KR101183607B1 - 상하수도관 결합용 연결소켓과 그 성형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상하수도관 결합용 연결소켓과 그 성형장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유체를 이송하는 상하수도관과 상하수도관을 연결하기 위한 연결소켓의 내경에 고정부재와 패킹 및 스톱퍼를 일체형이 되도록 성형한 후 연결소켓의 한쪽에 상하수도관을 결합하여 편수칼라 형태로 사용하거나, 연결소켓의 양쪽에서 상하수도관을 원터치형으로 결합할 수 있도록 하는 상하수도관 결합용 연결소켓과 그 성형장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 양쪽에서 상하수도관(17)의 연결을 위해 연결소켓(11)을 일체형으로 성형하는 연결소켓에 있어서,
상하수도관이 삽입되는 상하수도관 삽입홈(12)의 안쪽에 형성한 고정부재 설치홈(13, 13a)에 일체형으로 고정하며 몸체(41)의 하측에서 돌출되어 안쪽으로 경사지게 형성하는 외부 고정부(45)와 내부 고정부(46)를 설치한 고정부재(40)와;
상기 고정부재(40)의 안쪽에 형성한 전방 패킹홈(14, 14a)과 후방 패킹홈(15)에 일체형으로 고정하며 고정 돌출부(21)의 내경으로 수밀몸체(25)를 형성하고 안쪽으로 내측 수밀돌기(27)를 형성한 내측 가압부(26)를 형성하고, 상기 수밀몸체(25)의 양쪽으로 외곽 지지부(23)와 내부 지지부(28)를 형성하며, 내부 지지부(28)의 내경에 받침돌기(29)를 형성한 패킹(20)과;
상기 고정부재(40)가 결합된 고정부재 설치홈(13)의 안쪽으로 패킹(20)을 일체형으로 결합한 전방 패킹홈(14, 14a)과 후방 패킹홈(15)을 형성하며, 안쪽에 걸림턱(16)을 형성하는 소켓몸체(10)로 이루어진 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

상하수도관 결합용 연결소켓과 그 성형장치{Water and sewage pipe connection socket and that forming device}

본 발명은 상하수도관 결합용 연결소켓과 그 성형장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유체를 이송하는 상하수도관과 상하수도관을 연결하기 위한 연결소켓의 내경에 고정부재와 패킹 및 스톱퍼를 일체형이 되도록 성형한 후 연결소켓의 한쪽에 상하수도관을 결합하여 편수칼라 형태로 사용하거나, 연결소켓의 양쪽에서 상하수도관을 원터치형으로 결합할 수 있도록 하는 상하수도관 결합용 연결소켓과 그 성형장치에 관한 것이다.

일반적으로 합성수지관은 내부에 중공이 형성되어 이중벽 또는 삼중벽을 이루는 하수관과, 압출에 의해 성형되는 수도관 등이 있으며, 용도에 따라서 오수관, 우수관 등과 같이 다양하게 사용되어 지고 있다.

여기서, 상기 합성수지관은 연속해서 성형되는데, 이동 및 보관상의 문제로 인하여 일정한 길이로 절단하게 되며 절단된 합성수지관은 다양한 연결방법을 통하여 연결시켜 사용하게 된다.

따라서, 합성수지관은 지하에 매설되는 동시에 연결부분에 플랜지식, E/F시트, 열수축시트, KP식, 편수관, 소켓방식 등과 같이 연결방법 또한 다양한 구조가이 제안되어 왔다.

그러나, 플랜지식과 KP식 및 편수관을 이용한 합성수지관의 연결방법은 다수개의 볼트와 너트를 이용하는 것이므로 체결에 장시간이 걸리게 되고, 체결시 전체면에서 균일한 힘으로 체결시킬 수 없는 문제점이 있었다.

또한, 연결구의 결합부분이 쉽게 깨어지며, 연결구의 후가공 부위가 약화되므로 누수의 원인이 되고 고무링이 두꺼운 경우 파이프의 삽입이 곤란하며, 고무링이 얇은 경우에는 결속력이 약하여 누수의 원인이 되는 문제점이 있었다.

그리고, 열수축시트는 합성수지관의 연결부분을 한바퀴 감아서 외부로부터 공급되는 열원으로 합성수지관과 일체형으로 연결하는 것으로, 파이프의 연결은 간편한 장점이 있으나 외력이 작용하면 쉽게 분리되는 문제점이 있었다.

또한, E/F시트는 시트와 합성수지관을 용융시킨 후 일체형으로 연결하는 방법으로 연결성능은 좋은 반면에 아침에 안개가 발생하거나 비가 오는 경우나 합성수지관의 외부에 물이 묻어 있는 경우에는 작업이 불가능하며, 작업 후에 작업을 종료하기 위해서는 많은 시간과 함께 융착기를 소유하고 있어야만 작업이 가능한 문제점이 있었다.

