KR102065341B1 - 부표용 외경관 성형장치와 이를 이용한 부표 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부표용 외경관 성형장치와 이를 이용한 부표 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 부표를 성형하기 위한 원통형의 외경관을 3개의 일자형 부재를 공급해 연속해서 성형하는 성형장치를 제공하고, 상기 외경관의 내부에 스치로폴을 공급해 채우며, 양쪽 선단을 측면 캡으로 마감한 후 외경관과 측면캡이 만나는 코너를 용접부재로 코팅해 용접함으로써 다양한 용도로 사용하는 부표를 성형할 수 있도록 하는 부표용 외경관 성형장치와 이를 이용한 부표 및 그 제조방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 압출부에서 부재를 압출하도록 폴리에틸렌을 용융 공급하는 압출장치를 설치하고, 상기 부재를 냉각시키며 와인딩로라에 나선형으로 공급해 원통형이 되도록 성형하는 와인딩장치가 설치되며, 성형한 원통형 관을 소정의 길이로 절단하는 절단장치로 이루어지되;
상기 압출부의 선단에 제1, 2, 3 부재가 압출되는 1, 2, 3차 노즐이 형성된 압출 노즐부와; 상기 제1, 2, 3 부재가 나선형으로 공급되는 와인딩로라가 설치되는 와인딩장치에서 제2, 3, 3 부재의 선단이 겹쳐지도록 눌러 고정하는 이음로라와;
상기 제1, 2, 3 부재가 겹쳐지면서 평활하게 성형되는 외경관을 절단하며 LM가이드에 설치한 절단체와 절단체 이송실린더가 연결되고, 절단날이 연결되는 절단모터가 설치된 모터 설치대가 이송대에 연결된 후 상기 이송대가 이송 안내축에서 이동을 안내하며 모터 이송실린더와 연결되는 절단장치로 이루어지는 부표용 외경관 성형장치에 있어서,
상기 압출 노즐부는 1차 노즐과 3차 노즐이 같은 높이에 설치되어 제1 부재와 제3 부재를 압출하고,
1차 노즐과 3차 노즐 사이에서 1차 노즐과 3차 노즐보다 낮은 위치에 제2 부재를 압출하는 2차 노즐을 설치하는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

부표용 외경관 성형장치와 이를 이용한 부표 및 그 제조방법{Outside view pipe molding equipment for buoys, buoys using the same, and manufacturing method thereof}

본 발명은 부표용 외경관 성형장치와 이를 이용한 부표 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 부표를 성형하기 위한 원통형의 외경관을 3개의 일자형 부재를 공급해 연속해서 성형하는 성형장치를 제공하고, 상기 외경관의 내부에 스치로폴을 공급해 채우며, 양쪽 선단을 측면 캡으로 마감한 후 외경관과 측면캡이 만나는 코너를 용접부재로 코팅해 용접함으로써 다양한 용도로 사용하는 부표를 성형할 수 있도록 하는 부표용 외경관 성형장치와 이를 이용한 부표 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 부표(浮標)(다른말로 부자(浮子), 부수(浮水), 부이, 부구(浮具) 라고도 함)는 수면에 띄운 부체(浮體)를 말한다.

부표는 암초, 침몰선 등의 항해상의 위험물의 존재를 경고하기 위해 사용되고, 어구(漁具)나 닻 등 물속에 있는 물체의 위치를 나타내기 위해 사용되며, 일정 범위에 어류, 폐류 및 조류 등을 양식하기 위해 설치된 그물을 고정시키기 위해 사용된다.

상기 부표에는 용도에 따라 식별이 가능하도록 깃발이 설치될 수 있다.

또한 부표는 전자 신호에 의해 식별가능한 각종 송,수신체가 설치될 수 있으며, 야간에도 식별가능 하도록 발광되는 등화 장치가 설치될 수 있다.

현재 주로 사용되는 부표는 스티로폼 재질의 부표, 플라스틱 재료를 이용한 중공성형(blow molding) 및 사출성형(injection molding) 구조의 부표, 그리고 내부에 공기가 주입된 고무재질의 튜브형 부표 등이 있다.

스티로폼 재질의 부표와 관련된 종래기술로는 도 1에서 보는 바와 같이 대한민국 등록실용신안 제20-0309039호가 개시되었는데, 이는 수산양식용 부표의 보호장치에 관한 것으로, 상세하게는 스티로폼 부표에 로프를 감을 수 있도록 홈이 파여 있고, 상기 홈 부분을 합성수지(플라스틱) 재질로 만든 보호장치를 사용하여 끼우거나 씌우는 수산양식용 부표의 보호장치에 관한 것이다.

