KR101831563B1

KR101831563B1 - 굴절 수로관

Info

Publication number: KR101831563B1
Application number: KR1020170139337A
Authority: KR
Inventors: 박동언; 정창덕
Original assignee: 성보콘크리트주식회사; 정창덕
Priority date: 2017-10-25
Filing date: 2017-10-25
Publication date: 2018-02-22

Abstract

본 발명은 굴절 수로관에 관한 것으로, 하부면의 몸체부바닥판과 상기 몸체부바닥판 양측면과 연결되는 몸체부측면판을 포함하여 내부에 수로를 형성하는 수로관몸체부와, 하부면의 반원형 제1 바닥판과 상기 제1 바닥판 양측면과 연결되는 한 쌍의 제1 측면판을 포함하여 상부와 측면이 개방된 반원형의 원통 형상을 하며 상기 수로관몸체부 일측 종단부에 결합되는 제1 연결부 및 하부면의 원형 제2 바닥판과 상기 제2 바닥판 가장자리의 일정 호 길이에만 연결되는 한 쌍의 제2 측면판을 포함하여 상부와 측면이 개방된 반원형의 원통 형상을 하며 상기 수로관몸체부 타측 종단부에 결합되는 제2 연결부를 포함하되, 상기 제1 연결부의 제1 측면판에 의해 형성되는 내측 직경은 상기 제2 연결부의 제2 측면판에 의해 형성되는 외측 직경과 동일하도록 하여 하나의 굴절 수로관의 상기 제1 연결부 내부로 또 다른 굴절 수로관의 상기 제2 연결부가 수평 방향으로 삽입되며 끼워지며 결합됨으로써, 겹쳐지며 결합된 부위의 제1 바닥판과 제2 바닥판의 원 중심을 기준으로 결합된 굴절 수로관이 서로 회전 가능한 것을 특징으로 하는 굴절 수로관을 제공한다.

Description

굴절 수로관{BENDING WATERWAY}

본 발명은 굴절 수로관에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 농업용 수로관이나 용수로관 또는 배수관로에 사용되는 수로관 몸체 양측에 원통형의 연결부를 형성한 후 다수개의 수로관을 서로 연결시킴으로써 각각의 수로관 서로가 자유롭게 회전이 가능하여 직선 형태뿐만 아니라 소정의 각도를 유지한 채로 연결될 수 있도록 함으로써 커브또는 만곡부 등과 같이 수로설계 시 나타날 수 있는 다양한 각도의 수로에 용이하게 시공될 수 있도록 한 굴절 수로관에 관한 것이다.

일반적으로 농업용 수로관이나 용수관로 또는 배수관로에 사용되는 수로관은 직사각형 또는 'U'자형의 콘크리트 구조물이 일정 길이로 제조된 다음 다수개가 서로 연속 조립되어 도로변, 주택단지, 아파트단지, 절개지, 농수로 등에 매설 또는 부설되어 시공된다.

이러한 콘크리트 구조물의 수로관은 연결부가 직선형의 수로에 맞춰서 일률적으로 규격화 되어 형성되기 때문에 커브또는 만곡부 등과 같이 수로가 굽은 구간에서는 제조된 상태 그대로 사용되지 못하고 현장에서 연결부에 맞는 형상의 콘크리트 거푸집을 만들고 콘크리트를 타설하고 양생하는 과정을 거쳐 수로관을 시공하거나, 현장에서 직선형의 수로관을 커터로 절단한 후 수로관을 시공하거나, 공장에서 미리 현장의 수로에 맞춰서 일정한 각도로 주문 생산한 후 수로관을 시공하여야 한다.

그러나 현장에서 거푸집을 사용하는 방법은 현장 시공 시 거푸집 및 추가적인 콘크리트가 필요하게 되어 시공비가 증가하게 되고 아울러 시공기간이 늘어나는 문제점이 발생하고, 현장에서 기존의 수로관을 절단하여 시공하는 방법은 수로관의 절단 시 폐자재 및 분진이 발생할 수 있고 정확한 절단이 어려워 정밀도가 떨어진다는 문제점이 있고, 미리 공장에서 현장의 수로에 맞춰서 임의 각도의 수로관을 주문 생산하여 시공하는 방법은 발주 생산으로 납기기간이 길어져서 결국은 시공기간과 시공비용이 늘어날 뿐만 아니라 주문 생산된 수로관은 현장에서 조정이 불가하다는 문제점이 있다.

