KR20100016890A

KR20100016890A - 다수의 내관 성형을 위한 다이스유닛 및 그 다이스유닛을갖는 합성수지제 튜브의 제조장치

Info

Publication number: KR20100016890A
Application number: KR1020080076537A
Authority: KR
Inventors: 김형기; 손병용
Original assignee: 김형기; 손병용
Priority date: 2008-08-05
Filing date: 2008-08-05
Publication date: 2010-02-16

Abstract

본 발명은 전기 및 통신선로 시설을 위한 토목공사시 매설되는 합성수지제 튜브의 제조장치를 제공함에 의해 달성하게 되는데, 이 제조장치는 소정의 외관을 가지며, 이 외관에 그 내경 보다 적은 외경을 가지고 적어도 하나 이상 내장되는 다수의 내관을 갖는 합성수지제의 튜브 제조장치로서, 원료가 호퍼로부터 스크루케이스를 통하여 유입구로 유입되고 그 유입된 원료가 방사상으로 설치되는 각기의 분지로들을 이용해 분배되게 한 기저요소와, 이 기저요소에 적어도 하나 이상 설치되며 분지로들을 통하여 원료를 각기 공급받아 내관들을 압출 성형하는 개방형의 다이스들을 갖추어 이룬 제1다이스유닛을 갖는 제1압출기와; 제1압출기에 연이어 설치되어 제1압출기로부터 압출성형 된 미성형 내관의 외경을 진공방식으로 정형화하는 사이징과; 사이징에 연이어 설치되며, 제1압출기로부터 압출 성형되어 나오는 미성형 내관들을 수냉식으로 경화시키는 제1냉각기와; 원료가 호퍼로부터 스크루케이스를 통하여 유입되고 제1냉각기에 연이어 설치되어서 제1압출기로부터 압출되는 다수의 내관들을 받아드리는 수용관을 가지며, 이 수용관의 끝부분에 제1압출기를 통해 제조되어 통과되는 다수의 내관들의 외 주위를 감싸는 외관 성형을 위한 제2다이스유닛을 갖는 제2압출기; 및 제2압출기에 연이어서 제2다이스유닛을 통하여 압출되는 외관의 주벽에 주름성형을 위한 정형다이스를 가지며, 정형다이스를 통하여 압출 성형되는 외관을 수냉식으로 경화시키는 제2냉각기를 포함하여서, 일련의 연속공정으로 다수의 내관을 갖는 합성수지제 튜브를 제조하게 된다.

Description

다수의 내관 성형을 위한 다이스유닛 및 그 다이스유닛을 갖는 합성수지제 튜브의 제조장치{Dies unit for molding numbers inner coffin and apparatus for manufacturing synthetic resins tube with dies unit}

본 발명은 전기선로 또는 광케이블 등의 다중 통신선로 시설을 위한 토목공사시 필수적으로 매설되는 다수의 내관을 갖는 합성수지제 튜브 제조장치에 관한 것으로, 특히 내관의 내벽 처리작업은 물론, 케이블 삽입을 위한 견인철사 등 삽입물의 삽입이 가능하게 한 다수의 내관 성형을 위한 다이스유닛 및 그 다이스유닛을 갖는 합성수지제 튜브의 제조장치에 관한 것이다.

전기 및 통신선로 시설을 위한 토목공사시 필수적으로 매설되는 합성수지제 튜브는 지반변동이나 관내의 압력변화에 적절히 신축작용을 이루게 하는 주름형의 튜브가 주로 많이 이용되고 있는 것으로, 그러한 주름형의 합성수지제 튜브 제조는 통상의 압출성형방식이 주로 이용되고 있다.

이러한 주름형 합성수지제의 성형장치를 보면, 대략 호퍼를 통해 투입되는 원료를 스크루케이스를 통하여 제1다이스에서 1차성형하고, 이렇게 1차성형 되어 배출되는 미성형 튜브를 그 압출 속도와 비례하여 적당한 속도로 회전하는 제2다이스를 이용해 2차 성형하여 소기의 주름형 튜브로 압출 성형시키게 된다.

이렇게 성형되는 주름형의 합성수지제 튜브가 근래에와 상기에서 설명한 보와 같이 다중 통신을 위한 광케이블의 토목공사에 주로 많이 사용되고 있는데, 그 일례로 주름형의 합성수지제 튜브에 다수의 내관들을 내장하여 이중관으로 즉, 소정의 내경을 가지는 주름형의 합성수지제 튜브로 이루는 외관에 그 외관의 내경 보다 적은 외경을 가지는 다수의 내관들을 내장하고, 외관 내의 각 내관에 다종의 광케이블들을 분리설치하여 목적하는 다중 통신선로를 시설시키고 있는 것이다.

