KR102039665B1

KR102039665B1 - 육각 프로파일을 이용한 하수관과 그 제조장치

Info

Publication number: KR102039665B1
Application number: KR1020190025667A
Authority: KR
Inventors: 고용배
Original assignee: (주)엠에스
Priority date: 2019-03-06
Filing date: 2019-03-06
Publication date: 2019-11-01

Abstract

본 발명은 육각 프로파일을 이용한 하수관과 그 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 프로파일의 형상을 외경과 내경은 평활하게 하고 양쪽 측면이 경사지게 형성되어 전체적으로는 육각으로 압출 성형하고 내부에 열십자 보강대와 중공를 통하여 정확한 프로파일이 성형되도록 하는 동시에 내경과 외경 중 어느 하나에 내, 외면 보강대를 형성하여 상호 결합력을 통한 분리방지와 강성의 향상 및 마찰계수와 조도계수를 향상시켜 손상이 적게 되도록 하는 육각 프로파일을 이용한 하수관과 그 제조장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 폴리에틸렌을 용융시켜 압출하는 압출기의 전방에 프로파일을 압출하는 압출금형을 설치하고, 상기 압출금형에서 압출되는 프로파일을 냉각시키는 1차 냉각장치에서 공급되는 프로파일을 나선형으로 감는 와인딩장치에서 보조 압출기로부터 공급되는 이음부재로 프로파일을 연결시키며 전방에 하수관을 절단하는 절단장치를 설치하는 하수관 제조장치에 있어서,
상기 압출금형은 육각 프로파일을 압출하기 위해 외면과 내면이 평활하고 양쪽 측면에 외부 경사면과 내부 경사면을 갖도록 압출하는 압출공간이 형성되며, 상기 압출공간에서 연결되며 열십자 보강대를 압출하는 보강대 압출공간을 형성한 후 사각형 중공을 성형하는 중공 성형대로 이루어지며,
상기 1차 냉각장치의 전방에 형성되며 육각 프로파일의 내면에 내면 보강대를 공급하는 추가 압출기가 설치된 후,
상기 외부 경사면과 내부 경사면의 사이에 〉형 경사면과〈형 경사면을 갖는 경사 이음부재를 압출하는 〉형 압출경사면과〈형 압출경사면을 갖는 이음부재 압출공간을 압출하는 이음부재 압출금형이 보조 압출기의 선단에 설치하는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

육각 프로파일을 이용한 하수관과 그 제조장치{Sewer pipe using hexagonal profile and its manufacturing equipment}

본 발명은 육각 프로파일을 이용한 하수관과 그 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 프로파일의 형상을 외경과 내경은 평활하게 하고 양쪽 측면이 경사지게 형성되어 전체적으로는 육각으로 압출 성형하고 내부에 열십자 보강대와 중공를 통하여 정확한 프로파일이 성형되도록 하는 동시에 내경과 외경 중 어느 하나에 내, 외면 보강대를 형성하여 상호 결합력을 통한 분리방지와 강성의 향상 및 마찰계수와 조도계수를 향상시켜 손상이 적게 되므로 하는 육각 프로파일을 이용한 하수관과 그 제조장치에 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, 지중에 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 압출기에 연결된 금형에서 하나의 중공과 4개의 중공을 통하여 열십자 보강대를 사각형으로 형성하는 것 중 어느 하나로 이루어진 프로파일은 상부면과 내경면 및 양쪽으로 측부면을 형성하여 대략 사각형 형태로 압출하여 나선형으로 공급하면서 프로파일의 사이에 공급되는 이음부재를 통하여 이중벽 하수관과 다중벽 하수관 중 어느 하나를 성형하게 된다.

그러나 이러한 종래의 이중벽 하수관과 다중벽 하수관 중 어느 하나는 중공과 열십자 보강대를 갖는 프로파일을 하나의 금형에서 압출하는 방법을 사용하여 압출하게 되므로 금형에서 용융된 합성수지가 압출되면서 중공과 열십자 보강대를 압출할 때에는 열십자 형태로 똑바르게 압출되지만 용융합성수지가 냉각되기 이전에 중공과 열십자 보강대가 무너지게 되므로 열십자 보강대가 똑바로 세워지지 못하게 되고 어느 한쪽으로 구부러지거나 다양한 방향으로 구부러지면서 정상적인 형태에서 벗어나 다양한 형태로 냉각되어 압출되는 경우가 발생하게 되며, 양쪽 측부면이 수직방향으로 압출되면서 냉각된 후 이음부재가 상호 결합력을 제공하도록 한다.

그러나 프로파일의 사이에 이음부재가 공급되어 양쪽 측부면을 접착하게 되지만, 양쪽 측부면은 압출된 후 냉각수가 공냉 또는 수냉 등을 통하여 어느 정도 냉각된 이후에 용융상태로 공급되는 이음부재가 양쪽 측부면을 접착하게 되므로 양쪽 측부면에서 접착력이 저하되어 완성된 후 태양에 노출되거나 열팽창계수에 따른 수축과 팽창을 반복하면서 보강 연결부재와 양쪽 측부면이 분리되는 현상이 발생하게 되므로 하수관으로써의 기능을 상실하는 결점이 발생한다.

