KR200203367Y1 - 폐플라스틱 재생 흄관 맨홀 - Google Patents

Abstract

본 고안은 재생 플라스틱파지를 사용하여 고강도의 내부 파이프(내피) 구조를 이루도록 용융,압출하여 나선형으로 권선시키고, 외피만을 신규의 플라스틱 원료를 사용하여 나선구조의 내피를 접합시킴으로써 경량이면서 압축강도 및 굽힘강도가 높고 작업이 용이하며 저렴하게 제조되고 시공성이 우수할 뿐만 아니라, 자원의 재활용과 환경보호가 가능한 폐플라스틱 재생 흄관 맨홀을 제공한다.

그 맨홀은, 나선형으로 권선되어 관을 형성하는 내피(2)와, 그 내피(2)의 외면에 나선형으로 압착,권취된 외피(3)를 포함하여 구성되며, 중간에 연결될 하수관(9)의 위치에 대응하여 연결공(4)이 형성된 것을 특징으로 하며, 상기 내피(2)는, 수집된 폐플라스틱 파지원료(PE, 나일론, PP 등)를 선별하여 내피압출기(10)에서 용융시키고 압출시키면서 회전롤러(31)의 회전에 의해 나선형 관형상으로 형성시키고 냉각시킴으로써 나선형으로 권선되어 형성되며, 상기 외피(3)는, 그 내피(2)가 나선형 관형상으로 형성된 직후에 관형상의 내피(2)의 외면에 플라스틱 폴리머를 외피압출기(20)에 의해 용융, 압출시켜 내피(2)의 외면에 나선형으로 압착,권취되어 형성되며, 상기 연결공(4)에는 하수관(9)을 연결하도록 돌출되고 기밀되게 접합된 연결관(5)과, 상기 맨홀흄관(1)의 하단에서 기밀되게 접합된 바닥판(6)를 추가로 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

Description

폐플라스틱 재생 흄관 맨홀{MANHOLE OF HUME PIPE USING PLASTIC SALVAGE}

본 고안은, 폐플라스틱 재생 흄관 맨홀에 관한 것으로, 더 상세하게는 재생 플라스틱파지를 사용하여 내부 파이프(내피) 구조를 이루도록 용융,압출하여 나선형으로 권선시키고, 외피만을 신규의 플라스틱 원료를 사용하여 나선구조의 내피를 접합시킴으로써 경량이면서 압축강도 및 굽힘강도가 높고 작업이 용이하며 저렴하게 제조되고 시공성이 우수할 뿐만 아니라, 자원의 재활용과 환경보호가 가능한 폐플라스틱 재생 흄관 맨홀에 관한 것이다.

일반적으로 하수관의 중간중간에 맨홀이 설치되어 하수를 유통시킴과 동시에 바닥에 적층된 슬러지를 제거할 수 있게 되고, 또한, 하수관의 보수가 용이하게 된다.

이를 위한 맨홀의 구조는 다수의 하수관이 중간에 연결되도록 구성되며, 맨홀뚜껑이 개폐가능하게 상단에 설치된다.

이와 같은 맨홀은, 그 뚜껑을 제외하고 세멘트 모르타르 내지 철근 콘크리트 등으로 형성되나, 중량이 무거워 설치시 대형운반장비가 필요할 뿐만 아니라, 파손 등의 문제가 있어 이를 해결하기 위해 중공나선 플라스틱 대형관이 개발되어 있다.

그러나, 그 중공나선 플라스틱 대형관은, 단층이면서 중공으로 형성되어 있어 경량이고 굽힘강도에는 우수하나, 여전히 상부에서의 압축강도에는 약하며, 시공시 그 중공형상 때문에 중간에의 하수관의 연결이 용이하지 아니하고, 나아가, 플라스틱 폴리머로 용융, 압출시켜 제조되기 때문에 고가로 되게 되고, 굽힘강도에 있어서도 종래의 세멘트 콘크리트제에 비해 약하여 시공후 좌굴이 일어나는 등 변형이 발생하게 되어 잦은 보수를 필요로 하며, 수명이 단축된다는 문제가 있다.

