KR100523828B1 - 삼중층 폴리에틸렌 배수관 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비닐하우스 농사 후 무작위로 버려지는 농촌의 폐비닐을 이용하여 재생 배수관을 만드는 방법에 관한 것으로 기존의 선별과 재생 등의 복잡한 과정을 거쳐 재생되어 사용되고 있는 비닐의 이용에 있어 별도의 선별공정을 거치지 아니한 이 물질이 다량 함유된 재생수지를 압출성형공정을 통해 배수관의 본체 형태를 구성하고, 관의 내, 외면에 폴리에틸렌 수지를 압출 피복하여 완성되는 삼중층 폴리에틸렌 배수관 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

삼중층 폴리에틸렌 배수관 및 그 제조방법 { Three Layer polyethylene drain pipe and the manufacturing process}

본 발명은 주로 농촌이나 각종 산업현장에서 버려지는 폐비닐을 이용한 삼중층 폴리에틸렌 배수관 및 그 제조방법에 관한 것으로서,

현재 농촌에서 주로 사용되고 있는 비닐하우스와 작물성장의 촉진 및 잡초 성장을 방지하기 위하여 사용되고 있는 비닐의 수명은 길어야 1년이며, 이러한 비닐은 한번 사용되고 난 후에는 흙과 같은 이 물질이 다량 묻어있어 재활용상에 어려움이 많이 있었다. 따라서 폐비닐에 있어서의 소각처리나 수거를 통한 선별 재생은 그 양과 처리의 어려움 때문에 큰 문제가 되고 있는 실정이다.즉, 소각을 할 경우 폐비닐에 흙이 많이 포함되어 있어 원활한 소각이 불가능하고 또한 소각과정에서 다량의 연기와 악취 등으로 대기오염의 문제점등이 항상 존재하고 있으며, 수거를 통한 재생에 있어서는 상당한 인력과 자금이 포함물질의 선별공정과 세척공정 등에 사용되고 있어 경제성 등이 좋지 않아 수거 후 그대로 방치하는 경우가 많이 있는 실정이다. 따라서 이러한 문제점으로 인해 폐비닐 등이 주변의 공터나 수로 및 농로 등에 무작위로 버려지거나 방치되어 환경오염을 가중시키는 한 원인이 되고 있다.

그리고, 일반 산업현장에서 사용하는 다량의 플라스틱류나 폐비닐 등도 쉽게 썩지 않기 때문에 토양의 활성화를 저하시키고 각종 생물의 성장을 원천적으로 봉쇄하는 등 심각한 환경오염의 주범이 되고 있는 실정이다.

상기 언급한바와 같이 폐비닐을 재처리하기 위해서는 폐비닐 등에 함유되어 있는 흙과 같은 무기물을 폐비닐과 분리하여 순수 폐비닐만으로 사용하여야 하는 어려움이 있어 특별한 선별공정을 거치지 아니하면서도 효율적으로 폐비닐을 재생 처리하여 사용할 수 있는 제품과 그 방법이 절실히 필요한 실정에 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 무작위로 버려지는 폐비닐을 이용하여 배수관으로 활용하기 위한 것으로서,

폐비닐 속에 흙 등의 이물질을 함유한 채로 재생공정을 거친 재생수지를 이용하여 원형압출 성형공정으로 이물질이 다량 함유된 재생 배수관의 본체 형태를 구성하고, 구성된 관의 내외측면에 폴리에틸렌 수지를 압출 피복시키는 공정을 통하여 피복함으로서 배수관의 자체의 내구성 등을 높임과 동시에 경제적으로도 효율적인 삼중층 폴리에틸렌 배수관 및 그 제조방법을 제공함을 본 발명의 기술적 과제를 두고 창안하였다

