KR102586453B1

KR102586453B1 - 파형관 연결용 커플러

Info

Publication number: KR102586453B1
Application number: KR1020210097474A
Authority: KR
Inventors: 하준철
Original assignee: 하헌식
Priority date: 2021-06-15
Filing date: 2021-07-26
Publication date: 2023-10-10
Also published as: KR20220168123A

Abstract

본 발명은 파형관 연결용 커플러에 관한 것으로, 본 발명에 따르면 외피와 패킹부를 인서트사출에 의해 견고하게 결합하여 수밀성을 향상시킨 파형관 연결용 커플러에 관한 것이다.

Description

파형관 연결용 커플러{COUPLING FOR A PIPE}

본 발명은 지하에 매설되는 전선을 보호하기 위한 파형관들을 이어주는데 사용되는 파형관 연결용 커플러에 관한 것이다.

지하에 매설되는 각종 전선은 파형관에 의해 보호된 상태로 배선되며, 상기 파형관은 무한정 길게 형성할 수 없기 때문에 일정 길이의 파형관을 파형관 연결용 커플러를 사용하여 연결시켜 사용한다.

그러나 파형관 연결용 커플러를 사용해 파형관을 연결시키는 종래의 기술의 경우, 커플러와 파형관 사이에 틈이 생겨 그 틈으로 빗물이나 이물질 또는 콘크리트 타설시 시멘트물이나 물이 유입되는 문제점이 발생하였고, 이를 해결하기 위하여 커플러 내부에 패킹을 조립하여 사용하였으나, 패킹의 조립 시 패킹이 파형관에 완전히 밀착되지 못하여 미세한 틈이 발생하거나, 또는 패킹의 일부가 휘거나 어긋나 수밀성이 현저히 저하되는 문제점이 유발되었다.

또한 커플러와 패킹을 조립하는 작업이 번거롭고 시간이 오래 걸려 작업성이 떨어지며, 설치된 후에도 일정 시간이 지나면 그 설치상태가 최초의 상태를 유지하지 못하고 결합이 불안정해져 쉽게 분리된다.

특히, 습기는 전기가 흐르는 전선관에 있어 매우 민감한 요소로서 누수 시 합선 등에 의한 정전이나 심한 경우 화재 등의 대형 사고를 유발하게 되므로, 이에 보다 향상된 수밀성을 갖는 파형관 연결용 커플러의 개발이 요구된다.

파형관 커플러에 대한 종래기술로는 등록실용신안 제20-0484396호(명칭: 파형관 연결장치)가 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 외피와 패킹부를 인서트사출에 의해 견고하게 결합하여 수밀성을 향상시킨 파형관 연결용 커플러를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 본 발명은 지하에 매설되는 전선을 보호하기 위한 파형관들을 이어주는데 사용되는 파형관 연결용 커플러에 관한 것이다.

본 발명의 파형관 연결용 커플러는 패킹부의 가운데 부분을 빈 공간으로 형성하고 패킹부의 양측 단부에서만 파형관을 밀착하므로, 전체 면적에 걸쳐 패킹부가 형성되는 것에 비해, 볼트 조임 시 가압력이 패킹부의 양측 단부에 집중되어 단위 면적당 밀착력이 증가하여 수밀성을 향상시킬 수 있으며, 또한 패킹부가 외피의 전체 면적이 아니라, 외피의 일정 부분만을 덮도록 형성되므로 재료가 절약된다.

또한, 종래에는 파형으로 형성된 외피와 패킹부가 별도의 부품으로 형성되어 있기 때문에 축선 기준으로 원주 방향 각도가 불일치하면 상기 외피와 패킹부 사이에 틈새가 발생하는 문제가 있었으나, 본 발명의 파형관 연결용 커플러는 인서트 사출을 통해 외피와 패킹부가 일체로 형성되기 때문에, 설치 시 어긋나 틈새나 발생할 염려가 없으며, 상하부 커플러만을 맞대어 놓고, 즉, 2개의 부품만을 맞대어 놓고 볼트 조임을 하면 되므로 볼트체결 작업이 쉽다. 또한 외피와 패킹부를 추가로 조립해야 하는 별도의 작업을 생략할 수 있을 뿐만 아니라, 부품 수가 감소되므로 물류의 편리성이 확보된다.

