KR20110007776A - 플라스틱 파이프 사출 금형 및 이에 의해 제조되는 플라스틱 파이프 - Google Patents

플라스틱 파이프 사출 금형 및 이에 의해 제조되는 플라스틱 파이프 Download PDF

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KR20110007776A
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Abstract

본 발명은 플라스틱 파이프를 사출 금형을 통해 성형함과 아울러, 플라스틱 파이프의 일측 외주연과 타측 내주연에 나선형의 나사산부를 형성하여 다수개의 플라스틱 파이프를 용이하게 상호 체결 및 분리할 수 있음으로, 파이프 흉관 공사 작업뿐만 아니라 각종 수관(水管)이나 기관(氣管)의 연결 시공 등을 용이하게 수행할 수 있음과 아울러, 손상된 파이프를 보다 용이하게 교체할 수 있는 플라스틱 파이프 사출 금형 및 이에 의해 제조되는 플라스틱 파이프에 관한 것이다. 상기 플라스틱 파이프 사출 금형은, 중앙에 길이방향으로 반원호형(半圓弧形)의 제 1 하우징이 형성되며, 상기 제 1 하우징의 일측에는 반원호형의 제 1 나사산 형성부가 구비되는 제 1 금형과; 상기 제 1 금형을 커버하되 상기 제 1 하우징과 당접(當接)되어 길이방향으로 원호형 케비티를 형성하도록 하며, 상기 반원호형의 제 1 나사산 형성부와 역시 당접되는 반원호형의 제 2 나사산 형성부가 구비되는 반원호형의 제 2 하우징이 형성되며, 고온의 용융 수지가 주입되는 게이트가 형성되는 제 2 금형과; 상기 원호형의 케비티의 일측으로 수평 슬라이딩 삽입되는 원통형 코어를 구비하는 제 1 이동 코어와; 상기 원호형의 케비티의 타측으로 회전 슬라이딩 삽입되어 상기 원통형 코어의 단부와 당접되며, 그 외주연에 원호형의 제 3 나사산 형성부가 형성되는 나사산 형성 코어를 구비하는 제 2 이동 코어로 이루어진다.

Description

플라스틱 파이프 사출 금형 및 이에 의해 제조되는 플라스틱 파이프{PLASTIC PIPE INJECTION MOLD AND PLASTIC PIPE MANUFACTURED BY THE SAME}
본 발명은 플라스틱 파이프 사출 금형 및 이에 의해 제조되는 플라스틱 파이프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 플라스틱 파이프를 사출 금형을 통해 사출 성형함과 아울러, 사출 성형된 플라스틱 파이프의 일측 외주연과 타측 내주연에 나선형의 나사산부를 형성하여 다수개의 플라스틱 파이프를 용이하게 상호 체결 및 분리할 수 있음으로, 파이프 흉관 공사 작업뿐만 아니라 각종 수관(水管)이나 기관(氣管)의 연결 시공 등을 용이하게 수행할 수 있음과 아울러, 손상된 파이프를 보다 용이하게 교체할 수 있는 플라스틱 파이프 사출 금형 및 이에 의해 제조되는 플라스틱 파이프에 관한 것이다.
일반적으로, 플라스틱 파이프는 파이프의 무게를 줄이고 파이프의 강도를 유지하기 위하여 내부가 중공된 파이프 본체에 다수개의 사각형태의 중공을 원주방향으로 형성하며, 이를 제조하기 위하여 사각형태의 압출 성형을 이용하여 파이프 본체에 보강리브가 고압으로 압출형성된 플라스틱 파이프를 제조하게 된다.
이러한 플라스틱 파이프는 액체 또는 기체의 이동 통로로서 사용되는 각종 수관(水管) 또는 각종 기관(氣管) 등과 같은 다양한 통로 파이프로 사용되고 있다.
그러나 종래와 같이 압출성형에 의한 제조되는 플라스틱 파이프는 외력에 의한 파손시에 파손된 파이프 부분을 수리하거나 교체하기가 까다로운 문제점이 있었다.
또한, 종래에는 플라스틱 파이프를 그 제조비용이 많이 소요되는 압출성형 방법으로만 제조하는 것으로, 사출 금형을 이용한 플라스틱 파이프의 사출 성형을 전혀 제시된 바가 없다.
