KR100880384B1 - 유체 누설 방지를 위한 합성수지관의 연결구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유체의 누설을 방지하기 위한 합성수지관의 연결구조에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 열융착 링과 압착 밴드를 이용하여 합성수지관 내부를 흐르는 유체의 누설을 보다 효과적으로 방지할 수 있는 합성수지관의 연결구조에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 일단에 확관부를 갖는 복수 개의 합성수지관들을 연속적으로 연결하기 위하여, 일측 합성수지관의 확관부 안으로 타측 합성수지관의 일단부가 삽입되는 합성수지관의 연결구조에 있어서, 상기 일측 합성수지관의 확관부 내주면을 따라 링 삽입홈이 형성되고, 상기 링 삽입홈에는 열선이 내장된 열융착 링이 삽입되며, 상기 열융착 링의 열선에 전원을 공급할 경우, 상기 열융착 링이 융착되면서 상기 일측 합성수지관의 확관부의 내주면과 상기 타측 합성수지관의 일단부의 외주면 사이를 기밀하게 연결함으로써, 유체의 누설을 방지하게 된다.
합성수지관, 유체 누설방지, 열융착 링, 압착 밴드

Description

유체 누설 방지를 위한 합성수지관의 연결구조{COUPLING STRUCTURE OF PLASTIC PIPE FOR PREVENTING LEAKAGE OF FLUID}
본 발명은 유체의 누설을 방지하기 위한 합성수지관의 연결구조에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 열융착 링과 압착 밴드를 이용하여 합성수지관 내부를 흐르는 유체의 누설을 보다 효과적으로 방지할 수 있는 합성수지관의 연결구조에 관한 것이다.
합성수지관은 내부식성이 강하고 가공 및 시공이 용이하기 때문에 다양한 분야에서 사용되고 있고, 최근에는 상기와 같은 장점으로 인하여 기존의 금속성 배관 및 콘크리트 배관을 급속도로 대체하고 있는 실정이다.
이러한 합성수지관은 주로 수도용 배관, 가스용 배관, 하수용 배관 등으로 사용되어지고 있으며, 이중 수도용 및 가스용 배관 등으로 사용되는 합성수지관은 주로 리지드 관(Rigid Pipe)의 형태로 제조되고, 하수용으로 사용되어지는 합성수지관은 주로 다중벽 관의 형태로 제조된다
합성수지관은 연속 공정을 통하여 제조되며, 보관 및 이동상의 편의를 위하여 일정 단위 길이로 절단하게 된다. 이렇게 절단된 합성수지관은 여러가지 방식을 통하여 시공현장에서 서로 연결된다. 합성수지관의 연결 방식을 간단히 살펴보면, 분기 등을 제외하고는 주로 융착기를 이용한 맞대기 융착(버트 융착), E/F SHEET 등을 사용하여 연결하고 있다. 그러나 상기 맞대기 융착 등은 융착되는 부분을 고정시키기 위한 별도의 장비를 필요로 하며, 상기 장비의 공간을 확보하기 위하여 보다 넓은 면적의 작업공간이 필요함으로써 땅파기 등에 시간이 많이 걸리고, 장비의 이동 등으로 인한 작업시간의 지연 등의 문제점을 안고 있다.
이러한 문제점을 개선하기 위하여 다양한 시도들이 있어왔는데, 그 중 하나는 합성수지관의 일단부를 확관을 시키고 그 확관된 일단부 내에 삽입되는 합성수지관의 타단부를 고정시킬 수 있는 금속 재질의 고정부재 및 유체의 누설을 방지하기 위한 실링 등을 설치하는 연결구조가 개시된 바 있다. 그러나 이러한 연결구조의 경우, 유체의 누설이 빈번하게 발생하며, 지하에 매설된 후 기온의 차이에 의하여 관의 길이가 수축되거나 이완되면서 연결부위가 이탈되는 현상이 발생하기도 하였다.
