KR102532816B1 - 권회형 합성수지관 성형모듈 및 이를 포함하는 성형장치 - Google Patents

Abstract

권회형 합성수지관 성형모듈 및 이를 포함하는 성형장치가 개시되어 있다.
이 중, 권회형 합성수지관 성형모듈은, 고정 플레이트; 상기 고정 플레이트의 축방향 전방에 이격되게 배치되는 틸팅판; 상기 고정 플레이트의 중심부를 관통하여 상기 틸팅판의 중심부에 결합되며, 제한된 범위내에서 정방향 또는 역방향으로 회전 가능한 틸팅축; 상기 고정 플레이트와 틸팅판 사이에, 상기 틸팅축을 중심으로 원형을 이루도록 배치되며, 그 둘레를 따라 압출 스트랩이 나선형으로 감기어 합성수지관이 성형되는 다수의 메인 성형롤; 상기 고정 플레이트와 각 메인 성형롤의 후단을 연결하는 후방 구면베어링; 상기 틸팅판과 각 메인 성형롤의 선단을 연결하는 전방 구면베어링; 및 상기 각 메인 성형롤의 후단측 단부에 설치된 채, 구동체인기어와 체인으로 연결되는 종동체인기어;를 포함하며, 상기 틸팅축의 후방측에 인입출 부재에 의해 상기 각 메인 성형롤들 사이를 통해 메인 성형롤의 내측 및 외측으로 인입출되되, 인출 시에는 상기 메인 성형롤의 둘레경에 비해 더 큰 둘레경을 형성하도록 원형 배열되어 그 둘레를 따라 압출 스트랩이 권회됨에 따라 합성수지관의 말단에 확관형의 연결 슬리브가 성형되도록 하는 다수의 보조 성형롤; 상기 메인 성형롤의 외부에 설치된 채, 상기 메인 성형롤 및 보조 성형롤에 권회되는 압출 스트랩과 다른 압출 스트랩의 중첩부위 및 그 주변부위를 가압하여 접합해 주는 접합롤러;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

권회형 합성수지관 성형모듈 및 이를 포함하는 성형장치{Winding type synthetic resin pipe molding module and molding apparatus including same}

본 발명은 권회형 합성수지관 성형모듈 및 이를 포함하는 성형장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 합성수지관을 성형함에 있어서 띠 형상의 압출 스트랩을 권회하는 방식으로 성형하되, 관경이 일정한 합성수지 평관은 물론 일단에 확관형의 연결 슬리브를 갖는 합성수지관도 성형할 수 있어서 2가지 형태의 합성수지관을 제조할 수 있는 권회형 합성수지관 성형모듈 및 이를 포함하는 성형장치에 관한 것이다.

합성수지관을 제조하는 방법은 용융상태의 원재를 관 형상의 성형틀(몰드)을 통과시켜 압출 제작하는 방법이 주로 이용된다.

그러나 압출에 의한 제조방법은 관 직경이 크거나 두꺼운 경우 생산이 어렵고, 특히 원재가 여러 종류의 수지가 복합된 복합수지인 경우, 성형 후 냉각할 때 각 수지마다 냉각 온도가 달라서 변형되지 쉽다는 문제가 있다.

이의 대안으로 권회방식이 적용되고 있다.

권회방식은 압출에 의한 띠 형상의 관재를 와인더에 나선형으로 감아돌려서 합성수지관을 제작하는 방식으로서, 관재의 일부분이 겹치도록 감으면서 그 겹친 부분을 가압 융착하여 제작하는 방법이다.

이러한 권회방식은 관재를 다층구조로 권회하여 두꺼운 합성수지관을 제조할 수 있고, 복합수지재를 적용하더라도 권회하는 과정에서 자연 냉각이 이루어지므로 뒤틀림 등의 변형이 상대적으로 적다는 이점이 있다.

권회방식과 관련하여, 등록특허공보 제10-2229406호(압축 성형관을 이용한 관 제조장치 및 방법)(2021.3.12,등록)가 개시된 바 있다.

