KR100315760B1 - 이중벽체 나선관 성형장치 - Google Patents

이중벽체 나선관 성형장치 Download PDF

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Abstract

본발명은 내,외부수지 통로로 향하는 용융수지 공급경로를 단순화시킨 구조로서 구성부품수를 감축시켜 주면서도, 내,외부수지 통로에 동일한 조건으로 용융수지를 분리 공급하여 주어서 내,외부관이 균일한 단면두께를 가지는 품질이 우수한 이중벽체 나선관을 얻을 수 있게 하여 주는 이중벽체 나선관 성형장치에 관한 것이다.
본발명의 기술구성상의 특징은; 용융수지 공급장치(1)와 연통되도록 설치되며 그 내부에 내,외부수지 통로(A)(B)가 형성되도록 조립되는 내,외부수지 압출부(100)와, 상기 내,외부수지 압출부(100)의 선단에 맞닿아져서 회동가능하게 설치되며 내부에 나선성형홈(211)이 형성된 성형드럼(210)을 가지는 외부관 성형부(200)와, 상기 외부관 성형부내에서 회동되도록 설치되는 성형구(330)들을 가지는 내부관 성형부(300)로서 구성된 것에 있어서, 상기 내,외부수지 압출부(100)는 용융수지 공급장치(1)의 용융수지 공급관(1a)에 연결시켜서 용융수지 공급량조절이 가능하도록 내,외부수지 공급관(110)(120)을 설치하고, 상기 내,외부수지 공급관(110)(120)의 직하부에 중간금형(130)을 중심으로 내,외부수지 통로(A)(B)가 확보되도록 내부 및 외부금형(140)(150)을 조립하되, 상기 내부수지 공급관(110)은 중간금형(130)에 직접 연결시켜서 내부수지 통로(A)와 연통되도록 하며, 상기 외부수지 공급관(120)은 외부금형(150)에 직접 연결시켜서 외부수지 통로(B)와 연통되도록 한 것이다.

Description

이중벽체 나선관 성형장치{An Apparatus for Forming a Corrugated Pipe}
본발명은 배수관이나 배선관 용도로 사용되는 이중벽체 나선관을 성형하여 주기 위한 것으로, 특히 내,외면수지를 동일한 조건으로 공급하여 주어서 우수한 품질의 이중벽체 나선관을 성형하여 주는 이중벽체 나선관 성형장치에 관한 것이다.
이전부터 지중에 매설되는 배수관이나 배선관 용도로 다양한 구조와 형태의 합성수지관들이 제공되어 왔으며, 최근에는 합성수지관 중에 이중단면구조로서 구조적강도가 우수한 이중벽체 나선관이 개발되어서 폭넓게 사용되고 있다.
본 출원인은 이와 같은 이중벽체 나선관을 개발하고자 연구 노력하여 왔으며, 그 결과 1998년 특허출원 제47698호(1998.11.7)로서 이중벽체 나선관 성형장치를 선출원한 바 있다.
이 선출원발명의 이중벽체 나선관 성형장치는 겔상태의 용융수지를 공급하여 주는 용융수지공급장치와 연통되도록 조립 설치되며 그 내부에 형성된 내,외부수지 통로를 통하여 원통형의 내,외부수지를 중첩되게 압출시켜서 공급하여 주는 내,외부수지 압출부와, 상기 내,외부수지 압출부의 선단에 맞대어져서 회동가능하게 설치되며 내부에 나선성형홈이 형성된 성형드럼을 통과하는 외부수지를 진공흡착시켜서나선형의 외부관으로 성형하여 주는 외부관 성형부와, 상기 외부관 성형부내에서 일정한 회전궤적으로서 회동되도록 설치되는 성형구들로서 통과하는 내부수지를 신장시켜서 기 성형된 외부관과 맞닿아져서 일체가 되도록 평활한 내부관을 성형하여 주는 내부관 성형부로서 구성되었다.
