KR20060009013A - 파이프 조인트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파이프체와 파이프 조인트와의 접속이 간단 또는 용이하게 수행되고, 수팽창부의 신속한 흡수팽창에 의해 확실한 지수효과를 얻을 수 있는 파이프 조인트를 제공하는 것을 목적으로 한다,

지개가 되는 수재제의 기판섬유(9)와 고융점 수팽창 수지재료가 섬유화된 수팽창 섬유(10)와, 바인더(11)를 디용하여 부직포에 가공되어, 가공시의 열에 의해 용융한 바인더(11)로 기재섬유(9)와 수팽창섬유(10)와 결합된 수팽창부(4)를 형성하고, 상기 조인트 본체(1a)의 파이프체와의 대향면에 상기 수팽창부(4)를 일체화한다. 파이프 조인트(1)로 접속하는 관체(2)(2)외주면과 수팽창부(4)와의 사이에 거의 균등한 클리어런스(C)를 형성한다. 수팽창부(4) 내층측에 접속부(1c)와 일체가 되는 홀딩용 개장부(5)를 설치하는데 수팽창부(4)의 외층측에 수팽창부(4)를 E는 외장부(8)를 설치한다. 대략 통형상으로 권회한 부직시트(13)의 양단부(13a)(13a)를 중접하여 조인트 본체(1a)의 외주면에 일체적으로 구성하는 것을 특징으로 한다.

파이프 조인트, 파이프체, 수팽창부, 클리어런스, 조인트 본체

Description

파이프 조인트{PIPE JOINT}

본 발명은 예를 들면 땅 속에 매설되는 전력 케이블, 통신 케이블 등을 보호하는 파이프체 상호를 접속하는 파이프 조인트에 관한 것이다.

일반적으로 상술한 예의 전선 또는 케이블 보호용의 파이프체 및 파이프체 상호를 접속하는 파이프 조인트는 땅 속에 매설되는 관계 상, 특히 파이프체와 파이프 조인트와의 사이는 확실 또는 충분한 방수 구조, 지수(止水) 구조가 요구된다.

종래 이와 같은 요구에 대응하여 각종 파이프 조인트가 이미 발명되어 있다. 즉, 파이프 조인트의 중앙에 중앙통을 구비하고, 이 중앙통의 일측 및 타측에 각각 짧은 관부를 회전 가능하게 접속함과 동시에 일측의 짧은 관부에는 단면이 사다리꼴 형상의 나선 요철턱를 일체로 형성하고, 타측의 짧은 관부에는 단면이 반원형상의 나선 요철턱를 일체로 형성하여, 이것들 양 짧은 관부의 내주면에 수밀 밀봉용 섬유시트를 융착하여 일체화한 특허문헌 1의 수밀 밀봉시트 부착 파이프 조인트 "실공평 7-52467호 공보(실용신안 등록 제 2133706호 공보)"가 있다.

상기 공보에 개시된 것은 도 49(가)에 나타낸 바와 같이 상술의 수밀 밀봉용 섬유시트(80)는 흡수 팽창성의 수지소재(81)를 분형으로 만들어 섬유(82)중에 포함 또는 섬유(82) 외주면에 부착 홀딩시킨 것이기 때문에, 흡수 팽창성의 분형의 수지소재(81)와 섬유(82)의 결합력이 낮고, 도 49(나)에 나타낸 바와 같이 흡수 팽창성의 분형의 수지소재(81)(소위, 흡수 팽창성의 수지 분체 입자)가 물을 흡수하여 팽창할 때에는 이 수지분체입자(81)가 섬유(82)로부터 떨어져서 탈락하기 때문에 한번 사용한 후 재이용이 불가능하여, 소위 일회용 타입이 되는 문제점이 있었다. 또한 도면 중, 83은 조인트 본체이다.

한편 수팽창부를 금형으로 형성할 때, 부직포에 고흡수 수지를 섬유형상으로 만들어 혼입 또는 홀딩시키는 특허문헌 2의 파이프 조인트(특개 2002-333086호 공보)나, 흡수성 섬유 부직포를 지수재로서 이용하는 특허문헌 3의 수지관 조인트 및 그 제조방법(특개 2003-74770호 공보)이 있는데, 단순히 고흡수성 수지를 섬유형상으로 만드는 정도의 것이므로, 부직포의 기재(基材)에 대하는 섬유형상의 고흡수성 수지의 결합력이 불충분하여 한번 사용한 후의 재이용이 곤란했다.

또한 상기 특허문헌 1의 수밀 밀봉 시트 부착 파이프 조인트와, 파이프 조인트의 중앙에 중앙부분 형성용의 짧은 통을 구비하고, 이 중앙부의 짧은 통의 일측 및 타측에 각각 좌우 양단부 형성용의 짧은 통을 회동 가능하게 접속함과 동시에, 일측의 짧은 통에는 단면이 사다리꼴 형상의 나선 요철턱을 일체로 형성하고, 타측의 짧은 통부에는 단면이 반원형상의 나선 요철턱을 일체로 형성하여, 이것들 양단부의 짧은 통의 내주면 또는 외주면에 시트 형상의 수밀 씰체(즉, 수팽창부)를 점착하여 일체화한 특허문헌 4의 나선파형관용의 파이프 조인트 "실공평 8-9510호 공보(실용신안 등록 제 2146217호 공보)"와, 파이프체의 단부를 끼워 넣어서 접속하 는 접속부를 구비한 합성수지제 또는 고무제의 파이프 조인트에 있어서, 접속부에서의 파이프체와의 대향면에 수분을 흡수하여 팽창하는 팽창체(즉 수팽창부)를 일체로 형성한 특허문헌 2의 파이프 조인트를 파이프체(즉, 파이프)에 접속했을 때, 파이프체의 외주면과, 수밀 밀봉용 섬유시트, 수밀 씰체 또는 팽창체의 소위 수팽창부와의 사이에는 일절 클리어런스가 형성되지 않도록 구성되어 있는데, 파이프 조인트로 파이프체를 접속할 때의 조작력이 필요 이상으로 크게 되어 접속 조작성이 나쁘다. 또한 상기 파이프체는 일반적으로 귄회하여 보관되어, 이 파이프체에 구부러지는 성질이 있는 경우에는 파이프체와 파이프 조인트와의 접속이 곤란하게 된다.

또한 상술한 예와 같이 파이프체는 땅 속에 매설되기 때문에, 파이프체와 파이프체와의 접속부분인 파이프 조인트 부분은 높은 지수성을 가져야 한다. 그렇게 하기 위한 구성으로써, 분립형상을 이루는 흡수 팽창성의 팽창소재를 부직포 섬유의 외주면에 부착 홀딩시킨 수밀 밀봉용 섬유시트를 이용한 특허문헌 1의 수밀 밀봉 시트 부착 파이프 조인트가 있다. 이 파이프 조인트는 파이프체를 접속하는 부분에 수밀 밀봉용 섬유시트를 부착한 것이고, 이 부착은 도 50에 나타낸 바와 같이 파이프 조인트의 접속부를 형성하는 형성재료(101)의 일부가 수밀 밀봉용 섬유시트(102)에 들어간 상태로 수밀 밀봉용 섬유시트(102)와 형성재료와를 용착하여 일체화시켜서 수행한다. 즉 금형에 부착된 수밀 밀봉용 섬유시트(102)를 향하여 융착한 형성재료를 사출하여 파이프 조인트의 접속부분을 성형(사출성형)한다.

파이프체에 접속할 때에는 파이프 조인트의 접속부에 대하여 파이프체를 단 순히 끼우고 나서 땅 속에 매몰하면 된다. 땅 속의 수분이 파이프체와 파이프 조인트의 계면에 침입하고 이에 의해 수밀 밀봉용 섬유시트(102)를 구성하는 흡수 팽창성의 수지소재(103)가 수십배 또는 수백배로 팽윤 팽창하여 파이프체나 파이프 조인트 사이의 간극 가득 충만시켜, 완전한 수밀성을 얻을 수 있다. 그렇기 때문에 점착 테이프 등을 접속부분의 외주면에 감아붙이는 수단도, 그 부재들도 필요하지 않으므로 시공이 매우 간단하다고 기재되어있다.

그러나 수밀 밀봉용 섬유시트는 상술한 바와 같이 분립형인 흡수 팽창성의 수지소재를 섬유의 외주면에 부착 홀딩시켜 형성된 것이기 때문에 용융 수지의 열이나 압력의 영향을 쉽게 받는다. 도 50 중, 파선으로 이루어지는 경선(經線)을 이루는 부분(α)이 용융수지의 영향을 받은 부분이다. 그렇기 때문에 흡수 팽창성의 수지소재(103)에 변질 등이 이루어져, 그 본래의 역할(수팽창)을 충분히 수행하지 못 할 우려가 있다.

또한 수밀 밀봉용 섬유시트는 부직포로 구성되어 있고, 두께 방향으로 신축 가능하도록 즉, 폭신한 두께를 갖는 구조이기 때문에 섬유의 조밀(粗密)도 있고, 용착상태에 불균질한 부분이 쉽게 발생되어, 수팽창 기능이 열악한 부분이 될 우려도 있다. 또한 형성재료(101)에 무질서하게 들어온 흡수 팽창성의 수지소재(103)가 팽창할 때에 접속부의 강도나 수명 등에 영향을 미칠 우려도 생각할 수 있다.

이와 같은 이유에서 수밀 밀봉용 섬유시트의 선택이나 성형조건(압력이나 온도)의 설정에 매우 고도한 기술을 요구하여 균질한 제품을 안정하여 얻는 것은 어려웠다. 또한 일반적으로 흡수 팽창성의 수지는 고가이고, 상술한 바와 같이 수밀 밀봉용 섬유시트 만으로 구성하는 융착 일체화 구조에서는 저가로 제조할 수 없었다.

또한 상기 수밀 밀봉용 섬유시트(102)는 도 51에 나타낸 바와 같이 분립형을 이루는 흡수 팽창성의 수지소재(103)를 섬유의 외주면에 부착 홀딩시켜 형성한 것이기 때문에 흡수 팽창성의 수지소재(103)는 외력에 의해 쉽게 탈락되는 상태이다. 게다가 수지소재(103)가 접착제로 섬유에 접착되어있다고 해도, 도면중 가상선으로 나타낸 바와 같이 수지소재(103)는 물을 흡수하면 수십배부터 그 이상으로 크게 체적이 증가하므로, 그 접착이 쉽게 떨어지게 되어, 수밀 밀봉용 섬유시트(102)의 표면으로부터 쉽게 탈락되는 상태가 된다. 접속 전에 수지소재(10a)가 탈락되면 지수기능에 영향을 주어 소기의 목적을 달성할 수 없게 된다.

또한 한번 수밀 밀봉용 섬유시트(102)가 팽창하면 젤리형상이 되므로 사소한 외력에도 탈락되는 상태가 된다. 즉 수밀 밀봉용 섬유시트(102)가 팽창한 상태로 파이프체에서 떨어진 후, 또는 떨어질 때에 지수에 중요한 수지소재(103)가 쉽게 탈락되고, 그 탈락으로 재차 파이프체에 접속해도, 충분한 지수 기능을 완수할 수 없게 된다. 또한 일반적으로 흡수 팽창성의 수지는 고가이고, 상술한 바와 같이 수밀 밀봉용 섬유시트 만으로 구성하는 구조에서는 그 사용량이 켜서 저가로 제조할 수 없었다.

또한 예를 들면 둘레 방향 전체 둘레를 따라서 전체로 동일하게 분포된 흡수 팽창성의 수지소재로 이루어지는 수밀 밀봉용 섬유시트를 대략 원통형상으로 권회하여, 짧은 관부의 내주면에 일체로 성형한 특허문헌 1의 수밀 밀봉시트 부착 파이 프 조인트는 대략 원통형상으로 권회한 수밀 밀봉용 섬유시트의 양단부를 원주 방향으로 맞닿게 하여 섬유제의 시트 소재를 구성하는 섬유체에 흡수 팽창성의 수지 분말이 동일하게 분포된 시트 형상의 수밀 씰체를 대략 원통형상으로 권회하여, 짧은 관부의 내주면 전 테두리를 따라서 형성한 특허문헌 4의 나선파형관용의 파이프 조인트는 대략 원통형상으로 권회한 수밀 씰체의 양단부를 원주방향으로 맞닿게하는 것 뿐, 수밀 밀봉용 섬유시트 및 수밀 씰체의 양단부를 중첩시키는 구성이 없어, 예를 들면 땅 속에 매설된 2개의 파이프체를 파이프 조인트에 끼워 넣어 접속한 경우, 수밀 밀봉용 섬유시트의 양단부와 수밀 씰체의 양단부를 각각 맞닿는 경계선 상에 물흐름(물누수)이 쉽게 발생하여 지수(止水)가 이루어지지 않는다는 문제점을 갖는다.

특허문헌 1: 실공평 7-52467호 공보(실용신안 등록 제 2133706호 공보)

특허문헌 2: 특개 2002-333086호 공보

특허문헌 3: 특개 2003-74770호 공보

특허문헌 4: 실공평 8-9510호 공보(실용신안 등록 제 2146217호 공보)

본 발명의 제 1 실시형태의 목적은, 수팽창 섬유 또는 액체 흡수성 수지가 부직포의 기재로부터 거의 탈락되지 않고 또한 한번 사용하여 흡수 팽창한 파이프 조인트이어도 재차 사용할 수 있는 파이프 조인트의 제공을 목적으로 한다.

본 발명의 제 2 실시형태의 목적은, 조인트 본체로 파이프체를 접속했을 때, 파이프체 외주면과 수팽창부와의 사이에 거의 균등한 클리어런스를 형성함으로써 조인트 본체의 부착 탈착이 용이하게 되고, 조인트 본체의 접속 조작성이 향상되고 파이프체에 구부러지는 성질이 있는 경우에도 파이프체와 파이프 조인트의 접속이 용이하고, 상기 클리어런스에 의해 물, 수분을 적극적으로 침입시키는 물통로를 확보하여, 수팽창부의 신속한 흡수 팽창으로 확실한 지수효과를 얻을 수 있는 파이프 조인트의 제공을 목적으로 한다.

본 발명의 제 3 실시형태의 목적은, 수팽창에 의한 지수가 확실하게 수행됨과 동시에 이와 같은 제품을 비교적 용이하게 또한 보다 저렴하게 얻을 수 있고, 또한 안정한 제품을 얻을 수 있도록 하는 것을 주요한 과제로 한다.

본 발명의 제 4 실시형태의 목적은, 확실한 지수기능을 안정하게 얻을 수 있음과 동시에 재차 사용할 수 있고 또한 저렴하게 제조할 수 있도록 하는 것을 주요한 과제로 한다.

본 발명의 제 5 실시형태의 목적은 수팽창부의 양단부를 대략 균등한 두께로 성형된 상태로 중첩하여 파이프 조인트 내주면에 형성함으로써 파이프체를 접속하는 작업이 간단 또한 용이하게 수행되고, 수분의 침입 및 침투하는 것을 방지할 수 있는 파이프 조인트의 제공을 목적으로 한다.

본 발명의 제 1 실시형태의 파이프 조인트는, 파이프체의 단부를 접속하는 조인트 본체를 구비한 파이프 조인트이고, 기재가 되는 수지제의 기재섬유와 고융점 수팽창 수지재료가 섬유화된 수팽창 섬유와 바인더를 이용하여 부직포에 가공되고, 가공시의 열로 용융된 바인더로 기재 섬유와 수팽창 섬유가 결합된 수팽창부를 형성하고, 상기 조인트 본체의 파이프체와의 대향면에 상기 수팽창부가 일체화된 것이다.

