KR101316883B1 - 속금형의 교환을 통한 내경 프로파일의 형상 변환과 색채 가미용 합성수지관 및 그 장치와 제조방법 - Google Patents

속금형의 교환을 통한 내경 프로파일의 형상 변환과 색채 가미용 합성수지관 및 그 장치와 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 속금형의 교환을 통한 내경 프로파일의 형상 변환과 색채 가미용 합성수지관 및 그 장치와 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 속금형을 교환하는 것에 의해 내경 프로파일의 형태를 재활용 수지로 기공이나 성형불량을 보완하여 안정된 상태의 프로파일을 성형하며, 내경 프로파일의 외경을 코팅하는 외경 프로파일의 색채와 외경 프로파일의 사이를 연결하는 이음부재의 색채를 달리하여 용도를 다르게 제공할 수 있도록 하고, 내, 외경 프로파일의 한정된 두께에서 각각의 두께를 조절할 수 있도록 하는 속금형의 교환을 통한 내경 프로파일의 형상 변환과 색채 가미용 합성수지관 및 그 장치와 제조방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 중공을 갖는 내경 프로파일을 재활용 수지로 성형하고, 상기 내경 프로파일의 외경으로 신재를 공급하여 외경 프로파일이 내경 프로파일과 일체형이 되도록 성형하여 상기 외경 프로파일의 사이에 이음부재를 공급하여 성형하며, 상기 중공이 내경중공 성형대와 내경중공 성형대의 사이에 형성한 벽 성형공간을 통하여 중앙 보강대로 분리되며 내경중공 성형대의 외측으로 재활용 수지를 공급하여 프로파일 성형공간에서 내경 프로파일을 성형하고, 프로파일 코팅부재 공급공에 공급되는 신재가 성형공간에서 내경 프로파일을 성형하면서 상기 내경 프로파일의 외경을 일체형으로 코팅하여 외경 프로파일을 성형하는 합성수지관에 있어서,
상기 외경 프로파일은 내경 프로파일과 다른 색채로 구분되도록 코팅하며, 상기 외경 프로파일의 사이에 공급하는 이음부재가 외경 프로파일과 다른 색채로 구분되도록 합성수지관을 성형하는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

속금형의 교환을 통한 내경 프로파일의 형상 변환과 색채 가미용 합성수지관 및 그 장치와 제조방법{PVC pipe}
본 발명은 속금형의 교환을 통한 내경 프로파일의 형상 변환과 색채 가미용 합성수지관 및 그 장치와 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 속금형을 교환하는 것에 의해 내경 프로파일의 형태를 재활용 수지로 기공이나 성형불량을 보완하여 안정된 상태의 프로파일을 성형하며, 내경 프로파일의 외경을 코팅하는 외경 프로파일의 색채와 외경 프로파일의 사이를 연결하는 이음부재의 색채를 달리하여 용도를 다르게 제공할 수 있도록 하고, 내, 외경 프로파일의 한정된 두께에서 각각의 두께를 조절할 수 있도록 하는 속금형의 교환을 통한 내경 프로파일의 형상 변환과 색채 가미용 합성수지관 및 그 장치와 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 합성수지관은 폴리에틸렌 등의 합성수지를 이용하여 사각형 또는 원형의 프로파일을 생산하되 프로파일의 내경이 중공상태를 유지하도록 생산하여 냉각시킨 후 와인더에 나선형으로 공급하면서 프로파일의 사이에 수지를 I형 또는 H형으로 공급하여 프로파일이 연속해서 연결되면서 합성수지관을 이루도록 하는 이중벽 하수관의 생산방법이 제안된 바 있다.
그러나 이러한 하수관은 얇은 형태의 프로파일에 의하여 강도가 낮아 사용에 많은 제약이 뒤따랐으므로 강도를 향상시키기 위한 방법이 요구되었다. 이에 강도를 향상시키기 위하여 사각형으로 프로파일을 성형하되 내부에 중공이 형성되지 않고 전체면이 채워진 상태의 프로파일을 압출하면서 동시에 그 외측을 전체적으로 한번 감싼 후 냉각장치를 통과시키면서 냉각시키고 와인더장치에 공급하면서 프로파일의 전체면을 감싸주는 수지를 공급하여 합성수지관을 생산하게 된다.
그러나 수지를 신재로 사용하게 되면 너무 고가로 소모되므로 경제성이 없어서 재생수지를 이용한 합성수지관을 많이 사용하고 있다.
이 경우 재생수지를 사용함에 따른 강성이 저하됨은 물론 재생수지를 압출기에서 용융시킨 후 압출되는 과정에서 프로파일의 외측으로 기포가 형성되거나 용융되지 않은 수지 또는 이물질에 의하여 정확한 프로파일이 성형되지 못하게 된다.
또한, 정확한 프로파일이 성형되지 못하고 형상이 일그러지거나 여러 곳에서 안으로 파여진 형태가 자주 나타나게 되므로 이러한 현상에 의하여 합성수지관이 제조된 후 강도를 저하시키는 원인이 되고 재생수지의 사용으로 인한 원료 본래의 물성을 잃어버리게 되어 물질 또한 일정하지 못하여 제품의 신뢰성에 많은 문제점이 제공되었다.
또한, 내부가 채워진 프로파일을 성형한 후 곧바로 프로파일을 전체적으로 감싸도록 성형하여 냉각시키게 되므로 내부와 외부의 냉각속도가 달라져 어느 정도의 냉각상태를 유지하기 이전에 합성수지관으로 성형되므로 합성수지관이 성형된 후 에도 상당한 냉각시간을 요하게 되므로 제품의 품질이 일정하지 않은 결점이 있게 된다.
