KR200352609Y1 - 내외측면 분류표시구조의 이중벽관 - Google Patents

Abstract

본 고안은 이중벽관에 관한 것으로, 특히 측벽이 이중벽 구조를 가지고, 관의 내ㆍ외측면에 관의 용도에 따른 분류색을 표시하는 분류표시구조를 갖춘 이중벽관에 관한 것이다.

본 고안의 이중벽관(10)은 이중벽 구조의 소형 중공관(20)이 나선형으로 권취되면서 서로 인접하는 측면(23)들 사이에 충전되는 용융수지 접합재(11)에 의해 서로 접합되어 이루어지되, 상기 소형 중공관(20)이 관의 용도에 따른 분류색상의 안료가 첨가된 고밀도 폴리에틸렌으로 압출성형에 의해 성형되어 성형후 관의 내외측면(10a,10b)에 분류색상이 표시되는 것이다.

Description

내외측면 분류표시구조의 이중벽관{ Dual wall pipe with colored classification}

본 고안은 지하에 매설되어 우수, 오폐수, 농업용수 등을 통과시키는데 사용하는 합성수지재 관에 관한 것으로, 특히 합성수지재 소형 중공관을 나선형으로 권취하여 성형한 관에 관한 것이다.

우수, 오폐수 등과 같은 각종 하수나 농업용수 등은 지하에 매설된 관에 의해 수송된다. 이러한 관은 하수종류에 따라 여러가지 물리화학적인 특성이 요구된다. 예컨대 오폐수용 관은 오폐수에 함유된 화학성분이나 해조류, 박테리아 등의 세균류가 번식되지 않도록 하면서 토양 중에 존재하는 부식성 물질에 의해 부식이 전혀 되지 않는 내식성이 요구된다. 뿐만아니라 지하 깊은 곳에 매설되어 지상으로 부터 큰 하중을 받으므로 큰 하중에 충분히 견디는 내하중성과 배관에 제약을 받지 않고, 지반침하에 따른 변형력을 수용할 수 있는 유연성을 함께 필요로 한다.

따라서 관은 통상 내식성 및 유연성을 구비한 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 관으로 성형한다. 그리고 지하매설시 지층에서 관에 가해지는 수직하중이나, 관을 둘러싸고 있는 지층의 반복적인 해빙에 의한 변형력에 대한 강성을 유지하기 위하여, 합성수지재로 이중벽 구조로 압출성형된 소형 중공관을 나선형으로 와인딩하면서 인접하는 외벽면 사이를 용융수지로써 서로 접합하여 제작한 관이 사용되고 있다.

한편, 상기한 바와 같은 이중벽 구조를 가진 관은 오폐수 배수관, 우수관, 농업용수관 등 다양한 용도의 배수관 뿐만아니라 전선 등과 같은 케이블관으로 사용되는데, 지하에 이미 매설되어 있던 기존의 관을 교체하거나 그 기존의 관에 새로운 관을 접속하여 시공하게 된다. 이 경우 기존에 매설된 관이 오수관인지 우수관인지가 외부에서 육안으로 식별되지 않으면 오수관에 우수관을 접속하던가 그 반대로 접속하는 경우가 발생할 위험이 있기 때문에 관에 분류표시를 하여 그 관이 오수관인지 우수관인지를 육안으로 식별할 수 있도록 된 관이 알려져 있다.

상기 분류표시 구조를 가진 관으로서 한국 실용신안등록공보 제1995-9501호에 개시되어 있는 바와 같이, 소형 중공관들을 서로 접합하기 위하여 이들 소형 중공관의 외벽사이에 충전되는 접합수지에 관의 분류색상을 첨가하여 접합후 관 외측면으로 드러나는 접합수지의 색상에 의해 관의 용도를 식별하도록 한 관이 알려져 있다. 예컨대, 적색의 접합수지층을 구비한 배수관은 오수관, 청색의 접합수지층을 구비한 배수관은 우수관 등과 같이 분류할 수 있다.

또는 한국 실용신안등록 제20-169551호의 공보에는 관의 외벽에 관의 용도마다 각각 다른 색상의 테이프를 부착하여 관을 분류표시하는 방법이 개시되어 있다. 그리고 한국 실용신안등록 제20-21325호의 공보에는 나선형으로 와인딩되어 관을 형성하는 소형관의 내외측면에 관의 용도에 대응하는 색상의 분류층(40)을 성형시에 합체시켜 분류층의 색상으로 관의 분류를 표시하는 방법이 개시되어 있다.