상기 구성의 고융점 수팽창 재료가 섬유화된 수팽창 섬유는 가공시에 열로 용융되지 않은 것으로 예를 들면 벨오아시스(등록상표ㆍ가네보 고센(合纖) 주식회사 제품)을 사용해도 되고, 기재 섬유로서는 PET섬유나 PE섬유를 이용해도 되고, 또한 바인더로서는 저융점 PET와 같이 가공시의 열로 용융되는 것을 이용해도 된다.

상기 구성에 의하면 수팽창부는 가공시의 열로 용융된 바인더에서 기재섬유와 수팽창 섬유가 결합되므로 수팽창 섬유가 부직포의 기재로부터 거의 탈락이 없고 또한 수팽창 섬유가 물을 흡수하여 팽창했을 때에도 이 수팽창 섬유의 탈락이 매우 적게된다.

또한 상기 수팽창 섬유는 건조시에 원래의 체적으로 수축하므로 파이프 조인트를 한번 사용한 후에도 재차 이용할 수 있다.

본 발명에 의한 파이프 조인트는 또한 파이프체의 단부를 접속하는 조인트 본체를 구비한 파이프 조인트이고, 기재가 되는 수지제의 기재섬유와, 저융점 수팽창 수지재료가 섬유화된 수팽창 섬유를 이용하여 부직포에 가공하여 가공시의 열에 의해 연화한 수팽창 섬유가 기재섬유에 결합된 수팽창부를 형성하고 상기 조인트 본체의 파이프체와의 대향면에 상기 수팽창부가 일체화된 것이다.

상기 구성의 저융점 수팽창 재료가 섬유화된 수팽창 섬유는 가공시의 열에 의해 연화된 것이고, 예를 들면 랜실(등록상표 토요보 보우세키(東洋紡績) 주식회사 제품)을 이용해도 되고 기재섬유로서는 PET섬유나 PE섬유를 이용해도 된다.

상기 구성에 의하면 수팽창부는 가공시의 열에 의해 연화한 수팽창 섬유가 기재섬유에 결합되므로 수팽창 섬유가 부직포의 기재로부터 거의 탈락이 없고 또한 수팽창 섬유가 물을 흡수하여 팽창했을 때에도 이 수팽창 섬유의 탈락이 매우 적게 된다.

또한 상술의 수팽창 섬유는 건조시에 원래의 체적으로 수축하므로 파이프 조인트를 한번 사용한 후에도 재차 이용할 수 있다.

본 발명에 의한 파이프 조인트는 또한 파이프체의 단부를 접속하는 조인트 본체를 구비한 파이프 조인트이고, 기개가 되는 수지제의 기재섬유를 이용하여 부직포에 가공되고 상기 부직포에 액상 흡수성 수지가 함침된 수팽창부를 형성하고, 상기 조인트 본체의 파이프체와의 대향면에 상기 수팽창부가 일체화된 것이다.

상기 구성의 기재 섬유로서는 PET섬유와 PE섬유를 이용해도 되고 또한 액상 흡수성 수지로서는 에코스(상표ㆍ산앗도주식회사 제품)를 이용해도 된다.

상기 구성에 의하면 수팽창부는 그 기재섬유로 이루어지는 부직포에 액상 흡수성 수지가 함침되어 양자가 견고히 결합되어 있기 때문에 수팽창 섬유가 부직포의 기재로부터 거의 탈락이 없고 또한 흡수성 수지가 물을 흡수하여 팽창했을 때에도 그 흡수성 수지의 탈락이 극히 적어진다.

또한 상술의 흡수성 수지는 건조시에 원래의 체적으로 수축하기 때문에 파이프 조인트를 한번 사용한 후에도 재차 이용할 수 있다,

본 발명의 일실시형태에 있어서는 수팽창 전 및 수팽창 후의 건조시에 있어서, 상기 수팽창부와 파이프체와의 사이에는 물 유통용의 클리어런스가 형성된 것이다. 상기 구성의 클리어런스는 파이프체 외경에 대응하여 0.2㎜∼5.0㎜의 임의의 값으로 설정해도 된다.

상기 구성에 의하면 수팽창 전 과 수팽창 후의 건조시에 있어서, 수팽창부와 파이프체와의 사이에는 상기 클리어런스가 형성되므로 파이프 조인트의 부착 탈착의 조작을 매우 원할하게 또한 용이하게 수행할 수 있다. 즉, 파이프 조인트의 부착시, 탈착시 모두에 수팽창부와 파이프체의 접착 저항이 적고, 이에 의해 기계적 외력에 의한 수팽창 섬유나 액상 흡수성 수지의 탈락이 또한 적게되고, 파이프 조인트의 재차 이용성이 또한 향상된다.

또한 상기 클리어런스에 의해 수팽창부로 양호하게 물이 침입하므로, 수팽창부의 신속한 팽창으로 양호한 지수효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 제 2 실시형태의 파이프 조인트는 나선요철턱를 갖는 파이프체의 단부를 접속하는 조인트 본체를 구비한 파이프 조인트이고, 상기 조인트 본체의 내주면은 수팽창부가 설치되고, 상기 조인트 본체에서 파이프체를 접속한 후, 파이프체 외주면과 수팽창부와의 사이에 거의 균등한 클리어런스가 형성된 것이다.

상기 구성의 수팽창부는 물을 흡수하여 팽창함으로써 파이프체와 조인트 본체의 사이를 지수하는 것이다. 또한 상기 클리어런스는 파이프체 외경에 대응하여 0.2㎜∼5.0㎜의 임의 값으로 설정해도 된다.

상기 구성에 의하면 거의 균등한 클리어런스를 형성하므로 조인트 본체의 부착 탈착이 용이하게 되고, 조인트 본체의 접속 조작성이 향상되고, 파이프체에 구부러지는 성질이 있는 경우에도 상기 클리어런스에 의해 파이프체와 파이프 조인트의 접속을 용이하게 할 수 있고, 상기 클리어런스에 의해 물, 수분을 적극적으로 칩임시키는 물 통로를 확보하여 수팽창부의 신속한 흡수 팽창에 의해 확실한 지수효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 다른 형태는 상기 수팽창부를 포함하는 조인트 본체의 내경을 파이프체의 나선 요철턱의 산부의 외경으로 나눈 값이 1.0미만으로 설정된 것이다.

상기 구성의 수팽창부를 포함하는 조인트 본체의 내경을 D1, 파이프체에 나선요철턱의 산부의 외경을 D2로할 때, (D1/D2)<1.0로 설정한 것이고, (D1/D2)=α로 할때, 이 값 α는 바람직하게는 0.75<α<1로, 더욱 바람직하게 0.80<α<0.90으로 , 더욱 바람직하게는 0.82<α<0.88로 설정해도 된다.

상기 구성에 의하면 상술의 값α를 1.0미만으로 설정했기 때문에 조인트 본체에서 파이프체를 확실히 접속할 수 있다.

본 발명의 다른 형태에 있어서는, 상기 조인트 본체에는 파이프체의 나선요철턱으로 라합되는 나선형상의 돌출턱이 일체로 형성되고, 조인트 본체로 파이프체를 접속할 때, 조인트 본체의 지름 방향 안쪽 방향으로 나선 돌출턱의 볼록부단과, 파이프체의 나선요철턱에 근접하는 산부단이 지름방향으로 오버랩하는 것이다.

상기 구성에 의하면 조인트 본체의 지름 방향 안쪽 방향으로의 나선 돌출턱의 볼록부단(단, 수팽창부를 포함하지 않는 상태의 볼록부단)과, 파이프체의 나선요출턱에 근접하는 산부단이 지름 방향으로 오버랩하므로 충분한 인장 강도(인발 강도)를 확보할 수 있다.

본 발명의 다른 형태에 있어서는 상기 조인트 본체의 외주측에는 접속 조작용의 돌기부가 설치된 것이다.

상기 구성의 돌기부는 1개, 또는 복수의 조인트 본체의 외주측에 일체로 형성해도 된다. 상기 구성에 의하면 돌기부에 의해 접속 조작시에 작업자의 손이 미끄러지는 것을 방지할 수 있고, 그 결과, 조인트의 부착, 탈착 조작의 용이화를 도모할 수 있다.

본 발명의 다른 형태는 상기 조인트 본체의 축방향에서의 나선형상의 돌출턱의 수를 2∼8로 설정하는 것이다.

상기 구성에 의하면 파이프체와 조인트 본체와의 접속시에서의 인장 강도의 확보와 작업성 향상의 양립을 도모할 수 있다. 즉 돌출턱의 수가 2 미만인 경우에는 인장강도를 얻을 수 없고, 반대로 돌출턱의 수가 8개를 초과하는 경우에는 접속시의 작업성이 악화되어, 특히 파이프체에 구부러지는 성질이 있는 경우에는 접속이 곤란하게 되므로 상기 돌출턱의 수를 2∼8, 바람직하게는 2.5∼7.5로 설정함으로써 인장 강도의 확보와 작업성 향상의 양립을 도모할 수 있다.

본 발명의 제 3 실시형태의 파이프 조인트는 파이프체의 단부를 접속하는 접속부를 갖고, 상기 접속부에서의 파이프체와 대향하는 외층측에 수분을 흡수하여 팽창하는 수팽창부를 홀딩한 파이프 조인트이고, 상기 수팽창부보다도 내층측으로 접속부의 성형시에 융착되어 접촉부와 일체가 되는 홀딩용 개장부(holding interposing part)를 설치한 파이프 조인트인 것을 특징으로 한다.

상기 홀딩용 개장부는 수팽창부보다도 내장측, 즉 접속부측에 위치하므로 수팽창부가 접속부를 형성하는 형성재료에 의해 밀봉되거나 열이나 압력의 영향을 받거나 하는 것을 방지하면서 접속부와 일체화한다.

또한 홀딩용 개장부는 수팽창부보다도 내층측의 공간에 위치하여 필요한 수팽창부의 체적을 작게한다. 바꾸어 말하면 그 존재에 의해 수팽창부의 사용량을 줄인다.

상기 홀딩용 개장부는 씨트 형상의 별도부재로 형성하여, 접속부 형성 전에 미리 수팽창부에 대하여 일체화 해두면 된다. 일체화의 방법으로는 예를 들면 고무풀 등 접착제나 봉착(縫着) 등 다른 부재를 이용한 결합, 홀딩용 개장부와 수팽창부끼리나 부직포 끼리의 경우에는 가열 압축 가공이나 니들펀칭 등의 적절한 방법을 채용할 수 있다.

또한 상기 홀딩용 개장부는 부직포로 형성되는 것이 보다 바람직하다. 부직포는 필요로 하는 성상(성질, 유연성, 두께 등)을 얻는 것이 용이하고, 또한 용융수지와의 결합이, 용융수지가 부직포 섬유에 들어 가서 견고히 형성되기 때문이다.

상기 수팽창부의 외층측에는 수팽창부를 덮는 외장부를 설치해도 된다. 외장부는 수팽창부를 덮고, 수팽창 전에도 팽창 후에도 수팽창부를 덮어 수팽창부를 보호한다.

수 팽창부의 사용량을 억제하는 것으로는 수 팽창부를 접속부에 대하여 부분적으로 배설하면 된다. 배설 개소는 수분과 접촉하기 쉬운 부분, 예를 들면 접속부의 외측 단부이면 된다.

본 발명의 제 4실시형태의 파이프 조인트는 파이프체의 단부를 접속하는 접속부를 갖고, 상기 접속부에서의 파이프체와 대향하는 외층측에 수분을 흡수하여 팽창하는 수팽창부를 홀딩한 파이프 조인트이고 상기 수팽창부의 외층측에 상기 수팽창부를 덮는 외장부를 설치한 파이프 조인트인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 형태는 파이프체의 단부를 접속하는 접속부를 갖고, 상기 접속부에서의 파이프체와 대향하는 외층측에 수분을 흡수하여 팽창하는 수팽창부를 홀딩한 파이프 조인트이고 상기 수팽창부를, 분말형의 수팽창재를 부직포에 혼입하고 또는 섬유형상의 수팽창재로 부직포를 형성하여 구성하고, 상기 수팽창부의 외층측에 수팽창부를 덮어 상기 수팽창재의 탈락을 방지하는 외장부를 설치한 파이프 조인트인 것을 특징으로 한다.

상기 외장부는 수팽창부를 덮고, 수팽창부 자체, 또는 그것을 구성하는 수팽창재를 보호하여 탈락을 방지한다.

또한 외장부는 수팽창부의 외층측에 설치되어 있고, 필요한 수팽창부의 체적을 작게한다. 바꾸어 말하면 그 존재에 의해 수팽창부의 사용량이 줄어든다.

상기 외장부는 부직포로 구성되어도 된다. 부직포는 필요로 하는 성상(성질, 유연성, 두께 등)을 얻는 것이 용이하여, 원하는 대로 제품을 쉽게 얻기 때문이다.

본 발명의 제 5 실시형태의 파이프 조인트는 파이프체의 단부를 끼워 넣어 지수되는 상태로 접속하는 파이프 조인트이고, 상기 파이프체 외주면과 대향하여 상기 파이프 조인트 내주면에 형성되는 수팽창부의 양단부를 중첩한 파이프 조인트 및 상기 파이프체 외주면과 대향하여 상기 파이프 조인트 내주면에 형성되는 수팽창부의 양단부를 중첩함과 동시에 상기 수팽창부의 양단부를 원주방향에 대하여 대략 균등한 두께로 성형되는 중첩폭에 중첩된 파이프 조인트인 것을 특징으로 한다.

상술의 수팽창부는 예를 들면 파이프체의 외주면과 대향하는 측에 배치되는 수팽창 부직포(고흡수성의 수팽창 섬유로 이루어진 부직포)와, 파이프 조인트의 내주면과 대향하는 측에 배치되는 비팽창 부직포를 적층한 시트, 그 수팽창 부직포 및 비팽창 부직포를 2층 이상으로 적층하여 이루어진 시트 등으로 구성할 수 있다.

또한 수팽창부의 양단부를 중첩한 상태로 고정하는 고정방법으로써는 예를 들면 니들펀칭에 의한 고정 방법, 고무풀과 같은 접착제로 접착하는 고정 방법, 미싱에 의해 봉합하는 고정 방법, 스테플러로 고정하는 방법 등의 고정방법을 이용할 수 있다. 즉, 수팽창부 전체가 대략 균등한 두께로 성형되는 중첩폭을 유지하는 것이 가능하다면 어느 하나 또는 복수의 고정방법을 이용하여 고정할 수 있다.

즉, 수팽창부의 양단부를 원주방향에 대하여 대략 균등한 두께로 성형되는 중첩폭에 중첩하여 합성수지제의 파이프 조인트 내주면에 대하여 성형수단(예를 들면 성형기)에 의해 일체로 성형될 때, 그 성형 시에 부여되는 압력으로 수팽창부 전체 및 중첩부를 대략 균등한 두께로 성형된다.

