KR102441884B1 - 3중구조 중공충진벽관 - Google Patents

3중구조 중공충진벽관 Download PDF

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김경량
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푸른나래(주)
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Abstract

본 발명은 3중구조 중공충진벽관에 있어서, 그 목적은 목적은 부분 중공 프로파일의 중공부를 통한 유체의 흐름을 방지하여 합성수지관의 벽 내부에 유체가 잔류하면서 동파를 유발하는 것을 방지할 수 있도록 한 3중구조 중공충진벽관을 제공함에 있다. 이를 위한 본 발명은 재생 합성수지를 사각 파이프 형태로 압출하여 형성되는 중공 프로파일의 내부에 재생 합성수지를 부분적으로 채워 중공 구간과 충진 구간이 일정 간격으로 교차 형성된 것으로 이루어진 부분 중공 프로파일을 나선형으로 감아 관 형태로 만드는 것에 의해 형성되는 중공부분충진층; 상기 중공부분충진층의 안쪽에서 중공부분충진층의 내면이 관의 안쪽 방향으로 노출되는 것을 방지하도록 중공부분충진층의 안쪽에 신재 합성수지를 코팅하여 형성된 내벽층; 상기 중공부분충진층의 바깥쪽에서 중공부분충진층의 외면이 외부로 노출되는 것을 방지하도록 중공부분충진층의 바깥쪽에 신재 합성수지를 코팅하여 형성된 외벽층; 및 상기 중공부분충진층을 형성하도록 나선형으로 감기는 부분 중공 프로파일에 의해 형성되는 간극에 신재 합성수지를 주입한 것으로 형성되어 간극을 메우고 부분 중공 프로파일과 접합되는 접합부;로 구성된 것을 특징으로 하는 3중구조 중공충진벽관을 제공한다.

Description

3중구조 중공충진벽관{Triplication Structure Hollow Filled-wall pipe}
본 발명은 3중구조 중공충진벽관에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 중공 구간과 충진 구간이 일정 간격으로 교차 형성된 중공 프로파일을 나선형으로 감아 형성되는 중공부분충진층의 안쪽에 내벽층이 형성되고, 상기 중공부분충진층의 바깥쪽에 외벽층이 형성되어 3중구조로 이루어지되, 중공부분충진층은 재생 합성수지로 이루어지고, 내벽층과 외벽층은 신재 합성수지로 이루어진 3중구조 중공충진벽관에 관한 것이다.
일반적으로 지하에 매설되는 하수관, 상수도관, 오수관, 폐수관 등은 지하에 매설되는 특성 상 어느 정도의 연성과 함께 지상에 노출되게 설치되는 관에 비하여 상대적으로 높은 강도와 내구성, 내화학성, 내수성이 요구되므로, 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리염화비닐(PVC)과 같은 합성수지를 이용하여 제작된 합성수지관이 널리 사용되고 있다.
또한 합성수지관은 토양 중에 존재하는 부식성 물질에도 녹이 슬거나 부패하지 않아 반영구적으로 사용할 수 있어 지반에 매립되는 농수로, 오폐수 및 우수배관인 하수관로, 독성이 강한 폐수 등의 공업용 배관 등 여러 산업분야 및 일상생활에서도 널리 사용되고 있다.
한편 중대형 합성수지관의 경우, 일정한 단면 모양을 가지면서 연속적으로 압출되는 나오는 프로파일을 나선형으로 감는 방식으로 제조되고 있다.
이와 같이 프로파일을 이용하여 중대형 합성수지관을 제조함에 있어서, 내부가 빈 중공 프로파일을 사용함에 따라 합성수지관의 경량화가 가능하고, 합성수지관의 제조에 요구되는 재료 또한 절감할 수 있게 된다.
그러나 중공 프로파일로 제조된 합성수지관의 경우, 합성수지관을 형성하는 벽 내부에 빈공간이 형성되고, 빈 공간이 형성된 부분에 집중하중이 작용할 경우 해당 부분이 쉽게 찌그러지고, 이로 인해 인접 프로파일과의 간극에 틈새가 형성될 가능성이 높이므로 누수의 위험이 큰 문제점이 있다.
