KR101828848B1 - Method of connecting and reinforcing steel pipes and fastener used therein - Google Patents
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Abstract
본 발명은 튜브의 이음 방법 및 이에 사용되는 체결구에 관한 것으로, 이음 구멍에 비하여 작은 단면의 머리부와, 상기 머리부에 비하여 작은 단면으로 연장되고 수나사산이 형성된 몸통부로 이루어진 고정 볼트와; 펼쳐진 상태에서는 상기 이음 구멍에 간섭되지만 접혀진 상태에서 자세를 바꾸면 상기 이음 구멍을 통과하되, 스스로 펼쳐지려는 힘이 작용하는 접이식 와셔와; 상기 머리부와 상기 접이식 와셔가 상기 이음 구멍에 삽입된 상태에서, 상기 이음 구멍의 바깥에 위치한 상기 몸통부의 일부에 체결되는 고정 너트를; 포함하여 구성되어, 제1튜브의 내경이 비좁은 경우에도 연결 튜브와 제1튜브를 견고하면서도 간단한 공정으로 상호 결합하여 이음이 가능한 이음 체결구 및 이를 이용한 튜브 이음 방법을 제공한다.The present invention relates to a method of joining a tube and a fastener for use therein, the fastening bolt comprising a head portion having a smaller cross-section than a joint hole, and a body portion having a smaller cross- A folding washer which interferes with the joint hole in a deployed state but passes through the joint hole when a posture is changed in a folded state, and a force to unfold itself is applied; A fixing nut fastened to a part of the body part located outside the joint hole in a state where the head part and the folding washer are inserted into the joint hole; The present invention also provides a joint fastener for joining together a joint tube and a first tube in a robust and simple process even when the inner diameter of the first tube is narrow, and a method for joining a tube using the same.
Description
본 발명은 튜브의 이음 방법 및 이에 사용되는 체결구에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 종방향으로 인접하는 튜브의 끝단부가 정확하게 정렬되고 변형되지 않은 상태에서 용접을 배제한 이음 작업을 행할 수 있도록 하고, 동시에 튜브의 이음부의 연결 강도를 향상시킬 수 있는 튜브의 이음 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a tube joining method and a joining tool used therein, and more particularly, to a joining operation in which welding is excluded in a state in which the ends of adjacent tubes in the longitudinal direction are accurately aligned and not deformed, To a jointing method of a tube capable of improving the connection strength of the joint of the tube.
일반적으로 건설 및 토목 현장에서는 휨 강성이 높은 튜브가 구조 부재로서 널리 사용되고 있으며, 주로 2개 이상의 튜브를 종방향으로 연결한 상태로 사용된다. Generally, in construction and civil engineering sites, tubes with high flexural rigidity are widely used as structural members, and are mainly used with two or more tubes connected in the longitudinal direction.
튜브를 연결하는 방식은, 대한민국 공개특허 제10-2012-71002호에 개시된 연결 플레이트나 연결 튜브를 이용한 볼트 체결 방식과, 대한민국 등록특허공보 제10-945049호에 개시된 콘크리트 채움과 용접을 병행하는 방식과, 그 밖에 튜브를 용접으로 접합하여 연결하는 방식이 제안되어 왔다.The method of connecting the tubes is disclosed in Korean Patent Laid-Open No. 10-2012-71002, a bolt fastening method using a connecting plate or a connecting tube, and a method of concurrent filling and welding of concrete disclosed in Korean Patent Publication No. 10-945049 And a method of joining and connecting other tubes with welding has been proposed.
그러나, 고산 지대와 같은 장소에서 튜브를 연결하는 경우에는, 전원이 불안정하여 용접 가공 방식은 접합 품질이 낮으므로, 용접 가공을 배제하면서도 견고하게 연결 시공하는 것이 필요하다. However, in the case of connecting tubes at the same place as a high mountain region, since the power supply is unstable and the welding quality is low, it is necessary to firmly connect the tubes while excluding welding.
이와 같이, 용접을 배제하고 볼트 체결로 튜브를 연결하는 시공 방식은, 도1 내지 도2b에 도시되어 있다. 즉, 도2a에 도시된 바와 같이, 먼저 제1튜브(10)의 내부에 연결 튜브(30)를 삽입하고, 제1튜브(10)의 둘레에 간격을 두고 배치된 제1관통공(10a)과 연결 튜브(30)의 둘레에 간격을 두고 배치된 연결 통공(30a)이 서로 연통되게 튜브 회전 위치를 조정한 상태에서, 체결 볼트(88)를 제1관통공(10a)과 연결 통공(30a)을 관통시킨 후, 체결 볼트(88)의 끝단에 고정 너트(89)로 죄는 것에 의해, 제1튜브(10)와 연결 튜브(30)를 연결한다. The construction method of connecting the tube by bolt tightening without welding is shown in Figs. 1 to 2B. 2A, the
그리고 나서, 도2b에 도시된 바와 같이, 연결 튜브(30)가 내부에 위치하도록 제2튜브(20)를 삽입하고, 제2튜브(20)의 둘레에 간격을 두고 배치된 제2관통공(20a)과 연결 튜브(30)의 둘레에 간격을 두고 배치된 연결 통공(30a)이 서로 연통되게 튜브(20)의 회전 위치를 조정한 상태에서, 체결 볼트(88)를 제2관통공(20a)과 연결 통공(30a)을 관통시킨 후, 체결 볼트(88)의 끝단에 고정 너트(89)로 죈다. 이에 의하여, 연결 튜브(30)를 매개로 제1튜브(10)와 제2튜브(20)가 종방향으로 연결된 구조를 시공할 수 있다. 이 때, 연결 튜브(30)의 외경(Y3)은 제1튜브(10)의 내경(Y1)과 제2튜브(20)의 내경(Y2)보다 더 작게 형성된다. Then, as shown in FIG. 2B, the
그러나, 상기와 같은 튜브(10, 20)의 이음 시공 방법은 연결 튜브(30)의 내경이나 튜브(10, 20)의 내경이 충분히 크지 못하여 작업자가 튜브(10, 20)의 내부 공간으로 진입하지 못하는 경우에는 체결 볼트(88)와 고정 너트(89)를 체결할 수 없으므로 적용의 한계가 있다. 또한, 튜브(10, 20)로 중공 기둥을 형성하면서 세운 상태로 이음 공정을 해야하는 경우에도, 작업자가 튜브(10, 20)의 내부 공간으로 진출입하는 것이 곤란하므로 적용할 수 없는 문제가 있다. However, since the inner diameter of the connecting
이와 같은 문제는 체결 볼트(88)를 적용하는 대신에 죄는 것에 의하여 나사산을 형성하는 체결 나사를 적용하는 것을 고려해볼 수 있지만, 체결 볼트(88)와 고정 너트(89)의 결합 방식에 비하여 작업 시간이 오래 소요되며, 체결 나사에 의해 강재에 형성되는 나사산에 의한 지지 능력이 보다 저하되는 한계가 있다.It is possible to consider such a problem by applying a fastening screw for forming a screw thread by screwing instead of applying the
따라서, 용접을 배제하면서도 튜브의 크기나 시공 형태에 무관하게 볼트(88)와 너트(89)의 결합 형태로 튜브를 잇는 방안의 필요성이 높아지고 있다. Therefore, there is an increasing need to connect the tubes with the
이와 관련하여, 미국 공개특허공보 제2008/0010805호에는 체결 방식으로 막대에 고정된 볼트부를 먼저 튜브 내부로 삽입하고, 볼트부와 함께 접이식 와셔를 삽입한 후, 튜브 내부로 들어간 접이식 와셔를 펼쳐 볼트부의 머리와 접이식 와셔로 튜브 내부에 걸리게 한 상태에서, 바깥에서 볼트부에 너트를 체결하여 볼트 고정하는 방식이 제안되었다.In this connection, U.S. Patent Application Publication No. 2008/0010805 discloses a method of inserting a bolt portion fixed to a rod in a fastening manner into a tube first, inserting a folding washer together with the bolt portion, and then folding the washer into the tube, A method has been proposed in which a bolt is fastened to the bolt portion from the outside while being fastened to the inside of the tube by the head and the folding washer.
그러나, 상기 공보에 개시된 기술은 접이식 와셔가 튜브 내부에서 잘 펴지지 않아 작업을 지연시키는 문제가 야기되며, 경우에 따라서는 접이식 와셔가 펼쳐지지 않아 오류가 발생되는 현상도 야기되었다. 따라서, 튜브의 바깥에서 접근하여 튜브를 정확하고 짧은 시간 내에 잇는 방안의 필요성이 절실히 요구되고 있다.However, the technique disclosed in the above publication causes a problem that the folding washer does not spread well inside the tube, thereby delaying the operation, and in some cases, the folding washer is not unfolded, thereby causing a failure. Accordingly, there is a great demand for a method of approaching the tube from the outside of the tube and connecting the tube within an accurate and short time.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 용접을 배제하면서도 견고하게 튜브를 현장에서 잇는 튜브 이음 방법 및 이에 사용되는 연결구를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method of joining a tube that firmly joins a tube in situ while eliminating welding, and a connector used therefor, in order to solve the above problems.
즉, 본 발명은, 높은 고산 지대와 같이 전원을 안정적으로 공급받지 못하는 장소에서 시공하더라도, 튜브를 견고하면서도 간편하게 잇게 하는 것을 목적으로 한다. That is, an object of the present invention is to provide a tube that is robust and easy to be worn even when it is installed in a place where the power supply can not be stably supplied as in a high altitude zone.
특히, 본 발명은, 제1튜브의 제1관통공과 연결 튜브의 연결 통공을 볼트 체결 방식으로 고정하기 위하여, 고정 볼트의 머리부와 접이식 와셔를 제1관통공과 연결 통공에 삽입한 상태에서, 접이식 와셔가 펼쳐지게 하는 작용을 작업자의 숙련도에 무관하게 신뢰성있게 스스로 펼쳐지게 하여 시공 시간을 단축하면서 정확한 시공 설치를 할 수 있게 하는 것을 목적으로 한다.Particularly, the present invention is characterized in that, in order to fix the connection through-hole of the first tube and the connection tube of the first tube by the bolt fastening method, the head portion of the fixing bolt and the folding washer are inserted into the first through- So that the operation of unfolding the washer can be reliably deployed independently of the skill of the operator, thereby shortening the construction time and enabling accurate construction installation.
그리고, 본 발명은 제1튜브와 연결 튜브를 연결 고정하는 데 있어서, 연결되는 2개의 튜브가 점접촉으로 서로 연결되는 대신에 면접촉으로 서로 연결되어, 볼트의 단면만으로 연결부가 저항하지 않고, 볼트의 단면과 제1튜브와 연결 튜브의 연결부 단면이 함께 저항하여 보다 견고한 이음 특성을 얻는 것을 목적으로 한다.In the present invention, in connecting and fixing the first tube and the connection tube, the two tubes to be connected are connected to each other by surface contact instead of being connected to each other by point contact, And the cross section of the connecting tube of the first tube and the connecting tube resist each other to obtain more rigid joint characteristics.
본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 튜브의 이음에 사용되는 체결구로서, 이음 구멍에 비하여 작은 단면의 머리부와, 상기 머리부에 비하여 작은 단면으로 연장되고 수나사산이 형성된 몸통부로 이루어진 고정 볼트와; 펼쳐진 상태에서는 상기 이음 구멍에 간섭되지만 접혀진 상태에서 자세를 뉘이는 형태로 바꾸면 상기 이음 구멍을 통과하는 접이식 와셔와; 상기 머리부와 상기 접이식 와셔가 상기 이음 구멍에 삽입된 상태에서, 상기 이음 구멍의 바깥에 위치한 상기 몸통부의 일부에 체결되는 고정 너트를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이음 체결구를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a fastener for use in a joint of a tube, comprising: a head portion having a smaller cross section than a joint hole; and a body portion extending in a small cross- A fixed bolt made of a metal; A folding washer which interferes with the joint hole in an unfolded state but is passed through the joint hole when the folded state is changed to a posture; A fixing nut fastened to a part of the body part located outside the joint hole in a state where the head part and the folding washer are inserted into the joint hole; The present invention provides a joint fastener comprising:
이를 통해, 본 발명은, 접이식 와셔와 고정 볼트를 튜브의 바깥에서 튜브의 내부 공간으로 삽입한 상태에서, 튜브의 바깥에서 접이식 와셔를 펼치게 하여 접이식 와셔가 튜브의 이음 구멍에 간섭되게 한 상태에서, 고정 너트를 고정 볼트에 체결하는 것에 의하여, 튜브를 연결 튜브(또는 또 다른 튜브)와 연결시키는 작업이 가능해지는 효과를 얻을 수 있다.With this configuration, in the state where the folding washer and the fixing bolt are inserted into the inner space of the tube from the outside of the tube, the folding washer is spread out of the tube so that the folding washer interferes with the joint hole of the tube, By fastening the fixing nut to the fixing bolt, it is possible to connect the tube to the connection tube (or another tube).
무엇보다도, 상기 이음 체결구의 접이식 와셔는 스스로 펼쳐지려는 힘이 작용하도록 구성됨에 따라, 튜브의 내부에 접이식 와셔를 삽입한 상태에서 접이식 와셔를 펼치는 것이 어려워 시공성이 매우 낮았던 종래의 문제점을 해결하고, 작업자의 숙련도에 무관하게 접이식 와셔가 튜브의 내부로 삽입되면 스스로 펼쳐지게 되어, 튜브의 이음 공정에 소요되는 시간과 인력을 줄이고 작업의 정확성을 높이는 효과를 얻을 수 있다.In particular, since the folding washer of the above-mentioned joint fastener is configured to exert a force to unfold itself, it is difficult to unfold the folding washer in a state where the folding washer is inserted into the inside of the tube to solve the conventional problem that the workability is very low, The folding washer is inserted into the inside of the tube irrespective of the skill of the user, so that it is possible to reduce the time and manpower required for the tube joining process and improve the accuracy of the operation.
여기서, 상기 접이식 와셔는 펼쳐지는 방향의 자력이 작용하게 하는 것에 의하여, 스스로 펼쳐지려는 힘이 작용하게 구성될 수 있다. Here, the folding washer can be constituted so that a force for unfolding itself acts by allowing the magnetic force in the unfolding direction to act.