다른 형태로서는 상기 수팽창부의 중첩폭을 상기 파이프체의 싸이즈에 대략 대응하는 중첩폭으로 설정할 수 있다. 즉 예를 들면 대략 30㎜ ∼ 대략 200㎜등의 조인트 싸이즈를 갖는 파이프체를 접속할 경우, 중첩폭(A)을 대략 80㎜이상으로 설정한 경우, 성형시에서 중첩부의 두께를 균등하게 성형하는 것이 어렵고, 두께가 두꺼운 부분에 부여되는 접촉 저항이 크게 되기 때문에 파이프체의 접속 및 분리가 곤란하게 된다. 또한 중첩폭(A)을 대략 0㎜이하로 설정한 경우, 양단부의 경계선 상을 따라서 물흐름(물누수)이 발생되기 때문에 지수되지 않는다. 따라서 수팽창부의 중첩폭을 예를 들면 대략 0㎜<A㎜<대략 80㎜의 범위내로 설정하는 것이 바람직하다.

또한 상기 수팽창부를 대략 통형상으로 권회하여 양단부를 중첩한 후, 상기 수팽창부의 양단부가 중첩된 채로 고정수단에 일체적으로 고정하는 것도 가능하다. 즉 대략 통형상으로 권회된 수팽창부의 양단부를 상술한 고정방법으로 일체적으로 고정하므로 파이프 조인트 내주면에 대하여 일체로 성형되는 크기 및 형상을 유지할 수 있다.

또한 상기 수팽창부의 중첩부를 상기 파이프 조인트 내주면에 대하여 일체로 성형할 때에 부여되는 압력으로 대략 균등한 두께로 성형할 수 있다. 즉 수팽창부의 중첩부를 대략 균등한 두께로 성형하고 나서 파이프 조인트 내주면에 대하여 일체 성형하면, 그 중첩부가 두번째의 성형시에 부여되는 압력으로 더욱 압축되어, 첫번째의 성형시 보다도 두께가 얇게 되어, 지수성이 손상되기 때문에 지수하기에는 적정한 두께로 성형할 경우 수팽창부의 중첩부를 파이프 조인트 내주면에 대하여 일체로 성형할 때에 부여되는 한번의 성형압으로 대략 균등한 두께로 성형 하는 것이 바람직하다.

도 1은 제 1실시형태의 파이프 조인트의 사시도.

도 2는 파이프 조인트 및 파이프체의 사시도.

도 3은 파이프 조인트에 의한 파이프체의 접속상태를 나타낸 단면도.

도 4는 지수시의 단면도.

도 5(가)는 바인더에 의한 결합 상태를 나타낸 설명도, (나)는 섬유팽창시의 설명도.

도 6(가)는 기재 섬유와 수팽창 섬유의 설명도, (나)는 연화에 의한 결합 상태를 나타낸 설명도, (다)는 섬유 팽창시의 설명도.

도 7(가)는 기재 섬유와 액상 흡수성 수지의 결합 상태를 나타낸 설명도, (나)는 흡수성 수지 팽창시의 설명도.

도 8은 제 2 실시형태의 파이프 조인트 및 파이프체의 사시도.

도 9는 파이프 조인트에 의한 파이프체의 접속상태를 나타낸 단면도.

도 10은 지수시의 단면도.

도 11은 파이프체 돌기맞춤부가 일측으로 기울어진 상태의 단면도.

도 12는 도 11의 구조의 지수시의 단면도.

도 13은 파이프 조인트의 다른 실시예를 나타낸 단면도.

도 14는 도 13 구조의 지수시의 단면도.

도 15는 파이프 조인트의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도.

도 16은 도 15 구조의 지수시의 단면도.

도 17은 파이프 조인트와 파이프체와의 치수 관계를 나타낸 확대 단면도.

도 18은 도 9의 X-X선 화살표 단면도.

도 19는 수팽창부의 바인더에 의한 결합 상태를 나타낸 설명도.

도 20은 섬유 팽창시의 설명도.

도 21은 파이프 조인트의 또 다른 실시예를 나타낸 부분 확대 단면도.

도 22는 파이프 조인트의 또 다른 실시예를 나타낸 부분 확대 단면도.

도 23은 제 3실시형태의 파이프 조인트와 파이프체와의 측면도.

도 24는 지수 기능층의 구조 설명도.

도 25는 지수 기능층을 구성하는 부재의 사시도.

도 26은 파이프체의 접속상태를 나타낸 단면도.

도 27은 지수 기능층의 작용 상태의 설명도.

도 28은 파이프체의 접속방법의 설명도.

도 29는 다른 예의 지수 기능층의 구조 설명도.

도 30은 다른 예의 지수 기능층의 구조 설명도.

도 31은 다른 예에 따른 파이프 조인트의 단면도.

도 32는 도 31의 지수 기능층을 구성하는 부재의 사시도.

도 33은 다른 예에 따른 파이프 조인트의 단면도.

도 34는 다른 예에 따른 지수 기능층의 구조 설명도.

도 35는 제 4실시형태의 지수 기능층의 구조 설명도.

도 36은 지수 기능층의 작업 상태의 설명도.

도 37은 다른 예의 지수 기능층의 구조 설명도.

도 38은 다른 예의 지수 기능층 구조 설명도.

도 39는 다른 예에 따른 파이프 조인트의 단면도.

도 40은 다른 예에 따른 파이프 조인트의 단면도.

도 41은 다른 예에 따른 지수 기능층의 구조 설명도.

도 42는 제 5 실시형태의 파이프 조인트에 의한 파이프체의 접속방법을 나타낸 사시도.

도 43은 수팽창부를 내주면에 일체로 성형한 파이프 조인트를 나타낸 사시도.

도 44는 수팽창부를 대략 통형상으로 권회하는 공정을 나타낸 사시도.

도 45는 수팽창부를 파이프 조인트 내주면에 일체로 형성하는 성형공정을 나타낸 단면도.

도 46은 수팽창부를 파이프 조인트 내주면에 일체 성형한 상태를 나타낸 단면도.

도 47은 수팽창부의 양단부를 일체적으로 중첩된 상태를 나타낸 사시도.

도 48은 수팽창부를 내주면에 일체 성형한 성형 끝낸 파이프 조인트를 나타낸 단면도.

도 49(가)는 제 1 종래의 수팽창부 구조를 나타낸 설명도, (나)는 수지 분체립자의 탈락을 나타낸 설명도.

도 50은 제 2 종래의 수밀 밀봉용 섬유 시트를 나타낸 설명도.

도 51은 제 3 종래의 수밀 밀봉용 섬유 시트를 나타낸 설명도.

<도면의 부호 설명>

1 : 파이프 조인트 1a : 조인트 본체

1b : 나선요철턱 1bA : 볼록부

1c : 접속부 1d : 돌기부

2 : 파이프체 2a : 나선요철턱

2aA : 산부 4 : 수팽창부

4a : 수팽창 부직포 5 : 홀딩용 개장부

5a,8a : 개장 부직포 6 : 수팽창재

8 : 외장부 9 ; 기재섬유

10,12 : 수팽창 섬유 11 : 바인더

13 : 액상 흡수성 수지 14 : 수팽창 섬유

21 ; 수팽창 부직포 22 ; 비팽창 부직포

23 ; 부직 시트 23a : 단부

23b : 중첩부 25 : 니들펀칭

26 : 성형기 A : 중첩폭

C : 클리어런스

본 발명의 제 1 실시형태는 수팽창 섬유 또는 액체 흡수성 수지가 부직포의 기재로부터 거의 탈락이 없어, 한번 사용되어 흡수 팽창한 파이프 조인트이어도 재차 사용할 수 있다는 목적을, 기재가 되는 수지재의 기재 섬유와 고융점 수팽창 수지재료가 섬유화된 수팽창 섬유와, 바인더를 이용하여 부직포에 가공되어, 가공시의 열에 의해 용융된 바인더로 기재 섬유와 수팽창 섬유가 결합된 수팽창부를 조인트 본체의 파이프체와의 대향면에 일체화함으로써 실현했다.

본 발명의 제 2 실시형태는 조인트 본체의 부착 탈착이 용이하게 되고 조인 트 본체의 접속 조작성이 향상되어 확실한 지수효과를 얻을 수 있다고 하는 목적을, 상기 조인트 본체로 파이프체를 접속했을 때, 파이프체 외주면과 수팽창부의 사이에 거의 균등한 클리어런스를 형성함으로써 실현했다.

본 발명의 제 3 실시형태는 지수 기능을 확보하여 안정한 제품을 제공할 수 있고, 저렴하게 제조할 수 있다고 하는 목적을, 상기 수팽창부보다도 내층측으로 접속부의 성형시에 접착되어 접속부와 일체가 되는 홀딩용 개장부를 설치함으로써 실현했다.

본 발명의 제 4 실시형태는 확실한 지수기능을 안정하게 얻을 수 있고, 재차 사용도 가능하고, 저렴하게 제조할 수 있다는 목적을, 상기 수팽창부의 외층측에 상기 수팽창부를 덮는 외장부를 설치함으로써 실현했다.

본 발명의 제 5 실시형태는 파이프체를 접속하는 작업이 간단 또는 용이하게 수행되어 수분의 침입 및 침투를 방지한다는 목적을, 상기 수팽창부의 양단부를 대략 균등한 두께로 성형된 상태로 중첩하여 파이프 조인트 내주면에 형성함으로써 실현했다.

<실시예 1>

도 1, 도 2는 제 1실시형태의 파이프 조인트(1)를 나타내고 이 파이프 조인트(1)는 연속한 나선요철턱(1b)을 갖는 합성수지제 또는 합성 고무제의 조인트 본체(1a)의 내주면 전역에 층형상 또는 씨트 형상의 수팽창부(4)가 일체화된 것이고, 나선요철턱(2a)을 갖는 일측의 파이프체(2)(즉, 파이프)와, 나선요철턱(2a)을 갖는 타측의 파이프체(2)(즉 파이프)를 접속하는 것이다.

즉, 파이프 조인트(1)의 타측 단부(1A)가 일측의 파이프체(2)의 단부(2A)와 일치할 때 까지, 상기 파이프 조인트(1)를 파이프체(2)에 끼워 넣어 접속하고, 이어서 파이프체(2)의 단부(2A)와 타측의 파이프체(2)의 단부(2A)를 일치 또는 대략 일치시킨 후에, 일단 비틀어 넣은 파이프 조인트(1)를 비틀어 넣은 양의 약 반 정도 비틀어 되돌림으로써 파이프 조인트(1)의 타측을 파이프체(2)에 끼워 넣어 접속하여 도 3에 나타낸 바와 같이 상기 파이프 조인트(1)로 쌍방의 파이프체(2)(2)를 접속하는 것이다.

도 3에 나타낸 바와 같이 파이프 조인트(1)의 조인트 본체(1a)의 내주면에 일체화된 수팽창부(4)와 파이프체(2)(2)의 외주면과의 사이에는, 상기 수팽창부(4)가 물을 흡수하여 팽창하기 전과, 수팽창 후의 건조시(수분 빼낼 때)에 있어서는 물 유통용(물 침입용)의 클리어런스(C)(즉 물의 통로)가 형성되어있다.

이들 파이프체(2)(2) 및 파이프 조인트(1)는, 파이프체(2)(2)의 내부에 전선이나 케이블 등을 삽통시킨 상태로 땅 속에 매설되는 것이고, 수팽창부(4)가 물을 흡수하면, 도 3에 나타낸 상태로부터 도 4에 나타낸 바와 같이, 이 수팽창부(4), 특히 파이프 조인트(1)의 양단부측 부분이 팽창하고 이 흡수 팽창에 의해 수팽창부(4)로 조인트 본체(1a)와 파이프체(2)의 외주면과의 사이를 액밀성으로 밀봉함으로써 확실한 지수효과를 발휘하는 것이다.

도 5는 수팽창부(4)의 상세 구조를 나타낸 확대도이고, 우선 부직포의 기재가 되는 PET 등의 수지제의 기재섬유(9) 약 10∼25wt%와, 고융점 수팽창 수지재가 섬유화된 수팽창 섬유(10)(흡수시에 팽창함과 동시에, 주위의 습도가 낮을 때에 수 분을 개방하는 섬유) 약 70∼90wt%와, 저융점 PET 등의 바인더(11)(상세하게는 바인더 수지) 약 2∼15wt%와를 이용하여 이것을 거의 균등하게 혼입하여 부직포를 형성한다(부직포 형성 공정).

여기서 상술의 수팽창 섬유(10)로서는 이 연화점을 약 170℃인 벨오아시스(등록상표ㆍ가네보 고센(合纖) 주식회사 제품이고, 폴리아크릴산 나트륨염을 주성분으로 하는 폴리머를 직접 방사(紡絲)하여 섬유 형성화시킨 고흡수, 고흡습 섬유)를 이용한다. 또한 바인더(11)로서는 연화점이 약 120℃의 저융점인 것을 사용한다.

이어서 편평한 부직포를 원통형상으로 만들어 내금형(상세하게는 복수 분해 구조로 또한 나선요철턱을 형성하는 형성면을 갖는 내금형)에 피착하여, 이 부직포의 외주측에 하프팀버 구조의 외금형(상세하게는 나선요철턱을 형성하는 형성면을 갖는 외금형)을 배치하고, 외금형 내면과 부직포 외주면과의 사이에 조인트 본체(1a)를 형성하는 용융상태의 합성수지 또는 합성고무를 충전하여 외금형을 고정하고, 성형온도 약 150∼180℃로 가열 가압하면, 그 가공시의 열에 의해 바인더(11)가 용융하여 도 5(가)에 나타낸 바와 같이 용융한 바인더(11)로 기재섬유(9)와 수팽창 섬유(10)가 견고하게 결합(바인더에 의한 결합공정)된 수팽창부(4)가 되고, 이 수팽창부(4)는 조인트 본체(1a)에 일체화(일체화 공정)되므로 형태를 분해한 후에는 도 1에 나타낸 파이프 조인트(1)가 된다.

상술의 수팽창부(4)에서의 수팽창 섬유(10)는 흡수시에 지름 방향으로 팽창하여 도 5(나)의 상태가 되어 지수효과를 발휘하는데 이 때, 수팽창 섬유(10)는 바인더(11)에 의해 기재섬유(9)에 견고히 결합되므로 상기 수팽창 섬유(10)의 탈락은 매우 적게 된다.

이와 같이 도 1∼도 5에 나타낸 실시예의 파이프 조인트는 파이프체(2)(2)의 단부를 접속하는 조인트 본체(1a)를 구비한 파이프 조인트(1)이고, 기재가 되는 수지제의 기재섬유(9)와, 고융점 수팽창 수지재료가 섬유화된 수팽창 섬유(10)와 바인더(11)와를 이용하여 부직포에 가공되어, 가공시의 열에 의해 용융한 바인더(11)로 기재섬유(9)와 수팽창 섬유(10)가 결합된 수팽창부(4)를 형성하고, 상기 조인트 본체(1a)의 파이프체(2)(2)의 대향면(본 실시예에서는 내주면)에 상기 수팽창부(4)가 일체화된 것이다.

본 구성에 의하면 섬유(9)(10)끼리의 휘감김에 더하여 수팽창부(4)는 가공시의 열에 의해 용융한 바인더(11)로 기재섬유(9)와 수팽창 섬유(10)가 결합되므로 흡수 이전에 수팽창 섬유(10)가 부직포의 기재로부터 거의 탈락이 없고, 또한 수팽창 섬유(10)가 물을 흡수하여 팽창했을 때에도 이 수팽창 섬유(10)의 탈락이 매우 적게 된다.

