KR100894522B1 - 차수막 이중벽 관 성형장치 및 성형 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이중벽 관의 중공관 차수막 성형장치에 관한 것으로서, 호퍼(13)에서 유입되는 합성수지를 히터로 융용시켜 일측으로 압출시키는 제1 압출기(14)와, 상기 제1 압출기(14)로 부터 이송되는 수지부재(15)를 "W"자형 차수막(16)으로 성형하는 차수막성형기(10)와, 상기 차수막 성형기(10)로부터 성형된 차수막(16)을 삽입할 수 있도록 제2 압출기(17)에서 용융된 합성수지를 중공관(18)으로 성형하는 중공관 성형틀(19)과, 상기 중공관 성형틀(19)에서 중공관(18)과 차수막(16)이 결합되어 성형된 프로파일(20)을 권취시켜 이중벽 관(30)을 형성하는 드럼으로 이루어진 구성으로서, 본 발명은 차수막을 성형시 두께를 변형 없이 균일하게 절곡함과 동시에 절곡 높이를 자유롭게 선택 조절함으로 작업의 편리성을 가지며, 유체에 의해 이중벽 관 내부가 마모되더라도 중공관으로 유입된 유체가 이동하는 것을 방지하며, 하중에 대한 강도를 유지할 수 있도록 한 차수막 이중벽 관 성형장치 및 성형 방법에 관한 것이다.

차수막, 중공관, 이중벽 관, 차수막 성형기

Description

차수막 이중벽 관 성형장치 및 성형 방법{APPARATUS FOR FORMING TWIN-WALL PIPE HAVING SHIELDING MEMBER AND FORMING METHOD THEREOF }

본 발명은 이중벽 관의 중공관 차수막 성형장치에 관한 것으로서, 이중벽 관을 통해 흘러가던 액체의 내용 물이 이중벽 합성수지관의 중공부로 유입되더라도 중공부 내에서 더 이상의 이동이 방지되도록 차수막 부재를 중공관 내에 설치한 프로파일에 관한 것이다.

더욱 상세하게는 하수관, 상수관, 배수관, 우수관 등으로 사용되는 이중벽 관은 사각형의 중공관이 나선형으로 권선되어 원통형의 이중벽 관으로 형성되며, 이렇게 성형 된 이중벽 관은 사용시 내부에 흐르는 유체(수돗물, 오수, 하수 등)의 진동 및 파장과 유체의 흐름 마찰에 의해 합성수지 사각형의 중공관 내면이 마모되어 중공부로 유체가 유입되어 이동되는 것을 중공관 내에 차수막 부재를 접합 설치하여 유체의 이동을 방지하고, 이중벽 관의 강도를 증진 시킬 수 있도록 한 차수막을 제공하는 동시에 차수막 성형기를 디스크 형태의 제1 성형 휠과 제2 성형 휠로 구성하되, 각각의 성형 휠 일면에 다수의 성형핀을 설치하여 차수막의 절곡 높낮이를 자유롭게 형성하며, 균일한 두께로 연속 반복적으로 성형시킴으로 하수관, 오수관, 배수관, 상수관, 용수관, 저류조관 등으로 사용되는 이중벽 관의 하중에 대한 강도를 유지할 수 있도록 한 차수막 이중벽 관 성형장치 및 성형 방법에 관한 것이다.

종래에도 이중벽 관의 중공부에 차수막을 설치한 프로파일이 여러가지 형태로 제공되어 왔다.

이러한 종래의 차수막이 설치된 이중벽 관들을 살펴보면, 선 출원된 등록특허 제0398452호의 "강도가 향상된 합성수지관의 성형방법"으로 합성수지 압출기를 통하여 내부에 중공이 형성된 보강부재(9)를 공급함과 동시에 합성수지 압출기에서 연결부재를 나선형으로 연결시켜 합성수지관을 제조함에 있어서, 상기 보강부재(9)와 연결부재(12)를 성형기에서 나선형으로 연결시켜 합성수지관을 성형하는 합성수지관의 성형과정 후 5∼10cm의 폭을 갖는 고강도 필름(11)을 겹치게 공급하면서 외주연에 일체형으로 융착되도록 하는 강도가 향상된 합성수지관의 성형방법이 제공(도1 참조)되었으나, 이러한 보강부재(프로파일)의 구성은 설계 도면상으로 가능한 것으로 실체 보강부재 성형에 있어서 차수막으로 사용하기에는 많은 문제점이 있다. 즉, 등록특허 제0398452호의 보강부재와 같이 성형하기 위해서는 성형틀로 융용된 합성수지를 압출시켜 냉각시키게되는데 보강부재의 중공부에 "+", "◇", "×", "*" 형의 격벽을 일체로 형성하게 되는데 보강부재가 성형틀을 통과후 냉각수에 의해 냉각시 냉각되어 경화되는 시간 차이가 발생되어 뒤틀림이 발생되며, 또한 이중벽 관 내면에 굴곡이 발생되어 마찰이 심화되는 문제점이 있다. 특히, 등록특허 제0398452호는 강도가 향상된 합성수지관의 성형방법에 관한 것으로서 합성수지 관의 강도를 높이기 위한 보강부재에 관한 것으로 중공관의 차수벽으로는 사용될 수 없는 것으로 유체에 의해 내벽 면이 마모될 경우 유체가 중공관을 따라서 이동하는 문제점이 있다.

