KR102129079B1 - 파형강관용 보강 프로파일 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파형강관용 보강 프로파일에 관한 것으로, 이를 위해 조도계수를 향상시킬 수 있도록 상기 파형강관 내부의 산과 산의 사이에 접착되는 평활대;와, 상기 평활대의 2개소에서 상향으로 연장되고, 하중이나 외부 충격을 안정적으로 지지하여 전달받을 수 있도록 상부가 모아지는 형태로 파형강관의 내부 골에 진입되는 제1지지대;와, 상기 각 제1지지대의 단부와 일체로 연결되고 전달되는 하중이 분산될 수 있도록 동심원 형태로 이루어지는 하중분산대; 및 상기 하중분산대에서 분기되어 상기 파형강관의 내부 골 양측 벽면에 떠받치는 형태로 접촉되어 상기 파형강관을 보강하고, 파형강관으로부터 전달되는 외부 충격이나 하중을 자체적으로 흡수할 수 있도록 신축이 가능한 타원형태로 이루어지는 제2지지대;를 포함하여 이루어지되, 상기 평활대의 양단에는 상기 파형강관의 내측 골의 곡률반경에 대응되게 굴곡된 형태이되, 상/하로 확장된 접착부가 더 형성되고,상기 각 제1지지대의 하부는 상부와는 달리 평활대의 접착부에 근접되게 벌어지는 형태로 배치되어 전달되는 하중이나 충격을 접착부로 전달함으로써, 접착부의 접지력을 보다 향상시켜 주고, 접착재를 통해 접착된 접착부의 분리를 방지할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

파형강관용 보강 프로파일{REINFORCEMENT PROFILE FOR CORRUGATED STEEL PIPE}

본 발명은 파형강관의 내부 골의 결합되는 파형강관용 보강 프로파일에 관한 것으로, 보다 상세하게는 조도계수를 향상시켜 파형강관의 내부로 흐르는 유체의 흐름을 원활히 하는 것은 물론, 외부로부터 전달되는 하중이나 충격을 효과적으로 분산 및 흡수시킬 수 있으며, 더불어 파형강관의 내부 골을 지지하는 2개의 제2지지대는 홈부를 통해 유연성을 향상시켜 파형강관 내 조립을 보다 편리하게 할 수 있도록 한 파형강관용 보강 프로파일에 관한 것이다.

일반적으로 상하수도 설비시 지중에 매설되어 사용되는 관은 역학적으로 큰 하중이나 토압을 견디어 낼 수 있는 파형강관(나선관)이 폭 넓게 사용되고 있다.

이러한 파형강관(나선관)은 요철 파형이 반복되는 구조로 제작되어, 외부에서 가해지는 하중, 충격 및 토압이 역학적으로 분산되어 파손의 위험이 적은 장점이 있는 반면에, 파형 구조로 인하여 내부를 흐르는 상하수가 원활히 흐르지 못하고, 하수에 포함될 수도 있는 쓰레기 등이 요철파형에 걸리어 하수의 흐름을 방해하고, 때로는 파형강관(나선관)을 파손시키는 문제점이 있었다.

이러한 문제점으로 인하여, 최근에는 파형강관 내부면에 원통형태의 내벽을 구비한 이중나선 파형강관이 많이 사용되고 있다.

그러나 이중나선파형강관은 파형의 단면을 가진 외벽과 평활면을 가진 내벽이 접합되어 있어, 하중, 토압 및 온도변화 등으로 인하여 이중나선파형강관에 무리한 인장력 및 수축력이 가하여졌을시 외벽체는 힘에 순응하여 인장 및 수축이 되나 평활형의 내벽체는 힘에 순응하지 못하고 오히려 접합되어 있는 외벽체로부터 인장력 및 수축력을 전달받아 결국에는 파열되거나 내벽체와 접합되어 있는 부분이 파손되는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 개선한 것으로, "이중벽체 나선관(대한민국 공개실용신안 제1998-059207호)"이 공개된 바 있다.

하지만 이러한 이중벽체 나선관은 외벽체의 내부에 접합되는 내벽체의 가변신축부를 두고 있지만, 이러한 가변신축부는 주름이 형성되어 유체의 흐름에 방해가 되는 문제점이 있었다.

또한 본 출원인에 의해 등록된 등록특허 제1515226호에 내부가 보강된 이중벽체 나선관이 개시되었다.

