KR100762978B1

KR100762978B1 - 수조(水槽)

Info

Publication number: KR100762978B1
Application number: KR1020070035241A
Authority: KR
Inventors: 정경자
Original assignee: 주식회사 청산기업
Priority date: 2007-04-10
Filing date: 2007-04-10
Publication date: 2007-10-02

Abstract

본 발명은, 수평지지부재의 간격유지 및 용접 작업을 효율적으로 수행할 수 있어 생산성을 증대시키고, 수직지지부재와 수평지지부재의 접합면적을 확대하고 수직 방향 및 불규칙한 위치에서 작용하는 외력을 안정감 있게 지지할 수 있으며, 수직지지부재가 내측으로 휨 변형되는 것을 방지함으로써 수조 외부보강에 대한 내구성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 수평지지부재와, 수평지지부재 사이를 보온함으로써, 결로현상에 의한 부식 및 오염을 방지할 수 있고, 격자형으로 연결된 보강봉의 하중을 수조 내부에서 지지함으로써, 수조에 물이 배수되었을 때 보강봉의 하중이 양측단으로 전달되어 수직지지부재가 내측으로 휨 변형되는 것을 방지할 수 있는 수조(水槽)에 관한 것이다.

수조, 수평지지부재,

Description

수조(水槽){water tank}

도 1은 종래 수조의 평단면도

도 2는 도 1의 "A"부 상세도

도 3는 본 발명 수조의 사시도

도 4은 본 발명 수조의 평단면도

도 5는 도 4의 "B"부 상세도

도 6는 본 발명 수평지지부재의 사시도

도 7는 본 발명 수평지지부재의 결합 상태를 보인 평단면도

도 8은 본 발명 수평지지부재와 보온부재의 결합상태를 보인 측단면도

도 9은 본 발명 내부보강부의 사시도

도 10은 본 발명 내부보강부의 측면구성도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 바닥부 200: 외측지지부

210: 수직지지부재 220: 수평지지부재

300: 보온부 310: 보온부재

400: 칸막이지지부 500: 벽체부

600: 라이닝부 700: 내부보강부

800: 상판부 900: 마감부

본 발명은 수조(水槽)에 관한 것으로, 특히 금속 외부 프레임의 내부에 중공수지패널로 함체형상의 벽체를 형성하여 일정량의 음용수를 담수할 수 있도록 한 수조(水槽)에 관한 것이다.

일반적으로 수조(水槽)는, 내부에 일정량의 물을 저장하여 주거용 아파트 및 업무용 빌딩 등과 같이 생활용수의 사용이 많은 건축물에 공급하는 것으로, 이는 재질에 따라 스테인레스패널수조, 합성수지(SMC)패널수조, 콘크리트수조 등으로 분류된다.

이러한 수조에 있어서 스테인레스패널수조는, 콘크리트수조의 시공성 문제를 보안한 이점은 있으나 원자재 가격의 상승으로 비경제적인 문제점이 있고, 합성수지(SMC)패널수지의 경우는 내구성이 약한 문제점이 있으며, 콘크리트수조의 경우는, 수압이나 휨하중에 대응하는 구조적강도 및 내구성이 우수한 이점이 있으나, 이는 콘크리트수조가 형성되도록 결합한 거푸집에 콘크리트를 타설하여 양생시킨 후 거푸집을 철거해야 하는 등 작업공정이 복잡할 뿐만 아니라 공사기간도 많이 소 요되는 문제점이 있다.

상기의 문제점을 해결하기 위하여 중공패널수지를 이용한 물탱크로서 특허 244887호와, 이를 개량한 특허 제352387호로 중공패널수지를 이용한 합성수지제 물탱크가 등록된 바 있는데, 선발명 특허 제352387호는 도1에 도시된 바와 같다.

선발명 특허는, 수평지지부재(10)로서 탄소강을 재질로 성형한 사각파이프가 사용된다. 이 사각파이프는, H빔으로 구성된 수직지지부재(20)의 개방된 홈(22)에 일측 단부를 삽입하고, 양측의 수평이 유지되고 하부와 일정 거리 이격되도록 일치시킨 상태에서 용접 작업을 수행한다. 그러나 이러한 수평지지부재의 구성은 용접 상태와 수평상태 및 상.하 간격이 불균일할 뿐만 아니라 작업시간이 많이 소요되어 생산성이 저하되는 문제점이 있다.