또한, 본 발명의 파형관 연결용 커플러의 패킹부는 외피의 내측면에 수지사출에 의한 접합으로도 고정되지만, 체결부 외측면으로 형성된 홈과, 이를 관통하는 수지유입공에 의해, 체결부의 외측면과 내측면이 일체로 연결되어 경화되므로, 추후 시간이 흐르거나 외력이 가해지더라도 패킹부는 외측 홈에 걸려 외피로부터 분리되지 않고 더욱 견고한 결합이 유지될 수 있으며, 확실한 체결력이 보장될 수 있다.

또한, 본 발명의 파형관 연결용 커플러는 기존의 고무 재질의 패킹 대신, 가격이 저렴한 소재의 연질PVC 패킹을 사용하여 비용이 절감되고 기밀 성능이 향상된다.

도 1은 본 발명에 따른 파형관 연결용 커플러의 외피를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 파형관 연결용 커플러의 패킹부를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 인서트사출에 의해 외피와 패킹부가 일체로 형성된 파형관 연결용 커플러를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 파형관 연결용 커플러를를 축선방향으로 절개한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 파형관 연결용 커플러의 인서트사출과정이 나타난 체결부 단면을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 커플러에 파형관의 양단이 결합된 상태를 도시한 단면도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파형관 연결용 커플러(1)에 대하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 6은 본 발명에 따른 파형관 연결용 커플러(1)를 도시한 것으로, 본 발명의 파형관 연결용 커플러(1)는 파형 형상으로 파형관에 밀착 형성되는 제1, 2 패킹부(30, 40)와 제1, 2 외피(10, 20)로 구성된다.

도 1은 본 발명에 따른 파형관 연결용 커플러(1)의 외피(2)를 도시한 사시도이다.

외피(2)는 후술할 파형의 패킹부에 들어맞도록 형성된 파형의 원형 튜브 형상으로, 중앙 절반이 절개되어 형성된다.

외피(2)는 제1 외피(10)와 제2 외피(20)로 구성되는데, 제1 외피(10)는 2개의 서로 다른 파형관의 일측을 감싸는 제1 본체부(11)와, 상기 제1 본체부(11)의 양측 가장자리에 형성된 한 쌍의 제1 체결부(12)를 포함하여 형성된다.

또한 제2 외피(20)는 상기 2개의 파형관의 타측을 감싸는 제2 본체부(21)와, 상기 제2 본체부(21)의 양측 가장자리에 형성된 한 쌍의 제2 체결부(22)를 포함하여 형성된다.

상기 제1, 2 체결부(12, 22)는 제1, 2 본체부(11, 21)의 양측 가장자리에서 상기 제1, 2 본체부(11, 21)를 서로 밀착시켜 고정하는 부분으로, 고정볼트가 관통되도록 형성된 다수의 체결공(121)과, 상기 다수의 체결공(121) 상부 공간을 도랑 형태로 연결하는 다수의 홈(122)과, 상기 다수의 홈(122) 중간에 관통되도록 형성된 다수의 수지유입공(123)으로 구성된다.

상기 체결공(121)에는 고정볼트로서 육각볼트가 체결될 수 있고, 상기 체결공(121)의 위쪽에는 상기 육각볼트를 잡아주는 육각홈(미도시)이 형성된다. 즉, 육각홈에 육각볼트를 미리 안치시킨 후 반대측에서 너트를 체결하여 볼트 체결이 이루어지는 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 파형관 연결용 커플러(1)의 패킹부(3)를 도시한 사시도이다.

본 발명의 파형관 연결용 커플러(1)는 외피(2)와 패킹부(3)가 인서트사출에 의해 일체로 성형되는 것으로, 도 2는 이러한 커플러(1)에서 외피(2)를 생략하고 패킹부(3)만을 도시한 것이다.

패킹부(3)는 전후측에 파형밀착부가 파형관의 외부를 감싸는 파형 형상으로 형성되고, 상기 전후측의 파형밀착부)는 연결부에 의해 연결되며, 상기 연결부는 외피(2)에 형성된 체결공(121)과 이어지도록 형성된 볼트관통공(322)이 형성된다.

구체적으로, 패킹부(3)는 제1 패킹부(30)와 제2 패킹부(40)로 구성되는데, 상기 제1 패킹부(30)는 상기 2개의 파형관의 일측과 상기 제1 본체부(11) 사이에 개재되는 한 쌍의 제1 파형밀착부(31)와, 상기 한 쌍의 제1 파형밀착부(31) 양측 가장자리에 형성되어 상기 한 쌍의 제1 파형밀착부(31)를 연결하는 한 쌍의 제1 연결부(32)를 포함하고, 상기 제2 패킹부(40)는 상기 2개의 파형관의 타측과 상기 제2 본체부(21) 사이에 개재되는 한 쌍의 제2 파형밀착부(41)와, 상기 한 쌍의 제2 파형밀착부(41) 양측 가장자리에 형성되어 상기 한 쌍의 제2 파형밀착부(41)를 연결하는 한 쌍의 제2 연결부(42)를 포함하여 구성되며, 상기 한 쌍의 제1 파형밀착부(31)와 상기 한 쌍의 제2 파형밀착부(41)는 각각 상기 2개의 파형관의 이음 부분을 사이에 두고 이격 형성되어 가운데에 빈 공간을 형성하는 것을 특징으로 한다.

