KR20000065397A - 콘크리트 하수관의 연결부 기밀 유지용 패킹 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘크리트 하수관에서 연결부의 수밀(水密)을 유지하는 패킹(packing)에 관한 것으로, 일반 고무패킹과 수팽창성고무 패킹의 장점만을 이용하여 하수관의 연결부위에 습기가 없더라도 하수관의 연결부위의 수밀상태를 지속적으로 유지시킬 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 양측에 댐역할을 하는 돌기(13a)(13b)가 적어도 1개 이상 형성되고, 상기 돌기사이에는 수팽창성고무 패킹이 위치하는 수용공간(13c)을 갖는 고무 패킹(13)과, 상기 고무 패킹의 수용공간에 위치되고, 고무 패킹에 형성된 돌기의 외경보다 작은 외경을 갖는 수팽창성고무 패킹(14)으로 이루어진 것이다.

Description

콘크리트 하수관의 연결부 기밀 유지용 패킹{packing for sealing connecting part of concneat sewage pipe}

본 발명은 콘크리트 하수관에서 연결부의 수밀(水密)을 유지하는 패킹(packing)에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 하수관에 물이 고여 있지 않더라도 팽창되어 있던 수팽창성고무가 수축되지 않도록 하여 지속적으로 수밀을 유지할 수 있도록 하는 콘크리트 하수관의 연결부 기밀 유지용 패킹에 관한 것이다.

도 1a 및 도 1b는 종래 패킹의 사용상태를 설명하기 위한 종단면도로서, 콘크리트 하수관(1)(2)의 연결부인 스피것(spigot)(2a)의 외주면에 끼워져 소켓(1a)사이의 기밀을 유지하는 패킹(3)은 내경(A1)이 스피것(2a)의 외경(A2)보다 작게 설정되어 있고, 패킹(3)의 외경(A3)은 소켓(1a)의 내경(A4)보다 크게 설정된 원형링형상으로 되어 있다.

따라서 상기 패킹(3)을 스피것(2a)에 끼우면 내경(A1)이 스피것의 외경(A2)보다 작게 설정되어 있으므로 스피것사이의 기밀이 유지된 상태로 도 1a의 점선과 같이 끼워진다.

이러한 상태, 패킹(3)이 끼워진 하수관(2)의 스피것(2a)을 다른 일측의 하수관(1)의 소켓(1a)내에 밀어 넣으면 상기 스피것에 끼워진 패킹(3)의 외경(A3)이 소켓(1a)의 내경(A4)보다 크기 때문에 단면이 원형인 패킹(3)이 도 1b에 나타낸 바와 같이 변형되면서 압축되어 이들 사이의 수밀을 유지하게 된다.

도 2a 및 도 2b는 종래 패킹의 다른 실시예를 나타낸 종단면도로서, 콘크리트 하수관(1)(2)의 연결부에 형성된 스피것(2a)과 소켓(1a)사이의 수밀을 유지하는 패킹(3)의 외주면에 복수개의 날개편(3a)이 형성되어 있다.

상기한 구조의 패킹(3)은 소켓(1a)의 내주면과 접속되는 날개편(3a)이 형성되어 있어 하수관(1)(2)의 연결작업시 날개편(3a)이 소켓(1a)의 삽입방향으로 변형되었다가 시공이 완료되면 복원될려는 힘을 갖게 되므로 연결부의 수밀상태가 일 실시예의 패킹보다 향상됨은 물론 시공에 보다 유리한 잇점을 갖는다.

그러나 이러한 고무재질의 패킹은 하수관(1)(2)이 콘크리트로 형성되므로 인해 소켓(1a)의 내주면과, 스피것(2a)의 외주면을 이루는 내경(A4) 및 외경(A2)이 일정치 않고, 또한 매우 거칠어 시공 완료된 상태에서 다음과 같은 이유에 의해 이들의 연결부위에서 누수가 발생되는 문제점이 있었다.

첫째, 소켓(1a)의 내경(A4)이 패킹(3)의 외경(A3)보다 너무 크게 만들어져 하수관(1)(2)의 연결부를 완전히 밀폐시키지 못한 경우,

둘째, 패킹(3)을 변형시키면서 하수관의 연결부위를 밀폐시켰다 하더라도 소켓(1a) 및 스피것(2a)의 패킹(3) 접촉면이 거칠어 미세 공극이 형성된 경우,

셋째, 패킹(2)을 변형시키면서 하수관(1)(2)을 연결하여야 되므로 시공불량으로 패킹(3)이 잘못 끼워진 경우,

등 여러 가지 이유로 하수관(1)(2)의 연결부위마다 대부분 오, 폐수가 누수되었으므로 인접한 지하수가 누수된 오, 폐수에 의해 오염되었고, 또한 심한 경우에는 누수로 인한 지반 침하로 매설되어 있던 가스관이 파손되어 폭발하거나, 주행 중인 자동차가 침하된 부위로 추락하는 등의 대형 참사가 야기되는 경우도 발생되었다.

