KR20000062114A - 관체의 연결구조 - Google Patents

Abstract

양 관체를 확실하게 연결할 수 있고, 연결부로부터의 유체의 누설을 확실하게 방지할 수 있는 관체의 연결구조를 제공하는 것을 과제로 한다.

연결본체 (2) 는 복수의 원호상 부재 (17) 가 연결되어 환상으로 형성되어 이루어지고, 상기 원호상 부재 (17) 의 원주방향 양단부에는 연결구멍 (21) 이 각각 관축방향으로 뚫려 형성되고, 원호상 부재 (17) 의 원주방향의 단부끼리가 겹쳐져, 겹쳐진 양 연결구멍 (21, 21) 에 연결 핀 (18) 이 끼워 넣어지며, 상기 연결 핀 (18) 으로 복수의 원호상 부재 (17) 가 연결되어 양 관체 (1, 1) 에 외부 장착되어 이루어지는 것을 해결수단으로 한다.

Description

관체의 연결구조{Pipe connection structure}

본 발명은 2 분할이나 3 분할 등, 복수 분할된 원호상 부재가 외부 장착시에 연결수단에 의해 연결되어 환상으로 형성되어 이루어지는 관체의 연결구조에 관한 것이다.

종래, 이 종류의 관체의 연결구조로서는 도 18 에 나타낸 바와 같이, 단부 외주면 (51) 에 단면으로 보아 직사각형의 환상 홈 (52) 을 갖는 한 쌍의 관체 (50, 50) 를 연결하기 위해, 상기 양 관체 (50, 50) 의 개구단면 (59) 끼리가 마주 본 연결부 (P) 를 전체둘레에 걸쳐 덮도록 환상 밀봉 부재 (54) 를 통해 연결부 (P) 에 탈착이 자유롭도록 외부 장착되며, 환상 홈 (52) 에 꼭 맞아 들어가 그 선단이 환상 홈 (52) 의 평평한 바닥부 전체둘레에 맞닿는 환상 돌기 (58) 가 관축방향의 양단부에 각각 형성되어 이루어지는 환상 연결본체 (53) 를 구비하여 이루어지는 것이 공지되어 있다.

이러한 연결본체 (53) 는 도 19 와 같이, 2 분할형의 두 개의 원호상 부재 (55, 55) 가 볼트 (56) 와 너트 (57) 에 의해 연결된 구조로, 외부 장착시에 연결되어 환상으로 형성되는 것이다. 구체적으로는 원호상 부재 (55) 의 원주방향의 양단부에는 플랜지부가 형성되고, 상기 플랜지부에는 볼트 (56) 가 삽입통과 가능한 삽입통과구멍이 관축방향과 직교하는 방향으로 뚫려 형성되어 이루어진다. 그리고, 양 플랜지부가 접합되고, 겹쳐진 양 삽입통과구멍에 볼트 (56) 가 관통하며, 상기 볼트 (56) 에 너트 (57) 가 나사식으로 장착되어 양 플랜지부가 체결됨으로써 양 원호상 부재 (55, 55) 가 연결되어 환상이 된다.

그런데, 연결수단으로서 볼트 (56) 를 사용하는 구성이므로 삽입통과구멍의 직경이 볼트 (56) 의 직경보다도 크게 형성되어 있다. 즉, 삽입통과구멍과 볼트 (56) 의 지름 차에 의해 외부 장착시에 환상 돌기 (58) 가 환상 홈 (52) 에 끼여 들어가지 않은 상태이어도 삽입통과구멍에 볼트 (56) 를 관통시킬 수 있으며, 그대로 체결한 경우에는 유체 누설의 우려가 생기거나, 워터 해머 현상 등이 일어나 급격히 관내의 압력이 상승했을 때에는 연결된 관체 (50) 가 빠져 어긋나게도 된다. 특히, 벽사이 등에서의 배관에서는 그 배관 안측이 작업자측에서 잘 안 보이기 때문에, 안측에서 환상 돌기 (58) 가 환상 홈 (52) 에 끼여 들어가지 않은 상태가 되어 그대로 체결하는 일이 많이 발생된다.

또, 삽입통과구멍을 관축방향을 따라 뚫어 형성하고, 그 삽입통과구멍에 볼트 (56) 를 관통시켜 관축방향으로 체결하는 구성도 생각할 수 있지만, 그 경우에도 양자의 지름 차가 원인이 되어 유체의 내압상승에 따라 연결본체 (53) 가 지름방향 외측으로 불룩해지듯이 어긋나 유체 누설의 요인이 될 가능성이 있다.