또한 상기 수평지지부재(10)는 H빔으로 된 수직지지부재(20)의 개방된 홈(22)에 삽입된 상태에서 전.후방에서 양측 단부의 접촉면을 부분적으로 용접하게 된다. 따라서 수평 방향으로는 수직지지부재(10)와 수직지지부재(20)의 지지편(21) 단면이 밀착되어 지지력을 얻을 수 있으나, 상.하 수직 방향으로는 부분적으로 용접된 것에 의존하게 된다.

따라서 수조의 내측에서 외측 수평 방향으로 가해지는 측압 외에 수직방향 또는 불규칙하게 발생하는 충격에 약함으로서 지진이나 기타 외부적인 충격에 의해 불규칙한 방향으로 외력이 작용하게 되면 부분적으로 접합된 사각파이프의 양단 용접부에 크랙이 발생하게 된다.

이렇게 용접부위가 손상된 부위에 부식이 진행되고 불규칙한 외력이 반복적 으로 발생하여 용접부가 파손되면 수조 내부에 담수된 물의 압력은 지지력이 취약한 파손된 위치로 집중되고, 용접부위가 파손된 사각파이프는 측압을 견디지 못하고 수직지지부재로부터 이탈함과 동시에 지지력을 상실한 중공수지패널이 파손되면서 수조에 담수된 물이 외부로 유출될 우려가 있다.

또한 각 수평지지부재(10)의 상하 간격이 약 300㎜~500㎜ 이격되게 설치됨으로서, 수직지지부재(20)의 지지편(21)의 체결공(21')에 보강봉(40)의 단부를 강하게 체결하는 과정에서 수직지지부재(20)의 지지편(21)이 내측으로 변형되는 현상이 생기게 되는 문제점이 있다.

그리고 선발명 특허는, 별도의 보온구조를 갖추지 않음으로서, 수조에 저수된 물과 외부와의 온도차가 발생하면 중공수지패널(30)의 외측면과 마감재(50)의 내측면 사이에 결로현상이 발생한다. 이러한 결로현상은 표면에 맺힌 물을 바닥으로 흘려보내 주위를 오염시킬 뿐만 아니라, 특히 외부로 노출된 탄소강 재질인 수직지지부재(20)와 수평지지부재(10)를 부식시켜 내구성을 약화시키게 된다.

또한 선발명 특허는, 수조를 형성하는 4면의 구조물이 담수된 물의 측압에 의해 외향으로 변형되는 것을 방지하기 위하여 수직지지부재(20)와 중공수지패널(30)을 수평으로 관통하여 양측 대향하게 보강봉(40)의 양단을 체결하고 이 보강봉(40)은 수조의 4면에 대응하여 격자형으로 설치된다. 그런데 이러한 구조는 금속파이프를 수지파이프가 감싼 이중파이프 형태인 보강봉(40) 무게가 양측을 지지하고 있는 수직지지부재(20)의 지지편(21)에 집중적으로 전달되는 구조로서, 수조에 물이 담수된 상태에서는 물의 부력으로 보강봉(40)의 하중 전달이 크지 않지만, 수 조를 청소할 목적 등으로 수조에 담수된 물을 완전히 배수시키게 되면 격자형으로 연결된 보강봉(40) 들의 하중이 수직지지부재(20) 측으로 직접 크게 전달되어 수직지지부재(20)가 내측으로 휨 변형되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은, 요철이 상하로 연속 성형된 수평지지부재를 수직지지부재 사이에 하부에서 상부로 순차적으로 적층시켜 조립할 수 있게 함으로써, 수평지지부재의 간격유지 및 용접 작업을 효율적으로 수행할 수 있어 생산성을 증대시킬 뿐만 아니라, 수직지지부재와 수평지지부재의 접합면적을 확대하고 수직 방향 및 불규칙한 위치에서 작용하는 외력을 안정감 있게 지지하고, 수직지지부재가 내측으로 휨 변형되는 것을 방지함으로써 수조 외부보강에 대한 내구성을 향상시킬 수 있는 수조(水槽)를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 수평지지부재와, 수평지지부재 사이에 보온부재를 게재시켜 수조의 외부를 보온함으로써, 결로현상에 의한 부식 및 오염을 방지할 수 있는 수조(水槽)를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 수조의 상판을 내부에서 지지하는 수직보강부재와 수직보강부재에 보강봉지지부재를 수평상태로 연결하여 격자형으로 연결된 보강봉을 안착시켜 그 하중을 지지함으로써, 수조에 물이 배수되었을 때 보강봉의 하중이 양측단으로 전달되어 수직지지부재가 내측으로 휨 변형되는 것을 방지할 수 있 는 수조(水槽)를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 수조(水槽)는, 콘크리트기초와 일정간격 이격되어 격자형의 바닥 프레임을 구성한 바닥부와; 상기 바닥부의 모서리와, 그 네 변에 일정 간격으로 다수 설치된 수직지지부재의 사이에 하부에서 상부로 요철판형의 수평지지부재를 적층시키면서 조립 구성한 외측지지부와; 상기 수직지지부재 사이에 적층된 수평지지부재 사이와, 수평지지부재의 요철 내부에 보온부재를 게재시켜 구성한 보온부와; 상기 외측지지부에 의해 사각으로 구성된 내부 공간을 구획하기 위해 설치된 수직지지부재의 사이에 요철판형의 수평지지부재를 하부에서 상부로 적층시키면서 조립 구성한 칸막이지지부와; 상기 외측지지부의 내측과, 칸막이지지부의 양측에 중공수지패널을 밀착되게 연결하여 구성한 벽체부와; 상기 벽체부의 내측 표면에 수지시트를 접착하여 구성한 라이닝부와; 상기 수지시트와 중공수지패널을 관통하여 금속환봉을 수지파이프에 삽입한 이중파이프 형태의 보강봉 양측을 수직지지부재에 너트로 체결하고, 상판부를 지지하도록 바닥의 소정위치에 수직보강부재를 구성한 내부보강부와; 상기 수직보강부재에 의해 지지되어 함체 형상으로 된 수조의 상부를 덮어 폐쇄시킨 상판부와; 상기 외측지지부의 외부 둘레를 마감부재로 감싸 폐쇄시킨 마감부를 구성하여 이루어지는 것이다.

