KR20060108600A

KR20060108600A - 유공관 및 그 제조장치

Info

Publication number: KR20060108600A
Application number: KR1020060096100A
Authority: KR
Inventors: 김영일
Original assignee: 동우플라스틱 주식회사
Priority date: 2006-09-29
Filing date: 2006-09-29
Publication date: 2006-10-18
Also published as: KR100811113B1

Abstract

본 발명은 습기가 많거나 비온 후 물의 배수가 잘 이루어지지 않는 땅속에 매립하여 물이 신속하게 배수되어질 수 있도록 땅속에 매립 사용하는 유공관(有孔管)및 그 제조장치에 관한 것이다.

본 발명은 프로파일을 성형하는 주압출기(10)의 프로파일성형툴(70)의 구조를 개선하여 프로파일(80)의 구조를 기존 프로파일 형태에서 탈피시켜 배수구멍 타공에 따른 유공관의 응력 변화현상을 해소하여 차량, 흙, 돌 등에 의해 발생하는 좌굴응력에 견디는 힘을 증대시킴과 더불어 유공관의 직경을 다양화할 수 있는 유공관 및 그 제조장치에 의해 달성된다.

유공관제조장치, 프로파일성형툴, 속성형틀, 겉성형틀, 프로파일, 유공관, 돌출보강테, 배수구멍타공부, 배수구멍

Description

유공관 및 그 제조장치{A perforated pipe and its making equipment}

도 1은 유공관 제조장치를 나타낸 개략도.

도2는 종래 기술에 의한 유공관으로써, 배수구멍을 타공하기 이전의 종단면 예시도,

도3a,b는 종래 기술에 의해 제조된 유공관에 배수구멍을 타공 형성한 것으로써, a는 요홈부에 배수구멍이 형성된 예이고, b는 돌출부에 배수구멍을 형성한 예시도.

도4는 본 발명에 의한 유공관 제조장치의 요부인 프로파일성형툴을 발췌한 분리 구성도.

도5는 본 발명에 의한 유공관 제조장치의 프로파일성형툴의 결합 정단면도.

도6은 본 발명에 의한 유공관 제조장치의 요부인 프로파일성형툴의 베이스다이(Base Die)의단면도써, 주압출기에 설치된 상태의 예시도.

도7은 본 발명에 의한 유공관의 프로파일을 발췌한 사시 예시도.

도8은 본 발명에 의한 유공관을 부분 단면한 사시 구성도.

도9는 본 발명에 의한 유공관의 종단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 주압출기 70 : 프로파일성형툴

71 : 속성형틀 71a : 결합부

72b : 성형바 72 : 겉성형틀

73 : 성형홈 73a : 돌출보강테성형홈

73b : 배수구멍타공성형홈 74 : 볼트삽입공

80 : 유공관 81 : 프로파일

81a : 돌출보강테 81b : 배수구타공부

81c : 배수구 82 : 용융수지

본 발명은 습기가 많거나 비온 후 물의 배수가 잘 이루어지지 않는 땅속에 매립하여 물이 신속하게 배수되어질 수 있도록 땅속에 매립 사용하는 유공관(有孔管)및 그 제조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유공관을 성형하는 프로파일의 구조를 개선하여 배수구멍 타공에 따른 유공관의 응력 변화현상을 해소하여 차량, 흙, 돌 등에 의해 발생하는 좌굴응력에 견디는 힘을 증대시킴과 더불어 유공관의 직경을 다양화할 수 있는 유공관 및 그 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 물의 배수가 신속하게 이루어질 수 있도록 하기 위한 수단의 하나로 땅 속에 유공관(有孔管)을 묻어 배수를 돕게 된다.

상기와 같이 사용되어지는 유공관은 도1에 도시한 유공관 제조장치에 의해 제조되어진다.

상기 제조장치에 의해 성형되는 유공관은 제조장치의 주압출기(10)의 시린더부(12)에서 용융되어진 합성수지(PE)가 주압출기(10)에 설치된 베이스다이(Base Die)(14)와 프로파일성형툴을 거쳐 슬리브사이징(sleevesizing)(21)에 의해 소정의 형태를 갖고 성형되어지게 되고, 성형되어진 프로파일은 슬리브사이징(sleevesizing)(21)을 포함하는 냉각장치(20)를 통과하면서 고화(固化)된 상태로 권회성형장치(40)로 이동하여 냉각수가 공급되는 드럼휠(41)에 나선형을 이루며 권회되어지게 되고, 권회성형장치(40)의 드럼휠(41)에 프로파일이 권회되어질 때 권회되는 프로파일이 융착되어질 수 있도록 보조압출기(42)로부터 용융수지가 수지노즐을 통해 충진되어져 하나의 유공관으로 성형되어지게 된다.