또 다른 시도로는 상기와 같이 합성수지관의 일단부를 확관을 시키고, 그 확관된 내면에 열선을 삽입하는 연결구조이다. 이러한 구조에 의할 경우에는 확관된 일단부내에 다른 합성수지관의 확관되지 않은 부분을 삽입시키고, 열선과 연결된 단자에 전기를 공급함으로서, 확관된 일단부의 내주면과 삽입되는 합성수지관의 외면을 융착시키게 된다. 그러나 이러한 구조에 의할 경우에도 유체의 누설을 완벽 하게 방지할 수 없게 되는 문제점이 발생한다. 왜냐하면 합성수지관의 제조공정 및 보관 및 이동과정에서 합성수지관의 일정 부분 변형은 필연적으로 발생할 수 밖에 없으며, 각기 변형된 두개의 합성수지관(확관된 부분의 내주면과 삽입되는 합성수지관의 외주면)의 원주는 일정 부분 오차가 있을수 밖에 없기 때문이다. 따라서 융착이 불완전 또는 이루어지지 않는 부분이 발생할 가능성이 매우 크며, 이런 부분을 통하여 유체의 누설이 발생하게 되는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 고려하여 안출된 것으로, 일측 합성수지관의 확관부의 내주 면과, 타측 합성수지관의 일단부 외주면 사이에 발생할 수 있는 틈새를 완벽하게 제거하여 유체의 누설을 완벽히 방지할 수 있는 합성수지관의 연결구조를 제공함에 그 목적이 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 일단에 확관부를 갖는 복수 개의 합성수지관들을 연속적으로 연결하기 위하여, 일측 합성수지관의 확관부 안으로 타측 합성수지관의 일단부가 삽입되는 합성수지관의 연결구조에 있어서, 상기 일측 합성수지관의 확관부 내주면을 따라 링 삽입홈이 형성되고, 상기 링 삽입홈에는 열선이 내장된 열융착 링이 삽입되며, 상기 열융착 링의 열선에 전원을 공급할 경우, 상기 열융착 링이 융착되면서 상기 일측 합성수지관의 확관부와 상기 타측 합성수지관의 일단부를 기밀하게 연결함으로써 유체의 누설을 방지하게 되는 합성수지관의 연결구조를 제공한다.
상기 링 삽입홈과 열융착 링은 여러 가지 형상을 가질 수 있으며, 예를 들어, 쇄기 형상을 가질 경우, 상기 링 삽입홈에 상기 열융착 링이 삽입될 때, 상기 링 삽입홈의 경사면에 의해서 상기 열융착 링이 상기 타측 합성수지관의 일단부 외주면과 경사면에 보다 강하게 밀착됨으로서, 합성수지관의 유체 누설을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
상기 일측 합성수지관의 확관부 외주면을 따라 압착 밴드가 구비되고, 상기 압착 밴드는 예를 들어, 조임볼트에 의해 조여질 수 있다.
상기 압착 밴드는 상기 확관부에 일체로 형성될 수도 있고, 또는 상기 확관부에 별도로 설치될 수도 있다.
상기 압착 밴드가 상기 확관부에 별도로 설치될 경우, 상기 확관부의 외주면에는 압착 밴드 삽입홈이 형성되고, 상기 압착 밴드 삽입홈에 상기 압착 밴드가 삽입될 수 있다.
그리고 상기 일측 합성수지관의 확관부 내면에 실 링(seal ring)과 리테이너(retainer)가 구비될 수도 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의할 경우, 열 융착링의 융착과 압착 밴드의 압착에 의하여 상기 일측 합성수지관의 확관부와 상기 타측 합성수지관의 일단부를 기밀하게 연결할 수 있게 되어 유체의 누설을 보다 완벽하게 방지할 수 있게 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 합성수지관의 연결구조를 설명하는 분리 사시도이고, 도 2는 도 1의 종단면도이며, 도 3은 도 1의 압착 밴드의 단면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 일단에 확관부(111)(121)를 갖는 복수 개의 합성수지관(110)(120)들이 연속적으로 연결되기 위해, 일측 합성수지관(110)의 확관부(111) 안으로 타측 합성수지관(120)의 일단부(122)가 삽입된다. 이때, 상기 일측 합성수지관(110)의 확관부(111) 내면에 실 링(seal ring)(S)과 리테이너(retainer)(R)가 구비될 수 있다. 미설명 부호 112는 일측 합성수지관(110)의 일단부를 보인 것이다.