이와 같이 다수의 내관을 갖는 주름형 합성수지제 튜브의 제조는 내.외관을 동시 압출성형, 다시 설명하면 다수의 내관들을 선 압출공정에서 성형 한 후, 그 내관들의 외 주위로 후 압출공정을 통해 외관을 성형하여 내.외관을 일련의 연속적인 압출성형공정에 의해 일체로 제조하고 있는 것이다.

그런데 근래에와 다수의 내관들을 갖는 주름형 합성수지제의 튜브에 부가적인 처리가 요구되고 있는데, 그 일례를 들어 일정길이를 가지는 각기의 내관에 케이블의 삽입시 필연적으로 발생하는 마찰저항을 줄이고 보다 용이한 삽입작업을 위한 윤활막 또는 지하매설물인 전력선.케이블 또는 그 이외 공중파 등의 방해전파를 차폐시키는 차단막 등의 내면 처리작업이 요구되고 있는 실정이다.

그러나 상기에서 설명한 다수의 내관을 갖는 합성수지제 튜브의 제조장치에서 내관 성형을 위한 다이스가 폐쇄형으로 이루어 상기에서의 내면 처리작업이 구조적으로 성형과정에서는 그 처리작업이 불가하여 튜브의 제조 후 내관의 표면 처 리작업을 별도 수공적인 추가작업으로 이루고 있는 것으로서, 압출성형과 별도의 표면처리작업을 이루는 이원화 작업으로 생산성이 떨어짐은 물론 그 작업성이 저조한 등의 많은 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 내관 성형을 위한 다이스의 후방을 개방형으로 갖추어 내관의 성형과정에서 그 내벽 처리나 부가적인 삽입물의 삽입작업이 가능하게 한 다수의 내관 성형을 위한 다이스유닛 및 그 다이스유닛을 갖는 합성수지제 튜브의 제조장치를 제공하는 것이다.

이러한 본 발명의 목적은 전기 및 통신선로 시설을 위한 토목공사시 필수적으로 매설되는 합성수지제 튜브의 제조장치를 제공함에 의해 달성되게 되는데, 이 제조장치는 소정의 외관을 가지며, 이 외관에 그 내경 보다 적은 외경을 가지고 적어도 하나 이상 내장되는 다수의 내관을 갖는 합성수지제의 튜브 제조장치로서, 원료가 호퍼로부터 스크루케이스를 통하여 유입구로 유입되고 그 유입된 원료가 방사상으로 설치되는 각기의 분지로들을 이용해 분배되게 한 기저요소와, 이 기저요소에 적어도 하나 이상 설치되며 상기 분지로들을 통하여 원료를 각기 공급받아 상기 내관들을 압출 성형하는 개방형의 다이스들을 갖추어 이룬 제1다이스유닛을 갖는 제1압출기와; 제1압출기에 연이어 설치되어 상기 제1압출기로부터 압출성형 된 상기 미성형 내관의 외경을 진공방식으로 정형화하는 사이징과; 사이징에 연이어 설치되며, 상기 제1압출기로부터 압출 성형되어 나오는 상기 미성형 내관들을 수냉식으로 경화시키는 제1냉각기와; 원료가 호퍼로부터 스크루케이스를 통하여 유입되고 상기 제1냉각기에 연이어 설치되어서 상기 제1압출기로부터 압출되는 다수의 내관 들을 받아드리는 수용관을 가지며, 이 수용관의 끝부분에 상기 제1압출기를 통해 제조되어 통과되는 다수의 내관들의 외 주위를 감싸는 외관 성형을 위한 제2다이스유닛을 갖는 제2압출기; 및 제2압출기에 연이어서 상기 제2다이스유닛을 통하여 압출되는 외관의 주벽에 주름성형을 위한 정형다이스를 가지며, 상기 정형다이스를 통하여 압출 성형되는 외관을 수냉식으로 경화시키는 제2냉각기를 포함하여서, 내관의 내벽 처리와 케이블 삽입을 위한 견인철사 등 삽입물의 삽입이 일련의 제조과정에서 동시 작업이 가능하게 된다.

본 발명 다수의 내관을 갖는 합성수지제 튜브의 효과에 관해 설명하겠다.

본 발명은 내관 성형을 위한 다이스유닛의 다이스들에 후방으로 개구되는 작업공을 갖춤으로써, 내관의 성형과정에서 그 내벽 처리, 즉 다이스의 작업공을 이용해 각기 내관에 케이블의 삽입시 필연적으로 발생하는 마찰저항을 줄이고 보다 용이한 삽입작업을 위한 윤활막 또는 지하매설물인 전력선.케이블 또는 그 이외 공중파 등의 방해전파를 차폐시키는 차단막 등의 표면처리작업이 가능하게 된다.

