KR102311112B1 - 깊이 조절이 가능한 파이프 연결 장치 및 연결 방법 - Google Patents

Abstract

목적 배관부와 파이프를 연결하는 파이프 연결 방법은, 내부로 상향의 제1 경사면을 제공하는 베이스 소켓, 제1 경사면에 대응하는 제1 경사 슬리브, 내부로 상향 또는 하향의 제3 경사면을 제공하는 C-링 수용부, C-링 수용부와 파이프 사이에 개재되는 C-링, C-링 수용부 또는 C-링에 지지되는 제2 경사 슬리브 및 제2 경사 슬리브를 가압하기 위한 하향의 제2 경사면을 내부에 제공하는 누름 소켓을 제공하는 단계, 목적 배관부에 대한 설치 깊이에 대응하여 파이프의 외면에 C-링의 위치를 조절하는 단계, C-링을 C-링 수용부에 수용하는 단계, 제1 경사 슬리브와 제2 경사 슬리브를 C-링 수용부의 양면에 밀착하는 단계, 및 누름 소켓을 베이스 소켓과 결합하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

깊이 조절이 가능한 파이프 연결 장치 및 연결 방법{PIPE CONNECTING DEVICE CAPABLE OF DEPTH ADJUSTMENT AND METHOD OF CONNECTING PIPE THEREOF}

본 발명은 파이프의 깊이를 조절하여 고정할 수 있으며, 3중으로 견고한 결합을 형성할 수 있는 파이프 연결 장치에 관한 것이다.

등록실용신안 제20-0488505호는 너트가 소켓 내측으로 삽입되는 보강부를 구비한 PB 파이프 연결 소켓 장치를 개시하고 있다. 상기 연결 소켓 장치에서는 제1 경사면부와 제2 경사면부를 이용하지만, 파이프의 단부에 장착이 가능하다.

등록실용신안 제20-0486267호도 수도꼭지의 PB 파이프 연결 소켓장치를 개시하고 있으며, 원통부를 단부에 장착하는 것을 주요 내용으로 하고 있다. 이 역시 파이프의 단부에만 그 연결이 한정될 수 있다.

등록특허 제10-2084957호는 원터치 피팅 이음새 장치에 관한 것으로서, 목적 배관부에 파이프를 연결하지만, 파이프의 단부에 장착되는 연결부를 매개로 제1 경사 슬리브와 제2 경사 슬리브가 지지되기 때문에 역시 파이프의 단부에서 정해진 위치에서 고정된다는 단점이 있다.

본 발명은 연결되는 파이프의 깊이를 달리할 수 있는 파이프 연결 장치를 제공한다.

파이프의 외면은 걸림턱이 없기 때문에 깊이를 조절하다 보면, 파이프와 연결 장치 간의 결합력이 약화될 수 있는데, 본 발명은 파이프의 외면에서 연결 장치가 결합되어도 강력한 고정을 형성할 수 있는 파이프 연결 장치 및 그 결합방법을 제공한다.

본 발명의 예시적인 일 실시예에 따르면, 목적 배관부와 파이프를 연결하는 파이프 연결 방법은, 내부로 상향의 제1 경사면을 제공하는 베이스 소켓, 제1 경사면에 대응하는 제1 경사 슬리브, 내부로 상향 또는 하향의 제3 경사면을 제공하는 C-링 수용부, C-링 수용부와 파이프 사이에 개재되는 C-링, C-링 수용부 또는 C-링에 지지되는 제2 경사 슬리브 및 제2 경사 슬리브를 가압하기 위한 하향의 제2 경사면을 내부에 제공하는 누름 소켓을 제공하는 단계, 목적 배관부에 대한 설치 깊이에 대응하여 파이프의 외면에 C-링의 위치를 조절하는 단계, C-링을 C-링 수용부에 수용하는 단계, 제1 경사 슬리브와 제2 경사 슬리브를 C-링 수용부의 양면에 밀착하는 단계, 및 누름 소켓을 베이스 소켓과 결합하는 단계를 포함할 수 있다.

C-링의 위치 선정에 따라, 파이프와 파이프 연결 장치가 결합되는 깊이를 조절할 수 있으며, 파이프의 단부를 파이프 연결 장치에 맞게 절단하지 않아도 현장에서 파이프 또는 파이프 연결 장치를 상대적으로 이동시킬 수 있다.