이러한 상기의 결점을 방지하기 위하여 안출된 본 발명의 특허등록번호 제0610776호(206. 08. 02.등록)는 내경 프로파일이 재생플라스틱으로 충진된 상태로 성형될 때 재생플라스틱이 고르지 못하여 발생하는 기공이나 성형불량을 보완하여 안정된 상태의 프로파일을 제공할 수 있도록 중앙에 구멍이 형성되는 내경 프로파일의 외측 전체면을 신재로 감싸서 성형함으로써 중앙의 구멍을 통한 성형불량을 해소하고, 외경을 코팅하는 프로파일을 통하여 내경의 성형상태를 보완하여 정상적인 프로파일을 생산할 수 있도록 하였다.
그러나 이러한 본 출원인의 선행기술은 작은 구멍을 성형하는 것에 의해 충진하는 상태의 성형불량을 어느 정도 개선할 수 있었으나, 신재와 같이 빠른 속도로 생산하는 것이 어렵고, 합성수지관이 다양한 용도로 사용하는 것에 비하여 색채가 일률적이어서 용도에 따른 구분이 되지 않아 현장에 적용하는 것이 불편하고, 지하 굴착 작업시에 나타나는 표면만으로는 내부의 용도를 확인할 수 없는 등 여러 가지의 문제점이 노출되는 결점과, 내경 프로파일을 이루는 재활용 수지와 내경 프로파일을 감싸며 외경 프로파일을 이루는 신재의 두께에 따라서 강도와 용도에 따른 적용이 어려운 등 다양한 결점이 발생하게 되었다.
문헌 1. 특허등록번호 제0610776호(206. 08. 02.등록)
본 발명은 이러한 종래의 결점을 해소시키기 위하여 안출된 것으로, 내부가 채워진 프로파일을 성형함에 있어서 중심부에 냉각파이프를 설치하여 외측과 중심부에서 냉각이 이루어지므로 내경과 외경이 균일하게 냉각되도록 하는 것이다.
본 발명은 내경과 외경이 균일하게 냉각되면서 기포 또는 이물질과 용융되지 않은 수지에 의해 형성된 불량을 다음 공정의 압출과정에서 보완하여 전체면에서 균일한 프로파일을 성형할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명은 내경 프로파일의 내경 또는 외경의 두께를 필요로 하는 만큼 간편하게 더 두께를 조절할 수 있도록 하여 다양한 규격의 관 제조가 가능하도록 하는 것이다.
본 발명은 제1금형의 냉각파이프에 의하여 중앙에 구멍이 형성되는 내경 프로파일의 외측 전체면을 제2금형의 성형공간에서 감싸서 내경 프로파일에 형성된 불량을 보완하여 프로파일을 성형하고 그 프로파일을 이음부재로 연결되도록 성형함을 특징으로 하는 것이다.
본 발명은 중공을 갖는 내경 프로파일을 재활용 수지로 성형하고, 상기 내경 프로파일의 외경으로 신재를 공급하여 외경 프로파일이 내경 프로파일과 일체형이 되도록 성형하여 상기 외경 프로파일의 사이에 이음부재를 공급하여 성형하며, 상기 중공이 내경중공 성형대와 내경중공 성형대의 사이에 형성한 벽 성형공간을 통하여 중앙 보강대로 분리되며 내경중공 성형대의 외측으로 재활용 수지를 공급하여 프로파일 성형공간에서 내경 프로파일을 성형하고, 프로파일 코팅부재 공급공에 공급되는 신재가 성형공간에서 내경 프로파일을 성형하면서 상기 내경 프로파일의 외경을 일체형으로 코팅하여 외경 프로파일을 성형하는 합성수지관에 있어서,
상기 외경 프로파일은 내경 프로파일과 다른 색채로 구분되도록 코팅하며, 상기 외경 프로파일의 사이에 공급하는 이음부재가 외경 프로파일과 다른 색채로 구분되도록 합성수지관을 성형하는 것이다.
삭제
본 발명은 재활용 수지를 용융하여 다중코팅 금형장치의 코팅부재 내경에 공급하여 내경 프로파일을 성형하는 제1 압출기와, 신재를 용융시켜 내경 프로파일을 코팅하도록 공급하는 제2 압출기 및 프로파일을 성형하여 냉각장치에서 냉각시킨 후 와인더장치로 공급하며 신재로 이음부재를 성형하도록 제3 압출기에서 공급하는 합성수지관 성형장치에 있어서,
상기 다중코팅 금형장치는 재활용 수지가 공급되는 코팅부재에 코팅 연결대를 연결하여 신재를 공급하는 프로파일 코팅부재 공급공이 연결부를 제외한 원주방향에 형성되어 내경 프로파일을 성형하는 동시에 외경 프로파일을 내경 프로파일 성형부재의 프로파일 성형공간에서 일체형으로 성형되도록 하는 것이다.
본 발명은 재활용 수지를 용융하여 다중코팅 금형장치의 코팅부재 내경에 공급하여 내경 프로파일을 성형하는 제1 압출기와, 신재를 용융시켜 내경 프로파일을 코팅하도록 공급하는 제2 압출기 및 프로파일을 성형하여 냉각장치에서 냉각시킨 후 와인더장치로 공급하며 신재로 이음부재를 성형하도록 제3 압출기에서 공급하는 합성수지관 성형장치에 있어서,
상기 다중코팅 금형장치는 재활용 수지가 공급되는 코팅부재에 코팅 연결대를 연결하여 신재를 공급하는 프로파일 코팅부재 공급공이 연결부(131)를 제외한 원주방향에 중앙 보강대로 중공이 형성된 내경 프로파일을 성형하는 동시에 외경 프로파일을 이중 프로파일 성형부재의 프로파일 성형공간에서 일체형으로 성형되도록 하는 것이다.
