KR101379908B1

KR101379908B1 - 내경 안전 결합용 폴리에틸렌 하수관의 제조방법과 그 장치

Info

Publication number: KR101379908B1
Application number: KR1020130024005A
Authority: KR
Inventors: 유옥수; 이하영
Original assignee: 유옥수
Priority date: 2013-03-06
Filing date: 2013-03-06
Publication date: 2014-03-28

Abstract

본 발명은 내경 안전 결합용 폴리에틸렌 하수관의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 융합성수지를 공급하여 이중벽 하수관용 프로파일 또는 삼중벽 하수관용 프로파일로 압출되는 요철부재에 요철형태를 서로 다르게 형성하여 요철부재의 형태를 통하여 프로파일이 나선형으로 결합하면서 요철형태가 상호 결합되면서 나머지 공간에 용융수지가 연결부재로 공급되어 결합하는 강한 결합력으로 결합력을 크게 향상시킬 수 있도록 하는 내경 안전 결합용 폴리에틸렌 하수관의 제조방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 중공(11a)을 갖는 프로파일(11)과 십자 보강대(21a)를 통하여 다수개의 중공(21b)을 갖는 프로파일(21)이 제1 압출기(100)에 공급되는 폴리에틸렌 수지가 용융되어 금형의 형상에 따라서 압출하여 냉각한 후 와인딩하면서 연결부재를 공급하여 냉각한 후 소정의 길이로 절단하는 폴리에틸렌 하수관에 있어서,
상기 프로파일(11, 21)은 제1 압출기(100)에서 요홈부재(13, 23)와 요철부재(15, 25)가 하측(내경)에 돌출되어 일체형으로 압출되는 프로파일 압출단계(S1);
상기 프로파일(11, 21)이 공급되는 과정에서 냉각장치(110)에서 수냉 방법으로 냉각되는 프로파일 냉각단계(S2);
상기 프로파일(11, 21)이 공급되는 과정에서 요홈부재(13, 23)에는 일정한 간격에서 요철 성형장치(120)의 프레스를 통하여 "┓"형으로 결합요홈(14, 24)을 형성하는 것이며, 요철부재(15, 25)에는 일정한 간격에서 상기 결합요홈(14, 24)과 일치할 수 있도록 고정요철(16, 26)이 형성되는 요철 성형단계(S3);
상기 프로파일(11, 21)이 와인딩장치(120)에 나선형으로 공급되면서 요홈부재(13, 23)에 형성된 결합요홈(14, 24)으로 요철부재(15, 25)가 겹쳐지면서 고정요철(16, 26)이 "┓"형으로 결합되어 요홈부재(13, 23)와 요철부재(15, 25)가 내경에 동일한 높이로 형성되어 공급되는 와인딩 단계(S4); 및
상기 결합요홈(14, 24)에 고정요철(16, 26)이 결합되어 내경을 이루면서 공급되는 과정에서 제2 압출기(140)에서는 폴리에틸렌 수지가 용융되어 프로파일(11, 21)의 사이에서 요홈부재(13, 23)의 상측(외경)에 형성된 상부 공간(17, 27)과 고정요철(16, 26)의 상측(외경)에 형성된 상부 공간(18, 28)에 연결부재(12, 22)로 공급되어 프로파일(11, 21)의 사이를 상측(외경)에서 연결시켜 일체형으로 연결하는 연결부재 공급단계(S5);
상기 프로파일(11, 12)의 사이에 연결부재(12, 22)가 공급되어 성형된 이중벽 하수관(10)과 삼중벽 하수관(20)은 내경과 외경에 물과 공기가 공급되어 성형상태가 그대로 유지되도록 냉각하는 하수관 냉각단계(S6); 및
상기 와인딩 장치(120)에서 프로파일(11, 21)이 나선형으로 공급되며, 프로파일(11, 21)의 사이에 공급되는 연결부재(12, 22)를 통하여 평활한 이중벽 하수관(10)과 삼중벽 하수관(20)을 성형한 상태로 공급되는 과정에서 절단장치(130)가 절단하여 공급하는 하수관 절단단계(S7);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

내경 안전 결합용 폴리에틸렌 하수관의 제조방법과 그 장치{Polyethylene pipes}

본 발명은 내경 안전 결합용 폴리에틸렌 하수관의 제조방법과 그 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 융합성수지를 공급하여 이중벽 하수관용 프로파일 또는 삼중벽 하수관용 프로파일로 압출되는 요철부재에 요철형태를 서로 다르게 형성하여 요철부재의 형태를 통하여 프로파일이 나선형으로 결합하면서 요철형태가 상호 결합되면서 나머지 공간에 용융수지가 연결부재로 공급되어 결합하는 강한 결합력으로 결합력을 크게 향상시킬 수 있도록 하는 내경 안전 결합용 폴리에틸렌 하수관의 제조방법과 그 장치에 관한 것이다.

하수관 또는 배수관이나 우수관 등의 용도로 사용되는 관은 비교적 지름이 크게 제작되므로 시멘트나 금속으로 제작하는 경우 무게가 너무 무겁고 제작비용이 고가이어서 대부분은 합성수지를 사용하여 제조하고 있다.

