KR100253854B1 - 관형 제품 및 압출 장치와 방법 - Google Patents

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KR100253854B1
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South Korea
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layer
plastic
tubular product
pipe
bonding layer
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KR1019980701608A
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카리 커자바이넨
지리 자르벤키라
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매츠 죠한슨
우포너 이노베이션 에이 비
라이모 벤치
코네너 오와이
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Abstract

압출 장치 및 방법, 관형 제품 및 파이프는 몇 개의 다른 재료로 만들어진다. 본 발명에 따른 압출 장치는 적어도 하나의 고정자(1, 6, 10)와, 적어도 하나의 회전자(2, 2a, 2b)와, 및 상기 고정자(1, 6, 10)와 회전자(2, 2a, 2b)사이에 배치된 적어도 하나의 고리형상의 공급갭(3)을 구비한다. 상기 공급갭(3)의 지름은 압출될 플라스틱 재료의 유동 방향에서 적어도 부분적이며 연속적으로 감소하고, 또한 그 지름은 전술한 유동 방향에서 그 길이의 구역에서 연속적으로 증가한다. 이러한 구성으로 압출 장치의 구조상에 작용하는 압력이 뛰어나게 균형을 이룰 수 있다, 즉 상기 장치는 더 오래 견디게 제조될 수 있다. 또한 본 발명은 몇 개의 다른 재료로 제조되는 관형 제품 및 파이프에 관한 것이다.

Description

관형 제품 및 압출 장치와 방법
본 발명은 적어도 세 개의 층, 하부층과, 연속적인 압출에 의해 플라스틱으로 제조되는 최내부층 및 상기 하부층과 최내부층 사이의 결합층을 구비하며, 상기 하부층과 최내부층이 서로 부착이 잘 안되는 관형 제품에 관한 것이다.
본 발명은 또한 적어도 내부 플라스틱층과 결합층을 구비한 다층 패리슨(parison)을 압출하기 위한 수단을 구비한 압출 장치에 관한 것이다.
또한 본 발명은 적어도 내부 플라스틱층 및 결합층을 구비한 다층 패리슨이 압출되는 압출 방법에 관한 것이다.
이러한 형식의 압출 장치에서는 노즐 부분에서, 즉 중앙 압출 도관 영역에서 압력이 높고 기계적 응력이 크게 된다. 또한 이 구조는 장치를 사용하는 소정의 가능성을 불필요하게 방해한다.
본 발명의 목적은 이러한 결점을 제거하는데 있다. 본 발명에 따른 관형 제품은 결합층이 적어도 하나의 중간층에서 발포성 재료인 것을 주된 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 압출 장치는 발포성 재료의 결합층을 특징으로 하며, 장치가 관형 하부층내에 배치되고 내부층 및 결합층을 하부층에 대해 가압하는 팽창 맨드릴을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 압출 방법은 발포성 재료의 결합층을 특징으로 하며, 발포성 재료의 결합층과 플라스틱층이 관형 하부층내에 압출되어 팽창 맨드릴에 의해 하부층에 대해 가해지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 노즐 구성은 외측을 향해 팽창하고 그 내부에서 공급갭이 수축한 후에 팽창하고, 압출 장치의 구조에 작용하는 압력이 괄목적으로 균형을 이룬다, 즉 장치가 더 오래 견딜 수 있게 된다.
또한, 특히 공급갭이 압출 장치의 외주 또는 그 근처에서 개방되면, 각각의 회전자에 제공된 액츄에이터와 회전자를 구동하는 액츄에이터 수단이 상기 액츄에이터가 압출 장치의 다른 구성품에 의해 설정된 윤곽내에서 압출 장치의 방사 방향에서 배치되는 방식으로 압출 장치의 후방에 배치되는 것이 매우 바람직하다. 그러한 경우에 있어서, 압출 장치는 노즐 부분이 방사 방향에서 전체 압출 장치의 외부 치수를 결정하도록 쉽게 제조될 수 있으며, 그 때문에 압출 장치의 사용 가능성이 괄목할만하게 증가한다.
새로운 가능성이 예를 들면 압출 장치가 주름잡힌 파이프를 제공하는데 사용되는 코러게이터와 함께 작동하도록 연결될 때 자체로 존재하며, 상기 압출 장치는 코러게이터의 내측에 전체가 배치될 수 있다. 요즈음에는, 긴 노즐을 사용하여 재료가 코러게이터로 공급되어야 하기 때문에, 장치에서의 재료 이동은 오랜 시간과 많은 양의 안정제가 요구된다. 코러게이터에 사용될 때, 압출 장치는 두 개의 층으로 주름진 파이프를 제조하기 위하여 이중 원뿔 구조로 형성될 수 있다.