상기 종래기술은 스티로폼 부표의 홈 부분을 보호하는 구성에 관한 것으로서, 수산양식에 부표를 사용할 때 부표를 설치 또는 수거작업시에 작업의 효율성을 극대화 시키고, 내구성을 강화시켜 사용 수명을 길게 할 수 있는 효과가 있다.

하지만, 상기 종래기술은 스티로폼 재질의 부표에서 파손되어 나온 스티로폼 조각이 각종 병원균의 서식처 역할을 하여 양식장의 병해 발생요인이 된다.

심지어 해양 어류가 스티로폼 조각을 먹고 죽는 경우도 발생하며, 스티로폼 재질의 부표는 해양 생태계 및 어족자원 보존에 나쁜 영향을 미치고 있는데, 이를 해결하기 위한 임시방편으로 스티로폼에 비닐포대를 씌운 제품이 이용되고 있는데, 이 역시도 해수의 침투를 막을 수 없고, 태양광과 해수에 쉽게 부식되고 훼손되어 그 조각 파편들 역시 해양오염의 원인이 되었다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위한 대한민국 등록특허 제10-0329119호의 기술을 응용할 수 있는데, 이는 속이 빈 주물의 제조장치 및 그 장치로 제조되는 주물에 관한 것으로, 상세하게는 내측에 용융금속이 주입되는 공간부가 형성된 상하부 금형을 구성하고, 상하부금형과 결합된 상하부금형 지지대 및 수직연결대가 기둥 사이에 설치되어 상기 구동축에 연결된 풀리를 핸들에 의한 수동 또는 전동의 동력원에 의해 X축을 중심축으로 하여 회전시키면, 하부금형 지지대 사이에 결합된 수평의 환체가 일측 기둥에 고정 장착된 환체와 함께 Y축을 중심축으로한 회전이 X축을 중심축으로한 회전과 동시에 이루어져 용융금속이 원심력에 의하여

성형되는 구조를 특징으로 하는 속이 빈 주물의 제조장치 및 그 장치로 제조되는 주물에 관한 것이다.

상기 종래기술은 금형이 X축 및 Y축으로 동시 회전함으로써 발생하는 원심력을 이용하여 속이 빈 주물을 제조하므로 외관상 이음부가 발생 되지 않고 이음부를 없애기 위한 마무리 공정이 없는 장점이 있다.

하지만, 상기 종래기술은 금형 안에 금속을 용융시켜서 넣은 다음 금형을 X축과 Y축으로 회전시키면서 주물을 형성시켜야하기 때문에 이를 폴리에틸렌과 같은 합성수지 원료에 적용하게 되면 용융 합성수지를 금형에 투입함과 동시에 급격하게 굳어져서 원하는 형상의 제품을 얻을 수 없는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위해 플라스틱 재료를 이용한 중공성형구조의 부표가 대한민국 등록특허 제10-1504658호가 개시되었는데, 이는 회전방식 금형을 이용한 용기 제조방법에 관한 것으로,

상세하게는 좌, 우 금형틀을 형성하고 상부에 재료투입구를 형성하여, 좌, 우 금형틀을 결합한 후에 상기 금형틀을 회전시키면서 재료 투입구를 통해 분말제를 투입하고 금형 하부를 가열하여 투입된 분말제 원료가 용융되면서 금형 내측에 융착 되도록 함으로서 용기가 완성되는 회전방식 금형을 이용한 용기 제조방법에 관한 것이다.

하지만, 상기 종래기술은 분말제를 투입하기 위해 형성한 재료 투입구가 폐쇄되어 있지 않기 때문에 용기 제조중에 용융된 성형물의 일부가 외부로 유출되어 작업환경 주변이 오염될 수 있는 문제점이 있으며, 금형을 X축으로만 회전시키면서 제품을 성형시키기 때문에 제품의 아래쪽은 두껍게 성형되고 윗 쪽은 얇게 성형되어 균일한 제품을 얻을 수 없는 문제점이 있다.

