KR100511932B1 - Method and apparatus for producing tube for air blown installation using lubricous film - Google Patents
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Abstract
본 발명은 윤활성 필름을 이용하여 공기압 포설용 튜브를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 외부 튜브층을 압출하는 단계; 및 상기 튜브층 내부로 원통형의 필름부재를 종입하여 튜브층 내면에 부착하는 단계;를 포함한다.The present invention relates to a method for manufacturing a pneumatic laying tube using a lubricity film, comprising the steps of: extruding an outer tube layer; And inserting a cylindrical film member into the tube layer and attaching it to an inner surface of the tube layer.
본 발명에 의하면 단일의 압출기를 사용할 수 있으며, 튜브 내면에 균일한 윤활층을 형성할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention can be used a single extruder, there is an advantage that can form a uniform lubrication layer on the inner surface of the tube.
Description
본 발명은 공기압 포설용 튜브 제조방법 및 이를 위한 장치에 관한 것으로서, 특히 압출설비를 간소화함과 더불어 압출되는 튜브 내면에 균일한 두께의 윤활층을 형성할 수 있는 공기압 포설용 튜브 제조방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a tube for pneumatic installation, and an apparatus therefor, and in particular, to a method and apparatus for manufacturing a pneumatic installation tube and a lubrication layer having a uniform thickness on the inner surface of the tube to be extruded while simplifying the extrusion equipment. It is about.
공기압을 이용한 광섬유 포설공법은 포설용 튜브를 해당 지점에 미리 설치한 후 공기압을 이용하여 내부에 광섬유 유닛을 삽입하여 포설하는 공법으로서, 광섬유 유닛의 설치 및 제거가 용이하고 시공비용이 저렴하여 예컨대, FTTH(Fiber To The Home)와 같이 협소한 공간에서의 광섬유 포설기술로서 널리 사용되고 있다.The optical fiber laying method using air pressure is a method of installing a fiber tube in advance by installing the tube for installation at a corresponding point, and using the air pressure to install the optical fiber unit therein. The optical fiber unit is easy to install and remove and the construction cost is low. It is widely used as a fiber laying technology in a narrow space such as FTTH (Fiber To The Home).
공기압 포설공법에 사용되는 포설용 튜브는 그 내면이 인입되는 광섬유 유닛의 외주면과 접촉을 하게 되므로 광섬유 유닛의 원활한 진행을 위해서는 튜브에 윤활성을 갖는 내면층을 형성하여 마찰을 최소화하여야 한다.Since the installation tube used in the pneumatic laying method comes into contact with the outer circumferential surface of the optical fiber unit into which the inner surface thereof is introduced, in order to proceed smoothly of the optical fiber unit, a frictional inner layer should be formed on the tube to minimize friction.
이를 위해, 윤활작용이 있는 윤활층으로서 테프론이나, 실리콘(silicone) 또는 그라파이트(graphite)가 함유된 플라스틱을 튜브 내에 소정의 두께로 도포하는 방식이 널리 사용되고 있다.To this end, as a lubricating lubricating layer, Teflon, a silicon (silicone) or graphite (graphite) -containing plastic is widely applied in a tube to a predetermined thickness.
도 1은 종래의 기술에 따른 포설용 튜브 제조장치의 구성을 도시하는 도면이다. 도면에 나타난 바와 같이, 종래의 포설용 튜브 제조장치에는 크로스헤드(12)와, 상기 크로스헤드(12)에 튜브재료의 압출물을 공급하는 제1압출기(10)와, 상기 크로스헤드(12)에 윤활층용 압출물을 공급하는 제2압출기(11)와, 상기 크로스헤드(12)를 거쳐서 제조되는 이중구조의 튜브(14)를 냉각하는 냉각수조(13)가 구비된다.1 is a view showing the configuration of a tube manufacturing apparatus for laying according to the prior art. As shown in the drawing, a conventional installation tube manufacturing apparatus includes a crosshead 12, a first extruder 10 for supplying an extrudate of tube material to the crosshead 12, and the crosshead 12 A second extruder 11 for supplying the extrudate for the lubricating layer, and a cooling water tank 13 for cooling the tube 14 having a dual structure manufactured through the crosshead 12.
이러한 종래의 장치는 압출기가 이중으로 구비되어야 하므로 설비비용이 많이 소요되는 단점이 있고, 압출기 자체의 스크류 알피엠(rpm) 편차로 인해 튜브 내에 균일한 두께의 윤활 코팅층을 형성하기가 어려운 문제가 있다.Such a conventional apparatus has a disadvantage in that a large amount of equipment costs are required because the extruder is provided in a double, and it is difficult to form a lubricating coating layer having a uniform thickness in the tube due to the variation of screw rpm of the extruder itself.
