KR101326079B1 - 파이프 연결장치 - Google Patents

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Abstract

파이프 연결장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 파이프 연결장치는, 복수의 파이프가 삽입되는 파이프 연결구; 및 파이프 연결구의 내부에 마련되되, 파이프 연결구에 삽입된 파이프를 파지하는 파이프 파지유닛을 포함하며, 파이프 연결구는, 파이프가 삽입되는 개구부를 구비한 몸체부; 및 몸체부의 내주면에서 몸체부의 반경방향으로 확관되어 단차지게 형성되되, 파이프 파지유닛이 수납되는 수납홈부를 포함한다.

Description

파이프 연결장치{APPARATUS FOR CONNECTING PIPE}
본 발명은, 파이프 연결장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 복수의 파이프를 상호 연결하는 파이프 연결장치에 관한 것이다.
일반적으로 파이프 연결장치는, 가정이나 업소 등과 같은 장소에 상수도 및 가스 등을 공급하기 위한 용도로 사용되는 배관용 파이프를 상호 연결하기 위한 수단으로 사용된다.
그리고, 파이프 연결장치는, 그 구조적 형태에 따라 직선형, 엘보우형, 티자형, 십자형 등 다양한 형태로 사용되고 있다.
특히, 유체가 흐르는 파이프를 상호 연결하는 경우에 기밀성과 결합성이 가장 중요한 요소로 인식되어 있다.
종래의 파이프 연결장치는 기밀성 및 결합성을 높이기 위해 파이프의 연결부위를 용접하거나, 나사결합을 사용하였으나, 결합시 강한 조임력이 요구되어 별도의 공구가 필요하게 됨에 따라 파이프 연결작업의 작업공수가 증가하는 문제점이 있었다.
최근에는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 파이프 연결장치에 파이프를 원터치 방식으로 결합 또는 분리할 수 있는 제품이 판매되고 있다.
대한민국 등록특허 제10-0493329호에는 스냅링을 이용한 파이프 연결장치가 개시되어 있다.
이러한, 대한민국 등록특허 제10-0493329호는 스냅링(50)과 같은 별도의 고정수단을 사용하고 있으나, 파이프 연결장치에 스냅링(50)을 장착하기 위해서는 별도의 공구가 필요하며 그 작업이 난해하고 번거로워 작업공수가 증가되며 제작비용이 증가되는 문제점이 있다.
또한, 대한민국 등록특허 제10-1023943호에 개시된 파이프 연결장치는, 도 1에서 도시한 바와 같이, 파이프 연결구(110)의 내주면에 경사면(112)을 갖는 스토퍼(111)를 형성하고, 죠 홀더(120)의 외주면에 걸림돌기(122)를 갖는 안착 홈(123)을 형성한 후, 죠 홀더(120)를 파이프 연결구(110)에 삽입하여 걸림돌기(122)가 경사면(112)을 따라 이동하여 스토퍼(111)가 안착 홈(123)에 끼워지도록 함으로써 파이프 연결구(110)와 죠 홀더(120)를 결합하도록 구성됩니다.
이처럼 대한민국 등록특허 제10-1023943호는 파이프 연결구(110)의 내주면에 경사면(112)을 갖는 스토퍼(111)를 형성하고, 죠 홀더(120)의 외주면에 걸림돌기(122)를 갖는 안착 홈(123)을 마련하여야 하므로, 복잡한 파이프 연결구(110)와 죠 홀더(120)를 제작하는 데 있어 제작시간 및 제작비용이 증가되는 문제점이 있다.
또한, 수압, 진동, 기온변화 등에 의해 파이프에 큰 인장력이 작용하는 경우에, 파이프에 작용하는 인장력에 의해 스토퍼(111) 또는 걸림돌기(122)가 쉽게 파손될 수 있으며, 파손으로 인해 파이프 연결구(110)와 죠 홀더(120)가 결합해제되어 가스, 상수도 등이 유출될 수 있어 기밀유지의 신뢰성을 기대하기 어려운 문제점이 있다.
[문헌1] 대한민국 등록특허 제10-0493329호(주식회사 조인탑) 2005.05.25. 공고 [문헌2] 대한민국 등록특허 제10-1023943호(주식회사 조인탑) 2011.03.15. 공고
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 조립작업이 용이하고, 제작시간 및 제작비용을 절감할 수 있으며 기밀유지의 신뢰성을 확보할 수 있는 파이프 연결장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 복수의 파이프가 삽입되는 파이프 연결구; 및 상기 파이프 연결구의 내부에 마련되되, 상기 파이프 연결구에 삽입된 상기 파이프를 파지하는 파이프 파지유닛을 포함하며, 상기 파이프 연결구는, 상기 파이프가 삽입되는 개구부를 구비한 몸체부; 및 상기 몸체부의 내주면에서 상기 몸체부의 반경방향으로 확관되어 단차지게 형성되되, 상기 파이프 파지유닛이 수납되는 수납홈부를 포함하는 파이프 연결장치가 제공될 수 있다.
