KR101029347B1 - 상하수도관 고정형 연결구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상하수도관 고정형 연결구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부 패킹을 설치하는 외부 패킹홈의 안쪽으로 분리 방지홈을 형성하여 스토퍼를 결합함으로써 상하수도관이 결합된 후 분리되는 것을 방지할 수 있도록 하는 상하수도관 고정형 연결구에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 원통형으로 같은 두께를 갖도록 사출하는 한쪽 끝 부분에서 내경 연결부(23)에 수밀돌기(22a)를 형성한 외부 패킹(22)을 설치하는 외부 패킹홈(21)과 내경 연결부(23)를 갖고, 상기 내경 연결부(23)에 상하수도관(10)의 관체(11)를 삽입하여 수밀이 방지되도록 연결하는 연결구에 있어서,
상기 외부 패킹(22)을 설치하는 외부 패킹홈(21)의 안쪽으로 분리 방지홈(24)을 설치하고, 상기 분리 방지홈(24)에 안쪽이 더 경사지게 돌출되는 스토퍼(30)가 삽입되며, 상기 내경 연결부(23)에 삽입되는 관체(11)에는 스토퍼(30)가 결합되어 분리가 방지되는 걸림턱(19)을 성형하는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

상하수도관 고정형 연결구{Fixed type coupling pipe of water pipe}

본 발명은 상하수도관 고정형 연결구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부 패킹을 설치하는 외부 패킹홈의 안쪽으로 분리 방지홈을 형성하여 스토퍼를 결합함으로써 상하수도관이 결합된 후 분리되는 것을 방지할 수 있도록 하는 상하수도관 고정형 연결구에 관한 것이다.

현재까지 우리나라의 상하수도 시설 기반구축에 사용된 관 종은 상수도의 경우 강관이, 하수도의 경우 철근콘크리트관(흄관)이 주로 사용되어 왔다.

그러나 이미 구축된 시설기반의 사용 연한이 증가할수록 발생하는 문제로 내구성이 대두되고 있으며, 강관의 경우 부식으로 인한 수질의 오염과 내경에 코팅하는 방청제로 인한 오염문제 및 누수가 문제점으로 지적되고 있고, 철근콘크리트관의 경우 하수에 포함된 황화수소에 의한 부식과 산, 알칼리, 폐수, 염분, 유기물의 영향을 받는 단점이 있다.

이러한 상하수도관의 문제점을 해소하기 위하여 PVC, PP, PE 등의 원료를 이용한 상하수도관이나 FRP(Fiber Reinforced Plastic)를 주재료로 제작된 유리섬유복합관(Fiberglass Composite Pipe)이 새로운 대안으로 떠오르고 있다.

상하수도관은 압출기에서 용융시켜 공급하는 합성수지에 의해 금형을 통하여 단일층이나 이층 및 삼층과 같은 다양한 층을 이루도록 압출하여 성형하는 방법과, 압출기에서 용융시켜 공급하는 합성수지를 자켓금형에 공급하여 요철형을 이루도록 DC 파이프를 성형하는 방법과, 합성수지를 압출기에서 용융시켜 금형을 통하여 소형의 프로파일이 냉각된 후 나선형으로 공급될 때 프로파일의 사이에 용융합성수지가 공급되어 원통형의 파이프를 성형하도록 하는 방법이 제안되었다.

그러나 상기한 합성수지 파이프는 가볍고 취급이 용이하며 용도에 따라서 다양한 크기를 제공한다는 장점이 있으나, 내압이나 지중에 매설된 후 성형한 형태가 변형되거나 압력으로 부분적인 취성에 의해 파손되는 결점에 의해 다양하게 사용하고 있지 못한 결점이 있었다.

또한, 상하수도관의 특성상 약 6미터의 길이로 절단되어 지중에 매설하는 과정에서 다양한 연결구 또는 파이프의 일측 선단에 일체형으로 성형한 연결구조에 의해 연결하지만, 내압이 연결부분에서 집중되기 때문에 연결부분이 쉽게 파손되거나 누수가 발생하는 원인이 되어 제품의 신뢰성을 상실하는 문제점이 발생하게 되었다.

상기 상하수도관의 경우에는 도 1a와 도 1b 및 도 2에 도시한 바와 같이, 관체(11)를 소정의 규격을 갖도록 하고 동일한 두께로 압출하여 생산한 후 한쪽 끝 부분에서 패킹(14)을 삽입할 수 있는 패킹홈(13)을 성형하는 내경 연결부(12)를 별도의 확관장치를 사용하여 성형한 상하수도관(10)의 패킹홈(13)에 패킹(14)을 추후에 삽입하게 된다.