종래에는 목적 배관부에 연결되는 파이프를 너무 짧게 절단하였을 때, 해당 파이프를 사용할 수 없는 경우가 발생할 수 있지만, 본 실시예에 따르면 파이프에 대한 파이프 연결 장치의 위치를 변경하여 최적의 위치를 선정할 수가 있고, 종래와 같은 사고를 방지할 수 있다.

또한, 파이프의 원통형 외면에 요철이 없어 안정적인 결합이 어려울 수 있는데, 본 실시예에서는 누름 소켓과 베이스 소켓의 체결에 대응하여, 제1 경사면에 의해 제1 경사 슬리브가 파이프의 제1 지점(①)을 가압하고, 제2 경사면에 의해 제2 경사 슬리브가 파이프의 제2 지점(②)을 가압하고, 제3 경사면에 의해 C-링이 파이프의 제3 지점(③)을 가압할 수 있다. 여기서 제1 내지 제3 지점(①~③)은 파이프의 길이 방향에 따라 이격된 지점으로서, 각 지점에서 파이프의 둘레를 따라 그 주변을 가압할 수 있다.

누름 소켓의 외면에 수나사를 형성하게 하고, 누름 소켓이 베이스 소켓의 내면에 형성된 암나사에 내합함으로써 외합보다 안정된 결합을 형성할 수 있다.

본 명세서에서 목적 배관부라 함은, 파이프가 연결되는 배관 장비를 총칭하는 것으로서, 파이프와 유체적으로 연결되는 장비 외에도 그 자체가 배관일 수 있으며, 배관을 포함하는 장비가 될 수 있다. 예를 들어, 연결될 파이프와 동일 또는 다른 재질 또는 치수의 다른 배관일 수 있으며, 수도꼭지나 펌핑장치 등이 될 수 있다.

따라서, 본 명세서에서 베이스 소켓은 목적 배관부에 별도로 장착될 수 있는 구조로 제공될 수 있으나, 다르게는 목적 배관부의 일부로 제공될 수도 있다.

본 발명의 예시적인 일 실시예에 따르면, 목적 배관부와 파이프를 연결하는 파이프 연결 장치는, 내부로 제1 경사면을 제공하는 베이스 소켓, 제1 경사면에 대응하는 제1 경사 슬리브, 내부로 제3 경사면을 제공하는 C-링 수용부, C-링 수용부와 파이프 사이에 개재되는 C-링, C-링 수용부 또는 C-링에 지지되는 제2 경사 슬리브, 및 제2 경사 슬리브를 가압하기 위한 제2 경사면을 내부에 제공하는 누름 소켓을 포함하며, 누름 소켓과 베이스 소켓의 체결에 대응하여, 제1 경사면에 의한 제1 경사 슬리브, 제2 경사면에 의한 제2 경사 슬리브 및 제3 경사면에 의한 C-링이 파이프의 길이 방향에 따라 적어도 3개 지점에서 파이프의 외면을 가압할 수 있다.

본 발명의 파이프 연결 방법 및 연결 장치에 따르면, C-링의 위치 선정에 따라, 파이프와 파이프 연결 장치가 결합되는 깊이를 임의로 조절할 수 있으며, 파이프의 단부를 파이프 연결 장치에 맞게 절단하지 않아도 현장에서 파이프 또는 파이프 연결 장치를 상황에 맞게 이동 및 고정할 수 있다.

또한, 본 발명의 파이프 연결 장치는 요철이 없는 파이프의 외면을 길이 방향을 따라 적어도 3지점에서 고정할 수 있으며, 이는 파이프 연결 장치에서 파이프의 상대적 이동을 제한하는 한편, 견고한 고정력을 형성할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 연결 장치의 입체 형상을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 파이프 연결 장치의 분해 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1의 파이프 연결 장치를 이용한 파이프 연결 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1의 파이프 연결 장치에서의 결합 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 1의 파이프 연결 장치를 이용하여 결합 깊이를 조절하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 이러한 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 연결 장치의 입체 형상을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 도 1의 파이프 연결 장치의 분해 상태를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 도 1의 파이프 연결 장치를 이용한 파이프 연결 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 1의 파이프 연결 장치에서의 결합 관계를 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 도 1의 파이프 연결 장치를 이용하여 결합 깊이를 조절하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 파이프 연결 장치(100)는 목적 배관부와 파이프(20)를 연결할 수 있다. 상술한 바와 같이, 목적 배관부(미도시)는 파이프(20)가 연결될 수 있는 배관 장비일 수 있으며, 파이프와 유체적으로 연결되는 장비 외에도 그 자체가 배관일 수 있고, 단부에 배관이 장착된 장비가 될 수 있다. 또한, 목적 배관부와 파이프 연결 장치(100)가 연결되는 인터페이스는 연결될 파이프(20)와 동일 또는 다른 재질로 형성될 수 있고, 동일 또는 다른 치수, 형상 등으로 형성될 수도 있다.

