KR20040034647A - 연결구를 갖는 합성수지 파이프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연결구를 갖는 합성수지 파이프에 관한 것이다.

본 발명은 파이프에 연결구가 결합된 합성수지 파이프에 있어서, 상기 파이프의 절단부 일측에 별도의 연결구가 결합수단에 의해 결합되도록 구성하되, 상기 결합수단은 직각으로 절단된 파이프의 외주연부에 O링이 삽입되도록 구성하고, 상기 연결구에 형성된 결합 안내부를 상기 O링이 삽입된 파이프의 외주연부에 삽입되도록 구성하고, 상기 결합 안내부가 냉각수축에 의해 파이프의 외주연부에 압접되도록 구성됨을 특징으로 한다.

따라서, 합성수지 파이프의 일측에 이들을 연결하기 위한 별도의 연결구가 냉각에 의한 수축작용을 통해 압접으로 결합되도록 함으로써, 결합력을 크게하여 기밀유지의 신뢰성을 높일 수 있도록 하고, 아울러 이를 조립 및 설치하는 과정에서 그 작업시간을 줄일 수 있도록 한 것이다.

Description

연결구를 갖는 합성수지 파이프{The plastics pipe which has the Connection tool}

본 발명은 연결구를 갖는 합성수지 파이프에 관한 것으로서, 특히 파이프의 일측에 이들을 연결하기 위한 별도의 연결구가 냉각에 의한 수축작용을 통해 압접으로 결합되도록 함으로써, 결합력을 크게하여 기밀유지의 신뢰성을 높일 수 있도록 하고, 아울러 이를 조립 및 설치하는 과정에서 그 작업시간을 줄일 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 합성수지 파이프는 합성수지 원료를 소정 온도로 가열하여 반용융된 겔상태로 만든 후, 이송 스크류와 같은 압축수단으로 겔 상태의 원료를 압축하여 압출 헤드로 밀어 냄으로써 압출 헤드에 구비된 다이스 금형의 형상으로 형성하는 압출 성형으로 제조된다.

이러한 압출 성형을 위한 압출 성형기는 압출 헤드의 하우징 내부에 복수개의 코어가 결합되고, 하우징의 단부에 성형물의 형상을 만들어 주기 위한 다이스 금형이 결합되어 있고, 압출 헤드의 외측으로는 다이스 금형에서 배출되는 성형품을 냉각시켜주기 위한 냉각장치 등이 설치된 것으로 구성되어 있다.

이와 같은 압출 성형기는 압출 헤드에서 압출되는 성형품이 다이스 금형을 통과하면서 그 형상이 정해지고, 다이스 주변에 구비된 냉각장치에 의해 냉각되면서 배출되고, 이와 같이 압출 헤드에서 배출되는 성형품이 진행로를 따라 길이 방향으로 설치된 냉각장치를 통과하면서 냉각된 후, 진행로의 끝에 설치된 절단장치에 의해 일정한 길이로 절단된다.

이와 같은 공정을 통해 제조된 성형품(이하, "파이프"로 칭함)은 이를 설치하고 사용하는 과정에서 그 길이를 적절하게 맞추어야 하며, 서로 다른 길이를 갖는 파이프를 연결(접합)하기 위한 방안으로는 유기용제와 접합제 및 용융접합을 주로 사용하게 된다.

특히, 이러한 파이프는 주로 폴리에틸렌(Polyethylen:PE)으로 이루어진 것으로 분자결합구조가 매우 안정되어 적합한 유기용재 또는 접착제가 없기 때문에 이들의 접합으로는 양측단의 접합부를 용융시켜 접합하는 것이 가장 적합한 것으로 알려져 있다.

접합부를 용융시켜 접합하는 방법은 전기저항열 용융접합, 열판용융접합, 초음파용융접합 및 가열기체용융접합 등이 있으나, 합성수지 파이프의 배관에는 주로 전기저항열융접합 및 열판용융접합이 가장 많이 사용되고 있다.

이러한 접합법 중 열판용융접합은 연결하고자 하는 파이프의 양측 사이에 열판이 위치되도록 한 후 파이프를 양측에서 가압시키면서 열판을 가열하게 되면 열판에 닿아 있는 부분의 파이프 일부가 고온의 열에 의해 용융되기 시작한다.

다음, 열판에 의해 파이프의 일부가 용융된 후 동시에 열판을 분리시킨 다음 용융된 부위를 서로 맞대어 가압함으로써 냉각이 되면서 서로 기밀이 유지된 상태로 접합이 된다.

그러나 이러한 과정을 통해 파이프와 다른 파이프를 접합하거나, 파이프를 연결하기 위한 별도의 연결구인 플렌지를 연결하는 과정에서 이들을 가열하기 위한열판을 별도로 준비하거나, 가열된 열판을 파이프나 파이프 사이 또는 파이프와 연결구 사이에서 선택적으로 삽입 하거나 분리시키기 위한 별도의 기구적인 장치가 필요하게 됨으로써, 그에 따른 작업시간 및 작업량이 낮아지는 문제점이 있다.

