KR200461502Y1

KR200461502Y1 - 파이프 마개

Info

Publication number: KR200461502Y1
Application number: KR2020120003479U
Authority: KR
Inventors: 김용태
Original assignee: 김용태
Priority date: 2012-04-27
Filing date: 2012-04-27
Publication date: 2012-07-16

Abstract

본 고안은 파이프 마개에 관한 것으로서, 제1 몸체부와, 상기 제1 몸체부의 일측으로 연장되고 내면에 암나사부가 형성되는 제2 몸체부를 구비하는 너트형 본체; 상기 너트형 본체의 암나사부에 나사 결합되도록 외면에 수나사부가 형성되는 샤프트와, 상기 샤프트의 단부에서 상기 샤프트의 직경보다 크게 형성되는 헤드를 구비하는 볼트부재; 상기 너트형 본체와 상기 볼트부재 사이에 배치되되 상기 샤프트가 통과되는 절개형 통공 및 상기 절개형 통공 외곽으로 연장 형성되는 링부를 포함하며, 상기 링부는 경사배치되며, 내측면보다 외측면이 상대적으로 길게 형성되어 상기 헤드의 가압 시 파이프의 내벽에 탄성적으로 기밀 지지되는 스냅링 와셔; 상기 너트형 본체와 상기 스냅링 와셔 사이에 배치되어 상기 볼트부재의 가압력을 상기 파이프 내측으로 전달하면서, 스냅링 와셔의 탄성을 유지시키는 가압부재; 및 상기 너트형 본체와 상기 가압부재 사이에는 개재되는 오링(O-Ring)을 포함한다.

Description

파이프 마개{Stopper for pipe}

본 고안은, 파이프 마개에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 부품수가 종래보다 간소화되어 전체적인 단가를 낮출 수 있을 뿐만 아니라 탄성력을 발휘하여 파이프 내벽에 기밀 지지되는 스냅링 와셔가 채용됨으로써, 파이프 마개의 볼트 풀림 또는 파이프 마개의 밀림이나 이탈 현상을 예방할 수 있는 파이프 마개에 관한 것이다.

일반적으로 냉각매개체가 적용되는 금형의 냉각장치에는 다수의 파이프가 구비되어 있다. 파이프의 단부는 냉각수 등의 유출을 막기 위해 밀폐되어야 하는데, 종래에는 파이프 선단 내주에 탭가공을 한 후, 탭볼트를 체결하는 방식이 사용되어 왔다.

따라서 파이프의 개방된 부위를 밀폐하기 위해서는 기밀을 유지하기 위해 탭볼트의 나사산 외면에 테이프를 감거나, 더 나아가 접착제로써 밀봉하기도 하였다.

이와 같은 작업의 불편함을 해소하고자 종래에는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 파이프 마개가 제공된 바 있다.

파이프 마개(1)는 기본적으로는 나사 및 쐐기의 원리를 이용한 것으로서, 볼트(2)를 체결함에 따라 발생하는 축 방향 힘을 확장고무링(4)을 그 반경방향으로 확장하기 위한 힘으로 전환하는 작용을 기본으로 한다.

도 1 및 2에 도시된 바와 같이 암나사(6b)가 가공되어 볼트(2)를 체결할 수 있으며, 확장고무링(4)을 안착시킬 수 있는 고무링 안착면(6a)을 가지는 베이스부재(6)의 위로부터 확장고무링(4), 가압링(8), 확장스프링(10), 시트(12) 및 볼트(2)가 차례대로 결합된다.

시트(12)의 하부는 테이퍼면이 형성되어 있으며, 가압링(8)의 상단 내주에는 시트의 테이퍼면(12a)과 대응되는 각도로 테이퍼면(8a)이 형성된다. 가압링(8)의 저면(8b)은 확장고무링(4)의 내부를 파고들어 확장시키기 위하여 테이퍼가 형성된다.

도 2를 참조하여 파이프 마개(1)가 파이프(P)에 결합되는 과정을 설명한다.

드라이버에 의해 볼트(2)가 베이스부재(6)에 체결됨에 따라 가압링(8)은 확장고무링의 내부로 밀고 들어가 링을 확장함으로써 그로 하여금 도 2에 도시된 바와 같이 파이프 내면(P')을 압박하도록 한다.

