뚜껑체의 원형 상의 테두리돌출부와 지지틀체의 원형상의 테두리지지프레임이 서로 간섭됨 없이 곡선삽입방식에 의해 삽입이 가능한 역류로 인한 뚜껑체의 이탈방지 폴리머 원형 맨홀 조립..

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2017년07월31일
(11) 등록번호 10-1762680
(24) 등록일자 2017년07월24일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
E02D 29/14 (2006.01)
(52) CPC특허분류
E02D 29/14 (2013.01)
E02D 2200/15 (2013.01)
(21) 출원번호 10-2016-0059499
(22) 출원일자 2016년05월16일
심사청구일자 2016년05월16일
(65) 공개번호 10-2017-0082961
(43) 공개일자 2017년07월17일
(30) 우선권주장
1020160002210 2016년01월07일 대한민국(KR)
(56) 선행기술조사문헌
KR101142617 B1
KR100835530 B1
KR101469888 B1
JP2002285631 A
(73) 특허권자
최윤호
대구광역시 북구 침산로22길 5, 102동 1202호 (침
산동, 침산한라스카이빌)
(72) 발명자
최윤호
대구광역시 북구 침산로22길 5, 102동 1202호 (침
산동, 침산한라스카이빌)
(74) 대리인
박재환
전체 청구항 수 : 총 6 항 심사관 : 박지형
(54) 발명의 명칭 뚜껑체의 원형 상의 테두리돌출부와 지지틀체의 원형상의 테두리지지프레임이 서로 간섭됨 없
이 곡선삽입방식에 의해 삽입이 가능한 역류로 인한 뚜껑체의 이탈방지 폴리머 원형 맨홀 조립체 시스템 및 그
원형 맨홀 조립체
(57) 요 약
본 발명은 원 밖의 편심된 위치의 힌지ㆍ결합구조에 의해 원형 뚜껑체(30)가 개폐될 때, 원형 뚜껑체(30)의 테두
리돌출부(31)가 지지틀체(10)의 원형상의 테두리지지프레임(12)에 서로 간섭 됨 없이 개폐되도록 한 것으로 원형
구조의 곡선삽입방식, 곧 S자 힌지곡선부(33)의 작동모형도와 테두리돌출부(31)의 회전경사각(θ)에 의한 곡선삽
입방식에 의해 무수히 많은 원호상의 간섭을 해결한 유용한 발명이다.
대 표 도 - 도6
등록특허 10-1762680
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(52) CPC특허분류
E05Y 2900/612 (2013.01)
등록특허 10-1762680
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명 세 서
청구범위
청구항 1
높이 h= 50mm의 테두리돌출부(31)를 갖는 원형 뚜껑체(30)와, 높이 h= 50mm를 갖는 테두리지지프레임(12)을 갖
는 지지틀체(10)가 개폐되게 한 원형맨홀에 있어서 힌지부(32)가 뚜껑체(30)의 원밖에 위치되면서 뚜껑체(30)와
일체로 형성되고, 힌지부(32)에 대응되는 힌지틀(15)이, 힌지프레임(152)과 저면판(155)과 후면프레임(154)으로
이루어진 지지틀체(10)의 원밖에 위치되면서 힌지틀(15)와 일체로 형성되며, 이때 힌지부(32)의 측면부(322)에
는 S자 힌지곡선부(33)가 형성되고, 힌지틀(15)의 힌지프레임(152)에 일체로 형성된 힌지축(152a)이 S자 힌지곡
선부(33)에 삽입되어 힌지결합구조를 이루되, S자 힌지곡선부(33)의 작동모형도는 h x h(50mm x 50mm)의 정사각
형D, C, E, q에서 CE선상에 t (= 15mm)의 위치에 A점을 정하고, A점을 중심으로 반경 R= 9.5mm[회전축의 반경
(r) 공차]의 원을 그리되 A의 수평선과 만나는 점이 n, m이며, D에서 안쪽으로 그은 각5도선과 Eq선이 만나는
점이 W이고, 또 CD선의 2등분 수직선과 평행되게 A쪽으로 수직선 j를 간격 qW/2(=4mm/2)가 되게 그으며, A의 수
평선과 평행되게 위로 R/2(=9.5mm/2) 높이에 수평선ℓ를 긋고, 수직선 j와 수평선ℓ이 만나는 점B와 점W를 잇는
g-g직선을 그으며, B점을 중심으로 한 원호ma, 원호AK, 원호nb를 그리되 a, K, b는 g-g직선과 만나는 점이고,
다시 W점을 원의 중심으로 한 원호be, 원호Kd, 원호ac를 그리며, 이때 곡선 mac와 곡선 nbe에 의해 이루어지면
서 힌지축(152a) 중심이 이동하는 곡선AFJKe의 경로를 갖는 곡선이 S자 힌지곡선부(33)인 한편, 뚜껑체(30)의
P-O선을 기준으로 대칭되게 1/2원을 나누고, 1/2원의 원주 중앙 M을 중심으로 한 3등분점(P, S4, S3, M, S1,
S2, O)을 정하고, 또 그 3등분점의 회전경사각(θ)을 정하되 M은 특정한 기준점이고, M의 중심선은 테두리돌출
부(31)의 회전경사각 θ = 0도인 수직선이며, S자 힌지곡선부(33)는 기준점 M에 대한 경로를 갖는 구조이며, 상
기 3등분점의 회전경사각(θ)에 있어 S1의 θ = 9도, S2의 θ = 18도, O의 θ = 23도, S3의 θ = 21도, S4의
θ = 22도, P의 θ = 26도이며, 또 각 3등분점사이(M-S1, S1-S2,ㆍㆍㆍㆍ)를 n등분하고, 각 n등분점의 회전경사
각을 구함에 있어서는 상기 각 3등분점사이(M-S1, S1-S2,ㆍㆍㆍㆍ)의 회전경사각의 차이 경사각(Δθ)을 n등분
한 경사각 Δθ/n씩을 각 3등분점(M, S1;, S1, S2;,ㆍㆍㆍㆍ)에 순차적으로 더해나가거나 빼내가면서 배분하여
각 n등분점의 테두리돌출부(31)의 회전경사각을 결정하는 한편, 지지틀체(10)의 테두리지지프레임(12)의 회전경
사각의 크기가 대응되는 테두리돌출부(31)의 회전경사각의 크기와 동일하고 방향이 반대로 형성됨을 특징으로
하는 뚜껑체의 원형 상의 테두리돌출부와 지지틀체의 원형상의 테두리지지프레임이 곡선삽입방식에 의해 서로
간섭됨 없이 삽입이 가능하면서 역류로 인한 뚜껑체의 이탈이 방지되는 폴리머 원형 맨홀 조립체 제조 시스템
청구항 2
청구항 제1항에 있어서
M의 중심선의 경사각이 θ = 2~3도가 되게 함을 특징으로 하는 뚜껑체의 원형 상의 테두리돌출부와 지지틀체의
원형상의 테두리지지프레임이 곡선삽입방식에 의해 서로 간섭됨 없이 삽입이 가능하면서 역류로 인한 뚜껑체의
