KR200395367Y1 - 내면에 나선을 갖는 다층 파이프를 제조하기 위한 금형장치 - Google Patents

내면에 나선을 갖는 다층 파이프를 제조하기 위한 금형장치 Download PDF

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KR200395367Y1 KR20-2005-0018707U KR20050018707U KR200395367Y1 KR 200395367 Y1 KR200395367 Y1 KR 200395367Y1 KR 20050018707 U KR20050018707 U KR 20050018707U KR 200395367 Y1 KR200395367 Y1 KR 200395367Y1
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Abstract

본 고안은 내외층 수지 주입 유니트(20), 중간층 수지 주입 유니트(50), 사이즈 형성 유니트(140) 및 나선 형성 유니트(180)를 구비하여 이루어지는 내면에 나선을 갖는 다층 파이프를 제조하기 위한 금형장치를 제공한다. 내외층 수지 주입 유니트(20)는 일측에 내외층 수지 주입구(22)가 형성되며, 주입구(22)와 연통되어 환형의 내외층 수지로(24)가 형성되어 내층(2)과 외층(4)을 성형하기 위한 합성수지가 주입구(22)를 통해 외부로부터 공급되어 내외층 수지로(24)로 유입되도록 한다. 중간층 수지 주입 유니트(50)는 내외층 수지 주입 유니트(20)와 동일한 중심축상으로 배열되어 결합되고, 일측에 중간층 수지 주입구(52)가 형성되며, 내외층 수지로(24)와 연통되는 외층 수지로(54) 및 내층 수지로(58)가 형성되고, 외층 수지로(54)와 내층 수지로(58) 사이에 중간층 수지 주입구(52)와 연통되는 중간층 수지로(56)가 형성된다. 사이즈 형성 유니트(140)는 중간층 수지 주입 유니트(50)와 동일한 중심축상으로 배열되어 결합되고, 외층 수지로(54), 중간층 수지로(56) 및 내층 수지로(58)와 연통되어 내층(2), 중간층(3) 및 외층(4)을 이루는 수지가 일체로 흘러 나아가도록 하는 다층 수지로(142)가 형성되며, 다층 파이프(1)의 외경을 형성한다. 나선 형성 유니트(180)는 내외층 수지 주입 유니트(20), 중간층 수지 주입 유니트(50) 및 사이즈 형성 유니트(140)의 중심을 가로질로 배치되고, 사이즈 형성 유니트(140)상에 나선(5)을 형성하는 나선 샤프트(200)가 설치되어 회전되므로써 다층 파이프(1)의 내경을 형성하면서 다층 파이프(1)의 내층(2)의 내면에 나선(5)을 형성한다.

Description

내면에 나선을 갖는 다층 파이프를 제조하기 위한 금형장치{DIE APPARATUS FOR MANUFACTURING MULTILAYERED PIPE HAVING HELIX IN THE INNER}
본 고안은 내면에 나선을 갖는 다층 파이프를 제조하기 위한 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 여러겹의 층을 갖도록 합성수지로 형성되는 다층 파이프를 효과적으로 압출성형할 수 있도록 하는 내면에 나선을 갖는 다층 파이프를 제조하기 위한 장치에 관한 것이다.
아파트의 배수관에 주로 사용되고 있는 파이프는 주로 PVC 수지를 압출성형하여 제조하고 있다. 한편 아파트내의 소음 문제를 완화시키기 위해 아파트 배수관에 사용되는 파이프에 대해 다음과 같은 기술들이 제안되어 있다.
대한민국 실용신안공보 공고번호 실1992-0006734 "내경면에 나선상의 유체 삼각 안내돌기를 갖는 다층 파이프"는 내면에 나선형의 완만한 유체 안내돌기에 의하여 유로가 형성된 것에 있어서, 파이프의 내측의 나선조합성 수제층과 외측의 외피 합성수지재층 사이에 흡음용 발포제층을 형성하여 된 내경면에 나선상의 유체 삼각 안내돌기를 갖는 다층 파이프를 제안하고 있다. 이와 같은 기술은 파이프의 내면상에 나선을 형성하고, 파이프가 발포체층이 내부에 위치되어 다층 구조를 갖도록 하므로써 하수 또는 오수가 흐를 때 발생되는 소음을 줄이고자 하였다.
이와 유사한 기술로 대한민국 공개특허공보 공개번호 10-2005-0054810 "소음 차폐 기능이 뛰어난 다층 구조의 파이프 및 이의 제조방법" 및 등록실용신안공보 등록번호 20-0377324 "저소음용 3중관"이 있다.
이와 같이 종래 아파트 배수관에 사용되는 파이프의 소음 및 진동을 감소시키기 위해, 도 1에서 보는 바와 같이, 내층(2), 중간층(3), 외층(4)으로 이루어지는 다층 구조의 파이프(1)가 제안되어 있고, 오수 또는 배수의 흐름이 원활이 이루어지도록 하기 위해 파이프의 내층(2) 내면에 나선(5)을 형성하는 기술이 제안되어 있다.
그런데 통상 단층을 갖는 파이프의 제조와 달리 다층 파이프를 제조하는데 있어서는 층간 수지가 균일한 단면을 유지하도록 하는 기술이 요구되고 있다. 즉, 도 1에서 보는 바와 같이, 중간층(3)을 이루는 수지가 내층(2) 또는 외층(4) 방향으로 삐져나오는 문제점을 해결해야 하는 것이다. 특히 이와 같은 문제점은 중간층(3)의 수지가 내층(2) 또는 외층(4)의 수지보다 경도가 낮은 경우에 더욱 크게 발생하게 된다. 예컨대 종래 제안된 기술은 소음 방지효과를 높이기 위해 중간층(3)의 수지를 발포성 수지 또는 내층(2)과 외층(4)보다 연질 수지를 적용하는 다층 파이프를 제안하고 있지만, 이를 실질적으로 성형하기 위한 금형장치에 대해서는 제안되고 있지 않는 것이다.