또 내관의 케이블 삽입을 위한 견인철사 등 삽입물의 삽입이 일련의 제조과정에서 동시 작업이 가능하게 된다.

다음 본 발명의 일 실시 예를 도면의 의거하여 구체적으로 설명하겠다. 도 1에는 다음 본 발명에 따른 다수의 내관을 갖는 합성수지제 튜브 제조장치의 개략적인 구성을 보여 주는 정면도를 보이고 있다.

본 발명 합성수지제 튜브의 제조장치는 크게 나누어 제1압출기(100)와 사이징(200), 그리고 제1냉각기(300)와 제2압출기(400)와 제2냉각기(500) 및 견인수단(600)들이 순차적으로 연이어 배열하여 일련의 연속적인 압출 공정을 이루게 될 것이다.

이러한 본 발명은 소정의 크기를 가지는 외관(1)에 그 외관(1)의 내경 보다 적은 외경을 가지는 다수의 내관들(2)이 내장되는 합성수지제의 튜브를 제조하게 될 것이다.

먼저 제1압출기(100)는 호퍼(110)와 스크루케이스(120), 그리고 다이스유닛(130)으로 구성되는데, 이러한 제1압출기(100)는 원료가 호퍼(110)로부터 스크루케이스(120)의 헤드(121)를 통하여 용융상태로 토출되어 원료공급관(122)을 따라 다이스유닛(130) 측으로 공급된다.

다이스유닛(130)은 도 2에서와 같이 상기 원료공급관(122)이 연결되어 원료를 받아드리는 유입구(131)를 가지고 있고, 이렇게 유입된 원료가 방사상으로 설치되는 각기의 분지로들(133)을 이용해 분배되게 한 기저요소(132)와, 이 기저요소(123) 주위의 원 주상에서 결속밴드 등의 결속요소(135)를 이용해 등 간격으로 배치되어 상기에서 설명한 분지로들(133)을 통하여 원료를 받아 소정의 내관 성형을 위한 개방형의 다이스들(134)로 구성되어 있다.

또 상기에서 설명한 개방형의 다이스(134)는 분지로(133)와 연결되어 원료가 유입되는 입구를 가지는 다이스블록(134a)과, 이 다이스블록(134a)에 후방으로 개구되는 작업공(134b)이 중심부에서 그 전장길이에 걸쳐 구비되는 내측 금형(134c) 과, 외측 금형(134d)이 내장되어 있다. 이렇게 내.외 측으로 설치되는 내.외 측금형(134c,134d)의 사이에서 제공되는 간극을 이용해 내관(1)을 압출 성형시키게 될 것이다.

이때 다이스(134)에는 내관(2)의 성형시 그 성형 환경조건 유지를 위한 발열요소가 구비될 것이다.

또한 다이스유닛(130)은 분지로(133)의 적당한 위치에 설치되어 그 분지로들(133)로 공급되는 원료의 유입량을 그 분지로(133) 내로 들락날락하면서 각기 조절하는 유량조절요소(135)를 더 포함하고 있다.

그리고 상기에서 설명한 내측 금형(134c)의 작업공(134b)은 다이스(134)의 후방으로 개구되어 케이블의 삽입시 필연적으로 발생하는 마찰저항을 줄이고 보다 용이한 삽입작업을 위한 윤활막 또는 지하매설물인 전력선.케이블 또는 그 이외 공중파 등의 방해전파를 차폐시키는 차단막 등의 내면 처리작업이나, 케이블의 견인선 등의 삽입물을 자유로이 삽입시킬 수 있게 하였다.

또 제1압출기(100)의 후방에는 그 후방에 연이어 설치되어 도 3에서와 같이 제1압출기(100)의 다이스유닛(130)을 통하여 압출되는 미성형 내관(2)을 받아 그 미성형 내관(2)의 외경을 통상에서와 같이 진공방식으로 정형화하는 사이징(200)을 갖추고 있다.

이러한 사이징(200)은 상기 제1압출기(100)의 다이스유닛(130) 다이스들(134)과 대응하고 내관(2)의 외경 치수를 정형화는 정형다이스들(210)을 가지며, 정형화 공정시 미성형 내관(2)의 외 주위에서 진공펌프에 의한 흡인작용을 이루게 가하는 흡인로(220))를 갖추고 있다.

