KR101316016B1 - 원터치 방식의 배관연결구 조립 키트 및 이를 이용한 배관 연결 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 너트가 삽입되는 삽입부가 상부에 형성되는 바디; 부품이 파이프에 삽입되는 깊이를 제한하여 삽입되도록 상기 바디에 상방으로 개방되게 마련되는 부품장착부; 및 상기 부품장착부의 하측에 위치하도록 상기 바디에 마련되고, 상기 삽입부로 삽입되는 상기 너트의 내주면에 형성되는 키트걸림부에 걸리는 걸림턱이 텐션부의 텐션에 의해 상기 삽입부의 내측으로 돌출되도록 마련되며, 상기 부품이 조립되기 위해 삽입되는 상기 파이프의 하단에 가압됨으로써 상기 걸림턱이 상기 키트걸림부로부터 이탈되도록 하는 지지부가 마련되는 클램핑부를 포함하도록 한 원터치 방식의 배관연결구 조립 키트 및 이를 이용한 배관 연결 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 원터치 방식에 의한 푸싱만으로 배관연결구의 조립 작업을 수행할 수 있도록 하고, 이로 인해 작업시간을 단축시키며, 너트의 록킹 및 언록킹의 편의성으로 인해 작업자에게 고도의 숙련도를 요구하지 않으면서도 조립품의 고품질을 유지할 수 있도록 하며, 너트의 가공에 대한 고도의 난이도를 요구하지 않아 제조 원가를 절감하도록 하고, 파이프의 그립핑력이 극대화됨으로써 파이프에 고압의 유체가 흐르더라도 파이프의 분리를 방지하고, 파이프의 유체 누설을 미연에 방지하도록 하여 배관연결의 신뢰성을 높일 수 있다.

Description

원터치 방식의 배관연결구 조립 키트 및 이를 이용한 배관 연결 방법{ONE TOUCH TYPE PIPE CONNECTION ASSEMBLY KIT AND PIPE CONNECTION METHOD THEREOF}

본 발명은 원터치 방식의 배관연결구 조립 키트 및 이를 이용한 배관 연결 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 푸싱에 의한 원터치 방식만으로 배관연결구의 조립 작업을 수행할 수 있도록 하고, 배관연결을 위한 조립품의 고품질을 유지할 수 있도록 하는 원터치 방식의 배관연결구 조립 키트 및 이를 이용한 배관 연결 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 물이나 기름과 같은 유체 또는 가스와 같은 기체를 이송하는데 파이프가 널리 사용되고 있는데, 이러한 파이프는 운반이나 취급상의 제약에 의해 일정 규격(길이)으로 제조되어 판매되고 있다. 따라서 파이프의 규격 길이보다 긴 구간을 시공한다든가 굽은 구간을 시공할 경우에는 배관 연결 장치를 사용하거나 파이프를 서로 연결 용접하여야만 한다.

배관 연결 장치는 배관에 사용되는 파이프를 연결하기 위한 장치로서, 다양한 종류가 있는데, 특히 그립 링(grip ring)을 이용하여 연결구 내에 삽입된 파이프가 빠져나가는 것을 방지하는 구조로 된 배관연결장치가 연결작업의 용이성으로 인하여 배관작업에 널리 사용되고 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 배관 연결 방법을 설명하기 위한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 종단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 배관 연결 방법은 파이프(3)를 암나사부(2a)가 구비된 너트(2)에 삽입한 다음 파이프(3)에 오링(6) 및 와셔(5) 그리고 그립 링(4)을 차례로 설치한 상태에서 너트(2)를 배관(1)의 숫나사부(1a)에 대고 나사 결합하도록 되어 있다. 이에 따라, 파이프(3)에 설치된 그립 링(4)이 배관(1)의 제 1 스토퍼(1b)에 밀착된 상태에서 너트(2)의 돌출부(2b)가 오링(6)을 압축하면 오링(6) 및 파이프(3)의 외주면이 기밀이 유지되게 실링(sealing)됨과 동시에, 와셔(5)가 그립 링(4)을 밀어주게 되므로 그립 링(4)의 그립(4a)이 파이프(3)를 눌러 배관 연결 장치에서 파이프(3)가 분리되지 않도록 클램핑(clamping)되도록 하는데, 이러한 동작은 너트(2)가 배관(1)에 완전히 나사 조임될 때까지 이루어지게 된다.

그러나 이러한 종래의 배관 연결 방법은 파이프(3)에 끼워지는 그립 링(4)의 삽입(설치) 깊이가 소정의 깊이를 유지하는데 한계가 있어 그립 링(4)의 삽입 깊이가 짧으면 배관연결장치에서 파이프(3)가 빠지고, 이와는 반대로 그립 링(4)의 삽입 깊이가 깊으면 배관(1)에 너트(2)를 나사 결합할 때 파이프(3)의 선단이 배관의 제 2 스토퍼(1c)에 밀착된 상태에서 너트를 조임에 따라 그립 링(4)이 손상되거나, 파이프(3)의 외주면이 그립(4a)에 의해 긁히거나, 오링(6)의 과다 압축으로 파이프의 병목현상이 유발되므로 파이프가 이탈되는 원인으로 작용되었다. 더욱이 종래의 배관 연결 방법은 작업자의 실수나 작업숙련도가 떨어질 경우 부품의 조립 순서를 달리함에 따라 배관 연결 장치에서 파이프(3)가 분리되는 치명적인 결함을 나타낸다.

