KR101570196B1 - 친환경 녹색성으로 제조된 고강성 하수관과 그 장치 및 방법 - Google Patents

친환경 녹색성으로 제조된 고강성 하수관과 그 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고강성 프로파일을 이용한 녹색성 하수관과 그 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 재생비율을 일정하게 유지하여 녹생성을 부여하고 고강도 첨가제를 혼합하여 성형한 열십자 보강대를 갖는 프로파일의 전체면을 코팅처리하여 고강성을 제공하며 프로파일의 사이와 외경을 동시에 코팅하여 강성을 더욱 향상시키도록 하는 고강성 프로파일을 이용한 녹색성 하수관과 그 장치 및 방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 재생원료 40∼60 중량%, ABS, PP, PC, POM 중 어느 하나이거나 이들을 혼합한 고강도 수지 20∼30 중량%, 탈크 10∼18 중량%, 실리카 분말 3∼6 중량%, 열가소제 0.5∼1 중량%, 열안정제 0.2∼1 중량%로 이루어지는 원료를 용융 압출하는 압출공간과 프로파일 성형부재의 전방에 보강벽 성형공간과 중공 성형대를 형성하여 중공과 열십자 보강대가 형성된 내부 프로파일을 성형하는 압출 다이스로 이루어진 프로파일 압출장치와; 상기 압출 다이스에 형성한 코팅 연결공간에 연결하는 코팅노즐에 용융 폴리에틸렌을 공급하며, 상기 압출 다이스의 전방에서 공급 연결홈의 4방향에 형성한 코팅 공급공이 중앙의 압출 구멍에 연결되는 코팅 다이스를 설치하여 외부 프로파일을 성형하는 프로파일 코팅장치와; 상기 외부 프로파일을 냉각시키는 냉각장치의 전방에 설치하여 외부 프로파일을 나선형으로 공급하는 와인딩장치를 설치한 관 성형장치와; 상기 외부 프로파일의 사이에 이음부재를 성형하는 사이 배출공을 형성한 사이 노즐대와 상기 외부 프로파일의 외경에 외경 코팅부를 성형하는 외경 배출공을 형성한 외경 노즐대를 설치한 연결 몸체가 이음노즐에 연결되는 이음 압출장치와; 상기 이음 압출장치의 전방에 커팅장치와 배출장치가 설치되는 고강성 하수관의 성형장치에 있어서,
상기 프로파일 코팅장치는 코팅노즐이 연결된 압출 다이스의 코팅 연결공간이 코팅 공간에 이르도록 형성하며,
상기 압출 다이스의 전방에 결합하는 코팅 다이스의 공급 연결홈이 코팅 공간에 형성된 후 상기 공급 연결홈의 4면에서 코팅 공급공이 중앙의 압출구멍에 연결되어 외부 프로파일을 성형하도록 설치하는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

친환경 녹색성으로 제조된 고강성 하수관과 그 장치 및 방법{Prepared by Eco Green Island High rigidity sewers and apparatus and method}
본 발명은 친환경 녹색성으로 제조된 고강성 하수관과 그 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 재생비율을 일정하게 유지하여 친환경 녹생성을 부여하고 고강도 첨가제를 혼합하여 성형한 다수개의 중공을 갖는 열십자 보강대 또는 하나의 중공을 갖는 프로파일의 전체면을 코팅처리하여 고강성을 제공하며 프로파일의 사이와 외경을 동시에 코팅하여 강성을 더욱 향상시키도록 하는 친환경 녹색성으로 제조된 고강성 하수관과 그 장치 및 방법에 관한 것이다.
종래 지하에 매설되는 합성수지관중 하수관용으로 사용하는 이중벽 하수관의 경우에는 내부에 사각형의 중공을 갖는 프로파일을 다이스에서 성형되도록 압출기에서 폴리에틸렌(HDPE)을 용융시켜 공급한 후 프로파일의 공급과정에서 냉각장치로부터 1차 냉각시켜 와인더 장치에 나사식으로 공급할 때 프로파일의 사이에 폴리에틸렌을 용융시킨 연결부재를 노즐에서 공급하여 하수관을 성형하게 된다.
그러나 폴리에틸렌이 압출기에서 용융된 후 그대로 공급되는 과정에서 제대로 믹싱되지 않게 되므로 원료가 균일한 상태로 공급되지 못하므로 정확한 프로파일의 형상을 제공할 수 없게 되며, 사각형의 프로파일로 성형된 상태를 제공하므로 하나의 중공에 의해 강성이 저하되는 문제점이 발생하였다.
또한 최근에는 사각형의 프로파일 내부에 열십자형의 보강대를 성형하는 압출기 노즐장치는 특허등록번호 제10-0392235호(2003.07. 09. 등록)로 등록된 것으로, 프로파일의 내부에 이중으로 6개의 중공이 형성된 일명 창살형의 프로파일을 성형할 수 있는 압출기 노즐장치가 제공되었다.
그러나 이러한 압출기 노즐장치는 압출기의 본체에 직접 연결된 노즐장치와 그 내부에 냉각장치를 설치하여 강도를 높이려 하고 있으나 압출기에 직접 연결되어 압출되는 폴리에틸렌을 이용하여 창살형의 프로파일을 성형하게 되므로 노즐장치를 통과하면서 압출장치에서 균일하고 정확하게 수지가 공급되지 못하므로 중공이 제대로 성형되지 못하여 강도를 향상시키는 것에는 한계가 있었다.
또한 중공이 6개가 형성되어 배출되므로 내부에서 냉각을 시킨다 하여도 전체적으로 균일한 냉각이 이루어지지 않고 성형된 상태의 물성이 반고체상태이므로 중공형태가 무너지게 되어 실제로는 사용하지 못하고 있는 실정에 있다.
또한 코어에 일정한 수지량이 공급되어야만 중공이 균일하게 성형되는 것이나 코어부재에서 코어의 내부에까지 일정량이 공급되지 못하므로 중공이 균일하게 성형되지 못하고 내부에 세워지는 보강대의 굵기가 균일하지 못하거나, 세워진 상태가 곧바로 무너져 강도를 향상시키기 위한 효과를 발휘하지 못하였다.
그리고 코어가 전방으로 길게 돌출되어 있어서 성형할 때 공급되는 폴리에틸렌의 온도에 의하여 코어 전방이 벌어지거나 오므라들게 되므로 프로파일의 두께가 얇아지거나 굵어지게 되므로 균일한 품질의 제품을 제공할 수 없는 결점이 있었다.
