KR101675266B1

KR101675266B1 - 주름관 성형장치

Info

Publication number: KR101675266B1
Application number: KR1020140193757A
Authority: KR
Inventors: 이천구
Original assignee: 미래이앤시주식회사
Priority date: 2014-12-30
Filing date: 2014-12-30
Publication date: 2016-11-14
Also published as: KR20160080967A

Abstract

주름관을 신속하게 냉각시켜 생산량을 향상시키며, 주름관을 신속하게 냉각시켜 직선 상태로 굳힌 뒤 롤 형태로 권취함으로써, 작업 현장에서 권취된 주름관을 풀었을 때 최초 직선으로 굳어진 상태로 돌아가는 복원력에 의해 작업자가 신속하고 용이하게 주름관을 배치할 수 있는 주름관 성형장치가 개시된다. 상기 주름관 성형장치는 원료를 가열하여 녹인 뒤 외부로 공급하는 압출부와, 상기 압출부와 인접하게 설치되어, 상기 압출부를 통해 공급되는 원료로 주름관을 성형하는 금형부 및, 상기 금형부에서 성형된 상기 주름관의 외면을 냉각하는 외부 냉각유닛와, 상기 주름관의 내부에 배치되도록 상기 압출부와 결합되며, 상기 주름관의 내면을 냉각하는 내부 냉각유닛을 포함하여 상기 주름관의 외면과 내면을 동시에 냉각하는 냉각부를 포함할 수 있다.

Description

주름관 성형장치{APPRATUS FOR FORMING CORRUGATED PIPE}

본 발명은 주름관 성형장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 합성수지로 형성된 원료를 통해 주름관을 생산하는 주름관 성형장치에 관한 것이다.

일반적으로 주름관은 지중에 매설되는 전선, 전화선, 광케이블 등을 보호는 데 사용된다.

상기 주름관은 합성수지를 원료로 하며, 링 형상의 돌출부와 홈부가 교호적으로 형성된 관으로서 주름관 성형장치에서 생산된다. 상기 주름관 성형장치는 합성수지를 녹여 주름관 형상을 성형한다.

종래의 주름관 성형장치는 용해된 합성수지 원료가 공급되면 링형상의 돌출구와 홈부가 교호적으로 형성된 몰드블럭의 조합으로 구성된 캐터필러 금형이 레일을 따라 로테이션 되며 용해된 합성수지 원료를 주름관 형상으로 성형한다.

이때, 주름관 성형장치에서 성형된 주름관은 고온이므로 외부에서 제공되는 냉각수에 의해 냉각된다.

그러나 종래의 방식은 상기 주름관의 외면만 냉각하는 방식으로 내면은 냉각되지 않아 상기 주름관이 냉각되는 시간이 길어짐에 따라 생산량이 줄어든다는 문제점이 발생한다.

한편, 상기 주름관은 크기와 중량이 상당하며 생산되는 길이 또한 상당히 길어 보관 및 운반의 여건 상 생산하는 과정에서 롤 형태로 권취하여 보관하거나 설치 현장으로 운반을 하여 설치하게 된다.

이와 같이, 상기 주름관을 생산하는 과정에서 롤 형태로 권취하는 경우 상기 주름관이 완전히 식지 않은 상태로 권취되어 굳어지는 문제점이 발생한다.

상기 주름관은 주로 전력공사나 건설 현장 및 도로 공사 등에 사용된다. 이때, 상기 주름관은 롤 형태로 권취된 상태가 아닌 직선 형태로 사용되므로 추가적으로 작업자가 상기 주름관을 펴는 작업 이 수반된다.

그러나, 상기와 같이 주름관이 권취된 채로 굳어지면 주름관을 펴는데 많은 노동력과 시간이 소모된다. 심지어는 토치로 주름관에 열을 가하며 펴는 경우도 발생하는데 이는 화재의 위험성이 발생하며 제품의 내구력을 떨어뜨리는 중대한 문제점을 야기한다.

대한민국 등록특허공보 제10-1329556호(발명의 명칭 : 냉각수단이 구비된 압출기)

본 발명의 목적은 주름관을 신속하게 냉각시켜 생산량을 향상시키는 주름관 성형장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 주름관을 신속하게 냉각시켜 직선 상태로 굳힌 뒤 롤 형태로 권취함으로서, 작업 현장에서 권취된 주름관을 풀었을 때 최초 직선으로 굳어진 상태로 돌아가는 복원력에 의해 작업자가 신속하고 용이하게 주름관을 배치할 수 있는 주름관 성형장치를 제공하는 것이다.

그 외 본 발명의 세부적인 목적은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술 분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.

