KR101788781B1 - 부력용 수지관 제조장치 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용융수지보관부(100) 내에 용융된 상태의 수지가 외형다이스(210)와 내형다이스(220) 사이의 성형공간(230)으로 공급되면, 그 성형공간(230)에 공급된 수지가 일측의 중공관배출부(240)에 파이프 형상의 중공관체(Tp)로 배출되고, 그 중공관배출부(240)에서 배출되어 냉각부인입홀(310)을 통해 공급된 중공관체(Tp)가 냉각유닛(300)의 내부를 이동하는 동안 냉각되어 기 설정된 형상의 부력용 수지관으로 성형하는 수지관 제조장치에 있어서, 상기 내형다이스(220)의 일측에는 내형다이스(220)의 내부공간과 연통되게 형성되게 연통홀(222)이 형성되고, 상기 내형다이스(220)의 외주면 일측에 내부에 수용된 밀폐부재(Ts)를 내형다이스(220)의 내부공간으로 기 설정된 간격으로 반복해서 공급하는 밀폐부재공급수단(400); 상기 내형다이스(220)의 일측에 상기 내형다이스(220)의 내부공간을 따라 길이 조절되게 설치되고, 상기 연통홀(222)을 통해 공급된 밀폐부재를 상기 냉각부인입홀(310)로 공급되는 중공관체(Tp)의 내부로 공급하여 중공관체의 내주면에 밀착된 밀폐부재의 외주면이 용융되어 일체로 형성되도록 하는 전후진이동수단(500);을 포함하여 구성되고, 상기 밀폐부재공급수단(400)은, 상기 내형다이스(220)의 외주면에 내형다이스(220)의 길이방향을 따라 설치되고 내부에는 상기 밀폐부재(Ts)가 복수개 수용되며 일측 일부분에는 상기 연통홀(222)과 연통되게 밀폐부재인출홀(411)이 형성된 밀폐부재수용체(410)와, 상기 밀폐부재수용체(410)의 내부 타측에 상기 밀폐부재(Ts)를 탄성 지지하도록 마련되는 탄성부재(420)와, 상기 밀폐부재인출홀(411)의 맞은편에 위치하도록 구비되고 상기 밀폐부재수용체(410)의 일측으로 이동된 밀폐부재(Ts)를 가압하여 상기 밀폐부재인출홀(411)과 연통홀(222)을 통해 내형다이스(220)의 내부공간을 공급하는 밀폐부재공급지지체(430)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

부력용 수지관 제조장치 및 그 제조방법{MANUFACTURING APPARATUS OF RESIN TUBE FOR BUOYANCY AND MANUFACTURING METHOD FOR THE SAME}

본 발명은 물 위에 설치된 구조물을 안정적으로 지지하거나 수중에 설치된 어망 등이 물 속에 가라앉지 않게 부력을 제공하고, 구조물의 견고한 설치상태를 유지하며, 외력에 의한 변형을 방지할 수 있는 수지관을 신속하고 용이하게 제조할 수 있는 부력용 수지관 제조장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 수면 위에 안정적으로 구조물을 설치하거나 또는 수중에 설치된 어망의 설치상태를 유지함은 물론 유실을 방지하기 위해서 통나무나 스티로폼 등을 부력체로 사용하였다.

일 예로 부잔교는 내륙의 호소(湖沼)나 하천 또는 연안해역과 같은 수역에 소형선박의 접안시설이나 수상낚시시설 또는 사람의 이동통로나 화물의 운반통로 등을 제공하기 위해 설치되는 것인데, 이러한 부잔교를 설치하기 위해서 통나무 또는 스티로폼 등을 부력체로 사용할 경우에는 파도나 외부의 충격에 의해 쉽게 파손되거나 변형될 우려가 있고, 부잔교의 수명과 안전성이 저하되며, 부력체로부터 떨어져 나온 파편들에 의해 수질이 오염되는 문제가 있었다.

특히 통나무를 부력체로 사용할 경우에는 설치 과정에 많은 인력이 소요될 뿐 아니라 수분에 취약한 목재재질의 특성상 내구성이 현저히 저하되는 문제가 있었다.

이러한 문제점을 해결하고자, 근래에는 내부식성과 기계적 강도 및 재활용성이 매우 우수하며 열융착 방식에 의하여 쉽고 견고하게 조립 및 접착이 가능한 수지재질을 이용해 부력체로 사용하고 있는 추세이다.

이때, 수지재질을 부력체로 사용하기 위해서는 내부가 중공된 관을 일정 길이로 성형하고, 그 성형된 양 끝단을 별도의 캡으로 끼워 결합거나 구획판을 열융착 방식으로 접합하여 마감하는 공정을 거쳐야 했다.

그러나, 수지재질의 부력체 양 끝단에 캡을 끼워 결합하는 경우 긴밀한 마감상태를 유지하기 어려워 중공된 내부에 물이 유입될 가능성이 높고, 물이 유입될 경우에는 부력체가 물에 뜨지 못하고 가라앉게 되어 안전성에 심각한 문제를 유발하게 되며, 부력체 내부가 중공된 상태임에 따라 외력에 의해 쉽게 변형되거나 파손될 우려가 있었다.

