KR100920476B1 - 다수의 내관을 갖는 합성수지제 튜브 및 그 제조 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외관의 내부에 다수의 내관이 내장된 합성수지제 튜브와 그 제조장치에 관한 것이다.

본 발명의 외관의 내부에 다수의 내관이 내장된 합성수지제 튜브는, 압출 공정을 통해 성형된 합성수지제 외관과; 압출 공정을 통해 성형되어 있으며, 상기 외관의 내부에 위치하는 다수의 합성수지제 내관;으로 구성되되, 다수의 내관들은 각기 인접한 내관을 연결하는 연결부에 의해 전체의 단면 형태가 폐각형 또는 폐곡선으로 성형되어 있으며, 내관들의 외주면 일측이 외관의 내주면에 융착되어 있는 것을 특징으로 하며, 그 제조장치는, 스크류케이스의 헤드에 소정 너비의 원주내로 위치되게 설치되는 다수의 내관 성형을 위한 제1다이스를 가지며, 제1다이스는 다수의 내부블럭 및 각 내부블럭으로부터 외측으로 일정 간격으로 이격되어 있는 외부블럭을 포함하여 구성되되, 각 외부블럭은 내관연결부에 의해 상호 연결되어 있어, 원료가 내부블럭과 외부블럭 사이의 틈 및 내관연결부 내부에 투입되어, 폐곡선 또는 폐각형을 갖는 형태의 다수 개의 내관을 형성하도록 된 제1압출기; 제1압출기에 연이어 설치되며, 상기 제1압출기로부터 압출 성형되어 나오는 내관을 수냉식으로 냉각시키는 제1냉각기; 스크류케이스의 헤드에 상기 제1냉각기에 연이어 설치되어서 상기 제1압출기로부터 압출되는 내관을 받아드리는 수용관을 가지며, 이 수용관의 끝부분에 상기 제1압출기를 통해 제조되어 통과되는 다수의 내관들의 외주위를 감싸는 외관 성형을 위한 제2다이스를 갖되, 제2다이스는 다수의 내부블럭 및 각 내부블럭으로부터 외측으로 일정 간격으로 이격되어 있는 외부블럭을 포함하여 구성되고, 내부블럭은 내관의 진입구 측에서 내경이 작아지고, 배출구 측에서 내경이 커지도록 구성되어 있는 제2압출기; 제2압출기에 연이어서 상기 제2다이스를 통하여 압출되는 외관의 주벽에 주름성형을 위한 제2정형다이스를 가지며, 상기 제2정형다이스를 통하여 압출 성형되는 외관을 수냉식으로 냉각시키는 제2냉각기;로 구성된다.

본 발명에 의해, 외관의 내부에 위치하는 다수의 내관은 연결부에 의해 서로 연결되어 있는 상태로 되어 있어 종래의 기술과 달리 둘둘 말린 내관이 탄성복원력에 의해 풀리지 않고, 내관의 외주면 전체 또는 일부를 외관의 내주면에 융착되어 내관이 외관 내부에서 꼬이는 현상을 방지할 수 있으며, 각각의 내관이 인접한 내관과 연결부에 의해 연결된 형태로 형성되어 있어 각각의 내관이 서로 꼬이지 않게 함으로써 광케이블이 끊어지는 현상을 방지하고 재해로 인한 광케이블의 보수시 정확한 광케이블의 위치를 쉽게 찾을 수 있고, 튜브 설치 공사 후 외관 파손시 내관이 이탈하는 현상을 방지할 수 있으며, 제품 제조시 내관과 외관이 연속된 압출공정으로 성형되고, 내관을 별도로 말거나 고정시키는 작업을 제거함으로써 다중관의 튜브를 용이하게 제조할 수 있고, 외관 성형을 위한 다이스의 내관삽입통로 단면 형상은 내관의 형태에 제한을 받지 않게 되며, 내관과 외관을 일련의 연속적인 압출공정으로 제조함으로써 생산성이 향상되며, 제조단가를 줄여 저렴한 가격으로 보급할 수 있는 다수의 내관을 갖는 합성수지제 튜브의 제조장치가 제공된다.

합성수지제, 튜브, 내관, 외관, 압출, 다이스

Description

다수의 내관을 갖는 합성수지제 튜브 및 그 제조 장치{Resin tube with multiple inner conduits and Machine for manufacturing the tube}

본 발명은 전기 및 통신선로 시설을 위한 토목공사시 필수적으로 매설되는 합성수지제 튜브에 관한 것으로, 특히 다중 통신을 위한 광케이블 시설에 적합한 다수의 내관을 갖는 합성수지제 튜브 및 그 제조장치에 관한 것이다.

전기 및 통신선로 또는 상하수로등의 각종 토목공사시 필수적으로 설치되는 합성수지제 튜브는 지반변동이나 관내의 압력변화에 적절히 신축작용을 이루게 하는 주름형의 튜브가 주로 많이 사용되고 있는 것으로, 이러한 주름형의 합성수지제 튜브 제조는 통상의 압출방식으로서, 그 일례를 들어 설명하면, 호퍼를 통해 투입되는 원료를 스크루케이스를 통하여 다이스로 압출시키는 것으로 튜브 성형을 이루게 되는데, 이때 다이스의 끝단부 외향에서 압출속도와 비례하여 일정 속도로 회전하는 주름성형다이스에 의해서 주름형 튜브로 압출 성형시키게 된다.

