KR102151564B1 - 플랜지와 전기 융착시트를 이용한 연결형 관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플랜지와 전기 융착시트를 이용한 연결형 관에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상하수도 등 여러 용도의 관을 연결함에 있어서 관의 양쪽 선단에 플랜지를 일체형으로 형성한 후 플랜지에서 돌출된 돌출부와 연결홈부의 요철형 결합을 하고 플랜지의 외경에서 전기 융착시트를 원통형으로 감아 전원을 공급해 발열을 통해 원주방향에서 용융에 의해 융착 결합되도록 함으로써 관의 연결이 신속하고 편리하며 균일하게 고정되도록 하는 플랜지와 전기 융착시트를 이용한 연결형 관에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 파형강관의 내경 또는 외경에 코팅하는 나선관체의 양쪽 선단에 플랜지를 연결해 융착 연결하되;
상기 파형강관의 양쪽 선단에 내측몸체와 외측몸체를 평활하게 성형하고 접촉면 중 한쪽에는 연결홈부가 형성되어 다른 한쪽의 접촉면에는 선단에 경사면이 형성되는 돌출부가 결합하는 플랜지로 이루어지며, 상기 외측몸체의 외경을 감싸며 시트몸체의 한쪽면에 "ㄷ"형의 발열부재가 고정된 후 상기 발열부재의 "ㄷ"형 선단에 전선이 연결되는 전원링이 형성되며 발열부재가 발열되어 시트몸체와 외측몸체가 용융되어 융착 고정되는 전기 융착시트를 포함하는 플랜지와 전기 융착시트를 이용한 연결형 관에 있어서,
상기 나선관체는 파형을 가공한 파형강관의 표면을 가열하여 코팅되는 방향으로 쇼트블라스팅을 수행하고, 정전도장 방식으로 분체 에폭시를 도장해 고주파 가열하며 접착성수지로 이루어진 특수수지와 내식성, 내약품성 수지를 코팅하면서 롤러로 압착 냉각을 수행한 후 내식성, 내약품성 수지 중 외경 방향의 외측에 내마모성 수지를 코팅하여 조관작업에 의해 락심부를 성형하고, 상기 락심부를 덧씌우는 덧씌움면을 용융수지로 성형한 후 내경에 내표면 평활수지를 성형하면서 일정한 간격에 프로파일이 형성되도록 하는 것을 포함하며,
상기 전기 융착시트는 사각형으로 이루어지는 시트몸체의 내부에 일정한 간격으로 용융 관통구멍이 타공되어 형성되는 보강판을 더 삽입하고 한쪽면에 "ㄷ"형의 발열부재를 공급해 한쪽이 개방된 공간부를 갖도록 요철형 로라로 눌러 융착 요철면이 형성되면서 시트몸체에 금속재질로 이루어진 철판을 부분적으로 절개하면서 찢어서 당겨 마름모꼴의 구멍이 형성되는 발열부재가 박혀 고정되도록 하며, 상기 시트몸체의 하측 양쪽 선단에 외측단면이 형성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

플랜지와 전기 융착시트를 이용한 연결형 관{Connected pipes with flanges and electrofusion sheets}

본 발명은 플랜지와 전기 융착시트를 이용한 연결형 관에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상하수도 등 여러 용도의 관을 연결함에 있어서 관의 양쪽 선단에 플랜지를 일체형으로 형성한 후 플랜지에서 돌출된 돌출부와 연결홈부의 요철형 결합을 하고 플랜지의 외경에서 전기 융착시트를 원통형으로 감아 전원을 공급해 발열을 통해 원주방향에서 용융에 의해 융착 결합되도록 함으로써 관의 연결이 신속하고 편리하며 균일하게 고정되도록 하는 플랜지와 전기 융착시트를 이용한 연결형 관에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 정수장이나 다목적 댐 등에서 식수 및 산업용으로 사용되는 물을 각 가정에 공급하거나, 가정이나 산업시설에서 발생하는 폐수를 처리시설로 공급하기 위한 상·하수도 시설에는 대구경 파이프가 사용된다.

이러한 대구경 파이프는 합성수지관 또는 여러 종류의 조립식 접속관이 개발되어 폭 넓게 사용되고 있으며, 지중에 파이프를 매설시에 한개의 파이프로 매설하여 시공할 수 없기에 여러 대구경 파이프를 연속으로 배치하고 파이프의 양단부를 두툼하게 융착하여 성형한 플랜지를 볼트나 밴드 등 각종 조임수단으로 결합하여 매설하고 있다.

