KR20130016572A - 코킹 공정을 이용한 파이프 씰링 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 코킹 공정을 이용한 파이프 씰링 구조는, 저장공간을 형성하는 용기와, 상기 용기를 관통하여 상기 저장공간의 유체를 외부로 안내하는 파이프를 포함하여 구성되며, 상기 파이프 일측에는 용기의 저면과 바닥면 일부를 내측에 수용한 상태로 접촉하여 기밀을 유지하도록 한 씰링부가 구비됨을 특징으로 한다.

Description

코킹 공정을 이용한 파이프 씰링 구조{A pipe sealing structure use of caulking process}

본 발명은 일정 공간에 보관된 유체를 외부로 안내하는 파이프를 코킹 공정을 이용하여 씰링하여 간단한 구조와 높은 기밀성을 유지할 수 있도록 한 코킹 공정을 이용한 파이프 씰링 구조에 관한 것이다.

일반적으로 일정 공간에 저장된 유체를 필요에 따라 다른 곳으로 유동하기 위해서는 일정 공간과 연통하도록 파이프가 연결된다.

이러한 파이프는 유체의 누설이 발생하지 않도록 하기 위해 용접 등의 방법으로 결합되는데, 첨부된 도 1과 같이 높은 열에 의한 변형, 변색이 야기되고, 부식의 우려로 인해 전해연마와 같은 후처리 가공을 실시하게 됨에 따라 제작 비용이 급증하게 되는 문제점이 있다.

또한 용접을 이용하여 접합되는 경우에는 물과 접촉할 경우 내식성이 저하되어 누수 우려가 있으므로, 감전 등의 안전사고를 유발하게 되어 바람직하지 못하다.

대한민국 등록특허공보 제 10-0649438호에는 열교환기의 파이프 연결구조가 개시되어 있다.

위의 종래 기술에는 파이프(1)와 헤더 탱크(2)를 연결하기 위해 커텍터파이프(3)와 오링(4)를 더 구비하여 브레이징함으로써 파이프(1)를 용접하지 않고 연결 가능하도록 구성된다.

그러나, 상기 기술은 부품수가 많아 제조 원가를 급격하게 상승시키게 되므로 바람직하지 못하다.

한편, 정수기의 저수조와 같이 저수조 내부에 저장된 물이 파이프를 통해 외부로 안내되기 위해서는 저수조를 관통하는 파이프의 단부가 저수조의 바닥에 가까워지도록 낮게 결합되어야 한다.

즉, 저수조 내부 바닥면으로부터 파이프가 상측으로 돌출되어 있으면, 저수조를 청소하기 위해 배수할 때 배수성이 떨어지게 되므로 파이프와 저수조는 누수되지 않도록 결합되어야 함과 동시에 결합 부위가 최소화되어야 한다.

그러나, 종래의 용접 공정을 이용한 파이프 결합시에는 숙련된 작업자에 의해 실시되더라도 저수조가 천공되는 등의 불량이 발생하게 되므로 생산성이 저하되는 문제점도 야기된다.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 일정 공간에 보관된 유체를 외부로 안내하는 파이프를 코킹 공정을 이용하여 씰링하여 간단한 구조와 높은 기밀성을 유지할 수 있도록 한 코킹 공정을 이용한 파이프 씰링 구조를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 별도의 부재가 불필요하며, 파이프에 형성된 확관부를 가압하여 다수의 씰링부를 동시에 형성함으로써 생산성이 향상되고 제조 원가가 절감되도록 한 코킹 공정을 이용한 파이프의 씰링 구조를 제공하는 것에 있다.

본 발명에 의한 코킹 공정을 이용한 파이프 씰링 구조는, 저장공간을 형성하는 용기와, 상기 용기를 관통하여 상기 저장공간의 유체를 외부로 안내하는 파이프를 포함하여 구성되며, 상기 파이프 일측에는 용기의 저면과 바닥면 일부를 내측에 수용한 상태로 접촉하여 기밀을 유지하도록 한 씰링부가 구비됨을 특징으로 한다.

