KR100708395B1

KR100708395B1 - 합성수지재 유공관 및 이 유공관 성형장치

Info

Publication number: KR100708395B1
Application number: KR1020040057473A
Authority: KR
Inventors: 김영옥
Original assignee: 김영옥
Priority date: 2004-07-23
Filing date: 2004-07-23
Publication date: 2007-04-18
Also published as: KR20060009473A

Abstract

본 발명은 합성수지재 유공관 및 이 유공관의 성형장치에 관한 것으로, 합성수지 스트립(S)을 나선상으로 권취하면서 그 사이에 용융수지(W)를 공급하여 로울러를 사용하여 원통형으로 성형하기 위한 합성수지관 성형부(10)의 일측에 성형중인 합성수지관의 외측에 우수의 유입을 위한 우슈유입공(h)을 천공하기 위한 천공드릴(43)을 근접되게 설치하고, 이 천공드릴(43)은 합성수지관의 일단에 설치된 센서부(50)에서 감지되는 신호에 의해 진퇴작동되면서 합성수지관(P)의 외벽에 우수유입공(h)을 천공하되 지중 매립시 유공관(P)의 하부측에는 원활한 배수를 위하여 우수유입공(h)이 천공되지 않은 부분이 있도록 간헐적이면서도 연속적인 나선상의 우수유입공(h)이 형성된다.

유공관, 성형, 연속, 합성수지관, 천공드릴, 배수, 이중관

Description

합성수지재 유공관 및 이 유공관 성형장치 {A Synthetic resin pipe with holes and its forming device}

도 1은 본 발명에 의한 유공관 성형장치의 전체구성을 도시한 사시도,

도 2는 유공관 성형장치의 천공부 구조를 도시한 사시도,

도 3은 천공부의 정면도,

도 4는 천공부의 전진상태도,

도 5는 센서부의 사시도,

도 6은 센서부의 정면도,

도 7은 유공관의 천공상태 사시도,

도 8은 유공관의 매설상태도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 성형부 20 : 절단부

30 : 거치부 40 : 천공부

41 : 하부 베이스 42 : 상부 베이스

43 : 천공드릴 44 : 구동모터

45 : 공압실린더 50 : 센서부

51 : 홀더 52 : 원판

53 : 베어링 54 : 회전축

55 : 아암 56a~56f : 외곽돌기

57 : 내측돌기 58 : 외측 근접센서

59 : 내측 근접센서 60 : 콘트롤박스

P : 합성수지관(유공관) h : 우수유입공

R : 부직포 S : 합성수지 스트립

W : 용융수지

본 발명은 합성수지재 유공관 및 이 유공관 성형장치에 관한 것으로, 특히 합성수지 스트립을 나선상으로 권취하면서 그 사이에 용융수지를 공급하여 원통형으로 성형하기 위한 합성수지관 성형장치의 일측에 성형중인 합성수지관의 외측에 우수의 유입을 위한 우수유입공을 천공하기 위한 천공드릴을 근접되게 설치하고, 이 천공드릴은 합성수지관의 일단에 설치된 센서부에서 감지되는 신호에 의해 진퇴작동되면서 합성수지관의 외벽에 우수유입공을 천공하되 지중 매립시 유공관의 하부측에는 원활한 배수를 위하여 우수유입공이 천공되지 않은 부분이 있도록 간헐적으로 우수유입공을 연속하여 나선상으로 천공하도록 된 것이다.

일반적으로 콘크리트 또는 주철 등의 금속재로 이루어진 하수관을 대신하여 폴리에틸렌 등의 합성수지를 사용하여 제작된 합성수지관의 사용이 증가하고 있는데, 이러한 합성수지관은 연속된 합성수지 스트립을 원하는 직경이 되도록 나선상으로 감으면서 그 사이를 용융수지로 접합시킴으로써 무한 길이로 성형하게 된다.

한편, 유공관은 상기한 합성수지관의 둘레에 우수의 유입을 위한 우수유입공을 천공한 것으로, 도로·터널·공원·운동장 등의 지하에 매설하여 침수로 인한 피해를 예방하는 역할을 하게 된다. 이와 같은 유공관은 통상 상기한 합성수지관을 성형 완료한 후 별도의 설비에서 드릴 또는 기타 천공기를 사용하여 합성수지관 둘레에 우수유입공을 천공하여 제작하였으므로 설비의 추가 및 공장 내에서 유공관의 이동과 적치에 많은 인력과 시간 및 공간이 소요되는 문제점이 있었으므로 생산성이 저하되고 유공관의 제조 코스트가 증가하게 되는 원인이 되었다.

