KR100306896B1 - 이중벽체나선관성형장치 - Google Patents

이중벽체나선관성형장치 Download PDF

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Abstract

본발명은 내,외벽체에 이음부위가 발생되지 않도록 성형하여 주면서도 성형작업을 보다 능률적으로 수행할 수 있도록 하여 주는 이중벽체 나선관 성형장치에 관한 것이다.
본발명의 기술구성상의 특징은; 겔상태의 용융수지를 압출하여 주는 용융수지 압출기(1)와 연통되도록 조립 설치된 내부에 내,외부수지 공급통로(A)(B)를 가져서 원통형으로서 2겹의 내,외부수지(2a′)(2b′)를 공급하여 주는 내,외부수지 공급부(100)와, 상기 내,외부수지 공급부(100)의 후방에 회전가능하도록 설치되며 내면에 나선성형홈(211)이 형성된 성형드럼(210)을 통과하는 외부수지(2b′)를 진공흡착하여서 나선형의 외부관(2b)으로 성형하여 주는 외부관 성형부(200)와, 상기 외부관성형부(200) 내에서 일정한 궤적으로서 회전하도록 설치되는 성형구(320)들을 가져서 공급되는 내부수지(2a′)를 성형중인 외부관(2b) 내면에 밀착되도록 확경시키면서 평활한 내부관(2a)으로 성형하여 주는 내부관 성형부(300)로 구성하여서, 내,외부관(2a)(2b)에 이음부위가 배제된 이중벽체 나선관(2)을 성형하여 주도록 한 것이다.

Description

이중벽체 나선관 성형장치
본발명은 배수관이나 배선관 용도로 사용되는 이중벽체 나선관을 성형하기 위한 것으로, 특히 내,외벽체에 이음부위가 발생되지 않도록 성형하여 주면서도 성형작업을 보다 능률적으로 수행할 수 있도록 하여 주는 이중벽체 나선관 성형장치에 관한 것이다.
이전부터 지중에 매설되는 배수관이나 배선관 용도로 다양한 구조와 형태의 합성수지관들이 만들어져서 사용되어 왔으며, 이러한 합성수지관 중 가장 보편적인 것으로 이중벽체 나선관이 알려져 있다.
이와 같은 이중벽체 나선관을 성형하기 위한 종래의 이중벽체 나선관 성형장치는 합성수지 원재료를 겔상태로 용융시켜서 띠모양의 내부관띠와 굴곡파형의 외부관띠를 성형하여 주는 내,외부관띠 성형공급부와, 상기 내,외부관띠 성형공급부 선단부 일측에 배치되어서 그 내,외부관띠 성형노즐로부터 공급되는 내,외부관띠를 나선방향으로 감아주는 성형회동부와, 상기 성형회동부에 나선형으로 감아지는 내부관띠 양측단을 서로 접합시켜서 연이어지도록 하면서 그 내부관띠 외면에 일체가 되도록 외부관띠 양측단을 서로 접합시켜서 연이어지게 성형하여 주는 내,외부관 압착성형부로서 구성되었다.
이러한 이중벽체 나선관 성형장치는 평활한 내부관 외면에 나선형의 외부관이 일체로 형성된 구조의 이중벽체 나선관을 성형하여 주어서, 완제품으로 성형된 이중벽체 나선관이 지중에서 작용되는 커다란 토압에 효율적으로 대응하는 구조적강도를 가지는 동시에, 용도에 따라서 배수능력이 우수하고 배선작업을 용이하게 수행할 수 있는 등의 장점을 가지도록 하였다.
그러나, 종래의 이중벽체 나선관 성형장치는 내,외부관띠 성형공급부로부터 공급되는 내,외부관띠를 성형회동부에서 나선형으로 감아지게 하고, 내,외부관 압착성형부로서 성형회동부에 감아지는 내부관띠의 양단이 일 연체로서 접합되도록 하면서 내부관띠 외면에 일체가 되도록 외부관띠의 양단이 일 연체로서 접합시켜 주도록 구성되어 있기 때문에, 완제품으로 성형된 이중벽체 나선관의 내부관과 외부관에는 표면상에 나타나지 않는 다수의 이음부위가 형성되는 결과를 초래하게 되었다.
