KR100360299B1 - 합성수지 성형물 및 성형방법, 그리고 그 성형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 합성수지 성형물 및 성형방법, 그리고 그 성형장치에 관한 것으로, 합성수지구조체의 주벽이 전면적으로 밀폐되고, 그 내부에 적어도 하나 이상의 밀폐된 공간부가 구비되는 성형품, 또, 그 내측 공간부에 우레탄과 같은 충전재가 충전된 성형품, 또한 합성수지구조체의 주벽 양단부가 트여지고, 그 내측의 공간부에 충전재가 충전된 성형품을 제조할 수 있는 것으로, 이러한 본 발명을 이용하여, 각종 판넬, 파이프, 홈관, 기둥재(빔), 보우트, 기름탱크, 문틀 기초부재, 자동차용 문짝, 범퍼, 본네트, 보우트, 경잠수함과 같은 성형품을 통상의 합성수지 성형품 제조방법으로는 불가능하였던 다양한 형태와 여러가지 장점을 가지는 제품을 단일 공정으로 제조할 수 있다.

이러한 본 발명은 보온성, 채광성, 내구성, 부력성 등이 우수한 건축용, 자동차용, 항공기용, 등의 각종 산업용 성형품 및 자재로 연속공정으로 양산하여 각종 산업현장에서 매우 유리하게 이용할 수 있는 효과가 있다.

Description

합성수지 성형물 및 성형방법, 그리고 그 성형장치{PLASTIC FORMING PRODUCTS, FORMING METHOD AND THEREOF APPARATUS}

본 발명은 합성수지 성형물 및 그 성형방법, 그리고 그 성형장치에 관한 것으로, 특히 합성수지를 압출 성형한 후, 그 성형품이 고형화되기 이전에 블로우잉 성형, 충전 성형, 몰드 성형 등을 연속적으로 행하여 보온성, 채광성, 부력성, 내구성 등이 요구되는 다양한 제품을 양산할 수 있게 되는 합성수지 성형물 및 그 성형방법, 그리고 그 성형장치에 관한 것이다.

일반적으로 이용되고 있는 압출 성형방법은 합성수지 원료를 소정 온도로 가열하여 예를들어 반용융된 겔 상태로 만든 후, 이송 스크류와 같은 압축수단으로 겔 상태의 원료를 압축하여 압출헤드로 밀어 냄으로써 압출헤드에 구비된 다이스 금형의 형상으로 성형하는 것이다.

이러한 압출성형을 위한 압출 성형기는 압출헤드의 하우징 내부에 복수개의 코어가 결합되고, 하우징의 단부에 성형물의 형상을 만들어 주기 위한 다이스 금형이 결합되어 있으며, 압출헤드의 외측으로는 다이스 금형에서 배출되는 성형품을 냉각시키기 위한 수냉식 냉각장치가 설치된 구성으로 되어 있다.

이와 같은 종래의 압출 성형기는 압출헤드에서 압출되는 성형품이 다이스 금형을 통과하면서 형상이 정해지고, 다이스 주변에 구비된 냉각장치에 의해 냉각되면서 배출되고, 이와 같이 압출헤드에서 배출되는 성형품이 진행로를 따라 길이방향으로 설치된 수냉식 냉각장치(냉각조)를 통과하면서 냉각된 후, 진행로의 끝 부분에설치된 절단장치에 의해 일정한 길이로 절단된다.

위와 같은 종래의 압출 성형방법으로는 직선방향으로 동일한 단면을 갖는 각종 선재, 봉재 및 판넬을 성형하는데는 적합하다. 그리고, 성형품의 합성수지 구조체의 내부가 비어 있기 때문에 경량인 장점도 있으나, 주벽의 두께가 얇은 경우에는 충격에 약한 단점이 있다.

또한, 압출 성형제품은 이와 같이 직선상으로 형성되는 성형품을 절단하여 사용하는 것이므로 제품의 양단부에 절단면을 가지게 되고, 제품의 길이 방향으로 공간부가 구비되며, 이 공간부의 양단부가 필연적으로 트여진 형태를 갖게 되는 특징이 있는 것이다.

위와 같은 종래의 압출 성형방법은 원리적으로 합성수지를 용융시키는 용융단계와, 용융수지를 가압하여 압출헤드의 하우징과 코어에 의해 이루어지는 성형 공간부를 이송시키는 압출단계와, 하우징의 단부에 결합된 다이스 금형을 통과시켜 형상을 잡는 형태 고정단계와, 다이스 금형 주위에 설치된 냉각장치에 의해 어느 정도 굳도록 냉각시키는 냉각단계와, 진행로 상에 설치된 냉각조를 통과시켜 형태를 완전히 굳히는 냉각단계를 행하여 제품을 제조하는 것이므로 다이스 금형이 가지는 형상 이외의 다른 다양한 형상을 가지는 제품의 제조에는 이용할 수 없는 것이었다.

즉, 합성수지 구조체의 주벽이 전체적으로 이어져 밀폐되는 외형을 가지면서 주벽의 내측에 밀폐된 공간부가 구비되고, 내측 공간부에 소정의 형태를 이루는 형상부가 구비되는 성형품은 각종 산업현장에 다양한 용도로 이용될 수 있는 것이나, 종래의 압출 성형방법으로는 이러한 제품을 성형할 수 없었고, 또한 종래의 사출 성형방법으로도 성형하기가 불가능한 것이었다.

사출 성형방법은 예를들어 상,하 방향으로 개폐되는 상,하부금형의 내측 캐비티에 소정 온도로 가열된 융융수지를 주입하여 캐비티와 같은 형상으로 성형하고, 상,하부금형을 형개시킨 후, 이젝트장치로 취출시켜 제품을 얻는 것이므로, 성형품이 금형의 분리방향으로 트여진 형태를 가질 수 밖에 없고, 결코 밀폐된 공간부를 가질 수 없는 것이 었다.

또한, 사출 금형에서 제품의 다양화를 위하여 적용되는 각종 코어를 사용하더라도 위와 같이 주벽의 내측 밀폐된 공간부에 리브와 같은 형상부가 구비된 제품의 성형은 불가능한 것이었다.

뿐만 아니라, 종래의 합성수지 성형방법으로서, 튜브, 용기, 케이스 등을 각종 제품을 성형하는 블로우잉 성형방법, 진공 성형방법 등이 이용되고 있으나, 이러한 방법들도 역시 위와 같은 제품은 성형이 불가능하였다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점 및 결함을 해소하기 위하여 창안한 것으로, 본 발명의 목적은 합성수지 구조체의 주벽이 전체적으로 이어져 밀폐되는 외형을 가지면서 주벽의 내측에 밀폐된 적어도 하나 이상의 공간부가 일단 또는 복수단으로 구비되고, 필요에 따라 내측 공간부에 소정의 형태를 이루는 형상부가 구비되는 합성수지 성형품을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 합성수지 구조체의 주벽에 공기 배출밸브와 공기 흡입밸브가 결합되어 계절에 따라 수축, 팽창이 일어날 때에 공기를 배출 또는 흡입하는 호흡작용을 함으로써 변형 및 파손이 방지되는 성형품을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 합성수지 구조체의 밀폐 공간부에 우레탄과 같은 충전재가 융착되어 일연체로 결합되는 성형품을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 압출 성형기에서 압출된 합성수지 구조체를 연속적으로 블로우잉 및/또는 몰드 성형을 행하여 합성수지 구조체의 주벽 내부에 복수개의 리브와 공간부가 형성되고 주벽이 전면적으로 밀폐된 성형품을 제조할 수 있게 되는 합성수지 성형방법 및 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 압출 성형기에서 압출되는 합성수지 구조체를 연속적으로 블로우잉 및/또는 몰드 성형을 행함과 아울러 충전 성형을 행하여 합성수지 구조체의 주벽 내부에 복수개의 리브와 공간부가 형성되고 주벽이 밀폐되며, 각 공간부에 충전재가 충전된 성형품을 제조할 수 있게 되는 합성수지 성형방법 및 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 압출 성형품을 성형하면서 합성수지 구조체의 주벽 내부에 발포수지와 같은 충전재를 연속적으로 주입하여 합성수지 구조체의 주벽과 충전재가 융착되어 일연체가 되는 제품을 제조할 수 있게 되는 합성수지 성형방법 및 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 주벽이 전면적으로 밀폐되고, 내부에 적어도 하나 이상의 밀폐된 공간부가 구비되는 특별한 구조를 가짐으로써 보온성, 난연성, 채광성, 부력성, 내구성 등이 우수한 성형품을 다양한 형태의 판넬, 파이프, 홈관, 문틀기초부재, 보우트, 내,외장재, 기둥(빔)을 포함한 자동차용, 선박용, 항공기용 자재, 건축자재, 구조용재, 각종 산업용 자재로 연속공정으로 양산하여 각종 산업현장에서 매우 유리하게 이용할 수 있도록 하기 위한 것이다.

도 1 내지 도 9는 본 발명에 의한 성형품을 보인 도면으로서,

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 판넬형 성형품의 부분 절결 사시도.

도 2는 위 성형품에서 공기 배출밸브 및 흡입밸브를 발췌하여 보인 분해 단면도.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 의한 보우트형 성형품을 보인 부분 절결 사시도.

도 4는 본 발명의 제4 실시예에 의한 기름탱크형 성형품을 보인 부분 절결 사시도.

도 5는 여러가지 서로 다른 형태의 성형품을 보인 단면도.

도 6 (a),(b)는 본 발명의 제2 실시예에 의한 판넬형 성형품의 부분 절결 사시도 및 단면도.

도 7a, 7b는 본 발명의 제3 실시예에 의한 문틀 기초부재형 성형품의 사시도 및 단면도.

도 8a, 8b는 본 발명의 제5 실시예에 의한 평판형 및 골판형 판넬구조의 성형품을 보인 부분 절결 사시도.

도 9(a),(b)는 합성수지 구조체의 주벽에 밀폐 공간부가 2단 및 3단으로 형성된 형태를 보인 단면도.

도 10은 본 발명에 의한 합성수지 성형품 제조장치의 개략 구성도.

도 11은 본 발명에 의한 합성수지 성형품을 제조하는 과정을 보인 공정도.

도 12, 13, 14는 본 발명에 의한 합성수지 성형품의 제조방법을 설명하기 위한 흐름도.

도 15 내지 도 40은 본 발명에 의한 합성수지 성형장치를 보인 도면으로서,

도 15는 합성수지 성형장치 부분 평면도.

도 16은 이송장치와 몰드 성형기를 보인 정면도.

도 17은 이송장치와 몰드 성형기를 보인 측면도.

도 18(a),(b)는 이송장치와 몰드 성형기를 합성수지 구조체가 이송장치에 실려진 상태에서 보인 정면도 및 A-A선 단면도.

도 19(a),(b)는 이송장치와 몰드 성형기를 합성수지 구조체가 이송장치에 실려진 후, 이송 안내롤러가 하강하고 이송바가 대차와 함께 이송하고 있는 형태를 보인 정면도 및 A-A선 단면도.

도 20(a),(b)는 이송장치와 몰드 성형기를 합성수지 구조체가 이송바와 대차에 의해 장입되는 형태를 보인 정면도 및 B-B선 단면도.

도 21(a)는 몰드 성형기에 합성수지 구조체가 장입된 형태를 보인 정면도.

도 21(b)는 몰드 성형기의 상부금형과 하부금형이 협합된 형태를 보인 정면도.

도 22 내지 도 33은 본 발명에 의한 압출 성형기의 매니폴더 및 리브 두께 조절수단을 보인 도면으로서,

도 22는 압출 성형기의 매니폴더 및 리브 두께 조절수단을 보인 횡단면도.

도 23은 압출 성형기의 매니폴더 및 리브 두께 조절수단을 보인 종단면도.

도 24(a),(b)는 매니폴더의 출구측 구성 및 리브 두께 조절수단의 작용을 보인 배면도.

도 25(a),(b)는 리브 두께 조절수단의 작용을 보인 설명도.

도 26 내지 도 32은 본 발명에 의한 다른 형태의 매니폴더 및 리브 두께 조절수단을 보인 도면으로서,

도 26은 매니폴더 및 리브 두께 조절수단을 보인 부분 절결 사시도.

도 27은 매니폴더 및 리브 두께 조절수단을 보인 종단면도.

도 28은 코어부와 리브 두께 조절수단의 부분 평면도.

도 29는 도 28의 C-C선 단면도.

도 30은 도 28의 D-D선 단면도.

도 31(a),(b)는 연통공 성형구의 작용 설명도.

도 32는 연통공 성형구를 발췌하여 보인 사시도.

도 33은 본 발명에 의한 또 다른 형태의 리브 두께 조절수단을 보인 평면도.

도 34는 본 발명의 압출 성형기에서 연통공이 구비되게 성형된 합성수지 구조체를 보인 부분 절결 사시도.

도 35는 몰드 성형기의 금형 구성도.

도 36a, 36b는 몰드 성형기의 작용 설명도.

도 37 및 도 38은 천공 및 주입기의 사시도 및 종단면도.

도 39a, 39b는 몰드 성형기, 천공 및 주입기의 작용을 보인 종단면도.

도 40은 이중 커터가 설치된 몰드 성형기의 구성 및 작용을 보인 종단면도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 성형물 101 : 합성수지 구조체

102 : 주벽 102' : 이중벽

103 : 리브 103a : 연통공

104 : 공간부 105 : 중공부

110 : 충전재 120 : 공기 배출밸브

130 : 공기 흡입밸브 140 : 밸브 체결링

200 : 압출 성형기 210 : 압출헤드

211 : 헤드본체 213a : 중간 연결부

213b : 출구측 연결부 215 : 주입관

215a : 회전지지부 215b : 절곡부

216 : 매니폴더 217 : 하우징

218 : 코어 218b : 설치 공간부

220 : 충전재 공급기 232 : 1차 가열기

234 : 2차 가열기 235 : 솔레노이드 밸브

240 : 흡입펌프 240a : 흡입관

300 : 몰드 성형기 302 : 물림홈

310 : 상부금형 320 : 하부금형

330 : 슬라이드 블럭 331 : 구동기

340 : 슬라이드 코어 342 : 구동기

360 : 가이드봉 361 : 실린더

370,380 : 커터 400 : 천공 및 주입기

410 : 외관 411 : 연결간

412 : 결합부 420 : 중간 지지관

421 : 연결간 430 : 커팅관

431 : 커팅날 432 : 피동기어

433 : 원추형 커팅날 440 : 고온공기 주입관

441 : 유입관 442 : 솔레노이드 밸브

450 : 충전재 주입관 460 : 제1 승강요소

461 : 실린더 462 : 피스톤로드

463 : 홀더 470 : 회전요소

471 : 모터 472 : 구동기어

480 : 제2 승강요소 481 : 실린더

482 : 피스톤로드 490 : 제3 승강요소

491 : 실린더 492 : 피스톤로드

500 : 리브 두께 조절수단 510 : 이중기어

511 : 베벨기어 A 512 : 이송기어

513 : 베벨기어 B 513a : 축

514 : 이송너트 515 : 레버

520, 520' : 연통공 성형판 521 : 힌지핀

530 : 구동축 531 : 안내부

532 : 슬라이더 532a : 연결홈

540 : 연통공 성형구 541 : 축핀

542 : 연결간 542a : 반구형 연결부

545 : 연통공 성형구 546 : 안내관

547a, 547b : 고정부재 548 : 피아노선

550 : 구동수단 600 : 이송수단

611 : 이송 안내롤러 620 : 대차장치

621 : 이송바

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 주벽 내측에 공간부가 구비되는 합성수지 구조체가 압출성형, 블로우잉 성형 및/또는 몰드 성형되어, 상기 합성수지 구조체의 주벽이 전체적으로 밀폐되고, 상기 주벽의 내부에 적어도 하나 이상의 밀폐된 공간부가 적어도 일단 이상으로 형성되어 판넬, 보우트, 기둥재(빔), 홈관, 구조용재 등의 형태로 구성되는 합성수지 성형물을 제공한다.

