KR20160024692A - 밀봉력이 향상된 비굴착 관로 보수부재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 슬리브, 가이드벨트, 지수패드, 밀봉링을 포함하여 구성되되, 슬리브의 양측 단부에는 링안착홈이 형성되어 밀봉링이 링안착홈에 안착된 상태로 유동되지 않게 고정되고, 지수패드의 외면에는 고정와이어가 스크류 타입으로 권취되어 지수패드가 슬리브의 외면에 고정될 수 있게 구성된 것을 특징으로 하는 밀봉력이 향상된 비굴착 관로 보수부재를 개시한다. 본 발명에 따른 밀봉력이 향상된 비굴착 관로 보수부재를 관로의 이상부위에 시공하면 지수패드가 관로의 이상부위에 밀착되어 이상부위를 밀폐하는 것과 아울러 밀봉링이 슬리브와 관로의 내면 사이로 오염수가 침투하는 것을 완벽하게 차단하기 때문에 오염수가 관로의 이상부위로 유출되는 것이 확실히 차단되는 효과가 있다.

Description

밀봉력이 향상된 비굴착 관로 보수부재{Non-excavating repair materials of a pipe}

본 발명은 밀봉력이 향상된 비굴착 관로 보수부재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보수부재와 관로의 사이에 밀봉력을 향상시켜 관로의 이상부위를 확실하게 보수할 수 있도록 개선된 비굴착 관로 보수부재에 관한 것이다.

일반적으로, 지하에 매설되어 있는 관로가 부분적으로 파손되거나 이음부가 벌어지거나 단차가 생기는 등 누수를 야기할 수 있는 다양한 이상부위가 발생하는 경우 토양 오염이 생기기 때문에 이를 보수하기 위한 다양한 비굴착 내면 보수공법들이 개발되어 있다.

이같은 보수공법들로는 이상부위 구간에 전체적으로 합성수지 관을 끼워 넣어서 보수하는 전체보수공법, 접착수지액과 유리섬유를 이용하여 이상부위만을 대상으로 유리섬유에 접착수지액을 도포하여 함침시킨 후 경화시켜 부분적으로 보수하는 라이닝 부분보수공법, 원통형으로 감기도록 구성된 지수패드의 외면에 지수패드가 씌워져 있는 스테인리스 스틸의 비굴착 관로 보수부재를 관로 내에 밀착하여 이상부위를 부분적으로 보수하는 보강링공법 등이 있다.

이러한 공법들 가운데서 비굴착 관로 보수부재를 사용하는 보강링공법은 작업시간이 비교적 짧고 공사방법이 간단하여 비굴착 보수시 널리 활용되고 있다.

도 1에는 종래의 비굴착 관로 보수부재의 일례가 도시되어 있고, 도 2에는 종래의 비굴착 관로 보수부재가 관로의 이상부위에 시공된 상태가 도시되어 있다.

도 1과 도 2를 참조하면, 종래의 비굴착 관로 보수부재는 스테인리스 스틸을 소재로 한 판을 원통 형태로 감은 슬리브(10)와, 슬리브(10)의 외면에 설치되어 슬리브(10)가 원통 형태를 유지할 수 있도록 잡아주는 가이드벨트(20)를 포함하여 구성된다. 즉, 가이드벨트(20)의 일단은 슬리브(10)의 일단에 접합 고정되고, 타단은 슬리브(10)를 원통 형태로 감았을 때 슬리브(10)의 타단에 형성된 절개부(14)를 통해 삽입되게 구성된다. 그리고 가이드벨트(20)에는 길이 방향을 따라 소정 간격을 두고 연속 반복되게 다수개의 걸림공(22)이 형성되고, 슬리브(10)에는 걸림공(22)과 대응되는 걸림돌기(12)가 형성되어, 걸림돌기(12)가 걸림공(22)에 걸려 슬리브(10)가 원통 형태를 유지할 수 있게 구성된다. 그리고 원통 형태로 감겨 있는 슬리브(10)의 외면에는 지수액이 함침된 지수패드(30)가 씌워지게 관로(P)의 이상부위를 밀봉할 수 있도록 구성된다.

이와 같이 구성된 비굴착 관로 보수부재를 관로의 이상부위에 시공할 때는 에어백 형태의 보수기(미도시)에 수축된 상태로 씌워 장착한 후 관로(P)의 이상부위로 이동시켜 보수기를 통해 슬리브(10)를 팽창시켜 지수패드(30)가 관로(P)의 내벽에 밀착되도록 한다. 이 때, 걸림돌기(12)가 걸림공(22)에 걸려 지지되기 때문에 슬리브(10)는 팽창된 상태를 유지하게 된다. 그런 다음, 보수기를 슬리브(10)에서 분리하여 관로(P) 밖으로 빼내면 도 2에 도시된 바와 같이 보수가 완료된다.

