KR100621988B1 - 합성수지 시트 성형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발열부재가 삽입된 합성수지 시트 성형장치에 관한 것으로, 합성수지를 용융 압출하는 압출성형기(1); 합성수지를 연속적으로 용융 압출시켜 1차 합성수지 층을 제조하기 위한 메인다이(20); 발열부재를 마퀴(Roll)(2)로 공급하는 발열부재 거치대(8) 및 발열부재 투입가이드(9); 상기 1차 합성수지층과 투입된 발열부재를 압연중착시키기 위한 1차 성형롤러(6'); 상기 1차 합성수지층에 투입된 발열부재 상에 2차 합성수지층을 도포하기 위하여 용융된 합성수지를 공급하는 분기 실린더(3) 및 분기다이(20'); 상기 1차 합성수지층에 투입된 발열부재 상에 2차 합성수지층을 도포한 후 압연중착 시키기 위한 성형롤러(6); 및 성형 가공된 합성수지 시트를 자르기 위한 커팅장치(14);를 포함하여 이루어진다.

본 발명에 의하여 제조된 합성수지 시트는 발열부재가 합성수지 속에 완전히 밀봉상태로 삽입되었기 때문에 전원을 공급하였을 때, 발열부재의 균일한 저항을 유지하므로 일률적으로 발열부재 주위를 용융시켜 안정되고 견고한 접합성능을 제공할 수 있는 효과가 있다.

발열부재, 합성수지 시트, 압출성형기, 성형롤러, 메인다이, 분기다이

Description

합성수지 시트 성형장치{Method for Preparing a Synthetic Resin Sheet and Apparatus for Preparing the Same}

도 1은 본 발명에 따른 합성수지 시트 성형장치를 나타낸 설치 상태도이다.

도 2는 본 발명에 따른 합성수지 시트 성형장치에 의하여 제조된 발열부재가 삽입된 합성수지 시트를 나타낸 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 합성수지 시트 성형장치에 의하여 제조된 합성수지 시트 내에 위치한 발열부재를 나타낸 투시도이다.

도 4는 본 발명에 의한 발열부재가 삽입된 합성수지 시트를 합성수지 광폭시트에 장착한 것을 나타낸 접합 설치도이다.

도 5는 본 발명에 의한 발열부재가 삽입된 합성수지 시트를 합성수지 관에 장착한 것을 나타낸 접합 설치도이다.

도 6는 본 발명에 의한 발열부재가 삽입된 합성수지 시트를 이용하여 합성수지 관이 용융 접합된 것을 나타낸 상태도이다.

* 도면의 주요부호에 대한 간단한 설명 *

1 : 압출성형기 2 : 발열부재

3 : 분기 실린더 5 : 시트폭 조절장치

6,6' : 성형롤러 8 : 발열부재 거치대

9 : 발열부재 투입 가이드 13 : 발열부재가 삽입된 합성수지 시트

14 : 커팅장치 15 : 합성수지관

16 : 합성수지 광폭 시트 19 : 용융 접합면

20 : 메인다이 20' : 분기다이

본 발명은 합성수지 시트 성형장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게, 본 발명은 방수용 합성수지 광폭시트, 합성수지관 등을 동일 재질로 융착 연결하는 발열부재가 삽입된 합성수지 시트 성형장치에 관한 것이다.

종래에는 매립장 시트인 경우 광범위한 면적에 시트를 깔고 서로 겹치도록 위치시켜 콜타르(Coaltar) 검은 빛의 끈끈한 액체를 도포하거나, 또는 접착 테입 등을 이용하여 연결시켰으나 반영구적인 기능을 하지 못하고 주위 토양오염의 주범이 된다. 그리고 침출수 배수관의 경우, 일정 길이를 서로 연결하기 위하여 열융착 맞대기 방법, 열융착 소켓방법, 시트융착방법 등이 사용되어지고 있다.

이중 시트 융착방법으로는 대한민국 실용신안등록 제0124493호의 경우 시트 수지판을 랜딩 스페이스, 서멀밸런스를 각각 일체형으로 사출성형한 후, 상기 랜딩 스페이스, 서멀밸런스의 사이즈에 맞추어 별도로 제작된 매쉬코일을 결합 후, 전원을 공급하기 위한 연결 단자를 연결시켜 제조되는 수지관 융착 접합시트를 게재하 고 있다.