또한 본원 출원인이 개발하여 선 등록한 등록특허 제0458608호 "이중벽 하수관의 구조"는 하수관을 통해 흘러가던 오수가 벽면내 중공부로 유입되어 지더라도 중공부 내에서 더 이상의 이동이 방지되어지고, 이에 따라 관 외벽의 손상발생으로 인해 오수가 외부로 유출되어 짐으로 인한 토양 및 지하수의 오염을 방지할 수 있도록 한 것으로, 도2a와 같이 이중벽 하수관(10)은, 원료공급부에 합성수지 원료를 공급하는 공급단계, 상기 공급된 원료를 가열하여 액상으로 용융함과 동시에 이송시키는 이송단계, 상기 이송된 수지액을 내부에 중공부를 갖는 수지관형태로 압출시키는 압출단계, 압출된 수지관을 냉각시킨 후 이를 나선방향으로 권취시키는 권취단계를 거쳐 이중벽하수관을 제조하게 되는 통상의 제작과정에 있어서: 상기 압출단계에서는 압출되어지는 수지관 내부의 중공부내에 별도의 압출부로 부터 압출되어지는 차수막 원료를 성형하여 연속 공급시킴으로써, 하수관(10)의 주벽을 따라 나선형태로 형성되어진 중공부(14)에 차수막(20,30)을 내설시킨 구성으로서, 등록특허 제0458608호는 프로파일을 구성하기 위해 수지관(13) 내부에 "W"자 형의 차수막을 형성하여 삽입 접착함으로서 내부에서 흐르는 유체가 외부로 유출되는 것을 방지토록 구성한 것이나 이는 차수막을 형성시 도2b와 같이 기어 형태의 차수막성형롤러를 사용함으로 차수막을 성형시 기어형태의 성형롤러가 서로 맞물려 회전함으로 기어와 기어가 맞닿아 차수막의 두께가 불균일게 성형되는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 하수관, 상수관, 배수관, 우수관 등으로 사용되는 이중벽 관은 사각형의 중공관이 나선형으로 권선되어 원통형의 이중벽 관으로 형성된다.

이렇게 성형된 이중벽 관은 사용시 내부에 흐르는 유체(수돗물, 오수, 하수 등)의 진동 및 파장과 유체의 흐름 마찰에 의해 접합된 사각형의 중공관 내면이 마모되어 중공부 내로 유체가 유입 이동되는 것을 중공관 내에 차수막 부재를 형성하여 유체의 유출을 방지하고 이중벽 관의 강도를 증진 시킬 수 있도록 한 차수막을 제공한다.

따라서, 본 발명은 이중벽 관을 구성하는 중공관 내부에 차수막을 설치하기 위한 차수막 성형기를 디스크 형태의 제1 성형 휠과 제2 성형 휠로 구성하되 각각의 성형 휠 일면에 다수의 성형 핀을 설치하여 차수막의 절곡 높낮이를 자유롭게 하고 균일한 두께로 성형될 수 있도록 하여 차수의 효율을 높이고 유체에 의해 내벽에 마모가 발생되더라도 강도를 유지할 수 있도록 함을 목적으로 한 이중벽 관의 강도를 한 차수막 이중벽 관 성형장치 및 성형 방법에 관한 것이다.

본 발명은 이중벽 관의 중공관 내부에 차수막을 설치함에 있어서 차수막의 형상을 "W"형 또는 "

"형으로 성형하기 위해 디스크형태의 제1 성형 휠과 제2 성형 휠로 이루어진 차수막 성형기를 구성하되, 제1 성형 휠과 제2 성형 휠을 서로 다른 축상에서 일측 면이 대응되도록 설치한 후 대응되는 일면에 다수의 성형 핀을 원형으로 설치하여 제1성형 휠의 성형핀과 제2 성형 휠의 성형핀이 서로의 핀사에 위치하도록 차수막 성형기를 구성한다. 상기와 같이 구성된 차수막 성형기의 제1 성형 휠의 성형 핀과 제2 성형 휠의 성형핀이 회전되면서 일측의 제1 압출기에서 압출되는 합성수지 부재를 "W"형 또는 "

"형의 차수막 성형하여 중공관 내부에 결합되도록 함으로서 중공관 내벽이 마모되더라도 유체가 중공관 내부로 이동되지 않도록 한 것이다.