한편, 포설용 튜브의 내면에 윤활층을 형성하는 다른 공정기술로는 도 2에 도시된 바와 같이 핫멜트(hotmelt)를 이용하는 방법이 있다. 이것은 미국특허 제5,505,992호를 통해 개시된 것으로서, 스프레이 장치(20)를 이용하여 튜브(21) 내면을 따라 핫멜트 상태의 윤활재 도포층(22)을 형성하여 포설용 튜브를 제조하는 공정기술이다.On the other hand, another process technology for forming a lubrication layer on the inner surface of the installation tube is a method using a hotmelt (hotmelt) as shown in FIG. This is disclosed in U.S. Patent No. 5,505,992, which is a process technology for manufacturing a laying tube by forming a hot melt lubricant coating layer 22 along the inner surface of the tube 21 using the spray device 20.
그러나, 이 기술 또한 스프레이 공법의 특성상 튜브 내면에 균일한 두께로 윤활재를 도포하는 것이 곤란하고, 스프레이 장치(20)의 구성을 위해서는 설비비용이 많이 소요되는 문제가 있다.However, this technique also has a problem in that it is difficult to apply a lubricant to the inner surface of the tube with a uniform thickness due to the nature of the spray method, and the installation cost of the spray device 20 is high.
본 발명은 상기와 같은 점을 고려하여 창출된 것으로서, 공기압 포설용 튜브를 제조함에 있어서 내부 윤활층 형성을 위한 별도의 압출기가 필요없고 균일한 두께로 윤활층을 형성할 수 있는 공기압 포설용 튜브 제조방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in consideration of the above-mentioned, pneumatic laying tube manufacturing that can form a lubricating layer with a uniform thickness without the need for a separate extruder for forming an internal lubricating layer in the manufacture of the pneumatic laying tube Its purpose is to provide a method and apparatus.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 공기압 포설용 튜브 제조방법은, 외부 튜브층을 압출하는 단계; 및 상기 튜브층 내부로 원통형의 윤활성 필름부재를 종입하여 튜브층 내면에 부착하는 단계;를 포함한다.Pneumatic installation tube manufacturing method according to the present invention to achieve the above object, the step of extruding the outer tube layer; And inserting a cylindrical lubricity film member into the tube layer and attaching the inner surface to the tube layer.
상기 필름부재는 실리콘이 함유된 폴리에틸렌으로 이루어질 수 있다. 이때, 상기 실리콘의 함량은 0.5 ~ 20 중량%인 것이 바람직하다.The film member may be made of polyethylene containing silicon. At this time, the content of the silicon is preferably 0.5 to 20% by weight.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 외부 튜브층의 형성을 위한 압출물을 공급하는 압출기; 및 공급된 상기 압출물을 배출하는 압출구와, 상기 압출구에 연통되는 필름부재 유입구가 형성된 크로스헤드;를 포함하는 공기압 포설용 튜브 제조장치가 제공된다.According to another aspect of the invention, an extruder for supplying an extrudate for the formation of an outer tube layer; And an extruder outlet for discharging the supplied extrudate and a crosshead formed with a film member inlet communicated with the extruder.
바람직하게, 상기 크로스헤드 내부에는 상기 필름부재 유입구로부터 압출구측으로 연장되어, 유입되는 필름부재의 원통형상을 유지하는 원통형의 필름가이드;가 구비된다.Preferably, the inside of the crosshead is a cylindrical film guide extending from the film member inlet to the extrusion port side to maintain the cylindrical shape of the film member to be introduced;
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as having a conventional or dictionary meaning, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.
도 3에는 본 발명에 따른 공기압 포설용 튜브 제조방법이 수행되는 공정이 개략적으로 도시되어 있다.3 schematically shows a process in which a method for manufacturing a pneumatic laying tube according to the present invention is performed.
도 3을 참조하면, 본 발명에는 압출기(30)와 크로스헤드(31)가 구비되고, 상기 압출기(30)를 구동하여 크로스헤드(31)를 통해 외부 튜브층(33)을 압출함과 더불어 상기 크로스헤드(31)로 원통형의 필름부재(32)를 공급하는 공정이 수행된다.Referring to FIG. 3, the present invention includes an extruder 30 and a crosshead 31, and drives the extruder 30 to extrude the outer tube layer 33 through the crosshead 31. A process of supplying the cylindrical film member 32 to the crosshead 31 is performed.
