KR200304816Y1 - 폐플라스틱을 이용한 합성수지관 - Google Patents

Abstract

본 고안은 하수관이나 배수관으로 사용되는 합성수지관 중 스파이럴 파이프로 불리는 폐플라스틱을 이용한 합성수지관에 관한 것으로,

더욱 상세하게는 폐플라스틱을 이용하여 사각 프로파일을 성형하고, 이 사각프로파일을 프로파일이 감싸도록 성형하여 냉각시킨 후 하수관 성형장치에서 J형으로 배출되는 접합수지층을 통하여 프로파일의 연결성과 강도를 크게 향상시키도록 하는 폐플라스틱을 이용한 합성수지관에 관한 것이다.

이러한 본 고안은 프로파일의 외측면을 감싸는 접합수지층이 외측면과 중착면의 하측에서 연결면과 내측면으로 이루어져 J형태로 프로파일을 완전히 감싸도록 성형된 것을 특징으로 하는 것이다.

또한 접합수지 압출기의 선단에 J형 배출구(9)를 형성하며 일측으로 프로파일(11)이 위치하는 프로파일 공급구(21)가 형성되어 프로파일(11)을 접합 연결시키는 접합수지층(12)이 J형태로 형성되도록 하는 배출노즐(6)로 형성함을 특징으로 하는 것이다.

Description

폐플라스틱을 이용한 합성수지관{a}

본 고안은 하수관이나 배수관으로 사용되는 합성수지관 중 스파이럴 파이프로 불리는 폐플라스틱을 이용한 합성수지관에 관한 것으로,

더욱 상세하게는 폐플라스틱을 이용하여 사각 프로파일을 성형하고, 이 사각프로파일을 프로파일이 감싸도록 성형하여 냉각시킨 후 하수관 성형장치에서 J형으로 배출되는 접합수지층을 통하여 프로파일의 연결성과 강도를 크게 향상시키도록 하는 폐플라스틱을 이용한 합성수지관에 관한 것이다.

종래 하수관이나 배수관으로 사용되는 합성수지관은 특허출원 제93-17640호로 제안된 바와 같이 회전하는 다수개의 회전 로울러에 원자재를 공급하면서 권취되도록 하며, 원자재 사이의 내, 외측에 접착원료를 공급하면서 로울러로 접착시키고, 냉각수 분사노즐을 통해 냉각수를 분사시키는 것에 의해 겔 상태의 원자재 접착원료를 냉각시켜 관을 형성한 것으로, 관의 내, 외부에 요철 없는 I자 접착 구조를 이루는 것이다.

그러나 프로파일을 성형하기 위해 진공냉각조를 거치게 되고, 이미 성형된 프로파일의 접착을 위해 보조압출기를 사용하여 상기 프로파일의 일측면에 접착수지를 공급하는 것이므로, 냉각된 프로파일과 접착수지와의 온도편차로 인하여 접착이 제대로 이뤄지지 못하고 연결부분에서 취약한 결점이 발생하게 된다.

또한 국내 특허공개번호 제1999-24148호(1999. 3. 25)는 상기와 같은 종래의결점을 해소시키기 위하여 내부가 채워지는 사각형의 프로파일을 성형하고 양측의 보조압출기를 통해 수지를 공급하여 프로파일을 접합시키는 공정을 통하여 완전히 용융되지 않은 내층과 용융된 외측으로 이루어진 프로파일의 사면을 감싸는 접합수지층이 H빔 형태로 이루어지도록 한 것이다.

그러나 압출기에서 압출되는 사각형의 프로파일은 외측에는 용융된 소재가 내측에는 용융되지 않은 소재가 일체형으로 배출되면서 전체면이 균일하게 용융되지 않아서 견고한 결합력을 제공하지 못하므로 오히려 강성계수가 저하되는 결점이 있으므로 아래와 같이 사각형의 프로파일을 프로파일로 다시한번 감싸주는 과정을 추가하게 되었다.

또한 압출되는 사각형의 프로파일의 내측과 외측에서 2대의 보조압출기를 이용하여 접합수지층을 공급하게 되므로 H빔 형태가 불안정한 상태로 접합되므로 요구하는 강도를 제공하지 못하게 되었다.

또한 국내 특허공개번호 제1999-64617호(1999. 8. 5)는 상기와 같은 종래의 결점을 해소시키기 위하여 내부가 채워지는 사각형의 프로파일을 성형하고 보조압출기에서 사각 프로파일을 감싸는 프로파일을 성형하여 공급되는 과정에서 보조압출기를 통해 수지를 공급하여 프로파일을 접합시키는 공정을 통하여 완전히 용융되지 않은 내층과 용융된 외측으로 이루어진 프로파일의 사면을 감싸는 접합수지층이 H빔 형태로 이루어지도록 한 것이다.

