KR20070016579A - 합성수지 관 연결장치 및 이를 구비하는 합성수지 통수관 - Google Patents

합성수지 관 연결장치 및 이를 구비하는 합성수지 통수관 Download PDF

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Abstract

통수로 용으로 사용되는 합성수지 관의 과도한 수축이나 팽창시 이를 보상하는 기능을 갖는 합성수지 관 연결장치 및 이를 구비하는 합성수지 통수관이 제공된다.
상기 합성수지 관 연결장치는, 연결 시공되는 합성수지 관 사이에 연결되고, 상기 합성수지 관의 수축이나 팽창을 보상하는 것을 가능하게 하는 수축-팽창 보상수단을 구비하는 합성수지 연결관 및, 상기 합성수지 연결관의 외부에 구비되면서 합성수지 관의 지중 매설시 외부압력에 대항하는 가변형 외관을 포함하여 관의 수축-팽창 보상기능을 갖도록 구성되어 있다.
본 발명에 의하면, 합성수지 관이 시공시 지중에서는 고온 또는 저온 상태에서 팽창 또는 수축상태에 있다가, 지중에 매설되면서 급격한 온도 변화로 과도하게 수축-팽창되는 경우 관 연결장치를 통하여 보상함으로써, 지중 시공된 합성수지 관자체의 파단이나, 관과 맨홀 간의 연결부위가 파단되는 것을 미연에 방지시키는 개선된 효과를 얻을 수 있다.
합성수지 관, 관 연결장치, 수축, 팽창, 보상수단

Description

합성수지 관 연결장치 및 이를 구비하는 합성수지 통수관{Plastic Pipe Connecting Device and Water flowing Plastic Pipe having The Same}
도 1은 종래 합성수지 관의 지중 매설시 과도한 수축이나 팽창에 의한 합성수지 관의 파단 현상을 도시한 개략도
도 2는 본 발명에 따른 합성수지 관 연결장치의 사용상태를 도시한 단면도
도 3은 본 발명에 따른 합성수지 관 연결장치를 도시한 사시도
도 4는 본 발명인 합성수지 관 연결장치를 도시한 단면도
도 5는 도 4의 변형 예를 도시한 단면도
도 6은 본 발명인 합성수지 관 연결장치에서 가변형 외관의 변형 예를 도시한 분해 사시도
도 7은 도 6의 단면도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1.... 합성수지 관 연결장치 10.... 합성수지 관
20.... 합성수지 연결관 40.... 수축-팽창 보상수단
60.... 가변형 외관 62,66.... 단턱
64,68.... 제 1,2 외관 70,72.... 플랜지부
74.... 장공 76.... 커버부재
80.... 합성수지 통수관
본 발명은 합성수지 통수관으로 사용되는 합성수지 관사이에 연결되는 합성수지 관 연결장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 합성수지 관이 시공시 지중에서는 고온 또는 저온 상태에서 팽창 또는 수축상태에 있다가, 지중에 매설되면서 급격한 온도 변화로 과도하게 수축-팽창되는 경우 관 연결장치를 통하여 보상함으로써, 지중 시공된 합성수지 관 자체의 파단이나, 관과 맨홀 간의 연결부위가 파단되는 것을 미연에 방지시키는 수축-팽창 보상 기능을 갖는 합성수지 관 연결장치 및 이를 구비하는 합성수지 통수관에 관한 것이다.
상,하수용의 통수관으로 사용되는 흄관(hume-pipe)은 콘크리트를 소재로 하여 내부에 통수로가 확보되는 관체를 제작하고, 필요한 해당 시공위치의 지중에 매설되는 것으로, 주로 하수용으로 사용되지만, 상,하수, 오,폐수 등의 배수관으로 사용되기도 한다.