그러나 합성수지관은 시멘트나 금속재질로 된 관에 비하여 대체로 강도가 낮고, 지하에 매설된 이후에는 토압이나 외부에서 작용하는 하중에 의해 쉽게 파손되는 결점이 있다.

특히, 이중벽 하수관은 사각형의 프로파일로 압출하여 나선형으로 공급하면서 평활한 관으로 제조하게 되지만, 강도가 낮고 쉽게 손상되는 결점을 해소하기 위하여 최근에는 도 1에 도시한 바와 같이, 제1 압출기(100)에 연결된 금형에서 중공(11a)을 형성한 프로파일(11)을 압출하여 냉각하고 냉각된 프로파일(11)을 와인딩장치에 나선형으로 공급하면서 프로파일(11)의 사이에 공급되는 연결부재(12)를 통하여 이중벽 하수관(10)을 성형하게 된다.

그리고 삼중벽(또는 복층벽) 하수관은 도 2에 도시한 바와 같이, 제1 압출기(100)에 연결된 금형에서 십자 보강대(22)를 통하여 다수 개의 중공(21b)을 형성한 프로파일(21)을 압출하여 냉각하고 냉각된 프로파일(21)을 와인딩장치에 나선형으로 공급하면서 프로파일(21)의 사이에 공급되는 연결부재(22)를 통하여 삼중벽 하수관(20)을 성형하여 소정의 길이(약 6미터)로 절단하여 공급하게 된다.

상기 이중벽 하수관(10)과 삼중벽 하수관(20)은 중공을 제외한 모든 부분에 용융된 폴리에틸렌 수지가 충진되는 구조이므로 원료의 소모가 많으면서, 원료가 소모되는 비율에 대하여 상대적으로 강성이 높게 나타나지 않게 되므로 불필요하게 원가가 상승하는 원인이 되었다.

또한, 프로파일의 사이에는 일자형태로 연결부재가 공급되므로 연결부재와 프로파일 사이의 결합력이 약하여 계절에 따른 온도차이가 심한 국내의 실정에서 프로파일과 연결부재에서 열팽창계수로 인하여 분리되는 현상이 발생하여 하수관을 사용할 수 없게 되는 결점이 발생하였다.

특히, 프로파일(11, 21)을 압출한 후 냉각과정을 통하여 어느 정도 냉각된 이후에 나선형으로 공급하면서 프로파일(11, 21)의 사이에 용융된 합성수지를 연결부재(12, 22)로 공급한 후 프로파일(11, 21)의 사이에서 결합력을 제공하게 되므로 냉각된 부분에 새로운 용융 합성수지의 공급에 의한 결합력이 약화되어 이중벽하수관 또는 삼중벽 하수관의 결합력을 약화시키는 결점이 발생하였다.

문헌 1. 특허 등록번호 제0508097호(2005. 08. 04. 등록) 문헌 2. 특허 등록번호 제0929939호(2009. 11. 26. 등록) 문헌 3. 특허 등록번호 제1023768호(2011. 03. 14. 등록) 문헌 4. 특허 등록번호 제1023770호(2011. 03. 14. 등록)

따라서 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명의 해결과제는, 프로파일에서 하측(내경)에서 돌출되는 요홈과 요철부재에 서로 일치할 수 있는 요홈과 요철을 형성하여 나선형으로 공급되면서 요철 형태로 결합되어 프로파일 사이의 결합력을 크게 향상시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 중공을 갖는 프로파일과 십자 보강대를 통하여 다수개의 중공을 갖는 프로파일이 제1 압출기에 공급되는 폴리에틸렌 수지가 용융되어 금형의 형상에 따라서 압출하여 냉각한 후 와인딩하면서 연결부재를 공급하여 냉각한 후 소정의 길이로 절단하는 폴리에틸렌 하수관에 있어서,

상기 프로파일은 제1 압출기에서 요홈부재와 요철부재가 하측(내경)에 돌출되어 일체형으로 압출되는 프로파일 압출단계;

상기 프로파일이 공급되는 과정에서 냉각장치에서 수냉 방법으로 냉각되는 프로파일 냉각단계;

상기 프로파일이 공급되는 과정에서 요홈부재에는 일정한 간격에서 요철 성형장치의 프레스를 통하여 "┓"형으로 결합요홈을 형성하는 것이며, 요철부재에는 일정한 간격에서 상기 결합요홈과 일치할 수 있도록 고정요철이 형성되는 요철 성형단계;

상기 프로파일이 와인딩장치에 나선형으로 공급되면서 요홈부재에 형성된 결합요홈으로 요철부재가 겹쳐지면서 고정요철이 "┓"형으로 결합되여 요홈부재와 요철부재가 내경에 동일한 높이로 형성되어 공급되는 와인딩 단계; 및

상기 결합요홈에 고정요철이 결합되어 내경을 이루면서 공급되는 과정에서 제2 압출기에서는 폴리에틸렌 수지가 용융되어 프로파일의 사이에서 요홈부재의 상측(외경)에 형성된 상부 공간과 고정요철의 상측(외경)에 형성된 상부 공간에 연결부재로 공급되어 프로파일의 사이를 상측(외경)에서 연결시켜 일체형으로 연결하는 연결부재 공급단계;