어쨌든 복수의 원호상 부재 (55) 가 볼트 (56) 에 의해 연결되는 구성에서는 볼트 (56) 와 삽입통과구멍과의 지름 차의 원인으로 유체가 누설되는 경우가 있었던 것이다.

그래서 본 발명은 상기 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 양 관체를 확실하게 연결할 수 있고, 연결부로부터의 유체의 누설을 확실하게 방지할 수 있는 관체의 연결구조를 제공하는 것을 과제로 한다.

도 1 은 본 발명의 1 실시 형태의 관체의 연결구조를 관체의 연결상태에서 관축방향에서 본 측면도.

도 2 는 동 외관의 정면도.

도 3 은 도 1 의 A-A 선 단면도.

도 4 는 도 1 의 B-B 선 단면도.

도 5 는 도 3 의 요부 확대도.

도 6 은 동 관체의 연결구조 연결본체의 요부를 나타내고, (a) 는 측면도, (b) 는 정면도.

도 7 은 동 관체의 연결구조에 사용되고 있는 환상 밀봉 부재를 나타내고, (a) 는 전체를 나타내는 단면도, (b) 는 (a) 의 Q 부 확대도.

도 8 은 관체의 연결동작을 나타내는 단면도.

도 9 는 관체의 연결동작을 나타내는 단면도.

도 10 은 관체의 연결동작을 나타내는 단면도.

도 11 은 다른 실시 형태의 관체의 연결구조를 나타내는 단면도.

도 12 는 동 실시 형태에 사용되고 있는 환상 밀봉 부재의 요부 단면도.

도 13 은 다른 실시 형태의 관체의 연결구조를 나타내는 단면도.

도 14 는 다른 실시 형태에 있어서의 관체의 연결구조에 사용되는 환상 밀봉 부재의 요부 단면도.

도 15 는 다른 실시 형태에 있어서의 관체의 연결구조에 사용되는 환상 밀봉 부재의 요부 단면도.

도 16 은 다른 실시 형태의 관체의 연결구조를 관체의 연결상태에서 관축방향에서 본 측면도.

도 17 은 도 1 의 D-D 선 단면도.

도 18 은 종래의 관체의 연결구조 요부 단면도.

도 19 는 동 관체의 연결구조에 있어서의 연결본체를 관축방향에서 본 측면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 관체 1a : 개구단면

2 : 연결본체 3 : 환상 밀봉 부재

4 : 단부 외주면 5 : 환상 홈

5a : 바닥부 12 : 환상 돌기

14 : 내주면 15 : 외주면

16 : 가압 돌기 17 : 원호상 부재

18 : 연결 핀 21 : 연결구멍

본 발명이 상기 과제를 해결하기 위해 강구한 기술적인 수단은, 단부 외주면 (4) 에 환상 홈 (5) 을 갖는 한 쌍의 관체 (1, 1) 를 연결하기 위해, 양 관체 (1, 1) 의 개구단면 (1a, 1a) 끼리가 마주 본 연결부 (P) 를 전체둘레에 걸쳐 덮도록 양 관체 (1, 1) 에 외부 장착되며, 또 선단이 환상 홈 (5) 의 바닥부 (5a) 전체둘레에 맞닿아 환상 홈 (5) 에 끼여 들어가는 환상 돌기 (12) 가 한 쌍 형성되어 이루어지는 연결본체 (2) 와, 상기 연결본체 (2) 의 양 환상 돌기 (12, 12) 사이의 내주면 (14) 과 양 관체 (1, 1) 의 단부 외주면 (4, 4) 사이에 장착되어 상기 연결부 (P) 를 밀봉하는 환상 밀봉 부재 (3) 를 구비하여 이루어지는 관체의 연결구조로서, 상기 연결본체 (2) 는 복수의 원호상 부재 (17) 가 연결되어 환상으로 형성되어 이루어지고, 상기 원호상 부재 (17) 의 원주방향의 양단부에는 연결구멍 (21) 이 각각 관축방향으로 뚫어 형성되고, 원호상 부재 (17) 의 원주방향의 단부끼리가 겹쳐지며, 겹쳐진 양 연결구멍 (21, 21) 에 연결 핀 (18) 이 끼워 넣어지고, 상기 연결 핀 (18) 으로 복수의 원호상 부재 (17) 가 연결되어 양 관체 (1, 1) 에 외부 장착되어 이루어지는 것에 있다.