상기 합성수지 구조체의 주벽은 이중벽, 삼중벽과 같이 적어도 한겹 이상의 다중벽으로 형성되고, 상기 다중벽의 내측 공간부에 복수개의 리브와 공간부가 형성됨과 아울러, 상기 다중벽의 내부에 중공부가 형성되어 구성되는 파이프 형태로 구성될 수 있다.

상기 합성수지 구조체의 각 리브에는 연통공이 형성되어 상기 밀폐 공간부가 서로 연통되도록 구성될 수 있고, 상기 합성수지 구조체의 주벽에 공기 배출밸브과 공기 흡입밸브가 결합되어 상기 공간부가 수축, 팽창됨에 따라 공기가 배출 또는 흡입되도록 구성될 수 있다.

상기 성형품은 2중, 3중 패어 글래스용도의 패널과, 빔과, 또한 빔, 창틀 및 환기구 등이 겸비된 패널로 성형되며, 필요에 따라 2중, 3중 페어 글래스 효과를 증대시키기 위하여 투명수지를 사용함으로써 종래 합성수지 필름이나, 페어 그래스로된 온실 보다 빛의 투과력이 좋고, 소재 열전도율로 열손실은 상대적으로 낮은 반면, 태양열 복사율은 매우 높아, 열효율과 보온성이 우수하고, 경제적으로 저렴하면서, 영구 구조물로 이용할 수 있다.

또, 상기 합성수지 구조체의 각 공간부에는 우레탄과 같은 충전재가 융착되어 일연체로 결합될 수 있다.

그리고, 주벽 내측에 공간부가 구비되는 합성수지 구조체가 압출 성형기에서 압출성형됨과 아울러 충전 성형되어 길이방향 양단부가 트여진 공간부의 내측에 충전재가 일연체로 융착 구성되는 합성수지 성형물도 제공된다.

상기한 합성수지 성형물은 평판형 판넬, 골판형 판넬, 보우트, 홈관, 파이프, 문틀 기초부재, 기름탱크와 같이 다양한 제품으로 제조될 수 있다.

본 발명에 의한 합성수지 성형방법은 압출 성형기의 압출헤드에서 합성수지 구조체의 주벽 내측부에 적어도 하나 이상의 공간부가 구비되는 성형물을 압출하고, 상기 성형물을 몰드 성형기에 연속적으로 투입하여, 상기 몰드 성형기에 결합된 복수개의 천공 및 주입기에 의해 천공한 후, 블로우잉 및/또는 몰드 성형을 행하여 상기 합성수지 구조체의 주벽이 전체적으로 이어져 밀폐되는 외형으로 되고 내측의 공간부가 밀폐되도록 제조함을 특징으로 한다.

또, 상기 압출 성형기의 압출헤드에서 상기 합성수지 구조체의 주벽 내측부에 복수개의 리브와 공간부가 구비된 성형물을 압출 성형하면서 상기 압출헤드에 설치된 리브 두께 조절수단에 의해 각 리브의 일측부에 연통공을 형성하거나, 살 두께를 조절하고, 상기 성형물을 몰드 성형기에 연속적으로 투입하여, 상기 몰드 성형기에결합된 복수개의 천공 및 주입기에 의해 천공한 후, 블로우잉 및/또는 몰드 성형을 행하여 상기 주벽이 전체적으로 이어져 밀폐되는 외형으로 되고, 상기 주벽에 적어도 하나 이상의 개방구가 형성되도록 제조함을 특징으로 한다.

또, 상기 압출 성형기의 압출헤드에서 상기 합성수지 구조체의 주벽 내측부에 적어도 하나 이상의 공간부가 구비된 성형물을 압출하고, 상기 성형물을 몰드 성형기에 연속적으로 투입하여, 상기 몰드 성형기에 결합된 복수개의 천공 및 주입기에 의해 천공한 후, 블로우잉 성형, 몰드 성형 및/또는 충전 성형을 행하여 상기 합성수지 구조체의 주벽이 전체적으로 이어지는 외형을 갖고 내측의 밀폐된 각 공간부에 충전재가 일연체로 융착되도록 제조함을 특징으로 한다.

또한, 상기 압출 성형기의 압출헤드에서 상기 합성수지 구조체의 주벽 내측부에 적어도 하나 이상의 공간부가 구비된 성형물을 압출하고, 상기 성형물을 복수개의 천공 및 주입기와 슬라이드 코어가 설치된 몰드 성형기에 연속적으로 투입하여, 상기 몰드 성형기에 결합된 복수개의 천공 및 주입기에 의해 천공한 후, 블로우잉 성형, 몰드 성형 및/또는 충전성형을 행하여 상기 합성수지 구조체의 주벽이 전체적으로 이어지는 외형을 갖고 내측의 밀폐된 각 공간부에 충전재가 일연체로 융착되며, 적어도 일부 영역에 슬라이드 코어의 형상부가 형성되도록 제조함을 특징으로 한다.

그리고, 압출 성형기의 압출헤드에서 상기 합성수지 구조체의 주벽 내측부에 적어도 하나 이상의 공간부가 구비된 성형물을 압출하고, 상기 압출헤드에 결합된 주입관을 통하여 충전재 공급기로 부터 공급되는 충전재를 상기 성형물의 공간부에주입하여 합성수지 구조체와 충전재가 일연체로 성형되도록 하고, 필요에 따라 이 성형물을 몰드 성형기에 투입하고 몰드 성형하여, 상기 합성수지 구조체의 양단부에 밀폐된 벽이 사출 성형되도록 제조함을 특징으로 한다.

보다 구체적인 예로서, 본 발명의 합성수지 제조방법은 압출 성형기의 매니폴더에서 주벽의 내측에 적어도 하나 이상의 공간부가 구비되는 합성수지 구조체를 압출하는 압출단계와, 상기 매니폴더에 설치된 공기 주입관으로 고온공기를 내측 공간부에 주입하는 고온공기 주입단계와, 상기 매니폴더에서 반용융된 젤리상으로 부풀려져 배출되는 상기 합성수지 구조체를 몰드 성형기에 투입하여 상기 합성수지 구조체의 양단부를 절단하는 절단단계와, 상기 몰드 성형기에 구비된 천공 및 주입기로 상기 주벽에 구멍을 천공하는 천공단계와, 상기 합성수지 구조체의 내측 공간부로 고온의 유체를 주입하여 포밍하는 블로우잉 성형단계와, 상기 천공 및 주입기로 저온공기를 주입함과 아울러 상기 몰드 성형기의 내부 및/또는 주위에 공압분사수단에 의해 저온공기를 분사시켜 성형물을 냉각시키는 냉각단계와, 상기 성형물을 취출하는 취출단계를 포함하여, 상기 주벽이 전면적으로 밀폐되고 적어도 하나 이상의 밀폐된 공간부가 구비되는 성형물을 제조함을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 합성수지 성형장치는 합성수지 구조체의 주벽 내측부에 적어도 하나 이상의 공간부가 구비된 성형물을 압출하기 위한 압출 성형기와, 상기 압출 성형기의 압출헤드에 결합되어 상기 합성수지 구조체의 내측 공간부에 고온공기를 주입하여 부풀리기 위한 주입관과, 상기 압출 성형기와 연속으로 설치되어 상기 합성수지 구조체를 몰드 성형하기 위한 몰드 성형기와, 상기 몰드 성형기에 설치되어상기 합성수지 구조체의 주벽에 구멍을 뚫고 각 내측 공간부에 고온공기를 불어 블로우잉을 행하고 충전재를 주입하는 복수개의 천공 및 주입기와, 상기 압출 성형기에서 압출되는 합성수지 구조체를 상기 몰드 성형기로 이송시켜 장입하기 위한 이송수단을 포함하여, 압출 성형, 블로우잉 성형, 몰드 성형 및 충전 성형에서 선택되는 복합 성형을 연속으로 행하여 상기 합성수지 구조체의 주벽이 전체적으로 이어져 밀폐되는 외형을 갖음과 아울러 각 내측 공간부가 밀폐되는 구조로 성형하도록 구성된다.

위와 같은 본 발명은 압출 성형기에 성형하고자 하는 제품의 형태를 대략적으로 형성하기 위한 매니폴더를 설치하여, 합성수지 구조체를 일차로 형성하고, 이 합성수지 구조체의 내부에 고온공기를 주입시켜 부풀리고, 젤리 형태로 유연성이 유지되도록 하면서 몰드 성형기에 장입시키고, 몰드 성형기에서 고온공기를 주입하여 블로우잉 성형하고, 또 필요에 따라 용융수지를 공급하여 몰드 성형하며, 또 필요에 따라 코어를 이용하여 코어에 의한 성형부를 형성함으로써 제품의 형태를 확정하고 제품의 6면이 밀폐되고, 내부에 적어도 하나 이상의 밀폐된 공간부가 구비되도록 형성하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명을 행함에 있어서는 합성수지 원료를 압출 성형기에 공급하고, 몰드 성형기에서 제품의 형태가 완성되는 성형 과정에서 수냉식을 채용하지 않고(단, 금형의 특정 부위에 냉매를 이용하여 냉각시키는 것은 가능하다), 전반적으로 공냉식을 채용한다. 이 공냉식에는 자연 공냉식을 이용할 수도 있고, 또 공냉식시키고자 하는 영역에 분사 노즐을 설치하여, 공기를 고압으로 분사시킴으로써 냉각시키는 방법을 이용할 수도 있다.

현재 압출과 사출 성형기 및 이에 관련된 제조공정에서 물과 같은 액체 냉매를 주재로 하여 냉각하는 방법이 전세계적으로 이용되고 있는 점을 감안할 때에 본 발명과 같이 고온공기와 저온공기를 이용하여 필요에 따라 가열 및 냉각하는 방법은 매우 독특한 특징이 있는 것이다.

본 발명에 의해 얻어지는 여러가지 형태의 성형품, 즉 6면이 봉합되고, 그 내부에 밀폐 공간부가 구비되거나, 밀페 공간부에 충전재가 일연체로 결합된 성형품은 종래에 찾아 볼 수 없는 전혀 새로운 것이며, 본 발명의 가장 기초적인 성형품, 즉 주벽의 4면이 봉합된 패널의 내부에 우레탄을 충전한 성형품도 종래의 기술로 결코 얻을 수 없는 것이다. 종래에 압출 성형제품이 국내외에서 다량으로 생산되어도 아직껏 복수의 밀폐 공간부에 우레탄을 충진시킨 제품을 생산하지 못한 이유는 위와 같이 수냉식 냉각방법을 이용하여 다이스 금형으로 1차 냉각시키고 싸이징(sizeing)된 후, 약간의 연신과정을 행하는 동시에 냉각조를 통과시켜 완전히 냉각시키는 생산공정을 채용하고, 이를 탈피하지 못하였기 때문이다. 본 발명의 기초적인 제품이 겉으로 보아 단순하게 보이나, 성형 원리와 공법이 근본적으로 상이한 것이다.

기존의 압출 성형공법은 다이스 금형에서 형상과 규격이 고형화되고, 최종적으로 물탱크를 통과시켜 냉각시킴으로써 최종 제품을 생산하는 것으로, 이러한 기존 공법으로는 비록 단충 패널이나, 파이프류를 제조할 수 있었다 해도, 위와 같은 다이싱, 수냉과 같은 결정적인 한계로 인하여 우레탄을 충진할 수 없었던 것이고, 주벽의 전면이 완전히 밀폐된 페어 그래스용 패널 및 다양한 형태의 성형품을 생산할 수 없었던 것이나, 본 발명은 매니폴더에서 압출된 합성수지 구조체를 다이스와 물탱크 통과 없이 다양한 형태의 금형에 장입하여 제품의 형상을 최종 마무리하고, 필요에 따라 생산속도를 조절하기 위하여 고온공기와 저온공기를 공급하고, 공압냉각방법을 채택한 것으로 종래에 찾아 볼 수 없는 특징이 있는 것이다.

또, 본 발명에서는 압출 성형기에서 합성수지 구조체를 압출할 때에 매니폴더에 설치한 리브 두께 조절수단의 연통공 성형판 및 연통공 성형구와 같으 가변익을 좌우, 상하로 가동시켜 각 공간부를 이루는 리브에 연통공을 형성함으로써 복수개의 밀폐된 공간부가 연통공에 의해 연통됨으로써 매니폴더에서 배출되면서 전체적으로 균일하게 부풀어진 형태로 배출되고, 또 몰드 성형기에서 볼로우잉 성형 및 충전 성형할 때에 전체적으로 균일하게 성형된다는 특징이 있다.

이와 같이, 본 발명은 매니폴더에 설치된 가변익이 제품에 따라 신속하게 좌우, 상하로 작동되어 연통공을 천공하도록 하고, 제품의 외형과 싸이징이 냉각수 없이 공냉식으로 몰드 금형의 내부에서 이루어지도록 한 특징이 있으며, 몰드 금형의 내부에서 매니폴더의 공기 주입관에 의해 공급되는 고온공기에 의해 충분히 가열된 합성수지 구조체의 내부에 몰드 금형에 설치된 천공 및 주입기에 의해 추가로 고온공기를 보충하여 최종 확장성형을 한 후, 저온공기를 공급하는 동시에 몰드 금형에 설치한 노즐에 고압의 저온공기를 분사시켜 급냉각시킴으로써 패널류와 파이프류를 포함한 성형품과, 우레탄을 충진한 성형품을 자유자재로 생산할 수 있는 특징이 있다.

더욱이, 상기 매니폴더에 설치한 리브 두께 조절수단의 가변익은 성형물의 리브에 좌우, 상하 연통공을 형성하는 작용 이외에 필요에 따라 리브의 살 두께를 조절하고자 하는 경우에 미동(微動) 작동으로 살 두께를 얇게 조절할 수 있는 특징이 있으며, 외형 모양에 특정의 형태를 요구하는 대들보(빔)을 만들 경우에 이용할 수도 있다.