따라서 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다층 파이프의 제품을 안정적으로 생산할 수 있는 새로운 형태의 내면에 나선을 갖는 다층 파이프를 제조하기 위한 금형장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하여 다층 구조를 가지면서 내부에 나선을 갖는 다층 파이프를 효과적으로 생산할 수 있는 새로운 형태의 내면에 나선을 갖는 다층 파이프를 제조하기 위한 금형장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 내층(2), 중간층(3) 및 외층(4)으로 이루어지고, 상기 내층(2)의 내면에 나선(5)을 갖는 다층 파이프(1)를 압출성형하도록 하는 내면에 나선을 갖는 다층 파이프를 제조하기 위한 금형장치를 제공한다. 이와 같은 금형장치는 내외층 수지 주입 유니트(20), 중간층 수지 주입 유니트(50), 사이즈 형성 유니트(140) 및 나선 형성 유니트(180)를 구비하여 이루어진다. 내외층 수지 주입 유니트(20)는 일측에 내외층 수지 주입구(22)가 형성되며, 상기 주입구(22)와 연통되어 환형의 내외층 수지로(24)가 형성되어 상기 내층(2)과 외층(4)을 성형하기 위한 합성수지가 상기 주입구(22)를 통해 외부로부터 공급되어 상기 내외층 수지로(24)로 유입되도록 한다. 중간층 수지 주입 유니트(50)는 상기 내외층 수지 주입 유니트(20)와 동일한 중심축상으로 배열되어 결합되고, 일측에 중간층 수지 주입구(52)가 형성되며, 상기 내외층 수지로(24)와 연통되는 외층 수지로(54) 및 내층 수지로(58)가 형성되고, 상기 외층 수지로(54)와 내층 수지로(58) 사이에 상기 중간층 수지 주입구(52)와 연통되는 중간층 수지로(56)가 형성된다. 사이즈 형성 유니트(140)는 상기 중간층 수지 주입 유니트(50)와 동일한 중심축상으로 배열되어 결합되고, 상기 외층 수지로(54), 중간층 수지로(56) 및 내층 수지로(58)와 연통되어 상기 내층(2), 중간층(3) 및 외층(4)을 이루는 수지가 일체로 흘러 나아가도록 하는 다층 수지로(142)가 형성되며, 상기 다층 파이프(1)의 외경을 형성한다. 나선 형성 유니트(180)는 상기 내외층 수지 주입 유니트(20), 중간층 수지 주입 유니트(50) 및 사이즈 형성 유니트(140)의 중심을 가로질로 배치되고, 상기 사이즈 형성 유니트(140)상에 상기 나선(5)을 형성하는 나선 샤프트(200)가 설치되어 회전되므로써 상기 다층 파이프(1)의 내경을 형성하면서 상기 다층 파이프(1)의 내층(2)의 내면에 나선(5)을 형성한다.
이와 같은 본 고안에 따른 다층 파이프를 제조하기 위한 금형장치의 상기 중간층 수지 주입 유니트(50)에서 상기 중간층 수지 주입구(52)는 상기 외층 수지로(54)상에 설치되는 다수개의 스파이더(60) 중 어느 하나를 통해 상기 중간층 수지로(56)와 연통되어 형성되고, 상기 사이즈 형성 유니트(140)상에 형성되는 상기 다층 수지로(142)는 상기 내층(2), 중간층(3) 및 외층(4)을 이루는 수지가 합지된 후 분기되지 않도록 일체로 연통되어 형성되도록 할 수 있다.
이와 같은 본 고안에 따른 다층 파이프를 제조하기 위한 금형장치에서 상기 나선 형성 유니트(180)는 상기 나선 샤프트(200)의 내측에 샤프트 히터(210)를 더 구비하고, 상기 샤프트 히터(210)는 상기 나선 형성 유니트(180)를 관통하여 형성되는 전원라인 삽입로(192)를 통해 외부의 전원을 공급받도록 할 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 다른 특징에 의하면, 본 고안은 내층(2), 중간층(3) 및 외층(4)으로 이루어지고, 상기 내층(2)의 내면에 나선(5)을 갖는 다층 파이프(1)를 압출성형하도록 하는 내면에 나선을 갖는 다층 파이프를 제조하기 위한 금형장치를 제공한다. 이와 같은 금형장치는 내외층 수지 주입 유니트(20), 중간층 수지 주입 유니트(50), 사이즈 형성 유니트(140) 및 나선 형성 유니트(180)를 구비하여 이루어진다. 내외층 수지 주입 유니트(20)는 일측에 형성되는 내외층 수지 주입구(22)와 연통되는 중공(32)을 갖는 내외층 수지 주입 하우징(30)과, 상기 내외층 수지 주입 하우징(30)의 중공(32)에 삽입되어 결합되고 상기 내외층 수지 주입 하우징(30)의 중공(32)의 내면과 환형의 내외층 수지로(24)를 형성하는 내외층 수지 유도로(42)가 형성되며 앞부분에 내층 수지 유도면(46)이 형성되는 내외층 수지 유도 샤프트(40)를 구비하여 상기 내층(2)과 외층(4)을 성형하기 위한 합성수지가 상기 주입구(22)를 통해 외부로부터 공급되어 상기 내외층 수지로(24)로 유입되도록 한다. 