KR100910337B1 - 다수의 내관을 갖는 합성수지관 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기 및 통신선로 시설을 위한 토목공사시 매설되는 다수의 내관을 갖는 합성수지관 제조장치를 제공함에 의해 달성하게 되는데, 본 발명의 장치가 제공하는 높은 생산성과 제품성 향상은, 종래 기술의 내관을 성형하는 제1압출기의 구조 및 배치를 혁신시킨 수평적배열을 가지는 다이스와 그 다이스에 연이어 내관들을 수평적배열상태를 유지한 채 인위적으로 롤방식의 인출수단에 의해 견인하여 외관을 성형하는 제2압출기로 적절하고 일정하게 공급하게 된다.

Description

다수의 내관을 갖는 합성수지관 제조장치{Device for manufacturing the synthetic resinpipe having multitude inner pipe}

본 발명은 전기선로 또는 광케이블 등의 다중 통신선로 시설을 위한 토목공사시 필수적으로 지하에 매설되는 다수의 내관을 갖는 합성수지관 제조장치에 관한 것이다.

전기 및 통신선로 시설을 위한 토목공사시 필수적으로 매설되는 합성수지관은 지반변동이나 관내의 압력변화에 적절히 신축작용을 이루게 하는 주름형이 주로 많이 이용되고 있는 것으로, 그러한 주름형의 합성수지관은 통상의 압출성형방식을 이용해 제조되고 있다.

이러한 주름형 합성수지관은, 대략 호퍼를 통해 투입되는 원료를 스크루케이스를 통하여 제1다이스에서 1차성형하고, 이렇게 1차성형 되어 배출되는 미성형 관을 그 압출 속도와 비례하여 적당한 속도로 회전하는 제2다이스를 이용해 2차 성형하여 소기의 주름형 합성수지관으로 압출 성형시키게 된다.

이렇게 성형되는 주름형의 합성수지관이 근래에와 상기에서 설명한 바와 같이 다중 통신을 위한 광케이블의 토목공사에 많이 사용되고 있는데, 그 일례로 주 름형의 합성수지관에 다수의 내관들을 내장하여 이중관으로 즉, 소정의 내경을 가지는 주름형의 합성수지관으로 이루는 외관에 그 외관의 내경 보다 적은 외경을 가지는 다수의 내관들을 내장하고, 외관 내의 각 내관에 다종의 광케이블들을 분리설치하여 목적하는 다중 통신선로를 설치시키고 있는 것이다.

이와 같이 다수의 내관을 갖는 주름형 합성수지관은 내.외관을 동시성형, 다시 설명하면 다수의 내관들을 선 압출공정에서 성형 한 후, 그 내관들의 외 주위로 후 압출공정을 통해 외관을 성형하여 내.외관을 일련의 연속적인 압출성형공정에 의해 제조하고 있다.

그런데 이러한 제조장치는 작업능률이 저조하여 양산성이 떨어지는 문제점을 가지고 있는 것으로, 더 상세하게는 선.후의 압출공정에 의해 제조되는 내.외관 이중구조의 제품 성형시 그 제품의 내.외관을 동시 일정한 속도로 뽑아내는 것이 관점이다.

현재 제조장치에서는 대략 원주상으로 배치되는 다이스들을 이용해 다수의 내관을 성형하는 제1압출기와 외관을 성형하는 제2압출기로 이루고 소정의 선.후 압출공정을 통해 이룬 제품을 장치의 말단부에서 인출장치들을 이용해 뽑아내고 있는데, 이때 인출장치의 견인력은 제품의 외관 측에만 집중 전달되고 내관 측으로는 그 견인력이 전달되지 않아 내.외관의 이송속도가 일치하지 않음과 그 이송속도 조정이 불가하며 더욱이, 내관의 추출은 제1압출기의 압출압력으로만 의존하고 있는 것이어 제조과정에서 압출 속도 증감조절이 불가한 것으로, 이러한 문제점은 생산성에 직접적인 영향을 끼침음 물론 제품성에도 영향을 주게 될 것이다.

그리하여 근래에 와서는 선 압출공정에서 제조되는 내관의 추출을 압출압력에만 의존하지 않고 별도의 인출장치들을 이용해 인위적이고 강제적으로 뽑아내어 외관을 성형하는 제2압출기 측에 공급되게 하여서 내관의 인출 속도 조절이 가능함은 물론, 제품의 생산량을 증대하여 대량생산이 가능하게하는 것이 요구되고 있는 실정이다.

