KR101879532B1

KR101879532B1 - Smc 단위패널 및 frp하판으로 구성되는 물탱크 제작방법

Info

Publication number: KR101879532B1
Application number: KR1020170025406A
Authority: KR
Inventors: 김종선
Original assignee: 김종선
Priority date: 2017-02-27
Filing date: 2017-02-27
Publication date: 2018-07-17

Abstract

본발명은 SMC 단위패널 및 FRP하판으로 구성되는 물탱크에 관한 것으로, SMC 단위패널(10)로 이루어지는 상판(200), 좌우측면판(300, 400), 전면(500), 후면판(600)과, FRP판 재질의 하판(100)이 결합되어 물을 보관하여 필요량에 따라 물을 원활하게 공급할 수 있는 물탱크를 구성하는 것으로,
본발명은 상판, 좌우측면판, 전,후면판은 각각 다수개의 SMC 단위패널을 볼트너트로 체결하여 구성하고, 상기 물탱크 하부에는 FRP판 재질의 하판이 결합되어 물탱크의 하부에 설치되는 패드의 높이가 낮아도 되며, 설치작업이 용이하고, 제작단가가 저렴하며, 물이 잘새지 않으므로 물을 보관하여 필요량에 따라 물을 원활하게 공급할 수 있는 현저한 효과가 있다.

Description

SMC 단위패널 및 FRP하판으로 구성되는 물탱크 제작방법{Production method of water tank with SMC unit panel and FRP lower panel}

본발명은 상판, 좌우측면판, 전, 후면판은 각각 다수개의 SMC 단위패널을 볼트너트로 체결하여 구성하고, 물탱크 하부에는 FRP판 재질의 하판이 결합되어 물을 보관하여 필요량에 따라 물을 원활하게 공급할 수 있는 SMC 단위패널 및 FRP하판으로 구성되는 물탱크 제작방법에 관한 것이다.

특허등록번호 10-0705752호에 종래기술로 기재된 바와 같이, 물탱크는 대형 빌딩이나 아파트와 같이 용수를 대량으로 소비하는 시설에는 많은 양의 용수를 저장할 수 있도록 대형 물탱크가 설치되어 왔으며, 이러한, 물탱크는 매우 다양한 소재로 구축되며, 예를 들어 콘크리트 구조물, 스테인리스스틸, 유리섬유강화플라스틱(F.R.P:Fiber Glass Reinforced Plastics) 단위패널이나 SMC(Sheet Molding Compound) 단위패널 등 플라스틱 합성수지단위패널이 널리 사용되고 있다.

특히, SMC는 적정한 가열 및 가압조건 하에서 성형하면 뛰어난 기계적 특성을 나타낼 뿐만 아니라 내식성 및 성형성이 우수하기 때문에 새로운 구조용 및 기능용 소재로 각광을 받으면서 그 활용범위가 점차 확대되어가고 있는 추세에 있으며, 특히 많은 종류의 물탱크들이 SMC 단위패널로 구축되고 있다.

아울러, 아파트나, 공장, 산업시설 등에 각종 물탱크가 설치되어 단수시에도 식수나 산업용수를 안정적으로 공급할 수 있도록 하고 있다. 이러한 물탱크는 스테인리스 단위패널로 된 물탱크는 대용량이면서도 강도 및 충격에 강하여 널리 사용되고 있다.

상기 스테인리스 단위패널로 된 물탱크는 여러 장의 단위패널을 서로 용접하여 수조를 형성하며, 각각의 단위패널은 수직 및 수평으로 배치되는 스테인리스 지주에 용접되어 지지된다.

이러한, 물탱크는 각각의 단위패널을 현장에서 서로 수밀되게 용접하여야 할 뿐만 아니라, 각각의 지주도m단위패널에 견고하게 고정되도록 용접되어야 하므로, 작업이 매우 번거로우며, 많은 시간과 인력이 소요되어 시설비가 증가 되는 문제점이 있다.

