KR20230097667A - 정수라인의 튜브 접속구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 튜브를 삽입하여 원터치로 체결이 이루어지는 정수라인의 튜브 접속구조에 관한 것으로, 중공된 형상으로 이루어지는 피팅바디의 양단부에 체결부가 형성되고, 체결부에 콜릿이 장착되어 튜브가 콜릿을 관통하여 삽입된 상태에서 튜브가 빠지지 않도록 고정되는 구조를 갖는 정수라인의 튜브 접속구조에 있어서, 상기 피팅바디 양단부의 체결부가 중공된 형상의 원통부의 둘레를 따라서 복수의 체결홀이 등각격으로 배열되게 형성하고, 상기 콜릿은 체결부에 삽입되어 튜브가 빠지지 않도록 내면에 락킹돌부가 형성된 고정부를 형성하고, 고정부는 원통부에 삽입되는 복수의 체결날개가 탄성 작동하면서 체결날개에 형성된 후크가 체결홀에 맞물려 조립되도록 하고, 상기 피팅바디와 콜릿은 조립방향을 설정하여 자동화라인에서의 정렬이 가능하도록 다각형의 플랜지부를 서로 대응하게 형성하여 피팅바디와 콜릿을 자동 정렬하여 체결홀과 후크의 정위치 조립을 자동으로 수행할 수 있게 함으로써 정수기나 냉장고의 정수라인에서 사용하는 튜브를 간단하게 접속이 가능하고 긴밀한 실링구조를 갖도록 하면서 동시에 체결부속의 자동정렬이 이루어지도록 하여 수동 조립은 물론, 자동화 조립이 가능하게 한 것이다.

Description

정수라인의 튜브 접속구조{Tube connection structure of water purification line}

본 발명은 정수기나 냉장고 등의 정수라인에서 사용하는 튜브 접속구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 튜브를 삽입하여 원터치로 체결이 이루어지는 정수라인의 튜브 접속구조에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고나 정수기 등의 정수라인에는 다양한 종류의 필터가 용도에 따라 연결설치되고 물을 배출하기 위한 디스펜서가 장착되는 등 여러 기능을 수행하기 위한 장치들이 장착되는 것으로, 각각의 장치들은 튜브를 통하여 유로가 서로 연결되어 정수라인을 구성한다.

따라서 냉장고나 정수기 내에는 매우 여러 지점에서 튜브의 접속이나 연장이 필요하게 되는데, 튜브 접속부위가 많을 수록 리크포인트가 많아지기 때문에 튜브의 접속구조가 간단하면서도 긴밀히 이루어지는 것이 매우 중요하다.

종래의 일반적인 튜브 접속구조는 특허 제10-1359819호에서와 같이 튜브를 별도의 캡을 이용하여 나선형의 조임방식으로 조여서 결합하거나, 또는 특허 제10-117767호에 개시된 바와 같이 캡을 가압하여 끼우는 방식으로 원터치 체결이 이루어지도록 한 구조가 가장 흔하게 사용된다.

그러나 이러한 종래의 튜브 접속구조는 튜브에 먼저 캡을 끼워 준비시킨 상태에서 튜브를 바디에 체결한 후 캡을 가압하여 끼우는 방식이기 때문에 캡을 강한 힘으로 끼워 맞물리도록 조립해야 하기 때문에 작업성이 매우 떨어지는 문제가 있으며, 접속부위가 긴밀히 밀폐된다는 장점은 있지만, 전용 공구를 이용해야만 조립할 수 있기 때문에 작업성이 매우 떨어지는 것이다.

또한, 등록실용신안 제20-0480423호에서는 바디에 콜릿이 결합된 상태에서 튜브만을 끼워서 콜릿에 의하여 삽입된 튜브가 빠지지 않고 고정되도록 하여 원터치 체결이 이루어지도록 한 구조가 제안된 바 있다.

그러나 이와 같은 종래의 튜브 접속구조는 조립구조가 복잡해지게 될 뿐만 아니라, 조립을 위한 부품의 수가 많아지게 되므로 제조단가가 상승하여 동업종 분야에서 가격경쟁력이 떨어지는 문제가 있다.

특히, 이와 같은 종래의 바디와 콜릿의 구조상 조립방향 정렬을 설정할 수 없기 때문에 생산라인에서 모든 부품이 수작업으로 조립되므로 생산성이 떨어지는 것이고, 조립공정에서 조립해야할 부속들이 많기 때문에 생산라인에서의 조립성은 더 떨어질 수밖에 없는 것이다.