상기 내경 연결부(12)는 압출하면서 최초에는 관체(11)와 동일한 두께로 성형되지만, 강제로 확관하면서 내경이 커지게 되며 두께가 관체(11)에 비하여 얇아지게 성형한다.

이러한 상하수도관(10)은 지중에 매설할 때 상하수도관(10)의 끝 부분을 일구 가공하여 내경 연결부(12)에 강제로 삽입하면 패킹(14)에 의해 수밀이 유지되면서 분리되지 않도록 한다.

그러나 관체(11)에 액체가 공급될 때 수압이 발생하면서 내경 연결부(12)에 집중적으로 수압이 작용하게 되며, 이러한 수압의 집중현상에 따라 내경 연결부(12)가 파손되거나 수압으로 수밀이 유지되지 않아 누수현상이 발생하거나, 관체(11)가 내경 연결부(12)에 삽입된 상태에서 외경이 매우 미끄러워 고정상태를 유지하지 못하고 외력이나 수압 및 열팽창계수에 의해 분리되면서 누수되는 결점이 발생하게 된다.

또한, 내경 연결부(12)의 내경이 패킹(14)의 외경보다 훨씬 작기 때문에 패킹(14)을 구부린 상태로 삽입하여 펼쳐서 결합해야 하므로 패킹의 삽입후 관체를 삽입할 때 패킹이 함께 안으로 밀려 들어가 패킹홈에서 수밀을 정상적으로 유지할 수 없게 되는 결점이 발생하게 된다.

이러한 결점을 해소하기 위하여, 내경 연결부(12)에 관체(11)의 선단을 삽입한 후 내경 연결부(12)가 얇아진 것을 보강하고 관체(11)가 내경 연결부(12)로부터 분리되는 것을 방지하기 위해 내경 연결부(12)의 외경에 링형으로 이루어진 연결구를 양쪽에서 볼트와 너트로 체결하게 된다.

그러나 연결구를 사용하여 체결해야 하므로 확관에 의한 성형비용 이외에 연결구의 비용과 체결을 위한 볼트와 너트를 적어도 4개를 체결해야 하는 시간 및 번거로움과 이로 인하여 발생하는 원가의 상승으로 많은 비용이 소모되는 결점과 함께 그럼에도 제품의 안전성을 확보할 수 없는 결점이 발생하였다.

문헌 1. 특허 등록번호 제0929216호(2009. 11. 23. 등록) 문헌 2. 특허 등록번호 제0745185호(2007. 07. 26. 등록) 문헌 3. 특허 등록번호 제0716063호(2008. 05. 02. 등록) 문헌 4. 특허 등록번호 제0927199호(2009. 11. 10. 등록)

따라서 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명의 해결과제는, 다양한 재질의 원료를 공급 용융시켜 균일한 두께로 사출에 의해 성형하는 연결구의 내경 연결부에서 외부 패킹이 삽입되는 외부 패킹홈의 안쪽으로 분리 방지홈을 형성하고 상하수도관의 끝 부분에 걸림턱을 설치하여 분리 방지홈에 설치한 스토퍼가 상하수도관이 한번 삽입되면 절대 분리되지 않도록 고정하는 연결구조를 제공하는 것이다.

본 발명은 원통형으로 같은 두께를 갖도록 사출하는 한쪽 끝 부분에서 내경 연결부에 수밀돌기를 형성한 외부 패킹을 설치하는 외부 패킹홈과 내경 연결부를 갖고, 상기 내경 연결부에 상하수도관의 관체를 삽입하여 수밀이 방지되도록 연결하는 연결구에 있어서,

상기 외부 패킹을 설치하는 외부 패킹홈의 안쪽으로 분리 방지홈을 설치하고, 상기 분리 방지홈에 안쪽이 더 경사지게 돌출되는 스토퍼가 삽입되며, 상기 내경 연결부에 삽입되는 관체에는 스토퍼가 결합되어 분리가 방지되는 걸림턱을 성형하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 연결구의 외부 패킹이 삽입되는 외부 패킹홈의 안쪽으로 분리 방지홈을 형성하고 상하수도관의 끝 부분에 걸림턱을 설치하여 분리 방지홈에 설치한 스토퍼가 상하수도관의 걸림턱에 걸려 수밀을 유지하면서 상하수도관이 한번 삽입되면 절대 분리되지 않도록 고정하는 안정된 연결구조를 제공하는 것이다.

