KR102009006B1

KR102009006B1 - 수밀성 및 안정성을 향상시킨 상하수도관 제조방법 및 그 제조방법으로 제조된 상하수도관

Info

Publication number: KR102009006B1
Application number: KR1020190031587A
Authority: KR
Inventors: 허원권
Original assignee: 주식회사 퍼팩트
Priority date: 2019-03-20
Filing date: 2019-03-20
Publication date: 2019-10-21

Abstract

본 발명은 연결을 위해 일측 선단에 확관부가 형성되어 연결되되, 수밀성 및 안정성이 향상되어 연결될 수 있도록 확관부가 형성되는 상하수도관의 제조방법 및 이를 이용한 상하수도관에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면, 압출하는 관본체의 일부 구간의 두께가 다른 구간에 비하여 두꺼워 질 수 있도록 사이징금형에서 인출되어 성형되는 관본체의 인출속도를 조절하여, 다른 구간에 비해 두께가 두꺼운 확관구간을 성형한 후 상기 확관구간을 확관부로 성형함으로써, 성형된 상기 확관부가 다른 구간의 두께보다 얇아지는 것을 방지하고, 그 결과 취성에 강한 연결부위 즉, 확관부가 형성되며, 상기 확관부의 외주면에 접착홈을 형성하여 보호소켓의 융착이 견고하게 이루어지도록 하는 수밀성 및 안정성을 향상시킨 상하수도관 제조방법 및 그 제조방법으로 제조된 상하수도관에 관한 기술분야가 개시된다.
또한, 본 발명은 압출기에서 압출 후 사이징금형으로 인출하여 성형시 인출되는 속도를 조절하여 확관부가 성형되기 위한 확관구간의 두께를 관본체보다 두껍게 형성되도록 함으로써, 확관단계에서 확관부 성형시 상기 확관부의 두께가 관본체의 두께보다 얇아지는 것을 방지하고, 이에 따라 상기 확관부의 내구성이 증대되어 안정성이 향상된 효과를 얻을 수 있다.

Description

수밀성 및 안정성을 향상시킨 상하수도관 제조방법 및 그 제조방법으로 제조된 상하수도관{An water pipe manufacturing method improved in watertightness and stability and an water pipe manufactured by the manufacturing method}

본 발명은 일측단에 연결을 위한 확관부가 형성되되, 수밀성 및 안정성이 향상된 확관부가 형성되는 상하수도관의 제조방법 및 이를 이용한 상하수도관에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면, 압출되는 관본체의 일부 구간의 두께가 다른 구간에 비하여 두꺼워 질 수 있도록 사이징금형에서 관본체의 인출속도를 조절하여, 다른 구간에 비해 두께가 두꺼운 확관구간을 성형한 후 상기 확관구간을 확관부로 성형함으로써, 상기 확관부가 다른 구간의 두께에 비해 얇아지는 것을 방지하면서 취성에 강한 연결부위 즉, 확관부가 형성되고, 상기 확관부의 외주면에 접착홈을 형성하여 보호소켓의 융착이 견고하게 이루어지도록 하는 수밀성 및 안정성을 향상시킨 상하수도관 제조방법 및 그 제조방법으로 제조된 상하수도관에 관한 기술분야이다.

일반적으로 상하수관을 연결하기 위하여 신축이음장치를 사용하는 기술들이 개발되는데, 그 예로 국내특허등록 제1181414호에서는, 소켓관의 수구부에 밀폐링이 배치되고, 연결관이 밀폐링을 통해 소켓관의 수구부에 끼워지며, 연결관에 끼워진 압륜에 장착된 볼트의 하단 걸림부가 소켓관의 수구부에 형성된 플랜지에 걸린 상태에서, 볼트에 체결된 너트를 조이면, 압륜의 내륜부가 밀폐링을 가압함으로써, 밀폐링이 소켓관과 연결관 사이를 밀폐하고, 압륜의 내륜부 상단에 형성된 링 형상의 상부 걸림턱에 그립 링의 하부 수평부가 결합되고, 그립 링의 상부 수평부 선단이 연결관의 결합 홈에 배치되어, 연결관에 형성된 결합 홈의 폭에 의해 송수관의 내부 압력이상, 계절 및 외부 환경변화에 의해 연결관이 소켓관의 수구부에서 뒤로 밀려나는 범위가 결정되는 것을 특징으로 하는 상하수도관용 신축이음장치가 개시되어 있다.

그러나 상하수관을 연결하기 위해서는 신축이음장치를 별도로 구비하여야 할 뿐만 아니라, 연결부의 수밀성이나 안정성을 확보하기 위하여 그 구조가 복잡해지는 문제점이 있다.

또한 국내 특허등록 제1029344호의 합성수지를 원료로 이용한 상하수도관은 도 1의 a)에 도시된 바와 같이, 관체를 성형하는 과정에서 압출기의 스크루 속도를 조절하기 위하여 정상적인 생산속도보다 5~30%의 범위에서 속도를 인버터가 자동적으로 상승시켜 관체의 정상적인 두께보다 2~15% 두꺼운 두께 조절부를 성형하고, 상기 두게 조절부를 확관장치를 사용하여 확관부가 성형된 상하수도관을 성형하고, 상기 확관부에 보호소켓을 결합하는 것이다.

