KR200359443Y1 - 사각 다층 힘살 합성수지관 진공제조장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 그 용도에 따라서 2중, 3중, 4중 ..... 등 다양한 종류의 다층관을 보다 간단하고도 신속히 성형 제조할 수 있을 뿐만 아니라 대폭적인 제조공정 및 원재료 절감효과를 제공하는 지중 매설용 다층 합성수지관 제조장치에 관한 것이다.

즉, 합성수지 압출기(10)의 출력측 내부에 액상 합성수지재가 압출될 때 2중, 3중, 4중 .... 중 선택된 하나의 다층 힘살관 형태가 만들어질 수 있게 그 형태 즉, 가로, 세로 각각 하나 이상의 힘살(110)이 교차 형성되고, 그 힘살(110) 전체의 외측 둘레에는 일정두께의 외부 사각골격이 일체화 형성될 수 있게 최소 4개 이상의 성형돌출부(23)와 그 사이 힘살형성부(22)가 각각 형성된 착탈용 다이스(20)를 설치함과 동시에 그 외측 압출기(10)에는 외형이 유지될 수 있도록 하는 외형틀(11)이 탈부착 가능토록 설치하며, 상기 다이스(20)의 성형돌출부(23) 끝단에는 다이스(20) 후측에서 연결 관통된 1차 냉각용 에어 토출구(21)가 형성하며, 상기 다이스(20)의 선단에는 상기 다층 힘살관 성형물의 사방 외면을 확실하게 잡아 그 형태를 그대로 유지될 수 있도록 내부와 관통된 에어 이동로(34)와 에어 흡입구(31)가 다수개 연결 설치됨과 동시에 2차 냉각하는 냉각수 순환로(33)과 냉각수홈(32)이 연설된 착탈용 사이싱(30)이 설치되며, 상기 사이싱(30)의 출력측에는 일출되는 다층 힘살관 성형물에 대하여 최종 3차 냉각하는 냉각수통(40)을 마련하여서 된 것이다.

Description

사각 다층 힘살 합성수지관 진공제조장치{ The making device a multiplex floor rib synthetic resin pipe}

본 고안은 지중에 매설되는 하, 배수관용 혹은 튼튼한 하중 휨강도가 요구되는 다층 힘살관을 제조함에 있어서, 보다 간단하고도 신속히 성형 제조할 수 있을 뿐만 아니라 대폭적인 제조공정 및 원재료 절감효과를 제공하는 그 제조장치에 관한 것이다.

통상 지중에 매설되는 하, 배수관은 PE 등과 같은 합성수지재를 이용해 속내부에 중공이 형성된 1차 소형 사각관으로 압출한 다음 그 압출된 사각관을 냉각 후 선택된 큰 직경의 와인더상에서 가스 불로 접합하는 가운데 코일형태로 감아 원하는 직경의 원통형으로 제조한다.

그런데 이중관의 경우는 그 외측둘레에 나선형으로 형성된 요홈상단에 밀폐부재를 한번 더 그 나선형에 따라 추가 부착되고,

나아가 삼중관 혹은 사중관 등 이중관 이상의 경우는 그 외측에 상기 이중관 제조과 동일 방법으로 추가적으로 더 성형 부착하고 그 추가된 횟수에 따라 삼중관, 사중관, 오중관이 제조될 수 있었다.

따라서 제조공정이 복잡함은 물론 상당한 제조시간과 인력낭비가 불가피할 뿐 아니라 재료 손실이 크고, 숙련된 고난도 기술력이 요구됨으로 인력확충 및 인건비낭비 또한 크다.

특히, 상기한 종래 제조방법은 이중관, 삼중관 등관의 종류에 따라서 생산설비의 증설 내지 그 종류에 따라서 별도의 설비를 각각 구축해야하는 등 막대한 생산설비 및 그 설치공간이 요구된다.

더군다나 직경 200~400mm가 대부분 이였던 것이 최근 들어 합성수지관의 직경 크기가 2000~3000mm나 되는 초대형 관이 요구되고 있음에 따라서 그 관 크기에 준하는 삼중관, 사중관 나아가 5중관 이상의 관 생산이 활성화될 것이 자명하다.

