KR102212246B1 - 수밀 유지와 강성 향상을 위한 중공 선단 차단형 하수관과 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수밀 유지와 강성 향상을 위한 중공 선단 차단형 하수관과 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 열십자 보강대를 통하여 다수개의 중공을 형성하는 프로파일이나 하나의 중공을 형성하는 프로파일을 압출 공급하며 나선형으로 감으면서 양쪽 측면으로 이음부재를 공급하여 원통형의 복층벽 또는 이중벽 하수관을 성형하여 소정의 길이로 절단한 후 양쪽 선단에 노출된 노출홈에 용융 합성수지를 충진시켜 가공에 의해 노출홈이 메워지도록 함으로써 지중에 매설한 후 복층벽 또는 이중벽 하수관의 선단 측부를 통하여 물이 누수되지 않도록 차단하고 선단 부분에서의 강성이 향상되어 매설과 연결상태를 안정되게 유지함으로써 수밀유지와 공기차단이 용이하게 이루어지도록 하는 수밀 유지와 강성 향상을 위한 중공 차단형 하수관과 그 제조방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 열십자 보강벽을 통하여 4개의 중공을 갖거나 하나의 중공을 갖도록 동시에 압출되는 프로파일의 사이에 이음부재가 공급되어 성형하는 하수관의 양쪽을 절단한 선단에 중공의 일부가 노출홈으로 서로 다른 높이를 갖으며 외측으로 노출되고, 상기 노출홈에 용융 폴리에틸렌을 공급해 용융 충진부재로 충진하되;
상기 용융 충진부재가 냉각되어 노출되며 선단면을 따라 가공표면이 형성되고, 상기 가공표면은 외경과 내경이 프로파일의 선단보다 더 돌출되는 돌출부를 갖도록 가공해 일체형으로 용융 접합되는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

수밀 유지와 강성 향상을 위한 중공 선단 차단형 하수관과 그 제조방법{Hollow end cut-off sewer pipe for maintaining water tightness and improving rigidity and method for manufacturing the same}

본 발명은 수밀 유지와 강성 향상을 위한 중공 선단 차단형 하수관과 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 열십자 보강대를 통하여 다수개의 중공을 형성하는 프로파일이나 하나의 중공을 형성하는 프로파일을 압출 공급하며 나선형으로 감으면서 양쪽 측면으로 이음부재를 공급하여 원통형의 복층벽 또는 이중벽 하수관을 성형하여 소정의 길이로 절단한 후 양쪽 선단에 노출된 노출홈에 용융 합성수지를 충진시켜 가공에 의해 노출홈이 메워지도록 함으로써 지중에 매설한 후 복층벽 또는 이중벽 하수관의 선단 측부를 통하여 물이 누수되지 않도록 차단하고 선단 부분에서의 강성이 향상되어 매설과 연결상태를 안정되게 유지함으로써 수밀유지와 공기차단이 용이하게 이루어지도록 하는 수밀 유지와 강성 향상을 위한 중공 차단형 하수관과 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 폴리에틸렌 재료를 이용해 내경에 중공이 성형되도록 하는 복층벽 또는 이중벽 하수관은 우수, 오수, 폐수, 해수 및 화학약품 등에 부식되지 않으며 토양 중에 존재하는 부식성 물질에도 녹이 슬거나 부패하지 않아 반영구적으로 사용할 수 있으며, 또한 외부 충격 및 외압에 강하고 지반침하의 경우에도 파열되지 않으므로 지반에 매립되는 하수관으로 널리 사용되고 있다.

이러한 하수관은 물의 흐름을 일정한 방향으로 유도하여 목적지에 이르도록 하는 오수관(오, 폐수 배수관)과 우수관(빗물, 배수관)등으로 사용되고 있으며, 이들은 대개 지표면에 노출되지 않고 매립된 상태로 설치된다. 이때, 오수관은 생활오수를 배출하기 위한 생활 오수관과 그 밖에 특정 내용물이 포함된 각종 오수를 분리배출하기 위한 오수관 등이 있다.

한편, 주지된 바와 같이 합성수지(특히, 폴리에틸렌 재질을 이용함) 원료를 겔 상태로 용융하여 연속 압출되는 중공이 형성된 프로파일(22)을 냉각시킨 후 나선형으로 와인딩장치(40)에 공급하여 권취에 의해 복층벽 또는 이중벽 하수관(20, 21)을 성형하였다.

이러한 하수관은 중공이 형성된 프로파일을 압출하여 성형하고 와인딩장치에 나선형으로 공급하면서 보조 압출기(60)에서 용융된 수지를 공급하여 이음부재(25)로 공급 원통형의 평활한 하수관(20, 21)을 성형한다.

