KR930001666B1 - 내압 나선 파형관 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

내압 나선 파형관

제1도 내지 제3도는 본 발명의 제1실시예로서,

제1도는 관의 일부를 절개한 정면도.

제2도는 요부의 종단면도.

제3도는 요부의 분해설명도.

제4도는 다른 실시예를 도시한 요부의 분해설명도.

제5도 및 제6도는 또다른 실시예를 도시한 요부의 종단면도 및 분해설명도.

제7도 내지 제15도는 각각 또다른 실시예를 도시한 요부의 종단면도.

제16도 내지 제17도는 종래구조를 도시한 요부의 종단면도 및 분해설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 관벽 2 : 정상부

3, 4 : 측벽부 5 : 요입부

6, 7 : 보강대판 8 : 내관벽

3a, 4a : 접합부 A : 나선파형관

본 발명의 내압나선파형관은 지중에 매설하여 그 관내에 전선, 전화선등의 통전용 케이블을 삽통하여 이것을 보호하기 위하여 사용되거나, 상하수도용 관이나 공장에서의 액체수송관으로 이용되는 관이다.

종래 이러한 내압나선파형관중, 지중에 매설하는 관은 강력한 토압에 견딜 필요가 있어 내압성을 가지게 해야하기 때문에 제16도 내지 제17도에 도시한 바와 같이 관벽(1)의 두께내에 나선파형의 정상부(2)와 정상부(2)에 연이어지는 양측벽부(3), (4)의 요입부(5)의 일부에 걸쳐서 일련하게 연이어진 금속박판재의 보강대판(6)을 매설시킨 지중매설용의 내압관은 이미 본 출원인의 출원에 의해 이미 공지로 되어 있다(예를 들면 일본 실개소 61-141889호 공보참조).

그러나, 이와 같이 관벽(1)의 두께내에 매설하는 보강대판(6)의 형상을 나선파형의 정상부(2)와 양측벽부(3), (4)에 그 양 바깥쪽으로 돌출시켜 요입부(5)의 일부를 형성하는 일련의 것으로 하면, 나선형상으로 권회형성할 때 주경(周徑)의 차이에 의한 금속박판재의 비틀림 변형이 발생하기 쉽고 외관상 미려한 나선관을 제조하기 곤란하기 때문에 금속박판재에 특별한 가공을 할 필요가 있는 문제가 있었다.

즉, 제16도 및 제17도에 도시한 바와 같이, 보강대판(6)을 관벽(1)의 정상부(2)로부터 요입부(5)까지 연속하는 것으로 하면, 요입부(5)의 주경에 비하여 정상부(2)의 주경이 크기 때문에, 보강대판(6)을 나선상으로 권회할때 보강대판(6)도 관벽(1)의 주경과 맞도록, 보강대판(6)의 정상부(2)측만을 기계적으로 늘어나게 하여 요입부(5)측보다도 길게되도록 기계적으로 롤러가공하여 자연히 나선상으로 감기도록하지만, 요입부(5)측만을 기계적으로 오그라들게 하여 정상부(2)측 보다도 짧게 되도록 가공하여 자연히 나선상으로 감기도록 한다고 하는 특별한 가공을 하지않으면 보강대판(6)을 관벽(1)을 따라 깨끗하게 감을 수가 없다는 문제가 있었다.

그러므로 본 발명은 이와 같은 관벽내에 금속박판재의 대판이 겹쳐지지 않도록하여 그 전둘레 혹은 대략 전둘레에 매설시켜 내압성을 가지게한 관이나, 경우에 따라서는 금속박판재의 대판 그 자체가 관벽면에 노출되는 구조로 한 관이면서, 상기 공지의 관이 가지고 있던 이들의 문제점을 해소하여 제조가 용이하며, 외관상으로도 미려하게 형성하는 것이 용이하게 되어 상기 공지의 관이 가지고 있던 피복수지재료의 사용량을 적게하여 전체적 중량을 가볍게하며, 내압성도 우수한 관을 얻고저 하는 것이다.

