KR100524127B1

KR100524127B1 - 강도가 향상된 복층관과 그 제조방법 및 그에 따른 제조장치

Info

Publication number: KR100524127B1
Application number: KR1020040080520A
Authority: KR
Inventors: 조복현
Original assignee: 김학건
Priority date: 2004-10-08
Filing date: 2004-10-08
Publication date: 2005-10-28

Abstract

본 발명은 사각형의 프로파일 내부에 열십자 형태의 보강부재가 정확하게 세워지도록 하여 강도를 향상시킬 수 있도록 하는 것으로, 압출기에서 수지를 용융시켜 전방으로 형성된 보강대 성형금형의 보강부재 압출공을 통하여 열십자 보강부재가 압출되는 열십자 보강부재 성형과정과; 상기 열십자 보강부재가 압출되면서 사면에 형성된 냉각공과 전방의 냉각 송풍기를 통하여 성형됨과 동시에 냉각되어 열십자 보강부재의 형태가 틀어짐 없이 정확하게 유지되면서 냉각되는 1차 냉각과정과; 상기 열십자 보강부재가 냉각된 후 프로파일 금형의 보강부재 이송로를 통하여 이송되는 과정에서 보조압출기에서 공급되는 수지가 프로파일 압출공으로 공급되면서 사각 프로파일은 열십자 보강부재의 외측면을 감싸면서 중앙에 열십자 보강부재가 위치하여 다수의 중공을 성형하도록 하는 사각 프로파일 성형과정과; 상기 열십자 보강부재와 사각 프로파일은 전방의 냉각장치를 통과하면서 냉각되는 2차 냉각과정과; 상기 사각 프로파일이 와인더장치에 나선형으로 공급되면서 가이드대를 따라 안내될 때 이음압출기에서 노즐을 통하여 연결부재를 공급하게 되므로 연결부재는 사각 프로파일을 연결하여 복합 복층관을 성형함을 특징으로 하는 것이다.

Description

강도가 향상된 복층관과 그 제조방법 및 그에 따른 제조장치{Manufacture device by plastic pipe and the manufacture method and he that strength improves}

본 발명은 사각형의 프로파일 내부에 열십자 형태의 보강부재가 정확하게 세워지도록 하여 강도를 향상시킬 수 있도록 하는 것으로,

더욱 상세하게는 열십자 형태의 보강부재를 압출하면서 냉각시켜 안정되고 정확하게 성형되도록 하며, 성형된 보강부재를 프로파일 금형에 공급하면서 보강부재의 외측으로 내부에 중공을 갖는 사각형 프로파일을 압출하여 보강부재의 사면에서 감싸지도록 하여 일체형의 프로파일을 성형할 수 있도록 하는 강도가 향상된 복층관 및 그 제조방법과 그에 따른 제조장치에 관한 것이다.

종래 이중벽 하수관은 성형노즐을 통하여 내부에 중공을 갖는 사각형의 프로파일을 압출한 후 냉각장치를 통과시켜 냉각시키는 과정을 통하여 와인더장치(80)에 나선형으로 공급하면서 이음압출기(90)에서 공급되는 수지가 노즐(91)을 통하여 다양한 형태로 공급되면서 프로파일을 일체형으로 연결시켜 하수관을 성형하게 된다.

그러나 이러한 이중벽 하수관은 사각형의 프로파일로 형성되어 있으면서 내부에 중공이 형성된 것이므로 얇은 수지만으로는 강도가 크게 나타나지 못하여 한정된 용도로만 사용되는 것이었다.

이러한 결점을 해결하기 위하여 노즐장치에서 4개의 노즐을 돌출시키어 한번에 4개의 중공이 형성되도록 열십자 형태의 보강대가 형성되면서 그 외측으로 프로파일이 일체형이 되도록 성형하게 된다.

그러나 프로파일의 내부에 보강대를 성형하면서 압출되는 과정에서 보강대가 가로방향과 세로방향으로 세워진 상태가 곧바로 냉각되지 않게 되므로 하측으로 휘어지거나 틀어져 버리게 되므로 이러한 상태로 냉각되어 와인더장치에서 복층벽 하수관으로 성형된다.

