KR100483657B1 - 관체용 체결구 및 그 체결구를 이용한 체결방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 체결밴드의 저면 내부에 형성된 홈부에 2액형 열경화성수지 용액이 함침된 직물층을 부착시키고, 상기 2액형 열경화성수지 용액이 함침된 직물층에 경화제를 분무한 다음, 체결밴드를 관 연결부위에 감고, 결합부의 볼트 연결부에서 볼트를 체결하여 경화시키는 것을 특징으로 하는 관체용 체결구의 체결방법을 제공함으로서 체결과정이 간단한 공정으로 이루어질 수 있고, 접착제가 체결구의 방지턱 외부로 흘러내리지 않아 체결 후 장시간 수밀성을 유지할 수 있으며, 접착제를 도포하는 과정에 있어서도 사용하고자 하는 체결밴드의 접착제에만 경화제를 사용함으로서 접착제의 사용량을 효과적으로 줄일 수 있을 뿐만 아니라 경화 후 접착부의 강도증진을 할 수 있는 효과를 가져오는 것이다.

Description

관체용 체결구 및 그 체결구를 이용한 체결방법{The pipe banding device and fasting method of pipe joint}

본 발명은 관체용 체결구 및 그 체결구를 이용한 체결방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 배수관이나 하수관등에 체결구를 사용하여 연결부위의 이탈을 방지하고자 할 때 접착제가 체결구 밖으로 흘러내리지 않아 누수현상을 개선할 수 있고, 체결작업을 간편하게 진행할 수 있는 관체용 체결구 및 그 체결구를 이용한 체결방법에 관한 것이다.

일반적으로 체결구는 생활하수관, 공장폐수관 및 배수관을 설치하고자 하는 경우 연결부위의 수밀성 유지 및 연결부위가 이탈되는 것을 방지하기 위해 사용하는 것이 보통이다.

종래의 체결방법은 관을 끼워 넣을 수 있도록 만든 칼라에 관체의 연결부위를 각각 반씩 밀어넣고 그 외면을 접착제 등으로 처리하여 관체를 연결시키는 칼라방식이나, 관체의 일측면을 마주보는 측면보다 직경을 더 크게 만들어 그 속에 고무링을 넣은 다음 다른 관체의 끝을 고무링이 삽입된 관체 속에 밀어 넣어 연결시키는 소켓방식을 사용하였다.

하지만 상기와 같은 방법으로 관체의 연결부위를 연결하는 경우 연결부위의 부등침하에 의한 이탈현상으로 자주 누수가 발생하여 수밀성이 유지되지 못한다는 문제점 때문에 최근에는 사용을 규제하고 있는 실정이다.

따라서 최근에는 폴리 프로필렌 수밀밴드를 사용하여 관 연결부위에 부착하는 방법으로 수밀성 유지 및 연결부위의 이탈을 방지하고자 하였다.

도 1은 종래 사용되고 있는 폴리 프로필렌 수밀밴드를 설치한 관체의 연결부위 횡단면도이다.

상기 도 1을 참조로 하여 폴리 프로필렌 수밀밴드(110)를 좀 더 상세하게 설명하면, 관체(120)의 연결부위에 고무화 아스팔트 밴드(111)를 부착하고, 상기 고무화 아스팔트 밴드(111) 위에 특수 몰탈이 내장된 폴리 프로필렌 주머니(112)를 감은 다음, 보강용 철판(113)을 폴리 프로필렌 주머니(112) 위에 시공하여 결합부(114)의 볼트를 조절하여 고정시키게 된다.

상기와 같이 고정된 폴리 프로필렌 수밀밴드(110)의 폴리 프로필렌 주머니(112)에 정량의 물을 공급하게 되면 몰탈과 물이 화학반응을 일으켜 80 ~ 90℃의 고온 수화열이 발생되고, 이 수화열로 인해 폴리 프로필렌 주머니(112)가 팽창하여 접합부위를 압착시켜 관체(120)와 일체가 되게 함으로서 관 연결부위의 수밀성 유지 및 관 연결부위의 이탈을 방지하게 된다.