종래에는 대구경 파이프에 플랜지를 형성하기 위하여 관체의 양단에 용융수지를 압착하거나 덧붙여 성형하는데, 이와 같이 플랜지 방식으로 접속하기 위한 파이프와 관련하여 안출된 안으로서 대한민국 등록특허 제10-0098844호 '플랜지가 붙은 이중벽체의 나선형 파형관 및 그의 제조방법'에서는 요철파형의 정상부보다 커다란 직경을 가지는 관끝의 외주면에 일체형으로 융착되는 이중벽체의 나선형파형관에 있어서, 플랜지부의 선단면이 나선형 파형관의 절단면으로부터 소정의 간격만큼 앞쪽에서 형성되어서 절단면에 노출되는 동공을 용융 합성수지가 메꾸어 주는 구조로서, 플랜지부가 상기 나선형 파형관의 관체부끝의 외주면에 일체로 융착되는 플랜지가 붙은 이중벽체의 나선형 파형관을 제시하였다.

이러한 플랜지가 붙은 이중벽체의 나선형 파형관에 의하면, 플랜지부의 선단면이 관체의 끝부분에 형성되는 동공을 메꾸어주는 구조를 가지기 때문에, 중공부 및 이중벽체 내부로 빗물 또는 유체가 스며들지 못하게 하여 내구성을 증대시키는 장점을 가지게 되었다.

그러나, 이러한 종래의 플랜지는 파이프의 외주면만을 감싸는 구조로 되어있어, 파이프와 플랜지의 일체성 및 기밀성이 완벽하지 못해, 플랜지가 파이프로부터 쉽게 분리되어, 내부에 흐르는 유체가 플랜지와 파이프 사이의 틈새로 누수되어, 오랜기간 사용하지 못하고 자주 보수를 하거나 재 시공하여야 하는 문제점이 있다.

상기한 문제점을 해결하고자, 본 출원의 발명자는 대한민국 등록특허 제10-0874460호 '플랜지가 형성된 파이프'에서, 소요길이를 가지는 원통체로 형성되는 관체와, 상기 관체 끝부분의 외측면에 일체로 융착되어 돌출되는 외측 몸통부를 가지며 그 외측 몸통부에서 연장되어 상기 관체의 끝단부 보다 앞쪽에서 절단면이 밀폐되도록 형성되는 절단면 밀폐부 및 그 절단면 밀폐부의 하부에서 직각으로 연장되어 상기 관체의 끝단부 내측면에 일체로 융착되는 내측 정착부를 가지는 플랜지로 구성된 것에 있어서, 상기 플랜지는 상기 관체의 끝부분 근처에 원주방향으로 천공된 통공들마다 용융 합성수지가 채워져서 그 외측 몸통부와 내측 정착부를 서로 연결 고정시켜 주는 내부 고정키들이 형성되는 플랜지가 형성된 파이프를 제시한 바 있다.

상기한 플랜지가 형성된 파이프는 관체의 외측면 끝단부에 융착되어 돌출되는 외측몸통부와, 내측면 끝단부에 융착되는 내측정착부와, 관체의 끝단부에 천공된 통공을 통해 관체와 플랜지의 일체성 및 기밀성을 높여 제품의 내구성을 높이고 품징을 향상시켰다.

그러나, 관체의 외측면에만 형성된 플랜지에 비하여 내측 및 외측에 동시에 형성되어 융착한 플랜지는 파이프 상호간의 연결에 있어서 내밀성이 증가되었으나, 플랜지와 파이프간의 틈새가 발생하여 누수가 발생함으로써 보수가 필요해지는 문제는 해결하지 못하였고, 통공을 통해 플랜지와 파이프의 일체성을 높이고자 하였으나, 플랜지의 일부가 통공을 관통하여 형성된것 만으로는 오랜기간을 사용했을시 통공 내부의 플랜지가 파손되거나 눌리어 플랜지와 파이프가 벌어지게 되는 문제점이 있다.

