(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2010년12월15일
(11) 등록번호 10-1001703
(24) 등록일자 2010년12월09일
(51) Int. Cl.

B29C 47/90 (2006.01) B29C 47/12 (2006.01)
B29C 47/20 (2006.01) B29C 47/22 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2010-0085521
(22) 출원일자 2010년09월01일
심사청구일자 2010년09월01일
(56) 선행기술조사문헌
JP2010058364 A
KR100915130 B1
KR100431365 B1
KR200255802 Y1
(73) 특허권자
건설화성 주식회사
충청남도 천안시 성환읍 대홍리 195-46
(72) 발명자
이성복
충청남도 천안시 서북구 두정동 527 주공아파트
105동 404호
오근성
서울특별시 서초구 우면동 59 동양고속아파트 10
2동 1105호
(74) 대리인
강명구
전체 청구항 수 : 총 4 항 심사관 : 조호정
(54) 압출 성형용 진공 사이징
(57) 요 약
본 발명은 압출 성형용 진공 사이징에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원통형의 슬리브로 이루어진 진공 사이징의
끝 부분에 규격 유지링을 추가로 연결하여 압출 성형하는 관(pipe)의 외경 변화를 제어하여 두께를 잡아 규격을
유지할 수 있도록 하는 압출 성형용 진공 사이징에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 제1 압출기(10)의 전방에 설치한 베이스 다이(20)에 연결되어 합성수지관(90)을 성형하는 사이
징 다이(30)와, 상기 사이징 다이(30)의 전방에 설치되며 내경으로 냉각장치(50)가 설치되고 외부의 진공탱크
(80)에 따라 진공을 유지하며 합성수지관(90)의 규격을 유지하고 다수의 슬릿(73)이 형성되며 연결링(71)에 연결
볼트(77)를 연결하며 좌측으로 주입링(74)이 돌출된 슬리브(72)로 이루어진 진공 사이징(70)으로 이루어진 압출
성형용 진공 사이징에 있어서,
상기 슬리브(72)의 우측으로 연결되며 다수개의 연결볼트(77)가 관통되어 너트(78)로 체결되고, 상기 연결볼트
(77)의 사이 중앙에 설치되는 고정볼트(82)가 관통하며 링 슬릿(84)이 형성되도록 상기 고정볼트(82)에 간격 유
지링(81)을 설치한 규격 유지링(85)을 다수 개 설치하여 너트(83)로 고정하는 것을 특징으로 하는 것이다.
대 표 도 - 도2
등록특허 10-1001703
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특허청구의 범위
청구항 1
제1 압출기(10)의 전방에 설치한 베이스 다이(20)에 연결되어 합성수지관(90)을 성형하는 사이징 다이(30)와,
상기 사이징 다이(30)의 전방에 설치되며 내경으로 냉각장치(50)가 설치되고 외부의 진공탱크(80)에 따라 진공
을 유지하며 합성수지관(90)의 규격을 유지하고 다수의 슬릿(73)이 형성되며 연결링(71)에 연결볼트(77)를 연결
하며 좌측으로 주입링(74)이 돌출된 슬리브(72)로 이루어진 진공 사이징(70)으로 이루어진 압출 성형용 진공 사
이징에 있어서,
상기 슬리브(72)의 우측으로 연결되며 다수개의 연결볼트(77)가 관통되어 너트(78)로 체결되고, 상기 연결볼트
(77)의 사이 중앙에 설치되는 고정볼트(82)가 관통하며 링 슬릿(84)이 형성되도록 상기 고정볼트(82)에 간격 유
지링(81)을 설치한 규격 유지링(85)을 다수 개 설치하여 너트(83)로 고정하는 것을 특징으로 하는 압출 성형용
진공 사이징.
청구항 2
제 1항에 있어서,
규격 유지링(85)은 우측으로 갈수록 두께가 얇아지며, 좌측으로 갈수록 합성수지관(90)의 두께가 얇아지고 우측
으로 갈수록 합성수지관(90)의 두께가 두꺼워 지도록 설치하여 합성수지관(90) 외경이 규격 이상으로 커지는 것
을 방지하는 것을 특징으로 하는 압출 성형용 진공 사이징.
청구항 3
제 1항에 있어서,
규격 유지링(85)은 1∼6개의 범위에서 선택하여 외경의 변화를 제어하여 SDR에 따른 두께의 변화에도 외경의 규
격을 유지하는 것을 특징으로 하는 압출 성형용 진공 사이징.