예를 들어, 접이식 와셔는 2개로 분할된 분절 와셔를 자력이 작용하는 자석 패드를 연결 패드로 서로 연결 형성되되, 상기 자력에 의하여 상기 분절 와셔는 상호 펼쳐지는 방향으로의 척력이 작용하여, 스스로 펼쳐지는 힘이 작용하게 구성될 수 있다. 다만, 자석 패드에 의하여 펼쳐지는 힘이 작용하는 경우에는, 자력에 의하여 2개의 분절 와셔가 겹쳐진 상태에서 펼쳐지는 힘이 작용하더라도, 자석 패드가 펼쳐질 수록 2개의 분절 와셔를 밀어내는 힘이 작아지므로, 분절 와셔가 하나의 평면 내에 있는 자세로 완전하게 펼쳐지지 않는 한계가 있다.For example, in the folding washer, the segment washers divided into two are connected to each other by a connection pad through magnetic pads which act on the magnetic force. By the magnetic force, repulsive force acts on the segment washers in mutually spreading directions, Can be configured to act on the force. However, when a force exerted by the magnet pads is applied, a force for pushing out the two segment washers becomes smaller as the magnet pad is unfolded, even if a force for expanding the two segment washers is applied by the magnetic force. There is a limit in that the segmented washers can not be completely unfolded in a single plane.
그리고, 상기 접이식 와셔는 제1분절와셔와 제2분절와셔로 분할되어 이루어지고, 상기 접이식 와셔가 펼쳐진 상태에서 서로 접촉하는 상기 제1분절와셔와 상기 제2분절와셔의 접촉면에는 서로 인력이 작용하는 자석이 설치될 수 있다. 이와 같이, 제1분절 와셔와 제2분절와셔의 대향면에 인력이 작용하는 자석이 설치되면, 자석의 인력에 의하여 2개의 분절 와셔가 하나의 평면에 있도록 펼쳐지는 힘을 크게 작용하여 완전히 펼칠 수 있는 이점이 얻어진다. 다만, 제1분절와셔와 제2분절와셔가 서로 겹쳐지게 완전히 접힌 상태에서는, 제1분절와셔의 자석과 제2분절와셔의 자석이 서로 잡아당기는 인력이 작으므로, 접이식 와셔가 튜브의 내부로 삽입된 상태에서, 접혀진 분절 와셔의 자세를 세워 튜브의 이음 구멍의 내면에 걸리게 한 상태에서, 접이식 와셔를 잡아당겨 접혀진 자세에서 보다 펼쳐진 자세로 바꾸는 작업이 작업자에 요구될 수 있다. The folding washer is divided into a first segmented washer and a second segmented washer, and contact surfaces of the first segmented washer and the second segmented washer, which are in contact with each other in a state in which the folded washer is unfolded, Magnets can be installed. Thus, when a magnet acting on the opposing faces of the first segment washer and the second segment washer is installed, the force of expansion of the two segment washers in one plane is greatly exerted by the attractive force of the magnet, . However, when the first segment washer and the second segment washer are completely folded so as to overlap with each other, since the attracting force of the magnet of the first segment washer and the magnet of the second segment washer is small, The worker may be required to pull the folded washer from the folded position to the extended position in a state in which the folded washer is pushed in the state of being put on the inner surface of the joint hole of the tube.
한편, 금속 재질의 튜브를 잇는 경우에는, 자력에 의하여 접이식 와셔가 스스로 펼쳐지게 하는 힘이 튜브에 작용하거나 튜브에 자석이 늘러붙으려고 하여, 작업이 지연되거나 간단히 이루어지지 않는 문제가 야기될 수 있다. On the other hand, in the case of connecting the tube made of metal, there is a problem that the force that causes the folding washer to spread by the magnetic force acts on the tube or the magnet sticks to the tube due to the magnetic force,
따라서, 상기 접이식 와셔는 제1분절와셔와 제2분절와셔로 분할되어 이루어지고, 상기 이음 구멍을 향하는 상기 접이식 와셔의 표면에는 돌출부가 링 형태로 돌출 형성되고, 상기 돌출부의 외주면을 폐루프 형태의 탄성링이 인장된 상태로 둘러싼 상태로 구성되는 것이 가장 효과적이다. 예를 들어, 상기 탄성링은 고무줄일 수 있다.Therefore, the folding washer is divided into a first segment washer and a second segment washer, and a projection is formed in a ring shape on the surface of the folding washer facing the joint hole, and the outer peripheral surface of the projection is formed into a closed loop It is most effective that the elastic ring is constituted in a state of being stretched in a state of being stretched. For example, the elastic ring may be a rubber band.
이와 같이, 돌출부에 탄성링을 걸어두고, 탄성링을 적정량 늘어난 인장 상태로 걸어 설치함으로써, 탄성 링의 탄성 복원력에 의하여 2개의 분절 와셔가 스스로 펼쳐지는 힘으로 작용하게 함으로써, 2개의 분절 와셔가 완전히 접혀진 상태에서도 탄성링의 탄성 복원력에 의하여 스스로 펼쳐지는 힘이 작용하고, 탄성 링에 인장 변위가 있는 한 2개의 분절 와셔가 완전히 펼쳐질 때까지 스스로 펼쳐지는 힘이 작용하게 된다. 더욱이, 이음 작업을 하고자 하는 튜브의 재질이나 주변 설치물의 재질 등에 영향을 받지 않고 접이식 와셔가 신뢰성있게 펼쳐질 수 있게 된다.Thus, by providing an elastic ring on the projecting portion, and by arranging the elastic ring in a tensioned state in which the elastic ring is stretched in an appropriate amount, the two segmented washers act as a self-expanding force owing to the elastic restoring force of the elastic ring, The self-expanding force acts on the resilient ring due to the resilient restoring force of the resilient ring, and as long as there is a tensile displacement in the resilient ring, the self-spreading force acts until the two segmental washers are completely unfolded. Furthermore, the folding washer can be reliably unfolded without being affected by the material of the tube to be joined, the material of the surrounding installation, and the like.
여기서, 상기 돌출부는 이음 구멍에 삽입되는 방향으로 돌출될 수 있다. 그리고, 돌출부에는 탄성링을 안내하는 요홈이 원주 방향을 따라 형성되어, 접이식 와셔가 접혀진 상태와 펼쳐진 상태에서 모두 탄성 링이 안착되어, 탄성 링의 이탈없이 탄성링의 탄성 복원력에 의해 접이식 와셔가 스스로 펼쳐지는 힘이 작용하게 할 수 있다.Here, the projecting portion may protrude in a direction to be inserted into the joint hole. The elastic ring is seated on the protruding portion along the circumferential direction to guide the elastic ring. The elastic ring is seated in the folded washer in the folded state and in the unfolded state. The elastic restoring force of the elastic ring, The force of unfolding can work.
상기 제1분절와셔와 상기 제2분절와셔는 연결 패드나 힌지에 의해 연결되어 상호 접혀지거나 펼쳐지는 것이 허용될 수 있다.The first segment washer and the second segment washer may be connected by a connection pad or a hinge and may be allowed to fold or unfold one another.
그리고, 상기 접이식 와셔가 펼쳐진 상태에서 상기 제1분절와셔와 상기 제2분절와셔가 서로 접하는 측면에는 서로 맞물리는 돌기와 요홈이 형성되어, 상기 접이식 와셔가 일단 펼쳐지면 상기 탄성링의 탄성 복원력에도 상기 돌기와 요홈의 간섭에 의하여 상기 접이식 와셔가 펼쳐진 상태로 유지되는 것이 바람직하다.When the folding washer is unfolded, projections and grooves engage with each other are formed on the side surfaces of the first segment washer and the second segment washer that are in contact with each other. When the folding washer is unfolded, It is preferable that the folding washer is kept unfolded by the interference of the groove.
상기 접이식 와셔와 상기 고정 너트의 사이에는 빈 공간으로 형성될 수도 있지만, 상기 고정 볼트를 감싸는 슬리브가 개재될 수도 있다. 그리고, 상기 제1튜브와 상기 고정 너트의 사이에는 상기 이음 구멍에 삽입되는 돌출부가 형성된 고정 와셔를; 더 포함하여 구성되어, 이음 체결구가 이음 구멍에서 예정된 하나의 위치에 자리잡고 고정된다. The space may be formed as an empty space between the folding washer and the fixing nut, but a sleeve for covering the fixing bolt may be interposed. A fixing washer formed between the first tube and the fixing nut, the protrusion being inserted into the coupling hole; So that the joint fastener is seated and fixed at a predetermined position in the joint hole.
여기서, 상기 접이식 와셔와 상기 고정 와셔 중 어느 하나 이상이 상기 튜브와 접촉하는 면은 곡면으로 형성될 수 있다. 이를 통해, 접이식 와셔와 고정 와셔의 접촉면이 튜브의 곡면에 근접한 곡면으로 형성됨에 따라, 접이식 와셔와 고정 와셔는 튜브의 휨 변형을 최소화하면서도 보다 넓은 면적에 걸쳐 튜브와 접촉하면서 견고하게 연결할 수 있다. Here, the surface where at least one of the folding washer and the fixing washer is in contact with the tube may be formed as a curved surface. This allows the folded washer and fixed washer to be firmly connected while contacting the tube over a larger area, with the contact surface of the folded washer and the fixed washer being formed into a curved surface that approximates the curved surface of the tube.
그리고, 상기 접이식 와셔와 상기 고정 너트의 사이에 밀봉재를 함유한 캡슐을 구비한 밀봉 와셔가 개재되고, 상기 고정 너트를 죄는 가압력에 의하여 상기 캡슐이 터지면서 상기 밀봉재가 상기 고정볼트 주변을 밀봉시킬 수 있다. 이에 의하여, 튜브의 이음 구멍에 밀봉재가 채워져 외기나 이물질이 튜브 내로 유입되는 것을 차단하여 튜브의 이음 수명을 보다 오랜 시간 동안 보장할 수 있다.A sealing washer having a capsule containing a sealing material is interposed between the folding washer and the fixing nut. The capsule is blown by the pressing force of the fixing nut, so that the sealing material can seal around the fixing bolt have. Thus, the sealing material is filled in the joint hole of the tube, thereby preventing the entrance of foreign matter or foreign matter into the tube, so that the life of the tube can be guaranteed for a longer time.
한편, 상기와 같이 구성된 이음 체결구는, 상기 고정 볼트의 끝단을 체결한 상태로 상기 고정 볼트를 고정시키는 끝단 고정부와, 상기 접이식 와셔를 접혀진 상태로 걸터놓을 수 있도록 단면이 얇게 형성된 거치 부재를 구비한 와셔 거치부를 이용하여 설치될 수 있다. 이와 같이, 고정 볼트를 고정 바의 끝단에 거치시키고, 접이식 와셔를 걸터놓은 상태로 고정 바를 튜브의 이음 구멍 내에 삽입 설치하는 것에 의하여 설치 시공을 보다 간편하게 할 수 있다.The joint fastener may include an end fixing part for fixing the fixing bolt in a state where the end of the fixing bolt is fastened and a fixing member having a thin section so that the folding washer can be put in a folded state And can be installed using a washer mounting portion. In this way, the fixing bolt is mounted on the end of the fixing bar, and the fixing bar is inserted into the fitting hole of the tube while the folding washer is put on, so that the installation and installation can be made simpler.
그리고, 상기 와셔 거치부에는 상기 접이식 와셔의 접혀진 양 표면과 접촉하여 상기 접이식 와셔의 접혀진 상태를 유지하는 유지 부재가 형성되어, 고정 바에 접이식 와셔를 유지 부재에 의해 접은 상태로 유지할 수 있다. 이를 통해, 작업자가 접이식 와셔가 스스로 펼쳐지는 것을 억제하기 위하여 붙잡고 있지 않더라도, 고정 바에 걸터놓은 접이식 와셔를 이음 구멍에 삽입하는 과정에서 유지 부재에 의하여 접이식 와셔의 접혀진 상태를 유지하므로, 접이식 와셔가 약간 펼쳐지면서 이음 구멍에 삽입되는 것이 방해되는 경우가 발생되지 않아 이음 공정이 보다 쉽게 이루어질 수 있다. The washer rest portion is provided with a retaining member for contacting the folded surfaces of the folding washer and holding the folded washer in a folded state, so that the folding washer can be held in a folded state by the retaining member. Accordingly, even if the operator does not hold the folding washer to prevent the folding washer from spreading by itself, the folding type washer is held by the holding member during the process of inserting the folding washer which is hooked on the fixing bar into the fitting hole, It is not disturbed to be inserted into the joint hole while spreading, so that the jointing process can be performed more easily.
특히, 작업자가 이음 체결구를 상측을 바라보고 작업해야 하는 경우에는 작업자가 접이식 와셔를 붙잡지 못할 수 있는 데, 이 경우에 유지 부재에 의하여 접이식 와셔가 접혀진 상태를 유지할 수 있으므로, 상측을 향하여 이음 체결구를 설치하는 경우에 작업성이 훨씬 향상되는 효과를 얻을 수 있다. Particularly, when the worker needs to look at the upper side of the joint fastener, the worker may not be able to catch the fold washer. In this case, since the folding washer can be kept folded by the holding member, It is possible to obtain an effect that workability is much improved when a fastener is installed.
한편, 상기 와셔 거치부는, 상기 거치 부재의 상측에 보다 더 큰 폭으로 형성된 돌출 부재가 배치된 영역을 일부 이상 포함하여 구성된다. 이에 따라, 접이식 와셔가 접혀지고 뉘여진 자세로 일부가 돌출 부재의 저면에 위치함으로써, 접이식 와셔는 와셔 거치부의 거치 부재에 뉘여지게 끼워진 자세를 안정되게 유지할 수 있다.Meanwhile, the washer mounting portion includes at least a region where a protruding member formed to have a larger width is disposed above the mounting member. As a result, the folding washer is folded and partly placed on the bottom surface of the projecting member in a different posture, so that the folding washer can stably hold the posture that is laid on the mounting member of the washer mounting portion.
그리고, 상기 고정 바는, 상기 와셔 거치부에 상기 접이식 와셔를 위치시킨 상태로 상기 접이식 와셔가 상기 이음 구멍 내에 삽입되면, 상기 접이식 와셔를 상기 와셔 거치부로부터 벗어나도록 밀어내는 푸셔를 더 구비하여, 이음 구멍에 삽입된 접이식 와셔를 푸셔에 의해 와셔 거치부로부터 벗어나게 밀어내어, 스스로 펼쳐지는 힘에 의하여 접이식 와셔가 튜브의 내부 공간에서 이음 구멍에 간섭되게 유도하는 공정을 보다 간편하게 행할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. The fixing bar further includes a pusher for pushing the folding washer away from the washer mounting portion when the folding washer is inserted into the fitting hole with the folding washer being positioned in the washer mounting portion, The folding washer inserted into the joint hole is pushed out of the washer mounting portion by the pusher so that the process of guiding the folding washer to interfere with the joint hole in the inner space of the tube can be performed more easily by the self- .
