KR102146671B1 - 비굴착 관로보수용 라이닝관 성형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비굴착 관로보수용 라이닝관 성형장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수도관과 하수관 등으로 사용 가능한 라이닝관을 압출하여 냉각시킨 후 외경을 가열해 공급하는 과정에서 전방로라로 한 부분을 눌러 1단계로 접혀지도록 하고 2단계로 눌러 접혀지도록 하면서 외경 부분은 한쌍이 "V"형을 갖는 경사받침로라에 의해 접혀진 후 이동하는 과정에서 기어가 회전하면서 접혀진 라이닝관의 외경을 끈으로 나선형이 되도록 감아 접은 부분이 풀어지지 않도록 공급해 와인딩장치의 폭에 따라 왕복이동하는 공급장치를 통하여 균일한 두께로 감시도록 하는 비굴착 관로보수용 라이닝관 성형장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 라이닝관을 압출해 공급하며 외경을 가열하는 가열장치와, 상기 라이닝관이 공급되는 과정에서 한 부분을 접고, 접어진 라이닝관을 성형하는 관 접는장치와, 상기 접어진 라이닝관을 소정의 속도로 당기는 인장기와, 상기 인장기에서 공급되는 라이닝관을 일정한 길이로 절단하는 절단장치와, 상기 라이닝관을 원형으로 와인딩시키는 와인딩장치로 이루어지는 라이닝관 성형장치에 있어서,
상기 관 접는장치는,
라이닝관의 한 부분을 1단계로 누르는 전방로라와 라이닝관의 외경을 지지하는 측면 안내로라, 상기 라이닝관의 2단계 접는 부분을 한단계 더 접는 누름로라가 깊이 조절장치에 의해 위치가 조절되도록 하고, 상기 누름로라에 접혀지는 라이닝관의 외경을 지지하며 "⊃"형으로 접히도록 하는 한쌍의 경사로라로 이루어진 경사 받침로라를 설치하며, 상기 라이닝관이 접혀진 상태로 공급하는 과정에서 회전기어가 회전하면서 안내판에서 라이닝관의 외경에 고정끈을 나선형으로 감아 고정하는 나사식 감는장치를 포함하여 구성되고,
상기 와인딩장치는,
와인딩축의 외측으로 연결되는 와인딩틀을 양쪽에서 받침대와 이동 받침대로 지지하고,
상기 와인딩틀의 외경에 설치하며 이동 안내핀이 연결되는 가이드홀이 형성되는 외경 가이드를 포함하고,
상기 이동 안내핀이 설치되며 와인딩틀에 회전 가능하도록 고정힌지로 연결된 후 하측에 구동축이 연결되는 이동판이 설치되며,
상기 구동축이 양쪽에서 연결되며 구동실린더로 구동되는 실린더축이 연결되는 구동판이 연결되어 외경 가이드의 외경 크기를 조절하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

비굴착 관로보수용 라이닝관 성형장치{Lining pipe forming equipment for non-excavated pipeline repair}

본 발명은 비굴착 관로보수용 라이닝관 성형장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수도관과 하수관 등으로 사용 가능한 라이닝관을 압출하여 냉각시킨 후 외경을 가열해 공급하는 과정에서 전방로라로 한 부분을 눌러 1단계로 접혀지도록 하고 2단계로 눌러 접혀지도록 하면서 외경 부분은 한쌍이 "V"형을 갖는 경사받침로라에 의해 접혀진 후 이동하는 과정에서 기어가 회전하면서 접혀진 라이닝관의 외경을 끈으로 나선형이 되도록 감아 접은 부분이 풀어지지 않도록 공급해 와인딩장치의 폭에 따라 왕복이동하는 공급장치를 통하여 균일한 두께로 감시도록 하는 비굴착 관로보수용 라이닝관 성형장치에 관한 것이다.

지중에 기설된 노후관을 보수하는 데 비굴착식 보수공법이 널리 사용되고 있다. 이러한 비굴착식 관로보수공법에서는 지상에서 PE재로 압출성형한 원형 라이닝관을 단면 U자형으로 접어서 지중의 노후관 안으로 삽입한 후, U자형 접철관 안으로 압축공기를 불어넣어 U자형 접는관을 원형관으로 팽창시키면서 노후관 내벽에 밀착고정한다.

단면 U자형으로 접어 성형한 라이닝관은 지상에서 단면 원형의 PE관을 접는장치를 사용하여 제작된다. 이러한 접는관을 제조하는 장치는 실용신안등록번호 제02047호에 개시되어 알려진 것이 있다.

상기 특허문헌에 개시된 종래의 라이닝관 접는장치는 이송되는 원형관의 배면을 1쌍의 절곡받침로울러로 굽히면서 반대쪽에서 피봇회전하는 아암에 구비된 절곡가압횔로 외측면을 가압하여 U자형으로 절첩성형하게 되어 있다.

이러한 종래의 라이닝관 절는장치는 절곡가압횔로 가압할 때 작업자가 직접 아암에 힘을 가하도록 되어 있으므로, 절곡성형 작업에 힘이 들고, 작업자가 가하는 힘의 강약에 따라 절곡정도가 변하므로 균일하게 절곡하기 어려운 단점이 있었다.

또한, 라이닝관은 PE재로 성형되므로 외부에서 힘을 가하여 U자형으로 접는 작업이 용이하지 않고 접은 후에도 재료의 탄성력에 의해 복원하므로 소정의 원하는 형상으로 접기가 어려운 단점이 있었다.

