KR100952725B1

KR100952725B1 - 케이피식 수밀 연결용 상하수도관

Info

Publication number: KR100952725B1
Application number: KR1020100002273A
Authority: KR
Inventors: 김동수
Original assignee: 성우파이프 (주)
Priority date: 2010-01-11
Filing date: 2010-01-11
Publication date: 2010-04-13

Abstract

본 발명은 상하수도관이 조립되고 압륜에 의해 체결볼트와 너트로 연결할 때 수밀이 유지되도록 분할되는 스톱퍼에 의해 연결되며, 상하수도관의 외경으로 결합하는 가이드와 고무링을 통하여 수밀이 안정되게 유지될 수 있도록 하는 것이다.
이러한 본 발명은 상하수도 연결관(14)과 한쪽에서 연결되며 조립 내경(13)이 형성된 내경 일측으로 고무링과 스톱퍼가 위치하는 수밀홈(12)과 외측에 결합 돌출부(11)를 형성하는 헤드(10)를 설치하고, 상기 스톱퍼를 누르는 누름 돌출턱(22)과 중앙에 관통구멍(21)을 형성하며 머리 돌출부(51)가 결합 돌출부(11)에 걸리는 체결볼트(50)가 관통하는 체결공(23)에서 너트(52)로 고정하는 압륜(20)으로 이루어진 상하수도관에 있어서, 상기 누름 돌출턱(22)에 눌리면서 제1 가이드(41)를 고정하며 상하수도관(17)의 외경에서 절단면(32)으로 분할되어 나사공(33)을 형성하고 상기 나사공(33)과 만나는 구멍(35)의 일측에 형성한 체결홈(34)에서 볼트(36)로 고정하는 스톱퍼(30)와; 상기 스톱퍼(30)의 한쪽으로 상하수도관(17)의 끝부분에 결합하는 제1 가이드(41)와 제2 가이드(42) 및 제3 가이드(43)를 설치하되, 상기 제1 가이드(41)와 제2 가이드(42)의 사이에는 제1 고무링(44)을 설치하고 제2 가이드(42)와 제3 가이드(43)의 사이에는 제2 고무링(45)을 설치하는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

케이피식 수밀 연결용 상하수도관{Water pipe for KP type water tight connection}

본 발명은 케이피(KP)식 수밀 연결용 상하수도관에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 헤드에서 연결하는 상하수도관이 조립되고 압륜에 의해 체결볼트와 너트로 연결할 때 수밀이 유지되도록 분할되는 스톱퍼에 의해 연결되며, 상하수도관의 외경으로 결합하는 가이드와 고무링을 통하여 수밀이 안정되게 유지될 수 있도록 하는 케이피식 수밀 연결용 상하수도관에 관한 것이다.

종래 파이프의 한 종류인 수도관인 특허등록번호 제0125616호(1997. 1. 8. 등록)는 내, 외 금형으로 구성된 금형에 상수도용 합성수지관을 끼운 다음 내, 외경 금형의 공간부 사이에 합성수지를 사출하여 파이프를 일체로 형성하는 것으로 파이프와 조임식 이음관을 일체형으로 접합시키는 방법을 이용하므로 접합에는 용이한 것이었다.

그러나 미리 성형 된 파이프를 긴밀하게 잡아주지 못하므로 성형시에 압출 압력으로 인하여 파이프가 어느 한쪽으로 틀어지거나 뒤로 밀리는 현상이 발생되어 최초에 금형에 고정한 파이프의 위치에서 틀어지거나 뒤로 밀리는 현상이 발생하여 최초에 금형에 고정한 파이프의 위치에서 다르게 성형이 되므로 원하는 길이로 성형할 수 없는 결점과 함께 합성수지관이 틀어진 상태로 성형되어 성형불량이 발생하는 결점이 있었다.

