KR100393554B1 - 다중관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다중관에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 내관의 외측에 보강관 즉, 콘크리트 또는 접합재를 충진하여 일체로 성형함으로써, 내구성 및 외력에 대한 복원력이 크게 향상됨은 물론, 제조 원가의 절감을 가져올 수 있는 다중관에 관한 것이다.

이러한 관은, 원형상 또는 사각형상으로 이루어지며 외주면에는 나선상의 외향 리브가 형성된 내관과, 상기 내관의 외주면에 충진되어 일체로 성형되는 보강관을 포함하며,상기 보강관의 외주면에는 상기 보강관의 충진시에 거푸집 역할을 함과 동시에 일체로 결합하여 상기 보강관의 외주면을 외부로부터 밀폐시킴으로써 부식 또는 균열 발생을 최소화시키기 위한 외관이 설치된 다중관을 제공한다.

Description

다중관{A MULTI TUBE}

본 발명은 다중관에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 내관의 외측에 보강관 즉, 콘크리트 또는 접합재를 충진하여 일체로 성형함으로써, 내구성 및 외력에 대한 복원력이 크게 향상됨은 물론, 제조 원가의 절감을 가져올 수 있는 다중관에 관한 것이다.

일반적으로 상하수도관, 배수관 등의 배관은 이중관을 이용하여 지표면으로부터 일정한 깊이로 매설하여 배관이 행해지고 있다.

그러한, 이중관은 일정한 직경을 갖는 외관과, 상기 외관에 대응하는 형상으로 이루어지며 상기 외관의 내측에 삽입되는 내관과, 상기 외관의 내주면과 내관의 외주면에는 상기 외관 및 내관을 일체로 결합시킴과 동시에 내구성을 향상시키기 위해 보강 리브가 나선상으로 형성되어 이루어진다.

그러나, 상기 종래의 이중관은 단일관의 단점 즉, 내구성을 보완하고 화학물질 등에 의한 표면의 부식을 이중으로 차단하여 수밀성을 높일 목적으로 널리 사용되고 있지만, 그 구조상 외관과 내관 사이에 형성되는 보강 리브를 제외한 부분은 공간부로 형성되어 있어서 관에 요구되는 내구성 및 충격, 진동 등의 외력에 대한 복원력의 향상을 기대하기 어렵다.

특히, 도로 또는 건축물의 지하에 관을 매설하여 배관을 행할 경우, 차량의 운행에 따른 반복적인 하중 및 진동 또는 자연적인 지반 침하현상에 의한 토압(土壓)에 의해 관로의 진행 방향이 변형되어 원래의 기능을 원활하게 수행하지 못할 뿐만 아니라, 차량의 운행에 따른 지표면으로부터의 반복적인 하중 및 진동에 의해 관의 표면이 쉽게 파열되어 이에 따른, 유지보수에 막대한 비용이 소요되며, 관의 파손에 따른 관로내의 수밀성이 저하되어 환경오염의 주범이 되고 있다.

더욱이, 근래에 들어서 관의 주된 재료인 유화제품의 원가 상승에 의해 제작비용의 상승을 더욱 가중시키고 있는 실정이다.

그리하여, 상기 종래 이중관의 주된 재료인 유화제품을 적게 소모함과 동시에 내구성 등의 향상을 가져올 수 있는 상품의 개발이 절실히 요구되고 있는 시점이다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 내관의 외측에 보강관 즉, 콘크리트 또는 접합재를 충진하여 일체로 성형함으로써, 내구성 및 외력에 대한 복원력이 크게 향상됨은 물론, 제조 원가의 절감을 가져올 수 있는 다중관을 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,원형상 또는 사각형상으로 이루어지며 외주면에는 나선상의 외향 리브가 형성된 내관과, 상기 내관의 외주면에 충진되어 일체로 성형되는 보강관을 포함하며,

상기 보강관의 외주면에는 상기 보강관의 충진시에 거푸집 역할을 함과 동시에 일체로 결합하여 상기 보강관의 외주면을 외부로부터 밀폐시킴으로써 부식 또는 균열 발생을 최소화시키기 위한 외관이 설치된 다중관을 제공한다

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 다중관의 사시도.

도 2는 도 1의 일부절개 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 결속부재의 결합상태를 도시한 사시도.

