KR100563309B1 - 굴절이 가능한 합성수지관용 전기 융착식 연결구 - Google Patents

굴절이 가능한 합성수지관용 전기 융착식 연결구 Download PDF

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Abstract

서로 연결하기 위한 합성수지관의 외경을 따라서 끼워 맞춤이 가능하게 배치되어 전기적으로 연결되어 폐회로를 구성함과 아울러 연결하기 위한 합성수지관의 연결부위의 단차에 따라 굴절되어 합성수지관에 융착되는 다수의 연결구를 구비함으로써, 제작과정에서 외경의 공차가 큰 합성수지관을 현장에서 간편하고 용이하게 전기 융착할 수 있는 합성수지관용 전기 융착식 연결구가 개시되어 있다. 본 발명에 따른 연결구는 연결하고자 하는 합성수지관의 연결부위 외경을 따라서 다수 개가 일단 또는 타단으로 끼워 맞춤이 가능하게 배치됨과 아울러 합성수지관의 연결부위에 발생하는 단차를 따라 중앙부분이 굴절 가능하게 형성되면서 서로 전기적으로 연결되어 폐회로를 구성하여 합성수지관의 외경에 융착된다.

Description

굴절이 가능한 합성수지관용 전기 융착식 연결구{Electro-fusion connector for connecting plastic pipes possible for bending}
도 1은 본 발명에 따른 굴절이 가능한 합성수지관용 전기 융착식 연결구의 사용상태를 나타낸 사시도이고,
도 2는 도 1에 도시된 연결구 중 하나를 확대하여 분해한 분해 사시도이며,
도 3은 도 2의 선 A-A를 따라서 도시된 단면도이고,
도 4a는 외경 공차가 발생하는 합성수지관을 연결하는 상태를 보인 개략적인 도면이며, 그리고
도 4b는 외경 공차가 발생하지 않은 합성수지관 연결하는 상태를 보인 개략적인 도면이다.
<도면의주요부분에대한부호의설명>
100 : 굴절이 가능한 합성수지관용 전기 융착식 연결구
110a : 제 1 연결블록 110b : 제 2 연결블록
110c : 제 3 연결블록 112a, 112b, 112c : 바닥부
114a, 114b, 114c : 천정부 116a, 116b, 116c : 융착부
118a, 118b, 118c : 삽입부 120a, 120b, 120c : 수용부
122 : 제 1 굴절홈 124 : 제 2 굴절홈
126 : 제 1 굴절돌기 128 : 제 2 굴절돌기
130a: 제 1 접지단자 130b : 제 2 접지단자
130c : 제 3 접지단자 130d : 제 4 접지단자
130e : 제 5 접지단자 130f : 제 6 접지단자
132a : 제 1 전열선 132b : 제 2 전열선
132c : 제 3 전열선
본 발명은 합성수지관을 전기적으로 연결하는 연결구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 서로 연결하기 위한 합성수지관의 외경을 따라서 끼워 맞춤이 가능하게 배치되어 전기적으로 연결되어 폐회로를 구성함과 아울러 연결하기 위한 합성수지관의 연결부위의 단차에 따라 굴절되어 합성수지관에 융착되는 다수의 연결구를 구비함으로써, 제작과정에서 외경의 공차가 큰 합성수지관을 현장에서 간편하고 용이하게 전기 융착할 수 있는 합성수지관용 전기 융착식 연결구에 관한 것이다.
일반적으로 합성수지관은 관 자체에서 용출되는 물질이 거의 없고, 부식될 염려가 없으며, 인위적인 손상을 가하지 않는 한 수명이 반영구적일 뿐만 아니라, 자재비 및 시공비용이 저렴하다는 장점이 있어, 가스관, 수도관, 하수관, 배수관 등 다양한 용도로 이용되고 있다. 가스관과 수도관은 압력관이 가지는 특성상 관의 두께와 내경 및 외경이 일정하게 제작되지만, 하수관 및 배수관은 제작환경에 따라 서 두께, 내경 및 외경 등에 허용 공차자체가 크게 제작된다.