또한, 접합부위를 용융시키기 위한 열판에 이들이 맞닿아 있는 시간을 일정하게 조절하지 못할 경우, 각각의 파이프 접착부위가 심하게 용융되거나 비균일적으로 용융됨에 따라 접합부위에 신뢰성이 낮아지는 또 다른 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해소하기 위해 창출한 것으로서 파이프의 일측에 이들을 연결하기 위한 별도의 연결구가 냉각에 의한 수축작용을 통해 압접으로 결합되도록 함으로써, 결합력을 크게하여 기밀유지의 신뢰성을 높일 수 있도록 하고, 아울러 이를 조립 및 설치하는 과정에서 그 작업시간을 줄일 수 있는 연결구를 갖는 합성수지 파이프를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 파이프에 연결구가 결합된 합성수지 파이프에 있어서, 상기 파이프의 절단부 일측에 별도의 연결구가 결합수단에 의해 결합되도록 구성하되, 상기 결합수단은 직각으로 절단된 파이프의 외주연부에 O링이 삽입되도록 구성하고, 상기 연결구에 형성된 결합 안내부를 상기 O링이 삽입된 파이프의 외주연부에 삽입되도록 구성하고, 상기 결합 안내부가 냉각수축에 의해 파이프의 외주연부에 압접되도록 구성됨을 특징으로 하는 연결구를 갖는 합성수지 파이프를 제공함에 그 목적이 달성된다.

도 1은 본 발명에 따른 합성수지 파이프에 연결구를 결합시키기 전의 분해 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 합성수지 파이프에 연결구를 결합시키기 전의 내부 구조를 도시한 분해 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 합성수지 파이프에 연결구가 결합된 상태를 도시한 종단면도.

도 4는 본 발명에 따른 합성수지 파이프를 분해 도시한 종단면도.

도 5a∼c는 본 발명에 따른 합성수지 파이프에 연결구를 결합시키는 과정을 도시한 예시도.

도 6은 본 발명에 따른 합성수지 파이프의 설치 상태를 도시한 종단면도.

도 7은 본 발명에 따른 합성수지 파이프의 다른 실시예를 도시한 종단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

1:파이프 2:연결구

3:결합수단 21:결합 안내부

31,31':O링

이하, 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 합성수지 파이프(A)는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 파이프(1), 연결구(2) 및 결합수단(3)으로 구성된다.

여기에서, 상기 파이프(1)는 그 내부로 제공되는 유로를 통해 기체 및 액체를 포함하는 유체를 안내하면서 일정한 장소로 이송시키는 주된 기능을 갖는 것으로 공지의 압출 성형기를 이용하여 길이가 긴 중공의 형태를 갖도록 형성되어 있으며, 그 분자결합구조가 매우 안정된 폴리에틸렌으로 이루어진 합성수지재를 사용하는 것이 더욱 바람직하다.

상기 연결구(2)는 소정 길이로 절단된 파이프(1)의 일측단에 결합되어 다른 파이프에 상호 연결이 가능하도록 함과 동시에 그 사이에 실링재를 개재할 경우, 내외부를 차단하여 기밀유지를 시키는 기능을 갖도록 구비되어 있다.

이를 위해, 상기 연결구(2)는 파이프(1)의 외경 및 내경과 동일한 직경 또는 단면적을 갖는 결합 안내부(21)에 관통공(221) 및 다수개의 볼트공(222)이 형성된 플렌지(22)가 일체로 형성되어 있다.

또한, 상기 결합 안내부(21)는 파이프(1)의 끝단을 일정한 깊이로 삽입하기 위하여 중공형태를 갖도록 형성되어 있다.

그리고 상기 연결구(2)를 구성하는 관통공(221) 및 결합 안내부(21) 사이에내부로 삽입되는 파이프(1)의 삽입량을 제한하는 걸림턱(23)이 일체로 형성되어 있다.

상기 걸림턱(23)은 파이프의 내경과 동일한 직경을 갖는 원형태로 형성되도록 하는 것이 더욱 바람직하다.

상기 결합수단(3)은 냉각수축에 의해 발생되는 수축력을 이용하여 파이프(1)의 외주면을 조이는 형태를 갖는 것으로 기밀유지를 위한 O링(31)(31') 및 파이프 (1)의 외주면에 밀착되는 연결구(2)의 결합 안내부(21)로 구성된다.

상기 파이프(1)는 기밀을 유지하도록 함과 동시에 결합 안내부(21)로 용이하게 삽입되고, 걸림턱(23)에 맞닿을 수 있도록 하기 위하여 그 일측단을 축방향에 대해 직각이 되도록 절단되어 있다.

상기 O링(31)(31')은 결합 안내부(21)의 수축작용에 의한 수축력으로 축방향을 따라 펴지는 형태로 변형을 일으키며 결합 안내부(21) 및 파이프(1) 사이에 개재되도록 구성되어 있다.

이러한 O링(31)(31')은 적어도 하나 이상을 사용하여 기밀유지력을 더 높일 수 있도록 하는 것이 더욱 바람직하다.

