KR20040082661A - 토목 및 도로공사에서 대규격 상하수관용 나선관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대규격 배수로관용 나선관에 관한 것으로서 토목 공사 등에서 오폐수관, 배수관, 하수관 등으로 사용되는 제품이다.

일반적으로 합성수지제 나선관은 지중 매설하여 장기간 사용하는 도중 내구력을 보강하기 위하여 여러 가지 장치 등이 제공되었지만, 종래에 사용되어온 배수로관용 합성수지제 나선관은 합성수지 원료의 특성상 유연하여 지중 매설하는 배수로관의 규격의 크기가 한정되어 사용되어 왔다.

원래 합성수지제 나선관은 연성의 배수로관이므로 외토압이 고하중으로 작용하는 도로의 관통용이나, 또는 연약한 지질에서는 침하의 우려가 높으므로 지중 매설하여 사용하기에는 특별한 보강 조치가 요구되며, 또한 시공 현장에 따라 대규격(Ø1000m/m이상)에서는 사용하는데 제품의 크기에 따라 파손의 우려가 높은 현실이다.

또한, 나선권회되어 구성된 중공구(39)와 접합대(38)로 구성된 나선관(30)은 중공구(39) 부위가 지중에서 지역에 따라 집중하중을 받는 경우 접합대(38)의 보강 구조의 상,하측부의 모서리(가)(나)에 나선권회되는 나선방향으로 파손 우려가 높은 문제점을 보강하기 위하여 , 나선관의 중공구(39)의 모서리(가)(나)를 절곡하면서 접합대(38)의 상,하측부에 □형 보강구(44)(44')를 삽설하여 주어 제공된 발명이다.

또한 이의 실시예로서 상하측으로 중첩하는 2층 구조로 중공구(39)(39')가융착대(33)로 일체된 나선관(30)에서 볼록부(다)가 형성되는형 및형 보강구(35)(35')를 상하측 구조로 형성하되 경사 접합대(36)로 일체로 구성된 대규격용 나선관으로서, 지중 매설하여 장기간 사용하는 경우 외토압 보강을 제공하는 제품이다.

[색인어]

30.나선관 35,35'.형 및형 보강구 36. 경사 접합대 38. 접합대 41. ◇형 보강구 42. ○형 보강구 43.

Description

대규격 배수로관용 나선관{omitted}

본 발명은 대규격 배수로관용 나선관으로 구성된 제품 제공으로 배수로관의 파손강도, 외토압, 윤압등의 보강을 위한 것이다.

일반적으로 배수로관의 토압, 윤압 등을 보강하기 위하여 나선권회 되어 있는 보강중공부의 양측벽면을 직접 일체화시켜주고 양측벽면 등으로 보강 시켜준 제품 등으로 여러 가지 구조의 나선관을 제공하였으나, 나선권회되어 있는 보강중공구 부위가 토압에 의거 여건에 따라 원주방향 단면으로 파손되는 취약점이 있었다.

또한, 이에 대한 해결을 위하여 보강지지부를 나선권회로 일정간격을 형성하여 구성된 나선요홈에 파형지지대 및 지지벨트 등을 일체로 형성하는 제품이 제공되었으나, 이때 1차로 보강지지부를 적절한 높이로 성형한 다음 2차로 파형지지대 및 지지벨트 등을 성형하므로 보강지지부의 성형 공정이 나선관의 주원료인 합성수지의 압출 공정에서 냉각되면서 수축되므로 경제적인 보강지지대의 제조 공정이 가능하면서 지중 매설하여 장기간 사용하는 경우 외토압에 대한 내구성의 보강 구조가 필요 하는 현실이다

또한, 지중 매설하여 사용하는 배수로관용 나선관을 지중에서 외토압 보강을 위해서는 중공구의 내측공간에 일체로 +자형 지지대를 일체로하여 창살 모양의 보강 구조를 제공하는 나선관의 제공이 되어 있으나 이는 중공구에 +자형의 지지대를일체로 제조하는 공정이 매우 어려워 실용화 하기에는 공정상 문제점이 높은 단점이 있다.

