KR101341053B1 - 관 연결 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 관 연결 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 관 연결 장치는 서로 인접하는 제1 관 및 제2 관; 양단부가 각각 제1 관의 단부와 제2 관의 단부를 감싸도록 상기 제1 관과 제2 관을 연결하는 열수축 케이싱; 상기 열수축 케이싱의 한쪽 단부와 상기 제1 관의 단부 사이에 위치하며, 상기 열수축 케이싱의 일부분과 상기 제1 관의 일부분이 서로 융착되어 감싸는 제1 융착 매시밴드; 상기 열수축 케이싱의 다른 한쪽 단부와 상기 제2 관의 단부 사이에 위치하며, 상기 열수축 케이싱의 일부분과 상기 제2 관의 일부분이 서로 융착되어 감싸는 제2 융착 매시밴드를 포함한다. 또한, 본 발명에 따른 방법은 두 개의 관들 각 단부에 융착 매시밴드, 양면 열융착 테잎, 차단 테잎을 장착하는 단계; 열수축 케이싱의 양단부가 상기 두 개의 관들의 각 단부를 덮도록 상기 열수축 케이싱이 상기 두 개의 관들을 연결하는 단계; 상기 열수축 케이싱의 양단부를 가열하여 수축시킴과 함께 상기 양면 열융착 테잎의 접착제를 용융시키는 단계; 상기 융착 매시밴드에 전류를 인가하여 상기 융착 매시밴드에서 발생되는 저항열로 상기 열수축 케이싱의 일부분과 두 개의 관들의 각 단부의 일부분을 융착시키는 단계를 포함한다. 본 발명은, 이중 보온관 뿐만 아니라 플라스틱재질의 관을 서로 연결시 연결 부분의 수밀성 및 기밀성을 높이고 연결 강도를 강화시키는 것이다.

Description

관 연결 장치 및 그 방법{PIPE CONNECTION APPARATUS AND METHOD THEREOF}
본 발명은 관 연결 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 열병합 발전소, 쓰레기 소각장 등에서 발생되는 열은 지역난방시스템을 통하여 아파트 단지나 상업용 건물들 등의 대단위 지역에 공급하고 있다. 보통, 열 공급은 물을 가열한 후 그 가열된 온수를 열수송관을 통해 난방 및 급탕이 필요한 건물에 공급함에 의해 이루어진다. 이와 같은 지역난방시스템은 열원으로부터 먼 거리에 온수(열)를 공급하여야 하므로 온수 공급시 열손실을 최소화하면서 온수를 공급하여야 한다. 온수를 공급하기 위해 사용되는 열수송관에는 이중 보온관이 주로 사용된다.
이중 보온관은, 강관(steel pipe)인 내측관과, 상기 내측관의 외주면을 감싸는 외측관과, 상기 내측관과 외측관 사이에 채워지는 단열재로 구성된다. 상기 단열재로 폴리우레탄이 사용된다. 이중 보온관은 오랜 시간이 경과하여도 내측관으로부터 누수가 되지 않아야함은 물론 외측관을 통해 외부의 물이 내부로 누수되지 않아야 한다.
지역난방시스템을 구성하는 배관 라인은 다수 개의 이중 보온관들을 서로 연결하여 이루어진다. 두 개의 이중 보온관을 연결할 때 연결 부분에서 누수가 발생되지 않아야 한다.
도 1은 종래 이중 보온관을 연결하는 장치의 일예를 도시한 것이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 종래 이중 보온관 연결 장치는 두 개의 이중 보온관(10)의 외측관(11)을 감싸는 원통 형태의 열수축 케이싱(C)과, 상기 열수축 케이싱(C) 내부에 채워져 상기 이중 보온관(10)의 내측관(12)을 단열시키는 충진 단열재(13)와, 상기 열수축 케이싱(C)과 이중 보온관(10)의 외측관(11) 사이에 위치하는 양면 열융착 테잎(14)을 포함한다. 상기 이중 보온관(10)의 외측관(11)은 고밀도 폴리에틸렌(HDPE; High Density PolyEthylene) 재질로 이루어진다. 상기 열수축 케이싱(C)은, 양단부가 각각 수축되어 한쪽 단부는 한 개의 이중 보온관(10)의 외측관(11)에 밀착되고 다른 한쪽 단부는 다른 한 개의 이중 보온관(10)의 외측관(11)에 밀착된다. 상기 열수축 케이싱(C)에 주입구멍(미도시)이 구비되며, 그 주입구멍은 마개(미도시)에 의해 복개되어 있다. 상기 양면 열융착 테잎(14)은 열을 가하면 양면 열융착 테잎(14)의 양쪽에 구비된 접착제가 용융되어 접착력을 가진다. 상기 양면 열융착 테잎(14)은 일명, 마스틱 테잎(MASTIC-TAPE)이라고도 한다.
종래 이중 보온관(10)을 연결하는 방법은 다음과 같다.