이러한 것의 문제가 그 조립구조가 복잡해지게 될 뿐만 아니라, 조립을 위한 부품의 수가 많아지게 되므로 제조단가가 상승하여 동업종 분야에서 가격경쟁력이 떨어지는 문제가 있으며, 또한 부품의 증가로 인한 필터 조립의 작업성이 저하되는 문제가 있는것이다.

또한, 이러한 튜브 접속구조에서 바디 재질이 합성수지로 이루어지는 반면에, 금속 니플등이 사용될 수 있는데, 이 경우 합성수지로 이루어진 바디에 금속의 부속을 결합하기 위해서는 부품의 정밀한 가공이 필요하며, 서로 다른 재질의 체결에 의하여 누수포인트가 발생할 우려가 있음은 물론, 튜브에 수압이 지속적으로 걸리게 됨으로 인하여 튜브 연결부위가 손상되거나 파손될 우려가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 정수기나 냉장고의 정수라인에서 사용하는 튜브를 간단하게 접속이 가능하고 긴밀한 실링구조를 갖도록 하면서 동시에 체결부속의 자동정렬이 이루어지도록 하여 수동 조립은 물론, 자동화 조립이 가능하게 한 것이다.

또한, 누수포인트를 최소화하면서 기밀성을 높이고, 수압에 대한 내구성을 향상시켜 손상이나 파손을 방지하도록 한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서의 본 발명은, 중공된 형상으로 이루어지는 피팅바디의 양단부에 체결부가 형성되고, 체결부에 콜릿이 장착되어 튜브가 콜릿을 관통하여 삽입된 상태에서 튜브가 빠지지 않도록 고정되는 구조를 갖는 정수라인의 튜브 접속구조에 있어서, 상기 피팅바디 양단부의 체결부가 중공된 형상의 원통부의 둘레를 따라서 복수의 체결홀이 등각격으로 배열되게 형성하고, 상기 콜릿은 체결부에 삽입되어 튜브가 빠지지 않도록 내면에 락킹돌부가 형성된 고정부를 형성하고, 고정부는 원통부에 삽입되는 복수의 체결날개가 탄성 작동하면서 체결날개에 형성된 후크가 체결홀에 맞물려 조립되도록 하고, 상기 피팅바디와 콜릿은 조립방향을 설정하여 자동화라인에서의 정렬이 가능하도록 다각형의 플랜지부를 서로 대응하게 형성하여 피팅바디와 콜릿을 자동 정렬하여 체결홀과 후크의 정위치 조립을 자동으로 수행할 수 있게 한 것이다.

본 발명의 정수라인의 튜브 접속구조에 의하면, 바디와 콜릿이 단순 끼움 구조로 간단하게 체결이 이루어짐은 물론, 바디와 콜릿의 조립방향을 맞춰 조립이 가능하기 때문에 조립성을 크게 향상시키고, 바디와 콜릿의 조립방향을 일치하기 위한 방향 정렬이 가능하게 되므로 자동화 조립이 가능하게 되어 생산성을 크게 향상시킬 수 있다.

또한, 부품의 간소화는 물론, 제작단가를 절감하여 경제성을 향상시키면서도 리크포인트를 최소화하여 수압에 대한 내구성을 확보할 수 있으며, 튜브가 맞닿는 부분이 모두 합성수지로 이루어지므로 체결 및 분해시 부품이 손상되지 않으면서도 서로 간에 자체탄성력에 의하여 상호 지지하는 형태로 접속이 이루어지므로 냉장고나 정수기를 장기간 사용하더라도 유로 상의 연결부위가 파손되거나 누수되는 것을 방지할 수 있는 고품질의 튜브 접속구조를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 접속구의 구조를 나타낸 사시도
도 2은 본 발명의 정수라인의 접속구조를 나타낸 분해도
도 3은 도 2의 단면도
도 4는 본 발명의 튜브 접속 구조를 나타낸 사용상태도
도 5는 본 발명의 튜브 접속구조를 나타낸 확대 단면도
도 6은 본 발명의 튜브 삽입 상태도
도 7은 본 발명의 튜브 이탈방지 구조를 나타낸 단면도
도 8은 본 발명의 고정부 내부의 튜브 끼움 구조를 나타낸 개략도

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 냉장고나 정수기와 같은 제품의 정수라인에서 튜브(300)를 연결하기 위한 접속구조에 관한 것으로, 중공된 형상으로 이루어지는 피팅바디(100)의 양단부에 체결부(120)가 형성되고, 체결부(120)에 콜릿(200)이 장착되어 튜브(300)가 콜릿(200)을 관통하여 체결부(120)에 삽입된 상태에서 튜브(300)가 빠지지 않도록 고정되어 튜브를 끼우는 작업만으로 정수라인을 간편하게 연결할 수 있도록 구성될 수 있다.