이러한 합성수지관들은 일정한 길이로 제작되기 때문에 현장에서는 원하는 길이를 얻기 위해서 서로 연결하여 사용되는데, 그 연결 방법으로는 다양한 방법이 제공되고 있으나 열을 이용하는 방법으로는 맞대기(butt) 융착법, 소켓 융착법, 전기융착(Electro-fusion; EF)법 등이 이용되고 있는 실정이다.
그런데, 소켓형 전기융착(EF)법은 외경이 일정한 가스관과 수도관에는 용이하게 사용할 수 있으나, 외경에 일정하지 못한 하수관 및 배수관과 같은 합성수지관에서는 연결구와 합성수지관의 접촉 불량으로 인하여 원활하게 연결되지 못하는 문제점이 있었다.
또한 종래의 연결구는 합성수지관의 외경에 따라서 다양한 크기의 연결구를 제작하여야만 하는 번거로움이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 서로 연결하기 위한 합성수지관의 외경을 따라서 끼워 맞춤이 가능하게 배치되어 전기적으로 연결되어 폐회로를 구성함과 아울러 연결하기 위한 합성수지관의 연결부위의 단차에 따라 굴절되어 합성수지관에 융착되는 다수의 연결구를 구비함으로써, 제작과정에서 외경의 공차가 큰 합성수지관을 현장에서 간편하고 용이하게 전기 융착할 수 있는 합성수지관용 전기 융착식 연결구를 제공하는데 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서 본 발명은,
전기 융착식 연결구에 있어서,
연결구는;
연결하고자 하는 합성수지관의 연결부위 외경을 따라서 다수 개가 일단 또는 타단으로 끼워 맞춤이 가능하게 배치됨과 아울러 합성수지관의 연결부위에 발생하는 단차를 따라 중앙부분이 굴절 가능하게 형성되면서 서로 전기적으로 연결되어 폐회로를 구성하여 합성수지관의 외경에 융착되는 굴절이 가능한 합성수지관용 전기 융착식 연결구를 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 서로 연결하기 위한 합성수지관의 외경을 따라서 끼워 맞춤이 가능하게 배치되어 전기적으로 연결되어 폐회로를 구성함과 아울러 연결하기 위한 합성수지관의 연결부위의 단차에 따라 굴절되어 합성수지관에 융착되는 다수의 연결구를 구비함으로써, 제작과정에서 외경의 공차가 큰 합성수지관을 현장에서 간편하고 용이하게 전기 융착할 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 굴절이 가능한 합성수지관용 전기 웅착식 연결구에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 굴절이 가능한 합성수지관용 전기 융착식 연결구의 사용상태를 나타낸 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 굴절이 가능한 합성수지관용 전기 융착식 연결구(100)는 연결하고자 하는 두 합성수지관(10a, 10b)의 연결부위 외경을 감쌀 수 있도록 다수 개가 연속되게 끼워 맞춤이 가능하게 배치된다.
도 2는 도 1에 도시된 연결구 중 하나의 연결구를 확대 분리하여 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2의 선 A-A를 따라서 도시된 단면도이고, 도 4a는 외경 공차가 발생하는 합성수지관을 연결하는 상태를 보인 개략적인 도면이며, 그리고 도 4b는 외경 공차가 발생하지 않은 합성수지관 연결하는 상태를 보인 개략적인 도면이다.
도시된 바와 같이, 하나의 연결구(100)는 제 1 연결블록(110a)과, 제 1 연결블록(110a)의 타측에 끼워 맞춤이 가능하게 배치되는 제 2 연결블록(110b)과, 마찬가지로 제 2 연결블록(110b)의 타측에 끼워 맞춤이 가능하게 배치되는 제 3 연결블록(110c)을 구비한다.
