KR101313800B1 - 상하수도관용 소켓 성형장치와 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상하수도관용 소켓 성형장치와 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 한쪽 또는 양쪽에 소켓을 형성하여 편수 또는 양수 소켓으로 사용할 수 있도록 하고, 패킹을 이중으로 설치하여 수밀을 안정되게 유지하면서 소켓에 결합한 상하수도관에 용융된 폴리에틸렌 수지를 공급하여 일체형이 되도록 결합하는 상하수도관용 소켓 성형장치와 그 제조방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명은상하수도관과 소켓을 결합하여 용융 융착부로 일체형이 되도록 연결하며 수밀 패킹홈 수밀 패킹을 결합하여 편수칼라로 성형하는 상하수도관용 소켓 성형장치에서, 양쪽의 몸체에 설치한 세팅 고정판의 상하 이송레일에 이송판을 결합하고, 상기 이송판에 설치한 세팅 실린더의 세팅실린더 로드에 회전판을 연결하며, 상기 이송판의 상측에서 와이어가 로울러를 거쳐 감속기에 연결되는 세팅장치와; 상기 몸체를 가로 방향으로 연결하는 고정대에 설치하며 회전모터의 상측에서 측면 로울러와 중앙 로울러를 제1, 2, 3, 4, 5 체인을 통하여 한 방향으로 회전 가능하게 연결한 회전장치와; 상기 고정대에 설치한 융착 연결대에 구동램으로 연결한 융착기 설치대에 압출기를 결합하고, 상기 압출기의 전방에서 폴리에틸렌 수지를 용융시켜 압출노즐에서 용융 융착부로 공급하는 압출 융착기와; 상기 고정대에 직립되게 설치한 높이 조절봉을 감싸는 높이 조절대를 관통하는 스크류축의 상측에서 한 쌍의 베벨기어와 모터가 연결되고, 상기 높이 조절대에서 연결한 상부 연결대에 한 쌍의 상부 안내로울러를 설치한 상부 안내장치로 이루어진 상하수도관용 소켓 성형장치에 있어서,
상기 압출 융착기는 융착기 조절실린더의 융착기 로드가 융착기 설치대에 결합하고, 융착 연결대와 융착기 설치대에 구동램이 연결되어 상, 하 방향으로 구동하고, 상기 융착기 설치대의 상측에서 압출기와 압출기 운동축을 연결하여 압출기가 좌, 우 방향으로 구동하도록 설치하는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

상하수도관용 소켓 성형장치와 그 제조방법{Water supply and sewerage pipe socket forming device and its manufacturing method}

본 발명은 상하수도관용 소켓 성형장치와 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 한쪽 또는 양쪽에 소켓을 형성하여 편수 또는 양수 소켓으로 사용할 수 있도록 하고, 패킹을 이중으로 설치하여 수밀을 안정되게 유지하면서 소켓에 결합한 상하수도관에 용융된 폴리에틸렌 수지를 공급하여 일체형이 되도록 결합하는 상하수도관용 소켓 성형장치와 그 제조방법에 관한 것이다.

종래 상하수도관은 압출에 의해 성형하는 수도관과 일부 하수관 및 내부에 중공을 성형하는 이중벽 하수관 또는 삼중벽(복층벽) 하수관과 같이 다양한 상하수도관이 제공되고 있다.

이러한 종래의 상하수도관은 한쪽 끝 부분에 연결부를 형성하여 내경에 결합한 후 상하수도관과 연결부가 만나는 부분에 융착부와 같이 용융 수지를 감아 일체형이 되도록 융착하게 되고, 연결구의 반대편에는 패킹홈을 형성하여 수밀 패킹을 설치하게 되는 소켓을 성형하게 된다.

그리고 소켓을 양쪽에 형성하여 상하수도관이 소켓의 양쪽에서 결합하여 수밀을 유지할 수 있도록 한다.

이러한 종래의 기술로는 실용신안등록 제0216518호(2000. 12. 30. 등록), 특허등록번호 제0745185호(2007. 07. 26. 등록), 특허등록번호 제0780444호(2007. 11. 22. 등록), 특허등록번호 제0927199호(2009. 11. 10. 등록)가 제안된바 있다.

상기와 같은 종래기술은 소켓의 내경으로 형성한 패킹홈 전방에서 경사지게 돌출된 소형 돌출날개와, 소형 돌출날개의 안쪽으로 경사지게 돌출하되 소형 돌출날개 보다 더 크게 돌출된 대형 돌출날개를 형성하게 된다.

그리고 소켓의 전방으로 상하수도관의 끝 부분을 밀어 넣어 수밀 패킹의 소형 돌출날개와 대형 돌출날개가 상하수도관의 외경과 밀착되어 수밀을 유지할 수 있도록 한다.

그러나 패킹홈에 결합한 수밀 패킹의 전방 끝 부분 내경이 상하수도관의 외경보다 더 작게 형성되어 있으므로 상하수도관을 결합하기 위하여 소켓의 내경으로 밀어 넣을 때 상하수도관의 끝 부분에 수밀 패킹의 전방 끝 부분이 걸려 안으로 함께 밀려 들어가서 수밀 패킹이 안으로 말리게 되면서 상하수도관의 외경에서 정상적인 수밀을 유지할 수 없게 되는 결점이 발생한다.