이러한 종래의 하수관은 프로파일이 내부에 중공을 갖는 얇은 형태로 이루어진 것이어서 이동중에 돌이나 날카로운 부분에 찍히거나 외압 및 연결부위의 분리현상에 의해서 균열이 발생하는 경우에는 내부를 통하여 안내되는 오수가 찍힘 부위 또는 균열부위를 통해 중공으로 흘러들어가서 결국에는 토양으로 흘러들게 되는데, 이러한 오수에는 많은 불순물이 존재하므로 토양 및 지하수를 오염시키는 결점이 있었다.

또한, 중공을 갖는 얇은 형태의 프로파일로 인하여 토압이나 하중에 약하여 파손되는 경우가 자주 발생하게 된다.

이러한 결점을 해결하기 위하여 최근에는 프로파일의 중공에 열십자 형태의 보강대를 세워서 압출하는 형태의 복층벽 하수관이 제안되었으나, 작은 구멍이 4개 형성되는 중공에 열십자 형태의 보강대를 세워 프로파일을 압출한 후 냉각시켜 와인딩장치에서 나선형으로 감기며 상기 프로파일의 사이에 이음부재가 공급되어 원통형의 복층벽 하수관을 성형하게 된다.

이러한 복층벽 하수관은 대부분 6미터 간격이 되도록 절단하여 공급하게 되며, 지중에는 다양한 연결구를 통하여 매설하게 된다.

그러나 지중에 매설된 후 측단부에 프로파일에서 4개의 중공이 노출되며, 노출된 중공으로 흐르는 하수가 유입되어 어느 한 부분이 손상된 곳이 있는 경우 손상된 부분을 통하여 토양으로 유입되므로 토양을 오염시키는 원인이 된다.

이러한 결점을 방지하기 위해, 이중벽 하수관의 경우에는 중공에 "W"형으로 차단벽을 설치하여 강성을 향상시키고 하수의 유입을 차단하는 효과를 제공하게 되나, 원료의 소모가 많고 성형시간이 지연되는 결점으로 인해 지극히 한정된 장소에만 사용되는 단점이 있다.

그러나 4개의 중공이 성형된 프로파일에는 차단벽을 설치하는 것이 불가능하므로 복층벽 하수관을 절단한 후에 양쪽 측단부에 노출되는 4개의 중공에 용융 합성수지를 공급하여 중공을 차단함으로써 공급하게 되나, 중공의 선단에서 공급되는 합성수지가 중공의 일부는 차단하지만, 전부를 차단하지 못하게 되므로 수밀시험을 위해 공기를 공급하면서 소정의 압력을 제공하여 테스트하게 되면 공기가 중공으로 누출되어 테스트를 통과하지 못하는 결점이 발생되었다.

그리고 복층벽 또는 이중벽 하수관을 절단하게 되면 절단 부분에서 노출홈(26)이 길게 형성되므로 이부분에서 강성이 크게 감소하는 결점이 발생하므로 하수관의 선단 부분에서 다양한 연결방법을 사용해 연결하게 되지만 하수관 선단부분의 강성 감속로 인하여 연결성이 저하되고, 이부분에서 누수가 발생하는 결점이 있으므로 제품의 하자발생의 큰 원인으로 대두되었다.

(문헌 1) 특허등록번호 제0694001호(2007. 03. 06. 등록) (문헌 2) 특허등록번호 제0897596호(2009. 05. 07. 등록) (문헌 3) 특허등록번호 제1649183호(2016. 08. 11. 등록) (문헌 4) 실용신안등록번호 제0307453호(2003. 03. 04. 등록)

따라서 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 것으로 본 발명의 해결과제는, 원통형의 하수관을 성형해 절단한 후 프로파일의 양쪽 선단부에서 노출되는 노출홈에 용융 충진부재로 메워 가공함으로써 누수를 차단하고 강성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 해결과제는, 복층벽 또는 이중벽 하수관의 선단부분을 용융 충진부재로 충진시켜 공기를 주입하여 압력을 제공하는 경우에도 누출되지 않도록 함으로써 누수가 방지되고, 연결되는 선단 부분에서의 강성이 향상되는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 열십자 보강벽을 통하여 4개의 중공을 갖거나 하나의 중공을 갖도록 동시에 압출되는 프로파일의 사이에 이음부재가 공급되어 성형하는 하수관의 양쪽을 절단한 선단에 중공의 일부가 노출홈으로 서로 다른 높이를 갖으며 외측으로 노출되고, 상기 노출홈에 용융 폴리에틸렌을 공급해 용융 충진부재로 충진하되;
상기 용융 충진부재가 냉각되어 노출되며 선단면을 따라 가공표면이 형성되고, 상기 가공표면은 외경과 내경이 프로파일의 선단보다 더 돌출되는 돌출부를 갖도록 가공해 일체형으로 용융 접합되는 것을 특징으로 하는 것이다.