또한 본 발명의 다른 실시 예로서, 차수막 성형기를 제1 성형 궤도와 제2 성형 궤도록 구성하여 차수막을 성형하되 제1 성형 궤도와 제2 성형궤도는 다수의 성형블럭이 체인과 같은 형태로 이루어지고 다수의 성형블록 일면에 오목부와 볼록부를 형성하여 제1 압출기에서 용융되어 압출되는 합성수지 부재를 "W"형 또는 "

"형의 차수막으로 성형하여 중공관에 삽입함으로서 유체가 중공관으로 유입되어 이동되는 것을 차단하고 이중벽 관의 강도를 향상시킬 수 있도록 한 차수막 이중벽 관 성형장치 및 성형 방법에 관한 것이다.

본 발명은 이중벽 관을 구성하는 중공관 내부에 설치되는 차수막을 성형시 제1 성형휠과 제2 성형 휠 및 성형으로 이루어진 차수막 성형기로 성형 함으로서 차수막의 두께를 변형 없이 균일하게 절곡함과 동시에 절곡 높이를 자유롭게 조절함으로 작업의 편리성을 갖는 효과를 가지며, 유체에 의해 이중벽 관 내부가 마모되더라도 중공관으로 유체가 유입되어 이동되는 것을 방지하며, 하중에 대한 강도를 유지할 수 있도록 한 효과가 있다.

이하 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

이중벽 관의 주벽을 따라 나선형태로 연속 형성된 중공관의 중공부에 유입되어 중공부를 따라 유체가 이동하는 것을 방지할 수 있도록 차수막을 설치한 이중벽 관 성형장치에 있어서,

호퍼(13)에서 유입되는 합성수지를 히터로 용융시켜 일측으로 압출시키는 제1 압출기(14)와;

상기 제1 압출기(14)로 부터 이송되는 합성수지부재(15)를 "W"자형 차수막(16)으로 성형하는 차수막 성형기(10)와;

상기 차수막 성형기(10)로부터 성형된 차수막(16)을 삽입할 수 있도록 제2 압출기(17)에 의해 용융된 후 유입된 합성수지를 중공관(18)으로 성형하는 중공관 성형틀(19)과;

상기 중공관 성형틀(19)에서 중공관(18)과 차수막(16)이 결합되어 성형된 프 로파일(20)을 권취시켜 이중벽 관(30)을 형성하는 드럼으로 이루어진 차수막 이중벽 관 성형장치의 구성이다.

상기 차수막 성형기는 제1 성형 휠(11)과 제2 성형 휠(12)로 구성하되 서로 대응되는 제1, 제2 성형 휠(11)(12) 일면에는 원형으로 다수의 성형핀(11')(12')이 설치되어 "W"형의 차수막(16)을 성형할 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시 예로서, 상기 차수막 성형기는 상하 서로 맞물리는 제1 성형 궤도(21)와 제2 성형 궤도(22)로 구성하되 제1, 제2 성형궤도(21)(22)는 다수의 성형블럭(23)(24)이 연결되어 체인형태로 이루어져 "W"형의 차수막(16)을 성형할 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.

상기 제1, 제2 성형궤도의 성형블럭은 서로 대응되는 부분에 오목부(23')와 볼록부(24')의 요철로 이루어진 것을 특징으로 하다.

상기 이중벽 관 성형 장치에 의해 형성되는 차수막 이중벽 관 성형 방법은 합성수지 원료를 호퍼에 공급하고 호퍼에 투입된 원료로 히터가 설치된 제1 압출기로 용융시켜 이송하는 단계;

상기 제1 압출기로 이송된 수지를 차수막 성형기로 "W"형의 차수막을 성형하는 단계;

상기 차수막을 성형하는 동시에 제2 압출기로 합성수지를 용융시켜 중공관 을 압출하는 단계;

상기 중공관 내에 "W"형의 차수막을 공급하여 프로 파일을 형성하는 단계;

상기 프로파일을 냉각하면서 인취기로 당기는 단계;

상기 인취기로 당겨진 프로파일을 드럼으로 권취시켜 외면에 수지를 도포시켜 이중벽관을 성형하는 단계로 이루어진다.

이와 같이 구성된 본 발명의 이중벽 관 제조장치에 의한 제조공정을 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1공정: 차수막 원료 이송단계

먼저 제1 압출기(14)의 일측에 설치된 호퍼(13)에 합성수지 원료를 투입한다.