뿐만 아니라, 이러한 접철관은 부피가 커서 운반하기 어려우므로, 종래에는 접는장치를 작업현장에 배치하고, 그곳에서 접는관을 성형하여 지중의 노후관 안으로 삽입하여 관로보수작업을 해왔다. 이와 같이 현장에서 접는관을 성형하게 되면 접는장치가 도로를 점유하므로 차량 및 보행자의 통행을 방해하는 단점이 있었다.

한편, 특허등록번호 제1552220호와, 특허등록번호 제1561515호는 접철기, 가열기, 인장기를 이송방향에 순차적으로 배치되며, 접철기는 "C"자형 지지편 내부를 통과하는 원형관의 한쪽 외측벽을 가압롤러로써 반대쪽 측벽 쪽으로 가압하여 1차 접철하고 이어서 한 쌍의 고정롤러 사이를 통과시켜 접는관으로 2차 접철하고, 접철기에 연속하여 배치된 가열기는 접철기에서 접철된 접는관을 고온의 열풍으로 연화시켜, 접철기에서 "U"자형으로 접혀진 후 열풍으로 가열한 접는관을 1쌍의 무한괘도형 상/하부 이송 컨베이어 사이에 끼워 지지한 상태로 이송시키면서 이송컨베이어들사이 간견에 대응하는 두께로 고정하는 것이다.

그러나, 이러한 종래의 기술은 "C"자형 지지편의 내부로 통과시키며 접게 되므로 최종 가공된 상태가 그대로 유지되지 못하게 되므로 이송컨베이어를 더 설치해야 하는 문제점이 있으며, 마지막에 설치되는 권취기에 소정의 폭으로 설치하는 과정에서 큰 폭의 권취가 균일하게 수행되는 것이 불편한 결점이 있었다.

[문헌 1] 특허등록번호 제0251219호(2000. 01. 10. 등록) [문헌 2] 특허등록번호 제1352688호(2014. 01. 10. 등록) [문헌 3] 특허등록번호 제1552220호(2015. 09. 04. 등록) [문헌 4] 특허등록번호 제1561515호(2015. 10. 13. 등록)

따라서 본 발명은 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 것으로 본 발명의 해결과제는, 압출한 라이닝관을 관 접는장치에서 1, 2단계로 접는 과정을 통하여 "⊃"형이 되도록 접고 외경에 나선형으로 끈을 공급해 묶어 팽창하지 않도록 고정하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 해결과제는, 공급장치에서 접혀져 고정된 라이닝관의 폭을 조절해 와인딩장치에 소정의 폭에서 일정한 두께로 감기도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 해결과제는, 와인딩장치에서 감겨진 접은 상태의 라이닝관을 빠르게 분리할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 라이닝관을 압출해 공급하며 외경을 가열하는 가열장치와, 상기 라이닝관이 공급되는 과정에서 한 부분을 접고, 접어진 라이닝관을 성형하는 관 접는장치와, 상기 접어진 라이닝관을 소정의 속도로 당기는 인장기와, 상기 인장기에서 공급되는 라이닝관을 일정한 길이로 절단하는 절단장치와, 상기 라이닝관을 원형으로 와인딩시키는 와인딩장치로 이루어지는 라이닝관 성형장치에 있어서,

상기 관 접는장치는,

라이닝관의 한 부분을 1단계로 누르는 전방로라와 라이닝관의 외경을 지지하는 측면 안내로라, 상기 라이닝관의 2단계 접는 부분을 한단계 더 접는 누름로라가 깊이 조절장치에 의해 위치가 조절되도록 하고, 상기 누름로라에 접혀지는 라이닝관의 외경을 지지하며 "⊃"형으로 접히도록 하는 한쌍의 경사로라로 이루어진 경사 받침로라를 설치하며, 상기 라이닝관이 접혀진 상태로 공급하는 과정에서 회전기어가 회전하면서 안내판에서 라이닝관의 외경에 고정끈을 나선형으로 감아 고정하는 나사식 감는장치를 포함하여 구성되고,

상기 와인딩장치는,

와인딩축의 외측으로 연결되는 와인딩틀을 양쪽에서 받침대와 이동 받침대로 지지하고,

상기 와인딩틀의 외경에 설치하며 이동 안내핀이 연결되는 가이드홀이 형성되는 외경 가이드를 포함하고,

상기 이동 안내핀이 설치되며 와인딩틀에 회전 가능하도록 고정힌지로 연결된 후 하측에 구동축이 연결되는 이동판이 설치되며,

상기 구동축이 양쪽에서 연결되며 구동실린더로 구동되는 실린더축이 연결되는 구동판이 연결되어 외경 가이드의 외경 크기를 조절하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 압출한 라이닝관을 관 접는장치에서 한쪽을 1차로 접고 다음 과정에서 2차로 더 접으면서 반대편에서 한쌍의 "V"형 경사받침로라에서 2차로 접는 것을 안내하는 과정을 통하여 "⊃"형이 되도록 접고 이동하는 과정에서 원형의 큰 기어가 라이닝관의 외경에 나선형으로 끈을 공급해 묶어 팽창하지 않도록 고정하는 작업을 연속해서 수행해 라이닝관을 정확하게 접는 효과를 제공하는 것이다.