상기 몰드 성형기에 설치한 천공 및 주입기는 천공, 고온공기 주입 및 충전재 주입 등을 행하는 것으로 복합 목적으로 이용되는 특징이 있다.

또, 밀폐 공간부를 가지는 성형품의 주벽에 숨쉬는 역할을 하도록 결합되는 공기 배출밸브와 공기 흡입밸브는 대기 온도변화에 따라 제품이 수축, 팽창되어 공기가 배출, 흡입되도록 함으로써 판넬, 파이프류의 제품이 수축, 팽창 변화에 따라 변형되거나 파손됨을 방지하는 특징이 있으며, 에너지 절감에 매우 큰 효과를 얻을 수 있는 장점이 있다.

그리고, 주벽의 6면이 봉합된 패널형 성형품은 싱글 페어 글래스, 더블 페어 글래스용 패널로 온실 등의 구조물에 매우 유리하게 이용되며, 이 패어 글래스용 패널은 밀폐 공간부가 2단 이상 복층으로 형성되는 경우에는 각 공간부를 이루는 리브에 좌우 가변익의 작용으로 좌우방향으로 연통되는 좌우 연통공이 형성되고, 상하 연통공은 설치되지 않으며, 이에 의해 각층의 공간부가 좌우로는 연통되나 상하로는 서로 격리된 복층의 밀폐공간을 이룸으로써 보온 단열의 효과가 배가되는 특징을 갖는다. 또, 상기 리브에 형성되는 연통공은 강도 보강 및 공기 및 우레탄이 전면적으로 보다 균일하게 충전되도록 좌우로 엇갈리게 형성되는 특징이 있다.

주벽의 6면이 봉합되고, 내부 밀폐 공간부에 우레탄과 같은 충전재가 채워진 패널은 매우 훌륭한 단열 효과 및 부력 효과를 얻을 수 있고, 구조 강도가 높으며 부식이 없는 영구 구조물로 장기간 안정적으로 사용할 수 있는 장점이 있다.

주벽의 4면이 봉합되고(양단부는 트여짐), 내부의 공간부에 우레탄과 같은 충전재가 채워진 패널은 간단한 공정으로 생산하여 이용할 수 있는 특징이 있다.

이하, 이와 같은 본 발명의 실시예를 첨부 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 5(a)에 도시된 성형물(100)은 판넬형으로 성형된 것으로, 대략 장방형 합성수지 구조체(101)의 내부에 복수개의 리브(103)가 일체로 형성되고, 합성수지 구조체(101)의 주벽(102)이 전체적으로 막히도록 형성됨과 아울러 그 내부에 복수개의 밀폐 공간부(104)가 구비된 구성으로 되어 있다.

그리고 성형물(100)의 주벽(102)의 일측면에는 결합돌조(102a)가 형성되고, 타측면에는 결합요홈(102b)이 형성되어, 이와 같은 판넬형 성형물(100)을 조립하여 건물의 벽면 등을 형성하는 경우 인접한 성형물(100)의 결합돌조(102a)와 결합요홈(102b)이 서로 끼워물림으로 결합되도록 되어 있다.

상기 성형물(100)의 주벽(102)에는 도 1 및 도 2와 같이, 각 밀폐 공간부(104)에 대응되는 위치에 공기 배출밸브(120)와 공기 흡입밸브(130)가 각각 인서트 몰딩되어 주벽(102)의 결합부(102f)에 고정됨으로써 동절기와 하절기에 성형물(100)의 밀폐 공간부(104)가 수축, 팽창되는 경우 내부 공기가 공기 배출밸브(120)를 통하여 배출되거나 공기 흡입밸브(130)를 통하여 흡입되도록 되어있다.

상기 공기 배출밸브(120)는 밸브 본체(121)에 밸브체(122)가 내,외측으로 출몰 가능하게 결합되고, 밸브 본체(121)와 밸브체(122) 사이에 스프링(123)이 탄력 설치되어 합성수지 구조체(101)의 공간부(104)가 수축되어 체적이 감소되면서 내부 압력이 팽창하는 경우 밸브체(122)가 외측으로 밀리면서 공간부(104)의 공기가 외부로 배출되도록 되어 있다. 공기 흡입밸브(130)는 밸브 본체(131)의 하단부 지지체(134)가 고정되고, 밸브체(132)가 밸브 본체(131)와 지지체(134)에 내,외측으로 출몰 가능하게 결합되어 있으며, 지지체(134)와 밸브 본체(131)의 상면판 사이에 스프링(133)이 탄력 설치되어 합성수지 구조체(101)의 공간부(104)가 팽창되어 체적이 증가되면서 내부 압력이 감소되는 경우 밸브체(132)가 외압에 의해 내측으로 밀리면서 개방되어 외기가 흡입되도록 되어 있다.

상기 도 1 및 도 5(a)의 판넬형 성형물(100)은 우수한 보온력 및 내구력을 갖으며, 각종 건물, 온실과 같은 건축물을 포함한 각종 구조물의 자재로 매우 유용하게 사용될 수 있다.

더욱이, 성형물(100)이 계절의 변화에 의해 수축, 팽창되는 경우 내부 공기가 공기 배출밸브(120)와 흡입밸브(130)를 통하여 배출 및 흡입되는 호흡작용을 함으로써 수축, 팽창에 따른 변형 및 파손이 방지된다.

도 2 및 도 5(e)에 도시된 성형물(100)은 보우트로서, 보우트의 외형을 이루는 합성수지 구조체(101)의 주벽(102)이 전체적으로 막히도록 형성되고, 내부에 복수개의 리브(103)와 밀폐 공간부(104)가 구비된 구성으로 되어 있다.

도 5(b)에 도시된 성형물(100)은 파이프 형태로 성형되어 있으며, 전면이 막힌 합성수지 구조체(101)의 주벽(102)이 이중벽(102')으로 형성되고, 이중벽(102')의 내측 공간부(104)에 복수개의 리브(103)와 공간부(104)가 방사상으로 형성됨과 아울러, 이중벽(102')의 내부에 중공부(105)가 형성된 구성으로 되어 있다. 도시된 형태는 원형 파이프이나, 이외에 장방형, 육각형, 그리고 다른 여러가지 다른 형태의 단면을 가지는 파이프로 성형할 수 있다.

도 5(c)에 도시된 성형물(100)은 홈관으로서, 전면이 막힌 합성수지 구조체(101)의 주벽(102)이 이중벽(102')으로 형성되고, 이중벽(102')의 내측 공간부(104)에 복수개의 리브(103)와 공간부(104)가 방사상으로 형성된 구성으로 되어 있으며, 도시된 형태는 전체적으로 보아 반원형 홈관 형태로 되어 있으나, 그외 다른 형태의 단면을 가지는 홈관으로도 제조할 수 있다.

도 5(d)에 도시된 성형물(100)은 판넬 등의 대상물을 연결하기 위한 연결재 등으로 이용되는 것으로, 합성수지 구조체(101)의 주벽(102)이 이중벽(102')으로 형성되어 있으며, 이중벽(102')의 내측 공간부(104)에 복수개의 리브(103)와 공간부(104)가 형성됨과 아울러, 이중벽(102')의 내부에 중공부(105)가 형성되고, 주벽(102)의 양측면 중간부에 결합홈(102c)이 형성되어 있다. 이 형태의 성형물(100)은 판재를 연결하기 위한 연결재로 이용되거나, 이외에 구조물의 프레임을 형성하기 위한 연결재 등으로 이용될 수 있다

도 5(f)에 도시된 성형물(100)은 문틀부재로서, 주벽(102)이 전체적으로 막힌 합성수지 구조체(101)의 내부에 하나의 밀폐된 공간부(104)가 구비되어 있으며, 주벽(102)의 일측면에는 벽체에 견고하게 고정될 수 있도록 설치홈(102d)이 형성되고, 타측면에는 창문을 슬라이드식으로 결합하기 위한 복수개의 레일돌조(102e)가 형성된 구성으로 되어 있다.

또, 이 문틀부재용 성형물(100)은 양단부가 경사면을 갖도록 성형되어 건물의 벽체에 시공하면서 장방형으로 조립 시공된다.

위와 같은 본 발명의 제1 실시예에 의한 여러가지 형태의 성형물(100)은 보온성, 부력성, 채광성 등이 요구되는 구조용재로 다양하게 성형되어 출하될 수 있다.

본 발명의 제2 실시예에 의한 도 6a, 6b의 성형물(100)은 판넬형으로 성형된 것으로, 합성수지 구조체(101)의 주벽(102)이 전면적으로 막히고, 내측에 구비되는 복수개의 공간부(104)에 충전재(110)가 충전되어 융착된 구성으로 되어 있다.

물론 위에서 설명한 도 1, 도 3, 그리고 도 4에 도시한 여러가지 형태의 성형품도각 공간부(104)에 충전재(110)를 충전한 형태로 제조할 수 있다.

본 발명의 도 7a, 7b에 도시한 제3 실시예의 성형물(100)은 문틀 기초부재로서, 합성수지 구조체(101)가 도 7a와 같이 장방형으로 형성됨과 아울러 도 7b와 같은 단면을 갖도록 형성되고, 합성수지 구조체(101)의 주벽(102) 내측 공간부(104)에 충전재(110)가 충전되며, 장방판형 합성수지 구조체(101)에 문틀을 결합하기 위하여 장방형으로 뚫린 문틀 결합용 공간부(107)가 형성된 구성으로 되어 있다.

상기 문틀 결합용 공간부(107)는 빗물의 유입을 방지하고 문틀의 설치를 위한 면적을 확보하기 위한 경사 돌출부(107a)가 전방 주연부에 형성되고, 내주면에는 문틀을 고정하기 위한 돌조(107b)가 형성되어 있다.

이와 같은 문틀 기초부재는 생산성이 우수할 뿐 아니라, 시공 현장에서 벽체에 간편하게 시공할 수 있는 장점을 갖으며, 전체적으로 일체형인 구조로 되어 있으므로 내구성이 우수한 이점이 있다.

도 4 및 도 5(g)에 도시된 성형물(100)은 본 발명의 제4 실시예에 의한 자동차용 기름탱크를 예시한 것으로, 합성수지 구조체(101)의 주벽(102) 내부에 복수개의 리브(103)와 공간부(104)가 형성되어 있으며, 각 리브(103)에는 각 공간부(104)를 연통시키기 위한 연통공(103a)이 각각 형성된 구성으로 되어 있다. 그리고, 상기 주벽(102)에는 복수개의 개방구(106)가 형성되어 있으며, 상기 주벽(102)의 개방구(106)는 상부에 형성되는 기름 주입구(106a), 하부에 기름 배출구(106b), 주벽(102)의 상부에 기름 감지센서와 같은 기능품 등을 결합하기 위해 형성되는 결합구(106c) 등으로 이용된다.

이 기름탱크는 주입구(106a)를 통하여 기름을 넣으면 복수개의 공간부(104)에 분리되어 기름이 담기게 되고, 이와 같이 서로 분리된 공간부(104)에 기름이 담기게 되면 차량이 주행하는 동안에 발생되는 요동에 의해 기름이 출렁이는 현상이 감소되며, 기름탱크 자체의 강도가 높아 외부 충격에 강하고 긴 사용수명을 갖게 된다.

본 발명의 제5 실시예에 의한 성형물(100)은 예컨데, 도 8a, 도 8b와 같이 평판형, 골판형 물품의 형태를 이루는 합성수지 구조체(101)의 주벽(102) 내측에 복수개의 리브(103)가 일체로 형성되어 복수개의 공간부(104)가 구비되고, 각 공간부(104)에 충전재(110)가 충전된 형태로 성형된다.

위 리브(103)는 경우에 따라서는 생략할 수도 있고, 이때에는 합성수지 구조체(101)의 내측에 하나의 공간부(104)가 형성되며, 이 하나의 공간부(104)에 충전재(110)가 충전되는 형태로 성형된다.

즉, 성형물(100)은 합성수지 구조체(101)의 내부에 복수개의 공간부(104)가 형성되는 형태가 바람직하나, 하나의 공간부(104)를 갖도록 형성될 수도 있으며, 이러한 내용은 다음에 설명되는 여러가지 형태의 성형물(100)에 대하여도 적용된다.

이와 같이, 상기 합성수지 구조체(101)의 내측 공간부(104)에 충전재(110)가 채워져 일연체로 성형된 제5 실시예의 판넬형 성형물(100)은 성형이 완료된 후, 일정한 길이로 절단되어 자체로서 제품으로 출하될 수 있다.

상기 도 8a, 8b의 평판형, 골판형 판넬은 각종 건물, 온실과 같은 건축물 및 구조물의 자재로 매우 유용하게 사용될 수 있다.

예컨데, 종래 원예농가에서는 온실을 설치하면서 골판형 판넬로 온실의 지붕을 설치한 후, 그 위에 우레탄을 적층하고, 또 우레탄층 위에 에폭시을 적층 피복하여 온실의 보온력을 높이도록 하고 있는 바, 이와 같이 하면 작업이 매우 까다롭고 많은 비용이 요구되는 문제점이 있으나, 도 8b와 같은 본 발명에 의한 골판형 판넬을 이용하게 되면 작업시간 및 비용을 대폭 절감하고 경제적으로도 크게 유리하며 우수한 보온력 및 내구력을 갖게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명의 제5 실시예에 의한 도 8a, 도 8b의 판넬형 성형물(100)은 압출성형재 합성수지 구조체(101)의 내측 공간부(104)에 충전재(110)가 채워져 발포 성형된 것으로서 우수한 보온성, 채광성, 내구성, 부력성, 내구성 등의 성질을 갖는 것이므로 각종 구조용 판넬 등으로 매우 유리하게 이용할 수 있으며,또 필요에 따라 합성수지 구조체(101)와 충전재(110)를 빛의 투과력을 고려하지 않고 난연성 재질로 형성하는 경우에는 난연성이 우수한 성형물(100)을 얻을 수도 있다.

도 9(a)는 합성수지 구조체(101)의 내측 공간부(104)가 2단으로 형성되고, 도 9(b)는 내측 공간부(104)가 3단으로 형성된 형태를 보이고 있으며, 이외에 합성수지 구조체(101)의 내측 공간부(104)는 요구되는 제품에 다라 4단 이상으로도 형성될 수 있다.

도 10은 본 발명에 의한 합성수지 성형품 제조장치의 개략 구성도이고, 도 11은 본 발명에 의한 합성수지 성형품을 제조하는 과정을 보인 공정도이며, 도 12, 13, 14는 본 발명에 의한 합성수지 성형품의 서로 다른 여러가지 제조방법을 설명하기 위한 흐름도를 각각 보인 것으로, 먼저, 도 10, 도 11 및 도 12를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 의한 도 1, 도 3, 도 5(a) 내지 도 5(f)의 성형물(100)을 제조하기 위한 제조방법을 설명하면 다음과 같다.

