KR101306953B1 - 매설 연결용 삼중벽 하수관의 연결방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 매설 연결용 삼중벽 하수관 연결방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내경에 보강대와 중공이 형성된 프로파일을 나선형으로 공급하여 성형한 삼중벽 하수관의 끝 부분을 결합하고, 연결구에 형성한 연결구멍과 같은 위치에서 삼중벽 하수관에 용접 천공홀을 형성하여 용접부재를 공급하여 연결구와 삼중벽 하수관이 일체형으로 연결될 수 있도록 하는 매설 연결용 삼중벽 하수관 연결방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 보강대(17)와 중공(13)이 형성된 프로파일(12)을 압출하여 나선형으로 공급하면서 프로파일(12)의 사이에 연결부재(14)를 공급하여 성형하는 삼중벽 하수관(10, 11)의 제1 성형단계;
상기 삼중벽 하수관(10, 11)의 양쪽 끝 부분에 중공(13)과 관통되도록 소정의 간격에 용접 천공홀(15)을 형성하는 제2 성형단계;
내경에 패킹홈(22)을 형성하고 관 삽입부(25)를 형성한 연결 돌출부(23, 24)갖는 연결구(20)를 성형하는 제3 성형단계;
상기 연결구(20)의 돌출부(23, 24)에 용접 천공홀(15)과 일치하는 연결구멍(26)을 성형하는 제4 성형단계; 및
상기 연결구(20)에 삼중벽 하수관(10, 11)을 끼워 용접 천공홀(15)과 연결구멍(26)을 일치시키고 연결구멍(26)에 용접부재(30)를 공급하여 삼중벽 하수관(10, 11)을 연결하는 제5 성형단계를 통하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

매설 연결용 삼중벽 하수관의 연결방법{A pipe}

본 발명은 매설 연결용 삼중벽 하수관의 연결방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내경에 보강대와 중공이 형성된 프로파일을 나선형으로 공급하여 성형한 삼중벽 하수관의 끝 부분을 결합하고, 연결구에 형성한 연결구멍과 같은 위치에서 삼중벽 하수관에 용접 천공홀을 형성하여 용접부재를 공급하여 연결구와 삼중벽 하수관이 일체형으로 연결될 수 있도록 하는 매설 연결용 삼중벽 하수관의 연결방법에 관한 것이다.

일반적으로 합성수지로 제조하는 삼중벽 하수관은 내부에 열십자형 보강대와 중공을 갖도록 프로파일을 성형한 후 냉각과정을 거쳐 와인더에 나선형으로 공급하면서 프로파일의 사이에 용융원료를 공급하여 프로파일이 연속해서 연결되도록 하는 방법으로 성형한다.

이와 같이 성형한 삼중벽 하수관은 일정한 길이(약 6미터)로 절단하여 보관하게 되며, 땅속에서 다양한 연결방법으로 연결한다.

상기 삼중벽 하수관을 연결하는 다양한 방법 중 플랜지 연결방법은 대한민국 공개특허공보 제10-2005-3231호(2005. 1. 10. 공개)와 같이 하수관의 양 선단에 사출 성형한 플랜지(융착링)의 양측에 발열히터를 설치한 후 하수관의 생산 현장에서 한쪽의 발열히터에 전원을 공급하여 합성수지관의 선단과 맞대기 방법으로 융착 연결하여 보관하게 된다.

그러나 발열히터의 면적은 넓지만 중공이 내부에 형성된 하수관은 발열히터의 면적에 비하면 너무 좁아서 상호 간에 안정된 융착 연결이 이루어지지 않는 단점이 있었다.

그리고 하수관은 중공이 형성되어 있으면서 나선형으로 공급되는 생산과정을 거치게 되고 이러한 하수관을 수직방향으로 일자형태를 갖도록 절단하게 되므로 절단부위의 면이 어느 부분은 얇고, 어느 부분을 넓게 형성되므로 면 접촉을 이루는 융착면이 균일하게 제공하는 플랜지와는 달라 전체적으로 용융되는 속도가 다르게 되므로 융착 후에는 균일한 융착력을 제공하지 못하게 된다.

