KR100927627B1 - 폐합성수지를 이용한 이중관 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐비닐을 이용한 합성수지 이중관에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 합성수지원료(A)를 용융시켜 폭 10∼200㎜, 두께 2∼20㎜의 규격을 갖는 시트 형태로 성형하여 권선 된 내관(11)과;

내관(11) 외면에 폐합성수지원료(B)를 용융시켜 격벽형태의 보강부재(13)를 성형하고 보강부재(13)와 보강부재(13) 사이에 원형 관, 사각 관, 삼각 관, 사다리꼴 관, 반원 관 중 어느 하나의 형상으로 이루어진 중공부(12)와,

상기 중공부(12)와 보강부재(13) 외면에 새로운 합성수지원료(A)를 용융시켜 폭 10∼200㎜, 두께 2∼20㎜의 규격을 갖는 시트형태로 성형하여 외관(14)을 형성하여 이중관을 형성한 것으로서, 본 발명의 이중관은 새로운 원료로 이루어진 내관과 외관 사이에 폐비닐, 폐합성수지를 용융시켜서 된 보강부재를 구성함으로써 기존의 신소재로만 이루어진 이중관보다 강도가 높을 뿐만 아니라 내관과 외관을 새 원료로 사용함으로 탄성과 신축성은 기존의 이중관과 동일하게 하고 강도와 내구성, 내하중성 및 내화학성은 기존의 것에 비하여 일층 향상되도록 한 폐 합성수지를 이용한 이중관 제조방법에 관한 것이다.

폐합성수지, 이중관, 소형 중공관, 보강부재, 내관, 외관,

Description

폐합성수지를 이용한 이중관 제조방법{DUAL PIPE MANUFACTURING MEHTOD USING SYNTHETIC RESIN WASTE PRODUCT}

본 발명은 폐비닐을 이용한 합성수지 이중관 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이중관을 제조시 내관과 외관은 합성수지 원료(새 원료)를 사용하여 내·외관을 성형함으로 내화학성과 내구성 및 신축성을 갖도록 하고, 내관과 외관 사이에 위치하는 보강부재는 농어촌에서 발생되는 폐비닐, 과자 비닐봉지 등을 용융시켜 사용함으로 이중관의 강도와 내구성 및 내화학성을 증진시킴과 동시에 농촌에서 발생되는 폐비닐을 재생처리함으로 폐비닐 처리시 매립에 의한 토양오염과, 소각에 의한 대기오염이 발생되는 것을 방지하여 환경친화적인 처리방법을 구현할 수 있도록 한 폐합성수지를 이용한 이중관 제조방법에 관한 것이다.

종래에도 폐비닐을 이용한 합성수지 이중관이 성형 되었으나 종래의 합성수지 이중관은 폐비닐과 폐합성수지를 용융시켜 이중관 또는 일반관을 제작함으로써, 관의 경도는 높으나, 신축성이 떨어져 하수관 또는 배수관으로 사용하기 위해 매립시 연결작업의 취급이 불편할 뿐만 아니라 신축성이 떨어져 부등침하 및 상재하중에 의한 내하중성이 떨어져 누수가 발생되는 문제점이 있었다.

또한, 이중관의 일면은 새 원료를 사용하고 다른 일면은 폐합성수지를 사용할 경우 이종의 재질에 의한 불균등한 신축성이 발생하였다.

즉, 이중관의 내면은 새 원료인 합성수지를 용융시켜 형성하고 외면은 폐합성수지로 할 경우 내면과 외면의 신축율이 상이하여 여름철과 겨울철에 발생되는 온도차를 극복하지 못하여 균열 또는 틈이 생겨 누수가 발생되는 원인이 되었다.