또한 사이징(200)의 후방으로는 사이징(200)을 통과하여 정형화된 미성형 내관들(2)을 수냉식으로 경화시키는 제1냉각기(300)를 구비하고 있다.

상기에서 설명한 제1냉각기(300)는 제1압출기(100)의 각 다이스유닛(130))들을 통하여 압출 성형 된 내관(2)들을 수냉방식을 이용하여 경화시키는 것으로서, 이러한 제1냉각기(300)는 대략 적당한 길이를 가지고 상면이 개구된 장방형상의 함체형상으로 이루어지는 수조(310)를 가지며, 이 수조(310) 선단에 그 수조(310)의 외 측에서 내측으로 관통되게 설치되어 제1압출기(300)의 각 다이스(134)들과 동일한 위치에서 각 내관(2)을 받아드리면서 수조(310)의 외 측에 설치되는 냉매를 이용한 열교환기(320)를 통하여 열교환 된 냉각수가 순환펌프 등을 이용하여 살수시키는 분사노즐들(330)이 설치되어 있다.

그리고 제1냉각기(300)의 후방에는 제1압출기(10)의 일 측에 병렬로 배치되는 제2압출기(400)가 연이어 설치된다.

이러한 제2압출기(400)는 제1압출기(100)를 통하여 압출 성형되어 공급되는 다수의 내관(2)들을 받아드리고 그 받아 드려진 내관(2)들의 외주에 외관(1)을 압출 성형시키는 것이다.

이러한 제2압출기(400)는 제1압출기(100)에서와 같이 호퍼(410)를 통해 투입되는 원료를 스크루케이스(420)를 통하여 다이스유닛(430)로 압출하여 목적하는 외관(1)을 성형시키게 된다.

다이스유닛(430)은 도 4에서와 같이 원료가 유입구(431)를 통하여 유입되는 다이스블록(432)과, 이 다이스블록(432)에 내측 금형(433)과 외측 금형(434)이 내장되어 있다. 이렇게 내.외 측으로 설치되는 내.외 측금형(433,434)의 사이에서 제공되는 간극을 이용해 외관(2)을 압출 성형시키게 될 것이다.

이때 다이스유닛(430)에는 외관(1)의 성형시 그 성형 환경조건 유지를 위한 발열요소가 구비될 것이다.

한편 제2다이스(400)의 후방에는 제2냉각기(500)가 연이어 설치된다. 제2냉각기(500)는 제2압출기(400)의 이용해 압출 성형 된 외관(1)을 주름형으로 성형을 이루게 함과 아울러, 수냉식방을 이용하여 경화시키는 것이다.

이러한 제2냉각기(500)는 대략 적당한 길이를 가지고 상면이 개구된 장방형상의 함체형상으로 이루어지는 수조(510))를 가지며, 이 수조(510) 선단에 그 수조(510)의 외 측에서 내측으로 관통되게 설치되고 제2압출기(400)의 다이스유닛(430))과 동일한 위치에서 압출성형 되어 나오는 외관(1)을 받아드린 후 미성형된 상태에서 외관(1)의 주벽에 주름을 성형함과 동시에 정형시키는 정형다이스(520))을 갖추고 있다.

이렇게 구성되는 정형다이스(520)는 별도의 구동모터로부터 동력전달부재(530)를 통하여 전달받아 적당한 속도로 회전하면서 외관(1)의 주벽에 주름을 성형시키게 될 것이다.

그리고 외관(1)의 내에는 다수의 내관(2)들이 함께 이송되면서 성형공정을 이루게 되며, 또한 정형다이스(520)에는 수조(510)내의 냉각수를 순환펌프 등을 이용하여 분사노즐(540)로 살수시키어서 압출성형 되어 나온 고열의 미성형 외관(1) 을 수냉방식으로 경화공정을 이루게 될 것이다.

또 정형다이스(520)에는 외관(1)의 성형을 유지 위해 내부를 진공시키는 흡인관(540)을 갖추고 있다.

한편 제2냉각기(500)의 후방에는 통상의 롤 방식의 견인수단(600)이 연이어 설치되어 있는데, 이러한 견인수단(50)은 별도의 구동모터에 의해서 적당한 속도로 회전하는 한 쌍의 회전롤들을 이용해 성형이 완료된 내,외관(1,2)들을 끌어낼 것이다.

이와 같이 일련의 기계적이고 연속공정을 통해 다수의 내관을 갖는 합성수지제 튜브를 제조하게 될 것이다.

이상에서와 같이 본 발명의 일 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명은 이에 국한되지 않고 청구범위에 기재된 범위 내에서 변경이 가능할 것이다.