그런데, 근래에는 강도가 우수한 합성수지 관의 개발로 콘크리트관 대신에, 합성수지 관을 통수관으로 사용하는데, 이와 같은 합성수지 관은 내부식성이 강하 여 장시간 사용하여도 부식에 의한 관의 수명단축이나 파손 및 부식물에 의한 물의 오염을 방지하는 이점도 제공한다.
그리고, 이와 같은 합성수지 관은 재질 특성상 열을 이용하여 열 융착시키는 것이 가능하고, 특히 성형 제작되므로 콘크리트의 흄관 보다는 그 제작이나 비용적인 측면에서 다른 이점도 있다.
그러나, 이와 같은 합성수지 관은 강도에는 콘크리트 흄관이나 주철관 보다는 약하기 때문에, 수압이 큰 상수용이나 통수 용량이 큰 대략 직경이 1000mm 이상인 대형관에는 적합하지 않다.
한편, 콘크리트 흄관이나 주철관의 내면에 내부식성을 제공하기 위하여 합성수지 피복층 예를 들어, 내부식성이 우수하고 가공 및 시공이 용이한 폴리에틸렌(PE) 피복층을 도포 성형하는 다른 형태의 관도 알려져 있다.
따라서, 합성수지 관은 대부분 내부식성이 우수한 폴리에틸렌(PE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 등으로 제작하는 것이 통상적이다.
한편, 도 1에서는 관 자체가 내부식성이 높고 강도는 유지되는 합성수지 관을 도시하고 있다.
즉, 도 1에서 도시한 바와 같이, 여러 개의 합성수지 관(100)들이 열 융착 등의 연결방법으로 연결 시공되고, 이 연결된 합성수지 관(100)의 일단은 맨홀(110)등에 연결되어 있으며, 최종적으로는 지중(G)내에 매설되어 사용된다.
그러나, 이와 같은 합성수지 관(100)의 경우에는 스틸관(주철관)이나 콘크리트 흄관에 비하여 수축 또는 팽창율이 매우 높은데, 예를 들어 지상온도가 매우 높 은 여름철에 합성수지 관의 지중 매설이 시공되는 경우, 고온 상태의 합성수지 관(100)은 지중에 매설되면 급속하게 온도가 낮아지면서 과도하게 수축되고, 결국 합성수지 관(100)들의 과도한 수축 작용은 합성수지 관들 어느 부위를 파단시킨다.
특히, 도 1에서 도시한 바와 같이, 합성수지 관(100)과 맨홀(110)의 연결부위가 손쉽게 파단(P)되는 문제를 발생시키는 것이다.
또는 반대로, 온도가 낮은 겨울철에 온도가 낮은 상태에서 지중에 합성수지 관(100)들이 매설되면 지중에서는 온도가 올라가면서 과도하게 팽창되고, 이 경우에도 연결된 합성수지 관의 일부분이 파단되거나 심하게 굴곡되거나 연속적인 팽창으로 맨홀 연결부위가 파단되는 문제를 발생시키는 것이다.
이에 따라서, 수축 및 팽창율이 스틸관이나 콘크리트 흄관에 비하여 큰 합성수지 관의 경우 관 연결부위의 일 지점에 합성수지 관의 과도한 수축-팽창을 보상하도록 하는 연결장치를 개재시키어 지중 매설하면 관이나 맨홀 연결부위에서의 파단이 미연에 방지되어 바람직할 것이다.
본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 개선시키기 위하여 안출된 것으로서 그 목적은, 합성수지 관이 시공시 지중에서는 고온 또는 저온 상태에서 팽창 또는 수축상태에 있다가, 지중에 매설되면서 급격한 온도 변화로 과도하게 수축-팽창되는 경우 관 연결장치를 통하여 보상함으로써, 지중 시공된 합성수지 관 자체의 파단이나, 관과 맨홀 간의 연결부위가 파단되는 것을 미연에 방지시키는 수축-팽창 보상 기능을 갖는 합성수지 관 연결장치 및 이를 구비하는 합성수지 통수관을 제공하는 데에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 일 측면으로서 본 발명은, 연결 시공되는 합성수지 관 사이에 연결되고, 상기 합성수지 관의 수축이나 팽창을 보상하는 것을 가능하게 하는 수축-팽창 보상수단을 구비하는 합성수지 연결관; 및,
상기 합성수지 연결관의 외부에 구비되면서 합성수지 관의 지중 매설시 외부압력에 대항하는 가변형 외관;
을 포함하여 관의 수축-팽창 보상기능을 갖도록 구성된 합성수지 관 연결장치를 제공한다.
