KR20170016309A - 파이프 연결용 탑 조인트 링 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파이프 연결을 위한 일측의 체결구와 타측의 작동용 후크록이 암·수 나사로 조여질 때, 그 사이의 파이프의 일부 둘레를 강한 국부적 압박으로 고정하여 절대 빠지지 않는 완벽한 파이프 연결성을 제공하는 새로운 고효율의 파이프 수단(탑 조인트 링)을 제공하는 것이다.
즉, 본 발명의 파이프 연결용 탑 조인트 링은, 내경에 파이프 삽입홈이 관통되고 전체적으로 원통형을 이루되, 좌측과 우측의 각 끝단부에서부터 중앙부로 이어지는 구간에는 중앙으로 갈수록 그 직경이 커지면서 소정의 경사각을 갖는 좌,우측 테이퍼형 조인트관이 각각 대칭으로 형성되는 것과; 상기 좌측 조인트관과 우측 조인트관이 서로 만나는 중앙부에는 내부로 돌출된 내경용 조인트링이 형성되는 것과;상기 내경용 조인트링을 포함하는 상기 좌,우측 조인트관에는, 상기 내경용 조인트링의 무리없는 수축작용을 보조할 수 있도록 하는 다수개의 길쭉한 절개홈이 형성되는 것이다.

Description

파이프 연결용 탑 조인트 링{Top joint ring}

본 발명은 파이프 연결을 위한 일측의 체결구와 타측의 작동용 후크록이 암·수 나사로 조여질 때, 그 사이의 파이프의 일부 둘레를 강한 국부적 압박으로 고정하여 절대 빠지지 않는 완벽한 파이프 연결성을 제공하는 새로운 고효율의 파이프 수단(탑 조인트 링)을 제공하는 것이다.

통상 상,하수도 배관, 농업용 배관, 엑셀 파이프 등를 효과적으로 연결하기 위한 장치로는 엑셀 커플링 등 현재까지 아주 다양하고 많은 종류들이 시판되고 있다.

그러나 종래의 파이프 연결장치는 불필요하게 구조가 복잡할 뿐 아니라 파이프 연결을 위한 조작시 어렵고 불편한 것은 물론 매우 강한 힘으로 조이지 않으면 작동이 어려워 상당한 힘이 요구되고, 특히 이러함에도 불구하고 파이프 연결시 요구되는 고정력이 약하여 사용 중 누수현상이 잦으며, 심한 경우에는 연결된 파이프가 빠져서 탈락하게되어 연결구를 해체한 다음 파이프를 처음부터 다시 연결을 해야하는 등 상당한 문제점이 있었다.

예컨데, 대한민국 실용신안등록 제20-0220160호(2011.04.16.자 공고)인 파이프 연결관을 보면,

"이음관(1)의 내측에 패킹(3)과 조임캡(4)을 투입하고 작동고정구(2)를 이음관과 나착결합하여 파이프(7)를 연결하는 파이프 연결관에 있어서 이음관(1)양단의 파이프투입구(102)의 입구에 외광내협의 패킹투입홈(101)을 형성하여 원주면에 패킹투입홈(101)과 대응하는 경사면(301)을 가진 패킹(3)을 패킹투입홈(101)에 투입하고 패킹(3)의 외측에 일측에 단턱(402)을 형성하고 외주면이 경사면(301)으로 되고 둘레에 다수의 절개홈(401)을 형성한 조임캡(4)을 투입하여 작동고정구(2)를 이음관(1)과 나착결합한 파이프 연결관" 으로 구성되어 있음을 알 수 있고,

이는 파이프(7)를 조임캡(4)과 패킹(3)의 파이프투입홈(4a)(3a)을 관통하여 이음관(1)의 파이프투입홈(102)에 투입하여 고정구(6)에 파이프(7)의 끝이 접촉되게 끼우고 작동고정구(2)를 이음관(1)의 조임나사(103)(202)와 나착시켜 결합하면 패킹(3)은 패킹투입홈(101)의 내측으로 밀려들어서 파이프(7)에 밀착되어 기밀을 유지하게 되고, 이때 조임캡(4)은 패킹(3)과 맞닿은 상태로 작동고정구(2)의 조임캡 투입홈(201)에 투입되어 작동고정구(2)의 조임캡투입홈(201)의 경사면(301)으로 밀려서 파이프를 조여지면서 고정이 가능하도록 구성되어 있다.