상기 씰링부는 파이프와 일체로 형성됨을 특징으로 한다.

상기 씰링부는, 상기 용기의 내부 바닥면에 형성된 제1씰링부와, 상기 용기의 저면 하측에 형성된 제2씰링부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 제1씰링부는 파이프의 일단부를 코킹하여 형성되고, 상기 제2씰링부는 파이프의 중앙 일부를 접어 형성됨을 특징으로 한다.

상기 파이프의 내주면에서 제1씰링부의 외측단부까지 길이는 파이프의 외주면에서 제2씰링부가 돌출된 높이보다 두 배 이상 큰 치수를 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 제1씰링부와 제2씰링부는, 상기 용기의 바닥면 일측에서 하방향으로 함몰된 함몰부 내부에 형성됨을 특징으로 한다.

상기 제1씰링부의 단부는, 상기 함몰부의 상단부보다 낮은 곳에 위치하는 것을 특징으로 한다.

상기 제2씰링부는, 상기 파이프의 일측에 확관되어 형성된 확관부를 상/하 방향으로 가압하여 형성됨을 특징으로 한다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 코킹 공정을 이용한 파이프 씰링 구조에서는, 용접 공정이 불필요하므로 소재의 변색, 변형이 발생하지 않아 외관이 수려하고 녹 발생이 미연에 차단되는 이점이 있다.

또한, 부품수가 간소하고 코킹 공정만으로 파이프의 연결이 완료되므로 생산성이 향상되고 제조 원가를 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 기밀성도 향상되는 이점이 있다.

도 1 은 종래 기술에 의한 파이프 결합 구조를 보인 실물 사진.
도 2 는 종래 기술에 의한 파이프 결합 구조를 보인 개요도.
도 3 은 본 발명에 의한 코킹 공정을 이용한 파이프 씰링 구조를 보인 종단면도.
도 4 는 본 발명에 의한 코킹 공정을 이용한 파이프 씰링 구조를 보인 상면 사진.
도 5 는 본 발명에 의한 코킹 공정을 이용한 파이프 씰링 구조를 보인 저면 사진.
도 6 은 본 발명에 의한 코킹 공정을 이용한 파이프 씰링 구조에서 일 구성인 파이프의 외관 구성을 보인 실물 사진.
도 7 은 본 발명에 의한 코킹 공정을 이용한 파이프 씰링 구조를 완성하는 과정을 순서대로 나타낸 공정 순서도.

이하 첨부된 도 3을 참조하여 본 발명에 의한 코킹 공정을 이용한 파이프 씰링 구조를 설명한다.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 3에는 본 발명에 의한 코킹 공정을 이용한 파이프 씰링 구조를 보인 상면 사진이 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명에 의한 코킹 공정을 이용한 파이프 씰링 구조를 보인 저면 사진이 도시되어 있으며, 도 5에는 본 발명에 의한 코킹 공정을 이용한 파이프 씰링 구조를 보인 종단면도가 도시되어 있다.

첨부된 도 3과 같이 본 발명에 의한 코킹 공정을 이용한 파이프 씰링 구조는, 저장공간(도 4의 도면부호 120)이 형성된 용기(100)와, 상기 용기(100)를 관통하여 저장공간(120)에 보관된 유체를 외부로 안내하는 파이프(200)를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 파이프(200)는 씰링부(220)를 구비하여 상기 용기(100)에 기밀을 유지한 상태로 결합된다.

즉, 상기 파이프(200)의 상부에는 용기(100)에 천공된 구멍(140)을 내부에 수용하여 씰링됨으로써 기밀성을 유지하도록 한 씰링부(220)가 구비된다.

