KR100761550B1 - 가요성 댐 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유체의 유입과 배출에 의해 팽창, 수축하는 가요성 댐을 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 가요성 댐 제조방법은, 유리섬유 및 나일론포에서 선택된 2매 이상의 하층 보강포를 그 단부가 서로 겹치게 하여 바닥에 펼쳐 놓는 단계; 펼쳐진 하층 보강포들의 표면 또는 이면 중에서 어느 한 면에 폴리우레아의 유색의 액상재료를 분사시켜 소정 두께의 제1 피복층을 형성하고 경화시키는 단계; 하층 보강포들의 다른 면에 폴리우레아의 유색의 액상재료를 분사시켜 소정 두께의 제2 피복층을 형성하는 단계; 제2 피복층이 경화되기 전에 유리섬유 및 나일론포에서 선택된 2매 이상의 상층 보강포를 그 단부가 서로 겹치게 하여 제2 피복층 상에 적층하는 단계; 및 제2 피복층에 적층된 상층 보강포들에 폴리우레아의 유색의 액상재료를 분사시켜 소정 두께의 제3 피복층을 형성하고 경화시키는 단계를 포함하며,

이와 같은 방법에 의해 복잡한 공정단계와 대형의 설비가 필요치 않으며, 또 가황제품을 사용하지 않으므로 환경친화적이고, 또 대형의 가요성 댐을 작업현장에서도 용이하게 제조할 수 있다.

유리섬유, 나일론포, 폴리우레아, 피복층, 덧살부, 가요성판체

Description

가요성 댐 및 그 제조방법{THE METHOD MANUFACTURE AND FLEXIBLE PLATE DAM}

도 1은 본 발명에 의한 가요성 댐용 가요성판체의 제1 실시 예를 나타내어 보인 부분 절단 단면도이고,

도 2는 도 1의 A부를 확대하여 보인 단면도이고,

도 3은 도 1에 의해 제조된 가요성판체를 사용하여 시공한 가요성 댐의 기립상태를 나타내는 일부단면으로 한 사시도이고,

도 4는 발명에 의한 가요성 댐용 가요성판체의 제2 실시 예를 나타내어 보인 부분 절단 단면도이고,

도 5는 도 4에 의해 제조된 가요성판체를 사용하여 시공한 가요성 댐의 기립상태를 나타내는 일부단면으로 한 사시도이다.

도 6은 도 5의 가요성 댐이 기립된 상태에서 덧살부를 확대하여 보인 단면도이다

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 가요성 판체 11 : 하층 보강포

12 : 상층 보강포 13 : 제1 피복층

14 : 제2 피복층 15 : 제3 피복층

16, 16a : 나일론 접착테이프 20 : 가요성 댐

100 : 상부 가요성판체 100a : 하부 가요성판체

본 발명은 예컨대, 강이나 하천 등을 가로질러 배치되고 유체의 공급 또는 배출에 의해 기립(起立)과 도복(倒伏)으로 저수량을 확보하는 튜브(Tube)형상의 가요성 댐(DAM)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 합성고무의 사용과 설비를 대형화하는 일이 없이 생산이 가능하며 또 물성 변화와 외적 손상 및 수서생물의 고착이 방지됨과 더불어 환경친화적이고 색상의 선택 폭을 다양화할 수 있는 가요성 댐 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 저수지 또는 농업/공업용 취수보, 소수력 발전용 상단보, 상수도용 취수보, 위락용 담수보 또는 하구의 해수 댐의 수위조절용 울타리로서 철제의 자동 전도식 울타리가 주지되어 왔다. 그러나 이러한 철제 울타리는 유압 실린더 등에 의해 작동되므로 장비조작이 대단히 곤란하며 약한 기초 위에 설치하는 것이 불가능하였다.

최근에는 공기, 물 등과 같은 유체의 직접적인 공급에 의해서 운전되며 설비나 정비가 용이한 소위 조립식 고무댐이라는 수위 조절용 댐들이 개발되어 실용화되고 있다. 이와 같은 고무댐들은 그 재질이 대부분 에틸렌 프로피렌(EPDM : Ethylene Propylene Diene Monomer)의 합성고무 또는 클로로프렌(Chloroprene)의 합성고무 등으로 제작되어 산간 오지나 지형조건이 좋지 않은 곳에서도 효과적인 저수량의 확보와 조립 설치가 용이하고, 또 목적하는 수위에 따라 고무댐의 높이를 공기, 물 등의 유체의 공급 조절로 관리하기 때문에 제방용 울타리로서 큰 주목을 받고 있다. 즉 강 또는 기타 하천을 가로질러 배치되는 고무댐은 강물의 흐름을 막기 위해 고무보(Rubber Weir)의 내부에 유체를 공급하여 팽창 기립시키고, 막힌 강물을 하류로 흘러 보내기 위해 고무보의 내부에 채워진 유체를 배출하여 수축 도복시킨다.

이러한 에틸렌 프로피렌 또는 클로로프렌의 합성고무로 제작된 고무댐에 있어서는 강물과 함께 상류에서 하류로 떠내려오는 유목 또는 모래나 돌멩이들이 고무보의 상부에 도달하여 이 고무보의 상부 외면과 마찰된다. 한편, 고무댐의 팽창 기립 때, 폭우로 인해 상류에서 하류로 떠내려온 큰 돌멩이들이 하류를 항해 고무보의 외면상에서 선회하고 고무보에 압박 및 충돌하며, 이것에 의해 마모, 긁힘, 구멍뚫림, 찢어짐 등과 같은 외력에 의한 손상이 고무보의 외면부에 야기된다.