상기 수납홈부의 바닥면은, 상기 파이프 파지유닛이 안착되게 상기 몸체부의 내주면에서 상기 몸체부의 반경방향으로 확관되어 형성되며, 상기 수납홈부의 일측벽은, 상기 파이프 파지유닛의 측부에 밀착되도록 상기 몸체부의 개구부측 끝단부에서 상기 몸체부의 중심방향으로 절곡되어 형성되고, 상기 수납홈부의 타측벽은, 상기 몸체부의 내주면에서 상기 몸체부의 반경방향으로 단차지게 형성될 수 있다.
상기 파이프 연결구는, 상기 몸체부의 내주면에서 상기 몸체부의 반경방향으로 확관되어 단차지게 형성되되, 상기 파이프가 상기 몸체부에 삽입되는 경우에 상기 파이프의 일단부가 밀착되는 걸림턱을 더 포함하며, 상기 수납홈부는, 상기 걸림턱에서 연속적으로 상기 몸체부의 반경방향으로 확관되어 단차지게 형성될 수 있다.
상기 파이프 파지유닛은, 상기 수납홈부에 수납되되, 관통 삽입되는 상기 파이프의 외주면을 파지하여 상기 파이프 연결구에 고정하는 파이프 파지모듈; 및 상기 수납홈부에 수납되되, 상기 파이프 파지모듈을 탄력 지지하고 실링(sealing)을 유지하는 실링모듈을 포함할 수 있다.
상기 파이프 파지모듈은, 상기 수납홈부에 수납된 중공형상의 케이싱부; 및 상기 파이프가 관통 삽입되도록 상기 케이싱부의 내부에 마련되되, 상기 파이프의 외주면에 접촉되어 상기 파이프를 고정하는 파이프 파지부를 포함하며, 상기 파이프 파지부는, 상기 파이프의 외주면에 걸리는 복수의 쐐기를 구비하여 상기 파이프 연결구에 상기 파이프를 고정하는 훅; 및 상기 파이프가 관통 삽입되도록 상기 케이싱부의 내부에 마련되되, 상기 훅이 삽입되어 안착되는 훅 안착홀이 외주면에 복수 개 형성된 훅 홀더부를 포함할 수 있다.
상기 케이싱부의 내주면에는, 상기 파이프가 삽입되는 방향으로 수평부와, 상기 수평부에서 연속적으로 상기 몸체부의 반경방향으로 하향 경사진 경사부가 형성되며, 상기 파이프가 상기 훅 홀더부에 관통 삽입되는 경우에, 상기 훅이 상기 파이프의 외주면에 걸려 상기 훅 홀더부와 함께 상기 수평부와 상기 경사부 사이에서 왕복운동할 수 있다.
상기 파이프 파지모듈은, 상기 훅 홀더부의 일측에 마련되되, 상기 훅 홀더부를 탄력 지지하는 탄성부재를 더 포함하며, 상기 파이프가 상기 훅 홀더부에 삽입되는 경우에 상기 탄성부재가 압축되어 상기 훅이 상기 수평부에서 상기 경사부를 따라 이동되며, 상기 파이프가 상기 훅 홀더부에 삽입 완료된 경우에 상기 탄성부재가 팽창되어 상기 훅이 상기 경사부에서 상기 수평부로 이동될 수 있다.
상기 훅이 상기 수평부에서 상기 경사부를 따라 이동된 경우에 상기 복수의 쐐기의 끝단을 연결한 가상선이 수평되게 배치되고, 상기 훅이 상기 경사부에서 상기 수평부를 따라 이동된 경우에 상기 복수의 쐐기의 끝단을 연결한 가상선이 상기 몸체부의 중심방향으로 하향 경사지게 배치될 수 있다.
상기 파이프 파지모듈은, 상기 케이싱부의 일측에 마련되되, 상기 탄성부재를 지지하는 탄성부재 지지부를 더 포함하며, 상기 탄성부재는, 일단부가 상기 탄성부재 지지부에 연결되고 타단부가 상기 훅 홀더부에 연결되어, 상기 훅 홀더부를 탄력 지지할 수 있다.
상기 탄성부재는, 상기 파이프가 관통 삽입되는 코일 스프링 또는 웨이브 스프링일 수 있다.
상기 실링모듈은, 상기 파이프가 관통 삽입되되, 상기 파이프 파지모듈에 접촉되어 상기 파이프 파지모듈을 탄력 지지하고 실링을 유지하는 실링부재를 포함할 수 있다.
상기 실링부재는, 상기 파이프가 관통 삽입되는 탄성재질의 오링일 수 있다.
상기 실링모듈은, 상기 파이프가 관통 삽입되되, 일측이 상기 수납홈부의 일측벽에 접촉되고 타측이 상기 실링부재에 접촉되어 상기 실링부재를 지지하는 실링부재 지지부를 더 포함할 수 있다.