본 발명의 일실시예에 의한 주름관 성형장치는 원료를 가열하여 녹인 뒤 외부로 공급하는 압출부와, 상기 압출부와 인접하게 설치되어, 상기 압출부를 통해 공급되는 원료로 주름관을 성형하는 금형부 및, 상기 금형부에서 성형된 상기 주름관의 외면을 냉각하는 외부 냉각유닛과, 상기 주름관의 내부에 배치되도록 상기 압출부와 결합되며, 상기 주름관의 내면을 냉각하는 내부 냉각유닛을 포함하여 상기 주름관의 외면과 내면을 동시에 냉각하는 냉각부를 포함한다.

일예를 들면, 상기 내부 냉각유닛은 외부 공기를 냉각시켜 상기 주름관의 내부 표면에 직접 분사해 상기 주름관의 냉각을 가속하는 제1 냉각수단를 포함할 수 있다.

일예를 들면, 상기 내부 냉각유닛은 외부 공기를 상기 주름관에 공급시켜 상기 주름관 내면을 냉각함과 동시에 상기 주름관 내부 공간의 가열된 공기를 외부로 배출하는 제2 냉각수단를 포함할 수 있다.

일예를 들면, 상기 제1 냉각수단은 외부 공기를 끌어들여 냉기를 생성하는 냉각기와, 상기 냉각기에서 생성되는 냉기를 주름관 내부로 제공하는 이송관과, 상기 이송관과 결합되며, 상기 이송관에서 제공되는 냉기를 상기 주름관의 내면에 분사하는 노즐 및, 상기 이송관에 결합되어 상기 노즐에서 분사되는 냉기가 상기 압출부와 접촉하는 것을 방지하는 커버를 포함할 수 있다.

일예를 들면, 상기 제2 냉각수단은 송풍기, 상기 송풍기에서 생성되는 풍압을 주름관 내부로 제공하는 이송관 및, 상기 이송관과 결합되며, 상기 이송관에서 제공되는 풍압을 상기 주름관의 내부에 분사하는 노즐을 포함할 수 있다.

일예를 들면, 상기 이송관은 상기 이송관에 결합되어 상기 압출부에서 제공되는 열기를 상기 이송관이 흡수하는 것을 방지하는 단열부재를 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 주름관 성형장치는 외부 냉각부와 내부 냉각부를 포함하는 냉각부를 통해 주름관의 내부와 외부를 동시에 냉각할 수 있다는 장점이 있다. 이로 인해 주름관의 냉각시간을 단축해 생산량을 대폭 높일 수 있는 효과가 있다. 즉, 냉각시간 단축으로 인한 생산량 향상은 생산 비용을 낮출 수 있으며 이는 가격 경쟁력을 높힐 수 있으므로 생산자가 더욱 높은 이윤을 얻을 수 있도록 하는 장점이 있다.

또한, 상기 커버는 상기 노즐에서 분사되는 냉기가 상기 압출부 및 금형부에 제공되는 것을 방지한다. 이로 인해, 상기 노즐에서 분사되는 냉기가 주름관의 냉각하고자 하는 부분에 집중적으로 제공되도록 하는 효과가 있다. 또한, 상기 노즐에서 분사되어 1차적으로 주름관 내면을 냉각한 냉기가 주름관 외부를 향하도록 유도함으로써, 아직 차가운 기운이 남아있는 냉기로 주름관 내부 온도를 낮추는 효과가 있다.

즉, 상기 주름관 내면을 집중적으로 급속 냉각함과 동시에 주름관 외부로 배출되는 과정에서 주름관 내부온도를 전체적으로 낮출 수 있어 주름관의 냉각속도를 높혀 생산량을 획기적으로 향상시킬 수 있다. 또한, 주름관을 냉각하는 시간이 획기적으로 단축됨에 따라 상기 주름관을 롤 형태로 권취 시 직선 상태에서 냉각이 완료된 상태로 권취 하므로 롤 형태로 권취된 주름관을 풀었을 때 직선 상태로 복원하므로 작업자가 신속히 주름관을 시공할 위치에 배치할 수 있어 작업효율을 향상시킬 수 있는 장점이 발생한다.

또한, 상기 노즐을 통해 냉각기에서 제공되는 냉기가 상기 노즐을 통해 외부로 분사될 때 분사되는 압력을 이용해 상기 노즐을 회전시킬 수 있어 상기 주름관의 내면을 빠짐없이 균일하게 냉각할 수 있다는 효과가 있다. 이로 인해 상기 주름관의 특정 부분만 집중적으로 냉각되어 주름관이 수축 변형 하는 문제점을 방지할 수 있어 불량을 방지한다는 장점이 있다.