이와 같은 선출원발명은 내,외부수지 압출부의 내,외부수지 통로로부터 원통형의 내,외부수지를 중첩되게 연속적으로 공급하면서, 외부수지는 외부관 성형부의 성형드럼을 통하여 나선형의 외부관으로 성형하고, 내부수지는 내부관 성형부의 성형구들로서 기 성형된 외부관의 내면에 평활하게 맞닿아지는 내부관으로 성형하여서, 내,외부관에 이음부위가 없는 이중벽체 나선관을 연속적으로 성형하여 줌으로써, 내외부로부터 작용되는 커다란 하중이나 충격에 대하여 효율적으로 감당하는 이중벽체 나선관을 얻을 수 있도록 하여 주며, 이중벽체 나선관을 연속적으로 신속하게 성형하여 주어서 생산성을 향상시켜 주는 등의 장점을 가지는 것이 사실이다.
그러나, 이와 같은 선출원발명의 이중벽체 나선관 성형장치는 첫째 용융수지 공급장치로부터 유입되는 겔상태의 용융수지를 분리시켜서 내,외부수지 통로로 공급하여 주는 용융수지 공급경로가 복잡할 뿐만 아니라, 구성부품수가 불필요하게 증가되어서 설비비용이 과도하게 소요되는 문제점이 있었다. 둘째 일부 용융수지는 외부수지 통로로 직접 공급되고 일부 용융수지는 우회하여서 내부수지 통로로 분리 공급하도록 구성되어서, 내,외부수지 통로로 향하는 용융수지 공급량 및 공급속도가 각각 달라서 내,외부수지가 불균일한 상태로 압출되므로, 결과적으로 내,외부관의 단면두께가 균일하지 못하여 품질이 낮은 이중벽체 나선관을 얻게 되는 문제점이 있었다.
본발명은 첫째 내,외부수지 통로로 향하는 용융수지 공급경로를 단순화시킨 구조로서 구성부품수를 감축시켜 주어서 경제성있는 이중벽체 나선관 성형장치를 제공하는 데 그 목적이 있으며, 둘째 내,외부수지 통로에 동일한 조건으로 용융수지를 분리 공급하여 주어서 내,외부관이 균일한 단면두께로서 품질이 우수한 이중벽체 나선관을 얻을 수 있게 하여 주는 이중벽체 나선관 성형장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
도1은 본발명 이중벽체 나선관 성형장치를 나타낸 단면도
도2는 본발명 이중벽체 나선관 성형장치의 내,외부수지 압출부를 나타낸 사시도
도3는 도2의 'C'부 확대단면도
도4는 본발명 변형실시예에 따른 내,외부수지 압출부를 나타낸 일부분 단면도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100: 내,외부수지 압출부 A,B: 내,외부수지 통로 110,120: 내,외부수지 공급관
111,112: 조절구 130: 중간금형 131: 돌출결합턱
140: 내부금형 141: 막이결합턱 150: 외부금형
151: 단부결합턱 160, 170: 내,외부보조금형 161,171: 결합턱부
200: 외부관 성형부 210: 성형드럼 211: 나선성형홈
212: 공기유출공 213: 스프로켓 220: 지지틀
221,222: 전후측 구획판 223: 구름로울러 230: 진공흡착수단
231: 공기흡입통로 232: 공기흡입관 240: 구동모터
241: 구동체인 300: 내부관 성형부 310: 회동봉
311: 끼움결합부 320: 구동모터 330: 성형구
331: 탄발스프링 340: 조작끈 350: 받침틀
본발명도 용융수지 공급장치(1)와 연통되도록 설치되며 그 내부에 내,외부수지 통로(A)(B)가 형성되도록 조립되는 내,외부수지 압출부(100)와, 상기 내,외부수지 압출부(100)의 선단에 맞닿아져서 회동가능하게 설치되며 내부에 나선성형홈(211)이 형성된 성형드럼(210)을 가지는 외부관 성형부(200)와, 상기 외부관 성형부내에서 회동되도록 설치되는 성형구(330)들을 가지는 내부관 성형부(300)로서 구성된 점에 있어서는 종래의 것과 기술개념을 같이 한다.
