KR102356080B1 - 돌부가 형성된 내부 평활 강관 및 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 관 몸체에 평활지지부와 주름부, 철심이 일체로 된 복수의 돌부를 포함하여 구성되는 것으로서, 강관의 외부에 형성되는 돌부에 철심을 삽입하여 그 강관의 강도를 크게 증대시켜 외부 압력으로부터 강관의 손상을 방지하고, 강관의 내경부는 평탄하게 하여 강관내 유체흐름을 원활하게 하고, 우수 및 오수, 생활용수 또는 산업용수의 고임을 방지하여 부패 및 악취 제거 및 이러한 우수 및 오수, 생활용수 또는 산업용수로 인한 강관의 부식을 방지하여 강관의 수명을 연장할 수 있도록 하는 돌부가 형성된 내부 평활 강관을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

돌부가 형성된 내부 평활 강관 및 제조방법{Manufacturing method internal smooth steel pipe with projections}

본 발명은 돌부가 형성된 내부 평활 강관 및 제조방법에 관한 것으로서, 강관 몸체에 철심이 삽입된 나선상의 돌부를 형성하여 압착으로 인한 강관의 외압강도를 증대시키고 그 내경부는 평탄하게 만들어 유체의 흐름을 안정되도록 하는 것이다.

일반적으로 도로 항만 등의 우수, 하수관으로 콘크리트 재의 흄관을 주로 사용하였으나 이는 자체의 중량과 부피의 증가로 운반 및 취급이 불편하고 시공시 중장비 투입이 요구되는 등 공사 비용 및 공사 기간의 증가로 인해, 최근에는 용융 아연도금강판을 이용하여 경계부분을 락심(lock seam)연결하고 관의 몸체에 파형의 주름이 형성된 파형강관이 사용되는데, 이러한, 파형강관은 시공성이 우수하고 경량이어서 운반 및 취급이 용이하고, 공사 비용 및 공사 기간을 줄일 수 있어 기존의 콘크리트 흄관과 대체되어 사용되고 있다.

도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 이와 같은 파형강관(10)의 경우 원주방향으로 나선형 굴곡부(11)들이 반복되어 우수 및 오수, 생활용수 또는 산업용수 등의 유체가 원활히 흐르지 못하고 파형강관 내부 굴곡부(5)에 잔류하는 이물질 등이 부패하여 주 소재인 강판을 부식시켜 파형강관의 사용 수명을 단축시킬 뿐 아니라, 시공 후 강관의 위로 차량과 같은 중량물이 통과하는 등의 경우 외압으로 인해 변형되어 손상되는 문제가 있다.

등록특허 제10-1847987호 등록특허 제10-1825354호

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 본 발명은 강관의 외부에 형성되는 돌부에 철심을 삽입하여 그 강관의 강도를 증대시키고, 강관의 내경부는 평탄하게 하여 강관내 유체흐름을 원활하게 하고, 우수 및 오수, 생활용수 또는 산업용수의 고임을 방지하여 부패 및 악취 제거 및 이러한 우수 및 오수, 생활용수 또는 산업용수로 인한 강관의 부식을 방지하여 강관의 수명을 연장할 수 있도록 하는 돌부가 형성된 내부 평활 강관을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 수단으로, 본 발명인 돌부가 형성된 내부 평활 강관은, 롤상태로 말아진 평판형태의 아연도금강판을 언코일러에 장착한 상태에서 상기 언코일러를 작동시켜 롤 상태의 상기 아연도금강판을 롤 포밍기에 투입하는 단계; 상기 아연도금강판을 롤 포밍기에 통과시켜 외측 중앙으로 돌출된 복수의 주름부를 성형하는 단계; 상기 아연도금강판과 상기 주름부에 의해 형성된 평활지지부 상에 철심을 위치시키는 단계; 포밍성형기에 의하여 상기 철심을 중심으로 상기 주름부를 포밍성형하여 돌부를 성형하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 롤 포밍성형기의 롤의 아연도금강판 포밍성형부에는 구리(Cu)를 코팅하고 윤활 방청제를 지속적으로 투입하는 것을 특징으로 하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 서로 평형하고 틈새없이 기밀하게 밀착되어 형성된 관 몸체의 내경부와 평활지지부; 주름부; 상기 평활지지부와 주름부에 의해 감싸진 철심; 상기 평활지지부, 상기 주름부와 상기 철심으로 형성된 돌부가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 철심의 단면은 삼각형, 사각형 또는 원형인 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 과제해결수단을 통해, 본 발명인 돌부가 형성된 내부 평활 강관은 강관의 외부에 형성되는 돌부에 철심을 삽입하여 설치 후 차량 등에 의해 발생하는 외압으로부터 강관의 손상을 방지하고, 평탄하게 형성된 강관 내부로 우수 및 오수, 생활용수 또는 산업용수 등의 유체흐름을 원활하게 하여, 유체의 고임으로 인한 부패 및 악취 제거와 강관의 부식을 방지하여 강관의 수명을 연장할 수 있도록 하는 등의 이점이 있다.

도 1은 일반적인 파형강관의 요부를 도시한 사시도이다.
도 2는 일반적인 파형강관의 요부를 도시한 종단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 돌부가 형성된 내부 평활 강관의 요부를 도시한 사시도이다.
도 4는 본발명에 따른 돌부가 형성된 내부 평활 강관의 요부를 도시한 종단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 돌부가 형성된 내부 평활 강관의 돌부의 실시예들을 도시한 종단면도이다.

본 발명에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예 및 도면에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.

