KR100807555B1 - 코러게이트 관에 나선형태의 프로파일을 감아 보강하는합성수지관 성형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 코러게이트 관에 나선형태의 프로파일을 감아 보강하는 합성수지관의 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 나선형의 코러게이트 합성수지관을 성형하고 이 관의 홈부에 돌출부와 동일한 외경을 갖도록 보강 프로파일을 성형하여 나선형으로 감아 일체형으로 성형함으로써 강도를 많이 증가시킨 코러게이트 관에 나선형태의 프로파일을 감아 보강하는 합성수지관의 제조장치에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 내경부(34)를 평활하게 성형하고 외경에 홈부(31)와 돌출부(32)가 나선형으로 연속해서 성형하는 코러게이트 합성수지관(30) 성형장치에 있어서, 상기 홈부(31)에 역 마름모꼴의 보강 프로파일(41)을 나선형으로 공급할 수 있도록 하는 압출기(10)와; 상기 압출기(10)에서 압출한 보강 프로파일(41)을 내각장치(11)에서 냉각시킨 후 스프링 성형기(21)에 공급하며 외측으로 마찰 로울러(22)와 가이드(23)가 설치되어 보강 프로파일(41)을 스프링과 같이 나선형으로 성형하는 나선형 프로파일 성형장치(20)와; 상기 보강 프로파일(41)이 관 성형장치(15)에서 홈부(31)에 나선형으로 공급하여 일체형으로 융착 연결하여 보강 합성수지관(40)을 성형함을 특징으로 하는 것이다.

합성수지관, 코러게이트관(DC), 스프링

Description

코러게이트 관에 나선형태의 프로파일을 감아 보강하는 합성수지관 성형장치{The corrugate winds the proflie of spiral form in the pipe and the plastic pipe formation system which it reinforces}

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 성형장치의 평면도

도 2 는 본 발명의 나선형 프로파일 성형장치에 대한 주요부분의 평면도

도 3 은 본 발명의 코러게이트 합성수지관에 대한 정면도

도 4 는 본 발명의 코러게이트 합성수지관에 대한 주요부분의 확대 단면도

도 5 는 본 발명의 코러게이트 합성수지관에 보강 프로파일을 연결하는 상태의 요부 확대 단면도

도 6 은 본 발명의 코러게이트 합성수지관에 보강 프로파일을 연결한 상태의 요부 확대 단면도

도 7 은 본 발명의 코러게이트 합성수지관에 대한 다른 실시예의 요부 확대 단면도

도 8 은 종래 합성수지관의 일실시예를 나타낸 단면도

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

10, 12 : 압출기 11, 13 : 냉각장치

15 : 관 성형장치 16 : 절단장치

20 : 나선형 프로파일 성형장치 21 : 스프링 성형기

22 : 마찰 로울러 23 : 가이드

24 : 히터 25 : 보조 냉각장치

30 : 코러게이트 합성수지관 31, 52 : 홈부

32, 53 : 돌출부 33, 62, 42, 54 : 중공

34 : 내경부 40 : 보강 합성수지관

41 : 보강 프로파일 43 : 가이드 로울러

50 : 보강 복합 합성수지관 51 : 코러게이트 프로파일

본 발명은 코러게이트 관에 나선형태의 프로파일을 감아 보강하는 합성수지관 성형장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 나선형의 코러게이트 합성수지관을 성형하고 이 관의 홈부에 돌출부와 동일한 외경을 갖도록 보강 프로파일을 성형하여 나선형으로 감아 일체형으로 성형함으로써 강도를 많이 증가시킨 코러게이트 관에 나선형태의 프로파일을 감아 보강하는 합성수지관 성형장치에 관한 것이다.

일반적으로 폴리에틸렌(PE)을 이용한 관은 다양하게 성형하고 있으며, 이러한 폴리에틸렌을 이용하는 경우 주로 하수관이나 우수관과 같이 연성관의 목적으로 성형하게 된다.

