KR20080110411A - 하수관 비굴착식 보수용 펠트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하수관 보수용 스냅링 형태의 금속관에 결합하여 보수하는 펠트에 있어서,

일정폭으로 절단되고 팽창 가능한 합성수지시트(51)와,

합성수지시트(51) 와 일체로 결합한 부직포(52)와,

합성수지시트(51)와 부직포(52)가 내외피를 이루어 일정 직경을 이루며 단부가 맞닿도록 이어지게 봉재된 봉재선(53),

봉재선(53)의 표면을 보강하도록 부착된 보강테이프(54)를 포함하는 하수관 비굴착식 보수용 펠트 이다.

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Description

하수관 비굴착식 보수용 펠트{A felt for repairing a drain pipe}

도 1 은 일반적인 하수관 보수를 위한 구성도,

도 2 는 도 1 의 수직 단면도,

도 3 은 일반적인 하수관 보수용 금속관의 펼친 상태의 사시도,

도 4 는 하수관 보수용 금속관을 말고 슬리브를 결합한 상태의 사시도,

도 5 는 도 4 의 I-I 단면 상태로 하수관에 보수하는 상태를 보인 단면도,

도 6 은 일반적인 펠트의 단면도,

도 7 은 본원발명의 펠트 단면도,

도 8 은 본원발명의 사용에를 보인 요부 확대 단면도

도 9 는 본 발명의 다른 예를 보인 요부 확대 단면도이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

3;금속관체 30;금속관 50;펠트 51;합성수지시트 52;부직포 53;봉재선 54;보강테이프 55;망체 56;경화수지

본 발명은 하수관 비굴착식 보수용 금속관애 결합하여 부분 보수용으로 사용되는 펠트에 관한 것이다.

일반적으로, 콘크리트관, 합성수지로된 염화비닐관, 도관과 같이 지하에 매설된 관로들은 관 자체의 노후화, 지하 지반의 침하 또는 지상으로부터의 토압의 변동에 의해 균열, 파손 또는 접속부의 분리와 같은 흠결이 발생하게 된다. 따라서 흠 부분을 통해 관로 내부의 오폐수가 외부로 유출되어 토양을 오염시키게 된다.

이와 같이 지중에 매설된 관로를 보수하기 위한 공법으로는 크게 땅을 굴착하여 보수하는 굴착식 공사방법과, 땅을 굴착하지 않고 맨홀을 통하여 보수하는 비굴착식 공사방법이 있다.

이 중에서 굴착식 공사방법은 막대한 공사비와 장기간의 시간이 소요되므로 오수누출에 의한 환경오염에 즉각적으로 대처하지 못하는 문제점과 아울러 공사를 위해서 주변을 굴착해야 하므로 주변환경의 미관손상 및 공사 후 토양의 침식으로 인한 도로의 침하문제와, 특히 교통혼잡지역에서 공사할 경우 만성적인 교통체증의 우려가 있기 때문에 잘 사용하지 않는 실정이다.

비굴착식 공사방법은 관로의 손상부위의 특성 및 주위여건에 따라 그라우팅 지수공법 또는 라이닝 보강공법으로 분류된다.

그라우팅 지수공법은 국지적인 관로의 손상부위에 대한 보수를 위해 보수장치에서 소정의 액상 보수재를 손상 부위로 분출시킨 후 경화시키는 공법으로서, 관로의 손상부위나 틈새를 보수재로 차단하여 물이 통과되지 않게 하는 공법이다. 그러나 상기한 그라우팅 지수공법은 관로의 손상부위로 액상 보수재가 빠져나가 관로 주변의 흙에 혼합 흡수되고 시간이 흐름에 따라 경화되어 방수성을 갖는 지수기능은 효과적이나, 보강을 목적으로 보수 재를 관로의 내측벽에 라이닝 하는 보강 기능은 불확실하다.

한편, 라이닝 보강공법은 손상부위의 손상 정도가 심해 보강기능이 필요한 경우 예컨대, 관로의 손상부위가 널리 분포되어 있거나, 관로의 내경전체를 분리시키면서 손상부위가 형성된 경우, 별도의 부수재를 관로 내 측벽에 라이닝 하여 넓은 범위에 걸쳐있는 손상부위를 일시에 보강하는 공법이다.