상기와 같이 프로파일의 권회로 이루어진 유공관은 커팅기(50)를 지나면서 필요로 하는 길이로 절단되어 하나의 유공관으로 성형되어지게 된다.

상기와 같은 공정을 통해 압출 성형되는 종래의 유공관은 상기 유공관을 형성하는 프로파일의 형태에 의해 그 구조가 결정되어지게 되는데, 상기 프로파일은 주압출기(10)에 설치된 프로파일성형툴에 의해 그 구조가 결정되어진다.

도2는 현재 널리 사용되어지고 있는 유공관(100)을 나타낸 예시도로써, 유공관(100) 성형에 사용되어지는 프로파일(110)은 양쪽에 접지편(111)을 가지는 것이 일반적이다.

상기와 같이 주압출기(10)의 프로파일성형툴에 의해 접지편(111)을 갖고 성형된 프로파일(110)이 권회성형장치(40)의 드럼휠(41)에 나선형을 이루며 권회되어서 유공관(100)을 형성하게 되는데, 이때 서로 마주하는 접지날개(111) 사이로 보 조압출기(42)에서 용융된 용융수지(113)가 충전되어져 융착되어지게 된다.

상기와 같이 프로파일(110)이 나선형을 이루며 형성된 유공관(100)은 종단면에서 보았을때 돌출부(112)와 요홈부(114)가 연속 반복되는 형상을 이루게 된다.

상기와 같이 유공관 제조장치에 의해 성형된 유공관(100)에 배수구멍을 타공함으로써, 배수구멍을 갖는 유공관의 제조가 완료된다.

상기와 같이 형성되는 배수구멍은 그 형태가 다양할 뿐만 아니라, 배수구멍의 타공 위치가 다양하다.

도3a,b는 종래 유공관을 나타낸 예로써, 도3a에서와 같이 접지날개(111)가 융착되어서된 요입부(114)상에 배수구멍(115)을 형성하는 것이 일반적이나 도3a에서와 같이 요입부(114)에 배수구멍(115)을 형성할 경우, 차량, 흙, 돌 등에 의해 발생하는 좌굴응력이 요입부(114)에 집중되면, 용융수지에 의해 융착 연결된 접지날개(111)가 쉽게 떨어질 뿐만 아니라, 요입부(114)의 내구성이 현저하게 떨어짐은 물론 그 두께가 너무 얇아 쉽게 파손되는 문제가 야기된다.

상기의 문제점을 해결할 목적으로 도3b에서와 같이 돌출부(112)상에 배수구멍(115)을 형성하기도 하나, 상기와 같이 프로파일(110)의 돌출부(114)상에 배수구멍(115)을 형성할 경우, 프로파일(110)에 응력 변화가 일어나 유공관(100)의 내구성이 현저하게 약화되어지는 문제점가 초래되어 차량, 흙, 돌로부터 발생하는 좌굴응력에 의해 손쉽게 파손이 일어나 전술한 문제점을 해결할 수 없었다.

따라서, 유공관(100)을 구성하는 프로파일(110)상에 배수구멍(115)을 직접 형성시킬 때 발생하는 응력 변화를 보완하기 위하여 유공관을 2중, 3중구조로 한 것이 있으나, 이는 제조상의 까다로움으로 인하여 생산성을 향상시킬 수가 없을 뿐만 아니라, 생산원가의 상승으로 배수시설에 따른 공사비용의 절감을 기대할 수 없었다.

한편, 종래 유공관은 배수구멍 형성에 따른 응력 변화로 차량, 흙, 돌 등에 의해 발생하는 좌굴응력에 견디는 힘이 약해 그 직경을 300mm 이하로 제한 생산할 수 밖에 없는 제조상의 한계를 가지고 있다

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적제조장치의 주압출기에 설치되어 유공관(有孔管)용 프로파일을 성형하는 파로파일성형툴을 개선함과 동시에 개선된 프로파일성형툴에 의해 배수구멍타공부가 마련된 프로파일의 제작이 가능해져 배수구멍 타공에 따른 유공관의 응력 변화현상을 해소하였을 뿐만 아니라, 그에 따른 차량, 흙, 돌 등으로부터 발생하는 좌굴응력에 대해 견디는 힘을 향상시켜 종래와 같이 유공관이 쉽게 파손되어 제품의 신뢰성을 확보하는데 어려움이 있었던 문제점을 해소함과 더불어 고품질의 유공관 제공으로 시장경쟁력을 확보하였고, 양질의 유공관 생산과 함께 생산성 향상에 따른 생산원가 절감은 물론 그에 따른 배수시설에 따른 공사비용을 절감할 수 있는 유공관 및 그 제조장치를 제공함에 있다.

