KR200393558Y1 - 소켓이중벽관의 단차링 결합구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 휘발성 윤활제와 단차링을 이용하여, 일측 이중벽관의 끝단이 타측 이중벽관의 소켓부 내부에 결합될 때 발생된 단차 부위를 제거함과 동시에, 수밀성 증대를 도모하고, 이물질, 토사, 슬러지 등이 공극에 축적되는 것을 방지하고, 단차링이 소켓부에서 탈착되는 것을 방지할 수 있는 소켓이중벽관의 단차링 결합구조를 제공하고자 한다.

본 고안의 소켓이중벽관의 단차링 결합구조는 주름 이중벽관에서 벨(bell) 형상으로 확장된 소켓부의 안쪽에 형성되어 있되, 상기 소켓부의 단차 부위의 공극 형상에 대응한 형상을 갖는 링형상의 밀폐공극부(10)와; 상기 밀폐공극부(10)의 요철 홈부(10a, 10c)에 안착되는 오링(20)으로 이루어진 단차링(100)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

소켓이중벽관의 단차링 결합구조{STRUCTURE FOR REMOVING GAP IN DOUBLE WALL CORRUGATED PIPE HAVING SOCKET}

본 고안은 소켓이중벽관의 단차링 결합구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 생활하수 및 빗물과 정화 처리된 산업폐수 등을 집수장 또는 하천으로 방류하기 위해 지하에 매설되는 것으로서 각각 소켓부 일체형의 형상을 갖는 콜게이트관, 주름관, 이중벽관의 관 연결시 발생되는 단차 부위를 제거하는데 사용되는 소켓이중벽관의 단차링 결합구조에 관한 것이다.

일반적으로 주름 이중벽관은 폴리에틸렌(PE), 폴리카보네이트(PC), ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene), PVC(PolyVinyl Chloride) 등의 합성수지소재로 성형된 연성 하수관, 집수관, 배수관으로서, 오수, 우수 분류화 공사에서 사용되며, 등간격의 보강리브를 외면에 일체형으로 형성한 이중 관체 형상을 갖는다.

이런 주름 이중벽관 중에는 축방향으로 관을 연장시키기 위해서 연결관을 개재한 상태의 관결합 방식과, 일체형 소켓부를 이용한 관결합 방식이 있다.

예컨대, 소켓이중벽관은 벨(bell) 형상의 소켓부가 소켓이중벽관의 몸체부의 일측 끝단에 일체형으로 형성되며, 몸체부의 타측 끝단은 단순히 이중벽으로 주름을 형성하고 있다.

즉, 도 1a에 도시된 바와 같이, 어느 하나의 소켓이중벽관(1)의 타측 끝단(1a)은 다른 하나의 소켓이중벽관(2)의 소켓부(2a)에 삽입되어서 소켓이중벽관(1, 2)들의 전체 축길이가 연장된다. 이때, 수밀은 별도의 이중벽관용 패킹(3)에 의해 유지된다.

그런데, 일반적인 소켓이중벽관(1, 2)들은 소켓부(2a)의 직경이 소켓이중벽관(1)의 몸체부의 직경보다 상대적으로 크면서 주름에 의한 산의 높이(관벽 두께)가 상대적으로 매우 큼에 따라, 필연적으로, 소켓부(2a)의 내경 시작점(2b)과 소켓이중벽관(1)의 타측 끝단(1a)의 사이에 일종의 공극에 해당하는 단차 부위(5)가 형성된다.

즉, 단차 부위(5)는 직각 삼각형 단면에 가까우면서도 이중벽관(1)의 산부위의 경사각에 대응하게 경사져 있으면서 턱을 갖는 환 형상의 공극을 의미한다.

이런 형상의 단차 부위(5)에는, 이중벽관(1, 2)이 하수관, 집수관, 배수관으로서 시공된 후 사용될 때, 이물질, 토사, 슬러지, 부유물 등이 축적되고 지저분해짐과 함께, 유체의 흐름이 방해되고, 심한 경우 관 전체를 막아 하수가 더 이상 흐르지 못하게 막을 수 있고, 또한 이러한 공간에 쌓인 토사물, 슬러지 등이 썩어서 악취의 원인이 되고 이러한 토사물의 위에 식물 등이 발아하여 그 뿌리가 관경을 파손하는 경우도 발생된다.

