KR20160131972A - 원터치식 파이프 연결장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파이프와 파이프를 연결하는 연결관 내에 그 깊이 방향으로 경사를 이루어 일방향으로의 설치가 이루어지게 하고, 반대 방향으로 걸림 작용이 있도록 하며, 강제의 힘에 의해서 해제가 가능하도록 하는 원터치식 파이프 연결장치에 관한 것으로서, 그 특징적인 구성은, 외주면 전단부 둘레를 따라 제 1 테이퍼면을 형성하고, 상기 제 1 테이퍼면 후방의 외주면에 환형의 걸림홈을 형성한 파이프와; 개구에서 깊이 방향 내주면에 내측으로 돌출한 형상의 걸림턱과, 상기 걸림턱에서 깊이 방향으로 내경이 점차 좁아지는 형상의 제 2 테이퍼면을 연이어 형성하고, 상기 걸림턱에서 개구 단부 사이의 이미 설정한 위치에 내경을 더욱 확장한 형상의 장착홈을 형성한 연결관과; 내경 중심방향으로 갈수록 상기 연결관의 깊이 방향으로 경사를 이루어 그 경사 방향으로 탄력적으로 휘어져 상호 간의 벌어짐이 가능하고, 상기 제 1 걸림홈에 대응하여 탄력적으로 끼워지도록 한 복수의 스커트부와 상기 복수 스커트부의 외측을 지지하는 환형의 지지부를 갖는 경사 조임부재와; 상기 장착홈에 걸쳐지고, 탄력적으로 벌어짐과 오무려짐이 가능한 스냅링과; 상기 경사 조임부재와 스냅링 사이에 하나 이상의 배치한 와셔; 및 탄성 변형이 가능한 제 1 오링;을 포함하여 이루어진다.

Description

원터치식 파이프 연결장치{PIPE CONNECTION EQUIPMENT OF ONE TOUCH TYPE}

본 발명은 원터치식 파이프 연결장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 파이프와 파이프를 연결하는 연결관 내에 그 깊이 방향으로 경사를 이루어 일방향으로의 파이프 설치가 이루어지게 하고, 반대 방향으로의 파이프 인출에 대하여 걸림 작용이 있도록 하며, 작업자의 선택적인 강제 힘에 의해 해제 가능하도록 하는 원터치식 파이프 연결장치에 관한 것이다.

일반적으로, 파이프 연결 장치는 배관의 기밀성을 유지한 상태로 배관과 배관을 연결·고정하기 위한 수단으로 주로 사용되며, 그 구조적 형태에 따라 직선형, 엘보형, T자형, 십자형 등 다양한 형태를 지니고 있다.

종래의 파이프 연결 장치는 기밀성과 결합성을 높이기 위해 배관의 접속부를 용접하거나 나사 결합 등의 별도의 고정 수단을 필요하여, 배관 연결 작업이 힘들고 조립 공정이 늘어나며 시공비 증대는 물론 나사풀림 등의 문제가 있다.

또한, 종래의 파이프 연결 장치에 사용되는 통상의 일반 배관용 강관은 두께가 얇아서 시공 현장에서 용접은 물론 나사를 형성하기에 어려움이 있고, 전용 압착기를 사용하거나 확관 작업이 요구되는 등 별도의 공정이 추가되어야 하는 불편함이 있다.

이러한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 조오(JAW)를 이용한 파이프 연결 장치가 다수 개발된 바 있다.

그 일 예로서, 대한민국 등록특허공보 10-0937925호(이하, '선행기술'이라 함)에 개시된 파이프 연결장치가 있다.