단, 본발명의 이중벽체 나선관의 성형장치는 도1 및 도2에 도시되는 바와 같이, 상기 내,외부수지 압출부(100)는 용융수지 공급장치(1)의 용융수지 공급관(1a)에 연결시켜서 용융수지 공급량조절이 가능하도록 내,외부수지 공급관(110)(120)을 설치하고, 상기 내,외부수지 공급관(110)(120)의 직하부에 중간금형(130)을 중심으로 내,외부수지 통로(A)(B)가 확보되도록 내부 및 외부금형(140)(150)을 조립하되, 상기 내부수지 공급관(110)은 중간금형(130)에 직접 연결시켜서 내부수지 통로(A)와 연통되도록 하며, 상기 외부수지 공급관(120)은 외부금형(150)에 직접 연결시켜서 외부수지 통로(B)와 연통되도록 함을 기술구성상의 특징으로 한다.
따라서, 본발명은 첫째 내,외부수지 공급관(110)(120)이 직접 연결되는 내부 및 외부금형(140)(150)들을 통하여 내,외부수지 통로(A)(B)와 연통되도록 하여서 용융수지 공급경로를 단순화시킨 구조로서 구성부품수를 감축시켜서 설비비용을 대폭적으로 절감하여 주며, 둘째 내,외부수지 공급관(110)(120)을 통하여 동일한 공급량 및 공급속도로서 내,외부수지 통로(A)(B)에 용융수지를 분리 공급하여서 내,외부관(2a)(2b)을 균일한 단면두께로서 성형하여 주어 이중벽체 나선관(2)의 품질을 향상시켜 주는 장점을 가지게 되는 것이다.
이하, 첨부도면에 도시되는 구체적인 실시예를 통하여 본발명의 기술내용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
내,외부수지 압출부(100)는 용융수지 공급장치(1)로부터 유입되는 겔상태의 용융수지를 내,외부수지 공급관(110)(120)들을 통하여 내,외부수지 통로(A)(B)로 각각 분리 공급하여서 원통형의 내,외부수지(2a')(2b')를 중첩되게 연속적으로 압출시켜 주는 구성부이다.
본발명에서 내,외부수지 압출부(100)는 용융수지 공급장치(1)의 용융수지 공급관(1a)에 연결되도록 설치된 내,외부수지 공급관(110)(120)의 하부에중간금형(130)을 중심으로 내,외부수지 통로(A)(B)가 확보되도록 내부 및 외부금형(140)(150)들을 조립하고, 상기 내,외부수지 공급관(110)(120)을 각각 중간 및 외부금형(130)
(150)에 직접 연결시켜서 상기 내,외부수지 통로(A)(B)와 연통되도록 한 것으로 예시되어 있다.
이러한 내,외부수지 압출부(100)는 상기 용융수지 공급장치(1)의 용융수지 공급관(1a)으로부터 용융수지가 내,외부수지 공급관(110)(120)내에 유입되면, 그 내,외부수지 공급관(110)(120)을 통하여 동일한 용융수지 공급량과 공급속도로서 내,외부수지 통로(A)(B)로 분리 공급하여서 내,외부수지(2a')(2b')를 균일하게 압출시켜 주게 되는 것이다.
그리고, 상기 내,외부수지 공급관(110)(120)은 도3의 도시와 같이, 그 상부 끝단이 연결부재(1b)를 통하여 용융수지 공급장치(1)의 용융수지 공급관(1a)에 긴밀하게 연결되도록 한다. 이때, 상기 내,외부수지 공급관(110)(120)의 중간에 각각 관통되어서 나사결합되는 조절구(111)(112)를 가져서, 그 내,외부수지 공급관(110)(120)을 통과하는 용융수지의 공급량을 임의로 조절할 수 있도록 함이 바람직하다.