상기 피팅바디(100)는 중공된 구조를 이루며 양단부의 체결부(120)가 개방되어 있어서 튜브(300)를 양단의 체결부(120)에 연결하면 유로가 연통되면서 정수라인을 연결하고 튜브(300) 접속에 의한 정수라인의 연장이 이루어진다.

이때, 피팅바디(100) 양단의 체결부(120)에는 콜릿(200)이 가압 끼움 방식으로 선조립되어 있어 튜브(300)를 끼우면 콜릿(200)에 의하여 튜브(300)가 빠지지 않게 되는 것이고, 생산공정이나 유통공정에서는 콜릿(200)이 체결부(120)에 조립된 상태에서는 콜릿(200)이 피팅바디(100)로부터 임의로 빠지지 않게 고정된 상태를 유지한다.

이를 위하여 상기 피팅바디(100)와 콜릿(200)에는 각각 체결부(120)와 고정부(220)가 형성되어 상호 맞물려 조립되는 구조로 이루어질 수 있으며, 고정부(220)가 체결부(120)에 삽입 고정되는 구조로 이루어질 수 있다.

여기서 체결부(120)는 중공된 형상의 원통부(122)와, 원통부(122)의 둘레를 따라서 형성된 복수의 체결홀(124)이 구비될 수 있으며, 체결부(120)에 조립되는 고정부(220)에는 원통부(122)에 삽입되는 체결날개(222)와 후크(224)가 구비되어 맞물려 고정될 수 있다.

상기 체결홀(124)은 도 2에 도시된 바와 같이 원통부(122)의 내외로 관통되는 구조로 형성될 수 있으며, 원통부(122)의 둘레를 따라서 복수의 체결홀(124)이 등간격으로 배열된다.

그리고 상기 체결홀(124)에 후크(224)가 맞물려 끼워 조립될 수 있도록 체결날개(222)가 체결홀(124)의 위치에 대응하게 등간격으로 배열될 수 있으며, 체결날개(222)와 체결날개(222)의 사이에는 절개부(223)가 형성되어 체결날개(222)가 자체탄성력에 의하여 내,외측으로 움직임되면서 탄성복원력이 작용하게 되며, 이로써 콜릿(200)을 피팅바디(100)에 조립할 때 체결날개(222)가 미세하게 오므라들면서 고정부(220)가 체결부(120)에 삽입될 수 있다.

이때, 상기 체결날개(222)가 더 유연성 있게 움직임 될 수 있도록 체결날개(222)가 연결된 부분에는 체결날개(222)의 두께보다 상대적으로 얇은 두께로 이루어지는 연결부(222a)가 형성되어 체결날개가 내,외측으로 더욱 유연성 있게 움직임되면서 탄성복원력을 갖도록 할 수 있다.

또한, 상기 고정부(220)는 체결날개(222)의 내면에 튜브 고정을 위한 락킹돌부(221)가 형성되어 튜브를 압착 고정하는 것으로, 락킹돌부(221)는 튜브(300) 둘레를 감싸는 형태로 체결날개(222)의 내면에 돌출 형성될 수 있다.

또한, 상기 피팅바디(100)와 콜릿(200)은 다각형의 플랜지부(140,240)가 서로 대응하게 형성되어 피팅바디(100)와 콜릿(200)의 조립공정에서 조립방향을 설정하도록 정렬시킬 수 있다.

즉, 피팅바디(100)와 콜릿(200)을 조립하고자 공급할 때 공급라인 상에 지그나 가이드를 활용하여 피팅바디(100)와 콜릿(200)이 공급되는 방향을 일정하게 설정함으로써 공급 중에 유동을 방지하고 임의로 방향이 전환되지 않도록 하여 공급라인 상에서 체결홀(124) 및 체결홀에 조립되는 후크(224)의 위치를 특정할 수 있으므로 피팅바디(100)와 콜릿(200)이 조립되는 방향을 재설정할 필요없이 간단하게 끼워 조립이 가능하다.

또한, 이렇게 피팅바디(100)와 콜릿(200)이 공급되는 방향을 일정하게 유지한 상태로 자동화라인에서의 정렬이 가능하고, 피팅바디(100)와 콜릿(200)을 자동 정렬한 상태에서 콜릿(200)을 가압하여 고정부(220)를 체결부(120)에 삽입함으로써 체결홀(124)과 후크(224)의 정위치 조립을 자동으로 수행할 수 있게 된다.