이 제1 실시예의 제조방법은 도 10의 압출 성형기(200)에 의해 합성수지 구조체(101)를 내부에 공기를 주입하면서 도 11a와 같이 압출하는 압출단계(S1)와, 도 11b와 같이 상기 합성수지 구조체(101)를 일정한 길이로 절단하는 절단단계(S2)와, 상기 절단된 합성수지 구조체(101)를 도 11c, 11d와 같이 몰드 성형기(300)로 이송하는 이송단계(S3)와, 도 11e와 같이, 몰드 성형기(300)의 금형을 형합시켜, 이송된 합성수지 구조체(101)를 양단부를 절단 및 봉합하는 형합 및 절단봉합단계(S4)와, 도 11e와 같이 상기 몰드 성형기(300)의 캐비티에 삽입된 합성수지 구조체(101)에벽체에 복수개의 구멍을 형성하는 천공단계(S5)와, 도 11f와 같이 합성수지 구조체(101)의 주벽(102)에 형성된 구멍에 가열된 공기를 주입하여 캐비티의 형태로 성형하는 블로우잉 성형단계(S6)와, 도 11g와 같이 상기 몰드 성형기(300)의 금형을 분리하는 형개단계(S7)와, 상기 성형완료된 성형물(100)을 배출시키는 취출단계(S8)로 이루어진다.

위와 같은 본 발명의 합성수지 성형방법은 압출헤드(210)의 매니폴더(216)에 다이스 금형을 결합하지 않고, 압출헤드(210)에 압출된 합성수지 구조체(101)를 냉각시키기 위한 냉각부를 설치하지 않았으며, 배출되는 합성수지 구조체(101)를 외부에서 냉각시켜 고형화시키기 위한 별도의 냉각탱크를 설치하지 않음으로써 매니폴더(216)에서는 합성수지 구조체(101)의 대략의 형태만을 성형하고, 냉각시키기 않으며, 더욱이 싸이징 및 고형화를 위한 수냉을 행하지 않는 다는 특징이 있다.

다시말하면, 위와 같은 본 발명의 합성수지 성형방법은 압출헤드(210)의 매니폴더(216)에서 합성수지 구조체(101)의 대략의 형을 성형하고, 그 내측 공간부에 고온공기를 주입함으로써 합성수지 구조체(101)가 압출된 형태를 유지하고, 반용융된 젤리상을 유지하도록 한 특징이 있으며, 이와 같은 합성수지 구조체(101)를 몰드 성형기(300)에 장입한 후, 주벽(102)에 구멍을 뚫고 그 내부에 유체(공기 또는 용융된 우레탄 등)을 주입함으로써 합성수지 구조체(101)의 형태를 성형하는 특징이 있는 것으로, 이러한 방법은 지금까지 볼 수 없었던 것이다.

더욱이, 본 발명은 상기 몰드 성형기(300)에서 성형물(100)을 성형한 후, 천공 및 주입기(400)를 이용하여 저온공기를 주입함과 아울러, 별도의 공압분사수단(도시되지 않음)을 이용하여 몰드 성형기(300)의 내부 및 주위에 저온공기를 분사시켜 냉각시킴으로써 성형물(100)을 고형화시킨 후 취출하는 독특한 방법을 이용한다.

상기 공압분사수단은 예를들어 몰드 성형기(300)의 상,하부금형(310),(320)에 공기 주입로를 길이방향으로 형성하고, 이 주입로에 복수개의 분사노즐(분사공)을 일정한 간격으로 다수개 형성하여, 상기 공기 주입로와 분사노즐을 통하여 공기를 고압으로 분사함으로써 상,하부금형(310),(320)을 냉각시키도록 적용할 수있다.

다음으로 도 13을 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 의한 도 6(a), 6(b)의 성형물(100)을 제조하는 방법을 설명한다. 이 제2 실시예의 제조방법은 상기 제1 실시예의 제조방법과 동일하게 압출단계(S1), 절단단계(S2), 이송단계(S3)와, 형합 및 절단봉합단계(S4)와, 천공단계(S5)를 행한 후, 상기 도 11의 공정도 및 도 12의 흐름도의 합성수지 구조체(101)의 내부에 고온공기를 주입하는 블로우잉 성형단계(S6)를 생략하고 고온공기 대신 충전재(110)를 주입하는 충전재 주입단계(S6')를 행하고 형개단계(S7) 및 취출단계(S8)를 행하는 과정으로 행하여진다.

본 발명의 제3 실시예에 의한 도 7a, 7b의 성형물(100)의 제조방법은 제2 실시예의 제조공정에 비하여 문틀 결합용 공간부(107)를 성형하기 위한 공정이 추가되며, 이 공정은 몰드 성형기(300)의 금형에 가동코어를 결합하고 행하게 된다.

즉, 제3 실시예의 제조방법은 도 11의 공정도 및 도 12의 흐름도에서 압출단계(S1), 절단단계(S2)와 이송단계(S3)를 행한 후, 형합 및 절단봉합단계(S4)에서 가동코어에 의해 문틀 결합용 공간부(107)를 행하고, 다음의 단계(S5∼S8)를 행하여 문틀 기초부재인 성형물(100)을 완성한다.

본 발명의 제4 실시예에 의한 도 4 및 도 5(g)의 성형물(100)은 제1 실시예의 제조공정에 비하여 합성수지 구조체(101)의 각 리브(103)에 공간부(104)를 연통시키기 위한 연통공(103a)을 형성하는 공정이 추가되며, 각 리브(103)의 연통공(103a)은 상기 압출 성형기(200)의 코어(218)에 설치된 기계장치에 의해 형성된다.

즉, 제4 실시예에 의한 기름탱크 성형물(100)의 제조방법은 도 11의 공정도 및 도 12의 압출단계(S1)에서 연통공 성형를 병행하여 행하고, 이어서 후단계(S2∼S8)를 행하여 성형물(100)을 완성한다.

그리고, 본 발명의 제5 실시예에 의한 도 8a, 8b의 평판형 또는 골판형 성형물(100)의 제조방법은 도 14의 흐름도와 같이 합성수지 구조체(101)를 압출하면서 성형되는 합성수지 구조체(101)의 내부에 충전재(110)를 주입하여 합성수지 구조체(101)와 충전재(110)를 일연체로 동시에 결합시켜 압출하는 압출 및 충전재 주입단계(S1')와, 이 성형물(100)을 일정한 길이로 절단하는 절단단계(S2)를 행하는 것으로 이루어진다.

또한, 상기 제2 실시예에 의한 도 6(a), 6(b)의 성형물(100)의 제조방법은 위에서 설명한 도 13의 공정도에 의한 방법 이외에 도 14의 공정도와 같이, 사출과정을 부가하여 제조할 수도 있다. 이 다른 제조방법은 상기 제5 실시예에 의한 도 8a, 8b의 성형물(100)을 제조한후, 이 성형물(100)을 몰드 성형기(300)의 금형의 캐비티에 삽입하고, 별도의 용융수지를 주입하여 합성수지 구조체(101)의 개방된 양단부에 벽면을 형성하는 과정으로 행하게 된다.

즉, 도 14와 같이 압출단계(S1)에서 고온공기 대신에 가열된 충전재(110)를 주입하는 압출 및 충전재 주입단계(S1')와, 이 성형물(100)을 일정 길이로 절단하는 절단단계(S2)와, 상기 절단된 합성수지 구조체(101)를 몰드 성형기(300)로 이송하는 이송단계(S3)와, 이송된 합성수지 구조체(101)를 몰드 성형기(300)의 금형을 형합하여 양단부를 절단 및 봉합하는 형합 및 절단봉합단계(S4)와, 몰드 성형기(300)의 금형의 캐비티에 용융수지를 주입하여 합성수지 구조체(101)의 개방된 양단부에 벽면을 형성하여 전면이 밀폐된 벽체를 형성하는 사출 단계(S6')와, 상기 몰드 성형기(300)의 금형을 분리하는 형개단계(S7)와, 상기 성형완료된 성형물(100)을 배출시키는 취출단계(S8)로 이루어진다.

도 15 내지 도 40은 본 발명에 의한 합성수지 성형장치를 보인 도면으로서, 도 15에는 합성수지 성형장치 부분 평면도가 도시되고, 도 16에는 이송장치와 몰드 성형기의 정면도가 도시되어 있으며, 도 17에는 이송장치와 몰드 성형기의 측면도가 도시되어 있다.

그리고, 도 22 내지 도 33에는 본 발명에 의한 압출 성형기의 매니폴더 및 리브 두께 조절수단이 도시되고, 도 35에는 몰드 성형기의 금형 구성도, 도 36a, 36b에는 몰드 성형기의 작용 설명도가 각각 도시되어 있으며, 도 37 및 도 38에는 천공 및 주입기의 사시도 및 종단면도가 각각 도시되어 있다.

이에 도시한 바와 같이, 본 발명의 합성수지 성형장치는 합성수지를 공급하여압출하고, 내부에 공기를 주입하며, 필요에 따라 우레탄 등을 주입하기 위한 압출 성형기(200)와, 상기 압출 성형기(200)에서 배출된 합성수지 구조체(101)를 장입하여 블로우잉, 사출, 충진 등을 행함과 아울러 포밍하기 위한 몰드 성형기(300)와, 상기 압출 성형기(200)에서 배출되는 합성수지 구조체(101)를 몰드 성형기(300)로 이송시켜 장입하기 위한 이송수단(600)으로 구성된다.

본 발명에 의한 보다 바람직한 합성수지 성형장치의 실시예는 합성수지 구조체(101)의 주벽(102) 내측부에 적어도 하나 이상의 공간부(104)가 구비된 합성수지 구조체(101)를 압출하기 위한 압출 성형기(200)와, 상기 압출 성형기(200)의 압출헤드(210)에 결합되어 상기 합성수지 구조체(101)의 내측 공간부(104)에 고온공기를 주입하여 부풀리거나 우레탄과 같은 충전재(110)를 주입하기 위한 주입관(215)과, 상기 압출 성형기(200)와 연속으로 설치되는 몰드 성형기(300)와, 상기 압출 성형기(200)에서 압출된 합성수지 구조체(101)를 상기 몰드 성형기(300)로 이송시키기 위한 이송수단(600)과, 상기 몰드 성형기(300)에 설치되어 상기 합성수지 구조체(101)의 주벽(102)에 구멍을 뚫고 각 내측 공간부(104)에 고온공기를 불어 블로우잉을 행하고 충전재(110)를 주입하는 복수개의 천공 및 주입기(400)를 포함하여, 압출, 블로우잉, 사출 및 충전 공정에서 선택되는 공정을 연속으로 행하여 상기 합성수지 구조체(101)의 주벽(102)이 전체적으로 이어지는 외형을 갖음과 아울러 각 내측 공간부(104)가 밀폐되는 구조로 성형하도록 구성된다.

상기 압출 성형기(200)의 압출헤드(210)는 도 22 내지 도 24와 같이, 헤드 본체(211)의 매니폴더(216)가 하우징(217)과 그 내부에 결합되는 복수개의 코어(218)로 이루어지고, 하우징(217)의 선단부에는 합성수지 원료를 길이방향으로 공급하는 공급부(211a)가 결합되어 있으며, 상기 코어(218)의 선단부에 토피도(212)가 결합되고, 상기 토피도(212)와 코어(218)의 내측 중간부를 관통하여 공기 또는 우레탄과 같은 유체를 주입하기 위한 주입로(214)가 형성됨과 아울러, 상기 주입로(214)에는 주입관(215)이 외부에서 내측으로 길게 삽입 결합된 구성으로 되어, 상기 압출 성형기(200)의 공급부(211a)로 용융수지가 공급되고 매니폴더(216)의 코어(218)와 하우징(217)에 의해 이루어지는 성형부(211b)를 통하여 압출되면서 합성수지 구조체(101)가 성형되면, 상기 주입관(215)과 주입로(214)를 통하여 공급되는 유체가 상기 합성수지 구조체(101)의 내부에 채워지게 된다.

상기 코어(218)는 매니폴더(216)의 내주면에 수지의 흐름에 대한 저항이 감소되도록 유선형 연결부(218d)로 연결되며, 코어(218)가 복수단으로 상하로 배치되는 경우 상,하측의 코어(218)도 유선형 연결부(218d)로 연결된다.

상기 주입로(214)와 주입관(215)을 통하여 공급되는 유체는 제조하는 제품에 따라 공기 또는 우레탄 등이 주입될 수 있으며, 이외에 다른 재료도 주입될 수 있다.

상기 압출 성형기(200)와 이송수단(600) 및 몰드 성형기(300)와 동일 라인에 설치되고, 이송수단(600)은 압출 성형기(200)에서 배출되는 합성수지 구조체(101)를 받고, 몰드 성형기(300)로 이동시키며, 몰드 성형기(300)에 장입시키는 역할을 한다.

상기 이송수단(600)은 도 15 내지 도 17과 같이, 압출 성형기(200)와 몰드 성형기(300)의 중간부에 배치되어 합성수지 구조체(101)를 이송시키는 복수개의 이송 안내롤러(611)와, 상기 이송 안내롤러(611)를 소정 간격 만큼 승강 가능하게 지지하는 승강장치(310)와, 상기 이송 안내롤러(611)와 교대로 배치되어 상기 합성수지 구조체(101)를 이동시키기 위한 복수개의 이송바(621)와, 상기 승강장치(310)의 양측에 배치되어 상기 이송바(621)를 이송라인의 길이방향 및 폭방향으로 이동 가능하게 지지하는 대차장치(620)로 구성된다.

상기 승강장치(310)는 설치장소의 기준면(지면)을 소정 깊이로 파고 형성한 피트의 바닥면에 고정한 고정판(612)과, 그 고정판(612) 위에 배치되는 승강판(613)과, 실린더(615)에 의해 구동되어 승강판(613)을 승강시키는 X레버기구(614)로 구성되며, 상기 이송 안내롤러(611)은 상기 승강판(613)의 상면 양측부에 고정된 축지간(616)에 축착된다.

상기 대차장치(620)는 이송라인의 길이방향으로 따라 양측부에 평행하게 설치되는 종방향 레일(622)과, 구동기(623)에 의해 구동되어 상기 종방향 레일(622)을 따라 이동되는 한 쌍의 종방향 대차(624)와, 상기 종방향 대차(624)의 상면에 고정된 횡방향 레일(625)과, 구동기(626)에 의해 구동되어 상기 횡방향 레일(625)을 따라 이동되는 횡방향 이동대차(627)로 구성되며, 상기 복수개의 이송바(621)는 상기 양쪽 횡방향 이동대차(627)의 상면에 고정부(621a)가 고정된다.

상기 압출 성형기(200)의 매니폴더(216)에서 배출되는 합성수지 구조체(101)가 이송수단(600)에 의해 이송되어 장입되는 몰드 성형기(300)의 하부금형(320)은 기준면에 설치되는 고정대(350) 위에 고정되고, 상부금형(310)은 상기이송수단(600)이 이동하면서 간섭되지 않도록 승강 가능하게 결합되어 있다. 즉, 이송수단(600)의 길이방향 이동영역 외측에 가이드봉(360)을 고정하고, 이 가이드봉(360)에 이동대(362)를 실린더(361)의 구동력으로 승강 가능하게 결합하며, 이동대(362)에 상부금형(310)을 결합하여 승강되도록 하고 있다.