더욱이, 기존의 유공관 성형장치에서는 합성수지관의 둘레 전반에 걸쳐 규칙적 또는 불규칙적으로 유수유입공을 천공하였기 때문에 제품의 성능과 품질이 표준화되지 못하여 설치현장의 여건이나 특성에 따라 각기 다른 성능을 갖는 유공관을 설치하는 것이 어렵게 되는 문제점도 있어 왔다.

본 발명은 상기한 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 합성수지관의 성형과 동시에 합성수지관의 측벽에 반원형으로 우수유입공을 천공시키고 나머지 부분 즉, 지하 매설시 하부측은 막힌 상태로 둠으로써 유공관을 통하여 유입된 우수가 다시 하부의 우수유입공을 통해 땅속으로 재배출되어 배수성이 떨어지던 문제점을 해소함으로써 배수성이 향상된 유공관을 제공함과 더불어 유공관의 생산성을 향상시키는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 합성수지 스트립을 나선상으로 감으면서 그 사이에 용융수지를 공급하여 융착시키기 위한 관 성형부; 이 관 성형부에서 성형되어 나온 합성수지관을 단위 길이로 절단하기 위한 절단부; 성형되어 나온 합성수지관을 수평상태로 회전가능하게 지지해주는 거치부를 포함하여 이루어지는 것에 있어서, 상기 관 성형부와 절단부 사이에는 성형중인 합성수지관의 외측에 우수유입공을 천공하기 위한 천공부가 구비되고, 상기 거치부에 거치된 합성수지관의 말단에는 센서부가 설치되어, 이 센서부에서 감지되는 신호에 의해 상기 천공부의 천공드릴이 진퇴작동되면서 합성수지관의 외벽에 우수유입공을 나선상으로 천공하도록 된 유공관 성형장치 및 이 장치에 의해 생산된 유공관을 제공한다.

이하, 본 발명을 한정하지 않는 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 유공관 성형장치의 전체구성을 도시한 사시도로서, 본 발명의 유공관 성형장치는 합성수지 스트립(1)을 나선상으로 감으면서 그 사이에 용융수지(W)를 공급하여 융착시키기 위한 관 성형부(10); 상기 관 성형부(10)에서 성형되 나온 합성수지관(P)을 단위 길이(예를 들면 6m)로 절단하기 위한 절단부(20); 성형되어 나온 합성수지관(P)을 수평상태로 회전가능하게 지지해주는 거치부(30);를 포함하여 이루어지는 것에 있어서, 상기 관 성형부(10)와 절단부(20)사이에는 성형중인 합성수지관(P)의 외측에 우수유입공(h)을 천공하기 위한 천공부(40)가 구비되고, 상기 거치부(30)에 거치된 합성수지관(P)의 말단에는 센서부(50)가 설치되어, 이 센서부(50)에서 감지되는 신호에 의해 상기 천공부(40)의 천공드릴(43)이 진퇴작동되면서 합성수지관(P)의 외벽에 우수유입공(h)을 천공하도록 되어 있다.

상기 천공부(40)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 하부 베이스(41); 이 하부 베이스(41)위에 전후로 진퇴작동가능하게 설치되는 상부 베이스(42); 이 상부 베이스(42)상에 고정설치되고 선단이 상기 성형중인 합성수지관(P)의 측부에 근접 설치되는 천공드릴(43); 이 천공드릴(43)을 회전시키기 위하여 상기 상부 베이스 상에 고정 설치되는 구동모터(44); 상기 상부 베이스(42)를 하부 베이스(41)상에서 진퇴작동시키기 위한 공압실린더(45);를 포함하여 이루어져 있다.

상기 공압실린더(45)와 구동모터(44)는 콘트롤 박스(60)에 의해 구동이 제어되는데 이의 작동과정에 대하여는 이후에 설명하기로 한다.

