KR100758812B1 - 나사식 연결하는 플랜지를 갖는 하수관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 나사식 연결하는 플랜지를 갖는 하수관에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사출성형한 플랜지의 나사 결합부를 이용하여 하수관에 성형한 암나사에 결합하는 방법으로 플랜지가 연결되며 플랜지끼리 맞대기하여 하수관을 상호 융착할 수 있도록 하는 나사식 연결하는 플랜지를 갖는 하수관에 관한 것이다.

이를 위한 본 발명에 따른 나사식 연결하는 플랜지를 갖는 하수관에 의하면,양 선단 내경을 가공하여 암나사가 노출되도록 성형된 하수관과; 수나사가 형성된 나사 결합부를 상기 하수관의 암나사에 결합하는 연결·기준 플랜지를 구비하여 상기 연결·기준 플랜지를 연결공에 볼트와 너트로 조임하여 융착면의 요철부를 맞대기하여 융착 연결하는 하수관 연결구조에 있어서, 상기 연결 플랜지와 기준 플랜지는 융착면을 갖는 돌출부가 외경에서 한 방향의 각도가 90°를 갖도록 4등분 되게 살빼기부를 형성시키고, 상기 살빼기부의 내부로 간격을 이루도록 리브를 일체로 형성시키되, 상기 요철부 사이로는 열선이 설치되고, 상기 연결 플랜지의 융착면 내경 방향 하단으로는 링홈을 더 포함하여 형성되고, 상기 링홈으로는 고무링이 삽입되어 있으며, 상기 고무링과 밀착되는 상기 기준 플랜지의 융착면 내경 방향 하단은 평면으로 이루어져 상기 연결·기준 플랜지를 맞대기하여 연결공에 볼트와 너트로 조임하여 고무링을 압착시키고, 상기 열선에 전원을 공급하여 요철부를 용융시키면 상기 압착된 고무링은 연결·기준 플랜지 내경 방향으로 요철부의 용융물이 흘러내리는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.

플랜지, 하수관, 암나사, 수나사, 열선

Description

나사식 연결하는 플랜지를 갖는 하수관{A drainpipe having flange}

본 발명은 나사식 연결하는 플랜지를 갖는 하수관에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사출성형한 플랜지의 나사 결합부를 이용하여 하수관에 성형한 암나사에 결합하는 방법으로 플랜지가 연결되며 플랜지끼리 맞대기하여 하수관을 상호 융착할 수 있도록 하는 나사식 연결하는 플랜지를 갖는 하수관에 관한 것이다.

대한민국 공개특허공보 제2005-3231호

대한민국 공개특허공보 제2006-113038호

일반적으로 하수관은 내부에 하나 또는 여러 개의 중공을 갖도록 프로파일을 성형한 후 냉각과정을 거쳐 와인더에 나선형으로 공급하면서 프로파일의 사이에 용융원료를 공급하여 프로파일이 연속해서 연결되도록 하는 방법으로 성형한다.

이와 같이 성형한 하수관은 일정한 길이(약 6미터)로 절단하여 보관하게 되며, 땅속에서 다양한 연결방법으로 연결한다.

상기 하수관을 연결하는 다양한 방법 중 플랜지 연결방법은 대한민국 공개특허공보 제2005-3231호(2005. 1. 10. 공개)와 같이 하수관의 양 선단에 사출 성형한 플랜지(융착링)의 양측에 발열히터를 설치한 후 하수관의 생산 현장에서 한쪽의 발열히터에 전원을 공급하여 하수관의 선단과 맞대기 방법으로 융착 연결하여 보관하게 된다.

그러나 발열히터의 면적은 넓지만 중공이 내부에 형성된 하수관은 발열히터의 면적에 비하면 너무 좁아서 상호 간에 안정된 융착 연결이 이루어지지 않는 단점이 있었다.

그리고 하수관은 중공이 형성되어 있으면서 나선형으로 공급되는 생산과정을 거치게 되고 이러한 하수관을 수직방향으로 일자형태를 갖도록 절단하게 되므로 절단부위의 면이 어느 부분은 얇고, 어느 부분을 넓게 형성되므로 면접촉을 이루는 융착면이 균일하게 제공하는 플랜지와는 달라 전체적으로 용융되는 속도가 다르게 되므로 융착후에는 균일한 융착력을 제공하지 못하게 된다.

