KR100787594B1 - 플랜지 일체형 나사식 합성수지관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 합성수지관의 외경에 플랜지를 성형시키면서 나사부를 가공하여 나사식으로 결합시킨 후 플랜지에서 견고하게 연결이 이루어지도록 하는 것으로,

더욱 상세하게는 다양한 형태의 프로파일을 공급하면서 냉각시킨 후 나선형으로 감아 성형하는 합성수지관의 성형과정에서 합성수지관의 외경에 플랜지를 성형시킨 후 절단하여 플랜지를 가공하고 외경과 내경을 가공하여 암나사와 숫나사를 성형시켜 나사식으로 결합시켜 플랜지가 만나도록 하여 안정되고 견고한 연결이 이루어지도록 하는 플랜지 일체형 나사식 합성수지관에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 합성수지관(10)의 외측으로 로울러(51)의 내부에 플랜지 성형 압출기(5)에서 용융된 수지를 공급하여 로울러(51) 내부의 형태와 같이 합성수지관(10)의 외경에 성형되는 플랜지 성형부(50)와;

상기 플랜지 성형부(50)의 외측에서 커팅장치(61)에 형성된 절단날(62)을 이용하여 플랜지 성형부(50)와 합성수지관(10)을 절단하면서 면취날(63)을 이용하여 플랜지 성형부(50)의 외경을 가공하여 성형되는 플랜지(11, 12)와;

상기 플랜지(11, 12)가 성형된 후 내경 가공장치(64)의 내경 가공날(65)이 고속으로 회전되면서 합성수지관(10)의 내경을 가공하되, 높이(h)의 절반이하를 가공하여 성형되는 암나사부(14)와;

상기 암나사부(14)의 반대쪽에서는 외경 가공장치(66)의 외경 가공날(67)이 고속으로 회전되면서 플랜지(11)의 일부와 합성수지관(10)의 외경을 가공하되, 합성수지관(10)은 외경으로부터 높이(h)의 절반이하를 가공하여 성형되는 숫나사부(13)와:

상기 숫나사부(13)와 암나사부(14)를 가공한 후에 숫나사부(13)와 암나사부(14)를 나사식으로 결합하면 플랜지(13, 14)가 맞대기 되므로 맞대기 된 플랜지(13, 14)의 어느 한쪽으로 융착메쉬(23)를 고정시켜 리드선(24)이 돌출되도록 함을 특징으로 하는 것이다.