그러나, 선행기술은, 조오 하우징의 구성이 복잡하고, 조오 하우징에 결합되는 조오와 링 스프링을 수동으로 조립하기가 어려워 제작 시간 및 단가가 상승되고, 특히 이동이나 현장에서 설치시 충격에 의해 조우가 쉽게 이탈될 수 있어 작업 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허공보 10-0937925호(2010.01.21.공고)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 연결관과, 경사 조임부재와, 오링과, 와셔 및 스냅링으로 구성하여, 연결관에 대한 파이프의 삽입으로부터 파이프의 걸림홈에 경사 조임부재와 스냅링에 의한 고정이 이루이지도록 하여, 구성의 단순화에 따른 제조비용 절감과 체결의 용이성으로 작업시간을 줄이도록 하는 원터치식 파이프 연결장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 연결관과 파이프를 결합하는 경사 조임부재와 스냅링에 대하여 작업자의 결합해제를 위한 작업 의지에 의해서만 이루어지도록 함으로써 안정적인 설치상태를 유지할 수 있도록 하는 원터치식 파이프 연결장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 구현하기 위한 본 발명에 따른 원터치식 파이프 연결장치의 특징적인 구성은, 외주면 전단부 둘레를 따라 제 1 테이퍼면을 형성하고, 상기 제 1 테이퍼면 후방의 외주면에 환형의 제 1 걸림홈과 제 2 걸림홈을 간격을 두고 형성한 파이프와; 개구에서 깊이 방향 내주면에 내경을 확장하는 장착부와 깊이 방향으로 내경이 좁아지는 제 2 테이퍼면을 연이어 형성한 연결관과; 상기 제 2 테이퍼면에 대응하는 형상으로 탄성재질의 제 1 오링과; 강성 재질로 상기 제 1 오링의 지지를 받으며, 내경 중심방향으로 갈수록 상기 연결관의 깊이 방향으로 경사를 이루어 탄력적으로 벌어짐이 가능하고, 상기 제 1 걸림홈에 대응하여 탄력적으로 끼워지도록 한 복수의 스커트부를 갖는 경사 조임부재와; 상기 장착부에서 개구 방향으로 걸림 작용이 있으며, 내경 방향으로 탄력적으로 벌어짐과 오무려짐이 가능하도록 형성한 스냅링; 및 상기 경사 조임부재와 스냅링 사이에 탄성 변형이 가능한 하나 이상의 와셔와 제 2 오링;을 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 경사 조임부재는 원주 방향의 일부를 절단한 형상으로 상기 스냅링과 마찬가지로 내경 방향으로 벌어짐과 오무려짐이 가능하도록 형성토록 함이 바람직하다.

그리고, 상기 장착부의 측벽에는 깊이 방향으로 길이를 갖는 홈 또는 돌기 형상의 정렬부를 형성하고, 상기 정렬부와 마주보는 방향에 개구에서 장착부까지 깊이 방향으로 길이를 갖는 가이드홈을 형성하며, 상기 제 1 오링, 경사 조임부재, 제 2 오링, 와셔 및 스냅링 중 적어도 상기 경사 조임부재와 스냅링의 절단한 형상 부위가 상기 가이드홈에 대응하도록 상기 정렬부에 대응하는 형상의 돌출 또는 홈을 형성토록 함이 바람직하다.

더불어, 상기 가이드홈과 결합된 상기 파이프 사이를 통해 삽입 가능한 막대 형상으로 일면이 상기 파이프의 측면에 대응하여 밀착하는 형상을 이루고, 상대면 중 전단부는 첨예한 형상을 이루며, 측부는 상기 스냅링과 경사 조임부재의 절단한 형상 부위 사이에 위치할 때에 그 간격을 벌리도록 하여 제 1, 2 결합홈에 대한 상기 경사 조임부재와 스냅링의 결합을 해제 가능하도록 하는 결합해제부재를 더 구비하여 이루어짐이 바람직하다.

상술한 본 발명에 따른 원터치식 파이프 연결장치의 구성에 의하면, 연결관에 대하여 각각의 파이프를 삽입하는 것으로 분리 방지되게 체결과 실링이 이루어져, 그 연결에 따른 사전 준비작업을 포함한 작업시간이 단축되는 효과가 있다.

