KR200283812Y1 - 이음관 및 이음관 연결기구 - Google Patents

Abstract

본 고안은 각종의 배관이음에 적용될 수 있는 이음관 및 이음관 연결기구에 관련되는 것이며, 특히 본 고안은 접착제등을 사용치않고 신속한 체결이 가능토록함을 특징으로하고, 이를 위해 본 고안에서는 파이프가 삽입되는 이음관의 각 단부의 외경면은 경사부(101)가 구비되어 확관되게 돌출 형성되며, 내경면은 2단의 절곡단이 형성되어 외측절곡단(106)에는 삼각형상의 원형으로 돌출되는 가압돌기(110)가 구비됨을 기술적 요지로하는 이음관에 관한 것이고, 또한 상기 이음관에 형성되는 가압돌기에 대응하는 홈이 형성되어 이음관에 삽입되고 내경부에는 파이프가 끼워지는 실링재(210)와; 상기 이음관에 결합되는 파이프의 외경면에 삽입되어 고정되며 외부는 상기 이음관의 단부 외경면과 같은 경사면이 구비되어져 상기 실링재와 맞닿은 상태로 이음관과 접속되는 클립(220)과; 두개의 반원형의 부재가 한조를 이루면서 결합되어 하나의 원을 형성하게되며 내경면에는 좌우측 단부로부터 대칭되게 경사면을 이루면서 함몰되어 편평한 수평면을 형성함으로서 상기 이음관의 단부와 이에 접속되는 클립을 수용한채 조임수단에 의해 조여지게 되는 캡(230);을 포함하여 구성되어 이음관과 파이프를 결속시키게 됨을 기술적 요지로 하는 이음관 연결기구에 관련되는 것이다.

Description

이음관 및 이음관 연결기구{connecting pipe and thereby coupling device}

본 고안은 파이프를 연결시키는 이음관 및 상기 파이프와 이음관의 연결에사용되는 이음관 연결기구에 관련되는 것으로서 신속하고 간편한 작업이 수행될 수 있도록 구성되는 이음관 및 이음관 연결기구에 관한 것이다.

수도관 및 하수관등 파이프는 각종의 유체를 운반하는 유용한 부재이며, 유체의 종류나 성분 및 사용환경에 맞게 플라스틱류 혹은 금속류등의 각종의 파이프와 이음관들이 널리 사용되고 있다.

그리고 그 사이즈에 있어서도 다양한 종류가 존재하며, 특히 상수도관이나 하수관의 경우는 대형으로 제작되어 지하등에 매설되어 그 기능을 하게된다. 지하에 매설되는 이러한 하수관 혹은 수도관의 경우는 금속류의 파이프가 널리 사용되었으며 따라서 이러한 파이프는 시간의 경과에 따라 자연적으로 부식되어 파손되거나 외부의 충격력에 의해 파열되어 누수되는 현상이 발생되기도 한다.

이러한 부분적인 파이프의 파열은 일시적인 용수의 공급을 중단시키게 되는데 이로인해 시민들은 단수로 인한 불편을 겪게되기도 한다. 따라서, 이러한 파이프의 파열이 발생되면 가능한 한 신속한 보수가 이루어져야 한다.

이와 같은 보수작업의 과정을 살펴보면, 먼저 파열부위를 찾아 파열된 부위를 절단시키며 이후 적절한 대체용 파이프와 이음관으로서 파열된 부위를 연결시키게 된다. 파열부위에 새로운 이음관을 연결시킬 경우에는 접착제를 사용하거나 볼트.너트등으로 갖추어지는 연결기구를 이용하게됨이 일반적인 방법이었다.

최근에는 스웨이지락이라 불리우는 연결기구를 이용하여 두개의 파이프를 결합하는 방식도 있다. 이것은 주로 소형의 관을 연결하는데 사용되는데 이것은, 너트를 조으게됨으로서 너트의 내부에 설치되는 보조링이 관과 밀착됨으로 결합 및기밀이 이루어지게 되는 방식이다.