도 4는 도 3의 다른 실시예.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 다중관의 제작과정을 도시한 일부절개 사시도.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 내관과 성형틀이 결합된 상태의 일부단면도.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 다중관의 일부절개 사시도.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 내관과 외관을 분리한 상태의 사시도.

도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 내관과 외관이 결합된 상태의 일부단면도.

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 다중관의 제작과정을 도시한 일부절개사시도.

도 11은 도 10의 제작과정에 의해 완성된 다중관의 사시도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 제1실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2를 참조하면,

다중관은, 통상의 원형상 또는 사각형상으로 이루어지며 외주면에는 나선상의 외향 리브가 형성된 내관(2)과, 상기 내관(2)의 외주면에 충진되어 일체로 성형되는 보강관(4)을 포함한다.

상기 내관(2)의 외향 리브(6)는 상기 내관(2)의 외주면에서 일정한 폭을 갖고 수직 방향으로 형성되며, 상기 내관(2)의 외주면 전체에 걸쳐 일정한 피치와 리드각을 이루며 일방향으로 진행하여 나선상으로 형성된다.

그리고, 상기 외향 리브(6)의 선단부에는 원형상의 단면을 갖는 제1 결속돌기(8)가 일체로 형성되는데, 이는 후술하는 보강관(4)과의 결속력을 증대시키기 위한 것이며, 본 실시예에 의한 도면에서는 상기 외향 리브(6)의 선단부에 형성된 제1 결속돌기(8)가 원형상으로 형성된 것으로 도시하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

예를 들면, 다각형상 또는 톱니형상으로 형성할 수도 있으며, 이외에도 본 발명의 목적을 실현할 수 있는 형상은 모두 적용하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한, 본 발명의 범주에 속하는 것이다.

그리고, 도 3에서와 같이, 상기 내관(2)의 외향 리브(6) 선단부 테두리는 후술하는 보강관(4)의 충진시에 결속력을 더욱 증대시킬 수 있도록 결속부재(10)가 전체 외주면 즉, 외향 리브(6)의 선단부 표면에 접지되어 결합된다.

상기 결속부재(10)는 후술하는 보강관(4)의 내구성 및 내관(2)과의 결속력을 더욱 증대시키기 위한 것으로써, 원형상 또는 다각형상의 단면을 갖는 통상의 금속또는 특수 합성수지 와이어가 사용될 수 있으며, 상기 내관(2)의 외향 리브(6)의 선단부 표면에서 접지되어 지지되도록 상기 외향리브(6) 선단부의 전체표면에 걸쳐 감아서 결합하며, 본 실시예에 의한 다중관의 제작시에 상기 내관(2)의 외향 리브(6)에 결합하는 결속부재(10)가 반드시 필요한 것은 아니며, 제작되는 관에 요구되는 내구성 등을 고려하여 작업여건에 따라 결속부재(10)의 결합을 배제할 수도 있다.

그리고, 도 3에서와 같이 본 실시예에서는 결속부재(10)가 상기 외향 리브(6)의 나선상의 진행방향과 교차는 방향으로 감기는 것으로 도시하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

예를 들면, 도 4에서와 같이 상기 내관(2)의 외주면에 대응하는 원통형상의 틀로 제작하여 후술하는 보강관(4)의 충진시에 일체로 성형할 수도 있으며, 이외에도 본 발명의 목적을 만족하는 결속부재(10)의 구조 및 형상, 결합방법은 모두 포함한다.

그리고, 상기 내관(2)의 재질은 관내로 유입되는 유체 등의 화학작용에 의해 발생하는 독성가스 특히, 황화수소 등에 의한 부식 및 변형을 최대한 억제할 수 있도록 폴리에틸렌(POLYETHYLENE)수지를 사용하여 외향 리브(6)와 일체로 성형하는 것이 바람직하며, 이외에도 본 발명의 목적을 실현할 수 있는 재질은 다양하게 적용하여 실시하는 것이 가능하다.

한편, 상기 보강관(4)은 상기 내관(2)의 외주면에 별도의 충진재를 충진시켜 경화시킨 것으로써, 그 재질로는 콘크리트 몰탈 또는, 고형화 됨과 동시에 접착력및 강성을 갖는 특수 접착재 등이 충진재로 사용될 수 있으며, 상기의 충진재 이외에도 본 발명의 목적을 실현할 수 있는 재질은 모두 적용하여 실시하는 것이 가능하다.