따라서 소켓(1a) 및 스피것(2a)의 칫수나 표면 거칠기 등으로 인해 누수현상을 방지할 수 있도록 일반 고무재질의 패킹을 사용하지 않고, 특수한 재질인 수팽창성 고분자물질을 원료로 하는 고무링(이하 "수팽창성고무 패킹"이라 함)을 개발하기에 이르렀다.

상기 수팽창성고무 패킹은 물과 접촉하면 자기 체적의 최고 10배 가까이 팽창하는 성질을 갖고 있기 때문에 시공 완료된 상태에서 소켓(1a) 및 스피것(2a)의 칫수가 불량하거나, 연결부위의 표면이 거칠더라도 초기 연결부위를 통해 누수되는 오, 폐수에 의해 팽창되어 이들 사이의 수밀을 거의 완벽하게 유지하지만, 상기 수팽창성고무 패킹 또한 다음과 같은 문제점이 발생되었다.

상기 수팽창성고무 패킹은 항상 물속에 잠겨 있어야 팽창된 상태를 지속적으로 유지할 수 있게 되는데, 만약 가뭄이 장기화되면 하수관(1)(2)의 연결부위인 소켓(1a)의 일단은 수분흡수가 빠른 흙과 접속되어 있고, 스피것(2a)의 일단은 대기중으로 노출되어 있어 팽창되어 있던 수팽창성고무 패킹으로부터 수분이 지속적으로 배출되므로 인해 수팽창성고무 패킹이 수축되기 시작한다.

이러한 상태가 약 1개월 정도 지속되면 수팽창성고무 패킹은 원래의 체적보다 훨씬 적게 과수축되어 패킹으로써의 장점인 탄성을 상실하게 되므로 오히려 일반 고무패킹의 기능보다도 떨어지게 되는 치명적인 문제점이 있었다.

본 발명은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 일반 고무패킹과 수팽창성고무 패킹의 장점만을 이용하여 하수관의 연결부위에 습기가 없더라도 하수관의 연결부위의 수밀상태를 지속적으로 유지시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 양측에 댐역할을 하는 돌기가 적어도 1개 이상 형성되고, 상기 돌기사이에는 수팽창성고무 패킹이 위치하는 수용공간을 갖는 고무 패킹과, 상기 고무 패킹의 수용공간에 위치되고, 고무 패킹에 형성된 돌기의 외경보다 작은 외경을 갖는 수팽창성고무 패킹으로 이루어진 것을 특징으로 하는 콘크리트 하수관의 연결부 기밀 유지용 패킹이 제공된다.

도 1a 및 도 1b는 종래 패킹의 사용상태를 설명하기 위한 종단면도로서,

도 1a는 콘크리트 하수관을 연결하기 전 상태도

도 1b는 콘크리트 하수관이 연결된 상태도

도 2a 및 도 2b는 종래 패킹의 다른 실시예를 나타낸 종단면도로서,

도 2a는 콘크리트 하수관을 연결하기 전 상태도

도 2b는 콘크리트 하수관이 연결된 상태도

도 3은 본 발명의 패킹을 일부 절결하여 나타낸 사시도

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 종단면도로서,

도 4a는 콘크리트 하수관을 연결하기 전 상태도

도 4b는 콘크리트 하수관이 연결된 상태도

도 4c는 수팽창성고무가 팽창되어 연결부의 수밀이 유지된 상태도

도 5는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 종단면도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

13 : 고무 패킹 13a, 13b : 돌기

13c : 수용공간 14 : 수팽창성고무 패킹

이하, 본 발명을 일 실시예로 도시한 도 3 및 도 4를 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 패킹을 일부 절결하여 나타낸 사시도이고 도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 종단면도로서, 본 발명은 하수관(1)의 스피것(2a)에 끼워지는 고무 패킹(13)의 외주면 양측에 댐(dam)역할을 하는 돌기(13a)(13b)가 적어도 1개 이상 형성되어 있고, 상기 돌기사이에는 수팽창성고무 패킹(14)이 위치하는 수용공간(13c)이 형성되어 있다.