다수의 내관을 갖는 합성수지관의 제조장치는 각기의 압출기들을 이용해 내.외관 이중구조로 동시 압출성형되는 제품의 인출을 장치의 최종단에 마련되는 인출장치에 의존하고 있는데, 이때 내.외 이중구조로 중첩되어 이루는 제품의 외관 측에만 견인력이 집중 전달되고 내관 측에는 그 견인력이 미치지 않아 내.외관 이송속도가 일정하지 못하고 서로 어긋나는 현상이 일어나며, 이러한 이송 불일치는 제품의 불량요인은 물론 생산성에 많은 영향을 주고 있는 것이다.

본 발명에 따른 다수의 내관을 갖는 합성수지관 제조장치는 높은 생산성을 유지한 채 제품성 향상을 얻을 수 있다.

본 발명의 장치가 제공하는 높은 생산성과 제품성 향상은, 먼저 종래 기술의 내관을 성형하는 제1압출기의 구조 및 배치를 혁신시킨 수평적배열을 가지는 다이스와 그 다이스에 연이어 내관을 인위적으로 견인하는 인출수단을 부가 제공함으로써 달성되는데, 이는 종래기술에서 제1압출기의 원주상으로 배치되는 다이스들에 의해 압출성형되는 내관의 추출은 그 압출압력에만 의존하는 것으로써 제2압출기에 의해 압출성형되는 외관이 견인수단에 의해 인위적으로 인출되는 속도에 미치지 못하기 때문이다.

또한 본 발명의 장치에 따른 높은 생산성과 제품성 향상은 내관을 압출성형하는 제1압출기의 다이스들을 수평적으로 배열하고 이 다이스들에 의해 수평적배열로 압출되는 내관들을 인위적으로 견인하는 인출수단에 의해 달성되게 되는데, 여기서 제1압출기의 스크루케이스 헤드에 다이스들이 동일수평선상으로 배치되며, 따라서 이 다이스들을 통해 압출성형되어 인접측과 동일 수평선상으로 배출되는 내관들을 롤방식의 인출수단에 의해 견인하여 외관을 성형하는 제2압출기로 적절하고 일정하게 공급하게 된다.

본 발명에 따른 장치에 의하면 내관들을 압출 성형하는 제1다이스들을 제1압출기의 다이스유닛에 수평적으로 배치하고 제1다이스들에 의해 수평면적으로 배열되어 압출되는 내관들을 제1인출기를 이용해 인위적으로 견인하도록 하여 외관을 성형하는 제2압출기에 적절하고 일정하게 공급되게 함으로써, 높은 생산성과 제품성을 향상시키는 효과를 얻을 것이다.

다음 본 발명의 일 실시 예를 도면의 의거하여 구체적으로 설명하겠다. 도 1에는 본 발명에 따른 다수의 내관을 갖는 합성수지관 제조장치의 개략적인 구성을 보여 주는 평면도이고, 도 2는 장치의 측면도를 보이고 있다.

본 발명 제조장치는 크게 나누어 제1압출기(100)와 제1인출기(200), 그리고 제2압출기(300)와 제2인출기(400)들이 순차적으로 연이어 배열되어 일련의 연속적인 압출공정을 이루면서 도 3에서와 같이 소정의 외경을 가지는 외관(10) 내측에 그 외관(10)의 내경 보다 적은 외경을 가지는 다수의 내관들(12)이 내장되는 합성수지관을 제조하게 될 것이다.

먼저, 제1압출기(100)는 호퍼(110)와 스크루케이스(120), 그리고 스크루케이스(120)의 헤드(122)에 연이어 설치되는 다이스유닛(130)으로 구성된다.

이러한 제1압출기(100)는 원료가 호퍼(110)를 통해 유입되어 가열히터가 구비된 스크루케이스(120)의 헤드(122)를 통하여 용융상태로 원료공급관(124)을 통하여 다이스유닛(130) 측으로 공급되어 소기의 내관들(12)을 압출 성형하게 된다.

도 4a에는 다이스유닛(130)의 구조를 상세히 보이고 있다. 다이스유닛(130)은 원료공급관(124)으로부터 원료를 받아들이고, 이렇게 유입된 원료를 그 단부에서 인접측과 일정한 간격을 유지해 동일수평선상으로 배치되는 제1다이스들(132)을 이용해 내관들(12)이 압출 될 것이다. 이때 다이스유닛(130)에는 내관(12)의 성형시 그 성형 환경조건 유지를 위한 가열요소가 구비될 것이다.

또 상기에서와 같이 동일 수평선상으로 배치되는 제1다이스들(132)은 내.외블록(132a,132b)으로 이루고 상기에서 설명한 바와같이 소정의 공급경로를 통하여 원료를 공급 받아 내.외블록(132a,132b)의 사이에서 제공되는 간극에 의해 내관들(12)을 압출하게 되는데, 이때 압출되는 내관들(12)은 인접측과 동일한 수평면적으로 배열되어 압출되게 하였다.