또한 실용신안등록 제0243099호(2001. 8. 4. 등록)는 외부에서 폴리에틸렌이 공급된 후 성형부재의 전방에 형성된 십자형 공간에 공급되는 폴리에틸렌이 균일하게 공급되어야만 하는 것이나, 경사면이 사각 돌출부의 외측면에 연결되는 구조이므로 십자형 공간에까지 균일한 수지의 공급이 이루어지지 못하여 중공과 보강대가 일정하게 성형되지 못하므로 강도를 향상시키는데 한계가 있었다.
또한 폴리에틸렌을 압출기에서 용융시킨 후 압출된 상태를 곧바로 성형하므로 균일하게 믹싱(교반)되지 못하므로 안정된 물성을 제공하지 못하는 결점과,
길게 돌출된 사각 돌출부가 계속되는 폴리에틸렌의 열원으로 인하여 전방부가 벌어지므로 프로파일의 두께가 얇아지거나, 안으로 오므라들어서 프로파일의 두께가 굵어지는 결점이 있었다.
한편, 최근에는 녹색성을 부여하기 위하여 재생원료를 40∼60%의 범위에서 의무적으로 혼합하는 경우 녹색인증의 획득이 가능하여 다양한 재활용이 적용되고 있으나, 재생원료를 용융 공급하여 프로파일을 성형하는 경우 열십자형 보강대가 성형된 프로파일이 성형된 후 하수관으로 완성되면 굴곡강도가 700 MPa 이내에서 확인되므로 쉽게 변형되는 결점이 발생하게 되며, 종래의 원재료인 폴리에틸렌은 인장강도가 20 MPa 정도 이하에서 유지되므로 고강성의 하수관을 성형하는 것이 매우 어려웠고,
1차로 프로파일이 압출된 후 냉각장치를 거치면서 약 50∼75℃의 온도로 냉각되어 와인딩장치에 나선형으로 공급되는 과정에서 냉각된 프로파일의 사이에 180∼210℃의 온도로 용융 성형한 폴리에틸렌이 공급되어 프로파일을 이음 연결하게 되므로 온도의 편차에 의한 연결이 정상적으로 이루어지지 못하여 하수관으로 성형한 후에는 날씨가 추워지는 겨울철 또는 온도가 심하게 내려가게 되면 운반과정과 보관 중 또는 조금의 충격이 가해지는 경우에도 열팽창계수에 따른 프로파일과 이음부재의 수축으로 인하여 프로파일의 사이를 결합하는 결합력이 현저하게 떨어지면서 프로파일이 분리되어 하수관으로서의 기능을 상실하게 되는 결점이 발생하였다.
문헌 1. 특허등록번호 제0508097호(2005. 08. 04. 등록) 문헌 2. 특허등록번호 제0457327호(2004. 11. 5. 등록) 문헌 3. 특허등록번호 제0509971호(2005. 08. 17. 등록) 문헌 4. 실용신안등록 제0243099호(2001. 8. 4. 등록)
따라서 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 것으로 본 발명의 해결과제는, 고강도 재생원료를 사용하여 친환경 녹색성을 부여하며, 기존의 하수관에 비하여 굴곡강도를 크게 향상시켜 고강성의 하수관이 제공되도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 해결과제는, 폴리에틸렌 수지를 고강성 수지로 변경하고 첨가제를 통하여 고강성의 하수관과 제조장치 및 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 또 다른 해결과제는, 사각형의 프로파일 외경을 사면에서 균일하고 안정되게 성형할 수 있도록 하는 코팅 다이스를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 또 다른 해결과제는, 사각형의 프로파일을 연결하는 이음부와 외경에서 동시에 용융 합성수지를 공급하여 코팅되도록 함으로써 프로파일 사이의 결합력을 향상시키도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 재생원료 40∼60 중량%, ABS, PP, PC, POM 중 어느 하나이거나 이들을 혼합한 고강도 수지 20∼30 중량%, 탈크 10∼18 중량%, 실리카 분말 3∼6 중량%, 열가소제 0.5∼1 중량%, 열안정제 0.2∼1 중량%로 이루어지는 원료를 용융 압출하는 압출공간과 프로파일 성형부재의 전방에 보강벽 성형공간과 중공 성형대를 형성하여 중공과 열십자 보강대가 형성된 내부 프로파일을 성형하는 압출 다이스로 이루어진 프로파일 압출장치와; 상기 압출 다이스에 형성한 코팅 연결공간에 연결하는 코팅노즐에 용융 폴리에틸렌을 공급하며, 상기 압출 다이스의 전방에서 공급 연결홈의 4방향에 형성한 코팅 공급공이 중앙의 압출 구멍에 연결되는 코팅 다이스를 설치하여 외부 프로파일을 성형하는 프로파일 코팅장치와; 상기 외부 프로파일을 냉각시키는 냉각장치의 전방에 설치하여 외부 프로파일을 나선형으로 공급하는 와인딩장치를 설치한 관 성형장치와; 상기 외부 프로파일의 사이에 이음부재를 성형하는 사이 배출공을 형성한 사이 노즐대와 상기 외부 프로파일의 외경에 외경 코팅부를 성형하는 외경 배출공을 형성한 외경 노즐대를 설치한 연결 몸체가 이음노즐에 연결되는 이음 압출장치와; 상기 이음 압출장치의 전방에 커팅장치와 배출장치가 설치되는 고강성 하수관의 성형장치에 있어서,
상기 프로파일 코팅장치는 코팅노즐이 연결된 압출 다이스의 코팅 연결공간이 코팅 공간에 이르도록 형성하며,
상기 압출 다이스의 전방에 결합하는 코팅 다이스의 공급 연결홈이 코팅 공간에 형성된 후 상기 공급 연결홈의 4면에서 코팅 공급공이 중앙의 압출구멍에 연결되어 외부 프로파일을 성형하도록 설치하는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명은 프로파일을 압출하여 냉각시킨 후 나선형으로 공급하여 하수관을 성형하고, 소정의 길이로 절단하여 배출하는 하수관을 제조하되; 재생원료 40∼60 중량%, ABS, PP, PC, POM 중 어느 하나이거나 이들을 혼합한 고강도 수지 20∼30 중량%, 탈크 10∼18 중량%, 실리카 분말 3∼6 중량%, 열가소제 0.5∼1 중량%, 열안정제 0.2∼1 중량%로 이루어지는 원료를 혼합하여 용융 압출하는 원료 혼합 압출단계와; 상기 원료를 용융 압출하여 중공과 열십자 보강대가 형성된 내부 프로파일을 성형하는 내부 프로파일 성형단계와; 상기 내부 프로파일의 4면에서 동시에 코팅 공급공으로 용융 폴리에틸렌을 공급하여 같은 두께를 갖도록 외부 프로파일을 압출하는 외부 프로파일 성형단계와; 상기 외부 프로파일을 공급하여 냉각시키는 냉각단계과; 상기 냉각된 외부 프로파일을 와인딩장치에 나선형으로 공급하는 프로파일 와인딩단계와; 상기 외부 프로파일의 사이에 용융 폴리에틸렌을 이음부재로 공급하며, 상기 이음부재와 일체형이 되도록 외부 프로파일의 외경에 외경 코팅부를 갖는 하수관을 성형하는 이음 및 외경 코팅단계와; 상기 하수관을 소정의 길이로 절단하는 절단단계와, 배출하는 배출단계;로 이루어지는 고강성 하수관의 제조방법에 있어서,
상기 외부 프로파일 성형단계는, 외부 프로파일은 프로파일 코팅장치에서 폴리에틸렌이 용융 압출되어 코팅 노즐에 공급되면, 상기 코팅 노즐이 연결된 압출 다이스의 코팅 연결공간을 통하여 코팅공간으로 공급되어 코팅 다이스의 원주 방향에 형성된 공급 연결홈에 공급되어 외부 프로파일을 성형하며, 상기 공급 연결홈에 공급된 용융 폴리에틸렌은 4방향의 코팅 공급공을 통하여 압출 구멍에 공급되므로 상기 압출 구멍으로 성형되는 내부 프로파일의 외경에 외부 프로파일이 일정한 두께로 코팅되며 성형하는 것을 특징으로 하는 것이다.
