KR101150473B1

KR101150473B1 - 합성수지관 연결장치 및 연결방법

Info

Publication number: KR101150473B1
Application number: KR1020090106334A
Authority: KR
Inventors: 영 식 김
Original assignee: 대연정공 주식회사
Priority date: 2009-11-05
Filing date: 2009-11-05
Publication date: 2012-05-31
Also published as: KR20110049351A

Abstract

관 형상으로서 일측에 제1 합성수지관이 내삽되고, 내주면에 제1 합성수지관의 진입을 제한하는 제1 스토퍼가 구비되며, 타측에 결합돌기가 돌출되어 구비된 제1 연결부재, 제1 합성수지관과 접촉하는 제1 연결부재의 내주면과, 제1 스토퍼가 제1 합성수지관과 접촉하는 단부 내측에 구비되는 제1 발열체, 제1 발열체에 전기를 공급하기 위해 제1 연결부재의 일측에 배치되는 제1 단자, 관 형상으로서 일측에 제2 합성수지관이 내삽되고, 내주면에 제2 합성수지관의 진입을 제한하는 제2 스토퍼가 구비되며, 타측에 결합돌기에 대응되는 결합홈이 형성되어 제1 연결부재와 결합되는 제2 연결부재, 제2 합성수지관과 접촉하는 제2 연결부재의 내주면과, 제2 스토퍼가 제2 합성수지관과 접촉하는 단부 내측에 구비되는 제2 발열체, 제2 발열체에 전기를 공급하기 위해 제2 연결부재의 일측에 배치되는 제2 단자 및 결합돌기와 결합홈 사이의 실링을 위해 결합홈에 삽입되는 제1 실링부재를 포함하는 합성수지관 연결장치 및 연결방법이 제공된다.

합성수지관, 연결부재, 발열체, 단자, 실링부재, 날개부

Description

합성수지관 연결장치 및 연결방법 {Apparatus for and Method of connecting plastic pipe}

본 발명은 합성수지관 연결장치 및 연결방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 합성수지관들을 서로 연결함에 있어서 용이하면서도 신뢰성 있게 합성수지관을 연결하기 위한 연결장치 및 연결방법에 관한 것이다.

합성수지관은 내구성 및 내부식성이 강하고 가공 및 시공이 용이하기 때문에 다양한 분야에서 사용되고 있고, 최근에는 상기와 같은 장점으로 인하여 기존의 금속 배관 및 콘크리트 배관을 대체하여 사용되고 있다. 이러한 합성수지관은 다양한 직경 및 형상으로 제조되어 주로 수도용 배관, 가스용 배관, 난방용 배관, 하수용 배관 등으로 사용되고 있다.

합성수지관은 제조과정에서 일정길이로 생산되며, 시공현장에서는 일정길이의 관을 서로 연결하여 배관작업을 수행하게 된다.

순수한 합성수지관을 서로 연결하는 방법으로는 맞대기 융착(버트 융착), 전 기 융착, 커플러와 같은 접합장치를 이용하여 기계적으로 연결하는 방법 등이 활용되고 있으며, 이중 시공현장에서 가장 많이 사용하는 방법은 맞대기 융착이다.

맞대기 융착은 연결하고자 하는 합성수지관의 외경과 일치하는 취부를 가지고 합성수지관의 연결방향으로 가압을 할 수 있는 융착기에 의하여 이루어진다. 즉, 연결하고자 하는 각각의 합성수지관을 융착기에 장착하고 열판을 주입하여 양 단면을 용융시킨후, 가압?냉각하여 연결하는 방법을 의미하며, 이를 '버트 융착'이라고도 한다.

하지만, 이러한 맞대기 융착은 융착하는 공정이 매우 번거롭다. 즉, 맞대기 융착을 위해서는 융착하고자 하는 2개의 관을 융착기 상에 정렬하고, 가열 및 가압하는 등의 공정이 필요한데, 핸들링하는데 어려움이 뒤따르는 등 공정의 효율이 저하된다.