또한 상기 수팽창 섬유(10)는 건조시에 원래의 체적으로 수축하므로, 파이프 조인트(1)를 한번 사용한 후에도 재차 사용할 수 있다. 게다가 수팽창부(4)에 수팽창 섬유(10)가 거의 균일하게 존재하기 때문에 적절한 지수효과를 확보할 수 있다.

또한 수팽창 전 및 수팽창 후의 건조시에 있어서 상기 수팽창부(4)와 파이프체(2)의 사이에는 물 유통용의 클리어런스(C)가 형성된 것이다. 이 구성에 의하면 수팽창 전 과 수팽창 후의 건조시와의 양 시점에서 수팽창부(4)와 파이프체(2)와의 사이에는 상기 클리어런스(C)가 형성되므로, 파이프 조인트(1)의 부착, 탈착 조작 을 매우 원활 또는 용이하게 수행할 수 있다. 즉, 파이프 조인트(1)의 부착 시, 탈착 시의 어디에서도 수팽창부(4)와 파이프체(2)와의 접촉 저항이 적고, 이에 의해 기계적 외력에 의한 수팽창 섬유(10)의 탈락이 더욱 적게 되고, 파이프 조인트(1)의 재이용성(반복 사용성능)이 더욱 향상된다.

또한 상기 클리어런스(C)에 의해 수팽창부(4)에 양호하게 물이 침입하므로, 수팽창부(4)의 신속한 팽창에 의해 양호한 지수효과를 발휘할 수 있다. 또한 흡수 팽창시에서도 수팽창부(4)의 감합력에 저항하여 파이프 조인트(1)를 탈착할 수 있는 것은 물론이다.

도 6은 수팽창부(4)의 다른 실시예를 나타낸 확대도이고, 우선 부직포의 기재가 되는 PET 등의 수지제의 기재섬유(9)와, 저융점 수팽창 수지재가 섬유화 된 수팽창 섬유(12)(흡수시에 팽창함과 동시에 주위의 습도가 낮을 때에 수분을 개방하는 섬유)를 이용하여, 이것들을 거의 균등하게 혼합하여 부직포를 형성한다(부직포 형성 공정). 여기서 상술의 수팽창 섬유(12)로서는 그 연화점이 약 120℃의 랜실(등록상표ㆍ토요보 보우세끼(東洋紡績) 주식회사 제품)을 이용한다.

이어서 평편한 부직포를 원통형상으로 만들고 내금형(상세하게는 복수 분해 구조이고, 또한 나선요철턱을 형성하는 형성면을 갖는 내금형)을 피착하고, 이 부직포의 외주측에 하프팀버 구조의 외금형(상세하게는 나선요철턱을 형성하는 형성을 갖는 외금형)을 배치하고, 외금형 내면과 부직포 외주면과의 사이에 조인트 본체(1a)를 형성하는 용융상태의 합성수지 또는 합성고무를 충전하여 외금형을 고정하고, 성형온도 약 150∼180℃로 가열 가공하면, 이 가공시의 열에 의해 수팽창 섬 유(12)가 도 6(가)의 상태로 부터 도 6(나)에 나타낸 바와 같이 연화하므로, 이 연화한 수팽창 섬유(12)가 기재섬유(9)와 넓은 면적에서 견고히 결합(결합공정)된 수팽창부(4)가 되고, 이 수팽창부(4)는 조인트 본체(1a)에 일체화(일체화 공정)되므로 형태를 분해한 후에는 도 1에 나타낸 파이프 조인트(1)가 된다.

상술의 수팽창부(4)에서의 수팽창 섬유(12)는 흡수시에 지름 방향으로 팽창하여 도 6(나)의 상태가 되어 지수효과를 발휘한다. 즉 팽윤한 섬유(12)가 피지수면에 따라서 지수하게 된다. 이 때, 수팽창 섬유(12)는 상술의 가공 시의 열로 연화하여 기재섬유(9)에 광면적으로 견고히 결합되므로 상기 수팽창 섬유(12)의 탈락은 매우 적게된다.

이와 같이 도 6에 나타낸 실시예의 파이프 조인트는 파이프체(2)(2)의 단부를 접속하는 조인트 본체(1a)를 구비한 파이프 조인트(1)이고, 기재가 되는 수지제의 기재섬유(9)와, 저융점 수팽창 수지재료가 섬유화된 수팽창 섬유(12)를 이용하여 부직포에 가공되어(도 6(가)참조) 가공시의 열에 의해 연화된 수팽창 섬유(12)가 기재섬유(9)에 결합(도 6(나)참조)된 수팽창부(4)를 형성하고 상기 조인트 본체(1a)의 파이프체(2)(2)의 대향면에 상기 수팽창부(4)가 일체화된 것이다.

본 구성에 의하면 기재섬유(9)(12)끼리의 휘감김에 더하여 수팽창부(4)는 가공시의 열에 의해 연화한 수팽창 섬유(12)가 도 6(나)에 나타낸 바와 같이 기재섬유(9)에 결합되므로 흡수 이전에서 수팽창 섬유(12)가 부직포의 기재로부터 거의 탈락이 없고, 또한 수팽창 섬유(12)가 도 6(다)에 나타난 바와 같이 물을 흡수하여 팽창했을 때에도 이 수팽창 섬유(12)의 탈락이 매우 적게 된다.

또한 상술의 수팽창 섬유(12)는 건조시에 원래의 체적으로 수축하므로 파이프 조인트(1)를 한번 사용한 후에도 재차 이용할 수 있다. 또한 수팽창부(4)에 수팽창 섬유(12)가 거의 균일하게 존재하므로 적절한 지수효과를 확보할 수 있다.

또한 수팽창 전 및 수팽창 후 건조시에 있어서 상기 수팽창부(4)와 파이프체(2)(2)와의 사이에는 물 유통용의 클리어런스(C)가 형성된 것이다. 이 구성에 의하면 수팽창 전 및 수팽창 후의 건조시와의 양 시점에서 수팽창부(4)와 파이프체(2)(2)와의 사이에는 상기 클리어런스(C)가 형성되므로, 파이프 조인트(1)의 부착, 탈착의 조작을 매우 원활 또는 용이하게 수행할 수 있다. 즉, 파이프 조인트(1)의 부착 시, 탈착 시의 어디에서도 수팽창부(4)와 파이프체(2)(2)와의 접촉 저항이 적고, 이에 의해 기계적 외력에 의한 수팽창 섬유(12)의 탈락이 매우 적게 되고, 파이프 조인트(1)의 재이용성이 더욱 향상된다.

또한 상기 클리어런스(C)에 의해 수팽창부(4)에 양호하게 물이 침입되므로 수팽창부(4)의 신속한 팽창에 의해 양호한 지수효과를 발휘할 수 있다.

도 7은 수팽창부(4)의 다른 실시예를 나타낸 확대도이고, 우선 부직포의 기재가 되는 PET 등의 수지제의 기재섬유(9)를 이용하여 부직포를 형성한다(부직포 형성공정).

이어서 상기 부직포에 액상의 흡수성 수지(13)를 함침(함침 공정)시킨다. 여기서 액상 흡수성 수지(13)로서는 에쿠스(상표ㆍ산앗도 주식회사 제품)를 이용한다.

이어서 평편한 부직포를 원통형상으로 만들고 내금형(상세하게는 복수 분해 구조이고, 또한 나선요철턱을 형성하는 형성면을 갖는 내금형)에 피착하고, 이 부직포의 외주면에 하프 팀버 구조의 외금형(상세하게는 나선요철턱을 형성하는 형성면을 갖는 외금형)을 배치하고 외금형 내면과 부직포 외주면과의 사이에 조인트 본체(1a)를 형성하는 용융상태의 합성수지 또는 합성고무를 충전하여 외금형을 고정하고, 성형온도 약 150∼180℃로 가열 가공하여 수팽창부(4)를 성형한다. 이 수팽창부(4)는 조인트 본체(1a)에 일체화(일체화 공정)되므로 형태를 분해한 후에는 도 1에 나타낸 파이프 조인트(1)가 된다.

상술의 수팽창부(4)에서의 액상 흡수성 수지(13)는 흡수시에 팽창하여 도 7(가)의 상태로부터 도 7(나)의 상태가 되어 지수효과를 발휘하는데, 이 때 액상 흡수성 수지(13)는 함침에 의해 기재섬유(9)에 넓은 면적으로 또한 견고히 결합되므로 상기 액상 흡수성 수지(13)의 탈락이 매우 적게 된다.

이와 같이 도 7에 나타낸 실시예의 파이프 조인트는 파이프체(2)(2)의 단부를 접속하는 조인트 본체(1a)를 구비한 파이프 조인트(1)이고, 기재가 되는 수지재의 기재섬유(9)를 이용하여 부직포에 가공되어, 상기 부직포에 액상 흡수성 수지(13)가 함침된 수팽창부(4)를 형성하고, 상기 조인트 본체(1a)의 파이프체(2)와의 대향면에 상기 수팽창부(4)가 일체화된 것이다.

본 구성에 의하면 수팽창부(4)는 기재섬유(9)로 이루어진 부직포로 액상 흡수성 수지(13)가 함침되어 양자(9)(13)가 견고히 결합되므로 흡수 이전에 있어서 수팽창 섬유(10)가 부직포의 기재로부터 거의 탈락이 없고 또한 액상 흡수성 수지(13)가 물을 흡수하여 팽창했을 때에도, 그 액상 흡수성 수지(13)의 탈락이 거의 적게 된다. 또한 상술의 액상 흡수성 수지(13)는 건조시에 원래의 체적으로 수축하므로 파이프 조인트(1)를 한번 사용한 후에도 재차 이용할 수 있다.

또한 수팽창 전 및 수팽창 후 건조시에 있어서 상기 수팽창부(4)와 파이프체(2)와의 사이에는 물 유통용의 클리어런스(C)가 형성된 것이다. 이 구성에 의하면 수팽창 전 및 수팽창 후의 건조시와의 양 시점에서 수팽창부(4)와 파이프체(2)와의 사이에는 상기 클리어런스(C)가 형성되므로, 파이프 조인트(1)의 부착, 탈착 조작이 매우 원활 또는 용이하게 수행할 수 있다. 즉, 파이프 조인트(1)의 부착시, 탈착시의 어디에서도 수팽창부(4)와 파이프체(2)와의 접촉 저항이 적고, 이에 의해 기계적 외력에 의한 액상 흡수성 수지(13)의 탈락이 더욱 적어지고, 파이프 조인트(1)의 재이용성이 더욱 향상된다. 또한 상기 클리어런스(C)에 의해 수팽창부(4)에 양호하게 물이 침입되므로 수팽창부(4)의 신속한 팽창에 의해 양호한 지수효과를 발휘할 수 있다.

또한 상기 실시예에서는 수팽창부(4)의 성형 전에 액상 흡수성 수지(13)를 함침시켰는데, 이 액상 흡수성 수지(13)를 수팽창부(4)의 성형 전에 도포해도 되고, 또한 수팽창부(4)의 성형 후에 액상 흡수성 수지(13)을 도포해도 된다. 어느 것으로 해도 수팽창부(4)의 전체에 거의 균등한 액상 흡수성 수지(13)가 함침 또는 도포되는 것이 바람직하다. 또한 상술의 수팽창 섬유(10)(12)를 발포 우레탄으로 가공한 것을 파이프 조인트(1)의 조인트 본체(1a)에 일체로 형성하여 일체화시켜도 된다.

<실시예 2>

도 8은 제 2 실시형태의 파이프 조인트(1)를 나타내고, 이 파이프 조인트(1)는 지름방향 안쪽 방향으로 돌출하는 볼록부(1bA)와, 외주부를 형성하는 오목부(1bB)로 이루어진 연속한 나선요철턱(1b)을 갖는 합성수지제 또는 합성고무제의 조인트 본체(1a)의 내주면 전역에 거의 균일한 두께의 수팽창부(4)가 일체화된 것이고, 도 8에 나타낸 산부(2aA)와 곡부(2aB)로 이루어진 나선요철턱(2a)을 갖는 일측의 파이프체(2)(즉 파이프)와, 산부(2aA)와 곡부(2aB)로 이루어진 나선요철턱(2a)를 갖는 타측의 파이프체(2)(즉 파이프)를 전술의 제 1 실시형태와 동일하게 하여 접속하는 것이다.

도 9, 도 10에서는 조인트 본체(1a)의 축방향에서의 나선형상의 돌출턱 즉 볼록부(1bA)의 수가 "4∼6"의 일예로서 "5"인 경우를 예시했는데, 이와 같이 볼록부(1bA)의 수를 "4∼6"으로 설정하면 파이프 조인트(1) 장착 시, 도 11, 도 12에 나타낸 바와 같이 단부(2A)(2A)의 위치가 어느 일측으로 기울어져도 적절한 수밀성의 확보와 인장강도 확보의 양립을 도모할 수 있다. 또한 도 11은 수팽창부(4)의 흡수 이전 및 건조시의 상태를 나타내고 도 12는 수팽창부(4)가 물을 흡수하여 팽창한 지수시의 상태를 나타낸다.

도 13, 도 14는 조인트 본체(1a)의 축방향에서의 나선형상의 돌출턱 즉 볼록부(1bA)의 수를 "2 이상"의 일예로서 "2.5"로 설정한 경우를 나타내고, 이 경우, 파이프 조인트(1)의 장착 시에 단부(2A)(2A)의 위치가 조인트 본체(1a)에서의 축방향의 중앙 또는 대략 중앙에 위치하면, 적절한 액밀성의 확보와 인장강도의 확보와의 양립을 도모할 수 있고, 비틀어 넣는 양, 비틀어 되돌리는 양이 최소가 되어, 접속 조작성이 향상된다. 또한 도 13은 수팽창부(4)의 흡수 이전 및 건조시의 상태를 나타내고, 도 14는 수팽창부(4)가 물을 흡수하여 팽창한 지수시의 상태를 나타낸다.

도 15, 도 16은 조인트 본체(1a)의 축방향에서의 나선형상의 돌출턱 즉 볼록부(1bA)의 수를 "7∼8"의 일예로서 "8"로 설정한 경우를 나타내고, 이 경우 파이프 조인트(1)의 장착 시에 동도면에 나타낸 바와 같이 단부(2A)(2A)의 위치가 어느 일측으로 기울어져도 적절한 액밀성의 확보와 인장강도 확보와의 양립을 도모할 수 있고, 또한 도 16∼도 14의 실시예와 비교하여 인장강도를 더욱 향상시킬 수 있다. 또한 도 15는 수팽창부(4)의 흡수 이전 및 건조시의 상태를 나타내고 도 16은 수팽창부(4)가 물을 흡수하여 팽창한 지수시의 상태를 나타낸다.

요약하면, 상기 볼록부(1bA)의 수가 "2"미만인 경우에는 인장강도를 얻을 수 없고, 반대로 볼록부(1bA)의 수가 "8"을 초과하는 경우에는 비틀어 넣는 양 및 비틀어 되돌리는 양의 과다가 원인이 되어 접속시의 작업성이 악화되고, 특히 파이프체(2) 또는 (8)에 구부러지는 성질이 있는 경우에는 접속이 곤란해지므로, 상술의 볼록부(1bA)의 수를 도 9∼도 16에서 나타낸 "2∼8"의 범위 내, 바람직하게는 "2.5∼7.5"의 범위 내로 설정함으로써, 인장강도의 확보와 작업성 향상의 양립을 도모하도록 구성한 것이다.

