KR100457327B1 - 이중벽 및 복층벽 합성수지 하수관의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이중벽 및 복층벽 합성수지 하수관의 제조방법에 관한 것이며, 간극에 주입되어 프로파일과 프로파일을 접합하는 용융수지의 이음부에 발생되는 함몰현상을 방지하여 합성수지 하수관의 내부로 흐르는 유체의 흐름을 원활히 하고, 오·폐물의 침전을 방지할 수 있는 이중벽 및 복층벽 합성수지 하수관의 제조방법을 제공함에 있다.

본 발명은 중공의 프로파일을 압출성형한 다음 상기 프로파일을 롤러드럼을 통해 나선형상으로 감고, 상기 프로파일 사이에 생성된 간극의 내외측에 용융수지를 주입한 후 간극의 상하방향에서 압착하여 프로파일을 접합하는 것으로 이루어진 이중벽 및 복층벽 합성수지 하수관의 제조방법에 있어서, 상기 롤러드럼에 제 1 노즐로부터 배출되는 용융수지를 나선형으로 감아 내부코팅막을 형성하는 단계(S1)와, 압출기에 의해 압출성형된 중공의 프로파일을 냉각수조를 통해 고형화 시킨 뒤 상기 내부코팅막의 상부에 나선형으로 감는 단계(S2)와, 상기 단계(S2)에 의해 나선형으로 감겨진 프로파일에 의해 생성된 간극의 상부에서 제 2 노즐로부터 배출되는 "T"형 용융수지를 주입하는 단계(S3)와, 상기 단계(S3)를 통해 주입된 용융수지와 내부코팅막을 상부에서 압착하여 프로파일을 접합함으로써 이중벽 및 복층벽 합성수지 하수관을 형성하는 단계로 이루어진 이중벽 및 복층벽 합성수지 하수관의 제조방법에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

Description

이중벽 및 복층벽 합성수지 하수관의 제조방법{Manufacturing method for double and multi wall plastic pipe}

본 발명은 이중벽 및 복층벽 합성수지 하수관의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 롤러드럼의 외주면에 합성수지재로 구성된 내부코팅막을 형성하고, 그 위에 중공형 프로파일을 나선형으로 감아 돌린 후, 프로파일의 사이에 "T"형 액상의 수지를 주입하여 내외면 이음부위가 보다 평활한 이중벽 및 복층벽 합성수지 하수관을 얻을 수 있는 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 이중벽 합성수지 하수관은 지중에 매설되어 배수관로의 용도로사용되어 왔으며, 이러한 합성수지 하수관은 콘크리트 관이나 주철관에 비하여 강도는 낮지만 가격이 저렴하고 경량이어서 취급 및 시공성이 우수한 장점을 가지고 있다.

한편, 이중벽 합성수지 하수관은 사각형이나 원형의 중공구를 갖는 프로파일을 나선형으로 감아 돌린 후, 프로파일의 사이에 액상의 합성수지를 주입하여 고형시킴으로서 제작되고 있다.

이와 같은 이중벽 합성수지 하수관의 제조방법으로서 대한민국 등록특허공보 제0136249호에서는 중공의 프로파일을 압출성형한 다음 상기 프로파일을 롤러드럼를 통해 나선형상으로 감고, 상기 프로파일 사이에 생성된 간극의 내외측에 용융수지를 주입한 후 간극의 상하방향에서 압착하여 프로파일을 접합하는 것으로 이루어진 이중벽 합성수지 하수관의 제조방법이 제시된 바 있으며, 대한민국 등록특허공보 제0278849호 및 제0261847호에서는 상술한 제조방법을 근간으로 하여 강도상으로 향상되고 내외면을 보다 평활하게 하기 위해 압출성형된 프로파일을 냉각과정을 거쳐 고형화 시킨 다음 롤러드럼으로 전달하여 나선형상으로 감고, 간극의 양측에 위치한 프로파일의 측면에 온도를 가하여 용융수지와의 접합조건을 형성한 후 간극에 용융수지를 주입하게 되며, 간극에 주입된 용융수지를 상하부에 압착하여 평활한 내외면을 갖는 합성수지 하수관을 형성한 다음 냉각수 또는 공기를 이용한 냉각과정을 거치도록 구성된 제조방법이 제시된 바 있다.

