KR101186550B1

KR101186550B1 - 관이음 조립체

Info

Publication number: KR101186550B1
Application number: KR1020110013067A
Authority: KR
Inventors: 김용태
Original assignee: 김용태
Priority date: 2011-02-15
Filing date: 2011-02-15
Publication date: 2012-10-08
Also published as: KR20120093484A

Abstract

본 발명은 연결되는 관의 내주면에 암나사 가공을 하지 않고 기밀을 유지하면서 신속하게 연결할 수 있는 관이음 조립체에 관한 것이다. 본 발명에 따른 관이음 조립체는, 내부로 유체가 통과되도록 양 단이 연통되어 있고 일단으로부터 타단을 향하여 일정거리 이격된 내주면에 형성된 암나사부와, 암나사부로부터 타단을 향하여 연장되도록 내주면에 원주방향으로 형성된 수나사수용홈을 구비하는 몸체와, 중공의 실린더 형상으로 몸체의 일단에 삽입되어 암나사부와 체결되도록 일단의 외주면에 형성된 수나사부를 구비하는 연결체와, 연결체의 타단에 끼워져 설치된 제1 가압링과, 연결체의 타단부 외주에 설치된 고무링과, 고무링과 제1 가압링 사이에 설치되어 고무링을 가압하는 제2 가압링을 포함한다.

Description

관이음 조립체{PIPE COUPLING ASSEMBLY}

본 발명은 관이음 조립체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 신속하게 할 수 있는 관이음 조립체에 관한 것이다. 또한, 연결되는 관의 내주면에 암나사 가공을 하지 않고 기밀을 유지하면서 신속하게 연결할 수 있는 관이음 조립체에 관한 것이다.

일반적으로 관이음 조립체는 가정이나 산업현장에서 관과 관 또는 관과 다른 부품을 연결하기 위해 널리 사용되고 있으며, 그 모양에 따라 티형(T型), 유형(U型), 와이형(Y型), 엘보형(L型) 및 십자형 등이 있다. 이와 같은 관이음 조립체의 일단은 연결하는 부품에 나사결합되도록 나사부가 가공되어 있고, 타단은 다른 관을 연결하도록 나사부나 연결부가 설치된 것이 대부분이다. 본 발명은 다양하게 사용되는 관이음 조립체 중 사출금형의 냉각수관에 설치되는 관이음 조립체를 일 예로 설명하도록 한다.

도 5는 종래 사출금형 냉각수관용 관이음 조립체의 정면도로써, 몸체(10)와 수나사(20) 및 연결부(30)를 포함한다. 즉, 몸체(10)는 90°로 절곡된 엘보형 모양이고 양 단은 내부로 유체가 통과되도록 서로 연통되며, 몸체(10)의 일단 외주면에 수나사부(20)가 가공되어 있고 타단 내주면에 연결부(30)가 설치된다.

상기 관이음 조립체는 일단 외주면에 수나사부를 구비하여 나사결합에 의해 연결하는 부품에 고정된다. 따라서, 수나사부와 맞물려 나사결합되도록 사출금형의 냉각수관의 내주면에 암나사부를 구비해야하기 때문에 나사산 가공에 따른 작업 공정이 늘어나고 나사산 가공에 따른 제조비용이 상승되는 문제점이 있다. 또한, 사출금형의 냉각수관에 관이음 조립체를 조립하거나 교체 작업을 위해 분리할 때 나사결합에 따른 연결 작업시간이 많이 지연되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 고무링을 압착시켜 연결되는 관의 내주면에 분리되지 않도록 결합하기 때문에 관이음 조립체를 신속하게 연결하여 체결작업이 용이하고, 연결부분의 기밀성이 뛰어나 누수현상을 효과적으로 방지할 수 있는 관이음 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 내부로 유체가 통과되도록 양 단이 연통되고 일단으로부터 타단을 향하여 일정거리 이격된 내주면에 형성된 암나사부와, 암나사부로부터 타단을 향하여 연장되도록 내주면에 원주방향으로 형성된 수나사수용홈을 구비하는 몸체와, 중공의 실린더 형상으로 몸체의 일단에 삽입되어 암나사부와 체결되도록 일단의 외주면에 형성된 수나사부를 구비하는 연결체와, 연결체의 타단에 끼워져 설치된 제1 가압링과 연결체의 타단부 외주에 설치된 고무링과, 고무링을 가압하기 위한 가압면과 가압면의 반대측에 가압면을 향하여 직경이 증가하도록 형성된 경사면을 구비하고, 고무링과 제1 가압링 사이에 설치된 제2 가압링을 포함하는 것을 특징으로 하는 관이음 조립체를 개시한다.

