KR101863459B1

KR101863459B1 - Scw 기반 파이프의 필라멘트 연결구조체

Info

Publication number: KR101863459B1
Application number: KR1020160168732A
Authority: KR
Inventors: 노갑덕
Original assignee: 노갑덕
Priority date: 2016-12-12
Filing date: 2016-12-12
Publication date: 2018-05-31

Abstract

본 발명에 따른 SCW 기반 파이프의 필라멘트 연결구조체는, 일 단부에서 둘레면을 따라 함입된 적어도 하나 이상의 삽입홈이 형성된 삽입부를 포함하는 수형 파이프; 상기 수형 파이프와 동일한 내경을 갖는 관로부와, 상기 관로부의 단부에서 상기 삽입부가 삽입되도록 연장된 커버부로 구성되는 암형 파이프; 상기 삽입홈을 따라 삽입되어 상기 삽입홈 및 상기 커버부의 사이공간을 밀폐시키는 필라멘트;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

SCW 기반 파이프의 필라멘트 연결구조체{Pipe Joint Structure with Filament Filler that using Standing Column Well}

본 발명은 SCW 기반 파이프의 필라멘트 연결구조체에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면 지하로 곧게 삽입하는 파이프와 파이프의 이음매 사이에 연질의 필라멘트를 삽입하여 이음구조를 강화시킨 SCW 기반 파이프의 필라멘트 연결구조체에 관한 것이다.

일반적으로 파이프는 PVC관, PE관, 주철관, 레진콘크리트관, 유리섬유 복합관등 여러 종류가 있다.

최근 산업의 다각화에 따라 경량화된 고강도 및 고탄성을 갖는 강화된 제품의 수요가 늘고 있으나, 국내 복합재료(FRP:fiber reinforced plastics) 생산 및 성형 기술은 선진국에 비해 매우 낙후되어 있다. 복합재료 성형기술은 일반적으로 레이업(lay-up), 필라멘트 와인딩(filament widing)및 수지 이송 성형(RTM)등으로 나눌 수 있으며, 복합재료 파이프 성형에는 필라멘트 와인딩 성형기법이 가장 많이 사용되고 있다. 필라멘트 와인딩 성형기술은 짧은 역사에도 불구하고 많은 연구와 기술축적을 바탕으로 제품의 질적인 면에서 비약적인 발전을 이룩하였다.

이렇게 필라멘트 와인딩 성형으로 형성된 파이프는 상호 간에 길이방향으로 연결시, 연결부재(커플러, 이음관 등)에 의해 파이프와 파이프를 연결한다.

그런데, 상기 파이프와 파이프의 연결 후, 내부에 이송되는 유체의 고압에 의해 파이프가 연결부재에서 이탈되는 경우가 빈번히 발생하여 누수, 파손 등이 많이 발생한다.

이런 문제점을 해결하기 위해 기존에는 파이프 라인 상에 앙카볼트, 너트 등을 이용하여 연결부재와 고정을 시키고, 별도의 콘크리트 보강 작업을 수행하였다. 그러나, 이런 보강 작업에 의해 시공비와 시공시간 및 인력 등이 증가하여 전체적인 공사비 및 공사기간 등이 증가하여 효율성이 떨어지는 문제점이 있다.

이를 해결하기 위한 방법으로서, 대한민국 등록특허 제 10-1149419호에 ‘고정 링 및 이를 구비한 파이프 조립체와, 파이프 조립체의 제조 방법’이 개시되어 있다. 상기 발명에 의한 고정 링은 중앙 축(X-X) 주위로 신장하는 타입의 두 관형 부재들(4,8) 사이의 이음부를 고정하도록 적용된다. 이 고정 링은 각각 몸체부(58)과 두 원주 단부들(60)을 갖는 적어도 두 개의 강성 세그먼트(50)를 포함하고, 각각의 세그먼트(50)는 축 둘레의 얇은 측으로부터 축 둘레의 두꺼운 측으로 나팔꼴로 벌어진 형상을 가진다. 적어도 하나의 상기 세그먼트(50)는 유지 부재(16)를 수용하기 위한 적어도 하나의 홈부(62)를 포함하고, 상기 수용 홈부(62)는 상기 얇은 측에서 축 방향으로 개방되어 있고, 상기 몸체부(58)를 통하여 단독으로 확장되어 있으며, 양측에서 원주 방향으로 제한되어 있는 것을 특징으로 하는 파이프 조립체에 관한 것이다.

상기 발명은 파이프와 파이프간의 이음새를 밀폐시키기 위한 링을 적용하였으나, 이 링은 파이프와 별개로 파이프의 외부를 둘러싸고 있어 외부의 충격에 의해 벗겨지거나 부서질 수 있고, 추가적인 부피를 차지한다는 단점이 있다.

다음으로 대한민국 등록특허 제 10-0722292호에 ‘현수애자 안착형 분기슬리브’가 개시되어 있다. 본 발명의 분기슬리브는 좌우 이분할 되어 서로 대칭되게 연결되며, 내측에 상기 특고전압전선이 삽입될 수 있도록 전후로 개구된 통공과 상기 통공과 연통을 이루는 걸림홈과 다수개의 연결홈이 형성되고, 상기 걸림홈의 내측에 상기 특고전압전선의 절취부와 연결되어 통전을 이루며 내주면에 나선이 형성된 반원형 전도체관이 삽입되며, 상기 통공의 양측 내주면에 상기 특고전압전선과 밀착을 이루기 위한 고무편이 상기 다수개의 연결홈에 각각 삽입되며, 외주면 양단부에 고정홈이 형성되고, 외주면 상부와 하부에 체결공을 갖는 한 쌍의 걸림구가 형성되며, 외주면 중앙부에 상기 전도체관의 외주면과 연결되는 다수개의 접지공이 형성된 합성수지 재질의 한 쌍의 커버몸체;

상기 이 분할된 한 쌍의 커버몸체를 연결할 수 있도록 상기 한 쌍의 커버몸체 양측에 서로 대칭되게 설치되며, 일측에 상기 고정홈에 삽입되게 연결되어 일단에 체결볼트가 형성되고, 타단에 상기 체결볼트가 삽입되어 너트 체결되는 슬릿홈이 형성되며, 일측면에 링 형상의 결속편이 돌출된 연결밴드가 구비되고, 상기 연결밴드의 타측에 상기 연결밴드와 접촉을 이루며, 그 접촉면에 상기 결속편이 삽입되는 개구홈이 형성되고, 내측에 상기 커버몸체의 단부가 삽입되는 안착홈과 상기 특고전압전선이 통과하는 관통공이 일체로 형성된 러버링으로 이루어진 합성수지 재질을 갖는 한 쌍의 연결구;

상기 커버몸체를 현수애자에 연결할 수 있도록 힌지바의 하부에 상기 체결공에 체결되는 고정볼트가 돌출되게 형성되고, 상기 힌지바의 상부에 수용홈이 형성되며, 상기 수용홈의 내부에 연결바의 일단에 용접에 의해 고정된 힌지편이 힌지회동 가능하도록 삽입되고, 상기 수용홈의 상부에 상기 연결바의 외경과 동일한 내경을 갖는 연결공이 형성된 덮개가 용접에 의해 고정되며, 상기 연결바의 타단에 상기 현수애자의 외주면과 동일한 내면을 갖는 호 형상의 걸림바가 설치핀에 의해 고정된 다수개의 애자안착대;

