KR102001362B1

KR102001362B1 - 함침튜브의 경화열에 의한 팽창 방지캡

Info

Publication number: KR102001362B1
Application number: KR1020190047404A
Authority: KR
Inventors: 박광규
Original assignee: 덕산건설 주식회사
Priority date: 2019-04-23
Filing date: 2019-04-23
Publication date: 2019-07-17

Abstract

본 발명은 함침튜브의 경화열에 의한 팽창 방지캡에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보강용 함침튜브를 기존관에 반전삽입한 후, 증기열에 의해 경화되어 상기 보강용 함침튜브의 팽창에 따라 기존관의 시점부와, 종점부에서 돌출되어 기존관과 보강용 함침튜브 사이의 접착이 이완되는 것을 방지하기 위한 팽창 방지캡에 있어서, 상기 팽창 방지캡은, 상기 기존관의 시점부 또는 종점부의 외면에 결합되는 일단부와, 기존관의 시점부 또는 종점부 끝단과 특정간격 이격된 위치에 구비되는 타단부와, 상기 일단부와 상기 타단부를 연결하는 연결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 함침튜브의 경화열에 의한 팽창 방지캡에 관한 것이다.

Description

함침튜브의 경화열에 의한 팽창 방지캡{Expanding preventing Cap of Immersion Tube}

본 발명은 함침튜브가 경화열에 의해 팽창되어 기존관과 함침튜브 간의 접착이 이완되는 현상을 방지하기 위해 갱생 대상관의 시점과 종점에 설치되는 팽창 방지캡에 관한 것이다.

일반적으로 하수도관을 포함하는 각종 관로는 각각의 가정이나 공장 등에 연결되어 하수 등을 하수 처리장으로 운송하게 되는바, 이러한 하수도관 등은 도시 전체에 걸쳐 설치되어 있다.

이와 같은 하수도관은 하수와 폐수를 운반하게 되기 때문에 시간이 지남에 따라 노후되고 산화물질과 같은 것에 의해 부식되어 하수가 하수도관 외부로 유출되게 된다. 이러한 하수가 노후된 하수도관을 통하여 외부로 유출되면 토양의 오염과 지하수의 오염을 야기하게 된다.

이러한 토양과 지하수의 오염을 방지하기 위하여 노후된 하수도관을 교체하게 되는데, 하수도관을 교체하기 위하여 그 하수도관이 묻혀 있는 곳을 굴착한 다음 노후된 하수도관을 분리하고 새로운 하수도관을 묻게 된다. 이러한 굴착 공법을 사용하게 되면 하수도관을 새로운 것으로 교체하게 되기 때문에 그 근본적인 문제점을 해결할 수 있고 굴착 비용이 많이 소요된다. 그러나, 굴착 공법은 하수도관이 묻혀 있는 장소를 굴착한 다음 하수도관을 교체하여야 하기 때문에 시간이 많이 걸리는 문제점이 있고, 또한 복잡한 도심에서 공사를 진행하게 되는 경우에는 교통에 너무나 많은 혼잡을 초래하기 때문에 사회 간접비용이 과다하게 소요되는 문제점이 있다.

이와 같은 굴착 공법의 문제점을 해결하기 위하여 하수도관을 굴착하지 않고도 하수도관 내측에 라이너(liner)를 설치하여 하수가 도관 외부로 유출되는 것을 미연에 방지하는 CIPP(Cured-in-Placed Pipe) 공법이 개발되었다.

이러한 공법은 하수도관 내부에 열경화성 수지가 함침된 튜브를 삽입한 다음 경화시켜 하수의 외부로의 유출을 방지하게 되는 공법으로서, 국내에서는 견인 공법과 반전 공법이 사용되고 있다.

견인 공법은 국내에서 개발된 것으로서 내면에는 코팅층이 형성되고 외면에는 수지가 함침된 면이 형성된 튜브를 하수도관으로 견인한 다음, 그 내부에 공기압이나 정수압을 공급하여 팽창시켜 외면이 하수도관의 내면에 밀착되도록 하는 동시에 열을 공급하여 그 튜브가 경화되도록 한 것이다.