이하 첨부된 도면에 의거 본 발명의 일실시예를 상세하게 설명한다. 도 3은 본 발명 수조의 사시도이고, 도 4는 본 발명 수조의 평단면도이다.

본 발명은, 콘크리트기초와 일정간격 이격되어 격자형의 바닥 프레임을 구비한 바닥부(100)를 구성하고, 상기 바닥부(100)의 모서리와, 그 네 변에 일정 간격으로 다수 설치된 수직지지부재(210)의 사이에 하부에서 상부로 요철판형의 수평지지부재(220)를 적층시키면서 조립 구성한 외측지지부(200)를 구성하며, 상기 수직지지부재(210) 사이에 적층된 수평지지부재(220) 사이와, 수평지지부재(220)의 요철(211) 내부에 보온부재(310)를 게재시켜 구성한 보온부(300)를 구성하고, 상기 외측지지부(200)에 의해 사각으로 구성된 내부 공간을 구획하기 위해 설치된 수직지지부재(210')의 사이에 요철판형의 수평지지부재(220')를 하부에서 상부로 적층시키면서 조립 구성한 칸막이지지부(400)를 구성한다.

또한, 상기 외측지지부(200)의 내측과, 칸막이지지부(400)의 양측에 중공수지패널(510)을 밀착되게 연결한 벽체부(500)를 구성하고, 상기 벽체부(500)의 내측 표면에 수지시트(610)를 접착하는 라이닝부(600)를 구성하며, 상기 수지시트(610)와 중공수지패널(510)을 관통하여 금속환봉을 수지파이프(710')에 삽입한 이중파이프 형태의 보강봉(710) 양측을 수직지지부재(210)에 너트(720)로 체결하고, 상판부(800)를 지지하도록 바닥의 소정위치에 수직보강부재(730)를 구성한 내부보강부(700)를 구성하며, 상기 수직보강부재(730)에 의해 지지되어 함체 형상으로 된 수조의 상부를 덮어 폐쇄시킨 상판부(800)를 구성하고, 상기 외측지지부(200)의 외부 둘레를 마감부재(910)로 감싸 폐쇄시킨 마감부(900)를 구성하여 이루어진 것으로, 이를 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

상기 바닥부(100)는, 수평으로 양생된 콘크리트기초(C)의 상부에 소정의 높이로 이격되게 받침대(110)를 구성하고, 그 상부에 일 방향 일정한 간격으로 찬넬(120)을 용접하여 배치하고, 찬넬(120)의 상부에는 직각으로 교차하게 앵글(130)을 용접함으로써 격자형의 바닥 프레임을 구성한다.

상기 외측지지부(200)는, 격자형으로 형성된 바닥부(100)의 모서리와 네변의 둘레에 일정 간격으로 수직지지부재(210)를 세워 설치한다. 이때 수직지지부재(210)의 개방된 양측은 길이 방향을 향하게 한다. 이어서 상판부(800)를 지지하도록 각파이프(230)로 상부 네변을 연결한다.