이러한 단점으로 인하여 융착시 아무리 균일한 힘으로 전체면에서 눌러주며 융착하더라도 융착 깊이가 달라 어느 한쪽으로 변형되는 문제점이 발생하게 되며, 전체적으로 균일한 힘으로 융착되지 않고 부분적으로 취약한 융착 부분이 발생하여 운반과정이나 보관상태에서 취약한 부분에 충격이 가해지면 쉽게 분리되는 결점이 발생한다.

또한, 삼중벽 하수관과 플랜지를 맞대기 융착법에 의해 융착하게 되므로 융착 시간의 소모가 많아서 생산성이 저하되고, 하수관에 융착 연결한 플랜지가 변형된 상태로 공급되어 현장에서 플랜지와 플랜지를 맞대기로 융착 연결할 때 상호간에 밀착되지 않는 부분이 발생하여 융착 연결이 어렵게 되고, 이를 방지하기 위하여 볼트와 너트를 심하게 조임하게 되면 볼트와 가까운 부분은 밀착이 강하게 이루어지지만 볼트와 멀리 있는 부분은 접촉이 잘 되지 않아 전체적으로 균일한 융착연결이 이루어지지 못하게 된다.

사출 성형하는 플랜지는 소구경의 경우에는 크기 관계가 없지만 대구경으로 갈수록 폭과 두께가 커지게 되면서 내부가 원료로 채워진 상태를 갖도록 성형하므로 냉각이 제대로 이루어지지 않아 성형성이 저하되는 결점이 있으며, 내부에는 원료의 공급이 정상적으로 이루어지지 못하여 기공이 발생하는 등 요구하는 강성을 제공하지 못하고, 구경이 큰 경우 무거워 이동 및 운반이 어렵고 사용이 불편한 결점이 있었다.

아울러, 플랜지의 접촉면에 열선을 원형으로 설치하고 이들을 맞대기하여 전원의 공급으로 열선의 주변을 용융시켜 부착하는 것이나, 용융을 위한 융착기와 다양한 도구의 준비 및 융착 시간의 소모로 인하여 많은 작업 시간을 필요로 하는 결점과, 융착이 정상적으로 이루어지지 못하는 경우 수밀의 보장이 되지 않고, 합성수지관을 교체하거나 플랜지를 새로운 것으로 교체하는 것이 불가능하므로 수밀을 정상적으로 제공할 수 없는 결점이 있었다.

특히, 삼중벽 하수관은 압력이 거의 없는 상태에서 유체가 외부로 유출되지 않을 정도의 수압을 견디면 족하게 되므로 지중에 매설하는 과정에서 작업자가 편리하게 작업할 수 있고, 이른 시간 동안에 작업할 수 있는 것이 요구되고 있으나 이러한 요구에 부응하지 못하고 있는 실정이다.

문헌 1. 특허번호 제0743207호(2007. 07. 20. 등록) 문헌 2. 특허번호 제0774549호(2007. 11. 01. 등록) 문헌 3. 실용신안등록번호 제0227733호(2001. 04. 06. 등록) 문헌 4. 특허번호 제0900803호(2009. 05. 27. 등록)

따라서 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명의 해결과제는, 내경에 보강대와 중공이 형성된 프로파일을 나선형으로 공급하면서 프로파일의 사이에 연결부재를 통하여 원형으로 성형하는 삼중벽 하수관을 지중에 매설할 때, 삼중벽 하수관을 연결구에 결합하고 연결구의 연결구멍과 일치하도록 삼중벽 하수관에 용접 천공홀을 성형한 후 연결구멍에 용융된 합성수지를 공급하는 것으로 삼중벽 하수관과 연결구가 일체형으로 용접 연결되어 수밀을 유지할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 보강대와 중공이 형성된 프로파일을 압출하여 나선형으로 공급하면서 프로파일의 사이에 연결부재를 공급하여 성형하는 삼중벽 하수관의 제1 성형단계;

