KR102305001B1 - 맨홀 커버 제조 방법 - Google Patents

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KR102305001B1 KR1020200064179A KR20200064179A KR102305001B1 KR 102305001 B1 KR102305001 B1 KR 102305001B1 KR 1020200064179 A KR1020200064179 A KR 1020200064179A KR 20200064179 A KR20200064179 A KR 20200064179A KR 102305001 B1 KR102305001 B1 KR 102305001B1
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Abstract

맨홀 커버 제조 방법은 하부 코어대의 하면이 상방을 향하도록 배치하고 하부 코어대의 하면 위에 하부 주조틀을 설치한 후 하부 주조틀에 주물사를 충진하여 하부 코어를 형성하는 단계와, 상부 코어대의 상면 위에 상부 주조틀을 설치한 후 상부 주조틀 내에 탕구대를 배치한 상태에서 주물사를 충진하여 주탕이 주입될 탕구가 구비된 상부 코어를 형성하는 단계와, 하부 코어대를 분리한 하부 코어를 뒤집고 하부 코어의 상면 위에 상부 코어대를 분리한 상부 코어를 배치하여 상부 코어와 하부 코어 사이에 맨홀 커버가 형성되는 성형 공간을 형성하는 단계와, 탕구를 통해 성형 공간에 주탕을 주입하고 냉각시키는 단계와, 냉각된 맨홀 커버로부터 상부 주조틀 및 하부 주조틀을 분리하는 단계와, 맨홀 커버의 표면에 부착된 주물사를 제거하는 단계와, 맨홀 커버의 표면을 가공하고 도색하여 후처리하는 단계를 포함한다.

Description

맨홀 커버 제조 방법{METHOD FOR MANUFATURING MANHOLE COVER}
이하의 실시예들은 맨홀 커버 제조 방법에 관한 것이다.
지하의 하수관 내로 출입하기 위해 하수관 상측 지면에 형성된 개구를 개폐하도록 맨홀 커버가 설치된다. 통상적으로 맨홀 커버는 용융 금속을 주조틀에 주입하고 냉각하여 형성하는 주조 방식으로 제조된다.
최근에는 심미적인 특성이 강조됨에 따라 맨홀 커버의 재질이 다양해지고 표면 무늬 및 커버 결합 구조가 복잡해지면서 맨홀 커버의 제조 방법에도 다양한 주조 방식이 적용되고 있다.
특히, 미세 패턴이 형성되거나 결합 부분이 복잡한 형상을 가지는 맨홀 커버의 경우 냉각 시 상당한 주의를 요하며 과도하게 급속히 냉각되거나 불균일하게 냉각되는 경우 내구성이 감소하고 품질이 저하되는 문제점이 발생한다.
따라서, 다양하고 복잡한 구성의 맨홀 커버의 품질 향상을 위해 통상 상온의 공기 중에서 자연 냉각되는 맨홀 커버의 냉각 방식이 개선될 필요가 있다.