그리고, 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 보강관(4)의 충진시에 내관(2)의 외측에서 충진재가 원활하게 하측으로 공급되어 외향 리브(6) 및 결속부재(10)에 골고루 충진되고, 일정한 외주면을 갖을 수 있도록 별도의 성형틀(12)이 사용된다.

상기 성형틀(12)은 일종의 거푸집 역할을 하는 것으로써, 관의 제작시에 요구되는 요건에 의해 원형상 또는 다각형상으로 이루어지며, 상기 형상의 중심부를 기준으로 좌, 우 대칭으로 절개되어 힌지부(H)에 의해 결합되거나, 분리 가능한 구조로 이루어진다.

이는 관의 제작시에 내측으로 충진되는 충진재의 경화 후, 상기 충진재로부터 용이하게 성형틀(12)을 분리하기 위한 것으로써, 그 형상 및 구조는 일반적으로 관의 제작에 사용되는 것과 동일한 것으로써, 상세한 설명은 생략한다.

도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 성형틀(12)의 내경은 보강관(4)의 외경을 결정하는 것으로써, 상기 내관(2)의 외주면 전체에 걸쳐 일정한 폭을 유지하며 충진공간(W)을 형성하고, 상기 내관(2)의 외향리브(6)와 일정간격 이격되어 충진재가 원활하게 하측으로 공급될 수 있도록 충진통로(W1)가 형성되도록 하는 것이 바람직하며, 상기 충진통로(W1)는 제작되는 관에 요구되는 내구성을 저하시키지 않는 범위내에서 작업여건에 따라 다양한 범위를 적용할 수 있다.

그리고, 도 5를 참조하면, 상기 성형틀(12)과 내관(2)이 일정한 위치에 고정되어 원활하게 보강관(4)의 충진작업을 행할 수 있도록 보조 성형틀(14)이 사용될 수 있으며, 상기 보조 성형틀(14)는 본 발명에 의한 다중관의 제작에 반드시 필요한 것은 아니며, 상기 보조 성형틀(14) 없이도 제작이 가능하다.

따라서, 본 발명에 의한 다중관의 제작에 사용되는 바람직한 보조 성형틀(14)의 일예를 도 5를 참조하여 간략하게 설명하면 다음과 같다.

판상으로 이루어지는 바닥판(16) 상측에서 내관(2)의 내주면이 삽입되어 지지될 수 있도록 상기 내관(2)의 내주면에 대응하여 형성되는 제1 고정부(18)와, 상기 제1 고정부(18)의 외측으로 위치하고, 삽입되는 성형틀(12)의 외주면 또는 내주면이 고정되어 지지될 수 있도록 상기 성형틀(12)에 대응하는 형상으로 이루어지는 제2 고정부(20)로 이루어진다. 그리고, 도면에는 도시하고 있지 않지만, 상기 바닥판(16)의 하측에는 보강관(4)의 충진시에 내관(2)과 성형틀(12) 사이에서 충진재가 진동에 의해 하측으로 이동하여 원활하게 충진될 수 있도록 별도의 바이브레이터(미도시)가 설치될 수 있다.

상기 바이브레이터는 전기의 인가에 따른 진동자의 진동에 의해 이와 기계적 연결구조로 결합된 부분에 진동을 전가하기 위한 것으로써, 이는 당 업계에서 통상의 지식을 가진자라면 용이하게 실시할 수 있는 것으로써 상세한 설명은 생략한다.

이에 따라, 상기와 같이 이루어지는 본 발명의 제1 실시예에 의한 다중관의 제작에 따른 바람직한 실시예를 도 5 및 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

우선, 보조 성형틀(14)의 제1 고정구(18)에 외주면에 결속부재(10)가 감겨진 내관(2)의 내주면을 삽입한다.

이때, 상기 결속부재(10)는 상기 내관(2)의 외주면 즉, 외향 리브(6)의 선단부에 지지되어 감긴 상태로 제공될 수 있으며, 도 4에서와 같이, 별도의 원통형상의 틀로 제작하여 상기 내관(2)의 외측으로 삽입하여 제공될 수 도 있는 것이다.