액츄에이터(들)를 압출 장치의 후방에 위치시키는 것은 예를 들면 지하의 홀 가공 기계의 후방에 장치를 사용하는 것을 가능하게 하며, 이 때문에 압출 장치는 기계에 의해 제조된 홀에 플라스틱 파이프를 제공하도록 배열된다. 홀 가공 기계에 쉽게 연결시키는 압출기를 거쳐서 중요한 홀이 존재하는 방식으로 원뿔형 압출기를 구성하는 것은 매우 쉽다. 또한, 다른 새로운 가능성이 즉 내측에서 스틸 파이프를 코팅하기 위해 사용된다는 사실로부터 기인한다. 그러한 경우에 있어서, 스틸 파이프의 내면은 열적으로 절연된 점착 파이프 및 점착 파이프의 내측에 위치하는, 예를 들면 PEX로 제조되는 내부층과 함께 동시에 코팅된다. 그러한 파이프는 예를 들면 교차 결합된 플라스틱 슬리브와 결합될 수 있다.
액츄에이터가 압출 장치의 후방에 배치되는 모든 실시예에 있어서, 장치로의 플라스틱 재료의 공급은 또한 후방에 당연히 배열된다.
이하에서, 본 발명이 첨부된 도면을 참조하여 더 상세히 서술될 것이다.
도 1은 방사형으로 팽창하는 노즐 부분이 제공되는 압출 장치의 간단한 실시예의 측단면도.
도 2는 회전자용 회전 매카니즘이 압출 장치의 후방에 배치되는 압출 장치의 다른 실시예의 측단면도.
도 3은 코러게이터내에 배치된 제 3 압출 장치의 측단면도.
도 4는 도 3의 장치의 상세도.
도 5는 지하의 홀 가공 기계의 후방에서 이동하며 상기 기계에 의해 제조된 홀에 플라스틱 파이프를 제공하는 압출 장치를 도시하는 도면.
도 6은 도 5의 장치로 코팅된 파이프의 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 제 4 압출 장치의 측단면도.
도 8은 도 7의 장치의 상세부를 도시하는 도면.
도 9는 두 개의 다른 압출 장치로 외측 및 내측에서 파이프의 코팅을 도시하는 도면.
도 10은 압출 장치와 내측의 적당한 장소에 배치된 파이프의 코팅을 도시하는 도면.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1 : 외부 고정자 2 : 회전자
3 : 공급갭 5 : 액츄에이터
6 : 내부 고정자 7 : 공급관
8 : 공급 장치 18 : 맨드릴
19 : 압출 장치 20 : 홀 가공 기계
23 : 플라스틱 파이프 25 : 발포 점착 플라스틱
30 : 팽창 원뿔 32 : 스트립
44 : 전기 저항기
도 1은 플라스틱 재료를 압출하기 위한 간단한 압출 장치를 도시하며, 이 경우에 플라스틱 재료는 고정되고, 바람직하게는 가루이거나 과립형 형태로 또는 완전히 또는 부분적으로 용해되어 장치로 공급된다. 이 압출 장치는 외부 고정자(1), 회전자(2), 내부 고정자(6), 상기 외부 고정자(1)와 회전자(2) 사이에 배치되는 환형의 공급갭(3), 압출될 플라스틱 재료용 내부 고정자(6)와 회전자(2) 사이에 배치되는 유사한 다른 공급갭(3), 및 회전자(2)를 회전시키는 액츄에이터(5)를 포함한다.
상기 회전자는 원뿔형이며, 고정자(1, 6)의 표면은 회전자(2)의 측면상에서 원뿔형상이고, 즉 외부 고정자(1)의 적어도 내부 표면과 내부 고정자(6)의 외부 표면이 원뿔형상이다. 상기 액츄에이터(5)는 모터와 예를 들면 피니언 시스템 또는 기어 시스템을 구비한다. 상기 모터는 예를 들면, 유압식 모터, 전기식 모터 또는 목적에 적합한 이미 공지된 어떤 다른 모터일 수 있다. 유압식 구동은 예를 들면 압출 장치가 지하의 홀 가공 기계에 연결하여 사용될 때 특히 유리하며, 이 경우에 상기 홀 가공 기계와 압출 장치는 전력 공급을 분배할 수 있다. 상기 액츄에이터(5)는 기어 시스템을 구비하며, 상기 회전자(2)의 회전 속도는 원하는 방법에 따라 시스템으로 조절될 수 있다. 다른 면에서, 예를 들면 기어 시스템에 사용되는 전기식 모터가 필요하지 않을 때, 회전자(2)의 회전 속도는 원래 공지된 방법에 따라 모터의 회전 속도를 조절함으로써 쉽게 통제될 수 있다.