본 발명은 재활용 수지를 제1 압출기에 공급하여 다중코팅 금형장치의 코팅부재 내경에 용융상태로 공급하는 재활용 수지 용융 공급단계;
신재 수지를 제2 압출기에 공급하여 다중코팅 금형장치의 코팅부재 내경에 형성한 프로파일 코팅부재 공급공으로 코팅 연결대를 통하여 용융상태로 공급하는 신재 수지 용융 공급단계;
코팅부재의 내경에서 내경 프로파일 성형부재에 공급하는 재활용 수지가 내경중공 성형대와 프로파일 성형공간에서 중공을 형성하면서 내경 프로파일을 성형하게 되고, 상기 내경 프로파일의 외경으로 신재가 공급되어 내경 프로파일을 코팅하면서 외경 프로파일을 성형하는 내경 프로파일과 외경 프로파일 성형단계;
내경 프로파일과 외경 프로파일이 동시에 성형되어 압출되면 이송하는 과정에서 냉각장치를 통과하면서 냉각되는 프로파일 냉각과정;
상기 냉각장치를 통과한 외경 프로파일을 와인더장치에 나선형으로 공급할 때 외경 프로파일의 사이에 제3 압출기에서 용융된 수지가 노즐을 통하여 이음부재로 공급되면서 가이드대를 통하여 일정한 위치에서 안내되고, 외측의 누름로울러를 통하여 평활한 합성수지관이 성형되는 와인딩과정;으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 재활용 수지를 제1 압출기에 공급하여 다중코팅 금형장치의 코팅부재 내경에 용융상태로 공급하는 재활용 수지 용융 공급단계;
신재 수지를 제2 압출기에 공급하여 다중코팅 금형장치의 코팅부재 내경에 형성한 프로파일 코팅부재 공급공으로 코팅 연결대를 통하여 용융상태로 공급하는 신재 수지 용융 공급단계;
코팅부재의 내경에서 이중 프로파일 성형부재에 공급하는 재활용 수지가 내경중공 성형대와 내경중공 성형대의 사이에 있는 벽 성형공간을 통하여 중앙 보강대를 통하여 2개의 중공을 형성하면서 내경 프로파일을 성형하게 되고, 상기 내경 프로파일의 외경으로 신재가 공급되어 내경 프로파일을 코팅하면서 외경 프로파일을 성형하는 내경 프로파일과 외경 프로파일 성형단계;
내경 프로파일과 외경 프로파일이 동시에 성형되어 압출되면 이송하는 과정에서 냉각장치를 통과하면서 냉각하는 프로파일 냉각과정;
냉각장치를 통과한 외경 프로파일을 와인더장치에 나선형으로 공급할 때 외경 프로파일의 사이에 제3 압출기에서 용융된 수지가 노즐을 통하여 이음부재가 공급되면서 가이드대를 통하여 일정한 위치에서 안내되고, 외측의 누름로울러를 통하여 평활한 다층 구조의 합성수지관이 성형되는 와인딩단계;를 통하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 내부가 채워진 프로파일을 성형함에 있어서 중심부에 냉각파이프를 형성하여 내경과 외경이 균일하게 냉각되도록 하는 것이다.
본 발명은 내경과 외경이 균일하게 냉각되면서 기포 또는 이물질과 용융되지 않은 수지에 의해 형성된 불량을 다음 공정의 제2금형과 제2압출기를 통하여 공급되는 용융수지가 보완하여 전체면에서 균일한 프로파일을 성형할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명은 중앙에 구멍이 형성되어 균일하게 냉각된 후 외측의 전체면을 감싸면서 불량으로 형성된 부분을 보완하여 균일하고 안정된 프로파일의 공급으로 보다 강도를 향상시키는 것이다.
본 발명은 내경 프로파일의 내경 또는 외경이나 내, 외경 모두에 내경 신재띠 또는 외경 신재띠를 추가로 공급하여 재생 수지로 이루어진 내경 프로파일이 신재로 감싸지도록 하여 다양한 규격의 관을 신속하게 제조하며, 강도를 향상시킬 수 있도록 하는 것이
도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 제조장치의 평면도
도 2 는 본 발명의 내경 프로파일에 대한 금형의 정면도
도 3 은 본 발명의 내경 프로파일을 생산한 상태의 단면도
도 4 는 본 발명의 내경 프로파일 코팅용 외경 프로파일에 대한 금형의 정면도
도 5 는 본 발명의 내, 외경 프로파일에 대한 성형상태의 단면도
도 6 은 본 발명의 내, 외경 프로파일을 이용한 합성수지관의 요부확대 단면도
도 7 은 본 발명의 내경 프로파일에 대한 다른 실시예의 금형 정면도
도 8 은 본 발명의 내경 프로파일을 생산한 상태의 다른 실시예의 단면도
도 9 는 본 발명의 내경 프로파일을 코팅용 외경 프로파일에 대한 다른 실시예의 금형 정면도
도 10 은 본 발명의 내, 외경 프로파일에 대한 성형상태의 다른 실시예의 단면도
도 11 은 본 발명의 내, 외경 프로파일을 이용한 다른 실시예의 합성수지관 요부확대 단면도
도 12 는 본 발명의 압출장치에 대한 설치상태 단면도
도 13 은 본 발명의 압출장치에 대한 설치상태 측면 단면도
도 14 는 본 발명의 압출장치에 대한 중공 프로파일 성형부재의 분리 사시도
도 15 는 본 발명의 압출장치에 대한 중공 프로파일 성형부재의 단면도
도 16 은 본 발명의 압출장치에 대한 이중 프로파일 성형부재의 분리 사시도
도 17 은 본 발명의 압출장치에 대한 이중 프로파일 성형부재의 단면도
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 제조장치의 평면도를 나타낸 것으로, 재활용 수지가 펠렛 상태로 공급되어 용융된 후 제1 압출기(50)에서 다중코팅 금형장치(100)에 공급하여 중공(11)을 내경에 형성하는 내경 프로파일(10)을 압출할 수 있도록 하며, 제2 압출기(60)에서 상기 다중코팅 금형장치(100)에 신재를 용융시켜 공급하여 내경 프로파일(10)을 소정의 두께로 외경 프로파일(20)을 압출하도록 한다.