또한, 소켓 연결구의 내경으로 결합하는 상하수도관의 외경이 열팽창계수에 의해 계절마다 외경 치수가 다르게 나타나게 되거나, 이중벽 하수관과 삼중벽(복층벽)하수관의 외경 치수가 서로 다르게 되므로 외경 치수가 더 큰 삼중벽 하수관을 결합하는 경우 수밀이 유지될 수 있지만, 이중벽 하수관을 결합하게 되면 외경 치수가 작아져 수밀을 유지할 수 없어서 누수가 되므로 별도의 규격으로 이루어진 수밀 패킹으로 교환해야 하는 등 수밀을 유지하기 위한 관리가 매우 어려운 결점이 있었다.

그리고 상하수도관의 외경에서는 이중으로 서로 다르게 돌출된 돌출날개를 통하여 수밀이 유지되는 것이나, 수밀 패킹과 소켓 연결구의 패킹홈이 만나는 부분에서는 수밀이 정상적으로 유지되지 못하여 소켓 연결구와 패킹홈에서 만나는 수밀 패킹의 사이에서 누수가 발생하는 결점에 의해 수밀을 유지하는 것이 매우 어려웠다.

한편, 소켓 연결구의 내경으로 결합하는 상하수도관은 열팽창계수에 의해 수축과 팽창을 반복해서 이루어지므로 수밀 패킹의 돌출날개가 상하수도관에서 벗어나면서 수밀을 유지할 수 없게 되는 결점이 발생한다.

상기 수밀 패킹은 75Hb 이상의 경도를 갖도록 성형한 것이어서 고무가 매우 단단하고, 쉽게 구부러지지 않는 특성에 의해 패킹홈에 결합하는 것이 매우 어려우며, 수밀 패킹과 상하수도관의 오차가 발생하지 않는 경우에는 상하수도관을 밀어 넣어 결합하는 것이 매우 어려워 수밀 패킹의 말림현상(안으로 밀리면서 말림)과 결합 불능현상을 초래하는 결점이 발생하게 된다.

아울러, 상하수도관에 소켓을 연결하여 편수칼라로 성형하기 위해서는 현장에서의 편리함을 위해 미리 상하수도관의 일측으로 소켓을 연결한 후 소켓과 상하수도관의 용융 융착부에 폴리에틸렌 수지를 용융시켜 공급하는 것으로 일체형이 되도록 연결하였으나, 폴리에틸렌 수지를 용융시켜 공급하는 것이 수동 작업에 의해 이루어지므로 용융 융착부가 울퉁불퉁하게 공급되어 외관이 미려하지 못하고, 내부에서 균일한 융착성능을 제공하지 못하여 쉽게 분리되어 누수가 발생하는 결점이 있었으며, 제조하는 과정이 매우 복잡하고 어려운 결점이 있었다.

문헌 1. 실용신안등록 제0216518호(2000. 12. 30. 등록) 문헌 2. 특허등록번호 제0745185호(2007. 07. 26. 등록) 문헌 3. 특허등록번호 제0780444호(2007. 11. 22. 등록) 문헌 4. 특허등록번호 제0927199호(2009. 11. 10. 등록)

따라서 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명의 해결과제는, 수밀 패킹의 전방이 소켓의 내경보다 더 지름을 크게 형성하여 상하수도관의 결합시에 상하수도관의 끝 부분에 수밀 패킹이 걸리지 않고 삽입되도록 하여 수밀 패킹의 말림 현상을 방지하는 것이다.

본 발명의 다른 해결과제는, 이중벽 하수관과 삼중벽 하수관의 관경이 다른 경우에도 돌출날개에 의한 수밀 유지를 가능하게 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 해결과제는, 상하수도관의 외경과 수밀 패킹의 사이와, 수밀 패킹과 소켓의 사이에서 수밀이 유지될 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 해결과제는, 상하수도관의 한쪽 끝 부분에 소켓을 삽입하여 편수칼라로 연결하고, 상기 소켓과 편수칼라의 용융 융착부에 용융된 폴리에틸렌 수지를 공급하여 자동으로 연결할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 상하수도관과 소켓을 결합하여 용융 융착부로 일체형이 되도록 연결하며 수밀 패킹홈 수밀 패킹을 결합하여 편수칼라로 성형하는 상하수도관용 소켓 성형장치에서, 양쪽의 몸체에 설치한 세팅 고정판의 상하 이송레일에 이송판을 결합하고, 상기 이송판에 설치한 세팅 실린더의 세팅실린더 로드에 회전판을 연결하며, 상기 이송판의 상측에서 와이어가 로울러를 거쳐 감속기에 연결되는 세팅장치와; 상기 몸체를 가로 방향으로 연결하는 고정대에 설치하며 회전모터의 상측에서 측면 로울러와 중앙 로울러를 제1, 2, 3, 4, 5 체인을 통하여 한 방향으로 회전 가능하게 연결한 회전장치와; 상기 고정대에 설치한 융착 연결대에 구동램으로 연결한 융착기 설치대에 압출기를 결합하고, 상기 압출기의 전방에서 폴리에틸렌 수지를 용융시켜 압출노즐에서 용융 융착부로 공급하는 압출 융착기와; 상기 고정대에 직립되게 설치한 높이 조절봉을 감싸는 높이 조절대를 관통하는 스크류축의 상측에서 한 쌍의 베벨기어와 모터가 연결되고, 상기 높이 조절대에서 연결한 상부 연결대에 한 쌍의 상부 안내로울러를 설치한 상부 안내장치로 이루어진 상하수도관용 소켓 성형장치에 있어서,
상기 압출 융착기는 융착기 조절실린더의 융착기 로드가 융착기 설치대에 결합하고, 융착 연결대와 융착기 설치대에 구동램이 연결되어 상, 하 방향으로 구동하고, 상기 융착기 설치대의 상측에서 압출기와 압출기 운동축을 연결하여 압출기가 좌, 우 방향으로 구동하도록 설치하는 것을 특징으로 하는 것이다.