이러한 라이닝 보강공법은 폴리에틸렌, 폴리우레탄, 나일론 등의 합성수지재의 외피와, 부직포 또는 유리섬유재의 내피로 이루어진 펠트의 내피 내부에 열경화성 에폭시수지 등의 경화제를 함침시킨 후 파열 또는 균열한 상, 하수도관 내부에 부착시킨다. 이때, 펠트를 부착시키기 위한 장비로는 카메라가 부착된 무인탐사선이 사용되는데, 이러한 장비는 실용신안등록 제 369219호(관로용 비굴착식 부분 보수장치)가 개시된바 있다. 관로용 비굴착식 부분 보수장치를 간단히 설명하면, 내부가 중공된 원통형의 하우징과, 하우징의 상단 및 하단에 고정되며 하우징보다 큰 직경을 갖는 원판 형상의 상판 및 하판과, 하우징의 외주면 상에 끼워지도록 중공된 원통 형상의 고무재질로 제작되면서 내부에는 부풀려질 수 있도록 팽창공간을 가지며 어느 일단에는 팽창공간으로 통하는 에어컨넥터가 형성되는 팽창부재로 이루어져, 팽창부재의 외주면 상에 펠트를 휘감고 관로의 내부로 진입하여 에어컨넥터로 압축공기를 불어넣어 팽창부재가 부풀려 지도록 하는 것이다.

그러나 상기와 같은 라이닝 보강공법은 펠트의 내부재로 사용되는 유리섬유가 인체 에 유해하여 규제대상의 항목에 해당되기 때문에 다른 대체섬유가 필요한 실정이고, 경화제에 의해서만 밀착되는 펠트와 관로의 부착방법에도 더욱 긴밀한 부착방법이 제시되어야 하는 필요성이 대두하였다.

또 다른 예로 국내특허등록 제 10-0551665호로 알려진 하수관로 보수방법은 도 1 의 하수관 보수를 위한 구성도, 도 1 의 수직 단면도를 보인 도 2 와 같이 하수관인 보수관(5)의 내벽에 수지팽창지수제(2)를 바른 신축관체(1)를 안치시키고, 신축관체(1)는 직경이 확관되는 금속관체(3)(3a)의 표면에 지지되도록 하고, 금속관체(3,3a)는 공압실린더(11)에 의하여 작동하는 지지아암(13)과 연동하여 직경이 커지도록 미는 단부측패드(12)를 결합시킨 구성을 이룬다.

그러나 이러한 방식은 신축관체(1)를 사용하여 초기 사용은 편리하나 원래대로 복원하려는 힘이 작용하여 시공 후 보수관(5)에서 이탈되기도 하는 등의 문제점이 있고, 금속관체(3,3a) 사이의 경사진 부분은 별도의 중간관체(4)를 사용하여야 하는 문제점이 있다.

한편 금속관체를 감고 슬리브와 패킹을 일체로 고정시켜 보수관에 쉽게 이동 가능토록 하는 방식이 일본공개특허 평6-193122호에 의하여 알려져 있는바, 도 3 과 같이 베이스부(23)의 일단부(21)에 감합공(26)을, 타단부에는 수개의 결합편(25)을 상기 감합공(26)에 결합 가능토록 구성하고, 일단부(21)가 타단부(22) 안쪽으로 오도록 감아 원통형으로 만든 다음 도 4 와 같이 슬리브(40)를 감고, 슬리브(40)의 돌출부(42,45) 사이에 돌출부(43,44)를 가지는 패킹을 안치시킨다. 그리고 경화수지를 바른 다음 도 5 와 같이 보수관(5) 내에 확관기(30)와 함께 넣고 확관시킨 다 음 금속관(20)이 확관된 상태로 슬리브(40)를 보수관(5) 내면에 닿도록 유지시킨다. 그리고 확관기(30)의 밸브(34)를 열고 공기를 빼면 확관기만 분리되어 다음 보수관 부위에서 사용토록 한다.

그러나 이러한 방식은 일반적인 펠트를 이용한것으로만 명기되어 펠트의 특성을 찾을 수 없는 것이다.

한편 국내특허등록 제 10-0687800호로 개시된 강화펠트는 도 6 과 같이 판상체(1-50)는 외피(1-10)에 내피(1-20)가 적층된 형태의 구조이며, 외피(1-10)는 직포(1-11)의 한쪽면을 폴리에틸렌이나 폴리우레탄으로 코팅하거나 폴리아마이드와 EVA의 혼합물 등의 합성수지(1-12)로 코팅하여 제조한다.

상기 외피(1-10)는 직포(1-11)의 한쪽면을 합성수지(1-12)로 코팅하되, 실로 봉재하는 부분이 이중코팅되어 두꺼워지지 않도록 하기 위해 봉합부(1-30)가 되는 부분에는 합성수지(1-12) 코팅을 하지 않는다.