그리고 나서, 상기 보조 성형틀(14)의 제2 고정구(20)에 힌지부(H)가 결합하여 일정한 외형을 갖는 성형틀(12)의 외주면 또는 내주면을 삽입하여 고정시킨다.

상기의 과정에 의해 보조 성형틀(14)에 내관(2) 및 성형틀(12) 그리고, 결속부재(10)를 고정시키게 되면, 도 6에서와 같이 상기 내관(2)의 외주면과 성형틀(12)의 내주면 사이에 일정한 충진공간(W)이 형성되는데, 상기 충진공간(W)에는 내관(2)의 외향 리브(6) 및 결속부재(10)가 위치하고, 하측부는 밀폐되며, 상측부만 개방된 상태를 이루게 된다.

그러면, 작업자는 상기 내관(2)과 성형틀(12) 사이에 형성된 상측부의 충진공간(W) 사이로 콘크리트 몰탈 또는 소정의 접착재로 이루어진 충진재를 공급하여 충진통로(W1)를 통해 내관(2)의 외향 리브(6) 및 결속부재(10) 사이로 충진재가 골고루 충진되도록 한다.

상기의 충진과정을 통해 충진공간(W)의 상측부까지 충진재의 충진을 완료한 후, 일정시간이 경과하게 되면, 상기 충진재가 경화되어 내관(2)과 성형틀(12) 사이에서 상기 내관(2)의 외향 리브(6) 그리고, 결속부재(10)와 견고히 결합되는 것이다.

상기와 같이 보강관(4)의 경화가 완료된 후 성형틀(12) 힌지부(H)의 결합상태를 해제하여 상기 보강관(4)으로부터 분리하면, 상기 성형틀(12)에 의해 일정한외주면을 갖는 보강관(4)이 내관(2)과 일체로 견고하게 성형되는 것이다.

그리고, 도 7 및 도 8은 본 발명에 의한 제2 실시예로써, 후술하는 사항 이외에는 제1 실시예와 동일하다.

상술한 제1 실시예에서는 별도의 성형틀(12)을 이용하여 내관(2)의 외주면에 보강관(4)을 일체로 성형한 후 상기 성형틀(12)을 분리함으로써, 상기 보강관(4)이 외부에 노출되어 화학작용에 의해 부식 또는 균열이 발생하여 내구성의 저하를 유발시킬 수 있는 반면, 제2 실시예에서는 상기 보강관(4)의 충진작업시에 거푸집 역할을 함과 동시에 보강관(4)의 외주면을 외부로부터 밀폐시킬 수 있도록 상기 보강관(4)의 외주면에서 일체로 형성되는 외관(22)을 더 포함하는 구조로 이루어진다.

그리하여, 상기의 제2 실시예에 의하면, 보강관(4)의 외주면에 외관(22)을 일체로 형성함으로써, 화학 작용에 의해 부식 및 균열이 발생하는 것을 최대한 차단하게 되어 더욱 향상된 내구성을 발휘할 수 있으며, 작업공정 또한 단순화되어 이에 따른 작업시간 및 인건비의 절감을 가져올 수 있는 것이다.

따라서, 상기의 제2 실시예에 의한 효과를 가져올 수 있는 외관을 더욱 포함하는 다중관의 구조는 도 7 및 도8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

상기 외관(22)은 내관(2)의 외주면에서 일정한 폭을 유지하며 상기 내관(2)에 대응하는 형상으로 이루어지며, 내주면에는 상기 내관(2)의 외향 리브(6)와 동일한 구조 즉, 상기 외관(22)의 내주면에서 일정한 폭을 갖고 수직 방향으로 형성되며, 상기 외관(2)의 내주면 전체에 걸쳐 일정한 피치와 리드각을 이루며 일방향으로 진행하여 나선상으로 이루어진 내향 리브(24)가 형성된다.

그리고, 상기 내향 리브(24)의 선단부에도 원형상의 단면을 갖는 제2 결속돌기(26)가 일체로 형성되는데, 이 또한, 후술하는 보강관(4)과의 결속력을 증대시키기 위한 것이다.

