KR100434448B1 - 폐플라스틱을 이용한 흄관 제조방법 - Google Patents

Abstract

폐플라스틱을 이용한 흄관 제조방법에 있어서, 일정 굵기의 금속재를 나선상의 코일형태로 감아 골격을 이루고 그 외면에 다수의 지지봉을 부착하여 흄관틀을 형성하는 공정;과 각종 폐플라스틱을 세척하는 공정;과 상기 세척된 폐플라스틱을 150∼250 ℃ 로 가열하여 용융시키는 공정;과 성형틀에 상기 흄관틀을 넣고 상기 폐플라스틱 용융물을 투입하는 공정;과 상기 투입된 용융물을 압축하여 흄관 형태로 성형하는 공정; 및 상기 성형물을 자연냉각하는 공정으로 되는 것을 특징으로 하는 폐플라스틱을 이용한 흄관 제조방법으로서, 본 발명에 의해 제조되는 흄관은 일정 굵기의 금속재로 된 골격과 지지봉이 격자형으로 서로 교차되게 형성되는 흄관틀을 일정두께의 폐플라스틱 용융물에 매설되게 형성함으로써, 내수성과 내압성이 강하고 표면이 매끄러워 유체의 흐름에 대해 저항이 거의 없으며, 탄력성과 가요성이 있고 쉽게 파손되지 않으며, 흄관틀이 폐플라스틱 용융물과 접합됨에 있어서 흄관틀의 골격과 지지봉이 일정한 간격을 유지하고 있으므로 열팽창속도의 차이에 의한 소재끼리의 분리성을 최소화하며 또한, 폐플라스틱을 소재로 이용함으로써 자원의 재활용과 환경보호 뿐 아니라 자원 절약과 생산원가를 절약하는 등의 효과가 있다.

Description

폐플라스틱을 이용한 흄관 제조방법{manufacturing method of hume pipe using a waste flastics}

본 발명은 폐플라스틱을 이용한 흄관 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일정 굵기의 금속재로 된 골격과 지지봉이 격자형으로 서로 교차되게 형성된 흄관틀을 일정두께의 폐플라스틱 용융물에 매설되게 형성한 흄관을 제조하는 방법으로서, 내수성과 내압성이 강하고 표면이 매끄러워 유체의 흐름에 대해 저항이 거의 없으며 탄력성과 가요성이 있고 쉽게 파손되지 않는 폐플라스틱을 이용한 흄관 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 흄관은 토목공사에 있어서 하수도관 및 배수관 등에 사용되는 것으로, 지중의 습함과 토압에 견뎌내야 하는 조건을 충족해야 하며, 배수로(排水路)의 역할을 하기 위해 내수성이 강하고 수압을 이겨내며 쉽게 부식되거나 마모되지 않아야 함이 필수이다.

상기의 흄관 소재로는 시멘트나 시멘트에 모래와 자갈을 섞은 콘크리트 등을 사용하였으나 근래들어 경량이고 열전도율이 낮으며 내수성이 좋고 취급이 용이하며 사용이 편리한 합성수지가 사용되고 있다.

합성수지 소재로 되어진 흄관의 종래 기술로는 특허출원공개번호 제99-001314호로 개시된 '내압합성수지관'과 특허출원공개번호 제 2001-0005436호로 개시된 '폐플라스틱을 이용한 다층 구조의 플라스틱 흄관 및 그 제조방법과 제조장치'를 예로 들수 있다.

종래의 발명, 특허출원공개번호 제99-001314호로 개시된 '내압합성수지관'은 나선오목볼록 파형의 형상으로 형성되고, 합성수지관벽의 두께안에 금속제 보강띠판이 관벽에 매설되어 내압을 향상시키며, 그 금속제 보강띠판이 중첩되거나 특수한 구조로 형성됨으로써 관벽 내부 전체에 결쳐 보강이 이루어지나, 관벽 내부는 금속재이고 합성수지관의 속과 겉 표면은 합성수지인 3층 구조로 이루어진바, 합성수지와 매설된 금속재 간의 열팽창속도가 상이하므로 분리나 일그러짐 혹은 자체 파괴가 일어날 가능성 있으며, 상기의 보강 구조를 이루기 위하여서는 생산원가가 고가로 되고 제조가 복잡하게 된다는 문제가 있다.

