KR100868573B1

KR100868573B1 - 피브이씨 콤바인덕트용 성형장치

Info

Publication number: KR100868573B1
Application number: KR1020080054252A
Authority: KR
Inventors: 한진섭
Original assignee: 원진테크 주식회사
Priority date: 2008-06-10
Filing date: 2008-06-10
Publication date: 2008-11-13

Abstract

본 발명은 압출기(10)의 압출구(11)로 공급하는 PVC 원료를 공급받는 압출로(12a)를 형성하고, 다수의 에어 공급로(12b)가 중앙을 향하여 형성한 베이스(12)와; 상기 압출로(12a)에 조립하며 중앙의 에어 유입실(13c)에 다수의 에어 공급로(13b)를 연결하고 한 부분에 유로 나사부(13d)를 설치한 압출 유도체(13)와; 상기 베이스(12)에 커버(15)를 통하여 고정 볼트(15a)로 설치되며 내경에 압출 안내로(14a)를 형성하고, 안 부분에 성형 나사부(14b)를 설치한 압출 성형기(14)와; 상기 압출 안내로(14a)에 위치하며 유로 나사부(13d)와 결합하는 안내 나사부(16a)를 형성하고 중앙에 에어 투입로(16b)를 관통하고 우측에 안내 결합 나사부(16c)를 설치한 압출 안내체(16)와; 상기 성형 나사부(14b)에 결합하는 외부틀 나사부(17b)를 형성하며 내경에 압출 성형로(17a)를 형성한 외부틀(17)과; 상기 안내 결합 나사부(16c)에 결합하는 코어 나사부(18a)를 형성하며 중앙에 에어 투입로(16b)와 연결된 에어 투입로(18b)를 설치한 코어(18)로 이루어짐을 특징으로 하는 것이다.

PVC, 콤바인덕트관, 가요 전선관

Description

피브이씨 콤바인덕트용 성형장치{APPARATUS FOR FORMING OF PVC COMBINE DUCT}

본 발명은 PVC 콤바인덕트용 성형장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 PVC를 이용하여 기존 PE 난연제품의 단점을 극복하고 열세인 물성을 개선하여 난연성이 우수하고 시공이 편리하며 야외에서 장기간 보관 가능한 새로운 개념의 콤바인덕트(Combine Duct; CD)관을 제공하기 위한 PVC 콤바인덕트용 성형장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 건물 등에는 전선 등을 배전하기 위한 위해 전선관이 배선되며, 이러한 전선관은 작업의 용이성 등을 목적으로 주로 가요 전선관이 사용된다.

일반적으로 케이블 전선이나 강케이블은 심선을 감싼 외 피부가 훼손되면은 유통되는 전류로 인한 누전 전기합선 화재로 많은 재산 인명피해 사고를 일으키게되는바 이와 같은 케이블 전선의 화재를 방지하기 위하여 케이블 전선 보호용 가요성 전선관을 소정의 구조적 강도와 함께 내면에 난연성(불연성)합성수지 코팅제를 코팅하여 사용하였다.

즉, 케이블 전선 보호용 가요성 전선관이 정상적인 난연(불연성) 상태를 유지하기 위해서는 전선관을 이루는 관채부가 외부로부터 작용되는 충격이나 국부적인 하중에 의하여 눌려져서 변형되거나 찢어져서 파손되지 않을 정도의 구조적 강도를 가져야 함은 물론이고, 전선관내에 케이블 전선을 끼어넣는 작업을 수행할 때 케이블 전선과의 마찰을 줄여 주고 가급적 내부에 수분의 침투를 방지하여 주는 구조로서 관체부를 형성할 필요성이 있었다.

상기의 요구조건을 충족시키기 위해 일반적으로 다양한 형태와 종류의 케이블 전선 보호용 가요성 전선관이 개발되었는데, 특히 파형의 합성수지 난연막 압축띠를 나선형으로 중첩되게 감아서 형성되는 외층부와, 상기 외층부의 내부면에 맞닿도록 동일한 파형의 압축띠를 나선형으로 중첩되게 감아서 형성되는 내층부와 상기 내층부의 내부면에 맞닿도록 동일 파형의 난연 수지액을 중첩되게 코팅 형성되는 난연층부로서 관체부를 구성하였다.