본 발명은 공급장치에서 접혀져 고정된 라이닝관이 풀어지지 않게 되며 폭을 조절하면서 와인딩장치에 소정의 폭에서 일정한 두께로 감기도록 공급함으로써 일정한 폭과 두께를 유지하며 라이닝관이 와인딩되는 효과를 제공하는 것이다.

본 발명은 와인딩장치에서 감겨진 접은 상태의 라이닝관은 와인딩장치의 실린더를 구동시키는 것으로 외경가이드의 지름이 축소되어 빠르게 분리할 수 있는 효과를 제공하는 것이다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 설치상태 정면도
도 2 는 본 발명의 도 1에 대한 설치상태 평면도
도 3 은 본 발명의 관 접는장치에 대한 설치상태 정면도
도 4 는 본 발명의 관 접는장치에 대한 설치상태 우측면도
도 5 는 본 발명의 깊이 조절장치와 경사 받침로라에 대한 평면도
도 6 은 본 발명의 라이닝관에 대한 측면도
도 7 은 본 발명의 라이닝관에 대한 전방로라의 1차 누름상태 측면도
도 8 은 본 발명의 라이닝관에 대한 누름로라의 2차 누름상태 측면도
도 9 는 본 발명의 관 접는장치에 대한 설치상태 좌측면도
도 10 은 본 발명의 나사식 감는장치에 대한 설치상태 좌측면도
도 11 은 본 발명의 라이닝관에 고정끈을 감은 상태의 정면도
도 12 는 본 발명의 공급장치에 대한 설치상태 측면도
도 13 은 본 발명의 와인딩장치에 대한 설치상태 측면도
도 14 는 본 발명의 와인딩장치에 대한 설치상태 정면도
도 15 는 본 발명의 와인딩장치에 대한 작동상태 측면도
도 16 은 본 발명의 와인딩장치에 대한 작동상태 정면도

본문에 게시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예 들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 구성요소에 대해 사용하였다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "설치되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 설치되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시(說示)된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면에 따라 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 설치상태 정면도이고, 도 2는 본 발명의 도 1에 대한 설치상태 평면도를 나타낸 것이다.

본 발명에 따른 비굴착 관로보수용 라이닝관 성형장치는, 압출기에서 소정의 재료를 사용하여 압출에 의해 원통형의 라이닝관(100)을 압출해 냉각시킨 후 양쪽에 설치한 안내로라(12)의 상측으로 공급되도록 하고, 상기 안내로라(12)의 사이에는 커버(11)가 설치되어 라이닝관(100)이 소정의 속도로 공급되는 과정에서 100∼125℃의 열풍이 공급되도록 열풍기(13)가 하측에 설치되는 가열장치(10)를 설치하는 것이다.

상기 가열장치(10)에서 라이닝관(100)이 공급되면 1, 2차로 한 부분을 눌러 성형하며 외경에 고정끈(55)을 감아 고정하는 나사식 감는장치(50)가 설치되는 관 접는장치(20)로 이루어지되;

상기 관 접는장치(20)는, 가열되어 이송하는 과정에서 원형의 중앙 한 부분을 눌러 1차로 성형하는 전방로라(11)의 맞은편에 측면 안내로라(24)가 설치되어 라이닝관(100)의 외경을 지지 안내하도록 설치하는 것이다.

상기 측면 안내로라(24)에서 라이닝관(100)이 공급되는 방향으로 누름로라(25)를 설치해 "⊃"형이 되도록 2차로 성형하며, 상기 누름로라(25)의 맞은편에 경사 받침로라(40)가 설치되어 라이닝관(100)의 접혀지지 않은 외경을 지지해 성형되도록 하는 것이다.

상기 누름로라(35)는 깊이 조절장치(30)에 연결되어 누름로라(35)의 위치를 조절해 라이닝관(100)의 2차 접는 깊이를 조절하도록 설치하는 것이다.

상기 누름로라(35)에서 라이닝관(100)이 공급되는 방향으로 나사식 감는장치(50)를 설치해 회전기어(51)가 회전하면서 안내판(53)에서 고정끈(52)을 라이닝관(100)의 외경에 나선형으로 자동 감기도록 나사식 감는장치(50)를 설치하는 것이다.

상기 관 접는장치(20)에서 라이닝관(100)이 "⊃"형으로 접혀져 공급하는 과정에서 인장기(P)가 설치되어 라이닝관(100)의 외경을 잡고 소정의 속도로 당겨지도록 설치하는 것이다.

상기 인장기(P)에서 당겨 공급되는 라이닝관(100)은 절단장치(90)를 통과하면서 소정의 위치에서 고속 회전시켜 절단하도록 설치하는 것이다.

상기 절단장치(90)를 통과하여 공급되는 라이닝관(100)은 공급장치(60)의 상측에 올려져 소정의 폭에서 왕복이동되며 공급되도록 설치하는 것이다.

상기 공급장치(60)에서 소정의 폭으로 공급되는 라이닝관(100)은 와인징장치(70)의 받침대(72)와 이동 받침대(80)에 지지되어 회전하는 와인딩축(71)의 외측으로 일정한 두께로 감겨진 후 외경이 축소되어 신속하게 분리되어 공급되도록 설치하는 것이다.