상기 크로스헤드(31)로 공급된 필름부재(32)는 상기 외부 튜브층(33) 내부로 종입되고, 그 외주면이 외부 튜브층(33) 내면에 부착됨으로써 공기압 포설용 튜브의 제조가 이루어진다.The film member 32 supplied to the crosshead 31 is inserted into the outer tube layer 33, and its outer circumferential surface is attached to the inner surface of the outer tube layer 33 to manufacture the tube for pneumatic laying.
도 4에는 상기와 같은 공정을 위해 제공되는 본 발명의 공기압 포설용 튜브 제조장치의 구성이 도시되어 있다.Figure 4 shows the configuration of the air pressure installation tube manufacturing apparatus of the present invention provided for such a process.
도 4를 참조하면, 본 발명은 외부 튜브층 형성을 위한 압출물을 공급하는 압출기(30)와, 압출구(31a) 및 필름부재 유입구(31b)가 형성된 크로스헤드(31)를 포함한다. 부가적으로, 본 발명에는 제조되는 공기압 포설용 튜브를 냉각시키기 위한 공지의 냉각수단(미도시)이 더 포함될 수 있다.Referring to FIG. 4, the present invention includes an extruder 30 for supplying an extrudate for forming an outer tube layer, and a crosshead 31 formed with an extrusion hole 31a and a film member inlet 31b. In addition, the present invention may further include a known cooling means (not shown) for cooling the manufactured air pressure installation tube.
바람직하게, 본 발명에는 공급되는 평면상의 필름부재를 보다 용이하게 원통형으로 말아서 상기 필름부재 유입구(31b)로 유입시키도록 포밍툴(forming tool)(35)이 더 포함될 수 있다. 상기 포밍툴(35)은 양단이 개방된 원통형의 구조를 갖는 것으로서, 바람직하게는 그 일측 개구부(35a)가 타측 개구부(35b)에 비해 상대적으로 작게 구성되고, 상기 일측 개구부(35a)가 상기 필름부재 유입구(31b)에 연통된 상태로 크로스헤드(31)에 결합된다. 상기 포밍툴(35)은 보다 용이하게 필름부재의 유입작업을 수행하도록, 그 길이방향을 따라 일측이 개방된 구조를 가질 수 있다.Preferably, the present invention may further include a forming tool 35 to more easily roll the cylindrical film member to be supplied into the film member inlet 31b. The forming tool 35 has a cylindrical structure in which both ends are open. Preferably, the one side opening 35a is relatively smaller than the other side opening 35b, and the one side opening 35a is the film. It is coupled to the crosshead 31 in communication with the member inlet 31b. The forming tool 35 may have a structure in which one side is opened along its longitudinal direction to more easily perform the inflow of the film member.
상기 압출기(30)는 크로스헤드(31)로 압출물을 공급하여 외부 튜브층(33)의 압출이 이루어지도록 한다. 이때, 상기 압출물은 유연성과 내충격성이 우수한 폴리에틸렌으로 이루어지는 것이 바람직하나, 본 발명이 이에 한정되지 않음은 물론이다.The extruder 30 feeds the extrudate to the crosshead 31 to allow extrusion of the outer tube layer 33. At this time, the extrudate is preferably made of polyethylene having excellent flexibility and impact resistance, but the present invention is not limited thereto.
보다 상세하게, 상기 압출물을 이루는 폴리에틸렌으로는 선형 저밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌 또는 중밀도 폴리에틸렌이 선택될 수 있다.In more detail, as the polyethylene forming the extrudate, linear low density polyethylene, low density polyethylene or medium density polyethylene may be selected.
크로스헤드(31)에는 상기 압출기(30)로부터 공급되는 압출물을 일정 방향으로 배출하여 외부 튜브층(33)이 연속적으로 얻어지도록 하는 압출구(31a)와, 상기 압출구(31a)에 연통되는 필름부재 유입구(31b)가 형성된다.The crosshead 31 communicates with the extruded port 31a for discharging the extrudate supplied from the extruder 30 in a predetermined direction so that the outer tube layer 33 is continuously obtained, and the extruded port 31a. The film member inlet 31b is formed.
