KR20030022653A

KR20030022653A - Composite underground drain pipe with high strength

Info

Publication number: KR20030022653A
Application number: KR1020010073193A
Authority: KR
Inventors: 임윤수
Original assignee: 주식회사 강원프라코
Priority date: 2001-08-14
Filing date: 2001-11-23
Publication date: 2003-03-17

Abstract

PURPOSE: A complex pipe with high rigidity is provided to reduce the variation of inner and outer cooling speed and prevent the torsion of the pipe by cooling a filling member first or simultaneously. CONSTITUTION: In a complex pipe(1) with high rigidity, a filling member(2) is inserted into an inner space(10) of a beam composed of an inner wall(11) and outer wall(12). The filling member(2) is mixed with stone, glass fiber, ceramic fiber, polymer, or metallic material to promote cooling and improve specific gravity.

Description

Composite underground drain pipe with high strength}

본 발명은 하수도관, 전선용 관, 수도관, 주택 배란다 배수관, 위생관 등 기타 생활 공산품으로 사용되는 합성수지관에 관한 것으로서, 특히 이중관으로 이루어진 관 내부에 충진재를 삽입하여 내외부의 냉각차를 줄이므로서 관의 뒤틀림 및 휨 변형방지와 강성을 향상시킨 고강도 복합관에 관한 것이다.The present invention relates to a synthetic resin pipe that is used as sewage pipes, electric wire pipes, water pipes, housing porch drainage pipes, sanitary pipes, and other industrial products. The present invention relates to a high strength composite pipe having improved warpage and bending deformation and improved rigidity.

종래에도 구조적으로 큰 하중에 견딜 수 있도록 하여주는 여러 가지의 구조용 합성수지 파이프들이 사용되어 왔다. 그 중에서 가장 일반적인 것은 내벽부의 외주면에 중공부가 형성되게 양 격벽부 및 외벽부로 형성하여 일체로서 나선형으로 반복되어 그 내주면은 평활하면서도 그 외측면은 요철파형부가 반복되는 형상을 가지는 하수관이다.Conventionally, various structural synthetic pipes have been used to withstand structurally large loads. The most common among them is a sewer pipe formed of both partition walls and outer wall portions so as to form hollow portions on the outer circumferential surface of the inner wall portion, and repeating in a spiral as a single body.

이러한 하수관은 그 중공부의 존재로 인하여 집중 하중에 대한 저항능력이 우수하나, 합성수지 재질 자체가 그다지 큰 강도를 가지지는 못하기 때문에 커다란 토압을 받는 장소에 사용하는 데에는 적합하지 못한 결함이 있었다.These sewer pipes have excellent resistance to concentrated loads due to the presence of the hollows, but the synthetic resin material itself does not have a great strength, so it is not suitable for use in places subject to large earth pressure.

그리하여 대한민국 실용신안출원 제98-11620호가 제한된 바 이의 구조는 내주벽과 외주벽으로 된 이중벽 구조로 이루어지고 내부의 공간부에는 내외부 온도차에 대한 열전도율이 최소화되도록 단열재가 삽입되어 있다.Therefore, Korea Utility Model Application No. 98-11620 is limited, and its structure consists of a double wall structure consisting of an inner circumferential wall and an outer circumferential wall, and an insulation is inserted in the inner space to minimize thermal conductivity with respect to the internal and external temperature differences.

즉, 상기 내주벽과 외주벽 사이의 중공부에는 석면, 암면, 스티로폴, EPS 등의 단열재 및 보온재를 삽입하여 외부의 온도가 심하게 변화되더라도 내부의 온도가 크게 변화되지 않도록 구성되어 있는 것이다.That is, by inserting a heat insulating material and an insulating material such as asbestos, rock wool, styropole, EPS in the hollow portion between the inner circumferential wall and the outer circumferential wall is configured so that the internal temperature does not change significantly even if the external temperature is severely changed.

그러나 이러한 관의 제작시 내부와 외부의 냉각속도의 차이에 의해 내부가 변형되는 문제점이 항상 상존하였으며 관을 형성하는 재질과 단열재의 재질 특성상 전체의 비중이 낮아 수중 설치시 부력에 대한 충분한 대응력을 갖을 수 없어 들뜸 형상이 발생되는 문제점이 있었다.However, there is always a problem that the inside is deformed due to the difference in cooling rate between the inside and outside of the tube. There was a problem that can not be lifted shape occurs.

