KR20030004502A

KR20030004502A - 폐수지를 재활용한 제관용 확관장치

Info

Publication number: KR20030004502A
Application number: KR1020010040004A
Authority: KR
Inventors: 이상대
Original assignee: 이상대
Priority date: 2001-07-05
Filing date: 2001-07-05
Publication date: 2003-01-15

Abstract

본 발명은 원료공급기에 수용된 폐수지에 열을 가하여 제1차압출기로 압출시킴과 동시에 소정의 크기로 절단한 후, 냉각 및 분쇄과정을 거친다음 원료탱크로 이송시켜 재차 열을 가하여 제2차압출기와 연신기로 압출,연신시킨 후, 와인딩기에서 소정크기로 와인딩하고, 와인딩되는 원료는 가압롤러가 와인딩롤측으로 가압하여 소정폭의 원료가 와인딩된 인접한 원료와 융합되도록 하여 소정크기의 관을 성형하도록 하는 폐수지를 재활용한 제관장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 상기 와인딩기에 의해 성형되어 소정길이로 절단된 파이프를 길이방향을 회전축으로 하여 회전시키도록 구동모터의 구동스프로켓과 체인으로 연결된 연동스프로켓이 각각 설치된 한 쌍의 회전롤러를 소정거리 이격배치시켜 회전롤러에 의해 파이프가 일측방향으로 회전되게 하고, 상기 파이프의 일단으로부터 직선상으로 소정거리 이격된 위치에 설치된 실린더의 피스톤로드 종단에 파이프의 내경보다 비교적 큰 외경을 가지며 선단이 소정의 곡률로 이루어진 확관구를 베어링으로 결합시켜 피스톤로드의 직선운동에 의해 회전되는 파이프의 일단으로 확관구가 억지끼움되면서 파이프와 연동회전토록 한다.

따라서, 제2압출기에서 압출된 원료가 파이프로 성형된 후 아직 냉각되지 않은 상태에서 확관구로 일단을 소정깊이와 폭으로 확관시키면서 파이프를 냉각시킴으로써, 파이프와 파이프를 연결할 때, 관이음을 위하여 별도로 이음재를 사용하지 않아도 양호한 연결작업을 이룰 수 있으며, 연결된 파이프는 견고한 연결상태를 유지할 수 있게 되는 폐수지를 재활용한 제관용 확관장치.

Description

폐수지를 재활용한 제관용 확관장치{enlarge pipe device for a pipe making}

본 발명은 원료공급기에 수용된 폐수지에 열을 가하여 제1차압출기로 압출시킴과 동시에 소정의 크기로 절단한 후, 냉각 및 분쇄공정을 거친다음 원료탱크로 이송시켜 재차 열을 가하여 제2차압출기로 연신시킨 후, 용융되어 폐합성수지를 소정폭으로 압출되는 원료를 와인딩기에서 소정크기로 와인딩하고, 와인딩되는 원료는 가압롤러가 와인딩롤측으로 가압하여 소정폭의 원료가 와인딩된 인접한 원료와 융합되도록 하여 소정크기의 관을 성형하도록 하는 폐수지를 재활용한 제관용 확관장치에 관한 것으로, 특히, 제2압출기에서 압출된 원료가 파이프로 성형된 후 아직 냉각되지 않은 상태의 파이프 일단을 확관시켜 관연결이 용이하고도 견고하게 이루어질 수 있도록 하는 폐수지를 재활용한 제관용 확관장치에 관한 것이다.

일반적으로 폐수지를 이용한 제관장치는 폐합성수지나 폐비닐등과 같은 재활용이 가능한 수지를 용융시켜 소정크기의 파이프로 재생성하는 것으로서, 주지된 공지공용의 기술이므로 그 설명을 도1에 도시된 바와 같이 장치 및 공정별로 간단히 설명하기로 한다.