상기 다중코팅 금형장치(100)의 전방에는 냉각장치(65)가 설치되어 내경 프로파일(10)과 이 내경 프로파일(10)의 외경으로 외경 프로파일(20)이 일체형으로 압출되어 이송하는 과정에서 냉각이 이루어지도록 하는 것이다.
상기 외경 프로파일(20)이 공급도는 와인더장치(80)의 전방으로 가이드대(81)의 내부에 공급되며, 제3 압출기(70)에서 신재가 용융되어 노즐(71)을 통하여 외경 프로파일(20)의 사이에 이음부재(30)로 공급되도록 하고, 외경에는 누름 로울러(82)가 설치되어 외경이 평활한 합성수지관(40)이 성형되도록 하는 것이다.
상기 합성수지관(40)은 절단장치(90)에서 소정의 길이로 절단되어 공급되는 것이며, 상기 내경 프로파일(10)은 재활용 수지를 사용하는 것이므로 검은색을 갖게 되지만, 외경 프로파일(20)과 이음부재(30)는 노랑과 빨강, 파랑색과 같이 유채색을 갖도록 성형하는 것이다.
도 2는 본 발명의 내경 프로파일에 대한 금형의 정면도이고, 도 3은 본 발명의 내경 프로파일을 생산한 상태의 단면도, 도 4는 본 발명의 내경 프로파일 코팅용 외경 프로파일에 대한 금형의 정면도, 도 5는 본 발명의 내, 외경 프로파일에 대한 성형상태의 단면도, 도 6은 본 발명의 내, 외경 프로파일을 이용한 합성수지관의 요부확대 단면도를 나타낸 것이다.
중앙에 냉각공(142)이 형성되어 외부로부터 공기가 냉각용으로 공급되는 내경중공 성형대(141)의 외측으로 다이스(110)와의 공간에 재활용 수지로 이루어진 사각형의 내경 프로파일(10)을 형성하는 프로파일 성형공간(111)을 형성하여 내경에 하나의 중공(11)을 갖도록 압출 성형하는 것이다.
상기 프로파일 성형공간(111)에는 내경으로 재활용 수지로 이루어진 사각형의 내경 프로파일(10)을 압출 성형하는 동시에 상기 내경 프로파일(10)의 외경에는 코팅부재(150)의 내경에 형성한 프로파일 코팅부재 공급공(151)으로 코팅부재 연결대(150)로부터 신재를 용융시켜 공급하도록 형성하는 것이다.
상기 프로파일 코팅부재 공급공(151)을 통하여 공급하는 신재는 내경 프로파일(10)의 외경으로 공급되어 내경 프로파일(10)의 외경을 일정한 두께로 코팅하여 외경 프로파일(20)을 일체형으로 압출 성형하는 것이다.
상기 내경 프로파일(10)과 외경 프로파일(20)의 두께는 재활용 수지와 신재의 공급량을 조절함에 따라서 각 두께의 조절이 가능한 것이다.
내경 프로파일(10)과 외경 프로파일(20)이 일체형으로 성형되어 공급되고, 외경 프로파일(20)의 사이에 이음부재(30)가 신재로 공급되어 원통형의 평활한 합성수지관(40)을 성형하는 것이다.
도 7은 본 발명의 내경 프로파일에 대한 다른 실시예의 금형 정면도이고, 도 8은 본 발명의 내경 프로파일을 생산한 상태의 다른 실시예의 단면도, 도 9는 본 발명의 내경 프로파일을 코팅용 외경 프로파일에 대한 다른 실시예의 금형 정면도, 도 10은 본 발명의 내, 외경 프로파일에 대한 성형상태의 다른 실시예의 단면도, 도 11은 본 발명의 내, 외경 프로파일을 이용한 다른 실시예의 합성수지관 요부확대 단면도를 나타낸 것이다.
양쪽으로 각각 중앙에 냉각공(142)이 형성되어 외부로부터 공기가 냉각용으로 공급되는 내경중공 성형대(141a, 141b)의 외측으로 다이스(110)와의 공간에 재활용 수지로 이루어진 사각형의 중앙에 가로 방향으로 중앙 보강대(12)가 일체형으로 나타나도록 내경 프로파일(10a)을 형성하되; 상기 내경 중공 성형대(14a, 141b)의 사이에 벽 성형공간(143)이 형성되는 프로파일 성형공간(111)을 형성하여 내경에 중앙 보강대(12)를 가로 방향으로 하나 형성하여 양쪽으로 2개의 중공(11)을 갖도록 압출 성형하는 것이다.
상기 프로파일 성형공간(111)에는 내경으로 재활용 수지로 이루어지며 중앙 보강대(12)가 가로방향으로 중항에 형성되어 양쪽에 중공(11)을 갖는 사각형의 내경 프로파일(10a)을 압출 성형하는 동시에 상기 내경 프로파일(10a)의 외경에는 코팅부재(150)의 내경에 형성한 프로파일 코팅부재 공급공(151)으로 코팅부재 연결대(150)로부터 신재를 용융시켜 공급하도록 형성하는 것이다.
상기 프로파일 코팅부재 공급공(151)을 통하여 공급하는 신재는 내경 프로파일(10a)의 외경으로 공급되어 내경 프로파일(10a)의 외경을 일정한 두께로 코팅하여 외경 프로파일(20)을 일체형으로 압출 성형하는 것이다.
상기 내경 프로파일(10a)과 외경 프로파일(20)의 두께는 재활용 수지와 신재의 공급량을 조절함에 따라서 각 두께의 조절이 가능한 것이다.