특히, 소켓방식은 양측 또는 일측으로 합성수지관을 삽입시킨 후 외부에서 공급되는 전원에 의해 용융시키면서 연결되도록 하는 방식으로, 소켓과 합성수지관의 구경이 일치하지 않고 많은 공차가 발생하게 되면 부분적으로 연결이 이루어지지 않은 부분이 발생하게 되어 안정성이 저하되는 문제점이 있었다.

종래의 연결소켓은 내주면 중앙부를 따라서 돌출되어 있는 밀림 방지턱을 사이에 두고 양측에 개구부를 통하여 삽입되는 파이프를 서로 연결하도록 되어 있으며, 상기 파이프는 종단부에 수밀 및 완충 작용을 하는 고무링이 끼워진 상태에서 상기 연결소켓에 삽입 고정하게 된다.

그러나, 상기와 같이 수밀 및 완충 작용을 하는 고무링이 끼워진 파이프를 양측 개구부로 삽입시켜 서로 연결하도록 하는 종래의 연결소켓은 파이프 내부로 유입되는 수압이 증가함에 따라 상기 고무링에 의한 수밀 기능이 상실되면서 상기 연결소켓으로부터 파이프가 쉽게 분리되게 되는 문제점이 있었다.

즉, 상기 파이프의 외측에 고무링을 고정시킨 후에 연결소켓에 결합시킬 때 고무링이 연결소켓의 개구부 내주면과 마찰에 의해 비틀리면서 결합되게 되어 부분적으로 틈이 발생하게 되고, 비틀림이 심한 경우에는 고무링의 일부분이 파손되게 되고, 이로 인하여 상기 파이프 내부로 유입되는 수압이 상기 밀림 방지턱과 고무링 사이의 미세한 공간까지 미치게 됨에 따라 상기 고무링의 수밀 기능이 상실하게 되어 상기 파이프가 연결소켓의 양측 개구부 쪽으로 밀려 분리되게 되는 문제점이 있었다.

또한, 본 출원인이 발명특허번호 제0920808호(2009. 09. 30. 등록)는 요철 형상으로 고정된 고정부와, 상기 고정부와 일체형 형성되어 양측으로 날개 형상을 가지는 지지부와, 상기 고정부의 타측부로 상기 지지부로부터 돌출되게 형성되어 내측에 홀이 형성된 제1 가압부 및 상기 제1 가압부로부터 연장 형성되고, 그 단부가 외측으로 절곡되는 형상으로 이루어진 제2 가압부로 구성된 것이다.

그러나 하나의 실링이 설치된 방향으로 파이프가 삽입되어 결합된 상태에서 실링에 의해 수밀을 유지하게 되고, 반대편에서는 2곳에 실링을 설치하여 결합한 후 외경으로 파이프를 클램프로 감싸 고정하여 연결하는 구조를 제공하게 되므로, 2곳의 실링을 사용하는 위치에서는 이중으로 수밀을 제공하므로 수밀을 유지할 수 있으나, 하나의 실링을 사용하여 파이프를 삽입하는 것으로는 실링을 유지하는 것이 부족하여 수밀이 발생할 염려가 있고, 삽입된 실링의 폭이 매우 좁아서 삽입된 파이프가 외부에서 발생하는 압력과 내경에서 발생하는 수입으로 인하여 쉽게 분리되는 현상이 발생하는 결점이 있었다.

문헌 1. 발명특허번호 제0920808호(2009. 09. 30. 등록) 문헌 2. 발명특허번호 제0488494호(2005. 04. 29. 등록) 문헌 3. 실용신안등록 제0302227호(2003. 01. 13. 등록) 문헌 4. 발명특허번호 제0532555호(2005. 11. 24. 등록)

따라서 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명의 해결과제는, 상하수도관과 상하수도관을 서로 연결하기 위하여 연결소켓의 양쪽에서 상하수도관을 별도의 연결장치를 사용하지 않아도 원터치형으로 결합하여 수밀성을 제공할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 파이프 연결소켓의 내경에 패킹과 고정부재가 일체형으로 사출 성형되어 패킹을 가압하면서 연결소켓에 끼워지는 상하수도관을 패킹이 지지하게 되어 수밀을 유지함과 동시에 견고하게 잡아주게 되어 높은 수압이 작용하는 경우에도 상하수도관이 외측으로 밀려나오지 않도록 결합상태를 유지하는 것이다.

