KR101247527B1 - 융착상태 판단용 인디케이터를 구비한 전기 융착식 이음관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 융착상태 판단용 인디케이터를 구비한 전기 융착식 이음관에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기 융착식 이음관류를 이용한 파이프 이음작업에 있어, 이음관류와 파이프 상호 간 융착상태를 육안으로 식별이 가능토록 한 융착상태 판단용 인디케이터를 구비한 전기 융착식 이음관에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 코일 및 상기 코일과 통전되는 한 쌍의 단자핀을 포함하는 통상의 전기 융착식 이음관에 있어서, 상기 이음관의 외면 일측부에는, 일정깊이 내향된 핀공이 수직방향으로 형성되고; 상기 핀공에 내재삽입 장착된 상태로, 상기 코일의 발열에 의한 상기 이음관 및 그 내부로 끼워 맞춤한 파이프 상호 간 밀착부위의 융착상태 확인이 가능토록 한 인디케이터;를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

융착상태 판단용 인디케이터를 구비한 전기 융착식 이음관{ELECTROFUSION TYPE SOCKET HAVING A INDICATOR FOR DETERMINATION ANASTOMOSIS STATE}

본 발명은 융착상태 판단용 인디케이터를 구비한 전기 융착식 이음관에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기 융착식 이음관류를 이용한 파이프 이음작업에 있어, 이음관류와 파이프 상호 간 융착상태를 육안으로 식별이 가능토록 한 융착상태 판단용 인디케이터를 구비한 전기 융착식 이음관에 관한 것이다.

일반적으로, 주택과 도로 등의 생활기반시설(生活基盤施設, Living institution)에는 식수나 오수 혹은 배설물 등을 미리 정한 경로로 이동시키는데 필요한 파이프(Pipe)를 지중매설(地中埋設 : 땅속에 파묻음)하는 배관공사(管道工程, Piping work)를 실시하기 마련이다.

이러한 배관공사는, 주로 굴삭기와 같은 중장비를 이용한 지반의 터파기(Cutting / Excavation, 掘鑿)로 매설관로를 형성한 다음, 그 매설관로 내에 정해진 규격의 파이프를 다수 배치한 상태에서 별도의 이음관(연결소켓 등)을 이용하여 파이프이음(Pipe joint, 이하 "이음작업"이라 함) 작업을 실시한 이후, 터파기한 지반을 다시 되메우기(Backfilling, 覆土)하는 것으로 최종 마무리한다.

여기서, 상기한 이음관 내부로 끼워 맞춤하는 파이프 연결부위의 조립성 및 내구성 증대와 더불어 기밀 유지를 통한 누설방지의 목적이 무엇보다 중요한바, 이를 위해 전기 융착식 이음관이 최근 널리 사용되고 있다.

도 1은 통상의 전기 융착식 이음관의 일반적인 구조를 나타낸 요부확대단면도로써, 종래 기술에 따른 전기 융착식 이음관(p-1)에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 전기 공급시 발열케 된 코일(Coil, 901)이 상기 이음관(p-1)의 내주연을 따라 권선(捲線, Winding wire)되고, 상기 코일(901)로 전기를 전도시키게 된 복수의 단자핀(902)이 외면부에 구비되어 있다.

또한, 상기 단자핀(902)의 조립장착과 더불어 전기 공급을 위한 별도의 전기장치를 연결할 수 있게 된 한 쌍의 커넥터부(p-11)가 상기한 이음관(p-1)의 외면 양측 끝단부로부터 각각 돌출형성된다.

종래 기술에 따르면, 전기장치로부터의 전기 공급에 의해 상기 코일(901)이 발열케 되고, 이로써 이음관(p-1) 내부로 끼워 맞춤한 파이프(p-2) 외면과 상기 이음관(p-1) 내면의 관상조직(管狀組織, Tubular tissue)이 하나로 융합되는 융착작용에 의해 기밀이 유지되는 것이다.

하지만, 종래의 전기 융착식 이음관(p-1)의 경우, 상기 파이프(p-2)와의 상호 융착상태는 물론이거니와 상기한 코일(901)의 발열상태를 육안으로 식별하는 것이 불가능함에 따라, 코일(901)의 과다발열 및 그로 인한 상기 이음관(p-1)과 파이프(p-2)의 형태변형과 더불어 그에 따른 유체누설 등 배관의 융착상태 불량을 초래해 왔다.