이러한 견인 공법은 완성된 라이닝 관의 두께가 경우에 따라 다소 일정치 못한 상황이 발생하여 하수의 흐름을 저해하기 때문에 잘 사용되지 않고 있는 실정이다.

반전 공법은 내면에는 수지가 함침된 면이 형성되고 외면에는 코팅이 이루어진 튜브를 하수도관 내부에 설치한 다음 반전시키고 열을 가하여 코팅 면이 내면이 되고 수지가 함침된 면이 외면이 되어 하수도관의 내측에 밀착되어 경화되도록 한 공법으로, 견인 공법에 비해 그 완성된 형태가 치밀하여 많이 사용되고 있는 실정이나, 열경화성 수지가 함침된 상태에서 반전을 하게 되기 때문에 설계조건에 따라 튜브의 두께가 두꺼워질 경우 튜브의 두께가 두꺼워져 반전이 용이하지 않게 되는 문제점이 있다.

간략하게 상기 상수도 관로 갱생공법을 살펴보면, 상기 상수도 관로 갱생공법은 방수 피복층과 접착수지 함침펠트층으로 형성된 보강용 함침튜브를 노후한 상수도 관로 내로 삽입하여 고정시키는 공법이다.

즉, 접착수지 함침 펠트층이 내면으로 배치되고, 방수 피복층이 표면으로 배치되도록 한 상태에서 보강용 함침튜브를 갱생 대상관인 상수도 관로 내에 반전시켜 진입시킴에 따라 내면이었던 접착수지 함침 펠트층이 표면으로 반전되어 상수도 관로의 내벽에 접착되도록 함으로써, 상하수도 관로의 내벽에 보강 튜브를 덧입히는 공법이다.

이와 같은 상수도 관로 갱생공법 중에서도 수압 반전 삽입 후 온수열로 보강 튜브를 경화시키는 공법과, 공기압 반전 삽입 후 증기열로 보강 튜브를 경화시키는 공법이 가장 널리 알려져 있다.

전자의 수압 반전 삽입 후 온수열로 보강 튜브를 경화시키는 공법은, 온수열로 경화하기 위한 물을 가열하기 위하여 많은 시간 보일러를 가동하여 에너지를 소비할 뿐만 아니라 소음으로 민원이 발생될 수 있으며, 온수 가열에 필요한 물공급과 경화 완료 후 경화에 사용된 온수처리에 비용이 추가적으로 발생한다.

그리고 후자의 공기압 반전 삽입 후 증기열로 보강 튜브를 경화시키는 공법은, 수압 공법에 비해 자중이 없고 오랜시간 보일러를 가동하면 시간에 비례하여 응축수 발생량이 증가되어 응축수로 인한 열 전달이 안되어 관로 하단부의 미경화 발생소지가 있을 수 있고, 또한 작업구 협소로 인한 관로 입구에 주름이 발생될 수 있는 문제점이 있다.

최근 수압 반전 삽입 후 온수열로 보강 튜브를 경화시키는 공법은 경화시간이 장시간 소요되어 공기압 반전 삽입 후 증기열로 보강 튜브를 경화시키는 공법을 많이 사용하고 있는 실정이다.

이때, 상기 공기압 반전 삽입 후 증기열로 보강용 함침튜브를 경화시키는 공법은 앞서 설명한 함침 펠트층 즉, 수지층이 비스페놀A, 페놀 등 기초물질을 사용하는 에폭시 수지를 일반적으로 사용하고 있는데, 상기 에폭시 수지로 구성된 수지층을 포함하는 보강용 함침튜브는 경화시 높은 온도에 의해 끓어 기화되는 현상이 발생되어 에어포켓이 형성됨으로써, 상기 에어포켓에 의해 새로 형성된 관로의 강도가 저하되거나, 연신율 관계로 취성파괴가 이루어지는 문제점이 있었고, 이를 방지하기 위해 짧은 시간에 높은 온도로 경화시키면 경화되는 시간이 너무 적어 경화에 의한 설계 강도에 미치치 못하는 문제점이 있었다.