한편, 각종 지지대 등의 용도로 주로 사용되는 통상의 합성수지 사각관은 대부분 내부에 통공만이 존재함으로 휘 강도가 약하여 지지대로서의 사용범위가 극히 제한적이라 고가인 금속재관(강관, 알루미늄관, 스텐관 등)을 사용할 수밖에 없어 원가 낭비가 심한 폐단이 있었다.

이에 본 고안에서는 상기한 제반 문제점을 일소하기 위해 창안한 것으로서, 종래와 같이 일일이 많은 공정을 들여 이중, 삼중 등으로 추가 덧붙이는 것이 아니라 한번의 생산 공정으로 선택된 다양한 형태의 다층관(이중, 삼중관 등)을 간단히 생산할 수 있도록 한 것과, 사각관의 내부에 상당한 휨강성이 부여되는 다층의 힘살을 일체화 성형되게 한 것에 주안점을 두고 그 기술적 과제로서 완성한 것이다.

도 1은 본 고안의 바람직한 일실시예를 보인 전제 제조공정 및 그 장치도

도 2는 본 고안에서 제시하는 다이스와 진공 사이싱의 구조를 나타낸 단면도

도 3은 본 고안에서 제시하는 진공사이싱을 발췌한 사시도

도 4는 본 고안에서 제시하는 진공사이싱의 에어 이동로부를 절개한 사시도

도 5는 본 고안에서 제시하는 진공사이싱의 냉각수 순환를 표현한 단면도

* 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명 *

10:압출기 11:외형틀

20:내부 다이스 21:에어 토출구

22:힘살형성부 23:성형 돌출부

30:진공 사이싱 31:에어 흡입구

32:냉각수홈 33:냉각수 순환로

34:에어이동로 40:냉각수통

50:와인더 100:다층 힘살관

110:힘살

위 기술적 과제를 달성하기 위하여 본원에서는 첨부된 각 도면에 의거하여 상세히 설명하면 하기와 같다.

상세한 설명에 앞서 본 고안은 소형 사각형관을 나선형으로 휘감으면서 상호 접합하여 큰 직경의 합성수지관(지중 매설용 하수관, 배수관 등)을 만들어 낼 때 그 합성수지관의 벽체가 이중 또는 3중 등으로 보다 견고히 만들기 위해 그 내부에다층의 힘살을 일체화 형성하는 것과,

각종 지지대 등으로 사용될 수 있는 사각관의 휨 강성을 보다 높이이 위해 그 사각관 내부에 다층의 힘살을 일체화 형성하는 것으로서, 다층(2중, 3중, 4중 등)의 힘살(110)을 형성시킨 사각형 다층 힘살관(100)을 제조하는 것에 그 핵심이 있는 것인,

즉, 생산된 다층 힘살관(100)은 상술된 바와 지중 매설용 합성수지관을 제조할 때 그 핵심부재인 그 벽체관으로서, 사용할 수도 있고, 또 필요에 따라서는 상당한 휨 강성이 필요한 다층 힘살 지지대으로서 사용할 수도 있으며, 그 용도와는 상관없이 동일한 생산방법인 바,

그 편의상 다층 힘살관 혹은 다층 힘살 합성수지관(100)이라 이하 통칭한다.

본 고안은 가로, 세로 각각 하나 이상의 힘살(110)이 각각 교차 형성되고, 그 힘살 전체의 외측 둘레에는 일정두께의 외부골격이 일체화 형성되는 다층 힘살관(100)을 제조함에 있어서,

상기 선택된 하나 모양의 다층 힘살관(100) 성형물이 압출기(10)의 출력측 내부 다이스(20)를 통해 압출성형 하는 다층 힘살관 성형물 압출단계와;

그 압출된 다층 힘살관은 상기 다이스(20)의 성형 돌출부 끝단에서 분사되는 에어에 의해 1차적으로 냉각시키는 1차 냉각단계와;

상기 1차 냉각되는 과정에서 압출기 다이스(20)에서 출력 이동되는 다층 힘살관 성형물은 압출기(10) 선단에 설치된 진공 사이싱(30)에 의해 그 원하는 형태를 완벽히 유지함과 동시에 2차 냉각되는 가운데 이송시키는 진공 사이싱 성형단계와;

상기 이송되는 다층 힘살관 성형물은 일정 수위의 냉각수통(40)을 통과하는 과정에서 최종 3차 냉각되게 하는 3차 냉각단계로 이루어진다.