중간층 수지 주입 유니트(50)는 상기 내외층 수지 주입 유니트(20)와 동일한 중심축상으로 배열되고 일측에 중간층 수지 주입구(52)가 형성되며 다수개의 스파이더(60, 60')에 의해 외층 수지로(54)와 중공(74)이 나뉘도록 하는 제 1 외층 중간층 수지 분활링(72)이 설치되고 상기 제 1 외층 중간층 수지 분활링(72)에 의해 형성되는 중공(74)으로 중간층 수지가 유입되도록 상기 다수개의 스파이더(60, 60') 중 어느 하나를 통해 상기 중간 수지 주입구(52)가 연통되어 형성되는 중간층 수지 주입 하우징(70)과, 상기 중간층 수지 주입 하우징(70)과 내외층 수지 주입 하우징(30) 사이에 결합되고 환형의 외층 수지 유도면(82)이 형성되는 외층 수지 제 1 유도링(80)과, 상기 외층 수지 제 1 유도링(80)의 내측에 위치되어 상기 중간층 수지 주입 하우징(70)에 결합되고 외주면에 상기 외층 수지 제 1 유도링(80)의 외층 수지 유도면(82)과 환형의 외층 수지로(54)를 형성하는 외층 수지 유도면(92)이 형성되며 상기 내외층 수지 유도 샤프트(40)의 내층 수지 유도면(46)과 환형의 내층 수지로(58)를 형성하는 내층 수지 유도면(94)이 형성되는 내외층 수지 제 1 유도링(90)과, 상기 외층 수지 제 1 유도링(80)의 반대편에서 상기 중간층 수지 주입 하우징(70)에 결합되고 환형의 외층 수지 유도면(102)이 형성되는 외층 수지 제 2 유도링(100)과, 상기 외층 수지 제 2 유도링(100)의 내측에 위치되어 상기 중간층 수지 주입 하우징(70)에 결합되고 외주면에 상기 외층 수지 제 2 유도링(100)의 외층 수지 유도면(102)과 환형의 외층 수지로(54)를 형성하는 외층 수지 유도면(112)이 형성되며 환형의 중간층 수지 유도면(114)이 형성되는 제 2 외층 중간층 수지 분활링(110)과, 상기 중간층 수지 주입 하우징(70)에 결합되고 상기 중간층 수지 주입 하우징(70)의 중공(74)과 환형의 중간층 수지로(56)를 형성하는 중간층 수지 유도면(124)이 형성되며 다수개의 스파이더(128)에 의해 내층 수지로(58)와 중공(126)이 나뉘도록 하는 내층 수지 분활링(122)이 설치되고 앞부분에 내층 수지 유도면(125)이 형성되는 중간층 내층 수지 유도 샤프트(120)와, 상기 중간층 내층 수지 유도 샤프트(120)의 중공(126)을 통해 상기 내외층 수지 유도 샤프트(40)에 결합되고 상기 중간층 내층 수지 유도 샤프트(120)의 내층 수지 유도면(125)과 환형의 내층 수지 유도로(58)를 형성하는 내층 수지 유도면(132)이 형성되며 앞부분에 내층 수지 유도면(134)이 형성되는 내층 수지 유도링(130)을 구비하므로써 상기 내외층 수지 주입 유니트(20)와 동일한 중심축상으로 배열되어 결합되고 상기 내외층 수지로(24)와 연통되는 외층 수지로(54) 및 내층 수지로(58)가 형성되고, 상기 외층 수지로(54)와 내층 수지로(58) 사이에 상기 중간층 수지 주입구(52)와 연통되는 중간층 수지로(56)가 형성된다. 사이즈 형성 유니트(140)는 상기 외층 수지 제 2 유도링(100)에 결합되고 중간에 지지구조가 없는 환형의 외층 수지 유도면(152)이 형성되어 뒷부분에서 상기 내층 수지 유도링(130)의 내층 수지 유도면(134)과 다층 수지로(142)를 형성하고 상기 다층 파이프(1)의 외경을 형성하는 외경 형성 하우징(150)을 구비하여 상기 중간층 수지 주입 유니트(50)와 동일한 중심축상으로 배열되어 결합되고 상기 외층 수지로(54), 중간층 수지로(56) 및 내층 수지로(58)와 연통되어 상기 내층(2), 중간층(3) 및 외층(4)을 이루는 수지가 일체로 흘러 나아가도록 하는 다층 수지로(142)가 형성되도록 한다. 나선 형성 유니트(180)는 상기 중간층 수지 주입 유니트(50)의 내층 수지 유도링(130)의 중공(136)과 상기 내외층 수지 주입 유니트(20)의 내외층 수지 유도 샤프트(40)의 중공(48)을 통해 결합되어 외부로부터 전달되는 회전력에 의해 회전되는 메인 샤프트(190)와, 상기 메인 샤프트(190)의 앞부분에 결합되어 상기 사이즈 형성 유니트(140)의 외경 형성 하우징(150)내에 위치되고 상기 외경 형성 하우징(150)의 외층 수지 유도면(152)과 다층 수지로(152)를 형성하는 내층 수지 유도면(202)이 형성되며 앞부분에 상기 나선(5)을 형성하는 나선홈(204)이 형성되는 나선 샤프트(200)를 구비하여 상기 내외층 수지 주입 유니트(20), 중간층 수지 주입 유니트(50) 및 사이즈 형성 유니트(140)의 중심을 가로질로 배치되고 상기 사이즈 형성 유니트(140)상에 상기 나선(5)을 형성하는 나선 샤프트(200)가 설치되어 회전되므로써 상기 다층 파이프(1)의 내경을 형성하면서 상기 다층 파이프(1)의 내층(2)의 내면에 나선(5)을 형성한다.
이와 같은 본 고안에 따른 내면에 나선을 갖는 다층 파이프를 제조하기 위한 금형장치에서 상기 나선 형성 유니트(180)는 상기 나선 샤프트(200)의 내측에 샤프트 히터(210)를 더 구비하고, 상기 샤프트 히터(210)는 상기 메인 샤프트(190)의 내측으로 가로질러 형성되는 전원라인 삽입로(192)를 통해 외부의 전원을 공급받도록 할 수 있다.
본 고안에 따른 내면에 나선을 갖는 다층 파이프를 제조하기 위한 금형장치(10)는 내외층(2, 4)과 중간층(3)을 형성하는 수지가 다른 경우에 매우 유용하게 적용된다. 특히 본 고안에 따른 금형장치(10)는 다층 파이프(1)의 내외층(2, 4)을 형성하는 수지가 경질이고, 중간층(3)을 형성하는 수지가 연질일 경우 특히 유용하게 적용된다.