즉, 종래의 에폭시 수지로 이루어진 수지층을 포함하는 보강용 함침튜브는 경화시 수지가 끓어 기화 현상이 발생되고, 이에 따라 에어포켓과 종방향 들뜸이 형성되는 것을 예방하기 어려운 문제점이 있었고, 상기 에어포켓을 제거하기 위해 에어포켓에 구멍을 천공하고 부착시키는 방법이 있으나, 경화 완료된 라이닝의 부착이 어렵고 다수의 에어포켓과 종방향 들뜸을 모두 완벽하게 부착시키기 어려운 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 한국 등록특허 제1804486호는 폴리우레탄 수지를 사용한 미완성 경화방법으로 발생 우려가 있는 에어포켓과 종방향 들뜸 발생을 방지 및 이를 동시에 제거하는 상수도 관로 갱생공법이 기재되어 있다.

또한, 함침튜브를 반전 삽입하여 증기열을 105℃로 상승/유지시 함침튜브의 팽창으로 인하여 관로의 시점부 및 종점부에서 함침튜브가 튀어 나와 기존관과 함침튜브의 접착이 이완되는 현상이 발생되는 문제점이 존재한다

따라서 이러한 함침튜브의 경화열에 의한 팽창을 방지할 수 있는 방지캡의 개발이 요구되었다.

대한민국 등록특허 10-1804486 대한민국 등록특허 10-0921481 대한민국 등록특허 10-0949956 대한민국 등록특허 10-1083115

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 실시예에 따르면, 함침튜브를 반전 삽입하여 증기열을 105℃로 상승/유지시 함침튜브의 팽창으로 인하여 관로의 시점부 및 종점부에서 함침튜브가 튀어 나와 기존관과 함침튜브의 접착이 이완되는 현상을 방지하기 위한 방지캡을 제공하는데 그 목적이 있다.

한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 제1목적은, 보강용 함침튜브를 기존관에 반전삽입한 후, 증기열에 의해 경화되어 상기 보강용 함침튜브의 팽창에 따라 기존관의 시점부와, 종점부에서 돌출되어 기존관과 보강용 함침튜브 사이의 접착이 이완되는 것을 방지하기 위한 팽창 방지캡에 있어서, 상기 팽창 방지캡은, 상기 기존관의 시점부 또는 종점부의 외면에 결합되는 일단부와, 기존관의 시점부 또는 종점부 끝단과 특정간격 이격된 위치에 구비되는 타단부와, 상기 일단부와 상기 타단부를 연결하는 연결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 함침튜브의 경화열에 의한 팽창 방지캡으로서 달성될 수 있다.

그리고 상기 팽창방지캡의 상기 일단부는 링형판부재로 구성되고, 상기 타단부는 링부재로 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 타단부의 링부재의 내부에는, 종방향 연결부재와, 종방향으로 서로 특정간격 이격되도록 상기 종방향 연결부재에 결합되는 복수의 횡방향 연결부재를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

그리고, 상기 타단부 링부재와, 상기 일단부 판형 링부재 사이에 중단측 판형 링부재가 더 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 중단측 판형 링부재와 상기 타단부 링부재 사이에 원주방향으로 서로 이격된 복수의 길이방향 연결부재를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

그리고 상기 보강용 함침튜브는 필름층과 펠트 및 수지층이 외부에서 내부로 순차적으로 적층되어 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 제2목적은 관로 갱생공법에 있어서, 기존관의 종점부에 앞서 언급한 제 1목적에 따른 팽창방지캡을 장착하는 단계; 기존관에 폴리우레탄이 함침된 수지층을 포함하는 보강용 함침튜브를 반전 삽입하는 단계; 기존관의 시점부에 제 1항 내지 제 5항에 따른 팽창방지캡을 장착하는 단계; 증기열 경화 및 자연 경화 방식으로 보강용 함침튜브를 경화시키는 단계; 및 상기 경화시키는 단계에 의해 상기 보강용 함침튜브가 팽창되어 상기 종점부와 상기 시점부에 장착된 팽창방지캡에 밀착되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 함침튜브의 경화열에 의한 팽창 방지캡을 이용한 관로 갱생공법으로서 달성될 수 있다.