따라서 본 발명의 목적은, 대략 65㎝ 길이의 플라스틱 파이프를 상하부 금형과 두 개의 이동 코어를 구비한 사출 금형을 통해 다수개 사출 성형함과 아울러, 사출 성형된 플라스틱 파이프의 일측 외주연과 타측 내주연에 나선형의 나사산부를 형성하여 다수개의 플라스틱 파이프를 용이하게 상호 체결 및 분리할 수 있음으로, 파이프 흉관 공사 작업뿐만 아니라 각종 수관(水管)이나 기관(氣管)의 연결 시공 등을 용이하게 수행할 수 있음과 아울러, 손상된 파이프를 보다 용이하게 교체할 수 있어 설치비용을 대폭 절감할 수 있는 플라스틱 파이프 사출 금형 및 이에 의해 제조되는 플라스틱 파이프를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명에 따른 플라스틱 파이프 사출 금형은, 중앙에 길이방향으로 반원호형(半圓弧形)의 제 1 하우징이 형성되며, 상기 제 1 하우징의 일측에는 반원호형의 제 1 나사산 형성부가 구비되는 제 1 금형과; 상기 제 1 금형을 커버하되 상기 제 1 하우징과 당접(當接)되어 길이방향으로 원호형 케비티를 형성하도록 하며, 상기 반원호형의 제 1 나사산 형성부와 역시 당접되는 반원호형의 제 2 나사산 형성부가 구비되는 반원호형의 제 2 하우징이 형성되며, 고온의 용융 수지가 주입되는 게이트가 형성되는 제 2 금형과; 상기 원호형의 케비티의 일측으로 수평 슬라이딩 삽입되는 원통형 코어를 구비하는 제 1 이동 코어와; 상기 원호형의 케비티의 타측으로 회전 슬라이딩 삽입되어 상기 원통형 코어의 단부와 당접되며, 그 외주연에 원호형의 제 3 나사산 형성부가 형성되는 나사산 형성 코어를 구비하는 제 2 이동 코어로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제 1 이동 코어는, 상기 제 1 및 제 2 하우징에 의해 형성되는 상기 원호형의 케비티의 일측으로 수평 슬라이딩 삽입되는 원통형 코어와, 상기 원통형 코어의 후단부를 지지하기 위한 지지바와, 상기 지지바의 양사이드 전방에 상기 원통형 코어와 평행한 방향으로 대향되어 설치되는 두 개의 피스톤과, 상기 두 개의 피스톤이 그 상측에 전후진되어 상기 원통형 코어가 상기 원호형의 케비티내로 전후진하도록 하는 두 개의 대향하는 유압 또는 공압 실린더와, 상기 지지바의 하측에 상기 두 개의 피스톤이 전후진하도록 지지하는 가이드 레일 및 리니어 가이드 베어링과, 상기 가이드 레일을 고정하는 가이드 블록으로 이루어짐이 바람직하다.
또한, 상기 제 2 이동 코어는, 상기 원호형의 케비티의 타측으로 회전 슬라이딩 삽입되어 상기 원통형 코어의 단부와 당접되며, 그 외주연에 상기 원호형(圓弧型)의 제 3 나사산 형성부가 형성되는 상기 나사산 형성 코어와; 상기 나사산 형성 코어를 전후진하기 위한 나사산 형성 코어 전후진 구동수단으로 이루어지며; 상기 나사산 형성 코어 전후진 구동 수단은, 상기 원통형의 나사산 형성 코어의 일측 중앙에 전후진 가능하도록 설치되는 구동 기어와, 상기 구동 기어의 후단에 회전가능하도록 설치되는 구동 체인과, 상기 구동 체인을 구동하기 위한 유압 또는 공압 모터로 이루어짐이 바람직하다.
또한, 상기 반원호형의 제 1 및 제 2 나사산 형성부에 의해 형성되는 원호형의 나사산 형성부와 상기 원호형의 제 3 나사산 형성부는 1/4 곡면형 슬릿 및 돌기가 전체 360도의 각도에 대해 교호(交互)적으로 4번 반복된 원사이클(one cycle) 형태를 취함으로써, 사출성형후에는 상기 플라스틱 파이프의 일측 외주연과 타측 내주연에 각각 나선형의 제 1 및 제 2 나사산부가 1/4 원호형의 곡면형 슬릿 및 돌기가 교호(交互)적으로 4번 반복된 원사이클(전체 360도)형태의 나선형으로 배치됨이 바람직하다.
또한, 상기 제 1 및 제 2 하우징의 상기 제 1 및 제 2 나사산 형성부의 내측으로는 외주연 일측에 금형의 형폐(型廢)시에 180도의 각도로 이격된 두 개의 홈이 대향 형성되며, 상기 원통형의 나사산 형성 코어의 외주연에 형성된 상기 원호형의 제 3 나사산 형성부에서 후방으로 이격된 후측으로는 그 외주연을 따라 180도의 각도로 이격된 두 개의 돌기가 형성됨이 바람직하다.
상기한 본 발명의 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명에 따른 플라스틱 파이프 구조는, 일단부의 외주면을 따라 형성되는 제 1 나사산부와, 타단부의 내주면을 따라 형성되는 제 2 나사산부로 이루어져, 하나의 플라스틱 파이프의 제 1 나사산부와 인접하는 다른 플라스틱 파이프의 제 2 나사산부가 나사 체결되어 연속적으로 다수개가 체결됨이 바람직하다.