본 발명에 의하면, 연결되는 관에 관이음 조립체의 연결체를 삽입하고 몸체를 회전시키면 연결체에 설치된 고무링이 압착되면서 분리되지 않도록 연결되는 관에 신속하게 고정되기 때문에 조립 및 분해 작업이 용이한 효과가 있다. 또한, 외부 충격이나 미세한 진동이 반복적으로 발생하여도 결합된 관이음 조립체가 분해되지 않으므로 체결성이 우수하고 기밀성이 뛰어나다.

종래 나사결합에 따른 암나사부와 수나사부룰 가공할 필요가 없으므로 나사 가공에 따른 작업 공정이 줄어들고 제조 비용을 절감할 수 있다. 또한, 관이음 조립체를 반복적으로 조립하고 분해하여도 연결되는 관의 내주면은 마모되거나 손상되지 않는다.

도 1은 본 발명에 따른 관이음 조립체의 일 실시예의 사시도이다.
도 2는 도 1의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 몸체에 연결체가 삽입된 상태를 나타낸 일부 단면도이다.
도 4는 냉각수관에 관이음 조립체가 결합된 상태를 나타낸 일부 단면도이다.
도 5는 종래 사출금형 냉각수관용 관이음 조립체의 정면도이다.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들과 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

이하, 본 발명에 따른 관이음 조립체에 대한 바람직한 실시예들을 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.

먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하면 사출금형의 냉각수관에 설치되는 관이음 조립체는 몸체(110)와 연결체(120)를 포함한다. 몸체(110)는 내부로 유체가 통과되도록 양 단이 연통되어 있는 엘보형 모양이고, 일단 외주면에 육각너트(111)를 형성하고 타단 내주면에 연결부(140)가 설치되어 있다. 본 발명의 몸체(110)는 90°로 절곡된 모양이지만 이에 한정하는 것은 아니고 다양한 모양으로 제조할 수 있음은 물론이다.

내주면(112)은 몸체(110)의 일단 단부면에서 타단을 향하여 직경이 감소하도록 테이퍼지고, 연결체(120)에 설치된 멈춤링(137)을 압착시켜 몸체(110)의 내부로 삽입되도록 안내한다. 멈춤링 홈(113)은 테이퍼진 내주면(112)과 간격을 두고 타단을 향하여 일정거리 이격된 내주면에 원주방향으로 형성되며, 연결체(120)에 설치되는 멈춤링(137)을 수용하여 몸체(110)와 연결체(120)가 분리되지 않도록 구속한다.

암나사부(114)는 멈춤링 홈(113)의 타단에 일정거리 이격된 내주면에 형성되어 있다. 수나사부수용홈(115)은 암나사부(114)로부터 타단을 향하여 연장되도록 내주면에 원주방향으로 형성되어 있고, 수나사부수용홈(115)의 길이는 연결체(120)에 형성된 수나사부(121)의 길이와 같거나 더 길게 형성되는 것이 바람직하다. 오링홈(116)은 수나사수용홈(115)으로부터 타단을 향한 일정거리 이격된 내주면에 형성되고, 오링홈(116)에 오링(117)을 설치한다.

도 2 및 도 3을 참조하면 연결체(120)는 몸체(110)의 일단에 삽입되어 분리 가능하게 설치되는 것으로서, 타단 외주면 둘레에 직경이 큰 턱이 있고 일단 방향으로 직경이 감소하는 중공의 실린더 형상이다. 수나사부(121)는 연결체(120)의 일단 외주면에 형성되어 있고 몸체(110)의 암나사부(114)와 나사결합된다. 멈춤링 홈(122)은 수나사부(121)로부터 일정거리 이격된 외주면에 원주방향으로 형성되고 멈춤링(137)이 설치된다.

도 2를 참조하면 연결체(120)는 타단에서 일단 방향으로 순차적으로 제1 고무링(131), 보조링(132), 제2 고무링(133), 제2 가압링(134), 지지링(135), 제1 가압링(136) 및 멈춤링(137)이 조립되어 있다. 제1 가압링(136)은 연결체(120)의 타단과 멈춤링(137) 사이에 끼워지고 제2 가압링(134)의 테이퍼진 경사면(134a)을 수용하도록 단턱부(136a)가 형성되어 있다. 제1 및 제2 고무링(131,133)은 연결체(120)의 타단부 외주면에 설치되어 있고, 보조링(132)는 제1 및 제2 고무링(131,133) 사이에 설치된다. 보조링(132)은 압착되는 제1 및 제2 고무링(131,133)의 반경 방향으로 변형되도록 유도한다. 제2 가압링(134)은 제2 고무링(133)과 제1 가압링(136) 사이에 설치되고, 제2 고무링(133)을 가압하기 위한 가압면(134b)과 가압면(134b)의 반대측에 가압면(134b)을 향하여 직경이 증가하도록 경사면(134a)이 형성되어 있다.