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본 발명은 고강도 재생원료 40∼60 중량%를 사용하여 친환경 녹색성을 부여하며, 기존의 하수관의 굴곡강도(700 MPa)에 비하여 굴곡강도를 1,200∼1,300 MPa가 되도록 크게 향상시켜 고강성의 하수관을 제공하는 효과가 있다.
본 발명은 기존 폴리에틸렌 수지(인장강도 20 MPa)를 ABS, PP, PC, POM 과 같은 고강성 수지(인장강도 32∼36 MPa)로 변경하고 탈크와 같은 고강성 첨가제와 실리카분말, 열가소제 및 안정제를 통하여 고강성의 하수관과 제조장치 및 제조방법을 제공하는 효과가 있다.
본 발명은 내부에서 고강도 재생원료를 제공하여 중공과 열십자 형태의 보강벽을 일체형으로 성형하는 사각형의 프로파일이 압출되는 동시에 상기 프로파일의 외경을 사면에서 균일하고 안정되게 코팅 성형할 수 있도록 하는 코팅 다이스를 제공하는 효과가 있다.
본 발명은 사각형의 프로파일을 한번 더 일정한 두께로 코팅한 프로파일을 연결하는 이음부와 외경에서 하나의 노즐을 사용하고 동시에 용융 합성수지를 공급하여 프로파일의 연결과 외경의 코팅을 통한 프로파일 사이의 결합력을 향상시키도록 하는 효과를 통하여 수밀을 향상시키고, 변형을 방지하는 효과를 제공하는 것이다.
도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 하수관 성형장치의 평면도
도 2 는 본 발명의 하수관 성형장치에 대한 설치상태 정면도
도 3 은 본 발명의 하수관 성형장치에 대한 설치상태 측면도
도 4 는 본 발명의 관 성형장치에 대한 설치상태 배면도
도 5 는 본 발명의 커팅장치에 대한 측면도
도 6 은 본 발명의 프로파일을 압출하면서 코팅하는 상태를 나타낸 단면도
도 7 은 본 발명의 프로파일을 압출하면서 코팅하는 상태를 나타낸 측면도
도 8 은 본 발명의 코팅 다이스에 대한 사시도
도 9 는 본 발명의 코팅 다이스에 대한 평면도
도 10 은 본 발명의 노즐에 대한 설치상태를 나타낸 단면도
도 11 은 본 발명의 프로파일을 압출한 상태를 나타낸 단면도
도 12 는 본 발명의 프로파일을 코팅한 상태를 나타낸 단면도
도 13 은 본 발명의 외부 프로파일을 공급하며 이음부재와 외경 코팅부를 성형한 상태를 나타낸 단면도
도 14 는 본 발명의 다중벽 하수관을 완성한 상태를 나타낸 사시도
도 15 는 본 발명 중 다른 실시예의 프로파일을 압출하면서 코팅하는 상태를 나타낸 단면도
도 16 은 본 발명 중 다른 실시예의 프로파일을 압출하면서 코팅하는 상태를 나타낸 측면도
도 17 은 본 발명 중 다른 실시예의 프로파일을 압출한 상태를 나타낸 단면도
도 18 은 본 발명 중 다른 실시예의 프로파일을 코팅한 상태를 나타낸 단면도
도 19 는 본 발명 중 다른 실시예의 외부 프로파일을 공급하며 이음부재와 외경 코팅부를 성형한 상태를 나타낸 단면도
도 20 은 본 발명 중 다른 실시예의 이중벽 하수관을 완성한 상태를 나타낸 사시도
도 21 은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 블럭도
이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면에 따라서 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 하수관 성형장치의 평면도이고, 도 2는 본 발명의 하수관 성형장치에 대한 설치상태 정면도, 도 3은 본 발명의 하수관 성형장치에 대한 설치상태 측면도, 도 4는 본 발명의 관 성형장치에 대한 설치상태 배면도, 도 5는 본 발명의 커팅장치에 대한 측면도를 나타낸 것이다.
하수관(50)의 내부 프로파일(51)을 이루는 원료는 1,200∼1,300MPa의 굴곡강도를 갖는 재생원료 40∼60 중량%, ABS, PP, PC, POM 중 어느 하나이거나 이들을 혼합한 고강도 수지 20∼30 중량%, 고강도 첨가제인 탈크 10∼18 중량%, 활성화 상태의 실리카 분말 3∼6 중량%, 서로 다른 재질을 일체화시키는 고무계 열가소제 0.5∼1 중량%, 열화 및 산화방지용 아닌계 열안정제 0.2∼1 중량%로 이루어지는 것이다.
상기 원료를 190∼210℃로 가열 용융시켜 공급하며 전방에 중공(52)과 열십자 보강대(53)를 일체형으로 내부 프로파일(51)을 압출 성형하는 압출 다이스(11)가 연결된 프로파일 압출장치(10)를 설치한다.