따라서, 종래의 이중벽체 나선관 성형장치를 통하여 얻어진 이중벽체 나선관은 그 내부에 커다란 내압이 작용되면, 내부관과 외부관에 각각 형성되어 있는 이음부위가 터져서 배수관이나 배선관으로서의 원래기능을 충실히 수행할 수 없는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 이중벽체 나선관 성형장치는 성형공급부로부터 공급되는 내,외부관띠를 일일히 성형회동부에서 나선형으로 감은 후에, 비로소 내,외관부 압착성형부로서 내,외관부띠를 각각 접합시키면서 일체가 되도록 내,외잔부를 성형하여 주게됨으로써, 내,외부관을 성형하는 작업이 신속하게 이루어지지 못하고 불필요하게 많은 작업시간이 소요되어서 이중벽체 나선관의 생산능력이 크게 저하되는 문제점이 있었다.
본발명은 2겹의 내,외부수지를 공급하면서 나선형의 외부관파 평활한 내부관을 일체로서 연속적으로 성형하여 주도록 구성하여서, 첫째 내,외부관에 이음부위가 배제된 우수한 품질의 이중벽체 나선관을 얻을 수 있도록 하는 데 있으며, 둘째 내,외부관의 성형작업을 신속하면서도 능률적으로 수행할 수 있도록 하여서 생산성을 극대화하여 주는 이중벽체 나선관 성형장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
제1도는 본발명 이중벽체 나선관 성형장치를 나타낸 사시도.
제2도는 본발명 이중벽체 나선관 성형장치를 나타낸 단면도.
제2도는 제2도의 C-C선 단면도.
제4도는 본발명의 헤드금형을 나타낸 횡단면도.
제5도는 본발명의 외부관 및 내부관 성형부의 요부를 나타낸 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100 : 내,외부수지 공급부 A,B : 내,외부수지 공급통로
110 : 용융수지 유입관 120 : 헤드금형
121, 122 : 내,외부수지 분리통로 130 : 메인금형
131 : 외부수지 안내구 140 : 막이고정판
141 : 내부수지 안내구 150 : 내부금형
160 : 서브금형 200 : 외부관 성형부
210 : 성형드럼 211 : 나선성형홈
212 : 공기흡출구멍 213 : 체인기어
220 : 지지틀 221, 222 : 전,후측 지지판
223 : 대접로울러 230 : 진공흡착수단
231 : 공기흡출통로 232 : 공기흡출관
240 : 구동모터 241 : 구동체인
300 : 내부관 성형부 310 : 회전축
320 : 성형구 330 : 구동모터
본발명의 이중벽체 나선관 성형장치는 제1도 및 제2도에 도시되는 바와 같이, 겔상태의 용융수지를 압출하여 주는 용융수지 압출기(1)와 연통되도록 조립 설치된 내부에 내,외부수지 공급통로(A)(B)를 가져서 원통형으로서 2겹의 내,외부수지(2a′)(2b′)를 공급하여 주는 내,외부수지 공급부(100)와, 상기 내,외부수지 공급부(100)의 후방에 회전가능하도록 설치되며 내면에 나선성형홈(211)이 형성된 성형드럼(210)을 통과하는 외부수지(2b′)를 진공흡착하여서 나선형의 외부관(2b)으로 성형하여 주는 외부관 성형부(200)와, 상기 외부관 성형부(200) 내에서 일정한 궤적으로서 회전하도록 설치되는 성형구(320)들을 가져서 공급되는 내부수지(2a′)를 성형중인 외부관(2b) 내면에 밀착되도록 확경시키면서 평활한 내부관(2a)으로 성형하여 주는 내부관 성형부(300)로 구성하여서, 내,외부관(2a)(2b)에 이음부위가 배제된 이중벽체 나선관(2)을 성형하여 주도록 함을 기술구성상의 특징으로 한다.
