KR20100130063A - 방폭용 플렉시블 조인트 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방폭용 플렉시블 조인트 및 이의 제조방법에 관한 것으로서 보다 상세하게는 중간부가 주름관 형상인 벨로우즈 파이프와 이를 둘러싸는 브레이드 및 상기 벨로우즈 파이프 끝단에 결합되는 커플링으로 이루어지는 방폭용 플렉시블 조인트에 있어서, 상기 커플링은 내주면에 오링 삽입용 요홈과 상기 오링 삽입용 요홈에 삽입되는 오링을 더 포함하고, 상기 브레이드는 적어도 상기 오링에 접촉하는 위치까지 상기 커플링 내부에 삽입되고, 상기 벨로우즈 파이프는, 상기 벨로우즈 파이프의 커플링 측 끝단은 상기 커플링의 커플링 면으로 나팔 확관되어 벨로우즈 파이프의 끝단이 커플링에 걸리게 하는 고정부를 가지고, 상기 오링에 대응하는 구간에서는 내경이 확장되어 상기 브레이드를 상기 오링에 밀착하는 내부 확관부를 가지는 것을 특징으로 하는 방폭용 플렉시블 조인트 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

이를 통하여 종래의 방폭용 플렉시블 조인트를 보다 적은 부품으로 용이하게 제작할 수 있으며, 기밀유지를 위하여 별도의 용접공정을 필요로 하지 않으므로, 제작이 용이하고 비용을 절감을 할 수 있으며, 또한 납 용접 공정 등을 제거하여 산업재해를 줄일 수 있으므로, 작업자 및 사용자의 환경을 개선할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

플렉시블, 조인트

Description

방폭용 플렉시블 조인트 및 이의 제조방법 {EXPLOSION-PROOF FLEXIBLE JOINT AND METHOD OF PREPARING THE SAME}

본 발명은 방폭용 플렉시블 조인트 및 이의 제조방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 종래의 방폭용 플렉시블 조인트를 보다 적은 부품으로 용이하게 제작할 수 있으며, 기밀유지를 위하여 별도의 용접공정을 필요로 하지 않으므로, 제작이 용이하고 비용을 절감을 할 수 있으며, 또한 납 용접 공정 등을 제거하여 산업재해를 줄일 수 있으므로, 작업자 및 사용자의 환경을 개선할 수 있는 방폭용 플렉시블 조인트에 관한 것이다.

일반적으로 방폭용 플렉시블 조인트는 도 1a 내지 도 1c에 도시한 바와 같이 주름관과 이를 감싸는 브레이드(Braid)를 피복하여 플렉시블 튜브를 형성하고, 이러한 브레이드와 주름관으로 이루어진 플렉시블 튜브(파이프)의 끝단에 커플링을 결합하는 경우에, 도 1a에 확대 도시된 바와 같이 커플링과 상기 튜브사이에 용융 납을 주입하여 브레이드 및 주름관과 커플링 사이를 용접(브레이징)으로 결합하고 있다. 이에 따라 플렉시블 튜브와 커플링은 용접부위를 형성하면서 서로 결합되고 있으며, 여기에 너트와 기타 결합구를 도 1b와 같이 준비하고 도 1c와 같이 결합하 여 사용하고 있는 실정이다.

따라서 이와 같은 용접공정을 적용하는 경우에는 용접공정이 번거롭고 까다로우며, 많은 시간이 소요됨에 따라 생산성이 저하되고, 불량이 증가하는 등의 문제점이 있다.

또한 이와 같은 용접부위가 커플링과 플렉시블 튜브사이의 결합면에서만 이루어지는 것이 바람직하나, 실질적으로는 작업과정에서 이러한 용접부위가 브레이드를 타고 나와 도시한 바와 같이 외부로 노출될 수밖에 없으므로 완성된 플렉시블 조인트의 외관이 미려하지 못한 문제점이 있으며, 용접공정에 따른 산업재해 발생의 우려가 있다.