상기 압출기는 압출된 재료가 공급갭(3)으로 공급될 수 있는 공급관(7)을 또한 구비한다. 상기 공급관(7)으로 공급될 재료는 공급 장치(8)에 의해 공급된다. 상기 공급 장치(8)는 예를 들면, 공급 스크류, 펌프 또는 이미 공지된 어떤 다른 장치일 수 있다. 상기 공급관으로 공급될 재료의 유동비는 공급 장치로 조절될 수 있다. 공급될 재료는 공급관(7)에서 외부 고정자(1)와 회전자(2)사이의 공급갭(3)으로 유도된다. 상기 회전자(2)는 상기 공급관(7)에 배치되는 재료의 일부가 내부 고정자(6)와 회전자(2)사이의 공급갭(3)으로 회전자(2)의 내부로 흐를 수 있는 구멍(9)을 또한 구비한다. 또한 이미 공지된 방법에 따라 회전자(2)의 외면과 내면으로 공급될 재료를 개별적으로 공급하기 위한 별개의 공급관 및 공급 장치를 사용할 수 있다. 회전자(2)가 회전할 때, 압출될 재료는 회전자 및/또는 고정자에 제공되는 홈의 작용에 의해 압출 장치에서의 흐름(A) 방향으로 유동한다. 명확성을 기하기 위하여, 이 홈은 도면에 도시하지 않는다.
환형의 공급갭(3)의 지름은 압출될 플라스틱 재료의 흐름(A) 방향에서 연속적으로 최초에 감소하며, 공급갭은 최초에 공급 구역(3a), 그 다음 주조 구역(3b) 및 마지막에 압축 구역(3c)을 전술한 흐름(A) 방향에 구비한다. 회전자(2) 다음에, 회전자(2)의 다른 측면상에 제공되는 공급갭(3)이 하나의 공급갭(3)으로서 함께 배치된다. 압력(P) 및 응력의 균형을 맞추기 위하여, 중앙의 공급갭(3)의 지름은 회전자(2)의 다른 측면으로부터의 공급갭(3)이 하나의 공급갭(3)으로서 함께 배치된 후에 압출될 플라스틱 재료의 흐름(A) 방향에서의 갭의 길이의 구역에서 연속적으로 대응하게 증가한다. 이 바람직한 실시예에서, 공급갭(3)의 지름은 회전자(2) 후에 즉시 선형으로 증가하며, 갭의 단부 구역은 일정한 지름을 가진다, 즉 갭은 압출 장치의 중앙축과 평행하다.
도 2는 본 발명에 따른 제 2 압출 장치의 측단면도이다. 도 2의 참조번호는 도 1에 대응한다. 도 2에 따른 압출기는 두 개의 원뿔형 회전자, 외부 고정자(1)와 중간의 고정자(10)사이에 배치되는 외부 회전자(2a) 및 내부 고정자(6)와 중간 고정자(10)사이에 배치되는 내부 회전자(2b)를 구비한다. 명확성을 기하기 위해, 상기 도면은 회전자 및/또는 고정자에 제공된 홈을 도시하지 않는다. 액츄에이터(5)는 상기 회전자(2a, 2b)를 회전시키기 위해 배치된다. 상기 회전자(2a, 2b)의 회전 속도는 원하면 다르게 조절할 수 있으며, 그 회전 속도는 서로 독립적으로 조절될 수 있다. 재료는 공급관(7) 및 공급 장치(8)에 의해 외부 회전자(2a)의 외측 및 내측상에 배치되는 공급갭(3)으로 공급된다. 대응하게는, 재료는 내부 회전자(2b)의 내면으로 공급되며 제 2 공급관(11) 및 제 2 공급 장치(12)에 의해 회전자의 외면으로 구멍(13)을 통해 공급된다.
상기 공급갭(3)은 압출 장치의 외주상에서 개방된다. 상기 액츄에이터(5) 및 공급 장치(8, 12)는 압출 장치의 공급갭(3)의 최외부점에 의해 설정된 윤곽내에서 압출 장치의 방사형 방향에 위치되는 방식으로 압출 장치의 후방에 배치되며, 이 외주는 첨부된 도면에서 Øu로 표시된다.