또한, 융착된 부분이 고르게 융착되지 않은 경우 손상을 입기 쉽고, 손상에 의해 내부에 흐르는 유체가 누수될 우려가 높다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 한 쌍의 합성수지관의 양단을 간편하고, 견고하게 연결할 수 있는 합성수지관 연결장치 및 연결방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 합성수지관 연결장치는 관 형상으로서 일측에 제1 합성수지관이 내삽되고, 내주면에 상기 제1 합성수지관의 진입을 제한하는 제1 스토퍼가 구비되며, 타측에 결합돌기가 돌출되어 구비된 제1 연결부재; 상기 제1 합성수지관과 접촉하는 상기 제1 연결부재의 내주면과, 상기 제1 스토퍼가 상기 제1 합성수지관과 접촉하는 단부 내측에 구비되는 제1 발열체; 상기 제1 발열체에 전기를 공급하기 위해 상기 제1 연결부재의 일측에 배치되는 제1 단자; 관 형상으로서 일측에 제2 합성수지관이 내삽되고, 내주면에 상기 제2 합성수지관의 진입을 제한하는 제2 스토퍼가 구비되며, 타측에 상기 결합돌기에 대응되는 결합홈이 형성되어 상기 제1 연결부재와 결합되는 제2 연결부재; 상기 제2 합성수지관과 접촉하는 상기 제2 연결부재의 내주면과, 상기 제2 스토퍼가 상기 제2 합성수지관과 접촉하는 단부 내측에 구비되는 제2 발열체; 상기 제2 발열체에 전기를 공급하기 위해 상기 제2 연결부재의 일측에 배치되는 제2 단자; 및 상기 결합돌기와 상기 결합홈 사이의 실링을 위해 상기 결합홈에 삽입되는 제1 실링부재를 포함한다.

여기서, 상기 제1 실링부재는, 단면이 원형인 링 형상의 중심부와, 단면상 상기 중심부의 양측에 상기 중심부의 내측을 향하여 굴곡진 형상의 한 쌍의 날개부를 구비할 수 있다.

아울러, 상기 제2 연결부재는, 상기 결합홈의 반경방향 외측 단부에 삽입홈이 더 형성되고, 상기 삽입홈에는 상기 제1 연결부재와 상기 제2 연결부재 사이의 실링을 위해 제2 실링부재를 더 구비할 수 있다.