합성수지관, 플랜지, 절단날, 융착메쉬

Description

플랜지 일체형 나사식 합성수지관{A screw pipe of flange}

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 생산설비의 평면도

도 2 는 본 발명의 플랜지 성형 압출기에 대한 설치상태 평면도

도 3 은 본 발명의 합성수지관에 플랜지를 입힌 상태의 정면도

도 4 는 본 발명의 합성수지관을 성형하는 절단장치에 대한 측면도

도 5 는 본 발명의 합성수지관을 성형하는 절단장치에 대한 정면도

도 6 은 본 발명의 합성수지관을 1차 절단한 상태의 정면도

도 7 은 본 발명의 합성수지관 내경을 절단하여 암나사를 성형하는 상태도

도 8 은 본 발명의 합성수지관 내경을 절단하여 암나사가 성형된 상태의 사시도

도 9 는 본 발명의 합성수지관 외경을 절단하여 숫나사를 성형하는 상태도

도 10 은 본 발명의 합성수지관 외경을 절단하여 숫나사와 플랜지가 성형된 상태의 사시도

도 11 은 본 발명의 합성수지관을 절단장치로 성형한 상태의 일부 단면도

도 12 는 본 발명의 합성수지관을 결합한 상태의 단면도

도 13 은 본 발명의 합성수지관을 절단하는 커팅장치에 대한 절단날의 정면 도

도 14 는 본 발명의 합성수지관에 대한 다른 절단상태를 나타낸 결합상태 단면도

도 15 는 본 발명의 합성수지관 외경으로 플랜지에 융착메쉬를 설치하는 상태를 나타낸 분리 사시도

도 16 은 본 발명의 합성수지관 플랜지에 융착메쉬를 설치하여 연결한 상태의 단면도

도 17 은 본 발명의 합성수지관 플랜지에 대한 다른 실시예의 단면도

도 18 은 본 발명의 합성수지관 플랜지에 대한 또 다른 실시예의 단면도

도 19 는 본 발명의 합성수지관 플랜재에 대한 또 다른 실시예의 단면도

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

1 : 압출기 2 : 냉각기

3 : 보조 압출기 4 : 와인더 장치

5 : 플랜지 성형 압출기 6 : 절단장치

7 : 배출장치 10 : 합성수지관

11, 12 : 플랜지 13 : 숫나사부

14 : 암나사부 15 : 링홈

16 : 고무링 21 : 외경부

22 : 내경부 23 : 융착메쉬

24 : 리드선 50 : 플랜지 성형부

51 : 로울러 61 : 커팅장치

62 : 절단날 63 : 면취날

64 : 내경 가공장치 65 : 내경 가공날

66 : 외경 가공장치 67 : 외경 가공날

본 발명은 합성수지관의 외경에 플랜지를 성형시키면서 나사부를 가공하여 나사식으로 결합시킨 후 플랜지에서 견고하게 연결이 이루어지도록 하는 것으로,

더욱 상세하게는 다양한 형태의 프로파일을 공급하면서 냉각시킨 후 나선형으로 감아 성형하는 합성수지관의 성형과정에서 합성수지관의 외경에 플랜지를 성형시킨 후 절단하여 플랜지를 가공하고 외경과 내경을 가공하여 암나사와 숫나사를 성형시켜 나사식으로 결합시켜 플랜지가 만나도록 하여 안정되고 견고한 연결이 이루어지도록 하는 플랜지 일체형 나사식 합성수지관에 관한 것이다.

일반적으로 하수관으로 널리 사용되는 합성수지관은 사각형이나 원형의 프로파일이나 이 프로파일의 내부에 보강을 위한 다양한 모양을 일체형으로 형성한 프로파일을 압출기(1)에서 압출하여 냉각기(2)에서 냉각시킨 후 와인더 장치(4)에서 나사식으로 공급하면서 보조 압출기(3)에서 공급되는 수지가 프로파일을 일체형으로 연결한 후 일정한 길이로 절단장치(6)에서 절단시켜 배출장치(7)로 배출되도록 하였다.

이와 같이 생산된 합성수지관(10)을 연결하기 위해서는 합성수지관의 양측에 시트를 감아 전원을 공급하여 발열에 의한 융착방법으로 연결시키는 시트 융착법이 있다.

그러나 상기의 시트 융착법은 습기가 많거나 물속에서는 작업할 수 없으며, 전원이 반드시 공급되어야 하고, 융착을 위한 다양한 도구와 많은 시간이 소요되는 단점이 있다.

또한, 합성수지관의 일측으로 연결 가능한 편수칼라를 일체형으로 사출성형한 후 반대편에서 볼트와 너트 및 고무링을 이용하여 연결시키는 방법이 제안되었다.

그러나 이러한 방법은 합성수지관의 일측으로 편수칼라를 성형하기 위한 시간과 장비의 필요성이 있고, 대구경에는 적용이 어렵고, 볼트와 너트를 등간격으로 조여야 하므로 시간의 소모와 함께 완벽한 수밀이 보장되지 못하였다.

그리고 본 출원인이 선출원한 특허 제462009호는 합성수지관의 성형 과정에서 한쪽은 내경을 가공하여 암나사를 성형하고 반대쪽에는 외경을 가공하여 숫나사를 성형한 후 이들 암나사와 숫나사를 서로 나사식으로 결합하도록 하였다.

그러나 나사식으로 결합하는 과정이 간편하여 설치가 좋은 잇점이 있으나, 조립된 후 나사식으로 연결된 부분에서 많은 누수가 발생되는 결점이 있으며, 나사 부분이 취약하여 쉽게 손상될 수 있어서, 나사식으로 조립한 후 연결부분을 시트로 감아 한번 더 연결작업을 수행해야만 하는 결점이 있었다.

본 발명은 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 합성수지관을 성형하면서 합성수지관의 외측으로 수지를 공급하여 띠가 성형되도록 하고, 이 띠의 일부분을 절단하여 양측으로 플랜지를 성형시키며, 내경을 가공하여 암나사부를 성형하고 외경을 가공하여 숫나사를 성형한 후 이들을 나사식으로 결합시켜 만나는 플랜지에서 다양한 방법으로 연결이 이루어져 수밀이 보장되도록 하는 합성수지관을 제공함을 목적으로 한다.

본 발명은 플랜지를 절단하면서 표면을 가공하여 플랜지의 외표면이 정확하게 가공되도록 한다.

이러한 목적을 제공하는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면에 의하여 상세하게 설명하기로 한다.