상기 내부 프로파일(51)이 압출 성형하는 과정에서 압출 다이스(11)의 전방에 코팅 노즐(21)을 통하여 상기 내부 프로파일(51)의 사면을 일정한 두께로 코팅 하는 것으로 외부 프로파일(54)을 성형하는 프로파일 코팅장치(20)를 설치한다.
상기 프로파일 코팅장치(20)의 전방에 설치하여 내부 프로파일(51)과 외부 프로파일(54)을 냉각하는 냉각장치(30)를 설치한다.
상기 냉각장치(30)의 전방에는 냉각된 외부 프로파일(54)이 나선형으로 감기도록 공급되는 로울러(42)가 원주방향을 따라 설치된 와인더장치(41)가 설치되고, 상기 와인더장치(41)의 외측에는 대각선 방향으로 외부 프로파일(54)이 진입하는 위치와 간격을 제어하는 위치 조절대(43)가 설치되며, 상기 외부 프로파일(54)의 외경에 공급되는 외경 코팅부(56)를 눌러 표면이 균일하게 성형되는 마감 로울러(44)로 이루어진 관 성형장치(40)를 설치한다.
상기 관 성형장치(40)의 상측에 위치하며 전방에서 하측 방향으로 합성수지를 용융시켜 압출하는 이음노즐(61)이 형성된 이음 압출장치(60)를 설치한다.
상기 관 성형장치(40)의 전방에는 하수관(50)이 성형되면서 회전하는 것을 안내하는 가이드대(81)가 설치되고, 절단모터(82)와 연결되어 고속으로 회전하면서 하수관(50)을 일정한 길이(약 6∼9미터)로 절단하는 절단날(83)로 이루어진 커팅장치(80)를 설치하는 것이다.
상기 커팅장치(80)의 전방에는 하수관(50)이 성형되면서 이동하는 것을 하측에서 지지하며, 커팅장치(80)에서 절단되며 이를 원하는 위치와 방향으로 배출하는 배출장치(95)를 설치하는 것이다.
도 6은 본 발명의 프로파일을 압출하면서 코팅하는 상태를 나타낸 단면도이고, 도 7은 본 발명의 프로파일을 압출하면서 코팅하는 상태를 나타낸 측면도, 도 8은 본 발명의 코팅 다이스에 대한 사시도, 도 9는 본 발명의 코팅 다이스에 대한 평면도를 나타낸 것이다.
프로파일 압출장치(10)의 전방에 위치하는 압출 다이스(11)는 내경에 용융된 고강도 합성수지가 용융되어 공급되는 압출공간(14)을 형성하고, 상기 압출공간(14)에는 전방에 4방향으로 중공(52)을 성형하는 4개의 중공 성형대(13)가 코팅 공간(17)에 이르도록 설치하며, 상기 중공 성형대(13)의 사이와 외측으로 열십자 보강대(53) 및 내부 프로파일(51)을 성형하는 보강벽 성형공간(15)을 갖는 프로파일 성형부재(12)를 설치하는 것이다.
상기 압출공간(14)의 외측에는 코팅공간(17)을 형성하고, 상기 압출 다이스(11)의 선단에는 코팅 다이스(22)를 설치하여 외부 프로파일(54)을 성형하도록 한다.
상기 압출 다이스(11)의 상측에는 코팅 연결공간(16)이 코팅노즐(21)과 코팅공간(17)을 연결하도록 형성하여 프로파일 코팅장치(20)에서 용융된 합성수지를 공급하는 코팅 노즐(21)이 연결되는 것이다.
상기 코팅 다이스(22)는 전방에 사각형의 압출 구멍(26)이 형성되어 있으며, 상기 압출 구멍(26)의 내부에서 4면에 코팅 공급공(25)이 외측의 공급 연결홈(24)과 연결되어 있고, 상기 공급 연결홈(24)에는 코팅 연결공간(16)이 연결되어 있어서 코팅 노즐(21)을 통하여 공급되는 용융 합성수지가 코팅 공급공(25)에서 내부 프로파일(51)의 외경을 균일한 두께로 감싸 외부 프로파일(54)을 성형하도록 설치하는 것이다.
도 10은 본 발명의 노즐에 대한 설치상태를 나타낸 단면도에 관한 것으로, 이음 압출장치(60)에서 용융된 합성수지를 공급받는 이음노즐(61)에 연결되는 연결 몸체(62)의 하측으로 사이 배출공(64)을 형성한 사이 노즐대(63)를 설치하여 외부 프로파일(54) 사이의 이음부재(55)로 공급되도록 설치하고, 상기 연결 몸체(62)의 일측으로 가로방향에 외경 배출공(66)을 형성한 외경 노즐대(65)를 설치하여 외부 프로파일(54)의 외경에 공급하여 외경 코팅부(56)을 성형하도록 설치하는 것이다.
상기 연결 몸체(62)는 양쪽으로 사이 노즐대(63)와 외경 노즐대(65)를 설치하여 세로 방향과 가로방향의 양쪽에서 동시에 용융 합성수지가 공급되어 이음부재(55)와 외경 코팅부(56)를 동시에 성형하는 것이다.
도 11은 본 발명의 프로파일을 압출한 상태를 나타낸 단면도이고, 도 12는 본 발명의 프로파일을 코팅한 상태를 나타낸 단면도, 도 13은 본 발명의 외부 프로파일을 공급하며 이음부재와 외경 코팅부를 성형한 상태를 나타낸 단면도, 도 14는 본 발명의 다숭벽 하수관을 완성한 상태를 나타낸 사시도에 관한 것이다.
4개의 중공(52)과 열십자형 보강대(53)를 일체형으로 성형하는 내부 프로파일(51)을 프로파일 압출장치(10)에서 압출 성형하고, 상기 내부 프로파일(51)의 외경 4방향에 프로파일 코팅장치(20)에서 용융 합성수지가 공급되어 외부 프로파일(54)을 압출 성형하며, 상기 외부 프로파일(54)의 사이에 이음부재(55)와 외경에 외경 코팅부(56)를 동시에 성형함으로써 원통형의 고강성 하수관(50)을 성형하는 것이다.
도 15는 본 발명 중 다른 실시예의 프로파일을 압출하면서 코팅하는 상태를 나타낸 단면도이고, 도 16은 본 발명 중 다른 실시예의 프로파일을 압출하면서 코팅하는 상태를 나타낸 측면도에 관한 것이다.