이러한 단점으로 인하여 융착시 아무리 균일한 힘으로 전체 면에서 눌러주며 융착하더라도 융착 깊이가 달라 어느 한쪽으로 변형되는 문제점이 발생하게 되며, 전체적으로 균일한 힘으로 융착되지 않고 부분적으로 취약한 융착부분이 발생하거나 관과 직각으로 정확성을 이루는 정직도가 낮아서 운반과정이나 보관상태에서 취약한 부분에 충격이 가해지면 쉽게 분리되는 결점 및 누수가 쉽게 발생하는 결점이 있었다.

또한, 하수관과 플랜지를 맞대기 융착법에 의해 융착하게 되므로 융착시간의 소모가 많아서 생산성이 저하되고, 하수관에 융착 연결한 플랜지가 변형된 상태로 공급되어 현장에서 플랜지와 플랜지를 맞대기로 융착 연결할 때 상호간에 밀착되지 않는 부분이 발생하여 융착 연결이 어렵게 되고, 이를 방지하기 위하여 볼트와 너트를 심하게 조임하게 되면 볼트와 가까운 부분은 밀착이 강하게 이루어지지만 볼트와 멀리 있는 부분은 접촉이 잘 되지 않아 전체적으로 균일한 융착연결이 이루어지지 못하게 된다.

사출 성형하는 플랜지는 소구경의 경우에는 크기 관계가 없지만 대구경으로 갈수록 폭과 두께가 커지게 되면서 내부가 원료로 채워진 상태를 갖도록 성형하므로 냉각이 제대로 이루어지지 않아 성형성이 저하되는 결점이 있으며, 내부에는 원료의 공급이 정상적으로 이루어지지 못하여 기공이 발생하는 등 요구하는 강성을 제공하지 못하고, 구경이 큰 경우 무거워 이동 및 운반이 어렵고 사용이 불편한 결점이 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 사출성형하는 플랜지의 한쪽 방향으로 하수관과 연결할 수 있도록 나사 결합부를 형성하며 하수관의 내경을 가공하면 암나사가 노출되므로 이 암나사와 나사식으로 신속하게 결합하여 하수관에 플랜지를 간편하게 연결할 수 있도록 함을 목적으로 하는 것이다.

또한, 본 발명은 하수관에 플랜지가 정확하고 안정되게 연결되므로 연결 플랜지와 맞은편의 기준 플랜지를 맞대기하여 융착할 때 전체면에서 균일한 융착 연결 가능하도록 함을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 플랜지의 돌출부를 살빼기 하여 구경이 커지는 경우에도 변형되지 않는 안정된 강성을 제공할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 양 선단 내경을 가공하여 암나사가 노출되도록 성형된 하수관과; 수나사가 형성된 나사 결합부를 상기 하수관의 암나사에 결합하는 연결·기준 플랜지를 구비하여 상기 연결·기준 플랜지를 연결공에 볼트와 너트로 조임하여 융착면의 요철부를 맞대기하여 융착 연결하는 하수관 연결구조에 있어서,

상기 연결 플랜지와 기준 플랜지는 융착면을 갖는 돌출부가 외경에서 한 방향의 각도가 90°를 갖도록 4등분 되게 살빼기부를 형성시키고,

상기 살빼기부의 내부로 간격을 이루도록 리브를 일체로 형성시키되, 상기 요철부 사이로는 열선이 설치되고,

상기 연결 플랜지의 융착면 내경 방향 하단으로는 링홈을 더 포함하여 형성 되고,

상기 링홈으로는 고무링이 삽입되어 있으며,

상기 고무링과 밀착되는 상기 기준 플랜지의 융착면 내경 방향 하단은 평면으로 이루어져 상기 연결·기준 플랜지를 맞대기하여 연결공에 볼트와 너트)로 조임하여 고무링을 압착시키고,