이러한 문제점으로 인해 배관 연결구 어셈블리가 개발되어 사용되고 있는데, 도 3은 종래의 기술에 따른 배관 연결구어셈블리를 도시한 종단면도이고, 도 4는 하우징으로부터 덮개를 분리한 상태에서 부품의 삽입공으로 파이프를 삽입한 상태의 종단면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 합성수지 재질로 이루어진 하우징(7)의 내부에 그립 링(4), 와셔(5), 오링(6)이 순서대로 조립되어 위치가 결정되도록 하는 제 1 스토퍼(7a)가 형성되어 있고 상기 제 1 스토퍼(7a)의 하부로는 그립 링(4), 와셔(5), 오링(6)의 삽입공을 통과한 파이프(3)의 삽입 깊이를 제한하는 제 2 스토퍼(7b)가 형성되어 있으며, 하우징(7)에 조립된 그립 링(4), 와셔(5), 오링(6)은 덮개(8)로 보호되도록 되어 있다. 따라서 배관의 연결작업을 위해서는 하우징(7)으로부터 덮개(8)를 제거한 다음 부품의 삽입공으로 시공할 파이프(3)를 밀어 넣으면 파이프(3)의 선단이 제 2 스토퍼(7b)에 걸리면서 파이프(3)의 외주면으로 그립 링(4), 와셔(5), 오링(6)이 차례로 위치되므로 배관의 연결작업을 실시할 수 있게 된다.

그러나 이러한 종래의 연결 방법 또한 다음과 같은 여러 가지 문제점이 발생되었다.

첫째, 하우징의 내부에 부품을 차례로 삽입하여 파이프의 삽입 깊이가 정확히 이루어지도록 삽입 깊이를 제한하도록 되어 있으나, 작업자가 이를 숙지하지 못하고 하우징으로부터 부품을 분리하여 파이프에 부품을 수작업으로 조립하는 사례가 빈번히 발생되어, 전술한 바와 같은 문제점이 반복적으로 발생하게 된다.

둘째, 배관연결장치와 파이프의 클램핑이 1개의 그립 링에 의해 의존하므로 고압의 유체 또는 기체가 흐르는 파이프이거나, 그립 링에 결함이 발생된 경우에는 파이프를 지지하는 클램핑력이 떨어져 배관연결장치에서 파이프가 분리되는 경우가 발생되었다. 만약, 가스가 통과하는 파이프를 실내에 설치한 상태에서 파이프가 분리되거나, 기밀이 유지되지 못하여 가스가 샌다면 엄청난 재난을 일으키는 치명적인 결함을 발생시킨다.

셋째, 너트를 배관에 나사 결합하는 과정에서 배관의 제 2 스토퍼에 밀착되게 파이프를 밀어주는 기능이 없어 배관과 파이프의 선단이 도 2와 같이 이격되어 틈새(t)가 발생되므로 틈새를 통해 유체 또는 기체가 누설되는 원인으로 작용되었다.

넷째, 너트의 내부를 실링하는 기능이 없어 내부로 습기가 침투되므로 장기간 사용에 따라 그립 링 및 와셔가 부식되어 클램핑력을 떨어뜨리게 된다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 한국특허 제10-1110400호의 "배관연결구 어셈블리 및 이를 이용한 배관연결방법"이 개시된 바 있는데, 이는 상부 외주면에 숫나사부가 형성되고 내부에는 파이프로 삽입되는 부품의 삽입 깊이를 제한하는 제 1 스토퍼 및 제 2 홀더의 하강을 제한하는 제 2 스토퍼가 형성된 제 1 홀더와, 상기 제 1 홀더에 승,하강 가능하게 결합되는 제 2 홀더와, 상기 제 2 홀더를 상방향으로 편의하는 탄성수단과, 상기 제 1 홀더의 숫나사부에 나사 결합되는 암나사부가 형성된 너트와, 부품이 설치된 제 1 홀더에 너트를 조립하면 이들을 상호 록킹하는 록킹수단으로 구성된다.

그러나, 이와 같은 종래의 배관연결구 어셈블리는 나사 체결식으로 4~5회 회전으로 인해 작업 시간이 과다하게 소요되는 문제점을 가지고 있었다. 또한, 종래의 배관연결구 어셈블리는 너트의 측면에 가공된 홈과 상대물의 돌기에 의해 록킹되는 구조로 인해 록킹시 불편을 초래할 뿐 아니라, 너트 측면의 홈 생성에 대한 고도의 난이도로 인해 원가상승을 초래하는 문제점을 가지고 있었다.

상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 원터치 방식에 의한 푸싱만으로 배관연결구의 조립 작업을 수행할 수 있도록 하고, 이로 인해 작업시간을 단축시키며, 너트의 록킹 및 언록킹의 편의성으로 인해 작업자에게 고도의 숙련도를 요구하지 않으면서도 조립품의 고품질을 유지할 수 있도록 하며, 너트의 가공에 대한 고도의 난이도를 요구하지 않아 제조 원가를 절감하도록 하는데 목적이 있다. 본 발명의 다른 목적들은 이하의 실시예에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일측면에 따르면, 파이프에 배관연결을 위한 부품과 너트를 조립하기 위한 조립 키트로서, 상기 너트가 삽입되는 삽입부가 상부에 형성되는 바디; 상기 부품이 상기 파이프에 삽입되는 깊이를 제한하여 삽입되도록 상기 바디에 상방으로 개방되게 마련되는 부품장착부; 및 상기 부품장착부의 하측에 위치하도록 상기 바디에 마련되고, 상기 삽입부로 삽입되는 상기 너트의 내주면에 형성되는 키트걸림부에 걸리는 걸림턱이 텐션부의 텐션에 의해 상기 삽입부의 내측으로 돌출되도록 마련되며, 상기 부품이 조립되기 위해 삽입되는 상기 파이프의 하단에 가압됨으로써 상기 걸림턱이 상기 키트걸림부로부터 이탈되도록 하는 지지부가 마련되는 클램핑부를 포함하는 원터치 방식의 배관연결구 조립 키트가 제공된다.