제 1 연결블록(110a), 제 2 연결블록(110b) 및 제 3 연결블록(110c)은 합성수지관(10a, 10b)의 외경에 접촉되는 바닥부(112a, 112b, 112c)와, 바닥부(112a, 112b, 112c)에 대향하는 천정부(114a, 114b, 114c)와, 통상의 융착기계(도시되지 않음)와 연결되어 바닥부(112a, 112b, 112c)를 용융시키는 융착부(116a, 116b, 116c)를 구비한다. 바닥부(112a, 112b, 112c)는 합성수지관(10a, 10b)의 외경에 원활하게 접촉될 수 있도록 곡률로 제공된다.
또한, 제 1 연결블록(110a), 제 2 연결블록(110b) 및 제 3 연결블록(110c)은 바닥부(112a, 112b, 112c)와 천정부(114a, 114b, 114c)의 일단을 연결하는 삽입부(118a, 118b, 118c)와, 바닥부(112a, 112b, 112c)와 천정부(114a, 114b, 114c)의 타단을 연결하는 수용부(120a, 120b, 120c)를 더 구비한다. 삽입부(118a, 118b, 118c)는 제 1 연결블록(110a), 제 2 연결블록(110b) 및 제 3 연결블록(110c)의 일단 외측으로 볼록하게 만곡된 곡률로 제공되고, 마찬가지로 수용부(120a, 120b, 120c)는 수용부(120a, 120b, 120c)에 인접 배치되는 또 다른 연결블록(110a, 110b, 110c)의 삽입부(118a, 118b, 118c)를 수용할 수 있도록 제 1 연결블록(110a), 제 2 연결블록(110b) 및 제 3 연결블록(110c)의 타단 내측으로 오목하게 만곡된 곡률로 제공된다.
제 1 연결블록(110a)의 타측면에는 제 2 연결블록(110b)의 일측면이 수용될 수 있도록 제 1 굴절홈(122)이 형성되고, 제 3 연결블록(110c)의 일측면에는 제 2 연결블록(110b)의 타측면이 수용될 수 있도록 제 2 굴절홈(124)이 형성되는데, 제 2 연결블록(110b)의 일측면 및 타측면 상에는 제 1 굴절홈(122) 및 제 2 굴절홈(124)에 대응하는 볼록한 제 1 굴절돌기(126) 및 제 2 굴절돌기(128)가 형성된다.
한편, 제 1 연결블록(110a)의 융착부(116a)는 제 1 연결블록(110a)의 일측면 상에서 제 1 연결블록(110a)의 내측으로 연장되는 제 1 접지단자(130a)와, 제 1 연결블록(110a)의 천정부(114a) 타측에서 제 1 연결블록(110a)의 내측으로 연장되는 제 2 접지단자(130b)와, 제 1 연결블록(110a)의 내측으로 연장된 제 1 접지단자(130a) 및 제 2 접지단자(130b)를 연결하는 제 1 전열선(132a)을 구비한다. 제 1 전열선(132a)은 제 1 접지단자(130a)에서부터 제 1 연결블록(110a)의 바닥부(112a) 일측으로 연장되고 다시 바닥부(112a)의 일측에서부터 바닥부(112a)의 타측으로 연장된 후 제 2 접지단자(130b)와 연결된다. 바람직하게는 제 1 전열선(132a)은 제 1 연결블록(110a)의 바닥부(112a) 전체에 배치될 수 있도록 지그재그형으로 연장될 수 있다.
제 2 연결블록(110b)의 융착부(116b)는 제 2 연결블록(110b)의 천정부(114b) 의 일측 및 타측에서 제 2 연결블록(110b)의 내측으로 연장되는 제 3 접지단자(130c) 및 제 4 접지단자(130d)와, 제 2 연결블록(110b)의 내측으로 연장된 제 3 접지단자(130c) 및 제 4 접지단자(130d)를 연결하는 제 2 전열선(132b)을 구비한다. 제 2 전열선(132b)은 제 3 접지단자(130c)에서부터 제 2 연결블록(110b)의 일측에 형성된 제 1 굴절돌기(126) 측으로 연장되고 제 2 연결블록(110b)의 바닥부(112b)를 거쳐 타측에 형성된 제 2 굴절돌기(128)로 연장된 후 제 4 접지단자(130d)에 연결된다. 바람직하게는 제 2 전열선(132b)은 지그재그형으로 연장되는데, 제 1 굴절돌기(126) 및 제 2 굴절돌기(128) 측에서는 지그재형 간격이 촘촘하게 형성된다.