내경 프로파일(10a)과 외경 프로파일(20)이 일체형으로 성형되어 공급되고, 외경 프로파일(20)의 사이에 이음부재(30)가 신재로 공급되어 원통형의 평활한 합성수지관(40)을 성형하는 것이다.
도 12는 본 발명의 압출장치에 대한 설치상태 단면도이고, 도 13은 본 발명의 압출장치에 대한 설치상태 측면 단면도, 도 14는 본 발명의 압출장치에 대한 중공 프로파일 성형부재의 분리 사시도, 도 15는 본 발명의 압출장치에 대한 중공 프로파일 성형부재의 단면도를 나타낸 것이다.
내경 프로파일(10)을 코팅하여 일체형으로 성형하는 외경 프로파일(20)을 성형하는 이중코팅 금형장치(100)는, 원형으로 형성되고 내부에 사각형의 프로파일 성형공간(111)을 형성한 다이스(110)를 결합하는 플랜지(120)에 고정되는 코팅부재(130)를 형성한다.
상기 다이스(110)의 내부에는 내경 프로파일 성형부재(140)가 내경 프로파일(10, 10a)의 형태에 따라서 선택 결합하는 것이며, 프로파일 성형공간(111)의 안쪽에서 외부로부터 재활용 수지를 용융시켜 공급하도록 하고, 상기 코팅부재(130)에는 프로파일 코팅부재 공급공(151)을 형성하는 것이다.
상기 코팅부재(130)에는 코팅 연결대(150)가 연결되어 제2 압출기(60)로부터 신재를 용융시켜 공급할 수 있도록 하는 것이다.
상기 프로파일 코팅부재 공급공(151)은 코팅 연결대(150)와 반대방향의 한 곳에서만 연결되는 연결부(1311)를 형성하고 나머지 부분에서는 모두 연결되어 있어서 전방으로 외경 프로파일(20)을 일정한 두께로 성형되도록 공급하는 것이다.
상기 내경 프로파일 성형부재(140)는, 본체(145)가 후방의 연결부재(160)에 결합된 상태에서 나사 체결부(144)를 통하여 교환가능하도록 설치하며, 중앙에 냉각공(142)을 형성한 내경중공 성형대(141)가 하나 돌출되어 있는 것이다.
도 16은 본 발명의 압출장치에 대한 이중 프로파일 성형부재의 분리 사시도이고, 도 17은 본 발명의 압출장치에 대한 이중 프로파일 성형부재의 단면도를 나타낸 것이다.
내경 프로파일(10a)을 성형하는 이중 프로파일 성형부재(170)는 이중 코팅 금형장치(100)의 다이스(110) 내경에서 내경 프로파일 성형부재(140)를 해체하고 대신 설치할 수 있는 것이다.
상기 이중 프로파일 성형부재(170)는 전방으로 돌출된 내경 중공 성형대(141a, 141b)의 중앙에 냉각공(142)이 형성되고, 상기 내경 중공 성형대(141a, 141b)의 사이에는 중앙 보강대(12)를 형성하는 벽 성형공간(143)이 설치되어 있는 것이다.
이러한 구성으로 이루어진 본 발명은, 재활용 수지를 제1 압출기(50)에 공급하여 용융시킨 후 다중코팅 금형장치(100)에 공급하여 내경에 중공(11)이 형성된 내경 프로파일(10)을 성형할 수 있도록 하는 것이다.
상기 제1 압출기(50)에서 용융된 재활용 수지가 코팅부재(130)의 내경을 통과하여 내경 프로파일 성형부재(140)의 외경으로 공급되면서 내경중공 성형대(141)의 형태를 따라 내경에 사각형의 중공(11)을 갖는 내경 프로파일(10)이 형성되는 것이다.
상기 중공(11)의 크기는 다양하게 조절할 수 있으나, 사각형으로 형성하여 냉각공(142)으로부터 외부에서 공기가 공급되어 냉각이 이루어지도록 함으로써 재활용 수지가 공급되어 용융이 신속하게 이루어지면서 중공(11)의 형태와 내경 프로파일(10)의 형태가 흐트러지지 않도록 하는 것이다.
그리고 제2 압출기(60)로부터 신재를 용융시켜 코팅 연결대(150)를 통하여 코팅부재(130)의 프로파일 코팅부재 공급공(151)에 용융상태로 공급되는 것이며, 프로파일 코팅부재 공급공(151)에서는 코팅부재(130)의 전방부에서 내경 프로파일(10)의 외경에 일정한 양이 공급되어 전체적으로 균일한 두께를 이루도록 일체형으로 외경 프로파일(20)을 코팅 성형하는 것이다.
즉, 제1 압출기(50)에서 재활용 수지가 용융되어 코팅부재(130)의 내경에 공급되고, 제2 압출기(60)에서 신재가 용융되어 코팅 연결대(150)를 통하여 코팅부재(130)의 내경에서 상기 재활용 수지의 외경으로 공급되는 것이다.
재활용 수지가 내경에서 신재가 외경에서 동시에 공급되어 내경 프로파일 성형부재(140)에 이송하게 되면, 사각형의 내경중공 성형대(141)의 형태를 따라 프로파일 성형공간(111)에서 중공(11)을 갖는 내경 프로파일(10)을 성형하는 동시에 내경 프로파일(10)의 외경으로 외경 프로파일(20)이 일체형으로 형성되며 압출되는 것이다.
상기 내경 프로파일(10)과 외경 프로파일(20)은 제1 압출기(50)와 제2 압출기(60)에서 공급되는 용융 수지와 압력에 따라 두께가 결정되는 것이므로, 전체적으로 배출되는 두께는 동일하여 어느 한쪽의 압력을 높이게 되면 상대적으로 용융 수지의 공급량과 압력이 상승되면서 더 두꺼워 지게 되어 재활용 수지와 신재의 두께를 조절할 수 있게 되는 것이다.
