KR101519823B1

KR101519823B1 - 블럭의 결합 구조

Info

Publication number: KR101519823B1
Application number: KR1020140009903A
Authority: KR
Inventors: 민병광
Original assignee: 엠케이프리시젼 주식회사
Priority date: 2014-01-27
Filing date: 2014-01-27
Publication date: 2015-05-14

Abstract

본 발명은 상측면과 하측면에 내측으로 내입된 삽입홈이 형성된 플랜지; 상측면과 하측면을 관통하는 제1관이 형성되고, 상기 제1관의 외측 하측면에 상기 플랜지의 상부가 삽입되는 플랜지수납부가 형성되며, 상기 제1관의 내주면 하측 끝단이 하측으로 연장되어 상기 플랜지의 상측면에 내입된 삽입홈에 결합되는 돌출턱이 형성된 제1블럭; 및 상측면과 하측면을 관통하는 제2관이 형성되고, 상기 제2관의 외측 상측면에 상기 플랜지의 하부가 삽입되는 플랜지수납부가 형성되고, 상기 제2관의 내주면 상측 끝단이 상측으로 연장되어 상기 플랜지의 하측면에 내입된 삽입홈에 결합되는 돌출턱이 형성된 제2블럭;을 포함하고, 상기 제1블럭의 제1관 하측과 제2블럭의 제2관 상측 사이에 플랜지가 결합될 때 돌출턱이 삽입홈에 결합되어 밀착됨으로써, 상기 제1관과 제2관을 통과하는 기체 또는 유체가 누수 되지 않도록 밀폐성을 증대시키는 것을 특징으로 한다.
이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 돌출턱이 삽입홈에 결합되어 밀착됨으로써, 제1관과 제2관을 통과하는 기체 또는 유체가 누수 되지 않도록 밀폐성을 증대시키는 블럭의 결합 구조를 제공할 수 있다.

Description

블럭의 결합 구조{Connecting structure for block}

본 발명은 블럭의 결합 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기체 또는 유체가 누수 되지 않도록 밀폐성을 증대시킬 수 있는 블럭의 결합 구조에 관한 것이다.

일반적으로 각종 유체나 기체를 목적지로 공급하기 위한 수단으로서 관이 사용되고 있으며, 이들 관은 목적지까지의 거리에 따라 여러 개의 관들이 상호 연속되도록 결합 되어 목적지까지로 유체나 기체를 공급하는 통로를 형성하게 된다.

그러나, 이웃하는 두 관을 상호 결합하는 방법으로는 두 관을 끝단이 마주하도록 두 관을 배치한 상태에서 두 관의 이음부에 용접을 수행함으로써 두 관을 결합하는 방법에 사용되고 있으나, 지반침하나 지반 거동 또는 관내의 압력 증가시 이음부가 쉽게 파손되어 이송되는 유체 또는 기체가 누설되는 문제점이 있었다.

한편 두 파이프를 상호 결합하는 방법으로는 두 관을 끝단이 마주하도록 두 관을 배치한 상태에서 두 관의 이음부에 용접을 수행함으로써 두 관을 결합하는 방법에 사용되고 있으나, 지반침하나 지반거동 또는 관내의 압력 증가시 이음부가 쉽게 파손되어 이송되는 유체 또는 기체가 누설되는 문제점이 있었다.

특허문헌 1 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0926361호

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 제1블럭의 제1관 하측과 제2블럭의 제2관 상측 사이에 플랜지가 결합될 때, 돌출턱이 삽입홈에 결합되어 밀착됨으로써, 제1관과 제2관을 통과하는 기체 또는 유체가 누수 되지 않도록 밀폐성을 증대시키는 블럭의 결합 구조를 제공하기 위함이다.