또한 중공 프로파일로 제조된 합성수지관은 프로파일의 내부 빈 공간이 합성수지관의 양끝단을 통해 개방되며, 이처럼 개방된 공간은 합성수지관의 이음과정에서도 폐쇄되지 못한 채 개방되어 있으므로, 관 이음부에서 유체가 프로파일의 중공부로 유입되어 유동하고 잔류하는 현상이 발생되며, 겨울철의 경우 중공부에 잔류한 유체가 결빙되면서 합성수지관의 동파를 유발하게 되는 문제점이 있다.
또한 수밀시험과정에서 프로파일의 중공부를 유동하는 유체로 인하여 유체의 누설부위를 검출하기 어려운 문제점이 있다.
또한 프로파일의 나선형으로 감아 관형태로 성형하는 과정에서 프로파일의 측면이 서로 마주한 채로 접합되어 고정되는 방식으로, 프로파일이 맞붙는 면이 좁아 외부 충격 시 접합 부위가 풀리면서 틈새가 발생되어 누수가 발생될 위험성이 높은 문제점이 있다.
등록특허공보 제10-1316883호(2013.10.11.공고)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 중공 프로파일의 중공부를 통한 유체의 흐름을 방지하여 합성수지관의 벽 내부에 유체가 잔류하면서 동파를 유발하는 것을 방지할 수 있도록 한 3중구조 중공충진벽관을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 합성수지관의 관벽에 작용하는 집중하중으로 인하여 중공 프로파일이 찌그러지는 형태로 변형되고 이로 인해 중공 프로파일의 간극에 틈새가 형성되는 것을 방지할 수 있도록 한 3중구조 중공충진벽관을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 재생 합성수지를 이용하여 제조되는 중공 프로파일을 나선형으로 감아 중공부분충진층을 형성하고, 중공부분충진층의 내외측에 신재 합성수지로 이루어진 내벽층과 외벽층을 형성하여 재생 합성수지로 이루어진 중공부분충진층을 외부 환경으로부터 보호할 수 있게 하여 재생원료를 사용하면서도 강도가 큰 3중구조 중공충진벽관을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 내벽층과 외벽층 및 중공부분충진층의 결속력이 강화된 3중구조 중공충진벽관을 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 재생 합성수지를 사각 파이프 형태로 압출하여 형성되는 중공 프로파일의 내부에 재생 합성수지를 부분적으로 채워 중공 구간과 충진 구간이 일정 간격으로 교차 형성된 것으로 이루어진 부분 중공 프로파일을 나선형으로 감아 관 형태로 만드는 것에 의해 형성되는 중공부분충진층; 상기 중공부분충진층의 안쪽에서 중공부분충진층의 내면이 관의 안쪽 방향으로 노출되는 것을 방지하도록 중공부분충진층의 안쪽에 신재 합성수지를 코팅하여 형성된 내벽층; 상기 중공부분충진층의 바깥쪽에서 중공부분충진층의 외면이 외부로 노출되는 것을 방지하도록 중공부분충진층의 바깥쪽에 신재 합성수지를 코팅하여 형성된 외벽층; 및 상기 중공부분충진층을 형성하도록 나선형으로 감기는 부분 중공 프로파일에 의해 형성되는 간극에 신재 합성수지를 주입한 것으로 형성되어 간극을 메우고 부분 중공 프로파일과 접합되는 접합부;를 포함하되, 상기 내벽층과 접합부는 'T'자 구조를 이루면서 일체화된 구조로 이루어지고, 상기 내벽층과 접합부는 부분 중공 프로파일을 나선형으로 감아 중공부분충진층을 형성하는 과정에서 하나의 내측 노즐을 이용하여 부분 중공 프로파일의 간극과 부분 중공 프로파일의 하부에 신재 합성수지를 동시에 공급하는 방식으로 형성된 것을 특징으로 하는 3중구조 중공충진벽관을 제공한다.
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한편 상기 3중구조 중공충진벽관에 있어서, 상기 접합부의 외측 단부는 중공부분충진층의 바깥쪽으로 돌출되어 외벽층으로 삽입되게 형성되는 것이 바람직하다.
한편 상기 3중구조 중공충진벽관에 있어서, 상기 내벽층과 외벽층을 형성하는 신재 합성수지 중 적어도 한 층의 신재 합성수지는 카본 블랙 2-3 중량% 및 나머지는 폴리에틸렌으로 구성될 수 있다.