이와 같이 구성된 본발명은 내,외부수지 공급부(100)의 내,외부수지 공급통로(A)(B)로부터 원통형으로서 2겹의 내,외부수지(2a′)(2b′)를 연속적으로 공급하면서, 외부수지(2b′)는 외부관 성형부(200)의 성형드럼(210) 내면의 나선성형홈(211)내에 진공흡착시켜서 나선형의 외부관(2b)으로 성형하여 주며, 내부수지(2a′)는 일정한 궤적으로 회전되는 내부관 성형부(300)의 성형구(320)들로서 신장시켜서 성형중에 있는 외부관(2b)의 내면에 일체가 되도록 밀착시켜서 평활한 내부관(2a)으로 성형하여 줌으로써, 완제품으로 성형된 이중벽체 나선관(2)의 내,외부관(2a)(2b)에 이음부위가 발생됨이 없도록 하여 작용되는 커다란 내압에 대응하는 내압강도를 증대시켜 주며, 내,외부관(2a)(2b)의 성형작업을 신속하고 능률적으로 수행할 수 있도록 하여서 이중벽체 나선관(2)의 생산능력을 향상시켜 주는 등의 장점을 가지게 되는 것이다.
이하, 본발명의 구체적인 실시예를 통하여 각 구성부를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
내,외부수지 공급부(100)는 겔상태의 용융수지를 압출하여 주는 용융수지 압출기(1)와 연통되도록 설치되어서 내,외부수지(2a′)(2b′)를 상기 외부관 성형부(200)와 내부관 성형부(300) 측으로 공급하여 주는 기능을 수행하는 구성부이다.
이 내,외부수지 공급부(100)는 제2도 및 제3도에서와 같이, 용융수지 압출기(1)에 연결된 용융수지 유입관(110)과 연통되도록 그 내부에 내,외부수지 분리통로(121)(122)를 형성하여서 된 헤드금형(120)을 설치하고, 상기 헤드금형(120)의 일측 하단부에 결착되는 외부수지 안내구(131)를 통하여 외부수지 분리통로(122)와 연통되도록 메인금형(130)을 설치하며, 상기 메인금형(130)의 전방측 끝단부에 상기 헤드금형(120)의 타측 하단부에 결착되는 내부수지 안내구(141)를 통하여 내부수지 분리통로(121)와 연통되도록 막이고정판(140)을 설치하고, 상기 메인금형(130) 내부에 상기 막이고정판(140)으로서 상호간에 간격을 두고 고정되도록 내부 및 서브금형(150)(160)을 설치하여서, 상기 메인 및 내부금형(130)(150)과 내부 및 서브금형(150)(160) 사이에 각각 내,외부수지 공급통로(A)(B)가 형성되도록 구성하여서 된다.
이와 같은 내,외부수지 공급부(100)는 상기 용융수지 압출기(1)로부터 압출되는 겔상태의 용융수지가 용융수지 유입관(110)으로 유입되면, 용융수지 유입관(110)과 연통되게 설치된 헤드금형(120) 내부의 내,외부수지 분리통로(121)(122)에 의하여 분리 된다. 이때, 일부 용융수지는 메인금형(130)의 외부수지 안러구(131)를 경유하여서 메인금형(130)과 내부금형(150) 사이의 외부수지 공급통로(B)를 경유하여 원통형의 외부수지(2b′)로 배출되고, 다른 일부 용융수지는 막이고정판(140)의 내부수지 안내구(141)를 경유하여서 내부금형(150)과 서브금형(160) 사이의 내부수지 공급통로(A)를 경유하여 외부수지(2b′) 내측에 원통형의 내부수지(2a′)로 배출되어서, 원통형으로서 2겹의 내,외부수지(2a′)(2b′)를 상기 외부관 성형부(200)와 내부관 성형부(300) 측으로 연속적으로 공급하여 줄 수 있게 되는 것이다.