그러나, 상술한 제조방법은 용융수지의 주입시 간극의 상하방향에서 동시에 일정량을 주입한 후, 간극의 상하방향에서 압착함으로써 프로파일의 상하부에 용융수지를 고르게 분포시켜 내외면이 평활한 합성수지 하수관을 제조토록 구성되었으나, 합성수지 하수관 내외면의 평활도는 용융수지의 주입량 및 용융수지를 압착하는 압착롤러에만 의존하게 되므로 도 7a와 같이 내부면이 롤러드럼에 압착되어 프로파일부분까지 일정하게 분산되지 못하는 현상이 대부분이며, 특히 용융수지의 주입량이 정확하지 못하거나, 압착롤러의 설치위치가 부정확할 경우 도 7b와 같이 용융수지가 프로파일의 하단 공간까지 치밀하게 충진시키지 못하여 용융수지의 이음부(20)가 함몰되거나 도 7c와 같이 과충진시에는 상대적으로 프로파일부위가 낮아짐으로 오히려 프로파일부분이 함몰되는 현상으로 합성수지 하수관의 내면에는 내주연을 따라 요홈(21)이 형성됨으로써, 시공 후 합성수지 하수관의 내부로 흐르는 유체에 함유된 오·폐물이 함몰부(20,21)에 침전되어 부패하게 되고, 또한 부패에 의해 악취를 유발하게 되며, 통수능력이 저하되는 문제점이 발생되었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출되는 것으로, 그 목적은 간극에 주입되어 프로파일과 프로파일을 접합하는 용융수지의 이음부에 발생되는 함몰현상을 방지하여 합성수지 하수관의 내부로 흐르는 유체의 흐름을 원활히 하고, 오·폐물의 침전을 방지할 수 있는 이중벽 및 복층벽 합성수지 하수관의 제조방법을 제공함에 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 이중벽 및 복층벽 합성수지 하수관의 제조과정을 나타낸 평면 예시도

도 2 는 본 발명의 이중벽 및 복층벽 합성수지 하수관의 제조과정을 나타낸 부분 정면 예시도

도 3 은 본 발명의 제 1 노즐의 형상을 나타낸 사시도

도 4 는 본 발명의 합성수지 하수관의 제조과정을 나타낸 예시도

도 5 는 본 발명의 제 2 노즐의 형상을 나타낸 사시도

도 6a,6b 는 본 발명에 의해 제조된 이중벽 및 복층벽 합성수지 하수관의 단면구조를 나타낸 예시도

도 7a,7b,7c 은 종래의 이중벽 합성수지 하수관의 단면구조를 나타낸 예시도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(P) : 피치 (W) : 도포폭