도 3은 본 발명의 관 접는장치에 대한 설치상태 정면도이고, 도 4는 본 발명의 관 접는장치에 대한 설치상태 우측면도, 도 5는 본 발명의 깊이 조절장치와 경사 받침로라에 대한 평면도, 도 6은 본 발명의 라이닝관에 대한 측면도, 도 7은 본 발명의 라이닝관에 대한 전방로라의 1차 누름상태 측면도, 도 8은 본 발명의 라이닝관에 대한 누름로라의 2차 누름상태 측면도, 도 9는 본 발명의 관 접는장치에 대한 설치상태 좌측면도를 나타낸 것이다.

관 접는장치(20)는, 가열되어 이송하는 과정에서 라이닝관(100)의 외경에 맞게 폭이 조절되어 정상적인 공급이 이루어지도록 하는 전방모터(21)를 각 코너의 사방향에 설치하여 각각 전방 폭조절축(21a)을 구동시키도록 연결하고, 상측과 하측으로 분리되어 양쪽의 전방 폭조절축(21a)에 전방 안내로라(23)를 설치하는 것이다.

상기 전방 안내로라(23)를 통하여 공급되는 과정에서 원형의 중앙 한 부분을 눌러 1차로 성형하는 전방로라(11)는 전방 설치대(22a)에 의해 위치가 조절되도록 설치하는 것이며, 전방로라(22)를 지난 위치인 라이닝관(100)이 공급되는 방향으로 누름로라(25)를 설치해 "⊃"형이 되도록 2차로 성형하고, 상기 누름로라(25)의 맞은편에 경사 받침로라(40)가 설치되어 라이닝관(100)의 접혀지지 않은 외경을 지지해 성형되도록 하는 것이다.

상기 경사 받침로라(40)는 중앙의 경사축(43)에 상측과 하측이 대칭되며 내부에 경사면(42)이 형성되어 전체적으로 "V"형이 되도록 하는 경사로라(41)로 이루어지는 경사 받침로라(40)가 설치되는 것이다.

상기 누름로라(35)는 전방로라(22)의 지름보다 더 크게 설치되는 것이 바람직하며, 깊이 조절장치(30)에 연결되는 것으로,

상기 깊이 조절장치(30)는 누름로라(35)와 연결되는 설치대(34)가 회전대(33)의 중앙에서 "ㅏ"형이 되도록 연결하고, 상기 회전대(33)의 한쪽으로 회전핀(33a)에 회전 가능하게 연결되며, 회전핀(33a)의 반대편 회전대(33) 선단에는 조절대(32)가 경사지게 연결된 후 선단의 한쪽이 설치대(34)에 연결된 후 반대편에는 제1힌지(32a)가 연결되는 것을 포함하고,

상기 제1힌지(32a)를 통하여 연결되는 조절축(31)은 제2힌지(21a)와 연결되어 제1힌지(32a)에서 위치를 조절해 제2힌지(31a)와의 간격을 조절함에 따라서 누름로라(35)의 위치가 조절되어 라이닝관(100)의 2차 접는 깊이를 조절하도록 설치하는 것이다.

상기 누름로라(35)에서 라이닝관(100)이 공급되는 방향으로 설치한 나사식 감는장치(50)를 설치하며, 나사식 감는장치(50)의 양쪽으로 폭조절틀(25)에 설치한 폭조절모터(26)와 연결된 폭조절축(27)이 양쪽으로 설치된 후 체인(29)이 하측으로 연결되어 양쪽이 동시에 회전되도록 설치하고, 상기 폭조절축(27)에는 일정한 간격을 두고 2개의 폭조절 안내로라(28)가 설치되어 라이닝관(10)의 높이에 따른 폭을 조절해 배출되도록 설치하는 것이다.

도 10은 본 발명의 나사식 감는장치에 대한 설치상태 좌측면도이고, 도 11은 본 발명의 라이닝관에 고정끈을 감은 상태의 정면도를 나타낸 것이다.

상기 누름로라(35)에서 라이닝관(100)이 공급되는 방향으로 설치한 나사식 감는장치(50)는 내경으로 라이닝관(100)이 접혀진 상태로 관통하는 회전기어(51)를 설치하며, 하측에 도시하지 않은 모터와 연결된 모터기어(56)와 이맞물림되어 소정의 속도로 회전하도록 설치되고, 상기 회전기어(51)의 외경에는 안내판(53)이 설치되어 테이프 또는 고정끈(52)이 두루말이 형태로 감겨진 끈묶음(58)을 설치하는 감는축(54)과 일정한 간격을 두고 각각의 안내로라(55)가 설치되어 라이닝관(100)의 외측에서 회전하며 끈묶음(58)에 감겨있는 테이프 또는 고정끈(52)을 공급해 일직선으로 공급(이동)하는 라이닝관(100)의 외경에 나선형으로 고정끈(52)이 감겨 접은 부분이 풀리지 않도록 설치하는 것이다.

도 12는 본 발명의 공급장치에 대한 설치상태 측면도를 나타낸 것으로, 라이닝관(100)의 공급 폭을 조절하는 공급장치(60)는, 공급몸체(61)에 모터(62)를 설치해 체인(63)으로 왕복안내 스크류축(64)을 연결해 회전동력을 전달하도록 하고, 상기 왕복안내 스크류축(64)에는 안내대(65)가 연결되어 공급몸체(61) 상측의 안내 테이블(67)에 연결되어 왕복이동하도록 설치하며, 상기 안내 테이블(67)의 양쪽에는 상측으로 각각 일렬로 다수개의 안내로라(69)가 설치되고 안내 테이블(67)의 하측에는 가이드(68)가 설치되어 길게 설치한 레일(66)의 상측에서 왕복이동하며 라이닝관(100)의 공급 폭을 조절하도록 설치하는 것이다.