그 외 본 발명의 효과들은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여, 또는 본 발명을 실시하는 과정 중에 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 주름관 성형장치의 구성도
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 주름관 성형장치의 구성도
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 의한 주름관 성형장치의 구성도
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 이송관의 단면도
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 노즐의 평면도
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 주름관 성형장치의 구성도

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들 을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등 물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예들 을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 주름관 성형장치의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 주름관 성형장치의 구성도이며, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 의한 주름관 성형장치의 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 이송관의 단면도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 노즐의 평면도이고, 도6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 주름관 성형장치의 구성도이다.

도 1 내지 도 5을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 주름관 성형장치(1000)는 압출부(100), 금형부(200) 및 냉각부(300)를 포함할 수 있다.

상기 압출부(100)는 원료를 가열하여 녹인 뒤 외부로 공급한다. 예를 들면 상기 압출부(100)는 합성수지를 가열하여 용융된 상태로 만들어 외부로 공급한다. 상기 압출부(100)는 원료공급부(110), 바렐(120), 스크류(130), 모터(140), 다이(150)를 포함할 수 있다.

상기 원료공급부(110)는, 상기 바렐(120)과 일부가 결합된다. 상기 원료공급부(100)는 원료를 보관할 수 있는 용기를 포함한다. 상기 원료공급부(110)는 일정크기로 형성된 합성수지 원료를 바렐(120)에 공급한다. 이때 상기 원료공급부(110)는 상기 바렐(120)에 공급되는 원료의 양을 조절할 수 있는 공급조절수단(도시되지 않음)이 포함될 수 있다.

상기 바렐(120)은 원통형의 내부공간이 형성된다. 상기 바렐(120)을 상기 내부공간에 상기 스크류(130)를 수용할 수 있으며, 상기 원료공급부(110)와 연결되어 원료를 제공 받는다. 상기 바렐(120)은 원료에 열을 가해 녹일 수 있다. 다르게 설명하면 상기 바렐(120)을 원료에 열을 가해 용융된 상태로 만들 수 있다. 이를 위해 상기 바렐(120)에는 가열수단(도시되지 않음)이 포함될 수 있다.

상기 스크류(130)는 상기 바렐(120)의 내부에 배치되며 축을 기준으로 회전가능하게 결합된다. 상기 스크류(130)는 상기 바렐(120)에 공급되어 용융된 상태로로 변한 원료를 다이(150)에 공급한다. 이를 위해 상기 스크류(130)의 일측에는 상기 모터(140)가 결합될 수 있다. 상기 모터(140)는 상기 스크류(130)가 회전할 수 있도록 동력을 전달한다. 예를 들면, 상기 모터(140)는 상기 스크류(130)와 기어 또는 밸트를 통해 체결되어 동력을 전달할 수 있다.

상기 다이(150)는, 상기 스크류(130)에 의해 제공되는 용융된 상태의 원료를 외부로 공급한다. 상기 다이(150)에는 상기 원료가 유동할 수 있는 공간이 형성될 수 있다. 또한 상기 다이(150)에는 상기 내부에 상기 냉각부(300)의 일부가 수용될 수 있는 수납홀(151)이 포함될 수 있다.

상기 금형부(200)는 상기 압출부(100)와 인접하게 설치된다. 상기 금형부(200)는 상기 압출부(100)를 통해 공급되는 원료로 주름관을 성형한다.

상기 금형부(200)는 상기 압출부(100)에서 제공되는 용융된 상태의 원료를 통해 주름관을 성형한다. 상기 금형부(200)는 레일(210) 및 몰드블럭(220)을 포함할 수 있다.

상기 레일(210)은, 상기 압출부(100)의 양측에 배치된다. 예를 들면, 상기 레일(210)은 상기 압출부(100)와 인접한 바닥면 또는 설치판(도시되지 않음)에 설치될 수 있다. 상기. 상기 레일(210)에는 상기 몰드블럭(220)을 일정 궤도로 로테이션 시킬 수 있다. 이를 위해 상기 레일(210)은 장원형, 원형 다각형으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 레일(210)은 상기 몰드블럭(220)을 이송시킬 수 있도록 이송수단(도시되지 않음)을 포함될 수 있다.

상기 몰드블럭(220)은 상기 압출부(100)의 양측에 설치된 레일(210)에 복수개 설치되어 상기 레일(210)을 따라 서로 맞물리며 로테이션 한다. 여기서 상기 몰드블럭(220)은 상기 레일(210) 양측에 설치된 몰드블럭(220)이 서로 맞물렸을 때 온전한 주름관 형상을 이루는 것이 바람직하다. 이를 위해 상기 하나의 몰드블럭(220)에는 절반의 주름관 형상이 음각될 수 있다.

