KR20180132318A - 파이프 구조체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 파이프 구조체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 두 파이프의 단부를 체결하기 위해 파이프의 각 단부에 나사 탭을 가공하는 등의 별도 가공작업 없이도 간단하게 서로를 연결할 수 있고, 체결 후에도 견고한 결속력을 유지할 수 있는 파이프 구조체에 관한 것이다.
본 발명에 따른 파이프 구조체는 탄성을 갖는 소재로 형성된 제1밴드 및 제2밴드가 커플링에 의해 파이프에 완전히 밀착되어 파이프의 연결부로부터 유체의 누수를 완벽하게 차단하고, 외부의 압력에 의해 파손되지 않고 장기간 그 기능을 유지할 수 있다.

Description

파이프 구조체{Pipe assembly}
본 발명은 파이프 구조체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 두 파이프의 단부를 체결하기 위해 파이프의 각 단부에 나사 탭을 가공하는 등의 별도 가공작업 없이도 간단하게 서로를 연결할 수 있고, 체결 후에도 견고한 결속력을 유지할 수 있는 파이프 구조체에 관한 것이다.
최근 들어, 수도관, 가스관, 하수관, 전선관 등 다양한 용도의 파이프로서 합성수지 파이프의 사용이 증가하고 있다. 이러한 합성수지 파이프는 지금까지 사용되어 왔던 콘크리트 파이프에 비해 무게가 가볍고 수명이 반영구적일 뿐만 아니라, 자재비 및 시공비용이 저렴하고, 유연성이 뛰어나 배관이 용이하다는 장점이 있다.
합성수지 파이프는 전선관, 가스관 등으로 주로 사용되는 소형관과, 수도관, 하수관 등으로 주로 사용되는 대형관으로 분류할 수 있으고, 소형관은 일반적으로 성형 다이를 이용한 직접 압출 공정에 의하여 제조하고, 대형관은 작은 관경을 가지는 소형관을 압출한 다음, 압출된 소형관을 원하는 지름을 가진 드럼에 나선형태로 연속적으로 감으면서, 나선상으로 감기는 소형관 사이에 소형관과 동일한 종류의 합성수지를 충진하고 접합하여 제조한다.
이와 같은 합성수지 파이프를 상당한 거리에 걸쳐 매설할 때는 여러 개를 서로 연결하여 시공하여야 하며, 이와 같이 합성수지 파이프를 연결하는 방법으로서 열수축 시트를 이용하는 방법, 수밀소켓을 이용하는 방법, 열융착 시트를 이용하는 방법 등이 일반적으로 사용되고 있다.
그러나 열수축 시트를 이용한 파이프 연결용 커플러는 수중시공이 불가능하고, 채널에 의한 시트의 접합강도가 약하므로, 특히 파이프의 직경이 큰 경우에는 시공 중에 커플러가 파손되는 현상이 종종 발생하는 단점이 있다.
수밀밴드를 이용한 파이프 연결용 커플러는 시공절차 및 시공장비가 복잡하여 시공에 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라, 체결되는 파이프의 관경이 달라질 경우에는 수밀밴드를 파이프의 관경에 맞추어 별도로 제작, 사용하여야 하는 단점이 있다.
이와 같은 방법 외에도, 합성수지 시트에 전기 발열성 코일을 압착하여 열융착 시트를 제조한 다음, 열융착 시트로 파이프의 이음부를 감싸고, 코일에 전류를 가하여 합성수지 시트 및 파이프를 용융시킴으로서, 인접하는 파이프를 융착, 결합하는 방법이 알려져 있으나, 이와 같은 방법도 파이프의 외경 공차가 소정치 이상인 경우에는 적용하기 어렵고, 또한 수중 시공이 까다로운 단점이 있다.