한편, 본 발명은, 원주 방향으로 다수의 위치에 제1관통공이 형성된 제1튜브와; 원주 방향으로 다수의 위치에 연결 통공이 위치하고, 상기 연결 통공이 상기 제1관통공과 정렬되고, 상기 제1튜브의 내부에 위치한 연결 튜브와; 전술한 구성의 이음 체결구로서, 상기 제1관통공과 상기 연결 통공을 관통하여 상기 연결 튜브의 내부에 위치한 상기 고정 볼트의 상기 머리부와, 상기 머리부에 의해 이탈되지 않는 내경을 갖고 상기 고정 볼트를 감싸는 펼쳐진 형태로 상기 연결 튜브의 내벽에 밀착된 상기 접이식 와셔와, 상기 제1튜브의 외벽에 지지된 상태로 상기 고정 볼트에 고정되는 고정 너트를; 포함하는 튜브의 이음 구조를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a plasma processing apparatus comprising: a first tube having a first through hole at a plurality of positions in a circumferential direction; A connection tube positioned at a plurality of positions in the circumferential direction, the connection tube being aligned with the first through-hole and located inside the first tube; The coupling bolt of the above-mentioned configuration is characterized in that the coupling bolt has a head portion penetrating through the first through hole and the connection hole and located inside the coupling tube and an inner diameter which is not separated by the head portion, And a fixing nut fixed to the fixing bolt while being supported by an outer wall of the first tube; Thereby providing a seamless structure of the tube that contains it.
여기서, 상기 제1관통공을 감싸는 영역에 다른 영역에 비하여 보다 얇은 두께로 형성된 제1접합 영역과, 상기 연결 통공을 감싸는 영역에 다른 영역에 비하여 보다 얇은 두께로 형성된 연결 접합 영역 중 어느 하나 이상이 형성된 것이 바람직하다. At least one of a first bonding region formed to have a thinner thickness than the other regions and a connection bonding region formed to have a thinner thickness than the other regions in the region surrounding the connection hole may be formed in the region surrounding the first through- Is preferably formed.
이를 통해, 제1튜브와 연결 튜브를 겹치도록 배치시키는 과정에서 제1튜브와 연결튜브의 사이에 미세한 틈새(c)가 발생될 수 밖에 없지만, 상기와 같이, 제1관통공을 감싸는 제1접합 영역과 연결 통공을 감싸는 연결 접합 영역 중 어느 하나 이상을 형성함에 따라, 고정 볼트의 전단력에 의해서만 제1튜브와 연결 튜브를 연결하지 않고, 고정 너트와 접이식 와셔 사이를 죄는 과정에서 제1접합 영역과 연결 접합 영역이 소성 변형되면서 튜브들이 면 접촉하게 되어, 보다 견고한 이음 구조를 구현할 수 있게 된다.As a result, a minute gap (c) is generated between the first tube and the connection tube in the process of arranging the first tube and the connection tube so as to overlap with each other. However, since the first joint And the connection joint region surrounding the connection hole, the first tube and the connection tube are not connected only by the shear force of the fixing bolt, and the first connection region and the second junction region in the process of tightening the fixing nut and the folding washer, The connecting joint regions are plastic-deformed, and the tubes are brought into surface contact with each other, thereby realizing a more rigid joint structure.
한편, 발명의 다른 분야에 따르면, 본 발명은, 전술한 구성의 이음 체결구를 이용하여, 제1관통공이 형성된 제1튜브와 연결 통공이 형성된 연결 튜브를 종방향으로 현장 연결시키는 튜브 이음 방법으로서, 상기 연결 통공이 상기 제1관통공에 정렬되게 상기 연결 튜브를 위치시키는 연결튜브 배치단계와; 상기 제1관통공과 상기 연결 통공에 비하여 작은 단면의 상기 머리부를 갖는 상기 고정 볼트를 상기 제1관통공과 상기 연결 통공을 외부에서 관통하여 상기 머리부를 삽입하는 고정볼트 삽입단계와; 펼쳐진 상태에서는 상기 제1관통공과 상기 연결 통공에 간섭되지만 접혀진 상태에서 뉘여진 자세로 바꾸면 상기 제1관통공과 상기 연결 통공에 관통 삽입되는 상기 접이식 와셔를 상기 제1관통공과 상기 연결 통공에 삽입한 후, 상기 접이식 와셔를 펼치고 상기 고정 볼트의 몸통부에 위치시켜, 상기 접이식 와셔가 상기 연결 통공에 간섭되어 상기 접이식 와셔와 상기 고정볼트가 제1관통공의 바깥으로 이탈하는 것을 방지하게 설치하는 접이식와셔 삽입단계와; 상기 고정볼트의 상기 몸통부에 고정 너트를 상기 제1튜브의 바깥에 체결하여 상기 연결 튜브와 상기 제1튜브를 잇는 너트 고정단계를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 튜브 이음 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a tube joining method for joining a first tube having a first through-hole formed therein and a connecting tube having a connecting through-hole formed thereon in a longitudinal direction using a joining fastener having the above- A connection tube disposing step of disposing the connection tube so that the connection hole is aligned with the first through hole; A fixing bolt inserting step of inserting the fixing bolt having the head portion having a small cross section in comparison with the first through hole and the connecting through hole through the first through hole and the connection hole from outside; The folded washer inserted into the first through hole and the connection hole is inserted into the first through hole and the connection hole, and the folded washer is inserted into the first through hole and the connection hole when the folded washer interferes with the first through hole and the connection hole, The folding washer is disposed on the body portion of the fixing bolt so that the folding washer is interfered with the connecting through hole to prevent the folding washer and the fixing bolt from being separated from the first through hole. An inserting step; And fixing a nut to the body of the fixing bolt by fastening a fixing nut to the outside of the first tube to connect the connection tube and the first tube; And a plurality of pipe joints.
이를 통해, 제1튜브와 연결 튜브를 볼트 연결함에 있어서, 접이식 와셔를 이용하여 고정 볼트의 머리부를 제1튜브의 내부 공간으로 삽입시키고, 접이식 와셔를 접은 상태로 제1관통공과 연결 통공을 통과시켜 고정 볼트에 걸쳐지게 한 상태로, 접이식 와셔를 펼쳐 내측에 위치한 이음 구멍(연결 통공과 제1관통공 중 어느 하나)에 간섭되게 한 다음에, 제1튜브의 바깥에서 고정 너트를 죄는 것에 의하여, 제1튜브와 연결 튜브를 높은 조임력으로 고정시킬 수 있게 된다. As a result, when the first tube and the connection tube are bolted to each other, the head of the fixing bolt is inserted into the inner space of the first tube by using a folding washer, the folding washer is folded and passed through the first through hole and the connection hole The folding washer is unfolded so as to extend over the fixing bolt so as to interfere with the joint hole (any one of the coupling hole and the first through hole) located on the inner side, and then, by tightening the fixing nut outside the first tube, The first tube and the connection tube can be fixed with high tightening force.
상기 고정볼트 삽입단계는 고정 바의 끝단 고정부에 상기 고정 볼트의 끝단을 체결한 상태로 상기 연결 통공에 삽입하는 것에 의해 이루어지고; 상기 접이식와셔 삽입단계는 상기 접이식 와셔를 접혀진 상태로 걸터놓을 수 있도록 상기 고정 바에서 단면이 얇게 형성된 와셔 거치부에 상기 접이식 와셔를 위치시킨 상태로 상기 연결 통공에 삽입한 후에, 푸셔에 의하여 상기 접이식 와셔를 상기 와셔 거치부로부터 벗어나도록 밀어내는 것에 의해 보다 간단하고 쉽게 이루어질 수 있다.Wherein the inserting step of the fixing bolt is performed by inserting the end of the fixing bolt into the connecting hole at the end fixing part of the fixing bar; Wherein the folding washer is inserted into the connecting hole with the folding washer being positioned in a washer mounting portion having a thin section formed in the fixing bar so that the folding washer can be put in a folded state, It can be made simpler and easier by pushing the washer away from the washer mount.
이에 의하여, 고정볼트를 작업자가 손으로 넣지 아니하고, 고정 바를 이용하여 접이식 와셔와 고정 볼트의 머리부를 삽입할 수 있게 되므로, 짧은 길이의 고정볼트의 머리부와 접이식 와셔를 제1튜브의 내부 공간으로 삽입하는 공정이 보다 정확하고 오류없이 행해질 수 있는 이점을 얻을 수 있다. Thus, the head of the fastening bolt and the folding washer can be inserted using the fastening bar without the operator manually putting the fastening bolt into the internal space of the first tube. An advantage that the process of inserting can be performed more accurately and error-free can be obtained.
한편, 상기 연결 튜브는 상기 제1튜브와 제2튜브를 잇는데 사용되는 매개체로 사용되는 튜브이어서, 상기 연결 튜브의 다른 연결 통공은 제2튜브의 제2관통공에 연결될 수 있다. 여기서, 연결 튜브는 제1튜브와 제2튜브의 내부에 배치될 수도 있고, 제1튜브와 제2튜브의 외부를 감싸는 형태로 배치될 수도 있다. Meanwhile, the connection tube is a tube used as a medium for connecting the first tube and the second tube, so that the other connection hole of the connection tube can be connected to the second through hole of the second tube. Here, the connection tube may be disposed inside the first tube and the second tube, or may be arranged to surround the outside of the first tube and the second tube.
한편, 상기 연결 튜브는 그 자체로 제1튜브와 종방향으로 연결되는 튜브일 수도 있다. 이 경우에, 상기 연결 튜브의 끝단은 제1튜브와 포개진 영역이 존재해야 하므로, 포개진 영역에서의 연결 튜브의 끝단은 제1튜브의 직경에 비하여 더 크거나 작게 형성된다. Alternatively, the connecting tube may be a tube that is itself connected to the first tube in the longitudinal direction. In this case, since the end of the connecting tube must have a collapsed region with the first tube, the end of the connecting tube in the collapsed region is formed larger or smaller than the diameter of the first tube.
한편, 연결 튜브를 매개로 제1튜브와 제2튜브가 종방향으로 연결될 수도 있지만, 튜브 이외의 형태(예를 들어, 플레이트 형태)로 제1튜브와 제2튜브를 종방향으로 연결할 수도 있다. On the other hand, although the first tube and the second tube may be longitudinally connected through the connecting tube, the first tube and the second tube may be longitudinally connected to each other in a form other than the tube (e.g., a plate form).
본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '튜브'는 내부에 통로가 마련되는 부재를 통칭하는 것으로 정의한다. 따라서, 단면이 원형이거나 사각형 등 다양한 형상을 포함하며, 재질도 강재나 플라스틱, 콘크리트 등을 모두 포함한다. The 'tube' described in the present specification and claims is defined as a member generally referred to as a member provided with a passage therein. Therefore, the cross section is circular or includes various shapes such as a square, and the material includes steel, plastic, concrete, and the like.
본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '이음 구멍'은 연결하고자 하는 튜브(튜브 간을 연결하기 위한 매개체로 사용되는 연결 튜브도 포함한다)에 이음 공정을 위해 고정 볼트가 삽입되는 구멍을 모두 통칭하는 것으로 정의한다. 즉, '이음 구멍'은 '제1관통공', '연결 통공' 등을 포함한다. The 'joint hole' described in the present specification and claims includes all the holes into which a fixing bolt is inserted for a jointing process in a tube to be connected (including a connecting tube used as a medium for connecting tubes) define. That is, 'joint hole' includes 'first through hole', 'connection hole' and the like.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은, 고정 볼트의 머리부와 자세가 뉘이면서 접혀진 접이식 와셔를 이음 구멍과 튜브의 관통공을 통해 내부 공간으로 삽입시킨 후, 접이식 와셔를 펼쳐지게 한 상태로 고정 볼트에 걸쳐지게 하여, 튜브의 내부 공간에서 접이식 와셔에 의하여 체결력을 지지하도록 함으로써, 튜브의 바깥으로 돌출된 고정 볼트의 수나사산에 고정 너트를 죄는 것에 의하여, 용접을 배제하면서도 볼트 체결에 의해 높은 조임력으로 견고하게 튜브를 이을 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다. As described above, according to the present invention, the folding washer having the folded and bent head and the posture of the fixing bolt is inserted into the inner space through the joint hole and the through hole of the tube, and then the folding washer is spread, So that the clamping force is supported by the folding washer in the inner space of the tube. By tightening the fixing nut to the male thread of the fixing bolt protruding out of the tube, it is possible to securely fix the bolt with high tightening force It is possible to obtain an advantageous effect that the tube can be wound.
이를 통해, 본 발명은, 높은 고산 지대와 같이 안정적인 전원의 공급이 불가능한 지역에서도, 볼트 체결에 의해 튜브에 의한 토목 구조물이나 건축 구조물을 시공할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다. Accordingly, it is possible to obtain a favorable effect of constructing a civil engineering structure or a building structure by a tube by bolt fastening even in a region where stable supply of power is not possible, such as a high altitude zone.
즉, 본 발명은, 튜브의 바깥에서 이음구멍과 튜브의 관통공을 고정 볼트와 고정 너트의 체결 결합 시공이 가능해지므로, 튜브의 내부 공간이 작업자가 진입하지 못할 정도로 작거나, 튜브가 세워진 상태로 이음 공정이 행해야 하더라도, 간단한 공정으로 견고하게 현장에서 튜브 이음 작업을 성공적으로 행할 수 있게 되는 효과를 얻을 수 있다. That is, according to the present invention, since the joint hole and the through-hole of the tube can be fastened to the fixing bolt and the fixing nut outside the tube, the inner space of the tube is small enough that the operator can not enter, It is possible to obtain an effect that the tube joining operation can be successfully performed in the field with a simple process even if the joining process is performed.
그리고, 본 발명은, 고정 볼트를 고정 바의 끝단에 부착시키고, 그 밖의 접이식 와셔와 고정 너트를 고정 바에 걸어 둔 상태로 고정 볼트를 튜브의 관통공으로 삽입함에 따라, 작업자는 고정 바를 붙잡는 것에 의하여 길이가 짧은 고정 볼트를 위치시킬 수 있게 되므로, 이음 작업에서 고정 볼트를 놓치는 오류를 줄일 수 있으면서 작업이 보다 수월해지고 짧은 시간 내에 행할 수 있는 이점을 얻을 수 있다. According to the present invention, by inserting the fixing bolt into the through hole of the tube while attaching the fixing bolt to the end of the fixing bar and the other folding washer and the fixing nut on the fixing bar, It is possible to place the short fixing bolt, so that it is possible to reduce the error of missing the fixing bolt in the joining operation, and the operation becomes easier and the advantage can be obtained in a short time.
특히, 본 발명은, 스스로 펼쳐지는 힘이 작용하는 접이식 와셔를 이용함에 따라, 튜브의 내부에 접이식 와셔를 삽입한 상태에서 접이식 와셔를 펼치는 것이 어려워 시공성이 매우 낮았던 종래의 문제점을 해결하고, 작업자의 숙련도에 무관하게 접이식 와셔가 튜브의 내부로 삽입되면 스스로 펼쳐지게 되어, 튜브의 이음 공정에 소요되는 시간과 인력을 줄이고 작업의 정확성을 높이는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Particularly, the present invention uses a folding washer in which a self-expanding force is applied, thereby solving the conventional problem that it is difficult to unfold the folding washer while the folding washer is inserted into the tube, Regardless of proficiency, when the folding washer is inserted into the inside of the tube, it is possible to obtain a favorable effect of reducing the time and manpower required for the tube joining process and improving the accuracy of the work.