상기 관체의 연결구조에 있어서는, 복수의 원호상 부재 (17) 를 연결하여 환상의 연결본체 (2) 로 하여 양 관체 (1, 1) 에 외부 장착하는데, 연결구멍 (21) 에 연결 핀 (18) 을 끼워 넣는 구성이기 때문에, 양 환상 홈 (5, 5) 에 각각 환상 돌기 (12) 를 정확하게 끼여 들어가게 함으로써 양 연결구멍 (21, 21) 이 완전하게 겹쳐져 양 연결구멍 (21, 21) 에 연결 핀 (18) 을 끼워 넣는 것이 가능하게 된다. 따라서, 작업자는 연결 핀 (18) 이 끼워 넣어짐으로써 양 환상 홈 (5, 5) 에 환상 돌기 (12, 12) 가 정확하게 끼여 들어간 것을 확인할 수 있다.

그리고, 외부 장착되면, 환상 밀봉 부재 (3) 에 의해 연결부 (P) 가 밀봉되고, 연결본체 (2) 가 그 외주를 덮으며, 환상 돌기 (12) 의 선단이 환상 홈 (5) 의 바닥부 (5a) 전체둘레에 걸쳐 맞닿아 있기 때문에 연결부 (P) 로부터의 유체의 누설이 확실하게 방지된다. 그리고, 연결 핀 (18) 을 관축방향을 따라 끼워 넣어 이루어지므로, 관체 (1) 내부의 압력이 상승해도 원호상 부재 (17) 의 연결이 연결 핀 (18) 으로 유지된다.

한편, 작업중 등에 관체 (1) 의 단부 외주면 (4) 에 흠이 생기는 경우가 있는데, 그 중에서도 관축방향을 따른 흠은 연결부 (P) 로부터의 유체 누설의 요인이 된다. 이와 같은 경우에는 특히 청구항 2 에 기재한 바와 같이, 양 환상 돌기 (12, 12) 사이의 내주면 (14) 에 환상 가압 돌기 (16) 를 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 환상 밀봉 부재 (3) 의 외주면 (15) 이 가압 돌기 (16) 로 내주측으로 가압되고, 이 가압력에 의해 환상 밀봉 부재 (3) 가 관체 (1) 의 단부 외주면 (4) 에 더욱 더 견고하게 맞닿으며, 환상 밀봉 부재 (3) 가 변형되어 흠에 들어가 흠으로부터의 유체의 누설을 방지할 수 있다. 따라서, 양 관체 (1, 1) 의 연결시 종래와 같이 연마지 (硏磨紙) 나 줄 등으로 단부 외주면 (4) 을 연마하여 흠을 제거하는 작업을 행할 필요가 없어진다.

또, 청구항 3 에 기재한 바와 같이, 환상 홈 (5) 의 바닥부 (5a) 전체둘레에 맞닿아 있는 환상 돌기 (12) 의 선단을 곡면으로 함으로써 연결된 양 관체 (1, 1) 가 경사져도 경사진 관체 (1) 의 환상 홈 (5) 에 환상 돌기 (12) 의 선단이 추종하여 맞닿은 상태를 유지하기 때문에, 선단이 평탄한 것에 비해 지진 등에 의해 관체 (1) 가 진동해도 확실하게 유체의 누설을 방지할 수 있어 진동에 대한 내구성을 높일 수 있다.

이하, 본 발명의 1 실시 형태에 대하여 한 쌍의 관체 (1, 1) 를 그 개구단면 (1a) 끼리를 마주보게 한 상태로 연결하기 위해 양 관체 (1, 1) 에 탈착이 자유롭도록 외부 장착되는 연결본체 (2) 와, 상기 연결본체 (2) 와 관체 (1) 사이에 장착되어, 관체 (1) 의 개구단면 (1a) 끼리가 마주보고 형성된 연결부 (P) 를 밀봉하는 환상 밀봉 부재 (3) 를 구비하여 이루어지는 관체의 연결구조에 대하여 도 1 내지 도 10 을 참작하면서 연결상태를 주로 설명한다.

먼저, 연결되는 관체 (1) 로부터 설명하면, 상기 관체 (1) 는 비교적 두꺼운 두께의 강관(鋼管)이나 수지관이고, 도 8 과 같이 그 단부 외주면 (4) 에는 환상 홈 (5) 이 전체둘레에 걸쳐 형성되어 이루어진다. 상기 환상 홈 (5) 은 도 5 와 같은 단면에서 보아 대략 V 자형으로 형성되며, 그 바닥부 (5a) 가 곡면으로 되어 있다.