상기 프로파일의 사이에 연결부재가 공급되어 성형된 이중벽 하수관과 삼중벽 하수관은 내경과 외경에 물과 공기가 공급되어 성형상태가 그대로 유지되도록 냉각하는 하수관 냉각단계; 및

상기 와인딩 장치에서 프로파일이 나선형으로 공급되며, 프로파일의 사이에 공급되는 연결부재를 통하여 평활한 이중벽 하수관과 삼중벽 하수관을 성형한 상태로 공급되는 과정에서 절단장치가 절단하여 공급하는 하수관 절단단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 프로파일을 압출하여 냉각한 후 와인딩장치에 나선형으로 공급한 후 상기 프로파일의 사이에 연결부재를 공급하여 성형한 후 절단장치로 절단하는 폴리에틸렌 하수관의 제조장치에 있어서,

내경에 중공 또는 십자 보강대에 의해 다수의 중공이 형성되며 양쪽 측면 중 일측면의 하측에서 요홈부재가 돌출되며, 다른 일측면의 하측에서 요철부재가 돌출되는 프로파일을 형성하는 제1 압출기와;

상기 제1 압출기에서 압출된 프로파일을 냉각하는 냉각장치와;

상기 냉각장치에서 공급된 프로파일을 공급하는 과정에서 요홈부재에 결합요홈을 형성하고, 요철부재에 결합요홈과 일치하는 고정요철을 형성하는 요철 성형장치와;

상기 프로파일을 나선형으로 공급하여 결합요홈과 고정요철이 결합하며 요홈부재와 요철부재가 일체형으로 결합하고 상기 요홈부재와 요철부재의 상측으로 상부 공간이 형성되도록 하는 와인딩장치와;

상기 프로파일의 상부 공간에 폴리에틸렌 수지를 용융시켜 연결부재를 공급하는 제2 압출기와;

상기 프로파일로 이루어진 하수관을 절단하는 절단장치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 프로파일에서 하측(내경)에서 돌출되는 요홈과 요철부재에 서로 일치할 수 있도록 요홈과 요철을 일정한 간격에서 각각 형성하여 프로파일을 와인딩장치에 나선형으로 공급되면서 상기 요홈과 요청이 내경에서 요철 형태로 결합되어 프로파일 사이의 결합력을 크게 향상시킬 수 있도록 하며, 상측의 나머지 공간에는 용융된 합성수지를 연결부재로 공급하여 프로파일 사이의 결합력을 크게 향상시켜 프로파일과 연결부재가 열팽창계수와 압력에 의해 분리되는 현상을 방지할 수 있도록 하는 효과를 제공하는 것이다.

도 1 은 종래 이중벽 하수관에 단면도
도 2 는 종래 삼중벽 하수관에 대한 단면도
도 3 은 본 발명의 이중벽 하수관에 대한 사시도
도 4 는 본 발명의 이중벽 하수관에 대한 프로파일 단면도
도 5 는 본 발명의 이중벽 하수관에 대한 결합상태 단면도
도 6 은 본 발명의 이중벽 하수관에 대한 프로파일 사시도
도 7 은 본 발명의 이중벽 하수관에 대한 프로파일 평면도
도 8 은 본 발명의 삼중벽 하수관에 대한 사시도
도 9 는 본 발명의 삼중벽 하수관에 대한 프로파일 단면도
도 10 은 본 발명의 삼중벽 하수관에 대한 결합상태 단면도
도 11 은 본 발명의 삼중벽 하수관에 대한 프로파일 사시도
도 12a 는 본 발명의 삼중벽 하수관에 대한 프로파일 평면도
도 12b 는 본 발명의 프로파일의 연결상태를 나타낸 요부확대 평면도
도 13 은 본 발명의 하수관에 대한 프로파일의 S형 실시예에 대한 평면도
도 14 는 본 발명의 하수관에 대한 프로파일의 Y형 실시예에 대한 평면도
도 15 는 본 발명의 하수관에 대한 프로파일의 Z형 실시예에 대한 평면도
도 16 은 본 발명의 하수관에 대한 프로파일의 T형 실시예에 대한 평면도
도 17 은 본 발명의 하수관에 대한 프로파일의 Ω형 실시예에 대한 평면도
도 18 은 본 발명의 하수관 성형장치에 대한 설치상태도
도 19 는 본 발명의 하수관 성형단계를 나타낸 블럭도

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

도 3은 본 발명의 이중벽 하수관에 대한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 이중벽 하수관에 대한 프로파일 단면도, 도 5는 본 발명의 이중벽 하수관에 대한 결합상태 단면도, 도 6은 본 발명의 이중벽 하수관에 대한 프로파일 사시도, 도 7은 본 발명의 이중벽 하수관에 대한 프로파일 평면도를 나타낸 것이다.

폴리에틸렌 수지를 공급하여 용융시킨 후 압출에 의해 내부에 중공(11a)이 형성되는 프로파일(11)을 공급하며, 상기 프로파일(11)을 성형하면서 동시에 하측(내경)으로 한쪽에는 요홈부재(13)를 형성하고 상기 요홈부재(13)의 반대방향인 다른 쪽에는 요철부재(15)를 형성하는 것이다.