그러나, 상기의 케이블 전선 보호용 가요성 전선관은 강성이 서로 상이한 재료들인 난연성 수지액 압출기와 사출기 및 촉매를 별개로서 나선형으로 하여 형성되는 외층부및 내층부, 난연층부가 정밀하게 동일파형으로 맞닿아서 관체부를 이루 도록 제조하게 되므로, 제조장치와 함께 제조 공정이 대단히 복잡하고 까다로워서 생산성이 저하되는 문제점이 발생되었다.

또한, 제조공정이 까다롭고 복잡한 관계로 상기 난연성 수지액의 제기능을 다하지 못하여 난연층부를 형성한다 하더라도 전기합선에 의한 화재를 효과적으로 예방할 수 없는 문제점이 있었다.

이러한 가요성 전선관은 일반 PE 또는 PE에 난연제를 혼합하여 생산하게 되는데, 난연성을 나타내기 위해 고가의 난연제를 사용하게 되므로 제조 원가가 상승하는 원인이 되며, 제조원가 개선을 위해 스크랩(Scrap)을 많이 사용하므로 품질이 불안정하고 난연성이 불확실한 결점이 있으며, 또한, PE는 주로 마스터배치 형식의 덩어리로 되어 있고, 난연제는 파우더 형식으로 되어 있어 제대로 혼합이 되지 않은 채 압출기를 통과하면 난연제가 한쪽으로만 치우칠 수 있기 때문에 국부적으로 난연이 되는 곳과 되지 않는 곳이 있어 골고루 난연이 되지 않는 문제가 있다.

아울러, 햇빛에 노출 시 백화현상이 발생하고 제품 표면이 푸석푸석해져 결국에는 부서지는 결점이 있으나, 이와 같이 난연성과 물성이 불안전한 상태로 판매 시공되고 있는 것이 현실이므로 이에 대한 다른 대안을 제공해야만 하는 것이 현실이다.

본 발명은 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 것으로 PVC원료를 이용하여 가요 전선관인 PVC 콤바인덕트관을 생산함에 목적으로 한다.

본 발명은 우수한 난연성과 압축 복원력 및 야외에서 장기간 보관 가능한 제품을 생산함을 목적으로 한다.

이러한 목적으로 이루어진 본 발명은 PVC원료를 이용한 난연 물질이 자기소화성이 뛰어나며 내충격성과 성형성이 좋은 가요 전선관인 콤바인덕트관을 생산하는 성형장치를 제공함에 특징으로 한다.

본 발명은 우수한 난연성과 PE 대비 원료가 저렴하여 경제성이 뛰어난 PVC를 이용하여 성형하며, 야외에서 장기간 보관하는 경우에도 부식이 전혀 나타나지 않는 안정된 PVC 콤바인덕트관을 생산할 수 있도록 함을 특징으로 한다.

본 발명은 PVC원료를 이용한 난연 물질이 자기소화성이 뛰어나며 내충격성과 성형성이 좋은 가요 전선관인 PVC 콤바인덕트관을 생산하는 성형장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 우수한 난연성과 PE 대비 원료가 저렴하여 경제성이 뛰어난 PVC를 이용하여 성형하며, 야외에서 장기간 보관하는 경우에도 부식이 전혀 나타나지 않는 안정된 PVC 콤바인덕트관을 생산할 수 있도록 하는 것이다.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 통하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 평면 단면도로서, 압출구(11)가 형성된 압출기(10)에 연결한 베이스(12)에 PVC 수지와 첨가제를 배합하여 압출물을 공급하여 충분한 혼합에 의해 난연성을 충분히 확보할 수 있도록 하고, 외부틀(17)과 코어(18)의 전방에 설치한 캐타필라(30)의 성형로(32)에 압출물을 공급하면 에어 공급로(12b)를 통하여 공급되는 에어를 통하여 성형부재(31)의 형상을 따라 가요 전선관(20)이 성형 되도록 하는 것이다.