이와 같이 다양한 구성요소로 다양한 종류의 제품이 제공되었으며, 이 중 내부에는 스치로폴이 공급되고, 그 외부에 합성수지로 코팅하는 구조의 부표는 바닷물에 장기간 설치된 상태를 유지하게 되고, 햇빛에 그대로 노출되는 관계로 합성수지의 취약성으로 인해 부식되는 문제점과, 외부의 충격과 이동에 따른 끌림으로 쉽게 손상되거나 구멍이 발생하는 문제점이 있었다.

특히, 스치로폼을 코팅하는 시트로 이루어진 경우에는 양쪽 측면에 원형의 캡이 접착제로만 부착되고, 몸통을 감싸는 부분과도 접합이 정상적으로 이루어지지 못하게 되므로 여름철 온도가 상승하게 되면 측면의 캡이 설치된 부분에서 내부의 압력이 견디지 못하고 부풀어 오르는 단점과, 이로 인하여 약한 부분이 분리되는 현상으로 물이 침투하여 부력이 상실되는 결점이 발생하는 것이다.

[문헌 1] 특허등록번호 제1728150호(2017. 04. 12. 등록) [문헌 2] 특허등록번호 제1843422호(2018. 03. 23. 등록) [문헌 3] 특허등록번호 제1599258호(2016. 02. 25. 등록) [문헌 4] 특허등록번호 제1871242호(2018. 06. 20. 등록)

따라서 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 해결과제는, 3개의 일자형 부재가 연속압출되어 원통형으로 감기면서 부표용 원통형 외경관을 연속해서 성형하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 해결과제는, 수미터 내지 수십미터의 외경관을 절단하여 내경에 절단한 스치로폴을 연속해서 공급한 후 양쪽에 측면캡을 결합한 후 외경관과 측면캡이 만나는 코너 부분에 용접부재를 공급해 용접으로 마감하여 부표를 성형하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 해결과제는, 수미터 내지 수십미터의 부표를 제공하여 그물을 부유시키는 작용과, 바지선 및 부상교 등으로 사용함에 있어서 외경관이 강하게 형성되어 쉽게 손상되지 않도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 해결과제는, 원통형의 외경관 내부에 스치로폼을 넣고 양쪽에서 측면캡을 덮은 후 용접부재로 용접 마감하므로 외부의 온도상승에 따라 부풀어오름 현상을 방지하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 압출부에서 부재를 압출하도록 폴리에틸렌을 용융 공급하는 압출장치를 설치하고, 상기 부재를 냉각시키며 와인딩로라에 나선형으로 공급해 원통형이 되도록 성형하는 와인딩장치가 설치되며, 성형한 원통형 관을 소정의 길이로 절단하는 절단장치로 이루어지되;

상기 압출부의 선단에 제1, 2, 3 부재가 압출되는 1, 2, 3차 노즐이 형성된 압출 노즐부와; 상기 제1, 2, 3 부재가 나선형으로 공급되는 와인딩로라가 설치되는 와인딩장치에서 제2, 3, 3 부재의 선단이 겹쳐지도록 눌러 고정하는 이음로라와;

상기 제1, 2, 3 부재가 겹쳐지면서 평활하게 성형되는 외경관을 절단하며 LM가이드에 설치한 절단체와 절단체 이송실린더가 연결되고, 절단날이 연결되는 절단모터가 설치된 모터 설치대가 이송대에 연결된 후 상기 이송대가 이송 안내축에서 이동을 안내하며 모터 이송실린더와 연결되는 절단장치로 이루어지는 부표용 외경관 성형장치에 있어서,

상기 압출 노즐부는 1차 노즐과 3차 노즐이 같은 높이에 설치되어 제1 부재와 제3 부재를 압출하고,

1차 노즐과 3차 노즐 사이에서 1차 노즐과 3차 노즐보다 낮은 위치에 제2 부재를 압출하는 2차 노즐을 설치하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 3개의 일자형 부재가 연속압출되어 원통형으로 감기면서 외경을 이음로라로 눌러 일정한 두께를 갖는 부표용 원통형 외경관을 연속해서 성형함으로써 원하는 길이로 절단해 사용할 수 있도록 함으로써 외경관의 성형이 용이하고 정확한 치수를 제공하는 효과가 있는 것이다.

본 발명은 수미터 내지 수십미터의 외경관을 절단하고 외경관의 내경에 삽입할 수 있는 원형의 스치로폴을 연속해서 공급해 내부를 채우고, 양쪽 선단에 측면캡을 결합한 후 외경관과 측면캡이 만나는 코너 부분에 용융된 용접부재를 공급해 용접으로 마감하여 원통형의 부표를 성형하여 다양한 목적으로 사용되도록 하는 효과를 제공하는 것이다.