다중 코팅 금형장치(100)는 프로파일 코팅부재 공급공(151)을 형성하여 신재를 공급하되; 프로파일 코팅부재 공급공(151)이 코팅부재(130)의 내경에서 한 부분의 연결부(131)에 의해서 전체면에서 동시에 전방으로 용융 수지를 공급할 수 있게 되므로 내경 프로파일(10)의 전체면을 균일하게 코팅하는 외경 프로파일(20)을 성형할 수 있는 것이다.
내경 프로파일(10)과 일체형의 외경 프로파일(20)을 성형한 상태에서 전방의 냉각장치(65)에 공급되어 압출형태가 변형되지 않고 냉각된 후 와인더장치(80)로 공급되어 가이드대(81)의 내측에서 나선형으로 공급되는 것이다.
상기 외경 프로파일(20)이 와인더장치(80)에 나선형으로 공급될 때 제3 압출기(70)에서는 신재를 용융시켜 노즐(71)에서 외경 프로파일(20)의 사이에 공급하며 외측에서 누름 로울러(82)로 눌러 평활한 합성수지관(40)을 성형하는 것이다.
상기 합성수지관(40)은 필요한 길이로 절단장치(90)를 통하여 절단한 후 배출하는 것이다.
한편, 내경 프로파일 성형부재(140)는 플랜지(120)를 이용하여 코팅부재(130)에서 다이스(110)를 분리하여 내경중공 성형대(141)를 나사 체결부(144)로부터 분리하고, 내경중공 성형대(141a, 141b)를 형성한 이중 프로파일 성형부재(170)로 교환하여 내부구조가 다른 합성수지관(140)을 성형할 수 있는 것이다.
상기 이중 프로파일 성형부재(170)를 이용하게 되면, 코팅부재(130)의 내경으로 공급하는 재활용 수지가 내경중공 성형대(141a. 141b)의 사이에 형성한 벽 성형공간(143)을 통하여 중앙 보강대(12)가 중간에 형성되고 양쪽으로 중공(11)을 형성하는 내경 프로파일(10a)을 성형하게 된다.
상기 내경 프로파일(10a)을 성형하면서 동시에 프로파일 코팅부재 공급공(151)으로 공급하는 신재 용융 수지를 통하여 내경 프로파일(10a)과 일체형으로 외경 프로파일(20)을 압출 공급하는 것이다.
상기 외경 프로파일(20)은 냉각장치(65)를 통하여 와인더장치(80)에 공급된 후 다중구조를 갖는 합성수지관(40)을 성형하게 된다.
따라서, 다중코팅 금형장치(100)를 통하여 내경 프로파일 성형부재(140)와 이중 프로파일 성형부재(170)를 다이스(110)의 내부에서 교체하는 것에 따라 하나의 중공(11)을 갖는 내경 프로파일(10)과 중앙 보강대(12)를 통하여 2개의 중공(11)을 갖는 내경 프로파일(10a)을 형성하는 것이 가능하며, 프로파일 코팅부재 공급공(151)을 통하여 신재가 일정한 두께로 코팅되어 압출되도록 하는 것이다.
그리고 내경 프로파일(10, 10a)은 재활용 수지로 이루어져 환경오염을 방지하며, 내경 프로파일(10, 10a)를 일체형으로 감싸는 외경 프로파일(20)을 신재로 성형함으로써 다양한 용도로 사용하는 것이 가능하고, 상기 외경 프로파일(20)의 색채를 노랑, 발강, 군청색 등 검은색과 구별되는 색채로 성형하고, 이음부재(30) 역시 다른 서로 다른 색채를 갖도록 함으로써 용도를 구별하여 사용할 수 있도록 하며, 지중에 매설된 상태에서 굴착에 의해 색채를 통하여 관의 용도를 확인할 수 있도록 하는 것이다.
이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면에 따라서 상세하게 설명하기로 한다.
[실시예 1]
(1) 재활용 수지 용융 공급단계
각종 폐플라스틱을 이용하여 작은 알갱이와 같이 펠렛 상태로 재활용되도록 성형된 재활용 수지를 제1 압출기(50)에 공급하여 다중코팅 금형장치(100)의 코팅부재(130) 내경에 용융상태로 공급한다
(2) 신재 수지 용융 공급단계
폴리에틸렌으로 이루어진 신재 수지를 제2 압출기(60)에 공급하여 다중코팅 금형장치(100)의 코팅부재(130) 내경에 형성한 프로파일 코팅부재 공급공(151)으로 코팅 연결대(150)를 통하여 용융상태로 공급한다.
(3) 내경 프로파일과 외경 프로파일 성형단계
코팅부재(130)의 내경에서 내경 프로파일 성형부재(140)에 공급하는 재활용 수지가 내경중공 성형대(141)와 프로파일 성형공간(111)에서 중공(11)을 형성하면서 내경 프로파일(10)을 성형하게 되고, 상기 내경 프로파일(10)의 외경으로 신재가 공급되어 내경 프로파일(10)을 코팅하면서 외경 프로파일(20)을 성형하는 것이다.
이때, 제1 압출기(50)에서 재활용 수지와 제2 압출기(60)에서 신재를 공급하는 압력을 조절함에 따라서 내경 프로파일(10)과 외경 프로파일(20)의 두께를 조절할 수 있는 것이다.
(4) 프로파일 냉각과정
내경 프로파일(10)과 외경 프로파일(20)이 동시에 성형되어 압출되면 이송하는 과정에서 냉각장치(65)를 통과하면서 냉각된다.
(5) 와인딩과정
냉각장치(65)를 통과한 외경 프로파일(20)을 와인더장치(80)에 나선형으로 공급할 때 외경 프로파일(20)의 사이에 제3 압출기(70)에서 용융된 수지가 노즐(71)을 통하여 이음부재(30)로 공급된다.