따라서, 본 고안은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 재생 플라스틱파지를 사용하여 고강도의 내부 파이프(내피) 구조를 이루도록 용융,압출하여 나선형으로 권선시키고, 외피만을 신규의 플라스틱 원료를 사용하여 나선구조의 내피를 접합시킴으로써 경량이면서 압축강도 및 굽힘강도가 높고 작업이 용이하며 저렴하게 제조되고 시공성이 우수할 뿐만 아니라, 자원의 재활용과 환경보호가 가능한 폐플라스틱 재생 흄관 맨홀을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 폐플라스틱 재생 흄관 맨홀의 구성을 도시한 사시도,

도 2는 도 1의 폐플라스틱 재생 흄관 맨홀을 설치한 상태를 도시한 부분단면도,

도 3은 본 고안의 폐플라스틱 재생 흄관 맨홀을 제조하기 위한 제조장치의 일실시예를 도시한 구성도,

도 4는 도 3의 내피압출장치의 3차 용융기의 일실시예를 도시한 개략구성도,

도 5는 도 3의 외피압출장치의 일실시예를 도시한 개략구성도,

도 6는 도 3의 내피압출장치의 1차 및 2차 파쇄용융기의 가열, 이송, 분쇄를 위한 쌍스크류부분을 도시한 부분확대 단면한 구성도,

도 7은 도 3의 분배함의 외부구조를 도시하는 정면도,

도 8은 도 7의 분배함의 구조를 도시하는 일부평면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

1: 맨홀흄관 2: 내피

3: 외피 4: 연결공

5: 연결관 6: 바닥판

8: 맨홀뚜껑 9: 하수관

10: 내피압출기 10a: 3차 용융기

10b,10c: 2차 및 1차 파쇄용융기 14a,14b,14c: 쌍스크류부

14d: 보일러부(히팅버너부) 14e,16b: 전기히터

14': 실린더 16: 투입관

17: 투입구 18: 분배함

19: 압출롤러 20: 외피압출기

30: 인장기 31: 회전롤러

이러한 목적을 달성하기 위해 본 고안의 일실시예에 따른 폐플라스틱 재생 흄관 맨홀은, 중간에서 하수를 유통시켜 배출시키도록 다수의 하수관이 연결되며, 하부 바닥에 적층된 슬러지를 지상으로 배출시킬 수 있도록 맨홀뚜껑이 상단에 설치되는 맨홀에 있어서: 나선형으로 권선되어 관을 형성하는 내피와, 그 내피의 외면에 나선형으로 압착,권취된 외피를 포함하여 구성되며, 중간에 연결될 하수관의 위치에 대응하여 연결공이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 내피는, 수집된 폐플라스틱 파지원료(PE, 나일론, PP 등)를 선별하여 내피압출기에서 용융시키고 압출시키면서 회전롤러의 회전에 의해 나선형 관형상으로 형성시키고 냉각시킴으로써 나선형으로 권선되어 형성되며, 상기 외피는, 그 내피가 나선형 관형상으로 형성된 직후에 관형상의 내피의 외면에 플라스틱 폴리머를 외피압출기에 의해 용융, 압출시켜 내피의 외면에 나선형으로 압착,권취되어 형성되며, 상기 연결공에는 하수관을 연결하도록 돌출되고 기밀되게 접합된 연결관과, 상기 맨홀흄관의 하단에서 기밀되게 접합된 바닥판를 추가로 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1에는 본 고안의 일실시예에 따른 폐플라스틱 재생 흄관 맨홀의 구성이 사시도로서 도시되며, 도 2에는 도 1의 폐플라스틱 재생 흄관 맨홀을 설치한 상태가 부분단면도로서 도시된다.

도 1 및 도 2에서 본 고안의 일실시예에 따른 맨홀의 맨홀흄관(1)은, 기본적으로, 내피(2)와 외피(3)로 형성되며, 그 내피(2)가 나선형으로 권선되어 관을 형성하며, 그 내피(2)의 외면에 외피(3)가 나선형으로 압착,권취된다. 그 맨홀흄관(1)의 중간에는 연결될 하수관(9)의 위치에 대응하여 연결공(4)이 형성된다.

또한, 그 연결공(4)에는 하수관(9)의 연결을 용이하게 하기 위해 연결관(5)이 접합될 수 있으며, 그 연결관(5)은 도 2에서와 같이 그 단부가 연결공(4)에 삽입된 상태에서 용착되는 것이 강도면에서 바람직하다.

또, 슬러지의 제거를 용이하게 하고 환경오염을 방지하기 위해 맨홀흄관(1)의 하단에는 바닥판(6)이 기밀되게 접합되는 것이 바람직하다. 이러한 바닥판(6)과 연결관(5)의 접합은 플라스틱용접에 의해 이루어질 수 있으며, 접착제에 의해 이루어질 수도 있다.

이와 같이 구성된 맨홀흄관(1)을 이용하여 맨홀을 형성함으로써 경량이면서도 두꺼운 내피(2)에 의해 충분한 압축강도 및 굽힘강도를 지닐 수 있으며, 더욱 외피(3)에 의해 압착되어 나선형상으로 접합되어 형성된 내피(2)가 나선구조로부터 벌어짐이 없게 되어 더욱 높은 압축강도 및 굽힘강도와 피로강도를 지니게 된다.

