KR101317915B1

KR101317915B1 - 파형 강관 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101317915B1
Application number: KR1020130028442A
Authority: KR
Inventors: 백용석
Original assignee: 백용석
Priority date: 2013-03-18
Filing date: 2013-03-18
Publication date: 2013-10-16
Also published as: JP2016516581A; US20160003379A1; WO2014148724A1; US9856999B2; CN104246336B; CN104246336A; JP6078176B2

Abstract

파형 강관이 개시된다. 파형 강관은 축방향으로 연속되는 복수의 단위강관을 포함하는 파형 강관으로서, 상기 단위강관은, 제1 단위강판이 원통형으로 말려서 완성되고 일측으로는 상기 제1 단위강판의 양단이 맞대어진 제1 이음부가 형성되어 있는 제1 원통형관; 및 제2 단위강판이 원통형으로 말려서 완성되고 일측으로는 상기 제2 단위강판의 양단이 맞대어진 제2 이음부가 형성되어 있는 제2 원통형관을 포함하고, 상기 제2 원통형관은 상기 제2 단위강판의 내면이 상기 제1 이음부를 감싸도록 원통형으로 말려서 상기 제1 원통형관의 외면에 포개어지고, 상기 제2 이음부는 상기 제1 이음부에 대응되지 않도록 위치하는 것을 특징으로 한다.

Description

파형 강관 및 그 제조방법{Waveform steel pipe and the process of manufacture}

본 발명은 파형 강관에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유체의 흐름이 원활하며, 파형 강관의 내부에 증가하는 압력에 의해 쉽게 파열되지 않으며, 파형 강관의 제조가 신속히 이루어지므로 제조 기간 및 제조 단가가 절감되는 파형 강관에 관한 것이다.

도로, 항만, 하수처리장 등에서 유체의 이동을 안내하기 위해 콘크리트관이 주로 사용된다. 이 콘크리트관은 자체의 중량 및 부피의 증가로 인하여 운반 및 취급시에 중장비의 투입이 요구되고, 시공시 거푸집의 설치 및 해체에 따른 작업성 저하와 함께 연결부의 증가로 인해 공사기간이 길어지며, 연결부를 잇는 기초 시멘트의 동결로 인한 계절적 제약을 받게 되는 문제점을 갖게 된다.

또한 콘크리트관은 강도는 우수하지만 운반 및 시공시 외부로부터 가해지는 충격에 약해 쉽게 균열되거나 심할 경우 파손되는 문제점을 갖고 있다.

따라서 근래에는 아연도금강판을 나선형태로 말아 그 말아진 경계부분을 락심(lock seam) 연결한 강관이 사용되고 있는 실정이고 그 사용량이 점점 더 증대되고 있다.

이러한 강관은 나선형태로 말아져 그 경계부분이 락심연결되며, 락심연결부분을 제외한 나머지 부분이 모두 매끄러운 단순한 형태이다. 이 강관은 콘크리트관의 문제점을 상당부분 해결하고 있지만 락심역결부위를 제외한 나머지 전부분 내경부가 굴곡져 있지 않고 편평하므로 강도가 상당이 떨어지는 문제점을 안고 있어 상,하수도와 같은 유체의 이송을 안내하는 용도로는 폭넓게 사용되지 못하고 있는 현실이다.

이러한 강관의 문제점을 해결하기 위해 관의 둘레에 길이방향을 따라 나선을 이루도록 한 주름형 강관이 제조되어 시판되고 있다. 이 주름형 강관은 내경부 쪽이 개방되게 대략 부드러운 물결 모양의 요입부가 연속적으로 일체화된 형태일 수도 있고, 내경부 쪽이 개방되게 대략 ㄷ자형태의 요입부가 상당한 간격을 두고 일정하게 떨어진 형태일 수도 있다.

그런데 이와 같은 주름형 강관은 시공후 사용과정에서 관 몸체에 형성된 주름으로 인해 강도가 매우 강해져 특히 상,하수도의 흐름을 안내하는 관으로 적합하게 사용되는 장점이 있으나, 강관의 내부에 주름들로 인해 몇 가지 문제점이 발생된다.

즉, 유체가 관 몸체의 내경을 따라 흐를 때 연속 형성된 주름들로 인해 간섭을 심하게 받게 되어 그 흐름이 원활하지 못하고, 이 경우 관 몸체의 내경부에 작용하는 압력이 필요 이상 올라가 락심 연결부위가 자주 파열되면서 그 파열부위로 누수가 발생되는 문제점이 있음은 물론, 주름을 형성함에 따라 일체화된 요입부에 침전물이 쌓이게 되면서 오랜기간 사용할 경우 침전물의 부패로 인해 유체가 오염되는 문제점도 있었다.

이러한 종래의 주름형 강관의 다른 문제점은 강관의 둘레에 파형의 주름이 나선형태로 연속 형성되어 있기 때문에, 일정할 길이로 절단된 강관들을 결속시키기가 매우 어렵다는 점이다. 즉, 강관의 양단부를 서로 결속시키려면 강관의 대응 단부 둘레에 플랜지를 고정시켜야 하는데, 종래의 파형 강관의 둘레에는 그 일단에서부터 타단까지 나선형 주름이 연속적으로 형성되어 있기 때문에 강관의 양단부 외주면에 일반적인 형태의 플랜지를 결합시킬 수 없었다.