이러한 스웨이지락과 같은 방식은 소형의 관등에 적용됨에 적합하지만 대형이고 지하에 매설되는 수도관과 같이 고압이 발생되고 부식 및 충격에 노출되는 조건과 같은 곳에는 적용될 수 없다는 문제점을 가지고 있다.

이하에서는 종래기술로서 수도관의 일반적인 이음방법에 대해 첨부되는 도면을 참조하면서 설명하기로 한다.

첨부되는 도1은 종래기술에 따른 수도관의 이음방법을 보여주는 개략적인 사시도에 해당되며, 이음관과 연결기구로 구성된다. 이음관의 단부에는 두개의 돌출된 걸림고리(2)가 형성되며 그 내부에는 실링재(미도시)가 삽입될 수 있는 공간이 구비된다.

그리고 상기 연결기구의 구성으로는 분리되는 두개의 하우징(3)과 연결바아(4)로 이루어진다. 상기 연결바아(4)의 양단부 및 대략적으로 그 중심부에 일자형으로 돌출되는 스토퍼(4a)가 구비된다. 그리고 상기 하우징(3)의 양측부에는 돌출되는 플랜지면(3a)이 형성되어져 여기에 체결홀(3b)과 연결바아를 수용하게되는 홈(3c)이 갖추어지게된다.

상기 연결바아(4)의 일측단부에 형성되는 스토퍼(4a)는 상기 하우징(3)의 일측과 맞닿아 구속된다. 상술한 바와 같은 구성에 의해 이음관과 파이프를 연결하게된다.

보다 상세하게는 상기 이음관에 연결될 파이프(미도시)의 일측 단부를 이음관에 삽입시키며 이후 상기 파이프의 외면을 감싸도록 상기 하우징을 파이프의 외면에 위치시키게 된다. 이때 상기 연결바아의 일측단부는 이음관에 형성되는 걸림고리에 끼우도록하며 타측단부는 하우징에 구속되도록 한다. 그런 연후에 볼트를 체결홀에 삽입시켜 너트로서 조여 파이프를 고정시키게된다.

상술한 바와 같이 종래의 수도관 연결방법에 있어서는 상기 하우징과 연결바아는 이음관에 파이프를 연결시킴에 있어서 단지 상기 파이프를 일정위치에 고정될 수 있도록하는 기능만을 하게된다. 한편, 이러한 방법은 체결시간이 많이 걸리고 한사람의 작업으로는 원활하게 진행이 되지 못하다는 문제점이 있다.

또한, 이러한 방법에서는 유체의 누설방지는 단지 이음관에 삽입되는 실링재에 의해서만 이루어지므로서 안정성이 떨어진다는 문제점을 또한 가지게 된다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 고안은 이음관에 파이프를 연결함에 있어 체결이 간단하면서도 신속하게 이루어질 수 있도록하며 기밀이 효과적으로 달성될 수 있도록하는 이음관 및 이음관 연결기구를 제공하는것을 목적으로 한다.

도 1 - 종래기술에 따른 수도관의 이음방법을 보여주는 개략적인 사시도.

도 2 - 본 고안에 따른 이음관의 개략적인 단면도.

도 3 - 이음관에 이음관 연결기구가 체결된 상태를 보여주는 단면도.

도 4 - 클립의 또 다른 실시예를 보여주는 분리사시도.

