KR102403366B1 - 배관 커플러 - Google Patents

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KR102403366B1
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이종훈
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Abstract

배관 커플러는 제 1 커플링 부재 및 제 2 커플링 부재를 포함할 수 있다. 상기 제 1 커플링 부재는 제 1 배관을 파지할 수 있다. 상기 제 2 커플링 부재는 상기 제 1 배관과 연결되는 제 2 배관을 파지할 수 있다. 상기 제 2 커플링 부재는 상기 제 1 및 제 2 배관들의 동축과 직교하는 방향을 따라 상기 제 1 커플링 부재에 결합될 수 있다. 따라서, 유체가 제 1 및 제 2 커플링 부재들 사이의 결합 부위를 통해서 누설되는 것이 억제될 수 있다.

Description

배관 커플러{PIPE COUPLER}
본 발명은 배관 커플러에 관한 것이다.
일반적으로, 제 1 및 제 2 배관들을 연결시키는데 커플러가 사용될 수 있다. 커플러는 제 1 배관을 파지하는 제 1 커플링 부재, 및 제 2 배관을 파지하는 제 2 커플링 부재를 포함할 수 있다.
관련 기술들에 따르면, 제 1 커플링 부재와 제 2 커플링 부재는 제 1 및 제 2 배관들의 동축 방향을 따라 결합될 수 있다. 즉, 제 1 커플링 부재와 제 2 커플링 부재의 결합 방향은 제 1 및 제 2 배관들 내부를 흐르는 유체의 흐름 방향일 수 있다. 이로 인하여, 제 1 및 제 2 배관 사이의 결합부를 통해 유출된 유체가 제 1 및 제 2 커플링 부재 사이의 결합부를 통해서 누수될 수 있다.
본 발명은 유체의 누수를 방지할 수 있는 배관 커플러를 제공한다.
본 발명의 일 견지에 따른 배관 커플러는 제 1 커플링 부재 및 제 2 커플링 부재를 포함할 수 있다. 상기 제 1 커플링 부재는 제 1 배관을 파지할 수 있다. 상기 제 2 커플링 부재는 상기 제 1 배관과 연결되는 제 2 배관을 파지할 수 있다. 상기 제 2 커플링 부재는 상기 제 1 및 제 2 배관들의 동축에 대해 직교하는 방향을 따라 상기 제 1 커플링 부재에 결합될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제 1 커플링 부재와 상기 제 2 커플링 부재는 반원통 형상을 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제 1 커플링 부재는 제 1 결합홈과 제 1 결합 돌기를 포함할 수 있다. 상기 제 2 커플링 부재는 상기 제 1 결합홈에 상기 제 1 및 제 1 배관들의 동축에 대한 원주선 방향을 따라 삽입되는 제 2 결합 돌기, 및 상기 제 1 결합 돌기가 상기 원주선 방향을 따라 삽입되는 제 2 결합홈을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제 1 결합홈은 상기 제 1 커플링 부재의 제 1 내측면에 상기 원주선 방향을 따라 형성될 수 있다. 상기 제 1 결합 돌기는 상기 제 1 내측면과 반대되는 상기 제 1 커플링 부재의 제 2 내측면으로부터 상기 원주선 방향을 따라 돌출될 수 있다. 상기 제 2 결합 돌기는 상기 제 1 커플링 부재의 제 1 내측면과 대향하는 상기 제 2 커플링 부재의 제 2 내측면으로부터 상기 원주선 방향을 따라 돌출될 수 있다. 상기 제 2 결합홈은 상기 제 1 커플링 부재의 제 2 내측면과 대향하는 상기 제 2 커플링 부재의 제 1 내측면에 상기 원주선 방향을 따라 형성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제 1 결합홈의 내측면에 제 1 걸림홈이 형성될 수 있다. 상기 제 1 걸림홈에 삽입되는 제 1 걸림턱이 상기 제 1 결합 돌기의 외측면에 형성될 수 있다. 상기 제 2 결합홈의 내측면에 제 2 걸림홈이 형성될 수 있다. 상기 제 2 걸림홈에 삽입되는 제 2 걸림턱이 상기 제 2 결합 돌기의 외측면에 형성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제 1 커플링 부재는 상기 제 1 배관의 외주면을 부분적으로 파지하는 제 1 파지부를 포함할 수 있다. 상기 제 2 커플링 부재는 상기 제 2 배관의 외주면을 부분적으로 파지하는 제 2 파지부를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제 1 파지부와 상기 제 2 파지부는 상기 제 1 및 제 2 배관들의 외주면들에 맞대어지는 반원통 형상을 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제 1 파지부는 상기 제 1 배관으로부터 상기 유체의 흐름 방향을 따라 연장되어 상기 제 2 배관을 파지하는 제 1 보조 파지부를 가질 수 있다. 상기 제 2 파지부는 상기 제 2 배관으로부터 상기 유체의 흐름 방향을 따라 연장되어 상기 제 1 배관을 파지하는 제 2 보조 파지부를 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제 1 커플링 부재는 상기 제 1 파지부를 팽창시켜서 상기 제 1 배관의 외주면에 밀착되도록 상기 제 1 파지부로 진공을 제공하기 위한 제 1 진공 라인을 가질 수 있다. 상기 제 2 커플링 부재는 상기 제 2 파지부를 팽창시켜서 상기 제 2 배관의 외주면에 밀착되도록 상기 제 2 파지부로 진공을 제공하기 위한 제 2 진공 라인을 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제 1 커플링 부재는 상기 제 1 진공 라인에 설치된 제 1 밸브를 더 포함할 수 있다. 상기 제 2 커플링 부재는 상기 제 2 진공 라인에 설치된 제 2 밸브를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 견지에 따른 배관 커플러는 제 1 커플링 부재, 제 2 커플링 부재 및 진공 공급 부재를 포함할 수 있다. 상기 제 1 커플링 부재는 반원통 형상을 가질 수 있다. 