도 2는 본 고안에 따른 내면에 나선을 갖는 다층 파이프를 제조하기 위한 금형장치의 기술적 사상을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 고안에 따른 내면에 나선을 갖는 다층 파이프를 제조하기 위한 금형장치(10)는 내외층 수지 주입 유니트(20), 중간층 수지 주입 유니트(50), 사이즈 형성 유니트(140) 및 나선 형성 유니트(180)를 구비하여 내층(2), 중간층(3) 및 외층(4)으로 이루어지고, 내층(2)의 내면에 나선(5)을 갖는 다층 파이프(1)를 압출성형하도록 한다. 이와 같은 금형장치(10)는 내외층 수지 주입 유니트(20), 중간층 수지 주입 유니트(50) 및 사이즈 형성 유니트(140)의 외주면에 외부 히터(220)를 설치하여 공급되는 수지가 용융되어 흐르면서 각 층을 형성하도록 한다.
내외층 수지 주입 유니트(20)는 일측에 내외층 수지 주입구(22)가 형성된다. 이 내외층 수지 주입구(22)는 내외층을 형성하는 수지가 공급되는 압출기와 접속된다. 이와 같은 내외층 수지 주입 유니트(20)는 주입구(22)와 연통되고, 환형의 내외층 수지로(24)가 형성되어 내층(2)과 외층(4)을 성형하기 위한 합성수지가 주입구(22)를 통해 외부로부터 공급되어 내외층 수지로(24)로 유입되도록 한다.
중간층 수지 주입 유니트(50)는 내외층 수지 주입 유니트(20)와 동일한 중심축상으로 배열되어 결합된다. 이와 같은 중간층 수지 주입 유니트(50)는 입구에서 내외층 수지 주입 유니트(20)를 통해 공급되는 수지가 내층(2)을 형성하는 수지와 외층(4)을 형성하는 수지로 갈라지도록 하고, 중간층(3)을 형성하는 수지가 유입되도록 하여 출구에서 내층(2), 중간층(3) 및 외층(4)을 형성하면서 합치되도록 한다. 이를 위해 중간층 수지 주입 유니트(50)는 일측에 중간층 수지 주입구(52)가 형성되어 중간층(3)을 형성하는 수지가 공급되는 압출기와 접속된다. 그리고 내외층 수지로(24)와 연통되는 외층 수지로(54) 및 내층 수지로(58)가 형성되고, 외층 수지로(54)와 내층 수지로(58) 사이에 중간층 수지 주입구(52)와 연통되는 중간층 수지로(56)가 형성된다. 특히 본 고안에 따른 금형장치는 중간층 수지 주입 유니트(50)의 중간층 수지 주입구(52)가 외층 수지로(54)상에 설치되는 다수개의 스파이더(60) 중 어느 하나를 통해 중간층 수지로(56)와 연통되어 형성되도록 하므로써 중간층을 형성하기 위한 수지가 효과적으로 통로상으로 공급되도록 한다.
사이즈 형성 유니트(140)는 중간층 수지 주입 유니트(50)를 통해 흐르는 각 층(2, 3, 4)을 형성하기 위한 수지가 합쳐져서 일체의 다층을 이루도록 한다. 특히 본 고안에 따른 사이즈 형성 유니트(140)는 내층(2), 중간층(3) 및 외층(4)을 이루는 수지가 일체로 흘러 나아가도록 하는 다층 수지로(142)상에 장애요소가 없도록 하는 것을 특징으로 한다. 즉 한번 합쳐진 다층 구조의 수지가 그대로 외부로 유도되어 파이프를 형성하도록 하므로써 각 층의 수지가 섞이거나 한쪽으로 치우치는 것을 가능한 방지하는 것이다. 이와 같은 사이즈 형성 유니트(140)는 중간층 수지 주입 유니트(50)와 동일한 중심축상으로 배열되어 결합된다. 그리고 외층 수지로(54), 중간층 수지로(56) 및 내층 수지로(58)와 연통되어 내층(2), 중간층(3) 및 외층(4)을 이루는 수지가 일체로 흘러 나아가도록 하는 다층 수지로(142)가 형성되어 다층 파이프(1)의 외경을 형성한다.
나선 형성 유니트(180)는 다층 파이프(1)의 내경을 형성하면서 다층 파이프(1)의 내층(2)의 내면에 나선(5)을 형성한다. 이를 위해 나선 형성 유니트(180)는 내외층 수지 주입 유니트(20), 중간층 수지 주입 유니트(50) 및 사이즈 형성 유니트(140)의 중심을 가로질로 배치되고, 사이즈 형성 유니트(140)상에 나선(5)을 형성하는 나선 샤프트(200)가 설치되어 회전된다. 이때 본 고안에 따른 금형장치(10)는 나선 형성 유니트(180)의 나선 샤프트(200)의 내측에 샤프트 히터(210)를 설치하므로써 나선(5)이 성형이 안정적으로 이루어지도록 한다. 이와 같은 샤프트히터(210)는 나선 형성 유니트(180)를 관통하여 형성되는 전원라인 삽입로(192)를 통해 외부의 전원을 공급받도록 한다.
이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면 도 3a 내지 도 5에 의거하여 상세히 설명하며, 도 1 내지 도 5에 있어서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다. 한편, 각 도면에서 통상의 압출 금형장치 및 이를 적용하는 제조시스템의 구성 및 작용 등은 이 분야의 종사자들이 통상적으로 알 수 있는 구성과 작용에 해당되므로 이에 대한 도시는 간략히 하거나 생략하고, 본 고안과 관련된 부분들을 중심으로 도시하였다. 또한 도면의 표현에 있어서, 요소들 사이의 크기 비가 다소 상이하게 표현되거나 서로 결합되는 부품들 사이의 크기가 상이하게 표현된 부분도 있으나, 이와 같은 생략과 도면의 차이는 이 분야의 종사자들이 용이하게 이해할 수 있는 부분들이므로 별도의 설명을 생략한다.