상기 실링모듈은, 상기 파이프가 관통 삽입되되, 상기 파이프 파지모듈을 탄력 지지하고 실링을 유지하도록 상기 파이프 파지모듈의 양측에 각각 배치될 수 있다.
본 발명의 실시 예들은, 파이프 연결구의 몸체부 내주면에 파이프 파지유닛을 수납하는 수납홈부를 마련함으로써, 파이프 연결구와 파이프 파지유닛의 조립을 용이하게 할 수 있어 작업공수를 절감할 수 있으며, 또한 파이프 연결구와 파이프 파지유닛을 결합함에 있어 별도의 고정수단을 사용하지 않아도 되므로 제작시간 및 제작비용을 절감할 수 있으며, 아울러 파이프 연결구와 파이프 파지유닛의 결합을 견고하게 할 수 있어 기밀유지의 신뢰성을 확보할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 파이프 연결장치를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 파이프 연결장치를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 파이프 연결장치를 나타내는 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 파이프 연결장치를 나타내는 단면도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따라 파이프 파지모듈의 동작을 나타내는 동작 상태도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 실링모듈의 동작을 나타내는 동작 상태도이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 파이프 연결장치를 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 파이프 연결장치를 나타내는 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 파이프 연결장치를 나타내는 단면도이고, 도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따라 파이프 파지모듈의 동작을 나타내는 동작 상태도이고, 도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 실링모듈의 동작을 나타내는 동작 상태도이다.
도 2 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 파이프 연결장치(200)는, 복수의 파이프(P)가 삽입되는 파이프 연결구(210)와, 파이프 연결구(210)의 내부에 마련되되 파이프 연결구(210)에 삽입된 파이프(P)를 파지하는 파이프 파지유닛(220)을 포함한다.
본 실시 예에 따른 파이프 연결장치(200)는, 복수의 파이프(P)를 파이프 연결구(210)에 삽입하고, 파이프 연결구(210)의 내부에 마련된 파이프 파지유닛(220)을 이용하여 파이프 연결구(210)에 삽입된 파이프(P)를 파지함으로써, 복수의 파이프(P)를 상호 연통되게 연결하는 것이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 실시 예에서 파이프 연결구(210)는, 축력을 제공하고, 진동을 저감시킬 수 있도록 금속 또는 합성수지 재질로 제조된다.
그리고, 파이프 연결구(210)는 중공형상으로 형성되며, 직선형, 엘보우형, 티자형, 십자형 등 다양한 형태로 사용되고 있다.
파이프 연결구(210)는, 파이프(P)가 삽입되는 개구부(212)를 구비한 몸체부(211)와, 몸체부(211)의 내주면에서 몸체부(211)의 반경방향으로 확관되어 단차지게 형성되되 파이프(P)가 몸체부(211)에 삽입되는 경우에 파이프(P)의 일단부가 밀착되는 걸림턱(213)과, 몸체부(211)의 내주면에서 몸체부(211)의 반경방향으로 확관되어 단차지게 형성되되 파이프 파지유닛(220)이 수납되는 수납홈부(215)를 포함한다.
본 실시 예에 따른 파이프 연결장치(200)는, 파이프 연결구(210)에 마련된 수납홈부(215)에 파이프 파지유닛(220)을 수납함으로써, 파이프 연결구(210)와 파이프 파지유닛(220)의 조립을 용이하게 할 수 있어 조립에 따른 작업공수를 절감할 수 있다.
또한, 스냅링 등과 같은 별도의 고정수단을 사용하지 않고 파이프 연결구(210)와 파이프 파지유닛(220)을 용이하게 조립 및 결합할 수 있어 파이프 연결장치(200)의 제작시간 및 제작비용을 절감할 수 있다.
몸체부(211)는 금속 또는 합성수지 재질로 제조되며, 중공형상으로 형성되고, 직선형, 엘보우형, 티자형, 십자형 등 다양한 형태로 제작된다.
그리고, 몸체부(211)의 내주면에는 삽입된 파이프(P)의 일단부가 밀착되는 걸림턱(213)이 형성된다. 몸체부(211)에 삽입된 파이프(P)는 걸림턱(213)에 밀착되며, 파이프(P)는 걸림턱(213)에 의해 그 이동범위가 제한된다.
여기서, 걸림턱(213)은 몸체부(211)의 중심부에서 몸체부(211)의 반경방향으로 확관되어 단차지게 형성된다. 또한 걸림턱(213)은 파이프(P)의 외경과 동일한 크기로 확관된다.
그리고, 몸체부(211)의 내주면에는 파이프 파지유닛(220)이 수납되는 공간인 수납홈부(215)가 형성된다.
수납홈부(215)는 걸림턱(213)에서 연속적으로 몸체부(211)의 반경방향으로 확관되어 단차지게 형성된다. 즉, 몸체부(211)의 중심부에서 개구부(212)측 끝단부 방향으로 걸림턱(213)과 수납홈부(215)가 순차적으로 연속되어 형성된다.
