KR19990085132A - 합성수지제 관의 수밀 연결부재의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 합성수지제 관과 합성수지제 관을 연결하는데 사용하는 연결부재에 관한 것으로서, 합성수지제 관과 관을 연결하며, 관 사이의 연결부로부터 물이 새어나오는 것을 완전히 막을 수 있고, 오랫동안 파손되지 않으며 기능을 유지함과 아울러 외부로부터의 압력을 견디어 낼 수 있는 작업이 용이한 합성수지제 관의 수밀 연결부재의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 하며, 이러한 목적을 달성하는 합성수지제 관의 수밀 연결부재의 제조방법은: 가교된 제1 중합체성 매트릭스 층과 가교된 제2 중합체성 매트릭스 층 사이에 강화 직물층을 삽입하여 적층체를 만드는 단계와; 상기 적층체를 가열하면서 최소한 제1 속도는 갖는 롤과 상기 제1 속도 보다 빠른 속도를 갖는 제2 롤 사이를 통과시켜 연신하는 단계와; 연신된 적층체의 한쪽 면에 핫멜트 접착제를 도포하는 단계와; 핫멜트 접착제가 도포된 적층체를 적절한 크기로 절단하는 단계를 포함한다.

Description

합성수지제 관의 수밀 연결부재의 제조방법.

본 발명은 합성수지제 관과 합성수지제 관을 연결하는데 사용하는 연결부재에 관한 것으로, 더 상세히는 합성수지제 관과 합성수지제 관을 연결하면서, 관과 관사이의 연결부분을 완전히 감싸서 그 틈새로부터 오수 또는 하수가 새어나오지 않게 하는 합성수지제 관의 수밀연결부재에 관한 것이다.

최근 들어, 하수관으로 합성수지제 관이 사용되고 있다. 이러한 합성수지제 관은, 지금까지 사용되어 왔던 콘크리트관에 비해 그 무게가 가볍고 반영구적인 이점 때문에 널리 사용되기에 이르렀다.

이러한 합성수지제 관은, 그 직경에 따라 여러 종류의 것이 있는데, 작게는 150mm부터 1,000mm, 더욱 큰 것은 2,400mm의 것까지 있다. 이러한 합성수지제 관을 제조하는 하나의 다음과 같다.

먼저 합성수지를 일단 일정한 굵기로 중공형태, 즉 파이프형태로 압출한 다음, 이를 일정한 직경을 갖는 파이프에 나선형태로 연속적으로 감으면서 나선과 나선 사이에 동일한 원료로 된 파리손을 부여 서로 부착되도록 하는 방법으로 제조한다.

따라서, 이러한 방법에 의해 제조되는 그 외벽이 중공형태를 이루는데, 이러한 중공형태는 합성수지제 관이 지하에 매설되었을 때, 외부로부터 가해지는 압력을 충분히 견디게 한다. 이러한, 합성수지제 관의 외벽 중공형태는 원형을 이루거나, 사각형태 또는 사다리꼴의 단면을 갖는데, 어느 것이나 표면은 파리손에 의해 서로 부착되어 매끄러운 형태를 이룬다.

이러한 합성수지제 관은, 직경이 작은 것은 지중에 매설되는 전력선의 관로나, 하천에서 우회 수로로, 직경이 큰 것은 하수관으로서, 또는 하천 등에서 우회 수로로 사용된다.

합성수지제 관을 하수관 용도로 사용할 때, 발생하는 문제 중 하나는 합성수지제 관과 관의 연결할 때 발생한다.

통상 합성수지제 관은 길이 6m의 규격으로 제조된다. 따라서 상당한 거리에 걸쳐 매설되는 하수관으로서의 합성수지제 관은, 여러 개의 관을 길게 연결하게 되는데, 콘크리트로 된 하수관과는 달리 연결부분에 틈새가 생기고 그리로부터 오수 또는 하수가 누수되는 일이 흔히 발생한다.

합성수지제 관과 관을 연결하는데 연결부분에 발생하는 틈새는 피할 수 없는데, 그 이유의 하나는, 합성수지제 관은, 그 양쪽 단면이 균일하지 못하고, 굴곡을 이루고 있거나, 굴곡을 이루지 않고 있다하더라도 관의 중심축에 대해서 직각을 이루지 못하고 있는 것이 보통이다. 따라서, 관과 관을 연결하는데 틈새가 발생하고 그리로부터 하수 또는 오수가 누수되게 된다.

또 하나는 합성수지제 관의 단면이 균일하고 직각을 이루고 있다고 하더라도 합성수지제 관과 관을 매설하는데서 발생한다. 이는 지하에 매설되는 하수관은 곳에 따라서는 약간 경사지게, 곳에 따라서는 곡선을 이루도록 놓여지게 되는데, 이러한 경사 또는 곡선을 이루는 부분에서는 관과 관이 맞닿는 부분을 완전히 일치시키지 못하게 하며, 위쪽이나, 아래쪽 또는 좌측이나 우측에 틈새를 생기게 한다.