먼저, 내측관의 끝부분이 외부로 노출된 두 개의 이중 보온관(10)들 중 한 개의 이중 보온관(10)에 열수축 케이싱(C)을 삽입하고, 두 개의 이중 보온관(10)의 내측관(12)의 끝면을 서로 접촉시킨 상태에서 용접에 의해 그 두 개의 내측관(12)을 서로 연결한다. 두 개의 내측관(12)들의 용접이 완료된 후 용접부분을 테스트하여 누수의 위험이 없다고 판단되면 외부로 노출된 내측관(12) 부분을 열수축 케이싱(C)으로 커버한다. 상기 열수축 케이싱(C)으로 외부로 노출된 내측관(12) 부분을 커버하기 전 두 개의 이중 보온관(10)의 각 외측관(11) 단부에 원형 띠 형상으로 양면 열융착 테잎(14)을 부착시킨 후 상기 열수축 케이싱(C)으로 외부로 노출된 내측관(12) 부분을 커버한다. 상기 열수축 케이싱(C)의 양단부를 각각 토치램프로 가열하여 열수축 케이싱(C)의 양단부를 수축시켜 외측관(11)에 밀착시킨다. 이때, 열수축 케이싱(C)과 외측관(11) 사이에 위치한 양면 열융착 테잎(14)이 용융되면서 열수축 케이싱(C)과 외측관(11) 사이를 실링하게 된다. 상기 열수축 케이싱(C)에 구비된 주입구멍을 통해 우레탄수지 용액을 열수축 케이싱(C) 내부에 발포한 후 그 우레탄수지를 경화시킨 다음 주입구멍을 밀봉하게 된다.
그러나 상기한 바와 같은 종래 이중 보온관(10)을 연결하는 장치는, 땅속에 매립한 상태에서 이중 보온관(10)의 내측관(12)으로 고온의 물이 흐르게 되므로 내측관(12)으로 흐르는 고온의 물의 열에 의해, 수축과 팽창이 발생되어 장시간 경과 후 이중 보온관(10)의 외측관(11)과 열수축 케이싱(C) 사이에 변형이 발생되어 외측관(11)과 열수축 케이싱(C) 사이에 틈새가 발생된다. 그 틈새로 지하수가 이중 보온관(10)의 내부로 유입되어 이중 보온관(10)의 수명을 단축시킬 뿐만 아니라 이중 보온관(10)의 보온 성능을 저하시키게 된다. 한편, 이중 보온관(10)의 내측관(12)과 열수축 케이싱(C)를 양면 열융착 테잎(14)으로 실링한 후 내측관(12)과 열수축 케이싱(C)의 연결 부분을 방수 테잎(미도시)으로 감싸기도 한다. 하지만, 방수 테잎을 감은 경우에도 장시간의 열변형에 의해 틈새가 발생된다.
본 발명의 목적은 이중 보온관 뿐만 아니라 플라스틱재질의 관을 서로 연결시 연결 부분의 수밀성 및 기밀성을 높이고 연결 강도를 강화시키는 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 서로 인접하는 제1 관 및 제2 관; 양단부가 각각 제1 관의 단부와 제2 관의 단부를 감싸도록 상기 제1 관과 제2 관을 연결하는 열수축 케이싱; 상기 열수축 케이싱의 한쪽 단부와 상기 제1 관의 단부 사이에 위치하며, 상기 열수축 케이싱의 일부분과 상기 제1 관의 일부분이 서로 융착되어 감싸는 제1 융착 매시밴드; 상기 열수축 케이싱의 다른 한쪽 단부와 상기 제2 관의 단부 사이에 위치하며, 상기 열수축 케이싱의 일부분과 상기 제2 관의 일부분이 서로 융착되어 감싸는 제2 융착 매시밴드를 포함하는 관 연결 장치가 제공된다.
상기 제1,2 융착 매시밴드는 서로 같은 형상으로 형성되며, 상기 제1 융착 매시밴드는 양단이 서로 인접하도록 제1 관을 원주 방향으로 감싸는 매시밴드와, 상기 매시밴드의 양단에 각각 결합되는 단자를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 단자는 일정 두께와 길이를 갖는 막대 형상으로 형성되며, 상기 매시밴드에 연결되는 부분의 폭이 상기 매시밴드에 연결되지 않는 부분의 폭보다 작은 것이 바람직하다.
상기 단자와 단자 사이에 간격을 유지하는 간격 유지부재가 구비되며 상기 간격 유지부재가 용융되어 단자와 단자 사이에 채워지는 것이 바람직하다.
상기 두 개의 단자는 서로 마주보는 면이 경사지게 형성된 것이 바람직하다.
상기 관 연결 장치는 상기 제1 융착 매시밴드와 일정 간격을 두고 상기 제1 관의 단부와 상기 열수축 케이싱의 한쪽 단부에 사이에 구비된 차단 테잎과, 상기 제2 융착 매시밴드와 일정 간격을 두고 상기 제2 관의 단부와 상기 열수축 케이싱의 다른 한쪽 단부에 사이에 구비된 차단 테잎을 더 포함할 수 있다.
상기 관 연결 장치는 상기 제1 융착 매시밴드와 일정 간격을 두고 상기 제1 관의 단부와 상기 열수축 케이싱의 한쪽 단부에 사이에 구비된 융착된 양면 열융착 테잎과, 상기 제1 융착 매시밴드와 양면 열융착 테잎 사이에 상기 용융된 양면 열융착 테잎이 제1 융착 매시밴드로 유입되는 것을 방지하는 차단 테잎과, 상기 제2 융착 매시밴드와 일정 간격을 두고 상기 제2 관의 단부와 상기 열수축 케이싱의 다른 한쪽 단부에 사이에 구비된 융착된 양면 열융착 테잎과, 상기 제2 융착 매시밴드와 양면 열융착 테잎 사이에 상기 용융된 양면 열융착 테잎이 제2 융착 매시밴드로 유입되는 것을 방지하는 차단 테잎을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 관과 제2 관의 내부에 각각 유체가 흐르는 내측관이 구비되고, 상기 내측관의 외주면과 상기 제1 관, 제2 관, 열수축 케이싱의 내주면 사이에 단열재가 구비된 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 두 개의 관들 각 단부에 융착 매시밴드, 양면 열융착 테잎, 차단 테잎을 장착하는 단계; 열수축 케이싱의 양단부가 상기 두 개의 관들의 각 단부를 덮도록 상기 열수축 케이싱이 상기 두 개의 관들을 연결하는 단계; 상기 열수축 케이싱의 양단부를 가열하여 수축시킴과 함께 상기 양면 열융착 테잎의 접착제를 용융시키는 단계; 상기 융착 매시밴드에 전류를 인가하여 상기 융착 매시밴드에서 발생되는 저항열로 상기 열수축 케이싱의 일부분과 두 개의 관들의 각 단부의 일부분을 융착시키는 단계를 포함하는 관 연결 방법이 제공된다.
