KR101973010B1 - 관 피팅 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유체를 이송하는 튜브 등의 관을 간편하게 연결하면서 관을 고정하는 너트의 조임 정도를 예측하여 관 연결의 하중을 적절히 하여 파손을 방지하게 하는 관 피팅 장치에 관한 것이다.
이와 같은 목적을 해결하기 위해 본 발명은; 유체 유동을 위한 관(10)을 연결되게 하는 니플(120)이 내측에 마련되고, 너트 부재(200)가 체결되는 수나사(112)가 외측에 형성된 몸체 부재(100)와; 상기 수나사(112)에 나사체결되는 암나사(240)가 내측에 마련되며, 상기 암나사(240)를 이용한 나사체결과정에서 상기 니플(120)에 연결된 관(10)을 압박하여 고정시키는 너트 부재(200)와; 상기 몸체 부재(100)와 너트 부재(200) 사이에 구비되는데, 상기 몸체 부재(100)에 고정된 상태에서 걸림부(320)를 이용해 상기 너트 부재(200)의 일측에 걸리면서 결속시켜 너트 부재(200)가 풀리지 않게 1차로 강제 고정하는 조인트 부재(300)를 포함하여 구성된다.

Description

관 피팅 장치 {TUBE FITTING APPARATUS}
본 발명은 유체를 이송하는 튜브 등의 관을 간편하게 연결하면서 관을 고정하는 너트의 조임 정도를 예측하여 관 연결의 하중을 적절히 하여 파손을 방지하게 하는 관 피팅 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 관 피팅은 각종 산업분야에서 유체를 이송하기 위한 튜브 형태의 관 일단을 대상에 연결하기 위한 방식 중 하나이고, 여기서 관이 연결되는 대상은 밸브, 실린더 등이거나, 또 다른 관의 일단일 수 있다.
이러한, 관 피팅은 관이 끼워지는 니플, 니플의 외주로 나사결합되면서 니플에 끼워진 관의 외주를 지지하여 고정하는 너트로 이루어진 피팅 구조를 널리 사용하고 있다.
예를 들면, 종래 국내등록특허공보 제10-1612064호를 살펴보면, 초고진공 및 초고압력용 튜브피팅재이며, 너트부, 후위패럴, 전위패럴 및, 몸체부로 구성되고,상기 너트부, 후위패럴, 전위패럴이 배관에 끼워지고, 상기 배관의 끝단이 몸체부의 단턱홈에 삽입된 상태에서 상기 너트부와 상기 몸체부가 나사체결되어 사용되는 튜브 피팅재에 있어서, 상기 배관의 끝단과 상기 몸체부의 단턱홈 사이에 개재되며, 상기 너트부와 상기 몸체부의 나사체결시 상기 후위패럴과 상기 전위패럴을 상기 배관의 외주면에 스웨이징에 의해 위치고정시키기 위한 가이던스 게이지; 및, 상기 배관에 상기 후위패럴과 상기 전위패럴이 위치고정되고, 상기 가이던스게이지가 상기 배관의 끝단과 상기 몸체부의 단턱홈의 사이에서 분리된 상태에서, 상기 배관의 끝단과 상기 몸체부의 단턱홈 사이에 개재되도록 설치되어 밀폐력을 향상시키는 밀폐수단;을 더 포함하고, 상기 너트부는 외측을 관통하여 내부와 외부를 연통시키는 리크홀이 형성된 구성이다.
그러나, 종래에는 관 피팅 구조에서 관을 고정하기 위한 너트는 작업자가 직접 조립하는 과정에서 너트의 적절한 조임 정도를 예측할 수 없고 작업자의 감에 의지하는 방식이기 때문에 너트의 조임이 부족하면 유체의 유출 원인이 되고, 과도한 정도로 너트를 조이면 관이 손상될 수 있는 문제점이 있었다.
또한, 종래에는 관을 고정하는 너트의 조임 정도를 측정하기 위해 갭 게이지 등의 도구를 사용하기 때문에 갭 게이지 사용 시간에 따른 작업 속도의 저하 및 갭 게이지를 준비하는 번거로움 등이 있었다.