그리고 상기 기존관의 종점부에 앞서 언급한 제 1목적에 따른 팽창방지캡을 장착하는 단계는, 상기 팽창방지캡의 일단부 판형링부재를 상기 기존관의 종점부의 외면에 결합시키고, 기존관의 종점부 끝단과 특정간격 이격된 위치에 타단부의 링부재가 위치되도록 상기 팽창방지캡을 장착하며, 기존관의 시점부에 앞서 언급한 제 1목적에 따른 팽창방지캡을 장착하는 단계는, 상기 팽창방지캡의 일단부 판형링부재를 상기 기존관의 시점부의 외면에 결합시키고, 기존관의 시점부 끝단과 특정간격 이격된 위치에 타단부의 링부재가 위치되도록 상기 팽창방지캡을 장착하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 함침튜브의 경화열에 의한 팽창 방지캡에 따르면, 함침튜브를 반전 삽입하여 증기열을 105℃로 상승/유지시 함침튜브의 팽창으로 인하여 관로의 시점부 및 종점부에서 함침튜브가 튀어 나와 기존관과 함침튜브의 접착이 이완되는 현상을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반전 삽입전 보강용 함침튜브를 나타낸 단면도,
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 종점부 팽창방지캡이 장착된 갱생 대상관의 종점부의 사시도,
도 2b는 도 3a에서 보강용 함침튜브가 반전 삽입된 상태의 종점부의 사시도,
도 2c는 본 발명의 실시예에 따른 시점부 팽창방지캡이 장착된 갱생 대상관의 시점부의 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 함침튜브의 경화열에 의한 종점부 팽창 방지캡의 사시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 함침튜브의 경화열에 의한 종점부 팽창 방지캡의 측면도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 함침튜브의 경화열에 의한 종점부 팽창 방지캡의 정면도,
도 6a는 본 발명의 실시예에 따른 시점부 팽창 방지캡의 사시도,
도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 시점부 팽창 방지캡의 분해 사시도,
도 7a는 본 발명의 실시예에 따른 팽창방지캡이 장착된 갱생 대상관의 종점부의 단면도,
도 7b는 도 7a에서 보강용 함침튜브가 반전 삽입된 상태의 종점부의 단면도,
도 8a는 본 발명의 실시예에 따른 시점부 팽창방지캡이 장착된 갱생 대상관의 시점부 사진
도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 종점부 팽창방지캡이 장착된 갱생 대상관의 종점부 사진을 도시한 것이다.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.

본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서 도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 함침튜브(100)의 경화열에 의한 팽창 방지캡(200)의 구성 및 그 팽창방지캡(200)을 이용한 관로 갱생공법에 대해 설명하도록 한다.

먼저 후에 상세히 설명되는 바와 같이, 갱생 대상관인 기존관(1)의 종점부(3)에 본 발명의 실시예에 따른 종점부 팽창방지캡(200)을 장착하게 된다. 그리고 함침튜브(100)의 반전삽입 전, 본 발명의 실시예에 따른 시점부 팽창방지캡(300)을 장착하게 된다.

즉 기존관(1)에 폴리우레탄이 함침된 수지층을 포함하는 보강용 함침튜브(100)를 반전 삽입된다. 보강용 함침튜브(100)의 내면이 반전되어 외면으로서 기존관(1)의 내면에 밀착되고, 보강용 함침튜브(100)의 외면이 반전삽입 후 내면이 된다.

반전삽입 전, 기존관(1)의 종점부에 본 발명의 실시예에 따른 종점부 팽창방지캡(200)을 장착한다.