또한, 이의 해결을 위하여 본인의 선발명 출원에 의거 중공구가 생략된 보강지지부 사이사이의 접합대에서 취약점으로 노출되면서 원주방향으로 나선 접합되는 요홈부위에 보강을 위하여 파형지지대 삽설된 제품이 제공되었으나 실용화하는데 더 효과적이고 내구성 및 경제성이 재고되는 완벽한 보강나선관 제공이 요구된 현실이다.

또한, 합성수지제 나선관에서 대규격의 제품에서 외토압 보강을 위해서 대규격에 대한 제품의 두께를 2등분하여 상,하측으로 각각의 중공구를 서로 중첩시켜서, 전체적으로 동일한 두께의 제품을 제공하였으나, 보다더 높은 외토압 보강 및 견고성을 제공하기 위한 발명이다.

지중 매설하여 장기간 사용되는 배수로관용 나선관은 외토압 보강을 위하여 일정한 두께로 유지하면서 제공되는데, 여기서 상,하측으로 2등분시켜 각각의 중공구를 서로 중첩시켜 구성하되, 과도한 외토압이 가해지면 이에 대한 내구성 및 경고성을 보강하기 위하여 2등분한 상,하측 중공구의 서로 경사 접합대를 파형 구조로 형성되도록 하여 견고성 및 생산성을 보강하기 위한 것이다.

도1은 본 발명의 요부인 나선관을 보인 일부 절개된 부분 사시도

도2 내지 도4는 종래에 사용되는 나선관에 대한 요부의 부분 확대 단면도

도5는 도1에서 요부를 도시한 부분 확대 단면도

도6은 도5에서 실시예를 도시한 요부의 부분 확대 단면도

도7는 도6에서 요부의 실시예에 대한 부분 확대 단면도

도8은 도4에서 실시예에 대한 일부 절개된 부분 확대 사시도

도9는 도4에서 도시된 요부에 대한 부분 확대 단면도

도10은 도9에서 요부에 대한 실시예의 확대 단면도

도11은 도10에서 요부에 대한 실시예의 확대 단면도

도12는 도10에서 요부에 대한 다른 실시예의 확대 단면도

도13는 본 발명의 제조 공정에 대한 요부 상태도

〈도면중 주요 부호에 대한 설명〉

30. 나선관 31,31'. 보강지지부 35,35'.형 및형 보강구

36. 경사 접합대 37. 외측벽면 38,38'. 접합대 39. 중공구

40. △형 보강구 41. ◇형 보강구 42. ○형 보강구

43.형 중공구 44,44'. □형 보강구 45. +자형 지지대

46. ◆형 보강구

상기 설명된 문제점으로 지중 매설하여 외토압이 가해지면 이에 대한 외토압 보강을 제공하는 방안으로 대규격(Ø1000m/m이상)용 배수로관용 나선관에서 나선권회로 형성된 중공구의 양측벽면을 일체로 접합대로 융착된 종래의 나선관에서 특히 접합대(38)의 상하측 모서리(가)(나)의 견고성 보강으로 외토압 보강을 제공하기 위한 발명으로서, 상,하측면으로 연결되어 구성되는 접합대의 길이를 축소하면서, 상기 모서리(가)에 △형 보강구를 일체로 하측면 또는 상,하측면에 일체로 형성하면서, 접합대의 길이를 축소하여 제공하는 나선관을 제공하기 위한 발명이며, 이에 따른 제품에 대한 실시예로서 +자형 지지대를 형성하여서 田형의 창살 구조로 제공하면, 월등한 외토압 보강을 하는 제품 제공을 위한 발명으로서, 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하면,

도1은 본 발명의 요부인 나선관을 보인 부분 사시도이며, 도2 내지 도4는 종래에 제공된 나선관에 대한 부분 확대 단면도이며,

도5는 도1에서 요부인 중공구의 양측벽면의 하측면에 △형 보강구를 도시한 부분 확대 단면도이며, 도6은 도5에서 요부의 실시예로서 상,하측면에 보강구를 도시한 요부의 부분 확대 단면도이며, 도7는 도6에서 요부의 실시예로서 중공구에 일체로 +자형 지지대를 도시한 부분 확대 단면도이다.