따라서, 기존에도 농어촌에서 발생되는 폐비닐을 이용하여 이중관을 성형하기 위한 노력은 시도되었으나, 새 원료의 합성수지로 성형한 이중관에 비하여 제품의 성능이 떨어질 뿐만 아니라 비용 절감에 대한 효과를 갖지 못함으로써 폐합성수지를 이용한 관의 제조방법이 널리 보급되지 못하는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 극복하지 못하고 이중관의 원료를 외국의 수입에 의존하게 되며, 특히 국제유가의 파동에 의하여 합성수지 원료의 가격이 수시로 변동되어 이중관을 생산하는 제조업체에서는 수시로 변하는 원료가격의 상승에 대책 없이 당하는 문제점이 있었다.

또한, 농어촌에서는 비닐하우스에서 발생되는 폐비닐, 경작용 멀칭 폐비닐, 보온용 폐비닐 등이 발생되면 이를 수거하는 업체가 없어 산비탈, 계곡, 하천에 방치하여 토양이 오염되어 산성화되는 문제점이 있으며, 또한 폐비닐을 무분별하게 소각함으로 유독가스와 대기오염을 유발시키는 문제점과 소각시 바람에 날려 산불의 원인이 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 이중관을 제조시 내관과 외관으로 형성하고 내관과 외관 사이에는 보강부재가 형성되도록 하되, 내. 외관은 합성수지의 순수원료(수입되는 새 원료)를 사용하여 성형하고, 내관과 외관 사이에 위치하는 보강부재는 농어촌에서 발생되는 폐비닐, 과자봉지 등을 용융시켜 사용함으로 이중관 제품의 강도 및 내구성과 내화학성을 갖도록 하는 동시에 농촌에서 발생되는 폐비닐을 재활용함으로 폐비닐 처리시 매립에 의한 토양오염과, 소각에 의한 대기오염이 발생되는 것을 방지하여 환경친화적인 처리방법을 제공함을 목적으로 한 폐합성수지를 이용한 이중관 제조방법에 관한 것이다.

본 발명은 이중관의 구조를 새 원료의 합성수지를 용융시켜 폭 10∼200㎜, 두께 2∼20㎜의 규격을 갖는 시트형태로 형성하여 성형하고, 상기 내관 외면에 폐합성수지원료를 용융시켜 격벽 형태의 보강부재를 형성하되 보강부재 사이에는 원형 관, 사각 관, 사각 관, 사다리꼴 관, 반원 관 중 어느 하나의 형상으로 이루어진 중공부가 형성되며, 상기 중공부와 보강부재 외면에 새로운 원료의 합성수지를 용융시켜 폭 10∼200㎜, 두께 2∼20㎜의 규격을 갖는 시트형태로 성형하여 권선시켜 외관을 형성한 것으로서, 본 발명은 내관과 외관은 새 원료를 사용하여 신축성과 탄성 및 내구성과 내화학성을 갖도록 하고, 내관과 외관 사이에 위치하는 보강부재는 농어촌 및 도시에서 발생되는 폐비닐, 폐 과자 비닐봉지, 폐플라스틱을 용융시켜 된 원료의 폐합성수지를 이용함으로써, 농어촌에서 발생되는 폐비닐을 재활용할 수 있도록 하여 토양오염과 대기오염을 방지할 수 있도록 된 폐합성수지를 이용한 이중관 제조방법을 제공할 수 있도록 한다.

본 발명은 이중관의 구조를 새로운 원료로 이루어진 내관과 외관 사이에 폐비닐, 폐합성수지를 용융시켜서 된 격벽형태의 보강부재를 구성함으로써 기존의 신소재로만 이루어진 이중관보다 강도가 높을 뿐만 아니라 내관과 외관을 새 원료로 사용함으로 탄성은 기존의 이중관과 동일하게 하고 강도와 내하중성은 기존의 이중 관에 비하여 일층 향상되도록 하는 효과를 가지며, 또한, 폐비닐, 폐 과자 비닐봉지 등을 폐기처리하지 않고 재활용하여 환경오염을 방지하는 동시에 사용된 이중 관을 폐기시 다시 파쇄 용융시켜 이중관 제조시 보강부재로 재사용함으로 환경오염을 방지하는 동시에 환경친화적인 이중관을 제공하는 효과를 갖는다.

