KR101206109B1 - 균일한 내경을 갖는 결합식 파이프 - Google Patents

균일한 내경을 갖는 결합식 파이프 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 압출 성형에 이어 원주면을 파이프 길이 방향으로 절단한 다음에 원주 방향으로 압축력을 가하면 절단된 원주 방향의 양단부 측에 구비된 제1결합부와 제2결합부가 결합되어 완성된 파이프가 되는 결합식 파이프로서, 상기 제1결합부를 구비하면서 균일한 내경을 형성하는 원래의 관경부와, 상기 제2결합부를 구비하되 상기 원래의 관경부 보다 직경이 확장되어 제1결합부와 제2결합부가 결합될 때 상기 원래의 관경부의 상측에 위치하게 되는 확경부를 포함하여 이루어지며, 파이프의 내부에 수용물을 수용할 때 수용물에 긁힘이나 파손과 같은 손상을 일으키지 않고 안전하게 보호할 수 있게 된다.

Description

균일한 내경을 갖는 결합식 파이프{Circumferentially assembling pipe having uniform inner diameter}
본 발명은 파이프에 관한 것으로, 특히 압출 성형에 이어 원주면을 길이방향으로 절단한 다음에 그 절단된 원주 방향의 양단부를 결합함에 따라 완성된 형태가 되는 파이프로서, 결합 상태에서 균일한 내경을 갖게 되는 결합식 파이프에 관한 것이다.
본 명세서에서 지칭하는 '파이프'는, 튜브나 덕트 등으로도 불리는 각종 관(管)은 물론, 각종 물품의 수납이나 수용 또는 보호를 위해 사용되는 파이프 형태의 컨테이너나 케이스 또는 하우징 등의 수용체를 포괄하는 용어로 사용하기로 한다.
일반적으로 합성수지를 소재로 하여 제조되는 파이프는 압출기를 통해 성형이 이루어지게 되는데, 파이프의 표면 형태에 따라 평탄한 표면을 갖는 평활관과, 원주(圓周) 방향으로 산과 골에 의한 주름이 형성된 구조의 주름관(코러게이트관)으로 구별이 된다.
이렇게 압출기에 의해 성형된 파이프의 내부에 전선(電線)과 같은 수용물을 수용할 때는, 파이프의 길이가 짧은 경우에서와 같이 파이프의 길이 방향으로 수용물을 삽입하기도 하지만, 도 1a 및 도 1b의 그림처럼 파이프의 원주면 일측을 절단선에 맞춰 길이 방향으로 절단한 다음에 그 절단된 부위를 벌려서 수용물(S)을 삽입한 뒤, 절단된 부위를 파이프의 원주 방향으로 압축시켜서 결합시키는 방법을 사용하기도 한다. 이렇게 결합 방식에 의해 완성된 형태가 되는 파이프를 본 명세서에는 '결합식 파이프'로 명명하기로 한다.
결합식 파이프에서 절단된 부위의 결합은, 서로 쌍을 이루면서 끼움 결합되는 돌출부 및 홈과 같은 결합수단에 의해 이루어지는 것이 간편한데, 이에 대한 다양한 실시예들은 등록 특허 제0952696호(명칭 : 원둘레 방향의 결합 구조를 갖는 파이프) 등에 상세하게 예시되어 있다. 그런데, 기존의 결합식 파이프에 구비된 결합수단들은 파이프의 내주면에 돌출된 부위를 남기기 때문에, 파이프 원주방향의 외경은 균일한 반면, 내경은 균일하지 못하게 된다.
예를 들어, 도 2a 및 도 2b를 참조하여 보면, 원주면에 원래의 관경부(1) 보다 직경 방향 치수가 감소된 축경부(2)가 파이프의 길이방향을 따라 형성되어 있고, 이 축경부(2)에 제2결합부(2a)가 구비되어 있으며, 원래의 관경부(1)에는 제2결합부(2a)와 결합이 되는 제1결합부(1a)가 구비되어 있다. 따라서, 제1결합부(1a)와 제2결합부(2a) 사이를 절단한 후, 원주 방향으로 압축하면 축경부(2)가 원래의 관경부(1)의 내주면 측으로 슬라이딩하면서 들어가 축경부(2)의 제2결합부(2a)가 원래의 관경부(1)의 제1결합부(1a)와 끼워져 결합이 된다. 이때, 축경부(2)가 원래의 관경부(1)의 내주면 측에 슬라이딩한 상태로 존재하기 때문에, 축경부(2)가 파이프의 내경 중심을 향해 돌출된 형태로 남게 된다.