청구항 4
제 1항에 있어서,
간격 유지링(81)이 일정한 공간을 확보하며 슬릿(73)의 기능을 유지하여 진공탱크(80)내의 진공이 합성수지관
(90)에 전달되어 일정한 크기의 성형이 가능하도록 함을 특징으로 하는 압출 성형용 진공 사이징.
명 세 서
기 술 분 야
본 발명은 압출 성형용 진공 사이징에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원통형의 슬리브로 이루어진 진공 사이징[0001]
의 끝 부분에 규격 유지링을 추가로 연결하여 압출 성형하는 합성수지관(pipe)의 외경 변화를 제어하여 두께를
잡아 규격을 유지할 수 있도록 하는 압출 성형용 진공 사이징에 관한 것이다.
배 경 기 술
합성수지관(synthetic resin tube)은 대표적인 압출성형물로서, 경질염화비닐(PVC)관, 폴리에틸렌(PE)관 등이[0002]
있으며, 전선, 케이블 등의 배관용관, 단열용 배관, 소음방지용 배관, 가스관, 수도관, 상하수도용관 등 다양한
용도로 사용된다.
등록특허 10-1001703
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통상적인 합성수지관의 제조장치는 도 1에 도시한 바와 같이, 원료탱크(11)에 저장된 원료를 공급받아 용융시켜[0003]
공급하는 제1 압출기(10), 상기 제1 압출기(10)로부터 압출된 합성수지를 관의 형태로 성형하는 베이스 다이
(20), 상기 베이스 다이(20)에 필요한 경우 여러 층의 관을 성형하기 위하여 원료탱크(16)에 저장된 원료를 공
급받아 용융시켜 공급하는 제2 압출기(15), 상기 제2 압출기(15)로부터 압출된 합성수지를 관 형태로 성형하는
베이스 다이(20)에 공급한다.
성형된 관의 크기를 조절하는 사이징 다이(30), 상기 성형된 관의 내부를 냉각시키도록 성형된 관의 내부에 위[0004]
치하는 내부 냉각장치(50) 및 상기 합성수지관의 크기를 제어하기 위한 진공 사이징(70)을 포함하는 진공탱크
(80)로 이루어진다.
상기 압출기(10, 15)는 관 등의 압출성형물을 제조하는데 사용되는 통상의 장치로서, 원료탱크(11, 16)을 통하[0005]
여 공급되는 칩(chip) 상태의 합성수지를 압출기(10, 15) 내부에 설치한 히터로 용융시키고, 용융된 합성수지를
이송스크류를 이용하여 베이스 다이(20)로 공급한다.
베이스 다이(20) 및 사이징 다이(30)는 합성수지관 등의 압출 성형물을 제조하는데 사용하는 통상의 장치로서,[0006]
내부에는 용융된 합성수지(22)가 이동하는 유로(24)가 형성되어 있으며, 베이스 다이(20)는 용융된 수지가 원통
형 관 형상으로 분배되도록 하고, 사이징 다이(30)는 제조되는 합성수지관(90)의 크기를 일차적으로 제어하는
역할을 한다.
상기 진공 사이징(70)은 최종적으로 합성수지관(90)의 외경 등을 정밀하게 제어하는 장치로서, 일반적으로 합성[0007]
수지관(90)의 외경은 관의 생산 속도, 냉각수 온도, 관의 두께, 원자재 종류에 따른 관의 수축율에 크게 영향을
받는다.
그런데, 통상적인 압출성형물의 제조장치에 있어서, 진공 사이징(70)은 슬리브(72)에 일정한 형태로 슬릿(73)이[0008]
형성되고 양쪽으로 연결링(71)을 설치하여 연결볼트(77)로 연결하며 냉각수 입/출구(76)의 외측으로 손잡이(7
5)를 형성한 주입링(74)이 설치되어 있다.
상기 진공 사이징의 슬리브는 내경이 고정되어 있어서 상기 관의 수축율에 따른 압출성형물의 외경을 제어하기[0009]
위하여 내경이 다른 다수의 사이징 슬리브를 준비하여야 한다는 단점이 있다. 즉, 합성수지관의 제조에 있어서
제조공정 조건의 변화에 따라, 다수의 사이징 슬리브를 제작해야 하고, 이를 제조 공정 중 교체해야 하므로 압
출성형물의 제작 비용이 과다하게 소모되는 단점과, 공정 관리의 어려움이 발생하고, 전문인력의 수급을 필요로
하는 결점이 발생하게 된다.
