KR200256762Y1 - 관의 접합구조물 - Google Patents

Abstract

본 고안은 관의 접합구조물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 길이방향으로 연결되는 관의 접합시공에 있어서, 접합부의 결속력 및 지수성을 더욱 향상시킬 수 있는 관의 접합구조물에 관한 것이다.

그러한 관의 접합구조물은, 길이방향으로 접촉하여 배치된 관의 연결부위를 감싸는 시일재와, 알루미나 시멘트 분말체가 넣어지는 포켓을 보유하고 상기 시일재의 외측으로 감싸여지는 수밀밴드와, 상기 수밀밴드의 외측에서 이 수밀밴드를 원주방향으로 조여주는 클립과, 상기 시일재의 내측에 위치하는 폴리머테이프와, 상기 관의 양측단 원주면에 형성되어 상기 폴리머테이프에 의해 감싸여지는 결속부를 포함한다.

Description

관의 접합구조물{COUPLING STRUCTURE BETWEEN MAIN-TUBE AND BRANCH-TUBE}

본 고안은 관의 접합구조물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 길이방향으로연결되는 관의 접합시공에 있어서, 접합부의 결속력 및 수밀성을 더욱 향상시킬 수 있는 관의 접합구조물에 관한 것이다.

일반적으로 관은 그 용도에 따라 하수도관, 배수관, 수발암거관(水拔暗渠管), 농업용수관, 취수관 등으로 사용된다.

이러한 관들은 일정한 길이로 제작되어 길이방향으로 연결하거나, 길이방향에 대하여 소정의 각도를 갖고 연결하여 유체 등이 원활하게 이송될 있도록 하고 있다.

상기 관을 연결함에 있어서 가장 중요한 것은, 관의 연결부위가 완벽한 수밀성을 갖도록 접합하여 관 내부의 유체 등이 누설되지 않도록 하여야 하며, 더욱 바람직하게는 어느 정도의 지각변동이나 온도변화에 따른 관의 수축에도 수밀성이 유지되어야 한다.

관이 지하에 매설되는 경우 수밀성이 완벽치 못하면 접합부위에서 유체가 유출되어 지질 및 지하수가 오염될 수 있으며, 이는 결국은 환경에도 악영향을 미치게 되므로 이들 관의 수밀성을 유지하기 위한 다양한 연결방법 및 연결구조가 제안되고 있다.

이러한 관의 연결방법 및 구조 중의 하나로 본 출원인에 의해 출원되어 특허된 특허 제165932호는 관의 접합방법과 그 관의 접합구조체에 관한 것으로서, 길이방향으로 2개 이상의 관을 연결할 때 그 연결부위로부터 유체가 누설되지 않도록 관의 연결부위에 수밀밴드를 감싸고 이를 클립으로 가압하여 고정하는 방법이다.

이 연결방법은 관 연결부위에 시일재와 수밀밴드를 감싸고, 이 수밀밴드에알루미나 시멘트 분말체를 충진시킨 다음 여기에 물을 투입하면 알루미나 시멘트 분말체가 물과 화학 반응한다.

이때 수밀밴드는 고열을 내면서 팽창하게 되며 이 수밀밴드의 내측에서 관을 감싸고 있는 시일재가 관 이음부로 융용 압착되어 관의 접합부가 수밀을 유지하도록 하고 있다.

그러나, 이와 같이 상기 특허에 제안된 시일재는 아스팔트고무재로 이루어져 있어서, 일반 물과 같은 유체의 수밀은 유지할 수 있지만 특수한 유체 즉, 화학약품이나 독성이 포함된 유체에는 쉽게 그 형태가 변형되어 접합부의 수밀성이 현저히 저하되는 문제가 있다.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 길이방향으로 연결되는 관의 접합부가 더욱 향상된 결속력을 유지하고 화학약품 등에 대한 수밀성을 더욱 향상시킬 수 있는 관의 접합구조물을 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 본 고안의 목적을 실현하기 위하여,

길이방향으로 접촉하여 배치된 관의 연결부위를 감싸는 시일재와, 알루미나 시멘트 분말체가 넣어지는 포켓을 보유하고 상기 시일재의 외측으로 감싸여지는 수밀밴드와, 상기 수밀밴드의 외측에서 이 수밀밴드를 원주방향으로 조여주는 클립과, 상기 시일재의 내측에 위치하는 폴리머테이프와, 상기 관의 양측단 원주면에 형성되어 상기 폴리머테이프에 의해 감싸여지는 결속부를 포함하는 관의 접합구조물을 제공한다.