본 발명은 연결소켓에 파이프를 밀어 넣음으로써 발생하는 패킹의 가압력을 이용하여 견고하게 고정시킨 후에 다시 패킹의 외측에 연결소켓과 일체로 사출 성형한 고정부재를 이용하여 상하수도관의 외경을 고정하여 이탈을 방지할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 상하수도관과 상하수도관을 서로 연결하며 상하수도관의 한쪽에 일체형(편수칼라 형태)으로 성형하여 상하수도관을 별도의 연결장치를 사용하지 않아도 원터치형으로 결합하여 수밀성을 제공할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 양쪽에서 상하수도관의 연결을 위해 연결소켓을 일체형으로 성형하는 연결소켓에 있어서,

상하수도관이 삽입되는 상하수도관 삽입홈의 안쪽에 형성한 고정부재 설치홈에 일체형으로 고정하며 몸체의 하측에서 돌출되어 안쪽으로 경사지게 형성하는 외부 고정부와 내부 고정부를 설치한 고정부재와;

상기 고정부재의 안쪽에 형성한 전방 패킹홈과 후방 패킹홈에 일체형으로 고정하며 고정 돌출부의 내경으로 수밀몸체를 형성하고 안쪽으로 내측 수밀돌기를 형성한 내측 가압부를 형성하고, 상기 수밀몸체의 양쪽으로 외곽 지지부와 내부 지지부를 형성하며, 내부 지지부의 내경에 받침돌기를 형성한 패킹과;

상기 고정부재가 결합된 고정부재 설치홈의 안쪽으로 패킹을 일체형으로 결합한 전방 패킹홈과 후방 패킹홈을 형성하며, 안쪽에 걸림턱을 형성하는 소켓몸체로 이루어진 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 상하수도관의 한쪽에 또 다른 상하수도관의 연결을 위한 연결소켓을 일체형으로 형성하는 성형장치에 있어서,

소켓몸체의 외경 형상을 갖는 성형공간을 내경에 형성한 외부 성형금형과;

상기 고정부재의 외부 고정부와 내부 고정부가 경사지게 결합하는 고정부재 홈과 패킹의 내경이 결합하는 패킹홈을 형성하고, 걸림턱이 돌출되는 연결 고정홈을 형성하며 상기 소켓몸체 성형되는 성형공간을 갖는 내부 성형금형과;

상기 고정부재 홈에 결합하는 외부 고정부와 내부 고정부의 사이에 절개 분할홈을 형성하며 "∩"형으로 형성된 몸체로 이루어진 고정부재와;

상기 패킹홈에 결합하며 고정 돌출부의 내경으로 수밀몸체를 형성하고 안쪽으로 내측 수밀돌기를 형성한 내측 가압부를 형성하고, 상기 수밀몸체의 양쪽으로 외곽 지지부와 내부 지지부를 형성하며, 내부 지지부의 내경에 받침돌기를 형성한 패킹;으로 이루어짐을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 상하수도관과 상하수도관을 연결하기 위하여 연결소켓을 사출 성형하여 상하수도관을 별도의 연결장치를 사용하지 않아도 양쪽에서 원터치형으로 밀어넣어 결합하는 것으로 수밀성을 제공할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.

본 발명은 파이프 연결소켓의 내경에 패킹과 고정부재가 일체형으로 사출 성형되도록 금형에 공급한 상태에서 성형하여 패킹을 가압하면서 연결소켓에 끼워지는 상하수도관을 패킹이 지지하게 되어 수밀을 유지함과 동시에 견고하게 잡아주게 되어 높은 수압이 작용하는 경우에도 상하수도관이 외측으로 밀려나오지 않도록 결합상태를 안전하게 유지할 수 있으므로 지중에 다양하게 매설할 수 있게 되는 것이다.

본 발명은 연결소켓에 파이프를 밀어 넣음으로써 발생하는 패킹의 가압력을 이용하여 견고하게 고정시킨 후에 다시 패킹의 외측에 연결소켓과 일체로 사출 성형한 고정부재에 경사지게 돌출된 고정부를 이용하여 상하수도관의 외경에서 박히거나 물어 고정함으로써 이탈과 분리를 방지하면서 안정된 결합상태를 제공할 수 있는 것이다.