특히, 본 발명은 오폐수가 접하는 내관과, 외부 환경(매설 주변의 환경)에 접하는 외관의 내화학성 및 내구성 향상을 위해 신소재의 합성수지 원료를 사용하함으로 수입에 의존하는 합성수지원료를 절감하는 동시에 폐비닐을 재활용하는 효과를 갖는다.

이하 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

합성수지 이중관 제조방법에 있어서,

이중관의 내관과 외관을 성형하기 위한 새 원료의 합성수지원료를 준비하는 단계;

폐비닐, 폐 과자 비닐봉지 등을 수거하여 하여 1차 용융한 후 통상의 수지원료크기로 파쇄시켜 폐합성수지원료를 준비하는 단계;

상기 준비된 새 합성수지원료를 용융시켜 폭 10∼200㎜, 두께 2∼20㎜의 규격을 갖는 시트형태로 성형하여 통상의 이중관 제조방법으로 내관을 성형하는 단계;

이중관 성형 드럼기 일측에 원형 관, 사각 관, 삼각 관, 반원형 관, 사다리꼴 관 중 어느 하나로 이루어진 중공부 금형을 설치하고, 중공부 금형과 중공부 금형 사이의 공간부에 용융된 폐 수지원료를 채워 경화시킴으로써 중공부와 격벽형태의 보강부재를 성형하는 단계;

상기 중공부와 보강부재 외면에 새 원료의 합성수지원료를 용융시켜 폭 10∼200㎜, 두께 2∼20㎜의 규격을 갖는 시트를 권선하여 외관을 성형하는 단계로 이중관을 제조하게 된다.

상기 성형 되는 각 단계별 공정에서 내관, 보강 부재, 외관을 성형시 냉각수를 분사하여 냉각하는 것은 자명한 것으로 그 설명과 도시는 생략한다.

상기 이중관 제조방법에 의거하여 성형된 이중관의 구조를 살펴보면,

합성수지원료(A)를 용융시켜 폭 10∼200㎜, 두께 2∼20㎜의 규격을 갖는 시트 형태로 성형하여 권선된 내관(11)과;

내관(11) 외면에 폐합성수지원료(B)를 용융시켜 격벽형태의 보강부재(13)를 성형하고 보강부재(13)와 보강부재(13) 사이에 원형 관, 사각 관, 삼각 관, 사다리꼴 관, 반원 관 중 어느 하나의 형상으로 이루어진 중공부(12)와,

상기 중공부(12)와 보강부재(13) 외면에 새로운 합성수지원료(A)를 용융시켜 폭 10∼200㎜, 두께 2∼20㎜의 규격을 갖는 시트형태로 성형하여 외관(14)을 형성한 이중관(10)을 특징으로 한다.

상기 이중관(10)은 중공부 금형에 의해 형성되는 중공부(12)와 중공부(12)의 간격을 2∼20㎜의 공간부(15)로 형성하고 공간부(15)에는 폐합성수지원료(B)가 채워져 격벽 형태의 보강부재(13)를 구성한 것을 특징으로 한다.

상기 이중관(10)의 내관(11)과 외관(14)은 신소재로 이루어진 합성수지원료(A)를 사용하고 보강부재(13)는 폐합성수지 원료(B)를 사용하여 이중 관(10)을 제조한 것을 특징으로 한다.

이와 같이 이루어진 본 발명의 이중관 제조 방법에 따른 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1 공정: 새 원료인 합성수지원료와 폐합성수지 원료준비 단계

본 발명의 이중관은 내관(11)과 외관(14)은 신소재로 이루어진 합성수지원료(A)를 사용하고, 내관(11)과 외관(14) 사이에 설치되는 보강부재(13)는 폐합성수지(B)를 사용하여 이중관(10)을 성형함으로써 이중관(10)을 성형하기 전에 새 원료인 합성수지원료(A)와 폐합성수지 원료(B)를 준비한다.