종래 합성수지관(60)은 내부에 중공(62)을 성형한 프로파일(61)을 압출기로부터 압출하여 냉각시킨 후 나선형으로 와인더에 감으면서 프로파일(61)의 사이에 연결부재(63)를 공급하여 프로파일(61)이 연속해서 연결되도록 하며, 외측으로 보강부재(64)를 코팅하여 성형하게 된다.

그러나 이러한 종래의 합성수지관은 지하에 매설하는 경우 중량물이 통과하는 도로에 설치하는 경우 중량물에 의해 가해지는 압력과 토압 등을 견디지 못하고 성형상태가 원형에서 타원형으로 변경되어 결국에는 분리되거나 찢어지는 현상이 발생하게 되므로 유연성은 좋지만 강도가 약하다는 것이 가장 취약한 문제점으로 대두하고 있다.

그리고 프로파일과 연결부재의 물성이 다르거나 냉각 정도가 달라 최초 성형시에는 프로파일과 연결부재가 일체형으로 연결되어 있지만, 반복된 하중이 가해지는 경우 프로파일과 연결부재의 연결부분에서 가장 먼저 분리현상이 발생하는 결점이 있었다.

본 발명은 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 합성수지관을 코러게이트 형태의 나선형 DC관으로 성형하고 이 코러게이트 합성수지관의 홈 부에 보강 프로파일을 나선형으로 공급하여 코러게이트 합성수지관과 보강 프로파일을 일체형으로 성형하여 강도가 많이 증가할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

본 발명은 코러게이트 합성수지관과 보강 프로파일을 일체형으로 성형하면서 외경이 평활한 보강 합성수지관 성형장치를 제공함을 목적으로 한다.

본 발명은 코러게이트 합성수지관의 홈부에 코러게이트 프로파일을 일체형으로 성형하여 강도가 많이 증가하는 보강 복합 합성수지관 성형장치를 제공함을 목적으로 한다.

이러한 목적으로 이루어진 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면에 따라서 상세하게 설명하기로 한다.

통상적으로 폴리에틸렌(PE)이나 폴리프로필렌(PP) 또는 PVC, FRP와 이들을 하나 이상 혼합한 혼합물인 원료를 공급하여 용융시킨 후 압출하는 방법으로 보강 프로파일(41)을 압출하는 압출기(10)와;

상기 압출기(10)의 전방으로 압출하는 보강 프로파일(41)을 수냉 또는 공랭방법으로 냉각시키는 냉각장치(11)와;

상기 냉각장치(11)를 통과하면서 냉각한 보강 프로파일(41)을 관 성형장치(15)의 코러게이트 합성수지관(30)의 홈부(31)에 나선형으로 공급할 수 있도록 하였다.

상기 관 성형장치(15)의 또 다른 한 방향에는 폴리에틸렌(PE) 원료를 공급하여 용융시킨 후 압출하는 방법으로 돌출부(32)와 홈부(31)를 갖고 그 내부에 중공(33)을 갖도록 성형하는 압출기(12)와;

상기 압출기(12)에서 압출된 압출물을 냉각시키는 냉각장치(13)를 통과하여 관 성형장치(15)에 나선형으로 공급하여 코러게이트 합성수지관(30)을 성형할 수 있도록 하였다.

상기 압출기(10)를 통과하는 보강 프로파일(41)은 냉각장치(11)를 통과하여 도 1과 같이 관 성형장치(15)에 나선형으로 직접 공급할 수 있지만, 도 2에 도시한 바와 같이 냉각장치(11)를 통과한 보강 프로파일(41)을 나선형 프로파일 냉각장치(20)에 공급한 후 공급하는 것이 가능하다.

