KR20040066533A - 이중벽 하수관의 구조 및 제작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이중벽 하수관의 구조 및 제작방법에 관한 것으로서, 하수관을 통해 흘러가던 오수가 벽면내 중공부로 유입되어지더라도 중공부 내에서 더이상의 이동이 방지되어지고, 이에따라 관 외벽의 손상발생으로 인해 오수가 외부로 유출되어짐으로 인한 토양 및 지하수의 오염을 방지할 수 있도록 한 것이다.

이를 실현하기 위한 본 발명의 이중벽 하수관(10)은, 원료공급부에 합성수지 원료를 공급하는 공급단계, 상기 공급된 원료를 가열하여 액상으로 용융함과 동시에 이송시키는 이송단계, 상기 이송된 수지액을 내부에 중공부를 갖는 수지관형태로 압출시키는 압출단계, 압출된 수지관을 냉각시킨 후 이를 나선방향으로 권취시키는 권취단계를 거쳐 이중벽 하수관을 제조하게 되는 통상의 제작과정에 있어서: 상기 압출단계에서는 압출되어지는 수지관 내부의 중공부내에 별도의 압출부로 부터 압출되어지는 차수막 원료를 성형하여 연속 공급시킴으로서, 하수관(10)의 주벽을 따라 나선형태로 형성되어진 중공부(14)에 차수막(20,30)을 내설시킨 것을 특징으로 한다.

Description

이중벽 하수관의 구조 및 제작방법{STRUCTURE AND MANUFACTURE METHOD OF CESSPIPE}

본 발명은 이중벽 하수관에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 합성수지재 나선관의 권회성형으로 이루어져 생활하수의 이송용으로 이용되는 하수관의 구조 및 그 제작방법에 관한 것이다.

일반적으로 이중벽 합성수지재 하수관은 오수, 폐수, 해수 및 화학약품 등에 부식되지 않으며 토양중에 존재하는 부식성 물질에도 녹이 슬거나 부패되지 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,폐수배수관)과 우수관(빗물배수관)등으로 사용되고 있으며, 이들은 대개 지표면에 노출되지 않고 매립된 상태로 설치된다. 이때, 오수관은 생활오수를 배출하기 위한 생활오수관과 그 밖에 특정 내용물이 포함된 각종 오수를 분리배출하기 위한 오수관등이 있다.

한편, 주지된 바와 같이 합성수지(특히, HDPE재질을 이용함)원료를 겔상태로 용융하여 연속 압출되어지는 합성수지관(3)을 성형회동장치를 이용하여 나선방향으로 권취성형하여 제작되어지는 종래의 이중벽 하수관(1)은 통상 도 1의 부분 절개도 및 도 2의 절개 단면도에서 보는 바와 같이 내부유로(2)를 이루고 있으며, 압출되어진 합성수지관(3)은 사각형태의 중공부(4)를 형성하고 있다. 미설명 부호 5는권취성형 과정에서 합성수지관(3)사이의 접합을 위해 주입되어지는 수지물을 나타낸다.

그러나 이와 같은 종래의 이중벽 하수관(1)은 설치후 일정시간이 지나게 되면서 마모발생 등으로 인해 내주벽면에 균열이 발생하거나 연결관을 이용한 하수관 접합부위에서 틈이 발생하게 되면, 내부유로(2)를 통해 안내되어지던 오수는 균열부위 또는 접합부 틈새를 통해 중공부(4)내로 흘러들어 하수관(1)의 벽면을 타고 이동하게 된다.

이때, 하수관(1)의 중공부(4)를 통해 이동되어지던 오수는 외토압과 같은 외부충격으로 인해 형성된 외벽면의 파손부위를 통해 외부로 유출되어 토양으로 흘러들게 되는데, 이러한 오수에는 많은 불순물이 존재하므로 토양 및 지하수를 오염시키게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술에서의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 이중벽 하수관의 벽체를 이루고 있는 중공부상에 오수의 이동을 방지하기 위한 구조 및 제작방법을 제안함으로서 하수관을 통해 흘러가던 오수가 벽면내 중공부로 유입되어지더라도 유입된 오수가 외부로 유출되는것을 효과적으로 방지할 수 있도록 하는데 목적이 있다.

도 1은 종래 일반적인 이중벽 하수관의 일부절개 사시도.

도 2는 종래 이중벽 하수관의 부분 단면도.

도 3은 본 발명 이중벽 하수관의 부분 절개도.

도 4는 본 발명 이중벽 하수관 제작을 위한 설비구성 개략도.

도 5는 도 4의 A부에서의 성형과정을 나타낸 측단면도.