즉, 패킹부(3)는 전체 면적에 걸쳐 패킹부(3)가 형성되는 것이 아니라, 가운데는 빈 공간으로 형성되어 양측 단부만이 외피(2)에 밀착되도록 형성되는 것으로, 이를 통해 볼트 조임 시 가압력이 패킹부(3)의 양측 단부에만 집중되므로 단위 면적당 밀착력이 증가된다.

또한 상기 패킹부(3)는 종래의 고무 소재 대신 보다 저렴한 소재의 연질PVC 소재를 사용하여 제작되며, 커플러(1) 외피(2)의 전체 면적을 덮도록 형성되는 것이 아니라, 외피(2)의 일정 부분만을 덮도록 형성되므로 비용이 절감된다.

패킹부(3)는 실제로는 외피(2)와 별도로 체결되는 형태가 아니라, 외피(2)를 인서트로 내피금형에 넣고 수지를 충전하여 경화되는 과정에서 일체로 형성되는 것이다.

또한 도 2의 패킹부(3)에 형성된 체결돌기는 인서트사출에 의해 외피(2)의 체결부와 일체로 결합되는 부분으로, 이에 대하여는 도 5에서 후술한다.

도 3은 본 발명에 따른 파형관 연결용 커플러(1)가 인서트사출 공정을 거쳐 일체로 형성된 것을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 파형관 연결용 커플러(1)는 분리된 2개의 외피(2)가 중앙에서 결합되는 형태로, 인서트사출을 통해 외피(2)와 패킹부(3)가 일체로 형성된다.

구체적으로, 본 발명의 파형관 연결용 커플러(1)는 1차적으로 사출 성형기의 외피금형에 경질의 외피(2)를 사출 성형한 후, 2차적으로 내피금형에 제조된 외피(2)를 인서트하여, 상기 외피(2)가 인서트된 내피금형의 캐비티(CAVYTY) 공간에 2차로 연질 PVC 수지를 충진하여 사출함으로써, 상기 외피(2)와 연질PVC수지가 일체로 형성되며, 형성된 연질PVC수지 부분은 본 발명의 패킹부(3)에 해당한다.

커플러(1)의 외피(2)와 패킹부(3)가 일체로 형성되었기 때문에 별도의 조립하는 작업이 생략될 수 있고, 또한 상하부 커플러만을 맞대어 놓고, 즉, 2개의 부품만을 맞대어 놓고 볼트 조임을 하면 되므로 볼트 체결 작업이 쉬워져 작업 능률이 향상된다.

또한 외피(2)와 패킹부(3)가 일체로 형성되었기 때문에 설치 시에 외피(2)와 패킹부(3)가 어긋나는 문제가 발생할 염려가 없으며, 부품 수가 감소되어 물류의 편리성이 확보된다는 장점이 있다.

외피(2)는 소정의 강성을 갖는 재질로 사출 형성됨이 바람직하다. 예컨대, 상기 외피(2)는 검정색의 COPP 재질로 형성될 수 있으며, 패킹부(3)는 저렴한 소재의 연질PVC 소재로 형성된다.

도면에서 점선으로 표시된 부분은 인서트사출로 형성된 본 발명의 파형관 연결용 커플러(1)에서 서로 다른 재질의 경계 지점을 표시한 것으로, 본 발명에서는 강성의 외피(2) 재질과 연질의 패킹부(3) 재질의 경계 지점을 표시하며, 이하의 도면에서 또한 점선은 서로 다른 재질의 경계 지점으로 표시한다.

더불어 연질PVC수지를 충진하여 사출하는 과정에 대하여는 도 5에서 도면과 함께 자세히 설명하도록 한다.

도 4는 도 3의 커플러(1)를 축선방향으로 절개한 도면이다.

커플러(1)의 외피(2)의 내측면에는 패킹부(3) 전후측의 파형밀착부가 커플러(1) 외피(2)의 내측면에 밀착 형성되어 있고, 상기 파형밀착부는 패킹부(3)의 연결부에 의해 연결되어 패킹부(3)의 가운데 공간이 빈 공간을 형성하도록 형성된다.

