KR20110096758A - 파이프 연결기구 및 이를 이용한 파이프 연결방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 의한 파이프 연결기구는, 그 내부에 유체가 통과할 수 있는 통로가 마련되는 몸체, 플라스틱 파이프의 일단이 삽입될 수 있도록 몸체에 마련되는 제 1 삽입홈, 다른 플라스틱 파이프의 일단이 삽입될 수 있도록 몸체에 마련되는 제 2 삽입홈, 제 1 삽입홈에 삽입되는 플라스틱 파이프의 일단을 몸체에 융착시키기 위해서 제 1 삽입홈에 삽입되는 플라스틱 파이프의 일단을 가열할 수 있도록 몸체에 결합되는 제 1 열선, 제 2 삽입홈에 삽입되는 플라스틱 파이프의 일단을 몸체에 융착시키기 위해서 제 2 삽입홈에 삽입되는 플라스틱 파이프의 일단을 가열할 수 있도록 몸체에 결합되는 제 2 열선을 포함한다. 본 발명에 의한 파이프 연결기구는 플라스틱 파이프들을 파이프 연결기구의 삽입홈에 각각 삽입한 후 일부분을 열선으로 녹여서 융착함으로써, 복수의 플라스틱 파이프를 쉽고 견고하게 연결할 수 있다.
Description
본 발명은 파이프 연결기구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유체의 이송을 위한 배관에 사용되는 파이프들을 연결하기 위한 파이프 연결기구 및 이를 이용한 파이프 연결방법에 관한 것이다.
일반적으로, 배관은 가정집이나 각종 산업현장의 산업설비에 이르기까지 상하수 라인, 급유 라인, 가스 라인 등으로 이용된다. 이러한 배관은 유체의 공급지에서 수요지를 연결하는 다수의 파이프로 이루어진다.
배관을 형성하는 다수의 파이프는 다양한 방법을 통해 연속적으로 연결된다. 파이프와 파이프의 사이에는 유체의 유동을 제어하기 위한 각종 밸브가 설치되기도 한다. 실제 배관공사의 현장에서 개별적으로 절단되어 있는 파이프를 순차적으로 매설하면서, 파이프 하나하나를 연결하여 배관을 완성하게 된다.
통상적으로, 배관은 파손의 위험을 줄이고 지상의 공간확보를 위하여 지면으로부터 일정 깊이의 지하에 매립된다. 배관의 시공은 먼저 지면을 파서 충분한 공간을 확보하고, 파이프를 순차적으로 연결한 후 토사로 매몰하는 것으로 이루어진다. 도심지의 경우에는 배관이 매립되는 주변의 토사를 다져 토사들 간의 조밀도를 높이거나, 배관 매립지 주변을 콘크리트나 아스팔트 등으로 덮어, 지반의 침하 및 붕괴로 인한 배관의 파손 위험을 최소화하기도 한다.
배관의 시공에 있어서 파이프들을 서로 연결하는 공정이 가장 어렵고 시간이 많이 소요되는 공정이라 할 수 있다. 플라스틱 파이프의 경우는 금속 파이프와는 달리 용접으로 접합할 수 없기 때문에 다른 연결방법이 필요하다. 현재, 플라스틱 파이프들을 더욱 쉽고 견고하게 연결하기 위한 다양한 장치나 방법이 제안되고 있다.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출된 것으로, 배관을 구성하는 플라스틱 파이프들을 쉽고 견고하게 연결할 수 있는 파이프 연결기구 및 이를 이용한 파이프 연결방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 의한 파이프 연결기구는, 그 내부에 유체가 통과할 수 있는 통로가 마련되는 몸체, 플라스틱 파이프의 일단이 삽입될 수 있도록 상기 몸체에 마련되는 제 1 삽입홈, 다른 플라스틱 파이프의 일단이 삽입될 수 있도록 상기 몸체에 마련되는 제 2 삽입홈, 상기 제 1 삽입홈에 삽입되는 플라스틱 파이프의 일단을 상기 몸체에 융착시키기 위해서 상기 제 1 삽입홈에 삽입되는 플라스틱 파이프의 일단을 가열할 수 있도록 상기 몸체에 결합되는 제 1 열선, 상기 제 2 삽입홈에 삽입되는 플라스틱 파이프의 일단을 상기 몸체에 융착시키기 위해서 상기 제 2 삽입홈에 삽입되는 플라스틱 파이프의 일단을 가열할 수 있도록 상기 몸체에 결합되는 제 2 열선을 포함한다.