본 발명은 외경관을 통하여 수미터 내지 수십미터의 부표를 제공하여 그물을 부유시키는 작용과, 바지선 및 부상교 등으로 다양하게 사용되도록 함으로써 외경관이 강하게 형성되어 쉽게 손상되지 않아 구멍 등이 발생하지 않도록 하는 안정된 부표를 제공하는 효과가 있다.

본 발명은 원통형의 외경관을 수십미터의 길이를 갖는 하나의 부표로 제공할 수 있어서 용도에 맞도록 활용할 수 있는 것이며, 내부에 스치로폼을 넣고 양쪽에서 측면캡을 덮은 후 용접부재로 정확하고 견고하게 용접 마감하므로 외부의 온도상승에 따라 부풀어오름 현상이 일어하지 않도록 하는 매우 안정된 부표를 제공하는 것이다.

도 1 은 본 발명의 외경관 성형장치에 대한 정면도
도 2 는 본 발명의 외경관 성형장치에 대한 측면도
도 3 은 본 발명의 압출노즐부와 와인딩장치 및 절단장치에 대한 주요부분의 정면도
도 4 는 본 발명의 와인딩장치와 이음로라에 대한 설치상태 측면도
도 5 는 본 발명의 절단장치에 대한 설치상태 측면도
도 6 은 본 발명의 압출 노즐부에서 공급되는 부재에 대한 측면도
도 7 은 본 발명의 제1, 2, 3 부재가 압출되는 상태를 나타낸 정면도
도 8 은 본 발명의 외경관에 대한 성형상태를 나타낸 단면도
도 9 는 본 발명의 외경관에 스치로폼을 공급한 후 측면캡을 공급하는 상태를 나타낸 단면도
도 10 은 본 발명의 부표에 대한 완성상태를 나타낸 단면도
도 11 은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 블럭도

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면에 따라 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 외경관 성형장치에 대한 정면도이고, 도 2는 본 발명의 외경관 성형장치에 대한 측면도, 도 3은 본 발명의 압출노즐부와 와인딩장치 및 절단장치에 대한 주요부분의 정면도, 도 4는 본 발명의 와인딩장치와 이음로라에 대한 설치상태 측면도, 도 5는 본 발명의 전단장치에 대한 설치상태 측면도를 나타낸 것이다.

폴리에틸렌과 같은 합성수지 펠릿을 공급해 용융시켜 압출부(11)의 전방 압출 노즐부(12)에 공급하는 압출장치(10)를 설치하는 것이다.

상기 압출 노즐부(12)는 압출부(11)에서 3개의 1, 2, 3차 노즐(13, 14, 15)로 분할되어 제1, 2, 3 부재(115, 116, 117)로 압출되도록 설치하는 것이다.

상기 1, 3차 노즐(13, 15)은 2차 노즐(14) 보다 높은 위치에서 서로 같은 높이에 설치되고, 2차 노즐(14)은 1, 3차 노즐(13, 15) 사이에서 상대적으로 낮은 위치에 설치되는 것이 바람직하다.

상기 압출 노즐부(12)가 중앙 상측에 솔치된 와인딩장치(20)는 회전체인(21)으로 회전하는 원판이 양쪽으로 설치되고 그 사이에 와인딩로라(22)가 원주방향을 따라서 일정한 간격으로 설치되며, 상기 와인딩로라(22)는 한쪽으로 경사지게 형성되어 제1, 2, 3 부재(115, 116, 117)가 나선형으로 공급되도록 설치하는 것이다.

상기 와인딩장치(20)의 외경에는 이음로라(30)가 설치되어 제1, 2, 3 이음부재(115, 116, 117)의 외측을 눌러 일정한 두께로 연속해서 일체형으로 융착되어 평활한 외경관(110)이 성형되도록 하는 것이며, 이음로라(30)는 로라 설치대(31)에 연결된 후 스크류(32)에 로라 설치대(31)가 설치되어 위치가 조절되도록 하는 것이다.

상기 와인딩장치(20)의 양쪽에는 1차 냉각부(40)와 2차 냉각부(45)가 각각 설치되어 냉각수가 공급되어 냉각되도록 하는 것이다.

