KR100520920B1 - 합성수지관 연결구의 성형방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수도관, 가스관, 하수관과 같은 다양한 용도의 합성수지관을 연결시키는 연결구를 간편하게 성형하는 성형방법 및 장치를 제공하는 것으로, 더욱 상세하게는 성형장치를 이용하여 연결부분에서 수밀홈을 형성하여 패킹을 삽입할 수 있는 다양한 형태의 연결구를 한번에 사출성형할 수 있도록 하는 합성수지관 연결구의 성형방법 및 그 장치에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 금형(2)의 성형공간(26)외측으로 연결구의 형상을 따라 하나 또는 3개가 설치되는 성형장치(1)와,

상기 성형장치(1)의 유압실린더(10)와 연결되는 실린더축(11)이 이송몸체(12)를 관통하여 연결된 전진대(16)에 안내홈(17')과 돌기 성형부(17)로 분리되고, 상기 이송몸체(12)와 스프링(15)이 삽입된 축(14)으로 멈춤링(13)이 연결되며, 중심축(20)으로 연결되는 성형몸체(19)에는 안내홈(18')과 돌기 성형부(17)로 분리되어 돌기 성형부(17, 18)와 안내홈(17', 18')이 서로 결합되거나 분리되면서 연결구에 수밀홈(7)이 성형될 수 있도록 함을 특징으로 하는 것이다.

Description

합성수지관 연결구의 성형방법 및 그 장치{a}

본 발명은 수도관, 가스관, 하수관과 같은 다양한 용도의 합성수지관을 연결시키는 연결구를 간편하게 성형하는 성형방법 및 장치를 제공하는 것으로, 더욱 상세하게는 성형장치를 이용하여 연결부분에서 수밀홈을 형성하여 패킹을 삽입할 수 있는 다양한 형태의 연결구를 한번에 사출성형할 수 있도록 하는 합성수지관 연결구의 성형방법 및 그 장치에 관한 것이다.

일반적으로 합성수지관은 액체 또는 기체를 원하는 장소로 이동시키는 기능을 갖는 것이며, 필요에 따라서 일정한 길이로 생산하게 되는 동시에 로울 형태로 생산하는 경우도 발생하게 된다.

그러나 이러한 다양한 관들은 연결부위가 발생하게 되고, 이 연결부위의 연결상태에 따라서 관이 이루고자 하는 목적을 이루는 포인트가 된다.

종래에 제안된 다양한 합성수지관의 연결방법은 구조가 매우 복잡하여 생산이 어렵고, 생산되는 경우에도 여러개의 부품을 조합하여 완성된 후 이들을 조합하여 합성수지관의 연결부분에서 다양한 방법으로 연결하게 된다.

그러나 이러한 다양한 연결방법들은 소요되는 비용에 비하여 합성수지관에 걸리는 내압에 의하여 누수현상이 쉽게 발생하게 되므로 관으로서의 기능을 제대로 수행하지 못하게 되었다.

본 발명은 이러한 종래의 결점을 해소시키기 위하여 안출된 것으로, 금형을 이용하여 한번에 사출 성형하고 내부에 패킹 하나만 삽입하여 원터치 방식으로 합성수지관을 연결시킬 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 T자 연결구, L자 연결구, 일자 연결구, 편수칼라 등을 금형을 통하여 한번에 성형하는 동시에 연결구의 연결부분에 외측으로 돌출되어 내부에 수밀홈을 한번에 성형할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 금형의 성형장치가 서로 벌어진 상태에서 결합되면서 돌기 성형부가 조합되어 외경이 커지면서 수밀홈이 한번에 성형되도록 하며, 성형장치가 분리되면서 수밀홈을 성형한 돌기 성형부의 외경이 작아져 탈형이 가능하도록 하는 것이다.