그러나, 위 실용신안(선행기술)은 파이프(7)를 실질적으로 압박하여 조임하여 고정이 가능하도록 하는 조임캡(4)의 구조가, 작동고정구(2)를 돌려 이음관(1)과 간격이 좁힐 때 절개홈(401)에 의하여 직경이 좁아지면서 그 내경에 형성되어 있는 요철들이 파이프의 외면을 가압하여 고정이 가능하도록 할 때,

파이프에 미치는 요철들의 가압력이 다수의 요철들 전체에 균일하게 분포된 상태에서 넓은 면적으로 인가되기 때문에 파이프를 고정하는 그 압박력이 크게 높지 못함으로, 파이프에 큰 외력(강한 수압 등)이 작용할 경우 파이프의 연결 상태가 빠지면서 누수가 발생하는 등 상당한 문제점이 나타나고 있다.

이에 본 발명에서는 파이프를 연결하기 위해 나사로 조여지는(수평운동) 체결구과 작동용 후크록 사이에서 아주 적은 힘으로 수직운동으로 바꾸어 파이프의 일부 둘레에 비틀림없는 국부적인 강한 압박력을 인가함에 따라 확실한 누수방지는 물론 절때 빠지지 않는 더욱 단단한 파이프 고정력을 보장하는 새로운 구조의 파이프 연결용 탑 조인트 링을 제공하는 것에 주안점을 두고 그 기술적 과제로서 완성한 것이다.

위 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 파이프 연결용 탑 조인트 링(100)은, 내경에 파이프 삽입홈(110)이 관통되고 전체적으로 원통형을 이루되, 좌측과 우측의 각 끝단부에서부터 중앙부로 이어지는 구간에는 중앙으로 갈수록 그 직경이 커지면서 소정의 경사각(∝)을 갖는 좌,우측 테이퍼형 조인트관(110,110')이 각각 대칭으로 형성되는 것과; 상기 좌측 조인트관(110)과 우측 조인트관(110')이 서로 만나는 중앙부에는 내,외부로 각각 돌출된 내,외경용 조인트링(120,130)이 형성되는 것과;상기 내,외경용 조인트링(120, 130)을 포함하는 상기 좌,우측 조인트관(110,110')에는, 상기 내경용 조인트링(120)의 무리없는 수축작용을 보조할 수 있도록 하는 다수개의 길쭉한 절개홈(140)이 형성되는 것이다.

본 발명의 파이프 연결용 탑 조인트는 전술된 바와 같이, 파이프 연결시 작동용 후크록을 적은 힘으로 돌리더라도 서로 나사로 조여지는 상기 체결구과 작동용 후크록 사이에 존재하는 상기 파이프 연결용 탑 조인트 링에 형성된 상기 내경용 조인트링이 수직으로 수축하면서 파이프를 국부적으로 강하게 압박하여 자국을 내면서 고정하기 때문에 더욱 튼튼하고 완벽한 파이프 연결성을 기대할 수 있는 등 획기적인 발명이다.

도 1은 본 발명의 파이프 연결용 탑 조인트 링의 일실시예를 보인 사시도, 단면도
도 2는 본 발명의 파이프 연결용 탑 조인트 링이 포함된 분해 단면도
도 3은 본 발명의 파이프 연결용 탑 조인트 링이 결합된 조립도
도 4는 도 3의 A부분을 확대한 참고도

본 발명의 파이프 연결용 탑 조인트 링은 첨부된 각 도면에 의거 보다 상세히 설명하면 하기와 같다.

