KR20090128220A - 파형관의 이음부 성형방법 - Google Patents

파형관의 이음부 성형방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 파형관의 이음부 성형방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파형관의 이음부 형성시 성형틀을 이용하여 파형관의 단부를 감싸도록 한 상태에서 수지를 충진시켜 이음부를 간단하게 성형하도록 함으로써 작업효율을 높이도록 한 파형관의 이음부 성형방법에 관한 것이다.
본 발명은 각각의 파형관을 서로 연결시키도록 단부에 이음부를 일체로 형성하기 위한 파형관의 이음부 성형방법에 있어서, 상기 파형관(10)의 양측 단부의 외표면을 감싸도록 반원형상의 한쌍의 성형틀(20)을 준비하되, 상기 파형관(10)과 성형틀(20)의 사이에 공간이 형성되도록 상기 성형틀(20)의 양측에 일정길이로 돌출부(22)를 형성하여 상기 파형관(10)의 외표면에 밀착시키는 형틀준비단계와; 상기 파형관(10)과 성형틀(20) 사이의 공간부(24)에 수지를 주입하도록 상기 돌출부(22)에 수지주입구(26)를 형성하는 주입구형성단계와; 상기 단계를 통해 수지주입구(26)가 형성된 성형틀(20)을 상기 파형관(10)의 양측 단부의 외표면에 밀착시켜 고정하는 형틀고정단계와; 상기 단계 후 상기 수지주입구(26)를 통해 수지를 주입시키는 수지주입단계와; 상기 단계 후 주입된 수지를 건조시킨 다음 상기 성형틀(20)을 서로 분리시켜 외주면에 이음부(15)가 성형된 파형관(10)을 완성시키는 이음부성형단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
파형관, 성형틀, 공간부, 수지주입구, 주입홀, 평활관, 골성형부

Description

파형관의 이음부 성형방법{JOINT FORMING METHOD OF CORRUGATED STEEL PIPE}
본 발명은 파형관의 이음부 성형방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파형관의 이음부 형성시 성형틀을 이용하여 파형관의 단부를 감싸도록 한 상태에서 수지를 충진시켜 이음부를 간단하게 성형하도록 함으로써 작업효율을 높이도록 한 파형관의 이음부 성형방법에 관한 것이다.
일반적으로 파형강관은 토목분야에서 오수/폐수의 배수로와, 생활용수 또는 산업용수의 급수로 또는, 건축분야에서 중공거푸집이나 건축슈트로서 널리 사용되는 부재이다. 특히, 파형강관은 건축분야에서 증가하고 있는 인력난과 비용 및 환경문제에 대한 인식의 증대로 말미암아 기존의 콘크리트 배수관의 대체 자재로서, 일반 콘크리트형 배수관의 중량에 비해서, 상대적으로 가볍지만 높은 외압강도와 구조적 안정성, 내구성, 경제성, 조립성 및 생산성을 제공하고, 원하는 직경과 길이로 제작이 가능하다.
상기한 장점으로 파형강관의 개발은 끊임없이 이루어지고 있으며, 근래 들어 양 끝단에 플랜지를 부착시킨 파형강관의 시제품이 개발되어 사용되고 있다. 그러나 이는 대구경을 갖는 본체의 외경에 플랜지를 수동으로 용접하여 부착하는 방법 으로 제작됨에 따라 대량 생산을 위한 설비의 부재로 인하여 제작 단가가 매우 높고, 이중 코팅된 고품질의 제품을 양산시킬 수 없는 문제점이 있다.
특히, 종래의 파형강관은 플랜지를 본체에 용접하여 부착하기 때문에 용접 부위에 부식이 발생되기 쉬우며, 이는 건축용도 또는 토목용도로 사용되는 파형강관의 특성상 매우 큰 문제점으로 야기되고 있다.
그리고, 용접에 의한 플랜지의 형성방법 외에도 파형강관의 단부 외표면에 압출기를 이용하여 수지를 압출시켜 부착시키는 방식으로 끝단에 이음부가 형성된 파형강관을 개발하고 있다.
그러나, 압출방법에 의해 형성된 이음부는 소정 시간이 경과한 후 수지층이 강관으로부터 이격되는 현상이 발생될 뿐만 아니라 수지층에 의해 강관의 양단부가 뒤틀리는 현상도 발생되기도 한다. 더욱이 압출방법의 경우 균일한 두께의 수지층을 형성하기가 어려우며, 피복작업이 매우 번거럽고 대량생산이 어려워 상대적으로 제조 단가가 고가인 단점이 있다.