따라서 종래의 파형 강관을 결속시키려면 강관의 외주면에 돌출된 나선형 주름을 감안한 특수한 플랜지를 별도로 제작한 후, 이 특수 제작된 플랜지를 이용하여서 강관의 대응 단부를 결속시켜야 하므로 제조 공정이 증가되고 제조 단가가 상승되는 등의 문제점이 발생되었다.

이러한 종래의 파형 강관의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명자는 대한민국 특허출원번호 10-2011-0061698호 "파형 강관 및 그 제조방법"을 출원하였다. 이 특허는 유체가 강관의 내부를 따라 원활히 흐를 수 있고, 강관의 보강작업이 간편하고, 보강링을 이용하여 강관들의 대응 단부를 결속시킬 수 있지만, 로크밀봉(lock seam)된 부분에는 보강링을 고정할 수 없으므로 보강링의 설치 구간이 제한적이며, 이에 따라 강관들의 대응 단부를 보강링을 이용하여 결속시키는 것에 어려움이 있고, 보강링만으로 강관의 강도를 효과적으로 증가시키기에는 다소 어려움이 있었다.

이에, 본 발명자는 종래 파형 강관들에 대한 제반 문제를 해결하기 위하여 아래와 같은 기술을 도입하였다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 강도가 증가되고, 유체의 흐름이 원활하며, 강관의 내부에 증가하는 압력에 의해 쉽게 파열되지 않으며, 제조 기간 및 제조 단가가 절감될 수 있도록 한 파형 강관 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 파형 강관은 축방향으로 연속되는 복수의 단위강관을 포함하는 파형 강관으로서, 상기 단위강관은, 제1 단위강판이 원통형으로 말려서 완성되고 일측으로는 상기 제1 단위강판의 양단이 맞대어진 제1 이음부가 형성되어 있는 제1 원통형관; 및 제2 단위강판이 원통형으로 말려서 완성되고 일측으로는 상기 제2 단위강판의 양단이 맞대어진 제2 이음부가 형성되어 있는 제2 원통형관을 포함하고, 상기 제2 원통형관은 상기 제2 단위강판의 내면이 상기 제1 이음부를 감싸도록 원통형으로 말려서 상기 제1 원통형관의 외면에 포개어지고, 상기 제2 이음부는 상기 제1 이음부에 대응되지 않도록 위치하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 원통형관은 일측에 단턱부를 포함하며, 상기 단턱부는 상기 제1 원통형관의 외면으로부터 단턱지고, 상기 제1 원통형관의 외면보다 큰 직경을 갖도록 형성되며, 상기 단턱부에는 상기 단턱부의 반대측이 삽입될 수 있고, 상기 단위강관은 축방향으로 다수 연속될 때 상기 제1 원통형관의 상기 단턱부의 반대측이 상기 단턱부로 삽입되어 복수의 단위강관이 서로 결합될 수 있다.

상기 제2 원통형관은 상기 제2 원통형관의 원주 방향을 따라 일정 간격으로 배열되어 있고, 상기 원주 방향에 수직하게 돌출되어 있는 복수의 중공부를 포함할 수 있다.