확장고무링(4)의 확장이 한계에 이르게 된 후, 볼트(2)를 더 전진시키면 2차적으로 확장스프링(10)이 확장된다. 확장스프링(10)은 파이프 내면(P')을 압박하며, 파이프 마개(1)로 하여금 파이프(P)를 밀폐하도록 한다.

이와 같은 파이프 마개(1)가 일반적이기는 하나 도 1 및 도 2와 같은 종래의 파이프 마개(1)는 구조상 해체 작업이 어렵기 때문에 사용상 불편할 뿐만 아니라 낭비적인 요인이 되어 왔다.

이에, 이러한 문제점을 해소하기 위해, 대한민국특허청 등록번호 제20-0275591호와 같은 파이프 마개가 개시된 바 있다.

그런데, 상기 문헌에 개시된 종래기술의 경우에도, 구조적인 한계로 인해 부품이 많이 소요되어 전체적인 단가가 높아지며, 특히 금형으로부터 전달되는 진동이나 파이프 내의 유체압에 의해 파이프 마개의 볼트가 풀리거가 파이프 마개 자체가 밀려 빠져나가는 문제점이 있으므로 이에 대한 대안이 요구된다.

대한민국특허청 등록번호 제20-0275591호

본 고안의 목적은, 부품수가 종래보다 간소화되어 전체적인 단가를 낮출 수 있을 뿐만 아니라 탄성력을 발휘하여 파이프 내벽에 기밀 지지되는 스냅링 와셔가 채용됨으로써, 파이프 마개의 볼트 풀림 또는 파이프 마개의 밀림이나 이탈 현상을 예방할 수 있는 파이프 마개를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 제1 몸체부와, 상기 제1 몸체부의 일측으로 연장되고 내면에 암나사부가 형성되는 제2 몸체부를 구비하는 너트형 본체; 상기 너트형 본체의 암나사부에 나사 결합되도록 외면에 수나사부가 형성되는 샤프트와, 상기 샤프트의 단부에서 상기 샤프트의 직경보다 크게 형성되는 헤드를 구비하는 볼트부재; 상기 너트형 본체와 상기 볼트부재 사이에 배치되되 상기 샤프트가 통과되는 절개형 통공 및 상기 절개형 통공 외곽으로 연장 형성되는 링부를 포함하며, 상기 링부는 경사배치되며, 내측면보다 외측면이 상대적으로 길게 형성되어 상기 헤드의 가압 시 파이프의 내벽에 탄성적으로 기밀 지지되는 스냅링 와셔; 상기 너트형 본체와 상기 스냅링 와셔 사이에 배치되어 상기 볼트부재의 가압력을 상기 파이프 내측으로 전달하면서, 스냅링 와셔의 탄성을 유지시키는 가압부재; 및 상기 너트형 본체와 상기 가압부재 사이에는 개재되는 오링(O-Ring)을 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 마개에 의해 달성될 수 있다.

상기 가압부재에는 상기 너트형 본체의 제2 몸체부가 걸려 밀림이 저지되는 밀림 저지용 단차부가 더 형성될 수 있다.

상기 가압부재의 중앙 영역에는 상기 볼트부재의 샤프트가 통과되는 통과공이 형성되며, 상기 스냅링 와셔를 향한 상기 가압부재의 일측면은 상기 스냅링 와셔의 탄성 유지를 위해 곡률진 곡률면이 형성될 수 있다.

상기 제1 몸체부에는 반경 방향 내측으로 함몰된 그루브가 형성되며, 상기 제1 몸체부의 외벽에는 빗살무늬 패턴이 형성될 수 있다.

상기 절개형 통공이 형성되는 상기 스냅링 와셔의 일단부는 상기 샤프트와 상기 헤드 사이의 곡면부에 배치될 수 있다.