상기 열선에 전원을 공급하여 요철부를 용융시키면 상기 압착된 고무링은 연결·기준 플랜지 내경 방향으로 요철부의 용융물이 흘러내리는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적 및 효과는 이하의 상세한 설명으로부터 명확하게 되고, 본 발명의 바람직한 실시예를 나타내는 상세한 설명 및 실시예는 본 발명의 범주를 제한하는 것이 아니다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 나사식 연결하는 플랜지를 갖는 하수관에 의하면, 사출성형하는 플랜지의 한쪽 방향으로 하수관과 연결할 수 있도록 나사 결합부를 형성하며 하수관의 내경이나 외경을 가공하면 암나사 또는 수나사가 노출되므로 플랜지의 나사 결합부를 나사식으로 신속하게 결합하여 하수관에 플랜지를 간편하게 연결할 수 있는 효과가 있다.

또한, 플랜지의 나사 결합부를 하수관의 암나사에 나사식으로 결합하므로 플랜지를 신속하게 연결할 수 있으며, 연결한 플랜지가 변형되지 않고, 외력에도 쉽 게 파손되지 않도록 하는 효과가 있다.

또한, 하수관에 플랜지가 정확하고 안정되게 연결되므로 연결 플랜지와 맞은편의 기준 플랜지를 맞대기하여 융착할 때 융착면이 일치되어 전체면에서 균일한 융착 연결 가능한 장점이 있다.

또한, 플랜지의 돌출부를 살빼기 하여 원료를 크게 절감하며, 구경이 커지는 경우에도 변형되지 않는 안정된 강성을 제공하고, 가벼워 작업이 편리한 것이다.

또한,은 하수관과의 연결에 의해 정직도를 안정되게 유지함은 물론, 융착 연결 부위에서 발생할 수 있는 누수를 방지하는 효과가 있다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 먼저, 도면에 걸쳐 기능적으로 동일하거나, 유사한 부분에는 동일한 부호를 부여한다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 분리 사시도이고, 도 2 는 본 발명의 결합상태를 나타낸 사시도이고, 도 3 은 본 발명의 결합상태를 나타낸 조립상태 단면도이고, 도 4 는 본 발명의 융착면을 보인 정면도이고, 도 5 는 본 발명의 연결 플랜지에 대한 단면도이고, 도 6 은 본 발명의 플랜지에 대한 측면도이고, 도 7 은 본 발명의 기준 플랜지에 대한 단면도이고, 도 8 은 본 발명의 플랜지에 대한 정면 단면도이고, 도 9 는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 조립상태 단면도이다.

사출 성형하는 연결 플랜지(10)와 기준 플랜지(30)는 동일한 형상을 갖도록 하며 한 쌍을 이루는 경우 필요에 따라 연결 플랜지(10)의 내부에는 수밀을 유지하기 위한 링홈(19)을 추가하여 고무링(20)을 설치한 것이다.

상기 연결 플랜지(10)와 기준 플랜지(30)는 하수관(50)의 양측 선단에 각각 연결하는 것이며, 한쪽 방향으로 하수관(50)에 연결할 수 있는 나사 결합부(17)를 갖는다.

상기 나사 결합부(17)는 요철에 의해 외부로 돌출된 수나사(18)를 성형하여 하수관(50)의 암나사(51)와 나사식으로 결합할 수 있도록 하는 것이다.

상기 하수관(50)의 암나사(51)는 하수관을 성형하는 과정에서 내경의 일부를 가공하여 제거하면 노출되는 나사산에 의하여 자연적으로 성형 되는 것이며, 수나사(18)와 암나사(51)는 모두 나사산이 1∼5개의 범위에서 결정한다.

상기 나사 결합부(17)는 수나사(18)를 설치하여 암나사(51)와 결합하도록 하였지만, 도 9에 도시한 바와 같이 나사 결합부(17)의 내경에 암나사(57)가 돌출되도록 하고, 하수관(50)의 외경을 가공하는 경우, 수나사(58)가 노출되므로 이들을 결합하여 성형하는 것도 가능한 것이다.

나사 결합부(17)가 돌출되는 한 부분에는 원형으로 돌출부(12)가 돌출되어 있고, 외경을 따라서 일정한 간격에 다수의 돌출 연결부(13)가 돌출되어 있으며, 이 돌출 연결부(13)에는 연결공(14)이 형성되어 볼트(55)와 너트(56)로 체결 가능하도록 하였다.