도 5 및 도 6은 센서부(50)를 도시한 것으로, 센서부(50)는 합성수지관(P;유공관)의 선단 내측에 끼워지는 홀더(51)와, 이 홀더(51)의 외측에 부착되는 원판(52)과, 이 원판(52)의 중앙에 베어링(53)에 의해 회전가능하게 결합되는 회전축(54)과, 이 회전축(54)에 일단이 고정되는 아암(55)과, 상기 원판(52)의 일면 외곽에 동심원상으로 일정간격 이격된 상태로 돌출형성되는 복수개의 외곽돌기(56a,56b,56c,56d,56e,56f)와, 상기 원판(52)의 일면 내측에 돌출형성되는 내측돌기(57)와, 상기 아암(55)에 이격설치되어 각각 상기 외곽돌기(56a~56f)와 내측돌기(57)의 근접을 감지하는 1쌍의 내,외측 근접센서(58,59)를 포함하여 이루어져 있다.

상기 아암(55)은 원판(52)에 대하여 회전방향으로는 구속되지 않으므로 아암 (55)자체의 자중에 의해 도 1에 도시된 바와 같이 센서부(50)가 합성수지관(P)에 끼워진 상태에서 수직상태로 유지되며, 이와 같은 상태에서 원판(52)상에 부착된 돌기(56a~56f,57)의 근접을 감지하게 된다.

상기 외곽돌기(56a~56f)는 도 5 및 도 6에 도시된 실시예에서는 6개이며, 이는 원판(52)의 외곽에 약 225°의 범위에 걸쳐 각각 약 45°의 각 간격으로 이격설치되어 있고, 나머지 부분에는 외곽돌기가 형성되어 있지 않으며, 상기 내측돌기(57)는 상기 외곽돌기가 형성되지 않은 위치의 중간 부분에 설치되어 있다.

상기 외곽돌기(56a~56f)와 내측돌기(57)는 원판(52)의 외측면보다 돌출되어 있어 원판(52)의 회전시 즉, 합성수지관(P)에 홀더(51)가 끼워진 상태로 원판(52)이 회전될 경우 아암(55)에 설치된 내,외측 근접센서(58,59)가 상기 외곽돌기(56a~56f)와 내측돌기(57)를 감지하여 콘트롤박스(60)로 감지신호를 송출하게 되며, 콘트롤박스(60)에서는 감지된 신호에 따라 천공부(40)의 구동모터(44)와 공압실린더(45)로 각각 구동전류와 압축공기를 공급하기 위한 솔레노이드 밸브(도시 생략됨)에 전기적인 동작신호를 보내 동작을 제어하게 되는데, 원판(52)의 회전에 의해 외곽돌기(56a~56f)가 외측 근접센서(58)에서 감지되면 구동모터(44)가 회전하고 공압실린더(45)의 피스톤이 신장되어 천공드릴(43)이 회전하면서 전진하여 합성수지관(P)의 외측에 우수유입공(h)을 천공하게 되는데, 이때 합성수지관(P)은 일정속도로 회전하면서 외측으로 전진하게 되므로 우수유입공(h)은 합성수지관(P)에 장공형태로 나선상으로 형성되게 되는 것이며, 원판(52)은 합성수지관(P)과 함께 회전되므로 외곽돌기(56a~56f)가 외측 근접센서(58)의 감지 범위를 벗어나게 되면 구동모터(44)는 정지하고 공압실린더(45)는 역동작 즉, 피스톤이 수축되어 천공드릴(43)이 후퇴하게 된다.

상기한 우수유입공(h)은 센서부(50)의 원판(52)상에 형성된 외곽돌기(56a~56f)의 배치간격과 그 크기(폭)에 따라 다양한 크기와 간격으로 천공할 수 있는데, 본 발명에서는 외곽돌기(56a~56f)가 원판(52)의 전 둘레에 전체적으로 배치되어 있지 않으므로 합성수지관(P)의 일부 영역에만 즉, 약 225°의 범위에만 우수 유입공(h)이 형성되고 나머지 부분에는 우수유입공이 형성되지 않게 되므로 도 8에 도시된 바와 같이 부직포(R)를 씌워 지중에 매설시 우수유입공(h)이 형성되지 않은 부분을 밑으로 하여 설치할 경우 유공관(P)은 일종의 도랑을 형성하게 되므로 유공관(P)의 측부와 상부로부터 유입된 우수는 다시 밑으로 배수되지 아니하고 유공관(P)의 길이방향을 따라 구배차에 의해 원활히 배출될 수 있게 된다.