나선형 프로파일 냉각장치(20)는 보강 프로파일(41)을 나선형으로 공급하여 스프링형태로 성형하는 스프링 성형기(21)와;

상기 스프링 성형기(21)에서 스프링형태로 성형하는 보강 프로파일(41)의 한 부분에 마찰 로울러(22)를 설치하고 전방에는 가이드(23)를 설치하였다.

상기 스프링 성형기(21)의 한 부분에는 히터(24)를 설치하여 보강 프로파일(41)이 스프링 성형기(21)에서 용이하게 감길 수 있도록 하였고, 그 전방의 한 부분에는 보조 냉각장치(25)를 설치하여 스프링형태로 성형한 보강 프로파일(41)을 냉각시킬 수 있도록 하였다.

이와 같이 스프링 형태로 성형한 보강 프로파일(41)을 관 성형장치(15)에 공급하여 코러게이트 합성수지관(30)의 홈부(31)에 나선형으로 공급하여 일체형으로 성형하는 것이다.

상기 코러게이트 합성수지관(30)은 압출기(12)에서 중공(33)을 갖는 돌출부(32)와 내경부(34)를 갖도록 압출한 후 관 성형장치(15)에 나선형으로 공급하면서 홈부(31)를 성형하여 완성하는 것이다.

이와 같이 코러게이트 합성수지관(30)을 완성하는 경우에는 강도가 거의 필요하지 않은 곳에 사용하는 것이 가능하지만, 하중이 가해지는 경우 특성상 쉽게 변형하거나 파손되는 특성을 해소하기 위하여, 홈부(31)에 보강 프로파일(41)을 공급하여 일체형으로 성형함으로써 보강 합성수지관(40)을 성형하는 것이다.

상기 보강 프로파일(41)은 홈부(31)에 일체형으로 융착이 이루어지도록 성형하는 것이며, 내부에 중공(42)을 성형하고, 외부에는 가이드 로울러(43)를 설치하여 돌출부(32)와 보강 프로파일(41)이 외경 높이가 평활하도록 하였다.

또한, 도 7 에 도시한 바와 같이, 홈부(31)에 코러게이트 프로파일(51)을 공급하여 일체형으로 성형함으로써 보강 복합 합성수지관(50)을 성형할 수 있는 것으로,

내부에 중공(54)을 갖는 코러게이트 프로파일(51)은 마름모꼴로 성형되며 절반은 홈부(31)에 위치하여 일체형으로 연결하고, 절반은 외부로 돌출되는 돌출부(53)를 갖도록 하며, 이 돌출부(53)에 의해 돌출부(53)의 사이에 홈부(52)가 성형되도록 하는 것이다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 압출기(12)에 폴리에틸렌(PE) 수지를 공급하여 용융시킨 후 금형의 압출을 통하여 내부에 중공(33)을 갖는 돌출부(32)와 내경부(34)를 일체형으로 형성하고 홈부(31)가 형성되도록 공급하여 냉각장치(13)에서 냉각시킨 후 관 성형장치(15)에서 나선형으로 감아 코러게이트 합성수지관(30)을 성형한다.

상기 코러게이트 합성수지관(30)은 위에서 설명한 바와 같이 성형하지 않고 이미 시중에 알려진 다수의 통상적인 코러게이트 합성수지관 성형장치에 의해서 성형할 수 있는 것이다.

코러게이트 합성수지관(30)은 홈부(31)와 돌출부(32)를 나선형으로 형성하며, 내경부(34)에 의해 내경이 평활하게 성형하는 것이다.

상기 코러게이트 합성수지관(30)은 연질 또는 연성관이므로 하중에 매우 취약한 구조를 가지게 되므로 압출기(10)에서 폴리에틸렌(PE)이나 PP, PVC, FRP 및 상기의 원료를 하나 이상 혼합한 혼합원료를 용융시켜 보강 프로파일(41)로 압출한 후 냉각장치(11)에서 냉각시킨 후 관 성형장치(15)에 나선형으로 공급하여 홈부(31)에서 일체형으로 성형되어 보강 합성수지관(40)을 성형하는 것이다.