상기 캐타필라(30)는 가요 전선관(20)의 형태와 같이 요철형이 형성되도록 성형부재(31)가 설치되어 있으며, 성형로(32)에서 압출물을 전방으로 공급할 때 에어를 가요 전선관(20)의 내경에 공급하여 소정의 형태로 성형 되도록 하는 것이다.

도 2는 본 발명의 성형장치에 대한 확대도를 나타낸 것이며, 도 3a와 도 3b는 본 발명의 베이스에 대한 단면도와 측면도를 나타낸 것으로,

베이스(12)는 압출기(10)에 연결되어 있으며, 중앙으로 압출구(11)로부터 공급되는 PVC 원료를 공급받는 압출로(12a)가 설치되어 있고, 외경으로부터 2∼6곳에 에어 공급로(12b)를 중앙 방향을 향하여 등 간격으로 설치하여 에어를 공급할 수 있도록 하는 것이다.

상기 베이스(12)에는 압출 성형기(14)가 결합되고, 그 전방에는 커버(15)가 설치되어 고정 볼트(15a)를 이용하여 압출 성형기(14)를 고정한다.

도 4a와 도 4b는 본 발명의 압출 유도체에 대한 단면도와 측면도를 나타낸 것으로,

베이스(12)의 압출로(12a)에 설치되는 것이며, 중앙에 에어 유입실(13c)이 형성되어 베이스(12)의 에어 공급로(12b)와 일치하도록 에어 공급로(13b)가 설치되어 상기 에어 공급로(13b)가 모두 에어 유입실(13c)에 연결되어 에어가 한곳으로 공급되도록 하였다.

상기 압출 유도체(13)의 전방 압출구(11) 방향으로 전방 돌출부(13a)가 형성되어 있으며, 전방 돌출부(13a)로부터 소정의 경사각(θ)을 갖도록 하여 압출물의 혼합과 유도가 용이하게 이루어지도록 한다.

상기 경사각은 12∼18°의 범위로 하는 것이 바람직하며, 경사각이 15°일 때 압출물을 통과시키면 열전달이 양호하고 부하율이 저하되며 전체적으로 흐름이 원활하여 가요 전선관(20)에 분포하는 난연제의 분포도가 가장 좋은 상태로 나타남을 확인할 수 있었다.

상기 에어 유입실(13c)이 형성된 외측에는 유로 나사부(13d)가 형성되어 있어서 압출 안내체(16)와 결합 되도록 하는 것이다.

도 5는 본 발명의 압출 성형기에 대한 단면도를 나타낸 것으로, 내부에는 압출 안내로(14a)가 형성되어 있어서 압출 안내체(16)가 설치되도록 하고, 우측의 내경에는 성형 나사부(14b)를 형성하여 외부틀(17)이 연결되도록 한다.

도 6은 본 발명의 압출 안내체에 대한 단면도를 나타낸 것으로, 한 부분의 내경에는 안내 나사부(16a)가 형성되어 유로 나사부(13d)와 연결되도록 하며, 중앙에는 에어 투입로(16b)가 관통되어 에어 유입실(13c)과 연결되고, 우측 선단의 내영에는 안내 결합 나사부(16c)가 형성되어 압출 안내로(14a)에 위치하는 것이다.

도 7은 본 발명의 외부틀에 대한 단면도를 나타낸 것으로, 내경에는 압출 성형로(17a)가 형성되어 있으며, 외경의 한 부분에 외부틀 나사부(17b)가 형성되어 성형 나사부(14b)에 결합된 외부틀(17)을 통하여 내경으로 압출된 PVC 원료를 공급하는 것이다.

상기 외부틀(17)의 압출 성형로(17a) 시작 부분에서 좁아지는 부분에서는 직접 꺾어지지 않고 라운드 형태로 연결되도록 하는 것이 바람직하다.