상기 내피(2)는, 맨홀흄관(1)의 대부분의 두께를 차지하여 강도를 증대시키기 위한 것으로, 폐플라스틱 파지원료(PE, 나일론, PP 등)를 선별하여 내피압출기(10)에서 용융시키고 압출시키면서 회전롤러(31)의 회전에 의해 나선형 관형상으로 형성시키고 냉각시킴으로써 나선형으로 권선되어 형성되는 것이 저렴하게 제조될 수 있으며, 제조후, 강도면에서도 종래의 중공 플라스틱 내지는 콘크리트관에 비해 굽힘강도 및 압축강도 양측에서 월등하게 된다.

한편, 외피(3)는, 그 내피(2)가 나선형 관형상으로 형성된 직후에 관형상의 내피(2)의 외면에 플라스틱 폴리머를 외피압출기(20)에 의해 용융, 압출시켜 내피(2)의 외면에 나선형으로 압착,권취되어 형성됨으로써 그 효과는 월등하게 향상되게 된다.

이와 같이 구성된 맨홀은 도 2에 도시된 바와 같이 그 연결공(4) 및 연결관(5)을 개재하여 중간에서 하수를 유통시켜 배출시키도록 다수의 하수관(9)이 연결되며, 하부 바닥에 적층된 슬러지를 지상으로 배출시킬 수 있도록 맨홀뚜껑(8)이 상단에 설치되게 된다.

도 3 내지 도 7에는 본 고안의 폐플라스틱 재생 맨홀흄관(1)을 제조하기 위한 제조장치들이 도시된다.

도 3 내지 도 7에서 그 제조장치는, 내피압출기(10), 외피압출기(20) 및 인장기(30)를 포함하여 구성되고, 내피압출기(10)는, 1차 파쇄용융기(10c), 2차 파쇄용융기(10b), 3차 용융기(10a) 및 분배함(18)을 포함하여 구성된다.

그 1차 파쇄용융기(10c)는, 도 6에 구체적으로 도시된 바와 같이, 수집된 폐플라스틱 파지원료(PE, 나일론, PP 등)를 선별하여 투입시키기 위한 원료투입구(12c)를 지니며, 투입된 폐플라스틱 파지원료를 300℃전후의 온도로 3 내지 7분간 가열하여 혼합시키도록 쌍스크류부(14c)와 보일러부(히팅버너부)(14d)를 지닌다.

또한, 2차 파쇄용융기(10b)도 도 6에서와 같이 1차 파쇄용융기(10c)로부터 이송되는 가열,혼합된 폐플라스틱 파지원료를 투입시키기 위한 투입구(12b)를 지니며, 다시 한번 300℃ 전후의 온도로 계속 가열하면서 파쇄시키도록 쌍스크류부(14b)와 보일러부(히팅버너부)(14d)를 지닌다. 3차 용융기(10a)는, 2차 파쇄용융기(10b)에서 이송된 폐플라스틱 파지원료를 250℃전후의 온도로 유지하여 분배함(18)으로 이송시키도록 구성된다. 이 3차 용융기(10a)에서의 3차 용융단계에서는 1차 및 2차에서 대부분 파쇄되어 있어 더 이상 파쇄가 불필요하지만, 도 4에서는 쌍스크류부(14a)가 채용됨으로써 더욱 잔여 덩어리를 파쇄시키면서 용융온도를 유지할 수 있게 된다.

분배함(18)은, 그 3차 용융기(10a)에서 공급되는 폐플라스틱 파지원료를 투입관(16)을 거쳐 투입되기 위한 투입구(17)를 지니며, 도 7에 상세하게 도시된 바와 같이, 한쌍의 압출롤러(19)에 의해 조절된 공급양으로 냉각하면서 일정한 두께와 폭으로 인장기(30)로 압출시키도록 분배함(18)이 구성된다.

도 4 및 도 6에서 한쌍의 스크류로 된 쌍스크류부(14a,14b,14c)는, 실린더(14')에 의해 둘러싸이며, 그 실린더(14')의 외주가 보일러부(히팅버너부)(14d)에 의해 가열되도록 구성된다. 이와 같이 구성됨으로써 1차 및 2차에 걸쳐 투입된 폐플라스틱 파지를 분쇄시키면서 이송시키고 가열시키며, 3차에 있어서도 같은 방식이 채용될 수 있고, 그 뒤, 전기히터(14e,16b)에 의해 유동하는 용융 폐플라스틱 파지원료를 250도로 유지시키면서 분배함(18)으로 투입시킬 수 있게 된다. 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 분배함(18)은 한쌍의 압출롤러(19)의 간격을 조절하여 두께를 조절하기 위한 조절핸들(19a)을 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 압출 폭을 조절할 수 있도록 한쌍의 압출롤러(19)에 접촉되게 폭의 조절이 가능한 가이드가 설치되거나, 또는 한쌍의 압출롤러(19)의 회전속도를 조절하기 위한 모터의 제어수단을 포함하여 구성될 수도 있다. 인장기(30)는, 그 내피압출기(10)에서 압출되는 용융된 폐플라스틱 파지원료를 회전롤러(31)의 회전에 의해 나선형 관형상으로 형성시키면서 냉각수단에 의해 냉각시키고 그 회전롤러(31)의 외면에서 외측으로 밀어내도록 구성된다(공지된 바와 같이 다수의 롤러에 의할 수도 있음).

