KR101343081B1 - 편수칼라 파이프 일체형 사출부에서 분리 방지용을 적용한 연결소켓과 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 편수칼라 파이프 일체형 사출부에서 분리 방지용을 적용한 연결소켓과 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파이프의 한쪽 선단으로 편수칼라 형태로 연결소켓을 일체형으로 사출하되; 사출부에서 파이프의 외경으로 연결소켓과 성형한 후에 파이프 고정부재를 일체형으로 사출 성형하여 지중에 매설한 이후에 압력과 충격 등 다양한 하중의 작용에도 파이프의 연결부분인 연결소켓에서 분리가 방지되도록 하는 편수칼라 파이프 일체형 사출부에서 분리 방지용을 적용한 연결소켓과 그 제조방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 파이프 삽입구의 안쪽으로 걸림턱의 한쪽에서 스톱퍼 삽입홈과 패킹을 삽입하고 패킹 삽입홈을 형성하는 연결소켓과, 상기 패킹 삽입홈에 결합하며 외곽 지지부의 내경으로 전방돌기를 형성하며 내부 지지부의 내경에는 받림돌기를 형성하고 패킹 삽입홈에서 패킹 고정돌기에 결합하는 고정 돌출부가 형성되며 수밀몸체의 내경에 몸체돌기와 안쪽 방향으로 경사지게 형성한 내측 가압부가 받침 돌기와 만나되; 내경으로 내측 수밀돌기를 더 형성하는 패킹과, 상기 스톱퍼 삽입홈에 설치한 스톱퍼와, 상기 연결소켓에 파이프를 연결하되; 상기 패킹은 중앙에 금속링이 설치되고 상기 수밀몸체와 내측 가압부의 사이에 후방 지지링이 결합되며 상기 수밀몸체와 전방돌기의 사이에 전방 지지링이 결합하고; 상기 스톱퍼 삽입홈과 파이프 삽입구의 내부에 형성한 스톱퍼 삽입홈에 원형의 몸체에서 일정한 간격을 두고 외측 고정돌기와 내측 고정돌기가 형성되는 스톱퍼를 설치하며, 상기 연결소켓의 내경 걸림턱의 일측으로 삽입하는 파이프의 외경에 일정한 간격으로 평면의 양쪽에서 절곡된 절곡부의 내경 단부에 외측 고정부와 내측 고정부가 결합되어 상기 연결소켓과 파이프가 일체형이 되도록 사출 성형되는 편수칼라 파이프 일체형 사출부에서 분리 방지용을 적용한 연결소켓에 있어서,
상기 스톱퍼는 스톱퍼 삽입홈과 파이프 삽입구의 내부에 형성한 스톱퍼 삽입홈에 원형의 몸체에서 일정한 간격을 두고 외측 고정돌기와 내측 고정돌기가 서로 다른 길이를 갖도록 돌출된 후 요철 형태로 지그재그형을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

편수칼라 파이프 일체형 사출부에서 분리 방지용을 적용한 연결소켓과 그 제조방법{Connection socket and its manufacturing method}

본 발명은 편수칼라 파이프 일체형 사출부에서 분리 방지용을 적용한 연결소켓과 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파이프의 한쪽 선단으로 편수칼라 형태로 연결소켓을 일체형으로 사출하되; 사출부에서 파이프의 외경으로 연결소켓과 성형한 후에 파이프 고정부재를 일체형으로 사출 성형하여 지중에 매설한 이후에 압력과 충격 등 다양한 하중의 작용에도 파이프의 연결부분인 연결소켓에서 분리가 방지되도록 하는 편수칼라 파이프 일체형 사출부에서 분리 방지용을 적용한 연결소켓과 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 합성수지관은 내부에 중공이 형성되어 이중벽 또는 삼중벽을 이루는 하수관과, 압출에 의해 성형되는 수도관 등이 있으며, 용도에 따라서 오수관, 우수관 등과 같이 다양하게 사용되어 지고 있다.

여기서, 상기 합성수지관은 연속해서 성형되는데, 이동 및 보관상의 문제로 인하여 일정한 길이로 절단하게 되며 절단된 합성수지관은 다양한 연결방법을 통하여 연결시켜 사용하게 된다.

따라서, 합성수지관은 지하에 매설되는 동시에 연결부분에 플랜지식, E/F시트, 열수축시트, KP식, 편수관, 소켓방식 등과 같이 연결방법 또한 다양한 구조가이 제안되어 왔다.

그러나, 플랜지식과 KP식 및 편수관을 이용한 합성수지관의 연결방법은 다수개의 볼트와 너트를 이용하는 것이므로 체결에 장시간이 걸리게 되고, 체결시 전체면에서 균일한 힘으로 체결시킬 수 없는 문제점이 있었다.