도 8은 본 발명의 코어에 대한 단면도를 나타낸 것으로, 외경 한 부분에는 코어 나사부(18a)를 형성하여 안내 결합 나사부(16c)에 연결하는 것이며, 내경으로 에어 투입로(18b)가 형성되어 에어 투입로(16b)와 연속해서 연결되어 에어를 공급하도록 성형하는 코어(18)는 외부틀(17)의 압출 성형로(17a)에 설치되는 것이다.

도 9a와 도 9b는 본 발명의 가요 전선관에 대한 정면도와 상세 단면도를 나타낸 것으로, 전체적으로는 가요 전선관(20)이 요철형으로 형성되는 것이며, 돌출된 폭이 매입된 폭보다 더 크게 형성하는 것이고, 캐타필라(30)의 성형로(32)에 공급되어 성형부재(31)의 형상을 따라서 성형되는 것이다.

도 10은 본 발명의 캐타필라에 대한 설치상태 단면도를 나타낸 것으로, 에어 투입로(18b)의 선단에는 에어봉 걸이(33)를 원추형으로 형성하여 걸이 연결나사(34)를 통하여 연결하며, 에어봉 걸이(33)에는 에어 투입로(18b)와 연결하며 외경을 향하여 적어도 4개의 에어 배출공(35)을 형성하여 에어를 외부로 배출시키도록 한다.

상기 에어봉 걸이(33)에는 봉 연결나사(40)를 갖는 서스 봉(39)과 연결하며, 서스 봉(39)의 외경 한 부분에는 성형두께 조절대(36)를 설치하고, 그 후방으로 성형두께 조절 받침대(37)를 설치하여 지지하면서 성형두께 조절 받침대(37) 후방에는 서스봉 지지대(38)를 설치하여 서스봉(39)에 설치한 조절나사(41)에서 너트(42)로 성형두께 조절대(36)의 위치를 조절할 수 있도록 한다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 PVC 원료와 기타 혼합원료를 계량하여 배합기로 공급한 후 배합하는 과정을 통하여 얻어진 원료를 압출기(10)에 공급하면 소정의 온도로 가열된 압출기(10)를 통과하면서 용융상태로 압출구(11)에서 압출되 는 것이다.

압출기(10)의 압출구(11)에서 압출된 상태로 공급하는 PVC 원료는 베이스(12)의 압출로(12a)에 공급되어 압출 유도체(13)의 형상을 따라서 전방 돌출부(13a)에서 소정의 경사각(θ, 15°)을 통하여 충분한 혼합이 이루어지게 되며, 다시 압출 안내체(16)의 외부인 압출 안내로(14a)를 통과하면서 재차 충분한 혼합이 이루어진 후 압출 성형로(17a)를 통하여 압출되는 것이다.

상기 압출 유도체(13)는 소정의 경사각(θ)을 제공하여 용융된 PVC 원료가 충분한 혼합이 이루어지도록 하는 것이며, 압출 안내로(14a)를 통과하면서 압출 안내체(16)의 형상을 통하여 점점 압력이 상승하면서 충분한 혼합이 이루어지도록 하여 재료가 충분한 분포도를 갖도록 하는 동시에 원료가 혼합되면서 밀도가 향상되어 용융 원료의 점도가 높아지는 것이다.

압출 안내로(14a)를 통과한 PVC 원료는 압출 성형로(17a)에 이르러서 구경이 다시한번 작아지게 되는 것이며, 압출 성형로(17a)는 외부틀(17)과 코어(18)의 결합에 의해 더욱 작아진 상태로 압출이 이루어지는 것이고, 압출 성형로(17a)를 길게 형성하여 충분한 혼합이 이루어지도록 하는 것이다.

이와 같이 성형장치에 의해 PVC 원료는 충분한 혼합과 재료의 균일한 분포 및 밀도와 점도가 향상되어 외부틀(17)과 코어(18)의 선단에서 소정의 두께를 갖는 원형의 파이프와 같은 형태로 압출이 이루어지는 것이다.