상기 커버몸체에서 분기선을 인출할 수 있도록 상기 접지공에 접지단자의 일측에 형성된 연결볼트가 상기 전도체관과 접촉을 이루어 통전되게 볼트체결되고, 상기 접지단자의 타측에 상기 분기선이 삽입되는 제1 반원형 홈부와 다수개의 결합핀을 갖는 제1 연결편이 형성되며, 상기 제1 연결편의 일측면에 제1 연결편과 서로 대칭을 이루며 내측에 상기 제1 반원형 홈과 연통되는 제2 반원형 홈부와 상기 결합핀이 삽입되어 너트체결되는 다수개의 체결홀이 형성된 제2 연결편이 구비되고, 상기 제1 연결편과 제2 연결편이 외주면에는 이들을 감싸기 위한 절연커버가 씌워진 접지구를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 발명은 커버몸체와 애자안착대 사이에 연결구를 활용하여 고정시키는 방법에 대해 서술하고 있으나, 이러한 방법 또한 고정을 위한 연결구가 외부로 노출되어 있어 동일한 위험성이 존재한다.

따라서 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 지하로 곧게 삽입하는 파이프와 파이프의 이음매 사이에 연질의 필라멘트를 삽입하여 이음구조를 강화시킨 파이프의 필라멘트 연결구조체를 개발할 필요성이 대두되는 실정이다.

본 발명은 상기 기술의 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로, SCW공정에 사용되는 암형 파이프와 수형 파이프를 결합 및 고정시킬 수 있는 구성을 제공하는 것을 주요 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은, 암형 파이프와 수형 파이프를 결합시킨 상태에서 사이공간을 밀폐시킬 수 있는 필라멘트를 삽입하는 구조를 제공할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 필라멘트의 삽입 이후 남겨진 필라멘트를 잘라버리지 않고 파이프의 외면에 결착시켜 보관함으로써 파이프의 교체 및 보수 시 필라멘트를 재활용할 수 있는 구조를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 SCW 기반 파이프의 필라멘트 연결구조체는, 일 단부에서 둘레면을 따라 함입된 적어도 하나 이상의 삽입홈이 형성된 삽입부를 포함하는 수형 파이프; 상기 수형 파이프와 동일한 내경을 갖는 관로부와, 상기 관로부의 단부에서 상기 삽입부가 삽입되도록 연장된 커버부로 구성되는 암형 파이프; 상기 삽입홈을 따라 삽입되어 상기 삽입홈 및 상기 커버부의 사이공간을 밀폐시키는 필라멘트;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

더하여, 상기 파이프는, 물보다 작은 비중의 재질로 구성되어, 분해 또는 파손되어 분리된 부위가 수면에 떠오르는 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 삽입부에는, 상기 삽입홈의 주변에서 둘레면을 따라 함입된 적어도 하나 이상의 보조삽입홈이 더 형성되며, 상기 보조삽입홈에는, 상기 보조삽입홈을 따라 삽입되어 상기 보조삽입홈 및 상기 커버부의 사이공간을 밀폐시키는 연질의 오링이 더 삽입되는 것을 특징으로 한다.

추가로, 상기 삽입홈의 표면에는, 열가소성 소재로 구성된 융착층이 더 형성되어, 상기 융착층에 특정 온도의 열을 가하여 상기 삽입홈 상에 안착된 상기 필라멘트와 열융착하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 삽입홈은, 상기 삽입홈의 표면에 적층 형성된 중앙그립부와, 상기 중앙그립부의 양 측단부에서 상기 필라멘트를 감싸도록 곡률지게 상기 삽입홈의 입구 외측으로 추가 연장 형성된 돌출그립부를 구비한 서브그립층을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 삽입홈과 상기 서브그립층의 사이에는, 열가소성 소재로 구성된 융착층이 더 형성되어, 상기 삽입홈에 특정 온도 이상의 열을 가하면 상기 융착층이 용해되어 상기 삽입홈과 상기 서브그립층을 융착시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 돌출그립부는, 상기 삽입홈의 외측 방향에 위치하는 제1 돌출그립파트와, 상기 제1 돌출그립파트에 적층되어 상기 삽입홈의 내측 방향에 위치하는 제2 돌출그립파트로 구성되되, 상기 제2 돌출그립파트가 상기 제1 돌출그립파트보다 휨성이 더 큰 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 돌출그립파트의 단부에는, 상기 제1 돌출그립파트보다 길게 외측으로 돌출 연장된 보조돌출그립파트가 더 형성되고, 상기 제2 돌출그립파트의 단부에는, 특정 온도의 열이 가해지는 경우 융해되는 융착패드가 더 포함되어, 상기 융착패드에 열을 가하여 융해시킴으로써 휘어진 상기 보조돌출그립파트의 측면 일 측과 상기 제1 돌출구립파트의 단부를 융착시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 돌출그립파트는, 제1 온도보다 높은 온도의 열이 가해지는 경우 상기 필라멘트가 안착된 방향을 향해 제1 곡도로 휘어지고, 상기 제2 돌출그립파트는, 상기 제1 온도보다 낮은 제2 온도의 열이 가해지는 경우 상기 제1 곡도보다 작은 제2 곡도로 상기 필라멘트가 안착된 방향을 향해 휘어지며, 상기 보조돌출그립파트는, 상기 제1 온도보다 높은 온도의 열이 가해지는 경우, 상기 필라멘트가 안착된 방향을 향해 상기 제1 곡도보다 큰 제3 곡도로 휘어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 융착패드의 표면에는, 상기 융착패드보다 용융점이 낮은 보호코팅층이 더 형성되어, 상기 융착패드가 융해되기 이전에 외부 이물질의 유입을 상기 보호코팅층을 통해 보호받을 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 커버부에는, 상기 삽입홈과 대응되는 위치에서 상기 필라멘트가 상기 사이공간으로 삽입될 수 있도록 관통된 필라멘트삽입공이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 커버부 외측면에는, 상기 필라멘트삽입공으로 부터 일정 깊이로 함입되되 상기 수형 파이프가 위치하는 단부를 향해 연장된 필라멘트거치슬롯을 더 형성하여, 상기 필라멘트가 상기 삽입홈에 삽입된 이후 남은 필라멘트 잔여부를 상기 필라멘트거치슬롯에 끼워 보관함으로써, 필라멘트의 삽입 시 필라멘트를 자르지 않고 결합을 형성할 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 커버부에는, 상기 필라멘트거치슬롯의 단부와 연결된 것으로 상기 커버부와 상기 수형 파이프의 경계를 따라 상기 필라멘트와 대응되는 폭과 깊이를 갖도록 함입된 필라멘트보관홈이 더 형성되어, 상기 필라멘트 잔여부를 상기 필라멘트거치슬롯에 삽입한 상태에서 남은 잔여부를 상기 필라멘트보관홈에 삽입하여 상기 필라멘트 잔여부로 상기 수형 파이프와 상기 암형 파이프 사이의 노출된 접합부를 밀폐시키는 것을 특징으로 한다.