또한, 연결구의 결합부분이 쉽게 깨어지며, 연결구의 후가공 부위가 약화되므로 누수의 원인이 되고 고무링이 두꺼운 경우 파이프의 삽입이 곤란하며, 고무링이 얇은 경우에는 결속력이 약하여 누수의 원인이 되는 문제점이 있었다.

그리고, 열수축시트는 합성수지관의 연결부분을 한바퀴 감아서 외부로부터 공급되는 열원으로 합성수지관과 일체형으로 연결하는 것으로, 파이프의 연결은 간편한 장점이 있으나 외력이 작용하면 쉽게 분리되는 문제점이 있었다.

또한, E/F시트는 시트와 합성수지관을 용융시킨 후 일체형으로 연결하는 방법으로 연결성능은 좋은 반면에 아침에 안개가 발생하거나 비가 오는 경우나 합성수지관의 외부에 물이 묻어 있는 경우에는 작업이 불가능하며, 작업 후에 작업을 종료하기 위해서는 많은 시간과 함께 융착기를 소유하고 있어야만 작업이 가능한 문제점이 있었다.

특히, 소켓방식은 양측 또는 일측으로 합성수지관을 삽입시킨 후 외부에서 공급되는 전원에 의해 용융시키면서 연결되도록 하는 방식으로, 소켓과 합성수지관의 구경이 일치하지 않고 많은 공차가 발생하게 되면 부분적으로 연결이 이루어지지 않은 부분이 발생하게 되어 안정성이 저하되는 문제점이 있었다.

종래의 연결소켓은 내주면 중앙부를 따라서 돌출되어 있는 밀림 방지턱을 사이에 두고 양측에 개구부를 통하여 삽입되는 파이프를 서로 연결하도록 되어 있으며, 상기 파이프는 종단부에 수밀 및 완충 작용을 하는 고무링이 끼워진 상태에서 상기 연결소켓에 삽입 고정하게 된다.

그러나, 상기와 같이 수밀 및 완충 작용을 하는 고무링이 끼워진 파이프를 양측 개구부로 삽입시켜 서로 연결하도록 하는 종래의 연결소켓은 파이프 내부로 유입되는 수압이 증가함에 따라 상기 고무링에 의한 수밀 기능이 상실되면서 상기 연결소켓으로부터 파이프가 쉽게 분리되게 되는 문제점이 있었다.

즉, 상기 파이프의 외측에 고무링을 고정시킨 후에 연결소켓에 결합시킬 때 고무링이 연결소켓의 개구부 내주면과 마찰에 의해 비틀리면서 결합되게 되어 부분적으로 틈이 발생하게 되고, 비틀림이 심한 경우에는 고무링의 일부분이 파손되게 되고, 이로 인하여 상기 파이프 내부로 유입되는 수압이 상기 밀림 방지턱과 고무링 사이의 미세한 공간까지 미치게 됨에 따라 상기 고무링의 수밀 기능이 상실하게 되어 상기 파이프가 연결소켓의 양측 개구부 쪽으로 밀려 분리되게 되는 문제점이 있었다.

또한, 본 출원인이 선출원한 발명특허번호 제0920808호(2009. 09. 30. 등록)는 요철 형상으로 고정된 고정부와, 상기 고정부와 일체형 형성되어 양측으로 날개 형상을 가지는 지지부와, 상기 고정부의 타측부로 상기 지지부로부터 돌출되게 형성되어 내측에 홀이 형성된 제1 가압부 및 상기 제1 가압부로부터 연장 형성되고, 그 단부가 외측으로 절곡되는 "ㄱ"자 형상으로 이루어진 제2 가압부로 구성된 것이다.

그러나 하나의 실링이 설치된 방향으로 파이프가 삽입되어 결합된 상태에서 실링에 의해 수밀을 유지하게 되고, 반대편에서는 2곳에 실링을 설치하여 결합한 후 외경으로 파이프를 클램프로 감싸 고정하여 연결하는 구조를 제공하게 되므로, 2곳의 실링을 사용하는 위치에서는 이중으로 수밀을 제공하므로 수밀을 유지할 수 있으나, 하나의 실링을 사용하여 파이프를 삽입하는 것으로는 실링을 유지하는 것이 부족하여 수밀이 발생할 염려가 있고, 삽입된 실링의 폭이 매우 좁아서 삽입된 파이프가 외부에서 발생하는 압력과 내경에서 발생하는 수입으로 인하여 쉽게 분리되는 현상이 발생하는 결점이 있었다.