본 발명은 두 개의 관을 열수축 케이싱으로 연결하며 상기 열수축 케이싱과 관 사이에 융착 매시밴드가 구비되고, 상기 관의 일부분과 상기 열수축 케이싱의 일부분이 서로 융착되어 융착 매시밴드를 감싸며 연결되므로 관과 열수축 케이싱이 서로 융착에 의해 연결되어 관과 열수축 케이싱 사이로 가스나 액체가 유입되는 것이 방지될 뿐만 아니라 관과 열수축 케이싱의 연결 강도를 높이게 된다.
또한, 본 발명은 관과 열수축 케이싱 사이에 융착 매시밴드, 양면 열융착 테잎, 차단 테잎이 구비된 경우, 상기 관의 일부분과 상기 열수축 케이싱의 일부분이 서로 융착되어 융착 매시밴드를 감싸며 연결되고, 또한 양면 열융착 테잎의 접착제가 녹아 상기 열수축 케이싱과 관 사이를 접착 및 실링하게 되므로 관과 열수축 케이싱 사이의 수밀성 및 기밀성을 보다 높이게 될 뿐만 아니라 연결 강도를 보다 높이게 된다. 또한, 상기 양면 열융착 테잎의 접착제가 용융되어 융착 매시밴드쪽으로 유입되는 것을 차단 테잎이 방지하게 되므로 상기 관과 열수축 케이싱 사이의 융착 정도를 높이게 된다. 만일, 양면 열융착 테잎의 접착제가 용융되어 융착 매시밴드에 묻게 될 경우 용융된 접착제의 막에 의해 관과 열수축 케이싱 사이의 융착 강도를 저하시키게 된다.
본 발명은 두 개의 관들이 열수축 케이싱에 의해 연결되는 연결 강도가 크고 수밀성 및 기밀성이 높게 되므로 지하의 터널은 물론 땅속에 매립될 경우 압력에 의해 연결 부분이 쉽게 파손되지 않을 뿐만 아니라 연결 부분으로 지하수가 유입되는 것을 방지하게 된다.
도 1은 종래 이중 보온관을 연결하는 장치의 일예를 도시한 평면도,
도 2는 본 발명에 따른 관 연결 장치의 제1 실시예를 도시한 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 관 연결 장치의 제1 실시예를 구성하는 융착 매시밴드와 간격 유지부재를 도시한 평면도,
도 4는 본 발명에 따른 관 연결 장치의 제1 실시예를 구성하는 융착 매시밴드와 간격 유지부재를 도시한 측면도,
도 5는 본 발명에 따른 관 연결 장치의 제1 실시예를 구성하는 융착 매시밴드의 다른 실시예를 도시한 측면도,
도 6은 본 발명에 따른 관 연결 장치의 제2 실시예를 도시한 평면도.
이하, 본 발명에 따른 관 연결 장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 관 연결 장치의 제1 실시예를 도시한 단면도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 관 연결 장치의 제1 실시예는 제1 관(P1), 제2 관(P2), 열수축 케이싱(C), 제1 융착 매시밴드(B1), 제2 융착 매시밴드(B2)를 포함한다.
상기 제1 관(P1)과 제2 관(P2)은 각각 단면이 원형이 것이 바람직하다. 상기 제1,2 관은 각각 단면이 사각형, 타원형, 육각형 등이 될 수 있다. 상기 제1 관(P1)과 제2 관(P2)은 각각 플라스틱 재질인 것이 바람직하다. 보다 상세하게는 고밀도 폴리에틸렌 재질인 것이 바람직하다. 상기 제1 관(P1)과 제2 관(P2)은 비철금속 재질이 될 수 있다. 이하에서, 상기 제1 관(P1)과 제2 관(P2)이 각각 고밀도 폴리에틸렌 재질인 경우에 대하여 설명한다.
상기 열수축 케이싱(C)은 일정 두께와 길이를 갖는 관 형상인 것이 바람직하다. 상기 열수축 케이싱(C)은 일정 양 이상의 온도(열)이 가해지면 수축된다. 상기 열수축 케이싱(C)의 내경은 상기 제1,2 관(P1)(P2)의 외경보다 크다. 상기 열수축 케이싱(C)의 한쪽 단부가 상기 제1 관(P1)의 단부를 감싸고, 상기 열수축 케이싱(C)의 다른 한쪽 단부가 상기 제2 관(P2)의 단부를 감싼다. 즉, 상기 열수축 케이싱(C)의 양쪽 단부에 각각 제1 관(P1)의 단부와 제2 관(P2)의 단부가 삽입된 형태이다. 상기 열수축 케이싱(C)의 한쪽 단부의 내주면에 상기 제1 관(P1)의 단부 외주면이 접촉되고 상기 열수축 케이싱(C)의 다른 한쪽 단부 내주면에 상기 제2 관(P2)의 단부 외주면이 접촉된다.