위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 일부에서는 합성수지 등을 재료로 일정한 각도로 휜 상태로 고정된 수로관을 제작하여 현장의 곡선 수로에 시공하기도 하지만 합성수지 수로관 또한 일정각도의 규격화된 수로관만을 제작할 수 있을 뿐이어서 현장의 다양한 각도의 수로에 시공될 수 없어 근본적인 해결책이 되지 못하고 있다.

또한, 도 1에는 한국등록실용신안공보 제20-0471728호인 "곡선 구간 연결용 수로관"이 도시되어 있는데, 일측변(11)과, 상기 일측변(11)과 마주보는 타측변(12)이 곡선으로 이루어진 바닥부(10)와, 하부가 상기 바닥부(10) 일측변(11)과 일체로 연결된 채 수직으로 형성되어 있는 일측수직부(20)와 하부가 상기 바닥부(10) 타측변(12)과 일체로 연결된 채 수직으로 형성되어 있는 타측수직부(30)로 구성되어 상부가 개방되어 있고, 양측 끝단에 일측개구부(40)와 타측개구부(50)가 각각 형성되어 있는 "∪"자형의 단면 구조를 이루는 곡선 구간 연결용 수로관이 개시되어 있다.

상기 등록실용신안의 곡선 구간 연결용 수로관은 외곽에 형성되어 있는 일측변(11)의 호 길이가 타측변(12)의 호 길이보다 짧게 형성되어 있기 때문에 다수개를 연결하면 일정 크기의 호를 그리는 곡선 구조물이 생성될 수 있도록 하였다. 하지만 상기 등록실용신안의 곡선 구간 연결용 수로관도 일정모양의 규격화된 연결용 수로관만을 제작할 수 있을 뿐이어서 기존의 직선형 수로관과 호환여부를 따져 봐야 하는 문제점이 있다.

특히, 기존의 직선형 수로관과 호환하더라도 상기 등록실용신안의 곡선 구간 연결용 수로관의 곡선이 일정모양으로 규격화 되어 있기 때문에 현장에 따라 기존의 직선형 수로관과 정확하게 빈틈없이 조립되지 않을 가능성이 높다고 할 것이다. 그렇게 되면 상기 직선형 수로관과 곡선 구간 연결용 수로관의 연결부로 물이 새게 되는 문제점이 발생한다.

또한, 현재 수로관의 연결부위의 공극을 매우는 재료로는 일반적으로 모르타르를 사용하게 되는데 사계절이 뚜렷한 우리나라 기상환경에서는 상기 재료가 사계절을 거치면서 동결융해를 반복하게 되고, 이에 따라 수로관의 설치 후 모르타르가 수로관 본체로부터 분리 이탈되어 누수가 빈번히 발생하는 문제점이 발생한다.

그리고 현장에서 기존의 직선형 수로관 외에서 연결부재인 곡선 구간 연결용 수로관을 따로 구입하여 시공을 하여야 하므로 시공비가 상승하는 문제점 또한 여전히 남아있게 된다.

따라서 현장의 직선부나 곡선부의 수로에 구애되지 않으면서 별도의 과정을 거치거나 구조물을 준비하지 않아도 시공이 용이하고 공사비를 절감 시킬 수 있는 수로관의 개발이 필요하다고 할 것이다.

관련 선행기술로는 한국등록실용신안공보 제20-0471728호(등록일: 2014. 03. 05)가 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 수로관 몸체 양측에 단면이 일부가 잘려진 반원형의 원통형의 형상을 하는 연결부를 형성하되 일측의 제1 연결부의 반원형 직경은 타측의 제2 연결부가 삽입될 수 있는 크기의 반원형 직경을 갖도록 하여 다수개의 수로관이 제1 연결부와 제2 연결부가 연결될 때 서로 원활하게 회전이 가능하도록 함으로써 현장에서의 다양한 곡선의 수로에 용이하게 시공될 수 있도록 한 굴절 수로관을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 굴절 수로관에서 제1 연결부의 반원형 호의 길이와 제2 연결부의 반원형 호의 길이를 일정 길이로 하여 회전각을 제한함으로써 무거운 수로관을 들어 올리지 않고도 수로관이 서로 수평 방향으로 끼워지면서 연결이 되도록 하여 현장에서의 시공이 편리하도록 하는 굴절 수로관을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 굴절 수로관에서 제1 연결부와 제2 연결부 사이의 접촉면에 수밀부재인 수팽창지수재를 구비함으로써 물이 새어나오는 것을 방지할 수 있는 굴절 수로관을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 굴절 수로관이 서로 연결될 때 제1 연결부와 제2 연결부에 맞물림 홈인 걸림홈과 걸림돌기를 형성함으로써 수로관이 서로 이탈하지 않도록 하는 굴절 수로관을 제공하는 데 있다.