그리고, 내피(1-20)는 부직포(1-21)에 직포(1-22)를 적층하여 보강시켜서 제조하며, 상기 외피(1-10)에 니들 펀칭하여 적층 된다.

봉합부(1-30)에 사용되는 실(1-31)로는 유리솜을 사용하거나 일반적인 실에 폴리에틸렌이나 폴리우레탄 코팅을 하여 사용한다.

외피(1-10)와 내피(1-20)에 사용되는 직포(1-11,1-22)는 현장상황에 따른 다양한 반전압력과 경화온도에 견딜 수 있고, 인장강도를 조절하여 경화 후 강화펠트(1-3)가 관로 내부면에 더욱더 밀착되도록 하기 위해 경사(날실)와 위사(씨실)의 재질을 달리하여 신축성에 차이가 나게 제조한다.

외피(1-10)에 사용되는 직포(1-11)는 상,하수도용 관로에 따라 그 두께를 달리하며, 일반적으로 상수도용 관로에 사용되는 직포(1-11)는 두께를 두껍게 하고 하수도용 관로에서는 얇게 제조한다.

상수도용 관로일 경우에는 신축성을 최대한 살려서 지진 등과 같은 외부 충격력으로 인한 지반의 처짐이나 붕괴로 발생되는 상수도 관로의 파괴를 최소화할 수 있도록 제조한다.

상기 내피(1-20)는 원통형의 강화펠트(1-3) 내부 두께를 조절하고 현장상황에 따른 반전압력과 경화 온도를 고려하여 외피(1-10)에 여러 겹으로 적층할 수 있다.

판상체(1-50)는 겹쳐지는 부분을 실(1-31)로 봉합하고, 경화 후에 봉합부(1-30)의 기계적 물성을 향상시키기 위해 봉합부(1-30)를 폴리에틸렌 또는 폴리우레탄 등의 합성수지(1-40)로 얇게 코팅한다.

그러나 이러한 방식의 펠트는 제목 그대로 강화되는 특성이 초첨을 맞추어 개발한 것이어서, 재질의 강화 목적은 얻을 수 있지만 상대적으로 재봉 등으로 겹치는 부분등을 별도로 강화함으로써 두께가 두꺼워져 균일한 도포 성능을 발휘하기 힘든 문제점을 가진다.

본 발명은 이를 해결하고자 하는 것으로, 본 발명의 목적은 내피인 합성수지시트와 외피인 부직포를 봉재선으로 양단이 맞닿도록 관체형으로 만들고 본재선 부분을 내피측에서 보강테이프로 부착시켜, 봉재선 부분으로 인한 관체의 형태 변형 없이 부분 보수용으로 사용 가능한 하수관 비굴착식 보수용 펠트를 제공하려는 것 이다.

본 발명의 다른 목적은 펠트를 단순히 합설수지시트와 부직포로만 만들되 합성수지시트를 확관기의 팽창에 연동하여 팽창가능한 수지로 사용하여 펠트를 고정하는 수단이 필요 없도록 하는 하수관 비굴착식 보수용 펠트를 제공하려는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 합성수지시트와 부직포 사이에 신축 가능한 망체를 결합시켜 내구성을 증진시킨 하수관 비굴착식 보수용 펠트를 제공하려는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 부직포에 보수 기능을 하는 경화수지를 함침 시키되 내피를 방수 기능을 하는 합성수지시트를 사용하므로 합성수지시트를 뚫고 금속관에 다다르지 못하도록 하는 차단 기능을 하므로 금속관의 부식을 막아주는 하수관 비굴착식 보수용 펠트를 제공하려는 것이다.

이를 위하여 본원발명은 하수관 보수용 스냅링 형태의 금속관에 결합하여 보수하는 펠트로서,

일정폭으로 절단되고 팽창 가능한 합성수지시트와,

합성수지시트 와 일체로 결합한 부직포와,

합성수지시트와 부직포가 내외피를 이루어 일정 직경을 이루며 단부가 맞닿도록 이어지게 봉재된 봉재선,

봉재선의 표면을 보강하도록 부착된 보강테이프를 포함하는 하수관 비굴착식 보수용 펠트를 제공한다.

이하 본원 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 7 은 본원발명의 펠트 단면도, 도 8 은 본원발명의 사용에를 보인 요부 확대 단면도, 도 9 는 본 발명의 다른 예를 보인 요부 확대 단면도로,

하수관 비굴착 보수용으로 직경이 조절되는 금속관체(3) 표면을 감싸도록 사용하며 하수관 내벽에 밀착되는 경화제(수지)를 수용하는 대지 역할의 펠트(50)는

금속관체(3) 표면과 접하는 내측면에 오도록 하는 구성을 이룬다.