한편, 종래의 파이프를 연결하기 위한 소켓은 소켓을 폴리에틸렌 수지(HDPE)로 성형한 후 내경에 패킹을 결합하여 수밀을 유지할 수 있도록 하고, 내경에 스톱퍼를 결합하여 삽입된 파이프가 분리되지 않도록 하였으나, 파이프의 삽입과 동시에 패킹이 함께 내부로 밀려 들어가 수밀유지 기능을 달성하기 어려운 결점이 발생하게 되고, 파이프의 삽입 후에 열팽창계수 또는 수압과 외부에서 발생하는 압력으로 인하여 파이프와 소켓의 연결상태가 안정되지 못하고 분리되는 현상이 발생하게 되므로 지중에 매설된 이후에 이러한 분리상태가 발생하게 되면 하수가 모두 땅속으로 스며들어 환경을 오염시키는 결점으로 발생하게 되므로 파이프와 소켓의 결합 후에는 누수가 발생하지 않으면서 파이프와 소켓이 분리되지 말아야 하는 안전성이 보장되지 못하는 결점이 있었다.

특히, 파이프를 양쪽에서 결합하는 소켓형태이므로 파이프를 결합하여 지중에 매설한 이후에 외부에서 작용하는 다양한 하중과 온도변화에 따라 연결부분에서 분리되는 현상이 발생하게 되는 결점이 있으므로 이를 방지하기 위하여 연결소켓의 한쪽으로 파이프가 일체형으로 사출되어 분리현상을 방지할 수 있도록 한다.

그러나 파이프를 금형에 삽입한 후 연결소켓을 일체형으로 사출성형 한 이후에 지중에 매설하게 되면 파이프가 진입하여 체결되는 부분에서는 분리현상이 발생하지 않게 되지만, 연결소켓과 파이프를 일체형으로 사출 성형한 부분에서 분리현상이 미리 성형한 파이프를 금형에 공급하고 연결소켓은 용융상태의 합성수지를 공급하여 사출성형한 것이어서, 지중에 매설한 후 충격과 하중 등의 다양한 원인이 발생하면서 연결소켓과 파이프를 일체형으로 사출성형한 부분에서 분리되는 현상과 함께 누수가 발생되어 파이프의 본질적인 목적을 제공하지 못하는 결점이 발생하게 되었다.

문헌 1. 발명특허번호 제0920808호(2009. 09. 30. 등록) 문헌 2. 발명특허번호 제0488494호(2005. 04. 29. 등록) 문헌 3. 실용신안등록 제0302227호(2003. 01. 13. 등록) 문헌 4. 발명특허번호 제0532555호(2005. 11. 24. 등록)

따라서 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명의 해결과제는, 파이프의 선단에서 일정한 간격에 파이프 고정부재를 끼워 결합하여 소켓 성형장치에 공급하고 미리 사출 성형한 패킹을 소켓 성형장치에 형성한 패킹 결합홈에 결합한 상태에서 패킹과 소켓이 일체형이 되도록 사출성형 함으로써 파이프를 매설한 이후에 파이프와 연결소켓의 결합부분에서 분리현상 및 누수현상이 발생하는 것을 방지하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 파이프 삽입구의 안쪽으로 걸림턱의 한쪽에서 스톱퍼 삽입홈과 패킹을 삽입하고 패킹 삽입홈을 형성하는 연결소켓과, 상기 패킹 삽입홈에 결합하며 외곽 지지부의 내경으로 전방돌기를 형성하며 내부 지지부의 내경에는 받림돌기를 형성하고 패킹 삽입홈에서 패킹 고정돌기에 결합하는 고정 돌출부가 형성되며 수밀몸체의 내경에 몸체돌기와 안쪽 방향으로 경사지게 형성한 내측 가압부가 받침 돌기와 만나되; 내경으로 내측 수밀돌기를 더 형성하는 패킹과, 상기 스톱퍼 삽입홈에 설치한 스톱퍼와, 상기 연결소켓에 파이프를 연결하되; 상기 패킹은 중앙에 금속링이 설치되고 상기 수밀몸체와 내측 가압부의 사이에 후방 지지링이 결합되며 상기 수밀몸체와 전방돌기의 사이에 전방 지지링이 결합하고; 상기 스톱퍼 삽입홈과 파이프 삽입구의 내부에 형성한 스톱퍼 삽입홈에 원형의 몸체에서 일정한 간격을 두고 외측 고정돌기와 내측 고정돌기가 형성되는 스톱퍼를 설치하며, 상기 연결소켓의 내경 걸림턱의 일측으로 삽입하는 파이프의 외경에 일정한 간격으로 평면의 양쪽에서 절곡된 절곡부의 내경 단부에 외측 고정부와 내측 고정부가 결합되어 상기 연결소켓과 파이프가 일체형이 되도록 사출 성형되는 편수칼라 파이프 일체형 사출부에서 분리 방지용을 적용한 연결소켓에 있어서,
상기 스톱퍼는 스톱퍼 삽입홈과 파이프 삽입구의 내부에 형성한 스톱퍼 삽입홈에 원형의 몸체에서 일정한 간격을 두고 외측 고정돌기와 내측 고정돌기가 서로 다른 길이를 갖도록 돌출된 후 요철 형태로 지그재그형을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