상기 필름부재 유입구(31b)에는 외부로부터 공급되는 원통형의 필름부재(도 3의 32 참조)가 인입된다. 이때, 원통형의 필름부재(32)는 판상의 필름을 원통형으로 말은 상태의 것이 사용되는 것이 바람직하나, 본 발명의 변형예로서 완전한 원통형상을 가진 필름부재가 사용될 수도 있음은 물론이다.A cylindrical film member (see 32 in FIG. 3) supplied from the outside is introduced into the film member inlet 31b. At this time, the cylindrical film member 32 is preferably used in the state of rolling a plate-like film in a cylindrical shape, as a modification of the present invention may be used as a film member having a completely cylindrical shape of course.
상기 필름부재(32)는 윤활성과 더불어 외부 튜브층(33) 내면과의 접착력이 향상되도록 실리콘이 함유된 폴리에틸렌으로 이루어지는 것이 바람직하다. 이때, 상기 실리콘의 함량이 폴리에틸렌에 비해 상대적으로 너무 적으면 윤활성이 떨어지고, 지나치게 높으면 외부 튜브층(33)과의 접착력이 미약하다. 이러한 점을 감안할 때 상기 실리콘의 함량은 0.5 ~ 20중량%인 것이 바람직하고, 보다 바람직한 함량은 10 중량% 이하이다.The film member 32 is preferably made of polyethylene containing silicon so as to improve adhesion to the inner surface of the outer tube layer 33 together with lubricity. At this time, if the content of the silicone is too small relative to polyethylene, the lubricity is poor, if too high, the adhesion to the outer tube layer 33 is weak. In view of this point, the content of the silicon is preferably 0.5 to 20% by weight, more preferably 10% by weight or less.
대안으로, 상기 필름부재(32)는 윤활작용이 있는 테프론이나, 실리콘(silicone) 또는 그라파이트(graphite)가 함유된 플라스틱으로 이루어질 수도 있다.Alternatively, the film member 32 may be made of lubricated Teflon, or a plastic containing silicon or graphite.
또한, 상기 필름부재(32)의 두께는, 통상적으로 외부 튜브층(33)의 외경이 10mm 이내로 형성되는 것과, 상기 외부 튜브층(33) 내에 포설되는 광섬유 유닛의 일반적인 개수를 고려할 때 1mm 이하로 이루어지는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5mm 이하로 이루어진다.In addition, the thickness of the film member 32 is usually 1 mm or less, considering that the outer diameter of the outer tube layer 33 is formed within 10 mm and the general number of optical fiber units installed in the outer tube layer 33. It is preferably made, more preferably 0.5 mm or less.
바람직하게, 상기 크로스헤드(31) 내에는 필름가이드(34)가 더 구비되어 말린 상태로 인입되는 필름부재(32)의 원통형상을 유지시키는 작용을 한다.Preferably, the crosshead 31 is further provided with a film guide 34 to maintain the cylindrical shape of the film member 32 is drawn in the dried state.
상기 필름가이드(34)는 바람직하게 상기 필름부재 유입구(31b)로부터 상기 압출구(31a)로 연장되는 원통구조로 형성되어 그 내주면에 의해 상기 필름부재(32)를 가이드하게 된다.The film guide 34 is preferably formed in a cylindrical structure extending from the film member inlet 31b to the extrusion hole 31a to guide the film member 32 by its inner circumferential surface.
상기 필름가이드(34)의 원통측면부에는 적어도 하나 이상의 기공(34a)을 형성하여 외부로부터 유입되는 공기에 의해 상기 필름부재(32)와 필름가이드(34) 간에 소정의 간극이 유지되도록 하는 것이 바람직하다. 부가적으로, 상기 기공(34a)은 상기 외부 튜브층(33) 내로 공기를 유입시켜 필름부재(32)의 외주 표면과 외부 튜브층(33) 내면 간의 부착력이 향상되도록 한다. 이때, 별도의 에어공급라인(미도시)을 구비하여 필름부재(32)의 진행방향으로 공기를 유입시키면, 필름부재(32)의 중심에서 외부 튜브층(33) 방향으로 공기압이 가해져 필름부재(32)의 외주 표면과 외부 튜브층(33) 내면 간의 부착력을 보다 향상시킬 수 있다.It is preferable to form at least one or more pores 34a in the cylindrical side surface portion of the film guide 34 so that a predetermined gap is maintained between the film member 32 and the film guide 34 by air flowing in from the outside. . In addition, the pores 34a introduce air into the outer tube layer 33 so that the adhesion between the outer circumferential surface of the film member 32 and the inner surface of the outer tube layer 33 is improved. At this time, when the air is introduced in the advancing direction of the film member 32 with a separate air supply line (not shown), air pressure is applied from the center of the film member 32 toward the outer tube layer 33 so that the film member ( The adhesion between the outer circumferential surface 32 and the inner surface of the outer tube layer 33 can be further improved.