상기 요홈부재(13)에는 일정한 간격에서 "┓"형으로 결합요홈(14)을 펀칭하는 방법에 의해 성형하는 것이며, 상기 요철부재(15)에는 "┓"형으로 고정요철(16)만 남아 돌출되도록 나머지 부분을 펀칭하는 방법으로 형성하는 것이다.

상기 요홈부재(13)의 상측에는 상부 공간(17)이 형성되고, 요철부재(15)의 상측에는 상부 공간(18)이 각각 형성되어 연결부재(13)가 공급되도록 하는 것이다.

상기 프로파일(11)을 와인딩장치에 나선형으로 공급하면서 결합요홈(14)에 고정요철(16)이 일치되면서 상호 결합되도록 하는 것이며, 폴리에틸렌 수지를 용융시켜 상부 공간(17, 18)에 공급하여 연결부재(13)가 프로파일(11)을 상호 결합하여 이중벽 하수관(10)을 성형하는 것이다.

상기 요홈부재(13)와 요철부재(15)의 결합에 의해 결합요홈(14)에 고정요철(16)이 결합되면 공간(19)이 형성될 수 있으나, 상기 공간(19)에는 용융된 합성수지가 충진되어 연결부재(13)와 함께 전체면에서 메워지게 되는 것이다.

도 8은 본 발명의 삼중벽 하수관에 대한 사시도이고, 도 9는 본 발명의 삼중벽 하수관에 대한 프로파일 단면도, 도 10은 본 발명의 삼중벽 하수관에 대한 결합상태 단면도, 도 11은 본 발명의 삼중벽 하수관에 대한 프로파일 사시도, 도 12a는 본 발명의 삼중벽 하수관에 대한 프로파일 평면도, 도 12b는 본 발명의 프로파일의 연결상태를 나타낸 요부확대 평면도를 나타낸 것이다.

폴리에틸렌 수지를 공급하여 용융시킨 후 압출에 의해 내부에 십자보강대(21a)를 통하여 다수개의 중공(21b)이 형성되는 프로파일(21)을 공급하며, 상기 프로파일(21)을 성형하면서 동시에 하측(내경)으로 한쪽에는 요홈부재(23)를 형성하고 상기 요홈부재(23)의 반대방향인 다른 쪽에는 요철부재(25)를 형성하는 것이다.

상기 요홈부재(23)에는 일정한 간격에서 "┓"형으로 결합요홈(24)을 펀칭하는 방법에 의해 성형하는 것이며, 상기 요철부재(25)에는 "┓"형으로 고정요철(26)만 남아 돌출되도록 나머지 부분을 펀칭하는 방법으로 형성하는 것이다.

상기 요홈부재(23)의 상측에는 상부 공간(27)이 형성되고, 요철부재(25)의 상측에는 상부 공간(28)이 각각 형성되어 연결부재(23)가 공급되도록 하는 것이다.

상기 프로파일(21)을 와인딩장치에 나선형으로 공급하면서 결합요홈(24)에 고정요철(26)이 일치되면서 상호 결합되도록 하는 것이며, 폴리에틸렌 수지를 용융시켜 상부 공간(27, 28)에 공급하여 연결부재(23)가 프로파일(21)을 상호 결합하여 삼중벽 하수관(20)을 성형하는 것이다.

상기 요홈부재(23)와 요철부재(25)의 결합에 의해 결합요홈(24)에 고정요철(26)이 결합되면 공간(29)이 형성될 수 있으나, 상기 공간(29)에는 용융된 합성수지가 충진되어 연결부재(23)와 함께 전체면에서 메워지게 되는 것이다.

도 13은 본 발명의 하수관에 대한 프로파일의 S형 실시예에 대한 평면도를 나타낸 것으로, 이중벽 하수관(10)을 이루는 프로파일(11)과 삼중벽 하수관(20)을 이루는 프로파일(21)의 한쪽으로 돌출된 요홈부재(13, 23)에는 "S"자 형태를 갖도록 결합요홈(14, 24)을 형성하고, 상기 요홈부재(13, 23)의 반대편에 형성한 요철부재(15, 25)에는 요홈부재(13, 23)와 결합하는 고정요철(16, 26)이 돌출되도록 형성하는 것이다.

도 14는 본 발명의 하수관에 대한 프로파일의 Y형 실시예에 대한 평면도를 나타낸 것으로, 이중벽 하수관(10)을 이루는 프로파일(11)과 삼중벽 하수관(20)을 이루는 프로파일(21)의 한쪽으로 돌출된 요홈부재(13, 23)에는 "Y"자 형태를 갖도록 결합요홈(14, 24)을 형성하고, 상기 요홈부재(13, 23)의 반대편에 형성한 요철부재(15, 25)에는 요홈부재(13, 23)와 결합하는 고정요철(16, 26)이 돌출되도록 형성하는 것이다.

