KR100337982B1 - 구조용고강도나선관제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구조용 고강도 합성수지제 나선관 제조장치와 그의 제품에 관한 것으로서 종래의 나선관에 파형보강대(13) 삽설된 본인의 선출원된 발명 및 고안등이 있으나 이의 구조를 역학적으로 서로 조성시켜 외토압 보강효과를 극대화 함과 동시에 경량화를 위한 제조장치 및 제품으로서 종래의 나선관 제조장치에서 성형기(1)에다 보조다이스(7)에서 압출된 성형튜브(9)를 보조롤러(16)으로 고정한후 성형롤러(16)로 절곡시켜서 요철보강대(13)을 성형시키되 내측관(23)과 중공부(31) 외측벽면에 접착대(a)(b)로 일체화 시켜 주도록 구성된 장치이며 이때 고정대(10)가 형성된 보강튜브(11)로 감싸주어서 요철보강대(13)의 볼록부위를 고정대(22)로 융착시켜 주면서 외측덮개(21)로 감싸 주어서 구성되도록 제조되는 제조장치와 이의 제품이며 또 실시예로서 절곡기어(6)에 천공용 나이프(6')를 형성시켜서 내측관(23)의 접착부위(a)에 천공구(23')를 구성시켜 주어 구조용 고강도 유공관(20')을 제공하는 발명과 아울러 또다른 실시예의 제조장치 및 제품의 실시예를 제공하는 발명이다.

Description

구조용 고강도 나선관 제조장치

본 발명은 지중 매설하여 하수도관, 오폐수로관등 으로 주로 사용하는 합성수지제 구조용 고강도 나선관의 제조장치에 대한 것이다

일반적으로 압출기의 다이스에 냉각동파이프을 조립하되 성형기의 성형롤러의 회전에 의하여 다이스에서 냉각동파이프에 따라 압출되는 압출튜브를 나선권회로 회전시켜 주면서 접착롤러로 압출튜브의 가장부위를 융착시켜주면 중공부와 접합대로 일체화되는 나선관의 제조장치에서 제공된 제품은 외토압 보강의 중요 구조인 중공구의 단면이 사각형으로 형성되어서 보강력이 미흡하여 시공현장에서 지중 매몰 시켜 장기간 사용 할 경우 집중하중이 작용하는 도로횡단용 이나 지반이 연약한 토지의 성토된 지역에서의 외토압 보강이 미약하여 실용성에 한계점이 노출되는 문제점이 있었다.

상기 설명된 본 발명의 제조장치에서 시공현장에서 사용 할 수 있는 제품의 외토압 보강 구조 제조 장치로서 이에 연속공정으로 제조되는 외토압 보강 구조를 성형기에서 간단한 절곡장치 제공으로 고강도 구조보강 나선관에 대한 제공을 위한 발명이다.