상기 제 1 열선은 상기 제 1 삽입홈에 삽입되는 플라스틱 파이프의 외면을 가열할 수 있도록 상기 제 1 삽입홈의 외측 둘레에 배치되고, 상기 제 2 열선은 상기 제 2 삽입홈에 삽입되는 플라스틱 파이프의 외면을 가열할 수 있도록 상기 제 2 삽입홈의 외측 둘레에 배치될 수 있다.
상기 제 1 열선은 상기 제 1 삽입홈에 삽입되는 플라스틱 파이프의 외면 및 끝단을 가열할 수 있도록 상기 제 1 삽입홈의 외측 둘레 및 끝단에 배치되고, 상기 제 2 열선은 상기 제 2 삽입홈에 삽입되는 플라스틱 파이프의 외면 및 끝단을 가열할 수 있도록 상기 제 1 삽입홈의 외측 둘레 및 끝단에 배치될 수 있다.
상기 제 1 열선은 상기 제 1 삽입홈에 삽입되는 플라스틱 파이프의 외면, 내면 및 끝단을 가열할 수 있도록 상기 제 1 삽입홈의 외측 둘레, 내측 둘레 및 끝단에 배치되고, 상기 제 2 열선은 상기 제 2 삽입홈에 삽입되는 플라스틱 파이프의 외면, 내면 및 끝단을 가열할 수 있도록 상기 제 1 삽입홈의 외측 둘레, 내측 둘레 및 끝단에 배치될 수 있다.
상기 제 1 삽입홈의 입구 쪽에는 상기 제 1 삽입홈에 삽입되는 플라스틱 파이프가 용융되지 않도록 상기 제 1 열선이 배치되지 않는 제 1 외부 콜드 존이 마련되고, 상기 제 2 삽입홈의 입구 쪽에는 상기 제 2 삽입홈에 삽입되는 플라스틱 파이프가 용융되지 않도록 상기 제 2 열선이 배치되지 않는 제 외부 2 콜드 존이 마련될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의한 파이프 연결기구는, 상기 제 1 열선 및 상기 제 2 열선에 전원을 공급하기 위해 상기 몸체에 외부로 노출되도록 마련되는 복수의 단자를 더 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 의한 파이프 연결방법은, 통로, 제 1 삽입홈 및 제 2 삽입홈이 마련되는 몸체, 상기 제 1 삽입홈에 삽입되는 플라스틱 파이프의 일단을 가열하기 위해 상기 몸체에 결합되는 제 1 열선 및 상기 제 2 삽입홈에 삽입되는 플라스틱 파이프의 일단을 가열하기 위해 상기 몸체에 결합되는 제 2 열선을 포함하는 파이프 연결기구를 준비하는 단계, 상기 제 1 삽입홈에 플라스틱 파이프의 일단을 삽입하는 단계, 상기 제 2 삽입홈에 다른 플라스틱 파이프의 일단을 삽입하는 단계, 상기 몸체의 내면을 상기 제 1 삽입홈에 삽입되는 플라스틱 파이프의 외면에 밀착시키기 위해 상기 몸체의 외면을 제 1 조임기구로 조이는 단계, 상기 몸체의 내면을 상기 제 2 삽입홈에 삽입되는 플라스틱 파이프의 외면에 밀착시키기 위해 상기 몸체의 외면을 제 2 조임기구로 조이는 단계, 상기 제 1 열선에 전원을 공급하여 상기 제 1 삽입홈에 삽입되는 플라스틱 파이프의 일단을 상기 몸체에 융착하는 단계, 상기 제 2 열선에 전원을 공급하여 상기 제 2 삽입홈에 삽입되는 플라스틱 파이프의 일단을 상기 몸체에 융착하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의한 파이프 연결기구는 플라스틱 파이프들을 파이프 연결기구의 삽입홈에 각각 삽입한 후 일부분을 열선으로 녹여서 융착함으로써, 복수의 플라스틱 파이프를 쉽고 견고하게 연결할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 파이프 연결기구는 플라스틱 파이프를 용융시켜서 연결하기 때문에, 플라스틱 파이프의 용융물이 파이프와 파이프 연결기구 사이의 틈새를 채우게 된다. 따라서, 별도의 실링부재가 없어도 완벽한 실링 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 파이프 연결기구를 나타낸 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 파이프 연결기구를 나타낸 정면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 파이프 연결기구를 이용하여 두 개의 플라스틱 파이프를 연결하는 과정을 나타낸 것이다.