위의 선행특허는 청구항 1에 기재된 바와 같이, 용융 원료를 띠(strap) 형상으로 압출하여 관재(PM)를 공급하는 원료 투입기(110)와; 상기 공급된 관재(PM)가 폭 방향으로 일부 겹친 상태에서 나선 방향으로 감기는 와인더(120); 및 내측 중공부에 상기 와인더(120)가 동축선상으로 끼워져 상기 나선 방향으로 감기는 관재(PM)를 가압하며, 성형이 시작되는 일측 단부에 상기 관재(PM)가 유입되는 투입구(131)가 형성되어 있는 압출 성형관(130);을 포함하는 것으로,

상기 와인더(120)는, 원주 방향을 따라 설정 간격으로 이격되되, 각각 상기 압출 성형관(130)의 중심 축선으로부터 방사상으로 배치된 와인딩 롤러(121)와, 상기 와인딩 롤러(121)들을 각각 상기 와인딩 롤러(121)의 회전축을 중심으로 동시에 회전시키는 롤러 구동기(122)와, 상기 와인딩 롤러(121)의 일측 단부에 구비되며, 상기 와인딩 롤러(121)를 회동 가능하게 지지하는 제1 베어링(123)과, 상기 와인딩 롤러(121)의 타측 단부에 구비되며, 상기 와인딩 롤러(121)를 회동 가능하게 지지하는 제2 베어링(124)과, 상기 제1 베어링(123)들을 서로 연결시키는 제1 디스크(125)와, 상기 제2 베어링(124)들을 서로 연결시키는 제2 디스크(126) 및 상기 다수의 와인딩 롤러(121)들의 중심 축선상에 설치되며, 상기 제1 디스크(125) 또는 제2 디스크(126) 중 어느 하나에 결합되는 틸팅 조절축(127)을 포함하며, 상기 틸팅 조절축(127)의 회전에 의해 상기 와인딩 롤러(121)들의 일단이 원주 방향으로 회동되어 상기 관재(PM)가 감기는 각도가 조절되고, 상기 틸팅 조절축(127)은, 내부에 냉각수를 공급하는 유로가 형성되어 있으며, 상기 틸팅 조절축(127)에 관통형성된 냉각수 분사노즐 및 상기 틸팅 조절축(127)의 일측에 연결된 냉각수 공급구를 포함하되,

상기 압출 성형관(130)은, 적어도 상기 와인더(120)에 관재(PM)가 감기는 부분 전체를 덮는 길이로 구성되며, 다수의 상기 와인딩 롤러(121) 외면에 띠 형상으로 권회되는 관재(PM)는 상기 압출 성형관(130) 내면과 상기 와인딩 롤러(121) 외면에 의해 가압 및 압출되어 관(pipe)의 생산속도를 향상시킬 수 있게 하되, 상기 압출 성형관(130) 내에서 관재(PM)가 서로 겹쳐지는 접합부를 중심으로 다른 부분도 함께 가압하여 접합부의 완전 융착에 의해 관(pipe) 두께가 일정하도록 하는 것을 특징으로 하고 있다.

그러나, 상기한 선행특허는 관경이 일정한 평관만 제조할 수 있어서 다양한 관을 제조할 수 없다는 문제가 있다.

문헌 1 : 등록특허공보 제10-2229406호(2021.03.12 등록)