도 17은 수팽창부(4)의 흡수 이전 및 건조시(수분 방출시)의 부분 확대 단면도이고, 수팽창부(4)를 포함하는 조인트 본체(1a)의 내경 즉 지름 방향 안쪽 방향으로 돌출하는 볼록부(1bA)의 내경을 D1, 파이프체(2)(도 17에서는 도시의 편의상, 일측의 파이프체(2) 만을 나타냈는데, 타측의 파이프체(2)에 대해서도 동일)의 나선요철턱(2a)의 산부(2aA)의 외경을 D2로하여 D1/D2=α로 할 때, 이 값α는 1.0미만, 바람직하게는 0.75<α<1로, 더욱 바람직하게는 0.80<α<0.90으로, 더욱 바람직하게는 0.82<α<0.88로 설정한다.

즉 α=1의 경우에는 파이프 조인트(1)로 파이프체(2)(2)를 접속했을 때 걸리는 것이 없어서 인장강도를 확보할 수 없고, α=0.75 미만의 경우에는 파이프체(2)의 치수에 제조 편차가 있는 경우에 접속성이 악화되므로 0.75<α<1로 설정함으로써 접속성의 용이화를 도모하면서 적정한 인장강도를 확보하는 것이다.

또한 0.80<α<0.90으로 설정하면, 접속성의 향상을 도모하면서 충분한 인장강도를 확보할 수 있고, 0.82<α<0.88로 설정하면 접속성의 향상을 더욱 도모하면서 인장강도의 향상을 확보할 수 있다.

게다가 도 17에 나타낸 바와 같이 조인트 본체(1a)에는 파이프체(2)의 나선요철턱(2a)에 라합되는 나선요철턱(1b)이 일체로 형성되고, 동도면에 나타낸 바와 같이 조인트 본체(1a)로 파이프체(2)(2)를 접속했을 때, 조인트 본체(1a)의 지름 방향 안쪽 방향으로의 나선돌출턱의 볼록부(1bA)의 내단(단, 이 경우는 수팽창부(4)를 포함하지 않는 상태의 볼록부(1bA)의 내단)과, 파이프체(2)의 나선요철턱(2a)에 인접하는 산부(2aA)의 외단이 지름 방향으로 소정량(W) 오버랩하는 구성이다.

이 오버랩량(W)은 파이프체(2)의 외경(D2)에 대응하여 임의의 값으로 설정하는 것이 가능하고 이 오버랩 구조에 의해 파이프 조인트(1)의 충분한 인장강도(인 발강도)를 확보할 수 있다.

도 18은 도 9의 X-X선의 화살표로 표시한 단면도이고, 조인트 본체(1a)의 외주측에는 접속 조작용의 적어도 1개의 돌기부(1d)(도면에서는 180도의 열린각을 갖고, 조인트 본체(1a)의 축방향 전체 길이에 걸쳐서 일체 성형된 합계 2개의 돌출턱을 나타냄)가 설치된다.

그리고 이것들 돌기부(1d)(1d)에 의해 파이프 조인트(1)로 파이프체(2)(2)를 접속하는 부착시, 또는 파이프 조인트(1)를 파이프체(2)(2)로부터 떼어낼 때, 작업자의 손이 미끄러지는 것을 방지하고 이것에 의해 파이프 조인트(1)의 부착, 탈착 조작의 용이화를 도모하도록 구성되어 있다. 또한 이것들 돌기부(1d)(1d)는 도 1에 나타낸 바와 같이 조인트 본체(1a)의 나선요철턱(1b)에서의 볼록부(1bA)와 오목부(1bB)와의 외면을 따라서 일체로 형성되므로, 특히 볼록부(1bA)의 변형이 돌기부(1d)에 의해 방지되고 그 결과, 인장강도가 더욱 향상된다.

도 19, 도 20은 수팽창부(4)의 상세 구조를 나타낸 확대도이고, 우선 부직포의 기재가 되는 PET 등의 수지제의 기재섬유(9) 약 10∼25wt%와, 고융점 수팽창 수지재가 섬유화된 수팽창 섬유(10)(흡수시에 팽창함과 동시에 주위의 습도가 낮을 때에 수분을 개방하는 섬유) 약 70∼90wt%와, 저융점 PET 등의 바인더(11)(상세하게는 바인더 수지) 약 2∼15wt%를 이용하여, 이것들을 거의 균등하게 혼합하여 부직포를 형성한다(부직포 형성공정).

여기서 상술의 수팽창 섬유(10)로서는 그 연화점이 약 170℃의 벨오아시스(등록상표ㆍ가네보 고센(合纖) 주식회사 제품이고, 폴리아크릴산 나트륨염을 주성분 으로 하는 폴리머를 직접 방사(紡絲)하여 섬유형상화한 고흡수, 고흡습 섬유)를 이용한다. 또한 바인더(11)로서는 연화점이 약 120℃의 저융점인 것을 사용한다.

이어서 편평한 부직포를 원통형상으로 만들어 내금형(상세하게는 복수 분해 구조로 또는 나선요철턱을 형성하는 형성면을 갖는 내금형)을 피착하여, 이 부직포의 외주측에 하프팀버 구조의 외금형(상세하게는 나선요철턱을 형성하는 형성면을 갖는 외금형)을 배치하고, 외금형 내면과 부직포 외주면과의 사이에 조인트 본체(1a)를 형성하는 용융상태의 합성수지 또는 합성고무를 충전하여 외금형을 고정하고, 성형온도 약 150∼180℃로 가열 가압하면, 이 가공시의 열로 바인더(11)가 용융되고, 도 19에 나타낸 바와 같이 용융한 바인더(11)로 기재섬유(9)와 수팽창 섬유(10)가 견고히 결합(바인더에 의한 결합 공정)된 수팽창부(4)가 되고, 이 수팽창부(4)는 조인트 본체(1a)에 일체화(일체화 공정)되므로 형태를 분해한 후에는 도 1에 나타낸 파이프 조인트(1)가 된다.

상술의 수팽창부(4)에서의 수팽창 섬유(10)는 흡수시에 지름 방향으로 팽창하여, 도 20의 상태가 되어 지수효과를 발휘하는데, 이 때, 수팽창 섬유(10)는 바인더(11)에 의해 기재섬유(9)에 견고히 결합되므로 흡수 전, 흡수 후의 어느 것에서도 상기 수팽창 섬유(10)의 부직포의 기재로부터 탈락을 방지할 수 있다.

또한 상술의 고융점 수팽창 수지재가 섬유화된 수팽창 섬유(10)을 대신하여 저융점 수팽창 수지재가 섬유화된 수팽창 섬유(예를 들면 연화점이 약 120℃의 랜실 등록상표ㆍ토요보 보우세끼(東洋紡績)주식회사 제품)을 이용하면 바인더가 전혀 필요하지 않게 되어, 이 수팽창 섬유 그 자체가 바인더의 기능을 한다. 즉 수팽창 섬유가 가공시의 열로 용융하여 기재섬유(9)로 견고히 결합된다.

또한 부직포에 대하여 액상의 흡수성 수지(예를 들면 에쿠스(상표), 사앗도 주식회사 제품)을 함침시키는 것을 이용하여 수팽창부(4)를 형성해도 된다. 어느 것으로 하든 수팽창 섬유 또는 흡수성 수지의 기재섬유(9)로부터 탈락이 거의 없게 되므로 수팽창부(4)가 수분을 방출하여 원래의 상태로 되돌아갈 때, 한번 사용한 파이프 조인트(1)를 일단, 떼어내어 재차 사용할 수 있고, 그 결과 파이프 조인트(1)의 재사용(반복 사용)을 달성할 수 있다.

도 1∼도 20의 실시예에서는 조인트 본체(1a)를 합성수지로 형성했는데, 이조인트 본체(1a)는 도 21에 나타낸 바와 같이 합성고무로 형성해도 되고, 또한 도 22에 나타낸 바와 같이 조인트 본체(1a)의 외주부에 홈부를 갖지 않는 외주 플래트형상으로 구성해도 된다.

이와 같이 상기 실시에의 파이프 조인트(1)는 나선요철턱(2a)(2a)을 갖는 파이프체(2)(2)의 단부를 접속하는 조인트 본체(1a)를 구비한 파이프 조인트(1)이고, 상기 조인트 본체(1a)의 내주면에는 수팽창부(4)가 설치되고, 상기 조인트 본체(1a)로 파이프체(2)(2)를 접속했을 때, 파이프체(2)(2) 외주면과 수팽창부(4)와의 사이에 거의 균등한 클리어런스(C)가 형성되는 것이다.

상기 수팽창부(4)는 물을 흡수하여 팽창함으로써 파이프체(2)(2)와 조인트 본체(1a)와의 사이를 지수하는 것이다. 또한 상기 클리어런스(C)는 파이프체(2)(2)의 외경에 대응하여 0.2㎜∼5.0㎜의 임의의 값으로 설정할 수 있다. 이 구성에 의하면 거의 균등한 클리어런스(C)를 형성했기 때문에, 조인트 본체(1a)의 부착 탈착 이 용이 하게 되어, 조인트 본체(1a)의 접속 조작성이 향상되고, 파이프체(2)에 구부러지는 성질이 있는 경우에도 상기 클리어런스(C)에 의해 파이프체(2)와 파이프 조인트(1)와의 접속이 용이하게 되고, 상기 클리어런스(C)에 의해 물, 수분을 적극적으로 침입하는 물 유통를 확보하여 흡수시에는 수팽창부(4)의 신속한 흡수 팽창에 의해 확실한 지수효과를 얻을 수 있다. 또한 상기 클리어런스(C)의 형성에 의해 수팽창부(4)로 이용되는 수팽창 섬유나 흡수성 수지의 기계적 외력에 의한 탈락 방지를 도모할 수 있으므로 파이프 조인트(1)의 내구성 향상을 도모할 수 있다.

또한 상기 수팽창부(4)를 포함하는 조인트 본체(1a)의 내경(D1)을 파이프체(2)(2)의 나선요철턱의 산부의 외경(D2)으로 나눈 값α가 1.0미만으로 설정된 것이다. 이 구성에 의하면 상술의 값 α를 1.0미만으로 설정하므로 조인트 본체(1a)에서 파이프체(2)(2)를 확실하게 접속할 수 있다.

게다가 상기 조인트 본체(1a)에는 파이프체(2)의 나선요철턱(2a)에 라합되는 나선형상의 돌출턱(나선요철턱(1b) 참조)이 일체로 형성되고, 조인트 본체(1a)로 파이프체(2)(2)를 접속했을 때, 조인트 본체(1a)의 지름 방향 안쪽 방향으로의 나선 돌출턱의 볼록부(1bA)단과, 파이프체(2)(2)의 나선요철턱(2a)(2a)에 인접하는 산부(2aA)(2aA)단이 지름방향으로 오버랩(오버랩량(W) 참조)되는 것이다. 이 구성에 의하면 조인트 본체(1a)의 지름방향으로의 나선 돌출턱의 볼록부(1bA)단(단, 수팽창부(4)를 포함하지 않는 상태의 볼록부(1bA)단)과, 파이프체(2)(2)의 나선요철턱(2a)(2a)의 인접하는 산부(2aA)(2aA)단이 지름 방향으로 오버랩하므로 충분한 인장강도(인발강도)를 확보할 수 있다.

또한 상기 조인트 본체(1a)의 외주측에는 접속 조작용의 돌기부(1d)가 설치된 것이다. 이 구성에 의하면 돌기부(1d)에 의해 접속 조작시 작업자의 손이 미끄러지는 것을 방지할 수 있고, 그 결과 파이프 조인트(1)의 부착, 탈착 조작의 용이화를 도모할 수 있다.

더하여 상기 조인트 본체(1a)의 축방향에서의 나선형상의 돌출턱의 수(볼록부(1bA)의 수 참조)가 2∼8로 설정된 것이다. 이 구성에 의하면 파이프체(2)(2)와 조인트 본체(1a)와의 접속시에서의 인장강도의 확보와 작업성 향상과의 양립을 도모할 수 있다. 즉 볼록부(1bA)의 수가 2 미만의 경우에는 인장강도를 얻지 못하고 반대로 볼록부(1bA)의 수가 8을 초과하는 경우에는 접속시의 작업성이 악화되고, 특히 파이프체(2)(2)에 구부러지는 성질이 있는 경우에는 접속이 곤란하게 되므로, 상기 볼록부(1bA)의 수를 2∼8, 바람직하게는 2.5∼7.5로 설정함으로써 인장강도의 확보와 작업성 향상과의 양립을 도모할 수 있다.

또한 본 발명의 구성과 상술의 실시예와의 대응에 있어서, 나선형상의 돌출턱의 수는 볼록부(1bA)의 수에 대응한다.

<실시예3>

도 23은 제 3 실시형태의 파이프 조인트(1)를 나타내고, 이 파이프 조인트(1)는 합성수지제의 파이프체(2)(2)를 상기 제 1 및 제 2 실시형태와 동일하게 하여 접속한 것이고, 파이프체(2) 단부를 라합에 의해 접속하는 접속부(1c)를 양측부로 갖는 통형상으로, 나선요철턱(1b)을 갖는 조인트 본체(1a) 내면에는 수분을 흡수하여 팽창하고, 접속한 파이프체(2)와의 사이의 지수를 수행하는 지수기능층(3) 을 형성한다. 이 예의 파이프 조인트(1)에서는 길이 방향 전체가 접속부(1c)와 동일한 형상이다.

상기 지수기능층(3)은 수팽창성의 부직포로 이루어진 수팽창부(4)를 이용하여 형성한다. 도 24가 지수기능층(3)의 구조를 나타낸 설명도이고, 지수기능층(3)은 상기 수팽창부(4)보다도 내층측, 즉 접속부(1c)측에 부직포로 이루어진 홀딩용 개장부(5)를 설치하여 형성한다.

상기 홀딩용 개장부(5)는 주로 수팽창부(4)를 보호하면서, 접속부(1c)와의 결합을 견고히 하기 위한 것으로 수팽창성을 갖지 않는 부직포로 형성한다. 부직포의 재료는 예를 들면 폴리에틸렌 텔레프탈레이트렌, 폴레에틸렌, 폴리프로필렌, EVA 등 일반적인 합성섬유 등도 좋지만, 내열성을 갖는 것이 좋다.

또한 상기 수팽창부(4)는 부직포에 분립형상의 고흡수성 수지 등의 수팽창재(6)를 혼입하여 형성해도 된다. 혼입은 접착제(바인더)를 이용하여 부직포를 구성하는 섬유에 접착하거나, 섬유 사이에 홀딩하거나 한다. 바람직하게는 부직포를 구성하는 기재섬유와 수팽창체 이 외에 성형 시의 열로 녹는 저융점의 열 가소성 합성수지, 바람직하게는 섬유형상의 열 가소성 수지를 혼입해도 된다. 혼입은 매우 적어도 되고, 예를 들면 2∼15%정도이어도 된다. 수팽창체의 팽창을 방해하지 않도록 더욱 바람직하게는 2∼8%이어도 된다.

이와 같은 홀딩용 개장부(5)와 수팽창부(4)를 형성하기 위한 개장 부직포(5a)와 수팽창 부직포(4a)는 도 25에 나타낸 바와 같이 상호로 중합하여 일체화하고 파이프 조인트(1)의 접속부(1c)로의 홀딩에 준비한다. 상기 일체화는 부직포끼 리이므로 예를 들면 니드펀칭으로 수행해도 되는데 접촉제 등에 의한 다른 방법으로 수행해도 된다.