상기 몰드블럭(220)은 상기 압출부(100)의 양측에 설치된 레일(210)에 복수개 설치된다. 구체적으로 상기 몰드블럭(220)은 압출부(100)의 양측에 배치되어 상기 레일(210)을 따라 로테이션 한다. 상기 몰드블럭(220)은 상기 압출부(100)에서 제공되는 용융된 상태의 원료를 이용해 상기 몰드블럭(220) 내부에 음각된 주름관 형태에 대응되도록 원료를 성형한다. 구체적으로 상기 몰드블럭(220)은 상기 압출부(100)에서 제공되는 용융된 상태의 원료가 상기 몰드블럭(220) 내부에 음각된 주름관 형상의 표면에 밀착하도록 흡착할 수 있다. 더불어 상기 몰드블럭(220) 내부에 음각된 주름관 형상의 표면에 상기 원료가 밀착할 수 있도록 외부에서 풍압을 제공할 수 있다.

한편, 도 6을 참조하면, 상기 금형부(200)는 원통형으로 형성된 몰드블럭(230)이 회전하며 용융된 상태의 원료를 성형할 수 있다. 이를 위해, 상기 금형부(200)는 몰드블럭(230) 및 동력부(240)를 포함할 수 있다.

상기 몰드블럭(230)은 상기 압출부(100)와 인접하게 배치된다. 예를 들면, 상기 몰드블럭(230)은 상기 다이(150)의 끝단에 인접하게 배치된다. 구체적으로 상기 몰드블럭(230)은 용융된 합성수지 원료가 배출되는 상기 다이(150)의 끝단에 설치될 수 있다. 상기 몰드블럭(230)은 상기 다이(150)에서 제공되는 원료를 이용해 주름관을 성형한다. 예를 들면, 상기 몰드블럭(230)은 나선관을 성형할 수 있다. 상기 몰드블럭(230)은 상기 동력부(240)를 통해 동력을 제공받아 일 방향으로 회전한다. 예를 들면, 상기 몰드블럭(230)은 성형된 주름관이 상기 다이(150)의 반대측을 향하도록 회전한다. 즉, 상기 몰드블럭(230)은 성형된 주름관이 외부로 배출되도록 회전할 수 있다.

한편, 상기 몰드블럭(230)은 자체가 회전하며 주름관을 성형한다. 이를 위해 상기 몰드블럭(230)의 내부에는 회전에 의해 성형된 주름관이 배출될 수 있도록 주름관의 형상이 음각될 수 있다. 구체적으로 상기 몰드블럭(230)의 내부에는 나선형상의 돌출부와 홈부가 한 쌍을 이루며 음각될 수 있다. 상기 몰드블럭(230)은 전후 이동 없이 제자리에서 회전하며 내부에 음각 형성된 한 쌍의 나선형 돌기와 홈부를 통해 성형된 주름관을 외부로 배출할 수 있다.

비유하여 표현하면, 상기 몰드블럭(230)은 너트로, 성형된 주름관은 볼트로 비유 할 수 있다. 구체적으로 너트가 회전하면 볼트는 너트에 형성된 나선을 따라 일측 또는 타측으로 이동할 수 있는 것처럼 상기 몰드블럭(230)이 회전되며 성형된 주름관을 외부로 배출할 수 있다.

한편 상기 몰드블럭(230)은 가공의 편의상 한 쌍의 몰드블럭(230)으로 형성될 수 있다. 물론 서로 결합했을 때 내부에 음각 형성된 나선형의 홈부와 돌기는 어긋남 없이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 동력부(240)는 상기 몰드블럭(240)에 동력을 제공해 상기 몰드블럭(230)이 회전할 수 있도록 한다. 상기 동력부(240)는 상기 몰드블럭(230)과 체결된다. 예를 들면 상기 동력부(240)는 상기 몰드블럭(230)에 기어를 통해 체결될 수 있다. 이를 위해 상기 동력부(240)는 모터(240a), 한 쌍의 기어(240b)를 포함할 수 있다.

상기 모터(240a)는 상기 한 쌍의 기어(240b) 중 어느 하나에 회전력을 제공한다.

상기 한 쌍의 기어(240b) 모터(240a) 및 몰드블럭(230)에 분배되어 결합된다. 상기 한 쌍의 기어(240b)는 상기 모터(240a)에서 제공되는 회전력을 상기 몰드블럭(230)에 제공해 상기 몰드블럭(230)이 회전할 수 있도록 한다.

상기 냉각부(300)는 상기 주름관의 외면과 내면을 동시에 냉각하며, 외부 냉각부(310) 및 내부 냉각부(320)를 포함할 수 있다.