상기한 종래 기술들의 단점을 고려할 때, 가격과 생산성의 입장에서 대량 생산을 위한 방법의 개발이 시급한 실정이다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 파형관의 이음부 형성시 성형틀을 이용하여 파형관의 단부를 감싸도록 한 상태에서 수지를 충진시켜 손쉽게 이음부를 성형하도록 함으로써 이음부 형성시 소요되는 작업시간의 감소 및 인건비 절감 등 전체적인 작업효율을 높이도록 한 파형관의 이음부 성형방법을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 성형틀의 내측으로 충진되는 수지를 유리섬유, 부직포, 규사 등을 충진재로 사용하여 강도를 획기적으로 증가시킬 수 있는 파형관의 이음부 성형방법을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 평활관이 구비된 이중구조의 파형관의 경우 성형틀의 내측에 충진되는 수지가 파형관과 평활관의 사이로 주입되게 하여 파형관으로부터 수지가 분리될 수 있는 여지를 차단하도록 한 파형관의 이음부 성형방법을 제공하는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 각각의 파형관을 서로 연결시키도록 단부에 이음부를 일체로 형성하기 위한 파형관의 이음부 성형방법에 있어서, 상기 파형관(10)의 양측 단부의 외표면을 감싸도록 반원형상의 한쌍의 성형틀(20)을 준비하되, 상기 파형관(10)과 성형틀(20)의 사이에 공간이 형성되도록 상기 성형틀(20)의 양측에 일정길이로 돌출부(22)를 형성하여 상기 파형관(10)의 외 표면에 밀착시키는 형틀준비단계와; 상기 파형관(10)과 성형틀(20) 사이의 공간부(24)에 수지를 주입하도록 상기 돌출부(22)에 수지주입구(26)를 형성하는 주입구형성단계와; 상기 단계를 통해 수지주입구(26)가 형성된 성형틀(20)을 상기 파형관(10)의 양측 단부의 외표면에 밀착시켜 고정하는 형틀고정단계와; 상기 단계 후 상기 수지주입구(26)를 통해 수지를 주입시키는 수지주입단계와; 상기 단계 후 주입된 수지를 건조시킨 다음 상기 성형틀(20)을 서로 분리시켜 외주면에 이음부(15)가 성형된 파형관(10)을 완성시키는 이음부성형단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 파형관(10)의 내측에 평활관(30)이 삽입되는 경우에는 상기 공간부(24)로 주입된 수지가 상기 평활관(30)과 파형관(10)의 사이로 채워지도록 상기 성형틀(20)의 고정 전에 상기 파형관(10)에 일정 간격으로 주입홀(12)을 천공시키는 주입홀천공단계를 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 이음부(15)의 외표면에 일정 간격으로 골을 형성시키는 경우에는 상기 성형틀(20)의 내주면에 상기 파형관(10)의 길이방향에 수직으로 고리형의 골성형부(28)를 형성하는 골성형부형성단계를 더 포함하고, 상기 이음부(15)를 관통하여 고정볼트(35)로 상기 파형관(10)을 상호 연결시키는 경우에는 상기 공간부(24)로 주입된 수지의 건조 후 일정 간격으로 볼트구멍(17)을 형성하는 구멍형성단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 파형관의 이음부 형성시 성형틀을 이용하여 파형관의 단부를 감싸도록 한 상태에서 수지를 충진시켜 손쉽게 이음부를 성형하도록 함으로써 이음부 형성시 소요되는 작업시간의 감소 및 인건비 절감 등 전체적인 작업효율을 높이도록 할 수 있다.
또한, 성형틀의 내측으로 충진되는 수지를 유리섬유, 부직포, 규사 등을 충진재로 사용하여 강도를 획기적으로 증가시킬 수 있게 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 파형관의 이음부 성형방법을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 파형관에 결합되는 성형틀의 결합상태도이고, 도 2는 본 발명에 의한 파형관의 외표면에 결합되는 성형틀의 일측 돌출부를 보인 평면도이며, 도 3은 본 발명에 의한 성형틀의 내부로 수지를 주입시키기 위한 수지주입기의 연결상태도이고, 도 4는 본 발명에 의한 평밴드에 의한 결합을 위해 이음부를 평평하게 성형시킨 상태도이며, 도 5는 본 발명에 의한 에뉼라밴드에 의한 결합을 위해 이음부에 골을 성형시킨 상태도이고, 도 6은 본 발명에 의한 고정볼트에 의한 결합을 위해 이음부에 구멍을 형성시킨 상태도이며, 도 7은 본 발명에 의한 평활관을 파형관의 단부에 돌출되게 구비한 경우의 이음부 성형과정을 보인 과정도이다.