프로파일 압출장치(10)의 전방에 위치하는 압출 다이스(11)는 내경에 용융된 고강도 합성수지가 용융되어 공급되는 압출공간(14)을 형성하고, 상기 압출공간(14)에는 전방에 사각형의 중공(52)을 성형하는 중공 성형대(13)가 코팅 공간(17)에 이르도록 설치하며, 상기 중공 성형대(13)의 외측으로 내부 프로파일(51)을 성형하는 프로파일 성형부재(12)를 설치하는 것이다.
상기 압출공간(14)의 외측에는 코팅공간(17)을 형성하고, 상기 압출 다이스(11)의 선단에는 코팅 다이스(22)를 설치하여 외부 프로파일(54)을 성형하도록 한다.
상기 압출 다이스(11)의 상측에는 코팅 연결공간(16)이 코팅노즐(21)과 코팅공간(17)을 연결하도록 형성하여 프로파일 코팅장치(20)에서 용융된 합성수지를 공급하는 코팅 노즐(21)이 연결되는 것이다.
상기 코팅 다이스(22)는 전방에 사각형의 압출 구멍(26)이 형성되어 있으며, 상기 압출 구멍(26)의 내부에서 4면에 코팅 공급공(25)이 외측의 공급 연결홈(24)과 연결되어 있고, 상기 공급 연결홈(24)에는 코팅 연결공간(16)이 연결되어 있어서 코팅 노즐(21)을 통하여 공급되는 용융 합성수지가 코팅 공급공(25)에서 내부 프로파일(51)의 외경을 균일한 두께로 감싸 외부 프로파일(54)을 성형하도록 설치하는 것이다.
도 17은 본 발명 중 다른 실시예의 프로파일을 압출한 상태를 나타낸 단면도이고. 도 18은 본 발명 중 다른 실시예의 프로파일을 코팅한 상태를 나타낸 단면도, 도 19는 본 발명 중 다른 실시예의 외부 프로파일을 공급하며 이음부재와 외경 코팅부를 성형한 상태를 나타낸 단면도, 도 20은 본 발명 중 다른 실시예의 이중벽 하수관을 완성한 상태를 나타낸 사시도를 나타낸 것이다.
사각형의 중공(52)이 성형되는 내부 프로파일(51)을 프로파일 압출장치(10)에서 압출 성형하고, 상기 내부 프로파일(51)의 외경 4방향에 프로파일 코팅장치(20)에서 용융 합성수지가 공급되어 외부 프로파일(54)을 압출 성형하며, 상기 외부 프로파일(54)의 사이에 이음부재(55)와 외경에 외경 코팅부(56)를 동시에 성형함으로써 원통형의 고강성 하수관(50)을 성형하는 것이다.
이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 고강성 프로파일을 이용한 친환경 녹색성 하수관과 그 장치 및 방법은, 하수관(50)의 내부 프로파일(51)을 이루도록 1,200∼1,300MPa의 굴곡강도를 갖는 재생원료 40∼60 중량%, ABS, PP, PC, POM 중 어느 하나이거나 이들을 혼합한 고강도 수지 20∼30 중량%, 고강도 첨가제인 탈크 10∼18 중량%, 활성화 상태의 실리카 분말 3∼6 중량%, 서로 다른 재질을 일체화시키는 고무계 열가소제 0.5∼1 중량%, 열화 및 산화방지용 아닌계 열안정제 0.2∼1 중량%로 이루어지는 원료를 프로파일 압출장치(10)에 펠릿 상태로 공급한 후 180∼210℃의 온도로 용융 가열하여 압출 다이스(11)의 압출공간(14)으로 공급하는 원료 혼합 압출단계(S10)를 수행하는 것이다.
상기 재생원료는 외압강도가 높은 블로우 그레이드 폴리에틸렌(blow grade polyethylene)을 재활용하기 위하여 칩 상태로 성형한 고강도 재생원료로 굴곡강도가 1,200∼1,300 MPa가 되도록 강성을 부여하는 것이며, 40∼60 중량%를 공급하여 재생 의무비율을 충족시켜 친환경 녹생성을 부여하는 동시에 강성을 크게 향상시킬 수 있는 것이고, 40 중량% 이하를 사용하는 경우 굴곡강도의 개선이 목표치가 도달하지 않는 단점이 있으며, 60 중량% 이상을 사용하는 경우 재생 의무 비율을 초과하는 단점이 있으므로 55 중량%를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 고강도 수지는 ABS, PP, PC, POM 중 어느 하나이거나 이들을 혼합한 것이며, 기존의 폴리에틸렌(PE)을 변경하여 인장강도가 32∼36MPa를 갖도록 하고, 20∼30 중량%를 공급하여 강성을 향상시키는 것이다.
상기 ABS(열가소성 수지), PP(Polypropylen, 폴리프로필렌), PC(Polycarbonate, 폴리카보네이트), POM(Polyoxymethylene, 폴리아세탈)을 말하는 것이다.
상기 고강도 수지는 20 중량% 이하를 사용하게 되면 강성을 유지할 수 없는 단점이 있고, 30 중량% 이상을 사용하게 되면 성형불량이 발생할 수 있는 단점이 있으므로 25 중량%를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 탈크는 고강도 첨가제로 공급하는 것으로 10∼18 중량%를 공급하는 것이며, 10 중량% 이하는 사용하게 되면 강성을 향상시키는 것에 한계가 있고, 18 중량% 이상을 사용하게 되면 가격이 상승하는 단점이 있으므로 15 중량%를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 활성화 상태의 실리카 분말은 타 물질과 혼련이 잘되도록 활성화(킬레이트와 상태)된 분말상태를 3∼6 중량%로 제공하는 것이다.
상기 실리카 분말을 3 중량% 이하 사용하게 되면 혼련이 잘 되지 않는 단점이 있으며, 6 중량% 이상 사용하게 되더라도 혼련 효과가 떨어지므로 4 중량%를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 서로 다른 재질을 일체화시키는 고무계 열가소제 0.5∼1 중량%를 제공하는 것으로, 0.5 중량%를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 열화 및 산화방지용 아닌계 열안정제 0.2∼1 중량%를 제공하는 것으로, 0.5 중량%를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 원료가 용융 압출되면 프로파일 성형부재(12)의 전방에 형성한 중공 성형대(13)와 보강벽 성형공간(15)을 통하여 도 11에 도시한 바와 같이 사각형의 중공(52)이 4면에 형성되는 동시에 열십자 보강대(53)가 형성되는 사각형의 내부 프로파일(51)이 압출되는 내부 프로파일 성형단계(S20)를 수행하는 것이다.