상기 외부 냉각부(310)는 상기 금형부(200)에서 성형되어 외부로 배출된 상기 주름관의 외면을 냉각한다. 예를 들면, 상기 외부 냉각부(310)는, 상기 주름관의 외면에 냉각수를 분사하여 상기 주름관을 냉각할 수 있다. 이를 위해 상기 외부냉각부(310)는 상기 금형부(200)에서 성형되어 배출되는 주름관 주위에 다수 배치는 노즐(311)을 포함할 수 있으며 상기 노즐(311)과 연결되어 냉각수를 노즐(311)에 제공하는 배관이 구비될 수 있다.

상기 내부 냉각부(320)는 상기 주름관의 내부에 배치되도록 상기 압출부(100)와 결합된다. 상기 내부 냉각부(320)는 상기 주름관의 내면을 냉각한다.

상기 내부 냉각부(320)는 제1 냉각수단(321) 및 제2 냉각수단(322)을 포함할 수 있다.

상기 제1 냉각수단(321)은, 냉각된 공기를 상기 주름관의 내부 표면에 직접 분사해 상기 주름관의 냉각을 가속할 수 있다.

상기 제1 냉각수단(321)은, 냉각기(321a), 이송관(321b), 노즐(321c) 및 커버(321d)를 포함할 수 있다.

상기 냉각기(321a)는, 외부 공기를 끌어들여 냉기를 생성한다. 상기 냉각기(321a)는 산업용 냉각기가 사용될 수 있다. 구체적으로 상기 냉각기(321a)는 칠러 냉각기가 사용될 수 있다.

상기 이송관(321b)은, 상기 냉각기(321a)에서 생성되는 냉기를 주름관 내부로 제공한다. 상기 이송관(321b)의 일단은 상기 냉각기(321b)와 결합되고 타측은 상기 다이(150)에 형성된 수납홀(151)을 거쳐 상기 주름관 내부에 배치된다.

상기 노즐(321c)은, 상기 이송관(321b)과 결합되며, 상기 이송관(321b)에서 제공되는 냉기를 상기 주름관의 내주면에 분사한다. 상기 노즐(321c)은 금속재로 형성될 수 있으며 외부에 다수의 통공이 형성될 수 있다.

한편, 도 5를 참조하면 상기 노즐(321c)은 베이스(321c-1), 베어링(321c-2), 블레이드(321c-3)를 포함할 수 있다.

상기 베이스(321c-1)는 원형의 판이 소정간격 이격되어 배치되고 이격 배치된 사이에는 블레이드(321c-3)가 형성된다. 상기 베이스(321c-1)의 상부에는 상기 베어링(321c-2)을 수용할 수 있는 수용공간이 형성된다.

한편, 상기 노즐(321c)에는 상기 제 2 냉각수단(322)에 포함된 노즐(322c)이 결합될 수 있는 결합홀(도시되지 않음)이 형성될 수 있다. 상기 냉각부(300)에 포함된 제1 냉각수단(310)과 상기 제2 냉각수단(320)은 상기 주름관 성형장치(1000)에 선택적으로 설치될 수 있다. 때문에 상기 제1 냉각수단(310)에 포함된 노즐(321c)에는 상기 제2 냉각수단(320)에 포함된 노즐(322c)이 결합될 수 있 결합홀(도시되지 않음)이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 베어링(321c-2)은 상기 이송관(321b)과 상기 베이스(321c-1) 사이에 배치되어 상기 이송관(321b)을 기준으로 상기 베이스(321c-1)가 회전가능하게 한다.

상기 블레이드(321c-3)는 상기 베이스(321c-1)에 소정간격 이격되어 배치된 원형의 판 사이에 구비될 수 있다. 상기 블레이드(321c-3)는 소정의 곡률을 갖도록 형성된다. 상기 블레이드(321c-3)는 상기 이송관(321b)을 따라 제공되는 냉기의 압력을 이용해 상기 노즐(321c)을 회전시킨다. 구체적으로 상기 블레이드(321c-3)에 형성된 곡률은 상기 이송관(321b)을 따라 상기 노즐(321c) 외부로 배출되는 방향을 변화시킨다. 이때, 발생하는 추진력을 통해 상기 베이스(321c-1)는 상기 이송관(321b)을 기준으로 회전한다.

상기 커버(321d)는, 상기 이송관(321b)에 결합되어 상기 노즐(321c)에서 분사되는 냉기가 상기 압출부(100) 및 금형부(200)에 제공되는 것을 방지한다. 상기 커버(321d)는 상기 주름관의 내면 지름에 대응되도록 형성되며, 탄성이 있으며 열에 강한 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 커버(321d)는 실리콘으로 형성될 수 있다.