또, 상기 중간금형(130)은 일측단에 돌출결합턱(131)을 형성하여서 중간에 배치하고, 상기 중간금형(130)의 내측에 막이결합턱(141)이 형성된 내부금형(140)을 배치하여서 내부수지 통로(A)가 확보되도록 결합하며, 상기 중간금형(130)의 외측에 단부결합턱(151)이 형성된 외부금형(150)을 배치하여서 외부수지 통로(B)가 확보되도록 결합시키고, 상기 내부금형(140)으로부터 중간금형(130) 및 외부금형(150)을 관통하여서 체결되는 체결볼트(153)들로서 조립되도록 한다. 이때, 상기 중간금형(130)의 돌출결합턱(131)에 관통되게 뚫어지는 통공(132)을 형성하여서 상기 내부수지 공급관(110)의 하단부를 결합시켜서 연결하고, 상기 외부금형(150)의 일정위치에 관통되게 뚫어지는 통공(152)을 형성하여서 상기 외부수지 공급관(120)의 하단부를 결합시켜서 연결한다.
도4는 본발명의 변형실시예를 나타낸 것으로, 상기 중간금형(130)의 내외측에 결합된 내부 및 외부금형(140)(150)의 중간부를 기준으로 내,외부보조금형(160)
(170)을 분리 형성하고, 상기 내,외부조보금형(160)(170)을 각각 고정볼트(162)
(172)들로서 내부 및 외부금형(140)(150)에 착탈가능하게 결합하며, 상기 내,외부보조금형(160)(170)들의 사방에 각각 위치조절구(163)(173)들을 관통되게 결착시켜서 상기 내,외부수지 통로(A)(B)의 간격을 상하좌우로 조절할 수 있도록 한 것이다.
이는 상기 내부 및 외부금형(140)(150)에서 분리 형성되어서 고정볼트(162)(172)들로서 각각 착탈가능하게 결합되는 내,외부보조금형(160)(170)들을 위치조절구(163)(173)들로서 조절하여서, 중간금형(130)을 기준으로 내,외부보조금형(160)
(170)들 사이에 확보된 내,외부수지 통로(A)(B)의 폭을 상하좌우로 조절할 수 있기 때문에, 내,외부수지 통로(A)(B)로부터 압출되는 내,외부수지(2a')(2b')의 단면두께를 융통성있게 조절하여 주는 이점을 가지게 되는 것이다.
여기에서, 상기 내,외부보조금형(160)(170)은 상기 내부 및 외부금형(140)(150)에 비하여 상대적으로 외경이 작은 원통체로서 일측단에 외향 돌출되게 형성되는 결합턱부(161)(171)를 가져서, 상기 내,외부보조금형(160)(170)의 결합턱부(161)(171)를 상기 내,외부금형(140)(150)에 맞대고 관통되는 고정볼트(162)(172)로서 각각 착탈가능하게 결합하여서 된다.
외부관 성형부(200)는 상기 내,외부수지 압출부(100)의 선단에 맞대어져서 회동가능하게 설치되는 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 도1의 도시와 같이, 원통형상으로서 그 내면에 형성된 나선성형홈(211)과 연통되도록 원주방향으로 공기유출공(212)들을 형성하여서 되며 선단부 외주면 둘레에 일체로 장착된 스프로켓(213)을 가지는 성형드럼(210)과, 상기 성형드럼(210)이 끼워지는 전후측 구획판(221)(222)의 사방에 상기 성형드럼(210)과 연접되도록 굴대설치되는 구름로울러(223)들을 가지는 지지틀(220)과, 상기 지지틀(220) 내에서 성형드럼(210)의 공기유출공(212)를 감싸는 형태로서 막아지는 공기흡입통로(231)의 상부에 공기흡입관(232)을 착설하여서 된 진공흡착수단(230)과, 상기 성형드럼(210)의 스프로켓(213)에 연결되도록 착설된 구동체인(241)을 가지는 구동모터(240)로서 구성된다.