KR 10-2009-0085922 A KR 10-0953283 B1 KR 20-0207753 Y1
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 파이프에 완전히 밀착되어 파이프의 연결부로부터 유체의 누수를 완벽하게 차단하고, 외부의 압력에 의해 파손되지 않고 반영구적으로 그 기능을 유지하는 파이프 구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 구조가 간단하여 대량 생산이 가능할 뿐만 아니라 제조비용이 저렴한 파이프 구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 파이프 구조체는 단부를 서로 연결시키고자 하는 제1파이프 및 제2파이프와; 상기 제1파이프의 단부 측 외주면을 감싸도록 형성된 제1밴드와; 상기 제2파이프의 단부 측 외주면을 감싸도록 형성되고, 상기 제1파이프와 제2파이프의 단부를 서로 맞댈 시 상기 제1밴드가 내측으로 진입될 수 있도록 인입부가 형성된 제2밴드와; 상기 제2밴드의 외측을 감싸도록 결합되는 커플링;을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2밴드에는 외부로 노출된 상기 제1밴드의 단부를 감싸도록 상기 제2밴드의 단부로부터 상기 제2밴드의 내측을 향해 연장된 마감부가 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 제1밴드에는 상기 제2파이프를 향해 연장된 진입부가 형성되고, 상기 제2밴드에는 상기 진입부가 진입될 수 있도록 내측에 인입홈이 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 제1밴드에는 상기 제1파이프의 단부와 상기 제2파이프의 단부에 각각 접촉될 수 있게 상기 제1밴드의 단부로부터 내측으로 연장된 접촉부와, 상기 접촉부의 단부로부터 상기 제1파이프 및 제2파이프 내부를 따라 흐르는 유체의 방향과 대응되는 방향으로 연장된 플립부가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
상기 커플링에는 상기 제2밴드의 길이방향 양측 단부를 각각 제1파이프 및 제2파이프를 향해 가압할 수 있도록 상기 커플링의 내주면으로부터 소정 길이 돌출되고, 상기 커플링의 원주방향을 따라 연속되게 형성된 제1가압돌기 및 제2가압돌기가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 파이프 구조체는 탄성을 갖는 소재로 형성된 제1밴드 및 제2밴드가 커플링에 의해 파이프에 완전히 밀착되어 파이프의 연결부로부터 유체의 누수를 완벽하게 차단하고, 외부의 압력에 의해 파손되지 않고 장기간 그 기능을 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 파이프 구조체의 분리사시도.
도 2는 도 1에 도시된 파이프 구조체의 단면도.
도 3은 본 발명의 제2실시 예에 따른 파이프 구조체의 단면도.
도 4는 본 발명의 제3실시 예에 따른 파이프 구조체의 단면도.
도 5는 본 발명의 제4실시 예에 따른 파이프 구조체의 단면도.
도 6은 본 발명의 제5실시 예에 따른 파이프 구조체의 단면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 파이프 구조체에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1 및 도 2에는 본 발명의 제1실시 예에 따른 파이프 구조체(101)가 도시되어 있다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 파이프 구조체(101)는 제1 및 제2파이프(1, 2)와, 제1밴드(10)와, 제2밴드(20)와, 커플링(30)을 구비한다.
상기 제1 및 제2파이프(1, 2)는 합성수지 소재로 형성된다.
상기 제1밴드(10)는 연결대상 파이프들 중 제1파이프(1)의 단부 측 외주면을 감싸도록 형성된다. 상기 제1밴드(10)는 제1파이프(1)의 끝단으로부터 일정 거리 이격된 제1파이프(1)의 외주면을 점유할 수 있도록 면적을 가지며, 탄성을 갖는 고무 또는 합성수지 소재로 형성된다. 상기 제1밴드(10)는 도시된 바와 같이 제1파이프(1)의 단부에 접착제를 이용하여 고정할 수도 있고, 이와 다르게 제1파이프(1)의 단부에 일체로 형성할 수도 있다.
상기 제2밴드(20)는 연결대상 파이프들 중 제2파이프(2)의 단부 측 외주면을 감싸도록 형성된다. 상기 제2밴드(20)는 제1파이프(1)와 제2파이프(2)의 단부를 서로 맞댈 시 제1밴드(10)가 내측으로 진입될 수 있도록 제1밴드(10)의 외경에 대응되는 형상으로 인입된 인입부(21)가 형성된다.
상기 제2밴드(20)는 일 측이 제1밴드(10)의 외주면을 감싸고, 타 측은 제1밴드(10)와 같이 제2파이프(2)의 끝단으로부터 일정 거리 이격된 제2파이프(2)의 외주면을 점유할 수 있도록 제1밴드(10)보다 길게 형성되며, 탄성을 갖는 고무 또는 합성수지 소재로 형성된다. 상기 제2밴드(20)는 도시된 바와 같이 제2파이프(2)의 단부에 접착제를 이용하여 고정할 수도 있고, 이와 다르게 제2파이프(2)의 단부에 일체로 형성할 수 있다.
상기 커플링(30)은 제2밴드(20)의 외측을 감싸도록 결합되어 제2밴드(20) 및 제1밴드(10)가 제1파이프(1) 및 제2파이프(2)의 외주면에 밀착되도록 가압한다.
상기 커플링(30)은 제2밴드(20)의 외측을 감싸도록 원형으로 형성되되 일 측이 개방된 링부(31)와, 링부(31)의 양측 단부에 각각 형성된 플랜지부(32)를 포함한다.
상기 플랜지부(32)에는 체결구멍(33)이 형성되어 체결볼트(34)가 통과할 수 있도록 형성되고, 체결볼트(34)에는 체결너트(35)가 결합된다. 상기 커플링(30)은 체결너트(35)를 체결너트(35)에 체결하여 플랜지부(32)를 서로 근접시키며, 플랜지부(32)가 서로 근접되면서 링부(31)의 내경이 축소됨과 동시에 제2밴드(20)의 외주면 전 영역을 제1파이프(1) 및 제2파이프(2) 측으로 가압한다.
