KR100667238B1

KR100667238B1 - 나선형 다중 합성수지관의 제조방법

Info

Publication number: KR100667238B1
Application number: KR1020050051985A
Authority: KR
Inventors: 주숙희
Original assignee: (주) 제일산업
Priority date: 2005-06-16
Filing date: 2005-06-16
Publication date: 2007-01-12
Also published as: KR20060131491A

Abstract

본 발명은 내경부재와 외경부재를 판 형태로 공급하면서 그 사이에 프로파일을 공급하여 일체형으로 연결되도록 함으로서 다중벽을 형성하여 강도를 자유롭게 조절할 수 있도록 하는 것으로,

더욱 상세하게는 내경부재와 외경부재의 연결부분에 프로파일을 공급하여 연결부분이 상호 일체형으로 융착 연결되도록 하며 프로파일의 사이에 공간이 형성되는 다중 나선형 합성수지관의 제조방법에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 와인더장치(25)에 나선형으로 공급하며 얇은 띠 형태로 내경부재(31)를 공급하는 내경부재 공급단계; 상기 내경부재(31)의 경계면인 내경 눌림 연결부(35)의 외측에 공급되며 그 사이에 공간(34)이 형성되는 프로파일(32)을 공급하는 프로파일 공급단계; 상기 프로파일(32)의 외측으로 공급하며 얇은 띠 형태로 성형되는 외경부재(33)를 공급하는 외경부재 공급단계; 및 상기 외경부재(33)의 경계면인 외경 눌림 연결부(36)가 누름 로울러(37)로 눌러 고정하는 단계를 통하여 내경부재(31)와 프로파일(32) 및 외경부재(33)가 일체형으로 연결됨을 특징으로 하는 것이다.