도1은 본 발명의 제조장치의 일부절개된 사시도

도2는 본 발명의 제조장치에서 제조된 나선관의 일부 절개된 사시도

도3는 도2의 나선관에서 요부인 요철보강대가 융착대로 일체되고 외측덮개로 외접된 부분 원주방향 단면도

도4는 본 발명의 제조장치에서 제조된 나선관의 중공부 사이의 접합대 부위에 요철보강대가 융착대로 일체된 구조를 보인 부분 단면도

도5는 도4에서 도시된 요철보강대와 융착대의 원주방향 부분 단면도

도6은 본 발명의 제조장치에서 절곡기어의 절곡대에 펀치를 도시한 실시예의 부분 상태도

도7은 도6에 도시된 절곡대와 펀치 대신에 펀치와 쎈서를 사용한 다른 실시예의 부분 상세도

도8은 도1에 도시된 절곡기어 대신 돌출부가 형성된 가압롤러로 실시되는 요부 단면도

도9는 도8에서 제조된 나선관에서 접합대의 요홈부위에 보강대를 보인 일부 절개된 사시도

도10은 도9의 요부인 접합대와 보강대 사이에 지지대를 보인 부분 단면도

도11은 도10에 도시된 나선관에서 보강대 대신에 出형보강대를 보인 부분 단면도

＜도면중 주요 부호에 대한 설명＞

1. 성형기 2. 압출기 3. 다이스 4. 압출튜브

5. 접착롤러 6'. 펀치 7. 보조 다이스 8. 보조 다이스

9. 성형튜브 10. 고정대 11. 보강튜브 12. 성형롤러

13. 요철보강대 14. 롤러 고정대 15. 냉각수통 16. 보조롤러

17. 냉각동파이프 18. 성형롤러 20. 나선관 21. 외측덮개

22. 고정대 23. 접합대 24. 보강대 25. 지지대

26. 出형보강대 27. 외측덮개 29. 쎈서 30. 커팅기

31. 중공부 32. T형받침대 33. 절곡대 34. 절곡기어

본 발명에서 상기 설명된 과제를 해결하기 위하여 이하 첨부된 도면에 의거 본 발명을 상세히 설명하면

도1는 본 발명의 제조 장치의 일부 절개된 사시도이고 도2는 도1에서 제조된 제품의 일부 절개된 사시도이며 도3는 도2에서 요부인 요철보강대 부분의 원주방향 단면도 이다.

먼저, 도1에서 도시된 바와 같이 본 발명의 구조용 고강도 나선관 제조를 위한 제조장치에 대한 설명은 도1에서 도시된 바와 같이 압출기(2)의 다이스(3)에 성형기(1)의 성형롤러(12)에서 연동되도록 만곡상태로 형성된 냉각동파이프(17)에 따라 압출튜브(4)를 압출시켜 주되 성형기(1)의 성형롤러(12)의 회전에 의해서 압출튜브(4)가 일정간격(폭)을 이루면서 나선권회된 냉각튜브(4)의 양쪽 가장자리의 접착대를 접착롤러(5)로 접착시켜 일체화로 구성시켜 주면서 냉각동파이프(17)에 외접된 부위의 압출튜브(4)는 중공부(31)로 성형되어서 제조된 나선관(20)은 중공부(31)와 접합대(23)가 일체로 나선권회 되어서 구성된다.

이때 구조용 고강도 나선관을 제조하기 위한 제조 장치로서는 상기 설명된 나선관(20) 제조장치에다 별도의 보조다이스(7)에서 압출된 성형튜브(9)를 1차로 나선권회 공정으로 성형된 중공부(31)의 상측면에다 보조롤러(16)로 성형튜브(9)의 양측부위를 융착하고 2차로 절곡대(33)가 외측 방향으로 일정간격으로 6∼10개 정도로 형성된 절곡기어(34)의 절곡대(33)로 중공부(31)의 상측면에 융착된 성형튜브(9)를 중공부(31)의 양측벽면에 융착대(a)와 나선권회된 접합대(23) 방향으로 절곡기어(34)가 나선권회로 회전하여 성형되는 회전력에 따라 회전하면서 절곡기어(34)에 원주방향으로 일정간격으로 형성된 절곡대(33)의 사이사이의 간격으로 성형튜브(9)를 절곡부와 융착대(b)로 나선권회 방향으로 일정간격으로 성형시켜 주면서 접합대(23)에 융착점(b)으로 일체화 시켜 주면서 나선권회 되는 나선관(20)의 회전력에 의하여 절곡기어(34)가 연속 회전되면서 본 발명의 요부인 볼록부위와 오목부위가 외측덮개(21)와 접합대(23)에 융착점(b)으로 융착되어 고정되면서 연속 반복적으로 구성되는 요철 보강대(13)가 접합대(23)에 따라 도3 및 도5에 도시된 바와 같이 본 발명의 구조용 고강도 나선관이 제조된다.