마지막으로, 상기 수형 파이프의 외측면 중 상기 필라멘트보관홈과의 경계면 일 측에는, 일정 높이로 돌출된 끼움돌기가 더 형성되고, 상기 필라멘트보관홈에는, 상기 필라멘트거치슬롯의 대향측에서 상기 끼움돌기와 대응되는 형태로 함입된 끼움홈이 더 형성되되, 상기 끼움돌기에는, 상기 필라멘트의 단부가 삽입될 수 있는 필라멘트고정공이 더 형성되어, 상기 필라멘트보관홈에 삽입된 상기 필라멘트 잔여부의 단부를 상기 필라멘트고정공에 끼워 보관할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 SCW 기반 파이프의 필라멘트 연결구조체는,

1) 암형 파이프와 수형 파이프를 결합 및 고정시킬 수 있도록 암형 파이프와 수형 파이프 사이에 필라멘트를 삽입한 결합구성을 제공하며,

2) 암형 파이프와 수형 파이프의 결합 이후 필라멘트를 삽입하여 고정시킬 수 있는 별도의 필라멘트 삽입구조를 제공할 뿐 아니라,

3) 필라멘트의 삽입 이후 파이프 표면에 필라멘트의 남겨진 부분을 결착시킴과 동시에 이를 활용하여 암형 파이프와 수형 파이프의 사이공간을 한 번 더 밀폐시킬 수 있도록 한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 SCW 기반 파이프의 필라멘트 연결구조체에 대한 개략적인 구성을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 SCW 기반 파이프의 필라멘트 연결구조체에 대한 개략적인 구성을 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 결합부위를 확대한 단면도.
도 4는 본 발명의 필라멘트 연결구조에 서브그립을 적용한 일 실시예를 도시한 단면도.
도 5는 본 발명의 서브그립의 분기구조를 도시한 단면도.
도 6은 본 발명의 암형 파이프의 종단면을 도시한 단면도.
도 7은 본 발명의 암형 파이프에 필라멘트거치슬롯을 적용한 일 실시예를 도시한 단면도.
도 8은 본 발명의 암형 파이프에 필라멘트보관홈을 적용한 일 실시예를 도시한 단면도 및 사시도.
도 9는 본 발명의 파이프에 끼움돌기 및 끼움홈을 더 적용한 일 실시예를 도시한 정면도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 첨부된 도면은 축척에 의하여 도시되지 않았으며, 각 도면의 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 SCW 기반 파이프의 필라멘트 연결구조체에 대한 개략적인 구성을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 SCW 기반 파이프의 필라멘트 연결구조체에 대한 개략적인 구성을 나타낸 단면도이다.

도 1과 2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 SCW 기반 파이프의 필라멘트(300) 이음구조로서, 일 단부에서 둘레면을 따라 함입된 적어도 하나 이상의 삽입홈(111)이 형성된 삽입부(110)를 포함하는 수형 파이프(100); 상기 수형 파이프(100)와 동일한 내경을 갖는 관로부(210)와, 상기 관로부(210)의 단부에서 상기 삽입부(110)가 삽입되도록 연장된 커버부(220)로 구성되는 암형 파이프(200); 상기 삽입홈(111)을 따라 삽입되어 상기 삽입홈(111) 및 상기 커버부(220)의 사이공간을 밀폐시키는 연질의 필라멘트(300);로 구성되는 것을 특징으로 한다.

먼저 SCW는 Standing Column Well의 약자로써, 한국어로 풀이하자면 우물관정이라 할 수 있다. SCW는 냉난방 시스템 중 지열을 이용하는 방식의 하나로써, 지하에 수직 밀폐형 열교환 파이프를 설치하고, 수중펌프를 통해 지하수를 지속적으로 순환시켜 지열을 얻는 방식임. 따라서, SCW 기반 파이프라고 함은 이 SCW공정에 사용될 수 있도록 지하에 설치하여 지하수를 지속적으로 순환시키는 용도로 활용되는 파이프이다.

이 SCW 기반 파이프는, 단일 파이프만으로는 자재의 이동이나 시공 및 보수가 어렵기 때문에, 복수의 파이프를 이어 구성하는 것이 바람직하며, 이를 위해 수형 파이프(100)와 암형 파이프(200)로 구성되는 것을 특징으로 한다. 또, 수형 파이프(100)와 암형 파이프(200)를 이어주기 위한 구성으로서, 수형 파이프(100)에는 일 단부에서 둘레면을 따라 함입된 하나 이상의 함입홈이 형성된 삽입부(110)를 포함하고, 암형 파이프(200)에는 수형 파이프(100)와 동일한 내경을 갖는 관로부(210)와, 관로부(210)의 단부에서 삽입부(110)가 삽입되도록 연장된 커버부(220)로 구성된다. 따라서, 암형 파이프(200)의 커버부(220)에 수형 파이프(100)의 삽입부(110)가 삽입되는 것으로 암형 파이프(200)와 수형 파이프(100)가 결합되며, 그 내경 또한 동일하게 유지할 수 있는 것을 특징으로 한다.

다만, 단순하게 암형 파이프(200)와 수형 파이프(100)를 겹치는 것만으로는 SCW 공법의 특성 상 중력의 영향 또는 외부 충격에 의해 쉽게 분리되어 지하수로 빠져버릴 수 있기 때문에, 이를 방지함과 동시에 암형 파이프(200)와 수형 파이프(100) 사이로 이물질이 유입되지 않도록 하는 구성이 더 필요하다. 따라서, 앞서 설명했던 삽입부(110)의 삽입홈(111)을 활용하는 것으로서, 이 삽입홈(111)에 삽입되는 연질의 필라멘트(300)를 더 포함하여 구성한다. 필라멘트(300)의 경우 고무나 실리콘, 연질화합물질 등 다양한 재질로 구성될 수 있으며 쐐기 혹은 spline이라고도 한다. 나아가 필요에 따라 필라멘트(300) 뿐만 아니라 커버부(220)와 삽입부(110) 사이에 용접이나 접착제 등의 별도의 접착수단 및 방법을 더 적용시켜 부착하는 방법도 활용될 수 있음은 물론이다.

다음으로 상기 커버부(220)에는 상기 삽입홈(111)과 대응되는 위치에서 상기 필라멘트(300)가 상기 사이공간으로 삽입될 수 있도록 관통된 필라멘트삽입공(222)이 형성되도록 구성할 수 있다.

즉, 필라멘트삽입공(222)의 구조는 필라멘트(300)가 암형 파이프(200)와 수형 파이프(100)의 결합 이후 삽입홈(111)에 삽입할 수 있도록 암형 파이프(200)에서 삽입홈(111)과 대응되는 위치에 관통된 홈을 형성한 것이다. 따라서, 필라멘트(300)를 이 필라멘트삽입공(222)을 통해 삽입한다면 자연스럽게 삽입홈(111)으로 삽입됨으로써 오링(310)을 사용하거나 미리 삽입홈(111)에 필라멘트(300)를 채운 상태로 암형 파이프(200)와 수형 파이프(100)를 결합시키지 않더라도 필라멘트(300)를 채울 수 있어 쉽게 결합구조를 형성할 수 있다는 장점을 갖는다. 또한, 필라멘트삽입공(222)은 하나의 삽입홈(111)에 복수개가 형성될 수도 있을뿐더러, 삽입홈(111)이 여러개가 되는 경우에도 각 삽입홈(111)마다 적어도 하나 이상의 필라멘트삽입공(222)이 형성될 수 있는 것이다.