개장 부직포(5a)(홀딩용 개장부(5))와 수팽창 부직포(4a)(수팽창부(4))의 두께에 대해서는 수팽창부(4)가 수팽창했을 때 충분한 지수성능을 얻을 수 있도록 적정하게 설정하면 된다. 수팽창 부직포(4a)의 수팽창 성능 등을 고려하여 예를 들면 1:1이나 2:1, 1:2∼1:5로 설정할 수 있는데 어느 것으로 해도 지금까지 필요했던 두께를 2층으로 구성하면 된다.

일체화하여 한장이 된 시트재는 수팽창 부직포(4a)가 내측이 되도록 통형상으로 둥글게 한 통형상부재(7)로서 사용한다. 즉 통형상부재(7)를 파이프 조인트 성형용의 형태(미도시)로 둘러감은 상태로 끼웠기 때문에, 형성재료로서 합성수지를 사출하여 파이프 조인트(1)의 성형을 수행한다. 상기 통형상부재(7)의 단부끼리는 적정한 폭으로 중첩하여 그 중합부분을 니틀펀칭이나 바느질, 또는 접착제나 스테플러 등을 이용한 적정한 방법으로 고정한다. 고정은 임시 고정 정도이어도 된다.

성형을 수행하면 통형상부재(7)는 용융수지로 눌려지고, 형태의 나선형상의 요철을 따라서 변형한다. 그리고 홀딩용 개장부(5)는 도 24에 나타낸 바와 같이 수팽창부(4)보다도 내측으로 파이프 조인트(1)를 형성하는 형성재료가 수팽창부(4)로 접하는 것을 방지함과 동시에 파이프 조인트(1)와 일체가 된다. 고온의 용융수지와의 접촉이 끊어지므로 수팽창부(4)는 열이나 압력에 의해 영향을 받지 않고 끝난다.

또한 수팽창부(4)내에 혼입한 열 가소성 수지가 녹음으로써, 형태를 나선형상의 요철을 갖는 형태이어도 그 형상을 따른 형태로 안정하여, 수팽창재(6)를 홀딩한다. 그렇기 때문에 파이프체(2)를 접속부(1c)로 비틀어 넣을 때의 작업성을 확보할 수있고, 또한 균일한 팽창을 가능하게 하여 확실한 지수성능을 얻을 수 있다.

상술한 바와 같이 구성한 파이프 조인트(1)는 파이프체(2)의 단부를 접속부(1c)에 라합함으로써 파이프체(2)끼리를 접속하여 땅 속에 매설하면 지수기능층(3)이 땅 속의 수분을 포함하고, 이에 의해 지수기능층(3)의 수팽창부(4)가 팽창하고 파이프체(2)와의 접합부분에서 지수성을 얻을 수 있다(도 26, 도 27참조)

접속은 도 28에 나타내 바와 같이 수행된다. 즉 접속하는 일측의 파이프체(2)에 파이프 조인트(1)를 비틀어 넣고[도 28(a)], 파이프 조인트(1)의 단면을 파이프체(2)의 단면에 일치시킨다[도 28(b)]. 이어서 접속하는 별도의 파이프체(2)의 단면을 앞 파이프체의 단면에 맞대고, 마지막으로 한번 비틀어 넣은 파이프 조인트(1)를 되돌려[도 28(c)], 파이프 조인트(1)의 중앙과 파이프체끼리의 접합부분과를 일치시킨다(도 26참조). 이와 같이 접속작업은 간단하고 용이하고 신속하게 수행된다.

또한 파이프 조인트(1)의 지수기능층(3)의 내면과 파이프체(2)의 외면과의 사이에는 도 28(b)에 나타낸 바와 같이 접속시에 대략 균일한 클리어런스(C)가 되도록 수치를 설정한다. 이와 같은 클리어런스(C)의 존재에 의해 모세관 현상이 쉽게 일어나게 되고, 수팽창부(4)를 팽창시키기 때문에 물이 쉽게 들어가게 되어 수팽창부(4)의 팽창을 전체에 걸쳐서 효율적으로 수행할 수 있다.

또한 상기 홀딩용 개장부(5)를 구성하는 부직포에 흡수성을 갖게 함으로써 수팽창부(4)에 보다 적극적으로 물을 공급할 수 있고, 수팽창부(4)의 팽창에 의해 효율적으로 수행할 수 있다.

이상과 같은 결과, 다음과 같은 효과를 달성한다.

상기 수팽창부(4)는 홀딩용 개장부(5)에 의해 형성재료와의 직접 접속이 방지되므로, 수팽창부(4)가 접속부(1c)를 형성하는 형성재료에 의해 밀봉되거나 열이나 압력에 의한 영향을 받거나 하는 일은 없어 확실한 지수성능을 발휘할 수 있다.

또한 접속부(1c)의 형성재료와 수팽창부(4)가 직접 접촉하지 않기 때문에, 접속부(1c)를 성형함으로써, 수팽창부(4)에 불균질한 부분을 발생되지 않게 할 수 있어 안정한 품질의 제품을 얻을 수 있다.

또한 지수기능층(3)에 홀딩용 개장부(5)를 설치하는 것 만으로 지수기능층(3)에서의 수팽창부(4)의 점유하는 비율을, 지금까지(지수기능층(3) 전체를 수팽창부(4)로 구성하는 경우)보다도 적게 할 수 있다. 그렇기 때문에 고가인 수팽창재(6)의 사용량을 억제하여 저렴한 제조를 실현할 수 있다.

또한 수팽창부(4)도 홀딩용 개장부(5)도 부직포로 구성하므로 원하는 성상을 자유롭게 얻을 수 있다. 즉, 열 용융성이나 형태 홀딩성, 통기성, 밀도, 흡수성 등의 성질이나 유연성, 두께 등의 기능에 관하는 설정의 자유도가 높다. 그렇기 때문에 원하는 제품을 얻기 쉽다. 게다가 니들펀칭에 의해 견고한 일체화가 간단하게 가능하다.

또한 홀딩용 개장부(5)를 부직포로 형성했기 때문에 파이프 조인트(1)의 형 성재료와의 치합이 좋고, 일체성이 높다. 게다가 수팽창부(4)도 홀딩용 개장부(5)와는 니들펀칭에 의해 견고히 일체화되어 있으므로 수팽창부(4)와 파이프 조인트(1)와의 일체성도 높게 할 수 있다. 또한 수팽창부(4)와 홀딩용 개장부(5)는 파이프 조인트(1)의 성형에 앞서 일체화 되기 때문에 하나의 부재로서 취급되어 제조에서 작업성이 좋다.

이하, 그 외의 실시형태에 대하여 설명한다.

도 29는 수팽창부(4)의 구성의 다른 예를 나타낸 것이고, 상기와 같은 분립형의 수팽창재(6) 대신에 섬유형상의 수팽창재(이하, 수팽창 섬유(14)라고 한다)를 이용한 경우의 예이다. 즉 수팽창부(4)를 구성하는 부직포는 수팽창 섬유(14)(도면중 색칠하여 표시)와, 형태를 정리하기 위한 일반적인 부직포 재료 섬유(15)(도면중 흰공백으로 표시)와, 파이프 조인트 형성 시, 열로 녹는 바인더로서의 바인더 섬유(16)(도면중 곡선으로 표시)와를 혼합하여 형성한다. 또한 수팽창 섬유(14)가 파이프 조인트(1)를 성형할 때의 열에 의해 녹는 성질이라면 상기 바인더 섬유(16)를 생략할 수 있다.

도 30은 홀딩용 개장부(5)를 부직포가 아닌 합성수지 시트나 발포수지 시트로 구성한 예로 이와 같은 부직포 이외라도 홀딩용 개장부(5)를 구성할 수 있다. 수팽창부(4)와의 접합 일체화는 열융착 또는 고무풀 등의 접착제를 이용하는 등으로 하여 적절히 수행하면 된다. 수팽창부(4)는 수팽창재가 분립형(수팽창재(6))이어도 섬유형상(수팽창 섬유(14))이어도 된다.

도 31은 수팽창부(4)를 접속부(1c)의 전체에 설치하는 것이 아니라, 부분적 으로 설치한 파이프 조인트(1)의 일례를 나타낸다. 그 예로서는 접속부(1c)의 길이 방향을 따라 부분적으로 형성하고 수팽창부(4)는 접속부(1c)의 외측의 단부에 형성된다. 파이프체(2)와 파이프 조인트(1)와의 사이에 물이 침입하면 수팽창부(4)에서의 물을 흡수한 부분에서부터 순서대로 팽창하여 곧 지수효과를 얻을 수 있으므로, 수팽창부(4)는 단부측에 형성해 두면 지수기능을 충분히 다 할 수 있다.

제조에 있어서는 지수기능층(3) 전체에 홀딩용 개장부(5)을 설치하여 필요한 부분만 수팽창부(4)를 설치하도록 예를 들면 도 32에 나타낸 바와 같이 필요한 만큼 개장 부직포(5a)의 일부에, 그것보다도 작게 필요한 만큼의 수팽창 부직포(4a)를 일체화해도 된다. 수팽창부(4)의 필요량을 상기과 같이 두께 방향으로 감소시키고, 또한 면방향으로도 감소시키므로 비용을 보다 한층 낮게 할 수 있다.

도 33은 수팽창부(4)를 부분적으로 설치하는 경우의 이외의 예를 나타내고 있고, 그 경우에는 나선형상을 이루는 둘레방향을 따라서 부분적으로 형성된다.

도 34는 또한 그 이외의 예를 나타내고 수팽창부(4)의 외층측, 즉 접속하는 파이프체(2)와 접속하는 측에 수팽창부(4)를 덮는 외장부(8)를 설치한 예이다.

즉, 외장부(8)는 도 34(a)에 나타낸 바와 같이 부직포나, 도 34(b)에 나타낸 바와 같이 합성수지 시트, 발포수지 시트, 또는 직물로 형성하여 각각 수팽창부(4)에 대하여 니들펀칭이나 접착 등의 적절한 방법으로 접합한다. 상기 합성수지 시트에는 예를 들면 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌 텔레프탈레이트(PET) 등을 채용할 수 있고, 상기 발포수지 시트에는 우레탄 발포제, PE 발포체, PP발포체 등을 채용할 수 있다. 단독 발포든 연속 발포든 관계없다. 상기 직물에는 면포(cotton)등을 채용할 수 있다.

이와 같은 외장부(8)를 갖는 파이프 조인트(1)의 지수기능층(3)에서는 접속 전, 또는 접속 작업시에 있어서는 외장부(8)가 수팽창부(4)를 보호하여 수팽창부(4)로부터 수팽창부를 구성하는 수팽창재(6)나 수팽창 섬유(14)가 탈락하는 것을 방지한다. 또한 접속 작업 전에 현장에 내린 비나 고인 빗물이나 지하수 등의 예측할 수 없는 일로 젖어서 수팽창부(4)가 팽창하는 것을 방지할 수 있다.

접속 후에도 팽창한 수팽창재(6)나 수팽창 섬유(14)가 탈락하는 것을 외장부(8)가 방지한다. 그렇기 때문에 한번 접속하여 떼어낸 후에도 재차 사용(접속)할 수 있다.

<실시예 4>

도 35는 제 4실시형태의 파이프 조인트(1)를 나타내고, 상기 조인트 본체(1a) 내면에 형성한 지수기능층(3)의 구조를 상기 수팽창부(4)의 외층측, 즉 접속하는 파이프체(2)측에 부직포로 이루어진 외장부(8)을 설치하여 형성한다.

상기 외장부(8)는 주로 수팽창부(4)를 보호하기 위한 것으로 수팽창성을 갖지 않는 부직포로 형성한다. 부직포의 재료는 상술의 제 3 실시형태와 동일하다.

이와 같은 외장부(8)와 수팽창부(4)를 형성하기 위한 개장 부직포(8a)와 수팽창 부직포(4a)는 도 25에 나타낸 바와 같이 상호 중첩하여 일체화한다.

개장 부직포(8a)(외장부(8))과 수팽창 부직포(4a)(수팽창부(4))의 두께에 대해서는 상술의 제 3 실시형태와 동일하고 수팽창부(4)가 수팽창했을 때에 충분한 지수성능을 얻을 수 있도록 적절히 설정해도 된다.

일체화하여 한장이 된 시트재는 수팽창 부직포(4a)가 외측이 되도록 통형상으로 둥글게 하여 통형상부재(7)로 성형하여 사용한다.

성형을 수행하면 통형상부재(7)는 용융수지에 눌려서 형태의 나선형상의 요철을 따라서 변형한다. 그리고 수팽창부(4)내에 침입한 열 가소성 수지가 녹음으로써 형태가 나선형상의 요철을 갖는 형태가 되어도, 그 형상을 따른 형태로 안정하게 수팽창재(6)을 홀딩한다. 또한 외장부(8)는 도 35에 나타낸 바와 같이 수팽창부(4)보다도 외측에 수팽창부(4)를 덮는 상태로 파이프 조인트(1)와 일체 된다.

상술한 바와 같이 구성한 파이프 조인트(1)는 파이프체(2)의 단부를 접속부(1c)에 라합함으로써 파이프체(2)끼리를 접속하고 땅 속에 매설하면 지수기능층(3)이 땅 속의 수분을 포함하여 이와 같이 함으로써 지수기능층(3)의 수팽창부(4)가 팽창하여 전술의 제 3실시형태와 대략 동일의 지수성을 얻을 수 있다(도 36참조). 이 접속방법은 상기 도 28과 동일한 것이므로 그 상세한 설명은 생략한다.

또한 상기 외장부(8)를 구성하는 부직포에 흡수성을 갖게 함으로써, 수팽창부(4)에 대하여 보다 적극적으로 물을 공급할 수 있고, 수팽창부(4)의 팽창을 보다 효율적으로 행할 수 있다.

이상과 같은 결과, 다음과 같은 효과를 달성한다.

상기 수팽창부(4)는 외장부(8)로 덮어 있으므로 파이프체(2)의 접속시, 또는 접속 작업시에 있어서는 외장부(8)가 수팽창부(4)를 보호하여 수팽창부(4)로부터 수팽창부를 구성하는 수팽창재(6)가 탈락하는 것을 방지한다. 또한 접속 작업 전에 현장에 내린 비나 고인 빗물이나 지하수 등의 예측할 수 없는 일로 젖어서 수팽창 부(4)가 팽창하는 것을 방지할 수 있다. 접속 후에 있어서도 팽창한 수팽창재(6)가 탈락하는 것을 외장부(8)가 방지한다. 그렇기 때문에 한번 접속하여 떼어낸 후에도 재차 사용(접속)할 수 있다

또한 지수기능층(3)에 외장부(8)를 설치함으로써 지수기능층(3)에서의 수팽창부(4)가 점하는 비율을 지금까지(지수기능층(3) 전체를 수팽창부(4)로 구성하는 경우)보다도 적게 할 수 있다. 그렇기 때문에 고가인 수팽창재(6)의 사용량을 억제하여 저렴한 제조를 실현할 수 있다.

또한 수팽창부(4)도 외장부(8)도 부직포로 구성하므로 원하는 성상을 자유롭게 얻을 수 있다. 즉, 열 용융성이나 형태 홀딩성, 통기성, 밀도, 흡수성 등의 성질이나 유연성, 두께 등의 기능에 관하는 설정의 자유도가 높다. 그렇기 때문에 원하는 제품을 얻기 쉽다. 게다가 니들펀칭에 의해 견고한 일체화가 간단하게 가능하다. 또한 수팽창부(4)와 외장부(8)는 파이프 조인트(1)의 성형에 앞서 일체화 되어 있기 때문에 하나의 부재로서 취급되어 제조에서 작업성이 좋다.

