KR930005470B1 - 내압나선파형관 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

내압나선파형관

제1도 및 제2도는 본 발명의 제1실시예로서,

제1도는 관의 일부를 절개한 정면도.

제2도는 요부의 일부를 분해한 종단면도.

제3도 내지 제6도는 각각 다른 실시예를 도시한 요부의 일부를 분해한 종단면도.

제6도 내지 제9도는 각각 또다른 실시예를 도시한 요부의 종단면도.

제10도 및 제11도는 종래구조를 도시한 요부의 종단면도 및 분해설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 관벽 2 : 정상부

2A : 중합부 3,4 : 측벽부

5 : 요입부 6,7 : 금속제대판

8 : 내관벽 A : 나선파형관

본 발명의 내압나선파형관은 지중에 매설하여 그 관내에 전선, 전화선 등의 통전용 케이블을 삽통하여 이것을 보호하기 위하여 사용하거나, 상하수도용 관이나 공장에서의 액체수송관으로 사용되는 관이다.

종래 이러한 내압나선파형관중, 지중에 매설하는 관은 강력한 토압에 견딜 필요가 있어 내압성을 가지게 해야 하기때문에 제10도 및 제11도에 도시한 바와같이 관벽(01)의 두께부 내에 나선파형의 정상부(02)와 이 정상부(02)에 연이어지는 양측 벽부(03), (04)와 요입부(05)의 일부에 걸쳐 일련으로 연이어진 금속박판제의 보강대판(06)을 매설시킨 지중매설용 내압관은 이미 본 출원인의 출원에 의해 공지로 되어있다(예를들면 일본 실개소 61-141889호 공보참조).

그러나, 이와같이 관벽(01)의 두께부내에 금속제의 보강대판(06)을 매설시킨 나선파형관에 있어서는, 금속제대판(06)의 관벽(01)의 정상부(02)에 위치하는 부분과 기타 양측벽부(03), (04)나 요입부(05)에 위치하는 부분이 일련의 1개의 대판이기 때문에, 내압편평강도에 가장 기여하는 관벽(01)의 정상부(02)만을 국부적으로 두껍게 할 수 없으며, 금속제대판(06)의 전체를 두꺼운 것으로 할 수도 없으므로, 두꺼운 금속제대판(06)을 사용하면, 정형가공이 용이하지 않고 또 나선형으로 권회형성할때의 권회형상으로 하기가 용이하지 않아 비틀림 변형이 발생하기 쉬워 외관상 미려한 나선관을 제조하기 곤란한 문제가 발생한다.

그러므로, 본 발명은 이와같은 관벽내에 금속박판제 대판을 그 전둘레면에 매설시켜 내압성을 가지게 한 관이나, 경우에 따라서는 금속박판제 대판 그 자체가 관벽면에 노출하고 있는 구조로 한 관이면서 제조가 쉽고 외관상으로도 미려하게 형성하는 것이 용이하게 되어, 상기 공지의 관을 형성하는 피복수지재의 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 나선파형관으로서, 관벽(1)을 형성하는 나선파형의 정상부(2)와 이 정상부(2)에 연이어지는 양측벽(3), (4)와 이 양측벽(3), (4)의 관축측에 위치하는 요입부(5)중 적어도 정상부(2)측 부분과 양측벽부(3), (4)에 금속박판제의 폭이 넓은 대판(6)이 관벽(1)의 구성재로 배설형성되어 있는 나선파형관(A)에 있어서, 금속제대판(6)과는 별도의 폭이 좁은 금속제대판(7)이 관벽(1)의 정상부(2) 위치에서 금속제대판(6)과 접촉하거나 또는 수지재를 개재하여 비접촉상태에서 관벽(1)의 두께방향으로 중합배설되며, 이 중합부(2A)가 합성수지재 또는 고무재에 의해 일체로 연결형성되어 있는 구성으로 한 것이다.