상기 제1 융착 매시밴드(B1)는 상기 열수축 케이싱(C)의 한쪽 단부 내주면과 상기 제1 관(P1)의 단부 외주면 사이에 위치한다. 상기 제1 융착 매시밴드(B1)는 양단이 서로 인접하도록 제1 관(P1)을 원주 방향으로 감싸는 매시밴드(31)와, 상기 매시밴드(31)의 양단에 각각 결합되는 단자(32)를 포함한다. 상기 매시밴드(31)는 균일한 폭을 가지며 망으로 형성된 밴드 형상인 것이 바람직하다. 상기 단자(32)는, 도 3, 4에 도시한 바와 같이, 일정 두께와 길이를 갖는 막대 형상으로 형성되며, 상기 매시밴드(31)에 연결되는 부분(32a)의 폭이 상기 매시밴드(32)에 연결되지 않는 부분(32b)의 폭보다 작은 것이 바람직하다.
상기 단자(32)와 단자(32) 사이에 간격을 유지하는 간격 유지부재(E)가 구비되며 상기 간격 유지부재(E)가 용융되어 단자(32)와 단자(32) 사이에 채워지는 것이 바람직하다. 따라서 상기 간격 유지부재(E)가 용융되어 단자(32)와 단자(32) 사이를 채워주게 되므로 단자(32)와 단자(32) 사이에 틈새가 발생되지 않으며, 또한 단자(32)와 단자(32) 사이에 해당되는 열수축 케이싱(C)의 부분과 관(P1)(P2)의 부분의 외주면이 오목하게 되지 않는다.
상기 단자(32)의 한쪽 단부는 열수축 케이싱(C)의 외부로 노출되는 것이 바람직하다. 상기 두 개의 단자(32)는, 도 5에 도시한 바와 같이, 서로 마주보는 면이 상부는 경사지게 형성되는 것이 바람직하다. 상기 단자(32)에 경사면이 구비된 경우 용융 물질이 두 단자(32) 사이로 잘 유입된다. 상기 제1 융착 매시밴드(B1)는 제1 관(P1)과 열수축 케이싱(C)이 서로 융착됨에 의해, 제1 관(P1)과 열수축 케이싱(C)에 의해 감싸여 진다.
상기 제1 융착 매시밴드(B1)는 스테인레스 강 재질인 것이 바람직하다. 상기 제1 융착 매시밴드(B1)는 구리 또는 구리합금 재질로 이루어질 수 있다.
상기 제2 융착 매시밴드(B2)는 상기 열수축 케이싱(C)의 다른 한쪽 단부 내주면과 상기 제2 관(P2)의 단부 외주면 사이에 위치한다. 상기 제2 융착 매시밴드(B2)는 양단이 서로 인접하도록 제2 관(P2)을 원주 방향으로 감싸는 매시밴드(31)와, 상기 매시밴드(31)의 양단에 각각 결합되는 단자(32)를 포함한다. 상기 제2 융착 매시밴드(B2)는 상기 제1 융착 매시밴드(B1)와 같은 형상으로 형성됨이 바람직하다. 상기 제2 융착 매시밴드(B2)는 제2 관(P2)과 열수축 케이싱(C)이 서로 융착됨에 의해, 제2 관(P2)과 열수축 케이싱(C)에 의해 감싸여진다.
상기 제2 융착 매시밴드(B2)는 스테인레스 강 재질인 것이 바람직하다. 상기 제2 융착 매시밴드(B2)는 구리 또는 구리합금 재질로 이루어질 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 관 연결 장치의 제2 실시예로, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 제1 실시예에서, 상기 제1 융착 매시밴드(B1)와 일정 간격을 두고 상기 제1 관(P1)의 단부와 상기 열수축 케이싱(C)의 한쪽 단부에 사이에 구비된 융착된 양면 열융착 테잎(14)과, 상기 제1 융착 매시밴드(B1)와 양면 열융착 테잎(14) 사이에 상기 용융된 양면 열융착 테잎(14)이 제1 융착 매시밴드(B1)로 유입되는 것을 방지하는 차단 테잎(40)을 더 포함한다.
상기 양면 열융착 테잎(14)은 일정 폭과 두께를 갖는 환형 링 형상이며, 양쪽면에 접착제가 도포되어 열을 가하면 양면 열융착 테잎(14)의 접착제가 녹아 열수축 케이싱(C)과 제1,2 관(P1)(P2)에 달라붙어 강한 접착력을 갖는다. 상기 양면 열융착 테잎(14)으로, 일명 마스틱 테잎(MASTIC-TAPE)이 사용된다.
상기 차단 테잎(40)은 일정 폭과 두께를 갖는 환형 링 형상이며, 한 쪽면에 접착제가 도포된다. 상기 접착제가 도포된 면이 제1 관(제2 관 포함)에 접촉된다. 상기 차단 테잎(40)은 열수축 케이싱(C)이 수축됨에 의해 압착되어 차단 테잎(40)이 열수축 케이싱(C)과 제1,2 관(P1)(P2)을 부착시킨다. 이로 인하여, 열수축 케이싱(C)과 제1,2 관(P1)(P2)사이의 수밀성을 증가시킨다.
상기 제1,2 실시예의 상기 제1 관(P1)과 제2 관(P2)의 내부에 각각 유체가 흐르는 내측관(12)이 구비되고, 상기 내측관(12)과 상기 열수축 케이싱(C)사이에 충진 단열재(13)가 구비될 수 있다.