그리고, 연결부 (P) 의 외측 전체둘레를 덮어 밀봉하기 위해 양 환상 홈 (5, 5) 사이의 단부 외주면 (4, 4) 에 고무제 환상 밀봉 부재 (3) 가 외부 장착되며, 그 내주면 (6) 이 관체 (1) 의 단부 외주면 (4) 에 맞닿아 있다. 또, 환상 밀봉 부재 (3) 의 내주면 (6) 거의 중앙에는 각 관체 (1) 의 개구단면 (1a) 에 전체둘레에 걸쳐 맞닿을 수 있는 스토퍼 벽 (7) 이 돌출 설치되어 있고, 상기 스토퍼 벽 (7) 의 양측면 (8, 8) 은 각각 개구단면 (1a, 1a) 에 맞닿아 있다.

이러한 환상 밀봉 부재 (3) 는 장착전의 상태에 있어서, 도 7 과 같이 내주면 (6) 과 스토퍼 벽 (7) 의 양측면 (8, 8) 에 각각 환상 벽 (10) 과 상기 환상 벽 (10) 에 인접하는 환상 오목부 (11) 가 형성되어 이루어지는 것이다. 보다 상세하게는, 내주면 (6) 의 환상 벽 (10) 은 스토퍼 벽 (7) 을 중심으로 하여 양측으로 각각 2 곳 대칭으로 형성되며, 단부 외주면 (4) 으로부터의 유체의 누설 방지 및 관체 (1) 로의 장착성을 고려하여 선단이 관축방향 내측 (스토퍼 벽 (7) 측) 을 향해 경사진 단면에서 보아 대략 삼각형상으로 형성되어 있다. 그리고, 각각의 환상 벽 (10) 내측에 환상 벽 (10) 의 릴리프부로서 상기 오목부 (11) 가 인접하여 이루어지며, 장착시에 각각의 환상 벽 (10) 의 선단이 내측의 오목부 (11) 에 들어가도록 오목부 (11) 도 단면에서 보아 대략 삼각형상으로 형성되어 이루어진다. 또, 동일한 형상의 환상 벽 (10) 과 오목부 (11) 가 스토퍼 벽 (7) 의 양측면 (8, 8) 에도 각각 1 곳 형성되어 있고, 이 환상 벽 (10) 은 개구단면 (1a) 에 있어서의 유체의 누설 방지 관점에서 그 선단이 내주측 (중심축측) 을 향해 경사지고, 또 오목부 (11) 는 그 내주측에 인접하여 형성되어 이루어진다.

그리고, 환상 밀봉 부재 (3) 의 장착시에 있어서는, 도 5 와 같이 내주면 (6) 의 환상 벽 (10) 이 관체 (1) 의 단부 외주면 (4) 에 맞닿고, 스토퍼 벽 (7) 의 측면 (8) 의 환상 벽 (10) 은 관체 (1) 의 개구단면 (1a) 에 맞닿아 각각 인접하는 오목부 (11) 에 들어간 상태가 된다. 그리고, 스토퍼 벽 (7) 의 환상 벽 (10) 과 오목부 (11) 는 관체 (1) 의 개구단면 (1a) 의 부식을 방지하는 효과가 있다.

이러한 환상 밀봉 부재 (3) 의 외주측으로 상기 연결본체 (2) 가 외부 장착되어 있고, 상기 연결본체 (2) 는 환상 밀봉 부재 (3) 를 전체둘레에 걸쳐 덮도록 장착되어 있다. 또, 연결본체 (2) 관축방향의 양 단부측에는 각각 상기 환상 홈 (5) 에 끼여 들어가는 환상 돌기 (12) 가 형성되고, 상기 환상 돌기 (12) 의 선단은 환상 홈 (5) 의 바닥부 (5a) 전체둘레에 맞닿으며 또 환상 홈 (5) 바닥부 (5a) 의 곡면과 걸어 맞춰지도록 곡면으로 되어 있다. 또, 양 환상 돌기 (12, 12) 사이에는 외주측을 향해 움푹하게 들어간 환상 오목부 (13) 가 형성되고, 상기 환상 오목부 (13) 와 양 관체 (1, 1) 의 단부 외주면 (4, 4) 사이에 상기 환상 밀봉 부재 (3) 가 위치해 이루어지며, 환상 오목부 (13) 의 내주면 (14) 이 환상 밀봉 부재 (3) 의 외주면 (15) 에 밀착되어 이루어진다. 그리고, 환상 오목부 (13) 의 내주면 (14) 에는 환상 밀봉 부재 (3) 의 외주면 (15) 을 관체 (1) 측으로 가압하는 소형의 단면에서 보아 반원형의 가압 돌기 (16) 가 한 쌍 형성되어 이루어지고, 각각의 가압 돌기 (16) 는 환상 밀봉 부재 (3) 의 내주면 (6) 환상 벽 (10) 에 대응한 위치에 형성되어 이루어진다.