압출되는 PVC 원료는 선단의 캐타필라(30)에 형성한 성형로(32)에 공급이 이루어지는 것이며, 성형로(32)는 성형부재(31)를 통하여 가요 전선관(20)의 형태를 갖도록 설치되어 있다.

PVC 원료가 압출되면서 베이스(12)에 설치한 에어 공급로(12b)를 통하여 압출 유도체(13)의 에어 공급로(13b)가 연결되어 있으므로 에어 유입실(13c)에 공급되는 것이다.

에어 유입실(13c)에 공급된 에어는 압출 안내체(16)의 에어 투입로(16b)와 코어(18)의 에어 투입로(18b)를 통하여 에어봉 걸이(33)의 에어 배출공(35)에서 각각 외부로 공급되어 성형로(32)에 압출되는 PVC 원료의 내경에 공급된다.

PVC 원료 내경에 공급되는 에어를 통하여 압출되는 PVC 원료는 성형두께 조절대(36)를 통하여 공급되는 에어의 세기와 원료의 물성 및 작업 조건에 따라 두께와 위치가 조절되는 것이다.

상기 성형두께 조절대(36)는 서스봉(39)의 조절나사(41)에 연결한 너트(42)를 통하여 위치를 조절함에 따라서 서스봉 지지대(38)가 성형두께 조절 받침대(37)의 위치를 조절하여 결국에는 성형두께 조절대(36)의 위치를 조절할 수 있으며, 성형두께 조절대(36)는 필요에 따라서 외경의 크기를 조절하여 삽입하게 됨으로써 상기에 설명한 조건을 통하여 성형두께를 조절할 수 있게 되는 것이다.

이와 같이 성형로(32)에 압출되는 PVC 원료는 성형부재(31)에 밀착이 이루어지면서 가요 전선관(20)의 형태를 갖도록 성형하게 되므로 성형로(32)를 통과하면서 가요 전선관(20)이 성형되어 냉각되는 과정을 통하여 성형되는 것이다.

이와 같이 성형한 가요 전선관(20)은 아래 [표 1]의 구조 및 규격에 따른 비 교표를 통하여 확인할 수 있는 바와 같이, 난연성과 압축 강도는 우수하고, 압축 복원성이 열세임을 확인할 수 있는 것이다.

[표 1] 구조 및 규격에 따른 비교표

구 분		PE가요전선관	PE난연관	PVC가요전선관
구 조	내경(mm)	16
품 질	외경(mm)	21
	롤 내경(mm)	420
	롤 외경(mm)	700
	롤 폭(mm)	200
	롤 길이(m)	100
	내후성	○	○	○
	난연성	×	○	◎
	휨(가요성)	○	○	◎
	압축 복원성	◎	◎	○
	압축강도	○	○	◎

◎ : 아주 양호, ○ : 양호, × : 불량

본 발명은 PVC 원료를 이용한 콤바인덕트용 전선관을 제조하되 원료가 충분하게 분포되도록 충분한 혼합 과정을 거치는 것이며, 이러한 과정을 통하여 난연성과 압축 강도가 우수한 가요 전선관을 생산하여 제공하는 것이다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 설치상태 평면 단면도