도 5(a)는 인서트사출 과정에서 내피금형에 경질의 외피(2)를 인서트하였을 때 체결부의 단면을 도시한 것이다.

내피 금형에 인서트되는 외피(2)의 체결부(12, 22) 단면을 살펴보면, 상기 체결부(12, 22)는 고정볼트를 체결할 수 있도록 관통되도록 형성된 다수의 체결공(121)과, 상기 각각의 다수의 체결공(121) 상부 공간을 도랑 형태로 연결하는 다수의 홈(122)과, 상기 다수의 홈(122) 중간에 관통되도록 형성된 다수의 수지유입공(123)으로 구성된다.

이 때, 내피 금형의 캐비티(CAVITY) 공간에 연질PVC수지를 충진하게 되면, 도 5(b)와 같이 고정볼트가 체결되어야 하는 체결공(121)을 제외한 체결부의 빈공간, 즉, 외피(2)의 체결부에 형성된 도량 형태의 홈(122)과, 수지유입공에 상기 연질PVC수지가 채워지게 되어, 체결부 내측면에 형성된 연질PVC수지는 외피(2)의 체결부 외측면과 연결되어 일체로 경화된다. 구체적으로, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이 체결부(12, 22)의 외측면에 형성된 도랑 형태의 홈(122)에 채워진 연질PVC수지가 경화되면서 형성된 체결돌기(321)와 체결부(12, 22)의 내측면에 채워진 연질PVC수지가 경화되면서 형성된 패킹부(3)의 연결부(32, 42)가 홈(122) 중간에 관통되도록 형성된 수지유입공(123)에 채워진 연질PVC수지가 경화되면서 형성된 부분에 의해 연결되면서 체결부(12, 22)의 외측면과 내측면을 감싼 상태로 일체로 형성됨으로써 패킹부(3)와 외피(2)가 일체로 결합된다.

즉, 패킹부(3)는 외피(2)의 내측면에 수지사출에 의한 접착으로도 고정되지만, 체결부 외측면으로 형성된 홈(122)과, 이를 관통하는 수지유입공(123)에 의해, 체결부의 외측면과 내측면이 연결되어 일체로 경화되므로, 추후 시간이 흐르거나 외력이 가해지더라도 외측 홈(122)에 걸려 분리되지 않고 더욱 견고한 결합이 유지될 수 있으며, 확실한 체결력이 보장될 수 있다.

도 6은 본 발명의 커플러(1)를 통해 2개의 파형관의 양단이 결합된 상태를 도시한 단면도이다.

지하에 매설되는 전선을 보호하기 위한 파형관들을 파형관 연결용 커플러(1)를 통해 이어지게 되며, 이는 나선형으로 외주면이 성형된 나선 파형관의 양측단을 서로 맞댄 후, 서로 맞댄 접속부위에 본 발명의 커플러(1)의 상하부를 끼우고, 체결부의 고정볼트를 조여 파형관에 커플러(1)를 가압 체결하면, 커플러(1)의 연질PVC소재의 내피가 파형관의 외부 벽을 강한 탄성으로 긴밀히 밀착하면서 수밀상태를 유지하게 해준다.

특히, 패킹부(3)의 가운데 부분은 빈 공간으로 형성되어 볼트 조임 시 패킹부(3)의 양측 단부에 가압력이 집중되면서 단위면적당 밀착력이 증가되어 커플러(1)의 틈새로 각종 이물질 또는 물이 유입되지 않는 동시에, 커플러(1)의 내피와 외피(2)를 별도로 설치할 필요가 없어 설치 현장에서 이를 용이하게 조립 시공할 수 있다.

이를 통해, 본 발명의 파형관 연결용 커플러는 패킹부의 가운데 부분을 빈 공간으로 형성하고 패킹부의 양측 단부에서만 파형관을 밀착하므로, 전체 면적에 걸쳐 패킹부가 형성되는 것에 비해, 볼트 조임 시 가압력이 패킹부의 양측 단부에 집중되어 단위 면적당 밀착력이 증가하여 수밀성을 향상시킬 수 있으며, 또한 패킹부가 외피의 전체 면적이 아니라, 외피의 일정 부분만을 덮도록 형성되므로 재료가 절약된다.