상기 제 1 커플링 부재는 제 1 배관을 파지하는 제 1 파지부, 제 1 결합홈 및 제 1 결합 돌기를 포함할 수 있다. 상기 제 2 커플링 부재는 반원통 형상을 가질 수 있다. 상기 제 2 커플링 부재는 상기 제 1 배관과 연결되는 제 2 배관을 파지하는 제 2 파지부, 상기 제 1 결합홈에 상기 제 1 및 제 1 배관들의 동축에 대한 원주선 방향을 따라 삽입되는 제 2 결합 돌기, 및 상기 제 1 결합 돌기가 상기 원주선 방향을 따라 삽입되는 제 2 결합홈을 포함할 수 있다. 상기 진공 공급 부재는 상기 제 1 및 제 2 파지부들로 진공을 제공할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제 1 결합홈은 상기 제 1 커플링 부재의 제 1 내측면에 상기 원주선 방향을 따라 형성될 수 있다. 상기 제 1 결합 돌기는 상기 제 1 내측면과 반대되는 상기 제 1 커플링 부재의 제 2 내측면으로부터 상기 원주선 방향을 따라 돌출될 수 있다. 상기 제 2 결합 돌기는 상기 제 1 커플링 부재의 제 1 내측면과 대향하는 상기 제 2 커플링 부재의 제 2 내측면으로부터 상기 원주선 방향을 따라 돌출될 수 있다. 상기 제 2 결합홈은 상기 제 1 커플링 부재의 제 2 내측면과 대향하는 상기 제 2 커플링 부재의 제 1 내측면에 상기 원주선 방향을 따라 형성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제 1 파지부는 상기 제 1 배관으로부터 상기 동축 방향을 따라 연장되어 상기 제 2 배관을 파지하는 제 1 보조 파지부를 가질 수 있다. 상기 제 2 파지부는 상기 제 2 배관으로부터 상기 동축 방향을 따라 연장되어 상기 제 1 배관을 파지하는 제 2 보조 파지부를 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 진공 공급 부재는 상기 제 1 커플링 부재 내에 형성된 제 1 진공 라인, 및 상기 제 2 커플링 부재 내에 형성된 제 2 진공 라인을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 진공 공급 부재는 상기 제 1 진공 라인에 설치된 제 1 밸브, 및 상기 제 2 진공 라인에 설치된 제 2 밸브를 더 포함할 수 있다.
상기된 본 발명에 따르면, 제 1 및 제 2 커플링 부재가 배관들의 동축에 대해 직교하는 방향을 따라 결합될 수 있다. 즉, 제 1 및 제 2 커플링 부재들은 배관들 내부를 흐르는 유체의 흐름 방향에 대해서 실질적으로 직교하는 방향을 따라 결합될 수 있다. 따라서, 유체가 제 1 및 제 2 커플링 부재들 사이의 결합 부위를 통해서 누설되는 것이 억제될 수 있다. 또한, 제 1 및 제 2 파지부들이 진공에 의해서 팽창되어 제 1 및 제 2 배관들의 외주면에 밀착될 수 있으므로, 유체가 제 1 및 제 2 배관들의 결합 부위를 통해서 누설되는 것도 억제될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 커플러를 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 배관 커플러를 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2의 III-III' 선을 따라 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 2의 IV-IV' 선을 따라 나타낸 단면도이다.
도 5 내지 도 7은 도 1에 도시된 배관 커플러가 배관들을 커플링하는 동작을 순차적으로 나타낸 단면도들이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배관 커플러를 나타낸 분해 사시도이다.
도 9는 도 8에 도시된 배관 커플러를 나타낸 단면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배관 커플러를 나타낸 분해 사시도이다.
도 11은 도 10에 도시된 배관 커플러를 나타낸 단면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 커플러를 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 배관 커플러를 나타낸 사시도이며, 도 3은 도 2의 III-III' 선을 따라 나타낸 단면도이고, 도 4는 도 2의 IV-IV' 선을 따라 나타낸 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 배관 커플러(100)는 제 1 커플링 부재(110) 및 제 2 커플링 부재(120)를 포함할 수 있다.
제 1 커플링 부재(110)는 제 1 배관(P1)을 파지할 수 있다. 본 실시예에서, 제 1 커플링 부재(110)는 제 1 배관(P1)의 축 방향을 따라 연장된 반원통 형상을 가질 수 있다. 제 1 커플링 부재(110)는 플라스틱과 같은 신축성 재질을 포함할 수 있다.
반원통 형상의 제 1 커플링 부재(110)는 제 1 커플링 부재(110)의 중심을 지나는 내측면을 가질 수 있다. 제 1 배관(P1)을 파지하는 제 1 파지부(112)가 제 1 커플링 부재(110)의 내측면 중앙부에 형성될 수 있다. 제 1 파지부(112)는 반원통 형상을 가질 수 있다. 제 1 파지부(112)는 제 1 배관(P1)의 중심과 일치하는 중심을 가질 수 있다. 따라서, 제 1 파지부(112)는 제 1 배관(P1)의 외측면 절반 부위를 파지할 수 있다. 제 1 파지부(112)는 내부가 빈 공동 구조를 가질 수 있다.
제 1 파지부(112)에 의해서 제 1 커플링 부재(110)의 내측면은 제 1 내측면과 제 2 내측면으로 구분될 수 있다. 제 1 결합홈(114)이 제 1 커플링 부재(110)의 제 1 내측면에 형성될 수 있다. 제 1 결합홈(114)은 제 1 배관(P1)의 축 방향에 대한 원주선 방향을 따라 제 1 커플링 부재(110)의 제 1 내측면에 형성될 수 있다. 즉, 제 1 결합홈(114)은 제 1 커플링 부재(110)의 원주선과 실질적으로 동일한 곡률을 가질 수 있다.