외피압출기(20)는, 나선형 관형상으로 형성되고 냉각되는 동안, 관형상의 내피(2)의 외면에 용융된 플라스틱을 압출하여 외피(3)를 형성시키도록 구성된다. 일예로 도 5에서 플라스틱 원료(PE, 나일론, PP 등)를 투입시키기 위한 원료투입구(22)가 형성되고, 종래와 같이 투입된 플라스틱 원료를 가열하여 압출시킬 수 있도록 용융시키기 위해 300℃ 전후로 가열되어 유지되는 1차 용융기(24)와 250℃전호로 가열되어 유지되는 2차 용융기(26)를 포함하여 구성되며, 단부에는 압출다이 내지 가이드가 부착된다.

상술한 바와 같은 제조장치에 의해 제조된 폐플라스틱을 이용하여 형성되는 내피(2)와 그 내피(2)의 외면에 압축,압착되는 외피(3)로 된 맨홀흄관(1)은, 경이적인 외압 강도(직경 400mm의 하수관의 내경 5%변형시 강성은 ASTM D 2412의 시험방법에 의해 9.6Kgf/㎠이 얻어짐)를 지님으로써 그 맨홀흄관(1)을 이용하여 구성된 본 고안의 맨홀은 경량이면서도 종래의 콘크리트맨홀이나 중공 플라스틱관을 이용한 맨홀보다 압축강도 및 굽힘강도가 월등하며, 연결공(4)을 통한 연결관(5)의 접합이나 바닥판(6)의 접합이 용이하여 제조가 간단하며, 그 연결관(5)에 하수관(9)을 연결하는 작업 또한 용이하며 저렴하게 제조되고 시공성이 우수할 뿐만 아니라, 자원의 재활용과 환경보호가 가능하게 되는 것이다.

이상에서 설명한 본 고안의 실시예에 따른 폐플라스틱 재생 흄관 맨홀의 구성과 작용에 의하면, 재생 플라스틱파지를 사용하여 내부 파이프(내피) 구조를 이루도록 용융,압출하여 나선형으로 권선시키고, 외피만을 신규의 플라스틱 원료를 사용하여 나선구조의 내피를 접합시킴으로써 경량이면서 압축강도 및 굽힘강도가 높고 작업이 용이하며 저렴하게 제조되고 시공성이 우수할 뿐만 아니라, 자원의 재활용과 환경보호가 가능한 등의 효과가 있다.

Claims (2)

1. 중간에서 하수를 유통시켜 배출시키도록 다수의 하수관(9)이 연결되며, 하부 바닥에 적층된 슬러지를 지상으로 배출시킬 수 있도록 맨홀뚜껑(8)이 상단에 설치되는 맨홀에 있어서:

   나선형으로 권선되어 관을 형성하는 내피(2)와, 그 내피(2)의 외면에 나선형으로 압착,권취된 외피(3)를 포함하여 구성되며, 중간에 연결될 하수관(9)의 위치에 대응하여 연결공(4)이 형성된 것을 특징으로 하는 폐플라스틱 재생 흄관 맨홀.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 내피(2)는, 수집된 폐플라스틱 파지원료(PE, 나일론, PP 등)를 선별하여 내피압출기(10)에서 용융시키고 압출시키면서 회전롤러(31)의 회전에 의해 나선형 관형상으로 형성시키고 냉각시킴으로써 나선형으로 권선되어 형성되며, 상기 외피(3)는, 그 내피(2)가 나선형 관형상으로 형성된 직후에 관형상의 내피(2)의 외면에 플라스틱 폴리머를 외피압출기(20)에 의해 용융, 압출시켜 내피(2)의 외면에 나선형으로 압착,권취되어 형성되며, 상기 연결공(4)에는 하수관(9)을 연결하도록 돌출되고 기밀되게 접합된 연결관(5)과, 상기 맨홀흄관(1)의 하단에서 기밀되게 접합된 바닥판(6)를 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 폐플라스틱 재생 흄관 맨홀.