KR20020020369A - 이중벽 하수관의 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 이중벽 하수관의 제조장치는 외측부재와 충진재를 혼합기에서 혼합하여 내부가 충진된 봉형의 심사를 형성시켜 이를 길이 방향으로 압출하여 소정의 지름을 갖도록 권취시키고 권취된 상태에서 인접하는 심사의 사이에 피복부재를 내측와 외측 표면에 소정의 두께로 압착 형성시켜 하나의 관을 형성시키도록 하므로서 충격에 강하여 소정의 높이로 적재가 가능하고 그로 인해 보관장소의 넓이가 감소되며, 내구성 및 충격에 강함으로 운반 및 이동이 용이한 이중벽 하수관을 제조할 있도록 함에 그 특징이 있다.

Description

이중벽 하수관의 제조장치{Apparatus for producing drains with double walls}

본 발명은 이중벽 하수관의 제조장치에 관한 것으로 외측부재와 충진재를 혼합기에서 혼합하여 내부가 충진된 봉형의 심사를 형성시켜 이를 길이 방향으로 압출하여 소정의 지름을 갖도록 권취시키고 권취된 상태에서 인접하는 심사의 사이에 피복부재를 내측와 외측 표면에 소정의 두께로 압착 형성시켜 하나의 관을 형성시키도록 한 이중벽 하수관의 제조장치에 관한 것이다.

일반적인 하수관의 구조는 첨부도면 도 7에 도시된 바와 같이 외측부재(200)와 내측부재(100)로 이루어지고 내부는 중공되어 공간부를 갖는 봉형의 심사(500)를 소정의 지름을 갖는 축심재료에 권선시키고 이 권선된 심사(500) 사이에 피복부재(400)를 도포하고 압착시키므로서 권선된 심사와 인접하게 권선된 다음번의 심사사이에 압입되어 일체화 시키므로서 소정의 지름을 갖는 하수관을 형성시켜 원하는 길이로 절단하여 사용하였다.

상기와 같이 제조된 하수관을 운반할 경우 손상되지 않도록 받침대를 사용하며, 이때 받침대로 사용되는 재료로는 완충용 목재나 모래주머니를 사용하여야 특히 지면에 끌려서는 않되는 문제점이 있다.

다른 문제점으로는 하수관을 올리거나 내릴 때에는 하수관에 손상이 가지 않도록 대책을 수립하여야 하며 보관시 지면정리를 한 후 적재하되 중량이 무거운 별도의 관을 하방향에 적재시킨 상태에서 상부에 적재시켜야 하고 과다적재를 피하여야 하므로 보관장소가 넓어야 하는 보관상에 문제점이 있으며, 이러한 상기 문제점들은 하수관의 내부가 중공된 관계로 지지력이 약하여 발생되는 문제인 것이다.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 감안하여 안출한 것으로서 이의 목적은 충격에 강하여 소정의 높이로 적재가 가능하고 그로 인해 보관장소의 넓이가 감소되며, 내구성 및 충격에 강함으로 운반 및 이동이 용이한 이중벽 하수관의 제조장치를 제공함에 있다.

도 1은 본 발명의 작동순서를 보여주는 순서도.

도 2는 본 발명의 기술이 적용된 이중벽 하수관의 제조장치의 구성을 보여주는 구성도.

도 3은 본 발명의 요부인 혼합수단의 구조를 보여주는 단면도.

도 4a는 본 발명에 있어서 혼합수단에 의하여 제조된 심사를 냉각시키는 냉각장치의 구조를 보여주는 정면도이며, 도 4b는 냉각장치의 구조를 보여주는 단면도이다..

도 5a는 본 발명에 있어서 성형수단의 구조를 보여주는 단면도이며 도 5b는 성형기의 구조를 보여주는 측면도이다.

도 6은 본 발명의 이중벽 하수관의 제조장치에 의하여 제조된 하수관의 구조를 보여주는 일부발췌 단면도.