또한, 일정 간격으로 이루어진 수지재질의 부력체에 구획판을 열융착 방식으로 접합하는 경우에는 중공 상태의 관 내부가 구획판에 의해 지지되어 변형율을 낮추고 강도를 증가시키는 이점이 있으나, 이는 캡을 끼워 결합하는 경우보다 제조공정이 늘어나 제조원가가 증대되는 문제가 있었다.

상기한 수지재질의 부력체가 갖는 문제점을 해결하고자 한국공개실용신안 제2010-0012784호에는 제1파이프부재(10)와 제2파이프부재(20) 사이의 이격된 공간에 수직방향으로 복수개의 보강판(31)을 설치하고, 지관의 외주면 측으로 복수개의 보강판(31)을 설치한 양식장용 파이프와 같이, 외부 충격에 의한 변형이 방지되도록 강도를 보강할 수 있는 파이프가 제안되기도 하였다.

그러나, 상기와 같이 보강판(31)이 설치된 경우 파이프의 강도를 보강하는 것은 가능하나, 파이프의 양 끝단부에 물이 유입되지 않도록 긴밀히 마감하여야 함에 따라, 제조공정을 간소화하기 어려운 문제점은 물론 긴밀한 마감상태가 유지되지 못할 경우 안전을 위협하는 문제점을 해소할 수는 없었다.

한국공개실용신안 제2010-0012784호(2010.12.24.공개, 양식장용 파이프) 한국등록특허 제10-0904488호(2009.06.17.등록, 중간벽 및 나선형 힘살이 형성된 합성수지 다층관, 이의 제조장치 및 그 성형방법)

따라서, 본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 부력을 이용해 수면 위에서 구조물을 받쳐 지지하거나 물 속에 설치된 구조물이 가라앉는 것을 방지할 수 있음은 물론, 가벼운 재질로 이루어져 운반 및 설치가 용이하고, 외력에 의해 쉽게 변형되거나 파손되지 않을 수 있는 강도를 지니며, 신속하고 용이한 제조가 가능하여 제조의 편의성을 증대시킴과 동시에 제조원가를 절감시킬 수 있는 부력용 수지관 제조장치 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 부력용 수지관 제조장치는 용융수지보관부(100) 내에 용융된 상태의 수지가 외형다이스(210)와 내형다이스(220) 사이의 성형공간(230)으로 공급되면, 그 성형공간(230)에 공급된 수지가 일측의 중공관배출부(240)에 파이프 형상의 중공관체(Tp)로 배출되고, 그 중공관배출부(240)에서 배출되어 냉각부인입홀(310)을 통해 공급된 중공관체(Tp)가 냉각유닛(300)의 내부를 이동하는 동안 냉각되어 기 설정된 형상의 부력용 수지관으로 성형하는 수지관 제조장치에 있어서, 상기 내형다이스(220)의 일측에는 내형다이스(220)의 내부공간과 연통되게 형성되게 연통홀(222)이 형성되고, 상기 내형다이스(220)의 외주면 일측에 설치되고, 내부에 수용된 밀폐부재(Ts)를 내형다이스(220)의 내부공간으로 기 설정된 시간간격으로 반복해서 공급하는 밀폐부재공급수단(400); 상기 내형다이스(220)의 일측에 상기 내형다이스(220)의 내부공간을 따라 길이 조절되게 설치되고, 상기 연통홀(222)을 통해 공급된 밀폐부재를 상기 냉각부인입홀(310)로 공급되는 중공관체(Tp)의 내부로 공급하여 중공관체의 내주면에 밀착된 밀폐부재의 외주면이 용융되어 일체로 형성되도록 하는 전후진이동수단(500);을 포함하여 구성되고, 상기 밀폐부재공급수단(400)은, 상기 내형다이스(220)의 외주면에 내형다이스(220)의 길이방향을 따라 설치되고 내부에는 상기 밀폐부재(Ts)가 복수개 수용되며 일측 일부분에는 상기 연통홀(222)과 연통되게 밀폐부재인출홀(411)이 형성된 밀폐부재수용체(410)와, 상기 밀폐부재수용체(410)의 내부 타측에 상기 밀폐부재(Ts)를 탄성 지지하도록 마련되는 탄성부재(420)와, 상기 밀폐부재인출홀(411)의 맞은편에 위치하도록 구비되고 상기 밀폐부재수용체(410)의 일측으로 이동된 밀폐부재(Ts)를 가압하여 상기 밀폐부재인출홀(411)과 연통홀(222)을 통해 내형다이스(220)의 내부공간을 공급하는 밀폐부재공급지지체(430)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

삭제

삭제

여기서, 상기 밀폐부재의 외경은 상기 중공관체의 내경에 비해 같거나 크게 형성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 중공관체의 내부공간이 상하 또는 좌우 방향으로 둘 이상으로 나누어져 형성된 경우, 상기 내형다이스의 내부공간들 중에서 하나 이상의 내부공간에는 상기 중공관체의 상하면과 수직을 이루고 좌우측면 방향으로 일정 각도를 이루는 지그재그 형상의 트러스형밀폐부재가 중공관체의 내부공간에 연이어지게 공급되도록 설치된 것이 바람직하다.

