KR102247286B1

KR102247286B1 - 건축용 압출관

Info

Publication number: KR102247286B1
Application number: KR1020180126955A
Authority: KR
Inventors: 김병옥; 양지수
Original assignee: 김병옥
Priority date: 2018-10-23
Filing date: 2018-10-23
Publication date: 2021-04-30
Also published as: KR20200045885A

Abstract

본 발명은 건축용 또는 각종 산업 설비에 사용되는 합성수지 압출관에 관한 기술로서, 압출 성형기에서 연속적으로 성형되는 압출관의 중공홀에 일정한 간격으로 칸막이를 형성하고, 압출관의 외부에 아라미드 섬유(aramid fiber)로 이루어진 테이프를 감거나 또는 아라미드 섬유를 직조하여 테핑층을 구성함으로써, 내구성과 강도가 우수할 뿐만 아니라 하중이 가벼워서 시공성 및 운반이 용이하고, 압출 성형기에서 연속적인 공정으로 성형함에 따라 제작 및 생산성이 우수한 건축용 압출관에 관한 기술이다.
이러한 본 발명의 주요 구성은, 압출 성형기를 통해 연속적으로 성형되는 합성수지 압출관에 있어서, 상기 압출관의 중공홀에 일정한 간격으로 칸막이가 투입되어 접합 구성되고, 상기 압출관의 외부에 길이 방향으로 테이프를 감아 테핑층이 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

건축용 압출관 {Extrusion pipe for construction}

본 발명은 건축용 또는 각종 산업 설비에 사용되는 합성수지 압출관에 관한 기술로서, 보다 상세하게 설명하면 압출 성형기에서 연속적으로 성형되는 압출관의 중공홀에 일정한 간격으로 칸막이를 형성하고, 압출관의 외부에 아라미드 섬유(aramid fiber)로 이루어진 테이프를 감거나 또는 아라미드 섬유를 직조하여 테핑층을 구성함으로써, 내구성과 강도가 우수할 뿐만 아니라 하중이 가벼워서 시공성 및 운반이 용이하고, 압출 성형기에서 연속적인 공정으로 성형함에 따라 제작 및 생산성이 우수한 건축용 압출관에 관한 기술이다.

일반적으로, 연질(軟質)의 호스 또는 경질의 파이프와 같은 합성수지 관은 원료를 길게 압출하는 압출기로 성형되며, 대부분 압출기의 호퍼에 투입된 입상 또는 분말상의 합성수지 원료가 원통형 실린더 속에서 히터로 가열되어 연화 및 융해된 후, 스크류의 회전에 의해 혼련 및 압축되면서 출구 쪽으로 강제 이송되고, 출구에 장착된 다이스(dies)의 구멍 형상으로 길게 압출 성형된다.

이러한 합성수지 관은 압출기에서 다이스(dies)의 형상에 따라 원형 또는 사각 등의 다양한 형상으로 압출 성형되고, 무게가 가벼워서 취급 및 운반이 용이하며, 접착제 또는 소켓이나 버트(Butt) 융착법 등을 이용하여 접합 및 연결과 보수가 간편하다는 장점이 있으나, 충격과 강도 등이 비교적 낮다는 단점이 있다.

따라서, 종래 합성수지 관의 단점을 개선하기 위한 방안으로서, 대한민국 등록특허 제10-0784856호(합성수지 보강 수도관 및 그의 제조방법)가 제시된 바 있으며, 상기 선행기술은 내피층과 내압층을 형성한 합성수지 관의 외부에 기타 재료를 사용하여 완충층을 피복한 뒤, 그 위에 경질 외피층을 코팅하여 내압층의 손상을 방지하기 위한 기술이다.

그러나, 상기 선행기술은 완충층이 합성수지가 아닌 이질 재료이기 때문에 합성수지 관의 재활용이 용이하지 못하고, 또한 각각의 층이 순차적으로 성형됨에 따라 제조과정이 매우 복잡할 뿐만 아니라 제조 비용이 증가하는 원인으로 작용하고 있다.

또한 종래 합성수지 관의 강도를 보강하기 위한 대표적인 선행기술로서, 대한민국 등록특허 제10-0873007호(보강수단을 갖는 합성수지 관)가 제시된 바 있다.

상기 선행기술은 길이 방향의 유로공간을 형성하는 내벽과, 상기 내벽을 감싸는 외벽을 가지며, 내벽과 외벽 사이에는 중공부가 연속 또는 불연속적으로 형성된 본체와, 상기 본체의 강도를 보강하기 위한 보강수단을 구비하며, 상기 보강수단은 본체의 중공부에 충진되고 폴리에틸렌과 금속분말을 포함하는 분체가 혼합 성형된 보강재를 구비하는 기술이다.