이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 파형 강관의 제조방법은, a) 평판의 긴 제1 강판을 롤형태로 준비하는 단계; b) 평판의 긴 제2 강판을 롤형태로 준비하는 단계; c) 롤형태로 준비된 상기 제1 강판을 풀면서 소정의 길이로 절단하여 제1 단위강판을 다수 준비하는 단계; d) 상기 제1 단위강판의 일측을 상기 제1 단위강판의 평면에 수직한 방향으로 절곡하여 상기 제1 단위강판의 일측에 단턱부를 형성하는 단계; e) 롤형태로 준비된 상기 제2 강판을 풀면서 상기 제2 강판의 양측을 일정 패턴으로 절곡시켜서 복수의 중공부를 형성하는 단계; f) 중공부가 형성된 제2 강판을 소정의 길이로 절단하여 제2 단위강판을 다수 준비하는 단계; g) 상기 제1 단위강판을 원통형태로 어느 정도 말면서 상기 제2 단위강판을 상기 제1 단위강판의 아래로 공급하는 단계; h) 상기 제2 단위강판을 상기 제1 단위강판에 심 용접하는 단계; i) 상기 제1 단위강판을 원통형태로 완전히 말고, 이어서 상기 제2 단위강판을 원통형태로 완전히 말아서 상기 제2 단위강판의 맞대어진 양단을 용접하여 제1 단위강판으로 이루어진 제1 원통형관 및 제2 단위강판으로 이루어진 제2 원통형관이 서로 포개어진 단위강관을 완성하는 단계; j) 상기 단위강관을 전진 이동시키고, 이어서 추가의 제1 단위강판의 단턱부가 상기 단위강관의 제1 원통형관의 외면에 밀착되도록 상기 추가의 제1 단위강판을 상기 단위강관 아래로 공급하는 단계; 및 상기 a) ~ i)의 단계들을 거쳐서 추가의 단위강관을 완성하고, 이어서 상기 j) ~ i)의 단계들을 반복하여 복수의 단위강관을 서로 연결시키는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 파형 강관은 단턱부의 내면에는 상기 단턱부의 원주 방향을 따라 일정 간격으로 배열되어 있는 복수의 홈을 더 포함하고, 상기 홈은 제2 원통형관의 축방향을 따라 연장되며, 상기 홈 내에는 접착성 충진제가 주입되는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명의 다른 실시예에 따른 파형 강관의 제조방법은, a) 평판의 긴 제1 강판을 롤형태로 준비하는 단계; b) 평판의 긴 제2 강판을 롤형태로 준비하는 단계; c) 롤형태로 준비된 상기 제1 강판을 풀면서 소정의 길이로 절단하여 제1 단위강판을 다수 준비하는 단계; d) 상기 제1 단위강판의 일측을 상기 제1 단위강판의 평면에 수직한 방향으로 절곡하여 상기 제1 단위강판의 일측에 단턱부를 형성하는 단계; e) 상기 단턱부 내면에 상기 제1 단위강판의 길이 방향으로 연장되는 다수의 홈을 형성하는 단계; f) 롤형태로 준비된 상기 제2 강판을 풀면서 상기 제2 강판의 양측을 일정 패턴으로 절곡시켜서 복수의 중공부를 형성하는 단계; g) 중공부가 형성된 제2 강판을 소정의 길이로 절단하여 제2 단위강판을 다수 준비하는 단계; h) 상기 제1 단위강판을 원통형태로 어느 정도 말면서 상기 제2 단위강판을 상기 제1 단위강판의 아래로 공급하는 단계; i) 상기 제2 단위강판을 상기 제1 단위강판에 심 용접하는 단계; j) 상기 제1 단위강판을 원통형태로 완전히 말고, 이어서 상기 제2 단위강판을 원통형태로 완전히 말아서 상기 제2 단위강판의 맞대어진 양단을 용접하여 제1 단위강판으로 이루어진 제1 원통형관 및 제2 단위강판으로 이루어진 제2 원통형관이 서로 포개어진 단위강관을 완성하는 단계; k) 상기 단위강관을 전진 이동시키고, 이어서 추가의 제1 단위강판의 단턱부가 상기 단위강관의 제1 원통형관의 외면에 밀착되도록 상기 추가의 제1 단위강판을 상기 단위강관 아래로 공급하는 단계를 포함하고, 상기 a) ~ i)의 단계들을 거쳐서 추가의 단위강관을 완성하고, 이어서 상기 j) ~ i)의 단계들을 반복하여 복수의 단위강관을 서로 연결시키는 단계; 및 상기 홈의 내측으로 접착성 충진제를 충진하고 경화하여 서로 연결된 상기 복수의 단위강관을 고정시키는 단계를 포함한다.

본 발명의 실시예들에 따른 파형 강관에 의하면, 유체의 흐름이 원활하며, 파형 강관의 내부에 증가하는 압력에 의해 쉽게 파열되지 않으며, 파형 강관의 제조가 신속히 이루어지므로 제조 기간 및 제조 단가가 절감될 수 있다.

또한 서로 연결된 단위강관들을 고정하기 위한 용접작업의 필요 없이 간단하게 단위강관들을 고정시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 파형 강관을 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 단위강관을 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 파형 강관의 단면을 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예 1에 따른 파형 강관의 제조과정을 나타낸 흐름도이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 실시예 1에 따른 파형 강관의 제조과정을 나타낸 도면들이다.
도 9는 본 발명의 실시예 2에 따른 파형 강관을 설명하기 위한 사시도이다.
도 10은 도 9에 도시된 단위강관에 형성된 홈의 배열 형태가 도시된다.
도 11은 본 발명의 실시예 2에 따른 파형 강관의 제조과정을 나타낸 흐름도이다.
도 12는 도 6에 도시된 제1 단위강판에 홈이 형성된 상태를 나타낸 사시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 파형 강관 및 그 제조방법에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

실시예 1

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 파형 강관을 설명하기 위한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 단위강관을 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 1에 도시된 파형 강관의 단면을 나타낸 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예 1에 따른 파형 강관(100)은 축방향으로 연속되는 복수의 단위강관(130)을 포함하고, 각 단위강관(130)은 제1 원통형관(110) 및 제2 원통형관(120)을 포함한다.

제1 원통형관(110)은 제1 단위강판(10)이 원통형으로 말려서 완성되고, 일측으로는 제1 단위강판(10)의 축방향의 양단이 맞대어진 제1 이음부(111)가 형성되어 있다. 이러한 제1 원통형관(110)은 단위강관(130)의 내측에 위치하는 관이다.

제2 원통형관(120)은 제2 단위강판(20)이 원통형으로 말려서 완성되고, 일측으로는 제2 단위강판(20)의 축방향의 양단이 맞대어진 제2 이음부(121)가 형성되어 있다.

이러한 제2 원통형관(120)은 단위강관(130)의 외측에 위치하는 관으로서, 제2 원통형관(120)은 제2 단위강판(20)의 내면이 제1 이음부(111)를 감싸도록 원통형으로 말려서 제1 원통형관(110)의 외면에 포개어지도록 구성된다. 이때, 제2 이음부(121)는 제1 이음부(111)에 대응되지 않도록 위치된다. 예를 들면, 제2 이음부(121)는 제1 이음부(111)가 위치한 지점의 반대 지점에 위치할 수 있다.