또한, 본 발명의 목적은, 돌출턱 표면에서 내부로 향하는 내입홈이 형성되어 플랜지의 삽입홈과 돌출턱이 결합됨으로써, 플랜지의 삽입홈에 밀착되어 압축력을 받을 때 돌출턱의 내입홈이 수축되어 탄성변형이 생겨 더욱 밀착되어 기밀성을 유지시킬 수 있는 블럭의 결합 구조를 제공하기 위함이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 상측면과 하측면에 내측으로 내입된 삽입홈이 형성된 플랜지; 상측면과 하측면을 관통하는 제1관이 형성되고, 상기 제1관의 외측 하측면에 상기 플랜지의 상부가 삽입되는 플랜지수납부가 형성되며, 상기 제1관의 내주면 하측 끝단이 하측으로 연장되어 상기 플랜지의 상측면에 내입된 삽입홈에 결합되는 돌출턱이 형성된 제1블럭; 및 상측면과 하측면을 관통하는 제2관이 형성되고, 상기 제2관의 외측 상측면에 상기 플랜지의 하부가 삽입되는 플랜지수납부가 형성되고, 상기 제2관의 내주면 상측 끝단이 상측으로 연장되어 상기 플랜지의 하측면에 내입된 삽입홈에 결합되는 돌출턱이 형성된 제2블럭;을 포함하고, 상기 제1블럭의 제1관 하측과 제2블럭의 제2관 상측 사이에 플랜지가 결합될 때 돌출턱이 삽입홈에 결합되어 밀착됨으로써, 상기 제1관과 제2관을 통과하는 기체 또는 유체가 누수 되지 않도록 밀폐성을 증대시키는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 돌출턱은, 상기 제1관 또는 제2관의 중심축과 평행한 가상의 중심축을 기준으로 한쪽의 단면적을 작게하는 탄성력증대수단을 부여하여 플랜지의 삽입홈에 밀착되어 압축력을 받을 때 탄성변형이 생기도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 돌출턱에는, 상기 돌출턱의 표면에서 내부로 향하는 내입홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 내입홈은, 상기 플랜지수납부의 바닥면에서 소정의 폭을 갖으며 제1관 또는 제2관의 중심축을 향하여 내입되어, 상기 돌출턱의 하부에 내입홈이 각각 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 플랜지 삽입홈의 곡률반경과, 상기 돌출턱에서 상기 삽입홈과 밀착되는 밀착면의 곡률반경이 동일하게 형성되어, 상기 밀착면과 삽입홈의 내측면에 밀착됨으로써, 상기 제1관과 제2관을 통과하는 기체 또는 유체가 누수 되지 않도록 밀폐성을 증대시키는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 플랜지의 삽입홈과 돌출턱의 관계는, 수학식 H₁=αH, H₂=βH 0.03<α<0.05 0.07<β<0.1 (여기서, H는 플랜지의 상측면과 삽입홈의 최하단 끝점까지의 높이, H₁은 플랜지와 제1블럭이 결합되었을 때, 플랜지의 상측면과 제1블럭의 내입홈 하측면까지의 높이, H₂는 플랜지와 제1블럭의 압축력에 의해 돌출턱이 변형됨으로 인해, 플랜지의 상측면과 만나는 임의의 지점(A)이 압축력이 해제되었을 때, 상기 임의의 지점(A)과 플랜지 상측면과의 거리), 상기 수학식을 만족하고, 상기 플랜지의 상측면 및 하측면은, 상기 플랜지의 삽입홈에 제1블럭 및 제2블럭의 돌출턱이 결합될 때 상기 플랜지수납부의 바닥면과 접촉되지 않는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 플랜지의 상측면과 하측면에 형성된 삽입홈의 최단거리는, 수학식 γ(L₁+L₂)=L, 1.03<γ<1.05 (여기서, L은 플랜지의 상측면과 하측면에 형성된 삽입홈의 최단거리이고, L₁은 제1블럭의 돌출턱 최끝단점과 제1블럭의 결합면 사이의 거리, L₂는 제2블럭의 돌출턱 최끝단점과 제2블럭의 결합면 사이의 거리.), 상기 수학식을 만족하는 것을 특징으로 한다.