도 3은 본 발명의 결합부위를 확대한 단면도이다.

여기에서, 상기 커버부(220)에는 상기 삽입홈(111)과 마주보는 위치에서 내측으로 일정 깊이 함입된 커버삽입홈(221)이 더 형성되고, 상기 필라멘트(300)는 상기 삽입홈(111) 및 상기 커버삽입홈(221) 사이에서 형성된 확장공간에 대응되는 부피를 갖도록 구성될 수 도 있다.

즉, 커버부(220)에서 삽입홈(111)과 마주보는 위치에 삽입홈(111)에 대응되는 형태로 일정 깊이 함입된 커버삽입홈(221)을 더 형성하여 삽입홈(111)과 커버삽입홈(221) 사이에 형성된 공간을 확장시킨 확장공간을 형성한다. 또, 필라멘트(300)를 이 확장공간에 대응되는 부피를 갖도록 구성함으로써, 기존의 필라멘트(300)가 삽입부(110)에만 내장되어 있고 커버부(220)에는 일 면이 단순하게 맞닿아 있는 것이기 때문에, 열로 인해 늘어나거나 줄어들어 부피가 변동되거나 외력이나 부식, 파괴 등으로 인해 쉽게 떨어져 나갈 수 있어 둘 사이에서 충분하게 잡아주는 역할을 수행하기 어려운 상황이 발생할 수 있다. 이러한 것을 보조하기 위해 커버부(220)와 삽입부(110)에 모두 홈을 형성하여 양 홈에 필라멘트(300)가 모두 걸릴 수 있는 구조를 형성하는 것이다.

나아가, 파이프는 물보다 작은 비중의 재질로 구성되어 분해 또는 파손되어 분리된 부위가 수면에 떠오르도록 구성할 수 있다. 기존의 파이프는 PVC와 같은 재질로 구성되는데, 이는 열과 부식에 강하다는 장점이 있으나, 물보다 비중이 커 분해 또는 파손 시 파이프 결합체로부터 떨어져 나간 부위가 지하수 바닥으로 가라앉아버려 이를 꺼내거나 제거하기가 매우 어려웠다. 따라서, 물보다 비중이 작은 HDPE(비중 약 0.9)와 같은 재질로 구성한다면, 파이프의 물리적 특성을 어느 정도 보존할 수 있으면서도 분리된 부위가 지하수의 표면에 떠오르기 때문에 회수가 용이하다는 장점을 갖게 된다.

상기 삽입부(110)에는 상기 삽입홈(111)의 주변에서 둘레면을 따라 함입된 적어도 하나 이상의 보조삽입홈(111)이 더 형성되며, 상기 보조삽입홈(111)에는 상기 보조삽입홈(111)을 따라 삽입되어 상기 보조삽입홈(111) 및 상기 커버부(220)의 사이공간을 밀폐시키는 연질의 오링(310)이 더 삽입되도록 구성할 수 있다.

오링(310)은 필라멘트(300)와 달리 보조삽입홈(111)을 형성하면서 이 보조삽입홈(111)에 미리 끼움 결합시킨 후에 삽입부(110)를 커버부(220)에 삽입하여야 하는데, 이 경우에는 후술할 필라멘트(300)의 삽입구성이 적용되기 어려운 부위나 오링(310)을 통해 직접적으로 마찰력을 높일 필요성이 있는 부분이 있다면 이러한 구성을 더 적용할 수 있는 것이다.

도 4는 본 발명의 필라멘트 연결구조에 서브그립을 적용한 일 실시예를 도시한 단면도이다.

다음으로 상기 삽입홈(111)의 표면에는, 열가소성 소재로 구성된 융착층(112)이 더 형성되어, 상기 융착층(112)에 특정 온도의 열을 가하여 상기 삽입홈(111) 내부에 위치한 상기 필라멘트(300)와 열융착하도록 구성될 수 있다.

즉, 삽입홈(111)의 표면에 융착층(112)을 더 형성함으로써, 삽입홈(111)에 삽입된 필라멘트(300)와 열융착(hot-press)하도록 한 것이다. 이 경우, 삽입홈(111)은 일반적으로 필라멘트(300)의 절반수준을 감싸고 있기 때문에, 열융착을 통해 필라멘트(300)의 절반정도의 표면과 융착된다. 이러한 열융착의 경우 필라멘트(300)가 삽입홈(111)으로부터 절대 이탈되지 않아야 하는 경우에 활용될 수 있다. 또한, 열융착된 필라멘트(300)를 제거할 때에는 보다 높은 열을 가해 융착층(112)을 연질화시켜 필라멘트(300)를 제거하거나, 필라멘트(300) 중 삽입홈(111)으로부터 돌출된 부분을 1차적으로 제거하고 나머지 삽입홈(111)에 남겨진 필라멘트(300)를 식각 등의 방법으로 제거하는 방법도 활용될 수 있다.

여기에서 열가소성 소재라고 함은 일종의 접착수단으로서, EVA접착제나 핫멜트 분말과 같이 시중에 판매되는 접착수단이 활용될 수 있다. 이러한 접착수단은 100도씨 내외에서 접착제로서 활용될 수 있어 SCW 공정에 투입되더라도 지열 등에는 녹지 않아 충분히 활용될 수 있다는 특징을 갖는다. 또한, 이러한 화학적 접착수단 이외에도 용접이나 땜질 등의 방법을 통해 부착되는 방법이 활용될 수 도 있음은 물론이다.

나아가 상기 삽입홈(111)은, 상기 삽입홈(111)의 표면에 적층 형성된 중앙그립부(114)와, 상기 중앙그립부(114)의 양 측단부에서 상기 필라멘트(300)를 감싸도록 곡률지게 상기 삽입홈(111)의 입구 외측으로 추가 연장 형성된 돌출그립부(115)를 구비한 서브그립층(113)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이것은 기존의 삽입홈(111)의 크기가 시공을 위해 준비한 필라멘트(300)의 크기에 적합하지 않은 경우 및 필라멘트(300)를 직접 열융착시키기 어려운 경우에 활용되는 방법이다. 즉, 삽입홈(111)에 이 삽입홈(111)의 형상과 대응되는 형상으로 형성된 서브그립층(113)을 적층 형성할 수 있는데, 이 서브그립층(113)은 다시 삽입홈(111)에 끼움결합되는 중앙그립부(114)와, 중앙그립부(114)의 양 측단부에서 삽입홈(111)으로부터 돌출된 돌출그립부(115)로 나뉘게 된다.

즉, 단면을 보면 일종의 ‘U’형상으로 삽입홈(111)에 삽입되어 필라멘트(300)가 삽입홈(111)에 직접 닿지 않고, 이 서브그립층(113)에 삽입되게 된다. 이러한 구성을 통해 삽입홈(111)의 크기가 필라멘트(300)와 대응되지 않더라도 서브그립층(113)을 통해 일정 수준 보정할 수 있다는 효과를 갖을뿐더러, 서브그립층(113)의 돌출그립부(115)의 경우, 필라멘트(300)가 삽입홈(111)으로부터 돌출된 부분의 일부를 더 감싸게 됨으로써 보다 강력한 그립효과를 기대할 수 있음은 물론이다.