도 7은 종래 이중벽 하수관의 구조를 보여주는 하수관의 일부발췌 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

2 : 압출수단 3 : 혼합수단

4 : 냉각수단 5 : 성형수단

6 : 피복성형수단 7 : 절당수단

10 : 심사 11 : 외측부재

12 : 충진재 13 : 피복층

20 : 제1압출기 21 : 제2압출기

31 : 연결부 31a : 이송로

32 : 제1금형 32a : 머리부

32b : 로드부 32d : 제1성형공간

33 : 제1금형 33a : 삽입공

33b : 공급이송홈 34 : 제3금형

34a : 고정홈 34b,36a,41 :공간부

35 : 제4금형 35a : 공급이송로

36 : 제5금형 36b : 제3성형공간

37 : 제2성형공간 40 :진공장치

42 : 가이드봉 50 : 기어박스

51 : 축심 52 : 회전축

53 : 다관절링크 54 : 가압로울러

55 : 냉각장치 56 : 형태유지판

61 : 탱크 62 : 공급파이프

이러한 본 발명의 목적은 충진재의 원료를 공급 및 압출하는 제1압출기와 외측부재의 원료를 공급 및 압출하는 제2압출기로 이루어진 압출수단과; 제1압출기와 제2압출기에서 공급되는 재료를 혼합하는 봉형상으로 압입하는 혼합수단과; 상기 혼합기를 통과하여 봉형으로 압출성형되어 인출되는 심사가 관통되도록 내측에 공간부를 형성하며 공간부 상하단에는 냉각수를 분무하는 분사정치가 설치되고, 양측의 측벽에는 중심의 편차를 방지하는 가이드봉이 설치되며 외측으로는 공간부를 진공상태로 만드는 진공장치가 설치되되 전면부에는 개폐 가능한 도어가 구비된 구조로 이루어진 냉각수단과; 상기 봉형의 심사가 소정의 지름을 형성하도록 권선되는 축심을 회전시키는 기어박스의 각 기어의 회전축에는 축심과 연결된 다관절링크가 연결 설치되며, 축심의 선단부에는 길이와 가도 조절이 가능한 가압로울러 및 형태유지판이 설치되며 축심의 하방향 양측으로는 냉각수를 분출하는 냉각장치가 설치되어 이루어진 성형수단과; 상기 성형수단의 축심에 권선된 심사과 인접하게 권선된 심사과의 사이에 심사를 접착하는 피복층을 형성하는 피복재를 공급하는 탱크와 상기 탱크에 저장된 피복재를 도포하는 공급파이프로 이루어진 피복성형수단; 상기 피복성형기의 피복층이 형성된 완성품을 소정의 길이로 절단하는 절단수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 이중벽 하수관의 제조장치에 의하여 달성된다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도 1은 본 발명의 기술이 적용된 이중벽 하수관의 제조장치의 구성을 보여주는 구성도로써, 이에 따르면 본 발명의 이중벽 하수관의 제조장치(1)는 충진재(12)와 외측부재(11)를 압출하는 압출기(20,21)의 중심이 직교하도록 설치된 압출수단(2)과, 상기 제1압출기(20)와 제2압출기(21)에서 압출된 각 원료를 봉형의 심사(10)로 제조하는 혼합수단(3)과; 상기 혼합수단(3)을 통과하여 봉형으로 압출성형되어 인출되는 고온의 심사(10)를 냉각시키는 냉각수단(4)과; 상기 냉각수단(4)에 의하여 냉각된 봉형의 심사(10)를 소정의 지름을 갖도록 권선하는 성형수단(5)과; 상기 성형수단(5)의 축심(51)에 권선된 심사(10)와 인접하게 권선된 다음번의 심사(10)와의 사이에 심사(10)를 접착하는 피복재를 도포하는 피복성형수단(6)과; 피복재의 도포로 피복층(13)이 형성된 완성품을 소정의 길이로 절단하는 절단수단(7)으로 대별 구성된다.