그리고 수직지지부재(210)와 수직지지부재(210)의 사이에 삽입되는 요철판형의 수평지지부재(220)는, 도 6과 도 7에 도시된 바와 같이 소정두께의 철판을 가압하여 적어도 2개 이상의 요철(凹凸)(221)이 연장되도록 하며, 이 요철(221) 내부에 요철홈(221')이 형성되는데, 상기 요철홈(221')의 형태는 폐쇄된 내측은 좁고, 개방된 외측이 넓게 성형한다. 또한 상기 요철(221)의 외측면에는 수직지지부재(210)의 지지편(211)과 동일한 높이로 돌출된 보강돌기(222)를 일정한 간격으로 다수 구성하여 강도를 보강한다. 이 수평지지부재(220)는 프레스에 의해 일체로 성형할 수 있고, 분할 성형한 후 용접으로 연결할 수도 있다.

이와 같이 구성된 수평지지부재(220)는, 수직지지부재(210)의 지지편(211) 사이에 끼워 개방된 결합홈(212)에 삽입하게 되면 수평지지부재(220)의 양 측단은 수직지지부재(210) 지지편(211)의 내측면에 밀착된다. 이때, 상기 수평지지부재(220)의 요철(221)에 돌출된 보강돌기(222)가 수직지지부재(210)의 지지편(211)과 동일한 면으로 구성된다. 이어서 수평지지부재(220)의 폐쇄된 전후 단면과 수직지지부재(210)의 전후 지지편(211)을 용접하여 접합시킨다.

상기와 같이 수직지지부재(210)의 가장 바닥에 하나의 수평지지부재(220) 조립이 완료되면 그 상부에 수평지지부재(220)를 상기와 동일한 과정을 통하여 접합시킨다. 이때 각 수평지지부재(220)의 상.하 간격은 최소한 요철홈(221')의 높이와 동일하게 할 수 있으며, 그 간격은 상.하 위치에 따라 임의로 조정할 수 있다. 또한 이러한 수평지지부재(220)의 결합은 하부에서 상부를 향해 순차적으로 적층하면서 작업을 수행한다.

상기 보온부(300)는, 도 8에 도시된 바와 같이 수평지지부재(220)의 전후방 요철홈(221') 내부에 동일형상의 보온부재(310)를 삽입하고, 수평지지부재(220)와 수평지지부재(220) 사이의 간극에도 일정한 두께의 보온부재(320)를 게재시킨다. 이 보온부재(310)(320)는 스치로폼, 우레탄 등 가공이 용이하고 보온효과가 뛰어난 소재를 사용한다.

상기 칸막이지지부(400)는, 외측지지부(200)에 의해 사각으로 구성된 내부 공간을 구획하기 위해 설치된 수직지지부재(210')의 사이에 요철판형의 수평지지부재(220')를 하부에서 상부로 적층시키면서 조립 구성한다. 그 작업과정은 외측지지부(200)와 동일하다.

상기 벽체부(500)는, 바닥부(100)와, 외측지지부(200)의 내측과, 칸막이지지부(400)의 양측에 직사각으로 된 중공수지패널(510)을 밀착시키면서 순차적으로 연결한다. 상기 중공수지패널(510)의 연결은 맏대기 또는 끼워맞춤식으로 긴밀하게 연결하여 설치한다.

상기 벽체부(500)로 시공된 중공수지패널(510)의 내측 표면에 수지시트(610)를 접착한 라이닝부(600)를 구성한다. 라이닝의 순서는 측면과 바닥면, 그리고 노즐부분 등 순으로 열융착 등에 의해 실시한다.

상기 내부보강부(700)는, 도 9, 도 10에 도시된 바와 같이 양측에 나사산(713)이 형성된 금속 환봉(711)을 수지파이프(712)에 삽입한 이중파이프 형태의 보강봉(710)을 수지시트(610)와 중공수지패널(510)과 수직지지부재(210)의 내측 지지편(211)을 관통하여 수직지지부재(210)의 외부에서 너트(720)로 체결하여 고정시키고, 수지시트(610)에 융착하여 기밀을 유지시킨다. 이렇게 수평으로 양측에 연결된 보강봉(710)은 격자형으로 형성된다. 또한 수조의 상판을 지지하도록 바닥부(100)의 소정위치에 수직보강부재(730)를 구성한다.

그리고 상기와 같이 격자형으로 좌.우 교차하게 형성된 보강봉(710)의 하부를 받쳐 하중을 지지하도록 수직보강부재(730)와 수직보강부재(730)의 설치공(731) 즉, 보강봉(710)의 하부에 위치하는 설치공(731)에 보강봉지지부재(740)를 수평으로 결합한다.