도 5 내지 도 9은 본 발명에 의한 파이프 연결기구의 다양한 변형예를 나타낸 것이다.
도 10은 이중 보온관 연결용 엘보관을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 파이프 연결기구를 나타낸 정면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 파이프 연결기구를 이용하여 두 개의 플라스틱 파이프를 연결하는 과정을 나타낸 것이다.
도 5 내지 도 9은 본 발명에 의한 파이프 연결기구의 다양한 변형예를 나타낸 것이다.
도 10은 이중 보온관 연결용 엘보관을 나타낸 것이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 의한 파이프 연결기구에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되거나 단순화되어 나타날 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 파이프 연결기구를 나타낸 측단면도 및 정면도를 나타낸 것이다.
도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 파이프 연결기구(20)는 플라스틱 파이프(2)(4)를 연결하기 위한 것으로, 몸체(11), 하나의 플라스틱 파이프(2)가 부분적으로 삽입될 수 있도록 몸체(11)에 마련되는 제 1 삽입홈(13), 다른 하나의 플라스틱 파이프(4)가 부분적으로 삽입될 수 있도록 몸체(11)에 마련되는 제 2 삽입홈(14), 제 1 삽입홈(13)에 삽입되는 플라스틱 파이프(2)를 가열하기 위한 제 1 열선(15) 및 제 2 삽입홈(14)에 삽입되는 플라스틱 파이프(4)를 가열하기 위한 제 2 열선(16)을 포함한다.
몸체(11)는 중공관 형태로 이루어지는 것으로, 그 내부에는 두 플라스틱 파이프(2)(4) 각각의 유로를 연결하기 위한 통로(12)가 마련된다. 몸체(11)는 플라스틱 파이프(2)(4)와 함께 부분적으로 용융될 수 있도록 플라스틱 파이프(2)(4)와 같은 플라스틱 재질로 이루어지는 것이 좋으나, 플라스틱 이외에 다른 소재로 이루어질 수도 있다.
몸체(11)의 일단에는 플라스틱 파이프(2)가 부분적으로 삽입될 수 있도록 플라스틱 파이프(2)의 단면 형상에 대응하는 링 형상의 제 1 삽입홈(13)이 마련되고, 몸체(11)의 타단에는 플라스틱 파이프(4)가 부분적으로 삽입될 수 있도록 플라스틱 파이프(4)의 단면 형상에 대응하는 링 형상의 제 2 삽입홈(14)이 마련된다. 본 발명에 있어서, 몸체(11)의 외관은 도시된 것과 같은 원통형으로 한정되지 않고 다양하게 변경될 수 있다.
도 1에 도시된 것과 같이, 제 1 열선(15)은 플라스틱 파이프(2)의 제 1 삽입홈(13)에 삽입되는 부분을 부분적으로 용융시키기 위해 몸체(11) 내부에 결합된다. 보다 상세하게, 제 1 열선(15)은 제 1 삽입홈(13)의 외측 둘레에 배치되는 제 1 가열부(15a), 제 1 삽입홈(13)의 끝단에 배치되는 제 2 가열부(15b), 제 1 삽입홈(13)의 내측 둘레에 배치되는 제 3 가열부(15c)를 포함한다. 상기 제 1 열선(15)은 상기 제 1 가열부(15a), 제 2 가열부(15b), 제 3 가열부(15c) 중 어느 하나 이상이 선택적으로 사용될 수 있다.
제 2 열선(16)은 플라스틱 파이프(4)의 제 2 삽입홈(14)에 삽입되는 부분을 부분적으로 용융시키기 위해 몸체(11) 내부에 결합된다. 보다 상세하게, 제 2 열선(16)은 제 2 삽입홈(14)의 외측 둘레에 배치되는 제 1 가열부(16a), 제 2 삽입홈(14)의 끝단에 배치되는 제 2 가열부(16b), 제 2 삽입홈(14)의 내측 둘레에 배치되는 제 3 가열부(16c)를 포함한다. 상기 제 2 열선(16)은 상기 제 1 가열부(16a), 제 2 가열부(16b), 제 3 가열부(16c) 중 어느 하나 이상이 선택적으로 사용될 수 있다.