나선형 합성수지관, 와인더장치

Description

나선형 다중 합성수지관의 제조방법{A manufacturing methods of a spiral multiple pipe}

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 설치상태 평면도

도 2 는 본 발명의 압출기와 냉각기에 대한 정면도

도 3 은 본 발명의 압출기와 절단기 및 배출장치에 대한 정면도

도 4 는 본 발명의 관 성형장치에 대한 정면도

도 5 는 본 발명의 관 성형장치에 대한 일부 평면도

도 6 은 본 발명의 내경부재를 공급하는 상태의 요부 확대도

도 7 은 본 발명의 내경부재에 프로파일을 공급하는 상태의 요부 확대도

도 8 은 본 발명의 프로파일에 외경부재를 공급하는 상태의 요부 확대도

도 9 는 본 발명의 외경부재에 누름로울러가 작동하는 상태의 요부 확대도

도 10 은 본 발명에 의해 완성된 나선형 합성수지관의 일부 단면도

도 11 은 본 발명의 나선형 합성수지관에 대한 요부 확대 단면도

도 12 는 본 발명의 프로파일을 원형으로 적용시킨 요부 확대 단면도

도 13 은 본 발명의 프로파일을 열십자형으로 적용시킨 요부 확대 단면도

도 14 는 본 발명의 프로파일을 엑스자형으로 적용시킨 요부 확대 단면도

도 15 는 본 발명의 프로파일을 채움 형으로 적용시킨 요부 확대 단면도

도 16 은 본 발명의 프로파일을 크라 형으로 적용시킨 요부 확대 단면도

도 17 은 종래 합성수지관에 대한 요부 확대 단면도

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

10 : 압출기 11 : 냉각기

13 : 관 성형장치

14 : 절단장치 15 : 배출장치

20 : 보조압출기 21 : 모터

22 : 감속기 23 : 기어박스

24 : 죠인트 25 : 와인더장치

26 : 와인더축 27 : 전면판

28 : 각도조절 핸들 30 : 나선형 합성수지관

31 : 내경부재 32 : 프로파일

33 : 외경부재 34 : 공간

35 : 내경 눌림 연결부 36 : 외경 눌림 연결부

37 : 누름 로울러 40 : 원형 프로파일

41 : 열십자 프로파일 42 : 엑스자 프로파일

43 : 채움 프로파일 44 : 크라 프로파일

45 : 크라관

종래의 합성수지관은 압출기(10)에서 수지를 용융시켜 공급하면서 사각형 프로파일(32)을 압출하여 냉각기(11)에서 진공상태 또는 수냉 방법으로 냉각시킨 후 관 성형장치(13)의 와인더장치(25)에 나선형으로 공급하면서 프로파일(32)이 서로 닿도록 하고 프로파일(32)의 사이에 보조압출기(20)에서 수지를 공급하여 연결부재(32')를 성형한다.

상기 연결부재(32')는 프로파일(32)을 상호 융착 연결시켜 평활한 합성수지관을 성형하게 된다.

그러나 종래의 합성수지관은 프로파일(32)과 연결부재(32')가 연결된 경계면이 상호 융착될 때 온도의 편차를 갖고 연결된 것이므로 외관상으로는 일체형으로 연결된 것으로 보이게 되지만, 하중이 가해지는 경우에는 프로파일과 연결부재의 경계면에서 파단 현상이 일어나는 취약한 결점이 있게 되므로 하중이나 윤압에 매우 약하다.

이러한 결점을 방지하기 위하여 프로파일의 내부에 열십자 프로파일(41)을 성형하는 삼중 복층관이 제안되었지만, 이 역시 프로파일과 연결부재의 사이에서 충격에 취약한 약점이 나타나게 되므로 원료의 사용량에 비하여 강도가 크게 높아지지 못하였다.

또한, 상기와 같은 이중벽관이나 삼중 복층관은 프로파일의 사이에 합성수지를 공급하여 상호 연결되도록 하는 것이므로 내경이나 외표면이 매끄럽지 못한 결점이 있으며, 특히 내경의 매끄럽지 못한 것으로 인하여 물의 흐름이 좋지 못한 결점이 있었다.

본 발명은 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 내경에 띠형태의 내경부재를 공급하여 내경에 굴곡이 없이 평활한 관을 성형할 수 있도록 하여 물의 흐름이 좋게 함을 목적으로 한다.

본 발명은 내경부재의 경계면 상측으로 공간이 형성되도록 일정한 간격을 두고서 다양한 형태의 프로파일을 공급하여 내경부재가 연결되도록 하여 합성수지관이 빠른 속도로 성형되도록 함을 목적으로 한다.

본 발명은 프로파일의 외측으로 띠형태의 외경부재를 공급하여 외경이 굴곡 이 없이 평활한 관을 성형할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

본 발명은 내경과 외경에 공급되는 띠형태의 내경부재와 외경부재의 두께 조절에 따라서 강도를 자유롭게 조절할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

본 발명은 공급되는 수지를 용융시켜 프로파일(32)을 압출기(10)에서 압출하여 냉각기(11)로 공급하면서 진공상태 또는 냉각수를 공급하는 방법으로 성형된 상태가 그대로 유지되도록 냉각한다.

냉각기(11)를 통과하면서 냉각된 프로파일(32)이 관 성형장치(13)의 와인더장치(25)에 공급될 때 내경에는 판 형태의 내경부재(31)가 공급된다.

상기 관 성형장치(13)는 모터(21)의 동력을 벨트로 감속기(22)에 전달하여 감속시킨 후 기어박스(23)에 공급하여 다수의 죠인트(24)로 와인더축(26)을 각각 연결하여 한번에 다수개의 와인더축(26)이 동시 회전되도록 한다.

상기 와인더축(26)의 전방에는 전면판(27)이 형성되어 있어서 와인더축(26)을 지지하도록 하며, 이 와인더축(26)은 각도조절 핸들(28)에 연결되어 전체면에서 일정한 경사각도(5∼30°)의 범위로 조절할 수 있도록 한다.