따라서 본출원인은 상기 문제점을 해결하여, 등록특허공보 등록번호10-1215816호로서, 알루미늄 보온커버가 설치된 ＳＭＣ 물탱크를 출원, 등록하였으며, 그 기술적 요지는 청구범위에 기재된 바와 같이, 급수되는 물을 보관하여 필요량에 따라 물을 공급하는 알루미늄 보온커버가 설치된 SMC 물탱크에 있어서, 상기 물탱크는 다수 개의 SMC 단위패널(10)과, 상기 SMC 단위패널(10) 외면에 대응되게 설치되는 다수 개의 알루미늄단위패널(30)로 구성되되, 상기 SMC 단위패널(10)과 알루미늄 단위패널(30) 사이에는 빈공간이 형성되며, 상기 빈 공간으로 충진재가 충진되고, 상기 SMC 단위패널(10)의 크기보다 알루미늄 단위패널(30)의 크기를 작게 형성함으로써, 상기 SMC 단위패널(10)은 물탱크 바깥 방향으로 형성된 플랜지에 볼트(31), 너트(32)를 체결하여 상호 결합하며, 알루미늄 단위패널(30)은 외주연을 SMC 단위패널(10)에 핫멜트로 부착하여 결합하는 것이며, 상기 알루미늄 단위패널(30)의 내면에는 융천을 접착제로 부착하여 현장에서 알루미늄 단위패널(30)과 SMC 단위패널 사이의 빈공간에 충진재인 액체상태의 폴리우레탄폼을 주입하여 굳게 하여, 상기 폴리우레탄폼 용액이 알루미늄 단위패널(30)의 내면에 부착된 융천에 부착할 수 있게 하며, 상기 융천은 면의 소재로 된 것으로, 일면은 편평한 면이나 다른 일면은 보푸라기가 형성된 것으로, 상기 보푸라기에 폴리우레탄폼이 잘 부착하게 되며, 상기 물탱크에서 물탱크(100) 본체 측판(110)에 부착되는 알루미늄 단위패널(30)은 상기 물탱크(100) 본체의 SMC 단위패널(10) 보다 크기가 적은 것으로 구성되어, SMC 단위패널(10)의 플랜지부위를 바깥으로 절곡형성하고, 이웃되는 각 SMC 단위패널(10)들을 볼트(31), 너트(32)로 연결하는 것으로, 연결부위가 물탱크(100) 바깥으로 드러나는 것이며,

상기 물탱크(100) 본체 상판(120)의 SMC 단위패널 위에 부착되는 알루미늄 재질의 알루미늄 단위패널(30)은 상기 SMC 단위패널(10)과 크기가 같은 것으로 구성되어, 상판 SMC 단위패널(10)은 플랜지부위를 안쪽으로 절곡형

성하고, 이웃되는 각 SMC를 볼트(31), 너트(32)로 연결하는 것으로, 연결부위가 물탱크(100) 바깥으로 드러나지 아니하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 보온커버가 설치된 SMC 물탱크이다.

그러나 상기 종래기술들은 물탱크의 하부판도 SMC 다수개의 SMC 단위패널(10)을 볼트너트로 체결하여 제작함으로 시공이 불편하며, SMC 하부판의 하부에 패드를 여러개 설치하여야 하며, SMC 단위패널(10) 이음부에 누수가 발생하기 쉬우며, 제작단가가 비싸다는 단점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 상판(200), 좌우측면판(300, 400), 전면(500), 후면판(600)은 각각 다수개의 SMC 단위패널(10)을 볼트너트로 체결하여 구성하고, 상기 물탱크 하부에는 FRP판 재질의 하판(100)이 결합되어 물탱크의 하부에 설치되는 패드의 높이가 낮아도 되며, 설치작업이 용이하고, 제작단가가 저렴하며, 물이 잘새지 않으므로 물을 보관하여 필요량에 따라 물을 원활하게 공급할 수 있는 SMC 단위패널 및 FRP하판으로 구성되는 물탱크 제작방법을 제공하고자 하는 것이다.