마지막으로 제 3 연결블록(110c)의 융착부(116c)는 제 3 연결블록(110c)의 천정부(114c) 일측에서 제 3 연결블록(110c)의 내측으로 연장되는 제 5 접지단자(130e)와, 제 3 연결블록(110c)의 타측면 상에서 제 3 연결블록(110c)의 내측으로 연장되는 제 6 접지단자(130f)와, 제 3 연결블록(110c)의 내측으로 연장된 제 5 접지단자(130e) 및 제 6 접지단자(130f)를 연결하는 제 3 전열선(132c)을 구비한다. 제 3 전열선(132c)은 제 5 접지단자(130e)에서부터 제 3 연결블록(110c)의 바닥부(112c) 일측으로 연장되고 다시 바닥부(112c)의 일측에서부터 바닥부(112c)의 타측으로 연장된 후 제 6 접지단자(130f)와 연결된다. 바람직하게는 제 3 전열선(132c)은 제 3 연결블록(110c)의 바닥부(112c) 전체에 배치될 수 있도록 지그재그형으로 연장될 수 있다.
하기에는 전술한 바와 같이 형성된 합성수지관용 전기 융착식 연결구(100)의 사용상태를 간략하게 설명한다.
다시, 도 1을 참조하면 우선 제 1 연결블록(110a), 제 2 연결블록(110b) 및 제 3 연결블록(110c)을 각각 전기적으로 연결할 수 있는 별도의 제 1 리드선(L1)과, 마찬가지로 각각의 연결구(100)들 전기적으로 연결할 수 있는 별도의 제 2 리드선(L2)을 준비한다.
이러한 상태 하에서 연결하고자 하는 합성수지관(10a, 10b)의 단부를 밀착되게 배치한 상태 하에서 합성수지관(10a, 10b)의 연결부위 외경에 먼저, 하나의 제 2 연결블록(110b)의 바닥부(112b)가 접촉되도록 배치시키고, 배치된 어느 하나의 제 2 연결블록(110b)의 수용부(120b) 측으로 다른 제 2 연결블록(110b)의 삽입부(118b)가 끼워지도록 배치시킨다. 이와 같은 방법으로 연결하고자 하는 합성수지관(10a, 10b)의 연결부위를 감쌀 때 까지 제 2 연결블록(110b)을 배치한다. 이때, 연결하고자 하는 합성수지관(10a, 10b)의 단부 외경이 단차가 발생하면 제 2 연결블록(110b)들은 일측으로 기울어지게 배치되고(도 4a 참조), 합성수지관(10a, 10b)의 단부 외경이 단차가 발생하지 않으면 수평하게 배치된다(도 4b 참조).
전술한 바와 같이 다수의 제 2 연결블록(110b)들이 배치되며, 제 2 연결블록(110b)들의 일측 및 타측에 제 2 연결블록(110b)과 동일한 방법으로 다수의 제 1 연결블록(110a) 및 다수의 제 3 연결블록(110c)을 배치한다. 이때, 각각의 제 1 연결블록(110a)에 형성된 제 1 굴절홈(122)은 제 2 연결블록(110b)의 일측에 형성된 제 1 굴절돌기(126)에 끼워지도록 배치한다. 마찬가지로 제 3 연결블록(110c)에 형성된 제 2 굴절홈(124)은 제 2 연결블록(110b)의 타측에 형성된 제 2 굴절돌기 (128)에 끼워지도록 배치한다.