상기 부품장착부는 상기 부품이 정해진 높이를 가지도록 안착되는 안착턱이 내측면에 형성되고, 상기 파이프가 상기 부품의 조립을 위해 삽입시 상기 부품과 정렬되도록 가이드하는 파이프가이드가 상기 안착턱의 하측에 형성되며, 상기 클램핑부가 관통하는 슬릿이 형성될 수 있다.

상기 부품장착부의 바닥면 중심을 기준으로 둘레에 상방으로 돌출되도록 마련되는 다수의 록킹부를 포함하고, 상기 클램핑부는 상기 록킹부 각각에 대응하도록 상기 록킹부의 둘레에 다수로 마련되고, 상기 지지부가 상기 록킹부 측으로 연장 형성되어 상기 파이프에 의해 가압되면, 상기 지지부가 상기 텐션부의 변형에 의해 상기 록킹부에 체결되며, 상기 걸림턱이 상기 키트걸림부에 의해 가압되면, 상기 지지부가 상기 록킹부로부터 분리되어 상기 텐션부의 텐션에 의해 복귀하도록 할 수 있다.

상기 부품에 조립되는 상기 파이프의 삽입 깊이를 제한하도록 상기 부품장착부의 바닥면에 형성되고, 상기 지지부가 상방으로 돌출되도록 개구가 형성되는 삽입깊이제한부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 파이프에 배관연결을 위한 부품과 너트를 조립하는 배관 연결 방법으로서, 바디에 형성되는 부품장착부에 상기 부품을 조립하는 단계: 상기 바디에서 상기 부품장착부의 주위로 형성되는 삽입부에 상기 너트를 삽입하여 푸싱함으로써 상기 바디에 형성되는 클램핑부의 걸림턱이 텐션부의 텐션에 의해 상기 너트의 내주면에 형성된 키트걸림부에 체결되도록 하는 단계; 상기 너트와 상기 부품에 상기 파이프를 삽입하여 상기 너트와 상기 부품이 상기 파이프에 조립되도록 하는 단계: 상기 파이프의 하단이 상기 클램핑부의 지지부를 가압하도록 함으로써 상기 걸림턱을 상기 키트걸림부로부터 분리시키는 단계; 및 상기 파이프를 상기 너트 및 상기 부품이 조립된 상태에서 상기 바디로부터 분리시키는 단계를 포함하는 배관 연결 방법이 제공된다.

상기 부품을 조립하는 단계는 상기 부품이 상기 부품장착부의 내측면에 형성되는 안착턱에 정해진 높이로 안착됨으로써 상기 파이프에 삽입되는 깊이를 제한하고, 상기 걸림턱을 상기 키트걸림부로부터 분리시키는 단계는 상기 파이프의 하단이 상기 부품장착부의 저면에 형성되는 삽입깊이제한부에 의해 지지됨으로써 상기 파이프의 삽입 깊이를 제한할 수 있다.

상기 부품은 상기 파이프가 상기 너트로부터 이탈됨을 1차적으로 억제하는 클램프링; 상기 클램프링 상에 적층되는 와셔; 상기 와셔 상에 적층되는 오링; 및 상기 오링 상에 적층되고, 상기 파이프가 상기 너트로부터 이탈됨을 2차적으로 억제하는 그립링을 포함하고, 상기 그립링은 상기 파이프에 삽입되기 위한 링 형상을 가지고, 변형이 가능한 재질로 이루어지는 링부재; 상기 링부재가 상기 너트에 하방으로부터 상방으로 삽입시, 상기 너트의 내측에 걸림으로써 하방으로의 이탈이 제한되도록 상기 링부재의 외측면에 형성되는 걸림부; 상기 링부재가 상기 너트의 내측에 삽입되어 압축시, 상기 파이프를 그립핑하도록 압축되며, 상기 링부재에 상방으로 연장 형성되는 그립핑부; 상기 그립핑부가 상기 파이프를 그립핑시, 가압하여 상기 파이프에 병목부가 형성되도록 상기 그립핑부의 내측면에 형성되는 가압돌기; 및 상기 파이프의 외주면에 밀착되도록 상기 링부재에 하방으로 연장 형성되고, 신축을 가이드하도록 둘레를 따라 신축가이드홈이 다수로 형성되는 밀착리브를 포함할 수 있다.