한편 상기 3중구조 중공충진벽관에 있어서, 상기 중공 구간과 충진 구간은 관의 길이방향을 따라 교차 반복되게 형성되는 것이 바람직하다
한편 상기 3중구조 중공충진벽관에 있어서, 상기 중공 구간과 충진 구간의 길이는 수평한 자세의 3중구조 중공충진벽관에서 부분 중공 프로파일의 1피치를 기준으로 상단부와 하단부 각각에 적어도 2개 이상의 충진 구간이 위치하여 충진 구간으로 인한 관의 무게 증가를 최소화하면서 관의 강도를 향상시킬 수 있도록 나선형으로 감기는 부분 중공 프로파일의 1피치 당 충진 구간이 6개 이상 배치되도록 관 원주길이의 1/12 이하로 형성되는 것이 바람직하다.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 재생 합성수지로 이루어진 부분 중공 프로파일에 의해 형성되는 중공부분충진층의 내외측에 신재 합성수지로 이루어진 내벽층과 외벽층이 형성되어 상대적으로 취약한 부분중공층진층을 외부 환경으로부터 보호하고, 내벽층과 외측층이 접합부에 의해 서로 연결되면서 부분 중공 프로파일을 감싸는 구조를 형성하게 되므로 우수한 강도를 갖는 합성수지관을 제공할 수 있다.
또한 중공부분충진층의 중공 구간은 양단이 충진 구간에 의해 폐쇄되어 흡사 공기튜브와 같은 구조를 형성함에 따라 합성수지관의 외압강도를 더욱 향상시킬 수 있다.
또한 관의 원주방향 그리고 길이방향 모두에서 중공 구간의 양측에 충진 구간이 위치하면서 부정정보와 같은 구조를 형성하게 되므로, 중공 구간에서의 변형을 더욱 효과적으로 억제함으로 합성수지관의 외압강도를 향상시킬 수 있다.
또한 부분 중공 프로파일의 간극에 형성되는 접합부가 내벽층과 일체화되어 외력에 저항하는 구조를 형성함으로써 더욱 우수한 강도를 갖는 합성수지관을 제공할 수 있다.
또한 내벽층에 일체화된 접합부의 일부가 외벽층에 삽입된 채로 외벽층과 접합되게 함으로써 합성수지관의 강도를 더욱 향상시킬 수 있다.
또한 카본 블랙을 포함하는 신재 합성수지를 이용하여 내벽층과 외벽층을 구성함으로써, 재생 합성수지로 이루어진 부분 중공 프로파일이 자외선에 의해 손상되는 것을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3중구조 중공충진벽관의 구조를 보인 내부 구성도,
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3중구조 중공충진벽관의 구조를 보인 사시도,
도 3 은 본 발명에 따른 3중구조 중공축진벽관의 제조에 사용되는 부분 중공 프로파일의 내부 구조를 보인 사시도,
도 4 는 'A'부 상세도,
도 5 는 본 발명에 따른 3중구조 중공충진벽관의 제조과정을 보인 예시도,
도 6 은 본 발명에 따른 3중구조 중공충진벽관의 중공 구간에 작용하는 집중하중에 대응하여 양측 충진 구간이 중공 구간을 지지하는 구조를 보인 예시도,
도 7 은 중공 구간에 작용하는 집중하중에 대응하여 내벽층과 접합부가 중공충진벽을 지지하는 구조를 보인 예시도,
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3중구조 중공충진벽관의 구조를 보인 내부 구성도를, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3중구조 중공충진벽관의 구조를 보인 사시도를, 도 3은 본 발명에 따른 3중구조 중공축진벽관의 제조에 사용되는 부분 중공 프로파일의 내부 구조를 보인 사시도를, 도 4는 'A'부 상세도를, 도 5는 본 발명에 따른 3중구조 중공충진벽관의 제조과정을 보인 예시도를, 도 6은 본 발명에 따른 3중구조 중공충진벽관의 중공 구간에 작용하는 집중하중에 대응하여 양측 충진 구간이 중공 구간을 지지하는 구조를 보인 예시도를, 도 7은 중공 구간에 작용하는 집중하중에 대응하여 내벽층과 접합부가 중공충진벽을 지지하는 구조를 보인 예시도를 도시하고 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3중구조 중공충진벽관은 압출기로부터 사각 파이프 형태로 성형되어 나오는 부분 중공 프로파일(10)을 나선형으로 감는 방식으로 제조되는 합성수지관으로, 중공부분충진층(110)과 내벽층(120) 및 외벽층(130)으로 구성되며, 재생 합성수지와 신재 합성수지의 적절한 조합을 통해 재생 합성수지의 비율을 증가시키면서도 우수한 강도와 내구성을 갖는 합성수지관을 구현하도록 이루어진다.