또한, 종래에는 관을 고정하는 너트는 단순 나사체결구조만으로 고정되는 구조를 갖기 때문에 진동 등 외력에 의해 너트가 풀릴 수 있어 결속력이 현저히 떨어지고, 누수 등의 원인이 되는 또 다른 문제점이 있었다.
국내등록특허공보 제10-1612064호가 제시되어 있다.
본 발명은 종래 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 관을 고정하는 너트의 조립과정에서 너트의 조임 정도를 작업자가 예측할 수 있게 하여 너트의 조임 부족에 의한 유체 유출을 방지할 수 있도록 하고, 너트의 과도한 조임에 의한 관 손상을 방지할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 갭 게이지 등의 도구를 필요하지 않게 하여 갭 게이지 등의 도구 사용에 따른 작업 속도의 저하를 방지할 수 있도록 하고, 작업의 불편함을 해소할 수 있도록 하는데 또 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 관을 고정하는 너트를 결속시켜 지지할 수 있는 구조를 마련하면서 나사체결구조와 별도로 너트를 고정할 수 있게 하여 진동 등 외력에 의해 너트가 풀리는 것을 방지하면서 누수 등의 원인을 차단하도록 하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 해결하기 위해 본 발명은;
유체 유동을 위한 관을 연결되게 하는 니플이 내측에 마련되고, 너트 부재가 체결되는 수나사가 외측에 형성된 몸체 부재와;
상기 수나사에 나사체결되는 암나사가 내측에 마련되며, 상기 암나사를 이용한 나사체결과정에서 상기 니플에 연결된 관을 압박하여 고정시키는 너트 부재와;
상기 몸체 부재와 너트 부재 사이에 구비되는데, 상기 몸체 부재에 고정된 상태에서 걸림부를 이용해 상기 너트 부재의 일측에 걸리면서 결속시켜 너트 부재가 풀리지 않게 1차로 강제 고정하는 조인트 부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 관 피팅 장치를 제공한다.
이러한 본 발명에 따르면, 너트의 선단에 너트의 조임 정도를 작업자가 소리로 예측할 수 있게 하는 구조를 마련함에 따라 너트의 조임 부족 및 너트의 과도한 조임을 방지하면서 너트를 적정 조임 정도로 조여 고정하여 유체의 유출 및 관 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 갭 게이지 등의 도구가 불필요하여 갭 게이지 등의 도구 사용에 따른 작업 속도의 저하가 없고, 작업의 불편함을 해소할 수 있는 또 다른 효과가 있다.
또한, 관을 고정하는 너트를 결속시켜 고정하는 구조를 마련함에 따라 나사체결구조와 별도로 너트를 고정할 수 있어 진동 등 외력에 의해 너트가 풀리는 것이 방지되는 또 다른 효과가 있다.
도 1 내지 도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 관 피팅 장치를 나타낸 도면.
본 발명에 따른 관 피팅 장치를 첨부된 도면을 참고로 하여 이하 상세히 기술되는 실시 예들에 의해 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.
한편, 실시 예를 설명함에 있어 본 발명이 속하거나 속하지 아니한 기술분야에서 광범위하게 널리 알려져 사용되고 있는 구성요소에 대해서는 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 하며, 이는 불필요한 설명을 생략함과 더불어 이에 따른 본 발명의 요지를 더욱 명확하게 전달하기 위함이다.
이하, 본 발명의 기본 구성의 실시 예로서, 제1 실시 예에 따른 관 피팅 장치의 각부 구성을 도 1 내지 도 2를 참고로 구체적으로 설명한다. 도 1은 관 피팅 장치의 사시도, 도 2는 관 피팅 장치의 측면도 및 요부 단면도이다.
이에 따른 관 피팅 장치(1)를 개략적으로 살펴보면, 관(10)을 연결되게 하는 몸체 부재(100); 관(10)을 고정시키는 너트 부재(200); 너트 부재(200)가 풀리지 않게 강제 고정하는 조인트 부재(300);를 포함하여 구성된다.