따라서, 도 9에서와 같이, 상기 외관(22)을 내관(2)의 외측으로 삽입시키게 되면 후술하는 보강관(4)을 충진시킬 수 있도록 상기 외관(22)의 내주면과 내관(2)의 외주면에는 일정한 충진공간(W)이 형성되며, 상기 충진공간(W)의 내측에 위치하는 외관(22)의 내향 리브(24) 및 내관(2)의 외향 리브(6) 선단부는 상기 외관(22)과 내관(2) 사이에 충진되는 보강관(4)의 충진작업을 원활히 행할 수 있도록 일정간격으로 이격되어 충진통로(W1)가 형성된다.

그리고, 상기 충진공간(W)의 충진통로(W1)는 제1 실시예에서와 같이, 제작되는 관의 내구성을 저하시키지 않고 원활하게 충진재가 충진될 수 있는 범위내에서 작업여건에 따라 다양한 범위를 적용하여 실시할 수 있다.

그리고, 상기 외관(22)의 재질 또한, 제1 실시예의 내관과 동일하게 적용되는 것이 바람직하다.

이에 따라, 상기와 같이 이루어지는 제2 실시예에 의한 다중관의 제작에 따른 바람직한 실시예를 도 10을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

우선, 별도의 보조 성형틀(14)의 바닥판(16) 상측에 형성된 제1 고정구(18)에 결속부재(10)가 감겨진 내관(2)의 내주면을 삽입한 후, 상기 내관(2)의 외주면 외측으로 외관(22)을 삽입하여 상기 외관(22)의 외주면이 제2 고정구(20)에 삽입 고정되도록 한다.

상기의 과정에 의해 보조 성형틀(14)에 외관(22)과 내관(2)을 고정시키게 되면, 도 9에서와 같이 상기 외관(22)의 내주면과 내관(2)의 외주면 사이에 일정한 충진공간(W)이 형성되는데, 상기 충진공간(W)의 하측부는 밀폐되며, 상측부만 개방된 상태를 이루게 된다.

그러면, 작업자는 상기 외관(22)과 내관(2)의 상측부 충진공간(W) 사이로 콘크리트 몰탈 또는 소정의 접착재로 이루어진 충진재를 공급하여 각각의 내향 리브(24) 및 외향 리브(6) 그리고, 결속부재(10) 사이로 충진재가 골고루 충진되도록 한다.

상기의 충진과정을 통해 충진공간(W)의 상측부까지 충진재의 충진을 완료한 후, 일정시간을 경과하게 되면, 상기 충진재가 경화되어 외관(22)과 내관(2) 사이에 보강관(4)이 형성됨과 동시에 상기 보강관(4)이 상기 외관(22) 및 내관(2)의 내향 리브(24), 외향 리브(6) 그리고, 결속부재(10)와 견고히 결합되어, 도 11에서와 같이, 상기 외관(22) 및 내관(2) 그리고, 보강관(4)이 일체로 견고하게 성형되는 것이다.

이와 같이, 본 발명은 내관의 외주면에 보강관 즉, 콘크리트 몰탈 또는 접합재 등의 충진재를 충진하여 일체로 성형함으로써, 내구성 및 외력에 대한 복원력이 크게 향상됨과 동시에 제조 원가의 절감을 가져올 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (4)

1. 원형상 또는 사각형상으로 이루어지며 외주면에는 나선상의 외향 리브가 형성된 내관과, 상기 내관의 외주면에 충진되어 일체로 성형되는 보강관을 포함하며,

   상기 보강관의 외주면에는 상기 보강관의 충진시에 거푸집 역할을 함과 동시에 일체로 결합하여 상기 보강관의 외주면을 외부로부터 밀폐시킴으로써 부식 또는 균열 발생을 최소화시키기 위한 외관이 설치된 다중관.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 보강관의 충진시에 보다 견고한 결속력을 발휘할 수 있도록 결속부재 즉, 원형상 또는 다각형상의 단면을 갖는 와이어가 내관의 외주면에 결합하여 제공되는 것을 특징으로 하는 다중관.
4. 제1항에 있어서, 상기 보강관은 충진재 즉, 콘크리트 몰탈 또는 접착재 등이 충진 및 경화되어 성형되는 것을 특징으로 하는 다중관.