KR101968558B1 - 폴리에틸렌 다중벽 하수관과 그 제조장치와 방법 - Google Patents

폴리에틸렌 다중벽 하수관과 그 제조장치와 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 폴리에틸렌 다중벽 하수관과 그 제조장치와 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 더욱 상세하게는 상측과 하측에 가로 보강대로 분리되어 두개의 중공을 갖는 프로파일 세개를 가로방향에서 서로 결합하여 사각형의 결합 프로파일로 성형함으로써 세로 방향의 보강대가 정확하게 세워져 강성을 크게 향상시킬 수 있도록 하는 폴리에틸렌 다중벽 하수관과 그 제조장치와 방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 내부에 중공을 갖는 프로파일의 사이에 이음부재를 공급해 원통형의 하수관을 성형하도록 중앙의 가로 보강대에 의해 상측과 하측으로 분리되는 중공이 형성되는 세로 보강대를 형성한 측면 프로파일을 포함하며,
상기 측면 프로파일의 사이에 위치하며, 중앙의 가로 보강대에 의해 상측과 하측으로 분리되는 중앙 중공이 형성되는 세로 보강대로 이루어지는 중앙 프로파일을 포함하고,
상기 측면 프로파일의 사이에 중앙 프로파일이 위치해 융착면이 서로 융착되어 이중 세로 보강대를 형성하는 결합 프로파일의 사이에 이음부재가 공급되어 다중벽 하수관을 성형하되;
상기 측면 프로파일은 "
Figure 112019015649830-pat00044
"형과 같이 세로방향으로 길게 사각형으로 이루어지고 중앙의 가로 보강대에 의해 상측과 하측으로 분리되는 중공이 형성되는 세로 보강대를 형성하며, 상기 세로 보강대의 한쪽으로 융착면을 형성하는 것을 포함하고,
상기 중앙 프로파일은 "
Figure 112019015649830-pat00045
"형과 같이 세로방향으로 길게 사각형으로 이루어지고 측면 프로파일의 사이에 위치하며, 중앙의 가로 보강대에 의해 상측과 하측으로 분리되는 중앙 중공이 형성되는 세로 보강대로 이루어지고, 상기 세로 보강대의 양쪽에 융착면이 형성되는 것을 포함하며,
상기 결합 프로파일은 측면 프로파일과 중앙 프로파일이 각각 분리되어 독립되게 압출되다가 "
Figure 112019015649830-pat00046
"형 3개가 서로 만나면서 중앙 프로파일의 양쪽에 이중 세로 보강대가 세로방향으로 형성되며 "
Figure 112019015649830-pat00047
"형과 같이 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

폴리에틸렌 다중벽 하수관과 그 제조장치와 방법{Polyethylene multi-wall sewer pipes and their manufacturing equipment and methods}
본 발명은 폴리에틸렌 다중벽 하수관과 그 제조장치와 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 더욱 상세하게는 상측과 하측에 가로 보강대로 분리되어 두개의 중공을 갖는 프로파일 세개를 가로방향에서 서로 결합하여 사각형의 결합 프로파일로 성형함으로써 세로 방향의 보강대가 정확하게 세워져 강성을 크게 향상시킬 수 있도록 하는 폴리에틸렌 다중벽 하수관과 그 제조장치와 방법에 관한 것이다.
일반적으로 지하에 매설되는 하수관, 상수도관, 오수관, 폐수관, 유공관, 우수관 등은 지하의 일정한 깊이에 매설되는 특징이 있으므로 어느 정도의 연성과 함께 외부에 노출되는 관에 비하여 높은 강도와 내구성, 내화학성, 내수성 등을 제공해야 하며, 이러한 요구에 부응하기 위하여 주로 사용하는 재료가 폴리에틸렌(Polyethylene: PE)이다.
상기 폴리에틸렌은 다른 재료에 비하여 많은 장점이 있지만, 고가의 원자재로 일반적으로 사용할 수 없는 단점이 있어서 다양하게 사용하고 있지 못하며, 최근에는 원자재 가격의 상승으로 원가에도 미치지 못하는 시장가격이 형성되는 문제점이 있다.