이와 같은 구성으로 이루어진 관 피팅 장치(1)의 세부 구성을 도면을 참고로 상세하게 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 상기 몸체 부재(100)는;
유체 유동을 위한 관(10)을 연결되게 하는 니플(120)이 내측에 마련되고, 너트 부재(200)가 체결되는 수나사(112)가 외측에 형성되며, 관(10) 연결을 위한 공간을 제공하기 위한 것이다.
예를 들면, 상기 몸체 부재(100)는; 하나 이상의 관(10)을 서로 연결하여 관 연결을 수행하여 유체의 유로가 되는 바디(110)를 더 포함한다.
상기 바디(110)는 유체가 이송되는 유로가 되는 것이며, 바디(110)의 외측에 돌출 관 형태의 커넥팅부(111)가 형성되어 제작되며, 상기 커넥팅부(111)는 내부로 유체의 이송을 위한 통로(111a)가 관통되는데, 바디(110)의 외측에 하나 이상으로 커넥팅부(111)가 형성되면서 유체의 이송 방향에 따른 입구 또는 출구가 될 수 있으며, 상기 커넥팅부(111)의 내측에는 니플(120)이 끼워져 조립되고, 상기 커넥팅부(111)의 외측에는 너트 부재(200)를 조립하기 위한 수나사(112)가 나사산을 갖으며 형성된다.
이때, 상기 바디(110)는 선택에 따라 관 이음 커넥터 또는 밸브 몸체로 제작할 수 있는데, 관 이음 커넥터의 경우 유체의 이동 방향을 전환하거나 유체 이송을 위한 관을 연장하기 위한 용도로 사용되며, 밸브 몸체는 다이어프램 밸브, 스톱 밸브, 게이트 밸브, 나비형 밸브 등의 몸체 용도로 제작한다.
상기 통로(111a)의 안쪽 둘레에는 니플(120)의 끼움돌기(123)가 끼워져 지지되게 하는 끼움홈(111b)이 형성된다.
여기서, 상기 바디(110)는 커넥팅부(111)의 외주 안쪽에 조인트 부재(300)가 끼워져 안착되는 공간을 제공하는 안착부(113)가 마련되고, 상기 안착부(113)의 둘레에는 하나 또는 그 이상으로 조인트 부재(300)가 걸려 고정되게 홈으로 형성되는 걸림홈(113a)을 더 포함한다.
상기 안착부(113)는 너트 부재(200)가 적정 조임 정도로 조여지는 위치에 대응하여 마련됨으로 상기 안착부(113)에 안착되는 조인트 부재(300)를 통해 고정되는 너트 부재(200)가 자동적으로 적정 조임 상태를 유지할 수 있게 된다.
또한, 상기 몸체 부재(100)는; 통로(111a)의 안쪽 끼움홈(111b)에 끼움돌기(123)를 이용해 끼움결합되면서 커넥팅부(111)에 분해가능하게 조립되는데, 그 조립되는 부분의 타측으로 돌출된 연결부(122)에 관(10)이 끼워져 연결되는 니플(120)을 더 포함한다.
상기 니플(120)은 중공의 관체로 관(10)이 용이하게 끼워질 수 있을 정도의 직경을 갖으면서 억지 끼움이 유도될 수 있을 정도의 크기로 제작되는데, 상기 니플(120)의 일단에는 상기 몸체 부재(100)의 통로(111a) 안쪽 끼움홈(111b)에 끼워질 수 있을 정도의 크기로 돌출된 끼움돌기(123)가 마련되며, 상기 끼움홈(111b)과 끼움돌기(123)의 결합 구조를 통해 관 이음 부분의 기밀을 유지되게 한다.
이때, 상기 끼움돌기(123)의 타측에는 관(10)이 용이하게 끼워지도록 라운드 형태로 돌출되는 연결부(122)가 형성되며, 상기 연결부(122)의 측방 외주에는 관(10)을 면 접촉으로 압박되게 하는 경사면(121)이 형성되는데, 상기 경사면(121)은 관(10)의 내경보다 크게 확장 형성되어 관(10)이 억지 끼워지면서 고정력이 발휘되게 한다.