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 부력용 수지관 제조장치 및 그 제조방법은 부력을 이용해 수면 위에서 구조물을 받쳐 지지하거나 물 속에 설치된 구조물이 가라앉는 것을 방지할 수 있음은 물론, 가벼운 재질로 이루어져 운반 및 설치가 용이하고, 외력에 의해 쉽게 변형되거나 파손되지 않을 수 있는 강도를 지니며, 신속하고 용이한 제조가 가능하여 제조의 편의성을 증대시킴과 동시에 제조원가를 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 부력용 수지관 제조장치를 나타낸 측단면도,
도 2는 본 발명에 따른 밀폐부재가 밀폐부재공급수단에 의해 내형다이스의 내부공간으로 공급된 상태를 나타낸 측단면도,
도 3은 본 발명에 따른 내형다이스의 내부공간으로 공급된 밀폐부재가 전후진이동수단에 의해 냉각유닛 측으로 이동된 상태를 나타낸 측단면도,
도 4는 본 발명에 따른 부력용 수지관 제조장치에 의해 제조된 부력용 수지관을 나타낸 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 내형다이스의 내주면에 가열부가 구비된 상태를 나타낸 측단면도,
도 6a는 본 발명에 따른 내형다이스에 설치되어 내부공간이 상하 두 개의 영역으로 구획하는 내형성형부재를 발췌하여 나타낸 사시도,
도 6b는 도 6a에 따른 내형성형부재에 의해 중공관체의 내부공간이 상하 두 개의 영역으로 구획되어 각각의 내부공간에 밀폐부재가 공급되는 상태를 나타낸 측면도,
도 7은 본 발명에 따른 부력용 수지관의 내부공간이 상하 두 개의 영역으로 구획된 경우 각각의 내부공간이 밀폐부재에 의해 밀폐된 상태를 나타낸 사시도,
도 8은 본 발명에 따른 부력용 수지관의 제조 공정을 나타낸 블럭도이다.

이하, 첨부한 도 1 내지 8을 참조하여 본 발명에 따른 부력용 수지관의 제조장치 및 그 제조방법에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 부력용 수지관 제조장치는 기본적으로 용융된 상태의 수지가 보관되는 용융수지보관부(100)와, 그 용융수지보관부(100)에서 공급된 수지가 기 설정된 형상으로 성형되도록 내부에 성형공간(230)을 형성하는 외형다이스(210) 및 내형다이스(220)와, 성형공간(230)에 공급된 수지가 외형다이스(210)와 내형다이스(220)의 일측에 마련된 중공관배출부(240)를 통해 파이프 형상으로 배출된 중공관체(Tp)를 냉각하여 고형화시키는 냉각유닛(300)으로 구성된다.

여기서, 용융수지보관부(100)에는 내부에 수용된 수지가 성형공간(230)에 공급되도록 안내하는 용융수지공급관(110)이 설치된 것으로, 이러한 용융수지보관부(100)에는 내부에 수용된 수지를 설정된 온도로 가열하기 위한 가열체가 설치된 것일 수 있다.

또한, 내형다이스(220)에는 중공관배출부(240) 측에 분리 결합 가능하게 설치되는 내형성형부재(221)를 구비하여, 그 내형성형부재(221)의 형상에 따라 수지관(T)의 내부 구조를 다양하게 성형할 수 있는 것이다.

이때, 본 발명에 따른 부력용 수지관 제조장치는 도 2 내지 3과 같이 밀폐부재공급수단(400)과 전후진이동수단(500)을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기한 밀폐부재공급수단(400)은 중공관체(Tp)의 내부를 밀폐시키는 밀폐부재(Ts)를 상기 내형다이스(220)의 내부공간에 반복해서 공급하기 위한 것으로, 이러한 밀폐부재공급수단(400)은 내형다이스(220)의 외주면 일측에 설치되어 내형다이스(220)의 내부공간과 연통되게 형성된 연통홀(222)에 밀폐부재(Ts)를 공급하도록 형성된다.

여기서, 밀폐부재공급수단(400)은 내형다이스(220)의 길이방향을 따라 설치되어 내부에는 밀폐부재(Ts)가 복수개 수용되고 일측에는 밀폐부재(Ts)가 낱개로 인출 가능한 밀폐부재인출홀(411)이 형성된 밀폐부재수용체(410)와, 그 밀폐부재수용체(410)의 타측에 밀폐부재(Ts)를 탄성 지지하여 상기 밀폐부재인출홀(411) 측으로 가압하는 탄성부재(420)와, 밀폐부재인출홀(411)의 맞은편에 위치한 끝단부의 길이가 늘어남에 따라 밀폐부재수용체(410) 내부에 수용된 밀폐부재(Ts)가 밀폐부재인출홀(411) 측으로 가압되게 설치되어 밀폐부재인출홀(411)에서 인출된 밀폐부재(Ts)가 연통홀(222)을 거쳐 내형다이스(220)의 내부공간에 공급되도록 하는 밀폐부재공급지지체(430)로 이루어진 것이 바람직하다.