도 6은 본 발명 하수관의 제작공정 흐름도.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차수막이 설치된 이중벽 하수관 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 이중벽 하수관 12 : 내부유로

13 : 수지관 14 : 중공부

20 : 파형차수막 21 : 원료공급부

22 : 가열부 23 : 압출성형기

24 : 냉각부 25 : 성형회동부

26 : 절단부 30 : 격벽차수막

상기 목적은, 내부에 중공부를 갖는 가운데 압출되어지는 수지관을 나선방향으로 연속 권취성형시킴으로 내부유로를 이루며 제조되어지는 통상의 이중벽 하수관에 있어서, 상기 하수관의 주벽을 따라 나선형태로 형성되어진 중공부에는 유체가 중공부를 따라 이동되어지는 것을 방지하기 위한 차수막이 내설되어진 것을 특징으로 하는 이중벽 하수관의 구조 및 차수막이 공급되어지는 제작방법을 통해 이룰 수 있게된다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부된 도 3 내지 도 7을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 이중벽 하수관의 일부를 부분절개하여 나타낸 확대도이고, 도 4는 본 발명 이중벽 하수관의 제작하기 위한 설비구성을 개략적으로 도시한 평면도이며, 도 5는 본 발명의 차수막이 구비된 합성수지관의 성형 상태를 나타내기 위해도시된 도 4의 A부 단면도이고, 도 6은 본 발명의 제작 공정도를 나타낸 것이다.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 이중벽 하수관(10)의 구조를 살펴보면 이는 도 3에 도시된 바와 같이 나선형태로 권취성형되어짐으로서 하수관의 벽면을 이루게 되는 수지관(13)은 중공부(14)를 형성하고 있으므로 이중벽을 이룰 수 있게되는데, 이때 중공부(14)를 따라 연속되는 파형의 형상을 이루는 파형차수막(20)이 내설되어진 것을 알 수 있다. 미설명 부호 12는 오수가 이동되어지는 내부유로를 나타낸다.

그리고 공지 기술로서 수지관(13)의 권취 경계부위를 따라 상호간의 접착력 향상 및 고른 굴곡면 형성을 위해 수지물(15)이 충진되어져 있다.

이와같은 구조를 이루는 이중벽 하수관(10) 제작을 위한 설비구성을 살펴보면, 도 4 및 도 5에 나타내어진 바와같이 합성수지 원료를 혼합하여 공급하는 원료공급부(21)와, 공급된 원료를 고온으로 가열하여 겔상태로 용융함과 동시에 이송시키는 가열부(22)와, 용융되어 이송된 수지액을 관형태로 압출하는 압출성형기(23)와, 상기 압출되어지는 수지관(13)의 내부 중공부(14)에 파형차수막(20)을 공급시키는 차수막공급부(27)와, 내부에 파형차수막(20)이 내입되어진 상태로 압출성형된 수지관(13)을 저온의 냉각수를 통과시켜 냉각시키기 위한 냉각부(24)와, 냉각된 수지관(13)을 인취시킨 후 나선방향으로 권회시킴과 동시에 수지관(13)사이의 접합부위에 수지물(15)을 공급 및 가압하여 구조관의 형상으로 성형하여주는 성형회동부(25)와, 성형되어지는 구조관을 일정 길이로 절단시키는 절단부(26)로 이루어진다.

특히, 상기 차수막공급부(27)에는 도 5에서와 같이 수지원료(20a)를 파형으로 성형시킨 후 압출성형기(23)측으로 공급시키기 위해 쌍을 이루는 차수막성형롤러(28)가 구성되어져 있다.

이하에서는 본 발명 하수관(10)의 제작과정을 개략적으로 나타낸 도 6의 흐름도를 참조하여 제작에 따른 과정 및 작용효과를 살펴보기로 한다.

먼저, 원료공급부(21)에서 팰릿상태로 혼합되어진 합성수지 원료가 공급되어지면, 가열부(22)에서는 수지원료를 고온으로 가열하여 겔상태로 용융시킴과 동시에 압출성형기(23)측으로 이송시키게 된다.

그리고 압출성형기(23)에서는 이송된 수지액을 내부가 빈(중공부를 갖는) 사각형상의 수지관(13)을 압출시킴과 동시에 차수막공급부(27)로 부터 공급되어지는원료(20a)가 차수막성형롤러(28)에 의해 파형으로 성형되어 도 5에서와 같은 형태로 공급되어 수지관(13)을 압출 공급하게 된다.

이때, 수지관(13) 내부의 중공부(14)로 공급되어지는 파형차수막(20)은 중공부(14)내로의 유입이 용이하게 이루어질 수 있도록 수지관(13)의 관경보다 작은 높이를 이루고 있으나, 압출성형기(23)에서 압출성형되어지는 수지관(13)은 도시된 바와같이 냉각부(24)로 공급되는 과정에서 관경이 수축되어지게 됨으로서 파형차수막(20)은 냉각부(24)로의 유입과정에서 수지관(13) 내벽과 접촉이 이루어져 중공부(14)의 내부공간을 완전히 차폐시킬 수 있게된다.