또한 본원 발명은 배수구멍 타공으로 발생하는 응력 변화를 해소함에 따라 유공관을 직경에 구애됨 없이 다양한 싸이즈로 생산이 가능한 유공관 및 그 제조장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 프로파일을 나선형으로 권회시켜 권회되는 프로파일의 사이에 충전되는 용융수지에 의해 융착되어 형성되는 유공관에 있어서,

상기 유공관(80)은 양쪽으로 속이 빈 돌출보강테(81a)가 나란하게 형성되고, 상기 돌출보강테(81a)의 사이에 배수구멍(81c)이 타공 형성되는 배수구멍타공부(81b)가 형성되어서 된 프로파일(81)이 나선형으로 권회되어 용융수지(82)를 매개로 융착되어서 하나의 유공관(80)을 구성함을 특징으로 유공관에 의하여 달성될 수 있는 것이다.

본 발명의 유공관 제조장치는, 용융된 수지가 소정의 형태를 갖는 프로파일로 성형되어지도록 하는 프로파일성형툴을 포함하는 주압출기(10)와, 상기 주압출기(10)의 프로파일성형툴에 의해 성형된 프로파일을 냉각시켜 가성형하는 냉각기(20)와, 냉각된 포로파일에 배수구멍을 타공하는 홀타공기(30)와, 배수구멍이 타공된 프로파일을 나선형으로 권회시킴과 동시에 용융된 수지를 수지노즐을 통해 프로파일 사이로 충전시켜 하나의 유공관 형태를 이루도록 하는 권회성형장치(40)와, 성형된 유공관을 일정길이를 절단하는 커팅기(50) 및 스테이커(60)로 이루어진 제조장치에 있어서,

상기 프로파일성형툴(70)은, 주압출기(10)의 베이스다이(Base Die0(14) 끝부분에 장착이 가능하도록 결합부(71a)를 가지고 있고, 빈 공간을 갖는 돌출보강테(81a)의 성형이 가능하도록 겉성형틀(72)을 형성하는 성형홈(73)의 돌출보강테성 형홈(73a)의 내부로 위치하는 성형바(71b)가 나란하게 형성되어 있는 속성형틀(71)과;

상기 속성형틀(71)의 내부가 공기통로가 구비된 성형바(71b)가 삽입 위치함과 동시에 속이빈 돌출보강테(81a) 성형이 가능하도록 하는 보강테성형홈(73a)이 양쪽으로 형성되어 있고, 상기 보강테성형홈(73a) 사이에는 프로파일(81)에 배수구멍타공부(81b) 성형이 가능하도록 하는 배수구멍타공성형홈(73b)이 연결 형성되어서 전체적인 형상이 요철(凹)형상을 이루는 성형홈(73)이 형성되어 있으며, 주압출기(20)의 베이스다이(Base Die)(14)에 연결 설치가 가능하도록 하는 볼트삽입공(74)이 가장자리를 따라 형성되어 있는 겉성형틀(72)로 구성됨을 특징으로 하는 유공관 제조장치에 의하여 달성될 수 있는 것이다.

이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도4 내지 도9에서 도시한 바와 같이 본 발명에 의한 유공관 및 제조장치는, 주압출기(10)의 수지호퍼(11)에 투입된 수지가 압출 실린더부(12)로 공급되어 용융되어진 후, 용융된 수지가 상기 압출 실린더부(12)에 연장 설치된 베이스다이(Base Die(14)의 프로파일성형툴(70)과 슬리브싸이징(21)에 의해 소정의 형태를 이루는 프로파일(81)이 형성되어지게 된다.

상기와 같이 프로파일(80)을 성형하는 프로파일성형툴(70)은 속성형틀(71)과 겉성형틀(72)로 이루어져 있다.

상기 속성형틀(71)은 베이스다이(Base Die(14)에 설치가 가능하도록 나사산 을 가지는 결합부(71a)가 후측으로 형성되어 있고, 선단에는 겉성형틀(72)을 이루는 성형홈(73)의 돌출보강테성형홈(73a) 속으로 삽입 위치하는 성형바(71b)가 형성되고, 상기의 베이스다이(Base Die(14)를 통해 용융되는 합성수지를 슬리브싸이징(21)에 의해 소정의 형태를 이루는 프로파일(81)이 형성되어지게 되는 것이다.