본발명은 SMC 단위패널 및 FRP하판으로 구성되는 물탱크에 관한 것으로, SMC 단위패널(10)로 이루어지는 상판(200), 좌우측면판(300, 400), 전면(500), 후면판(600)과, FRP판 재질의 하판(100)이 결합되어 물을 보관하여 필요량에 따라 물을 원활하게 공급할 수 있는 물탱크를 구성하는 SMC 단위패널 및 FRP하판으로 구성되는 물탱크 제작방법에 있어서,

상기 하판(100)은 중앙의 몸체(110)와, 상기 몸체(110)에 일단이 결합되며 타단은 좌우측면판(300, 400)과 전후면판(500, 600)과 결합되되, 별개로 제작되는 코너부(120)로 구성되며,

상기 하판 몸체(110) 및 코너부(120)는 각각 유리섬유층 위에 FRP수지를 발라서 FRP층을 형성하고 이와 같은 작업을 반복하여 제작되되,

상기 코너부(120)를 수직단면이 “

”형상으로 별개로 제작하고, 하판 몸체(110)에 결합하여 하판(100) 수직단면이 “

”형상이 되어 수평 테두리부(121)가 형성되며, 상기 테두리부(121) 위에 좌우측면판(300, 400)과 전후면판(500, 600)의 바닥면이 결합되어 물탱크를 형성하며, 상기 수평 테두리부(121) 하부에서 작업자가 좌우측면판(300, 400)과 전후면판(500, 600)의 바닥면과 코너부의 수평 테두리부를 볼트(31) 너트(32)를 사용하여 작업이 용이하게 결합할 수 있는 것이되, 상기 코너부의 수평테두리(121)와 수직부(122)가 만나는지점에는 삼각형상의 보강지그를 결합하여 강도를 보강하는 것을 특징으로 한다.

따라서 본발명은 상판, 좌우측면판, 전,후면판은 각각 다수개의 SMC 단위패널을 볼트너트로 체결하여 구성하고, 상기 물탱크 하부에는 FRP판 재질의 하판이 결합되어 물탱크의 하부에 설치되는 패드의 높이가 낮아도 되며, 설치작업이 용이하고, 제작단가가 저렴하며, 물이 잘새지 않으므로 물을 보관하여 필요량에 따라 물을 원활하게 공급할 수 있는 현저한 효과가 있다.

도 1은 본발명 물탱크 1실시례 사시도.
도 2는 도 1의 하부판 단면도.
도 3은 도 2의 좌우측면판 사이에 환봉이 결합된 상태를 나태난 단면도.
도 4는 본발명 물탱크의 바닥면이 다수 개의 FRP판재들로 결합된 상태를 나타낸 사시도.

본발명은 SMC 단위패널 및 FRP하판으로 구성되는 물탱크에 관한 것으로, SMC 단위패널(10)로 이루어지는 상판(200), 좌우측면판(300, 400), 전면(500), 후면판(600)과, FRP판 재질의 하판(100)이 결합되어 물을 보관하여 필요량에 따라 물을 원활하게 공급할 수 있는 물탱크를 구성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하판(100)은 중앙의 몸체(110)와, 상기 몸체(110)에 일단이 결합되며 타단은 좌우측면판(300, 400)과 전후면판(500, 600)과 결합되는 코너부(120)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하판 몸체(100) 및 코너부의 결합은 FRP수지를 발라서 결합하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하판 몸체(110) 및 코너부(120)는 각각 유리섬유층 위에 FRP수지를 발라서 FRP층을 형성하고 이와 같은 작업을 반복하여 제작되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하판 몸체(110)는 3개의 FRP층이 적층된 것이며, 코너부(120)는 10개의 FRP층이 적층된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 물탱크를 소형으로 제작할 시는 상기 코너부(120)를 수직단면이 “