더욱이, 누출시 화재 및 폭발의 위험성이 높은 가스 등을 이송시키는 파이프 배관의 경우, 상술한 바와 같은 융착상태 불량은 심각한 인명사고와 같은 재난을 불러일으키는 요인으로 지적되고 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 코일의 발열로 인한 이음관의 관상조직 변화시 상기 이음관 표면으로부터 스터드핀의 돌출이 가능케 된 인디케이터를 구비하여, 상기한 스터드핀의 돌출상태 및 그 돌출정도에 따라 이음관 및 파이프 상호 간의 융착상태를 간단히 식별할 수 있도록 하는 융착상태 판단용 인디케이터를 구비한 전기 융착식 이음관을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 상기 스터드핀의 돌출이 일정하게 유지되도록 한 마감캡을 상기 인디케이터에 추가로 더 구비하여, 스터드핀의 돌출상태 유지와 더불어 코일의 과다발열로 인해 상기한 스터드핀이 이음관 외부로 튀어오름을 방지함을 통해 작업상 안정성이 확보될 수 있도록 하는 융착상태 판단용 인디케이터를 구비한 전기 융착식 이음관을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 코일 및 상기 코일과 통전되는 한 쌍의 단자핀을 포함하는 통상의 전기 융착식 이음관에 있어서, 상기 이음관의 외면 일측부에는, 일정깊이 내향된 핀공이 수직방향으로 형성되고; 상기 핀공에 내재삽입 장착된 상태로, 상기 코일의 발열에 의한 상기 이음관 및 그 내부로 끼워 맞춤한 파이프 상호 간 밀착부위의 융착상태 확인이 가능토록 한 인디케이터;를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 인디케이터는, 상기 핀공에 내재삽입되되, 상기 이음관 외부 표면으로부터 일부 돌출이 가능케 된 스터드핀과, 상기 스터드핀의 조립장착 및 상기 이음관 외부 표면으로부터의 돌출범위를 제한토록 한 마감캡으로 구성됨을 특징으로 한다.

더하여, 상기 스터드핀은, 상기 코일의 발열로 상기 핀공 주변에 형성된 용융물의 압력으로 인해 상기 이음관의 외부 표면으로부터 강제로 돌출되되, 하측 말단부에는, 상기 마감캡의 하면과 상호 접촉을 이루게 된 확장형 두부가 형성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 마감캡은, 상기 스터드핀의 이동안내를 위한 진출공이 길이방향을 따라 중앙부에 관통형성된 중공형 관체형상이고, 상기 핀공의 내경면에 나사식 체결을 이루는 치형부가 관체의 외주연부에 형성됨을 특징으로 한다.

이상의 설명에서 분명히 알 수 있듯이, 본 발명의 융착상태 판단용 인디케이터를 구비한 전기 융착식 이음관은, 전기 융착식 이음관을 이용한 이음관 및 파이프 상호 간의 융착상태를 스터드핀의 돌출을 통해 육안으로 간단히 파악할 수 있게 됨에 따라 파이프 이음작업을 보다 수월하게 하면서도 작업의 신속성을 크게 향상시켜주는 효과를 가져다준다.

또한, 코일의 발열로 상기 이음관 및 파이프 상호 간의 관상조직이 하나로 융합되는 융착작용의 과정을 실시간으로 파악할 수 있게 됨에 따라, 상기한 코일의 과다발열로 인한 파이프의 변형을 미연에 방지할 수 있으면서도 그로 인한 융착상태 불량 초래를 최소화하는 효과를 기대할 수 있다.

이와 함께, 위와 같은 각종 효과의 달성을 통해, 배관공사시 주어진 재원의 경제적인 운영은 물론이거니와 차후 유지관리의 효율성을 증대시킬 수 있는 한편, 더 나아가서는 인간활동(人間活動, Human activity)의 근간이 되는 통신, 전력, 상·하수, 운송 및 교통망 등 선(Line) 형태의 사회기반시설을 통칭하는 라이프라인(Lifeline) 구축에 필요한 배관공사의 작업환경 개선에 크게 기여할 수 있는 아주 유용한 발명이다.

