KR20100096701A - 내, 외경 보강용 복층벽 하수관과 그 제조방법 - Google Patents

내, 외경 보강용 복층벽 하수관과 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 내, 외경 보강용 복층벽 하수관과 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사각형이나 원형으로 압출하는 내부 중공에 열십자 보강대를 일체형으로 형성한 소형관과 소형관을 연결하는 이음부재의 외경에서 강한 접착력을 부여하여 소형관의 이음 부분에서 발생하는 분할현상을 방지하고 소형관의 내, 외경을 보강하여 강도를 향상시켜 외압에 효과적으로 견딜 수 있도록 하는 내, 외경 보강용 복층벽 하수관과 그 제조방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 내부에 중공이 형성된 소형관(11)을 나선형으로 공급하면서 소형관(11)의 사이에 이음부재(14)를 공급하여 성형하는 복층벽 하수관에 있어서,
상기 소형관(11)의 외측에 위치하며 어느 한쪽으로 돌출된 외경 돌출날개(12a)를 형성한 외경 보강대(12)를 설치하고, 상기 소형관(11)의 내측에 위치하며 외경 돌출날개(12a)와 반대방향에 돌출된 내경 돌출날개(13a)를 형성한 내경 보강대(13)를 설치한 프로파일(10)로 이루어지며, 상기 소형관(11)의 사이에 위치하는 이음부재(14)의 외경에 외경 돌출날개(12a)가 형성되고 이음부재(14)의 내경에 내경 돌출날개(13a)가 위치함을 특징으로 하는 것이다.
복층벽 하수관, 소형관, 외경 보강대, 내경 보강대, 프로파일

Description

내, 외경 보강용 복층벽 하수관과 그 제조방법{Inside diameter, outer diameter reinforcement duplex wall sewer and the manufacturing method}
본 발명은 내, 외경 보강용 복층벽 하수관과 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사각형이나 원형으로 압출하는 내부 중공에 열십자 보강대를 일체형으로 형성한 소형관과 소형관을 연결하는 이음부재의 외경에서 강한 접착력을 부여하여 소형관의 이음 부분에서 발생하는 분할현상을 방지하고 소형관의 내, 외경을 보강하여 강도를 향상시켜 외압에 효과적으로 견딜 수 있도록 하는 내, 외경 보강용 복층벽 하수관과 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 복층벽 하수관은 지중에 매설되어 배수관로의 용도로 사용되어 왔으며, 이러한 하수관은 콘크리트관이나 주철관에 비하여 강도는 낮지만 가격이 저렴하고 경량이어서 취급 및 시공성이 우수한 장점이 있다.
이러한 복층벽 하수관은 특허등록번호 제0508097호(2005. 08. 04. 등록)에 게재된 바와 같이, 내부에 십자형 보강대(15)를 일체형으로 형성하는 사각형의 중공형 소형관(11)을 압출하여 와인더장치에서 나선형으로 공급하면서 소형관의 사이에 액상의 합성수지인 이음부재(14)를 공급하면서 내경과 외경에서 로울러로 눌러 소형관이 서로 연결되도록 함으로써 복층벽 하수관을 성형하게 된다.
그러나 소형관과 이음부재가 일반적으로 PE(폴리에틸렌)수지로 연결되는 것이어서 압축강도가 약하기 때문에 사용처와 용도가 한정되어 있어서 대중화하는데 많은 어려움이 있었다.
그리고 소형관을 먼저 압출하면서 어느 정도 냉각시킨 후 와인더장치에 나선형으로 공급하게 되고 액상의 수지인 이음부재를 공급하면서 소형관의 사이에서 내경과 외경에 설치한 로울러를 이용하여 눌러주는 방법으로 이음부재가 소형관을 서로 연결하는 형태를 갖도록 하므로, 지중에 매설된 이후에 토압이나 수압 등 압력이 하수관에 작용하거나 생산한 후 곧바로 지중에 매설하지 않고 오랫동안 대기중에 방치하는 경우 소형관과 이음부재의 냉각상태 및 물성이 서로 다르게 연결되어 있으므로 소형관과 이음부재의 연결부분에서 분리현상이 발생하면서 파손되는 결점이 있다.