이에 대해 상기 마모 및 손상에 견디도록 고무보의 상, 하부 시트에 섬유직물 보강층과 강선망 보강층을 각각 매설하는 기술이 제안되었다.

상기 상, 하부 시트에 섬유직물 보강층과 강선망 보강층을 매설한 고무댐의 한 예로써, 대한민국 특허등록 제642074호(명칭: 고무댐 튜브의 보강구조)에 의해 공지되어 있다.

상기 특허등록 제642074호에 의하면, 고무재질의 상부시트와 하부시트, 그리고 이들 두 시트의 끝단이 접합되어 이루어진 덧살부로 구성되는 고무댐 튜브의 보 강구조에 있어서, 상기 상부시트와 하부시트의 내부에 각각 섬유직물 보강층과 강선망 보강층을 형성하되, 상기 섬유직물 보강층은 덧살부를 통하여 상부시트 보강층과 하부시트 보강층이 하나로 연결되도록 하고, 상기 강선망 보강층은 상기 덧살부에서 상부시트 보강층과 하부시트 보강층이 단절되도록 하거나 상기 강선망 보강층을 상부시트와 하부시트의 내부에만 형성하고, 상기 섬유직물 보강층은 덧살부의 내부에만 형성하는 고무댐 튜브의 보강구조를 제공하고 있다.

이와 같은 고무댐 튜브의 보강구조에 있어서, 고무댐이 기립했을 때, 상기 섬유직물 보강층은 상기 덧살부의 안쪽부위에서 둥글게 연결되고, 상기 강선망 보강층은 일단이 상기 덧살부까지 확장되어 튜브를 전체적으로 보강해 줄 뿐만 아니라 고무댐이 접혀질 때도 자연스럽게 상기 상부시트와 하부시트가 접혀지게 되며, 또 튜브가 접혀지는 부분에 있어서는 두께가 두꺼운 덧살부에 의해 보호되기 때문에 그 접히는 부분이 파손될 염려가 없는 것이다.

그러나, 전술한 종래의 기술에 따른 특허등록 제642074호에 의한 고무댐 튜브의 보강구조는 튜브의 상부시트와 하부시트 및 덧살부 내부에 강선망 보강층과 섬유직물 보강층을 적절히 배치하여 고무댐 내부의 내구성을 증가시키는 장점은 있으나, 이러한 고무댐 튜브의 보강구조는 앞서 설명한 일반 고무댐들과 같이, 고무댐 튜브의 본체가 에틸렌 프로피렌 재질로 이루어진 일종의 가황(加黃)된 합성고무의 상, 하부시트를 서로 열로 가황 접착하여 하나의 고무댐 튜브로 제작하게 되는 데, 이때 고무댐이 대형(大型)화 되면, 고무댐을 한번에 제조하기 위해서는 대형의 설비를 필요로 하여, 설비 면에서 경비가 많이 들뿐만 아니라 각 고무시트를 가황접착해야 하는 등의 제조공정이 매우 복잡하다는 문제점을 안고 있다.

또한, 상기 가황된 합성고무에는 강도를 높이기 위해 흑색의 카본이 혼합되어 있기 때문에 다양한 색상의 고무댐 튜브로 제작하는데 한계가 있어, 대부분 검정색에 국한되어 제작되고 있으며, 이와 같이 제작된 고무댐 튜브를 강이나 하천 등에 설치할 때 댐의 주변경관과 조화를 이루지 못하고, 또 수요처에 대해 고무댐의 색상선택의 폭을 다양하게 제공하지 못하고 있는 실정이다.

따라서, 상기 에틸렌 프로피렌의 합성고무 또는 클로로프렌의 합성고무 등을 이용하여 고무댐의 색상을 다양화하려는 노력이 시도되어 왔으나, 상기 가황된 합성고무들에서 카본을 제거하여 유색의 고무댐 튜브로 제작할 경우 물성이 쉽게 변화하기 때문에 이 또한 사용을 자제하고 있는 실정이다.

특히, 상기와 같이 합성고무로 이루어진 고무댐 튜브들의 외부 표면은 유목이나 선회하는 돌멩이, 자외선, 오존 등에 직접 노출되어 있는 관계로 인하여, 그 외부 표면이 찢어지거나 자외선 및 오존의 장기간 노출로 인하여 내구성이 떨어져 노후화가 빨라지고, 또 튜브의 표면에 스크레치가 발생했을 경우, 시간이 지나면서 그 부분에 응력이 집중되어 고무댐 튜브가 손상되는 문제점을 내재하고 있다.