여기서, 상기 삽입홈(111)과 상기 서브그립층(113)의 사이에는, 열가소성 소재로 구성된 융착층(112)이 더 형성되어, 상기 삽입홈(111)에 특정 온도 이상의 열을 가하면 상기 융착층(112)이 용해되어 상기 삽입홈(111)과 상기 서브그립층(113)을 융착시키도록 구성할 수 있다.

즉, 융착층(112) 구조를 서브그립(113)과의 결합에도 적용시킨 것으로, 융착층(112)을 통해 서브그립(113)이 삽입홈(111)에 확실하게 고정 및 적층될 수 있도록 한 것이다.

이 때, 상기 돌출그립부(115)는, 상기 삽입홈(111)의 외측 방향에 위치하는 제1 돌출그립파트(321)와, 상기 제1 돌출그립파트(321)에 적층되어 상기 삽입홈(111)의 내측 방향에 위치하는 제2 돌출그립파트(322)로 구성된다. 즉, 돌출그립부(115)가 제1 돌출그립파트(321)와 제2 돌출그립파트(322)가 적층된 형태로 구성되되, 제1 돌출그립파트(321) 및 제2 돌출그립파트(322)는 모두 휨성을 갖는 소재로 구성되는 것이 바람직하다. 다만, 내측에 위치한 제2 돌출그립파트(322)의 휨성이 외측에 위치한 제1 돌출그립파트(321)의 휨성보다 커야지만 정상적으로 내측에 위치한 필라멘트(300)를 고정시킬 수 있도록 압력을 가할 수 있다.

도 5는 본 발명의 서브그립의 분기구조를 도시한 단면도이다.

또한, 상기 제1 돌출그립파트(321)의 단부에는, 상기 제1 돌출그립파트(321)보다 길게 외측으로 돌출 연장된 보조돌출그립파트(323)가 더 형성되고, 상기 제2 돌출그립파트의 단부에는, 특정 온도의 열이 가해지는 경우 융해되는 융착패드가 더 포함되어 구성될 수 있다.

즉, 상기 제1 돌출그립파트(321)의 단부에는 상기 제2 돌출그립파트(322)의 단부보다 높은 높이로 연장된 보조돌출그립파트(323)이 더 형성되는데, 이 보조돌출그립파트(323)는 제1 돌출그립파트(321)가 휘어짐에 따라 함께 휘어질 수 있으며, 혹은 보조돌출그립파트(323) 자체로도 별도의 휨성을 가질 수 있어 휘어지는 것이 가능하다. 이 보조돌출그립파트(323)의 경우, 휘어지면서 필라멘트(300)의 측면 일측과 맞닿도록 구성되는 것이 그 존재의 목적 상 가장 바람직하다.

또한 제2 돌출그립파트(322)의 단부에는 특정 온도의 열이 가해지는 경우 융해되는 융착패드(324)가 더 포함되는데, 따라서 상기 보조돌출그립파트(323)가 휘어져 그 측면 일 측이 제2 돌출그립파트의 단부와 맞닿는 경우 열을 가하면 융착패드(324)가 융해되어 보조돌출그립파트(323)와 제2 돌출그립파트(322)를 융착시키게 되는 것이다.

본 발명에 따른 융착패드(324)의 경우, 형상은 패드 또는 융착물질을 뭉친 덩어리 형태로 제작 가능하다. 또한, 융착패드(324)의 구성물질은 SCW공정에서 녹지 않되, 파이프 본체를 녹이지 않는 100도씨 내외의 온도범위 이내에서 녹는 접착수단이 가장 적합하다고 할 수 있다.

또, 상기 융착패드(324)의 표면에는, 융착패드보다 용융점이 낮은 보호코팅층(미도시)이 더 형성되도록 구성할 수도 있는데, 이러한 보호코팅층에 의해 융착패드(324)가 융해되기 이전 시점에 외부 이물질의 유입을 상기 보호코팅층을 통해 보호받을 수 있도록 한 것이다. 즉, 외부로부터 이물질이 융착패드(324)에 흡착되거나 유입되는 경우, 화학반응에 의해 필요한 온도보다 상대적으로 낮은 온도 또는 높은 온도에서 융해되는 결과가 발생할 수 있는데, 이를 방지하기 위해 융착패드(324)의 표면에 융착패드(324)보다 낮은 용융점을 갖는 보호코팅층을 더 적용하여 이 보호코팅층을 통해 1차적으로 융착패드(324)의 외부면을 감싸 보호함과 동시에, 열을 가했을 때 융착패드(324)보다 먼저 보호코팅층이 녹아 흐르거나 기화되는 등의 방법으로 사라져 융착패드(324)가 용융될 수 있도록 하는 것이다.

마지막으로, 제1 돌출그립파트(321)와 제2 돌출그립파트(322) 및 보조돌출그립파트(323)는 휨성을 갖는다고 하였는데, 각각 특정한 온도의 열을 가하는 경우에만 휘어질 수 있도록 하여 구성할 수도 있다. 즉, 상기 제1 돌출그립파트(321)는, 제1 온도 이상의 열이 가해지는 경우 상기 필라멘트(300)가 안착된 방향을 향해 제1 곡도로 휘어지고, 상기 제2 돌출그립파트(322)는, 상기 제1 온도보다 낮은 제2 온도의 열이 가해지는 경우 상기 제1 곡도보다 작은 제2 곡도로 상기 필라멘트(300)가 안착된 방향을 향해 휘어지며, 상기 보조돌출그립파트(323)는, 상기 제1 온도 이상의 열이 가해지는 경우, 상기 필라멘트(300)가 안착된 방향을 향해 상기 제1 곡도보다 큰 제3 곡도로 휘어지도록 한 것이다.

즉, 일종의 형상기억소재와 같은 역할을 하도록 각각의 돌출그립파트를 구성하는 것으로서, 따라서 각 돌출그립파트마다 다른 재질을 구비하도록 구성한 것이다. 예를 들어 LDPE의 경우, 녹는점이 105 내지 110도씨 에 위치하는데, 이러한 LDPE에 다른 화학물질을 소량 첨가하게 되면, 이 녹는점의 범위를 자유롭게 조절할 수 있다. 특히 LDPE는 녹는점이 물의 끓는점이나 일반적인 지열보다 매우 높아 SCW 공정에서 녹거나 변성되지 않는 특성을 가지고 있으며, 삽입홈(111)에만 일부 LDPE가 적용되는 것이기 때문에 이것으로 인해 물에 가라앉는 등의 영향은 발생하지 않는다는 특징이 있다. 또한, 바이메탈이나 형상기억합금도 활용될 수 있는데, 형상기억합금은 자유자재로 가공이 가능하지만, 특정 온도 이상의 열을 가하면 기억된 형상으로 복귀하기 때문에 붙여진 이름이며, 니켈-티탄 합금, 동-아연 합금, 인듐-탈륨 합금 등 공지된 다양한 합금소재가 활용될 수 있다. 특히 니켈-티탄 합금의 경우 약 30도씨 내지 60도씨의 온도에서 형상변환이 이루어지되, 첨가물을 더하는 경우 이러한 형상변환온도를 더욱 높일 수 있어 적합한 소재이다. 마찬가지로 바이메탈의 경우에도 낮은 온도의 열을 가하였을 때 특정 방향으로 휠 수 있는 금속을 의미한다. 이러한 형상기억합금 또는 바이메탈을 활용하는 경우, 형상기억합금 또는 바이메탈을 뼈대로 하여 그 움직임에 따라 대응되어 함께 휠 수 있는 고무나 HDPE, LDPE등의 소재를 겉에 덧붙이는 활용방법도 적용될 수 있음은 물론이다.