수납홈부(215)의 바닥면(216)은 파이프 파지유닛(220)이 안착되게 몸체부(211)의 내주면에서 몸체부(211)의 반경방향으로 확관되어 형성된다. 또한, 수납홈부(215)의 바닥면(216)은 파이프 파지유닛(220)이 수납될 수 있도록 수평되게 형성된다. 수납홈부(215)의 바닥면(216)의 길이는 파이프 파지유닛(220)이 수용될 수 있는 길이를 갖도록 한다.
그리고, 수납홈부(215)의 일측벽(217)은 파이프 파지유닛(220)의 측부에 밀착되도록 몸체부(211)의 개구부(212)측 끝단부에서 몸체부(211)의 중심방향으로 절곡되어 형성된다.
여기서, 수납홈부(215)의 일측벽(217)은 파이프 파지유닛(220)을 수납홈부(215)의 바닥면(216)에 안착시킨 후, 파이프 파지유닛(220)의 측부를 가압하도록 몸체부(211)의 개구부(212)측 끝단부를 몸체부(211)의 중심방향으로 절곡하여 형성한다.
그리고, 수납홈부(215)의 타측벽(218)은 몸체부(211)의 내주면에서 몸체부(211)의 반경방향으로 단차지게 형성된다. 즉, 걸림턱(213)에서 연속적으로 단차진 벽부가 수납홈부(215)의 타측벽(218)에 해당된다.
이처럼, 파이프 연결구(210)의 몸체부(211)를 몸체부(211)의 반경방향으로 확관하여 파이프 파지유닛(220)을 안착시킨 후, 몸체부(211)의 개구부(212)측 끝단부를 몸체부(211)의 중심방향으로 절곡하여 파이프 파지유닛(220)이 수납될 수 있는 수납홈부(215)를 형성함으로써, 파이프 연결구(210)와 파이프 파지유닛(220)을 간단하게 조립할 수 있어 조립에 따른 작업공수 및 제작비용을 절감할 수 있다.
한편, 본 실시 예에 따른 파이프 파지유닛(220)은, 파이프 연결구(210)에 삽입되는 파이프(P)를 파지하는 역할을 한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 파이프 파지유닛(220)은, 수납홈부(215)에 수납되되 관통 삽입되는 파이프(P)의 외주면을 파지하여 파이프 연결구(210)에 고정하는 파이프 파지모듈(230)과, 수납홈부(215)에 수납되되 파이프 파지모듈(230)을 탄력 지지하고 실링(sealing)을 유지하는 실링모듈(281,285)을 포함한다.
본 실시 예에서 파이프 파지유닛(220)은 하나의 단위체로 제작되어 수납홈부(215)에 삽입 및 수용될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 파이프 파지유닛(220)을 구성하는 각각의 구성요소를 순차로 수납홈부(215)에 삽입 및 수용할 수 있다.
본 실시 예에서 파이프 파지모듈(230)은, 파이프 연결구(210)에 삽입된 파이프(P)의 외주면을 직접 파지하며, 삽입된 파이프(P)를 파이프 연결구(210)에 고정하는 역할을 한다.
파이프 파지모듈(230)은, 수납홈부(215)에 수납된 중공형상의 케이싱부(240)와, 파이프(P)가 관통 삽입되도록 케이싱부(240)의 내부에 마련되되 파이프(P)의 외주면에 접촉되어 파이프(P)를 고정하는 파이프 파지부(250)와, 파이프 파지부(250)의 일측에 마련되되 파이프 파지부(250)를 탄력 지지하는 탄성부재(260)와, 케이싱부(240)의 일측에 마련되되 탄성부재(260)를 지지하는 탄성부재 지지부(270)를 포함한다.
케이싱부(240)는, 수납홈부(215)에 수용 또는 수납되어 파이프 파지부(250)를 지지하는 역할을 한다.
케이싱부(240)는 금속 또는 합성수지로 제조되며, 파이프 파지부(250)가 내부에 삽입될 수 있도록 중공형상으로 형성되어, 내부에 삽입된 파이프 파지부(250)의 외주면을 지지한다.
그리고, 파이프 파지부(250)는, 파이프 연결구(210)에 삽입되는 파이프(P)의 외주면에 접촉되어 파이프 연결구(210)에 파이프(P)를 고정하는 역할을 한다.
파이프 파지부(250)는, 파이프(P)의 외주면에 걸리는 복수의 쐐기(257)를 구비하여 파이프 연결구(210)에 파이프(P)를 고정하는 훅(hook,255)과, 파이프(P)가 관통 삽입되도록 케이싱부(240)의 내부에 마련되되 훅(255)이 삽입되어 안착되는 훅 안착홀(252)이 외주면에 복수 개 형성된 훅 홀더부(251)를 포함한다.