한국 공개 특허 공보 제10-2008-0112900호
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 하부 코어대의 하면이 상방을 향하도록 배치하고 하부 코어대의 하면 위에 하부 주조틀을 설치한 후 하부 주조틀에 주물사를 충진하여 하부 코어를 형성하는 단계와, 상부 코어대의 상면 위에 상부 주조틀을 설치한 후 상부 주조틀 내에 탕구대를 배치한 상태에서 주물사를 충진하여 주탕이 주입될 탕구가 구비된 상부 코어를 형성하는 단계와, 하부 코어대를 분리한 하부 코어를 뒤집고 하부 코어의 상면 위에 상부 코어대를 분리한 상부 코어를 배치하여 상부 코어와 하부 코어 사이에 맨홀 커버가 형성되는 성형 공간을 형성하는 단계와, 탕구를 통해 성형 공간에 주탕을 주입하고 냉각시키는 단계와, 냉각된 맨홀 커버로부터 상부 주조틀 및 하부 주조틀을 분리하는 단계와, 맨홀 커버의 표면에 부착된 주물사를 제거하는 단계와, 맨홀 커버의 표면을 가공하고 도색하여 후처리하는 단계를 포함하는 맨홀 커버 제조 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 맨홀 커버 제조 방법은 하부 코어대의 하면이 상방을 향하도록 배치하고 하부 코어대의 하면 위에 하부 주조틀을 설치한 후 하부 주조틀에 주물사를 충진하여 하부 코어를 형성하는 단계와, 상부 코어대의 상면 위에 상부 주조틀을 설치한 후 상부 주조틀 내에 탕구대를 배치한 상태에서 주물사를 충진하여 주탕이 주입될 탕구가 구비된 상부 코어를 형성하는 단계와, 하부 코어대를 분리한 하부 코어를 뒤집고 하부 코어의 상면 위에 상부 코어대를 분리한 상부 코어를 배치하여 상부 코어와 하부 코어 사이에 맨홀 커버가 형성되는 성형 공간을 형성하는 단계와, 탕구를 통해 성형 공간에 주탕을 주입하고 냉각시키는 단계와, 냉각된 맨홀 커버로부터 상부 주조틀 및 하부 주조틀을 분리하는 단계와, 맨홀 커버의 표면에 부착된 주물사를 제거하는 단계와, 맨홀 커버의 표면을 가공하고 도색하여 후처리하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 하부 코어를 형성하는 단계는 주물사를 충진하기 전에 상기 하부 주조틀 내에 하부 냉각 파이프를 매설하는 단계를 포함하고, 상기 상부 코어를 형성하는 단계는 주물사를 충진하기 전에 상기 상부 주조틀 내에 상부 냉각 파이프를 매설하는 단계를 포함하며, 상기 성형 공간에 주탕을 주입하고 냉각시키는 단계는 주탕을 주입한 후 상기 하부 냉각 파이프 및 상기 상부 냉각 파이프에 냉각 유체를 공급하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 하부 주조틀은 상기 하부 코어의 외곽에 배치되는 하측 외부 프레임과, 상기 하측 외부 프레임의 내면에 연결되는 하측 내부 프레임을 구비하며, 상기 상부 주조틀은 상기 상부 코어의 외곽에 배치되는 상측 외부 프레임과, 상기 상측 외부 프레임의 내측에 연결되는 상측 내부 프레임을 구비하며, 상기 하측 외부 프레임 및 상기 하측 내부 프레임은 하부 냉각 파이프와 일체로 형성되고, 상기 상측 외부 프레임 및 상기 상측 내부 프레임은 상부 냉각 파이프와 일체로 형성되며, 상기 성형 공간에 주탕을 주입하고 냉각시키는 단계는 주탕을 주입한 후 상기 하부 냉각 파이프 및 상기 상부 냉각 파이프에 냉각 유체를 공급하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 하부 주조틀의 설치와 하부 냉각 파이프의 매설을 동시에 수행하고, 상부 주조틀의 설치와 상부 냉각 파이프의 매설을 동시에 수행하여 공정 시간을 단축하고 간단한 구조로 상하부 코어 형태 유지 및 주탕 냉각을 동시에 수행하여 공정 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 상하부 코어의 표면 부분은 외부 프레임을 통해 냉각되고 내측 부분은 내부 프레임에 의해 냉각됨에 따라 상하부 코어를 통해 균일한 냉각이 가능하여 맨홀 커버의 품질을 향상시킬 수 있다.
다만, 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 맨홀 커버 제조 방법의 각 단계를 도시한 흐름도이다.
도 2는 도 1의 맨홀 커버 제조 방법에서 하부 코어를 형성하는 단계를 도시한 개략적인 측단면도이다.
도 3는 도 1의 맨홀 커버 제조 방법에서 하부 코어를 형성하는 단계를 도시한 개략적인 평면도이다.
도 4는 도 1의 맨홀 커버 제조 방법에서 상부 코어를 형성하는 단계를 도시한 개략적인 측단면도이다.