그 기술적 해결수단은 다음과 같다. 즉, 본 발명의 내압나선파형관의 구성은 관벽(1)이 나선요철파형상으로 형성되어 있는 나선파형관(A)으로서, 관벽(1)을 형성하는 나선파형의 정상부(2)와 이 정상부(2)에 연이어지는 양측벽부(3), (4)와, 이 양측벽부(3), (4)의 관축측에 위치하는 요입부(5)중, 정상부(2) 측부분과 요입부(5)측부분에 각각 별도로 형성한 금속박판재의 대판(6), (7)이 관벽(1)의 구성재로 배설형성되며, 이들 양 금속제 대판(6), (7)의 단부가 관벽(1)의 양측벽부(3), (4)위치에서 접촉 혹은 이간 상태로 대향 접합되게 배설하고, 그 접합부(3a), (4a)가 합성수지재 혹은 고무재에 의해 연결형성되어 있는 구성으로 한 것이다.

이와 같이 구성한 관을 예를들면 지중에 매설하는데는 배관예정지를 소정의 깊이로 굴착한 구덩이를 따라 배관하고, 케이블선 보호용관으로 이용할 경우에는 전선이나 전화선등을 안내선을 이용하여 그 내부에 삽통 배선한후 굴착토를 그 위에 덮어 배관을 한다. 이와 같은 케이블선 보호용관의 경우에는 관은 내관벽(8)을 가지지 않는 구조로 한 것을 이용하는 것에 의해 케이블선 배선시의 접촉저항이 적은 것을 사용하는 것이 좋고, 또 상수도용 관으로 이용할 경우에는 내관벽(8)을 가진 관을 이용하는 것에 의해 수류저항이 적은 관으로 선정사용하는 것이 좋다.

이하 본 발명의 실시예를 도면에 의하여 설명한다.

제1도 내지 제3도는 본 발명의 일실시예(이하 제1실시예로 한다)로서 제1도에 도시한 나선파형관(A)은 제3도에 도시한 바와 같이 단면형상을 깊이가 얕은 하향의 개방사다리꼴형상과 이것을 상하역으로 한 상향의 개방역 사다리꼴형상으로 한 두개의 강판제의 대판(6), (7)을 제2도에 도시한 바와 같이 관벽(1)의 정상부(2)측 부분과 요입부(5)측 부분에 위치하도록 배설하여 이들의 내외전 둘레면을 합성수지재에 의해 샌드위치 형상으로 협착하여 융착일체화하고, 이들 상하 2개의 금속제 대판(6), (7)이 관벽(1)을 형성하는 수지재의 내부에 배설내장되어 있는 구조로 한 것이다.

이 실시예의 나선파형관(A)은 제3도에서와 같이 합성수지재로 단면형상을 하향개방의 사다리꼴형상으로 그 하단부를 옆바깥쪽에 수평방향으로 돌출시킨 형상으로한 대체(11)를 그 수평돌출부(11a), (11b)의 양단부를 중합시키면서 순차 나선형상으로 권회하여 중합부를 융착하여 관벽(1)의 내면측 수지벽을 형성한후, 그 정상부측 부분과 요입부측 부분에 상기 2개의 강판제 대판(6), (7)을 각각 나선형으로 권회하면서 얹어놓는 형상으로 배설하며, 그 외면측에서 상기와 동일하게 단면형상을 상하역방향의 사다리꼴 형상으로 한 합성수지제 대체(12)를 나선형상으로 권회하면서 수평돌출부(12a), (12b)의 양단부분을 중합하여 서로 융착일체화하고, 관벽(1)의 외면측 수지벽을 형성시키도록 하여 이들 각 대체(11), (12)내에 금속제 대판(6), (7)을 일체로 내장융착하여 제2도에서와 같은 나선관구조로 한 것이다.

이 실시예의 경우, 관벽(1)의 좌우 양측벽부(3), (4)의 중간부분에 금속제 대판(6), (7)이 존재하지 않은 접합부(3a), (4a)를 합성수지재만으로 형성하고 있다.