즉 본 발명은 서로 암,수 나사로 체결되어 조이거나 풀면 간격이 좁혀졌다 벌어지는 수평운동이 이루어지는 동시에 어느 일측에는 패킹홈(11)이 형성되는 다른 일측에는 일정하게 경사진 테이퍼형 압박유도부(21)가 형성된 체결구(10)와 작동용 후크록(20) 사이에서, 파이프를 강하게 압박하여 고정력이 가능하도록 하는파이프 연결용 탑 조인트 링(100)을 구성함에 있어서,

내경에는 파이프 삽입홈(101)이 관통되고 전체적으로 원통형을 이루되, 좌측과 우측의 각 끝단부에서부터 중앙부로 이어지는 구간에는 중앙으로 갈수록 그 직경이 커지면서 소정의 경사각(∝)을 갖는 좌,우측 테이퍼형 조인트관(110,110')이 각각 대칭으로 형성되는 것과;

상기 좌측 조인트관(110)과 우측 조인트관(110')이 서로 만나는 중앙부에는 내부로 돌출된 내경용 조인트링(120)과 외부로 둘출된 외경용 조인트링(130)이 각각 형성되는 것과;

상기 내,외경용 조인트링(120,130)을 포함하는 상기 좌,우측 조인트관(110,110')에는, 상기 내경용 조인트링(120)의 무리없는 수축작용을 보조할 수 있도록 하는 다수개의 길쭉한 절개홈(140)이 형성되는 것을 그 특징적 요지로 하였다.

이때, 상기 내경용 조인트링(120)은, 일정한 경사각(∝)으로 테이퍼진 좌측 조인트관(110)과 우측 조인트관(110')의 중앙에 위치함으로, 평시에는 파이프의 외경보다 더 큰 직경을 갖추면서 떨어져 있다가, 체결구(10)와 작동용 후크록(20)간 나사 조임에 따라 그 간격이 점차적으로 좁아지면, 상기 작동용 후크록(20)에 형성된 경사진 테이퍼형 압박유도부(21)가 상기 우측 조인트관(110')을 서서히 눌러서 압박을 함에 따라, 그 내부로 삽입된 파이프의 외경에 자국을 내면서 강한 고정력 및 연결성을 제공하게 된다.

특히, 상기 내경용 조인트링(120)은 파이프에 고정력을 인가할 때 전술된 바와 같이 상기 내경용 조인트링(120)이 직접적으로 닿는 파이프에 국부적으로 집중된 강한 누름력이 인가되기 때문에 해당 부위의 파이프에는 선명한 자국이 발생될 만큼 큰 가압력이 인가되고, 그 결과 파이프에 대한 보다 완벽하고 우수하면서 단단한 고정력 및 연결성이 기대되는 등 아주 유용하다.

그리고 상기 외경용 조인트링(130)는, 상기 작동용 후크록(20)에 형성된 경사진 테이퍼형 압박유도부(21)의 압박에 의해 눌러지면서 상기 내경용 조인트링(120)이 파이프에 강하게 고정될 수 있도록 하는데 결정적인 역할을 하는 것으로,

상기 작동용 후크록(20) 및 테이퍼형 압박유도부(21)의 회전에도 불구하고 뒤틀림이 없이 부드럽고 유연한 슬립대응이 가능하도록 반원형 등과 같이 곡률(131)로 형성된다.

또 상기 내경용 조인트링(120)은 상기 테이퍼형 압박유도부(21)의 수평운동으로 외경용 조인트링(130)에 가압이 이루어질 때 수직운동하면서 파이프 외경에 자국을 내면서 국부적으로 강한압박 및 고정력을 인가하는 부위임으로 이 또한 마찬가지로 유연한 곡률(121)로 형성하는 것이 바람직하다.

나아가 상기 내, 외경용 조인트링(120,130)을 포함하는 상기 좌측 조인트관(110) 및 우측 조인트관(110')에 형성된 다수개의 상기 절개홈(140)은, 상기 내, 외경용 조인트링(120,130)의 수축작용시 그 원활성을 도모하기 위하여 길쭉하게 절개한 것이기 때문에 수축작용이 필요한 일정한 구간내에서만 절개하면 된다.

따라서 상기 좌측 조인트관(110)과 우측 조인트관(110')의 각 끝단 일부를 제외하고 절개하는 것이 필요하며, 이렇게되면 상기 좌측 조인트관(110) 및 우측 조인트관(110')의 양측 가장자리는 절개없는 원형유지부(123,133)가 형성될 수 있어 상기 내, 외경용 조인트링(120,130)의 수축 작용시 그 양측에서 소정의 지지력이 갖춰질 수 있게 된다.