상기 필름가이드(34)는 세라믹과 같이 열전달 계수가 작은 재질로 이루어지는 것이 바람직하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.The film guide 34 is preferably made of a material having a small heat transfer coefficient such as ceramic, but the present invention is not limited thereto.
그러면, 상기와 같은 구성을 가진 본 발명에 따른 공기압 포설용 튜브 제조장치의 동작을 설명하기로 한다.Then, the operation of the air pressure installation tube manufacturing apparatus according to the present invention having the configuration as described above will be described.
먼저, 압출기(30)가 구동되면 크로스헤드(31)의 압출구(31a)를 통해 압출이 이루어지면서 외부 튜브층(33)이 연속적으로 형성된다.First, when the extruder 30 is driven, the extrusion is performed through the extrusion hole 31a of the crosshead 31, and the outer tube layer 33 is continuously formed.
이어서, 상기 크로스헤드(31)의 유입구(31b)로 원통형으로 말린 필름부재(32)를 공급하면 필름가이드(34)에 의해 그 원통형상이 유지된 상태로 상기 필름부재(32)가 외부 튜브층(33) 내로 종입된다.Subsequently, when the cylindrically rolled film member 32 is supplied to the inlet 31b of the crosshead 31, the film member 32 is formed on the outer tube layer while the cylindrical shape is maintained by the film guide 34. 33) is incorporated into.
이때, 상기 외부 튜브층(33)은 압출공정에 의해 고온상태이므로 상기 필름부재(32)의 외주 표면이 상기 외부 튜브층(33)의 내면과 접촉하여 녹게 되고, 결과적으로는 도 5에 도시된 바와 같이, 외부 튜브층(33) 내면에 필름부재(32)가 부착된 공기압 포설용 튜브가 제조된다.At this time, since the outer tube layer 33 is in a high temperature state by the extrusion process, the outer circumferential surface of the film member 32 is melted in contact with the inner surface of the outer tube layer 33, and as a result, shown in FIG. 5. As described above, a pneumatic laying tube having a film member 32 attached to the inner surface of the outer tube layer 33 is manufactured.
또한, 필름가이드(34)를 통하여 필름부재(32)의 진행방향으로 공기가 유입되면, 필름부재(32)의 중심에서 외부 튜브층(33) 방향으로 공기압이 가해져 외부 튜브층(33)과 필름부재(32)의 접착이 용이해진다.In addition, when air flows in the advancing direction of the film member 32 through the film guide 34, air pressure is applied from the center of the film member 32 toward the outer tube layer 33 to the outer tube layer 33 and the film. Adhesion of the member 32 becomes easy.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.Although the present invention has been described above by means of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and will be described below by the person skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of the claims.
본 발명에 의하면 외부 튜브층의 내면을 따라 균일한 윤활층을 형성할 수 있으며, 단일의 압출기를 사용하는 것이 가능하므로 압출설비 비용을 절감할 수 있다.According to the present invention it is possible to form a uniform lubrication layer along the inner surface of the outer tube layer, it is possible to use a single extruder can reduce the cost of the extrusion equipment.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.The following drawings attached to this specification are illustrative of preferred embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the invention to serve to further understand the technical spirit of the present invention, the present invention is a matter described in such drawings It should not be construed as limited to
도 1은 종래기술에 따른 공기압 포설용 튜브 제조장치의 구성도.1 is a block diagram of a device for manufacturing a pneumatic pressure installation according to the prior art.
도 2는 종래기술에 따라 핫멜트를 이용하여 공기압 포설용 튜브를 제조하는 공정도.Figure 2 is a process for manufacturing a pneumatic laying tube using a hot melt in accordance with the prior art.
도 3은 본 발명에 따른 공기압 포설용 튜브 제조방법이 수행되는 공정도.Figure 3 is a process of performing a method for manufacturing a pneumatic laying tube according to the invention.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공기압 포설용 튜브 제조장치의 구성도.Figure 4 is a block diagram of a device for manufacturing air pressure installation tube according to a preferred embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명에 따라 제조된 공기압 포설용 튜브의 단면을 도시하는 단면도.Fig. 5 is a sectional view showing a cross section of a tube for pneumatic laying made in accordance with the present invention.
<도면의 주요 참조부호에 대한 설명><Description of main reference numerals in the drawings>
30...압출기 31...크로스헤드 32...필름부재30 Extruder 31 Crosshead 32 Film member
33...외부 튜브층 34...필름가이드33.Outer tube layer 34 ... Film guide
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