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본 발명은 파이프의 선단에서 일정한 간격에 양쪽으로 고정부가 형성된 절곡부로 이루어진 파이프 고정부재를 끼워 결합하여 소켓 성형장치에 공급하고 미리 사출 성형한 패킹을 소켓 성형장치에 형성한 패킹 결합홈에 결합한 상태에서 파이프와 패킹 및 연결소켓이 일체형이 되도록 사출성형 함으로써 파이프를 매설한 이후에 파이프 고정부재를 통하여 파이프와 연결소켓의 결합부분에서 분리현상 및 누수현상이 발생하는 것을 방지하는 효과를 제공하는 것이다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 사시도
도 2 는 본 발명의 연결소켓에 대한 설치상태 단면도
도 3 은 본 발명의 파이프를 조립한 상태의 단면도
도 4 는 본 발명의 연결소켓에 대한 확대 단면도
도 5 는 본 발명의 패킹에 대한 주요 부분의 확대 단면도
도 6 은 본 발명의 스톱퍼에 대한 주요 부분의 확대 평면도
도 7 은 본 발명의 스톱퍼에 대한 주요 부분의 확대 단면도
도 8 은 본 발명의 파이프 고정부재에 대한 요부확대 단면도
도 9 는 본 발명의 파이프 고정부재에 대한 요부확대 측면도
도 10 은 본 발명의 소켓 성형장치에 대한 분리상태 측면도
도 11 은 본 발명의 소켓 성형장치에 패킹을 결합한 상태의 측면도
도 12 는 본 발명의 소켓 성형장치에 대한 설치상태 단면도
도 13 은 본 발명의 소켓 성형장치에 파이프 고정부재를 결합한 파이프와 패킹 및 스톱퍼를 결합한 상태의 단면도
도 14 는 본 발명의 소켓 성형장치에서 파이프와 연결소켓을 일체형으로 성형한 상태의 단면도
도 15 는 본 발명의 바람직한 소켓 성형상태의 제조과정을 나타낸 블록도

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면에 따라서 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 연결소켓에 대한 설치상태 단면도, 도 3은 본 발명의 파이프를 조립한 상태의 단면도를 나타낸 것이다.

한쪽으로 파이프 삽입구(12)가 내경에 관통되어 있는 연결소켓(10)에는 내경에 패킹(20)이 설치되는 위치에 보강 돌출부(11)와 같이 더 두껍게 보강하는 것이며, 내경의 중앙부분에 돌출된 걸림턱(16)을 중심으로 도면상 좌측에는 하나의 패킹(20)이 설치된다.

상기 연결소켓(10)을 사출성형할 때 파이프(50)의 선단부에 파이프 고정부재(40)를 일정한 간격에서 2개를 끼워 공급하고, 내경으로 패킹(20)과 스톱퍼(30)를 일체형으로 성형하는 것이 가능하며, 필요한 경우에는 패킹(20)과 스톱퍼(30)를 독립되게 각각 사출 성형하여 결합한 후 사용하는 것이 가능하다.

또한, 상기 패킹(20)과 스톱퍼(30)는 내경의 형상을 따라서 형성한 금형의 외경에 패킹(20)과 스톱퍼(30)를 결합하고, 그 외경으로 소정의 폭으로 압출 성형한 합성수지를 감아 공급하여 연결소켓(10)을 성형하는 것이 가능하다.

상기 패킹(20)이 결합하는 내경에는 파이프 삽입구(12) 방향에서 상측으로 중앙에 패킹 고정돌기(14)가 돌출되는 패킹 삽입홈(13)을 형성하며, 상기 패킹 삽입홈(13)의 안쪽에는 스톱퍼(30)를 삽입하기 위한 스톱퍼 삽입홈(15)이 형성되는 것이다.

상기 연결소켓(10)의 도면상 우측에는 파이프(50)의 선단부에서 외경으로 일정한 간격을 두고 파이프 고정부재(40)를 결합하여 걸림턱(16)의 우측에서 일체형으로 사출 성형되어 편수칼라 형태로 제공되는 것이다.

상기 연결소켓(10)의 파이프 삽입구(12)가 개방된 방향에는 외측에서 파이프(50)가 삽입되어 연결되는 것이다.

도 4는 본 발명의 연결소켓에 대한 확대 단면도를 나타낸 것으로, 내경의 걸림턱(16)을 중심으로 도면상 좌측에 패킹 삽입홈(13)을 사이에 두고 스톱퍼(30, 30a)가 설치되는 위치에 스톱퍼 삽입홈(15, 15a)이 형성되고, 상기 패킹 삽입홈(13)에는 패킹(20)이 삽입될 위치로 내부 중심에 패킹 고정돌기(14)가 형성되는 것이다.

도 5는 본 발명의 패킹에 대한 주요 부분의 확대 단면도에 관한 것으로, 패킹 삽입홈(13)에 결합하도록 고정 돌출부(21)가 대칭되게 형성되며, 상기 고정 돌출부(21)의 하측에는 반원형 형상으로 수밀몸체(25)가 형성되어 중앙에 금속링(22)이 안정된 형태와 위치를 제공하도록 설치한다.