[문헌 1] 특허등록번호 제1482205호(2015. 01. 07. 등록) [문헌 2] 특허등록번호 제0874460호(2008. 12. 10. 등록) [문헌 3] 특허등록번호 제0332451호(2002. 04. 01. 등록) [문헌 4] 실용신안등록 제0482707호(2017. 02. 20. 등록)

따라서 본 발명은 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 해결과제는, 파형강관을 여러층으로 균일하게 코팅해 부식을 방지하고 강성을 향상시키며 오랫동안 안정된 상태를 유지할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 해결과제는, 나선관체의 양쪽 선단에서 일체형으로 형성된 플랜지를 요철형태로 결합하여 접촉면의 외경 외측몸체에 원주방향으로 전기 융착시트를 감싸 고정한 상태에서 원주방향을 따라 균일하게 용융된 후 융착 연결되어 수밀이 유지도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 파형강관의 내경 또는 외경에 코팅하는 나선관체의 양쪽 선단에 플랜지를 연결해 융착 연결하되;
상기 파형강관의 양쪽 선단에 내측몸체와 외측몸체를 평활하게 성형하고 접촉면 중 한쪽에는 연결홈부가 형성되어 다른 한쪽의 접촉면에는 선단에 경사면이 형성되는 돌출부가 결합하는 플랜지로 이루어지며, 상기 외측몸체의 외경을 감싸며 시트몸체의 한쪽면에 "ㄷ"형의 발열부재가 고정된 후 상기 발열부재의 "ㄷ"형 선단에 전선이 연결되는 전원링이 형성되며 발열부재가 발열되어 시트몸체와 외측몸체가 용융되어 융착 고정되는 전기 융착시트를 포함하는 플랜지와 전기 융착시트를 이용한 연결형 관에 있어서,
상기 나선관체는 파형을 가공한 파형강관의 표면을 가열하여 코팅되는 방향으로 쇼트블라스팅을 수행하고, 정전도장 방식으로 분체 에폭시를 도장해 고주파 가열하며 접착성수지로 이루어진 특수수지와 내식성, 내약품성 수지를 코팅하면서 롤러로 압착 냉각을 수행한 후 내식성, 내약품성 수지 중 외경 방향의 외측에 내마모성 수지를 코팅하여 조관작업에 의해 락심부를 성형하고, 상기 락심부를 덧씌우는 덧씌움면을 용융수지로 성형한 후 내경에 내표면 평활수지를 성형하면서 일정한 간격에 프로파일이 형성되도록 하는 것을 포함하며,
상기 전기 융착시트는 사각형으로 이루어지는 시트몸체의 내부에 일정한 간격으로 용융 관통구멍이 타공되어 형성되는 보강판을 더 삽입하고 한쪽면에 "ㄷ"형의 발열부재를 공급해 한쪽이 개방된 공간부를 갖도록 요철형 로라로 눌러 융착 요철면이 형성되면서 시트몸체에 금속재질로 이루어진 철판을 부분적으로 절개하면서 찢어서 당겨 마름모꼴의 구멍이 형성되는 발열부재가 박혀 고정되도록 하며, 상기 시트몸체의 하측 양쪽 선단에 외측단면이 형성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

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본 발명은 파형강관의 내경과 외경을 선택하거나, 내/외경을 모두 여러층으로 균일하게 코팅해 부식을 방지하고 수지의 코팅을 통한 강성을 향상시키며 오랫동안 안정된 코팅상태를 유지할 수 있어 다양한 관으로써의 역할을 수행하는 효과를 제공하는 것이다.

본 발명은 나선관체의 양쪽 선단에서 일체형으로 형성된 플랜지를 요철형태로 결합하여 결합이 편리하고 접촉면을 중심으로 분리되지 않도록 고정되며 접촉면의 외경 외측몸체에 원주방향으로 전기 융착시트를 감싸 고정한 상태에서 원주방향을 따라 발열부재가 시트몸체와 외측몸체를 균일하게 용융시킨 후 냉각 과정에서 융착 연결되어 수밀이 유지능력이 크게 향상되는 효과를 제공하는 것이다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 관의 연결상태 단면도
도 2 는 본 발명의 관에 플랜지를 결합하고 전기 융착시트를 분리한 상태의 요부확대 단면도
도 3 은 본 발명의 플랜지와 전기 융착시트가 융착 연결된 상태의 측면 단면도
도 4 는 본 발명의 나선관체에 대한 측면 단면도
도 5 는 본 발명의 나선관체에 대한 요부확대 단면도
도 6 은 본 발명의 락심부에 대한 주요 부분의 확대 단면도
도 7 은 본 발명의 전기 융착시트에 대한 정면도
도 8 은 본 발명의 전기 융착시트에 대한 요부확대 단면도
도 9 는 본 발명의 전기 융착시트에 대한 평면도
도 10 은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 주요 부분의 확대 단면도
도 11 은 본 발명의 전기 융착시트에 대한 다른 실시예의 단면도
도 12 는 본 발명의 나선관체에 코팅하는 시트에 대한 단면도
도 13 은 본 발명의 나선관체에 대한 다른 실시예를 나타낸 요부확대 단면도
도 14 는 본 발명의 플랜지에 대한 다른 실시예를 나타낸 요부확대 단면도
도 15 는 본 발명의 플랜지에 대한 또 다른 실시예를 나타낸 요부확대 단면도