상기 몰드 성형기(300)의 상부금형(310)과 하부금형(320)에는 형합될 때에 정확하게 맞추어지도록 위치 결정돌기(311)와 위치 결정홈(321)이 형성되어 있다.

상기한 바와 같은 이송수단(600)은 다음과 같이 동작된다.

먼저, 도 11a, 도 15 내지 도 17와 같이, 상기 압출 성형기(200)의 매니폴더(216)에서 합성수지 구조체(101)가 배출되면 이송수단(600)의 이송 안내롤러(611)와 이송바(621)의 위로 이동한다.

도 11b와 같이 합성수지 구조체(101)가 이송 안내롤러(611)과 이송바(621) 위로 일정 길이 만큼 압출되면 그 합성수지 구조체(101)가 압출 성형기(200)의 배출단부에 설치된 커터(250)에 의해 절단된다.

도 18은 절단된 합성수지 구조체(101)가 이송 안내롤러(611)와 이송바(621) 위에 올려진 형태를 보이고 있다.

이와 같은 도 18의 상태에서 이송수단(600)의 이송 안내롤러(611)는 이송바(621)가 길이방향으로 이동하면서 간섭되지 않도록 도 19와 같이 승강장치(310)에 의해 일정 간격 만큼 하강함과 아울러, 이송수단(600)의 종방향 대차(624)가 길이방향으로 이동함에 따라 이송바(621) 위에 실린 합성수지 구조체(101)가 길이방향으로 이동하고, 도 11c 및 도 20과 같이, 몰드 성형기(300)의 상부금형(310)과 하부금형(320) 사이로 이동하여, 도 11d 및 도 21(a)와 같이, 횡방향 이동대차(627)가 종방향 대차(624) 대차 위에서 좌우로 벌어짐에 따라 이송바(621)가 좌우로 함께 벌어지면서 이송바(621) 위에 실려있던 합성수지 구조체(101)가 몰드 성형기(300)의 하부금형(320) 위에 장입되고, 이송바(621)는 이송수단(600)의 종방향 대차(624)와, 횡방향 이동대차(627) 및 이송바(621)는 원래 위치로 복귀된다.

이와 같이 합성수지 구조체(101)가 몰드 성형기(300)의 하부금형(320)에 장입되면 도 11e 및 도 21(b)와 같이 상부금형(310)이 실린더(361)에 의해 가이드봉(360)을 타고 하강하고, 상부금형(310)과 하부금형(320)이 위치 결정돌기(311)와 위치 결정홈(321)에 의해 정확하게 형합되며, 합성수지 구조체(101)의 양단부가 몰드 성형기(300)에 구비된 커터(370)에 의해 절단된다.

상기 리브 두께 조절수단(500)은 도 22 내지 도 25와 같이 상기 압출 성형기(200)의 압출헤드(210)에 설치되어 있으며, 이 리브 두께 조절수단(500)은 상기 주입관(215)이 회전지지부(215a)와 절곡부(215b)를 갖도록 절곡되어 회전지지부(215a)가 코어(218)의 중간부에 길이방향으로 관통되게 결합되고, 절곡부(215b)가 코어(218)의 폭방향으로 관통되게 결합된다.

그리고, 상기 주입관(215)의 회전지지부(215a)에는 베벨기어 A(511)와 이송기어(512)를 갖는 이중기어(510)가 외측으로 끼워져 코어(218)의 중간 연결부(213a)와 출구측 연결부(213b)에 회전 가능하게 결합되고, 상기 코어(218)의 타측부에는 베벨기어 B(513)가 상기 베벨기어 A(511)에 맞물리도록 축(513a)으로 축착되어 있다.

또, 상기 코어(218)의 양측부에서 좌우로 개폐되는 연통공 성형판(520),(520')이 상기 중간 연결부(213a)에 힌지핀(521)으로 힌지 결합되고, 상기 이중기어(510)의 이송기어(512)에는 이송너트(514)가 결합됨과 아울러 상기 양쪽 연통공 성형판(520),(520')과 이송너트(514)의 양쪽부에는 레버(515)의 양단부가 절곡 가능하게 힌지결합된 구성으로 되어 있다.

위와 같은 각 리브 두께 조절수단(500)의 양쪽 연통공 성형판(520),(520')은 도 24(a), 도 25(a)와 같이 서로 붙어 있거나, 도 24(b), 도 25(b)와 같이 서로 떨어지는 동작을 반복하게 된다.

도 22, 도 23, 도 24(a), 도 25(a)의 위치에서 외부에 설치되는 모터와 같은 구동원의 구동력이 전달되어 각 리브 두께 조절수단(500)의 베벨기어 B(513)가 회전하면 베벨기어 A(511)가 함께 회전하고, 이에 의해 이중기어(510)의 이송기어(512)가 회전하게 되면 이송너트(514)가 회전하면서 길이방향 외측으로 이동하게 되므로 이송너트(514)에 레버(515)로 연결된 양쪽의 연통공 성형판(520),(520')이 도 24(b) 및 도 25(b)와 같이 벌어지며, 구동력이 역방향으로 전달되면 반대의 동작이 행하여져 양쪽 연통공 성형판(520),(520')이 도 24(a) 및 도 25(a)와 같이 다시 접혀지게 된다.

그리고, 도 24(a) 및 25(a)와 같이 각 리브 두께 조절수단(500)의 양쪽 연통공 성형판(520),(520')이 서로 붙어 있게 되면 헤드 본체(211)의 리브 성형로(211c)가 트여지게 되고, 각 리브 두께 조절수단(500)의 양쪽 연통공 성형판(520),(520')이 도 24(b) 및 25(b)와 같이 서로 벌어지게 되면압출헤드(210)의 주벽 성형부(211c)가 막히게 됨으로써 수지가 채워지지 못하게 되므로 합성수지 구조체(101)의 각 리브(103)에 연통공(103a)이 각각 형성되는 것이다.

도 34는 위와 같이 리브 두께 조절수단(500)에 의해 형성된 합성수지 구조체(101)의 형태를 보인 부분 절결 사시도를 보인 것으로, 합성수지 구조체(101)의 각 리브(103)에 다수개의 연통공(103a)이 형성된 형태가 도시되어 있다.

상기 각 리브(103)에 형성되는 연통공(103a)을 폭방향으로 보아 같은 직선상에 위치에 형성하게 되면 강도가 저하되므로 서로 인접한 리브(103)에는 서로 어긋나게 위치하도록 형성하는 것이 바람직하다.

또, 합성수지 구조체(101)의 양단부에서는 ㄷ자형으로 형성하고, 폭방향으로 보아 같은 직선상에 위치하도록 형성하는 것이 다음에 천공 및 주입기(400)로 고온공기를 주입할 때에 모든 밀폐 공간부(104)에 신속하고 균일하게 충전될 수 있어 바람직하나, 상기 연통공(103a)의 수, 위치 및 형태는 여러가지로 변경하여 실시할 수 있다.

그리고, 합성수지 구조체(101)의 연통공(103a)의 크기는 연통공 성형판(520),(520')의 크기와 절첩되는 구동시간에 의해 조절할 수 있다.

도 26 내지 도 32은 본 발명에 의한 다른 형태의 매니폴더 및 리브 두께 조절수단을 보인 도면으로서, 도 26은 매니폴더 및 리브 두께 조절수단을 보인 부분 절결 사시도, 도 27은 매니폴더 및 리브 두께 조절수단을 보인 종단면도를 각각 보인것이고, 도 28은 코어부와 리브 두께 조절수단의 부분 평면도, 도 29는 코어부와 리브 두께 조절수단의 부분 종단면도, 를 각각 보인 것이며, 도 30은 연통공 성형구의 슬라이드 지지구조를 보인 단면도, 도 31(a),(b)는 연통공 성형구의 작용 설명도, 도 32는 연통공 성형구를 발췌하여 보인 사시도로서, 매니폴더(216)의 다른 실시형태는 하우징(217)의 선단부에 절곡된 공급부(211a)가 결합되어 합성수지를 대략 직교방향으로 공급하도록 되어 있고, 하우징(217) 내부에는 유선형 안내부(218a)가 선단부에 형성되어 있으며, 상부체(218')와 하부체(218')를 결합하여 된 복수개의 코어(218)가 설치된 구성으로 되어 있다.

상기 각 코어(218)에는 주벽에 연결부(213c),(213d)가 각각 구비되어 그 연결부(213c),(213d)로 하우징(217)에 연결됨과 아울러 서로 연결되어 고정되어 있다.

상기 리브 두께 조절수단(500)의 다른 실시형태는 상기 각 코어(218)에 회전 가능하게 길이방향으로 결합된 한 쌍의 구동축(530)과, 상기 각 코어(218)에 각각 형성된 설치 공간부(218b)에 형성된 안내부(531)와, 상기 구동축(530) 중에서 양쪽 외측단의 구동축(530)을 제외한 중간부의 구동축(530)에 각각 고정되고 상기 안내부(531)의 양쪽에 직선이동 가능하게 결합되는 슬라이더(532)와, 상기 각 코어(218)의 배출단부에 축핀(541)으로 축착되고 일측의 연결간(542) 선단부에 형성된 반구형 연결부(542a)로 상기 슬라이더(532)에 형성된 연결홈(532a)에 유동 가능하게 연결되는 연통공 성형구(540)와, 상기 구동축(530)을 직선왕복 이동시키기 위한 구동수단(550)으로 구성되어 있다.

상기 연통공 성형구(540)는 몸체의 일단부에 연결간(542)이 형성되고, 타단부에는 성형부(544)가 몸체 보다 큰 폭으로 돌출되게 형성되어 있으며, 성형부(544)의 일측에 연통공 성형면(543)이 형성되어 있다.

상기 구동수단(550)에는 매니폴더(216)의 하우징(217) 외측부에 결합되는 실린더(551)가 이용되며, 상기 구동축(530)은 실린더(551)에 직결되어도 무방하나, 길이 조절수단(560)을 개재하고 연결하는 것이 바람직하다.

상기 길이 조절수단(560)을 이용하는 경우에는 하우징(217)의 외면에 고정된 브래키트(561)에 실린더(551)를 고정하고, 브래키트(561)의 내측으로 돌출된 피스턴 로드(552)의 단부를 연결재(562)의 일단부에 고정하고, 구동축(530)의 단부에 형성된 나사부(530a)를 하우징(217)의 주벽을 통하여 브래키트(561)의 내측으로 돌출시켜 너트(563),(565)와 스페이서(564)로 길이 조절 가능하게 결합한 구성으로 되어 있다.

도 28 및 도 29에서 219는 코어(218)에 형성된 히터 결합부(218c)에 고정된 히터를 보인 것이다.

이와 같은 다른 실시형태에 의한 매니폴더(216)는 공급부(211a)로 유입되는 고온 고압의 용융 수지가 하우징(217)과 코어(218)에 의해 형성되는 성형부(211b)를 통하여 성형되면서 하우징(217)의 단부를 통하여 배출되며, 이와 같이 합성수지 구조체(101)가 성형되는 동안에 상기 구동수단(550)의 실린더(551)가 작동함에 따라 구동축(530)이 도 28, 도 29 및 도 31(a)에서 도시한 화살표 방향으로 이동하면,각 구동축(530)에 고정된 슬라이더(532)가 함께 이동하고, 이와 같이 슬라이더(532)가 움직이게 되면 이에 연결간(542)으로 연결된 연통공 성형구(540)가 도 31(b)와 같이회전하여 펼쳐지게 된다.

이와 같이 각 연통공 성형구(540)가 펼쳐지게 되면 서로 인접한 연통공 성형구(540)의 성형면(543)이 접촉되어 용융수지의 흐름을 막게 되며, 이에 의해 합성수지 구조체(101)의 리브(103)에 연통공(103a)이 형성된다.

그리고, 합성수지 구조체(101)의 연통공(103a)의 크기는 연통공 성형구(540)의 성형부(544)의 크기와 절첩되는 구동시간에 의해 조절할 수 있다.

도 33은 본 발명에 의한 또 다른 형태의 리브 두께 조절수단을 보인 평면도로서, 이에 도시한 바와 같이, 상기 리브 두께 조절수단(500)의 또 다른 실시형태는 각 코어(218)의 배출단 양측부에 연통공 성형구(545)를 내외로 출몰 가능하게 결합하고, 각 코어(218)의 중간부에 결합된 한 쌍의 구동축(530)의 단부와 연통공 성형구(545) 사이에는 안내관(546)을 고정부재(547a),(547b)로 각각 고정하며, 상기 안내관(546)에 삽입되는 피아노선(548)의 양단부를 상기 구동축(530)의 단부와 연통공 성형구(545)에 고정한 구성으로 되어 있다.

이와 같은 또 다른 실시형태의 리브 두께 조절수단(500)은 위에서 설명한 구동수단(550)의 실린더(551)에 의해 구동축(530)이 도시한 화살표 방향으로 이동함에 따라 피아노선(548)이 안내관(546)의 내부에서 이동하게 되고, 피아노선(548)의 단부에 고정된 연통공 성형구(545)가 코어(218)의 외측으로 돌출된다. 그리고, 이와 같이 연통공 성형구(545)가 돌출되면 서로 인접한 연통공 성형구(545)가 서로 접촉되어 용융수지의 이동을 차단하게 되며, 이에 의해 합성수지 구조체(101)의 리브(103)에 연통공(103a)이 형성된다.

도 35 및 도 36과 같이, 상기 몰드 성형기(300)의 상,하부금형(310),(320)에는 좌,우측 양단부에 커터(370)가 설치되고, 전,후방부에는 슬라이드 블럭(330)이 구동기(331)에 의해 전,후로 이동 가능하게 결합되어 있으며, 상기 상,하부금형(310),(320)의 중간부에는 코어(340)가 구동기(342)에 의해 승강 가능하게 결합된 구성으로 되어 있다. 상기 구동기(331),(342)에는 실린더가 이용된다.

상기 몰드 성형기(300)의 상,하부금형(310),(320)에는 도 10과 같이, 고정식 코어(340)가 설치될 수 있으나, 다양한 형태 변형을 위해서는 도 35 및 도 36과 같이 슬라이드 코어(340)를 이용하게 되며, 이 코어(340)는 필요에 따라 여러가지로 변경하여 설치할 수 있다.

또, 상기 상,하부금형(310),(320)의 좌,우측 양단부에는 커터(370)의 외측으로 일정 길이 만큼 절단되는 합성수지 구조체(101)의 양단부가 물리는 물림홈(302)이 형성되고, 물림홈(302)의 바닥면은 합성수지 구조체(101)의 양단부가 긴밀하게 물리도록 요철면으로 형성되어 있다.

