KR200394647Y1 - 다공관 제조용 내부냉각 장치 - Google Patents

Abstract

다수의 관통홀이 관의 길이 방향을 따라 형성된 다공관의 제조에 있어서, 관통홀의 변형 없이, 다공관의 내부를 효율적으로 냉각시킬 수 있는 다공관 제조용 내부냉각 장치가 개시된다. 상기 다공관 제조용 내부냉각 장치는 다공관의 내부 표면 형상과 상응하는 형상의 외부 표면을 가지며, 상기 외부 표면에는 상기 외부 표면으로부터 소정 깊이로 파여진 다수의 홈이 형성되어 있으며, 상기 다수의 홈에는 실린더형 본체의 내부와 외부를 관통하는 다수의 진공홀이 형성되어 있는 실린더형 본체; 상기 실린더형 본체의 좌측면을 폐쇄하는 제1 캡부재; 및 상기 실린더형 본체의 우측면에 장착되며, 상기 실린더형 본체의 내부에 진공을 인가하기 위한 개구부가 형성되어 있는 제2 캡부재를 포함한다.

Description

다공관 제조용 내부냉각 장치{Internal cooling device for producing multi-hole pipe}

본 고안은 다공관 제조용 내부냉각 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다수의 관통홀이 관의 길이 방향을 따라 형성된 다공관의 제조에 있어서, 관통홀의 변형 없이, 다공관의 내부를 효율적으로 냉각시킬 수 있는 다공관 제조용 내부냉각 장치에 관한 것이다.

다공관은 비압력 용수관, 배수관, 아파트 및 고층건물의 소음방지용 배관, 단열용 배관, 전화케이블 보호용관 등으로 널리 사용되는 관으로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 다공관(10)을 형성하는 벽체(12)에 원형, 삼각형 등의 단면 형상을 가지는 다수의 관통홀(14)이 다공관(10)의 길이 방향을 따라 형성되어 있다. 이와 같은 다공관(10)은 내부에 다수의 관통홀(14)이 형성되어 있으므로, 다공관(10)의 일부가 파손되는 경우에도 파손에 의하여 형성되는 크랙(crack)이 관통홀(14)을 만나면 성장을 멈추게 되며, 따라서 다공관(10)의 내, 외면을 모두 관통하는 파손의 발생을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 소음 방지 및 단열 효과가 우수한 장점이 있다.

도 2는 통상적인 다공관 제조장치의 구성을 도시한 도면으로서, 도 2에 도시한 바와 같이, 통상적인 다공관 제조장치는 호퍼(16, hopper)로부터 공급된 합성수지(22)를 압출하는 압출기(18), 상기 압출기(18)에서 압출된 합성수지(22)를 관의 형태로 성형하는 베이스 다이(20), 성형된 관의 크기를 조절하는 사이징 다이(30), 상기 성형된 관의 연장 방향을 따라 성형된 관의 관벽에 다수의 관통홀을 형성함으로서 다공관을 성형하는 다공성형 다이(40), 상기 성형된 다공관의 내부에 위치하여 상기 성형된 다공관의 내부를 냉각시키는 내부냉각 장치(50), 및 상기 다수의 관통홀이 형성된 다공관의 크기를 제어하기 위한 사이징슬리브(72)가 장착된 진공탱크(70)를 포함한다. 여기서 상기 압출기(18)는 파이프 등의 압출성형물을 제조하는데 사용되는 통상의 장치로서, 호퍼(16)를 통하여 공급되는 칩(chip) 상태의 합성수지(22)를 압출기(18)의 내부에 장착된 히터로 용융시키고, 또한 융융된 합성수지(22)를 압출기(18)의 내부에 장착된 이송 스크류를 이용하여 베이스 다이(20)로 공급하는 기능을 한다. 상기 베이스 다이(20) 역시 파이프 등의 압출 성형물을 제조하는데 사용되는 통상의 장치로서, 내부에는 용융된 합성수지(22)가 이동하는 유로가 형성되어, 용융된 수지를 원통형 관 형상으로 분배시키는 역할을 한다. 상기 사이징 다이(30)는 제조되는 관의 크기를 일차적으로 제어하는 역할을 하는 것으로서, 필요에 따라 사용된다.