또한, 종래에는 파형으로 형성된 외피(2)와 패킹부가 별도의 부품으로 형성되어 있기 때문에 축선 기준으로 원주 방향 각도가 불일치하면 상기 외피(2)와 패킹부 사이에 틈새가 발생하는 문제가 있었으나, 본 발명의 파형관 연결용 커플러는 인서트 사출을 통해 외피와 패킹부가 일체로 형성되기 때문에, 설치 시 어긋나 틈새나 발생할 염려가 없으며, 상하부 커플러만을 맞대어 놓고, 즉, 2개의 부품만을 맞대어 놓고 볼트 조임을 하면 되므로 볼트체결 작업이 쉽다. 또한 외피와 패킹부를 추가로 조립해야 하는 별도의 작업을 생략할 수 있을 뿐만 아니라, 부품 수가 감소되므로 물류의 편리성이 확보된다.

1: 커플러
2: 외피
3: 패킹부
4: 파형관
10: 제1 외피
11: 제1 본체부
12: 제1 체결부
20: 제2 외피
21: 제2 본체부
22: 제2 체결부
30: 제1 패킹부
31: 제1 파형밀착부
32: 제1 연결부
40: 제2 패킹부
41: 제2 파형밀착부
42: 제2 연결부
121: 체결공
122: 홈
123: 수지유입공
321: 체결돌기
322: 볼트관통공

Claims

제1 파형관과 제2 파형관을 결합하는 파형관 연결용 커플러로서,
상기 파형관 연결용 커플러는 파형 형상으로 파형관에 밀착 형성되는 제1, 2 패킹부와 제1, 2 외피로 구성되며,
상기 제1 외피는
상기 제1, 2 파형관의 일측을 감싸는 제1 본체부; 및
상기 제1 본체부의 양측 가장자리에 형성된 한 쌍의 제1 체결부;를 포함하고,
상기 제2 외피는
상기 제1, 2 파형관의 타측을 감싸는 제2 본체부; 및
상기 제2 본체부의 양측 가장자리에 형성된 한 쌍의 제2 체결부;를 포함하며,
상기 제1 패킹부는
상기 제1, 2 파형관의 일측과 상기 제1 본체부 사이에 개재되는 한 쌍의 제1 파형밀착부; 및
상기 한 쌍의 제1 파형밀착부 양측 가장자리에 형성되어 상기 한 쌍의 제1 파형밀착부를 연결하는 한 쌍의 제1 연결부를 포함하고,
상기 제2 패킹부는
상기 제1, 2 파형관의 타측과 상기 제2 본체부 사이에 개재되는 한 쌍의 제2 파형밀착부; 및
상기 한 쌍의 제2 파형밀착부 양측 가장자리에 형성되어 상기 한 쌍의 제2 파형밀착부를 연결하는 한 쌍의 제2 연결부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며,
상기 한 쌍의 제1 파형밀착부와 상기 한 쌍의 제2 파형밀착부는 각각 상기 제1, 2 파형관의 이음 부분을 사이에 두고 이격 형성되어 가운데에 빈 공간을 형성하고,
상기 제1, 2 체결부는 고정볼트가 관통되도록 형성된 다수의 체결공과, 상기 다수의 체결공 상부 공간을 도랑 형태로 연결하는 다수의 홈과, 상기 다수의 홈 중간에 관통되도록 형성된 다수의 수지유입공으로 구성되는 것을 특징으로 하며,
상기 제1, 2 외피와 상기 제1, 2 패킹부의 사출성형은,
외피 금형에서 상기 제1, 2 외피를 사출 성형한 후,
내피 금형에 상기 제1, 2 외피를 인서트하고,
상기 내피 금형의 캐비티(CAVITY) 공간에 연질PVC수지를 충진하면 상기 연질PVC수지가 상기 체결부의 내측면, 상기 체결부의 외측면에 형성된 도랑 형태의 상기 홈, 상기 홈 중간에 관통되도록 형성된 상기 수지유입공에도 채워지면서 경화되어,
상기 체결부의 외측면에 형성된 도랑 형태의 상기 홈에 채워진 상기 연질PVC수지가 경화되면서 형성된 체결돌기와 상기 체결부의 내측면에 채워진 상기 연질PVC수지가 경화되면서 형성된 상기 패킹부의 상기 연결부가 상기 홈 중간에 관통되도록 형성된 상기 수지유입공에 채워진 상기 연질PVC수지가 경화되면서 형성된 부분에 의해 연결되면서 상기 체결부의 외측면과 내측면을 감싼 상태로 일체로 형성됨으로써 상기 패킹부와 상기 외피가 일체로 결합되는 것을 특징으로 하는 파형관 연결용 커플러.
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