상기 수밀몸체(25)에서 파이프 삽입구(12) 방향으로 반원형의 몸체돌기(25')가 형성되고, 수밀몸체(25)의 하측 중앙에서 우측으로 내측 가압부(26)가 경사지게 돌출된 후 내측 가압부(26)의 내경에서 내측 수밀돌기(27)를 일정한 간격에 다수 개 형성하였다.

상기 패킹(20)의 수밀몸체(25) 양쪽으로 보강 돌출부(11)와 내부 지지부(28)를 형성하고, 상기 보강 돌출부(11)의 내경에는 전방돌기(24)를 형성하여 파이프(50)의 내경을 감싸도록 하며, 내부 지지부(28)의 내경에는 끝 부분이 경사지게 형성한 받침돌기(29)가 돌출되어 파이프(50)가 삽입되면 내측 가압부(26)와 밀착되도록 설치하였다.

상기 수밀몸체(25)와 내측 가압부(26)의 사이에는 후방 지지링(60)이 플라스틱 재질 또는 금속재질로 형성되어 안정된 위치를 제공하며, 상기 수밀몸체(25)와 전방돌기(24)의 사이에는 전방 지지링(60a)이 플라스틱 재질 또는 금속재질로 형성되어 안정된 위치를 제공하는 것이다.

도 6은 본 발명의 스톱퍼에 대한 주요 부분의 확대 평면도이고, 도 7은 본 발명의 스톱퍼에 대한 주요 부분의 확대 단면도를 나타낸 것이다.

스톱퍼(30)는 금속재질로 형성되어 몸체(31)가 원형을 이루도록 형성되며, 상기 몸체(31)의 일측으로 외측 고정돌기(32)와 내측 고정돌기(33)가 요철 형태로 지그재그형을 갖도록 형성되어 있다.

상기 내측 고정돌기(33)는 선단부에서 내경방향으로 경사지게 형성되어 있으며, 상기 내측 고정돌기(33)와 서로 다른 길이를 갖도록 돌출된 후 요철 형태로 지그재그형을 갖도록 외측 고정돌기(32)가 형성되고, 외측 고정돌기(32)와 내측 고정돌기(33)를 서로 일정한 간격을 두고 형성되어 있다.

도 8은 본 발명의 파이프 고정부재에 대한 요부확대 단면도이고, 도 9는 본 발명의 파이프 고정부재에 대한 요부확대 측면도를 나타낸 것이다.

파이프 고정부재(40)는 합성수지 또는 금속 재질로 이루어지는 것이며, 원형을 이루는 평면(41)의 양쪽에서 내경 방향으로 절곡부(42)가 형성되어 있고, 상기 절곡부(42)의 내경 방향 선단부에는 파이프(50)의 길이 방향에서 안쪽 방향으로 경사지게 외측 고정부(43)와 내측 고정부(44)를 형성하여 파이프(50)의 외경에 결합하는 것이다.

도 10은 본 발명의 소켓 성형장치에 대한 분리상태 측면도이고, 도 11은 본 발명의 소켓 성형장치에 패킹을 결합한 상태의 측면도, 도 12는 본 발명의 소켓 성형장치에 대한 설치상태 단면도, 도 13은 본 발명의 소켓 성형장치에 파이프 고정부재를 결합한 파이프와 패킹 및 스톱퍼를 결합한 상태의 단면도, 도 14는 본 발명의 소켓 성형장치에서 파이프와 연결소켓을 일체형으로 성형한 상태의 단면도를 나타낸 것이다.

유압실린더(110)에 연결한 실린더축(111)과 작동축(112)을 결합하고, 상기 작동축(112)의외경에 내부성형금형(120)과 내부 구동성형금형(130)이 4조각으로 이루어져 외경이 가변되도록 형성하는 것이다.

상기 내부성형금형(120)과 내부 구동성형금형(130)은 중앙의 걸림턱 성형홈(123)을 기준으로 안쪽에 일정한 간격을 두고 스톱퍼(30, 30a)가 결합하는 스톱퍼 결합홈(122, 122a)을 형성하고 동시에 패킹(20)이 결합하는 패킹 결합홈(121)을 안쪽에 성형한 후 외부에서 성형한 패킹(20)과 스톱퍼(30)를 조립하여 공급하는 것이다.

상기 내부성형금형(120)과 내부 구동성형금형(130)의 외경에는 연결소켓(10)을 성형하는 소켓 성형공간(140)을 갖는 외부성형금형(150)을 3∼4조각으로 구분되어 벌어지거나 일체형으로 결합되도록 성형하고, 외경으로 각각 분할된 외부성형금형(150)을 구동하는 금형 작동실린더(151)가 연결되어 있는 소켓 성형장치(100)를 구성한다.