제 1 결합 돌기(116)가 제 1 커플링 부재(110)의 제 2 내측면으로부터 돌출될 수 있다. 제 1 결합 돌기(116)는 상기 원주선 방향을 따라 연장될 수 있다. 즉, 제 1 결합 돌기(116)는 제 1 커플링 부재(110)의 원주선과 실질적으로 동일한 곡률을 가질 수 있다. 제 1 결합 돌기(116)는 제 1 결합홈(114)의 크기와 실질적으로 동일한 크기를 가질 수 있다.
제 2 커플링 부재(120)는 제 2 배관(P2)을 파지할 수 있다. 제 2 배관(P2)은 배관 커플러(100)에 의해서 제 1 배관(P1)에 연결될 수 있다. 제 2 배관(P2)은 제 1 배관(P1)의 직경과 실질적으로 동일한 직경을 가질 수 있다. 따라서, 배관 커플러(100)에 의해서 결합된 제 1 배관(P1)과 제 2 배관(P2)은 동축을 가질 수 있다.
본 실시예에서, 제 2 커플링 부재(120)는 제 2 배관(P2)의 축 방향을 따라 연장된 반원통 형상을 가질 수 있다. 제 2 커플링 부재(120)는 플라스틱과 같은 신축성 재질을 포함할 수 있다. 반원통 형상의 제 2 커플링 부재(120)는 반원통 형상의 제 1 커플링 부재(110)의 크기와 실질적으로 동일한 크기를 가질 수 있다. 따라서, 제 1 커플링 부재(110)와 제 2 커플링 부재(120)가 결합되면, 하나의 원통 형상을 형성할 수가 있다.
본 실시예에서, 제 2 커플링 부재(120)는 상기 원주선 방향을 따라 제 1 커플링 부재(110)와 결합될 수 있다. 즉, 제 1 커플링 부재(110)와 제 2 커플링 부재(120)는 제 1 및 제 2 배관(P1, P2) 내부를 흐르는 유체의 흐름 방향과 실질적으로 직교하는 방향을 따라 결합될 수 있다. 이와 같이, 제 1 커플링 부재(110)와 제 2 커플링 부재(120)의 결합 방향이 유체의 흐름 방향과 실질적으로 직교하는 방향이므로, 유체가 제 1 커플링 부재(110)와 제 2 커플링 부재(120)의 결합 부위를 통해서 누설되는 것이 억제될 수 있다.
반원통 형상의 제 2 커플링 부재(120)는 제 2 커플링 부재(120)의 중심을 지나는 내측면을 가질 수 있다. 제 2 커플링 부재(120)의 내측면은 제 1 커플링 부재(110)의 내측면과 대향할 수 있다. 제 1 커플링 부재(110)의 내측면과 제 2 커플링 부재(120)의 내측면이 맞대어지는 것에 의해서, 제 1 커플링 부재(110)와 제 2 커플링 부재(120)는 하나의 원통 형상을 형성할 수 있다.
제 2 배관(P2)을 파지하는 제 2 파지부(122)가 제 2 커플링 부재(120)의 내측면 중앙부에 형성될 수 있다. 제 2 파지부(122)는 반원통 형상을 가질 수 있다. 제 2 파지부(122)는 제 2 배관(P2)의 중심과 일치하는 중심을 가질 수 있다. 따라서, 제 2 파지부(122)는 제 2 배관(P2)의 외측면 절반 부위를 파지할 수 있다. 제 2 파지부(122)는 제 1 파지부(112)의 형상 및 크기와 실질적으로 동일한 크기 및 형상을 가질 수 있다. 그러므로, 제 1 파지부(112)와 제 2 파지부(122)가 서로 맞대어지는 것에 의해서 제 1 배관(P1)과 제 2 배관(P2)의 외주면 전체에 맞대어지는 하나의 링 형상을 형성할 수 있다. 제 2 파지부(122)는 내부가 빈 공동 구조를 가질 수 있다.
제 2 파지부(122)에 의해서 제 2 커플링 부재(120)의 내측면은 제 1 내측면과 제 2 내측면으로 구분될 수 있다. 제 2 커플링 부재(120)의 제 1 내측면은 제 1 커플링 부재(110)의 제 2 내측면과 대향할 수 있다. 제 2 커플링 부재(120)의 제 2 내측면은 제 1 커플링 부재(110)의 제 1 내측면과 대향할 수 있다.
제 2 결합홈(124)이 제 2 커플링 부재(120)의 제 1 내측면에 형성될 수 있다. 제 2 결합홈(124)은 제 2 배관(P2)의 축 방향에 대한 원주선 방향을 따라 제 2 커플링 부재(120)의 제 1 내측면에 형성될 수 있다. 즉, 제 2 결합홈(124)은 제 2 커플링 부재(120)의 원주선과 실질적으로 동일한 곡률을 가질 수 있다. 결과적으로, 제 1 커플링 부재(110)의 제 1 결합 돌기(116)의 곡률이 제 2 커플링 부재(120)의 제 2 결합홈(124)의 곡률과 실질적으로 동일하므로, 제 1 결합 돌기(116)가 제 1 및 제 1 배관(P1, P2)의 중심을 기준으로 회전하여 제 2 결합홈(124)으로 삽입될 수 있다.