또한, 하수관을 지중에 매설한 후에는 정기적으로 관로를 청소하고 상태를 확인하기 위해서 관로 검사장비를 사용하여 관로의 내부를 검사하게 되지만, 하수관의 대부분이 검은색이나 갈색을 띠게 되므로 로봇을 이용해 관로의 내부를 검사할 때 정상적인 검사가 이루어지지 못하는 결점이 있으므로 관로의 관리에 많은 어려움이 발생하게 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 특허등록번호 제0650045호(2005. 11. 20. 등록)는 사각 소형관의 내부 중공에 재활용 부재를 충진하여 강도를 향상시키도록 하였으나, 재활용 부재를 충진하면 강도가 어느 정도 향상되는 이점이 있지만 중공 이 채워진 상태이므로 하수관의 중량이 매우 무거워 이동 및 시공이 어려운 단점이 있었다.
본 발명은 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 원형 또는 사각 소형관의 내부 중공에 십자형 보강대를 일체형으로 압출하여 공급하면서 소형관의 내경과 외경에서 서로 반대방향에 돌출날개를 형성한 보강대를 설치하여 소형관과 이음부재의 내, 외경을 감싸면서 강한 결합력으로 연결할 수 있도록 함을 목적으로 한다.
본 발명은 필요한 경우 사각 소형관을 재생 재질로 성형한 후 내경과 외경에서 원재료로 돌출날개를 형성한 보강대를 설치하여 재생 재질을 활용한 하수관을 제조할 수 있도록 함을 목적으로 한다.
본 발명은 내경과 외경을 동일한 재질이나 색채 또는 상이한 재질이나 색채로 성형하는 것이 가능하여, 필요한 경우 내경을 노란색으로 간편하게 성형하여 관로의 촬영이 편리하도록 함을 목적으로 한다.
본 발명은 내부에 중공이 형성된 소형관을 나선형으로 공급하면서 소형관의 사이에 이음부재를 공급하여 성형하는 복층벽 하수관에 있어서,
상기 소형관의 외측에 위치하며 어느 한쪽으로 돌출된 외경 돌출날개를 형성한 외경 보강대를 설치하고, 상기 소형관의 내측에 위치하며 외경 돌출날개와 반대 방향에 돌출된 내경 돌출날개를 형성한 내경 보강대를 설치한 프로파일로 이루어지며, 상기 소형관의 사이에 위치하는 이음부재의 외경에 외경 돌출날개가 형성되고 이음부재의 내경에 내경 돌출날개가 위치함을 특징으로 하는 것이다.
본 발명은 원형 또는 사각 소형관을 압출하여 공급하면서 소형관의 내경과 외경에서 서로 반대방향에 돌출날개를 형성한 보강대를 설치하여 소형관의 사이에 이음부재를 공급하여 연결할 때 소형관과 이음부재의 내, 외경을 감싸면서 강한 결합력으로 연결이 가능하여 지중에 매설 후 강도를 크게 향상시킬 수 있도록 함으로써 사용 범위를 크게 확대시킬 수 있도록 하는 것이다.
본 발명은 필요한 경우 사각 소형관을 재생 재질로 성형한 후 내경과 외경에서 원재료로 돌출날개를 형성한 보강대를 설치하여 재생 재질을 활용한 하수관을 저렴한 비용으로 공급할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명은 내경과 외경을 동일한 재질이나 색채 또는 상이한 재질이나 색채로 성형하는 것이 가능하여, 필요한 경우 외경은 검은색이나 갈색으로 성형하고 내경을 노란색으로 성형하여 외경은 노출에 의한 변색이나 손상을 방지하며 내경은 관로의 시공 후 및 정기적인 검사를 위한 촬영이 편리하도록 하는 것이다.
이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면에 따라서 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명은 용융된 합성수지를 공급하여 내부에 중공이 형성된 소형관(11)을 압출하여 나선형으로 공급하면서 소형관(11)의 사이에 이음부재(14)를 공급하여 성형하는 복층벽 하수관 제조방법에 있어서,
상기 소형관(11)의 외측을 감싸며 외경 돌출날개(12a)가 어느 한쪽으로 돌출되도록 외경 보강대(12)를 성형하는 제 1단계;
상기 소형관(11)의 내측을 감싸며 내경 돌출날개(13a)가 외경 돌출날개(12a)와 반대방향으로 돌출되도록 내경 보강대(13)를 성형하여 프로파일(10)을 성형하는 제 2단계; 및
상기 프로파일(10)을 냉각시켜 나선형으로 와인더장치에 공급하면서 소형관(11)의 사이에 공급하는 이음부재(14)의 외경에 외경 돌출날개(12a)가 위치하고 내경에 내경 돌출날개(13a)가 위치하도록 성형하는 제 3단계를 통하여 성형함을 특징으로 하는 것이다.