그러나 종래의 비굴착 관로 보수부재는 지수패드가 불량이거나 오랜 시간이 경과되어 지수패드의 수명이 다한 경우에는 관로와 지수패드의 사이로 오염수가 침투 및 관로의 이상부위로 배출되어 토양을 오염시키는 문제점이 있다. 또한, 슬리브에 씌워진 지수패드를 잡아주는 구조가 없기 때문에 지수패드가 응고되기 전에 유동되거나 접히면서 관로와 지수패드 사이에 틈이 생기는 문제점이 있다.

이를 개선하기 위해 선행기술인 대한민국 등록실용신안 제20-0313867호와 등록특허 제10-0775634호에는 슬리브의 양단에 실링오링이 결합되어 밀봉력을 향상시킨 비굴착 관로 보수부재가 개시되어 있다.

그러나 상기 선행기술에 개시된 비굴착 관로 보수부재는 실링오링이 슬리브의 외면에 단순히 끼워져 결합된 구조를 갖기 때문에 외압이 가해지면 실링오링의 위치 및 형태가 변형되어 안정적인 실링 효과를 얻을 수 없는 문제점이 있다. 또한, 상기 선행기술에도 슬리브에 씌워진 지수패드를 잡아주는 구조가 없기 때문에 지수패드가 응고되기 전에 지수패드가 유동되거나 접히면서 관로와 지수패드 사이에 틈이 생겨 오염수가 침투 및 관로의 이상부위로 배출되어 토양을 오염시키는 문제점이 있다.

1) 대한민국 등록실용신안 제20-0313867호(등록일: 2003년05월09일), 고안의 명칭: "관 보수부재" 2) 대한민국 등록특허 제10-0775634호(등록일: 2007년11월05일), 발명의 명칭: "비굴착 관로 보수부재 및 보수공법" 3) 대한민국 등록특허 제10-1206994호(등록일: 2012년11월26일), 발명의 명칭: "스테인레스 보강관을 이용한 관로 내면 부분보수공법" 4) 대한민국 등록특허 제10-1145745호(등록일: 2012년05월07일), 발명의 명칭: "통형관과 이를 이용한 관로 내면 보수공법"

본 발명은 상술한 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로, 그 목적은 슬리브의 외면 양측에 각각 밀봉링을 결합시키되 밀봉링을 위치 및 형태 변형없이 안정적으로 결합 설치하고 슬리브에 씌워진 지수패드를 잡아주는 구조를 추가하여 밀봉링과 지수패드가 밀봉 역할을 확실하게 발휘할 수 있도록 한 밀봉력이 향상된 비굴착 관로 보수부재를 제공하는 데 있다.

상술한 목적들은, 판이 원통 형태로 감겨 있고 양측 단부에는 외측으로 확대되는 오염수안내경사면이 형성된 슬리브와, 슬리브의 외면에 설치되어 슬리브가 원통 형태를 유지할 수 있도록 잡아주는 가이드벨트와, 원통 형태로 감겨 있는 슬리브의 외면에 씌워지고 지수액이 함침된 지수패드와, 원통 형태로 감겨 있는 슬리브의 양측 단부에 결합되는 밀봉링을 포함하여 구성된 비굴착 관로 보수부재에 있어서, 상기 슬리브의 양측 단부에는 링안착홈이 형성되어 상기 밀봉링이 링안착홈에 안착된 상태로 유동되지 않게 고정되고, 상기 지수패드의 외면에는 고정와이어가 스크류 타입으로 권취되어 지수패드가 슬리브의 외면에 고정될 수 있게 구성된 것을 특징으로 하는 밀봉력이 향상된 비굴착 관로 보수부재에 의해 달성된다.