삭제

본 발명은 압출장치에서 폴리에틸렌을 용융시켜 압출금형에서 열십자 보강벽을 통하여 4개의 중공을 갖거나 하나의 중공을 갖는 프로파일을 압출하는 단계; 압출된 프로파일을 진공 성형장치에 공급해 압출상태를 유지하며 냉각되도록 하는 진공 냉각단계; 프로파일을 와인딩장치에 나선형으로 공급하면서 프로파일의 사이에 보조 압출장치에서 폴리에틸렌을 용융시켜 보조 압출노즐에서 이음부재로 공급해 원통형으로 성형되도록 하는 단계; 프로파일 사이에 이음부재를 공급해 상호 융착되도록 함으로써 원통형의 복층벽 하수관 또는 이중벽 하수관이 성형되도록 하는 하수관 성형단계; 복층벽 하수관 또는 이중벽 하수관을 성형해 절단장치에서 6미터의 길이로 절단날이 절단하는 하수관 절단단계; 복층벽 하수관과 이중벽 하수관의 양쪽 선단 노출홈을 용융 충진부재로 충진시켜 가공표면을 가공한 후 배출장치에 배출시키는 배출단계; 를 수행하는 하수관의 제조방법으로 이루어지되;
상기 하수관 절단단계를 수행하고 용융 압출장치에서 폴리에틸렌을 용융시켜 용융노즐로 압출해 절단되면서 노출된 부분에 형성되는 노출홈에 용융 충진부재로 충진시키는 노출홈 용융 충진단계; 및
상기 노출홈에 용융 충진부재를 충진시켜 냉각시킨 후 프로파일의 선단에서 노출홈과 같거나 내경과 외경에 돌출부를 갖는 가공표면을 가공하는 충진부재 가공단계; 를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 것이다.

삭제

삭제

본 발명은 복층벽 또는 이중벽 하수관을 원통형으로 성형해 절단한 후 프로파일의 양쪽 선단부에서 노출되는 노출홈에 용융 충진부재로 메워 가공함으로써 누수시험을 위해 공기를 주입하여 압력을 제공하는 경우에도 용융 충진부재가 중공을 완벽하게 차단하여 공기가 누출되지 않는 테스트를 통과하므로 누수를 방지할 수 있도록 하는 효과와, 연결되는 선단 부분을 원주방향에서 막아 강성이 크게 향상되는 효과를 제공하는 것이다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 프로파일의 단면 사시도
도 2 는 본 발명의 복층벽 하수관에 대한 측면도
도 3 은 본 발명의 복층벽 하수관에 대한 선단부의 확대 단면도
도 4 는 본 발명의 복층벽 하수관에 대한 선단부를 충진시킨 상태의 확대 단면도
도 5 는 본 발명의 선단부를 충진시켜 가공한 상태의 확대 단면도
도 6 은 본 발명의 선단부를 충진시켜 달리 가공한 상태의 확대 단면도
도 7 은 본 발명의 선단부를 충진시킨 상태의 요부확대 측면도
도 8 은 본 발명의 이중벽 하수관에 대한 프로파일의 단면 사시도
도 9 는 본 발명의 이중벽 하수관에 대한 측면도
도 10 은 본 발명의 이중벽 하수관에 대한 선단부의 확대 단면도
도 11 은 본 발명의 이중벽 하수관에 대한 선단부를 충진시킨 상태의 확대 단면도
도 12 는 본 발명의 선단부를 충진시켜 가공한 상태의 확대 단면도
도 13 은 본 발명의 선단부를 충진시켜 달리 가공한 상태의 확대 단면도
도 14 는 본 발명의 선단부를 충진시킨 상태의 요부확대 측면도
도 15 는 본 발명의 하수관 성형장치에 대한 설치상태 평면도
도 16 은 본 발명의 하수관 성형장치에 대한 설치상태 정면도
도 17 은 본 발명의 와인딩장치와 절단장치 및 배출장치에 대한 측면도
도 18 은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 설치상태 정면도
도 19 는 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 나타낸 블럭도

본문에 게시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예 들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 구성요소에 대해 사용하였다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "설치되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 설치되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시(說示)된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

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

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 프로파일의 단면 사시도이고, 도 2는 본 발명의 복층벽 하수관에 대한 측면도, 도 3은 본 발명의 복층벽 하수관에 대한 선단부의 확대 단면도, 도 4는 본 발명의 복층벽 하수관에 대한 선단부를 충진시킨 상태의 확대 단면도, 도 5는 본 발명의 선단부를 충진시켜 가공한 상태의 확대 단면도, 도 6은 본 발명의 선단부를 충진시켜 달리 가공한 상태의 확대 단면도, 도 7은 본 발명의 선단부를 충진시킨 상태의 요부확대 측면도를 나타낸 것이다.