이때 새 원료인 합성수지 원료(A)는 통상의 방법으로 수입된 제품을 구입하여 사용 하고, 폐합성수지원료(B)는 별도로 준비하게 되는데, 폐합성수지 원료(B)는 농촌에서 발생되는 농업용 비닐, 즉, 하우스용 폐비닐, 경작용 멀칭 폐비닐, 보온비닐 등을 수거하고, 도심 지역에서는 과자 비닐봉지를 수거하여 폐합성수지원료(B)로 사용한다. 상기 수거된 폐합성수지인 농업용 비닐과 과자 비닐봉지는 1차 용융시켜 용용된 덩어리는 새 합성수지 원료의 크기로 파쇄하여 폐합성수지원료를 준비한다.

폐합성수지의 원료가 되는 폐비닐과 과자 비닐 봉지는 수거시 별도의 세척과정 없이 흙이 묻은 상태로 사용한다.

폐합성수지는 수거시 흙이 묻은 상태로 용융시켜 파쇄함으로써 석분을 섞는 효과를 가지므로 수거시 비닐에 흙이 묻은 상태로 용융시키더라도 제품의 품질에는 문제점이 없다.

또한, 본 발명의 폐합성수지는 폐비닐뿐만 아니라 폐 플라스틱을 수거하여 사용하되 폐비닐은 수거하여 용융 후 자연 경화시킨 다음 수거된 폐 플라스틱과 함께 파쇄시켜 폐합성수지 원료(B)를 준비한다.

본 발명의 폐 과자 비닐봉지는 내면에 은박지가 중첩되어 용융시 화이버글라스를 혼합한 것과 같이 제품의 경도를 높이는 작용을 하여 이중관 제품의 강도를 증진시킨다.

제2 공정: 내관 성형 공정

상기 제1 공정에서 준비된 새 합성수지 원료(A)를 통상의 수지가열 히팅기로 가열시켜 내관 압출 금형(20)을 통하여 이중관 성형 드럼기(60)에 권선하는 동시에 냉각시켜 내관(11)을 형성한다.

상기 새 합성수지 원료로 성형 되는 내관(11)은 합성수지원료(A)를 용융시켜 폭 10∼200㎜, 두께 2∼20㎜의 규격을 갖는 시트형태로 성형하여 통상의 이중관 성형 드럼기(60)에 권선시켜 내관(11)을 성형한다.

미설명부호 70은 이중관 성형 드럼기(60)를 회전시키는 모터이다.

상기 합성수지원료를 폭 10∼200㎜, 두께 2∼20㎜의 규격을 갖는 시트형태로 성형하는 것은 성형되는 이중관의 크기에 따라서 두께와 폭이 상이하게 달라질 수 있는 것으로 소형 이중관을 성형시에는 폭10㎜에 두께 2㎜로 하고, 대형 이중관일 경우에는 폭 200㎜, 두께 20㎜의 규격을 갖는 시트형태로 성형하여 통상의 이중 관 성형 드럼기(60)로 권선하여 내관(11)을 성형한다.

제3 공정: 중공부 및 보강부재 성형

상기 제2 공정에서 내관(11)을 성형하는 동시에 일측에 설치된 중공부 금형(30)과 중공부 금형(30) 사이의 공간부(15)에 폐합성수지원료(B)를 용융시켜 채움으로써 격벽 형태의 보강부재(13)가 형성된다.

상기 이중관 성형 드럼기 일측에 소정의 간격의 권선된 중공부 금형 내 외면에 냉각 노즐(80)이 설치되어 중공부 금형 사이의 공간부(15)에 채워지는 보강부재를 신속하게 냉각시킬 수 있도록 하였다.

상기와 같이 보강부재가 성형 되면 보강부재와 보강부재 사이에 원형관, 사각관, 삼각관, 반원형관, 사다리꼴 관 중 어느 하나로 이루어진 중공부(12)가 성형된다.