그리고, 본 발명은, 접이식 와셔의 판면으로부터 돌출부가 마련되고, 돌출부의 측면을 따라 폐루프 형상의 탄성링에 인장 변위를 둔 상태로 걸어 설치함으로써, 탄성 링의 탄성 복원력에 의하여 2개의 분절 와셔가 스스로 펼쳐지는 힘으로 작용하게 함으로써, 완전히 접혀진 상태에서도 탄성링의 탄성 복원력에 의하여 스스로 펼쳐지는 힘이 작용하고, 탄성 링에 인장 변위가 있는 한 2개의 분절 와셔가 완전히 펼쳐질 때까지 스스로 펼쳐지는 힘이 작용하게 된다. 더욱이, 이음 작업을 하고자 하는 튜브의 재질이나 주변 설치물의 재질 등에 영향을 받지 않고 접이식 와셔가 신뢰성있게 펼쳐질 수 있게 된다.According to the present invention, since the protruding portion is provided from the plate surface of the folding washer, and the elastic ring of the closed ring is engaged with the closed loop-shaped elastic ring with the tensile displacement placed along the side face of the protruding portion, The self-expanding force acts on the elastic ring due to the resilient restoring force of the elastic ring even when the elastic ring is completely folded. As long as the elastic ring has tensile displacement, the self-expanding force . Furthermore, the folding washer can be reliably unfolded without being affected by the material of the tube to be joined, the material of the surrounding installation, and the like.
또한, 본 발명은, 고정 바에 접이식 와셔가 접혀진 상태를 유지하게 하는 유지 부재를 구비함으로써, 작업자가 고정 바의 와셔 거치부에 접이식 와셔를 위치한 상태로 이음 구멍에 삽입하는 과정에서, 접이식 와셔가 의도하지 않게 약간 벌려지면서 이음 구멍으로의 삽입이 원활해지지 않는 문제를 해결하는 효과를 얻을 수 있다.Further, in the present invention, since the holding bar for holding the folding washer in a folded state is provided on the fixing bar, in the process of inserting the folding washer into the fitting hole with the operator placing the folding washer in the washer holding portion of the fixing bar, It is possible to obtain an effect of solving the problem that the insertion into the joint hole is not smooth while being slightly opened.
그리고, 본 발명은, 상기 와셔 거치부에 상기 접이식 와셔를 위치시킨 상태로 상기 접이식 와셔가 상기 이음 구멍 내에 삽입되면, 상기 접이식 와셔를 상기 와셔 거치부로부터 벗어나도록 밀어내는 푸셔에 의하여, 접이식 와셔를 와셔 거치부로부터 벗어나도록 강제로 밀냄으로써, 접이식 와셔가 튜브 내부 공간에서 스스로 펼쳐지게 유도하여 보다 쉽고 간편한 이음 공정이 가능해지는 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, when the folding washer is inserted into the joint hole in a state where the folding washer is positioned on the washer mounting portion, the pusher pushes the folding washer away from the washer mounting portion, The folding washer is guided to unfold itself in the space inside the tube by pushing the folding washer so as to escape from the washer mounting portion, so that an easier and more convenient jointing process becomes possible.
도1는 일반적인 튜브의 이음 구조를 위한 튜브 배치를 도시한 분해 사시도,
도2a 및 도2b는 도1의 튜브의 이음 구조를 시공하는 종래 구성을 도시한 종단면도,
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이음 체결구의 분해 사시도,
도4a는 본 발명에 적용할 수 있는 접이식 와셔의 일부 접힘 상태를 도시한 측면도,
도4b는 도4a의 접이식 와셔의 펼쳐진 상태를 도시한 측면도,
도4c는 도4a의 접이식 와셔의 완전히 접혀진 상태를 도시한 측면도,
도4d는 도4a의 접이식 와셔로부터 탄성링과 연결 패드를 제외한 구성을 도시한 도면,
도5a는 본 발명에 적용할 수 있는 다른 형태의 접이식 와셔의 완전 접힘 상태를 도시한 측면도,
도5b는 도5a의 접이식 와셔(220)의 일부 접힘 상태를 도시한 측면도,
도5c는 도5a의 접이식 와셔의 펼쳐진 상태를 도시한 측면도,
도5d는 본 발명에 적용할 수 있는 또 다른 형태의 접이식 와셔(220')의 일부 접힘 상태에서의 펼쳐지는 힘이 작용하는 구성을 도시한 도면,
도6은 고정 바에 이음 체결구를 위치시킨 상태를 도시한 도면,
도7a는 도6의 와셔 거치부(195)의 구성을 도시한 확대도,
도7b는 본 발명에 적용할 수 있는 다른 형태의 고정 바의 와셔 거치부의 구성을 도시한 확대도,
도7c는 본 발명에 적용할 수 있는 다른 형태의 고정 바의 와셔 거치부의 구성을 도시한 확대도,
도8은 본 발명의 일 실시예에 따른 튜브의 이음 방법을 순차적으로 도시한 순서도,
도9a는 이음 공정을 하고자 하는 제1튜브(10)와 연결 튜브(30)를 정렬시킨 구성을 도시한 일부 사시도,
도9b는 도9a의 절단선 Ⅵ-Ⅵ에 따른 일부 단면도,
도10a 내지 도10f는 본 발명에 따른 이음 체결구를 이용한 본 발명의 일 실시예에 따른 튜브 이음 방법을 순차적으로 도시한 도면,
도11a는 연결 튜브(30)를 매개로 하여 제1튜브와 제2튜브를 이은 상태를 도시한 종단면도,
도11b는 제1튜브에 연결 튜브(30')를 종방향으로 이은 상태를 도시한 종단면도,
도11c 내지 도11e는 다른 형태의 연결 튜브(30", 30"')를 매개로 제1튜브를 종방향으로 이은 상태를 도시한 종단면도,
도12는 도3의 밀봉 와셔의 구성을 도시한 사시도,
도13은 본 발명의 다른 실시형태로서, 고정 볼트 및 고정 너트 등의 구성을 배제하고 접이식 와셔와 고정 와셔를 튜브에 설치하는 또 다른 형태의 구성을 도시한 도면이다.1 is an exploded perspective view showing a tube arrangement for a joint structure of a general tube,
Figs. 2A and 2B are longitudinal sectional views showing a conventional structure for installing the joint structure of the tube of Fig.
FIG. 3 is an exploded perspective view of a joint fastener according to an embodiment of the present invention, FIG.
FIG. 4A is a side view showing a folded washer partially folded to be applicable to the present invention, FIG.
FIG. 4B is a side view showing the folded washer of FIG. 4A in an unfolded state,
4C is a side view showing the folded washer of FIG. 4A in its fully folded state,
FIG. 4D is a view showing the configuration of the folding washer of FIG. 4A except for the elastic ring and the connection pad;
FIG. 5A is a side view showing a fully folded state of another type of foldable washer applicable to the present invention, FIG.
5B is a side view showing a partially folded state of the
Fig. 5C is a side view showing the folded washer of Fig. 5A in an unfolded state, Fig.
5D is a view showing a configuration in which an expanding force acts in a partially folded state of another foldable washer 220 'that can be applied to the present invention,
6 is a view showing a state in which a joint is fastened to a fastening bar,
FIG. 7A is an enlarged view showing a configuration of the
FIG. 7B is an enlarged view showing the configuration of a washer mounting portion of another type of fixing bar applicable to the present invention; FIG.
Fig. 7C is an enlarged view showing the configuration of a washer mounting portion of another type of fixing bar applicable to the present invention, Fig.
FIG. 8 is a flow chart sequentially showing a tube joining method according to an embodiment of the present invention; FIG.
9A is a partial perspective view showing a configuration in which the
FIG. 9B is a partial cross-sectional view along the section line VI-VI in FIG. 9A,
FIGS. 10A to 10F are views sequentially illustrating a tube fitting method according to an embodiment of the present invention using a joint fitting according to the present invention; FIGS.
11A is a longitudinal sectional view showing a state in which the first tube and the second tube are connected to each other via the connecting
FIG. 11B is a vertical sectional view showing a state in which the connection tube 30 'is longitudinally attached to the first tube,
Figs. 11C to 11E are longitudinal sectional views showing a state in which the first tube is longitudinally passed through the
Fig. 12 is a perspective view showing the configuration of the sealing washer of Fig. 3,
Fig. 13 is a view showing still another embodiment of the present invention, in which the structure of a fixing bolt, a fixing nut, etc. is excluded and a folding washer and a fixing washer are installed in a tube.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 관하여 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail to avoid obscuring the subject matter of the present invention.
도3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이음 체결구(100)는, 체결하고자 하는 대상물(예를 들어, 튜브나 강관 등, 10, 20, 30)의 이음 구멍(10a, 20a)과 연결 통공(30a)에 머리부(111)가 삽입 설치되는 고정 볼트(110)와, 접혀지거나 펼쳐지는 것이 가능하고 고정 볼트(110)의 머리부(111)와 이음 대상물(10, 20)의 내벽에 간섭되고 스스로 펼쳐지는 힘(Fr)이 작용하는 접이식 와셔(120)와, 이음 대상물(10, 20)의 외벽에 밀착되는 고정 와셔(130)와, 고정 볼트(110)의 나사산과 맞물려 이음 대상물(10, 30; 20, 30)을 결합하는 고정 너트(140)와, 접이식 와셔(120)와 고정 와셔(130)의 사이에 끼워지는 슬리브(160)와, 밀봉재를 캡슐을 구비하여 접이식 와셔(120)와 고정 너트(140)의 사이 중 임의의 위치에 개재되는 밀봉 와셔(170)를 포함하여 구성된다.3, the
상기 고정 볼트(110)는, 이음 구멍(10a, 20a)과 연결 통공(30a)을 통과할 수 있는 단면으로 형성된 머리부(111)와, 머리부(111)로부터 연장되고 수나사산이 형성되어 있는 몸통부(112)로 형성된다. The fixing
여기서, 머리부(111)는 체결 고정된 상태에서는 튜브(10, 20)의 이음 구멍(10a, 20a)과 연결체(30)의 연결 통공(30a)을 통과하여 내부 공간(30c)에 위치하므로, 이음 구멍(10a, 20a)의 직경(x1, x2)에 비해 작은 직경(d1)으로 형성되고, 동시에 연결 통공(30a)의 직경(x3)에 비해서도 작은 직경(d1)으로 형성된다. Here, the
그리고, 몸통부(112)는 머리부(111)로부터 연장되며 외주면에 고정 너트(140)와 체결되는 수나사산이 끝단으로부터 정해진 길이만큼 형성된다. 고정 볼트(110)의 머리부(111)가 이음 대상물(10, 20) 내에 위치한 상태를 유지하는 것을 보조하기 위하여, 고정 바(도6, 190)의 끝단에 고정 볼트(110)가 고정될 수 있다. The
본 발명에 따르면, 고정 바(190)에 의하여 고정 볼트(110)를 고정 파지하는 수단은 다양하게 정해질 수 있다. 예를 들어, 고정 볼트(110)의 끝단을 무는 것에 의해 임시적으로 결합할 수도 있고, 도6에 도시된 바와 같이 고정 바(190)의 끝단에 비원형 결합홈(191)이 형성되어 고정 볼트(110)의 비원형 돌기(110a)가 삽입되는 것에 의해 임시적으로 끼워질 수도 있다. 도면에 도시되지 않았지만, 고정 볼트(110)의 끝단에는 고정 바(190)의 끝단 에 형성된 돌기를 수용하는 수용 홈이 요입 형성되어 끼워질 수도 있다. 그리고, 고정 바(190)의 끝단과 고정 볼트(110)의 끝단 중 어느 하나의 수용 홈에는 암나사산이 형성되고, 다른 하나의 비원형 결합홈에는 수나사산이 형성되어 체결 상태로 임시 결합될 수도 있다. 이 경우에는, 고정 바(190)의 끝단은 고정 바 몸체에 대하여 회전 가능한 회동 부재로 형성되어, 회동 부재를 회전시키는 것에 의해 고정 볼트와의 체결 상태로 고정하거나 해제시킬 수 있다. According to the present invention, the means for fixedly holding the