상기 소켓 성형공간(140)에는 걸림턱 성형홈(123)의 도면상 하측으로 파이프(50)의 외경 선단부에 일정한 간격으로 파이프 고정부재(40)를 2개 삽입하여 결합하고 상기 파이프(50)가 위치하는 파이프 위치홈(125)이 내부성형금형(120)에 형성되는 것이다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 패킹(20)과 내부에 스톱퍼(30)를 각각 사출 또는 압출성형하고, 소켓 성형장치(100)에 미리 결합하여 연결소켓(10)을 일체형으로 사출 성형하는 것이며, 파이프(50)의 외경 선단부에는 일정한 간격을 두고 파이프 고정부재(40)의 외측 고정부(43)와 내측 고정부(44)가 파이프(50)의 외경을 물어 고정된 상태로 공급되어 연결소켓(10)과 일체형으로 사출 성형되는 것이다.

이때, 연결소켓(10)을 패킹(20)과 스톱퍼(30)를 일체형으로 사출성형하지 않고 연결소켓(10)을 독립되게 성형한 후 성형한 패킹(20)과 스톱퍼(30)를 내경에 결합하여 사용하는 것이 가능하지만, 바람직하게는 패킹(20)과 스톱퍼(30)를 소켓 성형장치(100)에 공급한 후 일체형으로 연결소켓(10)을 성형하는 것이 바람직하다.

연결소켓(10)은 파이프(50)의 한쪽에 일체형으로 편수칼라 형태를 이루도록 성형되는 것이며, 파이프(50)를 매설하는 현장에서 연속해서 연결되도록 하거나, 파이프(50)의 매설 현장에서 연결하는 것이다.

상기 연결소켓(10)의 걸림턱(16) 좌측에서 파이프 삽입구(12)에 파이프(50)를 삽입하면 패킹(20)의 내경을 통과하여 수밀몸체(25)를 압축시켜 가변되도록 하고, 스톱퍼(30)를 통과하여 걸림턱(16)에 걸리게 된다.

이와 같이 파이프(50)가 더 이상 진입되지 않도록 삽입하여 결합하게 되면, 패킹(20)의 전방돌기(24)가 파이프(50)의 외경을 한바퀴 감싸서 1차로 수밀을 유지하게 되고 수밀몸체(25)의 내경에 형성한 이중의 몸체돌기(25')가 파이프(50)를 감싸 2차로 수밀을 유지하게 되며, 파이프(50)를 통하여 가변되는 내측 가압부(26)는 받침돌기(29)에 눌려 더 이상 내경으로 가압되지 않게 되면서 외경으로 밀어내는 탄성력으로 내측 수밀돌기(27)가 탄성력을 가지고 파이프(50)의 외경을 감싸 3차로 수밀을 유지할 수 있게 되는 것이어서 패킹(20)에 의해 파이프(50)를 다중으로 감싸 다중으로 수밀을 유지할 수 있게 되므로 외부의 압력과 내부의 수압에도 수밀을 안정되게 유지할 수 있도록 하면서 파이프(50)를 견고하고 안정되게 고정시킬 수 있는 것이다.

특히, 패킹(20)은 내부에 금속링(22)을 삽입하여 수밀몸체(25)가 변형되지 않고 설치상태를 안정되게 고수할 수 있도록 하고, 수밀몸체(25)의 양쪽으로 형성한 후방 지지링(60)과 전방 지지링(60a)이 패킹(20)의 외곽 지지부(23)와 내부 지지부(28)를 안정되지 지지함으로써 파이프(50)의 외경을 설정된 위치에서 안정되고 견고하게 유지함으로써 수밀을 유지하면서 결합의 안정성을 향상시킬 수 있는 것이다.

상기 스톱퍼(30a)와 패킹(20)을 통과한 파이프(50)는 외경이 스톱퍼(30, 30a)의 외측 고정돌기(32)와 내측 고정돌기(33)를 지나게 되고 외경방향으로 벌어지면서 파이프(50)의 외경을 양쪽에서 견고한 압력으로 감싸 고정하게 된다.

상기 스톱퍼(30, 30a)는 스톱퍼 삽입홈(15, 15a)에 고정된 상태에서 외측 고정돌기(32)와 내측 고정돌기(33)가 원주방향에서 서로 지그재그형태로 파이프(50)를 고정하게 되므로 파이프(50)에 압력이 가해지거나, 계절 변화에 따른 온도변화와 팽창과 수축을 반복하더라도 연결소켓(10)의 파이프 삽입구(12)에서 분리되는 현상을 방지하여 견고한 고정상태를 제공하는 것이다.

