KR100922604B1 - 차수벽을 이용한 강도 향상형 하수관과 그 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차수벽을 이용한 강도 향상형 하수관과 그 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사각형의 프로파일에 형성된 중공에 설치되어 강도를 향상시키면서 소정의 간격에 차수벽을 설치하여 하수가 이동하는 것을 방지할 수 있도록 하는 차수벽을 이용한 강도 향상형 하수관과 그 제조장치에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 중공이 형성된 프로파일을 압출하여 나선형으로 공급되면서 이음부재가 프로파일의 사이에서 연결하여 성형하는 하수관에 있어서,

상기 중공의 중앙에 직립되게 세워지며 상측에 소정의 간격으로 요철홈을 성형하는 보강벽이 중앙에서 연결되고 중공의 내경을 보강하는 내경 보강대가 설치되고, 상기 요철홈과 결합되는 결합홈을 갖는 차수벽이 보강벽과 일체형으로 결합되며, 상기 차수벽이 중공에서 소정의 간격에서 하수를 차단하도록 설치함을 특징으로 하는 것이다.

하수관, 차수벽, 프로파일, 보강벽, 금속판, 내경 보강대

Description

차수벽을 이용한 강도 향상형 하수관과 그 제조장치{Strength improvement style sewer and that manufacture system}

본 발명은 차수벽을 이용한 강도 향상형 하수관과 그 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사각형의 프로파일에 형성된 중공에 설치되어 강도를 향상시키면서 소정의 간격에 차수벽을 설치하여 하수가 이동하는 것을 방지할 수 있도록 하는 차수벽을 이용한 강도 향상형 하수관과 그 제조장치에 관한 것이다.

종래 하수관은 주로 지중에 매설되어 소정의 간격에서 연결되며, 하수관을 성형하는 방법으로는 내부에 중공(2)을 형성하는 프로파일(1)을 사각형으로 압출하면서 냉각시킨 후 와인딩장치에 나선형으로 공급하며 프로파일의 사이에 이음부재(12)를 공급하여 하수관을 성형하게 된다.

그러나 일반적인 하수관은 원료가 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), PVC 등으로 이루어진 것이므로 내압이나 외압 강도에 상당히 약한 성질을 갖고 있으므로 사용이 매우 한정되는 결점이 있었다.

이러한 결점을 방지하기 위하여 강도를 향상시키기 위한 다양한 방법과 구조가 제안되었으나, 이러한 종래의 강도 향상법은 원료가 많이 공급되는 경우 그 강도가 향상되고, 원료가 적게 공급되는 경우에는 강도가 저하되는 문제점이 있으므로 다양한 방법과 구조를 제공함에도 불구하고 좋은 결과를 제공하지 못하는 것이었다.

상기 프로파일(1)은 내부에 중공(2)을 형성시키는 것이므로 지중에 매설된 상태에서 외경이나 내경에 돌과 강한 물질의 충돌에 의해 구멍이 발생하는 경우 하수가 상기 구멍을 통하여 중공(2)에 유입된 후 중공을 타고 이동하여 하수관의 연결부분에서 결국에는 외부로 흘러나가 주변환경을 오염시키는 원인이 되므로 중공을 막아 물의 흐름을 방지하기 위한 차수벽관이 제공되었다.

종래 차수벽관으로는 도 1에 도시한 바와 같이, 중공(2)을 막을 수 있도록 하는 물결모양의 차수벽(3)을 미리 성형하여 공급하면서 프로파일(1)을 일체형으로 성형하여 통상적인 하수관의 성형방법을 통하여 성형하는 것이었다.

이러한 물결모양의 차수벽을 이용한 하수관은 중공을 물결모양으로 막아 하수의 이동을 방지하는 차수 역할을 수행하는 장점이 있으나, 물결모양의 차수벽으로 인해 원료의 소모량이 너무 많아 원료의 소모량에 비하여 그 강도가 더 향상되는 것이 한계가 있었으며, 너무 무거워 운반 및 관리가 어려운 결점이 있었다.

종래 다른 차수벽관으로는 도 2에 도시한 바와 같이, 사각형의 프로파일(1)을 성형하는 중공(2)에 일정한 간격으로 차수벽(4)을 성형하여 중공을 막아 하수가 이동하지 못하도록 하는 것이었다.

그러나 중공에 일정한 간격으로 차수벽을 성형하여 중공을 막는 방법을 수행하기 위해서는 용융되는 수지를 일정한 간격으로 공급해서 중공을 막아야 하므로 용융되는 수지를 소정의 간격으로 공급하는 것이 거의 불가능하고, 가능한 경우라고 하더라도 설치비용이 너무 고가로 소모되어 원가가 크게 향상되는 등 생산라인에 적용하는 것이 매우 어려운 실정이어서 실제 제품으로 출하된 사례를 발견할 수 없다.