그러나 폴리 프로필렌 수밀밴드(110)를 상기한 방법으로 부착시키는 과정에 있어서, 관의 크기에 따라 폴리 프로필렌 주머니(112)에 첨가하는 물의 양이 달라 정해진 양만큼의 물을 첨가해야 하는데, 물을 첨가하는 과정에 있어서 폴리 프로필렌 주머니(112)가 밑으로 처지지 않도록 보강용 철판(113)과 함께 잡아 당겨야 하고, 또한 물을 주입한 후 압력이 새지 않도록 결합부위를 잘 감싸야 하는 등 여러가지 결합 공정상의 문제점이 발생하였다.

특히, 보강용 철판(113)은 폴리 프로필렌 주머니(112)에서 몰탈과 물의 화학반응으로 발생하는 고온의 열로 인한 팽창을 제어하기 위한 것으로 보강용 철판(113)의 볼트조임을 느슨하게 하거나 지나치게 압착하지 않도록 해야 하는데, 그 이유는 보강용 철판(113)의 볼트 조임을 느슨하게 하거나, 반대로 지나치게 압착하게 되면 폴리 프로필렌 주머니(112)가 접합 부위를 완전하게 압착하지 못하여 불량하게 되고, 그에 따라 누수가 발생하여 수밀성을 완전히 유지하지 못하기 때문에 조절의 어려움이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 고안자가 선출원한 대한민국 특허 공개번호 2001-18154호에서는 체결밴드 저면 내부에 홈부가 형성되어 있는 체결구와 상기 체결구를 이용한 체결방법을 소개한 바 있다.

도 2에서는 종래 방지턱을 갖는 체결구에 대한 저면사시도이다.

상기 도 2를 참조로 하여 체결구(210)에 대해 좀 더 자세하게 설명하면, 먼저 섬유강화 플라스틱으로 제조된 체결밴드(211)와, 상기 체결밴드(211) 하면의 양측에 내측으로 경사진 방지턱(212)과, 상기 방지턱(212)에 의해 체결구(210) 저면 내부에 홈부(213)가 형성되고, 체결밴드(211) 일측으로 턱을 갖지 않는 연장부(215)와, 체결밴드(211)의 전후로 형성된 결합부(214)로 구성되어 있는 체결구(210)에 대해 설명하고 있다.

그와 더불어 상기한 체결구(210)를 이용하여 보다 효과적으로 관체의 연결부위를 연결하기 위해, 체결구(210) 저면 내부에 형성된 홈부(213)에 불포화 폴리에스터 용액 70 ~ 150중량부와 충진제 190 ~ 250중량부 및 경화제 1중량부를 혼합하여 만든 접착제를 바르고, 상기 접착제를 바른 체결구(210)로 관 연결부위를 감은 다음, 결합부의 볼트 연결부에서 볼트를 조절하여 체결밴드(211)를 조여주고 경화시키는 체결방법을 소개하고 있다.

상기와 같은 방법은 간단한 공정으로 체결구(210)를 관 연결부에 부착시키게 되고, 측면에 접착제가 옆으로 새는 것을 방지하기 위한 방지턱(212)을 설치함으로서 관 연결부위의 수밀성 유지를 개선시켰을 뿐만 아니라 연결관이 이탈되는 것을 방지할 수 있었다.

그러나 이러한 체결구는 액상의 접착제를 도포하고 연결부위에 부착시켜 경화시키는 동안에 관의 불균일한 표면으로 인하여 관과 체결구의 사이에 액상의 접착제가 흘러나오게 되고, 이로 인하여 수밀성이 장시간 동안 완벽하게 유지하지 못한다는 문제점을 발생하게 되었다.