상기 수중 설치시 부력에 대한 충분한 대응력을 갖을 수 있도록 빔의 공간에 콘크리트재로 된 보강재를 설치하여 비중을 증가시켜 부력에 대한 충분한 대응력을 갖도록 한 구조도 있으나, 상기 콘크리트재로 된 보강재를 공간에 삽설시키는 이러한 구조는 관을 제조할 때 공간을 갖는 빔을 직선으로 압출 성형 후 이를 다시 소정의 지름을 갖도록 다수의 로울러에 권취시켜 인접하는 사이에 합성수지재를 주입하여 형성시키는 과정상 빔 내부의 공간에 콘크리트재로된 보강재를 삽입하는 것은 극히 어려운 일이다.Although there is a structure in which the reinforcement made of concrete material is installed in the space of the beam so as to have a sufficient response force to the buoyancy when installing underwater, there is a structure in which the specific gravity is increased to have a sufficient response power to the buoyancy, This structure of inserting the space inside the beam in the process of forming the tube by extrusion of the beam having a space in a straight line and then wound it in a plurality of rollers to have a predetermined diameter and injecting the synthetic resin material between the adjacent It is extremely difficult to insert concrete reinforcement into the concrete.

본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 안출한 것으로서 내측에 설치된 충진재의 냉각속도를 외측보다 먼저 또는 동시에 냉각되도록 함으로서 내부 냉각속도와 외부 냉각속도의 편차를 극감하여 냉각에 따른 뒤틀림, 휨 변형 및 비틀림 변형을 방지하도록 함과 아울러 전체 비중을 향상시키므로서 수중 설치가 용이하도록 한 고강도 복합관을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above-described problems by cooling the cooling rate of the filling material installed on the inner side before or at the same time to minimize the deviation of the internal cooling rate and the external cooling rate by twisting, bending deformation and torsional deformation due to cooling The purpose of the present invention is to provide a high-strength composite pipe that facilitates installation in the water while improving the specific gravity as well as preventing it.

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 고강도 복합관의 구조를 보여주는 단면도.1 is a cross-sectional view showing the structure of a high-strength composite tube to which the technique of the present invention is applied.

※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※※ Explanation of code for main part of drawing ※

1 : 고강도 복합관2 : 충진재1: high strength composite tube 2: filling material

10 : 공간부11 : 내주벽10: space portion 11: inner circumference wall

12 : 외주벽12: outer wall

이러한 본 발명의 목적은 내주벽과 외주벽으로 형성된 빔의 내측 공간부에는 충진재가 삽입 설치된 고강도 복합관에 있어서, 상기 충진재에는 냉각을 촉진시키면서 전체 비중을 향상시키도록 하는 석재, 유리섬유, 세라믹 섬유, 중합체 섬유 또는 금속재 등으로 이루어진 1군의 냉각촉진재에서 선택된 어느 한 종을 혼합하여 이루어진 것을 특징으로 하는 고강도 복합관에 의하여 달성된다.The object of the present invention is a high-strength composite tube in which a filler is inserted into an inner space portion of a beam formed of an inner circumferential wall and an outer circumferential wall, and the filler, stone, glass fiber, ceramic fiber, to improve the overall specific gravity while promoting cooling It is achieved by a high-strength composite tube, characterized in that any one selected from the group consisting of polymer fibers, metal materials, or the like.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 첨부도면 도 1은 본 발명의 기술이 적용된 고강도 복합관의 구조를 보여주는 단면도로서 이에 따르면 본 발명인 고강도 복합관(1)은 용융상태의 합성수지재를 압출함과 동시에 그 내부의 공간부(10)에 충전되는 충진재(2)를 동시에 압출 성형하여 소정의 형상 예컨데, 단면형상이 원형 또는 사각형태를 갖도록 압출한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 is a cross-sectional view showing a structure of a high-strength composite tube to which the technique of the present invention is applied. According to this, the high-strength composite tube 1 of the present invention is extruded from the molten synthetic resin material and filled in the space 10 therein. The filler 2 is simultaneously extruded to extrude a predetermined shape, for example, to have a circular or rectangular shape in cross section.