이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 돌출턱이 삽입홈에 결합되어 밀착됨으로써, 제1관과 제2관을 통과하는 기체 또는 유체가 누수 되지 않도록 밀폐성을 증대시키는 블럭의 결합 구조를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 플랜지의 삽입홈에 밀착되어 압축력을 받을 때 돌출턱의 내입홈이 수축되어 탄성변형이 생겨 더욱 밀착되어 기밀성을 유지시킬 수 있는 블럭의 결합 구조를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 블럭의 결합 구조를 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 블럭의 결합 구조의 제1블럭을 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 블럭의 결합 구조의 제2블럭을 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 블럭의 결합 구조의 플랜지를 나타낸 단면도이다.
도 5와 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 블럭의 결합 구조의 플랜지에 블럭이 결합된 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 블럭의 결합 구조를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 블럭의 결합 구조를 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 블럭의 결합 구조의 제1블럭을 나타낸 단면도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 블럭의 결합 구조의 제2블럭을 나타낸 단면도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 블럭의 결합 구조의 플랜지를 나타낸 단면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명은 블럭의 결합 구조에 관한 것이다.

즉, 본 발명의 블럭의 결합 구조는 플랜지(110), 제1블럭(120) 및 제2블럭(130)을 포함한다.

플랜지(110)는 상측면과 하측면에 내측으로 내입된 삽입홈(112)이 형성된다.

또한, 플랜지(110)는 도넛형상으로 형성되어 후술할 제1관(122)과 제2관(132)이 연통되도록 제1블럭(120)과 제2블럭(130) 사이에 위치되어 결합된다.

제1블럭(120)은 제1관(122)과 플랜지수납부(124) 및 돌출턱(126)이 형성된다.

제1관(122)은 상측면과 하측면을 관통하도록 형성된다.

플랜지수납부(124)는 제1관(122)의 외측 하측면에 형성되고, 플랜지(110)의 상부가 삽입된다.

돌출턱(126)은 제1관(122)의 내주면 하측 끝단이 하측으로 연장되어 플랜지(110)의 상측면에 내입된 삽입홈(112)에 결합된다.

제2블럭(130)은 제2관(132)과 플랜지수납부(134) 및 돌출턱(136)이 형성된다.

제2관(132)은 상측면과 하측면을 관통하도록 형성된다.

플랜지수납부(134)는 제2관(132)의 외측 상측면에 형성되어 상기 플랜지(110)의 하부가 삽입된다.

돌출턱(136)은 제2관(132)의 내주면 상측 끝단이 상측으로 연장되어 플랜지(110)의 하측면에 내입된 삽입홈(112)에 결합된다.

즉, 제1블럭(120)의 제1관(122) 하측과 제2블럭(130)의 제2관(132) 상측 사이에 플랜지(110)가 결합될 때 돌출턱(126,136)이 삽입홈(112)에 결합되어 밀착됨으로써, 제1관(122)과 제2관(132)을 통과하는 기체 또는 유체가 플랜지(110)에 의해서 누수 되지 않도록 밀폐성이 향상된다.

또한, 상술한 돌출턱(126,136)은 제1관(122) 또는 제2관(132)의 중심축과 평행한 가상의 중심축을 기준으로 한쪽의 단면적을 작게하는 탄성력증대수단을 부여하여 플랜지(110)의 삽입홈(112)에 밀착되어 압축력을 받을 때 탄성 변형이 생기도록 구성된다.

이때, 돌출턱(126,136)에는 돌출턱(126,136)의 표면에서 내부로 향하는 내입홈(128,138)이 형성된 것이 바람직하며, 내입홈(128,138)은 플랜지수납부(124,134)의 바닥면에서 소정의 폭을 갖으며 제1관(122) 또는 제2관(132)의 중심축을 향하여 내입되어 돌출턱(126,136)의 하부에 내입홈(128,138)이 각각 형성된다.

즉, 탄성력증대수단이 내입홈(128,138)인 것이 바람직하다.

이때, 내입홈(128,138)은 다양한 형상으로 형성될 수 있는 것이 바람직하다.

또한, 플랜지(110) 삽입홈(112)의 곡률반경과, 삽입홈(112)과 밀착되는 돌출턱(126,136) 밀착면(125,135)의 곡률반경이 동일하게 형성된다.

따라서, 밀착면(125,135)과 삽입홈(112)의 내측면이 서로 밀착됨으로써, 제1관(122)과 제2관(132)을 통과하는 기체 또는 유체가 누수 되지 않도록 밀폐성을 증대시킨다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 블럭의 결합 구조의 플랜지에 블럭이 결합된 단면도이다.

도 5를 참조하면, 플랜지(110)의 삽입홈(112)과 돌출턱(126,136)의 관계는 다음과 같다.