상기 방법은 일정한 랜딩스페이스와 서멀밸런스를 일체형으로 사출 성형함에 있어 합성수지 관경이 대구경(600㎜이상)일 경우에는 사출성형, 매쉬결합 공정 등 사출성형 공정의 문제점이 되고 있다.

대한민국 특허 제10-0288133호(00.02.05. 등록)의 융착용 시트 성형방법 및 장치의 경우, 판상의 시트에 발열소재를 중착 성형시키는 방법으로서 발열소재인 금속판을 타공하면서 구멍을 늘인 타공망과 수지판을 요철면이 형성된 200℃로 가열된 한쌍의 성형로울러를 통과시켜 상기 타공망과 상기 수지판을 일체형 시트로 성형하는 방법 및 장치를 게재하고 있다.

대한민국 실용신안등록 제20-0203746호(01.02.05. 등록)는 시트판 한쪽 표면에 돌출부와 홈을 성형함에 있어 물결모양의 무늬를 성형하여 용융라스(발열소재)를 표면에 일공정으로 중착시키는 공정 등을 통해서 관경에 따르는 직경길이에 대한 문제점은 해소 할 수 있으나, 라스결함 공정의 다 공정이 요구되며 더욱이 중요한 것은 열융착 방법에 있어 발열소재인 금속매쉬, 라스 등이 수지판 표면에 중착되어 열원공급시 표면 수지층이 용융되면서 쉽게 분리되는 문제점과 합성수지 가열온도는 200∼230℃인 반면, 융점은 120℃로 쉽게 표면이 녹으면서 금속메쉬 또는 라스와 같은 발열소재가 분리되면서 산소와 접촉되어 화재, 즉 점화의 요인이 된다. 또한, 발열소재의 분리로 인하여 고르게 열전도가 되지않아 정상적인 융착접합이 이루어지지 않아 누수가 됨으로 인하여 자원낭비, 토양오염의 심각성 등과 같이 경제적 손실을 초래하는 문제가 있다.

대한민국 특허출원공개 제2003-0040708호는 수지판 상판에 100∼200℃의 온도의 열풍으로 가열후, 금속 메쉬결합 공정과 상측에 100℃∼200℃의 온도로 유지 가열하여 덮게 시트를 적층 강압하여 일체형이 되도록 합체과정을 통하여 성형되는 수지관 융착용 연결시트의 성형방법 및 구조를 게재하고 있다. 상기 방법은 다수의 공정을 거쳐야하는 번거로움과 공정에 따른 원가부담 등의 단점이 있으며, 그리고 관의 길이가 길어지면 제작이 어려우며 안전시공이 불가능한 단점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 발열부재를 합성수지 시트 내에 용이하게 삽입시키기 위한 합성수지 시트 성형장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 상기 목적 및 기타 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.

본 발명은 합성수지를 용융 압출하는 압출성형기; 합성수지를 연속적으로 용융 압출시켜 1차 합성수지층을 제조하기 위한 메인다이; 발열부재를 마퀴로 공급하는 발열부재 거치대 및 발열부재 투입가이드; 상기 1차 합성수지층과 투입된 발열부재를 압연중착시키기 위한 1차 성형롤러; 상기 1차 합성수지층에 투입된 발열부재 상에 2차 합성수지층을 도포하기 위하여 용융된 합성수지를 공급하는 분기 실린더 및 분기다이; 상기 1차 합성수지층에 투입된 발열부재 상에 2차 합성수지층을 도포한 후 압연중착 시키기 위한 성형롤러; 및 성형 가공된 합성수지 시트를 자르기 위한 커팅장치;를 포함하여 이루어지는 발열부재가 삽입된 합성수지 시트 성형장치를 제공한다.

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이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 쓰레기 매립장의 방수시트, 침출수 배수관 등을 동일재질로 열 용융 융착연결하기 위한 접착용도로 활용되는 합성수지 시트 성형장치에 관한 것이다.

