KR101774903B1 - 합성수지 파형관 성형장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 합성수지 파형관 성형장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 산과 골을 이루어 파형관을 안정적으로 성형시키기 위한 것이며, 특히 회전하는 회전몰드의 내부면에 나선 형태의 산과 골을 형성하여 연속나선의 형태로 파형관을 이루고, 회전몰드 초입에 나선의 돌기보다 낮은 높이의 유도돌기를 형성하여 파형관이 나선의 산과 골의 높이가 점차로 증가되는 중에 성형됨으로써 성형된 파형관의 나선 구조가 안정적인 구조로 견고하게 제조되도록 하는 합성수지 파형관 성형장치에 관한 것이다.
본 발명의 특징은 다수의 산(120)과 골(130)로 이루어진 합성수지 파형관(100)을 성형하는 파형관 성형장치에 있어서, 산과 골이 형성되지 않은 파이프 형상의 예비성형관(150)이 내부로 지나면서 회전하는 중에 산(120)과 골(130)을 형성하기 위해, 내벽면에 산(120)을 형성하는 몰드산(21), 및 골(130)을 형성하는 몰드골(22)이 형성된 회전몰드(20)를 포함하며, 상기 회전몰드(20)는 연속되게 회전하며, 몰드산(21) 및 몰드골(22)은 나선을 이루고 예비성형관(150)이 유입되는 회전몰드(20)의 초입부터 후단까지 연속되게 이어지는 것을 특징으로 한다.

Description

합성수지 파형관 성형장치{FORMING APPARATUS FOR SPIRAL PIPE}
본 발명은 합성수지 파형관 성형장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 산과 골을 이루어 파형관을 안정적으로 성형시키기 위한 것이며, 특히 회전하는 회전몰드의 내부면에 나선 형태의 산과 골을 형성하여 연속나선의 형태로 파형관을 이루고, 회전몰드 초입에 나선의 돌기보다 낮은 높이의 유도돌기를 형성하여 파형관이 나선의 산과 골의 높이가 점차로 증가되는 중에 성형됨으로써 성형된 파형관의 나선 구조가 안정적인 구조로 견고하게 제조되도록 하는 합성수지 파형관 성형장치에 관한 것이다.
일반적으로 합성수지의 파형관은 산과 골을 이루어 하수배관, 상수관, 전선의 배관 용 등 다양한 용도로 이용된다.
특히 한전에서 이용되고 있는 파형관은 대부분 지중에 매설되기 때문에, 파형관의 상부로 흙이나 시멘트, 기타 부재들이 그대로 파형관의 상부에서 하중으로 가압하게 된다. 파형관은 이러한 외부로부터의 하중을 견뎌서 쉽게 파손되지 않도록 마련해야 하는 것이다.
이에 하중이 일상으로 가해지는 평시하중에 대해서는 어느 정도 종래의 파형관은 견딜 수 있으나, 차량의 통행이나 불예측한 가압력이 가해지는 경우에도 파형관이 훼손되지 않아야만 하는 것이다. 즉 한전의 파형관의 내부에는 대부분 전기공급, 전기신호의 전송 등과 같이 전기가 흐르기 때문에 종래의 내구성이 낮은 파형관을 이용할 경우에는 전기나 신호의 흐름이 끊어질 수 있고 나아가 화재의 발생 우려도 있는 것이다.
특히 이러한 파형관은 연속되는 나선돌기의 산과 골로 이루어지게 몰드를 이용하는 것이며, 이에 파형관의 돌기와 골을 형성하는 중에 급격하게 골과 산을 성형하게 되며, 이러한 종래기술에 의해 성형된 나선의 형태가 서로 환경에 따라 달리하여 제조될 수 있다. 이로써 강한 외부 충격이 가해질 경우 일그러진 부분에서 파손이 발생될 우려가 있는 것이다.
