KR100694802B1 - 원주방향의 강도를 향상시킨 사중 복층 하수관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 강도를 향상시키기 위하여 성형되는 프로파일이 나선형으로 감겨진 후 원주방향에 대하여 강도를 크게 향상시킬 수 있도록 하는 것으로,

더욱 상세하게는 내부에 삽입되는 내부 보강 프로파일의 외측면과 내부의 십자 보강대를 요철형태로 성형하여 나선형으로 감겨져 하수관으로 성형된 후 원주방향에 대하여 강도를 크게 향상시킬 수 있도록 하는 원주방향의 강도를 향상시킨 사중 복층 하수관에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 다수의 중공이 형성되며 중공의 내벽이 요철형으로 성형되는 요철형 십자보강대(34)가 설치되고, 이 요철형 십자 보강대(34)와 일체형으로 연결되며 상측면 요철부(31)와 하측면 요철부(32) 및 측면 요철부(33)와 같이 전체면이 길이방향으로 요철형태로 성형되는 내부 보강 프로파일(30)과;

상기 내부 보강 프로파일(30)을 10∼55초간 냉각시킨 후 전체면을 감싸며 양측으로 연결 돌출부(21)가 요철형태로 형성되는 외부 프로파일(20)과;

상기 외부 프로파일(20)의 연결 돌출부(21)에 형성된 요철형태의 사이에서 연결부재(40)를 통하여 연결됨을 특징으로 하는 것이다.

복층 나사관, 프로파일

Description

원주방향의 강도를 향상시킨 사중 복층 하수관{Quadruple class drain pipe that improve strength of cylinder direction}

도 1 은 본 발명을 성형한 상태의 외형 사시도

도 2 는 본 발명의 결합된 프로파일의 단면도

도 3 은 본 발명의 내부 보강 프로파일에 대한 사시도

도 4 는 본 발명을 성형한 상태의 요부 확대 단면도

도 5 는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 프로파일의 단면도

도 6 은 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 프로파일의 단면도

도 7 은 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 프로파일의 단면도

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

10 : 삼중 복층 하수관 20 : 외부 프로파일

21 : 연결 요철부 30, 30', 30" : 내부 보강 프로파일

31 : 상측면 요철부 32 : 하측면 요철부

33 : 측면 요철부 34 : 요철형 십자 보강대

35 : 측면부 40 : 연결부재

41 : 외경 42 : 내경

50 : 요철형 X자 보강대

본 발명은 강도를 향상시키기 위하여 성형되는 프로파일이 나선형으로 감겨진 후 원주방향에 대하여 강도를 크게 향상시킬 수 있도록 하는 것으로,

더욱 상세하게는 내부에 삽입되는 내부 보강 프로파일의 외측면과 내부의 십자 보강대를 요철형태로 성형하여 나선형으로 감겨져 하수관으로 성형된 후 원주방향에 대하여 강도를 크게 향상시킬 수 있도록 하는 원주방향의 강도를 향상시킨 사중 복층 하수관에 관한 것이다.

일반적으로 하수관은 내부에 중공(36)이 형성되는 프로파일을 압출기에서 압출하여 공급하면서 냉각기를 통과하여 냉각된 후 나선형으로 공급되는 와인더장치에 프로파일이 나선형으로 공급되고, 프로파일의 사이에 수지를 용융시킨 연결부재(40)가 일자형이나 아이(I)형 또는 "T"자 및 "ㅗ"자 형태 등 다양한 형태로 공급되어 인접되는 프로파일을 연결하여 일체형의 평활한 하수관을 성형하는 것이다.

이러한 종래의 하수관은 사각형 또는 타원형의 프로파일을 나선형으로 감아주면서 인접한 부분을 연결부재가 연결할 수 있도록 하여 외부에서 가해지는 하중 에 잘 견디도록 하였다.