그러나, 상기 선행기술은 합성수지 관의 구조가 매우 복잡하고, 이로 인하여 제작비용이 과다하게 소요되는 문제점이 있으며, 또한 합성수지가 아닌 이질 재료가 혼합되어 제조됨에 따라 합성수지 관의 재활용이 용이하지 못한 문제점들이 있다.

따라서, 본 출원인은 합성수지 압출관의 강도를 보강하는 한편 다양한 용도로 사용하기 위한 방안으로서, 대한민국 등록특허 제10-1752683호(칸막이가 형성된 압출관)를 제시한 바 있다.

상기에서 본 출원인이 제시한 선행기술은 압출기에서 성형되는 압출관의 중공홀에 일정한 간격으로 차수벽(遮水壁)용 칸막이를 구성함으로써, 사용 목적에 따라 소정의 길이로 절단하여 임시 부교 또는 양식장 등의 수상 부양체로 설치가 용이하고, 제작 및 생산성이 우수할 뿐만 아니라 제작비용이 저렴한 한편 재활용이 가능한 효과를 제공한다.

대한민국 등록특허 제10-0784856호. 대한민국 등록특허 제10-0873007호. 대한민국 등록특허 제10-1224114호. 대한민국 등록특허 제10-1752682호. 대한민국 등록특허 제10-1752683호.

본 발명은 종래 합성수지 관의 선행기술에서 구조가 매우 복잡하고, 제작비용이 과다하게 소요되는 한편 재활용이 용이하지 못한 문제점들을 개선하고자 안출된 기술로서, 압출 성형기에서 연속적으로 성형되는 압출관의 중공홀에 일정한 간격으로 칸막이를 형성하고, 상기 압출관의 외부에 아라미드 섬유(aramid fiber)로 이루어진 테이프를 감거나 또는 아라미드 섬유를 직조하여 테핑층이 구성된 건축용 압출관을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 합성수지로 성형되는 압출관의 외부에 아라미드 섬유로 이루어진 테이프를 감거나 또는 아라미드 섬유를 직조하여 테핑층을 구성함으로써, 내구성과 강도가 우수할 뿐만 아니라 하중이 가벼워서 시공성 및 운반이 용이하고, 압출 성형기에서 연속적인 공정으로 성형함에 따라 제작 및 생산성이 우수한 건축용 압출관을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자,

압출 성형기를 통해 연속적으로 성형되는 합성수지 압출관에 있어서, 상기 압출관의 중공홀에 일정한 간격으로 칸막이가 투입되어 접합 구성되고, 상기 압출관의 외부에 길이 방향으로 테이프를 감아 테핑층이 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 실시예로서, 테이프는 인장강도와 강인성 및 내열성이 우수한 아라미드 섬유(aramid fiber)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 실시예로서, 테핑층은 압출관이 외부로 노출되지 않도록 길이 방향으로 겹치게 테이프를 감아 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예는 압출 성형기에서 연속적으로 성형되는 압출관의 중공홀에 일정한 간격으로 칸막이를 형성하고, 압출관의 외부에 아라미드 섬유(aramid fiber)로 이루어진 테이프를 감거나 또는 아라미드 섬유를 직조하여 테핑층을 구성함으로써, 내구성과 강도가 우수할 뿐만 아니라 하중이 가벼워서 시공성 및 운반이 용이하고, 압출 성형기에서 연속적인 공정으로 성형함에 따라 제작 및 생산성이 우수한 효과가 있다.

또한 본 발명의 실시예는 압출관의 외부에 아라미드 섬유로 테핑층이 구성되고, 상기 테핑층의 외부에 고밀도 필름으로 피복층이 성형됨으로써, 압출관의 내구성과 강도를 더욱 높이는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에서 내관의 성형과정을 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명에서 내관을 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명에서 내관의 설치상태를 나타낸 단면도.
도 4와 도 5는 본 발명에서 테핑과정을 나타낸 정면도.
도 6은 본 발명에서 압출관의 성형과정을 나타낸 구성도.
도 7은 본 발명에서 압출관의 성형상태를 나타낸 요부 단면도.
도 8은 본 발명에서 압출관을 나타낸 단면도.
도 9는 본 발명에서 다른 실시예를 나타낸 단면도.
도 10은 본 발명에서 테핑층을 나타낸 정면도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 주요 구성을 살펴보면, 압출 성형기를 통해 연속적으로 성형되는 합성수지 압출관(10)에 있어서, 상기 압출관(10)의 중공홀(11)에 일정한 간격으로 칸막이(20)가 투입되어 접합 구성되고, 상기 압출관(10)의 외부에 길이 방향으로 테이프(30a)를 감아 테핑층(30)이 구성되어 이루어진다.