공개특허번호 제10-1990-0002018호(1990년 02월 28일 공개) 등록특허번호 제10-0675214호(2007년 01월 29일 공고) 등록특허번호 제10-0870212호(2008년 11월 25일 공고)
상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명은 합성수지 파형관을 제조하는 몰드 금형을 연속 회전시켜 파형관을 형성함으로써 좁은 공간에서도 파형관을 제조하며, 파형관을 재생합성수지를 이용하여 제조하여 자원재활용을 이루도록 하는 목적이 있다.
그리고 본 발명의 다른 목적은, 합성수지 파형관에 대해서 산과 골을 형성하되 산과 골의 높이보다 낮은 높이로 하여 점차로 증가시켜 높이를 증가시켜가면서 성형하기 때문에 산과 골의 높이가 성형 이후에도 안정적 구조를 이루고 이로써 내구성이 향상되도록 하는 것이다.
그리고 본 발명의 다른 목적은, 이러한 몰드의 산과 골 부분에도 진공흡착구를 형성하여 보다 안정적인 구조를 이루게 하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 다수의 산(120)과 골(130)로 이루어진 합성수지 파형관(100)을 성형하는 파형관 성형장치에 있어서, 산과 골이 형성되지 않은 파이프 형상의 예비성형관(150)이 내부로 지나면서 회전하는 중에 산(120)과 골(130)을 형성하기 위해, 내벽면에 산(120)을 형성하는 몰드산(21), 및 골(130)을 형성하는 몰드골(22)이 형성된 회전몰드(20)를 포함하며, 상기 회전몰드(20)는 연속되게 회전하며, 몰드산(21) 및 몰드골(22)은 나선을 이루고 예비성형관(150)이 유입되는 회전몰드(20)의 초입부터 후단까지 연속되게 이어지는 것을 특징으로 하는 합성수지 파형관 성형장치를 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 몰드골(22)은, 회전몰드(20) 내향으로 돌출되고 종방향 단면이 원호를 이루며 성형되는 파형관(100)의 골(130)을 형성시키기 위한 것으로 회전몰드(20) 종방향으로 나선으로 이어지고, 상기 몰드산(21)은, 회전몰드(20) 내벽면에서 상기 몰드골(22) 보다 낮은 높이를 이루어 나선의 홈을 이루며 파형관(100)의 산(120)을 형성시키며, 상기 몰드산(21) 일측으로 진공 흡착의 산형성흡착구(51)를 형성하는 것을 특징으로 하는 합성수지 파형관 성형장치를 제공한다.
본 발명에 있어서, 예비성형관이 접하는 회전몰드(20)의 초입에 구비되고, 나사산 형태를 이루는 몰드산(21) 및 몰드골(22)과 나선으로 연속되고, 몰드산(21)의 높이(a)에서부터 몰드골(22)의 높이(b)로 점차로 높아지도록 나선으로 높아지는 높이를 이루는 나선 돌출부분인 성형유도골(41)이 형성된 파형유도성형부(40)를 포함하고, 상기 성형유도골(41)의 높이(c)는, 몰드산높이(a) 보다 높고, 몰드골높이(b) 보다 낮은 높이로 회전몰드(20) 내향으로 돌출된 높이를 이루는 것을 특징으로 하는 합성수지 파형관 성형장치를 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 성형유도골(41)은, 원형 홈을 이루는 회전몰드(20) 내벽면에서 내향으로 돌출된 나선의 돌기형상으로 이루어지고, 나선의 처음 시작에서부터 몰드골(22) 높이와 같은 높이를 이루게 되는 나선의 종료 지점까지 이르는 각도범위는, 나선 형태인 몰드산(21) 및 몰드골(22)의 1주기 회전에 대해서, 0.5회전부터 1.5회전을 하는 구간에 걸쳐서 형성되는 것을 특징으로 하는 합성수지 파형관 성형장치를 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 파형유도성형부(40)는, 상기 성형유도골(41)에 앞서, 몰드산높이(a) 보다 높고 몰드골높이(b) 보다 낮은 높이를 이루며 종방향으로 직선의 면을 이루는 성형유도공급턱(42); 및 상기 성형유도공급턱(42)의 선단에서부터 몰드산(21)으로 이어지는 경사면인 단차진입경사면부(43)를 포함하는 것을 특징으로 하는 합성수지 파형관 성형장치를 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 파형유도성형부(40)는, 진공흡착을 위한 통공인 성형유도흡착구(53)를 구비하고, 상기 성형유도흡착구(53)를 지나는 파형관의 일측을 진공 흡착으로 당기며, 상기 성형유도흡착구(53)는 6 ~ 10개 형성되는 것을 특징으로 하는 합성수지 파형관 성형장치를 제공한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명은 합성수지 파형관을 제조하는 몰드 금형을 연속 회전시켜 파형관을 형성함으로써 좁은 공간에서도 파형관을 제조하며, 파형관을 재생합성수지를 이용하여 제조하여 자원재활용을 이루는 효과가 있다.