여기서, H는 플랜지(110)의 상측면과 삽입홈(112)의 최하단 끝점까지의 높이이고, H₁은 플랜지(110)와 제1블럭(120)이 결합되었을 때, 플랜지(110)의 상측면과 제1블럭(120)의 내입홈(128,138) 하측면까지의 높이이며,H₂는 플랜지와 제1블럭의 압축력에 의해 돌출턱이 변형됨으로 인해, 플랜지의 상측면과 만나는 임의의 지점(A)이 압축력이 해제되었을 때, 상기 임의의 지점(A)과 플랜지 상측면과의 거리를 나타낸다.

상술한 α와 β구간을 확인하기 위해 많은 실험을 한 결과, 수학식 1의 구간에서 원활한 탄성변형과 밀착도가 우수함을 확인하였다.

즉, 플랜지(110)의 삽입홈(112)에 제1블럭(120) 및 제2블럭(130)의 돌출턱(126,136)이 결합될 때, 플랜지(110)삽입부와 플랜지수납부(124,134)의 바닥면이 접촉되지 않는 것이다.

또한, 플랜지의 상측면과 만나는 임의의 지점(A)이 압축력으로 인해, 임의의 지점(A)과 플랜지 상측면과의 거리만큼 탄성변형을 원활히 할 수 있다.

이에 따라, 플랜지(110)와 제1블럭(120) 및 제2블럭(130) 밀착도를 높이고 탄성변형을 원활히 한다.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 블럭의 결합 구조의 플랜지에 블럭이 결합된 단면도이다.

도 6을 참조하면, 플랜지(110)의 상하부에 형성된 삽입홈(112)의 최단거리는 다음과 같다.

여기서, L은 플랜지(110)의 상측면과 하측면에 형성된 삽입홈(112)의 최단거리이고, L₁은 제1블럭(120)의 돌출턱(126,136) 최끝단점과 제1블럭(120)의 결합면(129,139) 사이의 거리이며, L₂는 제2블럭(130)의 돌출턱(126,136) 최끝단점과 제2블럭(130)의 결합면(129,139) 사이의 거리이다.

이때, 상술한 수학식2를 만족할 때, 제1블럭(120)과 제2블럭(130)이 플랜지(110)를 사이에 두고 서로 밀착되며 압축력이 발생될 수 있다.

그리고, 제1블럭(120)의 결합면(129,139)과 제2블럭(130)의 결합면(129,139)은, 제1블럭(120)과 제2블럭(130)이 결합될 때 서로 결합되는 면으로써, 도면을 참조하면, 제1블럭(120)의 결합면(129,139)은 제1블럭(120)의 하측면이고, 제2블럭(130)의 결합면(129,139)은 제2블럭(130)의 상측면인 것이 바람직하다.

예를 들어, 실험을 통해 확인한 결과, γ 가 1.03 보다 작으면, 플랜지(110)의 상측면과 하측면에 형성된 삽입홈(112)의 최단거리가 작아져 탄성변형이 이루어지되 적정치보다 크게 탄성변형이 이루어져 오히려 밀착도를 낮추고 제1블럭(120)과 제2블럭(130)의 결합이 견고히 되지 않음을 확인하였다.

반대로, 실험을 통해 확인한 결과, γ 가 1.05 보다 크면, 플랜지(110)의 상측면과 하측면에 형성된 삽입홈(112)의 최단거리가 길어져 압착됨에 따라 강도가 발생하기 때문에 탄성변형이 이루어지더라도 적정치보다 적게 탄성변형이 이루어져 밀착도가 낮아짐을 확인하였다.