마지막으로 이러한 용접은 주로 납을 사용하여 용접을 하게 되는데 이에 따라 작업자가 납으로 인한 오염에 노출되는 문제가 있고, 플렉시블 조인트가 적용되는 장소에서 근무하는 사용자에게도 납 오염의 가능성을 발생시키는 문제점이 있으며, 이와 함께 환경에 대한 관심이 높아지면서 납을 사용하지 않는 부품의 요구가 증대되고 있는 실정이다.

따라서 용접공정을 사용하지 않으면서도, 결합부품 사이의 기밀유지가 가능하고, 이들 부품 사이에 충분한 결합력을 유지할 수 있는 커플링과 플렉시블 튜브사이의 결합구조의 개발이 절실한 실정이다.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 종래의 방폭용 플렉시블 조인트를 보다 적은 부품으로 용이하게 제작할 수 있으며, 기밀유지를 위하여 별도의 용접공정을 필요로 하지 않으므로, 제작이 용이하고 비용을 절감을 할 수 있으며, 또한 납 용접 공정 등을 제거하여 산업재해를 줄일 수 있으므로, 작업자 및 사용자의 환경을 개선할 수 있을 뿐만 아니라 이와 함께 미려한 외관을 제공할 수 있는 방폭용 플렉시블 조인트 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은

중간부가 주름관 형상인 벨로우즈 파이프와 이를 둘러싸는 브레이드 및 상기 벨로우즈 파이프 끝단에 결합되는 커플링으로 이루어지는 방폭용 플렉시블 조인트에 있어서,

상기 커플링은 내주면에 오링 삽입용 요홈과 상기 오링 삽입용 요홈에 삽입되는 오링을 더 포함하고,

상기 브레이드는 적어도 상기 오링에 접촉하는 위치까지 상기 커플링 내부에 삽입되고,

상기 벨로우즈 파이프는, 상기 벨로우즈 파이프의 커플링 측 끝단은 상기 커플링의 커플링 면으로 나팔 확관되어 벨로우즈 파이프의 끝단이 커플링에 걸리게 하는 고정부를 가지고, 상기 오링에 대응하는 구간에서는 내경이 확장되어 상기 브레이드를 상기 오링에 밀착하는 내부 확관부를 가지는 것을 특징으로 하는 방폭용 플렉시블 조인트를 제공한다.

또한 본 발명은

중간부가 주름관 형상인 벨로우즈 파이프와 이를 둘러싸는 브레이드 및 상기 벨로우즈 파이프 끝단에 결합되는 커플링으로 이루어지는 방폭용 플렉시블 조인트의 제조방법에 있어서,

상기 커플링의 내주면에 오링 삽입용 요홈을 형성하고, 상기 오링 삽입용 요홈에 오링을 삽입하고,

상기 브레이드를 적어도 상기 오링에 접촉하는 위치까지 상기 커플링 내부에 삽입하고,

상기 벨로우즈 파이프를 상기 브레이드 내에 삽입하여, 상기 벨로우즈 파이프의 상기 커플링 측 끝단은 상기 커플링의 커플링 면과 나란한 평면을 형성하도록 나팔 확관하고, 상기 오링에 대응하는 구간에서는 내부 확관하여 상기 브레이드를 상기 오링에 밀착하도록 하는 것을 특징으로 하는 방폭용 플렉시블 조인트의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 방폭용 플렉시블 조인트 및 이의 제조방법에 따르면, 종래의 방폭용 플렉시블 조인트를 보다 적은 부품으로 용이하게 제작할 수 있으며, 기밀유지를 위하여 별도의 용접공정을 필요로 하지 않으므로, 제작이 용이하고 비용을 절감을 할 수 있으며, 또한 납 용접 공정 등을 제거하여 산업재해를 줄일 수 있으므로, 작업자 및 사용자의 환경을 개선할 수 있을 뿐만 아니라 이와 함께 미려한 외관을 제공할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