압출기(1)를 통하여 다양한 형태의 프로파일을 압출하여 냉각기(2)에 공급되면 냉매 또는 냉각수를 통하여 냉각되면서 성형된 상태를 그대로 유지하면서 와인더 장치(4)에 나선형으로 공급된다.

나선형으로 공급되는 프로파일은 일반적으로 내부에 사각형의 중공이 형성되 거나 열십자 모양의 보강대가 중공에 형성되는 것이며, 필요한 경우에는 중공에 다양한 형태의 보강대가 성형되는 것이다.

와인더 장치(4)에 프로파일이 나선형으로 공급될 때 보조 압출기(3)에서 용융된 수지가 공급되어 프로파일의 사이에서 일체형으로 연결되어 합성수지관(10)이 성형된다.

합성수지관(10)이 성형되면서 배출되는 과정에서 합성수지관(10)의 외측으로 플랜지 성형 압출기(5)를 통하여 용융된 수지가 공급되어 플랜지 성형부(50)를 만들게 된다.

플랜지 성형부(50)는 로울러(51)의 내부에 공급되며, 로울러(51)의 형태에 따라서 일정한 폭과 높이를 갖도록 공급되는 것이다.

플랜지 성형부(50)가 성형된 합성수지관(10)의 생산 과정에서 절단장치(6)에 이르게 될 때 커팅장치(61)를 통하여 플랜지 성형부(50)를 절단하는 것이다.

상기 절단장치(6)는 양측으로 가이드대(68)가 설치되어 있어서 합성수지관(10)의 생산시 지지하며, 커팅장치(61) 이외에도 내경 가공장치(64)와 외경 가공장치(66)가 독립적으로 구동되도록 설치되어 있다.

커팅장치(61)는 원형의 절단날(62)이 형성되어 있어서 플랜지 성형부(50)를 절단하는 것이며, 플랜지 성형부(50)를 절단할 때 내부에 형성된 면취날(63)이 플랜지 성형부(50)의 외경 일부를 가공할 수 있도록 한다.

플랜지 성형부(50)가 절단날(62)에 의하여 절단되면 양측으로 플랜지(11, 12)가 성형된다.

커팅장치(61)에 의하여 플랜지 성형부(50)가 절단된 이후에는 내경 가공장치(64)에 의하여 합성수지관(10)의 일측면 내경인 플랜지(12)의 내경을 내경 가공날(65)이 가공하여 암나사부(14)가 성형되도록 한다.

또한, 합성수지관(10)이 생산되는 과정에서 플랜지(11)의 외경에는 외경 가공장치(66)에 형성된 외경 가공날(67)이 플랜지(11)의 일부와 합성수지관(10)의 외경 일부를 가공하여 숫나사부(13)가 성형되도록 한다.

상기 암나사부(14)와 숫나사부(13)는 내경과 외경의 일부를 가공하는 경우에 프로파일에 의하여 자연적으로 성형되는 것이며, 숫나사부(13)와 암나사부(14)를 맞물려 회전시키면 도 12 에 도시한 바와 같이 서로 나사식으로 결합되어 진다.

그리고 내경 가공날(65)과 외경 가공날(67)을 이용하여 가공 깊이를 조절할 수 있는 것으로 도 14 에 도시한 바와 같이 합성수지관(10)을 성형하는 두께인 높이(h)를 절반이하를 가공하는 경우에는 외경부(21)가 돌출되고 내경부(22)가 성형되므로 외경부(21)와 내경부(22)를 서로 끼움식으로 조립할 수 있는 것이다.

또한, 숫나사(13)와 암나사(14)를 결합시키거나 외경부(21)와 내경부(22)를 결합시키는 경우에는 플랜지(11, 12)가 서로 맞대기 되므로 맞대기 되는 부분에 융착메쉬(23)를 설치하여 리드선(24)을 연결한 후 리드선(24)에 전기를 공급하는 경우에는 융착메쉬(23)가 발열되면서 플랜지(11, 12)의 맞대기 부분이 용융되어 융착하는 방법으로 연결할 수 있다.

따라서 본 발명은 숫나사부(13)와 암나사부(14)를 나사식으로 결합시킨 후 융착메쉬(23)로 플랜지(11, 12)를 연결하거나, 외경부(21)와 내경부(22)를 조립한 후 융착메쉬(23)를 이용하여 플랜지(11, 12)를 연결할 수 있게 되므로 외부의 하중이나 토압 및 열팽창계수에 의하여 분리되는 현상을 방지할 수 있는 것이다.