본 발명의 실시 예들의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 굴절 수로관은, 하부면의 몸체부바닥판과 상기 몸체부 바닥판 양측면과 연결되는 몸체부측면판을 포함하여 내부에 수로를 형성하는 수로관몸체부와, 하부면의 반원형 제1 바닥판과 상기 제1 바닥판 양측면과 연결되는 한 쌍의 제1 측면판을 포함하여 상부와 측면이 개방된 반원형의 원통 형상을 하며 상기 수로관몸체부 일측 종단부에 결합되는 제1 연결부 및 하부면의 원형 제2 바닥판과 상기 제2 바닥판 가장자리의 일정 호 길이에만 연결되는 한 쌍의 제2 측면판을 포함하여 상부와 측면이 개방된 반원형의 원통 형상을 하며 상기 수로관몸체부 타측 종단부에 결합되는 제2 연결부를 포함하되, 상기 제1 연결부의 제1 측면판에 의해 형성되는 내측 직경은 상기 제2 연결부의 제2 측면판에 의해 형성되는 외측 직경과 동일하도록 하여 하나의 굴절 수로관의 상기 제1 연결부 내부로 또 다른 굴절 수로관의 상기 제2 연결부가 수평 방향으로 끼워지며 결합됨으로써, 겹쳐지며 결합된 부위의 제1 바닥판과 제2 바닥판의 원 중심을 기준으로 결합된 굴절 수로관이 서로 회전 가능한 것을 특징으로 할 수 있다.

구체적으로, 상기 제2 연결부의 한 쌍의 제2 측면판과 수로관몸체부로 이어지는 호의 중심각은 180ㅀ 이상 203ㅀ이하가 되도록 상기 제2 측면판의 가로 방향 곡선 길이가 정해지는 것을 특징으로 할 수 있다.

구체적으로, 상기 제1 바닥판의 상부면 중앙에는 일정 깊이와 직경의 원기둥 형상을 가지는 걸림홈이 형성되고, 상기 제2 바단판의 하부면 중앙에는 상기 걸림홈이 들어 갈수 있도록 일정 직경과 높이의 원기둥 형상을 가지는 걸림돌기가 형성되어, 상기 걸림돌기는 상기 걸림홈에 삽입 결합되어 서로 연결된 굴절 수로관들이 이탈되지 않고 고정되도록 함으로써 지진과 같은 천재지변이 발생하여도 수로의 형태가 유지 될 수 있는 내진설계를 가지는 것을 특징으로 할 수 있다.

구체적으로, 상기 제2 연결부는 한 쌍의 상기 제2 측면판의 종단부 외측 가장자리와 상기 제2 바닥판의 돌출된 측면을 따라 일정 깊이와 폭으로 형성된 수밀부재홈을 더 포함하여 상기 수밀부재홈을 따라 수밀부재가 고정될 수 있도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.

구체적으로, 상기 수밀부재는 수팽창성 고무지수재, 수팽창성 부틸지수재 및 벤토나이트 지수재 중의 어느 하나인 것을 특징으로 할 수 있다.

구체적으로, 상기 수밀부재는 단면이 반원의 모양을 하거나 반원과 상기 반원의 양쪽 모서리로 연장된 2개의 돌기가 형성된 모양을 하고, 상기 수밀부재홈에 고정되는 상기 수밀부재에서 반원의 모양을 한 부위가 1차 누수를 차단하고 상기 2개의 돌기의 모양을 한 부위가 2차 누수를 차단하는 것을 특징으로 할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 수로관 몸체 양측에 단면이 일부가 잘려진 반원형의 원통형의 형상을 하는 연결부를 형성하되 일측의 제1 연결부의 반원형 직경은 타측의 제2 연결부가 삽입될 수 있는 크기의 반원형 직경을 갖도록 하고 있기 때문에 다수개의 수로관이 연결될 때 서로 원활하게 회전이 가능하여 현장에서 직선뿐만 아니라 다양한 곡선의 수로에 용이하게 시공될 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 굴절 수로관에서 제1 연결부의 반원형 호의 길이와 제2 연결부의 반원형 호의 길이를 일정 길이로 하여 회전각을 제한함으로써 무거운 수로관을 들어 올려 수직 방향으로 끼우지 않고 수평 방향으로 끼워 연결이 되도록 하고 있기 때문에 현장에서 시공이 편리한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 굴절 수로관에서 제1 연결부와 제2 연결부 사이의 접촉면에 수밀부재인 수팽창지수재를 구비하고 있기 때문에 상기 연결부 사이로 물이 새어나오지 않게 되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 굴절 수로관이 서로 연결될 때 제1 연결부와 제2 연결부에 맞물림 홈인 걸림홈과 걸림돌기를 형성하고 있기 때문에 연결된 수로관이 서로 이탈하지 않도록 하며, 지진과 같은 천재지변이 발생하여도 수로의 형태가 유지 될 수 있는 내진설계를 갖는 효과가 있다.