이러한 결점을 방지하기 위하여 슬리브의 내경 규격을 자동으로 조절할 수 있는 장치가 제안되었으나, 이는 자[0010]
동으로 슬리브의 내경을 조절하는 장점이 있는 반면에 너무 고가이어서 설치가 어렵고, 가격에 비하여 효율성이
너무 떨어져 현실적으로 적용하는 것이 매우 어려웠다.
그리고 관의 SDR(Standard Dimension Ratio)은 제조 특성상 동일한 호칭일지라도 외경은 동일하나 디자인 압력[0011]
에 따라 두께를 달리 생산하며, 이때 설계 압력의 기준 값을 정하는 데이터로 외경에 대한 두께 비율을 의미하
는 것이다.
즉, SDR 11 = 외경÷두께(11=216mm÷19.5mm)를 의미하게 되므로 규격을 유지하는 것은 합성수지관을 성형함에[0012]
있어서 매우 중요하다.
그러나 이러한 종래의 기술로는 두께를 정상적으로 잡아 유지하는 것이 매우 어렵거나, 필요한 정비가 너무 고[0013]
가이어서 현장에서 적용하기에는 너무 어려운 것이었다.
선행기술문헌
특허문헌
(특허문헌 0001) 문헌 1. 특허 등록번호 제0915130호(2009. 08. 26. 등록) [0014]
등록특허 10-1001703
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(특허문헌 0002) 문헌 2. 특허 등록번호 제0487579호(2005. 04. 26. 등록)
(특허문헌 0003) 문헌 3. 실용신안 등록번호 제0268967호(2002. 03. 07. 등록)
(특허문헌 0004) 문헌 4. 실용신안 등록번호 제0255802호(2001. 11. 16. 등록)
발명의 내용
해결하려는 과제
따라서 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명의 해결과제는, 기존의 슬리브 전방에 내경을 달[0015]
리하는 규격 유지링을 다수 개 연결하여 외경의 변화에 따른 두께를 잡아줌으로써 SDR 규격을 안정되게 유지할
수 있도록 하는 것이다.
과제의 해결 수단
본 발명은 제1 압출기의 전방에 설치한 베이스 다이에 연결되어 합성수지관을 성형하는 사이징 다이와, 상기 사[0016]
이징 다이의 전방에 설치되며 내경으로 냉각장치가 설치되고 외부의 진공탱크에 따라 진공을 유지하며 합성수지
관의 규격을 유지하고 다수의 슬릿이 형성되며 연결링에 연결볼트를 연결하며 좌측으로 주입링이 돌출된 슬리브
로 이루어진 진공 사이징으로 이루어진 압출 성형용 진공 사이징에 있어서,
상기 슬리브의 우측으로 연결되며 다수개의 연결볼트가 관통되어 너트로 체결되고, 상기 연결볼트의 사이 중앙[0017]
에 설치되는 고정볼트가 관통하며 링 슬릿이 형성되도록 상기 고정볼트에 간격 유지링을 설치한 규격 유지링을
다수 개 설치하여 너트로 고정하는 것을 특징으로 하는 것이다.
발명의 효과
본 발명은 원통형으로 형성되어 다수의 슬릿을 갖는 기존의 슬리브 전방에 내경을 달리하는 원형의 규격 유지링[0018]
을 다수 개 연결하여 외경의 변화에 따른 두께를 잡아줌으로써 규격을 안정되게 유지할 수 있으므로 SDR 규격을
정확하게 유지하는 파이프를 제조할 수 있게 되는 것이다.
본 발명은 진공 사이징의 전방에 설치하는 규격 유지링의 내경에 따른 정확한 SDR 규격을 제공하는 것을 선택하[0019]
여 사용할 수 있으므로 작업이 간편하고 신속하게 이루어지는 것이다.
도면의 간단한 설명
도 1 은 합성수지관 압출장치에 대한 설치상태도[0020]
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 설치상태 단면도
도 3 은 본 발명의 규격 유지링에 대한 설치상태 단면도
도 4 는 본 발명의 규격 유지링에 대한 설치상태 측면도
도 5 는 본 발명의 규격 유지링에 대한 다른 설치상태 단면도
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면에 따라서 상세하게 설명하기로 한다.[0021]
도 1은 합성수지관 압출장치에 대한 설치상태도를 나타낸 것으로, 원료 탱크(11)에서 공급되는 합성수지를 공급[0022]
받아 용융시켜 공급하는 제1 압출기(10)의 전방으로 용융된 합성수지(22)를 원통형으로 공급하는 유로(24)가 형
성된 베이스 다이(20)의 전방으로 성형하기 위한 합성수지관(90)의 형태를 제공하는 사이징 다이(30)를 설치한
다.