제4도는 상기 제1실시예에서 도시한 제1도, 제2도의 나선파형관(A)과 동일한 구조의 나선파형관을 얻기위한 다른 수단을 도시한 것으로서, 상기 제1실시예에 도시한 것과 동일한 단면형상이 하향개방과 상향개방의 2개의 사다리꼴형상의 스테인레스제 대판(6), (7)을 도시하지 않은 합성수지 압출기내를 통하여 그 내외전둘레면에 합성수지재를 융착시켜 몰딩한 대상재(6A), (7A)를 형성하고, 상향개방측의 대상재(7A)를 선행시켜 나선형상으로 권회한후, 그 위쪽에 하향개방측의 대상재(6A)를 그 양측 하단부를 선행 권회한 대상재(7A)의 인접 양측 상단부위에 맞붙인 형태로 접촉시켜 각각의 몰드수지재를 서로 융착연결해서 접합부(3a), (4a)를 형성하여, 일련의 나선관을 순차 형성하여 그 상면측에 제3도에 도시한 것과 동일한 상향개방의 역사다리꼴 형상으로한 합성수지제의 대체(12)를 나선형상으로 권회하여 서로 융착연결하는 동시에 양 대상재(6A), (7A)의 몰드수지재도 일체로 융착시키는 것이다.

이 실시예의 경우, 금속제 대판(6), (7)은 각각 내외전둘레면 위에 미리 합성수지재를 융착일체화시키므로써 그 자체로 합성수지 피복내에 내장된 구조로 되어있으며, 양 대판(6), (7)의 대향접합부(3a), (4a)사이는 제2도에서와 같이 금속제 대판이 존재하지 않는 합성수지재만으로 연결형성시킨 나선관으로 형성된다.

이 실시예에서는 최초로 권회하는 대체를 금속제 대판(6), (7)의 내외전둘레면 위에 합성수지재를 몰드일체화한 수지몰드대상재(6A), (7A)로 하여 설명하였으나, 제1실시예에서 설명한 바와 같이 최초로 내면측의 합성수지만의 대체(11)를 권회한 다음, 이 내면측 수지위에 이들의 몰드대상재(6A), (7A)를 권회하여 융착일체화 한 것으로 하여도 좋고 또 다시 그 외주면위에 외면측의 합성수지층을 피복형성한 구조로 하여도 좋은 것은 물론이다.

또 도시하지 않았으나, 예를들면 상부측 즉, 하향개방측의 수지몰드대상재(6A)의 양 하단측에 연결용 수지재만의 대재부분을 연장형성하여 두고, 이 연장대재부분을 하부측, 즉 상향개방측의 수지몰드대상재(7A)의 외표면위에 융착 일체화하는 것에 의해서, 양 몰드대상재(6A), (7A)들의 연결을 하게하여도 좋다.

또 금속제 대판(6), (7)은 단순한 평판형상의 것뿐만 아니라 판면에 다수의 작은 구멍을 뚫은 소위 펀칭메탈판을 이용하여도 좋다. 이와 같이 다수의 작은 구멍을 뚫은 금속판을 이용하여 합성수지피복을 하게되면, 금속판내외 양면의 합성수지재는 금속판에 형성되어 있는 다수의 작은 구멍을 개재하여 내외가 일체적으로 연통 형성되어 금속판과 내외수지층의 연결이 강하고 견고하게되나, 상기 실시예의 경우와 같이 본 발명의 금속제 대판(6), (7)은 반드시 이와 같은 작은 구멍이 형성되지 않은 것도 좋다.

또 수지몰드대상제(6A), (7A)의 제조에 있어서는 상기한 합성수지 성형기의 다이에서 금속제 대판(6), (7)을 동시에 압출하여 피복하는 방법뿐만아니라, 예를들면 수지액중에 금속제 대판(6), (7)을 침지하여 피복하는 방법, 도장 또는 도포에 의한 방법등이 이용된다.