상기 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 파형관의 이음부 성형방법은 서로 다른 두개의 파형관을 서로 연결시키기 위해 파형관의 단부에 일체로 이음부(15)를 성형시키는 방법으로서, 상기 파형관(10)의 양측 단부의 외표면을 감싸도록 반원형상의 한쌍의 성형틀(20)을 준비하는 형틀준비단계와, 상기 성형틀(20)에 수지를 주입하기 위해 수지주입구(26)를 형성하는 주입구형성단계와, 형틀을 파형관(10)에 고정하는 형틀고정단계와, 고정된 형틀의 내부에 수지를 주입하기 위해 수지주입구(26)를 통해 수지주입기(40)를 이용하여 수지를 주입시키는 수지주입단계 및 주입된 수지의 건조 후 성형틀(20)을 분리시켜 양단부에 이음부(15)가 성형된 파형관(10)을 완성시키는 이음부성형단계로 이루어진다.
상기 형틀준비단계에서는 성형틀(20)의 내측에 상기 파형관(10)과 사이공간이 형성되도록 상기 성형틀(20)의 양측에 일정길이로 돌출부(22)를 형성하고, 상기 돌출부(22)를 상기 파형관(10)의 외표면에 밀착시킬 수 있도록 상기 파형관(10)의 파형(나선형)과 동일한 형상으로 형성되게 상기 성형틀(20)의 돌출부(22)의 단부형상은 도 3과 같이 굴곡되게 형성한다.
상기 주입구형성단계에서는 상기 파형관(10)과 성형틀(20) 사이의 공간부(24)로 수지를 주입시키기 위한 수지주입구(26)를 형성하는 단계로서, 상기 성형틀(20)의 외주면에서 상기 공간부(24)로 연통되게 주입구멍을 형성시킬 수도 있으며, 이때 상기 수지주입구(26)는 상기 성형틀(20)의 크기 등에 비례하게 그 갯수를 증감시키도록 한다.
본 발명에서는 수지의 주입이 용이하도록 도 2와 같이 상기 돌출부(22)에 수지주입구(26)를 형성하도록 하고, 파형관(10)을 수평으로 뉘여놓지 않고 수직으로 세워놓은 상태에서 수지를 주입시킬 수도 있다.
상기 수지주입구(26)를 형성한 후에는 파형관(10)의 양단부의 외표면에 이음부(15)를 성형하기 위해 도 1과 같이 반원형의 성형틀(20)을 파형관(10)에 조임볼 트(21)로 밀착시켜 고정한 다음 수지주입기(40)를 이용하여 수지를 주입하면 된다.
그리고 나서, 주입된 수지의 건조가 완료되면 상기 성형틀(20)을 서로 분리시키면 되고, 상기 성형틀(20)의 분리 후 단부에 이음부(15)가 성형된 파형관(10)을 얻게 되는 것이다. 이 경우 제조된 파형관(10)의 이음부(15) 외주면에 불필요하게 성형된 수지부분이 존재하는 경우에는 이를 말끔히 제거하면 된다.
이 후, 파형관(10)을 상호 연결시키는 경우에는 도 4와 같이 상기 이음부(15)의 외주면에 평밴드(37)를 구비하여 밀착고정시키면 된다.
또한, 도 5와 같이 상기 이음부(15)의 외주면에 에뉼라밴드(38)를 구비하여 밀착고정시키는 경우에는 상기 이음부(15)의 외표면에 일정 간격으로 골을 형성시키게 되는데, 이 경우에는 상기 성형틀(20)의 내주면에 상기 파형관(10)의 길이방향에 수직으로 고리형의 골성형부(28)를 형성하는 골성형부형성단계를 거치면 된다.
한편, 도 6과 같이 상기 이음부(15)의 제조시 완성된 이음부(15)를 플랜지로 하여 고정볼트(35)로 고정하는 경우에는 상기 이음부(15)의 제조시 일정 간격으로 볼트구멍(17)을 형성하면 된다. 즉 상기 이음부(15)를 관통하여 고정볼트(35)로 상기 파형관(10)을 상호 연결시키는 경우에는 상기 공간부(24)로 주입된 수지의 건조 후 일정 간격으로 볼트구멍(17)을 형성하는 구멍형성단계를 더 포함하도록 한다.