”형상으로 제작하고, 하판 몸체(110)에 결합하여 하판(100) 수직단면이 “

”형상이 되어 수평 테두리부(121)가 형성되어, 상기 테두리부(121) 위에 좌우측면판(300, 400)과 전후면판(500, 600)의 바닥면이 결합되어 물탱크를 형성하며, 상기 수평 테두리부(121) 하부에서 작업자가 좌우측면판(300, 400)과 전후면판(500, 600)의 바닥면과 코너부의 수평 테두리부를 볼트(31) 너트(32)를 사용하여 용이하게 결합할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본발명을 첨부도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본발명 물탱크 1실시례 사시도, 도 2는 도 1의 하부판 단면도, 도 3은 도 2의 좌우측면판 사이에 환봉이 결합된 상태를 나태난 단면도, 도 4는 본발명 물탱크의 바닥면이 다수 개의 FRP판재들로 결합된 상태를 나타낸 사시도이다.

본발명 물탱크는 상판(200), 좌우측면판(300, 400), 전면(500), 후면판(600)은 각각 다수개의 SMC 단위패널(10)을 볼트너트로 체결하여 구성된다. 그리고 상기 물탱크 하부에는 FRP판 재질의 하판(100)이 결합되어 물을 보관하여 필요량에 따라 물을 원활하게 공급할 수 있게 된다.

특히 상기 하판(100)은 중앙의 몸체(110)와, 상기 몸체(110)에 일단이 결합되며 타단은 좌우측면판(300, 400)과 전후면판(500, 600)과 결합되는 코너부(120)로 구성된다.

그리고 상기 하판 몸체(100) 및 코너부의 결합은 FRP수지를 발라서 단단히 결합하는 것이다.

상기 하판 몸체(110) 및 코너부(120)는 각각 유리섬유층 위에 FRP수지를 발라서 FRP층을 형성하고 이와 같은 작업을 반복하여 제작되는 것이다.

주로 상기 하판 몸체(110)는 3개의 FRP층이 적층된 것이며, 코너부(120)는 강도가 요구되어 10개의 FRP층이 적층된다. 곧 10번 정도 유리섬유층 위에 FRP수지를 발라서 FRP층을 형성하는 작업을 반복하게 되는 것이다. 상기 FRP수지는 주로 폴리에스테르수지를 사용한다.

그리고 본발명은 코너부를 별개로 제작하는 것에 기술적 요지가 있는 것으로, 물탱크를 소형으로 제작할 시는 상기 코너부(120)를 수직단면이 “

”형상이 되어 수평 테두리부(121)가 형성된다.

상기 테두리부(121) 위에 좌우측면판(300, 400)과 전후면판(500, 600)의 바닥면이 결합되어 물탱크를 형성하며, 상기 수평 테두리부(121) 하부에서 작업자가 좌우측면판(300, 400)과 전후면판(500, 600)의 바닥면과 코너부의 수평 테두리부를 볼트(31) 너트(32)를 사용하여 작업이 용이하게 결합할 수 있는 것이다.

한편, 상기 코너부(120)를 수직단면이 “

”형상이 되어 수평 테두리부(121)가 형성되되, 상기 코너부의 수평테두리(121)와 수직부(122)가 만나는지점에는 삼각형상의 보강지그(130)를 결합하여 강도를 보강한다. 상기 보강지그는 같은 재질인 FRP재질로서 직각부가 상기 코너부의 직각부에 FRP 접착제에 의해 결합되고 빗변이 외부로 향하게 한다. 또한, 본발명의 하판(100)은 중앙의 몸체(110) 바닥면은 다수개의 FRP 판재가 결합되는 것으로, 상기 FRP 판재는 사각형 단면형상으로서 상기 FRP 판재들을 결합할 시 좌우측면 끝단부는 인접한 FRP 판재의 측면 끝단부와 서로 중첩되게 결합되어 결합력을 크게 한다. 그 위에는 최종으로 FRP 겔코팅하여 마감처리한다.