이렇게 합성수지관(10a, 10b)의 연결부위 외경을 따라서 다수의 제 1 연결블록(110a), 제 2 연결블록(110b) 및 제 3 연결블록(110c)이 배치되면 준비한 다수의 제 1 리드선(L1)을 이용하여 제 1 연결블록(110a), 제 2 연결블록(110b) 및 제 3 연결블록(110c)을 폐회로가 구성되도록 전기적으로 연결하고, 제 2 리드선(L2)을 이용하여 각각의 연결구(100)를 폐회로가 구성되도록 전기적으로 연결한다.
전술한 바와 같이, 제 1 연결블록(110a), 제 2 연결블록(110b) 및 제 3 연결블록(110c)으로 이루어진 다수의 연결구(100)가 합성수지관(10a, 10b)의 연결부위를 감싸면, 통상의 융착기계에서 연장되는 어느 하나의 전기연결선(C1)과 또 다른 전기연결선(C2)을 폐회로가 구성되도록 연결구(100)에 연결한다.
이러한 상태 하에서 융착기계를 작동시키면, 융착기계에서 생성된 고주파전류는 전기연결선(C1) 및 제 1 리드선(L1), 제 2 리드선(L2)을 통해 각각의 제 1 연결블록(110a), 제 2 연결블록(110b) 및 제 3 연결블록(110c)의 제 1 전열선(132a), 제 2 전열선(132b) 및 제 3 전열선(132c)으로 전달된다. 그 결과, 각각의 제 1 전열선(132a), 제 2 전열선(132b) 및 제 3 전열선(132c)은 바닥부(112a, 112b, 112c)의 표면을 용융시킴과 아울러 합성수지관(10a, 10b)의 외경을 용융시키게 되고, 용융된 용융수지는 팽창하면서 제 1 연결블록(110a), 제 2 연결블록(110b) 및 제 3 연결블록(110c)들 사이의 간격과, 제 1 연결블록(110a), 제 2 연결블록(110b) 및 제 3 연결블록(110c)들과 합성수지관(10a, 10b) 사이 간격으로 팽창하게 된다.
전술한 상태 하에서 융착기계의 작동이 중지되면, 고주파전류의 공급이 차단 되고, 각각의 바닥부(112a, 112b, 112c)와 합성수지관(10a, 10b)의 외경에서 용융된 수지는 간격들을 밀폐시키면서 서로 융착된다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 굴절이 가능한 합성수지관용 전기 융착식 연결구(100)는 연결부위에 단차가 발생하는 합성수지관(10a, 10b)의 외경을 따라서 끼워 맞춤이 가능하게 배치되면서 전기적으로 연결되고, 연결하기 위한 합성수지관에 발생한 단차를 따라 굴절이 가능한 다수의 연결구를 구비함으로써, 제작과정에서 외경의 공차가 발생하는 합성수지관을 현장에서 간편하고 용이하게 전기 융착할 수 있을 뿐만 아니라 용융된 용융수지가 넓은 쪽으로 유동하므로 합성수지관(10a, 10b)의 표면을 면취하거나 표면면취 정도가 미흡하더라도 용융이 가능한 잇점이 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술 분야의 숙련된 당업자는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (5)

  1. 전기 융착식 연결구에 있어서,
    상기 연결구는;
    연결하고자 하는 합성수지관의 연결부위 외경을 따라서 다수 개가 일단 또는 타단으로 끼워 맞춤이 가능하게 배치됨과 아울러 상기 합성수지관의 상기 연결부위에 발생하는 단차를 따라 중앙부분이 굴절 가능하게 형성되면서 서로 전기적으로 연결되어 폐회로를 구성하여 상기 합성수지관의 외경에 융착되는 것을 특징으로 하는 굴절이 가능한 합성수지관용 전기 융착식 연결구.