이때, 상기 볼트구멍(17)의 형성시에는 상기 성형틀(20)의 제조시 상기 볼트구멍(17)이 형성되게 일정간격으로 구멍틀을 형성하거나 상기 이음부(15)의 제조 후 별도의 도구를 이용하여 상기 이음부(15)에 볼트구멍(17)을 천공시킬 수도 있 다.
그리고, 본 발명의 파형관(10)이 이중구조를 갖도록 파형관(10)의 내측에 평활관(30)이 삽입되는 경우에는 상기 공간부(24)로 주입된 수지가 상기 평활관(30)과 파형관(10)의 사이로 채워지도록 상기 성형틀(20)을 고정하기 전에 상기 파형관(10)에 일정 간격으로 주입홀(12)을 천공시키는 주입홀천공단계를 거치도록 한다.
따라서, 상기 주입홀(12)을 통해 상기 공간부(24)로 주입된 수지가 상기 파형관(10)과 평활관(30)의 사이로 유입되어 지게 함으로써 상기 파형관(10)의 내/외부를 수지가 감싸면서 더욱 견고하게 굳어지게 한다.
한편, 도 7과 같이 상기 파형관(10)의 내측에 평활관(30)을 삽입하는 경우에, 상기 평활관(30)을 상기 파형관(10)의 내주면에 이격된 상태로 파형관(10)의 단부로부터 돌출되게 삽입한 후 상기 평활관(30)과 파형관(10)의 외주면을 감싸도록 상기 성형틀(20)을 고정하고, 상기 성형틀(20)이 고정된 파형관(10)을 지면에 수직되게 세워놓은 다음 수지주입구(26)를 통해 수지를 주입시키는 과정을 통해 상기 성형틀(20)과 파형관(10)의 사이인 공간부(24)에 수지를 주입시키게 된다.
이때, 상기 파형관(10)을 세워놓음에 따라 상기 공간부(24)로 주입된 수지는 공간부(24)를 모두 채우면서 점점 쌓여지게 되고, 상기 파형관(10)과 평활관(30)의 이격에 의해 형성된 주입홈(13)을 통해 파형관(10)과 평활관(30)의 사이로 삽입되면서 채워지게 된다.
또한, 상기 주입홀(12)이 형성된 경우에는 주입홀(12)을 통해서도 상기 파형 관(10)과 평활관(30)의 사이로 수지가 주입되어 진다.
아래에서는 바람직한 실시예에 의해 본 발명의 파형관의 이음부 성형과정을 살펴보기로 한다.
형틀준비단계
반원형상을 갖는 한쌍의 성형틀(20)을 준비하되, 파형관(10)과의 결합시 상기 파형관(10)과 성형틀(20)의 사이에 공간이 형성되도록 상기 성형틀(20)의 양측에 일정길이로 돌출부(22)를 형성한다.
주입구형성 및 형틀고정단계
상기 돌출부(22)를 형성한 후에는 상기 파형관(10)과 성형틀(20) 사이의 공간부(24)에 수지를 주입하도록 상기 돌출부(22)에 수지주입구(26)를 형성한 후 성형틀(20)을 상기 파형관(10)의 양측 단부의 외표면에 밀착시켜 조임볼트(21)로 고정한다.
수지주입단계
성형틀(20)을 고정한 후에는 상기 수지주입구(26)에 수지주입기(40)를 꽂은 후 수지를 주입시킨다.
이음부성형단계
상기 단계 후 주입된 수지를 건조시킨 다음 상기 조임볼트(21)를 다시 풀어 상기 파형관(10)으로부터 상기 성형틀(20)을 서로 분리시키면 파형관(10)의 단부 외주면에 이음부(15)의 성형을 완료하게 된다.
이와 같이 파형관(10)에 이음부(15)를 성형한 후에는 각각의 이음부(15)를 서로 밴드나 볼트 등을 이용하여 서로 연결시키게 되는데, 이 경우 상기 이음부(15)의 외표면에 일정 간격으로 골을 형성시켜 에뉼라밴드(38)로 고정시키고자 하는 경우에는 상기 성형틀(20)의 형성시 성형틀(20)의 내주면에 상기 파형관(10)의 길이방향에 수직으로 고리형의 골성형부(28)를 형성하면 된다.
또한, 상기 이음부(15)를 관통하여 고정볼트(35)로 상기 파형관(10)을 상호 연결시키는 경우에는 상기 공간부(24)로 주입된 수지의 건조 후 일정 간격으로 볼트구멍(17)을 형성하면 되는 것이다.
