KR100768963B1

KR100768963B1 - 합성수지 다중벽관 제조방법 및 그 합성수지 다중벽관

Info

Publication number: KR100768963B1
Application number: KR1020060086534A
Authority: KR
Inventors: 박재영
Original assignee: 박재영
Priority date: 2006-09-08
Filing date: 2006-09-08
Publication date: 2007-10-24

Abstract

본 발명은 합성수지 다중벽관 제조방법 및 그 합성수지 다중벽관에 관한 것으로서, 합성수지 압출기에서 압출된 합성수지 파이프(2)를 나선형 원통프레임으로 형성하고, 나선형 원통프레임의 인접 파이프(2) 간에 철심(4)을 위치시킨 상태에서 액상의 보강수지(6)를 충진후 압착성형하여 다중벽관(A)을 형성하고, 그후 다중벽관(A) 양측에 노출된 철심편(4a,4b)에 전기열을 가하여 철심(4)이 보강수지(6)에 재차 합접하도록 구성하여 철심(4)과 보강수지(6)의 완전접착이 이루어지도록 한 것이다.

전기, 철심, 다중벽관

Description

합성수지 다중벽관 제조방법 및 그 합성수지 다중벽관{METHOD FOR MANUFACTURING PLASTIC MULTIPLE-WALLED TUBE AND PLASTIC MULTIPLE-WALLED THEREOF}

도 1은 종래기술의 단면 사시도,

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 부분 단면 사시도,

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 실시 예에 따른 다양한 형상의 철심단면을 보여주는 도면,

도 4는 본 발명의 공정도,

도 5는 상·하부 롤러의 작동상태 단면구성도,

도 6은 전기가열하는 단계의 사용상태 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

(A)--다중벽관 (2)--파이프

(4)--철심 (4a)(4b)--철심편

(6)--보강수지 (8)--스폿용접기

(10)--상부 롤러 (12)--하부 롤러

본 발명은 합성수지 다중벽관 제조방법 및 그 합성수지 다중벽관에 관한 것으로, 특히 합성수지 다중벽관과 철심이 완전 재접착되도록 한 합성수지 다중벽관 제조방법 및 그 합성수지 다중벽관에 관한 것이다.

일반적으로 합성수지 다중벽관은 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리염화비닐과 같은 열가소성 수지를 이용한 파이프가 나선형으로 공급되면서 원통프레임으로 형성되는 것으로서, 합성수지로만 이루어진 다중벽관은 하중강도나 토압, 윤압등에 약한 결점을 가지고 있다.

이러한 결점을 보완하기 위하여 특허공개번호 2005-55656호에서 합성수지재 파이프 사이에 보강철심재를 삽입하여 일체화시킴으로써 강성을 보강한 합성수지 다중벽관을 제공하였다.

그러나 위와 같이 강성을 보강하기 위하여 보강철심재를 삽입하여 제조되는 합성수지 다중벽관(100)은 도 1에서와 같이 용융액 상태의 보강수지(102)를 보강철심재(104)와의 1차 합접만으로 냉각하게되면 육안으로 볼때는 보강수지(102)와 보강철심재(104)가 합접 되어진것 같지만 액상의 보강수지(102)가 서서히 냉각되면서 수축되므로 냉각된 보강수지(102)가 보강철심재(104)에서 미세하게 떨어지는 현상이 발생하게 되고 그후 다중벽관(100)의 시공후 사용되어 지는 동안 외부에 충격이나 하중, 토압, 윤압 등이 가해지면 보강철심재(104)가 쉽게 보강수지(102)와 분리 되므로 다중벽관(100)이 제 역할을 못하게 되어 제품수명이 단축되고 교체 및 관리비용 부담이 증가하는 등의 단점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 합성수지 다중벽관을 구성하는 합성수지재 파이프와 철심이 고착수지 사이에서 완전접착이 이루어지도록 하는 합성수지 다중벽관 제조방법 및 그 합성수지 다중벽관을 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 합성수지 압출기에서 압출된 합성수지 파이프(2)를 나선형 원통프레임으로 형성하고, 나선형 원통프레임의 인접 파이프(2) 간에 철심(4)을 위치시킨 상태에서 액상의 보강수지(6)를 충진하여 다중벽관(A)을 압착형성하고, 다중벽관(A) 양측에 노출된 철심편(4a,4b)에 전기열을 가하여 철심(4)이 보강수지(6)에 재차 합접하도록 구성함을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 부분 단면 사시도이고, 도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 실시 예에 따른 다양한 형상의 철심단면을 보여주는 도면이다.