도 3은 코러게이터내에 배치된 본 발명에 따른 제 3 압출 장치를 도시한다. 도 3의 참조 번호는 도 1 및 도 2의 것에 대응한다. 상기 코러게이터는 전방으로 이동하며 이랑이 있는 파이프를 준비하기 위해 가압될 플라스틱 덩어리(15)에 대해 홈이 진 내부 표면을 갖는 칠(chill) 주물(14)을 구비한다. 상기 코러게이터의 구조는 원래 공지되어 있기 때문에, 이 점에 대하여 더 상세하게 논의하지는 않는다. 상기 공급 장치(8)와 회전자(2)를 회전시키는 액츄에이터(5)는 공급갭(3)의 최외부 부분내, 즉 외주(Øu)내에서 방사형 방향으로 그것들이 배치되는 방식으로 압출 장치의 후방에 배치된다. 상기 압출 장치는 그 다음 코러게이터내에 배치될 수 있으며, 플라스틱 덩어리가 칠 주물(14)의 홈에서 떠나기 전에 너무 많이 쉽게 냉각되는 긴 노즐은 필요로 하지 않는다. 상기 회전자(2)의 최초 구역은 테이퍼진 원뿔 형상이며 회전자의 마지막 구역은 연장된 원뿔 형상이다. 그러므로, 상기 회전자(2)는 압출 장치의 외주(Øu)로 연장하는 개별적인 공급갭(3)의 각각의 측면상에 형성된다. 상기 회전자(2)는 압출될 재료를 압출기로부터 밖으로 이송하는 홈(4)을 구비하고 있다. 그러나, 회전자(2)의 단부에는 홈을 구비하지 않는 미끈한 지역이 있다. 따라서, 상기 압출될 재료는 부드러운 유동을 형성하며 상기 홈에 의해 만들어지는 심(seam)을 구비하지 않게 된다. 또한, 상기 홈이 없는 지역은 나선형 편중 범위를 만들어 유지한다. 이 편중은 압출될 용융 예비 성형물이 칠 주물과 만날 때 제품과 냉각된다.
상기 칠 주물의 홈의 하부에는 플라스틱 덩어리(15)가 상기 칠 주물(14)의 홈의 하부에 모든 방법으로 도달하도록 보장하는 흡입관(16)이 있다. 또한, 회전자(2)의 다른 측면상에 흐르는 플라스틱 덩어리(15)의 재료 흐름을 유도함으로써, 상기 칠 주물의 홈에 구멍(17)을 구비하는 파이프를 제조하는 것이 가능해진다. 상기 압출 장치는 맨드릴(18)을 또한 구비하며, 플라스틱 파이프가 칠 주물(14)로서 형성되고 상기 맨드릴(18)은 상이한 측면으로 예형성된 플라스틱 파이프를 가압한다.
도 4는 도 3의 장치의 상세부를 도시한다. 도 4의 참조 부호는 도 1 내지 3에 대응한다. 도 4는 장치가 주름진 파이프에서 구멍(17)을 어떻게 제조하는지를 명백하게 보여준다. 상기 플라스틱 덩어리의 흐름(15a, 15b)은 압출된 플라스틱 파이프가 두 개의 층을 갖도록 유도된다. 상기 흡입관(16) 대신에, 상기 구멍(17)을 만들기 위해 상기 회전자(2)를 거쳐서 공기 또는 다른 어떤 적합한 가스를 송풍하도록 배열된 송풍 수단에 의해 구멍(17)이 형성된다.
도 5는 지하의 홀 가공 기계와 연결하여 배치된 본 발명에 따른 압출 장치를 개략적으로 도시한다. 상기 홀 가공 기계(20)는 지면(21)에 홀을 만들도록 배치된다. 상기 압출 장치는 홀 가공 기계(20)와 연결하여 움직이고 동시에 상기 홀 가공 기계(20)에 의해 만들어진 홀에서 플라스틱 파이프(22)를 만들도록 차례로 배치된다. 상기 홀 가공 기계(20)의 제어 및 작동기 연결부(23)는 상기 중공 압출 장치(19)를 관통하도록 제조될 수 있다. 명확성을 기하기 위해, 도 5는 상기 홀 가공 기계(20) 및 압출 장치(19)를 이동시키는데 필요한 수단을 도시하지 않았다.