이와같이 구성한 관을, 예를들면 지중에 매설하는데는 배관에 정지를 소정의 깊이로 굴착한 구덩이를 따라 배관하여 케이블선 보호용관으로 사용할 경우에는, 전선 또는 전화선을 안내선을 사용하여 그 내부에 사통배선한 후 굴착토를 그 위에 덮어 배관한다. 이와같은 케이블선보호용 관의 경우에는, 관은 내관벽(8)이 없는 구조로 한 것을 사용하므로 케이블선의 배선시 접촉저항이 적은 것을 사용하는 것이 좋고, 또 상하수도용 관으로 사용할 경우에는 내관벽(8)을 가진관을 사용하므로 수류저항이 적은 관으로 선전사용하는 것이 좋다.

이하 본 발명의 실시예를 도면에 의하여 설명한다.

제1도 및 제2도는 본 발명의 일실시예(이하 제1실시예라 함)을 도시한 것으로, 제1도에 도시한 나선파형관(A)은 관벽(1)의 나선파형을 단면을 U자형의 요철호형상 파형으로 한 합성수지관으로서, 관벽(1)을 형성하는 합성수지재의 두께내에 금속제대판이 매설되어 있는 구조로 한 것이다.

이 관(A)은 제2도에 도시한 바와같이 단면형상을 깊이가 깊은 하향개방의 U자형으로 그 하단부를 각각 옆바깥아래쪽을 향하여 호형으로 벌린형태로 한 상하역 U자형의 강판제대판(6)을 사용하여 이것을 도시하지 않은 합성수지 압출기내를 통하여 그 내외전둘레면에 합성수지재를 융착시켜 몰딩한 대상재(6A)를 형성하여 이 대상재(6A)를 그 수평 양 단부(6a), (6b)를 중합하면서 순차나선형으로 권회하여, 중합부를 융착해서 일련의 관벽(1')을 형성한후, 그 정상부측부분(6c)의 외면측 부분위에 강판제대판(6)과는 별도의 단면형상을 호형으로 형성한 폭이 좁은 강판제대판(7)을 상기와 동일하게 압출기내를 통하여 그 상면측과 좌우 양 바깥측에 합성수지재를 융착일체화시킨 대상재(7A)를 나선형으로 권회하면서 얹어 놓는 형태로 배설하여, 호형대판(7)의 내면측을 역 U자형 대상재(6A)의 정상부측 외면 몰드 수지재와 접착시킨채로 그 양 옆바깥쪽의 수지부분(7a), (7b)을 각각 역 U자형 대상재(6A)의 외면 몰드수지재와 서로 일체로 융착하면서, 관벽(1)의 정상부(2) 외면측 수지벽을 형성시키도록하여 관벽(1)의 피복수지내에 금속제대판(6), (7)을 일체로 내장하여 양 금속제대판(6), (7)의 중합부(2A) 내외전면을 합성수지재로서 일체로 연결형성한 나선관 구조로 한 것이다.

이 실시예의 경우, 관벽(1)의 요입부(5) 중간부분에 금속제대판(6), (7)이 설치되지 않는 합성수지재만의 수지대역(10)이 존재하는 구조로 하고 있다.

제3도는 상기 제1실시예에서 도시한 제1도의 나선파형관(A)과 동일형상의 U자형 요철 나선파형을 얻은 다른 실시예(이하 제2실시예라 함)에 대해 도시한 도면으로서, 제1실시예에 도시한 것과 동일한 단면을 U자형으로 한 스테인레스제 대판(6)을 사용하여, 이것을 하향개방의 역 U자형으로 그 하측단부(11a), (11b)를 옆으로 경사지게 바깥쪽으로 돌출시킨 형상으로 한 합성수지제 대체(11)를 나선형으로 권회하여 그 양단부(11a), (11b)들을 융착시켜 형성한 관벽(1)의 내면측 수지층(11A)의 요입부(5)부분 위에 넣어진 상태로 위치시키면서 나선형으로 권회접착하여 그 정상부(2)위에 제1실시예의 경우와 동일하게 호형으로 형성한 폭이 좁은 다른 스테인레스제 대판(7)을 수지몰드하여 그 몰드수지재를 역 U자형으로 아래쪽에 연장형성된 역 U자형 대상재(7A)를 나선형으로 권회하여 이 대상재(7A)의 하단 양단부(7a), (7b)를 서로 융착연결하는 동시에 U자형 대판(6)과도 일체로 융착시켜 일련의 나선관을 형성한 것이다.