도 1은 본 발명의 프로파일을 분리한 상태의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 프로파일에 대한 결합상태 단면도이며, 도 3은 본 발명의 하수관에 대한 단면도를 나타낸 것이다.
프로파일(10)은 합성수지를 압출기에 공급하여 용융시킨 후 압출에 의해 원형이나 사각형의 소형관(11)을 압출하고, 상기 소형관(11)의 외측(외경)에 외경 보강대(12)를 압출하되, 외경 보강대(12)가 소형관(11)의 외측을 감싸면서 어느 한 방향으로 외경 돌출날개(12a)가 돌출되도록 하며, 상기 소형관(11)의 내측(내경)에 내경 보강대(13)를 압출하되 내경 보강대(13)가 소형관(11)의 내측을 감싸면서 어느 한 방향으로 내경 돌출날개(13a)가 돌출되도록 한다.
상기 외경 돌출날개(12a)와 내경 돌출날개(13a)는 이음부재(14)의 폭 두께만큼 돌출되도록 하는 것이다.
상기 외경 보강대(12)와 내경 보강대(13)는 서로 동일한 재질과 동일한 색채를 갖도록 성형하거나, 서로 다른 색채를 갖도록 성형하는 것이 가능하고, 내경 돌출날개(13a)는 노란색으로 성형하는 것이 바람직하다.
상기 외경 돌출날개(12a)와 내경 돌출날개(13a)는 소형관(11)에서 어느 한 방향으로 돌출하되, 이음부재(14)의 외경과 내경을 감싸도록 서로 다른 방향에서 돌출되도록 설치한다.
상기 소형관(11)은 필요한 경우 재생 재료를 용융시켜 성형한 후 외경 보강대(12)와 내경 보강대(13)를 합성수지로 공급하여 이음부재(14)와 함께 전체면에서 감싸지도록 성형한다.
상기 프로파일(10)을 성형하여 공급하는 과정에서 압출된 형태가 그대로 유지되도록 소정의 냉각과정을 거친 후 도시하지 않은 와인더장치에 나선형으로 공급할 때 프로파일(10)의 사이에 이음부재(14)를 공급하여 소형관(11)의 양쪽에 위치하도록 하고, 외경 돌출날개(12a)는 이음부재(14)의 외측에 내경 돌출날개(13a)는 이음부재(14)의 내측을 감싸면서 일체형으로 성형되는 것이다.
도 4는 본 발명의 압출장치에 대한 단면도로, 본체(30)의 한 부분에는 제1압출부(31)가 연결되어 용융된 합성수지를 공급하며, 상기 본체(30)의 내경에는 내부 고정부재(32)가 설치되어 있다.
상기 내부 고정부재(32)의 한쪽 측면에는 관 성형부재(40)가 연결되고, 상기 본체(30)의 한쪽 측면에는 관 성형부재(40)의 외경을 감싸면서 내, 외경 성형부재(50)가 연결되어 있다.
상기 내부 고정부재(32)의 내경에는 에어 공급관(33)과 냉각수 공급관(34)이 설치되어 있다.
상기 내, 외경 성형부재(50)에는 외경 압출부(51)와 내경 압출부(53)가 설치되고, 내, 외경 성형부재(50)의 한쪽 측면에는 진공냉각장치(55)가 연결되어 있다.
도 5는 본 발명의 관 성형부재에 대한 사시도이며, 도 6은 본 발명의 내, 외경 성형부재에 대한 측면도이고, 도 7은 본 발명의 내, 외 성형부재에 대한 요부 확대단면도를 나타낸 것이다.
관 성형부재(40)는 내부 고정부재(32)에 나사식으로 결합 및 분리 가능하게 설치하며, 전체면이 경사지게 돌출된 경사 몸체(41)의 전방에 관통홀(43)을 형성한 사각 성형부재(42)가 돌출되어 있다.
내, 외경 성형부재(50)는 외경 압출부(51)와 내경 압출부(53)가 서로 연결되도록 설치하거나, 분리되어 서로 다른 합성수지가 공급되도록 설치하는 것이다.