이탈이 방지되는 폴리머 원형 맨홀 조립체 제조 시스템
청구항 3
청구항 제1항 또는 제2항에 있어서
뚜껑체(30)의 배면에는 보강돌테(40)를 일체로 형성하되 테두리돌출부(31)에서 중앙부로 갈수록 배가 볼록해짐
을 특징으로 하는 뚜껑체의 원형 상의 테두리돌출부와 지지틀체의 원형상의 테두리지지프레임이 곡선삽입방식에
의해 서로 간섭됨 없이 삽입이 가능하면서 역류로 인한 뚜껑체의 이탈이 방지되는 폴리머 원형 맨홀 조립체 제
조 시스템
청구항 4
등록특허 10-1762680
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높이 h의 테두리돌출부(31)를 갖는 원형 뚜껑체(30)와, 높이 h를 갖는 테두리지지프레임(12)을 갖는 지지틀체
(10)가 개폐되게 한 원형맨홀에 있어서
힌지부(32)가 뚜껑체(30)의 원밖에 위치되면서 뚜껑체(30)와 일체로 형성되고, 힌지부(32)에 대응되는 힌지틀
(15)이, 힌지프레임(152)과 저면판(155)과 후면프레임(154)으로 이루어진 지지틀체(10)의 원밖에 위치되면서 힌
지틀(15)와 일체로 형성되며, 이때 힌지부(32)의 측면부(322)에는 S자 힌지곡선부(33)가 형성되고, 힌지틀(15)
의 힌지프레임(152)에 일체로 형성된 힌지축(152a)이 S자 힌지곡선부(33)에 삽입되어 힌지결합구조를 이루되, S
자 힌지곡선부(33)의 작동모형도는 h x h의 정사각형D, C, E, q에서 CE선상에 t (= 15mm)의 위치에 A점을 정하
고, A점을 중심으로 반경R[회전축의 반경(r) 공차]의 원을 그리되 A의 수평선과 만나는 점이 n, m이며, D에서
안쪽으로 그은 각5도선과 Eq선이 만나는 점이 W이고, 또 CD선의 2등분 수직선과 평행되게 A쪽으로 수직선 j를
간격 qW/2가 되게 그으며, A의 수평선과 평행되게 위로 R/2 높이에 수평선ℓ를 긋고, 수직선 j와 수평선ℓ이 만
나는 점B와 점W를 잇는 g-g직선을 그으며, B점을 중심으로 한 원호ma, 원호AK, 원호nb를 그리되 a, K, b는 g-
g직선과 만나는 점이고, 다시 W점을 원의 중심으로 한 원호be, 원호Kd, 원호ac를 그리며, 이때 곡선 mac와 곡선
nbe에 의해 이루어지면서 힌지축(152a) 중심이 이동하는 곡선AFJKe의 경로를 갖는 곡선이 S자 힌지곡선부(33)인
한편, 뚜껑체(30)의 P-O선을 기준으로 대칭되게 1/2원을 나누고, 1/2원의 원주 중앙 M을 중심으로 한 3등분점
(P, S4, S3, M, S1, S2, O)을 정하고, 또 그 3등분점의 회전경사각(θ)을 정하되 M은 특정한 기준점이고, M의
중심선은 테두리돌출부(31)의 회전경사각 θ = 0도인 수직선이며, S자 힌지곡선부(33)는 기준점 M에 대한 경로
를 갖는 구조이며, 상기 3등분점의 회전경사각(θ)에 있어 S1의 θ = 9도, S2의 θ = 18도, O의 θ = 23도, S3
의 θ = 21도, S4의 θ = 22도, P의 θ = 26도이며, 또 각 3등분점사이(M-S1, S1-S2,ㆍㆍㆍㆍ)를 n등분하고,
각 n등분점의 회전경사각을 구함에 있어서는 상기 각 3등분점사이(M-S1, S1-S2,ㆍㆍㆍㆍ)의 회전경사각의 차이
경사각(Δθ)을 n등분한 경사각 Δθ/n씩을 각 3등분점(M, S1;, S1, S2;,ㆍㆍㆍㆍ)에 순차적으로 더해나가거나
빼내가면서 배분하여 각 n등분점의 테두리돌출부(31)의 회전경사각을 결정하는 한편, 지지틀체(10)의 테두리지
지프레임(12)의 회전경사각의 크기가 대응되는 테두리돌출부(31)의 회전경사각의 크기와 동일하고 방향이 반대
로 형성됨을 특징으로 하는 뚜껑체의 원형 상의 테두리돌출부와 지지틀체의 원형상의 테두리지지프레임이 곡선
삽입방식에 의해 서로 간섭됨 없이 삽입이 가능하면서 역류로 인한 뚜껑체의 이탈이 방지되는 폴리머 원형 맨홀
조립체
청구항 5
청구항 제4항에 있어서
M의 중심선의 경사각이 θ = 2~3도가 되게 함을 특징으로 하는 뚜껑체의 원형 상의 테두리돌출부와 지지틀체의
원형상의 테두리지지프레임이 곡선삽입방식에 의해 서로 간섭됨 없이 삽입이 가능하면서 역류로 인한 뚜껑체의
이탈이 방지되는 폴리머 원형 맨홀 조립체
청구항 6
청구항 제4항 또는 제5항에 있어서
뚜껑체(30)의 배면에는 보강돌테(40)를 일체로 형성하되 테두리돌출부(31)에서 중앙부로 갈수록 배가 볼록해짐
을 특징으로 하는 뚜껑체의 원형 상의 테두리돌출부와 지지틀체의 원형상의 테두리지지프레임이 곡선삽입방식에
의해 서로 간섭됨 없이 삽입이 가능하면서 역류로 인한 뚜껑체의 이탈이 방지되는 폴리머 원형 맨홀 조립체
발명의 설명
기 술 분 야
본 발명은 뚜껑체의 원형 상의 테두리돌출부와 지지틀체의 원형상의 테두리지지프레임이 서로 간섭됨 없이 곡선[0001]
삽입방식에 의해 삽입이 가능한 역류로 인한 뚜껑체의 이탈방지 폴리머 원형 맨홀 조립체 시스템 및 그 원형 맨
홀 조립체에 관한 것으로, 원 밖의 편심된 위치의 힌지ㆍ결합구조에 의해 원형 뚜껑체(30)가 개폐될 때, 원형
뚜껑체(30)의 테두리돌출부(31)가 지지틀체(10)의 원형상의 테두리지지프레임(12)에 서로 간섭 됨 없이 개폐되
등록특허 10-1762680
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도록 한 것으로 원형구조의 곡선삽입방식, 곧 S자 힌지곡선부(33)의 작동모형도와 테두리돌출부(31)의 회전경사
각(θ)에 의한 곡선삽입방식에 의해 무수히 많은 원호상의 간섭을 해결한 ,발명이다.
그뿐 아니라 S자 힌지곡선부(33)의 작동모형도를 원주 중앙 M의 중심선(수직선)과의 상호관계로 이루어지는 곡[0003]
선이 되게 함으로써 S자 힌지곡선부(33)의 길이변화(ΔX, ΔZ)에 따른 테두리돌출부(31)의 간섭됨이 없는 3등분
점의 회전경사각(θ)을 구하는 것이 용이하도록 한 것이며,
각 3등분점사이(M-S1, S1-S2,ㆍㆍㆍㆍ)의 n등분점의 테두리돌출부(31)의 간섭됨이 없는 회전경사각을 구하되 양[0005]
3등분점의 회전경사각의 차이 경사각(Δθ)을 n등분한 Δθ/n씩 순차적으로 가감 배분함으로써 3등분점을 통해
테두리돌출부(31)의 전체 회전경사각을 용이하게 구하도록 한 것이다.