본 고안에 따르면, 부품수가 종래보다 간소화되어 전체적인 단가를 낮출 수 있을 뿐만 아니라 탄성력을 발휘하여 파이프 내벽에 기밀 지지되는 스냅링 와셔가 채용됨으로써, 파이프 마개의 볼트 풀림 또는 파이프 마개의 밀림이나 이탈 현상을 예방할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따른 파이프 마개의 분해 사시도,
도 2는 도 1의 설치 상태의 단면 구조도,
도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 파이프 마개의 사시도,
도 4는 도 3의 배면 사시도,
도 5는 도 3의 분해 사시도,
도 6은 도 4의 분해 사시도,
도 7은 본 고안의 일 실시예에 따른 파이프 마개의 최종 설치 상태 단면도이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 고안을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 파이프 마개의 사시도, 도 4는 도 3의 배면 사시도, 도 5는 도 3의 분해 사시도, 도 6은 도 4의 분해 사시도, 그리고 도 7은 본 고안의 일 실시예에 따른 파이프 마개의 설치 상태 단면도이다.

이들 도면을 참조하면, 본 실시예의 파이프 마개(100)는 도 7처럼 파이프(P)의 단부에 밀폐되게 결합되어 파이프(P)의 단부로 예컨대, 냉각수 등이 유출되는 것을 저지하는 것으로서, 너트형 본체(110), 볼트부재(120), 스냅링 와셔(130), 오링(O-Ring, 140), 그리고 가압부재(150)를 포함한다.

이처럼 본 실시예의 경우, 총 5개의 부품에 의해 파이프 마개(100)가 제작되기 때문에 부품수가 종래보다 간소화되어 전체적인 단가를 낮출 수 있는 장점이 있다.

너트형 본체(110)는 다른 부품들을 개재시키면서 볼트부재(120)와 결합되는 것으로, 이러한 너트형 본체(110)는 제1 몸체부(111)와, 제1 몸체부(111)의 일측으로 연장되고 내면에 암나사부(113)가 형성되는 제2 몸체부(112)를 구비한다.

너트형 본체(110)의 제1 몸체부(111)는 파이프(P)의 직경에 대응하는 크기의 직경을 갖는 반면 제2 몸체부(112)는 제1 몸체부(111)보다 작은 직경을 갖는다.

너트형 본체(110)의 제1 몸체부(111)에는 반경 방향 내측으로 함몰된 그루브(114)가 형성된다. 그리고 제1 몸체부(111)의 외벽에는 빗살무늬 패턴(115)이 형성된다. 빗살무늬 패턴(115)은 장식적인 의미이므로 구성상 제외되거나 다른 무늬로 대체될 수도 있다.

볼트부재(120)는 너트형 본체(110)의 반대편에서 너트형 본체(110)와 결합된다. 이러한 볼트부재(120)는 너트형 본체(110)의 암나사부(113)에 나사 결합되도록 외면에 수나사부(123)가 형성되는 샤프트(121)와, 샤프트(121)의 단부에서 샤프트(121)의 직경보다 크게 형성되는 헤드(122)를 구비한다.

본 실시예의 볼트부재(120)는 일반 볼트와는 달리 헤드(122)의 두께가 두껍게 형성된다. 따라서 이러한 볼트부재(120)의 형상은 후술하는 스냅링 와셔(130)에 대한 가압력을 한층 높일 수 있게 된다. 샤프트(121)와 헤드(122) 사이는 곡면부(124)를 형성함으로써 후술되는 스냅링 와셔(130)를 헤드(122)가 압박할 때 스냅링 와셔(130)의 유동성을 도모하여 스냅링 와셔(130)가 헤드(122) 저면에 밀착될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 헤드(122)의 표면에는 렌치홈(125)이 형성된다. 본 실시예의 경우, 육각 렌치홈(125)이 적용되고 있으나, 렌치홈(125)의 형상은 얼마든지 변형될 수 있다.

한편, 스냅링 와셔(130)는 너트형 본체(110)와 볼트부재(120) 사이에 배치된다. 스냅링 와셔(130)는 볼트부재(120)의 샤프트(121)가 통과되는 절개형 통공(131)과 절개형 통공(131) 외곽으로 연장 형성되는 링부(132)를 포함하며, 도 5에 도시된 바와 같이 링부(132)는 평면 연장되는 것이 아니라 비스듬하게 경사진 형상을 갖는다.

따라서 도 7에 도시된 바와 같이, 절개형 통공(131)이 형성되는 스냅링 와셔(130)의 일단부, 즉 상단부는 볼트부재(120)의 샤프트(121)와 헤드(122) 사이에 형성되는 곡면부(124)에 안정적으로 배치되어 헤드(122)의 가압력에 의해 탄성 작용될 수 있다.

