KR0176971B1 - 내압합성수지관의 제조방법 및 그 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주로 지중에 매설하여 상하수도관, 각종 배수관, 암거관, 전선보호관 등으로 이용되는 합성수지관의 내압성능을 높이기 위하여 소요폭의 금속대판을 사용하게 한 것으로 특히 이 금속대판을 그 전주면 또는 앞뒤전면에 미리 합성수지 또는 수지도료로 박막피복한 박막피복수지층을 형성하고 있는 금속피복 보강대판을 사용하고, 이것을 가열하는 것에 의해 관벽을 형성하는 합성수지소재와의 접착성능을 높이고, 또 이 금속보강대판의 단면을 U자형으로 형성하는 것에 의해 관의 내압성능을 높이게 한 내압합성수지관의 제조방법 및 그 장치에 관한 것이다.

Description

내압합성수지관의 제조방법 및 그 제조장치

제1도는 본 발명장치의 전체배치 구성을 표시한 평면도.

제2도는 관형성 부분의 구조를 표시한 종단 정면도.

제3도는 금속보강대판의 구조를 표시한 단면도.

제4도는 금속보강대판의 성형공정을 표시한 단면도.

제5도는 관의 제조방법을 표시한 요부의 종단 정면도.

제6도는 본 발명 방법에 의해 형성된 관벽부분의 종단 정면도.

제7도는 본 발명 방법에 의해 형성된 다른 실시예의 관벽부분의 종단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 금속보강대판 1A : 금속대판

1B,1C : 금속대판의 박막피복수지층 2 : 외부피복수지층

3 : 내부수지층 13a,13b : 만곡형성 로울러

20 : 회전구동장치 21 : 관형성장치

22 : 기부 22a : 유지봉

23 : 가열장치 23a : 이송봉

24 : 관형성부 24a,24b : 성형로울러

25 : 제1압출기 25a,29a : 노즐부

29 : 제2압출기 A, B : 합성수지대재

본 발명은 주로 지중에 매설하여 상하수도관, 각종 배수관, 암거관, 전선보호관등으로 이용되는 내압성능이 우수한 합성수지관을 제조하는 방법 및 그 제조장치에 관한 것이다.

본 발명은 합성수지관의 내압성능을 높이기 위하여 소요폭의 금속대판을 사용하게 한 것으로, 특히 이 금속대판을 그 전주면 또는 앞뒤전면에 미리 합성수지 또는 수지도료로 피복한 박막피복수지층을 형성하고 있는 금속보강대판을 가열하는 것에 의하여 관벽을 형성하는 합성수지소재와의 접착성능을 높이고 또 이 금속보강대판의 단면을 U자형으로 형성하는 것에 의해 관의 내압성능을 높이게 한 것이다.

종래에도 합성수지관의 내압성능을 높이기 위하여 합성수지관의 관벽속에 금속대판을 매입한 관은 이미 제안되어 있다. 그러나 이와같은 합성수지관의 관벽속에 금속대판을 매입시킨 관은 그 제조가 복잡하며 제조효율이 나쁘고, 금속대판과 관벽을 형성하는 합성수지재료의 접착성이 나쁘고, 외부압력에 의해 금속대판과 합성수지재료가 분리되기 쉽고, 분리된 부분의 합성수지벽에 균열이 발생하기 쉬운 결점이 있었으나, 이 결점을 해결하지 못하고 있다.

본 발명의 목적은 관벽속에 금속대판을 매입시킨 합성수지관이 가지는 결점을 해결한 것으로, 이와같은 결점을 가지지 않는 합성수지관을 능률적으로 용이하게 제조할 수 있는 합성수지관의 제조방법 및 그 제조장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 금속대판과 관벽을 형성하는 합성수지소재와의 접착성이 양호하고 양소재가 견고하게 접착하고 있어 높은 내압성능을 가지는 합성수지관을 제조하는 방법과 이와같은 합성수지관을 제조하기 위하여 이용되는 제조장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 내용을 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명의 합성수지관을 제조하는 장치의 전체배치 구성을 표시한 평면도이며, 제2도는 관형성부분의 구조를 알기쉽게 표시한 종단 정면도이다. 제3도는 금속보강대판의 단면도를 표시한 것이며, 제4도는 금속보강대판의 단면을 U자형으로 성형하는 공정순을 도시한 단면도이며, 제5도는 관을 제조하는 방법을 설명하기 위한 관형성 부분의 종단 정면도이며, 제6도는 본 발명 방법에 의해 형성된 관의 관벽부분의 구조를 표시한 종단 정면도이다.