이하, 그 외의 실시형태에 대하여 설명한다.

도 37는 수팽창부(4)의 구성의 다른 예를 나타낸 것이고, 수팽창부(4)의 외층측, 즉 접속하는 파이프체(2)측에 부직포로 이루어지는 외장부(8)를 설치하고, 상기와 같은 분립형의 수팽창재(6) 대신에 섬유형상의 수팽창재(이하, 수팽창 섬유(14)라고 한다)를 이용한 경우의 예이다. 또한 상기 도 29와 동일 구성부분은 동일 기호를 사용하고 그 상세한 설명은 생략한다.

도 38(a)(b)는 외장부(8)를 부직포가 아닌 합성수지 시트나 발포수지 시트, 직물로 구성한 예이고 이와 같은 부직포 이외로도 외장부(8)를 구성할 수 있다. 상기 합성수지 시트에는 예를 들면 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌 텔레프탈레이트(PET) 등을 채용할 수 있고, 상기 발포수지 시트에는 우레탄 발포체, PE 발포체, PP 발포체 등을 채용할 수 있다. 단독 발포든 연속 발포든 관계없다. 상기 직물에는 면포(cotton)등을 채용할 수 있다. 수팽창부(4)와의 접합 일체화는 고무풀 등의 접착제를 이용하는 등으로 하여 적절하게 수행하면 된다. 수팽창부(4)는 수팽창재가 분립형(수팽창재(6))이어도 섬유형상(수팽창 섬유(14))이어도 된다.

도 39은 수팽창부(4)를 접속부(1c)의 전체로 설치하는 것이 아니라 부분적으로 설치된 파이프 조인트(1)의 일례를 나타내고, 상기 도 31의 구성과 대략 같은 작용 및 효과를 얻을 수 있다. 제조에 있어서는 지수기능층(3) 전체에 외장부(8)를 설치하여 필요한 부분만 수팽창부(4)를 설치하도록 필요한 만큼 개장 부직포(5a)의 일부에, 그것보다도 작게 필요한 만큼 수팽창 부직포(4a)를 일체화(도 32 참조)해도 된다.

도 40은 수팽창부(4)를 부분적으로 설치하는 경우 이외의 예를 나타내고 있고, 그 경우에는 나선형상을 이루는 둘레방향을 따라서 부분적으로 형성한다.

도 41(a)(b)은 또한 그 외의 예를 나타내고 수팽창부(4)의 내층측, 즉 접속부(1c)측에 상기 홀딩용 개장부(5)를 설치한 예이다. 이 홀딩용 개장부(5)는 주로 수팽창부(4)를 홀딩하면서 접속부(1c)와의 결합을 견고히 하기 위한 것으로 수팽창성을 갖지 않는 부직포로 형성된다. 부직포의 재료는 예를 들면 폴리에틸렌 텔레프 탈레이트렌, 폴레에틸렌, 폴리프로필렌, EVA 등 일반적인 합성섬유 등으로 되는데, 내열성을 갖는 것이 좋다. 수팽창부(4)나 외장부(8)에 대해서는 상술한 바와 같이 니들펀칭이나 접착 등의 적절한 방법에 의해 일체화해 둔다.

상기 수팽창부(4)는 홀딩용 개장부(5)에 의해 형성재료로의 직접 접촉이 방지되므로 수팽창부(4)가 접속부(1c)를 형성하는 형성재료에 의해 밀봉되거나 열이나 압력에 의한 영향을 받거나 하는 것을 방지할 수 있고, 확실한 지수성능을 발휘하는 것이 가능하다.

또한 접속부(1c)의 형성재료와 수팽창부(4)가 직접 접촉하지 않기 때문에, 접속부(1c)를 성형함으로써 수팽창부(4)에 불균질한 부분을 발생되지 않게 할 수 있어, 안정한 품질의 제품을 얻을 수 있다.

또한 홀딩용 개장부(5)를 부직포로 성형하므로 파이프 조인트(1)의 형성재료와의 치합이 좋고, 일체성이 높다. 게다가 수팽창부(4)도 홀딩용 개장부(5)와는 니들펀칭에 의해 견고히 일체화하고 있으므로, 수팽창부(4)와 파이프 조인트(1)와의 일체성도 높일수 있다. 또한 상기 홀딩용 개장부(5)는 합성수지 시트, 발포수지 시트 등으로 구성해도 된다.

또한 제 3 및 제 4 실시형태의 파이프 조인트(1)는 상기 예와 같은 직선 조인트 이 외, 예를 들면 다른 종류의 조인트 등 이어도 된다. 또한 그 재료는 합성수지 이 외, 합성고무이어도 된다. 또한 지수기능층(3)의 형성(파이프 조인트(1)성형)은 사출성형 만으로 한정되지 않고, 파이프 조인트(1)의 형성 등에 대해서 그 외의 성형방법(예를 들면 블로우 성형 등)을 채용할 수 있다.

또한 지수기능층(3)을 형성하기 위하여 상술의 예로서는 수팽창성의 부직포 등과, 수팽창성이 아닌 부직포 등과를 조합시킨 예를 설명했는데, 한장의 부직포로 지수기능층(3)을 구성하는 것도 가능하다. 즉 수팽창성이 아닌 한장의 부직포에 대한 액상의 수팽창재를 도포나 함침하여 부직포의 단면측 만, 또는 단면측의 일부분 만 고흡수성을 부여할 수 있다.

이와 같이 하면 두개의 부재를 일체화하는 방법이 필요없어, 공정을 절감하여 비용을 줄일 수 있다. 또한 상기 방법에 의하면 두께 방향 만이 아니라 면방향에도 부분적으로 수팽창성을 부여하는 것도 간단하게 수행할 수 있다.

또한 도 24, 도 29, 도 35, 도 37에 나타낸 바와 같이 홀딩용 개장부(5)를 부직포로 구성한 경우이어도, 그 홀딩용 개장부(5)가 팽창한 수팽창재(6)나 수팽창 섬유(14)의 팽창에 의한 가압력을 흡수할 위험이 있는 경우에는 수팽창부(4)와 홀딩용 개장부(5)와의 사이에 합성수지 시트 등의 적절한 시트재를 개장하는 등으로 하여 팽창한 수팽창재(6)나 수팽창 섬유(14)가 홀딩용 개장부(5)에 매설되지 않도록 하면 된다.

<실시예 5>

도 42, 도 43은 제 5실시형태의 파이프 조인트(1)를 나타내고, 이 파이프 조인트(1)는 합성 수지제의 파이프체(2)(2)를 상기 제 1 및 제 2 실시형태와 동일하게 하여 접속하는 것이고, 수분을 흡수하여 팽창하는 층형상 또는 시트 형상의 수팽창부(4)를 예를 들면 부직 시트(23)의 양 단부(23a)(23a)를 대략 균등한 두께로 성형된 상태로 중첩시켜서 조인트 본체(1a)의 내주면 전체(또는 일부 내주면)에 대 하여 일체로 성형한다.

상술의 수팽창부(4)는 도 44에 나타낸 바와 같이 파이프체(2)의 외주면과 대향하는 측에 배치되는 수팽창 부직포(21)와, 조인트 본체(1a)의 내주면과 대향하는 측에 배치되는 비팽창 부직포(22)를 일체적으로 적층하여 이루어지는 부직 시트(23)를 대략 통형상으로 가공 및 권회하여 부직 시트(23)의 권회측 양단부(23a)(23a)를 원주방향 및 길이방향에 대하여 대략 균등한 두께로 성형되도록 중첩폭(A)으로 설정하여 상하(지름방향)로 중첩한 후, 그 양단부(23a)(23a)의 중첩부(23b)를 그 중첩부(23b)를 따라서 길이방향(및 축방향도 포함)으로 니들 펀칭(25)에 의해 중첩된 채로 일체적으로 고정한다.

또한 예를 들면 대략 30㎜∼대략 200㎜등의 조인트 싸이즈를 갖는 파이프체(2)를 접속하는 경우, 수팽창부(4)를 파이프 조인트(1)의 내주면에 대하여 일체로 성형할 때에 부직 시트(23)의 중첩부(23b)의 폭을 A㎜로 하면, 중첩부(23b)의 중첩폭(A)을 예를 들면 대략 0㎜<A㎜<대략 80㎜의 범위 내로 설정하는 것이 바람직하다.

실시 시에 있어서, 대략 30㎜의 조인트 싸이즈를 이용하는 경우, 중첩폭(A)을 대략 5㎜∼대략 25㎜의 범위 내로 설정하고, 대략 200㎜의 조인트 싸이즈를 이용하는 경우, 중첩폭(A)을 대략 30㎜∼대략 60㎜의 범위 내로 설정한다. 또한 대략 40㎜∼대략 150㎜의 조인트 싸이즈를 이용하는 경우, 조인트 싸이즈마다 설정되는 중첩폭(A)으로 중첩하는 것이 좋다. 또한 중첩폭(A)의 하한 치수를 대략 5㎜<A㎜로 설정하고 있는데, 중첩폭(A)의 하한치수를 대략 5㎜이하 및 상한치수를 대략 80㎜ 이상으로 변경할 수 있다.

즉 중첩폭(A)을 대략 80㎜이상으로 설정한 경우, 후술하는 일체 성형 시에 있어서, 중첩부(23b)의 두께를 균등하게 성형하는 것이 어렵고 두께가 두꺼운 부분에 부여되는 접촉 저항이 크게 되기 때문에, 파이프체(2)의 접속 및 분리가 어렵게 된다. 또한 중첩폭(A)를 대략 0㎜이하로 설정한 경우, 부직 시트(23)의 양 단부(23a)(23a)를 일체적으로 중첩된 대략 통형상으로 가공 및 고정할 수 없고, 양 단부(23a)(23a)의 경계선 상을 따라서 물흐름(물누수)이 발생하기 때문에 지수할 수 없게 된다.

따라서 수팽창부(4)를 구성하는 부직 시트(23)의 양 단부(23a)(23a)가 대략 균등한 두께로 성형되는 중첩폭(A)이라면 이 중첩폭(A)을 상술의 대략 0㎜<A㎜<대략 80㎜의 범위 내로 설정하는 것이 바람직하다. 또한 중첩폭(A)을 예를 들면 평면 전개된 수팽창부(4)의 면적과 대략 대응하는 폭으로 설정하는데 조인트 싸이즈(관지름도 포함)에 대략 대응한 중첩율로 설정할 수 있다.

또한 부직 시트(23)의 중첩폭(A)을 예를 들면 파이프체(2)의 외경에 대하여 대략 10%∼대략 25%의 범위로 포함되는 중첩폭(A)으로 설정해도 되고 중첩폭(A)을 대략 10%이하로 설정하면 물흐름(물누수)이 발생하는 경우가 있다. 한편 중첩폭(A)을 대략 25%이상으로 설정하면, 두께가 두꺼운 부분이 증가하여 접촉 저항이 크게되기 때문에 지수성 및 경제성을 고려하면 대략 15%∼대략 20%의 중첩폭(A)으로 설정하는 것이 바람직하다.

실시예에서는 수팽창부(4)를 파이프 조인트(1)를 구성하는 조인트 본체(1a) 의 내주면 전체에 대하여 일체로 성형하고 있는데. 예를 들면 파이프체(2)의 끼워 넣는 측 외주면과 대향하는 조인트 본체(1a)의 양단부 내주면에 대하여 원주방향 또는 나선방향으로 일체로 성형해도 된다. 또한 부직 시트(23)를 구성하는 수팽창 부직포(21)의 양단부를 상하로 중첩시켜, 비팽창 부직포(22)의 양단부를 원주방향으로 맞닿게 하는 상태로 중첩해도 상술의 수팽창부(4)와 대략 동등 작용 및 효과를 기대할 수 있다.

또한 수팽창부(4) 전체를 원주방향에 대하여 대략 균등한 두께로 성형되도록 중첩폭(A)을 지키는 것이 가능하면 상술의 니들 펀칭(25) 대신의 고정방법으로서 예를 들면 고무풀과 같은 접착제로 접착고정하는 방법, 미싱에 의해 봉합 고정하는 방법, 스테플레로 고정하는 방법 등의 어느 하나 또는 복수의 고정방법을 이용하여 고정할 수 있다.

이어서 상술의 파이프 조인트(1)를 구성하는 조인트 본체(1a) 및 수팽창부(4)를 조인트 본체(1a)의 내주면에 대하여 일체로 성형하는 방법을 설명한다.

우선 도 45, 도 46에 나타낸 바와 같이 대략 통형상으로 가공 및 권회된 수팽창부(4)(도 44참조)를, 성형기(26)를 구성하는 중형(27)의 외주면에 장착하고, 복수로 분해(예를 들면 2분할)된 외형(28…)를 복수로 분할되는 중형(27…)의 외주면에 감합하고, 상형(29)를 중형(27)및 외형(28)의 상단부에 감합한 후, 중형(27)에 장착된 수팽창부(4)와, 외형(28)과, 상형(29)과의 대향 면간에 형성된 공간부에, 소정 온도로 가열 용융된 합성수지를 소정량 주입하여, 조인트 본체(1a) 및 수팽창부(4)의 내주부를 중형(27)의 외주면에 형성한 대략 나선형상의 홈형(27a)과 대응하는 형상으로 성형하고, 일체 형성되는 조인트 본체(1a)및 수팽창부(4)의 외주부를 외형(28)의 내주면에 형성한 대략 나선형상의 돌기(28a)와 대응하는 형상으로 성형한다.

또한 성형 시 및 합성수지 주입 시에 부여되는 압력으로,부직 시트(23)를 구성하는 양 단부(23a)(23a)의 중첩부(23b)를 지름방향 및 두께 방향으로 가압하고, 이 중첩부(23b)를 원주방향 및 길이 방향에 대하여 대략 균등한 두께로 일체로 성형(도 47참조)한다.

또한 수팽창부(4)를 구성하는 부직 시트(23)의 중첩부(23b)를 대략 균등한 두께로 성형하고 나서, 조인트 본체(1a)의 내주면에 대하여 일체로 성형하면 그 부직 시트(23)의 중첩부가 2번째 성형시에 부여되는 압력(예를 들면 성형 시의 압력 및 합성 수지 주입시의 주입압 등)으로 더욱 압축되어, 첫번째의 성형시 보다도 두께가 얇게 되어, 지수성이 손상되기 때문에 지수하기에 적합한 두께로 성형할 경우 부직 시트(23)의 중첩부(23b)를, 파이프 조인트(1)를 구성하는 조인트 본체(1a)의 내주면에 대하여 일체 성형할 때에 부여되는 한번의 성형압으로 대략 균등한 두께로 성형하는 것이 바람직하다.

또한 수팽창부(4)를 구성하는 비팽창 부직포(22)를, 파이프 조인트(1)를 구성하는 조인트 본체(1a)의 내주면 전체에 대하여 일체적으로 고정하고, 수팽창부(4) 전체를 원주방향 및 길이방향에 대하여 대략 균등한 두께로 성형함과 동시에 파이프체(2) 외주면에 대하여 대략 균등한 클리어런스가 형성되는 두께로 성형한다.