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본 발명은 수밀 패킹의 전방이 소켓의 내경보다 더 지름을 크게 형성하여 상하수도관의 결합시에 상하수도관의 끝 부분에 수밀 패킹이 걸리지 않고 삽입되도록 하여 수밀 패킹의 말림 현상을 방지하여 수밀이 안정되게 유지되는 소켓을 제공하는 것이다.

본 발명은 이중벽 하수관과 삼중벽 하수관의 관경이 다른 경우에도 돌출날개를 크게 형성한 수밀 패킹과 이중으로 설치하는 전방 소형패킹에 의해 수밀 유지를 안정되게 유지할 수 있는 것이다.

본 발명은 상하수도관의 외경과 수밀 패킹의 사이와, 수밀 패킹과 소켓의 사이에서 수밀이 안정되게 유지되어 수밀성을 크게 향상시키는 것이다.

본 발명은 상하수도관의 한쪽 끝 부분에 소켓을 소정의 장치에서 삽입하여 편수칼라로 결합하고, 상기 소켓과 편수칼라의 용융 융착부에 상하수도관을 회전시키면서 용융된 폴리에틸렌 수지를 공급하여 일체형이 되도록 자동으로 연결 성형할 수 있으므로 신속하고 정확하며, 안정되고 외관이 미려한 고 품질의 제품을 제공하는 것이다.

도 1 은 본 발명의 소켓에 대한 분리상태 사시도
도 2 는 본 발명의 소켓과 상하수도관을 분리한 상태의 단면도
도 3 은 본 발명의 소켓과 상하수도관을 분리한 상태의 요부 확대 단면도
도 4 는 본 발명의 소켓과 상하수도관을 연결한 상태의 단면도
도 5 는 본 발명의 소켓과 상하수도관을 연결한 상태의 요부 확대 단면도
도 6 은 본 발명의 수밀 패킹에 대한 사시도
도 7 은 본 발명의 수밀 패킹에 대한 확대 단면도
도 8 은 본 발명의 양면 소켓에 대한 단면도
도 9 는 본 발명의 소켓 연결장치에 대한 설치상태 정면도
도 10 은 본 발명의 소켓 연결장치에 대한 설치상태 평면도
도 11 은 본 발명의 회전장치와 상부 안내장치에 대한 측면도
도 12 는 본 발명의 회전장치에 대한 동력 전달상태의 측면도
도 13 은 본 발명의 회전장치에 대한 동력 전달상태의 정면도
도 14 는 본 발명의 세팅장치에 대한 정면 단면도
도 15 는 본 발명의 세팅장치에 대한 측면도
도 16 은 본 발명의 압출 융착기에 대한 평면도
도 17 은 본 발명의 압출 융착기에 대한 정면도

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면에 따라서 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 소켓에 대한 분리상태 사시도이고, 도 2는 본 발명의 소켓과 상하수도관을 분리한 상태의 단면도, 도 3은 본 발명의 소켓과 상하수도관을 분리한 상태의 요부 확대 단면도, 도 4는 본 발명의 소켓과 상하수도관을 연결한 상태의 단면도, 도 5는 본 발명의 소켓과 상하수도관을 연결한 상태의 요부 확대 단면도를 나타낸 것이다.

압출에 의해 생산되거나, 프로파일을 압출하여 와인더장치에서 나선형으로 와인딩함으로써 성형하는 이중벽 하수관 또는 삼중벽(복층벽) 하수관으로 이루어진 상하수도관(40)의 한쪽 끝 부분을 결합하여 용융 융착부(41)에서 융착 고정하는 과정에 의해 소켓(10)을 연결하고, 소켓(10)의 전방에서 상하수도관(40)의 끝 부분을 삽입하여 수밀이 유지되도록 결합하는 것이다.

상기 소켓(10)은 양면 소켓(10a)의 중앙 굴곡부(14)를 절단하여 상하수도관(40)의 끝 부분이 일부 삽입되고, 상기 중앙 굴곡부(14)에는 폴리에틸렌 수지를 용융 공급하여 용융 융착부(41)와 같이 일체형으로 용접하여 연결한다.