상기 연결본체 (2) 에 대하여 보다 상세하게 설명하면, 연결본체 (2) 는 도 1, 도 2 및 도 9 와 같이, 등분할 (120 도 분할) 된 3 분할형의 3 개의 원호상 부재 (17) 와 원호상 부재 (17) 를 연결하는 연결수단으로서의 3 개의 연결 핀 (18) 으로 구성되어 이루어진다.

상기 원호상 부재 (17) 는 전체로서 거의 동일 형상이고, 내주면측은 동일반경으로 되어 있으며, 도 6 과 같이 그 원주방향의 일단부는, 폭방향 (관축방향) 중앙부가 선단측으로 돌출된 수형 (male) 볼록부 (19) 이며, 반대측의 타단부가, 상기 수형 볼록부 (19) 가 중앙에 걸어 맞춰지도록 폭방향의 양단부가 선단측으로 돌출된 암형 (female) 오목부 (20) 로 되어 있다. 또, 수형 볼록부 (19) 와 암형 오목부 (20) 에는 관축방향으로 연결 핀 (18) 이 끼워 넣어질 수 있는 연결구멍 (21) 이 뚫어 형성되고, 하나의 원호상 부재 (17) 의 수형 볼록부 (19) 가 다른 원호상 부재 (17) 의 암형 오목부 (20) 에 걸어 맞춰져 양 원호상 부재 (17, 17) 의 원주방향 단부끼리가 겹쳐져 있다. 그리고, 겹친 양 연결구멍 (21, 21) 에 연결 핀 (18) 이 관축방향으로 끼워 넣어짐으로써 3 개의 원호상 부재 (17, 17, 17) 가 서로 합계 3 곳에서 연결되어 환상 연결본체 (2) 를 구성하고, 환상으로 연결됨으로써 상기 환상 돌기 (12) 와 가압 돌기 (16) 등도 각각 환상이 된다. 또, 도 1 에 있어서의 도면 부호 22 는 도 10 에 나타낸 바와 같이 원호상 부재 (17) 를 환상으로 연결할 때에 걸어맞춤 핀 (24) 이 삽입되는 삽입구멍이다.

또, 원호상 부재 (17) 는 성형에 의해 형성된 후 연결구멍 (21) 이나 삽입구멍 (22) 이 뚫어 형성된다.

또한, 3 개의 연결 핀 (18) 중 2 개는 동일 형상으로, 도 4 와 같이 관축방향의 양단부가 나팔형으로 형성되어 연결구멍 (21) 에서 빠져나가는 것이 방지되고 있다. 그리고, 도 1 에 있어서의 C-C 선 단면은 B-B 선 단면과 동일한 것이다. 나머지 1 곳의 연결 핀 (18) 은 도 3 및 도 5 와 같이 일단부는 다른 연결 핀 (18) 과 마찬가지로 나팔형이고, 타단부측에는 일부에 노치를 가지며 확대축소가 자유로운 빠짐방지 링 (23) 이 장착되고, 상기 빠짐방지 링 (23) 에 의해 연결구멍 (21) 에서 빠져나가는 것이 방지된다. 상기 빠짐방지 링 (23) 이 장착된 연결 핀 (18) 은 도 10 과 같이 외부 장착시에 끼워 넣어진다.

다음으로, 한 쌍의 관체 (1, 1) 의 연결작업에 대하여 설명한다.