제 1 열선(15) 및 제 2 열선(16)은 전기적으로 연결되며, 제 1 단자(17) 및 제 2 단자(18)를 통해 전원을 공급받는다. 제 1 단자(17) 및 제 2 단자(18)는 몸체(11)의 외부로 노출되도록 몸체(11)의 외면에 마련되는 제 1 단자 수용홈(19) 및 제 2 단자 수용홈(20)에 각각 수용된다.
제 1 단자(17) 및 제 2 단자(18)를 통해 제 1 열선(15) 및 제 2 열선(16)에 전원이 공급되면 제 1 열선(15) 및 제 2 열선(16)이 각각 발열한다. 제 1 열선(15)이 발열하면 제 1 삽입홈(13)에 삽입되는 플라스틱 파이프(2)의 외면, 끝단 및 내면, 그리고 몸체(11)의 제 1 삽입홈(13) 주위를 부분적으로 가열된다. 이에 의해 플라스틱 파이프(2)와 몸체(11)가 부분적으로 용융됨으로써 플라스틱 파이프(2)가 몸체(11)에 융착될 수 있다.
그리고 제 2 열선(16)이 발열하면 제 2 삽입홈(14)에 삽입되는 플라스틱 파이프(4)의 외면, 끝단 및 내면, 그리고 몸체(11)의 제 2 삽입홈(14) 주위를 부분적으로 가열하게 된다. 이에 의해 플라스틱 파이프(4)와 몸체(11)가 부분적으로 용융됨으로써 플라스틱 파이프(4)가 몸체(11)에 융착될 수 있다.
본 발명에 있어서, 제 1 열선(15) 및 제 2 열선(16)은 전기적으로 분리될 수 있다. 이 경우, 제 1 열선(15) 및 제 2 열선(16)은 각기 다른 단자를 통해 전원을 공급받을 수 있다.
도 1에 도시된 것과 같이, 몸체(11)의 제 1 삽입홈(13)의 입구 쪽과 제 2 삽입홈(14)의 입구 쪽에는 제 1 외부 콜드 존(21) 및 제 2 외부 콜드 존(22)이 각각 마련된다. 그리고 몸체(11)의 제 1 삽입홈(13)의 끝단 쪽과 제 2 삽입홈(14)의 끝단 쪽에는 제 1 내부 콜드 존(23) 및 제 2 내부 콜드 존(24)이 각각 마련된다. 이들 콜드 존(21)(22)(23)(24)은 제 1 열선(15) 또는 제 2 열선(16)이 배치되지 않은 부분으로, 제 1 삽입홈(13) 및 제 2 삽입홈(14)에 삽입되는 플라스틱 파이프(2)(4)는 콜드 존(21)(22)(23)(24)에서 쉽게 용융되지 않는다. 외부 콜드 존을 두는 이유는, 제 1 열선(15) 및 제 2 열선(16)이 제 1 삽입홈(13)의 입구부(26) 및 제 2 삽입홈(14)의 입구부(27)에까지 배치되어 이들 부분에서 플라스틱 파이프(2)(4)가 용융되면 용융물이 제 1 삽입홈(13) 및 제 2 삽입홈(14)의 외부로 배출되어 몸체(11)와 플라스틱 파이프(2)(4)의 결합력이 오히려 떨어질 수 있기 때문이다. 또한 제 1 열선(15) 및 제 2 열선(16)에 의하여 용융된 용융물이 상기 콜드 존을 거치면서 냉각되어 용융물이 제 1 삽입홈(13) 및 제 2 삽입홈(14)의 외부로 배출되지 않는다. 마찬가지로 내부 콜드 존을 두게 되면, 용융물이 플라스틱 파이프 내부로 흘러들어가는 것을 막을 수 있게 되며, 따라서 보다 우수한 결합력을 얻을 수 있기 때문이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 의한 파이프 연결기구(20)를 이용하여 플라스틱 파이프들(2)(4)을 연결하는 방법에 대하여 설명한다.
먼저, 도 3에 도시된 것과 같이, 플라스틱 파이프(2)의 일단을 파이프 연결기구(20)의 제 1 삽입홈(13)에 삽입하고, 다른 플라스틱 파이프(4)의 일단을 파이프 연결기구(20)의 제 2 삽입홈(14)에 삽입한다.