그리고 상기 프로파일의 사이에 공급되는 이음부재가 양쪽의 프로파일과 결합력이 약화되어 프로파일과 이음부재가 만나는 부분에서 분리현상에 따른 하수관의 파손이 발생하게 되는 원인이 되며, 프로파일의 사이에서 이음부재와 결합력이 약화되므로 결과적으로 하수관의 강성을 저하시키는 원인이 되고, 프로파일이 대략 사각형으로 이루어지므로 동일한 굵기에서 지중에 매설된 후 상측에서 하측 방향으로 작용하는 하중을 올바로 견디지 못하게 되므로 더 많은 원료를 사용하거나 제품에 대한 신뢰성이 저하되는 원인이 되었다.

[특허문헌 1] 특허 등록번호 제0455856호(2004 10 27 등록) [특허문헌 2) 특허 등록번호 제0401169호(2003 09 26 등록) [특허문헌 3] 특허 등록번호 제0740653호(2007 07 11 등록) [특허문헌 4] 특허 등록번호 제0950065호(2010 03 22 등록) [특허문헌 5] 특허공개번호 제10-2006-0081070호(2006 07 12 등록)

따라서 본 발명은 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 해결과제는, 내부에 중공이 형성되며 프로파일 양쪽으로 경사지게 형성되는 경사면을 통하여 육각 프로파일이 형성되고 경사 이음부재의 결합력이 크게 향상되어 강성이 향상되도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 해결과제는, 하나의 중공과 4개의 중공에 열십자 보강대가 형성되는 육각 프로파일 중 어느 하나로 이루어지며 프로파일의 형상이 정확하게 형성되어 하수관의 강성이 향상되는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 해결과제는, 육각 프로파일의 내면과 경사면에서 내면 보강대와 경사 이음부재가 결합돌기 형태로 만나도록 함으로써 육각 프로파일과 만나는 지점에서 요철형태로 결합되어 결합력을 향상시키도록 함으로써 강성이 향상되도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 해결과제는, 내면과 외면 중 어느 한 방향에 보강대를 형성하여 마찰계수와 조도계수를 향상시키는 것을 목적으로 한다.

삭제

본 발명은 폴리에틸렌을 용융시켜 압출하는 압출기의 전방에 프로파일을 압출하는 압출금형을 설치하고, 상기 압출금형에서 압출되는 프로파일을 냉각시키는 1차 냉각장치에서 공급되는 프로파일을 나선형으로 감는 와인딩장치에서 보조 압출기로부터 공급되는 이음부재로 프로파일을 연결시키며 전방에 하수관을 절단하는 절단장치를 설치하는 하수관 제조장치에 있어서,

상기 압출금형은 육각 프로파일을 압출하기 위해 외면과 내면이 평활하고 양쪽 측면에 외부 경사면과 내부 경사면을 갖도록 압출하는 압출공간이 형성되며, 상기 압출공간에서 연결되며 열십자 보강대를 압출하는 보강대 압출공간을 형성한 후 사각형 중공을 성형하는 중공 성형대로 이루어지며,

상기 1차 냉각장치의 전방에 형성되며 육각 프로파일의 내면에 내면 보강대를 공급하는 추가 압출기가 설치된 후,

상기 외부 경사면과 내부 경사면의 사이에 〉형 경사면과〈형 경사면을 갖는 경사 이음부재를 압출하는 〉형 압출경사면과〈형 압출경사면을 갖는 이음부재 압출공간을 압출하는 이음부재 압출금형이 보조 압출기의 선단에 설치하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 내부에 다수개의 중공이 형성되며 프로파일 양쪽으로 경사지게 형성되는 경사면을 통하여 육각형태의 프로파일이 형성되어 외력에 대한 강성이 향상되고, 경사 이음부재의 독특한 형상으로 결합력이 크게 향상되어 강성이 향상되도록 하는 효과를 제공하는 것이다.

본 발명은 하나의 중공과 4개의 중공에 열십자 보강대와 내부 보강대가 형성되는 육각 프로파일 중 어느 하나로 이루어지며 압출과정에서 프로파일의 형상이 정확하게 형성되어 결과적으로 하수관의 강성이 크게 향상되는 효과를 제공하는 것이다.

본 발명은 육각 프로파일의 내면과 경사면에서 내면 보강대와 경사 이음부재가 일정한 간격을 두고 결합돌기 형태로 융착되도록 함으로써 육각 프로파일과 만나는 지점에서 요철형태로 결합되어 결합력을 향상시키도록 함으로써 하수관의 강성이 크게 향상되는 효과를 제공하는 것이다.