본 발명에서 사용되는 이중벽 관의 원료는 새운 원료를 사용할 수도 있지만 원가절감과 환경오염 방지차원에서 농촌에서 발생되는 폐비닐 및 폐합성수지와 생활폐기물로 발생되는 과자봉지, 식품비닐봉지, 플라스틱 등을 수거하여 이를 파쇄시켜 사용함으로서, 폐기물의 재활용과 폐기물에 의한 환경오염 방지 및 폐기 처리비용을 절약하는 효과를 갖는다.

상기와 같이 폐기물 합성수지 또는 원료합성수지를 파쇄한 합성 수지원료를 호퍼(13)에 투입한다.

상기와 같이 호퍼(13)에 투입된 합성수지 원료는 스크류에 의해 제1 압출기(14)를 이동하는 과정에서 히터에 의해 용융된다.

상기 제1압출기(14)에 용융된 합성수지는 납작한 사각 패널 형태의 합성수지 부재 형태로 압출 이송된다.

제2공정: 차수막 성형단계

상기 제1 압출기(14)에 의해 압출된 합성수지부재(15)는 차수막 성형기(10) 에 의해 "W"자형으로 성형된다.

상기 차수막 성형기(10)는 디스크 형태의 제1 성형 휠(11)과 제2 성형 휠(12)로 구성되며, 제1 성형 휠(11)과 제2 성형 휠(12)이 서로 마주보는 일면에 원형으로 다수의 성형 핀(11')(12')이 설치된다.

상기 제1 성형 휠(11)과 제2 성형 휠(12)은 축(11a)(12b)을 중심으로 별도의 구동장치에 의해 회전되도록 설치된다.

상기 제1 성형 휠(11)의 성형 핀(11')과 제2 설형 휠(12)의 성형핀(12')은 서로 성형핀(11')과 성형핀(12') 사이에 위치되어 서로 교차되는 방향으로 회전된다.

상기 제1 압출기(14)로부터 압출된 합성수지 부재(15)가 이동되는 과정에서 제1 성형 휠(11) 또는 제2 성형 휠(12) 중 어느 하나의 성형핀(11')(12')에 걸쳐진 상태로 걸려 휠 의해 회전되고 다른 일측 휠의 성형핀에 의해 반대방향으로 걸쳐지면서 회전되므로 합성수지부재(15)는 제1, 제2 성형 휠(11)(12)을 통과하면서 "W"형의 차수막(16)으로 성형된다.

따라서 상기 제1 압출기(14)에서 압출된 합성수지부재(15)는 제1 성형 휠(11)과 제2 성형 휠(12)을 통과하면서 상하로 절곡되어 "W"형상으로 연속적으로 성형되어 차수막(16)을 형성한다.

상기 제1, 제2 성형휠(11)(12)의 성형 핀(11')(12')은 합성수지부재(15)를 절곡시킨 상태에서 일측으로 회전되는 순간 성형 핀(11')(12')이 절곡된 부분에서 이탈되면서 "W"형으로 절곡된 합성수지 차수막은 직선방향으로 이송된다.

상기 제1, 제2 성형 휠에는 냉각노즐(26)이 설치되어 차수막 성형기(10)를 통과하는 차수막(16)에 냉각수를 분사시켜 "W"형상을 유지토록 한다.

또한 대형 이중벽 관(30)을 제작함으로서 이중벽 관(30)을 구성하는 중공관(18)의 크기가 클 경우에는 제1 성형 휠(11)과 제2 성형 휠(12)의 단부가 중첩되는 상하 위치를 더 벌어지게 배치하여 "W"의 형상을 크게 할 수 있다.

상기 제1 성형 휠과 제2 성형 휠은 성형되는 이중벽 관의 직경에 따라서 다른 것을 교체 사용할 수 있으며, 상하 위치를 조절할 수 있다.

이를 상세히 설명하면 제1 압출기(14)에서 압출된 합성수지 부재는 일단이 제1 성형 휠(11)의 성형핀(11')에 걸쳐진 상태로 대응되어 하향으로 회전되고 제2 성형 휠(12)의 성형핀(12')은 합성수지부재(15)를 하부에서 상부로 걸쳐진 상태로 회전됨으로 합성수지부재(15)가 상부로 절곡된다.

또한 차수막 성형시 제1 성형 휠(11)의 하단부와 제 2성형 휠(12)의 상단부가 동일 선상에 위치되도록 설치한 후 압출기에서 압출되는 합성수지 부재를 상하 이격되도록 2 갈래로 압출시켜 제1 성형 휠(11)과 제2 성형 휠(12)을 통과시키면 차수막(16)의 형상은 "

" 와 같은 형상으로 중공관(18)에 이중 차수막(16)을 형성한 프로파일(20)을 제공할 수 있다.