그리고 특허등록번호 제0416408호(2004. 1. 14. 등록)는 중앙금형과 내부금형의 외측으로 합성수지관이 끼워져서 고정되면 외부금형의 고정 요철부가 파이프를 밀리지 않도록 견고하게 잡아주면서 내부의 성형공간에 합성수지를 공급하여 미리 고정된 합성수지관의 일측으로 연결구가 일체형으로 성형되어 파이프를 간편하게 연결할 수 있도록 하였다.

그러나 외경이 평활하게 압출된 상태에서 금형에 삽입되고 그 외측으로 용융된 수지가 공급되어 일체형으로 연결되므로 연결상태가 견고하지 못하여 수압이 발생하거나 외부에서 발생하는 토압에 의하여 연결 헤드가 분리되는 현상이 발생하게 된다.

또한, 파이프가 체결된 후에 일시적으로 수압이 발생하는 현상이 일정하게 반복하지 않고, 불규칙하게 발생하므로 압륜(20)과 헤드(10)의 연결부분에서 갑자기 발생한 수압(진동)으로 인하여 체결볼트(50)의 너트(52)에 진동이 전달되어 너트가 풀리는 현상이 발생하게 되어 결국 조임력이 약해져 누수가 발생하는 결점이 있었다.

그리고 체결볼트(50)의 머리돌출부(51)가 외측으로 돌출된 형태를 유지하게 되며, 체결된 후에 조임력이 외측으로 작용하면서 체결공의 외측을 압박하게 되므로 얇게 성형 된 체결공의 외측과 충돌되어 압륜이 파손되는 결점이 있었다.

한편, 압륜(20)은 원주향과 상측의 전체면에 원료를 공급하여 성형하게 되므로 원료의 소모가 많아지는 결점이 있으며, 원료가 많이 소모되므로 비용이 상승되고 대구경의 파이프에 사용하기 위해서는 중량이 무거워 이동과 보관 및 설치에 많은 어려움이 발생하게 된다.

그리고 헤드(10)의 수밀홈(12)에 설치되는 삼각 고무링(40)은 압륜(20)에 형성한 링형태의 돌기가 패킹의 상측을 눌러 고정시키게 되므로 압륜의 돌기에 의한 누름으로 패킹홈의 측면과 경사지게 형성된 하측에 균일한 누름이 작용하지 못하기 때문에 누수를 효과적으로 방지할 수 없는 결점이 발생하게 되었다.

또한, 상하수도관(17)은 내부에서 수도물이나 하수를 공급할 때 압력이 발생하게 되고, 외부에서 가해지는 토압이나 온도에 따른 열팽창계수의 변화를 통하여 수축 또는 팽창 및 변형에 의해 삼각 고무링(40) 하나만으로는 수밀을 정상적으로 유지시킬 수 없어서 누수가 발생하는 결점이 있었다.

특허 등록번호 제09202886호(2009. 06. 08. 등록) 특허 등록번호 제0396212호(2003. 08. 18. 등록) 특허 등록번호 제0897606호(2009. 05. 07. 등록) 특허 등록번호 제0921990호(2009. 10. 08. 등록) 특허등록번호 제0125616호(1997. 1. 8. 등록) 특허등록번호 제0416408호(2004. 1. 14. 등록)

따라서 본 발명은 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 압륜의 누름 돌출턱에 의해 고무링을 눌러 수밀을 유지하는 스톱퍼가 여러 등분에 의해 분할되어 상하수도관의 외경에서 안정된 결합력을 제공함을 목적으로 한다.

본 발명은 헤드의 내부에 삽입되는 상하수도관의 선단부분 외경으로 다수의 가이드와 고무링을 삽입하여 압륜의 체결력으로 서로 결합되면서 수밀을 다단계로 차단할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

본 발명은 상하수도 연결관과 한쪽에서 연결되며 조립 내경이 형성된 내경 일측으로 고무링과 스톱퍼가 위치하는 수밀홈과 외측에 결합 돌출부를 형성하는 헤드를 설치하고, 상기 스톱퍼를 누르는 누름 돌출턱과 중앙에 관통구멍을 형성하며 머리 돌출부가 결합 돌출부에 걸리는 체결볼트가 관통하는 체결공에서 너트로 고정하는 압륜으로 이루어진 상하수도관에 있어서,