한편, 파형관(10)이 이중구조를 갖도록 평활관(30)을 삽입시키는 경우에는 상기 공간부(24)로 주입된 수지가 상기 평활관(30)과 파형관(10)의 사이로 채워지도록 상기 성형틀(20)의 고정 전에 상기 파형관(10)에 일정 간격으로 주입홀(12)을 천공시키도록 한다.
도 1은 본 발명에 의한 파형관에 결합되는 성형틀의 결합상태도,
도 2는 본 발명에 의한 파형관의 외표면에 결합되는 성형틀의 일측 돌출부를 보인 평면도,
도 3은 본 발명에 의한 성형틀의 내부로 수지를 주입시키기 위한 수지주입기의 연결상태도,
도 4는 본 발명에 의한 평밴드에 의한 결합을 위해 이음부를 평평하게 성형시킨 상태도,
도 5는 본 발명에 의한 에뉼라밴드에 의한 결합을 위해 이음부에 골을 성형시킨 상태도,
도 6은 본 발명에 의한 고정볼트에 의한 결합을 위해 이음부에 구멍을 형성시킨 상태도,
도 7은 본 발명에 의한 평활관을 파형관의 단부에 돌출되게 구비한 경우의 이음부 성형과정을 보인 과정도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10: 파형관 12: 주입홀
13: 주입홈 15: 이음부
17: 볼트구멍 20: 성형틀
21: 조임볼트 22: 돌출부
24: 공간부 26: 수지주입구
28: 골성형부 30: 평활관
35: 고정볼트 37: 평밴드
38: 에뉼라밴드

Claims (5)

  1. 각각의 파형관을 서로 연결시키도록 단부에 이음부를 일체로 형성하기 위한 파형관의 이음부 성형방법에 있어서,
    상기 파형관(10)의 양측 단부의 외표면을 감싸도록 반원형상의 한쌍의 성형틀(20)을 준비하되, 상기 파형관(10)과 성형틀(20)의 사이에 공간이 형성되도록 상기 성형틀(20)의 양측에 일정길이로 돌출부(22)를 형성하여 상기 파형관(10)의 외표면에 밀착되게 하는 형틀준비단계와;
    상기 파형관(10)과 성형틀(20) 사이의 공간부(24)에 수지를 주입하도록 상기 돌출부(22)에 수지주입구(26)를 형성하는 주입구형성단계와;
    상기 단계를 통해 수지주입구(26)가 형성된 성형틀(20)을 상기 파형관(10)의 양측 단부의 외표면에 밀착시켜 고정하는 형틀고정단계와;
    상기 단계 후 상기 수지주입구(26)를 통해 수지를 주입시키는 수지주입단계와;
    상기 단계 후 주입된 수지를 건조시킨 다음 상기 성형틀(20)을 서로 분리시켜 외주면에 이음부(15)가 성형된 파형관(10)을 완성시키는 이음부성형단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 파형관의 이음부 성형방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 파형관(10)의 내측에 평활관(30)이 삽입되는 경우에는 상기 공간부(24)로 주입된 수지가 상기 평활관(30)과 파형관(10)의 사이로 채워지도록 상기 성형틀(20)의 고정 전에 상기 파형관(10)에 일정 간격으로 주입홀(12)을 천공시키는 주입홀천공단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 파형관의 이음부 성형방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 파형관(10)의 내측에 평활관(30)을 삽입하는 경우, 상기 평활관(30)을 상기 파형관(10)의 내주면에 이격된 상태로 파형관(10)의 단부로부터 돌출되게 삽입한 후 상기 평활관(30)과 파형관(10)의 외주면을 감싸도록 상기 성형틀(20)을 고정하고,
    상기 성형틀(20)이 고정된 파형관(10)을 지면에 수직되게 세워놓은 다음 수지주입구(26)를 통해 수지를 주입시키는 것을 특징으로 하는 파형관의 이음부 성형방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 이음부(15)의 외표면에 일정 간격으로 골을 형성시키는 경우에는 상기 성형틀(20)의 내주면에 상기 파형관(10)의 길이방향에 수직으로 고리형의 골성형부(28)를 형성하는 골성형부형성단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파형관의 이음부 성형방법.
  5. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 이음부(15)를 관통하여 고정볼트(35)로 상기 파형관(10)을 상호 연결시키는 경우에는 상기 공간부(24)로 주입된 수지의 건조 후 일정 간격으로 볼트구멍(17)을 형성하는 구멍형성단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파형관의 이음부 성형방법.
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