본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 일 목적은 합성수지관을 성형함에 있어서 띠 형상의 압출 스트랩을 권회하는 방식으로 성형하되, 관경이 일정한 평관은 물론 일단에 확관형의 연결 슬리브를 갖는 끼움관도 성형할 수 있어서 2가지 형태의 합성수지관을 선택적으로 제조할 수 있는 권회형 플라스틱 성형모듈을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 권회형 성형모듈을 포함하는 성형장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 고정 플레이트; 상기 고정 플레이트의 축방향 전방에 이격되게 배치되는 틸팅판; 상기 고정 플레이트의 중심부를 관통하여 상기 틸팅판의 중심부에 결합되며, 제한된 범위내에서 정방향 또는 역방향으로 회전 가능한 틸팅축; 상기 고정 플레이트와 틸팅판 사이에, 상기 틸팅축을 중심으로 원형을 이루도록 배치되며, 그 둘레를 따라 압출 스트랩이 나선형으로 감기어 합성수지관이 성형되는 다수의 메인 성형롤; 상기 고정 플레이트와 각 메인 성형롤의 후단을 연결하는 후방 구면베어링; 상기 틸팅판과 각 메인 성형롤의 선단을 연결하는 전방 구면베어링; 및 상기 각 메인 성형롤의 후단측 단부에 설치된 채, 구동체인기어와 체인으로 연결되는 종동체인기어;를 포함하며, 상기 틸팅축의 후방측에 인입출 부재에 의해 상기 각 메인 성형롤들 사이를 통해 메인 성형롤의 내측 및 외측으로 인입출되되, 인출 시에는 상기 메인 성형롤의 둘레경에 비해 더 큰 둘레경을 형성하도록 원형 배열되어 그 둘레를 따라 압출 스트랩이 권회됨에 따라 합성수지관의 말단에 확관형의 연결 슬리브가 성형되도록 하는 다수의 보조 성형롤; 상기 메인 성형롤의 외부에 설치된 채, 상기 메인 성형롤 및 보조 성형롤에 권회되는 압출 스트랩과 다른 압출 스트랩의 중첩부위 및 그 주변부위를 가압하여 접합해 주는 접합롤러;를 더 포함하는 권회형 합성수지관 성형모듈이 제공된다.

바람직하게, 상기 인입출 부재는, 상기 틸팅축이 중심부를 관통하고 있는 링체; 상기 링체의 일면에 방사상으로 배치되는 가이드관; 상기 가이드관에, 틸팅축의 방사방향으로 슬라이딩 가능하게 관통 설치되는 슬라이드봉; 상기 슬라이딩봉의 외단에 마련되어, 상기 보조 성형롤이 아이들링 가능하게 설치되는 롤홀더; 및 상기 틸팅축의 외주면 길이방향을 따라 진퇴되면서, 그 외주면에 마련되는 캠면의 상사점에 의해 상기 슬라이딩봉을 밀어 올려주고, 하사점에 의해 상기 슬라이딩봉이 내려오도록 승강시켜주는 슬리브 캠;으로 구성될 수 있다.

바람직하게, 상기 슬라이드봉의 내단에는 상기 캠면을 따라 구름 이동 가능하도록 가이드 롤러가 설치될 수 있다.

본 발명의 다른 관점에 따르면, 내부에 공간부가 마련된 메인 프레임; 상기 메인 프레임의 전방측에 설치되는 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 기재된 권회형 합성수지관 성형모듈; 상기 메인 프레임의 공간부 내에 설치된 채, 상기 구동체인기어를 회전시켜주는 체인구동모터; 상기 권회형 합성수지관 성형모듈의 틸팅축을 제한된 범위내에서 정방향 또는 역방향으로 회전시켜 상기 메인 성형롤의 틸팅을 행하는 틸팅핸들; 상기 메인 프레임의 권회형 합성수지관 성형모듈 일측에 마련되며, 입상의 가이드봉을 갖는 측부 프레임; 상기 가이드봉을 따라 높낮이 조절이 가능하게 설치되는 받침 프레임: 상기 받침 프레임의 상측에 배치되며, 그 내부에 수용된 용융 상태의 관재를 배출하는 관재호퍼; 및 상기 관재호퍼의 하부에 마련된 채, 상기 관재호퍼로부터 배출되는 관재를 스트랩 형태로 가압 압출하여, 상기 권회형 합성수지관 성형모듈의 보조 성형롤 및 메인 성형롤로 공급하는 한 쌍의 압출롤러;를 포함하는 권회형 합성수지관 성형장치가 제공된다.