상기 누름 돌출턱에 눌리면서 제1 가이드를 고정하며 상하수도관의 외경에서 절단면으로 분할되어 나사공을 형성하고 상기 나사공과 만나는 구멍의 일측에 형성한 체결홈에서 볼트로 고정하는 스톱퍼와;

상기 스톱퍼의 끝부분에 결합하는 제1 가이드와 제2 가이드 및 제3 가이드를 설치하되, 상기 제1 가이드와 제2 가이드의 사이에는 제1 고무링을 설치하고 제2 가이드와 제3 가이드의 사이에는 제2 고무링을 설치하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 압륜의 누름 돌출턱에 의해 고무링을 눌러 수밀을 유지하는 스톱퍼가 여러 등분에 의해 분할되어 상하수도관의 외경에서 볼트가 나사공과 구멍을 관통하여 체결홈에서 안정된 결합력을 제공할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 헤드의 내부에 삽입되는 상하수도관의 선단부분 외경으로 다수의 가이드와 고무링을 삽입하여 압륜과 헤드의 체결력으로 서로 결합되면서 가이드 사이에 있는 고무링을 눌러 상하수도관과 헤드의 조립내경에서 수밀을 다단계로 차단할 수 있도록 함으로써, 완전하게 수밀을 유지할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 헤드의 체결볼트 머리 돌출부가 결합되는 부분에서 헤드와 일체형으로 결합하는 보강링을 더 강한 재질로 성형하여 조립함으로써 체결볼트에 의한 조임력이 강하게 제공되고, 조임력에 의해 헤드가 손상되지 않도록 하는 것이다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 분리사시도
도 2 는 본 발명의 분리상태를 나타낸 단면도
도 3 은 본 발명의 조립상태를 나타낸 단면도
도 4 는 본 발명의 상하수도관에 고무링과 가이드, 스톱퍼가 결합된 상태의 사시도
도 5 는 본 발명의 상하수도관에 고무링과 가이드, 스톱퍼가 결합된 상태의 단면도
도 6 은 본 발명의 스톱퍼에 대한 분리 사시도
도 7 은 본 발명의 스톱퍼에 대한 분리상태 일부 단면도
도 8 은 본 발명의 스톱퍼에 대한 결합사애 일부 단면도
도 9 는 본 발명의 주요 부분에 대한 확대 단면도
도 10 은 본 발명의 가이드와 고무링에 대한 분리상태 단면도
도 11 은 본 발명의 가이드와 고무링에 대한 결합상태 단면도
도 12 는 본 발명의 주요 부분에 대한 다른 실시예의 확대 단면도
도 13 은 본 발명의 스톱퍼에 대한 다른 실시예의 분리상태도
도 14 는 본 발명의 스톱퍼에 대한 다른 실시예의 조립상태도

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면에 따라서 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 분리사시도이며, 도 2는 본 발명의 분리상태를 나타낸 단면도, 도 3은 본 발명의 조립상태를 나타낸 단면도이다.

헤드(10)는 금형에서 사출에 의해 성형하는 것이며, 상기 금형에는 미리 성형한 상하수도 연결관(14)을 공급한 상태에서 인서트 사출성형하거나, 헤드(10)를 사출한 후 스핀웰딩 및 맞대기 융착법을 통하여 일체형이 되도록 연결하여 사용하는 것이다.

상기 헤드(10)는 내경으로 상하수도관(17)이 결합되는 조립내경(13)이 형성되며, 상기 조립내경(13)의 외측으로 스톱퍼(30)가 위치하는 수밀홈(12)을 형성하고, 수밀홈(12)의 외측에는 결합 돌출부(11)를 형성하는 것이다.