상기 상하수도관(40)을 결합하는 용융 융착부(41)의 안쪽에는 일정한 간격으로 소형 패킹홈(12)과 수밀 패킹홈(13)을 형성하고, 상하수도관(40)이 최초 삽입되는 끝 부분에 굴곡부(11)를 형성하는 것이며, 상기 소켓(10)은 사출 또는 브로워몰딩에 의해 성형하는 것이 바람직하다.

상기 소형 패킹홈(12)에 설치하는 전방 소형패킹(20)은 굴곡부(11) 방향으로 경사지게 돌출되어 상하수도관(40)의 외경에 결합되어 수밀을 유지할 수 있도록 설치하는 것이며, 상기 수밀 패킹홈(13)에 결합하는 수밀 패킹(30)이 상하수도관(40)의 외경에 결합되어 수밀을 유지할 수 있도록 설치하는 것이다.

도 6은 본 발명의 수밀 패킹에 대한 사시도이고, 도 7은 본 발명의 수밀 패킹에 대한 확대 단면도를 나타낸 것이다.

수밀 패킹(30)은 소켓(10)의 수밀 패킹홈(13)에 결합하며 좌측으로 전방 경사면(34)이 비교적 완만하게 경사지도록 형성되어 외측으로 일정한 간격에 3개의 전방돌기(34a)가 형성되고, 상기 전방 경사면(34)의 우측 끝 부분이 호상으로 부드럽게 형성된 후 우측으로 후방 경사면(35)이 비교적 경사도가 크게 형성되어 외측으로 일정한 간격에 2개의 후방 돌기(35a)가 형성되는 것이다.

상기 수밀 패킹(30)은 내경 방향으로 좌측에서 우측방향으로 경사지게 돌출날개(31)를 형성하고 내경 방향으로 일정한 간격에 내경돌기(31a)를 다수 개 형성하며, 상기 돌출날개(31)의 우측으로 공간(33)이 삼각형 형상으로 형성된 후 받침날개(32)가 내경 방향으로 돌출되어 상하수도관(40)이 결합되면 돌출날개(31)와 밀착되도록 돌출날개(31) 보다 받침날개(32)가 더 작게 형성하였다.

도 8은 본 발명의 양면 소켓에 대한 단면도를 나타낸 것으로, 도 1 내지 도 5에 도시한 소켓(10)이 중앙 굴곡부(14)를 기준으로 양쪽에 대칭되게 형성하여 상하수도관(40)을 양쪽에서 결합하는 양면 소켓(10a)을 나타낸 것이다.

도 9는 본 발명의 소켓 연결장치에 대한 설치상태 정면도이고, 도 10은 본 발명의 소켓 연결장치에 대한 설치상태 평면도를 나타낸 것이다.

상하수도관(40)의 한쪽 측면에 소켓(10) 또는 양면 소켓(10a)을 결합하여 일체형이 되도록 융착 연결하는 소켓 연결장치(50)에 관한 것으로, 가로방향으로 길게 설치한 고정대(62)의 양쪽으로 몸체(61)에 세팅장치(60, 60a)를 설치하여 상하수도관(40)과 소켓 또는 양면 소켓(10a)을 결합하여 고정하는 것이다.

상기 고정대(62)의 중앙 부분에는 상측으로 돌출되어 상하수도관(40)의 상측을 눌러 지지하는 상부 안내장치(90)를 설치하고, 상기 상부 안내장치(90)의 하측에는 상하수도관(40)을 소정의 속도로 회전시키는 회전장치(70)를 설치하는 것이다.

상기 회전장치(70)와 세팅장치(60)의 사이에는 압출 융착기(80)를 설치하여 상하수도관(40)에 소켓(10) 또는 양면 소켓(10a)을 연결하는 것이다.

상기 세팅장치(60a)와 회전장치(70)의 사이에는 소구경 상하수도관(40)의 하측을 지지하여 회전을 안내하는 소구경 안내 로울러(62a)와 대구경 상하수도관(40)의 하측을 지지하여 회전을 안내하는 대구경 안내 로울러(62b)를 설치하였다.

도 11은 본 발명의 회전장치와 상부 안내장치에 대한 측면도를 나타낸 것으로, 회전장치(70)는 회전모터(71)의 동력을 공급하여 상하수도관(40)을 소정의 속도로 회전시키도록 하는 동력전달구조를 제공하는 것이다.

상부 안내장치(90)는 고정대(62)에 세로방향으로 설치한 높이 조절봉(91)에 높이 조절대(92)를 연결하고, 상기 높이 조절대(92)에 스크류축(95)을 관통시켜 상측에서 한 쌍의 베벨기어(94)와 연결하며, 상기 베벨기어(94)의 어느 하나를 모터(93)에 설치하되; 상기 모터(93)와 베벨기어(94)는 높이 조절봉(91)의 상측에 설치하는 것이다.

상기 높이 조절대(92)에는 상부 연결대(96)가 연결되고, 상기 상부 연결대(96)에는 세로 방향으로 상부 실린더(97)를 설치하며, 상부실린더(97)의 하측으로 돌출된 상부실린더 로드(97a)에 한 쌍의 상부 안내 로울러(98)를 설치하여 상하수도관(40)의 크기에 따라 높이가 조절되어 상하수도관(40)의 상측을 눌러 회전을 안내할 수 있도록 설치하였다.