그러나 용융되지 않는 내층을 압출기에서 압출하게 되며 정사각형 또는 직사각형의 형태로 압출되지 아니하고, 전체적으로 균일한 융착이 이루어지지 않아서외표면이 울퉁불퉁한 형태를 이루게 되므로 그 외측에 얇은 형태의 사각프로파일을 성형할 수 없는 결점이 있으므로 원형의 합성수지관을 용이하게 성형할 수 없는 결점이 있다.

또한 H빔 형태로 압출되는 접합수지층이 서로 마주보는 상태로 로울러를 통하여 연결되므로 접합수지층의 연결부분에서 취약해지는 결점을 갖게 된다.

본 고안은 이러한 종래의 결점을 해소시키기 위하여 안출된 것으로, 폐플라스틱과 폐비닐 등을 압출성형기 내에서 내부가 채워진 용융상태의 사각형 프로파일을 공급하고, 사각형 프로파일의 외측을 프로파일로 감싸서 성형한 후 이송과정에서 냉각기로 냉각시킨 후 성형장치에서 프로파일의 일측면과 상, 하측면에 접합수지층을 공급하여 수지접착면이 J형태가 되도록 하는 합성수지관를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 합성수지관은 내부가 채워진 사각형의 프로파일의 외측을 프로파일이 감싸도록 하고, 프로파일의 연결면과 내, 외측면을 감싸는 접합수지층이 J형으로 이루어져 외측에서 이중으로 보강되므로 강도를 크게 향상시키도록 하는 것이다.

본 고안은 프로파일의 외측면을 감싸는 접합수지층이 외측면과 중착면의 하측에서 연결면과 내측면으로 이루어져 J형태로 프로파일을 완전히 감싸도록 성형된 것을 특징으로 하는 것이다.

본 고안은 접합수지 압출기의 선단에 J형 배출구를 형성하며 일측으로 프로파일이 위치하는 프로파일 공급구가 형성되어 프로파일을 접합 연결시키는 접합수지층이 J형태로 형성되도록 하는 배출노즐로 형성함을 특징을 하는 것이다.

도 1 은 본 고안의 합성수지관 성형장치에 대한 평면도

도 2 는 본 고안의 배출노즐에 대한 정면도

도 3 은 본 고안중 사각 프로파일의 단면도

도 4 는 본 고안중 사각 프로파일을 프로파일로 감싼 상태의 단면도

도 5 는 본 고안의 프로파일을 접합수지층으로 감싸는 상태의 단면도

도 6 은 본 고안에 의해 완성된 합성수지관에 대한 단면도

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

1 : 압출기 2 : 보조압출기

3 : 냉각기 4 : 합성수지관 성형장치

5 : 접합수지 압출기 6 : 배출노즐

7 : 절단기 8 : 합성수지관

9 : J형 배출구 10 : 사각 프로파일

11 : 프로파일 12 : 접합수지층

13 : 외측면 14 : 연결면

15 : 내측면 16 : 이중착면

20 : 로울러

본 고안은 압출기(1)에는 폐플라스틱 또는 폐비닐을 파쇄시킨 원료가 공급되어 용융된 후 도 3 과 같이 내부가 채워진 사각 프로파일(10)이 압출된다.

상기 사각 프로파일(10)이 압출되는 전방에서 일측으로 보조 압출기(2)가 설치되어 있으며, 보조 압출기(2)에서는 폐플라스틱 또는 폐비닐을 파쇄시킨 원료가 공급되어 용융된 후 도 4 와 같이 사각 프로파일(10)을 사방에서 감싸는 프로파일(11)을 공급하여 이중구조로 압출되도록 한다.

압출되는 사각 프로파일(10)과 프로파일(11)은 일체형 구조로 이루어져 연속적으로 공급되는 과정에 냉각기(3)를 설치하여 냉각시킨다.

상기 냉각기(3)는 통상적으로 물을 많이 사용하게 되며, 중공상태 또는 대기 중에서 냉각시키는 것도 가능하며, 냉매를 이용한 냉각방법도 가능한 것이다.

냉각기(3)를 통과한 프로파일(11)은 합성수지관 성형장치(4)의 로울러(20)에 나사식으로 공급되면서 접착수지 압출기(5)를 통하여 배출되는 재생 합성수지를 통하여 합성수지관(8)이 성형되는 것이다.

상기 로울러(20)는 약간 꼬여진(경사진) 상태를 유지하고 있으며, 프로파일(11)이 공급되는 과정에서 프로파일(11)의 일측면과 상, 하측면에 접합수지층(12)을 배출노즐(6)에서 공급되도록 하는 것이다.