또한 본 발명의 다른 실시 예로서, 상기 차수막 성형기(10)는 상하 서로 맞물리는 제1 성형 궤도(21)와 제2 성형 궤도(22)로 구성하되 제1, 제2 성형궤도(21)(22)는 다수의 성형블럭(23)(24)이 연결되어 체인형태로 이루어져 "W"형의 차수막(16)을 성형할 수 있도록 한다.

상기 제1, 제2 성형궤도의 성형블럭은 서로 대응되는 부분에 오목부(23')와 볼록부(24')의 요철로 이루어진다.

상기 제1 성형 궤도와 제2 성형 궤도는 차수막을 성형시 성형블럭(23)(24)의 오목부와 오목부, 볼록부와 볼록부가 서로 대응되어 궤도를 따라서 회전되도록 하고 서로 대응된 오목부(23')의 중앙부에는 에어노즐(25)가 설치되어 두갈래로 인입되는 합성수지부재에 에어를 불어줌으로 합성수지 부재가 각각 오목부의 내벽으로 대응되도록 달아 붙어 "

"형의 차수막을 성형한다.

제3 공정: 중공관 성형단계

상기 차수막(16)을 차수막 성형기(10)로 성형하는 동시에 제2 압출기(12)는 일측의 호퍼에 공급된 합성수지를 용융시켜 이중관 성형틀(19)로 공급 함으로서 사각형의 중공관(18)을 성형한다. 상기 제2 압출기(17)는 제1 압출기(14)와 동일한 구성으로서 호퍼에 공급된 합성수지를 스크류로 압출하는 동시에 히터로 용융시켜 제2 압출기를 통하여 중공관 설형틀(19)로 주입하면 사각형의 중공관(18)이 성형된다.

제4 공정: 프로파일 성형 단계

상기 제1 압출기에서 공급된 합성수지 부재를 차수막 성형기로 "W"자 형으로 성형한 차수막을 중공관(18) 내 중공부로 삽입하면서 중공관을 성형하면 내부에 "W"자형 또는 "

"의 차수막을 갖는 프로파일(20)을 성형할 수 있다.

이때 차수막 성형기에서 이송되는 차수막은 성형된 형상이 변형되지 않을 정도로 냉각된 상태이고 중공 관 성형 틀에 의해 성형되는 중공관은 경화되지 않은 상태에서 내부로 차수막이 삽입되므로 치수막의 어면과 중공관의 내면은 일체형의 몸체와 같이 접착되어 프로파일을 형성한다.

제5공정: 이중벽 관 성형

상기와 같이 중공관 성형틀에서 차수막을 갖는 프로파일이 성형되면 일측에설치된 냉각노즐(26)에 의해 냉각수가 분사되어 프로파일(20)은 당겨질 수 있는 정도까지 경화된다. 상기와 같이 경화된 프로파일(20)은 일측에 설치된 인취기(27)에 의해 당겨지고 당겨진 프로파일은 드럼(28)에 나선형과 같이 권취되고 외면에는 합성수지가 도포되어 이중벽 관(30)이 성형 된다.

이하 본 발병의 첨부도면을 설명하면 다 음과 같다.

도3은 본 발명의 차수막 성형공정을 나타낸 시스템 구성도이고, 도4는 본 발명의 차수막 성형기의 사시도로서, 일측에 제1 압출기(14)를 구비하되 제1 압출기(14) 일측에는 호퍼(13)가 설치되어 합성수지 원료를 공급할 수 있도록 하며, 제1 압출기(14) 내부는 이송스크류로 이루어지고 스크류 외면에는 히터가 설치되어 이송되는 수지를 용융시킬 수 있게 된다.

상기 제1 압출기(14)에서 압출된 합성수지 부재(15)는 일측에 설치된 차수막 성형기(10)를 통과하면서 "W"자 형상의 차수막(16)으로 성형된다.

상기 차수막 성형기(10)는 제1 성형 휠(11)과 제2 성형 휠(12)로 구성되며, 제1 성형 휠(11)은 제2 성형 휠(12) 보다 높이 설치되고 제2 성형 휠은 낮게 설치하되 제1 성형 휠(11) 하단부와 제2 성형 휠(12) 상단부는 성형되는 차수막(16)의 "W"형 높이만큼 중첩되도록 설치된다.

상기 제1 성형 휠과 제2 성형 휠은 디스크 형태로 이루어저 서로 마주보는 면에 다수의 성형핀(11')(12')이 원통형으로 설치된다.