파이프 연결 장치(100)는 내부로 상향의 제1 경사면(112)을 제공하는 베이스 소켓(110), 제1 경사면(112)에 대응하는 제1 경사 슬리브(120), 내부로 상향의 제3 경사면(142)을 제공하는 링 형상의 C-링 수용부(140), C-링 수용부(140)와 파이프(20) 사이에 개재되는 C-링(130), C-링 수용부(140) 또는 C-링(130)에 지지되는 제2 경사 슬리브(150) 및 제2 경사 슬리브(150)를 가압하기 위한 하향의 제2 경사면(162)을 내부에 제공하는 누름 소켓(160)을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 상향 또는 하향은 발명의 이해를 돕기 위해 임시로 정의된 것으로서, 파이프의 축 방향에 대해 베이스 소켓(110)이 아래에 위치하고 누름 소켓(160)이 위에 위치한 경우를 가정하고, 그 기준에 따라 방향을 정한 것으로서, 도면에서도 상하로 표현되어 있다. 하지만, 본 발명이 상향 또는 하향의 방향으로 반드시 배치되어야 하는 것은 아니며, 방향에 의해 그 권리범위가 한정되는 것은 아니다.
또한, C-링 수용부(140)의 제3 경사면(142)은 제1 경사면(112)과 같이 상향으로 도시되어 있지만, 경우에 따라서는 제2 경사면과 같이 하향으로 배치되도록 뒤집어 제공될 수도 있다.

도 2를 보면, 베이스 소켓(110)은 상하로 관통된 구조로 제공되며, 그 내부로 원뿔대 형상의 제1 경사면(112)을 포함할 수 있다. 제1 경사면(112)은 원뿔대 형상이 아닌 테이퍼를 형성하는 구조로 각뿔대 또는 둥근 돔 형상으로도 형성될 수 있다.

제1 경사 슬리브(120)는 고무 재질 등으로 형성될 수 있으며, 그 외면은 제1 경사면(112)에 대응하여 원뿔대 형상으로 형성될 수 있다. 다르게는 제1 경사 슬리브는 링 형상으로 형성될 수도 있다.

C-링(130)은 탄성을 갖는 금속 재질로서 형성되며, 파이프(20)의 외주보다 약간 작은 치수로 형성되어 파이프(20)의 임의 위치에 고정될 수 있다. C-링(130)에 대응하여 C-링 수용부(140)는 C-링(130)을 수용할 수 있는 내부 공간 또는 내부 단턱을 포함하며, 내부 공간의 내측으로 제3 경사면(142)을 형성할 수 있다. 따라서, C-링(130)이 C-링 수용부(140)의 내부로 진입할수록 제3 경사면(142)이 C-링(130)의 외면을 가압하여 C-링 수용부(140)와 C-링(130)을 파이프(20)의 일측에 고정시킬 수가 있다.

C-링 수용부(140) 또는 C-링(130)의 일측으로 제2 경사 슬리브(150)가 제공될 수 있다. 제2 경사 슬리브(150)는 금속 재질로 형성될 수 있으며, 제2 경사면(162)에 의한 가압으로 파이프(20)의 외면을 조일 수 있도록 부분적으로 절개된 상태로 제공될 수 있다. 또한, 상호 접촉하는 제2 경사 슬리브(150)의 내면은 파이프(20)의 외면에 거의 밀착된 상태를 유지할 수 있다.

본 실시예에서 베이스 소켓(110)의 상부에 암나사(114)가 형성되고 누름 소켓(160)의 하부에 수나사(164)가 형성되어 내합의 결합 관계를 형성하고 있다. 따라서, 누름 소켓(160)이 베이스 소켓(110)에 내합되면서 그 내부로 진입하기 때문에 제2 경사 슬리브(150)의 외면을 효과적으로 가압할 수 있다.