(1) : 메인압출기 (2) : 냉각수조

(3) : 노즐압출기 (4) : 와인더

(5) : 롤러드럼 (6) : 제 1 노즐

(6`) : 배출구 (7) : 제 2 노즐

(7`) : 배출구 (8) : 프로파일

(9) : 압착롤러 (10) : 내부코팅막

(11) : 외부코팅막

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 중공의 프로파일을 압출성형한 다음 상기 프로파일을 롤러드럼을 통해 나선형상으로 감고, 상기 프로파일 사이에 생성된 간극의 내외측에 용융수지를 주입한 후 간극의 상하방향에서 압착하여 프로파일을 접합하는 것으로 이루어진 이중벽 및 복층벽 합성수지 하수관의 제조방법에 있어서, 상기 롤러드럼에 제 1 노즐로부터 일자형("-")으로 배출되는 용융수지를 나선형으로 감아 내부코팅막을 형성하는 단계(S1)와, 압출기에 의해 압출성형된 중공의 프로파일을 냉각수조를 통해 고형화 시킨 뒤 상기 내부코팅막의 상부에 나선형으로 감는 단계(S2)와, 상기 단계(S2)에 의해 나선형으로 감겨진 프로파일에 의해 생성된 간극의 상부에서 제 2 노즐로부터 배출되는 "T"형 용융수지를 주입하는 단계(S3)와, 상기 단계(S3)를 통해 주입된 용융수지와 내부코팅막을 상하부에서 압착하여 프로파일을 접합함으로써 이중벽 및 복층벽 합성수지 하수관을 형성하는 단계로 이루어진 이중벽 및 복층벽 합성수지 하수관의 제조방법을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명에 따른 이중벽 및 복층벽 합성수지 하수관의 제조과정을 나타낸 평면 예시도를, 도 2 는 본 발명의 이중벽 및 복층벽 합성수지 하수관의 제조과정을 나타낸 정면 예시도를 도시한 것으로, 메인압출기(1)에 의해 합성수지가 연속적으로 압출되어 중공형의 단면형상을 갖는 프로파일(8)이 형성되고, 이렇게 압출성형된 프로파일(8)은 냉각수조(2)를 거치면서 냉각되어 와인더(4)에 구비된 롤러드럼(5)으로 전달되어 나선형으로 감기게 된다.

한편, 상기 롤러드럼(5)에 의해 프로파일(8)이 나선형으로 감기기 전 와인더(4)의 인근에 설치된 노즐압출기(3)의 제 1 노즐(6)에 의해 배출되는 용융수지가 롤러드럼(5)의 외주면에 나선형으로 우선적으로 감기도록 하여 내부코팅막(10)을 형성하게 된다.

이때, 상기 제 1 노즐(6)의 배출구(6`) 형상은 도 3과 같이 롤러드럼(5)의 외표면과 평행한 일자형으로서 제 1 노즐(6)에 의해 배출되는 용융수지는 롤러드럼(5)의 외면표면에 균일하게 분포하도록 배출되고, 이때 롤러드럼(5)에 도포되는 용융수지는 나선형으로 감기는 한편, 이렇게 나선형으로 감긴 용융수지의 피치(P)가 도 4에 도시된 바와 같이 용융수지의 도포폭(W)과 동일하도록 함으로써 용융수지 간에 간극이 발생하지 않고 인접한 위치에 감긴 용융수지와 옆면이 밀착되어 연속된 내부코팅막(10)을 형성하게 된다.

이와 같이 제 1 노즐(6)을 통해 공급되는 용융수지를 롤러드럼(5)의 외면에 1차로 감아 내부코팅막(10)을 형성하는 한편, 메인압출기(1)로부터 압출되어 냉각수조(2)를 거쳐 성형된 프로파일(8)을 내부코팅막(10)의 상부에 위치하도록 롤러드럼(5)으로 공급하여 내부코팅막(10)과 함께 나선형으로 감아 돌리게 된다.

이때 상기 프로파일(8)의 폭은 제 1 노즐(6)에 의해 공급되는 용융수지의 도포폭에 비해 작은 폭을 구비토록 형성되어 용융수지에 의해 나선형으로 감긴 내부코팅막(10)이 간극없는 연속된 형상으로 형성될 때, 상기 프로파일(8)은 간극을 형성하여 제 2 노즐(7)로부터 공급되는 용융수지가 주입되는 공간을 형성하게 된다.

상기 제 2 노즐(7)은 도 5와 같이 "T"형의 배출구(6`)를 구비토록 형성되어 간극과 간극의 양측에 위치한 프로파일(8)의 상단부에 용융수지를 동시에 공급하여 프로파일의 접합 및 외부코팅막(11)을 형성하게 되고, 이처럼 프로파일(8)의 간극 및 상단부에 공급된 용융수지는 롤러드럼(5)의 외측에 설치된 압착롤러(9)에 의해 압착되어 간극의 양측에 위치한 프로파일(8)을 접합하게 된다.