이때 본 발명의 제조 장치에서 제조되는 구조용 고강도 나선관(20)에서 외토압 보강용 외측덮개(21)의 제조 장치는 도1에 도시된 바와같이 보조다이스(8)에서 고정대(10)가 구성된 보강튜브(11)을 압출시켜 주면서 성형기(1)에서 나선관(20)제조 공정에서 보강튜브(11)의 양측부위를 중공부(31)의 상측면에 보조롤러(16)으로 융착한 다음 접합대(23)의 요홈 부위에서 연속 반복적으로 형성된 요철보강대(13)의 볼록부위에다 보강튜브(11)의 고정대(10)를 중첩시켜주면서 양측부위를 중공부(31)의 양측벽면에 융착시켜 주어서 외측덮개(21)로 성형시켜주는 본 발명의 제조 장치에서 제조되는 제품으로 도2 및 도3에 도시된 바와 같이 지중 매설 시켜 장시간 사용하여 줄 때 요철보강대(13)에서 볼록 부위와 외측덮개(21)의 구조적인 보강역할로 고강도 구조용 나선관이 제공되는 발명이며 이때 보강튜브(11)에 형성된 고정대(10)는 외측덮개(21)의 성형 공정에서 요철보강대(13)의 볼록부위와 오목부위가 연속 반복적으로 접합대(23)에 따라 융착대(b)로 일체되어 구성한 다음 볼록부위와 보강튜브(11)가 서로 융착으로 일체화하여 제공하는데 여기서 성형공정에서의 보강튜브(11)의 온도는 합성수지의 용융온도와 같은 180℃가 되어 볼록 부위 사이사이에 있는 오목 부위의 공간이 볼록부위에서 외측덮개(21) 사이에 보강튜브(11)가 성형되어 형성된 고정대(22)가 도2에 도시된 바와 같이 공기유통 공간(e)을 형성하여 주므로서 오목부위에 존재하는 공기의 열 팽창으로 외측덮개(21)가 냉각수로 냉각되어 성형되기 전에 부풀어서 발생하는 불량을 방지하여 주며 또 외측 덮개(21)와 볼록부위 사이의 견고화로 본 발명으로 제조되는 제품이 구조용 고강도 나선관이 제공된다.

그리고 도1에서 절곡기어(34)의 실시예로서는 도6에 도시된 바와 같이 절곡기어(34)의 절곡대(33) 부위에 천공용 펀치(6')를 조립 시켜서 본 발명의 제조 장치로 도6에 도시된 바와 같이 접합대(23)에 따라 구성된 요철 보강대(13)의접착부(b)에 천공구(23')를 구성 시켜 주므로 이때 제조된 제품은 암거 배수로관용으로 지중 매몰시켜 장기간 사용할 경우 지중에 스며드는 지하수 또는 용출수 등을 배출하며 나선관(20)에 형성된 요철 보강대(13)구조로 외토압 보강된 배수관로가 제공되며 여기서의 제조 장치에서 절곡기어(34)의 절곡대(33) 부위에 천공용 펀치(6')를 조립시켜 주는데 이는 절곡기어(34)이 나선관(20)의 회전에 따라 펀치(6')가 이동 하는데 천공하는 순간 접착부(b)에 관통되어 천공구(23')가 형성되는 접착대(23)보다 깊숙이 펀치(6')가 박히게 되는데 여기서 성형기(1)에서 조립된 성형롤러(12)에 펀치(6') 이동용 요홈대(12')를 원주방향으로 구성시켜 주면 요홈대(12') 공간으로 펀치(6')가 이동하는 공간이 형성되어 절곡기어(34)의 회전 작업이 용이하게 되면서 천공하면서 암거 배수로관 제조 작업을 하게되는 장치이다.

그리고 천공용 펀치(6')의 다른 실시 예로서는 나선관의 규격이 중대구경(Ø600m/m)정도 이상의 제품에서는 나선권회하는 회전속도가 비교적 늦은 제조 공정용으로서 도1에 도시된 제조 장치에서 절곡기어(34)로 요철보강대(13)를 성형시켜 2∼3회 나선권회 하면서 적절히 냉각수로 냉각시켜 준후 도7에 도시된 바와 같이 요철 거리 측정용 쎈서(29)와 왕복 피스톤(30)에 조립된 나이프(6'')로 왕복 운동시켜 주도록 구성하여서 요철 보강대(13)가 나선권회로 이동 할 때 접착대(b) 부위만 전진시켜 천공시켜 주고 요철 보강대(13)의 볼록부위가 이동 할 때에는 후퇴시켜서 천공 작업을 보류하도록 구성된 천공장치이다.