지지링(135)은 제1 가압링(136)과 제2 가압링(134)을 탄성적으로 지지하기 위해 제1 가압링(136)과 제2 가압링(134) 사이에 설치된다. 지지링(135)은 외부로부터 가압되는 힘에 의해 제2 가압링(134)의 경사면(134a)을 따라 이동하고, 원활하게 이동하고 복귀할 수 있도록 링의 일부가 제거되어 양 단이 자유단을 갖도록 절개부(135a)를 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명은 제1 및 제2 가압링(136,134)의 가압에 의해 변형되는 제1 및 제2 고무링(131,133)을 사용하였으나 이에 한정하는 것은 아니고 하나의 고무링만 설치하거나 둘 이상의 고무링을 설치할 수 있다. 그 중 복수의 고무링을 설치할 경우 각각의 고무링과 고무링 사이에 보조링이 설치되는 것이 바람직하다.

도 3 및 도 4를 참조하여 구체적으로 작동상태를 설명하면, 몸체(110) 일단 내주면에 형성된 오링홈(116)에 오링(117)을 설치하고, 타단에 연결부(140)를 삽입하여 고정한다. 다음으로 연결체(120)의 일단에서 타단 방향으로 제1 고무링(131), 보조링(132), 제2 고무링(133), 제2 가압링(134), 지지링(135) 및 제1 가압링(136)을 순차적으로 설치하고, 이들이 분리되지 않도록 멈춤링(137)을 연결체(120)의 멈춤링 홈(122)에 끼운다. 다음으로 연결체(120)의 타단을 몸체(110)의 일단에 마주보도록 배치하고 삽입한다. 충분히 삽입한 후 연결체(120)의 수나사부(121)가 몸체(110)에 형성된 암나사부(114)와 맞닿으면 몸체(110) 또는 연결체(120)를 회전시켜 나사결합한다. 암나사부(114)와 수나사부(121)가 나사결합된 상태에서는 몸체(110)와 연결체(120)는 분리되지 않고 결합된 상태를 유지한다.

도 4에 도시된 것과 같이 관이음 조립체 중 연결체(120)의 일단을 냉각수관(210)의 내주면에 충분히 삽입하고, 육각너트(111)에 공구를 설치하여 몸체(110)를 회전시키면 몸체(110)의 단부가 제1 가압링(136)을 가압하면서 연결체(120)의 일단으로 밀린다. 이때 제1 가압링(136)은 제2 가압링(134)의 테이퍼 진 경사면(134a)을 따라 지지링(135)을 벌리고, 제2 가압링(134)을 연결체(120)의 일단으로 가압한다. 제2 가압링(134)의 가압면(134b)은 제2 고무링(133)과 보조링(132) 및 제1 고무링(131)을 연결체(120)의 일단으로 가압하고, 가압력에 의해 탄성재질로 제조된 제1 및 제2 고무링(131,133)이 반경 방향으로 변형되면서 냉각수관(210)의 내주면에 기밀이 유지되도록 밀착된다.

몸체(110)를 계속 회전시키면 연결체(120)의 수나사부(121)는 암나사부(115)를 지나 나사결합이 해지되어 수나사부수용홈(115)에 수용되고, 연결체(120)의 멈춤링(137)은 몸체(110)의 일단에 테이퍼 진 내주면(112)에 의해 압착되어 몸체(110)의 타단 방향으로 밀려 몸체(110)의 멈춤링 홈(113)에 설치된다. 따라서, 몸체(110)와 연결체(120)는 멈춤링(137)에 의해 분리되지 않고 고정되고, 연결체(120)의 실링단부(123)의 외주면에 오링홈(116)에 설치된 오링(117) 내주면으로 삽입되어 재차 기밀을 유지한다.

본 발명의 실시예의 도면들은 멈춤링(137)에 의해 몸체(110)와 연결체(120)가 분리되지 않도록 구속한다. 그러나, 다른 실시예로 멈춤링(137)이 없어도 몸체(110)의 암나사부(114)와 연결체(120)의 수나사부(121)가 나사결합되고, 계속 체결하여 수나사부(121)가 암나사부(115)를 지나 나사결합이 해지되어 수나사부수용홈(115)에 배치되면 몸체(110)와 연결체(120)는 쉽게 분리되지 않는다. 따라서 멈춤링(137)을 구비하지 않으므로 이에 따른 제조비용을 줄일 수 있다.

