KR100660066B1 - 토목 및 도로공사에서 상하수용 구조 보강 나선관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구조 보강용 나선관에 관한 것으로서 토목 및 도로공사 등에서 오폐수관, 급배수관 등으로 사용되는 제품이다.

일반적으로 지중 매설하여 장기간 사용하는 도중 내구력을 보강하기 위하여 여러 가지 장치 등이 제공되었지만, 현재 사용되는 합성수지제 나선관에서 나선권회되어 구성된 보강중공구의 중공구 부위가 지중에서 지역에 따라 집중하중을 받는 경우 나선권회 되는 나선방향으로 파손 우려가 있으며, 또 보강지지부(31)로 형성하여 나선권회된 보강지지부(31) 사이의 나선요홈에 파형지지대(34)의 적용에 대한 제품은 구조의 구성 요소요소가 외벽면의 구성으로 실제로 고강도의 나선관 제공에 대한 효과는 제공되어 왔다.

여기서 보강지지부(31)의 높이를 어느정도의 높이를 높혀주도록 나선권회로 성형하는데 이때 보강지지부(31)의 성형공정은 매우 난해한 공법으로서 이보다 더 보강되면서 실용화되는 제품 제공으로서 보강지지부(31)와 접합대(33)로 나선권회되어 일체화된 합성수지제 나선관에다 보강지지부(31)에서 중간 부위의 양측벽면에 접합대(38)로 일체화하여 주면서 상,하측에 형성되는 중공구(35)를 형성하는 양측벽면(37)을 나선권회로 형성되는 타측의 양측 벽면(37)으로 일체되어 주되, 중간 부위에는 양측의 일체로 보강구(36)를 형성하여 주면서 상,하측부위에는 접합대(38)(38')를 나선권회 방향으로 좌,우로 교호상으로 융착시켜 주어서, 본 발명의 고강도 나선관을 지중 매설하여 장기간 사용할 경우 연약지반이나 함몰 등으로 집중하중을 받는 경우 내압강도를 유지하여 안정적으로 사용할 수 있는 발명이며, 이의 실시예에 대한 발명은 중공구(35)가 상,하측으로 형성된 보강지지부(31)를 나선권회로 일정간격을 형성된 나선요홈부(39)에 지지벨트(44) 및 파형 보강대(34)의 양측을 보강지지부(31)의 양측벽면의 지지대(41)에 일체로 융착으로 형성하여 구성된 제품으로서 이에 대한 실시예에 관한 발명이다.

20. 나선관 31. 보강지지부 35,35'. 중공구 36. 보강구 38,38'. 접합대 41'. 파형 지지대 48. 융착점

Description

토목 및 도로공사에서 상하수용 구조 보강 나선관{omitted}

도1은 본 발명의 요부인 나선관을 보인 부분 사시도

도2는 종래 사용되어온 중공부의 양측벽면을 일체로 구성한 나선관의 부분 단면도

도3은 종래 제공된 발명의 요부인 보강지지부에서 상,하측에 형성된 중공구의 양측벽면을 서로 일체하면서 중간부위에 지지대와 보강구를 형성한 구조를 도시한 요부의 부분 확대 단면도

도4(가)는 본 발명의 요부로서 도3에 도시된 지지대를 파형지지대로 도시한 부분 확대 단면도

도4(나)는 본 발명의 요부로서 도3에 도시된 양측벽면의 일체된 접합대를 나선권회 방향으로 좌,우 양측으로 돌출되는 파형지지대를 형성한 구조를 도시한 요부의 부분 확대 사시도

도4(다)는 도4(나)에서 파형지지대를 양측 벽면을 각각 절곡시켜 서로 대칭되게 형성하면서 융착점으로 일체화 시켜 준 구조를 도시한 부분 확대 사시도

도5는 도4에서 도시된 보강지지대 사이에 융착제로 일체화시켜 준 구조를 도시한 부분 확대 단면도

도6는 도4에서 도시된 중공구 사이의 파형지지대를 상,하로 구성시켜 대규격의 나선관용으로 도시한 부분 확대 단면도

도7은 도4에서 도시된 본 발명의 나선관에 대한 실시예로서 보강지지부를 나선권회로 형성된 요홈 구간에 V형지지대를 융착점으로 일체하면서 천공구를 도시한 부분 확대 단면도

도8(가)(나)는 본 발명의 요부인 상측 중공구의 외측면에 별도로 하측 중공구의 내측면을 외접으로 2층 구조로 형성된 구조를 보인 부분 확대 단면도

도9은 본 발명의 요부인 보강지지부의 상,하측에 중공구를 형성하되 중공구의 양측벽면을 일체로 융착하여 파형지지대를 성형하는 제조 공정을 도시한 요부의 부분 단면도

〈도면중 주요 부호에 대한 설명〉

20. 나선관 31. 보강지지부 35,35'. 중공구 36. 보강구

38,38'. 접합대 41'. 파형지지 42. V형지지대

46. 외측면 47. 내측면 48. 융착점 49. 요홈부

본 발명은 급배수관용 구조 보강 나선관으로 구성된 제품 제공으로 급배수관의 파손강도, 외토압 강도를 높혀 주면서, 윤압 등에 대한 내구성을 보강하기 위한 것이다.