한편, 상기 내측돌기(57)는 내측 근접센서(59)에서 이를 감지하게 되는데, 이는 콘트롤박스(60)의 제어프로그램상에서 내측 근접센서(59)로부터 감지신호가 입력되면 다음의 내측 근접센서(59)로부터 신호가 감지될 때까지는 상기 외측 근접센서(58)에서 외곽돌기(56a~56f)의 근접신호를 감지하더라도 동작신호를 송출하지 않도록 함으로써 우수유입공(h)이 도 7에 도시된 바와 같이 합성수지 스트립(S)을 1간격씩 띄어서 천공될 수 있도록 함으로써 합성수지관(P)의 길이방향을 따라 우수유입공(h)이 너무 조밀하게 형성되는 것을 방지할 수 있도록 하기 위한 것이다.

상기한 콘트롤박스(60)에서의 신호처리 및 동작신호의 송출과정은 근접센서로부터 감지된 신호에 의해 각종 기기를 자동으로 제어하는 기술분야에서 자명한 사항이므로 구체적인 설명은 생략한다.

도 7은 본 발명의 유공관 성형장치에 의해 성형완료되고 적정길이로 절단된 유공관(P)을 도시한 것으로, 우수유입공(h)의 천공이 완료되고 원하는 길이(예를 들면 6m정도)로 성형되면 거치부(30)상에 설치된 도시안된 길이감지센서에서 이를 감지하여 콘트롤박스(60)로 신호를 보내게 되며 이 신호에 의해 절단부(20)가 동작되어 유공관(P)을 절단해내게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 합성수지관을 성형하는 자리에서 동시에 우수유입공을 천공할 수 있도록 되어 있으므로 별도의 공간을 차지하지 않고도 효율적으로 유공관을 자동적으로 성형할 수 있으며, 본 발명에 의해 성형된 유공관은 우수유입공이 상부와 측부측에만 일정 간격으로 형성되므로 유공관 자체가 도랑을 형성함으로써 배수성이 향상되는 효과를 갖는다.

Claims

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합성수지 스트립(S)을 나선상으로 감으면서 그 사이에 용융수지(W)를 공급하여 융착시키기 위한 관 성형부(10)와, 이 관 성형부(10)에서 성형되 나온 합성수지관(P)을 단위 길이로 절단하기 위한 절단부(20)와, 성형되어 나온 합성수지관(P)을 수평상태로 회전가능하게 지지해주는 거치부(30)를 포함하며, 상기 관 성형부(10)와 절단부(20)사이에는 성형중인 합성수지관(P)의 외측에 우수유입공(h)을 천공하기 위한 천공부(40)가 구비되고, 상기 거치부(30)에 거치된 합성수지관(P)의 말단에는 우수유입공(h)의 천공위치를 감지하는 센서부(50)가 설치되어, 이 센서부(50)에서 감지되는 신호에 의해 상기 천공부(40)의 천공드릴(43)이 진퇴작동되면서 합성수지관(P)의 외벽에 우수유입공(h)을 천공하도록 된 것에 있어서,

상기 센서부(50)는 합성수지관(P;유공관)의 선단 내측에 끼워지는 홀더(51)와, 이 홀더(51)의 외측에 부착되는 원판(52)과, 이 원판(52)의 중앙에 베어링(53)에 의해 회전가능하게 결합되는 회전축(54)과, 이 회전축(54)에 일단이 고정되는 아암(55)과, 상기 원판(52)의 일면 외곽에 동심원상으로 일정간격 이격된 상태로 돌출형성되는 복수 개의 외곽돌기(56a,56b,56c,56d,56e,56f)와, 상기 원판(52)의 일면 내측에 돌출형성되는 내측돌기(57)와, 상기 아암(55)에 이격설치되어 각각 상기 외곽돌기(56a~56f)와 내측돌기(57)의 근접을 감지하는 1쌍의 내,외측 근접센서(58,59)를 포함하여 이루어지되, 상기 외곽돌기(56a~56f)는 6개이고 원판(52)의 외곽에 약 225°의 범위에 걸쳐 각각 약 45°의 각 간격으로 이격설치되고, 나머지 부분에는 외곽돌기가 형성되어 있지 않으며, 상기 내측돌기(57)는 상기 외곽돌기가 형성되지 않은 위치의 중간 부분에 설치되는 것을 특징으로 하는 합성수지재 유공관 성형장치.
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