이러한 폴리에틸렌은 경제적인 단점을 극복하기 위하여 다양한 방법이 제안되어 왔지만, 품질이 저하되거나 지하에 매설하기 이전에 벌써 외부의 충격으로 분리되거나 깨져 버리는 결점이 있었다.
종래의 폴리에틸렌을 이용한 하수관은 압출기에 공급한 원료를 용융시켜 금형에서 압출하는 과정을 통하여 다수의 중공과 열십자형 보강대가 형성된 사각 프로파일을 압출하여 냉각장치에서 냉각한 후 와인딩장치에 나선형으로 공급할 때 제3압출기에서 용융 수지가 압출되어 연결부재로 공급되면서 프로파일이 연속해서 연결되어 다중벽 하수관을 구성하게 된다.
그러나 이러한 하수관은 사각 프로파일이 폴리에틸렌을 이용하여 성형한 것이며, 연결부재 역시 폴리에틸렌을 이용하여 성형한 것이므로 고가의 가격에 공급하는 단점이 있어서, 원가를 낮추기 위하여 재활용 폴리에틸렌을 용융 혼련하여 사각 프로파일을 성형하여 공급하면서 사각 프로파일의 전체면을 폴리에틸렌으로 코팅하여 공급하는 것이었으나, 중량이 많이 나가서 운반과 생산이 어려운 결점이 있었다.
그리고 원가는 낮추기 위하여 프로파일의 두께를 얇게 성형하는 경우가 발생하게 되지만, 프로파일의 두께를 얇게 성형하면 요구하는 강도를 제공할 수 없는 단점이 있으며, 규격이 요구하는 강도를 제공하기 위해서는 많은 원료를 사용해야 하지만 원가가 상승하므로 기피하는 단점이 발생하게 된다.
상기의 결점을 해결하기 위해서, 일부에서는 프로파일의 성형시에 금속 재료로 이루어진 철판을 삽입하여 일체형으로 성형하여 강도를 향상시키는 경우가 있으나, 폴리에틸렌 수지에 철판을 삽입하여 성형하는 경우에는 성형성이 저하되어 생
산성이 떨어지는 결점이 있으며, 철판이 삽입된 하수관을 재생하여 재활용 원료로 만드는 것이 매우 어려웠다.
한편, 다중벽 하수관은 프로파일의 내부에 4개의 중공이 형성되도록 하는 열십자 보강대가 한번에 압출 성형하므로 압출하는 과정에서 올바로 압출상태를 유지하지 못하고 압출하는 과정에서 하측 방향으로 무너져 버리는 단점이 발생하므로 프로파일이 성형된 후 강도가 저하되는 원인이 되며, 강도가 저하되는 단점으로 인해 다중벽 하수관의 전체적인 강성이 저하되어 하수관의 불신을 초래하는 원인이 되었다.
[문헌 1] 특허등록번호 제0740653호(2007. 07. 11. 등록) [문헌 2] 특허등록번호 제0906461호(2009. 06. 30. 등록) [문헌 3] 특허등록번호 제1855810호(2018. 05. 02. 등록) [문헌 4] 특허등록번호 제1705574호(2017. 02. 06. 등록)
따라서 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 것으로 본 발명의 해결과제는, 하나의 결합 프로파일을 가로 보강대를 통하여 상측과 하측에 중공을 갖는 프로파일 3개가 결합되도록 함으로써 세로 보강대가 정확하게 세워지며 같은 크기에서 더 많이 형성되어 강성을 크게 향상시키도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 해결과제는, 3개의 프로파일이 세로방향에서 연결되며 내부의 세로 보강대가 더 두껍고 정확하게 성형되어 강성을 더욱 향상시키도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 내부에 중공을 갖는 프로파일의 사이에 이음부재를 공급해 원통형의 하수관을 성형하도록 중앙의 가로 보강대에 의해 상측과 하측으로 분리되는 중공이 형성되는 세로 보강대를 형성한 측면 프로파일을 포함하며,
상기 측면 프로파일의 사이에 위치하며, 중앙의 가로 보강대에 의해 상측과 하측으로 분리되는 중앙 중공이 형성되는 세로 보강대로 이루어지는 중앙 프로파일을 포함하고,
상기 측면 프로파일의 사이에 중앙 프로파일이 위치해 융착면이 서로 융착되어 이중 세로 보강대를 형성하는 결합 프로파일의 사이에 이음부재가 공급되어 다중벽 하수관을 성형하되;
상기 측면 프로파일은 "
Figure 112019015649830-pat00019
