KR100938702B1 - 물탱크 패널 용접용 보강재 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 물탱크 패널 용접용 보강재에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 약간의 탄성을 가진 플라스틱 밴드의 표면에 길이방향으로 다수 개의 홈을 형성하고, 상기 홈이 형성된 면을 패널 경계선 위에 용접함으로써, 수압에 의하여 패널 사이의 틈이 벌어져도 물탱크 내부의 물이 패널 사이로 흘러나가지 않도록 하는 물탱크 패널 용접용 보강재에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 플라스틱 패널을 용접하여 제작된 물탱크에 물을 채웠을 때, 내부의 수압에 의하여 패널 사이의 틈이 벌어져도 보강재가 같이 늘어나면서 그 힘을 흡수하므로, 용접부가 파열되지 않으면서 밀폐성이 보장되도록 할 수 있는 효과가 있다.
물탱크, 플라스틱 패널, 용접, 완충

Description

물탱크 패널 용접용 보강재{WATER TANK PANEL WELDING SUPPORTING MATERIAL}
본 발명은 물탱크 패널 용접용 보강재에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 약간의 탄성을 가진 플라스틱 밴드의 표면에 길이방향으로 다수 개의 홈을 형성하고, 상기 홈이 형성된 면을 패널 경계선 위에 용접함으로써, 수압에 의하여 패널 사이의 틈이 벌어져도 물탱크 내부의 물이 패널 사이로 흘러나가지 않도록 하는 물탱크 패널 용접용 보강재에 관한 것이다.
일반적으로 물탱크는 내부에 일정량의 물을 저장하여 주거용 아파트 및 업무용 빌딩 등과 같이 생활용수의 사용이 많은 건축물에 공급하기 위한 것으로서, 재질에 따라 스테인레스패널 물탱크, 합성수지(SMC)패널 물탱크, 콘크리트 물탱크 등으로 분류된다.
이러한 물탱크에 있어서 스테인레스패널 물탱크는 콘크리트 물탱크의 시공성 문제를 보완한 이점은 있으나, 원자재 가격의 상승으로 비경제적인 문제점이 있고, 합성수지(SMC)패널 물탱크의 경우는 내구성이 약한 문제점이 있다. 또한, 콘크리트 물탱크의 경우는, 수압이나 휨하중에 대응하는 구조적 강도 및 내구성이 우수한 이점이 있으나, 콘크리트 물탱크가 형성되도록 결합한 거푸집에 콘크리트를 타설하 여 양생시킨 후 거푸집을 철거해야 하는 등 작업공정이 복잡할 뿐만 아니라 공사기간도 많이 소요되는 문제점이 있다.
이 중에서 최근에는 가볍고 값싼 재료인 플라스틱으로 제작된 단위 패널을 이용하여 물탱크를 제작하는 경우가 많아지고 있다.
도 1은 종래기술에 따른 플라스틱 패널 물탱크의 구조를 나타낸 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 플라스틱 패널의 이격 현상을 나타낸 평면도이다.
도 1에서와 같이 평판형의 플라스틱 패널(11)을 용접방식으로 접합하여 직육면체 또는 원형의 물탱크(10)를 제작한다. 패널(11)은 볼트, 나사와 같은 체결수단에 의해 연결할 수도 있지만, 밀폐성을 높이기 위하여 용접방식을 사용할 수도 있다. 용접은 두 개의 패널(11)을 접촉시킨 후, 경계선(12) 위에 플라스틱 용접봉을 녹여붙여서 두 개의 패널(11)을 접합하는 방식을 사용한다.
그런데 도 2에서와 같이, 물탱크(10)가 완성되어 내부에 많은 양의 물을 담을 경우, 패널(11)에는 수압이 전달되면서 패널(11) 사이의 경계선(12)이 벌어지게 된다. 물탱크 외부에는 철재 프레임이 설치되어 있어서 어느 정도의 압력을 지탱해주기는 하지만 용접된 부위가 더 벌어지는 경우에는 틈이 생기면서 물이 새어나가는 현상이 생길 수 있다.