한편, 도 3에는 본 발명의 제2실시 예에 따른 파이프 구조체(102)가 도시되어 있다. 도 3을 참조하면, 파이프 구조체(102)는 제1밴드(10)와, 제2밴드(20)와, 커플링(30)을 구비한다.
본 실시 예에서 제1밴드(10) 및 커플링(30)은 앞서 설명한 본 발명의 제1실시 예에 따른 파이프 구조체(101)와 동일한 구조를 적용하였으므로 중복 설명은 생략한다.
상기 제2밴드(20)는 단부 측이 외부로 노출되게 설치되는 제1밴드(10)를 감싸도록 제2밴드(20)의 단부로부터 제2밴드(20)의 내측을 향해 연장된 마감부(22)가 더 형성된다.
상기와 같은 마감부(22)를 갖는 제2밴드(20)는 제1파이프(1)와 밀착된 제1밴드(10)의 내주면을 제외한 제1밴드(10)의 단부 측 측면과 외주면을 모두 감싸 밀봉함으로써 누수를 효과적으로 방지한다.
한편, 도 4에는 본 발명의 제3실시 예에 따른 파이프 구조체(103)가 도시되어 있다. 도 4를 참조하면, 파이프 구조체(103)는 제1밴드(10)와, 제2밴드(20)와, 커플링(30)을 구비한다.
본 실시 예에서 커플링(30)은 앞서 설명한 본 발명의 제1실시 예에 따른 파이프 구조체(101)와 동일한 구조를 적용하였으므로 중복 설명은 생략한다.
상기 제1밴드(10)에는 제2파이프(2)를 향해 제2파이프(2)와 나란한 방향으로 소정 길이 연장된 적어도 하나 이상의 진입부(11)가 형성된다. 상기 진입부(11)는 제1밴드(10)의 두께보다 얇게 형성되고, 제2밴드(20)의 내측으로 진입된다.
상기 제2밴드(20)에는 제1밴드(10)의 진입부(11)가 진입될 수 있도록 내측에 소정 길이 인입된 적어도 하나 이상의 인입홈(23)이 형성된다.
상기의 진입부(11)와 인입홈(23)은 제1밴드(10)와 제2밴드(20)가 서로 접촉하는 경계 및 누출될 수 있는 영역을 길게 확장시켜 제1파이프(1) 및 제2파이프(2) 내부를 따라 흐르는 유체가 파이프 외부로 누출되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
본 실시 예에 따른 파이프 구조체(103)는 제1밴드(10)와 제2밴드(20)에 각각 하나의 진입부(11)와 인입홈(23)이 형성된 구조를 적용하였으나, 이와 다르게 둘 이상의 진입부(11)와 인입홈(23)이 형성된 구조를 적용할 수 있음은 물론이다.
또한, 도면에 도시되어 있지 않지만, 상기 제2밴드(20)에는 도 3을 참조하여 설명한 마감부(22)가 더 구비될 수 있다.
한편, 도 5에는 본 발명의 제4실시 예에 따른 파이프 구조체(104)가 도시되어 있다. 도 5를 참조하면, 파이프 구조체(104)는 제1밴드(10)와, 제2밴드(20)와, 커플링(30)을 구비한다.
본 실시 예에서 제2밴드(20)와 커플링(30)은 앞서 설명한 본 발명의 제1실시 예에 따른 파이프 구조체(101)와 동일한 구조를 적용하였으므로 중복 설명은 생략한다.
상기 제1밴드(10)에는 접촉부(12)와, 플립부(13)가 더 구비된다.
상기 접촉부(12)는 제1파이프(1)의 단부와 제2파이프(2)의 단부에 각각 접촉될 수 있게 제2파이프(2)를 향하는 제1밴드(10)의 일 측 단부로부터 제1밴드(10)의 내측으로 연장되게 형성되며, 제1파이프(1)의 단부와 제2파이프(2)의 단부 사이로 진입되게 설치된다.
상기 플립부(13)는 제1파이프(1)와 제2파이프(2) 사이로 연장된 접촉부(12)의 단부로부터 제1파이프(1) 또는 제2파이프(2)의 내부를 따라 흐르는 유체의 방향과 대응되는 방향으로 연장된다.
도 5에 도시된 바와 같이 제2파이프(2) 측에서 제1파이프(1) 측으로 유체가 흐르는 경우에는 플립부(13)는 접촉부(12)의 단부로부터 제1파이프(1) 측으로 절곡되게 연장되고, 이와 다르게 제1파이프(1) 측에서 제2파이프(2) 측으로 유체가 흐르는 경우에는 플립부(13)는 접촉부(12)의 단부로부터 제2파이프(2) 측으로 절곡되게 연장된다.