그리고 본 발명의 다른 효과는, 합성수지 파형관에 대해서 산과 골을 형성하되 산과 골의 높이보다 낮은 높이로 하여 점차로 증가시켜 높이를 증가시켜가면서 성형하기 때문에 산과 골의 높이가 성형 이후에도 안정적 구조를 이루고 이로써 내구성이 향상되는 것이다.
그리고 본 발명의 다른 효과는, 이러한 몰드의 산과 골 부분에도 진공흡착구를 형성하여 보다 안정적인 구조를 이루게 한다.
또한 본 발명의 또 다른 효과는, 파형관의 골과 산의 높이보다 낮은 높이의 평활부, 및 경사면을 형성하여 점차로 나선의 높이로 성형되는 중에 평활부분에 의해 안정적으로 지름을 달리하게 하여 성형이후 균열이 없게 하여 내구성을 향상시키는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 파형관 성형장치에 의해 제조되는 파형관에 대한 일측 단면 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 파형관 성형장치에 의해 파형관을 제조하는 과정을 보인 전체 공정 예시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 파형관 성형장치에 의해 파형관이 성형되는 예를 보인 공정 예시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 파형관을 성형하는 성형 몰드인 회전몰드에 대한 횡단면 예시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 파형관 성형장치에 있어서 회전몰드의 파형유도성형부를 보인 정면 예시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 파형관 성형장치에 있어서 회전몰드의 파형유도성형부 부분의 초입 부분에 대한 단면 예시도이다.
이하 첨부되는 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
즉 본 발명에 따른 합성수지 파형관성형장치(10)는, 첨부된 도 1 내지 도 6 등에서와 같이, 다수의 산(120)과 골(130)로 이루어진 합성수지 파형관(100)을 제조하기 위한 합성수지 파형관성형장치(10)에 관한 것이다.
이와 같이 제조되는 파형관(100)은 다수의 산(120)과 골(130)을 형성함으로써 외부로부터 가해지는 하중이나 충격력을 완충하여 보다 단단한 강성을 이루는 것이다.
대체로 금속재나 합성수지재로 이루어지며 내부가 비어있는 상태이어서 전체적으로 가볍게 구비되지만, 종방향으로 산(120)과 골(130)이 반복 형성되어 전체 강성을 단단하게 함으로써 다양하게 이용할 수 있는 것이다.
이러한 상기 파형관(100)은, 도 1 내지 도 3 등에서와 같이 파형관압출장치(200)로부터 압출되는 파형이 형성되지않은 예비성형관(150)의 파이프에 대해서 회전하면서 내벽면에 파형의 종단면을 형성하는 금형몰드인 회전몰드(20)를 포함한 파형관성형장치(10)에 의해 파형관 형상의 파이프를 이루는 것이다.
즉 파형관압출장치(200)에 의해서 용융된 합성수지가 파이프 형상을 이루어 연속으로 압출되는 것이다. 이에 파형관압출장치(200)로 투입되는 소재는 재생합성수지를 포함하는 것이 보다 바람직하며 이로써 자원을 낭비하지 않고 재생하여 사용할 수 있는 것이다.