나사 결합부(17)가 연결된 돌출부(12)의 반대편에는 융착면(31)이 형성되는 것이며, 이 융착면(31)은 다수개의 요철이 형성된 요철부(21)가 있고, 이 요철 부(21)의 홈부에는 열선(22)이 삽입되어 전원의 공급으로 발열되어 주변을 용융시킬 수 있도록 하였다.

상기 돌출부(12)와 돌출 연결부(13)는 관의 구경에 따라서 높이와 두께를 달리하며, 다수의 살빼기부(15)에 의해 원료의 소모량을 줄이고, 보강 리브(16)가 일정한 간격에 설치되어 강도를 유지하도록 하였다.

상기 살빼기부(15)는 한 방향의 각도가 90°정도를 갖도록 4 등분되어 금형이 벌어지는 형태로 하였다.
구체적으로 도 8에 도시된 기준 플랜지(30)의 단면도인 도 7에 도시된 바와 같이 기준플랜지(30)가 원형의 형상이 되는 방향에서 바라보면 그 중심을 수직으로 교차하는 통상적인 중심축선을 가정하고, 이 중심축선상을 기준으로 대향하는 살빼기부(15)의 형성된 방향은 서로 수직을 이루며 90도를 이루고 있다.

상기 수나사(18)와 돌출부(12)가 만나는 부분에는 수나사(18)가 돌출된 한 부분을 내부와 동일한 형태를 갖도록 홈을 가공하고 이 홈에 고무링(61)을 삽입하여 조립하는 것도 가능하다.

그리고, 암나사(51)를 하수관(50)에 가공하는 경우에는 내부의 중공이 노출되어 누수가 발생할 수 있으므로 이 부분에 용융 포인트(60)로 메워 누수가 발생하지 않도록 하였다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 내부에 중공을 갖는 프로파일을 압출하여 냉각시킨 후 와인더에 나선형으로 공급하면서 프로파일의 사이에 용융원료를 공급하여 프로파일이 연결되면서 하수관(50)을 성형하게 되고, 하수관(50)을 절단하는 과정에서 하수관(50)의 양쪽 선단 내경을 가공하여 암나사(51)가 노출되도록 하고 노출되는 나사산은 1∼5개의 범위가 되도록 가공한다.

이와 같이 가공한 하수관(50)은 양쪽 선단에 암나사(51)가 노출되어 생산되 며, 생산된 하수관(50)의 암나사(51)에 연결 플랜지(10)와 기준 플랜지(30)의 나사 결합부(17)를 각각 연결한다.

금형으로 사출성형하는 연결 플랜지(10)와 기준 플랜지(30)의 나사 결합부(17)는 수나사(18)가 노출되어 있으므로 하수관(50)의 외측에서 회전시켜 수나사(18)와 암나사(51)를 나사식 결합으로 플랜지의 연결이 종료되므로 누구나 손쉽고 간편하게 설치할 수 있는 것이다.

연결 플랜지(10)와 기준 플랜지(30)가 하수관(50)의 양측에 나사식으로 연결된 후에는 용융된 원료를 상호 만나는 부분에 원주방향으로 공급하여 일체형으로 연결되어 분리되지 않도록 한다.

하수관(50)에 연결 플랜지(10)와 기준 플랜지(30)를 연결한 후에는 적재하여 보관하는 것이며, 하수관(50)을 지하에 매설하는 경우에는 연결 플랜지(10)와 기준 플랜지(30)가 맞대기 되도록 하여 돌출 연결부(13)의 연결공(14)이 서로 일치되면 연결공(14)에 볼트(55)를 끼워 반대편에서 너트(56)를 조임 결합한다.

너트(56)를 조임하는 경우에는 다수의 돌출 연결부(13)에서 균일한 조임력이 제공되도록 하는 것이며, 융착면(31)의 열선(22)에 전원을 7∼15암페어로 공급하여 300∼750초를 유지하면 열선(22)이 발열하여 요철부(21)를 용융시켜 융착면(31) 전체가 균일하게 용융된 상태를 유지한다.