상기 와인더축(26)의 경사각도는 프로파일(32)의 간격을 결정하는 것이므로 프로파일(32)의 간격에 의해서 공간(34)의 폭이 결정되는 것이다.

내경부재(31)가 와인더장치(25)의 와인더축(26) 외경에 나선형으로 공급될 때 내경부재(31)의 경계면인 내경 눌림 연결부(35)의 상측으로 프로파일(32)이 공 급 된다.

상기 프로파일(32)의 사이 상측 중앙에 위치하도록 띠형태의 외경부재(33)를 보조압출기(20)와 연결된 압출노즐(29)에서 공급한다.

상기 외경부재(33)의 경계면인 외경 눌림 연결부(36)의 외측에는 누름 로울러(37)가 위치하고 있어서 외경 눌림 연결부(36)를 누르게 되므로 내경에서는 와인더축(26)에 의해서 눌림 역할이 제공된다.

이와 같이 내경 눌림 연결부(35)는 와인더축(26)에 의하여, 외경 눌림 연결부(36)는 누름 로울러(37)에 의하여 눌려지면서 프로파일(32)이 위치하는 폭 만큼 융착이 이루어지면서 상호간에 연결이 된다.

여기서 내경부재(31)와 외경부재(33)는 얇은 띠 형태로 공급되는 것이지만 두께를 조절함에 따라서 나선형 합성수지관(30)의 강도를 조절할 수 있는 것으로, 내경부재(31)와 외경부재(33)의 두께를 얇게 성형할수록 강도는 약해지지만, 두껍게(2∼20mm) 성형할수록 강도가 향상됨을 알 수 있다.

이와 같이 연속해서 성형되면서 프로파일(32)의 사이에 공간(34)이 형성되는 것이며, 도 10 에 도시한 바와 같이 나선형 합성수지관(30)이 성형 된다.

성형되는 나선형 합성수지관(30)은 절단장치(14)에서 일정한 길이(약 6m)로 절단된 후 배출장치(15)를 통하여 배출되는 것이다.

상기 프로파일(32)은 사각형으로 성형하였으나, 도 12 에 도시한 바와 같이 원형으로 형성되는 원형 프로파일(40)을 공급하여 성형할 수 있으며, 도 13 에 도시한 바와 같이 내부에 열십자 형태의 보강대가 일체형으로 성형된 열십자 프로파 일(41)을 공급하여 성형할 수 있는 것이다.

또한, 도 14 에 도시한 바와 같이 내부에 엑스자 형태의 보강대가 일체형으로 성형된 엑스자 프로파일(42)을 공급하여 성형할 수 있으며, 도 15 에 도시한 바와 같이 프로파일의 내부가 채워진 채움 프로파일(43)을 공급하여 성형할 수 있는 것이다.

또한, 도 16 에 도시한 바와 같이 외경이 주름관과 같이 요철형태로 형성된 크라관(45)이 공급되면서 크라관(45)의 외측으로 수지를 공급하여 전체면을 감싸면서 원형으로 성형되는 크라 프로파일(44)을 공급하여 성형할 수 있는 것이다.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.

[실시예]

(1) 프로파일 압출단계

폴리에틸렌계 합성수지를 압출기(10)에 공급하여 150∼300℃의 온도에서 가열 용융시킨 후 사각형의 프로파일(32)을 압출한다.

상기 프로파일(32)을 대신하여 내부에 열십자 형태의 보강대가 형성되는 열십자 프로파일(41)이나 엑스자 형태의 보강대가 형성되는 엑스자 프로파일(42) 및 원형 프로파일(40)과 채움 프로파일(43), 내부에 크라관(45)이 삽입되는 크라 프로파일(44)을 공급할 수 있다.

(2) 냉각단계

압출된 프로파일(32)을 냉각기(11)에 공급하여 진공상태 또는 냉각수를 공급하면서 성형상태가 변형되지 않도록 하면서 냉각시킨다.