이와 같은 연결구를 파이프에 결합하는 과정은 다음과 같다.

먼저, 도 5a에 도시된 바와 같이, 수직으로 절단된 파이프(1)의 일측에 일정한 간격이 유지되도록 복수개의 O링(31)(31')을 삽입시킨 후 사출기를 통해 인출된 냉각되지 않은 상태의 연결구(2)에 형성된 결합 안내부(21)를 O링(31)(31')이 삽입된 파이프(1)에 끼워 넣는다.

이때, 사출기에서 인출된 고온의 연결구(2)는 아직 냉각이 되지 않은 상태에 있음으로 그 일측에 일체로 형성된 결합 안내부(21) 역시 파이프(1)의 직경 보다 더 넓은 형태를 취하게 된다.

이 같은 상태에서 대기중이나 별도의 냉각기 등을 이용하여 연결구(2)를 냉각시키면 도 5b에 도시된 화살표의 방향으로 수축작용이 발생하게 되며, 결합 안내부(21)의 내경이 급속하게 줄어들면서 파이프(1)의 외경을 조이는 형태로 결합된다.

따라서, 이때 발생되는 수축력에 의해 결합 안내부(21)의 내주연부 및 파이프(1)의 외주연부 사이에 끼워진 복수개의 O링(31)(31')은 압착되며 도 5c에 도시된 바와 같이 기밀이 유지된 형태의 합성수지 파이프를 얻을 수 있게 된다.

이와 같은 과정을 통해 얻어진 합성수지 파이프(A)를 다른 합성수지 파이프(A')에 연결할 경우, 도 6에 도시된 바와 같이, 파이프(1)의 일측단에 결합된 연결구(2)의 플렌지(22)를 서로 맞대어 놓도록 하고, 각각의 플렌지(22) 사이에 실링판(4)을 개재한 후 볼트(5)와 너트(5')로 고정시키는 것으로 설치작업이 마무리된다.

본 발명에서는 파이프(1)의 외주연부와 단순히 복수개의 O링(31)(31')을 삽입하여 사용하였으나, 도 7에 도시된 바와 같이, 각각의 O링(31)(31') 사이에 별도의 스톱링(6)을 개재하여 사용할 경우, 축방향으로 작용하는 하중에 의해 파이프(1)와 연결구(2)가 서로 분리되는 것을 방지할 수 있게 된다.

한편, 본 발명에서는 파이프(1)의 절단부 일측으로 볼트공(222)이 형성된 플렌지(22)에 연결된 결합 안내부(21)를 결합시켜 다른 합성수지 파이프를 볼트 및 너트로 연결하도록 하였으나, 도 8에 도시된 바와 같이, 파이프(1)의 결합되는 결합 안내부(21) 일측에 중공형태를 갖는 안내 파이프(24)를 일체로 형성하여 사용할경우, 이들을 고정하기 위한 별도의 볼트 및 너트를 사용하지 않고 파이프(1)의 외주면 또는 안내 파이프(24)의 내주면에 소정의 두께로 윤활제를 도포하여 결합되도록 사용할 수 있다.

이와 같이 본 발명은 합성수지 파이프의 일측에 이들을 연결하기 위한 별도의 연결구가 냉각에 의한 수축작용을 통한 압접으로 결합되도록 함으로써, 결합력을 크게하여 기밀유지의 신뢰성을 높일 수 있도록 하고, 아울러 이를 조립 및 설치하는 과정에서 그 작업시간을 줄일 수 있도록 한 것이다.

Claims (3)

1. 파이프(1)에 연결구(2)가 접합된 합성수지 파이프(A)에 있어서,

   상기 파이프(1)의 절단부 일측에 별도의 연결구(2)가 결합수단(3)에 의해 결합되도록 구성하되, 상기 결합수단(3)은 직각으로 절단된 파이프(1)의 외주연부에 O링(31)(31')이 삽입되도록 구성하고, 상기 연결구(2)에 형성된 결합 안내부 (21)를 상기 O링(31)(31')이 삽입된 파이프(1)의 외주연부에 삽입되도록 구성하고, 상기 결합 안내부(21)가 냉각수축에 의해 파이프(1)의 외주연부에 압접되도록 구성됨을 특징으로 하는 연결구를 갖는 합성수지 파이프.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 연결구(2)는 관통공(221) 및 다수의 볼트공(222)이 형성된 플렌지(22) 일측에 중공형태의 결합 안내부(21)가 일체로 형성하되, 상기 플렌지(22)에 형성된 관통공(221) 및 결합 안내부(21) 사이에 파이프(1)의 삽입량을 제한하는 걸림턱 (23)이 일체로 구성됨을 특징으로 하는 연결구를 갖는 합성수지 파이프.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 연결구(2)는 파이프(1)의 결합되는 결합 안내부(21) 일측에 중공형태를 갖는 안내 파이프(24)가 일체로 구성됨을 특징으로 하는 연결구를 갖는 합성수지 파이프.