상기 와인딩장치(20)의 전방에는 외경관(110)이 성형되어 공급되는 과정에서 원하는 길이로 절단하는 절단장치(50)가 설치되는 것이다.

상기 절단장치(50)는 프레임(51)에 설치되며 와인딩장치(20)의 원판에서 LM받침대(52)가 돌출되어 상측에서 LM가이드(53)가 설치된 후 LM가이드(53)와 절단 이송실린더(56)에 연결되어 위치를 왕복이동 이동시킬 수 있도록 설치하며, 상기 LM 가이드(53)에는 절단체(54)와 안내 베어링(55)이 설치되는 것이다.

상기 안내 베어링(55)에는 절단날(60)이 위치한 후 상측의 모터 설치대(61)에 설치한 절단모터(59)에 연결되고, 상기 모터 설치대(61)는 힌지(63)를 통하여 이송대(62)에 회전 가능하게 설치한 상태에서 이송대(62)에 설치한 작동 실린더(64)를 통하여 힌지(63)를 축으로 회전 가능하도록 설치하는 것이다.

상기 이송대(62)는 프레임(51)에 이송 안내축(58)으로 왕복 이동 가능하게 연결된 후, 모터 이송실린더(57)가 연결되어 이송대(62)의 왕복 이동을 제어할 수 있도록 설치하는 것이다.

도 6은 본 발명의 압출 노즐부에서 공급되는 부재에 대한 측면도를 나타낸 것으로, 와인딩로라(22)는 회전체인(21)의 일측에서 물공급 연결구(23)가 연결되고, 물공급 연결구(23)에는 각각 물공급 호스(24)가 연결되어 있어서 냉각수를 공급할 수 있으므로 와인딩로라(22)를 각각 독립되게 냉각시키도록 설치하는 것이다.

도 7은 본 발명의 압출 노즐부에서 공급되는 부재에 대한 측면도이고, 도 8은 본 발명의 외경관에 대한 성형상태를 나타낸 단면도에 관한 것이다.

압출 노즐부(12)의 1, 2, 3차 노즐(13, 14, 15)에서 선단의 일부분이 겹치도록 공급되는 제1, 2, 3 부재(115, 116, 117)가 일자형태로 압출되도록 하고, 이음로라(30)에 의해 눌려지며 내경에 중공(11)을 갖는 외경관(110)을 연속해서 성형하는 것이다.

상기 1, 2, 3차 노즐(13, 14, 15)을 통하여 제1, 2, 3 부재(115, 116, 117)의 두께를 자유롭게 조절할 수 있는 것이다.

도 9는 본 발명의 외경관에 스치로폼을 공급한 후 측면캡을 공급하는 상태를 나타낸 단면도이고, 도 10은 본 발명의 부표에 대한 완성상태를 나타낸 단면도에 관한 것이다.

제1, 2, 3 부재(115, 116, 117)이 연속해서 압출되어 평활하게 연결되는 외경관(110)은 원하는 폭으로 절단하는 것이며, 외경관(110)은 어구용 부표로 활용하는 경우에는 수십 cm에서 수 m의 길이를 갖도록 절단해 공급할 수 있는 것이다.

절단된 외경관(110)은 바지선이나 부상교 등과 같은 용도로 사용하기 위해서는 수 m에서 수십 m의 길이를 갖도록 절단해 공급하는 것이며, 절단을 통해 공급되는 외경관(110)은 내부에 스치로폼(120)을 공급해 채워지도록 하는 것이다.

상기 스치로폼(120)은 외경관(110)의 폭에 따라 그 길이가 결정되며, 크기가 한정되는 것이므로 하나로 채울 수 없는 경우에는 여러개의 스치로폴(120)을 공급해 채우는 것이 바람직하다.

외경관(110)의 내부에 스치로폴(120)을 하나 또는 여러개를 공급해 채워지게 되면 외경관(110)의 양쪽 선단에 원형의 측면캡(130)을 덮고 압출기에서 외경관(110)과 같은 재질을 갖는 폴리에틸렌이 일자형태로 일정한 길이의 코너 용접부재(140)가 압출되도록 한 후 외경관(110)과 측면캡(130)이 만나는 코너 부분에 원통형으로 압출되어 감기도록 함으로써 외경관(110)과 측면캡(130)이 만난는 부분을 코너 용접부재(140)로 코팅에 의해 용접되어 일체형으로 성형되는 것을 통하여 추 후 사용시 전혀 분리되지 않도록 하는것이다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은, 폴리에틸렌 등으로 이루어진 합성수지 펠릿을 압출장치(10)에 공급해 가열에 의해 용융된 후 전방의 압출부(11)를 통하여 압출 노즐부(12)에 형성한 3개의 1, 2, 3차 노즐부(13, 14, 15)에서 일자형태의 제1, 2, 3 부재(115, 116, 117)가 동시에 압출되어 와인딩장치(20)의 와인딩로라(22) 외경에 나선형으로 공급되는 것이다.