도 2에서와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 합성수지 다중벽관(A)은, 합성수지 압출기에서 파이프(2)를 연속으로 압출하여 나선형으로 감으면서 나선형 원통프 레임을 구성하고, 나선형 원통프레임을 구성하는 인접 파이프(2)들 사이사이에 철심(4)을 위치시키고 액상의 보강수지(6)가 충진 압착성형된후 냉각되면서 파이프(2)와 철심(4) 및 보강수지(6)가 일체로 합접되도록 함으로써 구성된다.

이때 파이프(2)는 주로 사각형의 중공형상으로 사용되나 모서리부가 면취된 "

" 단면을 갖도록 구성하여 보강수지(6)와의 접착표면적이 가능한 한 넓도록 하는 것이 바람직하다.

또한 보강수지(6)에 매립된 철심(4)은 도 2 및 도 3a의 일예와 같이 원형단면 형상을 갖도록 구성할 수 있고, 다른 변형예로서 도 3b나 도 3c와 같이 각형을 구성하되, 보강수지(6)와의 접착면적을 넓게 하기 위해 H,I빔 단면형상을 갖도록 구성할 수도 있다.

도 4는 본 발명의 공정도이다.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 합성수지 다중벽관(A)을 제조하는 공정을 더욱 상세히 설명하면 하기와 같다.

합성수지 압출기에서 파이프(2)를 연속으로 압출하여 나선형으로 감아 나선형 원통프레임을 형성하되, 이때 나선형 원통프레임을 구성하는 파이프(2)들 사이사이에는 철심(4)을 위치시키게 한다(도 4의 S1단계).

그 후 파이프(2)들 사이사이에 액상의 수지를 주입하여 보강수지(6)가 충진되게 하되, 도 5에 도시된 바와 같이 상·하부 롤러(10,12)를 사용하여 압착 롤링성형함으로써 보강수지(6)와 파이프(2), 보강수지(6)에 매립된 철심(4)이 합접되어 고착형성되어지며(도 4의 S3단계), 그 결과 합성수지 다중벽관(A)이 구성된다.

그 후 합성수지 다중벽관(A)은 일정한 길이로 절단되어지고(도 4의 S4단계), 일정 기간 자연냉각되어져 경화되어진다(도 4의 S5단계). 자연 냉각을 통한 경화는 15∼24시간 정도가 바람직하다.

그 후 본 발명의 실시 예에서는 매립 철심(4)에 고착된 보강수지(6)에 보다 치밀하게 합접될 수 있도록 철심에 전기열을 가한다. 보다 구체적으로 설명하면, 작업자는 합성수지 다중벽관(A)의 양측에 노출된 철심편(4a,4b)에 도 6에 도시된 바와 같이, 스폿용접기(8)를 사용하여 전기열을 가하되, 80℃∼120℃ 온도범위에서 20∼40초 동안 전기열을 가한다. 그렇게 되면 철심(4)이 서서히 달궈지고 그에 따라 철심(4) 주위의 보강수지(6)도 서서히 가열되어 녹게 되면서 철심(4) 표면에 치밀하게 융착되어지고 그후 서서히 자연냉각되면서 매립 철심(4)과 보강 고착수지(6)는 아주 튼튼한 합접이 이루어지게 되는 것이다.