여기서, 상기 제 1 나사산부의 내측으로 180도의 각도로 대향하는 형성되는 두 개의 나사산 고정용 돌기와, 상기 제 2 나사산부가 형성된 상기 타단부 끝단에 180도의 각도로 대향되어 형성되는 두 개의 나사산 고정용 홈이 더 형성되며, 상기 인접하여 결합되는 두 개의 파이프의 각 제 1 및 제 2 나사산부가 상호 완전 맞물려 결합된 후에는 상기 두 개의 나사산 고정용 돌기와 상기 두 개의 나사산 고정용 홈이 상호 당접되어 끼워짐으로써 인접하는 두 개의 플라스틱 파이프는 완전히 결합고정됨이 바람직하다.
또한, 상기 플라스틱 파이프의 상기 나선형의 제 1 및 제 2 나사산부는 1/4 원호형의 곡면형 슬릿 및 돌기가 전체 360도의 각도에 대해 교호(交互)적으로 4번 반복된 원사이클의 나선형으로 배치되어, 수나사와 암나사의 형태로 90도의 상호 맞물림 회전에 의해 나사결합됨이 바람직하다.
또한, 상기 플라스틱 파이프는, 일자(一字)형, 45도 또는 90도 등의 절곡된 형태, "T" 자(字)형 또는 "Y" 자(字) 형일 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 플라스틱 파이프 사출 금형 및 이에 의해 제조되는 플라스틱 파이프에 의하면, 대략 65㎝ 길이의 플라스틱 파이프를 사출 금형을 통해 사출 성형함과 아울러, 사출 성형된 플라스틱 파이프의 일측 외주연과 타측 내주연에 나선형의 나사산부를 형성하여 다수개의 플라스틱 파이프를 용이하게 상호 체결 및 분리할 수 있음으로, 파이프 흉관 공사 작업뿐만 아니라 각종 수관(水管)이나 기관(氣管)의 연결 시공 등을 용이하게 수행할 수 있음과 아울러, 손상된 파이프를 보다 용이하게 교체할 수 있어 설치 및 유지 보수비용을 획기적으로 줄일 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 플라스틱 파이프 사출 금형의 개략적인 측단면도이고, 도 2a 내지 도 2c는 각각 본 발명에 따른 플라스틱 파이프 사출 금형의 고정측 금형과 제 1 및 제 2 이동 코어의 개략적인 사시도들이고, 도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 플라스틱 파이프 사출 금형의 작동 상태를 나타내는 평단면도들이고, 도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 플라스틱 파이프 사출 금형을 이용한 프라스틱 파이프의 공정 상태도들로서, 편의상 함께 설명하기로 한다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 플라스틱 파이프 사출 금형(1)은, 금형의 고정측 베이스로서 중앙의 길이방향으로 대략 반원호형(半圓弧形)의 제 1 하우징(11)이 형성되는 제 1 금형(10)과; 상기 제 1 금형(10)과 거의 대칭되며 그 상부를 커버하여 금형의 형폐시에 중앙에 길이방향의 원호형 케비티(도면 번호 미부여)를 형성하도록 하며, 상기 케비티 영역으로 플라스틱 파이프(100)를 형성하기 위한 고온의 용융 수지가 주입되는 런너 게이트(23)가 형성되는 제 2 금형(20)과; 상기 원호형의 케비티의 일측으로 수평 슬라이딩 삽입되는 원통형 코어(31)를 구비하는 제 1 이동 코어(30)와; 상기 원호형의 케비티의 타측으로 회전 슬라이딩 삽입되어 상기 원통형 코어(31)의 단부와 당접(當接)되는 나사산 형성용 제 2 이동 코어(40) 로 크게 이루어진다.
여기서, 고온의 용융 수지의 재질은, 공지의 흉관 공사를 위한 대략 10%의 PBT(Polybutylene Terephthalate)와 12%의 글라스(Glass) 섬유가 혼합된 열가소성 수지가 가장 바람직하나, PVC(폴리염화비닐, polyvinyl chloride)나 PP(폴리프로필렌, polypropylene) 등의 수지가 혼합된 열가소성 수지일 수도 있으며, 본 발명에 있어 그 재질을 한정하는 것은 아니며, 다양한 플라스틱 수지 재질을 단일 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
상기한 제 1 금형(10)은 본 발명에 따른 플라스틱 파이프 사출 금형(1)의 베이스 역할을 수행하는 것으로, 그 중앙에는 길이방향으로 대략 반원호형의 제 1 하우징(11)이 형성되며, 상기 제 1 하우징(11)의 일측에는 역시 반원호형의 제 1 나사산 형성부(12)가 형성되어 있다.
여기서, 상기 제 1 금형(10)의 반원호형의 제 1 하우징(11)은 후술하는 제 2 금형(20)의 반원호형의 제 2 하우징(21)과 상호 당접되어 금형의 형폐시에 전체적으로 원호형의 케비티 영역을 형성하게 되며, 이 케비티 영역에 제 1 이동 코어(30)의 원통형 코어(31)와 제 2 이동 코어(40)의 나사산 형성용 제 2 이동 코어(40)가 삽입되어 그 공극(空隙)영역에 런너 케이트(23)를 통해 주입된 고온의 용융 수지가 충전되어 사출됨으로써, 본 발명에 따른 플라스틱 파이프(100)(도 5a 참조)가 제조되어 진다.