그리고 증기열 경화 및 자연 경화 방식으로 보강용 함침튜브(100)를 경화시키게 된다. 이때 증기열 105℃로 상승/유지하여 함침튜브(100)는 팽창되어 기존관(1)의 내면에 밀착되게 되며, 보강용 함침튜브(100)가 팽창되어 종점부(3)와 시점부(2)에 장착된 종점부 팽창방지캡(200)에 밀착되게 된다.

따라서 함침튜브(100)의 경화열에 의한 종점부 팽창 방지캡(200)에 따르면, 함침튜브(100)를 반전 삽입하여 증기열을 105℃로 상승/유지시 함침튜브(100)의 팽창으로 인하여 관로의 시점부(2) 및 종점부(3)에서 함침튜브(100)가 튀어 나와 기존관(1)과 함침튜브(100)의 접착이 이완되는 현상을 방지할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반전 삽입전 보강용 함침튜브(100)를 나타낸 단면도를 도시한 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 필름층(110), 펠트(120) 및 수지층(130)이 외부에서 내부로 순차적으로 적층되어 이루어진다. 이때, 도 2에 도시된 함침튜브(100)는 함침된 상태로서, 향후 기존관(1) 보수 작업이 반전되어 기존관(1)에 삽입된다.

상기 펠트(120)는 폴리에스테르 장섬유를 2중 구조로 짠 직포이다. 종래에 주로 이용된 부직포를 직포로 대체하고, 또한 이 직포는 폴리에스테르 장섬유가 2중 구조로 짜여져 이루어진다. 또한, 펠트(120)가 폴리에스테르 단섬유로 짜여진 경우도 있는데, 단섬유로 짜여진 경우, 집진 효율이나 방수성이 우수하지만, 물리적 강도가 장섬유보다 떨어진다.

따라서, 고압의 압축공기에 의해 반전되는 함침튜브(100)의 강도 보강을 위해 폴리에스테르 장섬유로 짜여지고, 이상태에서 강도 향상을 위해 2중 구조로 짜여진다. 이로 인해, 본 발명의 함침튜브(100)가 단일 피(皮)로 이루어지지만, 그 강도는 고압의 압축공기에 견딜 수 있을 만큼 충분히 강하다. 또한, 펠트(120)의 일면에 함침되는 수지에 대해 2중 구조로 짜여진 직포는 함침된 수지가 흘러내리지 않도록 머금는 기능이 월등하다.

상기 필름층(110)은 펠트(120)의 일면에 코팅되는 부재로서, 메탈로센을 촉매로 하여 획득한 폴리에틸렌이다. EU 및 USA(FDA)에 승인된 수지로서, 상수도를 포함한 관 내부에 흐르는 물을 음용하여도 인체에 무해한 환경 친화적인 수지이다. 또한, 용융점이 높지만 가요성이 월등하여 현장에서 함침튜브(100)를 반전 삽입할때 작업성이 우수하다. 또한, 내수성, 내열성, 내구성이 우수하고, 특히 폴리에스테르로 제작된 펠트(120)와의 접착력이 우수하다.

상기 수지층(130)은 펠트(120)에서 필름층(110)의 반대측 일면에 함침되는 것으로, 폴리우레탄의 2액형 구조의 수지가 함침되어 이루어진다. 이 폴리우레탄의 2액형 수지는 내가수분해성이 매우 뛰어나고, 내열성 및 내구성이 우수하며, 종래에 애용되었던 에폭시 수지에 사용되는 비스페놀A, 페놀 등 기초물질이 전혀 사용되지 않은 친환경 수지이다. 여기서, 종래에는 함침튜브(100)를 증기열로 경화시킬 때 에폭시에서 대량의 페놀이 방출되었다.