그러나 상기한 종래의 관들은 다음과 같은 단점이 있다.

상기 소형 중공관을 서로 접합하는 용융수지에 분류색상을 첨가하여 관을 분류표시하는 종래의 방법은 그 용융수지 접합층의 두께 내지 폭이 소형 중공관의 폭보다 아주 작으므로 그 접합층에 표시된 색상이 뚜렷하게 표시되지 않은 단점이 있다. 예컨대, 이미 매설된 관의 분류를 외부에서 작은 구멍을 통하여 확인하여야 하는 경우에 뚜렷하게 인식되기 어려워 관의 종류를 확인하기 어렵다는 단점이 있다.

그리고 상기 한국 실용신안등록 제20-169551호의 공보에 개시된 바와 같이,분류색의 테이프를 부착하는 종래의 방법은 테이프가 별도로 소요되는 단점이 있고, 관 시공전에 내외측면에 일일이 테이프를 부착하는 작업이 필요하므로 작업공수가 늘어나 작업이 번거로우며, 특히 부착한 테이프가 시간이 지나면서 관에서 벗겨지거나 찢어져 분류표시기능을 제대로 발휘하지 못하는 단점이 있었다.

또 상기 한국 실용신안등록 제20-21325호의 공보에 개시된 바와 같이, 관을 형성하는 소형관의 내외측면에 관의 용도에 대응하는 색상의 분류층(40)을 성형시에 합체시켜 분류층의 색상으로 관의 분류를 표시하는 방법은 소형관을 성형하기 위한 금형에 분류층을 합체하기 위한 구조를 추가하여야 하는 등 금형이 복잡하여 제조단가가 상승하는 단점이 있다.

이에 본 고안은 상기 종래 관의 분류표시구조가 가진 단점을 해소하기 위하여 고안된 것으로, 간단하고 저렴하게 관의 분류표시를 할 수 있으면서 육안으로 식별하기 용이한 분류표시구조를 갖춘 이중벽관을 제공함을 목적으로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 이중벽관의 일부 절개 사시도,

도 2는 도 1의 이중벽관을 구성하는 소형 중공관의 사시도,

도 3은 본 고안에 따른 이중벽관을 성형하는 과정을 개략적으로 도시한 사시도이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

10: 이중벽관 10a: 내측면

10b: 외측면 11: 접합재

20: 소형 중공관 20a: 내측면

20b: 외측면 21: 격벽

22: 중공부 23: 측면

D: 드럼

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 합성수지재로 압출성형되는 소형 중공관이 일정한 반경의 궤적을 따라 나선형으로 와인딩되면서 인접하는 소형 중공관의 측면과 용용수지의 접합재로 접합되어 성형되는 이중벽관에 있어서, 상기 소형 중공관은 관의 용도에 따라 분류된 색상의 안료가 첨가된 고밀도 폴리에틸렌계 합성수지재로 압출성형되어 내외측면 전체가 분류색을 나타내도록 된 분류표시구조를 갖춘 구조로 되어 있다.

상기한 바와 같은 본 고안의 이중벽관은 그 이중벽관을 구성하는 소형 중공관 자체에 분류색이 첨가되어 표시되므로 별도의 추가공정이나 부품추가없이 분류표시할 수 있어 공정을 간단하게 하고 원가를 절감할 수 있으며, 육안으로 분류표시를 명확하게 식별할 수 있는 장점이 있다.

이하, 본 고안에 따른 이중벽관의 실시예를 첨부도면에 따라 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 이중벽관의 일부 절개 사시도이고, 도 2는 도 1의 이중벽관의 측벽을 구성하는 소형 중공관의 사시도이며, 도 3은 소형 중공관을 와인딩하여 이중벽관을 성형하는 공정을 개략적으로 도시한 사시도이다.

본 고안에 따른 이중벽관(10)은 도 2에 도시된 바와 같이 이중벽 구조를 가진 소형 중공관(20)이 나선형으로 권취되면서 서로 인접하는 측면(23)들 사이에 충전되는 용융수지 접합재(11)에 의해 서로 접합되어 관으로 성형된다.

상기 소형 중공관(20)은 고밀도 폴리에틸렌으로 압출에 의해 도 2에 도시된 바와 같은 형상으로 성형된다. 상기 소형 중공관(20)은 내부에 중공부(22)들을 구비하게 성형됨으로써 상기 중공부(22)를 형성하는 좌우측 격벽(21)이 "Ｉ"빔형상으로 되어 외력에 충분한 강성을 유지하게 되는 것이다.