이 실시예의 경우, 호형으로 한 폭이 좁은 금속제대판(7)은 그 내외전 둘레면에 미리 합성수지재를 일체로 융착시켰으므로 그 자체로 합성수지피복재내에 내장된 구조로 되어 있으며, 이 몰드수지대상재(7A)와 내면측수지대체(11)로 U자형 금속제대판(6)을 합성수지재 내에 매설피복한 나선관 구조로 한 것이다.

제4도에 도시한 실시예는, 합성수지제의 각 대체(11), (12), (13)를 금속제대판(6), (7)과는 별도로 형성하여 이들의 각 대체(11), (12), (13) 사이에 2개의 금속제 대판(6), (7)을 협착한 구조로 한 실시예를 도시한 것이다.

그리고 이 실시예는 제2실시예에서 도시한 관벽(1)의 내면측 수지층(11A)을 형성하는 대체(11)와 동일형상의 하향개방의 역 U자형으로 한 합성수지제 대체(11)를 우선 나선형으로 권회형성하여 그 양단부(11a), (11b)들을 융착시켜, 그 상면측에 동일한 역 U자형으로 한 얇은 금속제대판(6)을 나선형으로 권회하여 접착시키고, 그 상면측에 합성수지제 대체(11)와 동일형상으로 형성한 역 U자형의 제2합성수지제 대체(12)를 권회형성하여, 이 대체(12)의 양단부(12a), (12b)들을 서로 융착하는 동시에, 관벽(1)의 요입부(5) 중앙위치에서 선행권회한 내면측 수지대체(11)도 일체로 융착시켜, 이 대체(12)의 정상부(2) 위치 상면측에 금속제대판(6)보다도 두꺼운 금속제대재로 형성한 호형상의 폭이 좁은 금속제대판(7)을 접촉권회 배설하고, 다시 이 금속제대판(7)의 외면위에서 중앙부분이 두꺼우며 아래단부(13a), (13b)측으로 갈수록 점차 얇게 되도록 형성한 단면이 역 U자형인 제3합성수지제 대체(13)로 금속제대판(7)을 씌우도록 권회형성하여 금속제대판(7)을 제2대체(12)위에 협착시키는 동시에 아래단부(13a), (13b)측 부분을 제2대체(12)에 융착시켜 관벽(1)의 정상부(2) 외면측에 합성수지의 두께부(2a)를 가진 나선관 구조로 한 것이다.

제5도에 도시한 실시예는 제4도에 도시한 실시예의 경우와 동일하게, 합성수지대체(11), (12), (13)를 금속제대판(6), (7)과는 별도로 형성한 경우의 실시예를 도시한 것으로서, 역 U자형으로 한 금속제대판(6)의 관벽(1) 정상부(2)의 내면측에 별도의 폭이 좁은 금속제대판(7)을 배설위치시키고, 관벽(1)의 정상부(2)의 외면측과 요입부(5)의 내면측에 합성수지의 두께부(2a), (5a)를 가지는 나선관 구조로 한 것이다.

그리고 제1실시예에서는 최초로 권회하는 대체를 역 U자형의 금속제대판(6)의 내외전둘레면 위에 합성수지재를 몰드일체화한 수지몰드대상재(6A)로 하여 설명하였으나, 제4도 및 제5도의 실시예에서 설명한 바와같이 최초로 내면측 합성수지만의 대체(11)를 권회하여 내면측 수지층(11A)을 형성한 후, 이 내면측 수지층(11A)위에 몰드대상재(6A)를 권회하여 융착일체화한 것으로 하여도 좋고, 또 제2실시예(제3도의 실시예)에서 도시한 수지몰드대상재(7A)의 외주면위에 다시 외면측 합성수지층을 피복형성한 구조로 하여도 좋은 것은 물론이다.

또 금속제대판(6), (7)은 단순한 평판형의 것만에 한하지 않고 판면에 다수의 작은구멍을 관설한 소위 펀칭메탈판을 사용하여도 좋다. 이와같은 다수의 작은 구멍을 관설한 금속판을 사용하여 합성수지를 피복하면, 금속판의 내외양면의 합성수지재는 금속판에 형성되어 있는 다수의 작은 구멍을 개재하여 내외가 일체적으로 연통 연결되어 금속판과 내외수지층의 연결이 강하고 견고하게 되나, 상기 실시예의 경우와 같이 본 발명의 금속제대판(6), (7)은 반드시 이와같은 작은 구멍이 형성되어 있지 않아도 좋다.