또한, 폴리우레탄 2액형 수지는 종래의 수지로 애용되었던 에폭시 수지와 같이 증기열을 사용하지 않고도 상온의 상태에서 자연 경화가 활발히 이루어짐에 따라 이산화탄소가 발생하지 않는 자연 경화가 가능하고, 피착물과의 접착강도 역시 매우 우수하다. 이렇듯, 폴리우레탄 2액형 수지는 에폭시 수지에 비해 경화 시간이 비교적 짧으면서도 별도의 증기열이 배제된 상태에서도 경화가 활발히 이루어짐으로써, 에어포켓 및 종방향 들뜸의발생을 미연에 방지하거나 최소화할 수 있는 효과를 실현케 한다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 종점부 팽창방지캡(200)과 시점부 팽창방지캡(300)의 구성에 대해 보다 상세하게 설명하도록 한다. 도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 종점부 팽창방지캡(200)이 장착된 갱생 대상관의 종점부(3)의 사시도를 도시한 것이다. 그리고 도 2b는 도 2a에서 보강용 함침튜브(100)가 반전 삽입된 상태의 종점부(3)의 사시도를 도시한 것이다.

도 2c는 본 발명의 실시예에 따른 시점부 팽창방지캡이 장착된 갱생 대상관의 시점부의 사시도를 도시한 것이다.

그리고 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 함침튜브(100)의 경화열에 의한 종점부 팽창 방지캡(200)의 사시도를 도시한 것이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 함침튜브(100)의 경화열에 의한 종점부 팽창 방지캡(200)의 측면도를 도시한 것이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 함침튜브(100)의 경화열에 의한 팽창 방지캡(200)의 정면도를 도시한 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 팽창방지캡(200)은 보강용 함침튜브(100)를 기존관(1)에 반전삽입한 후, 증기열에 의해 경화되어 보강용 함침튜브(100)의 팽창에 따라 기존관(1)의 시점부(2)와, 종점부(3)에서 돌출되어 기존관(1)과 보강용 함침튜브(100) 사이의 접착이 이완되는 것을 방지하기 위한 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 팽창 방지캡(200)은 도 3a, 도 3b 및 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 기존관(1)의 시점부(2) 또는 종점부(3)의 외면에 결합되는 일단부와, 기존관(1)의 시점부(2) 또는 종점부(3) 끝단과 특정간격 이격된 위치에 구비되는 타단부와, 상기 일단부와 상기 타단부를 연결하는 연결부재를 포함하여 구성될 수 있음을 알 수 있다

그리고 팽창방지캡(200)의 일단부와 타단부는 링부재(210, 220)로 구성된다. 즉, 기존관(1)의 시점부(2) 또는 종점부(3)의 외면에 결합되는 일측 판형링부재(210)와, 기존관(1)의 시점부(2) 또는 종점부(3) 끝단과 특정간격 이격된 위치에 구비되는 타측 링부재(220)를 포함하여 구성된다.

또한, 일측 판형링부재(210)와 타측 링부재(220) 사이에는 원주방향으로 서로 특정간격이격되어 길이방향으로 구비되는 판형태의 복수의 길이방향 연결부재(230)가 결합됨을 알 수 있다.

그리고 도 6에 도시된 바와 같이, 타측 링부재(220)의 내부에는, 종방향 연결부재(221)와, 복수의 횡방향 연결부재(222)가 구비됨을 알 수 있다. 횡방향 연결부재(222)는 종방향으로 서로 특정간격 이격되도록 종방향 연결부재(221)에 결합되어짐을 알 수 있다.

또한, 타측 링부재(220)와, 일측 판형링부재(210) 사이에 2개의 중단측 판형 링부재(240)가 더 구비된다.

도 6a는 본 발명의 실시예에 따른 시점부 팽창 방지캡의 사시도를 도시한 것이다. 그리고 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 시점부 팽창 방지캡의 분해 사시도를 도시한 것이다. 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 시점부 팽창방지캡(300)은, 길이방향 횡단면을 기준으로 복수로 분할 캡으로 구성되며, 상기 분할 캡은 탈부착 부재에 의해 서로 조립되어 상기 시점부에 장착되도록 구성된다.