본 고안은 상기 소형 중공관(20)의 소재에 관의 용도에 따라 분류된 색상의 안료가 첨가되어 압출성형후 소형 중공관(20)은 내측면(20a) 및 외측면(20b)에 모두 분류색상이 표시되는 것에 특징이 있다.

상기 안료는 안정화제(예를 들어, 내산제, 산화방지제 또는 자외선 안정화제) 및 가공보조제와 같은, 폴리에틸렌에 사용가능한 각종 첨가제와 함께 첨가되되, 이들 첨가제의 총 함량은 폴리에틸렌 100 중량부 당 일반적으로 1중량부 이하이고, 바람직하기로는 0.5중량부 이하이다. 특히 안료의 함량은 전체 조성물의 5중량부를 초과하지 못하고, 바람직하게는 3중량부 이하인 것이 좋다.

이렇게 압출성형되는 소형 중공관(20)을 도 3에 도시된 바와 같이, 일정한 직경의 드럼(D)외주면에 나선형으로 권취하면서 서로 인접하는 측면(23)들 사이에 용융수지로 이루어진 접합재(11)를 충전하여 이 접합재(11)에 의해 소형 중공관(20)의 측면(23)들이 서로 접합됨으로서 이중벽관(10)이 성형된다.

상기한 바와 같이 성형된 이중벽관(10)은 측벽을 이루는 소형 중공관(20)이 소재 자체에 고유의 분류색상을 가지게 되므로 성형후 이중벽관(10)의 내측면(10a) 또는 외측면(10b)에서 분류색상을 육안으로 확인할 수 있다.

뿐만아니라, 본 고안의 이중벽관은 다음과 같은 장점이 있다.

본 고안의 이중벽관은 재질이 고밀도 폴리에틸렌재로 되어 있으므로 내약품성(산·알칼리)이 우수하여 오·폐수, 오염된 생활 하수등으로 해조류나 박테리아 등의 세균류가 번식되지 않으며 토양 중에 존재하는 부식성 물질에 의해 부식이 전혀 되지 않는다.

그리고 관의 단면이 I-Beam(Ⅱ)구조로 되어 관단면 계수가 높아 외부압력에 강하며, 인장강도가 높아 지반의 부등침하에 관이 파열되지 않으며, 또한 폴리에틸렌의 물리적 특성상 탄성계수가 높아 유연성이 우수하여 곡률이 큰 굴곡부분에서는 곡관이 필요치 않아 배관이 용이하고, 저온에서도 유연성을 유지하므로 작업이 쉬우며, 지진이나 부등침하의 경우에도 파단되지 않는다.

또한, 관내면이 평활하고 매끄러워 조도계수가 작으므로 타종관의 동일한 구경에 비해 배수 능력이 크며 유체의 흐름이 원활하여 퇴적물의 발생이 적어 관경의 축소를 방지할 수 있다.

상기한 바와 같은 본 고안의 이중벽관은 측벽을 이루는 소형 중공관이 소재자체에 고유의 분류색상을 가지게 되므로, 측면을 접합하는 접합재에 색상을 부여하거나 내외측면에 분류색상의 테이프를 부착하는 등의 추가적인 복잡한 공정을 거치지 않고도 분류표시를 할 수 있어 공정이 간편해지는 장점이 있으며, 특히 내외측면 거의 전면에 걸쳐 분류색상이 표시되므로 육안으로 관의 분류를 정확하고 뚜렷하게 식별할 수 있어 서로 분류가 다른 관끼리 오접하는 문제가 전혀 없게 된다.

Claims (2)

1. 사각 소형 중공관(20)이 나선형으로 권취되면서 서로 인접하는 측면들 사이에 충전되는 용융수지 접합재(11)에 의해 서로 접합되어 이중벽 구조를 가지는 이중벽관(10)에 있어서,

   상기 소형 중공관(20)은 고밀도 폴리에틸렌으로 압출성형에 의해 성형되되, 용융압출전 소재에 관의 용도에 따른 분류색상의 안료가 첨가되어 성형후 관의 내외측면(10a,10b)에 분류색상이 표시되는 것을 특징으로 하는 내외측면 분류표시구조의 이중벽관.
2. 제1항에 있어서, 상기 안료는 폴리에틸렌 100 중량부 당 3중량부 이하인 것을 특징으로 하는 내외측면 분류표시구조의 이중벽관.