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 출원인이 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 기재한 것으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 고안의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 고안의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 고안의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면에 따라 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 관의 연결상태 단면도이고, 도 2는 본 발명의 관에 플랜지를 결합하고 전기 융착시트를 분리한 상태의 요부확대 단면도, 도 3은 본 발명의 플랜지와 전기 융착시트가 융착 연결된 상태의 측면 단면도, 도 4는 본 발명의 나선관체에 대한 측면 단면도, 도 5는 본 발명의 나선관체에 대한 요부확대 단면도, 도 6은 본 발명의 락심부에 대한 주요 부분의 확대 단면도를 나타낸 것이다.

플랜지 융착 연결형 관은 일직선과 나선형 중 어느 하나의 형태로 형성되는 나선관체(110)는 중앙에서 나선형의 경우 일정한 간격에서 골이 형성되는 파형강관(111)의 외경과 내경 중 어느 하나를 선택하거나 외경과 내경을 모두 선택하여 코팅하는 것으로,

파형강관(111)의 외경과 내경 중 어느 하나를 선택하거나 외경과 내경을 모두 선택하여 에폭시(112)를 코팅하고, 상기 에폭시(112)의 외측에 특수수지(113)와 내식성, 내약품성 수지(114)를 코팅한 후 외경에 내마모성 수지(115)의 코팅을 수행한다.

상기와 같이 코팅을 수행한 후 내식성, 내약품성 수지(114) 중 내경에 위치하는 부분의 내측면에서 내표면 평활수지(116)를 코팅하되 내경을 따라 코팅되면서 일정한 간격에서 삼각형 형상의 프로파일(117)이 형성되는 것이다.

상기 수지는 다양한 수지를 적용할 수 있으나 가장 바람직하게는 폴리에틸렌수지(PE)를 사용하는 것이다.

상기 나선관체(110)는 양쪽 선단에서 나선형으로 형성된 부부을 재가공에 의해 일정한 간격에서 링 형상으로 플랜지(120)가 마련될 수 있도록 성형하는 것이다.

상기 나선관체(110)의 양쪽 선단에는 금형에서 일체형으로 성형되거나 성형된 후 가공에 의해 플랜지(120)를 성형하되. 내경의 선단 일부를 감싸는 내측몸체(122)와 외경에서 적어도 한개 이상의 골을 감싸도록 일체형으로 성형되는 외측몸체(121)로 이루어지며, 선단에서는 수직방향에서 접촉면(123)을 갖도록 성형함으로써 맞대기시 접촉면(123)이 만나는 구조로 이루어지도록 하는 것이다.

상기 접촉면(123)의 내경에는 한쌍의 플랜지(120)가 맞대기 되도록 연결하되; 한쪽의 접촉면(123) 내경에는 연결홈부(124)가 형성되고, 다른 한쪽의 접촉면(123) 내경에는 돌출부(125)가 형성되며, 상기 돌출부(125)의 선단 외경을 따라 모따기 또는 라운드로 경사면(126)이 형성되어 돌출부(125)가 연결홈부(124)에 부드럽게 진입하도록 형성하는 것이다.

상기 플랜지(120)의 외측몸체(121) 외경으로 사각형으로 이루어지는 전기 융착시트(140)를 원통형으로 감아 전원을 공급해 발열부재(142)의 발열에 의해 만나는 부분을 용융시켜 융착되도록 설치하는 것이다.

파형강관(111)은 일정한 폭으로 공급되는 과정에서 파형을 가공하고 코팅을 수행한 후 조관작업을 수행하는 과정에서 락심부(119)를 성형하고, 상기 락심부(119)의 내경과 외경 중 어느 하나와 내경과 외경에 모두 덧씌움면(118)과 같이 추가로 용융 폴리에틸렌을 공급해 덧씌우기 작업을 수행해 누수를 방지하고 강성을 향상시키는 것이다.

도 7은 본 발명의 전기 융착시트에 대한 정면도이고, 도 8은 본 발명의 전기 융착시트에 대한 요부확대 단면도, 도 9는 본 발명의 전기 융착시트에 대한 평면도를 나타낸 것이다.