이하 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명은 방폭용 플렉시블 조인트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 중간부가 주름관 형상인 파이프(10)와 이를 둘러싸는 브레이드(braid, 20) 및 상기 파이프(10) 끝단에 결합되는 커플링(30)로 이루어지는 방폭용 플렉시블 조인트에 있어서, 상기 커플링(30)는 내주면에 오링 삽입용 요홈(32)과 상기 오링 삽입용 요홈(32)에 삽입되는 오링(40)을 더 포함하고, 상기 브레이드(braid, 20)는 적어도 상기 오링(40)에 접촉하는 위치까지 상기 커플링(30) 내부에 삽입되고, 상기 벨로우즈 파이프(10)는, 상기 벨로우즈 파이프(10)의 커플링(30) 측 끝단은 상기 커플링(30)의 커플링 면으로 나팔 확관되어 벨로우즈 파이프(10)의 끝단이 커플링(30)에 걸리게 하는 고정부(12)를 가지고, 상기 오링(40)에 대응하는 구간에서는 내경이 확장되어 상기 브레이드(20)를 상기 오링(40)에 밀착하는 내부 확관부(14)를 가지는 구성으로 이루어진다.

일반적으로 화재 진압용 스프링클러에 적용되는 플렉시블 조인트는 도 1c에 도시한 바와 같이 한쪽 끝단에 커플링 또는 이와 결합되는 결합구를 구비하는 것을 의미하며, 경우에 따라서는 양단에 커플링 및 결합구를 구비하여 구성할 수도 있는 것을 모두 포함하는 의미이다.

본 발명에 대한 구체적인 예는 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같다. 즉, 일반적으로 주름관 파이프인 벨로우즈(bellows) 파이프(10)에 방폭을 위한 브레이드(braid, 20)가 씌워지는 구조의 화재 진압용 스프링클러에 적용되는 플렉시블 튜브에 있어서, 이의 연결을 위하여 그 끝단에 커플링을 결합하는데, 이와 같은 결합에 있어서 커플링과 튜브사이에 기밀을 유지하고, 브레이드를 고정하는 역할을 용접을 적용하지 않고 동시에 수행하기 위하여, 상기 기술한 바와 같은 구성을 도입한다.

즉, 상기 커플링(30)는 내주면에 오링 삽입용 요홈(32)과 상기 오링 삽입용 요홈(32)에 삽입되는 오링(40)을 더 포함하고, 상기 브레이드(braid, 20)는 상기 오링에 의하여 블레이드의 끝단이 고정되어질 수 있도록 적어도 상기 오링(40)에 접촉하는 위치까지 상기 커플링(30) 내부에 삽입되고 바람직하게는 오링을 지나 커플링 끝단 쪽으로 삽입되는 것이 좋다.

또한, 상기 벨로우즈 파이프(10)는, 상기 벨로우즈 파이프(10)의 커플링(30) 측 끝단이 커플링에 의하여 고정되어 빠져나오지 않도록 하기 위하여 상기 커플링(30)의 커플링 면으로 나팔 확관되어 벨로우즈 파이프(10)의 끝단이 커플링(30)에 걸리게 하는 고정부(12)를 가지고, 또한 상기 기술한 바와 같이 오링과 접촉하여 브레이드가 고정되도록 하기 위하여 상기 오링(40)에 대응하는 구간에서는 내경이 확장되어 상기 브레이드(20)를 상기 오링(40)에 밀착하는 내부 확관부(14)를 가지도록 한다. 또한 이와 같은 내부 확관부는 브레이드의 고정뿐만 아니라 벨로우즈 파이프의 커플링과의 결합력을 높이는 역할도 하게 된다.

이에 대한 구체적인 예는 도 3에 도시한 바와 같으며, 상기 오링과 내부 확관부의 위치 관계는 내부 확관부에 의하여 브레이드가 밀려 올라가 오링과 접촉하기만 하면 상기 오링(40)에 대응하는 구간 중에서 어떤 위치라도 무관하나 바람직하게는 도 3에 도시한 바와 같이, 오링의 바로 아래 부분 또는 오링의 왼쪽 부분(커플링 측)에 위치하는 것이 브레이드를 보다 견고하게 고정할 수 있고 벨로우즈 파이프가 커플링으로부터 이탈되는 것을 막을 수 있어서 좋다.

