KR200376711Y1 - 커플링 결합구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 분기관과 부싱을 지그로 가압하여 마찰에 의한 마찰열로 간편하게 융착시키는 커플링 결합 구조를 개시한다.

이와 같은 본 고안은 분기관의 일측에 일정 깊이의 단턱을 형성시켜 그 내경과 단턱까지의 융착면을 형성하고, 상기 분기관 내경에 삽입되어 그 외주면 보다 큰 직경의 제1단턱 사이에 융착돌기를 형성한 부싱을 2개의 지그에 고정한 후 이를 회전시켜 마찰에 의한 마찰열로 융착면과 융착돌기가 일체로 융착되는 구조로 이루어진다.

이와 같은 본 고안은 지그에 의하여 분기관과 부싱을 융착시킴으로써 그 결합이 간편하게 이루어짐은 물론 제조원가를 절감하게 되고, 분기관과 부싱이 일체로 융착되어 누수가 전혀 없게 되는 효과를 가지는 것이다.

Description

커플링 결합구조{Coupling Connecting Apparatus}

본 고안은 커플링 결합구조에 관한 것으로, 특히 합성수지로 이루어진 분기관의 일측에 소정의 두께로 평평한 융착면을 형성하고 이 융착면에 대응되는 융착돌기를 형성한 부싱을 지그로 가압시켜 두 요소의 마찰로 인한 마찰열에 의해 일체로 융착되는 커플링 결합구조에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 커플링은 물이나 유체 등이 흐르는 관체의 일단에서 그 관체의 내주면 또는 외주면에 다른 관체와 연결되는 나사부를 형성하고, 이러한 나사부의 체결에 의하여 관체를 계속적으로 연장시킴은 물론 물이나 유체의 흐르는 방향을 전환시키거나 분기되도록 T자형, Y자형, 십자형(크로스) 등의 분기관을 이용한다.

도1에 도시된 바와 같이 이러한 커플링은 T자형, Y자형 등의 분기관(100)의 일측 내주연에 나사부(101)를 형성하고, 다른 관체의 체결이 용이하도록 그 내주면에 나사부(102)가 형성되고 상기 나사부(101)에 회전 가능하게 끼워지는 커플러(103)와, 이 커플러(103)의 내면에 끼워진 채로 분기관(100)의 나사부(101)에 체결되는 나사부(104)를 형성하고 그 나사부(104)의 끝단에는 오링(105)을 결합시키며, 커플러(103)에 형성된 단턱 내경과 동일한 직경의 단턱(106)과 커플러(103)의 내경에 접하는 단턱(107)이 형성된 부싱(108)을 분기관(100)의 나사부(101)에 체결하게 된다.

이러한 커플링은 분기관(100)의 나사부(101), 커플러(103)의 나사부(102), 부싱(108)의 나사부(104)를 일일이 절삭 가공함으로써 가공에 소요되는 작업시간이 오래 걸리고, 이에 따라 생산성이 저하되어 제조원가가 상승하게 되는 경제적인 비용의 부담이 있었다.

또한, 오링(105)은 분기관(100)과 부싱(108) 사이에 밀착된 상태로 결합되므로 장기간 사용시 오링(105)의 탄성이 저하되어 누수가 발생하는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 고안의 목적은 분기관 및 부싱에 나사부의 절삭가공 없이 간편하게 연결 가능하며, 분기관과 부싱의 결합 후 누수의 우려가 전혀 없는 커플링 결합구조를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 T자형, Y자형, 십자형(크로스) 등의 형상으로 이루어지고 그 내주면 또는 외주면에 나사부가 형성된 분기관과, 상기 분기관에 일측이 일정 깊이만큼 삽입되는 부싱과, 상기 분기관과 부싱 사이에 회전 가능하게 결합된 커플러로 이루어진 커플링 결합 구조에 있어서, 상기 분기관의 일단에 일정 깊이의 단턱을 형성하고 내경과 단턱 사이에 일정 두께의 융착면을 형성한 분기관과, 상기 분기관의 내경에 삽입되는 외주면의 직경 보다 큰 직경으로 형성된 제1단턱 사이에 상기 융착면과 접하는 융착돌기를 형성하고 제1단턱의 끝단에 커플러가 이탈되지 않게 제2단턱을 형성한 부싱으로 이루어지는 커플링 결합 구조를 제안한다.

이와 같은 본 고안은 분기관의 융착면에 부싱의 융착돌기를 접한 상태에서 부싱을 지그로 가압하여 마찰열에 의해 융착돌기가 융착면에 융착되어 누수가 전혀 없고, 지그의 가압만으로 분기관과 부싱이 간편하게 조립되는 편리성을 가지는 것이다.

이하, 본 고안의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

도시된 바와 같이 본 고안은 다수의 방향의 분기된 분기관(10)과, 이 분기관(10)에 다수의 관체가 용이하게 연결되게 분기관(10)의 외주연에 회전 가능하게 설치된 커플러(20)와, 상기 커플러(20)가 분기관(10)으로부터 이탈되지 않게 분기관(10)의 일측에 융착되는 부싱(30)으로 이루어진다.

상기 분기관(10)은 그 일측 외주면에 나사부(11)를 형성하여 주배관(12)에 체결되게 하고, 분기관(10)의 다른 끝단들에는 관체의 외경 보다 작은 직경의 단턱(13)을 일정 깊이만큼 형성시켜 그 내경으로부터 단턱(13)까지 이르는 일정 두께의 융착면(14)을 형성한다.