이러한 주름형 합성수지제 튜브가 근래에와 다중 통신을 위한 광케이블의 토 목공사에 주로 많이 사용되고 있다.

그 일례로 주름형의 합성수지제 튜브내에 다수의 내관을 내장하여 이중관으로 즉, 적당한 너비를 가지는 주름형 합성수지제 튜브내에 그 주름형 합성수지제 튜브의 내경 보다 적은 외경을 가지는 다수의 내관을 내장하고, 각 내관내에 광케이블을 설치하여 목적하는 다중 통신선로를 시설케 하고 있다.

그런데 이러한 다수의 내관을 내장하는 주름형 합성수지제 튜브의 제조는 별도의 압출공정을 통해 각기 압출 성형된 주름형 합성수지제 튜브와 내관들을 수공적으로 조립하여 생산하고 있는 것으로, 그 생산성이 떨어지고 제품성이 저조 하였다.

다시설명하면, 별도의 압출공정을 통해 제조되는 기성품의 합성수지제 튜브내에 별개로 제조된 기성품의 다수 내관 하나 하나를 수공적으로 삽입하고 있는데, 여기서, 그 내관의 삽입시 합성수지제 튜브의 삽입 여유공간이 거의 없이 긴밀하게 삽입되고 또 내관의 삽입길이가 긴 것으로 삽입 작업에 많은 수공과 시간이 소요되고 있는 것이다. 따라서, 제조단가가 상승되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해소하기 위해 본 발명의 발명자는 제1압출기와 제2압출기를 통해 연속된 압출공정으로 내관과 외관을 성형하도록 한 '다수의 내관을 갖는 합성수지제 튜브의 제조장치 및 그 합성수지제 튜브'(한국 등록특허공보 제10-0429014호)를 출원하여 등록받은 바 있다.

위와 같은 기술은 내관 형성을 위한 제1압출기와, 외관 형성을 위한 제2압출기가 설치되어 있어 내관을 형성하고, 제2압출기는 제1압출기에서 형성된 내관을 수용하도록 형성하여 내관이 외관 내부에 위치한 제 자동으로 생산되도록 하였다.

이러한 기술은 종래와 같이 수작업에 의해 외관 내부에 내관을 설치하지 않아도 되므로 매우 효율적으로 작업을 진행할 수 있는 장점을 갖고 있다.

그런데, 외관 내부에 위치하는 내관은 각기 개별적으로 위치하고 있으므로 생산된 상태에서 내관이 외관 내부에서 고정된 위치를 갖지 못하게 될 수 있다.

특히, 선로에 튜브를 배치하는 시공 과정에서 곡선구간이 여러 개소에 있을 때 외관 내부의 내관이 서로 꼬이는 현상이 발생할 수 있는데 이러한 꼬임으로 인해 내관 내부에 설치되는 광케이블이 끊어지는 현상이 발생할 수 있다.

또한, 자연재해나 인공재해로 인해 관이 파손될 경우 이를 보강하기 위해서는 최초 설치된 위치에 내관 및 내관 내부의 광케이블이 위치하여야 작업이 양호하나, 내관이나 내관 내부의 광케이블이 꼬이게 되면 정확한 광케이블의 위치를 찾아내기 어려운 문제점이 발생할 수도 있다.

이러한 문제점을 일부 해소할 수 있는 기술로, 등록특허공보 제10-0355751호 '케이블용 다중채널덕트조립체'에 내부덕트들을 연결띠를 이용하여 상호 연결시키고, 내부덕트와 외부덕트를 융착시키도록 한 기술이 공개된 바 있다.

또, 등록특허공보 제10-0387196호 '다중채널덕트조립체의 제조장치 및 그의 제조방법'에 내부덕트 외주면에 외부덕트를 압출시키면서 융착시키는 장치가 공개되어 있다.

그러나, 위와 같은 기술에서의 내부덕트들은 완전히 전체가 모두 연결된 상태가 아니라 내부덕트에 투입되기 전의 상태는 공개실용신안공보 실1999-008221에 서와 같이 일측과 타측의 끝단 내부덕트는 서로 연결되지 않은 상태이다.

즉, 연결띠(3)에 의해 내부덕트들을 연결하되 외부덕트에 모집되기 전의 상태는 일자로 펼쳐진 상태를 가지며, 이를 외부덕트의 형상에 맞게 둘둘 말아 제조된 외부덕트, 또는 외부덕트 압출시 내측으로 삽입하도록 되어 있는 것이다.

이때, 일측이 연결되지 않은 상태로 말려진 형태의 내부덕트들은 강제력이 해소되는 순간 탄성에 의해 일렬로 돌아가려는 현상을 갖게 되므로 설치 공사 후에라도 외부덕트가 파손될 경우 내부덕트들이 밖으로 이탈하는 현상이 발생될 수 있다.

또한, 제조시에도 내부덕트삽입통로에 내부덕트들을 말아 넣기 위해서는 둘둘 말은 다음 끈 등을 이용하여 서로 묶어야 하는 불편함도 있었다.