본 발명은 프로파일과 이음부재의 내면과 외면 중 어느 한 방향에 보강대를 더 형성하여 강성을 향상시키면서 마찰계수와 조도계수를 향상시켜 하수의 이동에 의한 모래 등과 마찰에 의해 손상을 지연시키고 누수를 방지시키는 효과를 제공하는 것이다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 하수관에 대한 사시도
도 2 는 본 발명의 육각 프로파일에 대한 정면도
도 3 은 본 발명의 육각 프로파일에 대한 내면 보강대의 분리상태 정면 단면도
도 4 는 본 발명의 육각 프로파일에 대한 내면 보강대의 연결상태 정면 단면도
도 5 는 본 발명의 육각 프로파일에 대한 다른 실시예의 단면도
도 6 은 본 발명의 육각 프로파일에 대한 다른 실시예의 내면 보강대 분리상태 정면 단면도
도 7 은 본 발명의 육각 프로파일에 대한 다른 실시예의 내면 보강대 연결상태 정면 단면도
도 8 은 본 발명의 육각 프로파일에 대한 또 다른 실시예의 단면도
도 9 는 본 발명의 육각 프로파일에 대한 또 다른 실시예의 내면 보강대 분리상태 정면 단면도
도 10 은 본 발명의 육각 프로파일에 대한 또 다른 실시예의 내면 보강대 연결상태 정면 단면도
도 11 은 본 발명의 육각 프로파일에 내부 보강대가 형성된 상태의 단면도
도 12 는 본 발명의 경사 이음부재에 삼각형 중공이 형성된 상태의 단면도
도 13 은 본 발명의 하수관을 생산하는 상태를 나타낸 장치의 평면도
도 14 는 본 발명의 육각 프로파일에 대한 압출상태를 나타낸 정면도
도 15 는 본 발명의 육각 프로파일에 대한 다른 압출상태를 나타낸 정면도
도 16 은 본 발명의 육각 프로파일에 대한 또 다른 압출상태를 나타낸 정면도
도 17 은 본 발명의 경사 이음부재에 대한 압출상태를 나타낸 정면도
도 18 은 본 발명의 경사 이음부재에 대한 다른 실시예의 압출상태를 나타낸 정면도
도 19 는 본 발명의 육각 프로파일 외측에 외면 보강대를 설치한 상태의 요부확대 단면도
도 20 은 본 발명의 육각 프로파일 외측에 외면 보강대를 설치한 다른 설치상태의 요부확대 단면도
도 21 은 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 나타낸 블럭도

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면에 따라 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 하수관에 대한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 육각 프로파일에 대한 정면도, 도 3은 본 발명의 육각 프로파일에 대한 내면 보강대의 분리상태 정면 단면도, 도 4는 본 발명의 육각 프로파일에 대한 내면 보강대의 연결상태 정면 단면도를 나타낸 것이다.

폴리에틸렌으로 이루어진 합성수지를 용융시켜 압출기에서 열십자 보강대(21)가 형성되며 한 부분에서 경사지게 형성되거나 정사각형 또는 직사각형으로 이루어지는 사각형 중공(22)이 사방향에 위치하는 육각 프로파일(20)을 형성하되;

외면(23)과 내면(24)을 일정한 두께를 갖도록 수평형태로 형성되고, 좌측과 우측에 해당하는 양쪽 측면이 외부 경사면(25)과 내부 경사면(26)을 갖도록 양쪽에서 "〉,〈" 형태로 경사지게 형성되는 것이다.

상기 육각 프로파일(20)이 연속해서 압출되어 냉각된 후 와인딩장치에 나선형으로 공급될 때 외부 경사면(25)과 내부 경사면(26)의 사이에 일정한 두께를 갖도록 경사 이음부재(30)가 공급되어 내, 외부 경사면(25, 26)과 일체형으로 융착되는 것이다.

상기 경사 이음부재(30)는 외부 경사면(25)과 내부 경사면(26)의 경사 형태를 따라 만나도록 〉형 경사면(31)과〈형 경사면(32)이 양쪽에 형성되어 전체적으로는 "

"형과 같이 형성되는 것이다.

상기 육각 프로파일(20)이 와인딩장치에 나선형으로 공급되는 과정에서 내면(24)의 내부에는 양쪽에서 서로 반대방향에 융착홈(41)이 형성되는 일자형태의 내면 보강대(40)가 공급되어 내면(24)에서 더 두껍게 일체형으로 융착 되어 강성을 향상시키고 마찰계수와 조도계수를 향상시키는 육각 하수관(10)을 성형하는 것이다.

상기 육각 프로파일(20)은 결과적으로 외면은 육각형으로 형성되며, 내부에는 사각형의 중공(22)이 4개 형성되어 "

"와 같은 형상을 갖도록 하는 것이다.