상기 중공부(12)를 형성하는 중공부 금형(30)의 저면은 이중관 성형 드럼기(60) 표면으로부터 내관(11)의 두께만큼 이격 설치됨으로 내관을 성형시 중공부 금형으로부터 방해를 받지 않는다.

상기 내관(11) 외면의 중공부 금형(30) 사이의 공간부(15)에 채워지는 보강부재(13)는 양측 중공부(12) 상면 높이까지 폐합성수지원료(B)를 채워 보강부재(13)가 형성되며, 보강부재(13)는 내관(11)과 외관(14) 사이의 격벽형태로 이루어진다.

제4공정: 외관성형 공정

상기 제3 공정에서 중공부(12)와 보강부재(13)를 형성한 후에는 그 외면에 새 합성수지 원료(A)를 이용하여 외관(14)을 성형한다.

즉, 외관(14)은 새 합성수지 원료(A)를 용융시켜 중공부재(12)와 보강부재(13) 외면에 권선되도록 하되 외관(14)은 폭 10∼200㎜, 두께 2∼20㎜의 규격을 갖는 시트형태로 외관 압출 금형(50)으로 부터 압출시켜 권선 한다.

상기 외관(14)을 형성하는 외관 압출 금형(50)은 보강부재 압출 금형(40) 일측에 설치되어 보강 부재(13)가 중공부 금형 사이의 공간부(15)에 채워진 후 냉각노즐(80)에서 분사되는 냉각수에 의해 경화되면 외관 압출 금형(50)에서 시트형태의 합성수지가 중공부재(12)와 보강부재(13) 외면에 밀착되도록 권선되어 외관(14)을 형성한다. 이때 외관은 시트형태로 형성된 상태에서 중공부와 보강부재 외면에 권선됨으로 중공부 및 보강부재가 무너지지 않고 본래의 형상을 유지한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 이중관(10) 성형 과정을 살펴보면, 새 합성수지원료(A)를 용융시켜 내관 압출금형(20)으로 합성수지시트를 성형하여 통상의 이중 관 성형 드럼기(60)에 권선시켜 내관(11) 을 형성하며, 내관 압출금형(20) 일측에 중공부 금형(30)을 설치하고, 중공부 금형 일측에 설치된 보강부재 압출 금형(40)에서 압출되는 폐합성수지원료(B)가 중공부 금형 사이의 공간부(15)에 채워져 보강부재(13)를 형성하며, 보강부재 압출금형(40) 일측에는 외관 압출금형(50)을 설치하여 중공부(12) 와 보강부재(13) 외면에 새 합성수지원료(A)를 용융시켜 시트형태로 압출시켜 권선함으로 외관(14)을 성형하게 된다.

상기 중공부 금형은 이중관 성형 드럼기(60) 외면에 나선형으로 설치되고, 나선형으로 권선되는 권선수는 2∼3 바퀴 정도로 설치되며, 권선된 중공부 금형 사이의 공간부에 폐합성수지원료를 채워 보강부재를 형성하고, 보강부재 하단부는 내관 외면과 접합된 상태에서 이중관 성형 드럼의 회전에 의하여 일측으로 밀려나가 이중관이 형성된다.

이렇게 된, 본 발명의 이중관(10)은 합성수지로 성형하되 내관과 외관은 새 원료 합성수지(A)로 성형하고, 내관과 외관 사이에 위치하는 중공부와 보강부재는 폐 플라스틱과 폐비닐, 폐비닐과자 봉지로 이루어진 폐합성수지 원료(B)로 하여 이중관(10)을 성형 함으로서, 수입되는 새 합성수지의 원료를 절감함으로 수입에 의존하는 것을 줄일 수 있도록 한 것이다.