다음으로, 도 4에 도시된 것과 같이, 몸체(11) 외면의 일측을 제 1 조임기구(30)로 조여서 몸체(11)의 내면을 제 1 삽입홈(13)에 삽입된 플라스틱 파이프(2)의 외면에 밀착시킨다. 그리고 몸체(11) 외면의 다른 일측을 제 2 조임기구(31)로 조여서 몸체(11)의 내면을 제 2 삽입홈(14)에 삽입된 플라스틱 파이프(4)의 외면에 밀착시킨다. 경우에 따라서는 제 1 조임기구(30)와 제 2 조임기구(31)로 조이는 과정이 생략될 수 있다.
이후, 제 1 단자(17) 및 제 2 단자(18)를 통해 제 1 열선(15) 및 제 2 열선(16)에 전원을 공급한다. 제 1 열선(15)에 전원이 공급되면 제 1 열선(15)이 발열하여 제 1 삽입홈(13)에 삽입된 플라스틱 파이프(2)의 일부분과 몸체(11)의 제 1 삽입홈(13) 주위 부분이 부분적으로 용융되면서 이들이 서로 융착된다. 마찬가지로, 제 2 열선(16)에 전원이 공급되면 제 2 열선(16)이 발열하여 제 2 삽입홈(14)에 삽입된 플라스틱 파이프(4)의 일부분과 몸체(11)의 제 2 삽입홈(14) 주위 부분이 부분적으로 용융되면서 이들이 서로 융착된다.
마지막으로, 제 1 열선(15) 및 제 2 열선(16)에 대한 전원 공급을 차단하고 용융된 부분을 냉각시킨 후 제 1 조임기구(30) 및 제 2 조임기구(31)를 제거하면 두 개의 플라스틱 파이프(2)(4)가 파이프 연결기구(20)를 사이에 견고하게 연결된다. 경우에 따라서는 제 1 조임기구(30) 및 제 2 조임기구(31)는 제거하지 않고 남겨 둘 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 파이프 연결기구(20)는 플라스틱 파이프(2)(4)를 파이프 연결기구(20)의 삽입홈(13)(14)에 각각 삽입한 후 전원을 공급함으로써, 복수의 플라스틱 파이프(2)(4)를 쉽고 견고하게 연결할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의한 파이프 연결기구(20)는 플라스틱 파이프(2)(4)를 용융시켜 플라스틱 파이프(2)(4)를 연결하기 때문에, 플라스틱 파이프(2)(4)의 용융물이 각 플라스틱 파이프(2)(4)와 파이프 연결기구(20) 사이의 틈새를 채운다. 따라서, 별도의 실링부재가 없어도 완벽한 실링 효과를 얻을 수 있다.
도 5 내지 도 9는 본 발명에 의한 파이프 연결기구의 다양한 변형예를 나타낸 것이다.
도 5에 도시된 파이프 연결기구(40)는 몸체(41)가 일정 각도로 절곡된 것으로, 두 개의 플라스틱 파이프를 일정한 각도를 이루도록 연결할 수 있다. 몸체(41)의 중간 부분에는 살빼기부가 마련될 수도 있다. 이 밖에 파이프 연결기구(40)의 구체적인 구성은 도 1에 도시된 파이프 연결기구(10)와 같으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 6에 도시된 파이프 연결기구(50)는 엘보우 파이프 형상으로 이루어진 것으로, 몸체(51)가 수직으로 절곡된 것이다. 이러한 파이프 연결기구(50)는 두 개의 플라스틱 파이프를 수직으로 연결할 때 사용할 수 있다.
도 7에 도시된 파이프 연결기구(60)는 T형 파이프 형상으로 이루어진 것으로, 세 개의 플라스틱 파이프를 연결할 수 있는 것이다. 이러한 파이프 연결기구(60)는 T자형 몸체(61)의 각 단부에 플라스틱 파이프의 일단이 삽입될 수 있는 제 1 삽입홈(62), 제 2 삽입홈(63) 및 제 3 삽입홈(64)이 마련된다. 각 삽입홈(62)(63)(64)에는 삽입되는 플라스틱 파이프를 부분적으로 가열하기 위한 제 1 열선(65), 제 2 열선(66) 및 제 3 열선(67)이 각각 배치된다. 몸체(61)의 일측에는 살빼기부가 마련될 수 있다. 이 이외에 파이프 연결기구(60)의 상세한 구성 및 작용은 도 1에 도시된 파이프 연결기구(10)와 같으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 8에 도시된 파이프 연결기구(70)는 서로 다른 직경 및 서로 다른 두께의 플라스틱 파이프를 연결하기 위한 것이다. 도 8에 도시된 파이프 연결기구(70)는 몸체(71)에 상대적으로 직경 및 두께가 큰 플라스틱 파이프의 일단이 삽입될 수 있는 제 1 삽입홈(72)과 상대적으로 직경 및 두께가 작은 플라스틱 파이프의 일단이 삽입될 수 있는 제 2 삽입홈(73)이 마련된다. 이러한 파이프 연결기구(70)의 구체적인 구성과 작용은 도 1에 도시된 파이프 연결기구(10)와 같은 것이다.
