KR20160071540A - 필라멘트 와인딩용 파이프 연결구조 - Google Patents

필라멘트 와인딩용 파이프 연결구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 필라멘트 와인딩용 파이프 연결구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 파이프의 스피곳부와 연결슬리브 사이에 홈이 형성되고, 상기 홈에 락킹 키가 구비되어 파이프와 연결슬리브를 연결함으로써, 파이프가 연결슬리브에서 쉽게 이탈되지 않고, 종래의 앙카볼팅 및 콘크리트 보강설비 등이 필요없기에 시공비와 시공시간 및 인력 등이 절감되고, 그로 인해 전체적인 공사비용 및 공사기간 등이 짧아져서 전체적인 효율성이 증가하는 특징이 있다.

Description

필라멘트 와인딩용 파이프 연결구조{Pipe connection structure for the filament winding}
본 발명은 필라멘트 와인딩용 파이프 연결구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 파이프의 스피곳부와 연결슬리브 사이에 홈이 형성되고, 상기 홈에 락킹 키가 구비되어 파이프와 연결슬리브를 연결하여 파이프가 연결슬리브에서 쉽게 이탈되지 않는 필라멘트 와인딩용 파이프 연결구조에 관한 것이다.
일반적으로 상하수도관 파이프로는 PVC관, PE관, 주철관, 레진콘크리트관, 유리섬유 복합관등 여러 종류가 있으며 상수도관으로 사용되는 PVC관의 경우 직경이 300mm 미만으로 주로 사용되며 300mm 이상의 관을 상하수도관으로 사용하기 위해서는 파이프의 두께가 두꺼워져야 하며 PVC 강도와 매설 하중에 의한 문제를 해결하고자 많은 노력과 개선은 되었지만 큰 구경인 500mm이상의 파이프를 사용하기에는 제한되어 있으며 유리섬유 복합관의 경우 강도와 하중에는 문제가 없으나 내부가 불포화 폴리에스테르 수지로 제조되어 장기적인 상수도관으로 사용하기에는 아직도 신뢰가 가지 않아 새로운 복합관으로 PE관이나 PP관 그리고 주철관 내부의 코팅 등 품질과 파이프 강도 보강, 제조에 많은 노력을 하고 있는 실정이다.
최근 산업의 다각화에 따라 경량화된 고강도 및 고탄성률을 갖는 강화된 제품의 수요가 늘고 있으나, 국내 복합재료(FRP:fiber reinforced plastics) 생산 및 성형 기술은 선진국에 비해 매우 낙후되어 있다. 복합재료 성형기술은 일반적으로 레이업(lay-up), 필라멘트 와인딩(filament widing)및 수지 이송 성형(RTM)등으로 나눌 수 있으며, 복합재료 파이프 성형에는 필라멘트 와인딩 성형기법이 가장 많이 사용되고 있다. 필라멘트 와인딩 성형기술은 짧은 역사에도 불구하고 많은 연구와 기술축적을 바탕으로 제품의 질적인 면에서 비약적인 발전을 이룩하였다.
이렇게 필라멘트 와인딩 성형으로 형성된 파이프는 상호 간에 길이방향으로 연결시, 연결부재(커플러, 이음관 등)에 의해 파이프와 파이프를 연결한다.
그런데, 상기 파이프와 파이프의 연결 후, 내부에 이송되는 유체의 고압에 의해 파이프가 연결부재에서 이탈되는 경우가 빈번히 발생하여 누수, 파손 등이 많이 발생한다.
이런 문제점을 해결하기 위해 파이프 라인상에 앙카볼트, 너트 등을 이용하여 연결부재와 고정을 시키고, 별도의 콘크리트 보강 작업이 필요하다.
그러나, 이런 보강 작업에 의해 시공비와 시공시간 및 인력 등이 증가하여 전체적인 공사비 및 공사기간 등이 증가하여 효율성이 떨어지는 문제점이 있다.