본 발명은 다양한 형태의 연결구가 사출하는 방법을 통하여 성형되도록 하는 금형(2)에는 T자 연결구(2)나 L자 연결구(3) 및 일자 연결구(4), 편수칼라(5)가 한번에 성형되도록 성형공간(26)을 설치하게 된다.

상기 성형공간(26)의 일측에는 수밀홈(7)이 성형되도록 하는 홈부(23)가 형성되어 있으며, 성형공간(26)의 형태를 따라서 성형장치(1)를 하나만 설치하거나, 2개 또는 3개를 설치하게 된다.

성형장치(1)를 하나만 설치하는 경우에는 도 11 과 같이 편수칼라(5)를 성형하는 경우에 해당되고, 성형장치(2)를 2개 설치하는 경우에는 도 2 와 도 9 의 일자 연결구(4)와 도 10 의 L자 연결구(3)에 해당되는 것이다.

성형장치(1)를 3개 설치하는 경우에는 도 1 과 도 8 에 도시한 바와 같이 T자 연결구(2)에 해당하는 것이다.

상기 성형장치(1)는 금형(2)의 일측으로 설치되는 것으로 유압실린더(10)의 일측으로 실린더축(11)이 설치되어 있으며, 실린더축(11)은 이송몸체(12)를 내부에서 왕복 이동시킬 수 있도록 설치한다.

이송몸체(12)의 일측으로 멈춤링(13)을 설치하고 멈춤링(13)과 이송몸체(12)의 사이에는 축(14)이 연결되고 이 축(14)의 외측에는 스프링(13)이 삽입되어 전체면에서 균일한 탄성력이 작용되도록 하는 것이다.

멈춤링(13)의 내부에는 4등분되어 있으며, 4등분된 돌기 성형부(17)의 사이에는 안내홈(17')이 형성되어 있다.

상기 돌기 성형부(17)의 전방에는 중심축(20)이 형성되어 있고 그 외측으로 4등분되어 있는 돌기 성형부(18)와 그 사이에는 안내홈(18')이 형성되어 있다.

상기 돌기부(17)는 안내홈(18')이 위치한 방향에 마주보도록 설치되며, 돌출부(18)는 안내홈(17')이 위치한 방향에 마주보도록 설치되어 있어서 이들이 서로 결합되거나 분리되면서 외경이 커지거나 작아지도록 하는 것이다.

상기 돌기 성형부(18)의 일측에는 성형몸체(19)가 위치하게 되며, 각 방향의 성형몸체(19)가 결합되면 성형공간(16)에서 T자 연결구(2)가 성형될 공간만을 제외한 공간이 채워진 상태를 도 1 과 같이 유지하게 된다.

상기 금형(2)에서 수밀홈(7)이 성형되는 홈부(23)의 외측 주변에는 열선(27)을 설치하여 그 주변을 원하는 온도로 가열할 수 있도록 하는 것이다.

T자 연결구(2)와 L자 연결구(3) 및 일자 연결구(4), 편수칼라(5)에는 돌기 성형부(17, 18)에 의하여 연결홈(6)에 수밀홈(7)이 성형되어 패킹(8)이 삽입되어 지도록 하여 연결홈(6)으로 합성수지관(25)이 원터치형으로 삽입되어지도록 하는 것이다.

상기 패킹(8)은 고무폼 또는 PE폼을 사용하는 것이 가능하며, 수팽창 링을 삽입하는 경우에는 수분에 의하여 팽창되면서 수밀홈(7)에서 수밀이 유지될 수 있도록 하는 것이다.

상기 T자 연결구(2)와 L자 연결구(3) 및 일자 연결구(4)와 편수칼라(5)의 수밀홈(7) 외측에는 열선(9)을 3∼5가닥 감은 상태를 유지하도록 구성하여 합성수지관(25)을 삽입한 후 열선(9)을 가열하여 부분적인 융착이 가능하도록 하는 것이다.