이러한 문제점을 방지하기 위하여 패널(11) 내부 벽면에 폴리에틸렌 시트를 접착하여 밀폐성을 높이는 기술이 개시되어 있지만, 폴리에틸렌 시트를 내벽면에 용접하는 것은 많은 노력과 시간이 소요되는 것이어서 원가 상승의 원인이 되기도 한다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 패널 사이의 경계선 위에 용접되어 패널 사이가 벌어질 때 탄성에 의해 늘어나면서 용접부위의 접합상태를 유지해줌으로써 물이 새어나오는 것을 방지해 줄 수 있도록 하는 물탱크 패널 용접용 보강재를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 두 개의 패널이 수직으로 만나는 경계선 위에 'ㄴ' 자 형태로 용접되어 밀폐성을 보장해 줄 수 있도록 하는 물탱크 패널 용접용 보강재를 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 물탱크 제작을 위한 플라스틱 패널의 용접시에 측면이 서로 평행하게 접촉하고 있는 두 개의 패널 사이가 벌어지면서 물이 새는 것을 방지하기 위한 보강재로서, 길이 방향으로 균일한 모양의 단면 형상을 가지며, 상기 단면에는 상기 두 개의 패널이 접촉하면서 생긴 경계선으로부터 일정 높이만큼 이격된 상태를 유지하는 완충부와; 상기 완충부의 양쪽 말단에 각각 연결되며, 밑면이 상기 패널의 내측면과 접촉하는 접촉부와; 상기 접촉부의 타측 말단에 각각 연결되며, 상기 패널의 내측면으로부터 일정 높이만큼 이격된 상태를 유지하는 돌출부와; 상기 돌출부의 타측 말단에 각각 연결되며, 밑면이 상기 패널의 내측면과 접촉하며, 말단부는 용접에 의해 상기 패널과 접합 고정되는 접합부;가 형성되는 것을 특징으로 한다.
다른 실시예에 따른 본 발명은 물탱크 제작을 위한 플라스틱 패널의 용접시에 측면이 서로 직각으로 접촉하고 있는 두 개의 패널 사이가 벌어지면서 물이 새는 것을 방지하기 위한 보강재로서, 길이 방향으로 균일한 모양의 단면 형상을 가지며, 상기 단면에는 상기 두 개의 패널이 직각으로 접촉하면서 생긴 경계선의 위를 덮는 사각형의 중앙부와; 상기 중앙부의 일측으로부터 90도 각도로 벌어진 상태에서 좌우로 연장되며, 내측이 상기 패널의 내측면으로부터 일정 높이만큼 이격된 상태를 유지하는 완충부와; 상기 완충부의 양쪽 말단에 각각 연결되며, 밑면이 상기 패널의 내측면과 접촉하는 접촉부와; 상기 접촉부의 타측 말단에 각각 연결되며, 상기 패널의 내측면으로부터 일정 높이만큼 이격된 상태를 유지하는 돌출부와; 상기 돌출부의 타측 말단에 각각 연결되며, 밑면이 상기 패널의 내측면과 접촉하며, 말단부는 용접에 의해 상기 패널과 접합 고정되는 접합부;가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 보강재는 두께가 1㎝ 내지 2㎝인 것을 특징으로 한다.
상기 중앙부의 가운데에는 관통공이 길이방향으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 플라스틱 패널을 용접하여 제작된 물탱크에 물을 채웠을 때, 내부의 수압에 의하여 패널 사이의 틈이 벌어져도 보강재가 같이 늘어나면서 그 힘을 흡수하므로, 용접부가 파열되지 않으면서 밀폐성이 보장되도록 할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따르면 패널이 수평 또는 수직으로 만나는 부위에도 자유롭게 용접을 실시할 수 있어서 다양한 형태의 물탱크에 사용할 수 있는 효과가 있다.
이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 물탱크 패널 용접용 보강재(이하, '보강재'라 함)를 설명한다.
제1실시예
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 보강재의 구조를 나타낸 사시도이며, 도 4a는 도 3의 보강재가 패널 경계선 위에 용접된 상태를 나타낸 단면도, 도 4b는 도 4a의 보강재가 좌우로 늘어난 상태를 나타낸 단면도이다.
제1실시예에 따른 보강재(100)는 두 개의 패널(11)이 동일 평면상에서 접촉하면서 만나는 경우에 사용되는 직선형 보강재(100)이다. 두 개의 패널(11)이 동일 평면상에서 만나므로 보강재(100) 역시 직선형 밴드 모양을 가진다.