도 15는 본 발명의 하수관에 대한 프로파일의 Z형 실시예에 대한 평면도를 나타낸 것으로, 이중벽 하수관(10)을 이루는 프로파일(11)과 삼중벽 하수관(20)을 이루는 프로파일(21)의 한쪽으로 돌출된 요홈부재(13, 23)에는 "Z"자 형태를 갖도록 결합요홈(14, 24)을 형성하고, 상기 요홈부재(13, 23)의 반대편에 형성한 요철부재(15, 25)에는 요홈부재(13, 23)와 결합하는 고정요철(16, 26)이 돌출되도록 형성하는 것이다.

도 16은 본 발명의 하수관에 대한 프로파일의 T형 실시예에 대한 평면도를 나타낸 것으로, 이중벽 하수관(10)을 이루는 프로파일(11)과 삼중벽 하수관(20)을 이루는 프로파일(21)의 한쪽으로 돌출된 요홈부재(13, 23)에는 "T"자 형태를 갖도록 결합요홈(14, 24)을 형성하고, 상기 요홈부재(13, 23)의 반대편에 형성한 요철부재(15, 25)에는 요홈부재(13, 23)와 결합하는 고정요철(16, 26)이 돌출되도록 형성하는 것이다.

도 17은 본 발명의 하수관에 대한 프로파일의 Ω형 실시예에 대한 평면도를 나타낸 것으로, 이중벽 하수관(10)을 이루는 프로파일(11)과 삼중벽 하수관(20)을 이루는 프로파일(21)의 한쪽으로 돌출된 요홈부재(13, 23)에는 "Ω"자 형태를 갖도록 결합요홈(14, 24)을 형성하고, 상기 요홈부재(13, 23)의 반대편에 형성한 요철부재(15, 25)에는 요홈부재(13, 23)와 결합하는 고정요철(16, 26)이 돌출되도록 형성하는 것이다.

도 18은 본 발명의 하수관 성형장치에 대한 설치상태도를 나타낸 것으로, 폴리에틸렌 수지를 공급하여 용융에 의해 요홈부재(13, 23)와 요철부재(15, 25)가 하측(내경)에 일체형으로 형성되는 프로파일(11, 21)을 압출하는 제1 압출기(100)를 설치하는 것이다.

상기 프로파일(11, 21)은 냉각장치(110)에서 냉각수를 통하여 냉각된 후 이송하는 과정에서 프레스를 이용한 성형장치인 요철 성형장치(120)를 통하여 "┓"형과 "S"형, "Y"형, "Z"형, "T"형, "Ω"자 형 중 어느 하나로 이루어지는 결합요홈(14, 24)과 고정요철(16, 26)를 양쪽에 각각 성형하여 와인딩장치(120)에 나선형으로 공급되어 와인딩장치(120)의 외경에 나선형으로 감기게 된다.

상기 와인딩장치(120)에 공급하는 프로파일(11, 21)의 요홈부재(13, 23)의 상측 상부 공간(17, 27)과 요철부재(15, 25)의 상측 상부 공간(18, 28)에 폴리에틸렌 수지가 공급되어 용융된 후 연결부재(12, 22)로 공급되는 제2 압출기(140)를 설치하는 것이다.

상기 와인딩장치(120)에서 성형된 이중벽 하수관(10)과 삼중벽 하수관(20)은 공급되는 과정에서 냉각된 후 절단장치(150)에서 6미터 정도의 길이를 갖도록 절단되는 것이다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 중공(11a)을 갖는 프로파일(11)과 십자 보강대(21a)를 통하여 다수개의 중공(21b)을 갖는 프로파일(21)이 제1 압출기(100)에 공급되는 폴리에틸렌 수지가 용융되어 금형의 형상에 따라서 압출되어 공급되는 것이다.

제1 압출기(100)에서 공급되는 프로파일(11, 21)은 요홈부재(13, 23)와 요철부재(15, 25)가 하측(내경)에 돌출되어 일체형으로 공급되며, 냉각장치(110)에서 수냉 방법으로 냉각되어 공급된다.

상기 프로파일(11, 21)이 공급되는 과정에서 요홈부재(13, 23)에는 일정한 간격에서 요철 성형장치(120)의 프레스를 통하여 "┓"형으로 결합요홈(14, 24)을 형성하는 것이며, 요철부재(15, 25)에는 일정한 간격에서 상기 결합요홈(14, 24)과 일치할 수 있도록 고정요철(16, 26)이 형성되어 와인딩장치(120)에 공급된다.

상기 프로파일(11, 21)이 냉각되어 와인딩장치(120)에 나선형으로 공급되면서 요홈부재(13, 23)에 형성된 결합요홈(14, 24)으로 요철부재(15, 25)가 겹쳐지면서 고정요철(16, 26)이 "┓"형으로 결합되는 것이다.

상기 결합요홈(14, 24)에 고정요철(16, 26)이 결합되며 내경을 이루면서 공급되는 과정에서 제2 압출기(140)에서는 폴리에틸렌 수지가 용융되어 프로파일(11, 21)의 사이에서 요홈부재(13, 23)의 상측(외경)에 형성된 상부 공간(17, 27)과 고정요철(16, 26)의 상측(외경)에 형성된 상부 공간(18, 28)에 연결부재(21, 22)로 공급되어 프로파일(11, 21)의 사이를 상측(외경)에서 연결시켜 일체형으로 연결한다.