상기 슬라이드 코어(340)와 구동기(342)는 보다 구체적으로 상,하부금형(310),(320)의 중간부에 고정되는 양쪽 안내관체(341)에 실린더(343)가 그의 피스턴 로드(343a)에 코어(344),(345)가 각각 고정된 구성으로 되어 있다. 이 슬라이드 코어(340)는 예를 들어 제4 실시예에 의한 도 12 및 도 13b의 성형물(100)을 형성하는 경우와 같이, 필요에 따라 이용하게 되며, 여러가지 형태를 갖을 수 있다.

도시된 슬라이드 코어(340)의 양쪽 코어(344),(345)는 문틀 기초부재와 같은성형물(100)의 문틀 결합용 공간부(107)를 형성하기 위하여 이용된다.

도 40에는 상기 몰드 성형기(300)에 이중 커터(370),(380)가 설치된 형태가 도시되어 있으며, 이와 같이 이중 커터(370),(380)를 이용하는 경우에는 상,하부금형(310),(320)의 양단 외측부에 커터(370)를 고정식으로 설치하고, 그 내측부에 설치되는 커터(380)를 가동식으로 설치한 형태가 이용된다.

상기 내측 커터(380)의 가동구조는 상,하부금형(310),(320)에 실린더(381)를 고정하고, 피스턴 로드(382)에 커터(380)를 고정하여 실린더(381)의 구동력으로 작동되도록 되어 있다.

이와 같이 이중 커터(370),(380)를 설치하면 상,하부금형(310),(320)의 내부에 합성수지 구조체(101)를 장입하고 상,하부금형(310),(320)을 형합시킬 때에 외측의 커터(370)가 합쳐지면서 합성수지 구조체(101)의 양단부를 절단하며, 상,하부금형(310),(320)의 내부에서 성형물(100)의 성형이 완료된 후, 상기 실린더(381)를 작동시킴에 의해 내측의 가동 커터(380)를 작동시켜 성형물(100)의 양단부를 다시 절단함으로써 하나의 커터(370)를 설치한 것 보다 성형물(100)의 양단부를 보다 매끈하게 마무리할 수 있게 된다.

상기 몰드 성형기(300)의 상부금형(310)에는 복수개의 천공 및 주입기(400)가 상기 성형물(100)의 각 공간부(104)에 대응되게 위치하도록 설치되며, 상기 천공 및 주입기(400)는 성형물(100)의 각 공간부(104)의 양단부에 위치하도록 각 공간부(104)에 두개씩 설치하게 되면 공기의 주입과 배출이 보다 원활하게 되므로 바람직한 것이나, 설치위치 및 수량은 제품의 종류와 성형조건에 따라 변경될 수 있다.

상기 몰드 성형기(300)는 도시하지는 않았으나, 통상의 냉각장치, 가열장치, 커팅장치, 이젝트장치, 슬라이드 코어와 같은 통상의 부품들이 성형하고자 하는 제품의 형상에 따라 설치될 수 있다.

상기 천공 및 주입기(400)는 도 10, 도 37 및 도 38에 도시한 바와같이, 상부금형(310)에 고정되는 외관(410)과, 이 외관(410)의 내부에 결합되는 중간 지지관(420)과, 상기 외관(410)과 중간 지지관(420) 사이에 상하이동 및 회전 가능하게 결합되고 하단부에 커팅날(431)이 고정된 커팅관(430)과, 상기 중간 지지관(420)의 내측부에 삽입되어 상측부가 나사결합되는 고온공기 주입관(440)과, 상기 고온공기 주입관(440)의 내측부에 삽입되어 상측부가 나사결합되는 충전재 주입관(450)과, 상기 커팅관(430)을 승강시키기 위한 제1 승강요소(460)와, 상기 커팅관(430)을 회전시키기 위한 회전요소(470)를 포함하여 구성되어 있다.

그리고, 상기 고온공기 주입관(440)의 입구에는 유입관(441)이 연결되고, 이 유입관(441)에는 상기 고온공기 공급수단(230)의 1차 가열기(232)에 솔레노이드 밸브(235)를 개재하고 2차 가열기(234)가 연결되어 1차 가열기(232)을 통과하여 공급되는 고온공기을 다시 가열된 후, 파이프(234a)를 통하여 상기 고온공기 주입관(440)에 공급하도록 되어 있으며, 상기 유입관(441)에는 솔레노이드 밸브(442)를 개재하고 흡입관(240a)이 연결되고, 이 흡입관(240a)이 흡입펌프(240)에 연결되어 솔레노이드 밸브(442)를 필요에 따라 절환시킴으로써 성형물(100) 내부의 공기를 배출시킬 수 있도록 되어 있다.

상기 2차 가열기(234)는 1차 가열기(232)의 용량이 부족한 경우에 선택적으로 사용하게 되는 것으로 용량이 충분한 경우에는 생략하여도 된다.

상기 커팅관(430)의 회전요소(470)는 외관(410)의 중간 일측부에 모터(471)가 고정되고, 커팅관(430)의 상측부에는 피동기어(432)가 고정됨과 아울러 상기 모터(471)의 축에는 상기 피동기어(432)가 승강영역에서 맞물릴 수 있도록 긴 길이를 가지는 구동기어(472)가 형성된 구성으로 되어 있다.

상기 커팅관(430)의 제1 승강요소(460)는 외관(410)의 중간 타측부에 실린더(461)가 고정되고, 실린더(461)의 피스톤로드(462)에는 홀더(463)가 결합되어 상기 피동기어(432)의 내측부가 상기 홀더(463)에 슬라이드 가능하게 지지된 구성으로 되어 있다.

또한, 상기 천공 및 주입기(400)는 상기 외관(410)을 승강시키기 위한 제2 승강요소(480)와, 상기 중간 지지관(420)을 승강시켜 고온공기 주입관(440) 및 충전재 주입관(450)을 함께 승강시키기 위한 제3 승강요소(490)가 더 포함되어 구성된다.

상기 외관(410)의 제2 승강요소(480)는 상부금형(310)에 실린더(481)가 고정되고, 실린더(481)의 피스톤로드(482)가 외관(410)의 하부 일측에 형성된 연결간(411)에 결합된 구성으로 되어 있다.

상기 중간 지지관(420)의 제3 승강요소(490)는 외관(410)의 상단부에 실린더(491)가 고정되고, 피스톤로드(492)의 상단부가 중간 지지관(420)의 상단부에 형성된 연결간(421)에 결합된 구성으로 되어 있다.

그리고, 도 39(a),(b)에는 천공 및 주입기(400)의 다른 실시형태가 도시되어있으며, 이 천공 및 주입기(400)는 외관(410)의 하단부 외주면에 밸브 체결링(140)을 끼워 결합하기 위한 결합부(412)를 단차지게 형성하고, 커팅관(430)의 하단부에 원추형 커팅날(433)을 고정한 구성으로 되어 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명 바람직한 실시예에 의한 합성수지 성형장치는 다음과 같이, 적용되는 공정을 변경시킴에 의해 위에서 설명한 여러가지 형태의 성형물(100)을 제조할 수 있게 된다.

상기한 합성수지 성형장치를 이용하여 제1 실시예에 의한 도 1, 도 3, 도 5(a) 내지 도 5(f)의 성형물(100)을 제조함에 있어서는 상기 압출 성형기(200)와 동일 라인에 설치된 몰드 성형기(300)에 의해 상기 압출 성형기(200)로 부터 압출된 합성수지 구조체(101)를 포밍하여 합성수지 구조체(101)의 주벽(102) 양단부를 밀폐시킴으로서 합성수지 구조체(101)의 주벽(102)이 전면적으로 밀폐되도록 하거나, 필요에 따라 부분적으로 트여지도록 형성하게 된다.

이 제조과정을 보다 자세히 설명하면, 상기 압출 성형기(200)에 의해 합성수지 구조체(101)의 내부에 복수개의 리브(103)가 형성되어 복수개의 공간부(104)가 구비되는 성형물(100)이 성형된 후, 이송수단(600)에 의해 몰드 성형기(300)에 투입되면 몰드 성형기(300)에 의해 합성수지 구조체(101)의 주벽(102) 양단부가 함몰되어 도 1, 도 3에 각각 도시한 판넬과 보우트와 같이, 주벽(102)이 전면에 걸쳐 일체로 이어지면서 내측 공간부(104)가 밀폐되도록 일체로 융착됨과 아울러 상,하부금형(310),(320)의 캐비티(301)에 마련된 모양대로 형성되는 제1 실시예의 성형물(100)이 제조된다.

이와 같은 제1 실시예의 성형물(100)을 제조할 때에는 상기 압출 성형기(200)에서 성형물(100)을 압출성형하면서 주입로(214)와 주입관(215)을 통하여 고온공기 공급수단(230)에 의해 고온공기를 불어 넣게 된다.

상기 고온공기 공급수단(230)은 공기를 압축하기 위한 공압기(231)와, 이 압축공기를 가열하기 위한 1차 가열기(232)와, 고온공기의 공급을 개폐하기 위하여 배관에 설치되는 솔레노이드 밸브(233)로 이루어져 고온공기의 공기를 상기 주입관(215)에 공급하도록 되어 있다.

상기 압출 성형기(200)의 압출헤드(210)에서 성형물(100)이 압출 성형되면 초기에는 성형물(100)의 선단부를 수조작으로 막아주거나, 상기 몰드 성형기(300)를 작동시켜 막아주고, 공기 고온공기 공급수단(230)에 의해 고온공기를 압출헤드(210)의 주입로(214)를 통하여 성형부(211b)에 공급하여 성형물(100)의 복수개 공간부(104)에 주입되도록 하면 공간부(104)에 고온공기가 채워져 부풀어지므로 형태가 유지되면서 몰드 성형기(300)로 이송할 수 있게 된다.

도 1 및 도 3의 성형물(100)를 제조함에 있어서는 압출헤드(210)에 형성된 주입로(214) 및 이에 연결된 주입관(215)을 통하여 충전재 공급기(220)로 부터 발포 우레탄 등의 충전재(110)를 공급하고, 압출헤드(210)에서 압출성형되는 성형물(100)의 합성수지 구조체(101) 내측 공간부(104)에 충전재(110)를 주입하여 합성수지 구조체(101)와 충전재(110)가 일연체로 성형하게 된다.

상기 압출 성형기(200)에 의해 일예를 들어 도 6a, 6b와 같은 평판형, 골판형 성형물(100)을 압출성형하면서, 주입관(215) 및 주입로(214)를 통하여 합성수지 충전재(110)를 주입하게 되면, 성형물(100)의 합성수지 구조체(101) 내측 공간부(104)에 충전재(110)가 채워져 일연체를 이루게 된다.

상기 성형물(100)의 합성수지 구조체(101)에 주입되는 충전재(110)에는 예를들어, 발포 우레탄을 포함한 발포수지가 이용되고, 이 발포 우레탄은 충전재 공급기(220)에서 공급되며, 예를들어 우레탄이 공기와 적정 비율로 혼합되어 상온 이상 60℃ 이하의 범위로 유지되도록 공급된다.

상기 성형물(100)과 충전재(110)는 온도와 주입압력 및 속도를 조절함으로써 성형물(100)과 충전재(110)가 융착되도록 성형하는 것이 바람직하며, 압출 및 주입조건은 제품과 작업조건에 따라 여러가지로 변경하여 실시할 수 있다.

제3 실시예에 의한 도 11 및 도 13a의 성형물(100)을 성형하기 위한 다른 하나의 제조방법은 압출 성형기(200)에서 합성수지 구조체(101)를 성형하면서 주입관(215)과 주입로(214)를 통하여 고온공기 대신 충전재(110)를 충전시켜 예컨데 제1 실시형태의 성형물(100)을 만든 후, 이 성형물(100)을 몰드 성형기(300)의 소정의 형상이 가공된 캐비티(301)에 투입하고 포밍함으로써 도 7과 같이 합성수지 구조체(101)의 주벽(102)이 전체적으로 막히고, 복수개의 밀폐된 공간부(104)에 충전재(110)가 충전되는 제3 실시형태의 성형물(100)을 성형하는 것으로 되어 있다.

상기 성형물(100)이 몰드 성형기(300)에 이송되면 몰드 성형기(300)의 상,하부금형(310),(320)이 닫히게 되고, 이때 성형물(100)의 길이방향 양단부는 상,하부금형(310),(320)의 커터(370)에 의해 절단되면서 융착 접합되어 성형물(100)의주벽(102)이 트여진 부분이 없이 막히게 된다.

이후 상부금형(310)에 결합된 천공 및 주입기(400)의 제1 승강요소(460)의 실린더(461)가 구동되어 피스톤로드(462)가 신장되면 피스톤로드(462)에 형성된 홀더(463)가 커팅관(430)에 결합된 피동기어(432)를 하측으로 밀게 되므로 커팅관(430)이 하측으로 이동하며, 이어서 회전요소(470)의 모터(471)를 구동시키면 구동기어(472)와 피동기어(432)가 맞물려 회전함에 따라 커팅관(430)이 회전하고, 복수개의 커팅관(430)의 하단부에 고정된 커팅날(431)이 회전하면서 성형물(100)의 주벽에 복수개의 구멍을 뚫게 된다.

이어서, 상기 고온공기 공급수단(230)으로 공급되는 고온공기를 고온공기 주입관(440)을 통하여 성형물(100)의 내부에 주입하면 성형물(100)의 합성수지 구조체(101)가 부풀어지면서 상,하부금형(310),(320)의 캐비티(301)에 구비된 형상에 따라 외형이 형성되고 합성수지 구조체(101)의 주벽(102)이 전체적으로 막히게 되어 복수개의 밀폐된 공간부(104)가 구비되는 성형물(100)이 완성된다.

이와 같이 압출 성형기(200)에서 압출성형된 성형물(100)을 몰드 성형기(300)의 캐비티(301) 내부에 투입하고 고온공기로 블로우잉하여 소정의 형상의 성형물(100)을 형성할 때에 상기 몰드 성형기(300)에는 필요에 따라 용융수지가 보충되고, 슬라이드 코어와 같은 통상의 부대장치가 이용될 수 있다.

상기 제2 실시예에 의한 도 6(a),(b)의 성형물(100)은 위에서 언급한 바와 같이, 다음의 두가지 공정에 의하여 성형될 수 있으며, 그 하나의 제조방법은 상기 제2 실시예의 방법과 같이 압출, 블로우잉, 사출을 연속적으로 행하여 합성수지 구조체(101)의 내부에 복수개의 밀폐된 공간부(104)가 구비된 제2 실시형태의 성형물(100)을 제조하면서 상기 몰드 성형기(300)에 설치된 천공 및 주입기(400)의 고온공기 주입관(440)으로 고온공기를 주입하는 대신에 충전재 주입관(450)을 통하여 발포수지 등의 충전재(110)를 주입하는 충전을 행하여 성형물(100)을 제조하는 것으로 되어 있다.