도 3a 및 도 3b는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 내면에 나선을 갖는 다층 파이프를 제조하기 위한 금형장치를 설명하기 위한 분해도 및 조립도이고, 도 4 및 도 5는 본 고안에 따른 내면에 나선을 갖는 다층 파이프를 제조하기 위한 금형장치를 사용하여 구성되는 다층 파이프 제조 시스템을 전체적으로 보여주는 정면도 및 평면도이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 금형장치(10)는 내외층 수지 주입 유니트(20), 중간층 수지 주입 유니트(50), 사이즈 형성 유니트(140) 및 나선 형성 유니트(180)를 구비하여 이루어진다. 특히 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 금형장치(10)는 중간층 수지 주입 유니트(50)에서 다층 파이프(1)의 중간층(3)을 형성하기 위한 수지를 효과적으로 공급하고, 사이즈 형성 유니트(140)와 나선 형성 유니트(180)상을 흐르는 합쳐진 다층의 수지가 갈라지지 않도록 하기 하며, 나선(5)의 형성이 안정적으로 이루어지도록 하기 위해 특별히 구성된 요소들을 갖는다.
내외층 수지 주입 유니트(20)는 내외층 수지 주입 하우징(30)과 내외층 수지 유도 샤프트(40)를 구비하여 내층(2)과 외층(4)을 성형하기 위한 합성수지가 주입구(22)를 통해 외부로부터 공급되어 내외층 수지로(24)로 유입되도록 한다. 내외층 수지 주입 하우징(30)은 일측에 형성되는 내외층 수지 주입구(22)와 연통되는 중공(32)을 갖는다. 내외층 수지 주입구(22)에는 내외층 수지 주입블록(330)이 결합되어 외부의 압축기(도시 않음)와 접속된다. 내외층 수지 유도 샤프트(40)는 내외층 수지 주입 하우징(30)의 중공(32)에 삽입되어 결합되고, 내외층 수지 주입 하우징(30)의 중공(32)의 내면과 환형의 내외층 수지로(24)를 형성하는 내외층 수지 유도로(42)가 형성되며, 앞부분에 내층 수지 유도면(46)이 형성된다.
중간층 수지 주입 유니트(50)는 중간층 수지 주입 하우징(70), 외층 수지 제 1 유도링(80), 외층 수지 제 2 유도링(100), 제 2 외층 중간층 수지 분활링(110), 중간층 내층 수지 유도 샤프트(120) 및 내층 수지 유도링(130)을 구비하여 내외층 수지 주입 유니트(20)와 동일한 중심축상으로 배열되어 결합되고, 내외층 수지로(24)와 연통되는 외층 수지로(54) 및 내층 수지로(58)가 형성되며, 외층 수지로(54)와 내층 수지로(58) 사이에 중간층 수지 주입구(52)와 연통되는 중간층 수지로(56)가 형성된다.
이를 위해 중간층 수지 주입 하우징(70)은 내외층 수지 주입 유니트(20)와 동일한 중심축상으로 배열된다. 그리고 일측에 중간층 수지 주입구(52)가 형성되고, 다수개의 스파이더(60, 60')에 의해 외층 수지로(54)와 중공(74)이 나뉘도록 하는 제 1 외층 중간층 수지 분활링(72)이 설치된다. 이 중간층 수지 주입 하우징(70)은 제 1 외층 중간층 수지 분활링(72)에 의해 형성되는 중공(74)으로 중간층 수지가 유입되도록 다수개의 스파이더(60, 60') 중 어느 하나를 통해 중간 수지 주입구(52)가 연통되어 형성된다.
외층 수지 제 1 유도링(80)은 중간층 수지 주입 하우징(70)과 내외층 수지 주입 하우징(30) 사이에 결합되고 환형의 외층 수지 유도면(82)이 형성된다. 내외층 수지 제 1 유도링(90)은 외층 수지 제 1 유도링(80)의 내측에 위치되어 중간층 수지 주입 하우징(70)에 결합되고, 외주면에 외층 수지 제 1 유도링(80)의 외층 수지 유도면(82)과 환형의 외층 수지로(54)를 형성하는 외층 수지 유도면(92)이 형성되며, 내외층 수지 유도 샤프트(40)의 내층 수지 유도면(46)과 환형의 내층 수지로(58)를 형성하는 내층 수지 유도면(94)이 형성된다.
또한 외층 수지 제 2 유도링(100)은 외층 수지 제 1 유도링(80)의 반대편에서 중간층 수지 주입 하우징(70)에 결합되고 환형의 외층 수지 유도면(102)이 형성된다. 그리고 제 2 외층 중간층 수지 분활링(110)은 외층 수지 제 2 유도링(100)의 내측에 위치되어 중간층 수지 주입 하우징(70)에 결합되고, 외주면에 외층 수지 제 2 유도링(100)의 외층 수지 유도면(102)과 환형의 외층 수지로(54)를 형성하는 외층 수지 유도면(112)이 형성되며, 환형의 중간층 수지 유도면(114)이 형성된다.
중간층 내층 수지 유도 샤프트(120)는 중간층 수지 주입 하우징(70)에 결합되고, 중간층 수지 주입 하우징(70)의 중공(74)과 환형의 중간층 수지로(56)를 형성하는 중간층 수지 유도면(124)이 형성되며, 다수개의 스파이더(128)에 의해 내층 수지로(58)와 중공(126)이 나뉘도록 하는 내층 수지 분활링(122)이 설치되고, 앞부분에 내층 수지 유도면(125)이 형성된다. 그리고 내층 수지 유도링(130)은 중간층 내층 수지 유도 샤프트(120)의 중공(126)을 통해 내외층 수지 유도 샤프트(40)에 결합되고, 중간층 내층 수지 유도 샤프트(120)의 내층 수지 유도면(125)과 환형의 내층 수지 유도로(58)를 형성하는 내층 수지 유도면(132)이 형성되며, 앞부분에 내층 수지 유도면(134)이 형성된다.
사이즈 형성 유니트(140)는 외경 형성 하우징(150)을 구비하여 중간층 수지 주입 유니트(50)와 동일한 중심축상으로 배열되어 결합되고, 외층 수지로(54), 중간층 수지로(56) 및 내층 수지로(58)와 연통되어 내층(2), 중간층(3) 및 외층(4)을 이루는 수지가 일체로 흘러 나아가도록 하는 다층 수지로(142)가 형성되도록 한다. 이와 같은 사이즈 형성 유니트(140)의 외경 형성 하우징(150)은 외층 수지 제 2 유도링(100)에 결합되고, 중간에 지지구조가 없는 환형의 외층 수지 유도면(152)이 형성되어 뒷부분에서 내층 수지 유도링(130)의 내층 수지 유도면(134)과 다층 수지로(142)를 형성하고, 다층 파이프(1)의 외경을 형성한다.