배 경 기 술
장마철 집중 호우 시 급격히 우수량이 증가된다. [0007]
순식간에 증가된 우수량은 맨홀을 통해 배수되는 배수능력의 한계를 초과한 상태이다. [0008]
배수능력의 한계는 맨홀과 연결된 배수관에서부터 이미 초과된 상태이기 때문이다. [0009]
배수능력의 한계를 초과하게 되면, 맨홀뚜껑을 통해 역류하게 된다. [0011]
배수의 출구가 더 이상 없기 때문이다. [0012]
역류는 수직방향의 힘이다. 역류의 수직력이 맨홀뚜껑 지지틀에서 맨홀뚜껑을 이탈ㆍ분리 시키게 된다. 우리가[0013]
생활주변에서 접하는 통상적인 맨홀은 맨홀뚜껑이 아무 구속 없이 단순히 닫힌 상태로 놓여있기 때문이다.
맨홀뚜껑의 이탈ㆍ분리는 차량 및 보행자에게 치명적인 위험이다. [0015]
이러한 위험을 방지하기위해서는 역류로 인해 맨홀뚜껑이 열리더라도 맨홀뚜껑이 이탈ㆍ분리되지 않아야하고,[0016]
역류 후에는 원래대로 닫힌 상태를 유지하는 것이 중요하다.
[0017]
이에 대한 종래기술로서 본원 출원인이 개발한 특허등록번호 제10-0835530호(이하 종래기술이라 한다)가 대표적[0018]
이다.
특허등록번호 제10-0835530호(이하 종래기술이라 한다)는 4각형 맨홀구조를 대상으로 한 기술이다. [0020]
종래기술은 4각형 맨홀뚜껑 지지틀 내에 4각형 맨홀뚜껑이 힌지결합구조에 의하여 개폐되는 구조이다. 맨홀뚜껑[0022]
지지틀과 맨홀뚜껑의 돌출부가 서로 간섭되지 않도록 한 개폐구조다. 돌출부가 맨홀뚜껑 지지틀과 맨홀뚜껑모두
에 형성되어있기 때문이다.
도1a에 도시된바와 같이 맨홀뚜껑(10)의 측면 돌출부(15)와 맨홀뚜껑 지지틀(20)의 측면부 프레임(24)은 직선[0024]
돌출부이면서 서로 평행이다.
맨홀뚜껑(10)의 측면 돌출부(15)의 맨홀뚜껑 지지틀(20)의 측면부 프레임(24) 삽입은 직선삽입방식이다. [0026]
맨홀뚜껑(10)에는 전면돌출부가 없다. 그 전면부는 오픈되어있다. [0027]
이와 같이 종래 4각형 맨홀구조는 맨홀뚜껑(10)의 전면부가 오픈된 상태일 뿐 아니라 그 측면 돌출부(15)의 삽[0029]
입방식이 직선방식이므로 맨홀뚜껑(10)의 돌출부와 맨홀뚜껑 지지틀(20)의 돌출 프레임과의 간섭요인을 극히 단
순화한 것이다.
이러한 단순화된 직선삽입방식에서는 맨홀뚜껑(10)회전 시 맨홀뚜껑 지지틀(20)의 후면부 프레임(23)내의 맨홀[0031]
뚜껑(10)의 후면 돌출부(16)가 간섭됨 없이 회전이 원활하게 이루어지도록 하는 것이 중요하다.
종래기술의 힌지ㆍ결합구조는 바로 힌지ㆍ결합의 후면회전을 위한 구조일 뿐이다. [0033]
전면부가 오픈된 직선삽입방식에서는 돌출부의 간섭이 힌지ㆍ결합된 그 후면 쪽에서만 일어나기 때문이다. [0034]
전면부가 오픈된 직선삽입방식의 종래기술의 힌지ㆍ결합구조는 S자형 힌지요홈(30)과 힌지돌부(40)에 의해 이루[0036]
어진 구조이다.
등록특허 10-1762680
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도1b에서 힌지돌부(40)가 S자형 힌지요홈(30)의 O점에 위치된 상태는 맨홀뚜껑(10)이 상태이다. [0037]
[0038]
도1a[0039]
[0040]
도1b[0042]
[0043]
도 1c[0044]
도1c와 같이 맨홀뚜껑(10)이 열린 상태에서는 힌지돌부(40)가 P점으로 이동된다. 이때 맨홀뚜껑(10)은 앞으로[0046]
전진되면서 위로 들리게 된다. 도1d에서 보는바와 같이 회전 시 맨홀뚜껑(10)의 모서리 Q와 R이, 맨홀뚜껑 지지
틀(20)의 후면 프레임(23)과 저면의 방해를 받지 않도록 하기위해서다.
이때 P점으로 이동되면서 맨홀뚜껑(10)의 양 측면 돌출부(15)(15)의 전진은 맨홀뚜껑 지지틀(20)의 양 측면 프[0048]
레임(24)(24)의 직선방향과 동일한 직선방향의 열림이다.
양 측면 돌출부(15)(15)의 직선방향의 전진은 직선방향의 양 측면 프레임(24)(24)에 간섭되지 않으면서 열리게[0049]
된다.
맨홀뚜껑(10)이 완전히 닫힌 상태에서 열릴 때 양 측면 돌출부(15)(15)가 서서히 전진되더라도 전면부가 오픈되[0051]
어있기 때문에 맨홀뚜껑 지지틀(20)의 전면 프레임(22)에 의해 간섭되지 않는다.
이와 같이 전면부가 오픈된 종래기술의 직선삽입방식은 양 측면 돌출부(15)(15)의 전진방향이 양 측면 프레임[0053]
(24)(24)의 직선방향과 동일하고, 동시에 전면 돌출부가 없는 4각형 맨홀이므로 원형맨홀의 곡선삽입방식과는
달리 힌지ㆍ결합구조에 관여하는 관여요소가 극히 단순하다.
전면부가 오픈된 종래기술의 직선삽입방식의 힌지ㆍ결합구조에 대하여 살펴본다.[0055]
등록특허 10-1762680
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4각 구조의 직선삽입방식의 힌지ㆍ결합구조는 S자형 힌지요홈(30)과 힌지돌부(40)에 의하여 이루어진 구조이다. [0057]
힌지돌부(40)가 O에 위치된 상태는 맨홀뚜껑(10)이 완전히 닫힌 상태이다.[0059]
P로 이동하면서 맨홀뚜껑(10)의 양 측면 돌출부(15)(15)가 직선 전진된다. 양 측면 돌출부(15)(15)가 직선 전진[0060]
은 맨홀뚜껑 지지틀(20)의 양 측면 프레임(24)(24)의 직선방향과 동일하다.
O→P의 역순인 P→O도 성립된다. P→O는 맨홀뚜껑(10)이 서서히 닫히면서 양 측면 돌출부(15)(15)가 직선 후진[0062]
하고, 아래로 내려오게 된다. O→P와 반대작용이다.