<도면에 사용된 주요부호에 대한 설명>

100 : 이음관 101 : 경사부

102 : 수평부 105 : 내측절곡단

106 : 외측절곡단 110 : 가압돌기

200 : 이음관연결기구 210 : 실링재

215 : 밀폐홈 220 : 클립

225 : 밀림방지수단 230 : 캡

300 : 파이프

상술한 바와 같은 목적 달성을 위해 본 고안은, 파이프가 삽입되는 이음관의 각 단부의 외경면은 경사면이 구비되어 확관되게 돌출 형성되며, 내경면은 2단의 절곡단이 형성되어 외측 절곡단에는 삼각형상의 원형으로 돌출되는 가압돌기가 구비됨을 기술적 요지로하는 이음관 및 상기 이음관에 형성되는 가압돌기에 대응하는 홈이 형성되어 이음관에 삽입되고 내경부에는 파이프가 끼워지는 실링재와; 상기이음관에 결합되는 파이프의 외경면에 삽입되어 고정되며 외부는 상기 이음관의 단부 외경면과 같은 경사면이 구비되어져 상기 실링재와 맞닿은 상태로 이음관과 접속되는 클립과; 두개의 반원형의 부재가 한조를 이루면서 결합되어 하나의 원을 형성하게되며 내경면에는 좌우측 단부로부터 대칭되게 경사면을 이루면서 함몰되어 편평한 수평면을 형성함으로서 상기 이음관의 단부와 이에 접속되는 클립을 수용한채 조임수단에 의해 조여지게 되는 캡;을 포함하여 구성되는 이음관 연결기구에 관련되는 것이다.

본 고안에 따른 이음관 및 이음관 연결기구는 체결방법이 간단하며 외측에서 이음관과 파이프를 조여주는 캡에 의해 실링재가 더욱 밀착되는 관계로 누설의 가능성이 줄어들게 된다는 특징을 가지게 된다.

본 고안에 따른 이음관은 직선형태의 직선소켓뿐만 아니라 45도 엘보우, 90도엘보우 혹은 티자형 엘보우등에 적용될 수 있음으로서 어떠한 배관 연결형태에도 사용될 수 있다는 특징도 가지게 된다.

이러한 특징을 가지는 본 고안에 따른 이음관은 파이프가 결합되는 각 단부가 외측으로 돌출되어 형성되고 내경면은 파이프가 삽입될 수 있도록 절곡단이 형성되어진다. 즉 상기 절곡단은 이음관(100)의 내경으로부터 외측으로 직각으로 2단의 절곡단이 형성되며 내측절곡단(105)에는 결합될 파이프의 일측단부가 삽입되고, 외측절곡단(106)에는 가압돌기(110)가 원형을 이루면서 연속적으로 형성되어진다.

그리고 상기 이음관(100)의 단부 외측면에는 본체로부터 외측으로 확관되게비스듬한 경사를 이루는 경사부(101)와 수평부(102)로 구성된다. 첨부되는 도2는 본 고안에 따른 상기 이음관의 개략적인 단면도를 보여주고 있다. 여기에서는 하나의 일례로서 90도 엘보우의 경우를 예시하고 있다. 즉, 상기 90도 엘보우 외에도 언급한 각종의 이음관의 단부에도 동일한 형상이 적용될 수 있다.

설명의 편의를 위해 상기 90도 엘보우의 중심부를 본체라 하며 도시된 바와 같이 양단부는 외측으로 확관되어있다. 상기 본체의 외측단부측에 비스듬히 경사져 형성되는 부위를 경사부(101)라하며 상기 경사부(101)에 이어서 수평부(102)가 형성된다.

상기 이음관(100)의 확관되는 각 단부의 내경측은 본체의 내경면으로부터 외측으로 2단의 절곡단이 형성되는데 각각 내측절곡단(105) 및 외측절곡단(106)이라 하며, 내측절곡단에는 결합될 파이프가 삽입되고 외측절곡단(106)에는 원형을 이루면서 삼각형상으로 돌출되는 가압돌기(110)가 연속적으로 형성된다.

상기 가압돌기(110)에는 후술하게되는 이음관 연결기구로서 실링재(210)가 결합되는 부위가 되고 외부에서 가해지는 클램핑력에 의해 상기 실링재는 가압돌기에 의해 더욱 밀착되어 수밀성을 유지하게 된다.