도 5의 확대 단면도로 도시한 바와 같이 스냅링 와셔(130)는 그 내측면(130a)보다 외측면(130b)이 상대적으로 길어 첨예하게 형성되는데, 이러한 구조적인 특징으로 인해 도 7에 도시한 바와 같이 볼트부재(110)가 A방향의 가압력을 제공하면 스냅링 와셔(130)는 볼트부재(110)의 헤드(122)에 의하여 중앙 부위가 압축되면서 예리한 링부(132) 하단이 B방향으로 상승됨으로써 파이프(P)의 내벽을 강하게 압박하게 되어 스냅링 와셔(130)가 파이프(P) 내벽에 기밀 지지될 수 있게 된다. 이처럼 스냅링 와셔(130)가 볼트부재(110)의 가압력에 의하여 의하여 파이프(P)에 체결이 완료되면 예리한 스냅링 와셔(130)의 링부(132) 하단이 파이프(P) 내벽을 파고들 기세로 강하게 압박하게 되므로, 공정 중 금형으로부터 전달되는 진동이나 파이프 내의 유체압에 대하여 지지력을 발휘함으로써 볼트부재(120)가 풀리거나 파이프 마개가 밀려 빠져나가는 현상을 방지할 수 있게 된다.

다시 말해, 종래에는 철사와 같은 가느다란 링(ring) 형상의 부재를 사용해 지지력을 제공하여 왔으나 본 고안은 스냅링 와셔(130)라는 새로운 구조의 부재를 사용함으로써 그 지지력을 현저히 향상시킬 수 있게 된다.

나아가 도 1에 도시된 종래기술의 경우에는 볼트(2)와 볼트(2)에 결합되는 테이퍼진 시트(12), 그리고 금속제의 링으로서의 확장스프링(10)이라는 3가지 부품을 사용하여 왔지만, 본 고안의 경우에는 볼트부재(120)와 스냅링 와셔(130)의 2가지 부품만으로도, 종래기술이 담보하는 기능 이상을 충분히 발휘하고 있기 때문에 부품의 간소화도 이룰 수 있게 되는 것이다.

오링(O-Ring, 140)은 너트형 본체(110)와 가압부재(150) 사이에 배치되어 파이프(P) 내벽과의 사이에 기밀을 유지시키는 역할을 한다.

마지막으로, 가압부재(150)는 너트형 본체(110)와 스냅링 와셔(130) 사이에 배치되어 볼트부재(110)의 가압력을 파이프(P) 내측으로 전달하면서 동시에 스냅링 와셔(130)의 탄성을 유지시키는 역할을 한다.

이러한 가압부재(150)에는 너트형 본체(110)의 제2 몸체부(112)가 걸려 밀림이 저지되는 밀림 저지용 단차부(151)가 형성된다. 즉 밀림 저지용 단차부(151)가 마련됨으로써 파이프 내부의 유체압에 의하여 너트형 본체(110)가 밀리는 경우에도 밀림 저지용 단차부(151)에 의하여 그 진입이 차단되므로, 전체 파이프 마개(100)가 밀려 빠져나가는 현상을 예방할 수 있게 된다.

가압부재(150)의 중앙 영역에는 볼트부재(120)의 샤프트(121)가 통과되는 통과공(152)이 형성된다.

그리고 스냅링 와셔(130)를 향한 가압부재(150)의 일측면은 스냅링 와셔(130)의 탄성 유지를 위해 중앙부를 향해 그 두께가 두꺼워지도록 곡률진 곡률면(153, 도 7 참조)이 형성된다. 이때의 곡률면(153)은 스냅링 와셔(130)가 탄성 압축되는 것을 방해하지 않으면서, 스냅링 와셔(130)가 완전히 압축되어 펴짐으로써 탄성력을 잃는 현상을 방지할 수 있도록 플랫한 평면이 아닌 스냅링 와셔(130)에 대응하는 곡률이 형성되도록 한 것이다.