먼저, 삽입구멍 (22) 이 없는 하나의 원호상 부재 (17) 원주방향 양단부에, 각각 다른 원호상 부재 (17) 의 삽입구멍 (22) 이 없는 측의 단부를 암수 걸어 맞춰 연결 핀 (18) 을 각각 끼워 넣음으로써 3 개의 원호상 부재 (17, 17, 17) 를 일렬로 연결한다. 이 때, 끼워 넣은 전방측 단부를 끼워 넣은 후에 코킹 등을 함으로써 나팔형으로 형성하여 연결구멍 (21) 에서 빠져나가는 것을 방지한다. 이와 같이, 2 곳의 연결 핀 (18) 은 코킹 등의 작업을 필요로 하므로 배관 현장이 아니라 미리 공장 등에서 실시하는 것이 바람직하며, 이에 의해 배관 현장에서는 1 곳이 연결되지 않은 상태의 연결본체 (2) 를 이용하여 이하의 관체의 연결작업을 실시할 수 있다. 그리고, 연결 핀 (18) 이 관축방향으로 끼워 넣어져 있기 때문에, 상기 연결 핀 (18) 을 지지축으로 하여 원호상 부재 (17) 가 서로 회전운동 가능하게 되어 있다.

그리고, 도 8 과 같이, 일측 관체 (1) 에 개구측에서 환상 밀봉 부재 (3) 를 장착시키고, 환상 밀봉 부재 (3) 의 반대측에 연결하는 타측 관체 (1) 를 삽입하여 양 관체 (1, 1) 를 마주 보게 하고, 상술한 연쇄상 연결본체 (2) 를 외부 장착한다.

이 외부 장착 작업은, 예컨대 도 9 와 같이 중앙의 원호상 부재 (17) 를 관체 (1) 의 하측에 맞닿게 하고, 관체 (1) 의 양측에서 다른 2 개의 원호상 부재 (17, 17) 를 내측으로 회전운동시키고, 일측 원호상 부재 (17) 의 수형 볼록부 (19) 를 타측 원호상 부재 (17) 의 암형 오목부 (20) 에 암수 걸어 맞춰 양 연결구멍 (21, 21) 을 겹치는 작업을 행한다. 이러한 연결구멍 (21) 을 겹치는 작업에 있어서는, 도 10 과 같이 연결할 2 개의 원호상 부재 (17, 17) 를 끼워 넣어 양 연결구멍 (21, 21) 을 겹치게 하기 위한 연결본체 연결지그 (25) 를 이용할 수 있다.

상기 연결본체 연결지그 (25) 는 V 자형으로 벌어진 한 쌍의 협지편 (26, 26) 을 가지며, 상기 협지편 (26) 은 상술한 걸어맞춤 핀 (24) 이 삽입 가능한 삽입구멍 (27) 이 각각 뚫어 형성되어 이루어진다. 그리고, 걸어맞춤 핀 (24) 을 협지편 (26) 과 원호상 부재 (17) 쌍방의 삽입구멍 (22, 27) 에 삽입하여 각 협지편 (26) 과 원호상 부재 (17) 를 연결하고, 조임부 (28) 를 회전시켜 볼트 (30) 로 나사가 들어가는 양을 증가시켜 감으로써 양 협지편 (26, 26) 을 서로 접근시켜 가고, 양 협지편 (26, 26) 으로 양 원호상 부재 (17, 17) 를 닫도록 서로 접근시켜 양 연결구멍 (21, 21) 을 완전히 겹친다. 이와 같이, 연결 핀 (18) 을 끼워 넣음으로써 복수의 원호상 부재 (17) 를 연결하여 환상으로 형성하는 구성이기 때문에, 이와 같은 연결본체 연결지그 (25) 를 이용함으로써 작업성이 높아진다. 더욱이, 양 환상 홈 (5, 5) 에 환상 돌기 (12) 가 완전히 끼여 들어가 그 선단이 바닥부 (5a) 전체둘레에 맞닿음으로써 양 연결구멍 (21, 21) 이 겹쳐 연결 핀 (18) 을 끼워 넣을 수 있게 구성되어 있기 때문에, 만약 관체 (1) 의 진원도가 나빠도 연결본체 (2) 의 환상 돌기 (12) 에 의해 외부 장착시에 자동적으로 교정된다는 이점이 있다.

또, 회전방지 핀 (31) 을 볼트 (30) 와 거의 평행하게 양 협지편 (26, 26) 에 삽입하여 이루어지기 때문에, 볼트 (30) 를 중심으로 하여 협지편 (26) 이 회전하는 것으로 협지편 (26) 끼리의 위상이 어긋나는 일이 없어 연결작업이 용이해지며, 또 양 협지편 (26, 26) 사이에 스프링 (32) 을 두고, 상기 스프링 (32) 으로 양 협지편 (26, 26) 을 서로 떨어지는 방향으로 힘을 가하도록 이루어지므로 더욱 더 안정적으로 조임부 (28) 를 조작할 수 있다.