그리고, 경사 조임부재를 스냅링과 같이 원주 둘레 일부를 절단한 형상으로 형성하고, 또 경사 조임부재를 스냅링의 절단 형상 부위가 일 방향에 있도록 하며, 그 방향에 대하여 결합해제부재를 삽입하는 것으로 연결관에 대한 파이프의 분리가 작업자의 결합해제를 위한 작업에 의해서만 이루어짐에 따라 안정적인 결합 상태의 유지 및 보수관리 또한 용이한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원터치식 파이프 연결장치의 구성 및 이들 구성의 결합관계를 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 분해사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 각 구성의 결합 상태를 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3은 도 1의 경사 조임부재의 변형 실시예와 그에 따른 변형관계를 개략적으로 나타낸 평면도이다.

본 명세서 및 청구범위에서 사용하는 용어나 단어는, 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석될 것이 아니라, '발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다'는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

또한, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시한 구성은, 본 발명의 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들은 본 발명의 기술적 사상을 대변하는 특허청구범위에 내에 속할 수 있음을 이해해야 한다.

그리고, 본 발명을 설명함에 있어, 전단(전방)의 표현은 파이프의 길이 방향 중 연결관에 대응하는 방향 또는 그 방향에 있는 부위를 지칭하는 것으로 하고, 후단(후방)의 표현은 전단(전방)의 표현의 반대 방향 또는 그 방향에 있는 부위를 지칭하는 것으로 하여 설명하기로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 상술한 본 발명의 목적을 구현하기 위한 바람직한 실시 구성과 이들 구성에 따른 작용관계에 대하여 설명하겠으며, 종래와 동일 내지 동일 범주에 있는 기술구성에 따른 상세한 설명을 생략하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 원터치식 파이프 연결장치는, 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 외주면 전단부 둘레를 따라 제 1 테이퍼면(22a)을 형성하고, 제 1 테이퍼면(22a) 후방의 외주면에 환형의 걸림홈(22b)을 형성한 파이프(22)를 전제로 한다.

또한, 본 발명은, 상술한 파이프(22)를 연결 설치하기 위한 연결관(10)을 구비한다.

이러한 연결관(10)은 파이프(22) 전단 부위의 삽입이 이루어지는 개구에서 일정 깊이의 내주면에 내경을 축소하는 형상의 걸림턱(10a)을 형성하고, 걸림턱(10a)의 내측 끝단에서 단차를 이룬 후 내경이 좁아지는 형상을 이루는 제 2 테이퍼면(10b)을 형성한 것으로 이루어진다.

상술한 연결관(10)은, 도 2에 확대 도시한 바와 같이, 이미 설정한 위치(후술하는 스냅링(20)이 놓이도록 한 위치)에는 내경 둘레를 따라 일정 폭과 깊이의 장착홈(10c)를 형성하고 있다.

이에 더하여, 연결관(10)은, 개구 주연에서 상술한 걸림턱(10a)을 포함한 제 2 테이퍼면(10b)까지 이르는 가이드홈(10d)을 더 형성할 수 있다.

이렇게 형성한 장착홈(lOc)과 가이드홈(10d)은, 후술하는 스냅링(20)과 결합해제부재(24)의 설명에서 구체적으로 살펴보기로 한다.

한편, 제 2 테이퍼면(10b)을 포함한 걸림턱(10a)에는, 제 2 오링(12), 경사 조임부재(14), 제 1 오링(18), 와셔(16, 16') 및 스냅링(20)이 개구 방향으로 순착적인 설치가 이루어진다.

먼저, 제 2 오링(12)은, 러버 또는 실리콘 러버 등과 같이 탄성 재질로 신축 및 압축 변형이 탄력적으로 이루어지며, 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 내측 주연 부위가 제 2 테이퍼면(10b)에 대응하는 깔때기 형상의 테이퍼부(12a)를 이루고, 외측 가장자리 부위는 제 2 테이퍼면(10b)과 접하는 걸림턱(1Oa)에 걸쳐지는 지지부(12b)를 이루고 있다.

