KR20090095693A

KR20090095693A - 합성수지관 분기용 새들 및 이를 이용한 합성수지관의분기방법

Info

Publication number: KR20090095693A
Application number: KR1020080020780A
Authority: KR
Inventors: 민철기; 배승운; 김선규; 박성규; 손용근
Original assignee: 주식회사 한국피이엠
Priority date: 2008-03-06
Filing date: 2008-03-06
Publication date: 2009-09-10

Abstract

본 발명은 합성수지관 분기용 새들 및 이를 이용한 합성수지관의 분기방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주관과 지관을 새들을 이용하여 분기함에 있어서, 분기부위에서 견고한 결합이 보다 용이하게 이루질 수 있는 합성수지관 분기용 새들 및 이를 이용한 합성수지관의 분기방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 합성수지관 분기용 새들은 지관이 상부에 연결되는 상측관부; 상기 상측관부의 저면에 상기 상측관부와 연결되어 형성되며, 주관의 외경과 같은 곡률을 가지는 만곡판; 및 상기 만곡판의 하부에 상기 만곡판과 연결되어 형성되며, 주관에 천공되는 분기홀에 겹합되는 하측관부;를 포함하여 이루어진다.

본 발명에 의할 경우, 분기부위의 결합강도가 우수하며, 분기하는 작업이 용이하게 되고, 주관이 이중벽 관과 같이 중공부가 있는 형상이더라도 분기부위를 통하여 중공부로 유체가 흘러들어가지 않도록 하여 수밀 및 장기 내구성을 확보할 수 있게 된다.

합성수지관, 분기, 새들, 버트융착

Description

합성수지관 분기용 새들 및 이를 이용한 합성수지관의 분기방법{Saddle for Branching a Plastic Pipe and Branching Method Using the Same}

합성수지관은 내구성 및 내부식성이 강하고 가공 및 시공이 용이하기 때문에 다양한 분야에서 사용되고 있고, 최근에는 상기와 같은 장점으로 인하여 기존의 금속성 배관 및 콘크리트 배관을 급속도로 대체하고 있다.

이러한 합성수지관의 형상 및 이에 따른 용도를 간략히 살펴보면 먼저 압출로 통상적인 관의 형상, 즉 관벽이 비어있지 않은 형태로 제조하여, 주로 수도용 배관, 가스용 배관, 난방용 배관 등으로 사용한다.

다음으로 이중벽 관 형태로 제조하여 주로 하수용 및 오수용 배관으로 사용 한다. 상기 이중벽 관의 제조과정을 간략히 살펴보면, 먼저 사각 형상의 프로파일을 압출공정을 통하여 형성하고, 이를 드럼에 나선형으로 감아 돌리면서, 프로파일과 프로파일이 맞닿은 부분을 용융된 수지로 접합하여 제조하게 된다. 상기 사각의 프로파일 내부에는 강도보강을 위하여 "+" 형상 등의 보강재를 형성하기도 한다. 이렇게 이중벽 관 형태로 제조하는 것은 수도용 배관, 가스용 배관 등과는 달리 하수용 또는 오수용 배관의 내부에는 큰 압력이 걸리지 않아, 물성이 수도용 배관, 가스용 배관에 비하여 떨어져도 무방하므로 원가절감을 도모하기 위해서이다.

상기와 같은 합성수지관은 이동 및 보관의 편의를 위하여 일정한 단위 길이로 절단하여 생산하게 되며, 시공현장에서는 이러한 단위길이의 합성수지관을 상호 연결함으로써 배관작업을 수행하게 된다.

상기 단위길이의 합성수지관의 연결하는 방법은 합성수지관의 형상 및 공법에 따라 (1) 연결하고자 하는 합성수지관의 연결부위 각각을 용융시킨후, 가압·냉각하여 연결하는 방법(이를 '맞대기융착' 또는 '버트융착(butt fusion:bf)'이라 하며, 이하에서는 이러한 연결방법을 '버트융착(butt fusion:bf)'이라 칭한다) (2) 연결하고자 하는 합성수지관의 외경과 일치하는 내경을 가지며, 소켓 내부면의 양 말단에 열선이 삽입되어 있는 소켓을 이용하여 연결하는 방법 (3) 합성수지 시트의 일부분에 전기에 의한 발열을 위하여 매쉬 형상의 발열체가 삽입되어 있는 전기융착시트를 이용하여 연결하는 방법 (4) 커플러를 이용하여 연결하는 방법 등이 있다.