상기 수직보강부재(730)에 의해 지지되어 함체 형상으로 된 수조의 상부에 상판부(800)를 덮어 폐쇄시킴으로서 물을 담수할 수 있는 사각 함체상의 수조를 형성하고, 마지막으로 외측지지부(200)의 외부 둘레를 마감부재(910)로 감싸 폐쇄시킨다.

이상에서와 같이 본 발명은 수평지지부재의 간격유지 및 용접 작업을 효율적 으로 수행할 수 있어 생산성을 증대시키고, 수직지지부재와 수평지지부재의 접합면적을 확대하고 수직 방향 및 불규칙한 위치에서 작용하는 외력을 안정감 있게 지지할 수 있으며, 수직지지부재가 내측으로 휨 변형되는 것을 방지함으로써 수조 외부보강에 대한 내구성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 수평지지부재와, 수평지지부재 사이를 보온함으로써, 결로현상에 의한 부식 및 오염을 방지할 수 있고, 격자형으로 연결된 보강봉의 하중을 수조 내부에서 지지함으로써, 수조에 물이 배수되었을 때 보강봉의 하중이 양측단으로 전달되어 수직지지부재가 내측으로 휨 변형되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있는 것이다.

Claims

콘크리트기초와 일정간격 이격되어 격자형의 바닥 프레임을 구성한 바닥부와;

상기 바닥부의 모서리와, 그 네 변에 일정 간격으로 다수 설치된 수직지지부재의 사이에 하부에서 상부로 요철판형의 수평지지부재를 적층시키면서 조립 구성한 외측지지부와;

상기 수직지지부재 사이에 적층된 수평지지부재 사이와, 수평지지부재의 요철 내부에 보온부재를 게재시켜 구성한 보온부와;

상기 외측지지부에 의해 사각으로 구성된 내부 공간을 구획하기 위해 설치된 수직지지부재의 사이에 요철판형의 수평지지부재를 하부에서 상부로 적층시키면서 조립 구성한 칸막이지지부와;

상기 외측지지부의 내측과, 칸막이지지부의 양측에 중공수지패널을 밀착되게 연결하여 구성한 벽체부와;

상기 벽체부의 내측 표면에 수지시트를 접착하여 구성한 라이닝부와;

상기 수지시트와 중공수지패널을 관통하여 금속환봉을 수지파이프에 삽입한 이중파이프 형태의 보강봉 양측을 수직지지부재에 너트로 체결하고, 상판부를 지지하도록 바닥의 소정위치에 수직보강부재를 구성한 내부보강부와;

상기 수직보강부재에 의해 지지되어 함체 형상으로 된 수조의 상부를 덮어 폐쇄시킨 상판부와;

상기 외측지지부의 외부 둘레를 마감부재로 감싸 폐쇄시킨 마감부를 구성함을 특징으로 하는 수조(水槽).
제1항에 있어서, 수평지지부재는,

적어도 2개 이상의 요철(凹凸)이 연장되고, 요철의 외측면에 수직지지부재의 지지편과 동일한 높이로 돌출된 보강돌기를 일정한 간격으로 구성함을 특징으로 하는 수조(水槽).
제1항 및 제2항에 있어서,

상기 수평지지부재의 요철 내부에 폐쇄된 내측이 좁고 개방된 외측이 넓은 요철홈을 형성함을 특징으로 하는 수조(水槽).
제1항 및 제2항에 있어서,

수직지지부재의 결합홈에 수평지지부재가 삽입되었을 때 수평지지부재의 요철에 돌출된 보강돌기가 수직지지부재의 지지편과 동일한 면으로 구성되는 것을 특징으로 하는 수조(水槽).
제1항에 있어서, 보온부는,

수평지지부재와 수평지지부재의 사이에 일정한 두께의 보온부재를 게재하여 구성함을 특징으로 하는 수조(水槽).
제1항 및 제5항에 있어서, 보온부는,

수평지지부재의 요철홈에 동일형상의 보온부재를 삽입하고, 수평지지부재와 수평지지부재의 사이에 일정한 두께의 보온부재를 게재하여 구성함을 특징으로 하는 수조(水槽).
제1항에 있어서,

내부보강부의 수직보강부재와 수직보강부재의 설치홈에 보강봉지지부재를 수평으로 결합하여 격자형으로 좌.우 교차하게 형성된 보강봉을 받쳐 하중을 지지하도록 구성한 것을 특징으로 하는 수조(水槽).