판재 형태의 사각형 구조로 형성되어 플랜지(120)를 맞대기 한 후 외측몸체(121)의 외경을 감싸 용융에 의해 융착 고정되는 전기 융착시트(140)는, 외부로 노출되는 부분의 양쪽 선단을 경사지게 가공한 외측단면(144)이 형성되고, 외측몸체(121)를 감싸는 부분에는 한쪽 방향을 제외하고 3면의 형태를 따라 일정한 폭으로 발열부재(142)가 "ㄷ"형으로 형성되어 표면에 일체형으로 고정되는 것이며, 상기 제외되는 한쪽 방향의 양측에서 발열부재(142)에 전선(145)의 선단을 연결해 전원이 공급되도록 하고 전원링(146)을 반대쪽 선단에 연결하는 것이다.

상기 발열부재(142)가 설치되지 않는 부분에는 공간부(147)가 형성되며, 공간부(147)의 외측을 따라 발열부재(142)를 공급해 소정의 온도로 가열되고 외경이 톱니와 같은 요철형태를 갖는 로울러가 눌러주며 시트몸체(141)의 한쪽면에 발열부재(142)를 일체형으로 고정하면서 외측에는 융착 요철면(143)이 형성되도록 하는 것이다.

상기 "ㄷ"형의 우측 선단에는 발열부재(142)에 전선(145)이 연결되어 전원의 공급이 이루어지도록 하고, 전선(145)의 끝 부분에는 전원링(146)이 형성되어 외부에서 용접장치로부터 전원이 공급되어 발열에 의해 용융되도록 설치하는 것이다.

외부에서 소정의 전원이 전류의 단위인 암페어(A)로 공급되어 발열되도록 함으로써 발열부재(142)와 접촉면(123)이 용융에 의해 융착 고정되는 것이다.

상기 발열부재(142)는 금속재질로 이루어진 철판을 부분적으로 절개하면서 찢어서 당겨 마름모꼴의 구멍이 형성되도록 하거나, 바둑판 모양으로 성형된 금속재질 또는 선재로 이루어지며, 선재에 의해 전체적으로 "ㄷ"형으로 설치되어 전기의 공급시 통전되는 재질로 성형하는 것이다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 주요 부분의 확대 단면도를 나타낸 것으로, 외측몸체(121)와 내측몸체(122)의 사이를 연결하는 선단에 접촉면(123)이 형성되어 나선관체(110)가 맞대기 되도록 하고. 맞대기 되는 플랜지(120)의 외경에 전기 융착시트(140)를 감아 전원의 공급으로 융착 요철면(143)과 외측몸체(121)가 용융되어 냉각에 의해 융착 연결되도록 설치하는 것이다.

도 11은 본 발명의 전기 융착시트에 대한 다른 실시예의 단면도를 나타낸 것으로, 전기 융착시트(140)의 시트몸체(141)는 내부에 일정한 간격으로 타공되는 용융 관통구멍(151)이 형성된 보강판(150)을 삽입하여 형성되는 것이며, 보강판(150)의 삽입으로 강성이 향상되도록 하는 것이다.

도 12는 본 발명의 나선관체에 코팅하는 시트에 대한 단면도이고, 도 13은 본 발명의 나선관체에 대한 다른 실시예를 나타낸 요부확대 단면도를 나타낸 것이다.

위사와 경사에 폴리에틸렌 수지로 성형한 실을 공급해 직조한 매트(10)에 용융 폴리에틸렌 수지(21)를 공급해 일체형으로 성형한 시트(20)를 두루말이 형태로 공급해 조사, 가교를 통해 성형하는 것이다.

내표면 평활수지(116)를 성형하기 전에 외경의 내마모성 수지(115)의 외경과 내식성, 내약품성 수지(114)의 내경 중 어느 하나와, 내마모성 수지(115)의 외경과 내식성, 내약품성 수지(114)의 내경 모두 중 어느 하나에 상기 시트(20)를 공급해 일체형으로 코팅시켜 나선관체(110)를 성형하는 것이다.

상기 시트(20)가 코팅되는 부분에는 가열을 수행하거나 접착제를 도포한 후 코팅되도록 함으로써 일체형으로 고정되도록 하는 것이다.

도 14는 본 발명의 플랜지에 대한 다른 실시예를 나타낸 요부확대 단면도이고, 도 15는 본 발명의 플랜지에 대한 또 다른 실시예를 나타낸 요부확대 단면도를 나타낸 것이다.