상기 삼중벽 하수관의 양쪽 끝 부분에 중공(13)과 관통되도록 소정의 간격에 용접 천공홀을 형성하는 제2 성형단계;

내경에 패킹홈을 형성하고 관 삽입부를 형성한 연결 돌출부갖는 연결구를 성형하는 제3 성형단계;

상기 연결구의 돌출부(23, 24)에 용접 천공홀과 일치하는 연결구멍을 성형하는 제4 성형단계; 및

상기 연결구에 삼중벽 하수관을 끼워 용접 천공홀과 연결구멍을 일치시키고 연결구멍에 용접부재를 공급하여 삼중벽 하수관을 연결하는 제5 성형단계를 통하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 보강대와 중공이 형성된 프로파일을 압출하여 나선형으로 공급하면서 프로파일의 사이에 연결부재를 공급하여 성형하는 삼중벽 하수관의 제1 성형단계;

내경에 패킹홈을 형성하고 관 삽입부를 형성한 연결 돌출부를 갖는 연결구를 성형하는 제2 성형단계;

상기 연결구의 돌출부에 형성된 연결구멍에 일치하도록 용접 천공홀을 성형하는 제3 성형단계; 및

상기 연결구에 삼중벽 하수관을 끼워 용접 천공홀과 연결구멍을 일치시키고 연결구멍에 용접부재를 공급하여 연결구멍과 용접 천공홀에서 일체형으로 삼중벽 하수관을 연결하는 제4 성형단계를 통하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 내경에 보강대와 중공이 형성된 프로파일을 나선형으로 공급하면서 프로파일의 사이에 연결부재를 통하여 원형으로 성형하는 삼중벽 하수관을 지중에 매설하여 연결할 때, 삼중벽 하수관을 연결구에 끼워 결합하고 연결구의 연결구멍과 일치하도록 삼중벽 하수관에 용접 천공홀을 성형한 후 상기 연결구멍과 용접 천공홀에 용융된 합성수지를 공급하여 용융시키는 것으로 상기 용융 합성수지가 삼중벽 하수관과 연결구를 일체형으로 용접 연결하여 수밀을 유지할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 연결구에 성형한 연결구멍과 일치하도록 삼중벽 하수관에 용접 천공홀을 성형한 후 연결구멍과 용접 천공홀을 일치시켜 용융 합성수지를 공급하여 신속하고 편리하게 용접 연결하는 것이 가능하도록 한다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 분리사시도
도 2 는 본 발명의 조립상태를 나타낸 사시도
도 3 은 본 발명의 연결구에 대한 조립상태 단면도
도 4 는 본 발명의 연결구와 삼중벽 하수관의 조립상태 요부확대 단면도
도 5 는 본 발명의 작업상태를 나타낸 단면도
도 6 은 본 발명의 연결구에 대한 평면도
도 7 은 본 발명의 연결구에 대한 다른 실시예의 평면도
도 8 은 본 발명의 연결구를 수도관에 연결한 상태의 단면도
도 9 는 본 발명의 연결구를 이중벽 하수관에 연결한 상태의 단면도

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면에 따라서 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 분리사시도이고, 도 2는 본 발명의 조립상태를 나타낸 사시도에 관한 것이다.

삼중벽 하수관(10, 11)을 연결구(20)의 양쪽에서 삽입하여 결합하거나, 삼중벽 하수관(10, 11)의 한쪽 측면을 연결구(20)에 결합하여 상기 연결구(20)와 삼중벽 하수관(10, 11)의 한쪽 측면에서 용접하여 일체형으로 고정하는 것이다.