상기의 밀폐부재수용체(410) 내에는 부력용 수지관(T)의 제조길이와 그 수지관(T) 내부공간이 밀폐 간격을 고려해 적정한 개수의 밀폐부재(Ts)를 수용시키는 것이 바람직하며, 이러한 밀폐부재수용체(410)의 일측면에는 밀폐부재인출홀(411) 측을 통해서도 밀폐부재수용체(410) 내에 밀폐부재(Ts)가 수용될 수 있도록 탄성부재(420)를 압축시키는 가압부재(미도시)가 설치될 수 있다.

또한, 밀폐부재공급지지체(430)는 공압 또는 유압에 의해 로드가 입출되며 길이가 가변되는 실린더로 사용될 수 있는 것으로, 이러한 로드의 인출 동작이 완료된 상태에서는 전후진이동수단(500)의 전후진 동작 간 밀폐부재(Ts)의 이동이 내형다이스(220)의 내주면에 의해 방해되지 않을 수 있도록 내형다이스(220)의 내부공간에 정확히 공급되어야 할 것이고, 반대로 로드가 인입 동작이 완료된 상태에서는 탄성부재(420)의 탄성력에 의해 밀폐부재(Ts)가 밀폐부재인출홀(411)에 위치되었을 때 로드의 끝단면 상측에 다음 차례에 공급될 밀폐부재(Ts)가 위치되어야 할 것이다.

이때, 밀폐부재공급수단(400)을 상기와 같은 구성으로 형성시킨 이유는 밀폐부재수용체(410) 내에 수용된 밀폐부재(Ts)가 밀폐부재공급지지체(430)에 의해 인출되어 신속하고 간편하게 내형다이스(220)의 내부공간에 공급할 수 있고, 밀폐부재공급지지체(430)가 밀폐부재(Ts)를 공급하기 위한 동작 이후 원래의 위치로 복귀하였을 때에는 탄성부재(420)에 의해 다음 차례에 공급될 밀폐부재(Ts)가 밀폐부재인출홀(411)을 통해 인출가능하게 위치하여 밀폐부재수용체(410) 내에 수용된 복수개의 밀폐부재(Ts)를 낱개 단위로 내형다이스(220)의 내부공간에 반복 공급할 수 있으며, 밀폐부재수용체(410) 내에 수용된 밀폐부재(Ts)가 모두 소진된 경우에는 복수개의 밀폐부재(Ts)가 수용된 상태의 새로운 밀폐부재수용체(410)로 용이하게 교체하여 부력용 수지관(T)의 제조가 원활하게 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.

상기한 전후진이동수단(500)은 상기 밀폐부재공급수단(400)에 의해 상기 내형다이스(220)의 내부공간으로 공급된 밀폐부재(Ts)를 상기 냉각부인입홀(310)에 공급되는 중공관체(Tp)의 내부에 공급하기 위한 것으로, 냉각유닛(300)의 반대편에 설치되어 전후방향으로 이동하는 끝단부가 내형다이스(220)의 내부공간을 따라 길이 조절되며 밀폐부재(Ts)를 냉각유닛(300) 측에 공급하도록 형성된다.

여기서, 전후진이동수단(500)에 의해 냉각부인입홀(310) 측으로 공급된 밀폐부재(Ts)는 중공관체(Tp)의 내부공간이 횡방향으로 밀폐되도록 하면서도 하중이나 외부 충격에 의해서도 쉽게 변형되지 않도록 하기 위해서, 중공관체(Tp)의 길이방향에 수직되게 설치하는 것이 바람직하다.

이러한 전후진이동수단(500)은 유압 또는 공압에 의해 로드가 실린더몸체 내에 입출되면서 길이가 가변되는 실린더가 사용될 수 있으며, 이와는 달리 모터의 구동력에 의해 회전축이 정·역방향으로 회전함에 따라 회전축의 외주면에 결합된 이송블럭이 전후 이동하며 밀폐부재(Ts)를 냉각유닛(300) 측에 공급하도록 형성된 것일 수 있다.