"형과 같이 세로방향으로 길게 사각형으로 이루어지고 중앙의 가로 보강대에 의해 상측과 하측으로 분리되는 중공이 형성되는 세로 보강대를 형성하며, 상기 세로 보강대의 한쪽으로 융착면을 형성하는 것을 포함하고,
상기 중앙 프로파일은 "
Figure 112019015649830-pat00020
"형과 같이 세로방향으로 길게 사각형으로 이루어지고 측면 프로파일의 사이에 위치하며, 중앙의 가로 보강대에 의해 상측과 하측으로 분리되는 중앙 중공이 형성되는 세로 보강대로 이루어지고, 상기 세로 보강대의 양쪽에 융착면이 형성되는 것을 포함하며,
상기 결합 프로파일은 측면 프로파일과 중앙 프로파일이 각각 분리되어 독립되게 압출되다가 "
Figure 112019015649830-pat00021
"형 3개가 서로 만나면서 중앙 프로파일의 양쪽에 이중 세로 보강대가 세로방향으로 형성되며 "
Figure 112019015649830-pat00022
"형과 같이 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 것이다.
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본 발명은 내부에 중공을 갖는 프로파일의 사이에 이음부재를 공급해 원통형의 하수관을 성형하는 다중벽 하수관 제조장치에 있어서,
양쪽으로 측면 프로파일이 "
Figure 112019015649830-pat00023
"형으로 압출되도록 중앙의 측면 성형대 사이에 측면 보강홈이 형성되고 외측으로 측면 성형홈이 형성되며, 중앙 프로파일이 "
Figure 112019015649830-pat00024
"형으로 압출되도록 중앙의 중앙 성형대 사이에 중앙 보강홈이 형성되고 외측으로 중앙 성형홈이 형성되는 프로파일 성형장치로 이루어지되;
상기 프로파일 성형장치는 3개로 분리되어 위치한 측면 성형홈과 중앙 성형홈의 전방으로 "
Figure 112019015649830-pat00025
"형이 되도록 하나의 결합 프로파일을 압출하도록 설치하는 것을 특징으로 하는 것이다.
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본 발명은 결합 프로파일을 냉각장치에 공급해 가로 보강대와 중공 및 중앙 중공이 냉각되어 정확하게 성형되도록 하는 프로파일 냉각단계와, 냉각된 결합 프로파일을 와인더장치에 나선형으로 공급해 원형으로 와인딩되도록 성형하는 프로파일 와인딩단계, 제3 압출기로부터 폴리에틸렌 또는 고밀도 폴리에틸렌 중 어느 하나를 용융시켜 결합 프로파일의 사이에 이음부재를 공급하는 이음부재 공급단계, 결합 프로파일의 사이에 이음부재가 공급되어 다중벽 하수관이 연속해서 성형되는 과정에서 6m의 길이가 되도록 절단하는 절단단계 및 절단한 다중벽 하수관을 배출장치를 통하여 배출하는 배출단계로 이루어지는 다중벽 하수관의 제조방법에 있어서,
상기 프로파일 냉각단계 이전에 제1 압출기에서 140∼230℃의 온도 범위로 원료를 가열 공급해 중앙에 가로 보강대가 가로 방향으로 형성되는 상측과 하측에 중공이 사각형으로 형성되며, 세로 보강대의 한쪽면으로 융착면을 "
Figure 112019015649830-pat00026
"형으로 갖는 측면 프로파일과,
상기 측면 프로파일의 사이에서 중앙에 가로 보강대가 형성되는 상측과 하측에 중앙 중공이 형성되며, 세로 보강대의 양쪽에 융착면을 "
Figure 112019015649830-pat00027
"형으로 갖는 중앙 프로파일을 성형하는 측면 프로파일과 중앙 프로파일 성형단계와;
중앙 프로파일의 융착면 양쪽으로 측면 프로파일의 융착면이 만나면서 일체형으로 결합되어 이중 세로 보강대를 통해 결합 프로파일을 "
Figure 112019015649830-pat00028
"형으로 성형하는 결합 프로파일 성형단계; 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.