나선 형성 유니트(180)는 메인 샤프트(190)와 나선 샤프트(200)를 구비하여 내외층 수지 주입 유니트(20), 중간층 수지 주입 유니트(50) 및 사이즈 형성 유니트(140)의 중심을 가로질로 배치되고, 사이즈 형성 유니트(140)상에 나선(5)을 형성하는 나선 샤프트(200)가 설치되어 회전되므로써 다층 파이프(1)의 내경을 형성하면서 다층 파이프(1)의 내층(2)의 내면에 나선(5)을 형성한다.
이와 같은 나선 형성 유니트(180)에서 메인 샤프트(190)는 중간층 수지 주입 유니트(50)의 내층 수지 유도링(130)의 중공(136)과 내외층 수지 주입 유니트(20)의 내외층 수지 유도 샤프트(40)의 중공(48)을 통해 결합되어 외부로부터 전달되는 회전력에 의해 회전된다. 본 실시예에서는 스프로킷 하우징(250)과 스프로킷 커버(252)의 내측에 설치되는 스프로킷(260)을 통해 회전력을 전달받도록 하였다. 나선 샤프트(200)는 메인 샤프트(190)의 앞부분에 결합된다. 이때 메인 샤프트(190)의 지지를 위해 나선 샤프트(200)와 내층 수지 유도링(130) 사이에 사이에 부싱(160, 162)을 결합시킨다. 나선 샤프트(200)는 사이즈 형성 유니트(140)의 외경 형성 하우징(150)내에 위치되고, 외경 형성 하우징(150)의 외층 수지 유도면(152)과 다층 수지로(152)를 형성하는 내층 수지 유도면(202)이 형성되며 앞부분에 나선(5)을 형성하는 나선홈(204)이 형성된다. 이때 나선 형성 유니트(180)의 나선 샤프트(200)의 내측에 샤프트 히터(210)가 설치되고, 샤프트 히터(210)는 메인 샤프트(190)의 내측으로 가로질러 형성되는 전원라인 삽입로(192)를 통해 외부의 전원을 공급받도록 한다.
이와 같은 구성을 갖는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 금형장치(10)는 도 4 및 도 5에서 보는 바와 같이 프레임(310)상에 설치하여 다층 파이프 제조 시스템(300)을 구성할 수 있다. 이와 같은 다층 파이프 제조 시스템(300)은 프레임(310)에 샤프트 구동 모터(320)를 설치하여 체인연결을 통해 메인 샤프트(190)를 회전시키도록 한다. 그리고 내외층 수지 주입구(22)에 내외층 수지 주입블록(330)을 결합시키고, 중간층 수지 주입구(52)에 중간층 수지 주입블록(340)을 결합시켜 각 주입블록(330, 340)에 해당 수지를 공급하도록 압출기 등의 수지 공급장치를 접속시켜서 구성된다.
상술한 바와 같은, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 내면에 나선을 갖는 다층 파이프를 제조하기 위한 금형장치를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
본 고안에 의한 내면에 나선을 갖는 다층 파이프를 제조하기 위한 금형장치에 의하면, 내외층(2, 4)과 중간층(3)을 형성하는 수지가 다른 경우에도 내외층(2, 4)을 성형하기 위한 수지와 중간층(3)을 공급하기 위한 수지가 별도로 공급되어 합치도록 구성되므로 매우 유용하게 적용할 수 있다. 특히 본 고안에 따른 금형장치(10)는 각 수지가 합치된 후에는 스파이더와 같은 장애 요소가 없도록 구성되므로 다층 파이프(1)의 내외층(2, 4)을 형성하는 수지가 경질이고, 중간층(3)을 형성하는 연질의 수지가 내외층(2, 4)을 형성하는 경질의 수지와 섞이거나 삐져나가는 것을 방지하므로 다층 파이프의 제품을 안정적으로 생산할 수 있다. 또한 본 고안은 사이즈 형성 유니트(140)의 외경 형성 하우징(150)과 나선 형성 유니트(180)의 나선 샤프트(200)의 교체만으로 다양한 직경 및 내경을 갖는 제품을 생산할 수 있다. 또한 본 고안은 나선 형성 유니트(180)로 내층(2)의 내면에 연속적인 나선을 갖도록 효과적으로 생산할 수 있다.