그리고, 상기 메인금형(130)의 전방측 끝부분을 밀폐시켜 주는 막이고정판(140)은 그 막이고정판을 관통하여 체결되는 고정볼트로 고정시키고, 상기 메인금형(130)의 내부에 내설되는 내부금형(150)과 서브금형(160)은 상기 막이고정판(140)의 내측단에 맞대어져서 그 막이고정판을 관통하여 체결되는 고정볼트로 고정시켜서 조립되도록 한다.
여기에서, 상기 헤드금형(120)은 제4도에 도시되는 바와 같이, 그 외측 전면에서 내,외부수지 분리통로(121)(122)들을 향하여 관통되게 뚫어지는 조절구멍(123a)(124a)들을 형성하고, 그 각각의 조절구멍(123a)(124a)에 조절구(123)(124)들이 나사결합되도록 함이 바람직하다. 이와 같은 헤드금형(120)은 그 내,외부수지 분리통로(121)(122)를 따라 분리 이송되는 내,외부수지(2a′)(2b′)의 량을 조절구(123)(124)들로서 가변적으로 조절할 수 있도록 하여서, 상기 내부관 성형부(300)와 외부관 성형부(200)에서 내,외부관(2a)(2b)을 성형하는 작업속도에 맞추어서 내,외부수지(2a′)(2b′)을 융통성있게 공급하여 주는 데 도움이 된다.
외부관 성형부(200)는 상기 내,외부수지 공급부(100)의 후방에 진공상태를 유지하면서 회전하는 성형드럼(210)을 가져서, 그 성형드럼 내부를 통과하는 외부수지(2b′)를 나선형의 외부관(2b)으로 성형하여 주는 기능을 수행하는 구성부이다.
이 외부관 성형부(200)는 제2도 및 제5도에서와 같이, 상기 내,외부수지 공급부(100)의 메인금형(130)에 맞대어 지도록 배치되는 원통체의 내면에 나선성형홈(211)을 형성하여 두고 일정위치의 원주방향 등간격마다 공기흡출구멍(212)들을 관통되게 뚫어서 형성하며 그 원통체의 전방측 끝단부 둘레에 체인기어(213)를 설치하여서 된 성형드럼(210)과, 상기 성형드럼(210)이 끼워져서 지탱되도록 전,후측 지지판(221)(222)을 설치하며 그 각각의 전,후측 지지판에 상기 성형드럼(210)과 구름 접촉하도록 대접로울러(223)들을 설치하여서 된 지지틀(220)과, 상기 성형드럼(210)의 공기흡출구멍(212)들 외측에 밀봉되도록 설치되는 공기흡출통로(231)을 가지며 그 공기흡출통로와 연통되도록 공기흡출관(232)을 배관하여서 된 진공흡착수단(230)과, 상기 성형드럼(210)의 체인기어(213)에 연결되도록 설치되는 구동체인(241)을 가져서 상기 성형드럼(210)을 회전시켜 주는 구동모터(240)로서 구성된다.
이러한 외부관 성형부(200)는 상기 내,외부수지 공급부(100)의 외부수지 공급통로(B)로부터 공급되는 외부수지(2b′)가 상기 구동모터(240)에 의하여 지지틀(220)내에서 회전하는 성형드럼(210) 내부를 통과하게 되면, 상기 진공흡착수단(230)과 연결되어 있는 별도의 진공펌프(미도시)를 작동시켜서 그 진공흡착수단(230)으로서 성형드럼(210) 내의 공기를 흡입함에 따라, 회전되는 성형드럼(210) 내부를 통과중인 외부수지(2b′)가 나선성형홈(211)에 진공 흡착되면서 이동하여 이음부위가 없는 나선형의 외부관(2b)을 연속적으로 성형하여 줄 수 있게 되는 것이다.