상기 헤드(10)의 일측에는 압륜(20)이 결합되는 것이며, 압륜(10)은 일정한 간격의 체결공(23)이 형성되고, 중앙에 상하수도관(17)이 관통되는 관통구멍(21)을 형성하며, 상기 관통구멍(21)의 내부에는 누름 돌출턱(22)이 돌출되어 스톱퍼(30)를 눌러 압력을 제공하는 것이다.

상기 압륜(20)의 체결공(23)에는 체결볼트(50)가 관통되며, 상기 체결볼트(60)는 한쪽으로 머리 돌출부(51)가 형성되고, 반대편에는 나사가 형성되어 있어서, 머리 돌출부(51)는 결합 돌출부(11)에 걸리도록 하고, 체결볼트(50)는 압륜(20)의 체결공(23)을 관통하여 너트(52)로 고정되도록 하는 것이다.

상기 조립내경(13)에 결합하는 상하수도관(17)에는 가장 안쪽으로부터 스톱퍼(30)와 삼각 고무링(40), 제1 가이드(41), 제1 고무링(44), 제2 가이드(42) 제2 고무링(45) 및 제3 가이드(43)를 설치한다.

도 4는 본 발명의 상하수도관에 고무링과 가이드, 스톱퍼가 결합된 상태의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 상하수도관에 고무링과 가이드, 스톱퍼가 결합된 상태의 단면도, 도 6은 본 발명의 스톱퍼에 대한 분리 사시도, 도 7은 본 발명의 스톱퍼에 대한 분리상태 일부 단면도, 도 8은 본 발명의 스톱퍼에 대한 결합상태 일부 단면도를 나타낸 것이다.

스톱퍼(30)는 이등분으로 분할되고, 내경에 나사부(31)와 같이 요철형으로 형성되어 상하수도관(17)의 외경에 고정되는 것이며, 분할된 절단면(32)에는 한쪽으로 나사공(33)이 형성되고 마주하는 반대편에는 구멍(35)이 형성되어 볼트(36)로 체결되도록 하되, 구멍(35)의 일측에는 체결홈(34)을 형성하는 것이다.

상기 스톱퍼(30)는 누름 돌출턱(22)과 만나는 부분이 넓고 안쪽으로 갈수록 외측이 삼각형으로 형성되어 있다.

상기 스톱퍼(30)의 일측에는 제1 가이드(41)와 제1 고무링(44), 제2 가이드(42), 제2 고무링(45) 및 제3 가이드(43)를 연속해서 상하수도관(17)의 외경에 결합하되, 제1, 2 가이드(41, 42)는 폭이 같고, 제3 가이드(43)는 제1, 2 가이드(41, 42)의 폭에 비해 더 길게 형성하는 것이 바람직하다.

도 9는 본 발명의 주요 부분에 대한 확대 단면도이고, 도 10은 본 발명의 가이드와 고무링에 대한 분리상태 단면도, 도 11은 본 발명의 가이드와 고무링에 대한 결합상태 단면도, 도 12는 본 발명의 주요 부분에 대한 다른 실시예의 확대 단면도이다.

헤드(10)와 압륜(20)을 체결볼트(50)로 체결하게 되면, 누름 돌출턱(22)이 스톱퍼(30)를 눌러 고정하고, 스톱퍼(30)는 제1 가이드(41)를 수밀홈(12) 끝에서 눌러 고정하며, 조립내경(13)에는 상하수도관(17)의 외경으로 제1 가이드(41)와 제1 고무링(44), 제2 가이드(42), 제2 고무링(45) 및 제3 가이드(43)가 차례로 결합되는 것이다.

상기 제1 가이드(41)와 제2 가이드(42) 및 제2 가이드(42)와 제3 가이드(43)의 사이에는 고무링 홈(46)은 반원형으로 형성하여 제1, 2 고무링(44, 45)을 감싸 고정할 수 있도록 성형하는 것이 바람직하다.

상기 헤드(10)의 결합 돌출부(11)는 한가지 재료로 성형하지 않고, 결합 돌출부(11)의 일측으로 링 결합턱(15)을 형성하여 상기 링 결합턱(15)에 헤드(10)의 소재보다 더 강한 재질로 이루어진 보강링(16)을 결합하여 머리 돌출부(51)가 위치하도록 구성한다.