상기 실 링(S)은 유체의 누설을 방지하는 역할을 하며, 상기 리테이너(R)는 일측 합성수지관(110)의 확관부(111)로부터 타측 합성수지관(120)의 일단부(122)가 임의로 빠지지 않도록 잡아주는 역할을 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 합성수지관의 연결구조에서는 일측 합성수지관(110)의 확관부(111) 내주면을 따라 링 삽입홈(113)이 형성되어 있다.
상기 링 삽입홈(113)에는 융착 부재, 즉 열선이 내장된 열융착 링(130)이 삽입되도록 구성된다.
상기 열융착 링(130)은 상기 합성수지관(110, 120)과 동일한 재질로 형성되며, 그 내부에 열선(131)이 내장되어 있다.
여기서, 링 삽입홈(113)과 열융착 링(130)의 형상은 유체 누설을 방지할 수 있는 구조라면 어떠한 것이라도 무방하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 합성수지관의 연결구조에 있어서는, 상기 링 삽입홈(113)에 열융착 링(130)이 삽입된 상태에서, 상기 열융착 링(130)의 열선(131)에 전원을 공급할 경우, 상기 열융착 링(130)이 융착되면서 상기 일측 합성수지관(110)의 확관부(111)와 상기 타측 합성수지관(120)의 일단부(122)를 기밀하게 연결함으로써 유체의 누설을 효과적으로 방지한다. 즉, 합성수지관의 제조 및 보관, 이동 과정에서 발생한 변형을 보정할 수 있게 되는 것이다.
또, 상기 일측 합성수지관(110)의 확관부(111) 외주면을 따라 압착 밴드(140)가 구비되고, 상기 압착 밴드(140)는 예를 들어, 조임볼트(141)에 의해 조여질 수 있다.
상기 압착 밴드(140)는 상기 확관부(111)에 일체로 형성될 수도 있고, 또는 상기 확관부(111)에 별도로 설치될 수도 있다.
상기 압착 밴드(140)를 상기 확관부(111)에 일체로 형성할 경우, 시공은 편리하지만 합성수지관의 제조가 어렵다. 반면에, 상기 압착 밴드(140)를 상기 확관부(111)에 별도로 설치할 경우, 시공은 조금 불편하지만 합성수지관의 제조는 용이하다.
본 발명에 있어서는, 일측 합성수지관(110)의 확관부(111)의 내주면과 상기 타측 합성수지관(120)의 일단부(122)의 외주면이 면접촉되어, 상기 일측 합성수지관(110)의 확관부(111)와 상기 타측 합성수지관(120)의 일단부(122)가 서로 겹쳐진 상태로 수평을 유지하는 구조이므로, 접착력이 매우 뛰어나다.
이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 합성수지관의 연결구조에서의 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.
일측 합성수지관(110)의 확관부(111) 안으로 타측 합성수지관(120)의 일단부(122)가 삽입되며, 이때, 상기 일측 합성수지관(110)의 확관부(111) 내면에 실 링(S)과 리테이너(R)가 구비되어, 일차적으로 유체의 누설이 방지되고, 일측 합성수지관(110)과 타측 합성수지관(120)이 임의로 빠지지 않게 된다.
이 상태에서, 상기 일측 합성수지관(110)의 확관부(111) 내주면에 형성된 링 삽입홈(113)에 열융착 링(130)을 삽입하고, 상기 열융착 링(130)의 단자(132)를 통해서 상기 열융착 링(130)에 전원을 공급하면, 상기 열융착 링(130)이 융착되면서 상기 일측 합성수지관(110)의 확관부(111)의 내주면과 상기 타측 합성수지관(120)의 일단부(122)의 외주면이 기밀하게 연결되어 유체의 누설을 더욱 효과적으로 방지하게 된다.