이하, 이와 같은 제2 실시예에 의한 도 6(a),(b)의 성형물(100)을 제조하기 위한 하나의 제조과정을 보다 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 10의 압출 성형기(200)의 압출헤드(210)에서 성형물(100)이 압출성형되어 나오면 고온공기 공급수단(230)에서 공급되는 고온공기를 주입관(215)과 압출헤드(210)의 주입로(214)를 통하여 성형물(100)의 내부로 주입하여 성형물(100)이 부풀어진 형태로 몰드 성형기(300)의 상,하부금형(310),(320) 사이에 공급한다.

이후, 상,하부금형(310),(320)을 닫으면 상,하부금형(310),(320)에 구비된 커터(370) 또는 이중 커터(370),(380)에 의해 성형물(100)의 양단부가 함몰되어 융착되면서 절단된다.

이어서, 상부금형(310)에 입,출구측에 결합된 입,출구측 천공 및 주입기(400)의 제1 승강요소(460)의 실린더(461)가 구동되어 피스톤로드(462)가 신장되면 피스톤로드(462)에 형성된 홀더(463)가 커팅관(430)에 결합된 피동기어(432)를 하측으로 밀게 되므로 커팅관(430)이 하측으로 이동하여 커팅관(430)의 커팅날(431)이 중간 지지관(420), 고온공기 주입관(440) 및 충전재주입관(450)의 하단부 보다 더 돌출되며, 회전요소(470)의 모터(471)의 구동력에 의해 구동기어(472)와 피동기어(432)가 맞물려 회전함에 따라 커팅관(430)이 회전하고, 커팅날(431)이 회전하면서 성형물(100)의 주벽에 구멍을 뚫게 된다.

이와 같이 천공한 후, 양쪽 천공 및 주입기(400)의 제1 승강요소(460)의 실린더(461)를 역방향으로 구동시켜 커팅관(430)을 위로 약간 올리고, 제3 승강요소(490)를 작동시켜 중간 지지관(420), 고온공기 주입관(440) 및 충전재 주입관(450)을 하강시켜 각 관의 하단부가 합성수지 구조체(101)의 주벽(102) 내면과 같은 높이가 되도록 일치시킨 후(이와 같이 높이를 일치하지 않으면 다음의 블루우잉 충전재 주입과정에서 성형면이 오목하게 들어가거나 볼록하게 튀어나오게 된다.), 양쪽 천공 및 주입기(400)의 고온공기 주입관(440)을 통하여 성형물(100)의 내부에 주입하면 성형물(100)의 합성수지 구조체(101)가 부풀어지게 된다.

이와 같이 블로우잉을 하면서 충전재 공급기(220)에서 공급되는 충전재(110)를 예를들어 입구측 천공 및 주입기(400)의 충전재 주입관(450)을 통하여 성형물(100)의 내부에 주입하여 충전시키고, 출구측 천공 및 주입기(400)를 가스 배출용으로 이용하여 배출가스를 흡입시켜 방출시키면서 충전재(110)를 계속 충전하게 되면 합성수지 구조체(101)의 주벽(102) 내부에 충전재(110)가 내측에서 입구측으로 채워지면서 응고되며, 이때 내부의 가스는 입구측 천공 및 주입기(400)의 고온공기 주입관(440)을 흡입시켜 방출시키게 된다.

상기 입구측 천공 및 주입기(400)와 출구측 천공 및 주입기(400)는 성형되는 제품에 따라 역할을 바꾸어 행할 수도 있으며, 천공 및 주입기(400)의 고온공기 주입관(440)은 위에서 설명한 바와 같이, 필요에 따라 고온공기를 주입하거나 성형물(100) 내부의 가스를 방출시키기 위하여 사용되며, 고온공기를 주입할 때에는 유입관(441)을 통하여 공급하고, 가스를 배출시킬 때에는 천공 및 주입기(400)의 유입관(441)에 연결된 솔레노이드 밸브(443)로 절환시킨 후 흡입펌프(240)로 흡입함으로써 성형물(100) 내부에서 발생하는 가스를 흡입관(240a)을 통해 배출시키게 된다.

그리고, 합성수지 구조체(101)의 주벽(102)에 공기 배출밸브(120)와 공기 흡입밸브(130)를 결합하고자 하는 경우에는 도 37 및 도 38에 도시된 일 실시형태의 천공 및 주입기 대신 도 39(a),(b)에 도시된 다른 실시형태의 천공 및 주입기(400)를 사용하여 작업할 수도 있으며, 이 경우에는 천공 및 주입기(400)의 외관(410)의 하단부에 단차지게 형성된 결합부(412)에 밸브 체결링(140)을 끼워 넣고 천공 및 주입 작업을 행하게 된다.

이와 같이 외관(410)의 하단부에 밸브 체결링(140)을 결합하고 천공 및 주입 작업을 하게 되면 도 39(a),(b)에 도시된 바와 같이, 커터(370)의 하단부에 결합된 원추형 커팅날(433)이 합성수지 구조체(101)의 주벽(102)을 뚫고 삽입되고, 이후 고온공기를 주입하게 되면 주벽(102)의 고정부(108)에 밸브 체결링(140)이 인서트 몰딩되어 고정된다.

도 2는 성형물(100)의 주벽(102)에 밸브 체결링(140)이 매설 고정된 형태가 도시되어 있으며, 이와 같이 성형물(100)의 주벽에는 복수개의 밸브 체결링(140)이 고정되고, 각 밸브 체결링(140)에는 공기 배출밸브(120)와 공기 흡입밸브(130)가 나사 결합으로 체결된다.

상기 공기 배출밸브(120)와 공기 흡입밸브(130)는 성형물(100)의 각 밀폐된 공간부(104)의 호흡작용이 이루어지도록 하는 것으로, 예를들어 페어 그래스용 판넬의 밀폐 공간부(104)가 2단으로 형성되는 경우에는 각 단의 밀폐 공간부(104)가 서로 독립적으로 호흡작용을 할 수 있도록 각 단의 밀폐 공간부(104)에 공기 배출밸브(120)와 공기 흡입밸브(130)를 독립적으로 분리시켜 결합한다.

예를들어 상기 합성수지 구조체(101)의 공간부(104)가 도 40와 같이, 2단으로 형성된 경우에는 상측 공간부(104)를 위한 밸브 체결링(140)은 주벽(102)의 상면판에 결합되고, 하측 공간부(104)를 위한 밸브 체결링(140)은 주벽(102)의 상면판과 중간판에 길게 결합되는 동시에 합성수지 구조체(101)의 양단부, 즉 연통공(103a)에 의해 서로 연통되어 있던 양단부가 가동 커터(380)에 의해 절단된 형태로 성형되며, 상기 각 단의 밸브 체결링(140)에 공기 배출밸브(120)와 공기 흡입밸브(130)가 각각 결합되어, 각 단의 공간부(104)가 서로 연통되지 않고 분리 독립된 복층의 공간부(104)를 이루게 되고, 각각 독립적으로 호흡하게 된다.

한편, 제3 실시예에 의한 도 7(a),(b)의 성형물(100)을 제조함에 있어서는 몰드 성형기(300)의 상,하부금형(310),(320)에 문틀 결합용 공간부(107)를 성형하기 위한 슬라이드 코어(340)를 결합하고 행하게 되며, 도 11의 공정도 및 도 12의 흐름도에서 압출단계(S1), 절단단계(S2)와 이송단계(S3)를 행한 후, 형합 및 절단봉합단계(S4)에서 가동코어에 의해 문틀 결합용 공간부(107)를 행하고, 다음의 단계(S5∼S8)를 행하여 문틀 기초부재인 성형물(100)을 완성한다.

본 발명의 제4 실시예에 의한 도 4 및 도 5(g)의 기름탱크형 성형물(100)은 압출 성형기(200)에서 합성수지 구조체(101)를 압출하면서 리브 두께 조절수단(500)에 의해 각 리브(103)에 연통공(103a)을 형성하여 복수개의 밀폐 공간부(104)를 연통시키기 위한 공정을 행한 후, 이어서 도 11의 공정도 및 도 12의 흐름도에서 후단계(S2∼S8)를 행하여 성형물(100)을 완성한다.

그리고, 본 발명의 제5 실시예에 의한 도 8(a),(b)의 평판형, 골판형 성형물(100)를 제조함에 있어서는 압출헤드(210)에 형성된 주입로(214) 및 이에 연결된 주입관(215)을 통하여 충전재 공급기(220)로 부터 발포 우레탄 등의 충전재(110)를 공급하고, 압출헤드(210)에서 압출성형되는 성형물(100)의 합성수지 구조체(101) 내측 공간부(104)에 충전재(110)를 주입하여 합성수지 구조체(101)와 충전재(110)가 일연체로 성형되도록 한다.

상기 성형물(100)의 합성수지 구조체(101)에 주입되는 충전재(110)에는 예를들어, 발포 우레탄을 포함한 발포수지가 이용되고, 이 발포 우레탄은 충전재 공급기(220)에서 공급되며, 예를들어 우레탄이 공기와 적정 비율로 혼합되어 상온 이상 60℃ 이하의 범위로 유지되도록 공급된다.

상기 성형물(100)과 충전재(110)는 온도와 주입압력 및 속도를 조절함으로써 성형물(100)과 충전재(110)가 융착되도록 성형하는 것이 바람직하며, 압출 및 주입조건은 제품과 작업조건에 따라 여러가지로 변경하여 실시할 수 있다.

또한, 상기 제2 실시예에 의한 도 6(a),(b)의 성형물(100)의 제조방법은 위에서 설명한 도 13의 공정도에 의한 방법 이외에 도 14의 공정도와 같이, 사출과정을부가하여 제조하게 되며, 이 다른 제조방법은 상기 제5 실시예에 의한 도 8a, 8b의 성형물(100)을 제조한후, 이 성형물(100)을 몰드 성형기(300)의 금형의 소정 형상이 가공된 캐비티에 삽입하고 포밍하면서, 별도의 용융수지를 주입하여 합성수지 구조체(101)의 개방된 양단부에 벽면을 형성하는 과정으로 행하게 되며, 이에 의해 도 6(a),(b)와 같이 합성수지 구조체(101)의 주벽(102)이 전체적으로 막히고, 복수개의 밀폐된 공간부(104)에 충전재(110)가 충전되는 제2 실시예의 성형물(100)이 성형될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 합성수지구조체를 압출성형기로 압출하여 형태를 대략적으로 형성하고, 이 합성수지구조체의 내부에 고온공기를 주입하여 형태를 유지시키면서 몰드 성형기에 장입하여, 천공 및 주입기에 의해 고온공기 를 주입하여 블로우잉 성형하거나, 또는 충전재를 주입하여 충전 성형을 하고 필요에 따라 용융수지를 사출하여 성형품을 완성하는 방법과, 압출성형기에서 압출되는 합성수지구조체의 내측 공간부에 충전재를 주입하여 성형품을 완성하는 성형 방법을 행하여, 합성수지구조체의 주벽이 전면적으로 밀폐되고, 그 내부에 적어도 하나 이상의 밀폐된 공간부가 구비되는 성형품, 또, 그 내측 공간부에 우레탄과 같은 충전재가 충전된 성형품, 또한 합성수지구조체의 주벽 양단부가 트여지고, 그 내측의 공간부에 충전재가 충전된 성형품을 제조할 수 있는 것으로, 이러한 본 발명을 이용하여, 각종 판넬, 파이프, 홈관, 기둥재(빔), 보우트, 기름탱크, 문틀 기초부재, 자동차용 문짝, 범퍼, 본네트, 보우트, 경잠수함과 같은 성형품을 통상의 합성수지 성형품 제조방법으로는 불가능하였던 다양한 형태와 여러가지 장점을 가지는 제품을 단일 공정으로 제조할 수 있다.

이러한 본 발명은 건축용, 자동차용, 항공기용, 등의 각종 산업용 성형품 및 자재로 연속공정으로 양산하여 각종 산업현장에서 매우 유리하게 이용할 수 있는 효과가 있다.

지금까지 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 명세서에 기재되고 청구된 원리의 진정한 정신 및 범위 안에서 수정 및 변경할 수 있는 여러가지 실시형태는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것임을 이해하여야 할 것이다.

Claims (27)