훅(255)은 금속재질로 제조되며, 수평되게 형성된 플레이트 형상의 바디(256)와, 바디(256)의 일면에 형성되되 파이프(P)가 삽입되는 방향으로 경사지게 배치된 복수의 쐐기(257)를 포함한다.
여기서 복수의 쐐기(257)는 복수의 쐐기(257)의 끝단을 연결한 가상선이 경사진 기울기를 갖도록, 즉 파이프 연결구(210)의 중심부에 인접되게 배치된 쐐기(257)의 높이가 점층적으로 높아지게 형성된다.
본 실시 예에서 훅(255)은 훅 홀더부(251)의 외주면에 소정 간격 이격되어 복수 개 배치된다. 즉, 복수의 훅(255)이 파이프(P)의 외주면을 따라 등간격으로 배치되고, 각각의 훅(255)에 마련된 복수의 쐐기(257)가 파이프(P)의 외주면에 걸려 파이프(P)가 파이프 연결구(210)에서 이탈되는 것을 방지한다.
전술한 복수의 훅(255)은 훅 홀더부(251)에 안착되는데, 훅 홀더부(251)는 금속 또는 합성수지로 제조되며, 케이싱부(240)의 내부에 마련되어 훅(255)을 지지하는 역할을 한다.
훅 홀더부(251)의 외주면에는 훅(255)이 삽입되어 안착될 수 있도록 훅 안착홀(252)이 마련된다.
훅 홀더부(251)와 훅(255)의 결합에 대해 설명하면, 복수의 쐐기(257)는 파이프(P)의 외주면에 접하도록 훅 안착홀(252)에 삽입되며, 바디(256)의 양단부는 훅 안착홀(252)에 걸리도록 배치된다. 그리고, 바디(256)는 케이싱부(240)의 내주면에 접하며, 훅 홀더부(251)에 삽입된 파이프(P)의 이동에 따라 함께 이동된다.
한편, 케이싱부(240)의 내주면에는 파이프(P)가 삽입되는 방향으로 수평부(241)와, 수평부(241)에서 연속적으로 몸체부(211)의 반경방향으로 하향 경사진 경사부(243)가 형성된다.
따라서, 파이프(P)가 훅 홀더부(251)에 관통 삽입되는 경우에, 복수의 쐐기(257)가 파이프(P)의 외주면에 걸리게 되므로, 파이프(P)의 이동방향에 따라 훅(255)의 바디(256)가 케이싱부(240)의 내주면에 형성된 수평부(241) 및 경사부(243)에 접하여 왕복운동하게 된다. 그리고, 훅(255)의 이동에 의해 훅 홀더부(251)도 함께 왕복운동하게 된다.
한편, 본 실시 예에서는 훅(255)과 훅 홀더부(251)가 왕복운동할 수 있도록, 훅 홀더부(251)를 탄력 지지하는 탄성부재(260)가 마련된다.
본 실시 예에서 탄성부재(260)는, 파이프(P)가 관통 삽입되는 코일 스프링 또는 웨이브 스프링일 수 있다.
탄성부재(260)는, 훅 홀더부(251)의 일측, 특히 파이프(P)의 삽입방향에 대향되게 마련된다.
따라서, 도 5에서 도시한 바와 같이, 파이프(P)가 훅 홀더부(251)에 삽입되고 파이프(P)가 삽입되는 방향으로 이동되는 경우에, 훅 홀더부(251)가 탄성부재(260)를 압축하며, 훅(255)의 바디(256)가 케이싱부(240)의 내주면에 밀착된 상태에서 수평부(241)에서 경사부(243)를 따라 이동된다.
또한, 도 6에서 도시한 바와 같이, 파이프(P)가 훅 홀더부(251)에 삽입 완료된 경우(예를 들어, 파이프(P)의 일단부가 걸림턱(213)에 걸리는 경우)에 탄성부재(260)가 팽창되어 훅 홀더부(251)를 파이프(P)의 삽입방향과 반대방향으로 이동시키고, 훅(255)의 바디(256)가 케이싱부(240)의 내주면에 밀착된 상태에서 경사부(243)에서 수평부(241)로 이동된다.
상기와 같이, 파이프(P)의 삽입에 따라 훅 홀더부(251) 및 훅(255)의 왕복운동은, 훅(255)이 파이프(P)의 외주면에 걸려 함께 이동하기 때문이다.
그리고, 도 5에서 도시한 바와 같이, 파이프(P)가 훅 홀더부(251)에 삽입되는 경우, 파이프(P)의 외주면에 걸린 복수의 쐐기(257)에 의해 훅(255)이 수평부(241)에서 경사부(243)를 따라 이동됨에 따라 복수의 쐐기(257)의 끝단을 연결한 가상선이 수평되게 배치된다. 이는 파이프(P)의 삽입이 원할하게 진행되도록 하기 위함이다.