도 1은 종래 제안된 내면에 나선을 갖는 다층 파이프를 설명하기 위한 도면;
도 2는 본 고안에 따른 내면에 나선을 갖는 다층 파이프를 제조하기 위한 금형장치의 기술적 사상을 설명하기 위한 도면;
도 3a 및 도 3b는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 내면에 나선을 갖는 다층 파이프를 제조하기 위한 금형장치를 설명하기 위한 분해도 및 조립도;
도 4 및 도 5는 본 고안에 따른 내면에 나선을 갖는 다층 파이프를 제조하기 위한 금형장치를 사용하여 구성되는 다층 파이프 제조 시스템을 전체적으로 보여주는 정면도 및 평면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 다층 파이프 2 : 내층
3 : 중간층 4 : 외층
5 : 나선 10 : 금형장치
20 : 내외층 수지 주입 유니트 22 : 내외층 수지 주입구
24 : 내외층 수지로 30 : 내외층 수지 주입 하우징
32, 74, 126, 136 : 중공 40 : 내외층 수지 유도 샤프트
42 : 내외층 수지 유도로
46, 94, 125, 132, 134, 202 : 내층 수지 유도면
47 : 나사 결합부 50 : 중간층 수지 주입 유니트
52 : 중간층 수지 주입구
54 : 외층 수지로 56 : 중간층 수지로
58 : 내층 수지로 60, 60', 128 : 스파이더
70 : 중간층 수지 주입 하우징 72 : 제 1 외층 중간층 수지 분활링
80 : 외층 수지 제 1 유도링
82, 92, 102, 112, 124, 152 : 외층 수지 유도면
90 : 내외층 수지 제 1 유도링 100 : 외층 수지 제 2 유도링
110 : 제 2 외층 중간층 수지 분활링
114, 124 : 중간층 수지 유도면 120 : 중간층 내층 수지 유도 샤프트
122 : 내층 수지 분활링 130 : 내층 수지 유도링
140 : 사이즈 형성 유니트 142 : 다층 수지로
150 : 외경 형성 하우징 160, 162 : 부싱
180 : 나선 형성 유니트 190 : 메인 샤프트
192 : 전원라인 삽입로 200 : 나선 샤프트
204 : 나선홈 210 : 샤프트 히터
220 : 외부 히터 250 : 스프로킷 하우징
252 : 스프로킷 커버 260 : 스프로킷
300 : 다층 파이프 제조 시스템 310 : 프레임
320 : 샤프트 구동모터 330 : 내외층 수지 주입블록
340 : 중간층 수지 주입블록

Claims (5)

  1. 내층(2), 중간층(3) 및 외층(4)으로 이루어지고, 상기 내층(2)의 내면에 나선(5)을 갖는 다층 파이프(1)를 압출성형하도록 하는 내면에 나선을 갖는 다층 파이프를 제조하기 위한 금형장치에 있어서,
    일측에 내외층 수지 주입구(22)가 형성되며, 상기 주입구(22)와 연통되어 환형의 내외층 수지로(24)가 형성되어 상기 내층(2)과 외층(4)을 성형하기 위한 합성수지가 상기 주입구(22)를 통해 외부로부터 공급되어 상기 내외층 수지로(24)로 유입되도록 하는 내외층 수지 주입 유니트(20)와;
    상기 내외층 수지 주입 유니트(20)와 동일한 중심축상으로 배열되어 결합되고, 일측에 중간층 수지 주입구(52)가 형성되며, 상기 내외층 수지로(24)와 연통되는 외층 수지로(54) 및 내층 수지로(58)가 형성되고, 상기 외층 수지로(54)와 내층 수지로(58) 사이에 상기 중간층 수지 주입구(52)와 연통되는 중간층 수지로(56)가 형성되는 중간층 수지 주입 유니트(50)와;
    상기 중간층 수지 주입 유니트(50)와 동일한 중심축상으로 배열되어 결합되고, 상기 외층 수지로(54), 중간층 수지로(56) 및 내층 수지로(58)와 연통되어 상기 내층(2), 중간층(3) 및 외층(4)을 이루는 수지가 일체로 흘러 나아가도록 하는 다층 수지로(142)가 형성되며, 상기 다층 파이프(1)의 외경을 형성하는 사이즈 형성 유니트(140) 및;
    상기 내외층 수지 주입 유니트(20), 중간층 수지 주입 유니트(50) 및 사이즈 형성 유니트(140)의 중심을 가로질로 배치되고, 상기 사이즈 형성 유니트(140)상에 상기 나선(5)을 형성하는 나선 샤프트(200)가 설치되어 회전되므로써 상기 다층 파이프(1)의 내경을 형성하면서 상기 다층 파이프(1)의 내층(2)의 내면에 나선(5)을 형성하는 나선 형성 유니트(180)를 포함하는 것을 특징으로 하는 내면에 나선을 갖는 다층 파이프를 제조하기 위한 금형장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 중간층 수지 주입 유니트(50)에서 상기 중간층 수지 주입구(52)는 상기 외층 수지로(54)상에 설치되는 다수개의 스파이더(60) 중 어느 하나를 통해 상기 중간층 수지로(56)와 연통되어 형성되고, 상기 사이즈 형성 유니트(140)상에 형성되는 상기 다층 수지로(142)는 상기 내층(2), 중간층(3) 및 외층(4)을 이루는 수지가 합지된 후 분기되지 않도록 일체로 연통되어 형성되는 것을 특징으로 하는 내면에 나선을 갖는 다층 파이프를 제조하기 위한 금형장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 나선 형성 유니트(180)는 상기 나선 샤프트(200)의 내측에 샤프트 히터(210)를 더 구비하고, 상기 샤프트 히터(210)는 상기 나선 형성 유니트(180)를 관통하여 형성되는 전원라인 삽입로(192)를 통해 외부의 전원을 공급받는 것을 특징으로 하는 내면에 나선을 갖는 다층 파이프를 제조하기 위한 금형장치.
