WO2016003183A1 - 파이프 결속장치 및 방법 - Google Patents

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WO2016003183A1
WO2016003183A1 PCT/KR2015/006747 KR2015006747W WO2016003183A1 WO 2016003183 A1 WO2016003183 A1 WO 2016003183A1 KR 2015006747 W KR2015006747 W KR 2015006747W WO 2016003183 A1 WO2016003183 A1 WO 2016003183A1
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pipe
binding member
binding
opening
fastening
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PCT/KR2015/006747
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권태웅
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권태웅
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L25/00—Constructive types of pipe joints not provided for in groups F16L13/00 - F16L23/00 ; Details of pipe joints not otherwise provided for, e.g. electrically conducting or insulating means
    • F16L25/14—Joints for pipes of different diameters or cross-section
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L37/00—Couplings of the quick-acting type
    • F16L37/08—Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L37/00—Couplings of the quick-acting type
    • F16L37/08—Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members
    • F16L37/084—Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members combined with automatic locking
    • F16L37/092—Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members combined with automatic locking by means of elements wedged between the pipe and the frusto-conical surface of the body of the connector

Definitions

  • the present invention relates to a binding device and a binding method for connecting a pipe.
  • Pipes and piping structures are indispensable everywhere in civilized societies, from water supply lines for watering homes to intercontinental oil lines for gas or oil transfer. Since the piping structure cannot be manufactured in every environment, it is common to form a desired piping structure by connecting pipes and connectors manufactured by standardizing to various dimensions.
  • two pipe pipes may be joined together and connected to each other using a mortar or a synthetic resin adhesive and an adhesive suitable for the material of the pipe.
  • a replaceable pipe or connector because it can be worn and damaged depending on the use, it can be difficult to replace the pipe or connector when using the pipe connection method as described above.
  • the replaceable pipe connection method is to use a flanged pipe and a connector, and to connect the flanges of the two parts to be connected to each other by fixing the sewer pipes to each other using a fixing tool such as bolts and nuts.
  • This method allows for the replacement of piping components, but the flange occupies an area larger than the diameter of the pipe, thereby increasing the space taken up by the piping structure.
  • the operator will have to secure a space around the flange to fasten the bolts and nuts.
  • significant leakage may occur depending on the flow rate through the pipe.
  • One aspect of the present invention is to provide a pipe binding apparatus and method for providing a high bond strength and high watertightness without taking up a lot of space as a device and method for connecting pipes interchangeably.
  • the first binding member having a shape of a cylindrical tube (pipe), the side is partially open;
  • a second binding member including a cylindrical tubular insert having an inner diameter greater than an outer diameter of the pipe;
  • a fastening part inserted inside the insertion part, wherein the first fastening member, the fastening part, and the second fastening member are inserted on the outside of the pipe, and the second fastening member is inserted into the opening and positioned outside the pipe.
  • the insertion member is configured to be inserted between the inner circumferential surface of the first binding member and the outer circumferential surface of the pipe in a state where the first binding member is inserted into the opening, and the fastening portion is interposed between the insertion portion of the second binding member and the pipe to resist separation of the pipe.
  • a pipe binding device characterized in that contact with the second binding member and the pipe to apply.
  • the connector is formed with an opening for inserting a pipe on one side and having an inner space that opens through the opening; And a binding member including a cylindrical tubular insert having an inner diameter corresponding to the outer diameter of the pipe, wherein a female thread is formed on an inner circumferential surface of the inner space and a male screw corresponding to the female thread on an outer circumferential surface of the insert.
  • a pipe binding device is provided.
  • the connector is formed with an opening for inserting a pipe on one side and having an inner space that opens through the opening;
  • a binding member including a cylindrical tubular insert having an inner diameter corresponding to an outer diameter of the pipe;
  • a fixing pin inserted between the binding member and the pipe at an outer side of the opening.
  • a pipe binding apparatus and method capable of replaceably connecting piping components such as pipes and providing high bonding strength and high watertightness without taking up a lot of space.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing a pipe binding device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a sectional view schematically showing the pipe binding device of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically illustrating a state in which a pipe binding device binds pipes in FIG. 2.