또 수지몰드대상재(6A), (7A)의 제조에 있어서는, 상기한 합성수지 성형기의 다이에서 금속제대판(6), (7)을 동시에 압출하여 피복하는 방법 뿐만아니라 예를들면, 수지액중에 금속제대판(6), (7)을 침지하여 피복하는 방법, 도장 또는 도포에 의한 방법 등이 이용된다.

이상의 실시예에서 도시한 나선파형관은 그 관벽(1)이 내관벽을 가지지 않는 것으로 하고 있으며, 관의 내면측도 요철파형상으로 되어 있어 이와같이 한 소위 1중벽 나선관은 주로 관내에 전선, 전화선 등의 케이블을 삽통 배선하여 케이블 보호관으로 사용된다. 이경우 내장하는 케이블은 요철파형상에서만 접촉하므로 마찰저항이 적은 상태에서 삽통할 수가 있다.

다음, 내관벽을 가지는 실시예에 대해 설명한다.

제6도에 내관벽을 가지는 우선 편형판 합성수지제 대재(8A)를 나선형으로 권회하여 그 양단부를 중합하여 융착시키는 것에 의해서, 원통형의 내관벽(8)위에 금속제대판(6)을 하향개방의 역 사다리꼴형 대상으로 하고, 그 외주면위에 합성수지재를 일체로 융착하여 그 하단부분을 금속제대판(6)보다도 옆바깥쪽으로 돌출형성(6c), (6d)한 한쪽면 수지몰드 대상재(6B)를 나선형으로 권회하여 옆바깥쪽 돌출수지부분(6c), (6d)들을 서로 융착하는 동시에 내관벽(8)과도 일체로 융착하여 그 정상부(6e)부분위에 편형하고 폭이 좁은 금속제대판(7)을 얹어놓은 형태로 나선권회 배설하고, 그 외면위에서 한쪽면 수지몰드 대상재(6B)를 씌운것과 같은 방법으로 역 사다리꼴 형상으로 한 합성수지제대재(13)를 권회하여 관외면측의 수지층을 형성하는 동시에 금속제대판(7)을 협착시켜 나선요철관벽(1)을 형성한 것이다.

이와같이 나선요철파형관벽(1)의 내면측에 내관벽(8)을 형성하고 있는 관은 주로 상하수도용이나 공장에서의 각종 약액, 화학액등의 유통용 또는 곡물 등 분립체의 공기수송에 이용된다. 이 경우 내관벽(8)의 존재에 의해 내부유체의 저항이 적은 상태에서 원활한 수송이나 유통을 할 수 있다.

이 내관벽(8)은 연질수지재료, 경질수지재료 및 내마모성 고무재등으로도 형성할 수가 있으며, 또 필요에 따라 실, 직물, 부직포 등의 섬유제 물질이나 금속판 금속망 등의 보강물질에 의해 보강하여 고내압에 견딜 수 있도록 하면 고압수송관으로 이용할 수가 있다.

이상의 각 실시예는 금속제대판(6), (7)의 내외양면을 전면에 걸쳐 합성수지재등의 피복재에 의해 피복한 구조의 관, 다시말하면 합성수지재등의 관벽형성재의 내부에 2개의 금속제 대판(6), (7)을 매설한 상태로한 관에 대해서 설명하였으나, 본 발명은 이들 양 금제대판(6), (7)의 전 둘레면이 반드시 합성수지재등에 의해 피복되는 것으로 할 필요는 없고, 사용하는 금속제대판(6), (7)의 소재자체가 예를들면 도금이나 영전도장, 메탈릭도장, 수지담금질 도장등의 녹방지 처리가 되어있는 재료를 사용할 경우에는 이하의 실시에에서와 같이 금속제대판(6), (7)의 일부가 관면벽에 노출되고 있는 구조의 것으로 실시할 수도 있는 것이다.