이때, 내부덕트들의 위치를 고정시킨 상태에서 융착을 시키기 위해 등록특허공보 제10-0387196호에서 내부덕트삽입통로는 일정하게 홈을 형성하여 둘둘 말은 내부덕트의 외주면 일측이 홈에 끼워지도록 하였다.

그러나, 위와 같은 기술은 폴리에틸렌과 같은 유연한 재질을 갖는 내부덕트들이 일측과 타측은 서로 연결되어 있지 않은 상태이므로 일측으로 쏠리거나 밀려 홈에서 이탈한 상태에서 외부덕트가 압출되는 문제점이 발생할 수 있으며, 외부덕트 내부에 삽입되는 내부덕트의 수에 따라 내부덕트삽입통로의 단면 형상을 서로 다르게 형성하여야 하는 불편함이 있었다.

결국, 위와 같은 기술은 상호 인접한 내부덕트들은 연결띠에 의해 서로 연결되나 일측은 연결되지 않은 상태로 탄성복원력에 의한 이탈 문제, 제조시 이탈 방 지를 위한 고정 공정이 필요하며, 내부덕트와 외부덕트를 융착 성형하기 위한 복잡한 구성요소를 갖는 문제점이 있었다.

또, 위와 같은 문제점을 해소하기 위해 연결띠 없이 각 내부덕트를 연결하여 일체로 형성하는 것을 고려할 수도 있으나, 이 경우 경도가 높아 사용시 하중에 의해 찢어지고, 진공흡입 공간이 부족해지는 현상이 발생하는 문제점이 있다.

본 발명의 외관의 내부에 다수의 내관이 내장된 합성수지제 튜브와 그 제조장치는 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 외관의 내부에 위치하는 다수의 내관은 연결부에 의해 서로 연결되어 있는 상태로 되어 있어 종래의 기술과 달리 둘둘 말린 내관이 탄성복원력에 의해 풀리지 않도록 하고, 내관의 외주면 전체 또는 일부를 외관의 내주면에 융착시켜 내관이 외관 내부에서 꼬이는 현상을 방지하려는 것이다.

또, 각각의 내관이 인접한 내관과 연결부에 의해 연결된 형태로 형성되어 있어 각각의 내관이 서로 꼬이지 않게 함으로써 광케이블이 끊어지는 현상을 방지하고 재해로 인한 광케이블의 보수시 정확한 광케이블의 위치를 쉽게 찾을 수 있게 하려는 것이다.

또한, 본 발명의 튜브 설치 공사 후 외관 파손시 내관이 이탈하는 현상을 방지하려는 것이다.

또한, 제품 제조시 내관과 외관이 연속된 압출공정으로 성형되고, 내관을 별도로 말거나 고정시키는 작업을 제거함으로써 다중관의 튜브를 용이하게 제조하려는 것이다.

또한, 외관 성형을 위한 다이스의 내관삽입통로 단면 형상은 내관의 형태에 제한을 받지 않도록 하려는 것이다.

아울러, 내관과 외관을 일련의 연속적인 압출공정으로 제조함으로써 생산성 을 높이고, 제조단가를 줄여 저렴한 가격으로 보급할 수 있는 다수의 내관을 갖는 합성수지제 튜브의 제조장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 외관의 내부에 다수의 내관이 내장된 합성수지제 튜브는 위와 같은 과제를 해결하기 위해, 압출 공정을 통해 성형된 합성수지제 외관과; 압출 공정을 통해 성형되어 있으며, 외관의 내부에 위치하는 다수의 합성수지제 내관;으로 구성되되, 다수의 내관들은 각기 인접한 내관을 연결하는 연결부에 의해 전체의 단면 형태가 폐각형 또는 폐곡선으로 성형되어 있으며, 내관들의 외주면 일측이 외관의 내주면에 융착되어 있는 것을 특징으로 한다.

아울러, 위와 같은 합성수지제 튜브를 제조하기 위한 제조장치는, 스크류케이스의 헤드에 소정 너비의 원주내로 위치되게 설치되는 다수의 내관 성형을 위한 제1다이스를 가지며, 제1다이스는 다수의 내부블럭 및 각 내부블럭으로부터 외측으로 일정 간격으로 이격되어 있는 외부블럭을 포함하여 구성되되, 각 외부블럭은 내관연결부에 의해 상호 연결되어 있어, 원료가 내부블럭과 외부블럭 사이의 틈 및 내관연결부 내부에 투입되어, 폐곡선 또는 폐각형을 갖는 형태의 다수 개의 내관을 형성하도록 된 제1압출기; 제1압출기에 연이어 설치되며, 상기 제1압출기로부터 압출 성형되어 나오는 내관을 수냉식으로 냉각시키는 제1냉각기; 스크류케이스의 헤드에 상기 제1냉각기에 연이어 설치되어서 상기 제1압출기로부터 압출되는 내관을 받아드리는 수용관을 가지며, 이 수용관의 끝부분에 상기 제1압출기를 통해 제조되 어 통과되는 다수의 내관들의 외주위를 감싸는 외관 성형을 위한 제2다이스를 갖되, 제2다이스는 다수의 내부블럭 및 각 내부블럭으로부터 외측으로 일정 간격으로 이격되어 있는 외부블럭을 포함하여 구성되고, 내부블럭은 내관의 진입구 측에서 내경이 작아지고, 배출구 측에서 내경이 커지도록 구성되어 있는 제2압출기; 제2압출기에 연이어서 상기 제2다이스를 통하여 압출되는 외관의 주벽에 주름성형을 위한 제2정형다이스를 가지며, 상기 제2정형다이스를 통하여 압출 성형되는 외관을 수냉식으로 냉각시키는 제2냉각기;로 구성된다.