맨홀뚜껑(10)의 양 측면 돌출부(15)(15)이 전ㆍ후진이 직선방향이고, 이에 대응되는 맨홀뚜껑 지지틀(20)의 양[0064]
측면 프레임(24)(24)역시 직선방향이므로 전면부가 오픈된 종래 4각 구조의 직선삽입방식의 힌지ㆍ결합구조는
직선방향에 대한 간섭을 해결하고자한 구조이다.
만약 원형구조의 곡선삽입방식인 경우에는 4각 구조의 직선삽입방식의 힌지ㆍ결합구조로서는 원형곡선돌출부로[0066]
인한 간섭의 문제를 해결할 수 없다. 원형구조의 곡선삽입방식은 4각 구조의 직선삽입방식과는 달리 서로 간섭
되는 위치가 원호상에 무수히 많이 존재하기 때문에 전진과 들림이 그 원호상의 간섭위치마다 정확하고 세밀한
힌지결합구조를 갖는 것이 하나의 핵심이고, 다른 하나의 핵심은 원호상에 존재하는 무수히 많은 간섭위치의 마
다 원형돌출부에 회전경사각을 주어야하는 것이 그것이다.
4각 구조의 직선삽입방식으로는 원호상에 무수히 많이 존재하는 간섭의 문제를 해결하는 것은 불가능하다. [0068]
바로 여기에 종래 4각 구조의 직선삽입방식의 힌지ㆍ결합구조가 갖는 한계가 있다. [0070]
[0071]
이 한계가 원형구조의 곡선삽입방식에 대한 종래 4각 구조의 직선삽입방식의 힌지ㆍ결합구조의 문제점이다.[0072]
발명의 내용
해결하려는 과제
⒜ 본 발명은 원 밖의 편심된 위치의 힌지ㆍ결합구조에 의해 원형 뚜껑체(30)가 개폐될 때, 원형 뚜껑체(30)의[0076]
테두리돌출부(31)가 지지틀체(10)의 원형상의 테두리지지프레임(12)에 서로 간섭 됨 없이 개폐되도록 한 것으로
원형구조의 곡선삽입방식, 곧 S자 힌지곡선부(33)의 작동모형도와 테두리돌출부(31)의 회전경사각(θ)에 의한
곡선삽입방식에 의해 무수히 많은 원호상의 간섭을 해결하고자함에 그 목적이 있고,
⒝ 그뿐 아니라 S자 힌지곡선부(33)의 작동모형도를 원주 중앙 M의 중심선(수직선)과의 상호관계로 이루어지는[0078]
곡선이 되게 함으로써 S자 힌지곡선부(33)의 길이변화(ΔX, ΔZ)에 따른 테두리돌출부(31)의 간섭됨이 없는 3등
분점의 회전경사각(θ)을 구하는 것이 용이하도록 함에 다른 목적이 있으며,
⒞ 각 3등분점사이(M-S1, S1-S2,ㆍㆍㆍㆍ)의 n등분점의 테두리돌출부(31)의 간섭됨이 없는 회전경사각을 구하되[0080]
양 3등분점의 회전경사각의 차이 경사각(Δθ)을 n등분한 Δθ/n씩 순차적으로 가감 배분함으로써 3등분점을 통
해 테두리돌출부(31)의 전체 회전경사각을 용이하게 구하도록 함에 또 다른 목적이 있다.
과제의 해결 수단
본 발명 뚜껑체의 원형 상의 테두리돌출부와 지지틀체의 원형상의 테두리지지프레임이 곡선삽입방식에 의해 서[0082]
로 간섭됨 없이 삽입이 가능하면서 역류로 인한 뚜껑체의 이탈이 방지되는 폴리머 원형 맨홀 조립체 제조 시스
템의 구성을 설명하면 다음과 같다.
높이 h의 테두리돌출부(31)를 갖는 원형 뚜껑체(30)와, 높이 h를 갖는 테두리지지프레임(12)을 갖는 지지틀체[0084]
(10)가 개폐되게 한 원형맨홀에 있어서
힌지부(32)가 뚜껑체(30)의 원밖에 위치되면서 뚜껑체(30)와 일체로 형성되고, 힌지부(32)에 대응되는 힌지틀[0086]
(15)이, 힌지프레임(152)과 저면판(155)과 후면프레임(154)으로 이루어진 지지틀체(10)의 원밖에 위치되면서 힌
지틀(15)와 일체로 형성되며, 이때 힌지부(32)의 측면부(322)에는 S자 힌지곡선부(33)가 형성되고, 힌지틀(15)
의 힌지프레임(152)에 일체로 형성된 힌지축(152a)이 S자 힌지곡선부(33)에 삽입되어 힌지결합구조를 이루되, S
자 힌지곡선부(33)의 작동모형도는 h x h의 정사각형D, C, E, q에서 CE선상에 t (= 15mm)의 위치에 A점을 정하
고, A점을 중심으로 반경R[회전축의 반경(r) 공차]의 원을 그리되 A의 수평선과 만나는 점이 n, m이며, D에서
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안쪽으로 그은 각5도선과 Eq선이 만나는 점이 W이고, 또 CD선의 2등분 수직선과 평행되게 A쪽으로 수직선 j를
간격 qW/2가 되게 그으며, A의 수평선과 평행되게 위로 R/2 높이에 수평선ℓ를 긋고, 수직선 j와 수평선ℓ이 만
나는 점B와 점W를 잇는 g-g직선을 그으며, B점을 중심으로 한 원호ma, 원호AK, 원호nb를 그리되 a, K, b는 g-
g직선과 만나는 점이고, 다시 W점을 원의 중심으로 한 원호be, 원호Kd, 원호ac를 그리며, 이때 곡선 mac와 곡선
nbe에 의해 이루어지면서 힌지축(152a) 중심이 이동하는 곡선AFJKe의 경로를 갖는 곡선이 S자 힌지곡선부(33)인
한편, 뚜껑체(30)의 P-O선을 기준으로 대칭되게 1/2원을 나누고, 1/2원의 원주 중앙 M을 중심으로 한 3등분점
(P, S4, S3, M, S1, S2, O)을 정하고, 또 그 3등분점의 회전경사각(θ)을 정하되 M은 특정한 기준점이고, M의
중심선은 테두리돌출부(31)의 회전경사각 θ = 0도인 수직선이며, S자 힌지곡선부(33)는 기준점 M에 대한 경로
를 갖는 구조이며, 상기 3등분점의 회전경사각(θ)에 있어 S1의 θ = 9도, S2의 θ = 18도, O의 θ = 23도, S3
의 θ = 21도, S4의 θ = 22도, P의 θ = 26도이며, 또 각 3등분점사이(M-S1, S1-S2,ㆍㆍㆍㆍ)를 n등분하고,
각 n등분점의 회전경사각을 구함에 있어서는 상기 각 3등분점사이(M-S1, S1-S2,ㆍㆍㆍㆍ)의 회전경사각의 차이
경사각(Δθ)을 n등분한 경사각 Δθ/n씩을 각 3등분점(M, S1;, S1, S2;,ㆍㆍㆍㆍ)에 순차적으로 더해나가거나
빼내가면서 배분하여 각 n등분점의 테두리돌출부(31)의 회전경사각을 결정하는 한편, 지지틀체(10)의 테두리지
지프레임(12)의 회전경사각의 크기가 대응되는 테두리돌출부(31)의 회전경사각의 크기와 동일하고 방향이 반대
로 형성됨을 특징으로 하는 뚜껑체의 원형 상의 테두리돌출부와 지지틀체의 원형상의 테두리지지프레임이 곡선
삽입방식에 의해 서로 간섭됨 없이 삽입이 가능하면서 역류로 인한 뚜껑체의 이탈이 방지되는 폴리머 원형 맨홀
조립체 제조 시스템이다.