도 5는 본 발명의 육각 프로파일에 대한 다른 실시예의 단면도이고, 도 6은 본 발명의 육각 프로파일에 대한 다른 실시예의 내면 보강대 분리상태 정면 단면도, 도 7은 본 발명의 육각 프로파일에 대한 다른 실시예의 내면 보강대 연결상태 정면 단면도를 나타낸 것이다.

육각 프로파일(20)은 내면(24)에 일정한 간격을 두고 2개의 내면 결합홈(27)을 형성하고, 내면(24)에 보강되는 내면 보강대(40)에 일정한 간격을 두고 상기 내면 결합홈(26)과 일치하는 위치에 내면 결합돌기(42)를 더 형성하여 상호 일치되며 결합되도록 함으로써 상호 결합력을 향상시켜 강성이 향상되도록 하며, 마찰계수와 조도계수를 향상시키는 것이다.

도 8은 본 발명의 육각 프로파일에 대한 또 다른 실시예의 단면도이고, 도 9는 본 발명의 육각 프로파일에 대한 또 다른 실시예의 내면 보강대 분리상태 정면 단면도, 도 10은 본 발명의 육각 프로파일에 대한 또 다른 실시예의 내면 보강대 연결상태 정면 단면도를 나타낸 것이다.

육각 프로파일(20)은 외부 경사면(25)과 내부 경사면(26)에 일정한 간격을 두고 경사 결합홈(28)을 형성하고, 외부 경사면(25)과 내부 경사면(26) 사이에 결합하는 경사 이음부재(30)의 에 일정한 간격을 두고 상기 경사 결합홈(27)과 일치하는 위치에 〉형 경사면(31)과〈형 경사면(32)을 더 형성한 후 각각 경사 결합돌기(33)가 돌출되어 상호 일치되며 결합되도록 함으로써 상호 결합력을 향상시켜 강성이 향상되도록 하는 것이다.

도 11은 본 발명의 육각 프로파일에 내부 보강대가 형성된 상태의 단면도이고, 도 12는 본 발명의 경사 이음부재에 삼각형 중공이 형성된 상태의 단면도를 나타낸 것이다.

육각 프로파일(20)의 내면에 사각형의 중공(22)이 하나 형성되고 외측에는 외부 경사면(25)과 내부 경사면(26)이 형성되는 육각형으로 형성되어 전체적으로는 "

"형이 되도록 하는 것이다.

상기 육각 프로파일(20)의 외부 경사면(25)과 내부 경사면(26)에 공급되는 경사 이음부재(30)는 〉형 경사면(31)과〈형 경사면(32)의 내부에 삼각형 중공(35)이 각각 형성되어 전체적으로는 "

"형으로 형성되는 것이다.

도 13은 본 발명의 하수관을 생산하는 상태를 나타낸 장치의 평면도이고, 도 14는 본 발명의 육각 프로파일에 대한 압출상태를 나타낸 정면도를 나타낸 것이다.

폴리에틸렌으로 이루어진 합성수지를 용융 공급하는 압출기(51)의 전방에 압출금형(50)을 설치해 육각 프로파일(20)을 압출하도록 하며, 상기 압출금형(50)의 전방에는 육각 프로파일(20)을 냉각시키는 1차 냉각장치(60)가 설치되는 것이다.

상기 1차 냉각장치(60)의 전방에는 육각 프로파일(20)의 내면(24)에 내면 보강대(40)를 공급해 일체형이 되도록 한번 더 보강하는 추가 압출기(70)를 설치하는 것이다.

상기 추가 압출장치(70)의 전방에는 와인딩장치(80)를 설치해 나선형으로 육각 프로파일(20)을 공급하는 것이며, 보조 압출기(85)의 선단 이음부재 압출금형(86)에서 경사 이음부재(30)가 외부 경사면(25)과 내부 경사면(26)에 공급해 일체형으로 성형되어 육각 하수관(10)을 완성하도록 하는 것이다.

상기 와인딩장치(80)의 전방에는 육각 하수관(10)이 완성되어 공급되는과정에서 절단장치(90)를 통하여 원하는 길이로 절단하는 것이다.

상기 압출금형(50)은 육각 프로파일(20)을 일체형으로 압출하기 위한 압출공간(52)의 내부에 열십자 형태의 보강대 압출공간(54)을 성형하는 중공 성형체(53)로 이루어지는 것이다.

도 15는 본 발명의 육각 프로파일에 대한 다른 압출상태를 나타낸 정면도를 나타낸 것으로,

압출금형(50)은 육각 프로파일(20)을 일체형으로 압출하기 위한 압출공간(52)의 내부에 열십자 형태의 열십자 보강대(21)를 형성하는 보강대 압출공간(54) 및 중공(22)을 성형하는 중공 성형체(53)로 이루어지며, 내면(24)에 일정한 간격을 두고 내면 결합홈(27)을 형성하는 내면 압출홈(55)과, 외부 경사면(25)과 내부 경사면(26)에 경사 결합홈(28)을 형성하는 경사 압출홈(56)을 형성하는 것 중 어느 하나 또는 내면 압출홈(55)과 경사 압출홈(56)을 동시에 성형하는 것이다.