도 1은 통상의 전기 융착식 이음관의 일반적인 구조를 나타낸 요부확대단면도.
도 2는 본 발명에 따른 융착상태 판단용 인디케이터를 구비한 전기 융착식 이음관의 외부구조를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 융착상태 판단용 인디케이터를 구비한 전기 융착식 이음관의 내부구조를 나타낸 요부확대단면도.
도 4는 본 발명에 따른 융착상태 판단용 인디케이터를 구비한 전기 융착식 이음관의 실시예를 나타낸 사용상태단면도.
도 5는 본 발명에 따른 융착상태 판단용 인디케이터가 구비된 분기티의 구조를 나타낸 예시도.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 중 도 2는 본 발명에 따른 융착상태 판단용 인디케이터를 구비한 전기 융착식 이음관의 외부구조를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 융착상태 판단용 인디케이터를 구비한 전기 융착식 이음관의 내부구조를 나타낸 요부확대단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 융착상태 판단용 인디케이터를 구비한 전기 융착식 이음관의 실시예를 나타낸 사용상태단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 융착상태 판단용 인디케이터를 구비한 전기 융착식 이음관(p-1)은, 코일(901) 및 상기 코일(901)과 통전되는 한 쌍의 단자핀(902)을 포함하고, 상기 이음관(p-1)의 외부 표면으로부터 수직방향으로 내재삽입 장착된 상태로 상기 코일(901) 발열에 의한 상기 이음관(p-1) 및 그 내부로 끼워 맞춤한 파이프(p-2) 상호 간 밀착부위의 융착상태 확인이 가능토록 하는 인디케이터(A)를 더 포함하여 구성된다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 인디케이터(A)의 조립결합을 위해, 상기한 이음관(p-1)의 외면에는, 상기 인디케이터(A)를 수직방향으로 삽입시켜 장착할 수 있는 핀공(p-1a)이 일정 깊이 내향형성됨이 바람직하다.

인디케이터(A)는, 상기 이음관(p-1)과 파이프(p-2) 상호 간 밀착부위의 융착상태를 육안으로 확인할 수 있도록 하기 위한 수단으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 이음관(p-1)의 핀공(p-1a) 내부로 내재삽입을 이루게 된 스터드핀(Stud pin, 1)과, 상기 스터드핀(1)의 조립장착 및 상기 이음관(p-1) 외부 표면으로부터의 돌출범위가 일정하도록 한 마감캡(2)으로 이루어진다.

상기 스터드핀(1)은, 코일(901)의 발열로 조직변화를 일으킨 상기 핀공(p-1a) 주변의 용융물 압력으로 인해 상기한 이음관(p-1)의 외부 표면으로부터 강제로 돌출되되, 도 4에 도시된 바와 같이, 하측 말단부에는 상기 마감캡(2) 하면과의 상호 접촉에 따라 최대 돌출범위가 제한되도록 한 확장형 두부(11)가 형성됨이 바람직하다.

상기 마감캡(2)은, 상기 스터드핀(1)의 돌출안내를 위한 진출공(2a)이 길이방향을 따라 중앙부에 관통형성된 중공형 관체형상이되, 상기 핀공(p-1a)의 내경면에 나사식 체결을 이루는 치형부(21)가 관체의 외주연부에 형성되어 있다.

한편, 도 5는 본 발명에 따른 융착상태 판단용 인디케이터가 구비된 분기티의 구조를 나타낸 예시도로써, 본 발명에 따른 전기 융착식 이음관(p-1)과 달리, 배관망을 통해 공급되는 가스배관을 분기(分岐, Split)함에 사용되는 분기티(p-3)의 플랜지부(p-31)에 장착시켜, 상기 플랜지부(811) 바닥면과 분기관(p-4)의 상호 융착시 그 융착상태를 확인함과 같이, 융착식 이음작업에 필요한 이음관류 모두에 활용함이 가능하다.

상기와 같은 구성으로 되는 본 발명에 따른 융착상태 판단용 인디케이터를 구비한 전기 융착식 이음관의 작용을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 이음관(p-1) 내부로 이음을 필요로 하는 파이프(p-2)을 삽입시킨 다음 상기의 단자핀(902)을 통해 코일(901)로 전기가 공급되도록 함으로써, 상기 코일(901)의 발열로 폴리에틸렌 등과 같은 열가소성 수지로 제작된 상기 이음관(p-1) 및 파이프(p-2) 상호 간의 밀착부위가 기밀이 유지되도록 융착시킨다.