도 3은 상기 다공성형 다이(40)의 확대 사시도로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 다공성형 다이(40)는 압출되는 관의 내벽을 형성하는 내벽형성 맨드릴(41), 상기 압출되는 관의 외벽을 형성하는 외벽성형 금형(42) 및 상기 내벽형성 맨드릴(41)과 상기 외벽성형 금형(42) 사이의 공간에 위치하여, 관통홀을 형성하기 위한 다수의 관통홀 형성부재(43)를 포함한다. 여기서 상기 관통홀 형성부재(43)는 고정축(44)에 의하여 상기 외벽성형 금형(42)에 고정되고, 상기 내벽형성 맨드릴(41)은 맨드릴 서포트(미도시)에 의하여 상기 외벽성형 금형(42)에 고정 결합된다. 도 2에 도시된 사이징 다이(30)를 통과한 합성수지(22)는 상기 내벽형성 맨드릴(41)과 외벽성형 금형(42) 사이의 공간을 통과하며 관 형상의 벽체를 형성하고, 이때, 상기 관통홀 형성부재(43)에 의하여 상기 벽체에 다수의 관통홀이 형성된다. 이와 같이 형성되는 다공관(10)은 사이징슬리브(72)에 의하여 다공관(10)의 외부 방향으로 진공을 인가함에 의하여 그 외경이 정밀하게 제어되는데, 이때 다공관(10)의 내부가 충분히 냉각되지 않으면, 사이징슬리브(72)에 의하여 인가되는 진공에 의하여, 다공관(10) 및 다공관 내부의 관통홀의 형태가 무너져, 양호한 품질의 다공관을 얻을 수 없는 문제가 있다.

따라서, 본 고안의 목적은 관통홀의 변형 없이, 다공관의 내부를 효율적으로 냉각시킬 수 있는 다공관 제조용 내부냉각 장치를 제공하는 것이다. 본 고안의 다른 목적은 다공관의 내부 방향으로도 진공을 인가할 수 있는 다공관 제조용 내부냉각 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 다공관의 내부 표면 형상과 상응하는 형상의 외부 표면을 가지며, 상기 외부 표면에는 상기 외부 표면으로부터 소정 깊이로 파여진 다수의 홈이 형성되어 있으며, 상기 다수의 홈에는 실린더형 본체의 내부와 외부를 관통하는 다수의 진공홀이 형성되어 있는 실린더형 본체; 상기 실린더형 본체의 좌측면을 폐쇄하는 제1 캡부재; 및 상기 실린더형 본체의 우측면에 장착되며, 상기 실린더형 본체의 내부에 진공을 인가하기 위한 개구부가 형성되어 있는 제2 캡부재를 포함하는 다공관 제조용 내부냉각 장치를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 고안을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 다공관 제조용 내부냉각 장치의 정면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 고안의 일 실시예에 따른 다공관 제조용 내부냉각 장치(100)는 도 2의 다공성형 다이(40)에서 성형된 다공관의 내부 표면 형상과 상응하는 형상의 외부 표면(112)을 가지는 실린더형 본체(110), 상기 실린더형 본체(110)의 좌측면을 폐쇄하는 제1 캡(cap)부재(120) 및 상기 실린더형 본체(110)의 우측면에 장착되는 제2 캡부재(130)를 포함한다. 상기 실린더형 본체(110)의 외부 표면(112)에는 외부 표면(112)으로부터 소정 깊이로 파여진 다수의 홈(114)이 형성되어 있으며, 상기 다수의 홈(114)에는 상기 실린더형 본체(110)의 내부와 외부를 관통하는 다수의 진공홀(116)이 형성되어 있고, 상기 제2 캡부재(130)에는 상기 실린더형 본체(110)의 내부에 진공을 인가하기 위한 개구부(132)가 형성되어 있다. 도 5는 도 4에 도시된 내부냉각 장치(100)의 길이 방향 단면도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 개구부(132)를 통하여 상기 실린더형 본체(110)의 내부에 진공을 인가하면, 상기 다수의 홈(114)에 형성된 다수의 진공홀(116)을 통하여, 다공관(10)의 내부 표면에 진공이 인가됨으로서, 다공관(10)을 실린더형 본체(110)에 밀칙시켜, 다공관(10)의 내경을 일정하게 유지하면서, 다공관(10)을 냉각할 수 있다. 상기 다수의 진공홀(116)을 외부 표면(112)으로부터 소정 깊이로 파여진 다수의 홈(114)에 형성하는 것은 진공홀(116)을 통한 흡인력을 보다 넓은 범위에서 효율적으로 다공관(10)의 내부 표면에 전달하기 위한 것이다. 상기 진공홀(116)이 형성되는 다수의 홈(114)은 상기 실린더형 본체(110)의 둘레를 따라 다수의 띠 형상, 나선형 형상 등으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

도 4 및 5에 도시한 바와 같이, 본 고안의 일 실시예에 따른 내부냉각 장치(100)는 상기 실린더형 본체(110)의 좌, 우측면에 장착된 제1 및 제2 캡부재(120, 130)를 관통하는 하나 이상의 공기 전달관(140)을 더욱 포함할 수 있으며, 상기 제2 캡부재(130) 방향에서 공기 전달관(140)으로 공급된 공기는 상기 제1 캡부재(120)를 통과하여, 다공관(10)의 내부 표면으로 전달됨으로서, 다공관(10)의 내부 표면을 냉각하는 기능을 한다. 또한, 상기 실린더형 본체(110)의 좌측면에 장착된 제1 캡부재(120)에는, 상기 제1 캡부재(120)와 소정의 거리를 두고 원형의 공기 유도판(142)이 장착되어 있을 수 있다. 이와 같이, 공기 유도판(142)을 소정의 거리를 두고 상기 제1 캡부재(120)에 장착하면, 공기전달관(140)을 통과한 공기가 상기 공기 유도판(142)에 의하여 방사상으로 분산되므로, 다공관(10)의 내부 표면을 더욱 효과적으로 냉각할 수 있다.