제 2 결합 돌기(126)가 제 2 커플링 부재(120)의 제 2 내측면으로부터 돌출될 수 있다. 제 2 결합 돌기(126)는 상기 원주선 방향을 따라 연장될 수 있다. 즉, 제 2 결합 돌기(126)는 제 2 커플링 부재(120)의 원주선과 실질적으로 동일한 곡률을 가질 수 있다. 제 2 결합 돌기(126)는 제 2 결합홈(124)의 크기와 실질적으로 동일한 크기를 가질 수 있다. 결과적으로, 제 2 커플링 부재(120)의 제 2 결합 돌기(126)의 곡률이 제 1 커플링 부재(110)의 제 1 결합홈(114)의 곡률과 실질적으로 동일하므로, 제 2 결합 돌기(126)가 제 1 및 제 1 배관(P1, P2)의 중심을 기준으로 회전하여 제 1 결합홈(114)으로 삽입될 수 있다.
제 1 파지부(112)는 제 1 배관(P1)의 단부를 지나서 연장된 제 1 보조 파지부(113)를 가질 수 있다. 제 2 파지부(122)는 제 2 배관(P2)의 단부를 지나서 연장된 제 2 보조 파지부(123)를 가질 수 있다. 제 1 보조 파지부(113)는 제 2 파지부(122)로 파지되지 않은 제 2 배관(P2)의 외주면 절반 부위를 파지할 수 있다. 제 2 보조 파지부(123)는 제 1 파지부(112)로 파지되지 않은 제 1 배관(P2)의 외주면 절반 부위를 파지할 수 있다. 제 1 보조 파지부(113)와 제 2 보조 파지부(123)는 제 1 파지부(112)와 제 2 파지부(122)의 빈 내부와 연통된 공동 구조를 가질 수 있다.
이에 따라, 제 1 커플링 부재(110)도 제 1 보조 파지부(113)의 단부까지 연장될 수 있다. 또한, 제 2 커플링 부재(120)도 제 2 보조 파지부(123)의 단부까지 연장될 수 있다. 이러한 제 1 커플링 부재(110)와 제 2 커플링 부재(120)의 형상들에 의해서, 서로 결합된 제 1 커플링 부재(110)와 제 2 커플링 부재(120)는 하나의 원통 형상을 이룰 수 있다.
이와 같이, 제 1 커플링 부재(110)와 제 2 커플링 부재(120)는 실질적으로 동일한 형상 및 크기를 가질 수 있다. 따라서, 제 1 커플링 부재(110)와 제 2 커플링 부재(120)는 제 1 및 제 2 배관(P1, P2)의 중심을 기준으로 서로 대칭을 이룰 수 있다.
부가적으로, 제 1 걸림홈(115)이 제 1 결합홈(114)의 내측면에 형성될 수 있다. 제 1 걸림턱(117)이 제 1 결합 돌기(116)의 외측면에 형성될 수 있다. 제 1 걸림홈(116)에 삽입되는 제 2 걸림턱(127)이 제 2 결합 돌기(126)의 외측면에 형성될 수 있다. 제 1 걸림턱(117)이 삽입되는 제 2 걸림홈(125)이 제 2 결합홈(124)의 내측면에 형성될 수 있다. 따라서, 제 1 걸림턱(117)과 제 2 걸림턱(127)이 제 1 걸림홈(115)과 제 2 걸림홈(125) 내로 각각 삽입되는 것에 의해서, 일정 이상의 외력이 작용하지 않는 한, 서로 결합된 제 1 커플링 부재(110)와 제 2 커플링 부재(120)가 분리되는 것을 방지할 수 있다.
본 실시예에서, 제 1 걸림홈(115)과 제 2 걸림홈(125)은 제 1 커플링 부재(110)와 제 2 커플링 부재(120)의 중심들에 인접한 내측면 부분들에 형성될 수 있다. 또한, 제 1 걸림홈(115)과 제 2 걸림홈(125)은 대략 반원 형상을 가질 수 있다. 그러나, 제 1 걸림홈(115)과 제 2 걸림홈(125)의 위치와 형상은 전술된 본 실시예와는 다르게 변경될 수 있다.
배관 커플러(100)는 진공 공급 부재를 더 포함할 수 있다. 진공 공급 부재는 제 1 파지부(112)와 제 2 파지부(122)로 진공을 제공하여, 제 1 파지부(112)와 제 2 파지부(122)를 팽창시킬 수 있다. 팽창된 제 1 파지부(112)와 제 2 파지부(122)는 제 1 배관(P1)과 제 2 배관(P2)의 외주면들에 밀착될 수 있다. 특히, 팽창된 제 1 파지부(112)와 제 2 파지부(122)는 제 1 배관(P1)과 제 2 배관(P2)의 결합 부위에 밀착됨으로써, 제 1 배관(P1)과 제 2 배관(P2) 내를 흐르는 유체가 제 1 배관(P1)과 제 2 배관(P2)의 결합 부위를 통해서 누설되는 것이 억제될 수 있다.
진공 공급 부재는 제 1 진공 라인(118), 제 1 밸브(119), 제 2 진공 라인(128) 및 제 2 밸브(129)를 포함할 수 있다. 진공 펌프가 제 1 진공 라인(118)과 제 2 진공 라인(128)에 연결될 수 있다.
제 1 진공 라인(118)은 제 1 커플링 부재(110)의 외주면으로부터 제 1 커플링 부재(110)의 내부를 지나서 제 1 파지부(112)에 연결될 수 있다. 제 1 진공 라인(118)은 제 1 보조 파지부(113)에도 연결될 수 있다. 제 1 밸브(119)는 제 1 진공 라인(118)에 설치되어 진공의 흐름을 제어할 수 있다.
제 2 진공 라인(128)은 제 2 커플링 부재(120)의 외주면으로부터 제 2 커플링 부재(120)의 내부를 지나서 제 2 파지부(122)에 연결될 수 있다. 제 2 진공 라인(128)은 제 2 보조 파지부(123)에도 연결될 수 있다. 제 2 밸브(129)는 제 2 진공 라인(128)에 설치되어 진공의 흐름을 제어할 수 있다.