또한, 단차 부위(5)와 이중벽관용 패킹(3)의 사이공간으로서, 소켓(2a)의 내벽과 이중벽관(1)의 외벽 사이에 존재하는 다른 공극에도 역시, 이물질, 토사, 슬러지, 부유물 등이 유입되어서, 이중벽관용 패킹(3)의 수밀성 유지에 방해가 될 우려가 있다.

또한, 이중벽관(1, 2)은 제조 특성상, 즉 압출기의 복수개의 노즐로부터 외벽 및 내벽 압출용 가용성 소재가 분사되어 원통형 다이스의 축방향으로 유동할 때 공기펌프로부터 맥동 형식의 공기가 외벽 및 내벽 압출용 가용성 소재의 사이에 분사됨에 따라 상호 이격된 후 각각의 몰드가 연속적으로 주름 이중벽관 형상을 형성할 수 있게 합체되었다가 다시 원래의 위치로 돌아가는 것을 반복하는 캐터필러(caterpillar) 몰드 장치를 포함한 이중벽관 제조장치에 의해 제조되며, 이에 따라서, 연속적으로 상기 원통형 다이스의 외경에 대응한 내벽 형상을 형성하기 때문에, 소켓의 내부에 특정한 돌기 부위를 일체형으로 제조하는 것 자체가 거의 불가능하다.

또한, 만일 단차 부위의 공극을 없애기 위해서, 이중벽관의 골부위를 길게 돌출하게 절단하는 작업도 매우 불편할 뿐만 아니라 파이프 자체의 강도 또는 연결 부위의 강도를 취약하게 하여 문제점이 발생된다.

이런 문제점을 감안하여, 본 출원인은 2004년 대한민국 등록실용신안 제0360689호로 개시된 바와 같이 소켓을 갖는 이중벽관의 단차 제거구조를 개시한 바 있다.

종래 기술의 이중벽관의 단차 제거구조에서의 단차링 등은 도 1b에 도시한 바와 같이, 소켓이중벽관(2)의 소켓(2a)에 단차링을 장착시키기 위해서, 미리 도포 형성한 본드접합부위(7a, 7b, 7c)로 단차링(6)을 소켓이중벽관(2)의 소켓(2a) 내부에 고정시켰으나 관의 적재, 운반 등의 상황에서 단차링(6)이 탈착 또는 접합면으로부터 이격되는 현상이 발생되는 단점을 갖는다.

따라서, 상기 언급한 문제점을 해소하기 위한 본 고안의 목적은 휘발성 윤활제와 오링 및 단차링을 이용하여, 일측 이중벽관의 끝단이 타측 이중벽관의 소켓부 내부에 결합될 때 발생된 단차 부위를 제거함과 동시에, 수밀성 증대를 도모하고, 이물질, 토사, 슬러지 등이 공극에 축적되는 것을 방지하고, 단차링이 소켓부에서 탈착되는 것을 방지할 수 있는 소켓이중벽관의 단차링 결합구조를 제공하고자 한다.

또한, 본 고안의 다른 목적은 다양한 형태의 단면 구조를 통해서 효과적으로 고무재질의 오링을 단차링에 고정 및 장착시킬 수 있도록 함에 따라, 수밀 유지의 극대화와 결합의 용이성 향상을 도모할 수 있는 소켓이중벽관의 단차링 결합구조를 제공하려는 것이다.

앞서 설명한 바와 같은 본 고안의 목적들은 주름 이중벽관에서 벨 형상으로 확장된 소켓부의 안쪽에 형성되는 소켓이중벽관의 단차링 결합구조에 있어서, 상기 소켓부의 단차 부위의 공극 형상에 대응한 형상을 갖는 링형상의 밀폐공극부와; 상기 밀폐공극부의 요철 홈부에 안착되는 오링으로 이루어진 단차링을 포함하는 것을 특징으로 하는 소켓이중벽관의 단차링 결합구조에 의해 달성된다.