본 상하수도관과 상하수도관을 서로 연결하며 상하수도관의 한쪽에 일체형(편수칼라 형태)으로 연결소켓을 사출 성형하여 상하수도관을 별도의 연결장치를 사용하지 않아도 원터치형으로 밀어넣어 결합하는 것으로 수밀성을 제공할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 금형의 성형상태 단면도
도 2 는 본 발명의 패킹과 고정부재를 설치할 금형에 대한 단면도
도 3 은 본 발명의 연결소켓을 성형한 상태를 나타낸 단면도
도 4 는 본 발명의 연결소켓에 상하수도관을 결합한 상태의 단면도
도 5 는 본 발명의 주요 부분에 대한 확대 단면도
도 6 은 본 발명의 소켓 몸체에 대한 확대 단면도
도 7 은 본 발명의 패킹에 대한 요부 확대 단면도
도 8 은 본 발명의 고정부재에 대한 평면도
도 9 는 본 발명의 고정부재에 대한 정면도
도 10 은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 블럭도
도 11 은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 성형상태 단면도

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

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 금형의 성형상태 단면도이고, 도 2는 본 발명의 패킹과 고정부재를 설치할 금형에 대한 단면도를 나타낸 것이다.

상하수도관(17)을 양쪽에서 각각 삽입하거나, 상하수도관(17)의 한쪽 단부에 편수칼라 형태로 결합하여 일체형으로 연결소켓(11)을 성형하는 소켓 몸체 성형장치(100)는 유압실린더(110)에서 돌출된 실린더축(111)이 연결된 작동축(112)이 왕복 이동하도록 설치하고, 상기 작동축(112)의 외경으로 설치되어 크기가 가변되는 내부 성형금형(120)을 설치하며, 상기 내부 성형금형(120)의 외경에 연결소켓(11)이 성형되는 공간을 갖는 성형공간(130)과, 이 내부 성형금형(120)과 성형공간(130)의 외경에는 여러 등분으로 분할되어 결합에 의해 원통형으로 조립되는 외부 성형금형(140)을 설치한다.

상기 외부 성형금형(140)의 한쪽에는 고정몸체(150)와 이동몸체(160)가 설치되어 있다.

상기 내부 성형금형(120)의 외경에는 고정부재(40)가 결합되는 고정 부재홈(170, 170a)과 하나 또는 다수개의 패킹(20)의 형상을 따라서 형성되어 결합하는 패킹홈(171) 및 연결 고정홈(172)과 패킹(20)이 결합되는 패킹홈(171a)이 위치하도록 형성하는 것이다.

즉, 연결 고정홈(172)을 기준으로 한쪽에는 2개의 패킹(20)과 고정부재(40)를 결합하고, 다른 한쪽에는 1개의 패킹(20)을 결합하여 성형공간(130)으로 노출되도록 하는 것이다.

도 3은 본 발명의 연결소켓을 성형한 상태를 나타낸 단면도이고, 도 4는 본 발명의 연결소켓에 상하수도관을 결합한 상태의 단면도, 도 5는 본 발명의 주요 부분에 대한 확대 단면도, 도 6은 본 발명의 소켓 몸체에 대한 확대 단면도를 나타낸 것이다.

연결소켓(11)을 이루는 소켓 몸체(10)는 전방으로 새로운 상하수도관이 원터치형으로 삽입되는 상하수도관 삽입홈(12)을 형성하고, 그 안쪽으로 고정부재(40)를 결합하는 고정부재 설치홈(13)을 형성하며, 안쪽으로 계속해서 적어도 하나 이상의 패킹(20)을 결합하는 전방 패킹홈(14)과 후방 패킹홈(15)을 형성한 후 제일 안쪽으로 걸림턱(16)을 형성한다.

상기 걸림턱(16)의 한쪽에는 패킹(20)이 설치되는 전방 패킹홈(14a)과 고정부재(40)가 설치되는 고정부재 설치홈(13a)을 형성하는 것이다.

상기 소켓 몸체(10)에는 고정부재(40)와 패킹(20)이 일체형으로 사출 성형되는 것이며, 패킹(20)은 수지 충진공(24)으로 용융 합성수지가 공급되어 구멍(22)에 노출되면서 일체형으로 결합되고, 고정부재(40)는 외부장공(42)과 측면구멍(43) 및 절개 분할홈(44)으로 용융 합성수지가 충진되어 몸체(41)에서 내부 고정부(45)와 외부 고정부(46)를 제외한 나머지가 용융 합성수지로 충진된 상태를 제공하는 것이다.

도 7은 본 발명의 패킹에 대한 요부 확대 단면도를 나타낸 것으로, 전방 패킹홈(14)과 후방 패킹홈(15)에 결합하는 고정 돌출부(21)를 외경에 형성하며, 상기 고정 돌출부(21)의 외경은 일자형 또는 톱니모양의 작은 요철형태로 형성되고, 고정 돌출부(21)의 하측에는 반원형 형상으로 수밀몸체(25)가 형성되어 중앙에 형성한 구멍(22)과 수지 충진공(24)을 형성하여 용융수지가 공급되어 눌림에 의해 형태가 변형되어 수밀이 유지되도록 한다.

