KR200344560Y1 - 플라스틱관 - Google Patents

Abstract

본 고안은, 내부에 길이방향으로 중공이 형성되는 관체로 이루어지는 플라스틱관에 있어서, 상기 관체의 외주면을 따라 복수의 길이방향리브가 돌출형성되는 것을 특징으로 하며, 이에 의하여 열 또는 빛 등에 의한 플라스틱관의 변형이 방지되며, 관체를 이루는 재료를 절약할 수 있으며, 관체가 매설되는 주변을 모래 대신 쇄석이나 현장토로 메울 수 있으며, 지반의 부등침하 등에도 그 파손을 방지할 수 있다.

Description

플라스틱관 { PLASTIC PIPE }

본 고안은 플라스틱관에 관한 것으로, 구체적으로는 관체의 외주면에 복수의 길이방향리브가 돌출형성되는 플라스틱관에 관한 것이며, 더욱 구체적으로는 PVC재질로 이루어지는 경질염화비닐관에 관한 것이다.

일반적으로 경질염화비닐관은 염화비닐수지(Polyvinyl Chloride Resin)를 주원료로 하여 양질의 열안정제 및 안료를 첨가하여 혼합한 후 압출성형기에 의해 가열 성형하여 제조되는 관을 말한다.

현재 국내의 일반적인 하수관거 사용재질의 현황을 보면, 철근콘크리트재관인 흄관과 강관, 주철관과 같은 강성관과 연성관인 PE관이 대부분을 차지하고 있다.

상기 흄관, 강관, 주철관과 같은 강성관은 충격강도는 우수하나 그 중량으로 인하여 취급이 용이하지 않고 시공성이 떨어지며, 내식성이 떨어지고 관 내부에 스케일 등의 발생으로 통수능력 저하가 쉽게 일어나며 가공성이 떨어지는 등 많은 단점을 가지고 있다.

상기 PE관은 수밀성 보장을 위하여 시공시 열융착공법을 사용하게 되어 대구경관에서는 정밀시공이 어렵고 열융착을 위한 별도의 장비들이 현장에 마련되어야 한다는 단점이 있다.

이에 반해 경질염화비닐관은 내식성이 좋고 중량이 가벼우며 시공성이 우수하고 고무링에 의한 소켓접합으로 침입수에 대한 수밀성이 높으며 다양한 부속류를만들 수 있고 가공성이 좋아 정밀가공이 용이하며 내면이 극히 평활하여 통수능력이 일정하고 가지관이나 타형관과의 이형접합이 용이한 등 많은 장점으로 인하여 점차 그 사용이 늘어가고 있는 추세이다.

그러나, 경질염화비닐관의 상기와 같은 장점에도 불구하고 경질염화비닐관은 타 배관재에 비하여 충격강도가 현저하게 약하고 내외력이 작용하는 환경하에서는 파괴되기가 쉬운 단점을 가지고 있다.

이러한 단점으로 인하여 경질염화비닐관은 지상의 충격으로부터 보호하기 위하여 그 매설심도를 깊게 하여야 하며, 또한 매설시 주변 환경으로부터 보호하기 위하여 반드시 모래를 그 주위에 타설하여야 하는 것으로 알려져 왔다.

또한 경질염화비닐관은 장기간 보관할 경우 외부로부터 열 또는 빛의 흡수에 의한 변형이 발생하여 대략 그 중앙부를 중심으로 처짐이 발생하여 현장시공시 편심이 발생하는 문제가 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 경질염화비닐관의 관 두께를 두껍게 하려는 시도가 있었으나, 관 두께를 두껍게 할 경우 이로 인한 재료비의 상승은 물론 중량의 증가로 인하여 그 취급 및 시공이 어렵게 된다는 문제가 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점에 착안하여 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 플라스틱관에 그 길이방향에 대한 강성을 향상시키기 위하여 관체의 외주면에 복수의 길이방향리브가 돌출형성되는 플라스틱관을 제공하고자 한다.

도 1은 본 고안에 의한 일 실시예의 사시도.

도 2는 도 1의 정면도.

도 3은 도 1의 배면도.

도 4는 도 1의 측면도.

도 5는 도 4의 A-A선 단면도.

도 6은 확관되는 구조를 가지는 플라스틱관이 다른 플라스틱관과 결합하는 상태를 도시한 것.

도 7은 플라스틱관의 확관되는 구조에 삽입되는 다른 플라스틱관의 정면도.

도 8은 도 7의 B-B선 일부 단면도.