도 13은 본 발명의 와인딩장치에 대한 설치상태 측면도이고, 도 14는 본 발명의 와인딩장치에 대한 설치상태 정면도, 도 15는 본 발명의 와인딩장치에 대한 작동상태 측면도, 도 16은 본 발명의 와인딩장치에 대한 작동상태 정면도를 나타낸 것이다.

와인딩장치(70)는 라이닝관(100)이 감기는 와인딩틀(73)이 와인딩축(71)에 여러 방향으로 돌출되어 고정힌지(73a)로 회동 가능하게 연결된 이동판(78)의 한쪽에는 구동축(77a)을 통하여 구동판(77)을 연결하고, 상기 구동판(77)의 한쪽에는 실린더축(79a)을 연결해 구동실린더(79)를 통하여 구동되도록 설치하는 것이다.

상기 와인딩틀(73)의 외경에는 "∩"형으로 외경 가이드(74)가 설치되며 외경에 곡면(76)이 형성되고 내부에는 가이드홀(75)이 형성되어 이동판(78)의 선단에 위치한 아동 안내핀(75a)이 결합되어 외경 가이드(74)가 와인딩틀(73)로부터 돌출되는 폭을 조절해 외경을 조절할 수 있도록 설치하는 것이다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 주요 작동상태를 작업 순서에 따라 첨부된 도면을 통하여 설명하기로 한다.

합성수지를 용융시켜 통상의 압출기에서 원통형의 크기를 설정하여 압출을 통해 다양한 종류의 관을 압출하며, 다양한 종류의 관 중 라이닝관(100)에 대하여 설명하기로 한다.

라이닝관(100)이 압출에 의해 진공장치를 통과하고 냉각장치를 통과하면서 원통형으로 가열장치(10)의 양쪽에 설치한 안내로라(12)의 상측으로 이송되며, 커버(11)의 하측에서는 열풍기(12)를 통하여 100∼125℃의 열풍이 공급되어 온도가 유지되므로 커버(11)를 통과하는 라이닝관(100)이 가열되는 것이다.

가열된 라이닝관(100)은 관 접는장치(20)를 통과하면서 전방 안내로라(23)의 간격이 라이닝관(100)의 상측과 하측이 미끄럼없이 공급하는 간격이 되며, 전방모터(21)의 구동으로 사방향에서 전방 폭조절축(21a)이 구동되어 전방 안내로라(23)의 간격을 조절함으로써 적정한 간격을 유지하며 라이닝관(100)의 공급을 제공하는 것이다.

전방 안내로라(23)를 통과한 라이닝관(100)은 중앙으로 돌출된 전방로라(22)에 의해 1차로 한 부분에서 중앙을 향해 눌려져 도 6의 상태와 같이 원통형으로 공급되는 것이 도 7에 도시한 바와 같이 1차로 한 부분이 눌려져 전방로라(22)의 깊이만큼 눌려지며 공급되는 것이고, 전방로라(22)를 통하여 눌려지는 라이닝관(100)의 반대편은 이정한 간격을 유지하는 측면 안내로라(23)에 지지되면서 연속해서 공급이 안내되는 것이다.

전방로라(22)를 통하여 1차로 중앙 부분이 눌려지고 후방에서 측면 안내로라(24)를 통하여 지지되며 이동하는 라이닝관(100)은 전방로라(22)의 다음 과정에 위치하는 누름로라(25)에 의해 2차로 전체 지름의 절반 이상이 눌려지면서 "⊃"자형태로 변형되는 동시에 라이닝관(100)이 누름로라(25)를 통하여 변형되는 반대편에는 경사 받침로라(40)가 설치되어 있으므로 "V"형의 경사면(42)을 통하여 외경이 도면상 상측과 하측에서 지지되며 변형되고 중앙의 경사축(43)을 통하여 한 방향으로 회전하므로 경사로라(41)의 형태를 통하여 도 8과 같은 형태를 유지하면서 성형되어 이송되는 것이다.

상기 경사 받침로라(40)는 한 쌍의 경사로라(41)를 통하여 라이닝관(100)이 변형되어 중앙부분이 접혀지는 형태를 유지하게 되며, 라이닝관(100)의 지름에 따라서 변형되는 깊이를 달리하게 되므로 누름로라(35)의 위치를 변경하기 위해 깊이 조절장치(30)를 통하여 원하는 깊이를 조절할 수 있는 것으로,

상기 깊이 조절장치(30)는 제1힌지(32a)부분에서 조절축(31)을 회전시킴에 따라서 제2힌지(31a)와의 간격이 가까워지게 되는 경우 제1힌지(32a)가 제2힌지(31a) 쪽으로 이동하면서 회전핀(33a)을 중심으로 조절대(32)와 회전대(33)가 누름로라(35)를 경사 받침로라(40) 방향으로 이동시켜 거리가 가까워지도록 하며, 제1힌지(32a)부분에서 조절축(31)을 회전시킴에 따라서 제2힌지(31a)와의 간격이 멀어지게 되는 경우 제1힌지(32a)가 제2힌지(31a) 쪽과 반대방향으로 이동하면서 회전핀(33a)을 중심으로 조절대(32)와 회전대(33)가 누름로라(35)를 경사 받침로라(40) 방향과 반대방향으로 이동시켜 거리가 멀어지도록 함으로써 지름이 더 큰 라이닝관(100)을 성형할 수 있게 되는 것이다.