본 발명은 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 세로방향으로 중공의 중앙에 세워져 강도를 향상시키는 보강벽의 하측으로 가로 방향에 내걍 보강대로 이루어지며, 상기 보강벽에 소정의 간격으로 요철홈을 형성하여 미리 성형한 차수벽을 요철홈에 결합시켜 중공에 공급함으로써 중공의 내부에서 소정의 간격에 설치되어 중공을 막아 하수의 흐름을 차단할 수 있도록 함을 목적으로 하는 것이다.

본 발명은 중공이 형성된 프로파일을 압출하여 나선형으로 공급되면서 이음부재가 프로파일의 사이에서 연결하여 성형하는 하수관에 있어서,

상기 중공의 중앙에 직립되게 세워지며 상측에 소정의 간격으로 요철홈을 성형하는 보강벽이 중앙에서 연결되고 중공의 내경을 보강하는 내경 보강대가 설치되고, 상기 요철홈과 결합되는 결합홈을 갖는 차수벽이 보강벽과 일체형으로 결합되며, 상기 차수벽이 중공에서 소정의 간격에서 하수를 차단하도록 설치함을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 프로파일 압출장치에서 중공이 형성된 프로파일을 압출하여 프로파일 냉각장치에서 냉각한 후 와인딩장치에 나선형으로 공급되면서 이음부 압출장치에서 이음부재가 프로파일의 사이에서 연결하여 하수관을 성형하고 관 냉각장치 에서 냉각하여 절단장치로 절단하여 성형하는 하수관 성형장치에 있어서,

세로방향의 보강벽과 내경 보강대를 일체형으로 성형하는 보강벽 압출장치와;

상기 보강벽을 보강벽 냉각장치에서 냉각하여 공급되면 소정의 간격에 요철홈을 성형하는 요철홈 절단장치와;

상기 보강벽의 요철홈에 차수벽 성형장치에서 성형한 결합홈을 갖는 차수벽을 일체형으로 결합하는 차수벽 결합장치와;

상기 보강벽과 차수벽을 공급하여 프로파일의 중공에 일체형으로 성형되도록 하는 프로파일 압출장치와;

상기 프로파일을 프로파일 냉각장치에서 냉각하여 와인딩장치에 공급할 때 이음부 압출장치에서 이음부재를 공급하여 하수관을 성형함을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 세로방향으로 중공의 중앙에 세워지도록 공급하는 보강벽과, 보강벽의 하측 중앙에서 가로방향으로 형성되는 내경 보강대에 의하여 하수관의 강도를 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 보강벽에 소정의 간격으로 요철홈을 형성하여 차수벽의 결합홈과 연결하여 보강벽에 일정한 간격으로 차수벽이 형성되도록 하고, 상기 차수벽을 프로파일의 성형시에 중공에 공급함으로써 중공의 내부에서 일정한 간격에 차수벽이 설치되어 중공을 막아 하수의 흐름을 차단할 수 있도록 함으로써 차수벽 하수관을 간편하게 성형할 수 있도록 하는 것이다.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면에 따라서 상세하게 설명하기로 한다.

도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 보강벽과 차수벽을 프로파일에 적용하는 순서를 나타낸 것이며, 도 4a는 본 발명의 도 3e에 대한 a-a선 단면도, 도 4b 는 본 발명의 도 3e에 대한 b-b선 단면도, 도 5는 본 발명의 프로파일에 대한 연결상태를 나타낸 단면도, 도 6은 본 발명의 하수관에 대한 단면상태의 사시도, 도 7은 본 발명의 하수관 성형장치에 대한 설치상태도를 나타낸 것이다.

보강벽 압출장치(40)에서 보강벽(20)을 세로방향으로 성형하고, 상기 보강벽(20)의 하측 중앙에 가로 방향으로 내경 보강대(22)를 형성하여 "┻"형이 되는 것으로 프로파일(1)과 동일한 재질로 압출에 의해 성형되는 것이며, 보강벽(20)은 중공(2)의 중앙에 세워지고 내경 보강대(22)는 중공(2)에서 내경 방향에 가로방향으로 겹쳐져 강도를 향상시키는 것이다.

내경 보강대(22)가 일체형으로 형성된 보강벽(20)을 압출하여 보강벽 냉각장치(41)에 공급하여 냉각시킨 후 소정의 간격에 요철홈(21)을 절단하는 요철홈 절단장치(42)에서 성형하는 것이다.