상기 내부 프로파일(51)은 재생원료로 이루어진 것이며, 다른 원료와 구분하고 하수용으로 사용하는 것을 확인할 수 있도록 하기 위해 노랑색으로 성형하는 것이 바람직하다.
상기 내부 프로파일 성형단계(S20)는 원료가 용융 압출되면 프로파일 성형부재(12)의 전방에 형성한 중공 성형대(13)를 통하여 사각형의 중공(52)이 중앙에 하나 형성되는 사각형의 내부 프로파일(51)이 압출되는 것이다.
상기 내부 프로파일(51)이 성형되어 압출되는 과정에서 압출 다이스(11)의 전방에 코팅 다이스(22)를 설치하여 외부 프로파일(54)을 성형하는 외부 프로파일 성형단계(S30)를 수행하는 것이다.
상기 외부 프로파일(54)은 프로파일 코팅장치(20)에서 폴리에틸렌이 용융 압출되어 코팅 노즐(21)에 공급되면, 상기 코팅 노즐(21)이 연결된 압출 다이스(11)의 코팅 연결공간(16)을 통하여 코팅공간(17)으로 공급되어 코팅 다이스(22)의 원주 방향에 형성된 공급 연결홈(24)에 공급되는 것이다.
상기 공급 연결홈(24)에 공급된 용융 폴리에틸렌은 4방향의 코팅 공급공(25)을 통하여 압출 구멍(26)에 공급되므로 상기 압출 구멍(26)으로 성형되는 내부 프로파일(51)의 외경에 외부 프로파일(54)이 일정한 두께로 코팅되며 성형되는 것이다.
상기 코팅 다이스(22)는 압출 다이스(11)의 전방에 고정되어 압출 구멍(26)의 안쪽에서는 내부 프로파일(51)이 압출 성형되며, 외측의 코팅 연결공간(16)으로 공급되는 용융 폴리에틸렌은 공급 연결홈(24)에서 4방향에 형성된 코팅 공급공(25)으로 일정량이 공급되어 내부 프로파일(51)의 외경을 일정한 두께로 코팅하여 외부 프로파일(54)을 압출하는 것이다.
상기 외부 프로파일(54)는 내부 프로파일(51)과 구분되어 생산되는 것을 확인하기 위하여 노랑색과 구별되도록 흰색과 빨강색 및 검은색 중 어느 하나로 성형하는 것이 바람직하다.
상기 내부 프로파일(51)이 압출되면서 외부 프로파일(54)이 성형된 후 전방의 냉각장치(30)를 통과하면서 냉각수와 접촉되어 압출된 상태가 그대로 냉각되는 냉각단계(S40)를 수행하는 것이다.
상기 냉각단계(S40)를 통하여 외부 프로파일(54)이 냉각되어 관 성형장치(40)의 전방에 설치된 다수의 로울러(42)로 이루어진 와인징장치(41)의 외경으로 나선형으로 공급되는 프로파일 와인딩단계(S50)를 수행하는 것이다.
상기 관 성형장치(40)의 와인딩장치(41) 외측에 대각선 방향에서 설치된 위치 조절대(43)는 외부 프로파일(54)이 공급되는 간격을 조절하여 이음부재(55)의 두께를 결정하는 것이다.
상기 와인딩장치(41)에 나선형으로 공급되는 외부 프로파일(54)의 사이와 외경에는 이음부재(55)와 외경 코팅부(56)가 일체형으로 성형되는 이음 및 외경 코팅단계(S60)를 수행하는 것이다.
상기 외경 코팅단계(S60)는 이음 압출장치(60)에서 180∼210℃의 온도로 용융된 폴리에틸렌이 이음노즐(61)을 통하여 공급되며, 상기 이음노즐(61)의 선단에는 연결몸체(62)를 분리 가능하도록 나선형으로 연결하고, 사이 노즐대(63)와 외경 노즐대(65)로 동시에 용융 폴리에틸렌을 공급하는 것이다.
상기 사이 노즐대(63)에 공급되는 용융 폴리에틸렌은 사이 배출공(64)을 통하여 외부 프로파일(54)의 사이에 이음부재(55)로 공급되는 것이며, 상기 외경 노즐대(65)에 공급되는 용융 폴리에틸렌은 외경 배출공(66)을 통하여 외부 프로파일(54)의 외경에 외부 코팅부(56)로 공급되어 외부 프로파일(54)의 사이와 외경에 함께 공급되어 일체형으로 "┏"형이 연속해서 형성되도록 공급하는 것이다.
상기 사이 배출공(64)과 외경 배출공(66)은 크기를 조절하는 것으로 용융 폴리에틸렌의 공급량을 조절할 수 있는 것이며, 이음부재(55)는 외부 프로파일(54)의 사이를 연결하고, 외경 코팅부(56)는 이음부재(55)와 일체형으로 형성되며 외부 프로파일(54)의 외경을 코팅하는 작용을 수행하는 동시에 상기 외경 코팅부(56)는 마감 로울러(44)를 통하여 평활하고 미려한 외경을 갖는 하수관(50)을 이중벽과 다중벽 형태 중 어느 하나의 형태를 갖도록 성형하는 것이다.
상기 이음부재(55)와 외경 코팅부(56)는 외부 프로파일(54)과 성형상태 및 색채가 구별되도록 흰색과 검은색 중 어느 하나의 색채를 갖도록 성형하는 것이 바람직하며, 이음부재(55)와 외경 코팅부(56)를 일체형으로 성형하는 것을 통하여 외부 프로파일(54)의 결합력을 향상시켜 수밀성을 향상시키고 변형을 방지하는 것이다.
상기 하수관(50)이 원통형으로 성형되어 회전하면서 공급되는 과정에서 커팅장치(80)의 가이드대(81)가 하측의 양쪽에 설치되어 하수관(50)이 회전하면서 생산되는 것을 안내하며, 절단 모터(82)의 동력으로 회전하는 절단날(83)이 하수관(50)을 일정한 길이에서 절단하는 절단단계(S70)를 수행하는 것이다.
상기 하수관(50)이 절단된 후에는 커팅장치(80)의 전방에 설치한 배출장치(95)에 안내되어 공급되고 필요한 방향으로 배출이 이루어지도록 하는 배출단계(S80)를 수행하는 것이다.