한편, 제2 실시예에서, 상기 양면 열융착 테잎(14)을 배제할 수 있다. 즉, 제1 관(P1)과 열수축 케이싱(C)의 한쪽 단부에 제1 열융착 매시밴드(B1)와 차단 테잎(40)만을 구비하고, 제2 관(P2)과 열수축 케이싱(C)의 다른 한쪽 단부에 제2 열융착 매시밴드(B2)와 차단 테잎(40)만을 구비할 수 있다. 이때, 상기 차단 테잎(40)은 열수축 케이싱(C)과 제1 관(P1) 사이를 한 번 더 실링하게 되고, 또한 다른 차단 테잎(40)은 열수축 케이싱(C)과 제2 관(P2) 사이를 한 번 더 실링하게 된다.
본 발명에 따른 관 연결 장치의 제1 실시예에 따른 관 연결 방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제1 관(P1) 또는 제2 관(P2)에 열수축 케이싱(C)을 삽입한다. 제1 관(P1)의 끝과 제2 관(P2)의 끝을 서로 인접하게 위치시킨다. 제1 융착 매시밴드(B1)를 제1 관(P1) 단부의 설정된 위치에 감은 후 고정수단(미도시)을 이용하여 고정시킨다. 이때, 제1 융착 매시밴드(B1)의 두 단자(32)는 서로 일정 간격을 두고 위치시킨다. 상기 두 단자(32) 사이에 간격 유지부재(E)를 위치시키는 것이 바람직하다. 제2 융착 매시밴드(B2)를 제2 관(P2) 단부의 설정된 위치에 감은 후 고정수단을 이용하여 고정시킨다. 이때, 제2 융착 매시밴드(B2)의 두 단자(32)는 서로 일정 간격을 두고 위치시킨다. 상기 제2 융착 매시밴드(B2)의 두 단자(32) 사이에 간격 유지부재(E)를 위치시키는 것이 바람직하다.
상기 열수축 케이싱(C)의 양단부가 제1 관(P1)의 단부와 제2 관(P2)의 단부에 위치하도록 제1,2 관(P1)(P2)을 연결시킨다. 상기 열수축 케이싱(C)의 한쪽 단부를 토치램프(미도시)로 가열하여 열수축 케이싱(C)의 한쪽 단부를 수축시켜 제1 관(P1)의 단부에 밀착시킨다. 이때, 제1 융착 매시밴드(B1)는 열수축 케이싱(C)과 제1 관(P1) 사이에 위치한다. 그리고 상기 열수축 케이싱(C)의 다른 한쪽 단부를 토치램프로 가열하여 열수축 케이싱(C)의 다른 한쪽 단부를 수축시켜 제2 관(P2)의 단부에 밀착시킨다. 이때, 제2 융착 매시밴드(B2)는 열수축 케이싱(C)과 제2 관(P2) 사이에 위치한다.
압착수단(미도시)으로 열수축 케이싱(C)의 한쪽 단부를 압착시킨 상태에서 열수축 케이싱(C)의 외부로 노출된 제1 융착 매시밴드(B1)의 단자(32)들에 전기융착기(미도시)를 연결한 다음 제1 융착 매시밴드(B1)에 전류를 인가한다. 제1 융착 매시밴드(B1)의 저항열에 의해 제1 융착 매시밴드(B1) 부위에 위치한 제1 관(P1)의 일부분과 열수축 케이싱(C)의 일부분이 녹아 제1 융착 매시밴드(B1)를 감싸면서 서로 융착된다. 또한, 압착수단으로 열수축 케이싱(C)의 다른 한쪽 단부를 압착시킨 상태에서 열수축 케이싱(C)의 외부로 노출된 제2 융착 매시밴드(B2)의 단자(32)들에 전기융착기를 연결한 다음 제2 융착 매시밴드(B2)에 전류를 인가한다. 제2 융착 매시밴드(B2)의 저항열에 의해 제2 융착 매시밴드(B2) 부위에 위치한 제2 관(P2)의 일부분과 열수축 케이싱(C)의 일부분이 녹아 제2 융착 매시밴드(B2)를 감싸면서 서로 융착된다.
본 발명에 따른 관 연결 장치의 제2 실시예에 따른 관 연결 방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제1 관(P1) 또는 제2 관(P2)을 열수축 케이싱(C)에 삽입한다. 제1 관(P1)의 끝과 제2 관(P2)의 끝을 서로 인접하게 위치시킨다. 제1 융착 매시밴드(B1)를 제1 관(P1) 단부의 설정된 위치에 감은 후 고정수단을 이용하여 고정시킨다. 이때, 제1 융착 매시밴드(B1)의 두 단자(32)는 서로 일정 간격을 두고 위치시키며, 두 단자(32) 사이에 간격 유지부재(E)를 삽입하는 것이 바람직하다. 상기 제1 융착 매시밴드(B1)와 일정 간격을 두고 상기 제1 관(P1)에 양면 열융착 테잎(14)을 원주 방향으로 감싼다. 그리고 제1 융착 매시밴드(B1)와 양면 열융착 테잎(14) 사이에 위치하도록 제1 관(P1)에 차단 테잎(40)을 원주 방향으로 감싼다. 상기 제2 관(P2)에도 제1 관(P1)과 마찬가지로 제2 융착 매시밴드(B2), 양면 열융착 테잎(14), 차단 테잎(40)을 장착한다.
상기 열수축 케이싱(C)의 양단부가 제1 관(P1)의 단부와 제2 관(P2)의 단부에 위치하도록 제1,2 관(P1)(P2)을 연결시킨다. 이때, 열수축 케이싱(C)의 한쪽 단부와 제1 관(P1) 사이에 제1 융착 매시밴드(B1), 양면 열융착 테잎(14), 차단 테잎(40)이 위치하며, 열수축 케이싱(C)의 다른 한쪽 단부와 제2 관(P2) 사이에 제2 융착 매시밴드(B2), 양면 열융착 테잎(14), 차단 테잎(40)이 위치한다.