상기 제1 성형 휠(11)의 성형 핀(11')과 제2성형 휠(12) 성형핀(12')은 서로 사이사이에 위치되며, 서로 대응되는 방향으로 회전되어 차수막(16)을 밀어낼 수 있도록 설치된다.

또한 상기 차수막 성형기(10)의 제1 성형 휠(11)과 제2 성형 휠(12)은 축(11a)(12a)을 중심으로 상하 높낮이 위치를 조절할 수 있게 된다.

상기 제1 성형 휠과 제2 성형 휠의 성형핀은 합성수지 부재를 상부 또는 하부에 위치되어 회전되면서 합성수지부재를 "W형으로 절곡시켜 연속적으로 이송한다.

상기 제1 및 제2 성형 휠의 성형핀은 회전되면서 걸쳐진 합성수지의 절곡부로부터 이탈되고, 차수막은 "W"자 형으로 성형된 상태에서 일측의 인취기(27)에서 당겨지므로 수평 방향으로 이동되어 일측에 설치된 중공관 설형틀(19) 내부로 인입되어 프로파일(20)을 형성한다.

또한 제2 압출기(17) 로부터 공급되는 용융된 합성수지는 중공관 성형틀(19)에 인입되어 사각형의 중공관(18)이 형성되는 동시에 중공부에 "W"형의 차수막이 삽입되어 일체형의 프로파일(20)이 형성된다.

도5는 본 발명의 이중벽 관 성형장치의 전체 구성도로서, 일측에 차수막을 성형하는 제1 압출기(14)와 중공관(18)을 성형하는 제2압출기(17)가 구비되고, 제1 압출기(14) 일측에는 차수막 성형기(10)가 설치되며, 차수막 성형기(10) 일측에는 중공관과 치수막이 결합되는 중공관 성형틀(19)이 설치되고 그 일측에는 인취기(27)가 설치되어 프로파일(20)을 잡아당겨 일측의 드럼(28)에 프로파일(20)이 나선형으로 권선되어 이중벽 관(30)을 형성하게 된다.

상기 도5의 이중벽 관 성형장치는 본 발명을 설명하기 위해 개략적으로 도시한 것으로서 실제의 장치에 있어서는 다수의 냉각노즐과, 모터, 안내롤러 등이 설치되는 것이나 본 발명에서는 이를 생략하였다.

도6a는 본 발명의 차수막 성형기에 의해 성형된 차수막 예시도이고, 도6b는 본 발명의 차수막이 중공관에 설치된 상태의 이중벽 관 발췌구성도로서, 도6a는 "W"자 형의 차수막을 형성하여 도6b와 같이 사각형 중공관에 설치하여 유체가 중공관으로 유입되더라도 중공관을 따라 이동하지 않도록 차수막을 설치한 것이다.

도7a 는 본 발명의 다른 실시 예로서 이중구조를 갖는 차수막 예시도이고, 도 7b는 상기 도7a의 차수막이 중공관에 설치된 된 상태의 이중벽 관 발췌구성도로서, 도7a와 도7b는 본 발명의 다른 실시 예로서, 차수막 성형기(10)의 제1 성형 휠(11)과 제2 성형 휠(12)의 높낮이를 조정하여 제1 성형휠과 제2 성형휠 사이에 2게의 합성수지 부재를 통과시키면 제1 및 제2 성형 휠이 서로 대응되는 방향으로 전하면서 각각의 성형핀이 각각 공급되는 합성수지 부재를 회전하면서 절곡시켜 "

"형의 이중 차수벽을 성형한다. 상기 이중 차수막은 제1 성형 휠의 하단부와 제2 성형 휠의 상단부가 차수막(16) 두께만큼 벌어진 상태로 설치된다.

도8a는 본 발명의 다른 실시 예로서 차수막 금형이 다수의 성형블록으로 이루어져 궤도 형태로 이루어진 상태의 차수막 성형기이고, 도8b는 상기 도8a의 차수막 성형기를 구성하는 체인 형태의 성형블록 일부 발췌도로서, 상기 도8a와 도8b는 본 발명의 차수막 성형기의 다른 실시 예로서, 차수막을 성형하기 위한 성형블럭(23)(24)을 다수 구비하여 체인을 연결하는 방식으로 연결하여 탱크 바퀴와 같은 궤도로 형성하여 두개의 궤도가 서로 맞물리는 부분에서 "W"자형 차수막이 형성되도록 한 것이다.

도8a의 차수막 성형기(10)는 제1 성형 궤도(21)와 제2 성형궤도(22)로 이루어지고 각각의 궤도를 다수의 성형블럭(23)(24)이 체인과 같이 연결되어 전체적으로 궤도를 형성하면서 서로 대응되어 회전한다.