또한, 본 발명에서 설명되는 이중관은 통상의 이중관과 동일하게 하수관, 상수관, 배수관, 용수관 등으로 사용될 수 있으며, 관과 관의 연결방법과 사용방법은 기존의 이중관과 동일하며, 강도에 있어서는 폐비닐과 폐 과자 비닐봉지를 재활용함으로써 기존의 이중관보다 더 강하며, 내 외관을 새로운 합성수지 원료를 사용함으로써 신축성 역시 기존의 이중관과 동일한 신축성을 갖는다.

이하 본 발명의 첨부도면을 간단히 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명의 폐합성수지를 이용한 이중관 제조 공정도로서, 본 발명의 폐 합성수지원료(B)를 이용하여 이중관(10)을 성형함에 있어서, 먼저, 내관과 외관을 성형하기 위한 합성수지 원료(A)를 준비한다.

상기 합성수지 원료는 폐합성수지가 아닌 새 원료를 사용하여 관의 신축성과 탄성을 갖도록 한 것이다.

또한, 보강부재는 폐 합성수지원료(B)를 용융시켜 성형함으로써 농어촌에서 발생되는 폐비닐과 폐 과장 비닐봉지, 폐 플라스틱을 수거하여 이를 파쇄시켜 폐합성수지원료를 준비하되, 폐합성수지 원료인 폐비닐과 폐 과자 비닐봉지는 수거하여 1차 용융시킨 후 다시 파쇄하여 원료를 준비할 수도 있고, 폐비닐과 폐 과자 비닐봉지를 바로 용융시켜 사용할 수도 있다.

도2는 본 발명의 폐합성수지를 이용한 이중관 일부절개 사시도로서, 본 발명의 이중관(10)은 내관(11)과 외관(14)을 형성하되 내관(11)과 외관(12) 사이에 중공부(12)와 보강부재(13)가 구성되고, 중공부(12)와 보강부재(13) 외면에는 외관(14)이 일체로 접착되도록 밀착된다.

또한, 본 발명의 이중관(10)은 제작시 필요에 따라서 중공부(12) 내부에 차수막을 설치하여 내관(11)으로 흐르는 유체가 마모에 의해 중공부(12) 내부로 유입되어 유체가 이동되는 것을 차단할 수 있다.

본 발명에서 중공부에 차수 막을 설치하는 것은 이중관의 사용 용도, 설치 환경의 조건에 따라서 이중관 제작시 선택적으로 적용할 수 있다.

도3은 본 발명의 폐합성수지를 이용한 이중관 단면도로서, 본 발명은 내관(11)과 외관(14) 사이에 보강부재(13)를 설치하여 이중관(10)의 강도를 높일 수 있도록 하고, 더불어서, 보강부재와 보강부재 사이에 형성되는 중공부(12)가 형성되도록 한 것이다.

본 발명의 보강부재는 강도와 내구성을 증진시키는 작용과 동시에 내관 내부로 흐르는 유체에 의하여 전달되는 진동을 방지시키는 작용을 한다.

모든 유체 관 즉, 배수관, 하수관, 상수관, 용수관 등은 내부로 유체가 흐르면서 내벽과 부딪쳐 진동을 유발하며 이의 진동 마찰에 의해 마모가 발생되고, 마모에 의해 강도가 약해져 관의 변형과 파손이 발생되나, 본 발명의 중공부(12)와 보강부재(13)는 이러한 단점을 최소화시킬 수 있어 결국 이중관의 수명을 길게 하는 장점을 갖는다.

도4a는 본 발명에 따른 실시 예로서 이중관의 내관을 성형하는 공정도로서, 새 합성수지원료를 용융시켜 내관 압출금형(20)을 통하여 압출시켜 통상의 이중관 성형기에 권선시켜 내관을 형성한다.

상기 내관 압출금형은 합성수지 원료(A)를 시트형태로 성형하여 관 성형 드럼기(60)에 밀착 권선되도록 하여 내관(11)이 성형되는 것을 예시한 것이다.

상기 관 성형 드럼기(60)는 통상적인 것으로 일측에 모터(70)가 설치되어 회전되도록 구성된다.