즉, 펠트(50)는 일정 폭으로 절단되고 팽창 가능한 팽창 및 방수층 기능의 합성수지시트(51)와,

합성수지시트(51) 와 일체로 결합한 부직포(52)와,

합성수지시트(51)와 부직포(52)가 내외피를 이루어 일정 직경을 이루며 단부가 맞닿도록 이어지게 봉재된 봉재선(53)과,

봉재선(53)의 표면을 보강하도록 부착된 보강테이프(54)를 포함하도록 구성한다.

상기 합성수지시트(51)는 폴레에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐클로라이드 중의 일종으로 적어도 직경이 10~20% 팽창가능하도록 구성한다. 제조의 일예로는 압출기에서 용융된 합성수지 시트(51)에 별도의 부직포를 함께 압착시켜 시트상을 이루도록 구성한 것을 일정 직경을 가지도록 봉재시켜 관체형으로 만든다.

이를 사용할 때는 도 7 에 보인 통상의 확관기(30)에 팽창 가능한(직경이 늘어나는) 구성의 일반적인 금속관체(3)를 감고, 금속관체(3) 외경부에 본 발명의 펠트(50)내겨웁가 오도록 끼움 결합한다.

그리고 펠트(50)를 이루는 부직포(52)에 도 8 과 같은 경화수지(56)를 도포 한다.

이어 보수를 위한 금속관을 도 7 등에 보인 확관기(30)를 자주차(도시하지 않음)등을 이용하여 보수할 위치로 이동시키고, 확관위치에서 확관시키면, 합성수지시트(51) 및 부직포(52)가 함께 팽창하면서 보수할 하수관 내벽에 붙어서 결합 고정된다. 이 경우 본 발명의 펠트(50)의 부직포(52)면에 경화수지(56)를 바르면, 다공성 부직포의 특성상 합성수지시트(51)인 방수층 계면 까지 경화수지(56)가 스며들어 묻게 된다. 이 경우 본원발명의 펠트(50)는 금속관에 대응하면 면에 플라스틱 방수층 기능의 합성수지시트(51)가 일체로 결합되어 있기에, 금속관 표면의 꺼칠한 면 등에 의하여 부직포(52)가 손상되는 것을 막아주므로, 이는 역으로 경화수지(56)가 금속관으로 침투하는 것을 차단하는 효과를 제공하여, 경화수지56)가 금속관체(3)에 침투함으로 인하여 금속관이 녹이 슬거나 부식되는 것을 막아주어 금속관체(3)의 내구성을 향상시킨다.

아울러 본원발명은 작경이 크거나 강도를 요구하는 경우 도 9 왁 kx은 신축망체(55)를 보강한 경우 신축망체의 강도가 더하여져 내구성을 더하여주고, 경화수지(56)의 결착력을 극대화시킨다.

이상과 같이 본원발명 펠트가 금속관에 접하는 부위에 방수 및 내마모성 방수층을 이루도록 함으로써, 금속관에 감아 사용시 금속관의 표면에 닿아 부직포가 손상되는 것을 방수층이 막아주므로, 경화수지가 금속관에 닿는 것을 차단하므로 금속관의 부식을 막아주어 내구성을 향상시키고, 방수층이 부직포와 함께 경화수지 가 굳게 되는 베이스 역할을 하므로 방수성과 접착 강도가 양호하도록 작용한다.

Claims (3)

1. 하수관 보수용 스냅링 형태의 금속관에 결합하여 보수하는 펠트에 있어서,

   일정폭으로 절단되고 팽창 가능한 합성수지시트(51)와,

   합성수지시트(51) 와 일체로 결합한 부직포(52)와,

   합성수지시트(51)와 부직포(52)가 내외피를 이루어 일정 직경을 이루며 단부가 맞닿도록 이어지게 봉재된 봉재선(53),

   봉재선(53)의 표면을 보강하도록 부착된 보강테이프(54)를 포함하는 하수관 비굴착식 보수용 펠트.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 부직포(52)에는 부분 보수시 경화수지(56))가 함침되도록 하는 공간을 가지도록 구성한 것을 특징으로 하는 하수관 비굴착식 보수용 팰트.
3. 제 1 항에 있어서, 부직포(52)와 합성수지시트(51) 사이에는 수축 팽창이 가능한 망체를 부가한 것을 특징으로 하는 하수관 비굴착식 보수용 금속관.

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