상기 너트는 내주면에 암나사부가 형성되고, 내주면 하단에 상기 키트걸림부가 홈 형태로 형성되는 몸체; 상기 링부재가 안착됨으로써 상기 링부재의 삽입 깊이를 제한하도록 상기 몸체의 내측면에 형성되는 안착부; 상기 걸림부에 걸리도록 상기 몸체에서 상기 안착부의 하측에 형성되는 걸림돌기; 상기 그립핑부가 상기 파이프를 그립핑하기 위해 압축되도록 가이드하기 위해 상기 몸체의 내측면 상부에 경사를 이루도록 형성되는 압축가이드부; 및 상기 그립핑부가 압축시 상방으로의 변형을 제한하도록 상기 몸체에서 상기 압축가이드부의 상측에 형성되는 변형제한턱을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 원터치 방식의 배관연결구 조립 키트 및 이를 이용한 배관 연결 방법에 의하면, 원터치 방식에 의한 푸싱만으로 배관연결구의 조립 작업을 수행할 수 있도록 하고, 이로 인해 작업시간을 단축시키며, 너트의 록킹 및 언록킹의 편의성으로 인해 작업자에게 고도의 숙련도를 요구하지 않으면서도 조립품의 고품질을 유지할 수 있도록 하며, 너트의 가공에 대한 고도의 난이도를 요구하지 않아 제조 원가를 절감하도록 하고, 파이프의 그립핑력이 극대화됨으로써 파이프에 고압의 유체가 흐르더라도 파이프의 분리를 방지하고, 파이프의 유체 누설을 미연에 방지하도록 하여 배관연결의 신뢰성을 높일 수 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 배관 연결 방법을 설명하기 위한 분해 사시도이고,
도 2는 도 1의 종단면도이고,
도 3은 종래의 기술에 따른 배관 연결구 어셈블리를 도시한 종단면도이고,
도 4는 종래의 기술에 따른 배관 연결구 어셈블리에서 하우징으로부터 덮개를 분리한 상태에서 부품의 삽입공으로 파이프를 삽입한 상태의 종단면도이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 원터치 방식의 배관연결구 조립 키트의 사용모습을 도시한 분해 단면도이고,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 원터치 방식의 배관연결구 조립 키트의 사용모습을 도시한 단면도이고,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 원터치 방식의 배관연결구 조립 키트의 사용모습을 도시한 정면도이고,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 원터치 방식의 배관연결구 조립 키트를 도시한 평면도이고,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 원터치 방식의 배관연결구 조립 키트를 도시한 저면도이고,
도 10은 도 8의 A-A선에 따른 단면도이고,
도 11은 도 8의 B-B선에 따른 단면도이고,
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 원터치 방식의 배관연결구 조립 키트에 사용되는 너트를 도시한 부분 단면도이고,
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 원터치 방식의 배관연결구 조립 키트에 사용되는 클램프링을 도시한 평면도이고,
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 원터치 방식의 배관연결구 조립 키트에 사용되는 그립링을 도시한 단면도이고,
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 원터치 방식의 배관연결구 조립 키트에 사용되는 그립링을 도시한 평면도이고,
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배관 연결 방법을 도시한 흐름도이고,
도 17 내지 도 23은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배관 연결 방법을 순차적으로 설명하기 위한 도면이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고, 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니고, 본 발명의 기술 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 식으로 이해되어야 하고, 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하며, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 이에 대해 중복되는 설명을 생략하기로 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 원터치 방식의 배관연결구 조립 키트의 사용모습을 도시한 분해 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 원터치 방식의 배관연결구 조립 키트의 사용모습을 도시한 단면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 원터치 방식의 배관연결구 조립 키트의 사용모습을 도시한 정면도이다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 원터치 방식의 배관연결구 조립 키트(100)는 파이프(20; 도 17 내지 도 19에 도시)에 배관연결을 위한 부품(300)과 너트(200)를 조립하기 위한 조립 키트로서, 바디(110), 부품장착부(120) 및 클램핑부(130)를 포함할 수 있다. 한편, 파이프(20)는 예컨대 에어콘용 배관이나 기체나 액체의 이송관을 비롯하여, 다양한 유체의 이동 경로를 제공하는 관으로 이루어질 수 있고, 알루미늄이나 동 또는 스틸 등의 금속재나 합성수지재를 비롯하여 다양한 재질의 관으로 이루어질 수 있다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 바디(110)는 너트(200; 도 6에 도시)가 삽입되는 삽입부(111)가 형성된다. 여기서 삽입부(111)는 너트(200)의 하단이 상측으로부터 하측으로 삽입되도록 바디(110)의 테두리를 따라 상방이 개방된 홈의 형태를 가질 수 있으나, 이러한 홈에 한정되는 것은 아니며, 턱 등을 비롯하여 다양한 삽입 구조를 가질 수 있다.

부품장착부(120)는 부품(300; 도 5에 도시)이 파이프(20; 도 17 내지 도 19에 도시)에 삽입되는 깊이를 제한하여 삽입되도록 바디(110)에 상방으로 개방되게 마련되고, 본 실시예에서처럼 바디(110)로부터 상방으로 연장되도록 형성되는 링 형태 또는 이와 유사한 형태의 격벽 구조로 이루어질 수 있다.

부품장착부(120)는 부품(300; 도 5에 도시)이 정해진 높이를 가지도록 안착되는 안착턱(121)이 내측면에 형성될 수 있고, 파이프(20; 도 17 내지 도 19에 도시)가 부품(300)의 조립을 위해 삽입시 부품(300)과 정렬되도록 가이드하는 파이프가이드(122)가 안착턱(121)의 하측에 형성될 수 있으며, 클램핑부(130)가 관통하는 슬릿(123; 도 8에 도시)이 형성될 수 있다.

부품장착부(120)의 바닥면에는 중심을 기준으로 둘레에 상방으로 돌출되도록 다수, 예컨대 3개의 록킹부(140)가 마련될 수 있다. 여기서 록킹부(140) 각각은 부품장착부(120)의 바닥면 중심에 위치하는 제 1 연결부(141)를 기준으로 둘레에 다수, 예컨대 3개가 배열되도록 형성될 수 있고, 각각은 일례로 "∩"의 형상을 가질 수 있다.