상기 중공부분충진층(110)은 재생 합성수지를 사각 파이프 형태로 압출하여 부분 중공 프로파일(10)을 성형하고, 성형되어 나오는 부분 중공 프로파일(10)을 나선형으로 감아 관형태로 만드는 것에 의해 형성되며, 3중구조 중공충진벽관의 횡단면을 기준으로 관벽의 중심층을 구성하도록 이루어진다.
이러한 중공부분충진층(110)을 형성하는 부분 중공 프로파일(10)은 중공 구간(11)과 충진 구간(12)이 일정 간격으로 교차 형성된 것으로 이루어지며, 상기 중공 구간(11)은 프로파일의 내부에 빈 공간이 형성된 구간이고, 상기 충진 구간(12)은 프로파일의 내부가 재생 합성수지로 채워진 구간으로, 부분 중공 프로파일(10)의 길이 방향(D1)으로 따라 중공 구간(11)과 충진 구간(12)이 반복하여 연속되게 형성된다.
상기와 같이 중공 구간(11)과 충진 구간(12)이 교차 반복되게 형성된 부분 중공 프로파일(10)을 나선형으로 감아 관 형태로 성형하는 과정에서 중공 구간(11)과 충진 구간(12)이 관의 길이방향(D2)을 따라 교차 반복되게 형성되고, 또한 나선형으로 감기는 부분 중공 프로파일(10)의 1피치 당 6개 이상이 충진 구간(12)이 형성되도록 중공 구간(11)과 충진 구간(12)의 길이는 관 원주길이의 1/12 이하로 형성되게 하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 부분 중공 프로파일(10)의 1피치 당 6개 이상의 충진 구간(12)이 형성될 경우, 수평한 자세의 3중구조 중공충진벽관에서 부분 중공 프로파일(10)의 1피치를 기준으로 상단부와 하단부 각각에는 적어도 2개 이상의 충진 구간(12)이 위치하게 되므로 충진 구간(12)으로 인한 관의 무게 증가를 최소화하면서도 관의 강도를 향상시킬 수 있다.
한편 내부에 중공 구간(11)과 충진 구간(12)이 일정 간격으로 교차 형성된 부분 중공 프로파일(10)은 압출기로부터 사각의 파이프 형태로 성형되어 나오는 중공 프로파일의 측면에 구멍을 가공하고, 가공된 구멍을 통해 재생 합성수지를 주입하는 것으로 형성될 수 있다.
한편 중공 프로파일의 측면에 구멍을 가공하는 천공유니트와, 중공 프로파일에 형성된 구멍을 통해 재생 합성수지를 주입하는 주입유니트는 압출기로부터 성형되는 나오는 중공 프로파일의 진행방향 및 진행속도와 동일한 방향 및 속도로 이동하면서 구멍을 천공하고 재생 합성수지를 주입하도록 함으로써 공정의 중단 없이 연속적인 작업의 진행이 가능하게 할 수 있다.
한편 부분 중공 프로파일(10)을 나선형으로 감는 과정에서 나선형의 부분 중공 프로파일(10)에 의해 형성되는 간극에는 신재 합성수지가 주입되어 접합부(140)가 형성된다.
상기 접합부(140)를 형성하는 신재 합성수지는 부분 중공 프로파일(10)의 간극을 메우면서 부분 중공 프로파일(10)의 측면과 측면을 서로 접합시켜 원통형의 중공부분충진층(110)을 형성하게 된다.
상기 내벽층(120)은 중공부분충진층(110)의 안쪽에 신재 합성수지를 일정한 두께로 코팅하여 형성되는 층으로, 부분 중공 프로파일(10)을 나선형으로 감아 관형태로 성형하는 과정에서 내측 노즐(20)을 이용하여 부분 중공 프로파일(10)의 하부에 신재 합성수지를 공급하는 방식으로 형성될 수 있다.
즉 부분 중공 프로파일(10)을 나선형으로 감는 과정에서 부분 중공 프로파일(10)의 하부에 신재 합성수지를 일정 두께로 공급하게 되면, 신재 합성수지는 부분 중공 프로파일(10)과 함께 나선형으로 감기면서 중공부분충진층(110)의 안쪽에 내벽층(120)을 형성하게 되며, 이와 같이 형성되는 내벽층(120)의 표면은 미도시된 롤러에 의해 평탄하게 가공될 수 있다.