상기 열수축 케이싱(C)의 한쪽 단부를 토치램프로 가열하여 열수축 케이싱(C)의 한쪽 단부를 수축시켜 제1 관(P1)의 단부에 밀착시키며, 이때 차단 테잎(40)이 열수축 케이싱(C)이 수축됨에 의해 압착되어 열수축 케이싱(C)에 접착되고, 양면 열융착 테잎(14)의 접착제가 녹아 열수축 케이싱(C)과 제1 관(P1)에 접착된다. 상기 차단 테잎(40)에 의해 상기 양면 열융착 테잎(14)의 접착제가 녹아 제1 융착 매시밴드(B1)쪽으로 유입되는 것을 방지하게 된다. 또한, 상기 제1 관(P1)쪽과 마찬가지로, 상기 열수축 케이싱(C)의 다른 한쪽 단부를 토치램프로 가열한다.
압착수단으로 열수축 케이싱(C)의 한쪽 단부를 압착시킨 상태에서 열수축 케이싱(C)의 외부로 노출된 제1 융착 매시밴드(B1)의 단자(32)들에 전기융착기를 연결한 다음 제1 융착 매시밴드(B1)에 전류를 인가한다. 제1 융착 매시밴드(B1)의 저항열에 의해 제1 융착 매시밴드(B1) 부위에 위치한 제1 관(P1)의 일부분과 열수축 케이싱(C)의 일부분이 녹아 제1 융착 매시밴드(B1)를 감싸면서 서로 융착된다. 또한, 상기 제1 관(P1)쪽과 마찬가지로, 압착수단으로 열수축 케이싱(C)의 다른 한쪽 단부를 압착시킨 상태에서 열수축 케이싱(C)의 외부로 노출된 제2 융착 매시밴드(B2)의 단자(32)들에 전기융착기를 연결한 다음 제2 융착 매시밴드(B2)에 전류를 인가한다. 제2 융착 매시밴드(B2)의 저항열에 의해 제2 융착 매시밴드(B2) 부위에 위치한 제2 관(P2)의 일부분과 열수축 케이싱(C)의 일부분이 녹아 제2 융착 매시밴드(B2)를 감싸면서 서로 융착된다.
한편, 본 발명에 따른 제2 실시예를 두 개의 이중 보온관의 연결에 적용한 경우에 대하여, 도 4를 참조하여, 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 제2 실시예를 두 개의 이중 보온관의 연결에 적용할 경우 제1 관(P1)과 제2 관(P2)은 각각 두 개의 이중 보온관의 외측관에 해당된다.
먼저, 내측관(12)의 끝부분이 외부로 노출된 두 개의 이중 보온관들 중 한 개의 이중 보온관에 열수축 케이싱(C)을 삽입한다. 두 개의 이중 보온관을 제1,2 이중 보온관이라 한다. 그리고 제1,2 이중 보온관의 내측관(12)의 끝면을 서로 접촉시킨 상태에서 용접에 의해 그 두 개의 내측관(12)을 서로 연결한다. 제1,2 이중 보온관의 내측관(12)들의 용접이 완료된 후 용접부분을 테스트한다. 그리고 제1 이중 보온관의 외측관(P1)에 제1 융착 매시밴드(B1)와 양면 열융착 테잎(14) 그리고 차단 테잎(40)을 위에서 설명한 바와 같은 방법으로 장착한다. 또한 제2 이중 보온관의 외측관(P2)에 제2 융착 매시밴드(B2)와 양면 열융착 테잎(14) 그리고 차단 테잎(40)을 위에서 설명한 바와 같은 방법으로 장착한다.
상기 열수축 케이싱(C)의 양단부가 제1 이중 보온관의 외측관(P1) 단부와 제2 이중 보온관의 외측관(P2) 단부에 위치하도록 제1,2 이중 보온관의 외측관(P1)(P2)을 연결시킨다. 이때, 열수축 케이싱(C)의 한쪽 단부와 제1 이중 보온관의 외측관(P1) 사이에 제1 융착 매시밴드(B1), 양면 열융착 테잎(14), 차단 테잎(40)이 위치하며, 열수축 케이싱(C)의 다른 한쪽 단부와 제2 이중 보온관의 외측관(P2) 사이에 제2 융착 매시밴드(B2), 양면 열융착 테잎(14), 차단 테잎(40)이 위치한다.
상기 열수축 케이싱(C)의 한쪽 단부를 토치램프로 가열하여 열수축 케이싱(C)의 한쪽 단부를 수축시켜 제1 이중 보온관의 외측관(P1)에 밀착시키며, 이때 차단 테잎(40)이 열수축 케이싱(C)이 수축됨에 의해 압착되어 열수축 케이싱(C)에 접착되고, 양면 열융착 테잎(14)의 접착제가 녹아 열수축 케이싱(C)과 제1 이중 보온관의 외측관(11)에 접착된다. 또한, 상기 제1 이중 보온관의 외측관(P1)쪽과 마찬가지로, 상기 열수축 케이싱(C)의 다른 한쪽 단부를 토치램프로 가열한다.