또한 상기 내부 확관부는 적어도 브레이드를 밀어 올려 브레이드가 오링에 밀착하여야 하고, 바람직하게는 브레이드를 밀어 올려 브레이드가 커플링의 내주면에 밀착하도록 하는 것이 높은 결착력을 확보할 수 있으므로 좋다.

여기서 상기 벨로우즈 파이프, 커플링 및 브레이드는 금속제로 제조되는 것이 좋으며, 이에 따라 상기 벨로우즈 파이프의 고정부 및 내부 확관부는 각각 금속 파이프의 나팔 확관 및 내부 확관 공정에 따른 소성변형을 통하여 이를 구성할 수 있으며, 방폭 구조를 위한 충분한 강성을 확보할 수 있다.

또한 바람직하게는 도 2에 그 구체적인 예를 도시한 바와 같이, 상기 커플링(30)는 내주면에 상기 오링 삽입용 요홈(32)에 이격하여 배치되는 제2오링 삽입용 요홈(34)과 상기 제2오링 삽입용 요홈(34)에 삽입되는 제2오링(50)을 더 포함하고, 상기 브레이드(20)는 적어도 상기 오링들(40, 50) 모두에 접촉하는 위치까지 상기 커플링 내부에 삽입되고, 바람직하게는 오링들을 지나 커플링 끝단 쪽으로 삽입되는 것이 좋다. 또한 상기 벨로우즈 파이프(10)는 상기 오링(40, 50)들 사이 구간에서 내경이 확장되어 상기 브레이드(20)를 상기 오링들(40, 50)에 밀착하는 내부 확관부를 가지도록 구성할 수 있다.

이를 통하여 브레이드가 이중으로 오링들에 의하여 밀착되어 브레이드의 고정이 더욱 확고하게 이루어질 수 있도록 한다.

또한 여기서도 상기 기술한 바와 같이, 상기 내부 확관부는 적어도 브레이드를 밀어 올려 브레이드가 오링들에 밀착하여야 하고, 바람직하게는 브레이드를 밀어 올려 브레이드가 커플링의 내주면(오링들의 사이 구간에 위치한)에 밀착하도록 하는 것이 높은 결착력을 확보할 수 있으므로 좋다.

또한 상기 커플링의 커플링 면은 도시한 바와 같이 동심원상의 돌기를 가져 개스킷 등에 대한 안착면을 이루도록 할 수 있으며, 바람직하게는 상기 벨로우즈 파이프(10)의 고정부(12)를 수용하는 내측 단(36)을 커플링 중공부와 접하는 평면부에 더 가지도록 하여 플렉시블 조인트와 스프링클러 사이의 결합 시에 고정부의 안정적인 고정이 이루어지도록 하여 고정부 고정이 더욱 확고하게 이루어질 수 있도록 할 수 있다.