도 5는 도 1의 맨홀 커버 제조 방법에서 상부 코어를 형성하는 단계를 도시한 개략적인 평면도이다.
도 6은 도 1의 맨홀 커버 제조 방법에서 성형 공간에 주탕을 주입하고 냉각시키는 단계를 도시한 개략적인 측단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 맨홀 커버 제조 방법에 대해 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 맨홀 커버 제조 방법은 하부 코어대의 하면이 상방을 향하도록 배치하고 하부 코어대의 하면 위에 하부 주조틀을 설치한 후 하부 주조틀에 주물사를 충진하여 하부 코어를 형성하는 단계(S10)와, 상부 코어대의 상면 위에 상부 주조틀을 설치한 후 상부 주조틀 내에 탕구대를 배치한 상태에서 주물사를 충진하여 주탕이 주입될 탕구가 구비된 상부 코어를 형성하는 단계(S20)와, 하부 코어대를 분리한 하부 코어를 뒤집고 하부 코어의 상면 위에 상부 코어대를 분리한 상부 코어를 배치하여 상부 코어와 하부 코어 사이에 맨홀 커버가 형성되는 성형 공간을 형성하는 단계(S30)와, 탕구를 통해 성형 공간에 주탕을 주입하고 냉각시키는 단계(S40)와, 냉각된 맨홀 커버로부터 상부 주조틀 및 하부 주조틀을 분리하는 단계(S50)와, 맨홀 커버의 표면에 부착된 주물사를 제거하는 단계(S60)와, 맨홀 커버의 표면을 가공하고 도색하여 후처리하는 단계(S70)를 포함한다.
먼저, 하부 코어대(110)의 하면이 상측으로 향하도록 배치하고 하부 코어대(110)의 하면 위에 하부 주조틀(120)을 설치한다(S11). 하부 코어(130)를 형성하는 단계(S10)는 주물사를 충진하기 전에 하부 주조틀(120) 내에 하부 냉각 파이프(140)를 매설하는 단계(S12)를 포함할 수 있다. 하부 냉각 파이프(140)의 매설 후 하부 주조틀(120)에 주물사를 충진하여(S13) 하부 코어(130)를 형성할 수 있다(S10). 주물사의 충진 시 이후 하부 코어대(110)의 제거 후에도 맨홀 커버의 하부 형상을 가지도록 하부 코어대(110)로부터 돌출 형성된 성형홈(111)의 형상이 유지될 수 있도록 하부 코어(130)를 이루는 주물사를 압착하여 충진하는 것이 바람직하다.
그 다음으로, 상부 코어대(210)의 상면 위에 상부 주조틀(220)을 설치한다(S21). 상부 코어(230)를 형성하는 단계(S20)는 주물사를 충진하기 전에 상부 주조틀(220) 내에 상부 냉각 파이프(240)를 매설하고 탕구대(250)를 배치하는 단계(S22)를 포함할 수 있다. 상부 냉각 파이프(240) 매설 및 탕구대(250) 배치 후 주물사를 충진하여(S23) 상부 코어(230)를 형성할 수 있다(S20). 주물사의 충진 시 이후 상부 코어대(210)의 제거 후에도 탕구대(250)가 정위치에 고정된 상태로 상부 코어(230)의 하면의 양각 또는 음각의 형상이 유지될 수 있도록 상부 코어(130)를 이루는 주물사를 압착하여 충진하는 것이 바람직하다.
하부 주조틀(120)은 하부 코어(130)의 외곽에 배치되는 하측 외부 프레임(121)과, 하측 외부 프레임(121)의 내면에 연결되는 하측 내부 프레임(122)을 구비할 수 있다. 상부 주조틀(220)은 상부 코어(230)의 외곽에 배치되는 상측 외부 프레임(221)과, 상측 외부 프레임(221)의 내측에 연결되는 상측 내부 프레임(222)을 구비할 수 있다. 하측 외부 프레임(121)과 상측 외부 프레임(221)은 각각 하부 코어(130)와 상부 코어(230)를 둘러싸도록 배치되며, 복수의 하측 내부 프레임(122) 및 복수의 상측 내부 프레임(222)은 각각 하측 외부 프레임(121) 및 상측 외부 프레임(221)의 내측에 서로 수직하도록 교차 배치될 수 있다.