이 경우, 상기 핀공(p-1a)과 인접한 이음관(p-1) 내측 표면의 관상조직이 상기 코일(901)의 발열로 인하여 조직변화를 일으키게 되고, 이러한 조직변화에 따른 용융물 압력에 의해, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기한 핀공(p-1a)의 형태변형은 물론 그로 인한 내부압력에 따라 상기 핀공(p-1a)에 삽입되어 있던 스터드핀(1)이 상기한 이음관(p-1)의 표면으로 서서히 강제 돌출되는 상승이동을 시작하게 된다.

이렇듯, 상기 스터드핀(1)의 돌출을 작업자가 육안으로 확인할 수 있게 됨으로써, 상기 이음관(p-1) 내부로 끼워 맞춤된 파이프(p-2)와 이음관(p-1)이 서로 밀착하는 각 표면의 관상조직이 하나로 융합되는 융착작용이 이루어지는지를 용이하고도 신속히 판단할 수 있게 되는 것이다.

또한, 상술한 융착작용의 확인작업을 통해, 상기 코일(901)이 과다발열 하는지의 여부도 동시에 판단할 수 있음에 따라 전기의 공급량과 공급시간을 적절히 조절할 수 있음은 물론이거니와, 혹여 상기한 코일(901)의 과다발열로 인한 본 발명의 상기 인디케이터(A) 폭발을 미연에 방지할 수 있게 된다.

아울러, 전술한 인디케이터(A)의 폭발로 인하여, 상기 이음관(p-1) 표면으로부터 상기 스터드핀(1)이 강력한 압력을 동반한 채로 튀어올라 작업자의 안면을 강타하는 등의 각종 안전사고 발생은, 상기 스터드핀(1)이 일정범위 상승하면 상기한 스터드핀(1)의 두부(11) 상면과 상기 마감캡(2) 하단면이 상호 접촉을 이루게 됨으로써 상기한 스터드핀(1)의 최대 돌출범위를 제한하는 것으로 방지할 수 있다.

결국, 본 발명에 따른 상기 인디케이터(A)를 이용하여, 이음관(p-1)과 파이프(p-2) 상호 간 밀착부위의 융착상태를 작업자가 직접 육안으로 판단할 수 있게 됨으로써, 파이프 이음작업의 편의성 및 신속성 극대화의 효과를 거둘 수 있게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명을 바람직한 실시 예를 이용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.

A : 인디케이터, p-1 : 이음관, p-1a : 핀공
p-2 : 파이프, 1 : 스터드핀, 2 : 마감캡
2a : 진출공, 11 : 두부, 21 : 치형부

Claims (4)

1. 코일 및 상기 코일과 통전되는 한 쌍의 단자핀을 포함하며 외면 일측부에는 일정깊이 내향된 핀공이 수직방향으로 형성되고, 상기 핀공에 내재삽입 장착된 상태로, 상기 코일의 발열에 의해 그 내부로 끼워 맞춤한 파이프 상호 간 밀착부위의 융착상태 확인이 가능토록 한 인디케이터를 가지는 이음관으로 이루어진 융착상태 판단용 인디케이터를 구비한 전기 융착식 이음관에 있어서;
   상기 인디케이터는, 상기 핀공에 내재 삽입되되, 상기 이음관의 외부 표면으로부터 일부 돌출이 가능케 된 스터드핀과,
   상기 스터드핀의 조립장착 및 상기 이음관 외부 표면으로부터의 돌출범위를 제한토록 한 마감캡으로 구성됨을 특징으로 하는 융착상태 판단용 인디케이터를 구비한 전기 융착식 이음관.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 스터드핀은, 상기 코일의 발열로 상기 핀공 주변에 형성된 용융물의 압력으로 인해 상기 이음관의 외부 표면으로부터 강제로 돌출되되,
   하측 말단부에는, 상기 마감캡의 하면과 상호 접촉을 이루게 된 확장형 두부가 형성됨을 특징으로 하는 융착상태 판단용 인디케이터를 구비한 전기 융착식 이음관.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 마감캡은, 상기 스터드핀의 이동안내를 위한 진출공이 길이방향을 따라 중앙부에 관통형성된 중공형 관체형상이고,
   상기 핀공의 내경면에 나사식 체결을 이루는 치형부가 관체의 외주연부에 형성됨을 특징으로 하는 융착상태 판단용 인디케이터를 구비한 전기 융착식 이음관.

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