또한, 본 고안에 따르면, 상기 밀폐공극부는 상기 이중벽관의 내벽의 내경 사이즈에 일치하는 내주면을 갖되, 지름방향으로 소정 두께를 갖고 축방향으로 소정 폭을 갖게 연장되어서 수평한 일자 단면의 링형상을 갖는 경사연접부위와; 상기 경사연접부위의 타측에서 일체형으로 테이퍼링형상을 갖는 보강부위와; 상기 보강부위의 타측에서 일체형으로 수직한 일자 단면의 링형상을 갖고 상기 오링의 안착을 위한 상기 요철 홈부를 상부측 외곽 테두리에 형성한 내경연접부위를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 본 고안에 따르면, 상기 밀폐공극부는 안착홈을 더 갖는 오링과 결합되도록, 내경연접부위의 상부측 외곽 테두리에 요철 돌부를 더 형성하여 상기 오링의 상기 안착홈에 상기 요철 돌부를 안착시키고 있는 것이 바람직하다.

또한, 본 고안에 따르면, 상기 오링은 상기 단차링을 상기 단차 부위에 삽입시키도록, 휘발성 윤활제와 함께 삽입되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 본 고안에 따르면, 상기 오링은 솔리드 원형 단면 형상, 'F'자 단면 형상, 'ㄱ'자 단면 형상, 'ㄴ'자 단면 형상, 꺾쇠 단면 형상, 'ㄷ'자 단면 형상 중 어느 하나의 형상을 갖는 것이 바람직하다.

또한, 본 고안에 따르면, 상기 오링의 외주면에는 복수개의 경사립이 더 일체형으로 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이하 첨부 도면 도 2내지 도 6d를 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예들을 설명한다.

제1실시예

도면에서, 도 2는 본 고안의 제1실시예에 따른 소켓이중벽관의 단차링 결합구조를 설명하기 위한 분해 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 단차링의 밀폐공극부를 설명하기 위한 단면도이며, 도 4는 도 3에 도시된 밀폐공극부에 오링을 결합한 단차링의 단면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 단차링에 의한 소켓이중벽관의 단차링 결합구조를 보인 전체 단면도이다.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안의 제1실시예에 따른 소켓이중벽관의 단차링 결합구조는 상기 소켓이중벽관의 관 연결시에 발생되는 단차 부위의 공극 형상에 대응한 형상을 갖는 밀폐공극부(10)와, 상기 밀폐공극부(10)의 요철 홈부(10a)에 안착되는 오링(20)으로 이루어진 단차링(100)을 제공한다.

오링(20)은 단차링(100)을 단차 부위에 용이하게 삽입시킬 수 있는 탄성력을 갖고 있으며, 일단 휘발유, 경유 등의 휘발성 윤활제와 함께 삽입된 후, 휘발성 윤활제가 휘발되어 없어질 경우, 상기 탄성력을 이용하여 단차 부위에 고착되는 역할을 한다.

오링(20)의 재질은 고무재질, 우레탄 재질 또는 수밀에 사용되는 통상적인 오링용 재질 중 어느 하나인 것이 바람직하다.

오링(20)은 기본적으로 링형상으로서 단순한 솔리드 원형 단면 형상을 갖고 있고, 설계 변경에 따라 하기에 설명할 다양한 단면 형상을 갖도록 제작된다.

오링(20)은 탄성반발력을 증가시키도록 그의 축심에 링형상의 스프링 링과 같은 형상 기억 링 또는 탄성 코어링 중 어느 하나(도시 안됨)를 더 구비할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 밀폐공극부(10)는 이중벽관의 내벽의 내경 사이즈에 일치하는 내주면(10b)을 갖는 링형상으로 형성되어 있다.