상기 보강 프로파일(41)은 홈부(31)의 형상을 갖는 것이므로 역 마름모꼴로 형성되며, 내부가 채워진 상태를 유지하거나 중공(42)에 의해 일정한 두께를 갖도록 성형할 수 있는 것이다.

코러게이트 합성수지관(30)의 홈부(31)에 공급하는 보강 프로파일(41)은 외 측면이 홈부(31)와 접촉되면서 일체형으로 융착이 이루어지며, 외부에서는 가이드 로울러(43)를 설치하여 외경이 평활하게 성형 되도록 하는 것이다.

코러게이트 합성수지관(30)의 홈부(31)에 보강 프로파일(41)을 나선형으로 연속해서 공급하여 일체형으로 성형한 보강 합성수지관(40)은 홈부(31)에서 외부의 충격에 강하며, 하중에도 견딜 수 있는 강도를 증가시켜 강도가 향상된 관을 제공하는 것이다.

그리고 본 발명은 도 2에 도시한 바와 같이 보강 프로파일(41)을 미리 나선형으로 감아 공급할 수 있는 것으로

압출기(10)에서 보강 프로파일(41)을 압출하여 냉각장치(11)에서 냉각시킨 후 나선형 프로파일 성형장치(20)의 스프링 성형기(21)에 공급하면 스프링 성형기(21)와 그 외측에 설치한 마찰 로울러(22)가 보강 프로파일(41)의 외측을 누르게 되고 한 부분에서 히터(24)가 열풍을 공급하게 되므로 보강 프로파일(41)은 스프링 성형기(21)의 형태를 따라서 스프링과 같이 나선형으로 꼬이도록 성형하는 것이며 마찰 로울러(22)의 선단에는 가이드(23)가 설치되어 보강 프로파일(41)이 일정한 간격을 갖도록 성형하는 것이다.

스프링 성형기(21)의 선단 부분에서는 보조 냉각장치(25)를 설치하여 냉각수를 보강 프로파일(41)에 공급하여 스프링과 같이 나선형으로 꼬여서 성형하는 보강 프로파일(41)을 냉각시켜 성형상태가 풀리지 않도록 하는 것이다.

이와 같이 나선형 프로파일 성형장치(20)로부터 스프링과 같이 나선형으로 꼬이면서 성형하는 보강 프로파일(41)을 관 성형장치(15)에 직접 연결하여 홈부(31)에 보강 프로파일(41)이 공급되도록 하고, 홈부(31)와 보강 프로파일(41)의 외측으로 열풍을 공급하면서 가이드 로울러(43)로 외경에서 눌러주어 보강 합성수지관(40)을 성형할 수 있는 것이다.

또한, 보강 프로파일(41)은 필요한 경우 별도로 성형하여 보관한 상태에서 보강 프로파일(41)을 홈부(31)에 공급하여 보강 합성수지관(40)을 성형할 수 있는 것이다.

한편, 본 발명은 압출기(10)로부터 압출하는 코러게이트 프로파일(51)을 도 7 에 도시한 바와 같이, 마름모꼴의 보강 프로파일(41)이 정상방향과 역방향을 합친 것과 같은 형상으로 성형하여 내부가 채워지거나 중공(54)을 형성한 형상으로 압출한다.

압출하는 코러게이트 프로파일(51)은 냉각장치(11)에서 냉각된 후 관 성형장치(15)에 공급하여 코러게이트 합성수지관(30)의 홈부(31)에 공급한다.

코러게이트 합성수지관(30)의 홈부(31)에 공급하는 코러게이트 프로파일(51)은 절반이 홈부(31)에 나선형으로 공급하면서 일체형으로 융착이 이루어지고 절반은 홈부(31)로부터 돌출한 형태를 갖도록 하여 새로운 돌출부(53)와 홈부(52)를 갖는 보강 복합 합성수지관(50)을 성형할 수 있는 것이다.