또한 접착제를 도포하는 과정에 있어서도 접착제에 충진제와 경화제를 혼합하는 과정이 번거롭고, 경화제를 사용한 접착제의 경우 사용하고 남은 양을 재활용하기 힘들므로 접착제의 소모를 가져오게 된다는 문제점이 생겼다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 간단한 공정으로 작업이 이루어지며, 작업시 관 연결부위에 체결구밖으로 접착제의 흘러내림을 방지하여 수밀성을 유지할 수 있을 뿐만 아니라 접착제의 사용량을 효과적으로 줄일 수 있고, 경화 후 보강효과를 증진시킬 수 있는 관체용 체결구 및 그 체결구를 이용한 체결방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명은,

체결밴드의 저면 내부에 홈부가 형성된 체결구를 이용하여 관체를 연결하는 관체용 체결방법에 있어서, 상기 체결밴드의 홈부에 2액형 열경화성수지 용액이 함침된 직물층을 부착시키고, 상기 수지 용액이 함침된 직물층에 경화제를 분무한 다음, 체결밴드를 관 연결부위에 감고, 결합부의 볼트 연결부에서 볼트를 체결하여 경화시키는 것을 특징으로 하는 관체용 체결구의 체결방법을 제공함으로서 달성될 수 있다

본 발명에서는 2액형 열경화성수지 용액이 함침된 직물류를 홈부에 부착시키게 되는데. 이 때 상기 2액형 열경화성수지 용액은 직물류에 흘러내리지 않을 정도의 적당한 점도를 갖고 있으며 경화제가 포함되어 있지 않아 접착성을 가지고 있지 않은 것이 특징이다.

상기와 같은 직물층이 부착된 체결구에 적당량의 경화제를 직물층에 분무시켜준 다음 관의 체결부위에 사용하게 되면 열경화성수지 용액의 경화가 체결구의 방지턱 내부에서만 이루어지게 되므로 체결구의 외측으로 접착제가 흘러나가지 않게 되어 수밀성을 효과적으로 개선시킬 수 있으며, 작업공정이 간단해지므로 작업시간 및 경비의 부담을 줄일 수 있게 된다.

이하 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 의한 체결구 및 그 체결구를 이용한 체결방법을 상세하게 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 체결구의 저면 사시도이다.

상기 도 3을 참조로 하여 본 발명의 체결구(10)를 좀 더 상세하게 살펴보면, 소정의 모양을 갖는 체결밴드(11)와, 상기 체결밴드(11) 하면의 양측면에 내측으로 경사지게 형성된 방지턱(12)을 두어 체결구(10)의 저면 내부에 홈부(13)을 형성시키고, 상기 홈부(13)에는 2액형 열경화성수지 용액이 함침되어 있는 직물층(16)이 부착되며, 체결밴드(11) 일측으로는 턱을 갖지 않은 연장부(15)가 형성되고, 체결밴드(11)의 전후로는 결합쇠(14a), 볼트결합부(14b) 및 결합쇠(14a)와 체결밴드(11)를 고정시키기 위한 라벳(14c)이 형성된 결합부(14)가 구성되어 있다.

상기에서 체결밴드(11)는 하면의 양 측면에 방지턱(12)을 경사지게 설치함으로서 전체적으로 체결구(10)의 저면 내부에 홈부(13)가 형성되어 있으며, 이러한 체결밴드(11)는 유리섬유와 불포화 폴리에스터수지를 7 : 3으로 혼합하는 일반적인 방법에 의해 제조된 섬유강화 플라스틱을 성형하여 통상적으로 사용한다.

하지만 상기와 같은 섬유강화 플라스틱으로 제조된 체결밴드(11)의 경우 경화되는데 시간이 너무 오래 걸리므로 알루미늄이나 구리와 같은 금속재질로 만들어진 체결밴드(11)를 사용하기도 하는데 금속재질로 만들어진 체결구(10)를 관 연결부위에 결합 후 체결구의 표면을 토치나 그 밖의 가열기구로 70 ~ 80℃의 온도로 가열하게 되면 경화시간을 단축시킬수 있으므로 동절기나 빠른 작업을 요하는 경우에는 유용하다는 장점을 갖게 된다.