이상의 실시예에서 도시한 나선파형관은 그 관벽(1)이 내관벽을 가지지 않는 것으로 하고 있으며, 관의 내면측도 요철파형상으로 되어있으며 이와 같이한 소위 일중벽 나선관은 주로 그 관내에 전선, 전화선등의 케이블을 삽통배선하여 이들 케이블의 보호관으로 이용된다. 이 경우 내장되는 케이블은 요철파형상에서만 접촉하므로 마찰저항이 적은 상태에서 삽통할 수가 있다.

다음, 내관벽을 가진 실시예에 대하여 설명한다.

제5도 및 제6도에 도시한 실시예는 상기 실시예의 경우와 동일하게 금속제 대판(6), (7)을 하향개방과 상향개방으로 한 두개의 사다리꼴대상의 것으로 관벽(1)내에 내장시킨 나선파형관(A)이며, 그 내면측에 원통형상의 내관벽(8)을 가지는 구조로 한 것으로, 제6도에 도시한 바와 같이 단면형상을 중앙부분을 높이 사다리꼴형상으로 돌출시켜 그 하단부를 좌우 양외측을 향하여 돌출시킨 관내면측의 수지층을 형성하기 위한 합성수지제 대체(11)와, 이 대체(11)와 단면형상이 동형으로 중앙부분이 아래쪽으로 요입되어 있는 상하 역사다리꼴형상으로 된 관외면측의 수지층을 형성하기위한 합성수지제 대체(12)로 금속제 대판(6), (7)을 협착시켜 나선관벽(1)을 형성하여 그 내면측에서 내관벽(8)을 형성하는 편평대재(13)를 나선관벽(1)의 요입부(5)의 내면측에 융착시켜 일체화한 것이다.

이와 같이 나선요철파형관벽(1)의 내면측에 내관벽(8)을 형성하고 있는 관은 주로 상하수도용이나 공장에서의 각종 약액, 화학액등의 유통용이나 곡물등 분립체(粉粒體)의 공기수송에 이용된다. 이 경우 내관벽(8)의 존재에 의해 내부유체의 저항이 적은 상태에서 원활한 수송이나 유통이 된다.

다음, 나선요철파형관벽(1)과 관형제대판(6), (7)의 변형예에 대하여 설명한다.

이상의 각 실시예에 있어서는 관벽(1) 및 대판(6), (7)을 사다리꼴형상의 것으로 도시하였으나, 예를들면 제7도에 도시한 바와 같이 금속제 대판(6), (7)의 단면형상을 반원호형상으로 하여 관벽(1)을 이 금속제 대판(6), (7)의 형상에 적합하게한 호형상 요철파형으로 하여도 좋고, 또 예를들면 단면

형의 파형이나 3각형의 것으로 하여도 좋다.

또 금속제 대판(6), (7)의 크기, 형상, 두께등은 반드시 2개의 같은 크기, 형상, 두께로 할 필요는 없고 관벽(1)을 형성하는 수지두께에 대해서도 전체를 같은 두께로 할 필요는 없다. 즉, 예를들면 제8도에 도시한 바와 같이 2개의 금속제 대판(6), (7)중, 한쪽대판(6)의 폭을 크게, 다른쪽 대판(7)의 폭을 작게한 것도 좋고, 제9도에서와 같이 한쪽대판(6)의 형상을 사다리꼴 형상으로 하고, 다른쪽 대판(7)의 형상을 이것과 다른 호형상 파형으로 하여도 좋다. 또 이 제9도의 금속제 대판(6), (7)은 양 대판(6), (7)의 양 단면들의 접합부(3a), (4a)가 관벽(1)의 측벽부(3), (4)위치에서 접촉하도록하여 매설하고 있다.

제10도에 도시한 실시예의 관은, 관벽(1) 그 자체의 두께는 전체를 같은 두께로하여 금속제 대판(6), (7)을 관벽(1)의 두께방향의 일측에 치우친 위치에 매설시켜, 관벽(1)의 정상부(2)의 외면측과 요입부(5)의 내면측에 두꺼운 피복수지부(9), (10)가 위치하도록 한 것이다.

그러나 이 두꺼운 수지부(9), (10)는 이와 같이 정상부(2) 및 요입부(5)의 전체폭에 걸쳐 형성한 것 뿐만아니라, 부분적으로 돌출형성한 것으로 하여도 좋다.