또한, 상기 반원호형의 제 1 나사산 형성부(12)는, 금형의 형폐(型廢)시에 역시 제 2 금형의 반원호형의 제 2 나사산 형성부(22)와 당접되어 전체적으로 원호 형(圓弧形)의 나사산 형성부가 형성되어 그 내에 주입되는 고온의 용융 수지가 충전되어 사출됨으로써 플라스틱 파이프(100)의 일측 외주연에 형성된 나선형의 제 1 나사산부(101)(도 5a 참조)가 형성되게 된다.
아울러, 상기 제 1 및 제 2 하우징(11)(21)의 제 1 및 제 2 나사산 형성부(12)(22)의 내측으로는 외주연 일측에 금형의 형폐(型廢)시에 대략 180도의 각도로 이격된 두 개의 홈(12-1)(22-1)이 대향 형성되어, 최종 파이프 제조 공정후에는 플라스틱 파이프(100)의 제 1 나사산부(101)의 내측으로 대향하는 두 개의 나사산 고정용 돌기(103)(도 5a 참조)가 형성되어 후술하는 플라스틱 파이프(100)의 타측 내주연 끝단에 형성되는 두 개의 나사산 고정용 홈(104)과 대응되어 두 개의 플라스틱 파이프가 제 1 및 제 2 나사산부(101)(102)의 나사결합후에 두 개의 나사산 고정용 돌기(103)와 두 개의 나사산 고정용 홈(104)의 상호 맞물림에 의해 완전히 결합 고정되어 진다(도 5b 참조).
상기한 제 2 금형(20)은 본 발명에 따른 플라스틱 파이프 사출 금형(1)의 형폐(型廢)시에 상기 제 1 금형(10)을 전체적으로 커버하는 역할을 수행함과 동시에 일측에 형성된 런너 게이트(23)를 통해 케비티 영역내로 고온의 용융 수지를 주입할 수 있도록 되어 있다.
상기한 제 2 금형(20)도 그 중앙에는 길이방향으로 대략 반원호형의 제 2 하우징(21)이 형성되어 제 1 금형(10)의 제 1 하우징(11)에 대응되고, 상기 제 2 하우징(21)의 일측에도 역시 반원호형의 제 2 나사산 형성부(22)가 형성되어 제 1 금형(10)의 제 1 나사산 형성부(12)에 대응되도록 되어 있다.
상기한 제 1 이동 코어(30)는, 본 발명에 따른 중공(中空)의 플라스틱 파이프(100)를 금형(1)의 케비티(도면 번호 미부여) 영역에서 사출하기 위해 전진 및 후퇴하는 역할을 수행하는 것으로, 상기 제 1 및 제 2 하우징(11)(21)에 의해 형성되는 상기 원호형의 케비티의 일측으로 수평 슬라이딩 삽입되는 원통형 코어(31)와, 상기 원통형 코어(31)의 후단부를 지지하기 위한 지지바(32)로 크게 이루어진다.
또한, 상기 지지바(32)의 양사이드 전방에는 상기 원통형 코어(31)와 평행한 방향으로 피스톤(33)이 대향되어 평행하게 설치되고, 상기 대향되어 평행하게 형성된 두 개의 피스톤(33)이 그 상측에 전후진되어 상기 원통형 코어(31)가 상기 케비티내로 전후진하도록 동력을 전달하는 두 개의 대향하는 유압(또는 공압) 실린더(34)가 설치되며, 상기 지지바(32)의 하측에는 상기 피스톤(33)이 전후진하도록 지지하는 리니어 가이드 레일(35) 및 리니어 가이드 베어링(35)과 이들을 고정해주는 가이드 블록(50)이 설치된다.
상기한 나사산 형성용 제 2 이동 코어(40)는, 본 발명에 따른 중공(中空)의 플라스틱 파이프(100)를 금형(1)의 케비티(도면 번호 미부여)의 타측으로 회전 슬라이딩 삽입되어 상기 원통형 코어(31)의 단부와 당접되며, 그 외주연에 원호형(圓弧型)의 제 3 나사산 형성부(42)가 형성되는 나사산 형성 코어(41)와, 상기 나사산 형성 코어(41)를 전후진하기 위한 나사산 형성 코어 전후진 구동수단(도면 번호 미부여)으로 이루어진다.
여기서, 상기 나사산 형성 코어 전후진 구동 수단은, 상기 원통형의 나사산 형성 코어(41)의 일측(후측) 중앙에 전후진 가능하도록 설치되는 구동 기어(44)와, 상기 구동 기어(44)의 후단에 회전가능하도록 설치되는 구동 체인(45)과, 상기 구동 체인(45)을 구동하기 위한 유압 또는 공압 모터(46)로 이루어진다.