여기서, 내관들(12)의 압출 시 인접 측과 간격을 유지한 채 수평면적으로 배열되게 하여서 이후에 설명할 제1인출기(200)를 이용해 수평적으로 배열된 내관들(12)을 동시 견인이 가능하게 한 것이 본 발명의 핵심적인 특징 부분이다.

또한 제1압출기(100)의 후방에는 다이스유닛(130)을 통해 수평면적으로 배열되어 압출된 내관들(12)의 정형화와 동시 경화을 위한 사이징(140)과 제1냉각기(150), 그리고 내관들(12)의 견인을 위한 제1인출기(200)들이 연이어 설치될 것이다. 여기서, 사이징(140)과 제1인출기(200)들은 냉각수를 순환펌프를 이용해 노즐(152)로 살수시키면서 수냉방식으로 미성형 내관들(12)을 경화시키는 수조형태의 제1냉각기(150)내에 설치하고 있다.

도 4b에는 내관들(12)을 각기 받아들여 통상의 진공방식에 의해 정형화시키는 사이징(140)의 구성을 보여 주는 단면도를 보이고 있는 것으로, 사이징(140)은 통과하는 내관(12)의 외경 규격을 진공방식을 이용해 일정하게 잡아주게 될 것이다.

도 5에는 본 발명 제1인출기(200)의 구성을 보여 주고 있는데, 제1인출기(200)는 적어도 하나 이상 설치할 수 있다. 이러한 제1인출기(200)는 별도의 모터에 의해 내관(12)의 압출속도와 접합한 속도로 구동하는 한쌍의 상.하롤러(210,220)로 이루어 제1다이스유닛(130)을 통해 수평면적으로 압출되어 나오는 내관들(12)을 그대로 받아드리면서 제1다이스유닛(130)에서 압출 성형되는 내관들(12)에 견인력을 가하하게 된다. 이때 상.하롤러(210,220)들은 적당한 간격으로 압출되는 내관들(12)의 간격 유지를 위한 안내홀(210a,220a)을 갖추고 있고 있으 며, 또 내관(12)의 견인속도는 모터의 회전속도를 조절하면서 적절히 조절할 수 있을 것이다.

그리고, 제2압출기(300)는 제1압출기(100)에 병렬로 연이어 설치되어 제1압출기(100)을 통해 압출 이송되는 내관들(12)에 연속하여 외관(10)을 성형시키는 것으로서, 이러한 제2압출기(300)는 호퍼(310)와 스크루케이스(320), 그리고 스크루케이스(320)의 헤드(322)에 연이어 설치되는 제2다이스유닛(330)으로 구성된다.

이러한 제2압출기(300)는 원료가 호퍼(310)를 통해 유입되어 가열히터가 구비된 스크루케이스(320)의 헤드(322)를 통하여 용융상태로 원료공급관(324)을 통하여 제2다이스(330) 측으로 공급되어 내관들(12)의 외 주위로 소기의 외관(10)을 압출 성형하게 된다.

도 6 및 도 7에는 제2다이스(330)의 구조를 상세히 보이고 있다. 제2다이스(33)는 원료가 원료공급관(324)을 통해 유입되는 다이스블록(332)과, 이 다이스블록(332)에 내.외블록(332a,332b)이 내장되어 있다. 이렇게 내.외 측으로 설치되는 내.외 측금형(332a,332b)의 사이에서 제공되는 간극을 이용해 외관(2)을 압출 성형시키게 될 것이다. 이때 다이스유닛(330)에는 외관(10)의 성형시 그 성형 환경조건 유지를 위한 가열요소가 구비될 것이다.

또 제2다이스(330)의 내블록(332a)에는 상기에서 설명한 제1압출기(100)을 이용해 압출 성형된 내관들(12)을 받아들이는 중공의 수용부(331)를 갖추고 있다. 여기서, 제2다이스(330)의 직전에 제1압출기(100)에서 수평면적으로 배열되어 압출되는 내관들(12)을 제2다이스(330)의 수용부(331) 내측에 적절하게 배열시키기 위 해 원호상으로 모집하는 정렬요소(370)를 갖추고 있다.

또한 제2다이스(330)의 후방에는 제2다이스(330)을 통해 압출되는 외관(10)을 주름관으로 성형시키게 함과 동시에 경화를 위한 진공방식의 성형다이스(340)와 수냉방식의 제2냉각기(350)가 연이어 설치된다. 여기서, 성형다이스(340)에는 냉각수를 순환펌프를 이용해 노즐(352)로 살수시키면서 수냉방식으로 미성형 외관(10)을 경화시키는 수조형태의 제2냉각기(350) 내에 설치한다.