상기 머리 돌출부(51)는 헤드(10)의 소재인 합성수지보다 더 강한 FRP, 합성수지보강섬유, 금속재료로 성형하는 것이 바람직하다.

도 13은 본 발명의 스톱퍼에 대한 다른 실시예의 분리상태도이고, 도 14는 본 발명의 스톱퍼에 대한 다른 실시예의 조립상태도를 나타낸 것이다.

스톱퍼(30)는 도 6 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 이등분으로 분할하여 사용할 수 있지만, 상하수도관(17)이 큰 경우에는 3 등분하여 사용하는 것이 좋으며, 상하수도관(17)의 외경에서 3 등분한 절단면(32)을 맞대기하여 체결홈(34)에서 구멍(35)에 볼트(36)를 결합하여 나사공(33)에서 나사식으로 결합할 수 있도록 한다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 금형에 상하수도 연결관(14)을 공급하여 헤드(10)와 일체형이 되도록 사출 성형하거나, 헤드(10)를 사출성형하여 상하수도 연결관(14)과 스핀웰딩 또는 맞대기 융착법을 사용하여 일체형이 되도록 연결하는 것이다.

이와 같은 본 발명은 상하수도관(17)의 끝 부분을 압륜(20)의 관통구멍(21)을 관통시켜 돌출되도록 하고, 돌출된 부분의 안쪽으로 분할된 스톱퍼(30)의 절단면(32)을 도 7과 같이 결합하여 체결홈(34)에서 볼트(36)를 구멍(35)에 끼워 나사공(33)에 나사식으로 결합하면 도 8과 같이 상하수도관(17)의 외경을 감싸면서 내경의 나사부(31)가 상하수도관(17)을 물어 움직이지 못하도록 견고한 고정상태를 제공한다.

스톱퍼(30)의 일측에는 제1 가이드(41)와 제1 고무링(44), 제2 가이드(42), 제2 고무링(45) 및 제3 가이드(43)를 차례로 끼워 도 4와 도 5에 도시한 바와 같이 결합한다.

상기 도 4와 도 5에 도시한 바와 같은 상태의 상하수도관(17)을 조립내경(13)에 삽입하고 체결볼트(50)의 머리 돌출부(51)를 결합 돌출부(11)의 안쪽에 걸어 압륜(20)의 체결공(23)을 관통하여 너트(52)로 결합하여 도 3과 같은 상태로 조립한다.

상기 체결볼트(50)에 결합된 너트(52)를 조임하면 압륜(20)의 누름 돌출턱(22)이 스톱퍼(30)를 누르게 되고, 스톱퍼(30)는 상하수도관(17)을 도면상 좌측으로 이동시키게 된다.

그리고 체결볼트(50)와 너트(52)의 조임력으로 조립내경(13)의 내경에서는 제1 가이드(41)와 제2 가이드(42) 사이에서 제1 고무링(44)을 눌러 헤드(10)와 상하수도관(17)의 사이에서 수밀이 1차적으로 유지되도록 하는 것이고,

제2 가이드(42)와 제3 가이드(43)의 사이에서 제2 고무링(45)을 눌러 헤드(10)와 상하수도관(17)의 사이에서 수밀이 2차적으로 유지되도록 결합하게 되므로 상하수도관(17)의 외경에서 다단계에서 순차적으로 수밀이 안정되게 유지될 수 있도록 결합력을 제공하는 것이다.

상기 제1 가이드(41)와 제2 가이드(42)의 사이에서 제1 고무링(44)을 고정하고, 제2 가이드(42)와 제3 가이드(43)의 사이에서 제2 고무링(45)을 고정하는 고무링 홈(46)은 제1, 2 고무링(44, 45)과 밀착할 수 있도록 반원형으로 형성되어 수밀을 유지할 수 있도록 하고, 고무링 홈(46)에서 가해지는 힘으로 제1, 2 고무링(44, 45)은 양쪽으로 돌출되면서 조립내경(13)과 상하수도관(17)의 사이에서 수밀을 더욱 안정적으로 유지할 수 있도록 하는 것이다.