이와 같이 수지재에 의하여 두껍게 형성한 부분의 요입부(5)의 내면측에 형성되어 있을 경우에는, 케이블등의 마찰에 의한 마모가 생겨도 금속제 대판(7)에는 도달하지 않으므로 대판(7)이 노출되어 녹이 발생하는 것을 확실하게 방지할 수가 있다. 또 이 두꺼운 수지부를 정상부의 외면측에 형성할 경우에는 관의 부설시에 있어서 관을 끌어당기거나 모서리가 예리한 돌이나 바위와 같은 부분에 접촉하여 손상되는 일이 있어서 바로 금속제 대판(6), (7)이 노출되지 않는 잇점이 있다.

또 제11도에 도시한 실시예는, 한쪽의 금속제 대판(6)의 두께를 다른쪽 대판(7)의 두께에 비하여 두꺼운 금속대재료를 사용하여 형성한 것이다.

이와 같이 2개의 금속제 대판(6), (7)의 소재두께를 변경하여도 좋고, 또 한쪽을 강재, 다른쪽을 철재로 하는등 재질을 변경하여 사용하여도 좋다.

이상의 각 실시예는 금속제 대판(6), (7)의 내외양면을 전면에 걸쳐 합성수지재등의 피복재에 의해 피복한 구조관, 다시말하면 합성수지재등의 관벽형성재의 내부에 금속제 대판(6), (7)을 매설한 상태로 한 관에 대해서 설명하였으나, 본 발명은 금속제 대판(6), (7)의 전둘레면이 반드시 합성수지재등에 의해 피복되어야 할 필요는 없고, 사용하는 금속제 대판(6), (7)의 소재자체가 예를들면 도금이나 영전도장, 메탈릭도장 수지담금질도장등의 녹이스는 것을 방지하는 처리가 되어있는 재료를 사용할 경우에는 이하의 실시예에 도시한 바와 같이 금속제 대판(6), (7)의 일부가 관벽면에 노출되어 있는 구조의 것으로 실시할 수도 있는 것이다.

제12도에 도시한 실시예는 2개의 금속제 대판(6), (7)을 그 양단부를 관벽(1)의 양측벽부(3), (4)위치에서 각각 접합되는 형상으로 매설하여 그 접합부(3a), (4a)위치의 내외양면부분을 포함한 상태에서 관벽(1)의 정상부(2) 외면측 부분과 요입부의 내면측 부분을 수지재(12), (11)로 피복하여 정상부(2)의 내면측 부분과 요입부(5)의 외면측 부분을 관벽면에 노출시킨 구조로 한 것이다.

제13도에 도시한 실시예는 2개의 금속제 대판(6), (7)을 그 양단부를 관벽(1)의 양측벽부(3), (4)위치에서 이간된 상태에서 대향 접합되는 형상으로 배설한 것으로, 기타 다른 점에 대해서는 상기 제12도에 도시한 실시예의 경우와 동일하게 형성한 것이다.

제14도에 도시한 실시예는 2개의 금속제 대판(6), (7)의 접합부(3a), (4a)내외면을 포함한 상태에서 한쪽의 금속제 대판(7), 즉 관벽(1)의 요입부(5)측에 배설한 금속제 대판(7)의 내면측과 외면측을 수지재(11), (12)로 피복한 것으로, 다른쪽의 금속제 대판(6), 즉 관벽(1)의 정상부(2)측에 배설한 금속제 대판(6)의 접합부(3a), (4a)인접부분을 제외하고 중간부분 전체를 내외모두 노출형상으로 한 구조로 한 것이다.

제15도에 도시한 실시예는 두 개의 금속제 대판(6), (7)을 접합한 형상으로한 접합부(3a), (4a)의 내외향부분만을 수지재(11), (12)로 피복연결할 구조로 한 경우의 실시예이다. 또 이 실시예에 있어서는 관벽(1)의 요입부(5) 내면측과 정상부(2)의 외면측을 별도의 수지재(14), (15)로 피복한 구조의 것이다.