도 16은 본 발명의 육각 프로파일에 대한 또 다른 압출상태를 나타낸 정면도를 나타낸 것으로,

육각 프로파일(20)의 내면에 사각형의 중공(22)이 형성되는 압출공간(52)과 중공 성형대(53)가 형성되어 하나의 사각형 중공(22)이 형성되는 것이다.

도 17은 본 발명의 경사 이음부재에 대한 압출상태를 나타낸 정면도이고, 도 18은 본 발명의 경사 이음부재에 대한 다른 실시예의 압출상태를 나타낸 정면도를 나타낸 것이다.

이음부재 압출금형(86)은 경사 이음부재(30)를 압출하는 이음부재 압출공간(87)을 형성하며, 양쪽으로 〉형 경사면(31)과〈형 경사면(32)을 성형하는 〉형 압출경사면(88)과〈형 압출경사면(89)을 형성하는 것이다.

상기 이음부재 압출금형(86)은 이음부재 압출공간(87)에 삼각형 중공(35)이 형성되는 삼각형 중공 성형대(87a)를 갖도록 설치하는 것이다.

도 19는 본 발명의 육각 프로파일 외측에 외면 보강대를 설치한 상태의 요부확대 단면도이고, 도 20은 본 발명의 육각 프로파일 외측에 외면 보강대를 설치한 다른 설치상태의 요부확대 단면도를 나타낸 것이다.

하나의 중공(22)을 형성하거나 4개의 중공(22)을 갖는 열십자 보강대(21)로 이루어지는 육각 프로파일(20)의 외면(23)에 융착홈(41)이 형성되는 외면 보강대(45)를 공급해 외측면이 보강되도록 하는 것이다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 압출기(51)에서 폴리에틸렌이 용융되어 압출금형(50)에 공급되면 내부의 압출공간(52) 형태 및 중공 성형대(53)의 형태를 따라 내경에 하나의 사각형 중공(22)과 4개의 중공(22)을 갖도록 열십자 보강대(21)가 성형되는 육각 프로파일(20)이 압출되고, 압출된 육각 프로파일(20)은 1차 냉각장치(60)에 공급되어 압출된 상태가 무너지거나 변형되지 않고 그대로 냉각되는 것이다.

냉각된 육각 프로파일(20)은 추가 압출기(70)에 이르게될 때, 내면(24)의 하측으로 일자형 또는 양쪽에 융착홈(41)이 형성된 내면 보강대(40)가 압출되어 일체형으로 고정되어 와인딩장치(80)로 나선형태가 되도록 공급되는 것이다.

와인딩장치(80)에 내면 보강대(40)가 일체형으로 형성된 육각 프로파일(20)이 나선형으로 공급되면서 보조 압출기(85)에서 용융된 폴리에틸렌이 이음부재 압출금형(86)에서 경사 이음부재(30)가 압출되어 외부 경사면(25)과 내부 경사면(26)이 있는 육각 프로파일(20) 사이에 공급되는 것이다.

상기 외부 경사면(25)과 내부 경사면(26)이 있는 육각 프로파일(20)의 사이에 경사 이음부재(30)가 공급되면 내면은 와인딩장치(80)로부터 평활하게 형성되고, 외면은 도사하지 않은 롤러가 경사 이음부재(30)와 외면(23)의 일부를 눌러 평활하게 성형해 육각 하수관(10)이 성형되도록 하는 것이다.

상기 육각 하수관(10)이 성형되어 공급되는 과정에서 절단장치(90)로부터 일정한 길이로 절단되어 공급되는 것이다.

상기 육각 프로파일(20)은 도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, "

"형으로 형성되어 사면으로 사각형의 중공(22)이 형성되는 것이며, 도면상 상측에는 외면(23)이 하측에는 내면(24)이 평활하게 형성되고, 양쪽 측면은 외부 경사면(25)과 내부 경사면(26)을 형성되는 것이어서 압출된 후에 전체적으로 성형상태가 변형되지 않고 올바로 성형되는 것이며, 성형된 후에는 곧바로 1차 냉각장치(60)로 공급되어 그대로 냉각되므로 성형상태의 변형이 없어서 원하는 강성을 제공할 수 있게 되는 것이다.

상기 육각 프로파일(20)은 압출된 후 내면(24)으로 일정한 두께의 내면 보강대(40)가 더 압출되어 두껍게 성형하므로 원주방향에서 육각 하수관(10)으로 성형된 후 내면(24)을 더 두껍게 한 것이어서 하수의 흐름에 따른 바닥의 마모를 방지하고, 마모에 따라 중공(22)에 구멍이 형성되어 누수가 발생되는 문제점을 해소할 수 있게 되며, 마찰계수와 조도계수를 향상시켜 하수의 흐름이 원활하고 하수에 포함된 모래 등의 입자를 통한 손상을 줄이거나 더디게 이루어지도록 하는 동시에 더 두꺼운 성형을 통하여 강성이 향상되는 효과를 제공하는 것이다.