도 6은 내부가 플라스틱으로 코팅된 스틸 파이프를 도시하며 스틸(24)에 대해 놓여진 층은 열적으로 절연된 점착 플라스틱이며 제 2 층은 교차 결합된 폴리에틸렌, 즉 PEX(26)이다. 상기 점착 플라스틱(25)은 바람직하게는 발포된다. 상기 스틸 파이프가 내부에 코팅될 때, 상기 코팅 플라스틱은 초기에 뜨거워서 그 지름이 크게 유지되고, 그에 반하여 플라스틱이 차가울 때 플라스틱층의 지름이 감소되는 경향이 있다. 상기 발포 점착 플라스틱(25)은 스틸 파이프의 표면에 고착되지만 내부에 주름이 잡히는 것을 허용하지 않는다. 그러한 경우에, 상기 발포 기포는 방사 방향으로 뻗는다, 즉 발포 기포가 방사 방향으로 치우쳐 파이프의 강도를 증가시킨다. 상기 발포 점착 플라스틱(25)은 적게는 바람직하게 10％, 많게는 바람직하게 약 25％의 탄화 칼슘과 같은 좋은 충전제를 구비한다. 따라서, 상기 기포 탄성율은 높게 된다, 즉 구조가 강해진다. 또한, 상기 발포 점착 플라스틱(25)은 상기 PEX(26)에 대해 매우 좋은 열 절연체이다. 다른 측면에서, 스틸 파이프가 내부에 코팅될 때, 상기 파이프가 외부로터 효과적으로 파이프를 냉각시키기 때문에 내측에 가압된 플라스틱의 편중이 효과적으로 냉각될 수 있다. 이 방법으로 코팅된 스틸 파이프가 모두 결합될 때, 예를 들면 적당한 장소에서 압출되어 따뜻해진 교차 결합된 플라스틱 슬리브(27)가 사용된다. 상기 교차 결합된 플라스틱 슬리브(27)는 압축에 선행하는 지름 크기로 복귀하는 경향이 있으며, 그 팽창은 가열에 의해 제공된다. 그런 다음 상기 결합이 극히 견고해진다. 또한 슬리브(28)를 파이프에 고착시킬 수 있는 유향 수지 또는 어떤 다른 접착제와 함께 외측에 제공되는 슬리브(28)를 결합에 사용할 수 있다. 또한 전기용해가 사용될 수 있다. 결합의 외측에서, 강한 재료로 만들어지고 스틸(24)과 같은 금속 케이싱상에 놓이게 위치될 수 있는 클램핑 칼라(29;clamping collar)를 배치하는 것이 가능하다. 상기 클램핑 칼라(29)는 축방향 인장력을 받는다. 상기 결합은 또한 용접에 의해 실행될 수 있어서, 점착 플라스틱(25)이 최내부층에 대해 좋은 열 절연체로서 작용한다. 상기 스틸 파이프의 코팅은 도 5에 도시된 원리를 가함으로써 실현될 수 있다. 또한 다른 금속 파이프 및 콘크리트 파이프가 유사한 방법으로 코팅될 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 압출 장치의 측단면도이다. 도 7의 참조부호는 도 1 내지 도 6에 대응한다. 상기 도 7의 압출 장치는 하나의 고정된 고정자와 중간 고정자(10)를 구비한다. 상기 고정자의 외측에 회전가능한 외부 회전자(2a)가 있고 내측에 회전가능한 내부 회전자(2b)가 있다. 상기 외부 회전자(2a)의 측면상의 중간 고정자(10)의 표면은 원뿔형이며, 대응하게 상기 중간 고정자(10)의 측면상의 외부 회전자(2a)의 표면이 원뿔형이다. 상기 중간 고정자(10)는 외부 회전자(2a)가 회전함에 따라 상기 중간 고정자(10)와 외부 회전자(2a)사이의 압출될 재료를 압출 장치의 외부로 이송하는 홈(4)을 구비한다. 대응 원리에 따르면, 상기 내부 회전자(2b)는 내부 회전자(2b)가 회전함에 따라 압출된 플라스틱 재료를 압출 장치의 외부로 이송하는 홈을 구비한다. 명확성을 기하기 위해, 첨부된 도면은 외부 회전자(2a)를 회전하는 액츄에이터(5)만을 도시한다. 상기 내부 회전자(2b)를 위해 하나 또는 여러개의 액츄에이터가 있을 수 있다. 또한 양쪽의 외부 회전자(2a)와 내부 회전자(2b)를 회전시키도록 하나의 보통 액츄에이터가 배치될 수 있으며, 그래서 각 회전자는 동일 피니언에 의해 회전되어 회전자가 당연히 반대 방향에서 회전한다. 만약 각각의 회전자가 각자의 액츄에이터를 가지고 있으면, 회전자의 회전 방향은 당연히 동일하거나 반대에 있도록 선택될 수 있다. 상기 내부 회전자(2b)의 뒤에는 회전가능한 팽창 원뿔(30)이 뒤따른다. 상기 팽창 원뿔(30)은 회전 수단(31)으로 회전된다. 상기 팽창 원뿔(30)은 원하는 방위에 따른 동일한 방향 또는 상이한 방향에서 회전 수단(31)으로 내부 회전자(2b)와 동일하거나 상이한 속도로 회전될 수 있다. 본 발명에 따른 압출 장치는 다층 파이프의 최외부 파이프를 준비하도록 배치되며 상기 장치는 파이프의 외부층을 제조하는 수단을 구비하고, 상기 수단은 스트립(32)을 파이프속으로 나선형으로 권선함으로써 외부층을 준비한다. 이 수단은 명확성을 기하기 위해 도면에 도시하지 않는다. 도 7의 상기 압출 장치는 층이 함께 매우 잘 고착될 수 있도록 내부 파이프의 플라스틱 덩어리(15)를 회전식으로 이동하도록 한다. 상기 맨드릴(18)은 또한 스트립(32) 및 맨드릴(18)이 플라스틱 덩어리(15)를 냉각시킴에 따라 덩어리의 방위가 매우 효과적으로 고정되도록 냉각될 수 있다. 이 스트립(32)은 예를 들면 유리 섬유로 제조되거나 또는 한 방향으로 맞춰진 폴리프로필렌 스트립일 수 있다.