이러한 단위강관(130)은 제1 원통형관(110) 및 제2 원통형관(120)의 복수의 관이 서로 포개어진 형태로 구성되므로 강도가 향상될 수 있고, 앞서 언급된 바와 같이 제1 이음부(111) 및 제2 이음부(121)가 서로 대응되지 않도록 위치하고 제2 원통형관(120)의 내면이 제1 이음부(111) 및 제1 원통형관(110) 전체를 둘러싸고 있으므로 단위강관(130) 내에 압력이 증가하여도 제1 이음부(111)는 쉽게 파손되지 않을 수 있다.

한편, 제1 원통형관(110)의 일측에는 단턱부(112)가 형성되어 있다. 단턱부(112)는 제1 원통형관(110)의 외면에 수직하도록 제1 원통형관(110)의 외면으로부터 단턱지고, 제1 원통형관(110)의 외면보다 큰 직경을 갖도록 형성되어 있다.

이러한 단턱부(112)는 단위강관(130)을 복수로 연결할 때 단위강관(130)들이 서로 연결되기 위한 구성으로서, 복수의 단위강관(130)이 서로 연결될 때 어느 하나의 단위강관(130)에 형성된 단턱부(112) 내로 이웃하는 단위강관(130)의 제1 원통형관(110)의 외면이 삽입되는 것에 의해 복수의 단위강관(130)이 서로 연결될 수 있다.

한편, 제2 원통형관(120)은 다수의 중공부(122)를 포함한다. 상기 중공부(122)는 제2 원통형관(120)의 원주 방향을 따라 일정 간격으로 배열되어 있고, 상기 원주 방향에 수직하게 돌출되어 있다. 중공부(122)의 형상은 예를 들면, 횡단면이 직사각 형태로 이루어질 수 있고, 상면부(122a) 및 상면부(122a)로부터 수직하게 연장되는 2개의 측면부(122b)를 포함할 수 있다. 이러한 제2 원통형관(120)은 앞서 언급된 바와 같이 복수의 단위강관(130)이 단턱부(112)에 의해 서로 연결될 때 제1 원통형관(110)의 외면이 단턱부(112) 내로 삽입될 수 있도록 제1 원통형관(110)의 길이보다 작은 길이를 갖도록 제1 원통형관(110)의 외면에 포개어지는 것이 바람직하다.

도 2에는 복수의 파형 강관(100)이 연결된 부분의 확대도가 도시되어 있다. 상기 확대도를 참조하면, 예를 들어, 단턱부(112)에 맞닿는 각각의 제2 원통형관(120)의 길이(a)는 10cm일 수 있고, 단턱부(112)의 길이(b)는 20cm일 수 있다. 따라서, 이들의 합(a+b+a)은 40cm일 수 있다. 또한 중공부(122)의 폭(c)은 30Cm일 수 있고, 서로 이웃하는 중공부(122)들 간의 간격(e)은 40Cm일 수 있다. 따라서, 복수의 파형 강관(100)이 연결된 부분과 중공부의 간격의 길이는 동일할 수 있다. 이와 같이 파형 강관(100)이 구성되는 경우, 단위 강관(130)들의 연결 부분과 중공부의 간격의 길이가 동일하므로 파형 강관(100)의 규격이 정확해질 수 있고, 파형 강관(100)을 절단할 때 파형 강관(100)의 어떤 지점에서도 절단이 가능하여 현장에서 간단히 재단이 가능하고, 이에 따라 현장에서의 파형 강관(100)의 설치 시간이 단축될 수 있다.

파형 강관(100)의 내부에 증가된 압력은 제2 원통형관(120)의 내면 및 이러한 중공부(122)에 전달되어서 흡수, 상쇄될 수 있다. 즉, 제2 원통형관(120)의 내면 및 중공부(122)에 전달된 파형 강관(100)의 팽창력은 제2 원통형관(120)의 내면을 인장시키는 인장력과, 중공부(122)의 2개의 측면부(122b)를 압축시키는 압축력과, 중공부(122)의 상면부(122a)를 인장시키는 인장력으로 분산될 수 있다. 따라서 파형 강관(100)의 내부에 증가된 압력이 제2 원통형관(120)의 내면 및 중공부(122) 내에 고르게 분산되어서 흡수, 상쇄되므로 파형 강관(100)의 파열이 방지될 수 있다. 따라서 파형 강관(100) 내의 압력에 대한 저항력이 향상될 수 있고, 강도가 더욱 향상될 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예 1에 따른 파형 강관의 제조과정을 나타낸 흐름도이고, 도 5 내지 도 8은 본 발명의 실시예 1에 따른 파형 강관의 제조과정을 나타낸 도면들이다.

이러한 본 발명의 실시예 1에 따른 파형 강관(100)은 다음과 같이 제조되며, 이하의 설명에서는 도 4 내지 도 8이 참조된다.

먼저, 평판의 긴 제1 강판(1)을 롤형태로 준비하는 단계(S11)를 갖고, 또한 평판의 긴 제2 강판(2)을 롤형태로 준비하는 단계(S12)를 갖는다. 이는 도 5에 잘 나타나 있다.