상기 열선(27)이 설치된 금형(2)에서는 수밀홈(7)이 형성되지 않은 기존의 다양한 형태를 갖는 연결구를 성형공간(26)에 삽입하여 성형장치(1)로 수밀홈(7)만을 성형할 수 있는 것이다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 도 1 의 성형장치(1)를 이용하여 T자 연결구(2)를 성형하는 과정에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

금형(2)을 통하여 T자 연결구(2)를 성형할 수 있는 성형공간(26)을 가공하고 각 연결홈(6)이 성형될 방향에 성형장치(1)를 설치한다.

T자 연결구(2)를 성형하기 위해서는 동시에 각 방향의 성형장치(1)를 구동시켜 최초에 도 3 과 같은 위치에 있는 성형몸체(19)를 실린더축(11)으로 전진시켜 도 4 와 같이 성형몸체(19)가 성형공간(26)의 내부에 진입하도록 한다.

각 방향에 있는 성형몸체(19)가 유압실린더(10)에 의하여 이동되면서 성형공간(26)의 중앙부분 형상을 따라서 만나게 되면 성형몸체(19)의 이동은 정지된다.

실린더축(11)이 계속해서 전진하면 전진대(16)가 이동되면서 돌기 성형부(17)가 전진하므로 돌기 성형부(17)의 사이에 있는 안내홈(17')에는 성형몸체(19)의 돌기 성형부(18)가 진입하고, 돌기 성형부(18)의 사이에 있는 안내홈(18')에는 돌기 성형부(17)가 서로 진입되면서 결합된다.

이때 돌기 성형부(17, 18)와 안내홈(17', 18')이 서로 분리되어 있는 경우에는 도 3 과 같이 성형몸체(19)의 지름보다 작게 오므라들어 있다가, 서로 결합되면서 벌어지게 되므로 수밀홈(7)을 성형할 수 있는 상태와 같이 ∪자형 홈이 형성되도록 도 1 과 도 4 와 같이 홈부(23)에서 돌출되어 있게 된다.

돌기 성형부(17, 18)가 분리되어 있다 서로 결합되면서 멈춤링(13)이 돌기 성형부(17)를 밀어 이동시키게 되면서 가해지는 압력은 후방의 축(14)에 삽입된 스프링(15)에 의하여 상쇄되므로 충격을 받지 않고 편리하게 이송시킬 수 있게 된다.

이와 같이 성형장치(1)를 구동하여 성형몸체(19)가 성형공간(26)으로 진입한 후 벌어져 있던 돌기 성형부(17, 18)가 결합되면 도시하지 않는 사출기에서 합성수지원료를 용융상태로 성형공간(26)에 공급하게 된다.

성형공간(26)에 공급되는 합성수지는 T자 연결구(2)와 같이 3방향의 연결홈(6)에 수밀홈(7)을 각각 성형시키게 되는 것이다.

T자 연결구(2)가 성형되어 냉각이 완료되면 유압실린더(10)는 실린더축(11)을 후진시키게 되므로 전진대(16)가 후진되며 돌기 성형부(17, 18)가 분리되면서 커졌던 외경이 줄어들게 되므로 돌기 성형부(17, 18)가 완전히 분리되면 전진대(16)를 따라 중심축(20)이 성형몸체(19)를 후진시켜 T자 연결구(2)에서 완전히 분리되도록 한다.

T자 연결구(2)에서 성형몸체(19)가 완전히 분리되면 금형(2)을 분리하여 T자 연결구를 탈형시켜 완성한다.

또한 L자 연결구(3)와 일자 연결구(4)는 성형장치(1)를 2곳에 설치하여 동시 구동으로 성형할 수 있는 것이며, 편수칼라(5)는 합성수지관(25)의 일측을 성형공간(26)에 삽입한 후 성형장치(1)를 도 4 와 같이 한쪽에만 설치하여 성형할 수 있는 것이다.