나아가, 상기 제2 실링부재는, 단면이 원형인 링 형상의 중심부와, 단면상 상기 중심부의 양측에 상기 중심부의 내측을 향하여 굴곡진 형상의 한 쌍의 날개부를 구비할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 합성수지관 연결방법은 관 형상으로서 일측에 제1 합성수지관이 내삽되고, 내주면에 상기 제1 합성수지관의 진입을 제한하는 제1 스토퍼가 구비되며, 타측에 결합돌기가 돌출되어 구비된 제1 연결부재 및 관 형상으로서 일측에 제2 합성수지관이 내삽되고, 내주면에 상기 제2 합성수지관의 진입을 제한하는 제2 스토퍼가 구비되며, 타측에 상기 결합돌기에 대응되는 결합홈이 형성된 제2 연결부재를 준비하는 단계; 상기 제1 연결부재에 상기 제1 합성수지관을 내삽하고, 상기 제2 연결부재에 상기 제2 합성수지관을 내삽하는 단계; 상기 제1 합성수지관과 접촉하는 상기 제1 연결부재의 내주면과, 상기 제1 스토퍼가 상기 제1 합성수지관과 접촉하는 단부 내측에 구비되는 제1 발열체 및 상기 제2 합성수지관과 접촉하는 상기 제2 연결부재의 내주면과, 상기 제2 스토퍼가 상기 제2 합성수지관과 접촉하는 단부 내측에 구비되는 제2 발열체에 전기를 공급하여 상기 제1 합성수 지관과 상기 제2 합성수지관의 단부를 전기 융착하는 단계; 및 상기 결합돌기와 상기 결합홈을 결합하여 상기 제1 연결부재와 상기 제2 연결부재를 결합하는 단계를 포함한다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 합성수지관 연결방법은 관 형상으로서 일측에 제1 합성수지관이 내삽되고, 내주면에 상기 제1 합성수지관의 진입을 제한하는 제1 스토퍼가 구비되며, 타측에 결합돌기가 돌출되어 구비된 제1 연결부재; 및 관 형상으로서 일측에 제2 합성수지관이 내삽되고, 내주면에 상기 제2 합성수지관의 진입을 제한하는 제2 스토퍼가 구비되며, 타측에 상기 결합돌기에 대응되는 결합홈이 형성된 제2 연결부재를 준비하는 단계; 상기 결합돌기와 상기 결합홈을 결합하여 상기 제1 연결부재와 상기 제2 연결부재를 결합하는 단계; 상기 제1 연결부재에 상기 제1 합성수지관을 내삽하고, 상기 제2 연결부재에 상기 제2 합성수지관을 내삽하는 단계; 및 상기 제1 합성수지관과 접촉하는 상기 제1 연결부재의 내주면과, 상기 제1 스토퍼가 상기 제1 합성수지관과 접촉하는 단부 내측에 구비되는 제1 발열체; 및 상기 제2 합성수지관과 접촉하는 상기 제2 연결부재의 내주면과, 상기 제2 스토퍼가 상기 제2 합성수지관과 접촉하는 단부 내측에 구비되는 제2 발열체에 전기를 공급하여 상기 제1 합성수지관과 상기 제2 합성수지관의 단부를 전기 융착하는 단계를 포함한다.

여기서, 상기 제1 연결부재와 상기 제2 연결부재를 결합하는 단계 이전에, 상기 결합돌기와 상기 결합홈 사이의 실링을 위해 상기 결합홈에 제1 실링부재를 삽입하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의한 합성수지관 연결장치 및 연결방법에 따르면,

첫째, 제1 연결부재와 제2 연결부재에 의해 한 쌍의 합성수지관을 간편하게 연결할 수 있다.

둘째, 제1 연결부재와 제2 연결부재의 내주면과, 스토퍼의 단부에 각각 구비된 발열체에 의해 합성수지관을 전기 융착함으로써 견고한 연결이 가능하고, 내구성 측면에서도 뛰어나다.

셋째, 실링부재가 날개부를 구비하는 경우, 제1 연결부재와 제2 연결부재가 결합한 후에 날개부가 제1 연결부재와 제2 연결부재의 중심축을 향하여 압축되기 때문에 내부를 흐르는 유체가 고압일 경우에도 제1 연결부재와 제2 연결부재의 외측으로 유체가 유출되는 것을 더욱 확실하게 방지할 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 합성수지관 연결장치 및 연결방법에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 합성수지관 연결장치를 나타낸 단면도, 도 2는 도 1에 도시된 합성수지관 연결장치의 결합상태를 나타낸 단면도, 도 3은 도 1에 도시된 실링부재의 사시도 및 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 합성수지관 연결장치(C)는 제1 연결부재(100), 제2 연결부재(200), 제1 발열체(310), 제1 단자(320), 제2 발열체(330), 제2 단자(340) 및 제1 실링부재(400)를 포함한다.

제1 연결부재(100)는 관 형상으로서 일측에 제1 합성수지관(10)이 내삽된다. 제1 연결부재(100)의 내주면에는 제1 합성수지관(10)의 진입을 제한하는 제1 스토퍼(110)가 구비되며, 타측에는 결합돌기(120)가 돌출되어 구비된다.

제1 발열체(310)는 제1 합성수지관(10)과 접촉하는 제1 연결부재(100)의 내주면과, 제1 스토퍼(110)가 제1 합성수지관(10)과 접촉하는 단부 내측에 구비된다. 제1 스토퍼(110)에 의해 제1 합성수지관(10)은 제1 스토퍼(110) 위치까지만 삽입이 가능하다.