또한, 각각의 돌출그립파트는 형상변환소재와 마찬가지로 일정한 온도의 열을 가하면 기존에 지정된 형상으로 돌아오려는 성질을 지녀 휨성을 갖게 되는 것이다. 따라서, 순서대로 설명하면, 제2 온도(예를 들어 100도씨 내지 105도씨)의 열이 가해지는 경우, 제2 곡도로 제2 돌출그립파트(322)가 필라멘트(300)를 향해 휘어지면서 1차적으로 돌출그립부(115)가 휘어지게 되며, 나아가 제2 온도보다 높은 제1 온도(예를 들어 150도씨 정도의 온도) 이상의 열이 가해지는 경우, 제1 돌출그립파트(321)가 제2 곡도보다 큰 제1 곡도로 필라멘트(300)를 향해 휘어진다. 제1 곡도는 제2 곡도보다 크므로 이 제1 돌출그립파트(321)에 의해 전체적인 돌출그립부(115)는 더욱 필라멘트(300)를 향해 휘어질 수 있다.

나아가, 보조돌출그립파트(323) 또한 제1 돌출그립파트(321)와 마찬가지로 제1 온도보다 높은 온도에서 휨성을 발현하는데, 이 보조돌출그립파트(323)은 복원되는 곡도가 제1 곡도보다 큰 제3 곡도로 휘어짐에 따라 보조돌출그립파트(323)가 필라멘트(300)의 측면 상측을 더 압박할 수 있도록 위치하게 된다.

따라서 이러한 구성은 필라멘트(300)의 두께가 삽입홈(111)보다 작은 경우, 또는 필라멘트(300)를 삽입홈(111)에 삽입된 부위 이상으로 견고하게 고정시킬 필요가 있는 경우에 활용될 수 있는 것이다.

도 6은 본 발명의 암형 파이프의 종단면을 도시한 단면도이다.

여기서, 암형 파이프(200)의 종단면을 상세하게 살펴보면 다음과 같다. 상기 암형 파이프(200)의 종단면은 상기 관로부(210)의 내측 단부 일 측으로부터 상기 커버부(220)의 경계까지 높이방향으로 연장된 제1 연장부(201)와, 상기 제1 연장부(201)의 단부에서 상기 삽입부(110)의 단부와 마주보도록 외측을 향해 수직 절곡되어 연장된 제2 연장부(202)와, 상기 제2 연장부(202)의 단부에서 상기 삽입부(110)의 외주면을 감싸도록 수직 절곡되어 연장된 제3 연장부(203)와, 상기 제3 연장부(203)의 단부에서 외측을 향해 수직 절곡되어 상기 제2 연장부(202)와 평행한 방향으로 연장된 제4 연장부(204)와, 상기 제4 연장부(204)의 단부에서 상기 관로부(210)의 단부 타 측까지 연장되어 상기 암형 파이프(200)의 외주면을 형성하도록 연장된 제5 연장부(205)로 구성된다.

즉, 내측 단부에서 커버부(220)의 경계까지 연장된 제1 연장부(201)는 관로부(210)의 내측면을 형성하는 부분이며, 제2 연장부(202) 및 제3 연장부(203)는 커버부(220)의 내측면을 형성하게 된다. 또한, 제4 연장부(204)는 파이프 결합체가 지하로 삽입되는 방향의 대향측에 위치하게 되며, 제5 연장부(205)는 암형 파이프(200)의 외측면을 형성한다.

이 때, 제2 연장부(202)는 수형 파이프(100)의 두께에 비례하는 길이로 형성되는 것이 바람직하며, 제4 연장부(204) 또한 암형 파이프(200)가 너무 두껍지 않은 두께를 갖도록 구성하는 것이 가장 좋다.

이 중 상기 제5 연장부(205)는 상기 제2 연장부(202)와 대응되는 위치까지 수직 연장된 커버연장부(231)와, 상기 커버연장부(231)의 단부에서 상기 수형 파이프(100)의 외주면과 평행한 위치까지 경사지게 연장된 연장이음부(232)와, 상기 연장이음부(232)의 단부에서 상기 수형 파이프(100)의 외주면과 평행하게 연장된 관로커버부(233)로 구성될 수 있다.

커버연장부(231)는 커버부(220)의 외측면을 형성하는 것이며, 관로커버부(233) 또한 관로부(210)의 외측면을 형성하는 것이다. 다만, 이 커버연장부(231)와 관러 커버부(220) 사이에는 일정한 단차가 생길 수밖에 없는 구조인데, 이러한 단차를 그대로 외부에 노출된 부위에도 드러낸다면, 파이프 결합체를 지하로 삽입할 때에 단차에 의해 쉽게 삽입되지 못하거나 장애물에 걸리는 등의 문제가 발생할 수 있다. 이러한 현상을 방지하기 위해, 커버연장부(231)와 관로커버부(233)의 사이에는 일정한 기울기로 경사지게 연장한 연장이음부(232)를 적용한다.

마찬가지로 수형 파이프(100)의 외측 단부에도 일정한 기울기로 경사지게 깎은 형태를 갖도록 할 수 있는데, 이 또한 암형 파이프(200)의 내부로 수형 파이프(100)가 삽입될 때에 용이하게 삽입될 수 있도록 하는 구성이다.

도 7은 본 발명의 암형 파이프에 필라멘트거치슬롯을 적용한 일 실시예를 도시한 단면도이다.

추가적으로, 상기 커버부(220)에는 상기 삽입홈(111)과 대응되는 위치에서 상기 필라멘트(300)가 상기 사이공간으로 삽입될 수 있도록 관통된 필라멘트삽입공(222)이 형성될 수 있으며, 나아가 상기 커버부(220) 외측면에는 상기 필라멘트삽입공(222)으로 부터 일정 깊이로 함입되되 상기 수형 파이프(100)가 위치하는 단부를 향해 연장된 필라멘트거치슬롯(223)을 더 형성할 수 있다.

즉, 위치를 더욱 쉽게 설명하기 위해 앞선 도 4에서 설명한 암형 파이프(200)의 구조를 활용하면, 상기 암형 파이프(200)에는 상기 삽입홈(111)에 대응되는 위치에서 상기 제5 연장부(205)의 일 측으로 부터 상기 제3 연장부(203)의 일 측까지 관통된 적어도 하나 이상의 필라멘트삽입공(222)이 더 포함되되, 상기 제5 연장부(205)에는 상기 필라멘트삽입공(222)으로부터 상기 제4 연장부(204)와의 경계까지 일정 깊이로 함입된 필라멘트거치슬롯(223)을 더 형성한 것이다.