도1은 본 발명의 바람직한 실시예를 보인 1차 압출공정 후의 배수관 중간층의 단면도이며, 도2는 본 발명의 바람직한 실시예를 보인 2차 피막공정 후의 삼중층의 배수관 단면도이고, 도3은 통상의 배수관 단면도이고, 도4는 본 발명의 바람직한 실시예를 보인 공정순서도로서 이를 통하여 본 발명의 폐비닐을 이용한 배수관 및 그 제조방법을 상세히 설명하면,일반적으로 농촌에서 수거되는 폐비닐에는 흙(무기물)이 약 30%~40%가 함유되어 있다. 이러한 무기물질들이 미립자로 구성될 경우 소음을 흡수하고 자외선에 강한 특성을 나타낼 뿐만 아니라 원적외선 방출과, 고온과 저온에 강한 특성을 가진다. 따라서, 이러한 무기물질이 포함된 재생수지의 경우 이러한 우수한 성질을 포함하고 있지만, 무기물의 포함으로 인한 결속력문제와, 불순물 함유로 인한 청결상의 문제가 있으나, 결속력문제를 기술적 방법으로 해결하고, 원재료 자체가 직접 외부로 들어나지 않도록 사용토록 하면, 무기물의 포함으로 생기는 이점과 기존의 기술적 문제를 동시에 해결하여 보다 경제적으로 유용한 활용이 가능한 것이다.

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본 발명은 이러한 관점에서 창안된 것으로 대략설명하면, 흙이 함유된 상태로 폐비닐을 절단하여 재생수지로 조성하고, 조성된 재생수지를 이용하여 1차압출기로 재생 배수관의 본체 형상을 구성하고, 배수관의 본체 형상의 내. 외면에 폴리에틸렌 수지로 피복하는 압출성형공정을 통하여 재생 배수관을 최종적으로 생산하게 되는 것이다. 공정별로 설명하면 다음과 같다.①재생수지공정

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본 발명의 재생수지공정은 통상의 재생수지를 생산하는 공정에 있어서 사용되어지는 재생 압출기, 분쇄기, 유압절단기 등을 사용하여 재생 배수관의 원재료가 되는 재생수지를 생산하게 되는데 본 공정은 재생수지를 생산하는 통상의 공지 된 기술 및 생산공정과 같은 방법으로 이루어진다. 단지, 폐비닐을 세척하거나 흙과 무기물을 별도 분리하는 공정을 거치지 않은 폐비닐 그 자체를 수거 및 절단하여 재생수지 원료로 그대로 사용한다는 점에서 차이가 있으며, 이러한 공정을 통하여 무기물질 등이 함유된 재생수지는 세척을 하여 흙과 같은 무기물질을 제거한 재생수지와 비교할 때 여러 가지 장단점이 있는바, 폐비닐 내에 함유되는 무기물이 미립자로 구성될 경우 소음을 흡수하고 자외선에 강한 특성을 나타낼 뿐만 아니라 고온과 저온에 강한 특성을 갖는 다는 장점부분이 있고, 무기물이 포함됨으로 인하여 수지간의 결속력문제와, 불순물 함유로 인한 청결상의 문제점이 있으나, 결속력문제를 기술적 방법으로 해결하고, 원재료 자체가 직접 외부로 드러나지 않도록 사용하기 위하여 이를 삼중관 파이프 생산에 적용하고자 한 것이며, 종래의 번잡한 세척 및 분리과정의 불편함과 비경제성을 해결하기 위한 것으로 일단 비닐의 세척 또는 무기물질 분리공정을 거치지 않고 재생수지를 구성한다.

②1차압출공정

도1를 참고로하여,

무기물(1)이 다량 포함되어 있는 재생수지를 이용하여 배수관의 본체형태인 중간층(2)을 만드는 공정으로 일반적으로 플라스틱 배수관을 제조할 시 사용되고 있는 통상 공지된 기술인 원형압출공정을 이용하여 배수관 본체형태를 구성하게 된다. 이러한 배수관 중간층(2)은 다음공정을 통하여 폴리에틸렌 피막층(3)이 구성되므로 완제품의 단면도를 볼시 본 발명 배수관의 중앙부에 해당된다.

③2차피막공정

도2을 참고로하여

무기물질(1)이 포함된 재생수지로 형성된 배수관 본체형태의 중간층(2) 표면에 폴리에틸렌수지로 피막(3)이 형성되도록 하여 완제품(4)을 생산한다. 플라스틱에 피막을 형성하는 방법은 통상 일반적으로 공지된 기술을 이용하여 압출피막방법을 사용하거나, 플라스틱재질에 다시금 플라스틱재질의 피막을 형성할 수 있는 다양한 공지된 기술을 사용할 수 있다.