도 9에 도시된 파이프 연결기구(80)는 도 1에 도시된 파이프 연결기구(10)와 대부분의 구성이 같고, 다만 제 1 열선(81) 및 제 2 열선(82)의 가열 영역이 다른 것이다. 제 1 열선(81) 및 제 2 열선(82)은 제 1 삽입홈(13) 및 제 2 삽입홈(14)에 각각 삽입되는 플라스틱 파이프의 각 외면 및 끝단을 가열하기 위한 제 1 가열부(81a)(82a) 및 제 2 가열부(81b)(82b)를 갖는다.
이 밖에, 파이프 연결기구의 다른 변형예로, 도 1에 도시된 제 1 열선(15) 및 제 2 열선(16)이 각각 제 1 가열부(15a)(16a), 제 2 가열부(15b)(16b) 및 제 3 가열부(15c)(16c) 중에서 어느 하나만을 구비할 수도 있다. 또한, 플라스틱 파이프를 삽입하기 위한 삽입홈의 개수나 직경, 두께, 깊이 등은 다양하게 변경될 수 있다. 일례로 삽입홈이 하나만 마련될 수도 있으며, 하나의 삽입홈이 마련되는 경우, 삽입홈이 마련되는 부분의 연결은 앞서 전술한 바와 같이 이루어지고, 삽입홈이 마련되지 않는 부분은 통상의 버트융착이나 플랜지 등을 이용하여 플라스틱 파이프를 연결할 수 있다.
또한 본 발명에 개시된 기술은 이중 보온관 연결용 이음관의 제작에도 적용할 수 있다. 이중 보온관이란 내관-보온재-외관의 형태로 이루어지는 것으로서, 다중배관 또는 이중 보온관 등의 명칭으로 불리운다. 이러한 이중 보온관은 냉·난방배관, 온천수 이송관, 초저온 냉매 배관, 스팀배관, 소방배관 또는 극저온 액체 이송관 등으로 활용된다. 이중 보온관에서 내관은 금속 또는 플라스틱 소재의 파이프가 사용되며, 외관은 주로 플라스틱 파이프가 사용된다. 보온재로는 폴리우레탄 폼 등이 사용된다. 이중 보온관을 연결하는 일례를 살펴보면, 먼저 내관과 내관을 정렬하고 용접 등의 수단에 의하여 연결한다. 다음으로 외관과 외관을 연결하는데, 이를 위하여 케이스, 열수축재 등이 이용된다. 외관과 외관을 연결한 후, 연결 부위의 내관과 외관 사이에 형성된 공간부에 발포성 폴리우레탄 등을 주입하고, 이를 발포시켜 보온재의 충전을 완료함으로써 이중 보온관의 연결이 완료된다.
이러한 이중 보온관의 연결에 있어서, 직선부로 연장하는 것은 상기와 같은 방법에 의하여 비교적 용이하게 수행할 수 있으나, 분기, 곡선 연장을 하는 것에 많은 어려움이 있다. 즉, 이중 보온관 형상의 분기관, 엘보관 등을 사용하여 이중 보온관을 분기 또는 곡선 연장을 하고 있으나, 이중 보온관 구조의 특이성으로 인하여 분기관, 엘보관 등의 제작에 많은 어려움이 있다.
상기와 같은 어려움은 본 발명에 개시된 기술을 응용함으로써 용이하게 해결할 수 있다. 즉, 본 발명에 개시된 기술을 적용하면 이중 보온관 연결용 이음관을 용이하게 제작할 수 있다.