도 1a 는 종래 압출된 상하수도관의 관체에 대한 정면도
도 1b 는 종래 압출된 상하수도관에 내경 연결부를 확관한 상태의 단면도
도 2 는 종래 내경 연결부를 확관한 상하수도관의 주요 부분에 대한 확대 단면도
도 3a 는 본 발명의 사출된 편수 연결구에 대한 단면도
도 3b 는 본 발명의 사출된 편수 연결구에 대한 패킹과 스토퍼의 결합상태 단면도
도 4 는 본 발명의 편수 연결구에 상하수도관을 결합한 상태의 단면도
도 5 는 본 발명의 스토퍼에 대한 다른 실시예의 단면도

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

도 2는 종래 내경 연결부를 확관한 상하수도관의 주요 부분에 대한 확대 단면도이고, 도 3a는 본 발명의 사출된 편수 연결구에 대한 단면도, 도 3b는 본 발명의 사출된 편수 연결구에 대한 패킹과 스토퍼의 결합상태 단면도를 나타낸 것이다.

PP, PE PVC, FRP, 유리섬유 복합관 등의 원료를 공급하여 사출하는 과정으로 편수 연결구(20)를 성형하는 것이다.

상기 편수 연결구(20)는 장구형으로 양쪽이 대칭되게 성형되는 것이며, 내경으로 관체(11)가 삽입되는 내경 연결부(23)를 갖도록 하고, 외측의 끝 부분 안쪽으로 외부패킹(22)을 설치하는 외부 패킹홈(21)이 설치되며, 상기 내경 연결부(23)의 안쪽에는 분리 방지홈(24)이 형성되도록 한다.

상기 분리 방지홈(24)에는 고무재질로 성형하는 스토퍼(30)가 삽입되며, 상기 스토퍼(30)에는 외부 패킹(22)이 있는 방향으로 스토퍼 돌기(31)를 형성하는 것이다.

상기 스토퍼(30)는 내경이 스토퍼 돌기(31) 방향으로 경사지게 형성하여 안쪽으로 더 돌출되도록 설치하고, 분리 방지홈(24)에 동시에 결합되도록 일체형으로 성형하거나, 분리 방지홈(24)을 성형한 후 스토퍼(30)를 결합하여 사용하는 것이 가능하다.

상기 외부 패킹(22)은 내경에서 스토퍼(30) 방향으로 경사지게 수밀돌기(22a)를 형성하는 것이다.

상기 관체(11)의 끝 부분은 내경 연결부(23)에 삽입하기 위하여 경사지게 가공하거나 모따기(C)를 성형하는 것이며, 경사지게 가공한 끝 부분의 안쪽으로 스토퍼(30)가 결합하는 걸림턱(19)을 설치하는 것이다.

상기 걸림턱(19)은 스토퍼(30)가 결합하게 되면 만나도록 끝 부분에서 수직으로 형성되고, 안쪽에서 외경방향으로 경사지게 형성되어 스토퍼(30)와 결합되어 상하수도관(10)의 분리를 방지하며, 수밀을 유지할 수 있도록 설치하는 것이다.

도 5는 본 발명의 스토퍼에 대한 다른 실시예의 단면도를 나타낸 것으로, 스토퍼(30)는 고무 또는 플라스틱으로 성형하는 것이 가능하고, 고무로 성형하는 경우에는 내부에 "┗"자 또는 "∠"자 형태를 갖는 금속 링(32)을 일체형으로 사출 성형하여 도면상 오른쪽 내경에서 걸림턱(19)에 걸리도록 결합하여 사용하는 것이 바람직하다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 PP, PE PVC, FRP, 유리섬유 복합관 등의 원료를 공급하여 사출하는 과정으로 미리 설정된 규격(지름)으로 내경 연결부(23)를 성형하면서 분리 방지홈(24)과 외부 패킹홈(21)을 성형함으로써 편수 연결구(20)가 양쪽으로 대칭되게 성형하는 것이다.

상기 편수 연결구(20)를 성형하는 과정에서 분리 방지홈(24)에 설치하는 스토퍼(30)는 분리 방지홈(24)의 성형과 함께 일체형으로 설치되도록 성형하는 것이 바람직하며, 필요하다면 분리 방지홈(24)을 성형한 이후에 스토퍼(30)를 결합하여 사용하는 것도 가능하다.