도 1은 종래의 곡선 구간 연결용 수로관을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 굴절 수로관의 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 굴절 수로관의 평면도와 저면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 굴절 수로관의 종단부를 도시한 양쪽 측면도이다.
도 5는 도 2에 도시된 굴절 수로관이 서로 결합될 때의 상태를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 2에 도시된 굴절 수로관이 또 하나의 굴절 수로관과 회전되어 결합된 상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 2에 도시된 굴절 수로관 다수개가 회전되어 결합된 상태를 나타낸 도면이다.

본 발명의 실시예들에 대한 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 굴절 수로관의 사시도로서, 다른 굴절 수로관(100)과 수평방향으로 끼워지며 결합되고 자유로이 굴절될 수 있는 본 발명의 굴절 수로관(100)은, 수로관몸체부(110), 제1 연결부(120), 제2 연결부(130) 및 수밀부재(140)를 포함할 수 있다.

수로관몸체부(110)는 내부에 수로를 형성하는 몸체로서 하부면의 몸체부바닥판(111)과 상기 몸체부바닥판(111) 양측면과 연결되는 몸체부측면판(112)을 포함할 수 있다.

수로관몸체부(100)의 폭은 이하에서 설명할 제1 연결부(120)와 제2 연결부(130)의 직경크기보다 작게 형성되도록 한다. 이를 도 3에 이러한 수로관 몸체부(100)의 폭을 L1으로 표시하였다.

제1 연결부(120)는 상부와 측면이 개방된 반원형의 원통 형상을 하며 수로관몸체부(110) 일측 종단부에 연결되며 결합되는 구조를 갖는데, 제1 바닥판(121), 제1 측면판(122) 및 걸림홈(123)을 포함한다.

제1 바닥판(121)은 하부면의 반원형 형상의 구조체를 지칭하는 것으로 일정 두께를 가지되 상기 수로관몸체부(111)에 결합될 때 그 높이가 제2 바닥판(131)이 연결된 높이보다 낮도록 하여 굴절 수로관(100)끼리 결합될 때 제1 바닥판(121)이 아래로, 제2 바닥판(131)이 위로 서로 겹쳐지며 수평 방향으로 끼워지며 결합될 수 있도록 한다(도 5 참조).

제1 바닥판(121)은 일정의 내측 직경(D1)은 상술한 바와 같이 수로관몸체부(100)의 폭(L1)보다 크도록 하여서 굴절 수로관(100)이 안정적으로 굴절되도록 하게 된다. 여기서 상기 내측 직경(D1)은 제1 측면판(122)의 두께만큼 안쪽에 형성되어 있는 직경을 말하는 것으로, 후술하게 될 제2 바닥판(131)의 외측 직경(D2)과 동일하도록 한다.

제1 측면판(122)은 제1 바닥판(121) 양측면과 연결되는 한 쌍의 구조체로서, 제1 바닥판(121)의 호(H1)를 따라 위치하게 되고 수로관몸체부(110)의 몸체부측면판(112)과 연결되며 형성된다.

걸림홈(123)은 제1 바닥판(121)의 상부면 중앙에 형성된 홈으로서 제2 바닥판 하부면에 형성된 걸림돌기(134)가 끼워질 수 있도록 한다. 이에 대한 상세한 내용은 후술하기로 한다.

제2 연결부(130)는 상부와 측면이 개방된 반원형의 원통 형상을 하며 수로관몸체부(110) 타측 종단부에 연결되며 결합되는 구조를 갖는데, 제2 바닥판(131), 제2 측면판(132), 수밀부재홈(133) 및 걸림돌기(134)를 포함한다.