그리고 상기 링안착홈은 슬리브의 양측 단부를 내측 방향으로 눌러서 형성하되, 제1경사면과 제2경사면이 V자 형상으로 형성되고 제1경사면과 제2경사면이 연결되는 모서리 부분은 라운드지게 곡선면으로 형성되어 오염수가 슬리브 내부로 흐를때 오염수에 포함된 슬러지가 링안착홈에 걸리는 현상이 생기지 않도록 구성되고, 상기 지수패드의 외면에 권취되어 있는 고정와이어는 지수패드가 관로의 내면에 밀착될 때 지수패드 외면에 파묻혀 지수패드와 관로의 내면 사이에 틈새가 생기지 않게 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 밀봉링은 하부에 링안착홈에 삽입되는 홈삽입고정부가 돌출 형성되고 일측에는 오염수안내경사면과 링안착홈 사이의 공간을 충진할 수 있게 공간충진부가 연장 형성되어, 슬리브의 외측에 결합될 때 밀봉링이 오염수안내경사면에서 지수패드 사이의 공간을 충진할 수 있게 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 밀봉링의 타측에는 결합홈이 형성되고, 상기 지수패드의 단부에는 결합홈과 대응되는 결합돌기가 형성되어, 밀봉링과 지수패드가 결합홈과 결합돌기에 의해 서로 결합되어 밀봉링이 슬리브 외면과 관로의 내면 사이에서 가압될 때 밀봉링이 지수패드의 단부를 잡아주어 움직이지 않게 고정되도록 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 밀봉력이 향상된 비굴착 관로 보수부재를 관로의 이상부위에 시공하면 지수패드가 관로의 이상부위에 밀착되어 이상부위를 밀폐하는 것과 아울러 밀봉링이 슬리브와 관로의 내면 사이로 오염수가 침투하는 것을 완벽하게 차단하기 때문에 오염수가 관로의 이상부위로 유출되는 것이 확실히 차단되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 밀봉링이 링안착홈에 안착되어 유동없이 세팅되고 지수패드가 유동되지 않도록 지수패드의 외면을 고정와이어가 잡아주기 때문에 외압이 가해지더라도 밀봉링과 지수패드의 위치 이동 및 변형이 생기지 않게 되며, 이로 인해 관로의 이상부위에 시공할 때 불량률이 현저하게 감소하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 밀봉링이 안착되는 링안착홈이 제1경사면과 제2경사면의 연결되는 돌출 부위가 곡선면을 갖도록 구성되어 있기 때문에 오염수가 슬리브 내부로 흐를때 오염수에 포함된 슬러지가 돌출된 링안착홈에 걸리는 현상이 생기지 않고 자연스럽게 곡선면을 타고 넘어가면서 원활한 흐름이 이루어지게 되는 효과가 있다.

도 1은 종래의 비굴착 관로 보수부재의 구성을 나타낸 분리 사시도,
도 2는 종래의 비굴착 관로 보수부재가 관로에 설치된 상태를 나타낸 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 밀봉력이 향상된 비굴착 관로 보수부재의 구성을 나타낸 분리 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 밀봉력이 향상된 비굴착 관로 보수부재가 관로에 설치된 상태를 나타낸 단면도,
도 5와 도 6은 본 발명에 사용되는 밀봉링의 다른 실시예를 나타낸 부분 단면도.

첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 3은 본 발명에 따른 밀봉력이 향상된 비굴착 관로 보수부재의 구성을 나타낸 분리 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 밀봉력이 향상된 비굴착 관로 보수부재가 관로에 설치된 상태를 나타낸 단면도이며, 도 5와 도 6은 본 발명에 사용되는 밀봉링의 다른 실시예를 나타낸 부분 단면도이다.

도 3과 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 밀봉력이 향상된 비굴착 관로 보수부재는 스테인리스 스틸을 소재로 한 판이 원통 형태로 감겨 있고 양측 단부에는 외측으로 확대되는 오염수안내경사면(130)이 형성된 슬리브(100)와, 슬리브(100)의 외면에 설치되어 슬리브(100)가 원통 형태를 유지할 수 있도록 잡아주는 가이드벨트(200)를 포함하여 구성된다.

즉, 가이드벨트(200)의 일단은 슬리브(100)의 일단에 접합 고정되고, 타단은 슬리브(100)를 원통 형태로 감았을 때 슬리브(100)의 타단에 형성된 절개부(120)를 통해 삽입되게 구성된다. 그리고 가이드벨트(200)에는 길이 방향을 따라 소정 간격을 두고 연속 반복되게 다수개의 걸림공(210)이 형성되고, 슬리브(100)에는 걸림공(210)과 대응되는 걸림돌기(110)가 형성되어, 걸림돌기(110)가 걸림공(210)에 걸려 슬리브(100)가 원통 형태를 유지할 수 있게 구성된다. 물론, 슬리브(100) 직경의 수축 또는 확장에 따라 걸림돌기(110)가 걸리는 걸림공(210)의 위치가 변형된다.