부품장착부(120)의 바닥면에는 부품(300; 도 5에 도시)에 조립되는 파이프(20; 도 17 내지 도 19)의 삽입 깊이를 제한하도록 삽입깊이제한부(150)가 형성될 수 있다. 여기서 삽입깊이제한부(150)는 제 2 연결부(151)에 의해 바디(110)와 연결될 수 있고, 지지부(133)가 상방으로 돌출되도록 개구(152; 도 8에 도시)가 형성될 수 있다. 한편, 부품(300)이 장착된 파이프(20) 끝단의 노출길이(L; 도 19에 도시)는 예컨대 5~6mm일 수 있다.

클램핑부(130)는 부품장착부(120)의 하측에 위치하도록 바디(110)에 마련되고, 삽입부(111)로 삽입되는 너트(200; 도 6에 도시)의 내주면에 형성되는 키트걸림부(210; 도 6에 도시)에 걸리는 걸림턱(132)이 텐션부(131)의 텐션에 의해 삽입부(111)의 내측으로 돌출되도록 마련되며, 부품(300; 도 5에 도시)이 조립되기 위해 삽입되는 파이프(20; 도 17 내지 도 19에 도시)의 하단에 가압됨으로써 걸림턱(132)이 키트걸림부(210)로부터 이탈되도록 하는 지지부(133)가 마련된다. 여기서, 텐션부(131)는 바디(110)의 재질적인 특성으로 인해 휨에 대한 복원력을 가지되, 걸림턱(132)과 지지부(133) 각각에 대해서 한 쌍씩 이루어질 수 있고, 걸림턱(132)과 지지부(133)를 바디(110)에 연결시키는 역할을 한다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 클램핑부(130)는 록킹부(140) 각각에 대응하도록 록킹부(140)의 둘레에 다수로 마련되고, 지지부(133)가 록킹부(140) 측으로 연장 형성되어 파이프(20; 도 17 내지 도 19에 도시)에 의해 가압되면, 지지부(133)가 텐션부(131)의 변형에 의해 록킹부(140)에 체결되며(도 20 참조), 걸림턱(132)이 키트걸림부(210; 도 6에 도시)에 의해 가압되면, 지지부(133)가 록킹부(140)로부터 분리되어 텐션부(131)의 텐션에 의해 복귀하게 된다.

도 8을 참조하면, 부품장착부(120)는 안착턱(121)과 파이프가이드(122)가 다수, 예컨대 3개로 이루어진 클램핑부(130) 사이에 위치하도록 3개로 각각 이루어져서 원을 이루도록 배열될 수 있다. 또한 파이프가이드(122)는 각각이 다수의 돌기로 이루어질 수 있다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 부품장착부(120)에 장착되는 부품(300)은 파이프(20; 도 17 내지 도 19에 도시)가 너트(200)로부터 이탈됨을 1차적으로 억제하는 클램프링(400)과, 클램프링(400) 상에 적층되는 와셔(500)와, 와셔(500) 상에 적층되는 오링(600)과, 오링(600) 상에 적층되고, 파이프(20)가 너트(200)로부터 이탈됨을 2차적으로 억제하는 그립링(700)을 포함할 수 있다.

도 13을 참조하면, 클램프링(400)은 외주면과 내주면을 따라 지그재그로 분할된 분할부(410)를 가짐으로써 내측 둘레를 따라 다수의 내측그립핑부(420)와 외측 둘레를 따라 다수의 외측그립핑부(430)가 각각 형성되고, 내측그립핑부(420)가 파이프(20; 도 17 내지 도 19에 도시)의 외주면에 끼워짐으로써 너트(200; 도 6에 도시)의 조임에 의해 파이프(20)를 그립핑하도록 한다. 따라서, 도 23에서와 같이, 클램프링(400)은 너트(200)와 관부재(30) 사이에 위치하여 파이프(20)가 너트(200)로부터 이탈됨을 억제하도록 한다.

와셔(500)는 클램프링(400)과 오링(600) 사이에 위치함으로써 클램프링(400)의 분할부(410) 사이에 오링(600)이 끼여서 손상되는 것을 차단하도록 한다.

오링(600)은 본 실시예에서처럼 한 쌍으로 이루어지거나, 단일 또는 그 밖에 다양한 개수로 이루어질 수 있다.

도 14 및 도 15를 참조하면, 그립링(700)은 링부재(760), 걸림부(710), 그립핑부(720), 가압돌기(740), 그리고 밀착리브(750)를 포함할 수 있다.

링부재(760)는 파이프(20; 도 17 내지 도 19에 도시)의 외측에 삽입되기 위한 링 형상을 가지고, 변형, 예컨대 압축 내지 수축이 가능한 재질로 이루어지는데, 압축 내지 수축이 가능한 재질로는 고무나 실리콘 또는 합성수지 등이 포함될 수 있다.

걸림부(710)는 링부재(760)가 너트(200)에 하방으로부터 상방으로 삽입시, 너트(200)의 내측에 걸림으로써 하방으로의 이탈이 제한되도록 링부재(760)의 외측면에 형성된다.

그립핑부(720)는 링부재(760)가 너트(200)의 내측에 삽입되어 압축시, 파이프(20; 도 17 내지 도 19에 도시)를 그립핑하도록 압축되며, 링부재(760)에 상방으로 연장 형성되고, 링부재(760)와 마찬가지로 링 형태로 이루어진다.