또한, 상기와 같은 고무댐들의 재료로 사용되는 합성고무는 내마모성이 떨어지기 때문에 수중에서 물의 흐름에 의해 유동하여 그 표면이 닳아서 가황성분과 함께 환경을 오염시킬 뿐만 아니라 수중의 튜브 외부 표면에 수서생물들이 고착되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 배경 하에서 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 합성고무의 사용과 설비를 대형화하는 일이 없이 보다 간편하고 정밀하게 제조할 수 있는 환경친화적인 가요성 댐 제조방법을 제공하는 것이며, 이 가요성 댐 제조방법은 유리섬유(glass fiber) 및 나일론포(nylon canvas)에서 선택된 2매 이상의 보강포의 표면과 이면에 일반 합성고무 보다 물성과 방오성, 내후성이 우수한 폴리우레아(Poly-Urea)로 만들어지는 실온 경화성 액상재료를 소정의 두께가 되도록 분사·경화시켜 가요성판체로 형성하고, 이와 같이 제조된 하나의 가요성판체를 둥글게 감아서 이후에 상세히 설명될 제1 실시 예의 가요성 댐으로 사용하거나 상기 가요성판체와 동일하게 제조된 또다른 가요성판체의 양단을 책제본(book-end)형으로 결합하여 이후에 상세히 설명될 제2 실시 예의 가요성 댐으로 사용할 수 있게 된다.

본 발명의 다른 목적은 제품의 제조 때 댐의 주변경관에 어울리는 다양한 색상을 구현할 수 있는 저비용의 가요성 댐을 제공하는 것이며, 이 가요성 댐은 유리섬유 및 나일론포에서 선택된 2매 이상의 보강포의 표면과 이면에 폴리우레아로 만들어지는 다양한 색상의 실온 경화성 유색의 액상재료를 소정의 두께로 분사하여 경화시킴으로써 달성된다.

본 발명에 제안하는 또다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 첨부한 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가요성 댐 제조방법에 의하면, 벨트형의 가요성판체를 반으로 접어 튜브와 같은 형태로 형성하여, 유체의 유입에 의해 팽창하고 유체의 배출에 의해 수축하는 가요성 댐을 제조하는 방법에 있어서,

유리섬유 및 나일론포에서 선택된 2매 이상의 하층 보강포를 그 단부가 서로 겹쳐지게 하여 바닥에 펼쳐 놓는 단계; 상기 펼쳐진 하층 보강포들의 표면 또는 이면 중에서 어느 한 면에 폴리우레아의 재료로 만들어지는 유색의 액상재료를 분사시켜 소정 두께의 제1 피복층을 형성하고 경화시키는 단계; 상기 제1 피복층의 경화 후 상기 하층 보강포들의 다른 면에 상기 폴리우레아의 유색의 액상재료를 분사시켜 소정 두께의 제2 피복층을 형성하는 단계; 상기 제2 피복층이 경화되기 전에 유리섬유 및 나일론포에서 선택된 2매 이상의 상층 보강포를 그 단부가 서로 겹쳐지게 하여 상기 제2 피복층 상에 일치되게 적층하는 단계; 및 상기 제2 피복층에 적층된 상층 보강포들에 상기 폴리우레아의 유색의 액상재료를 분사시켜 소정 두께의 제3 피복층을 형성하고 경화시키는 단계를 포함한다.

선택적으로, 상기 상, 하층 보강포들의 겹쳐진 부위의 상, 하부면을 나일론 접착테이프로 접착시켜 이어주는 단계를 더 포함한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 가요성 댐 제조방법에 의하면, 상, 하부 가요성판체를 책제본과 같이 덧살부가 형성되도록 서로 포개어 접합하여, 유체의 유입에 의해 팽창하고 유체의 배출에 의해 수축하는 가요성 댐을 제조하는 방법에 있어서,

유리섬유 및 나일론포에서 선택된 2매 이상의 하층 보강포를 그 마주하는 단 부가 서로 겹쳐지게 하여 바닥에 펼쳐 놓는 단계; 상기 펼쳐진 하층 보강포들의 표면 또는 이면 중에서 어느 한 면에 폴리우레아의 재료로 만들어지는 유색의 액상재료를 분사시켜 소정 두께의 제1 피복층을 형성하고 경화시키는 단계; 상기 제1 피복층의 경화 후 상기 하층 보강포들의 다른 면에 상기 폴리우레아의 유색의 액상재료를 분사시켜 소정 두께의 제2 피복층을 형성하는 단계; 상기 제2 피복층이 경화되기 전에 유리섬유 및 나일론포에서 선택된 2매 이상의 상층 보강포를 그 마주하는 단부가 서로 겹쳐지게 적층하되, 상기 2매 중 어느 한 매의 타단부는 상기 제2 피복층의 일단부로부터 소정의 길이 만큼 돌출되게, 그리고 다른 한 매의 타단부는 제2 피복층의 타단부와 일치되게 적층시키는 단계; 상기 상층 보강포의 돌출된 부위를 제외한 상기 제2 피복층에 적층된 상층 보강포들 위에 상기 폴리우레아의 유색의 액상재료를 분사시켜 소정 두께의 제3 피복층을 형성하고 경화시켜 가요성판체를 형성하는 단계; 상기 가요성판체 및 이와 동일하게 하여 얻어진 또다른 가요성판체를 상, 하로 구분하여, 상기 하부 가요성판체에 상기 상부 가요성판체를 양단부가 일치하도록 포개는 단계; 및 상기 상부 가요성판체와 하부 가요성판체의 일단부로 돌출된 상기 상층 보강포에 상기 폴리우레아의 유색의 액상재료를 분사시키고 경화시켜 책제본과 같은 소정 두께의 상기 덧살부를 형성하는 단계를 포함한다.

선택적으로, 상기 하부 가요성판체에 상기 상부 가요성판체를 적층하기 전에상기 덧살부의 부근의 상기 상부 가요성판체와 상기 하부 가요성판체 일측 단부의 내면에 나일론포가 매입된 폴리우레아재의 보강시트를 반으로 접어 접착하는 단계를 더 포함한 것을 특징으로 한다.