더욱 상세하게, 밀폐공극부(10)는 지름방향으로 소정 두께를 갖고 축방향으로 소정 폭을 갖게 연장되어서 수평한 일자 단면의 링형상을 갖는 경사연접부위(17)와, 상기 경사연접부위(17)의 타측에서 일체형으로 테이퍼링형상을 갖는 보강부위(18)와, 상기 보강부위(18)의 타측에서 일체형으로 수직한 일자 단면의 링형상을 갖고 상부측 외곽 테두리에 오링의 안착을 위한 요철 홈부(10a)를 형성한 내경연접부위(19)로 이루어져 있다.

여기서, 요철 홈부(10a)를 포함한 내경연접부위(19)의 상부측 외곽 테두리 단면은 상향으로 개구된 'ㄷ'자 단면 형상을 갖는다.

요철 홈부(10a)는 내경연접부위(19)의 상부측 외곽 테두리에서 축방향의 두께를 확대하는 설계 변경 또는, 요철 홈부(10a)의 폭과 오링의 직경을 각각 축소시키는 설계 변경을 통해서, 도시된 바와 같이 한 개뿐만 아니라 복수개로 더 존재할 수 있음은 물론이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 요철 홈부(10a)에는 앞서 설명한 오링(20)이 장착되며, 요철 홈부(10a)에 삽입된 부위를 제외한 다른 오링(20)의 부위는 요철 홈부(10a)의 밖으로 돌출된다.

작업자는 돌출된 오링(20)의 부위를 기준으로 휘발성 윤활제를 도포한 후, 그러한 오링(20)이 결합된 단차링(100)을 소켓이중벽관(2)의 소켓부(2a) 안쪽의 단차 부위(5)에 장착시키고, 이와 같은 결합구조는 도 5에 도시되어 있다.

소정 시간이 흐른 뒤, 휘발성 윤활제는 모두 휘발되고, 그 결과, 오링(20)이 소켓부(2a)의 내주면에 기밀하게 접촉하여 마찰됨에 따라 단차링(100)이 소켓부(2a)의 내부에서 고정된다.

오링(20)은 소켓부(2a)의 내주면에 접촉하여 소켓이중벽관(1, 2)의 관연결시의 1차 수밀을 유지하고, 2차 수밀은 소켓이중벽관(1, 2) 자체의 이중벽관용 패킹(3)에 의해 유지된다.

제2실시예

도면에서, 도 6은 본 고안의 제2실시예에 따른 소켓이중벽관의 단차링 결합구조의 확대 단면도이다.

도 6에 확대 도시된 바와 같이, 제2실시예에 따른 단차링(100)은 앞서 실시예에서 설명한 바와 동일한 구성의 밀폐공극부(10)와, 상기 밀폐공극부(10)의 내경연접부위(19)에서 형성된 요철 홈부(10a)를 기준으로 결합되는 다른 오링(20)으로 이루어져 있다.

제2실시예에 따른 오링(20)은 'F'자 단면 형상을 갖거나, 또는 외곽립(22)을 기준으로 'ㄱ'자 단면 형상 혹은 'ㄴ'자 단면 형상을 갖게 있고, 중간 부위의 저면에 돌출립(21)을 갖고 오링(20)의 외주면에 복수개의 경사립(23)을 일체형으로 더 형성한 몸체 형상 중 어느 하나의 형상을 갖는다.

오링(20)의 돌출립(21)과 경사립(23)은 밀폐공극부(10)의 내경연접부위(19)와의 결합 강도를 증가시키고, 축방향으로의 삽입시에 안정된 장착 상태를 유지할 수 있는 효과가 있다.

오링(20)의 복수개의 경사립(23)들은 삽입을 용이하게 하면서도 휘발성 윤활제가 모두 휘발된 상태에서 삽입의 반대 방향으로 오링(20)이 이탈되지 않게 하는 이탈 방지의 효과적 기능을 갖는다.

제3실시예

도면에서, 도 6a는 본 고안의 제3실시예에 따른 소켓이중벽관의 단차링 결합구조의 확대단면도이다.