예컨대, 상기 니플(120)이 커넥팅부(111)로부터 분리 가능하게 조립되는 구조를 갖음에 따라 관(10)의 연결을 보다 용이하고 간편하게 한다.
그리고, 상기 너트 부재(200)는;
상기 수나사(112)에 나사체결되는 암나사(240)가 내측에 마련되며, 상기 암나사(240)를 이용하 나사체결과정에서 상기 니플(120)에 연결된 관(10)을 압박하여 고정시키기 위한 것이다.
예를 들면, 상기 너트 부재(200)는; 외측은 사람이 파지하여 돌릴 수 있는 공간을 제공하면서 내측으로 상기 몸체 부재(100)의 수나사(112)에 나선체결되기 위한 암나사(240)가 나사산을 갖는 구멍으로 형성된 도넛 형태로 제작된다.
이때, 상기 암나사(240)는 수나사(112)에 대응한 나사산이 형성되는데, 상기 암나사(240)와 수나사(112)에 각각 형성되는 나사산은 사다리꼴 나사로 형성함이 바람직하고, 사다리꼴 나사는 강한 힘을 전달할 수 있어 고정력을 향상시키게 된다.
또한, 상기 너트 부재(200)는; 니플(120)에 끼워진 관(10)의 외측 임의 위치를 압박하여 고정시키는 가압면(210)을 더 포함한다.
상기 가압면(210)은 너트 부재(200)의 안쪽으로 암나사(240)가 끝나는 지점에 단턱 형태로 돌출되는데, 상기 니플(120)에 끼워진 관(10)을 효율적으로 압박하면서 관(10)이 파손되지 않을 정도의 위치까지 관(10)의 외측면 면 접촉 가능한 공간을 갖는 돌기 형태로 형성되며, 너트 부재(200)가 몸체 부재(100)에 체결되는 과정에서 상기 관(10)을 압박하여 고정한다.
또한, 상기 너트 부재(200)는; 너트 부재(200)의 체결과정에서 조인트 부재(300)의 걸림부(320)가 걸리는 공간을 제공하는 걸림턱(220)을 더 포함한다.
상기 걸림턱(220)은 너트 부재(200)가 몸체 부재(100)에 체결되는 전단 외측 둘레에 단턱을 갖도록 일체로 돌출형성되면서, 상기 걸림턱(220)을 넘어 안쪽의 공간으로 조인트 부재(300)의 걸림부(320)가 걸려서 고정력이 발휘되게 하며, 상기 걸림턱(220)과 걸림부(320)의 걸림 작용으로 너트 부재(200)에 대한 강제 고정기능을 제공한다.
또한, 상기 너트 부재(200)는; 상기 몸체 부재(100)에 결합되는 대향 면에서 하나 또는 그 이상 돌출형성되어 마련되는데, 상기 너트 부재(200)가 나선체결로 회전조립되는 과정에서 상기 조인트 부재(300)의 임의 위치에 연속적 접촉되는 마찰음을 발생시켜 너트 부재(200)의 적정 조임 정도를 예측할 수 있게 하는 접촉돌기(230)를 더 포함한다.
상기 접촉돌기(230)는 너트 부재(200)가 몸체 부재(100)에 결합되는 대향 면에 하나 또는 그 이상의 돌기로 돌출형성되는데, 바람직하게는 다수의 접촉돌기(230)가 너트 부재(200)의 일단 둘레에 등간격으로 마련된다.
이때, 상기 접촉돌기(230)는 너트 부재(200)가 몸체 부재(100)에 나선체결로 회전조립되는 과정에서 조인트 부재(300)에 마련된 조인트홈(311)에 회전 중 걸림에 의한 마찰음을 발생시키게 하여 너트 부재(200)가 조여진 상태를 소리로 알리게 한다.
한편, 조인트 부재(300)는 너트 부재(200)가 최적으로 조여진 상태의 위치에 마련되기 때문에 상기 조인트 부재(300)에 마련된 조인트홈(311)과 접촉돌기(230)가 서로 부딪혀 소리가 발생하는 시점에 너트 부재(200)가 최적의 조임 정도를 유지하게 된다.