상기 이음관(100)의 단부 외측에 형성되는 경사부(101) 및 수평부(102)에 대해서는 이음관연결기구와 함께 그 역할에 대해 설명하기로 한다.

이하에서는 상기 이음관 연결기구에 대해 보다 상세하게 설명하고자 하며, 도3은 상기 이음관에 이음관 연결기구가 체결된 상태를 보여주는 단면도에 해당된다.

상기 이음관 연결기구(200)는 크게 실링재(210), 클립(220) 그리고 캡(230)으로 구성이되며 이것들은 상술한 형상을 가지는 이음관과 함께 사용됨으로서 그 기능을 수행하게된다.

상기 실링재(210)는 고무재질의 밀폐를 목적으로 하는 부재이며 이음관에 형성되는 가압돌기(110)에 대응하여 함몰되는 밀폐홈(215)이 일측면에 갖추어진다. 상기 실링재는 링형상을 이루며 내경면에 결합될 파이프의 외경면이 삽입된다.

상기 도3의 비이(b)는 상기 실링재(210)가 파이프에 결합되기전의 단면형상을 보여주는 단면도에 해당되며 내경면의 형상은 일직선이 아니라 가압돌기(110)가 형성되는 측이 가장 직경이 작고 이후로 점차 넓어지도록 구성되어져 있다. 즉, 상기 실링재가 도3의 에이(a)에 보이는 것과 같이 파이프에 체결되면 그 내경면은 일직선을 이루게된다. 이와같은 형상으로 실링재를 구성함으로서 파이프에 삽입되면 더욱 타이트하게 실링재의 내면과 파이프의 외면은 밀착되어져 수밀성을 높일수가 있게된다.

상기 실링재가 도3의 에이(a)와 같이 타부재들과 체결되었을 때의 실링재의 변화 및 작용에 대해 설명하기로 한다.

도3의 비이(b)와 같은 형상을 가지게 되는 실링재(210)가 파이프(300)에 삽입되어지면 밀폐홈(215)이 형성된 부위는 외측으로 힘을 받게되어 외측방향으로 미소한 수축이 발생하게된다. 이러한 상태에서 이음관에 파이프를 삽입시켜 밀폐홈(215)을 가압돌기(110)에 맞추고 캡(230)으로서 감싸 고정시키게되면 외부에서 작용하는 힘이 최종적으로 실링재를 가압돌기측으로 가압하게된다.

이와 같이 상기 실링재(210)는 파이프(300)에 삽입될 시에 발생되는 미세한 외측방향의 수축에 의해 밀폐홈도 수축되어진 상태이고, 이후 최종적으로 캡에 의해 체결되면 상기 실링재(210)는 가압돌기(110)를 향해 미세한 이동이 발생되고 이에 따라 상기 밀폐홈(215)과 가압돌기(110)는 더욱 타이트한 접촉면을 형성하게되어 높은 수밀성을 유지하게된다.

상기 실링재(210)에 이어서는 클립(220)의 일측면이 맞닿아 설치되며 그 외경면은 이음관의 단부에 형성되는 경사부(101) 및 수평부(102)와 동일한 형상을 이루면서 형성된다. 상기 클립(220)의 내경면에는 파이프(300)가 삽입되며 상기 파이프의 특정위치까지 삽입된 클립(220)은 위치이동없이 고정되어야 하므로 상기 클립(220)의 내경면에는 일측 방향으로 형성되는 톱니형상의 밀림방지수단(225)가 구비된다.

즉, 상기 클립(220)에 형성되는 밀림방지수단(225)은 파이프(300)에 대해 일측방향으로만 이동될 수 있는 구조를 이룸으로서 일단 파이프에 끼워진 후에는 반대방향으로 이탈이 될 수가 없게되어 파이프를 구속하게 된다.