위의 예와 같이, 축경부(2)가 파이프의 내주면에 돌출된 형태로 남아 있기 때문에, 파이프 내부에 수용물을 수용할 때 수용물이 긁히거나 파손되는 문제를 일으키게 된다. 이러한 문제는, 한국산업규격(KS C 8454) 합성수지제 휨(가요) 전선관에 대한 규격에서, 파이프 내부 수용물에 손상을 입히지 말아야 한다는 조건을 충족하지 못하므로, 이를 개선할 수 있는 기술이 요구된다.
본 발명은 전술한 바와 같은 종래 파이프의 문제점을 개선하기 위해 개발된 것으로서, 그 목적은, 결합 상태에서 균일한 내경을 가짐으로써 파이프 내부에 수용물을 손상시키지 않고 수용할 수 있게 되는 균일한 내경을 갖는 결합식 파이프를 제공하는 데에 있다.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 압출 성형에 이어 원주면을 파이프 길이 방향으로 절단한 다음에 원주 방향으로 압축력을 가하면 절단된 원주 방향의 양단부 측에 구비된 제1결합부와 제2결합부가 결합되어 완성된 파이프가 되는 결합식 파이프로서, 상기 제1결합부를 구비하면서 균일한 내경을 형성하는 원래의 관경부와, 상기 제2결합부를 구비하되 상기 원래의 관경부 보다 직경이 확장되어 제1결합부와 제2결합부가 결합될 때 상기 원래의 관경부의 상측에 위치하게 되는 확경부를 포함하여 이루어지는 균일한 내경을 갖는 결합식 파이프를 제공한다.
특히, 본 발명의 결합식 파이프는 원주면에 골부와 산부가 형성된 주름관으로서, 상기 제1결합부는 원래의 관경부의 골부 상면에 상향 돌출된 형태로 형성되고, 상기 제2결합부는 확경부의 골부 상면에 상향 돌출되면서 저면은 제1결합부가 끼워질 수 있도록 함입된 형태로 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 결합식 파이프는 원주면에 골부와 산부가 형성된 주름관으로서, 상기 제1결합부는 원래의 관경부의 산부 상면에 요철 형태로 형성되고, 상기 제2결합부는 내측에 제1결합부가 결합될 수 있도록 확경부의 산부 상면에 요철 형태로 형성될 수도 있다.
또한, 본 발명의 결합식 파이프는 원주면이 평탄한 평활관으로서, 상기 제1결합부는 원래의 관경부의 상면에 요철 형태로 형성되고, 상기 제2결합부는 내측에 제1결합부가 결합될 수 있도록 확경부의 상면에 요철 형태로 형성될 수도 있다.
더욱이, 상기 제1결합부는 제2결합부와 결합된 상태에서 임의로 분리되지 않도록 제2결합부와 대향하는 부분이 경사면인 직삼각형 단면 구조로 이루어지고, 상기 제2결합부도 제1결합부와 동일한 단면 구조로 이루어질 수 있다.
한편, 본 발명의 결합식 파이프는 원주면에 골부와 산부가 형성된 주름관으로서, 상기 제1결합부는 원래의 관경부의 산부 측면에 함입된 형태로 형성되고, 상기 제2결합부는 제1결합부에 결합될 수 있도록 확경부의 산부 측면에 함입된 형태로 형성될 수도 있다.
또한, 본 발명의 결합식 파이프는 원주면에 골부와 산부가 형성된 주름관으로서, 상기 제1결합부는 원래의 관경부의 산부 측면에서 외부로 돌출된 형태로 형성되고, 상기 제2결합부는 확경부의 산부 측면에서 외부로 돌출되면서 돌출된 내부는 제1결합부가 끼워질 수 있도록 함입된 형태로 형성될 수도 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명은, 압출 성형 과정에 이어 파이프 길이 방향으로 절개한 다음, 절개된 양단부의 제1결합부와 제2결합부를 서로 결합하였을 때, 파이프의 내주면에 돌출된 부위를 남기지 않고 균일한 내경을 갖게 된다. 따라서, 파이프의 내부에 수용물을 수용할 때 수용물에 긁힘이나 파손과 같은 손상을 일으키지 않고 안전하게 보호할 수 있는 효과가 있다.
도 1a는 종래 결합식 파이프의 성형 후 상태를 간략 도시한 원주 방향 단면도이다.