등록특허 10-1001703
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상기 베이스 다이(20)에는 원료 탱크(15)에서 공급되는 합성수지를 공급받아 용융시켜 공급하는 제2 압출기(1[0023]
5)를 설치할 수 있으며, 제2 압출기(15)는 합성수지관(90)을 이중으로 성형할 때 사용하는 것이다.
상기 사이징 다이(30)의 전방으로 합성수지관(90)의 내경을 냉각하는 냉각장치(50)와, 상기 합성수지관(90)의[0024]
외경에 설치되어 외경의 치수를 결정하고 두께를 잡아 필요한 규격을 유지하는 진공 사이징(70)과 진공 탱크
(80)를 설치하는 것이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 설치상태 단면도이고, 도 3은 본 발명의 규격 유지링에 대한 설치[0025]
상태 단면도, 도 4는 본 발명의 규격 유지링에 대한 설치상태 측면도를 나타낸 것이다.
진공 사이징(70)은 내부에 도시하지 않은 냉각수 공급 공간이 형성되어 있으며, 일정한 간격으로 슬릿(73)을 형[0026]
성한 슬리브(72)를 원통형으로 길게 형성하는 것이다.
상기 슬리브(72)는 도면상 좌측으로 연결링(71)이 설치되어 있으며, 연결링(71)의 좌측으로 주입링(74)을 설치[0027]
하여 다수개의 냉각수 입/출구(76)가 설치되어 냉각수의 공급이 이루어지도록 하고, 선단에는 손잡이(75)가 설
치되어 있다.
상기 슬리브(72)의 우측에는 다수개의 규격 유지링(85)이 설치되어 있으며, 연결링(71)에 고정된 연결볼트(77)[0028]
가 상기 규격 유지링(85)을 관통하여 너트(78)로 고정하는 것이다.
상기 규격 유지링(85)은 연결볼트(77)가 관통되는 사이 중간 지점에 고정볼트(82)를 관통시키고, 규격 유지링[0029]
(85)이 일정한 간격을 유지하도록 간격 유지링(81)을 형성하여 링 슬릿(84)을 형성하도록 하고, 고정볼트(82)는
너트(83)로 고정하는 것이다.
상기 규격 유지링(85)은 슬리브(72)의 끝 부분에 연결된 것부터 우측으로 갈수록 내경이 점점 작아지도록 형성[0030]
함으로써 외경의 변화를 제어하여 합성수지관(90)의 두께를 잡아 규격을 유지할 수 있도록 설치하는 것이다.
상기 규격 유지링(85)의 설치 개수는 필요에 따라서 1개 내지 6개의 범위에서 자유롭게 선택하여 사용할 수 있[0031]
도록 하는 것이다.
도 5는 본 발명의 규격 유지링에 대한 다른 설치상태 단면도를 나타낸 것으로, 일정한 간격으로 연결볼트(77)가[0032]
관통되어 너트(78)로 연결하는 규격 유지링(85)을 4개 설치한 상태를 나타낸 것이다.
상기 규격 유지링(85)은 연결볼트(77)의 사이 중앙을 고정볼트(82)가 관통하고, 규격 유지링(85)이 소정의 간격[0033]
을 갖도록 고정볼트(82)에 간격 유지링(81)을 설치하여 링 슬릿(84)을 갖도록 함으로써 진공이 제공되도록 설치
하는 것이다.
이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 원료탱크(11, 16)에서 선택적으로 합성수지 원료를 공급하여 제1 압출기[0034]
(10) 또는 제2 압출기(15)에서 용융시켜 베이스 다이(20)에 공급한다.
상기 베이스 다이(20)에 공급되는 용융 합성수지(22)는 유로(24)에서 원통형으로 공급되면서 전방의 사이징 다[0035]
이(30)를 통하여 합성수지관(90)의 형태를 유지하면서 공급되고, 진공 사이징(70)에서 필요한 규격으로 성형되
어 공급되는 것이다.