도 12는 본 발명의 회전장치에 대한 동력 전달상태의 측면도이고, 도 13은 본 발명의 회전장치에 대한 동력 전달상태의 정면도를 나타낸 것이다.

회전장치(70)는 고정대(62)에 설치하며 회전모터(71)의 동력을 동력 스프라켓(71a)을 통하여 측면 로울러(72, 72a)와 중앙 로울러(73, 73a)를 한 방향으로 회전시키는 것이다.

상기 동력 스크라켓(71a)과 측면 로울러(72)는 제1체인(74)으로 연결하고, 상기 측면 로울러(72)와 중앙 로울러(73)를 제2체인(75)으로 연결한 후 중앙의 연결축(79)과 상기 중앙 로울러(73)를 제3체인(76)으로 연결한다.

상기 연결축(79)가 중앙 로울러(73a)를 제4체인(77)으로 연결하고, 상기 중앙 로울러(73a)와 측면 로울러(72a)를 제5체인(78)으로 연결하여 한 방향으로 회전이 이루어지도록 한다.

상기 중앙 로울러(73, 73a)은 연결축(79) 보다 더 높은 위치에 양쪽으로 설치하며, 측면 로울러(72, 72a)는 중앙 로울러(73, 73a) 보다 더 높은 위치에 양쪽으로 설치하여 상하수도관(40)의 다양한 크기를 모두 회전 가능하게 설치하는 것이다.

도 14는 본 발명의 세팅장치에 대한 정면 단면도이고, 도 15는 본 발명의 세팅장치에 대한 측면도를 나타낸 것이다.

세팅장치(60, 60a)는 몸체(61)에 서로 회전판(65)이 마주보도록 설치하며, 상기 회전판(65)에 세팅실린더 로드(64a)를 연결한 세팅 실린더(64)가 이송판(66)에 설치되고, 상기 세팅 실린더 로드(64a)의 하측에는 안내축(64b)이 축 안내봉(64c)을 따라 왕복 이동하도록 설치한다.

상기 이송판(66)은 몸체(61)에 세워진 세팅 고정판(63)에 설치한 상하 이송레일(67)에 결합되어 상, 하 방향의 이송을 안내하며, 상기 이송판(66)의 중앙에는 상측으로 와이어(68b)를 연결한다.

상기 와이어(68b)는 상측의 로울러(68c)를 통하여 감속기(68a)에 연결하고, 상기 감속기(68a)에는 감속 핸들(68)이 설치되어 있다.

도 16은 본 발명의 압출 융착기에 대한 평면도이고, 도 17은 본 발명의 압출 융착기에 대한 정면도를 나타낸 것이다.

압출 융착기(80)는 고정대(62)에 융착 연결대(88)를 결합하고, 상기 고정대(62)에는 구동램(89)을 통하여 융착기 설치대(86)가 결합되며, 상기 융착기 설치대(86)는 융착기 조절실린더(87)의 상측으로 돌출된 융착기 로드(87a)에 연결되어 상, 하 방향으로 이송하도록 설치한다.

상기 융착기 설치대(86)에는 핸들(86b)을 설치한 압출기 운동축(86a)이 연결되어 도면상 좌, 우 방향으로 이송하도록 설치하며, 압출모터(82)에 의해 구동하는 압출기(83)에는 상측으로 호퍼(81)가 설치되고, 전방으로 압출 노즐(84)이 설치되어 폴리에틸렌 수지를 용융시켜 공급하며, 압출 노즐(84)의 상측에는 온풍기(85)를 설치하여 100∼180℃더운 공기를 공급할 수 있도록 설치하였다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 소켓(10)과 양면 소켓(10a)을 브로워몰딩에 의해 성형하거나, 사출에 의해 성형하는 것이며, 소켓(10)은 양면 소켓(10a)의 중앙 굴곡부(14)를 절단하여 사용하는 것이 가능하다.

소켓 연결장치(50)에서 상하수도관(40)의 한쪽 끝으로 소켓(10) 또는 양면 소켓(10a)을 결합하여 압출 융착기(80)에서 제공하는 폴리에틸렌 용융 수지에 의해 용융 융착부(41)를 일체형으로 융착 연결하여 편수칼라로 사용하는 것이다.

상하수도관(40)을 양면 소켓(10a)에 결합하는 경우에는 소켓 연결장치(50)의 회전장치(70) 상부에 상하수도관(40)을 올려놓고 상하수도관(40)의 우측으로 양면 소켓(10a)을 맞대고 세팅장치(60, 60a)의 회전판(65)을 안쪽으로 이송시켜 상하수도관(40)과 양면 소켓(10a)을 결합하면 상하수도관(40)이 압력으로 밀려 들어가 소정의 깊이에서 결합한다.

그리고 소켓(10)을 상하수도관(40)에 결합하는 경우에는 중앙 굴곡부(14)의 일측에서 상하수도관(40)을 삽입하여 일정한 깊이로 삽입되면 세팅장치(60, 60a)의 구동을 종료한다.