중앙에 열십자 형태의 보강벽(23)이 형성되며 각 방향에 중공(24)이 형성되는 프로파일(22)을 성형해 나선형으로 공급하면서 상기 프로파일(22)의 사이에 이음부재(25)를 공급해 내경과 외경이 평활한 원통형의 복층벽 하수관(20)을 성형하는 것이다.

복층벽 하수관(20)을 일정한 길이(6미터)로 절단해 공급하는 것이 바람직하며, 선단을 절단하면 중공(24)의 일부가 노출홈(26)으로 서로 다른 높이를 갖으며 외측으로 노출되도록 하는 것이다.

상기 복층벽 하수관(20)이 절단된 후에도 회전하므로 이를 이용하거나 배출시켜 노출홈(26)에 성형되는 재질과 같은 재질의 폴리에틸렌을 용융시켜 용융 충진부재(50)로 충진시키거나 메워지도록 하면 냉각되면서 노출홈(26)의 외부로 돌출되며 일체형으로 냉각되는 것이다.

용융 충진부재(50)가 냉각되어 노출되며 선단면을 따라 가공표면(51)을 따라 절단면과 같이 가공하는 가공표면(51)을 형성하되;

상기 가공표면(51)은 외경과 내경에서 돌출부(52)가 도 5에 도시한 바와 같이, 일부 노출되도록 가공하거나, 도 6에 도시한 바와 같이, 프로파일(22)과 같은 가공표면(51)을 갖도록 가공해 성형하는 것이다.

도 8은 본 발명의 이중벽 하수관에 대한 프로파일의 단면 사시도이고, 도 9는 본 발명의 이중벽 하수관에 대한 측면도, 도 10은 본 발명의 이중벽 하수관에 대한 선단부의 확대 단면도, 도 11은 본 발명의 이중벽 하수관에 대한 선단부를 충진시킨 상태의 확대 단면도, 도 12는 본 발명의 선단부를 충진시켜 가공한 상태의 확대 단면도, 도 13은 본 발명의 선단부를 충진시켜 달리 가공한 상태의 확대 단면도, 도 14는 본 발명의 선단부를 충진시킨 상태의 요부확대 측면도를 나타낸 것이다.

중앙에 하나의 중공(24)이 형성되는 프로파일(22)을 성형해 나선형으로 공급하면서 상기 프로파일(22)의 사이에 이음부재(25)를 공급해 내경과 외경이 평활한 원통형의 이중벽 하수관(21)을 성형하는 것이다.

이중벽 하수관(21)을 일정한 길이(6미터)로 절단해 공급하는 것이 바람직하며, 선단을 절단하면 중공(24)의 일부가 노출홈(26)으로 서로 다른 높이를 갖으며 외측으로 노출되도록 하는 것이다.

상기 이중벽 하수관(20)이 절단된 후에도 회전하므로 이를 이용하거나 배출시켜 노출홈(26)에 성형되는 재질과 같은 재질의 폴리에틸렌을 용융시켜 용융 충진부재(50)로 충진시키거나 메워지도록 하면 냉각되면서 노출홈(26)의 외부로 돌출되며 일체형으로 냉각되는 것이다.

용융 충진부재(50)가 냉각되어 노출되며 선단면을 따라 가공표면(51)을 따라 절단면과 같이 가공하는 가공표면(51)을 형성하되;

상기 가공표면(51)은 외경과 내경에서 돌출부(52)가 도 12에 도시한 바와 같이, 일부 노출되도록 가공하거나, 도 13에 도시한 바와 같이, 프로파일(22)과 같은 가공표면(51)을 갖도록 가공해 성형하는 것이다.

도 15 는 본 발명의 하수관 성형장치에 대한 설치상태 평면도이고, 도 16 은 본 발명의 하수관 성형장치에 대한 설치상태 정면도, 도 17 은 본 발명의 와인딩장치와 절단장치 및 배출장치에 대한 측면도를 나타낸 것이다.