제2다이스(330)는 별도의 모터로부터 동력전달부재(360)를 통하여 전달받아 적당한 속도로 회전하면서 통상에서와 같이 진공방식으로 외관(10)의 주벽에 주름을 성형시키게 될 것이다.

한편 제2냉각기(350)의 후방에는 롤러 방식의 제2인출기(400)가 연이어 설치되어 있는데, 이러한 제2인출기(400)는 별도의 구동모터에 의해서 적당한 속도로 회전하는 한 쌍의 롤러들을 이용해 성형이 완료된 제품을 끌어내게 될 것이다.

이와 같이 일련의 기계적이고 연속공정을 통해 다수의 내관을 갖는 합성수지관을 제조하게 될 것이다.

이상에서와 같이 본 발명의 일 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명은 이에 국한되지 않고 청구범위에 기재된 범위 내에서 변경이 가능할 것이다.

도 1은 본 발명 다수의 내관을 갖는 합성수지관의 제조장치 전체적인 구성을 개략적으로 보여 주는 평면도.

도 2는 본 발명 다수의 내관을 갖는 합성수지관의 제조장치 측면도.

도 3은 본 발명 제조장치에 의해 압출 성형된 제품을 보여 주는 단면도.

도 4a는 본 발명 제조장치의 제1압출기 다이스유닛 구성을 보인 단면도.

도 4b는 본 발명 제조장치에서 내관 정형를 위한 사이징의 구성을 발췌하여 보여 주는 확대 단면도.

도 5는 본 발명 제조장치 제1인출기의 구성을 보여 주는 측단면도.

도 6는 본 발명 제조장치의 제2압출기 제2다이스의 구성을 보여 주는 단면도.

도 7은 본 발명 제조장치 제2압출기의 내부 구성을 발췌하여 보인 확대 단면도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100 :제1압출기 130 :다이스유닛

132 :제1다이스 150 :제1냉각기

200 :제1인출기 300 :제2압출기

제2다이스 :330 340 :성형다이스

350 :제2냉각기 400 :제2인출기

Claims (4)

1. 외관을 가지며, 이 외관에 적어도 하나 이상 내장되는 다수의 내관들을 갖는 합성수지관의 제조장치로서, 다음을 포함하는 것;

   원료가 호퍼를 통해 투입되는 스크루케이스의 헤드에 연이어 동일수평선상에서 등 간격으로 배치되는 제1다이스들을 이용해 상기 내관들을 인접 측과 동일수평선상으로 배열되게 압출 성형해내는 다이스유닛을 갖는 제1압출기;

   상기 제1압출기에 연이어 상기 제1압출기로부터 압출성형되어 배출되는 상기 내관들을 각기 받아들여 외형을 정형화하는 진공방식의 제1사이징들;

   상기 제1사이징에 연이어 설치되어 상기 제1사이징들을 통과하며 정형화된 상기 내관들을 상기 수평적 배열상태로 견인하는 제1인출기;

   상기 제1사이징과 상기 제1인출기를 지나는 상기 내관들을 수냉방식으로 경화시키는 제1냉각기;

   스크류케이스의 헤드에 상기 제1인출기를 이용해 압출성형된 다수의 내관들을 받아들여 정렬 안내하는 수용부를 가지며, 이 수용부의 말단부에서 통과하여 배출되는 상기 내관들의 외 주위를 감싸는 외관을 성형하는 제2다이스를 갖는 제2압출기;

   상기 제2압출기에 연이어 상기 제2다이스를 통과하여 압출 성형된 상기 외관의 주벽을 진공방식으로 주름을 이루게하는 성형다이스;

   상기 성형다이스를 통하면서 주름이 성형되는 상기 외관을 수냉식으로 경화 시키는 제2냉각기; 및

   상기 성형다이스를 통하여 완성된 제품을 견인해내는 제2인출기를 포함하여서 된 다수의 내관을 갖는 합성수지관 제조장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제1인출기와 상기 제2다이스의 사이에 수평적으로 배열되어 견인되는 상기 내관들을 원주상으로 모집하는 정렬요소를 더 포함하는 다수의 내관을 갖는 합성수지관 제조장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 제1인출기는 상.하로 대응되어 배치되고, 상기 수평적으로 배열되어 이송되는 내관들의 간격을 유지케하는 안내홀들을 갖는 한 쌍의 가압롤로 이룬 다수의 내관을 갖는 합성수지관 제조장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 사이징들은 상기 다이스유닛의 제1다이스들과 동일 수평선상으로 배치되게한 것을 더 포함하는 다수의 내관을 갖는 합성수지관 제조장치.

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