한편, 파이프(50)의 외경으로 일정한 간격에 2개를 결합한 파이프 고정부재(40)는 파이프(50)의 외경에서 절곡부(42)의 하측으로 돌출된 외측 고정부(43)와 내측 고정부(44)가 파이프(50)의 분리방향으로 이탈하는 것을 방지할 수 있도록 연결소켓(10)과 일체형으롤 설치되어 있으며, 미리 성형된 파이프(50)와 소켓 성형장치(100)를 통한 연결소켓(10)의 일체형 사출성형에 의해 외부에서 다양한 압력과 하중이 작용하는 경우에도 연결소켓(10)과 파이프(50)의 결합력을 향상시켜 파이프(50)가 분리되는 현상을 방지할 수 있는 것이다.

이하에서 본 발명의 도면과 도 15에 기재된 블록도를 통하여 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

제1 단계 : 패킹과 스톱퍼 및 파이프 고정부재 성형단계(190)

고무재질로 이루어진 패킹(20)을 압출에 의해 소정의 길이로 절단하여 절단한 부분을 연결하는 것으로 성형하거나 사출에 의해 성형한 후 수밀몸체(25)의 양쪽으로 지지링(60, 60a)을 끼워 결합하며, 금속재질로 이루어지고 원형의 몸체(31) 일측으로 외측 고정돌기(32)와 내측 고정돌기(33)가 형성된 스톱퍼(30)를 성형하고, 양쪽의 절곡부(42) 하측으로 외측 고정부(43)와 내측 고정부(44)를 갖는 파이프 고정부재(40)를 금속재질로 성형하는 것이다.

제2 단계 : 내부 성형금형과 내부 구동성형금형 축소단계(200)

유압실린더(110)를 후진시켜 실린더축(111)이 작동축(112)을 후진시키면 내부 구동성형금형(130)의 외경이 작아지면서 내부성형금형(120)의 외경이 함께 작아지게 되므로 내부 성형금형(120)과 내부 구동성형금형(130)의 외경이 축소된 상태를 제공하게 된다.

제3 단계 : 패킹(스톱퍼) 공급단계(210)

중앙에 걸림턱 성형홈(123)을 형성한 내부 성형금형(120)의 외경 한쪽으로 파이프 고정부재(40)와 스톱퍼(30, 30a)의 내경 형상을 따라 동일하게 결합하도록 형성한 고정부재홈(125)과 스톱퍼 결합홈(122, 122a)에 파이프 고정부재(40)와 스톱퍼(30)를 공급하여 내경의 형상이 일치하도록 결합하고, 패킹(20)의 내경 형상을 따라 동일하게 결합하도록 형성한 패킹 결합홈(121)에 패킹(20)을 형상이 일치하도록 결합하는 것이다.

제4 단계 : 파이프(고정부재) 공급단계(220)

파이프(50)의 한쪽 선단부에 일정한 간격을 두고 파이프 고정부재(40)를 결합하고, 상기 파이프 고정부재(40)가 결합된 파이프(50)를 공급하여 파이프 위치홈(125)에 일치하도록 결합하는 것이다.

제5 단계 : 내부성형금형과 내부 구동성형금형의 확대단계(230)

패킹(20)과 스톱퍼(30, 30a)가 외경으로 공급된 후 유압실린더(110)를 구동시켜 실린더축(111)을 전진시키면 작동축(112)이 전진하면서 내부 구동성형금형(130)을 외부로 이동시키게 되므로 내부 구동성형금형(130)의 사이에 위치한 내부성형금형(120)의 외경이 동시에 확대되면서 내부성형금형(120)과 내부 구동성형금형(130)의 외경에 패킹(20)과 스톱퍼(30, 30a)가 정확한 위치에 결합된 상태를 제공하도록 한다.

제6 단계 : 소켓 압출부재 공급단계(240)

여러 개로 분할된 외부 성형금형(150)의 내경에 형성한 소켓 성형공간(140)에 폴리에틸렌(HDPE) 수지를 용융시킨 소켓 압출부재를 공급하여 연결소켓(10)을 성형할 수 있도록 준비하는 것이다.

제7 단계 : 외부 성형금형의 축소 성형단계(250)

여러 개로 분할된 외부 성형금형(150)의 외경에 설치한 금형작동 실린더(151)를 동시에 구동시켜 벌어져 있는 외경을 축소시키는 것이다.

제8 단계 : 외경금형의 패킹과 스톱퍼 및 소켓 일체형 성형단계(260)

외부 성형금형(150)의 외경을 더 축소시키어 소켓 성형공간(140)에서 공급된 소켓 압출부재가 내경에 패킹(20)과 스톱퍼(30, 30a) 및 파이프 고정부재(40)를 일체형이 되도록 압축 성형하여 연결소켓(10)을 성형하는 것이다.