그리고, 상기 조인트 부재(300)는;
상기 몸체 부재(100)와 너트 부재(200) 사이에 구비되는데, 상기 몸체 부재(100)에 고정된 상태에서 걸림부(320)를 이용해 상기 너트 부재(200)의 일측에 걸리면서 결속시켜 너트 부재(200)가 풀리지 않게 1차로 강제 고정하기 위한 것이다.
예를 들면, 상기 조인트 부재(300)는; 몸체 부재(100)와 너트 부재(200) 사이에 끼움결합으로 조립되는데, 몸체 부재(100)의 안착부(113)에 형성된 걸림홈(113a)의 위치에 대응하여 안쪽으로 걸림돌기(313)가 돌출형성되며, 상기 걸림돌기(313)가 걸림홈(113a)에 걸리는 작용으로 조인트 부재(300)를 몸체 부재(100)에서 이탈되지 않게 고정하는 조립부(310)를 더 포함한다.
상기 조립부(310)는 몸체 부재(100)의 안착부(113)에 조립 가능한 크기의 판형 링으로 제작되며, 조립부(310)의 내측으로 몸체 부재(100)의 걸림홈(113a)에 끼워져 걸림 기능을 수행할 수 있을 정도의 크기 및 위치에 걸림돌기(313)가 돌출형성되는데, 상기 걸림돌기(313)는 조인트 부재(300)가 결합되는 방향의 반대 측으로 단턱을 갖으면서 걸림 기능에 의한 고정력이 발휘되게 하는 동시에 결합되는 측으로 경사를 갖으면서 조인트 부재(300)의 끼움을 원활하게 한다.
또한, 상기 조인트 부재(300)는; 상기 조립부(310)의 측면에 하나 이상 마련되는데, 상기 너트 부재(200)의 체결 측 외주에 마련된 걸림턱(220)을 타고 넘어가 걸리면서 상기 너트 부재(200)를 몸체 부재(100)에 조립된 상태에서 1차로 강제 고정하는 걸림부(320)를 더 포함한다.
상기 걸림부(320)는 너트 부재(200)가 결합되는 방향에 대향하는 면으로 조립부(310)의 측면에 하나 이상 판 형태로 돌출형성되며, 상기 걸림부(320)가 돌출된 측의 전면 안쪽에는 걸림턱(220)을 타고 넘어가면서 걸림 기능을 수행하는 고정턱(321)이 돌출형성되는데, 상기 고정턱(321)은 너트 부재(200)에 끼워지는 측의 반대 방향으로 단턱을 갖으면서 걸림 기능에 의한 고정력이 발휘되게 하는 동시에 끼워지는 전면으로 경사를 갖으면서 끼움을 원활하게 한다.
이때, 상기 걸림부(320)의 고정턱(321)이 걸림턱(220)에 걸려 고정력이 발휘되면 너트 부재(200)는 적정 조임 정도로 유지되어야 함으로, 상기 걸림부(320) 및 고정턱(321)은 너트 부재(200)의 적정 조임 정도의 위치에 대응 형성됨이 바람직하다.
예컨대 상기 걸림부(320)를 더 부가함에 따라 걸림부(320)의 고정턱(321)를 이용한 걸림 기능으로 너트 부재(200)를 고정할 수 있어 너트 부재(200)가 몸체 부재(100)로부터 이탈하는 것을 방지하며 진동 등 외력에 의해 너트 부재(200)가 자체적으로 풀리는 것을 방지하게 된다.
또한, 상기 조인트 부재(300)는; 너트 부재(200)가 결합되는 측으로 돌출된 체결부(312)에 나선결합으로 결합되는데, 그 나선결합에 의한 체결 과정에서 상기 너트 부재(200)의 외측에 점진적 밀착되면서 발휘되는 압박력을 이용해 상기 너트 부재(200)가 풀리지 않게 2차로 강제 고정하는 조임구(330)를 더 포함한다.