합성수지 용융압출 성형 다이를 통해 시트성형과정에서 발열부재인 금속매쉬 또는 메탈라스를 일정한 폭으로 절단하여 다이를 통과시 진행방향으로 삽압하여 중착시키고, 분기다이를 이용하여 용융수지를 분기다이를 통해 도포해 줌으로써 일체형으로 수지시트층 속에 발열부재가 삽입되어 성형되는 합성수지 시트 성형장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 합성수지 시트의 성형장치를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 합성수지 시트 성형장치를 나타낸 설치 상태도이다. 도 2는 본 발명에 따른 합성수지 시트 성형장치에 의하여 제조된 발열부재가 삽입된 합성수지 시트를 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 합성수지 시트 성형장치에 의하여 제조된 합성수지 시트 내에 위치한 발열부재를 나타낸 투시도이다.

본 발명의 발열부재가 삽입된 합성수지 시트 성형장치는 합성수지를 용융 압출하는 압출성형기(1); 합성수지를 연속적으로 용융 압출시켜 1차 합성수지층을 제조하기 위한 메인다이(20); 발열부재를 마퀴(Roll)(2)로 공급하는 발열부재 거치대(8) 및 발열부재 투입가이드(9); 상기 1차 합성수지층과 투입된 발열부재를 압연중착시키기 위한 1차 성형롤러(6'); 상기 1차 합성수지층에 투입된 발열부재 상에 2차 합성수지층을 도포하기 위하여 용융된 합성수지를 공급하는 분기 실린더(3) 및 분기다이(20'); 상기 1차 합성수지층에 투입된 발열부재 상에 2차 합성수지층을 도포한 후 압연중착 시키기 위한 성형롤러(6); 및 성형 가공된 합성수지 시트를 자르기 위한 커팅장치(14);를 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따른 장치에 의하여 제조되는 발열부재가 삽입된 합성수지 시트는 하기 공정에 의하여 제조된다.

Ⅰ) 발열부재를 일정한 폭으로 절단 가공하여 마퀴(Roll)(2)로 공급하여 거치대(8)에 거치시키는 단계;

Ⅱ) 압출성형기(1)를 이용하여 합성수지를 메인다이(20)를 통하여 연속적으로 용융 압출시켜 1차 합성수지층을 제조하는 단계;

Ⅲ) 상기 1차 합성수지층의 양쪽끝 일정간격(17)과 중앙공간부(18)를 유지할 수 있도록 발열부재를 상기 1차 합성수지층 상에 압연융착하기 위하여, 발열부재(2) 투입가이드(9)가 거치대(8)에 위치하여 인취속도에 의해 연속적으로 발열부재가 양쪽으로 투입되는 단계;

Ⅳ) 상기 1차 합성수지층과 투입된 발열부재를 압연중착시키기 위하여 1차 성형롤러(6')를 통과시키는 단계;

Ⅴ) 상기 1차 성형롤러(6')를 통과후, 분기 실린더(3)를 통해 공급되어지는 용융된 합성수지를 분기다이(20')를 이용하여 상기 1차 합성수지층에 투입된 발열부재 상에 2차 합성수지층을 도포하여 상기 발열부재(2)가 합성수지 시트 속에 삽입되도록 하는 단계; 및

Ⅵ) 도포된 합성수지 시트를 성형롤러(6)를 통과시켜 압연중착시킴으로써 합성수지 시트를 성형 가공한 후, 커팅장치(14)을 거쳐 발열부재(2)가 삽입된 합성수지 시트를 제조하는 단계.

상기 발열부재로는 금속매쉬, 메탈라스 등을 사용할 수 있다.

상기 분기다이(20') 중간부에 설치된 밸브(4)에 의하여 발열부재(2)를 도포하는 합성수지 층의 두께가 조절되며, 시트 전체 두께결정은 성형롤러(6,6')의 상·하 조절장치(7)에 의해 결정되어진다. 분기다이(20')를 통해 도포되어지는 합성수지의 용융온도는 190∼230℃로 메인다이(20)와 동일조건을 유지할 수 있도록 분기 실린더(3)와 분기다이(20')는 히팅을 통해 가공온도 조건을 유지하여야 한다.