상기 접이식 와셔(120)는 2개의 분절 와셔(121, 122)를 연결 패드(123)나 힌지(미도시)로 연결되어, 도4b에 도시된 바와 같이 2개의 분절 와셔(121, 122)가 완전히 펼쳐져 링 형태가 될 수도 있고, 도4c에 도시된 바와 같이 2개의 분절 와셔(121, 122)가 겹쳐져 접힌 상태가 될 수도 있다. 도4a는 2개의 분절 와셔(121, 122)가 일부만 접힌 상태를 도시한 것이다.The
여기서, 분절 와셔(121, 122)는 접이식 와셔(120)를 이등분한 형태로 형성되는 것이 바람직하지만, 본 발명의 접이식 와셔(120)는 분절 와셔(121, 122)가 반드시 이등분한 형태로 이루어진 구성에 한정되지 아니한다. It is preferable that the
접이식 와셔(120)의 내주면(120a)의 직경(d8)은, 고정 볼트(110)의 몸통부(112)의 직경(d9)보다 더 크게 형성되어 접이식 와셔(120)가 고정 볼트(110)에 끼워지지만, 고정 볼트(110)의 머리부(111)의 직경(d1)보다 더 작게 형성되어 접이식 와셔(120)가 고정 볼트(110)의 머리부(111)에 간섭된다. 그리고, 접이식 와셔(120)의 외주 직경(d2)은 이음 구멍(10a, 20a)보다 더 크게 형성되고, 동시에 연결 통공(30a)에 비해서도 더 크게 형성되어, 접이식 와셔(120)가 펼쳐진 상태에서는 이음 구멍(10a, 20a) 및 연결 통공(30a)에 간섭된다. The diameter d8 of the inner
따라서, 접이식 와셔(120)가 이음 대상물(10, 20)의 내부 공간(30c)에 삽입되고 펼쳐진 상태가 되면, 접이식 와셔(120)의 내주부는 고정 볼트(110)의 머리부(111)에 간섭되고, 동시에 접이식 와셔(120)의 외주부는 이음 대상물(10, 20)이나 연결체(30)에 간섭되므로, 고정 볼트(110)의 머리부(111)와 접이식 와셔(120)가 협력하여 이음 대상물(10, 20)의 내벽이나 연결체(30)의 내벽에 간섭되는 역할을 한다. Therefore, when the
그리고, 접이식 와셔(120)가 펼쳐진 상태에서 이음 구멍(10a, 20a, 30a)을 향하는 판면에는 이음 구멍(10a, 20a, 30a)에 삽입되는 돌출부(125)가 돌출 형성된다. 이에 따라, 접이식 와셔(120)가 설치되는 제 위치에서는 돌출부(125)와 이음 구멍(30a)의 간섭에 의하여, 접이식 와셔(120)가 이음 구멍(30a...) 내에서 자리잡지 못하지 아니하고 안정된 제 위치에 위치할 수 있게 된다. 여기서, 돌출부(125)의 외주 직경은 접이식 와셔(120)의 허용 위치 변위만큼(예를 들어, 0.2mm 내지 3 mm) 삽입되는 이음 구멍보다 약간 작게 형성된다. The
도4d에 도시된 바와 같이, 접이식 와셔(120)의 돌출부(123)는 와셔 몸체(124)에 대하여 링 형태로 돌출 형성되고, 돌출부(123)의 외주면에 안착부(125a)가 요입 형성되어, 도4a 내지 도4c에 도시된 바와 같이 탄성 링(128)이 인장 변위를 갖도록 안착부(125a)에 끼워진다. 이에 따라, 탄성 링(128)은 인장 변위가 원래의 길이로 복원하려는 수축력이 항상 작용하는 상태로 돌출부(123)에 끼워지므로, 탄성링(128)이 일부만 접혀진 상태(도4a)에서도 분절 와셔(121, 122)가 완전히 펼쳐진 상태(도4b)가 될 때까지 스스로 펼쳐지려는 힘(Fr)이 작용하며, 탄성링(128)이 완전히 접혀진 상태(도4c)에서도 분절 와셔(121, 122)가 완전히 펼쳐진 상태(도4b)가 될 때까지 스스로 펼쳐지려는 힘(Fr)이 작용하게 된다. 4D, the projecting
더욱이, 접이식 와셔(120)가 스스로 펼쳐지려는 힘(Fr)은 탄성 링(128)의 탄성 복원력에 의해 작용하므로, 시공하는 튜브(10, 20, 30)의 재질이 금속 재질이더라도, 접이식 와셔가 튜브나 주변의 설치물의 재질에 의해 영향을 받지 않으므로, 접이식 와셔(120)가 항상 일정하게 펼쳐지려는 힘(Fr)이 작용하는 상태가 된다.Further, since the force Fr to which the
한편, 도면에 도시된 바와 같이, 연결 패드(123)는 링 형태의 분절 와셔(121, 122)의 전면(全面)에 링 형태로 부착되어, 도4a 내지 도4c에 도시된 바와 같이 분절 와셔(121)의 접힌 상태, 중간 상태, 펼쳐진 상태를 구현하는 동안에, 분절 와셔(121, 122)가 서로 분리되는 것을 보다 확실하게 방지하고, 동시에 전단 방향(어느 하나의 분할 와셔가 다른 하나의 분할 와셔와 평행하면서도 동일한 평면에 위치하지 않게 되는 방향)으로의 뒤틀어짐 변형을 방지하여 항상 접히고 펼쳐지는 형상이 일정하게 구현될 수 있게 한다. 본 발명은 이에 국한되지 아니하며, 분절 와셔(121, 122)의 접힘과 펼쳐짐 상태를 구현하기 위하여 분절 와셔(121, 122)의 일부만을 연결하는 형상으로 형성되거나 힌지 연결될 수도 있다. As shown in the drawing, the
도4a에 도시된 바와 같이, 분할 와셔(121, 122)의 접하는 측면에 서로 맞물리는 돌기(120p)와 요홈(120c)이 형성되면, 연결 패드(121)가 분절 와셔(121, 122)의 전면(全面)에 부착되지 않고 분절 와셔(121, 122)의 연결부에만 부착되더라도, 분할 와셔(121, 122)의 돌기(120p)가 다른 분할 와셔(122, 121)의 요홈(120c)의 끼워짐에 따라 전단 방향으로의 비틀어짐 변형을 억제할 수 있으므로, 분할 와셔(121, 122)가 정해진 방향으로만 회전하므로 작업이 보다 수월해지는 이점을 얻을 수 있다. 4A, when the
한편, 연결 패드(123)는 자력을 갖는 자석 패드로 형성될 수 있다. 이 때, 자석 패드에서 작용하는 자력(Fr)은 도5b 및 도5e에 도시된 바와 같이, 2개의 분절 와셔(121, 122)가 서로 멀어지는 방향으로 밀려 펼쳐지려는 힘(Fr)으로 작용하도록 형성된다. 즉, 자석 패드의 바깥면은 N극과 S극 중 어느 하나가 전체를 차지하는 것이 바람직하다. 이를 통해, 접이식 와셔(120)가 이음 대상물(10, 20,..)의 내부 공간(30c)에 삽입되면, 작은 힘을 주더라도 연결 패드(123)의 자력(Fr)에 의하여 접이식 와셔(120)가 펼쳐진 상태가 되므로, 조작이 간편해지고 시공 효율이 향상되는 이점을 얻을 수 있다. On the other hand, the
이와 별개로 또는 이와 동시에, 도5a 내지 도5c에 도시된 바와 같이, 접이식 와셔(220)가 완전히 펼쳐진 상태에서 서로 대향하는 분절 와셔(121, 122)의 표면에 자석(120m)이 내설될 수도 있다. 여기서, 자석(120m)은 서로 인력(Fa)이 작용하는 방향으로 설치되는 데, 대향하는 표면에 모두 자석으로 설치될 수도 있고, 어느 하나의 표면에는 자석이 설치되고 다른 하나의 표면에는 자석에 의해 인력이 작용하는 금속재가 설치될 수도 있다. 이와 같이, 접이식 와셔(120)가 완전히 펼쳐진 상태에서 서로 대향하는 분절 와셔(121, 122)의 표면에 인력이 작용하는 자석(120m)이 설치됨에 따라, 접이식 와셔(120)는 분절 와셔(121, 122)가 약간이라도 오무려지는 상태가 되면, 자석(120m)에 의한 자력으로 스스로 완전히 펼쳐진 상태가 되므로, 접이식 와셔(120)가 이음 구멍의 내부로 삽입된 상태에서 간단히 완전히 펼쳐져 이음 공정을 보다 쉽게 행할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.Separately or simultaneously, as shown in Figs. 5A to 5C, the
본 발명은 도4a 내지 도5e에 예시된 다양한 형태의 접이식 와셔(120, 220,...)가 적용될 수 있지만, 이하에서는 편의상 도4a 내지 도4c의 접이식 와셔(120)를 예로 들어 설명하기로 한다.The present invention can be applied to various types of
상기 고정 와셔(130)는 도10b에 도시된 바와 같이 이음 대상물(10, 20,...)의 바깥에서 고정 너트(140)의 조임력이 골고루 분산되어 체결력을 향상시키기 위하여 설치된다. 경우에 따라서는 고정 와셔(130)는 생략될 수도 있다. 10B, the fixing
그리고, 고정 와셔(130)가 이음 구멍(10a, 20a)을 향하는 면에 이음 구멍(10a, 20a,...)에 삽입되는 돌출부(135)가 돌출 형성된다. 이에 따라, 고정 와셔(130)가 이음 구멍(10a, 20a,...)에 맞닿은 상태에서, 고정 와셔(130)가 제 위치에 안정되게 고정된 상태로 유지할 수 있게 된다.A protruding
상기 고정 너트(140)는 이음 대상물(10, 20,...)의 바깥에서 작업자에 의해 고정 볼트(110)의 수나사산(112x)에 체결 고정된다. 경우에 따라서는, 고정 너트(140)는 2개 이상이 동시에 설치되어, 고정 너트(140)의 풀림을 최소화할 수도 있다. The fixing
상기 슬리브(160)는 중공 원통 형상으로 형성되며, 이음 구멍에 삽입되어 고정 와셔(130)와 접이식 와셔(120)의 위치를 잡아주는 역할을 한다. 이음하고자 하는 튜브의 두께가 얇은 경우에는 생략될 수도 있다. 이를 위하여, 슬리브(160)의 외주면(d6)는 이음 구멍(10a, 20a, 30a)에 삽입되는 크기로 정해지고, 슬리브(160)의 내주면은 고정 볼트(110)의 몸통부(112)의 외주 직경보다 약간 더 크게 정해진다. The
상기 밀봉 와셔(170)는 도12에 도시된 바와 같이, 와셔 몸체(171)에 밀봉재를 함유한 캡슐(175)이 원주 방향을 따라 배치되고, 캡슐(175)로부터 반경 바깥 방향으로 안내홈(171a)이 연장형성된다. 이에 따라, 고정 너트(140)를 접이식 와셔(120)에 대하여 죄는 과정에서, 슬리브(160)가 밀봉 와셔(170)에 밀착되면서 가압력이 밀봉 와셔(170)에 가해지면서, 캡슐(175)이 터저 에폭시나 실리콘 등의 밀봉재가 안내홈(171a)을 타고 반경 바깥으로 배출되어, 이음 구멍(10a, 20a, 30a)과 고정 볼트(110)의 사이를 충진한다. 이에 따라, 외기나 이물질이 튜브 내부로 유입되는 것을 방지하면서, 고정 볼트(110)와 접이식 와셔(120) 및 고정 와셔(130) 등에 녹이 스는 것을 방지할 수 있다. 12, the sealing
이와 같이 머리부(111)가 이음 구멍(10a, 20a, 30a)을 통과하는 작은 단면으로 형성됨에 따라, 몸통부(112)와 이음 구멍(10a, 20a, 30a)의 내주면과 간격이 크므로, 슬리브(160)를 이음 구멍(10a, 20a, 30a)에 삽입하는 것에 의하여 고정 볼트(110)가 이음 구멍(10a, 20a, 30a)에 대해 평행하게 정렬된 상태로 유지되므로, 고정 볼트(110)를 이용한 이음 공정에 소요되는 작업을 보다 편하고 짧은 시간에 행할 수 있도록 한다. Since the
한편, 도13에 도시된 바와 같이, 접이식 와셔(120)와 고정 와셔(130)는 연결하고자 하는 튜브(10, 30)의 표면에 보다 확실하게 밀착하기 위하여, 접이식 와셔(120)와 고정 와셔(130)는 연결하고자 하는 튜브(10, 30)와 접촉하는 분할 와셔(1211, 1221)의 표면은 튜브(10, 30)의 곡률과 유사한 곡률(R)을 갖는 곡면(1201s, 1301s)으로 형성될 수 있다. 이를 통해, 접이식 와셔(120)와 고정 와셔(130)가 튜브(10, 20)의 표면에 보다 쉽게 밀착되어, 도10f에 도시된 바와 같이 고정 너트(140)를 죄는 과정에서 튜브(10, 30)의 표면의 휨 변형을 최소화하면서도 튜브(10, 30)의 면접촉 면적을 보다 크게 확보할 수 있으므로 견고한 연결이 가능해지는 효과를 얻을 수 있다.13, the
한편, 상기 고정 바(190)는 고정 볼트(110)를 이음 구멍(10a, 20a,..)에 걸쳐지게 한 상태를 유지하는 것을 보조하고, 이음 체결구(100)의 설치를 보다 용이하게 하기 위하여 사용되며, 재사용이 가능한 형태로 이음 체결구의 일부를 형성할 수 있다. Meanwhile, the fixing
도6에 도시된 바와 같이, 고정 바(190)는 작업자가 쥐는 손잡이의 전방과 후방으로 연장 형성되어, 이음 체결구(100)의 고정 너트(140)와, 고정 와셔(130)와, 슬리브(160)와, 밀봉 와셔(170)와, 접이식 와셔(120)를 손잡이 부근의 바(195i)에 걸어둔 상태에서, 선단의 비원형 결합홈(191)에 고정 볼트(110)의 결합 돌기(110a)를 끼워 파지시킨다. 이 때, 비원형 결합홈(191)과 결합 돌기(110a) 중 어느 하나 이상이 자석으로 형성되면, 자력에 의해 인력이 작용하는 금속 재질의 고정 볼트(110)를 보다 확실하게 파지시킬 수 있다. 6, the fixing
고정 바(190)에는 접이식 와셔(120)의 자세를 뉘이는 거치 부재(195b)가 와셔 거치부(195)로서 구비된다. 도6의 상측 확대도에 도시된 바와 같이, 와셔 거치부(195)는 접이식 와셔(120)가 접혀진 상태로 자세를 뉘여 걸터놓을 수 있도록 마련된 것으로, 고정바(190)의 돌출 부재(195a)의 폭(w2)에 비하여 좁은 폭(w1)의 단면으로 형성되어, 도6에 도시된 바와 같이 접이식 와셔(120)가 접혀진 상태로 위치할 수 있도록 한다. The
와셔 거치부(195)의 거치 부재(195b)는 도10c에 도시된 바와 같이 접이식 와셔(120)가 뉘이는 회전(120r)이 허용되는 길이로 연장 형성된다. 따라서, 접이식 와셔(120)가 접힌 상태로 뉘이면, 그 높이가 이음 구멍(10a, 20a,...)의 직경(x1, x2)에 비하여 더 작아지므로, 고정 바(190)를 이음 구멍(10a, 20a,..)으로 밀어넣는 것에 의해 접이식 와셔(120)를 이음 대상물(10, 20,...)의 내부 공간(30c)으로 삽입하는 것이 가능해진다. The mounting
이 때, 접이식 와셔(120)가 와셔 거치부(195)에 접혀진 상태를 안정되게 유지하는 것이 작업성을 향상시키는 측면에서 매우 중요하다. 이를 위하여, 도7a에 도시된 바와 같이, 와셔 거치부(195)는, 거치 부재(195b)의 폭(w1)에 비하여 더 큰 폭(w2)으로 형성된 돌출 부재(195a)가 거치 부재(195b)의 상측에 배치되는 구간이 존재하도록 배치되어, 접이식 와셔(120)가 뉘여진 상태에서 접이식 와셔(120)의 일부가 돌출 부재(195a)의 저면에 간섭되어 자세를 유지할 수 있도록 한다.At this time, it is very important to stably keep the folded
예를 들어, 도7a에서는, 축선 방향으로 연장된 돌출 부재(195a)의 선단으로부터 일정 거리(x)만큼 후방으로 이격된 위치의 저면으로부터 거치 부재(195b)가 경사지게 하방 연장되었다가 축선 방향으로 연장 형성되게 구성될 수 있다. 이에 따라, 거치 부재(195b)가 시작되는 후방 끝단 구간은 상측에 보다 더 큰 단면의 돌출 부재(195a)가 배치된다. 도7a에 도시된 실시 형태는 돌출 부재(195a)의 선단과 거치 부재(195b)의 사이에는 축선 후방으로 요입 형성되면서 상측은 돌출 부재(195a)에 의해 간섭되는 빈 공간(195v)이 마련될 수도 있지만, 도7b 및 도7c에 도시된 바와 같이, 돌출 부재(195a)의 선단으로부터 거치 부재(195b)가 연장 형성되어 빈공간이 마련되지 않을 수도 있다. 빈 공간(195v)이 마련되는 도7a의 경우에는, 접이식 와셔(120)가 빈 공간(195v)으로 깊숙이 삽입된 상태로 자세를 고정시킬 수 있으므로, 접이식 와셔(120)의 자세를 보다 안정되게 유지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. For example, in Fig. 7A, the