하지만 이러한 이중벽체 나선관은 나선관의 내부에 접착되는 보강체의 형태가 삼각형태로 구성되어 이중벽체 나선관의 제조시 보강체가 파손될 우려가 있는 문제점이 있었다.

또한 종래의 보강체는 보강을 더욱 증대하기 위해 내부에 제2지지대를 구비하였으나, 이러한 제2지지대를 갖는 보강체는 수직방향으로는 강성이 증대되지만 측면방향으로는 여전이 보강이 잘 이루어지지 않는 문제점이 있었다.

또한 이중벽체 나선관은 보강체의 하부에 관체(평활띠)를 결합시켜 구성되므로, 생산 단가가 매우 높아지는 문제점이 있었다.

대한민국 공개실용신안 제1998-059207호 대한민국 등록특허 제1515226호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 제 1목적은, 조도계수를 향상시켜 파형강관의 내부로 흐르는 유체의 흐름을 원활히 하는 것은 물론, 외부로부터 전달되는 하중이나 충격을 효과적으로 분산 및 흡수시킬 수 있으며, 더불어 파형강관의 내부 골을 지지하는 2개의 제2지지대는 홈부를 통해 유연성을 향상시켜 파형강관 내 조립을 보다 편리하게 할 수 있도록 한 파형강관용 보강 프로파일을 제공하는데 있다.

본 발명의 제 2목적은, 타원형태의 제2지지대가 외부 충격을 자체적으로 흡수하고, 더불어 상기 각 제2지지대를 통해 전달되는 충격을 동심원 형태의 하중분산대를 통해 효과적으로 분산시킬 수 있도록 한 파형강관용 보강 프로파일을 제공하는데 있다.

본 발명의 제 3목적은, 평활대에 형성된 접착부가 파형강관에 접착됨으로써, 접착재의 소비를 최소화할 수 있도록 한 파형강관용 보강 프로파일을 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 특징에 따르면, 제 1발명은 산과 골로 이루어지는 파형들이 반복되는 단면을 가진 파형강관용 보강 프로파일에 관한 것으로, 이를 위해 조도계수를 향상시킬 수 있도록 상기 파형강관 내부의 산과 산의 사이에 접착되는 평활대;와, 상기 평활대의 2개소에서 상향으로 연장되고, 하중이나 외부 충격을 안정적으로 지지하여 전달받을 수 있도록 상부가 모아지는 형태로 파형강관의 내부 골에 진입되는 제1지지대;와, 상기 각 제1지지대의 단부와 일체로 연결되고 전달되는 하중이 분산될 수 있도록 동심원 형태로 이루어지는 하중분산대; 및 상기 하중분산대에서 분기되어 상기 파형강관의 내부 골 양측 벽면에 떠받치는 형태로 접촉되어 상기 파형강관을 보강하고, 파형강관으로부터 전달되는 외부 충격이나 하중을 자체적으로 흡수할 수 있도록 신축이 가능한 타원형태로 이루어지는 제2지지대;를 포함하여 이루어지되, 상기 평활대의 양단에는 상기 파형강관의 내측 골의 곡률반경에 대응되게 굴곡된 형태이되, 상/하로 확장된 접착부가 더 형성되고,상기 각 제1지지대의 하부는 상부와는 달리 평활대의 접착부에 근접되게 벌어지는 형태로 배치되어 전달되는 하중이나 충격을 접착부로 전달함으로써, 접착부의 접지력을 보다 향상시켜 주고, 접착재를 통해 접착된 접착부의 분리를 방지할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

제 2발명은, 제 1발명에서, 상기 제2지지대는 수평보강대를 통해 상호 간 일체로 연결되고, 상기 평활대는 제1지지대를 사이에 두고 수직보강대를 통해 상기 제2지지대와 상호 간 일체로 연결되는 것을 특징으로 한다.

제 3발명은, 제 1발명에서, 상기 각 제2지지대는 좌/우 방향으로 유연성이 확보되어 위치가 가변될 수 있도록 상기 하중분산대와의 연결부위 양측으로 삼각형태로 파여진 홈부가 더 형성되는 것을 특징으로 한다.

제 4발명은, 제 1발명에서, 상기 각 제2지지대는 상기 파형강관의 내부 골 벽면과의 밀착면적을 증대시킬 수 있도록 평편한 밀착면이 더 형성되는 것을 특징으로 한다.