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본 발명은 하나의 결합 프로파일이 중앙의 가로 보강대를 통하여 상측과 하측에 중공을 갖는 프로파일을 성형한 후 상기 프로파일 3개가 가로 방향으로 세워져 세로방향에서 측면이 결합되도록 함으로써 세로 보강대가 무너지거나 변형되지 않고 정확하게 세워지며 같은 크기의 프로파일 내부에서 더 많이 형성되어 많은 기둥으로 강성을 견딜 수 있게 되므로 강성을 크게 향상시키는 효과를 제공하는 것이다.
본 발명은 3개의 프로파일이 가로 방향으로 세워져 공급되는 상태에서 세로방향에서 측면이 융착 연결되므로 세로방향의 보강대가 겹치는 부분에서 더 두껍고 정확하게 성형되므로 나선형으로 공급해 하수관을 성형한 상태에서 하중 방향에 대하여 견디는 강성을 더욱 향상시키는 효과를 제공하는 것이다.
도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 제조장치에 대한 평면도
도 2 는 본 발명의 주요 부분에 대한 제조장치의 정면도
도 3 은 본 발명의 주요 부분에 대한 제조장치의 다른 정면도
도 4 는 본 발명의 다중벽 하수관을 성형하는 상태를 나타낸 측면도
도 5 는 본 발명의 프로파일을 분리 성형한 상태를 나타낸 정면도
도 6 은 본 발명의 프로파일을 결합한 상태를 나타낸 정면도
도 7 은 본 발명의 프로파일 사이를 결합한 상태를 나타낸 단면도
도 8 은 본 발명의 다중벽 하수관에 대한 일부 단면 사시도
도 9 는 본 발명의 프로파일이 분리 압출되는 상태를 나타낸 정면도
도 10 은 본 발명의 프로파일이 결합 압출되는 상태를 나타낸 정면도
도 11 은 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 나타낸 블럭도
이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면에 따라 보다 상세하게 설명하기로 혼다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 제조장치에 대한 평면도이고, 도 2는 본 발명의 주요 부분에 대한 제조장치의 정면도, 도 3은 본 발명의 주요 부분에 대한 제조장치의 다른 정면도, 도 4는 본 발명의 다중벽 하수관을 성형하는 상태를 나타낸 측면도에 관한 것이다.
본 발명의 다중벽 하수관(60)은 중앙에 가로 보강대(22, 42)에 의해 상측과 하측으로 분리되는 중공(21, 41)을 갖는 측면 프로파일(20, 40) 사이에 중앙의 가로 보강대(32)에 의해 상측과 하측로 분리되는 중앙 중공(31)을 갖는 중앙 프로파일(30)이 각각 결합되어 일체형의 결합 프로파일(10)을 압출하는 것이다.
폴리에틸렌을 펠렛 형태로 제1 압출기(110)의 호퍼에 투입하여 용융시켜 내부가 측면 프로파일(20, 40)과 중앙 프로파일(30)을 독립되게 압출하여 결합 프로파일(10)과 같이 일체형으로 성형되어 공급되는 것이다.
상기 제1 압출기(110)의 온도 범위는 140∼230℃ 스크류 회전속도는 100∼200RPM으로 회전시켜 금형을 통하여 측면 프로파일(20, 40)과 중앙 프로파일(30)을 독립되게 분리 압출한 후 세개가 합해져 결합 프로파일(10)로 압출되며, 상기 결합 프로파일(10)은 압출에 의해 냉각장치(130)에 공급되어 냉각이 이루어지고 와인더장치(180)에 나선형으로 공급하고, 제3 압출기(150)로부터 폴리에틸렌 또는 상기 고밀도 폴리에틸렌을 용융시켜 이음부재(61)로 공급하게 되므로 다중벽 하수관(60)을 연속해서 성형할 수 있는 것이다.