또한, 도 6에서 도시한 바와 같이, 파이프(P)의 삽입이 완료된 경우, 탄성부재(260)에 의해 파이프(P)의 외주면에 걸린 훅(255)이 경사부(243)에서 수평부(241)를 따라 이동됨에 따라 복수의 쐐기(257)의 끝단을 연결한 가상선이 몸체부(211)의 중심방향으로 하향 경사지게 배치된다. 이는 복수의 쐐기(257)가 파이프(P)의 외주면을 더욱 더 압입하여 파이프 연결구(210)에 파이프(P)를 견고하게 고정하기 위함이다.
이와 같이, 파이프 연결구(210)에 파이프(P)를 고정함에 있어, 복수의 쐐기(257)의 배치를 달리하기 위해 케이싱부(240)의 내주면에 수평부(241)와 경사부(243)가 형성된다.
한편, 탄성부재 지지부(270)는, 케이싱부(240)의 일측에 마련되어 탄성부재(260)를 지지하는 역할을 한다.
탄성부재 지지부(270)는, 케이싱부(240)의 일측, 특히 파이프(P)의 삽입방향에 대향되게 마련된다. 또한 탄성부재 지지부(270)는 케이싱부(240)와 실링모듈(285) 사이에 마련된다.
따라서, 탄성부재(260)의 일단부는 탄성부재 지지부(270)에 연결되고 타단부는 훅 홀더부(251)에 연결되어, 탄성부재(260)가 훅 홀더부(251)를 탄력 지지하도록 한다.
한편, 탄성부재 지지부(270)는 케이싱부(240)의 일측에 밀착되며, 파이프(P)가 삽입되어 훅 홀더부(251)가 수평방향으로 이동되는 경우에 훅 홀더부(251)가 탄성부재 지지부(270)에 밀착되도록 배치된다. 따라서, 탄성부재 지지부(270)는 훅 홀더부(251)의 수평방향 이동을 제한하는 역할도 한다.
한편, 본 실시 예에서 실링모듈(281,285)은, 수납홈부에 수납된 파이프 파지모듈(230)을 탄력 지지하고, 파이프 연결구(210)를 통해 가스, 상수도 등이 유출되는 것을 방지하는 역할을 한다.
도 4를 참조하면, 실링모듈(281,285)은, 파이프(P)가 관통 삽입되되 파이프 파지모듈(230)에 접촉되어 파이프 파지모듈(230)을 탄력 지지하고 실링을 유지하는 실링부재(282,286)와, 파이프(P)가 관통 삽입되되 일측이 수납홈부의 일측벽(217,218)에 접촉되고 타측이 실링부재(282,286)에 접촉되어 실링부재(282,286)를 지지하는 실링부재 지지부(283,287)를 포함한다.
실링부재(282,286)는 파이프(P)가 관통 삽입될 수 있는 형상으로 형성되며, 파이프 파지모듈(230)을 탄력 지지할 수 있도록 합성수지나 고무 등 탄성재질의 오링으로 구성된다.
실링부재(282,286)는 파이프 연결구(210)의 실링을 유지하고, 파이프 파지모듈(230)에 탄성을 제공한다.
그리고, 실링부재 지지부(283,287)는 금속 또는 합성수지 재질로 제조되며, 파이프(P)가 관통 삽입될 수 있는 형상으로 형성된다.
실링부재 지지부(283,287)는 실링부재(282,286)가 수납홈부(215)에서 이탈되는 것을 방지하고 파이프 연결구(210)의 실링을 강화하도록 수납홈부(215)의 일측벽(217,218)에 배치된다.
도 4에서 도시한 바와 같이, 본 실시 예에서 실링모듈(281,285)은, 파이프 파지모듈(230)의 양측에 각각 배치된다. 즉, 수납홈부의 양측벽(217,218)에 각각 밀착되게 실링모듈(281,285)이 배치되고, 두 개의 실링모듈(281,285) 사이에 파이프 파지모듈(230)을 배치된다.
도 4에서와 같이, 실링모듈(281,285)은 파이프 연결구(210)의 개구부(212)측에 인접한 제1 실링모듈(281)과, 파이프 연결구(210)의 중심부측에 인접한 제2 실링모듈(285)로 구성될 수 있다.
이때, 제1 실링모듈(281)은, 실링부재 지지부(283)가 수납홈부(215)의 일측벽(217)에 밀착되게 배치되며, 실링부재(282)가 케이싱부(240)와 실링부재 지지부(283) 사이에 밀착되게 배치된다.
그리고, 제2 실링모듈(285)은, 실링부재 지지부(287)가 수납홈부(215)의 타측벽(218)에 밀착되게 배치되며, 실링부재(286)가 탄성부재 지지부(270)와 실링부재 지지부(287) 사이에 밀착되게 배치된다.
상기와 같이, 실링모듈(281,285)을 파이프 파지모듈(230)의 양측에 각각 배치하는 경우에 실링모듈(281,285)의 작용을 살펴보면 다음과 같다.