상기 연결방법은 메인 배관(이하 '주관'이라 한다)을 서로 연결하기 위한 것 이며, 주관을 분기하여 브랜치 배관(이하 '지관'이라 한다)을 연결하기 위해서 사용하는 대표적인 것이 새들이다.

도 1 및 도 2는 종래의 새들 및 종래의 새들을 이용하여 분기하는 과정을 나타낸 도면이다. 도시된 바와 같이 종래의 새들(10)은 지관(40)이 연결되는 상측관부(12)와 상기 상측관부(12)의 저면에 형성되며, 주관(20)의 외경과 같은 곡률을 갖는 만곡판(14)으로 이루어져 있다.

이와 같은 구조의 새들을 이용하여 분기하는 과정을 살펴보면, 먼저 주관(20)의 표면에 상기 상측관부(12)의 내경과 동일한 크기의 분기홀(21)을 천공하고, 상기 분기홀(21)과 상기 상측관부(12)의 구멍이 서로 일치하도록 상기 만곡판(14)과 주관(20)을 접착제(b)를 이용하여 접착시킨다. 다음으로 상측관부(12)에 지관(40)을 연결함으로써 분기가 완료된다.

그러나 상기와 같은 종래의 분기방법은 주관(20)과 새들(10)의 결합을 접착제(b)에 의하므로 그 결합강도가 취약하다는 문제점이 있다. 접착제와 주관 및 새들은 재질의 차이에 의하여 주위의 온도변화에 따라 팽창 및 수축을 달리하므로 접착부분이 쉽게 떨어지게 되며, 환경오염의 소지도 안고 있다. 또한 주관(20)의 본기홀(21)과 상측관부(12)의 내부구멍을 정확히 일치시키기 어려워 작업효율이 저하되는 문제점도 있다.

도 3은 종래의 새들을 이용하여 주관이 이중벽 관인 경우의 분기과정을 나타낸 도면이다.

주관(30)에 분기홀(31)을 천공하게 되면, 분기홀(31) 주변으로 프로파일의 중공부(34)가 개방된다. 즉, 이중벽 관은 외벽(32)과 내벽(33) 사이에 나선형으로 연결되는 중공부(34)가 형성되어 있는데, 분기홀(31)의 천공에 의하여 중공부(34)가 개방되게 되며, 새들(10)의 연결후에도 상기 중공부(34)는 개방된 상태에 있게 된다. 따라서 유체가 상기 중공부(34)로 흘러들어감으로서, 앞서 설명한 주관이 통상적인 관 형상일 경우에 발생하던 문제점에 더하여 수밀 및 장기 내구성의 확보가 어렵게 된다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 주관과 지관을 새들을 이용하여 분기함에 있어서, 분기부위에서 견고한 결합이 보다 용이하게 이루어질 수 있는 합성수지관 분기용 새들 및 이를 이용한 분기방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 주관이 이중벽 관과 같이 내부에 중공부가 있는 형상이더라도 분기부위를 통하여 중공부로 유체가 흘러들어가지 않도록 하여 수밀 및 장기 내구성을 확보할 수 있는 합성수지관 분기용 새들 및 이를 이용한 분기방법을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 합성수지관 분기용 새들 및 이를 이용한 분기방법을 제공하는데, 본 발명에 따른 합성수지관 분기용 새들은,

지관이 상부에 연결되는 상측관부;

상기 상측관부의 저면에 상기 상측관부와 연결되어 형성되며, 주관의 외경과 같은 곡률을 가지는 만곡판; 및

상기 만곡판의 하부에 상기 만곡판과 연결되어 형성되며, 주관에 천공되는 분기홀에 겹합되는 하측관부;를 포함하여 이루어진다.