도 1b는 도 1a의 파이프에 수용물을 삽입한 상태를 나타낸 단면도이다.
도 2a는 종래 결합식 파이프의 성형 상태를 예시한 사시도이다.
도 2b는 도 2a의 파이프를 길이 방향으로 절단한 후에 결합한 상태를 나타낸 사시도이다.
도 3a는 본 발명의 제1실시예에 대한 성형 상태를 나타낸 사시도이다.
도 3b는 도 3a의 길이 방향 절단 후 결합 상태를 나타낸 원주 방향 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 제2실시예에 대한 성형 상태를 나타낸 사시도이다.
도 4b는 도 4a의 길이 방향 절단 후 결합 상태를 나타낸 사시도이다.
도 5a는 본 발명의 제3실시예에 대한 성형 상태를 나타낸 사시도이다.
도 5b는 도 5a의 길이 방향 절단 후 결합 상태를 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제4실시예에 대한 성형 상태를 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제5실시예에 대한 성형 상태를 나타낸 사시도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
본 발명이 제공하는 균일한 내경을 갖는 결합식 파이프는, 압출 성형된 상태에서 원주면을 파이프의 길이 방향으로 절단하였을 때, 그 절단된 원주 방향의 양단부에 각각 결합부(즉, 제1결합부와 제2결합부)가 구비되어 있으며, 원주 방향으로 압축력을 가하면 이 제1결합부와 제2결합부가 결합됨으로써 완성된 파이프가 된다.
특히, 본 발명의 결합식 파이프는, 제작하고자 하는 치수의 균일한 내경으로 형성된 부분(이하, '원래의 관경부'라 호칭함)과, 이 원래의 관경부 보다 직경이 확장된 부분(이하, '확경부'라 호칭함)으로 이루어져 있다. 그리고, 상기 제1결합부는 원래의 관경부에 구비되고, 제2결합부는 확경부에 구비된다. 이렇게 구성된 본 발명의 결합식 파이프는, 상기한 바와 같이 파이프에 원주 방향으로 압축력을 가하여 제1결합부와 제2결합부를 결합하였을 때, 원래의 관경부 상측에 확경부가 위치하게 됨으로써, 원래의 관경부에 의해 균일한 내경을 갖는 파이프가 된다.
다음에서는 몇 가지 실시예를 통해 본 발명의 결합식 파이프에 대해 보다 상세하게 설명한다.
도 3a는 본 발명의 제1실시예에 대한 성형 상태를 나타낸 사시도이고, 도 3b는 도 3a의 길이 방향 절단 후 결합 상태를 나타낸 원주 방향 단면도이다.
도 3a와 도 3b에 도시된 것처럼, 본 실시예의 결합식 파이프는 원주면에 골부(111,121)와 산부(112,122)가 형성된 주름관으로 예시된 것이다. 이러한 주름관에서 원래의 관경부(110)에 형성된 골부(111)의 상면에 제1결합부(113)가 상향 돌출된 형태로 형성되어 있다. 그리고, 확경부(120)의 골부(121) 상면에는 제2결합부(123)가 상향 돌출되어 있는데, 제2결합부(123)의 저면은 제1결합부(113)가 끼워질 수 있도록 함입(陷入)된 형태로 형성되어 있다.
특히, 본 실시예에서 제1결합부(113)의 제2결합부(123)와 대향하는 부분이 경사면으로 된 직삼각형 단면 구조로 이루어져 있고, 제2결합부(123) 역시 제1결합부(113)와 동일한 직삼각형 단면 구조로 이루어져 있다. 따라서, 제1결합부(113)와 제2결합부(123)가 결합되었을 때, 제2결합부(123)의 수직한 면이 제1결합부(113)의 수직한 면에 걸리게 됨으로써, 결합 상태에서 임의로 분리되지 않게 된다.
위와 같이 구성된 파이프를 제1결합부(113)와 제2결합부(123) 사이에서 길이 방향으로 절단한 후, 원주 방향으로 압축시켜서 제1결합부(113)와 제2결합부(123)를 결합하면, 제2결합부(123)가 제1결합부(113)의 위에 결합된 상태에서 확경부(120)가 원래의 관경부(110) 상측에 위치하게 된다. 따라서, 파이프의 내경은 원래의 관경부(110)에 의해 형성되어 있는 내경만으로 균일하게 이루어지게 된다. 즉, 원래의 관경부(110)에 형성된 골부(111)에 의해 주름관의 골부 전체의 내경이 균일하게 형성됨과 아울러, 원래의 관경부(110)에 형성된 산부(112)에 의해 주름관의 산부 전체의 내경도 균일하게 형성되는 것이다.