연속해서 성형하는 다중벽 하수관(60)은 절단장치(160)에서 일정한 길이로 절단하는 것이며, 배출장치(170)를 통하여 배출되어 지하에 매설하는 것이다.
도 5는 본 발명의 프로파일을 분리 성형한 상태를 나타낸 정면도이고, 도 6은 본 발명의 프로파일을 결합한 상태를 나타낸 정면도, 도 7은 본 발명의 프로파일 사이를 결합한 상태를 나타낸 단면도, 도 8은 본 발명의 다중벽 하수관에 대한 일부 단면 사시도를 나타낸 것이다.
측면 프로파일(20, 40)은 세로방향으로 길게 사각형으로 이루어지며, 중앙의 가로 보강대(22, 42) 상측과 하측에 각각 중공(21, 41)이 분리 성형되고, 안쪽 방향으로 융착면(24, 44)이 형성되는 세로 보강대(23, 43)로 이루어지는 것이다.
상기 측면 프로파일(20, 40)은 "
Figure 112019015649830-pat00029
"형이 2개 공급되고, 그 사이에 공급되는 중앙 프로파일(30)은 "
Figure 112019015649830-pat00030
"형으로 세로방향으로 길게 사각형으로 이루어지도록 공급되며, 중앙의 가로 보강대(32) 상측과 하측에 각각 중공(31)이 분리 성형되고, 양쪽 방향으로 융착면(34)이 형성되는 세로 보강대(33)로 이루어지는 것이다.
상기 측면 프로파일(20, 40)과 중앙 프로파일(30)이 각각 분리되어 독립되게 압출되다가 "
Figure 112019015649830-pat00031
"형 3개가 서로 만나면서 중앙 프로파일(30)의 양쪽에는 이중 세로보강대(11)가 세로방향으로 형성되며 "
Figure 112019015649830-pat00004
"형의 결합 프로파일(10)이 하나로 압출되는 것이다.
상기 결합 프로파일(10)이 압출되어 냉각 공급되고, 나선형으로 공급되는 과정에서 결합 프로파일(10)의 사이에 이음부재(61)가 공급되어 원통형의 평활한 다중벽 하수관(60)을 성형하는 것이다.
도 9는 본 발명의 프로파일이 분리 압출되는 상태를 나타낸 정면도이고, 도 10은 본 발명의 프로파일이 결합 압출되는 상태를 나타낸 정면도에 관한 것이다.
양쪽으로 측면 프로파일(20, 40)이 압출되도록 중앙의 측면 성형대(56) 사이에 측면 보강홈(55)이 형성되고 외측으로 측면 성형홈(54)이 형성되며, 중앙 프로파일(30)이 압출되도록 중앙의 중앙 성형대(53) 사이에 중앙 보강홈(52)이 형성되고 외측으로 중앙 성형홈(51)이 형성되는 프로파일 성형장치(50)로 이루어진다.
상기 프로파일 성형장치(50)는 3개로 분리되어 위치한 측면 성형홈(54)과 중앙 성형홈(51)의 전방으로 "
Figure 112018098378424-pat00005
"형이 되도록 하나의 결합 프로파일(10)을 압출하는 것이다.
이러한 구성으로 이루어진 본 발명은, 폴리에틸렌을 펠렛 형태로 제1 압출기(110)의 호퍼에 투입하여 용융시켜 내부가 각각 측면 프로파일(20, 40)을 생산하도록 하고, 상기 측면 프로파일(20, 40)의 사이에 중앙 프로파일(30)을 독립되게 압출하여 결합 프로파일(10)과 같이 측면 프로파일(20, 40) 두개와 중앙 프로파일(30) 등 총 3개가 일체형으로 결합하면서 성형되는 것이다.
상기 제1 압출기(110)의 온도 범위는 140∼230℃ 스크류 회전속도는 100∼200RPM으로 회전시켜 금형을 통하여 측면 프로파일(20, 40)과 중앙 프로파일(30)을 독립되게 분리 압출한 후 세개가 합해져 결합 프로파일(10)로 압출되며, 상기 측면 프로파일(20, 40)은 중앙의 가로 보강대(22, 42) 상측과 하측에 각각 중공(21, 41)이 형성되도록 하고, 세로 보강대(23, 43)의 융착면(24, 44)이 중앙 프로파일(30)의 세로 보강대(33)에 형성된 융착면(34)이 서로 만나서 결합되면서 일체형으로 압출되는 것이다.