하측 외부 프레임(121) 및 하측 내부 프레임(122)은 하부 냉각 파이프(140)와 일체로 형성될 수 있다. 상측 외부 프레임(221) 및 상측 내부 프레임(222)은 상부 냉각 파이프(240)와 일체로 형성될 수 있다. 이를 통해, 하부 주조틀(120)의 설치(S11)와 하부 냉각 파이프(140)의 매설(S20)을 동시에 수행하고, 상부 주조틀(220)의 설치(S21)와 상부 냉각 파이프(240)의 매설(S22)을 동시에 수행하여 공정 시간을 단축하고 간단한 구조로 상하부 코어(230, 130) 형태 유지 및 주탕 냉각을 동시에 수행하여 공정 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 상하부 코어(230, 130)의 표면 부분은 외부 프레임(121, 221)을 통해 냉각되고 내측 부분은 내부 프레임(122, 222)에 의해 냉각됨에 따라 상하부 코어(230, 130)를 통해 균일한 냉각이 가능하여 맨홀 커버(10)의 품질을 향상시킬 수 있다.
그 다음으로, 하부 코어대(110)로부터 하부 주조틀(120) 및 하부 코어(130)를 들어올려 뒤집고, 그 위에 상부 코어대(210)로부터 분리한 상부 주조틀(220) 및 상부 코어(230)를 적층시켜 하부 코어(130)와 상부 코어(230) 사이에 성형 공간을 형성한다(S30). 이때, 하부 코어(130) 및 상부 코어(230)는 이송 레일(420) 상에 선형 이동 가능하게 배치되는 이송기(410) 상에 배치될 수 있다.
그 다음으로, 성형 공간이 형성된 한 세트의 하부 코어(130) 및 상부 코어(230)를 이동시킨 후 탕구(260)를 통해 성형 공간에 주탕을 주입하고 외부로부터 상하부 냉각 파이프(240, 140)로 냉각 유체가 공급됨으로써 주입된 주탕을 냉각시킨다(S40). 주탕 공급부(300)가 일위치에 배치되며 이송기(410)가 이송 레일(420) 상에서 이동하여 주입 위치로 순차적으로 이동할 수 있다. 주입 위치에서 탕구(260) 상에 주탕 공급부(300)가 배치되어 간편하게 주탕을 성형 공간 내에 주입할 수 있다. 주탕의 주입이 완료된 한 세트의 하부 코어(130) 및 상부 코어(230)는 이송기(410)를 통해 이송 레일(420) 상을 이동하여 냉각 위치로 이동할 수 있다. 냉각 위치에 미리 준비된 냉각 유체 공급 수단(미도시)이 상하부 냉각 파이프(240, 140)에 연결됨으로써 상부 냉각 파이프(240) 및 하부 냉각 파이프(140)로 냉각 유체가 공급되어 성형 공간 내 주탕이 냉각되어 맨홀 커버(10)를 형성할 수 있다.
