KR19980033573A - 초강성 평활 다층관의 제조방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대체로 직경이 큰 합성수지로된 관체를 제조하는 방법 및 그 장치에 관한 것으로 균일하고 매끄러운관체를 제공하고자 한 것이다.

성형다이스(3)의 후측에 설치되는 냉각장치(4)를 단순히 냉각수에 의해 냉각을 행하지 아니하고 냉각초기 단계에 산이 사이징(1)을 통과하도록하고 이때 진공을 걸어 사이징(11)내부에 끼워져 이송되는 산(5)을 진공흡입력에의해 소망하는 상태로 펼쳐진 상태에서 냉각되도록 별도의 진공냉각부(4a)를 설치하였다.

그후 진공냉각부(4a)를 거친 산(5)은 분사냉각부(4b)에서 완전히 냉각이 이루어어져 권치드럼(6)에 의해 권취되면서 소망하는 완성된 관체가(가)가 이루어지도록 하였다.

Description

초강성 평활 다층관의 제조방법 및 그 장치

본 발명은 상·하수관 혹은 각종액체의 이송에 사용되는 대체로 큰 직경을 갖는 합성수지로된 초강성 평활다층관의 제조방법 및 그 장치에 관한 것으로, 더욱 상세히는 관체를다층(2중)구조로 형성하되 높은강도를 유지할수있도록 심재가 되는 내층은 초강경수지로 구성하고 심재의 외부에 씌워지는 외층은 내약품성이 우수한 고밀도 폴리에틸렌(H·D·P·E)으로 구성하여 햇빛에 노출되더라도 변형이 최소화되며 관체내부의 액체이송이 마찰저항없이 원활이 이루어지고 오·폐수로부터 보호될수있도록한 구조의 관체를제공하며 더 나아가서는 사각형상으로 이루어지는 내·외층이 성형시 그 형상모양이 균일하고 매끄럽게 이루어질수 있도록 개선된 냉각장치를 제공하는 것이다.

일반적으로 합성수지제로 된 관체를 성형함에 있어서는 도 1에서 도시한바와같이 성형기의 홉퍼(1)내에 원료를 넣은후 압출→성형→냉각→절단→완제품을 얻어왔던것이다.

한편, 종래 다층관을 성형함에 있어서는 여러 가지 방법을 이용하여 왔으며, 일반적으로 압출기(EXTRUDER)(2)의 앞쪽에 성형 다이스(3)가 설치되고 성형다이스(3)의 앞쪽에 냉각장치(4)가 설치되어 용융된 상태의 원료가 압출기(2)를 거쳐 성형 다이스(3)에 통과할 때 소정의 형상으로 성형되고, 이와같이 성형다이스(3)에서 일정한 형상으로 압출성형된 성형품인 산(5)은 냉각장치(4)를 거치면서 냉각되어 소망하는 관체가 만들어지는 것이다.

한편, 본원 발명과 같은 2중구조로된 다층관은 각각(2개)의 압출기(2)로부터 서로다른 재질의 원료가 압출이송된후 성형다이스(3)를 통과하면서 도 3에서 도시한 바와같은 내부가 비어있는 2중구조(구조)의 산(5)이 성형되는데 어느 한쪽으로 유입된 원료는 내층(10a)이되고 또 다른쪽으로 유입된 원료는 상기한 내층(10a)의 외부에 둘러씌워지므로서 내·외층(10a)(10b)의 2중구조로된 산(5)이 형성되도록 되어있다.

한편, 상기한 2중구조의 산(5)은 냉각장치(4)를 거쳐 냉각된후 권취드럼(6)에 의해 마치 코일스프링과 같이 감기면서 긴 형상의 완성된 관체(가)가 되는데 이때 권취드럼(6)에 의해 산(5)이 감길 때산(5)과 산(5)의 접속부분(5a)에 별도의 압출기(22)에 설치된 노즐(7)로부터 접착용수지가 공급되므로서 전체로서 긴 형상의 다층평활관이 얻어졌던 것이다.

이와같은 성형방법 및 장치는 일반적인 것으로 이하 구체적인 설명은 생략한다.

한편, 본 발명에 있어서는 그 단면형상이 2중구로된 평활관을 제공하되 심재가 되는 내층은 초강경수지인 복합P·E로 구성하여 강성을 향상시키고 내층의 외측에둘러씌워지는 외층은 내약품성이 우수한 고밀도폴리에틸렌(H·D·P·E)을 사용하여 평편하중의 강도를 높일수 있는 관체를 제공하며, 특히 냉각장치를 개선시켜 다이로부터 압출형성된 산의 구조가 규격화되고 균일한 상태가 되도록하여 제품성을 향상시키고자 한 것이로 이에 적합한 제조방법 및 그 장치를 실시예를들어 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 다층관의 제조장치를 개략적으로 나타낸 평면도.