이와 같이, 유압 또는 공업 모터(46)와 구동 체인(45)을 통해 원호형(圓弧型)의 제 3 나사산 형성부(42)가 형성되는 나사산 형성 코어(41)가 금형의 형폐(型廢)시에 케비티내에 주입되는 고온의 용융 수지가 충전되었을 때, 원호형의 제 3 나사산 형성부(42)의 형상에 의해 사출되어 플라스틱 파이프(100)의 타측 내주연에 형성된 제 2 나사산부(102)(도 5a 참조)가 간단히 형성되게 된다.
한편, 상기한 반원호형의 제 1 및 제 2 나사산 형성부(12)(22)와 원호형의 제 3 나사산 형성부(42)는 1/4 원호형 곡면형 슬릿 및 돌기가 전체 360도의 각도에 대해 교호(交互)적으로 순차 반복(4번 반복)된 원사이클(one cycle) 형태를 취함으로써, 사출성형후에는 플라스틱 파이프(100)의 일측 외주연과 타측 내주연에 형성된 나선형의 제 1 및 제 2 나사산부(101)(102)(도 5a 참조)도 대략 1/4 원호형의 곡면형 슬릿(가이드 홈) 및 돌기(가이드 돌기)가 교호(交互)적으로 순차 반복(4번 반복)된 원사이클(전체 360도) 형태의 나선형으로 형성되어, 두 개의 인접된 파이프를 연결하는 경우에, 어느 각도에서 1/4 원호형의 곡면형 슬릿 및 돌기가 상호 맞물리던지 간에 대략 90도의 상호 맞물림 회전에 의해 간단히 나사결합되어 진다.
또한, 상기 원통형의 나사산 형성 코어(41)의 외주연에 형성된 원호형의 제 3 나사산 형성부(42)에서 이격된 후측으로는 그 외주연을 따라 대략 180도의 각도로 대향된 두 개의 돌기(43)가 형성되어, 금형의 형폐(型廢)시에 케비티내에 주입 되는 고온의 용융 수지가 충전되었을 때, 상기 두 개의 돌기(43)의 형상에 의해 플라스틱 파이프(100)의 타측 내주연 끝단에는 나사산 고정용 홈(104)이 대향되게 두 개 형성되어, 전술한 바와 같이 플라스틱 파이프(100)의 일측에 대향하는 두 개의 나사산 고정용 돌기(103)(도 5a 참조)에 대응되어 두 개의 플라스틱 파이프가 나선형의 제 1 및 제 2 나사산부(101)(102)의 회전 결합후에 두 개의 나사산 고정용 홈(103)과 두 개의 나사산 고정용 돌기(104)의 상호 맞물림에 의해 완전히 결합 고정되어 진다(도 5b 참조).
상술한 구조를 갖는 본 발명에 따른 플라스틱 파이프 사출 금형의 작동 상태와 이를 이용한 플라스틱 파이프의 제조 공정을 도 3a 및 도 3b와 도 4a 내지 도 4c를 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 도 3a에 도시된 바와 같이, 그 중앙에 대략 반원호형의 제 1 하우징(11)이 형성된 베이스로서의 제 1 금형(10)을 준비하고, 상기 제 1 금형(10)의 일측(상측)에 제 1 이동 코어(30)를 배치하여 원통형 코어(31)가 제 1 금형(10)의 반원호형의 제 1 하우징(11)내로 수평 슬라이딩 삽입될 수 있도록 한다.
이때, 제 1 이동 코어(30)의 지지바(32)의 양사이드 하방에는 상기 원통형 코어(31)와 평행한 방향으로 피스톤(33)이 대향되어 평행하게 설치되고, 상기 대향되어 평행하게 형성된 두 개의 피스톤(33)의 하단부는 두 개의 대향하는 유압 실린더(34)에 의해 상하로 가이드될 수 있도록 설치되며, 지지바(32)의 일측에는 상기 두 개의 피스톤(33)과 유압 실린더(34)를 전진하도록 지지하는 리니어 가이드 레일(35), 리니어 가이드 베어링(36) 및 가이드 블록(50)이 배치되어 있다.
한편, 상기 제 1 금형(10)의 타측(하측)에는 제 1 금형(10)의 반원호형의 제 1 하우징(11)하측에서 상측으로 회전 슬라이딩 삽입될 수 있도록 제 2 이동 코어(40)가 설치된다.
물론, 나사산 형성 코어(41)를 전진하기 위한 나사산 형성 코어 전후진 구동수단인 구동 기어(44), 구동 체인(45), 및 유압 또는 공압 모터(46)가 구동을 위해 함께 배치된다.