선택적으로, 상기 덧살부의 형성은 상기 상, 하부 가요성판체에 매입된 상기 상층 보강포의 돌출부를 후면과 좌, 우측 면이 폐쇄된 함체형의 성형몰드에 삽입시킨 다음 상기 폴리우레아의 유색 액상재료를 상기 성형몰드 내에 분사 충진시켜 형성한 것을 특징으로 한다.

상기한 구성의 가요성 댐 제조방법들에 의하면, 유리섬유 또는 나일론포에서 선택된 2매 이상의 보강포에 일반 합성고무보다 인장강도, 내한성, 내수성, 내충격성, 내마모성을 비롯하여 내후성이 우수한 폴리우레아의 재료로 만들어진 실온 경화성의 유색의 액상재료를 충분한 두께를 가지도록 분사하여 제조하기 때문에 기존의 복잡한 공정단계와 대형의 설비를 필요치 않으며, 또 가황제품을 사용하지 않고 유색의 폴리우레아와 접착력이 우수한 유리섬유 또는 나일론포 만을 사용하기 때문에 환경친화적일 뿐만 아니라 전체적으로 균질적인 다양한 색상의 가요성 댐을 제조하는 것이 가능하다.

본 발명에 따른 가요성 댐에 의하면, 하나의 벨트형의 가요성판체를 반으로 접어 튜브와 같은 형태로 형성하여, 유체의 유입에 의해 팽창하고 유체의 배출에 의해 수축하는 가요성 댐에 있어서;

상기 벨트형의 가요성판체는,

유리섬유 또는 나일론포에서 선택된 2매 이상의 마주하는 단부들이 서로 겹쳐서 접착된 하층 보강포; 상기 하층 보강포들의 한 면을 폴리우레아로 만들어지는 유색의 액상재료가 소정의 두께로 경화되어 피복하고 있는 제1 피복층; 상기 하층 보강포들의 다른 면을 상기 폴리우레아의 유색의 액상재료가 소정의 두께로 경화되 어 피복하고 있는 제2 피복층; 유리섬유 및 나일론포에서 선택된 2매 이상의 마주하는 단부들이 서로 겹쳐져 접착되고 그 한 면이 상기 제2 피복층 상에 피복된 상층 보강포; 및 상기 제2 피복층에 피복된 상층 보강포들의 다른 면을 상기 폴리우레아의 유색의 액상재료가 소정의 두께로 경화되어 피복하고 있는 제3 피복층을 포함한다.

상기한 구성의 가요성 댐에 의하면, 유리섬유 또는 나일론포에서 선택된 2매 이상의 보강포에 폴리우레아로 만들어지는 실온 경화성 유색의 액상재료가 충분한 두께로 분사·경화되어 피복되기 때문에 운반이 쉽지 않은 산간 오지 등의 현장에서는 가요성 댐을 미리 분할시켜 운반할 수 있고, 또 하천 또는 강폭에 따라 현장에서 바로 가요성 댐을 제조하여 설치할 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시 예로는 다수 개가 존재할 수 있으며, 이하에서는 가장 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하고자 한다.

이 바람직한 실시 예를 통해 본 발명의 목적, 기타의 목적, 특징 및 이점은 예시할 목적으로 도시한 첨부 도면과 관련해서 본 발명에 의한 실시 예를 가지고 이하의 설명으로부터 보다 명백해 질 것이다.

또한, 설명에 사용되는 본 발명의 도면에 있어서, 같은 구성성분에 관해서는 그 중복되는 설명을 생략하는 것도 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 가요성 댐 및 그 제조방법의 바람직한 실시 예를 이하를 통해 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 가요성 댐용 가요성판체의 제1 실시 예를 나타내어 보인 부분 절단 단면도이고, 도 2는 도 1의 A부를 확대하여 보인 단면도이며, 도 3은 도 1에 의해 제조된 가요성판체를 사용하여 시공한 가요성 댐의 기립상태를 나타내는 일부단면으로 한 사시도이다.

본 실시 예의 가요성 댐(20)은 하나의 가요성판체(10)가 반으로 접혀져 튜브와 같은 형태로 형성된 타입에 속한다. 도 1 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 우선적으로 가요성 댐(20) 형성용 가요성판체(10)는 벨트형으로 제작된다.

이러한 형태의 가요성 댐(20)을 제작하기 위한 본 발명의 제1 실시 예의 가요성판체(10)는 먼저, 설치할 하천 또는 강폭에 맞게 유리섬유 또는 나일론포에서 선택된 2매 이상의 하층 보강포(11)를 목재 등으로 미리 만들어진 판체형의 성형몰드의 바닥 또는 먼지 등의 이물질이 제거된 평탄한 콘크리트의 바닥 면에 펼쳐놓게 되는데, 이때 2매 이상의 하층 보강포(11)를 도 2에서와 같이, 그 마주하는 단부가 서로 겹쳐지게 하여 폭방향으로 펼쳐 놓은 다음 이후에 상세히 설명될 폴리우레아의 액상재료를 그 표면에 분사시킨다. 여기서, 상기 폴리우레아의 액상재료를 분사하기 전에 상기 바닥에 펼쳐진 하층 보강포(11)들이 서로 이탈되지 않도록 하기 위해 하층 보강포(11)들의 겹쳐진 부위의 상, 하부 면을 도 2에 나타내는 바와 같이 나일론 접착테이프(16)(16a)로 접착시켜 이어주는 것도 생각할 수 있다.