본원 발명자는 스폿용접기(8)를 사용하여 전기열을 가함에 있어, 온도가 80℃ 이하이면 철심(4) 주변의 냉각된 보강수지(6)가 녹지 않게 되어 재합접이 이루어지지 않게 되고, 온도가 120℃ 이상이 되면 보강수지(6)의 과도한 물성변형을 초래함을 확인하였으므로, 전기열을 가할 시의 온도범위는 상기한 바와 가이 80℃∼120℃가 바람직하다. 또한 가열온도 80℃∼120℃에서 가열시간이 20초 이하이면 보강수지(6)의 물성변화가 이루어지기 힘들고, 40초 이상이 되면 보강수지(6)가 변형될 만큼 물성변화가 심하게 이루어지게 가열시간도 20∼40초를 유지하는 것이 바람직하다.

상기에서 제시한 가열온도 및 가열시간의 조건은 계절과 기후조건에 따라 다소 차이가 발생할 수 있다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은, 합성수지 다중벽관(A)을 구성함에 있어 철심(4)을 보강수지(6)에 매립 합접할 뿐만 아니라 이후 냉각된 다중벽관(A)의 양측에 노출된 철심편(4a,4b)에 전기열을 가하여 재차 합접되게 해주어 철심(4)과 고착수지(6)가 견고하게 완전압착되게 함으로써 시공설치 후 큰하중이나 토압, 윤압에도 쉽게 철심이 분리되지 않고 강성을 극대화 시킬 수 있다. 또한 합성수지 다중벽관(A)이 쉽게 파손되지 않아 수명이 연장되고 한번의 설치로 오랫동안 안전하고 편안하게 사용할 수 있어 자원절약 뿐만 아니라 교체 및 관리비용 절감 등의 효과가 있는 것이다.

Claims

합성수지 압출기에 의해서 압출되는 합성수지 파이프(2)를 나선형 원통프레임으로 형성하고, 나선형 원통프레임의 인접 파이프(2) 간에는 철심(4)을 위치시킨 상태에서 액상의 보강수지(6)를 충진 압착성형하여 다중벽관(A)을 형성하고, 다중벽관(A) 양측에 노출된 철심편(4a,4b)에 전기열을 가하여 보강수지(6)에 매립된 철심(4)이 재차 합접되도록 함을 특징으로 하는 합성수지 다중벽관 제조방법.
합성수지 다중벽관 제조방법에 있어서,

나선형 원통프레임을 구성하는 파이프(2)들 사이사이에 철심(4)을 위치시키는 단계(S1)와,

파이프(2)들 사이사이에 액상의 보강수지(6)를 충진하는 단계(S2)와,

상·하부 롤러(10,12)를 사용하여 액상의 보강수지(6)를 압착롤링성형하여 보강수지(6)와 파이프(2), 철심(4)이 합접되게 하여 합성수지 다중벽관(A)을 형성하는 단계(S3)와,

합성수지 다중벽관(A)을 일정한 길이로 절단하는 단계(S4)와,

일정 기간 자연냉각으로 경화되게 하는 단계(S5)와,

합성수지 다중벽관(A)의 양측에 노출된 철심편(4a,4b)에 전기열을 가하여 보강수지(6)에 매립된 철심(4)이 재차 합접형성 되어지게 하는 단계(S6)로 이루어짐 을 특징으로 하는 합성수지 다중벽관 제조방법.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 합성수지 다중벽관(A)의 양측에 노출된 철심편(4a,4b)에는 스폿 용접기(8)로 전기열을 가하되, 온도범위가 80℃∼120℃에서 20∼40초 동안 전기열을 가함을 특징으로 하는 합성수지 다중벽관 제조방법.
청구항 1의 제조방법으로 제조된 합성수지 다중벽관.
청구항 4에 있어서, 상기 철심(4)이 각형 형상임을 특징으로 하는 합성수지 다중벽관.
청구항 4에 있어서, 상기 철심(4)이 "H" 형상임을 특징으로 하는 합성수지 다중벽관.
청구항 4에 있어서, 상기 철심(4)이 "I" 형상임을 특징으로 하는 합성수지 다중벽관.