본 발명은 내부에 중공 성형대(13)의 형태에 따른 다수의 중공(52)과 열십자 보강대(53)로 이루어진 내부 프로파일(51)을 성형하여 공급하는 경우에는 다중벽 하수관(50)으로 성형되고, 하나의 중공(52)으로 이루어진 내부 프로파일(51)을 성형하는 공급하는 경우에는 이중벽 하수관(50)으로 성형되는 것이므로 중공 성형대(13)의 형태에 따라 통상적인 구조만 달라질 뿐 나머지 기술내용은 서로 같은 구조와 방법을 통하여 성형되는 것이다.
본 발명은 상기 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구의 범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야는 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 실시할 수 있을 것이다.
본 발명은 재생원료를 굴곡강도가 크게 개선되는 고강도 원료를 사용하며 친환경 녹색성을 부여할 수 있고, 인장강도를 향상시키는 ABS, PP, PC, POM 중 어느 하나를 사용하는 것으로 강성을 크게 향상시키는 하수관을 제공하며, 외부 프로파일의 사이에서 이음부재와 외경 코팅부를 일체형으로 성형시켜 수밀성을 향상시키고 변형을 방지하는 매우 유용한 발명을 제공하는 것이다.
10 : 프로파일 압출장치 11 : 압출 다이스
12 : 프로파일 성형부재 13 : 중공 성형대
14 : 압출 공간 15 : 보강벽 성형공간
16 : 코팅 연결공간 17 : 코팅 공간
20 : 프로파일 코팅장치 21 : 코팅 노즐
22 : 코팅 다이스 24 : 공급 연결홈
25 : 코팅 공급공 26 : 압출 구멍
30 : 냉각장치 40 : 관 성형장치
41 : 와인딩장치 42 : 로울러
43 : 위치 조절대 44 : 마감 로울러
50 : 하수관 51 : 내부 프로파일
52 : 중공 53 : 열십자 보강대
54 : 외부 프로파일 55 : 이음부재
56 : 외부 코팅부 60 : 이음 압출장치
61 : 이음노즐 62 : 연결 몸체
63 : 사이 노즐대 64 : 사이 배출공
65 : 외경 노즐대 66 : 외경 배출공
80 : 커팅장치 81 : 가이드대
82 : 절단 모터 83 : 절단날
95 : 배출장치

Claims (12)

  1. 삭제
  2. 재생원료 40∼60 중량%, ABS, PP, PC, POM 중 어느 하나이거나 이들을 혼합한 고강도 수지 20∼30 중량%, 탈크 10∼18 중량%, 실리카 분말 3∼6 중량%, 열가소제 0.5∼1 중량%, 열안정제 0.2∼1 중량%로 이루어지는 원료를 용융 압출하는 압출공간(14)과 프로파일 성형부재(12)의 전방에 보강벽 성형공간(15)과 중공 성형대(13)를 형성하여 중공(52)과 열십자 보강대(53)가 형성된 내부 프로파일(51)을 성형하는 압출 다이스(11)로 이루어진 프로파일 압출장치(10)와; 상기 압출 다이스(11)에 형성한 코팅 연결공간(16)에 연결하는 코팅노즐(21)에 용융 폴리에틸렌을 공급하며, 상기 압출 다이스(11)의 전방에서 공급 연결홈(24)의 4방향에 형성한 코팅 공급공(25)이 중앙의 압출 구멍(26)에 연결되는 코팅 다이스(22)를 설치하여 외부 프로파일(54)을 성형하는 프로파일 코팅장치(20)와; 상기 외부 프로파일(54)을 냉각시키는 냉각장치(30)의 전방에 설치하여 외부 프로파일(54)을 나선형으로 공급하는 와인딩장치(41)를 설치한 관 성형장치(40)와; 상기 외부 프로파일(54)의 사이에 이음부재(55)를 성형하는 사이 배출공(64)을 형성한 사이 노즐대(63)와 상기 외부 프로파일(54)의 외경에 외경 코팅부(56)를 성형하는 외경 배출공(66)을 형성한 외경 노즐대(65)를 설치한 연결 몸체(62)가 이음노즐(61)에 연결되는 이음 압출장치(60)와; 상기 이음 압출장치(60)의 전방에 커팅장치(80)와 배출장치(95)가 설치되는 고강성 하수관의 성형장치에 있어서,
    상기 프로파일 코팅장치(20)는 코팅노즐(21)이 연결된 압출 다이스(11)의 코팅 연결공간(16)이 코팅 공간(17)에 이르도록 형성하며,
    상기 압출 다이스(11)의 전방에 결합하는 코팅 다이스(22)의 공급 연결홈(24)이 코팅 공간(17)에 형성된 후 상기 공급 연결홈(24)의 4면에서 코팅 공급공(25)이 중앙의 압출구멍(26)에 연결되어 외부 프로파일(54)을 성형하도록 설치하는 것을 특징으로 하는 친환경 녹색성으로 제조된 고강성 하수관의 성형장치.