그리고 본 발명은 도 17 에 도시한 바와 같이 플랜지(11, 12)를 성형함에 있어서 금속분말이 혼합된 수지를 공급하여 성형할 수 있으며, 플랜지(11, 12)의 연결시에는 플랜지(11, 12)를 맞대기하고 외표면에서 전원을 공급하여 용융시키는 방법으로 융착할 수 있는 것이다.

또한 도 18 에 도시한 바와 같이 플랜지(11, 12)의 어느 한쪽에 링홈(15)을 형성하고 이 링홈(15)에 고무링(16)을 삽입한 후 숫나사부(13)와 암나사부(14)를 조립하면 플랜지(11, 12)가 만나면서 링홈(15)에 삽입된 고무링(16)에 의하여 누수가 방지되는 것이다.

한편, 도 19 에 도시한 바와 같이 내부에는 링홈(15)에 고무링(16)을 설치하고 그 외측에는 융착메쉬(23)를 설치하여 융착메쉬(23)로 플랜지(11, 12)의 맞대기된 일부분이 융착되어 연결되면서 고무링(16)에 의하여 누수가 방지되도록 할 수 있다.

이러한 본 발명은 바람직한 실시예를 통하여 상세하게 설명하기로 한다.

[실시예1]

(1). 프로파일 성형과정

압출기(1)에서 내부에 중공을 갖거나 중공에 열십자 보강대와 같은 보강구조를 갖는 프로파일을 성형하여 압출하면 냉각기(2)를 통과하면서 냉각되어 압출된 상태가 그대로 성형된다.

(2). 합성수지관 성형과정

냉각된 프로파일이 와인더 장치(4)에 나선형으로 공급될 때 프로파일의 사이에 보조 압출기(3)에서 용융된 수지가 공급되어 프로파일이 연속해서 연결되어 원통형의 합성수지관(10)이 성형된다.

(3). 플랜지 성형부 성형과정

성형되어 생산되는 합성수지관(10)의 외측으로 로울러(51)의 내부에 플랜지 성형 압출기(5)에서 용융된 수지를 공급하여 로울러(51) 내부의 형태와 같이 합성수지관(10)의 외경에 플랜지 성형부(50)가 성형되도록 한다.

(4). 플랜지 성형과정

플랜지 성형부(50)의 외측에서 커팅장치(61)에 형성된 절단날(62)을 이용하여 플랜지 성형부(50)와 합성수지관(10)을 절단하면서 면취날(63)을 이용하여 플랜지 성형부(50)의 외경을 가공하도록 하여 플랜지(11, 12)가 성형되도록 한다.

(5). 암나사 성형과정

플랜지(11, 12)가 성형된 후 내경 가공장치(64)의 내경 가공날(65)이 고속으로 회전되면서 합성수지관(10)의 내경을 가공하되, 합성수지관(10)을 성형하는 두께인 높이(h)의 절반이하를 가공하여 암나사부(14)를 성형한다.

이때, 암나사부(14)는 나사산의 갯수가 2∼5개의 범위가 되도록 하는 것이 바람직하다.

(6). 숫나사 성형과정

암나사부(14)의 반대쪽에서는 외경 가공장치(66)의 외경 가공날(67)이 고속으로 회전되면서 플랜지(11)의 일부와 합성수지관(10)의 외경을 가공하되, 합성수지관(10)은 외경으로부터 높이(h)의 절반이하를 가공하여 숫나사부(13)를 성형한다.

(7). 융착메쉬 설치과정

상기 숫나사부(13)와 암나사부(14)를 가공한 후에 숫나사부(13)와 암나사부(14)를 나사식으로 결합하면 플랜지(13, 14)가 맞대기 되므로 맞대기 된 플랜지(13, 14)의 어느 한쪽으로 융착메쉬(23)를 고정시켜 리드선(24)이 돌출되도록 한다.

[실시예2]

실시예1의 1 내지 6의 과정이 동일하며 7의 융착메쉬 설치과정에서 플랜지(13, 14) 중 어느 한쪽의 내부에 링홈(15)을 형성하고 그 링홈(15)에 고무링(16)을 설치하도록 한다.

[실시예3]

실시예1의 1 내지 6의 과정이 동일하며 7의 융착메쉬 설치과정에서 플랜지(13, 14) 중 어느 한쪽 내부의 링홈(15)을 형성하고 그 링홈(15)에 고무링(16)을 설치한 후, 그 외측으로 융착메쉬(23)를 고정시켜 리드선(24)이 돌출되도록 한다.