여기에다, M의 중심선의 경사각이 θ = 2~3도가 되게 함을 특징으로 하는 뚜껑체의 원형 상의 테두리돌출부와[0088]
지지틀체의 원형상의 테두리지지프레임이 곡선삽입방식에 의해 서로 간섭됨 없이 삽입이 가능하면서 역류로 인
한 뚜껑체의 이탈이 방지되는 폴리머 원형 맨홀 조립체 제조 시스템이다.
그뿐 아니라, 뚜껑체(30)의 배면에는 보강돌테(40)를 일체로 형성하되 테두리돌출부(31)에서 중앙부로 갈수록[0090]
배가 볼록해짐을 특징으로 하는 뚜껑체의 원형 상의 테두리돌출부와 지지틀체의 원형상의 테두리지지프레임이
곡선삽입방식에 의해 서로 간섭됨 없이 삽입이 가능하면서 역류로 인한 뚜껑체의 이탈이 방지되는 폴리머 원형
맨홀 조립체 제조 시스템이다.
본 발명 원형구조의 곡선삽입방식은 원호상의 무수히 많은 간섭을 힌지ㆍ결합구조와, 그리고 원형 뚜껑체(30)의[0093]
테두리돌출부(31)의 회전경사각에 의해 간섭됨 없이 원형 뚜껑체(30)의 개폐가 원활하도록 한 방식이다.
본 발명은 편심 위치의 힌지축(152a)과, 힌지ㆍ결합구조와, 그리고 원형 뚜껑체(30)의 테두리돌출부(31)의 회전[0095]
경사각에 의하여 원호상의 무수히 많은 간섭을 해결하고자한 것이다.
원형 뚜껑체(30)의 테두리돌출부(31)는 지지틀체(10)의 수평 지지부(13)에 의해 지지된다. 이때는 뚜껑체(30)가[0097]
완전히 닫힌 상태다.
도7a에서와 같이 뚜껑체(30)의 회전각 0도(완전히 닫힌 상태)에서 P-O방향을 X축, X축에 대한 상향 수직선방향[0099]
을 Z축이라한다. X, Z축의 원점은 힌지축(152a)점이다.
본 발명의 힌지틀(15)은 원형 지지틀체(10) 밖, 편심위치에 지지틀체(10)와 일체로 형성된다.[0101]
원형 뚜껑체(30)의 힌지부(32)는 원형 뚜껑체(30) 밖, 편심위치에 뚜껑체(30)와 일체로 형성된다.[0103]
지지틀체(10)의 힌지틀(15)은 원형 뚜껑체(30)의 힌지부(32)에 대응된다. 힌지부(32)는 힌지틀(15)내에 삽입되[0105]
어 힌지ㆍ결합되기 때문이다.
힌지부(32)의 측면부(322)에는 S자 힌지곡선부(33)가 형성된다. S자 힌지곡선부(33)에는 힌지틀(15)과 일체로[0107]
형성된 힌지축(152a)이 삽입된다. 힌지축(152a)은 이동이 불가능한 고정축이다. 힌지축(152a)을 고정점으로 하
여 실제 이동되는 것은 S자 힌지곡선부(33)이다. S자 힌지곡선부(33)의 이동은 뚜껑체(30)의 이동이다. 뚜껑체
(30)의 이동 없이 S자 힌지곡선부(33)만의 이동이 불가능한 구조이기 때문이다.
힌지축(152a)과 S자 힌지곡선부(33)와의 관계가 도6에 도시되어있다.[0109]
S자 힌지곡선부(33)의 중심선은 A→F→J→K→d 선이다. 힌지축(152a)의 중심이 A→F→J→K→d 중심선을 따라 이[0111]
동한다. 실제로는 S자 힌지곡선부(33)의 중심선이 힌지축(152a)의 고정점을 이동하게 된다. 도6에 의한 설명의
편의상 S자 힌지곡선부(33)이 고정된 상태이고, 힌지축(152a)이 이동하는 것으로 도시되었다. 고정과 이동은 서
로 상대적 작용이기 때문에 모순은 없다.
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먼저, S자 힌지곡선부(33)의 구조에 대하여 설명한다. [0113]
힌지틀(15)의 힌지축(152a)을 기준으로 원형 뚜껑체(30)가 회전ㆍ개폐된다. 힌지축(152a)은 S자 힌지곡선부[0115]
(33)에 삽입된 상태다.
힌지축(152a)을 중심으로 원형 뚜껑체(30)의 힌지부(32)는 후면부에, 그리고 원형 뚜껑체(30)는 전면부에 위치[0117]
된다. 힌지축(152a)과 S자 힌지곡선부(33)의 힌지결합구조에 의하여 껑체(30)의 힌지부(32)는 지지틀체(10)의
힌지틀(15)내에서 서로 간섭됨 없이 회전되고, 그리고 원형 뚜껑체(30)의 테두리돌출부(31)는 지지틀체(10)의
테두리지지프레임(12)과 서로 간섭됨 없이 회전된다.
S자 힌지곡선부(33)는 전ㆍ후면부의 각 회전조건을 만족하는 구조이다.[0119]
전면부의 회전조건은 원호상의 무수히 많은 위치적 간섭을 극복하는 조건이고, 후면부의 회전조건은 힌지부(3[0120]
2)가 힌지틀(15)내에서 간섭됨 없이 회전되는 조건이다.
전면부는 종래 4각 구조의 직선삽입방식과는 달리 원호상의 곡선삽입방식이다. [0122]
전면부의 원호상의 곡선삽입방식을 가능하게 한 것은 바로 S자 힌지곡선부(33)의 구조이다. [0123]
전ㆍ후면부의 각 회전조건을 동시에 만족하면서 특히, 직선과는 달리 전면부의 원호상의 간섭 점들이 무수히 존[0125]
재함에도 불구하고 이를 극복한 것이 바로 S자 힌지곡선부(33) 구조이므로 이를 극복하기위한 정확하고 정밀한
S자 힌지곡선부(33)의 작동모형도가 요구된다.
작동모형도에 대해 설명하면 다음과 같다.[0127]
원형상의 테두리돌출부(31)와 테두리지지프레임(12)의 높이가 h일 때, S자 힌지곡선부(33)에 대한 구조이다. 원[0129]
형 뚜껑체(30) 및 지지틀체(10), 테두리돌출부(31) 및 테두리지지프레임(12), S자 힌지곡선부(33) 및 힌지축
(152a)의 재질은 폴리머계통이다.