  3. 프로파일을 압출하여 냉각시킨 후 나선형으로 공급하여 하수관을 성형하고, 소정의 길이로 절단하여 배출하는 하수관을 제조하되; 재생원료 40∼60 중량%, ABS, PP, PC, POM 중 어느 하나이거나 이들을 혼합한 고강도 수지 20∼30 중량%, 탈크 10∼18 중량%, 실리카 분말 3∼6 중량%, 열가소제 0.5∼1 중량%, 열안정제 0.2∼1 중량%로 이루어지는 원료를 혼합하여 용융 압출하는 원료 혼합 압출단계(S10)와; 상기 원료를 용융 압출하여 중공(52)과 열십자 보강대(53)가 형성된 내부 프로파일(51)을 성형하는 내부 프로파일 성형단계(S20)와; 상기 내부 프로파일(51)의 4면에서 동시에 코팅 공급공(25)으로 용융 폴리에틸렌을 공급하여 같은 두께를 갖도록 외부 프로파일(54)을 압출하는 외부 프로파일 성형단계(S30)와; 상기 외부 프로파일(54)을 공급하여 냉각시키는 냉각단계(S40)과; 상기 냉각된 외부 프로파일(54)을 와인딩장치(41)에 나선형으로 공급하는 프로파일 와인딩단계(S50)와; 상기 외부 프로파일(54)의 사이에 용융 폴리에틸렌을 이음부재(55)로 공급하며, 상기 이음부재(55)와 일체형이 되도록 외부 프로파일(54)의 외경에 외경 코팅부(56)를 갖는 하수관(50)을 성형하는 이음 및 외경 코팅단계(S60)와; 상기 하수관(50)을 소정의 길이로 절단하는 절단단계(S70)와, 배출하는 배출단계(S90);로 이루어지는 고강성 하수관의 제조방법에 있어서,
    상기 외부 프로파일 성형단계(S30)는, 외부 프로파일(54)은 프로파일 코팅장치(20)에서 폴리에틸렌이 용융 압출되어 코팅 노즐(21)에 공급되면, 상기 코팅 노즐(21)이 연결된 압출 다이스(11)의 코팅 연결공간(16)을 통하여 코팅공간(17)으로 공급되어 코팅 다이스(22)의 원주 방향에 형성된 공급 연결홈(24)에 공급되어 외부 프로파일(54)을 성형하며, 상기 공급 연결홈(24)에 공급된 용융 폴리에틸렌은 4방향의 코팅 공급공(25)을 통하여 압출 구멍(26)에 공급되므로 상기 압출 구멍(26)으로 성형되는 내부 프로파일(51)의 외경에 외부 프로파일(54)이 일정한 두께로 코팅되며 성형하는 것을 특징으로 하는 친환경 녹색성으로 제조된 고강성 하수관의 제조방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 재생원료 40∼60 중량%, ABS, PP, PC, POM 중 어느 하나이거나 이들을 혼합한 고강도 수지 20∼30 중량%, 탈크 10∼18 중량%, 실리카 분말 3∼6 중량%, 열가소제 0.5∼1 중량%, 열안정제 0.2∼1 중량%로 이루어지는 원료를 용융 압출하는 압출공간(14)과 프로파일 성형부재(12)의 전방에 보강벽 성형공간(15)과 중공 성형대(13)를 형성하여 중공(52)과 열십자 보강대(53)가 형성된 내부 프로파일(51)을 성형하는 압출 다이스(11)로 이루어진 프로파일 압출장치(10)와; 상기 압출 다이스(11)에 형성한 코팅 연결공간(16)에 연결하는 코팅노즐(21)에 용융 폴리에틸렌을 공급하며, 상기 압출 다이스(11)의 전방에서 공급 연결홈(24)의 4방향에 형성한 코팅 공급공(25)이 중앙의 압출 구멍(26)에 연결되는 코팅 다이스(22)를 설치하여 외부 프로파일(54)을 성형하는 프로파일 코팅장치(20)와; 상기 외부 프로파일(54)을 냉각시키는 냉각장치(30)의 전방에 설치하여 외부 프로파일(54)을 나선형으로 공급하는 와인딩장치(41)를 설치한 관 성형장치(40)와; 상기 외부 프로파일(54)의 사이에 이음부재(55)를 성형하는 사이 배출공(64)을 형성한 사이 노즐대(63)와 상기 외부 프로파일(54)의 외경에 외경 코팅부(56)를 성형하는 외경 배출공(66)을 형성한 외경 노즐대(65)를 설치한 연결 몸체(62)가 이음노즐(61)에 연결되는 이음 압출장치(60)와; 상기 이음 압출장치(60)의 전방에 커팅장치(80)와 배출장치(95)가 설치되는 고강성 하수관의 성형장치에 있어서,
    상기 이음 압출장치(60)는 이음노즐(61)의 선단에 연결한 연결 몸체(62)에 사이 노즐대(63)에서 외부 프로파일(54)의 사이에 이음부재(55)가 성형되도록 공급하는 사이 배출공(64)과;
    상기 외부 프로파일(54)의 외경에 이음부재(55)와 일체형으로 성형되도록 외경 노즐대(65)에 외경 배출공(66)을 형성하는 것을 특징으로 하는 친환경 녹색성으로 제조된 고강성 하수관의 성형장치.
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  10. 프로파일을 압출하여 냉각시킨 후 나선형으로 공급하여 하수관을 성형하고, 소정의 길이로 절단하여 배출하는 하수관을 제조하되; 재생원료 40∼60 중량%, ABS, PP, PC, POM 중 어느 하나이거나 이들을 혼합한 고강도 수지 20∼30 중량%, 탈크 10∼18 중량%, 실리카 분말 3∼6 중량%, 열가소제 0.5∼1 중량%, 열안정제 0.2∼1 중량%로 이루어지는 원료를 혼합하여 용융 압출하는 원료 혼합 압출단계(S10)와; 상기 원료를 용융 압출하여 중공(52)과 열십자 보강대(53)가 형성된 내부 프로파일(51)을 성형하는 내부 프로파일 성형단계(S20)와; 상기 내부 프로파일(51)의 4면에서 동시에 코팅 공급공(25)으로 용융 폴리에틸렌을 공급하여 같은 두께를 갖도록 외부 프로파일(54)을 압출하는 외부 프로파일 성형단계(S30)와; 상기 외부 프로파일(54)을 공급하여 냉각시키는 냉각단계(S40)과; 상기 냉각된 외부 프로파일(54)을 와인딩장치(41)에 나선형으로 공급하는 프로파일 와인딩단계(S50)와; 상기 외부 프로파일(54)의 사이에 용융 폴리에틸렌을 이음부재(55)로 공급하며, 상기 이음부재(55)와 일체형이 되도록 외부 프로파일(54)의 외경에 외경 코팅부(56)를 갖는 하수관(50)을 성형하는 이음 및 외경 코팅단계(S60)와; 상기 하수관(50)을 소정의 길이로 절단하는 절단단계(S70)와, 배출하는 배출단계(S90);로 이루어지는 고강성 하수관의 제조방법에 있어서,
    상기 이음 및 외경 코팅단계(S60)는, 이음 압출장치(60)에서 180∼210℃의 온도로 용융된 폴리에틸렌이 이음노즐(61)을 통하여 공급되며, 상기 이음노즐(61)의 선단에는 연결몸체(62)를 분리 가능하도록 나선형으로 연결하고, 사이 노즐대(63)와 외경 노즐대(65)로 동시에 용융 폴리에틸렌을 공급하되;
    상기 사이 노즐대(63)에 공급되는 용융 폴리에틸렌은 사이 배출공(64)을 통하여 외부 프로파일(54)의 사이에 이음부재(55)로 공급되는 것이며, 상기 외경 노즐대(65)에 공급되는 용융 폴리에틸렌은 외경 배출공(66)을 통하여 외부 프로파일(54)의 외경에 외부 코팅부(56)로 공급되어 외부 프로파일(54)의 사이와 외경에 함께 공급되어 일체형으로 "┏"형이 연속해서 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 친환경 녹색성으로 제조된 고강성 하수관의 제조방법.
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