상기 씰링부(220)는 용기(100)의 저장공간(120) 내부 바닥면과, 용기(100)의 저면 사이에 위치하여 용기(100)의 일부를 수용함으로써 용기(100)와 파이프(200) 사이로 유체가 누설되지 않도록 하는 구성으로, 상기 파이프(200)에 일체로 형성된다.

보다 구체적으로 살펴보면, 상기 씰링부(220)는 상기 용기(100)의 내부 바닥면과 접촉하도록 형성된 제1씰링부(222)와, 상기 용기(100)의 저면의 하측에서 저면과 접촉하도록 형성된 제2씰링부(224)를 포함하여 구성된다.

상기 제1씰링부(222)는 도 4와 같이 파이프(200)의 단부를 외측 방향으로 코킹하여 용기(100)의 바닥면에 압착함으로써 씰링 역할을 수행하며, 상기 제2씰링부(224)는 파이프(200)의 외면에서 외측 방향으로 돌출된 확관부(도 6의 도면부호 226)를 좌/우 방향(도 6에서 볼 때)으로 압축하여 접어진 형태로 형성된 것이다.

따라서, 상기 제1씰링부(222)는 첨부된 도 4와 같이 저장공간(120)의 바닥면과 접촉한 상태를 유지하고, 제2씰링부(224)는 첨부된 도 5와 같이 용기(100)의 저면과 접촉한 상태를 유지하게 되어, 상기 제1씰링부(222)와 제2씰링부(224) 사이에는 용기(100)에 천공된 구멍(140)이 위치하게 된다.

그리고, 상기 제1씰링부(222)와 제2씰링부(224)는 다양한 크기로 제조하여 씰링 성능을 평가한 결과, 상기 파이프(200)의 내주면에서 제1씰링부(222)의 외측단부까지 길이(도 3의 a 참조)는 파이프(200)의 외주면에서 제2씰링부(224)가 돌출된 높이(도 3의 b 참조)보다 두 배 이상 큰 치수를 갖는 것이 바람직하다.

한편, 상기 제1씰링부(222)는 도 3과 같이 함몰부(160)의 내측에 위치하도록 구성된다.

즉, 상기 함몰부(160)는 용기(100) 내부에 보관된 유체가 필요시에 파이프(200)를 통해 완전히 배출될 수 있도록 하기 위한 구성으로, 예컨대 정수기의 정수조에 본 발명에 의한 파이프 씰링 구조가 적용되는 경우, 상기 함몰부(160)는 정수조의 배수 및 청소를 용이하게 하기 위한 구성으로 사용될 수 있으며, 이에 따라 상기 제1씰링부(222)는 함몰부(160) 내측에 위치함이 바람직하다.

그리고, 상기 제1씰링부(222)는 함몰부(160) 내부에 유체의 잔류량을 최소화하기 위하여 함몰부(160)의 높이보다 낮은 높이를 갖는 것이 바람직하다.

도 6은 본 발명에 의한 코킹 공정을 이용한 파이프 씰링 구조에서 일 구성인 파이프(200)의 외관 구성을 보인 실물 사진으로서, 용기(100)에 결합되기 전 파이프(200)에는 확관부(226)가 구비된다.

상기 확관부(226)는 제2씰링부(224)를 형성하게 될 부분으로, 제1씰링부(222)가 형성되어질 부분으로 갈수록 내경이 점차 감소하도록 구성되어 좌/우 방향으로 가압됨으로써 접힌 형상의 제2씰링부(224)를 형성하게 된다.

이하 첨부된 도 7을 참조하여 본 발명에 의한 코킹 공정을 이용한 파이프 씰링 구조를 실시하는 과정을 설명한다.

도 7에는 본 발명에 의한 코킹 공정을 이용한 파이프 씰링 구조를 완성하는 과정을 순서대로 나타낸 공정 순서도가 도시되어 있다.

도면과 같이, 상기 확관부(226)가 구비된 파이프(200)와, 함몰부(160)와 구멍(140)이 형성된 용기(100)가 준비되면, 상기 구멍(140)에 파이프(200)를 삽입하게 된다.