이음부재(30)가 공급되면서 가이드대(81)를 통하여 일정한 위치에서 안내되고, 외측의 누름로울러(82)를 통하여 평활한 합성수지관(60)이 성형되는 것이다.
[실시예 2]
(1) 재활용 수지 용융 공급단계
각종 폐플라스틱을 이용하여 작은 알갱이와 같이 펠렛 상태로 재활용되도록 성형된 재활용 수지를 제1 압출기(50)에 공급하여 다중코팅 금형장치(100)의 코팅부재(130) 내경에 용융상태로 공급한다
(2) 신재 수지 용융 공급단계
폴리에틸렌으로 이루어진 신재 수지를 제2 압출기(60)에 공급하여 다중코팅 금형장치(100)의 코팅부재(130) 내경에 형성한 프로파일 코팅부재 공급공(151)으로 코팅 연결대(150)를 통하여 용융상태로 공급한다.
(3) 내경 프로파일과 외경 프로파일 성형단계
코팅부재(130)의 내경에서 이중 프로파일 성형부재(170)에 공급하는 재활용 수지가 내경중공 성형대(141a, 141b)와 내경중공 성형대(141a, 141b)의 사이에 있는 벽 성형공간(43)을 통하여 중앙 보강대(12)를 통하여 2개의 중공(11)을 형성하면서 내경 프로파일(10a)을 성형하게 되고, 상기 내경 프로파일(10a)의 외경으로 신재가 공급되어 내경 프로파일(10a)을 코팅하면서 외경 프로파일(20)을 성형하는 것이다.
이때, 제1 압출기(50)에서 재활용 수지와 제2 압출기(60)에서 신재를 공급하는 압력을 조절함에 따라서 내경 프로파일(10a)과 외경 프로파일(20)의 두께를 조절할 수 있는 것이다.
(4) 프로파일 냉각과정
내경 프로파일(10a)과 외경 프로파일(20)이 동시에 성형되어 압출되면 이송하는 과정에서 냉각장치(65)를 통과하면서 냉각된다.
(5) 와인딩과정
냉각장치(65)를 통과한 외경 프로파일(20)을 와인더장치(80)에 나선형으로 공급할 때 외경 프로파일(20)의 사이에 제3 압출기(70)에서 용융된 수지가 노즐(71)을 통하여 이음부재(30)로 공급된다.
이음부재(30)가 공급되면서 가이드대(81)를 통하여 일정한 위치에서 안내되고, 외측의 누름로울러(82)를 통하여 평활한 다층 구조의 합성수지관(60)이 성형되는 것이다.
본 발명은 재활용 수지를 공급하여 중공을 갖는 내경 프로파일을 성형하게 되고, 동시에 외경으로 신재를 공급하여 전체적으로 코팅하는 외경 프로파일을 성형함으로써 재활용 신재를 코팅하여 환경오염의 원인이 되는 재활용 수지를 활용하여 합성수지관을 성형할 수 있도록 하며, 내경 프로파일 성형부재와 이중 프로파일 성형부재를 간편하게 교환함으로써 서로 다른 형태와 용도의 합성수지관을 성형할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.
10, 10a : 내경 프로파일 11 : 중공
12 : 중앙 보강대 13 : 연결부
20 : 외경 프로파일 30 : 이음부재
40 : 합성수지관 50 : 제1 압출기
60 : 제2 압출기 65 : 냉각장치
70 : 제3 압출기 71 : 노즐
80 : 와인더장치 81 : 가이드대
90 : 절단장치 100 : 다중 코팅 금형장치
110 : 다이스 111 : 프로파일 성형공간
120 : 플랜지 130 : 코팅부재
140 : 내경 프로파일 성형부재 141, 141a, 141b : 내경 중공 성형대
142 : 냉각공 143 : 벽 성형공간
144 : 나사 체결부 145 : 본체
150 : 코팅 연결대 160 : 연결부재

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 중공(11)을 갖는 내경 프로파일(10)을 재활용 수지로 성형하고, 상기 내경 프로파일(10)의 외경으로 신재를 공급하여 외경 프로파일(20)이 내경 프로파일(20)과 일체형이 되도록 성형하여 상기 외경 프로파일(20)의 사이에 이음부재(30)를 공급하여 성형하며, 상기 중공(11)이 내경중공 성형대(141a, 141b)와 내경중공 성형대(141a, 141b)의 사이에 형성한 벽 성형공간(143)을 통하여 중앙 보강대(12)로 분리되며 내경중공 성형대(141a, 141b)의 외측으로 재활용 수지를 공급하여 프로파일 성형공간(111)에서 내경 프로파일(10a)을 성형하고, 프로파일 코팅부재 공급공(151)에 공급되는 신재가 성형공간(111)에서 내경 프로파일(10a)을 성형하면서 상기 내경 프로파일(10a)의 외경을 일체형으로 코팅하여 외경 프로파일(20)을 성형하는 합성수지관에 있어서,
    상기 외경 프로파일(20)은 내경 프로파일(10a)과 다른 색채로 구분되도록 코팅하며, 상기 외경 프로파일(20)의 사이에 공급하는 이음부재(30)가 외경 프로파일(20)과 다른 색채로 구분되도록 합성수지관(40)을 성형하는 것을 특징으로 하는 속금형의 교환을 통한 내경 프로파일의 형상 변환과 색채 가미용 합성수지관.