일반적으로 토목 및 도로공사에서 지중 매설하여 상하수관으로 사용되는 급배수관의 토압, 윤압 등을 보강하기 위하여 나선권회 되어 있는 보강중공부의 양측벽면을 직접 일체화시켜주고 양측벽면 등으로 보강 시켜준 제품등으로 여러 가지 구조의 나선관을 제공하였으나 나선권회 되어 있는 보강중공구 부위가 토압에 의거 여건에 따라 원주방향 단면으로 파손되는 취약점이 있었다.

또 이에 대한 해결을 위하여 보강지지부를 나선권회로 일정간격을 형성하여 구성된 나선요홈에 파형지지대 및 지지벨트 등을 일체로 형성하는 제품이 제공되었으나, 이때 1차로 보강지지부를 적절한 높이로 성형한 다음 2차로 파형지지대 및 지지벨트 등을 성형하므로 보강지지부의 성형 공정이 나선관의 주원료인 합성수지의 압출 공정에서 냉각되면서 수축되므로 경제적인 보강지지대의 제조 공정이 가능하면서 지중 매설하여 장기간 사용하는 경우 외토압에 대한 내구성의 보강 구조가 필요 하는 현실이다.

또 실제적으로 현장 사용되는 배수로관용 나선관은 사용 규격에 따라 나선관의 두께가 두께워지는데 특히 대규격인 경우 어느정도의 두께를 제공하여 주는데 상,하측 부위에 중공구가 형성되는 나선관으로는 지중 매설하여 안정적으로 사용하는데 외토압 보강의 한계성이 발생하는 현실이다.

이의 해결을 위하여 본인의 선발명 출원에 의거 중공구가 생략된 보강지지부의 상,하측에 각각 중공구를 형성하면서 중간 부위를 서로 접합하여 일체로 지지대를 구성하여서 상,하측에 형성된 중공구의 양측 벽면을 일체로 융착하여 나선 접합되는 제품이 제공되었으나, 보다 더 실용화하면서 효과적이고 내구성 및 경제성이 재고되는 완벽한 보강나선관 제공이 요구된 현실이다.

지중 매설하여 장기간 사용되는 급배수관용 나선관은 외토압 보강을 위하여 일정한 두께로 유지하면서 제공되는데 여기서 중공구(21)가 형성된 보강중공부(22)의 양측벽면을 일체로 융착하여 구성된 나선관은 지중에서 매설되어 장기간 사용하는 동안 집중하중이나 함몰 등으로 나선관에서 취약구간인 중공구(21)가 나선 방향으로 파손되는 문제점이 발생하는 현실이다.

또 상,하측에 각각 중공구(21)가 구성되는 보강지지부(31)의 중간 부위에서 일체로 서로 접합하여 보강된 지지대의 제공은 외토압 및 견고성은 양호하나 구조적으로 견고성을 보강하여 실제 현장 사용에 경제성을 제공하기 위한 발명이다.