이하, 본 발명에 따른 돌부가 형성된 내부 평활 강관의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 1은 일반적인 파형강관의 요부를 도시한 사시도이고, 도 2는 일반적인 파형강관의 요부를 도시한 종단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 돌부가 형성된 내부 평활 강관의 요부를 도시한 사시도이고, 도 4는 본발명에 따른 돌부가 형성된 내부 평활 강관의 요부를 도시한 종단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 돌부가 형성된 내부 평활 강관의 돌부의 실시예들을 도시한 종단면도이다.

도 3 및 도4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 돌부가 형성된 내부 평활 강관은 관 몸체(1)에 평활지지부(21)와 주름부(22), 철심(3)이 일체로 된 복수의 돌부(2)를 포함하여 구성된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 돌부(2)는 주름부(22)와 평활지지부(21)속에 삽입되는 철심(3)의 형태에 따라 틈새없이 기밀을 유지하여 형성된다.

이와 같이 구성된 돌부가 형성된 내부 평활 강관은 다음과 같이 제작된다.

먼저 롤상태로 말아진 평판형태의 아연도금강판을 언코일러에 장착한 상태에서 상기 언코일러를 작동시키면 롤 상태의 상기 아연도금강판이 풀리면서 일측에 있는 롤 포밍기를 통과하는데, 이때 아연도금강판은 롤 포밍기를 단계적으로 통과하면서 그 구조에 따라 외측 중앙으로 돌출된 복수의 주름부(22)가 길이방향으로 1차 포밍성형된 이후, 상기 아연도금강판과 상기 주름(22)에 의해 생성된 평활지지부(21)에 철심(3)이 위치되는 동시에 철심(3)을 중심으로 주름부(22)가 2차 포밍성형되면서 관 몸체(1)와 평활지지부(21)가 틈새없이 기밀을 유지하도록 일체화된 돌부(2)가 형성된다.

상기 아연도금강판에 형성되는 복수의 돌부(2)의 개수는 돌부(2)가 형성된 내부 평활 강관의 용도나 아연도금강판의 두께 등에 의해 결정되는데, 여기서는 2 내지 3개의 돌부(2)가 형성되는 것을 예로 설명한다.

상기 철심(3)의 단면은 외압의 강도를 고려하여 사각형(2), 삼각형(b) 또는 원형(c) 중 어느 하나일 수 있다.

여기서, 상기한 과정에서 아연도금강판이 롤 포밍기를 통과하면서 길이방향을 따라 돌부(2)가 성형될 때, 상기 아연도금강판의 양측단부에는 후술하는 과정에서 락심연결이 이루어지도록 하기 위한 연결고리도 형성된다.

이후 상기 돌부(2)가 길이방향으로 형성됨과 함께 연결고리가 형성된 아연도금강판은 구조적 작용으로 인해 내부에서 나선상으로 말아지면서 그 양측단부가 연결고리에 의해 락심 연결됨에 따라 상기 아연도금강판은 돌부(2)가 형성된 상태에서 원통형상으로 관 몸체(1)를 이루어 결국 도 4 및 도 5와 같은 구조의 본 발명의 돌부가 형성된 내부 평활 강관이 얻어진다.

이와 같이 얻어진 본 발명의 돌부가 형성된 내부 평활 강관은 시공후 사용하는 과정에서 우수 및 오수, 생활용수 또는 산업용수 등의 유체가 상기 본 발명의 돌부가 형성된 내부 평활 강관을 따라 흐를 때, 관 몸체(1)의 강도 향상을 위해 형성된 돌부(2)의 평활지지부(21)와 관 몸체(1)가 틈새없이 기밀이 유지된 상태이므로 관 몸체(1)의 내경부가 락심 연결부위를 제외한 나머지 부분이 매끄러운 평활상태가 된다. 따라서, 관 몸체(1)의 내부를 흐르는 우수 및 오수, 생활용수 또는 산업용수 등의 유체는 양호한 흐름성을 갖게 됨은 물론 침전물도 쌓이지 않게 된다.

아울러, 외부로 노출된 철심이 삽입된 돌부(2)에 외력이 가해질 경우, 돌부(2)의 강도가 구조적으로 견고하여 돌부(2)가 형성된 강관은 쉽게 손상되지 않게 된다.

또한, 돌부(2) 롤 포밍성형기의 상하 롤의 아연도금강판 포밍성형부에는 구리(Cu)를 코팅하고 윤활 방청제를 지속적으로 투입하여 성형시 아연도금강판의 아연도금의 박리를 방지하여 완성된 강관의 수명이 연장되도록 한다.

상기한 바와 같은 구성을 통해, 본 발명인 돌부가 형성된 내부 평활 강관은 발생하는 외압으로부터 강관의 손상을 방지하고, 평탄하게 형성된 강관 내부로 우수 및 오수, 생활용수 또는 산업용수 등의 유체흐름을 원활하게 하여, 유체의 고임으로 인한 부패 및 악취 제거와 강관의 부식을 방지하여 강관의 수명을 연장할 수 있도록 하는 등의 이점이 있다.

1: 관 몸체 2: 돌부
3: 철심 21: 평활지지부
22: 주름부 4: 내경부

Claims (1)

1. 내경부를 평탄하게 하여 강관내 유체흐름을 원활하게 하고, 우수 및 오수,
   생활용수 또는 산업용수의 고임을 방지하고, 외압으로부터 강관의 손상을 방지하기 위한 강관에 있어서,
   서로 평형하고 틈새없이 기밀하게 밀착되어 형성된 관 몸체의 내경부와 평활
   지지부;
   상기 평활지지부의 일측 외측으로 돌출된 주름부;
   상기 평활지지부와 상기 주름부에 의해 감싸진 단면이 삼각형, 사각
   형 또는 원형으로 된 철심;
   상기 평활지지부, 상기 주름부와 상기 철심으로 형성된 돌부;를 포함하는 것
   을 특징으로 하는 돌부가 형성된 내부 평활 강관
   

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