제1 강판(1) 및 제2 강판(2)이 롤형태로 준비되면, 롤형태로 준비된 상기 제1 강판(1)을 풀면서 소정의 길이로 절단하여 제1 단위강판(10)을 다수 준비하는 단계(S13)를 갖는다. 또한 상기 제1 단위강판(10)의 일측을 상기 제1 단위강판(10)의 평면에 수직한 방향으로 절곡하여 상기 제1 단위강판(10)의 일측에 단턱부(112)를 형성하는 단계(S14)를 갖는다. 상기 S13 및 S14 단계는 도 5 및 도 6이 참조된다.

다음으로, 롤형태로 준비된 상기 제2 강판(2)을 풀면서 도 7과 같이 상기 제2 강판(2)의 양측을 일정 패턴으로 절곡시켜서 복수의 중공부(122)를 형성하는 단계(S15)를 갖는다. 또한 중공부(122)가 형성된 제2 강판(2)을 소정의 길이로 절단하여 제2 단위강판(20)을 다수 준비하는 단계(S16)를 갖는다.

이와 같이 제1 단위강판(10) 및 제2 단위강판(20)이 준비되면 제1 단위강판(10)을 원통형태로 어느 정도 말면서 상기 제2 단위강판(20)을 상기 제1 단위강판(10)의 아래로 공급하는 단계(S17)를 갖는다. 이때 제2 단위강판(20)이 공급되는 시점은, 예를 들면, 제1 단위강판(10)이 대략 180도 정도 말리는 시점에 제1 단위강판(10)의 아래로 공급될 수 있다. 이는 도 8에 잘 나타나 있다.

제2 단위강판(20)이 공급된 후, 상기 제2 단위강판(20)을 상기 제1 단위강판(10)에 심 용접하는 단계(S18)를 갖는다. 이때 심 용접은 제2 단위강판(20)의 중공부(122)들 사이의 면들에 실시된다. 이에 의해 제2 단위강판(20)은 제1 단위강판(10)과 고정된다.

다음으로 상기 제1 단위강판(10)을 원통형태로 완전히 말고, 이어서 상기 제2 단위강판(20)을 원통형태로 완전히 말아서 상기 제2 단위강판(20)의 맞대어진 양단을 용접하여 제1 단위강판(10)으로 이루어진 제1 원통형관(110) 및 제2 단위강판(20)으로 이루어진 제2 원통형관(120)이 서로 포개어진 단위강관(130)을 완성하는 단계(S19)를 갖는다. 이때 제1 단위강판(10)의 축방향의 양단이 맞대어진 제1 이음부(111)와 제2 단위강판(20)의 축방향의 양단이 맞대어진 제2 이음부(121)는 서로 대응되지 않고, 서로 엇갈리는 형태로 배치될 수 있다.

이와 같이 단위강관(130)이 완성되면, 완성된 단위강관(130)을 전진 이동시키고, 이어서 추가의 제1 단위강판(10)의 단턱부(112)가 상기 단위강관(130)의 제1 원통형관(110)의 외면에 밀착되도록 추가의 제1 단위강판(10)을 단위강관(130) 아래로 공급하는 단계(S20)를 갖는다. 이때, 완성된 단위강관(130)의 제1 원통형관(110)의 외면과 추가의 제1 단위강판(10)의 단턱부(112)는 서로 맞대어진다.

마지막으로 상기 S11 ~ S19의 단계들을 거쳐서 추가의 단위강관(130)을 완성하고, 이어서 상기 S11 ~ S20의 단계들을 반복하여 복수의 단위강관(130)을 서로 연결시키는 단계(S21)를 갖는다.

이러한 본 발명의 실시예 1에 따른 파형 강관(100)의 제조방법에 의하면, 파형 강관(100)을 제조하는 과정에서, 초기의 단위강관(130)을 완성하는 단계에 이어서 연속하여 추가의 단위강관(130)들을 완성함과 동시에 복수의 단위강관(130)들을 서로 연결시킬 수 있으므로 파형 강관(100)을 완성하는 과정이 신속히 이루어질 수 있다.

또한 제1 단위강판(10) 및 제2 단위강판(20)이 서로 심 용접되어 고정되고 제1 단위강판(10)을 원통형태로 마는 과정에 이어서 제2 단위강판(20)을 원통형태로 마는 과정이 연속되므로 제1 원통형관(110)을 완성하는 과정과 제1 원통형관(110)에 포개어지도록 제2 원통형관(120)을 완성하는 과정이 신속히 이루어질 수 있다.

따라서 본 발명의 실시예 1에 따른 파형 강관(100)은 강도가 증가되고, 제1 원통형관(110) 내에 별도의 파형 주름이 형성되지 않으므로 유체의 흐름이 원활하며, 파형 강관(100)의 내부에 증가하는 압력에 의해 쉽게 파열되지 않으며, 파형 강관(100)의 제조가 신속히 이루어지므로 제조 기간 및 제조 단가가 절감될 수 있다.

실시예 2

도 9는 본 발명의 실시예 2에 따른 파형 강관을 설명하기 위한 사시도이고, 도 10은 도 9에 도시된 단위강관에 형성된 홈의 배열 형태가 도시된다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예 2에 따른 파형 강관(200)은 단턱부(212)의 내면에 복수의 홈(213)이 형성되는 것을 제외하고는 도 1에 도시된 본 발명의 실시예 1에 따른 파형 강관(100)과 실질적으로 동일하므로 상기 홈(213)을 제외한 다른 구성들에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 하고, 이하에서는 상기 홈(213)을 중심으로 설명하기로 한다.