도 6은 도 4의 A-A선 단면도이고, 도 7은 상기 제1 캡부재(120)의 우측면도(A) 및 상기 제2 캡부재(130)의 좌측면도(B)이다. 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 실린더형 본체(110)에는 길이방향으로 다수의 냉각수 공급관(118a, 118b, 118c ...)이 형성되어 있으며, 상기 냉각수 공급관(118a, 118b, 118c ...)을 통하여 냉각수를 공급함으로서, 상기 실린더형 본체(110)를 강제 냉각시킬 수도 있다. 또한, 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 제1 캡부재(120)의 우측에는 인접한 2개의 냉각수 공급관(118a, 118b)을 서로 연결시키기 위한 연결홈(122)이 형성되어, 냉각수 공급관(118a)을 통과한 냉각수가 상기 제1 캡부재(120)에 형성된 연결홈(122)을 통하여 냉각수 공급관(118b)로 공급될 수 있도록 되어 있고, 상기 제2 캡부재(130)의 좌측에는 인접한 2개의 냉각수 공급관(118b, 118c)을 서로 연결시키기 위한 연결홈(132)이 형성되어, 냉각수 공급관(118b)을 통과한 냉각수가 상기 제2 캡부재(130)에 형성된 연결홈(132)을 통하여 냉각수 공급관(118c)로 공급될 수 있도록 되어 있다. 이와 같이, 상기 제1 캡부재(120)의 우측 및 상기 제2 캡부재(130)의 좌측에 연결홈(122, 132)을 냉각수 공급관(118a, 118b, 118c ...)에 대하여 서로 엇갈리도록 형성함으로서, 상기 제2 캡부재(130)의 냉각수 유입구(144)로 유입된 냉각수가 냉각수 공급관(118a, 118b, 118c ...)을 순차적 통과하여 상기 제2 캡부재(130)에 형성된 냉각수 유출구(146)로 빠져나가도록 되어 있다.

이와 같이, 상기 실린더형 본체(110)에 길이방향으로 다수의 냉각수 공급관(118a, 118b, 118c ...)을 형성하고, 상기 냉각수 공급관(118a, 118b, 118c ...)을 통하여 냉각수를 공급함과 동시에, 상기 실린더형 본체(110)를 통과하는 공기 전달관(140)에 공기를 공급하여, 다공관(10)의 내부 표면을 냉각하고, 또한 상기 실린더형 본체(110)의 표면에 형성된 다수의 진공홀(116)을 통하여, 다공관(10)의 내경을 제어함으로서, 다공관(10)의 내부 표면을 효율적으로 냉각시킬 수 있다.

이상 상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 다공관 제조용 내부냉각 장치는 다공관에 형성된 관통홀의 변형 없이, 다공관의 내부를 효율적으로 냉각시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1은 통상적인 다공관의 구조를 보여주는 사시도.

도 2는 통상적인 다공관 제조장치의 구성을 도시한 도면.

도 3은 통상적인 다공관 제조장치에 사용되는 다공성형 다이의 확대 사시도.

도 4은 본 고안의 일 실시예에 따른 다공관 제조용 내부냉각 장치의 정면도.

도 5는 도 4에 도시된 내부냉각 장치의 길이 방향 단면도이다.

도 6은 도 4의 A-A선 단면도.

도 7은 본 고안의 일 실시예에 따른 다공관 제조용 내부냉각 장치에 사용되는 제1 캡부재의 우측면도(A) 및 제2 캡부재의 좌측면도(B).

Claims (4)

1. 다공관의 내부 표면 형상과 상응하는 형상의 외부 표면을 가지며, 상기 외부 표면에는 상기 외부 표면으로부터 소정 깊이로 파여진 다수의 홈이 형성되어 있으며, 상기 다수의 홈에는 실린더형 본체의 내부와 외부를 관통하는 다수의 진공홀이 형성되어 있는 실린더형 본체;

   상기 실린더형 본체의 좌측면을 폐쇄하는 제1 캡부재; 및

   상기 실린더형 본체의 우측면에 장착되며, 상기 실린더형 본체의 내부에 진공을 인가하기 위한 개구부가 형성되어 있는 제2 캡부재를 포함하는 다공관 제조용 내부냉각 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 진공홀이 형성되는 다수의 홈은 상기 실린더형 본체의 둘레를 따라 띠 형상으로 형성되는 것인 다공관 제조용 내부냉각 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 실린더형 본체의 좌, 우측면에 장착된 제1 및 제2 캡부재를 관통하는 하나 이상의 공기 전달관을 더욱 포함하는 다공관 제조용 내부냉각 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 실린더형 본체에는 길이방향으로 다수의 냉각수 공급관이 형성되어 있는 것인 다공관 제조용 내부냉각 장치.