제2 바닥판(131)은 하부면의 원형 형상의 구조체를 지칭하는 것으로 일정 두께를 가지되 상기 수로관몸체부(111)에 결합될 때 그 높이가 제1 바닥판(121)이 연결된 높이보다 높도록 하여 굴절 수로관(100)끼리 결합될 때 제1 바닥판(121)이 아래로, 제2 바닥판(131)이 위로 서로 겹쳐지며 수평 방향으로 끼워지며 결합될 수 있도록 한다(도 5 참조).

제2 바닥판(131)은 일정의 외측 직경(D2)은 수로관몸체부(100)의 폭(L1)보다 크도록 하고 제1 바닥판(121)의 외측 직경(D1)과는 동일하도록 한다. 이는 제2 연결부(130)가 제1 연결부(120) 내부로 들어 갈수 있도록 하기 위함이다.

다시 말하면, 제1 연결부(120)의 제1 측면판(122)에 의해 형성되는 내측 직경(D1)은 상기 제2 연결부(130)의 제2 측면판(132)에 의해 형성되는 외측 직경(D2)과 동일하도록 하여 하나의 굴절 수로관(100)의 상기 제1 연결부(120) 내부로 또 다른 굴절 수로관(100)의 상기 제2 연결부(130)가 수평 방향으로 끼워지며 결합되도록 하는 것이다.

제2 측면판(132)은 제2 바닥판(131)과 상기 제2 바닥판(131) 가장자리의 일정 호 길이에만 연결되는 한 쌍의 구조체로서, 제2 바닥판(131)의 원호를 따라 위치하게 된다. 이때, 제2 측면판(132)은 제2 바닥판(131)의 원호 전체에 형성되어 있는 것이 아니고 일정 각도(A1)의 호(H2) 만큼만 형성되도록 한다.

이때, 제2 측면판(132)이 형성되어 있는 호의 길이는 본 발명의 굴절 수로관(100)이 서로 연결된 채로 최대한 굴절되더라도 제2 측면판(132)이 제1 측면판(122)에서 벗어나지 않을 정도의 길이를 갖도록 하는 것이다.

이상과 같이 본 발명의 굴절 수로관(100)은 일정 각도 내에서 자유롭게 굴절되도록 제1 측면판(132)과 제2 측면판(132)이 형성되어 있는 호의 길이는 일정 길이를 갖도록 한다. 이렇게 굴절 수로관(100)이 굴절되는 각도를 일정 각도내로 제한하고 그에 따라 제1 측면판(132)과 제2 측면판(132)이 형성되어 있는 호의 길이를 제한한 것은, 상기 굴절되는 각도를 너무 크게 하면 제1 측면판(132)과 제2 측면판(132)이 형성되어 있는 호의 길이도 따라서 길어지게 되어 연결되는 굴절 수로관(100)이 수평 방향으로 끼워지지 못하고 어느 하나의 굴절 수로관(100)이 들어 올려져 수직 방향으로 끼워지게 되므로 시공 시 작업 시간이 많이 소요되고 작업이 어렵게 되는 문제가 발생하기 때문이다. 또한, 굴절 수로관(100)의 제조 비용도 상승하게 되어 경제성이 떨어지는 문제도 발생하기 때문이다.

따라서, 본 발명의 일실시예에서는 굴절 수로관(100)의 굴절 각도를 현장에서 많이 사용되는 굴절 각도를 상정함과 동시에 제1 측면판(132)과 제2 측면판(132)이 형성되어 있는 호의 길이가 굴절 수로관(100)이 서로 수평 방향으로 끼워지며 조립될 수 있을 만큼 길이가 되도록 굴절 각도를 제한하게 된 것이다. 이에 대한 상세한 내용은 이하에서 다시 설명하기로 한다.

수밀부재홈(133)은 제2 측면판(132)외측면에 제1 측면판(122)과 결합되는 부위에 형성되는데, 구체적으로 한 쌍의 상기 제2 측면판(132)의 종단부 외측 가장자리와 상기 제2 바닥판(131)의 돌출된 측면을 따라 일정 깊이와 폭으로 형성된다.

수밀부재홈(133)에는 수밀부재(140)가 고정되도록 한다. 이러한 수밀부재(140)에 대한 자세한 내용은 후술하기로 한다.

걸림돌기(134)는 제2 바닥판(131)의 하부면 중앙에 형성된 홈으로서 제1 바닥판 상부면에 형성된 걸림홈(123)이 끼워질 수 있도록 한다. 즉, 어느 하나의 굴절 수로관(100)이 다른 하나의 굴절 수로관(100)에 수평 방향으로 끼워지며 결합될 때 상기 걸림돌기(134)와 걸림홈(123)이 서로 끼워지며 결합되어 연결되는 두 개의 굴절 수로관(100)이 이탈되지 않도록 한다. 이것을 도 5에 화살표로 표시하였다.