등록특허공보 제10-1149419호 등록특허공보 제10-0722292호 공개특허공보 제10-2010-0034172호
본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서,
파이프의 스피곳부와 연결슬리브 사이에 홈이 형성되고, 상기 홈에 락킹 키가 구비되어 파이프와 연결슬리브를 연결함으로써, 파이프가 연결슬리브에서 쉽게 이탈되지 않고, 종래의 앙카볼팅 및 콘크리트 보강설비 등이 필요없기에 시공비와 시공시간 및 인력 등이 절감되고, 그로 인해 전체적인 공사비용 및 공사기간 등이 짧아져서 전체적인 효율성이 증가하는 필라멘트 와인딩용 파이프 연결구조를 제공하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하고자, 본 발명은 필라멘트 와인딩용 파이프의 연결구조에 있어서,
상기 파이프의 끝단부에 형성되어 슬리브의 내측에 삽입되고, 외주연에 삽입홈이 원주방향으로 형성되는 스피곳(SPIGOT)부와;
상기 파이프의 스피곳부가 양측으로 삽입되도록 관통홀이 형성되고, 상기 관통홀의 내주연에 스피곳부와 대응되는 연결홈이 원주방향으로 형성되며, 상기 파이프와 다른 파이프를 상호 연결시켜주는 연결슬리브와;
상기 스피곳부의 삽입홈과 연결슬리브의 연결홈에 끼워져서 연결슬리브에서 파이프가 이탈되는 것을 방지하는 락킹 키;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 필라멘트 와인딩용 파이프 연결구조에 관한 것이다.
이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명의 필라멘트 와인딩용 파이프 연결구조는 파이프의 스피곳부와 연결슬리브 사이에 홈이 형성되고, 상기 홈에 락킹 키가 구비되어 파이프와 연결슬리브를 연결함으로써, 파이프가 연결슬리브에서 쉽게 이탈되지 않고, 종래의 앙카볼팅 및 콘크리트 보강설비 등이 필요없기에 시공비와 시공시간 및 인력 등이 절감되고, 그로 인해 전체적인 공사비용 및 공사기간 등이 짧아져서 전체적인 효율성이 증가하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 필라멘트 와인딩용 파이프 연결구조를 나타낸 정면도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 필라멘트 와인딩용 파이프 연결구조를 나타낸 단면도이고,
도 3은 도 2의 A부분을 나타낸 확대도이다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.
본 발명은 필라멘트 와인딩용 파이프의 연결구조에 있어서,
상기 파이프의 끝단부에 형성되어 슬리브의 내측에 삽입되고, 외주연에 삽입홈이 원주방향으로 형성되는 스피곳(SPIGOT)부와;
상기 파이프의 스피곳부가 양측으로 삽입되도록 관통홀이 형성되고, 상기 관통홀의 내주연에 스피곳부와 대응되는 연결홈이 원주방향으로 형성되며, 상기 파이프와 다른 파이프를 상호 연결시켜주는 연결슬리브와;
상기 스피곳부의 삽입홈과 연결슬리브의 연결홈에 끼워져서 연결슬리브에서 파이프가 이탈되는 것을 방지하는 락킹 키;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 스피곳부는 파이프의 몸통 두께보다 두껍게 형성되어 삽입홈이 형성될 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 연결슬리브의 관통홀에는 파이프가 삽입된 후, 파이프와 파이프 사이를 통해 배출되는 유체가 외부로 배출되는 것을 방지하도록 패킹이 구비되고, 상기 패킹이 끼워지도록 관통홀 내주연에 패킹홈이 형성되며, 상기 패킹은 파이프의 스피곳부의 외주연과 밀접하게 접촉되어 관통홀과 스피곳부 사이가 밀폐되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 필라멘트 와인딩용 파이프는 연결슬리브의 관통홀 양측부에 삽입시, 상호 반대방향으로 회전되면서 삽입되는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 특징을 갖는 본 발명은 그에 따른 바람직한 실시예를 통해 더욱 명확히 설명될 수 있을 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, "제 1(first)", "제 2(second)"와 같은 용어는 설명을 위해 본원 및 첨부 청구항들에 사용되고 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도되지 않는다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 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 1은 본 발명의 일실시예에 따른 필라멘트 와인딩용 파이프 연결구조를 나타낸 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 필라멘트 와인딩용 파이프 연결구조를 나타낸 단면도이고, 도 3은 도 2의 A부분을 나타낸 확대도이다.