상기 스토퍼(30)는 상하수도관(17)의 외경에서 나사부(31)를 통하여 안정되고 강한 결합력을 제공하며, 압륜(20)의 누름 돌출턱(22)에 눌리면서 제1 가이드(41)를 누르게 되므로 상하수도관(17)이 수압이나 열팽창계수에 의해 수축과 팽창되는 과정을 반복하게 될 때 유기적으로 따라 움직이면서 수밀이 안정되게 유지될 수 있도록 함으로써 헤드(10)에서 누수현상이 전혀 발생되지 않도록 견고한 결합상태를 제공하는 것이다.

본 발명은 헤드에서 연결하는 상하수도관이 조립되고 압륜에 의해 체결볼트와 너트로 연결할 때 수밀이 유지되도록 분할되는 스톱퍼에 의해 연결되며, 상하수도관의 외경으로 결합하는 다수의 가이드와 고무링을 통하여 여러 단계로 수밀이 안정되게 유지될 수 있도록 하는 것이다.

10 : 헤드 11 : 결합 돌출부
12 : 수밀홈 13 : 조립내경
14 : 상하수도 연결관 15 : 링 결합턱
16 : 보강링 20 : 압륜
21 : 관통구멍 22 : 누름 돌출턱
23 : 체결공 30 : 스톱퍼
31 : 나사부 32 : 절단면
33 : 나사공 34 : 체결홈
35 : 구멍 36 : 볼트
41 : 제1 가이드 42 : 제2 가이드
43 : 제3 가이드 44 : 제1 고무링
45 : 제2 고무링 50 : 체결볼트
51 : 머리 돌출부 52 : 너트

Claims

상하수도 연결관(14)과 한쪽에서 연결되며 조립 내경(13)이 형성된 내경 일측으로 고무링과 스톱퍼가 위치하는 수밀홈(12)과 외측에 결합 돌출부(11)를 형성하는 헤드(10)를 설치하고, 상기 스톱퍼를 누르는 누름 돌출턱(22)과 중앙에 관통구멍(21)을 형성하며 머리 돌출부(51)가 결합 돌출부(11)에 걸리는 체결볼트(50)가 관통하는 체결공(23)에서 너트(52)로 고정하는 압륜(20)으로 이루어진 상하수도관에 있어서,
상기 누름 돌출턱(22)에 눌리면서 제1 가이드(41)를 고정하며 상하수도관(17)의 외경에서 절단면(32)으로 분할되어 나사공(33)을 형성하고 상기 나사공(33)과 만나는 구멍(35)의 일측에 형성한 체결홈(34)에서 볼트(36)로 고정하는 스톱퍼(30)와;
상기 스톱퍼(30)의 한쪽으로 상하수도관(17)의 끝부분에 결합하는 제1 가이드(41)와 제2 가이드(42) 및 제3 가이드(43)를 설치하되, 상기 제1 가이드(41)와 제2 가이드(42)의 사이에는 제1 고무링(44)을 설치하고 제2 가이드(42)와 제3 가이드(43)의 사이에는 제2 고무링(45)을 설치하는 것을 특징으로 하는 케이피식 수밀 연결용 상하수도관.
제 1항에 있어서,
제1 가이드(41)와 제2 가이드(42) 및 제2 가이드(42)와 제3 가이드(43)의 사이에서 제1, 2 고무링(44, 45)과 만나는 부분에 고무링 홈(46)을 반원형으로 형성하는 것을 특징으로 하는 케이피식 수밀 연결용 상하수도관.
제 1항에 있어서,
제1, 2 가이드(41, 42)의 폭은 같고, 제3 가이드(43)는 제1, 2 가이드(41, 42)의 폭보다 더 넓게 형성하는 것을 특징으로 하는 케이피식 수밀 연결용 상하수도관.