도 9는 도 7의 C-C선 일부 단면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 중공 20 : 길이방향리브

30 : 원주방향리브 40 : 홈부

상기의 과제를 해결하기 위하여 본 고안은, 내부에 길이방향으로 중공이 형성되는 관체로 이루어지는 플라스틱관에 있어서, 상기 관체의 외주면을 따라 복수의 길이방향리브가 돌출형성되는 것을 특징으로 한다.

상기에 있어서, 상기 관체는 대체로 원형 파이프 형태로 이루어지며, 상기 관체의 외주면에 상기 길이방향리브와 교차하여 상기 관체의 원주방향을 따라 돌출형성되는 복수의 원주방향리브가 상기 관체의 길이방향을 따라 복수로 마련되는 것이 바람직하다. 이에 의하여 플라스틱관의 길이방향의 강성을 향상시킬 뿐만 아니라 원주방향에 대한 강성도 함께 향상시킬 수 있어, 구조적으로 플라스틱관을 가장 견고하게 하여 외부의 하중이나 충격에 의한 관체의 비틀림이나 휨, 혹은 관체 자체의 하중 또는 열변형으로 인한 처짐 등에 대한 관체의 저항성이 증대한다.

상기에 있어서, 상기 원주방향리브는 대체로 원판링 형태를 이루며, 상기 원주방향리브가 상기 길이방향리브보다 더 돌출되는 것이 바람직하다. 원주방향리브가 길이방향리브보다 상대적으로 더 돌출되게 함으로써 지진발생시 지반의 액상화(1iquefaction)에 대한 대응성이 우수하게 된다. 즉, 지진발생시 특히 지하수를 많이 포함한 지반의 경우 지반이 액상화되어 지표로 역류하는 현상이 발생하며, 이러한 경우에 원주방향리브는 액상화된 지반이 지나가는 일종의 통로를 형성하게 되어 플라스틱 관체가 액상화된 지반으로부터 받는 압력을 저감시키며 따라서 시공이 완료된 플라스틱 관체가 파손되는 것을 방지하게 된다. 또한 플라스틱관의 매설시 원판링 형태의 원주방향리브의 단부가 매설홈의 바닥면과 닿게 되어, 플라스틱관이 매설되는 바닥면이 어느 정도 불규칙한 경우에도, 종래의 플라스틱관의 부등침하나 이로 인한 손상방지를 위해 플라스틱관 주위에 모래를 부설하는 작업을 생략하고 현장에서 발생하는 쇄석이나 현장토를 되메우기용으로 이용할 수 있게 되어 공기단축과 공사비 절감을 도모할 수 있다.

상기에 있어서, 상기 복수의 원주방향리브들은 상기 관체의 길이방향을 따라 서로 일정한 간격으로 돌출형성되며, 상기 복수의 길이방향리브들은 상기 관체의 원주방향을 따라 서로 일정한 간격으로 돌출형성되는 것이 바람직하다.

원주방향리브 및 길이방향리브가 각각 일정한 간격으로 형성되는 것은 플라스틱관의 제조시 사이징 금형에 의한 제조작업을 원활하게 할 뿐만 아니라 플라스틱관의 응력 분포를 골고루 유지시키기 위함이다.

상기에 있어서, 상기 길이방향리브의 개수는 3개 내지 6개 중의 어느 하나인 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 길이방향리브의 개수가 4개이어야 한다.

따라서 길이방향리브의 개수가 4개일 경우, 길이방향리브들은 서로 90°간격으로 배치된다.

길이방향리브의 개수가 3개 내지 6개 중의 어느 하나인 것은, 플라스틱관이대체로 원형 파이프 형태를 이룰 때 플라스틱관이 어떠한 자세로 설치되는 경우에도 X 방향 및 Y 방향에서 플라스틱관의 관체를 지지하는 길이방향리브가 위치할 수 있도록 하기 위한 것이며, 길이방향리브의 개수가 7개 이상일 경우 길이방향리브로 인한 중량증가로 인하여 플라스틱관의 취급 및 시공이 어려워지기 때문이다.

상기에 있어서, 상기 원주방향리브들 사이의 상기 관체의 외주면에 상기 관체의 원주방향을 따라 소정의 폭을 가지는 홈부가 형성되는 것이 바람직하다. 따라서 홈부가 형성되는 부위의 관체는 축경된 외경을 가지게 된다. 이러한 홈부가 형성될 수 있는 것은 길이방향리브와 원주방향리브로 인하여 플라스틱관의 강성이 향상되었기 때문이며, 이러한 홈부로 인하여 소재가 절감되고, 소재의 절감으로 플라스틱관이 경량화되어 취급 및 시공이 간편하게 되며, 또한 현장에서 플라스틱관을 임의의 길이로 절단할 필요가 있을 경우 축경된 외경을 가지는 상기 홈부의 절단을 통해 현장시공이 간편하게 된다.