본 고안의 실시예에서는 상기 이음관 및 이에 결합되는 파이프는 플라스틱재질로 이루어지도록 하며, 또한 상기 클립도 플라스틱으로 제작토록한다. 바람직하게는 고경도를 유지하는 엔지니어링 플라스틱으로 제작함이 좋다. 하지만 상기 이음관 및 파이프 그리고 클립은 금속재질로서도 제작이 가능하다.

또한, 상기 클립의 경우에는 엔지니어링 플라스틱으로 제작하되, 톱니형상의 스토퍼 부위는 별도의 금속재질, 즉 황동등으로 제작하여 결합시켜 사용할 수 있다. 상기 클립에 황동으로 제작되는 스토퍼를 부착시킴에 있어서는 사출방식으로 제작하면 된다.

다음으로는 캡에 대해 설명하고자 한다. 상기 캡(230)은 언급한 실링재(210)와 클립(220)과 함께 최종적으로 이음관(100)과 파이프(300)를 결속하는 수단이 된다. 상기 캡(230)은 반원형의 분리되는 두개의 부재가 한조를 이루면서 결합되어 하나의 원을 형성하게되며, 내경면은 좌우측 단부로부터 외측으로 함몰된 수평면을 이루게된다.

상기 도3에 도시된 것처럼 이음관(100)과 파이프(300)를 결합시킬 시에는 상기 파이프(300)의 외면에 클립(220)과 실링재(210)를 설치한 후 이 파이프를 이음관(100)에 삽입시키게된다. 이음관에 파이프가 삽입되면 실링재(210)는 가압돌기(110)와 맞닿게 되고 클립(220)의 외면은 이음관(100)에 형성되는 수평부(102)와 연속성을 이루면서 동일위치상에서 맞닿게된다.

이와 같은 결합상태에서 상기 캡으로서 이음관과 클립의 외면에 형성되는 수평부와 경사부를 감싸는 형태로 결합이 이루어진다. 즉, 상기 캡(230)의 내경면에는 상기 이음관(100)과 클립(220)에 형성되는 돌출부위를 수용할 수 있게 함몰부를 이루게된다.

상기 캡(230)의 내경면은 좌우측이 외측으로 비스듬히 벌어진 ㄷ 자형상을 이루게 됨으로서 상기 이음관과 클립에 결합될 시에 분리된 두개의 부재를 타이트하게 조여주게된다.

물론 분리되는 반원형의 캡(230)은 볼트 및 너트와 같은 체결수단에 의해 체결된다.

상기 클립의 또 다른 실시형태를 보면, 첨부되는 도4와 같이도 구성할 수 있다. 도4는 클립의 또 다른 실시형태를 보여주는 분리사시도에 해당되며, 도시된 바와 같이 상기 클립은 두개의 반원형으로 분리될 수 있게 구성할 수 있다.

분리되는 두개의 부재가 결합되어 하나의 원형상의 클립(220)을 이루게되는데, 이 결합을 위해 상하 결합부에는 볼트(226)로서 체결할 수 있도록 체결홀(227)이 형성되어진다. 또한, 실링재와 맞닿게되는 일측면에는 보다 견고하게 실링재를 밀착시키고 미끄럼이 방지될 수 있도록 동심형을 이루는 요철부(미도시)를 형성시키도록 한다.

이상에서, 본 고안에 따른 이음관 및 이음관 연결기구의 구성에 대해 설명하였으며 이하에서는 이러한 각 구성요소들간의 결합관계 및 작용관계에 대해 설명하기로 한다.

이음관(100)과 이에 결합시킬 파이프(300)를 준비하며 파이프가 이음관에 삽입될 수 있는 깊이를 설정하여 클립(220)의 위치를 결정한 후 파이프의 외면에 마킹토록 한다. 이후에 상기 파이프에 클립(220)를 마킹표시까지 삽입시키며 이어서는 실링재(210)를 클립과 맞닿게 파이프의 외면에 끼우게된다.