다시 말하면, 제1 바닥판(121)의 상부면 중앙에는 일정 깊이와 직경의 원기둥 형상을 가지는 걸림홈(123)이 형성되고, 상기 제2 바단판(131)의 하부면 중앙에는 상기 걸림홈이 들어 갈수 있도록 일정 직경과 높이의 원기둥 형상을 가지는 걸림돌기(134)가 형성되어, 상기 걸림돌기(134)는 상기 걸림홈(123)에 삽입 결합되어 서로 연결된 굴절 수로관들이 이탈되지 않고 고정되도록 함으로써 지진과 같은 천재지변이 발생하여도 수로의 형태가 유지 될 수 있는 내진설계를 가지도록 한다.

따라서 겹쳐지며 결합된 부위의 제1 바닥판(121)과 제2 바닥판(131)의 원 중심을 기준으로, 즉 걸림돌기(134)와 걸림홈(123)을 기준으로 결합된 굴절 수로관(100)이 서로 회전 가능하게 된다.

도 6을 참조하면, 제2 연결부(130)의 한 쌍의 제2 측면판(132)과 수로관몸체부(110)로 이어지는 호의 중심각(A1)은 180ㅀ 이상 203ㅀ이하가 되도록 상기 제2 측면판(132)의 가로 방향 곡선 길이가 정해진다.

즉, 상술한 바와 같이 제1 측면판(122)은 제1 바닥판(121) 양측면과 연결되고, 제1 바닥판(121)의 호(H1)를 따라 수로관몸체부(110)의 몸체부측면판(112)과 연결되므로 최종적인 형상은 반원형을 그리게 되고, 제2 측면판(132)은 제2 바닥판(131)과 상기 제2 바닥판(131) 가장자리의 일정 호 길이에만 연결되고 제2 바닥판(131)의 원호를 따라 위치하여 제2 바닥판(131)의 원호 전체에 형성되어 있는 것이 아니고 일정 각도(A1)의 호(H2) 만큼만 형성되어 있어 반원보다 더 긴 원을 그리게 된다. 그리고, 제2 측면판(132)이 형성되어 있는 호의 길이는 본 발명의 굴절 수로관(100)이 서로 연결된 채로 최대한 굴절되더라도 제2 측면판(132)이 제1 측면판(122)에서 벗어나지 않을 정도의 길이를 갖도록 하고, 이것이 상술한 호의 중심각(A1)에 따른 제2 측면판(132)이 형성되는 호의 길이가 정해지는 조건이다.

여기서, 서로 연결되는 굴절 수로관(100)은 직선으로 연결된 상태를 0ㅀ 라고 하였을 때 회전각도(R)는 0ㅀ 이상 23ㅀ 이하가 되고, 굴절 수로관이 회전할 때 0ㅀ 이상 23ㅀ 이하에서는 제1 측면판(122)과 제2 측면판(132)이 겹쳐진 부분이 벗어나지 않도록 하게 된다. 회전각도(R)는 0ㅀ 이상 23ㅀ 이하는 회전 각도 R1과 R2를 합친 각도가 된다.

이것은 위에서 설명한 바와 같이 상기 굴절되는 회전각도(R)를 23ㅀ 이상으로 너무 크게 하면 제1 측면판(132)과 제2 측면판(132)이 형성되어 있는 호의 길이도 따라서 길어지게 되어 연결되는 굴절 수로관(100)이 수평 방향으로 끼워지지 못하고 어느 하나의 굴절 수로관(100)이 들어 올려져 수직 방향으로 끼워지게 되므로 시공 시 작업 시간이 많이 소요되고 작업이 어렵게 되는 문제가 발생하기 때문이다. 또한, 굴절 수로관(100)의 제조 비용도 상승하게 되어 경제성이 떨어지는 문제도 발생하기 때문이다.

이와 같이 본 발명의 일실시예에서는 굴절 수로관(100)이 서로 결합될 때 회전 가능하게 하는데, 굴절 수로관(100) 여러 개가 다양한 각도로 굴절되며 연결된 상태를 도 7에 도시하였다.

수밀부재(140)는 상술한 바와 같이 수밀부재홈(133)에 고정되어 굴절 수로관(100)이 결합되어 설치되고 난 후 누수를 차단하는 기능을 수행하는데, 온도에 따라 적절하게 팽창하고 수축하게 되어 굴절 수로관(100)과 굴절 수로관(100) 사이를 효과적으로 밀폐하게 된다.