도 6a에 확대 도시된 바와 같이, 밀폐공극부(10)에 결합되는 제3실시예에 따른 오링(20)은 앞서 제2실시예에서 설명한 복수개의 경사립(23)들을 외주면에서 축방향으로 소정 간격을 유지하면서 배열되도록 형성하고 있고, 외곽립(22)의 끝단(22a)이 안쪽으로 후크 형상과 같이 'ㄱ'자의 끝단이 안쪽으로 더 꺾여 있는 꺾쇠 단면 형상을 갖는다.

이런 오링(20)은 밀폐공극부(10)의 내경연접부위(19)의 전방측 측면쪽에 별도로 형성 가능한 다른 요철 홈부(10c)에 외곽립(22)의 끝단(22a)을 삽입 고정시킴에 따라, 내경연접부위(19)의 상부측 외곽 테두리를 감싸게 된다.

제4실시예

도 6b는 본 고안의 제4실시예에 따른 소켓이중벽관의 단차링 결합구조의 확대단면도로서, 오링(20)은 'ㄷ'자 단면 형상을 갖고 있고, 밀폐공극부(10)의 내경연접부위(19)의 상부측 외곽 테두리를 감싸도록 결합되어 있으며, 오링(20)의 외주면에 복수개의 경사립을 형성하고 있다.

오링(20)의 'ㄷ'자 단면 형상과 같은 형삭적 특징은, 내경연접부위(19)의 상부측 외곽 테두리의 외주면에 어떠한 요철 홈부를 형성시키지 않더라도, 오링(20)으로 하여금 밀폐공극부(10)로부터 상호 이탈되지 않게 해준다.

제5실시예

도 6c는 본 고안의 제5실시예에 따른 소켓이중벽관의 단차링 결합구조의 확대단면도로서, 오링(20)은 그의 외주면에 복수개의 경사립(23)을 갖되, 전체적으로 'ㄷ'자 단면 형상을 갖고, 그의 일측 끝단(22b)이 후크와 같이 안쪽으로 꺾인 형상을 갖는다.

오링(20)의 끝단(22b)은 밀폐공극부(10)의 내경연접부위(19)의 전방측 측면쪽에 형성된 요철 홈부(10c)에 안정되게 삽입 및 고정되어서, 더욱 견고하게 오링(20)이 내경연접부위(19)의 상부측 외곽 테두리에 장착될 수 있다.

제6실시예

마지막으로, 도 6d는 본 고안의 제6실시예에 따른 소켓이중벽관의 단차링 결합구조의 확대단면도로서, 오링(20)은 복수개의 경사립(23)들을 외주면에 형성하고, 내주면에 안착홈(24)을 구비한 'ㄷ'자 단면 형상을 갖는다.

또한, 밀폐공극부(10)는 그의 내경연접부위(19)의 상부측 외곽 테두리에 오링의 안착을 위한 요철 돌부(16)를 형성하여, 상기 오링(20)의 안착홈(24)에 결합시키고 있다.

이러한 결합 관계 하에서, 오링(20)은 밀폐공극부(10)로부터의 이탈을 효과적으로 방지할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 구성된 본 고안에서는 오링 및 휘발성 윤활제에 의해 단차링의 삽입 결합이 용이하고, 일단 단차링이 소켓부 안쪽의 단차 부위에 장착될 경우, 오링의 탄성력에 의해 단차링으로 하여금 소켓부에서 탈착되는 것이 방지되는 소켓이중벽관의 단차링 결합구조를 제공하는 효과가 있다.

또한, 본 고안의 소켓이중벽관의 단차링 결합구조는 복수개의 경사립과 돌출립이 오링에 더 일체형으로 형성되어 있는 등과 같이, 다양한 단면 형상의 오링을 밀폐공극부에 결합시키고 있기 때문에, 소켓부의 내부에서 더욱 안정된 장착 상태를 유지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 고안의 소켓이중벽관의 단차링 결합구조는 단차링의 오링이 이중벽관용 패킹과 함께 다중으로 수밀을 유지함에 따라, 이중벽관의 연결부위의 수밀 유지를 더욱 효과적으로 수행할 수 있는 장점이 있다.