도 5 내지 도 7은 도 1에 도시된 배관 커플러가 배관들을 커플링하는 동작을 순차적으로 나타낸 단면도들이다.
도 5를 참조하면, 제 1 배관(P1)의 외주면 절반 부위는 제 1 파지부(112)에 파지될 수 있다. 제 2 배관(P2)의 외주면 절반 부위는 제 2 파지부(122)에 파지될 수 있다. 제 1 커플링 부재(110)와 제 2 커플링 부재(120)를 서로 마주보게 배치시킬 수 있다.
도 6을 참조하면, 제 1 커플링 부재(110)와 제 2 커플링 부재(120)의 내측면들을 맞대면, 제 1 결합 돌기(116)는 제 2 결합홈(124)에 삽입되고, 제 2 결합 돌기(126)는 제 1 결합홈(114)에 삽입될 수 있다. 제 1 걸림턱(117)과 제 2 걸림턱(127)은 제 1 걸림홈(115)과 제 2 걸림홈(125)에 각각 걸려 지지될 수 있다. 또한, 제 2 파지부(122)에 파지되지 않은 제 2 배관(P2)의 나머지 절반 부위는 제 1 보조 파지부(113)에 파지될 수 있다. 제 1 파지부(112)에 파지되지 않은 제 1 배관(P1)의 나머지 절반 부위는 제 2 보조 파지부(123)에 파지될 수 있다.
도 7을 참조하면, 진공을 제 1 진공 라인(118)과 제 2 진공 라인(128)을 통해서 제 1 파지부(114)와 제 1 보조 파지부(113), 및 제 2 파지부(124)와 제 2 보조 파지부(123)로 각각 제공될 수 있다. 따라서, 제 1 파지부(114)와 제 1 보조 파지부(113), 및 제 2 파지부(124)와 제 2 보조 파지부(123)는 팽창되어서, 제 1 배관(P1)과 제 2 배관(P2)의 외주면, 특히 결합 부위에 밀착될 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배관 커플러를 나타낸 분해 사시도이고, 도 9는 도 8에 도시된 배관 커플러를 나타낸 단면도이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 배관 커플러(200)는 제 1 커플링 부재(210) 및 제 2 커플링 부재(220)를 포함할 수 있다.
제 1 커플링 부재(210)는 제 1 배관(P1)을 파지할 수 있다. 본 실시예에서, 제 1 커플링 부재(210)는 제 1 배관(P1)의 축 방향을 따라 연장된 대략 3/4 원통 형상을 가질 수 있다. 제 1 배관(P1)을 파지하는 제 1 파지부(212)가 제 1 커플링 부재(210)의 내측면 중앙부에 형성될 수 있다. 제 1 파지부(212)는 대략 3/4 원통 형상을 가질 수 있다. 따라서, 제 1 파지부(212)는 제 1 배관(P1)의 외측면의 3/4 부위를 파지할 수 있다.
제 1 커플링 부재(210)는 서로 직교하는 제 1 내측면과 제 2 내측면을 가질 수 있다. 제 1 결합홈(214)이 제 1 커플링 부재(210)의 제 1 내측면에 제 1 배관(P1)의 축 방향에 대한 원주선 방향을 따라 형성될 수 있다.
제 1 결합 돌기(216)가 제 1 커플링 부재(210)의 제 2 내측면으로부터 돌출될 수 있다. 제 1 결합 돌기(216)는 상기 원주선 방향을 따라 연장될 수 있다. 제 1 결합 돌기(216)는 제 1 결합홈(214)의 크기와 실질적으로 동일한 크기를 가질 수 있다.
제 2 커플링 부재(210)는 제 2 배관(P2)을 파지할 수 있다. 본 실시예에서, 제 2 커플링 부재(220)는 제 2 배관(P2)의 축 방향을 따라 연장된 1/4 원통 형상을 가질 수 있다. 제 1 커플링 부재(210)와 제 2 커플링 부재(220)는 실질적으로 동일한 반경을 가질 수 있다. 따라서, 제 1 커플링 부재(210)와 제 2 커플링 부재(220)가 결합되면, 하나의 원통 형상을 형성할 수가 있다.
제 2 배관(P2)을 파지하는 제 2 파지부(222)가 제 2 커플링 부재(220)의 내측면 중앙부에 형성될 수 있다. 제 2 파지부(222)는 1/4 원통 형상을 가질 수 있다. 따라서, 제 2 파지부(222)는 제 2 배관(P2)의 외측면의 1/4 부위를 파지할 수 있다. 그러므로, 제 1 파지부(212)와 제 2 파지부(222)가 서로 맞대어지는 것에 의해서 제 1 배관(P1)과 제 2 배관(P2)의 외주면 전체에 맞대어지는 하나의 링 형상을 형성할 수 있다.
제 2 커플링 부재(220)는 서로 직교하는 제 1 내측면과 제 2 내측면을 가질 수 있다. 제 2 커플링 부재(220)의 제 1 내측면은 제 1 커플링 부재(210)의 제 2 내측면과 대향할 수 있다. 제 2 커플링 부재(220)의 제 2 내측면은 제 1 커플링 부재(210)의 제 1 내측면과 대향할 수 있다.
제 2 결합홈(224)이 제 2 커플링 부재(210)의 제 1 내측면에 제 2 배관(P2)의 축 방향에 대한 원주선 방향을 따라 형성될 수 있다. 따라서, 제 1 결합 돌기(216)가 제 1 및 제 1 배관(P1, P2)의 중심을 기준으로 회전하여 제 2 결합홈(224)으로 삽입될 수 있다.