가압돌기(740)는 그립핑부(720)가 파이프(20; 도 17 내지 도 19에 도시)를 그립핑시, 가압하여 파이프(20)에 병목부(21; 도 23에 도시)가 형성되도록 그립핑부(720)의 내측면에 형성된다. 또한 가압돌기(740)는 그립핑부(720)의 내측면에 링 형상을 가지도록 형성될 수 있다. 따라서, 가압돌기(740)의 가압에 의해 파이프(20)에 병목부(21)를 형성함으로써 그립핑부(720)와 파이프(20)의 밀착도를 높여서 유체의 유출을 방지하도록 한다.

밀착리브(750)는 파이프(20; 도 17 내지 도 19에 도시)의 외주면에 밀착되도록 링부재(760)에 하방으로 연장 형성됨으로써 링부재(760)와 상응하는 링 형상을 가지고, 신축을 가이드하도록 둘레를 따라 신축가이드홈(751)이 다수로 형성될 수 있다. 따라서, 밀착리브(750)는 링부재(760)가 파이프(20)로부터 쉽게 분리되지 않도록 밀착 역할을 하게 되고, 신축가이드홈(751)에 의해 파이프(20)에 끼워질 때 신축이 용이해진다.

링부재(760)에는 변형가이드홈(730)이 형성될 수 있다. 여기서 변형가이드홈(730)은 그립핑부(720)가 파이프(20; 도 17 내지 도 19에 도시)를 그립핑하기 위해 변형되도록 가이드하기 위해, 링부재(760)에서 그립핑부(720)와 걸림부(710) 사이에 형성될 수 있다.

도 12 및 도 14를 참조하면, 너트(200)는 몸체(280), 안착부(220), 걸림돌기(230), 압축가이드부(240) 및 변형제한턱(250)을 포함할 수 있다.

몸체(280)는 내주면에 암나사부(260)가 형성되고, 클램핑부(130; 도 6에 도시)의 걸림턱(132; 도 6에 도시)에 걸리도록 내주면 하단에 키트걸림부(210)가 돌기나 홈 형태로 형성된다.

안착부(220)는 링부재(760)가 안착됨으로써 링부재(760)의 삽입 깊이를 제한하도록 몸체(280)의 내측면에 형성되고, 일례로 단턱 구조를 가질 수 있다.

걸림돌기(230)는 그립링(700)의 걸림부(710)에 걸리도록 몸체(280)에서 안착부(220)의 하측에 형성된다.

압축가이드부(240)는 그립핑부(720)가 파이프를 그립핑하기 위해 압축되도록 가이드하기 위해 몸체(280)의 내측면 상부에 경사를 이루도록 형성된다.

변형제한턱(250)은 그립핑부(720)가 압축시 상방으로의 변형을 제한하도록 몸체(280)에서 압축가이드부(240)의 상측에 형성된다.

도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배관 연결 방법을 도시한 흐름도로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 원터치 방식의 배관연결구 조립 키트(100)를 예로 들어 설명하기로 하며, 동일한 부분에 대해서는 그 설명을 생략하기로 한다.

도 16을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배관 연결 방법은 부품장착부에 부품을 조립하는 단계(S11)와, 클램핑부의 걸림턱이 너트의 키트걸림부에 체결되도록 하는 단계(S12)와, 너트와 부품이 파이프에 조립되도록 하는 단계(S13)와, 걸림턱을 키트걸림부로부터 분리시키는 단계(S14)와, 파이프를 너트 및 부품이 조립된 상태에서 바디로부터 분리시키는 단계(S15)를 포함하고, 파이프를 관부재에 연결하는 단계(S16)를 더 포함할 수 있다.

도 17을 참조하면, 바디(110)에 형성되는 부품장착부(120)에 부품(300)을 조립한 다음(S11), 바디(110)에서 부품장착부(120)의 주위로 형성되는 삽입부(111)에 너트(200)를 삽입하여 푸싱함으로써 바디(110)에 형성되는 클램핑부(130)의 걸림턱(132)이 텐션부(131)의 텐션에 의해 너트(200)의 내주면에 형성된 키트걸림부(210)에 체결되도록 한다(S12). 한편, 부품(300)의 조립시, 도 6에 도시된 바와 같이, 그립링(700)은 걸림부(710)가 너트(200)의 걸림돌기(230)에 걸림으로써 조립시 너트(200)의 이탈이 억제되어 조립성을 높이도록 한다.

한편, 부품(300)은 클램프링(400), 와셔(500), 오링(600), 그리고 그립링(700)을 포함할 수 있는데, 이러한 구성들과, 본 발명에 따른 배관 연결 방법에 사용되는 너트(200)에 대해서는 본 발명의 일 실시예에 따른 원터치 방식의 배관연결구 조립 키트(100)에서 상세히 설명하였으므로 그 설명을 생략하기로 한다.

도 18을 참조하면, 너트(200)와 부품(300)에 파이프(20)를 삽입하여, 너트(20)와 부품(300)이 파이프(20)의 외주면에 조립되도록 한다(S13).

도 19를 참조하면, 파이프(20)의 계속적인 삽입에 의해 파이프(20)의 하단이 클램핑부(130)의 지지부(133)를 가압하도록 함으로써 걸림턱(132)을 키트걸림부(210)로부터 분리시킨다(S14). 한편, 부품을 조립하는 단계(S11)는 부품(300)이 부품장착부(120)의 내측면에 형성되는 안착턱(121)에 정해진 높이로 안착됨으로써 파이프(20)에 삽입되는 깊이를 제한하고, 걸림턱을 키트걸림부로부터 분리시키는 단계(S14)는 파이프(20)의 하단이 부품장착부(120)의 저면에 형성되는 삽입깊이제한부(150)에 의해 지지됨으로써 파이프(20)의 삽입 깊이를 제한한다. 이로 인해 부품(300)이 장착된 파이프(20) 끝단의 노출길이(L; 도 18에 도시)는 예컨대 5~6mm일 수 있으며, 이러한 노출길이로 인해 파이프(20)가 후술하게 될 관부재(30)와의 결합에 적정한 길이를 유지할 수 있도록 한다.