또한 좌우측면판 사이에는 스텐레스 금속 재질의 환봉 양단을 결합구를 이용하여 벽면에 연결하여 강도를 보강하게 된다. 상기 결합구는 외부의 인접한 SMC단위패널 (10) 들이 만나는 지점 또는 알루미늄 단위패널(30) 들이 만나는 지점인 “+”자형 지점에 설치되는 것으로, 결합구는 외연부의 둥근 형상의 플랜지와, 중앙의 둥근 형상의 오목부로 구성되어 상기 플랜지가 상기 SMC단위패널 (10) 이 만나는지점 또는 알루미늄 단위패널(30)이 만나는 지점인 “+”자형 지점 외부에 결쳐지고 중앙의 오목부에 형성된 홀에 상기 환봉 끝단이 결합되는 것이다. 틈은 접착제 등으로 밀봉하여 누수되지 않게 한다.

본발명에서 상판(200), 좌우측면판(300, 400), 전면(500), 후면판(600)을 각각 다수개의 SMC 단위패널(10)을 볼트너트로 체결하여 구성하는 것 및 보호커버에 대해서는 본출원인의 종래기술인 등록특허공보 등록번호10-1215816호에 기재된 바와 같이, 알루미늄 보온커버가 설치된 SMC 물탱크 제작방법에 관한 것이다. 곧, 상수도 원 등에서 급수되는 물을 보관하여 필요량에 따라 물을 공급하는 물탱크에 있어서, 상기 물탱크는 다수 개의 SMC단위패널(10)과, 상기 SMC단위패널(10) 외부에 대응되게 설치되는 다수 개의 알루미늄 단위패널(30)로 구성된다.

상기 SMC단위패널(10)과 알루미늄 단위패널(30) 사이에는 빈공간이 형성되는 것으로, 상기 빈 공간으로 보온과 충격완화의 기능을 하는 충진재가 충진된다. 충진재는 보통 폴리우레탄폼을 사용한다. 그리고 본발명은 물탱크 측면은 상기 SMC단위패널(10)의 크기보다 알루미늄 단위패널(30)의 크기를 작게 형성한다.

그리고 상기 알루미늄 단위패널(30)의 내면에는 융천을 접착제로 부착하여 현장에서 알루미늄 단위패널(30)과 SMC단위패널 사이의 빈공간에 충진재인 액체상태의 폴리우레탄폼을 주입하여 굳게 할 경우에 상기 폴리우레탄폼 용액이 알루미늄 단위패널(30)의 내면에 부착된 융천에 부착할 수 있게 한다. 융천은 면 등의 소재로된 것으로, 일면은 편평한 면이나 다른 일면은 보푸라기가 형성된 것으로, 상기 보푸라기에 폴리우레탄폼이 잘 부착하게 된다.

융천의 편평한 일면에는 접착제를 미리 발라놓고 이형지를 부착함으로써, 현장에서 상기 이형지를 제거하고 융천을 바로 알루미늄 단위패널 내면에 접착함으로써 시공의 편리성을 도모할 수 있다.

그리고 상기 SMC단위패널(10)은 물탱크 바깥 방향으로 형성된 플랜지에 볼트(31), 너트(32)를 체결하여 상호 결합한다. 곧 결합부위가 물탱크 외부로 드러나는 것이다. 한편, 알루미늄 단위패널(30)은 외주연을 SMC단위패널(10)에 통상의 핫멜트로 부착하여 결합한다.

물탱크의 상면은 SMC단위패널(10)과 알루미늄 단위패널(30)을 동일한 크기로 형성한다. 그리고 SMC단위패널(10)과 알루미늄 단위패널(30)을 함께 볼트(31), 너트(32)로 체결하는 것으로, SMC단위패널(10)과 알루미늄 단위패널(30)의 플랜지 부분이 물탱크 내부로 향하게 형성됨으로써 볼트(31), 너트(32) 체결부위가 외부로 드러나지 않아 상면이 평활한 표면을 가지게 되는 것이다. 그리고 상기 물탱크 상면에는 실리콘으로 마감처리한다.