상기 와인딩 장치(120)에서 프로파일(11, 21)이 나선형으로 공급되며, 프로파일(11, 21)의 사이에 공급되는 연결부재(21, 22)를 통하여 평활한 이중벽 하수관(10)과 삼중벽 하수관(20)을 성형 하는 것이고, 성형한 이중벽 하수관(10)과 삼중벽 하수관(20)은 절단장치(130)에서 약 6미터 정도의 길이로 절단되어 공급되는 것이다.

특히, 프로파일(11, 21)에서 양쪽으로 돌출된 요홈부재(13, 23)에 형성한 결합요홈(14, 24)과 요철부재(15, 25)에 형성한 고정돌기(16, 26)가 "┓"형으로 형성되어 서로 나선형으로 공급되면서 일체형으로 결합하면서 인접한 프로파일(11, 21) 사이에 결합력을 크게 향상시키게 되어 온도의 변화에 따른 열팽창계수와 압축강도에 의해 프로파일(11, 21)이 분리되는 현상을 방지할 수 있는 것이다.

특히, 결합요홈(14, 24)과 고정요철(16, 26)이 냉각된 상태에서 상호 결합되며, 그 상측의 상부 공간(17, 18, 27, 28)에서 용융된 상태로 결합되도록 함으로써 열팽창계수에 의한 분리를 방지하여 결합력을 크게 향상시킬 수 있는 것이다.

한편 본 발명은 이중벽 하수관(10)을 이루는 프로파일(11)과 삼중벽 하수관(20)을 이루는 프로파일(21)의 한쪽으로 돌출된 요홈부재(13, 23)에는 "S"자 형태를 갖도록 결합요홈(14, 24)을 형성하고, 상기 요홈부재(13, 23)의 반대편에 형성한 요철부재(15, 25)에는 요홈부재(13, 23)와 결합하는 고정요철(16, 26)이 돌출되도록 형성함으로써 상호 결합에 의한 결합력을 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.

한편 본 발명은 이중벽 하수관(10)을 이루는 프로파일(11)과 삼중벽 하수관(20)을 이루는 프로파일(21)의 한쪽으로 돌출된 요홈부재(13, 23)에는 "Y"자 형태를 갖도록 결합요홈(14, 24)을 형성하고, 상기 요홈부재(13, 23)의 반대편에 형성한 요철부재(15, 25)에는 요홈부재(13, 23)와 결합하는 고정요철(16, 26)이 돌출되도록 형성함으로써 상호 결합에 의한 결합력을 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.

한편 본 발명은 이중벽 하수관(10)을 이루는 프로파일(11)과 삼중벽 하수관(20)을 이루는 프로파일(21)의 한쪽으로 돌출된 요홈부재(13, 23)에는 "Z"자 형태를 갖도록 결합요홈(14, 24)을 형성하고, 상기 요홈부재(13, 23)의 반대편에 형성한 요철부재(15, 25)에는 요홈부재(13, 23)와 결합하는 고정요철(16, 26)이 돌출되도록 형성함으로써 상호 결합에 의한 결합력을 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.

한편 본 발명은 이중벽 하수관(10)을 이루는 프로파일(11)과 삼중벽 하수관(20)을 이루는 프로파일(21)의 한쪽으로 돌출된 요홈부재(13, 23)에는 "T"자 형태를 갖도록 결합요홈(14, 24)을 형성하고, 상기 요홈부재(13, 23)의 반대편에 형성한 요철부재(15, 25)에는 요홈부재(13, 23)와 결합하는 고정요철(16, 26)이 돌출되도록 형성함으로써 상호 결합에 의한 결합력을 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.

한편 본 발명은 이중벽 하수관(10)을 이루는 프로파일(11)과 삼중벽 하수관(20)을 이루는 프로파일(21)의 한쪽으로 돌출된 요홈부재(13, 23)에는 "Ω"자 형태를 갖도록 결합요홈(14, 24)을 형성하고, 상기 요홈부재(13, 23)의 반대편에 형성한 요철부재(15, 25)에는 요홈부재(13, 23)와 결합하는 고정요철(16, 26)이 돌출되도록 형성함으로써 상호 결합에 의한 결합력을 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.

이하에서 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면과, 도 19에 도시한 본 발명의 블록도를 통하여 상세하게 설명하기로 한다.

(1). 프로파일 압출단계(S1)

중공(11a)을 갖는 프로파일(11)과 십자 보강대(21a)를 통하여 다수개의 중공(21b)을 갖는 프로파일(21)이 제1 압출기(100)에 공급되는 폴리에틸렌 수지가 용융되어 금형의 형상에 따라서 압출되어 공급되는 것이며, 상기 제1 압출기(100)에서 공급되는 프로파일(11, 21)은 요홈부재(13, 23)와 요철부재(15, 25)가 하측(내경)에 돌출되어 일체형으로 공급되는 것이다.

(2). 프로파일 냉각단계(S2)

상기 프로파일(11, 21)이 공급되는 과정에서 냉각장치(110)에서 수냉 방법으로 냉각되어 공급된다.