이러한 제 2 오링(12)의 지지부(12b)는 걸림턱(10a)에 설치가 이루어져 대향하는 경사 조임부재(14)의 지지부(l4b)에 의해 눌려지고, 또 테이퍼부(12a)는 설치가 이루어진 파이프(22)의 제 1 테이퍼면(22a)과 제 2 테이퍼면(10b) 사이에서 눌려지는 부위를 이룬다.

또한, 상술한 경사 조임부재(14)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 스테인레스강재를 포함한 스프링 강 등 강성 재질의 판재를 프레스 등으로 가공한 디스크 스프링 형상으로 내주연 부위가 복수 갈래로 절개한 형상(또는 내주연을 따라 복수개가 연장 돌출한 형상)의 스커트부(14a)를 마련하고 있다.

이러한 스커트부(14a)는 연결관(10)의 개구를 통해 삽입되는 파이프(22)가 삽입되는 과정에서 제 1 테이퍼면(22a)으로부터 작용하는 물리적인 힘을 받아 연결관(10)의 깊이 방향으로 탄력적으로 더 꺾이는 형상을 이루어 파이프(22)가 진행할 수 있도록 하고, 파이프(22)의 걸림홈(22b)이 통과하는 과정에서 걸림홈(22b)에 끼워져 걸쳐지도록 하고 있다.

즉, 경사 조임부재(14)의 스커트부(]4a)는 지지부(14b) 위치에서 연결관(10)의 깊이 방향으로 꺾인 형상을 이룸에 따라, 전방으로의 파이프(22) 삽입에 대하여 가능하도록 하지만, 상대적으로 스커트부(14a)의 단부가 걸림홈(22a)에 걸쳐진 이후에는 후방으로의 파이프(22)의 빠짐을 방지하는 구조를 이룬다.

또한, 경사 조임부재(14)는 상술한 스커트부(14a)와 지지부(14b)를 포함한 원주 둘레 부분 중 일부 구간(d)을 절개한 형상으로 이루어질 수 있으며, 이는 경사 조임부재(14)가 스냅링(20)과 마찬가지로 원주 직경이 좁혀지거나 벌어질 수 있도록 하기 위한 것이다.

이렇게 경사 조임부재(14)가 절단한 형성 부위를 갖도록 한 것은, 연결관(10)에 대하여 개구를 통해 삽입과 빼냄이 가능하도록 하기 위한 것이고, 또한 파이프(22)의 설치(결합)와 분리가 가능하도록 하기 위한 것이다.

이에 더하여 경사 조임부재(14)의 또 다른 변형 예는, 도 3에 도시한 바와 같이, 상호 이웃하는 스커트부(14a)들 사이의 구간들 중 이미 설정한 구간에 대응하는 지지부(14b)가, 절단한 형상을 이루어 해당 부위에 대하여 제 2 오링(12)에 의해 간격의 지지를 받는 변형부를 하나 이상 형성한 것으로 이루어질 수 있다.

또한, 상호 이웃하는 스커트부(l4a)들 사이의 구간들 중 이미 설정한 구간에 대응하는 지지부(l4b)가, 해당 구간의 스커트부(14a)들 사이의 중심을 기준으로 한 외측 부위를 중심으로 내측이 벌어짐이 가능하도록 드로잉 가공한 변형부를 하나 이상 형성한 것으로도 이루어질 수 있는 것이다.

그리고, 상호 이웃하는 스커트부(14a)들 사이의 구간들 중 이미 설정한 구간에 대응하는 지지부(14b)가 절개한 형상을 이루어, 절개한 형상 사이의 간격으로 이미 설정 이상의 벌리는 힘에 의해 파단이 있도록 한 변형부를 하나 이상 형성한 것으로도 이루어질 수 있는 것이다.