도 4를 보면, 파이프(20)와 접촉하는 제2 경사 슬리브(150)의 단부에는 내측으로 돌출된 돌기가 형성되어 있다. 따라서, 누름 소켓(160)을 전진시켜 제2 경사면(162)이 제2 경사 슬리브(150)를 안쪽으로 누르면, 돌기가 형성된 제2 경사 슬리브(150)의 내측 단부가 파이프(20)를 집중적으로 가압할 수 있다.

다시 도 3의 (a)을 보면, 아직 C-링 수용부(140)에 의해 구속되지 않은 C-링(130)은 파이프(20)의 외면을 따라 이동할 수 있으며, C-링(130)의 복원력에 의해 일정 위치(x)에서 일시적으로 고정된 상태를 유지할 수 있다. 파이프 연결 장치를 결합하기 전에 누름 소켓(160)과 제2 경사 슬리브(150)는 미리 파이프(20)에 끼워진 상태로 제공될 수 있으며, 그 다음 C-링(130), C-링 수용부(140), 제1 경사 슬리브(120) 등이 순차적으로 끼워질 수 있다.

도 3의 (b)를 보면, C-링(130)이 파이프(20) 상에 특정 위치(x)에 있으며, C-링 수용부(140)가 C-링(130)을 수용하고, 그 상하로 제1 경사 슬리브(120) 및 제2 경사 슬리브(150)가 밀착될 수 있다.

그 다음, 베이스 소켓(110)과 누름 소켓(160)이 각각 제1 경사 슬리브(120) 및 제2 경사 슬리브(150)의 외면에 밀착하고, 베이스 소켓(110)과 누름 소켓(160) 간의 나사 결합에 의해서 서로 접근하면서 정해진 위치에서 파이프 연결 장치의 고정이 이루어질 수 있다.

도 4를 보면, 파이프 연결 장치는 길이 방향 또는 상하 높이를 따라 3개 지점(①, ②, ③)에서 파이프(20)의 외면을 견고하게 고정할 수 있다.

일반적으로 파이프(20)는 요철이 없는 원통형 외면을 갖기 때문에 안정적인 결합이 어려울 수 있다. 하지만, 본 실시예에서는 누름 소켓(160)과 베이스 소켓(110)이 서로 억지로 접근하면서, 제1 경사면(112)에 의해 제1 경사 슬리브(120)가 파이프(20)의 제1 지점(①)을 가압할 수 있다. 또한, 제2 경사면(162)에 의해 제2 경사 슬리브(150)가 파이프(20)의 제2 지점(②)을 가압할 수 있다.

더 나아가, 본 실시예에서는 C-링 수용부(140)의 제3 경사면(142)에 의해 C-링(130)이 파이프(20)의 제3 지점(③)을 더 가압할 수 있다. 여기서 제1 내지 제3 지점(①~③)은 파이프의 길이 방향에 따라 이격된 지점으로서, 각 지점에서 파이프의 둘레를 따라 그 주변을 가압할 수 있다.

도 5를 보면, 본 실시예에 따른 파이프 연결 장치는 C-링(130)을 기준으로 (x)위치에서 연결되어 있다가, 누름 소켓(160)과 베이스 소켓(110)을 해제한 후 C-링(130)과 함께 다른 (y)위치로 이동할 수가 있다. 이를 위해 베이스 소켓(110)은 파이프(20)가 더 진입할 수 있을 정도로 충분한 내경 또는 깊이를 갖도록 형성될 수 있다.

파이프 연결 장치가 C-링(130)과 함께 파이프(20)의 길이 방향으로 상대적 이동이 가능하며, 이는 파이프(20)를 단부에 맞게 절단할 필요 없이 파이프 연결 장치와 파이프(20) 간의 결합 깊이를 조절하면서 상황에 따라서 최적의 연결을 형성할 수 있다는 장점이 될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100：파이프 연결 장치 110：베이스 소켓
112：제1 경사면 판 120：제1 경사 슬리브
130：C-링 140：C-링 수용부
150 : 제2 경사 슬리브 160 : 누름 소켓

Claims (6)