도 1a는 일반적인 소켓이중벽관의 결합관계를 설명하기 위한 단면도,

도 1b는 도 1a에 도시된 소켓이중벽관의 단차제거 구조를 설명하기 위한 확대단면도,

도 2는 본 고안의 제1실시예에 따른 소켓이중벽관의 단차링 결합구조를 설명하기 위한 분해 사시도,

도 3은 도 2에 도시된 단차링의 밀폐공극부를 설명하기 위한 단면도,

도 4는 도 3에 도시된 밀폐공극부에 오링을 결합한 단차링의 단면도,

도 5는 도 4에 도시된 단차링에 의한 소켓이중벽관의 단차링 결합구조를 보인 전체 단면도,

도 6은 본 고안의 제2실시예에 따른 소켓이중벽관의 단차링 결합구조의 확대 단면도,

도 6a는 본 고안의 제3실시예에 따른 소켓이중벽관의 단차링 결합구조의 확대단면도,

도 6b는 본 고안의 제4실시예에 따른 소켓이중벽관의 단차링 결합구조의 확대단면도,

도 6c는 본 고안의 제5실시예에 따른 소켓이중벽관의 단차링 결합구조의 확대단면도,

도 6d는 본 고안의 제6실시예에 따른 소켓이중벽관의 단차링 결합구조의 확대단면도.

<도면의 주요부위에 대한 부호의 설명>

10 : 밀폐공극부 10a, 10c : 요철 홈부

16 : 요철 돌부 17 : 경사연접부위

18 : 보강부위 19 : 내경연접부위

20 : 오링 100 : 단차링

Claims (6)

1. 주름 이중벽관에서 벨(bell) 형상으로 확장된 소켓부의 안쪽에 형성되는 소켓이중벽관의 단차링 결합구조에 있어서,

   상기 소켓부의 단차 부위의 공극 형상에 대응한 형상을 갖는 링형상의 밀폐공극부(10)와; 상기 밀폐공극부(10)의 요철 홈부(10a, 10c)에 안착되는 오링(20)으로 이루어진 단차링(100)을 포함하는 것을 특징으로 하는 소켓이중벽관의 단차링 결합구조.
2. 제1항에 있어서,

   상기 밀폐공극부(10)는 상기 이중벽관의 내벽의 내경 사이즈에 일치하는 내주면(10b)을 갖되, 지름방향으로 소정 두께를 갖고 축방향으로 소정 폭을 갖게 연장되어서 수평한 일자 단면의 링형상을 갖는 경사연접부위(17)와; 상기 경사연접부위(17)의 타측에서 일체형으로 테이퍼링형상을 갖는 보강부위(18)와; 상기 보강부위(18)의 타측에서 일체형으로 수직한 일자 단면의 링형상을 갖고 상기 오링(20)의 안착을 위한 상기 요철 홈부(10a)를 상부측 외곽 테두리에 형성한 내경연접부위(19)를 포함하는 것을 특징으로 하는 소켓이중벽관의 단차링 결합구조.
3. 제1항에 있어서,

   상기 밀폐공극부(10)는 안착홈(24)을 더 갖는 오링(20)과 결합되도록, 내경연접부위(19)의 상부측 외곽 테두리에 요철 돌부(16)를 더 형성하여 상기 오링(20)의 상기 안착홈(24)에 상기 요철 돌부(16)를 안착시키고 있는 것을 특징으로 하는 소켓이중벽관의 단차링 결합구조.
4. 제1항에 있어서,

   상기 오링(20)은 상기 단차링(100)을 상기 단차 부위에 삽입시키도록, 휘발성 윤활제와 함께 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 소켓이중벽관의 단차링 결합구조.
5. 제1항에 있어서,

   상기 오링(20)은 솔리드 원형 단면 형상, 'F'자 단면 형상, 'ㄱ'자 단면 형상, 'ㄴ'자 단면 형상, 꺾쇠 단면 형상, 'ㄷ'자 단면 형상 중 어느 하나의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 소켓이중벽관의 단차링 결합구조.
6. 제1항에 있어서,

   상기 오링(20)의 외주면에는 복수개의 경사립(23)이 더 일체형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 소켓이중벽관의 단차링 결합구조.