또한 도시한 바와 같이, 상기 오링(40) 또는 오링들(40, 50)은 상기 오링 삽입용 요홈(32) 또는 오링 삽입용 요홈들(32, 34)에 삽입 시에 커플링 내주면보다 내부로 돌출하여 배치되어 탄성변형에 따른 브레이드 고정을 이룰 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이외에 본 발명은 상기 방폭용 플렉시블 조인트의 제조방법을 제공하는 바, 이는 중간부가 주름관 형상인 벨로우즈 파이프(10)와 이를 둘러싸는 브레이드(20) 및 상기 벨로우즈 파이프(10) 끝단에 결합되는 커플링(30)로 이루어지는 방폭용 플 렉시블 조인트의 제조방법에 있어서, 상기 커플링(30)의 내주면에 오링 삽입용 요홈(32)을 형성하고, 상기 오링 삽입용 요홈(32)에 오링(40)을 삽입하고, 상기 브레이드(20)를 적어도 상기 오링(40)에 접촉하는 위치까지 상기 커플링(30) 내부에 삽입하고, 상기 벨로우즈 파이프(10)를 상기 브레이드(20) 내에 삽입하여, 상기 벨로우즈 파이프(10)의 상기 커플링 측 끝단은 상기 커플링(30)의 커플링 면과 걸리도록 나팔 확관하고, 상기 오링(40)에 대응하는 구간에서는 내부 확관하여 상기 브레이드(20)를 상기 오링(40)에 밀착하도록 하여 상기 도 3에 도시한 바와 같은 방폭용 플렉시블 조인트를 제작할 수 있고, 바람직하게는 상기 커플링(30)의 내주면에 상기 오링 삽입용 요홈(32)에 이격하여 배치되는 제2오링 삽입용 요홈(34)을 더 형성하고, 상기 제2오링 삽입용 요홈(34)에 제2오링(50)을 삽입하고, 상기 브레이드(20)를 적어도 상기 오링들(40, 50) 모두에 접촉하는 위치까지 상기 커플링(30) 내부에 삽입하고, 상기 벨로우즈 파이프(10)는 상기 오링들(40, 50) 사이 구간에서 내부 확관하여 상기 브레이드(20)를 상기 오링들(40, 50)에 밀착하도록 할 수 있다. 이를 통하여 제작되는 방폭용 플렉시블 조인트의 구체적인 예는 도 2에 도시한 바와 같으며, 이에 대한 제조방법의 순서에 따른 도면은 도 4에 도시한 바와 같다.

즉 도 4에 도시한 바와 같이, 중간부가 주름관 형상인 벨로우즈 파이프와 이를 둘러싸는 브레이드 및 상기 벨로우즈 파이프 끝단에 결합되는 커플링으로 이루어지는 방폭용 플렉시블 조인트의 제조방법에 있어서, 상기 커플링의 내주면에 오링 삽입용 요홈과 상기 오링 삽입용 요홈에 이격하여 배치되는 제2오링 삽입용 요 홈을 형성하고, 상기 오링 삽입용 요홈 및 상기 제2오링 삽입용 요홈에 오링 및 제2오링을 각각 삽입하고, 상기 브레이드를 적어도 상기 오링들에 모두 접촉하는 위치까지 상기 커플링 내부에 삽입한다.

다음으로, 상기 벨로우즈 파이프를 상기 브레이드 내에 삽입한다.

다음으로, 상기 벨로우즈 파이프의 상기 커플링 측 끝단은 상기 커플링의 커플링 면에 걸리도록 나팔 확관하고, 상기 오링들 사이 구간에서 내부 확관하여 상기 브레이드를 상기 오링들에 밀착하도록 한다.

또한 상기 기술한 본 발명의 상기 방폭용 플렉시블 조인트에서, 도시하지는 않았지만 상기 오링(O-ring)과 브레이드 사이에 결착용 금속 링을 추가적으로 더 포함하여 브레이드를 더욱 견고하게 고정할 수도 있다. 여기서 상기 금속 링은 판상이 환형으로 말려진 형태인 것이 바람직하며, 상기 오링에 접촉하도록 이에 대응하여 배치되거나 상기 오링들에 접촉하도록 이들 사이에 배치되어질 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 상기 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되는 것은 아니고, 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 해당 기술분야의 당업자가 다양하게 수정 및 변경시킨 것 또한 본 발명의 범위 내에 포함됨은 물론이다.

도 1a 내지 1c는 종래의 용접을 통해 제작된 플렉시블 조인트의 사진을 나타낸 것이다.

도 2는 본 발명의 플렉시블 조인트에 대한 일 실시예의 사시도 및 부분 단면도를 나타낸 도면이다.

도 3은 본 발명의 플렉시블 조인트에 대한 다른 실시예들의 부분 단면도를 나타낸 도면이다.

도 4는 도 2에 도시한 본 발명의 플렉시블 조인트에 대한 실시예의 제작과정을 도시한 도면이다.