본 발명의 합성수지관에 사용하는 금속대판은 제3도에 표시한 바와 같이 예를들어 0.15-2.0mm 두께의 소요폭의 금속대판(1A)의 앞뒤전면에 또는 전주면에 관벽을 형성하는 합성수지 재료와 접착성이 좋은 합성수지소재 또는 수지도료를 0.1-1.0mm 두께로 피복하여 박막피복수지층(1B)(1C)을 가지는 금속보강대판(1)을 형성한다. 이와같이 한 금속보강대판(1)을 제1도에 도시한 바와같이 드럼(11)으로 감아둔다.

본 발명의 합성수지관의 제조장치는 주로 제1도 및 제2도에 표시한 바와 같이 상하 한쌍으로 된 4쌍의 만곡형성로울(13a,13b,13c,13d)로 되는 만곡형성로울장치(13)에 의해 이 금속보강대판(1)의 U자형 단면을 순차적으로 형성하는 동시에 나선상으로 스스로 감기도록 성형한다. 이 만곡형성로울장치(13)의 옆에 관형성장치(21)를 배치하고, 만곡형성로울장치(13)에 의해 나선상으로 감긴 금속보강대판(1)을 가열하는 가열장치(23)를 관형성장치(21)에서의 이송봉(23a)을 감싸주게 배치하고, 관의 외부피복수지층(2)을 형성하는 경질합성수지대재(A)를 압출하는 제1압출기(25)를 관형성장치(21)에서의 관형성부(24)의 옆에 배치하고, 그 노즐부(25a)에서 압출된 경질합성수지대재(A)를 성형로울러(24a,24b,…)위치 금속보강대판(1)위로 공급하도록 하고 있다. 또 관의 내부수지층(3)을 형성하는 합성수지대재(B)를 압출하는 제2압출기(29)를 회전구동장치(20) 옆의 외측에 배치하여 그 압출구에 긴관(29b)을 연결하고, 이 관(29b)을 관형장치(21)에서의 고정관측(30)속을 통하여 그 선단부의 노즐부(29a)를 관형성장치(21)에서의 관형성부(24)의 중심부에 배치하고, 이 노즐부(29a)에서 고정관측(30)의 개구부(30a)를 통하여 성형로울러(24a,24b…)의 외주면에 합성수지대재(B)를 압출공급하는 구조로 하고있다. 또 관형성장치(21)는 6개나 8개 정도의 여러개의 회전축(20a,20b…)을 원주방향으로 배치하여 동기회전시키도록 한 회전구동장치(20)를 일단측에 형성하고, 이 회전구동장치(20)에서의 회전축(20a)에 자유이음부(21a)로 일단을 연결하여 회전구동되도록 하고 축방향으로 필요한 간격마다 안내로울러(도면에 표시하지 않음)를 설치한 유지봉(22a)은 나선상으로 감기는 금속보강대판(1)을 일시적으로 유지하면서 순차선단측으로 안내시키는 유지봉(22a)을 상측으로 경사지게 배치하여 그 일단은 자유이음부(21b)로 연결하여 회전구동되도록 하고, 축방향으로 필요한 간격마다 안내로울러(도면에 표시하지 않음)를 설치한 이송봉(23a)은 유지봉(22a)측에서 이송되어오는 나선상으로 감기는 금속보강대판(1)을 가열장치(23)속으로 순차 이송시키면서 이 나선상으로 감긴 금속보강대판(1)을 가열시켜 관형성부(24)로 안내시키는 것이며, 또한 관형성부(24)에는 이송봉(23a)에 자유이음부(21c)로 연결되어 회전구동되는 성형로울(24a)과 회동구동장치(20)의 회전축(20b) 일단에 자유이음부(21d)로 연결한 회전전달축(23b)의 타단측에 자유이음부(21e)로 연결하여 회전구동 되도록 되어있는 성형로울러(24b)와 이 성형로울러(24b)는 원주방향으로 5개나 7개 정도의 여러개가 배치되어 있다. 이들의 성형로울러(24a,24b…)의 둘레에 가열장치(23)속을 통과하여 가열된 나선상으로 감긴 금속보강대판(1)을 계속하여 이송되게 하고 있다. 제2도에 표시한 바와같이 이들의 성형로울러(24a,24b…)는 관축(30)에 고정된 2개의 지지판(31a)(31b)에 의해 양단이 지지되어 원주방향과 동일방향으로 각각 경사지게 배치하고 있으며, 이 경사에 의해 외주면 위에서 성형된 합성수지관(P)을 선단측에 자동적으로 이송시키는 작용을 하도록 하고 있다.