도6에 의해 설명한다.[0131]
① h x h의 정사각형D, C, E, q를 그린다. 도6은 h = 50mm일 때를 예로 든 것이다. [0133]
② C점에서 t (= 15mm)만큼 아래에 있는 점을 A라 한다. [0135]
뚜껑체(30)가 완전히 닫힌 상태에서 A는 힌지축(152a)의 위치이다. t는 뚜껑체(30)의 표면과 지지틀체(10)의 테[0136]
두리지지프레임(12) 상단이 동일평면에 있도록 하기위해서다.
③ A점을 중심으로 반경R(=9.5mm)의 원을 그리고, A의 수평선과 만나는 점을 n, m이라 한다. [0138]
여기서 반경R은 힌지축(152a)의 반경(r)에다 공차를 합한 값이다. 공차는 1mm가 바람직하다. 예컨대, 반경R을[0139]
9.5mm이라한다.
④ 정사각형의 모서리D에서 안쪽으로 각5도의 직선을 긋고 선분Eq가 만나는 점을 W라 한다. [0141]
이때, h = 50mm에서 각5도선과 만나는 선분 qW = 4mm이다.[0142]
안쪽으로 각5도를 준 것은, 회전 시 뚜껑체(30)의 하단모서리가 힌지틀(15)의 저면판(155)에 간섭되지 않도록[0143]
하기위해서다.
[0144]
⑤ 선분 CD의 2등분 수직선과 평행되게 A쪽으로 수직선 j를 긋되 그 간격은 qW/2가 되게 한다. 여기서 qW/2 =[0145]
2mm다.
각5도로 인해 모서리가 q에서 W점으로 이동했기 때문이다.[0146]
⑥ A의 수평선과 평행되게 위로 R/2 높이에 수평선ℓ를 긋는다. 여기서 R/2 = 9.5mm/2이다. [0148]
⑦ 수직선 j와 수평선ℓ이 만나는 점B와 점W를 잇는 g-g직선을 긋는다.[0149]
⑧ B점을 원의 중심으로 하여 원호ma, 원호AK, 원호nb를 그린다.[0151]
a, K, b는 g-g직선과 만나는 점이다.[0152]
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[0153]
⑨ W점을 원의 중심으로 한 원호be, 원호Kd, 원호ac를 그린다.[0154]
c, d, e는 W-D직선과 만나는 점이다. [0155]
⑩ S자 힌지곡선부(33)는 곡선 mac와 곡선 nbe에 의해 이루어지는 구조다. [0157]
곡선AFJKe는 힌지축(152a) 중심이 이동하는 경로이다. [0158]
다음으로, 전ㆍ후면부의 각 회전조건을 동시에 만족하는 경로의 특성에 대하여 도6에 의거 설명하면 다음과 같[0161]
다.
뚜껑체(30)가 완전히 닫힌 상태, 즉 회전각 0도에서 힌지축(152a)의 위치는 A점이다.[0163]
뚜껑체(30)의 회전각이 커지면서 서서히 열리게 되면, 힌지축(152a)은 A에서 T→F를 향해 이동하게 된다. [0164]
첫 번째로, A→T의 경로에 대하여 설명한다. [0166]
힌지축(152a)점은 X, Z축의 원점이다. 힌지축(152a)은 고정점이기 때문이다.[0168]
S자 힌지곡선부(33)에서 힌지축(152a)이 A에서 T로 이동하게 되면, 전면부에서는 뚜껑체(30)는 원점에서 ΔX만[0170]
큼 길어지게 되고, ΔZ만큼 위로 올라가게 되고, 또한 후면부에서는 힌지부(32)가 ΔX만큼 짧아지게 되고, ΔZ
만큼 아래로 내려가게 된다.
힌지축(152a)은 이동체가 아니고 고정축이므로 실제로 움직이는 것은 S자 힌지곡선부(33)에 의한 뚜껑체(30)뿐[0172]
이기 때문이다.
전면부의 길이변화(ΔX, ΔZ)는 원호상의 무수히 많은 위치적 간섭과의 관계이고, 후면부의 길이변화(ΔX, Δ[0174]
Z)는 힌지부(32)의 상하단 모서리와 후면프레임(154) 및 저면판(155)과의 관계이다.
원형 상의 원형 뚜껑체(30)의 테두리돌출부(31)의 회전경사각은 전면부의 길이변화(ΔX, ΔZ)에 대응된 경사각[0176]
이다. 원형 상의 테두리돌출부(31)의 회전경사각은 전면부의 길이변화(ΔX, ΔZ)에 따른 원호상의 곡선삽입방식
이기 때문이다.
후면부의 길이변화(ΔX, ΔZ)는 회전 시 힌지부(32)의 상단 모서리가 후면프레임(154)에, 그리고 힌지부(32)의[0178]
하단 모서리가 저면판(155)에 간섭되지 않도록 하기위해서다.
이때 후면부의 힌지부(32)가 ΔZ만큼 아래로 내려가더라도 힌지부(32)의 하단 모서리가 저면판(155)에 간섭되지[0180]
않는다. 그 이유는, 힌지부(32)가 ΔX만큼 짧아지면서(즉, 위로 올라가면서) ΔZ는 아래로 내려가기 때문이다.
S자 힌지곡선부(33)에서 위로 올라감과 내려감이 이루어지는 균형이다.
두 번째로, T→F의 경로에 대하여 설명한다. [0182]
[0183]
A→T경로에서 전ㆍ후면부의 길이변화(ΔX, ΔZ)의 T점의 특성이나 T→F경로에서 전ㆍ후면부의 F점의 특성은 동[0184]
일하다.
그런데 F점에 도달된 순간, 전ㆍ후면부의 길이변화(ΔX, ΔZ)는 없어지고, 오로지 뚜껑체(30)의 개방회전각만[0186]
갖게 되는 특성이다.
전ㆍ후면부의 길이변화(ΔX, ΔZ)가 없다는 것은, 테두리돌출부(31)와 테두리지지프레임(12)이 서로 간섭됨이[0188]
전혀 없는 상태, 즉 뚜껑체(30)의 테두리돌출부(31)가 지지틀체(10)의 테두리지지프레임(12)에서 완전히 벗어난
상태를 의미한다(도6 참조). 간섭이 해제된 분기점 F에서는 더 이상의 길이변화가 필요치 않기 때문에 개방회전
기능만 갖게 된다.
이런 의미에서 F를 분기점 F로 부르기로 한다.[0190]
분기점 F에서는 전ㆍ후면부의 길이변화(ΔX, ΔZ)는 전혀 없고, 오로지 뚜껑체(30)의 개방회전각만 있을[0192]
뿐이다. 분기점 F에서의 뚜껑체(30)의 최소 개방각도는 34.5도이고, 최대 개방각도는 150도이다(도8b 참조).
A→F경로에서 뚜껑체(30)의 개방회전각은 0도~34.5도이다. F→J→K경로에서 뚜껑체(30)의 개방회전각은 34.5도[0194]
~150도이다. 0도~34.5도에서만 뚜껑체(30)와 힌지부(32)의 길이변화(ΔX, ΔZ)가 있을 뿐이다.
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분기점 F에서 34.5도~150도의 개방회전각이 유지되기 위해서는 힌지축(152a)이 분기점 F에 그대로 유지되어야한[0196]
다. 힌지축(152a)이 분기점 F에서 쉽게 빠져 J쪽으로 향하게 되면, 힌지결합구조가 정상적으로 작동되지 않아
뚜껑체(30)가 회전되지 않음은 물론이고, 강제회전을 시키게 되면 힌지결합구조가 파괴되기 때문이다.