이때, 전후진이동수단(500)은 밀폐부재(Ts)와 접촉되는 끝단부에 진공흡착부(510)를 형성시켜 된 것이 바람직한데, 이는 밀폐부재공급수단(400)에 의해 내형다이스(220)의 내부공간으로 공급된 밀폐부재(Ts)를 진공 흡착된 상태로 고정시켜, 전후진이동수단(500)에 의해 냉각부인입홀(310) 측으로 공급되는 밀폐부재(Ts)를 신속하고 정확하며 안정적으로 이동시킬 수 있기 때문이다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 부력용 수지관의 제조장치에 대한 작용효과를 살펴보면, 내형다이스(220)의 외주면에 연통홀(222)이 형성된 측으로 설치된 밀폐부재공급수단(400)을 통해 내형다이스(220)의 내부공간으로 밀폐부재(Ts)가 공급되면, 이 밀폐부재(Ts)는 전후진이동수단(500)에 의해 냉각유닛(300)의 냉각부인입홀(310) 측으로 이동시키고, 전후진이동수단(500)에 의해 이동된 밀폐부재(Ts)의 외주면은 성형공간(230)에서 중공관배출부(240)를 통해 배출된 중공관체(Tp)가 냉각부인입홀(310)에 인입될 때 중공관체(Tp)의 내주면에 접촉된 상태가 되며, 이와 같이 상호 접촉된 상태로 냉각부인입홀(310)에 인입된 중공관체(Tp)와 밀폐부재(Ts)는 냉각유닛(300)을 통과하면서 냉각되어 경화된 도 4와 같은 상태의 수지관(T)이 제조되는 것이다.

이와 같이 제조된 수지관(T)의 내부에는 밀폐부재(Ts)에 의해 길이방향을 따라 각각의 독립된 밀폐공간이 형성됨에 따라, 구조물을 받쳐 지지하거나 물 속에 설치된 구조물이 가라앉는 것을 방지할 수 있는 부력체로 사용할 수 있고, 가벼운 수지 재질로 이루어져 있어 운반, 설치, 철거 및 유지보수를 용이하게 할 수 있는 이점이 있다.

또한, 상기의 수지관(T)은 내부에 설정된 길이마다 밀폐부재(Ts)가 설치된 것임에 따라, 밀폐부재(Ts)가 수지관(T)의 내부를 지지하는 역할을 하게 되어 하중이나 외부 충격에 의해 쉽게 변형되거나 파손되지 않을 정도로 강도를 보강할 수 있는 것이다.

더불어, 수지관(T)을 일정 길이로 절단할 때에도 양 끝단면 사이에 하나 이상의 밀폐된 공간이 마련되도록 절단한 경우에는, 수지관(T)의 양 끝단면을 긴밀히 밀폐시키기 위해 캡을 끼워 결합하거나 수지재질의 마감재를 열융착시켜 접합하지 않더라도 부력체로 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 수지관(T)의 양 끝단면을 밀폐시키기 위한 작업이 불필함에 따라 제조의 편의성이 증대되는 이점이 있다.

이에 더해, 상기의 밀폐부재(Ts)는 중공관배출부(240)를 통해 배출된 중공관체(Tp)가 냉각부인입홀(310)에 공급되는 동안, 밀폐부재공급수단(400)과 전후진이동수단(500)에 의해 밀폐부재(Ts)를 중공관체(Tp)의 내부면에 접촉되게 지속적으로 반복하여 공급함으로써, 중공관체(Tp)의 내부공간이 밀폐부재(Ts)에 의해 일정 간격을 두고 밀폐된 상태로 연속 성형시킬 수 있어, 제품의 대량생산을 통한 제조원가를 절감시키고, 생산효율성을 향상시킬 수 있는 이점이 있는 것이다.

다음으로, 도 5와 같이 내형다이스(220)의 내주면에는 전후진이동수단(500)에 의해 밀폐부재(Ts)가 이동되는 동안 밀폐부재(Ts)의 외주면을 가열시켜 가열시키는 가열부(223)를 설치하는 것이 바람직한데, 이는 중공관체(Tp)의 내주면에 공급된 밀폐부재(Ts)의 외주면을 항시 접합 가능한 상태가 되도록 가열시켜 중공관체(Tp)의 경화된 정도에 관계없이 항시 밀폐부재(Ts)가 중공관체(Tp)의 내주면에 긴밀하게 접합되도록 함으로써, 밀폐부재(Ts)에 의해 구획된 중공관체(Tp)의 내부공간이 밀폐된 상태를 유지할 수 있도록 하기 위함이다.

다시 말해, 중공관배출부(240)에서 배출된 중공관체(Tp)가 냉각부인입홀(310)로 인입되는 사이 영역이 외부에 노출되게 설치된 것임에 따라, 중공관체(Tp)가 냉각부인입홀(310)로 인입되는 동안 대기 온도에 의해 일부 냉각되어 경화된 경우에는 중공관체(Tp)의 내주면에 경질의 상태로 공급된 밀폐부재(Ts)가 긴밀하게 접합되기 어려우므로, 중공관체(Tp)의 내주면과 밀폐부재(Ts)의 외주면이 항상 긴밀한 접합상태가 이루어지도록 하기 위해 상기의 가열부(223)를 설치한 것이다.

첨부한 도면에는 상기의 가열부(223)가 전후진이동수단(500)에 의해 밀폐부재(Ts)가 이동되기 시작하는 부분부터 밀폐부재(Ts)가 인출되는 끝단부까지 전체적으로 설치된 것으로 도시하였으나, 이와는 달리 내형다이스(220)의 내부공간에서 밀폐부재(Ts)가 인출되는 측에만 설치될 수 있으며, 또는 상호 이격된 둘 이상의 영역에 설정된 범위로 설치될 수도 있는 것이다.