제7도에 도시한 실시예는 2개의 금속제대판(6), (7)을 제2실시예(제3도의 실시예)에 도시한 것과 동일형상으로 형성한 U자형과 호형으로 하여 이들 양 금속제대판(6), (7)을 관벽(1)의 정상부(2) 부분에서 중합(2A)시킨 구조로하여, 그 내면측은 양 대판(6), (7)의 중합부(2A) 내면측 부분에만 합성수지층(11A')을 형성하고 외면측은 전둘레면이 수지재로 피복되어 있는 구조로되며, 관벽(1)의 정상부(2) 내면측 부분을 제외한 요입부(5)와 좌우 양측벽부(3), (4)의 내면측 부분에서 U자형 금속제대판(6)을 관벽면에 노출시킨 구조로 한 것이다.

제8도에 도시한 실시예는, 2개의 금속제대판(6), (7)을 제7도의 것과 동일한 형상으로 하여, 이들 양 금속제대판(6), (7)을 관벽(1)의 정상부(2) 위치에서 중합(2A)한 구조로 하여, 이 중합부(2A)의 내면측 부분과 외면측 부분에만 합성수지층(11A'), (13A')을 형성하여 양 금속제대판(6), (7)을 일체로 연결형성하며, 관벽(1)의 요입부(5)와 좌우양측벽부(3), (4)의 내외양면을 피복수지가 없는 노출형상으로한 구조로 형성한 것이다.

제9도에 도시한 실시예는 2개의 금속제대판(6), (7)의 중합부(2A)를 상기한 동일하게 관벽(1)의 정상부(2)측에 형성한 구조로 하여 U자형 금속제대판(6)의 내면측 전면과 호형상의 폭이 좁은 금속제대판(7)의 외면측을 수지재로 피복하고, 이 내면측 수지층(11A)과 외면측 부분 수지층(13A')에서 양 금속제대판(6), (7)의 중합부(2A)를 연결형성한 것으로, 관벽(1)의 정상부(2) 외측부분을 제외한 요입부(5)와 좌우양측 벽부(3), (4)의 외면측 부분의 전체를 노출형상으로 한 구조로 한 것이다.

본 발명의 나선파형관 관벽(1)의 단면형상은 이상의 실시예에서 도시한 것 이외에 예를들면 단면이 형파형 또는 3각형파형 기타형상의 것으로 하여도 좋다.

또 2개의 금속제대판(6), (7)의 형상은 이상의 실시예에 도시한 것 뿐만아니라, 다른 형상으로도 좋고, 또 판두께는 2개가 같은 두께일 필요는 없고, 제4도의 실시예에서와 같이 두께가 다른 것이나, 재질 또는 경도가 다른 것을 임의로 선정하여 사용하면 좋다.

또 피복수지 두께에 대해서도 전체가 같은 두께로 할 필요는 없고 제4도 및 제5도의 실시예에서와 같이, 관벽(1)의 정상부(2)의 외면측과 요입부(5)의 내면측에 두꺼운 피복수지부(2a), (5a)가 위치하도록 하여도 좋고, 이와같이 정상부(2) 및 요입부(5)의 전체폭으로 형성한 것 뿐만아니라 부분적으로 돌출형성하여도 좋다.

이와같이 수지재에 의하여 두껍게 형성된 부분이 요입부(5)의 내면측에 형성되어 있는 경우에는 케이블 등의 마찰에 의한 마모가 발생하여도 금속제대판(6)에까지 도달하는 일이 없고, 대판(6)이 노출되어 녹이 발생하는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 또 이 두꺼운 수지브를 정상부의 외면측에 형성하고 있을 경우에는 관부설시에 있어서 관을 끌어당기거나 모서리가 예리한 돌 또는 암석과 같은 부분에 접촉하여 손상되는 일이 있어도 바로 금속제대판(6), (7)이 노출되는 일이 없는 이점이 있다.

또 상기 각 실시예에서는 양 금속제대판(6), (7)사이에 합성수지재가 개재되어 양 금속제대판(6), (7)이 비접촉상태에 있는 구조로 도시하였으나, 이들 양 금속제대판(6), (7)을 직접 접촉하고 있는 상태로 배설형성하고 있는 구조로 하여도 좋다.