제 2 결합 돌기(226)가 제 2 커플링 부재(220)의 제 2 내측면으로부터 돌출될 수 있다. 제 2 결합 돌기(226)는 상기 원주선 방향을 따라 연장될 수 있다. 제 2 결합 돌기(226)는 제 2 결합홈(224)의 크기와 실질적으로 동일한 크기를 가질 수 있다. 따라서, 제 2 결합 돌기(226)가 제 1 및 제 1 배관(P1, P2)의 중심을 기준으로 회전하여 제 1 결합홈(214)으로 삽입될 수 있다.
제 1 파지부(212)는 제 1 배관(P1)의 단부를 지나서 연장된 제 1 보조 파지부(213)를 가질 수 있다. 제 2 파지부(222)는 제 2 배관(P2)의 단부를 지나서 연장된 제 2 보조 파지부(223)를 가질 수 있다. 제 1 보조 파지부(213)는 제 2 파지부(222)로 파지되지 않은 제 2 배관(P2)의 외주면의 3/4 부위를 파지할 수 있다. 제 2 보조 파지부(223)는 제 1 파지부(212)로 파지되지 않은 제 1 배관(P2)의 외주면의 1/4 부위를 파지할 수 있다.
이에 따라, 제 1 커플링 부재(210)도 제 1 보조 파지부(213)의 단부까지 연장될 수 있다. 또한, 제 2 커플링 부재(220)도 제 2 보조 파지부(223)의 단부까지 연장될 수 있다. 이러한 제 1 커플링 부재(210)와 제 2 커플링 부재(220)의 형상들에 의해서, 서로 결합된 제 1 커플링 부재(210)와 제 2 커플링 부재(220)는 하나의 원통 형상을 이룰 수 있다.
부가적으로, 제 1 걸림홈(215)이 제 1 결합홈(214)의 내측면에 형성될 수 있다. 제 1 걸림턱(217)이 제 1 결합 돌기(216)의 외측면에 형성될 수 있다. 제 1 걸림홈(216)에 삽입되는 제 2 걸림턱(227)이 제 2 결합 돌기(226)의 외측면에 형성될 수 있다. 제 1 걸림턱(217)이 삽입되는 제 2 걸림홈(225)이 제 2 결합홈(224)의 내측면에 형성될 수 있다.
배관 커플러(200)는 진공 공급 부재를 더 포함할 수 있다. 진공 공급 부재는 제 1 진공 라인(218), 제 1 밸브(219), 제 2 진공 라인(228) 및 제 2 밸브(229)를 포함할 수 있다. 진공 펌프가 제 1 진공 라인(218)과 제 2 진공 라인(228)에 연결될 수 있다.
제 1 진공 라인(218)은 제 1 커플링 부재(210)의 외주면으로부터 제 1 커플링 부재(210)의 내부를 지나서 제 1 파지부(214) 및 제 1 보조 파지부(213)에 연결될 수 있다. 제 1 밸브(219)는 제 1 진공 라인(218)에 설치되어 진공의 흐름을 제어할 수 있다.
제 2 진공 라인(228)은 제 2 커플링 부재(220)의 외주면으로부터 제 2 커플링 부재(220)의 내부를 지나서 제 2 파지부(224) 및 제 2 보조 파지부(223)에도 연결될 수 있다. 제 2 밸브(229)는 제 2 진공 라인(228)에 설치되어 진공의 흐름을 제어할 수 있다.
본 실시예들에서는, 배관 커플러가 하나의 원통체를 구분하여 형성된동일한 크기를 갖는 2개의 커플링 부재들, 또는 크기 차이가 4배가 되는 2개의 커플링 부재들을 포함하는 것으로 예시하였다. 그러나, 2개의 커플링 부재들 사이의 크기 차이는 특정한 수로 제한되지 않을 수 있다. 또한, 배관 커플러는 하나의 원통체를 3개 이상으로 구분하여 형성된 커플링 부재들도 포함할 수도 있다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배관 커플러를 나타낸 분해 사시도이고, 도 11은 도 10에 도시된 배관 커플러를 나타낸 단면도이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 배관 커플러(300)는 제 1 커플링 부재(310) 및 제 2 커플링 부재(320)를 포함할 수 있다.
제 1 커플링 부재(310)는 제 1 배관(P1)을 파지할 수 있다. 본 실시예에서, 제 1 커플링 부재(310)는 제 1 배관(P1)의 축 방향을 따라 연장된 반직육면체 형상을 가질 수 있다.
제 1 배관(P1)을 파지하는 제 1 파지부(312)가 제 1 커플링 부재(310)의 내측면 중앙부에 형성될 수 있다. 제 1 파지부(312)는 반원통 형상을 가질 수 있다. 제 1 파지부(312)는 제 1 배관(P1)의 중심과 일치하는 중심을 가질 수 있다. 따라서, 제 1 파지부(312)는 제 1 배관(P1)의 외측면 절반 부위를 파지할 수 있다.
제 1 파지부(312)에 의해서 제 1 커플링 부재(310)의 내측면은 제 1 내측면과 제 2 내측면으로 구분될 수 있다. 제 1 결합홈(314)이 제 1 커플링 부재(310)의 제 1 내측면에 형성될 수 있다. 제 1 결합홈(314)은 제 1 배관(P1)의 축 방향에 대해 실질적으로 직교하는 방향을 따라 제 1 커플링 부재(310)의 제 1 내측면에 형성될 수 있다.
제 1 결합 돌기(316)가 제 1 커플링 부재(310)의 제 2 내측면으로부터 돌출될 수 있다. 제 1 결합 돌기(316)는 제 1 배관(P1)의 축 방향과 실질적으로 직교하는 방향을 따라 연장될 수 있다. 제 1 결합 돌기(316)는 제 1 결합홈(314)의 크기와 실질적으로 동일한 크기를 가질 수 있다.