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본 발명은 보강지지부에서 상,하 양측으로 각각 중공구를 형성하면서 중간부위에 보강지지대의 양측벽면을 일체로 융착하여 형성되는 지지대를 나선권회 방향으로 좌,우 양측 방향으로 교호상으로 돌출되는 파형지지대를 형성하여 종래에 제공되는 직선상의 지지대 보다 더 견고하면서 외토압 보강을 높혀 주는 구조 보강 나선관을 제공하기 위한 특징을 위한 발명이다.
또 상기 설명된 발명의 실시예로서 상.하측에 중공구를 형성하면서 중간부에 지지대를 형성하는 보강 나선관에서 상측 중공구의 상측면에 별도의 하측 중공구의 내측면을 외접으로 일체로 구성하여 2층 구조의 보강 나선관을 제공하는 특징을 위한 발명이다.
즉 본 발명은 종래의 보강중공부(22)의 중공구(21)를 생략한 두께가 두툼한 보강지지대(31) 사이사이의 접합대(33)의 요홈중간에 토압, 윤압 등의 외부 충격을 분산시켜 줄 수 있는 구조의 형성요구에 부응하기 위하여 종래 사용되어 오는 나선권회된 중공구(21)의 중공구간의 구조를 보강시켜서 보강지지부(31)의 상,하측부에서 중공구(35)(35')를 각각 형성하되, 중간 부위의 양측벽면을 일체로 절곡하면서 융착시켜 주면서 파형지지대(41')가 일체로 보강된 나선관 제공을 위한 발명으로서, 종래의 보강중공부(22)의 중공구(21)가 형성된 나선관으로 구성된 중공구 부위의 취약성에 대한 파손되는 응력을 분산시켜서 토압 및 윤압 뿐만 아니라 지중에서 어느 부위에서든지 가해지는 충격이나 압력을 분산시켜 내구성, 견고성이 양호한 제품제공을 위한것이다
본 발명을 도면에 의거 상세히 설명하면,
도2에 도시된 바와 같이 보강중공부(22)와 접합대(33)으로 나선권회되어 일체화된 종래의 나선관 에서는 지중매설 하여 장시간 사용하여야 하므로 지역에 따라 하중이 집중적으로 가해지는 경우에는 보강중공부(22)의 중공구(21)가 형성된 내,외측면이 원주방향으로 파손되는 취약점이 노출되며, 또 종래 제공된 발명에서는 도3에 도시된 바와 같이 구조가 간단하면서 고강도의 제품을 제공하므로서 이의 해결을 위하고, 또 나선관의 제품에서 취약점으로 사료되는 외토압의 보강을 위하여 안출된 제품으로서,

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보강지지부(31)의 상,하측에서 각각의 중공구(35)(35')를 형성하되, 중간부로 양측이 오목한 형상으로 만곡되는 지지대(41)로 연결되는 보강지지부(31)를 제조함에 있어서, 도면에서 미도시된 압출기의 다이스에서 압출된 튜브(57)를 성형용 냉각파이프(56)를 통하면서 냉각되어 나선권회로 성형하고, 양측벽면을 융착점(37)으로 상,하측을 각각 융착하여 주므로써, 지그재그로 만곡되는 파형지지대(41)에 의해 보강구(36)를 형성하여 주어 구성되는 나선관이다.

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여기서 제공되는 파형지지대(41)의 구조 보강은 본 발명의 요부로서, 도4(가) 및 도4(나)에 도시된 바와 같이 보강지지부(31)가 나선권회로 형성되는 방향에 따라 좌,우측 방향으로 지그재그로 만곡되어 돌출되면서 요홈부(49)가 형성되는 파형지지대(41)의 구조로 보강지지부(31)의 상,하측에 형성되는 중공구(35)(35')와 일체하는 중간부의 양측 벽면을 절곡으로 성형시켜 주어서 제공되는 발명이다.

파형지지대(41)의 실시예로서는 도4(다)에 도시된 바와 같이 보강지지부(31)에서 중간부의 양측벽면을 서로 대칭되게 요홈부(49)가 형성되는 파형지지대(41)(41')로 절곡시켜 융착점(37)을 서로 일체로 형성하여 구성되는 구조를 제공하는 발명이다.

이때, 상,하측에 융착되어 있는 융착점(37)의 일체된 융착력을 더 보강하기 위하여 도5에 도시된 바와 같이 접착수지 등과 같은 융착제(40)를 보강구(36)에 충전하여 사용함으로써 접착력을 보강하여 주며, 파형지지대(41)에 형성되는 요홈부(49)와 중공구(36)로 연결되는 양측벽면을 서로 오목하게 접혀서 일체로 융착시켜 구성한다. 따라서, 본 발명에서 제공되는 구조 보강용 나선관은 종래의 보강지지부와 중공구의 외압보강 및 제조공정에서의 취약점을 동시에 해소하여 준다.

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또, 지중 매설하여 배수로관용으로 사용되는 나선관은 집중호우 및 장마 등의 폭우 등의 배수를 해결하는 용량의 대구경의 배수로관을 사용하는 여건이 조성되는바, 이에 대한 나선관은 해결로서는 어느 정도의 배수구간의 크기가 넉넉한 나선관(ø600m/m 이상의 중대규격용)을 사용하는 바, 나선관은 크기에 비례하여 적절한 두께를 유지하여 형성되므로, 이에 대한 보강 구조의 제공을 위한 발명으로서, 도6에 도시된 바와 같이 상기 설명한 상,하측에 중공구(35)(35')를 파형지지대(41)로 연결되어 형성된 본 발명의 보강지지부(31)에서 양측벽면을 서로 접착하여 파형지지대(41)의 중간부에 중공구(35")를 형성하여 주어서 성형기에서 나선권회로 융착 작업에서 상,하측의 중공구(35)(35')의 양측벽면을 서로 융착공정에서 동시에 중앙부의 중공구(35")의 양측벽면을 동시에 융착하여 파형지지대(41)를 형성되도록 한다.