제 5발명은, 제 1발명 또는 제 2발명에서, 상기 평활대는 양측으로 연장되는 연장대가 더 형성되어 인접한 골까지 폐쇄할 수 있도록 구성되고, 상기 평활대와 연장대의 사이에는 파형강관의 내부 산에 접착되는 곡률부가 더 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 보강 구조를 갖는 파형강관에 따르면, 파형강관의 내부 골을 떠받치는 2개의 제2지지대는 홈부를 통해 유연성이 확보되어 파형강관 내 조립을 보다 편리하게 할 수 있는 효과가 있다.

또한 타원형태의 제2지지대가 외부 충격을 자체적으로 흡수하고, 더불어 상기 각 제2지지대를 통해 전달되는 충격을 동심원 형태의 하중분산대를 통해 효과적으로 분산시킬 수 있어 내구성이 증대되는 효과가 있다.

또한 2개의 제2지지대가 파형강관을 떠받치는 구조로 외부 충격에 따른 자유도가 향상시켜 파단되는 것을 방지하고, 평활대의 접착부를 통해 파형강관에 접착 고정되기 때문에 접착재의 소비를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 파형강관용 보강 프로파일의 사시도,
도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 파형강관용 보강 프로파일이 적용된 파형강관의 단면구성도,
도 3은 본 발명의 제 2실시예에 따른 파형강관용 보강 프로파일의 사시도,
도 4는 본 발명의 제 2실시예에 따른 파형강관용 보강 프로파일이 적용된 파형강관의 단면구성도,
도 5는 본 발명의 제 3실시예에 따른 파형강관용 보강 프로파일이 적용된 파형강관의 단면구성도이다.

이하의 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 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러가지의 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 사용될수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는 데 있어 혼돈을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.

도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 파형강관용 보강 프로파일의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 파형강관용 보강 프로파일이 적용된 파형강관의 단면구성도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1실시예는 조도계수를 향상시켜 파형강관의 내부로 흐르는 유체의 흐름을 원활히 하는 것은 물론, 외부로부터 전달되는 하중이나 충격을 효과적으로 분산 및 흡수시킬 수 있으며, 더불어 파형강관의 내부 골을 지지하는 2개의 제2지지대는 홈부를 통해 유연성을 향상시켜 파형강관 내 조립을 보다 편리하게 할 수 있도록 한 파형강관용 보강 프로파일(100)에 관한 것이다.

이러한 본 발명의 파형강관용 보강 프로파일(100)은 타원형태의 제2지지대를 통해 외부 충격을 자체적으로 흡수하고, 더불어 상기 각 제2지지대를 통해 전달되는 충격을 동심원 형태의 하중분산대를 통해 효과적으로 분산시킬 수 있는 것은 물론, 평활대의 접착부를 통해 파형강관에 접착 고정되기 때문에 접착재의 소비를 최소화할 수 있는 특징이 있다.

본 발명을 설명하기에 앞서, 상기 파형강관(200)은 지중에 매설되어 유체를 이송하는데 사용하는 것으로, 산(210)과 골(220)로 이루어지는 파형들이 반복되는 단면을 갖는 형태이다.

본 발명의 파형강관용 보강 프로파일(100)은 파형강관(200) 내부의 골(220)에 각각 결합되어 파형강관(200)을 보강하는 기능은 물론, 유체가 파형강관(200)의 내부 골(220)에 의해 흐름이 방해 받지 않도록 하는 기능을 겸한다.

본 발명의 파형강관용 보강 프로파일(100)은 크게 4부분으로 구성되는데, 이는 평활대(10)와, 제1지지대(20)와, 하중분산대(30) 및 제2지지대(40)로 구성된다.

여기서 상기 평활대(10)는 파형강관(200)의 내부로 흐르는 유체가 간섭받지 않도록 기능하고, 또한 보강 프로파일(100)을 파형강관(200)의 내부 골(220)에 고정될 수 있도록 하는 기능을 겸한다.

이를 위해 상기 평활대(10)의 양단은 상기 골(220)의 곡률반경에 대응되게 굴곡된 형태이되, 상/하로 확장된 접착부(11)가 형성된다.

상기 접착부(11)는 접착면적을 증대된 것으로, 도포되는 접착재(50)를 통해 골(220)의 굴곡면에 접착 고정될 수 있는 구조가 마련된다.

또한 상기 평활대(10)는 접착부(11)를 통해 파형강관(200)에 접착 고정되기 때문에 접착재의 소비를 최소화할 수 있는 구조가 마련된다.