(3) 내경부재 공급단계

보조압출기(20')에서 합성수지를 융착시켜 판형태로 얇고 넓게 내경부재(31)를 압출하여 공기 중에 냉각시키면서 와인더장치(25)의 와인더축(26) 외측에 공급한다.

(4) 프로파일 공급단계

냉각기(11)를 통과하여 어느 정도 냉각된 프로파일(32)을 내경부재(31)가 연속해서 공급될 때 내경부재(31)의 경계면인 내경 눌림 연결부(35)의 중앙에 공급하며 와인더장치(25)의 경사각도에 따라 공간(34)의 폭이 결정된다.

(5) 외경부재 공급단계

프로파일(32)의 외측으로 보조 압출기(20)에서 띠형태의 외경부재(33)를 공급하되 외경부재(33)의 경계면이 프로파일(32)의 외측 중앙에 위치하도록 외경 눌림 연결부(26)와 같이 공급한다.

(6) 누름 연결 단계

외경부재(33)의 경계면인 외경 눌림 연결부(36)에 누름 로울러(37)를 대고 눌러서 내경 눌림 연결부(35)와 외경 눌림 연결부(36)가 눌리면서 내경부재(31)와 프로파일(32) 및 외경부재(33)가 일체형으로 융착 연결되도록 한다.

(7) 절단단계

내경부재(31)와 프로파일(32) 및 외경부재(33)가 일체형으로 융착되면서 나선형 합성수지관(30)이 성형되면 절단장치(14)에서 약 6m의 길이로 절단한다.

(8) 배출단계

절단된 나선형 합성수지관(30)을 완성하여 배출한다.

본 발명은 내경에 띠형태의 내경부재를 공급하고 내경부재의 경계면인 내경 눌림 연결부에서 연속해서 연결되므로 내경에 굴곡이 없이 평활한 관을 성형할 수 있도록 하여 물의 흐름이 좋게 하는 효과를 제공한다.

본 발명은 내경부재의 경계면 상측으로 공간이 형성되도록 일정한 간격을 두고서 다양한 형태의 프로파일을 공급하여 내경부재가 연결되도록 함으로 합성수지관이 빠른 속도로 성형되도록 하는 효과를 제공하여 생산성을 크게 향상시키도록 한다.

본 발명은 프로파일의 외측으로 띠형태의 외경부재를 공급하여 외경이 굴곡이 없이 평활하고 외관이 미려한 관을 제공할 수 있는 것이다.

본 발명은 내경과 외경에 공급되는 띠형태의 내경부재와 외경부재의 두께 조절에 따라서 강도를 자유롭게 조절할 수 있는 효과를 제공한다.

본 발명은 프로파일의 양측면으로 공간이 형성되는 것이므로 중량이 가벼워 운반과 취급이 간편하고 설치작업이 용이한 것이다.

Claims

프로파일을 압출하여 공급하면서 냉각시킨 후 와인더장치에 나선형으로 공급하여 성형되는 합성수지관에 있어서,

상기 와인더장치(25)에 나선형으로 공급하며 얇은 띠 형태로 내경부재(31)를 공급하는 내경부재 공급단계;

상기 내경부재(31)의 경계면인 내경 눌림 연결부(35)의 외측에 공급되며 그 사이에 공간(34)이 형성되는 프로파일(32)을 공급하는 프로파일 공급단계;

상기 프로파일(32)의 외측으로 공급하며 얇은 띠 형태로 성형되는 외경부재(33)를 공급하는 외경부재 공급단계; 및

상기 외경부재(33)의 경계면인 외경 눌림 연결부(36)가 누름 로울러(37)로 눌러 고정하는 단계를 통하여 내경부재(31)와 프로파일(32) 및 외경부재(33)가 일체형으로 연결됨을 특징으로 하는 나선형 다중 합성수지관의 제조방법.