그러나 압출기 스크류의 속도를 조절하기 위한 인버터의 구조가 복잡해질 뿐만 아니라 정밀하게 조절할 수 없다는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 제1181414호 대한민국 등록특허 제1029344호

본 발명은 상술한 종래기술에 따른 문제점을 해결하고자 안출된 기술로서, 상하수도관의 압출 속도를 조절하여 확관부가 성형되는 확관구간의 두께를 관본체의 다른 부분에 비해 두께가 두껍게 압출함으로써, 성형되는 확관부의 내구성을 향상시킬 수 있는 수밀성 및 안정성을 향상시킨 상하수도관 제조방법 및 그 제조방법으로 제조된 상하수도관의 제공을 주된 목적으로 하는 것이다.

또한 감속세서, 가속센서 및 절단센서를 구비한 스태커로 확관구간의 길이 및 두께를 정밀하게 형성함으로써 상기 확관구간을 확장시킨 확관부의 두께가 관본체의 다른 부분보다 얇아지지 않도록 하여 상하수관의 수압에 의한 확관부의 국부 파손이나 변형을 방지할 수 있는 수밀성 및 안정성을 향상시킨 상하수도관 제조방법 및 그 제조방법으로 제조된 상하수도관의 제공을 주된 목적으로 하는 것이다.

또한, 본 발명은 관본체에 성형된 확관부의 외주면에 접착홈을 형성하여 보호소켓의 내주면이 슬라이딩되어 결합시 상기 보호소켓에 의해 접착제가 밀려 제거되는 것을 방지함으로써, 상기 확관부의 외주면과 상기 보호소켓의 융착이 원활하고 견고하게 이루어질 수 있도록 하는 수밀성 및 안정성을 향상시킨 상하수도관 제조방법 및 그 제조방법으로 제조된 상하수도관을 제공하는 것을 주된 목적으로 하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자, 압출기에 원료를 공급하여 용융시킨 후 관본체를 압출하여 성형하는 압출성형단계와 상기 압출성형단계에서 성형된 관본체를 사이징금형과 진공수조에 통과시켜 일정한 직경과 두께로 인출하여 성형하는 사이징성형단계와 상기 사이징성형단계에서 성형된 관본체를 냉각수조에 통과시켜 냉각하는 냉각단계와 상기 냉각단계에서 냉각된 관본체를 인장기를 이용하여 커팅기로 공급하고, 상기 커팅기를 통과한 관본체가 스태커로 공급되되, 상기 관본체의 일측 말단이 상기 스태커에 구비된 감속센서와 접촉되어 인장기에서 상기 관본체의 공급속도를 감속시켜 상기 관본체에 상기 두께보다 더 두꺼운 확관구간이 형성되는 감속단계와 상기 감속단계 이후 상기 관본체의 일측 말단이 상기 스태커에 구비된 가속센서와 접촉되어 인장기에서 상기 관본체의 공급속도를 가속시켜 원래의 공급속도로 복원시키는 가속단계와 상기 가속단계 이후 상기 확관구간의 중앙 부분 또는 상기 확관구간의 타측 말단을 절단하는 절단단계 및 상기 확관구간을 확장하여 확관부를 성형하는 확관단계를 포함하여 구성되고, 상기 절단단계는 상기 가속단계 이후 상기 관본체의 일측 말단이 상기 스태커에 구비된 절단센서와 접촉되어 커팅기를 작동시켜 상기 확관구간의 중앙 부분 또는 상기 확관구간의 타측 말단을 절단하여 일정한 길이의 관본체에 확관구간을 형성하되, 상기 가속단계 이후 공급속도가 원래대로 복원되어 인장기에 의해 지속적으로 공급되다가 상기 관본체의 일측 말단이 절단센서와 접촉되면 상기 절단센서의 신호에 의해 상기 커팅기가 제어되어 인장기로부터 공급되는 관본체를 공급과 동시에 절단하는 것을 특징으로 하는 수밀성 및 안정성을 향상시킨 상하수도관 제조방법을 제시한다.

삭제

또한, 본 발명의 상기 확관단계는 상기 절단단계에서 절단된 관본체의 확관구간을 가열하는 가열단계와 상기 가열단계 이후 가열된 관본체의 확관구간을 확관 및 냉각하여 확관부를 형성하는 확관부성형단계 및 상기 확관부성형단계 이후 관본체의 확관부를 연마하는 면취단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하고, 상기 가열단계는 상기 절단단계에서 절단된 관본체의 확관구간을 가열하는 제1가열단계와 상기 제1가열단계 이후 관본체의 확관구간을 상기 제1가열단계의 가열 온도보다 높은 온도로 가열하는 제2가열단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 확관부성형단계는 관본체의 타측에 형성된 확관구간을 확관 및 냉각함과 동시에 상기 관본체의 일측 말단 외주연에 경사진 삽입면을 면취하여 형성하는 끼움부성형단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하고, 상기 면취단계는 관본체의 확관부 타측 외주면에 적어도 하나의 환형의 접착홈을 형성하는 홈성형단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 확관단계 이후 확관부의 타측 외주면에 접착제를 도포하는 접착제도포단계와 상기 확관부의 타측이 보호소켓에 내입되어 융착되는 결합단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 제시된 본 발명에 의한 수밀성 및 안정성을 향상시킨 상하수도관 제조방법 및 그 제조방법으로 제조된 상하수도관은 압출기에서 압출 후 사이징금형으로 인출하여 성형시 인출되는 속도를 조절하여 확관부가 성형되기 위한 확관구간의 두께를 관본체보다 두껍게 형성되도록 함으로써, 확관단계에서 확관부 성형시 상기 확관부의 두께가 관본체의 두께보다 얇아지는 것을 방지하고, 이에 따라 상기 확관부의 내구성이 증대되어 안정성이 향상된 효과를 얻을 수 있다.