이러한 변형부는, 후술하는 결합해제부재(24)가 스냅링(20)의 절단한 형상부위(또는 스냅링(20)의 내경 중 상술한 가이드홈(10d)에 대응하는 부위를 따라 절개한 형상의 홈을 형성한 부위)를 통해 결합해제부재(24)가 삽입되어 변형부를 벌리도록 하는 힘으로 작용하게 할 때 스커트부(14a)들 사이의 간격이 벌어지도록 하여 경사 조임부재(14)에 대한 결합홈(22b) 즉, 파이프(22)의 결합을 해제할 수 있도록 하기 위한 것이다.

한편, 상술한 장착홈(10c)에는 내경 방향으로 탄력적으로 벌어짐과 오므려짐이 가증하도록 한 스냅링(20)의 설치가 이루어진다.

이러한 스냅링(20)은, 원주 둘레 방향 중 일정 구간(d)에 대하여 절단한 형상 부위를 갖는 것으로 그 구간(d)의 변위에 따라 내경이 확대 또는 축소가 가능한 형상을 이루고, 내측 부위는 대응하는 파이프(22)의 측부를 탄력적으로 감싸는 구조를 이루며, 외측 부위는 파이프(22)의 삽입에 의해 벌어져 상술한 장착홈(10c)에 일부 삽입된 상태로 놓인다.

그리고, 스냅링(20)의 절단한 형상 부위는, 후술하는 결합해제부재(24)의 삽입에 의해 벌어짐이 가능하고, 비록 도면에 도시하지 않았으나, 상술한 가이드홈(10d)에 위치에 대응하는 내경의 일부가 절개한 형상으로 결합해제부재(24)의 삽입이 가능하도록 하는 부위를 더 형성할 수 있는 것이다.

한편, 본 발명의 원터치식 파이프 연결장치는, 가이드홈(10d)과 결합이 이루어지는 파이프(22) 사이를 통해 삽입 가능한 막대 형상으로 일면이 대향하는 파이프(22)의 측면에 밀착 가능한 형상을 이루도록 하고, 상대면은 가이드홈(10d)에 부합하여 지지를 받는 형상을 이루며, 폭 방향은 스냅링(20)의 절단한 형상 부위를 더 벌릴 수 있는 정도로 형성하며, 가이드홈(1Od)의 개구에 대하여 삽입이 시작되는 전단부는 파이프(22)의 측면 방향으로 외측 부위가 전단 방향 내측으로 경사를 이루어 첨예한 형상을 이루도록 하고 있다.

이러한 결합해제부재(24)는 상술한 경사 조임부재(14)에 형성한 변형부에 대하여 변형부가 갖는 경사 조임부재(14)의 둘레 방향 간격을 벌리도록 하는 물리적인 힘을 제공하기 위한 것이다.

이를 통해 경사 조임부재(14)의 변형부가 간격이 벌어지게 되면 스커트부(14a)는 결합홈(22b)의 외측으로 벗어나게 되며, 이러한 상태는, 파이프(22)를 고정하는 힘이 스냅링(20)의 지지를 받은 제 1 오링(18)(후술함)의 탄성적 압착력에 국한됨에 따라 연결관(10)으로부터 파이프(22)를 강제적으로 인출시키는 힘에 의해 분리 가능하게 한다.

그밖에 상술한 경사 조임부재(14)와 스냅링(20) 사이에는, 통상의 와셔(16, 16')가 하나 이상의 개수로 배치를 이룰 수 있고, 또 와셔(16, 16')들의 각 사이를 포함한 경사 조임부재(14)와 스냅링(20) 사이에는 탄성 재질의 제 1 오링(18)의 설치가 이루어진다.