단턱부(212)에 형성된 복수의 홈(213)은 서로 연결되는 단위강관(230)들을 효과적으로 고정시키기 위한 구성이다. 상기 복수의 홈(213)은 단턱부(212)의 원주 방향을 따라 일정 간격으로 배열되어 있다. 그리고 복수의 홈(213)은 제2 원통형관(220)의 축방향을 따라 연장된다. 이는 도 9에 잘 나타나 있다.

이러한 복수의 홈(213)에는 접착성 충진제(미도시)가 주입된다. 접착성 충진제는 홈(213) 내에 충진된 후 경화됨에 따라 단턱부(212) 및 단턱부(212) 내에 삽입되어 있는 제1 원통형관(210)의 외면에 접착되어 서로 연결된 단위강관(230)들이 고정되도록 한다. 접착성 충진제에는 특별한 제한은 없으며, 일 예로, PE계 접착성 수지일 수 있다.

도 11은 본 발명의 실시예 2에 따른 파형 강관의 제조과정을 나타낸 흐름도이고, 도 12는 도 6에 도시된 제1 단위강판에 홈이 형성된 상태를 나타낸 사시도이다.

이러한 본 발명의 실시예 2에 따른 파형 강관(200)은 다음과 같이 제조된다. 도 11은 도 6에 도시된 제1 단위강판에 홈이 형성된 상태를 나타낸 사시도이다. 이하의 본 발명의 실시예 2에 따른 파형 강관의 제조방법에 대한 설명은 도 11 및 도 12가 참조된다.

먼저, 먼저, 평판의 긴 제1 강판(1)을 롤형태로 준비하는 단계(S111)를 갖고, 또한 평판의 긴 제2 강판(2)을 롤형태로 준비하는 단계(S112)를 갖는다.

제1 강판(1) 및 제2 강판(2)이 롤형태로 준비되면, 롤형태로 준비된 상기 제1 강판(1)을 풀면서 소정의 길이로 절단하여 제1 단위강판(10)을 다수 준비하는 단계(S113)를 갖는다. 또한 상기 제1 단위강판(10)의 일측을 상기 제1 단위강판(10)의 평면에 수직한 방향으로 절곡하여 상기 제1 단위강판(10)의 일측에 단턱부(212)를 형성하는 단계(S114)를 갖는다.

단턱부(212)가 형성되면 상기 단턱부(212) 내면에 상기 제1 단위강판(10)의 길이 방향으로 연장되는 다수의 홈(213)을 형성하는 단계(S115)를 갖는다. 이는 도 12에 잘 나타나 있다.

다음으로, 롤형태로 준비된 상기 제2 강판(2)을 풀면서 상기 제2 강판(2)의 양측을 일정 패턴으로 절곡시켜서 복수의 중공부(222)를 형성하는 단계(S116)를 갖는다. 또한 중공부(222)가 형성된 제2 강판(2)을 소정의 길이로 절단하여 제2 단위강판(20)을 다수 준비하는 단계(S117)를 갖는다.

이와 같이 제1 단위강판(10) 및 제2 단위강판(20)이 준비되면 제1 단위강판(10)을 원통형태로 어느 정도 말면서 상기 제2 단위강판(20)을 상기 제1 단위강판(10)의 아래로 공급하는 단계(S118)를 갖는다. 이때 제2 단위강판(20)이 공급되는 시점은, 예를 들면, 제1 단위강판(10)이 대략 180도 정도 말리는 시점에 제1 단위강판(10)의 아래로 공급될 수 있다.

제2 단위강판(20)이 공급된 후, 상기 제2 단위강판(20)을 상기 제1 단위강판(10)에 심 용접하는 단계(S119)를 갖는다. 이때 심 용접은 제2 단위강판(20)의 중공부(222)들 사이의 면들에 실시된다. 이에 의해 제2 단위강판(20)은 제1 단위강판(10)과 고정된다.

다음으로 상기 제1 단위강판(10)을 원통형태로 완전히 말고, 이어서 상기 제2 단위강판(20)을 원통형태로 완전히 말아서 상기 제2 단위강판(20)의 맞대어진 양단을 용접하여 제1 단위강판(10)으로 이루어진 제1 원통형관(210) 및 제2 단위강판(20)으로 이루어진 제2 원통형관(220)이 서로 포개어진 단위강관(230)을 완성하는 단계(S120)를 갖는다. 이때 제1 단위강판(10)의 축방향의 양단이 맞대어진 제1 이음부(211)와 제2 단위강판(20)의 축방향의 양단이 맞대어진 제2 이음부(221)는 서로 대응되지 않고, 서로 엇갈리는 형태로 배치될 수 있다.

이와 같이 단위강관(230)이 완성되면, 완성된 단위강관(230)을 전진 이동시키고, 이어서 추가의 제1 단위강판(10)의 단턱부(212)가 상기 단위강관(230)의 제1 원통형관(210)의 외면에 밀착되도록 추가의 제1 단위강판(10)을 단위강관(230) 아래로 공급하는 단계(S121)를 갖는다. 이때, 완성된 단위강관(230)의 제1 원통형관(210)의 외면과 추가의 제1 단위강판(10)의 단턱부(212)는 서로 맞대어진다.