제 2 커플링 부재(320)는 제 2 배관(P2)을 파지할 수 있다. 본 실시예에서, 제 2 커플링 부재(320)는 제 2 배관(P2)의 축 방향을 따라 연장된 반직육면체 형상을 가질 수 있다. 제 2 커플링 부재(320)는 제 1 커플링 부재(310)의 크기와 실질적으로 동일한 크기를 가질 수 있다. 따라서, 제 1 커플링 부재(310)와 제 2 커플링 부재(320)가 결합되면, 하나의 직육면체 형상을 형성할 수가 있다.
제 2 커플링 부재(320)는 제 2 커플링 부재(320)의 중심을 지나는 내측면을 가질 수 있다. 제 2 커플링 부재(320)의 내측면은 제 1 커플링 부재(310)의 내측면과 대향할 수 있다. 제 1 커플링 부재(310)의 내측면과 제 2 커플링 부재(320)의 내측면이 맞대어지는 것에 의해서, 제 1 커플링 부재(310)와 제 2 커플링 부재(320)는 하나의 직육면체 형상을 형성할 수 있다.
제 2 배관(P2)을 파지하는 제 2 파지부(322)가 제 2 커플링 부재(320)의 내측면 중앙부에 형성될 수 있다. 제 2 파지부(322)는 반원통 형상을 가질 수 있다. 제 2 파지부(322)는 제 2 배관(P2)의 중심과 일치하는 중심을 가질 수 있다. 따라서, 제 2 파지부(322)는 제 2 배관(P2)의 외측면 절반 부위를 파지할 수 있다. 제 2 파지부(322)는 제 1 파지부(312)의 형상 및 크기와 실질적으로 동일한 크기 및 형상을 가질 수 있다. 그러므로, 제 1 파지부(312)와 제 2 파지부(322)가 서로 맞대어지는 것에 의해서 제 1 배관(P1)과 제 2 배관(P2)의 외주면 전체에 맞대어지는 하나의 링 형상을 형성할 수 있다.
제 2 파지부(322)에 의해서 제 2 커플링 부재(320)의 내측면은 제 1 내측면과 제 2 내측면으로 구분될 수 있다. 제 2 커플링 부재(320)의 제 1 내측면은 제 1 커플링 부재(310)의 제 2 내측면과 대향할 수 있다. 제 2 커플링 부재(320)의 제 2 내측면은 제 1 커플링 부재(310)의 제 1 내측면과 대향할 수 있다.
제 2 결합홈(324)이 제 2 커플링 부재(320)의 제 1 내측면에 형성될 수 있다. 제 2 결합홈(324)은 제 2 배관(P2)의 축 방향과 실질적으로 직교하는 방향을 따라 제 2 커플링 부재(320)의 제 1 내측면에 형성될 수 있다.
제 2 결합 돌기(326)가 제 2 커플링 부재(320)의 제 2 내측면으로부터 돌출될 수 있다. 제 2 결합 돌기(326)는 제 2 배관(P2)의 축 방향과 실질적으로 직교하는 방향을 따라 연장될 수 있다. 제 2 결합 돌기(326)는 제 2 결합홈(324)의 크기와 실질적으로 동일한 크기를 가질 수 있다.
제 1 파지부(312)는 제 1 배관(P1)의 단부를 지나서 연장된 제 1 보조 파지부(313)를 가질 수 있다. 제 2 파지부(322)는 제 2 배관(P2)의 단부를 지나서 연장된 제 2 보조 파지부(323)를 가질 수 있다. 제 1 보조 파지부(313)는 제 2 파지부(322)로 파지되지 않은 제 2 배관(P2)의 외주면 절반 부위를 파지할 수 있다. 제 2 보조 파지부(323)는 제 1 파지부(312)로 파지되지 않은 제 1 배관(P2)의 외주면 절반 부위를 파지할 수 있다.
이에 따라, 제 1 커플링 부재(310)도 제 1 보조 파지부(313)의 단부까지 연장될 수 있다. 또한, 제 2 커플링 부재(320)도 제 2 보조 파지부(323)의 단부까지 연장될 수 있다. 이러한 제 1 커플링 부재(310)와 제 2 커플링 부재(320)의 형상들에 의해서, 서로 결합된 제 1 커플링 부재(310)와 제 2 커플링 부재(320)는 하나의 직육면체 형상을 이룰 수 있다.
제 1 걸림홈(315)이 제 1 결합홈(314)의 내측면에 형성될 수 있다. 제 1 걸림턱(317)이 제 1 결합 돌기(316)의 외측면에 형성될 수 있다. 제 1 걸림홈(316)에 삽입되는 제 2 걸림턱(327)이 제 2 결합 돌기(326)의 외측면에 형성될 수 있다. 제 1 걸림턱(317)이 삽입되는 제 2 걸림홈(325)이 제 2 결합홈(324)의 내측면에 형성될 수 있다.
배관 커플러(300)는 진공 공급 부재를 더 포함할 수 있다. 진공 공급 부재는 제 1 진공 라인(318), 제 1 밸브(319), 제 2 진공 라인(328) 및 제 2 밸브(329)를 포함할 수 있다. 진공 펌프가 제 1 진공 라인(318)과 제 2 진공 라인(328)에 연결될 수 있다.
제 1 진공 라인(318)은 제 1 커플링 부재(310)의 외주면으로부터 제 1 커플링 부재(310)의 내부를 지나서 제 1 파지부(314) 및 제 1 보조 파지부(313)에 연결될 수 있다. 제 1 밸브(319)는 제 1 진공 라인(318)에 설치되어 진공의 흐름을 제어할 수 있다.