1. 주벽(102) 내측에 공간부(104)가 구비되는 합성수지 구조체(101)가 압출성형, 블로우잉 성형 및/또는 몰드 성형되어, 상기 합성수지 구조체(101)의 주벽(102)이 전체적으로 밀폐되고, 상기 주벽(102)의 내부에 적어도 하나 이상의 밀폐된 공간부(104)가 적어도 일단 이상으로 형성되어 구성된 것을 특징으로 하는 합성수지 성형물.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 합성수지 구조체(101)의 주벽(102)이 이중벽(102')으로 형성되고, 상기 이중벽(102')의 내측 공간부(104)에 복수개의 리브(103)와 공간부(104)가 형성됨과 아울러, 상기 이중벽(102')의 내부에 중공부(105)가 형성되어 구성된 것을 특징으로 하는 합성수지 성형물.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 합성수지 구조체(101)의 각 리브(103)에 연통공(103a)이 형성되어 상기 밀폐 공간부(104)가 서로 연통되도록 구성된 것을 특징으로 하는 합성수지 성형물.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 합성수지 구조체(101)의 주벽(102)에 공기 배출밸브(120)과 공기 흡입밸브(130)가 결합되어 상기 공간부(104)가 수축, 팽창됨에 따라 공기가 배출 또는 흡입되도록 구성된 것을 특징으로 하는 합성수지 성형물.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 합성수지 구조체(101)가 압출성형되어 주벽(102) 내측에 공간부(104)가 구비되고, 이 합성수지 구조체(101)가 몰드 성형기(300)에서 블로우잉 성형, 몰드 성형 및 충전 성형됨에 의해 상기 합성수지 구조체(101)의 공간부(104)에 충전재(110)가 융착되어 일연체로 구성된 것을 특징으로 하는 합성수지 성형물.
6. 주벽(102) 내측에 공간부(104)가 구비되는 합성수지 구조체(101)가 압출 성형기(200)에서 압출성형됨과 아울러 충전 성형되어 상기 공간부(104) 내측에 충전재(110)가 일연체로 융착 구성된 것을 특징으로 하는 합성수지 성형물.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 합성수지 구조체(101)가 압출 성형기(200)에서 압출성형됨과 아울러 충전 성형되어 주벽(102) 내측에 적어도 하나 이상의 공간부(104)가 구비됨과 아울러 상기 공간부(104) 내측에 충전재(110)가 융착되어 일연체로 형성되고, 상기 합성수지 구조체(101)가 몰드 성형됨에 의해 상기 주벽(102)이 전체적으로 밀폐되어 구성된 것을 특징으로 하는 합성수지 성형물.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 합성수지 구조체(101)가 평판형 판넬, 골판형 판넬, 보우트, 홈관, 파이프, 문틀 기초부재, 기름탱크 중 어느 하나의 형태로 성형된 것을 특징으로 하는 합성수지 성형물.
9. 압출헤드(210)의 매니폴더(216)에서 주벽(102) 내측부에 적어도 하나 이상의 공간부(104)가 구비되는 합성수지 구조체(101)를 압출함과 아울러 내부에 고온공기를 주입하여 부풀리면서 배출시키고, 상기 성형물(100)을 몰드 성형기(300)에 연속적으로 투입하여, 상기 몰드 성형기(300)에 결합된 복수개의 천공 및 주입기(400)에 의해 천공한 후, 고온공기를 다시 주입하면서 성형하는 블로우잉 성형 및/또는 용융수지를 사출하면서 성형하는 몰드 성형을 행하여 상기 합성수지 구조체(101)의 주벽(102)이 전체적으로 이어져 밀폐되는 외형으로 되고 내측의 공간부(104)가 밀폐되는 성형물(100)을 제조함을 특징으로 하는 합성수지 성형방법.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 매니폴더(216)에 설치된 리브 두께 조절수단(500)에 의해 상기 합성수지 구조체(101)에 구비된 복수개의 리브(103)에 연통공(103a)을 형성하면서 압출함을 특징으로 하는 합성수지 성형방법.
11. 제 9 항에 있어서, 상기 몰드 성형기(300)에 상기 합성수지 구조체(101)를 투입하고, 블로우잉 성형 및/또는 몰드 성형을 행함과 아울러 상기 천공 및 주입기(400)로 충전재(110)를 주입하여 상기 합성수지 구조체(101)의 내부 공간부(104)에 충전하는 충전 성형을 행하여 상기 합성수지 구조체(101)의 주벽(102)이 전체적으로 이어져 밀폐되는 외형을 갖고 내측의 밀폐된 각공간부(104)에 상기 충전재(110)가 일연체로 융착되는 성형물(100)을 제조함을 특징으로 하는 합성수지 성형방법.
12. 제 9 항에 있어서, 상기 합성수지 구조체(101)를 슬라이드 코어(340)가 구비된 몰드 성형기(300)에 투입하여 블로우잉 성형 및/또는 몰드 성형을 행함과 아울러 적어도 일부 영역에 슬라이드 코어(340)의 형상부가 형성되되는 성형물(100)을 제조함을 특징으로 하는 합성수지 성형방법.
13. 압출 성형기(200)의 압출헤드(210)에서 주벽(102) 내측부에 적어도 하나 이상의 공간부(104)가 구비된 합성수지 구조체(101)를 압출하고, 상기 압출헤드(210)에 결합된 주입관(215)을 통하여 충전재 공급기(220)로 부터 공급되는 충전재(110)를 상기 합성수지 구조체(101)의 공간부(104)에 주입하여 합성수지 구조체(101)와 충전재(110)가 융착되어 일연체로 결합되는 성형물(100)을 제조함을 특징으로 하는 합성수지 성형방법.
14. 제 13 항에 있어서, 상기 성형물(100)을 몰드 성형기(300)에 투입하고 몰드 성형하여, 상기 합성수지 구조체(101)의 양단부에 밀폐된 벽이 사출 성형되도록 제조함을 특징으로 하는 합성수지 성형방법.
15. 압출 성형기(200)의 매니폴더(216)에서 주벽(102)의 내측에 적어도 하나 이상의 공간부(104)가 구비되는 합성수지 구조체(101)를 압출하는 압출단계와, 상기 매니폴더(216)에 설치된 공기 주입관(215)으로 고온공기를 내측 공간부에 주입하는 고온공기 주입단계와, 상기 매니폴더(216)에서 반용융된 젤리상으로 부풀려져 배출되는 상기 합성수지 구조체(101)를 몰드 성형기(300)에 투입하여 상기 합성수지 구조체(101)의 양단부를 절단하는 절단단계와, 상기 몰드 성형기(300)에 구비된 천공 및 주입기(400)로 상기 주벽(102)에 구멍을 천공하는 천공단계와, 상기 합성수지 구조체(101)의 내측 공간부(104)로 고온의 유체를 주입하여 포밍하는 블로우잉 성형단계와, 상기 천공 및 주입기(400)로 저온공기를 주입함과 아울러 상기 몰드 성형기(300)의 내부 및/또는 주위에 공압분사수단에 의해 저온공기를 분사시켜 성형물(100)을 냉각시키는 냉각단계와, 상기 성형물(100)을 취출하는 취출단계를 포함하여, 상기 주벽(102)이 전면적으로 밀폐되고 적어도 하나 이상의 밀폐된 공간부(104)가 구비되는 성형물(100)을 제조함을 특징으로 하는 합성수지 성형방법.
16. 합성수지 구조체(101)의 주벽(102) 내측부에 적어도 하나 이상의 공간부(104)가 구비된 성형물(100)을 압출하기 위한 압출 성형기(200)와, 상기 압출 성형기(200)의 압출헤드(210)에 결합되어 상기 합성수지 구조체(101)의 내측 공간부(104)에 고온공기를 주입하여 부풀리기 위한 주입관(215)과, 상기 압출 성형기(200)와 연속으로 설치되어 상기 합성수지 구조체(101)를 몰드 성형하기 위한 몰드 성형기(300)와, 상기 몰드 성형기(300)에 설치되어 상기 합성수지 구조체(101)의주벽(102)에 구멍을 뚫고 각 내측 공간부(104)에 고온공기를 불어 블로우잉을 행하고 충전재(110)를 주입하는 복수개의 천공 및 주입기(400)와, 상기 압출 성형기(200)에서 압출되는 합성수지 구조체(101)를 상기 몰드 성형기(300)로 이송시켜 장입하기 위한 이송수단(600)을 포함하여, 압출 성형, 블로우잉 성형, 몰드 성형 및 충전 성형에서 선택되는 복합 성형을 연속으로 행하여 상기 합성수지 구조체(101)의 주벽(102)이 전체적으로 이어져 밀폐되는 외형을 갖음과 아울러 각 내측 공간부(104)가 밀폐되는 구조로 성형하도록 구성된 것을 특징으로 하는 합성수지 성형장치.
17. 제 16 항에 있어서, 상기 압출 성형기(200)의 압출헤드(210)에서 상기 합성수지 구조체(101)의 주벽(102) 내측부에 복수개의 리브(103)와 공간부(104)가 구비된 성형물(100)을 압출 성형하면서 각 리브(103)에 연통공(103a)을 형성하고 살 두께를 조절하기 위한 리브 두께 조절수단(500)을 상기 압출헤드(210)에 설치하여 구성된 것을 특징으로 하는 합성수지 성형장치.
18. 제 17 항에 있어서, 상기 리브 두께 조절수단(500)은 상기 주입관(215)이 회전지지부(215a)와 절곡부(215b)를 갖도록 절곡되어 회전지지부(215a)가 코어(218)의 중간부에 길이방향으로 관통되게 결합되고, 절곡부(215b)가 코어(218)의 폭방향으로 관통되게 결합되며, 상기 주입관(215)의 회전지지부(215a)에는 베벨기어 A(511)와 이송기어(512)를 갖는 이중기어(510)가 외측으로 끼워져 코어(218)의 중간연결부(213a)와 출구측 연결부(213b)에 회전 가능하게 결합되고, 상기 코어(218)의 타측부에는 베벨기어 B(513)가 상기 베벨기어 A(511)에 맞물리도록 축(513a)으로 축착됨과 아울러, 상기 코어(218)의 양측부에서 좌우로 개폐되는 연통공 성형판(520),(520')이 상기 중간 연결부(213a)에 힌지핀(521)으로 힌지 결합되고, 상기 이중기어(510)의 이송기어(512)에는 이송너트(514)가 결합되며, 상기 양쪽 연통공 성형판(520),(520')과 이송너트(514)의 양쪽부에는 레버(515)의 양단부가 절곡 가능하게 힌지결합되어 구성된 것을 특징으로 하는 합성수지 성형장치.
19. 제 17 항에 있어서, 상기 리브 두께 조절수단(500)은 매니폴더(216)에 결합된 복수개의 코어(218)에 회전 가능하게 길이방향으로 결합된 한 쌍의 구동축(530)과, 상기 각 코어(218)에 각각 형성된 설치 공간부(218b)에 형성된 안내부(531)와, 상기 구동축(530) 중에서 양쪽 외측단의 구동축(530)을 제외한 중간부의 구동축(530)에 각각 고정되고 상기 안내부(531)의 양쪽에 직선이동 가능하게 결합되는 슬라이더(532)와, 상기 각 코어(218)의 배출단부에 축핀(541)으로 축착되고 일측의 연결간(542) 선단부에 형성된 반구형 연결부(542a)로 상기 슬라이더(532)에 형성된 연결홈(532a)에 유동 가능하게 연결되는 연통공 성형구(540)와, 상기 구동축(530)을 직선왕복 이동시키기 위한 구동수단(550)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 합성수지 성형장치.
20. 제 17 항에 있어서, 상기 리브 두께 조절수단(500)은 상기 매니폴더(216)의하우징(217) 내부에 결합된 복수개 코어(218)의 배출단 양측부에 연통공 성형구(545)를 내외로 출몰 가능하게 결합하고, 각 코어(218)의 중간부에 결합된 한 쌍의 구동축(530)의 단부와 연통공 성형구(545) 사이에는 안내관(546)을 고정부재(547a),(547b)로 각각 고정하며, 상기 안내관(546)에 삽입되는 피아노선(548)의 양단부를 상기 구동축(530)의 단부와 연통공 성형구(545)에 고정하여 구성된 것을 특징으로 하는 합성수지 성형장치.
21. 제 16 항에 있어서, 상기 이송수단(600)은 상기 압출 성형기(200)와 상기 몰드 성형기(300)의 중간부에 배치되어 합성수지 구조체(101)를 이송시키는 복수개의 이송 안내롤러(611)와, 상기 이송 안내롤러(611)를 소정 간격 만큼 승강 가능하게 지지하는 승강장치(310)와, 상기 이송 안내롤러(611)와 교대로 배치되어 상기 합성수지 구조체(101)를 이동시키기 위한 복수개의 이송바(621)와, 상기 승강장치(310)의 양측에 배치되어 상기 이송바(621)를 이송라인의 길이방향 및 폭방향으로 이동 가능하게 지지하는 대차장치(620)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 합성수지 성형장치.
22. 제 16 항에 있어서, 상기 천공 및 주입기(400)는 상부금형(310)에 고정되는 외관(410)과, 이 외관(410)의 내부에 결합되는 중간 지지관(420)과, 상기 외관(410)과 중간 지지관(420) 사이에 상하이동 및 회전 가능하게 결합되고 하단부에 커팅날(431)이 고정된 커팅관(430)과, 상기 중간 지지관(420)의 내측부에 삽입되어 상측부가 나사결합되는 고온공기 주입관(440)과, 상기 고온공기 주입관(440)의 내측부에 삽입되어 상측부가 나사결합되는 충전재 주입관(450)과, 상기 커팅관(430)을 승강시키기 위한 제1 승강요소(460)와, 상기 커팅관(430)을 회전시키기 위한 회전요소(470)와, 상기 천공 및 주입기(400)는 상기 외관(410)을 승강시키기 위한 제2 승강요소(480)와, 상기 중간 지지관(420)을 승강시켜 고온공기 주입관(440) 및 충전재 주입관(450)을 함께 승강시키기 위한 제3 승강요소(490)가 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 합성수지 성형장치.
23. 제 22 항에 있어서, 상기 고온공기 주입관(440)의 입구에는 유입관(441)이 연결되고, 이 유입관(441)에는 상기 고온공기 공급수단(230)의 1차 가열기(232)에 솔레노이드 밸브(235)를 개재하고 2차 가열기(234)가 연결되며, 상기 유입관(441)에는 흡입펌프(240)에 일단부가 연결되는 흡입관(240a)의 타단부가 솔레노이드 밸브(442)를 개재하고 연결되어 구성된 것을 특징으로 하는 합성수지 성형장치.
24. 제 22 항에 있어서, 상기 회전요소(470)는 외관(410)의 중간 일측부에 모터(471)가 고정되고, 커팅관(430)의 상측부에는 피동기어(432)가 고정됨과 아울러 상기 모터(471)의 축에는 상기 피동기어(432)가 승강영역에서 맞물릴 수 있도록 긴 길이를 가지는 구동기어(472)가 형성된 구성, 상기 제1 승강요소(460)가 외관(410)의 중간 타측부에 실린더(461)가 고정되고, 실린더(461)의 피스톤로드(462)에는 홀더(463)가 결합되어 상기 피동기어(432)의 내측부가 상기 홀더(463)에 슬라이드 가능하게 지지된 구성, 상기 제2 승강요소(480)는 상부금형(310)에 실린더(481)가 고정되고, 실린더(481)의 피스톤로드(482)가 외관(410)의 하부 일측에 형성된 연결간(411)에 결합된 구성, 상기 중간 지지관(420)의 제3 승강요소(490)는 외관(410)의 상단부에 실린더(491)가 고정되고, 피스톤로드(492)의 상단부가 중간 지지관(420)의 상단부에 형성된 연결간(421)에 결합된 구성으로 된 것을 특징으로 하는 합성수지 성형장치.
25. 제 22 항에 있어서, 상기 천공 및 주입기(400)는 외관(410)의 하단부 외주면에 공기 배출밸브(120)와 공기 흡입밸브(130)를 결합하기 위한 밸브 체결링(140)을 끼워 결합하기 위한 결합부(412)가 단차지게 형성되고, 커팅관(430)의 하단부에 원추형 커팅날(433)이 고정되어 구성된 것을 특징으로 하는 합성수지 성형장치.
26. 제 16 항에 있어서, 상기 몰드 성형기(300)의 상,하부금형(310),(320)에는 좌,우측 양단부에 적어도 하나 이상의 커터(370),(380)가 설치되고, 전,후방부에는 슬라이드 블럭(330)이 구동기(331)에 의해 전,후로 이동 가능하게 결합되며, 상기 상,하부금형(310),(320)의 중간부에는 슬라이드 코어(340)가 구동기(342)에 의해 상하로 출몰 가능하게 결합되고, 상기 상,하부금형(310),(320)의 좌,우측 양단부에는 상기 커터(370),(380)의 외측으로 일정 길이 만큼 절단되는 합성수지 구조체(101)의 양단부가 물리는 물림홈(302)이 형성되어 구성된 것을 특징으로 하는 합성수지 성형장치.
27. 제 26 항에 있어서, 상기 이송수단(600)의 이동영역 내측에 설치된 고정대(350)에 상기 하부금형(320)이 고정설치됨과 아울러, 상기 이송수단(600)의 이동영역 외측에 고정된 가이드봉(360)에 이동대(362)가 실린더(361)의 구동력으로 승강 가능하게 설치되고, 상기 이동대(362)의 중간부에 상기 상부금형(310)이 고정되어 상기 상부금형(310)이 상기 이송수단(600)의 이동에 따른 간섭을 피하도록 구성된 것을 특징으로 하는 합성수지 성형장치.