바람직하게, 상기 메인 프레임의 전방에 인라인 상으로 설치되어, 상기 권회형 합성수지관 성형모듈로 부터 성형이 완료된 합성수지관을 받쳐주는 서포트 잭을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 합성수지관을 성형함에 있어서 띠 형상의 압출 스트랩을 권회하는 방식으로 성형하되, 관경이 일정한 평관은 물론 일단에 확관형의 연결 슬리브를 갖는 끼움관도 성형할 수 있어서 2가지 형태의 합성수지관을 선택적으로 제조할 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 권회형 합성수지관 성형장치의 전체 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 권회형 합성수지관 성형장치의 구성요소인 성형모듈을 발췌한 사시도,
도 3은 도 2의 분해사시도,
도 4는 본 발명에 따른 성형모듈이 틸팅된 상태도,
도 5a는 본 발명에 따른 성형모듈의 정단면도로서, 보조 성형롤이 인입된 상태도,
도 5b는 도 5a의 A-A선 단면도,
도 5c는 도 5a의 B부 확대도,
도 6a는 본 발명에 따른 성형모듈의 정단면도로서, 보조 성형롤이 인입된 상태도,
도 6b는 도 6a의 C-C선 단면도,
도 6c는 도 6a의 D부 확대도,
도 7a는 연결 슬리브를 갖는 합성수지관을 성형하는 상태도,
도 7b는 성형이 완료된 연결 슬리브를 갖는 합성수지관을 절단하는 상태도,
도 7c는 절단이 완료된 연결 슬리브를 갖는 합성수지관을 끼움한 상태도,
도 7d는 평관형 합성수지관의 연결 상태도이다.

본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

첨부된 도 1은 본 발명에 따른 권회형 합성수지관 성형장치의 전체 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 권회형 합성수지관 성형장치(100)는 합성수지관(1)을 성형함에 있어서 띠 형상의 압출 스트랩(2)을 권회하는 방식으로 성형하기 위한 것으로, 메인 프레임(200), 합성수지관 성형모듈(300), 측부 프레임(400), 압출유닛(500) 및 서포트 잭(600)을 포함할 수 있다.

메인 프레임(200)은 본 발명에 따른 성형장치의 구성요소들을 지지하기 위한 것으로, 예컨대, 사각기둥 형상으로 될 수 있으며, 그 내부에는 체인구동모터(M)를 탑재하기 위한 공간부(S)가 마련될 수 있다.

메인 프레임(200)의 전면에는 상기 체인구동모터(M), 후술될 압출롤러를 구동시키기 위한 롤러 구동모터(미도시) 등의 전원을 온/오프 하거나 또는 각 모터의 구동속도를 조절하기 위한 컨트롤 박스(cb)가 마련될 수 있다.

합성수지관 성형모듈(300)은 상기 압출유닛(500)을 통해 압출되어져 내려오는 압출 스트랩(2)을 그 외주면에 나선형으로 권취하여 원통형의 합성수지관(1)을 성형하기 위한 것으로, 본 발명의 핵심구성이다.

본 실시예의 합성수지관 성형모듈(300)은, 도 1 내지 도 6c에 도시된 바와 같이, 상기 메인 프레임(200)의 전방에 고정되는 고정 플레이트(310)를 포함할 수 있다.

또한, 합성수지관 성형모듈(300)은 상기 고정 플레이트(310)의 축방향 전방에 이격되게 배치되는 틸팅판(312)을 포함할 수 있다. 상기 틸팅판(312)은 후술될 틸팅축에 의해 정방향 또는 역방향으로 회전되면서 후술될 메인 성형롤의 선단을 틸팅판의 원주방향으로 틸팅시켜주는 역할을 한다.

또한, 합성수지관 성형모듈(300)은 상기 고정 플레이트(310)의 중심부를 관통하여 상기 틸팅판(312)의 중심부에 결합되며, 정방향 및 역방향으로 회전 가능한 틸팅축(320)을 포함할 수 있다. 따라서, 상기 틸팅축(320)의 선단이 틸팅판(312)과 결합되어 있으므로 틸팅축의 회전에 연동하여 틸팅판도 회전하게 된다.

여기서, 상기 틸팅축(320) 및 틸팅판(312)의 틸팅회전각도(θ)에 따라 상기 압축 스트랩(2)이 후술될 메인 성형롤에 나선형으로 감길 때, 압출 스트랩(2)의 나선 각도를 조절할 수 있다.