상기 육각 프로파일(20)은 외부 경사면(25)과 내부 경사면(26)의 사이에서 경사 이음부재(30)가 공급되어 상호 융착되도록 하고, 한쪽으로 경사진 상태를 제공하여 성형방향으로 눌림에 따른 융착성능을 향상시켜 강성이 향상되도록 하되;

상기 경사 이음부재(30)는 양쪽으로 〉형 경사면(31)과〈형 경사면(32)을 형성하여 외부 경사면(25)과 내부 경사면(26)에 일체형으로 융착 결합되어 육각 하수관(10)이 강한 결합력으로 형성되도록 하는 것이다.

도 5 내지 도 10에 도시한 바와 같이, 육각 프로파일(20)은 "

"형으로 형성되어 내면(24)에서 일정한 간격에 내면 결합홈(27)을 형성하고 내면 보강대(40)에 내면 결합돌기(42)를 형성하여 압출시 내면 결합홈(27)과 내면 결합돌기(42)가 서로 요철형태로 만나도록 함으로써 만나는 길이가 길어지며 요철형태가 되도록 만나면서 결합되어 결합력이 크게 향상되도록 하는 것이며,

양쪽의 외부 경사면(25)과 내부 경사면(26)에서 일정한 간격에 경사 결합홈(28)을 형성하고 경사 이음부재(30)에 경사 결합돌기(31)를 형성하여 압출시 경사 결합홈(28)과 경사 결합돌기(31)가 서로 요철형태로 만나도록 함으로써 만나는 길이가 길어지며 요철형태가 되도록 만나면서 결합되어 결합력이 크게 향상되도록 하는 동시에 이로 인하여 강성이 크게 향상되는 효과를 제공하는것이다.

도 11에 도시한 바와 같이, "

"형으로 형성하여, 사각의 중공(22)이 하나 형성되도록 함으로써 원료를 절감하는 형태로 제공되도록 하고, 양족의 외부 경사면(25)과 내부 경사면(26)에 많은 원료가 공급되어 강성을 크게 향상시키게 되는 것이다.

도 12에 도시한 바와 같이. 경사 이음부재(30)를 형성할 때 내부에 삼각형 중공(35)이 2개 형성되도록 전체적으로는 "

"형으로 형성하여, 경사 이음부재(30)의 양쪽에 〉형 경사면(31)과〈형 경사면(32)이 형성되어 외부 경사면(25)과 내부 경사면(26)에 형성되는 동시에 상호 결합력이 경사진 부분에서 형성되어 강성을 크게 향상시키게 되는 것이다.

상기 이음부재 압출금형(86)은 이음부재 압출공간(87)의 양쪽으로 〉형 압출 경사면(88)과 〈형 압출경사면(89)을 형성하여 삼각형 이음부재(30)가 압출되도록 하며, 이음부재 압출공간(87)의 내부에서 상측과 하측에 각각 삼각형 중공 성형대(87a)를 형성하여 2개의 삼각형 중공(35)이 압출되도록 함으로써 육각 프로파일(20)의 사이를 연결하도록 하는 것이다.

본 발명은 도 19와 도 20에 도시한 바와 같이, 하나의 중공(22)과 4개의 중공(22)을 갖도록 열십자 보강대(21)가 형성된 육각 프로파일(20)의 외면(23)에 융착홈(41)이 형성된 외면 보강대(45)를 통하여 외면(23)을 보강함으로써 강도를 향상시키고, 외면을 더욱 평활하며 강성을 크게 향상시키는 효과를 제공하는 것이다.

따라서 본 발명은, 첫째, 한 부분에서 경사지게 형성되는 사각형 중공(22)을 갖는 열십자 보강대(21)를 형성하게 되고 양쪽으로 외부 경사면(25)과 내부 경사면(26)이 형성되는 육각 프로파일(20)을 통하여 강성을 향상시키며,

둘째, 내면(24)과 외면(23)에 내, 외면 보강대(40, 45)를 한번 더 코팅하는 결합을 통하여 마찰계수와 조도계수를 향상시켜 내경이 하수와 하수에 포함된 모래에 의해 쉽게 손상되지 않도록 하고, 강성이 향상되도록 하며,

셋째, 내면에 내면 결합홈(27)을 형성하고, 내면 보강대(40)에 내면 결합돌기(42)를 형성하여 요철형태로 결합되어 결합력의 향상을 통한 강성이 향상되는 특징이 제공되며,