이와 같이 프로파일의 내부에 보강대가 정확하게 세워지지 않게 되므로 그런 대로 사용할 수 있도록 보강대를 세우기 위해서는 속도를 최대한 느리게 해야만 하나, 속도를 느리게 하면 생산성이 크게 저하되는 결점이 발생되므로 현실적으로 생산할 수 없는 경우에 이르게 된다.

또한 생산성을 향상시키기 위해서 조금만 빠르게 생산속도를 늘리면 보강대가 무너져 버리게 되므로 생산속도를 조절하는 것이 매우 어려웠다.

그리고 생산된 제품을 절단하여 보면 프로파일의 내부에 정확하게 열십자로 세워져야만 하는 보강대가 구부러져 있거나 두께가 다르게 형성되어 있게 되므로 제품의 신뢰성을 저하시키며, 수지가 가지고 있는 강도를 충분하게 제공할 수 없게 되고, 실제 하중시험에서는 합격율이 20% 이하로 되는 결정이 있어서 현실성이 떨어지게 되는 것이었다.

본 발명은 이러한 종래의 결점을 해소시키기 위하여 안출된 것으로, 보강대 성형금형을 통하여 열십자 보강부재를 압출하므로 냉각이 용이하여 빠른 속도로 생산하는 경우에도 정확하게 열십자 형태가 세워지게 성형되도록 하는 것이다.

본 발명은 열십자 보강부재를 냉각하여 정확하게 형태를 유지하면서 프로파일 금형에 공급되면서 보강부재의 외측으로 사각 프로파일이 압출되면서 보강부재가 사각 프로파일의 내부에 형성되도록 하는 것이다.

본 발명은 사각 프로파일의 내부에 열십자 보강부재가 정확하게 세워지게 되어 강도를 크게 향상시키게 되며, 생산성을 향상시켜 경제적인 복합 복층관을 제공하는 것이다.

본 발명은 압출기에서 수지를 용융시켜 전방으로 형성된 보강대 성형금형의 보강부재 압출공을 통하여 열십자 보강부재가 압출되는 열십자 보강부재 성형과정과;

상기 열십자 보강부재가 압출되면서 사면에 형성된 냉각공과 전방의 냉각 송풍기를 통하여 성형됨과 동시에 냉각되어 열십자 보강부재의 형태가 틀어짐 없이 정확하게 유지되면서 냉각되는 1차 냉각과정과;

상기 열십자 보강부재가 냉각된 후 프로파일 금형의 보강부재 이송로를 통하여 이송되는 과정에서 보조압출기에서 공급되는 수지가 프로파일 압출공으로 공급되면서 사각 프로파일은 열십자 보강부재의 외측면을 감싸면서 중앙에 열십자 보강부재가 위치하여 다수의 중공을 성형하도록 하는 사각 프로파일 성형과정과;

상기 열십자 보강부재와 사각 프로파일은 전방의 냉각장치를 통과하면서 냉각되는 2차 냉각과정과;

상기 사각 프로파일이 와인더장치에 나선형으로 공급되면서 가이드대를 따라 안내될 때 이음압출기에서 노즐을 통하여 연결부재를 공급하게 되므로 연결부재는 사각 프로파일을 연결하여 복합 복층관을 성형함을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 수지가 공급되어 용융되는 압출기(10)의 전방으로 보강대 성형금형(20)을 설치하여 열십자 보강부재(30)를 압출하는 것이다.

보강대 성형금형(20)은 일측으로 수지가 공급되는 원료 공급구(24)가 형성되어 있으며 전방의 압출성형대(21)에는 열십자 보강부재(30)의 형태를 따라 보강부재 압출공(22)이 형성되어 있고 그 사방에는 냉각공(23)을 설치하여 열십자 보강부재(30)가 성형되면서 냉각되도록 하는 것이다.

상기 냉각공(23)의 후방에는 냉각파이프(25)가 연결되어 외부에서 냉각수 또는 냉각 풍이 공급되어 열십자 보강부재(30)가 냉각되도록 하는 것이다.