시점부 팽창방지캡(300)은 종점부 팽창방지캡(200)과 다르게 일측 형링부재 내부는 개방되어 있으며, 함침튜브(100)의 반전 삽입 후 설치되므로, 설치를 용이하기위하여, 2개의 분할캡으로 분리되어 있어, 설치시 볼트 등의 탈부착부재에 의해 2개의 분할캡을 씌어 결합시키게 된다. 시점부 팽창방지캡(300) 역시 일측 링부재(310)과 타측 링부재(320), 중단측 판형링부재(340)과 길이방향 연결부재(330)를 포함하여 구성된다.

도 7a는 본 발명의 실시예에 따른 종점부 팽창방지캡(200)이 장착된 갱생 대상관의 종점부(3)의 단면도를 도시한 것이다. 그리고 도 7b는 도 7a에서 보강용 함침튜브(100)가 반전 삽입된 상태의 종점부(3)의 단면도를 도시한 것이다. 그리고 도 8a는 시점부 팽창방지캡(300)이 장착된 갱생 대상관의 시점부(2) 사진을 도시한 것이다. 그리고 도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 팽창방지캡(200)이 장착된 갱생 대상관의 종점부(3) 사진을 도시한 것이다.

먼저 기존관(1)의 종점부(3)에 앞서 언급한 본 발명의 실시예에 따른 종점부 팽창방지캡(200)을 장착하게 된다. 팽창방지캡(200)의 일측 판형링부재(210)를 기존관(1)의 종점부(3)의 외면에 결합시키고, 기존관(1)의 종점부(3) 끝단과 특정간격 이격된 위치에 타측의 링부재(220)가 위치되도록 팽창방지캡(200)을 장착하게 된다.

기존관(1)에 폴리우레탄이 함침된 수지층을 포함하는 보강용 함침튜브(100)를 반전 삽입하게 된다.

그리고 기존관(1)의 시점부(2)에 도 8a에 도시된 바와 같이, 앞서 언급한 본 발명의 실시예에 따른 시점부 팽창방지캡(300)을 장착하게 된다. 시점부 팽창방지캡(300)의 분할캡을 서로 조립하여, 일측 판형링부재(310)를 기존관(1)의 시점부(2)의 외면에 결합시키고, 기존관(1)의 시점부(2) 끝단과 특정간격 이격된 위치에 타측 링부재(320)가 위치되도록 시점부 팽창방지캡(300)을 장착하게 된다.

그리고 증기열 경화 및 자연 경화 방식으로 보강용 함침튜브(100)를 경화시키게 된다. 이러한 경화시키는 단계에 의해 상기 보강용 함침튜브(100)가 팽창되어 상기 종점부(3)에 장착된 종점부 팽창방지캡(200)과, 시점부(2)에 장착된 시점부 팽창방지캡(300)에 밀착되게 된다.

즉, 증기열 105℃로 상승/유지하여 함침튜브(100)는 팽창되어 기존관(1)의 내면에 밀착되게 되며, 보강용 함침튜브(100)가 팽창되어 종점부(3)와 시점부(2)에 장착된 팽창방지캡(200, 300)에 밀착되게 된다.

따라서 함침튜브(100)의 경화열에 의한 팽창 방지캡(200)에 따르면, 함침튜브(100)를 반전 삽입하여 증기열을 105℃로 상승/유지시 함침튜브(100)의 팽창으로 인하여 관로의 시점부(2) 및 종점부(3)에서 함침튜브(100)가 튀어 나와 기존관(1)과 함침튜브(100)의 접착이 이완되는 현상을 방지할 수 있게 된다.