도 2는 본 발명의 냉각장치중 진공냉각부와 분사냉각부의 일부를 나타낸

단면도.

도 3은 본 발명의 성형장치에서 얻어진 다층관이 되기전의 산을 표시한

일부확대도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

가 : 관체

1 : 홉퍼

2,22 : 압출기

3,3a : 성형다이스

4 : 냉각장치

4a : 진공냉각부

4b : 분사냉각부

5 : 관체가 되기전의 산(성형툼)

5a : 산과 산의 접속부분

6 : 권취드럼

7 : 노즐

8a,8b : 유입로

9 :진공관

9a,9b : 입수 및 배수관

10a,10b : 산의 내·외층

11 : 사이징

11a : 진공흡입공

12 : 분사부재

12a : 분사공

13 : 센서

본 발명의 장치 및 이 장치에 의해 관체를 제조하는 방법에 대하여 설명한다.

본 발명은 있어서 종래의 일반적인 구조와 동일부분에 대하여는 동일부호를 붙여 설명한다.

본 발명은 각각의 원료가 공급되는 호퍼(1)가 설치된 복수의 압출기(2)가 설치되고 상기한 복수의 압출기(1)의 앞쪽에 성형다이스(3)가 설치된다. 성형다이스(3)는 압출기(2)로부터 겔형상으로 가열 용융된 원료가 각각 별도의 유입로(8a)(8b)를 통해 유입되는데 어느 한쪽유입로(8a)를 통해 유입된 원료는 2중구조로된 성형다이스(3)를 통과 하면서 내층(10a)이 되고 또 다른쪽의 유입로(8b)를 통하여 유입된 원료는 내층(10a)의 외측 둘레면에 둘러씌어지므로서 외층(10b)이 되는 것으로 단면이형상의 2중구조의 산(5)이 성형되는 것이다.

한편, 상기한 성형다이스(3)를 통해 성형된 사각형상의 산(5)의 즉시 냉각장치로(4)로 공급되어 냉각이 이루어진다.

한편, 본 발명의 냉각장치(4)는 보다 정교한 산(5)을 형성시키기위하여 새로 제안한 구성으로되어 있다.

본발명의 냉각장치(4)는 도 1 및 도 2에서 도시한바와같이 성형다이스(3)의 앞쪽에 설치되는 데 그 길이가 길게 접속설치된다.

상기한 냉각장치(4)는 진공상태를 유지시키면서 성형다이스(3)로부터 이송되어온 산을 보다 정교하게 성형함과 동시에 냉각을 행하는 진공냉각부(4a)가 성형다이스(3)와 근접설치되고, 상기한 진공냉각부(4a)의 앞쪽으로 분사냉각방식에 의해 냉각을 행하는 분사냉각부(4b)가 복수개 접속설치되어 냉각장치(4)를 이루고 있다.

상기한 진공냉각부(4a)는 도 2에서 도시한 바와같이 냉각수가 유입되는 입수관(8a), 냉각을 행하고 배출되는 배수관(8b), 내부를 진공상태로 유지하기위한 진공관(9)이 설치되며, 성형다이스(3)의 근접부쪽 중앙에는 성형다이스(3)로부터 성형된 산(5)이 그 상태를 유지한 상태로서 끼워져 통과하는 사이징(11)이 소정의 길이로 형성된다.

한편, 상기한 사이징(11)의 둘레에는 무수히 진공흡입공(11a)뚫어져 있으며, 진공냉각부(4a)의 후단에는 사이징(11)을 통과한 산(5)의 외부면을 재차 성형하는 제 2성형다이스(3a)가 설치되어있다.

그리고 분사냉각부(4b)는 진공냉각부(4a)를 거쳐나온 산(5)을 냉각시키는 부분으로서 동일형상으로 구성된 분사냉각부(5)가 후술하는 권취드럼(6)근접부까지 길게 형성되어 냉각수를 분사시켜 산(5)의 냉각을 행하도록 되어있는데 이 분사냉각부(4b)는 축심방향으로 산(5)이 이송되고 산(5)의 외측으로 일정한 간격을두고 무수한 분사구(12a)가 뚫린원통형으로된 분사부재(12)가 설치되어 있다.

이와같이 된 냉각장치부(4)의 작용을 살펴보면, 성형다이스(3)를 거쳐나온 산(5)은 사이징(11)내부를 통해 일정한 속도로서 화살표방향으로 이송하게되며 동시에 냉각수는 입수관(8a)을 통해 내부로 유입된후 배수관(8b)을 통해 배수가 연속적으로 이루어진다.