이때, 상기 수축-팽창 보상수단은 합성수지 연결관에 일체로 형성되는 요철부로 구성되는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 상기 가변형 외관은, 상기 합성수지 연결관의 일측에 연결되고 제 1 단턱을 포함하는 제 1 외관 및, 상기 합성수지 연결관의 타측에 연결되고 상기 제 1 단턱과 협력하여 수축-팽창 보상수단의 유동공간을 형성하는 제 2 단턱을 포함하며 상기 제 1 외관의 하부에 겹쳐지게 배치되는 제 2 외관을 포함하여 구성되어 있다.
이때, 상기 제 1 외관 및 제 2 외관의 단부에는 상기 합성수지 연결관의 양측에 구비된 플랜지부에 각각 밀착 고정되는 플랜지부가 각각 일체로 구비된다.
바람직하게는, 상기 가변형 외관은, 부식이 없는 스텐인레스 관, 스틸관,주철관 및 고강도 합성수지관중 하나로 구성되어 있다.
또한, 상기 제 1 외관에는 장공이 추가로 형성되고, 상기 제 2 외관의 내측 절곡단에는 상기 장공을 통과하여 체결되는 고정볼트가 일정간격으로 관의 원주방향으로 설치되어 상기 제 1,2 외관의 이탈이 방지토록 구성되는 것도 가능하다.
이때, 바람직하게는 상기 고정볼트의 체결시 이에 고정되면서 상기 장공을 덮는 커버부재를 추가로 포함한다.
상기 커버부재는 상기 제 1,2 외관을 덮도록 신장될 수 있다.
다음, 기술적인 다른 측면으로서 본 발명은, 상기 합성수지 관 연결장치를 포함하여 합성수지 관들이 연결 시공된 합성수지 통수관을 제공한다.
이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 합성수지 관 연결장치의 사용상태를 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 합성수지 관 연결장치를 도시한 사시도이며, 도 4는 본 발명인 합성수지 관 연결장치를 도시한 단면도이고, 도 5는 도 4의 변형 예를 도시한 단면도이며, 도 6은 본 발명인 합성수지 관 연결장치에서 가변형 외관의 변형 예를 도시한 분해 사시도이고, 도 7은 도 6의 단면도이다.
도 2에서는 본 발명인 수축-팽창 보상 기능을 갖는 합성수지 관 연결장치(1)를 포함하는 합성수지 통수관(80)을 도시하고 있다.
즉, 도 2에서 도시한 바와 같이, 합성수지 관(10)들이 열 융착 등의 연결방 법으로 연속하여 연결되고, 이중 하나의 합성수지 관(10)사이에 본 발명의 합성수지 관 연결장치(1)가 연결된다.
또는, 합성수지 관이 아니라 도 1의 맨홀과 연결되는 합성수지 관사이에 연결되는 것도 가능하다.
이때, 도면에서는 합성수지 관(10)들을 열 융착으로 연결 시공하는 것으로 도시하였지만, 별도의 합성수지 관 연결구(미도시)등을 이용하여 연결하는 것도 가능한데, 이와 같은 연결방법은 통수관의 역할이나 내부 수압 등을 고려하여 결정하면 된다.
따라서, 도 1을 참조할 때, 합성수지 관(10)들이 지상의 온도차가 심한 상태에서 지중에 매설되어 과도하게 수축 또는 팽창되어도 본 발명의 합성수지 관 연결장치(1)에서 이를 보상하기 때문에, 메인 관인 합성수지 관(10)들의 파단이나 도 1에서와 같이 맨홀과의 연결부위가 파단 또는 파손되는 것이 효과적으로 방지되게 된다.