상기 하측관부의 길이는 상기 주관의 두께와 동일하거나 더 긴 것이 바람직하며, 상기 하측관부의 외경과 상기 주관에 천공되는 분기홀의 내경은 서로 동일한 값을 가지는 것이 바람직하다.

또한 본 발명은 합성수지관의 분기방법을 제공하는데, 본발명에 따른 합성수지관의 분기방법은,

(1) 주관에 분기홀을 천공하는 단계;

(2) 만곡판의 하면과 주관의 외주면 및 하측관부의 외주면과 분기홀의 내주면을 버트융착하여 결합시키는 단계; 및

(3) 상측관부의 상부에 지관을 연결하는 단계;를 포함하여 이루어진다.

상기 '단계 (1)'에서 천공되는 분기홀의 내경은 상기 하측관부의 외경과 동일한 값을 가지는 것이 바람직하다.

상기 '단계 (2)'의 상기 만곡판의 하면과 주관의 외주면을 버트융착하여 결합시키는 과정에 있어서, 상기 만곡판의 하면과 상기 주관이 밀착되어 결합 될 수 있도록 상기 만곡판의 하면과 상기 주관의 외경은 서로 동일한 곡률을 가지는 것이 바람직하다.

상기 '단계 (2)'의 상기 하측관부의 외주면과 분기홀의 내주면을 버트융착하 여 결합시킴에 있어서, 상기 분기홀의 내주면이 노출되지 않도록 상기 하측관부의 외주면이 상기 분기홀의 내주면을 완전히 덮는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같은 본 발명, 합성수지관 분기용 새들 및 이를 이용한 분기방법에 의할 경우, 분기부위의 결합강도가 우수하며, 분기하는 작업이 용이하게 된다.

또한 본 발명에 의할 경우, 주관이 이중벽 관과 같이 내부에 중공부가 있는 형상이더라도 분기부위를 통하여 중공부로 유체가 흘러들어가지 않도록 하여 수밀 및 장기 내구성을 확보할 수 있게 된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

첨부된 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 합성수지관 분기용 새들 및 이를 이용하여 분기하는 과정을 나타낸 도면이며, 도 5는 도 4의 종단면도이고, 도 6은 주관이 이중벽 관인 경우에 있어서, 본 발명의 실시예에 따른 합성수지관 분기용 새들 및 이를 이용하여 분기하는 과정을 나타낸 도면이며, 도 7은 도 6의 종단면도이다.

먼저 본 발명은 합성수지관 분기용 새들을 제공하는데, 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 합성수지관 분기용 새들(100)은 크게 상측관부(110), 만곡판(120), 하측관부(130)로 이루어진다.

상기 합성수지관 분기용 새들(100)은 분기하고자 하는 주관이 어떠한 형태이든 적용가능하다. 즉, 관벽이 비어있지 않은 통상의 합성수지관(200)이든 또는 이중벽 관(300)처럼 관벽에 중공부가 형성되어 있던 가를 가리지 않고 모두 적용가능하다.

상기 새들(100)의 재질은 버트융착에 의한 결합과정을 고려하여 분기하고자 하는 주관(200, 300)과 동일 또는 유사한 재질로 이루어진다.

상기 상측관부(110)는 그 상부에 지관(400)이 결합되고, 그 저면에는 만곡판(120)이 일체로 형성되어 있다.

상기 만곡판(120)은 상기 상측관부(110)의 저면에 일체로 형성되며, 그 하부에는 하측관부(130)가 연결되어 형성되어 있다.

상기 만곡판(120)은 버트융착 과정에서 그 하면과 주관(200, 300)이 밀착되어 결합되도록 하기 위하여 상기 주관(200, 300)의 외경과 동일한 곡률을 가진다.

상기 하측관부(130)는 상기 만곡판(120)의 하부에 연결되어 형성되며, 주관(200, 300)에 천공되는 분기홀(210, 310)에 결합된다.