본 발명은 합성수지관을 성형하면서 합성수지관의 외측으로 수지를 공급하여 플랜지 성형부가 성형 되도록 하고, 이 플랜지 성형부의 일부분을 절단하여 양측으로 플랜지를 성형시키며, 내경을 가공하여 암나사부를 성형하고 외경을 가공하여 숫나사를 성형한 후 이들을 나사식으로 결합시켜 만나는 플랜지에서 다양한 방법으로 연결이 이루어져 수밀이 보장되도록 하는 합성수지관을 제공함을 목적으로 한다.

본 발명은 나사식으로 결합시킨 후 만나는 플랜지부분에서 융착메쉬를 이용하여 융착시키거나 고무링을 이용하여 수밀하는 방법을 사용하므로 이중으로 고정 연결하는 방법을 통하여 정확하고 안정되게 합성수지관을 연결할 수 있는 것이다.

본 발명은 플랜지를 절단하면서 표면을 가공하여 플랜지의 외표면이 정확하게 가공되도록 한다.

본 발명은 합성수지관을 연결함에 있어서 별도의 시트로 이루어진 연결구를 사용하거나 합성수지관에 일체형으로 편수칼라를 성형하는 과정에서 발생하는 시간 의 낭비와 연결의 부정확성을 탈피하여 합성수지관을 성형하면서 동시에 숫나사와 암나사를 성형하고 외측으로 플랜지가 성형 되도록 하여 새로운 형태의 연결구조를 제공하는 동시에 별도의 추가적인 제조과정을 통하지 않고 합성수지관을 연결할 수 있도록 하는 것이다.

Claims (4)

1. 압출기(1)에서 압출된 프로파일을 냉각기(2)에 공급하여 냉각시킨 후 와인더 장치(4)에 나사식으로 공급하면서 보조 압출기(3)에서 프로파일의 사이에 용융수지를 공급하여 일체형으로 합성수지관(10)을 성형한 후 일정한 길이로 절단되는 합성수지관에 있어서,

   합성수지관(10)의 외측으로 로울러(51)의 내부에 플랜지 성형 압출기(5)에서 용융된 수지를 공급하여 로울러(51) 내부의 형태와 같이 합성수지관(10)의 외경에 성형되는 플랜지 성형부(50)와;

   상기 플랜지 성형부(50)의 외측에서 커팅장치(61)에 형성된 절단날(62)을 이용하여 플랜지 성형부(50)와 합성수지관(10)을 절단하면서 면취날(63)을 이용하여 플랜지 성형부(50)의 외경을 가공하여 성형되는 플랜지(11, 12)와;

   상기 플랜지(11, 12)가 성형된 후 내경 가공장치(64)의 내경 가공날(65)이 고속으로 회전되면서 합성수지관(10)의 내경을 가공하되, 높이(h)의 절반이하를 가공하여 성형되는 암나사부(14)와;

   상기 암나사부(14)의 반대쪽에서는 외경 가공장치(66)의 외경 가공날(67)이 고속으로 회전되면서 플랜지(11)의 일부와 합성수지관(10)의 외경을 가공하되, 합성수지관(10)은 외경으로부터 높이(h)의 절반이하를 가공하여 성형되는 숫나사부(13)와:

   상기 숫나사부(13)와 암나사부(14)를 가공한 후에 숫나사부(13)와 암나사부(14)를 나사식으로 결합하면 플랜지(13, 14)가 맞대기 되므로 맞대기 된 플랜지(13, 14)의 어느 한쪽으로 융착메쉬(23)를 고정시켜 리드선(24)이 돌출되도록 함을 특징으로 하는 플랜지 일체형 나사식 합성수지관.
2. 제1항에 있어서, 플랜지(11, 12)의 어느 한쪽으로 링홈(15)을 형성하고 이 링홈(15)에 고무링(16)이 설치됨을 특징으로 하는 플랜지 일체형 나사식 합성수지관.
3. 제1항에 있어서, 플랜지(11, 12)의 어느 한쪽으로 링홈(15)을 형성하고 이 링홈(15)에 고무링(16)을 설치하며, 상기 링홈(15)의 외측으로 리드선(24)이 연결된 융착메쉬(23)가 설치되어 용융시켜 융착 연결함을 특징으로 하는 플랜지 일체형 나사식 합성수지관.
4. (삭제)

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