압출에 의해 중앙에 열십자 형태의 보강벽(23)이 성형되면서 사방향으로 4개의 사각형과 삼각형 및 원형 중 어느 하나의 형태를 갖는 중공(24)이 성형되는 프로파일(22)이 압출금형(110)을 통하여 압출되거나,

압출에 의해 중앙에 중공(24)이 성형되는 프로파일(22)이 압출금형(110)을 통하여 압출되면서 전방의 진공 성형장치(30)에서 압출상태가 성형되는 동시에 냉각에 의해 원통형의 와인딩장치(40)에 나선형으로 공급되는 것이다.

상기 와인딩장치(40)에 프로파일(22)이 나선형으로 공급되면서 보조 압출장치(60)를 통해 보조 압출노즐(61)에서 용융 폴리에틸렌이 프로파일(22)의 사이에 공급되어 내경과 외경에서 원통형이 유지되며 복층벽 또는 이중벽 하수관(20, 21)이 공급되는 것이다.

상기 복층벽 또는 이중벽 하수관(20, 21)은 절단장치(80)에서 약 6미터의 길이로 절단되고, 선단의 절단과 동시에 측면 선단에서 프로파일(22)의 열십자 보강벽(23)과 중공(24)이 노출홈(26)의 형태로 노출되는 것이다.

상기 복층벽 또는 이중벽 하수관(20, 21)이 회전되므로 용융 압출장치(70) 또는 통상의 용접기에서 폴리에틸렌을 용융시켜 용융 충진부재(50)로 노출홈(26)에 공급해 노출홈(26)을 메우는 것이다.

상기 노출홈(26)에 용융 충진부재(50)를 공급하면 냉각되면서 선단부분보다 더 외측으로 도 4 또는 도 11에 도시한 바와 같이, 외측으로 노출되어 일체형으로 용융 접합되는 것이다.

상기 용융 충진부재(50)의 노출된 부분을 절단 또는 가공을 통하여 가공표면(51)을 형성하게 되고, 필요에 따라 가공표면(51)은 내경과 외경이 프로파일(22)의 선단보다 더 돌출되는 돌출부(52)를 갖도록 가공하거나, 프로파일(22)의 선단과 같은 표면이 되도록 가공하는 것이다.

도 18은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 설치상태 정면도를 나타낸 것으로, 상기 복층벽 또는 이중벽 하수관(20, 21)은 소정의 길이로 절단되고, 선단의 절단후 배출한 상태로 보관하다가 공급하거나 다음 작업과정으로 이동한 상태에서 복층벽 또는 이중벽 하수관(20, 21)은 양쪽 또는 한쪽 선단에서 프로파일(22)의 열십자 보강벽(23)과 중공(24)이 노출홈(26)의 형태로 노출된 상태를 제공하는 것이다.

상기 복층벽 또는 이중벽 하수관(20, 21)을 충진 회전장치(200)에 공급한 상태에서 회전롤라(R)에 올려져 동력을 통하여 일정한 속도로 회전되거나, 인력을 이용해 수동으로 회전시킬 수 있도록 하며, 용융 압출장치(70) 또는 통상의 용접기에서 폴리에틸렌을 용융시켜 용융 충진부재(50)로 노출홈(26)에 공급해 노출홈(26)을 메우는 것이다.

상기 복층벽 또는 이중벽 하수관(20, 21)은 정지된 상태를 유지하게 되고, 통상의 용접기에서 폴리에틸렌을 용융시켜 용융 압출장치(70)를 노출홈(26)에 대고 용융 충진부재(50)를 공급해 노출홈(26)은 메우는 다양한 작업을 수행할 수 있는 것이다.

상기 노출홈(26)에 용융 충진부재(50)를 공급하면 냉각되면서 선단부분보다 더 외측으로 도 4 또는 도 11에 도시한 바와 같이, 외측으로 노출되어 일체형으로 용융 접합되는 것이다.

상기 용융 충진부재(50)의 노출된 부분을 절단 또는 가공을 통하여 가공표면(51)을 형성하게 되고, 필요에 따라 가공표면(51)은 내경과 외경이 프로파일(22)의 선단보다 더 돌출되는 돌출부(52)를 갖도록 가공하거나, 프로파일(22)의 선단과 같은 표면이 되도록 가공하는 것이다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 4개의 중공(24)을 갖도록 열십자 보강벽(23)을 갖는 프로파일(22) 또는 하나의 중공(24)을 갖는 프로파일(22)을 용융 압출장치(10)에서 폴리에틸렌을 용융시켜 압출금형(110)을 통하여 압출된 후 진공 성형장치(30)를 통과하면서 압출된 프로파일(22)이 압출형태를 유지하며 냉각되어 공급되는 것이다.