도4b는 본 발명에 따른 실시 예로서 이중관 성형 드럼기에 중공부 금형이 설치된 상태를 나타낸 구성도로서, 상기 도4a에서 내관이 성형되면 내관 압출금형 일측에 설치된 중공부 금형 사이의 공간부에 폐합성수지 원료를 용융시켜 채움으로써 보강부재를 성형하게 된다.

상기 중공부 금형은 내관 압출 금형 일측에 설치하되 이중관 성형 드럼기 표면에서 권선되는 내관의 두께만큼 이격 된 상태로 설치된다.

상기 중공부 금형은 이중관 성형 드럼기에 2∼3 바퀴 권선되도록 설치되며, 권선된 중공부 금형과 중공부 금형 상이의 공간부에 폐합성수지원료를 채워 보강 부재를 형성한다. 공간부에 채워진 폐합성수지원료는 외측과 내측에 형성된 냉각노즐에 의해 급속히 냉각된다.

도4c는 본 발명에 따른 실시 예로서, 이중관의 내관과 보강부재를 성형하여 중공부를 형성하는 공정도로서, 상기 도4a에서 내관이 성형된 후에는 상기 도4b와 같이 설치된 중공부 금형과 중공부 금형 사이의 공간부에 폐합성수지원료를 채우면 격벽형태의 보강부재가 형성되고, 보강부재와 보강부재 사이에는 관형태의 중공부가 형성된다.

도4d는 본 발명의 다른 실시 예로서, 이중관의 내관과 보강부재 및 외관을 성형하는 공정도로서, 이중관을 성형함에 있어서 내관(11)을 성형한 후 그 외면에 보강부재(13)를 성형한 다음 그 외면에, 보강부재 압출 금형(40) 일측에 설치된 외관 압출금형(50)으로부터 압출되는 합성수지시트를 권선시켜 외관(14)을 형성하는 것을 예시한 것이다.

상기 성형되는 내관(11)과 보강부재(13), 외관(14)은 성형시 서로 밀착되어 이중관(10)이 성형된 후에는 일체의 몸체와 같이 접착되는 것이나, 본 발명에 첨부되는 도면에서는 설명과 이해를 돕기 위해 내관과 보강부재의 경계선, 보강부재와 외관이 대응되는 경계선을 표시한 것이다.

도5a, 5b 및 도6는 본 발명의 다른 실시 예로서 이중관의 내관과 외관 사이에 위치하는 보강부재 사이에 형성되는 다양한 형태의 중공부를 나타낸 예시도 이다.

도5a는 내관을 형성하고 그 외면에 반원형 관으로 성형 된 중공부를 나타낸 것이고, 보강부재 외면에 외관을 형성한 상태의 이중관으로서 다른 실시 예를 나타낸 것이다.

도5b는 내관 외면에 원형 관 형태의 중공부를 형성 하고, 보강부재 외면에는 시트형태의 합성수지를 권선시켜 외관(14)을 형성하여 이중관(10)을 성형한 것이다.

도6은 내관(11) 외면에 사각관 형태의 중공부를 나타낸 것으로서 중공부(12) 양측에 형성되는 격벽형태의 보강부재(13) 외면에 외관을 형성한 것이다.

이와 같이 본 발명은 이중관(10)의 구조를 새로운 원료로 이루어진 내관(11)과 외관(14) 사이에 폐비닐, 폐합성수지를 용융시켜서 된 보강부재(13)를 구성 함으로서 기존의 새로운 소재로만 이루어진 이중관보다 강도가 높을 뿐만 아니라 내관과 외관을 새 원료로 사용함으로서 탄성과 신축성을 갖도록 함으로 제품의 성능과 기능 및 수명이 기존의 이중관보다 일층 향상된다.