압착수단으로 열수축 케이싱(C)의 한쪽 단부를 압착시킨 상태에서 열수축 케이싱(C)의 외부로 노출된 제1 융착 매시밴드(B1)의 단자(32)들에 전기융착기를 연결한 다음 제1 융착 매시밴드(B1)에 전류를 인가한다. 제1 융착 매시밴드(B1)의 저항열에 의해 제1 융착 매시밴드(B1) 부위에 위치한 제1 이중 보온관의 외측관(11)의 일부분과 열수축 케이싱(C)의 일부분이 녹아 제1 융착 매시밴드(B1)를 감싸면서 서로 융착된다. 또한, 상기 제1 이중 보온관의 외측관(P1)쪽과 마찬가지로, 상기 열수축 케이싱(C)의 다른 한쪽도 압착수단으로 압착시킨 상태에서 열수축 케이싱(C)의 외부로 노출된 제2 융착 매시밴드(B2)의 단자(32)들에 전류를 인가하여 열수축 케이싱(C)과 제2 이중 보온관의 외측관(P2)을 서로 융착시킨다.
상기 열수축 케이싱(C)에 주입구멍(미도시)을 형성하고 그 주입구멍을 통해 우레탄수지 용액을 열수축 케이싱(C) 내부에 발포한 후 그 우레탄수지를 경화시킨 다음 주입구멍을 밀봉하게 된다.
이하, 본 발명에 따른 관 연결 장치 및 방법에 대한 작용과 효과를 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 제1 관(P1)의 단부와 열수축 케이싱(C)의 한쪽 단부 사이에 제1 융착 매시밴드(B1)가 구비되며, 상기 제1 관(P1)의 단부 일부분과 상기 열수축 케이싱(C)의 한쪽 단부의 일부분이 서로 융착되어 제1 융착 매시밴드(B1)를 감싸게 되므로 제1 관(P1)과 열수축 케이싱(C) 사이로 가스나 액체가 유입되는 것이 방지될 뿐만 아니라 제1 관(P1)과 열수축 케이싱(C)의 연결 강도가 크게 된다. 또한, 제2 관(P2)의 단부와 열수축 케이싱(C)의 한쪽 단부 사이에 제2 융착 매시밴드가 구비되며, 상기 제2 관(P2)의 단부 일부분과 상기 열수축 케이싱(C)의 한쪽 단부의 일부분이 서로 융착되어 제2 융착 매시밴드를 감싸게 되므로 제2 관(P2)과 열수축 케이싱(C) 사이로 가스나 액체가 유입되는 것이 방지될 뿐만 아니라 제2 관(P2)과 열수축 케이싱(C)의 연결 강도가 크게 된다.
따라서, 제1,2 관(P1)(P2)을 연결하는 연결 강도를 높이게 될 뿐만 아니라 제1,2 관(P1)(P2)의 연결 부분의 수밀성 및 기밀성을 높이게 된다.
또한, 제1 관(P1)의 단부와 열수축 케이싱(C)의 한쪽 단부 사이에 양면 열융착 테잎(14)과 차단 테잎(40)이 구비되고 제2 관(P2)의 단부와 열수축 케이싱(C)의 다른 한쪽 단부 사이에 양면 열융착 테잎(14)과 차단 테잎(40)이 구비된 경우, 양면 열융착 테잎(14)의 접착제가 용융되어 제1 관(P1)의 단부와 열수축 케이싱(C)의 한쪽 단부, 그리고 제2 관(P2)의 단부와 열수축 케이싱(C)의 다른 한쪽 단부 사이를 각각 실링하게 되므로 제1,2 관(P1)(P2)을 연결하는 연결 강도를 보다 높이게 될 뿐만 아니라 제1,2 관(P1)(P2)의 연결 부분의 수밀성 및 기밀성을 보다 높이게 된다. 또한, 상기 양면 열융착 테잎(14)의 접착제가 용융되어 융착 매시밴드쪽으로 유입되는 것을 차단 테잎(40)이 방지하게 되므로 제1 관(P1)과 열수축 케이싱(C) 사이의 융착 정도를 높이게 되고, 또한 제2 관(P2)과 열수축 케이싱(C) 사이의 융착 정도를 높이게 된다. 만일 양면 열융착 테잎(14)의 접착제가 용융되어 융착 매시밴드에 뭍게 될 경우 용융된 접착제의 막에 의해 제1 관(P1)과 열수축 케이싱(C), 그리고 제2 관(P2)과 열수축 케이싱(C) 사이의 융착 강도를 저하시키게 된다.
이와 같이 제1 관과 제2 관의 연결 강도가 크고 제1 관과 제2 관의 연결 부분의 수밀성 및 기밀성이 높게 되므로 지하의 터널은 물론 땅속에 매립될 경우 압력에 의해 연결 부분이 쉽게 파손되지 않을 뿐만 아니라 연결 부분으로 지하수가 유입되는 것을 방지하게 된다.