보강재(100)는 도 4a에 도시된 바와 같이, 두 개의 패널(11)이 겹쳐진 경계선 위에 용접(20)에 의해 접합되는데, 경계선에 직접 용접되는 것이 아니고 경계선으로부터 양측으로 일정 거리만큼 떨어진 부분에 용접부(20)가 만들어진다.
보강재(100)는 탄성을 가진 플라스틱 재질로 만들어지며, 길이 방향으로 균일한 모양의 단면 형상을 가지며, 가운데를 중심으로 좌우가 대칭일 수 있다.
보강재(100)의 단면의 가운데에는 완충부(102)가 형성되는데, 완충부(102)는 두 개의 패널이 접촉하면서 생긴 경계선으로부터 일정 높이만큼 이격된 상태를 유 지할 수 있도록 아치 모양으로 만들어진다. 따라서 경계선과 완충부(102) 사이는 일정한 공간이 형성된다. 완충부(102)는 패널(11)에 힘이 가해져서 경계선이 벌어지는 경우에 약간의 탄성에 의해 좌우로 벌어지면서 밀폐상태를 유지해준다.
완충부(102)의 양측으로는 접촉부(104)가 하나씩 형성된다. 접촉부(104)는 완충부(102)의 양쪽 말단에 좌우로 각각 연결되는데, 패널(11)에 접근하는 방향으로 절곡되면서 밑면이 패널(11)의 내측면과 접촉하는 형태를 가진다. 접촉부(104)와 패널(11)의 접촉은 고정된 것은 아니며, 패널(11)의 위치에 따라 접촉이 해제될 수도 있을 것이다.
좌우측 접촉부(104)의 타측 말단에는 돌출부(106)가 각각 형성된다. 돌출부(106)는 접촉부(104)로부터 위쪽으로, 즉 패널(11)로부터 멀어지는 방향으로 절곡되면서 패널(11)의 내측면과 일정한 공간이 형성되도록 위쪽으로 돌출된다.
좌우측 돌출부(106)의 타측 말단에는 접합부(108)가 각각 형성된다. 접합부(108)는 돌출부(106)로부터 아래쪽으로, 즉 패널(11)에 가까워지는 방향으로 절곡되면서 패널(11)의 내측면과 접촉한다. 접합부(108)의 외측면과 패널(11)의 내측면이 폴리에틸렌 등으로 용접되면서 패널(11)과 보강재(100)가 결합된다.
그리고 접합부(108)의 말단에는 걸림턱(110)이 위쪽으로 돌출되어 있는데, 걸림턱(110)에 의해 용접부(20)가 견고하게 보강재(100)를 고정시켜 줄 수 있다.
이와 같이 보강재(100)가 패널(11)의 경계선 위에 용접된 상태에서 물탱크 내부에 물이 채워지면서 두 개의 패널(11)에 측면방향 힘이 가해지면, 경계선이 벌어지면서 틈이 생기게 된다. 이때 도 4b에 도시된 바와 같이, 보강재(100)의 완충 부(102)가 옆으로 벌어지면서 틈이 생긴 것을 보완해준다. 그리고 좌우측의 접합부(108)의 접촉은 그대로 유지되면서 벌어진 틈으로 물이 유출되는 것을 막아준다.
탄성이 있는 재질로 만들어진 보강재(100)의 단면이 절곡된 상태에서 패널(11) 사이에 접합되므로, 패널(11)이 벌어지는 힘이 가해졌을 때 보강재(100)가 좌우로 신축되면서 접합상태를 그대로 유지해주게 된다.
제2실시예
한편, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보강재의 구조를 나타낸 사시도이며, 도 6a는 도 5의 보강재가 패널 경계선 위에 용접된 상태를 나타낸 단면도, 도 6b는 도 6a의 보강재가 사선 방향으로 늘어난 상태를 나타낸 단면도이다.
제2실시예에 따른 보강재(200)는 두 개의 패널(11)이 수직으로 놓인 평면상에서 접촉하면서 만나는 경우에 사용되는 직각형 보강재(200)이다. 두 개의 패널(11)이 수직인 평면상에서 만나므로 보강재(200) 역시 'ㄴ'자 모양을 가진다.