본 발명의 관이음 조립체는 연결체(120)의 일단은 제1 및 제2 고무링(131,133)이 압착되어 냉각수관(210)의 내주면에 밀착되고, 연결체(120)의 타단인 실링단부(123)는 오링(117)에 고정되고, 연결체(120)는 냉각수관(210)에 움직이지 않도록 고정되어 있다. 그러나, 연결체(120)의 수나사부(121)는 몸체(110)의 수나사부수용홈(115)에 나사결합되지 않고 공회전하기 때문에 몸체(110)는 연결체(120)의 타단 어느 방향에서도 손쉽게 연결관(220)을 설치할 수 있도록 360°회전한다. 이때, 몸체(110)는 연결체(120)로부터 원활하게 회전할 수 있도록 수나사부수용홈(115)의 길이는 충분히 수용할 수 있도록 연결체(120)에 형성된 수나사부(121)의 길이와 같거나 더 길게 형성하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 관이음 조립체는, 연결되는 관에 관이음 조립체의 연결체를 삽입하고 몸체를 회전시키면 연결체에 설치된 고무링이 압착되면서 분리되지 않도록 연결되는 관에 신속하게 고정되기 때문에 조립 및 분해 작업이 용이한 효과가 있다. 또한, 나사결합에 따른 암나사부와 수나사부룰 가공할 필요가 없으므로 나사 가공에 따른 작업 공정이 줄어들고 제조 비용을 절감할 수 있다.

앞에서 설명되고 도면에 도시된 본 발명의 실시예들은, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

110 : 몸체 111 : 육각너트
112 : 내주면 113 : 멈춤링 홈
114 : 암나사부 115 : 수나사부수용홈
116 : 오링홈 117 : 오링
120 : 연결체 121 : 수나사부
122 : 멈춤링 홈 123 : 실링단부
131: 제1 고무링 132 : 보조링
133 : 제2 고무링 134 : 제2 가압링
134a : 경사면 134b : 가압면
135 : 지지링 135a : 절개부
136 : 제1 가압링 136a : 단턱부
137 : 멈춤링 137a : 절개부

Claims

내부로 유체가 통과되도록 양 단이 연통되어 있고, 일단으로부터 타단을 향하여 일정거리 이격된 내주면에 형성된 암나사부(114)와, 상기 암나사부(114)로부터 타단을 향하여 연장되도록 내주면에 원주방향으로 형성된 수나사수용홈(115)을 구비하는 몸체(110)와,
중공의 실린더 형상으로, 상기 몸체(110)의 일단에 삽입되어 상기 암나사부(114)와 체결되도록 일단의 외주면에 형성된 수나사부(121)를 구비하는 연결체(120)와,
상기 연결체(120)의 타단에 끼워져 설치된 제1 가압링(136)과,
상기 연결체(120)의 타단부 외주에 설치된 고무링(131)과,
상기 고무링(131)을 가압하기 위한 가압면(134b)과, 상기 가압면(134b)의 반대측에 가압면(134b)을 향하여 직경이 증가하도록 형성된 경사면(134a)을 구비하고, 상기 고무링(131)과 제1 가압링(136) 사이에 설치된 제2 가압링(134)을 포함하는 것을 특징으로 하는 관이음 조립체.
제1항에 있어서,
상기 몸체(110)는 일단으로부터 타단을 향하여 일정거리 이격된 내주면에 원주방향으로 형성된 멈춤링 홈(113)과,
상기 연결체(120)는 상기 수나사부(121)로부터 일정거리 이격된 외주면에 원주방향으로 형성된 멈춤링 홈(122)과,
상기 연결체(120)의 멈춤링 홈(122)에 끼워지고, 일부가 절개된 탄성재질의 멈춤링(137)을 포함하는 것을 특징으로 하는 관이음 조립체.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 가압링(136)과 제2 가압링(134) 사이에 설치되고, 일부가 절개된 탄성의 지지링(135)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 관이음 조립체.
제3항에 있어서,
상기 몸체(110)는, 상기 수나사수용홈(115)으로부터 타단을 향한 일정거리 이격된 내주면에 형성된 오링홈(116)을 더 포함하고,
상기 연결체(120)는, 상기 수나사부(121)에서 일단을 향하여 연장된 실링단부(123)를 더 포함하고,
상기 몸체(110)의 오링홈(116)에 삽입된 오링(117)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 관이음 조립체.
제3항에 있어서,
상기 몸체(110)의 일단 단부면에는 타단을 향하여 직경이 감소하도록 테이퍼 진 내주면(112)이 형성된 것을 특징으로 하는 관이음 조립체.
제3항에 있어서,
상기 제1 가압링(136)은 상기 제2 가압링(134)을 향하는 면에는 가압 시 상기 제2 가압링(134)의 테이퍼진 경사면(134a)이 수용되기 위한 단턱부(136a)가 형성된 것을 특징으로 하는 관이음 조립체.
제3항에 있어서,
상기 고무링(131,133)은 복수이고, 각각의 고무링(131)과 고무링(133) 사이에 설치된 보조링(132)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 관이음 조립체.