이와 같은 외부관 성형부(200)는 상기 내,외부수지 압출부(100)의 내,외부수지 통로(A)(B)로부터 공급되는 외부수지(2b')가 상기 구동모터(240)에 의하여 지지틀(220) 내에서 회동되는 성형드럼(210) 내부를 통과하게 되면, 상기 진공흡착수단(230)과 연결되어 있는 별도의 진공흡입장치(미도시)를 작동시켜서 그 진공흡착수단(230)으로서 성형드럼(210) 내의 공기를 흡입함에 따라, 회동되는 성형드럼(210) 내부를 통과하는 외부수지(2b')가 나선성형홈(211)에 진공 흡착되면서 진행되어 이음부위가 없는 나선형의 외부관(2b)을 연속적으로 성형하게 되는 것이다.
내부관 성형부(300)는 상기 내,외부수지 압출부(100)로부터 공급되는 내부수지(2a')를 신장시키면서 기 성형된 외부관(2b)의 내면에 맞닿아져서 일체가 되도록 내부관(2a)을 성형하여 주는 기능을 수행하는 구성부이다.
본발명에서 상기 내부관 성형부(300)는 도1의 도시와 같이, 상기 내,외부수지 압출부(100)의 내부금형(140)을 관통하여서 연장되는 회동봉(310)의 일측단에 직각으로 양측의 끼움결합부(311)를 형성하되 그 회동봉(310)의 타측단은 상기 내,외부수지 압출부(100)의 전방에 배설된 구동모터(320)에 연결하고, 상기 회동봉(310)의 양측의 끼움결합부(311)에 각각 탄발스프링(331)으로서 탄지되어서 신축되도록 양측의 성형구(330)들을 설치하며, 상기 양측의 성형구(330)들을 각각 단속하여 주도록 연결된 복수의 조작끈(340)들을 상기 회동봉(310) 내부에 내설하여서 된 것으로 예시되어 있다. 이때, 상기 조작끈(340)은 필요한 만큼 당겨서 구동모터(320)를 받쳐주는 받침틀(350)에 설치되는 걸고리(351)에 결박시키도록 한다.
이와 같은 내부관 성형부(300)는 구동모터(320)에 의하여 회동봉(310)이 회동되면 양측의 성형구(330)들이 상기 외부관 성형부(200)의 성형드럼(210) 내에서 회전하게 된다. 성형작업을 시작하여서 내부수지(2a')가 압출되는 초기에는 조작끈(340)을 당겨서 양측의 성형구(330)들이 회동봉(310)의 양측 끼움결합부(311)에서 수축된 상태로 회전시켜서, 내부수지(2a')가 양측의 성형구(330)에 의하여 방해받지 않고 통과할 수 있도록 하고, 이후에 내부수지(2a')가 정상적으로 압출 공급되면 조작끈(340)을 풀어서 상기 양측의 성형구(330)들이 회동봉(310)의 양측의 끼움결합부(311)로부터 신장된 상태로 회전시키면서 기 성형된 외부관(2b) 내면에 내부수지(2b')를 압착시켜서, 외부관(2b) 내면에 일체로서 이음부위가 없는 내부관(2a)을 성형하여 주게 되는 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본발명은 내,외부수지 통로로 향하는 용용수지 공급경로를 단순화시켜서 구성부품수를 감축시킨 만큼 설비비용을 절감하여 주며, 내,외부수지 통로에 용융수지를 동일한 공급량과 공급속도로 공급하여 주어서 균일한 단면두께의 내,외부관을 일연체로 성형하여서 이중벽체 나선관의 품질을 향상시켜 주는 등의 유용한 효과를 가지게 되는 것이다.