상기한 바와같이 냉각수가 회류하고 동시에 산(5)이 이송될때 진공관(9)을 통해 진공냉각부(4a)내부를 진공상태로 하게되면 진공력은 진공흡입공(11a)을 통해 사이징(11)내부를 통과하고 있는 산(5)을 외측방향으로 끌어내는 역할을 하게되므로 산(5)은 자연히 최대한 사이징(11)내면의 크기로서 벌려지게 되어(실제는 펴지는 결과를 갖게됨)산(5)의 단면형상이 소망하는 상태로 유지되게 되는것이며 이와같이 진공을 이용해 산(5)이 쭈그럼짐이 없도록 펼치고 동시에 냉각수에 의해 냉각이 이루어지므로 산(5)은 원하는 형상을 유지한 상태로 냉각이 되며 이어서 재차 후측에 설치된 성형다이스(3a)에 의해 외부면이 성형되는 것으로 소망하는 형상의 산(5)을 얻을 수 있는 것이다.

그 후 진공/냉각부(4a)를 거친 산(5)은 후측에 접속설치된 분사냉각부(4b)를 통과 할 때 분사부재(12)로부터 분사되는 냉각수에의해 냉각이 완료되며 냉각이 완료된 산(5)은 후측에 설치된 권취드럼(6)에 의해 마치 코일스프링과 같이 감기면서 긴 형상의 소망하는 관체(가)가 되는데 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

냉각장치(4)의 후측에는 별도의 압출기(22)로부터 가열용융된 원료가 노즐(7)을 통해 공급되도록되고 이 압출기(22)의 후측에는 소망하는 관체(가)의 직경에 대응한 권취드럼(6)이 설치되어 회전되고 있는데 상기한 냉각장치(4)를 통해 나온산(5)은 권취드럼(6)의 외면에 감기면서 파이프형상이 되는데 이때 산(5)과 산(5)이 서로 접하는 접속부분(5a)에는 노즐(7)로부터 접합용수지가 공급되어 일체화가 되어 완성된 관체(가)가 되는 것이다.

이때 완성된 관체(가)는 제작자 임의대로 소정의 길이로 절단 사용하면 되는데 그 길이는 센서로 감지하여 절단한다.

도면중 미설명부호14는 관체(가)의 절단장치이고, 15는 가공되고 있는 관체(가)를 받쳐주는 받침대이다.

이상 살펴본바와같이 본원발명은 2중구조로 관체를 성형하기위한 산을 성형함에 있어서 내층은 강성향상을 위하여 초강성수지인 복합P·E로 성형하고 외층은 내약품성이 우수한 고밀도폴리에틸렌(H·D·P·E)으로 성형하므로서 제품에대하여는 강도와 수명연장을 꾀하고, 성형다이스를 통과한 산을 냉각함에 있어 1차 진공을 걸어 산이 찌그러짐이 없이 평편히 곧은 상태로 유지되도록한 상태에서 냉각을 행하므로서 산 자체의 성형이 소망하는 형상으로 제공될수 있도록하여 차후 권취드럼에의해 관체를 성형시 관체자체가 보다 미려하고 규격화된 관체가 될 수 있는 것이다.

Claims (3)

1. 원료가 공급되는 홉퍼(1),원료를 제품화하기 위하여 겔상태로 용융시키는 압출기(2), 압출기(2)로부터 이송된 원료를 소정의 형상으로 성형하는 성형다이스(3), 성형다이스(3)로부터 성형된 성형품인 산(5)을 냉각시키는 냉각장치(4)와 성형된 산(5)을 권취드럼(6)에 의해 권취시켜 파이프형상이되도록한 관체의 제조장치에있어서, 상기한 냉각장치(4)는 진공상태를 유지시키면서 냉각시키는 진공냉각부(4a)와 분사냉각부(4b)로 구성된 것을 특징으로하는 초강성 평활다층관의 제조장치
2. 제 1항에 있어서,

   진공냉각부(4a)는 성형다이스(3)의 근접부쪽 중앙에 다수의 진공흡입공(11a)이 뚫린 사이징(11)이 설치되어 진공에의해 성형품인 산(5)이 소망하는 형상으로 펼쳐진 상태에서 냉각성형되도록 한 것을 특징으로하는 초강성 평활다층관의 제조장치.
3. 홉퍼(1)로부터 원료를 공급하는 원료공급공정, 공급된원료를 겔형상으로 가열시켜 성형다이스(3)로 공급하는 가열압출공정, 가열압출된 원료를 소정형상으로 성형다이스(3)에의해 성형하는 성형공정과, 성형된 성형품을 냉각시키는 냉각공정, 냉각된 성형품을 파이프형으로 감아 접속시키는 권취공정을 거쳐 완성품을 얻는 관체의 제조방법에 있어서, 상기한 성형다이스(3)를 거쳐 성형된 성형품을 냉각함에 있어 성형품은 사이징(11)을 통과시킴과 동시에 진공을 걸어 소망하는 형상으로 펼쳐지면서 냉각이 이루어지도록한 냉각공정을 갖는것을 특징으로하는 초강성 평활다층관의 제조방법.