먼저, 수집된 폐합성수지와 폐비닐은 원료공급기(1)에 함께 수용되었다가 제1압출기(2)에 공급되는 바, 상기 제1압출기(1)에 수용된 폐수지는 제1압출기(1)내에서 소정의 열로 가열되는 바, 이때, 상기 폐수지는 열에 의해 완전히 용융되는 상태로 가열하지 않으며, 이는 제2압출기(4)측으로의 용이한 이송과 적정량의 공급을 위함이므로, 적정한 온도로 가열하여 폐수지끼리 서로 눌러 붙어 덩어리화 되도록 한다.

따라서, 상기 제1압출기(2)로 압출되는 폐수지 덩어리는 소정의 크기로 커팅되어 별도로 마련된 냉각장치 및 이송장치(도시하지 않음)에 의하여 제2압출기(4)측의 원료탱크 (3) 또는 소정의 지점에 이송적재된다.

상기와 같이 원료탱크(3) 또는 소정의 지점에 적재된 폐수지 덩어리는 작업자 또는 공급장치에 의하여 제2압출기(4)에 공급되는 바, 상기 제2압출기(4)의 내부에서는 상기한 폐수지 덩어리가 용융될 수 있도록 고온으로서 가열하여 압출하도록 하며, 압출되는 원료(용융되어 압출되는 폐수지)는 연신기(5)에 의하여 소정폭과 두께로 연신됨과 동시에 낙하하면서 와인딩기(6)의 와인딩롤(본 발명에 도시함)에 권취되는 바, 상기 와인딩기(6)는 소정 크기의 와인딩롤이 수직낙하하는 원료와 직교되도록 다수개의 와인딩롤이 결합되어 있으며, 상기 와인딩롤이 회전하면서 소정폭의 원료가 서로 겹쳐지게 되고, 냉각되지 않은 원료가 겹쳐진 부위에서는 가압롤러(본 발명에 도시함)에 의하여 와인딩롤측으로 가압되면서 서로 융합됨으로써 와인딩롤에서 파이프가 성형되어지는 것이다.

이때, 성형되는 파이프는 타측으로 소정의 속도로 이송되면서 연속적으로 소정길이의 파이프를 성형할 수 있게 된다.

상기한 바와 같이 성형되는 파이프의 외경면 상부에는 다수개의 노즐(도시하지 않음)이 배치되어 있으며, 상기 노즐로 부터 냉각수가 분사되어 파이프를 냉각시키며, 소정길이가 되면, 커터(도시하지 않음)로 절단하여 소정폭과 길이의 파이프가 성형되어진다.

그러나, 상기와 같이 폐수지를 재활용하여 성형된 파이프는 일자형으로 이루어져 있기 때문에 파이프와 파이프를 관이음할 경우에는 별도로 제작된 이음재를 매개로 하여 일측 파이프와 타측 파이프를 관이음해야 하기 때문에 관이음에 소요되는 작업시간이 매우 지연되는 문제점이 있으며, 별개체의 이음재를 구비하여야 하므로 자재운송비나 이음재 구매비용이 과지출되는 문제점 등이 있다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 폐수지를 활용하여 성형되는 관체의 일단의 내경 및 외경을 소정크기로 확관시켜 관이음시 파이프의 확관부에 또 다른 파이프의 타단을 삽입시키는 간단한 작업에 의해서도 관이음작업이 이루어질 수 있도록 하는 목적을 제공한다.

도1은 종래 제관장치의 주지된 공정을 간략도시한 블록도.

도2는 본 발명 확관장치의 구조를 도시한 도면.

도3은 본 발명 확관장치의 작용을 도시한 도면.