상기 세팅장치(60, 60a)는 상하수도관(40)의 지름에 따라서 회전판(65)의 높이를 조절하는 것으로, 감속핸들(68)을 회전시키면 감속기(68a)에서 감속에 의해 와이어(68b)를 당기거나 풀어 공급하게 되는 것이며, 이에 따라 로울러(68c)를 통하여 이송판(66)에 연결된 상태에서 이송판(66)이 세팅 고정판(63)의 상하 이송레일(67)에 결합한 상태에서 상측과 하측으로 이송하게 되므로 공급된 상하수도관(40)의 중심과 회전판(65)의 중심이 일치하도록 한다.

회전판(65)과 상하수도관(40)의 중심이 일치되면 상하수도관(40)과 소켓(10) 또는 양면 소켓(10a)을 공급하여 세팅 실린더(64)를 구동시키면 세팅실린더 로드(64a)가 구동되어 회전판(65)은 안으로 밀어 결합시키는 것이다.

상기 세팅실린더 로드(64a)가 구동할 때 하측의 안내축(64b)이 축 안내봉(64c)에 안내되어 이송을 안내하는 것이다.

세팅장치(60, 60a)를 통하여 상하수도관(40)과 소켓(10) 또는 양면 소켓(10)을 결합시킨 후에는 상부 안내장치(90)의 모터(93)를 구동하여 베벨기어(94)의 회전으로 스크류축(95)이 회전함에 따라 높이 조절봉(91)에 연결한 높이 조절대(92)를 상측 또는 하측으로 이송시키게 되므로 높이 조절대(92)의 이송으로 상부 연결대(96)가 이송하게 되며, 상부 연결대(96)의 이송으로 상부안내 로울러(98)가 상하수도관(40)의 상측을 지지하면 모터(93)의 구동을 정지시킨 후 상부 실린더(97)를 구동시켜 상부실린더 로드(97a)를 통해 상부안내 로울러(98)가 상하수도관(40)의 상측을 지지하면서 적정한 압력으로 눌러 정상적인 회전이 이루어지도록 한다.

세팅장치(60, 60a)로 상하수도관(40)의 상측을 지지한 후에는 회전장치(70)의 회전모터(71)에 동력을 가하여 동력 스프라켓(71a)을 통한 제1, 2, 3, 4, 5 체인(74, 75, 76, 77, 78)과 연결축(79)을 통하여 측면 로울러(72, 72a)와 중앙 로울러(73, 73a)가 한 방향으로 회전하면서 그 상측에 올려진 상하수도관(40)을 회전시키게 되고, 상하수도관(40)의 지름에 따라 소구경 안내로울러(62a)나 대구경 안내로울러(62b)의 상측에서 회전이 안내되는 것이다.

상하수도관(40)과 소켓(10) 또는 양면 소켓(10a)이 회전할 때 압출 융착기(80)에서는 융착기 조절 실린더(87)를 구동시켜 융착기 로드(87a)를 통해 융착기 설치대(86)가 구동램(89)의 결합으로 상, 하 방향으로 이동하므로 상하수도관(40)의 중심높이에서 굴곡부(11) 또는 중앙 굴곡부(14)의 주변에 압출노즐(84)이 일치하도록 작동한 후, 핸들(86b)을 구동하여 압출기 운동축(86a)가 압출기(83)를 가로 방향에서 구동시켜 압출노즐(84)이 굴곡부(11) 또는 중앙 굴곡부(14)에 일치하도록 한다.

압출기(83)는 압출모터(82)의 구동으로 호퍼(81)에서 공급하는 폴리에틸렌 수지를 용융시켜 압출노즐(84)에서 공급하게 되며, 용융된 폴리에틸렌 수지는 상하수도관(40)과 굴곡부(11) 또는 중앙 굴곡부(14)의 외측에서 공급되며 상하수도관(40)이 한바퀴 회전되면 용융 융착부(41)와 같이 상하수도관(40)과 소켓(10) 또는 양면 소켓(10a)과 일체형으로 융착 연결되는 것이다.

상기 압출기(83)의 압출노즐(84) 상측에 설치한 온풍기(85)는 굴곡부(11) 또는 중앙 굴곡부(14)에 100∼180℃의 온풍을 공급하여 표면이 용융된 상태에서 용융 융착부(41)에서 폴리에틸렌 수지의 열접착 성능을 향상시키는 것이다.

상기 압출노즐(84)은 선단이 경사지게 형성되어 용융 융착부(41)의 외관이 경사지게 일정한 형태로 폴리에틸렌 수지가 공급되어 융착 되도록 하는 것이다.

이와 같이 상하수도관(40)의 한쪽 끝 부분에 소켓(10) 또는 양면 소켓(10a)을 연결하여 편수칼라로 성형한 후에는 회전장치(70)와 상부 안내장치(90)를 해체하고 세팅장치(60, 60a)를 후진시켜 세팅을 해제한 후 상하수도관(40)을 배출하는 것이다.

소형 패킹홈(12)에는 전방 소형패킹(30)을 삽입하고, 수밀 패킹홈(13)에는 수밀 패킹(30)을 삽입하는 것으로, 수밀 패킹(30)은 경도가 30~65Hb가 되도록 성형하고, 한 부분을 안으로 구부려 넣어 수밀 패킹홈(13)에 결합하도록 하는 것이다.