이 때, 상기 돌기(13a)(13b)의 외경(A5)은 다른 일측에 위치하는 하수관(1)의 소켓(1a) 내경(A4)보다 약간 크게 설정되어 있다.

이는, 하수관(1)(2)의 시공작업시 패킹과 하수관의 연결부위의 수밀을 최대한 유지하기 위함이다.

그리고 상기 고무 패킹(13)의 수용공간(13c)에는 고무 패킹(13)에 형성된 돌기(13a)(13b)의 외경(A5)보다 작은 외경(A6)을 갖는 수팽창성고무 패킹(14)이 위치되어 있다.

상기 고무 패킹(13)의 수용공간(13c)에 위치되는 수팽창성고무 패킹(14)을 상기 고무 패킹과 일체로 성형하거나, 고무 패킹(13)과 수팽창성고무 패킹(14)을 각각 성형하여 고무 패킹(13)의 수용공간(13c)에 수팽창성고무 패킹(14)을 결합하여 사용 가능하다.

즉, 2중 구조를 갖는 본 발명의 패킹은 2개의 압출기를 이용하여 고무 패킹(13)과 수팽창성고무 패킹(14)을 동시에 압출하면서 연속 가류하는 방법에 의해 생산 가능하거나, 또는 고무 패킹(13)과 수팽창성고무 패킹(14)을 각각 압출, 연속 가류한 다음 접착제로 접착하여 이들을 일체화하는 공정에 의해 생산 가능하다.

또한, 고무 패킹(13)과 수팽창성고무 패킹(14)을 각각 성형하여 콘크리트 하수관(1)(2)의 스피것(2a)에 고무 패킹(13)을 먼저 끼운 다음 수용공간(13c)내에 수팽창성고무 패킹(14)을 끼워 사용할 수도 있다.

그러나 하수관의 시공현장에서의 사용 편의상 고무 패킹(13)과 수팽창성고무 패킹(14)을 어떤 방법에 의해 생산하던지 이들을 일체로 만들어 사용하는 것이 시공성을 향상시키게 되므로 보다 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에서는 수팽창성고무 패킹(14)의 단면이 사다리꼴 형태가 되게 예시하였으나, 상기 수팽창성고무 패킹의 단면을 다른 실시예로 도시한 도 5와 같이 사각형상 또는 다른 형태로도 적용할 수 있으므로 상기 수팽창성고무 패킹의 형상을 한정할 필요는 없다.

이와 같이 구성된 본 발명은 고무 패킹(13)의 외주면 양측에 형성된 돌기(13a)(13b)가 팽창된 수팽창성고무 패킹(14)으로부터 수분 증발을 최대한 억제하는 역할을 하는 것으로, 그 작용을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 하수관(1)(2)을 연결하기 전에 일측 하수관(2)의 스피것(2a)에 수팽창성고무 패킹(14)이 결합된 도 4a와 같은 고무 패킹(13)을 결합한 다음 상기 스피것(2a)을 대향되는 하수관(1)의 소켓(1a)내에 밀어 넣으면 상기 고무 패킹(13)의 외주면에 형성된 돌기(13a)(13b)의 외경(A5)이 소켓(1a)의 내경(A4)보다 크게 설정되어 있으므로 도 4b와 같이 상기 돌기(13a)(13b)가 변형되면서 하수관(1)(2)이 상호 연결되므로 이들 사이의 수밀을 유지하게 된다.

상기한 바와 같은 하수관(1)(2)의 연결작업시 고무 패킹(13)의 수용공간(13c)내에 위치된 수팽창성고무 패킹(14)의 외경(A6)이 소켓(1a) 내경(A4)보다 작게 설정되어 있어 수팽창성고무 패킹(14)은 변형되지 않으므로 하수관의 연결작업이 종래보다 훨씬 수월해진다.

이와 같은 작업에 의해 하수관(1)(2)의 시공작업이 이루어지고 난 다음 하수관의 안으로 통수(通水)시키면 댐역할을 하는 고무 패킹(13)의 전방 돌기(13a)가 하수관(1)(2)의 연결부위에서 누수되는 현상을 1차적으로 방지하게 된다.

이는, 소켓(1a)의 내경(A4)이 설계치와 일치되게 생산된 경우를 가정한 것이다.

그러나 소켓(1a)의 내경(A4)이 설계치와 일치되게 생산되었다 하더라도 장기간에 걸쳐 하수관(1)(2)내에 통수가 이루어지면 상기 하수관이 콘크리트 재질로 되어 있어 하수관의 연결부위인 소켓(1a)의 내주면과 돌기(13a)사이의 틈새를 통해 수용공간(13c)측으로 습기가 침투되므로 인해 침투되는 습기에 의해 수용공간(13c)내에 위치된 수팽창성고무 패킹(14)이 점진적으로 팽창하여 미세 틈새까지도 완벽하게 밀폐시키게 되므로 하수관(1)(2)의 연결부위에서 수밀을 유지하게 된다.

