KR20220047489A - 다양한 시공용 파이프 결합 및 밀폐 이음 배관 자재 - Google Patents

Abstract

현재 플라스틱 파이프 연결에 쓰이는 융착 기술은 30년이 넘은 '버트융착' 기술을 쓰고 있다. 이 융착기는 가격이 매우 높으며 사용 전력이 상당해 작업 시 발전기와 무거운 장비 운반 등 시공에 많은 불편이 있다. 수중 매설관 등은 수면 위로 인양 후 시공해야 하며 수중에서는 보수도 불가능한 단점이 있다. 무엇보다 융착 부위에 이물질(유분.먼지 등) 오염 시 융착 부위의 강도를 보장하기 힘들며 융착 시 융착 부위에 파이프가 융해하면서 생성된 비드를 파이프 외,내경에 남기게 되는데 내경 쪽에 생긴 비드는 제거 할 수 없다는 단점이 생긴다. 이러한 현실에서 융착의 장점과 작업의 효율을 절충하고, 기존의 융착기와 고주파 가열 융착 패킹 또는 액상 실리콘과 액상 에폭시를 이용한 밀폐 방법 중, 어느 시공 방식에도 사용 가능한 파이프 이음용 부속을 발명하였다.

Description

다양한 시공용 파이프 결합 및 밀폐 이음 배관 자재{Pipe bonding and sealing joint piping materials for various construction applications}

본 발명은 상수도 또는 하수관 지중 매설, 해저 매설 등에 쓰이는 플라스틱관 연결 방법에 관한 것이다. 현재 플라스틱 이음 방식에는 오링과 전기 발열 융착(버트 융착)시트 등이 쓰이고 있으나, 기존의 방식은 작업 시간이 오래 걸리고 야외 작업 시 융착을 위해 발전기를 소지하여야 하는 등의 불편함과 대구경에서는 융착을 위해 고가의 장비를 현장에 지참해야 하는 등의 많은 불편이 있다. 본 발명은 이러한 불편을 해소하기 위한 것이다.

현재 상수도관과 지중 매설관 등에는 '버트 융착' 기술을 많이 쓰고 있다. 그래서 이 '버트 융착'을 하기 위해선 고가의 융착기 또는 고비용의 이음재를 써야 하는 불편함과 무거운 발전기를 지참하여 시공해야 하는 불편과 비용이 따르나, 본 발명은 그러한 불편을 개선하며 동시에 시공으로 인한 작업시간과 시공비용의 효율적인 것에 발명의 목적이 있다

현재 플라스틱 파이프 연결에 쓰이는 융착 기술은 30년이 넘은 버트 융착 기술을 쓰고 있다. 이 융착기는 가격이 매우 비싸며 또한 사용 전력이 상당해 작업할 때에 발전기, 무거운 장비 운반과 사용에 많은 불편이 있다. 수중매설관 등은 수면위로 인양 후 시공해야 하며 수중에서는 보수도 불가능한 단점이 있다. 무엇보다 융착 부위에 이물질(유분.먼지 등) 오염 시, 융착 부위의 강도를 보장하기 힘들며, 융착 시 융착 부위에 파이프가 융해하면서 비드를 파이프 외경, 내경에 남기게 되는데 내경 쪽에 생긴 비드는 제거를 할 수 없다는 단점이 생긴다.

본 발명은 '도1, C' 에서 보듯, 금속 소켓에 사선으로 향한 수 많은 핀들이 파이프를 밀어 넣는 반대 방향으로 이동을 못하게 한다. 또한 금속 파이프는 정해진 깊이에 있는 '도2, C의c1'의 스톱링 까지만 넣을 수 있으며 이렇게 밀어 넣어진 파이프는 금속링의 구조에 빠지지 않게 된다. 또한 이 한 방향스토퍼 위치를 안쪽과 바깥 쪽(도2) 생성 시키면 구경이 다른 파이프도 연결이 가능하게 된다. 본 발명품의 독특한 구조는 구경에만 맞으면 모든 파이프를 빠질 수 없게 연결한다.

대형 파이프 연결에 필요한 고가의 융착기가 없어도 본 발명품은 파이프를 완벽한 밀폐로 연결이 가능하며, 밀폐의 신뢰를 위한 융착도 가능하며, 융착 부위는 금속 연결구에 의한 파이프가 완벽히 고정되고 하중을 받지 않으므로, 단지 방수를 위한 융착 정도만 필요하기 때문에 융착에 필요한 전력이 적어 대전력의 융착기가 필요 없어 적은 배터리나 자동차 전원 등으로도 융착 밀폐를 할 수 있다. 또, 필요 시 전동 공구 배터리 정도로 융착이 가능하며, 고 수압이 아닌 경우 융착링 대신 패킹을 이용하여 밀폐할 수도 있어 파이프 연결 작업 시간과 작업의 편리성이 대폭 증가한다. 또한 본 발명품은 융착 밀폐를 외부에서 하기 때문에 기존에 생기는 내부 비드가 생길 수 없다. 또한 본 발명품은 파이프 작업 시 융착을 마지막 작업으로 선택하면 오작업의 경우, 파이프 절단 작업 없이 언제든 재작업이 가능하다.