본 발명에 의해, 외관의 내부에 위치하는 다수의 내관은 연결부에 의해 서로 연결되어 있는 상태로 되어 있어 종래의 기술과 달리 둘둘 말린 내관이 탄성복원력에 의해 풀리지 않고, 내관의 외주면 전체 또는 일부를 외관의 내주면에 융착되어 내관이 외관 내부에서 꼬이는 현상을 방지할 수 있다.

또, 각각의 내관이 인접한 내관과 연결부에 의해 연결된 형태로 형성되어 있어 각각의 내관이 서로 꼬이지 않게 함으로써 광케이블이 끊어지는 현상을 방지하고 재해로 인한 광케이블의 보수시 정확한 광케이블의 위치를 쉽게 찾을 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 튜브 설치 공사 후 외관 파손시 내관이 이탈하는 현상을 방지할 수 있다.

또한, 제품 제조시 내관과 외관이 연속된 압출공정으로 성형되고, 내관을 별 도로 말거나 고정시키는 작업을 제거함으로써 다중관의 튜브를 용이하게 제조할 수 있다.

또한, 외관 성형을 위한 다이스의 내관삽입통로 단면 형상은 내관의 형태에 제한을 받지 않게 된다.

아울러, 내관과 외관을 일련의 연속적인 압출공정으로 제조함으로써 생산성이 향상되며, 제조단가를 줄여 저렴한 가격으로 보급할 수 있는 다수의 내관을 갖는 합성수지제 튜브의 제조장치가 제공된다.

본 발명의 외관의 내부에 다수의 내관이 내장된 합성수지제 튜브는 도 6에 도시된 바와 같이 다수 개의 내관(10)과, 내관(10)을 감싸는 하나의 외관(20)으로 구성되어 있으며, 다수 개의 내관(10)은 연결부(30)에 의해 단면 형태가 폐각형 또는 폐곡선을 갖도록 형성되어 있다.

보다 구체적으로, 압출 공정을 통해 성형된 합성수지제 외관(20)과, 압출 공정을 통해 성형되어 있으며, 외관(20)의 내부에 위치하는 다수의 합성수지제 내관(10)으로 구성되되, 다수의 내관(10)들은 각기 인접한 내관(10)을 연결하는 연결부(30)에 의해 전체의 단면 형태가 폐각형 또는 폐곡선으로 성형되어 있으며, 내관(10)들의 외주면 일측이 외관(20)의 내주면에 융착되어 있는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성은, 도 1 내지 도 3에 도시된 종래의 기술과는 대별되는 것이다.

도 1의 종래 합성수지제 튜브는 다수 개의 내관(1)을 도 2와 같은 형태로 형성한 후 둘둘 말아 외관(2) 형성을 위한 다이스 내부에 투입하여 도 1과 같은 형태를 갖게 되는데 이러한 구성은 결국 본 발명에서와 같이 다수 개의 내관(1)이 모집된 형태에 있어 단면 형태가 본 발명에서와 같이 폐곡선(閉曲線)이나 폐각형(閉角形)을 이루지 못하고, 개곡선(開曲線) 개각형(開角形)을 이루게 된다.

이러한 개곡선(開曲線) 개각형(開角形)을 갖는 구조는, 튜브 제조에 있어 이미 상호 연결된 다수 개의 내관들을 둘둘 말은 다음 풀리지 않도록 고정한 다음 외관 형상을 위한 다이스의 내측 공간으로 넣어야 하므로 둘둘 마는 작업과, 고정시키는 작업을 필요로 하게 된다.

또한, 지정된 위치에 각 내관을 위치시키기 위해서는 다이스의 내측 공간에 홈을 형성하여야 하는데, 이는 내관의 개수 변화에 따라 능동적으로 대처하지 못하고, 외관 형성을 위한 다이스를 바꿔야 하는 문제가 발생된다.

또한, 내관이 개곡선(開曲線) 개각형(開角形)을 갖는 구조는 둘둘 말린 형태에서는 일자로 펼쳐지려는 방향으로 탄성복원력을 갖게 되므로 내관과 외관 사이의 융착 지점이 파손될 경우나 외관이 파손될 경우 내관이 탄성복원력에 의해 틀어지거나 외관 밖으로 돌출되는 현상이 발생할 수 있으며, 이때 내관 내부의 광케이블이 끊어지거나 깨지는 현상이 발생할 수 있다.

본 발명에서는 이러한 문제점을 해소하는 한편, 내관(10)과 외관(20)을 일련의 연속공정으로 생산되는 공정에 적용할 수 있도록 하였다.

즉, 다수의 내관(10)들의 단면 형태를 연결부(30)를 이용하여 폐곡선(閉曲線)이나 폐각형(閉角形)을 이루도록 함으로써 별도의 구속 요건이 없더라도 내관(10)들은 탄성복원력을 갖지 않게 되므로 외관(20) 내부에서 틀어지거나 꼬이는 현상이 발생하지 않게 되는 것이다.