따라서 깊이 조절장치(30)는 조절축(31)과 조절대(32)가 제1힌지(32a)에서 연결되어 경사위치를 조절함에 따라서 회전대(33)와 설치대(34)가 누름로라(35)의 위치를 변경해 경사축(43)으로부터의 간격을 조절해 라이닝관(100)의 크기에 따라 회전이동이 가능해 접는 깊이를 자유롭게 조절함으로써 다양한 크기의 라이닝관(100)을 접을 수 있도록 하는 것이다.

깊이 조절장치(30)와 경사 받침로라(40)를 통하여 라이닝관(100)을 1, 2차로 눌러 접혀지도록 하였지만, 그대로 공급하는 경우 단속하는 장치가 없는 경우 접혀진 부분이 다시 펼쳐질 수 있으므로 이를 방지하기 위해 3단계로 도 9와 같은 폭조절 안내로라(28)를 설치하는 것이다.

상기 폭조절 안내로라(28)는 나사식 감는장치(50)의 전방에 2단계로 눌려 안내되도록 하고, 후방에 1단계로 눌려 안내되도록 설치하는 것이다.

즉, 도 8과 같이 접혀진 라이닝관(100)은 더 접혀진 상태로 공급되어 와인딩되어야 하므로 접혀진 라이닝관(100)의 높이보다 더 낮게 폭조절 안내로라(28)의 폭을 조절하기 위해 폭조절 모터(26)를 구동시키면 양쪽으로 직립되게 설치된 폭조절축(27)이 회전되면서 하측의 체인(29)을 통한 양쪽의 폭조절축(27)이 회전되어 폭조절 안내로라(28)가 일정한 간격을 유지하면서 폭(높이)을 동시에 더 넓게 벌리거나 좁게 오므리는 구동을 통해 적정한 폭을 조절하게 된다.

폭조절 안내로라(28)의 폭을 조절한 후에는 접혀진 라이닝관(100)이 성형된 상태에서 폭조절 안내로라(28)를 지나가며 성형상태가 2단계로 더 접혀지도록 하고, 나사식 감는장치(50)를 통과하면서 성형상태를 고정시키기 위해 고정끈(52)을 라이닝관(100)의 외경에 감아 벌어지지 않도록 고정하는 것이다.

상기 나사식 감는장치(50)는 도시하지 않은 모터를 통하여 연결된 모터기어(56)와 회전기어(51)의 외경에 기어 결합되어 일정한 속도로 회전되도록 하고, 상기 회전기어(51)의 한 부분에서 안내판(53)에 설치된 감는축(54)의 외경으로 끈묶음(58)이 설치되어 상기 끈묶음(58)에 감겨있는 테이프 또는 고정끈(52)이 일정한 간격을 두고 있는 안내로라(55)를 차례로 통과하여 라이닝관(100)의 외경에 공급되므로 회전기어(51)와 함께 끈묶음(58)에 두루말이 형태로 감겨있는 고정끈(52)이 회전하게 되면서 풀려나가 라이닝관(100)의 외경에 감기게 되는 동시에 라이닝관(100)이 일정한 속도로 직진이동 공급되므로 나사식으로 감기게 되어 접혀진 상태를 고정할 수 있게 됨으로써 접혀진 상태가 펼쳐지지 않고 성형된 상태를 그대로 유지하며, 후방으로 이동하는 라이닝관(100)은 1단계로 폭조절 안내로라(28)를 더 설치해 배출 공급할 수 있는 것이다.

상기 관 접는장치(20)를 통과하는 라이닝관(100)은 인장치(P)를 통하여 소정의 속도로 당겨지면서 생산속도를 조절하여 공급하는 것이며, 공급하는 과정에서 절단장치(90)를 통하여 원하는 위치에서 절단하는 것이다.

상기 절단장치(90)의 후방에 설치한 공급장치(60)는 이송되는 라이닝관(100)의 폭을 조절하는 것으로,

와인딩장치(70)에 라이닝관(100)이 일정한 두께를 유지하며 감기도록 일정한 폭으로 이동하면서 감겨지도록 공급하기 위해 모터(62)의 동력이 체인(63)을 통하여 왕복안내 스크류(64)를 회전시키면 상기 왕복안내 스크류(64)에 연결된 안내대(65)와 안내 테이블(67)이 연결되어 있으므로 왕복안내 스크류축(64)의 회전에 따라 안니대(65)가 안내 테이블(67)을 이동시키게 되고 안내 테이블(67)은 하측의 가이드(68)를 통하여 레일(66)을 타고 왕복 이동할 수 있게 되므로 안내로라(69)의 사이에 공급되는 라이닝관(100)이 와인딩장치(70)에 일정한 폭과 두께로 감기도록 하는 것이다.

상기 안내 테이블(67)의 양쪽에 설치된 안내로라(69)를 다수개가 일렬로 설치되어 공급되는 라이닝관(100)의 이동을 안내하는 것이며, 일정한 폭으로 왕복이동하면서 와인딩장치(70)에 일정한 폭과 두께로 라이닝관(100)이 자동으로 감기도록 하는 것이다.

상기 와인딩장치(70)는 도시하지 않은 동력에 의해 와인딩축(71)이 회전하는 것이며, 와인딩장치(70)의 와인딩축(71)에 다양한 각도로 설치된 와인딩틀(73)의 외경 곡면(76)에 라이닝관(100)이 일정한 폭과 두께를 유지하며 감겨지게 된다.