그리고 이렇게 연속으로 파이프 형상을 이루어 압출되는 파이프는 파형관압출장치(200)로부터 연속 압출되는 중에 아직 완전히 굳어지기 전에, 다음 단계의 파형관성형장치(10)로 공급되어 연속되는 파형을 이루는 파형관을 연속적으로 제조하게 된다.
이러한 파형관(100)을 제조하는 회전몰드(20)는 회전체인(13), 회전구동부(14) 등의 회전 구성들에 의해 회전몰드(20)에 연결된 회전스프로켓(12)을 회전시켜, 회전스프로켓(12)과 함께 회전몰드(20)가 회전되면서 회전몰드(20) 내부를 지나는 파형관을 성형하게 된다.
그리고 회전몰드(20) 내면에는 종방향으로 다수의 회전몰드의 몰드산(21)과 몰드골(22) 등이 각각 몰드산높이(a), 몰드골높이(b) 등을 이루어 형성된다. 특히 이러한 몰드산(21)과 몰드골(22) 등은 회전몰드(20) 원형 구멍의 내면에 형성되는 것이며, 산과 골이 형성되지 않은 파이프 형상의 예비성형관(150)이 내부로 지나면서 회전하는 중에 산(120)과 골(130)을 형성하게 된다. 이로써 회전몰드(20) 내벽면에 산(120)을 형성하는 몰드산(21), 및 골(130)을 형성하는 몰드골(22)이 형성된 회전몰드(20)를 이루는 것이다.
이에 상기 회전몰드(20)는 연속되게 회전하며, 몰드산(21) 및 몰드골(22)은 나선을 이루고 예비성형관(150)이 유입되는 회전몰드(20)의 초입부터 후단까지 연속되게 이어지는 것이다.
또한 이러한 회전몰드(20) 내면의 몰드산(21)과 몰드골(22) 등의 필요한 부분에는 진공으로 합성수지 파이프를 흡착하기 위한 회전몰드진공흡착공을 형성한 것이다. 특히 몰드산(21) 부분에 진공 흡착을 위한 산형성흡착구(51)를 형성하며, 이러한 산형성흡착구(51)에 의한 진공 흡착에 의해 파형관(100)의 산(120) 부분이 외향으로 몰드에 밀착됨으로써, 결국 성형되는 파형관(100)의 산(120) 부분이 원하는 형태로 양호한 산 형상을 이루는 것이다.
이에 이러한 회전몰드진공흡착공의 산형성흡착구(51)와 연결되는 별도의 공기흡착장치(미도시됨)에 의해서 회전몰드(20) 내부의 공기를 빨아들임으로써, 회전몰드(20) 내면을 따라 지나는 파이프는 회전몰드(20)의 산과 골에 밀착되는 것이다. 그리하여 회전몰드(20)의 산과 골 모양에 맞게 파형관(100)을 형성하게 된다.
이러한 회전몰드(20)는 회전구동부(14), 회전체인(13) 등에 의해서 연속으로 회전하는 중에, 회전몰드(20) 중앙으로 파형관압출장치(200)로부터 파형관용 예비성형관(150)의 파이프가 공급되는 것으로, 파형관의 종방향으로 진행하는 파형관의 외면에 대해서 계속 회전하면서 산과 골의 파형을 이루는 파형관(100)으로 제조하는 것이다. 특히 회전몰드(20)의 몰드산(21)과 몰드골(22) 부분에는 다수 개의 회전몰드진공흡착공이 형성되어 아직 굳지 않은 파이프를 외향으로 잡아당기는 것이기 때문에 회전몰드(20)의 산과 골의 형상과 같이 파형관(100)에도 산(120)과 골(130)을 형성되는 것이다.