계속해서, 이후 상기와 같이 나일론 접착테이프(16)(16a)에 의해 서로 폭방향으로 연결되어 있는 하층 보강포(11)들의 표면을 포함하여 나일론 접착테이프(16a)의 표면에 합성고무보다 인장강도, 내한성, 내수성, 내충격성, 고온 안정성, 내후성, 방오성이 뛰어날 뿐만 아니라 선택적으로 원하는 색상을 얻을 수 있는 상기한 폴리우레아의 재료로 만들어지는 실온 경화성 유색의 액상재료를 분사기를 이용하여 전체적으로 3회 내지 4회 정도 균일하게 분사시켜서 3mm~4mm 정도 두께의 제1 피복층(13)을 형성한다. 여기서, 상기 액상재료를 한번 분사할 때마다 하층 보강포(11)의 한 면 전체에 약 1mm 정도의 두께를 갖는 피복층이 형성된다. 이후 하층 보강포(11)들의 한 면 전체에 3mm~4mm 정도 두께의 제1 피복층(13)이 형성되면 이를 실온에서 경화(硬化)시킨다.

이후에, 제1 피복층(13)이 충분하게 경화되면 하층 보강포(11)들을 뒤집어 펼친 놓은 다음 그 하층 보강포(11)들의 이면을 포함하여 나일론 접착테이프(16)의 표면에 전술한 바와 같은 상기 폴리우레아의 재료로 만들어지는 실온 경화성 유색의 액상재료를 분사기를 이용하여 3회 내지 4회 정도 균일하게 분사시켜서 3mm~4mm 정도 두께의 제2 피복층(14)을 형성하고, 이어서 제2 피복층(14)이 경화되기 전에 유리섬유 및 나일론포에서 선택된 2매 이상의 상층 보강포(12)를 전술한 바와 같은 방법으로 그 마주하는 단부가 서로 겹쳐지게 하고 타단부가 제2 피복층(14)의 양단부와 일치되도록 하여 적층한다.

이후에, 제2 피복층(14) 상에 적층된 상층 보강포(12)들에 상기 폴리우레아의 재료로 만들어지는 실온 경화성 유색의 액상재료를 3회 내지 4회 정도 분사시켜서 3mm~4mm정도 두께의 제3 피복층(15)을 형성한 다음 이들을 실온에서 충분하게 경화시켜 줌으로써, 도 1과 같이 전체적으로 9mm~12mm의 두께를 갖는 유색의 벨트형의 가요성판체(10)가 제조된다.

이와 같이 얻어진 하나의 벨트형의 가요성판체(10)는 도 3에 나타내는 바와 같이 반으로 접혀져 튜브와 같은 형태의 가요성 댐(20)으로 형성되고, 그 접혀져 개방된 가요성 댐(20)의 상, 하부의 양단을 상류측으로 향하게 하여 하천 또는 강을 횡단하는 방식으로 바닥에 위치되며, 상부 및 하부의 개방된 양단은 서로 기밀이 유지된 상태로 서로 중첩되어 하천 또는 강 바닥에 고정된다.

가요성판체(10)에 의해 튜브와 같은 형태로 이루어진 가요성 댐(20) 내에 유체를 유입하게 되면 그 가요성 댐(20)은 도 3에 나타내는 바와 같이 팽창하여 하천 또는 강물의 흐름을 제한하고, 가요성 댐(20)으로부터 유체를 방출하면 수축하여 물의 흐름을 자유롭게 한다.

이와 같이 가요성 댐(20)은 상기 유리섬유 또는 나일론포에 상기 폴리우레아의 액상재료를 분사시켜 가요성판체(10)가 제조될 수 있으므로 현장 부근에서도 제작이 가능하다.

따라서, 거대한 크기의 가요성 댐의 경우에도 거대한 크기의 가요성판체가 운반될 필요가 없고, 가요성판체는 산간지대 내에 위치하거나 또는 도로 등의 수송환경이 좋지 않은 현장에서도 강폭 및 수위에 따라 폭과 길이를 넓고 길게 제작하여, 반으로 접어 튜브와 같은 형태의 가요성 댐을 설치할 수 있는 것이다.

또한, 튜브와 같은 형태의 가요성 댐(20)을 이루는 가요성판체(10)는 유리섬유 또는 나일론포에 폴리우레아의 액상재료를 피복시켜 제조됨으로써, 기존의 합성고무보다 약 2~5배의 뛰어난 물성(인장강도, 내한성, 내수성, 내충격성, 내마모성, 내후성)과 고온 안정성(180℃까지)이 우수할 뿐만 아니라 방오성이 우수하여 수서생물의 고착이 방지되며, 특히 합성고무와 같은 가황제품이 아니므로 수질오염이 발생되지 않는 환경친화적인 유색의 가요성 댐을 얻을 수 있는 것이다.

그리고, 위에 기재된 제1 실시 예에서 가요성 댐은 가요성판체를 반으로 접어서 설치하는 구조를 가진다. 그러나 본 발명은 하나의 가요성판체를 반으로 접어 사용하지 않고 2매의 가요성판체를 포개어서 튜브와 같은 형태로 형성되는 경우에도 적용될 수 있다.