이러한 것은 합성수지제 관을 연결과정에서 발생한 틈새는 사용과정에서 하수 또는 오수의 누수의 원인을 제공한다.

따라서, 이러한 틈새를 완전히 막을 수 있는 연결부재가 요망된다.

이러한 연결부재 중 바람직한 형태는, 합성수지제 관이 하수관으로서의 기능을 올바르게 유지하도록 관과 관 사이의 연결부로부터 물이 새어나오는 것을 완전히 막을 수 있는 것이어야 한다.

다른 하나는, 파손되지 않고 상당한 기간동안, 바람직하게는 반영구적으로 그 기능을 유지하여야 한다.

합성수지제 관은 통상 지하에 묻혀있는 것이 보통인데, 합성수지제 관이 묻혀있는 지면 위로는 차량이 통행하는 등 하여 높은 하중과 함께 진동이 발생하는 것이 보통이다. 따라서, 외부로부터의 압력을 견디어 낼 수 있고 진동에 의해서 파괴되지 않아야 한다.

또 다른 하나는 작업의 용이성이다. 또 하나는 시공이 용이한 형태여야 한다. 콘크리트관 보다는 가벼우나, 그래도 수백 Kg에 달하고, 직경이 크기 때문에 양쪽 단면을 정확히 일치시켜 연결하기가 용이하지 않기 때문이다. 더욱이 합성수지제 관의 설치는 좋지 않는 주변환경, 예를 들면, 주변에 산재한 흙, 좁은 작업공간, 에서 이루어지는 것이 보통이고, 더욱 합성수지제 관의 종단에 수분이 부착되어 있거나 흙과 같은 오물이 묻어있는 경우가 많다. 따라서, 이러한 합성수지제 관을 접속하는데 사용되는 연결부재는 합성수지제 관의 종단에 부착되어 있는 수분이나 오물에도 불구하고 어떠한 환경에서도 그 설치작업이 가능해야 한다.

이러한 합성수지제 연결관을 연결하는데 사용되는 연결부재는 연신되고 가교되어 열에 의해 수축되는 형태가 바람직하다. 연신되고 가교된 중합체성 매트릭스층은, 미합중국 특허 제2,027,962호, 제3,086,242호 및 제3,597,372호에 개시된 바와 같은 탄성 소정의 기억특성을 지닌 중합체성 물질에 의해서 만들어질 수 있는데, 특히 미합중국 특허 제2,027,962호에 설명되어 있는 바와 같이 치수적으로 열에 안정한 제품을 연속공정에서 일시적인 한 형태에서, 치수적으로 불안정한 상태로 팽창시킨 다음 냉각하여 고정시키는 형태이다.

이러한 열수축성 중합체성 재료는, 특히 열 수축시 미국특허 3,086,242호에 공개된 어떤 재료일 수 있는데, 예를 들면 가교된 결정 가소성 재료일 수 있다. 엘라스토머를 포함하는 다른 재료들 역시 적절하다. 예를 들면, 가교된 폴리올레핀, 예를 들면, 폴리에틸렌, 에틸렌/비닐 아세테이트, 에틸렌/에틸 아크릴레이트 공중합체, 폴리부텐 에틸렌계 중합체, 예를 들면 폴리비닐리덴 플루오라이드인 플루오르 중합체, 예를 들면 미합중국 특허 3,597,372호에 언급된 엘라스토머를 들 수 있다. 이러한 재료들은 조사에 의해 또는 화학적인 방법에 의해 가교될 수 있다.

강화 직물층은 열안정성 섬유를 포함할 수 있다. 열안정성 섬유는, 파이버글래스 스트립, 예를 들면 폴리에스테르 또는 에폭시결합 파이버, 파이버글래스 스트립일 수 있고, 또는 제품의 수축온도에서 용융되지 않는 플라스틱 재료, 예를 들면 폴리테트라플루오르에틸렌 또는 폴리아미드(나일론)일 수 있다.

특히 적합한 폴리아미드를 예로 들면, 방향족 재료, 예를 들면 m 또는 p-페닐렌디아민과 텔레프탈산의 축합제품 그리고 p-아미노벤조산의 자기축합제품을 들 수 있다. 다른 비용융 또는 고용융 합성 또는 천연재, 예를 들면 황마 등과 같은 셀룰로오스 재료가 사용될 수 있다. 그들은 글래스 파이버 또는 강화성질과 유사한 다른 파이버로 선택적으로 할 수 있다. 선택적으로 그 제품은 종합 구성할 수 있으며, 이때 강화는 수축제품의 잔여부분 보다 두꺼운 단면부를 갖는 형태를 취하게 한다.