또한 감속세서, 가속센서 및 절단센서를 구비한 스태커로 확관구간의 길이 및 두께를 정밀하게 형성함으로써 상기 확관구간을 확장시킨 확관부의 두께가 관본체의 다른 부분보다 얇아지지 않도록 하여 상하수관의 수압에 의한 확관부의 국부 파손이나 변형을 방지할 수 있는 향상된 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 관본체에 성형된 확관부의 외주면에 환형의 접착홈을 형성하여 보호소켓의 슬라이딩 결합 후 융착시 상기 확관부와 보호소켓 사이의 접착제가 밀려 제거되는 것을 방지함으로써, 상기 보호소켓이 확관부의 외주면에 견고하게 융착되어 결합되도록 하는 효과 및 이에 따라 수밀성이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 상하수도관을 나타낸 측면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 상하수도관 제조방법을 개략적으로 나타낸 순서도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 확관단계를 개략적으로 나타낸 순서도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 상하수도관 제조방법을 나타낸 개략도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 스태커를 개략적으로 나타낸 측면도.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 확관구간이 형성되지 않은 관본체를 나타낸 측단면도.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 확관구간이 형성된 관본체를 나타낸 측단면도.
도 8는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 확관단계를 나타낸 개략도.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 확관부가 형성된 관본체를 나타낸 측단면도.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 접착홈이 형성된 관본체를 나타낸 측단면도.
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 보호소켓과 관본체의 결합을 나타낸 측단면도.
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 상하수도관의 연결을 나타낸 측단면도.

본 발명은 연결을 위해 일측 선단에 신축이음부 즉, 확장되어 성형되는 확관부(20)가 형성되어 연결되되, 수밀성 및 안정성이 향상되어 연결될 수 있도록 확관부가 형성되는 상하수도관의 제조방법 및 이를 이용한 상하수도관에 관한 것으로서, 압출되는 관본체(10)의 일부 구간 즉, 압출 성형 후 확관되는 확관구간(12)의 두께가 관본체(10)의 다른 구간의 두께에 비해 두껍게 성형될 수 있도록 사이징금형(200)에서 인출되어 성형되는 관본체(10)의 인출속도를 조절하고, 상기 확관구간(12)을 확관부(20)로 확장하는 성형 후 상기 확관부(20)가 상기 관본체(10)의 두께보다 얇아지는 것을 방지함은 물론 확관구간의 길이 및 두께를 정밀하게 성형함으로써, 연결작업, 매설작업 등 상하수도관의 설치시 상기 확관부(20)가 관본체(10)의 다른 부위에 비해 쉽게 파손되는 것을 방지할 수 있는 수밀성 및 안정성을 향상시킨 상하수도관 제조방법 및 그 제조방법으로 제조된 상하수도관에 관한 기술이다.