상기 제1지지대(20)는 상기 평활대(10)의 2개소에서 상향으로 연장되어 파형강관(200)의 내부 골(220)에 진입되는 것으로, 하중이나 외부 충격을 안정적으로 지지하여 전달받을 수 있도록 상부가 모아지는 형태로 하중분산대(30)와 일체로 연결된다.

이러한 제1지지대(20)는 제2지지대(40)와 하중분산대(30)를 거쳐 전달되는 하중이나 외부 충격을 평활대(10)로 전달함은 물론, 제2지지대(40)를 파형강관(200)의 골에 근접시키는 기능을 겸한다.

또한 상기 각 제1지지대(20)의 하부는 상부와는 달리 평활대(10)의 접착부(11)에 근접되게 벌어지는 형태로 배치되어 전달되는 하중이나 충격을 접착부(11)로 전달함으로써, 접착부(11)의 접지력을 보다 향상시켜 주고, 이에 따라 접착재(50)를 통해 접착된 접착부(11)의 분리를 방지할 수 있게 된다.

상기 하중분산대(30)는 상기 각 제1지지대(20)의 단부와 일체로 연결되고 제2지지대(40)에서 전달되는 하중이 분산될 수 있도록 동심원 형태로 이루어져 국소적인 파손이나 파단을 방지할 수 있도록 이루어진다.

상기 제2지지대(40)는 상기 하중분산대(30)에서 분기되어 상기 파형강관(200)의 내부 골(220) 양측 벽면에 떠받치는 형태로 접촉되어 상기 파형강관(200)을 보강하는 기능을 한다.

이러한 상기 제2지지대(40)는 단면이 타원형태로 이루어져 있어 신축이 가능하며, 이에 따라 파형강관(200)으로부터 전달되는 외부 충격이나 하중을 자체적으로 흡수할 수 있도록 이루어진다.

또한 상기 각 제2지지대(40)는 좌/우 방향으로 유연성이 확보되어 위치가 가변될 수 있도록 상기 하중분산대(30)와의 연결부위 양측으로 삼각형태로 파여진 홈부(42)가 더 형성된다.

상기 홈부(42)는 파형강관(200)을 떠받치는 상기 각 제2지지대(40)의 유연성을 증대시켜 줌으로써, 외부 충격에 따른 자유도가 향상되어 파단되는 더욱 방지할 수 있는 효과가 마련된다.

또한 상기 홈부(42)는 상기 각 제2지지대(40)의 유연성을 증대시켜 줄 수 있으므로 파형강관(200) 내 보강 프로파일(100)의 조립을 보다 편리하게 할 수 있는 부가적인 효과를 겸한다.

한편 상기 각 제2지지대(40)는 상기 파형강관(200)의 내부 골(220) 벽면과의 밀착면적을 증대시킬 수 있도록 평편한 밀착면(41)이 더 형성되어 하중이나 외부 충격을 효과적으로 전달받을 수 있는 구조가 마련된다.

도 3은 본 발명의 제 2실시예에 따른 파형강관용 보강 프로파일의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제 2실시예에 따른 파형강관용 보강 프로파일이 적용된 파형강관의 단면구성도이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제 2실시예는 제 1실시예를 포함하며, 다만 상기 평활대(10)는 양측으로 인접한 골(220)까지 폐쇄할 수 있도록 수평 연장되는 연장대(12)를 갖는 구성이다.

상기 연장대(12)는 하나의 보강 프로파일(100)로 3개의 골(220)을 보강 폐쇄할 수 있도록 한 것으로, 이러한 연장대(12)는 파형강관(200) 내 산(210)을 거쳐 인접한 골(220)까지 연장되기 때문에 상기 산(210)에 접착되는 곡률부(121)가 더 형성될 수 있다.

따라서 제 2실시예는 제 1실시예와는 달리 보강 프로파일(100)의 불필요한 사용을 최소화하여 제조비용 및 제조시간을 최소화할 수 있게 된다.

도 5는 본 발명의 제 3실시예에 따른 파형강관용 보강 프로파일이 적용된 파형강관의 단면구성도이다.

제 3실시예는 제1,2실시예를 포함하며, 다만 보강을 위해 보강대(60a,60b)가 더 연결되는 구성이다.

이러한 보강대는 파형강관용 보강 프로파일(100)의 전체적인 강성을 보강할 수 있고, 또한 전달되는 큰 충격에 의해 제1,2지지대(20,40)가 파손되는 것을 방지하는 부가적인 기능을 겸할 수 있다.