상기 요철홈(21)과 결합되는 차수벽(30)은 차수벽 성형장치(43)에서 사각형 으로 형성되며, 상기 요철홈(21)과 결합되는 결합홈(31)을 형성하며 프로파일(1)과 동일한 재질로 사출에 의해 성형하는 것이 바람직하다.

상기 보강벽(20)에 성형되는 성형홈(21)의 간격은 자유롭게 조절할 수 있는 것이며, 차수벽 결합장치(44)에서 요철홈(21)에 결합홈(31)을 연결하여 차수벽(30)이 보강벽(20)과 일체형으로 고정되도록 하는 것이고, 보강벽(20)과 차수벽(30)의 연결 틈새가 형성되지 않도록 어느 하나를 가열하여 융착에 의해 고정되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 보강벽(20)의 성형홈(21)에 결합되는 차수벽(30)은 내경 보강대(22)의 폭과 같은 폭으로 성형되어 결합되었을 때 전체면이 사각형으로 형성되도록 하여 중공(2)의 크기가 되도록 하는 것이다.

혹은, 보강벽(20)의 요철홈(21)에 차수벽(30)의 결합홈(31)을 연결한 상태에서 연결부위에 용융수지를 공급하여 용접작업을 하는 것도 가능하다.

차수벽(30)이 소정의 간격에 일체형으로 연결된 보강벽(20)은 프로파일 압출장치(45)에 공급하여 프로파일(1)의 중공(2)에 일체형으로 성형되도록 하는 것이다.

상기 프로파일(1)의 중공(2)에 공급되는 보강벽(20)은 중공(2)의 중앙에 세워지고, 내경 보강대(22)는 중공(2)의 하측인 내경 방향에 연결되어 강도를 향상시킬 수 있도록 하는 것이며, 차수벽(30)은 중공(2)에서 소정의 간격에 설치되어 중공(2)에서 하수가 흐르지 못하도록 차단하는 역할을 하도록 일체형으로 설치하는 것이다.

상기 프로파일(1)은 프로파일 냉각장치(47)에 공급되어 냉각된 후 와인딩장치(48)에 나선형으로 공급될 때 이음부 압출장치(46)에서 이음부재(12)가 압출되어 프로파일(1)의 사이에 공급되면서 하수관(10)을 성형시키게 되며 관 냉각장치(49)에서 하수관(10)이 냉각된 후 절단장치(50)에서 소정의 길이로 절단되어 출하하는 것이다.

도 8a 는 본 발명의 금속판에 대한 정면도이고, 도 8b는 본 발명의 금속판을 코팅한 정면도, 도 8c는 본 발명의 금속판을 코팅한 코팅 보강판의 단면도, 도 8d는 본 발명의 보강벽에 대한 적용상태 단면도, 도 8e는 본 발명의 보강벽을 프로파일에 성형한 상태의 단면도이다.

얇은 철판 형태의 금속판(60) 양쪽으로 절단홈(61)을 V형으로 절단하여 나선형으로 휨이 가능하도록 하고, 금속판(60)의 내부에는 원형이나 타원형 등 다양한 형태의 구멍(62)이 형성되는 것이다.

상기 금속판(60)을 그대로 공급하여 보강벽(20)의 내부에 삽입되도록 성형할 수 있지만, 금속판(60)의 외부를 코팅한 코팅 보강판(63)을 형성하여 공급하는 것이 바람직하다.

상기 금속판(60)은 세로방향으로 공급하는 것에 대하여 설명하였지만 가로방향으로 삽입하는 것도 가능하며, 본원 발명의 권리범위에서 벗어날 수 없는 것이다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 보강벽 압출장치(40)에서 세로방향으로 길게 형성되어 중공(2)의 높이를 제공하는 보강벽(20)과 내경 보강대(22)가 일체형으로 압출되어 보강벽 냉각장치(41)에서 냉각되어 압출상태가 유지되고, 공급되는 과정에서 요철홈 절단장치(42)로부터 상측에 요철홈(21)을 성형하는 것이다.

상기 요철홈(21)의 간격은 자유롭게 조절할 수 있는 것이며, 대략 하수관(10)의 지름에 따라 다르지만 30∼100cm로 하는 것이 바람직하다.

요철홈 절단장치(42)에서 보강벽(20)에 요철홈(21)을 성형한 후에는 차수벽 성형장치(43)에서 결합홈(31)이 형성된 차수벽(30)을 "∩"형이 되도록 사출하는 것이며, 차수벽 결합장치(44)에서 요철홈(21)에 결합홈(31)을 끼워 결합하는 것이다.