직각형 보강재(200) 역시 제1실시예의 보강재(100)와 같이 탄성을 가진 플라스틱 재질로 만들어지며, 길이 방향으로 균일한 모양의 단면 형상을 가지며, 가운데를 중심으로 좌우가 대칭일 수 있다.
보강재(200) 단면의 가운데에는 다른 부분에 비해 비교적 두꺼운 중앙부(202)가 위치한다. 중앙부(202)는 대략 정사각형의 모양을 가지며, 두 개의 패널(11)이 직각으로 접촉하면서 생긴 경계선의 위를 덮는 역할을 한다.
중앙부(202)의 모서리는 경계선과 접촉할 수도 있지만, 경계선으로부터 약간 이격되어 설치되도록 라운드 형태로 가공될 수 있다.
중앙부(202)의 내부에는 보강재(200)의 길이방향으로 관통공이 형성된다.
관통공을 형성함으로서 보강재(200)를 만드는 원료를 절감할 수 있고, 중앙부(202) 자체에 탄성을 좀 더 증대시킬 수 있게 된다.
중앙부(202)의 일측에는 좌우 방향으로 완충부(204)가 연결되어 형성된다.
완충부(204)는 90도 각도로 벌어진 상태에서 좌우로 연장되는데, 이로 인해 전체적인 보강재(200)의 형상이 'ㄴ'자가 될 수 있다. 완충부(204)는 패널(11)의 내측면으로부터 일정 높이만큼 이격된 상태를 유지하면서 공간을 형성할 수 있도록 아치 모양으로 만들어진다. 완충부(204)는 패널(11)에 힘이 가해져서 경계선이 벌어지는 경우에 약간의 탄성에 의해 좌우 사선방향으로 벌어지면서 밀폐상태를 유지해준다.
중앙부(202)는 90도로 벌어진 양쪽의 완충부(204)가 분할하는 두 개의 평면 중에서 각도가 더 큰 쪽에 위치하는 것이 바람직하다.
완충부(204)의 양측으로는 접촉부(206)가 하나씩 형성된다. 접촉부(206)는 완충부(204)의 양쪽 말단에 좌우로 각각 연결되는데, 밑면이 패널(11)의 내측면에 접근하는 방향으로 절곡되면서 밑면이 패널(11)의 내측면과 접촉하는 형태를 가진다. 접촉부(206)와 패널(11)의 접촉은 고정된 것은 아니며, 패널(11)의 위치에 따라 접촉이 해제될 수도 있을 것이다.
접촉부(206)의 타측 말단에는 돌출부(208)가 하나씩 형성된다. 돌출부(208)는 접촉부(206)로부터 패널(11)과 멀어지는 방향으로 절곡형성되어 패널(11)의 내 측면과 일정한 공간을 형성한다.
좌우측 돌출부(208)의 타측 말단에는 접합부(210)가 각각 형성된다. 접합부(210)는 돌출부(208)로부터 아래쪽으로, 즉 패널(11)에 가까워지는 방향으로 절곡되면서 패널(11)의 내측면과 접촉한다. 접합부(210)의 외측면과 패널(11)의 내측면이 폴리에틸렌 등으로 용접되면서 패널(11)과 보강재(200)가 결합된다.
그리고 접합부(210)의 말단에는 걸림턱(212)이 위쪽으로 돌출되어 있는데, 걸림턱(212)에 의해 용접부(20)가 견고하게 보강재(200)를 고정시켜 줄 수 있다.
도 6b에는 패널(11)에 힘이 가해져서 패널(11) 사이가 벌어진 상태를 나타내고 있다. 가운데 중앙부(202)가 패널(11)의 경계선으로부터 떨어지더라도 완충부(204)가 탄성에 의해 벌어지면서 용접부(20)의 접합상태를 그대로 유지해 줄 수 있게 된다. 따라서 패널(11) 사이 틈새로 물이 새어나가는 것을 막을 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 종래기술에 따른 플라스틱 패널 물탱크의 구조를 나타낸 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 플라스틱 패널의 이격 현상을 나타낸 평면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 보강재의 구조를 나타낸 사시도.