상기 본 발명인 이중벽 하수관의 제조장치(1)의 구조를 좀더 구체적으로 살펴보면 압출수단(2)은 첨부도면 도 2에 도시된 바와 같이 충진재(12)의 원료를 공급 및 압출하는 제1압출기(20)와 외측부재(11)의 원료를 공급 및 압출하는 제2압출기(21)로 이루어진 구조이다.

상기 혼합수단(3)은 첨부도면 도 3에 도시된 바와 같이 제1압출기(20)와 연결되는 머리부(32a)와 일체로 로드부(32b)가 형성되고 그 중심부가 수평으로 관통된 제1성형공간(32d)을 구비하며 로드부(32b)의 외측 전단부에는 나사부(32c)를 형성한 제1금형(32)은 로드부(32b)가 삽설되는 삽입공(33a)을 구비하며 이의 전단부 내측으로는 나사부(33c)를 형성하고, 외주면에는 나선상으로 형성되어 외측부재(11)를 압입 이송하는 공급이송홈(33b)이 형성된 제2금형(33)에 고정 설치된다.

한편, 상기 제2금형(33)이 삽설되는 공간부(34b)를 구비하고 외측 소정부에는 제2압출기(21)가 연결 설치되면서 이의 선단과 연통되는 이송로(31a)를 갖는 연결부(31)가 나합 되도록 내측으로 나선을 형성한 고정홈(34a)이 구비된 제3금형(34)에 볼트로 고정 설치된다.

상기 제1금형(32)의 제1성형공간(32d)과 연통되는 공급이송로(35a)를 구비하며 제2금형(33)의 일측면과 접하는 부위는 넓게 형성되고 충진재가 토출되는 타방향의 측면은 공급이송로(35a)를 형성할 수 있을 정도의 넓이로 형성되되 단면모양이 삼각형태로 이루어진 제4금형(35)은 제4금형이 삽설되는 공간부(36a)를 구비하며 이 공간부(36a)와 수평중심이 일치되도록 천공된 제3성형공간(36b)을 형성한 제5금형(36)에 설치되되, 상기 제3금형(34)과 제5금형(36)은 볼트에 의하여 결합구성되어 있다.

한편, 제3금형(34)의 공간부(34b)에 삽설되는 제2금형(33)의 외주면에 형성된 공급이송홈(33b)과의 사이에 틈새가 형성되고, 제5금형(36)의 공간부(36a)에 삽설되는 제4금형(35) 사이에도 틈새가 형성되되 각 틈새는 연통되어 제2성형공간(37)을 형성한다.

상기 연결부(31)에 고정 설치된 제2압출기(21)와 제1금형(32)의 머리부(32a)에 연결 설치되는 제1압출기(20)의 중심이 서로 직교 또는 소정의 각도를 형성하도록 설치된 것이 바람직하다.

그 이유는 충진재(12)와 외측부재(11)가 혼합수단(3)에서 용이하게 공급 이송되도록 하기 위해서이며 물론 상기 제1압출기(20)와 제2압출기(21)를 수평으로 설치할 수도 있으나, 이 때에는 제1압출기(20)에서 압출되는 고온에 의하여 젤상태로 변화된 원료를 혼합수단(3)의 측면부에서 인입되도록 하기 위해서는 별도의 연결부재를 절곡 형성시킴으로서 설치상의 부품수가 늘어나게 되는 문제를 방지하기 위해서이다.

한편, 상기 냉각수단(4)은 첨부도면 도 4에 도시된 바와 같이 상기 혼합수단(3)을 통과하여 봉형으로 압출성형된 심사(10)가 관통하는 공간부(41)를 형성하며 공간부(41) 상하단에는 냉각수를 분무하는 분사장치(43)가 설치되고, 양측의 측벽에는 중심의 편차를 방지하는 가이드봉(42)이 설치되며 외측으로는 공간부(41)를 진공상태로 만드는 진공장치(40)가 설치되되 전면부에는 개폐가능한 도어가 구비된 구조이며, 바람직하게는 수평방향으로 다수개가 설치되는 것이 바람직하다.