한편, 콘크리트 하수관(1)(2)의 소켓(1a) 내경(A4)이 고무 패킹(13)의 외경(A5)보다 크게 생산되었다면 통수가 진행됨에 따라 콘크리트 재질인 하수관(1)의 소켓(1a)과 전방 돌기(13a)사이에 형성된 공간부를 통해 누수가 일어나 수용공간(13c)의 내부로 유입되므로 수용공간(13c)내에 위치된 수팽창성고무 패킹(14)이 유입되는 물에 의해 점진적으로 팽창되어 도 4c에 나타낸 바와 같이 수용공간(13c)은 물론 소켓(1a)과 돌기(13a)(13b)사이에 형성된 공간부까지 완벽하게 밀폐시키게 된다.

이와 같이 수용공간(13c)의 내부로 유입된 물에 의해 수용공간에 위치된 수팽창성고무 패킹(14)이 팽창되는 동안 계속적으로 수용공간으로 유입되는 물의 누수를 고무 패킹(13)의 후단에 형성된 돌기(13b)가 차단하게 되는데, 설령 초기에는 돌기(13b)에 의해 누수되는 현상을 완벽하게 차단하지 못하더라도 누수되는 물의 양이 극히 미세하기 때문에 몇시간 동안(수팽창성고무 패킹이 팽창되는 시간) 누수되는 양은 무시하여도 큰 지장을 초래하지는 않았다.

상기한 바와 같이 미세 틈새를 통해 수용공간(13c)으로 유입된 물에 의해 수팽창성고무 패킹(14)이 팽창되고 난 다음에는 고무 패킹(13)의 돌기(13a)(13b)가 수팽창성고무 패킹이 흡수하고 있는 수분의 증발을 최대한 억제하게 되므로 장기간 가뭄이 발생되어 하수관(1)(2)내에 통수가 이루어지지 않더라도 수팽창성고무 패킹(14)이 하수관(1)(2)의 연결부위에서 기밀을 상실할 정도로 수축되지 않게 됨은 이해 가능한 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 고무 패킹(13)의 외주면에 형성된 돌기(13a)(13b)에 의해 패킹과 소켓(1a)의 내주면사이의 기밀을 1차적으로 유지하고, 하수관의 연결부위에서의 누수가 발생되면 돌기(13a)(13b)사이에 형성된 수용공간(13c)내의 수팽창성고무 패킹(14)에 의해 2차적으로 차단하게 되므로 하수관(1)(2)의 연결부위에서 완벽한 수밀상태를 유지하게 된다.

한편, 하수관(1)(2)내에 장기간 통수가 이루어지지 않을 경우에는 소켓(1a)의 내주면과 기밀을 유지하고 있는 고무 패킹(13)의 돌기(13a)(13b)에 의해 팽창된 수팽창성고무 패킹(14)으로부터 수분이 증발되는 현상을 거의 완벽하게 방지하게 되므로 수용공간(13c)내에 위치된 수팽창성고무 패킹(14)의 팽창상태를 거의 영구적으로 유지시킬 수 있게 되고, 이에 따라 하수관의 연결부위에서 오, 폐수가 누수되므로 인한 지하수의 오염을 미연에 방지하게 된다.

Claims (3)

1. 양측에 댐역할을 하는 돌기가 적어도 1개 이상 형성되고, 상기 돌기사이에는 수팽창성고무 패킹이 위치하는 수용공간을 갖는 고무 패킹과, 상기 고무 패킹의 수용공간에 위치되고, 고무 패킹에 형성된 돌기의 외경보다 작은 외경을 갖는 수팽창성고무 패킹으로 이루어진 것을 특징으로 하는 콘크리트 하수관의 연결부 기밀 유지용 패킹.
2. 제 1 항에 있어서,

   고무 패킹의 수용공간에 수팽창성고무 패킹이 일체로 성형된 것을 특징으로 하는 콘크리트 하수관의 연결부 기밀 유지용 패킹.
3. 제 1 항에 있어서,

   고무 패킹과 수팽창성고무 패킹이 각각 성형되어 고무 패킹의 수용공간에 수팽창성고무 패킹이 결합된 것을 특징으로 하는 콘크리트 하수관의 연결부 기밀 유지용 패킹.