이때, 도 2에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 합성수지 관 연결장치(1)는, 지중 매설되고 연결되는 합성수지 관(10)사이에 융착 연결되는 합성수지 연결관(20) 및, 상기 연결관(20)에 일체로 구비되면서 합성수지 관들의 수축이나 팽창시 보상하는 것을 가능하게 하는 수축-팽창 보상수단(40)으로 구성되고, 바람직하게는 상기 합성수지 연결관(20)의 외측으로 구비되면서 관의 지중 매설시 외부압력에 대항하는 가변형 외관(60)을 추가로 포함하는 것이다.
이때, 본 발명의 합성수지 연결관(20)은 합성수지 관(10)사이에서 일체로 열 융착되거나 연결구 등을 이용하여 누수 없이 연결된다.
그리고, 상기 가변형 외관(60)은 부식이 없는 스텐인레스 관, 스틸관, 주철관 또는 고강도 플라스틱 관중 하나로 제공될 수 있고, 이에 따라 상기 가변형 외관(60)은 지중 매설되는 경우 외부압력에 대항하여 합성수지 관 연결장치(1)의 강도를 유지하게 한다.
다만, 본 발명의 가변형 외관(60)은 다음에 상세하게 설명하듯이, 수축-팽창 보상수단의 유동을 수용하도록 가변형으로 구성되는 것에 특징이 있다.
다음, 도 3 및 도 4에서는 본 발명인 합성수지 관 연결장치(1)를 분해사시도 및 단면도로 상세하게 도시하고 있다.
이때, 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 수축-팽창 보상수단(40)은 합성수지 관(10)사이에 연결되는 상기 합성수지 연결관(20)에 일체로 형성되는 요철부로 구성된다.
한편, 상기 합성수지 연결관(20)의 양단부에는 합성수지 관(10)과 열 융착되어 연결되는 플랜지부(22)가 일체로 형성되어 있고, 이 플랜지부(22)에는 상기 가변형 외관(60)이 부착 연결되게 된다.
다음, 도 3 및 도 4에서는 본 발명인 합성수지 관 연결장치(1)의 상기 가변형 외관(60)을 도시하고 있다.
즉, 도 3에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 가변형 외관(60)은 상기 합성수지 관(10)의 일측에 연결되고 제 1 단턱(62)을 포함하는 제 1 외관(64) 및 상기 합성수지 관(10)의 타측에 연결되고 제 2 단턱(66)을 포함하여 상기 제 1 단턱과 협 력하여 보상수단 유동공간(A)을 형성하는 제 2 외관(68)으로 구성된다.
따라서, 상기 제 1 외관(64)의 제 1 단턱(62)과 제 2 외관(68)의 제 2 단턱(66)은 상기 합성수지 연결관(20)의 수축-팽창 보상수단(40)의 유동을 가능하게 하는 공간(A)을 형성시킨다.
이때, 도 3 및 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 제 1 외관(64) 및 제 2 외관(68)의 단부에는 연결관(20)의 양측 플랜지부(22)와 밀착 고정되는 플랜지부(70)(72)가 각각 일체로 형성되어 있다.
따라서, 상기 합성수지 연결관(20)의 양측 플랜지부(22)에 상기 제 1,2 외관 의 플랜지부(70)(72)가 각각 밀착되고, 상기 플랜지부와 플랜지부에 형성된 체결공을 통하여 체결되는 볼트로서 상기 합성수지 연결관(20)의 플랜지부와 제 1,2 외관의 플랜지부(70)(72)는 밀착 고정된다.
이때, 이와 같은 합성수지 연결관(20)과 가변형 외관(60)의 조립 후, 본 발명의 관 연결장치(1)를 합성수지 관(10)사이에 합성수지 연결관(20)의 플랜지부(22)를 일체로 열 융착 연결하거나 연결구 등을 이용하여 연결한다.