이에 더하여 이러한 회전몰드(20)에는, 아직 파형관으로 성형되지 않은 예비성형관(150)이 접하면서, 서서히 산과 골을 형성되도록 유도하는 파형유도성형부(40)를 구비하는 것이다. 이러한 파형유도성형부(40)의 형태는 이후의 몰드산(21) 및 몰드골(22) 등의 형상과 유사한 산 형상을 이루어 성형유도골(41)을 형성하는 것이다.
특히 이러한 파형유도성형부(40)의 성형유도골(41)은 이후의 몰드산(21) 및 몰드골(22)에 연속되게 이어지는 골과 산의 높이가 되도록 점차 단차를 증가시키는 형상을 이루는 것이며, 이러한 성형유도골(41)의 단차 증가는 초기 입구 부분이 몰드산(21)이 이루는 몰드산높이(a)와 같게 형성되며, 후단의 높이는 몰드골(22)이 이루는 몰드골높이(b)와 같게 형성되는 겻이다.
즉 성형유도골(41)의 유도성형부높이(c)는, 도 6의 예에서처럼 몰드산(21) 높이를 기준으로 할 경우, 몰드산높이(a) 보다 높고, 몰드골높이(b) 보다 낮은 높이를 이루는 것이다.
그리고 이러한 파형유도성형부(41)의 성형유도골(41)은, 원형 홈을 이루는 회전몰드(20) 내벽면에서 내향으로 돌출된 나선의 돌기형상으로 이루는 것이며, 이처럼 나선의 처음 시작에서부터 몰드골(22) 높이와 같은 높이를 이루게 되는 나선의 종료 지점까지 이르는 각도범위는, 나선 형태인 회전몰드(20)의 몰드산(21) 및 몰드골(22)의 1주기 회전에 대해서, 0.5회전부터 1.5회전을 하는 구간에 걸쳐서 형성되는 것이다. 보다 바람직하게는 몰드산(21) 및 몰드골(22)의 1주기 회전과 동일한 회전 구간에 걸쳐 형성됨이 바람직할 것이다.
그리고 성형유도골(41)은 몰드골(22)과 같이 대체로 원호 형상을 이루는 것이다.
이러한 상기 파형유도성형부(40)의 성형유도골(41)의 일측으로는 진공흡착을 위한 통공인 성형유도흡착구(53)를 구비한 것이다.
그리하여 상기 성형유도흡착구(53)를 지나는 파형관의 일측을 진공 흡착으로 당기며, 대체로 상기 성형유도흡착구(53)는 6 ~ 10개가 구비되는 것이다.
아울러 도 6의 예에서처럼 상기 파형유도성형부(40)는, 상기 성형유도골(41)에 앞서, 몰드산높이(a) 보다 높고 몰드골높이(b) 보다 낮은 높이를 이루며 종방향으로 직선의 면을 이루는 성형유도공급턱(42)을 구비한 것이다.
그리하여 아직 뜨거운 상태를 이루는 예비성형관(150)이 물러져 있는 상태에서 어느 정도 나선을 이루는데 있어서 성형유도공급턱(42)의 평활 구간을 지남으로써 안정적인 중간 성형 단계를 이루는 것이다. 그리하여 최종 안정적으로 성형되기 위한 중간 과정을 이루게 된다.
그리고 상기 성형유도공급턱(42)의 선단에서부터 몰드산(21)으로 이어지는 경사면인 단차진입경사면부(43)를 형성하는 것이다. 그리하여 단차진입경사면부(43)에 의해 점차로 내경을 변화시키면서 나선의 홈과 돌기의 형태를 이루게 되는 것이다.
이와 같이 마련되는 파형관(100)은 외부에서의 작용하는 외부의 하중이 효과적으로 파형관(100)의 산에 접하면서 골로 효과적으로 분산함으로써 내구성을 향상시켜 관련 규정에 만족하는 것임을 알 수 있다. 또한 이러한 파형관(100)을 파형유도성형부(40)의 성형유도골(41), 성형유도공급턱(42) 및 단차진입경사면부(43) 등에 의해서 점차로 나선의 골과 산을 이루도록 함으로써 급격한 형태성형이 아니라 점차 형태를 갖추기 때문에 내구성이 향상되는 장점을 갖는 것이다.