또한, 합성수지관 성형모듈(300)은 상기 고정 플레이트(311)의 중심부를 관통하여 상기 틸팅판(312) 사이에 배치되되, 상기 틸팅축(320)을 중심으로 원형을 이루도록 배치되며, 그 둘레를 따라 압출 스트랩(2)이 나선형으로 감기어 합성수지관(1)이 성형되는 다수의 메인 성형롤(330)을 포함할 수 있다.

상기 각 메인 성형롤(330)은 앞서 설명된 체인 구동모터(M)의 동력에 의해 각각 개별적으로 회전되면서 그 둘레면으로 압출 스트랩(2)이 감길 수 있도록 한다. 이를 위하여, 상기 각 메인 성형롤(330)의 후단과 고정 플레이트(311)는 후방 구면 베어링(B₁)에 의해 연결되고, 상기 각 메인 성형롤(330)의 선단과 상기 틸팅판(312)은 전방 구면 베어링(B₂)에 의해 연결된다. 참고로, 구면 베어링(spherical bearing)은 베어링과 베어링 하우징의 접촉면이 구면을 이루고 있어 다방향 회전운동이 가능하다. 따라서, 각 메인 성형롤(330)은 체인 구동모터(M)에 의한 자전은 물론, 상기 틸팅판(312)의 회전에 따른 틸팅회전이 모두 가능하게 된다.

그리고, 상기 각 메인 성형롤(330)의 후단측 단부에는 상기 구동체인기어와 체인으로 연결되는 종동체인기어(331)가 마련된다. 따라서, 상기 체인 구동모터(M)가 구동하게 되면, 이에 축 결합된 구동체인기어가 회전하게 되고, 구동체인기어의 회전력은 상기 체인을 통해 종동체인기어(331)에 전달되므로 각 메인 성형롤(330)은 각자 동일방향으로 회전하게 된다. 이로써 메인 성형롤로 압출 스트랩(2)이 공급되면 각 회전력에 의해 메인 성형롤 전체 둘레를 따라 압출 스트랩(2)이 감기게 된다.

앞서 설명한 바와 같이, 상기 메인 성형롤(330)은 틸팅축(320) 및 틸팅판(312)에 의해 틸팅이 이루어지게 되는데(도 4 참조), 상기 틸팅축(320)의 상기 메인 프레임(200) 공간부(S) 내에 위치하는 부위에는, 상기 틸팅축(320)을 틸팅 회전시키기 위한 틸팅핸들(322)과 연결되는 핸들 연결부(321)가 마련될 수 있다. 상기 틸팅핸들(322)은 수동으로 조작하거나 또는 자동으로 조작할 수 있다.

또한, 합성수지관 성형모듈(300)은 합성수지관(1)의 일단에 연결 슬리브(1a)를 성형하기 위한 보조 성형롤(340)을 포함할 수 있다. 이 보조 성형롤(340)은 상기 합성수지관 성형모듈(300)의 구성요소 중에서도 가장 핵심이 되는 구성요소이다.

상기 보조 성형롤(340)은 도 3에서와 같이, 상기 틸팅축(320)의 후방측에 인입출 부재(350)에 의해 상기 각 메인 성형롤(330)들 사이를 통해 메인 성형롤의 내측 및 외측으로 인입출되되, 인출 시에는 상기 메인 성형롤(330)의 둘레경에 비해 더 큰 둘레경을 형성하도록 원형 배열되어 그 둘레를 따라 압출 스트랩(2)이 권회됨에 따라 합성수지관(1)의 말단에 확관형의 연결 슬리브(1a)가 성형되도록 한다.

상기 인입출 부재(350)는 도 3과, 5a 내지 도 6b에서와 같이, 상기 틸팅축(320)이 중심부를 관통하고 있는 링체(351)와, 상기 링체의 일면에 방사상으로 배치되는 다수의 가이드관(352)과, 상기 각 가이드관에, 틸팅축의 방사방향으로 슬라이딩 가능하게 관통 설치되는 다수의 슬라이드봉(353)과, 상기 각 슬라이딩봉의 외단에 마련되어, 상기 보조 성형롤(340)이 아이들링(idleling) 가능하게 설치되는 다수의 롤홀더(354)와, 상기 틸팅축(320)의 외주면 길이방향을 따라 진퇴되면서, 그 외주면에 마련되는 캠면의 상사점(355a)에 의해 상기 슬라이 봉(353)을 밀어 올려주고, 하사점(355b)에 의해 상기 슬라이딩 봉(353)이 내려오도록 승강시켜주는 슬리브 캠(355)으로 구성될 수 있다.