도 4a는 도 3의 보강재가 패널 경계선 위에 용접된 상태를 나타낸 단면도.
도 4b는 도 4a의 보강재가 좌우로 늘어난 상태를 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보강재의 구조를 나타낸 사시도.
도 6a는 도 5의 보강재가 패널 경계선 위에 용접된 상태를 나타낸 단면도.
도 6b는 도 6a의 보강재가 사선 방향으로 늘어난 상태를 나타낸 단면도.
**도면의 주요부분에 대한 부호설명**
100, 200 : 보강재 102, 204 : 완충부 104, 206 : 접촉부
106, 208 : 돌출부 108, 210 : 접합부 110, 212 : 걸림턱
202 : 중앙부

Claims (4)

  1. 물탱크 제작을 위한 플라스틱 패널의 용접시에 측면이 서로 평행하게 접촉하고 있는 두 개의 패널 사이가 벌어지면서 물이 새는 것을 방지하기 위해 상기 물탱크 안쪽 벽면에 접합되는 플라스틱 재질의 보강재로서,
    길이 방향으로 균일한 모양의 단면 형상을 가지며, 상기 단면에는
    상기 두 개의 패널이 접촉하면서 생긴 경계선으로부터 일정 높이만큼 이격된 상태를 유지하는 완충부와;
    상기 완충부의 양쪽 말단에 각각 연결되며, 밑면이 상기 패널의 내측면과 접촉하는 접촉부와;
    상기 접촉부의 타측 말단에 각각 연결되며, 상기 패널의 내측면으로부터 일정 높이만큼 이격된 상태를 유지하는 돌출부와;
    상기 돌출부의 타측 말단에 각각 연결되며, 밑면이 상기 패널의 내측면과 접촉하며, 말단부는 용접에 의해 상기 패널과 접합 고정되는 접합부;를 포함하며,
    상기 접합부의 말단에는 상기 패널의 반대방향으로 연장되는 걸림턱이 돌출 형성되어 용접부 속에 매립되면서 결합력을 증대시키는 것을 특징으로 하는, 물탱크 패널 용접용 보강재.
  2. 물탱크 제작을 위한 플라스틱 패널의 용접시에 측면이 서로 직각으로 접촉하고 있는 두 개의 패널 사이가 벌어지면서 물이 새는 것을 방지하기 위해 상기 물탱크 안쪽 벽면에 접합되는 플라스틱 재질의 보강재로서,
    길이 방향으로 균일한 모양의 단면 형상을 가지며, 상기 단면에는
    가운데에는 관통공이 길이방향으로 형성되며, 상기 두 개의 패널이 직각으로 접촉하면서 생긴 경계선의 위를 덮는 사각형의 중앙부와;
    상기 중앙부의 일측으로부터 90도 각도로 벌어진 상태에서 좌우로 연장되며, 내측이 상기 패널의 내측면으로부터 일정 높이만큼 이격된 상태를 유지하는 완충부와;
    상기 완충부의 양쪽 말단에 각각 연결되며, 밑면이 상기 패널의 내측면과 접촉하는 접촉부와;
    상기 접촉부의 타측 말단에 각각 연결되며, 상기 패널의 내측면으로부터 일정 높이만큼 이격된 상태를 유지하는 돌출부와;
    상기 돌출부의 타측 말단에 각각 연결되며, 밑면이 상기 패널의 내측면과 접촉하며, 말단부는 용접에 의해 상기 패널과 접합 고정되는 접합부;를 포함하며,
    상기 접합부의 말단에는 상기 패널의 반대방향으로 연장되는 걸림턱이 돌출 형성되어 용접부 속에 매립되면서 결합력을 증대시키는 것을 특징으로 하는, 물탱크 패널 용접용 보강재.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 보강재는
    두께가 1㎝ 내지 2㎝인 것을 특징으로 하는, 물탱크 패널 용접용 보강재.
  4. 삭제
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KR102176818B1 (ko) * 2020-07-23 2020-11-10 (주)베셀 내진성능이 향상된 조립식 피디에프 물탱크
RU211417U1 (ru) * 2022-02-08 2022-06-03 Сергей Владимирович Горенков Резервуар

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JPS59155994U (ja) 1983-04-05 1984-10-19 三菱重工業株式会社 流体貯槽
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