본 발명은 도 5 에 도시한 바와 같이 수밀홈(7)이 성형되는 주변에 발열선(27)을 설치하는 경우에는 T자 연결구(2)와 L자 연결구(3) 및 일자 연결구(4)와 편수칼라(5)에 수밀홈(7)이 성형되지 않고 그대로 돌출된 통상의 연결구를 삽입하여 수밀홈(7)을 만들 수 있는 것으로

통상의 연결구를 성형공간(26)에 삽입한 후 성형장치(1)를 이용하여 성형몸체(19)를 이동시켜 성형공간(26)에 들어가도록 하면서 열선(27)에 전원을 공급하면서 가열하고, 돌기 성형부(17, 18)가 서로 결합되면서 돌기 성형부(17, 18)가 연결구의 일부분을 내경에서 벌리게 되므로 발열선(27)에서 공급되는 열원에 의하여 연결구가 부드럽게 연질화 될 때 돌기 성형부(17, 18)에 의하여 외측으로 변형되면서 수밀홈(7)이 성형되는 것이다.

또한 연결홈(6)의 수밀홈(7) 외측으로 열선(9)을 설치하고 수밀홈(7)에는 패킹(8)을 삽입하여 합성수지관(25)을 원터치형으로 삽입하여 보관하거나 완벽하게 연결시키는 경우에는 열선(9)에 전원을 공급하여 열선(9)과 접촉되는 연결홈(6)의 내경과 합성수지관(25)의 외경이 융착되도록 하는 것이다.

또한 본 발명은 편수칼라(5)로 성형할 수 있으며, 도 12 와 같이 합성수지관(25)의 내부 어느 한 부분에 수밀홈(7)을 형성하여 온도의 변화에 따른 수축 및 팽창(열팽창계수)에 대하여 보정되도록 하는 것이다.

즉, 국내는 사계절의 변화가 뚜렷하여 온도의 편차가 심하게 발생하게 되므로 열팽창계수에 따라 합성수지관(25)이 수축 및 팽창되더라도 연결부분에서 수축및 팽창되면서 분리되는 현상을 방지하므로 수밀홈(7)이 열팽창계수에 따라 수축 및 팽창됨에 따라서 유동되도록 하는 것이다.

본 발명은 성형장치를 이용하여 다양한 형태의 연결구에 형성된 연결홈으로 수밀홈을 한번에 성형할 수 있도록 하는 것이며, 수밀홈에 패킹만 삽입하면 합성수지관을 원터치 방식으로 연결할 수 있는 것이다.

본 발명은 다양한 연결구를 사용할 수 있으며, 합성수지관에 일체형으로 연결되는 편수관을 성형할 수 있는 것이다.

본 발명은 원터치 방식으로 연결시킨 후 연결홈에 형성된 열선을 이용하여 합성수지관과 연결구를 패킹에 의한 수밀 유지와 함께 융착시키는 방식으로 연결시킬 수 있는 것이므로 수밀을 정확하게 유지시킬 수 있는 것이다.

본 발명은 합성수지관의 일부분에 수밀홈을 형성하여 열팽창계수에 의한 수축 및 팽창에 의한 연결부분에서의 분리 및 이탈 현상을 방지할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 금형의 성형공간 일부분에 발열선을 형성하여 연결홈이 일자형태로 성형된 일반적인 연결구에 성형장치를 이용하여 가열하면서 돌기 성형부의 조합으로 수밀홈을 성형시킬 수 있는 것이다.