상기 수밀몸체(25)에서 파이프 삽입구(12) 방향으로 반원형의 몸체돌기(25')가 형성되고, 수밀몸체(25)의 하측 중앙에서 우측으로 내측 가압부(26)가 경사지게 돌출된 후 내측 가압부(26)의 내경에서 내측 수밀돌기(27)를 일정한 간격에 다수 개 형성하였다.

상기 패킹(20)의 수밀몸체(25) 양쪽에 와곽 지지부(23)와 내부 지지부(28)가 형성되며, 내부 지지부(28)의 내경에는 내측 가압부(26)가 변형되어 만나는 받침돌기(29)가 형성되어 있다.

도 8은 본 발명의 고정부재에 대한 사시도이고, 도 9는 본 발명의 고정부재에 대한 정면도를 나타낸 것이다.

연결소켓(11)의 고정부재 설치홈(13)에 일체형으로 고정되는 고정부재(40)는 금속재질로 이루어지며, 전체적으로는 라운드형으로 형성되어 단면형상이 "∩"형의 몸체(41) 표면에 외부장공(42)이 형성되고, 측면에는 측면구멍(43)이 형성되며, 양쪽의 측면에서 한 방향으로 경사지게 외부 고정부(45)와 내부 고정부(46)가 돌출되어 단부가 톱니형태의 요철형태로 돌출된다.

상기 외부 고정부(45)와 내부 고정부(46)는 절개 분할홈(44)에 의해 일정한 간격에서 분할되어 있는 것이다.

도 11은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 성형상태 단면도에 관한 것으로, 압출에 의해 성형하는 직관, 사각형의 프로파일 또는 사각형의 내경에 열십자 형태의 보강대를 형성한 복층벽 프로파일을 나선형으로 감아 관 형태로 성형하는 명칭의 통칭인 상하수도관(17)의 한쪽 끝 부분에 연결소켓(11)을 일체형으로 성형하는 것이다.

상기 상하수도관(17)에 성형하는 연결소켓(11)의 내경에는 고정부재(40)와 2개의 패킹(20)이 연속해서 설치되며, 상하수도관(17)의 외경에는 패킹(20)이 하나 결합되어 소켓 몸체 성형장치(100)의 성형공간(130)에서 일체형으로 성형되는 것이 가능하고, 연결소켓(11)을 독립되게 성형한 경우에는 하나의 고정부재(40)와 패킹(20)이 설치한 방향에서 상하수도관(17)을 결합하여 걸림턱(16)에 걸리도록 결합하는 것에 의해 편수칼라 형태로 사용하거나, 연결소켓(11)과 상하수도관(17)이 만나는 부분을 웰딩에 의해 결합하여 사용하는 것이 가능하다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 유압실린더(11)를 구동하여 실린더축(11)이 작동축(112)을 전진시켜 여러 조각으로 분할되어 있으며 원형으로 형성되어지는 내부 성형금형(120)의 외경을 축소시킨 후 고정부재 홈(170, 170a)에는 고정부재(40)의 외부 고정부(45)와 내부 고정부(46)가 일정한 간격을 두도록 결합하여 고정한다.

상기 고정부재(40)는 내부 성형금형(120)의 지름에 따라서 설치하는 개수를 달리할 수 있으며, 대략 6～12개의 범위에서 공급하는 것이 바람직하다.

상기 내부 성형금형(120)의 외경에 형성한 하나 또는 그 이상의 패킹홈(171, 171a)에는 독립되게 고무재질로 사출성형한 패킹(20)을 결합한다.

상기 연결 고정홈(172)을 기준으로 한쪽에는 하나의 패킹(20)을 결합하고, 반대쪽에는 고정부재(40)와 2개의 패킹(20)을 결합한다.

고정부재(40)와 패킹(20)이 삽입되면 유압실린더(110)를 구동시켜 실린더축(111)을 후진시키고 작동축(112)이 내부 성형홈(120)의 여러 조각으로 분할되어 있다가 원형을 유지하도록 결합하게 된다.

그러면, 내부 성형금형(120)의 외경에서 패킹(20) 및 고정부재(40)가 고정될 위치에 정확하게 설정된 상태를 제공한다.

연결소켓(11)이 성형될 형태를 갖는 성형공간(30)의 외경에는 외부 성형금형(140)이 위치하게 되며, 도시하지 않은 부분에서 합성수지가 용융된 상태로 공급되어 성형공간(130)에 충진된다.