  • Figure 4 is an exploded perspective view showing a fastening portion of the pipe binding device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 5 is a cross-sectional view showing a fastening portion of the pipe binding device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a fastening portion of a pipe binding device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a perspective view schematically showing a pipe binding device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a sectional view schematically showing the pipe binding device of FIG. 7.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view schematically illustrating a state in which a pipe binding device binds a pipe in FIG. 8.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a pipe binding method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view schematically showing a pipe binding device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view schematically illustrating a pipe binding apparatus according to an embodiment of the present invention in FIG. 11.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a pipe binding method according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view schematically showing a pipe binding device according to an embodiment of the present invention.
  • 15 is a cross-sectional view schematically showing a pipe binding device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view schematically illustrating a pipe binding apparatus according to an embodiment of the present invention in FIG. 15.
  • 17 is a cross-sectional view schematically showing a pipe binding device according to another embodiment of the present invention.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing a pipe binding device according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a cross-sectional view schematically showing a pipe binding device of Figure 1
  • Figure 3 is an embodiment of the present invention in FIG. It is sectional drawing which shows schematically the state which tied the pipe by the pipe binding apparatus which concerns on an example.
  • the pipe binding device may include a first binding member 100, the second binding member 200 and the fastening portion 400, these are the pipe 10 It can be inserted on the outside.
  • 1 illustrates a first binding member 100, a second binding member 200, a washer 355, a ring 350, and a fastening portion 400 on the outside of the pipe 10 to be inserted into the opening of the connector 300. Is shown.
  • the fastening portion 400 is inside the first binding member 100, that is, the inner circumferential surface of the first binding member 100 and the outer circumferential surface of the pipe 10. Can be inserted between. Subsequently, the insertion portion 210 of the second binding member 200 enters into the first binding member 100, and more specifically, the inner circumferential surface of the fastening portion 400 inside the first binding member 100 and the pipe 10. It can be inserted between the outer peripheral surface of the).
  • the second binding member 200 may be provided with a separate protrusion or groove corresponding to the fastening part 400 to allow the fastening part 400 to transmit a force that effectively resists the departure of the second fastening member 200. have.
  • the fastening part 400 may also transmit a force by contacting the manipulation part 240, which may be formed by making a step with the insertion part 210 of the second binding member 200.
  • the total thickness obtained by the insertion portion 210, the first binding member 100, and the fastening portion 400 of the second binding member 200 is the difference between the inner diameter of the opening of the connector 300 and the outer diameter of the pipe 10. It is set to a value corresponding to or slightly finer.
  • the first binding member 100 may be made of an elastically deformable material.
  • the shape of the first binding member 100 that is, the shape in which the flat member is rolled in a cylindrical shape may be a shape in which a cross section forms a “C” shape as shown in FIG. 1, but is not limited thereto.
  • a planar member such as a metal sheet may be referred to as a cylinder, and both ends thereof may overlap each other to form an “O” shape in cross section.
  • the first binding member 100 is formed of an elastic material
  • the inserting portion 210 is inserted between the inner circumferential surface of the first binding member 100 and the outer circumferential surface of the pipe 10
  • the first binding member 100 is inserted.
  • An elastic force can be applied in a direction in which the inner diameter decreases.
  • This material and shape of the first binding member 100 makes it easier to insert the first binding member 100 on the outside of the pipe 10, and also the insertion portion 210 of the second binding member 200. It is possible to insert the inside thereof.
  • the first binding member 100 does not necessarily have to be manufactured in a shape in which the flat member is rolled in a cylindrical shape.
  • the first binding member 100 may have the form of a general tube made of a material such as rubber as a sleeve.
  • a more flexible material may be used.
  • the second binding member 200 includes a cylindrical tubular insert 210 having an inner diameter substantially corresponding to the outer diameter of the pipe 10. As described above, the insertion unit 210 is inserted into the first binding member 100 in a state of being inserted into the opening of the connector 300.
  • the second binding member 200 may include an operation unit 240 designed to remain outside the opening of the connector 300.
  • the operator may operate the second binding member 200 by using the operation unit 240 having a larger diameter than the insertion unit 210.
  • the inner diameter does not necessarily correspond to the outer diameter of the pipe 10.
  • the ring 350 may be made of a material such as rubber to be inserted on the outside of the pipe 10 at the end of the pipe 10 to compensate for the watertightness of the pipe connection.
  • the ring 350 has an outer diameter set to a value greater than or equal to the inner diameter of the opening of the connector 300. Washer 355 may support and protect ring 350.
  • the fastening part 400 may form a circular arc as shown, and may form a substantially intact circle in some cases.