도 7에서 도시한 바와 같이, 수압, 진동 등에 의해 파이프(P)에 인장력이 작용하여 파이프(P)가 파이프 연결구(210)의 외측으로 이동되는 경우에, 파이프(P)와 결합된 파이프 파지모듈(230)도 함께 이동되어 케이싱부(240)가 제1 실링모듈(281)의 실링부재(282)를 압착한다. 이때, 제1 실링모듈(281)의 실링부재(282)는 인장력에 저항하며, 파이프(P)의 이동에 따른 충격을 흡수하여 파이프 연결구(210)의 기밀유지의 신뢰성을 확보할 수 있다.
반대로, 도 8에서 도시한 바와 같이, 수압, 진동 등에 의해 파이프 연결구(210)의 외측으로 이동된 파이프(P)가 온도변화 등에 의해 팽창하여 파이프 연결구(210)의 중심부 방향으로 이동되는 경우에, 파이프(P)와 결합된 파이프 파지모듈(230)도 함께 이동되어 탄성부재 지지부(270)가 제2 실링모듈(285)의 실링부재(286)를 압착한다. 이때, 제2 실링모듈(285)의 실링부재(286)는 팽창에 저항하며, 파이프(P)의 이동에 따른 충격을 흡수하여 파이프 연결구(210)의 기밀유지의 신뢰성을 확보할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시 예에 따른 파이프 연결장치(200)의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 4에서 도시한 바와 같이, 파이프 연결장치(200)는 파이프 연결구(210)에 마련된 수납홈부(215)에 파이프 파지유닛(220)을 수납하여 구성되며, 파이프 연결구(210)에 삽입된 파이프(P)는 파이프 파지유닛(220)에 의해 파지되고 파이프 연결구(210)에 고정 결합된다.
상기와 같이, 파이프 연결구(210)에 마련된 수납홈부(215)에 파이프 파지유닛(220)을 수납하여 파이프(P)와 파이프 파지유닛(220)을 용이하게 조립할 수 있어 작업공수를 절감할 수 있으며, 파이프 연결구(210)와 파이프 파지유닛(220)의 결합을 견고하게 할 수 있어 기밀유지의 신뢰성을 확보할 수 있다.
다음으로, 파이프 파지유닛(220)에 의한 파이프(P)의 파지동작을 설명하면 다음과 같다.
도 5에서 도시한 바와 같이, 파이프(P)를 파이프 연결구(210)의 개구부(212)측에서 삽입하는 경우, 파이프(P)는 순차로 제1 실링모듈(281) 및 훅 홀더부(251)에 삽입된다.
이때, 훅 홀더부(251)의 외주면에 배치된 복수의 훅(255)에 각각 마련된 복수의 쐐기(257)가 파이프(P)의 외주면에 걸려 압입되고, 훅 홀더부(251)와 함께 훅(255)이 케이싱부(240)의 내주면에 마련된 수평부(241)에서 경사부(243)를 따라 이동된다.
그리고, 훅 홀더부(251)는 탄성부재(260)를 압축하며, 훅(255)이 케이싱부(240)의 내주면에 마련된 수평부(241)에서 경사부(243)를 따라 이동됨에 따라 복수의 쐐기(257)의 끝단을 연결한 가상선이 수평되게 배치된다.
그리고, 삽입된 파이프(P)는 그 끝단이 파이프 연결구(210)의 걸림턱(213)에 걸려 그 이동이 제한된다.
그리고, 도 6에서 도시한 바와 같이, 파이프(P)의 삽입이 완료된 경우 탄성부재(260)가 팽창되어 훅 홀더부(251)를 파이프(P)의 삽입방향과 반대방향으로 이동시킨다. 이때, 훅 홀더부(251)와 함께 훅(255)이 케이싱부(240)의 내주면에 마련된 경사부(243)에서 수평부(241)를 따라 이동된다.
훅(255)이 케이싱부(240)의 내주면에 마련된 경사부(243)에서 수평부(241)를 따라 이동됨에 따라 복수의 쐐기(257)의 끝단을 연결한 가상선이 몸체부(211)의 중심방향으로 하향 경사지게 배치된다. 따라서, 복수의 쐐기(257)는 파이프(P)의 외주면에 더욱 압입된다.