도 1 은 본 발명의 T자 연결구에 대한 성형장치의 설치상태 평면도

도 2 는 본 발명의 일자 연결구에 대한 성형장치의 설치상태 평면도

도 3 은 본 발명의 성형장치에 대한 요부확대도

도 4 는 본 발명의 성형장치를 이용한 사출상태 평면도

도 5 는 본 발명의 주요부분에 대한 확대 단면도

도 6 은 본 발명의 돌기 성형부와 안내홈에 대한 측면도

도 7 은 본 발명의 성형장치에 대한 결합상태 단면도

도 8 은 본 발명의 T자 연결구에 대한 연결상태 단면도

도 9 는 본 발명의 일자 연결구에 대한 연결상태 단면도

도 10 은 본 발명의 L자 연결구에 대한 연결상태 단면도

도 11 은 본 발명의 편수칼라에 대한 연결상태 단면도

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

1 : 성형장치 2 : T자 연결구

3 : L자 연결구 4 : 일자 연결구

5 : 편수칼라 6 : 연결홈

7 : 수밀홈 8 : 패킹

9 : 열선 10 : 유압실린더

11 : 실린더축 12 : 이송몸체

13 : 멈춤링 14 : 축

15 : 스프링 16 : 전진대

17, 18 : 돌기 성형부 17', 18' : 안내홈

19 : 성형몸체 20 : 중심축

23 : 홈부 25 : 합성수지관

26 : 성형공간 27 : 발열선

Claims (4)

1. T자 연결구와 L자 연결구 및 일자 연결구와 편수칼라를 금형에서 성형함에 있어서,

   금형(2)의 성형공간(26)외측으로 연결구의 형상을 따라 하나 또는 3개가 설치되는 성형장치(1)와,

   상기 성형장치(1)의 유압실린더(10)와 연결되는 실린더축(11)이 이송몸체(12)를 관통하여 연결된 전진대(16)에 안내홈(17')과 돌기 성형부(17)로 분리되고, 상기 이송몸체(12)와 스프링(15)이 삽입된 축(14)으로 멈춤링(13)이 연결되며, 중심축(20)으로 연결되는 성형몸체(19)에는 안내홈(18')과 돌기 성형부(17)로 분리되어 돌기 성형부(17, 18)와 안내홈(17', 18')이 서로 결합되거나 분리되면서 연결구에 수밀홈(7)이 성형될 수 있도록 함을 특징으로 하는 합성수지관 연결구의 성형장치.
2. T자 연결구와 L자 연결구 및 일자 연결구와 편수칼라를 금형에서 성형함에 있어서,

   금형(2)의 성형공간(26) 외측으로 유압실린더(10)를 통하여 실린더축(11)으로 전진대(16)를 구동시키는 과정과,

   상기 전진대(16)가 실린더축(11)으로 멈춤링(13)의 내부에서 성형몸체(19)와 전진대(16)의 일부를 성형공간(26)에 진입시키는 과정과,

   성형몸체(19)가 성형공간(26)에서 만나면서 분리되어 있는 돌기 성형부(17, 18)와 안내홈(17', 18')이 결합되는 과정과,

   상기 성형몸체(19)의 외측에 남아있는 성형공간(26)으로 용융수지가 공급되어 연결홈(6)에 수밀홈(7)이 성형된 연결구의 성형과정과,

   용융수지가 공급되어 냉각되면 실린더축(11)을 후진시켜 돌기 성형부(17, 18)와 안내홈(17', 18')이 벌어진 후 성형공간(26)에서 분리되는 과정과,

   금형(2)을 분리하여 성형된 연결구(2, 3, 4)나 편수칼라(5)를 탈형하는 과정을 통하여 성형됨을 특징으로 하는 합성수지관 연결구의 성형방법.
3. T자 연결구와 L자 연결구 및 일자 연결구와 편수칼라를 금형에서 성형함에 있어서,

   성형공간(26)의 홈부(23) 외측으로 발열선(27)을 설치하여 통상의 연결구를 성형공간(26)에 삽입한 후 성형장치(1)의 분리된 돌기 성형부(17, 18)와 안내홈(17', 18')이 결합되면서 외경이 커져 수밀홈(7)이 성형되도록 함을 특징으로 하는 합성수지관 연결구의 성형장치.
4. 제1항에 있어서, 연결구는 연결홈(6)에 수밀홈(7)이 형성된 T자 연결구(2)와 L자 연결구(3) 및 일자 연결구(4)가 성형됨을 특징으로 하는 합성수지관 연결구의 성형장치.