열십자 보강부재(30)는 보강대 성형금형(20)을 통과하면서 외부로 노출되므로 성형되면서 냉각됨과 동시에 외측에 설치된 냉각 송풍기(11)를 통하여 냉각되는 과정을 통하여 열십자 보강부재(30)의 외표면이 모두 노출되는 상태에서 냉각과정을 거치게 되므로 빠른 시간 내에 냉각되는 효과를 제공하게 되며, 빨리 냉각되므로 생산성을 향상시킬 수 있는 것이다.

또한 냉각이 빨리되며 생산성이 향상되므로 열십자 보강부재(30)는 성형상태가 틀어지지 않고 정확하게 형성되어 공급되는 것이다.

열십자 보강부재(30)가 성형되면서 압출되는 과정에서 냉각과정을 거쳐 프로파일 금형(50)의 중앙에 형성된 보강부재 이송로(51)를 통하여 공급되는 것이다.

상기 프로파일 금형(50)은 원료공급구(55)와 연결되는 프로파일 압출공(53)이 사각형으로 형성되어 있으며, 그 중앙으로 열십자 보강부재(30)가 관통되는 보강부재 이송로(51)가 형성되며 다수의 중공(71)이 형성되도록 하는 중공 성형대(52)가 형성되어 있고 이 중공 성형대(52)의 중앙에는 냉각공(54)이 형성되어 내각파이프(56)와 연결되는 것이다.

프로파일 금형(50)은 보조압출기(40)에서 용융된 수지가 원료 공급구(55)를 통하여 공급되도록 하면, 보강부재 이송로(51)를 통하여 열십자 보강부재(30)가 이송되는 과정에서 외측의 프로파일 압출공(53)으로 수지가 공급되는 것이다.

프로파일 압출공(53)으로 공급되는 수지는 프로파일 압출공(53)의 형상을 따라서 사각 프로파일(70)로 성형되어 압출되는 것이다.

압출되는 사각 프로파일(70)은 열십자 보강부재(30)를 통하여 다수의 중공(71)이 형성되며, 열십자 보강부재(30)의 사면에서 외측면을 전체적으로 감싸면서 압출되고, 압출되면서 열십자 보강부재(30)와 사각 프로파일(70)이 혼합된 상태로 도 9 와 같은 형태를 유지하며 성형되는 것이다.

성형된 사각 프로파일(70)은 전방의 냉각장치(60)에 이송되어 냉각된 후 와인더장치(80)에 나선형으로 공급되는 것이다.

와인더장치(80)는 사각 프로파일(70)이 나선형으로 공급되면서 가이드대(81)를 따라 안내되며 감길 때 이음압출기(90)에서 용융된 수지가 노즐(91)을 통하여 공급되는 수지가 연결부재(85)를 형성하도록 하고, 외측에 있는 누름로울러(82)를 통하여 외측이 눌려지면서 복합 복층관(100)을 성형하는 것이다.

와인더장치(80)의 전방에는 절단장치(83)를 설치하여 복합 복층관(100)을 일정한 간격으로 절단하는 것이다.

이러한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면에 따라서 상세하게 설명하기로 한다.

[실시예]

(1) 열십자 보강부재 성형과정

압출기(10)에서 수지를 용융시켜 전방으로 형성된 보강대 성형금형(20)의 보강부재 압출공(22)을 통하여 열십자 보강부재(30)가 압출된다.

(2) 1차 냉각과정

열십자 보강부재(30)가 압출되면서 사면에 형성된 냉각공(23)과 전방의 냉각 송풍기(11)를 통하여 성형됨과 동시에 냉각되어 열십자 보강부재(30)의 형태가 틀어짐 없이 정확하게 유지되면서 냉각되는 것이다.

(3) 사각 프로파일 성형과정

열십자 보강부재(30)가 냉각된 후 프로파일 금형(50)의 보강부재 이송로(51)를 통하여 이송되는 과정에서 보조압출기(40)에서 공급되는 수지가 프로파일 압출공(53)으로 공급되면서 사각 프로파일(70)이 성형되는 것이다.