상기 압출부(100)와 금형부(200)는 용융된 상태의 원료를 주름관 형태로 성형하는데 용융된 상태의 원료는 온도가 떨어지면 굳어지므로 상기 냉각된 공기가 상기 압출부(100) 및 금형부(200)에 공급되면 상기 주름관에 성형이 안되는 부분이 발생할 수 있다. 이와 같은 성형불량이 발생하면 20~30m에 달하는 주름관을 모두 폐기해야 하므로 금전적 손실과 더불어 생산량이 매우 줄어드는 문제가 발생한다.

이와 같이, 상기 노즐(321c)에서 분사되는 냉기가 상기 압출부(100) 및 금형부(200)에 제공되는 것을 방지하는 상기 커버(321d)는, 상기 노즐(321c)에서 분사되는 냉기가 주름관의 냉각하고자 하는 부분에 집중적으로 제공되도록 하는 효과가 있다. 또한, 상기 노즐(321c)에서 분사되어 1차적으로 주름관 내면을 냉각한 냉기가 주름관 외부를 향하도록 유도함으로써, 아직 차가운 기운이 남아있는 냉기로 주름관 내부 온도를 낮추는 효과가 있다.

상기 제2 냉각수단(322)은, 외부 공기를 상기 주름관에 공급시켜 상기 주름관 내면을 냉각함과 동시에 상기 주름관 내부 공간의 가열된 공기를 외부로 배출할 수 있다.

상기 제2 냉각수단(322)은, 송풍기(322a), 이송관(322b) 및 노즐(322c)을 포함할 수 있다.

상기 송풍기(322a)는, 팬을 회전시켜 풍압을 생성한다. 상기 송풍기(322a)는 블로어일 수 있다. 상기 송풍기(322a)는 일반적으로 사용되는 물품으로 설명을 생략한다.

상기 이송관(322b)은, 상기 송풍기(322a)에서 생성되는 풍압을 주름관 내부로 제공한다.

상기 이송관(322b)의 일단은 상기 송풍기(322a)와 결합되고 타측은 상기 다이에 형성된 수납홀(151)을 거쳐 상기 주름관 내부에 배치된다.

상기 노즐(322c)은,상기 이송관(322b)과 결합되며, 상기 이송관(322b)에서 제공되는 풍압을 상기 주름관의 내부에 분사한다. 상기 노즐(322c)은 금속재로 형성될 수 있으며 외부에 다수의 통공이 형성될 수 있다.

한편, 상기 이송관(322b), (321b)은 상기 압출부(100)에서 제공되는 열기를 상기 이송관(322b), (321b)이 흡수하는 것을 방지하는 단열부재(323)을 포함할 수 있다.

상기 단열부재(323)는 상기 이송관(322b), (321b)을 감싸도록 결합되거나 부착될 수 있다. 또는 상기 단열부재(323)는 상기 이송관이송관(322b), (321b)과 일체로 형성될 수 있다. 상기 단열부재(323)는 내열성이 높은 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 또는 도 4를 참조하면 상기 단열부재(323)는 상기 주름관 성형장치(1000)에 설치되는 내부 냉각부(320)에 따라 하나 또는 두개의 이송관(322b), (321b)을 감싸도록 형성될 수 있다.

다시, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 의한 주름관 성형장치(1000)를 통해 주름관을 생산하는 과정과 작용효과에 대하여 설명한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 주름관을 생산하기 위해선 먼저 상기 원료공급부(110)에 원료를 공급한다. 상기 원료가 공급되면 상기 원료공급부(110)는 바렐(120)에 원료를 공급한다. 상기 바렐(120)에 원료가 공급되면 상기 바렐(120)에 구비된 가열수단(도시되지 않음)에 의해 원료가 가열되며 용융된 상태로 변한다. 이때, 모터(140)에 의해 스크류(130)가 회전하며 용융딘 상태로 변한 원료를 다이(150)를 향해 공급한다. 상기 다이(150)는 상기 스크류(130)를 통해 제공되는 원료를 원료가 유동할 수 있는 공간을 거쳐 금형부(200)로 제공된다. 상기 금형부(200)는 상기 다이(150)로부터 제공되는 원료로 주름관을 성형한다.

구체적으로, 상기 다이(150)로부터 원료가 제공되면 상기 다이(150)의 양측에 레일(210)을 따라 복수개 몰드블럭(220)이 배치된다. 그리고, 상기 몰드블럭(220)은 상기 레일(210)을 따라 서로 맞물리며 로테이션 한다. 이때, 상기 몰드블럭(220)은 한 쌍이 맞물려 온전한 주름관 형상을 내부에 형성할 수 있다. 즉 하나의 몰드블럭(220)에는 절반의 주름관 형상이 음각되어 있다.