상기 프로파일(22)이 와인딩장치(40)에 나선형으로 공급되면서 상기 프로파일(22)의 사이에 보조 압출장치(60)에서 폴리에틸렌이 용융 압출되어 보조 압출노즐(61)에서 이음부재(25)로 공급되며 내경과 외경이 평활한 원통형의 복층벽 하수관(20) 또는 이중벽 하수관(21)이 성형되는 것이다.

상기 복층벽 하수관(20) 또는 이중벽 하수관(21)을 성형한 후에는 절단장치(80)로 공급되어 6미터의 길이로 생산될 때 절단날(83)을 사용해 절단해 배출장치(90)로 공급하는 것이다.

상기 절단장치(80)에서 절단날(83)을 통해 절단된 복층벽 하수관(20)은 선단이 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 노출홈(26)과 열십자 보강벽(23)이 노출되는 것이다.

그러나 노출홈(26)과 보강벽(23)이 노출되므로 복층벽 하수관(20)의 프로파일(22)이 온전하게 성형되지 않고 일부가 절단된 상태로 노출되는 부분에서 강성이 취약해지는 단점과 연결된 후 누수되는 부분으로 남거나, 이를 미리 실험하는 경우에도 공기가 새어나가거나 물이 누수되므로 합격하기 어렵게 되는 단점이 발생하게 된다.

그래서 절단된 선단 부분의 열십자 보강벽(23) 양쪽에 형성되는 노출홈(26)에 용융 압출장치(70)를 통하여 폴리에틸렌 수지를 용융시킨 후 전방의 용융노즐(71)을 통하여 용융 폴리에틸렌을 압출시켜 노출홈(26)이 용융 충진부재(50)로 메워지도록 공급하는 것이다.

상기 복층벽 하수관(20)이 절단된 후 회전되는 부분을 따라서 노출홈(26)에 용융 합성수지를 공급해 용융 충진부재(50)로 메워지게 되므로 원주방향을 따라 서로 다른 높이를 갖는 노출홈(26)을 메우게 된다.

메워진 노출홈(26)에 공급되는 용융 충진부재(50)는 냉각되면서 외부로 돌출된 형태를 제공하므로 가공표면(51)을 가공하는 것이며, 가공표면(51)은 외경과 내경에 돌출부(51)가 형성되도록 하거나, 같은 높이가 되도록 가공표면(51)을 후가공에 의해 가공할 수 있는 것이다.

그러면 노출홈(26)에 용융 충진부재(50)가 메워져 일체형으로 냉각 고정된 상태를 제공하므로 노출홈(26)으로 노출된 중공(24)이 모두 충진되는 형태를 제공함으로써 지중에 매설시 연결구 등을 통한 연결작업 후 선단 부분의 강성이 오히려 더 높아지게 되어 강성 향상으로 분리 및 변형되는 현상을 방지할 수 있으며, 복층벽 하수관(20)의 양쪽 선단의 중공(24)이 용융 충진부재(50)로 충진되어 막혀지는 작용을 제공하므로 누수가 방지되어 환경오염을 방지할 수 있는 효과를 제공하는 것이다.

상기 절단장치(80)에서 절단날(83)을 통해 절단된 이중벽 하수관(21)은 선단이 도 8과 도 9에 도시한 바와 같이, 노출홈(26)이 노출되는 것이다.

그러나 노출홈(26)이 노출되므로 이중벽 하수관(21)의 프로파일(22)이 온전하게 성형되지 않고 일부가 절단된 상태로 노출되는 부분에서 강성이 취약해지는 단점과 연결된 후 누수되는 부분으로 남거나, 이를 미리 실험하는 경우에도 공기가 새어나가거나 물이 누수되므로 합격하기 어렵게 되는 단점이 발생하게 된다.

그래서 절단된 선단 부분에 형성되는 노출홈(26)에 용융 압출장치(70)를 통하여 폴리에틸렌 수지를 용융시킨 후 전방의 용융노즐(71)을 통하여 용융 폴리에틸렌을 압출시켜 노출홈(26)이 용융 충진부재(50)로 메워지도록 공급하는 것이다.

상기 이중벽 하수관(21)이 절단된 후 회전되는 부분을 따라서 노출홈(26)에 용융 합성수지를 공급해 용융 충진부재(50)로 메워지게 되므로 원주방향을 따라 서로 다른 높이를 갖는 노출홈(26)을 메우게 된다.