또한, 본 발명은 관본체(10)의 압출성형 후 확관부(20)를 성형하고, 상기 확관부(20)의 외주면에 환형의 접착홈(20a)을 형성하고, 보호소켓(30)의 내주면이 상기 확관부(20)의 외주면에 슬라이딩되어 결합시 상기 확관부(20)의 외주면에 도포된 접착제(40)가 상기 보호소켓(30)에 의해 밀려 상기 확관부(20)의 외주면과 상기 보호소켓(30)의 내주면 사이에서 제거되는 것을 방지함으로써, 상기 확관부(20)의 외주면과 상기 보호소켓(30)의 내주면의 융착이 원활하고 견고하게 이루어질 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명을 달성하기 위한 구성은 압출기(100)에 원료를 공급하여 용융시킨 후 관본체(10)를 압출하여 성형하는 압출성형단계(S10);와 상기 압출성형단계(S10)에서 성형된 관본체(10)를 사이징금형(200)과 진공수조(300)에 통과시켜 일정한 직경과 두께로 인출하여 성형하는 사이징성형단계(S20);와 상기 사이징성형단계(S20)에서 성형된 관본체(10)를 냉각수조(400)에 통과시켜 냉각하는 냉각단계(S30);와 상기 냉각단계(S30)에서 냉각된 관본체(10)를 인장기(500)를 이용하여 커팅기(600)로 공급하고, 상기 커팅기(600)를 통과한 관본체(10)가 스태커(700)로 공급되되, 상기 관본체(10)의 일측 말단이 상기 스태커(700)에 구비된 감속센서(710)와 접촉되어 인장기(500)에서 상기 관본체(10)의 공급속도를 감속시켜 상기 관본체(10)에 상기 두께보다 더 두꺼운 확관구간(12)이 형성되는 감속단계(S40);와 상기 감속단계(S40) 이후 상기 관본체(10)의 일측 말단이 상기 스태커(700)에 구비된 가속센서(720)와 접촉되어 인장기(500)에서 상기 관본체(10)의 공급속도를 가속시켜 원래의 공급속도로 복원시키는 가속단계(S50);와 상기 가속단계(S50) 이후 상기 확관구간(12)의 중앙 부분 또는 상기 확관구간(12)의 타측 말단을 절단하는 절단단계(S60); 및 상기 확관구간(12)을 확장하여 확관부(20)를 성형하는 확관단계(S70);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 절단단계(S60)는 상기 가속단계(S50) 이후 상기 관본체(10)의 일측 말단이 상기 스태커(700)에 구비된 절단센서(730)와 접촉되어 커팅기(600)를 작동시켜 상기 확관구간(12)의 중앙 부분 또는 상기 확관구간(12)의 타측 말단을 절단하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 확관단계(S70)는 상기 절단단계(S60)에서 절단된 관본체(10)의 확관구간(12)을 가열하는 가열단계(S71);와 상기 가열단계(S71) 이후 가열된 관본체(10)의 확관구간(12)을 확관 및 냉각하여 확관부(20)를 형성하는 확관부성형단계(S72); 및 상기 확관부성형단계(S72) 이후 관본체(10)의 확관부(20)를 연마하는 면취단계(S73);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하고, 상기 가열단계(S71)는 상기 절단단계(S60)에서 절단된 관본체(10)의 확관구간(12)을 가열하는 제1가열단계(S71a);와 상기 제1가열단계(S71a) 이후 관본체(10)의 확관구간(12)을 상기 제1가열단계(S71a)의 가열 온도보다 높은 온도로 가열하는 제2가열단계(S71b);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 확관부성형단계(S72)는 관본체(10)의 타측에 형성된 확관구간(12)을 확관 및 냉각함과 동시에 상기 관본체(10)의 일측 말단 외주연에 경사진 삽입면(14)을 면취하여 형성하는 끼움부성형단계(S72a);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하고, 상기 면취단계(S73)는 관본체(10)의 확관부(20) 타측 외주면에 적어도 하나의 환형의 접착홈(20a)을 형성하는 홈성형단계(S74);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 확관단계(S70) 이후 확관부(20)의 타측 외주면에 접착제(40)를 도포하는 접착제도포단계(S80);와 상기 확관부(20)의 타측이 보호소켓(30)에 내입되어 융착되는 결합단계(S90);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 도시한 도면 1 내지 12를 참고하여 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명의 상하수도관을 제조하기 위한 압출성형단계(S10)는 원료탱크로부터 압출기(100)로 원료를 공급하여 용융시킨 후 관본체(10)를 압출하여 성형하는 것으로서, 상기 압출기(100)에서 원료가 용융되고, 다이스금형에서 중공이 형성된 원통형상의 관본체(10)가 압출되고, 상기 압출기(100)는 이후에 자세히 설명될 사이징금형(200)과 연통되도록 설치되어 압출된 관본체(10)가 상기 사이징금형(200)으로 공급되도록 하는 것을 특징으로 한다.

다음으로, 본 발명의 상하수도관을 제조하기 위한 사이징성형단계(S20)는 상기 압출성형단계(S10)에서 압출 성형된 관본체(10)를 사이징금형(200)과 진공수조(300)에 통과시켜 일정한 직경과 두께로 인출하여 성형하는 것으로서, 최종적으로 제조되어지는 상하수도관의 직경과 두께로 성형될 수 있도록 다이스금형을 통해 압출 성형된 관본체(10)가 상기 사이징금형(200)을 통해 성형되는 것을 특징으로 한다.

즉, 본 발명의 사이징성형단계(S20)는 도 6에 도시된 바와 같이, 사이징금형(200)과 진공수조(300)를 통해 최종적으로 제조되어지는 상하수도관의 직경과 두께로 관본체(10)를 성형하고, 성형되는 관본체(10)의 일측 말단이 이후에 설명될 스태커(700)의 감속센서(710)와 가속센서(720)에 접촉되면 인장기(500)를 통해 상기 관본체(10)가 인출되는 속도가 조절되어, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 관본체(10)의 내측면에 다른 부분에 비해 두께가 두꺼운 확관구간(12)이 형성된다.

부가하여 설명하면, 상기 확관구간(12)은 본 발명의 사이징성형단계(S20)에서 사이징금형(200)으로부터 확관부(10)가 최종적인 상하수도관의 직경과 두께를 가진 형태로 성형될 때, 인출되는 속도가 저하되면 상기 다이스금형으로부터 공급되는 관본체(10)의 냉각되지 않은 원료가 정상적인 인출속도에 비해 많이 공급되어 내측방향으로 두껍게 성형되는 것이다.