P1; 제1 관 P2; 제2 관
C; 열수축 케이싱 B1; 제1 융착 매시밴드
B2; 제2 융착 매시밴드 14; 양면 열융착 테잎
40; 차단 테잎

Claims (9)

  1. 서로 인접하는 제1 관 및 제2 관;
    양단부가 각각 제1 관의 단부와 제2 관의 단부를 감싸도록 상기 제1 관과 제2 관을 연결하는 열수축 케이싱;
    상기 열수축 케이싱의 한쪽 단부와 상기 제1 관의 단부 사이에 위치하며, 상기 열수축 케이싱의 일부분과 상기 제1 관의 일부분이 서로 융착되어 감싸는 제1 융착 매시밴드;
    상기 제1 융착 매시밴드와 일정 간격을 두고 상기 제1 관의 단부와 상기 열수축 케이싱의 한쪽 단부에 사이에 구비된 융착된 양면 열융착 테잎;
    상기 제1 융착 매시밴드와 양면 열융착 테잎 사이에 상기 용융된 양면 열융착 테잎이 제1 융착 매시밴드로 유입되는 것을 방지하는 차단 테잎;
    상기 열수축 케이싱의 다른 한쪽 단부와 상기 제2 관의 단부 사이에 위치하며, 상기 열수축 케이싱의 일부분과 상기 제2 관의 일부분이 서로 융착되어 감싸는 제2 융착 매시밴드;
    상기 제2 융착 매시밴드와 일정 간격을 두고 상기 제2 관의 단부와 상기 열수축 케이싱의 다른 한쪽 단부에 사이에 구비된 융착된 양면 열융착 테잎;
    상기 제2 융착 매시밴드와 양면 열융착 테잎 사이에 상기 용융된 양면 열융착 테잎이 제2 융착 매시밴드로 유입되는 것을 방지하는 차단 테잎;을 포함하는 관 연결 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1,2 융착 매시밴드는 서로 같은 형상으로 형성되며, 상기 제1 융착 매시밴드는 양단이 서로 인접하도록 제1 관을 원주 방향으로 감싸는 매시밴드와, 상기 매시밴드의 양단에 각각 결합되는 단자를 포함하는 관 연결 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 단자는 일정 두께와 길이를 갖는 막대 형상으로 형성되며, 상기 매시밴드에 연결되는 부분의 폭(넓이)이 상기 매시밴드에 연결되지 않는 부분의 폭(넓이)보다 작은 것을 특징으로 하는 관 연결 장치.
  4. 서로 인접하는 제1 관 및 제2 관;
    양단부가 각각 제1 관의 단부와 제2 관의 단부를 감싸도록 상기 제1 관과 제2 관을 연결하는 열수축 케이싱;
    상기 열수축 케이싱의 한쪽 단부와 상기 제1 관의 단부 사이에 위치하며, 상기 열수축 케이싱의 일부분과 상기 제1 관의 일부분이 서로 융착되어 감싸는 제1 융착 매시밴드;
    상기 열수축 케이싱의 다른 한쪽 단부와 상기 제2 관의 단부 사이에 위치하며, 상기 열수축 케이싱의 일부분과 상기 제2 관의 일부분이 서로 융착되어 감싸는 제2 융착 매시밴드를 포함하며,
    상기 제1,2 융착 매시밴드는 서로 같은 형상으로 형성되며, 상기 제1 융착 매시밴드는 양단이 서로 인접하도록 제1 관을 원주 방향으로 감싸는 매시밴드와, 상기 매시밴드의 양단에 각각 결합되는 단자를 포함하며,
    상기 단자는 일정 두께와 길이를 갖는 막대 형상으로 형성되며, 상기 매시밴드에 연결되는 부분의 폭(넓이)이 상기 매시밴드에 연결되지 않는 부분의 폭(넓이)보다 작고, 상기 두 개의 단자는 서로 마주보는 면이 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 관 연결 장치.
  5. 서로 인접하는 제1 관 및 제2 관;
    양단부가 각각 제1 관의 단부와 제2 관의 단부를 감싸도록 상기 제1 관과 제2 관을 연결하는 열수축 케이싱;
    상기 열수축 케이싱의 한쪽 단부와 상기 제1 관의 단부 사이에 위치하며, 상기 열수축 케이싱의 일부분과 상기 제1 관의 일부분이 서로 융착되어 감싸는 제1 융착 매시밴드;
    상기 열수축 케이싱의 다른 한쪽 단부와 상기 제2 관의 단부 사이에 위치하며, 상기 열수축 케이싱의 일부분과 상기 제2 관의 일부분이 서로 융착되어 감싸는 제2 융착 매시밴드를 포함하며,
    상기 제1,2 융착 매시밴드는 서로 같은 형상으로 형성되며, 상기 제1 융착 매시밴드는 양단이 서로 인접하도록 제1 관을 원주 방향으로 감싸는 매시밴드와, 상기 매시밴드의 양단에 각각 결합되는 단자를 포함하며,
    상기 단자와 단자 사이에 간격을 유지하는 간격 유지부재가 구비되며, 상기 간격 유지부재가 용융되어 단자와 단자 사이에 채워지는 것을 특징으로 하는 관 연결 장치.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 제1 융착 매시밴드와 일정 간격을 두고 상기 제1 관의 단부와 상기 열수축 케이싱의 한쪽 단부에 사이에 구비된 차단 테잎과, 상기 제2 융착 매시밴드와 일정 간격을 두고 상기 제2 관의 단부와 상기 열수축 케이싱의 다른 한쪽 단부에 사이에 구비된 차단 테잎을 더 포함하는 관 연결 장치.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 관과 제2 관의 내부에 각각 유체가 흐르는 내측관이 구비되고, 상기 내측관의 외주면과 상기 제1 관, 제2 관, 열수축 케이싱의 내주면 사이에 단열재가 구비된 것을 특징으로 하는 관 연결 장치.
  9. 두 개의 관들 각 단부에 융착 매시밴드, 양면 열융착 테잎, 차단 테잎을 장착하는 단계;
    열수축 케이싱의 양단부가 상기 두 개의 관들의 각 단부를 덮도록 상기 열수축 케이싱이 상기 두 개의 관들을 연결하는 단계;
    상기 열수축 케이싱의 양단부를 가열하여 수축시킴과 함께 상기 양면 열융착 테잎의 접착제를 용융시키는 단계;
    상기 융착 매시밴드에 전류를 인가하여 상기 융착 매시밴드에서 발생되는 저항열로 상기 열수축 케이싱의 일부분과 두 개의 관들의 각 단부의 일부분을 융착시키는 단계를 포함하는 관 연결 방법.


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