성형 후에 있어서 외형(28…) 및 상형(29)을 분리하여, 중형(27…)을 복수로 분할하여 파이프 조인트(1)의 분리 및 탈착이 허용되는 외경 형상에 축경(縮徑)이동한 후, 수팽창부(4)가 일체로 성형된 파이프 조인트(1)를 중형(27)으로부터 분리 및 탈착되면 도 48에 나타낸 파이프 조인트(1)의 성형 작업이 완료된다. 또한 수팽창부(4)가 일체 성형된 파이프 조인트(1)를 나선방향으로 회동하여 중형(27)로부터 분리할 수 있다. 이하, 상술과 같이하여 대소 각 종의 파이프 지름의 파이프체(2)(2)를 접속하는 파이프 조인트(1)를 제조한다.

이상과 같이 수팽창부(4)를 구성하는 부직 시트(23)의 양 단부(23a)(23a)를 대략 균등한 두께로 성형되는 상태로 중첩되거나 그 양 단부(23a)(23a)를 원주 방향에 대하여 대략 균등한 두께로 성형되도록 중첩폭(A)에 중첩시켜 파이프 조인트(1) 내주면에 일체 성형하므로 수팽창부(4) 전체를 대략 균등한 두께로 성형할 수 있고, 수분 흡수 시에 있어서 수팽창부(4) 전체가 원주 방향에 대하여 대략 균등한 두께로 팽창하므로 수팽창부(4)의 중첩부(23b)에 간극이 발생하거나, 물흐름(물누수)이 발생되는 일이 없어, 수분이 칩임 및 칩투하는 것을 적극적으로 방지할 수 있다.

또한 파이프 조인트(1) 및 파이프체(2)의 접속을 방해하는 큰 접속 저항이 부분적으로 부여되지 않고 상호 대향 부분에 부여되는 접촉 저항이 적으므로 파이프체(2) 단부를 파이프 조인트(1)에 끼워 넣는 작업과 파이프체(2) 단부를 파이프 조인트(1)로부터 탈착하는 작업이 간단 또는 용이하게 수행되어 작업성이 향상한다.

또한 본 발명의 구성과, 상기 실시형태와의 대응에 있어서,

수팽창부는 수팽창부(4) 및 수팽창 부직포(4a)에 대응하고,

홀딩용 개장부는 홀딩용 개장부(5) 및 개장 부직포(5a)에 대응해도,

외장부는 외장부(8) 및 개장 부직포(8a)에 대응하고,

수팽창재는 수팽창재(6), 수팽창 섬유(14)에 대응해도,

본 발명은 상기 구성에만 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 제 1 실시형태는 수팽창 섬유 또는 액체 흡수성 수지가 부직포의 기재로부터 거의 탈락이 없고, 또한 한번 사용하여 흡수 팽창한 파이프 조인트이어도 재차 이용할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 제 2 실시형태는 조인트 본체에서 파이프체를 접속했을 때, 파이프체 외주면과 수팽창부와의 사이에 거의 균등한 클리언런스를 형성했기 때문에, 조인트 본체의 부착 탈착이 용이하게 되고, 조인트 본체의 접속 조작성이 향상하여 파이프체에 구부러지는 성질이 있는 경우에도 파이프체와 파이프 조인트와의 접속이 용이하고, 상기 클리어런스에 의해 물, 수분을 적극적으로 칩입하는 물 통로를 확보하여, 흡수시에는 수팽창부의 신속한 흡수 팽창에 의해 확실한 지수효과를 얻을 수 있는 파이프 조인트의 제공을 목적으로 한다.

본 발명의 제 3 실시형태는 홀딩용 개장부는 수팽창 보다도 내층측에 위치하고 형성재료와 수팽창부와의 직접 접촉을 방지하기 때문에, 수팽창부가 접속부를 형성하는 형성재료에 의해 밀봉되거나 열이나 압력에 의한 영향을 받게 되거나 하 는 것을 방지하면서 접속부와 일체화한다. 또한 형성재료와 수팽창부가 직접 접촉하지 않기 때문에 접속부를 성형함으로써 수팽창부에 불균질한 부분을 발생되지 않게 할 수 있다. 그 결과, 수팽창부의 원하는 기능을 확보하고 충분히 팽창을 시킬 수 있어 높은 지수성을 얻을 수 있다. 또한 불균질 부분의 발생이 없어 안정한 품질의 제품을 얻을 수 있다.

또한 홀딩용 개장부는 수팽창부보다도 내층측의 공간에 위치하여 공간을 점유하기 때문에 필요한 수팽창부의 양을 줄일수 있다, 그러므로 고가인 수팽창성 수지의 사용량을 억제되어 저렴하게 제조할 수 있다.

상기 홀딩용 개장부는 접속부의 형성 전에 미리 수팽창부에 대하여 일체화 해 두어, 하나의 부재로서 취급하므로 제조에서도 작업성이 좋다.

또한 상기 홀딩용 개장부를 부직포로 형성하면 필요로 하는 성상(성질, 유연성, 두께 등)을 용이하게 얻을 수 있어, 원하는 제품을 쉽게 얻을 수 있다고 하는 효과를 달성할 수 있다. 또한 용융수지가 부직포 섬유 사이에 들어와서 일체화하기 때문에 홀딩용 개장부와 용융수지와의 결합이 견고히 행해진다. 또한 부직포에 흡수성을 갖도록 함으로서 수팽창부에 대하여 적극적으로 물을 공급하고 수팽창부의 팽창을 보다 효율적으로 수행할 수 있는 효과도 갖는다.

상기 수팽창부의 외층측에 수팽창부를 덮는 외장부를 설치하면, 설치전 또는 접속 작업 시에 수팽창부를 보호하여 수팽창부로부터 수팽창부를 구성하는 수팽창성 수지 등의 중요한 재료가 탈락하는 것을 방지할 수 있다. 또한 접속 작업 전에 빗물 등으로 젖어 예측 하지 못한 팽창이 일어나는 것을 억제할 수 있다. 접속 후 에서는 외장부가 팽창한 수팽창 수지 등의 재료가 탈락하는 것을 방지하므로 한번 접속하여 떼어낸 후에도 재차 사용(접속)할 수 있게 된다. 상기 수팽창부를 접속부에 대하여 부분적으로 배설하면, 홀딩용 개장부를 설치한 것에 의한 수팽창부의 소량화의 효과가 서로 어우려져 보다 한층 저렴하게 제조할 수 있게 된다.

본 발명의 제 4실시형태는 수팽창부를 외장부로 덮고 있기 때문에 수팽창부가 예를 들면 수팽창성의 필름으로 이루어지는 경우라도, 또한 수팽창성의 분립형의 수팽창재를 부직포로 혼입한 경우라도, 수팽창성의 섬유로 성형한 부직포로 이루어진 경우라도, 어떠한 경우에 있어서도 수팽창부를 보호할 수 있다.

그렇기 때문에 파이프체를 접속하기 전에 있어서는 예측할 수 없는 수팽창성부의 외력에 의한 탈락이나 열이나 빛에 의한 변질, 빗물에 젖는 등, 외장부의 성질에 따른 기능 저하의 발생을 방지할 수 있다. 따라서 확실한 지수 기능을 안정하게 얻을 수 있다.

또한 파이프체를 접속한 후 한번 물을 함유하여 수팽창부가 팽창해져도 외장부가 수팽창부의 외장측면을 덮어서 수팽창부 자체나 그 구성재료로서 수팽창재를 보호하여 탈락하지 않도록 했기 때문에 재차 사용(접속)해도 충분히 지수기능을 발휘할 수 있다. 즉, 재차 사용도 가능하다. 또한 외장부의 존재에 의해 수팽창부의 사용량을 줄일수 있으므로 고가의 수팽창성 수지(수팽창재)의 사용량을 억제하여 저렴하게 제조할 수 있다.

본 발명의 제 5 실시형태는 수팽창부의 양단부를 대략 균등한 두께로 성형된 상태로 중첩했는데, 원주방향에 대하여 대략 균등한 두께로 성형되는 중첩폭에 중첩하 여 파이프 조인트 내주면으로 형성함으로, 수팽창부 전체를 대략 균등한 두께로 성형할 수 있고, 수분 흡수시에 수팽창부 전체가 대략 균등하게 팽창하기 때문에 수팽창부의 중첩부에 간극이 발생하지만 물흐름(물누수)이 발생되는 일이 없어, 수분의 침입 및 침투를 적극적으로 방지할 수 있다. 또한 수팽창성 전체를 대략 균등한 두께로 성형함으로 파이프체 및 파이프 조인트의 접속을 방해하는 큰 접속 저항이 부분적으로 부여되지 않아, 상호 대향부분에 부여되는 접촉 저항이 작으므로 파이프체 단부를 파이프 조인트에 끼워 넣는 작업과, 파이프체 단부를 파이프 조인트로

부터 빼내는 작업도 간단 또는 용이하게 수행되어 작업성이 향상된다.

Claims (22)

1. 파이프체의 단부를 접속하는 조인트 본체를 구비한 파이프 조인트이고,

   기재가 되는 수지제의 기재섬유와, 고융점 수팽창 수지 재료가 섬유화된 수팽창 섬유와, 바인더를 이용하여 부직포에 가공되고,

   가공시의 열로 용융된 바인더로 기재 섬유와 수팽창 섬유가 결합된 수팽창부를 형성하고,

   상기 조인트 본체의 파이프체와의 대향면에 상기 수팽창부가 일체화된 파이프 조인트.
2. 파이프체의 단부를 접속하는 조인트 본체를 구비한 파이프 조인트이고,

   기재가 되는 수지제의 기재섬유와, 저융점 수팽창 수지재료가 섬유화된 수팽창 섬유를 이용하여 부직포에 가공되고,

   가공시의 열에 의해 연화한 수팽창 섬유가 기재섬유에 결합된 수팽창부를 형성하고,

   상기 조인트 본체의 파이프체와의 대향면에 상기 수팽창부가 일체화된 파이프 조인트.
3. 파이프체의 단부를 접속하는 조인트 본체를 구비한 파이프 조인트이고,

   기재가 되는 수지제의 기재섬유를 이용하여 부직포에 가공되고,

   상기 부직포에 액상 흡수성 수지가 함침된 수팽창부를 형성하고,

   상기 조인트 본체의 파이프체와의 대향면에 상기 수팽창부가 일체화된 파이프 조인트.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한항에 있어서,

   수팽창 전 및 수팽창 후의 건조시에 있어서, 상기 수팽창부와 파이프체와의 사이에는 물 유통용의 클리어런스가 형성된 파이프 조인트.
5. 나선요철턱를 가진 파이프체의 단부를 접속하는 조인트 본체를 구비한 파이프 조인트이고,

   상기 조인트 본체의 내주면에는 수팽창부가 설치되고,

   상기 조인트 본체로 파이프체를 접속한 후, 파이프체 외주면과 수팽창부와의 사이에 거의 균등한 클리어런스가 형성되는 파이프 조인트.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 수팽창부를 포함하는 조인트 본체의 내경을 파이프체의 나선 요철턱의 산부(山部)의 외경으로 나눈 값이 1.0미만으로 설정된 파이프 조인트.
7. 제 5항 또는 제 6항에 있어서,

   상기 조인트 본체에는 파이프체의 나선요철턱으로 라합되는 나선형상의 돌출 턱이 일체로 형성되고,

   조인트 본체로 파이프체를 접속할 때, 조인트 본체의 지름 방향 안쪽 방향으로 나선 돌출턱의 볼록부단과,

   파이프체의 나선요철턱에 근접하는 산부단이 지름방향으로 오버랩하는 파이프 조인트.
8. 제 5항 내지 제 7항 중의 어느 한항에 있어서,

   상기 조인트 본체의 외주측에는 접속 조작용의 돌기부가 설치된 파이프 조인트.
9. 제 5항 내지 제 8항 중의 어느 한항에 있어서,

   상기 조인트 본체의 축방향에서의 나선형상의 돌출턱의 수를 2∼8로 설정된 파이프 조인트.
10. 파이프체의 단부를 접속하는 접속부를 갖고, 상기 접속부에서의 파이프체와 대향하는 외층측에 수분을 흡수하여 팽창하는 수팽창부를 홀딩한 파이프 조인트이고,

    상기 수팽창부보다도 내층측으로 접속부의 성형시에 융착되어 접촉부와 일체가 되는 홀딩용 개장부를 설치한 파이프 조인트.
11. 제 10항에 있어서,

    상기 홀딩용 개장부는 씨트형상의 별도부재로 형성하여 접속부이 형성 전에 미리 수팽창부에 대하여 일체화한 파이프 조인트.
12. 제 10항 또는 제 11항에 있어서,

    상기 홀딩용 개장부를 부직포로 형성한 파이프 조인트.
13. 제 10항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 수팽창부의 외층측에 수팽창부를 덮는 외장부를 설치한 파이프 조인트.
14. 제 10항 내지 13항 중 어느 한 항에 있어서

    상기 수팽창부를 접속부에 대하여 부분적으로 배설한 파이프 조인트.
15. 파이프체의 단부를 접속하는 접속부를 갖고, 상기 접속부에서의 파이프체와 대향하는 외층측에 수분을 흡수하여 팽창하는 수팽창부를 홀딩한 파이프 조인트이고,

    상기 수팽창부의 외층측에 상기 수팽창부를 덮는 외장부를 설치한 파이프 조인트.
16. 파이프체의 단부를 접속하는 접속부를 갖고, 상기 접속부에서의 파이프체와 대향하는 외층측에 수분을 흡수하여 팽창하는 수팽창부를 홀딩한 파이프 조인트이고,

    상기 수팽창부를 분말형의 수팽창재를 부직포에 혼입하고, 또는 섬유형상의 수팽창재로 부직포를 형성하여 구성하고,

    상기 수팽창부의 외층측에 수팽창부를 덮는 상기 수팽창부의 탈락을 방지하는 외장부를 설치한 파이프 조인트.
17. 제 15항 또는 제 16항에 있어서,

    상기 외장부는 부직포로 구성된 파이프 조인트.
18. 파이프체의 단부를 끼워 넣어 지수되는 상태로 접속하는 파이프 조인트이고,

    상기 파이프체 외주면과 대향하여 상기 파이프 조인트 내주면에 형성되는 수팽창부의 양단부를 중첩한 파이프 조인트.
19. 파이프체의 단부를 끼워 넣어 지수되는 상태로 접속하는 파이프 조인트이고,

    상기 파이프체 외주면과 대향하여 상기 파이프 조인트 내주면에 형성되는 수팽창부의 양단부를 중첩함과 동시에 상기 수팽창부의 양단부를 원주방향에 대하여 대략 균등한 두께로 성형되는 중첩폭에 중첩된 파이프 조인트.
20. 제 18항 또는 제 19항에 있어서,

    상기 수팽창부의 중첩폭을 상기 파이프체의 싸이즈와 대략 대응하는 중첩폭으로 설정한 파이프 조인트.
21. 제 18항 내지 제 20항 중 어느 한항에 있어서,

    상기 수팽창부를 대략 통형상으로 권회하여 양단부를 중첩한 후, 상기 팽창부의 양단부를 중첩한 채로 고정수단으로 일체적으로 고정한 파이프 조인트.
22. 제 18항 내지 제 21항 중 어느 한항에 있어서,

    상기 수팽창부의 중첩된 부분을 상기 조인트 본체의 내주면에 대하여 일체 성형할 때에 부여되는 압력으로 대략 균등하게 되는 두께로 형성한 파이프 조인트.

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