이와 같이 하측관부가(130)가 분기홀(210, 310)에 끼워지게 됨으로써 구멍을 맞추기 위한 정렬과정 등이 불필요하게 됨으로써 분기과정이 보다 용이하게 된다.

상기 하측관부(130)의 길이는 상기 주관(200, 300)의 두께와 동일하거나, 그보다 약간 길게 형성된다. 왜냐하면 하측관부(130)와 분기홀(210, 310)은 버트융착에 의하여 결합되는데, 이와 같이 하측관부(130)의 길이를 주관(200, 300)의 두께보다, 정확하게는 주관에 천공되는 분기홀(210, 310)의 단면두께보다 같거나 약간 길게함으로써, 분기부위에서의 고정력, 즉 결합강도가 강해지고, 주관이 이중벽 관(300)일 경우 분기홀(310)에 개방된 중공부(340)가 막히게 됨으로써, 중공부(340) 내부로 유체가 흘러들어가는 것을 방지할 수 있게 되어, 수밀 및 장기 내구성에 보다 유리하기 때문이다.

상기 하측관부(130)의 외경과 주관에 천공되는 분기홀(210, 310)의 내경은 서로 동일한 값을 가진다. 이는 버트융착시 하측관부(130)의 외주면과 분기홀(210, 310)의 내주면 사이를 틈새없이 완벽하게 결합하기 위함이다.

이하에서는 본 발명에 따른 합성수지관 분기방법에 대하여 설명한다.

본 발명에 따른 합성수지관 분기방법은,

(1) 주관(200, 300)에 분기홀(210, 310)을 천공하는 단계;

(2) 만곡판(120)의 하면과 주관(200, 300)의 외주면 및 하측관부(130)의 외주면과 분기홀(210, 310)의 내주면을 버트융착하여 결합시키는 단계; 및

(3) 상측관부(110)의 상부에 지관(400)을 연결하는 단계를 포함하여 이루어진다.

상기 주관(200, 300)에 형성되는 분기홀(210, 310)의 내경은 하측관부(130)의 외경과 동일한 값을 갖는다. 이는 버트융착시 분기홀(210, 310)의 내주면과 하측관부(130)의 외주면 사이를 틈새없이 완벽하게 결합하기 위함이다.

상기 만곡판(120)의 하면과 주관(200, 300)의 외경은 서로 동일한 곡률을 가진다. 이렇게 만곡판(120)의 하면과 주관(200, 300)의 외경이 서로 동일한 곡률을 가지게 됨으로써 버트융착에 의하여 만곡판(120)의 하면과 주관(200, 300)은 밀착되어 결합된다.

상기 하측관부(130)의 길이는 상기 주관(200, 300)의 두께와 동일하거나, 그보다 약간 길게 형성된다. 하측관부(130)와 분기홀(210, 310)은 버트융착에 의하여 결합되는데, 이와 같이 하측관부(130)의 길이를 주관(200, 300)의 두께보다, 정확하게는 주관에 천공되는 분기홀(210, 310)의 단면두께보다 같거나 약간 길게하면, 하측관부(130)가 분기홀(210, 310)의 내주면을 완벽하게 덮게 된다.

이와 같이 하측관부(130)가 분기홀(210, 310)의 내주면을 완벽하게 덮으면서 버트융착에 의한 결합이 이루어지면, 새들(100)과 주관(200, 300) 사이의 고정력, 즉 결합강도가 보다 세지게 된다.

또한 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 주관(300)이 이중벽 관과 같이 분기 홀(310)의 내주면을 따라 중공부(340)가 오픈되는 형상이더라도, 하측관부(130)가 중공부(340)를 막으면서 분기홀(310)과 결합됨으로써, 중공부(340) 내부로 유체가 흘러들어가 유체가 누설되고, 장기 내구성이 저하되는 문제점을 원천적으로 차단할 수 있게 된다.

만곡판(120)의 하면과 주관(200, 300)의 외주면 및 하측관부(130)의 외주면과 분기홀(210, 310)의 내주면에 행하는 상기 버트융착은 통상의 방법에 의하므로 이의 자세한 설명은 생략한다. 간단하게 언급하면 융착될 부위에 열판을 삽입하여 가열 및 용융시킨 다음에, 열판을 제거하고 용융부위를 압박함으로써 완벽하게 결합이 이루어지게 된다.