상기 라이닝관(100)이 곡면(76)의 외경에 일정한 폭과 두께를 갖도록 원하는 두께로 감기게 되면 구동실린더(79)를 구동시켜 실린더축(79a)을 당겨 도 13, 도 14와 같은 상태에서 도 15, 도 16과 같은 상태로 구동판(77)이 같은 방향으로 이동함과 동시에 구동축(77a)에서 연결된 이동판(78)을 구동시켜 고정힌지(73a)에서 회전운동이 일어나 이동 안내핀(75a)를 힌지점으로 경사지게 구동되도록 함으로써 이동안내핀(75a)에 연결된 가이드홀(75)에서 외경 가이드(74)가 와인딩틀(73)의 외경에서 당겨져 외경이 축소되는 구동을 수행하게 되어 결과적으로 라이닝관(100)의 내경보다 축소되는 외경을 갖는 곡면(76)에서 분리 가능하도록 구동된다.

상기 외경 가이드(74)는 와인딩틀(73)에 일정한 각도로 다수개를 설치하여 한 번에 외경이 축소되거나 커지도록 하는 구동이 동시에 이루어질 수 있도록 하는 것이다.

그리고 와인딩축(71)의 한쪽을 지지하던 이동 받침대(80)를 분리하고 감겨진 라이닝관(100)을 분리한 후 이동 받침대(80)를 다시 원상태로 복귀시켜 감기도록 하며, 양쪽에는 일정한 간격에서 돌출되어 감기는 부분에서 외측으로 분리되지 않도록 설치하는 것이다.

상기 구동실린더(79)는 다시 돌출시켜 실린더축(79a)이 구동판(77)을 밀어내게 되므로 구동축(77a)에서 고정힌지(73a)를 축으로 이동판(78)을 회전이동시켜 이동 안내핀(75a)이 가이드홀(75)에서 외경 다이드(74)를 외측 방향으로 이동시켜 곡면(76)에 라이닝관(100)이 감길 수 있는 상태를 제공하는 것이다.

본 발명은 압출되는 라이닝관을 공급하면서 한 부분에서 1단계로 눌러 공급하고, 2단계로 누르면서 반대편에서 경사 받침로라를 통하여 "⊃"자형으로 접혀진 상태를 성형해 공급하는 과정에서 벌어지지 않도록 누르도록 하며 외경에 고정끈을 나선형으로 감아 공급해 성형된 라이닝관이 벌어지지 않고 그대로 유지되도록 공급하면서 라이닝관을 일정한 폭에서 감아 성형한 후 공급되도록 함으로써 다양한 크기의 라이닝관을 접어 성형할 수 있는 매우 유용한 발병을 제공하는 것이다.

10 : 가열장치 11 : 커버
12 : 안내로라 13 : 열풍기
20 : 관 접는장치 21 : 전방모터
21a : 전방 폭조절축 22 : 전방로라
22a : 전방 설치대 23 : 전방 안내로라
25 : 폭조절틀 26 : 폭조절모터
27 : 폭조절축 28 : 폭조절 안내로라
29, 63 : 체인 30 : 깊이 조절장치
31 : 조절축 31a : 제2 힌지
32 : 조절대 32a : 제1 힌지
33 : 회전대 33a : 회전핀
34 : 설치대 35 : 누름로라
40 : 경사 받침로라 41 : 경사로라
42 : 경사면 43 : 경사축
50 : 감는장치 51 : 회전기어
52 : 고정끈 53 : 안내판
54 : 감는축 55 : 안내로라
58 : 끈묶음 60 : 공급장치
61 : 공급몸체 62 : 모터
64 : 왕복안내 스크류 65 : 안내대
66 : 레일 67 : 안내 테이블
68 : 가이드 69 : 안내로라
70 : 와인딩장치 71 : 와인딩축
72 : 받침대 73 : 와인딩틀
73a : 고정힌지 74 : 외경 가이드
75 : 가이드홀 75a : 이동 안내핀
76 : 곡면 77 : 구동판
77a : 구동축 78 : 이동판
79 : 구동 실린더 79a : 실린더축
90 : 절단장치 100 : 라이닝관
P : 인장기

Claims (8)