그러나 하수관의 프로파일 형태가 사각형 또는 타원형으로 형성된 것이며, 원료가 수지인 관계로 어느 정도의 하중 이상이 작용되면 프로파일이 파손되는 결점으로 인하여 하수관이 사용되는 용도가 매우 한정적이었다.

이러한 결점을 방지하기 위하여 선등록된 특허등록 제398452호(2003. 9. 2. 등록)는 사각형의 프로파일 내부에 열십자 형태의 십자 보강대를 일체형으로 압출하여 냉각시킨 후 와인더장치에 나선형으로 감으며 연결부재를 공급하여 인접한 프로파일을 연결시키도록 하였다.

그러나 이러한 종래의 합성수지관은 사각형의 프로파일에 비하여 강도가 향상되었으나, 사각형의 프로파일에도 그 두께를 두껍게 성형하는 경우에도 강도가 향상되므로 외형적인 강도의 향상이 기대만큼 제공되지 못하였다.

또한 연결부재는 용융된 상태를 곧바로 공급하는 것이지만 프로파일은 냉각된 상태의 것을 공급하므로 냉각된 상태의 프로파일과 용융된 상태의 수지가 공급되어 연결상태를 유지하므로 외부에서 하중이 작용되는 경우에 연결부분에서 가장 많이 분리되는 현상이 발생하게 된다.

그리고 이러한 분리현상은 온도 편차가 심한 장소에 설치되거나 일기차가 심한 겨울철에 많이 발생되므로 공사를 할 수 없거나, 외부의 온도 편차에 따라서 열수축과 팽창이 반복적으로 진행되면서 분리되는 현상이 발생하게 된다.

특히, 나선형으로 감기면서 원형의 평활한 상태로 성형된 합성수지관은 외부에서 가해지는 원주방향의 압력에 대응할 수 있도록 성형해야만 하지만 사각형으로 형성되며 외측면이 매끄러운 형태의 것이므로 압력에 효과적으로 대응할 수 없는 구조적인 단점이 있었다.

본 발명은 이러한 종래의 결점을 해소시키기 위하여 안출된 것으로, 프로파일을 성형함에 있어서 사각형의 프로파일 외측면이나 그 내부에 성형되는 보강대가 길이 방향으로 요철형태를 성형하여 원주방향의 압력에 대하여 크게 향상되도록 하는 것이다.

본 발명은 연결부재가 접착되는 프로파일과 연결부재의 접촉부분을 요철형태로 성형하여 연결부재의 접착부분에서 발생되는 분리현상을 해소하여 강도를 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 다수의 중공이 형성되며 중공의 내벽이 요철형으로 성형되는 요철형 십자보강대가 설치되고, 이 요철형 십자 보강대와 일체형으로 연결되며 상측면 요철부와 하측면 요철부 및 측면 요철부와 같이 전체면이 길이방향으로 요철형태로 성형되는 내부 보강 프로파일과;

상기 내부 보강 프로파일을 10∼55초간 냉각시킨 후 전체면을 감싸며 양측으로 연결 돌출부가 요철형태로 형성되는 외부 프로파일과;

상기 외부 프로파일의 연결 돌출부에 형성된 요철형태의 사이에서 연결부재를 통하여 연결됨을 특징으로 하는 것이다.

수지를 공급하여 용융시킨 후 금형을 통하여 압출할 때 내부에는 다수의 중공이 형성되며 사면에 요철이 형성되는 요철형 십자보강대(34)가 열십자 형태로 성형되도록 내부 보강 프로파일(30)을 성형하는 것이다.

상기 내부 보강 프로파일(30)은 도 2 와 같이 외측면의 상측면 요철부(31)와 하측면 요철부(32) 및 측면 요철부(33)와 같이 전체면이 요철형태로 형성되도록 길이방향에서 압출이 이루어지도록 하는 것이다.