상기와 같은 고온 압출과정을 통해 성형되어지는 수지관(13)은 냉각부(24)를 통과하는 과정에서 냉각이 이루어지면서 대략 사각형상의 관형태를 유지하는 가운데 인취되어지고, 이후 성형회동부(25)에서 성형로울러(미도시)외주를 따라 나선방향으로 권취되어지는 가운데 수지물(15)이 수지관(13) 사이를 따라 배출시켜 눌러줌으로서 외관이 고른 굴곡면을 이루는 이중벽 형태의 구조관이 성형되어지게 된다.

그리고, 이와같은 성형이 완성되어 이중벽 구조를 이루게 되는 하수관(10)은 절단부(26)측으로 서서히 전진되어지는 가운데 소정 길이로의 절단이 이루어지게 되는 것이다.

이와같은 설비 및 공정을 통해 제작되어진 본 발명의 이중벽 하수관(10)은 이중의 외벽구조를 이루며 형성되어진 중공부(14)를 따라 연속되는 파형차수막(20)이 구비되어져 있으므로, 내부유로(12)를 통해 정화시설로 흘러가던 오수가중공부(14)내로 유입되어지더라도 중공부(14)내에서의 이동이 차폐되어질 수 있게됨을 알 수 있다.

이에따라, 이중벽 하수관(10)의 외벽 또는 내벽에 부분적인 균열이나 틈새가 발생하더라도 오수의 외부유출이 안정적으로 방지되어, 주변 토양이나 지하수의 오염을 방지하는 효과를 나타내는 것이다.

이외에도, 본 발명의 차수막 구조가 중공부(14)를 지지하는 부가적인 역할을 수행함으로 인하여 하수관의 강도 및 강성을 향상시키는 이점을 나타낼 수 있게된다.

그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시예가 설명 및 도시되었지만 본 발명 하수관의 차수구조 및 제작방법이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.

예를들면, 상기 실시예에서는 파형차수막(20)이 도시 및 설명되었지만, 이러한 차수막의 형상을 도 7에 도시된 바와같이 중공부(14) 내에서 일정 간격(D)을 유지하는 격벽차수막(30)으로 구비할 수도 있게된다.

이러한 격벽차수막(30) 역시 압출성형기(23) 내에서 성형되어지는 수지관(13)내의 중공부(14)에 일정 간격으로 실린더를 이용하여 삽입시킴으로서 제작이 이루어질 수 있게됨을 알 수 있다.

따라서, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.

이상에서 살펴본 바와같은 본 발명의 차수막이 구비되어진 이중벽 하수관은, 하수관을 통해 흘러가던 오수가 벽면내 중공부로 유입되어지더라도 중공부 내에서 더이상의 이동이 방지되어지고, 이에따라 관 외벽의 손상발생시 오수가 외부로 유출되어짐으로 인한 토양 및 지하수의 오염을 방지할 수 있는 유용한 발명인 것이다.

Claims (4)

1. 내부에 중공부(14)를 갖는 가운데 압출되어지는 수지관(13)을 나선방향으로 연속 권취성형시킴으로 내부유로(12)를 이루며 제조되어지는 통상의 이중벽 하수관(10)에 있어서,

   상기 하수관(10)의 주벽을 따라 나선형태로 형성되어진 중공부(14)에는 유체가 중공부(14)를 따라 이동되어지는 것을 방지하기 위한 차수막(20,30)이 내설되어진 것을 특징으로 하는 이중벽 하수관의 구조.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 차수막은 중공부(14)를 따라 파형의 형태로 연속적으로 구비되어진 파형 차수막(20)인 것을 특징으로 하는 이중벽 하수관의 구조.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 차수막은 중공부(14)를 따라 일정 간격(D)으로 내설되어진 격벽 차수막(30)인 것을 특징으로 하는 이중벽 하수관의 구조.
4. 원료공급부에 합성수지 원료를 공급하는 공급단계, 상기 공급된 원료를 가열하여 액상으로 용융함과 동시에 이송시키는 이송단계, 상기 이송된 수지액을 내부에 중공부를 갖는 수지관형태로 압출시키는 압출단계, 압출된 수지관을 냉각시킨후 이를 나선방향으로 권취시키는 권취단계를 거쳐 이중벽 하수관을 제조하게 되는 통상의 제작과정에 있어서:

   상기 압출단계에서는 압출되어지는 수지관 내부의 중공부내에 별도의 압출부로 부터 압출되어지는 차수막 원료를 파형의 형태로 성형하여 연속 공급시키는 것을 특징으로 하는 이중벽 하수관의 제작방법.