그 다음으로, 밀폐부재(Ts)의 외경은 중공관체(Tp)의 내경에 비해 같거나 크게 형성된 것이 바람직한데, 이는 밀폐부재(Ts)가 중공관체(Tp)의 내주면에 긴밀하게 접합되도록 하는 것은 물론, 밀폐부재(Ts)의 외경이 중공관체(Tp)의 내경보다 크게 형성시켜 공급한 경우에는 밀폐부재(Ts)가 접합된 부위가 대나무 줄기와 같은 형상을 이루게 되어 미려한 외관을 제공할 수 있기 때문이다.

한편, 중공관체(Tp)의 내부공간은 내형다이스(220)의 형상에 따라 상하 또는 좌우 방향으로 둘 이상 나뉘어 복수개가 형성될 수 있는데, 내형다이스(220)의 일측 끝단부에는 중공관체(Tp)의 상하 방향으로 수직을 이루고 좌우측 방향으로 일정 각도를 이루는 지그재그 형상의 트러스형밀폐부재(Ts1)가 냉각유닛(300) 측으로 공급되게 설치된 것이 바람직하다.

다시 말해, 내형다이스(220)에 도 6a와 같은 형상의 내형성형부재(221)가 설치된 경우에는 중공관체(Tp)의 내부공간이 상하 두 개의 공간으로 나누어져 성형되는데, 이러한 경우에는 도 6b에 도시한 바와 같이 내형다이스(220)의 상측 끝단부에는 트러스형밀폐부재(Ts1)가 연속해서 공급되게 설치하고, 내형다이스(220)의 하측 끝단부에는 중공관체(Tp)의 길이방향에 수직되게 접합되는 수직판형밀폐부재(Ts2)가 지속적으로 반복해서 공급되게 설치되며, 이때의 트러스형밀폐부재(Ts1)와 수직판형밀폐부재(Ts2)는 모두 중공관체(Tp)의 상측 내부공간과 하측 내부공간을 밀폐시키도록 접합하여 도 7과 같은 형상의 수지관(T)이 성형되는 것이다.

여기서, 상기한 트러스형밀폐부재(Ts1)는 수지관(T)의 내부에 트러스형 구조로 설치된 것임에 따라 수지관(T)에 수직 방향으로 가해지는 하중은 물론 양 측면으로 가해지는 외력에 의해서도 쉽게 변형되거나 파손되는 것을 방지할 수 있는 것이고, 상기한 수직판형밀폐부재(Ts2)는 중공관체(Tp)의 내부에 하나의 밀폐부재(Ts)가 설치될 때와 마찬가지로 내부에 밀폐된 공간을 복수개 마련하여 부력체로 사용할 수 있으면서도 강도를 보강할 수 있는 것으로써, 이러한 수지관(T)을 통해 외력에 의한 변형이나 파손을 방지할 수 있을 정도로 견고한 강도를 지닐 수 있고, 내부에 마련된 복수개의 밀폐공간을 통해 부력체로서의 제기능을 안정적으로 할 수 있는 이점이 있다.

본 발명에 따른 부력용 수지관의 제조방법은 도 8에 나타낸 바와 같이, 용융수지보관부(100) 내에 용융된 상태로 보관된 수지를 외형다이스(210)와 내형다이스(220) 사이의 성형공간(230)에 공급하는 단계;

성형공간(230)을 채우도록 공급된 수지를 일측의 중공관배출부(240)에 파이프 형상으로 배출시켜 파이프 형상의 중공관체(Tp)로 성형하는 단계;

중공관체(Tp)가 냉각부인입홀(310)에 공급되는 동안 내형다이스(220)의 내부공간에 밀폐부재(Ts)를 공급하여 상기 중공관체(Tp)의 내주면에 밀폐부재(Ts)의 외주면을 밀착시키는 단계;

삭제

중공관체(Tp)의 내주면에 밀폐부재(Ts)가 밀착된 상태로 냉각유닛(300)에 인입시켜, 내부공간에 복수개의 밀폐된 영역이 형성된 수지관(T)으로 경화되도록 냉각하는 단계;;를 포함하여 이루어진다.
여기서, 내형다이스(220)의 일측면에는 상기 밀폐부재(Ts)가 밀폐부재공급수단(400)에 의해 내형다이스(220)의 내부공간으로 공급될 수 있도록 하는 연통홀(222)을 형성하고, 내형다이스(220)의 일측에는 설정된 시간 간격으로 내형다이스(220)의 내부공간으로 밀폐부재(Ts)를 공급하는 밀폐부재공급수단(400)을 분리 결합 가능하게 설치할 수 있으며, 이러한 밀폐부재공급수단(400)을 이용해 내형다이스(220)의 내부공간에 자동으로 밀폐부재(Ts)를 공급하는 것이 바람직하다.
또한, 내형다이스(220)의 일측에는 내형다이스(220)의 내부공간으로 공급된 밀폐부재(Ts)를 냉각부인입홀(310) 측으로 밀어 밀폐부재(Ts)의 외주면이 중공관체(Tp)의 내주면에 접촉되게 하는 전후진이동수단(500)이 설치된 것이 바람직하다.
그러나 상기한 밀폐부재공급수단(400)과 전후진이동수단(500)을 이용한 방법 외에도 작업자가 수작업으로 밀폐부재(Ts)의 외주면이 중공관체(Tp)의 내주면에 밀착되게 공급할 수도 있는 것이다.