바람직하게는 상기 스트립(32)은 외부 전극층(32a)과, 절연층(32b) 및 내부 전극층(32c)으로 구성된다. 상기 외부 전극층(32a)은, 예를 들면 전기적으로 전도성인 플라스틱 또는 알루미늄 포일로 제조될 수 있다. 상기 절연층(32b)은 예를 들면 소결되거나 또는 셀이 예를 들면 충전재를 구비하는 보통 발포 플라스틱일 수 있다. 상기 발포 플라스틱은 바람직하게는, 예를 들면 공기가 그것을 관통하도록 구멍을 함유한다. 상기 내부 전극층(32c)은 외부 전극층(32a)과 같은 유사한 구조를 가질 수 있다. 상술된 방법은 예를 들면 네일이 파이프를 관통함에 따라 전극층과 파이프사이에 발생한 단락이 심각한 고장을 사용자에게 경고하도록 사용될 수 있는 파이프를 제공한다. 상기 파이프는 예를 들면 빌딩내의 가스 파이프와 같이 사용된다. 다른 측면에서, 전극층 사이에서 전위차가 발생할 수 있으며, 그래서 파이프의 표면이 어떤 장소에서 예를 들면 돌에 의해 가압될 때, 절연층의 전위차의 변화는 전압계에 검출될 수 있다. 상기 파이프의 적용은 예를 들면, 지면에 파이프를 설비할 때, 예를 들면 연속적인 교통량 부하에 의해 야기되는 문제점이 그러한 위치를 고려할 수 있게 사용된다. 동일한 방식으로, 파이프 내에서의 압력의 연속적인 증가를 검출할 수 있다. 파이프의 경보 수준은 폼의 경도 및 내부 경도에 대하여 파이프의 외부 링의 경도를 조절함으로써 쉽게 설정될 수 있다. 다른 측면에서, 파이프가 빌딩내의 환기 또는 오물 및 쓰레기 파이프로 사용될 때, 파이프의 하수구의 소음이 검출될 수 있으며 파이프에서 발생하는 소음을 약하게 하기 위해 외측에 반대 파장이 대응하여 만들어 질 수 있다. 또한, 소리, 예를 들면 경고 신호를 발생하는 외부 표면을 사용하는 것이 가능하다. 전극층 사이의 전위차는 습기 장벽으로서 사용될 수가 있어서, 물 미립자가 파이프의 표면을 침식할 수 없다. 대응하게는, 절연층이 축축해 질 때, 그것은 전위차에 영향을 미치며 그런 이유로 파이프가 예를 들면 파이프를 가열하는 구역의 누수를 알아내는 센서로서 사용될 수 있다. 또한 파이프의 강도는 예를 들면 알루미늄이 전극층으로 사용될 때 우수하다. 상기 전극층은 예를 들면 알루미늄이 금속 검지기에 의해 지면으로부터 쉽게 검출될 수 있기 때문에 파이프를 전기적으로 가열하거나 찾아내는데 당연히 사용될 수 있다. 다른 측면에서, 또한 소리 신호가 전극에 공급될 수 있으며, 청취가능한 소리가 배치를 조장하는데 사용될 수 있다. 전극사이에 배치된 절연층 또는 절연 폼층은 부분적으로 전도성을 갖도록 예를 들면 카본 블랙으로 또한 변경될 수 있으며, 그래서 절연체의 압축은 예를 들면 전위차에 직접 영향을 미친다. 금속 포일의 급속 난방은 필름사이의 전기 연결에 영향을 미치기 때문에 스프링쿨러에 사용하기 위한 응용이 또한 가능하다. 금속 및 방향을 맞춘 플라스틱의 조합과 경보 신호를 사용하는 가능성으로부터 비롯된 큰 강도에 기인하여, 또한 파이프는 근해 가스와 오일 파이프 및 큰 트렁크 파이프로 대신하여 응용될 수 있다. 그것은 한쌍의 전극으로 고 주파수 변조를 공급하므로써 가능해지는 듯하며, 파이프 표면의 박테리아 성장이 방지될 수 있다.
전극층은 외부 전극층(32a)이 더 강성인 방식으로 배치될 수 있으며, 그래서 파이프가 내측으로부터 떠나는 신호에 대해 주로 반응하며, 또는 내부 전극층이 더 강성인 방식으로 배치될 수 있으며, 그래서 파이프가 외측으로부터의 신호에 대해 주로 반응한다.