  3. 재활용 수지를 용융하여 다중코팅 금형장치(100)의 코팅부재(130) 내경에 공급하여 내경 프로파일(10)을 성형하는 제1 압출기(50)와, 신재를 용융시켜 내경 프로파일(10)을 코팅하도록 공급하는 제2 압출기(60) 및 프로파일을 성형하여 냉각장치(65)에서 냉각시킨 후 와인더장치(80)로 공급하며 신재로 이음부재(30)를 성형하도록 제3 압출기(70)에서 공급하는 합성수지관 성형장치에 있어서,
    상기 다중코팅 금형장치(100)는 재활용 수지가 공급되는 코팅부재(130)에 코팅 연결대(150)를 연결하여 신재를 공급하는 프로파일 코팅부재 공급공(151)이 연결부(131)를 제외한 원주방향에 형성되어 내경 프로파일(10)을 성형하는 동시에 외경 프로파일(20)을 내경 프로파일 성형부재(140)의 프로파일 성형공간(111)에서 일체형으로 성형되도록 하는 것을 특징으로 하는 속금형의 교환을 통한 내경 프로파일의 형상 변환과 색채 가미용 합성수지관 성형장치.
  4. 재활용 수지를 용융하여 다중코팅 금형장치(100)의 코팅부재(130) 내경에 공급하여 내경 프로파일(10a)을 성형하는 제1 압출기(50)와, 신재를 용융시켜 내경 프로파일(10a)을 코팅하도록 공급하는 제2 압출기(60) 및 프로파일을 성형하여 냉각장치(65)에서 냉각시킨 후 와인더장치(80)로 공급하며 신재로 이음부재(30)를 성형하도록 제3 압출기(70)에서 공급하는 합성수지관 성형장치에 있어서,
    상기 다중코팅 금형장치(100)는 재활용 수지가 공급되는 코팅부재(130)에 코팅 연결대(150)를 연결하여 신재를 공급하는 프로파일 코팅부재 공급공(151)이 연결부(131)를 제외한 원주방향에 중앙 보강대(12)로 중공(11)이 형성된 내경 프로파일(10a)을 성형하는 동시에 외경 프로파일(20)을 이중 프로파일 성형부재(170)의 프로파일 성형공간(111)에서 일체형으로 성형되도록 하는 것을 특징으로 하는 속금형의 교환을 통한 내경 프로파일의 형상 변환과 색채 가미용 합성수지관 성형장치.
  5. 재활용 수지를 제1 압출기(50)에 공급하여 다중코팅 금형장치(100)의 코팅부재(130) 내경에 용융상태로 공급하는 재활용 수지 용융 공급단계;
    신재 수지를 제2 압출기(60)에 공급하여 다중코팅 금형장치(100)의 코팅부재(130) 내경에 형성한 프로파일 코팅부재 공급공(151)으로 코팅 연결대(150)를 통하여 용융상태로 공급하는 신재 수지 용융 공급단계;
    코팅부재(130)의 내경에서 내경 프로파일 성형부재(140)에 공급하는 재활용 수지가 내경중공 성형대(141)와 프로파일 성형공간(111)에서 중공(11)을 형성하면서 내경 프로파일(10)을 성형하게 되고, 상기 내경 프로파일(10)의 외경으로 신재가 공급되어 내경 프로파일(10)을 코팅하면서 외경 프로파일(20)을 성형하는 내경 프로파일과 외경 프로파일 성형단계;
    내경 프로파일(10)과 외경 프로파일(20)이 동시에 성형되어 압출되면 이송하는 과정에서 냉각장치(65)를 통과하면서 냉각되는 프로파일 냉각과정;
    상기 냉각장치(65)를 통과한 외경 프로파일(20)을 와인더장치(80)에 나선형으로 공급할 때 외경 프로파일(20)의 사이에 제3 압출기(70)에서 용융된 수지가 노즐(71)을 통하여 이음부재(30)로 공급되면서 가이드대(81)를 통하여 일정한 위치에서 안내되고, 외측의 누름로울러(82)를 통하여 평활한 합성수지관(60)이 성형되는 와인딩과정;으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 속금형의 교환을 통한 내경 프로파일의 형상 변환과 색채 가미용 합성수지관 제조방법.
  6. 재활용 수지를 제1 압출기(50)에 공급하여 다중코팅 금형장치(100)의 코팅부재(130) 내경에 용융상태로 공급하는 재활용 수지 용융 공급단계;
    신재 수지를 제2 압출기(60)에 공급하여 다중코팅 금형장치(100)의 코팅부재(130) 내경에 형성한 프로파일 코팅부재 공급공(151)으로 코팅 연결대(150)를 통하여 용융상태로 공급하는 신재 수지 용융 공급단계;
    코팅부재(130)의 내경에서 이중 프로파일 성형부재(170)에 공급하는 재활용 수지가 내경중공 성형대(141a, 141b)와 내경중공 성형대(141a, 141b)의 사이에 있는 벽 성형공간(43)을 통하여 중앙 보강대(12)를 통하여 2개의 중공(11)을 형성하면서 내경 프로파일(10a)을 성형하게 되고, 상기 내경 프로파일(10a)의 외경으로 신재가 공급되어 내경 프로파일(10a)을 코팅하면서 외경 프로파일(20)을 성형하는 내경 프로파일과 외경 프로파일 성형단계;
    내경 프로파일(10a)과 외경 프로파일(20)이 동시에 성형되어 압출되면 이송하는 과정에서 냉각장치(65)를 통과하면서 냉각하는 프로파일 냉각과정;
    냉각장치(65)를 통과한 외경 프로파일(20)을 와인더장치(80)에 나선형으로 공급할 때 외경 프로파일(20)의 사이에 제3 압출기(70)에서 용융된 수지가 노즐(71)을 통하여 이음부재(30)가 공급되면서 가이드대(81)를 통하여 일정한 위치에서 안내되고, 외측의 누름로울러(82)를 통하여 평활한 다층 구조의 합성수지관(60)이 성형되는 와인딩단계;를 통하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 속금형의 교환을 통한 내경 프로파일의 형상 변환과 색채 가미용 합성수지관 제조방법.
KR1020130077065A 2013-07-02 2013-07-02 속금형의 교환을 통한 내경 프로파일의 형상 변환과 색채 가미용 합성수지관 및 그 장치와 제조방법 KR101316883B1 (ko)

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