이러한 보강 복합 합성수지관(50)은 코러게이트 합성수지관(30)에 비하여 강도가 향상된 보강 합성수지관(40)보다 더 강도가 향상된 것이므로 코러게이트(DC) 형 또는 더 강도가 향상된 것에 적용 및 사용할 수 있는 것이다.

본 발명은 합성수지관을 홈부와 돌출부를 나선형으로 연속해서 갖는 코러게이트 형태의 나선형 DC 합성수지관으로 성형하고 이 코러게이트 합성수지관의 홈부에 역 마름모꼴로 압출한 보강 프로파일을 나선형으로 공급하여 코러게이트 합성수지관과 보강 프로파일을 일체형으로 성형하여 강도가 많이 증가할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 코러게이트 합성수지관과 보강 프로파일을 일체형으로 성형하면서 외경이 강도를 향상시킴은 물론 평활한 보강 합성수지관 성형장치를 제공하며, 보강 프로파일을 다양한 재료로 성형하여 홈부에 일체형으로 적용할 수 있는 것이다.

본 발명은 코러게이트 합성수지관의 홈부에 코러게이트 프로파일의 절반이 나선형으로 공급되어 일체형으로 성형하여 강도가 많이 증가하는 보강 복합 합성수지관 성형장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 압출기에 의해서 압출하는 보강 프로파일을 나선형 프로파일 성형장치의 스프링 성형기에서 스프링 형태로 꼬여진 나선형 보강 프로파일을 성형하여 코러게이트 합성수지관의 홈부에 공급함으로써 일체형의 보강 합성수지관을 성형할 수 있도록 하는 것이다.

Claims (4)

1. 내경부(34)를 평활하게 성형하고 외경에 홈부(31)와 돌출부(32)가 나선형으로 연속해서 성형되는 코러게이트 합성수지관(30) 성형장치에 있어서,

   상기 홈부(31)에 역 마름모꼴의 보강 프로파일(41)을 나선형으로 공급할 수 있도록 하는 압출기(10)와;

   상기 압출기(10)에서 압출한 역 마름모꼴의 보강 프로파일(41)을 냉각장치(11)에서 냉각시킨 후 홈부(31)에 나선형으로 공급되어 보강 프로파일(41)의 외경에서 가이드 로울러(43)를 통하여 홈부(31)와 보강 프로파일(41)이 관 성형장치(15)에서 일체형으로 융착 연결되는 보강 합성수지관(40)을 성형함을 특징으로 하는 코러게이트 관에 나선형태의 프로파일을 감아 보강하는 합성수지관 성형장치.
2. 내경부(34)를 평활하게 성형하고 외경에 홈부(31)와 돌출부(32)가 나선형으로 연속해서 성형되는 코러게이트 합성수지관(30) 성형장치에 있어서,

   상기 홈부(31)에 역 마름모꼴의 보강 프로파일(41)을 나선형으로 공급할 수 있도록 하는 압출기(10)와;

   상기 압출기(10)에서 압출한 보강 프로파일(41)을 냉각장치(11)에서 냉각시킨 후 스프링 성형기(21)에 공급하며 외측으로 마찰 로울러(22)와 가이드(23)가 설치되어 보강 프로파일(41)을 스프링과 같이 나선형으로 성형하는 나선형 프로파일 성형장치(20)와;

   상기 보강 프로파일(41)이 관 성형장치(15)에서 홈부(31)에 나선형으로 공급하여 외경에서 가이드 로울러(43)를 통하여 홈부(31)와 보강 프로파일(41)이 관 성형장치(15)에서 일체형으로 융착 연결되는 보강 합성수지관(40)을 성형함을 특징으로 하는 코러게이트 관에 나선형태의 프로파일을 감아 보강하는 합성수지관 성형장치.
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