앞서 설명한 바와 같이 암형 파이프(200)에는 삽입홈(111)에 대응되는 위치에서 필라멘트(300)가 삽입될 수 있도록 필라멘트삽입공(222)을 더 형성할 수 있다. 즉, 필라멘트삽입공(222)은 제5 연장부(205)의 일 측에서 제3 연장부(203)의 일 측까지 가로질러 관통된 것이다. 다만, 작업자가 필라멘트(300)의 삽입을 용이하게 하도록 필라멘트(300)의 경우 일반적으로 관통홈의 둘레보다 긴 길이를 갖게 구성된다. 따라서, 관통홈에 삽입이 완료된 경우에도 필라멘트 잔여부가 남아있게 되는데, 이 필라멘트 잔여부는 그대로 매달린 채 삽입하거나 잘라내게 된다. 그대로 매달린 채 삽입하는 경우에는 이 필라멘트 잔여부 때문에 파이프 구조체의 지하 삽입이 방해받을 수 있으며, 잘라내는 경우, 필라멘트(300)를 재활용하기 어려워 분해 조립이 필요한 보수시기마다 필라멘트(300)를 계속해서 교체해야 하므로 자원낭비가 발생할 수 있다.

따라서, 제5 연장부(205)에 필라멘트삽입공(222)으로부터 제4 연장부(204)와의 경계까지 일정한 깊이로 함입된 필라멘트거치슬롯(223)을 더 형성함으로써 필라멘트 잔여부를 이 필라멘트거치슬롯(223)에 끼워 보관할 수 있도록 한 것이다. 이에 따라 필라멘트(300)의 삽입 시 필라멘트(300)를 자르지 않고 결합을 형성할 수 있어 향후 필라멘트(300)의 제거 시 이 필라멘트거치슬롯(223)으로부터 필라멘트 잔여부를 걷어내어 당기는 것으로 필라멘트(300)의 제거가 쉬워질 뿐 아니라, 필라멘트(300)의 재활용도 가능함은 물론이다.

도 8은 본 발명의 암형 파이프에 필라멘트보관홈을 적용한 일 실시예를 도시한 단면도 및 사시도이다.

상기 커버부(220)에는 상기 필라멘트거치슬롯(223)의 단부와 연결된 것으로 상기 커버부(220)와 상기 수형 파이프(100)의 경계를 따라 상기 필라멘트(300)와 대응되는 폭과 깊이를 갖도록 함입된 필라멘트보관홈(224)이 더 형성될 수 있다.

이것도 앞선 도 4의 암형 파이프(200)의 구성을 활용해 더욱 상세한 위치를 설명하면, 상기 제4 연장부(204)에는 상기 필라멘트거치슬롯(223)의 단부와 연결된 것으로 상기 제3 연장부(203)와의 경계를 따라 상기 필라멘트(300)와 대응되는 폭과 깊이를 갖도록 함입된 필라멘트보관홈(224)을 형성한 것이다.

즉, 필라멘트보관홈(224)은 제4 연장부(204)와 제3 연장부(203)의 경계를 따라 함입된 것이다. 앞선 설명에서 필라멘트(300)의 삽입 이후 남은 필라멘트 잔여부를 필라멘트거치슬롯(223)에 보관한다고 하였는데, 단순 보관 용도로만 활용하지 않고 이 필라멘트 잔여부를 활용해 암형 파이프(200)와 수형 파이프(100) 사이의 밀폐구조를 한 번 더 적용할 수 있도록 한 것이다. 또한, 이 필라멘트거치슬롯(223)에 필라멘트 잔여부를 보관한 이후 별도의 접착제나 마감제를 추가 도포시킴으로써 필라멘트(300)의 고정과 접합부의 밀폐를 동시에 기대할 수 있을 뿐만 아니라, 이 접착제 또는 마감제를 제거하기만 하면 다시 필라멘트(300)를 재활용할 수 있어 자재를 용이하게 활용할 수 있는 구성이라 하겠다.

따라서, 필라멘트 잔여부를 필라멘트거치슬롯(223)에 삽입한 이후 추가로 형성된 필라멘트보관홈(224)을 따라 삽입할 수 있다. 이 필라멘트보관홈(224)은 수형 파이프(100)와 암형 파이프(200) 사이에 위치하여 외부로 노출된 접합부를 가릴 수 있는 위치에 형성되며, 따라서 필라멘트보관홈(224)에 필라멘트 잔여부를 삽입하는 것으로 추가적인 패킹 역할을 할 수 있게 되는 것이다.

도 9는 본 발명의 파이프에 끼움돌기 및 끼움홈을 더 적용한 일 실시예를 도시한 정면도이다.

마지막으로, 상기 수형 파이프(100)의 외측면 중 상기 필라멘트보관홈(224)과의 경계면 일 측에는 일정 높이로 돌출된 끼움돌기(120)가 더 형성되고, 상기 필라멘트보관홈(224)에는 상기 필라멘트거치슬롯(223)의 대향측에서 상기 끼움돌기(120)와 대응되는 형태로 함입된 끼움홈(230)이 더 형성되되, 상기 끼움돌기(120)에는 상기 필라멘트(300)의 단부가 삽입될 수 있는 필라멘트고정공(121)이 더 형성되는 것을 특징으로 한다.

즉, 수형 파이프(100)의 외측면에서 필라멘트보관홈(224)과의 경계면에는 끼움돌기(120)가 더 형성될 수 있고, 필라멘트보관홈(224)에는 필라멘트거치슬롯(223)의 대향측에서 끼움돌기(120)와 대응되는 형태로 함입된 끼움홈(230)이 더 형성된다. 따라서, 수형 파이프(100)와 암형 파이프(200)를 결합하는 경우, 끼움돌기(120)는 필라멘트거치슬롯(223)의 대향측에 위치하게 된다. 따라서, 필라멘트(300)를 필라멘트보관홈(224)의 적어도 절반 이상을 둘러야지만 끼움돌기(120)의 필라멘트고정공(121)에 필라멘트(300)의 단부를 삽입시켜 고정시킬 수 있도록 구성한 것이다. 따라서, 이러한 구성을 적용하는 경우에는 필라멘트(300)를 두 개 삽입하는 방식(즉, 삽입홈(111)을 두 개 형성한 구조)과 두 개의 끼움돌기(120)를 형성하는 방식에 가장 적합하며, 이 외에도 하나의 끼움돌기(120)만을 형성하여 필라멘트보관홈(224)의 절반을 감싸는 방법 또는 셋 이상의 끼움돌기(120)를 형성하여 전체 360도의 필라멘트보관홈(224) 중 120도씩을 감싸게 하는 방법 등 다양한 구성이 적용될 수 있음은 물론이다.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 에 끼워 보관할 수 있는 것을 특징으로 하는, 의 구성 및 작용을 상기 설명 및 도면에 표현하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하여 본 발명의 사상이 상기 설명 및 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.

