KR100981919B1 - 수밀성이 향상된 일체형 파형강관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수밀성이 향상된 일체형 파형강관에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 두 개의 파형강관이 서로 맞닿는 연결부의 원주면을 따라 둘러싸는 패킹이 형성되고 상기 패킹의 외부에는 볼트에 의해 죄고 풀 수 있는 밴드가 형성되되, 상기 패킹의 내부면에는 일정 깊이의 홈이 하나 이상 형성되고 파형강관의 외면에는 상기 패킹에 형성된 홈에 끼워지는 돌기가 형성되어 밴드를 죌수록 돌기가 홈에 삽입됨으로써 수밀성이 향상되는 파형강관이다.

Description

수밀성이 향상된 일체형 파형강관{All-in-one corrugated steel pipe}

본 발명은 수밀성이 향상된 일체형 파형강관에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 두 개의 파형강관이 서로 맞닿는 연결부의 원주면을 따라 둘러싸는 패킹이 형성되고 상기 패킹의 외부에는 볼트에 의해 죄고 풀 수 있는 밴드가 형성되되, 상기 패킹의 내부면에는 일정 깊이의 홈이 하나 이상 형성되고 파형강관의 외면에는 상기 패킹에 형성된 홈에 끼워지는 돌기가 형성되어 밴드를 죌수록 돌기가 홈에 삽입됨으로써 수밀성이 향상되는 파형강관이다.

일반적으로 강판을 나선상으로 말아 성형한 파형강관은 높은 외압강도, 내구성 및 시공성이 우수하여 각종 생활오수 등의 배출을 안내하는 흄관 대용으로 사용되거나 공기를 포함한 각종 유체의 흐름을 안내하는 덕트로 사용되고 있고, 이에 따라 그 수요는 갈수록 늘어나고 있는 추세이다.

상기한 파형강관은 시공될 길이에 따라 여러 개를 필요로 하므로 실제 시공시에는 상기 여러 개의 파형강관을 서로 연결하여 사용하여야 하며, 파형강관 간의 연결이 제대로 이루어지지 않을 경우 연결부 사이에 틈이 생겨 누수현상이 발생할 우려가 있다.

이러한 강관 사이의 틈새로 발생할 수 있는 누수를 방지하기 위해 실용신안등록 제239289호에는 강관 연결장치가 제안되어 있으며 도 1에 도시되어 있다.

상기한 강관 연결장치는 연결하고자 하는 파형강관의 마주보는 끝부분에 각각 끼우어져 자체 신축력에 따라 강관을 향해 조임력을 갖는 고무링(11, 12)과, 상기 각 고무링 중 어느 하나의 고무링의 일측 끝단 둘레부분에 일체 형성되어 나머지 하나의 고무링의 외측 둘레면을 감싸는 원통형 날개편(13)과, 금속재로 만들어져 상기 각 고무링 중 날개편이 형성되어 있는 고무링의 외측 둘레면 및 사이 날개편의 외측 둘레면을 일체로 감싸는 밴드(14)와, 상기 밴드(14)의 양 끝단부에 서로 마주보도록 일체로 고정된 브래킷(15)과, 상기 밴드의 양 끝단부에 고정된 브래킷 중 서로 마주보는 브래킷끼리 고정시켜 밴드가 강관을 향해 조여지도록 하는 볼트(16) 및 너트(17)로 구성되어 있다.

그러나 도 1에 도시된 것처럼 두 개의 파형강관을 연결하기 위해서는 두 개의 파형강관 모두에 고무링(11, 12)이 구성되어야 하고 적어도 한쪽은 상기 고무링이 삽입되는 날개편(13)이 구성되는 등 파형강관의 제작이 단순하지 않기 때문에 제작공정에 많은 어려움이 있으며, 제조비용 또한 상승되게 된다.

또 다른 것으로서는 특허등록 제835078호에 제안되어 있는 파형강관 연결장치가 있으며 도 2에 도시되어 있다.

상기한 파형강관 연결장치는 중공형상의 몸체가 파형관 형상으로 구성되고, 이음 대상이 되는 각 파형강관(11) 외측 단부에 체결되는 체결관; 파이프 형상의 몸체 내측벽 횡방향 둘레에 돌기(21a)가 형성되고, 상기 돌기(21a) 양측면에는 수밀용 가스켓(21b)이 부착되며, 상기 돌기를 기준으로 그 양측 내부에 이음 대상 되는 파형강관을 수용하여 상기 양측 파형강관을 이음하는 이음관(21); 및 상기 체결관의 외주연에 돌출되는 체결블록(23a), 상기 양측 체결블록을 관통체결하여 양측 파형강관 측단면이 이음관(21)의 가스켓(21b)에 밀착되게 하는 보울트(23b) 및 너트(23c)로 구성되고, 상기 너트를 체결할 때 보울트가 상기 각 파형강관에 체결된 양측 체결관을 잡아당겨 이음 대상이 되는 2개의 파형강관 단부가 상기 가스켓에 밀착되게 하여 파형강관을 수밀가능하게 결속하는 결속수단(23);를 포함하여 구성되어 있다.