또한 파형강관용 보강 프로파일(100)는 상기 보강대(60a,60b)를 통해 4각의 몸체를 이룰 수 있어 야적 및 이동이 용이하며, 제조할 때 제2지지대(40)의 각도가 변형되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이러한 상기 보강대(60a,60b)는 상기 각 제2지지대(40)의 사이를 연결하는 수평보강대(60a)와, 제1지지대(20)를 사이에 두고 평활대(10)와 제2지지대(40)를 연결하는 수직보강대(60b)로 구성된다.

따라서 상기 제2지지대(40)는 상기 제2지지대(40)는 수평보강대(60a)를 통해 상호 간 일체로 연결되고, 상기 평활대(10)는 제1지지대(20)를 사이에 두고 수직보강대(60b)를 통해 상기 제2지지대(40)와 상호 간 일체로 연결되기 때문에 파형강관용 보강 프로파일(100)는 상기 보강대(60a,60b)를 통해 4각의 몸체를 이룰 수 있는 구조가 마련된다.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

10: 평활대 11: 접착부 12: 연장대
121: 곡률부
20: 제1지지대
30: 하중분산대
40: 제2지지대 41: 밀착면 42: 홈부
50: 접착재
60a: 수평보강대 60b: 수직보강대
100: 파형강관용 보강 프로파일
200: 파형강관 210: 산 220: 골

Claims (5)

1. 산(210)과 골(220)로 이루어지는 파형들이 반복되는 단면을 가진 파형강관(200)에 있어서,
   조도계수를 향상시킬 수 있도록 상기 파형강관 내부의 산(210)과 산(210)의 사이에 접착되는 평활대(10);
   상기 평활대(10)의 2개소에서 상향으로 연장되고, 하중이나 외부 충격을 안정적으로 지지하여 전달받을 수 있도록 상부가 모아지는 형태로 파형강관(200)의 내부 골(220)에 진입되는 제1지지대(20);
   상기 각 제1지지대(20)의 단부와 일체로 연결되고 전달되는 하중이 분산될 수 있도록 동심원 형태로 이루어지는 하중분산대(30); 및
   상기 하중분산대(30)에서 분기되어 상기 파형강관(200)의 내부 골(220) 양측 벽면에 떠받치는 형태로 접촉되어 상기 파형강관(200)을 보강하고, 파형강관(200)으로부터 전달되는 외부 충격이나 하중을 자체적으로 흡수할 수 있도록 신축이 가능한 타원형태로 이루어지는 제2지지대(40);를 포함하여 이루어지되,
   상기 평활대(10)의 양단에는 상기 파형강관(200)의 내측 골(220)의 곡률반경에 대응되게 굴곡된 형태이되, 상/하로 확장된 접착부(11)가 더 형성되고,
   상기 각 제1지지대(20)의 하부는 상부와는 달리 평활대(10)의 접착부(11)에 근접되게 벌어지는 형태로 배치되어 전달되는 하중이나 충격을 접착부(11)로 전달함으로써, 접착부(11)의 접지력을 보다 향상시켜 주고, 접착재(50)를 통해 접착된 접착부(11)의 분리를 방지할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 파형강관용 보강 프로파일.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제2지지대(40)는 수평보강대(60a)를 통해 상호 간 일체로 연결되고,
   상기 평활대(10)는 제1지지대(20)를 사이에 두고 수직보강대(60b)를 통해 상기 제2지지대(40)와 상호 간 일체로 연결되는 것을 특징으로 하는 파형강관용 보강 프로파일.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 각 제2지지대(40)는 좌/우 방향으로 유연성이 확보되어 위치가 가변될 수 있도록 상기 하중분산대(30)와의 연결부위 양측으로 삼각형태로 파여진 홈부(42)가 더 형성 되는 것을 특징으로 하는 파형강관용 보강 프로파일.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 각 제2지지대(40)는 상기 파형강관(200)의 내부 골(220) 벽면과의 밀착면적을 증대시킬 수 있도록 평편한 밀착면(41)이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 파형강관용 보강 프로파일.
   
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 평활대(10)는 양측으로 연장되는 연장대(12)가 더 형성되어 인접한 골까지 폐쇄할 수 있도록 구성되고,
   상기 평활대(10)와 연장대(12)의 사이에는 파형강관(200)의 내부 산(210)에 접착되는 곡률부(121)가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 파형강관용 보강 프로파일.

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