상기 진공 사이징(70)에서는 슬리브(72)를 통과하면서 합성수지관(90)이 설정된 SDR로 성형이 이루어지지만, 정[0036]
확한 두께를 성형하는 것이 불가능하여 생산하기 위한 정확한 규격을 생산 할 수 없게 되므로 전방의 규격 유지
링(85)을 통하여 외경의 변화를 제어하여 두께를 잡아 규격을 유지하게 되는 것이다.
상기 진공 사이징(70)에서 슬리브(72)의 우측에 연결한 다수개의 규격 유지링(85)은 우측으로 갈수록 내경이 점[0037]
점 작아지는 것으로 설치되어 있어서, 6개의 규격 유지링(85)을 모두 설치한 상태에서 합성수지관(90)을 생산하
여 생산하기 위한 규격의 제품이 생산되는지 확인하고, 두께가 두꺼운 경우에는 규격 유지링(85)을 1개 또는 5
개의 범위에서 분리하는 것을 규격에 따라 제거하여 규격 유지링(85)을 설치하되;
연결볼트(77)의 너트(78)를 풀어 규격 유지링(85)의 분리 개수를 결정하여 분리하고, 고정볼트(82)에 규격 유지[0038]
링(85)을 끼워 결합할 때 규격 유지링(85)의 사이에 간격 유지링(81)을 결합하여 링 슬릿(84)이 형성되도록 하
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여 규격 유지링(85)을 결합하고 너트(78, 83)을 결합하여 고정한다.
이와 같이 생산하는 합성수지관(90)의 두께에 따른 외경의 변화를 제어하여 설치한 규격 유지링(85)의 내경을[0039]
조절하여 합성수지관(90)을 생산한다.
그러면 합성수지관(90)은 규격 유지링(85)의 내경에 따라서 SDR에 따른 두께를 유지하면서 생산하기 위한 규격[0040]
을 유지하면서 합성수지관(90)을 생산하게 되는 것이다.
이와 같이 규격 유지링(85)의 내경 치수를 결정하여 제품을 생산할 수 있으며, 정확한 SDR에 맞는 규격의 제품[0041]
을 생산할 수 있으므로 설정된 진공력에 따른 규격 유지링(85)의 교체를 통하여 두께를 잡아 규격을 유지하는
것이 간편하다.
그리고 합성수지관(90)의 규격이 600mm인 경우, 6개의 규격 유지링(85)을 통하여 5mm 정도의 여유를 두고 SDR에[0042]
맞는 규격의 제품을 생산할 수 있으며, 규격이 300mm인 경우, 6개의 규격 유지링(85)을 통하여 2mm 정도의 여유
를 두고 SDR에 맞는 규격의 제품을 생산할 수 있는 것이다.
결국, 6개의 규격 유지링(85)은 설치 개수가 줄어들수록 두께가 얇아지게 되고, 설치 개수가 많아질수록 두께가[0043]
두꺼워지게 되므로, 내경이 작아질수록 두께는 두꺼워 지게 되는 것이다.
따라서, 슬리브(72)와 규격 유지링(85)을 통하여 합성수지관(90)을 생산함에 있어서 SDR이 맞지 않는 경우 규격[0044]
유지링(85)의 설치 개수를 간편하게 조절하여 정확한 두께를 잡아 설정된 규격을 유지하도록 합성수지관(90)을
생산할 수 있게 되는 것이다.
산업상 이용가능성
본 발명은 합성수지관을 생산함에 있어서, 슬리브의 전방으로 다수개의 규격 유지링을 설치하여 합성수지관을[0045]
생산하면서 SDR이 맞지 않는 경우에도 규격 유지링의 개수를 조절하여 외경의 변화를 제어하여 두께를 잡아 정
확한 규격을 유지할 수 있게 되는 것이다.
부호의 설명
10 : 제1 압출기 11, 16 : 원료 탱크[0046]
15 : 제2 압출기 20 : 베이스 다이
22 : 합성수지 24 : 유로
30 : 사이징 다이 50 : 냉각장치
70 : 진공 사이징 71 : 연결링
72 : 슬리브 73 : 슬릿
74 : 주입링 76 : 냉각수 입/출구
77 : 연결볼트 78, 83 : 너트
80 : 진공탱크 81 : 간격 유지링
82 : 고정볼트 84 : 링 슬릿
85 : 규격 유지링 90 : 합성수지관
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도면
도면1
도면2
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도면3
도면4
도면5
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