또한 홈부(13)에는 충진제와 혼합되어 너무 흘러내리지 않고 또한 너무 점성이 강해 젤 상태가 되지 않을 정도의 점도를 갖는 2액형 열경화성수지 용액을 함침시킨 직물층(16)이 부착되어 있는 것이 특징인데, 이러한 직물층(16)은 현장에서 즉석에서 폴리에스터수지 용액에 함침시킨 다음 홈부(13)에 부착시켜 사용하기도 하나, 다른 방법으로 홈부(13)와 직물층(16) 사이에 별도의 접착제 처리를 하여 직물층을 홈부에 미리 부착된 상태에서 경화형 불포화 폴리에스터수지 용액을 함침시킨 다음 사용하기도 하며, 이러한 방법들은 사용자가 선택적으로 사용할 수 가 있다.

상기에서 사용되는 직물층(16)은 통상적으로 액상 접착제를 흡수할 수 있는 무기직물류, 유기직물류, 합성수지류의 모든 직물이 사용가능하며, 특히 휄트류나 부직포와 같이 흡착성이 좋으면서도 신축성이 없는 직물류를 사용하는 것이 더욱 효과적이다.

또한 직물층(16)에 함침되는 2액형 열경화성수지 용액에 있어서도 우레탄, 우레아, 에폭시 등등의 통상의 열경화성수지를 사용할 수 있으나 경화형 불포화 폴리에스터수지 용액을 사용하였을 경우 다른 폴리머에 비해 취급이 쉽고 경화성이 뛰어나며, 상온에서 자유롭게 경화시킬 수있을 뿐만 아니라 다른 열경화성수지에 비하여 가격이 저렴하므로 더욱 좋은 효과를 가져오게 된다.

상기 체결밴드(11)의 일측으로 턱을 갖지 않은 연장부(15)가 형성되는데, 상기 연장부(15)는 관을 연결하고자 하는 경우 반대편의 홈부(13)가 형성된 체결밴드(11) 내로 들어감으로서 체결이 이루어지도록 한다.

그밖에 체결밴드(11)의 전후로 형성되는 결합부(14)는 결합쇠(14a), 볼트 연결부(14b) 및 결합쇠(14a)와 체결밴드(11)를 고정시키기 위한 리벳(14c)으로 구성되며, 관을 연결하고자 하는 경우 볼트 연결부(14b)의 볼트를 조여줌으로서 관 이음부분의 이탈을 방지하게 된다.

상기와 같은 체결구에 대한 설명은 본 고안자가 선출원한 대한민국 특허 공개번호 2001-18154호에서 이미 설명한 바 있으므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 4는 본 발명에 의한 체결구의 사용상태도이다.

상기 도 4를 참고로 하여 본 발명의 체결구의 사용방법을 살펴보면, 먼저 2액형 열경화성 수지 용액이 흡수되어 있는 직물층(16)을 체결밴드(11)의 홈부(13)에 부착시킨 상태에서 충진제를 분무하고, 관체(20)의 연결부위에 감은 다음 결합부(14)의 볼트 연결부(14b)에서 볼트를 조절하여 조여주고 경화시키게 된다.

이때 직물층(16)에 흡수되어 있는 열경화성수지 용액은 체결구(10)의 하면 양측에 형성된 방지턱(12) 밖으로 흘러내리지 않고 내부에서만 경화가 일어나게 되며, 이때 연장부(15)는 도 4의 점선부의 확대단면도에 나타난 바와 같이 반대편의 홈부(13)가 형성된 체결밴드(11) 내로 삽입된 상태에서 직물층(16)에 의한 접착체층을 가압시키면서 형성시키게 된다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 결합부의 사시도이다.

도 5에서 나타낸 결합부를 살펴보면, 결합부(14)에 일정 간격으로 지지대(14d)를 형성시킨 것으로, 상기와 같은 지지대(14d)를 형성시킴으로서 결합부(14) 간의 결합시 체결밴드(11)의 팽창으로 인하여 결합부(14) 하단 간의 벌어짐 현상을 방지하기 위한 것이다.

현장에서는 관체의 관 직경에 따라 체결밴드(11)를 절단하고, 그 체결밴드(11)의 절단부위에 볼트 연결부(14b)가 형성된 결합쇠(14a)를 리벳(14c)으로 처리하여 체결밴드(11)와 결합시켜 사용하게 된다.