그러나 가교되고 연신된 제품은 열을 가했을 때, 원형으로 돌아가는 성질이 있기 때문에, 원래상태로 수축된 후 제품의 한쪽 끝이 활 형태로 수축되는 현상이 발생한다.

따라서 본 발명의 목적은, 합성수지제 관과 관을 연결하며, 관 사이의 연결부로부터 물이 새어나오는 것을 완전히 막을 수 있는 합성수지제 관의 수밀 연결부재의 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 합성수지제 관과 관을 연결하며, 관 사이의 연결부로부터 물이 새어나오는 것을 완전히 막을 수 있으며, 오랫동안 파손되지 않고 기능을 유지할 수 있는 합성수지제 관의 수밀 연결부재의 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 외부로부터의 압력을 견디어 낼 수 있는, 합성수지제 관과 관 사이의 합성수지제 관의 수밀 연결부재의 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 하나의 목적은 작업이 용이한 합성수지제 관과 관 사이의 합성수지제 관의 수밀 연결부재의 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명은 이밖에도 여러 가지 목적을 가지고 있는데, 이러한 목적들은 본 발명의 설명에서 같이 언급된다.

도 1 은 중합체성 적층체를 연신하는 장치의 예를 나타낸다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 공급롤 11,13 : 예열 롤

17,19,21,23 : 연신 롤 25 : 냉각 롤

20 : 권취 롤

이러한 목적을 달성하는 합성수지제 관의 수밀 연결부재의 제조방법은: 가교된 제1 중합체성 매트릭스 층과 가교된 제2 중합체성 매트릭스 층 사이에 강화 직물층을 삽입하여 적층체를 만드는 단계와; 상기 적층체를 가열하면서 최소한 제1 속도는 갖는 롤과 상기 제1 속도 보다 빠른 속도를 갖는 제2 롤 사이를 통과시켜 연신하는 단계와; 연신된 적층체의 한쪽 면에 핫멜트 접착제를 도포하는 단계와; 핫멜트 접착제가 도포된 적층체를 적절한 크기로 절단하는 단계를 포함한다.

이러한 열수축성 연결부재를 구성하는 열수축성 적층체의 열수축력은 제1 및 제2 중합체성 매트릭스 층에 의해 발생하는데, 이를 위해 제1 및 제2 중합체성 매트릭스층은 가교되고 연신되는 것이 바람직하다.

강화 직물층은 열안정성 섬유를 포함할 수 있다. 열안정성 섬유는, 파이버글래스 스트립, 예를 들면 폴리에스테르 또는 에폭시결합 파이버, 파이버글래스 스트립일 수 있고, 또는 제품의 수축온도에서 용융되지 않는 플라스틱 재료, 예를 들면 폴리테트라플루오르에틸렌 또는 폴리아미드(나일론)일 수 있다.

특히 적합한 폴리아미드를 예로 들면, 방향족 재료, 예를 들면 m 또는 p-페닐렌디아민과 텔레프탈산의 축합제품 그리고 p-아미노벤조산의 자기축합제품을 들 수 있다. 다른 비용융 또는 고용융 합성 또는 천연재, 예를 들면 황마 등과 같은 셀루로스 재료가 사용될 수 있다. 그들은 글래스 파이버 또는 강화성질과 유사한 다른 파이버로 선택적으로 할 수 있다. 선택적으로 그 제품은 종합 구성할 수 있으며, 이때 강화는 수축제품의 잔여부분 보다 두꺼운 단면부를 갖는 형태를 취하게 한다.

이러한 앞에서 설명한 열안정성 섬유 역시 파이버글래스 스트립, 예를 들면 폴리에스테르 또는 에폭시결합 파이버, 파이버글래스 스트립일 수 있고, 또는 제품의 수축온도에서 용융되지 않는 플라스틱 재료, 예를 들면 폴리테트라플루오르에틸렌 또는 폴리아미드(나일론)가 사용될 수 있다.

접착제는 열용융성 접착제일 수 있는데, 이러한 접착제는 폴리아마이드 폴리에틸렌비닐 아세테이트 공중합체를 기초로 한 접착제를 포함한다. 이러한 접착제는 예를 들면 미합중국 특허 제4,018,733호 및 제4,181,775호에 잘 나타나 있다.

본 발명 제품은 많은 용도를 가지고 있다. 실시 예들은 특정용도에 더 적합하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들면 핫멜트 접착제는 합성수지제 관의 연결부를 보호하고 하수가 누수되는 것을 방지하는데 적합하다. 제품은 수축하여 연결부를 단단히 둘러싸서, 큰 직경을 갖는 합성수지제 관과 그보다 좀더 작은 직경을 갖는 합성수지제 관을 단단히 결합하여 하수가 누수되는 것을 완전히 막을 수도 있다.