이와 같은 상태에서 상기 이음관에 대해 파이프를 결합시키게 되는데, 이때 실링재(210)에 형성되는 밀폐홈(215)이 이음관의 외측절곡단(106)에 형성되는 가압돌기(110)에 맞닿도록 삽입시키며 클립은 이음관의 단부와 맞닿도록 한다.

이어서는, 캡(230)을 이용하여 상기 이음관과 클립에 의해 형성되는 돌출부를 감싸도록하여 볼트로서 조여고정시키게 된다. 상기 캡으로서 최종적으로 조여주게되면 상기 캡의 내경면과 이음관 및 클립의 상호 대응되게 형성되는 모양에 의해 클립은 이음관 쪽으로 더욱 밀착되어진다.

클립이 이음관쪽으로 이동되면 상기 클립과 맞닿게 설치되는 실링재는 이음관쪽으로 힘을 받게되며, 특히 가압돌기에 의해 실링재에 형성되는 밀폐홈은 내외측으로 벌어지면서 밀착되어진다. 따라서, 수밀성이 더욱 향상되어질 수 있게되는 특징을 갖추게된다.

상술한 바와 같은 구성에 의한 본 고안은, 이음관과 파이프 및 파이프와 파이프의 연결시에 보다 신속하게 작업을 완료할 수 있고 파이프에 미리 클립과 실링재를 설치한 상태에서 이음관에 삽입하게 됨으로서 한정된 작업공간에서의 불편한 작업을 없앨 수 있다는 효과가 있다.

또한, 실링재 및 클립 그리고 캡의 상호작용에 의해 수밀성이 더욱 향상될 수 있어 누수를 예방할 수 있다는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 유체가 흐르는 파이프와 파이프를 연결시키는 직선소켓, 45도 엘보우, 90도 엘보우 그리고 티자형 엘보우등의 이음관에 있어서,

   파이프가 삽입되는 이음관의 각 단부의 외경면은 경사부(101)가 구비되어 확관되게 돌출 형성되며, 내경면은 2단의 절곡단이 형성되어 외측절곡단(106)에는 삼각형상의 가압돌기(110)가 원형으로 돌출되어 구성됨을 특징으로 하는 이음관.
2. 제1항의 상기 이음관(100)에 형성되는 가압돌기(110)에 대응하는 밀폐홈이 형성되어 이음관에 삽입되고 내경부에는 파이프가 끼워지는 실링재(210)와;

   상기 이음관에 결합되는 파이프의 외경면에 삽입되어 고정되며 외면은 상기 이음관의 단부 외경면과 같은 경사부가 구비되어져 상기 실링재와 맞닿은 상태로 이음관과 접속되는 클립(220)과;

   두개의 반원형의 부재가 한조를 이루면서 결합되어 하나의 원을 형성하게되며 내경면에는 좌우측 단부로부터 대칭되게 경사면을 이루면서 함몰되어 편평한 수평면을 형성함으로서 상기 이음관의 단부와 이에 접속되는 클립을 수용한채 조임수단에 의해 조여지게 되는 캡(230);을 포함하여 구성되어 이음관과 파이프를 결속시키게 됨을 특징으로하는 이음관 연결기구.
3. 제 2항에 있어서, 상기 클립(220)은,

   그 내경면에 일측방향으로 톱니형상의 밀림방지수단(225)이 형성되어 상기 파이프에 삽입된 상태에서는 삽입되는 반대방향으로는 빠지지않게 됨을 특징으로 하는 이음관 연결기구.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 클립(220)은,

   반원형으로 두개로 분리되어져 볼트에 의해 체결됨을 특징으로 하는 이음관 연결기구.
5. 제2항에 있어서, 상기 실링재(210)는,

   밀폐홈이 갖추어지는 단부의 내경이 가장 작어 파이프(300)와의 밀착이 견고하게되고 이후로 점차 그 직경이 증가되도록 형성되어짐으로서 파이프(300)와의 조립이 용이하게됨을 특징으로 하는 이음관 연결기구.