상기 성형수단(5)은 첨부도면 도 5에 도시된 바와 같이 봉형의 심사(10)가 소정의 지름을 형성하도록 권선되는 축심(51)을 회전시키는 기어박스(50)의 각 기어의 회전축(52)에는 축심(51)과 연결되는 다관절링크(53)가 연결 설치되며,축심(51)의 선단부에는 길이와 각도 조절이 가능한 가압로울러(54)가 및 형태유지판(56)이 브라켓에 스크류에 의하여 이동가능하게 설치되며 축심(51)의 하방향 양측으로는 냉각수를 분출하는 냉각장치(55)가 설치되어 이루어진 구조이다.

한편, 다수의 로울러(51a)로 이루어져 있는 축심(51)에 권선된 심사(10)과 인접하게 권선된 심사와의 사이에 심사(10)를 접착하는 피복층(13)을 형성하는 피복재를 공급하는 탱크(61)와 상기 탱크(61)에 저장된 피복재를 도포하는 공급파이프(62)로 이루어진 피복성형수단(6)이 성형수단의 일측에 설치된다.

상기 성형수단(5)의 타측으로는 피복성형기(6)의 피복층이 형성된 완성품을 소정의 길이로 절단하는 절단수단(7)이 설치되어 이루어진 구조이다.

상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 이중벽 하수관의 제조장치의 작용 효과를 설명하면 먼저 상기 압출수단(2)을 이루는 제1압출기(20)와 제2압출기(21)에 충진재(12)와 외측부재(11)의 원료를 공급 이를 고온으로 열처리하여 소프트(젤리형)한 상태로 만든다.

상기 젤상태로 만들어진 충진재(12)와 외측부재(11)는 혼합수단(3)으로 이송되며, 이때 상기 충진재(12)의 재료는 합성수지, 폐고무류, 폐섬유 및 목분 기타 의 물질은 혼합한 혼합물을 말하며, 예컨대 상기 충진재를 합성수지와 목분으로만형성시킨다든지 또는 합성수지와 폐고무류, 폐섬유의 혼합물을 사용한다든지 기타 여러 혼합물이 사용가능 하다.

한편, 젤상태로 제조된 원료는 즉, 외측부재의 원료는 혼합수단(3)과 제2압출기(21)를 연결하는 연결부(31)의 이송로(31a)를 통하여 또한 충진재 원료는 제1금형의 제1압출기(20)와 연결된 제1금형(32)의 머리부(32a)와 연통되는 로드부(32b)의 제1성형공간(32d)으로 인입 공급된다.

상기 제1성형공간(32d)으로 인입 공급된 충진재원료는 제4금형(35)의 공급이송로(35a)를 통해 제5금형(36)의 제3성형공간(36b)으로 압입 이송되며, 이와 동시에 제3금형(34)의 공간부(34b)에 삽설되는 제2금형(33)의 외주면에 형성된 공급홈(33b)과의 사이에 뜸새가 형성되고, 제5금형(36)의 공간부(36a)에 삽설되는 제4금형(35)와의 사이에도 뜸새가 형성되되 각 틈새는 연통되어 형성된 제2성형공간(37)을 통해서 외측부재원료가 주입되어 제3공간으로 압입 이송된다.

상기 제3성형공간(36b)에서는 외측부재원료가 충진재원료의 외부에 소정의 두께로 감싸여져 봉형을 형성하는 심사(10)가 된다.

상기 혼합수단을 지나 봉형의 형태를 갖는 심사(10)는 압입력에 의하여 압출수단(2)이 설치된 반대 방향으로 이송되며, 이때 상기 압출되는 봉형의 심사(10)의 변형은 냉각수단에 의하여 방지된다.

상기 냉각수단(4)의 공간부로 인입된 심사(10)는 진공장치(40)에 의하여 진공상태의 공간부(41)를 지나므로 변형이 방지되며, 또한 냉각수단(4)로 인입될 때 이의 선단에 구비된 가이드봉(42)에 의하여 중심이 흐트려지지 않고 직선 이송이가능하게 된다.