상기 와인딩로라(22)는 물공급 연결구(23)에 물공급 호스(24)가 연결되어 외부로부터 냉각수를 공급 순환시킬 수 있으므로 각각의 와인딩로라(22)가 냉각되면서 외경으로 제1, 2, 3 부재(115, 116, 117)가 일부 겹치면서 성형되는 것이다.

상기 와인딩장치(20)의 와인딩로라(22) 외경에 나선형으로 공급되는 제1, 2, 3 부재(115, 116, 117)는 선단의 일부가 겹치면서 공급되며 이동할 때 로라 설치대(31)에 설치한 이음로라(30)가 와인딩로라(22)를 향해 누르게 되므로 겹치는 부분이 서로 융착되면서 일체형으로 성형되는 동시에 연속해서 동일한 두께를 갖도록 평활하게 외경관(110)이 성형되는 것이다.

상기 제1 부재(115)의 일측에서 하측이 겹치도록 제2 부재(116)가 공급되고 제2 부재(116)의 일측에서 상측이 겹치도록 제3 부재(117)가 공급되도록 하는 것이며, 제1, 3부재(115, 117)의 사이 하측에 제2 부재(116)가 공급되며 선단에서 적층형태가 제공되어 일체형으로 융착 결합되며 성형되는 것이고, 1, 2, 3차 노즐(13, 14, 15)의 크기 조절에 따라 원하는 두께로 다양하게 성형할 수 있는 것이다.

상기 이음로라(30)를 통하여 외경관(110)이 평활하게 성형될 때 1차 냉각부(40)와 2차 냉각부(45)에서 냉각수가 공급되어 성형된 상태가 그대로 냉각되어 공급되는 것이다.

외경관(110)이 평활하게 성형되면서 배출될 때 절단장치(50)의 절단모터(59)의 구동력이 절단날(60)에 전달되어 고속으로 회전하면서 원하는 길이로 자동 절단할 수 있는 것이다.

상기 절단장치(50)는 외경관(110)이 회전하면서 성형되므로 정지된 상태로 절단할 수 없으므로 절단체 이송실린더(56)와 모터 이송실린더(57)가 LM가이드(53)와 절단모터(59)를 서서히 이동시키는 이동을 제어하는 방식을 제공하여 절단하게 되고, 외경관(110)은 안내 베어링(55)의 외경에서 회전하면서 절단함으로써 절단한 후에는 외경관(110)이 정확하게 절단되도록 하는 것이다.

상기 절단체(54)는 절단체 이송실린더(56)를 통하여 LM가이드(53)에서 서서히 이동하게 되고, 모터 이송실린더(57)는 이송대(62)를 이송 안내축(58)에서 절단체(54)와 같은 속도로 이동을 제어하면서 외경관(110)을 절단하는 것이다.

상기 이송대(62)와 힌지(63)를 통하여 연결된 모터 설치대(61)는 상측에 절단모터(59)가 설치되어 함께 왕복이동되도록 하고, 절단날(60)을 통하여 외경관(110)을 절단하는 경우에는 작동실린더(64)가 구동되어 힌지(63)를 축으로 모터 설치대(61)를 회전시켜 절단모터(59)가 회전 이동되며 절단날(60)을 통하여 절단되도록 하고, 절단을 종료한 후에는 작동실린더(64)로 모터 설치대(61)를 힌지(63)가 축이되어 회전시켜 들어 올리도록 하는 것이다.

절단한 외경관(110)은 중공(111)에 스치로폼(120)을 하나 또는 여러개 공급해 빈 공간이 거의 없이 채워지도록 하고, 스치로폼(120)이 중공(111)에 채운 후에는 외경관(110)의 양쪽 선단에 측면캡(130)을 공급한 후 압출기에서 일자형 띠 형태를 갖는 코너 용접부재(140)를 압출해 측면캡(130)과 외경관(110)이 만나는 부분을 원통형으로 감싸 일체형이 되도록 용접 마감하는 것이다.