상기 요철홈(21)에 결합홈(31)을 끼워 보강벽(20)에 차수벽(30)을 결합시키는 경우에는 차수벽(30)의 바닥이 내경 보강대(22)의 상측에서 만나는 것이고, 어느 한쪽이나 양쪽 모두의 만나는 부분에 열을 가하여 어느 정도 용융된 상태에서 결합시키는 경우 냉각되면 일체형으로 결합되는 것이며, 필요한 경우에는 보강벽(20)에 차수벽(30)이 결합되어 만나는 부분에 용융수지를 공급하여 용접하는 방법이나 접착제를 발라 일체형이 되도록 연결하는 것이 바람직하다.

이와 같이 보강벽(20)의 소정 간격에 차수벽(30)을 일체형으로 결합시킨 후에는 프로파일 압출장치(45)에 공급하면 프로파일 압출장치(45)에서 성형되는 프로파일(1)의 중공(2)에서 보강벽(20)이 중앙에 자리 잡고 내경 보강대(22)가 하측의 내경부분에서 동시에 성형되는 것이며, 차수벽(30)은 프로파일(1)의 중공(2)에서 소정의 간격에 설치되면서 중공(2)을 막아 양쪽으로 하수의 흐름이 이루어지지 못 하도록 차단하게 되는 것이다.

이와 같이 프로파일(1)의 중공(2) 중앙에 형성되는 보강벽(20)과 내경방향에 형성되는 내경 보강대(22)는 하수관(10)의 내압과 외압을 향상시켜 강도가 크게 향상되도록 하는 역할을 수행하며, 중공(2)을 소정의 간격에서 차단하는 차수벽(30)은 중공(2)의 내부와 외부 어느 한 부분에서 충돌이나 찍힘 현상에 의해 구멍이 형성되는 경우 하수가 유입될 수 있으나, 차수벽(30)이 중공(2)을 막아 하수가 이동하는 것을 방지하는 차수벽관 역할을 제공하는 것이다.

그리고 내경 보강대(22)는 중공(2)에서 내경 방향으로 일체형이 되도록 성형하는 것이므로 강도를 향상시키는 것 뿐만 아니라 내경을 보강하여 내경이 충격으로 인하여 구멍이 형성되지 않도록 하는 것이다.

프로파일(1)의 중공(2)에 보강벽(20)과 차수벽(30)을 일체형으로 성형하여 프로파일 냉각장치(47)에 공급함으로써 냉각시킨 후 와인딩장치(48)에 나선형으로 공급하면서 이음부 압출장치(46)에서 이음부재(12)가 공급되어 프로파일(1)을 연속해서 연결하게 되므로 하수관(10)을 성형하게 되는 것이다.

성형된 하수관(10)은 관 냉각장치(49)에서 내외경이 냉각된 후 절단장치(50)를 통하여 소정의 길이로 절단되어 공급되는 것이다.

그리고 도 8a 내지 도 8e에 도시한 바와 같이 보강벽(20)을 성형할 때 금속판(60)을 중앙에 그대로 공급하거나, 금속판(60)의 외부를 코팅하여 코팅 보강판(63)으로 공급하여 성형함으로써 하수관(10)의 강도를 크게 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 일자형태의 보강벽과 내경 방향에 내경 보강대를 성형하여 소정의 간격에 요철홈을 설치하고, 상기 요철홈에 차수벽을 결합하여 프로파일의 압출시에 중공에 공급함으로써 보강벽은 중공의 중앙에서 강도를 향상시키고, 차수벽은 중공에서 일정한 간격에 설치되어 중공을 차단함으로써 유입되는 하수가 이동하지 못하도록 차단하여 환경 오염과 하수의 배출을 방지하는 것이다.