분기점 F가 J쪽으로 쉽게 빠지지 않도록 작은 걸림턱이 형성되어있는 것도 이 때문이다. [0198]
세 번째로, 뚜껑체(30)의 분해에 대하여 설명하면 다음과 같다.[0200]
분기점 F에서 뚜껑체(30)는 개방회전각 34.5도~150도를 갖는다. 후면프레임(154)이 더 이상의 회전이 되지 못한[0202]
다. 이때 지지된 개방회전각은 120~150도이다.
분기점 F에서 뚜껑체(30)가 후면프레임(154)에 지지된다. 이때 힌지축(152a)은 분기점 F에, 그리고 뚜껑체(30)[0204]
의 지지점(M)은 후면프레임(154)의 상단에 있다. 지지점(M)의 상부에는 뚜껑체(30)가, 그리고 지지점(M)의 하부
에는 분기점 F의 힌지축(152a)이 위치된다. 지지점(M)의 상부길이가 그 하부길이보다 긴 지렛대이다. 지지점
(M)의 상부에 수평방향의 강한 힘을 가하면, 힌지축(152a)이 분기점 F를 빠져나오면서 힌지축(152a)이 J를 거쳐
K로 이탈되게 된다. K에 이른 힌지축(152a)은 이미 그 결합력을 상실한 상태이다. 뚜껑체(30)를 위로 빼내면 쉽
게 빠지면서 분해된다.
여기서 분기점 F의 힌지축(152a)이 작은 걸림턱을 빠져나오도록 하기위해서는 수평방향의 강한 힘에 의한 지렛[0206]
대원리에서 발휘되는 큰 힘이 필요하다. 지렛대원리에서 발휘되는 큰 힘이 아니고서는 걸림턱을 빠져나올 수 없
기 때문이다. 이러한 힌지결합구조에 의하여 홍수시 역류로 인한 뚜껑체(30)의 분리가 방지되는 이점이 있다.

네 번째로, A→F→J→K는 뚜껑체(30)가 열림에서 분해까지의 경로이다. K→J→F→A는 뚜껑체(30)를 삽입하는[0208]
경로이다. 삽입경로는 분해경로의 역순이다. 역순도 성립된다.
다만 작은 걸림턱의 경사가, 분해경로에 대해서는 급한 경사이고, 삽입경로에 대해서는 완만한 경사이다. 삽입[0209]
경로에서는 지렛대원리를 이용하는 분해경로와는 달리 강한 힘을 가하면 쉽게 삽입된다.
한편, 원형 상의 뚜껑체(30)의 테두리돌출부(31)의 회전경사각은 전면부의 길이변화(ΔX, ΔZ)에 대응된 경사각[0212]
이다.
전면부의 길이변화(ΔX, ΔZ)에 대응된 원호상의 곡선삽입방식은, 원형 상의 테두리돌출부(31)가 지지틀체(10)[0214]
의 원형 상의 테두리지지프레임(12)과 서로 간섭되지 않아야한다. 이를 위해 원형 상의 테두리돌출부(31)에 회
전경사각이 주어져야한다.
먼저, 도7a과 같이 뚜껑체(30)가 완전히 닫힌 상태에서 뚜껑체(30)의 P-O선을 기준으로 대칭되게 1/2원이 되게[0216]
한다. 한쪽 1/2원의 원주 중앙을 M이라한다. 1/2원의 원주 중앙 M을 중심으로 한 3등분점을, P, S4, S3, M, S1,
S2, O라 한다.
원형 상의 테두리돌출부(31)의 회전경사각은 도7b와 같이 뚜껑체(30)의 수직선에 대한 경사각(θ)이다. 도7b는[0218]
1/2원의 테두리돌출부(31)를 평면상으로 펼쳐진 그림이다.
다음으로, 원주 중앙 M의 테두리돌출부(31)에는 회전경사각이 없다(θ = 0도). [0220]
즉, M의 테두리돌출부(31)는 뚜껑체(30)에 대하여 수직이다.[0221]
S자 힌지곡선부(33)의 길이변화(ΔX, ΔZ)는 원형상의 테두리돌출부(31) M을 기준으로 만들어진[0223]
작동모형도이다.
원주 중앙 M은 S자 힌지곡선부(33)의 작동모형도와의 연결고리이다. [0224]
M에서 원형상의 테두리돌출부(31)가 간섭 없이 삽입되기 때문이다. [0225]
M은 회전경사각 θ = 0도이므로 그 중심선은 수직선(V)이다.[0227]
M의 중심선(V)을 기준으로 3등분점의 회전경사각 θ는 다음과 같다.[0229]
S1의 회전경사각 θ = 9도, S2의 회전경사각 θ = 18도, O의 회전경사각 θ = 23도[0231]
S3의 회전경사각 θ = 21도, S4의 회전경사각 θ = 22도, P의 회전경사각 θ = 26도이다.[0232]
회전경사각(θ)은 M에서 멀어질수록 커진다. 또 뚜껑체(30)의 힌지축(152a) P점 쪽이 O점 쪽보다 회전경사각이[0234]
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크다.
M을 중심으로 한 3등분점의 회전경사각은 간섭 없이 삽입가능한 회전각이다.[0236]
각 3등분점사이의 회전경사각은 양 3등분점의 회전경사각의 차이(Δθ)에다 Δθ/n씩 더하거나 빼나가면 된다.[0238]
n은 각 3등분점사이를 n등분한 것을 의미한다.
예컨대, M-S3사이는 중심선 M의 회전경사각 θ = 0도이고, S3의 회전경사각 θ = 21도이다. M-S1사이의 회전경[0241]
사각의 차이는 Δθ = 21도이다. 이를 n등분하면 21도/n이다.
n등분의 시작점을 M, 종착점을 S3라 한다. [0242]
M을 시작점으로 하여 n등분된 종착점 S3까지의 각 n등분점의 회전경사각은 다음과 같다.[0244]
M점의 θ = 0도, [0246]
(M 1/n)점의 θ = (21도 x 1/n),[0247]
(M 2/n)점의 θ = (21도 x 2/n),[0248]
ㆍ[0249]
ㆍ[0250]
ㆍ[0251]
S3 = (M n/n)점의 θ = (21도 x n/n) = 21도[0252]
M-S3사이의 n등분의 회전경사각 배분방식은 출발점 및 종착점에 따라 2가지방식이다. [0254]
배분의 출발점이 M이고, 그 종착점이 S3인 경우(M→S3)와, 출발점이 S3이고, 그 종착점이 M인 경우(S3→M)이다. [0256]
M→S3의 경우는 회전경사각이 S3을 향하여 점차로 증가되는 추이이기 때문에 M의 회전경사각에다 Δθ/n도씩 더[0258]
해야가는 배분방식이다.
S3→M의 경우는 회전경사각이 M을 향하여 점차로 감소되는 추이이기 때문에 S3의 회전경사각에다 Δθ/n도씩 빼[0260]
나가는 배분방식이다.