이러한 분기관(10)은 그 재질이 열가소성 합성수지로써 바람직하게는 폴리프로필렌(polypropylene)이 적합하며, 물이나 증기, 유체 등이 원활하게 흐르도록 형성된 관체로써 T자형, Y자형, 십자형(크로스) 등에 적용되는 것이다.

또한, 분기관(10)의 모든 끝단에 일정 깊이의 단턱(13)으로 융착면(14)을 형성시켜 사용하는 것도 가능하다.

이러한 분기관(10)에 결합되는 커플러(20)는 그 내주면에 나사부(21)을 형성하고, 나사부(21)의 끝단에 나사부(21)의 내경 보다는 작고, 분기관(10)의 내경 보다는 큰 직경의 단턱(22)을 일정 두께로 형성한다.

또한, 이러한 커플러(20)의 외주연은 육각 형상으로 형성시켜 다른 관체와의 체결 및 해제시에 렌치 등의 도구 사용이 용이하게 한다.

이와 더불어 부싱(30)은 분기관(10)의 내경의 삽입이 용이하게 내경 보다 작은 직경으로 일정 길이만큼 형성시키고, 이러한 외주면의 직경 보다 큰 제1단턱(31)을 형성시키되, 이 제1단턱(31)에 분기관(10)의 융착면(14)에 접하는 융착돌기(32)를 형성한다.

상기 제1단턱(31)은 일정 길이만큼 형성되어지고 이 제1단턱(31)의 중간에는 제1단턱(31)의 직경 보다 작은 직경의 홈(33)을 형성하고, 제1단턱(31)의 끝단에는 커플러(20)의 단턱(22) 직경 보다 큰 직경의 제2단턱(34)을 형성하며, 그 내경은 지그(도면상 도시되지 않음)에 견고하게 삽입되게 육각형상으로 형성한다.

이러한 부싱(30)은 그 재질이 합성수지로써 바람직하게는 분기관(10)과 동일하게 폴리프로필렌이 적합하다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 고안은 분기관(10)을 고정시키는 지그(도면상 도시되지 않음)에 물려 견고하게 고정시키고, 커플러(20)를 부싱(30)의 제1단턱(31) 외주면에 끼운 상태에서 부싱(30)을 지그에 견고하게 고정시켜 이를 서로 마주보는 상태로 위치시킨다.

이런 상태에서 2개의 지그를 회전시키면서 가압하게 되면 분기관(10)의 융착면(14)과 부싱(30)의 융착돌기(32)가 서로 접한 상태에서 마찰열을 발생하게 된다.

이러한 마찰열에 의해 융착돌기(32)가 용융되어 융착면(14)에 달라붙게 되어 분기관(10)과 부싱(30)이 일체로 결합되어지고, 커플러(20)는 제1단턱(31)에 회전가능하게 결합되어진다.

또한, 분기관(10)의 융착면(14)과 부싱(30)의 융착돌기(32)를 마찰열에 의한 융착 외에 융착돌기(32)를 초음파로 가열시켜 이를 융착면(14)에 융착시키는 것도 가능하다.

이를 간략하게 설명하면 초음파 융착장치의 앤빌(anvil)과 팁(tip) 사이에 분기관(10)의 단턱(13)에 부싱(30)의 융착돌기(32)를 서로 맞대어 정하중으로 가압하면서 1~7초 동안 초음파 진동을 주어 발생된 진동마찰열로 융착시킨다.

상기와 같은 본 고안은 분기관과 부싱을 지그로 가압하여 융착시키므로 그 결합이 용이하게 이루어짐은 물론 신속하게 커플링 결합구조를 완성할 수 있게 되어 제조원가를 절감하게 되며, 융착면과 융착돌기가 일체로 융착되어 이를 흐르는 물, 증기, 유체 등의 누수가 전혀 없는 신뢰성 높은 결합을 이루는 효과가 있는 것이다

도1은 종래의 커플링 결합구조를 나타낸 분해사시도.

도2는 본 고안의 커플링 결합구조를 나타낸 분해사시도.

도3은 본 고안 커플링 결합구조의 결합 상태 단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10: 분기관 11: 나사부

12: 주배관 13: 단턱

14: 융착면 20: 커플러

21: 나사부 22: 단턱

30: 부싱 31: 제1단턱

32: 융착돌기 33: 홈

34: 제2단턱

Claims (3)

1. T자형, Y자형, 십자형(크로스) 등의 형상으로 이루어지고 그 내주면 또는 외주면에 나사부가 형성된 분기관과, 상기 분기관에 일측이 일정 깊이만큼 삽입되는 부싱과, 상기 분기관과 부싱 사이에 회전 가능하게 결합된 커플러로 이루어진 커플링 결합 구조에 있어서,

   상기 분기관의 일단에 일정 깊이의 단턱을 형성하고 내경과 단턱 사이에 일정 두께의 융착면을 형성한 분기관과,

   상기 분기관의 내경에 삽입되는 외주면의 직경 보다 큰 직경으로 형성된 제1단턱 사이에 상기 융착면과 접하는 융착돌기를 형성하고 제1단턱의 끝단에 커플러가 이탈되지 않게 제2단턱을 형성한 부싱으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 커플링 결합 구조.
2. 청구항1에 있어서,

   상기 분기관과 부싱을 지그로 가압하여 분기관의 융착면과 부싱의 융착돌기가 융착되는 것을 특징으로 하는 커플링 결합 구조.
3. 청구항1에 있어서,

   상기 분기관의 융착면과 부싱의 융착돌기를 접촉시킨 상태에서 초음파 가열로 융착되는 것을 특징으로 하는 커플링 결합 구조.