그리고, 양 연결구멍 (21, 21) 이 완전히 겹친 상태에서 비로소 최후의 연결 핀 (18) 을 끼워 넣을 수 있고, 끼워 넣은 후 도 5 와 같이 그 선단에 빠짐방지 링 (23) 을 장착한다.

이와 같이, 연결 핀 (18) 을 끼워 넣어 외부 장착하는 구성이기 때문에, 환상 홈 (5) 에 환상 돌기 (12) 가 부분적으로 끼여 들어가지 않은 상태에서는 작업자가 그 상태를 확인할 수 있어 양 관체 (1, 1) 의 연결불량에 의한 유체의 누설을 미연에 방지할 수 있다.

또, 연결상태에 있어서는, 환상 벽 (10) 도 오목부 (11) 에 들어간 상태가 되므로 확실한 밀봉 특성을 얻을 수 있다. 특히, 환상 밀봉 부재 (3) 의 스토퍼 벽 (7) 이 양 개구단면 (1a, 1a) 에 맞닿기 때문에 연결부 (P) 의 밀봉성이 더욱 더 높아져 개구단면 (1a) 의 부식도 방지할 수 있다.

더욱이, 연결본체 (2) 의 가압 돌기 (16) 가 환상 밀봉 부재 (3) 의 외주면 (15) 을 관체 (1) 측으로 가압하기 때문에, 만약 관체 (1) 의 단부 외주면 (4) 에 관축방향의 흠이 있어도 내주면 (6) 의 환상 벽 (10) 이 가압 돌기 (16) 에 의한 가압력으로 탄성 변형하여 흠으로 들어가 흠으로부터의 유체의 누설을 확실하게 방지할 수 있다. 특히, 가압 돌기 (16) 를 환상 벽 (10) 에 대응하여 그 외주측에 형성하고 있기 때문에, 가압 돌기 (16) 에 의한 가압력이 효율적으로 환상 벽 (10) 에 작용한다. 그리고, 본 실시 형태에서는 연결본체 (2) 측에 가압 돌기 (16) 를 설치하였지만, 반대로 환상 밀봉 부재 (3) 의 외주면 (15) 에 가압 돌기를 형성하는 것도 가능하다.

이와 같이 하여 양 관체 (1, 1) 의 연결작업이 완료되는데, 연결상태에 있어서는 연결본체 (2) 의 환상 돌기 (12) 의 선단이 곡면이기 때문에, 지진 등에 의해 양 관체 (1, 1) 가 연결본체 (2) 를 지점으로 하여 경사지거나, 관축방향과 직교하는 방향으로 진동해도 그 경사 등에 추종하여 항상 환상 돌기 (12) 의 선단이 환상 홈 (5) 의 바닥부 (5a) 전체둘레에 맞닿을 수 있다. 따라서, 연결부 (P) 에 있어서의 양 관체 (1, 1) 의 소위 가요성 (flexibility) 이 높아지게 되고, 선단이 편평한 것에 비해 지진 등에 대한 내구성을 보다 높일 수 있는 것이다.

그리고, 본 발명에 관계된 연결구조는 관체 (1) 의 종류도 한정되지 않고, 스트레이트관 이외에도 도 8 과 같은 엘보관이나 도 11 과 같은 T 자 관의 연결에도 채택할 수 있으며, 또 도 13 과 같은 얇은 두께의 스테인리스관, 도 11 과 같이 내면 라이닝 처리된 것 등 여러 가지 관체 (1) 의 연결에 사용할 수 있다. 또한, 도 13 과 같은 얇은 두께의 관체 (1) 에서는 절삭가공이 아니라 지름방향으로 지름확대 또는 지름축소시킴으로써 환상 홈 (5) 을 형성할 수 있다. 또, 도 11 과 같은 내면 라이닝 처리된 관체 (1) 의 연결에는 일반적으로는 개구단면 (1a) 의 부식방지(防食)을 위해 합성수지로 이루어지는 부식방지 코어를 개구에 덮어 장착하는 경우가 많지만, 도 11 및 도 12 에 나타낸 바와 같이, 환상 밀봉 부재 (3) 의 스토퍼 벽 (7) 의 선단을 관축방향 양측으로 연장 설치하고, 이 연장설치부 (29) 가 관체 (1) 의 내주면에 맞닿게 함으로써 부식방지 코어가 필요없어 진다.