이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 일실시예를 기재한 것이므로, 상기 실시예의 기재에 의하여 본 발명의 기술적 사상이 제한적으로 해석되어서는 아니 된다.
10 : 파형관성형장치 20 : 회전몰드
40 : 파형유도성형부 41 : 성형유도골
42 : 성형유도공급턱
100 : 파형관 120 : 산
130 : 골 200 : 파형관압출장치

Claims (6)

  1. 산과 골이 형성되지 않은 파이프 형상의 예비성형관(150)이 내부로 지나면서 회전하는 중에 산(120)과 골(130)을 형성하기 위해, 내벽면에 산(120)을 형성하는 몰드산(21), 및 골(130)을 형성하는 몰드골(22)이 형성된 회전몰드(20)를 포함하며,
    상기 회전몰드(20)는 연속되게 회전하며, 몰드산(21) 및 몰드골(22)은 나선을 이루고 예비성형관(150)이 유입되는 회전몰드(20)의 초입부터 후단까지 연속되게 이어지고,
    상기 몰드골(22)은, 회전몰드(20) 내향으로 돌출되고 종방향 단면이 원호를 이루며 성형되는 파형관(100)의 골(130)을 형성시키기 위한 것으로 회전몰드(20) 종방향으로 나선으로 이어지고,
    상기 몰드산(21)은, 회전몰드(20) 내벽면에서 상기 몰드골(22) 보다 낮은 높이를 이루어 나선의 홈을 이루며 파형관(100)의 산(120)을 형성시키며,
    상기 몰드산(21) 일측으로 진공 흡착의 산형성흡착구(51)를 형성하는 합성수지 파형관 성형장치에 있어서,
    상기 예비성형관(150)이 접하는 회전몰드(20)의 초입에 구비되고, 나사산 형태를 이루는 몰드산(21) 및 몰드골(22)과 나선으로 연속되고, 몰드산(21)의 높이(a)에서부터 몰드골(22)의 높이(b)로 점차로 높아지도록 나선으로 높아지는 높이를 이루는 나선 돌출부분인 성형유도골(41)이 형성된 파형유도성형부(40)를 포함하고,
    상기 성형유도골(41)의 높이(c)는, 몰드산높이(a) 보다 높고, 몰드골높이(b) 보다 낮은 높이로 회전몰드(20) 내향으로 돌출된 높이를 이루는 것을 특징으로 하는 합성수지 파형관 성형장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 성형유도골(41)은, 원형 홈을 이루는 회전몰드(20) 내벽면에서 내향으로 돌출된 나선의 돌기형상으로 이루어지고,
    나선의 처음 시작에서부터 몰드골(22) 높이와 같은 높이를 이루게 되는 나선의 종료 지점까지 이르는 각도범위는, 나선 형태인 몰드산(21) 및 몰드골(22)의 1주기 회전에 대해서, 0.5회전부터 1.5회전을 하는 구간에 걸쳐서 형성되는 것을 특징으로 하는 합성수지 파형관 성형장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 파형유도성형부(40)는,
    상기 성형유도골(41)에 앞서, 몰드산높이(a) 보다 높고 몰드골높이(b) 보다 낮은 높이를 이루며 종방향으로 직선의 면을 이루는 성형유도공급턱(42); 및
    상기 성형유도공급턱(42)의 선단에서부터 몰드산(21)으로 이어지는 경사면인 단차진입경사면부(43)를 포함하는 것을 특징으로 하는 합성수지 파형관 성형장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 파형유도성형부(40)는,
    진공흡착을 위한 통공인 성형유도흡착구(53)를 구비하고,
    상기 성형유도흡착구(53)를 지나는 파형관의 일측을 진공 흡착으로 당기며,
    상기 성형유도흡착구(53)는 6 ~ 10개 형성되는 것을 특징으로 하는 합성수지 파형관 성형장치.
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