제1도에서 볼수 있는 부호 25b는 대재(A)의 가이드 로울러, 26은 대재(A)의 요입부분에 대고 눌러부치는 압착로울러, 26은 성형한관(P)을 냉각시키기 위한 냉각풍 혹은 냉각수를 공급하는 냉각장치, 28은 성형한 관(P)을 지지하는 다수의 로울러(28a…)를 부착한 지지대이다.

본 발명에서 말하는 합성수지관의 제조방법은 드럼(11)에 감긴 금속보강대판(1)을 인출하여 만곡 형성로울장치(13)에서의 4쌍의 만곡형성로울(13a,13b,13c,13d) 사이를 통하여 제4도의 (a)-(e)에 표시한 바와같이 순차적으로 U자형 단면으로 되어 좌우양측연부가 옆방으로 뻗어져있는 형상으로 성형함과 동시에 중앙부분을 길이방향으로 잡아늘려서 나선상으로 성형하여 나선상으로 감는 제1공정과, 이와같이 하여 나선상으로 감긴 금속보강대판(1)을 관형성장치(21)에서의 기부(22)의 경사유지봉(22a)과 회전전달축(23b…)의 둘레에 이송시키는 제2공정과, 이 유지봉(22a)에서 넘어오는 금속보강대판(1)을 관형성장치(21)에서의 이송봉(23a)에 의해 안내되어 가열장치(23)속을 순차적으로 이송시키는 것에 의해 나선상으로 감긴 금속보강대판(1)을 가열시키면서 관형성부(24)로 이송시키는 제3공정과, 가열된 나선상으로 감긴 금속보강대판(1)을 관형성장치(21)의 관형성부(24)의 성형로울러(24a,24b…)위로 계속 이송시키는 제4공정과, 이 관형성부(24)위로 이송시킨 나선상으로 감긴 금속보강대판(1)위에 제1압출기(25)의 노즐부(25a)에서 압출한 경질 합성수지대재(A)를 나선상으로 감긴 금속보강대판(1)과 접착시키는 동시에 인접하는 합성수지대재(A)(A)의 측연부를 중합접속하여 일련적으로 연속된 외부피복수지층(2)을 형성하는 제5공정과, 관형성부(24)의 내부에 배치한 제2압출기(29)의 노즐부(29a)에서 압출된 합성수지대재(B)를 관축(30)의 개구부(30a)를 통하여 성형로울러(24a)(24b)와 나선상으로 감긴 금속보강대판(1) 사이로 안내하여 대판(1)의 내면에 접착시키는 동시에 인접하는 대재(B)(B)의 측연부를 접착하여 일련적으로 연속한 내부수지층(3)을 형성하는 제6공정에 의해 내압합성수지관(P)을 제조하도록 한 것이다.

이와같이 하여 제조된 합성수지관(P)은 제6도에 표시하는 바와같이 단면형상이 U자형이며, 좌우의 양측연부가 옆방향으로 뻗어있는 형상의 금속보강대판(1)의 외주면이 경질합성수지대재(A)로 형성된 외부피복수지층(2)으로 감싸지고, 내주면을 합성수지대재(B)로 형성한 대략 직관상의 내부수지층(3)으로 감싸진 나선파형관이며, 인접하는 금속보강대판(1)(1) 사이에 위치하는 요입부분(4)은 내외 합성수지대재(A)(B)가 직접 접착되어 있는 구조로 된다.