도 1은 본 발명 다수의 내관을 갖는 합성수지제 튜브의 제조장치 전체적인 구성을 개략적으로 보여 주는 정면도.

도 2a, 도 2b는 본 발명 제조장치의 제1압출기 일부분을 발췌하여 보인 단면도 및 배면도

도 3은 본 발명 합성수제 튜브의 제조장치 사이징의 구성을 보여 주는 단면도.

도 4는 본 발명 합성수지제 튜브의 제조장치 제2압출기의 구성을 보여 주는 단면도.

도 5는 본 발명 합성수지제 튜브의 제조장치에 의해 제조된 제품을 보여 주는 단면도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100 :제1압출기 130 :다이스유닛

132 :기저요소 134 :다이스

200 :사이징 300 :제1냉각기

400 :제2압출기 500 :제2냉각기

600 :견인수단

Claims

소정의 외관을 가지며, 이 외관에 그 내경 보다 적은 외경을 가지고 적어도 하나 이상 내장되는 내관의 성형을 위한 다이스 유닛으로서,

상기 내관 성형을 위한 원료가 유입구를 통하여 유입되어 방사상으로 설치되는 각기의 분지로들을 이용해 분배되게 한 기저요소; 및

상기 기저요소에 적어도 하나 이상 설치되고, 상기 분지로들을 통하여 원료를 각기 공급받아 상기 내관들을 압출 성형하는 개방형의 다이스들을 갖추어서 된 것을 특징으로 하는 다수의 내관 성형을 위한 다이스유닛.
제1항에 있어서,

상기 다이스는 상기 분지로와 연결되어 원료가 유입되는 입구를 가지는 다이스블록과, 이 다이스블록에 후방으로 개구되는 작업공을 구비한 내측 금형과, 외측 금형이 내장된 다수의 내관 성형을 위한 다이스유닛.
제1항에 있어서,

상기 다이스유닛은 상기 분지로들로 공급되는 원료의 유입량을 조절하는 유량조절요소를 더 포함하는 다수의 내관 성형을 위한 다이스유닛.
제1항에 있어서,

상기 다이스들이 상기 다이스블록의 동일 원 주상에서 등 간격으로 배치되게 한 다수의 내관 성형을 위한 다이스유닛.
소정의 외관을 가지며, 이 외관에 그 내경 보다 적은 외경을 가지고 적어도 하나 이상 내장되는 다수의 내관을 갖는 합성수지제의 튜브 제조장치로서,

원료가 호퍼로부터 스크루케이스를 통하여 유입구로 유입되고 그 유입된 원료가 방사상으로 설치되는 각기의 분지로들을 이용해 분배되게 한 기저요소와, 이 기저요소에 적어도 하나 이상 설치되며 상기 분지로들을 통하여 원료를 각기 공급받아 상기 내관들을 압출 성형하는 개방형의 다이스들을 갖추어 이룬 다이스유닛을 갖는 제1압출기;

상기 제1압출기에 연이어 설치되어 상기 제1압출기로부터 압출성형 된 상기 미성형 내관의 외경을 진공방식으로 정형화하는 사이징;

상기 사이징에 연이어 설치되며, 상기 제1압출기로부터 압출 성형되어 나오는 상기 미성형 내관들을 수냉식으로 경화시키는 제1냉각기;

원료가 호퍼로부터 스크루케이스를 통하여 유입되고 상기 제1냉각기에 연이어 설치되어서 상기 제1압출기로부터 압출되는 다수의 내관들을 받아드리는 수용관을 가지며, 이 수용관의 끝부분에 상기 제1압출기를 통해 제조되어 통과되는 다수의 내관들의 외 주위를 감싸는 외관 성형을 위한 다이스유닛을 갖는 제2압출기; 및

상기 제2압출기에 연이어서 상기 다이스유닛을 통하여 압출되는 외관의 주벽에 주름성형을 위한 정형다이스를 가지며, 상기 정형다이스를 통하여 압출 성형되 는 외관을 수냉식으로 경화시키는 제2냉각기를 포함하여서 된 것을 특징으로 하는 합성수지제 튜브의 제조장치.
제5항에 있어서,

상기 다이스는 상기 분지로와 연결되어 원료가 유입되는 입구를 가지는 다이스블록과, 이 다이스블록에 후방으로 개구되는 작업공을 구비한 내측 금형과, 외측 금형이 내장된 다수의 내관 성형을 위한 다이스유닛.
제5항에 있어서,

상기 다이스유닛은 상기 분지로들로 공급되는 원료의 유입량을 조절하는 유량조절요소를 더 포함하는 다수의 내관 성형을 위한 다이스유닛.