1. 목적 배관부와 파이프를 연결하는 파이프 연결 방법에 있어서,
   내부로 상향의 제1 경사면을 제공하는 베이스 소켓, 상기 제1 경사면에 대응하는 제1 경사 슬리브, 내부로 상향 또는 하향의 제3 경사면을 제공하는 C-링 수용부, 상기 C-링 수용부와 상기 파이프 사이에 개재되는 C-링, 상기 C-링 수용부 또는 상기 C-링에 지지되는 제2 경사 슬리브 및 상기 제2 경사 슬리브를 가압하기 위한 하향의 제2 경사면을 내부에 제공하는 누름 소켓을 제공하는 단계;
   상기 목적 배관부에 대한 설치 깊이에 대응하여 상기 파이프의 외면에 상기 C-링의 위치를 조절하는 단계;
   상기 C-링을 상기 C-링 수용부에 수용하는 단계;
   상기 제1 경사 슬리브와 상기 제2 경사 슬리브를 상기 C-링 수용부의 양면에 밀착하는 단계; 및
   상기 누름 소켓을 상기 베이스 소켓과 결합하는 단계;를 포함하며,
   상기 베이스 소켓에 형성된 유로의 최소 직경은 상기 파이프의 외경보다 크며, 상기 베이스 소켓은 상기 파이프의 단부를 지지하지 않고,
   상기 C-링 및 상기 C-링 수용부에 의해서 상기 제1 경사 슬리브 및 상기 제2 경사 슬리브가 분리되며, 상기 C-링 및 상기 C-링 수용부를 중심으로 상기 제1 경사 슬리브 및 상기 제2 경사 슬리브가 상호 반대 방향으로 이동하며 접근하며,
   상기 누름 소켓과 상기 베이스 소켓의 체결에 대응하여, 상기 파이프의 단부에서 내부를 지지하는 보강부재 없이 상기 제1 경사면에 의한 상기 제1 경사 슬리브, 상기 제2 경사면에 의한 상기 제2 경사 슬리브 및 상기 제3 경사면에 의한 상기 C-링이 상기 파이프의 길이 방향에 따라 적어도 3개 지점에서 상기 파이프의 외면을 가압하는 것을 특징으로 하는 파이프 연결 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 누름 소켓의 외면에 수나사를 형성하고 상기 베이스 소켓의 내면에 형성된 암나사에 내합하는 것을 특징으로 하는 파이프 연결 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 파이프의 외면은 요철 없이 원통형으로 형성된 것을 특징으로 하는 파이프 연결 방법.
4. 목적 배관부와 파이프를 연결하는 파이프 연결 장치에 있어서,
   내부로 상향의 제1 경사면을 제공하는 베이스 소켓;
   상기 제1 경사면에 대응하는 제1 경사 슬리브;
   내부로 상향 또는 하향의 제3 경사면을 제공하는 C-링 수용부;
   상기 C-링 수용부와 상기 파이프 사이에 개재되는 C-링;
   상기 C-링 수용부 또는 상기 C-링에 지지되는 제2 경사 슬리브; 및
   상기 제2 경사 슬리브를 가압하기 위한 하향의 제2 경사면을 내부에 제공하는 누름 소켓;을 포함하며,
   상기 누름 소켓과 상기 베이스 소켓의 체결에 대응하여, 상기 파이프의 단부에서 내부를 지지하는 보강부재 없이 상기 제1 경사면에 의한 상기 제1 경사 슬리브, 상기 제2 경사면에 의한 상기 제2 경사 슬리브 및 상기 제3 경사면에 의한 상기 C-링이 상기 파이프의 길이 방향에 따라 적어도 3개 지점에서 상기 파이프의 외면을 가압하고,
   상기 베이스 소켓에 형성된 유로의 최소 직경은 상기 파이프의 외경보다 크며, 상기 베이스 소켓은 상기 파이프의 단부를 지지하지 않고,
   상기 C-링 및 상기 C-링 수용부에 의해서 상기 제1 경사 슬리브 및 상기 제2 경사 슬리브가 분리되며, 상기 C-링 및 상기 C-링 수용부를 중심으로 상기 제1 경사 슬리브 및 상기 제2 경사 슬리브가 상호 반대 방향으로 이동하며 접근하는 것을 특징으로 하는 파이프 연결 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 C-링의 위치에 따라 상기 파이프 연결 장치가 상기 파이프와 결합되는 깊이를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 파이프 연결 장치.
6. 제4항에 있어서,
   상기 누름 소켓의 외면에 수나사가 형성되고 상기 베이스 소켓의 내면에 암나사가 형성되어, 상기 누름 소켓은 상기 베이스 소켓에 내합하는 것을 특징으로 하는 파이프 연결 장치.

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