또한 금속제대판(6), (7)의 재료로서는 스테인레스 박판이나 스틸강판 이외에 철판을 사용하여도 좋고, 기타 금속재를 사용하여도 좋다. 또 상기한 펀칭 구멍을 형성하는데 있어서 그 형상, 크기, 조밀도에 대해서는 임의로 설정하면 좋다.

또 관벽 및 접합부를 형성하는 수지재료로서는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀계 합성수지나 염화비닐계의 합성수지가 주로 사용되나 기타 합성수지를 사용하여도 좋고, 또 고무 또는 합성고무와 같은 고무계의 수지재를 사용하여도 좋다.

이상 본 발명의 대표적으로 생각되는 실시예에 대해 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이들의 실시예 구조에만 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 구성요건을 구비하고, 본 발명의 목적을 달성하여 이하의 효과를 가진 범위내에서 적당하게 개조변경하여 실시할 수가 있는 것이다.

이상 실시예의 설명에 의해 상세히 설명하고, 또 문제점을 해결하기 위한 수단에서 기재한 바와같이, 본 발명은 관의 구성체로 넓은 폭의 금속제박판을 사용하여, 이것을 변형가공해서 관벽에서의 나선파형의 적어도 정상부 측부분과 이에 이어지는 양측벽부에 걸쳐 일련으로 연이어져 배치되어 있는 것으로 하고, 이와같이 된 나선파형관을 대상으로 관벽의 정상부측 부분에 있어서, 금속제대판과는 별도로 형성한 폭이 좁은 금속제대판을 관벽의 두께 방향에서 중합되어 있는 구조로 배설형성시켜, 이 중합부를 합성수지재 등에 의해 일체로 연결형성한 나선파형관 구조로 한 것이므로, 폭이 넓은 금속제대판과 폭이 좁은 금속제대판이 공동으로 외압에 견디게 되므로, 폭이 넓은 금속제대판을 가공이 용이한 박판의 것으로 할수가 있으며, 이 폭이 넓은 금속제대판을 상당히 얇은 재질로 하여도 충분한 내압편평강도를 가진 관체를 형성할 수 있으며, 이 폭이 넓은 금속제대판의 내외전둘레면을 합성수지재에 의해 피복시켜도 이 합성수지피복을 상당히 얇은 것으로 할 수 있어 관전체의 중량을 감소시켜 운반취급 등에 편리하며, 전체 합성수지재의 사용량을 감소시킬 수 있는 효과를 가지고 있다. 또한 관체의 제조에 있어서는 가공이 용이하지 않고 권회형상으로 하기가 곤란한 폭이 넓은 금속제대판을 상기와 같이 박판재로 형성하 수 있으므로, 관체의 제조가 용이하며 관벽의 정상부에 주름이 발생하지 않으므로, 외관이 미려한 관을 제조할 수 있고, 또, 폭이 좁은 금속제대판의 소재로서 필요에 따라 비교적 두꺼운 재질의 것을 선택사용할 수 있는 현저한 효과를 기대할 수 있는 것이다.

Claims (2)

1. 관벽(1)이 나선요철파형상으로 형성되어 있는 나선파형관으로서, 관벽(1)을 형성하는 나선파형의 정상부(2)와 이 정상부에 연이어지는 양측벽부(3), (4)와 이 양측벽부(3), (4)의 관축측에 위치하는 요입부(5)중, 정상부(2)의 측부분과 양측벽부(3), (4)에 금속박판재의 폭이 넓은 대판(6)이 관벽(1)의 구성재로서 배설형성되어 있는 나선파형관(A)에 있어서, 상기 금속제대판(6)과는 별도의 폭이 좁은 금속제대판(7)이 관벽(1)의 정상부(2) 위치에서 금속제대판(6)과 접촉하거나 또는 수지재를 개재하여 비접촉상태에서 관벽(1)의 두께 방향으로 중합배설되며, 이중합부(2A)가 합성수지재 또는 고무재에 의해 일체로 연결형성되어 있는 것을 특징으로 하는 내압나선파형관.
2. 제1항에 있어서, 상기 나선파형관(A)이 관벽(1)의 내주측에 내관벽(8)을 가지는 것을 특징으로 하는 내압 나선파형관.

Images