용융 합성수지를 성형공간(130)에 충진시키면 연결소켓(11)이 성형되면서 내경에 패킹(20)과 고정부재(40)가 일체형으로 성형되는 것이다.

상기 패킹(20)은 성형공간(130)에 충진되는 용융 합성수지가 외경의 형태와 일체형으로 성형되면서 수지 충진공(24)으로 침투하여 구멍(22)의 내부에 일부가 침투하게 되며, 패킹(20)의 외경에 형성되는 요철형태를 따라서 일체형이 되도록 성형하는 것이다.

상기 고정부재(40)는 몸체(41)의 외부에 형성한 외부장공(42)과 측면에 형성한 측면구멍(43) 및 절개 분할홈(44)으로 용융된 합성수지가 공급되면서 고정부재 홈(170)을 제외한 고정부재(40)의 내부 공간 전체면에서 용융 합성수지가 일체형으로 결합되는 상태를 제공하는 것이다.

용융 합성수지를 공급한 이후에는 냉각과정을 거쳐 연결소켓(11)을 냉각시킨 후 다시 외부금형(140)을 벌리고, 유압 실린더(110)를 구동하여 실린더축(111)을 통한 작동축(112)이 전진되며 여러 조각으로 분할된 내부 성형금형(120)의 외경이 작아지는 단계를 수행하게 된다.

외부 성형금형(140)이 벌어지고, 내부 성형금형(120)의 외경이 축소되면 연결소켓(11)을 외부로 분리하여 성형을 완료하게 된다.

상기 내부 성형금형(120)은 외경으로 패킹(20)과 고정부재(40)를 공급하여 성형공간(130)으로 공급되는 용융 합성수지가 충진되어 일체형으로 성형되도록 함으로써 연결소켓(11)을 성형한 후에 패킹(20)과 고정부재(40)를 결합하여 사용하는 것에 비하여 일체형의 결합구조를 제공하여 조립부분에서 발생할 수 있는 누수를 원천적으로 차단하여 수밀을 안전하게 유지할 수 있게 되는 것이다.

상기 연결소켓(11)은 연결구로 제공하여 양쪽에서 상하수도관(17)을 결합하여 연결하거나 상하수도관(17)의 단부에 패킹(20)을 결합한 상태에서 소켓몸체 성형장치(100)에 공급하여 도 11에 도시한 바와 같이 편수칼라 형태로 성형하는 경우에는 한쪽에서 상하수도관(17)을 원터치 형태로 결합하여 제공하는 것이다.

상기와 같이 연결소켓(11)을 성형한 후 상하수도관(17)을 지중에 매설하는 경우에는 연결소켓(11)의 상하수도관 삽입홈(12)으로 상하수도관(17)의 단부를 원터치형으로 밀어 넣어 걸림턱(16)에 이르도록 결합하면 별도의 장치나 수밀을 유지하기 위한 구조를 필요치 않고 매설을 완료할 수 있게 되는 것이다.

상기 연결소켓(11)에 상하수도관(17)을 원터치형으로 결합하면 패킹(20)의 내경에 형성한 수밀 몸체(25)가 변형되며 수밀을 유지할 수 있는 상태를 제공하는 것으로,

패킹(20)의 수밀 몸체(25)가 상하수도관(17)의 외경을 통하여 안으로 밀리면서 눌리게 되므로 내측 가압부(26)가 받침돌기(29)와 만나면서 수밀을 유지하게 되고, 내측 가압부(26)의 내측 수밀돌기(27)와 수밀 몸체(25) 및 몸체돌기(25')가 상하수도관(17)의 수밀을 여러 단계로 유지할 수 있게 되므로 연결소켓(11)과 상하수도관(17)의 결합 부분에서 수밀을 유지할 수 있게 되는 것이다.

상하수도관(17)이 상하수도관 삽입홈(12)을 통하여 내부로 진입할 때, 고정부재(40)의 외부 고정부(45)와 내부 고정부(46)는 일정한 간격을 두고 내측 방향으로 경사지게 돌출되어 있으므로 상하수도관(17)이 진입할 때 안쪽으로 더 경사지게 변형되는 것이며, 상하수도관(17)의 진입이 종료된 후에는 상하수도관(17)의 외경을 잡아 고정시켜 안정된 결합상태를 제공하게 되고, 열팽창계수에 의한 상하수도관(17)이나 연결소켓(11)의 수축과 팽창시에도 상하수도관(17)의 외경을 잡아 안정된 결합상태를 제공할 뿐만 아니라 상하수도관(17)이 외경으로 분리되려 할 때 내측 방향으로 경사지게 형성된 외부 고정부(45)와 내부 고정부(46)가 상하수도관(17)의 외경을 고정하여 분리되는 것을 방지하며 심한 경우 톱니형상으로 이루어진 단부가 상하수도관(17)의 외경에 박힌 상태를 제공하므로 상하수도관(17)이 연결소켓(11)에서 분리되는 현상을 방지할 수 있게 되는 것이다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 통하여 상하수도관에 연결소켓을 일체형으로 성형하는 제조방법에 대하여 각 단계를 통하여 상세하게 설명하기로 한다.