또한 각각의 성형블럭은 제1 성형 궤도(21)와 제2 성형 궤도(22)는 서로 대응되는 부분에 오목부(23')와 볼록부(24')로 형성되어 서로 맞물리도록 하되 맞물리는 부분은 차수막을 두께 만큼 이격 된다.

또한 제1 성형 궤도와 제2 성형 궤도가 서로 맞물려 이동되는 부분은 맞물린 상태에서 이동한 후 곡면부에서 벌어지면서 회전됨으로 제1 성형 궤도와 제2 성형 궤도의 성형블럭(23)(24) 오목부(23')와 볼록부(24) 사에에 개재된 차수막의 두께가 변형되지 않도 동일한 두께로 이동되어 일측의 중공관 성형틀내로 삽입되어 프 로파일을 형성한다.

도9a는 본 발명의 또 다른 실시 예로서 차수막을 이중으로 성형할 수 있도록 된 차수막 성형기이고, 도9b는 상기 도9a의 차수막성형기의 일부 발췌도로서, 차수막 성형기(10)의 제1 성형 궤도(21)와 제2 성형 궤도(22)의 오목부와 오목부, 돌출부와 돌출부가 서로 대응되도록 한 후 오목부의 중앙부에 에어 노즐(25)을 설치하여 공기를 불어 넣어 줌으로써, 차수막 성형기로 인입되는 합성수지 부재(15)가 오목부(23') 내벽에 밀착됨으로써 차수막이 "

"형으로 이중 구조를 갖도록 성형된다.

따라서, 차수막 성형기(10)의 제1 성형 궤도(21)와 제2 성형 궤도(22)는 중심 축상의 구동장치(도시없음)에 의해 서로 대응된 상태로 궤도와 같이 회전되면서 차수막을 형성하게 된다.

상기 제1 및 제2 성형궤도를 구동하는 축 상의 구동장치는 기어구동방식, 휠 구동방식, 체인벨트 구동방식, 롤러구동 방식 등 여러 가지 형태로 실시할 수 이는 것으로 이는 통상적인 방식이므로 구체적인 설명은 생략한다.

또한, 차수막 성형기(10)의 제1 성형궤도(21)와 제2 성형 궤도(22)의 성형블럭(23)(24) 내부 오목부(23') 중앙부에 에어노즐(25)을 설치하여 공기를 불어 합성수지 부재가 오목부 내벽면으로 밀착시 공기가 좌우측으로 유출되는 것을 방지하기 위해 별도의 커버와 패킹이 설치된다.

도 10은 본 발명의 이중벽 관의 성형 공정도로서, 본 발명의 이중벽관을 성 형하기 위한 전체적인 공정도로서 공정단계를 간단히 살펴보면, 원료공급 및 용융된 수지 를 제1 압출기로 이송 → 차수막 성형기로 "W"형의 차수막 성형 → 제2 압출기로 용융된 수지를 중공관 성형틀로 이송시켜 중공관 성형 →성형된 차수막을 중공관에 삽입시켜 프로파일 성형 → 프로파일을 드럼에 권취시켜 이중벽 관 성형 → 성형된 이중벽 관 절단 및 제품검사 공정으로 이루어진다.

이와 같이 된 본 발명은 치수막 성형기로 차수막을 "W"형 또는 "

"형으로 성형하여 중공관에 삽입 결합함으로써, 이중벽 관을 이루는 중공관의 내벽이유체의 흐름에 의해 마모되더라도 유체가 이중관을 따라 이동하는 것을 방지하고 더불어 이중벽 관의 강도를 증진시킬 수 있게 된다. 특히, 본 발명은 차수막 성형기를 디스크 형태의 휠 타입으로 형성하여 내면에 다수의 성형 핀을 설치하여 압출되는 수지를 "W"형으로 성형함과 동시에 차수막이 절곡되는 높이를 중공관의 크기에 대응되도록 제1 성형 휠과 제2 성형 휠의 높낮이를 조절하여 간단 용이하게 성형할 수 있다.

도1은 종래의 이중벽 관의 프로 파일 구성도.

도2a는 종래의 파형 차수막이 설치된 이중벽 관의 구성도.

도2b는 종래의 이중벽관 성형장치 예시도.

도3은 본 발명의 차수막 성형공정을 나타낸 시스템 구성도.

도4는 본 발명의 차수막 성형기의 사시도.

도5는 본 발명의 이중벽 관 성형장치의 전체 구성도.

도6a는 본 발명의 차수막 성형기에 의해 성형된 차수막 예시도.

도6b는 본 발명의 차수막이 중공관에 설치된 상태의 이중벽 관 발췌구성도.

도7a 는 본 발명의 다른 실시 예로서 이중구조를 갖는 차수막 예시도.