상기와 같이 베이스다이(Base Die)(14)에 설치되어지는 속성형틀(71) 외측에는 겉성형틀(72)이 위치하게 된다.

상기 겉성형틀(72)은 성형홈(73)의 정면형상이 요철(凹)형으로 유공관(80)을 구성하는 포로파일(81)의 돌출보강테(81a)가 형성되는 보강테성형홈(73a)을 가지고 있고, 상기 보강테성형홈(73a)에 속성형틀(71)의 성형바(71b)가 위치하여 속이빈 돌출보강테(81a)가 형성되어지게 되는 것이다.

상기의 보강테성형홈(73a)의 사이에는 상기 보강테성형홈(73a)과 연통하여 배수구멍타공성형홈(73b)이 형성되어 있다.

상기와 같이 속성형틀(71)과 겉성형틀(72)에 의해 이루어진 프로파일성형툴(70)에 의해 성형되어진 프로파일(81)은 양쪽으로 돌출보강테(81a)가 형성되어지고, 상기 돌출보강테(81a) 사이로 배수구멍타공부(81b)가 형성되어지되, 상기 배수구멍타공부(81b)가 돌출보강테(81a)의 상,하 전체 길이에서 약간 하부에 위치한 상태로 형성되어져 있어 정면에서 바라본 형상이 요철(凹) 형상을 이루는 프로파일(81)이 형성되어 지게 된다.

상기와 같이 프로파일성형툴(70)에 의해 성형되어진 프로파일(81)은 냉각기(20)에 설치되어진 슬리브사이징(sleeve sizing)(21)을 거쳐 냉각기(20)로 이송 하여 냉각되어 진다.

상기 냉각기(20)에 의해 냉각되어지는 프로파일(81)은 냉각기(20)를 지나면서 고화(固化)가 진행되어 꾸덕꾸덕해진 상태로 가성형되어 진다.

상기 냉각기(20)를 거친 프로파일(81)의 배수구멍타공부(81b)에 홀타공기(30)(타공기는 기존의 유공관 제조장치에서 돌출부에 배수구멍을 형성할 때 사용되어진 장비로써 구체적인 설명은 생략함)에 의해 배수구멍(81c)이 타공 형성되어져 성형완료되어진 유공관(80)에 배수구멍(81c)을 포함하게 되는 것이다.

상기와 같이 홀타공기(30)에 의해 배수구멍타공부(81b)에 배수구멍(81c)이 형성된 프로파일(81)은 권회형성기(40)의 드럼휠(41)로 이송하여 나선형으로 권회되어지게 되고, 나선형을 이루며 순차적으로 권회되는 프로파일(81)의 사이에는 보조압출기(42)의 용융수지가 수지노즐(도면에 도시하지 않았음)을 통해 충진되어 돌출보강테(81a)가 서로 융착되어 유공관(80)을 형성하게 되는 것이다.

상기 프로파일(81)을 권회되는 권회성형장치(40)의 드럼휠(41)은 냉각수에 의해 냉각되어져 나선형을 이루며 권회되어지는 프로파일(81)이 완전하게 고화(固化)어지게 된다.

이상에서와 같이 권회성형장치(40)에 의해 성형되어진 유공관(80)은 커팅기(50)를 지나는 과정에서 필요로 하는 길이로 커팅되어 스테이커(staker)(60)에 의해 이송되어진다.

상기와 같이 유공관 제조장치에 의해 제조된 유공관(80)은 도7내지 도9와 같은 구조를 이루게 되는 것이다.

도7내지 도9에 도시된 바와 같이 유공관(80)은 나선형태로 권회되어진 요철(凹)형상을 이루는 프로파일(81)이 용용수지(82)에 의해 서로 융착되어 형성되어짐을 알 수 있다.

상기 유공관(80)은 돌출보강테(81a)가 서로 융착되고, 돌출보강테(81a)의 사이로 형성된 배수구멍타공부(81b)에 배수구멍(81c)이 타공 형성되어진 것으로, 차량, 흙, 돌로부터 가해지는 좌굴응력을 돌출보강테(81a)에서 견고하게 받아 줌은 물론, 돌출보강테(81a)와 일체로 형성된 배수구멍타공부(81b)에 배수구멍(81c)이 타공되어 짐에 따라 배수구멍(81c) 타공에 따른 응력 변화가 전혀 일어나지 않아 종래 유공관의 요입부에 해당하는 배수구멍타공부(81b)에서도 차량, 흙, 돌로부터 가해지는 좌굴응력을 골고루 분산시켜 줄수 있게 된다.