도 1a는 본 고안에 따른 관의 사시도.

도 1b는 도 1a의 측단면도.

도 2a는 도 1a의 C-C선 단면도.

도 2b, 도 2c, 도 2d는 도 2a의 다른 실시예.

도 3a는 도 1a의 다른 실시예.

도 3b는 도 3a의 측단면도.

도 4는 본 고안에 따른 접합구조물을 도시한 분해사시도.

도 5는 본 고안에 따른 관의 연결한 상태를 도시한 사시도.

도 6은 도 5의 관 접합부에 접합구조물이 설치된 상태를 도시한 사시도.

도 7은 도 6의 요부단면도.

도 8은 도 3a에 의한 관을 접합구조물에 의해 접합한 상태를 도시한 요부단면도 이다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

도 1a 및 도 1b는 본 고안에 의한 관의 바람직한 일실시예를 도시한 사시도 및 측단면도로서,

도면을 참조하면, 본 고안에 의한 관은, 일정한 직경과 길이를 갖는 관체(2)의 양측단 원주면에는 결속부(4)가 형성되며, 이 결속부(4)는 상기 관체의 외주면 둘레에 형성된다.

상기 결속부(4)는 성형되는 관체(2)의 양측단부에서 반원형상의 홈으로 이루어지며, 길이방향으로 적어도 1열 이상의 일정 간격 이격되어 형성된다.

그리고, 상기 결속부(4)는 관의 성형시에 몰더(미도시)의 내경에 상기 결속부(4)와 대응하는 돌기(T1)가 형성된 성형테이프(T)를 부착하여 성형되는 관체(2)의 외주면 전체에 반원형상의 홈이 일체로 성형되는 것이다.(도 2a참조)

상기와 같이 관체(2)의 양측단에 형성되는 결속부(4)는 후술하는 본 고안에 의한 접합구조물에 의해 하나 이상의 관을 연결할 때에 그 접합부가 더욱 향상된 결속력 및 수밀성을 유지하는데 바람직한 구조가 된다.

상기에서는 관체(2)의 양측단 외주면에 형성되는 결속부(6)가 반원형상의 홈으로 이루어진 것으로 도시 및 설명하고 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.

예를 들면, 도 2b에서와 같이 관체(2)의 양측단 외주면에서 돌출되어 형성될수 도 있으며, 그 형상에 있어서도 상기에 한정되는 것은 아니다.

도 2c 및 도 2d에서와 같이 사각형상 또는 쐐기형상으로도 성형될 수 있으며, 상기한 실시예 이외에도 본 고안의 목적을 만족하는 형상은 모두 적용하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 고안의 범주에 속하는 것은 당연하다.

그리고, 도 3a 및 도 3b는 본 고안에 의한 관의 다른 실시예로서, 상기한 일실시예에 의한 관은 성형되는 관체(2)의 양측단 외주면 전체에 결속부(4)가 형성된 것인 반면, 본 고안에 의한 관의 다른 실시예는 관체(2a)의 양측단 외주면에 다수개의 사각돌기가 원주방향으로 일정간격 이격되어 형성되는 결속부(4a)의 구조를 갖는다.

상기한 결속부(4a)의 배열은 상기 일실시예에 의한 관과 동일한 구조 즉, 관체(2a)의 길이방향으로 적어도 1열이상이 일정한 간격으로 이격되어 형성되는 것이 바람직하며, 그 형상에 있어서도 상기에 한정되는 것은 아니며, 본 고안의 목적을 만족하는 형상은 모두 적용하여 실시하는 것이 가능하다.

상기한 바와 같이 본 고안에 의한 관의 다른 실시예에서 제시하는 결속부(4a)의 구조는 길이방향으로 관을 접할 때에 접합구조물에 의해 더욱 향상된 결속력을 유지하는데 바람직한 구조가 된다.

상기와 같이 이루어지는 본 고안에 의한 관을 결속력 및 수밀성이 유지된 상태로 접합하기 위한 접합구조물의 구조를 도 4를 참조하여 설명한다.

도면을 참조하면, 길이방향으로 접촉하여 배치된 관의 연결부위를 감싸는 시일재(6)와, 알루미나 시멘트 분말체(A)가 넣어지는 포켓을 보유하며 상기시일재(6)의 외측으로 감싸여지는 수밀밴드(8)와, 상기 수밀밴드(8)의 외측에서 이 수밀밴드(8)를 원주방향으로 조여주는 클립(10)과, 상기 시일재(6)의 내측에 위치하는 폴리머테이프(12)를 포함하여 이루어진다.