한편, 도 20을 참조하면, 파이프(20; 도 17 내지 도 19에 도시)에 의해 가압되는 지지부(133)가 텐션부(131)의 변형에 의해 록킹부(140)에 체결되며, 다음 조립과정에서 걸림턱(132)이 너트(200)의 키트걸림부(210; 도 6에 도시)에 의해 가압되면, 지지부(133)가 록킹부(140)로부터 분리되어 텐션부(131)의 텐션에 의해 복귀하게 된다.

도 21을 참조하면, 걸림턱을 키트걸림부로부터 분리시키는 단계(S14)를 마치면, 파이프(20)를 너트(200) 및 부품(300)이 조립된 상태에서 바디(110; 도 19에 도시)로부터 분리시킨다(S15).

파이프(20)를 바디(110)로부터 분리시킨 다음, 파이프(20)를 관부재에 연결시키는 단계를 더 수행할 수 있는데, 이를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 22를 참조하면, 관부재(30)가 수나사부(32)에 의해 너트(200)의 암나사부(260)에 나사 체결되도록 한다. 이때, 파이프(20)는 관부재(30)의 단턱부(31)에 지지되도록 하고, 부품(300)은 관부재(30)의 지지턱(33)에 지지되도록 한다.

도 23을 참조하면, 너트(200)와 관부재(30)의 나사 조임에 의해 그립링(700)을 너트(200) 내측에 밀착되도록 압축시키면, 그립링(700)은 그립핑부(720)가 너트(200)의 압축가이드부(240)에 의해 압축되어 파이프(20)의 외주면을 그립핑하게 되는데, 이때, 가압돌기(740)가 파이프(20)에 병목부(21)를 형성하도록 하여, 파이프(20)와의 결합력 및 기밀력을 높이도록 한다.

그립링(700)은 그립핑부(720)가 너트(200)의 변형제한턱(250)에 의해 변형이 제한됨으로써 너트(200)의 외측으로 돌출 내지 벗어나지 않도록 하고, 이로 인해 그립핑부(720)가 기밀 유지를 위한 최적의 형상을 유지하도록 한다. 또한, 관부재(30)의 상단은 너트(200)의 지지턱(270)에 지지됨으로써 조임이 제한된다. 이때 그립링(700)은 너트(200)의 안착부(220)에 안착되어 압축된 상태를 유지함으로써 기밀 유지 성능을 높이도록 한다.

이와 같은 본 발명에 따른 원터치 방식의 배관연결구 조립 키트 및 이를 이용한 배관 연결 방법에 따르면, 원터치 방식에 의한 푸싱만으로 배관연결구의 조립 작업을 수행할 수 있도록 하고, 이로 인해 작업시간을 단축시키며, 너트의 록킹 및 언록킹의 편의성으로 인해 작업자에게 고도의 숙련도를 요구하지 않으면서도 조립품의 고품질을 유지할 수 있도록 한다.

또한, 너트의 가공에 대한 고도의 난이도를 요구하지 않아 제조 원가를 절감하도록 하고, 파이프의 그립핑력이 극대화됨으로써 파이프에 고압의 유체가 흐르더라도 파이프의 분리를 방지하고, 파이프의 유체 누설을 미연에 방지하도록 하여 배관연결의 신뢰성을 높일 수 있다.

이와 같이 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 한정되어서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이러한 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

20 : 파이프 21 : 병목부
30 : 관부재 31 : 단턱부
32 : 수나사부 33 : 지지턱
34 : 상단 100 : 조립 키트
110 : 바디 111 : 삽입부
120 : 부품장착부 121 : 안착턱
122 : 파이프가이드 123 : 슬릿
130 : 클램핑부 131 : 텐션부
132 : 걸림턱 133 : 지지부
140 : 록킹부 141 : 제 1 연결부
150 : 삽입깊이제한부 151 : 제 2 연결부
152 : 개구 200 : 너트
210 : 키트걸림부 220 : 안착부
230 : 걸림돌기 240 : 압축가이드부
250 : 변형제한턱 260 : 암나사부
270 : 지지턱 280 : 몸체
300 : 부품 400 : 클램프링
410 : 분할부 420 : 내측그립핑부
430 : 외측그립핑부 500 : 와셔
600 : 오링 700 : 그립링
710 : 걸림부 720 : 그립핑부
730 : 변형가이드홈 740 : 가압돌기
750 : 밀착리브 751 : 신축가이드홈
760 : 링부재

Claims (8)