제1 단자(320)는 제1 발열체(310)에 전기를 공급하기 위해 제1 연결부재(100)의 일측에 배치된다.

또한, 제2 연결부재(200)는 관 형상으로서 일측에 제2 합성수지관(20)이 내삽된다. 제2 연결부재(200)의 내주면에는 제2 합성수지관(20)의 진입을 제한하는 제2 스토퍼(210)가 구비되며, 타측에는 결합돌기(120)에 대응되는 결합홈(220)이 형성되어 제1 연결부재(100)와 결합된다. 제2 스토퍼(210)에 의해 제2 합성수지관(20)은 제2 스토퍼(210) 위치까지만 삽입이 가능하다. 제1 합성수지관(10)과 제2 합성수지관(20)은 일반적인 합성수지관일 수도 있고, 필요에 따라 내측에 금속봉이 복수개 매립된 것일 수도 있다. 제1 합성수지관(10)과 제2 합성수지관(20)은 후술하는 것처럼 전기 융착되므로 그 외경이 제1 연결부재(100)와 제2 연결부재(200)의 내경과 동일하거나 미세하게 작게 형성된다. 또한, 제1 합성수지관(10)과 제2 합성 수지관(20)의 두께는 각각 제1 스토퍼(110)와 제2 스토퍼(210)의 높이 이하일 수 있다. 이렇게 제1 합성수지관(10)과 제2 합성수지관(20)의 두께를 형성함으로써 전기 융착에 의해 유동성이 부여된 제1 합성수지관(10)과 제2 합성수지관(20)의 말단이 관 내부로 흘러내리지 않고, 제1 스토퍼(110)와 제2 스토퍼(210) 부분에서 굳어져 완벽히 융착 결합하게 된다.

한편, 제1 연결부재의 외주면과 제2 연결부재의 외주면에는 돌출부가 형성되고, 제1 연결부재(100)와 제2 연결부재(200)가 서로 결합한 후 함께 연통되는 관통홀(H)이 형성되어 볼트와 너트 등의 체결부재에 의해 더욱 견고히 고정될 수 있다.

제2 발열체(330)는 제2 합성수지관(20)과 접촉하는 제2 연결부재(200)의 내주면과, 제2 스토퍼(210)가 제2 합성수지관(20)과 접촉하는 단부 내측에 구비된다.

제2 단자(340)는 제2 발열체(330)에 전기를 공급하기 위해 제2 연결부재(200)의 일측에 배치된다.

제1 발열체(310)와 제2 발열체(330)는 전기를 통하는 전도성 물질이면 어느 것이든 사용될 수 있다. 일반적으로 전도성 금속이 사용된다. 제1 발열체(310)와 제2 발열체(330)는 각각 연속적으로 감겨서 형성되며, 인서트 사출 등 일반적으로 많이 사용되는 방법으로 형성될 수 있다.

또한, 제1 실링부재(400)는 결합돌기(120)와 결합홈(220) 사이의 실링을 위해 결합홈(220)에 삽입된다. 상기 결합홈(220)은 단턱이 진 형상을 이루며, 내부의 공간에 제1 실링부재(400)가 끼워지며, 직선부는 결합돌기(120)와 맞닿아진다. 이와 같이 이루어짐으로써 이송과정 등에서 결합홈(220)에 끼워진 제1 실링부재(400) 가 이탈되지 않으며, 결합돌기(120)가 제1 실링부재(400)를 가압함으로써 보다 확실하게 유체의 유출을 방지할 수 있게 된다. 제1 실링부재(400)는 단면이 원형인 링 형상의 중심부(410)와, 단면상 중심부(410)의 양측에 중심부(420)의 내측을 향하여 굴곡진 형상의 한 쌍의 날개부(420)를 구비할 수 있다.