상기 외벽층(130)은 중공부분충진층(110)의 바깥쪽에 신재 합성수지를 일정한 두께로 코팅하여 형성되는 층으로, 부분 중공 프로파일(10)을 나선형으로 감아 관형태로 성형하는 과정에서 외측 노즐(30)을 이용하여 부분 중공 프로파일(10)의 상부에 신재 합성수지를 공급하는 방식을 형성될 수 있다.
즉 부분 중공 프로파일(10)을 나선형으로 감는 과정에서 부분 중공 프로파일(10)의 상부에 신재 합성수지를 일정 두께로 공급하게 되면, 신재 합성수지는 부분 중공 프로파일(10)과 함께 나선형으로 감기면서 중공부분충진층(110)의 바깥쪽에 외벽층(130)을 형성하게 되며, 외벽층(120)의 표면은 미도시된 롤러에 의해 평탄하게 가공될 수 있다.
상기와 같은 내벽층(120)과 외벽층(130)은 접합부(140)에 의해 서로 연결된다.
특히 내벽층(120)과 접합부(140)는 'T'자 형태의 노즐공을 갖는 하나의 내측 노즐(20)을 이용하여 부분 중공 프로파일(10)의 간극과 부분 중공 프로파일(10)의 하부에 신재 합성수지를 동시에 공급하여 내벽층(120)과 접합부(140)가'T'자 구조를 이루면서 일체화된 구조를 갖게 하는 것이 바람직하다.
또한 상기 접합부(140)는 외측 단부가 중공부분충진층(110)의 바깥쪽으로 돌출되도록 충분히 길게 형성되어 외측 단부가 외벽층(130)으로 삽입된 채로 외벽층(130)에 접합되게 하는 것이 바람직하다.
한편 상기 내벽층(120)과 외벽층(130) 및 접합부(140)을 형성하는 신재 합성수지는 적어도 한 곳의 신재 합성수지는 폴리에틸렌을 주성분으로 하되, 카본 블랙을 포함하여 자외선에 의한 중공부분충진층(110)의 손상을 방지하도록 구성되며, 바람직하게는 카본 블랙 2-3 중량% 및 나머지는 폴리에틸렌의 조성으로 이루어진다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 3중구조 중공충진벽관은 압출 성형되어 나오는 부분 중공 프로파일(10)을 관 성형기로 공급하여 나선형으로 감는 과정에서 먼저 'T'자 형상 노즐공을 갖는 내측 노즐(20)을 이용하여 부분 중공 프로파일(10)의 측면과 하부에 신재 합성수지를 공급하여 부분 중공 프로파일(10)과 신재 합성수지가 함께 나선형으로 감기면서 중공부분충진층(110)과 내벽층(120) 및 접합부(140)가 형성되게 하고, 이후 외측 노즐(30)을 이용하여 부분 중공 프로파일(10)의 외부에 신재 합성수지를 공급하여 외벽층(130)을 형성하는 방식으로 제조된다.
한편 부분 중공 프로파일(10)의 상부에 신재 합성수지를 공급하여 외벽층(130)이 형성되는 과정에서 중공부분충진층(110)의 바깥쪽으로 돌출된 접합부(140)의 외측 단부는 외벽층(130)의 내부로 삽입되어 외벽층(130)에 접합되고, 이와 같이 외벽층(130)과 접합부(140)가 요철구조에 의해 서로 결합된 채로 접합되므로 외벽층(130)과 접합부(140)의 결속력을 한 층 더 향상시킬 수 있게 된다.
이와 같이 본 발명에 따른 3중구조 중공충진벽관은 부분 중공 프로파일(10)을 나선형으로 감아 관형태로 형성하는 과정에서 내벽층(120)과 접합부(140)를 형성하는 신재 합성수지를 먼저 공급하고, 이후 외벽층(130)을 형성하는 신재 합성수지를 공급하는 방식으로 제조되며, 부분 중공 프로파일(10)의 안팎에 위치한 내벽층(120)과 외벽층(130) 그리고 부분 중공 프로파일(10)의 좌우에 위치한 두 접합부(140)가 서로 연결되면서 부분 중공 프로파일(10)을 둘러싸는 구조를 형성하게 된다.