다시 돌아가, 상기 금형부(200)에 다이(150)로부터 공급되는 원료는 서로 맞물린 한 쌍의 몰드블럭(220)에 음각된 주름관 형상의 표면에 밀착된다. 이때 상기 몰드블럭(220)은 원료가 상기 몰드블럭(220) 표면에 원활히 밀착해 성형되도록 원료를 흡착한다. 그리고 상기 레일(210)은 상기 몰드블럭(220)을 로테이션 시키며 한 쌍의 몰드블럭(220) 전체에 원료를 밀착시켜 성형한다. 한 쌍의 몰드블럭(220)에 원료가 밀착되어 성형되면 상기 레일(210)은 다음 몰드블럭(220) 한쌍을 상기 다이(150)에 인접하게 이동시켜 서로 맞물리도록 배치한 뒤 위에 설명한 바와 같은 과정을 반복한다.

이와 같은 과정이 반복되며 주름관이 생산된다. 상기 맞물린 한 쌍의 몰드블럭(220)은 상기 원료가 몰드블럭(220)에 밀착해 성형된 뒤에도 일정 구간 레일(210)을 따라 로테이션 하며 주름관이 안정적으로 성형된 상태를 유지하게 한다. 그 이유는, 상기 몰드블럭(220)을 너무 빨리 떼어내면 미처 굳지 못한 주름관이 흘러내려 불량이 발생할 수 있기 때문이다.

이와 같이 주름관이 생산되어 금형부(200)로부터 배출되면 상기 냉각부(300)가 작동해 주름관의 외면과 내부를 냉각한다.

상기 냉각부(300)를 통해 주름관을 냉각하는 과정을 살펴보면 다음과 같다. 우선 외부 냉각부(310)와 내부 냉각부(320)는 상기 금형부(200)에서 성형되어 배출되는 주름관의 외부와 내부를 냉각한다.

외부 냉각부(310)는 주름관의 외측에 소정의 간격으로 배치되어 주름관의 외면에 외부에서 제공되는 냉각수를 노즐(311)을 통해 분사한다. 이때 상기 노즐(311)은 상기 주름관의 상하좌우 및 길이방향으로 적정량 배치되어 냉각수를 주름관에 골고루 분사한다.

상기 내부 냉각부(320)는 제1 냉각수단(321)과 제2 냉각수단(322) 중 적어도 어느 하나가 설치되어 주름관의 내부를 냉각할 수 있다. 즉, 상기 내부 냉각부(320)는 제1 및 제2 냉각수단(321), (322) 중 어느 하나만 설치될 수 있다. 또는 상기 제1 및 제2 냉각수단(321), (322) 모두 설치될 수 있다. 설명의 편의상 상기 제1 냉각수단과(321) 제2 냉각수단(322)을 모두 사용하여 주름관 내부를 냉각하는 과정을 설명한다.

먼저 냉각기(321a)와 송풍기(322a)가 작동해 한다. 상기 냉각기(321a)는 외부 공기를 냉각시켜 저온의 냉기를 생성한다. 그리고 송풍기(322a)는 모터에 의해 팬을 구동시켜 풍압을 생성한다. 그런 다음 상기 냉각기(321a)와 송풍기(322a)는 이송관(321b), (322b)에 냉기와 풍압을 제공한다. 상기 이송관(321b), (322b)은 도 4에 도시된 바와 같이 단열부재에 의해 열손실을 방지할 수 있으며 제1 및 제2 냉각수단(321), (322)의 설치 유무에 따라 하나의 이송관(321b), (322b) 또는 두 개의 이송관(321b), (322b)을 포함 할 수 있다. 상기 이송관(321b), (322b)을 따라 이송되는 냉기와 풍압은 노즐(321c), (322c)을 거쳐 주름관의 내부로 공급된다. 이때, 상기 냉각기(321a)에서 제공된 냉기는 상기 노즐(321c)의 측면으로 분사되어 상기 주름관의 내면을 집중적으로 냉각한다. 그리고 상기 송풍기(322a)에서 제공된 풍압은 상기 노즐(322c)의 전방으로 분사되어 상기 주름관 내부에 존재하는 열기를 외부로 배출해 주름관 내부온도를 전체적으로 낮춰준다.