상기 수밀 패킹홈(13)에 수밀 패킹(30)을 결합한 후에는 전방 경사면(34)과 후방 경사면(35)이 밀착되도록 한다.

상기 상하수도관(40)을 지중에 매설하는 경우 소켓(10)과 양면 소켓(10a)의 굴곡부(11)에 상하수도관(40)을 넣어 결합하게 되면 굴곡부(11)가 상하수도관(40)의 외경보다 더 크게 형성되어 있으므로 걸리지 않고 진입하며, 전방 소형패킹(20)의 전방 돌출부(21)에 걸리지만 외압이 더 강하기 때문에 안으로 밀려 들어간 후 수밀 패킹(30)의 돌출날개(31)를 타고 안으로 들어가 결합을 종료하게 된다.

상기 상하수도관(40)의 끝 부분에 걸리지 않고 굴곡부(11)의 안으로 밀려 들어가게 되므로 내경에서 전방 소형패킹(20)과 수밀 패킹(30)이 안으로 밀려 들어가 말리는 현상이 발생하지 않게 되어 수밀을 유지시키지 못하는 가장 큰 원인을 해결할 수 있게되는 것이다.

수밀 패킹(30)이 진입하면서 돌출날개(31)에 걸리게 되지만 안쪽 방향으로 경사지게 형성되어 있으므로 밀리는 힘에 의하여 안으로 진입하게 되며, 반대편의 상하수도관에 걸려 더 이상 진입되지 않게 되는 위치까지 진입한 후 정지하게 된다.

상기 상하수도관(40)이 돌출날개(31)를 통과하여 안으로 진입하여 정지하게 되면, 돌출날개(31)는 후방의 받침날개(32)와 공간(33)에서 밀착 고정되는 것이며, 상하수도관(40)이 지중에 매설된 후 열팽창계수에 의해 수축과 팽창 작용을 반복하게 되더라도 상하수도관(40)이 돌출날개(31)의 위치보다 더 분리되지 않도록 결합되어 있으므로 상하수도관(40)의 수밀을 방해하는 원인을 해소하게 되는 것이다.

상하수도관(40)이 소켓(10)과 양면 소켓(10a)의 안쪽으로 진입하여 정지되면서 전방 소형패킹(20)의 전방 돌출부(21)와 수밀 패킹(30)의 돌출날개(31) 및 받침날개(32)는 구경이 커지면서 상하수도관(40)의 외경을 감싸서 수밀을 안정되게 유지할 수 있게 되며, 돌출날개(31)의 내경에 형성한 내경돌기(31a)에 의하여 이중으로 수밀을 유지할 수 있게 되는 것이다.

상하수도관(40)의 외경에는 전방 돌출부(21)와 돌출날개(31) 및 받침날개(32)가 안쪽 방향으로 감싸도록 결합되어 있으므로 상하수도관(40)이 소켓(10) 또는 양면 소켓(10a)에서 분리되려고 하는 힘이 작용하게 되더라도 전방 돌출부(21)와 돌출날개(31) 및 받침날개(32)의 경사 방향이 거꾸로 뒤집힐 수 없는 형태로 결합되어 있어서 상하수도관(40)이 절대 분리되지 않도록 강한 결합력을 제공하게 된다.

수밀 패킹(30)은 내경에서 상하수도관(40)의 외경을 감싸면서 수밀을 안정되게 유지할 수 있으며, 수밀 패킹(30)의 외경에서는 소형 패킹홈(12)에서 전방 소형패킹(20)과 수밀 패킹홈(13)에서 소켓(10) 또는 양면 소켓(10a)의 내경과 접촉되어 있는 상태에서 후방 경사면(35)에 형성한 후방돌기(35a)와 전방 경사면(34)에 형성한 전방 돌기(34a)가 상호간의 접착력을 향상시켜 수밀이 안정되게 유지되도록 하는 것이다.

특히, 수밀 패킹(30)은 종래의 75 Hb 정도의 경도로 형성되어 매우 강한 상태에서 누수되는 현상이 발생하였지만, 본원 발명에서는 수밀 패킹(30)의 30~65Hb의 경도가 되도록 하여 지름이 작은 규격의 이중벽 하수관이나 지름이 큰 규격의 삼중벽 하수관의 외경을 감싸서 수밀이 동시에 유지될 수 있도록 하는 것이다.

상기 수밀 패킹(30)의 경도가 30Hb 이하인 경우에는 너무 부드러워 쉽게 눌려 수밀이 유지되지 않고, 경도가 60Hb 이상인 경우에는 너무 딱딱해서 전방 돌기(34a)와 후방 돌기(35a)에 의한 수밀을 유지할 수 없는 것을 확인할 수 있었다.

이러한 결과는 KS M 3500-2의 10.16항에 따른 소켓(10) 또는 양면 소켓(10a)의 수밀시험을 통하여 누수가 없는 것을 확인하였다.

