KR100607599B1 - 금형을 이용한 배관연결공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단섬유가 혼합된 열경화성 수지 및 열가소성 수지를 관의 이음부에 설치된 금형에 용융 주입하여 배관을 연결하는 배관연결공법에 관한 것으로,

연결할 관을 지지대상에 거치시켜 연결하고 이음부의 불순물을 제거하는 세척공정과; 이음부의 양측 관 외주면에 고무링을 각각 설치하는 고무링 설치공정과; 수지 주입구와 공기 배출구가 형성된 금형을 고무링의 외주면에 설치하여 금형과 관사이에 공간부가 형성되도록 하는 금형설치공정과; 단섬유가 함유된 액상의 열경화성 수지와 열가소성 수지가 혼합되어 조성된 수지를 금형의 수지 주입구를 통해 주입하는 수지주입 공정과; 금형에 수지가 충전된 상태로 매립하여 경화시키는 경화공정으로 이루어지도록 하므로서,

작업공정이 쉽고 단순하여 시공비용과 인력의 낭비를 최소화 할 수 있음은 물론, 밀폐성과 내굴곡성, 수밀성, 내구성을 강화시켜 누수를 방지하고 토압이나 수압, 지반침하등에 의한 파손을 방지할 수 있는 것이다.

금형, 영구매립형, 단섬유, 열경화성 수지, 열가소성 수지

Description

금형을 이용한 배관연결공법{Pipe-connecting method using metal mold}

도 1 은 본 발명의 공법에 따라 연결할 관을 지지대상에 거치시켜 놓은 상태의 사시도.

도 2 는 본 발명의 공법에 따라 관 연결부에 고무링을 설치한 상태를 도시한 사시도.

도 3 은 본 발명의 공법에 의해 관 이음부에 금형을 설치한 상태의 사시도.

도 4 는 본 발명 공법으로 이음부에 수지층을 형성한 상태의 단면도.

도 5 은 본 발명의 공법에 사용되는 금형의 타실시예도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 관 20 : 고무링

30 : 이음부 50 : 금형

51 : 수지 주입구 52 : 공기 배출구

60 : 수지층

본 발명은 단섬유가 혼합된 열경화성 수지 및 열가소성 수지를 관의 이음부에 설치된 금형에 용융 주입하여 배관을 연결할 수 있도록 하므로서, 공사에 소요되는 시간과 인력을 최소화하고, 완벽한 수밀유지와 고강도 및 고내구성을 갖도록 한 금형을 이용한 배관연결공법에 관한 것이다.

종래에는 각종 관을 연결시 관에 턱을 형성하여 서로 삽입하는 후렌지 방식으로 연결하거나, 관과 동일한 재질의 열가소성수지로 별도의 연결관을 제작하여 배관 현장에서 전기융착하거나, 강재 또는 스테인레스강 등으로 연결관 장치를 구성하여 볼트와 너트 등으로 밴드처럼 조이는 연결공법이 사용되어 왔다.

또한, 최근에는 복합재료를 이용하여 연결부에 플라스틱 필름으로 된 진공백(Bag)을 설치하여 진공감압 방식의 관 연결공법이 개발되었다.

그러나 상기와 같은 배관연결공법은, 후렌지 방식의 경우 대형관(구경 300mm~1,500mm)의 연결관을 제작키 위하여 고가의 금형과 사출기가 구비되어야 하므로 경제적인 부담이 매우크며, 전기 융착방식의 경우 상당량의 전력이 소모되므로 별도의 발전기를 구비하거나 다른 장소로 부터 전원을 연결해야 하는 번거로움이 있으며, 강한 압력으로 피접착제와 연결관의 이음부에 강력한 힘(200kg/㎠)으로 압착하여야 하므로 장비와 비용이 많이 소요되고 공사과정이 번거로워 지는 문제점이 있었다.

또한, 상기와 같은 연결관은 두께가 얇아 토압이나 지반침하시 쉽게 이탈 또는 파손될 우려가 있어 이로인한 누수 발생의 우려가 높다.

스텐레스나 강재 연결관의 경우 오염된 하수나 오염된 지반에 설치할 경우 부식이 진행되어 누수의 우려가 높고, 최근에 개발된 복합소재 진공성형 연결관은 그 주재료가 에프알피(FRP)수지로만 성형이 가능하므로 그 특성상 5℃이하에서는 성형이 불가능하여 동절기에는 작업에 큰 어려움이 있고, 경화시간이 장시간소요되며, 진공성형을 위한 진공백(Bag)의 설치가 난해하며, 현장의 열악한 환경에서 기밀을 유지하여 진공성형하는 것은 현실적으로 큰 어려움이 있으며, 설치 후 진공백 등 폐기물이 다량으로 발생되어 환경을 오염시킬 수 있으므로 이의 처리에 큰 비용이 소요되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,

수지 주입공과 공기 배출공이 형성된 금형을 관의 이음부에 설치하고, 이에 단섬유가 함유된 열경화성 수지와 열가소성 수지를 혼합한 수지를 충전하여 그대로 매립하고 경화시키므로서,

작업공정이 쉽고 단순하여 시공비용과 인력의 낭비를 최소화 할 수 있음은 물론, 밀폐성과 내굴곡성, 수밀성, 내구성을 강화시켜 누수를 방지하고 토압이나 수압, 지반침하등에 의한 파손을 방지할 수 있는 금형을 이용한 배관연결공법을 제공함에 본 발명의 목적이 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 은 본 발명의 공법에 따라 연결할 관을 지지대상에 거치시켜 놓은 상태의 사시도이고, 도 2 는 본 발명의 공법에 따라 관 연결부에 고무링을 설치한 상태를 도시한 사시도, 도 3 은 본 발명의 공법에 의해 관 이음부에 금형을 설치한 상태의 사시도, 도 4 는 본 발명 공법으로 이음부에 수지층을 형성한 상태의 단면도이다.