한편, 도7c에 도시된 바와 같이, 와셔 거치부(195)의 끝단에는 접이식 와셔(120)가 다시 벌려지는 것을 억제하는 유지 부재(195z)가 마련될 수 있다. 유지 부재(195z)는 한 쌍으로 형성되어 접힌 접이식 와셔(120)를 수용하는 형태로 사용되어, 접이식 와셔(120)를 이음 구멍(10a,..., 30a)에 삽입하는 과정에서 접이식 와셔(120)가 의도하지 않게 펼쳐지는 것을 방지할 수 있다.7C, a holding
이와 같이, 도6에 도시된 바와 같이, 고정 바(190)에 고정 볼트(110), 고정 너트(130) 등을 걸어 두는 과정에서, 접이식 와셔(120)는 와셔 거치부(195)의 돌출 부재(195a)의 저면에 일부가 지지되어 뉘여진 자세를 안정적으로 유지하게 고정 바(190)에 고정된다. 그리고, 작업자가 고정 바(190)를 이음 구멍(10a,..., 30a)에 밀어 넣은 상태에서, 도7a 및 도7b에 도시된 푸셔(196)로 접이식 와셔(120)를 와셔 거치부(195)의 전방으로 밀어낸다. 6, when the fixing
이를 위하여, 푸셔(196)는 고정 바(190)의 방아쇠(192)에 연결 부재(194)로 연결될 수 있다. 도면에는 편의상 방아쇠(192)와 푸셔(196)가 연결 부재(194)를 매개로 직접 연결되는 구성으로 도시되었지만, 공지된 다양한 링크 구조에 의하여 방아쇠(192)를 잡아당기는 것과 푸셔(196)가 이동하는 것이 서로 연동되는 형태로 구성될 수 있다. 예를 들어, 방아쇠(192)는 압축 스프링(190k)에 의하여 탄성 지지된 상태로 왕복 이동이 가능하게 설치되어, 와셔 거치부(195)에 접이식 와셔(120)를 위치시키기 이전에 방아쇠(192)를 후방(192d)으로 잡아당기고, 접이식 와셔(120)가 이음 구멍(10a,..., 30a)의 내부로 삽입된 이후에 방아쇠(192)를 놓으면, 압축 스프링(190k)의 탄성 복원력에 의하여 푸셔(196)가 전방으로 튀어 나가면서, 와셔 거치부(195)에 위치하고 있던 접이식 와셔(120)를 전방으로 밀어낸다. 이를 통해, 접이식 와셔(120)는 이음 구멍(10a,..., 30a)의 내부에서도 푸셔(196)에 의하여 와셔 거치부(195)로부터 밀려 벗어나는 과정이 신뢰성있게 행해지므로, 종래에는 고정 바를 흔들거나 자세를 바꾸어 접이식 와셔(120)를 억지로 펼쳐야 하는 노력이 소요되고, 작업자의 숙련도에 따라 이 작업이 원활히 이루어지지 않는 문제들을 해소할 수 있다. To this end, the
이 때, 상기 거치 부재(195b)의 전방부 상면은 상향 경사면(195s)으로 형성된다. 이에 따라, 돌출 부재(195a)의 저면에 간섭되어 뉘여진 자세로 유지되고 있던 접이식 와셔(120)는 푸셔(196)에 의하여 전방으로 밀려 이동하는 과정에서, 접이식 와셔(120)가 상향 경사면(195s)을 타고 통과하면서 뉘여진 자세가 스스로 세워진 형태로 자세가 바뀌게 된다. At this time, the front upper surface of the
이에 따라, 접이식 와셔(120)는 와셔 거치부(195)에서 자세가 돌출 부재(195a)에 의해 구속된 상태를 유지하다가, 푸셔(196)에 의해 밀리는 힘(196F)이 작용하면, 접이식 와셔(120)는 전방으로 이동하면서 돌출 부재(195a)에 구속된 상태가 해제되면서 상향 경사면(195s)을 타고 뉘여진 자세에서 세워지는 자세가 된다. 이 때, 접이식 와셔(120, 220, 220', 220")는 탄성 링(128)이나 자석(120m) 등에 의하여 펼쳐지려는 힘(Fr)이 작용하므로, 접이식 와셔(120,...)는 이음 구멍(10a, ... , 30a)의 내부에서 스스로 세워진 자세로 펼쳐지게 된다.As a result, when the
따라서, 상기와 같이 구성된 고정 바(190)에 의하여 2개의 튜브(10,.., 30)를 연결하는 공정을 작업자의 숙련도에 무관하게 일정하고 신뢰성있게 행할 수 있게 된다.Therefore, the process of connecting the two
이하, 첨부된 도8 내지 도10f를 참조하여, 연결 튜브(30)를 이용하여 제1튜브(10)와 제2튜브(20)를 잇는 구성을 예로 들어 본 발명에 따른 튜브의 이음 방법(S100)을 상술한다. Hereinafter, with reference to FIGS. 8 to 10F, a tube joining method (S100) according to the present invention will be described with reference to a configuration in which the
단계 1: 도9a에 도시된 바와 같이, 이음을 하고자 하는 제1튜브(10)의 내부에 연결 튜브(30)를 삽입하고, 제1튜브(10)의 제1관통공(10a)들이 연결 튜브(30)의 연결 통공(30a)과 연통되는 정렬 위치가 되도록 연결 튜브(30)의 회전 위치를 조정한다(S110). Step 1 : As shown in FIG. 9A, the
여기서, 제1관통공(10a)의 직경(x1)과 연결 통공(30a)의 직경(x3)은 동일하게 정해질 수도 있지만, 약간의 편차가 있더라도 무방하다. 그리고, 제1튜브(10)의 내부에는 내벽을 따라 다이어프램(15)이 형성되어, 튜브(10)의 휨 강성을 보강하면서 연결 튜브(30)의 끝단 위치를 맞추는 것을 보조할 수 있다. Here, the diameter (x1) of the first through
이에 따라, 도9b에 도시된 바와 같이, 연결 튜브(30)의 연결 통공(30a)은 제1튜브(10)의 제1관통공(10a)에 정렬된 상태가 된다. 9B, the connection through-
그러나, 본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 제1관통공(10a)의 둘레 주변에는 다른 영역에 비하여 두께가 보다 더 얇은 두께로 형성된 제1접합영역(10z)이 형성되고, 연결 통공(30a)의 둘레 주변에는 다른 영역에 비하여 두께가 더 얇은 두께로 형성된 연결 접합 영역(30z)이 형성된다. 도면에는 제1접합영역(10z)과 연결접합영역(30z)이 동시에 형성된 구성이 예시되어 있지만, 제1튜브(10)와 연결 튜브(30) 중 어느 하나에만 접합 영역(10z, 30z)이 형성될 수도 있다. 그리고, 이음 구멍(10a, 30a)의 주변 둘레의 두께를 보다 더 얇게 형성하는 접합 영역(10z, 30z)은, 도10a 내지 도10f에 도시된 바와 같이 튜브(10, 30)의 서로 마주보는 표면 중 어느 하나 이상에 요입 형성된 형태로 형성될 수도 있고, 도13에 도시된 바와 같이, 튜브(10, 30)의 서로 마주보는 표면의 반대면의 하나 이상에 요입 형성된 형태로 형성될 수도 있다.However, according to the embodiment of the present invention, the
여기서, 접합 영역(10z, 30z)은 제1관통공과 연결 통공으로 이루어지는 이음 구멍(10a, 30a)의 직경의 1.5배 내지 3배의 범위로 정해진다. 그리고, 접합 영역(10z, 30z)의 두께는 그 이외 다른 영역의 튜브 두께의 0.3배~0.7배로 정해진다. Here, the
단계 2: 그리고 나서, 작업자는 도6에 도시된 바와 같이, 고정 바(190)의 손잡이를 잡고, 고정 너트(140)와, 고정 와셔(130)와, 슬리브(160)와, 접이식 와셔(120)를 차례로 고정 바(190)에 끼워 걸어놓되, 접이식 와셔(120)는 와셔 거치부(195)에 접혀진 상태로 유지 부재(195z)나 돌출 부재(195a)에 간섭되어 자세를 안정되게 뉘여진 상태로 와셔 거치부(195)에 걸터놓는다. 이와 같이, 접이식 와셔(120)를 세워진 자세로 위치시키지 않고 뉘여진 자세로 고정 바(190)에 위치시킴으로써, 고정 바(190)의 삽입에 의해 접이식 와셔도 함께 이음 구멍에 삽입될 수 있는 환경이 마련된다. Step 2 : The operator then grips the handle of the fixing
이 때, 접이식 와셔(120)는 도4c 또는 도5a에 도시된 바와 같이 완전히 접힌 상태이므로, 접이식 와셔(120)가 스스로 펼쳐지려는 힘(Fr)은 상대적으로 작으며, 돌출 부재(195a)의 저면이나 유지 부재(195z)에 의해 자세 및 접힌 상태가 그대로 유지된다.Since the
이 때, 접이식 와셔(120)는 와셔 거치부(195)에서 돌출 부재(195a)나 유지 부재(195z)에 의하여 접혀진 상태로 뉘여진 자세를 그 자체로 안정적으로 유지할 수 있으므로, 작업자는 고정 바(190)의 손잡이를 붙잡기만 하면 충분하므로, 한 손으로도 작업이 가능해져 상방을 향하여 이음 체결구(100)를 설치하는 작업도 가능해지고, 작업 편의가 향상되며, 다른 한 손으로 작업자의 신체를 유지하는 등 다른 작업에 사용할 수 있으므로 안전하고 안정된 작업을 할 수 있다.At this time, since the
한편, 도6에 도시된 고정 바(190)를 이용하여 설치하는 경우에는, 접이식 와셔(120)를 와셔 거치부(195)에 뉘여 위치시키는 동안에, 고정바(190)의 방아쇠(192)를 잡아당겨, 푸셔(196)로 와셔 거치부(195)를 향해 미는 힘(196F)을 도입할 수 있는 환경을 준비해둔다. 6, when the
그리고, 고정 바(190)의 끝단의 요홈(191)에 고정 볼트(110)의 돌기(110a)를 삽입하여 고정시킨다(S120). 고정 바(190)와 고정 볼트(110)의 파지 상태는, 고정바(190)의 전방 끝단부가 회전 가능하게 형성되어, 나사 체결에 의해 고정 볼트(110)를 결합시킬 수도 있지만, 고정 바(190)의 끝단에 자석이 설치되어 자력에 의해 고정 볼트(110)를 임시로 고정시키는 것이 작업성을 향상시키는 측면에서 유리하다. Then, the
단계 3: 그리고 나서, 도10a에 도시된 바와 같이, 고정 바(190)를 제1관통공(10a)과 연결 통공(30a)을 향하여 밀어(190d1) 넣어, 고정 볼트(110)의 머리부(111)가 이음 대상물인 제1튜브(10) 및 연결 튜브(30)의 내부 공간(30c)으로 삽입되게 한다(S130). 머리부(111)의 직경(d1)이 이음 구멍(10a, 20a, 30a)에 비하여 더 작으므로, 고정 볼트(110)는 고정 바(190)의 끝단에 위치한 상태를 유지하면서 내부 공간(30c)으로 이동할 수 있다. Step 3 : Then, as shown in FIG. 10A, the fixing
단계 4: 그리고 나서, 도10b에 도시된 바와 같이, 고정 바(190)를 추가로 더 이음 구멍(10a, 30a)에 삽입하여, 와셔 거치부(195)에 뉘여진 자세의 접이식 와셔(120)를 튜브(10, 20)의 내부 공간(30c)으로 이동시킨다(S140). Step 4 : Then, as shown in FIG. 10B, the fixing
단계 5: 그리고 나서, 도10c에 도시된 바와 같이, 작업자가 잡고있던 방아쇠(192)를 놓으면, 푸셔(196)는 압축 스프링(190k)의 탄성 복원력에 의하여 전방을 향해 튀어 나가면서, 와셔 거치부(195)에 뉘여 있던 접이식 와셔(120)를 와셔 거치부(195)의 전방(120d)으로 밀어낸다. Step 5 : Then, as shown in Fig. 10C, when the operator releases the
이 과정에서, 접이식 와셔(120)는 와셔 거치부(195)의 거치 부재(195b)의 경사진 상면(195s)을 통과하면서, 뉘여진 자세에서 세워진 자세로 회전(120r)하면서 세워진다. 이 과정에서, 접이식 와셔(120)는 도4c에 도시된 접힌 형태에서 도4b에 도시된 약간만 접힌 상태가 된다. 도4a에 도시된 약간만 접힌 상태가 되면, 인장력이 작용하게 설치된 탄성 링(128)의 탄성 복원력에 의하여, 분절 와셔(121, 122)는 펼쳐지려는 힘(Fr)이 완전히 접힌 상태(도4c, 도5a)에 비하여 훨씬 크게 작용하면서, 접이식 와셔(120)는 도4b 및 도5c에 도시된 형태로 스스로 완전히 펼쳐진 상태가 된다. In this process, the
이 때, 접이식 와셔가 도5a 내지 도5e에 도시된 자석 패드(123)나 자석(140m)을 구비한 형태(220, 220', 220")이면, 자석 패드(123)에 의한 척력이나 자석(120m)의 인력에 의하여 스스로 완전히 펼쳐진 상태가 된다.At this time, if the folding washer is the
단계 5: 그리고 나서, 작업자는 고정 바(190)를 잡아당겨 후퇴(190d2)시키는 것에 의하여, 접이식 와셔(120)의 돌출부(125)는 연결 통공(30a)에 끼워지면서, 접이식 와셔(120)가 연결 통공(30a)에 안정되게 위치할 수 있게 된다. Step 5 : The operator then retracts the fixing
그 다음, 도10d에 도시된 바와 같이, 작업자는 밀봉 와셔(170)와 슬리브(160)를 밀어 넣어, 이음 구멍(10a, 30a)의 내부에 슬리브(160)와 밀봉 와셔(170)가 삽입(160d, 170d)되도록 한다. 10d, the operator pushes the sealing
이를 통해, 이음 구멍(10a, 30a)의 내벽과 간극이 큰 경우에, 고정 볼트(110)의 몸통부(112)와 이음 구멍(10a, 30a)과의 간극이 슬리브(160)에 의해 메워지면서, 이음 구멍(10a, 30a) 내에서 고정 볼트(110)가 거의 축선 방향에 대하여 안정된 자세로 유지될 수 있게 된다.The gap between the
그 다음, 도10e 및 도10f에 도시된 바와 같이, 고정 와셔(130)를 밀어(130d) 제1튜브(10)의 외벽에 밀착시켜, 고정 와셔(130)의 돌출부(135)가 이음 구멍(10a)에 삽입되면서, 고정 와셔(130)의 위치가 고정된다. 그리고 나서, 고정 너트(140)를 밀어(140d) 고정 볼트(110)의 몸통부(112)에 접촉시킨 뒤, 고정 너트(140)를 회전(140r)시켜 암나사산이 고정 볼트(110)의 수나사산과 맞물려 체결되게 한 후에, 고정 너트(140)를 세게 죄어 견고하게 고정시킨다. Then, as shown in FIGS. 10E and 10F, the fixing
이 과정에서, 밀봉 와셔(170)는 슬리브(160)와 접이식 와셔(120)의 돌출부(125)의 사이에 끼여 있다가, 고정 너트(140)를 죔에 따른 가압력(140F)을 받으면서, 밀봉 와셔(170)의 캡슐(175)이 터지고, 캡슐(175) 내의 에폭시나 실리콘 등의 밀봉재가 안내 요홈(171a)을 타고 고정 볼트(110)의 축선에 수직한 방향으로 흘러나가면서, 이음 구멍(10a, 30a)과 고정 볼트(110)의 몸통부(112)의 사이를 채우게 된다. 이를 통해, 이음 구멍(10a, 30a)은 튜브(10)의 외부와 내부 공간(30c)이 밀봉재에 의하여 적어도 부분적으로 차단되므로, 외부의 이물질이나 공기가 튜브 내부로 유입되는 것이 최소화되어 부품의 부식을 억제하므로, 체결구(100)를 이용한 이음 구조의 결합력이 장시간동안 보장되는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In this process, the sealing
한편, 본 발명에 따른 튜브의 이음 구조는 튜브(10, 30)의 이음 구멍(10a, 30a)의 주변 둘레를 면가공하여 보다 얇은 두께의 접합 영역(10z, 30z)이 형성된 상태에서 행해질 수 있다. Meanwhile, the joint structure of the tube according to the present invention can be performed in a state in which the peripheral regions of the
제1튜브(10)와 연결 튜브(30)를 서로 연결하는 경우에, 제1튜브(10)의 내부에 연결 튜브(30)가 삽입되어야 하므로, 제1튜브(10)와 연결 튜브(30)의 사이에는 미세한 틈새(c)가 존재한다. 종래에 볼트 체결 방식으로 제1튜브(10)와 연결 튜브(30)를 잇는 경우에는, 고정 볼트(110)의 전단 저항 능력에 의해서만 이음 강도가 정해지는 한계가 있었다.Since the