이때 상기 파이프(200)는 확관부(226)가 형성되어진 부분이 용기(100)의 저면에서 저장공간(120)으로 관통하도록 삽입하게 되며, 상기 확관부(226)의 상단부는 구멍(140)과 접촉하여 간섭함으로써 삽입 깊이가 제한된다.

이후 상부금형(300)과 하부금형(400)을 상/하 방향으로 작동시켜 상기 제1씰링부(222)와 제2씰링부(224)를 동시에 형성하게 된다.

보다 구체적으로 살펴보면, 상기 상부금형(300)의 하면 모서리부에는 제1씰링부(222)의 상부 외형과 대응되는 형상의 제1성형부(320)가 구비되고, 상기 하부금형(400)의 상면에는 제2씰링부(224)의 하부 외형과 대응되는 형상의 제2성형부(420)가 구비된다.

따라서, 상기 제1성형부(320)가 파이프(200)의 상측을 통해 내부로 삽입되면 제1성형부(320)의 형상을 따라 점차 벌어져 제1씰링부(222)를 형성하게 되며, 상기 제2성형부(420)는 하부금형(400)의 상방향 이동에 의해 확관부(226)를 가압함으로써 제2씰링부(224)를 형성하게 된다.

상기와 같이 상기 제1씰링부(222)와 제2씰링부(224)는 상부금형(300)과 하부금형(400)이 서로 근접하여 가압하는 동작에 의해 동시에 형성되며, 상기 용기(100)와 파이프(200) 사이의 구멍(140)을 통한 누설을 차단할 수 있게 된다.

이러한 본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.

100. 용기 120. 저장공간
140. 구멍 160. 함몰부
200. 파이프 220. 씰링부
222. 제1씰링부 224. 제2씰링부
226. 확관부 300. 상부금형
320. 제1성형부 400. 하부금형
420. 제2성형부

Claims (8)

1. 저장공간을 형성하는 용기와,
   상기 용기를 관통하여 상기 저장공간의 유체를 외부로 안내하는 파이프를 포함하여 구성되며,
   상기 파이프 일측에는 용기의 저면과 바닥면 일부를 내측에 수용한 상태로 접촉하여 기밀을 유지하도록 한 씰링부가 구비됨을 특징으로 하는 코킹 공정을 이용한 파이프 씰링 구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 씰링부는 파이프와 일체로 형성됨을 특징으로 하는 코킹 공정을 이용한 파이프 씰링 구조.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 씰링부는,
   상기 용기의 내부 바닥면에 형성된 제1씰링부와,
   상기 용기의 저면 하측에 형성된 제2씰링부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 코킹 공정을 이용한 파이프 씰링 구조.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 제1씰링부는 파이프의 일단부를 코킹하여 형성되고,
   상기 제2씰링부는 파이프의 중앙 일부를 접어 형성됨을 특징으로 하는 코킹 공정을 이용한 파이프 씰링 구조.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 파이프의 내주면에서 제1씰링부의 외측단부까지 길이는 파이프의 외주면에서 제2씰링부가 돌출된 높이보다 두 배 이상 큰 치수를 갖는 것을 특징으로 하는 코킹 공정을 이용한 파이프 씰링 구조.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 제1씰링부와 제2씰링부는,
   상기 용기의 바닥면 일측에서 하방향으로 함몰된 함몰부 내부에 형성됨을 특징으로 하는 코킹 공정을 이용한 파이프 씰링 구조.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 제1씰링부의 단부는,
   상기 함몰부의 상단부보다 낮은 곳에 위치하는 것을 특징으로 하는 코킹 공정을 이용한 파이프 씰링 구조.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 제2씰링부는,
   상기 파이프의 일측에 확관되어 형성된 확관부를 상/하 방향으로 가압하여 형성됨을 특징으로 하는 코킹 공정을 이용한 파이프 씰링 구조.
   
   
   
   

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