이와 같이 파이프 연결용 탑 조인트 링(100)을 구성한 상태에서, 상기 체결구(10)에 형성된 수나사부에 작동용 후크록(20)에 형성된 암나사부를 체결 한 다음 상기 작동용 후크록(20)을 돌려서 조이면, 서로 끌어당기는 나사의 조임력에 따라 서로 간격을 좁히는 수평운동이 이루어지는데,

이때 작동용 후크록(20)에 형성된 경사진 테이퍼형 압박유도부(21)가 전진하면서 상기 체결구(10)와 작동용 후크록(20) 사이에 존재하는 상기 파이프 연결용 탑 조인트 링(100) 전체를 수평으로 압박하여,

상기 파이프 연결용 탑 조인트 링(100)의 앞쪽부분이 상기 체결구(10)의 패킹홈(11)에 끼워진 고무패킹(12)을 가압함으로써 완벽한 누수방지가 가능할 뿐 아니라,

특히 상기 경사진 테이퍼형 압박유도부(21)의 계속된 전진에 의한 압박 및 상기 경사진 테이퍼형 압박유도부(21)가 갖는 경사각으로 인하여 상기 내, 외경용 조인트링(120,130)이 수직방향으로 강하고 국부적인 압박이 이루어지면서 파이프를 완벽하게 고정이 가능하고,

이를 위하여 상기 작동용 후크록(20)을 손 또는 공구를 이용해 돌릴때에도 큰 힘이 들어가지 않고 가볍게 잡고 돌리기만 하면 됨으로 상당히 쉽고 편리한 장점도 함께 제공된다.

10:체결구 11:패킹홈
20:작동용 후크록 21:테이퍼형 압박유도부
100:파이프 연결용 탑 조인트 링 101:파이프 삽입홈
110,110':좌,우측 테이퍼형 조인트관 120:내경용 조인트링
140:절개홈

Claims (3)

1. 서로 암,수 나사로 체결되어 조이거나 풀면 간격이 좁혀졌다 벌어지는 수평운동이 이루어지는 동시에 어느 일측에는 패킹홈(11)이 형성되고 다른 일측에는 일정하게 경사진 테이퍼형 압박유도부(21)가 형성된 체결구(10)와 작동용 후크록(20) 사이에서, 파이프 외경을 강하게 압박함에 따라 파이프에 대한 확실한 고정력 및 연결성을 달성할 수 있도록 하는 파이프 연결용 탑 조인트 링(100)를 구성함에 있어서,
   
   내경에는 파이프 삽입홈(101)이 관통되고 전체적으로 원통형을 이루되, 좌측과 우측의 각 끝단부에서부터 중앙부로 이어지는 구간에는 중앙으로 갈수록 그 직경이 커지면서 소정의 경사각(∝)을 갖는 좌,우측 테이퍼형 조인트관(110,110')이 각각 대칭으로 형성되는 것과;
   상기 좌측 조인트관(110)과 우측 조인트관(110')이 서로 만나는 중앙부에는 내부로 돌출된 내경용 조인트링(120)과 외부로 둘출된 외경용 조인트링(130)이 각각 형성되는 것과;
   상기 내,외경용 조인트링(120,130)을 포함하는 상기 좌,우측 조인트관(110,110')에는, 상기 내경용 조인트링(120)의 무리없는 수축작용을 보조할 수 있도록 하는 다수개의 길쭉한 절개홈(140)이 형성되는 것을 특징으로 한 파이프 연결용 탑 조인트 링.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 외경용 조인트링(130) 및 내경용 조인트링(120)은, 유연한 곡률(121, 131)로 형성되는 것을 특징으로 한 파이프 연결용 탑 조인트 링.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 내, 외경용 조인트링(120,130)을 포함하는 상기 좌측 조인트관(110) 및 우측 조인트관(110')에 형성된 다수개의 상기 절개홈(140)은,
   상기 상기 좌측 조인트관(110)과 우측 조인트관(110')의 각 끝단 일부를 제외하고 형성하여,
   상기 좌측 조인트관(110) 및 우측 조인트관(110')의 양측 가장자리는 절개없는 원형유지부(123,133)가 형성될 수 있도록 한 것을 특징으로 한 파이프 연결용 탑 조인트 링.

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