상기 결합 프로파일(10)은 압출에 의해 냉각장치(130)에 공급되어 냉각이 이루어지며 와인더장치(180)에 나선형으로 공급되도록 하고, 제3 압출기(150)로부터 고밀도 폴리에틸렌 또는 상기 고밀도 폴리에틸렌을 용융시켜 이음부재(61)로 공급하게 되므로 결합 프로파일(10)과 이음부재(61)의 결합을 통해 원통형의 평활한 다중벽 하수관(60)이 성형되는 것이다.
연속해서 성형하는 다중벽 하수관(60)은 절단장치(160)에서 일정한 길이로 절단하는 것이며, 배출장치(170)를 통하여 배출되어 지하에 매설하는 것이다.
상기 측면 프로파일(20, 40)은 프로파일 성형장치(50)를 통하여 압출 성형되는 것으로,
측면 프로파일(20, 40)의 가로 보강대(22, 42)는 측면 보강홈(55)을 통하여 성형되고 중공(21, 41)은 측면 성형대(56)를 통하여 상측과 하측으로 분리되어 성형되며 측면 성형홈(54)을 통하여 세로 보강대(23, 43)이 압출 성형되는 것이다.
상기 측면 프로파일(20, 40)이 측면 성형홈(54)에 의해 양쪽에서 각각 압출되는 동시에 중앙의 중앙 보강홈(52)을 통하여 가로 보강대(32)가 압출되고, 상측과 하측의 중앙 성형대(53)를 통하여 중앙 중공(31)이 각각 성형되는 동시에 중앙 성형홈(51)을 통하여 중앙 프로파일(30)이 독립되게 성형되는 것이다.
상기 측면 프로파일(20, 40)과 중앙 프로파일(30)이 각각 독립되게 압출 성형되는 과정을 지나면서 중공(21, 41)과 중앙중공(31) 그리고 가로 보강대(22, 32, 42)와 세로 보강대(23, 33, 43)가 무너지지 않고 정확하게 세워지면서 압출이 이루어지며, 측면 프로파일(20, 40)과 중앙 프로파일(30)이 전방에서 융착면(24, 34, 44)에서 만나며 이중 세로 보강대(11)가 일체형으로 성형되면서 결합 프로파일(10)을 완성시켜 압출하는 것이다.
상기 결합 프로파일(10)이 측면 프로파일(20, 40)과 중앙 프로파일(30)로 분리되어 압출되다가 서로 일체형으로 만나면서 일체형의 이중 세로 보강대(11)를 제공하게 되므로 강하고 견고한 상태의 결합 프로파일(10)을 제공할 수 있어서 이음부재(61)를 통하여 성형되는 다중벽 하수관(60)은 강성이 크게 향상되게 공급할 수 있는 것이다.
이하에서 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면에 따라 보다 상세하게 설명하기로 한다.
가. 측면 프로파일과 중앙 프로파일 성형단계(S10)
제1 압출기(110)에서 140∼230℃의 온도 범위로 원료를 가열 공급해 중앙에 가로 보강대(22, 42)가 가로 방향으로 형성되는 상측과 하측에 중공(21, 41)이 사각형으로 형성되며, 세로 보강대(23)의 한쪽면으로 융착면(24)을 "
Figure 112019015649830-pat00032
"형으로 갖는 측면 프로파일(20, 40)과,
상기 측면 프로파일(20, 40)의 사이에서 중앙에 가로 보강대(32)가 형성되는 상측과 하측에 중앙 중공(31)이 형성되며, 세로 보강대(33)의 양쪽에 융착면(34)을 "
Figure 112019015649830-pat00033
"형으로 갖는 중앙 프로파일(30)을 성형하는 것이다.
나. 결합 프로파일 성형단계(S20)
중앙 프로파일(30)의 융착면(34) 양쪽으로 측면 프로파일(20, 40)의 융착면(24, 44)이 만나면서 일체형으로 결합되어 이중 세로 보강대(11)를 형성하는 결합 프로파일(10)을 "
Figure 112019015649830-pat00006
"형으로 성형하는 것이다.