한편 도 5를 참조하면 상기 노즐(321c)은 냉각기(321a)에서 제공되는 냉기가 상기 노즐(321c)을 통해 외부로 분사될 때 분사되는 압력을 이용해 상기 노즐(321c)을 회전시킬 수 있다. 이로 인해 상기 노즐(321c)은 상기 주름관의 내면을 빠짐없이 균일하게 냉각한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 주름관 성형장치(1000)는 외부 냉각부(310)와 내부 냉각부(320)를 포함하는 냉각부(300)를 통해 주름관의 내부와 외부를 동시에 냉각할 수 있다는 장점이 있다. 이로 인해 주름관의 냉각시간을 단축해 생산량을 대폭 높일 수 있는 효과가 있다. 즉, 냉각시간 단축으로 인한 생산량 향상은 생산 비용을 낮출 수 있으며 이는 가격 경쟁력을 높혀 생산자가 더욱 높은 이윤을 얻을 수 있도록 하는 장점이 있다.

또한, 상기 커버(321d)는 상기 노즐(321c)에서 분사되는 냉기가 상기 압출부(100) 및 금형부(200)에 제공되는 것을 방지한다. 이로 인해, 상기 노즐(321c)에서 분사되는 냉기가 주름관의 냉각하고자 하는 부분에 집중적으로 제공되도록 하는 효과가 있다. 또한, 상기 노즐(321c)에서 분사되어 1차적으로 주름관 내면을 냉각한 냉기가 주름관 외부를 향하도록 유도함으로써, 아직 차가운 기운이 남아있는 냉기로 주름관 내부 온도를 낮추는 효과가 있다.

또한, 상기 노즐(321c)을 통해 냉각기에서 제공되는 냉기가 상기 노즐(321c)을 통해 외부로 분사될 때 분사되는 압력을 이용해 상기 노즐(321c)을 회전시킬 수 있어 상기 주름관의 내면을 빠짐없이 균일하게 냉각할 수 있다는 효과가 있다. 이로 인해 상기 주름관의 특정 부분만 집중적으로 냉각되어 주름관이 수축 변형 하는 문제점을 방지할 수 있어 불량을 방지한다는 장점이 있다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

(1000) :주름관 성형장치 (100) : 압출부
(200) : 금형부 (300) : 냉각부
(310) : 외부 냉각부 (320) : 내부 냉각부
(321) : 제1 냉각수단 (321a) : 냉각기
(321b) : 이송관 (321c) : 노즐
(321d) : 커버 (322) : 제2 냉각수단
(322a) : 송풍기 (322b) : 이송관
(322c) : 노즐

Claims

원료를 가열하여 녹인 뒤 외부로 공급하는 압출부;
상기 압출부와 인접하게 설치되어, 상기 압출부를 통해 공급되는 원료로 주름관을 성형하는 금형부; 및
상기 금형부에서 성형된 상기 주름관의 외면을 냉각하는 외부 냉각유닛과, 상기 주름관의 내부에 배치되도록 상기 압출부와 결합되며, 상기 주름관의 내면을 냉각하는 내부 냉각유닛을 포함하여 상기 주름관의 외면과 내면을 동시에 냉각하는 냉각부를 포함하는 주름관 성형장치에 있어서,
상기 내부 냉각유닛은,
외부 공기를 끌어들여 냉기를 생성하는 냉각기;
상기 냉각기에서 생성되는 냉기를 주름관 내부로 제공하는 이송관;
상기 이송관과 결합되며, 상기 이송관에서 제공되는 냉기를 상기 주름관의 내면에 고르게 분사하기 위하여 회전력을 제공하는 소정 곡률을 가지는 블레이드를 포함하는 노즐; 및
상기 이송관에 결합되어 상기 노즐에서 분사되는 냉기가 상기 압출부와 접촉하는 것을 방지하는 커버로 이루어져
외부 공기를 냉각시켜 상기 주름관의 내부 표면에 직접 분사해 상기 주름관의 냉각을 가속하는 제1 냉각수단를 포함하는 주름관 성형장치.
삭제
제1 항에 있어서,
상기 내부 냉각유닛은,
외부 공기를 상기 주름관에 공급시켜 상기 주름관 내면을 냉각함과 동시에 상기 주름관 내부 공간의 가열된 공기를 외부로 배출하는 제2 냉각수단를 포함하는 주름관 성형장치.
삭제
제3 항에 있어서,
상기 제2 냉각수단은,
송풍기;
상기 송풍기에서 생성되는 풍압을 주름관 내부로 제공하는 이송관; 및
상기 이송관과 결합되며, 상기 이송관에서 제공되는 풍압을 상기 주름관의 내부에 분사하는 노즐을 포함하는 주름관 성형장치.
제5 항에 있어서,
상기 이송관은,
상기 이송관에 결합되어 상기 압출부에서 제공되는 열기를 상기 이송관이 흡수하는 것을 방지하는 단열부재를 포함하는 주름관 성형장치.