④냉각공정

폴리에틸렌 피막공정을 거친 완제품을 진공냉각기로 이동하여 변형이 없도록 냉각시킨 후 일정한 길이로 절단하여 완제품을 생산하는 것이다.

상기 살펴본 바와 같은 공정으로 아파트 배란다에 설치되는 오수관이나 기타 주택과 건축물의 배수관으로 사용되는 재생 배수관을 생산할 경우 폐비닐에 일상적으로 함유된 흙을 제거하지 않고 재생수지로 제조할 수 있을 뿐만 아니라 단수 플라스틱으로 제조하여 시간이 경화함에 따라 노후되거나 자외선에 의하여 물성이 변화되어 쉽게 손상되는 단점과 오수 등이 흘러내리 때 와류하는 현상에 의한 소음이 발생하게 되는 단점을 억제할 수 있는 등 흙이 가지는 기능과 특징을 그대로 유지하여 사용할 수 있고, 단점인 불순물함유로 인한 유해성은 2차 압출피막공정을 통해 해소 할 수 있어 제조공정상의 편리함을 가지면서 우수한 성질을 가지는 재생배수관을 구성할 수 있게 되는 것이다.

이상과 같은 본 발명 삼중층 폴리에틸렌 배수관 및 그 제조방법을 통하여 무작위로 버려지는 폐비닐을 별도의 선별공정을 거치지 아니하고 재생시킨 재생수지를 원료로 하여 배수관을 만들므로, 재생수지를 이용한 제품의 경제성을 높일 수 있으며 다양한 무기물질을 함유하고 있는 내구성이 뛰어난 배수관을 제공함으로서 사용 시 소음유발을 억제 할 수 있는 등 다양한 효과를 얻을 수 있는 발명이라 하겠다.

도1은 본 발명의 바람직한 실시예를 보인 1차 압출공정 후의 배수관 중간층의 단면도

도2는 본 발명의 바람직한 실시예를 보인 2차 피막공정 후의 삼중층의 배수관 단면도

도3은 통상의 배수관 단면도

도4는 본 발명의 바람직한 실시예를 보인 공정순서도※ 도면에 주요 사용된 부호의 설명

삭제

1 : 무기질불순물 2 : 배수관 중간층

3 : 폴리에틸렌 피막층 4 : 삼중층 폴리에틸렌 배수관

Claims (4)

1. 하수 및 오수 배수관용으로 사용되는 삼중층 폴리에틸렌 배수관의 제조방법에 있어서,

   폐비닐에서 흙 등의 무기질물질을 분리하는 세척공정을 실시하지 아니하고 절단, 압축하여 재생수지를 압출 생산하도록 준비하는 제1공정과,

   제1공정에 의해 준비된 재생수지를 원형압출시켜 배수관의 중간층(2)을 형성하는 제2공정과,

   배수관의 중간층(2)의 내, 외면으로 폴리에틸렌수지(3)를 압출성형시켜 삼중층으로 만드는 제3공정과,

   제3공정으로 형성된 삼중관을 냉각기를 경유하여 냉각시킨 후 필요한 규격으로 절단하는 제4공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 삼중층 폴리에틸렌 배수관 제조방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 하수 및 오수 배수관용으로 사용되는 삼중층 폴리에틸렌 배수관에 있어서,

   폐비닐에서 흙 등의 무기물질을 분리하는 세척공정을 하지 아니하고 절단, 압축하여 재생수지를 압출 생산하도록 준비되고,

   상기에서 준비된 재생수지를 원형압출시켜 배수관의 중간층을 형성하고, 배수관의 중간층 내, 외면에 폴리에틸렌수지를 압출시켜 삼중층 구조를 이루는 삼중관으로 만들어 이를 냉각시켜 필요한 규격으로 절단하여 이루어지는 삼중층 폴리에틸렌 배수관.