Claims (5)

  1. 용융수지 공급장치(1)와 연통되도록 설치되며 그 내부에 내,외부수지 통로(A)(B)가 형성되도록 조립되는 내,외부수지 압출부(100)와, 상기 내,외부수지 압출부(100)의 선단에 맞닿아져서 회동가능하게 설치되며 내부에 나선성형홈(211)이 형성된 성형드럼(210)을 가지는 외부관 성형부(200)와, 상기 외부관 성형부내에서 회동되도록 설치되는 성형구(330)들을 가지는 내부관 성형부(300)로서 구성된 것에 있어서,
    상기 내,외부수지 압출부(100)는 용융수지 공급장치(1)의 용융수지 공급관(1a)에 연결시켜서 용융수지 공급량조절이 가능하도록 내,외부수지 공급관(110)(120)을 설치하고, 상기 내,외부수지 공급관(110)(120)의 직하부에 중간금형(130)을 중심으로 내,외부수지 통로(A)(B)가 확보되도록 내부 및 외부금형(140)(150)을 조립하되, 상기 내부수지 공급관(110)은 중간금형(130)에 직접 연결시켜서 내부수지 통로(A)와 연통되도록 하며, 상기 외부수지 공급관(120)은 외부금형(150)에 직접 연결시켜서 외부수지 통로(B)와 연통되도록 함을 특징으로 하는 이중벽체 나선관의 성형장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 내,외부수지 공급관(110)(120)의 중간에 각각 관통되어서 나사결합되는 조절구(111)(112)를 가져서, 그 내,외부수지 공급관(110)(120)을 통과하는 용융수지의 공급량을 임의로 조절할 수 있도록 함을 특징으로 하는 이중벽체 나선관의 성형장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 중간금형(130)은 일측단에 돌출결합턱(131)을 형성하여서 중간에 배치하고, 상기 중간금형(130)의 내측에 막이결합턱(141)이 형성된 내부금형(140)을 배치하여서 내부수지 통로(A)가 확보되도록 결합하며, 상기 중간금형(130)의 외측에 단부결합턱(151)이 형성된 외부금형(150)을 배치하여서 외부수지 통로(B)가 확보되도록 결합시키고, 상기 내부금형(140)으로부터 중간금형(130) 및 외부금형(150)을 관통하여서 체결되는 체결볼트(153)들로서 조립되도록 함을 특징으로 하는 이중벽체 나선관의 성형장치.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 중간금형(130)의 내외측에 결합된 내부 및 외부금형(140)(150)의 중간부를 기준으로 내,외부보조금형(160)(170)을 분리 형성하고, 상기 내,외부조보금형(160)(170)을 각각 고정볼트(162)(172)들로서 내부 및 외부금형(140)(150)에 착탈가능하게 결합하며, 상기 내,외부보조금형(160)(170)들의 사방에 각각 위치조절구(163)(173)들을 관통되게 결착시켜서 상기 내,외부수지 통로(A)(B)의 폭을 상하좌우로 조절할 수 있도록 함을 특징으로 하는 이중벽체 나선관의 성형장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 내부관 성형부(300)는 상기 내,외부수지 압출부(100)의 내부금형(140)을 관통하여서 연장되는 회동봉(310)의 일측단에 직각으로 양측의 끼움결합부(311)를 형성하되 그 회동봉(310)의 타측단은 상기 내,외부수지 압출부(100)의 전방에 배설된 구동모터(320)에 연결하고, 상기 회동봉(310)의 양측의 끼움결합부(311)에 각각 탄발스프링(331)으로서 탄지되어서 신축되도록 양측의 성형구(330)들을 설치하며, 상기 양측의 성형구(330)들을 각각 단속하여 주도록 연결된 복수의 조작끈(340)들을 상기 회동봉(310) 내부에 내설하여서 됨을 특징으로 하는 이중벽체 나선관의 성형장치.
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