이때, 상기 충진재(2)에는 냉각을 촉진시키는 냉각촉진재가 첨가되어 있으며 상기 냉각촉진재로는 석재, 유리섬유, 세라믹 섬유, 중합체 섬유 또는 금속재 등으로 이루어진 1군에서 선택된 어느 한 종을 혼합한다.At this time, the filler 2 is added to the cooling accelerator to promote the cooling and the cooling accelerator is mixed with any one selected from the group consisting of stone, glass fiber, ceramic fiber, polymer fiber or metal material.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 고강도 복합관의 작용을 설명하면 다음과 같다. 본 발명인 고강도 복합관(1)은 내주벽(11)과 외주벽(12) 사이에 충진재(2)가 공간부(10)에 삽입되고, 이 충진재(2)가 관의 내부나 외부로 전달되는 열전도율을 최소화시키기 때문에 그 만큼 관의 뒤틀림, 휨 변형을 방지하고 경도와 강도 및 전체 비중을 향상시키게 된다.Referring to the operation of the high-strength composite tube according to the present invention configured as described above are as follows. In the high-strength composite pipe 1 of the present invention, the filler 2 is inserted into the space portion 10 between the inner circumferential wall 11 and the outer circumferential wall 12, and the thermal conductivity at which the filler 2 is transferred to the inside or outside of the tube. By minimizing this, it prevents the tube from warping and bending and improves the hardness, strength and overall specific gravity.

한편, 재료의 신축률이 4/1000정도가 되는데, 이러한 신축률 때문에 동절기시와 하절기시의 계절적인 원인으로 인하여 관이음 부분이 탈락되거나 누수가 발생하게 되는데, 냉각촉진재가 혼합된 충진재를 사용함으로서 상기 신축률을 억제시키므로 관 연결부의 이탈이나 누수 발생을 방지할 수 있게 되며, 부가적으로 겨울철 외부의 온도가 급격히 낮아지더라도 내부의 액체가 쉽게 얼지 않게 되므로 관이 파손되는 위험이 줄일 수 있게 되어 단열재의 설치 효과를 얻을 수 있다.On the other hand, the expansion rate of the material is about 4/1000. Due to the expansion rate, the pipe joint is dropped or leaks due to seasonal causes during the winter and summer seasons. Since the expansion rate is suppressed, it is possible to prevent the separation of the pipe connection or the occurrence of leaks, and additionally, even if the temperature outside the winter suddenly lowers, the liquid inside does not freeze easily, thereby reducing the risk of damage to the pipe. The installation effect of a heat insulating material can be acquired.

이러한 충진재(2)의 냉각은 종래에는 자연냉각으로 냉각시킴으로서 외부와 내부의 냉각 속도가 현저히 차이가 나 휨 변형 및 뒤틀림 변형을 초래하였지만 본 발명에서는 대기중에 노출되어 있는 외측과 내측의 냉각이 동시에 이루어지도록 하여 변형을 극감시켰다.Since the cooling of the filler 2 is conventionally cooled by natural cooling, the cooling rate between the outside and the inside is remarkably different. However, in the present invention, the outside and the inside of the air exposed to the atmosphere are simultaneously cooled. To reduce deformation.

상기 냉각을 촉진시키는 냉각 촉진재로는 석재, 유리섬유, 세라믹 섬유, 중합체 섬유 또는 금속재 등으로 이루어진 1군의 냉각촉진재를 사용하며, 바람직하게는 냉각촉진재의 형태가 분말형인 것이 이상적이다. 한편, 상기 냉각촉진재로 사용되는 재료의 특성은 표 1과 같다.As the cooling accelerator for promoting the cooling, a group of cooling accelerators made of stone, glass fiber, ceramic fiber, polymer fiber or metal material is used. Preferably, the type of cooling accelerator is ideally powdered. On the other hand, the properties of the material used as the cooling accelerator are shown in Table 1.

상기와 같은 재료의 특성을 갖는 냉각촉진재를 충진재(2)의 재료가 에폭시수지로 하였을 때 이의 혼합물에 대한 물성치를 살펴보면 표 2에서와 같음을 알 수 있다.When the material of the filling material 2 is an epoxy resin, the cooling accelerator having the properties of the material as described above is seen in Table 2 when looking at the physical properties of the mixture thereof.

상기에서와 같은 특성을 갖는 혼합물을 충진재로 사용하여 고강도 복합관을 제조시 냉각속도는 표 3에서와 같음을 알 수 있다.It can be seen that the cooling rate is as shown in Table 3 when producing a high-strength composite tube using a mixture having the same characteristics as above as a filler.