이와 같이 2매의 가요성판체를 포개어서 사용되는 가요성 댐을 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명한다.

도 4는 발명에 의한 가요성 댐용 가요성판체의 제2 실시 예를 나타내어 보인 부분 절단 단면도이고, 도 5는 도 4에 의해 제조된 가요성판체를 사용하여 시공한 가요성 댐의 기립상태를 나타내는 일부단면으로 한 사시도이며, 도 6은 도 5의 가요성 댐이 기립된 상태에서 덧살부를 확대하여 보인 단면도이다.

본 발명의 다른 실시 예의 가요성 댐은 도 4에 나타내는 바와 같이, 상, 하부 가요성판체(100)(100a)를 책제본과 같이 덧살부(118)가 형성되도록 2층으로 포개어서 튜브와 같은 형태로 형성되는 타입에 속한다.

이러한 형태를 가지는 가요성 댐(120)을 제작하기 위한 본 발명의 제2 실시 예의 가요성판체(100)는 먼저, 제1 실시 예와 동일한 방법에 의해 유리섬유 또는 나일론포에서 선택된 2매 이상의 하층 보강포(111)를 전술한 성형몰드의 바닥 또는 콘크리트의 바닥 면에 그 마주하는 단부가 서로 겹쳐지도록 하여 폭방향으로 펼쳐 놓고 그 하층 보강포(111)들의 겹쳐진 부위의 상, 하부 면을 제1 실시 예와 동일하게 나일론 접착테이프로 접착시킨다.

이와 같이 나일론 접착테이프에 의해 서로 폭방향으로 연결되어 있는 하층 보강포(111)들의 표면을 포함하여 나일론 접착테이프의 표면에 제1 실시 예와 동일하게 상기 폴리우레아의 재료로 만들어지는 실온 경화성 유색의 액상재료를 분사시켜 3mm~4mm 정도 두께의 제1 피복층(113)을 형성하고 이를 충분하게 경화시킨다.

이후에, 제1 피복층(113)이 충분하게 경화되면 그 하층 보강포(111)들의 이면을 포함하여 상기 나일론 접착테이프의 표면에 상기 폴리우레아의 재료로 만들어지는 실온 경화성 유색의 액상재료를 분사시켜서 3mm~4mm 정도 두께의 제2 피복층(114)을 형성하고, 이어서 제2 피복층(114)이 경화되기 전에 유리섬유 및 나일론포에서 선택된 2매 이상의 상층 보강포(112)를 그 마주하는 단부가 서로 겹쳐지게 적층한다. 이때 상기 2매 중 어느 한 매의 상층 보강포(112)의 타단부를 제2 피복층(114)의 일단부로부터 소정의 길이 만큼 외부로 돌출시키고, 그리고 다른 한 매의 타단부를 제2 피복층(114)의 타단부와 일치되게 적층시킨다.

이후 제2 피복층(114)의 외부로 돌출된 부위를 제외하고 제2 피복층(114)에 적층된 상층 보강포(112)들 위에 전술한 폴리우레아의 유색의 액상재료를 분사시켜서 3mm~4mm 두께의 제3 피복층(115)을 형성한 다음 이를 충분하게 경화시켜 하나의 가요성판체(100)를 형성한다.

이와 같이 제조된 가요성판체(100) 및 이와 동일하게 제조된 또다른 가요성판체(100a)를 상, 하로 구분하여, 상기 하부 가요성판체(100a)에 상부 가요성판체(100)를 양단부가 일치하도록 포갠 다음 이후에 상세히 설명될 별도의 성형몰드를 이용하여 덧살부(118)를 형성하게 되는데, 여기서, 하부 가요성판체(100a)에 상 부 가요성판체(100)를 포개기 전에 전술한 덧살부(118)의 안쪽 표면으로 집중하는 응력을 분산시켜 보호하기 위해서 나일론포의 표면과 이면에 상기 폴리우레아의 액상재료가 분사·경화되어 미리 제조되어진 두께가 얇은 별도의 보강시트(117)를 도 4와 같이 반으로 접은 다음 상층 보강포(112)가 외부로 돌출된 부근의 상부 가요성판체(100)와 하부 가요성판체(100a)의 표면에 접착해 주는 것도 생각할 수 있다.

계속해서, 전술한 덧살부(118)는 준비된 별도의 성형몰드에 의해 형성된다. 상기한 성형몰드는 후면과 좌, 우측 면이 폐쇄된 "L"자 단면형상의 함체형으로 제작된다.

상기와 같은 형태의 성형몰드를 이용하여 덧살부(118)를 형성하기 위해서는 상부 가요성판체(100)가 포개어진 하부 가요성판체(100a)를 상기 성형몰드의 밑면 전방쪽 테두리와 면 접촉시켜 줌으로써 상, 하부 가요성판체(100)(100a)의 돌출된 부위의 상층 보강포(112)가 상기 성형몰드 내에 위치하게 된다.

이와 같은 상태에서 상기 폴리우레아로 만들어지는 실온 경화성 유색의 액상재료를 상기 함체형의 성형몰드 내에 충분한 량으로 분사하여 충진시켜 줌으로써, 그 액상재료가 상, 하부 가요성판체(100)(100a)의 돌출된 상층 보강포(112)를 포위하여 피복됨과 아울러 상, 하부 가요성판체(100)(100a)의 일단부 측면에 피복되고 실온에서 충분하게 경화되어짐으로써 도 5 및 도 6과 같이 , 상, 하부 가요성판체(100)(100a)와 일체로 이루어진 덧살부(118)가 형성된 가요성 댐(120)이 제작되어진다.