도포되어진 수지층은 성형롤러(6) 단계를 거쳐 시트의 형상을 유지할 수 있으며, 성형롤러(6)의 회전속도에 의해 인취속도가 결정되며, 커팅공정(14)을 거쳐 발열부재(2)가 삽입된 합성수지 시트(13)를 압출기를 통해 성형되도록 한다.

상기 압출 성형온도는 190∼230℃로 용융가공하여 분기다이(20')를 통해 용융 합성수지 도포층은 성형롤러(6)에 의해 압연중착 되어진다. 상기 성형롤러(6,6')의 내부에는 냉수와 온수가 통하여 간접 냉각을 하므로 시트의 내외면이 매끈하게 성형할 수 있다. 상기 성형롤러(6,6')의 회전은 구동 모타(11)를 이용하여 구동체인(12)이 작동되며, 상대 축은 구동 베아링(10)이 있어 일정속도를 유지토록 되어있다. 상기 성형롤러(6,6') 역시 상·하 조절장치(7)가 부착되어 있어 시트의 두께를 유지할 수 있으며, 또한 시트의 폭조절 장치(5)를 통해 자유롭게 폭을 결정할 수 있다.

상기 성형롤러(6)를 통해 시트의 형상을 고형화하면 길이에 구애받지 않고 절단하여 필요로 하는 용도에 따라 사용된다. 예를 들면 도 4에 도시된 바와 같이 매립장 광폭시트 접합인 경우에는 롤(Roll)작업으로 접합시키며, 도 5에 도시된 바와 같이 배수관 접합인 경우에는 길이에 적합하게 절단하여 사용한다.

도 6는 본 발명에 의한 발열부재가 삽입된 합성수지 시트를 이용하여 합성수지 관이 용융 접합된 상태를 나타낸 것이다.

본 발명에 따른 장치에 의하여 제조된 발열부재가 삽입된 합성수지 시트는 발열부재가 합성수지 시트층 어느 한 부위에 일정하게 위치하고 있어 전원공급시 일률적으로 고르게 발열 용융(19)되어 완벽한 접합을 유도할 수 있으며, 또한 발열부재가 외부의 산소와 접촉이 없어 안전하고 완벽한 합성수지 시트를 접합할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 발열부재가 삽입된 합성수지 시트 성형장치는 발열부재를 합성수지 속에 완전히 밀봉상태로 삽입시킬 수 있으며, 이에 의하여 제조된 합성수지 시트는 발열부재가 합성수지 속에 완전히 밀봉상태로 삽입되었기 때문에 전원을 공급하였을 때, 발열부재의 균일한 저항을 유지하므로 일률적으로 발열부재 주위를 용융시켜 안정되고 견고한 접합성능을 제공한다.

또한, 본 발명에 따른 합성수지 시트는 용융 성형롤러에 의해 압연중착되어 일체형으로 구성되어지므로 발열부재의 습기, 감전 안전사고 없이 안정된 작업이 이루어지도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 합성수지 시트는 양쪽 간격과 중앙 공간부를 두어 서로 맞대인 단면에 열원에 의한 함몰이 없도록 구성되어지며, 기온 변화에 따른 수팽창에 대하여 이완작용이 이루어지는 효과가 있다.

상기에서 본 발명은 기재된 구체예를 중심으로 상세히 설명하지만, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.

Claims (4)

1. 삭제
2. 합성수지를 용융 압출하는 압출성형기(1); 합성수지를 연속적으로 용융 압출시켜 1차 합성수지층을 제조하기 위한 메인다이(20); 발열부재(2)를 마퀴(Roll)로 공급하는 발열부재 거치대(8) 및 발열부재 투입가이드(9); 상기 1차 합성수지층과 투입된 발열부재를 압연중착시키기 위한 1차 성형롤러(6'); 상기 1차 합성수지층에 투입된 발열부재 상에 2차 합성수지층을 도포하기 위하여 용융된 합성수지를 공급하는 분기 실린더(3) 및 분기다이(20'); 상기 1차 합성수지층에 투입된 발열부재 상에 2차 합성수지층을 도포한 후 압연중착 시키기 위한 성형롤러(6); 및 성형 가공된 합성수지 시트를 자르기 위한 커팅장치(14);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 발열부재가 삽입된 합성수지 시트 성형장치.
3. 삭제
4. 삭제

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