그러나, 본 발명은, 이음 구멍(10a, 30a)의 둘레 주변을 보다 얇은 두께로 형성하는 접합 영역(10z, 30z)을 형성함에 따라, 이음 구멍(10a, 30a)에 고정 볼트(110)가 삽입되고, 고정 볼트(110)에 대하여 고정 너트(140)를 죄면, 접이식 와셔(120)와 고정 와셔(130)의 사이에 위치한 접합 영역(10z, 30z)의 소성 변형이 발생되면서, 제1튜브(10)와 연결 튜브(30)의 사이에는 미세한 틈새(c)가 접합 영역(10z, 30z)의 변형으로 메워지면서, 이음 구멍(10a, 30a)의 둘레 주위의 접합 영역(10z, 30z)이 서로 맞닿는 면접촉을 하게 된다. However, according to the present invention, since the joining
따라서, 제1튜브(10)와 연결 튜브(30)의 이음 강도는 고정 볼트(110)의 전단 저항 능력에 더하여 접합 영역(10z, 30z)의 소성 변형에 따른 접촉면의 마찰 저항 능력만큼 추가적으로 확보하여, 보다 견고한 이음 구조를 구현하는 유리한 효과를 얻을 수 있다. Therefore, the joint strength between the
단계 2 내지 단계 5는 제1튜브(10)와 연결 튜브(30)의 포개진 영역에서의 다수의 제1관통공(10a)과 연결 통공(30a)에 대하여 모두 반복하여 행해진다. 이를 통해, 제1튜브(10)와 연결 튜브(30)는 견고하게 연결된 상태가 된다. Steps 2 to 5 are repeated for the first through
단계 6: 그리고 나서, 제2튜브(20)를 연결 튜브(30)를 감싸는 형태로 배치하여, 제2튜브(20)과 연결 튜브(30)의 일부가 포개진 상태가 되도록 한다. 그 다음, 제2튜브(20)의 제2관통공(20a)과 연결 튜브(30)의 연결 통공(30a)에 대한 볼트 체결은 단계 1 내지 단계 5를 반복하는 것에 의해 행해진다. Step 6 : Then, the
이를 통해, 도11a에 도시된 바와 같이, 제1튜브(10)와 제2튜브(20)는 연결 튜브(30)를 매개 연결체로 용접없이 종방향으로 견고하게 연결할 수 있게 된다. Thus, as shown in FIG. 11A, the
도면 중 미설명 부호인 25는 제2튜브(20)의 내부에 내벽을 따라 형성된 다이어프램(25)이다.
이렇듯, 상기와 같이 구성된 본 발명은, 고정 볼트(110)의 머리부와 접혀진 상태로 뉘여진 접이식 와셔(120)를 이음 구멍(10a, 20a, 30a)을 통해 내부 공간(30c)으로 삽입시킨 후, 접이식 와셔(120)를 펼쳐지게 하여 튜브의 내부 공간(30c)에서 접이식 와셔(120)에 의하여 체결력을 지지하도록 함으로써, 튜브의 바깥으로 돌출된 고정 볼트(110)의 수나사산(112x)에 고정 너트(140)를 죄는 것에 의하여, 용접을 배제하면서도 볼트 체결에 의해 높은 조임력으로 견고하게 튜브(10, 20, 30')를 이을 수 있으며, 이를 통해, 높은 고산 지대와 같이 안정적인 전원의 공급이 불가능한 지역에서도, 볼트 체결에 의해 튜브에 의한 토목 구조물이나 건축 구조물을 시공할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다. As described above, according to the present invention, the
또한, 본 발명은, 고정 바(190)를 이용하여 고정 볼트(110)를 제위치에 위치시킨 상태를 안정되게 유지하므로 고정 볼트(110)를 놓치는 오류를 줄일 수 있고, 서로에 대하여 회전 가능한 분절 와셔(121, 122)로 스스로 펼쳐지는 힘(Fr)이 작용하는 형태의 접이식 와셔(120, 220,...)를 적용함으로써, 튜브(10, 20, 30)의 내부 공간(30c)에서 접이식 와셔(120)를 펼치는 공정이 수월해지므로, 작업자의 숙련도에 무관하게 이음 작업이 보다 수월해지고 짧은 시간 내에 행할 수 있는 공정상의 이점을 얻을 수 있다. In addition, the present invention stably maintains the fixing
이와 같이, 본 발명은, 튜브(10, 20, 30')의 바깥에서 이음구멍(30a)과 튜브의 관통공(10a, 20a)을 고정 볼트(110)와 고정 너트(140)의 체결 결합 시공이 가능해지므로, 튜브의 내부 공간이 작업자가 진입하지 못할 정도로 작거나, 튜브가 세워진 상태로 이음 공정이 행해야 하는 경우에도, 손쉬운 공정으로 견고한 이음 공정을 할 수 있게 되는 적용의 확대 효과를 얻을 수 있다. As described above, according to the present invention, the
한편, 도면에 예시된 본 발명의 실시예에서는, 제1튜브(10)와 제2튜브(20)의 내부에 연결 튜브(30)가 배치되어, 연결 튜브(30)를 매개로 제1튜브(10)와 제2튜브(20)를 종방향으로 연결하는 구성이 예시되었지만, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 제1튜브(10)와 제2튜브(20)의 외부에 연결 튜브(30)가 배치되어 연결 튜브(30)를 매개로 제1튜브(10)와 제2튜브(20)를 종방향으로 연결하는 구성을 포함한다. In the embodiment of the present invention illustrated in the drawing, a
또한, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 튜브 형태가 아닌 플레이트 형태의 연결체(미도시)를 제1튜브(10)와 제2튜브(20)에 포개어, 연결체를 매개로 하여, 연결체의 연결 통공과 튜브(10, 20)의 관통공(10a, 20a)에 대하여 단계 1 내지 단계 5와 유사하게 이음 체결구(100)를 이용하여 제1튜브(10)와 제2튜브(20)를 종방향으로 연결하는 것도 포함한다. According to another embodiment of the present invention, a plate-shaped connecting body (not shown), which is not a tubular body, is superimposed on the
또 한편, 도11b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따르면, 제1튜브(10)에 대하여 다른 연결 튜브(30')의 끝단의 단면이 더 크거나 작게 형성되어, 제1튜브(10)와 포개지는 연결 튜브(30')의 영역에서, 제1관통공(10a)과 연결 통공(30a)에 이음 체결구(100)를 이용하여, 제1튜브(10)와 연결 튜브(30')를 종방향으로 연결하는 것도 포함한다. 이 경우에는, 연결 튜브(30')가 제2튜브(20)의 역할을 한다. 11B, according to another embodiment of the present invention, the cross section of the end of the other connecting tube 30 'with respect to the
또한, 제1튜브(10)와 제2튜브(20)를 연결하기 위한 연결 튜브(30', 30", 30"')는 도11c 내지 도11e에 도시된 바와 같이, 다양한 형태로도 적용될 수 있다.The
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구 범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다. 즉, 전술한 실시예에서는 고정 바(190)에 고정 볼트(110)를 파지하여 이음 체결구(100)로 튜브(10, 20, 30')를 종방향으로 연결하는 구성을 예시하였지만, 다소의 불편함을 감수하더라도 고정 바(190)를 사용하지 않고서도 이음 체결구(100)를 이용하여 튜브(10, 20, 30')를 종방향으로 연결하는 구성도 본 발명의 범주에 속한다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention. That is, in the above-described embodiment, the fixing
10: 제1튜브 20: 제2튜브
10a: 제1관통공 20a: 제2관통공
30: 연결 튜브 30a: 연결 통공
100: 체결구 110: 고정 볼트
111: 머리부 112: 몸통부
110a: 수용홈 120: 접이식 와셔
123: 자석 패드 130: 와셔
140: 고정 너트 170: 밀봉 와셔
190: 고정 바 192: 방아쇠
195: 와셔 거치부 195a: 돌출 부재
195b: 거치 부재 195z: 유지 부재
196: 푸셔 10: first tube 20: second tube
10a: first through
30: connecting
100: fastener 110: fastening bolt
111: head part 112: body part
110a: receiving groove 120: folding washer
123: magnetic pad 130: washer
140: Fixing nut 170: Sealing washer
190: fixed bar 192: trigger
195:
195b: mounting
196: Pusher
Claims (25)
이음 구멍에 비하여 작은 단면의 머리부와, 상기 머리부에 비하여 작은 단면으로 연장되고 수나사산이 형성된 몸통부로 이루어진 고정 볼트와;
분할된 제1분절와셔와 제2분절와셔가 서로 연결되어 서로 접혀지고 펼쳐지는 회전이 가능하게 형성되고, 완전히 펼쳐진 상태에서 상기 제1분절와셔와 상기 제2분절와셔가 서로 접촉하는 접촉면이 형성되고, 펼쳐진 상태에서는 상기 이음 구멍에 간섭되지만 접혀진 상태에서는 자세를 뉘이는 형태로 상기 이음 구멍을 통과하고, 접이식 와셔의 표면에는 링 형태의 돌출부가 돌출 형성되어 상기 돌출부의 외주면을 폐루프 형태의 탄성링이 인장된 상태로 둘러싸게 설치되어, 상기 이음 구멍을 통과한 상태에서는, 상기 제1분절와셔와 상기 제2분절와셔가 회전하는 회전중심으로부터 이격된 상기 돌출부를 감싸는 상기 탄성링의 오무라드는 탄성 복원력으로, 상기 제1분절와셔와 상기 제2분절와셔가 상기 이음 구멍 내에서 완전히 펼쳐지는 접이식 와셔와;
선단에 상기 고정 볼트를 고정시키는 끝단 고정부와, 상기 끝단 고정부의 후방에는 축선 방향으로 연장된 돌출 부재와, 상기 돌출 부재의 선단으로부터 후방으로 이격된 위치의 저면으로부터 축선 방향으로 연장 형성되되 상기 돌출 부재에 비하여 단면이 얇게 형성된 거치 부재를 구비한 와셔 거치부를 포함하고, 상기 접이식 와셔가 상기 거치 부재에 접혀진 상태로 위치하면 상기 돌출 부재에 의해 상기 접이식 와셔가 상기 거치 부재에 접혀지면서 끼워진 자세를 유지하게 간섭되어, 상기 접이식 와셔를 접혀진 상태로 유지하면서 걸터 놓을 수 있는 고정 바와;
상기 머리부와 상기 접이식 와셔가 상기 이음 구멍에 삽입된 상태에서, 상기 이음 구멍의 바깥에 위치한 상기 몸통부의 일부에 체결되는 고정 너트를;
포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이음 체결구.
A fastener for use in joining a tube,
A fixing bolt having a head portion having a small cross section as compared with the joint hole and a body portion extending in a small cross section with respect to the head portion and having a male screw thread;
The divided first segment washer and the second segment washer are connected to each other so as to be capable of being folded and unfolded and a contact surface in which the first segment washer and the second segment washer are in contact with each other is formed in a completely unfolded state A ring-shaped protrusion is formed on the surface of the folding washer so that the outer circumferential surface of the protrusion is in contact with the outer surface of the elastic ring in the form of a closed loop, The omrud of the elastic ring surrounding the projection spaced apart from the center of rotation in which the first segment washer and the second segment washer rotate is elastically deformed by elasticity A folded washer in which the first segment washer and the second segment washer are fully deployed in the joint hole;
An end fixing part for fixing the fixing bolt to a tip end thereof, a protruding member extending in the axial direction at the rear of the end fixing part, and a protruding member extending axially from the bottom surface at a position spaced rearward from the tip end of the protruding member, Wherein when the folding washer is in a folded state on the mounting member, the folding washer is folded by the projecting member into the mounting member while being folded in the mounting member, And a stopper bar interposed between the folded washer and the stopper so as to keep the folded washer in a folded state;
A fixing nut fastened to a part of the body part located outside the joint hole in a state where the head part and the folding washer are inserted into the joint hole;
Wherein the first and second fastening members are formed by joining together.
상기 제1분절와셔와 상기 제2분절와셔 중 어느 하나 이상의 상기 접촉면에는 서로 인력이 작용하는 자석이 인력을 작용하도록 각각 설치된 것을 특징으로 하는 이음 체결구.
The method according to claim 1,
Wherein a magnet, to which attraction force acts, acts on the contact surface of at least one of the first segment washer and the second segment washer so as to exert an attractive force.
상기 돌출부는 상기 이음 구멍에 삽입되고, 탄성링은 고무줄인 것을 특징으로 하는 이음 체결구.
The method according to claim 1,
Wherein the projecting portion is inserted into the joint hole, and the elastic ring is a rubber band.