한편, 상기 슬라이드 봉(353)의 내단에는 상기 캠면을 따라 구름 이동이 가능하도록 가이드 롤러(미도시)가 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 합성수지관 성형모듈(300)은 상기 메인 성형롤(330)의 외부에 설치된 채, 상기 메인 성형롤 및 보조 성형롤()에 권회되는 압출 스트랩(2)과 다른 압출 스트랩의 중첩부위(a) 및 그 주변부위를 가압하여 접합해 주는 접합롤러(360)를 포함할 수 있다(도 5c 및 6c 참조).

이러한 보조 성형롤(340)은 합성수지관(1)의 몸체(1b) 부분을 형성할 때는 메인 성형롤(330)의 내부로 인입되어 있다가 합성수지관(1)의 말단에 연결 슬리브(1a)를 성형할 때는 메인 성형롤(330)의 사이를 통해 인입출 부재(350)에 의해 인출됨으로써 몸체(1b)의 경에 비해 큰 경의 연결 슬리브(1a)를 성형할 수 있게 된다.

상기 보조 성형롤(340)은 앞서 설명한 바와 같이 연결 슬리브(1a)를 성형하고자 할 경우 사용될 수 있지만, 연결 슬리브가 없는 합성수지관을 성형할 때는 사용하지 않을 수도 있다. 따라서, 본 발명에 따른 합성수지관 성형모듈(300)은 연결 슬리브(1a)가 있는 합성수지관(1)은 물론 연결 슬리브가 없이 일정한 경의 합성수지관도 성형할 수 있다. 즉, 하나의 성형장치로 2가지 형태의 합성수지관을 모두 성형할 수 있다.

상기한 합성수지관 성형모듈(300)에 의해 성형과정을 간략히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 5a 내지 5c는 경이 동일한 합성수지관(1)의 성형방법으로서, 이 경우 보조 성형롤(340)을 메인 성형롤(330)의 내측에 위치시킨 상태에서 각 메인 성형롤(330)의 회전에 의해 그 둘레를 따라 압출 스트랩(2)이 나선형으로 둘러감겨서 성형된다. 이 과정에서 각 압출 스프랩은 그 경계부가 중첩되고, 그 중첩부위 및 그 주변부위는 접합롤러(360)의 가압력에 의해 눌려서 접합이 이루어지며, 이를 반복함에 따라 원통형의 합성수지관(1)이 만들어지게 된다.

한편, 상기 성형과정에서 틸팅축(320)을 제한된 범위 내에서 회전시키면, 틸팅축의 선단에 결합된 틸팅판(312)이 회전하면서 메인 성형롤(330)의 선단이 그 후단을 기준으로 틸팅판의 반경방향으로 틸팅된 상태가 되므로 성형되는 합성수지관(1)이 앞으로 전진되게 하는 형국이 만들어진다. 이렇게 합성수지관(1)이 앞으로 전진하는 속도와 압출 스트랩(2)이 메인 성형롤(330)에 감기는 속도의 차이에 의해 압출 스트랩이 나선형으로 감기게 되고, 틸팅각도의 변화에 의해 합성수지관(1)의 전진속도가 느리거나 또는 빨라질 경우 그에 따라 압출 스트랩의 감기는 경사각도도 조절할 수 있다.

이와 달리, 도 6a 내지 6c와 같이 합성수지관(1)의 후단에 확관형상의 연결 슬리브(1a)가 형성되도록 성형할 때는, 합성수지관(1)의 전방을 형성하는 몸체(1b)는 앞서와 같은 방법으로 성형을 한다.

다만, 합성수지관(1)의 후단부위를 성형할 때는 메인 성형롤(330)의 내측으로 인입되어 있던 보조 성형롤(340)이 슬리브 캠(355)의 이동에 의해 슬리브 캠의 상사점(355a)에 슬라이드 봉(353)의 하단이 위치되도록 함으로써 각 슬라이드 봉(353)을 외향으로 이동시킨다.