또한, 종래의 발명, 특허출원공개번호 제 2001-0005436호로 개시된 '폐플라스틱을 이용한 다층 구조의 플라스틱 흄관 및 그 제조방법과 제조장치'는 폐플라스틱 파지원료를 재생하여 내부 파이프(내피) 구조를 이루고, 재생이 아닌 플라스틱 원료를 그 내피의 외면에 압출, 접합하여 형성하여서 이루어짐으로써 되어진바, 이 발명에 의한 흄관은 합성수지 소재만으로 구성되어 있으므로 토압에 의해 파손되거나 그 모양이 변형됨으로써 배수로로서의 역할을 함에 있어 다소 불안정하다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 종래의 합성수지 소재의 흄관의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 폐플라스틱을 이용한 흄관을 제조함에 있어서 일정 굵기의 금속재로 된 골격과 지지봉이 격자형으로 서로 교차되게 형성되는 흄관틀이 매설되게 폐플라스틱을 용융시켜 압축성형하여 흄관을 형성함으로써 폐플라스틱을 이용한 흄관 제조방법을 제공함에 있다.

도 1는 본 발명에 의한 폐플라스틱을 이용한 흄관 제조공정도.

도 2는 본 발명에 의한 실시예에 따른 흄관의 사시도.

도 3은 본 발명에 의한 실시예에 따른 흄관의 부분절개 사시도.

도 4는 본 발명에 의한 실시예에 따른 흄관의 사용상태 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

A : 흄관 1 : 흄관틀 11 : 골격 12 : 지지봉 2 : 폐플라스틱 용융물

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명 폐플라스틱을 이용한 흄관 제조방법은 폐플라스틱 소재의 흄관(A)을 제조함에 있어서, 일정 굵기의 금속재를 나선상의 코일형태로 감아 골격(11)을 이루고 그 외면에 다수의 지지봉(12)을 부착하여 흄관틀(1)을 형성하는 공정(101);과 각종 폐플라스틱을 세척하는 공정(103);과 상기 세척된 폐플라스틱을 150∼250 ℃ 로 가열하여 용융시키는 공정(104);과 성형틀에 상기 흄관틀(1)을 넣고 상기 폐플라스틱 용융물(2)을 투입하는 공정(105);과 상기 투입된 용융물을 압축하여 흄관 형태로 성형하는 공정(106); 및 상기 성형물을 자연냉각하는 공정(107)으로 되는 것을 특징으로 한다.

이하에서 상기한 본 발명의 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 폐플라스틱을 이용한 흄관 제조공정도이며, 도 1의 공정도의 흐름에 따른 실시예에 의한 흄관의 도면은 도 2, 도 3, 도 4을 통해 구체적으로 도시되어 있다. 즉, 도 2는 본 발명에 의한 실시예에 따른 흄관의 사시도이고, 도 3은 본 발명에 의한 실시예에 따른 흄관의 부분절개 사시도이며, 도 4는 본 발명에 의한 실시예에 따른 흄관의 사용상태 단면도이다.

본 발명, 폐플라스틱을 이용한 흄관 제조방법은 우선 일정 굵기의 금속재를 나선상의 코일형태로 감아 골격(11)을 이루고 그 외면에 다수의 지지봉(12)을 부착하여 흄관틀(1)을 형성하는 공정(101)과 폐플라스틱을 세척하여 용융시킴으로써 폐플라스틱 용융물(2)을 만드는 공정(102)으로 준비되어진다.

상기 일정 굵기의 금속재를 나선상의 코일형태로 감아 골격(11)을 이루고 그 외면에 다수의 지지봉(12)을 부착하여 흄관틀(1)을 형성하는 공정(101)은, 일정 굵기의 금속재를 요구하는 원통형의 흄관의 모양과 길이와 직경에 맞추어 일정한 간격을 유지하면서 길이방향을 향해 나선상의 코일형태로 감아서 골격(11)을 형성하고, 두 개 내지 그 이상의 지지봉(12)으로 나선상의 코일형태로 감은 골격(11)에 대하여 교차하여 고정함으로써 격자형의 흄관틀(1)이 되어진다.