이 상태에서, 도 3b에 도시된 바와 같이, 유압(또는 공압) 실린더(34)를 작동하여 상기 대향되어 평행하게 형성된 두 개의 피스톤(33)을 동작시켜 두 개의 피스톤(33)이 두 개의 대향하는 유압 실린더(34)를 따라 하측으로 작동하게 되고, 동시에 제 1 금형(10)의 하측에 설치된 유압 또는 공압 모터(46)가 구동회전 되어 구동 체인(45) 및 구동 기어(44)가 회전하게 됨으로 이에 연동된 나사산 형성 코어(41)가 제 1 금형(10)의 반원호형의 제 1 하우징(11)의 하측에서 상측으로 회전하면서 전진하게 되어 결국 상기 원통형 코어(31)의 하단부와 나사산 형성용 제 2 이동 코어(40)의 상단부는 완전히 당접(當接)되어 전체가 하나의 원통형의 코어가 된다.
이 상태에서, 상기 제 1 금형(10)과 거의 대칭되는 구조의 제 2 금형(20)을 상측에서 완전히 커버하여 금형을 완전히 형폐하게 된다(도 4b 참조).
이와 같이 금형이 완전히 형폐한 상태에서 제 1 및 제 2 하우징(11)(21)에 의해 형성되는 케비티 영역은, 도 4b에 도시된 바와 같이, 그 상측으로는 반원호형의 제 1 나사산 형성부(12)와 제 2 금형의 반원호형의 제 2 나사산 형성부(22)에 의해 대략 원호형의 나사산 형성부(도면 번호 미부여)가 형성되고, 그 중앙에는 원통형 코어(31)의 하단부와 나사산 형성용 제 2 이동 코어(40)의 상단부는 완전히 당접(當接)되어 하나의 원통형의 코어가 형성되고, 상기 하나의 원통형의 코어와 상기 제 1 및 제 2 하우징(11)(21)에 의해 형성되는 케비티 영역에는 플라스틱 파이프(100)를 제조하기 위해 고온의 용융수지가 유입되는 공극(도면 번호 미부여)이 형성된다. 이때, 도시되어 있지는 않지만 금형의 형폐시 케비티 영역이 형성되는 제 1 및 제 2 하우징(11)(21)의 단부에는 대략 "V" 자 홈이 형성되어 기밀을 유지하기 위해 고무링이 삽입할 수 있도록 되어 있다.
물론, 상기 하나의 원통형의 코어의 하측의 외주연으로는 원호형태의 나선형 제 3 나사산 형성부(42)가 형성되어 진다.
이 상태에서, 역시 도 4b에 도시된 바와 같이, 제 2 금형(20)의 런너 케이트(23)를 통해 고온의 용융 수지를 상기 케비티 영역의 공극으로 주입하여 충전하고 가열 및 냉각하여 고화(固化)하게 된다.
이와 같이 고화(固化)가 완료되면, 도 4c에 도시된 바와 같이, 제 2 금형(20)을 제 1 금형(10)으로부터 분리하여 형개(型開)하고, 유압 또는 공압 실린더(50)와 유압 또는 공압 모터(46)를 작동하여 두 개의 당접된 제 1 및 제 2 이동 코어(30)(40)를 후퇴시켜 완전 분리함으로써, 일측 외주연에 나선형의 제 1 나사산부(101)와 두 개의 대향하는 나사산 고정용 돌기(103)가 형성되고 타측 내주연에 나선형의 제 2 나사산부(102)와 두 개의 대향하는 나사산 고정용 홈(104)이 형성되는 대략 65㎝ 정도의 길이를 갖는 플라스틱 파이프(100)가 완성된다.
도 5a 본 발명에 따른 플라스틱 파이프 사출 금형을 이용한 플라스틱 파이프의 사시도이고, 도 5b는 도 5a의 플라스틱 파이프를 결합 상태를 나타내는 사시도로서, 설명의 편의상 함께 설명하기로 한다.
먼저, 도 5a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 플라스틱 파이프 사출 금형(1)을 이용한 플라스틱 파이프(100)는, 중공(中空)형상의 원통형의 몸체(도면 번호 미부여)와, 상기 원통형의 몸체의 일측 외주면을 따라 형성되는 나선형의 제 1 나사산부(101)와, 상기 원통형의 몸체의 타측 내주면을 따라 형성되는 나선형의 제 2 나사산부(102)와, 상기 원통형의 몸체의 일측 외주연에서 제 1 나사산부(101)의 내측으로 대향하는 형성되는 두 개의 나사산 고정용 돌기(103)와, 상기 원통형 몸체의 타측 내주연 끝단에 대향되어 형성되는 두 개의 나사산 고정용 홈(104)으로 이루어진다.
여기서, 도시된 예에서는 기존의 맨홀에서 작업이 가능한 대략 65㎝(그 이하나 이상도 가능함)의 길이를 갖는 플라스틱 파이프(100)가 일자(一字)의 형태를 하고 있으나, 45도 또는 90도 등의 절곡된 형태도 가능할 뿐만 아니라, "T" 자(字)형 또는 "Y" 자(字) 형의 연결 파이프 구조도 가능하다. 물론, 이러한 다양한 형태의 플라스틱 파이프를 제조하기 위해서는 상술한 제 1 및 제 2 이동 코어(30)(40)의 배치구조를 달리하거나, 그 개수를 3개 이상으로 변경하여 제조할 수 있다.