상기의 단계를 통해 부력용 수지관(T)이 제조되는 과정을 살펴보면, 용융수지보관부(100)에 용융상태로 저장된 수지가 성형공간(230)에 공급되어, 중공관배출부(240)를 통해 배출된 중공관체(Tp)가 냉각부인입홀(310)에 공급되기 시작하면, 내형다이스(220)의 내부공간에는 밀폐부재공급수단(400)에 의해 밀폐부재(Ts)가 공급되고, 밀폐부재공급수단(400)의 공급동작이 완료되면 전후진이동수단(500)은 그 밀폐부재(Ts)를 냉각유닛(300) 측으로 이동시켜 냉각부인입홀(310)에 공급되는 중공관체(Tp)의 내주면에 밀폐부재(Ts)의 외주면이 접촉된 상태가 되도록 공급한다.

여기서, 밀폐부재공급수단(400)은 내형다이스(220)의 내부공간에 공급된 밀폐부재(Ts)가 전후진이동수단(500)에 의해 냉각유닛(300) 측으로 이동되는 동안 원래의 위치로 복귀하여 다음 차례에 공급될 밀폐부재(Ts)의 공급을 준비하고 있다가, 전후진이동수단(500)이 냉각유닛(300) 측으로 밀폐부재(Ts)의 공급동작을 완료한 원래의 위치로 복귀하였을 때 다음 차례에 공급하기 위해 준비된 밀폐부재(Ts)를 공급하는 동작을 반복함으로써, 내부에 복수개의 밀폐된 공간이 구비된 부력용 수지관(T)을 신속하고 정밀하며 용이하게 제조할 수 있는 것이다.

이때, 중공관체(Tp)의 내부공간이 상하 또는 좌우 방향으로 둘 이상 나뉘어 복수개가 형성된 경우에는, 냉각부인입홀(310)에 상기 중공관체(Tp)를 공급하는 단계가 진행되는 동안 중공관체(Tp)에 형성된 복수개의 내부공간 중 하나 이상의 내부공간이 상기의 트러스형밀폐부재(Ts1)에 의해 밀폐되도록 내형다이스(220)의 일측 끝단면에서 냉각부인입홀(310) 측으로 트러스형밀폐부재(Ts1)를 공급하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하며, 이러한 트러스형밀폐부재(Ts1)를 통해 수지관(T)의 강도가 더욱 증대되는 것은 물론 어느 위치에서 절단하더라도 양 끝단부 사이에는 트러스형밀폐부재(Ts1)에 의해 밀폐된 공간이 마련되어 있어 부력이 작용할 수 있는 것이다.

또한, 트러스형밀폐부재(Ts1)가 어느 하나의 내부공간에 공급되는 동안 다른 하나의 내부공간에는 밀폐부재공급수단(400)과 전후진이동수단(500)에 의해 공급되는 수직판형밀폐부재(Ts2)가 함께 공급되도록 하는 것이 바람직한데, 이를 통해 중공관체(Tp)의 내부에 복수개의 내부공간이 형성된 경우에도 하나의 내부공간이 형성된 때와 동일한 속도와 시간으로 부력용 수지관(T)을 제조할 수 있어 생산효율성을 증대시키면서도, 수지관(T)의 강도를 더욱 향상시킬 수 있는 이점이 있는 것이다.

여기서, 밀폐부재공급수단(400)은 밀폐부재수용체(410), 탄성부재(420), 밀폐부재공급지지체(430)로 형성시키고, 전후진이동수단(500)은 밀폐부재(Ts)와 접촉되는 끝단부에 진공흡착부(510)를 형성시키며, 내형다이스(220)의 내주면에는 가열부(223)를 형성시켜 된 것이 바람직한데, 이러한 작용효과에서 대해서는 앞서 상세히 설명하였으므로 이에 대한 반복적인 설명은 생략한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 부력용 수지관 제조방법은 용융된 수지가 중공관체(Tp)로 성형되는 동안 밀폐부재공급수단(400)과 전후진이동수단(500)의 연속적인 반복동작에 의해 내부에 길이 방향을 따라 독립된 밀폐공간이 복수개 형성된 수지관(T)을 신속하고 용이하게 제조할 수 있고, 이와 같은 수지관(T)의 내부는 밀폐부재(Ts)에 의해 견고하게 지지된 상태가 유지되어 수면 위에서 구조물을 견고하게 받쳐 지지하거나 물 속에 설치된 구조물이 가라앉지 않도록 지지할 수 있는 부력체로 사용할 수 있을 뿐 아니라 외력에 의해 쉽게 변형되거나 파손되지 않을 정도로 강도가 보강되며, 가벼운 수지재질로 이루어져 있어 운반, 설치, 철거 및 유지보수를 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.