상기 외경 압출부(51)의 안쪽에는 사각 성형부재(42)의 상측으로 외경 보강대(12)를 성형하기 위한 외경 성형부(52)가 형성되고, 내경 압출부(53)의 안쪽에는 사각 성형부재(42)의 하측으로 내경 보강대(13)를 성형하기 위한 내경 성형부(54)가 형성되는 것이다.
이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 압출기에 합성수지 원료를 공급하여 용융시켜 제1압출부(31)로 공급하면 본체(30)와 내부 고정부재(32)의 외경 사이에 형 성한 공간으로 공급하면 관 성형부재(40)의 경사 몸체(41)를 따라서 사각 성형부재(42)의 외경 형상과 내, 외경 성형부재(50)의 형태에 따라서 사각형의 소형관(11)으로 압출되는 것이다.
압출되는 소형관(11)은 관통홀(43)에 연결한 에어 공급관(33)과 냉각수 공급관(34)에 따라서 냉각되는 것이다.
상기 사각 성형부재(42)를 통하여 소형관(11)이 압출될 때, 또 다른 압출기에 합성수지 원료를 공급하여 용융시켜 외경 압출부(51)와 내경 압출부(53)로 공급하면 외경 성형부(52)에서 소형관(11)의 외측으로 외경 보강대(12)가 압출되며, 동시에 내경 성형부(54)에서 내경 보강대(13)가 압출되는 것이다.
소형관(11)의 외측으로 외경 보강대(12)가 압출되며 외경 돌출날개(12a)가 일체형으로 돌출되고, 소형관(11)의 내측으로 내경 보강대(13)가 압출되며 내경 돌출날개(13a)가 일체형으로 돌출되며, 외경 돌출날개(12a)와 내경 돌출날개(13a)가 서로 다른 방향에서 돌출된 상태로 프로파일(10)을 성형하여 압출되면서 진공 냉각장치(55)에서 냉각되어 와인딩장치에 공급된다.
상기 프로파일(10)이 나선형으로 공급될 때 도시하지 않은 압출기에서 합성수지가 용융되어 압출되는 이음부재(14)는 소형관(11)의 사이와 외경 돌출날개(12a) 및 내경 돌출날개(13a)의 사이에 형성된 공간으로 공급되고, 동시에 프로파일(10)의 내경과 외경에서는 도시하지 않은 로울러가 눌러 평활하게 성형하므로 하수관(20)이 성형되는 것이다.
상기 프로파일(10)은 소형관(11)의 사이가 이음부재(14)에 의하여 연결되고, 외경은 외경 보강대(12), 내경은 내경 보강대(13)에 의해 연결되므로 소형관(11)의 사면이 모두 감싸지면서 성형이 이루어지고, 이음부재(14)의 외경에서는 외경 돌출날개(12a)가 내경에서는 내경 돌출날개(13a)가 감싸지면서 일체형으로 성형이 이루어지는 것이므로 소형관(11)과 이음부재(14) 사이에서 발생할 수 있는 분리현상을 방지하게 되는 것이다.
상기 소형관(11)은 합성수지 원료를 사용할 수 있지만, 필요한 경우 재생 원료를 사용하여 성형할 수 있으며, 소형관(11)을 재생 원료로 사용하는 경우에도 프로파일(10)과 같이 사면의 전체면을 감싸주게 되는 효과를 통하여 재생 원료가 외부에 노출되지 않게 되므로 원가를 크게 절감할 수 있게 되는 것이다.
상기 외경 성형부(52)와 내경 성형부(54)는 동일한 재질과 색채를 사용하는 경우 서로 연결되어 한가지의 재질을 사용하는 것이며, 서로 상이한 재질이나 색채를 사용하는 경우 서로 분리되어 외경 성형부(52)는 외경 압출부(51)와 내경 성형부(54)는 내경 압출부(53)와 연결되어 있도록 하는 것이다.
상기 외경 성형부(52)와 내경 성형부(54)가 분리되는 경우에는 외경 압출부(51)에 검은색이나 갈색의 합성수지를 공급하고, 내경 압출부(53)에 노란색의 합성수지를 공급하여 내경 보강대(13)를 노란색으로 성형하게 되면 프로파일(10)의 내경을 보강하는 동시에 하수관(20)을 검사하거나 관리할 때 촬영을 용이하게 수행할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명은 지하에 매설되는 하수관의 성형시에 소형관의 내측과 외측에 보강 대를 추가로 성형하면서 서로 반대방향에 돌출날개를 형성하여 소형관을 보강하여 강도를 향상시키고 연결부재인 이음부재의 내경과 외경을 감싸도록 성형하여 분할현상을 방지하는 것이다.