(3). 요철 성형단계(S3)

프로파일(11, 21)이 공급되는 과정에서 요홈부재(13, 23)에는 일정한 간격에서 요철 성형장치(120)의 프레스를 통하여 "┓"형으로 결합요홈(14, 24)을 형성하는 것이며, 요철부재(15, 25)에는 일정한 간격에서 상기 결합요홈(14, 24)과 일치할 수 있도록 고정요철(16, 26)이 형성되어 와인딩장치(120)에 공급된다.

(4). 와인딩 단계(S4)

프로파일(11, 21)이 와인딩장치(120)에 나선형으로 공급되면서 요홈부재(13, 23)에 형성된 결합요홈(14, 24)으로 요철부재(15, 25)가 겹쳐지면서 고정요철(16, 26)이 "┓"형으로 결합되어 요홈부재(13, 23)와 요철부재(15, 25)가 내경에 동일한 높이로 형성되어 공급되는 것이다.

(5). 연결부재 공급단계(S5)

결합요홈(14, 24)에 고정요철(16, 26)이 결합되어 내경을 이루면서 공급되는 과정에서 제2 압출기(140)에서는 폴리에틸렌 수지가 용융되어 프로파일(11, 21)의 사이에서 요홈부재(13, 23)의 상측(외경)에 형성된 상부 공간(17, 27)과 고정요철(16, 26)의 상측(외경)에 형성된 상부 공간(18, 28)에 연결부재(12, 22)로 공급되어 프로파일(11, 21)의 사이를 상측(외경)에서 연결시켜 일체형으로 연결한다.

(6). 하수관 냉각단계(S6)

프로파일(11, 12)의 사이에 연결부재(12, 22)가 공급되어 성형된 이중벽 하수관(10)과 삼중벽 하수관(20)은 내경과 외경에 물과 공기가 공급되어 성형상태가 그대로 유지되도록 냉각하는 것이다.

(7). 하수관 절단단계(S7)

와인딩 장치(120)에서 프로파일(11, 21)이 나선형으로 공급되며, 프로파일(11, 21)의 사이에 공급되는 연결부재(12, 22)를 통하여 평활한 이중벽 하수관(10)과 삼중벽 하수관(20)을 성형한 상태로 공급되는 과정에서 절단장치(130)가 약 6미터 정도의 길이로 절단하여 공급되는 것이다.

본 발명은 프로파일을 압출하여 성형한 후 요홈부재에 결합요홈을 형성하고 요철부재에 고정요철을 형성하여 와인딩장치에 나선형으로 공급하면서 요홈과 요철이 분리되지 않도록 결합하며, 외경의 상부 공간에 폴리에틸렌 수지를 공급하여 연결부재로 프로파일 사이의 결합력을 제공하여 프로파일의 결합력을 크게 향상시키는 매우 유용한 발명인 것이다.

10 : 이중벽 하수관 11, 21 : 프로파일
11a, 21b : 중공 12, 22 : 연결부재
13, 23a : 요홈부재 14, 24 : 결합요홈
15, 25 : 요철부재 16, 26 : 고정요철
17, 18, 27, 28 : 상부 공간 19 : 공간
20 : 삼중벽 하수관 21a : 십자 보강대
100 : 제1 압출기 110 : 냉각장치
120 : 요철 성형장치 130 : 와인딩장치
140 : 제2 압출기 150 : 절단장치