이때, 상기 일측 합성수지관(110)의 확관부(111) 외주면에 구비된 압착 밴드(140)의 조임볼트(141)를 조여서, 상기 일측 합성수지관(110)의 확관부(11)의 내주면과 상기 타측 합성수지관(120)의 일단부 외주면 사이의 틈새를 좀더 완벽하게 제거함으로써, 유체의 누설을 더욱더 효과적으로 방지할 수 있다.
한편, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 합성수지관의 연결구조를 설명하는 분리 사시도이고, 도 5은 도 4의 종단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 합성수지관의 연결 구조에서도, 일단에 확관부를 갖는 복수 개의 합성수지관들(210)(220)이 연속적으로 연결되기 위해, 일측 합성수지관(210)의 확관부(211) 안으로 타측 합성수지관(220)의 일단부(222)가 삽입된다. 이때, 상기 일측 합성수지관(210)의 확관부(211) 내면에 실 링(S)과 리테이너(R)가 구비될 수 있다.
상기 실 링(S)은 유체의 누설을 방지하는 역할을 하며, 상기 리테이너(R)는 일측 합성수지관(210)과 타측 합성수지관(220)이 임의로 빠지지 않도록 하는 역할을 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 합성수지관의 연결구조에는, 상기 일측 합성수지관(210)의 확관부(211) 내주면을 따라 쇄기 형상의 링 삽입홈(213)이 형성되어 있다.
상기 쇄기 형상의 링 삽입홈(213)에는 융착 부재, 즉 열선이 내장된 쇄기 형상의 열융착 링(230)이 삽입되도록 구성된다.
또, 상기 일측 합성수지관(210)의 확관부(211) 외주면을 따라 압착 밴드(240)가 구비되고, 상기 압착 밴드(240)는 예를 들어, 조임볼트(241)에 의해 조여질 수 있다.
상기 압착 밴드(240)가 상기 확관부(211)에 별도로 설치될 경우, 상기 확관부(211)의 외주면에는 압착 밴드 삽입홈(211a)이 형성되고, 상기 압착 밴드 삽입홈(211a)에 상기 압착 밴드(240)가 삽입될 수 있다.
상기 압착 밴드 삽입홈(211a)에 상기 압착 밴드(240)가 삽입될 경우, 상기 압착 밴드(240)가 상기 확관부(211)로부터 임의로 빠지지 않게 된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 다른 실시예에 따른 합성수지관의 연결구조에는, 쇄기 형상의 링 삽입홈(213)에 상기 쇄기 형상의 열융착 링(230)이 삽입될 때, 경사면(215)이 열융착 링(230)을 압박한다. 즉, 삽입과정에서 삽입방향으로 외력을 가하게 되면 가해진 외력이 경사면(215)과 열융착 링(230)을 통해 일측 합성수지관(210) 확관부(211)의 내주면과 타측 합성수지관(220) 일단부의 외주면을 압박하게 된다. 이에 의하여 종래의 문제점에서 설명한 바와 같이, 일측 합성수지관(210)의 확관부(211)의 내주면과 타측 합성수지관(220)의 일단부(221) 외주면 사이에 틈새가 불균일하게 형성될 경우에도, 상기 일측 합성수지관(210)의 확관부(211)의 내주면과 상기 타측 합성수지관(220)의 일단부 외주면 사이의 틈새가 좀더 완벽하게 제거된 이후에, 열융착 링(230)의 융착 공정이 실행됨으로써, 유체의 누설을 좀더 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
또한, 상기 일측 합성수지관(210)의 확관부(211) 외주면에 구비된 압착 밴드(240)의 조임볼트(241)를 조여서, 상기 일측 합성수지관(210)의 확관부(211)와 상기 타측 합성수지관(220)의 일단부(222) 외주면 사이의 틈새를 보다 완벽하게 제거한 다음 융착을 행하게 되면 유체의 누설을 더욱더 효과적으로 방지할 수 있다.