이렇게 3차 냉각된 후 이송되는 다층 힘살관(100)은 지중 매설용 하수관, 배수관 등을 제조코자하는 경우는 회전되는 와인더(50)에서 나선형으로 권취함과 동시에 그 밀착되는 접합부에 합성수지액을 주사하여 상호 측면간 접합시켜 일정한 길이와 직경의 원통형관을 완성하는 한편,

각종 사각 지지대로서 사용하고자 하는 경우는 일반 권취용 와인더(50)에 단순히 권취한 후 필요한 길이로 절단 사용하면 될 것이다.

그 장치로서는,

용융된 합성수지재료가 일정한 압력으로 투입되고, 그 투입된 재료는 투입되는 압력에 의해 출력측방으로 이동되게 하는 합성수지 압출기(10)의 출력측 내부에 액상 합성수지재가 압출될 때 2중, 3중, 4중 ... 중 선택된 하나의 다층 힘살관 형태가 만들어질 수 있게 그 형태 즉, 가로, 세로 각각 하나 이상의 힘살(110)이 교차 형성되고, 그 힘살(110) 전체의 외측 둘레에는 일정두께의 외부 사각골격이 일체화 형성될 수 있게 최소 4개 이상의 성형돌출부(23)와 그 사이 힘살형성부(22)가 각각 형성된 착탈용 다이스(20)를 설치함과 동시에 그 외측 압출기에는 외형이 유지될 수 있도록 하는 외형틀(11)이 탈부착 가능토록 설치하며,

상기 다이스(20)의 돌출부(23)에는 에어(13)가 후측에서 전측으로 분사될 수 있게 1차 냉각용 에어 토출구(21)가 형성하며,

상기 다이스(20)의 선단에는 상기 다층 힘살관 성형물의 사방 외면을 확실하게 잡아 그 형태를 그대로 유지될 수 있도록 내측과 내통하는 에어이동로(34)와 에어 흡입구(31)가 다수개 설치됨과 동시에 냉각수 순환로(33)와 냉각수홈(32)이 각각 내설된 착탈용 사이싱(30)이 설치되며,

상기 사이싱(30)의 출력측에는 일출되는 다층 힘살관 성형물에 대하여 최종 3차 냉각하는 냉각수통(40)을 마련하여서 된 것이다.

이는 또, 지중 매설용 하수관, 배수관 등으로 사용할 경우는 상기 냉각수통(40)의 일단에는 3차 냉각된 다층 힘살관 성형물이 일정한 직경크기의 나선형으로 휘감겨질 수 있도록 하는 가운데 외측 일단에 다층 힘살관(100) 측면 밀착부에 접합용 합성수지액을 일정량 주입시키는 접합용 수지액 주입기가 마련된 와인더 장치의 설치가 필요한 것인 반면,

단순히 일정 길이로 잘라 지지대로서 사용하는 경우는 일반적인 권취용 와인더(50)만 설치되면 가능하다.

이하, 구체적인 작용상의 설명은 다음과 같다.

상기 압출기의 주입구를 통하여 주입된 일정압력의 액상 수지재료는 압출기의 출력측 내부에 선택 설치된 다이스를 통과하는 과정에서 그 다이스에 돌출 형성된 최소 4개 이상의 돌출부와 그 사이의 힘살 형성부에 의해 상술된 바와 같이 가로, 세로 각각 하나 이상의 힘살이 교차 형성되고, 그 힘살 전체의 외측 둘레에는 일정두께의 외부골격이 일체화된 2중, 3중, 4중 ...... 중에서 선택된 하나의 다층 힘살관 성형물이 압출됨에 따라서,

상기 다이스와 그 외측의 외형틀만 교체하게 되면 한번의 압출공정으로 2중, 3중, 4중 ...... 합성수지관 제조용 혹은 사각관용 다층 힘살관을 선택적으로 압출 성형할 수 있음에 따라서 그 종류에 따른 별도의 설비를 일일이 설치하지 않아도 다양한 종류의 다층 힘살관 성형물을 압출할 수 있음은 물론,

뿐만 아니라 한번의 압출공정으로 종래에는 기대할 수 없었던 2중 이상의 다층합성수지관 제조용 다층 힘살관 또는 상당한 휨강성의 사각관을 압출할 수 있음에 따라서 막대한 공정절감효과를 얻을 수 있다.