즉, 본 발명의 이중관은 내관과 외관을 새 합성수지 원료를 사용함으로 외부의 온도 변화 또는 부등침하, 상재하중에 의한 불균형의 하중이 발생하더라도 내관과 외관의 신축성에 의해 이를 보상함으로 관 이음부가 누수되거나, 이중관이외압에 의해 변형을 복원하거나 방지할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명은 농어촌에서 발생되는 폐비닐과 산업도시에서 발생되는 폐플라스틱, 과자봉지를 재활용함으로 폐기물 처리비용을 절감하고, 폐기물 처리시 매립에 의한 토양의 황폐화와 소각에 의한 대기오염을 방지할 수 있도록 한 것이다.

또한 사용 후 폐기되는 이중관은 다시 파쇄시켜 용융한 후 본 발명의 이 중관 제작시 보강 부재의 원료로 사용함으로써 향 후 폐비닐, 폐 과자 비닐봉지, 폐 플라스틱을 환경친화적으로 처리할 수 있는 이점이 있다.

특히, 본 발명은 폐 과자 비닐봉지를 사용함으로써 과자 비닐봉지 내측에 또는 외측에 겹으로 이루어진 은박지가 용용되어 통상의 비닐과 혼합됨으로 화이버글라스를 혼합한 것과 같은 강도를 증진 시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 농 어촌에서 수거되는 비닐을 세척하지 않고 흙이 묻어 있는 상태로 용융시켜 사용함으로 재료의 수거에서 용융까지의 공정이 간단 용이하게 실시되는 특징을 갖는다.

도1은 본 발명의 폐합성수지를 이용한 이중 관 제조 공정도.

도2는 본 발명의 폐합성수지를 이용한 이중 관 일부절개 사시도.

도3은 본 발명의 폐합성수지를 이용한 이중 관 단면도.

도4a는 본 발명에 따른 실시 예로서 이중 관의 내관을 성형하는 공정을 나타낸 예시도.

도4b는 본 발명에 따른 실시 예로서 이중 관 성형 드럼에 중공부 금형이 설치된 상태를 나타낸 구성도.

도4c는 본 발명에 따른 실시 예로서, 이중 관의 내관과 보강부재를 성형하여 중공부를 형성하는 공정도.

도4d는 본 발명의 다른 실시 예로서, 이중관의 내관과 보강부재 및 외관을 성형하는 공정도.

도5a, 5b 및 도6는 본 발명의 다른 실시 예로서 이중 관의 보강부재 사이에 형성되는 다양한 형태의 중공부를 나타낸 예시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

10:이중 관 11:내관

12:중공부 13:보강부재

14:외관 15:공간부

20:내관 압출금형 30:중공부 금형

40:보강부재 압출금형 50:외관 압출금형

60:관 성형 드럼기 70:모터

80:냉각노즐

Claims (4)

1. 합성수지 이중관 제조방법에 있어서,

   이중관의 내관과 외관을 성형하기 위한 새 원료의 합성수지원료를 준비하는 단계;

   폐비닐, 폐 과자 비닐봉지 등을 수거하여 하여 1차 용융한 후 통상의 수지원료크기로 파쇄시켜 폐합성수지원료를 준비하는 단계;

   상기 준비된 새 합성수지원료를 용융시켜 폭 10∼200㎜, 두께 2∼20㎜의 규격을 갖는 시트형태로 성형하여 통상의 이중관 제조방법으로 내관을 성형하는 단계;

   이중관 성형 드럼기 일측에 중공부 금형을 설치하고, 중공부 금형과 중공부 금형 사이의 공간부에 용융된 폐 수지원료를 채워 중공부와 격벽형태의 보강부재를 성형하는 단계;

   상기 중공부와 보강부재 외면에 새 원료의 합성수지원료를 용융시켜 폭 10∼200㎜, 두께 2∼20㎜의 규격을 갖는 시트를 권선하여 외관을 성형하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폐합성수지를 이용한 이중관 제조방법.
2. 제1항에 있어서,

   보강부재와 보강부재 사이에 형성되는 중공부는 원형 관, 사각 관, 삼각 관, 반원형 관, 사다리꼴 관 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 폐합성수지 를 이용한 이중관 제조방법.
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