[실시예]

가. 패킹 성형단계(S1)

독립된 금형을 통하여 사출 또는 압출에 의해 패킹(20)을 성형하고, 구멍(22)이 수지 충진공(24)을 통하여 연결되도록 일정한 간격에 다수 개 형성하여 원형으로 성형하는 것이다.

나. 고정부재 성형단계(S2)

금속재질의 코일 또는 철판을 절단 및 절곡하여 "∩"형으로 몸체(41)가 형성되며, 상측에 외부장공(42)이 형성되고 측면에 절개 분할홈(44)과 측면구멍(43)을 형성한 후 하측에서 한쪽 방향으로 경사지게 외부 고정부(45)와 내부 고정부(46)를 형성하되; 단부가 톱니형을 갖도록 성형하는 것이다.

다. 금형에 패킹과 고정부재 공급단계(S3)

내부 성형금형(120)의 외경을 축소하고 고정부재 홈(170, 170a)에 고정부재(40)를 결합하고, 패킹홈(171, 171a)에 적어도 하나 이상의 패킹(40)을 결합한다.

라. 금형 세팅단계(S4)

내부 성형금형(120)의 외경을 확대하고, 외부 성형금형(140)의 외경을 축소시켜 금형을 세팅하여 성형공간(130)이 형성되도록 한다.

마. 용융 합성수지 공급단계(S5)

합성수지를 용융시킨 용융 합성수지를 성형공간(130)에 공급하여 성형공간(130)에 충진되면서 패킹(20)의 수지 충진공(24)과 고정부재(40)의 외부장공(42)과 측면구멍(43) 및 절개 분할홈(44)으로 공급되어 연결소켓(11)의 내경에 패킹(20)과 고정부재(40)가 일체형으로 성형되는 것이다.

바. 금형 냉각과 분리단계(S6)

용융 합성수지를 충진시킨 후 내부 성형금형(120)과 외부 성형금형(140)에서 냉각이 이루어지도록 하고, 내부 성형금형(120)의 외경을 축소하고, 외부 성형금형(140)을 벌려 분리되도록 하는 것이다.

사. 연결소켓 분리단계(S7)

일체형으로 성형한 연결소켓(11)을 금형으로부터 분리하여 연결소켓의 성형을 완성하는 것이다.

본 발명은 내부 성형금형의 외경에 패킹과 고정부재를 결합하고 합성수지의 공급으로 연결소켓을 일체형으로 사출 성형함으로써, 별도의 연결장치가 필요없이 상하수도관을 원터치형으로 연결소켓에 결합하는 것에 의해 수밀을 유지하도록 연결하는 것이 가능하며, 조립한 이후에는 패킹에 의해 수밀이 안정되게 유지되며 상하수도관이 고정부재에 의해 절대 빠지지 않도록 고정하는 매우 유용한 발명인 것이다.

10 : 소켓몸체 11 : 연결소켓
12 : 상하수도관 삽입홈 13 : 고정부재 설치홈
14 : 전방 패킹홈 15 : 후방 패킹홈
16 : 걸림턱 17 : 상하수도관
20 : 패킹 21 : 고정돌출부
22 : 구멍 23 : 외곽 지지부
24 : 수지 충진공 25 : 수밀 몸체
25' : 몸체돌기 26 : 내측 가압부
27 : 내측 수밀돌기 28 : 내부 지지부
29 : 받침돌기 40 : 고정부재
41 : 몸체 42 : 외부장공
43 : 측면구멍 44 : 절개 분할홈
45 : 외부 고정부 46 : 내부 고정부
100 : 소켓몸체 성형장치 110 : 유압 실린더
111 : 실린더축 112 : 작동축
120 : 내부 성형금형 130 : 성형공간
140 : 외부 성형금형 150 : 고정몸체
160 : 이동몸체 170, 170a : 고정부재 홈
171, 171a : 패킹홈 172 : 연결고정 홈
173 : 관 삽입홈

Claims (7)