1. 라이닝관을 압출해 공급하며 외경을 가열하는 가열장치와, 상기 라이닝관이 공급되는 과정에서 한 부분을 접고, 접어진 라이닝관을 성형하는 관 접는장치(20)와, 상기 접어진 라이닝관을 소정의 속도로 당기는 인장기와, 상기 인장기에서 공급되는 라이닝관을 일정한 길이로 절단하는 절단장치와, 상기 라이닝관을 원형으로 와인딩시키는 와인딩장치(70)로 이루어지는 라이닝관 성형장치에 있어서,
   상기 관 접는장치(20)는,
   라이닝관(100)의 한 부분을 1단계로 누르는 전방로라(22)와 라이닝관(100)의 외경을 지지하는 측면 안내로라(24), 상기 라이닝관(100)의 2단계 접는 부분을 한단계 더 접는 누름로라(35)가 깊이 조절장치(30)에 의해 위치가 조절되도록 하고, 상기 누름로라(35)에 접혀지는 라이닝관(100)의 외경을 지지하며 "⊃"형으로 접히도록 하는 한쌍의 경사로라(41)로 이루어진 경사 받침로라(40)를 설치하며, 상기 라이닝관(100)이 접혀진 상태로 공급하는 과정에서 회전기어(51)가 회전하면서 안내판(53)에서 라이닝관(100)의 외경에 고정끈(52)을 나선형으로 감아 고정하는 나사식 감는장치(50)를 포함하여 구성되고,
   상기 와인딩장치(70)는,
   와인딩축(71)의 외측으로 연결되는 와인딩틀(73)을 양쪽에서 받침대(72)와 이동 받침대(80)로 지지하고,
   상기 와인딩틀(73)의 외경에 설치하며 이동 안내핀(75a)이 연결되는 가이드홀(75)이 형성되는 외경 가이드(74)를 포함하고,
   상기 이동 안내핀(75a)이 설치되며 와인딩틀(73)에 회전 가능하도록 고정힌지(73a)로 연결된 후 하측에 구동축(77a)이 연결되는 이동판(78)이 설치되며,
   상기 구동축(77a)이 양쪽에서 연결되며 구동실린더(79)로 구동되는 실린더축(79a)이 연결되는 구동판(77)이 연결되어 외경 가이드(74)의 외경 크기를 조절하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 비굴착 관로보수용 라이닝관 성형장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 깊이 조절장치(30)는, 누름로라(35)가 설치된 설치대(34)가 연결되며 회전핀(33a)을 회전축으로 연결되는 회전대(33)와;
   상기 회전대(33)와 한쪽선단에서 연결되며 설치대(34)와 연결되고 제1 힌지(32a)가 연결되는 조절대(32)와;
   상기 제1 힌지(32a)와 조절대(32)에서 연결되며 제2 힌지(31a)에서 회전 가능하게 연결되어 누름로라(35)의깊이를 조절하는 조절축(31)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비굴착 관로보수용 라이닝관 성형장치.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 경사 받침로라(40)는, 경사축(43)으로 연결되고, 양쪽에 경사면(42)이 형성되어 "V"형이 되도록 하는 한 쌍의 경사로라(41)가 설치되어 라이닝관(100)의 접혀지지 않는 부분을 지지해 "⊃"자 형태로 접혀지도록 하는 것을 특징으로 하는 비굴착 관로보수용 라이닝관 성형장치.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 관 접는장치(20)는, 가열장치(10)에서 외경이 가열되어 공급되는 라이닝관(100)의 외경을 지지하도록 사방향의 전방모터(21)가 연결되는 전방 폭조절축(21a)에 상측과 하측에서 각각 연결되어 높이가 조절되는 전방 안내로라(23)가 설치되며,
   상기 나사식 감는장치(50)의 전방과 후방에 설치하고 폭조절모터(26)에 연결되는 폭조절축(27)이 일정한 간격을 두고 설치되어 하측에서 체인(29)으로 연결되며 상측과 하측의 폭조절 안내로라(28)의 폭을 조절하도록 설치하는 것을 특징으로 하는 비굴착 관로보수용 라이닝관 성형장치.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 나사식 감는장치(50)는 모터기어(56)와 연결된 회전기어(51)의 한 부분에 안내판(53)을 고정하고, 상기 안내판(53)에 설치한 감는축(54)에 끈묶음(58)을 설치하며, 상기 안내판(53)과 일정한 간격을 두고 안내로라(55)를 설치해 고정끈(52)을 공급하여 회전기어(51)와 함께 회전하면서 라이닝관(100)의 외경에 고정끈(52)을 나선형으로 감아 고정하는 것을 특징으로 하는 비굴착 관로보수용 라이닝관 성형장치.
   
6. 제 1항에 있어서,
   상기 와인딩장치(70)는 전방에 공급장치(60)를 더 설치해 일정한 폭으로 라이닝관(100)을 왕복 이동하며 공급하되;
   상기 공급장치(60)는, 모터(62)와 체인(63)으로 연결되어 회전하는 왕복안내 스크류축(64)과;
   상기 왕복안내 스크류축(64)과 안내대(65)로 연결되어 왕복 이동하는 안내 테이블(67)과;
   상기 안내 테이블(67)의 상측 양쪽에 설치되어 라이닝관(100)의 공급 폭을 제어하는 안내로라(69)와;
   상기 안내 테이블(67)의 하측에 설치된 가이드(68)와 연결되어 레일(66)에서 왕복 이동이 안내되는 것을 특징으로 하는 비굴착 관로보수용 라이닝관 성형장치.
   
7. 제 1항에 있어서,
   상기 와인딩장치(70)는, 와인딩축(71)에 연결된 와인딩틀(73)과;
   상기 와인딩틀(73)의 선단 외경을 감싸며 선단에 곡면(76)을 갖는 외경 가이드(74)와;
   상기 외경 가이드(74)에 형성한 가이드홀(75)에 연결되는 이동 안내핀(75a)이 형성되고 와인딩틀(73)과 고정힌지(73a)로 회전 가능하게 연결되고 구동축(77a)이 하측에 형성되는 이동판(78)과;
   상기 이동판(78)과 구동축(77a)으로 연결되며 구동 실린더(79)와 연결된 실린더축(79a)과 고정된 구동판(77)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비굴착 관로보수용 라이닝관 성형장치.
   
8. 제 1항 내지 제7항 중 어느 하나의 항의 라이닝관 성형장치에 의해 제조된 비굴착 관로 보수용 라이닝관.

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