따라서 수작업으로 조립을 할 경우는 물론, 자동화 라인에서도 피팅바디(100)와 콜릿(200)의 조립이 가능하기 때문에 생산성을 크게 향상시킬 수 있다.

한편, 상기와 같이 피팅바디(100)에 콜릿(200)이 조립된 상태의 접속구에 튜브(300)를 끼워 정수라인을 연결할 수 있게 되는 것으로, 튜브(300) 조립시 도 5에 도시된 바와 같이 콜릿(200)의 개구된 부분으로 튜브(300)가 진입한 후 락킹돌부(221)를 경유하여 튜브안착홈(160)에 이르러 조립되는 것으로, 튜브안착홈(160)은 원통부(222)의 직경보다 상대적으로 작게 형성되고 중공된 유로가 단턱에 의하여 걸림되는 구조를 갖도록 함으로써 튜브(300)가 정위치에 삽입될 수 있다.

이때, 상기 락킹돌부(221)는 튜브(300) 둘레를 감싸는 형태로 분리 배열된 체결날개(222) 각각의 내면에 형성되어 튜브(300) 외면을 압박하도록 형성되며, 튜브(300)가 삽입된 상태에서는 후크(224)가 체결홀(124)에 의하여 빠지지 않게 고정된다.

그리고 체결부(120)에는 링 형상으로 이루어진 탄성재인 실링부재(150)가 삽입되어 튜브(300) 외면에 밀착되어 누수를 방지하고 기밀이 유지되도록 할 수 있다.

상기 튜브(300)의 장착구조를 더욱 상세히 설명하면, 도 6에 도시된 바와 같이 접속구에 튜브(300)를 삽입하면 튜브(300) 선단이 락킹돌부(221)를 밀아서 체결날개(222)를 벌리면서 튜브가 진입되고, 이후 실링부재(150)를 관통하여 튜브안착홈(160)에 삽입이 완료된다.

이때, 상기 콜릿(200)은 튜브(300)가 삽입되는 방향을 따라서 점차 깊숙히 삽입되는데, 후크(224)에 경사면(225)을 형성하면 체결홀(124)의 내벽(125) 중 전단벽(125a)에 경사면이 맞닿게 되면서 콜릿(200)이 더 이상 진입되지 않고 튜브(300)가 삽입될수록 체결날개(222)가 점차 오므라들면서 락킹돌부(221)가 튜브(300)의 외주연에 더욱 깊숙히 박혀 고정되고 긴밀히 고정될 수 있게 된다.

즉, 튜브(300)가 삽입될 때 락킹돌부(221)를 타고 이미 체결날개(222)가 벌어진 상태이므로 경사면(225)이 전단벽(125a)에 밀착된 상태를 유지하게 되는데, 체결날개(222)가 필요이상으로 벌어지는 것을 단속하고 이 상태에서 콜릿(200)이 튜브(300)를 따라서 더 깊숙히 삽입되면서 경사면(225)이 전단벽(125a)을 타고 체결날개(222)가 오므라들게 되고, 이로 힝하여 락킹돌부(221)가 튜브(300)의 외주면에 삽착되어 고정되는 고정력을 강화할 수 있게 되는 것이다.

또한, 튜브(300)를 완전히 삽입한 상태에서는 락킹돌부(221)가 튜브(300)의 외주면을 압박하여 고정된 상태이고, 그 상태에서 튜브(300)를 잡고 당기면 후크(224)가 체결홀(124)의 후단벽(125b)에 걸려서 더이상 인출되지 않으면서 락킹돌부(221)가 튜브 외주면을 압박하고 있는 상태를 유지하여 임의로 분리되지 않도록 할 수 있으며, 이때 후크의 후방에도 경사면을 형성함으로써 도 7에 도시된 바와 같이 콜릿(200)이 분리되는 방향으로 당겨질 때 체결날개(222)를 안쪽으로 오므려 락킹돌부(221)가 더욱 견고하게 고정되게 할 수 있다.

또한, 상기 콜릿(200)의 고정부(220)는 피팅바디(100)에 조립된 콜릿(200)에 튜브(300)를 삽입할 때 튜브(300) 선단부 진입을 유도하여 체결날개(222)를 벌리고 튜브 외면이 락킹돌부(221)에 고정되도록 하기 위하여 체결날개(222)의 내면에 튜브(300) 진입을 유도하기 위한 경사진 구조의 가이드면(226)이 형성될 수 있다.