1. 파이프에 배관연결을 위한 부품과 너트를 조립하기 위한 조립 키트로서,
   상기 너트가 삽입되는 삽입부가 상부에 형성되는 바디;
   상기 부품이 상기 파이프에 삽입되는 깊이를 제한하여 삽입되도록 상기 바디에 상방으로 개방되게 마련되는 부품장착부; 및
   상기 부품장착부의 하측에 위치하도록 상기 바디에 마련되고, 상기 삽입부로 삽입되는 상기 너트의 내주면에 형성되는 키트걸림부에 걸리는 걸림턱이 텐션부의 텐션에 의해 상기 삽입부의 내측으로 돌출되도록 마련되며, 상기 부품이 조립되기 위해 삽입되는 상기 파이프의 하단에 가압됨으로써 상기 걸림턱이 상기 키트걸림부로부터 이탈되도록 하는 지지부가 마련되는 클램핑부를 포함하고,
   상기 부품장착부는,
   상기 부품이 정해진 높이를 가지도록 안착되는 안착턱이 내측면에 형성되고, 상기 파이프가 상기 부품의 조립을 위해 삽입시 상기 부품과 정렬되도록 가이드하는 파이프가이드가 상기 안착턱의 하측에 형성되며, 상기 클램핑부가 관통하는 슬릿이 형성되는 원터치 방식의 배관연결구 조립 키트.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 부품장착부의 바닥면 중심을 기준으로 둘레에 상방으로 돌출되도록 마련되는 다수의 록킹부를 포함하고,
   상기 클램핑부는,
   상기 록킹부 각각에 대응하도록 상기 록킹부의 둘레에 다수로 마련되고, 상기 지지부가 상기 록킹부 측으로 연장 형성되어 상기 파이프에 의해 가압되면, 상기 지지부가 상기 텐션부의 변형에 의해 상기 록킹부에 체결되며, 상기 걸림턱이 상기 키트걸림부에 의해 가압되면, 상기 지지부가 상기 록킹부로부터 분리되어 상기 텐션부의 텐션에 의해 복귀하도록 하는 원터치 방식의 배관연결구 조립 키트.
4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
   상기 부품에 조립되는 상기 파이프의 삽입 깊이를 제한하도록 상기 부품장착부의 바닥면에 형성되고, 상기 지지부가 상방으로 돌출되도록 개구가 형성되는 삽입깊이제한부를 더 포함하는 원터치 방식의 배관연결구 조립 키트.
5. 파이프에 배관연결을 위한 부품과 너트를 조립하는 배관 연결 방법으로서,
   바디에 형성되는 부품장착부에 상기 부품을 조립하는 단계:
   상기 바디에서 상기 부품장착부의 주위로 형성되는 삽입부에 상기 너트를 삽입하여 푸싱함으로써 상기 바디에 형성되는 클램핑부의 걸림턱이 텐션부의 텐션에 의해 상기 너트의 내주면에 형성된 키트걸림부에 체결되도록 하는 단계;
   상기 너트와 상기 부품에 상기 파이프를 삽입하여 상기 너트와 상기 부품이 상기 파이프에 조립되도록 하는 단계:
   상기 파이프의 하단이 상기 클램핑부의 지지부를 가압하도록 함으로써 상기 걸림턱을 상기 키트걸림부로부터 분리시키는 단계; 및
   상기 파이프를 상기 너트 및 상기 부품이 조립된 상태에서 상기 바디로부터 분리시키는 단계
   를 포함하는 배관 연결 방법.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 부품을 조립하는 단계는,
   상기 부품이 상기 부품장착부의 내측면에 형성되는 안착턱에 정해진 높이로 안착됨으로써 상기 파이프에 삽입되는 깊이를 제한하고,
   상기 걸림턱을 상기 키트걸림부로부터 분리시키는 단계는,
   상기 파이프의 하단이 상기 부품장착부의 저면에 형성되는 삽입깊이제한부에 의해 지지됨으로써 상기 파이프의 삽입 깊이를 제한하는 배관 연결 방법.
7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
   상기 부품은,
   상기 파이프가 상기 너트로부터 이탈됨을 1차적으로 억제하는 클램프링;
   상기 클램프링 상에 적층되는 와셔;
   상기 와셔 상에 적층되는 오링; 및
   상기 오링 상에 적층되고, 상기 파이프가 상기 너트로부터 이탈됨을 2차적으로 억제하는 그립링을 포함하고,
   상기 그립링은,
   상기 파이프에 삽입되기 위한 링 형상을 가지고, 변형이 가능한 재질로 이루어지는 링부재;
   상기 링부재가 상기 너트에 하방으로부터 상방으로 삽입시, 상기 너트의 내측에 걸림으로써 하방으로의 이탈이 제한되도록 상기 링부재의 외측면에 형성되는 걸림부;
   상기 링부재가 상기 너트의 내측에 삽입되어 압축시, 상기 파이프를 그립핑하도록 압축되며, 상기 링부재에 상방으로 연장 형성되는 그립핑부;
   상기 그립핑부가 상기 파이프를 그립핑시, 가압하여 상기 파이프에 병목부가 형성되도록 상기 그립핑부의 내측면에 형성되는 가압돌기; 및
   상기 파이프의 외주면에 밀착되도록 상기 링부재에 하방으로 연장 형성되고, 신축을 가이드하도록 둘레를 따라 신축가이드홈이 다수로 형성되는 밀착리브를 포함하는 배관 연결 방법.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 너트는,
   내주면에 암나사부가 형성되고, 내주면 하단에 상기 키트걸림부가 홈 형태로 형성되는 몸체;
   상기 링부재가 안착됨으로써 상기 링부재의 삽입 깊이를 제한하도록 상기 몸체의 내측면에 형성되는 안착부;
   상기 걸림부에 걸리도록 상기 몸체에서 상기 안착부의 하측에 형성되는 걸림돌기;
   상기 그립핑부가 상기 파이프를 그립핑하기 위해 압축되도록 가이드하기 위해 상기 몸체의 내측면 상부에 경사를 이루도록 형성되는 압축가이드부; 및
   상기 그립핑부가 압축시 상방으로의 변형을 제한하도록 상기 몸체에서 상기 압축가이드부의 상측에 형성되는 변형제한턱을 포함하는 배관 연결 방법.

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