다음으로, 본 발명의 상하수도관을 제조하기 위한 냉각단계(S30)는 상기 사이징성형단계(S20)에서 성형된 관본체(10)를 냉각수조(400)에 통과시켜 냉각함으로써, 기설정된 형상으로 성형된 관본체(10) 즉, 상하수도관이 제조되는 것을 특징으로 한다.

다음으로, 본 발명의 상하수도관을 제조하기 위한 감속단계(S40)는 상기 냉각단계(S30)에서 냉각된 관본체(10)를 인장기(500)를 이용하여 커팅기(600)로 공급하고, 상기 커팅기(600)를 통과한 관본체(10)가 상기 인장기(500)에 의해 스태커(700)로 공급되되, 상기 관본체(10)의 일측 말단이 상기 스태커(700)에 구비된 감속센서(710)와 접촉되어 인장기(500)에서 상기 관본체(10)의 공급속도를 감속시켜 상기 관본체(10)에 상기 두께보다 더 두꺼운 확관구간(12)이 형성되도록 하는 것으로서, 상기 관본체(10)가 스태커(700)의 감속센서(710)에 접촉되면 앞서 설명된 바와 같이, 상기 인장기(500)에 의해 사이징금형(200)에서 인출되는 관본체(10)의 인출속도가 저하되어 상기 관본체(10)에 확관구간(12)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 본 발명의 감속단계(S40)는 상기 냉각단계(S30)에서 냉각수조(400)를 거쳐 냉각된 관본체(10)가 인장기(500)에 의해 지속적으로 인출되도록 하고, 상기 인장기(500)에 의해 인출된 관본체(10)가 안정적으로 커팅기(600) 및 스태커(700)에 공급되도록하며, 공급되는 관본체(10)의 일측 말단이 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 스태커(700)에 구비된 감속센서(710)에 접촉되면 상기 감속센서(710)의 신호에 의해 상기 인장기(500)가 제어되어 사이징금형(200)으로부터 인출되는 관본체(10)의 인출속도가 저하되어 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 관본체(10)에 두께가 두꺼운 확관구간(12)이 형성된다.

다음으로, 본 발명의 상하수도관을 제조하기 위한 가속단계(S50)는 상기 감속단계(S40) 이후 상기 관본체(10)의 일측 말단이 상기 스태커(700)에 구비된 가속센서(720)와 접촉되어 인장기(500)에서 상기 관본체(10)의 공급속도를 가속시켜 원래의 공급속도로 복원시키는 것으로서, 감속단계(S40) 이후 인장기(500)에서 관본체(10)의 공급속도가 원래의 공급속도보다 느린 속도로 공급되다가 상기 가속센서(720)와 접촉되면 확관구간(12)이 형성되지 않도록 다시 원래의 공급속도로 복원시킴으로써, 다시 일정한 두께의 관본체(10)가 성형되도록 하는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 본 발명의 가속단계(S50)는 앞서 설명된 감속단계(S40)와 마찬가지로 공급속도가 저하된 관본체(10)가 인장기(500)에 의해 지속적으로 공급되다가 상기 관본체(10)의 일측 말단이 가속센서(720)와 접촉되면 상기 가속센서(720)의 신호에 의해 상기 인장기(500)가 제어되어 사이징금형(200)으로부터 인출되는 관본체(10)의 인출속도를 상승시켜 원래의 인출속도로 복원되도록 함으로써, 다시 도 7에 도시된 바와 같이, 일정한 두께의 관본체(10)가 성형되도록 한다.

이때, 상기 확관구간(12)의 형성 길이는 상기 감속센서(710)와 가속센서(720)의 거리에 의해 확관부(10)가 인출되는 속도가 감속되는 시간동안 형성되고, 작업자는 상기 감속센서(710)와 가속센서(720)의 이격거리를 조절하여 확관구간(12)의 길이를 조절할 수 있다.

부가하여 설명하면, 본 발명의 상하수도관은 압출기(100)에서 기설정된 중공이 형성된 원통형상의 관본체(10)의 직경과 두께로 성형되지 않고, 사이징금형(200)을 통해 성형됨으로써, 보다 안정적으로 일정한 외경과 두께의 관본체(10)로 성형되고, 이는 압출기(100)에서 용융된 원료의 공급속도를 조절하여 관본체(10)의 두께를 조절하는 것보다 상기 사이징금형(200)을 통해 성형될 때, 인출되는 속도가 조절되어 일정한 외경이 형성됨과 동시에 기설정된 관본체(10)의 두께보다 두꺼운 확관구간(12)의 형성을 정밀하면서 용이하게 할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

다음으로, 본 발명의 상하수도관을 제조하기 위한 절단단계(S60)는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 가속단계(S50) 이후 상기 확관구간(12)의 중앙 부분 또는 상기 확관구간(12)의 타측 말단을 절단하는 것으로서, 상기 커팅부(600)에서 공급되는 관본체(10)와 함께 커팅장치가 함께 주행되며 절단이 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때, 본 발명의 절단단계(S60)는 도 7에 도시된 바와 같이, 두 가지의 방법으로 상하수도관의 관본체(10)에 확관구간(12)이 형성할 수 있는데, 상기 확관구간(12)의 중앙의 절단선b를 절단하는 경우 관본체(10)의 양측에 확관구간(12)이 형성되도록 하여 이후에 확관부(20)가 성형됨으로써, 양측으로 상하수도관이 연결되고, 상기 확관구간(12)의 타측 말단의 절단선a를 절단하는 경우 관본체(10)의 한 쪽 즉, 타측에 확관구간(12)이 형성되도록 하여 이후에 확관부(20)가 성형됨으로써, 타측으로 상하수도관이 연결되도록 하는 상하수도관을 제조할 수 있다.