제9 단계 : 내부성형금형과 내부 구동성형금형의 축소와 외부 성형금형의 확대단계(270)

연결소켓(10)을 성형한 후 유압 실린더(110)의 실린더축(111)으로 작동축(112)을 후진시켜 내부 구동성형금형(130)의 외경을 축소시키어 내부성형금형(120)의 외경이 함께 축소되도록 하고, 금형작동 실린더(151)를 후진시켜 외부 성형금형(150)이 각 방향으로 벌어지면서 확대시키어 연결소켓(10)을 소켓 성형장치(100)에서 분리할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 파이프의 외경으로 파이프 고정부재를 일정한 간격에 결합한 후 금형에 공급하고, 패킹과 스톱퍼를 금형에 공급한 후 연결소켓과 일체형이 되도록 성형함으로써 편수칼라 형태의 파이프를 제공하여 파이프와 연결소켓의 일체형 부분에서 파이프 고정부재가 분리현상을 방지하고 수밀을 안정되게 유지할 수 있게 되며, 패킹의 내경에는 금속링을 양쪽에는 보강링을 삽입하고 파이프의 양쪽으로 스톱퍼를 삽입하여 파이프를 보다 안전하고 견고하게 고정시킬 수 있는 매우 유용한 발명을 제공하는 것이다.

10 : 연결소켓 11 : 보강 돌출부
12 : 파이프 삽입구 13 : 패킹 삽입홈
14 : 패킹 고정돌기 15, 15a : 스톱퍼 삽입홈
16 : 걸림턱 20 : 패킹
21 : 고정 돌출부 22 : 금속링
23 : 외곽 지지부 24 : 전방돌기
25 : 수밀몸체 25a : 몸체돌기
26 : 내측 가압부 27 : 내측 수밀돌기
28 : 내부 지지부 29 : 받침돌기
30 : 스톱퍼 31 : 몸체
32 : 외측 고정돌기 33 : 내측 고정돌기
40 : 파이프 보강부재 41 : 평면
42 : 절곡부 43 : 외측 고정부
44 : 내측 고정부 50 : 파이프
60 : 후방 지지링 60a : 전방 지지링
100 : 소켓 성형장치 110 : 유압 실린더
111 : 실린더축 112 : 작동축
120 : 내부성형금형 121 : 패킹 결합홈
122, 122a : 스톱퍼 결합홈 125 : 고정부재홈
130 : 내부 구동성형금형 140 : 소켓 성형공간
150 : 외부 성형금형 151 : 금형작동 실린더

Claims (4)

1. 삭제
2. 파이프 삽입구(12)의 안쪽으로 걸림턱(16)의 한쪽에서 스톱퍼 삽입홈(15)과 패킹(20)을 삽입하고 패킹 삽입홈(13)을 형성하는 연결소켓(10)과, 상기 패킹 삽입홈(13)에 결합하며 외곽 지지부(23)의 내경으로 전방돌기(24)를 형성하며 내부 지지부(28)의 내경에는 받림돌기(29)를 형성하고 패킹 삽입홈(13)에서 패킹 고정돌기(14)에 결합하는 고정 돌출부(21)가 형성되며 수밀몸체(25)의 내경에 몸체돌기(25a)와 안쪽 방향으로 경사지게 형성한 내측 가압부(26)가 받침 돌기(29)와 만나되; 내경으로 내측 수밀돌기(27)를 더 형성하는 패킹(20)과, 상기 스톱퍼 삽입홈(15)에 설치한 스톱퍼와, 상기 연결소켓(10)에 파이프(50)를 연결하되; 상기 패킹(20)은 중앙에 금속링(22)이 설치되고 상기 수밀몸체(25)와 내측 가압부(26)의 사이에 후방 지지링(60)이 결합되며 상기 수밀몸체(25)와 전방돌기(24)의 사이에 전방 지지링(60a)이 결합하고; 상기 스톱퍼 삽입홈(15)과 파이프 삽입구(12)의 내부에 형성한 스톱퍼 삽입홈(15a)에 원형의 몸체(31)에서 일정한 간격을 두고 외측 고정돌기(32)와 내측 고정돌기(33)가 형성되는 스톱퍼(30, 30a)를 설치하며, 상기 연결소켓(10)의 내경 걸림턱(16)의 일측으로 삽입하는 파이프(10)의 외경에 일정한 간격으로 평면(41)의 양쪽에서 절곡된 절곡부(42)의 내경 단부에 외측 고정부(43)와 내측 고정부(44)가 결합되어 상기 연결소켓(10)과 파이프(10)가 일체형이 되도록 사출 성형되는 편수칼라 파이프 일체형 사출부에서 분리 방지용을 적용한 연결소켓에 있어서,
   상기 스톱퍼(30, 30a)는 스톱퍼 삽입홈(15)과 파이프 삽입구(12)의 내부에 형성한 스톱퍼 삽입홈(15a)에 원형의 몸체(31)에서 일정한 간격을 두고 외측 고정돌기(32)와 내측 고정돌기(33)가 서로 다른 길이를 갖도록 돌출된 후 요철 형태로 지그재그형을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 편수칼라 파이프 일체형 사출부에서 분리 방지용을 적용한 연결소켓.
3. 삭제
4. 삭제

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