이와 같이 얻어진 가요성 댐(120)은 개방된 상, 하부의 양단을 상류측으로 향하게 하여 하천 또는 강을 횡단하는 방식으로 바닥에 위치되며, 상부 및 하부의 개방된 양단은 서로 기밀이 유지된 상태로 서로 중첩되어 하천 또는 강 바닥에 고정된다.

튜브와 같은 형태로 이루어진 상기한 가요성 댐(120) 내에 유체를 유입하게 되면 그 가요성 댐(120)은 도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이 덧살부(118)를 중심으로 팽창하여 하천 또는 강물의 흐름을 제한하고, 가요성 댐(120)으로부터 유체를 방출하면 다시 수축하여 물의 흐름을 자유롭게 한다.

특히, 가요성 댐(120)이 덧살부(118)를 중심으로 도복과 기립, 즉 수축과 팽창을 반복할 때 그 덧살부(118) 안쪽 표면에 응력이 집중되는데, 이때 상, 하부 가요성판체(100)(100a)의 일측 표면에 덧대어져 접착된 보강시트(117)가 덧살부(118) 안쪽 표면의 응력 집중을 분산시켜 주기 때문에 가요성 댐(120)이 평창과 수축을 반복하더라도 덧살부(118)의 안쪽 표면에 응력이 집중되지 않아 그 부분의 파손이 방지되는 것이다. 또한 가요성 댐(120)이 덧살부(118)를 중심으로 팽창되고 수축될 때도 보강시트(117)가 자연스럽게 상, 하부 가요성판체(100)(100a)와 함께 접혀지고 펼쳐져 가요성 댐(120)의 팽창과 수축에 지장을 주지 않게 된다.

한편, 비교 예로서 종래의 기술, 즉 다시 말해서 에틸렌 프로피렌 또는 클로로프렌의 합성고무를 가황접착하여 고무댐을 제작하게 됨으로써, 물성의 변화가 쉽게 일어나고, 색상이 다양하지 못하여 주변경관과의 조화를 이루지 못하며, 특히 합성고무에 포함된 가황성분에 의해서 수질오염이 야기될 뿐만 아니라 수서생물들 이 고착되는 것과는 달리, 본 발명은 인장강도가 뛰어난 유리섬유 또는 나일론포에 일반 합성고무보다 물성이 우수한 폴리우레아의 실온 경화성의 유색의 액상재료를 분사하여 제조하게 됨을 알 수 있다.

이 결과에서 본 발명에 의하면, 합성고무들을 가황접착하여야 하는 복잡한 공정단계와 대형의 설비가 필요치 않으며, 또 가황제품을 사용하지 않고 물성이 우수하고 방오성, 고온 안정성 내후성, 색 표현성이 뛰어난 폴리우레아를 사용하기 때문에 환경친화적일 뿐만 아니라 전체적으로 균질적인 다양한 색상의 가요성 댐을 제조하는 것이 가능하다.

그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.

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

상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 가요성 댐에 의하면, 일반 합성고무보다 물성을 비롯하여 내후성, 고온 안정성이 우수한 액상의 폴리우레아로 제조하기 때문에 기존의 복잡한 공정단계와 대형의 설비가 필요치 않으며, 또 가황제품을 사용하지 않으므로 환경친화적일 뿐만 아니라 방오성이 우수하여 수서생물의 고착이 방지되고, 특히 산간지대 내에 위치하거나 또는 도로 등의 수송환경이 좋지 않은 현 장에서 주변경관과 어울리는 다양한 색상의 가요성 댐을 직접 제조하여 설치할 수 있는 효과가 있다.

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Claims (10)

1. 하나의 벨트형의 가요성판체를 반으로 접어 튜브와 같은 형태로 형성하여, 유체의 유입에 의해 팽창하고 유체의 배출에 의해 수축하는 가요성 댐을 제조하는 방법에 있어서,

   (1) 유리섬유 및 나일론포에서 선택된 2매 이상의 하층 보강포를 그 단부가 서로 겹쳐지게 하여 바닥에 펼쳐 놓는 단계;

   (2) 상기 펼쳐진 하층 보강포들의 표면 또는 이면 중에서 어느 한 면에 폴리우레아의 재료로 만들어지는 유색의 액상재료를 분사시켜 소정 두께의 제1 피복층을 형성하고 경화시키는 단계;

   (3) 상기 제1 피복층의 경화 후 상기 하층 보강포들의 다른 면에 상기 폴리우레아의 유색의 액상재료를 분사시켜 소정 두께의 제2 피복층을 형성하는 단계;

   (4) 상기 제2 피복층이 경화되기 전에 유리섬유 및 나일론포에서 선택된 2매 이상의 상층 보강포를 그 단부가 서로 겹쳐지게 하여 상기 제2 피복층 상에 일치되게 적층하는 단계; 및