이하 본 고안의 일 실시예에 따라 그 구성과 작용을 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 의한 일 실시예의 사시도이며, 도 2는 도 1의 정면도이며, 도 3은 도 1의 배면도이며, 도 4는 도 1의 측면도이며, 도 5는 도 4의 A-A선 단면도이다.

본 실시예는 PVC재질로 이루어지며 대체로 원형 파이프 형태를 이루는 경질염화비닐관이다.

경질염화비닐관의 내부에 길이방향으로 중공(10)이 형성되어 있어, 하수 등의 유체가 지나갈 수 있다.

관체의 내주면은 평활하게 형성되어 유체의 흐름을 원활하게 한다.

관체의 외주면에는 길이방향리브(20), 원주방향리브(30), 홈부(40)가 형성되어 있다.

길이방향리브(20)는 관체의 길이방향을 따라 돌출형성되며, 관체의 원주방향을 따라 서로 일정한 간격으로 마련되어 있다.

원주방향리브(30)는 상기 길이방향리브(20)와 교차하여 형성되며, 관체의 길이방향을 따라 서로 일정한 간격으로 마련되어 있다. 원주방향리브(30)는 관체의 원주방향을 따라 돌출되어 형성되며, 따라서 대체로 원판링 형태를 이룬다. 또한 원주방향리브(30)는 길이방향리브(20)에 비해 훨씬 더 돌출되어 있다.

원주방향리브들(30) 사이의 중간부에는 관체의 외주면을 따라 소정의 폭을 가지는 홈부(40)가 형성되어 있다.

본 실시예의 경우 도 1에서 도시된 바와 같이, 관체의 일단, 구체적으로는 도 1의 우측방향이, 다른 관체의 타단과 연결되기 위하여 확관되는 구조를 가진다.

도 6은 확관되는 구조를 가지는 플라스틱관이 다른 플라스틱관과 결합하는 상태를 도시한 것이다.

도 7은 플라스틱관의 확관되는 구조에 삽입되는 다른 플라스틱관의 정면도이며, 도 8은 도 7의 B-B선 일부 단면도이며, 도 9는 도 7의 C-C선 일부 단면도이다.

본 실시예의 경우 플라스틱관의 접합을 위하여 그 이음부분에 패킹(70)과 수팽창 고무(80)를 사용하였다.

패킹(70)은 플라스틱관의 일단을 고무밴드 형태로 감으면서 플라스틱관의 일단에 체결되는 일반적인 고무 재질로 이루어진다. 따라서 길이방향리브(20)가 돌출형성된 부위의 경우 패킹(70)은 그 돌출된 길이방향리브가 체결되도록 체결홈(73)이 형성되며, 따라서 패킹(70)은 90° 간격으로 마련되는 총 4개의 체결홈(73)이 형성되어 있다.

한편, 패킹(70)의 외주방향으로는 제1패킹링(71) 및 제2패킹링(72)이 돌출형성되어 있다.

제1패킹링(71) 및 제2패킹링(72)은 그 단부 방향으로 갈수록 오른쪽(도 8 및 도 9 기준)으로 굽어져 있다.

이는 후술하는 수팽창 고무(80)가 침입수와 접하도록 하기 위함이다.

제1패킹링(71)은 지반의 침입수가 플라스틱관 내부로 침입할 때 침입수와 접하는 수팽창 고무(80)가 팽창하여 다른 플라스틱관과 수팽창 고무(80) 사이에서 패킹 기능을 수행한다.

제2패킹링(72)은 수팽창 고무(80)가 제1패킹링의 반대편으로 미끄러지는 것을 막아주는 기능을 수행한다.

수팽창 고무(80)는 제1패킹링(71)과 제2패킹링(72) 사이에 위치하여 패킹(70)을 밴드 형태로 감는다.

수팽창 고무(80)는 통상적으로 물과 접촉할 때 그 부피가 3~5배 정도 팽창되는 것으로 알려져 있다.

따라서 플라스틱관의 매설 후 침입수가 플라스틱관의 이음매 사이로 침입하면 먼저 침입수가 수팽창 고무(80)와 접촉하게 되며, 침입수와 접촉한 수팽창 고무(80)는 팽창하여 패킹(70)과 함께 이미 패킹(70)이 체결되어 있는 플라스틱관의 외주 부위를 밀폐시킬 뿐만 아니라, 팽창과 동시에 수팽창 고무(80)측으로 기울어진 제1패킹링(71)을 압축시켜 결과적으로 확관된 구조를 가지는 플라스틱관의 내주 부위를 밀폐시키게 된다.