본 발명은 금속 파이프가 연결 파이프의 하중으로 인한 이탈을 방지하고 그로 인해 밀폐를 위한 융착만 필요하게 됨으로써 융착 부위가 적어, 융착 전력이 작으며 이로 인해, 발전기나 무거운 융착 장비의 크기가 현저하게 작아지며 융착 부위를 융착 또는 밀폐 패킹을 선택, 사용함으로 작업의 범위를 높일 수 있다. 또한 내부 금속 파이프는 고주파 유도 가열도 됨으로 수중에서도 고주파 융착기를 이용설치가 가능하다.

대표도. '도 1' 은 결합 단면도. '도2' 는 다른 구경 연결용 금속 파이프 구조도.

현재 파이프를 연결하는 방법은 대부분이 '버트 융착' 기술을 사용한다. 그 기술을 세분하여 연구한 결과 '버트 융착'은 파이프의 강성과 밀폐를 파이프의 용융으로 연결하여 강성과 밀폐를 동시에 구현하는 원리이다.

그러나 아무리 열로 녹여 붙인다 하더라도 일단 열로 압출하여 생성이 된 파이프를 다시 재가열 하여 붙임을 하게 되면, 파이프 제조 시 강성의 100 % 나오지 않고 이음 부분의 강성이 떨어지게 됨은 당연하다.

그래서 파이프의 제조 당시 강성에 문제를 주지 않는 방법으로, 파이프 이음 고정의 강성은 금속 파이프로 고정하고 누수를 방지하기 위한 밀폐 열융착을 분리하는 방법을 고안하였다. 파이프는 스테인레스 박판을 타공, 휘는 구조로 한쪽 방향으로만 끼울 수 있는 구조를 만들고 파이프의 두께를 고려하여 스토퍼를 만들었다. 이 금속 파이프에 연결할 파이프를 끼우면 이는 다시 역으로 빠질 수 없어, 두 개의 파이프는 하나로 이어진 상태가 된다. 그리고 파이프 밀폐 커버를 결합하여 강성을 보강함과 동시에 커버 안쪽에 생성된 밀폐 영역에 고무패킹 또는 열융착용 밀폐패킹, 액상 실리콘으로 가압하여 실리콘 주입 접착 또는 에폭시를 가압하여 주입 접착 등의 방식을 선택 시공이 가능하게 하였다.

본 발명의 구성은 1. 한 방향 결합용 금속파이프 2. 밀폐 커버 상,하 3.금속이음링 상부 밀폐용 수축튜브(선택) 4.밀폐 커버 고정용 볼트로 구성된다.

작업 방법에 따라 누수 방지용 고무 밀폐 패킹 또는 가열 융착용 패킹. 고주파 융착용 패킹 또는 실리콘 가압 주입 접착 또는 에폭시 가압주입 접착 등 다양한 시공이 가능하다. 본 발명품의 시공 방법은 1. 이음할 파이프 양단을 되도록 직각이 되게 자른다. 2. 밀폐용 고무패킹 또는 열융착 패킹을 양쪽에 미리 끼워둔다. 3. 이음이 필요한 파이프 양단 중 어느 한쪽에 밀폐 커버용 고무 패킹을 끼워 둔다.(선택) 4. 파이프 고정용 한 방향 금속 파이프를 파이프 양단을 결합한다. 5. 미리 끼워둔 밀폐커버용 패킹을 이음된 금속 파이프 중앙에 결합한다.(선택) 6. 한 방향 고정용 금속 파이프 밀폐용으로 선택적으로 수축 튜브를 끼우고 토치 등으로 가열, 수축시킨다. 7. 끼워둔 양단 밀폐용 고무 패킹 또는 융착용 패킹을 커버 밀폐용 공간에 위치시킨다. 이때 융착용 패킹은 커버 안쪽에 있는 다목적 천공 쪽으로 융착용 전열선을 통과시킨다. 에폭시 밀폐 또는 실리콘 밀폐 시에는 그 공간을 비워둔다. 8.고무패킹 밀폐는 이 단계에서 완료되며, 융착 밀폐 시 융착기를 이용해 마감한다. 에폭시나 실리콘 밀폐 시에는 커버에 있는 다목적 천공을 이용하여 실리콘 또는 에폭시를 가압해 채운 후 나사로 다목적 천공을 막는다. 액상 실리콘이나 액상 에폭시를 가압하여 채울 시, 다목적 천공을 수직으로 배치하여 기포가 최대한 없도록 아래에서 위로 가압해 충분히 채운다.

A. 일반 고무 패킹 B. 파이프 C. 파이프 한방향 연결고정 금속 이음관 D. 반대쪽 파이프 E.융착용 전열 패킹 F. 다목적 밀폐 공간과 다목적 천공 이 있는 밀폐 커버 G. 커버 고정용 볼트 천공 H. 다목적 밀폐 시공용 천공 (이 천공 은 열융착 시에는 전열선 빼는 구멍 으로 실리콘과 에폭시 사용 밀폐 시공시는 주입구와 배출구로 사용 한다.) 도 2 는 다른 구경의 파이프 연결용 금속링 구조도 이다.

Claims (1)

1. 두 파이프의 이음에 있어 분리되지 않고 고강도 결합하는 한 방향 금속 이음관을 이용하며, 하중은 한 방향 금속관이 지탱하고 커버가 융착과 밀폐를 하도록 구분하여 한 방향 파이프 금속 이음관과 다목적 밀폐용 공간, 다목적 천공이 있는 커버가 한 쌍을 이루어 기능적으로 결합된 상수도관과 하수도관 등의 이음을 위한 한 방향 고정 금속 파이프가 있는 다양한 밀폐 방식을 가진 파이프 연결 장치.

Images