일반적으로 지중 매설하여 사용되는 나선관(30)은 지중 매설된 상태에서 외토압 보강 및 장기적인 안정성을 제공하기 위하여 여러 가지 보강 구조를 형성한 보강 나선관이 제공되었지만, 이에 대한 제품을 상세히 설명하면, 도 2에 도시된 바와 같이 나선권회로 중공구(39)를 형성한 양측벽면을 접합대(38)로 일체화하여 제공되었으며, 도3에 도시된 바와 같이 중공구(39)에 단면이 +자형 지지대를 일체로하여 창살 모양의 보강 구조를 제공하는 나선관이 제공되었다.

이는, 소규격의 제품에서는, 시공 현장의 여건에 알맞는 보강 구조에 대한 외토압 보강이 제공되었지만, 중,대규격의 제품에서는 시공 현장의 조건에 따른 보강제품의 제공이 요구되는 현실이다.

고로, 본 발명에서는 상기, 설명된 나선관 보다 더 견고하면서 경제성이 제공하는 제공하기 위한 것으로서,

도5에 도시된 바와 같이 단면이 중공구(39)의 양측벽면을 나선권회 공정으로 일체하는 접합대(38)로 고정하는 나선관(30)에서, 중공구(39)의 하측부위의 모서리(가)를 절곡하되, 하측면으로 인접하는 접합대(38)의 일부에 단면이 △형 보강구(41)을 일체로 구성하여 제공하는 발명으로서, 종래의 제품인 나선관(30)에서 취약 구조인 접합대(38)를 보강시켜 주는 발명이다.

여기서, 상기 사용되는 △형 보강구(41)의 구성은 중공구(39)의 모서리(가)를 △형 보강구(41)가 일체로 삽입되도록 적절하게 절곡하여 주면서 제조하도록 한다.

고로, 이와 같이 제조되는 나선관(30)은 나선관(30)을 지중 매설하여 장기간 사용하는 경우 외토압이 가해지면, 접합대(38)의 굽힘응력을 보강시켜 주도록 제공한다.

또한, 상기 설명된 접합대(38)의 일측 방향에 단면이 △형 보강구(41)을 일체로 구성하여 제공된 나선관의 실시예로서는 도6에 도시된 바와 같이 접합대(39)의 상,하측면의 모서리(가)(나)에 인접하여 □형 보강구(44,44')를 일체로 구성하여서 접합대(39)의 접합하는 길이를 상,하측에 형성되는 □형 보강구(44,44')의 길이 많큼 축소시켜 주어서 구성하므로, 지중 매설하여 장기간 사용하는 경우, 외토압 보강에 보다 더 견고한 제품이 제공된다.

여기서, 제공되는 중공구(39)의 내측공간에 일체로 단면이 +자형 지지대(45)를 형성하여서 田형의 창살 구조로 제공하면 월등한 내구성이 보강된다.