그리고, 상기 성형드럼(210)의 전방측 끝단부는 상기 내,외부수지 공급부(100)의 메인금형(130)의 후방측 끝단부에 미끌림 접촉되도록 하고, 상기 성형드럼(210)의 일정위치에 관통되게 뚫어지는 공기흡출구멍(212)들의 외측에 진공흡착수단(230)의 진공흡입통로(231)가 미끌림 접촉되도록 설치하여서, 상기 성형드럼(210)이 원할하게 회전할 수 있도록 한다.
여기에서, 상기 지지틀(220)의 하부에 그 지지틀을 받쳐서 지탱하여 주도록 조립된 받침틀(250)을 설치되도록 한다.
내부관 성형부(300)는 상기 내,외부수지 공급부(100)로부터 공급되는 내부수지(2a′)를 신장시키면서 외부관(2b)의 내면에 평활한 내부관(2a)을 일체로 성형하여 주는 기능을 수행하는 구성부이다.
이 내부관 성형부(300)는 제2도 및 제5도에서와 같이, 상기 내,외부수지 공급부(100)의 막이고정판(140)을 관통하여서 상기 외부관 성형부(200)의 성형드럼(210) 내에 회전축(310)을 수평하게 끼워서 설치하고, 상기 회전축(310)의 후방측 끝단부에 그 회전축과 일체로 회전되도록 복수의 성형구(320)들을 돌출되게 형성하되, 상기 회전축(310)의 전방측 끝단부를 상기 내,외부수지 공급부(100)의 전방에 설치되는 구동모터(330)에 연결 결착시켜서, 상기 구동로터(330)에 의하여 회전축(310)과 일체로서 회전되는 성형구(320)들로서 평활한 내부관(2a)을 성형하여 주도록 구성된다.
즉, 상기 내부관 성형부(300)는 상기 내,외부수지 공급부(100)로부터 내부수지(2a′)가 공급되면, 구동모터(330)를 동작시켜서 상기 회전축(310)을 회전시킴에 따라 그 회전축과 일체로서 상기 성형구(320)들이 일정한 궤적으로 회전하게 되고, 회전되는 성형구(320)들이 상기 외부관 성형부(200)의 성형드럼(210) 내부로 유입된 내부수지(2a′)를 신장시키면서 성형드럼(210)내에서 성형되는 나선형의 외부판(2b)의 내면에 내부수지(2a′)를 밀착시켜 주어서, 이음부위가 없는 평활한 내부관(2a)을 연속적으로 성형하여 주게 되는 것이다.
여기에서, 상기 구동모터(330)는 상기 회전축(310)과 연결될 수 있는 정도의 높이로 받쳐 주는 받침틀(340) 위에 설치되도록 한다.
이상에서 살펴 본 바와 같이, 본발명은 2겹의 내,외부수지를 공급하면서 나선형의 외부관과 평활한 내부관을 일체로서 연속적으로 성형하여 줌으로써, 내,외부관에 이음부위를 배제시켜서 내압강도가 우수한 이중벽체 나선관을 얻을 수 있도록 하여 주며, 내,외부관의 성형시 작업시간을 단축시켜서 동일한 작업조건에서 보다 많은 이중벽체 나선관을 생산할 수 있는 작용효과를 가지게 되는 것이다.