-도면부호의 설명-

101-가압롤러102-와인딩롤103-구동모터104-구동스프로켓

105-체인106-연동스프로켓107-회전롤러108-파이프

109-실린더110-피스톤로드111-확관구112-분사노즐

113-냉각구114-확관부115-베어링

원료공급기(1)에 수용된 폐수지에 열을 가하여 제1차압출기(2)로 압출시킴과 동시에 소정의 크기로 절단한 후, 냉각 및 분쇄과정을 거쳐 원료탱크(3)로 이송시켜 재차 열을 가하여 제2차압출기(4)와 연신기(5)로 압출,연신시킨 후, 와인딩기(6)에서 소정크기로 와인딩하고, 와인딩되는 원료는 하나의 가압롤러(101)가 와인딩롤(102)측으로 가압하여 소정폭의 원료가 와인딩된 인접한 원료와 융합되도록 하여 소정크기의 관을 성형하도록 하는 폐수지를 재활용한 제관장치에 있어서, 상기 와인딩기(6)에 의해 성형되어 소정길이로 절단된 파이프(108)를 길이방향을 회전축으로 하여 회전시키도록 구동모터(103)의 구동스프로켓(104)과 체인(105)으로 연결된 연동스프로켓(106)이 각각 설치된 한 쌍의 회전롤러(107)를 소정거리 이격배치시켜 회전롤러(107)에 의해 파이프(108)가 일측방향으로 회전되게 하고, 상기 파이프(108)의 일단으로부터 직선상으로 소정거리 이격된 위치에 설치된 실린더(109)의 피스톤로드(110) 종단에 파이프(108)의 내경보다 비교적 큰 외경을 가지며 선단이 소정의 곡률로 이루어진 확관구(111)를 베어링(115)으로 결합시켜 피스톤로드(110)의 직선운동에 의해 회전되는 파이프(108)의 일단으로 확관구(111)가 억지끼움되면서 파이프(108)와 연동회전토록 함을 특징으로 하는 폐수지를 재활용한 제관용 확관장치에 의해 달성된다.

그리고, 상기 와인딩기(6)의 회전 중심선상에 와인딩 시 콤프레샤(도시하지 않음)와 펌프(도시하지 않음) 중 어느 하나로부터 공급되는 에어와 용수 중 적어도 어느 하나를 분사하여 가열된 원료를 냉각시키도록 된 분사노즐(112)이 형성된 냉각구(113)를 길이방향으로 돌출결합시키고, 상기 가압롤러(101)의 내부에 유로(116)를 형성하고 냉각수가 순환될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또한 와인딩롤(102)에서 파이프 성형시, 성형되는 파이프(108)를 눌러주는 가압롤러(101)는 등간격으로 3개 설치하여 파이프의 성형밀도를 높혀주므로서 파이프의 내구성 및 신뢰성을 크게 높일수 있게 한다.

이하, 본 발명의 구성 및 작용을 도2내지 도3에서 설명하면 다음과 같다.

먼저, 와인딩기(6)로 성형되어 절단된 파이프(108)는 일측 한 쌍의 회전롤러(107)와 타측 한쌍의 회전롤러(107)의 상부에 배치되는 바, 구동모터(103)가 회전하면 구동모터(103)에 결합된 구동스프로켓(104)의 회전에 의하여 회전롤러(107)에 결합된 연동스프로켓(106)이 동일한 일측방향으로 회전하면서, 회전롤러(107)의 상부에 배치된 파이프(108)를 회전시킨다.

상기 회전롤러(107)에 의하여 파이프(108)가 소정의 회전속도를 유지하면 작업자의 조작에 의하여 실린더(109)에 공압 또는 유압이 공급되고 이에 따라 피스톤로드(110)가 파이프(108)의 일단을 향하여 직선운동하게 되며, 이때, 상기 피스톤로드(110)의 종단에 결합된 확관구(111)가 파이프(108)일단의 내경을 향하여 전진하며, 이에 따라 파이프(108) 일단에 확관구(111)가 억지끼움식으로 삽입됨과 동시에 파이프(108)의 회전과 동시에 확관구(111)가 회전되는 바, 상기 피스톤로드(110)의 종단에 베어링(115)이 축설되어 있기 때문에 확관구(111)가 원활한 회전을 유지할 수 있게 된다.

또한, 미처 냉각되지 않은 파이프(108)에 확관구(111)가 억지끼움되어 내경과 외경이 확정되더라도 파이프(108)가 파열되지 않고 쉽게 팽창되며, 확관구(111)의 모양에 따라 학관부가 형성되어지는 것이다.