넷째, 외부 경사면(25)과 내부 경사면(26)의 사이에 경사 이음부재(30)가 〉형 경사면(31)과〈형 경사면(32)을 일정한 폭으로 제공되어 결합되도록 하고, 외주 경사면(25)과 내부 경사면(26)에 경사 결합홈(27)을 형성하고 경사 이음부재(30)에 경사 결합돌기(31)를 형성해 요철형태로 결합되도록 함으로써 결합력의 향상을 통한 강성이 향상되는 특징을 제공하며,

다섯째, 내면(24)에 결합되는 내면 보강대(40)와 외부 경사면(25)과 내부 경사면(26)에 결합되는 경사 이음부재(30)의 〉형 경사면(31)과〈형 경사면(32)이 결합을 통해 강한 결합력을 제공함으로써 분리되지 않도록 하며, 이러한 결합력을 통하여 외부에서 가해지는 하중이나 열팽창계수에 따라 분리되지 않도록 하는 강성을 보유하는 육각 하수관(10)을 제공하는 것이다.

이하에서 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면과 도 19의 블럭도를 통하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

가. 육각 프로파일 압출단계

폴리에틸렌을 용융시켜 압출기(51)에서 압출금형(50)에 공급해 사각형의 중공(22)이 사방향에 형성되고, 외면(23)과 내면(24)은 평활하며 양쪽의 외부 경사면(25)과 내부 경사면(26)이 경사지게 형성되며, 4개의 중공(22)이 형성되도록 열십자 보강대(21)가 형성되는 육각 프로파일(20)을 압출하는 육각 프로파일 압출단계(S10)를 수행하는 것이다.

나. 프로파일 냉각단계

육각 프로파일(20)을 압출해 1차 냉각장치(60)의 냉각수탱크를 통과시켜 냉각되며 압출상태를 유지하도록 하는 프로파일 냉각단계(S20)를 수행하는 것이다.

다. 내면 보강대 코팅단계

육각 프로파일(20)의 내면(24)에 추가 압출기(70)에서 일자형태의 내면 보강대(40)를 압출 공급해 일체형이 되도록 코팅하는 내면 보강대 코팅단계(S30)를 수행하는 것이다.

라. 경사 이음부재 공급단계

육각 프로파일(20)의 내면(24)에 내면 보강대(40)를 코팅해 와인딩장치(80)에 나선형으로 공급하며 육각 프로파일(20)의 사이에 보조 압출기(85)의 이음부재 압출금형(86)에서 양쪽에 〉형 경사면(31)과〈형 경사면(32)을 갖는 경사 이음부재(30)를 공급해 외부 경사면(25)과 내부 경사면(26)이 융착되도록 하는 경사 이음부재 공급단계(S40)를 수행하는 것이다.

마. 육각 하수관 성형단계

육각 프로파일(20)의 외부 경사면(25)과 내부 경사면(26)에 경사 이음부재(30)가 공급되어 성형되는 육각 하수관(10)이 공급되는 과정에서 냉각되어 절단장치(90)에서 일정한 길이로 절단되어 공급되는 육각 하수관 성형단계(S50)를 수행하는 것이다.

실시예 1에서 육각 프로파일 압출단계를, 폴리에틸렌을 용융시켜 압출기(51)에서 압출금형(50)에 공급해 사각형의 중공(22)이 사방향에 형성되고, 외면(23)과 내면(24)은 평활하며 양쪽의 외부 경사면(25)과 내부 경사면(26)이 경사지게 형성되며, 상기 내면(24)에 일정한 간격을 두고 내면 결합홈(27)을 형성한 육각 프로파일(20)을 압출하는 육각 프로파일 압출단계(S10)를 수행하는 것과,

내면 보강대 코팅단계를, 육각 프로파일(20)의 내면(24)에 추가 압출기(70)에서 일자형태의 내면 보강대(40)에 일정한 간격을 두고 내면 결합돌기(42)를 압출 공급해 일체형이 되도록 코팅하는 내면 보강대 코팅단계(S30)를 수행하는 것이다.

실시예 1에서 육각 프로파일 압출단계를, 폴리에틸렌을 용융시켜 압출기(51)에서 압출금형(50)에 공급해 사각형의 중공(22)이 사방향에 형성되고, 외면(23)과 내면(24)은 평활하며 양쪽의 외부 경사면(25)과 내부 경사면(26)이 경사지게 형성되며, 상기 내면(24)에 일정한 간격을 두고 내면 결합홈(27)이 형성되는 육각 프로파일(20)을 압출하는 육각 프로파일 압출단계(S10)를 수행하는 것과,

경사 이음부재 공급단계를, 육각 프로파일(20)의 내면(24)에 내면 보강대(40)를 코팅해 와인딩장치(80)에 나선형으로 공급하며 육각 프로파일(20)의 사이에 보조 압출기(85)의 이음부재 압출금형(86)에서 상측과 하측에 삼각형 중공(35)이 형성되고 양쪽에 〉형 경사면(31)과〈형 경사면(32)을 갖는 경사 이음부재(30)를 공급해 외부 경사면(25)과 내부 경사면(26)에서 융착되도록 하는 경사 이음부재 공급단계(S40)를 수행하는 것이다.