다. 프로파일 냉각단계(S30)
결합 프로파일(10)을 냉각장치(130)에 공급해 가로 보강대(22, 32, 42)와 중공(21, 41) 및 중앙 중공(31)이 냉각되어 정확하게 성형되도록 하는 것이다.
라. 프로파일 와인딩단계(S40)
냉각된 결합 프로파일(10)을 와인더장치(180)에 나선형으로 공급해 원형으로 와인딩되도록 성형하는 것이다.
마. 이음부재 공급단계(S50)
제3 압출기(150)로부터 폴리에틸렌 또는 고밀도 폴리에틸렌 중 어느 하나를 용융시켜 결합 프로파일(10)의 사이에 이음부재(61)를 공급하는 것이다.
바. 절단단계(S60)
결합 프로파일(10)의 사이에 이음부재(61)가 공급되어 다중벽 하수관(60)이 연속해서 성형되는 과정에서 6m의 길이가 되도록 절단하는 것이다.
사. 배출단계(S70)
절단한 다중벽 하수관(60)을 배출장치(170)를 통하여 배출하는 것이다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명은 중앙의 가로 보강대 상측과 하측에 중공을 형성하는 프로파일을 가로방향으로 세개 형성하여 이들이 압출되는 과정에서 하나의 결합 프로파일로 성형되도록 함으로써 이중 세로 보강대를 통해 더욱 정확하고 견고한 다중벽 하수관을 제공하는 매우 유용한 발명이다.
10 : 결합 프로파일 11 : 이중 세로 보강대
20, 40 : 측면 프로파일 21, 41 : 중공
22, 32, 42 : 가로 보강대 23, 33, 43 : 세로 보강대
24, 34, 44 : 융착면 30 : 중앙 프로파일
31 : 중앙 중공 50 : 프로파일 성형장치
51 : 중앙 성형홈 52 : 중앙 보강홈
53 : 중앙 성형대 54 : 측면 성형홈
55 : 측면 보강홈 56 : 측면 성형대
60 : 다중벽 하수관 61 : 이음부재
110 : 제1 압출기 130 : 냉각장치
150 : 제3 압출기 160 : 절단장치
170 : 배출장치 180 : 와인더장치

Claims (6)

  1. 내부에 중공을 갖는 프로파일의 사이에 이음부재(61)를 공급해 원통형의 하수관을 성형하도록 중앙의 가로 보강대(22, 42)에 의해 상측과 하측으로 분리되는 중공(21, 41)이 형성되는 세로 보강대(23, 43)를 형성한 측면 프로파일(20, 40)을 포함하며,
    상기 측면 프로파일(20, 40)의 사이에 위치하며, 중앙의 가로 보강대(32)에 의해 상측과 하측으로 분리되는 중앙 중공(31)이 형성되는 세로 보강대(33)로 이루어지는 중앙 프로파일(30)을 포함하고,
    상기 측면 프로파일(20, 40)의 사이에 중앙 프로파일(30)이 위치해 융착면(24, 34, 44)이 서로 융착되어 이중 세로 보강대(11)를 형성하는 결합 프로파일(10)의 사이에 이음부재(61)가 공급되어 다중벽 하수관(60)을 성형하되;
    상기 측면 프로파일(20, 40)은 "
    Figure 112019015649830-pat00034
    "형과 같이 세로방향으로 길게 사각형으로 이루어지고 중앙의 가로 보강대(22, 42)에 의해 상측과 하측으로 분리되는 중공(21, 41)이 형성되는 세로 보강대(23, 43)를 형성하며, 상기 세로 보강대(23, 43)의 한쪽으로 융착면(24, 44)을 형성하는 것을 포함하고,
    상기 중앙 프로파일(30)은 "
    Figure 112019015649830-pat00035
    "형과 같이 세로방향으로 길게 사각형으로 이루어지고 측면 프로파일(20, 40)의 사이에 위치하며, 중앙의 가로 보강대(32)에 의해 상측과 하측으로 분리되는 중앙 중공(32)이 형성되는 세로 보강대(33)로 이루어지고, 상기 세로 보강대(33)의 양쪽에 융착면(34)이 형성되는 것을 포함하며,
    상기 결합 프로파일(10)은 측면 프로파일(20, 40)과 중앙 프로파일(30)이 각각 분리되어 독립되게 압출되다가 "
    Figure 112019015649830-pat00036