한편, 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 가변형 외관(60)의 제 1 외관(64)과 제 2 외관(68)의 끝단에는 절곡단(64a)(68a)이 각각 일체로 형성되어 있어 관들간의 유동폭이 조정되는 동시에, 이탈이 방지된다.
이때, 도 4에서 도시한 바와 같이, 초기에는 상기 제 2 외관(68)의 절곡단(68a)은 수축-팽창을 감안할 때, 제 1 외관(64)의 대략 중심에 위치되는 것이 바람직하고, 이 경우 제 2 외관(68)의 유동을 수축이나 팽창시 양쪽으로 거의 같은 폭 만큼 이동하는 것을 가능하게 할 것이다.
다음, 도 5에서는 상기 합성수지 연결관(20)의 플랜지부(22)가 상단에서 절곡(22a)되어 제 1,2 외관(64)(68)의 플랜지부(70)(72)를 감싸는 다른 변형예를 도시하고 있는데, 이 경우 외관과 합성수지 연결관의 연결 밀착상태를 견고하게 할 것이다.
다음, 도 6 및 도 7에서는 또 다른 변형예의 본 발명인 합성수지 관 연결장치(1)를 도시하고 있는데, 상기 가변형 외관(60)의 제 1 외관(64)에는 원주방향으로 소정의 간격으로 장공(74)들이 추가로 형성되고, 상기 제 2 외관(68)의 내측 절곡단(68a)에는 상기 장공을 통과하여 체결되는 고정볼트(76)가 일정간격으로 장공의 위치에 맞추어 설치되어 상기 제 1,2 외관(64)(66)의 이탈을 방지하도록 한다.
따라서, 이 경우 제 1,2 외관의 플랜지부와 합성수지 연결관의 플랜지부가 밀착 고정됨과 동시에, 제 1,2 외관(64)(68)들도 유동 가능하지만 이탈은 방지되게 체결되기 때문에, 외관의 합성수지 연결관의 이탈이 완전하게 차단되고, 제 1,2 외관 사이로 지중 매설시 흙 등이 유입되는 것도 차단한다.
이때, 도 6 및 도 7에서 도시한 바와 같이, 상기 고정볼트(74)의 체결시 이에 고정되면서 상기 장공을 덮고 외관을 감싸는 커버부재(78)를 추가로 포함하는 것이 바람직하다.
예를 들어, 상기 커버부재(78)는 장공(74)을 통하여 지중 매설시 흙 등이 유입되는 것을 방지시키어 합성수지 연결관(20)과 가변형 외관(60)사이에 틈새가 발생되는 것이나 또는, 합성수지 연결관의 손상을 방지하게 한다.
그리고, 상기 커버부재(78)는 제 2 외관(68)의 내측 절곡단(68a)에 원주방향으로 소정의 간격으로 설치된 고정볼트(76)에 체결되는 와셔(76a)들과 너트(76b)사이에 체결되어 구비된다.
한편, 도 7에서 도시한 바와 같이, 상기 커버부재(78)는 제 1,2 외관(64)(66)의 상부를 모두 덮도록 신장되어 제공되는 것도 가능한데, 예를 들어, 제 1,2 외관의 상부면 굴국 형태에 맞추어 형성된 시트를 고정볼트와 너트로서 체결하면서 제 1,2 외관을 따라서 밀착 구비시키면 된다.
그리고, 이 커버부재(78)는 제 1,2 외관(64)(66)이 합성수지 관(10)과 일체로 수축-팽창하면서 보상하는 보상수단(40)을 구비하는 합성수지 연결관(20)이 유동하는 것을 감안할 때, 어느 정도는 유연성이 있는 얇은 플라스틱 커버를 사용하면 될 것이다.