또한, 도 7의 장치는 그것이 회전하도록 단부에서의 베어링에 압출 장치를 고정시킴으로써 전체가 회전하게 배치될 수 있으며, 그래서 예를 들면 공차의 누적이 필름의 제조시에 방지될 수 있다. 이 경우에 있어서, 관형 제품의 재료는 압출기의 회전으로부터 빠져나오며 당연히 후퇴도 회전 방식이어야만 한다. 장치의 외측에 쐐기(43)가 있을 수 있고, 상기 외부 회전자(2a)는 상기 쐐기에 의해 방사 방향으로 이동된다. 이 방식에 있어서, 장치에 의해 제조된 플라스틱 재료(15)의 외부층의 두께는 조절될 수 있다. 상기 회전 원뿔(30)은 축방향으로 이동가능하게 되며, 그래서 상기 회전 원뿔(30)의 위치를 변화시킴으로써 압출된 재료(15)의 내부층의 두께를 조절하는 것이 가능하다. 별개의 공급관의 압출될 재료를 중간 고정자(10)의 다른 측면으로 공급함으로써, 상기 재료의 유동은 상기 각각의 측면에 공급될 재료의 유동이 다른 층의 두께를 결정하도록 공급 장치에 의해 조절될 수 있다. 상기 외부 회전자(2a), 상기 내부 회전자(2b), 및 팽창 원뿔(30)은 바람직하게는 동일 방향으로 회전하며, 그래서 압출될 플라스틱 재료는 공급될 스트립(32)과 서로 견고하게 감기고 압출될 파이프는 평평한 구조를 이룰 것이다. 상기 중간 고정자(10)는 전기 저항기(44)를 구비하며, 그래서 압출될 재료가 중간 고정자(10)를 거쳐서 재료의 중간에서 주로 가열되므로, 가열이 효과적으로 실현될 수 있다.
도 8은 도 7의 장치의 상세부를 도시한다. 도 8의 참조부호는 도 1 내지 7 에 대응한다. 도 8의 경우에 있어서, 스트립(32) 대신에 알루미늄 스트립(33)이 외부층을 형성하도록 공급된다. 상기 알루미늄 스트립(33)은 예를 들면 연속적인 용접, 스폿 용접 또는 접착 또는 이미 공지된 어떤 다른 방법에 의해 스트립으로 형성된 나선형의 인접한 알루미늄 윤곽에 부착될 수 있다. 또한 상기 알루미늄 스트립(33)은 도 8에 도시한 바와 같이 홈을 구비할 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 공급될 덩어리(15)의 공급 유동의 최외부의 지름(Ør)은 바람직하게는 알루미늄 윤곽(33)의 가장 작은 지름(ØAl)보다 크게 되며, 그래서 홈의 하부에 대한 플라스틱 덩어리(15)의 압축이 보장되고 매우 강한 알루미늄 코팅된 플라스틱 파이프가 제조될 수 있다. 평평한 알루미늄 윤곽대신에, 윤곽이 파이프의 링 경도를 매우 높이는 중공 정방형 단면을 갖는 플라스틱 재료일 수 있다. 인장 강도로 편중되는 내부 라이너(liner)를 갖는 이 형식의 딱딱한 파이프는 예를 들면 압력 하수 응용에 사용될 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 압출 장치의 또 다른 응용을 도시한다. 도 9의 참조부호는 도 1 내지 8에 대응한다. 플라스틱층은 압출 장치(19)에 의해 알루미늄 스트립(33)으로 제조될 파이프의 내면으로 공급된다. 그런 다음 플라스틱층(35)은 원뿔형인 제 2 압출 장치를 갖는 알루미늄 파이프상에 공급된다. 제공될 파이프는 압출 장치(34)로 공급된 플라스틱층이 압출 장치(34)로부터 떨어져서 파이프의 표면에 고착되는 방식으로 당김 장치(36)로 당겨진다. 상기 당김 장치(36)는 회전가능하게 연결될 수 있다. 제공될 파이프의 당김은 알루미늄 또는 어떤 다른 금속으로 제조된 층에 기인하기 때문에 성공하며, 상기 파이프가 매우 팽팽하게 뻗쳐있게 된다. 그러므로 축방향 편중이 플라스틱층(35)에서 초래된다. 상기 압출 장치는 알루미늄 파이프내에서 원주 편중을 갖는 플라스틱층을 제공한다. 그러므로, 얻어진 파이프는 알루미늄층을 구비하며 상기 알루미늄층 내측에는 원주 방향 및/또는 축방향 편중의 플라스틱층이 있으며, 외측에는 축방향 편중의 플라스틱층이 있고, 그런 까닭에 결과로서 생기는 파이프는 매우 강하게 된다.