상기 표 3을 살펴보면 일반적인 이중관(복합관)은 시간의 경과에 따라 내부온도와 외부온도 차가 높게 발생함을 알 수 있으며, 본 발명의 기술이 적용된 복합관의 경우에는 냉각속도가 거의 같음을 알 수 있다.Looking at Table 3, it can be seen that a general double pipe (composite pipe) has a high internal temperature and an external temperature difference as time passes, and in the case of a composite pipe to which the technology of the present invention is applied, cooling rates are almost the same.

한편, 상기와 같은 효과를 갖는 냉각촉진재는 충진재와의 혼합비가 20%∼50% 내외에서 혼합을 하여야한다. 그 이유는 상기 냉각촉진재가 20%미만일 때에는 구유하는 냉각효과를 발생시키기 어렵고 또한 50%를 넘게되면 인장강도가 급격하게 저하되어 관으로서의 사용함에 있어 제한이 따르기 때문이다.On the other hand, the cooling accelerator having the above-mentioned effect should be mixed in the mixing ratio of the filling material with about 20% to 50%. The reason is that when the cooling accelerator is less than 20%, it is difficult to produce a trough cooling effect, and when the cooling accelerator exceeds 50%, the tensile strength is drastically lowered, so that there is a limitation in using it as a pipe.

상기 고강도 복합관(1)의 내부에 설치되는 충진재에는 내부에 물보다 비중이 큰 돌가루 내지는 금속가루를 혼합시켜 충진재(2)를 형성하도록 하면 냉각시 내·외부의 냉각속도에 대한 편차를 극감시킴으로 휨 및 뒤틀림 변형을 방지하고 전체비중이 향상되어 충격에 대해 보다 높은 강성으로 대응할 수 있게 된다.Filling material installed in the high-strength composite pipe (1) to form a filler (2) by mixing stone powder or metal powder having a specific gravity greater than water therein to minimize the variation in the internal and external cooling speed during cooling It prevents warping and warping deformation and improves the specific gravity, so that it can cope with impact with higher rigidity.

즉, 본 발명에 따른 고강도 복합관(1)을 설치한 후, 땅을 파거나 점검할 때 잘못하면 공구 등의 접촉으로 외부의 충격이 발생할 경우에도 쉽게 균열되거나 파손되지 않아 관의 내구성이 그 만큼 향상되게 된다.That is, after installing the high-strength composite pipe (1) according to the present invention, if the wrong when digging or checking the ground, even if an external impact occurs due to the contact of the tool, it is not easily cracked or broken so that the durability of the pipe is improved by that much do.

한편, 종래의 관은 이중벽 사이에 공간이 형성되어 있기 때문에 수중에 설치되는 경우 중량이 가벼워 부력에 대응하는 힘이 약해지는 문제점이 있으나, 본 발명에 따른 고강도 복합관(1)은 이중벽 사이의 공간에 설치되는 충진재(2)에 돌가루 내지는 금속가루가 혼합되어 있기 때문에 수중에 설치될 경우에 부력에 대한 충분한 대응력을 갖게 된다.On the other hand, the conventional pipe has a problem that the weight corresponding to the buoyancy is weakened when the weight is installed in the water because the space is formed between the double wall, the high-strength composite pipe 1 according to the present invention in the space between the double wall Since stone powder or metal powder is mixed in the filler 2 to be installed, it has a sufficient response to buoyancy when installed in water.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명은 이중관으로 이루어진 관 내부에 설치되는 단열재에 냉각을 총진시키는 냉각촉진재를 첨가하여 내측에 설치된 충진재의 냉각속도가 외측보다 먼저 또는 동시에 냉각되도록 함으로 휨 변형 및 비틀림 변형을 방지하고, 전체 비중이 높아져 수중 설치가 용이한 이점이 있다.The present invention having such a configuration adds a cooling accelerator for the cooling to the heat insulating material installed in the inner tube made of a double pipe so that the cooling rate of the filling material installed in the inner side is cooled before or simultaneously with the bending deformation and torsional deformation. It has the advantage that it is easy to install underwater, and the total specific gravity is high.

Claims

In the high-strength composite pipe in which the filler is inserted into the inner space of the beam formed of the inner circumferential wall and the outer circumferential wall,

The filler is a high-strength composite tube characterized in that any one selected from the group of cooling accelerators made of stone, glass fiber, ceramic fiber, polymer fiber or metal material to have specific gravity while promoting cooling.

The high strength composite pipe of claim 1, wherein the cooling accelerator mixed with the filler is mixed in an amount of 20% to 50%.

The high strength composite pipe according to any one of claims 1 to 2, wherein the cooling accelerator has a powder form.