한편, 가이드봉(42)에 의하여 직선 이송된 봉형의 심사(10)는 공간부(41)에 설치된 분사장치(43)에서 냉각수가 분사되어 외측부재(11)의 표면을 냉각시켜 고온을 갖고 있는 심사(10)를 고형화 시킨다.

한편, 상기 분사장치(43)에 의해 분사된 냉각수는 미도시된 드로인벨브에 의하여 외부로 토출되고, 전방의 도어를 개방하여 초기 작동시에는 분사장치(43)에 구비된 노즐의 각도 및 심사 끝선단을 측벽의 가이드봉(42)에 끼워 넣으며, 또한, 도어의 투명창을 이용하여 공간부의 작업상황을 볼 수도 있다.

상기 다수로 배열된 냉각수단(4)을 지나온 봉형의 심사(10)는 소정의 지름을 형성하도록 다수의 로울러(51a)로 이루어진 축심(51)에 권선되며, 상기 축심(51)은 기어박스(50)를 이루는 각 기어의 회전축(52)에 연결된 다관절링크(53)에 의하여 회전되게 된다.

한편, 상기 다관절링크(53)의 기능은 축심(51)을 이루는 로울러(51a)가 기어박스(50)의 기어 회전축(52)의 회전력을 손실 없이 전달됨과 다수의 로울러(51a)의 회전 속도가 동일하게 유지할 수 있도록 하는 것이다.

한편, 축심(51)에 심사(10)가 권선되면 권선된 심사와 다음 차례에 권선된 심사와의 사이에는 미세한 틈이 발생되는데, 이 틈으로 피복성형수단(6)의 탱크(61)에 저장되어 심사를 접착하는 피복재를 공급파이프(62)가 도포(주입)를 한다.

상기 축심(51)에 권선된 심사(10)와 인접하는 심사 사이에 공급 도포된 피복재는 길이와 각도 조절이 가능한 가압로울러(54)에 의하여 가압되어 뜸사이로 스며들어 외측과 내측에 소정의 두께를 갖는 피복층(13)을 형성하게 된다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면 가압로울러(54)의 몸체(54a) 일측끝단과 중심부에 외주면 보다 돌출된 가이드판(54b)이 복수로 형성되어 있기 때문에 피복재가 옆으로 흘러 새어 나가기 않고 공급된 피복재 전부가 같은 두께로 고르게 외측면부에 피복되는 것이며, 내측의 피복은 틈사이로 인입된 피복재가 같은 회전속도를 갖는 다수의 로울러(51a) 예컨대 축심(51)에 의하여 가압되므로 일정한 두께를 갖는 피복층(접착층)이 형성됨과 동시에 심사와 인접하는 심사가 일체로 된다.

이때, 상기 공급 도포되는 피복층(13)이 고온이므로 축심(51)의 하방향 양측에 설치된 냉각장치(55)에서 냉각수를 분출하여 냉각시키며, 축심(51)에 권선되는 심사가 일정한 위치에서 권선되는 것은 형태유지판(56)에 의하여 가이드되어 일측으로 밀리는 것을 방지하며, 상기 피복성형기의 피복층이 형성된 완성품을 소정의 길이로 절단수단(7)을 이용하여 절단한다.

이와 같은 구조로 이루어져 작동되는 본 발명의 이중벽 하수관의 제조장치는 외측부재와 충진재를 혼합기에서 혼합하여 내부가 충진된 봉형의 심사를 형성시켜 이를 길이 방향으로 압출하여 소정의 지름을 갖도록 권취시키고 권취된 상태에서 인접하는 심사의 사이에 피복부재를 내측와 외측 표면에 소정의 두께로 압착 형성시켜 하나의 관을 형성시키도록 하므로서 충격에 강하여 소정의 높이로 적재가 가능하고 그로 인해 보관장소의 넓이가 감소되며, 내구성 및 충격에 강함으로 운반 및 이동이 용이한 이중벽 하수관을 제조할 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 충진재의 원료를 공급 및 압출하는 제1압출기와 외측부재의 원료를 공급 및 압출하는 제2압출기로 이루어진 압출수단과;