본 발명의 실시예에서 중공홀(11)에 칸막이(20)가 구성되는 압출관(10)은 압출 성형기를 통해 연속적으로 성형되는 것으로서, 도면에서 도 1 내지 도 3과 같이, 압출기(100)의 실린더에서 히터로 가열되어 연화 및 융해된 원료가 스크류의 구동으로 혼련 및 압축되면서 다이스헤드(110)와 다이스(120)로 강제 이송되고, 상기 다이스(120)에서 사이징(130)으로 압출되면서 진공 성형된다.

이때, 칸막이 로딩유닛(200)에서 실린더(210)가 작동하여 흡착헤드(220)를 통해 카트리지에 적층된 칸막이(20)를 흡착한 다음, 사이징(130) 안에서 진공 성형되는 압출관(10)의 중공홀(11)로 투입한다.

여기서, 압출관(10)의 중공홀(11)로 투입된 칸막이(20)는 중공홀(11)의 내주면 둘레에 접합되고, 또한 냉각기(140)에서 압출관(10)이 냉각되면서 압출관(10)의 중공홀(11)에 일정한 간격으로 칸막이(20)가 접합 구성된다.

따라서, 압출 성형기를 통해 연속적으로 성형되는 압출관(10)의 중공홀(11)에 일정한 간격으로 칸막이(20)가 접합 구성되며, 또한 압출관(10)의 중공홀(11)에서 칸막이(20)와 칸막이(20) 사이의 공간이 밀폐된다.

상기 실시예의 주요 구성에서 중공홀(11)에 칸막이(20)가 형성된 압출관(10)은 도면에서 도 4와 같이, 외부에 길이 방향으로 테이프(30a)를 감아 압출관(10)의 외부에 테핑층(30)을 구성하게 된다.

상기에서 테핑층(30)을 구성하는 테이프(30a)는 인장강도와 강인성 및 내열성이 우수한 아라미드 섬유(aramid fiber)를 적용함이 바람직하며, 압출관(10)이 외부로 노출되지 않도록 길이 방향으로 겹치게 테이프(30a)를 감아 테핑층(30)이 구성된다.

한편 도면에서 도 5와 같이, 압출관(10)의 외부에 길이 방향을 따라 테이프(30a)를 일방향으로 감아 테핑층(30)을 구성한 다음, 테핑층(30) 위에 상기 테이프(30a)와 엇갈리는 방향으로 다시 테이프(30b)를 감아 테핑층(30)을 이중으로 구성할 수 있다.

상기에서 테핑층(30)을 구성하는 테이프(30a)(30b)는 압출관(10)의 외부에 접착제를 도포하거나 또는 부착면에 접착제를 도포하여 압출관(10)의 외부에 부착할 수 있다.

또한 테핑층(30)은 압출관(10)의 외부에 아라미드 섬유(aramid fiber)를 직조하여 구성할 수 있으며, 이는 공지된 기술의 직조기를 압출관(10)의 외부 둘레에 설치하여 연속 성형되는 압출관(10)의 외부에 아라미드 섬유를 직조해 테핑층(30)을 구성할 수 있다.

따라서, 압출관(10)의 중공홀(11)에 일정한 간격으로 칸막이(20)가 접합 구성됨에 따라 압출관(10)의 강도를 높이는 한편 압출관(10)의 외부에 아라미드 섬유로 이루어진 테이프(30a)(30b)를 감거나 또는 아라미드 섬유를 직조하여 테핑층(30)을 구성함으로써, 압출관(10)의 내구성과 강도가 우수하고, 하중을 줄이게 된다.

또한 본 발명의 주요 구성에서 테핑층(30)이 구성된 압출관(10)은 테핑층(30)의 외부에 피복층(10a)이 성형되는 것으로서, 도면에서 도 6 및 도 7과 같이, 압출기(100)ㆍ다이스헤드(110)ㆍ다이스(120)ㆍ사이징(130)을 통해 고밀도 필름으로 피복층(10a)이 압출 성형되는 과정에서 테핑층(30)이 구성된 압출관(10)을 다이스헤드(110)와 다이스(120) 및 사이징(130) 안으로 진입시켜 테핑층(30)의 외부에 피복층(10a)을 성형하게 된다.