메워진 노출홈(26)에 공급되는 용융 충진부재(50)는 냉각되면서 외부로 돌출된 형태를 제공하므로 가공표면(51)을 가공하는 것이며, 가공표면(51)은 외경과 내경에 돌출부(51)가 형성되도록 하거나, 같은 높이가 되도록 가공표면(51)을 후가공에 의해 가공할 수 있는 것이다.

그러면 노출홈(26)에 용융 충진부재(50)가 메워져 일체형으로 냉각 고정된 상태를 제공하므로 노출홈(26)으로 노출된 중공(24)이 모두 충진되는 형태를 제공함으로써 지중에 매설시 연결구 등을 통한 연결작업 후 선단 부분의 강성이 오히려 더 높아지게 되어 강성 향상으로 분리 및 변형되는 현상을 방지할 수 있으며, 복층벽 하수관(20)의 양쪽 선단의 중공(24)이 용융 충진부재(50)로 충진되어 막혀지는 작용을 제공하므로 누수가 방지되어 환경오염을 방지할 수 있는 효과를 제공하는 것이다.

상기 복층벽 또는 이중벽 하수관(20, 21)은 노출홈(26)에 다양한 방법으로 용융 충진부재(50)를 용융시켜 메울 수 있는 것으로,

복층벽 또는 이중벽 하수관(20, 21)이 생산되면서 회전할 때 용융 압출장치(70)를 사용해 노출홈(26)을 메울 수 있으며, 복층벽 또는 이중벽 하수관(20, 21)을 생산한 후 별도의 충진 회전장치(200)에 공급해 회전롤라(R)를 통해 자동 또는 수동으로 회전시키거나 용융 압출장치(70)가 노출홈(26)을 따라가며 용융 충진부재(50)를 용융 공급해 메울 수 있도록 하는 것이다.

특히, 복층벽 하수관(20)과 이중벽 하수관(21)을 사용하여 누수 여부를 확인하기 위해 기밀 실험장비를 사용하여 측단부를 차단하고 공기를 공급하며 소정의 압력을 가하게 되는 경우에도 노출홈(26)에서 용융 충진부재(50)가 중공(24)의 노출홈(26)을 완벽하게 차단할 수 있으므로 공기가 새지 않아 기밀시험을 통과할 수 있이서, 이로 인하여 누수를 차단하는 완벽한 복층벽 하수관(20)과 이중벽 하수관(21)을 제공하는 것이다.

이하에서 가장 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면과 블럭도를 통하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

가. 프로파일 압출단계

압출장치(10)에서 폴리에틸렌을 용융시켜 압출금형(110)에서 열십자 보강벽(23)을 통하여 4개의 중공(24)을 갖거나 하나의 중공(24)을 갖는 프로파일(22)을 압출하는 단계(S10)를 수행하는 것이다.

나. 프로파일 진공 냉각단계

압출된 프로파일(22)을 진공 성형장치(30)에 공급해 압출상태를 유지하며 냉각되도록 하는 진공 냉각단계(S20)를 수행하는 것이다.

다. 프로파일 와인딩단계

프로파일(22)을 와인딩장치(40)에 나선형으로 공급하면서 프로파일(22)의 사이에 보조 압출장치(60)에서 폴리에틸렌을 용융시켜 보조 압출노즐(61)에서 이음부재(25)로 공급해 원통형으로 성형되도록 하는 단계(S30)를 수행하는 것이다.

라. 하수관 성형단계

프로파일(22) 사이에 이음부재(25)를 공급해 상호 융착되도록 함으로써 원통형의 복층벽 하수관(20) 또는 이중벽 하수관(21)이 성형되도록 하는 하수관 성형단계(S40)를 수행하는 것이다.

마. 하수관 절단단계

복층벽 하수관(20) 또는 이중벽 하수관(21)을 성형해 절단장치(80)에서 6미터의 길이로 절단날(83)이 절단하는 하수관 절단단계(S50)를 수행하는 것이다.

바. 노출홈 용융 충진단계

용융 압출장치(70)에서 폴리에틸렌을 용융시켜 용융노즐(71)로 압출해 절단되면서 노출된 부분에 형성되는 노출홈(26)에 용융 충진부재(50)로 충진시키는 노출홈 용융 충진단계(S60)를 수행하는 것이다.

사. 충진부재 가공단계

노출홈(26)에 용융 충진부재(50)를 충진시켜 냉각시킨 후 프로파일(22)의 선단에서 노출홈(26)과 같거나 내경과 외경에 돌출부(52)를 갖는 가공표면(51)을 가공하는 충진부재 가공단계(S70)를 수행하는 것이다.