도 1 은 종래 물결모양 차수벽을 설치한 프로파일의 단면도

도 2 는 종래 차수벽을 설치한 프로파일의 단면도

도 3a 는 본 발명의 보강벽에 대한 사시도

3b 는 본 발명은 보강벽에 요철홈을 형성한 사시도

3c 는 본 발명의 차수벽벽에 대한 사시도

3d 는 본 발명의 보강벽에 차수벽을 결합한 상태의 사시도

3e 는 본 발명의 프로파일 내부를 보인 단면도

도 4a 는 본 발명의 도 3e에 대한 a-a선 단면도

4b 는 본 발명의 도 3e에 대한 b-b선 단면도

도 5 는 본 발명의 프로파일에 대한 연결상태를 나타낸 단면도

도 6 은 본 발명의 하수관에 대한 단면상태의 사시도

도 7 은 본 발명의 하수관 성형장치에 대한 설치상태도

도 8a 는 본 발명의 금속판에 대한 정면도

8b 는 본 발명의 금속판을 코팅한 정면도

8c 는 본 발명의 금속판을 코팅한 코팅 보강판의 단면도

8d 는 본 발명의 보강벽에 대한 적용상태 단면도

8e 는 본 발명의 보강벽을 프로파일에 성형한 상태의 단면도

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

1 : 프로파일 2 : 중공

10 : 하수관 12 : 이음부재

20 : 보강벽 21 : 요철홈

22 : 내경 보강대 30 : 차수벽

31 : 결합홈 40 : 보강벽 압출장치

41 : 보강벽 냉각장치 42 : 요철홈 절단장치

43 : 차수벽 성형장치 44 : 차수벽 결합장치

45 : 프로파일 압출장치 46 : 이음부 압출장치

47 : 프로파일 냉각장치 48 : 와인딩장치

49 : 관 냉각장치 50 : 절단장치

60 : 금속판 61 : 절단홈

62 : 구멍 63 : 코팅 보강판

Claims (6)

1. 중공(2)이 형성된 프로파일(1)을 압출하여 나선형으로 공급되면서 이음부재(12)가 프로파일(1)의 사이에서 연결하여 성형하는 하수관에 있어서,

   상기 중공(2)의 중앙에 직립되게 세워지며 상측에 소정의 간격으로 요철홈(21)을 성형하는 보강벽(20)이 중앙에서 연결되고 중공(2)의 내경을 보강하는 내경 보강대(22)가 설치되고, 상기 요철홈(21)과 결합되는 결합홈(31)을 갖는 차수벽(30)이 보강벽(20)과 일체형으로 결합되며, 상기 차수벽(30)이 중공(2)에서 소정의 간격에서 하수를 차단하도록 설치함을 특징으로 하는 차수벽을 이용한 강도 향상형 하수관.
2. 제 1항에 있어서,

   차수벽(30)은 중앙 하측에 결합홈(31)이 형성되며 전체적으로는 "∩"형이 되도록 형성됨을 특징으로 하는 차수벽을 이용한 강도 향상형 하수관.
3. 제 1항에 있어서,

   보강벽(20)은 하측에 내경 보강대(22)가 일체형으로 연결되며 "┻"형으로 형성되어 중공(2)에 일체형으로 결합되는 것을 특징으로 하는 차수벽을 이용한 강도 향상형 하수관.
4. 제 1항에 있어서,

   보강벽(20)은 내부에 양쪽으로 절단홈(61)이 형성되고 내부에서 다수의 구멍(62)을 형성한 금속판(60)을 일체형으로 성형함을 특징으로 하는 차수벽을 이용한 강도 향상형 하수관.
5. 제 3항에 있어서,

   금속판(60)은 전체면을 코팅한 코팅 보강판(63)을 공급하여 보강벽(20)의 내부에 설치되도록 함을 특징으로 하는 차수벽을 이용한 강도 향상형 하수관.
6. 프로파일 압출장치(45)에서 중공(2)이 형성된 프로파일(1)을 압출하여 프로파일 냉각장치(47)에서 냉각한 후 와인딩장치(48)에 나선형으로 공급되면서 이음부 압출장치(46)에서 이음부재(12)가 프로파일(1)의 사이에서 연결하여 하수관(10)을 성형하고 관 냉각장치(49)에서 냉각하여 절단장치(50)로 절단하여 성형하는 하수관 성형장치에 있어서,

   세로방향의 보강벽(20)과 내경 보강대(22)를 일체형으로 성형하는 보강벽 압 출장치(40)와;

   상기 보강벽(20)을 보강벽 냉각장치(41)에서 냉각하여 공급되면 소정의 간격에 요철홈(21)을 성형하는 요철홈 절단장치(42)와;

   상기 보강벽(20)의 요철홈(21)에 차수벽 성형장치(43)에서 성형한 결합홈(31)을 갖는 차수벽(30)을 일체형으로 결합하는 차수벽 결합장치(44)와;

   상기 보강벽(20)과 차수벽(30)을 공급하여 프로파일(1)의 중공(2)에 일체형으로 성형되도록 하는 프로파일 압출장치(45)와;

   상기 프로파일(1)을 프로파일 냉각장치(47)에서 냉각하여 와인딩장치(48)에 공급할 때 이음부 압출장치(46)에서 이음부재(12)를 공급하여 하수관(10)을 성형함을 특징으로 하는 차수벽을 이용한 강도 향상형 하수관의 성형장치.

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