이처럼 본 발명은 신재 합성수지와 재생 합성수지를 이용하여 다층구조의 합성수지관을 구성함에 있어서, 층과 층 사이의 접착력에만 의존하지 않고 신재 합성수지로 이루어진 내벽층(120)과 외벽층(130) 및 접합부(140)가 재생 합성수지로 이루어진 부분 중공 프로파일(10)을 둘러싸는 형태로 부분 중공 프로파일(10)과 결속됨에 따라 신재 합성수지와 재생 합성수지의 사이에 큰 접착력을 구현하기 어려운 경우에도 구조적으로 안정된 다층구조의 합성수지관을 구현할 수 있다.
더욱이 본 발명에 따른 3중구조 중공충진벽관의 경우, 내벽층(120)과 접합부(140)가 일체형의 구조로 형성되어 'T'자 구조를 이루면서 중공부분충진층(110)을 형성하는 부분 중공 프로파일(10)을 지지하고, 중공 구간(11)의 양측에 충진 구간(12)이 형성되어 부정정보와 같은 구조를 형성함에 따라 토압이나 외력에 의해 발생되는 하중이 도 6의 화살표(X)에서와 같이 중공 구간(11)에 집중적으로 작용할 경우, 비록 집중하중이 작용하는 중공 구간(11)의 외측벽은 일부 변형이 발생되지만, 밀폐된 중공 구간(11) 내부의 공기압 그리고 중공 구간(11)의 좌우측벽 및 내측벽이 'T'자 구조의 내벽층(120)과 접합부(140)에 의해 견고 지지됨에 따라 중공 구간(11)이 크게 변형되는 것을 방지할 수 있으므로, 부분 중공 프로파일(10)과 접합부(140)의 사이에 틈새가 형성되면서 누수가 발생되는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
또한 토압이나 외력에 의해 발생되는 하중이 도 7의 화살표(Y)에서와 같이 접합부(140)에 집중적으로 작용할 경우, 'T'자 구조의 내벽층(120)과 접합부(140)는 접합부(140) 좌우 양측의 프로파일 하단부가 벌어지는 형태(이점쇄선)로 변형되는 것을 억제하여 프로파일의 간극에서 틈새가 발생되어 유체가 누설되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
이처럼 본 발명은 중공 구간(11)이나 접합부(140)에 집중하중이 작용하는 경우에도 부분 중공 프로파일(10)의 간극이 벌어지면서 틈새가 발생되어 유체가 누설되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명은 신재 합성수지로 이루어진 내벽층(120)과 외벽층(130) 및 접합부(140)가 재생 합성수지로 이루어진 중공부분충진층(110)의 부분 중공 프로파일(10)을 완전히 감싸는 구조로 이루어짐에 따라 신재 합성수지와 재생 합성수지의 물성 차이로 인하여 높은 접착력의 구현이 어려운 경우에도 내벽층(120)과 외벽층(130) 및 접합부(140)가 중공부분충진층(110)의 부분 중공 프로파일(10)로부터 떨어져 틈새가 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 부분 중공 프로파일(10) 간극에 'T'자 형태의 지지구조를 형성하는 접합부(140)와 내벽층(120)은 중공부분충진층(110)의 중공 구간(11)에 집중하중이 작용할 경우에도 중공 구간(11)에서 발생되는 변형이 주변으로 확산되는 것을 방지하여 구조적으로 보다 안정된 합성수지관을 구현할 수 있도록 함으로써, 재생 합성수지의 사용 비율을 증가시키면서도 우수한 강도를 구현할 수 있다.