상기와 같이 파이프 파지유닛(220)을 이용하여 파이프(P)를 파이프 연결구(210)에 견고하게 고정할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
200: 파이프 연결장치 210: 파이프 연결구
211: 몸체부 213: 걸림턱
215: 수납홈부 220: 파이프 파지유닛
230: 파이프 파지모듈 240: 케이싱부
241: 수평부 243: 경사부
250: 파이프 파지부 251: 훅 홀더부
255: 훅 260: 탄성부재
270: 탄성부재 지지부 281: 제1 실링모듈
285: 제2 실링모듈 282, 286: 실링부재
283, 287: 실링부재 지지부

Claims (14)

  1. 파이프가 삽입되는 몸체부와, 상기 몸체부의 내주면에서 상기 몸체부의 반경방향으로 확관되어 단차지게 형성된 수납홈부를 포함하는 파이프 연결구; 및
    상기 수납홈부에 수납되되, 상기 몸체부에 삽입된 상기 파이프를 파지하는 파이프 파지유닛을 포함하며,
    상기 파이프 파지유닛은,
    상기 수납홈부에 수납된 중공형상의 케이싱부와, 삽입된 상기 파이프의 외주면에 걸리는 복수의 쐐기를 구비한 훅과 외주면에 상기 훅이 삽입되어 안착되는 훅 안착홀이 복수 개 형성된 훅 홀더부를 포함하되 상기 케이싱부의 내부에 마련되는 파이프 파지부와, 상기 훅 홀더부의 일측에 밀착되어 상기 훅 홀더부를 탄력 지지하는 탄성부재를 포함하여, 상기 몸체부에 삽입된 상기 파이프를 파지하는 파이프 파지모듈; 및
    상기 수납홈부에 수납되되, 상기 파이프 파지모듈을 탄력 지지하고 실링(sealing)을 유지하는 실링모듈을 포함하며,
    상기 케이싱부의 내주면에는,
    상기 파이프가 삽입되는 방향으로 수평부와, 상기 수평부에서 연속적으로 상기 몸체부의 반경방향으로 하향 경사진 경사부가 형성되며,
    상기 파이프가 상기 훅 홀더부에 삽입되는 경우에 상기 탄성부재가 압축되어 상기 훅이 상기 수평부에서 상기 경사부를 따라 이동되며, 상기 파이프가 상기 훅 홀더부에 삽입 완료된 경우에 상기 탄성부재가 팽창하여 상기 훅이 상기 경사부에서 상기 수평부로 이동되는 것을 특징으로 하는 파이프 연결장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수납홈부의 바닥면은, 상기 파이프 파지유닛이 안착되게 상기 몸체부의 내주면에서 상기 몸체부의 반경방향으로 확관되어 형성되며,
    상기 수납홈부의 일측벽은, 상기 파이프 파지유닛의 측부에 밀착되도록 상기 몸체부의 개구부측 끝단부에서 상기 몸체부의 중심방향으로 절곡되어 형성되고,
    상기 수납홈부의 타측벽은, 상기 몸체부의 내주면에서 상기 몸체부의 반경방향으로 단차지게 형성된 것을 특징으로 하는 파이프 연결장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 파이프 연결구는,
    상기 몸체부의 내주면에서 상기 몸체부의 반경방향으로 확관되어 단차지게 형성되되, 상기 파이프가 상기 몸체부에 삽입되는 경우에 상기 파이프의 일단부가 밀착되는 걸림턱을 더 포함하며,
    상기 수납홈부는, 상기 걸림턱에서 연속적으로 상기 몸체부의 반경방향으로 확관되어 단차지게 형성되는 것을 특징으로 하는 파이프 연결장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 훅이 상기 수평부에서 상기 경사부를 따라 이동된 경우에 상기 복수의 쐐기의 끝단을 연결한 가상선이 수평되게 배치되고,
    상기 훅이 상기 경사부에서 상기 수평부를 따라 이동된 경우에 상기 복수의 쐐기의 끝단을 연결한 가상선이 상기 몸체부의 중심방향으로 하향 경사지게 배치되는 것을 특징으로 하는 파이프 연결장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 파이프 파지모듈은,
    상기 케이싱부의 일측에 마련되되, 상기 탄성부재를 지지하는 탄성부재 지지부를 더 포함하며,
    상기 탄성부재는,
    일단부가 상기 탄성부재 지지부에 연결되고 타단부가 상기 훅 홀더부에 연결되어, 상기 훅 홀더부를 탄력 지지하는 것을 특징으로 하는 파이프 연결장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 탄성부재는,
    상기 파이프가 관통 삽입되는 코일 스프링 또는 웨이브 스프링인 것을 특징으로 하는 파이프 연결장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 실링모듈은,
    상기 파이프가 관통 삽입되되, 상기 파이프 파지모듈에 접촉되어 상기 파이프 파지모듈을 탄력 지지하고 실링을 유지하는 실링부재를 포함하는 파이프 연결장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 실링부재는,
    상기 파이프가 관통 삽입되는 탄성재질의 오링인 것을 특징으로 하는 파이프 연결장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 실링모듈은,
    상기 파이프가 관통 삽입되되, 일측이 상기 수납홈부의 일측벽에 접촉되고 타측이 상기 실링부재에 접촉되어 상기 실링부재를 지지하는 실링부재 지지부를 더 포함하는 파이프 연결장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 실링모듈은,
    상기 파이프가 관통 삽입되되, 상기 파이프 파지모듈을 탄력 지지하고 실링을 유지하도록 상기 파이프 파지모듈의 양측에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 파이프 연결장치.
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