또한, 도 5b에 도시된 바와 같이, 두 개의 플라스틱 파이프(100) 중 하나의 플라스틱 파이프의 나선형태의 제 1 나사산부(101)를 다른 플라스틱 파이프의 나선형태의 제 2 나사산부(102)내에 맞물리도록 끼워 대략 90도의 각도로 맞물림 회전 시킴으로써 두 개의 플라스틱 파이프가 간단히 상호 체결되며, 이러한 연속적인 작업에 의해 다수개의 파이프를 연속적으로 조립할 수 있게 된다.
이때, 제 1 및 제 2 나사산부(101)(102)가 상호 완전 맞물려 결합된 후에는 두 개의 나사산 고정용 돌기(103)와 두 개의 나사산 고정용 홈(104)이 상호 당접되어 끼워짐으로써, 인접하는 두 개의 파이프는 완전히 결합고정된다.
이와 같이, 대략 65㎝의 길이를 갖는 다수개의 플라스틱 파이프(100)를 제 1 및 제 2 나사산부(101)(102)를 통해 간단히 체결할 수 있음으로, 특히 파이프 흉관 공사 작업이 보다 용이하게 수행할 수 있을 뿐만 아니라 다른 각종 수관(水管)이나 기관(氣管)의 연결 시공도 용이하게 수행할 수 있게 된다.
또한, 상술한 두 개의 파이프 결합의 역순으로 진행하면 두 개의 파이프의 분해가 간단히 이루어져 손상된 파이프의 교체가 보다 용이해지게 된다.
지금까지 본 발명에 따른 바람직한 구체예를 들어 본 발명을 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 예증하기 위한 것일 뿐 본 발명을 제한하려는 것은 아니며, 당업자라면 본 발명의 영역으로부터 일탈하는 일 없이도 다양한 변화 및 수정이 가능함은 물론이나 이 또한 본 발명의 영역 내임을 유의하여야만 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 플라스틱 파이프 사출 금형의 개략적인 측단면도이다.
도 2a 내지 도 2c는 각각 본 발명에 따른 플라스틱 파이프 사출 금형의 고정측 금형과 제 1 및 제 2 이동 코어의 개략적인 사시도들이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 플라스틱 파이프 사출 금형의 작동 상태를 나타내는 평단면도들이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 플라스틱 파이프 사출 금형을 이용한 프라스틱 파이프의 공정 상태도들이다.
도 5a 본 발명에 따른 플라스틱 파이프 사출 금형을 이용한 플라스틱 파이프의 사시도이다.
도 5b는 도 5a의 플라스틱 파이프를 결합 상태를 나타내는 사시도이다.
- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -
1: 본 발명에 따른 플라스틱 파이프 사출 금형
10: 제 1 금형 11: 반원호형의 제 1 하우징
12: 반원호형의 제 1 나사산 형성부 12-1, 22-1: 홈
20: 제 2 금형
21: 반원호형의 제 2 하우징 22: 반원호형의 제 2 나사산 형성부
23: 런너 게이트 30: 제 1 이동 코어
31: 원통형 코어 32: 지지바
33: 피스톤 34: 유압 또는 공압 실린더
35: 리니어 가이드 레일 36: 리니어 가이드 베어링
40: 나사산 형성용 제 2 이동 코어 41: 나사산 형성 코어
42: 원호형의 제 3 나사산 형성부 43: 두 개의 돌기
44: 구동 기어 45: 구동 체인
46: 유압 또는 공압 모터 50: 가이드 블록
100: 본 발명에 따른 플라스틱 파이프
101: 나선형의 제 1 나사산부 102: 나선형의 제 2 나사산부
103: 나사산 고정용 돌기 104: 나사산 고정용 홈

Claims (10)

  1. 중앙에 길이방향으로 반원호형(半圓弧形)의 제 1 하우징이 형성되며, 상기 제 1 하우징의 일측에는 반원호형의 제 1 나사산 형성부가 구비되는 제 1 금형과,
    상기 제 1 금형을 커버하되 상기 제 1 하우징과 당접(當接)되어 길이방향으로 원호형 케비티를 형성하도록 하며, 상기 반원호형의 제 1 나사산 형성부와 역시 당접되는 반원호형의 제 2 나사산 형성부가 구비되는 반원호형의 제 2 하우징이 형성되며, 고온의 용융 수지가 주입되는 게이트가 형성되는 제 2 금형과,
    상기 원호형의 케비티의 일측으로 수평 슬라이딩 삽입되는 원통형 코어를 구비하는 제 1 이동 코어와,
    상기 원호형의 케비티의 타측으로 회전 슬라이딩 삽입되어 상기 원통형 코어의 단부와 당접되며, 그 외주연에 원호형의 제 3 나사산 형성부가 형성되는 나사산 형성 코어를 구비하는 제 2 이동 코어로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라스틱 파이프 사출 금형.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 이동 코어는,
    상기 제 1 및 제 2 하우징에 의해 형성되는 상기 원호형의 케비티의 일측으로 수평 슬라이딩 삽입되는 원통형 코어와,
    상기 원통형 코어의 후단부를 지지하기 위한 지지바와,
    상기 지지바의 양사이드 전방에 상기 원통형 코어와 평행한 방향으로 대향되어 설치되는 두 개의 피스톤과,