상기 돌출부의 외주면에는 상기 탄성 링을 안착하는 요홈이 원주 방향을 따라 요입 형성된 것을 특징으로 하는 이음 체결구.
The method according to claim 1,
And a groove for receiving the elastic ring is formed along the circumferential direction on the outer circumferential surface of the protruding portion.
상기 제1분절와셔와 상기 제2분절와셔는 연결 패드나 힌지에 의해 연결되어 상호 접혀지거나 펼쳐지는 것을 특징으로 하는 이음 체결구.
The method according to claim 1,
Wherein the first segment washer and the second segment washer are connected to each other by a connection pad or a hinge and folded or unfolded to each other.
상기 연결 패드는 상기 제1분절와셔와 상기 제2분절와셔를 서로 밀어내는 척력이 작용하는 자석 패드로 형성된 것을 특징으로 하는 이음 체결구
6. The method of claim 5,
Wherein the connection pad is formed of a magnetic pad having a repulsive force to push the first segment washer and the second segment washer against each other.
상기 접이식 와셔가 펼쳐진 상태에서 상기 제1분절와셔와 상기 제2분절와셔가 서로 접하는 측면에는 서로 맞물리는 돌기와 요홈이 형성되어, 상기 접이식 와셔가 완전히 펼쳐진 상태에서 상기 돌기와 요홈의 간섭에 의하여 상기 접이식 와셔가 펼쳐진 상태로 유지되는 것을 특징으로 하는 이음 체결구.
The method according to claim 1,
The folded washer may be provided with projections and recesses that engage with each other on the side where the first segment washer and the second segment washer come into contact with each other. When the folded washer is fully opened, due to interference between the projection and the groove, Is held in an unfolded state.
상기 접이식 와셔와 상기 고정 너트의 사이에 상기 고정 볼트를 감싸는 슬리브가 개재되는 것을 특징으로 하는 이음 체결구.
The method according to claim 1,
And a sleeve for surrounding the fixing bolt is interposed between the folding washer and the fixing nut.
상기 튜브와 상기 고정 너트의 사이에는 상기 이음 구멍에 삽입되는 돌출부가 형성된 고정 와셔를;
더 포함하는 것을 특징으로 하는 이음 체결구.
The method according to claim 1,
A fixing washer formed between the tube and the fixing nut, the protrusion being inserted into the coupling hole;
Further comprising:
상기 접이식 와셔와 상기 고정 와셔 중 어느 하나 이상이 상기 튜브와 접촉하는 면은 곡면으로 형성된 것을 특징으로 하는 이음 체결구.
10. The method of claim 9,
Wherein a surface of at least one of the folding washer and the fixing washer is in contact with the tube is curved.
상기 접이식 와셔와 상기 고정 너트의 사이에 밀봉재를 함유한 캡슐을 구비한 밀봉 와셔가 개재되고, 상기 고정 너트를 죄는 가압력에 의하여 상기 캡슐이 터지면서 상기 밀봉재가 상기 고정볼트 주변을 밀봉시키는 것을 특징으로 하는 이음 체결구.
The method according to claim 1,
A sealing washer having a capsule containing a sealing material is interposed between the folding washer and the fixing nut and the capsule is blown by a pressing force for tightening the fixing nut so that the sealing material seals the periphery of the fixing bolt To -
상기 와셔 거치부에는 상기 접이식 와셔의 접혀진 양 표면과 접촉하여 상기 접이식 와셔의 접혀진 상태를 유지하는 유지 부재가 형성된 것을 특징으로 하는 이음 체결구.
The method according to claim 1,
Wherein the washer mounting portion is formed with a holding member for contacting the folded surfaces of the folding washer and holding the folded washer in a folded state.
상기 돌출 부재와 상기 거치 부재의 사이에 빈 공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 이음 체결구.
The method according to claim 1,
And an empty space is formed between the protruding member and the mounting member.
상기 거치 부재는 상향 경사면이 전방 상면에 형성된 것을 특징으로 하는 이음 체결구.
The method according to claim 1,
Wherein the mounting member has an upwardly inclined surface formed on a front upper surface thereof.
상기 와셔 거치부에 상기 접이식 와셔를 위치시킨 상태로 상기 접이식 와셔가 상기 이음 구멍 내에 삽입되면, 상기 접이식 와셔를 상기 와셔 거치부로부터 벗어나도록 밀어내는 푸셔를 더 구비한 것을 특징으로 하는 이음 체결구.
[2] The apparatus of claim 1,
Further comprising a pusher for pushing the folding washer away from the washer mounting portion when the folding washer is inserted into the joint hole with the folding washer being positioned in the washer mounting portion.
원주 방향으로 다수의 위치에 연결 통공이 위치하고, 상기 연결 통공이 상기 제1관통공과 정렬되고, 상기 제1튜브의 내부에 위치한 연결 튜브와;
제 1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 이음 체결구로서, 상기 제1관통공과 상기 연결 통공을 관통하여 상기 연결 튜브의 내부에 위치한 상기 고정 볼트의 상기 머리부와, 상기 머리부에 의해 이탈되지 않는 내경을 갖고 상기 고정 바의 상기 와셔 거치부에 접혀진 상태가 상기 돌출 부재에 간섭되어 유지된 상태로 관통된 후 상기 고정 볼트를 감싸는 완전히 펼쳐진 상태로 상기 연결 튜브의 내벽에 밀착된 상기 접이식 와셔와, 상기 제1튜브의 외벽에 지지된 상태로 상기 고정 볼트에 고정되는 고정 너트를;
포함하는 튜브의 이음 구조.
A first tube having a first through hole at a plurality of positions in a circumferential direction;
A connection tube positioned at a plurality of positions in the circumferential direction, the connection tube being aligned with the first through-hole and located inside the first tube;
The joint according to any one of claims 1 to 15, wherein the head portion of the fixing bolt, which is located inside the connection tube, penetrates through the first through hole and the connection hole, And the folded state of the folded portion of the fastening bar in the state of folding the fastening bar is interrupted by the protruding member and held in the folded state, A fixing nut fixed to the fixing bolt while being supported by an outer wall of the first tube;
The joint structure of the tubes involved.
상기 제1튜브에는 상기 제1관통공을 감싸는 영역에 다른 영역에 비하여 보다 얇은 두께로 형성된 제1접합 영역이 존재하고, 상기 연결 튜브에는 상기 연결 통공을 감싸는 영역에 다른 영역에 비하여 보다 얇은 두께로 형성된 연결 접합 영역이 존재하는 것을 특징으로 하는 튜브 이음 구조.
17. The method of claim 16,
The first tube has a first bonding region formed to have a thinner thickness than the other region in the region surrounding the first through hole and a second bonding region formed in the connection tube so as to have a thinner thickness Wherein a connected joint region is present.
상기 연결 통공이 상기 제1관통공에 정렬되게 상기 연결 튜브를 위치시키는 연결튜브 배치단계와;
상기 제1관통공과 상기 연결 통공에 비하여 작은 단면의 상기 머리부를 갖는 상기 고정 볼트를 상기 제1관통공과 상기 연결 통공을 외부에서 관통하여 상기 머리부를 삽입하는 고정볼트 삽입단계와;
펼쳐진 상태에서는 상기 제1관통공과 상기 연결 통공에 간섭되지만 접혀진 상태에서 뉘여진 자세로 바꾸면 상기 제1관통공과 상기 연결 통공에 관통 삽입되는 상기 접이식 와셔를 상기 고정 바의 상기 와셔 거치부에 접혀진 상태로 위치시키고 상기 돌출 부재에 간섭되어 상기 접이식 와셔를 접혀진 상태로 유지하면서 상기 제1관통공과 상기 연결 통공에 관통하여 삽입시킨 후에, 상기 접이식 와셔의 상기 제1분절와셔와 상기 제2분절와셔가 접혀진 상태로부터 상기 탄성링의 탄성 복원력에 의해 상기 접이식 와셔가 완전히 펼쳐친 상태가 되게 하고, 상기 접이식 와셔가 상기 고정 볼트의 몸통부에 위치한 상태에서 상기 접이식 와셔가 상기 연결 통공에 간섭되어 상기 접이식 와셔와 상기 고정볼트가 제1관통공의 바깥으로 이탈하는 것을 방지하게 설치하는 접이식와셔 삽입단계와;
상기 고정볼트의 상기 몸통부에 고정 너트를 상기 제1튜브의 바깥에 체결하여 상기 연결 튜브와 상기 제1튜브를 잇는 너트 고정단계를;
포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 튜브 이음 방법.
16. A tube joining method for longitudinally connecting a first tube having a first through-hole formed therein and a connection tube having a through-hole formed therein using a joint fitting according to any one of claims 1 to 15,
A connection tube positioning step of positioning the connection tube such that the connection hole is aligned with the first through hole;
A fixing bolt inserting step of inserting the fixing bolt having the head portion having a small cross section in comparison with the first through hole and the connecting through hole through the first through hole and the connection hole from outside;
Wherein the folded washer is inserted into the first through hole and the connection hole when the folded washer interferes with the first through hole and the connection hole but is changed from the folded state to the different posture in a state in which the folding washer is folded Wherein the first segment washer and the second segment washer of the folding washer are inserted into the first through hole and the connecting through hole while the folding washer is held in a folded state while being interfered with the projecting member, Wherein the folding washer is interposed between the folding type washer and the folding type washer when the folding type washer is positioned on the body portion of the fixing bolt, The fixing bolt is installed so as to prevent the fixing bolt from falling out of the first through hole A step of inserting a folding washer;
And fixing a nut to the body of the fixing bolt by fastening a fixing nut to the outside of the first tube to connect the connection tube and the first tube;
Wherein the first and second tubes are connected to each other.
상기 고정볼트 삽입단계는 고정 바의 끝단 고정부에 상기 고정 볼트의 끝단을 체결한 상태로 상기 연결 통공에 삽입하는 것에 의해 이루어지고;
상기 접이식와셔 삽입단계는 상기 접이식 와셔를 접혀진 상태로 걸터놓을 수 있도록 상기 고정 바에서 단면이 얇게 형성된 와셔 거치부에 상기 접이식 와셔를 위치시킨 상태로 상기 연결 통공에 삽입한 후에, 상기 고정 바의 푸셔에 의하여 상기 접이식 와셔를 상기 와셔 거치부로부터 벗어나도록 밀어내는 것에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 튜브 이음 방법.
19. The method of claim 18,
Wherein the inserting step of the fixing bolt is performed by inserting the end of the fixing bolt into the connecting hole at the end fixing part of the fixing bar;
The folding washer is inserted into the connection hole with the folding washer being positioned in a washer mounting portion having a thin cross section in the fixing bar so that the folding washer can be put in a folded state, And pushing the folding washer away from the washer mounting portion.
연결체의 다수의 연결 통공이 상기 제1관통공과 상기 제2관통공에 정렬되게 상기 연결체를 위치시키는 연결체 배치단계와;
상기 제1관통공과 상기 제2관통공 중 하나의 이음 구멍에 대하여, 상기 연결 통공과 상기 이음 구멍 중 작은 구멍보다 더 작은 단면의 상기 머리부를 갖는 상기 고정 볼트를 준비하여, 상기 이음 구멍과 상기 연결 통공을 외부로부터 관통하여 상기 머리부를 상기 연결체 내에 삽입하는 고정볼트 삽입단계와;
펼쳐진 상태에서는 상기 이음 구멍과 상기 연결 통공 중 큰 구멍에 간섭되지만 접혀진 상태에서 자세를 뉘여진 상태로 바꾸면 상기 이음 구멍과 상기 연결 통공에 삽입되는 상기 접이식 와셔를 상기 고정 바의 상기 와셔 거치부에 접혀진 상태로 위치시키고 상기 돌출 부재에 간섭되어 상기 접이식 와셔를 접혀진 상태로 유지하면서 상기 이음 구멍과 상기 연결 통공에 관통하여 삽입시킨 후에, 상기 접이식 와셔의 상기 제1분절와셔와 상기 제2분절와셔가 접혀진 상태로부터 상기 탄성링의 탄성 복원력에 의해 상기 접이식 와셔가 완전히 펼쳐친 상태가 되게 하고, 상기 접이식 와셔가 상기 고정 볼트의 몸통부에 위치한 상태에서 상기 접이식 와셔가 상기 연결 통공 중 큰 구멍에 간섭되어 바깥으로 이탈하는 것을 방지하게 설치하는 접이식와셔 삽입단계와;
상기 고정볼트의 상기 몸통부에 상기 고정 너트를 상기 연결체의 외측에서 체결하여 상기 제1튜브와 상기 제2튜브 중 어느 하나와 상기 연결체를 잇는 너트 고정단계를;
포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 튜브 이음 방법.
17. A tube joining method for longitudinally connecting a first tube having a first through-hole and a second tube having a second through-hole formed by using the joining fitting according to any one of claims 1 to 15,
A connecting member placing step of placing the connecting member such that a plurality of connecting through holes of the connecting member are aligned with the first through hole and the second through hole;
Preparing the fixing bolt having one of the first through hole and the second through hole and having the head portion having a cross section smaller than the small hole among the connection through hole and the coupling hole, A fixing bolt inserting step of inserting the head through the through hole from the outside and inserting the head into the connecting body;
The folded washer inserted into the joint hole and the through hole is folded in the washer mounting portion of the fixing bar so that the folded washer is folded And the first segment washer and the second segment washer of the folding washer are inserted into the folded washer through the folded washer and the folded washer while being folded, Wherein the folding washer is in a state in which the folding washer is completely opened by the elastic restoring force of the elastic ring from the state where the folding washer is positioned on the body portion of the fixing bolt, A folding washer insertion end And;
A nut fixing step of fastening the fixing nut to the body of the fixing bolt at the outside of the coupling body to connect any one of the first tube and the second tube to the coupling body;
Wherein the first and second tubes are connected to each other.
상기 고정볼트 삽입단계는 고정 바의 끝단 고정부에 상기 고정 볼트의 끝단을 체결한 상태로 상기 연결 통공에 삽입하는 것에 의해 이루어지고;
상기 접이식와셔 삽입단계는 상기 접이식 와셔를 접혀진 상태로 걸터놓을 수 있도록 상기 고정 바에서 단면이 얇게 형성된 와셔 거치부에 상기 접이식 와셔를 위치시킨 상태로 상기 연결 통공에 삽입한 후에, 푸셔에 의하여 상기 접이식 와셔를 상기 와셔 거치부로부터 벗어나도록 밀어내는 것에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 튜브 이음 방법.
21. The method of claim 20,
Wherein the inserting step of the fixing bolt is performed by inserting the end of the fixing bolt into the connecting hole at the end fixing part of the fixing bar;
Wherein the folding washer is inserted into the connecting hole with the folding washer being positioned in a washer mounting portion having a thin cross section in the fixing bar so that the folding washer can be put in a folded state, And pushing the washer away from the washer mounting portion.
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