또, 본 발명의 실시예로서는 도7에 도시된 바와 같이 상,하측에 중공구(35)(35')가 형성되고 중간측에 파형지지대(41')가 형성된 보강지지부(31)를 일정간격인 나선요홈을 형성하면서 연결하여 주되, 일정간격으로 구비된 보강지지부(31)의 상측면에서 일체된 V형지지대(42)를 접합하여 고정하며, 간헐적으로 나선관(20)에 천공구(44)를 천공시켜서 암거 배수관으로 사용하는 발명이다.

그리고. 본 발명의 실시예에 대한 설명으로서는 상기 설명되는 본 발명의 나선관으로서는 지중 매설시켜 배수로관용으로 사용하는 나선관의 사용 규격은 배수용량에 따라 나선관의 규격의 크기가 대규격(ø100m/m이상)으로 사용되는 경우가 많은데, 이때 사용되는 나선관의 두께를 두껍게 보강하여 주어야 하므로 상기와 같은 나선관으로서는 두께의 설정에 한계가 노출되며, 이에 따른 외토압에 대한 응력의 보강 저하가 노출되는바 이에 대한 보강 나선관의 제공을 위하여 도8(가)(나)에 도시된 바와 같이 상측의 보강지지부(31)의 하측에 별도의 보강지지부(31')를 융착점(46)으로 일체로 구성하여 단면이 2층구조로 보강된 나선관을 제공한다.
고로. 본 발명의 나선관에서 중공구(21)의 보강을 위하여 보강지지부(31)의 상,하측 에서 각각의 중공구(35)(35')가 형성하되 중간부로 양측이 오목한 형상의 파형지지대(41')로 연결되는 보강지지부(31)를 도9에 도시된 나선관용 성형기의 성형롤러(55)에다, 미도시된 압출기의 다이스에서, 압출된 튜브(57)를 중공구(35)(35')의 성형용 냉각파이프(56)를 통하면서 냉각되면서 나선권회로 성형되어 형성된 타측의 양측벽면(37)으로 융착대(38)(38')로 상,하측을 각각 융착하여 주고 중간부에는 양측이 오목한 부위에 파형지지대(41')가 형성하면서 보강구(36)를 구성하는 제품이다.

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본 발명은 종래의 나선관에 지중침하 또는 지중에서의 편중하중이 가해질 경우 취약점으로 부각되는 보강중공부의 중공구를 생략하고, 또 접합부의 보강을 위하여 보강지지부의 상,하측에 중공구를 각각 형성하되, 양측벽면을 서로 접착하여 파형지지대로 중간부를 연결시켜서 나선권회로 상,하측의 중공구의 양측벽면으로 일체하면서 보강구를 형성하여 구성된 제품으로, 종래의 제품과 배교하여 보강지지부 및 양측벽면 부위의 내구성, 견고성이 보강될 뿐만 아니라 대규격에서도 경제성, 생산성이 높은 제품 제공효과가 있다.

Claims (6)

1. 중공구(35)와 중공구(35')의 사이를 지그재그로 만곡되는 요홈부(49)가 형성된 파형지지대(41)로 지지하여 보강지지부(31)를 형성하며, 나선권회되는 보강지지부(31)의 양측벽면을 융착점(37)에 의해 접합하여 파형지지대(41) 사이에는 보강구(36)를 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 토목 및 도로공사에서 상하수용 구조 보강 나선관.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 보강구(36)에 융착제(40)로 충전하는 것을 특징으로 하는 토목 및 도로공사에서 상하수용 구조 보강 나선관.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 파형지지대(41)와 대칭으로 파형지지대(41')를 접합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 토목 및 도로공사에서 상하수용 구조 보강 나선관.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 보강지지부(31)의 하측에 별도의 보강지지부(31')를 접합하여 2층 구조로 하는 것을 특징으로 하는 토목 및 도로공사에서 상하수용 구조 보강 나선관.
5. 중공구(35)와 중공구(35')의 사이를 지그재그로 만곡되는 요홈부(49)가 형성된 파형지지대(41)로 지지하여 보강지지부(31)를 형성하며, 상기 보강지지부(31)를 일정간격으로 나선권회하되, 상기 보강지지부(31)의 외측에 V형 지지대(42)를 일체로 접합하는 것을 특징으로 하는 토목 및 도로공사에서 상하수용 구조 보강 나선관.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 V형지지대(42)와 V형지지대(42) 사이의 나선관(20)에 천공구(44)를 천공하는 것을 특징으로 하는 토목 및 도로공사에서 상하수용 구조 보강 나선관.

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