외경관(110)에 스치로폼(20)이 채워진 후 측면캡(130)을 공급해 코너 용접부재(140)가 용접 마감하면 부표(100)가 완성되는 것이며, 상기 부표(100)는 그물이 설치되는 등의 어구용으로 활용되거나 바지선 또는 부상교 등으로 활용되는 것이고, 어구용으로 활용하기 위해서는 소정의 크기를 갖도록 하고 바지선 또는 부상교 등으로 활용하기 위해서는 수 m에서 수십 m의 길이를 갖도록 부표(100)를 성형할 수 있는 것이다.

상기와 같이 수 m에서 수십 m의 길이를 갖는 하나의 부표(100)를 제공하는 것이, 하나의 외경관(110)을 성형하는 것을 통하여 가능하도록 함으로써 부력을 효과적으로 사용할 수 있으며, 외경관(110)과 측면캡(130)의 외경에 코너 용접부재(140)를 압출하여 용접 마감하는 것이므로 용접부분에서 분리되는 현상이 발생하지 않게 되고, 여름철과 같이 온도가 상승하여 내부 압력이 높아지는 경우에도 쉽게 부풀어 오르는 현상이 발생하지 않는 효과가 있다.

특히, 외경관(110)은 제1, 2, 3 부재(115, 116, 117)가 겹치면서 성형되는 것이므로 두께를 자유롭게 조절할 수 있으며, 강성을 크게 향상시켜 부표(100)로 성형하게 되어 이동이나 사용시에 충격이나 뾰족한 부분과의 충돌 및 찔림과 긁힘에도 쉽게 손상되지 않는 장점이 있어서 누수가 이루어질 확률이 매우 낮은 효과를 제공하는 것이다.

이하에서 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면에 따라 보다 상세하게 설명하기로 한다.

가. 부재 압출단계

폴리에틸렌을 압출장치(10)에 공급해 용융시켜 압출부(11)로 압출된 후 1, 2, 3차 노즐(13, 14, 15)이 형성된 압출 노즐부(12)에서 일자형태의 제1, 2, 3 부재(115, 116, 117)가 동시에 압출되는 부재 압출단계(S10)를 수행하는 것이다.

나. 3차 와인딩단계

제1, 2, 3 부재(115, 116, 117)를 압출하여 와인딩장치(20)의 와인딩로라(22) 외경에 나선형으로 공급하며 제1, 2, 3 부재(115, 116, 117)의 외측에서 이음로라(30)로 눌러 일체형으로 성형하는 3차 와인딩단계(S20)를 수행하는 것이다.

다. 원형 성형단계

제1, 2, 3 부재(115, 116, 117)의 외측으로 이음로라(30)로 눌러 원형의 평활한 상태가 되도록 성형하는 원형 성형단계(S30)를 수행하는 것이다.

라. 냉각단계

와인딩장치(20)의 양쪽에서 1차 냉각부(40)와 2차 냉각부(45)에서 냉각수를 공급해 냉각하는 냉각단계(S40)를 수행하는 것이다.

마. 외경관 성형단계

제1, 2, 3 부재(115, 116, 117)가 냉각되며 내경에 중공(111)을 갖는 원형의 원형의 평활한 외경관(110)을 성형하는 외경관 성형단계(S50)를 수행하는 것이다.

바. 절단단계

외경관(110)이 성형되어 공급되는 과정에서 절단장치(50)의 절단체 이송실린더(56)가 구동하며 LM가이드(53)에서 절단체(54)를 이동시키는 동시에 모터 이송실린더(57)에서 이송대(62)를 이송 안내축(58)에서 이동시키며 작동실린더(64)가 구동되어 힌지(63)를 축으로 모터 설치대(61)가 회전 이동되어 절단날(60)이 외경관(110)을 절단하는 절단단계(S60)를 수행하는 것이다.

사. 스치로폼 공급단계

절단된 외경관(110)의 중공(111)에 원통형의 스치로폼(120)을 공급해 채우는 스치로폼 공급단계(S70)를 수행하는 것이다.

아. 측면캡 결합단계

스치로폼(120)이 중공(111)에 충진된 외경관(110)의 양쪽 선단에 측면캡(130)을 공급해 스치로폼(120)을 보호하는 측면캡 결합단계(S80)를 수행하는 것이다.