도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 필라멘트 와인딩용 파이프 연결구조는 필라멘트 와인딩용 파이프(50)와 다른 필라멘트 와인딩용 파이프(50)를 상호 연결하는 구조로써, 스피곳부(10)와, 연결슬리브(20)와, 락킹 키(30)로 구성된다. 이때, 상기 필라멘트 와인딩용 파이프(50)는 일반적으로 통용되고 있는 필라멘트 와인딩 파이프로써, 파이프(50)에 대한 재질, 구조 등은 별도로 기술하지 않는다. 다만, 본 발명의 필라멘트 와인딩용 파이프(50)는 양끝단부에 스피곳부(10)가 형성되는 것이 특징 중에 하나이다.
상기 스피곳(SPIGOT)부(10)는 도 2 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 파이프(50)의 양끝단부 또는 일측 끝단부에 일체형으로 형성되어 연결슬리브(20)의 내측에 삽입되는 부위로써, 상기 스피곳부(10)의 외주연에는 락킹 키(30)가 구비되도록 삽입홈(11)이 형성된다.
여기서, 상기 삽입홈(11)은 스피곳부(10)의 외주연에 원주방향을 따라 길게 형성된다.
또한, 상기 스피곳부(10)는 도 3에서처럼, 파이프(50)의 몸통 두께보다 두껍게 형성되는데, 즉, 상기 파이프(50)의 몸통 두께보다 2 ~ 4배정도로 두껍게 형성됨으로써, 상기 스피곳부(10)의 외주연에 소정깊이의 삽입홈(11)이 형성될 수 있는 것이다.
그리고, 상기 스피곳부(10)의 끝단부 즉, 다른 스피곳부(10)와 상호 대칭되는 일측에는 연결슬리브(20)에 삽입시, 스피곳부(10)가 용이하게 삽입되면서 파손되지 않도록 테이퍼(taper)지게 형성된다.
상기 연결슬리브(20)는 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 파이프(50)와 다른 파이프(50)를 상호 연결시켜주는 역할로써, 파이프(50)의 스피곳부(10)가 양측으로 삽입되도록 관통홀(21)이 형성되는데, 상기 관통홀(21)은 연결슬리브(20)의 중앙부를 관통 형성된다. 이때, 상기 관통홀(21)의 양끝단부에는 파이프(50)의 스피곳부(10)가 삽입시, 스피곳부(10)가 용이하게 삽입되면서 관통홀(21)의 내주연이 파손되지 않도록 테이퍼(taper)지게 형성된다.
여기서, 상기 관통홀(21)의 내주연에는 스피곳부(10)와 대응되는 연결홈(22)이 원주방향으로 형성되며, 상기 연결홈(22)에 락킹 키(30)가 구비되는 것이다.
그리고, 상기 관통홀(21)의 내주연에는 도 3에서처럼, 파이프(50)가 삽입된 후, 파이프(50)와 파이프(50) 사이를 통해 배출되는 유체가 외부로 배출되는 것을 방지하도록 패킹(40)이 구비되고, 상기 패킹(40)이 끼워지도록 관통홀(21)의 내주연에 패킹홈(23)이 원주방향으로 길게 형성된다.
또한, 상기 패킹(40)은 고무재질로 형성되어 파이프(50)의 스피곳부(10)의 외주연과 밀접하게 접촉되어 연결슬리브(20)의 관통홀(21)과 스피곳부(10) 사이를 밀폐하여 유체가 유입/배출되는 것을 방지한다.
상기 락킹 키(LOCKING KEY,30)는 도 2 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 스피곳부(10)의 삽입홈(11)과 연결슬리브(20)의 연결홈(22)에 끼워져서 연결슬리브(20)에서 파이프(50)가 이탈되는 것을 방지하는 역할을 한다.
여기서, 상기 락킹 키(30)는 링 형태로 형성되되, 일측이 분리된 상태로써, 스피곳부(10)의 삽입홈(11)에 결합된 뒤, 연결슬리브(20)의 관통홀(21)에 삽입시, 락킹 키(30)가 눌리면서 스피곳부(10)의 삽입홈(11) 외주연을 압박하고, 그 상태에서 락킹 키(30)의 일측이 연결슬리브(20)의 연결홈(22)에 안착되는 것이다.