구체적으로, 본 발명의 절단단계(S60)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 가속단계(S50) 이후 상기 관본체(10)이 일측 말단이 상기 스태커(700)에 구비된 절단센서(730)와 접촉되어 커팅기(600)를 작동시켜 상기 확관구간(12)의 중앙 부분 또는 상기 확관구간(12)의 타측 말단을 절단하여 일정한 길이의 관본체(10)에 확관구간(12)이 형성되도록 하는 것을 특징으로 한다.

즉, 본 발명의 절단단계(S60)는 상기 가속단계(S50) 이후 공급속도가 원래대로 복원되어 인장기(500)에 의해 지속적으로 공급되다가 상기 관본체(10)의 일측 말단이 절단센서(730)와 접촉되면 상기 절단센서(730)의 신호에 의해 상기 커팅기(600)가 제어되어 인장기(500)로부터 공급되는 관본체(10)의 공급과 동시에 절단이 이루어지도록 한다.

다음으로, 본 발명의 상하수도관을 제조하기 위한 확관단계(S70)는 상기 절단단계(S60)에서 절단된 관본체(10)의 확관구간(12)을 확장하여 확관부(20)를 성형하는 것으로서, 상기 절단단계(S60) 이후 별도의 확관공정이 이루어지는 곳으로 상기 관본체(10)가 이송되어 확관부(20)를 성형하는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 본 발명의 확관단계(S70)는 상기 절단단계(S60)에서 절단된 관본체(10)가 이송되어 상기 관본체(10)의 확관구간(12)을 가열하는 가열단계(S71)와, 상기 가열단계(S71) 이후 가열된 관본체(10)이 확관구간(12)을 확관 및 냉각하여 확관부(20)를 형성하는 확관부성형단계(S72) 및 상기 확관부성형단계(S72) 이후 관본체(10)의 확관부(20)를 연마하는 면취단계(S73)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 가열단계(S71)는 상기 확관구간(12)의 변형이 용이하도록 가열하는 것으로서, 상기 절단단계(S60)에서 절단된 관본체(10)의 확관구간(12)을 가열하는 제1가열단계(S71a)와, 상기 제1가열단계(S71a) 이후 관본체(10)의 확관구간(12)을 상기 제1가열단계(S71a)의 가열 온도보다 높은 온도로 가열하는 제2가열단계(S71b)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 가열단계(S71)를 제1가열단계(S71a)와 제2가열단계(S71b)로 2번에 거쳐 가열하는 이유는 갑작스런 가열로 인한 확관구간(12)이 변형되는 것을 방지하여 이후의 확관부성형단계(S72)에서 안정적으로 변형될 수 있도록 하는 효과를 실현케 하기 위함이다.

아울러, 상기 제1가열단계(S71a)와 제2가열단계(S72b)는 도 8에 도시된 바와 같이, 각각 제1,2가열통에 확관구간(12)이 내입되어 가열되고, 후방에 위치한 회전모터에 관본체(10)의 말단이 결합되어 회전되되, 하부가 롤러에 의해 지지되어 회전되며 고루 가열된다.

상기 확관부성형단계(S72)는 가열단계(S71) 즉, 제2가열단계(S71b) 이후 이송된 관본체(10)의 타측에 형성된 확관구간(12)이 가열된 상태로 확관통에 내입되어 확관 후 냉각함과 동시에 상기 관본체(10)의 일측 말단 외주연에 경사진 삽입면을 면취하여 형성하는 끼움부성형단계(S72a)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

즉, 상기 끼움부성형단계(S72)는 가열단계(S71) 이후 관본체(10)의 타측에 형성된 확관구간(12)을 확관함과 동시에 일측이 뒤면취기에 내입되어 설치되고, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 뒤면취기에 의해 회전되며 타측의 확관구간(12)이 확관통에 의해 확관부(20)가 형성됨과 동시에 상기 뒤면취기에 의해 내측방향으로 경사진 삽입면(14)이 상기 관본체(10)의 일측 말단 외주연에 형성된다. 이때, 상기 삽입면(14)이 형성된 끼움부는 확관부(20)가 형성되어 있는 다른 상하수도관의 상기 확관부(20)에 용이하게 끼워질 수 있도록 하는 효과를 실현케 한다.