아울러, 튜브 제조시에도 외관(20) 형성을 위한 다이스 내부 형태에 제한을 받지 않게 된다.

이하, 이러한 본 발명의 외관의 내부에 다수의 내관을 갖는 합성수지제 튜브를 제조하기 위한 제조장치에 대해 설명하기로 한다.

본 발명의 합성수지제 튜브 제조장치는 본 발명의 출원인이 출원하여 등록받은 등록특허공보 제10-0429014호 '다수의 내관을 갖는 합성수지제 튜브의 제조장치 및 그 합성수지제 튜브'를 개량 발명한 것이다.

도 7에는 본 발명에 따른 다수의 내관이 내장된 합성수지제 튜브의 제조장치 전체적인 구성을 개략적으로 보인 정면도로서, 본 발명 합성수지제 튜브 제조장치는 크게 나누어 제1압출기(100)와 제1냉각기(200)와 제2압출기(300)와 제2냉각기(400) 및 견인수단(500)들로 구성되어 있다.

본 발명에서 특징적인 구성은 적당한 크기를 갖는 외관(20)내에 그 외관(20)의 내경보다 적은 소경으로 이루어지는 다수의 내관(10)을 연결부(30)에 의해 일정한 간격으로 연결되도록 하여 전체의 단면 형태가 폐곡선(閉曲線)이나 폐각형(閉角形)을 이루도록 압출 성형시키는 제1압출기(100)와 주름형의 외관(20)을 압출 성형 시키는 제2압출기(200)들을 순차적으로 배열하여 일련의 연속 압출 공정을 통해 일시에 다수의 내관을 갖는 합성수지제 튜브를 제조케 한 것이다.

도 8에는 본 발명 제조장치의 제1압출기(100)와 제2냉각기(200) 부분만을 일부 발췌하여 보인 측단면도로서, 제1압출기(100)는 호퍼(120)를 통해 투입되는 원료를 스크루케이스(140)의 헤드(160)로 압출하여 목적하는 내관(10)을 성형시키게 되는데, 본 발명에서는 도 9a 및 도 9b에서와 같이 헤드(160)의 단부에 설치되는 블럭(170)에 내관(10) 압출 성형을 위한 하나의 제1다이스(180)를 배치하여 다수의 내관(10)들이 일시에 압출 성형되게 하였다.

여기서, 제1다이스(180)들을 원주상으로 배치한 너비(L1)는 이후에 설명할 제2압출기(300)를 통해 압출 성형되는 외관(20)의 내경(L2)과 동일하거나 다소 적게 가질 것이다.

본 발명에서는 다이스 내에 두께조절장치를 내장형으로 갖추어서 간단한 조작에 의해 다이스들의 위치 변경없이 내관(10)의 두께조정을 간단히 해결할 수 있다.

이를 더 구체적으로 설명하면 제1압출기(100)는 스크루케이스(140)의 헤드(160) 단부에 조립되는 1 또는 2조각으로 이루어지는 블럭(170)에 내관(10)의 압출 성형을 위한 제1다이스(180)가 도 9b에서와 같이 소정 너비(L1)의 원주상에 가능한 인접되게 배치되어 있다.

여기서, 제1다이스(180)들은 블럭(170)에 나사결합식으로 착탈가능하게 설치되는데, 이 제1다이스(180)들은 내블럭(181)과 외부블럭(182)으로 분리가능하게 구 성되며, 이들 내,외부블럭(181,182)들의 사이에서 제공되는 간극으로 원료가 압출되어 희망하는 내관(10)을 압출 성형시키게 된다.

이때, 각 외부블럭의 일측과 타측에는 각기 내관연결부(183)가 연결되어 있어 이 내관연결부(183) 내측으로로 원료가 투입되도록 되어 있다.

즉, 원료가 내부블럭과 외부블럭 사이의 틈 및 내관연결부(183) 내부에 투입되어, 폐곡선 또는 폐각형을 갖는 형태의 다수 개의 내관을 형성하는 것이다.

이때 각 제1다이스(180)들을 구성하는 내,외부블럭(181,182)의 사이 적당한 위치에 압출 성형되는 내관(10)의 두께 조절 즉, 내관의 두께가 일측으로 치우침이 발생시 이를 조정하여 균형을 유지하도록하는 두께조절수단(150)을 갖출 수 있다.

이 두께조절수단(150)은 도 9c에서와 같이 내,외부블럭(181,182)의 사이에서 형성되는 공간에 자유로이 이동가능하게 설치되는 링형상의 가동자(151)와 외부블럭(182) 외측에 적어도 3방향에서 나사조립식으로 결합되어 내,외측으로 출몰하며 가동자(151)를 사방향으로 이동시키는 조절볼트(152)들로 구성되어 있다.

여기서, 링형상의 가동자(151) 내경이 내관(10)의 외경을 제시하게 될 것이다.

또 블럭(170)에는 원료의 공급량을 조절시키는 볼트형의 유량조절부재(110)가 갖추어져 있고, 각 제1다이스(180)에는 압출 성형시 내관(10)의 내압력을 유지시키 위한 에어공급로(130)를 갖출 수 있다.