계속해서, 본 발명에 따른 밀봉력이 향상된 비굴착 관로 보수부재는 원통 형태로 감겨 있는 슬리브(100)의 외면에는 지수액이 함침된 지수패드(300)가 씌워지게 구성되고, 지수패드(300)의 외면에는 고정와이어(400)가 스크류 타입으로 권취되어 지수패드(300)가 슬리브의 외면에 고정될 수 있게 구성된다.

여기서, 고정와이어(400)는 지수패드(300)의 외면에 권취되어 있지만 직경이 가는 와이어를 사용하여 외부에서 압력이 가해지면 지수패드(300)의 표면에 파묻혀 돌출되지 않게 구성된다. 즉, 지수패드(300)가 관로(P)의 내면에 밀착될 때 고정와이어(400)는 지수패드(300) 외면에 파묻혀 지수패드(300)와 관로(P)의 내면 사이에 틈새가 생기지 않게 되는 것이다. 한편, 지수패드(300)의 외면에 고정와이어(400)가 삽입되는 홈을 스크류 방식으로 형성하여 처음부터 고정와이어(400)가 지수패드(300)의 외면에서 돌출되지 않게 구성할 수도 있을 것이다.

계속해서, 본 발명에 따른 밀봉력이 향상된 비굴착 관로 보수부재는 원통 형태로 감겨 있는 슬리브(100)의 양측 단부에는 링안착홈(140)이 형성되고, 이 링안착홈(140)에는 밀봉링(500)이 안착된 상태로 유동되지 않게 결합되어 밀봉력을 향상시키게 구성된다.

여기서, 링안착홈(140)은 슬리브(100)의 양측 단부를 내측 방향으로 눌러서 형성하는 것으로, 제1경사면(142)과 제2경사면(144)이 V자 형상으로 형성되되, 제1경사면(142)과 제2경사면(144)이 연결되는 모서리 부분은 라운드지게 곡선면(146)으로 형성된다. 따라서 오염수가 슬리브(100) 내부로 흐를때 오염수에 포함된 슬러지가 돌출된 링안착홈(140)에 걸리는 현상이 생기지 않고 자연스럽게 곡선면을 타고 넘어가면서 원활한 흐름이 이루어지게 된다.

그리고 밀봉링(500)은 원형의 링으로 형성하는 것이 기본이지만, 밀봉력을 향상시키기 위해 그 구조를 다양하게 변형할 수 있을 것이다.

도 5과 도 6의 실시예에 도시된 바와 같이, 밀봉링(500)은 하부에 링안착홈(140)에 삽입되는 홈삽입고정부(510)가 돌출 형성되고 일측에는 오염수안내경사면(130)과 링안착홈(140) 사이의 공간(150)을 충진할 수 있게 공간충진부(520)가 연장 형성된 구조를 갖도록 구성된다. 따라서 슬리브(100)의 외측에 결합될 때 밀봉링(500)이 오염수안내경사면(130)에서 지수패드(300) 사이의 공간을 전부 충진하게 되며, 이러한 구조로 인해 원형의 링보다 우수한 밀봉력을 갖게 된다.

또한, 밀봉링(500)의 타측에는 결합홈(530)이 형성되고, 지수패드(300)의 단부에는 결합홈(530)과 대응되는 결합돌기(310)가 형성되어, 밀봉링(500)과 지수패드(300)가 결합홈(530)과 결합돌기(310)에 의해 서로 결합되게 구성된다. 따라서 밀봉링(500)이 슬리브(100) 외면과 관로(P)의 내면 사이에서 가압될 때 밀봉링(500)이 지수패드(300)의 단부를 잡아주어 움직이지 않게 고정시키게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 밀봉력이 향상된 비굴착 관로 보수부재를 관로(P)의 이상부위에 시공할 때는 에어백 형태의 보수기(미도시)에 수축된 상태로 씌워 장착한 후 관로(P)의 이상부위로 이동시켜 보수기를 통해 슬리브(100)를 확장시켜 밀봉링(500)과 지수패드(300)가 관로(P)의 내벽에 밀착되도록 한다. 이와 같이 관로(P)의 내부에서 슬리브(100)가 확장될 때 걸림돌기(110)가 걸림공(210)에 걸려 지지되기 때문에 슬리브(100)는 팽창된 상태를 유지하게 된다. 그런 다음, 보수기를 슬리브(100)에서 분리하여 관로(P) 밖으로 빼내면 도 4에 도시된 바와 같이 보수가 완료된다.