Claims (5)

  1. 겔상태의 용융수지를 압출하여 주는 용융수지 압출기(1)와 연통되도록 조립 설치된 내부에 내,외부수지 공급통로(A)(B)를 가져서 원통형으로서 2겹의 내,외부수지(2a′)(2b′)를 공급하여 주는 내,외부수지 공급부(100)와, 상기 내,외부수지 공급부(100)의 후방에 회전가능하도록 설치되며 내면에 나선성형홈(211)이 형성된 성형드럼(210)을 통과하는 외부수지(2b′)를 진공흡착하여서 나선형의 외부관(2b)으로 성형하여 주는 외부관 성형부(200)와, 상기 외부관 성형부(200) 내에서 일정한 궤적으로서 회전하도록 설치되는 성형구(320)들을 가져서 공급되는 내부수지(2a′)를 성형중인 외부관(2b) 내면에 밀착되도록 확경시키면서 평활한 내부관(2a)으로 성형하여 주는 내부관 성형부(300)로 구성하여서, 내,외부관(2a)(2b)에 이음부위가 배제된 이중벽체 나선관(2)을 성형하여 주도록 함을 특징으로 하는 이중벽체 나선관 성형장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 내,외부수지 공급부(too)는 용융수지 압출기(1)에 연결된 용융수지 유입관(110)과 연통되도록 그 내부에 내,외부수지 분리통로(121)(122)를 형성하여서 된 헤드금형(120)을 설치하고, 상기 헤드금형(120)의 일측 하단부에 결착되는 외부수지 안내구(131)를 통하여 외부수지 분리통로(122)와 연통되도록 메인금형(130)을 설치하며, 상기 메인금형(130)의 전방측 끝단부에 상기 헤드금형(120)의 타측 하단부에 결착되는 내부수지 안내구(141)를 통하여 내부 수지 분리통로(121)와 연통되도록 막이고정판(140)을 설치하고, 상기 메인금형(130) 내부에 상기 막이고정판(140)으로서 상호간에 간격을 두고 고정되도록 내부 및 서브금형(150)(160)을 설치하여서, 상기 메인 및 내부금형(130)(150)과 내부 및 서브금형(150)(160) 사이에 각각 내,외부수지 공급통로(A)(B)가 형성되도록 함을 특징으로 하는 이중벽체 나선관 성형장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 헤드금형(120)은 그 외측 전면에서 내,외부수지 분리통로(121)(122)들을 향하여 관통되게 뚫어지는 조절구멍(123a)(124a)들을 형성하고, 그 각각의 조절구멍(123a)(124a)에 조절구(123)(124)들이 나사결합되도록 함을 특징으로 하는 이중벽체 나선관 성형장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 외부관 성형부(200)는 상기 내,외부수지 공급부(100)의 메인금형(130)에 맞대어지도록 배치되는 원통체의 내면에 나선성형홈(211)을 형성하여 두고 일정위치의 원주방향 등간격마다 공기흡출구멍(212)들을 관통되게 뚫어서 형성하며 그 원통체의 전방측 끝단부 둘레에 체인기어(213)를 설치하여서 된 성형드럼(210)과, 상기 성형드럼(210)이 끼워져서 지탱되도록 전,후측 지지판(221)(222)을 설치하며 그 각각의 전,후측 지지판에 상기 성형드럼(210)과 구름 접촉하도록 대접로울러(223)들을 설치하여서 된 지지틀(220)과, 상기 성형드럼(210)의 공기흡출구멍(212)들 외측에 밀봉되도록 설치되는 공기흡출통로(231)을 가지며 그 공기흡출통로와 연통되도록 공기흡출관(232)을 배관하여서 된 진공흡착수단(230)과, 상기 성형드럼(210)의 체인기어(213)에 연결되도록 설치되는 구동체인(241)을 가져서 상기 성형드럼(210)을 회전시켜 주는 구동모터(240)로서 구성됨을 특징으로 하는 이중벽체 나선관 성형장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 내부관 성형부(300)는 상기 내,외부수지 공급부(100)의 막이고정판(140)을 관통하여서 상기 외부관 성형부(200)의 성형드럼(210)내에 회전축(310)을 수평하게 끼워서 설치하고, 상기 회전축(310)의 후방측 끝단부에 그 회전축과 일체로 회전되도록 복수의 성형구(320)들을 돌출되게 형성하되, 상기 회전축(310)의 전방측 끝단부를 상기 내,외부수지 공급부(100)의 전방에 설치되는 구동모터(330)에 연결 결착시켜서, 상기 구동모터(330)에 의하여 회전축(310)과 일체로서 회전되는 성형구(320)들로서 평활한 내부관(2a)을 성형하여 주도록 구성됨을 특징으로 하는 이중벽체 나선관 성형장치.
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