상기 내부 보강 프로파일(30)의 요철부(31, 32, 33)와 요철형 십자보강대(34)는 길이방향으로 압출이 이루어질 때 요철이 직각형태로 형성되도록 하거나, S자 형태 또는 톱니 형태로 형성되도록 하는 것이 가능하다.

요철이 전체면에 형성되는 내부 보강 프로파일(30)은 압출이 이루어진 후 곧바로 다음과정으로 이동되거나, 10∼55초간 냉각과정을 통하여 표면이 냉각되도록 한다.

표면이 냉각된 내부 보강 프로파일(30)은 공급되는 과정에서 외측면이 전체면에서 감싸지면서 도 3 과 같이 외부 프로파일(20)로 일체형이 되도록 성형되는 것이다.

상기 외부 프로파일(20)은 내부 보강 프로파일(30)의 전체면을 감싸도록 하면서 압출될 때 양측면에 연결 요철부(21)를 성형하는 것이다.

상기 연결 요철부(21) 역시 내부 보강 프로파일(30)과 같이 다양한 형태의 요철을 성형하는 것이 가능하다.

상기 외부 프로파일(20)이 압출되어 통상의 방법으로 냉각과정을 통과한 후 와인더장치에 나선형으로 공급될 때 외부 프로파일(20)의 사이에 수지가 용융되어 압출되면서 연결부재(40)로 공급되는 것이다.

이때 외부 프로파일(20)과 연결부재(40)의 외경(41)은 도시하지 않은 로울러에 의하여 눌리면서 평활하게 성형되고, 내경(42)에는 와인더의 안내봉이 지지되어 평활하게 성형이 이루어지도록 하는 것이다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 내부 보강 프로파일(30)을 압출기에서 성형함에 있어서 요철형 십자보강대(34)와 같이 내부에 다수의 중공을 갖는 전체면에서 요철형태가 이루어지도록 하는 것이며, 외측면의 상측면 요철부(31)와 하측면 요철부(32) 및 측면 요철부(33)와 같이 전체면에서 요철형태를 제공하는 것이며, 길이방향에서 요철형태로 압출되도록 하는 것이다.

이와 같이 길이방향에서 요철형태를 제공받아 압출된 후 10∼55초간 공냉되는 과정을 통하여 압출된 요철형태가 유지되며, 표면의 일부가 냉각되어 성형상태를 유지하는 것이다.

표면의 요철형태가 전체면에 형성된 내부 보강 프로파일(30)은 다음 공정에서 전체면이 감싸지면서 외부 프로파일(20)과 같이 성형되는 것이다.

이때 외부 프로파일(20)은 내부 보강 프로파일(30)의 전체면을 감싸면서 외경(41)과 내경(42)의 표면은 매끄럽게 성형되도록 하고, 양측면에는 연결 요철부(21)와 같이 요철형태를 유지하면서 압출 성형되도록 하는 것이다.

압출되는 외부 프로파일(20)은 냉각과정을 통하여 전체면에서 냉각이 이루어지도록 하는 것이며, 외부 프로파일(20)의 사이에 공급되는 연결부재(40)를 통하여 연속해서 연결되어 사중 복층 하수관(10)을 성형하는 것이다.

상기 내부 보강 프로파일(30)의 내부에 형성된 요철형 십자보강대(34)는 전체적으로 요철형태를 갖도록 압출되므로 사중 복층 하수관(10)과 같이 원형으로 감겨 성형된 후 일자형태의 프로파일에 비하여 원심방향에 대한 저항력이 향상되므로 강도를 향상시킬 수 있는 것이다.

상기 내부 보강 프로파일(30)의 상측면 요철부(31)와 하측면 요철부(32) 및 측면 요철부(33)는 금형을 통하여 자연스럽게 압출될 수 있는 것이며, 압출이 이루어지고 난 후 냉각되어 외부 프로파일(20)로 감싸질 때 전체면의 요철부에 의하여 상호 결합력을 향상시키는 것이다.