이와 같이 환상 밀봉 부재 (3) 도 그 목적 등에 따라 적절히 설계변경 가능하고, 환상 벽 (10) 이나 오목부 (11) 의 형상, 그 개수도 변경 가능하며, 도 14 와 같이 스토퍼 벽 (7) 에 환상 벽 (10) 을 설치하지 않은 구성이나 스토퍼 벽 (7) 자체를 설치하지 않은 구성, 및 관축방향의 폭을 2 분할한 구성 등도 가능하다.

또, 상술한 바와 같이, 내면 라이닝 처리된 관체 (1) 의 연결용으로서 도 15 와 같이 스토퍼 벽 (7) 의 돌출량을 관체 (1) 의 두께와 거의 동일하게 하고, 또 그 선단부를 약간 테이퍼형으로 두껍게 하여 상술한 연장설치부 (29) 를 생략할 수도 있다.

그 외, 원호상 부재 (17) 의 개수나 그 형상 (예컨대, 환상 돌기 (12) 선단의 형상 등) 도 적절히 설계변경 가능하다.

예컨대, 도 16 및 도 17 에 나타낸 바와 같이 연결본체 (2) 를 6 분할형의 6 개의 원호상 부재 (17) 로 구성할 수도 있다. 또, 연결 핀 (18) 이 연결구멍 (21) 에서 빠져나가지 않게 구성하는 수단으로서도, 상술한 바와 같은 일단부를 나팔형으로 하거나 타단부에 빠짐방지 링 (23) 을 장착하는 것 이외에도 여러 가지 구성을 채택할 수 있으며, 연결 핀 (18) 에는 지름방향의 힘이 작용하기 때문에 도 17 과 같이 접착에 의해 빠짐을 방지할 수도 있다. 그리고, 관체 (1) 에 대해서도 두께를 단부만 두껍게 하여 환상 홈 (5) 의 바닥부 (5a) 가 관체 (1) 의 다른 부분의 외주면과 거의 면이 일치되도록 두께를 조정하는 것도 강도 확보의 관점에서 효과적이다.

이상과 같이, 본 발명에 관계된 관체의 연결구조에 있어서는, 양 환상 홈에 환상 돌기가 완전하게 끼여 들어가지 않은 경우에는 연결 핀을 끼워 넣을 수 없는 구조이기 때문에, 종래와 같이 환상 홈에 환상 돌기가 끼여 들어가지 않은 상태 그대로 양 관체를 연결할 우려가 없어져 양 관체를 확실하게 연결할 수 있고, 또 유체의 누설을 확실하게 또한 미연에 방지할 수 있다는 효과를 갖는다.

Claims (3)

1. 단부 외주면 (4) 에 환상 홈 (5) 을 갖는 한 쌍의 관체 (管體 ; 1, 1) 를 연결하기 위해, 양 관체 (1, 1) 의 개구단면 (1a, 1a) 끼리가 마주 보는 연결부 (P) 를 전체둘레에 걸쳐 덮도록 양 관체 (1, 1) 에 외부 장착되며, 또 선단이 환상 홈 (5) 의 바닥부 (5a) 전체둘레에 맞닿아 환상 홈 (5) 에 끼여 들어가는 환상 돌기 (12) 가 한 쌍 형성되어 이루어지는 연결본체 (2) 와, 상기 연결본체 (2) 의 양 환상 돌기 (12, 12) 사이의 내주면 (14) 과 양 관체 (1, 1) 의 단부 외주면 (4, 4) 사이에 장착되어 상기 연결부 (P) 를 밀봉하는 환상 밀봉 부재 (3) 를 구비하여 이루어지는 관체의 연결구조로서, 상기 연결본체 (2) 는 복수의 원호상 부재 (17) 가 연결되어 환상으로 형성되어 이루어지고, 상기 원호상 부재 (17) 의 원주방향의 양단부에는 연결구멍 (21) 이 각각 관축방향으로 뚫어 형성되고, 원호상 부재 (17) 의 원주방향의 단부끼리가 겹쳐지며, 겹쳐진 양 연결구멍 (21, 21) 에 연결 핀 (18) 이 끼워 넣어지고, 상기 연결 핀 (18) 으로 복수의 원호상 부재 (17) 가 연결되어 양 관체 (1, 1) 에 외부 장착되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 관체의 연결구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 양 환상 돌기 (12, 12) 사이의 내주면 (14) 에는 상기 환상 밀봉 부재 (3) 의 외주면 (15) 을 가압하기 위해 환상 가압가압 (16) 가 형성되어 이루어지는 관체의 연결구조.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 환상 돌기 (12) 의 선단이 곡면인 관체의 연결구조.