한편, 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 합성수지관의 연결구조를 설명하는 종단면도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 합성수지관의 연결구조에 있어서는, 일측 합성수지관(310)의 확관부(311) 내주면을 따라 쇄기 형상의 링 삽입홈(313)이 형성되되, 상기 링 삽입홈(313)의 내주 면에 치홈(315)이 형성되고, 이와 상응하여 상기 링 삽입홈(313)에 삽입되는 열융착 링(330)의 상면에 치돌기(333)가 형성되어 있다.
따라서, 상기 링 삽입홈(313)에 상기 열융착 링(330)을 삽입할 때, 상기 치홈(315)에 치돌기(333)가 단계적으로 걸리게 되어, 삽입 공정이 쉬울 뿐만 아니라 열융착 링(330)이 상기 링 삽입홈(313)으로부터 임의로 빠지지 않게 되는 이점이 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라, 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 합성수지관의 연결구조를 설명하는 분리 사시도이다.
도 2은 도 1의 종단면도이다.
도 3은 도 1의 압착 밴드의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 합성수지관의 연결구조를 설명하는 분리 사시도이다.
도 5은 도 4의 종단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 합성수지관의 연결구조를 설명하는 종단면도이다.
*주요부분에 대한 도면 부호
110 : 일측 합성수지관
111 : 일측 합성수지관의 확관부
112 : 일측 합성수지관의 일단부
120 : 타측 합성수지관
121 : 타측 합성수지관의 확관부
122 : 타측 합성수지관의 일단부
113 : 링 삽입홈
130 : 열융착 링
131 : 열선
140 : 압착 밴드
141 : 조임볼트
211a : 압착 밴드 삽입홈
S : 실 링
R : 리테이너

Claims (9)

  1. 일단에 확관부를 갖는 복수 개의 합성수지관들을 연속적으로 연결하기 위하여, 일측 합성수지관의 확관부 안으로 타측 합성수지관의 일단부가 삽입되는 합성수지관의 연결구조에 있어서,
    상기 일측 합성수지관의 확관부 내주면을 따라 링 삽입홈이 형성되고, 상기 링 삽입홈에는 열선이 내장된 열융착 링이 삽입되며, 상기 열융착 링의 열선에 전원을 공급할 경우, 상기 열융착 링이 융착되면서 상기 일측 합성수지관의 확관부의 내주면과 상기 타측 합성수지관의 일단부의 외주면 사이를 기밀하게 연결함으로써, 유체의 누설을 방지하되,
    상기 일측 합성수지관의 확관부의 내주면과 상기 타측 합성수지관의 일단부의 외주면이 면접촉되어, 상기 일측 합성수지관의 확관부와 상기 타측 합성수지관의 일단부가 서로 겹쳐진 상태로 수평을 유지하며,
    상기 링 삽입홈과 상기 링 삽입홈에 삽입되는 상기 열융착 링이 쇄기 형상을 가지며,
    상기 링 삽입홈의 내주 면에 치홈이 형성되고, 이와 상응하여 상기 링 삽입홈에 삽입되는 열융착 링의 상면에 치돌기가 형성되며,
    상기 열융착 링을 상기 타측 합성수지관의 일단부의 외주면에 끼우고 그 외주면을 따라 이동시키면서 상기 링 삽입홈 안에 눌러 삽입하면, 상기 치돌기가 상기 치홈에 단계적으로 걸리게 되어, 상기 열융착 링이 상기 링 삽입홈 밖으로 빠지지 않도록 구성되며,
    상기 일측 합성수지관의 확관부 외주면을 따라 압착 밴드가 구비되고, 상기 압착 밴드는 조임볼트에 의해 조여지며,
    상기 압착 밴드는 상기 확관부에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 합성수지관의 연결구조.
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