이렇게 구성되는 제1압출기(100)의 후방에는 제1냉각기(200)가 연이어 설치된다.

제1냉각기(100)는 제1압출기(100)의 제1다이스(180)들을 통하여 압출 성형된 내관(10)들을 수냉식을 이용하여 경화시키는 것으로서, 일정한 길이를 가지고 상면이 개구된 장방형상의 함체형상으로 이루어지는 수조(220)를 가지며, 이 수조(220) 선단에 그 수조(220)의 외측에서 내측으로 관통되게 설치되고 제1압출기(100)의 제1다이스(180)와 동일한 위치에서 각기 대응되어 제1다이스(180)를 통과하여 압출성형되는 각 내관(10)을 받아들여 정형화하는 제1정형다이스(240)들을 갖추고 있고, 또 제1정형다이스(240)에는 수조(220)의 외주벽에 설치되는 냉매를 이용한 열교환기(260)를 통하여 열교환된 냉각수를 살수시켜주는 분사노즐(270)들이 설치되어 있다.

여기서, 제1냉각기(200)는 수조(220)내의 냉각수를 순환펌프등을 이용하여 순환시키면서 제1다이스(180)들을 통해 압출 성형되어 정형다이스(240)를 통과한 고열의 미성형 내관(10)을 수냉식으로 경화공정을 이루게될 것이다.

도 10에는 제1정형다이스(240)들의 구성을 보여 주는 단면도로서, 제1정형다이스(240)는 수조(220)의 선단 주벽 외향에 결합되는 조립블럭(241)에 나사결합되고 내관(10의 외경 치수를 정형화는 성형로(242)를 가지며, 정형화 공정시 미성형 내관(10)의 외주위에 진공펌프에 의한 흡인작용을 이루게 가하는 흡인로(243)를 갖추고 있다.

그리고 제1냉각기(200)의 후방에는 제1압출기(100)의 일측변에 병렬로 배치되는 제2압출기(300)가 연이어 설치된다.

제2압출기(300)는 제1압출기(100)를 통하여 압출 성형된 다수의 내관(10)들 을 받아들여 내관(10)들의 외주에 외관(20)을 일시에 압출 성형시키는 것으로, 제2압출기(300)는 제1압출기(100)에서와 같이 호퍼(320)를 통해 투입되는 원료를 스크루케이스(340)의 헤드(360)로 압출하여 목적하는 외관(20)을 성형시키게 되는데, 도 11 및 도 12에서와 같이 헤드(360)에 나사 조립식으로 결합되는 제2다이스(380)를 통하여 외관(20)이 압출 성형된다.

제2다이스(380)는 제1압출기(100)를 통하여 압출 성형되어 나오는 다수의 내관(10)들을 위치이동 없이 그대로 받아들여 통과시키는 유통로(310)를 갖는 내부블럭(381)을 가지며, 이 내부블럭(381)의 주위에 적당한 간극을 유지하여 설치되는 외부블럭(382)을 설치하고 이 외부블럭(382)과 내부블럭(381)의 사이에서 제공되는 간극을 이용해 외관(20)을 압출 성형시키게 되는 것이다.

이때, 외관(20)과 내관(10)의 융착을 위한 방법으로, 유통로(310)와 접한 내부블럭(381)의 진입구는 도 12에서 보는 바와 같이 내측으로 좁아지는 구조로 형성하고, 내관(10)이 배출되는 쪽의 내부블럭(381) 형상을 입구가 넓어지는 구조로 형성하였다.

이는, 제1압출기(100)를 통해 압출 성형되어 나오는 내관(10)이 제1냉각기(200)를 거치면서 수축이 발생되므로 유통로(310)의 직경을 서서히 작아지게 형성한 것이며, 유통로(310) 내부를 통과하는 내관(100)이 고온의 내부블럭(381)에 의해 가열되어 팽창하게 되는 것을 강제하지 않은 채 내부블럭(381)을 통과하면서 팽창성을 유지하도록 한 것이다.

이로 인해 내관(10)이 팽창하면서 도 12에서 보는 바와 같이 외관(20)의 내 주면에 부분적으로 융착되는 것이다.

이때 외관(20)의 내경은 내관(10)들이 모집 배치된 원주와 동일하거나 다소 크게 이루어지는데, 외관(20)과 내관(10)의 융착을 위해 동일한 직경을 갖는 것이 바람직하다.

여기서, 외부블럭(382)에는 헤드(360)의 외측 3방향에서 나사결합식으로 설치되는 조절볼트(390)에 의해서 사방향으로 이동하면서 외관(20)의 두께조절을 이루게 하였다.

또 제1냉각기(200)와 제2압출기(300)의 사이에는 제1냉각기(200)를 통하여 나오는 내관(10)들이 흐트러짐 없이 가지런히 정렬시켜 이송을 안내하는 가이더(600)가 설치되어 있으며, 이 가이더(600)에는 별도의 열교환수단에 의해 냉기로 열교환을 이룬 냉기를 이용하여 공냉식으로 냉각시키게 하는 냉풍노즐(620)들을 갖추고 있다.