다음으로, 도 4a는 본 발명의 제2실시예에 대한 성형 상태를 나타낸 사시도이고, 도 4b는 도 4a의 길이 방향 절단 후 결합 상태를 나타낸 사시도이다.
본 실시예의 결합식 파이프 역시 원주면에 골부(211,221)와 산부(212,222)가 형성된 주름관으로 예시되어 있는데, 원래의 관경부(210)의 산부(212) 상면에 제1결합부(213)가 요철 형태로 형성되어 있고, 확경부(220)의 산부(222) 상면에는 제2결합부(223)가 제1결합부(213)와 동일한 형상의 요철 형태로 이루어져 있다. 여기서 요철 형태라 함은 도 4a와 도 4b에 보이는 것처럼 대략 직삼각형 단면 구조의 톱니 형상 등을 포함하는 형태를 말하며, 하나 또는 그 이상의 복수 개로 형성될 수 있다.
이러한 구성의 파이프를 제1결합부(213)와 제2결합부(223) 사이에서 길이 방향으로 절단한 후, 원주 방향으로 압축력을 가하여 제1결합부(213)와 제2결합부(223)를 결합시키면, 제2결합부(223)가 제1결합부(213) 상에 결합되면서 확경부(220)가 원래의 관경부(210) 상측에 위치하게 된다. 따라서, 파이프의 내경은 원래의 관경부(210)에 의해 형성되어 있는 내경으로 균일하게 이루어지게 된다.
다음으로, 도 5a는 본 발명의 제3실시예에 대한 성형 상태를 나타낸 사시도이고, 도 5b는 도 5a의 길이 방향 절단 후 결합 상태를 나타낸 사시도이다.
도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 결합식 파이프는 원주면에 골부(311,321)와 산부(312,322)가 형성된 주름관으로서, 원래의 관경부(310)의 산부(312) 측면에 제1결합부(313)가 함입된 형태로 형성되어 있고, 확경부(320)의 산부 측면에는 제1결합부(313)에 결합되는 제2결합부(323)가 함입된 형태로 형성되어 있다. 함입된 형태는, 예를 들어 반원 단면 형상을 들 수 있다.
특히 제2결합부(323)의 함입된 형태는 파이프의 외측에서 내측으로 돌출되도록 함입되어 있기 때문에, 제2결합부(323)가 제1결합부(313)의 함입된 부분에 끼워질 수 있게 된다. 따라서, 파이프를 제1결합부(313)와 제2결합부(323) 사이에서 길이 방향으로 절단한 후 원주 방향으로 압축력을 가하여 제1결합부(313)와 제2결합부(323)를 결합시키면, 확경부(320)가 원래의 관경부(310) 상측에 위치하게 되면서 파이프의 내경은 원래의 관경부(310)에 의해 형성되어 있는 내경으로 균일하게 이루어지게 된다.
상기 제1결합부(313)와 제2결합부(323)는 각각 하나씩 형성될 수도 있지만, 복수 개로 형성되면 결합력을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.
도 6은 본 발명의 제4실시예에 대한 성형 상태를 나타낸 사시도로서, 원주면에 골부(411,421)와 산부(412,422)가 형성된 주름관으로 이루어져 있다.
이 제4실시예의 결합식 파이프는 상기 제3실시예처럼 결합부가 원래의 관경부(410)의 산부(412) 측면과 확경부(420)의 산부(422) 측면에 각각 형성된 점에서는 유사하지만, 결합부의 형태가 함입된 형태가 아니라 돌출된 형태로 이루어진 점에서 차이가 있다. 즉, 제1결합부(413)는 원래의 관경부(410)의 산부(412) 측면에서 외부로 돌출된 형태로 형성되어 있고, 제2결합부(423)는 확경부(420)의 산부(422) 측면에서 외부로 돌출되면서 그 돌출된 내부는 제1결합부(413)가 끼워질 수 있도록 함입된 형태로 형성되어 있다.
이들 제1결합부(413)와 제2결합부(423)의 형상은 도면에 예시된 것처럼 반원 단면 형상으로 이루어지거나 쐐기 형상으로 이루어질 수도 있으며, 산부(412,422)의 양측면 중 어느 한쪽에만 형성될 수도 있지만 양측면 모두에 형성되면 결합력이 우수하게 된다. 또한, 도면에는 제1결합부(413)와 제2결합부(423)가 산부(412,422)의 일측면에 각각 하나씩 형성된 것으로 예시되어 있으나, 복수 개로 형성되는 것이 결합력 향상에 더욱 바람직하다.