이때 사각 프로파일(70)은 열십자 보강부재(30)의 외측면을 감싸면서 다수의 중공(71)을 성형하는 것이며, 열십자 보강부재(30)는 사각 프로파일(70)의 내경에서 사면을 지지하면서 고정되는 것이다.

(4) 2차 냉각과정

열십자 보강부재(30)와 사각 프로파일(70)은 전방의 냉각장치(60)를 통과하면서 냉각된다.

(5) 와인딩과정

사각 프로파일(70)이 와인더장치(80)에 나선형으로 공급되면서 가이드대(81)를 따라 안내될 때 이음압출기(90)에서 노즐(91)을 통하여 연결부재(85)를 공급하게 되므로 연결부재(85)는 사각 프로파일(70)을 연결하여 복합 복층관(100)을 성형하는 것이다.

본 발명은 보강대 성형금형을 통하여 열십자 보강부재를 압출하므로 열십자 보강부재가 외부로 노출되어 있어서 냉각이 용이하여 빠른 속도로 생산하는 경우에도 정확하게 열십자 형태가 세워지게 성형되도록 하는 것이다.

본 발명은 열십자 보강부재를 냉각하여 정확하게 형태를 유지하면서 프로파일 금형에 공급하면 보강부재의 외측으로 사각 프로파일이 압출되면서 보강부재가 사각 프로파일의 내부에 정확하게 형성되도록 하는 것이다.

본 발명은 사각 프로파일의 내부에 열십자 보강부재가 정확하게 세워지게 되어 강도를 크게 향상시키게 되며, 빠르게 생산할 수 있으므로 생산성을 향상시켜 경제적인 복합 복층관을 제공할 수 있는 것이다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 제조장치의 평면도

도 2 는 본 발명의 보강대 성형금형에 대한 사시도

도 3 은 본 발명의 보강대 성형금형에 대한 단면도

도 4 는 본 발명의 보강대 성형금형에 대한 정면도

도 5 는 본 발명의 열십자 보강부재에 대한 단면도

도 6 은 본 발명의 프로파일 금형에 대한 사시도

도 7 은 본 발명의 프로파일 금형에 대한 단면도

도 8 은 본 발명의 프로파일 금형에 대한 정면도

도 9 는 본 발명의 열십자 보강부재와 사각 프로파일이 결합된 상태의 단면도

도 10 은 본 발명을 이용한 복합 복층관의 단면도

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

10 : 압출기 11 : 냉각 송풍기

20 : 보강대 성형금형 21 : 압출성형대

22 : 보강부재 23 : 냉각공

24, 55 : 원료 공급구 25, 56 : 냉각파이프

30 : 열십자 보강부재 40 : 보조압출기

50 : 프로파일 금형 51 : 보강부재 이송로

52 : 중공 성형대 53 : 프로파일 압출공

54 : 냉각공 60 : 냉각장치

70 : 사각 프로파일 71 : 중공

80 : 와인더장치 85 : 연결부재

90 : 이음압출기 91 : 노즐

100 : 복합 복층관

Claims

(삭제)
압출기(10)에서 수지를 용융시켜 전방에서 내부에 열십자형 보강대를 갖는 보강부재를 성형한 후 냉각시켜 와인더에서 연결부재를 공급하여 성형되는 합성수지관에 있어서,

압출기(10)의 전방으로 설치되며 중앙에 열십자 형태의 보강부재 압출공(22)이 형성되어 그 사면으로 냉각공(23)이 형성된 압출성형대(21)에서 열십자 보강부재(30)를 압출하는 보강대 성형금형(20)과;

상기 보강대 성형금형(20)의 전방에서 냉각 송풍기(11)를 통하여 냉각된 열십자 보강부재(30)가 관통되는 보강부재 이송로(51)가 형성되고 그 보강부재 이송로(51)의 사면으로 중공(71)이 성형되는 위치에 냉각공(54)이 형성된 중공 성형대(52)가 설치되며 그 외측으로 보조압출기(40)와 연결되어 사각 프로파일(70)이 성형되는 프로파일 압출공(53)을 갖는 프로파일 금형(50)이 설치됨을 특징으로 하는 강도가 향상된 복층관의 제조장치.
(삭제)