그 다음으로, 냉각된 맨홀 커버(10)로부터 상부 주조틀(220) 및 하부 주조틀(120)을 분리한다(S50). 그 다음으로, 맨홀 커버(10)의 표면에 부착된 주물사를 제거한다(S60). 마지막으로, 맨홀 커버(10)의 표면을 절삭 등의 금속 가공하고 도색하여 후처리한다(S70). 상부 주조틀(220) 및 하부 주조틀(120)의 분리와 함께 상부 코어(230) 및 하부 코어(130)를 맨홀 커버(10)로부터 분리하고(S50), 맨홀 커버(10)의 표면에 달라붙어 떨어지지 않은 잔여 주물사를 공기 또는 미세입자 분사 수단(미도시) 등을 통해 맨홀 커버(10)로부터 제거할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 하부 코어대
120: 하부 주조틀
130: 하부 코어
140: 하부 냉각 파이프
210: 상부 코어대
220: 상부 주조틀
230: 상부 코어
240: 상부 냉각 파이프
250: 탕구대
260: 탕구
10: 맨홀 커버

Claims (3)

  1. 하부 코어대의 하면이 상방을 향하도록 배치하고 상기 하부 코어대의 하면 위에 하부 주조틀을 설치한 후 상기 하부 주조틀에 주물사를 충진하여 하부 코어를 형성하는 단계;
    상부 코어대의 상면 위에 상부 주조틀을 설치한 후 상기 상부 주조틀 내에 탕구대를 배치한 상태에서 주물사를 충진하여 주탕이 주입될 탕구가 구비된 상부 코어를 형성하는 단계;
    상기 하부 코어대를 분리한 상기 하부 코어를 뒤집고 상기 하부 코어의 상면 위에 상기 상부 코어대를 분리한 상기 상부 코어를 배치하여 상기 상부 코어와 상기 하부 코어 사이에 맨홀 커버가 형성되는 성형 공간을 형성하는 단계;
    상기 탕구를 통해 상기 성형 공간에 주탕을 주입하고 냉각시키는 단계;
    냉각된 상기 맨홀 커버로부터 상기 상부 주조틀 및 상기 하부 주조틀을 분리하는 단계;
    상기 맨홀 커버의 표면에 부착된 주물사를 제거하는 단계; 및
    상기 맨홀 커버의 표면을 가공하고 도색하여 후처리하는 단계를 포함하고,
    상기 하부 주조틀은 상기 하부 코어의 외곽에 배치되는 하측 외부 프레임과, 상기 하측 외부 프레임의 내면에 연결되는 하측 내부 프레임을 구비하며,
    상기 상부 주조틀은 상기 상부 코어의 외곽에 배치되는 상측 외부 프레임과, 상기 상측 외부 프레임의 내측에 연결되는 상측 내부 프레임을 구비하며,
    상기 하측 외부 프레임 및 상기 하측 내부 프레임은 하부 냉각 파이프와 일체로 형성되고,
    상기 상측 외부 프레임 및 상기 상측 내부 프레임은 상부 냉각 파이프와 일체로 형성되며,
    상기 성형 공간에 주탕을 주입하고 냉각시키는 단계는 주탕을 주입한 후 상기 하부 냉각 파이프 및 상기 상부 냉각 파이프에 냉각 유체를 공급하는 단계를 포함하며,
    상기 하측 외부 프레임과 상기 상측 외부 프레임은 각각 상기 하부 코어와 상기 상부 코어를 둘러싸도록 배치되며, 복수의 상기 하측 내부 프레임 및 복수의 상기 상측 내부 프레임은 각각 상기 하측 외부 프레임 및 상기 상측 외부 프레임의 내측에 서로 수직하도록 교차 배치되고,
    상기 성형 공간을 형성하는 단계에서 상기 하부 코어 및 상기 상부 코어는 이송 레일 상에 선형 이동 가능하게 배치되는 이송기 상에 배치되며,
    상기 주탕을 주입하고 냉각시키는 단계에서 상기 이송기가 상기 이송 레일 상에서 이동하여 주입 위치로 순차적으로 이동하고, 상기 주입 위치에서 상기 탕구 상에 주탕 공급부가 배치되어 주탕을 성형 공간 내에 주입하며, 주탕의 주입이 완료된 상기 하부 코어 및 상기 상부 코어는 상기 이송기를 통해 상기 이송 레일 상을 이동하여 냉각 위치로 이동하고, 상기 냉각 위치에 미리 준비된 냉각 유체 공급 수단이 상기 상부 냉각 파이프 및 상기 하부 냉각 파이프에 연결됨으로써 상기 상부 냉각 파이프 및 상기 하부 냉각 파이프로 냉각 유체가 공급되어 성형 공간 내 주탕이 냉각되는 것을 특징으로 하는 맨홀 커버 제조 방법.
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