이렇게 배분함으로써 각 3등분점 사이의 각 n등분점의 회전경사각을 구할 수 있으므로 원형상의 테두리돌출부[0262]
(31)전체의 회전경사각을 얻을 수 있다.
다른 반원도 이에 대칭이므로 그 테두리돌출부(31)의 회전경사각이 동일하다. [0264]
이와 같이 M의 중심선(θ = 0도)으로 한 3등분점의 회전경사각과, 그리고 각 3등분점사이의 회전경사각의 차이[0266]
(Δθ)를 n등분하여 이를 각 3등분점의 출발점의 회전경사각에다 Δθ/n도를 더해나가거나 빼내가면서 배분하여
각 n등분점의 회전경사각을 쉽게 얻을 수 있다.
또한 각 n등분점의 뚜껑체(30)의 테두리돌출부(31)의 회전경사각은 지지틀체(10)의 테두리지지프레임(12)에 대[0268]
응되는 회전경사각이다. 각 n등분점의 지지틀체(10)의 테두리지지프레임(12)에 대응되는 회전경사각은 뚜껑체
(30)의 테두리돌출부(31)의 회전경사각에 따라 경사진 각이다. 각 n등분점의 뚜껑체(30)의 테두리돌출부(31)의
회전경사각과 이에 대응되는 지지틀체(10)의 테두리지지프레임(12)의 회전경사각이 서로 맞물려 밀폐는 물론 견
고한 지지가 형성된다.
이를 요약하면, 뚜껑체(30)의 P-O선을 기준으로 대칭되게 1/2원을 나누고, 1/2원의 원주 중앙 M을 중심으로 한[0270]
3등분점(P, S4, S3, M, S1, S2, O)을 정하고, 또 그 3등분점의 회전경사각(θ)을 정하되 M은 특정한
기준점이고, M의 중심선은 테두리돌출부(31)의 회전경사각 θ = 0도인 수직선이며, S자 힌지곡선부(33)는 기준
점 M에 대한 경로를 갖는 구조이고, 상기 3등분점의 회전경사각(θ)에 있어 S1의 θ = 9도, S2의 θ = 18도, O
의 θ = 23도, S3의 θ = 21도, S4의 θ = 22도, P의 θ = 26도이며, 각 3등분점사이의 회전경사각의 배분은 양
3등분점의 회전경사각의 차이(Δθ)를 n등분하여 Δθ/n도씩 점차적으로 더해나가거나 빼나가면서 각 n등분점의
회전경사각을 얻을 수 있다.
또한 M의 중심선의 경사각이 θ = 2~3도가 되게 하는 것이 바람직하다. M의 중심선이 지지틀체(10)의 테두리지[0272]
지프레임(12)에 삽입이 원활하게 하기위해서다.
등록특허 10-1762680
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[0273]
그뿐만 아니라 뚜껑체(30)의 배면에는 보강돌테(40)를 도10과 같이 일체로 형성한다.[0274]
보강돌테(40)의 형상은 뚜껑체(30)의 테두리돌출부(31)에서 중앙부로 갈수로 배가 볼록해지는 구조다. 중앙부에[0275]
서 재하하중이 크게 걸리기 때문이다. 보강돌테(40)를 격자상으로 배치하는 것이 바람직하다. 상부하중에 대한
지지력의 크기가 배가시키기 위해서다.
발명의 효과
⒜ 본 발명은 원 밖의 편심된 위치의 힌지ㆍ결합구조에 의해 원형 뚜껑체(30)가 개폐될 때, 원형구조의 곡선삽[0277]
입방식, 곧 S자 힌지곡선부(33)의 작동모형도와 테두리돌출부(31)의 회전경사각(θ)에 의한 곡선삽입방식에 의
해 원형 뚜껑체(30)의 테두리돌출부(31)가 지지틀체(10)의 원형상의 테두리지지프레임(12)에 개폐되도록 한 구
성이므로 무수히 많은 원호상의 간섭이 극복되어 개폐가 원활하게 되는 효과가 있고,
⒝ 그뿐 아니라 S자 힌지곡선부(33)의 작동모형도를 원주 중앙 M의 중심선(수직선)과의 상호관계로 이루어지는[0279]
곡선이므로 S자 힌지곡선부(33)의 길이변화(ΔX, ΔZ)에 따른 테두리돌출부(31)의 간섭됨이 없는 3등분점의 회
전경사각(θ)을 구하는 것이 용이한 효과가 있으며,
⒞ 각 3등분점사이(M-S1, S1-S2,ㆍㆍㆍㆍ)의 n등분점의 테두리돌출부(31)의 간섭됨이 없는 회전경사각을 구하되[0281]
양 3등분점의 회전경사각의 차이 경사각(Δθ)을 n등분한 Δθ/n씩 순차적으로 가감 배분하는 구성이므로 3등분
점을 통해 테두리돌출부(31)의 전체 회전경사각이 용이하게 구해지는 효과가 있고,
⒟ S자 힌지곡선부(33)와 힌지축(152a)으로 이루어진 힌지결합구조에 의하여 홍수시 역류로 인한 뚜껑체(30)의[0283]
분리가 방지되는 효과를 지닌 유용한 발명이다.
도면의 간단한 설명
[도1a] 종래 직선삽입방식의 맨홀 조립체의 분해사시도 [0285]
[도1b] 종래 직선삽입방식의 힌지구조에 의한 맨홀뚜껑의 개폐초기의 상태를 보인 상태도
[도1c] 종래 직선삽입방식의 힌지구조에 의한 맨홀뚜껑의 개폐후기의 상태를 보인 상태도
[도2a, 도2b] 본 발명 원형상의 테두리지지프레임 지지틀체에서 원형 상의 테두리돌출부 뚜껑체가 열린 상태를
보인 사시도
[도2c] 도2a 및 도2b의 뚜껑체가 닫힌 상태를 보인 사시도
[도3a] 본 발명 원형상의 테두리지지프레임 지지틀체의 사시도
[도3b] 본 발명 원형 상의 테두리돌출부 뚜껑체의 사시도
[도3c] 도2a 및 도2b의 뚜껑체가 닫힌 상태에서 단면 상태를 보인 단면도
[도4] 본 발명 S자 힌지곡선부가 힌지부의 측면에 형성된 상태를 보인 원형상 뚜껑체사시도
[도5] 본 발명의 원형상 뚜껑체의 힌지부에 형성된 S자 힌지곡선부에 지지틀체의 힌지틀에 형성된 힌지축이 삽
입되어 뚜껑체가 회전하고 있는 상태를 단면상태도
[도6] 본 발명의 S자 힌지곡선부의 작동모형도
[도7a] 본 발명의 원형상 뚜껑체가 지지틀체에 완전히 닫힌 상태에서 회전경사각(θ)을 구하기 위한 3등분점을
나타낸 사시도
[도7b] 도7a의 M을 중심으로 원형상 뚜껑체의 회전에 따른 뚜껑체의 테두리돌출부의 3등분점에 나타난 회전경사
각
[도8a] 본 발명의 원형상 뚜껑체가 지지틀체에서 점차로 열리는 상태를 보인 사시도
[도8b] 도8a의 뚜껑체의 열림에 따른 회전각을 보인 단면도
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도면
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도면2b
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도면3b
도면3c
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도면4
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도면7b
도면8a
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도면8b
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