현재 일반적으로 사용하는 수로관의 연결부위의 공극을 매우는 재료로는 일반적으로 모르타르가 있다. 그런데 사계절이 뚜렷한 우리나라 기상환경에서는 상기 모르타르가 사계절을 거치면서 동결융해를 반복하게 되고, 이에 따라 수로관의 설치 후 모르타르가 수로관 본체로부터 분리 이탈되어 누수가 빈번히 발생하는 문제점이 발생하는 데, 위와 같이 본 발명의 일실시예에서는 수밀부재(140)을 사용하여 이러한 문제점을 해결하였다.

따라서 수밀부재(140)는 저온에서 고온에 이루기까지 우수한 지수 성능을 가지고 해당 부재의 친수성으로 물과 접촉 시 적절하게 팽창하여 고정된 위치에서 이탈되지 않으면서 누수에 있어 효과를 발휘할 수 있는 재질이 사용되는데, 그 예로서 수팽창성 고무지수재, 수팽창성 부틸지수재 및 벤토나이트 지수재 중의 어느 하나가 될 수 있다.

본 발명의 일실시예에서 사용되는 수밀부재(140)로서 위와 같은 다양한 수팽창성 지수재의 경우 내구성과 내수성이 뛰어나고 수질에 관계없이 다양한 용액에 접촉하면 동일한 수팽창을 유지하게 된다. 그리고 본 발명의 굴절 수로관(100)이 시공 시 굴절 수로관(100)과 굴절 수로관(100)의 결합 부위에는 항상 어느 정도 습기가 머물게 되고 상기 수밀부재(140)인 수팽창 지수재는 팽창상태를 영구히 지속하면서 누수를 방지하게 된다. 그리고 굴절 수로관(100)으로 물이 흐르지 않을 때는 원상태로 수축하고 다시 물이 흐르면 팽창하는 반복팽창력을 가지고 있음은 물론이다.

또한, 본 발명의 일실시예에서 상기 수밀부재(140)인 상기 수팽창성 지수재가 물과 접촉 시 전면적으로 팽창이 일어나는 것이 아니고 상기 수밀부재홈(133)에 구송되어진 면은 팽창력을 가지고 있으면서 상기 수밀부재홈(133)에 더욱 단단히 고정되는 기능을 수행하고 나머지 구속되지 않은 면은 팽창하면서 굴절 수로관(100)과 굴절 수로관(100) 사이의 결합 부분을 밀폐하게 된다.

그리고, 위와 같은 재질의 수밀부재(140)의 경우에 본 발명의 일실시예에서는 해당 물질의 체적 변화율, 즉 팽창률이 250% 이하가 되도록 하는 것이 바람직하다.

여기서 상기 수밀부재(140)인 상기 수팽창성 지수재의 체적 변화율인 팽창률은 물과 접촉 시 상기 수팽창성 지수재가 자기체적의 일정 정도 이상 팽창하는 비율을 말한다. 이 때, 어느 하나의 수팽창성 지수재의 경우에 팽창률이 정해지면 나머지 물리적 특성인, 경도, 인장강도, 신장률 등도 함께 정해지게 되는데, 이때, 팽창률이 높을수록 인장강도는 낮아지는 경향을 보인다.

따라서, 본 발명의 일실시예에서는 낮은 인장강도의 수밀부재(140)는 시공 시에 쉽게 찢겨지는 단점이 있기 때문에 수밀부재(140)의 팽창률을 낮춰서 적절한 인장강도를 갖는 수팽창성 지수재를 사용하게 되고, 바람직하게는 수밀부재(140)의 열팽창률이 위에서 언급한 바와 같이 250% 이하가 되도록 하고 있다.

수밀부재(140)는 수밀부재홈(133)에 고정되기 위해 미리 일정한 형상의 몰드에 의해 길게 사출되어 형성된다. 이 때, 수밀부재(140)의 형상은 그 단면이 반원의 모양을 하거나 반원과 상기 반원의 양쪽 모서리로 연장된 2개의 돌기가 형성된 모양을 할 수 있다. 이를 각각 도 6의 (a)와 도 6의 (b)에 도시하였다.