상기 연결구(20)에는 삼중벽 하수관(10, 11)이 결합하는 관 삽입부(25)를 양쪽에 형성하며, 중앙에는 보강돌부(21)가 형성되고, 상기 보강돌부(21)의 양쪽으로 연결 돌출부(23, 24)가 형성되어 있다.

상기 연결 돌출부(23, 24)에는 중공(13)이 형성된 나선형 방향을 따라서 소정의 간격에 연결구멍(26)을 형성하되; 상기 연결구멍(26)이 적어도 한 바퀴 이상이 되도록 형성한다.

도 3은 본 발명의 연결구에 대한 조립상태 단면도이고, 도 4는 본 발명의 연결구와 삼중벽 하수관의 조립상태 요부확대 단면도에 관한 것이다.

내경에 열십자 형태의 보강대(17)와 원형이나 사각형의 중공(13)이 형성되는 프로파일(12)을 압출하여 냉각시킨 후 나선형으로 공급하면서 프로파일(12)의 사이에 합성수지를 압출한 연결부재(14)를 공급하여 프로파일(12)을 연결하는 과정으로 삼중벽 하수관(10, 11)을 성형한다.

상기 삼중벽 하수관(10, 11)을 지중에 매설할 때 연결하는 연결구(20)는 내경으로 관 삽입부(25)가 형성되며, 상기 관 삽입부(25)의 중심부에 해당하는 내경으로 패킹홈(22)이 형성되어 패킹(16)이 결합되도록 하고, 상기 패킹홈(22)이 형성된 외경으로 보강돌부(21)와 상기 보강돌부(21)의 양쪽으로 연결 돌출부(23, 24)가 돌출되어 있다.

상기 보강 돌출부(23, 24)에는 중공(13)이 형성된 위치와 일치하도록 하며 나선형 방향으로 연결 구멍(26)이 형성되도록 하며, 상기 연결구멍(26)은 중공(13)과 연결되도록 뚫려있는 용접 천공홀(15)과 일치하도록 형성되는 것이다.

상기 연결구(20)와 결합하는 삼중벽 하수관(10, 11)은 연결구(20)의 양쪽에서 결합하는 형태이거나, 삼중벽 하수관(10, 11)의 한쪽 끝 부분에 결합하여 용융수지로 연결 돌출부(24)의 끝 부분에서 용접하여 일체형으로 결합한 편수칼라 형태로 이루어지는 형태가 가능하다.

상기 연결구멍(26)은 삼중벽 하수관(11)이 편수칼라 형태로 결합하는 연결 돌출부(24)에는 성형하지 않고, 반대쪽에만 성형하는 것이 가능하며, 상기 연결구멍(26)과 용접 천공홀(15)이 일치하면 용융 합성수지인 용접부재(30)를 공급하여 연결구멍(26)과 용접 천공홀(15) 및 중공(13)의 상측 부분에서 일체형으로 결합되도록 한다.

도 5는 본 발명의 작업상태를 나타낸 단면도에 관한 것으로, 연결구(20)의 관 삽입부(25)에 삼중벽 하수관(10, 11)을 삽입한 후 삼중벽 하수관(10, 11)에 용접 천공홀(15)이 형성된 경우 연결구멍(26)과 용접 천공홀(15)을 일치시키고, 용접 천공홀(15)이 형성되지 않은 경우 연결구멍(26)에서 용접 천공홀(15)을 천공하여 중공(13)의 상측에서 관통되도록 한다.

도 6은 본 발명의 연결구에 대한 평면도를 나타낸 것으로, 연결구(20)의 연결 돌출부(23, 24)에 형성하는 연결구멍(26)은 중공(13)과 같이 나선형태로 형성하며, 적어도 연결 돌출부(23, 24)를 한바퀴 돌아오는 거리에 소정의 간격으로 형성하는 것이다.

도 7은 본 발명의 연결구에 대한 다른 실시예의 평면도를 나타낸 것으로, 연결구(20)의 연결 돌출부(23, 24)에 형성하는 연결구멍(26)은 원주방향으로 따라서 소정의 간격에서 한바퀴에 형성하는 것이다.