플랜지(120)의 접촉면(123) 중앙 부분에서 한쪽에 중앙 돌출부(120a)가 돌출되도록 하는 대응되는 부분에 중앙홈부(130a)가 형성되어 중앙 돌출부(120a)와 중앙홈부(130a)가 요철형태로 결합하도록 하는 것과;

플랜지(120)의 외경이 한쪽 부분에서 단이 지도록 형성한 후 단이지는 부분에 고정링(160)을 결합하고, 상기 고정링(160)에 일정한 간격으로 체결구(162)를 돌출되게 형성하며, 상기 체결구(162)에 고정볼트(161)와 너트(163)를 체결하는 동시에 플랜지(120)의 외경에는 전기융착 시트(140)를 감싸 발열부재(142)를 통하여 융착 고정되도록 하는 것이다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은, 코일로 이루어지는 강판을 공급하며 물결모양의 형상을 갖도록 파형을 가공하여 표면을 120∼160℃의 온도로 가열해 이물질이나 젖은 부분을 제거하고, 소트블라스팅에 의해 표면의 녹 등을 깨끗하게 제거하며, 정전도장 방식으로 분체 에폭시(112)를 도장한다.

상기 분체 에폭시(112)의 도장을 수행하고 고주파 가열장치를 통하여 1차 120∼200℃, 2차 210∼340℃로 가열한 후 내식성, 내약품성 수지(114)의 하측면으로 접착성 수지인 특수수지(113)가 공급되어 함께 공급되도록 함으로써 특수수지 (113)와 내식성, 내약품성 수지(114)를 코팅한 후 로울러를 통해 압착하며 수냉과 공냉 중 어느 하나의 방법으로 냉각을 수행하는 것이다.

상기 2차 가열온도가 210∼340℃로 고온이 유지되어야 하는 이유는, 일반적인 경우 200∼220℃ 정도이면 충분한 코팅과 결합이 가능하지만, 시트(20)의 경우 조사, 가교를 수행하면서 조직이 변해 강성재질로 이루어지게 되므로 통상적인 용융 온도를 훨씬 웃도는 온도로 가열되어야 코팅이 가능하게 된다.

상기 냉각된 내식성, 내약품성 수지(114) 중 외경 방향에 내마모성 수지(115)를 코팅하고 조관작업을 통해 파형강관(111)이 원형의 나선형 관으로 성형되도록 하며, 파형강관(111)의 선단이 조관작업의 수행을 통하여 락심부(119)가 성형되도록 하고, 상기 락심부(119)의 내경과 외경 중 어느 한 방향과 내경과 외경 모두에 용융 폴리에틸렌 수지를 코팅한 덧씌움면(118)을 성형해 락심부(119)를 보강하며 누수가 방지되도록 성형한 후 내면에 내표면 평활수지(116)를 공급하면서 일정한 간격의 산 부분에 프로파일(117)이 삼각형 형상으로 성형되어 나선관체(110)를 성형하는 것이다.

일정한 길이로 절단한 후 양쪽 선단을 금형에 공급하거나 회전시키면서 플랜지(120)의 성형을 위한 준비를 수행하고, 내측몸체(122)와 접촉면(123) 및 외측몸체(121)를 후가공에 의해 수평과 수직의 일직선을 이루도록 성형하며, 플랜지(120)의 한쪽 방향은 내측몸체(122)에 연결홈부(124)를 형성하고 반대쪽의 플랜지(120)에는 내측몸체(122)에 돌출부(125)가 형성되는 과정에서 돌출부(125)의 선단 외경에 경사면(126)을 성형해 암수의 요철형 결합이 용이하게 이루어지도록 형성하는 것이다.

상기 성형방법은 나선관체(110)의 기능과 용도에 따라 파형강관(111)의 내경과 외경 중 어느 하나의 방향 또는 양쪽 방향에 모두 성형하는 것을 선택할 수 있는 것이다.

나선관체(110)를 지중에 매설하는 경우, 플랜지(120)의 접촉면(123) 선단에 형성한 돌출부(125)를 연결홈부(124)에 암수 요철형태로 결합하며, 돌출부(125)의 선단에 형성한 경사면(126)을 통하여 연결홈부(124)로 진입이 용이하게 이루어지도록 하고, 돌출부(125)가 연결홈부(124)에 결합된 후에는 플랜지(120)와 나선관체(110)가 휘여지거나 변형되지 않고 안정된 수평형태를 유지할 수 있도록 하는 것이다.

플랜지(120)를 양쪽에서 서로 결합한 후에는 외경에 전기 융착시트(140)를 감아 고정하고 전원링(146)을 통하여 전기를 공급하면 전선(145)에서 발열부재(142)에 전원이 공급되어 발열되면서 시트몸체(141)의 융착 요철면(143)이 서서히 용융되는 것이다.