그리고 상기 다이스의 내부 후측에서 성형돌출부 끝단으로 관통된 에어토출구에 의해 압출되는 다층 힘살관 성형물이 사이싱에 진입하기 전 다이스에서 부터 1차적으로 냉각을 실시함에 따라서 다층 힘살관 성형물이 사이싱에 진입시 그 형태가 무너지지 않은 채 진입이 가능토록 하고, 나아가 그 에어는 밀폐된 다층 힘살관 속의 중공을 따라 후속 공정 끝까지 이동됨으로 상기 사이싱에서도 그 냉각효과는 계속 발휘가 능함하다.

뿐만 아니라 상기 사이싱에는 진공흡입구와 냉각수 순환홈이 다수개소에 각각 설치되어 있음으로 통과하는 다층 힘살관의 외형을 확실하게 잡아 유지시키는 가운데 2차적으로 냉각까지 이루어짐으로서 완벽하고도 깔끔한 외형유지가 가능한 상태로 다음 공정으로 이송가능하다.

이로서, 연속된 한번의 제조공정으로 원하는 다양한 형태의 다층 힘살관(2중, 3중, 사중..... 등)을 선택 제조할 수 있을 뿐만 아니라 단순 사각형 다층 힘살관을 여러 겹으로 일일이 덧붙여 2중 이상의 다층관을 제조하는 종래와는 달리 2중이든 3중이든 4중이든 상관없이 한번의 공정으로 일괄 제조 가능함에 따라서 단층관이 필수적으로 요구되는 초대형 합성수지관 생산에 새롭고 획기적인 방법이 될 수 있다.

이상에서 상세히 살펴본 바와 같은 본 고안의 사각 다층 힘살 합성수지관 진공제조장치는 지중에 매설하는 다층 합성수지관(하수관, 배수관, 전기 및 통신선 매설관등) 혹은 강한 휘성을 가지는 지지대용 사각관 등 다층 힘살관을 제조함에 있어 많은 설비와 인력 그리고 다수의 제조공정을 통한 종래와는 달리 한번의 공정으로 제조 가능할 뿐 아니라 다이스와 그 다이스에 대응하는 외형틀 그리고 사이싱을 교체하기만 하면 하나의 압출기에서 다양한 모양의 다층 힘살관을 선택 압출할 수 있기 때문에 다층 힘살관 종류선택의 폭이 넓고, 막대한 생산비 절감의 효과가 기대되고, 나아가 완전한 냉각 및 외형유지제공 등으로 양질의 품질제공은 물론 그 기대되는 바가 실로 다대한 고안이다.

Claims (1)

1. 용융된 합성수지재료가 일정한 압력으로 투입되고, 그 투입된 재료는 투입되는 압력에 의해 출력측방으로 이동되게 하는 합성수지 압출기(10)의 출력측 내부에 액상합성수지재가 압출될 때 2중, 3중, 4중 .... 중 선택된 하나의 다층 힘살관 형태가 만들어질 수 있게 그 형태 즉, 가로, 세로 각각 하나 이상의 힘살(110)이 교차 형성되고, 그 힘살(110) 전체의 외측 둘레에는 일정두께의 외부 사각골격이 일체화 형성될 수 있게 최소 4개 이상의 성형돌출부(23)와 그 사이 힘살형성부(22)가 각각 형성된 착탈용 다이스(20)를 설치함과 동시에 그 외측 압출기(10)에는 외형이 유지될 수 있도록 하는 외형틀(11)이 탈부착 가능토록 설치하며,

   상기 다이스(20)의 성형돌출부(23) 끝단에는 다이스(20) 후측에서 연결 관통된 1차 냉각용 에어 토출구(21)가 형성하며,

   상기 다이스(20)의 선단에는 상기 다층 힘살관 성형물의 사방 외면을 확실하게 잡아 그 형태를 그대로 유지될 수 있도록 내부와 관통된 에어 이동로(34)와 에어 흡입구(31)가 다수개 연결 설치됨과 동시에 2차 냉각하는 냉각수 순환로(33)과 냉각수 홈(32)이 연설된 착탈용 사이싱(30)이 설치되며,

   상기 사이싱(30)의 출력측에는 일출되는 다층 힘살관 성형물에 대하여 최종 3차 냉각하는 냉각수통(40)을 마련하여서 된 것을 특징으로 한 사각 다층 힘살 합성수지관 진공제조장치.