도 10은 하수 파이프를 내측에 코팅하기 위한 본 발명에 따른 압출 장치의 사용을 개략적으로 도시한다. 필요로 하는 장치는 하수 파이프(38)의 내부 코팅을 위해 제 1 배수 구멍(37a) 및 제 2 배수 구멍(37b)을 통해 지하에 설치될 수 있다. 상기 압출 장치(19)는 케이블 와이어(39)로 당기므로써 이동된다. 상기 케이블 와이어(39)는 릴(40)상에 감긴다. 상기 케이블 와이어(39)는 제어 롤(41)에 의해 안내된다. 도 10의 경우에 있어서, 상기 압출 장치(19)는 제 1 배수 구멍(37a) 근처의 케이블 와이어(39)에 의해 첫 번째로 당겨진다. 그런 다음 상기 압출 장치는 플라스틱 파이프(22)를 제조하는 동작으로 설정되며 제 2 배수 구멍(37b)을 향해 케이블 와이어(39)로 당겨진다. 상기 압출 장치(19)에 대한 재료 및 동력의 공급은 지면상에 배치된 유닛으로부터 덕트(42)를 따라 실행된다. 또한 상기 압출 장치(19)는 도 10에 도시되는 바와 같이 반대 방향에서 플라스틱 파이프(22)를 제공하는 방식으로 당연하게 배치된다.
본 발명이 단지 몇 개의 바람직한 실시예에 의해 상술되었지만, 본 발명이 상술된 예에 제한되지 않는다는 것은 본 분야의 숙련자들에게 명백하다. 그러나, 본 발명의 다른 실시예는 첨부된 청구범위의 범위내에서 변화될 수 있다. 그러므로, 압출 장치의 가장 간단한 형태는 단지 하나의 고정된 고정자와 하나의 회전가능한 회전자를 포함하며 그 사이에는 원뿔형의 공급갭이 있다. 본 발명에 따른 장치 및 방법은 또한 편중된 필름 또는 고압력 파이프 또는 호스를 준비하는데 당연히 사용될 수 있다.

Claims (14)

  1. 적어도 세 개의 층, 하부층과, 연속적인 압출에 의해 플라스틱으로 제조되는 최내부층과, 상기 하부층과 최내부층 사이의 결합층을 구비하며, 상기 하부층과 최내부층이 서로 잘 부착이 안되는 관형 제품에 있어서,
    상기 결합층이 적어도 하나의 중간층에서 발포성 재료인 것을 특징으로 하는 관형 제품.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 하부층은 지면에서 흙으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 관형 제품.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 하부층은 플라스틱 코팅된 금속으로 제조되는 것을 특징으로 하는 관형 제품.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 하부층은 방사형 홈 또는 리브를 구비하는 것을 특징으로 하는 관형 제품.
  5. 상기 항중 어느 한 항에 있어서, 하부층의 내부면은 거칠어서 발포성 결합층에 의해 매끄럽게 되며 결합층과 최내부층의 내부면은 실질적으로 매끄러운 것을 특징으로 하는 관형 제품.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 결합층은 미세 충진제를 함유하는 것을 특징으로 하는 관형 제품.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 관형 제품의 내부층은 편중된 플라스틱으로 제조되는 것을 특징으로 하는 관형 제품.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 결합층은 편중된 발포 기포를 구비하는 것을 특징으로 하는 관형 제품.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 최내부층과 결합층은 교차 결합된 폴리에틸렌인 것을 특징으로 하는 관형 제품.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 결합층은 융합된 폴리에틸렌(grafted polyethylene)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 관형 제품.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 관형 제품은 정상보다 작은 크기로 압축된 직경을 갖는 교차 결합된 플라스틱 슬리브(27)에 의해 다른 유사한 제품과 함께 결합되는 것을 특징으로 하는 관형 제품.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 관형 제품은 결합부 내측에 배치되는 슬리브(28)와 결합부 외측에 배치되는 클램핑 칼라(29)에 의해 다른 유사한 제품과 동시에 결합되는 것을 특징으로 하는 관형 제품.
  13. 적어도 내부 플라스틱층과 결합층을 구비하는 다층 패리슨을 압출하는 수단을 포함하는 압출 장치에 있어서,
    상기 결합층은 발포성 재료로 되며 상기 압출 장치는 관형 하부층내에 배치되고 발포성 재료의 결합층과 내부층을 하부층에 대해 가압하는 팽창 맨드릴을 구비하는 것을 특징으로 하는 압출 장치.
  14. 적어도 내부 플라스틱층과 결합층을 구비하는 다층 패리슨이 압출되는 압출 방법에 있어서,
    상기 결합층은 발포성 재료로 되며 발포성 재료의 결합층과 플라스틱층이 관형 하부층내에서 압출되고 팽창 맨드릴에 의해 하부층에 대해 가압되는 것을 특징으로 하는 압출 방법.
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