이에 따라서, 본 발명의 수축-팽창 보상 기능을 갖는 합성수지 관 연결장치(1)는 지중에 매설되는 합성수지 관(10)들의 수축이나 팽창시 합성수지 연결관(20)의 보상수단(40)인 요철부가 유동하는 동시에, 그 외곽에는 제 1,2 외관이 유동되면서 외부 압력에 대항하기 때문에, 합성수지 관의 파단이나 또는 관과 맨홀의 연결부위가 파단되는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 한다.
한편, 이와 같은 본 발명의 합성수지 관 연결장치(1)를 포함하는 합성수지 통수관 즉, 합성수지 관(10)들과 그 사이에 연결된 관 연결장치(1)를 포함하는 합성수지 통수관이 제공될 수 있다.
이와 같이 본 발명의 합성수지 관 연결장치 및 이를 구비하는 합성수지 통수관에 의하면, 통수로 용으로 사용되는 합성수지 관 연결장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 합성수지 관이 지중에서 고온상태에서 팽창되어 있다가, 지중에 매설되면서 합성수지 관의 급속한 온도 하강으로 과도하게 수축되거나 또는 반대로 팽창되는 경우 수축-팽창에 따른 변위를 보상시키어 합성수지 관의 파단이나 관과 맨홀간의 연결부위 파단을 미연에 방지시키는 우수한 효과를 제공한다.
따라서, 전체적으로 합성수지 통수관의 사용기간이 길게 연장되고, 관의 파단에 따른 보수작업이 적어져 비용적인 측면에서도 다른 우수한 효과를 제공하는 것이다.
본 발명은 지금까지 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (9)

  1. 연결 시공되는 합성수지 관 또는 합성수지 관과 맨홀사이에 연결되고, 상기 합성수지 관의 수축이나 팽창을 보상하는 것을 가능하게 하는 수축-팽창 보상수단을 구비하는 합성수지 연결관; 및,
    상기 합성수지 연결관의 외부에 구비되면서 합성수지 관의 지중 매설시 외부압력에 대항하는 가변형 외관;
    을 포함하여 관의 수축-팽창 보상기능을 갖도록 구성된 합성수지 관 연결장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 수축-팽창 보상수단은 합성수지 연결관에 일체로 형성되는 요철부로 구성된 것을 특징으로 하는 합성수지 관 연결장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 가변형 외관은,
    상기 합성수지 연결관의 일측에 연결되고 제 1 단턱을 포함하는 제 1 외관; 및,
    상기 합성수지 연결관의 타측에 연결되고 상기 제 1 단턱과 협력하여 수축-팽창 보상수단의 유동공간을 형성하는 제 2 단턱을 포함하며 상기 제 1 외관의 하 부에 겹쳐지게 배치되는 제 2 외관;
    을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 합성수지 관 연결장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 제 1 외관 및 제 2 외관의 단부에는 상기 합성수지 연결관의 양측에 구비된 플랜지부에 각각 밀착 고정되는 플랜지부가 각각 일체로 구비된 것을 특징으로 하는 합성수지 관 연결장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 가변형 외관은, 부식이 없는 스텐인레스 관, 스틸관,주철관 및 고강도 합성수지관중 하나로 구성된 것을 특징으로 하는 합성수지 관 연결장치.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 제 1 외관에는 장공이 추가로 형성되고, 상기 제 2 외관의 내측 절곡단에는 상기 장공을 통과하여 체결되는 고정볼트가 일정간격으로 관의 원주방향으로 설치되어 상기 제 1,2 외관의 이탈이 방지토록 구성된 것을 특징으로 하는 합성수지 관 연결장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 고정볼트의 체결시 이에 고정되면서 상기 장공을 덮는 커버부재를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 합성수지 관 연결장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 커버부재는 상기 제 1,2 외관을 덮도록 신장된 것을 특징으로 하는 합성수지 관 연결장치.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 하나의 항에서 기재된 합성수지 관 연결장치를 포함하면서 합성수지 관들을 연결 시공한 합성수지 통수관.
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