Claims

중공(11a)을 갖는 프로파일(11)과 십자 보강대(21a)를 통하여 다수개의 중공(21b)을 갖는 프로파일(21)이 제1 압출기(100)에 공급되는 폴리에틸렌 수지가 용융되어 금형의 형상에 따라서 압출하여 냉각한 후 와인딩하면서 연결부재를 공급하여 냉각한 후 소정의 길이로 절단하는 폴리에틸렌 하수관에 있어서,
상기 프로파일(11, 21)은 제1 압출기(100)에서 요홈부재(13, 23)와 요철부재(15, 25)가 하측(내경)에 돌출되어 일체형으로 압출되는 프로파일 압출단계(S1);
상기 프로파일(11, 21)이 공급되는 과정에서 냉각장치(110)에서 수냉 방법으로 냉각되는 프로파일 냉각단계(S2);
상기 프로파일(11, 21)이 공급되는 과정에서 요홈부재(13, 23)에는 일정한 간격에서 요철 성형장치(120)의 프레스를 통하여 "┓"형으로 결합요홈(14, 24)을 형성하는 것이며, 요철부재(15, 25)에는 일정한 간격에서 상기 결합요홈(14, 24)과 일치할 수 있도록 고정요철(16, 26)이 형성되는 요철 성형단계(S3);
상기 프로파일(11, 21)이 와인딩장치(120)에 나선형으로 공급되면서 요홈부재(13, 23)에 형성된 결합요홈(14, 24)으로 요철부재(15, 25)가 겹쳐지면서 고정요철(16, 26)이 "┓"형으로 결합되어 요홈부재(13, 23)와 요철부재(15, 25)가 내경에 동일한 높이로 형성되어 공급되는 와인딩 단계(S4); 및
상기 결합요홈(14, 24)에 고정요철(16, 26)이 결합되어 내경을 이루면서 공급되는 과정에서 제2 압출기(140)에서는 폴리에틸렌 수지가 용융되어 프로파일(11, 21)의 사이에서 요홈부재(13, 23)의 상측(외경)에 형성된 상부 공간(17, 27)과 고정요철(16, 26)의 상측(외경)에 형성된 상부 공간(18, 28)에 연결부재(12, 22)로 공급되어 프로파일(11, 21)의 사이를 상측(외경)에서 연결시켜 일체형으로 연결하는 연결부재 공급단계(S5);
상기 프로파일(11, 12)의 사이에 연결부재(12, 22)가 공급되어 성형된 이중벽 하수관(10)과 삼중벽 하수관(20)은 내경과 외경에 물과 공기가 공급되어 성형상태가 그대로 유지되도록 냉각하는 하수관 냉각단계(S6); 및
상기 와인딩 장치(120)에서 프로파일(11, 21)이 나선형으로 공급되며, 프로파일(11, 21)의 사이에 공급되는 연결부재(12, 22)를 통하여 평활한 이중벽 하수관(10)과 삼중벽 하수관(20)을 성형한 상태로 공급되는 과정에서 절단장치(130)가 절단하여 공급하는 하수관 절단단계(S7);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내경 안전 결합용 폴리에틸렌 하수관의 제조방법.
제 1항에 있어서,
상기 요철 성형단계(S3)의 결합요홈(14, 24)은 펀칭에 의해 ""┓"형으로 형성되고, 상기 고정요철(16, 26)은 펀칭에 의해 요철부재(15, 25)가 제거되어 "┓"형으로 돌출되게 형성되어 서로 결합하는 것을 특징으로 하는 내경 안전 결합용 폴리에틸렌 하수관의 제조방법.
제 1항에 있어서,
상기 요철 성형단계(S3)의 결합요홈(14, 24)과 고정요철(16, 26)은 "S"형으로 형성되어 서로 결합하는 것을 특징으로 하는 내경 안전 결합용 폴리에틸렌 하수관이 제조방법.
제 1항에 있어서,
상기 요철 성형단계(S3)의 결합요홈(14, 24)과 고정요철(16, 26)은 "Y"형으로 형성되어 서로 결합하는 것을 특징으로 하는 내경 안전 결합용 폴리에틸렌 하수관의 제조방법.
제 1항에 있어서,
상기 요철 성형단계(S3)의 결합요홈(14, 24)과 고정요철(16, 26)은 "Z"형으로 형성되어 서로 결합하는 것을 특징으로 하는 내경 안전 결합용 폴리에틸렌 하수관의 제조방법.
제 1항에 있어서,
상기 요철 성형단계(S3)의 결합요홈(14, 24)과 고정요철(16, 26)은 "T"형으로 형성되어 서로 결합하는 것을 특징으로 하는 내경 안전 결합용 폴리에틸렌 하수관의 제조방법.
제 1항에 있어서,
상기 요철 성형단계(S3)의 결합요홈(14, 24)과 고정요철(16, 26)은 "Ω"형으로 형성되어 서로 결합하는 것을 특징으로 하는 내경 안전 결합용 폴리에틸렌 하수관의 제조방법.
프로파일(11, 21)을 압출하여 냉각한 후 와인딩장치(130)에 나선형으로 공급한 후 상기 프로파일(11, 21)의 사이에 연결부재를 공급하여 성형한 후 절단장치(150)로 절단하는 폴리에틸렌 하수관의 제조장치에 있어서,
내경에 중공(11a) 또는 십자 보강대(21a)에 의해 다수의 중공(21b)이 형성되며 양쪽 측면 중 일측면의 하측에서 요홈부재(13, 23)가 돌출되며, 다른 일측면의 하측에서 요철부재(15, 25)가 돌출되는 프로파일(11, 21)을 형성하는 제1 압출기(100)와;
상기 제1 압출기(100)에서 압출된 프로파일(11, 21)을 냉각하는 냉각장치(110)와;
상기 냉각장치(110)에서 공급된 프로파일(11, 21)을 공급하는 과정에서 요홈부재(13, 23)에 결합요홈(14, 24)을 형성하고, 요철부재(15, 25)에 결합요홈(14, 24)과 일치하는 고정요철(16, 26)을 형성하는 요철 성형장치(120)와;
상기 프로파일(11, 21)을 나선형으로 공급하여 결합요홈(14, 24)과 고정요철(16, 26)이 결합하며 요홈부재(13, 23)와 요철부재(15, 25)가 일체형으로 결합하고 상기 요홈부재(13, 23)와 요철부재(15, 25)의 상측으로 상부 공간(17, 18, 27, 28)이 형성되도록 하는 와인딩장치(130)와;
상기 프로파일(11, 21)의 상부 공간(17, 18, 27, 28)에 폴리에틸렌 수지를 용융시켜 연결부재(12, 22)를 공급하는 제2 압출기(140)와;
상기 프로파일(11, 21)로 이루어진 하수관(10, 20)을 절단하는 절단장치(150)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내경 안전 결합용 폴리에틸렌 하수관의 제조장치.