이러한 종래의 파형강관 연결장치는 파형강관을 서로 연결해주기 위해 체결블록, 볼트 및 너트로 이루어진 결속수단 이외에 별개로 돌기가 형성된 이음관(21)이 형성되어야 하고, 상기 돌기(21a)와 함께 가스켓(21b) 또한 형성되어야 한다.

이러한 구성의 증가로 인해 제조비용이 상승되나, 체결블록에 형성된 볼트들 간의 죄임력이 균일하지 못할 경우 한쪽으로만 힘이 쏠리는 힘쏠림 현상이 발생되고, 이로써 한쪽으로는 밀착이 완벽히 이루어지나 반대쪽으로는 틈이 생겨 누수발생의 우려가 있으며, 특히 파형강관의 아래쪽에 위치한 볼트의 경우 죄기가 용이치 않기 때문에 시공시 이런 문제점이 노출될 우려가 더욱 크다.

또한, 가스켓과 돌기 사이의 밀착력이 떨어질 경우 이러한 틈 사이로도 누수가 발생할 우려가 있다.

또 다른 것으로서는 공개특허 제2008-37200호에 제안되어 있는 수지파형강관의 연결구조가 있다. 이런 종래의 수지파형강관의 연결구조는 파형강관이 일정한 피치로 굴곡져 있는 형태에서는 사용이 어렵고, 설사 억지로 사용한다고 하더라도 틈이 생길 우려가 많으므로 누수발생의 우려가 높다.

또 다른 것으로서는 공개특허 제2001-107187호에 개시되어 있는 파형강관용 커플링 구조가 있다. 이런 커플링 구조는 파형강관의 단부에 플랜지를 형성하고 상기 플랜지 사이에 가스켓을 형성한 타입으로써 다수의 선행기술들이 이러한 형태로 제안되어 있다.

이러한 가스켓을 사용하는 타입의 커플링 구조의 문제점은 플랜지와 플랜지로 결합하기 위해 최소 3개 이상의 볼트가 사용되고 바람직하게는 8개의 볼트로서 결합이 이루어진다.

이러한 구조로 인해 파형강관을 연결하는 시공 현장에서는 파형강관을 매설하기 위해 땅을 파고 그 위에 파형강관을 위치시킨 뒤 파형강관 끼리의 결합을 위해 볼트를 조여주게 되는데 볼트가 플랜지의 단면을 따라 방사상으로 배치되어 있어 아래쪽에 위치하는 볼트가 생기게 마련이며 이로 인해 파형강관을 조금 든 상태에서 볼트를 체결해주어야 하는 어려움이 따른다.

특히나, 땅을 판 곳에는 물이 고이게 마련이고 이로 인해 체결작업이 더욱 힘들게 되며 이러한 작업환경에서 각각의 볼트마다 균일한 체결력이 작용할 수 있도록 볼트를 죄는 것은 매우 어렵다.

결국, 이러한 볼트 간의 체결력 차이로 인해 일측의 볼트 특히나 아래쪽에 위치하는 볼트의 체결력이 저하될 우려가 있고 이로 인해 가스켓과 파형강관 사이에 틈이 생겨 누수가 발생할 우려가 높아진다.

이러한 문제를 해결하기 위해 공개특허 제2001-103384호에는 파형강관 연결방법이 제안되어 있으며 이 방법은 파형강관과 밴드 사이에 발포제(140)를 주입하여 연결부의 수밀을 꾀하는 방법이 제안되어 있다.

그러나, 이러한 방법은 발포제를 항상 구비하여야 한다는 불편함과 함께 연결부에 물이나 흙 등의 이물질이 침투되게 되면 사용이 불가능하며 시공 비용이 증대되는 문제가 있고, 발포제 또한 관통공을 통해 균일하게 주입되어 틈새를 완벽히 막아준다는 보장이 없으며 한번 설치 후 설계변경 등으로 재설치가 필요할 경우 발포제가 이미 굳은 후에는 분리가 어려워 재사용이 불가능하다는 문제가 있다.