제7도에 표시한 합성수지관(p)은 본 발명의 제조장치를 이용하여 상기의 제조방법에 의해 제조한 다른 실시예의 관을 표시한 것으로, 금속보강대판(1)의 단면형상을 U자형으로서 좌우의 양측연부를 U자형의 중앙측으로 향하여 안쪽으로 절곡한 형상으로 형성하고, 이 금속보강대판(1)의 외주면을 경질합성수지대재(A)로 형성한 외부피복수지층(2)으로 감싸고, 내부합성수지대재(B)로 인접하는 금속보강대판(1)(1) 사이와 양대판(1)(1)의 만곡부분의 내주면에 내부수지층(3)을 형성하고, 대판(1)의 중앙부분의 내면 부분에는 내부수지층(3)이 형성되어 있지않는 나선파형관 구조로하고, 이들 인접하는 금속보강대판(1)(1) 사이에 위치하는 요입부분(4)에서 내외합성수지대재(A)(B)를 직접 접착시킨 구조로 한 것이다.

이와같이 본 발명의 제조장치를 이용하여 본 발명의 제조방법에 의해 제조되는 합성수지관은 관의 내면에 직관상의 내부수지층(3)을 형성한 관이나 내부수지층(3)을 부분적으로 형성하고 있는 관을 임의로 제조할 수가 있으며, 실시예로서는 표시하지 않았으나, 예를들면 제6도에 표시한 구조의 관(P)에 있어서, 내부수지층(3)을 직관상으로 하지 않고 금속보강대판(1)의 내주면에 따라서 금속보강대판(1)의 내면에 접착한 구조의 내외면이 다같이 나선파형상으로 되어있는 관을 형성할 수도 있다.

상기 제6도에 표시한 관의 내면이 직관상으로 되어있는 관은 물 기타의 액체나 기체를 통과시켰을때 유통저항이 적으므로 상하수도관이나 배수관으로 적합하며, 상기 제7도에 표시한 관의 내면이 요철상으로 되어있는 관은 내부에 선상의 긴 부재를 끌어들일때에 마찰저항이 적으므로 전선이나 전화선과 같은 케이블 보호관으로 적합하다.

상기 실시예의 설명에서는 내부수지층(3)을 형성하는 합성수지대재(B)에 대하여 경질 혹은 연질인가를 특히 설명하지 않았으나 그 경도에 대하여서는 제조하는 관에 따라 임의로 선정하면 된다. 또 본 발명에 의해 제조된 관을 암거관으로 사용하는데는 요입부분(4)에 집수용의 작은 구멍을 뚫어 형성하면 된다.

본 발명은 이상 설명한 바와 같이 합성수지관의 내압성능을 높이기 위하여 소요폭의 금속대판을 사용하는 것이며, 이 금속대판을 전주면 또는 앞뒤전면에 미리 합성수지 또는 수지도료로 박막피복수지층을 형성하고 있는 금속보강대판을 사용하여 이것을 가열하는 것에 의해 관벽을 형성하는 내외 합성수지소재의 접착성능을 높이도록 한 것이다.

따라서 본 발명은 종래의 합성수지관의 관벽속에 금속대판을 매입한 관과에서 볼수있는 것과같이 금속대판과 관벽을 형성하는 합성수지재료의 접착성이 나쁘고, 외부압력에 의하여 금속대판과 합성수지재료가 분리되고, 이 분리된 부분의 합성수지벽 부분에 균열이 발생하기 쉬운 결점등을 확실하게 해소하는 동시에 금속대판과 관벽을 형성하는 합성수지 소재의 접착성이 좋고, 양소재가 견고하게 접착되어 있는 관을 얻을 수 있는 현저한 효과를 가진다.

또 금속보강대판의 단면을 U자형으로 형성하는 것에 의해 관의 내압성능을 높이게 한 것이므로 높은 내압성능을 가지는 합성수지관을 제조할 수가 있는 효과가 있으며, 또 관형성부에 있어서 가열한 금속보강대판에 그 내외면에서 내외합성수지대재를 접착하는 것이므로 관의 제조가 용이한 것이어서, 그 제조능률을 좋게하는 등 현저한 효과를 가지는 것이다.