가이드면(226)은 도 8에 도시된 바와 같이 각 체결날개(222)의 중심부에서 튜브(300)가 체결될 때 진입되는 방향으로 점차 넓은 면적으로 벌어지면서 튜브(300)의 외주면 전체를 압박하여 튜브(300)가 미세하게 오므라들면서 진입 유도가 이루어질 수 있다.

또한, 상기 콜릿(200)은 고정부(220)의 후단에 피팅바디(100)의 원통부(122) 내경에 맞물려 끼워지게 접속돌부(260)가 형성되어 콜릿(200)이 피팅바디(100)에 조립된 상태에서 콜릿(200)이 어느 한쪽으로 편심되지 않고 조립된 중심축을 유지할 수 있게 할 수 있다.

이때, 접속돌부(260)는 콜릿(200)이 피팅바디(100)에 조립된 상태에서 전,후호 유동되는 폭에 대응하는 길이로 형성되어 콜릿(200)이 편심되는 것을 방지할 수 있으며, 튜브(300)가 피팅바디(100)의 체결부(120)와 콜릿(200)의 고정부(220) 및 실링부재(150)의 정중앙에 조립된 상태를 유지하기 때문에 어느 한쪽으로 수압이 집중되지 않고 조립불량을 방지할 수 있으며, 튜브(300) 접속 상태를 안정화하여 긴밀한 수밀구조로 누수 등의 하자를 방지할 수 있다.

100: 피팅바디
120: 체결부 122: 원통부 124: 체결홀
125: 내벽 125a: 전단벽 125b: 후단벽
140: 플랜지부
150: 실링부재
160: 튜브안착홈
200: 콜릿
220: 고정부 221: 락킹돌부 222: 체결날개
223: 절개부 224: 후크 225: 경사면
226: 가이드면
240: 플랜지부
260: 접속돌부
300: 튜브

Claims (4)

1. 중공된 형상으로 이루어지는 피팅바디(100)의 양단부에 체결부(120)가 형성되고, 체결부(120)에 콜릿(200)이 장착되어 튜브(300)가 콜릿(200)을 관통하여 삽입된 상태에서 튜브(300)가 빠지지 않도록 고정되는 구조를 갖는 정수라인의 튜브 접속구조에 있어서,
   상기 피팅바디(100)는 양단부의 체결부(120)가 중공된 형상의 원통부(122)의 둘레를 따라서 복수의 체결홀(124)이 등간격으로 배열되되, 상기 콜릿(200)은 체결부(120)에 삽입되어 튜브(300)가 빠지지 않도록 내면에 락킹돌부(221)가 형성된 고정부(220)가 형성되고, 고정부(220)는 원통부(122)에 삽입되는 복수의 체결날개(222)가 탄성 작동하면서 체결날개에 형성된 후크(224)가 체결홀(124)에 맞물려 조립되고,
   상기 피팅바디(100)와 콜릿(200)은 조립방향을 설정하여 자동화라인에서의 정렬이 가능하도록 다각형의 플랜지부(140,240)가 서로 대응하게 형성되어 피팅바디(100)와 콜릿(200)을 자동 정렬하여 체결홀(124)과 후크(224)의 정위치 조립을 자동으로 수행할 수 있게 됨을 특징으로 하는 정수라인의 튜브 접속구조.
2. 제 1항에 있어서, 상기 콜릿(200)의 고정부(220)는 피팅바디(100)에 조립된 콜릿(200)에 튜브(300)를 삽입할 때 튜브(300) 선단부 진입을 유도하여 체결날개(222)를 벌리고 튜브 외면이 락킹돌부(221)에 고정되도록 하기 위하여 체결날개(222)의 내면에 튜브(300) 진입을 유도하기 위한 경사진 구조의 가이드면(226)이 형성된 것을 특징으로 하는 정수라인의 튜브 접속구조.
3. 제 2항에 있어서, 상기 콜릿(200)의 고정부(220)는 튜브(300)가 삽입되는 힘에 의하여 체결날개(222)가 벌어질 때 후크(224)의 경사면(225)이 체결홀(124)의 내벽(125)에 맞닿아 체결날개(222)가 필요이상으로 벌어지는 것을 단속하고 락킹돌부(221)가 튜브(300) 외면에 삽착되는 것을 유도토록 됨을 특징으로 하는 정수라인의 튜브 접속구조.
4. 제 3항에 있어서, 상기 콜릿(200)은 고정부(220)의 후단에 피팅바디(100)의 원통부(122) 내경에 맞물려 끼워지게 접속돌부(260)가 형성되어 콜릿(200)이 피팅바디(100)에 조립된 상태에서 조립 중심축을 유지할 수 있게 됨을 특징으로 하는 정수라인의 튜브 접속구조.

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