그리고, 본 발명의 제품인 나선관의 보강 구조에 대한 실시예를 제공하기 위한 발명으로서, 두께를 2등분하되 상,하측으로 볼록부(다)를 형성한 ∩형 및 ∪형 보강구를 서로 교호상으로 일체화시켜서 서로 융착대를 단면이 상,하측으로 교호상으로 돌출되는 경사 접합대를 구성시켜 제공된 발명이며, 이에 대한 실시예로서는 상기 설명된 상,하측으로 교호상으로 구성되는 경사접합대에 단면이 ◇형 보강구 또는 ○형 보강구를 일체로 형성하면서 경사접합대를 대칭적으로 구성시켜 주어서 보강된 나선관을 제공하여서 외토압을 구조적으로 보강하여 제공하기 위한 발명으로서, 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하면,

도9는 도4에서 요부인 2층 구조 사이를 서로 일체하는 융착대를 단면이 상,하측으로 교호상으로 돌출되는 경사 보강대를 도시한 부분 확대 단면도이며, 도10은 도9에서 도시된 단면이 상,하측으로 교호상으로 돌출되는 경사접합대에 대한 실시예를 단면이 ◇형 보강구에 대한 도시한 요부의 부분 확대 단면도이며, 도11는 도10에서 요부인 ◇형 보강구의 실시예로 도시된 ○형 보강구에 대한 부분 확대 단면도이다.

따라서, 상기 설명한 바와 같이 종래에 제공된 나선관(30)은 도4에 도시된 바와 같이 일정한 규격에 형성되는 두께를 2등분하는 중공구(39)를 나선권회 공정으로 2층 구조로 서로 융착대(33)로 접합하여 일정한 규격에 일치하는 두께를 제공하여 주는 보강 나선관이 제공되었으나, 이와 같은 중,대규격을 지중 매설하여 장기간 사용하면서 집중하중이 작용하는 고하중이 작용하는 지역에서는 상,하측으로 형성된 각각의 중공구(39)(39')가 융착대(33) 사이에 서로 박리되어서, 이에 따른 견고성 감소로 외토압 보강에 대한 취약성이 노출되는 경우가 많은바, 이에 대한 보강 구조를 제공하기 위한 발명으로서, 도9에 도시된 바와 같이 상,하측에 서로 구성되는 중공구(39)(39')를 볼록부(다)가 형성된 단면이형 및형 보강구(35)(35')로 형성하되 서로 대칭되게 나선권회로 일체하면서 형선되는 상,하측 방향으로 교호상으로 돌출되는 경사 접합대(36)로 일체화 시켜 구성되는 발명으로서, 상기 설명되는형 및형 보강구(35)(35')의 구성은 상,하측으로 향하는 중공구(39)의 구성을 볼록하게 하여 서로 중첩시켜서 상,하측으로 교호상의 경사 접합대(36)가 구성되도록 하는 발명으로서, 종래의 제품에서의 직선형으로 형성되는 융착대(33) 보다 더 견고성이 높으며, 외토압 보강에도 월등한 제품을 제공하는 발명이다.

또한, 상기 설명되는 경사 접합대(36)의 실시예에 대한 설명으로서, 도10에 도시된 바와 같이형 및형 보강구(35)(35')의 중앙부에 형성된 볼록부(다)를 상,하측으로 대칭적으로 접합되도록 형성하면서 단면이 ◇형 보강구(41)로 삽설하여 주면서 상,하측에 경사 접합대(36)가 서로 대칭적으로 구성되도록 제공되는 발명으로서, 특히 대규격의 나선관(30)에서 사용되도록 제공하는 발명이다.

또한, 상기 설명되는 단면이 ◇형 보강구(41)가 삽설되는 경사 접합대(36)가상,하측으로 대칭되는 공간에 도11에 도시된 바와 같이 상,하측으로 단면이형 중공구(43)(43')을 구성하면서 단면이 ○형 보강구(42)를 삽설하여 제공하면, 상기 설명하는 바와 같은 외토압 보강된 나선관(30)이 제공되는 발명이며, 이에 대한 내,외토압을 보강하기 위하여 내측벽(37) 또는 내,외측벽면(37)(37')을 일체로 내,외접하여 보강된 제품을 제공하는 것이다.