10: 연결관 12: 제 2 오링
14: 경사 조임부재 16, 16': 와셔
18: 제 1 오링 20: 스냅링
22: 파이프 24: 결합해제부재

Claims (3)

1. 외주면 전단부 둘레를 따라 제 1 테이퍼면을 형성하고, 상기 제 1 테이퍼면 후방의 외주면에 환형의 걸림홈을 형성한 파이프와;
   개구에서 깊이 방향 내주면에 내측으로 돌출한 형상의 걸림턱과, 상기 걸림턱에서 깊이 방향으로 내경이 점차 좁아지는 형상의 제 2 테이퍼면을 연이어 형성하고, 상기 걸림턱에서 개구 단부 사이의 이미 설정한 위치에 내경을 더욱 확장한 형상의 장착홈을 형성한 연결관과;
   내경 중심방향으로 갈수록 상기 연결관의 깊이 방향으로 경사를 이루어 그 경사 방향으로 탄력적으로 휘어져 상호 간의 벌어짐이 가능하고, 상기 제 1 걸림홈에 대응하여 탄력적으로 끼워지도록 한 복수의 스커트부와 상기 복수 스커트부의 외측을 지지하는 환형의 지지부를 갖는 경사 조임부재와;
   상기 장착홈에 걸쳐지고, 탄력적으로 벌어짐과 오무려짐이 가능한 스냅링과;
   상기 경사 조임부재와 스냅링 사이에 하나 이상의 배치한 와셔; 및
   탄성 변형이 가능한 제 1 오링;
   을 포함하여 이루어진 원터치 파이프 연결장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   탄성재질로 상기 걸림턱을 포함한 제 2 테이퍼면에 대응하는 형상을 이루며, 상기 경사 조임부재 사이에 배치를, 이루는 제 2 오링을 더 구비하고,
   상기 경사 조임부재는,
   상호 이웃하는 상기 스커트부들 사이의 구간들 중 이미 설정한 구간에 대응하는 상기 지지부가, 절단한 형상을 이루어 상기 제 2 오링에 의해 간격의 지지를 받는 변형부를 하나 이상 형성한 것,
   상호 이웃하는 상기 스커트부들 사이의 구간들 중 이미 설정한 구간에 대응하는 상기 지지부가, 해당 구간의 상기 스커트부들 사이의 중심을 기준으로 한 외측 부위를 중심으로 내측이 벌어짐이 가능하도록 드로잉 가공한 변형부를 하나 이상 형성한 것,
   상호 이웃하는 상기 스커트부들 사이의 구간들 중 이미 설정한 구간에 대응하는 상기 지지부가 절개한 형상을 이루어, 절개한 형상 사이의 간격으로 이미 설정 이상의 벌리는 힘에 의해 파단이 있도록 한 변형부를 하나 이상 형성한 것 중 어느 하나 이상의 변형부를 적용한 것으로 이루어지고,
   상기 스커트부들 사이의 간격이 벌어지도록 하는 힘에 의해 상기 각 변형부의 변형이 이루어짐으로써 내경이 상기 파이프 외경 이상으로 벌어지도록 한 것을 특징으로 하는 원터치식 파이프 연결장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 연결관은 내벽 둘레 방향 중 일 부위 또는 상호 마주보는 양측 부위에 깊이 방향으로 상기 제 2 테이퍼면에 이르는 가이드홈을 형성한 것으로 이루어지고,
   상기 가이드홈과 상기 파이프 사이를 통해 삽입 가능한 막대 형상으로 일면이 대향하는 상기 파이프의 측면에 밀착하는 형상을 이루고, 상대면이 상기 가이드홈에 부합하는 형상을 이루며, 삽입이 이루어지는 전단부가 상기 파이프 표면에 접하여 첨예하고 계속한 삽입에 의해 대응하는 상기 경사 조임부재의 변형부를 변형시키는 결합해제부재를 더 구비하여 이루어짐을 특징으로 하는 원터치식 파이프 연결장치.

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