본 발명은 연결할 관(10)을 지지대상에 거치시켜 연결하고 이음부(30)의 불순물을 제거하는 세척공정과;

이음부(30)의 양측 관(10) 외주면에 고무링(20)을 각각 설치하는 고무링 설치공정과;

수지 주입구(51)와 공기 배출구(52)가 형성된 금형(50)을 고무링(20)의 외주면에 설치하여 금형(50)과 관(10)사이에 공간부가 형성되도록 하는 금형설치공정과;

단섬유가 함유된 액상의 열경화성 수지와 열가소성 수지가 혼합되어 조성된 수지를 금형(50)의 수지 주입구(51)를 통해 주입하여 수지층(60)을 형성하는 수지 주입 공정과;

금형(50)에 수지가 충전된 상태로 매립하여 경화시키는 경화공정으로 이루어 지는 것이다.

한편, 도 5의 도시와 같이 금형(5)을 상하로 분리형성하고, 일측에 수지 주입구(51)와 공기 배출구(52)를 형성할 수도 있다.

이하, 본 발명의 작용을 살펴본다.

본 발명의 공법으로 관을 연결할 때에는 도 1 의 도시와 같이 우선 지면에 지지대(도면에는 도시하지 않음)를 설치하고, 이에 연결코자하는 관(10)을 거치시켜 각 관(10)의 일단이 서로 면접되게 정열시킨다.

위와 같이 관(10)이 정열되면 이음부(30)에 각종 불순물을 제거하기 위해 신너, 샌드페이퍼 등으로 면처리를 한다.

이음부(30) 양측의 관상에 설치할 금형(50)의 길이와 동일한 간격으로 고무링(20)을 각각 설치하므로서, 이에 금형(50)을 설치시 고무링(20)에 의해 관(10)과 금형(50)사이에 수지가 충전되는 공간부가 형성되는 것이다.

고무링(20)의 설치가 완료되면 수지 주입구(51)와 공기 배출공(52)이 형성된 금형(50)을 고무링(20)이 설치된 관(10)상에 결합하고, 금형(50)의 플랜지부에 형성된 결합공에 볼트를 체결하여 공간부의 수밀을 유지시킨다.

금형(50)의 설치가 완료되면 금형(50)의 수지 주입구(51)에 수지 공급관(도면에는 도시하지 않음)을 연결하여 수지를 공간부에 주입하는 것인데, 이때, 수지는 단섬유(유리섬유, 탄소섬유 등)와 열경화성 수지(ERP, EPOXY), 열가소성 수지(PE, PVC, PP 등)를 수지용융탱크내에 넣고 가열하여 용융시킨 액상의 수지를 사용한다.

금형(50)내에 수지를 주입시 금형(50)내의 공기는 수지의 유입과 동시에 공기 배출구(52)를 통해 외부로 배출된다.

이와 같이 금형(50)내에 충전된 수지는 금형(50)이 설치된 상태로 매립되므로서 도4의 도시와 같이 이음부(30)에 수지층(60)과 금형(50)이 설치된 배관의 연결을 마치게 되는 것이다.

이와 같은 배관연결공법은 금형내에 수지가 충전된 상태에서 금형을 제거하지 않고 그대로 매립하므로서 작업시간과 인력을 최소화 할 수 있슴은 물론, 금형에 의한 보강효과로 수명을 연장시키고, 밀폐성과 내굴곡성이 우수하여 누수나 누유를 방지할 수 있고, 토압이나 수압 혹은 지반침하시 변형이 생기더라도 본관과 동등이상의 유연성과 인장성을 유지하여 이음부가 분리되거나 파손되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

상기와 같이 본 발명은 수지 주입공과 공기 배출공이 형성된 금형을 관의 이음부에 설치하고, 이에 단섬유가 함유된 열경화성 수지와 열가소성 수지를 혼합한 수지를 충전하여 그대로 매립하고 경화시키므로서, 작업공정이 쉽고 단순하여 시공비용과 인력의 낭비를 최소화 할 수 있음은 물론, 밀폐성과 내굴곡성, 수밀성, 내구성을 강화시켜 누수를 방지하고 토압이나 수압, 지반침하등에 의한 파손을 방지할 수 있는 것이다.

Claims (1)

1. 연결할 관(10)을 지지대상에 거치시켜 연결하고 이음부(30)의 불순물을 제거하는 세척공정과;

   이음부(30)의 양측 관(10) 외주면에 고무링(20)을 각각 설치하는 고무링 설치공정과;

   수지 주입구(51)와 공기 배출구(52)가 형성된 금형(50)을 고무링(20)의 외주면에 설치하여 금형(50)과 관(10)사이에 공간부가 형성되도록 하는 금형설치공정과;

   단섬유가 함유된 액상의 열경화성 수지와 열가소성 수지가 혼합되어 조성된 수지를 금형(50)의 수지 주입구(51)를 통해 주입하여 수지층(60)을 형성하는 수지주입 공정과;

   금형(50)에 수지가 충전된 상태로 매립하여 경화시키는 경화공정으로 이루어 짐을 특징으로 하는 금형을 이용한 배관연결공법.

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