100: 수형 파이프 110: 삽입부
111: 삽입홈 112: 융착층
113: 서브그립층 114: 중앙그립부
115: 돌출그립부 120: 끼움돌기
121: 필라멘트고정공 200: 암형 파이프
201: 제1 연장부 202: 제2 연장부
203: 제3 연장부 204: 제4 연장부
205: 제5 연장부 210: 관로부
220: 커버부 221: 커버삽입홈
222: 필라멘트삽입공 223: 필라멘트거치슬롯
224: 필라멘트보관홈 230: 끼움홈
231: 커버연장부 232: 연장이음부
233: 관로커버부 300: 필라멘트
310: 오링 321: 제1 돌출그립파트
322: 제2 돌출그립파트 323: 보조돌출그립파트
324: 융착패드

Claims

SCW 기반 파이프의 필라멘트 연결구조체로서,
일 단부에서 둘레면을 따라 함입된 적어도 하나 이상의 삽입홈이 형성된 삽입부를 포함하는 수형 파이프;
상기 수형 파이프와 동일한 내경을 갖는 관로부와, 상기 관로부의 단부에서 상기 삽입부가 삽입되도록 연장된 커버부로 구성되는 암형 파이프;
상기 삽입홈을 따라 삽입되어 상기 삽입홈 및 상기 커버부의 사이공간을 밀폐시키는 필라멘트;로 구성되되,
상기 삽입홈은,
상기 삽입홈의 표면에 적층 형성된 중앙그립부와, 상기 중앙그립부의 양 측단부에서 상기 필라멘트를 감싸도록 곡률지게 상기 삽입홈의 입구 외측으로 추가 연장 형성된 돌출그립부를 구비한 서브그립층을 포함하는 것을 특징으로 하는, SCW 기반 파이프의 필라멘트 연결구조체.
제 1항에 있어서,
상기 파이프는,
물보다 작은 비중의 재질로 구성되어,
분해 또는 파손되어 분리된 부위가 수면에 떠오르는 것을 특징으로 하는, SCW 기반 파이프의 필라멘트 연결구조체.
제 1항에 있어서,
상기 삽입부에는,
상기 삽입홈의 주변에서 둘레면을 따라 함입된 적어도 하나 이상의 보조삽입홈이 더 형성되며,
상기 보조삽입홈에는,
상기 보조삽입홈을 따라 삽입되어 상기 보조삽입홈 및 상기 커버부의 사이공간을 밀폐시키는 연질의 오링이 더 삽입되는 것을 특징으로 하는, SCW 기반 파이프의 필라멘트 연결구조체.
제 1항에 있어서,
상기 삽입홈의 표면에는,
열가소성 소재로 구성된 융착층이 더 형성되어,
상기 융착층에 특정 온도의 열을 가하여 상기 삽입홈 상에 안착된 상기 필라멘트와 열융착하는 것을 특징으로 하는, SCW 기반 파이프의 필라멘트 연결구조체.
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제 1항에 있어서,
상기 삽입홈과 상기 서브그립층의 사이에는,
열가소성 소재로 구성된 융착층이 더 형성되어,
상기 삽입홈에 특정 온도 이상의 열을 가하면 상기 융착층이 용해되어 상기 삽입홈과 상기 서브그립층을 융착시키는 것을 특징으로 하는, SCW 기반 파이프의 필라멘트 연결구조체.
제 1항에 있어서,
상기 돌출그립부는,
상기 삽입홈의 외측 방향에 위치하는 제1 돌출그립파트와,
상기 제1 돌출그립파트에 적층되어 상기 삽입홈의 내측 방향에 위치하는 제2 돌출그립파트로 구성되되,
상기 제2 돌출그립파트가 상기 제1 돌출그립파트보다 휨성이 더 큰 것을 특징으로 하는, SCW 기반 파이프의 필라멘트 연결구조체.
제 7항에 있어서,
상기 제1 돌출그립파트의 단부에는,
상기 제1 돌출그립파트보다 길게 외측으로 돌출 연장된 보조돌출그립파트가 더 형성되고,
상기 제2 돌출그립파트의 단부에는,
특정 온도의 열이 가해지는 경우 융해되는 융착패드가 더 포함되어,
상기 융착패드에 열을 가하여 융해시킴으로써 휘어진 상기 보조돌출그립파트의 측면 일 측과 상기 제1 돌출그립파트의 단부를 융착시키는 것을 특징으로 하는, SCW 기반 파이프의 필라멘트 연결구조체.
제 8항에 있어서,
상기 제1 돌출그립파트는,
제1 온도보다 높은 온도의 열이 가해지는 경우 상기 필라멘트가 안착된 방향을 향해 제1 곡도로 휘어지고,
상기 제2 돌출그립파트는,
상기 제1 온도보다 낮은 제2 온도의 열이 가해지는 경우 상기 제1 곡도보다 작은 제2 곡도로 상기 필라멘트가 안착된 방향을 향해 휘어지며,
상기 보조돌출그립파트는,
상기 제1 온도보다 높은 온도의 열이 가해지는 경우, 상기 필라멘트가 안착된 방향을 향해 상기 제1 곡도보다 큰 제3 곡도로 휘어지는 것을 특징으로 하는, SCW 기반 파이프의 필라멘트 연결구조체.
제 8항에 있어서,
상기 융착패드의 표면에는,
상기 융착패드보다 용융점이 낮은 보호코팅층이 더 형성되어,
상기 융착패드가 융해되기 이전에 외부 이물질의 유입을 상기 보호코팅층을 통해 보호받을 수 있도록 한 것을 특징으로 하는, SCW 기반 파이프의 필라멘트 연결구조체.
제 1항에 있어서,
상기 커버부에는,
상기 삽입홈과 대응되는 위치에서 상기 필라멘트가 상기 사이공간으로 삽입될 수 있도록 관통된 필라멘트삽입공이 형성된 것을 특징으로 하는, SCW 기반 파이프의 필라멘트 연결구조체.
제 11항에 있어서,
상기 커버부 외측면에는,
상기 필라멘트삽입공으로 부터 일정 깊이로 함입되되 상기 수형 파이프가 위치하는 단부를 향해 연장된 필라멘트거치슬롯을 더 형성하여,
상기 필라멘트가 상기 삽입홈에 삽입된 이후 남은 필라멘트 잔여부를 상기 필라멘트거치슬롯에 끼워 보관함으로써, 필라멘트의 삽입 시 필라멘트를 자르지 않고 결합을 형성할 수 있는 것을 특징으로 하는, SCW 기반 파이프의 필라멘트 연결구조체.
제 12항에 있어서,
상기 커버부에는,
상기 필라멘트거치슬롯의 단부와 연결된 것으로 상기 커버부와 상기 수형 파이프의 경계를 따라 상기 필라멘트와 대응되는 폭과 깊이를 갖도록 함입된 필라멘트보관홈이 더 형성되어,
상기 필라멘트 잔여부를 상기 필라멘트거치슬롯에 삽입한 상태에서 남은 잔여부를 상기 필라멘트보관홈에 삽입하여 상기 필라멘트 잔여부로 상기 수형 파이프와 상기 암형 파이프 사이의 노출된 접합부를 밀폐시키는 것을 특징으로 하는, SCW 기반 파이프의 필라멘트 연결구조체.
제 13항에 있어서,
상기 수형 파이프의 외측면 중 상기 필라멘트보관홈과의 경계면 일 측에는,
일정 높이로 돌출된 끼움돌기가 더 형성되고,
상기 필라멘트보관홈에는,
상기 필라멘트거치슬롯의 대향측에서 상기 끼움돌기와 대응되는 형태로 함입된 끼움홈이 더 형성되되,
상기 끼움돌기에는,
상기 필라멘트의 단부가 삽입될 수 있는 필라멘트고정공이 더 형성되어,
상기 필라멘트보관홈에 삽입된 상기 필라멘트 잔여부의 단부를 상기 필라멘트고정공에 끼워 보관할 수 있는 것을 특징으로 하는, SCW 기반 파이프의 필라멘트 연결구조체.