  4. 내층(2), 중간층(3) 및 외층(4)으로 이루어지고, 상기 내층(2)의 내면에 나선(5)을 갖는 다층 파이프(1)를 압출성형하도록 하는 내면에 나선을 갖는 다층 파이프를 제조하기 위한 금형장치에 있어서,
    일측에 형성되는 내외층 수지 주입구(22)와 연통되는 중공(32)을 갖는 내외층 수지 주입 하우징(30)과, 상기 내외층 수지 주입 하우징(30)의 중공(32)에 삽입되어 결합되고 상기 내외층 수지 주입 하우징(30)의 중공(32)의 내면과 환형의 내외층 수지로(24)를 형성하는 내외층 수지 유도로(42)가 형성되며 앞부분에 내층 수지 유도면(46)이 형성되는 내외층 수지 유도 샤프트(40)를 구비하여 상기 내층(2)과 외층(4)을 성형하기 위한 합성수지가 상기 주입구(22)를 통해 외부로부터 공급되어 상기 내외층 수지로(24)로 유입되도록 하는 내외층 수지 주입 유니트(20)와;
    상기 내외층 수지 주입 유니트(20)와 동일한 중심축상으로 배열되고 일측에 중간층 수지 주입구(52)가 형성되며 다수개의 스파이더(60, 60')에 의해 외층 수지로(54)와 중공(74)이 나뉘도록 하는 제 1 외층 중간층 수지 분활링(72)이 설치되고 상기 제 1 외층 중간층 수지 분활링(72)에 의해 형성되는 중공(74)으로 중간층 수지가 유입되도록 상기 다수개의 스파이더(60, 60') 중 어느 하나를 통해 상기 중간 수지 주입구(52)가 연통되어 형성되는 중간층 수지 주입 하우징(70)과, 상기 중간층 수지 주입 하우징(70)과 내외층 수지 주입 하우징(30) 사이에 결합되고 환형의 외층 수지 유도면(82)이 형성되는 외층 수지 제 1 유도링(80)과, 상기 외층 수지 제 1 유도링(80)의 내측에 위치되어 상기 중간층 수지 주입 하우징(70)에 결합되고 외주면에 상기 외층 수지 제 1 유도링(80)의 외층 수지 유도면(82)과 환형의 외층 수지로(54)를 형성하는 외층 수지 유도면(92)이 형성되며 상기 내외층 수지 유도 샤프트(40)의 내층 수지 유도면(46)과 환형의 내층 수지로(58)를 형성하는 내층 수지 유도면(94)이 형성되는 내외층 수지 제 1 유도링(90)과, 상기 외층 수지 제 1 유도링(80)의 반대편에서 상기 중간층 수지 주입 하우징(70)에 결합되고 환형의 외층 수지 유도면(102)이 형성되는 외층 수지 제 2 유도링(100)과, 상기 외층 수지 제 2 유도링(100)의 내측에 위치되어 상기 중간층 수지 주입 하우징(70)에 결합되고 외주면에 상기 외층 수지 제 2 유도링(100)의 외층 수지 유도면(102)과 환형의 외층 수지로(54)를 형성하는 외층 수지 유도면(112)이 형성되며 환형의 중간층 수지 유도면(114)이 형성되는 제 2 외층 중간층 수지 분활링(110)과, 상기 중간층 수지 주입 하우징(70)에 결합되고 상기 중간층 수지 주입 하우징(70)의 중공(74)과 환형의 중간층 수지로(56)를 형성하는 중간층 수지 유도면(124)이 형성되며 다수개의 스파이더(128)에 의해 내층 수지로(58)와 중공(126)이 나뉘도록 하는 내층 수지 분활링(122)이 설치되고 앞부분에 내층 수지 유도면(125)이 형성되는 중간층 내층 수지 유도 샤프트(120)와, 상기 중간층 내층 수지 유도 샤프트(120)의 중공(126)을 통해 상기 내외층 수지 유도 샤프트(40)에 결합되고 상기 중간층 내층 수지 유도 샤프트(120)의 내층 수지 유도면(125)과 환형의 내층 수지 유도로(58)를 형성하는 내층 수지 유도면(132)이 형성되며 앞부분에 내층 수지 유도면(134)이 형성되는 내층 수지 유도링(130)을 구비하므로써 상기 내외층 수지 주입 유니트(20)와 동일한 중심축상으로 배열되어 결합되고 상기 내외층 수지로(24)와 연통되는 외층 수지로(54) 및 내층 수지로(58)가 형성되고, 상기 외층 수지로(54)와 내층 수지로(58) 사이에 상기 중간층 수지 주입구(52)와 연통되는 중간층 수지로(56)가 형성되는 중간층 수지 주입 유니트(50)와;
    상기 외층 수지 제 2 유도링(100)에 결합되고 중간에 지지구조가 없는 환형의 외층 수지 유도면(152)이 형성되어 뒷부분에서 상기 내층 수지 유도링(130)의 내층 수지 유도면(134)과 다층 수지로(142)를 형성하고 상기 다층 파이프(1)의 외경을 형성하는 외경 형성 하우징(150)을 구비하여 상기 중간층 수지 주입 유니트(50)와 동일한 중심축상으로 배열되어 결합되고 상기 외층 수지로(54), 중간층 수지로(56) 및 내층 수지로(58)와 연통되어 상기 내층(2), 중간층(3) 및 외층(4)을 이루는 수지가 일체로 흘러 나아가도록 하는 다층 수지로(142)가 형성되도록 하는 사이즈 형성 유니트(140) 및;
    상기 중간층 수지 주입 유니트(50)의 내층 수지 유도링(130)의 중공(136)과 상기 내외층 수지 주입 유니트(20)의 내외층 수지 유도 샤프트(40)의 중공(48)을 통해 결합되어 외부로부터 전달되는 회전력에 의해 회전되는 메인 샤프트(190)와, 상기 메인 샤프트(190)의 앞부분에 결합되어 상기 사이즈 형성 유니트(140)의 외경 형성 하우징(150)내에 위치되고 상기 외경 형성 하우징(150)의 외층 수지 유도면(152)과 다층 수지로(152)를 형성하는 내층 수지 유도면(202)이 형성되며 앞부분에 상기 나선(5)을 형성하는 나선홈(204)이 형성되는 나선 샤프트(200)를 구비하여 상기 내외층 수지 주입 유니트(20), 중간층 수지 주입 유니트(50) 및 사이즈 형성 유니트(140)의 중심을 가로질로 배치되고 상기 사이즈 형성 유니트(140)상에 상기 나선(5)을 형성하는 나선 샤프트(200)가 설치되어 회전되므로써 상기 다층 파이프(1)의 내경을 형성하면서 상기 다층 파이프(1)의 내층(2)의 내면에 나선(5)을 형성하는 나선 형성 유니트(180)를 포함하는 것을 특징으로 하는 내면에 나선을 갖는 다층 파이프를 제조하기 위한 금형장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 나선 형성 유니트(180)는 상기 나선 샤프트(200)의 내측에 샤프트 히터(210)를 더 구비하고, 상기 샤프트 히터(210)는 상기 메인 샤프트(190)의 내측으로 가로질러 형성되는 전원라인 삽입로(192)를 통해 외부의 전원을 공급받는 것을 특징으로 하는 내면에 나선을 갖는 다층 파이프를 제조하기 위한 금형장치.
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KR100968081B1 (ko) 2010-03-23 2010-07-08 주식회사 고리 점성이 다른 3중관 제조용 코엑스 중심 다이
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