따라서, 돌출턱(126,136)과 삽입홈(112)의 밀착도를 향상시키기 위해서는 수학식2를 만족하는 플랜지(110)의 상측면과 하측면에 형성된 삽입홈(112)의 최단거리를 갖도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

110: 플랜지 112: 삽입홈
120: 제1블럭 122: 제1관
124, 134: 플랜지수납부 125, 135: 밀착면
126, 136: 돌출턱 128, 138: 내입홈
129, 139: 결합면 130: 제2블럭
132: 제2관

Claims

상측면과 하측면에 내측으로 내입된 삽입홈이 형성된 플랜지;
상측면과 하측면을 관통하는 제1관이 형성되고, 상기 제1관의 외측 하측면에 상기 플랜지의 상부가 삽입되는 플랜지수납부가 형성되며, 상기 제1관의 내주면 하측 끝단이 하측으로 연장되어 상기 플랜지의 상측면에 내입된 삽입홈에 결합되는 돌출턱이 형성된 제1블럭; 및
상측면과 하측면을 관통하는 제2관이 형성되고, 상기 제2관의 외측 상측면에 상기 플랜지의 하부가 삽입되는 플랜지수납부가 형성되고, 상기 제2관의 내주면 상측 끝단이 상측으로 연장되어 상기 플랜지의 하측면에 내입된 삽입홈에 결합되는 돌출턱이 형성된 제2블럭;을 포함하고,
상기 제1블럭의 제1관 하측과 제2블럭의 제2관 상측 사이에 플랜지가 결합될 때 돌출턱이 삽입홈에 결합되어 밀착됨으로써, 상기 제1관과 제2관을 통과하는 기체 또는 유체가 누수 되지 않도록 밀폐성을 증대시키며,
상기 돌출턱은,
상기 제1관 또는 제2관의 중심축과 평행한 가상의 중심축을 기준으로 한쪽의 단면적을 작게하는 탄성력증대수단을 부여하여 플랜지의 삽입홈에 밀착되어 압축력을 받을 때 탄성변형이 생기도록 구성된 것을 특징으로 하는 탄성력을 갖는 블록의 겹합구조.
삭제
제1항에 있어서, 상기 돌출턱에는,
상기 돌출턱의 표면에서 내부로 향하는 내입홈이 형성된 것을 특징으로 하는 블럭의 결합구조.
제3항에 있어서, 상기 내입홈은,
상기 플랜지수납부의 바닥면에서 소정의 폭을 갖으며 제1관 또는 제2관의 중심축을 향하여 내입되어, 상기 돌출턱의 하부에 내입홈이 각각 형성된 것을 특징으로 하는 블럭의 결합 구조.
제1항에 있어서,
상기 플랜지 삽입홈의 곡률반경과, 상기 돌출턱에서 상기 삽입홈과 밀착되는 밀착면의 곡률반경이 동일하게 형성되어, 상기 밀착면과 삽입홈의 내측면에 밀착됨으로써, 상기 제1관과 제2관을 통과하는 기체 또는 유체가 누수 되지 않도록 밀폐성을 증대시키는 것을 특징으로 하는 블럭의 결합 구조.
제1항에 있어서, 상기 플랜지의 삽입홈과 돌출턱의 관계는,
수학식 H₁=αH, H₂=βH
0.03<α<0.05
0.07<β<0.1
(여기서, H는 플랜지의 상측면과 삽입홈의 최하단 끝점까지의 높이, H₁은 플랜지와 제1블럭이 결합되었을 때, 플랜지의 상측면과 제1블럭의 내입홈 하측면까지의 높이, H₂는 플랜지와 제1블럭의 압축력에 의해 돌출턱이 변형됨으로 인해, 플랜지의 상측면과 만나는 임의의 지점(A)이 압축력이 해제되었을 때, 상기 임의의 지점(A)과 플랜지 상측면과의 거리)
상기 수학식을 만족하고,
상기 플랜지의 상측면 및 하측면은, 상기 플랜지의 삽입홈에 제1블럭 및 제2블럭의 돌출턱이 결합될 때 상기 플랜지수납부의 바닥면과 접촉되지 않는 것을 특징으로 하는 블럭의 결합 구조.
제1항에 있어서, 상기 플랜지의 상측면과 하측면에 형성된 삽입홈의 최단거리는,
수학식 γ(L₁+L₂)=L,
1.03<γ<1.05
(여기서, L은 플랜지의 상측면과 하측면에 형성된 삽입홈의 최단거리이고, L₁은 제1블럭의 돌출턱 최끝단점과 제1블럭의 결합면 사이의 거리, L₂는 제2블럭의 돌출턱 최끝단점과 제2블럭의 결합면 사이의 거리.),
상기 수학식을 만족하는 것을 특징으로 하는 블럭의 결합 구조.