상기 시트몸체(141)의 융착 요철면(143)이 서서히 용융되면서 발열부재(142)를 통하여 제공되는 온도가 외측몸체(121)의 표면에 전달되어 함께 용융도록 하고, 전체전으로 용융이 이루어지게 되면 전원의 공급을 차단하고 냉각시키면서 용융물이 응고되며 시트몸체(141)의 융착 요철면(143)과 외측몸체(121)가 일체형으로 고정되는 것이다.

상기 전기 융착시트(140)는 "ㄷ"형으로 이루어진 발열부재(142)를 따라 전원의 공급으로 발열을 통하여 융착 요철면(143)과 외측몸체(121)가 용융되도록 하고, 냉각된 후에는 용융된 부분이 일체형으로 응고되어 연결되는 구조를 제공하게 되므로 접촉면(123)의 외경에서 외측몸체(121)를 감싸 원주방향에서 융착 연결되는 구조를 통하여 누수가 방지되도록 하는 것이다.

그리고 전기 융착시트(140)는 시트몸체(141)의 하측으로 양쪽 선단에 외측단면(144)이 형성되므로 겹치는 부분에서 감싸 발열부재(142)와 접촉되는 부분이 용융되어 융착 고정되도록 함으로써 원주방향에서 일정하게 융착되므로 누수가 발생되지 않도록 하는 것이다.

상기 플랜지(120)는 접촉면(123)에 돌출부(125)와 연결홈부(124)가 형성되지 않도록 함으로써 맞대기형으로 연결되도록 하고, 외측몸체(121)의 외경에서 전기 융착시트(140)를 통하여 융착 고정되도록 하는 것이다.

한편, 전기 융착시트(140)는 시트몸체(141)의 내부에 용융 관통구멍(151)이 일정한 간격으로 형성되는 보강판(150)을 공급해 강성을 향상시키며 강한 결합력으로 플랜지(120)를 감싸 고정되도록 하는 것이다.

도 13과 도 14에 도시한 바와 같이, 폴리에틸렌 수지(21)를 코팅한 매트(10)로 이루어진 시트(20)를 조사, 가교한 다음, 나선관체(110)를 성형하는 과정에서 외경의 내마모성 수지(115)와 내경의 내식성, 내마모성 수지(114) 중 어느 한 방향과, 내마모성 수지(115)와 내경의 내식성, 내마모성 수지(114)의 양쪽방향 모두 중 어느 한 방향을 선택하여 시트(20)를 더 코팅함으로써 나선관체(110)의 강성을 향상시키며, 시트(20)가 코팅된 부분에서 마모를 방지하여 내마모성을 유지하고 충격으로부터 파형강관(111)이 노출되는 것을 방지함으로써 지중에 매설된 후 더욱 오랫동안 안정된 설치상태를 제공하는 것이다.

도 14와 도 15에 도시한 바와 같이, 플랜지(120)의 접촉면(123) 중앙 부분에서 한쪽에 중앙 돌출부(120a)가 돌출되도록 하는 대응되는 부분에 중앙홈부(130a)가 형성되어 중앙 돌출부(120a)와 중앙홈부(130a)가 요철형태로 결합시켜 플랜지의 외경에서 전기융착 시트(140)를 감싸 발열부재(142)를 통하여 융착 고정되도록 하는 것과;

플랜지(120)의 외경이 한쪽 부분에서 단이 지도록 형성한 후 단이지는 부분에 고정링(160)을 결합하고, 상기 고정링(160)에 일정한 간격으로 체결구(162)를 돌출되게 형성하며, 상기 체결구(162)에 고정볼트(161)와 너트(163)를 체결하는 동시에 플랜지(120)의 외경에는 전기융착 시트(140)를 감싸 발열부재(142)를 통하여 융착 고정되도록 함으로써 누수를 방지하며 더욱 안전하고 견고한 결합력을 제공하는 것이다.

본 발명은 파형강관의 내경과 외경 중 어느 하나의 방향 및 내경과 외경을 모두 코팅하여 성형한 나선관체의 양쪽 선단에 위치하는 플랜지에 돌출부와 연결홈부를 형성해 암수형태로 결합한 후 플랜지의 외경으로 전기 융착시트를 감싸 발열부재의 전기 공급에 따른 용융을 통해 발열부재와 접촉되는 부분에서 일체형으로 융착이 이루어지도록 함으로써 누수가 방지되고 작업이 매우 편리하게 이루어지는 매우 유용한 발명을 제공하는 것이다.