Claims (2)

1. 관벽의 일부에 금속대판이 사용되고 있는 내압합성수지관을 제조하는 방법에 있어서, 소요폭의 금속대판(1A)의 전주면 또는 적어도 앞뒤전면에 합성수지 또는 수지도료로 박막피복수지층(1B)(1C)을 형성하고 있는 금속보강대판(1)을 다수개의 만곡형성로울(13a,13b…)에 의해 U자형의 단면으로 형성하는 동시에 나선상으로 감는 제1공정과, 나선으로 감은 금속보강대판(1)을 관형성장치(21)에서의 기부(22)의 유지봉(22a) 위로 이송시키는 제2공정과, 관형성장치(21)에서의 이송봉(23a)에 의해 안내되면서 가열장치(23)속을 순차적으로 이송시켜 나선상으로 감긴 금속보강대판(1)을 가열하는 제3공정과, 가열된 나선상으로 감긴 금속보강대판(1)을 관형성장치(21)의 관형성부(24)에서의 성형로울러(24a,24b…)위로 이송시키는 제4공정과, 관형성부(24)위에 이송시킨 나선상으로 감긴 금속보강대판(1)위에 제1압출기(25)의 노즐부(25a)에서 압출한 경질합성수지대재(A)를 나선상으로 감아 상기 대판(1)과 접착시키는 동시에 인접하는 대재(A)(A)의 측연부를 중합접속하여 일련적으로 연결된 외부 피복수지층(2)을 형성하는 제5공정과, 관형성부(24)의 내부에 배치한 제2압출기(29)의 노즐부(29a)에서 압출된 합성수지대재(B)를 성형로울러(24a,24b…)와 나선상으로 감긴 금속보강대판(1) 사이에 안내하여 대판(1)의 내면에 접착시킨 내부수지층(3)을 형성하는 제6공정에 의해 내압관(p)을 제조하는 내압합성수지관의 제조방법.
2. 관벽의 일부에 금속대판이 사용되어 있는 내압합성수지관을 제조하는 장치에 있어서, 소요폭의 금속대판(1A)의 전주면 또는 적어도 앞뒤전면에 합성수지 또는 수지도료로 박막피복수지층(1B)(1C)이 형성되어 있는 금속보강대판(1)을 다수개의 만곡형성로울(13a,13b…)에 의해 U자형의 단면으로 순차 형성하는 동시에 나선상으로 감아주는 만곡로울장치(13)와 이 만곡형성로울장치(13)의 옆에 배치한 관형성장치(21)와 나선상으로 감긴 금속보강대판(1)을 가열하는 가열장치(23)와, 관의 외부피복수지층(2)을 형성하는 경질합성수지대재(A)를 압출하는 제1압출기(25) 및 관의 내부수지층(3)을 형성하는 합성수지대재(B)를 압출하는 제2압출기(29)로 되고, 관형성장치(21)가 일단측에 회전구동장치(20)를 가지고, 이 회전구동장치(20)에 의해 회전구동되는 봉으로서 나선상으로 감긴 금속보강대판(1)을 일시적으로 유지하면서 순차선단측으로 안내시키는 유지봉(22a)과, 이 유지봉(22a)에 연결되어 회전구동되는 봉으로서 유지봉(22a)에서 이송되어오는 나선상으로 감긴 금속보강대판(1)을 가열장치(23)속으로 순차 이송시키면서 가열시켜 관형성부(24)에 안내시키는 이송봉(23a)과 이 이송봉(23a)에 연결되어 회전구동되는 로울러(24a)와, 회전구동장치(20)의 회전구동력에 의해 회전구동되는 로울러(24b)로서 가열된 나선상으로 감긴 금속보강대판(1)을 받아 성형하는 성형로울러(24b…)를 가지며, 가열장치(23)는 이송봉(23a) 주위를 감싸게 배치되며, 제1압출기(25)는 관형성부(24)의 옆쪽에 배치되고, 제2압출기(29)는 회전구동장치(20)의 옆외측에 배치되어 그 노즐부(29a)가 관(29b)을 개재하여 관형성부(24)의 중심부위에 배치되어 있는 내압 합성수지관의 제조장치.