상기 시일재(6)는 관의 접합부 외주면 전체에 감싸여지는 폴리머테이프(12)의 외주면을 감싼 후 열에 의해 연질로 변화되어 접합부의 수밀이 유지되도록 한 것으로써, 그 재질로는 아스팔트고무 등이 사용될 수 있다.

상기 수밀밴드(8)는 상기 시일재(6)의 외측에 감싸여지며, 알루미나 시멘트 분말체(A)가 넣어지는 포켓을 구비하고 이 포켓의 팽창에 의해 상기 시일재(6)를 고열로 가압하게 된다.

상기 수밀밴드(8)는 공기가 통할 수 있는 기공을 갖고 있으면서 물의 통과는 차단하는 방수포가 사용될 수 있다.

상기 수밀밴드(8)는 양쪽 끝단부가 개구부(14)로 이루어지며, 이러한 수밀밴드(8)의 내부공간에는 물과의 화학반응으로 고열을 방출하면서 팽창하는 알루미나 시멘트 분말체(A)가 담겨진다.

이 알루미나 시멘트 분말체(A)는 일반적인 관의 연결시에 널리 사용되는 것이므로 상세한 설명은 생략한다.

이러한 수밀밴드(8)의 외측에는 이 수밀밴드(8)의 외측면을 조여주는 클립(10)이 위치한다.

이 클립(10)은 수밀밴드(8)의 외주면을 감싸는 밴드체(16)와, 이 밴드체(16)의 양측단에서 대향되는 방향으로 각각 조립되는 한 쌍의 고정판(18)과, 이고정판(18)들을 연결하여 밴드체(16)가 원호형상을 갖도록 하면서 수밀밴드(8)의 외주에 밀착될 수 있도록 하는 슬라이드판(20)으로 구성된다.

상기 고정부(18)는 밴드체(16)의 일측단부가 끼워지는 결합구멍(22)과, 일측 끝단부 길이방향으로 소정의 각도를 갖고서 상측으로 절곡된 걸림턱(24)을 갖는다.

그리고, 상기 고정판(18)에는 결합구멍(22)에 삽입된 후 절곡되는 밴드체(16)의 일측단을 가압하는 돌출부(26)가 형성된다.

상기 슬라이드판(20)은 길이방향으로 양쪽 끝단부가 아래쪽으로 절곡된 걸림부(28)가 형성되는데, 이 걸림부(28)는 고정판(18)의 걸림턱(24)과 대응되는 방향으로 절곡되어 고정판(18)에 슬라이드판(20)을 결합할 수 있도록 구성된다.

상기와 같이 이루어지는 클립(10)은 수밀밴드(8)의 외주면을 밴드체(16)로 감싼 후, 이 밴드체(16)의 한쪽 끝단부를 고정판(18)의 결합구멍(22) 외측에서 내측으로 끼운 다음, 반대 방향으로 절곡하면 돌출부(26)에 의해 고정판(18)에서 밴드체(16)의 일측단이 고정되고, 이와 동일한 방법으로 밴드체(16)의 타측단을 다른 고정판(18)에 고정하면 된다.

상기에서는 고정판(18)과 이 고정판(18)에 슬라이드판(20)을 결합하여 밴드체(16)의 양측단을 고정하는 것으로 설명하고 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.

예를 들면, 상기 밴드체(16)의 양측단을 별도의 체결부재에 의해 결합할 수 도 있으며, 이외에도 본 고안의 목적을 만족하는 클립(10)의 고정구조는 다양하게 적용하여 실시하는 것이 가능하다.

한편, 상기 시일재(6)의 내측에는 폴리머테이프(12)가 제공되어 관의 접합부가 더욱 향상된 결속력과 수밀성을 유지하게 되는데, 이 폴리머테이프(12)의 구조를 설명하면 다음과 같다.

상기 폴리머테이프(12)는, 상기 시일재(6)의 내측에서 관의 접합부 전체에 걸쳐 감싸질 수 있도록 일정한 폭과 길이로 형성된다.

상기 폴리머테이프(12)의 폭(W1)은 상기 시일재(6)의 폭(W2)보다 작게 형성되고 접합되는 관의 결속부(4)를 원활하게 감쌀 수 있는 정도의 폭이 유지되는 것이 바람직하며, 상기 폴리머테이프(12)의 길이는 접합되는 관의 외주면 전체를 감쌀 수 있는 정도면 충분하다.

상기 폴리머테이프(12)의 일측면에는 접착제(B)가 도포될 수 있으며, 이는 관의 접합부에 폴리머테이프(12)를 더욱 용이하게 부착하여 시공할 수 있게 된다.