상기 면취단계(S73)는 상기 확관부성형단계(S72) 이후 관본체(10)의 확관부(20)의 표면 즉, 외주연을 연마하는 것으로서, 이후에 설명될 보호소켓(30)이 결합되어 접착제(40)에 의해 융착되도록 할 때, 상기 보호소켓(30)의 내주면이 상기 확관부(20)의 외주연에 원활하게 슬라이딩되어 결합되도록 하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 면취단계(S73)는 관본체(10)의 확관부(20) 타측 외주면에 적어도 하나의 환형의 접착홈(20a)을 형성하는 홈성형단계(S74)를 포함하여 구성되는데, 상기 접착홈(20a)은 이후에 설명될 접착제(40)가 도포된 후 보호소켓(30)이 결합될 때, 상기 보호소켓(30)에 의해 접착제(40)가 밀려 제거되는 것을 방지하는 효과를 실현케 한다.

구체적으로 설명하면, 상기 접착홈(20a)은 이후에 설명될 접착제도포단계(S80)에서 접착제(40)가 확관부(20)의 외주면에 도포된 후 보호소켓(30)이 슬라이딩되어 결합될 때, 상기 접착제(40)가 슬라이딩되는 보호소켓(30)의 내주면과 말단면에 의해 밀려 제거됨으로써, 상기 접착제(40)에 의한 보호소켓(30)과 확관부(20)의 융착이 원활하게 이루어지지 않아 결합력이 저하되는 문제점을 상기 보호소켓(30)이 슬라이딩되어 확관부(20)에 결합되어도 접착제(40)가 상기 보호소켓(30)과 확관부(20)의 사이에 잔존할 수 있도록 함으로서, 상기 보호소켓(30)과 확관부(20)의 융착이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 효과를 실현케 한다.

즉, 상기 홈성형단계(S74)에서 형성된 접착홈(20a)은 상기 확관부(20)의 외주면에 상기 보호소켓(30)이 슬라이딩되어 결합된 후 도포된 접착제(40)가 상기 확관부(20)의 외주면과 상기 보호소켓(30)의 내주면 사이에 고루 도포된 상태를 유지할 수 있도록 함으로써, 상기와 같은 효과를 실현케 하는 것이다.

아울러, 상기 접착홈(20a)은 환형의 형태로 형성되는 것이 접착제(40)의 잔존되는 효과를 극대화 시킬 수 있으나, 환형의 형태로 형성될 경우 사용되는 접착제(40)의 양이 너무 많아 용융에 의한 확관부(20)와 보호소켓(30)이 변형될 수 있으므로, 상기 홈형성단계(S74)에서 상기 딤플과 같은 홈의 형태로 형성되어도 무방하다.

아울러, 본 발명의 면취단계(S73)는 도 8에 도시된 바와 같이, 확관부성형단계(S72) 이후 확관부(20)가 형성된 관본체(10)가 이송되어 앞면취기에 상기 확관부(20)가 내입되어 면취되고, 면취 이후 혹은 면취와 동시에 접착홈(20a)이 형성된다.

다음으로, 본 발명의 상하수도관의 제조방법은 상기 확관단계(S70) 즉, 홈성형단계(S74) 이후 상기 확관부(20)의 타측 외주면에 접착제(40)를 도포하는 접착제도포단계(S80)와, 상기 확관부(20)의 타측이 보호소켓(30)에 내입되어 융착되는 결합단계(S90)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

부가하여 설명하면, 상기 접착제도포단계(S80)는 보호소켓(30)이 상기 확관부(20)의 외주면에 융착되어 결합될 수 있도록 접착제(40)가 도포되는 공정이고, 상기 결합단계(S90)는 앞서 설명된 바와 같이, 상기 접착제(40)가 도포된 확관부(20)의 외주면에 보호소켓(30)의 내주면이 슬라이딩되어 결합된 후 상기 접착제(40)에 의해 상기 확관부(20)의 외주면과 상기 보호소켓(30)의 내주면이 융착되는 공정이다.

이때, 상기 보호소켓(30)은 상기 확관부(20)의 외주면에 도포된 접착제(40) 일부를 슬라이딩 결합에 의해 후방 즉, 관본체(10) 방향으로 밀어내게 되고, 이에 따라 밀려난 접착제(40)의 일부는 상기 보호소켓(30)의 말단면 확관부(20)의 접촉면에 위치되어 상기 보호소켓(30)의 말단면과 상기 확관부(20)의 접촉면 또한 융착되어 결합됨으로써, 결합이 견고하게 이루어는 효과를 얻을 수 있다.

즉, 본 발명의 보호소켓(30)은 홈성형단계(S74)에서 형성된 접착홈(20a)에 의해 접착제(40)가 확관부(20)와 접촉되는 면에 고루 분포되도록 하여 견고한 결합이 이루어지는 효과를 얻을 수 있다. 한편, 상기 확관부(20)는 외주면에 외측방향으로 돌출형성되어 상기 보호소켓(30)의 말단면과 접촉되는 접촉면이 형성됨은 자명할 것이다.

상기는 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.