여기서, 상기 설명된 단면이 ○형 보강구(42)를 삽설하기 위하여 상,하측에 일체된 단면이형 및형 보강구(35)(35')의 볼록부(다)의 구성을 ○형 보강구(42)와 상호 호완성을 유지하여서 경사 접합대(36)를 일체로 구성되도록 한다.

또한, 도12에 도시된 바와 같이 단면이형 및형 보강구(35)(35')의 중앙부에 형성된 볼록부(다)를 상,하측으로 대칭적으로 접합되도록 형성하면서 단면이 ◆형 보강구(46)으로 삽설하여 주면서 상,하측에 경사 접합대(36)가 서로 대칭적으로 구성되도록 제공되는 발명으로서, 특히 중대규격(Ø400m/m∼ Ø1000m/m이하)의 나선관(30)에서 사용되도록 제공하는 발명이다.

여기서, 제공되는 나선관(30)의 제조 공정은 도13에 도시된 바와 같이 도면에 미도시된 성형기용 회전롤러(50)에서 1차로형 보강구(35')를 미도시된 다이스에서 조립된 냉각파이프(52)에 따라 압출된 튜브(51)를 나선권회공정으로 일체로 성형시켜서 냉각수로 냉각 성형한형 보강구(35')의 볼록부 (다) 사이의 오목부에 맞추어서, 2차로 압출되는 튜브(51')를 단면이 다음 ◇형 보강구(41)를 볼록부(다)에 서로 맞추어서 경사 접합대(36)로 일체되도록 성형한 다음, 3차로 압출되는 튜브(51")를형 보강구(35)의 모서리(다)로 ◇형 보강구(41)의 상측부로 서로 일체되게 맞추어서 경사 접합대(36)로 서로 일체로 융착하여서 제조되도록 구성되는 나선관(30)이다.

본 발명은 합성수지제 나선관을 지중 매설하여 장기간 사용하는 경우 지중침하 또는 지역의 편중하중이 가해질 경우 취약점으로 부각되는 나선관의 보강 구조인 중공구를 서로 구조 역학적으로 보강시켜 주며, 또한, 2층 구조의 보강 나선관에서 상,하측의 보강구 사이에 ◇형 또는 ○형 보강구로 삽설하여 경사 접합대를 대칭적으로 형성하여, 외토압 보강 구조를 제공하므 장기적 사용으로 경제성을 제공하는 유용한 발명이다.

Claims (5)

1. 중공구(39)의 양측벽면을 나선권회로 접합대(38)로 융착하여 형성된 나선관(30)에 있어서 접합대(38)를 형성하는 중공구(39)의 하측 모서리부(가) 또는 상,하측 모서리부(가)(나)를 절곡하면서 △형 보강구(40) 또는 □형 보강구(44)(44')를 일체로 구성한 대규격 배수로관용 나선관.
2. 제1항에 있어서, 중공구(39)에 +자형 지지대(45)를 일체로 구성시켜 창문형 보강대로 구성된 대규격 배수로관용 나선관.
3. 중공구(39)(39')를 상,하측으로 융착대(33)로 일체된 2층 구조의 나선관(30)에 있어서, 중공구(39)(39')를 볼록부(다)가 형성된형 및형 보강구(35)(35')로 형성하고, 융착대(33)를 경사 접합대(36)로 구성된 대규격 배수로관용 나선관.
4. 제3항에 있어서 상,하측으로 대칭되면서 볼록부(다)가 형성된형 및형 보강구(35)(35') 또는형 중공구(34)(34') 사이에 ◇형 또는 ○형 보강구(41)(42)를 삽설하여 대칭적으로 경사 접합대(36)을 구성된 대규격 배수로관용 나선관.
5. 제4항에 있어서 ◇형 보강구(41)를 ◆형 보강구(46)로 구성하고,형 보강구(35)에 외측벽면(37) 또는 내,외측면(37)(37')을 내,외접으로 구성한 대규격 배수로관용 나선관.