도 1 은 본 발명의 프로파일을 분리한 상태의 단면도
도 2 는 본 발명의 프로파일에 대한 결합상태 단면도
도 3 은 본 발명의 하수관에 대한 단면도
도 4 는 본 발명의 압출장치에 대한 설치상태 단면도
도 5 는 본 발명의 관 성형부재에 대한 사시도
도 6 은 본 발명의 내, 외경 성형부재에 대한 측면도
도 7 은 본 발명의 내, 외 성형부재에 대한 요부 확대단면도
도 8 은 종래 하수관에 대한 단면도
[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]
10 : 프로파일 11 : 소형관
12 : 외경 보강대 12a : 외경 돌출날개
13 : 내경 보강대 13a : 내경 돌출날개
14 : 이음부재 20 : 하수관
30 : 본체 31 : 제1압출부
32 : 내부 고정부재 40 : 관 성형부재
41 : 경사 몸체 42 : 사각 성형부재
50 : 내, 외경 성형부재 51 : 외경 압출부
52 : 외경 성형부 53 : 내경 압출부
54 : 내경 성형부 55 : 진공 냉각장

Claims (4)

  1. 내부에 중공이 형성된 소형관(11)을 나선형으로 공급하면서 소형관(11)의 사이에 이음부재(14)를 공급하여 성형하는 복층벽 하수관에 있어서,
    상기 소형관(11)의 외측에 위치하며 어느 한쪽으로 돌출된 외경 돌출날개(12a)를 형성한 외경 보강대(12)를 설치하고, 상기 소형관(11)의 내측에 위치하며 외경 돌출날개(12a)와 반대방향에 돌출된 내경 돌출날개(13a)를 형성한 내경 보강대(13)를 설치한 프로파일(10)로 이루어지며, 상기 소형관(11)의 사이에 위치하는 이음부재(14)의 외경에 외경 돌출날개(12a)가 형성되고 이음부재(14)의 내경에 내경 돌출날개(13a)가 위치함을 특징으로 하는 내, 외경 보강용 복층벽 하수관.
  2. 용융된 합성수지를 공급하여 내부에 중공이 형성된 소형관(11)을 압출하여 나선형으로 공급하면서 소형관(11)의 사이에 이음부재(14)를 공급하여 성형하는 복층벽 하수관 제조방법에 있어서,
    상기 소형관(11)의 외측을 감싸며 외경 돌출날개(12a)가 어느 한쪽으로 돌출되도록 외경 보강대(12)를 성형하는 제 1단계;
    상기 소형관(11)의 내측을 감싸며 내경 돌출날개(13a)가 외경 돌출날개(12a)와 반대방향으로 돌출되도록 내경 보강대(13)를 성형하여 프로파일(10)을 성형하는 제 2단계; 및
    상기 프로파일(10)을 냉각시켜 나선형으로 와인더장치에 공급하면서 소형관 (11)의 사이에 공급하는 이음부재(14)의 외경에 외경 돌출날개(12a)가 위치하고 내경에 내경 돌출날개(13a)가 위치하도록 성형하는 제 3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 내, 외경 보강용 복층벽 하수관의 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    외경 돌출날개(12a)와 내경 돌출날개(13a)는 이음부재(14)의 폭 두께만큼 돌출됨을 특징으로 하는 내, 외경 보강용 복층벽 하수관.
  4. 제 1항에 있어서,
    외경 보강대(12)와 내경 보강대(13)는 서로 다른 재질로 이루어지며, 내경 보강대(13)가 노란색으로 이루어짐을 특징으로 하는 내, 외경 보강용 복층벽 하수관.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101118205B1 (ko) * 2011-06-29 2012-03-16 유옥수 원료 절약형 결합력 향상용 폴리에틸렌 하수관 제조방법과 그 장치
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KR102003699B1 (ko) * 2019-03-25 2019-07-25 푸른나래(주) 폐플라스틱과 발포제를 이용한 충진관 제조장치
KR102030003B1 (ko) * 2019-03-25 2019-10-08 푸른나래(주) 폐플라스틱과 발포제를 이용한 충진관 제조방법

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