강화는, 굽힘, 비틀림 또는 응력에 대해 기계적 강도와 저항성을 제공한다. 특히 직물의 강인성 및 치수안정성은 중합체 시이트를 보강하는 역할을 하고, 중합체 시이트는 직물을 서로 보호유지하고 외력을 직물에 전달하거나 직물사이에 하중을 전달하는 역할을 하고, 환경조건에 따른 열화 또는 결함의 성장 등으로부터 직물을 보호하는 상호보완역활을 한다. 강화부재의 치수는 특히 열수축제품의 치수, 요구되는 유연성의 정도, 사용되는 물체의 치수 및 관련된 모든 재료의 기계적 성질에 좌우된다. 주어진 용도에서 적정한 값을 결정하는 것은 일상적인 실험의 문제이며 또한 그것은 적정한 간격과 위치의 선정에 관한 것이다.

본 발명에 따라 제조된 열수축성 연결부재는 첨부된 도면의 참조하여 오직 예로서 기술되었다.

도면을 참조하면, 가교된 제1 중합체성 매트릭스 층과 가교된 제2 중합체성 매트릭스 층 사이에 강화 직물층이 삽입된 적층체는 공급롤(10)으로부터 풀려져 제1차 예열 롤(11)과 제2차 예열 롤(13)을 걸쳐 예열된 다음, 제1 연신 롤(17), 제2 연신 롤(19), 제3 연신 롤(21) 제4 연신 롤(23)을 걸쳐 연신된 다음, 냉각 롤(25)에서 냉각된 후 권취 롤(20)에 감기게 된다.

이러한 구조에서 앞에 위치한 롤은 뒤에 위치한 롤 보다 회전하는 속도가 느리게 설정되어있다.

따라서, 앞에 위치한 롤은 느리게 회전하고 뒤에 위치한 롤은 회전속도가 빠르므로 연신되게 된다.

이러한 구조는 각 롤의 회전속도를 적절히 조절함으로써 폭방향으로 각 부분이 균일한 간격을 갖고 늘어나게 하여 최종적으로 제품이 원상태로 수축하였을 때 활 형태로 수축되는 현상을 막을 수 있다.

이와 같이 제조된 적층체의 한쪽 면에는 핫멜트 접착제가 부착된다. 이러한 핫멜트 접착제는 합성수지제 관과 관을 연결할 때, 연결부재의 내면에 부착되어 있는 핫멜트 접착제가 용융되면서 합성수지제 관과 연결부재를 완전히 결합시킴으로써, 합성수지제 관과 관 사이 연결부로부터 물이 새어나오는 것을 완전히 막을 수 있다.

본 발명에 의하면, 합성수지제 관과 관을 연결할 때, 연결부재의 내면에 부착되어 있는 핫멜트 접착제가 용융되면서 합성수지제 관과 연결부재를 완전히 결합시킴으로써, 합성수지제 관과 관 사이 연결부로부터 물이 새어나오는 것을 완전히 막을 수 있다.

더구나 이러한 본 발명은, 열수축성 연결부재는 그 내부에 강화직물을 갖는 적층체로 구성됨으로써 직물이 갖는 강인성은 시이트를 보강하는 역할을 하고, 중합체 시이트는 직물을 서로 보호유지하고 외력을 직물에 전달하거나 직물사이에 하중을 전달하는 역할을 하여, 외부로부터의 압력을 견디어 낼 수 있게 한다.

또 이러한 본 발명은 단지 합성수지제 관의 연결부를 랩라운드형태로 감싸고 채널을 끼우고 열로 수축시킴으로써 연결을 매우 용이하게 달성할 수 있어, 라이너를 사용하지 않고도 합성수지제 관과 관의 연결부를 완전히 보호할 수 있다.

Claims (1)

1. 합성수지제 관의 수밀 연결부재의 제조방법으로:

   가교된 제1 중합체성 매트릭스 층과 가교된 제2 중합체성 매트릭스 층 사이에 강화 직물층을 삽입하여 적층체를 만드는 단계와;

   상기 적층체를 가열하면서 최소한 제1 속도는 갖는 롤과 상기 제1 속도 보다 빠른 속도를 갖는 제2 롤 사이를 통과시켜 연신하는 단계와;

   연신된 적층체의 한쪽 면에 핫멜트 접착제를 도포하는 단계와;

   핫멜트 접착제가 도포된 적층체를 적절한 크기로 절단하는 단계를 포함하는

   합성수지제 관의 수밀 연결부재의 제조방법.