접착수지 압출기(5)에 연결된 배출노즐(6)은 도 2 와 같이 배출구(9)가 J형으로 형성되어 있으며, 일측으로 프로파일 공급구(21)가 형성되어 있어서 프로파일(11)이 상기 프로파일 공급구(21)에 위치하면서 공급되도록 하는 것이다.

상기 J형 배출구(9)를 통하여 배출되는 접합수지층(12)은 프로파일(11)의 상측을 덮는 외측면(13)과, 프로파일(11)의 하측면을 덮는 내측면(15) 및 프로파일(11)의 일측면을 덮는 연결면(14), 그리고 외측면(13)에서 연결면(14)보다 일측으로 이중착면(16)이 돌출되어 있도록 하는 것이다.

상기 연결면(14)은 외측면(13)과 내측면(15)보다 더 두꺼운 원료를 배출할 수 있도록 하며, 이중착면(16)은 이미 공급된 외측면(13)의 상측에 공급되어 압착로울러로 눌리면서 성형되므로 합성수지관(8)은 내측면(15)보다 외측이 더 두껍게 성형되는 것이다.

합성수지관(8)은 원형으로 형성되므로 내측면(15)보다 외측면(13)이 더 두꺼워야 더 많은 압력에도 파단되지 않게 되므로 외측면(13)과 이중착면(16)이 겹쳐지게 성형되어 두꺼운 외측표면을 성형하는 동시에, 겹쳐지게 성형되므로 융착이 안정되고 견고하게 진행되는 것이다.

이와 같이 연속작업을 통하여 성형되는 합성수지관(8)의 접합수지층(12)의 외측면에는 물이 공급되어 용융상태를 냉각시키게 되며, 합성수지관(8)이 일정한 길이로 생산되면 절단기(7)를 이용하여 절단하게 된다.

이러한 구성으로 이루어진 본 고안의 실시예를 첨부시킨 도면과 함께 상세하게 설명하기로 한다.

[실시예]

(1) 사각 프로파일 성형

각종 폐플라스틱을 완전하게 용융시킨 원료가 압출기(1)를 통하여 사각형의 금형에서 도 3 과 같은 사각 프로파일(10)을 성형한다.

(2) 프로파일 성형과정

사각 프로파일(10)이 압출되는 전방에서 각종 폐플라스틱을 완전하게 용융시킨 원료가 보조 압출기(2)를 통하여 배출되면 사각 프로파일(10)과 만나는 부분에서 사각 프로파일(10)의 표면 전체에 도 4 와 같이 일정한 두께의 프로파일(11)이 완전히 감싸지도록 성형한다.

(3) 냉각과정

사각 프로파일(10)을 완전히 감싼 프로파일(11)이 일체형으로 성형되어 이송되는 과정에서 냉각기(3)를 통과하면서 냉각된다.

(4) 접합과정

냉각기를 통과한 프로파일(11)이 합성수지관 성형장치(4)의 로울러(20)에 공급되면서 접착수지 압출기(5)에서 각종 폐플라스틱을 완전하게 용융시킨 원료가 공급되어 배출노즐(6)에서 배출된다.

배출노즐(6)의 J형 배출구(9)에서 배출되는 접합수지층(12)의 외측면(13)과 연결면(14) 및 내측면(15)의 사이에 프로파일(11)이 공급된다.

프로파일(11)의 외측에는 접합수지층(12)이 공급되면서 외측면(13)이 이중착면(16)으로 이중접착이 되면서 프로파일(11)의 외측면을 J형태로 연속해서 감싸면서 합성수지관(8)을 성형하게 되는 것이다.

본 고안은 폐플라스틱과 폐비닐 등을 압출성형기 내에서 내부가 채워진 용융상태의 사각형 프로파일을 공급하고, 사각형 프로파일의 외측을 프로파일로 감싸서 성형한 후 이송과정에서 냉각기에서 냉각시킨 후 성형장치에서 프로파일의 일측면과 상, 하측면에 접합수지층을 공급하여 수지접착면이 J형태가 되도록 하는 합성수지관을 제공하는 것이다.

본 고안의 합성수지관은 내부가 채워진 사각형의 프로파일의 외측을 프로파일이 감싸도록 하고, 프로파일의 연결면과 내, 외측면을 감싸는 접합수지층이 J형으로 이루어져 외측에서 이중으로 보강되므로 강도를 크게 향상시키도록 하는 것이다.

Claims (1)

1. 사각 프로파일의 외측면을 프로파일로 감싸도록 한 후 합성수지를 공급하여 합성수지관을 성형함에 있어서,

   상기 프로파일의 외측면을 감싸는 접합수지층이 외측면과 중착면의 하측에서 연결면과 내측면으로 이루어져 J형태로 프로파일을 완전히 감싸도록 성형된 것을 특징으로 하는 폐플라스틱을 이용한 합성수지관.