   (5) 상기 제2 피복층에 적층된 상층 보강포들에 상기 폴리우레아의 유색의 액상재료를 분사시켜 소정 두께의 제3 피복층을 형성하고 경화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가요성 댐 제조방법.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 상, 하층 보강포들의 겹쳐진 부위의 상, 하부면을 나일론 접착테이프로 접착시켜 이어주는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가요성 댐 제조방법.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 제1 내지 제3 피복층은 각각 동일한 두께를 가지며 이들의 합의 두께는 9mm 내지 12mm인 것을 특징으로 하는 가요성 댐 제조방법.
4. 상, 하부 가요성판체를 책제본과 같이 덧살부가 형성되도록 서로 포개어 접합하여, 유체의 유입에 의해 팽창하고 유체의 배출에 의해 수축하는 가요성 댐을 제조하는 방법에 있어서,

   (1) 유리섬유 및 나일론포에서 선택된 2매 이상의 하층 보강포를 그 마주하는 단부가 서로 겹쳐지게 하여 바닥에 펼쳐 놓는 단계;

   (2) 상기 하층 보강포들의 표면 또는 이면 중에서 어느 한 면에 폴리우레아의 재료로 만들어지는 유색의 액상재료를 분사시켜 소정 두께의 제1 피복층을 형성하고 경화시키는 단계;

   (3) 상기 제1 피복층의 경화 후 상기 하층 보강포들의 다른 면에 상기 폴리우레아의 유색의 액상재료를 분사시켜 소정 두께의 제2 피복층을 형성하는 단계;

   (4) 상기 제2 피복층이 경화되기 전에 유리섬유 및 나일론포에서 선택된 2매 이상의 상층 보강포를 그 마주하는 단부가 서로 겹쳐지게 적층하되, 상기 2매 중 어느 한 매의 타단부는 상기 제2 피복층의 일단부로부터 소정 길이 만큼 돌출되게, 그리고 다른 한 매의 타단부는 제2 피복층의 타단부와 일치되게 적층시키는 단계;

   (5) 상기 상층 보강포의 돌출된 부위를 제외한 상기 제2 피복층에 적층된 상기 상층 보강포들 위에 상기 폴리우레아의 유색의 액상재료를 분사시켜 소정 두께의 제3 피복층을 형성하고 경화시켜 가요성판체를 형성하는 단계;

   (6) 상기 가요성판체 및 이와 동일하게 하여 얻어진 또다른 가요성판체를 상, 하로 구분하여, 상기 하부 가요성판체에 상기 상부 가요성판체를 양단부가 일치하도록 포개는 단계; 및

   (7) 상기 상부 가요성판체와 하부 가요성판체의 일단부로 돌출된 상기 상층 보강포에 상기 폴리우레아의 유색의 액상재료를 분사·충진시키고 경화시켜 책제본과 같은 소정 두께의 상기 덧살부를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가요성 댐 제조방법.
5. 청구항 4에 있어서,

   상기 상, 하층 보강포들의 겹쳐진 부위의 상, 하부면을 나일론 접착테이프로 접착시켜 이어주는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가요성 댐 제조방법.
6. 청구항 4에 있어서,

   상기 제1 내지 제3 피복층은 각각 동일한 두께를 가지며 이들의 합의 두께는 9mm 내지 12mm인 것을 특징으로 하는 가요성 댐 제조방법.
7. 청구항 4에 있어서,

   상기 덧살부의 부근의 상기 상부 가요성판체와 상기 하부 가요성판체 일측 단부의 내면에 나일론포가 매입된 폴리우레아재의 보강시트를 반으로 접어 접착하여 주는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가요성 댐 제조방법.
8. 청구항 4에 있어서,

   상기 덧살부의 형성은, 상기 상, 하부 가요성판체에 매입된 상기 상층 보강포의 돌출부를 후면과 좌, 우측 면이 폐쇄된 함체형의 성형몰드에, 상기 하부 예비판체의 일측 단부가 상기 성형몰드의 밑면 전방쪽 테두리에 맞닿도록 삽입시킨 다음 상기 폴리우레아의 유색의 액상재료를 상기 성형몰드 내에 분사·충진시켜 형성하는 것을 특징으로 하는 가요성 댐 제조방법.
9. 하나의 벨트형의 가요성판체를 반으로 접어 튜브와 같은 형태로 형성하여, 유체의 유입에 의해 팽창하고 유체의 배출에 의해 수축하는 가요성 댐에 있어서;

   상기 가요성판체는,

   (1) 유리섬유 및 나일론포에서 선택된 2매 이상의 마주하는 단부들이 서로 겹쳐서 접착된 하층 보강포;

   (2) 상기 하층 보강포들의 한 면을 폴리우레아로 만들어지는 유색의 액상재료가 소정의 두께로 경화되어 피복하고 있는 제1 피복층;

   (3) 상기 하층 보강포들의 다른 면을 상기 폴리우레아의 유색의 액상재료가 소정의 두께로 경화되어 피복하고 있는 제2 피복층;

   (4) 상기 유리섬유 및 나일론포에서 선택된 2매 이상의 마주하는 단부들이 서로 겹쳐져 접착되고 그 한 면이 상기 제2 피복층 상에 피복된 상층 보강포; 및

   (5) 상기 제2 피복층에 피복된 상층 보강포들의 다른 면을 상기 폴리우레아의 유색의 액상재료가 소정의 두께로 경화되어 피복하고 있는 제3 피복층을 포함하는 것을 특징으로 하는 가요성 댐.
10. 청구항 9에 있어서,

    상기 제1 내지 제3 피복층은 각각 동일한 두께를 가지며 이들의 합의 두께는 9mm 내지 12mm인 것을 특징으로 하는 가요성 댐.

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