마지막으로 상기 S111 ~ S120의 단계들을 거쳐서 추가의 단위강관(130)을 완성하고, 이어서 상기 S111 ~ S121 의 단계들을 반복하여 복수의 단위강관(130)을 서로 연결시키는 단계(S122)를 갖는다.

복수의 단위강관(230)이 서로 연결되면 단턱부(212)에 형성된 홈(213)의 내측으로 접착성 충진제(미도시)를 충진하고 경화하여 서로 연결된 복수의 단위강관(230)을 고정시키는 단계(S123)를 갖는다.

이러한 본 발명의 실시예 2에 따른 파형 강관(200)은 단턱부(212)에 복수의 홈(213)을 형성하고, 홈(213) 내부로 접착성 충진제를 충진한 후 경화하여 서로 연결된 단위강관(230)들을 고정시키므로 서로 연결된 단위강관(230)들을 고정하기 위한 용접작업의 필요 없이 간단하게 단위강관(230)들을 고정시킬 수 있다.

한편, 단위강관(130)(230)의 내주면 둘레에는 살균, 소독 기능 등을 가진 방향제 물질이 코팅됨에 따라, 살균, 살충 등의 작용을 하여 청결한 상태를 유지하는 효과를 나타낸다.

방향제 물질에는 기능성 오일이 혼합될 수 있으며, 그 혼합비율은 방향제 95∼97중량%에 기능성 오일 3∼5중량%가 혼합되며, 기능성 오일은 택사 50중량%, 휀넬(Fennel) 50중량%로 이루어진다.

여기서 기능성 오일은 방향제에 대해 3∼5중량%가 혼합되는 것이 바람직하다. 기능성 오일의 혼합비율이 3중량% 미만이면, 그 효과가 미미하며, 기능성 오일의 혼합비율이 3∼5중량%를 초과하면 그 기능이 크게 향상되지 않는 반면에 제조 단가는 크게 증가된다.

기능성 오일 중 택사(Alisma canaliculatum)는 택사과(Alismataceae)에 속하고, 세균 독성효과가 우수하고 항균작용 등에 좋은 효과를 나타낸다.

휀넬(Fennel)은 아니시드, 카라웨이, 코리안더 등과 같은 과에 속하는 식물로서 화학적 구성요소로는 anethol, estragol, camphene 등을 들 수 있으며 항균, 살균효과 등이 우수하다.

이러한 기능성 오일이 단위강관(130)(230)의 내주면에 코팅됨에 따라 살균, 살충 등의 작용을 하여 단위강관(130)(230) 내부를 청결하게 유지하고 단위강관(130)(230)의 내부를 따라 흐르는 유체를 정화시키게 된다.

110, 210 : 제1 원통형관 111, 211 : 제1 이음부
112, 212 : 단턱부 120, 220 : 제2 원통형관
121, 221 : 제2 이음부 122, 222 : 중공부
130, 230 : 단위강관 213 : 홈