상기 외부 패킹홈(21)에는 외부 패킹(22)를 결합하고, 관체(11)의 편수 연결구(20) 반대편 끝 부분에는 모따기(C) 또는 경사지게 가공하며, 안쪽에는 걸림턱(19)을 성형하여 상하수도관(10)을 성형하는 것이다.

상기 편수 연결구(20)의 내경 연결부(23)에 관체(11)를 결합하여 상하수도관(10)을 지중에 매설하는 경우에는, 관체(11)의 걸림턱(19)이 있는 부분을 편수 연결구(20)의 전방에서 내경 연결부(23)를 향하여 삽입하면 외부 패킹(22)을 통과하여 스토퍼(30)가 관체(11)의 삽입방향으로 경사지게 형성되어 있으므로 삽입은 가능하게 되며, 삽입이 완료되면 스토퍼(30)의 끝 부분이 걸림턱(19)에 걸리게 된다.

상기 스토퍼(30)의 내경 끝 부분이 관체(11)의 걸림턱(19)에 걸리게 되면 스토퍼(30)와 걸림턱(19)의 결합에 의해 관체(11)가 내경 연결부(23)에서 외측으로 분리되는 것을 방지할 수 있게 되므로 상하수도관(10)은 한번 결합한 이후에는 절대 분리되지 않고 안정된 결합상태를 유지할 수 있게 되는 것이다.

상기 스토퍼(30)는 스토퍼 돌기(31)에 의해 고무로 성형하는 경우, 관체(11)의 외경을 감싸서 수밀이 유지될 수 있도록 하며, 관체(11)는 외부 패킹(22)의 수밀돌기(22a)가 외경을 감싸서 수밀이 유지되도록 하는 것이어서 내경 연결부(23)의 내부에서 이중으로 수밀을 안정되게 유지할 수 있게 되는 것이다.

그리고 스토퍼(30)의 내부에 금속링(32)을 삽입하여 도 5에 도시한 바와 같이 일체형으로 성형하게 되는 경우에는 금속링(32)이 스토퍼(30)를 안전하게 고정하는 역할에 의해 관체(11)의 걸림턱(19)에 더욱 강한 힘으로 고정할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 사출하는 편수 연결구는 외측에는 외부 패킹홈을 안쪽으로 스토퍼를 설치하는 분리 방지홈을 형성하여 상하수도관이 결합된 후 스토퍼가 걸림턱에 걸려 분리되는 것을 방지할 수 있도록 안정되게 결합하는 것이다.

10 : 상하수도관 11 : 관체
12, 23 : 내경 연결부 19 : 걸림턱
20 : 편수 연결구 21 : 외부 패킹홈
22 : 외부 패킹 24 : 분리 방지홈
30 : 스토퍼 31 : 스토퍼 돌기
32 : 금속링

Claims (3)

1. 원통형으로 같은 두께를 갖도록 사출하는 한쪽 끝 부분에서 내경 연결부(23)에 수밀돌기(22a)를 형성한 외부 패킹(22)을 설치하는 외부 패킹홈(21)과 내경 연결부(23)를 갖고, 상기 내경 연결부(23)에 상하수도관(10)의 관체(11)를 삽입하여 수밀이 방지되도록 연결하는 연결구에 있어서,
   상기 외부 패킹(22)을 설치하는 외부 패킹홈(21)의 안쪽으로 분리 방지홈(24)을 설치하고, 상기 분리 방지홈(24)에 안쪽이 더 경사지게 돌출되는 스토퍼(30)가 삽입되며, 상기 내경 연결부(23)에 삽입되는 관체(11)에는 스토퍼(30)가 결합되어 분리가 방지되는 걸림턱(19)을 성형하는 것을 특징으로 하는 상하수도관 고정형 연결구.
   
2. 제 1항에 있어서,
   스토퍼(30)는 외부 패킹(22)방향으로 스토퍼 돌기(31)가 경사지게 형성되어 걸림턱(19)에 걸려 고정되도록 성형하는 것을 특징으로 하는 상하수도관 고정형 연결구.
   
3. 제 1항에 있어서,
   스토퍼(30)는 외부 패킹(22)방향으로 스토퍼 돌기(31)가 경사지게 형성되고 내부에 "┗"자 또는 "∠"자 형태를 갖는 금속링(32)을 일체형이 되도록 성형하는 것을 특징으로 하는 상하수도관 고정형 연결구.

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