1. 양쪽에서 상하수도관(17)의 연결을 위해 연결소켓(11)을 일체형으로 성형하는 연결소켓에 있어서,
   상하수도관이 삽입되는 상하수도관 삽입홈(12)의 안쪽에 형성한 고정부재 설치홈(13, 13a)에 일체형으로 고정하며 몸체(41)의 하측에서 돌출되어 안쪽으로 경사지게 형성하는 외부 고정부(45)와 내부 고정부(46)를 설치한 고정부재(40)와;
   상기 고정부재(40)의 안쪽에 형성한 전방 패킹홈(14, 14a)과 후방 패킹홈(15)에 일체형으로 고정하며 고정 돌출부(21)의 내경으로 수밀몸체(25)를 형성하고 안쪽으로 내측 수밀돌기(27)를 형성한 내측 가압부(26)를 형성하고, 상기 수밀몸체(25)의 양쪽으로 외곽 지지부(23)와 내부 지지부(28)를 형성하며, 내부 지지부(28)의 내경에 받침돌기(29)를 형성한 패킹(20)과;
   상기 고정부재(40)가 결합된 고정부재 설치홈(13)의 안쪽으로 패킹(20)을 일체형으로 결합한 전방 패킹홈(14, 14a)과 후방 패킹홈(15)을 형성하며, 안쪽에 걸림턱(16)을 형성하는 소켓몸체(10)로 이루어진 것을 특징으로 하는 상하수도관 결합용 연결소켓.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 고정부재(40)는 몸체(41)가 "∩"형으로 이루어지며 상측에 외부 장공(42)을 형성하고 측면에는 측면구멍(43)을 형성하며, 하측에서 한쪽 방향으로 경사지게 외부 고정부(45)와 내부 고정부(46)가 돌출되고, 상기 측면과 외부 고정부(45)와 내부 고정부(46)에 절개 분할홈(44)을 형성하는 것을 특징으로 하는 상하수도관 결합용 연결소켓.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 고정부재(40)는 외부 장공(42)과 측면구멍(43) 및 절개 분할홈(44)으로 소켓 몸체(10)를 이루는 용융 합성수지가 몸체(41)의 내부에 충진되어 일체형으로 성형되는 것을 특징으로 하는 상하수도관 결합용 연결소켓.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 패킹(20)은 수밀몸체(25)의 내부에 형성한 구멍(22)에 수지 충진공(24)을 형성하여 소켓 몸체(10)의 용융 합성수지가 충진되어 일체형으로 성형되는 것을 특징으로 하는 상하수도관 결합용 연결소켓.
   
5. 상하수도관(17)의 한쪽에 또 다른 상하수도관의 연결을 위한 연결소켓(11)을 일체형으로 형성하는 성형장치에 있어서,
   소켓 몸체(10)의 외경 형상을 갖는 성형공간(130)을 내경에 형성한 외부 성형금형(140)과;
   고정부재(40)의 외부 고정부(45)와 내부 고정부(46)가 경사지게 결합하는 고정부재 홈(170, 170a)과 패킹(20)의 내경이 결합하는 패킹홈(171, 171a)을 형성하고, 걸림턱(16)이 돌출되는 연결 고정홈(172)을 형성하며 상기 소켓 몸체(10)가 성형되는 성형공간(130)을 갖는 내부 성형금형(102)과;
   상기 고정부재 홈(170, 170a)에 결합하는 외부 고정부(45)와 내부 고정부(46)의 사이에 절개 분할홈(44)을 형성하며 "∩"형으로 형성된 몸체(41)로 이루어진 고정부재(40)와;
   상기 패킹홈(171, 171a)에 결합하며 고정 돌출부(21)의 내경으로 수밀몸체(25)를 형성하고 안쪽으로 내측 수밀돌기(27)를 형성한 내측 가압부(26)를 형성하고, 상기 수밀몸체(25)의 양쪽으로 외곽 지지부(23)와 내부 지지부(28)를 형성하며, 내부 지지부(28)의 내경에 받침돌기(29)를 형성한 패킹(20);으로 이루어짐을 특징으로 하는 상하수도관 결합용 연결소켓의 성형장치.
   
6. 제 5항에 있어서,
   상기 패킹(20)은 수밀몸체(25)의 내부에 형성한 구멍(22)에 수지 충진공(24)을 형성하여 소켓몸체(10)의 용융 합성수지가 충진되어 일체형으로 성형되는 것을 특징으로 하는 상하수도관 결합용 연결소켓의 성형장치.
   
7. 제 5항에 있어서,
   상기 고정부재(40)는 외부 장공(42)과 측면구멍(43) 및 절개 분할홈(44)으로 소켓몸체(10)를 이루는 용융 합성수지가 몸체(41)의 내부에 충진되어 일체형으로 성형되는 것을 특징으로 하는 상하수도관 결합용 연결소켓의 성형장치.

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