도 7b는 상기 도7a의 차수막이 중공관에 설치된 된 상태의 이중벽 관 발췌구성도.

도8a는 본 발명의 다른 실시 예로서 차수막 금형이 다수의 성형블록으로 이루어져 궤도 형태로 이루어진 상태의 차수막 성형기.

도8b는 상기 도8a의 차수막 성형기를 구성하는 체인 형태의 성형블록 일부 발췌도.

도9a는 본 발명의 또 다른 실시 예로서 차수막을 이중으로 성형할 수 있도록 된 차수막 성형기.

도9b는 상기 도9a의 차수막성형기의 일부 발췌도.

도 10은 본 발명의 이중벽 관의 성형 공정도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

10:차수막 성형기 11:제1 성형 휠

12:제2 성형 휠 11',12':성형핀

13:호퍼 14:제1 압출기

15:합성수지 부재 16:차수막

17:제2 압출기 18:중공관

19:중공관 성형틀 20:프로파일

21:제1 성형궤도 22:제2 성형궤도

23,24:성형블럭 23':오목부

24':볼록부 25:에어 노즐

26:냉각노즐 27:인취기

28:드럼 30:이중벽 관

Claims (6)

1. 삭제
2. 이중벽 관의 주벽을 따라 나선형태로 연속 형성되어진 중공부에 유입되어 중공부를 따라 유체가 이동하는 것을 방지하기 위해 차수막을 설치하기 위해, 호퍼(13)에서 유입되는 합성수지를 히터로 융용시켜 일측으로 압출시키는 제1 압출기(14)와; 상기 제1 압출기(14)로 부터 이송되는 수지부재(15)를 "W"자형 차수막(16)으로 성형하는 차수막 성형기(10)와; 상기 차수막 성형기(10)로부터 성형된 차수막(16)을 삽입할 수 있도록 제2 압출기(17)로 부터 유입된 합성수지를 중공관(18)으로 형성하는 중공관 성형틀(19)과; 상기 중공관 성형틀(19)에서 중공관(18)과 차수막(16)이 결합되어 성형된 프로파일(20)을 권취시켜 이중벽 관(30)을 형성하는 드럼으로 이루어진 차수막 이중벽 관 성형장치에 있어서,

   상기 차수막 성형기는 제1 성형 휠(11)과 제2 성형 휠(12)로 구성하되 서로 대응되는 제1, 제2 성형 휠(11)(12) 일면에는 원형으로 다수의 성형핀(11')(12')이 설치되어 "W"형의 차수막(16)을 성형할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 차수막 이중벽 관 성형장치.
3. 제2항에 있어서,

   차수막 성형기는 상하 서로 맞물리는 제1 성형 궤도(21)와 제2 성형 궤도(22)로 구성하되 제1, 제2 성형궤도(21)(22)는 다수의 성형블럭(23)(24)이 연결되어 체인형태로 이루어져 "W"형의 차수막(16)을 성형할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 차수막 이중벽 관 성형장치.
4. 제3항에 있어서,

   제1, 제2 성형궤도의 성형블럭은 서로 대응되는 부분에 오목부(23')와 볼록부(24')의 요철로 이루어진 것을 특징으로 하는 차수막 이중벽 관 성형장치.
5. 제3항에 있어서,

   차수막 성형기(10)는 제1 성형 궤도(21)와 제2 성형 궤도(22)의 오목부와 오목부, 돌출부와 돌출부가 서로 대응되도록 한 후 오목부의 중앙부에 에어 노즐(25)을 설치하여 공기를 불어 넣어 줌으로써, 차수막 성형기로 인입되는 합성수지 부재(15)가 오목부 내벽에 밀착됨으로써 차수막이 "

   

   "형의 이중 구조로 형성되도록 된 것을 특징으로 하는 차수막 이중벽 관 성형장치.
6. 이중벽 관 성형 장치에 의해 형성되는 차수막 이중벽 관 성형 방법은 합성수지 원료를 호퍼에 공급하고 호퍼에 투입된 원료로 히터가 설치된 제1 압출기로 용융시켜 이송하는 단계;

   상기 제1 압출기로 이송된 수지를 차수막 성형기로 "W"형의 차수막을 성형하는 단계;

   상기 차수막을 성형하는 동시에 제2 압출기로 합성수지를 용융시켜 중공관 성형틀로 중공관을 압출성형하는 단계;

   상기 중공관 내에 "W"형의 차수막을 공급하여 프로 파일을 형성하는 단계;

   상기 프로파일을 냉각하면서 인취기로 당기는 단계;

   상기 인취기로 당겨진 프로파일을 드럼으로 권취시켜 외면에 수지를 도포시켜 이중벽 관을 성형하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 차수막 이중벽 관 성형 방법.

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