이때 볼트(55)와 너트(56)의 조임력을 조금 더 증가시킨 후 열선(22)의 전원공급을 중지시키면 연결 플랜지(10)와 기준 플랜지(30)의 융착면(31)이 상호 용융된 후 냉각되면서 일체형으로 연결이 이루어지는 것이다.

돌출부(12)와 돌출 연결부(13)는 살빼기부(15)에 의해서 종래에 비하여 원료를 50% 이상 크게 절감할 수 있으며, 살빼기부(15)에 형성한 보강리브(16)에 의하여 강도는 그대로 제공하여 보관시에나 융착 연결 후 변형이 발생하지 않도록 하는 것이다.

연결 플랜지(10)의 링홈(19)에 삽입한 고무링(20)은 융착면(31)에서 용융물이 하수관(50)의 내경으로 침투하는 것을 방지하며 기준 플랜지(30)와 접촉하여 누수를 방지하는 것이다.

본 발명은 그 정신 또는 주요한 특징으로부터 일탈하는 일없이, 다른 여러 가지 형태로 실시할 수 있다. 그 때문에, 전술한 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며, 한정적으로 해석해서는 안된다. 본 발명의 범위는 특허청구의 범위에 의해서 나타내는 것으로써, 명세서 본문에 의해서는 아무런 구속도 되지 않는다. 다시, 특허청구범위의 균등 범위에 속하는 변형이나 변경은, 모두 본 발명의 범위 내의 것이다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 분리 사시도

도 2 는 본 발명의 결합상태를 나타낸 사시도

도 3 은 본 발명의 결합상태를 나타낸 조립상태 단면도

도 4 는 본 발명의 융착면을 보인 정면도

도 5 는 본 발명의 연결 플랜지에 대한 단면도

도 6 은 본 발명의 플랜지에 대한 측면도

도 7 은 본 발명의 기준 플랜지에 대한 단면도

도 8 은 본 발명의 플랜지에 대한 정면 단면도

도 9 는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 조립상태 단면도

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

10 : 연결 플랜지 12 : 돌출부

13 : 돌출 연결부 14 : 연결공

15 : 살빼기부 16 : 보강리브

17 : 나사 결합부 18, 58 : 수나사

19 : 링홈 20 : 고무링

21 : 요철부 22 : 열선

30 : 기준 플랜지 31 : 융착면

50 : 하수관 51, 57 : 암나사

Claims (1)

1. 양 선단 내경을 가공하여 암나사(51)가 노출되도록 성형된 하수관(50)과; 수나사(18)가 형성된 나사 결합부(17)를 상기 하수관(50)의 암나사(51)에 결합하는 연결·기준 플랜지(10, 30)를 구비하여 상기 연결·기준 플랜지(10, 30)를 연결공(14)에 볼트(55)와 너트(56)로 조임하여 융착면(31)의 요철부(21)를 맞대기하여 융착 연결하는 하수관 연결구조에 있어서,

   상기 연결 플랜지(10)와 기준 플랜지(30)는 융착면(31)을 갖는 돌출부(12)가 외경에서 한 방향의 각도가 90°를 갖도록 4등분 되게 살빼기부(15)를 형성시키고,

   상기 살빼기부(15)의 내부로 간격을 이루도록 리브(16)를 일체로 형성시키고,

   상기 연결 플랜지(10)와 기준 플랜지(30)의 융착면(31)에 형성된 요철부(21)의 홈부을 따라 열선(22)이 설치되고,

   상기 연결 플랜지(10)의 융착면(31) 내경 방향 하단으로는 링홈(19)을 더 포함하여 형성되고,

   상기 링홈(19)으로는 고무링(20)이 삽입되어 있으며,

   상기 고무링(20)과 밀착되는 상기 기준 플랜지(30)의 융착면(31) 내경 방향 하단은 평면으로 이루어져 상기 연결·기준 플랜지(10, 30)를 맞대기하여 연결공(14)에 볼트(55)와 너트(56)로 조임하여 고무링(20)을 압착시키고,

   상기 열선(22)에 전원을 공급하여 요철부(21)를 용융시키면 상기 압착된 고무링(20)은 연결·기준 플랜지(10, 30) 내경 방향으로 요철부(21)의 용융물이 흘러내리는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 나사식 연결하는 플랜지를 갖는 하수관.

Images