이때, 단면이 반원의 모양을 한 보통의 수밀부재(140) 보다 2개의 돌기가 형성된 모양의 수밀부재(140)는 더 뛰어난 수밀 효과를 갖는다. 다시 말하면, 부재홈(133)에 고정되는 수밀부재(140)에서 반원의 모양을 한 부위가 1차 누수를 차단하고 상기 2개의 돌기의 모양을 한 부위가 2차 누수를 차단하게 되어 더 뛰어난 수밀 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 굴절 수로관에서 제1 연결부의 반원형 호의 길이와 제2 연결부의 반원형 호의 길이를 일정 길이로 하여 회전각을 제한함으로써 무거운 수로관을 들어 올려 수직 방향으로 끼우지 않고 수평 방향으로 끼워 연결이 되도록 하고 있기 때문에 현장에서 (어느 방향이던)시공이 편리한(가능한) 효과가 있다.

이상의 설명에서는 본 발명의 다양한 실시 예들을 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다.

100: 굴절 수로관
110: 수로관몸체부 111: 몸체부바닥판
112: 몸체부측면판 120: 제1 연결부
121: 제1 바닥판 122: 제1 측면판
123: 걸림홈 130: 제2 연결부
131: 제2 바닥판 132: 제2 측면판
133: 수밀부재홈 134: 걸림돌기
140: 수밀부재

Claims

하부면의 몸체부바닥판과 상기 몸체부바닥판 양측면과 연결되는 몸체부측면판을 포함하여 내부에 수로를 형성하는 수로관몸체부;와, 하부면의 반원형 제1 바닥판과 상기 제1 바닥판 양측면과 연결되는 한 쌍의 제1 측면판을 포함하여 상부와 측면이 개방된 반원형의 원통 형상을 하며 상기 수로관몸체부 일측 종단부에 결합되는 제1 연결부; 및 하부면의 원형 제2 바닥판과 상기 제2 바닥판 가장자리의 일정 호 길이에만 연결되는 한 쌍의 제2 측면판을 포함하여 상부와 측면이 개방된 반원형의 원통 형상을 하며 상기 수로관몸체부 타측 종단부에 결합되는 제2 연결부;를 포함하되,
상기 제1 바닥판의 상부면 중앙에는 일정 깊이와 직경의 원기둥 형상을 가지는 걸림홈이 형성되고, 상기 제2 바닥판의 하부면 중앙에는 상기 걸림홈이 들어 갈수 있도록 일정 직경과 높이의 원기둥 형상을 가지는 걸림돌기가 형성되어, 상기 걸림돌기는 상기 걸림홈에 삽입 결합되어 서로 연결된 굴절 수로관들이 이탈되지 않고 고정되도록 함으로써 지진과 같은 천재지변이 발생하여도 수로의 형태가 유지 될 수 있는 내진설계를 가지고,
상기 제2 연결부의 한 쌍의 제2 측면판과 수로관몸체부로 이어지는 호의 중심각은 180° 이상 203°이하가 되도록 상기 제2 측면판의 가로 방향 곡선 길이가 정해지고,
상기 제1 연결부의 제1 측면판에 의해 형성되는 내측 직경은 상기 제2 연결부의 제2 측면판에 의해 형성되는 외측 직경과 동일하도록 하여 하나의 굴절 수로관의 상기 제1 연결부 내부로 또 다른 굴절 수로관의 상기 제2 연결부가 수평 방향으로 끼워지며 결합됨으로써, 겹쳐지며 결합된 부위의 제1 바닥판과 제2 바닥판의 원 중심을 기준으로 결합된 굴절 수로관이 서로 회전 가능하고,
상기 제2 연결부는 한 쌍의 상기 제2 측면판의 종단부 외측 가장자리와 상기 제2 바닥판의 돌출된 측면을 따라 일정 깊이와 폭으로 형성된 수밀부재홈을 더 포함하여 상기 수밀부재홈을 따라 수밀부재가 고정될 수 있도록 하고,
상기 수밀부재는 수팽창성 고무지수재, 수팽창성 부틸지수재 및 벤토나이트 지수재 중의 어느 하나이고, 상기 수밀부재는 단면이 반원의 모양을 하여 상기 수밀부재홈에 고정되는 상기 수밀부재에서 반원의 모양을 한 부위가 1차 누수를 차단하는 것을 특징으로 하는 굴절 수로관.
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청구항 1에 있어서,
상기 수밀부재는 단면이 반원과 상기 반원의 양쪽 모서리로 연장된 2개의 돌기가 형성된 모양을 하고,
상기 수밀부재홈에 고정되는 상기 수밀부재에서 반원의 모양을 한 부위가 1차 누수를 차단하고 상기 2개의 돌기의 모양을 한 부위가 2차 누수를 차단하는 것을 특징으로 하는 굴절 수로관.