T : 수지관 Tp : 중공관체
Ts : 밀폐부재 Ts1 : 트러스형밀폐부재
Ts2 : 수직판형밀폐부재
100 : 용융수지보관부 110 : 용융수지공급관
210 : 외형다이스 220 : 내형다이스
221 : 내형성형부재 222 : 연통홀
223 : 가열부
230 : 성형공간 240 : 중공관배출부
300 : 냉각유닛 310 : 냉각부인입홀
400 : 밀폐부재공급수단 410 : 밀폐부재수용체
411 : 밀폐부재인출홀 420 : 탄성부재
430 : 밀폐부재공급지지체
500 : 전후진이동수단 510 : 진공흡착부

Claims (12)

1. 용융수지보관부(100) 내에 용융된 상태의 수지가 외형다이스(210)와 내형다이스(220) 사이의 성형공간(230)으로 공급되면, 그 성형공간(230)에 공급된 수지가 일측의 중공관배출부(240)에 파이프 형상의 중공관체(Tp)로 배출되고, 그 중공관배출부(240)에서 배출되어 냉각부인입홀(310)을 통해 공급된 중공관체(Tp)가 냉각유닛(300)의 내부를 이동하는 동안 냉각되어 기 설정된 형상의 부력용 수지관으로 성형하는 수지관 제조장치에 있어서,
   상기 내형다이스(220)의 일측에는 내형다이스(220)의 내부공간과 연통되게 형성되게 연통홀(222)이 형성되고,
   상기 내형다이스(220)의 외주면 일측에 설치되고, 내부에 수용된 밀폐부재(Ts)를 내형다이스(220)의 내부공간으로 기 설정된 시간간격으로 반복해서 공급하는 밀폐부재공급수단(400);
   상기 내형다이스(220)의 일측에 상기 내형다이스(220)의 내부공간을 따라 길이 조절되게 설치되고, 상기 연통홀(222)을 통해 공급된 밀폐부재를 상기 냉각부인입홀(310)로 공급되는 중공관체(Tp)의 내부로 공급하여 중공관체의 내주면에 밀착된 밀폐부재의 외주면이 용융되어 일체로 형성되도록 하는 전후진이동수단(500);을 포함하여 이루어지며,
   상기 밀폐부재공급수단(400)은, 상기 내형다이스(220)의 외주면에 내형다이스(220)의 길이방향을 따라 설치되고 내부에는 상기 밀폐부재(Ts)가 복수개 수용되며 일측 일부분에는 상기 연통홀(222)과 연통되게 밀폐부재인출홀(411)이 형성된 밀폐부재수용체(410)와, 상기 밀폐부재수용체(410)의 내부 타측에 상기 밀폐부재(Ts)를 탄성 지지하도록 마련되는 탄성부재(420)와, 상기 밀폐부재인출홀(411)의 맞은편에 위치하도록 구비되고 상기 밀폐부재수용체(410)의 일측으로 이동된 밀폐부재(Ts)를 가압하여 상기 밀폐부재인출홀(411)과 연통홀(222)을 통해 내형다이스(220)의 내부공간을 공급하는 밀폐부재공급지지체(430)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 부력용 수지관 제조장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 전후진이동수단(500)은 상기 밀폐부재(Ts)가 진공 흡착된 상태로 상기 냉각유닛(300) 측에 공급되도록 상기 밀폐부재(Ts)와 접촉되는 끝단부에 진공흡착부(510)를 형성시켜 된 것을 특징으로 하는 부력용 수지관 제조장치.
   
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 내형다이스(220)의 내주면에는 상기 전후진이동수단(500)에 의해 밀폐부재(Ts)가 이동되는 동안 상기 중공관체(Tp)의 내주면에 긴밀하게 접착 가능한 상태가 되도록 상기 밀폐부재(Ts)의 외주면을 가열시키는 가열부(223)가 설치된 것을 특징으로 하는 부력용 수지관 제조장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 밀폐부재(Ts)의 외경은 상기 중공관체(Tp)의 내경에 비해 같거나 크게 형성된 것을 특징으로 하는 부력용 수지관 제조장치.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 중공관체(Tp)의 내부공간이 상하 또는 좌우 방향으로 둘 이상으로 나누어져 형성된 경우, 상기 내형다이스(220)의 내부공간들 중에서 하나 이상의 내부공간에는 상기 중공관체(Tp)의 상하면과 수직을 이루고 좌우측면 방향으로 일정 각도를 이루는 지그재그 형상의 트러스형밀폐부재(Ts1)가 중공관체(Tp)의 내부공간에 연이어져 공급되게 설치된 것을 특징으로 하는 부력용 수지관 제조장치.
   
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제

Images