즉, 스냅링 와셔(130)를 향한 가압부재(150)의 일측면이 플랫한 평면 형상을 갖게 되면 스냅링 와셔(130)가 플랫하게 펴져 원래 형상으로 복귀되기 어려워 스냅링 와셔(130)의 탄성력이 소실되기 때문이다.

도 7은 본 실시예의 파이프 마개(100)를 파이프(P) 내에 조립한 후 최종적으로 볼트부재(120)를 가압하여 체결이 완료된 상태를 나타낸 것으로, 스냅링 와셔(130)의 구조적인 특징에 의해 스냅링 와셔(130)의 링부(132) 하단이 파이프(P)의 내벽에 탄성적으로 기밀 지지될 수 있다. 이처럼 스냅링 와셔(130) 부분이 탄성력을 발휘함으로써 파이프 내벽에 기밀 지지됨으로써 볼트부재(120)에 금형으로부터의 진동이나 파이프의 유체압이 전달되지 않아 볼트 풀림이 방지되며, 또한 파이프 마개가 밀려 빠져나가는 현상도 방지할 수 있게 된다.

이와 같이, 본 실시예에 따르면, 부품수가 종래보다 간소화되어 전체적인 단가를 낮출 수 있을 뿐만 아니라 탄성력을 발휘하여 파이프 내벽에 기밀 지지되는 스냅링 와셔가 채용됨으로써, 파이프 마개의 볼트 풀림 또는 파이프 마개의 밀림이나 이탈 현상을 예방할 수 있게 된다.

이와 같이 본 고안은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 고안의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 고안의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

110 : 파이프 마개 110 : 너트형 본체
111 : 제1 몸체부 112 : 제2 몸체부
113 : 암나사부 114 : 그루브
115 : 빗살무늬 패턴 120 : 볼트부재
121 : 샤프트 122 : 헤드
123 : 수나사부 124 : 곡면부
125 : 렌치홈 130 : 스냅링 와셔
131 : 절개형 통공 140 : 오링
150 : 가압부재 151 : 밀림 저지용 단차부
152 : 통과공 153 : 곡률면

Claims

제1 몸체부와, 상기 제1 몸체부의 일측으로 연장되고 내면에 암나사부가 형성되는 제2 몸체부를 구비하는 너트형 본체;
상기 너트형 본체의 암나사부에 나사 결합되도록 외면에 수나사부가 형성되는 샤프트와, 상기 샤프트의 단부에서 상기 샤프트의 직경보다 크게 형성되는 헤드를 구비하는 볼트부재;
상기 너트형 본체와 상기 볼트부재 사이에 배치되되 상기 샤프트가 통과되는 절개형 통공 및 상기 절개형 통공 외곽으로 연장 형성되는 링부를 포함하며, 상기 링부는 경사배치되며, 내측면보다 외측면이 상대적으로 길게 형성되어 상기 헤드의 가압 시 파이프의 내벽에 탄성적으로 기밀 지지되는 스냅링 와셔;
상기 너트형 본체와 상기 스냅링 와셔 사이에 배치되어 상기 볼트부재의 가압력을 상기 파이프 내측으로 전달하면서, 스냅링 와셔의 탄성을 유지시키는 가압부재; 및
상기 너트형 본체와 상기 가압부재 사이에는 개재되는 오링(O-Ring)을 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 마개.
제1항에 있어서,
상기 가압부재에는 상기 너트형 본체의 제2 몸체부가 걸려 밀림이 저지되는 밀림 저지용 단차부가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 파이프 마개.
제1항에 있어서,
상기 가압부재의 중앙 영역에는 상기 볼트부재의 샤프트가 통과되는 통과공이 형성되며,
상기 스냅링 와셔를 향한 상기 가압부재의 일측면은 상기 스냅링 와셔의 탄성 유지를 위해 곡률진 곡률면이 형성되는 것을 특징으로 하는 파이프 마개.
제1항에 있어서,
상기 제1 몸체부에는 반경 방향 내측으로 함몰된 그루브가 형성되며,
상기 제1 몸체부의 외벽에는 빗살무늬 패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 파이프 마개.
제1항에 있어서,
상기 절개형 통공이 형성되는 상기 스냅링 와셔의 일단부는 상기 샤프트와 상기 헤드 사이의 곡면부에 배치되는 것을 특징으로 하는 파이프 마개.