또한 제2다이스(390)의 후방에는 제2냉각기(400)가 연이어 설치된다. 제2냉각기(400)는 제2압출기(300)의 제2다이스(380)를 통하여 압출 성형된 외관(20)을 주름형으로 성형을 이루게 함과 아울러, 수냉식을 이용하여 경화시키는 것으로서, 일정한 길이를 가지고 상면이 개구된 장방형상의 함체형상으로 이루어지는 수조(420)를 가지며, 이 수조(420) 선단에 그 수조(420)의 외측에서 내측으로 관통되게 설치되고 제2압출기(300)의 제2다이스(180)와 동일한 위치에서 제2다이스(380)를 통과하여 압출성형되는 외관(20)을 받아들인 후 미성형된 상태에서 주벽에 주름을 성형함과 동시에 정형시키는 제2정형다이스(440)을 갖추고 있다.

이러한 제2정형다이스(440)는 별도의 구동모터로부터 동력전달부재(430)를 통하여 전달받아 적당한 속도로 회전하면서 외관(20)의 주벽에 주름을 성형시키게 된다.

이때 외관(20)의 내에는 다수의 내관(10)들이 함께 이송되면서 성형공정을 이루게 되며, 또한 제2정형다이스(440)에는 수조(420)내의 냉각수를 순환펌프등을 이용하여 분사노즐(450)로 살수시키어서 제2정형다이스(440)들을 통해 압출 성형되어 나온 고열의 미성형 외관(20)을 수냉식으로 경화공정을 이루게 되는 것이다.

그리고 제2정형다이스(440)에는 제2다이스(380)를 통과하여 이룬 외관(20)의 성형을 유지시키기 위해서 제2정형다이스(440)내부를 진공시키는 흡인관(480)을 갖추고 있다.

한편 제2냉각기(400)의 후방에는 롤방식의 견인수단(500)이 연이어 설치되어 있다.

이러한 견인수단(500)은 별도의 구동모터에 의해서 적당한 속도로 회전하는 한쌍의 회동롤들을 이용해 성형이 완료된 내,외관(10,20)들을 끌어내게 된다.

한편, 외관(20)과 내관(10)의 융착은 제2다이스(380)에 의한 외관(20) 성형 후 냉각과정 또는 견인과정에서 외관(20)와 내관(10)이 서로 맞닿아 부분적으로 융착이 진행되게 된다.

따라서, 본 발명에서의 외관(20)과 내관(10)의 융착은 외관(20)과 내관(10)의 접촉부위에서 외관(20)이 냉각되면서 자연스럽게 진행되므로 별도의 융착을 위한 설비를 준비할 필요가 없게 된다.

이처럼, 외관(20)과 내관(10)이 접촉하지 않는 면에서는 융착이 일어나지 않고, 오직 접촉하는 부분에서만 융착이 발생하므로, 그 고정력이 크지는 않다 할 것이나 이는 본 발명에서 원하는 기술적 요지이기도 하다.

구체적으로, 외관(20)에 내관(10)을 고정시키는 이유는 단지 내관(10)이 제조시나 튜브 설치시 외관(20) 내부에서 꼬이거나 하는 현상을 방지하기 위한 것이기 때문이다.

즉, 매우 강한 충격 등에 대해 버틸 수 있을 정도로 강하게 고정시킬 필요가 없기 때문이며, 이를 단순히 외관(20)을 성형한 후 냉각하면서 자연스럽게 융착시킴으로써 별도의 설비 없이 진행되는 것이다.

한편, 견인수단(50)을 통과한 내,외관(10,20)들은 별도의 권취수단등에 의해서 롤식으로 보관될 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 합성수지제 튜브의 제조장치를 이용한 본 발명의 합성수지제 튜브의 제조과정을 설명하면,

먼저 제1압출기(100)의 제1다이스(180)를 통하여 다수의 내관(10)들을 일정한 간격을 갖는 폐곡선 또는 폐각형의 단면 형태를 갖도록 압출 성형하고, 압출 성형된 다수의 내관(10)들을 제2압출기(300)의 제2다이스(380)내로 통과시킴과 동시에 외관(20)을 그 내관(10)들 외주위로 압출 성형하며, 외관(20)을 냉각시키면서 인출하면서 자연스럽게 외관(20)과 내관(10)이 융착되도록 함으로써 일련의 압출 공정을 통해 일시에 합성수지제 튜브를 제조하는 것이다.

본 발명의 합성수지제 튜브는 본 발명의 제조장치 외의 장치로 제조될 수도 있다 할 것이나, 살펴본 바와 같이 본 발명의 제조장치의 경우 종래의 제조장치에 비해 훨씬 간단한 공정으로 본 발명의 튜브를 제조할 수 있으므로 본 발명의 제조장치를 사용하여 본 발명의 튜브를 제조하는 것이 가장 바람직하다 할 것이다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 합성수지제 튜브 및 그 제조장치는 광케이블 설치 공사와 같은 전기 및 통신선로 시설을 위한 토목공사에 사용되는 것이 가장 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니며, 기타의 이중관 구조의 제조에 사용될 수도 있다 할 것이다.

도 1은 종래의 합성수지제 튜브를 나타낸 단면도.

도 2는 종래의 합성수지제 튜브 제조시 제조된 내관을 나타낸 단면도.