즉, 상기 락킹 키(30)가 스피곳부(10)의 삽입홈(11)에 결합된 뒤, 스피곳부(10)가 연결슬리브(20)에 끼워지는데, 상기 락킹 키(30)가 연결슬리브(20)의 연결홈(22)까지 위치되도록 연결슬리브(20)에 깊게 결합되는 것이다.
이렇듯, 상기 락킹 키(30)가 연결슬리브(20)의 연결홈(22)까지 안착되기 위해서 연결슬리브(20)의 관통홀(21)과 접촉되는 일측이 경사지게 형성되어 스피곳부(10)의 삽입시, 용이하게 삽입되면서 락킹 키(30)가 파손되는 것을 방지한다.
그렇기에 상기 락킹 키(30)는 스피곳부(10)의 스토퍼(stopper) 역할도 하면서, 상기 스피곳부(10)가 연결슬리브(20)에서 이탈되지 않는 잠금장치 역할도 하는 것이다.
한편, 본 발명의 필라멘트 와인딩용 파이프(50)가 직경이 800mm 이상일 경우에는 락킹 키(30)의 길이가 한정되기에 상기 필라멘트 와인딩용 파이프(50)를 연결슬리브(20)에 결합하는 방식이 아래와 같다.
즉, 상기 연결슬리브(20)의 관통홀(21) 양측부에 필라멘트 와인딩용 파이프(50)가 삽입되는데, 도 1에서처럼, 상기 필라멘트 와인딩용 파이프(50)가 상호 반대방향으로 회전되면서 삽입된다. 즉, 하나의 필라멘트 와인딩용 파이프(50)가 시계방향으로 회전되어 삽입시, 다른 필라멘트 와인딩용 파이프(50)는 시계반대방향으로 회전되면서 삽입되는 것이다.
그리고, 본 발명은 필라멘트 와인딩용 파이프(50)를 길이방향으로 연속식으로 여러개를 연결할 수 있는 구조인 것이다.
10 : 스피곳부 11 : 삽입홈
20 : 연결슬리브 21 : 관통홀
22 : 연결홈 23 : 패킹홈
30 : 락킹 키 40 : 패킹
50 : 필라멘트 와인딩용 파이프

Claims (4)

  1. 필라멘트 와인딩용 파이프의 연결구조에 있어서,
    상기 파이프의 끝단부에 형성되어 슬리브의 내측에 삽입되고, 외주연에 삽입홈이 원주방향으로 형성되는 스피곳(SPIGOT)부와;
    상기 파이프의 스피곳부가 양측으로 삽입되도록 관통홀이 형성되고, 상기 관통홀의 내주연에 스피곳부와 대응되는 연결홈이 원주방향으로 형성되며, 상기 파이프와 다른 파이프를 상호 연결시켜주는 연결슬리브와;
    상기 스피곳부의 삽입홈과 연결슬리브의 연결홈에 끼워져서 연결슬리브에서 파이프가 이탈되는 것을 방지하는 락킹 키;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 필라멘트 와인딩용 파이프 연결구조.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 스피곳부는 파이프의 몸통 두께보다 두껍게 형성되어 삽입홈이 형성될 수 있는 것을 특징으로 하는 필라멘트 와인딩용 파이프 연결구조.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 연결슬리브의 관통홀에는 파이프가 삽입된 후, 파이프와 파이프 사이를 통해 배출되는 유체가 외부로 배출되는 것을 방지하도록 패킹이 구비되고, 상기 패킹이 끼워지도록 관통홀 내주연에 패킹홈이 형성되며,
    상기 패킹은 파이프의 스피곳부의 외주연과 밀접하게 접촉되어 관통홀과 스피곳부 사이가 밀폐되는 것을 특징으로 하는 필라멘트 와인딩용 파이프 연결구조.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 각각의 필라멘트 와인딩용 파이프는 연결슬리브의 관통홀 양측부에 삽입시, 상호 반대방향으로 회전되면서 삽입되는 것을 특징으로 하는 필라멘트 와인딩용 파이프 연결구조.
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