도 6a는 프로파일의 내부에 보강재가 형성되지 않은 이중벽 합성수지관의 단면형상을 도시한 것이고, 도 6b는 프로파일의 내부에 "+"형 보강재가 형성된 복층벽 합성수지 하수관의 단면형상을 도시한 것으로, 상기와 같은 공정을 거쳐 제작된 이중벽 및 복층벽 합성수지 하수관은 그 단면형상이 도 6a,6b와 같이 프로파일(8)의 내측에는 평활한 단면형상을 구비한 내부코팅막(10)이 형성되고, 프로파일(8)의 외측에는 "T"형 단면형상을 구비한 외부코팅막(11)이 형성되어 프로파일(8)의 상단부를 감싸도록 형성되어 외측에도 평활한 단면형상을 구비토록 되었다.

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.

상술한 바와 같이 본 발명은 롤러드럼의 외표면에 우선적으로 용융수지를 공급하여 나선형의 내부코팅막을 형성하는 한편, 그 상부에 중공형의 단면을 구비한 프로파일을 간극을 형성토록 나선형으로 감은 후, 상기 간극에 "T"형 배출구로부터 공급되는 용융수지를 주입 및 압착함으로써 이중벽 및 복층벽 합성수지 하수관을 제조토록 구성되어 합성수지 하수관의 내면 평활도 향상에 의해 관내를 흐르는 유체의 흐름을 보다 원활히 할 수 있으며, 유체내에 포함된 오폐물이 이음부에 침전 및 부패에 의한 악취 및 오염을 방지할 수 있으며 "T"형 구조의 용융수지를 주입 및 압착함으로 외면이 보다 평활하여 관접합시 완벽한 수밀을 유지할 수 있는 등의 효과가 있는 것이다.

또한, 내부코팅막과 "T"형 용융수지를 이용한 이중벽 및 복층벽 합성수지 하수관은 내부코팅막을 PE 원재료를 사용하여 연속된 흰색의 내면을 유지할 수 있어 CCTV등 내부촬영검사 시 관내부가 밝아서 노폐물 및 관의 손상등을 쉽게 발견하여 대비할 수 있으며, "T"형 용융수지에 자외선방지제가 첨가된 색상을 넣어 관의 표면색으로 인해 우,오수분류등의 식별이 가능하도록 다양한 색상을 얻을 수 있다.

Claims (1)

1. 중공의 프로파일을 압출성형한 다음 상기 프로파일을 롤러드럼을 통해 나선형상으로 감고, 상기 프로파일 사이에 생성된 간극의 내외측에 용융수지를 주입한 후 간극의 상하방향에서 압착하여 프로파일을 접합하는 것으로 이루어진 이중벽 및 복층벽 합성수지 하수관 제조방법에 있어서,

   상기 롤러드럼에 제 1 노즐로부터 일자형("-")으로 배출되는 용융수지를 나선형으로 감아 내부코팅막을 형성하는 단계(S1)와, 압출기에 의해 압출성형된 중공의 프로파일을 냉각수조를 통해 고형화 시킨 뒤 상기 내부코팅막의 상부에 나선형으로 감는 단계(S2)와, 상기 단계(S2)에 의해 나선형으로 감겨진 프로파일에 의해 생성된 간극의 상부에서 제 2 노즐로부터 배출되는 "T"형 용융수지를 주입하는 단계(S3)와, 상기 단계(S3)를 통해 주입된 용융수지와 내부코팅막을 상하부에서 압착하여 프로파일을 접합함으로써 이중벽 및 복층벽 합성수지 하수관을 형성하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 이중벽 및 복층벽 합성수지 하수관의 제조방법.