자. 코너 용접단계

외경관(110)의 양쪽 선단과 측면캡(130)이 만나는 부분에 압출기에서 일자형태의 코너 용접부재(140)를 압출해 일체형으로 용접함으로써 부표(100)를 성형하는 코너 용접단계(S90)를 수행하는 것이다.

본 발명은 제1, 2, 3 부재를 동시에 와인딩장치에 압출해 이음로라를 눌러 원통형이 되도록 성형한 후 냉각에 의해 원하는 길이로 절단하여 외경관을 성형한 후 중공에 스치로폴을 채우고 양쪽에 측면캡을 결합한 후 외경관과 측면캡이 만나는 부분에 코너 용접부재를 용접시켜 부표를 성형함으로써 쉽게 손상되지 않으며 원하는 크기를 자유롭게 조절할 수 있는 매우 유용한 발명을 제공하는 것이다.

10 : 압출장치 11 : 압출부
12 : 압출 노즐부 13 : 1차 노즐
14 : 2차 노즐 15 : 3차 노즐
20 : 와인딩장치 21 : 회전체인
22 : 와인딩 로라 23 : 물공급 연결구
24 : 물공급 호스 30 : 이음로라
31 : 로라 설치대 32 : 스크류
40 : 1차 냉각부 45 : 2차 냉각부
50 : 절단장치 51 : 프레임
52 : LM받침대 53 : LM가이드
54 : 절단체 55 : 안내 베어링
56 : 절단체 이송실린더 57 : 모터 이송실린더
58 : 이송 안내축 59 : 절단모터
60 : 절단날 61 : 모터 설치대
62 : 이송대 63 : 힌지
64 : 작동실린더 100 : 부표
110 : 외경관 111 : 중공
115 : 제1 부재 116 : 제2 부재
117 : 제3 부재 120 : 스치로폼
130 : 측면캡 140 : 코너 용접부재

Claims (3)

1. 압출부에서 부재를 압출하도록 폴리에틸렌을 용융 공급하는 압출장치를 설치하고, 상기 부재를 냉각시키며 와인딩로라에 나선형으로 공급해 원통형이 되도록 성형하는 와인딩장치가 설치되며, 성형한 원통형 관을 소정의 길이로 절단하는 절단장치로 이루어지되;
   상기 압출부의 선단에 제1, 2, 3 부재(115, 116, 117)가 압출되는 1, 2, 3차 노즐(13, 14, 15)이 형성된 압출 노즐부(12)와; 상기 제1, 2, 3 부재(115, 116, 117)가 나선형으로 공급되는 와인딩로라(22)가 설치되는 와인딩장치(20)에서 제1, 2, 3 부재(115, 116, 117)의 선단이 겹쳐지도록 눌러 고정하는 이음로라(30)와;
   상기 제1, 2, 3 부재(115, 116, 117)가 겹쳐지면서 평활하게 성형되는 외경관(110)을 절단하며 LM가이드(53)에 설치한 절단체(54)와 절단체 이송실린더(56)가 연결되고, 절단날(60)이 연결되는 절단모터(59)가 설치된 모터 설치대(61)가 이송대(62)에 연결된 후 상기 이송대(62)가 이송 안내축(58)에서 이동을 안내하며 모터 이송실린더(57)와 연결되는 절단장치(50)로 이루어지는 부표용 외경관 성형장치에 있어서,
   상기 압출 노즐부(12)는 1차 노즐(13)과 3차 노즐(15)이 같은 높이에 설치되어 제1 부재(115)와 제3 부재(117)를 압출하고,
   1차 노즐(13)과 3차 노즐(15) 사이에서 1차 노즐(13)과 3차 노즐(15)보다 낮은 위치에 제2 부재(116)를 압출하는 2차 노즐(14)을 설치하는 것을 특징으로 하는 부표용 외경관 성형장치.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 압출 노즐부(12)는 1차 노즐(13)과 3차 노즐(15)이 같은 높이에 설치되어 제1 부재(115)와 제3 부재(117)를 압출하고,
   1차 노즐(13)과 3차 노즐(15) 사이에서 1차 노즐(13)과 3차 노즐(15)보다 낮은 위치에 제2 부재(116)를 압출하는 2차 노즐(14)을 설치하는 것을 특징으로 하는 부표용 외경관 성형장치,

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