Claims

축방향으로 연속되는 복수의 단위강관(130, 230)을 포함하는 파형 강관으로서,
상기 단위강관(130, 230)은,
제1 단위강판(10)이 원통형으로 말려서 완성되고 일측으로는 상기 제1 단위강판(10)의 양단이 맞대어진 제1 이음부(111, 211)가 형성되어 있는 제1 원통형관(110, 210); 및
제2 단위강판(20)이 원통형으로 말려서 완성되고 일측으로는 상기 제2 단위강판(20)의 양단이 맞대어진 제2 이음부(121, 221)가 형성되어 있는 제2 원통형관(120,220)을 포함하고,
상기 제2 원통형관(120, 220)은 상기 제2 단위강판(20)의 내면이 상기 제1 이음부(111, 211)를 감싸도록 원통형으로 말려서 상기 제1 원통형관(110, 210)의 외면에 포개어지고,
상기 제2 이음부(121, 221)는 상기 제1 이음부(111, 211)에 대응되지 않도록 위치하며;
상기 제1 원통형관(110, 210)은 일측에 단턱부(112, 212)를 포함하고,
상기 단턱부(112, 212)는 상기 제1 원통형관(110, 210)의 외면으로부터 단턱지고, 상기 제1 원통형관(110, 210)의 외면보다 큰 직경을 갖도록 형성되며,
상기 단턱부(112, 212)에는 상기 단턱부(112, 212)의 반대측이 삽입될 수 있고,
상기 단위강관(130, 230)은 축방향으로 다수 연속될 때 상기 제1 원통형관(110, 210)의 상기 단턱부(112, 212)의 반대측이 상기 단턱부(112, 212)로 삽입되어 복수의 단위강관(130, 230)이 서로 결합되는 것을 특징으로 하는,
파형 강관.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제2 원통형관(120, 220)은 상기 제2 원통형관(120, 220)의 원주 방향을 따라 일정 간격으로 배열되어 있고, 상기 원주 방향에 수직하게 돌출되어 있는 복수의 중공부(122, 222)를 포함하는 것을 특징으로 하는,
파형 강관.
제1항에 있어서,
상기 단턱부(212)의 내면에는 상기 단턱부(212)의 원주 방향을 따라 일정 간격으로 배열되어 있는 복수의 홈(213)을 더 포함하고,
상기 홈(213)은 제2 원통형관(220)의 축방향을 따라 연장되며,
상기 홈(213) 내에는 접착성 충진제가 주입되는 것을 특징으로 하는,
파형 강관.
a) 평판의 긴 제1 강판(1)을 롤형태로 준비하는 단계(S11);
b) 평판의 긴 제2 강판(2)을 롤형태로 준비하는 단계(S12);
c) 롤형태로 준비된 상기 제1 강판(1)을 풀면서 소정의 길이로 절단하여 제1 단위강판(10)을 다수 준비하는 단계(S13);
d) 상기 제1 단위강판(10)의 일측을 상기 제1 단위강판(10)의 평면에 수직한 방향으로 절곡하여 상기 제1 단위강판(10)의 일측에 단턱부(112)를 형성하는 단계(S14);
e) 롤형태로 준비된 상기 제2 강판(2)을 풀면서 상기 제2 강판(2)의 양측을 일정 패턴으로 절곡시켜서 복수의 중공부(122)를 형성하는 단계(S15);
f) 중공부(122)가 형성된 제2 강판(2)을 소정의 길이로 절단하여 제2 단위강판(20)을 다수 준비하는 단계(S16);
g) 상기 제1 단위강판(10)을 원통형태로 어느 정도 말면서 상기 제2 단위강판(20)을 상기 제1 단위강판(10)의 아래로 공급하는 단계(S17);
h) 상기 제2 단위강판(20)을 상기 제1 단위강판(10)에 심 용접하는 단계(S18);
i) 상기 제1 단위강판(10)을 원통형태로 완전히 말고, 이어서 상기 제2 단위강판(20)을 원통형태로 완전히 말아서 상기 제2 단위강판(20)의 맞대어진 양단을 용접하여 제1 단위강판(10)으로 이루어진 제1 원통형관(110) 및 제2 단위강판(20)으로 이루어진 제2 원통형관(120)이 서로 포개어진 단위강관(130)을 완성하는 단계(S19);
j) 상기 단위강관(130)을 전진 이동시키고, 이어서 추가의 제1 단위강판(10)의 단턱부(112)가 상기 단위강관(130)의 제1 원통형관(110)의 외면에 밀착되도록 상기 추가의 제1 단위강판(10)을 상기 단위강관(130) 아래로 공급하는 단계(S20); 및
k) 상기 a) ~ i)의 단계들을 거쳐서 추가의 단위강관(130)을 완성하고, 이어서 상기 j) ~ i)의 단계들을 반복하여 복수의 단위강관(130)을 서로 연결시키는 단계(S21)를 포함하는 것을 특징으로 하는,
파형 강관 제조방법.
a) 평판의 긴 제1 강판(1)을 롤형태로 준비하는 단계(S111);
b) 평판의 긴 제2 강판(2)을 롤형태로 준비하는 단계(S112);
c) 롤형태로 준비된 상기 제1 강판(1)을 풀면서 소정의 길이로 절단하여 제1 단위강판(10)을 다수 준비하는 단계(S113);
d) 상기 제1 단위강판(10)의 일측을 상기 제1 단위강판(10)의 평면에 수직한 방향으로 절곡하여 상기 제1 단위강판(10)의 일측에 단턱부(212)를 형성하는 단계(S114);
e) 상기 단턱부(212) 내면에 상기 제1 단위강판(10)의 길이 방향으로 연장되는 다수의 홈(213)을 형성하는 단계(S115);
f) 롤형태로 준비된 상기 제2 강판(2)을 풀면서 상기 제2 강판(2)의 양측을 일정 패턴으로 절곡시켜서 복수의 중공부(222)를 형성하는 단계(S116);
g) 중공부(222)가 형성된 제2 강판(2)을 소정의 길이로 절단하여 제2 단위강판(20)을 다수 준비하는 단계(S117);
h) 상기 제1 단위강판(10)을 원통형태로 어느 정도 말면서 상기 제2 단위강판(20)을 상기 제1 단위강판(10)의 아래로 공급하는 단계(S118);
i) 상기 제2 단위강판(20)을 상기 제1 단위강판(10)에 심 용접하는 단계(S119);
j) 상기 제1 단위강판(10)을 원통형태로 완전히 말고, 이어서 상기 제2 단위강판(20)을 원통형태로 완전히 말아서 상기 제2 단위강판(20)의 맞대어진 양단을 용접하여 제1 단위강판(10)으로 이루어진 제1 원통형관(210) 및 제2 단위강판(20)으로 이루어진 제2 원통형관(220)이 서로 포개어진 단위강관(230)을 완성하는 단계(S120);
k) 상기 단위강관(230)을 전진 이동시키고, 이어서 추가의 제1 단위강판(10)의 단턱부(212)가 상기 단위강관(230)의 제1 원통형관(210)의 외면에 밀착되도록 상기 추가의 제1 단위강판(10)을 상기 단위강관(230) 아래로 공급하는 단계(S121)를 포함하고,
l) 상기 a) ~ i)의 단계들을 거쳐서 추가의 단위강관(230)을 완성하고, 이어서 상기 j) ~ i)의 단계들을 반복하여 복수의 단위강관(230)을 서로 연결시키는 단계(S122); 및
m) 상기 홈(213)의 내측으로 접착성 충진제를 충진하고 경화하여 서로 연결된 상기 복수의 단위강관(230)을 고정시키는 단계(S123)를 포함하는 것을 특징으로 하는,
파형 강관 제조방법.