도 8은 본 발명의 연결구를 수도관에 연결한 상태의 단면도에 관한 것으로, 솔리트 형태로 압출하여 성형하는 수도관(40)을 연결구(20)에 결합하여 연결하는 것이 가능하다.

도 9는 본 발명의 연결구를 이중벽 하수관에 연결한 상태의 단면도에 관한 것으로, 내부에 하나의 중공이 형성된 이중벽 하수관(50)을 연결구(20)에 결합하여 연결하는 것이 가능하다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 통상적인 삼중벽 하수관(10, 11)은 합성수지(HDPE)를 압출하여 열십자형 보강대(17)와 중공(13)이 형성된 프로파일(12)을 성형하고, 와인더에 나선형으로 공급하면서 또 다른 압출기에서 합성수지를 압출하여 연결부재(14)로 공급하여 프로파일(12)과 연결부재(14)가 원통형으로 성형되는 것이다.

이러한 삼중벽 하수관(10, 11)을 연결하기 위한 연결구(20)는 사출에 의해 성형하는 것으로, 패킹홈(22)이 중앙 내경에 형성되도록 하고, 양쪽으로 내경에 관 삽입부(25)를 형성하는 연결 돌출부(23, 24)를 형성하며, 중앙의 외경에 보강돌부(21)가 성형되는 동시에 나선형으로 소정의 간격에 연결구멍(26)을 성형하는 것이다.

상기 연결구(20)는 패킹홈(22)에 패킹(16)을 결합하고 양쪽에서 삼중벽 하수관(10, 11)을 끼워 결합하거나, 편수칼라 형태로 한쪽 끝 부분에 삼중벽 하수관(10, 11)의 한쪽 끝 부분을 결합하여 연결 돌출부(24)의 우측 끝 부분에 용융 합성수지를 원주방향에 공급하여 연결구(20)와 삼중벽 하수관(10, 11)이 일체형으로 용접 연결되도록 한다.

상기 연결구(20) 또는 연결구(20)가 한쪽 끝 부분에 연결된 삼중벽 하수관(10, 11)을 지중에 매설하는 경우, 연결구(20)의 양쪽 관 삽입부(25)에 삼중벽 하수관(10, 11)을 끼워 결합한다.

상기 연결구(20)에 삼중벽 하수관(10, 11)을 결합하면 용접 천공홀(15)을 미리 성형한 경우 연결구멍(26)과 용접 천공홀(15)이 일치되도록 하고, 용접 천공홀(15)을 미리 성형하지 않는 경우에는 연결구멍(26)과 일치하는 부분에 드릴을 이용하여 용접 천공홀(15)을 성형하여 연결구멍(26)에 용융 합성수지인 용접부재(30)를 공급하게 된다.

연결구멍(26)에 공급되는 용접부재(30)는 용접 천공홀(15)를 통하여 안쪽의 중공(13)에 일부가 공급되므로 연결구멍(26)과 용접 천공홀(15) 및 중공(13)이 이르도록 하나의 재료가 응고되면서 일체형이 되도록 고정형태를 제공하게 되는 것이다.

이와 같이 연결구(20)에 삼중벽 하수관(10, 11)이 결합된 상태에서 연결구멍(26)으로 용융 합성수지인 용접부재(30)를 공급하여 연결구(20)와 삼중벽 하수관(10, 11)이 일체형이 되도록 고정하는 것이므로 연결구(20)와 삼중벽 하수관(10, 11)을 지중에 매설하게 되면 연결구(20)가 삼중벽 하수관(10, 11)과 일체형으로 고정된 상태를 제공하여 삼중벽 하수관(10, 11)이 수압이나 토압 등 외부의 압력에 의해 분리되는 현상을 방지하면서 패킹(16)을 통하여 수밀이 안정되게 유지할 수 있도록 하는 것이다.