   제1압출기와 제2압출기에서 공급되는 재료를 소정의 형상으로 압출하는 혼합수단과;

   상기 혼합수단를 통과하여 봉형으로 압출성형되어 인출되는 심사가 관통되도록 내측에 공간부를 형성하며 공간부 상하단에는 냉각수를 분무하는 분사정치가 설치되고, 양측의 측벽에는 중심의 편차를 방지하는 가이드봉이 설치되며 외측으로는 공간부를 진공상태로 만드는 진공장치가 설치되되 전면부에는 개폐가능한 도어가 구비되어 이루어진 냉각수단과;

   상기 봉형의 심사가 소정의 지름을 형성하도록 권선되는 축심을 회전시키는 기어박스의 각 기어의 회전축에는 축심과 연결된 다관절링크가 연결 설치되며, 축심의 선단부에는 길이와 가도 조절이 가능한 가압로울러가 및 형태유지판이 설치되며 축심의 하방향 양측으로는 냉각수를 분출하는 냉각장치가 설치되어 이루어진 성형수단과;

   상기 성형수단의 축심에 권선된 심사과 인접하게 권선된 심사과의 사이에 심사를 접착하는 피복층을 형성하는 피복재를 공급하는 탱크와 상기 탱크에 저장된 피복재를 도포하는 공급파이프로 이루어진 피복성형수단;

   상기 피복성형기의 피복층이 형성된 완성품을 소정의 길이로 절단하는 절단수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 이중벽 하수관의 제조장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 연결부에 고정 설치된 제1압출기와 제2압출기의 배치는 그 중심이 서로 직교 또는 소정의 각도를 형성하도록 설치된 것을 특징으로 하는 이중벽 하수관의 제조장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 혼합수단은 상기 제2압출기가 연결 설치되면서 이의 선단과 연통되는 이송로를 갖는 연결부와;

   제1압출기와 연결되는 머리부와 일체로 로드부가 형성되고 그 중심부가 수평으로 관통된 제1성형공간을 구비하며 로드부의 외측 소정부에는 나사를 형성한 제1금형과;

   상기 로드부가 삽설되는 삽입공을 구비하며 이의 전단부 내측으로는 로드부의 나사부와 나합되는 나사부를 형성하고, 외주면에는 나선상으로 형성되어 외측부재를 압입 이송하는 공급홈이 형성된 제2금형과;

   상기 제2금형이 삽설되는 공간부를 구비하고 외측 소정부에는 연결부가 나합 되도록 내측으로 나선을 형성한 고정홈이 구비된 제3금형과,

   상기 제1금형의 제1성형공간과 연통되는 공급이송로를 구비하며 제2금형의 일측면과 접하는 부위는 넓게 형성되고 충진재가 토출되는 타방향의 측면은 공급이송로를 형성할 수 있을 정도의 넓이로 형성되되 단면모양이 삼각형태로 이루어진 제4금형과;

   상기 제3금형과 볼트로 결합되며 중심부에는 제4금형이 삽설되는 공간부를 구비하며 이 공간부와 수평중심이 일치되도록 천공된 제3성형공간을 형성한 제5금형로 이루어진 것을 특징으로 하는 이중벽 하수관의 제조장치.
4. 제 3 항에 있어서, 제3금형의 공간부에 삽설되는 제2금형의 외주면에 형성된 공급홈과의 사이에 틈새가 형성되고, 제 5금형의 공간부에 삽설되는 제4금형 사이에도 틈새가 형성되되 각 틈새는 연통되어 제2성형공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 이중벽 하수관의 제조장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 냉각수단이 2단이상으로 설치된 것을 특징으로하는 이중벽 하수관의 제조장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 축심은 동심원 상에 다수의 회전로울러로 형성된 것을 특징으로 하는 이중벽 하수관의 제조장치.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 가압로울러의 로울러는 몸체의 일측끝단과 중심부에는 외주면 보다 돌출된 가이드판이 복수로 형성된 것을 특징으로 하는 이중벽 하수관의 제조장치.