또한 금속제 대판(6), (7)의 재료로서는 스테인레스박판이나 스틸강판외에 철판을 사요하여도 좋고, 기타 금속재를 사용하여도 좋다. 또 상기한 펀칭구멍를 형성하는데 있어서 그 형상, 크기, 조밀도에 대해서는 임의로 설정하면 좋다.

또 관벽 및 접합부를 형성하는 수지재료로서는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌등의 폴리올레핀계 합성수지나 염화비닐계의 합성수지가 주로 사용되었으나, 기타 합성수지를 사용하여도 좋고, 또 고무 혹은 합성고무와 같은 고무계의 수지재를 사용하여도 좋다.

이상 본 발명의 대표적으로 생각되는 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이들 실시예의 구조로만 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 구성요건을 구비하고 본 발명의 목적을 달성하여 다의 효과를 가지는 범위내에서 적당하게 개조변경하여 실시할 수 있는 것이다.

이상 실시예에서 상세히 설명하고 문제점을 해결하기 위한 수단에서 기재한 바와 같이 본 발명은 관의 구성체로서 넓은 폭의 금속제 박판을 사용하여 이것을 변형가공하여 나선파형의 정상부와 이에 이어지는 양측벽부의 일부에 걸쳐 일련으로 연이어서 배치하는 것과, 요입부와 이에 이어지는 양측벽부의 일부에 걸쳐 일련하게 연이어 배치하는 것으로 형성하고 이들 2개의 금속제 대판을 관벽의 정상부측 부분과 요입부측 부분에 있어서, 양대판의 단부를 대향 접합되는 상태로 배설형성시킨 나선파형관 구조로한 것이므로, 관벽의 두께방향에서 금속제 대판들이 상대이간운동을 일으키는 일없이 안정된 자세를 유지할 수 있으며, 상당히 얇은 재질의 금속제 대판으로도 충분한 내압 편평강도를 가진 관체를 형성할 수 있기 때문에 이들 금속제 대판의 내외전 둘레면을 합성수지재에 의해 피복시켜도 이 합성수지피복을 상당히 얇게 할 수 있으며, 관전체의 중량을 경감시켜 운반취급 등에 편리하고, 전체 합성수지재의 사용량을 감소시킬 수 있는 효과를 가질뿐만아니라, 그 제조에 있어서는 권회형상으로 하기가 곤란한 금속제 대판을 상기와 같이 관벽의 정상부측에 배설하는 것과 요입부측에 배설하는 것의 두가지로 구분하여 관제조시에 각각 별도로 권회시킬 수 있으므로, 제조가 용이하며, 금속제 대판에 주름이 발생하는 일이 적으므로, 외관이 미려한 관을 제조할 수 있으며, 또 금속제 판재의 비교적 두꺼운 재질의 것도 사용할 수 있으며, 또한 두 개의 금속제 대판을 두께나 경도, 재질등이 서로 다른 것을 선택사용할 수 있는 현저한 효과를 기대할 수 있는 것이다.

Claims (2)

1. 관벽(1)이 나선요철형상으로 형성되어 있는 나선파형관(A)에 있어서, 관벽(1)을 형성하는 나선파형의 정상부(2)와 이 정상부(2)에 연이어지는 양측벽부(3), (4)와 이 양측벽부(3), (4)의 관축측에 위치하는 요입부(5)중, 정상부(2)측 부분과 요입부(5)측 부분에 각각 별도로 형성된 금속제 박판의 대판(6), (7)이 관벽(1) 구성재로 배설형성되고, 이들 양금속제 대판(6), (7)의 단부가 관벽(1)의 양측벽부(3), (4)위치에서 접촉 또는 이간상태로 대향접합되게 배설하고, 이 접합부(3a), (4a)가 합성수지재 혹은 고무재에 의해 연결형성되어 있는 것을 특징으로 하는 내압나선파형관.
2. 제1항에 있어서, 나선파형관(A)이 관벽(1)의 내주측에 내관벽(8)을 가지는 것을 특징으로 하는 내압나선파형관.

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