도 2 는 본 발명의 주요 부분에 대한 확대 단면도

도 3a 는 본 발명의 베이스에 대한 단면도

도 3b 는 본 발명의 베이스에 대한 측면도

도 4a 는 본 발명의 압출 유도체에 대한 단면도

도 4b 는 본 발명의 압출 유도체에 대한 측면도

도 5 는 본 발명의 압출 성형기에 대한 단면도

도 6 은 본 발명의 압출 안내체에 대한 단면도

도 7 은 본 발명의 외부틀에 대한 단면도

도 8 은 본 발명의 커버에 대한 단면도

도 9a 는 본 발명의 가요 전선관에 대한 정면도

도 9b 는 본 발명의 가요 전선관에 대한 요부 확대 단면도

도 10 은 본 발명의 캐타필라에 대한 요부 확대 단면도

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

10 : 압출기 11 : 압출구

12 : 베이스 12a : 압출로

12b, 13b : 에어 공급로 13 : 압출 유도체

13a : 전방 돌출부 13c : 에어 유입실

13d : 유로 나사부 14 : 압출 성형기

14a : 압출 안내로 14b : 성형 나사부

16 : 압출 안내체 16a : 안내 나사부

16b, 18b : 에어 투입로 16c : 안내 결합 나사부

17 : 외부틀 17a : 압출 성형로

17b : 외부틀 나사부 18 : 코어

18a : 코어 나사부 18b : 에어 투입로

20 : 가요 전선관 30 : 캐타필라

31 : 성형부재 32 : 성형로

33 : 에어봉 걸이 34 : 걸이 연결나사

35 : 에어 배출공 36 : 성형두께 조절대

37 : 성형두께 조절 받침대 38 : 서스봉 지지대

39 : 서브봉 40 : 봉 연결나사

41 : 조절나사 42 : 너트

Claims

압출기(10)의 압출구(11)로 공급하는 PVC 원료를 공급받는 압출로(12a)를형성하고, 다수의 에어 공급로(12b)가 중앙을 향하여 형성한 베이스(12)와;

상기 압출로(12a)에 조립하며 중앙의 에어 유입실(13c)에 다수의 에어 공급로(13b)를 연결하고 한 부분에 유로 나사부(13d)를 설치한 압출 유도체(13)와;

상기 베이스(12)에 커버(15)를 통하여 고정 볼트(15a)로 설치되며 내경에 압출 안내로(14a)를 형성하고, 안 부분에 성형 나사부(14b)를 설치한 압출 성형기(14)와;

상기 압출 안내로(14a)에 위치하며 유로 나사부(13d)와 결합하는 안내 나사부(16a)를 형성하고 중앙에 에어 투입로(16b)를 관통하고 우측에 안내 결합 나사부(16c)를 설치한 압출 안내체(16)와;

상기 성형 나사부(14b)에 결합하는 외부틀 나사부(17b)를 형성하며 내경에 압출 성형로(17a)를 형성한 외부틀(17)과;

상기 안내 결합 나사부(16c)에 결합하는 코어 나사부(18a)를 형성하며 중앙에 에어 투입로(16b)와 연결된 에어 투입로(18b)를 설치한 코어(18)와;

상기 코어(18)의 외측으로 설치한 캐타필라(30)로 이루어짐을 특징으로 하는 PVC 콤바인덕트용 성형장치.
제 1항에 있어서, 압출 유도체(13)는 압출구(11)가 있는 전방으로 전방 돌출부(13a)를 형성하고 압출로(12a)를 형성하는 경사각(θ)이 12∼18°를 유지하도록 설치함을 특징으로 하는 PVC 콤바인덕트용 성형장치.
제 1항에 있어서, 외부틀(17)은 압출 성형로(17a)에 코어(18)가 설치되며, 압출 성형로(17a)가 좁아지는 부분에서 라운드지게 좁아진 후 길게 형성되도록 함을 특징으로 하는 PVC 콤바인덕트용 성형장치.
제 1항에 있어서, 캐타필라(30)는 코어(18)의 투입로(18b)에 걸이 연결나사(34)로 연결되고 중앙에 연결하여 외경으로 에어가 공급되는 에어 배출공(35)을 갖는 에어봉 걸이(40)와;

상기 에어봉 걸이(40)에 연결하는 봉 연결나사(40)를 갖고 선단에 조절나사(41)를 형성하여 너트(42)를 설치한 서스 봉(39)과;

상기 서스 봉(39)에 결합하며 너트(42)로 위치가 조절되는 서스봉 지지대(38)와 연결되며 서스 봉(39)에 결합된 성형두께 조절 받침대(37)에 지지되는 성형두께 조절대(36)로 이루어짐을 특징으로 하는 PVC 콤바인덕트용 성형장치.