* 도면의 주요 부호에 대한 설명 *

10: 벨로우즈 파이프 12: 고정부

14: 내부 확관부 20: 브레이드(Braid)

30: 커플링 32: 오링 삽입용 요홈

34: 제2오링 삽입용 요홈 36: 내측 단

40: 오링 50: 제2오링

Claims (6)

1. 중간부가 주름관 형상인 벨로우즈 파이프와 이를 둘러싸는 브레이드 및 상기 벨로우즈 파이프 끝단에 결합되는 커플링으로 이루어지는 방폭용 플렉시블 조인트에 있어서,

   상기 커플링은 내주면에 오링 삽입용 요홈과 상기 오링 삽입용 요홈에 삽입되는 오링을 더 포함하고,

   상기 브레이드는 적어도 상기 오링에 접촉하는 위치까지 상기 커플링 내부에 삽입되고,

   상기 벨로우즈 파이프는, 상기 벨로우즈 파이프의 커플링 측 끝단은 상기 커플링의 커플링 면으로 나팔 확관되어 벨로우즈 파이프의 끝단이 커플링에 걸리게 하는 고정부를 가지고, 상기 오링에 대응하는 구간에서는 내경이 확장되어 상기 브레이드를 상기 오링에 밀착하는 내부 확관부를 가지는 것을 특징으로 하는 방폭용 플렉시블 조인트.
2. 제1항에 있어서,

   상기 커플링은 내주면에 상기 오링 삽입용 요홈에 이격하여 배치되는 제2오링 삽입용 요홈과 상기 제2오링 삽입용 요홈에 삽입되는 제2오링을 더 포함하고,

   상기 브레이드는 적어도 상기 오링들 모두에 접촉하는 위치까지 상기 커플링 내부에 삽입되고,

   상기 벨로우즈 파이프는 상기 오링들 사이 구간에서 내경이 확장되어 상기 브레이드를 상기 오링들에 밀착하는 내부 확관부를 가지는 것을 특징으로 하는 방폭용 플렉시블 조인트.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 커플링의 커플링 면은 상기 벨로우즈 파이프의 고정부를 수용하는 내측 단을 커플링 중공부와 접하는 평면부에 더 가지는 것을 특징으로 하는 방폭용 플렉시블 조인트.
4. 제1항에 있어서,

   상기 오링은 상기 오링 삽입용 요홈에 삽입 시에 커플링 내주면보다 내부로 돌출하는 것을 특징으로 하는 방폭용 플렉시블 조인트.
5. 중간부가 주름관 형상인 벨로우즈 파이프와 이를 둘러싸는 브레이드 및 상기 벨로우즈 파이프 끝단에 결합되는 커플링으로 이루어지는 방폭용 플렉시블 조인트의 제조방법에 있어서,

   상기 커플링의 내주면에 오링 삽입용 요홈을 형성하고, 상기 오링 삽입용 요홈에 오링을 삽입하고,

   상기 브레이드를 적어도 상기 오링에 접촉하는 위치까지 상기 커플링 내부에 삽입하고,

   상기 벨로우즈 파이프를 상기 브레이드 내에 삽입하여, 상기 벨로우즈 파이프의 상기 커플링 측 끝단은 상기 커플링의 커플링 면에 걸리도록 나팔 확관하고, 상기 오링에 대응하는 구간에서는 내부 확관하여 상기 브레이드를 상기 오링에 밀착하도록 하는 것을 특징으로 하는 방폭용 플렉시블 조인트의 제조방법.
6. 제5항에 있어서,

   상기 커플링의 내주면에 상기 오링 삽입용 요홈에 이격하여 배치되는 제2오링 삽입용 요홈을 더 형성하고, 상기 제2오링 삽입용 요홈에 제2오링을 삽입하고,

   상기 브레이드를 적어도 상기 오링들 모두에 접촉하는 위치까지 상기 커플링 내부에 삽입하고,

   상기 벨로우즈 파이프는 상기 오링들 사이 구간에서 내부 확관하여 상기 브레이드를 상기 오링들에 밀착하도록 하는 것을 특징으로 하는 방폭용 플렉시블 조인트의 제조방법.

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