도 3은 종래의 또다른 합성수지제 튜브를 나타낸 단면도.

도 4는 본 발명의 외관의 내부에 다수의 내관이 내장된 합성수지제 튜브의 일측 단면도.

도 5는 본 발명의 외관의 내부에 다수의 내관이 내장된 합성수지제 튜브의 타측 단면도.

도 6은 본 발명의 외관의 내부에 다수의 내관이 내장된 합성수지제 튜브의 부분절단 사시도.

도 7은 본 발명 합성수지제 튜브의 제조장치 전체적인 구성을 개략적으로 보인 정면도.

도 8는 본 발명 제조장치의 제1압출기와 제1냉각기의 구성을 일 부분적으로 보여 주는 일부 확대 측단면도.

도 9a는 본 발명에 적용되는 제1압출기의 헤드와 제1다이스들의 내부 구성을 보여 주는 요부 확대 단면도.

도 9b는 제1다이스들의 배치 구성을 보여 주는 정면도.

도 9c는 도 3a의 A부분을 발췌하여 보인 단면도.

도 10은 본 발명에서 제1다이스들을 통하여 성형된 내관의 정형과정을 이루는 정형화다이스의 구성을 보여 주는 요부확대 단면도.

도 11은 본 발명 제조장치의 제2압출기와 제2냉각기의 구성을 일 부분적으로 보여 주는 측단면도.

도 12는 본 발명에 적용되는 제2압출기와 제2냉각기의 내부 구성을 보여 주는 요부확대 단면도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

110 :제1압출기 200 :제1냉각기

180 :제1다이스 240 :제1정형다이스

260 :열교환기 300 :제2압출기

380 :제2다이스 400 :제2냉각기

440 :제2정형다이스 500 :견인수단

Claims (2)

1. 외관의 내부에 다수의 내관이 내장된 구조를 가지며, 압출 공정을 통해 성형된 합성수지제 외관과, 압출 공정을 통해 성형되어 있으며, 상기 외관의 내부에 위치하는 다수의 합성수지제 내관으로 구성되고, 상기 내관들의 외주면 일측이 외관의 내주면에 융착되어 있는 합성수지제 튜브에 있어서,

   상기 내관은 다수의 내부블럭 및 각 내부블럭으로부터 외측으로 일정 간격으로 이격되어 있는 외부블럭으로 구성된 제1다이스에 외부블럭과 내부블럭 사이의 틈으로 원료가 투입되어 형성되되, 각 외부블럭은 내관연결부에 상호 연결되어 있고, 원료가 내관연결부에도 투입됨으로써 상기 다수의 내관들은 각기 인접한 내관을 연결하는 연결부에 의해 전체의 단면 형태가 폐각형 또는 폐곡선으로 형성되는 것을 특징으로 하는,

   외관의 내부에 다수의 내관이 내장된 합성수지제 튜브.
2. 호퍼를 통해 투입되는 원료를 스크루케이스를 통하여 내,외부블럭으로 이루어지는 다이스로 압출시켜 합성수지제 튜브를 제조하도록 되어 있으며, 스크류케이스의 헤드에 소정 너비의 원주내로 위치되게 설치되는 다수의 내관 성형을 위한 제1다이스를 가지며, 제1다이스는 다수의 내부블럭 및 각 내부블럭으로부터 외측으로 일정 간격으로 이격되어 있는 외부블럭을 포함하여 구성되어 원료가 내부블럭과 외부블럭 사이의 틈에 투입되어 다수 개의 내관을 형성하도록 된 제1압출기와, 제1압출기에 연이어 설치되며, 상기 제1압출기로부터 압출 성형되어 나오는 내관을 수냉식으로 냉각시키는 제1냉각기와, 스크류케이스의 헤드에 상기 제1냉각기에 연이어 설치되어서 상기 제1압출기로부터 압출되는 내관을 받아드리는 수용관을 가지며, 이 수용관의 끝부분에 상기 제1압출기를 통해 제조되어 통과되는 다수의 내관들의 외주위를 감싸는 외관 성형을 위한 제2다이스를 갖되, 제2다이스는 다수의 내부블럭 및 각 내부블럭으로부터 외측으로 일정 간격으로 이격되어 있는 외부블럭을 포함하여 구성되고, 내부블럭은 내관의 진입구 측에서 내경이 점차 작아지고, 배출구 측에서 내경이 점차 커지도록 구성되어 있는 제2압출기와, 상기 제2압출기에 연이어서 상기 제2다이스를 통하여 압출되는 외관의 주벽에 주름성형을 위한 제2정형다이스를 가지며, 상기 제2정형다이스를 통하여 압출 성형되는 외관을 수냉식으로 냉각시키는 제2냉각기로 구성되어 합성수지제 튜브를 제조하는 장치에 있어서,

   상기 제1압출기의 제1다이스는 각 외부블럭이 내관연결부에 의해 상호 연결되어 있으며, 원료는 내부블럭과 외부블럭 사이의 틈 및 내관연결부에 투입되어, 폐곡선 또는 폐각형을 갖는 형태의 다수 개의 내관을 형성하도록 된 것을 특징으로 하는,

   외관의 내부에 다수의 내관을 갖는 합성수지제 튜브의 제조장치.

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