따라서, 본 발명은 패킹의 내부에 홈을 형성하고 파형강관의 외부에 상기 패킹의 홈에 삽입되는 돌기를 형성한 비교적 간단한 구성으로서 수밀성을 향상시킬 수 있는 일체형 파형강관을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 상기 패킹의 내부에 원주면을 따라 강선을 삽입하여 패킹의 형태를 유지함과 동시에 패킹의 강도를 향상시킨 수밀성이 향상된 일체형 파형강관을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

본 발명은 패킹의 내부에 홈을 형성하고 파형강관의 외부에 상기 패킹의 홈에 삽입되는 돌기를 형성하여 파형강관 결합부의 수밀성을 향상시킨다.

본 발명에 의한 수밀성이 향상된 일체형 파형강관은 패킹의 내부에 홈을 형성하고 파형강관의 외부에 상기 패킹의 홈에 삽입되는 돌기를 형성한 비교적 간단한 구성으로서 수밀성을 향상시킬 수 있으며, 상기 패킹의 내부에 원주면을 따라 강선을 삽입하여 패킹의 형태를 유지함과 동시에 패킹의 강도를 향상시킬 수 있다.

도 1 및 도 2는 종래 파형강관의 구성예시도
도 3은 본 발명의 구성사시도
도 4는 본 발명의 구성도
도 5는 도 4의 A-A 단면도
도 6은 본 발명에 의한 패킹의 타실시 예시도
도 7은 본 발명에 의한 패킹의 또 다른 실시 예시도

본 발명은 수밀성이 향상된 일체형 파형강관에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 두 개의 파형강관이 서로 맞닿는 연결부의 원주면을 따라 둘러싸는 패킹이 형성되고 상기 패킹의 외부에는 볼트에 의해 죄고 풀 수 있는 밴드가 형성되되, 상기 패킹의 내부면에는 일정 깊이의 홈이 하나 이상 형성되고 파형강관의 외면에는 상기 패킹에 형성된 홈에 끼워지는 돌기가 형성되어 밴드를 죌수록 돌기가 홈에 삽입됨으로써 수밀성이 향상되는 파형강관이다.

이하 첨부된 도면에 의해 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 구성사시도이고, 도 4는 본 발명의 구성도이며, 도 5는 도 4의 A-A 단면도로서, 본 발명에 의한 수밀성이 향상된 일체형 파형강관은 연결하고자 하는 두 개의 파형강관(1)과, 상기 파형강관(1) 간의 접합면(2) 원주면을 따라 둘러싸는 패킹(3)과, 상기 패킹(3)의 외면을 감싸는 밴드(5)를 포함하여 구성되며, 상기 패킹(3)은 내부에 하나 이상의 홈(4)이 형성되고, 상기 파형강관(1)은 패킹(3)에 형성된 홈(4)에 끼워지는 돌기(6)가 형성되어 밴드(5)를 죌수록 돌기(6)가 홈(4)에 깊이 삽입됨으로써 수밀성이 향상되는 것이 특징이다.

먼저, 파형강관(1)은 일정한 피치로 굴곡된 파형이 형성되어 있고, 상기 파형의 양측 단부에는 파형강관 간의 결합을 위해 결합부가 형성되어 있다. 상기 결합부는 도시된 바와 같이 나선형의 모양이 아닌 링이 연속적으로 적층된 형태를 가지게 된다.

본 발명에서 사용되는 패킹(3)은 링이 연속적으로 적층된 파형강관의 결합부 모양과 일치하는 모양 즉, 산과 골이 형성된 모양으로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 패킹(3)은 내부에 하나 이상의 홈(4)이 원주방향으로 형성되어 있고 상기 파형강관(1)의 외부에는 상기 패킹의 홈(4)에 끼워지는 돌기(6)가 형성된다.

이때, 상기 돌기(6)는 외력이 가해지지 않았을 경우 패킹의 홈(4) 크기와 같거나 조금 작아도 무방하며 경우에 따라 억지끼움이 가능할 정도로 홈보다 조금 크게 형성할 수도 있다.

여기서, 상술한 실시에서는 파형강관의 외부에 돌기(6)를 형성하였으나, 상기 돌기(6) 대신 돌기 형태의 링(도시하지 않음)을 파형강관에 결합하여 상기 링이 패킹의 홈(4)에 끼워지도록 형성할 수도 있다.

상기 패킹(3)의 외면에는 밴드(5)가 형성되고 밴드(5)의 양측단부에는 브래킷(7)이 형성되며, 상기 브래킷(7)에는 볼트(8)에 의해 관통되는 홀(도면부호 없음)이 형성되어 있다. 또한, 상기 밴드(5)의 하부에는 패킹(3)과 파형강관(1)을 가압할 수 있는 압지판(5a)이 형성되는 것이 더욱 바람직하다.