또한, 제2 연결부재(200)는 결합홈(220)의 반경방향 외측 단부에 삽입홈(230)이 더 형성될 수 있다. 이때, 삽입홈(230)에는 제1 연결부재(100)와 제2 연결부재(200) 사이의 실링을 위해 제2 실링부재(500)를 더 구비할 수 있다.

제2 실링부재(500)는 제1 실링부재(400)와 마찬가지로 단면이 원형인 링 형상의 중심부(510)와, 단면상 중심부(510)의 양측에 중심부(510)의 내측을 향하여 굴곡진 형상의 한 쌍의 날개부(520)를 구비할 수 있다.

제1 실링부재(400)와 제2 실링부재(500)가 각각 날개부(420, 520)를 구비함으로써, 제1 연결부재(100)와 제2 연결부재(200)가 결합한 후에 날개부(420, 520)가 제1 연결부재(100)와 제2 연결부재(200)의 중심축을 향하여 압축되기 때문에 내부를 흐르는 유체가 제1 연결부재(100)와 제2 연결부재(200)의 외측으로 유출되는 것을 더욱 확실하게 방지할 수 있다. 특히 내부에 20KG 이상의 고압의 유체가 흐를 경우에도 완벽하게 유체의 유출을 방지할 수 있게 된다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 합성수지관 연결방법을 나타낸 흐름도이다.

먼저 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 합성수지관 연결방법은 단계 S11 내 지 단계 S15를 포함한다.

단계 S11에서는 제1 연결부재(100) 및 제2 연결부재(200)를 준비한다.

앞서 설명한 것처럼, 제1 연결부재(100)는 관 형상으로서 일측에 제1 합성수지관(10)이 내삽되고, 내주면에 제1 합성수지관(10)의 진입을 제한하는 제1 스토퍼(110)가 구비되며, 타측에 결합돌기(120)가 돌출되어 구비된다.

제2 연결부재(200) 역시 관 형상으로서 일측에 제2 합성수지관(20)이 내삽되고, 내주면에 제2 합성수지관(20)의 진입을 제한하는 제2 스토퍼(210)가 구비되며, 타측에 결합돌기(120)에 대응되는 결합홈(220)이 형성된다.

단계 S12에서는 제1 연결부재(100)에 제1 합성수지관(10)을 내삽하고, 제2 연결부재(200)에 제2 합성수지관(20)을 내삽한다.

또한, 단계 S13에서는 제1 발열체(310) 및 제2 발열체(300)에 전기를 공급하여 제1 합성수지관(10)과 제2 합성수지관(20)의 단부를 전기 융착한다.

즉, 제1 합성수지관(10)과 접촉하는 제1 연결부재(100)의 내주면과, 제1 스토퍼(110)가 제1 합성수지관(10)과 접촉하는 단부 내측에 구비되는 제1 발열체(310)에 전기를 공급하게 된다. 또한, 제2 합성수지관(20)과 접촉하는 제2 연결부재(200)의 내주면과, 제2 스토퍼(210)가 제2 합성수지관(20)과 접촉하는 단부 내측에 구비되는 제2 발열체(330)에 전기를 공급하게 된다.

단계 S14에서는 결합돌기(120)와 결합홈(220) 사이의 실링을 위해 결합홈(220)에 제1 실링부재(400)를 삽입한다.

다음으로, 단계 S15에서는 관통홀(H)에 볼트, 너트 등과 같은 체결부재를 삽 입하고 이를 결합시킴으로써 제1 연결부재(100)와 제2 연결부재(200)를 결합한다.

또한, 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 합성수지관 연결방법은 단계 S21 내지 단계 S25를 포함할 수 있다.

단계 S21에서는 제1 연결부재(100) 및 제2 연결부재(200)를 준비한다.

단계 S22에서는 결합돌기(120)와 결합홈(220) 사이의 실링을 위해 결합홈(220)에 제1 실링부재(400)를 삽입한다.