이러한 제4실시예의 결합식 파이프를 제1결합부(413)와 제2결합부(423) 사이에서 길이 방향으로 절단한 상태에서 원주 방향으로 압축력을 가하여 제1결합부(413)와 제2결합부(423)를 결합시키면, 확경부(420)가 원래의 관경부(410) 상측에 위치하게 되면서 파이프의 내경은 원래의 관경부(410)에 의해 형성되어 있는 내경으로 균일하게 된다.
다음으로, 도 7은 본 발명의 제5실시예에 대한 성형 상태를 나타낸 사시도인데, 이 제5실시예의 결합식 파이프는 주름관이 아닌 평활관으로 예시된 것이다.
즉, 원주면이 평탄한 평활관으로서, 원래의 관경부(510) 상면에 제1결합부(513)가 요철 형태로 형성되어 있고, 확경부(520)의 상면에는 제2결합부(523)가 요철 형태로 형성되어 있다. 따라서, 제1결합부(513)와 제2결합부(523) 사이에서 파이프를 길이 방향으로 절단한 후, 원주 방향으로 압축력을 가하면 제2결합부(523)의 내측에 제1결합부(513)가 끼워져 결합이 된다. 상기 요철 형태는 전술한 제2실시예의 결합부들처럼 대략 직삼각형 단면 구조의 톱니 형상과 같은 형태를 말하며, 하나 또는 그 이상의 복수 개로 형성될 수 있는데, 복수 개로 형성되는 것이 결합력 향상을 위해 바람직하다.
위와 같이 제1결합부(513)와 제2결합부(523)가 결합된 상태에서는 확경부(520)가 원래의 관경부(510)의 상측에 위치함으로써, 파이프의 내경은 원래의 관경부(510)에 의해 형성되어 있는 내경으로 균일하게 된다.
이상의 실시예들에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 결합식 파이프는 주름관이나 평활관 모두에 적용이 되는데, 제1결합부와 제2결합부가 결합된 상태에서 원래의 관경부 상측에 확경부가 위치함에 따라, 파이프의 내경은 원래의 관경부가 갖는 내경으로 균일하게 된다. 따라서, 기존의 결합식 파이프와 달리 파이프의 내주면에 돌출된 부위를 남기지 않으므로, 파이프의 내부에 전선과 같은 수용물을 수용할 때 수용물의 손상을 유발하지 않게 된다.
이상에서는 본 발명을 바람직한 실시예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
110,210,310,410,510 : 원래의 관경부
111,121,211,221,311,321,411,421 : 골부
112,122,212,222,312,322,412,422 : 산부
113,213,313,413,513 : 제1결합부
123,223,323,423,523 : 제2결합부

Claims (7)

  1. 원주면에 골부와 산부가 형성된 주름관 형태로의 압출 성형에 이어 원주면을 파이프 길이 방향으로 절단한 다음에 원주 방향으로 압축력을 가하면 절단된 원주 방향의 양단부 측에 구비된 제1결합부와 제2결합부가 결합되어 완성된 파이프가 되는 결합식 파이프로서, 상기 결합식 파이프는, 상기 제1결합부를 구비하면서 균일한 내경을 형성하는 원래의 관경부와, 상기 제2결합부를 구비하되 상기 원래의 관경부 보다 직경이 확장되어 제1결합부와 제2결합부가 결합될 때 상기 원래의 관경부의 상측에 위치하게 되는 확경부를 포함하여 이루어지되,
    상기 제1결합부는 상기 원래의 관경부의 골부 상면에 상향 돌출된 형태로 형성되고, 상기 제2결합부는 상기 확경부의 골부 상면에 상향 돌출되면서 저면은 상기 제1결합부가 끼워질 수 있도록 함입된 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 균일한 내경을 갖는 결합식 파이프.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1결합부는 상기 제2결합부와 결합된 상태에서 임의로 분리되지 않도록 제2결합부와 대향하는 부분이 경사면인 직삼각형 단면 구조로 이루어지고, 상기 제2결합부도 제1결합부와 동일한 단면 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 균일한 내경을 갖는 결합식 파이프.
  6. 삭제
  7. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100952696B1 (ko) 2009-11-03 2010-04-13 정민화 원둘레 방향의 결합 구조를 갖는 파이프

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