이하, 본 발명의 작용을 살펴보면, 먼저 일측의 파형강관에 패킹(3)의 일부분을 끼운 후 타측의 파형강관 역시 패킹(3)의 남은 일부분에 끼워 파형강관의 양단부가 서로 접하도록 한다. 이때 패킹(3)은 탄성력이 있는 고무 등의 소재로 형성하여야만 패킹(3)과 파형강관(1) 간의 결합이 용이함은 당연하다.

상기 패킹(3)과 파형강관(1)의 결합이 완료되고 나면 패킹의 홈(4)에 파형강관의 돌기(6)가 끼워지게 된다. 이후 밴드(5)를 패킹(3)의 외면을 따라 감싸고 볼트(8)로서 죄게 되면 상기 패킹(3)이 압착되면서 파형강관(1) 쪽으로 압축 이동되고 이로 인해 파형강관에 형성된 돌기(6)가 패킹의 홈(4)에 더욱 깊이 삽입되게 되어 두 개의 파형강관이 틈새없이 결합되게 된다.

패킹의 홈(4) 역시 패킹(3)을 죌수록 그 크기가 줄어들게 되어 돌기(6)와의 밀착이 더욱 완벽하게 이루어진다.

상기 패킹(3)은 일체형으로도 형성할 수 있고 도 6과 같이 일부분이 절개된 형태 즉, 절개부(3a)를 형성할 수도 있다. 절개된 형태로 패킹을 형성할 경우 패킹이 형성된 홈(4)에 파형강관의 돌기(6)를 끼워 결합하기가 매우 용이하게 됨은 당연하다. 이때 절개부(3a)는 밴드(5)에 의해 패킹(3)이 압축될 경우 절개부끼리 서로 맞닿아서 틈새가 생기지 않을 정도로 형성되어야 함은 당연하다.

상기 패킹(3)의 내부에는 도 7과 같이 하나 이상의 강선(10)을 원주면을 따라 삽입 형성할 수도 있다. 상기 강선(10)은 패킹(3)의 형상을 유지해줌과 동시에 패킹의 강도를 향상시켜주며 홈(4)이 돌기(6)에 의해 너무 벌어지는 것을 방지해줄 수 있다.

상기 강선(10)은 경우에 따라 패킹(3)의 원주면이 아닌 단면방향 즉, 축방향으로도 삽입 형성할 수 있고, 서로 교차되는 모양으로도 삽입 형성할 수도 있다.

1. 파형강관 2. (파형강관)접합면
3. 패킹 3a. 절개부
4. 홈 5. 밴드
5a. 압지판 6. 돌기
7. 브래킷 8. 볼트
9. 너트 10. 강선

Claims (6)

1. 파형강관에 있어서,
   연결하고자 하는 두 개의 파형강관(1)과, 상기 파형강관(1) 간의 접합면(2) 원주면을 따라 둘러싸는 패킹(3)과, 상기 패킹(3)의 외면을 감싸는 밴드(5)를 포함하여 구성되며, 상기 패킹(3)은 내부에 하나 이상의 홈(4)이 형성되고, 상기 파형강관(1)은 패킹(3)에 형성된 홈(4)에 끼워지는 돌기(6)가 형성되어 밴드(5)를 죌수록 돌기(6)가 홈(4)에 깊이 삽입됨으로써 수밀성이 향상되며,
   상기 패킹(3)은 파형강관의 결합부 형상과 일치하는 모양으로 형성되고, 상기 패킹(3)은 일부가 절개되어 있는 절개부(3a)가 형성되어 있는 것이 특징인 수밀성이 향상된 일체형 파형강관
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 돌기(6) 대신 돌기 형태의 링이 파형강관에 결합되어 상기 링이 패킹의 홈(4)에 끼워지는 것이 특징인 수밀성이 향상된 일체형 파형강관
   
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 패킹(3)의 내부에는 원주면을 따라 하나 이상의 강선(10)이 삽입되어 패킹(3)의 형상을 유지하고 강도를 향상시킨 것이 특징인 수밀성이 향상된 일체형 파형강관
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 밴드(5)는 양측단부에 브래킷(7)이 형성되고 상기 브래킷(7)에는 볼트(8)에 의해 관통되는 홀이 형성되며, 상기 밴드(5)의 하부에는 패킹(3)과 파형강관(1)을 가압할 수 있는 압지판(5a)이 형성되는 것이 특징인 수밀성이 향상된 일체형 파형강관
   

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