이에 따라. 각 슬라이드 봉(353)의 말단에 설치된 보조 성형롤(340)이 메인 성형롤(330)들 사이를 통해 외부로 인출된 상태가 되고, 이에 압출 스트랩(2)이 감기게 되면 앞서 이미 성형된 합성수지관(1)의 평관부(1b)에 비해 큰 직경의 연결 슬리브(1a)가 성형된다.

여기서, 연결 슬리브(1a)를 갖는 합성수지관(1)을 연속적으로 성형할 때는 도 7a에서와 같이, 평관부(1b)와 평관부(1b) 사이에 확관된 연결 슬리브(1a)를 큰 폭으로 성형하고(연결 슬리브의 성형과정은 앞서 설명하였으므로 생략함), 성형이 완료된 이후에는 도 7b와 같이 큰 폭으로 성형된 연결 슬리브(1a)의 중앙을 절단하여 단품화 한다.

이렇게 제조된 연결 슬리브를 갖는 합성수지관은 도 7c와 같이, 일 합성수지관(1)의 연결 슬리브(1a)에 다른 합성수지관의 평관부(1b) 말단을 연속적으로 끼워 넣음에 따라 도 7d와 같이 평관부(1b)만으로 이루어진 합성수지관(1)을 연결할 때와 같이 연결부위에 연결도구가 필요하거나 열융착을 할 필요가 없으므로 연결작업이 상대적으로 편리하다.

측부 프레임(400)은 상기 메인 프레임(200)의 합성수지관 성형모듈(300)의 일측에 설치된 채, 압출유닛(500)을 지지하는 역할을 하는 것이다.

여기서, 상기 측부 프레임(400)은 사각틀 형상으로 될 수 있으며, 그 내부의 상하방향으로는 가이드봉(410)이 설치되어 있고, 상기 가이드봉에는 상기 압출유닛(500)을 받치고 있는 받침 프레임(420)이 설치될 수 있다. 상기 받침 프레임(420)은 상기 가이드봉을 따라 위치 변위가 가능하므로 승강 위치를 제어할 수 있다.

압출유닛(500)은 상기 받침 프레임(420) 상에 안착 설치된 채, 관재를 압출하여 압출 스트랩(2)을 형성하는 것으로, 상기 받침 프레임의 상측에 배치되며, 그 내부에 수용된 용융 상태의 관재를 배출하는 관재호퍼(510)와, 상기 관재호퍼의 하부에 마련된 채, 상기 관재호퍼로부터 배출되는 관재를 스트랩 형태로 가압 압출하여, 상기 합성수지관 성형모듈(300)의 보조 성형롤(340) 및 메인 성형롤(330)로 공급하는 한 쌍의 압출롤러(520)로 구성될 수 있다.

여기서, 상기 관재호퍼(510)에는 관재의 배출폭을 조절하기 위한 폭조절 판(511)이 설치될 수 있다. 즉, 상기 폭조절 판(511)은 판 조절핸들(513)에 의해 폭조절 판과 마주하고 있는 고정판(512)과의 사이간격을 조절할 수 있도록 함으로써 관재호퍼를 통해 배출되는 관재의 배출폭을 조절할 수 있다.

상술한 실시 예는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 기재한 것이지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명의 기술적인 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태로 변경하여 실시할 수 있음을 명시한다.

1 : 합성수지관 2 : 압출 스트랩
100 : 합성수지관 성형장치 200 : 메인 프레임
300 : 합성수지관 성형모듈 311 : 고정 플레이트
312 : 틸팅판 320 : 틸팅축
330 : 메인 성형롤 340 : 보조 성형롤
350 : 인입출 부재 360 : 접합롤러
400 : 측부 프레임 500 : 압출모듈
600 : 서포트 잭

Claims (5)