  • the fastening part 400 may be configured to apply an elastic force in a direction in which the diameter corresponding to the arc or the circle increases.
  • the fastening part 400 is inserted into the first binding member 100 so that the insertion part 210 of the second binding member 200 is inserted into the first binding member 100. It will be located between the binding member 100 and the second binding member 200.
  • the fastening part 400 may be positioned between the first fastening member 100 and the insertion part 210 to allow the second fastening member 200 to be more tightly adhered to the first fastening member 100, and also to the second fastening member 100.
  • the binding member 200 can be prevented from being separated.
  • the fastening unit 400 will be described in more detail later.
  • the second binding member 200, the fastening portion 400, the first binding member 100, the washer 355, and the ring are inserted. 350 may be inserted outside the pipe 10.
  • the second binding member 200 since the inner diameter of the insertion portion 210 corresponds to the outer diameter of the pipe 10 and the operation portion 240 has a larger diameter, the second binding member 200 is inserted first. It can be convenient to do.
  • the pipe 10 After inserting the second binding member 200, the fastening part 400, the first binding member 100, the washer 355 and the ring 350 to the outside of the pipe 10, the pipe 10 is connected to the connector ( Insert into the opening of 300).
  • the fastening part 400 may be inserted into the first binding member 100, and then the second binding member 200 is pushed into the insertion portion 210. Is inserted into the fastening portion 400 into the first binding member 100 inside.
  • the portion of the first binding member 100 is relatively easily inserted into the opening. Can be inserted.
  • the insertion portion 210 is inserted into the first binding member 100, the elastic force of the first binding member 100 must also be resisted and the connector 300 itself has a limitation in the opening, so that the second binding member Inserting 200 can be relatively more difficult.
  • the process of inserting the second binding member 200 may be made easier by increasing the outer diameter of the manipulation unit 240, forming a handle (not shown), or using a tool such as a clamp.
  • a tool such as a clamp.
  • the operation unit 240 of the second binding member 200 may be formed in a very simple form or may be omitted at all.
  • a non-slip layer 110 made of a material such as rubber may be formed on the outer circumferential surface of the first binding member 100.
  • the anti-slip layer 110 may prevent the first binding member 100 from moving together and slipping away from the pipe 10 when the second binding member 200 is inserted, and in addition, after the binding process is completed.
  • the pipe 10 can be prevented from slipping away from the connector 300.
  • an anti-slip layer 460 may be formed on the outer circumferential surface of the fastening part 400.
  • the anti-slip layer 460 may increase the friction force between the fastening part 400 and the first binding member 100 to prevent the fastening part 400 from slipping arbitrarily.
  • Inserting portion 210 of the second binding member 200 is inserted into the first binding member 100 via the fastening portion 400 to complete the binding of the pipe 10 is completed, the second binding member 200 is A tightly fixed state is shown in FIG. 3.
  • the total thickness of the inserting portion 210, the fastening portion 400, and the first binding member 100 of the second binding member 200 is the inner diameter of the opening of the connector 300 and the outer diameter of the pipe 10. Since the value corresponds to the difference, when the insertion portion 210 of the second binding member 200 is inserted into the first binding member 100, the opening of the connector 300 may be hermetically sealed.
  • the first binding member 100 is firmly coupled to the second binding member 200 due to the elastic force applied in the direction in which the inner diameter decreases, and the anti-slip layer 110 is formed on the outer circumferential surface of the first binding member 100 in the pipe 10. ) Can be prevented from coming off and also leaks at the connecting portion.
  • the first binding member 100 may be connected to the pipe 10 by an elastic force. Since it is in close contact with the pipe 10 can be easily separated from the connector 300.
  • Figure 4 is an exploded perspective view showing a fastening portion 400 of the pipe binding device according to an embodiment of the present invention.
  • the fastening part 400 may be configured to apply an elastic force in a direction in which the diameter increases.
  • the fastening part 400 may include an arc member 410 and an arc-shaped torsion spring 450, and the arc-shaped torsion spring 450 may apply an elastic force in a direction in which the diameter is increased. have.
  • the arc member 410 may be formed by being segmented into a plurality of segment members 411, 412, and 413. According to such a configuration, the entire torsion member 410 need not be formed of a material capable of applying an elastic force, and only the torsion spring 450 may apply the elastic force.