따라서 수밀 패킹(30)은 내경에서는 돌출날개(31)와 받침날개(32)를 통해 상하수도관(40)의 사이에서 발생하는 수밀을 유지하고, 외경에서는 전방 경사면(34)와 후방 경사면(35)이 패킹홈(13)에서 밀착되면서 전방 돌기(34a)와 후방 돌기(35a)가 밀착력을 향상시켜 수밀을 안정되게 유지할 수 있도록 함으로써 상하수도관(40)의 삽입이 용이하게 이루어지는 동시에 서로 다른 규격의 하수관에서 수밀을 유지할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 상하수도관의 한쪽으로 소켓을 일체형이 되도록 결합한 편수칼라를 제공하고, 매설 현장에서 반대쪽에 상하수도관을 끼워 결합하는 것으로 상하수도관의 연결작업을 편리하게 수행할 수 있도록 함으로써 현장에서의 복잡하고 어려운 작업과정을 생략할 수 있도록 하는 것이다.

10 : 소켓 10a : 양면 소켓
11 : 굴곡부 12 : 소형 패킹홈
13 : 수밀 패킹홈 14 : 용융 융착부
20 : 전방 소형패킹 21 : 전방 돌출부
30 : 수밀 패킹 31 : 돌출날개
31a : 내경돌기 32 : 받침날개
33 : 공간 34 : 전방 경사면
34a : 전방돌기 35 : 후방 경사면
35a : 후방돌기 40 : 상하수도관
50 : 소켓 연결장치 60, 60a : 세팅장치
61 : 몸체 62 : 고정대
62a : 소구경 안내로울러 62b : 대구경 안내로울러
63 : 세팅 고정판 64 : 세팅 실린더
64a : 세팅실리더 로드 64b : 안내축
64c : 축 안내봉 65 : 회전판
66 : 이송판 67 : 상하 이송레일
68 : 감속핸들 68a : 감속기
68b : 와이어 68c : 로울러
70 : 회전장치 71 : 회전모터
72, 72a : 측면 로울러 73, 73a : 중앙 로울러
74 : 제1체인 75 : 제2체인
76 : 제3체인 77 : 제4체인
78 : 제5체인 79 : 연결축
80 : 압출 융착기 81 : 호퍼
82 : 압출 모터 83 : 압출기
84 : 압출 노즐 85 : 온풍기
86 : 융착기 설치대 86a : 압출기 운동축
86b : 핸들 87 : 융착기 조절 실린더
87a : 융착기 로드 88 : 융착 연결대
89 : 구동램 90 : 상부 안내장치
91 : 높이 조절봉 92 : 높이 조절대
93 : 모터 94 : 베벨기어
95 : 스크류축 96 : 상부 연결대
97 : 상부 실린더 97a : 상부실린더 로드
98 : 상부 안내로울러

Claims (7)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 상하수도관과 소켓을 결합하여 용융 융착부로 일체형이 되도록 연결하며 수밀 패킹홈 수밀 패킹을 결합하여 편수칼라로 성형하는 상하수도관용 소켓 성형장치에서, 양쪽의 몸체(61)에 설치한 세팅 고정판(63)의 상하 이송레일(67)에 이송판(66)을 결합하고, 상기 이송판(66)에 설치한 세팅 실린더(64)의 세팅실린더 로드(64a)에 회전판(65)을 연결하며, 상기 이송판(66)의 상측에서 와이어(68b)가 로울러(68b)를 거쳐 감속기(68a)에 연결되는 세팅장치(60)와; 상기 몸체(61)를 가로 방향으로 연결하는 고정대(62)에 설치하며 회전모터(71)의 상측에서 측면 로울러(72, 72a)와 중앙 로울러(73, 73a)를 제1, 2, 3, 4, 5 체인(74, 75, 76, 77, 78)을 통하여 한 방향으로 회전 가능하게 연결한 회전장치(70)와; 상기 고정대(62)에 설치한 융착 연결대(88)에 구동램(89)으로 연결한 융착기 설치대(86)에 압출기(83)를 결합하고, 상기 압출기(83)의 전방에서 폴리에틸렌 수지를 용융시켜 압출노즐(84)에서 용융 융착부(41)로 공급하는 압출 융착기(80)와; 상기 고정대(62)에 직립되게 설치한 높이 조절봉(91)을 감싸는 높이 조절대(92)를 관통하는 스크류축(95)의 상측에서 한 쌍의 베벨기어(94)와 모터(93)가 연결되고, 상기 높이 조절대(92)에서 연결한 상부 연결대(96)에 한 쌍의 상부 안내로울러(98)를 설치한 상부 안내장치(90)로 이루어진 상하수도관용 소켓 성형장치에 있어서,
   상기 압출 융착기(80)는 융착기 조절실린더(87)의 융착기 로드(87a)가 융착기 설치대(86)에 결합하고, 융착 연결대(88)와 융착기 설치대(86)에 구동램(89)이 연결되어 상, 하 방향으로 구동하고, 상기 융착기 설치대(86)의 상측에서 압출기(83)와 압출기 운동축(86a)을 연결하여 압출기(83)가 좌, 우 방향으로 구동하도록 설치하는 것을 특징으로 하는 상하수도관용 소켓 성형장치.
   
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