상기와 같은 방법으로 체결구를 사용함으로서 간단한 공정으로 체결이 이루어질 수 있고, 접착제의 흘러내림을 방지함으로서 수밀성 유지가 뛰어나며, 사용되는 체결구에만 경화제를 사용함으로서 접착제의 사용량을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 경화 후 연결부의 강도를 증가시키는 효과를 가져오는 것이다.

상기와 같은 본 발명에 의한 관체용 체결구는 도면에 도시된 실시예에 한정되지 않으며, 따라서 본 발명의 청구항 및 종속항의 기본적인 개념에 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가해질 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 체결구 및 체결방법은 2액형 열경화형수지 용액을 직물류에 흡수시키고 체결구의 홈부에 부착시킨 체결구를 현장에서 경화제만 분무하여 체결작업이 가능하므로 체결과정이 간단한 공정으로 이루어질 수 있고, 접착제가 체결구의 방지턱 외부로 흘러내리지 않아 체결 후 장시간 수밀성을 유지할 수 있으며, 접착제를 도포하는 과정에 있어서도 종래의 경화제를 사용한 접착제의 경우 사용하고 남은 양을 재활용이 불가했던점을 사용하고자 하는 체결밴드의 접착제에만 경화제를 사용함으로서 접착제의 사용량을 효과적으로 줄일 수 있을 뿐만 아니라 경화 후 연결부의 강도를 증진시킬 수 있다는 효과를 가져오는 것이다.

도 1은 종래 폴리 프로필렌 수밀밴드를 부착한 관 연결부위의 횡단면도

도 2는 종래 방지턱을 갖는 체결부의 저면 사시도

도 3은 본 발명의 일실시예를 나타낸 체결구의 저면 사시도

도 4는 본 발명에 의한 체결구의 사용상태도

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 결합부의 사시도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 ; 체결구

11 ; 체결밴드

12 ; 방지턱

13 ; 홈부

14 ; 결합부

14a ; 결합쇠 14b ; 볼트 연결부

14c ; 리벳 14d ; 지지대

15 ; 연장부

16 ; 직물층

20 ; 관체

Claims (5)

1. 체결밴드(11)의 저면 내부에 홈부(13)가 형성된 체결구를 이용하여 관체를 연결하는 관체용 체결방법에 있어서, 상기 체결밴드(11)의 홈부(13)에 2액형 열경화성수지 용액이 함침된 직물층(16)을 부착시키고, 상기 2액형 열경화성수지 용액이 함침된 직물층(16)에 경화제를 분무한 다음, 체결밴드(11)를 관(20) 연결부위에 감고, 결합부(14)의 볼트 연결부(14b)에서 볼트를 체결하여 경화시키는 것을 특징으로 하는 관체용 체결구의 체결방법
2. 청구항 1에 있어서, 상기 직물층(16)이 홈부(13)와의 사이에 별도의 접착제 처리에 의해 부착시킨 후 2액형 열경화성수지 용액을 함침시킨 것을 특징으로 하는 관체용 체결구의 체결방법
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 2액형 열경화성수지가 경화형 불포화 폴리에스터수지인 것을 특징으로 하는 관체용 체결구의 체결방법
4. 청구항 1에 있어서, 상기 직물층(16)이 통상적으로 액상접착제를 흡수할 수 있는 직물인 휄트류 또는 부직포로 이루어진 것을 특징으로 하는 관체용 체결구의 체결방법
5. 소정의 모양을 갖는 체결밴드(11)와, 상기 체결밴드(11) 하면의 양 측면에 내측으로 경사지게 형성된 방지턱(12)이 구비되고, 상기 방지턱(12)에 의해 체결구(10) 저면 내부에 홈부(13)가 형성되며, 상기 홈부(13)에는 2액형 열경화성수지 용액이 함침된 직물류(16)가 부착되고, 체결밴드(11) 일측으로 방지턱(12)을 갖지 않는 연장부(15)와, 체결밴드(11)의 전후로 결합쇠(14a), 볼트 연결부(14b) 및 리벳(14c)이 형성된 결합부(14)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 관체용 체결구