상기와 같이 형성된 유공관(80)은 도8에서와 같이 땅속에 매립 시공할 때에는 배수구멍(81c)이 위쪽을 향하도록 하여 땅위에 발생한 물의 배수가 원활하게 이루어질 수 있도록 함과 동시에 유공관(80)으로 유입된 물은 유공관(80)을 통해 오수처리되어질 있도록 배수구멍(81c)이 형성되어 있지 않는 부분이 아래쪽에 위치할 수 있도록 매립하는 것이 바람직하다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 유공관 및 그 제조장치는, 주압출기(10)의 압출실린더부(12)끝에 나란하게 설치되어 유공관(有孔管)용 프로파일(81)을 성형하는 베이스다이와 파로파일성형툴(70)을 개선함과 동시에 개선된 새로운 슬리브싸이징(21)에 의해 배수구멍타공부(81b)가 마련된 프로파일(81)의 제작이 가 능해져 배수구멍(81c) 타공에 따른 유공관(80)의 응력 변화현상을 해소하였을 뿐만 아니라, 그에 따른 차량, 흙, 돌 등으로부터 발생하는 좌굴응력에 대해 견디는 힘을 향상시켜 종래와 같이 유공관이 쉽게 파손되어 제품의 신뢰성을 확보하는데 어려움이 있었던 문제점을 해소함과 더불어 고품질의 유공관(80) 제공으로 시장경쟁력을 확보하였고, 양질의 유공관(80) 생산과 함께 생산성 향상에 따른 생산원가 절감은 물론 그에 따른 배수시설에 따른 공사비용을 절감할 수 있는 이점을 가지고 있다.

또한 본원 발명은 배수구멍(81c) 타공으로 발생하는 응력 변화를 해소함에 따라 유공관(80)을 직경에 구애됨 없이 다양한 싸이즈로 생산이 가능한 이점을 가지고 있다.

Claims

프로파일을 나선형으로 권회시켜 권회되는 프로파일의 사이에 충전되는 용융수지에 의해 융착되어 형성되는 합성수지(PE또는 PP)유공관에 있어서,

상기 유공관(80)은 양쪽으로 속이 빈 돌출보강테(81a)가 나란하게 형성되고, 상기 돌출보강테(81a)의 사이에 배수구멍(81c)이 타공 형성되는 배수구멍타공부(81b)가 형성되어서 된 프로파일(81)이 나선형으로 권회되어 용융수지(82)를 매개로 융착되어서 하나의 유공관(80)을 구성함을 특징으로 유공관.
제1항에 있어서, 상기 유공관(80)의 배수구멍(81c)은 원형 또는 장공 중 어느 하나인 것을 특징으로 유공관.
용융된 수지가 소정의 형태를 갖는 프로파일로 성형되어지도록 하는 프로파일성형툴을 포함하는 주압출기(10)와, 프로파일성형툴에 의해 성형된 프로파일을 냉각시켜 가성형하는 냉각기(20)와, 냉각된 포로파일에 배수구멍을 타공하는 홀타공기(30)와, 배수구멍이 타공된 프로파일을 나선형으로 권회시킴과 동시에 용융된 합성수지를 수지노즐을 통해 프로파일 사이로 충전시켜 하나의 유공관 형태를 이루도록 하는 권회성형장치(40)와, 성형된 유공관을 일정길이를 절단하는 커팅기(50) 및 스테이커(60)로 이루어진 제조장치에 있어서,

상기 프로파일성형툴(70)은, 주압출기(10)의 베이스다이(Base Die)(14)에 장 착이 가능하도록 결합부(71a)를 가지고 있고, 빈 공간을 갖는 돌출보강테(81a)의 성형이 가능하도록 겉성형틀(72)을 형성하는 성형홈(73)의 돌출보강테성형홈(73a)의 내부로 위치하는 성형바(71b)가 나란하게 형성되어 있는 속성형틀(71)과;

상기 속성형틀(71)의 성형바(71b)가 삽입 위치함과 동시에 속이빈 돌출보강테(81a) 성형이 가능하도록 하는 보강테성형홈(73a)이 양쪽으로 형성되어 있고, 상기 보강테성형홈(73a) 사이에는 프로파일(81)에 배수구멍타공부(81b) 성형이 가능하도록 하는 배수구멍타공성형홈(73b)이 연결 형성되어서 전체적인 형상이 요철(凹)형상을 이루는 성형홈(73)이 형성되어 있으며, 주압출기(20)의 베이스다이(Base Die)(14)에 연결 설치가 가능하도록 하는 볼트삽입공(74)이 가장자리를 따라 형성되어 있는 겉성형틀(72)로 구성됨을 특징으로 하는 유공관 제조장치.