상기 흄관틀(1)은 흄관(A)의 용도와 목적에 따라 모양과 크기, 특히 흄관(A)과 흄관(A) 사이의 접합부분의 모양은 다양하게 변형할 수 있으며, 본 발명에 따른 실시예가 도시된 도 2의 흄관이 어떠한 형태로 연결되는가에 따른 사용상태는 도 4에 도시되어 있다.

상기 폐플라스틱을 세척하여 용융시키는 공정(102)은, 폐플라스틱을 세척하는 공정(103)과 상기의 세척된 폐플라스틱을 150∼250 ℃ 로 가열하여 용융시키는 공정(104)으로 되어진다.

상기 폐플라스틱을 세척하는 공정(103)은, 폐플라스틱을 수집하고, 상기 수집된 폐플라스틱의 이물질을 배출시킨 것을 세척하여 건조함으로써 되어진다.

상기 폐플라스틱의 종류가 많지만 용융점이 서로 상이하기 때문에 용융점이 동일한 열가소성 수지만을 선별·수집하여 사용한다.

상기 세척된 폐플라스틱을 150∼250 ℃에서 용융시키는 공정(104)은 폐플라스틱이 새로운 모양으로 성형될수 있게 충분히 용융시킴과 동시에 열분해 되지 않는 상태에서 성형하여야 한다.

상기 폐플라스틱을 용융시키는 공정에 있어서 흄관의 사용 용도에 따라 첨가제 등을 10~30 % 혼합하여서 목적에 따라 경도 및 강도를 달리 할 수 있는 것으로 100% 폐플라스틱을 이용한 흄관 제조방법만을 한정하는 것은 아니다.

성형틀에 상기 흄관틀(1)을 넣고 상기 폐플라스틱 용융물을 투입하는 공정(105)을 거친 후, 플라스틱 용융물이 흄관틀(1)을 매설하면서 일정한 두께로 되어지게 압축성형하는 공정(106) 및 상기의 흄관틀(1)과 폐플라스틱 용융물(2)로 이루어진 것을 냉각하는 공정(107)으로 하여 폐플라스틱을 이용한 흄관 제조방법이 되어진다.

상기 공정들로 하여 되어진 흄관(A)은 폐플라스틱 용융물(2)로 되어졌으며, 그 두께 안에는 골격(11)과 지지봉(12)이 격자형으로된 흄관틀(1)이 각각 일정 간격으로 유지하여 형성된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 골격(11)과 지지봉(12)이 격자형으로 된 흄관틀(1)이 매설된 폐플라스틱 용융물(2)의 흄관(A)은 내수성과 내압성이 강하고 표면이 매끄러워 유체의 흐름에 대해 저항이 거의 없으며, 탄력성과 가요성이 있고 쉽게 파손되지 않으며, 흄관틀(1)이 폐플라스틱 용융물(2) 접합됨에 있어서 흄관틀(1)의 골격(11)과 지지봉(12)이 일정한 간격을 유지하고 있으므로 열팽창속도의 차이에 의한 소재끼리의 분리성을 최소화하며 또한, 폐플라스틱을 소재로 이용함으로써 자원의 재활용과 환경보호 뿐 아니라 자원 절약과 생산원가를 절약하는 등의 효과가 있다.

Claims (2)

1. 폐플라스틱 소재의 흄관을 제조함에 있어서,

   일정 굵기의 금속재를 나선상의 코일형태로 감아 골격(11)을 이루고 그 외면에 지지봉(12)을 부착하여 흄관틀(1)을 형성하는 공정(101);과 각종 폐플라스틱을 세척하는 공정(103);과 상기 세척된 폐플라스틱을 150∼250 ℃ 로 가열하여 용융시키는 공정(104);과 성형틀에 상기 흄관틀(1)을 넣고 상기 폐플라스틱 용융물(2)을 투입하는 공정(105);과 상기 투입된 플라스틱 용융물을 압축하여 흄관 형태로 성형하는 공정(106); 및 상기 성형물을 자연냉각하는 공정(107)으로 되어지는 것을 특징으로 하는 폐플라스틱을 이용한 흄관 제조방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 흄관틀(1)을 이루는 골격(11)의 나선피치는 2∼20 cm 로 하고 지지봉(12)은 다수로 하여 되어지는 것을 특징으로 하는 폐플라스틱을 이용한 흄관 제조방법.