본 발명은 상기한 실시 예와 첨부한 도면을 참조하여 설명되었지만, 본 발명의 개념 및 범위 내에서 상이한 실시 예를 구성할 수도 있다. 따라서 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위 및 이와 균등한 것들에 의해 정해지며, 본 명세서에 기재된 특정 실시 예에 의해 한정되지는 않는다.

도 1은 종래의 새들을 이용하여 분기하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 2는 도 1을 A 방향에서 본 도면이다.

도 3은 종래의 새들을 이용하여 주관이 이중벽 관인 경우에 분기하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 합성수지관 분기용 새들 및 이를 이용하여 분기하는 과정을 나타낸 도면이다.

도 5는 도 4의 종단면도이다.

도 6은 주관이 이중벽 관인 경우에 있어서, 본 발명의 실시예에 따른 합성수지관 분기용 새들 및 이를 이용하여 분기하는 과정을 나타낸 도면이다.

도 7은 도 6의 종단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 합성수지관 분기용 새들

110 : 상측관부

120 : 만곡판

130 : 하측관부

200 : 주관

210 : 분기홀

300 : 주관

310 : 분기홀

340 : 중공부

400 : 지관

bf : 버트융착

Claims

주관을 분기하여 지관을 연결하는 새들에 있어서,

상기 지관이 상부에 연결되는 상측관부;

상기 상측관부의 저면에 상기 상측관부와 연결되어 형성되며, 주관의 외경과 같은 곡률을 가지는 만곡판; 및

상기 만곡판의 하부에 상기 만곡판과 연결되어 형성되며, 주관에 천공되는 분기홀에 겹합되는 하측관부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 합성수지관 분기용 새들.
제1항에 있어서,

상기 하측관부의 길이는 상기 주관의 두께와 동일하거나 더 긴 것을 특징으로 하는 합성수지관 분기용 새들.
제1항에 있어서,

상기 하측관부의 외경과 상기 주관에 천공되는 분기홀의 내경은 서로 동일한 값을 가지는 것을 특징으로 하는 합성수지관 분기용 새들
제1항에 있어서,

상기 주관은 이중벽 관임을 특징으로 하는 합성수지관 분기용 새들.
상측관부, 만곡판, 하측관부를 포함하여 이루어지는 새들을 이용하여 주관을 분기하여 지관을 연결하는 분기방법에 있어서,

(1) 상기 주관에 분기홀을 천공하는 단계;

(2) 상기 만곡판의 하면과 상기 주관의 외주면 및 상기 하측관부의 외주면과 상기 분기홀의 내주면을 버트융착하여 결합시키는 단계; 및

(3) 상기 상측관부의 상부에 지관을 연결하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 합성수지관의 분기방법.
제5항에 있어서,

상기 '단계 (1)'에서 천공되는 분기홀의 내경은 상기 하측관부의 외경과 동일한 값을 가지는 것을 특징으로 하는 합성수지관의 분기방법.
제5항에 있어서,

상기 '단계 (2)'의 상기 만곡판의 하면과 상기 주관의 외주면을 버트융착하여 결합시키는 과정에 있어서,

상기 만곡판의 하면과 상기 주관이 밀착되어 결합 될 수 있도록 상기 만곡판의 하면과 상기 주관의 외경은 서로 동일한 곡률을 가지는 것을 특징으로 하는 합성수지관 분기방법.
제5항에 있어서,

상기 '단계 (2)'의 상기 하측관부의 외주면과 상기 분기홀의 내주면을 버트융착하여 결합시킴에 있어서, 상기 분기홀의 내주면이 노출되지 않도록 상기 하측관부의 외주면이 상기 분기홀의 내주면을 완전히 덮는 것을 특징으로 하는 합성수지관의 분기방법.
제5항에 있어서,

상기 주관은 이중벽 관임을 특징으로 하는 합성수지관의 분기방법.