이와 같이 보수를 하면, 본 발명은 지수패드(300)가 관로(P)의 이상부위에 밀착되어 이상부위를 밀폐하는 것과 아울러 밀봉링(500)이 슬리브(100)와 관로(P)의 내면 사이로 오염수가 침투하는 것을 완벽하게 차단하기 때문에 오염수가 관로(P)의 이상부위로 유출되는 것이 확실히 차단된다.

또한, 본 발명은 관로(P)의 이상부위로 이동할 때 밀봉링(500)이 링안착홈(140)에 안착되어 유동없이 세팅되기 때문에 밀봉링(500)의 위치 및 형태 변형이 생기지 않으며, 지수패드(300)의 외면을 고정와이어(400)가 잡아주기 때문에 외압이 가해지더라도 지수패드(300)가 유동되거나 접히는 현상이 생기지 않게 되어, 관로(P)의 이상부위에 시공상의 불량없이 정확하게 설치하는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 발명은 도 6과 같이 관로(P)의 이상부위에 설치하면 지수패드(300)의 중간은 고정와이어(400)가 잡아주고 지수패드(300)의 양단부는 밀봉링(500)이 압축되면서 지수패드(300)의 단부를 잡아주기 때문에 지수패드(300)가 외압에 의해 밀리거나 접히면서 불량이 생기는 문제점이 개선된다.

이상에서와 같이 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

100: 슬리브 110: 걸림돌기
120: 절개부 130: 오염수안내경사면
140: 링안착홈 142: 제1경사면
144: 제2경사면 146: 곡선면
150: 공간 200: 가이드벨트
210: 걸림공 300: 지수패드
310: 결합돌기 400: 고정와이어
500: 밀봉링 510: 홈삽입고정부
520: 공간충진부 530: 결합홈
P: 관로

Claims (4)

1. 판이 원통 형태로 감겨 있고 양측 단부에는 외측으로 확대되는 오염수안내경사면이 형성된 슬리브와, 슬리브의 외면에 설치되어 슬리브가 원통 형태를 유지할 수 있도록 잡아주는 가이드벨트와, 원통 형태로 감겨 있는 슬리브의 외면에 씌워지고 지수액이 함침된 지수패드와, 원통 형태로 감겨 있는 슬리브의 양측 단부에 결합되는 밀봉링을 포함하여 구성된 비굴착 관로 보수부재에 있어서,
   상기 슬리브의 양측 단부에는 링안착홈이 형성되어 상기 밀봉링이 링안착홈에 안착된 상태로 유동되지 않게 고정되고,
   상기 지수패드의 외면에는 고정와이어가 스크류 타입으로 권취되어 지수패드가 슬리브의 외면에 고정될 수 있게 구성된 것을 특징으로 하는 밀봉력이 향상된 비굴착 관로 보수부재.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 링안착홈은 슬리브의 양측 단부를 내측 방향으로 눌러서 형성하되, 제1경사면과 제2경사면이 V자 형상으로 형성되고 제1경사면과 제2경사면이 연결되는 모서리 부분은 라운드지게 곡선면으로 형성되어 오염수가 슬리브 내부로 흐를때 오염수에 포함된 슬러지가 링안착홈에 걸리는 현상이 생기지 않도록 구성되고,
   상기 지수패드의 외면에 권취되어 있는 고정와이어는 지수패드가 관로의 내면에 밀착될 때 지수패드 외면에 파묻혀 지수패드와 관로의 내면 사이에 틈새가 생기지 않게 구성된 것을 특징으로 하는 밀봉력이 향상된 비굴착 관로 보수부재.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 밀봉링은 하부에 링안착홈에 삽입되는 홈삽입고정부가 돌출 형성되고 일측에는 오염수안내경사면과 링안착홈 사이의 공간을 충진할 수 있게 공간충진부가 연장 형성되어, 슬리브의 외측에 결합될 때 밀봉링이 오염수안내경사면에서 지수패드 사이의 공간을 충진할 수 있게 구성된 것을 특징으로 하는 밀봉력이 향상된 비굴착 관로 보수부재.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 밀봉링의 타측에는 결합홈이 형성되고, 상기 지수패드의 단부에는 결합홈과 대응되는 결합돌기가 형성되어, 밀봉링과 지수패드가 결합홈과 결합돌기에 의해 서로 결합되어 밀봉링이 슬리브 외면과 관로의 내면 사이에서 가압될 때 밀봉링이 지수패드의 단부를 잡아주어 움직이지 않게 고정되도록 구성된 것을 특징으로 하는 밀봉력이 향상된 비굴착 관로 보수부재.
   

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