10 : 매트 20 : 시트
110 : 나선관체 111 : 파형강관
112 : 에폭시 113 : 특수수지
114 : 내식성, 내약품성 수지 115 : 내마모성 수지
116 : 내표면 평활수지 117 : 프로파일
118 : 덧씌움면 119 : 락심부
120 : 플랜지 121 : 외측몸체
122 : 내측몸체 123 : 접촉면
124 : 연결홈부 125 : 돌출부
126 : 경사면 140 : 전기 융착시트
141 : 시트몸체 142 : 발열부재
143 : 융착 요철면 144 : 외측단면
150 : 보강판 151 : 용융 관통구멍

Claims (10)

1. 파형강관(111)의 내경 또는 외경에 코팅하는 나선관체(110)의 양쪽 선단에 플랜지(120)를 연결해 융착 연결하되;
   상기 파형강관(111)의 양쪽 선단에 내측몸체(122)와 외측몸체(121)를 평활하게 성형하고 접촉면(123) 중 한쪽에는 연결홈부(124)가 형성되어 다른 한쪽의 접촉면(123)에는 선단에 경사면(126)이 형성되는 돌출부(125)가 결합하는 플랜지(120)로 이루어지며, 상기 외측몸체(121)의 외경을 감싸며 시트몸체(141)의 한쪽면에 "ㄷ"형의 발열부재(142)가 고정된 후 상기 발열부재(142)의 "ㄷ"형 선단에 전선(145)이 연결되는 전원링(146)이 형성되며 발열부재(142)가 발열되어 시트몸체(141)와 외측몸체(121)가 용융되어 융착 고정되는 전기 융착시트(140)를 포함하는 플랜지와 전기 융착시트를 이용한 연결형 관에 있어서,
   상기 나선관체(110)는 파형을 가공한 파형강관(111)의 표면을 가열하여 코팅되는 방향으로 쇼트블라스팅을 수행하고, 정전도장 방식으로 분체 에폭시(112)를 도장해 고주파 가열하며 접착성수지로 이루어진 특수수지(113)와 내식성, 내약품성 수지(114)를 코팅하면서 롤러로 압착 냉각을 수행한 후 내식성, 내약품성 수지(114) 중 외경 방향의 외측에 내마모성 수지(115)를 코팅하여 조관작업에 의해 락심부(119)를 성형하고, 상기 락심부(119)를 덧씌우는 덧씌움면(118)을 용융수지로 성형한 후 내경에 내표면 평활수지(116)를 성형하면서 일정한 간격에 프로파일(117)이 형성되도록 하는 것을 포함하며,
   상기 전기 융착시트(140)는 사각형으로 이루어지는 시트몸체(141)의 내부에 일정한 간격으로 용융 관통구멍(151)이 타공되어 형성되는 보강판(150)을 더 삽입하고 한쪽면에 "ㄷ"형의 발열부재(142)를 공급해 한쪽이 개방된 공간부(147)를 갖도록 요철형 로라로 눌러 융착 요철면(143)이 형성되면서 시트몸체(141)에 금속재질로 이루어진 철판을 부분적으로 절개하면서 찢어서 당겨 마름모꼴의 구멍이 형성되는 발열부재(142)가 박혀 고정되도록 하며, 상기 시트몸체(141)의 하측 양쪽 선단에 외측단면(144)이 형성되는 것을 특징으로 하는 플랜지와 전기 융착시트를 이용한 연결형 관.
   
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7. 제 1항에 있어서,
   상기 파형강관(111)은 120∼160℃로 가열하고 정전도장 방식으로 분체 에폭시(112)를 도장하며 고주파 가열장치로 1차 120∼200℃, 2차 210∼340℃로 가열한 후 내식성, 내약품성 수지(114)의 하측면으로 접착성 특수수지(113)가 공급되어 내식성, 내약품성 수지(114)를 코팅한 후 롤러로 압착 냉각을 수행한 후 내식성, 내약품성 수지(114) 중 외경 방향의 외측에 내마모성 수지(115)를 코팅하여 조관작업에 의해 락심부(119)를 성형하고, 상기 락심부(119)를 덧씌우는 덧씌움면(118)을 용융수지로 성형한 후 내경에 내표면 평활수지(116)를 성형하면서 일정한 간격에 프로파일(117)이 삼각형으로 형성되는 나선관체(110)를 포함하고,
   상기 파형강관(111)의 내면과 외면에 직조하여 성형한 매트(10)에 폴리에틸렌 수지(21)를 코팅해 성형하고 조사, 가교한 시트(20)를 더 코팅하는 것을 특징으로 하는 플랜지와 전기 융착시트를 이용한 연결형 관.
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