상기 연결구(20)의 연결구멍(26)은 중공(13)의 형태를 따라서 나선형으로 성형하는 것이 가장 바람직하지만, 도 7에 도시한 바와 같이 일자형태로 성형하여 사용하는 것도 가능하고, 수도관(40)과 이중벽 하수관(50)과 같이 관 종류에 상관없이 다양한 종류의 관에 적용하는 것이 가능하다.

본 발명은 삼중벽 하수관을 지중에 매설하는 경우 연결구의 양쪽으로 삼중벽 하수관을 결합하여 연결구멍과 용접 천공홀을 일치시켜 용융 합성수지로 이루어진 용접부재를 공급하여 연결구멍과 용접 천공홀 및 중공에 용접부재가 응고되면서 삼중벽 하수관과 연결구를 일체형으로 간편하게 연결시켜 수밀을 안정되게 유지시킬 수 있도록 하는 것이다.

10, 11 : 삼중벽 하수관 12 : 프로파일
13 : 중공 14 : 연결부재
15 : 용접 천공홀 16 : 패킹
20 : 연결구 21 : 보강돌부
22 : 패킹홈 23, 24 : 연결 돌출부
25 : 관 삽입부 26 : 연결구멍
30 : 용접부재

Claims (3)

1. 보강대(17)와 중공(13)이 형성된 프로파일(12)을 압출하여 나선형으로 공급하면서 프로파일(12)의 사이에 연결부재(14)를 공급하여 성형하는 삼중벽 하수관(10, 11)의 제1 성형단계;
   상기 삼중벽 하수관(10, 11)의 양쪽 끝 부분에 중공(13)과 관통되도록 소정의 간격에 용접 천공홀(15)을 형성하는 제2 성형단계;
   내경에 패킹홈(22)을 형성하고 관 삽입부(25)를 형성한 연결 돌출부(23, 24)갖는 연결구(20)를 성형하는 제3 성형단계;
   상기 연결구(20)의 돌출부(23, 24)에 용접 천공홀(15)과 일치하는 연결구멍(26)을 성형하는 제4 성형단계; 및
   상기 연결구(20)에 삼중벽 하수관(10, 11)을 끼워 용접 천공홀(15)과 연결구멍(26)을 일치시키고 연결구멍(26)에 용접부재(30)를 공급하여 삼중벽 하수관(10, 11)을 연결하는 제5 성형단계를 통하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 매설 연결용 삼중벽 하수관 연결방법.
   
2. 보강대(17)와 중공(13)이 형성된 프로파일(12)을 압출하여 나선형으로 공급하면서 프로파일(12)의 사이에 연결부재(14)를 공급하여 성형하는 삼중벽 하수관(10, 11)의 제1 성형단계;
   내경에 패킹홈(22)을 형성하고 관 삽입부(25)를 형성한 연결 돌출부(23, 24)갖는 연결구(20)를 성형하는 제2 성형단계;
   상기 연결구(20)의 돌출부(23, 24)에 형성된 연결구멍(26)에 일치하며 중공(13)과 연결되는 용접 천공홀(15)을 성형하는 제3 성형단계; 및
   상기 연결구(20)에 삼중벽 하수관(10, 11)을 끼워 용접 천공홀(15)과 연결구멍(26)을 일치시키고 연결구멍(26)에 용접부재(30)를 공급하여 연결구멍(26)과 용접 천공홀(15)에서 일체형으로 삼중벽 하수관(10, 11)을 연결하는 제4 성형단계를 통하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 매설 연결용 삼중벽 하수관 연결방법.
   
3. 제 1항과 제 2항에 있어서,
   연결구(20)는 연결구멍(26)이 용접 천공홀(15)을 통하여 나선형으로 중공(13)에 관통하도록 형성하는 것을 특징으로 하는 매설 연결용 삼중벽 하수관 연결방법.

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