상기에서 테핑층(30)의 외부에 고밀도 필름으로 피복층(10a)이 성형되면서 테핑층(30) 위에 피복층(10a)이 접합되고, 또한 냉각기(140)를 거쳐 피복층(10a)이 냉각되면서 테핑층(30)의 외부에 피복층(10a)이 성형된다.

따라서, 본 발명의 실시예는 압출관(10)의 외부에 테핑층(30)이 구성되고, 상기 테핑층(30)의 외부에 피복층(10a)이 성형됨으로써, 압출관(10)의 내구성과 강도를 더욱 높이고, 피복층(10a)이 테핑층(30)을 감싸 보호하게 된다.

상기에서 테핑층(30)과 피복층(10a)이 외부에 성형된 압출관(10)은 건축 또는 각종 산업 설비에서 사용 목적에 따라 도면에서 도 8과 같이, 칸막이(20)와 칸막이(20) 사이에 위치하도록 외주면에 복수개의 홀(40)을 관통시켜 형성한다.

여기서, 일측에 위치한 홀(40)은 도면에서 도 9와 같이, 칸막이(20)와 칸막이(20) 사이의 밀폐된 공간에 발포성 스치로폼 내장재(50)를 충진하기 위한 기능이고, 이와 타측에 위치한 홀(40)은 내장재(50)의 충진 과정에서 에어가 외부로 배출되는 기능이다.

또한 본 발명의 실시예는 도면에서 도 10과 같이, 압출관(10)의 외부에 테핑층(30)을 일정한 간격으로 구성할 수 있으며, 이러한 경우 테핑층(30)이 없는 부분에서 압출관(10)의 인장강도와 강인성을 줄이므로, 압출관(10)을 롤형태로 감아서 용이하게 적재하거나 또는 운반할 수 있다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 실시예는 압출관을 건축용 또는 각종 산업 설비에서 다양한 목적으로 사용할 수 있으며, 또한 칸막이와 칸막이 사이의 밀폐된 공간에 발포성 스치로폼 내장재를 충진하여 임시 부교(浮橋)나 또는 양식장 등의 수상 부양체로 다양하게 설치할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예는 압출관을 건축용 또는 각종 산업 설비에 먼저 시공한 다음, 외부에 홀을 천공하고, 칸막이와 칸막이 사이의 밀폐된 공간에 발포성 스치로폼 내장재를 충진할 수 있으므로, 시공성 및 작업성이 우수하다.

따라서, 본 발명의 실시예는 압출관의 중공홀에 칸막이를 형성하고, 압출관의 외부에 아라미드 섬유로 이루어진 테이프를 감거나 또는 아라미드 섬유를 직조하여 테핑층을 구성함으로써, 압출관의 내구성과 강도가 우수할 뿐만 아니라 하중이 가벼워서 시공 및 운반이 용이하고, 제작 및 생산성이 우수하다.

상기에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명 하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.

10: 압출관 10a: 피복층
11: 중공홀 20: 칸막이
30: 테핑층 30a(30b): 테이프
40: 홀 50: 내장재

Claims

압출 성형기를 통해 연속적으로 성형되는 합성수지 압출관(10)에 있어서,
상기 압출관(10)의 중공홀(11)에 일정한 간격으로 칸막이(20)가 투입되어 접합 구성되고, 상기 칸막이(20)와 칸막이(20) 사이의 공간이 밀폐되며,
상기 압출관(10)의 외부에 길이 방향을 따라 테이프(30a)를 일방향으로 감아 테핑층(30)이 구성되고, 상기 테핑층(30) 위에 상기 테이프(30a)와 엇갈리는 방향으로 다시 테이프(30b)를 감아 테핑층(30)이 이중으로 구성되며,
상기 테이프(30a)는 인장강도와 강인성 및 내열성이 우수한 아라미드 섬유(aramid fiber)로 이루어지고, 상기 테핑층(30)은 압출관(10)이 외부로 노출되지 않도록 길이 방향으로 겹치게 테이프(30a)를 감아 구성되며,
상기 테핑층(30)을 구성하는 테이프(30a)(30b)는 압출관(10)의 외부에 접착제를 도포하여 부착되고, 상기 테핑층(30)의 외부에 고밀도 필름으로 피복층(10a)이 성형되어 테핑층(30) 위에 피복층(10a)이 접합되며,
상기 테핑층(30)은 압출관(10)의 외부에 일정한 간격으로 구성되어 압출관(10)을 롤형태로 감도록 구성되는 것을 특징으로 하는 건축용 압출관.
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