  2. 제 1 항에 있어서, 하나의 상기 연결구는 제 1 연결블록과, 상기 제 1 연결블록의 타측에 끼워 맞춤이 가능하게 배치되는 제 2 연결블록과, 상기 제 2 연결블록의 타측에 끼워 맞춤이 가능하게 배치되는 제 3 연결블록을 구비하고,
    상기 제 1 연결블록, 상기 제 2 연결블록 및 상기 제 3 연결블록은 상기 합성수지관의 외경에 접촉되는 바닥부와, 상기 바닥부에 대향하는 천정부와, 융착기계와 연결되어 상기 바닥부를 용융시키는 융착부와, 상기 바닥부와 상기 천정부의 일단을 연결하는 삽입부와, 상기 바닥부와 상기 천정부의 타단을 연결하면서 또 다른 연결구의 삽입부가 수영되는 수용부를 구비하고, 상기 제 1 연결블록의 타측면에는 상기 제 2 연결블록의 일측면이 수용될 수 있도록 제 1 굴절홈이 형성되며, 상기 제 3 연결블록의 일측면에는 상기 제 2 연결블록의 타측면이 수용될 수 있도 록 제 2 굴절홈이 형성되고, 상기 제 2 연결블록의 일측면 및 타측면 상에는 상기 제 1 굴절홈 및 상기 제 2 굴절홈에 대응하는 볼록한 제 1 굴절돌기 및 제 2 굴절돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 굴절이 가능한 합성수지관용 전기 융착식 연결구.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 연결블록의 상기 융착부는 상기 제 1 연결블록의 일측면 상에서 상기 제 1 연결블록의 내측으로 연장되는 제 1 접지단자와, 상기 제 1 연결블록의 상기 천정부 타측에서 상기 제 1 연결블록의 내측으로 연장되는 제 2 접지단자와, 상기 제 1 연결블록의 내측으로 연장된 상기 제 1 접지단자 및 상기 제 2 접지단자를 연결하는 제 1 전열선을 구비하고, 상기 제 1 전열선은 상기 제 1 접지단자에서부터 상기 제 1 연결블록의 상기 바닥부 일측으로 연장되고 다시 상기 바닥부의 일측에서부터 상기 바닥부의 타측으로 연장된 후 상기 제 2 접지단자와 연결되는 것을 특징으로 하는 굴절이 가능한 합성수지관용 전기 융착식 연결구.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 제 2 연결블록의 상기 융착부는 상기 제 2 연결블록의 상기 천정부의 일측 및 타측에서 상기 제 2 연결블록의 내측으로 연장되는 제 3 접지단자 및 제 4 접지단자와, 상기 제 2 연결블록의 내측으로 연장된 상기 제 3 접지단자 및 상기 제 4 접지단자를 연결하는 제 2 전열선을 구비하고, 상기 제 2 전열선은 상기 제 3 접지단자에서부터 상기 제 2 연결블록의 일측에 형성된 상기 제 1 굴절돌기 측으로 연장되고 상기 제 2 연결블록의 상기 바닥부를 거쳐 타측에 형성된 상기 제 2 굴절돌기로 연장된 후 상기 제 4 접지단자에 연결되는 것을 특징으로 하는 굴절이 가능한 합성수지관용 전기 융착식 연결구.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 제 3 연결블록의 상기 융착부는 상기 제 3 연결블록의 상기 천정부 일측에서 상기 제 3 연결블록의 내측으로 연장되는 제 5 접지단자와, 상기 제 3 연결블록의 타측면 상에서 상기 제 3 연결블록의 내측으로 연장되는 제 6 접지단자와, 상기 제 3 연결블록의 내측으로 연장된 상기 제 5 접지단자 및 상기 제 6 접지단자를 연결하는 제 3 전열선을 구비하고, 상기 제 3 전열선은 상기 제 5 접지단자에서부터 상기 제 3 연결블록의 상기 바닥부 일측으로 연장되고 다시 상기 바닥부의 일측에서부터 상기 바닥부의 타측으로 연장된 후 상기 제 6 접지단자와 연결되는 것을 특징으로 하는 굴절이 가능한 합성수지관용 전기 융착식 연결구.
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