이에 따라 상기와 같이 이루어지는 관의 접합구조물을 이용하여 하나 이상의 관을 연결하는 바람직한 관의 접합 실시예를 도 5 및 도 6, 도 7을 참조하여 설명한다.

먼저, 하나 이상의 관을 길이방향으로 접촉시킨 상태에서, 관체(2)의 접촉부위 즉, 결속부(4)의 외주면에 폴리머테이프(12)와 시일재(6)를 감은 후, 이 시일재(6)의 외측에 알루미나 시멘트 분말체(A)가 담긴 수밀밴드(8)를 감싼 다음, 수밀밴드(8)의 개구부(14)를 통하여 일정량의 물을 주입하고 개구부(14)를 접는다.

그러면 수밀밴드(8)의 내부에 담겨진 알루미나 시멘트 분말체(A)와 물이 화학반응을 일으켜 고열을 내면서 서서히 팽창하기 시작한다.

이때, 상기 수밀밴드(8)의 외주면을 클립(10) 즉, 밴드체(16)로 감싸고 이밴드체(16)의 양쪽 끝단부에 고정판(18)을 고정시킨 후, 이들 고정판(18)에 슬라이드판(20)을 체결하여 상기 수밀밴드(8)를 원주방향으로 구속시킨다.

그러면, 고열을 내면서 팽창하는 알루미나 시멘트 분말체(A)가 담긴 수밀밴드(8)는 밴드체(16)가 감싸고 있는 상태이므로, 팽창하는 알루미나 시멘트 분말체(A)의 팽창력은 접합된 관체(2)의 외주측에 감싸여진 시일재(6)와 폴리머테이프(12)에 전달된다.

따라서, 상기 수밀밴드(8)의 팽창력은 시일재(6)와 폴리머 테이프(12)의 외주측을 가압하는데, 이때 알루미나 시멘트 분말체(A)는 물과의 화학반응으로 섭씨90℃의 열을 발산하므로 시일재(6)와 폴리머테이프(12)는 거의 용융상태가 된다.

상기와 같이 폴리머테이프(12)와 시일재(6)가 용융상태가 되고, 수밀밴드(8)의 팽창력으로 인해 용융상태의 폴리머테이프(12)와 시일재(4)의 외주는 내주측으로 가압력을 받게 되므로 도 7에 도시한 바와 같이 관체(2)의 접합부를 밀폐시키고 결속부(4)에 압착되는 것이다.

이러한 작용은 관체(2)의 접합부위 전체에 걸쳐 이루어지고 일정한 시간이 경과하게 되면 폴리머테이프(12) 및 시일재(6)가 결속부(4) 전체에 걸쳐 고착되어 관의 접합부에 수밀을 유지함과 동시에 결속부(4)에 의해 더욱 견고한 결속력을 유지하게 되는 것이다.

특히, 상기와 같이 시공된 관의 접합부는 폴리머테이프(12)에 의해 화학약품이나 독성물질 등에도 변형이 되지 않고 견고한 결속력 및 수밀성을 유지하게 된다.

그리고, 도 8에서와 같이 본 고안의 다른 실시예에서 제시되는 관체(2a)를 접합구조물에 의해 연결하게 되면, 결속부(4a)와 결속부(4a) 사이에 폴리머테이프(12)와 시일재(6)가 수밀밴드(8)에 의해 용융 후 압착되어 더욱 견고한 결속력을 유지할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안에 의한 관과 그 관의 접합구조물은 길이방향으로 연결되는 관의 접합부가 더욱 향상된 결속력을 유지하고 특히, 화학약품 등에 대한 수밀성을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 길이방향으로 접촉하여 배치된 관의 연결부위를 감싸는 시일재와, 알루미나 시멘트 분말체가 넣어지는 포켓을 보유하고 상기 시일재의 외측으로 감싸여지는 수밀밴드와, 상기 수밀밴드의 외측에서 이 수밀밴드를 원주방향으로 조여주는 클립과, 상기 시일재의 내측에 위치하는 폴리머테이프와, 상기 관의 양측단 원주면에 형성되어 상기 폴리머테이프에 의해 감싸여지는 결속부를 포함하는 관의 접합구조물.
2. 청구항 1에 있어서, 상기한 폴리머테이프는 시일재와 함께 수밀밴드에 의해 관의 접합부에서 용융 후 압착되는 것을 특징으로 하는 관의 접합구조물.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 결속부는 관의 원주면에 형성되는 홈 또는 돌기인 것을 특징으로 하는 관의 접합구조물.