한편, 패킹(70)이 플라스틱관으로부터 이탈되는 것을 방지하기 위하여, 도 6 내지 도 9에 도시된 바와 같이 패킹(70)은 플라스틱관의 일단으로부터 첫번째 원주방향리브와 두번째 원주방향리브 사이에 체결된다.

이와 같은 수팽창 고무(80)의 팽창시 패킹(70)이 체결된 플라스틱관은 물론, 확관된 구조를 가지는 플라스틱관의 내주부위도 강한 압력을 받게 되며, 이러한 압력을 받을 때 길이방향리브(20)와 원주방향리브(30)는 플라스틱관이 파손되는 것을 방지하게 된다.

본 플라스틱관은 상기와 같이 외부의 충격이나 압력 등으로 인하여 플라스틱관이 파손되는 것을 방지할 수 있으며, 또한 이러한 강성 구조로 인하여 플라스틱관을 경량화시킬 수 있어 공기단축과 공사비 절감을 도모할 수 있다.

또한 본 플라스틱관은 관체 주위에 돌출형성된 길이방향리브와 원주방향리브로 인하여 빛 또는 열이 직접 관체에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있어 빛 또는열로 인한 변형을 방지할 수 있으며, 또한 빛 또는 열로 인한 영향을 받는 경우에도 그 강성 구조로 인하여 관체가 변형되는 것을 막을 수 있다.

한편, 본 플라스틱관의 제조방법에 대하여 설명한다.

압출기에서 PVC재료가 다이스를 통하여 나오자마자 원통형 사이징 금형에 충진되면서 냉각되어 길이방향리브와 원주방향리브 등이 형성된 플라스틱관이 성형된다. 상기 원통형 사이징 금형 내에는 플라스틱관의 중공을 형성하기 위하여 코어가 마련되며, 사이징 금형은 연속적으로 플라스틱관을 압출성형하기 위하여 서서히 이동한다.

이때 사이징 금형의 이동은 종래의 기술에 널리 알려진 바와 같이 무한궤도식으로 이동하는 사이징 금형일 수 있다.

한편 사이징 금형을 서브모터가 마련된 셔틀에 의해 성형이 완료된 사이징 금형을 성형시작점으로 순환시키는 방식도 고려할 수 있다.

상기의 실시예들은 본 고안의 바람직한 실시예에 불과하며, 본 고안의 기술적 사상은 당업자에 의하여 다양하게 변경 내지 조정될 수 있다. 이러한 변경 내지 조정이 본 고안의 기술적 사상을 이용한다면 이는 본 고안의 범위에 속하는 것이다.

본 고안에 의하여 열 또는 빛 등에 의한 플라스틱관의 변형이 방지되며, 관체를 이루는 재료를 절약할 수 있으며, 관체가 매설되는 주변을 모래 대신 쇄석이나 현장토로 메울 수 있으며, 지반의 부등침하 등에도 그 파손을 방지할 수 있다.

또한 본 고안에 의하여 플라스틱관이 경량화될 수 있어, 공사비 절감은 물론 공기단축을 도모할 수 있게 된다.

Claims (8)

1. 내부에 길이방향으로 중공이 형성되는 관체로 이루어지는 플라스틱관에 있어서, 상기 관체의 외주면을 따라 복수의 길이방향리브가 돌출형성되는 것을 특징으로 하는 플라스틱관.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 관체는 대체로 원형 파이프 형태로 이루어지며, 상기 관체의 외주면에 상기 길이방향리브와 교차하여 상기 관체의 원주방향을 따라 돌출형성되는 복수의 원주방향리브가 상기 관체의 길이방향을 따라 복수로 마련되는 것을 특징으로 하는 플라스틱관.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 원주방향리브는 대체로 원판링 형태를 이루며, 상기 원주방향리브가 상기 길이방향리브보다 더 돌출되는 것을 특징으로 하는 플라스틱관.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 복수의 원주방향리브들은 상기 관체의 길이방향을 따라 서로 일정한 간격으로 돌출형성되며, 상기 복수의 길이방향리브들은 상기 관체의 원주방향을 따라 서로 일정한 간격으로 돌출형성되는 것을 특징으로 하는 플라스틱관.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 길이방향리브의 개수는 3개 내지 6개 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 플라스틱관.
6. 제 3 항에 있어서, 상기 원주방향리브들 사이의 상기 관체의 외주면에 상기 관체의 원주방향을 따라 소정의 폭을 가지는 홈부가 형성되는 것을 특징으로 하는 플라스틱관.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 플라스틱관은 PVC재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라스틱관.
8. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 관체의 일단은 다른 관체의 타단과 연결되기 위하여 확관되어 형성되는 것을 특징으로 하는 플라스틱관.