1. 고정 플레이트;
   상기 고정 플레이트의 축방향 전방에 이격되게 배치되는 틸팅판;
   상기 고정 플레이트의 중심부를 관통하여 상기 틸팅판의 중심부에 결합되며, 제한된 범위내에서 정방향 또는 역방향으로 회전 가능한 틸팅축;
   상기 고정 플레이트와 틸팅판 사이에, 상기 틸팅축을 중심으로 원형을 이루도록 배치되며, 그 둘레를 따라 압출 스트랩이 나선형으로 감기어 합성수지관이 성형되는 다수의 메인 성형롤;
   상기 고정 플레이트와 각 메인 성형롤의 후단을 연결하는 후방 구면베어링;
   상기 틸팅판과 각 메인 성형롤의 선단을 연결하는 전방 구면베어링; 및
   상기 각 메인 성형롤의 후단측 단부에 설치된 채, 구동체인기어와 체인으로 연결되는 종동체인기어;를 포함하며,
   상기 틸팅축의 후방측에 인입출 부재에 의해 상기 각 메인 성형롤들 사이를 통해 메인 성형롤의 내측 및 외측으로 인입출되되, 인출 시에는 상기 메인 성형롤의 둘레경에 비해 더 큰 둘레경을 형성하도록 원형 배열되어 그 둘레를 따라 압출 스트랩이 권회됨에 따라 합성수지관의 말단에 확관형의 연결 슬리브가 성형되도록 하는 다수의 보조 성형롤;
   상기 메인 성형롤의 외부에 설치된 채, 상기 메인 성형롤 및 보조 성형롤에 권회되는 압출 스트랩과 다른 압출 스트랩의 중첩부위 및 그 주변부위를 가압하여 접합해 주는 접합롤러;를 더 포함하는 권회형 합성수지관 성형모듈.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 인입출 부재는,
   상기 틸팅축이 중심부를 관통하고 있는 링체;
   상기 링체의 일면에 방사상으로 배치되는 가이드관;
   상기 가이드관에, 틸팅축의 방사방향으로 슬라이딩 가능하게 관통 설치되는 슬라이드봉
   상기 슬라이딩봉의 외단에 마련되어, 상기 보조 성형롤이 아이들링 가능하게 설치되는 롤홀더; 및
   상기 틸팅축의 외주면 길이방향을 따라 진퇴되면서, 그 외주면에 마련되는 캠면의 상사점에 의해 상기 슬라이딩봉을 밀어 올려주고, 하사점에 의해 상기 슬라이딩봉이 내려오도록 승강시켜주는 슬리브 캠;
   으로 구성된 것을 특징으로 하는 권회형 합성수지관 성형모듈.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 슬라이드봉의 내단에는 상기 캠면을 따라 구름 이동 가능하도록 가이드 롤러가 설치된 것을 특징으로 하는 권회형 합성수지관 성형모듈.
   
4. 내부에 공간부가 마련된 메인 프레임;
   상기 메인 프레임의 전방측에 설치되는 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 기재된 권회형 합성수지관 성형모듈;
   상기 메인 프레임의 공간부 내에 설치된 채, 상기 구동체인기어를 회전시켜주는 체인구동모터;
   상기 권회형 합성수지관 성형모듈의 틸팅축을 제한된 범위내에서 정방향 또는 역방향으로 회전시켜 상기 메인 성형롤의 틸팅을 행하는 틸팅핸들;
   상기 메인 프레임의 권회형 합성수지관 성형모듈 일측에 마련되며, 입상의 가이드봉을 갖는 측부 프레임;
   상기 가이드봉을 따라 높낮이 조절이 가능하게 설치되는 받침 프레임:
   상기 받침 프레임의 상측에 배치되며, 그 내부에 수용된 용융 상태의 관재를 배출하는 관재호퍼; 및
   상기 관재호퍼의 하부에 마련된 채, 상기 관재호퍼로부터 배출되는 관재를 스트랩 형태로 가압 압출하여, 상기 권회형 합성수지관 성형모듈의 보조 성형롤 및 메인 성형롤로 공급하는 한 쌍의 압출롤러;
   를 포함하는 권회형 합성수지관 성형장치.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 메인 프레임의 전방에 인라인 상으로 설치되어, 상기 권회형 합성수지관 성형모듈로 부터 성형이 완료된 합성수지관을 받쳐주는 서포트 잭을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 권회형 합성수지관 성형장치.
   
   
   

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