또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

1:기존관
2:시점부
3:종점부
100:보강용 함침튜브
110:필름층
120:펠트
130:수지층
200:종점부 팽창방지캡
210:종점부 일측 판형링부재
220:종점부 타측 링부재
221:종점부 종방향 연결부재
222:종점부 횡방향 연결부재
230:종점부 길이방향 연결부재
240:종점부 중단측 판형링부재
300:시점부 팽창방지캡
310:시점부 일측 판형링부재
320:시점부 타측 링부재
330:시점부 길이방향 연결부재
340:시점부 중단측 판형링부재

Claims

보강용 함침튜브를 기존관에 반전삽입한 후, 증기열에 의해 경화되어 상기 보강용 함침튜브의 팽창에 따라 기존관의 시점부와, 종점부에서 돌출되어 기존관과 보강용 함침튜브 사이의 접착이 이완되는 것을 방지하기 위한 팽창 방지캡에 있어서,
상기 팽창 방지캡은,
상기 기존관의 시점부와 종점부의 외면에 결합되는 일단부와, 기존관의 시점부 또는 종점부 끝단과 특정간격 이격된 위치에 구비되는 타단부와, 상기 일단부와 상기 타단부를 연결하는 연결부재를 포함하고,
상기 팽창방지캡의 상기 일단부는 판형 링부재로 구성되고, 상기 타단부는 링부재로 구성되며,
시점부 팽창방지캡은, 길이방향 횡단면을 기준으로 복수로 분할 캡으로 구성되며, 상기 분할 캡은 탈부착 부재에 의해 서로 조립되어 상기 시점부에 장착되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 함침튜브의 경화열에 의한 팽창 방지캡.
삭제
제 1항에 있어서,
종점부 팽창방지캡은 상기 타단부의 링부재의 내부에는, 종방향 연결부재와, 종방향으로 서로 특정간격 이격되도록 상기 종방향 연결부재에 결합되는 복수의 횡방향 연결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 함침튜브의 경화열에 의한 팽창 방지캡.
삭제
제 3항에 있어서,
상기 타단부 링부재와, 상기 일단부 판형 링부재 사이에 중단측 판형 링부재가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 함침튜브의 경화열에 의한 팽창 방지캡.
제 5항에 있어서,
상기 중단측 판형 링부재와 상기 타단부 링부재 사이에 원주방향으로 서로 이격된 복수의 길이방향 연결부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 함침튜브의 경화열에 의한 팽창 방지캡.
제 1항에 있어서,
상기 보강용 함침튜브는 필름층과 펠트 및 수지층이 외부에서 내부로 순차적으로 적층되어 구성되는 것을 특징으로 하는 함침튜브의 경화열에 의한 팽창 방지캡.
관로 갱생공법에 있어서,
기존관의 종점부에 제 3항에 따른 종점부 팽창방지캡을 장착하는 단계;
상기 기존관에 폴리우레탄이 함침된 수지층을 포함하는 보강용 함침튜브를 반전 삽입하는 단계;
기존관의 시점부에 제 1항에 따른 시점부 팽창방지캡을 장착하는 단계;
증기열 경화 및 자연 경화 방식으로 보강용 함침튜브를 경화시키는 단계; 및
상기 경화시키는 단계에 의해 상기 보강용 함침튜브가 팽창되어 상기 종점부와 상기 시점부에 장착된 팽창방지캡에 밀착되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 함침튜브의 경화열에 의한 팽창 방지캡을 이용한 관로 갱생공법.
제 8항에 있어서,
상기 기존관의 종점부에 제 3항에 따른 종점부 팽창방지캡을 장착하는 단계는, 상기 종점부 팽창방지캡의 일단부 판형링부재를 상기 기존관의 종점부의 외면에 결합시키고, 기존관의 종점부 끝단과 특정간격 이격된 위치에 타단부의 링부재가 위치되도록 상기 종점부 팽창방지캡을 장착하며,
상기 기존관의 시점부에 제 1항에 따른 시점부 팽창방지캡을 장착하는 단계는, 탈부착 부재에 의해 분할 캡을 조립하여, 상기 시점부 팽창방지캡의 일단부 판형링부재를 상기 기존관의 시점부의 외면에 결합시키고, 기존관의 시점부 끝단과 특정간격 이격된 위치에 타단부의 링부재가 위치되도록 상기 시점부 팽창방지캡을 장착하는 것을 특징으로 하는 함침튜브의 경화열에 의한 팽창 방지캡을 이용한 관로 갱생공법.