그리고 도1에 도시된 본 발명의 제조 장치에서 요부인 절곡기어(34)의 실시 예로서는 도8에 도시된 바와 같이 돌출부(18')가 형성된 성형롤러(18)을 적용하는본 발명의 제조 장치에 대한 실시 예에 대한 설명으로서는 압출기의 다이스(3)에서 냉각동파이프(17)에 따라 압출된 압출튜브(4)를 성형롤러(12)의 회전으로 일정핏치(폭)을 유지하면서 나선권회 되어 접합대(23)를 접착롤러(5)로 일체화 시켜준 나선관(20)에서 보조다이스(7)에서 압출된 성형튜브(9)를 중공부(31)의 상측면에 보조롤러(16)로 일체화하여 주되 본 발명의 제조장치에서 사용되는 절곡기어(34) 대신에 도8에 도시된바와 같이 외측방향으로 돌출부(18')가 형성된 성형롤러(18)를 조립시켜서 돌출부(18')로 중공부(31)의 양측벽면의 중상측 부위의 융착대(c)와 접합대(23)의 폭(d)에 일치하도록 하여 제조되도록 구성된 제조 장치로서 도9에 도시된 바와 같이 중공부(31)의 상측면 융착대(a)와 양측벽면의 중상측 부위를 융착대(c)로 일체시켜서 접합대 부위에 보조 중공구(31')와 보강대(24)가 형성 되도록 구성된 제품으로 본 발명의 구조용 고강도 나선관을 지중 매몰 시켜 장기간 사용할 경우 외토압 하중에 의하여 중공부(31)의 양측벽면이 휘어지는 문제점등을 구조 보강으로 해결하는 제품을 제공하는 발명이다.

이때 도10에 도시된 바와 같이 보조 중공구(31')에 지지대(25)를 형성하여 주면 중공부(31)의 양측벽면의 굽힘 강도를 보강하므로 외토압이 더 보강되며 이의 더 보강을 위하여 도11에 도시된 바와 같이 중공부(31) 사이사이에 구성된 접합대(23)의 요홈 부위에다 도1에 도시되어 있지 않는 보조 다이스에서 성형튜브 다수개를 순서대로 압출 시켜서 단면이 出형보강대(26)을 중공구(31)의 양측벽면과 상측면에 접합대(c)로 일체화 시켜 주되 별도의 보강튜브를 압출 시켜서 외측덮개(27)로 외접 시켜준 제품의 제조장치와 그의 제품에 관한 발명이다.

본 발명은 종래의 나선관 제조 장치에서 절곡기어의 역할로 나선권회 방향에 따라 접합대의 요홈부위에서 요철 보강대 형성으로 외토압 보강과 또 별도의 보조 다이스에서 압출된 보조다이스에서 압출된 보강튜브로 외측덮개로 외접시켜 줄 수 있도록 구성된 제조 장치로서 연속적으로 작업 공정이 이루어질 수 있도록 제공된 제조 장치로 제조된 제품은 중공부 사이사이에 접합대의 요홈부위에 나선권회된 길이 방향으로 요철 보강대를 중공부의 상측면과 접합대에 접착대로 일체로 구성시켜준 제품으로 원주방향으로의 단면이 아치형 구조 보강으로 외토압 보강을 제공하기 위한 발명이다.

Claims (4)

1. 압출기의 다이스(3)(7)에서 냉각 동파이프(17)가 조립되고 압출튜브(4)(9)를 압출하여 성형기(1)에 조립된 회전롤러(12)의 회전에 의하여 나선권회된 압출튜브(4)를 접착롤러(5)로 일체화 시켜 중공부(31)와 접합대(23)로 성형하는 나선관 제조 장치에 있어서 절곡기어(34)의 외측방향에 다수의 절곡대(33)가 형성되도록 구성된 것을 특징으로 하는 구조용 고강도 나선관 제조장치
2. 제1항에 있어서 상기 절곡대(33)의 끝단부에 펀치(6')가 구성된 구조용 고강도 나선관 제조장치
3. 제1항 및 제2항에 있어서 상기 절곡대(33)를 쎈서(29)와 나이프(6'')가 조립된 피스톤(30)으로 구성된 구조용 고강도 나선관 제조장치
4. 제1항에 있어서 절곡기어(34)에 돌출부(18')가 형성된 성형롤러(18)로 구성된 구조용 고강도 나선관 제조장치