다음으로, 단계 S23에서는 관통홀(H)에 볼트, 너트 등과 같은 체결부재를 삽입하고 이를 결합시킴으로써 제1 연결부재(100)와 제2 연결부재(200)를 결합한다.

단계 S24에서는 제1 연결부재(100)에 제1 합성수지관(10)을 내삽하고, 제2 연결부재(200)에 제2 합성수지관(20)을 내삽한다.

또한, 단계 S25에서는 제1 발열체(310) 및 제2 발열체(300)에 전기를 공급하여 제1 합성수지관(10)과 제2 합성수지관(20)의 단부를 전기 융착한다.

즉, 앞선 실시예와 달리 도 5의 실시예에서는 제1 연결부재(100)와 제2 연결부재(200)를 미리 결합한 후, 제1 합성수지관(10)과 제2 합성수지관(20)의 단부를 전기 융착한다.

이렇게, 본 발명에 의한 합성수지관 연결장치 및 연결방법에 따르면, 제1 연결부재(100)와 제2 연결부재(200)에 의해 한 쌍의 합성수지관(10, 20)을 간편하게 연결할 수 있다. 또한, 제1 연결부재(100)와 제2 연결부재(200)의 내주면과, 스토퍼(110, 210)의 단부에 각각 구비된 발열체(310, 330)에 의해 합성수지관(10, 20) 을 전기 융착함으로써 견고한 연결이 가능하고, 내구성 측면에서도 뛰어나다.

본 발명은 상기한 바람직한 실시예와 첨부한 도면을 참조하여 설명되었지만, 본 발명의 개념 및 범위 내에서 상이한 실시예를 구성할 수도 있다. 따라서 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의해 정해지며, 본 명세서에 기재된 특정 실시예에 의해 한정되지 않는 것으로 해석되어야 한다

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 합성수지관 연결장치의 분리 상태를 나타낸 단면도이다.

도 2는 도 1에 도시된 합성수지관 연결장치의 결합 상태를 나타낸 단면도이다.

도 3은 도 1에 도시된 실링부재의 사시도 및 단면도이다.

<주요부분에 대한 도면부호>

100...제1 연결부재 200...제2 연결부재

310...제1 발열체 320...제1 단자

330...제2 발열체 320...제2 단자

400...제1 실링부재 500...제2 실링부재

Claims

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관 형상으로서 일측에 제1 합성수지관이 내삽되고, 내주면에 상기 제1 합성수지관의 진입을 제한하는 제1 스토퍼가 구비되며, 타측에 결합돌기가 돌출되어 구비된 제1 연결부재; 및 관 형상으로서 일측에 제2 합성수지관이 내삽되고, 내주면에 상기 제2 합성수지관의 진입을 제한하는 제2 스토퍼가 구비되며, 타측에 상기 결합돌기에 대응되는 결합홈이 형성된 제2 연결부재를 준비하는 단계;

상기 결합홈에 단면이 원형인 링 형상의 중심부와 단면상 상기 중심부의 양측에 상기 중심부의 내측을 향하여 굴곡진 한쌍의 날개부를 구비하는 실링부재를 삽입하고, 체결부재를 이용하여 상기 제1 연결부재와 상기 제2 연결부재를 결합하는 단계;

상기 제1 연결부재에 상기 제1 합성수지관을 내삽하고, 상기 제2 연결부재에 상기 제2 합성수지관을 내삽하는 단계; 및

상기 제1 합성수지관과 접촉하는 상기 제1 연결부재의 내주면과, 상기 제1 스토퍼가 상기 제1 합성수지관과 접촉하는 단부 내측에 구비되는 제1 발열체; 및 상기 제2 합성수지관과 접촉하는 상기 제2 연결부재의 내주면과, 상기 제2 스토퍼가 상기 제2 합성수지관과 접촉하는 단부 내측에 구비되는 제2 발열체에 전기를 공급하여 상기 제1 합성수지관과 상기 제2 합성수지관의 단부를 전기 융착하는 단계를 포함하는 합성수지관 연결방법.