제 2 진공 라인(328)은 제 2 커플링 부재(320)의 외주면으로부터 제 2 커플링 부재(320)의 내부를 지나서 제 2 파지부(124) 및 제 2 보조 파지부(323)에 연결될 수 있다. 제 2 밸브(329)는 제 2 진공 라인(328)에 설치되어 진공의 흐름을 제어할 수 있다.
상기된 본 실시예들에 따르면, 제 1 및 제 2 커플링 부재가 배관들의 동축에 대해 직교하는 방향을 따라 결합될 수 있다. 즉, 제 1 및 제 2 커플링 부재들은 배관들 내부를 흐르는 유체의 흐름 방향에 대해서 실질적으로 직교하는 방향을 따라 결합될 수 있다. 따라서, 유체가 제 1 및 제 2 커플링 부재들 사이의 결합 부위를 통해서 누설되는 것이 억제될 수 있다. 또한, 제 1 및 제 2 파지부들이 진공에 의해서 팽창되어 제 1 및 제 2 배관들의 외주면에 밀착될 수 있으므로, 유체가 제 1 및 제 2 배관들의 결합 부위를 통해서 누설되는 것도 억제될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
110 ; 제 1 커플링 부재 112 ; 제 1 파지부
113 ; 제 1 보조 파지부 114 ; 제 1 결합홈
115 ; 제 1 걸림홈 116 ; 제 1 결합 돌기
117 ; 제 1 걸림턱 118 ; 제 1 진공 라인
119 ; 제 1 밸브 120 ; 제 2 커플링 부재
122 ; 제 2 파지부 123 ; 제 2 보조 파지부
124 ; 제 2 결합홈 125 ; 제 2 걸림홈
126 ; 제 2 결합 돌기 127 ; 제 2 걸림턱
128 ; 제 2 진공 라인 129 ; 제 2 밸브

Claims (10)

  1. 제 1 배관을 파지하는 제 1 커플링 부재; 및
    상기 제 1 배관과 연결되는 제 2 배관을 파지하고, 상기 제 1 및 제 2 배관들의 동축과 직교하는 방향을 따라 상기 제 1 커플링 부재에 결합되는 제 2 커플링 부재를 포함하고,
    상기 제 1 커플링 부재는 상기 제 1 배관의 외주면을 부분적으로 파지하는 제 1 파지부를 포함하고, 상기 제 2 커플링 부재는 상기 제 2 배관의 외주면을 부분적으로 파지하는 제 2 파지부를 포함하며,
    상기 제 1 파지부와 상기 제 2 파지부는 상기 제 1 및 제 2 배관들의 외주면들에 맞대어지는 반원통 형상을 갖고,
    상기 제 1 커플링 부재는 상기 제 1 파지부를 팽창시켜서 상기 제 1 배관의 외주면에 밀착되도록 상기 제 1 파지부로 진공을 제공하기 위한 제 1 진공 라인을 갖고,
    상기 제 2 커플링 부재는 상기 제 2 파지부를 팽창시켜서 상기 제 2 배관의 외주면에 밀착되도록 상기 제 2 파지부로 진공을 제공하기 위한 제 2 진공 라인을 갖는 배관 커플러.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 커플링 부재와 상기 제 2 커플링 부재는 반원통 형상을 갖는 배관 커플러.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 커플링 부재는 제 1 결합홈과 제 1 결합 돌기를 포함하고,
    상기 제 2 커플링 부재는 상기 제 1 결합홈에 상기 제 1 및 제 1 배관들의 동축에 대한 원주선 방향을 따라 삽입되는 제 2 결합 돌기, 및 상기 제 1 결합 돌기가 상기 원주선 방향을 따라 삽입되는 제 2 결합홈을 포함하는 배관 커플러.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 결합홈은 상기 제 1 커플링 부재의 제 1 내측면에 상기 원주선 방향을 따라 형성되고, 상기 제 1 결합 돌기는 상기 제 1 내측면과 반대되는 상기 제 1 커플링 부재의 제 2 내측면으로부터 상기 원주선 방향을 따라 돌출되며,
    상기 제 2 결합 돌기는 상기 제 1 커플링 부재의 제 1 내측면과 대향하는 상기 제 2 커플링 부재의 제 2 내측면으로부터 상기 원주선 방향을 따라 돌출되고, 상기 제 2 결합홈은 상기 제 1 커플링 부재의 제 2 내측면과 대향하는 상기 제 2 커플링 부재의 제 1 내측면에 상기 원주선 방향을 따라 형성된 배관 커플러.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 결합홈의 내측면에 제 1 걸림홈이 형성되고, 상기 제 1 걸림홈에 삽입되는 제 1 걸림턱이 상기 제 1 결합 돌기의 외측면에 형성되며,
    상기 제 2 결합홈의 내측면에 제 2 걸림홈이 형성되고, 상기 제 2 걸림홈에 삽입되는 제 2 걸림턱이 상기 제 2 결합 돌기의 외측면에 형성된 배관 커플러.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 파지부는 상기 제 1 배관으로부터 유체의 흐름 방향을 따라 연장되어 상기 제 2 배관을 파지하는 제 1 보조 파지부를 갖고,
    상기 제 2 파지부는 상기 제 2 배관으로부터 상기 유체의 흐름 방향을 따라 연장되어 상기 제 1 배관을 파지하는 제 2 보조 파지부를 갖는 배관 커플러.
  9. 삭제
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 커플링 부재는 상기 제 1 진공 라인에 설치된 제 1 밸브를 더 포함하고,
    상기 제 2 커플링 부재는 상기 제 2 진공 라인에 설치된 제 2 밸브를 더 포함하는 배관 커플러.
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