본 실시 예에 따른 파이프 구조체(101)는 제1밴드(10)의 접촉부(12)에 제1파이프(1)와 제2파이프(2)의 단부가 각각 서로 대향되는 방향으로 밀착 및 밀봉됨으로써 제1파이프(1)와 제2파이프(2)의 단부를 직접 맞대는 구조보다 수밀성이 높아 누수를 효과적으로 방지할 수 있다.
상기 접촉부(12)와 플립부(13)는 제1밴드(10)의 소재와 대응되게 탄성을 갖는 소재로 형성함으로써 유체의 이동방향에 대응되게 플립부(13)를 뒤집거나 젖혀 연장방향을 쉽게 변경할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
그리고, 도면에 도시되어 있지 않지만, 본 실시 예에 따른 파이프 구조체(101)의 제2밴드(20)에는 도 3을 참조하여 설명한 마감부(22)가 더 구비될 수 있다.
한편, 도 6에는 본 발명의 제5실시 예에 따른 파이프 구조체(105)가 도시되어 있다. 도 6을 참조하면, 파이프 구조체(105)는 제1밴드(10)와, 제2밴드(20)와, 커플링(30)을 구비한다.
본 실시 예에서 제1밴드(10)와 제2밴드(20)는 앞서 설명한 본 발명의 제1실시 예에 따른 파이프 구조체(101)와 동일한 구조를 적용하였으므로 중복 설명은 생략한다.
상기 커플링(30)에는 제1가압돌기(31a)와 제2가압돌기(31b)가 더 구비된다.
상기 제1가압돌기(31a) 및 제2가압돌기(31b)는 제2밴드(20)의 길이방향 양측 단부를 각각 파이프를 향해 가압할 수 있도록 커플링(30)의 내주면으로부터 반원 형태로 소정 길이 돌출되고, 커플링(30)의 원주방향을 따라 연속되게 형성된다.
상기 제1가압돌기(31a) 및 제2가압돌기(31b)는 유체가 최종적으로 누출될 수 있는 제2밴드(20)의 양측 단부와 인접하는 위치에 형성되어 제2밴드(20)에 커플링(30)을 체결시 제2밴드(20)의 단부 외측을 그 이외의 영역보다 강도 높게 국부적으로 가압함으로써 해당 영역에서의 누수를 효과적으로 방지할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 파이프 구조체는 첨부된 도면을 참조로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호의 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해서만 정해져야 할 것이다.
1 : 제1파이프 2 : 제2파이프
10 : 제1밴드 11 : 진입부
12 : 접촉부 13 : 플립부
20 : 제2밴드 21 : 인입부
22 : 마감부 23 : 인입홈
30 : 커플링 31 : 링부
31a : 제1가압돌기 31b : 제2가압돌기
32 : 플랜지부 100 : 파이프 구조체

Claims (5)

  1. 단부를 서로 연결시키기 위한 제1파이프 및 제2파이프와;
    상기 제1파이프의 단부 측 외주면을 감싸도록 형성된 제1밴드와;
    상기 제2파이프의 단부 측 외주면을 감싸도록 형성되고, 상기 제1파이프와 상기 제2파이프의 단부를 서로 맞댈 시 상기 제1밴드가 내측으로 진입될 수 있도록 인입부가 형성된 제2밴드와;
    상기 제2밴드의 외측을 감싸도록 결합되는 커플링;을 구비하는 것을 특징으로 하는 파이프 구조체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2밴드에는 외부로 노출된 상기 제1밴드의 단부를 감싸도록 상기 제2밴드의 단부로부터 상기 제2밴드의 내측을 향해 연장된 마감부가 형성된 것을 특징으로 하는 파이프 구조체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1밴드에는 상기 제2파이프를 향해 연장된 진입부가 형성되고,
    상기 제2밴드에는 상기 진입부가 진입될 수 있도록 내측에 인입홈이 형성된 것을 특징으로 하는 파이프 구조체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1밴드에는 상기 제1파이프의 단부와 상기 제2파이프의 단부에 각각 접촉될 수 있게 상기 제1밴드의 단부로부터 내측으로 연장된 접촉부와, 상기 접촉부의 단부로부터 상기 제1파이프 및 상기 제2파이프 내부를 따라 흐르는 유체의 방향과 대응되는 방향으로 연장된 플립부가 더 구비된 것을 특징으로 하는 파이프 구조체.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 커플링에는 상기 제2밴드의 길이방향 양측 단부를 각각 제1파이프 및 제2파이프를 향해 가압할 수 있도록 상기 커플링의 내주면으로부터 소정 길이 돌출되고, 상기 커플링의 원주방향을 따라 연속되게 형성된 제1가압돌기 및 제2가압돌기가 더 구비된 것을 특징으로 하는 파이프 구조체.
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