    상기 두 개의 피스톤이 그 상측에 전후진되어 상기 원통형 코어가 상기 원호형의 케비티내로 전후진하도록 하는 두 개의 대향하는 유압 또는 공압 실린더와,
    상기 지지바의 하측에 상기 두 개의 피스톤이 전후진하도록 지지하는 가이드 레일 및 리니어 가이드 베어링과,
    상기 가이드 레일을 고정하는 가이드 블록으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라스틱 파이프 사출 금형.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 이동 코어는,
    상기 원호형의 케비티의 타측으로 회전 슬라이딩 삽입되어 상기 원통형 코어의 단부와 당접되며, 그 외주연에 상기 원호형(圓弧型)의 제 3 나사산 형성부가 형성되는 상기 나사산 형성 코어와,
    상기 나사산 형성 코어를 전후진하기 위한 나사산 형성 코어 전후진 구동수단으로 이루어지며,
    상기 나사산 형성 코어 전후진 구동 수단은, 상기 원통형의 나사산 형성 코어의 일측 중앙에 전후진 가능하도록 설치되는 구동 기어와, 상기 구동 기어의 후단에 회전가능하도록 설치되는 구동 체인과, 상기 구동 체인을 구동하기 위한 유압 또는 공압 모터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라스틱 파이프 사출 금형.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 반원호형의 제 1 및 제 2 나사산 형성부에 의해 형성되는 원호형의 나사산 형성부와 상기 원호형의 제 3 나사산 형성부는 1/4 곡면형 슬릿 및 돌기가 전체 360도의 각도에 대해 교호(交互)적으로 4번 반복된 원사이클(one cycle) 형태를 취함으로써, 사출성형후에는 상기 플라스틱 파이프의 일측 외주연과 타측 내주연에 각각 나선형의 제 1 및 제 2 나사산부가 1/4 원호형의 곡면형 슬릿 및 돌기가 교호(交互)적으로 4번 반복된 원사이클(전체 360도)형태의 나선형으로 배치되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 파이프 사출 금형.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 하우징의 상기 제 1 및 제 2 나사산 형성부의 내측으로는 외주연 일측에 금형의 형폐(型廢)시에 180도의 각도로 이격된 두 개의 홈이 대향 형성되며, 상기 원통형의 나사산 형성 코어의 외주연에 형성된 상기 원호형의 제 3 나사산 형성부에서 후방으로 이격된 후측으로는 그 외주연을 따라 180도의 각도로 이격된 두 개의 돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 파이프 사출 금형.
  6. 청구항 제 1 항 내지 제 5항에 따른 플라스틱 파이프 사출 금형에 의해 제조되는 플라스틱 파이프.
  7. 플라스틱 파이프에 있어서,
    일단부의 외주면을 따라 형성되는 제 1 나사산부와,
    타단부의 내주면을 따라 형성되는 제 2 나사산부로 이루어져,
    하나의 플라스틱 파이프의 제 1 나사산부와 인접하는 다른 플라스틱 파이프의 제 2 나사산부가 나사 체결되어 연속적으로 다수개가 체결되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 파이프.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 나사산부의 내측으로 180도의 각도로 대향하는 형성되는 두 개의 나사산 고정용 돌기와, 상기 제 2 나사산부가 형성된 상기 타단부 끝단에 180도의 각도로 대향되어 형성되는 두 개의 나사산 고정용 홈이 더 형성되며, 상기 인접하여 결합되는 두 개의 파이프의 각 제 1 및 제 2 나사산부가 상호 완전 맞물려 결합된 후에는 상기 두 개의 나사산 고정용 돌기와 상기 두 개의 나사산 고정용 홈이 상호 당접되어 끼워짐으로써 인접하는 두 개의 플라스틱 파이프는 완전히 결합고정되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 파이프.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 플라스틱 파이프의 상기 나선형의 제 1 및 제 2 나사산부는 1/4 원호형의 곡면형 슬릿 및 돌기가 전체 360도의 각도에 대해 교호(交互)적으로 4번 반복된 원사이클의 나선형으로 배치되어, 수나사와 암나사의 형태로 90도의 상호 맞물림 회전에 의해 나사결합되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 파이프.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 플라스틱 파이프는, 일자(一字)형, 45도 또는 90도 등의 절곡된 형태, "T" 자(字)형 또는 "Y" 자(字) 형인 것을 특징으로 하는 플라스틱 파이프.
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