또한 사중 복층 하수관(10)이 성형된 후 내부 보강 프로파일(30)이 원주방향으로 감겨지면서 성형된 상태를 유지하고 있으므로 전체면의 요철부(31, 32, 33)를 통하여 축(원주)방향의 하중에 대한 강성이 크게 향상되는 것이다.

또한 외부 프로파일(20)은 양측으로 연결 요철부(21)를 형성하여 연결부재(40)의 공급을 통하여 상호간의 결합력을 향상시키게 되므로 사중 복층 하수관(10)으로 성형이 이루어진 후 축방향으로 작용하는 하중에 대한 강성이 향상되는 것이다.

따라서 본 발명은 요철형 십자보강대(34)와 요철부(31, 32, 33) 및 연결 요철부(21)를 통하여 각 부분이 만나서 연결되는 부분으로부터 결합력을 향상시키는 동시에 외부에서 축방향으로 작용하는 하중에 대한 강성이 향상되는 결과를 제공하는 것이다.

도 5 는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 것으로, 측면부(35)에 대한 요철형태를 제거하고 상측면 요철부(31)와 하측면 요철부(32)만 요철부가 형성되도록 하거나 요철부의 위치를 측면부(35)에만 형성시키도록 하는 변경을 통하여 강도를 향상시킬 수 있는 것이다.

도 6 은 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 것으로, 내부에 중공(36)을 갖는 내부 보강 프로파일(30')을 성형함에 있어서 외측면의 모두 또는 양쪽에 요철부를 형성하여 강도를 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.

도 7 은 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 것으로, 내부에 요철형 십자보강대(34)를 대신하여 요철형 X자 보강대(40)를 형성하여 강도를 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 상기한 설명한 구조에 국한되는 것은 아니며, 본 발명의 구성요소를 이용하여 다양하게 변경할 수 있으나, 이러한 변경은 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 정도의 기술 이내에서는 모두 본 발명의 권리범위를 벗어날 수 없는 것이다.

본 발명은 프로파일을 성형함에 있어서 사각형의 프로파일 내부에 형성되는 요철형 십자보강대에 요철을 형성하여 나선형으로 감겨진 후 사중 복층 하수관으로 제조된 후 외력이나 축방향으로 작용하는 하중에 대한 강도를 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 내부 보강 프로파일의 전체면 또는 양측면이 요철형태로 압출되도록 형성하여 외부 프로파일과의 결합력을 높이고 외부에서 가해지는 하중에 대한 강도를 크게 향상시키는 것이다.

본 발명은 연결부재가 접착되는 프로파일과 연결부재의 접촉부분에 연결 요철부를 성형하여 연결부재의 접착부분에서 발생되는 분리현상을 해소하여 강도를 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.

Claims (4)

1. 내부에 중공(36) 또는 십자 보강대가 형성되는 프로파일을 공급하여 냉각시킨 후 상기 프로파일을 한번 더 감싸서 와인더에서 나선형으로 공급하면서 연결부재를 공급하여 성형되는 복층 하수관에 있어서,

   다수의 중공이 형성되며 이 중공의 내벽이 요철형으로 이루어지는 요철형 십자보강대(34)가 설치되고, 이 요철형 십자 보강대(34)와 일체형으로 연결되며 상측면 요철부(31)와 하측면 요철부(32) 및 측면 요철부(33)와 같이 전체면이 길이방향을 따라 요철형태로 성형하는 내부 보강 프로파일(30)과;

   상기 내부 보강 프로파일(30)을 10∼55초간 공냉하여 냉각시킨 후 전체면을 감싸며 양측으로 연결 돌출부(21)가 요철형태로 형성되는 외부 프로파일(20)과;

   상기 외부 프로파일(20)의 연결 돌출부(21)에 형성된 요철형태의 사이에서 연결부재(40)를 통하여 연결됨을 특징으로 하는 원주방향의 강도를 향상시킨 사중 복층 하수관.
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