곧, 물탱크 측면을 구성하는 SMC 단위패널은 플랜지부위를 바깥으로 절곡형성하여, 이웃되는 각 SMC를 볼트, 너트로 연결하는 것으로, 연결부위가 물탱크 바깥에 위치하게 된다. 그러나 물탱크 상면은 물이나 이물질들이 고이지 않고 잘 배출되어야 하고 따라서 그 표면이 평활해야 하므로, 상기 SMC 단위패널의 플랜지 부위를 안쪽으로 절곡하여, 각 SMC단위패널의 볼트, 너트 체결부위가 물탱크 커버 내부에서 위치하게 하는 것이다.

알루미늄 단위패널을 제작하는 프레스는 500톤을 사용한다. 알루미늄 단위패널 제작방법은 먼저 알루미늄코일을 절단하고, 암, 수금형으로 프레스하여 알루미늄 단위패널을 제작한다. 상기와 같이 제작된 알루미늄 단위패널은 핫멜트를 사용하여 SMC 단위패널 위에 부착한다. 그리고 물탱크 상면은 실리콘을 도포하여 마감한다.

따라서 본발명은 SMC 재질과 높은 강도와 내부식성을 가진 알루미늄 재질을 결합하여 물탱크를 제작한 것이다.

따라서 본발명은 상판, 좌우측면판, 전면, 후면판은 각각 다수개의 SMC 단위패널을 볼트너트로 체결하여 구성하고, 상기 물탱크 하부에는 FRP판 재질의 하판이 결합되어 물탱크의 하부에 설치되는 패드의 높이가 낮아도 되며, 설치작업이 용이하고, 제작단가가 저렴하며, 물이 잘새지 않으므로 물을 보관하여 필요량에 따라 물을 원활하게 공급할 수 있는 현저한 효과가 있다.

10 : SMC단위패널 30 : 알루미늄 단위패널
31 : 볼트 32 : 너트
100 : 하판 110 : 몸체
120 : 코너부 121 : 수평 테두리부
122 : 수직부 130 : 보강지그
200 : 상판 300 : 좌측면판
400 : 우측면판 500 : 상판
600 : 후면판 700 : 환봉

Claims

SMC 단위패널(10)로 이루어지는 상판(200), 좌우측면판(300, 400), 전면(500), 후면판(600)과, FRP판 재질의 하판(100)이 결합되어 물을 보관하여 필요량에 따라 물을 원활하게 공급할 수 있는 물탱크를 구성하는 SMC 단위패널 및 FRP하판으로 구성되는 물탱크 제작방법에 있어서,
상기 하판(100)은 중앙의 몸체(110)와, 상기 몸체(110)에 일단이 결합되며 타단은 좌우측면판(300, 400)과 전후면판(500, 600)과 결합되되, 별개로 제작되는 코너부(120)로 구성되며,
상기 하판 몸체(110) 및 코너부(120)는 각각 유리섬유층 위에 FRP수지를 발라서 FRP층을 형성하고 이와 같은 작업을 반복하여 제작되되,
상기 코너부(120)를 수직단면이 “
”형상으로 별개로 제작하고, 하판 몸체(110)에 결합하여 하판(100) 수직단면이 “
”형상이 되어 수평 테두리부(121)가 형성되며, 상기 테두리부(121) 위에 좌우측면판(300, 400)과 전후면판(500, 600)의 바닥면이 결합되어 물탱크를 형성하며, 상기 수평 테두리부(121) 하부에서 작업자가 좌우측면판(300, 400)과 전후면판(500, 600)의 바닥면과 코너부의 수평 테두리부를 볼트(31) 너트(32)를 사용하여 작업이 용이하게 결합할 수 있는 것이되, 상기 코너부의 수평테두리(121)와 수직부(122)가 만나는지점에는 삼각형상의 보강지그를 결합하여 강도를 보강하는 것을 특징으로 하는 SMC 단위패널 및 FRP하판으로 구성되는 물탱크 제작방법