상기 조임구(330)는 한쪽은 외주에 나사산이 형성된 환봉이 너트 부재(200)를 압박할 수 있을 정도의 길이로 마련되며, 그 반대쪽은 조임구(330)를 사람이 파지하여 결합시키기 위한 공간을 제공하기 위해 나사 머리 부분이 마련되고, 조임구(330)의 나사 머리 부분에는 파지 효율을 높이기 위한 요철이 마련될 수 있다.
이때, 상기 조임구(330)가 결합되는 체결부(312) 측에는 조임구(330)의 나사산에 대응하는 암나사 구멍이 형성됨이 바람직하다.
특징적으로 상기 조임구(330)는 걸림부(320)를 이용해 너트 부재(200)를 1차로 강제 고정하면, 그 상태에서 조임구(330)를 체결부(312) 측에 나선결합으로 결합하면서 나선결합에 의한 조임으로 너트 부재(200)에 점진적 밀착되면서 압박시켜 상기 너트 부재(200)가 풀리지 않게 2차로 강제 고정하는 기능을 수행한다.
예컨대 상기 조임구(330)를 더 부가함에 따라 걸림부(320)와 함께 너트 부재(200)를 1차 및 2차로 강제 고정가능하여 너트 부재(200)에 대한 고정력이 향상되고, 너트 부재(200)가 진동 등 외력에 의해 자체적으로 풀리는 것을 방지하며, 조임구(330)의 구조적 특성에 의해 너트 부재(200)에 대한 강제 고정력을 임의 조절할 수 있게 된다.
이상 설명한 바와 같이. 본 발명은 특정의 바람직한 실시 예를 예시한 설명과 도면으로 표현하였으나, 여기서 사용하는 용어들은 본 발명을 용이하게 설명하기 위함이며, 이 용어들에 대한 의미 한정이나, 특허청구범위에 기재된 범위를 제한하기 위함이 아니며,
본 발명은 상기한 실시 예에 따른 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경 및 개조, 수정 등이 가능할 수 있음을 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
1; 피팅 장치 100; 몸체 부재
110; 바디 120; 니플
200; 너트 부재 210; 가압면
220; 걸림턱 230; 접촉돌기
300; 조인트 부재 310; 조립부
320; 걸림부 330; 조입구

Claims (3)

  1. 유체 유동을 위한 관(10)을 연결되게 하는 니플(120)이 내측에 마련되고, 너트 부재(200)가 체결되는 수나사(112)가 외측에 형성된 몸체 부재(100)와;
    상기 수나사(112)에 나사체결되는 암나사(240)가 내측에 마련되며, 상기 암나사(240)를 이용한 나사체결과정에서 상기 니플(120)에 연결된 관(10)을 압박하여 고정시키는 너트 부재(200)와;
    상기 몸체 부재(100)와 너트 부재(200) 사이에 구비되는데, 상기 몸체 부재(100)에 고정된 상태에서 걸림부(320)를 이용해 상기 너트 부재(200)의 일측에 걸리면서 결속시켜 너트 부재(200)가 풀리지 않게 1차로 강제 고정하는 조인트 부재(300)를 포함하여 구성되고,
    상기 조인트 부재(300)는 너트 부재(200)가 결합되는 측으로 돌출된 체결부(312)에 나선결합으로 결합되는데, 그 나선결합에 의한 체결 과정에서 상기 너트 부재(200)의 외측에 점진적 밀착되면서 발휘되는 압박력을 이용해 상기 너트 부재(200)가 풀리지 않게 2차로 강제 고정하는 조임구(330)를 더 포함한 관 피팅 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 너트 부재(200)는 상기 몸체 부재(100)에 결합되는 대향 면에서 하나 또는 그 이상 돌출형성되어 마련되는데, 상기 너트 부재(200)가 나선체결로 회전조립되는 과정에서 상기 조인트 부재(300)의 임의 위치에 연속적 접촉되는 마찰음을 발생시켜 너트 부재(200)의 적정 조임 정도를 예측할 수 있게 하는 접촉돌기(230)를 더 포함한 관 피팅 장치.
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