또한 관벽의 내부에 형성된 충진 구간(12)은 부분 중공 프로파일(10)의 내부 통로를 폐쇄하여 유체가 관벽의 내부에서 유동하는 것을 차단함으로써, 관벽의 내부에 유체가 잔류함으로써 발생되는 동파사고를 원천적으로 방지할 수 있고, 기존 수밀시험과정에서 관벽의 내부로 유체가 유동함으로 인해 발생되는 어려움을 해소하여 수밀시험의 편의성과 정확성을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 부분 중공 프로파일 11: 중공 구간
12: 충진 구간 20: 내측 노즐
30: 외측 노즐 110: 중공부분충진층
120: 내벽층 130: 외벽층
140: 접합부

Claims (7)

  1. 재생 합성수지를 사각 파이프 형태로 압출하여 형성되는 중공 프로파일의 내부에 재생 합성수지를 부분적으로 채워 중공 구간(11)과 충진 구간(12)이 일정 간격으로 교차 형성된 것으로 이루어진 부분 중공 프로파일(10)을 나선형으로 감아 관 형태로 만드는 것에 의해 형성되는 중공부분충진층(110);
    상기 중공부분충진층(110)의 안쪽에서 중공부분충진층(110)의 내면이 관의 안쪽 방향으로 노출되는 것을 방지하도록 중공부분충진층(110)의 안쪽에 신재 합성수지를 코팅하여 형성된 내벽층(120);
    상기 중공부분충진층(110)의 바깥쪽에서 중공부분충진층(110)의 외면이 외부로 노출되는 것을 방지하도록 중공부분충진층(110)의 바깥쪽에 신재 합성수지를 코팅하여 형성된 외벽층(130); 및
    상기 중공부분충진층(110)을 형성하도록 나선형으로 감기는 부분 중공 프로파일(10)에 의해 형성되는 간극에 신재 합성수지를 주입한 것으로 형성되어 간극을 메우고 부분 중공 프로파일(10)과 접합되는 접합부(140);를 포함하되,
    상기 내벽층(120)과 접합부(140)는 'T'자 구조를 이루면서 일체화된 구조로 이루어지고,
    상기 내벽층(120)과 접합부(140)는 부분 중공 프로파일(10)을 나선형으로 감아 중공부분충진층(110)을 형성하는 과정에서 하나의 내측 노즐(20)을 이용하여 부분 중공 프로파일(10)의 간극과 부분 중공 프로파일(10)의 하부에 신재 합성수지를 동시에 공급하는 방식으로 형성된 것을 특징으로 하는 3중구조 중공충진벽관.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 접합부(140)의 외측 단부는 중공부분충진층(110)의 바깥쪽으로 돌출되어 외벽층(130)으로 삽입되게 형성된 것을 특징으로 하는 3중구조 중공충진벽관.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 내벽층(120)과 외벽층(130)을 형성하는 신재 합성수지 중 적어도 한 곳의 신재 합성수지는 카본 블랙 2-3 중량% 및 나머지는 폴리에틸렌으로 구성된 것을 특징으로 하는 3중구조 중공충진벽관.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 중공 구간(11)과 충진 구간(12)은 관의 길이방향(D2)을 따라 교차 반복되게 형성된 것을 특징으로 하는 3중구조 중공충진벽관.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 중공 구간(11)과 충진 구간(12)의 길이는 수평한 자세의 3중구조 중공충진벽관에서 부분 중공 프로파일(10)의 1피치를 기준으로 상단부와 하단부 각각에 적어도 2개 이상의 충진 구간(12)이 위치하여 충진 구간(12)으로 인한 관의 무게 증가를 최소화하면서 관의 강도를 향상시킬 수 있도록 나선형으로 감기는 부분 중공 프로파일(10)의 1피치 당 충진 구간(12)이 6개 이상 배치되도록 관 원주길이의 1/12 이하로 형성된 것을 특징으로 하는 3중구조 중공충진벽관.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200231581Y1 (ko) * 2001-02-19 2001-07-19 김홍기 합성수지 삼중벽 평활관
KR100566695B1 (ko) * 2006-01-19 2006-04-17 (주) 대원폴리 폐전선 피복물을 이용한 삼중벽 하수관의 제조방법
KR101316883B1 (ko) 2013-07-02 2013-10-11 주식회사 한국하이맥스 속금형의 교환을 통한 내경 프로파일의 형상 변환과 색채 가미용 합성수지관 및 그 장치와 제조방법
KR102062628B1 (ko) * 2019-08-30 2020-01-06 푸른나래(주) 3중구조 중공 충진벽관 제조방법 및 이로써 제조된 3중구조 중공 충진벽관

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200231581Y1 (ko) * 2001-02-19 2001-07-19 김홍기 합성수지 삼중벽 평활관
KR100566695B1 (ko) * 2006-01-19 2006-04-17 (주) 대원폴리 폐전선 피복물을 이용한 삼중벽 하수관의 제조방법
KR101316883B1 (ko) 2013-07-02 2013-10-11 주식회사 한국하이맥스 속금형의 교환을 통한 내경 프로파일의 형상 변환과 색채 가미용 합성수지관 및 그 장치와 제조방법
KR102062628B1 (ko) * 2019-08-30 2020-01-06 푸른나래(주) 3중구조 중공 충진벽관 제조방법 및 이로써 제조된 3중구조 중공 충진벽관

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