10 : 관본체 12 : 확관구간
20 : 확관부 20a : 접착홈
30 : 보호소켓
100 : 압출기 200 : 사이징금형
300 : 진공수조 400 : 냉각수조
500 : 인장기 600 : 커팅기
700 : 스태커 710 : 감속센서
720 : 가속센서 730 : 절단센서
S10 : 압출성형단계 S20 : 사이징성형단계
S30 : 냉각단계 S40 : 감속단계
S50 : 가속단계 S60 : 절단단계
S70 : 확관단계 S80 : 접착제도포단계
S90 : 결합단계

Claims

압출기(100)에 원료를 공급하여 용융시킨 후 관본체(10)를 압출하여 성형하는 압출성형단계(S10);와
상기 압출성형단계(S10)에서 성형된 관본체(10)를 사이징금형(200)과 진공수조(300)에 통과시켜 일정한 직경과 두께로 인출하여 성형하는 사이징성형단계(S20);와
상기 사이징성형단계(S20)에서 성형된 관본체(10)를 냉각수조(400)에 통과시켜 냉각하는 냉각단계(S30);와
상기 냉각단계(S30)에서 냉각된 관본체(10)를 인장기(500)를 이용하여 커팅기(600)로 공급하고, 상기 커팅기(600)를 통과한 관본체(10)가 스태커(700)로 공급되되, 상기 관본체(10)의 일측 말단이 상기 스태커(700)에 구비된 감속센서(710)와 접촉되어 인장기(500)에서 상기 관본체(10)의 공급속도를 감속시켜 상기 관본체(10)에 상기 두께보다 더 두꺼운 확관구간(12)이 형성되는 감속단계(S40);와
상기 감속단계(S40) 이후 상기 관본체(10)의 일측 말단이 상기 스태커(700)에 구비된 가속센서(720)와 접촉되어 인장기(500)에서 상기 관본체(10)의 공급속도를 가속시켜 원래의 공급속도로 복원시키는 가속단계(S50);와
상기 가속단계(S50) 이후 상기 확관구간(12)의 중앙 부분 또는 상기 확관구간(12)의 타측 말단을 절단하는 절단단계(S60); 및
상기 확관구간(12)을 확장하여 확관부(20)를 성형하는 확관단계(S70);를 포함하여 구성되고,
상기 절단단계(S60)는 상기 가속단계(S50) 이후 상기 관본체(10)의 일측 말단이 상기 스태커(700)에 구비된 절단센서(730)와 접촉되어 커팅기(600)를 작동시켜 상기 확관구간(12)의 중앙 부분 또는 상기 확관구간(12)의 타측 말단을 절단하여 일정한 길이의 관본체(10)에 확관구간(12)을 형성하되, 상기 가속단계(S50) 이후 공급속도가 원래대로 복원되어 인장기(500)에 의해 지속적으로 공급되다가 상기 관본체(10)의 일측 말단이 절단센서(730)와 접촉되면 상기 절단센서(730)의 신호에 의해 상기 커팅기(600)가 제어되어 인장기(500)로부터 공급되는 관본체(10)를 공급과 동시에 절단하는 것을 특징으로 하는 수밀성 및 안정성을 향상시킨 상하수도관 제조방법.
삭제
제1항에 있어서,
상기 확관단계(S70)는
상기 절단단계(S60)에서 절단된 관본체(10)의 확관구간(12)을 가열하는 가열단계(S71);와
상기 가열단계(S71) 이후 가열된 관본체(10)의 확관구간(12)을 확관 및 냉각하여 확관부(20)를 형성하는 확관부성형단계(S72); 및
상기 확관부성형단계(S72) 이후 관본체(10)의 확관부(20)를 연마하는 면취단계(S73);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수밀성 및 안정성을 향상시킨 상하수도관 제조방법.
제3항에 있어서,
상기 가열단계(S71)는
상기 절단단계(S60)에서 절단된 관본체(10)의 확관구간(12)을 가열하는 제1가열단계(S71a);와
상기 제1가열단계(S71a) 이후 관본체(10)의 확관구간(12)을 상기 제1가열단계(S71a)의 가열 온도보다 높은 온도로 가열하는 제2가열단계(S71b);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수밀성 및 안정성을 향상시킨 상하수도관 제조방법.
제4항에 있어서,
상기 확관부성형단계(S72)는
관본체(10)의 타측에 형성된 확관구간(12)을 확관 및 냉각함과 동시에 상기 관본체(10)의 일측 말단 외주연에 경사진 삽입면(14)을 면취하여 형성하는 끼움부성형단계(S72a);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수밀성 및 안정성을 향상시킨 상하수도관 제조방법.
제5항에 있어서,
상기 면취단계(S73)는
관본체(10)의 확관부(20) 타측 외주면에 적어도 하나의 환형의 접착홈(20a)을 형성하는 홈성형단계(S74);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수밀성 및 안정성을 향상시킨 상하수도관 제조방법.
제6항에 있어서,
상기 수밀성 및 안정성을 향상시킨 상하수도관 제조방법은
상기 확관단계(S70) 이후 확관부(20)의 타측 외주면에 접착제(40)를 도포하는 접착제도포단계(S80);와
상기 확관부(20)의 타측이 보호소켓(30)에 내입되어 융착되는 결합단계(S90);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수밀성 및 안정성을 향상시킨 상하수도관 제조방법.
제1항, 제3항 내지 제7항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 상하수도관.