이를 좀 더 살펴보면 다음과 같다. 도 10은 본 발명에 개시된 기술을 이용하여 제작된 이중 보온관용 이음관의 일례를 나타낸 것이다. 도면에 개시된 이음관을 이용하면, 이중 보온관을 90도로 연장하는 과정도 기존의 이중 보온관 연결방식에 의하여 용이하게 이루어질 수 있다. 도 10에 개시된 이중 보온관 연결용 이음관은 엘보관 형태로서, 도 6에 개시된 연결기구(50)를 이용하여 제작된다. 이를 좀 더 살펴보면, 먼저 도 6에 개시된 연결기구 몸체(51)의 내면으로 연결기구 몸체(51)와 유사한 곡률을 가지는 금속 또는 플라스틱 소재의 내관(91)을 삽입한다. 이때 연결기구 몸체(51)는 양 단부가 길게 연장되지 않고, 콤팩트하게 제작하여 곡률을 가지는 내관(91)이 원할하게 삽입되도록 한다. 다음으로 삽입홈(13, 14)에 소정 길이를 갖는 직관 형태의 플라스틱 파이프(2, 4)를 삽입하고, 단자에 전원을 인가하여 직관 형태의 플라스틱 파이프(2, 4)를 연결한다. 다음으로 내관(91)과 연결기구 몸체(51) 및 플라스틱 파이프(2, 4)의 사이 공간에 발포성 폴리우레탄 등을 주입하고 이를 발포시켜 보온재의 충전을 완료함으로써 이중 보온관용 이음관을 제작하게 된다. 이와 같이 제작된 이중 보온관용 이음관을 이용하면, 기존의 방식을 그대로 사용하여 용이하게 이중 보온관을 곡선으로 연장할 수 있게 된다. 또한 상기 예를 든 엘보관 이외에도 다양한 형태의 이중 보온관용 이음관 제작에 본 발명에 개시된 기술을 적용할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 플라스틱 파이프 자체의 연결, 이중 보온관용 이음관의 제작 등 다양한 분야에 적용할 수 있는 장점을 지닌다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서, 이러한 개량 및 변경은 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
10, 40, 50, 60, 70, 80 : 파이프 연결기구
11 : 몸체 12 : 통로
13, 14 : 제 1, 2 삽입홈 15, 16 : 제 1, 2 열선
17, 18 : 제 1,2 단자
21, 22 : 제 1, 2 외부 콜드 존 23, 24 : 제 1, 2 내부 콜드 존
30, 31 : 제 1, 2 조임기구
11 : 몸체 12 : 통로
13, 14 : 제 1, 2 삽입홈 15, 16 : 제 1, 2 열선
17, 18 : 제 1,2 단자
21, 22 : 제 1, 2 외부 콜드 존 23, 24 : 제 1, 2 내부 콜드 존
30, 31 : 제 1, 2 조임기구
Claims (11)
- 플라스틱 파이프를 연결하기 위한 파이프 연결기구에 있어서,
그 내부에 유체가 통과할 수 있는 통로가 마련되는 몸체;
플라스틱 파이프의 일단이 삽입될 수 있도록 상기 몸체에 마련되는 삽입홈;
상기 삽입홈에 삽입되는 플라스틱 파이프의 일단을 상기 몸체에 융착시키기 위해서 상기 삽입홈에 삽입되는 플라스틱 파이프의 일단을 가열할 수 있도록 상기 몸체에 결합되는 열선;을 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 연결기구.
- 제 1 항에 있어서,
상기 열선은 상기 삽입홈의 외측 둘레, 상기 삽입홈의 끝단 및 상기 삽입홈의 내측 둘레 중에서 적어도 하나 이상의 부위에 배치되는 것을 특징으로 하는 파이프 연결기구.
- 제 1 항에 있어서,
상기 삽입홈의 입구 쪽에는 상기 삽입홈에 삽입되는 플라스틱 파이프가 용융되지 않도록 상기 열선이 배치되지 않는 외부 콜드 존이 마련되는 것을 특징으로 하는 파이프 연결기구.
- 제 1 항에 있어서,
상기 삽입홈의 끝단 쪽에는 상기 삽입홈에 삽입되는 플라스틱 파이프가 용융되지 않도록 상기 열선이 배치되지 않는 내부 콜드 존이 마련되는 것을 특징으로 하는 파이프 연결기구.
- 제 1 항에 있어서,
상기 열선에 전원을 공급하기 위해 상기 몸체에 외부로 노출되도록 마련되는 복수의 단자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 연결기구.