    "형 3개가 서로 만나면서 중앙 프로파일(30)의 양쪽에 이중 세로 보강대(11)가 세로방향으로 형성되며 "
    Figure 112019015649830-pat00037
    "형과 같이 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 다중벽 하수관.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 내부에 중공을 갖는 프로파일의 사이에 이음부재(61)를 공급해 원통형의 하수관을 성형하는 다중벽 하수관 제조장치에 있어서,
    양쪽으로 측면 프로파일(20, 40)이 "
    Figure 112019015649830-pat00038
    "형으로 압출되도록 중앙의 측면 성형대(56) 사이에 측면 보강홈(55)이 형성되고 외측으로 측면 성형홈(54)이 형성되며, 중앙 프로파일(30)이 "
    Figure 112019015649830-pat00039
    "형으로 압출되도록 중앙의 중앙 성형대(53) 사이에 중앙 보강홈(52)이 형성되고 외측으로 중앙 성형홈(51)이 형성되는 프로파일 성형장치(50)로 이루어지되;
    상기 프로파일 성형장치(50)는 3개로 분리되어 위치한 측면 성형홈(54)과 중앙 성형홈(51)의 전방으로 "
    Figure 112019015649830-pat00040
    "형이 되도록 하나의 결합 프로파일(10)을 압출하도록 설치하는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 다중벽 하수관 제조장치.
  6. 결합 프로파일(10)을 냉각장치(130)에 공급해 가로 보강대(22, 32, 42)와 중공(21, 41) 및 중앙 중공(31)이 냉각되어 정확하게 성형되도록 하는 프로파일 냉각단계(S30)와, 냉각된 결합 프로파일(10)을 와인더장치(180)에 나선형으로 공급해 원형으로 와인딩되도록 성형하는 프로파일 와인딩단계(S40), 제3 압출기(150)로부터 폴리에틸렌 또는 고밀도 폴리에틸렌 중 어느 하나를 용융시켜 결합 프로파일(10)의 사이에 이음부재(61)를 공급하는 이음부재 공급단계(S50), 결합 프로파일(10)의 사이에 이음부재(61)가 공급되어 다중벽 하수관(60)이 연속해서 성형되는 과정에서 6m의 길이가 되도록 절단하는 절단단계(S60) 및 절단한 다중벽 하수관(60)을 배출장치(170)를 통하여 배출하는 배출단계(S70)로 이루어지는 다중벽 하수관의 제조방법에 있어서,
    상기 프로파일 냉각단계(S30) 이전에 제1 압출기(110)에서 140∼230℃의 온도 범위로 원료를 가열 공급해 중앙에 가로 보강대(22, 42)가 가로 방향으로 형성되는 상측과 하측에 중공(21, 41)이 사각형으로 형성되며, 세로 보강대(23)의 한쪽면으로 융착면(24)을 "
    Figure 112019015649830-pat00041
    "형으로 갖는 측면 프로파일(20, 40)과,
    상기 측면 프로파일(20, 40)의 사이에서 중앙에 가로 보강대(32)가 형성되는 상측과 하측에 중앙 중공(31)이 형성되며, 세로 보강대(33)의 양쪽에 융착면(34)을 "
    Figure 112019015649830-pat00042
    "형으로 갖는 중앙 프로파일(30)을 성형하는 측면 프로파일과 중앙 프로파일 성형단계(S10)와;
    중앙 프로파일(30)의 융착면(34) 양쪽으로 측면 프로파일(20, 40)의 융착면(24, 44)이 만나면서 일체형으로 결합되어 이중 세로 보강대(11)를 통해 결합 프로파일(10)을 "
    Figure 112019015649830-pat00043
    "형으로 성형하는 결합 프로파일 성형단계(S20); 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 다중벽 하수관 제조방법.
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