아. 배출단계

복층벽 하수관(20)과 이중벽 하수관(21)의 양쪽 선단 노출홈(26)을 용융 충진부재(50)로 충진시켜 가공표면(51)을 가공한 후 배출장치(90)에 배출시키는 배출단계(S80)를 수행하는 것이다.

본 발명은 복층벽 하수관과 이중벽 하수관을 성형한 후 양쪽 선단부에서 노출되는 노출홈에 용융 압출장치로부터 폴리에틸렌 수지를 용융시켜 용융 충진부재로 충진시케 노출된 부분을 모두 메울 수 있으므로 기밀시험도 통과할 수 있을 정도의 누수를 완벽하게 차단하고, 선단 부분의 충진을 통하여 선단에서 강성이 더욱 향상되어 연결성능을 향상시키고 손상 등을 예방하는 매우 유용한 발명을 제공하는 것이다.

10 : 용융장치 20 : 복층벽 하수관
21 : 이중벽 하수관 22 : 프로파일
23 : 열십자 보강벽 24 : 중공
25 : 이음부재 26 : 노출홈
30 : 진공 성형장치 40 : 와인딩장치
50 : 용융 충진부재 51 : 가공표면
52 : 돌출부 60 : 보조 압출장치
61 : 보조 압출노즐 70 : 용융 압출장치
71 : 용융 노즐 80 : 절단장치
83 : 절단날 90 : 배출장치
110 : 압출금형 200 : 충진 회전장치
R : 회전롤라

Claims (5)

1. 열십자 보강벽(23)을 통하여 4개의 중공(24)을 갖거나 하나의 중공(24)을 갖도록 동시에 압출되는 프로파일(22)의 사이에 이음부재(25)가 공급되어 성형하는 하수관(20, 21)의 양쪽을 절단한 선단에 중공(24)의 일부가 노출홈(26)으로 서로 다른 높이를 갖으며 외측으로 노출되고, 상기 노출홈(26)에 용융 폴리에틸렌을 공급해 용융 충진부재(50)로 충진하되;
   상기 용융 충진부재(50)가 냉각되어 노출되며 선단면을 따라 가공표면(51)이 형성되고, 상기 가공표면(51)은 외경과 내경이 프로파일(22)의 선단보다 더 돌출되는 돌출부(52)를 갖도록 가공해 일체형으로 용융 접합되는 것을 특징으로 하는 수밀 유지와 강성 향상을 위한 중공 선단 차단형 하수관.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 압출장치(10)에서 폴리에틸렌을 용융시켜 압출금형(110)에서 열십자 보강벽(23)을 통하여 4개의 중공(24)을 갖거나 하나의 중공(24)을 갖는 프로파일(22)을 압출하는 단계(S10); 압출된 프로파일(22)을 진공 성형장치(30)에 공급해 압출상태를 유지하며 냉각되도록 하는 진공 냉각단계(S20); 프로파일(22)을 와인딩장치(40)에 나선형으로 공급하면서 프로파일(22)의 사이에 보조 압출장치(60)에서 폴리에틸렌을 용융시켜 보조 압출노즐(61)에서 이음부재(25)로 공급해 원통형으로 성형되도록 하는 단계(S30); 프로파일(22) 사이에 이음부재(25)를 공급해 상호 융착되도록 함으로써 원통형의 복층벽 하수관(20) 또는 이중벽 하수관(21)이 성형되도록 하는 하수관 성형단계(S40); 복층벽 하수관(20) 또는 이중벽 하수관(21)을 성형해 절단장치(80)에서 6미터의 길이로 절단날(83)이 절단하는 하수관 절단단계(S50); 복층벽 하수관(20)과 이중벽 하수관(21)의 양쪽 선단 노출홈(26)을 용융 충진부재(50)로 충진시켜 가공표면(51)을 가공한 후 배출장치(90)에 배출시키는 배출단계(S80); 를 수행하는 하수관의 제조방법으로 이루어지되;
   상기 하수관 절단단계(S50)를 수행하고 용융 압출장치(70)에서 폴리에틸렌을 용융시켜 용융노즐(71)로 압출해 절단되면서 노출된 부분에 형성되는 노출홈(26)에 용융 충진부재(50)로 충진시키는 노출홈 용융 충진단계(S60); 및
   상기 노출홈(26)에 용융 충진부재(50)를 충진시켜 냉각시킨 후 프로파일(22)의 선단에서 노출홈(26)과 같거나 내경과 외경에 돌출부(52)를 갖는 가공표면(51)을 가공하는 충진부재 가공단계(S70); 를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 수밀 유지와 강성 향상을 위한 중공 선단 차단형 하수관의 제조방법.

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