한편, 상기 연신기(5)로부터 낙하되는 원료가 와인딩기(6)에 권취될 때 와인딩롤(102)의 중심부측에 결합된 냉각구(113)는 콤프레샤나 펌프에 의해 냉각수를 분사노즐(112)로 분출하므로 파이프(108)의 내측으로 에어나 냉각수가 공급되어 더욱 빠른 냉각이 이루어지도록 하는 것이 바람직하며, 이는 파이프(108)가 적당한 수준에서 냉각되어 있는 상태에서 확관이 이루어지더라도 확관부(114)가 다시 축경되지 않게 되는 것이다.

아울러, 파이프(108)의 빠른 냉각을 위해서는 가압롤러(101) 역시 파이프(108)(원료)에 의하여 그 열이 전이됨으로써 파이프(108)의 냉각을 저하하는 바, 상기 가압롤러(101)의 내측에는 별도로 유로(116)를 형성하여 물이 순환될 수 있도록 함으로써, 가압롤러(101)에 의해서도 파이프(108)가 냉각될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같이 본 발명은 성형제작된 파이프를 조속히 냉각시키면서 그 일단으로 확관구를 억지끼움식으로 삽입시켜 회전롤러의 회전과 동시에 확관구가회전되도록 하는 바, 이로 인해 파이프와 파이프를 잇는 관이음 작업시 어느 하나의 파이프 확관부로는 타 파이프의 타단부가 삽입될 수 있도록 하여 작업시간의 단축을 꾀하고, 이로 인해 작업의 능률과 생산성 및 경쟁력을 제고시킬 수 있는 매우 훌륭한 발명이다.

Claims

원료공급기에 수용된 폐수지에 열을 가하여 제1차압출기로 압출시킴과 동시에 소정의 크기로 절단한 후, 냉각 및 분쇄하여 원료탱크로 이송시켜 재차 열을 가하여 제2차압출기와 연신기로 압출,연신시킨 다음, 와인딩기에서 소정크기로 와인딩하고, 와인딩되는 원료는 가압롤러가 와인딩롤측으로 가압하여 소정폭의 원료가 와인딩된 인접한 원료와 융합되도록 하여 소정크기의 관을 성형하도록 하는 폐수지를 재활용한 제관장치에 있어서,

상기 와인딩기에 의해 성형되어 소정길이로 절단된 파이프를 길이방향을 회전축으로 하여 회전시키도록 구동모터의 구동스프로켓과 체인으로 연결된 연동스프로켓이 각각 설치된 한 쌍의 회전롤러를 소정거리 이격배치시켜 회전롤러에 의해 파이프가 일측방향으로 회전되게 하고, 상기 파이프의 일단으로부터 직선상으로 소정거리 이격된 위치에 설치된 실린더의 피스톤로드 종단에 파이프의 내경보다 비교적 큰 외경을 가지며 선단이 소정의 곡률로 이루어진 확관구를 베어링으로 결합시켜 피스톤로드의 직선운동에 의해 회전되는 파이프의 일단으로 확관구가 억지끼움되면서 파이프와 연동회전토록 함을 특징으로 하는 폐수지를 재활용한 제관용 확관장치.
제1항에 있어서,

상기 와인딩기의 회전 중심선상에 와인딩 시 콤프레샤와 펌프 중 어느 하나로부터 공급되는 에어와 용수 중 적어도 어느 하나를 분사하여 가열된 원료를 냉각시키도록 된 분사노즐이 형성된 냉각구를 길이방향으로 돌출결합시키고, 상기 가압롤러의 내부에 유로를 형성하고 냉각수가 순환될 수 있도록 함을 특징으로 하는 폐수지를 재활용한 제관용 확관장치.
1항에 있어서,

외인딩되는 원료를 가압하여 주는 가압롤러는 일정한 간격을 유지하여 3개 설치하고 내부에는 냉각수가 순환되게 함을 특징으로 하는 폐수지를 재활용한 제관용 확관장치.