본 발명은 프로파일을 압출하는 과정에서 내면에 사각형 중공을 갖고 외면과 내면이 평활하고 양쪽으로 외부 경사면과 내부 경사면이 형성되는 육각 프로파일을 압출한 후 내면에 내면 보강대를 보강하여 강성을 향상시키거나 요철형태로 내면 보강대와 경사 이음부재를 통하여 강한 결합력을 갖는 하수관을 제공하여 결합력이 크게 향상되므로 성형된 상태가 분리되지 않은 안전함과 강성을 크게 향상시키는 매우 유용한 발명을 제공하는 것이다.

10 : 육각 하수관 20 : 육각 프로파일
21 : 열십자 보강대 22 : 사각형 중공
23 : 외면 24 : 내면
25 : 외부 경사면 26 : 내부 경사면
27 : 내면 결합홈 28 : 경사 결합홈
30 : 경사 이음부재 31 : 〉형 경사면
32 : 〈형 경사면 33 : 경사 결합돌기
35 : 삼각형 중공 40 : 내면 보강대
41 : 융착홈 42 : 내면 결합돌기
45 : 외면 보강대 50 : 압출금형
51 : 압출기 52 : 압출공간
53 : 중공 성형대 54 : 보강대 압출공간
55 : 내면 압출홈 56 : 경사 압출홈
60 : 1차 냉각장치 70 : 추가 압출기
80 : 와인딩장치 85 : 보조압출기
86 : 이음부재 압출금형 87 : 이음부재 압출공간
87a : 삼각형 중공 성형대 88 : 〉형 압출경사면
89 : 〈형 압출경사면 90 : 절단장치

Claims

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폴리에틸렌을 용융시켜 압출하는 압출기(51)의 전방에 프로파일을 압출하는 압출금형을 설치하고, 상기 압출금형에서 압출되는 프로파일을 냉각시키는 1차 냉각장치(60)에서 공급되는 프로파일을 나선형으로 감는 와인딩장치(80)에서 보조 압출기(85)로부터 공급되는 이음부재로 프로파일을 연결시키며 전방에 하수관을 절단하는 절단장치(90)를 설치하는 하수관 제조장치에 있어서,
상기 압출금형(50)은 육각 프로파일(20)을 압출하기 위해 외면(23)과 내면(24)이 평활하고 양쪽 측면에 외부 경사면(25)과 내부 경사면(26)을 갖도록 압출하는 압출공간(52)이 형성되며, 상기 압출공간(52)에서 연결되며 열십자 보강대(21)를 압출하는 보강대 압출공간(54)을 형성한 후 사각형 중공(22)을 성형하는 중공 성형대(53)로 이루어지며,
상기 1차 냉각장치(60)의 전방에 형성되며 육각 프로파일(20)의 내면(24)에 내면 보강대(40)를 공급하는 추가 압출기(70)가 설치된 후,
상기 외부 경사면(25)과 내부 경사면(26)의 사이에 〉형 경사면(31)과〈형 경사면(32)을 갖는 경사 이음부재(30)를 압출하는 〉형 압출경사면(88)과〈형 압출경사면(89)을 갖는 이음부재 압출공간(87)을 압출하는 이음부재 압출금형(86)이 보조 압출기(85)의 선단에 설치하는 것을 특징으로 하는 육각 프로파일을 이용한 하수관 제조장치.
제 6항에 있어서,
상기 압출금형(50)은 내면(24)에 일정한 간격으로 내면 결합홈(27)을 형성하는 내면 압출홈(55)과 외부 경사면(25)과 내부 경사면(26)에 경사 결합홈(28)을 형성하는 경사 압출홈(56)이 설치되는 것을 특징으로 하는 마름모꼴 프로파일을 이용한 하수관 제조장치.
제 6항에 있어서,
상기 압출금형(50)은 마름모꼴 프로파일(20)을 압출하기 위해 외면(23)과 내면(24)이 평활하고 양쪽 측면에 외부 경사면(25)와 내부 경사면(26)을 갖도록 압출하는 압출공간(52)이 형성되며, 상기 압출공간(52)에 열십자 보강대(21)를 형성하는 보강대 압출공간(54)의 중앙에 사각형 중공(22)을 성형하는 중공 성형대(53)가 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 마름모꼴 프로파일을 이용한 하수관 제조장치.
제 6항에 있어서,
상기 이음부재 압출금형(86)은 〉형 경사면(31)과〈형 경사면(32)을 갖는 경사 이음부재(30)를 압출하는 〉형 압출경사면(88)과〈형 압출경사면(89)을 갖는 이음부재 압출공간(87)의 상측과 하측에 삼각형 중공(35)을 성형하는 삼각형 중공 성형대(87a)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 마름모꼴 프로파일을 이용한 하수관 제조장치.