- 복수의 플라스틱 파이프를 연결하기 위한 파이프 연결기구에 있어서,
그 내부에 유체가 통과할 수 있는 통로가 마련되는 몸체;
플라스틱 파이프의 일단이 삽입될 수 있도록 상기 몸체에 마련되는 제 1 삽입홈;
다른 플라스틱 파이프의 일단이 삽입될 수 있도록 상기 몸체에 마련되는 제 2 삽입홈;
상기 제 1 삽입홈에 삽입되는 플라스틱 파이프의 일단을 상기 몸체에 융착시키기 위해서 상기 제 1 삽입홈에 삽입되는 플라스틱 파이프의 일단을 가열할 수 있도록 상기 몸체에 결합되는 제 1 열선; 및
상기 제 2 삽입홈에 삽입되는 플라스틱 파이프의 일단을 상기 몸체에 융착시키기 위해서 상기 제 2 삽입홈에 삽입되는 플라스틱 파이프의 일단을 가열할 수 있도록 상기 몸체에 결합되는 제 2 열선;을 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 연결기구.
- 제 6 항에 있어서,
상기 제 1 열선은 상기 제 1 삽입홈의 외측 둘레, 상기 제 1 삽입홈의 끝단 및 상기 제 1 삽입홈의 내측 둘레 중에서 적어도 하나 이상의 부위에 배치되고,
상기 제 2 열선은 상기 제 2 삽입홈의 외측 둘레, 상기 제 2 삽입홈의 끝단 및 상기 제 2 삽입홈의 내측 둘레 중에서 적어도 하나 이상의 부위에 배치되는 것을 특징으로 하는 파이프 연결기구.
- 제 6 항에 있어서,
상기 제 1 삽입홈의 입구 쪽에는 상기 제 1 삽입홈에 삽입되는 플라스틱 파이프가 용융되지 않도록 상기 제 1 열선이 배치되지 않는 제 1 외부 콜드 존이 마련되고,
상기 제 2 삽입홈의 입구 쪽에는 상기 제 2 삽입홈에 삽입되는 플라스틱 파이프가 용융되지 않도록 상기 제 2 열선이 배치되지 않는 제 2 외부 콜드 존이 마련되는 것을 특징으로 하는 파이프 연결기구.
- 제 6 항에 있어서,
상기 제 1 삽입홈의 끝단 쪽에는 상기 제 1 삽입홈에 삽입되는 플라스틱 파이프가 용융되지 않도록 상기 제 1 열선이 배치되지 않는 제 1 내부 콜드 존이 마련되고,
상기 제 2 삽입홈의 끝단 쪽에는 상기 제 2 삽입홈에 삽입되는 플라스틱 파이프가 용융되지 않도록 상기 제 2 열선이 배치되지 않는 제 2 내부 콜드 존이 마련되는 것을 특징으로 하는 파이프 연결기구.
- 제 6 항에 있어서,
상기 제 1 열선 및 상기 제 2 열선에 전원을 공급하기 위해 상기 몸체에 외부로 노출되도록 마련되는 복수의 단자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 연결기구.
- 통로, 제 1 삽입홈 및 제 2 삽입홈이 마련되는 몸체, 상기 제 1 삽입홈에 삽입되는 플라스틱 파이프의 일단을 가열하기 위해 상기 몸체에 결합되는 제 1 열선 및 상기 제 2 삽입홈에 삽입되는 플라스틱 파이프의 일단을 가열하기 위해 상기 몸체에 결합되는 제 2 열선을 포함하는 파이프 연결기구를 준비하는 단계;
상기 제 1 삽입홈에 플라스틱 파이프의 일단을 삽입하는 단계;
상기 제 2 삽입홈에 다른 플라스틱 파이프의 일단을 삽입하는 단계;
상기 몸체의 내면을 상기 제 1 삽입홈에 삽입되는 플라스틱 파이프의 외면에 밀착시키기 위해 상기 몸체의 외면을 제 1 조임기구로 조이는 단계;
상기 몸체의 내면을 상기 제 2 삽입홈에 삽입되는 플라스틱 파이프의 외면에 밀착시키기 위해 상기 몸체의 외면을 제 2 조임기구로 조이는 단계;
상기 제 1 열선에 전원을 공급하여 상기 제 1 삽입홈에 삽입되는 플라스틱 파이프의 일단을 상기 몸체에 융착하는 단계;
상기 제 2 열선에 전원을 공급하여 상기 제 2 삽입홈에 삽입되는 플라스틱 파이프의 일단을 상기 몸체에 융착하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 연결방법.
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