  • the segment members 411, 412, and 413 forming the arc member 410 may be coupled to each other by adjacent segment members to form a single arc. Strictly speaking, although the curvature of the arc of each segment member 411, 412, 413 is different from the overall curvature of the arc member 410 (for example, the curvature of the arc-shaped torsion spring 450), the arc member 410 This difference in curvature will not have a significant effect on the performance of.
  • a coupling structure such as a fit, a hinge, and the like may be formed at both ends of each of the segment members to couple the adjacent segment members 411, 412, and 413.
  • An arc-shaped torsion spring 450 may be disposed inside the arc member 410 formed by the segment members 411, 412, and 413 coupled to each other.
  • an alignment groove 420 may be formed on an inner surface of the arc member 410 in a width corresponding to the thickness of the arc-shaped torsion spring 450, and the arc-shaped torsion spring 450 may be formed in the alignment groove 420. Can be arranged.
  • the arc-shaped shape as the form of the torsion spring 450 is a concept including not only the shape of the arc as shown in FIG. 4 but also the shape of the intact circle. For example, both ends of the torsion spring 450 may partially overlap each other to form a circle.
  • the segment members 411, 412, and 413 may be coupled to the arc-shaped torsion spring 450 without being coupled to each other.
  • the segment members 411, 412, and 413 may be disposed adjacent to each other, or may be coupled to the torsion spring 450 so as to be spaced apart from each other at the same interval inside the first binding member 100.
  • a predetermined through hole may be formed in each of the segment members 411, 412, and 413, and the arc-shaped torsion spring 450 may pass into the through hole.
  • the segment members may be configured to move freely on the arc-shaped torsion spring 450, or may be configured to move by applying a force. Separate arrangements may be used to change the segment members into fixed and movable states.
  • the arc member 410 is segmented into three segment members 411, 412, and 413 as an example.
  • the arc member 410 is formed of more or fewer segment members. Of course it can.
  • the arc member 410 may be integrally formed as in the example shown in FIG. 1 without being segmented.
  • Figure 5 shows a cross section of the fastening portion 400 of the pipe binding device according to an embodiment of the present invention.
  • an uneven part including one or more fixing protrusions 430 may be formed on an inner surface of the fastening part 400.
  • the uneven part may apply a resistance force to the second binding member 200, and prevent the second binding member 200 from being separated.
  • the fixing protrusion 430 extends along the inner surface of the fastening part 400 as shown in FIG. 5, but may extend from one end to the other end of an arc shape of the fastening part 400, but is not limited thereto.
  • the fixing protrusion 430 may be formed only at one point corresponding to one point on the inner surface of the fastening part 400.
  • a corresponding protrusion or groove may be formed in a part of the fastening part 400, for example, in one fixing protrusion 430.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the fastening part 400 of the pipe binding device according to another embodiment of the present invention.
  • each of the fixing protrusions 431-434 is configured such that the angle of the side toward the pipe 10 is smaller than the angle of the side toward the opening, and the length of the side toward the pipe 10 is larger than the length of the side toward the opening.
  • the second binding member 200 is relatively easily inserted when the second binding member 200 is inserted in the direction in which it is installed (in the direction toward the opening), and relatively when moving in the disengaging direction (in the direction toward the pipe). As the movement becomes difficult, it is difficult for the second binding member 200 to detach from the fastening portion 400.
  • FIG. 6 also shows an example in which the fastening part 400 has a different inner diameter from one side facing the pipe and the other side facing the opening. Due to such a configuration, the second binding member 200 comes into close contact with the fastening part 400 as the second binding member 200 is pressed more strongly and inserted deeper. As a result, the fastening part 400 can more effectively prevent the detachment of the second binding member 200, and can also strengthen the coupling between the pipe 10 and the connector 300.
  • the fastening portion 400 is It can be implemented in a wide variety of forms.
  • the length of the plurality of fixing projections (431-434) formed on the inner surface of the fastening portion 400 protrudes instead of the inner diameter of the fastening portion 400 is changed.
  • the non-slip layer 460 is formed on the outer surface of the fastening part 400 to prevent unwanted movement of the fastening part 400 inside the first binding member 100.
  • a fixing groove 140 corresponding to a part of the fastening part 400 may be formed on the inner surface of the first binding member 100 to prevent unwanted movement of the fastening part 400.
  • the uneven portion may be formed on the outer circumferential surface of the insertion portion 210 of the second binding member 200, the uneven portion of the insertion portion 210 is engaged with the uneven portion of the fastening portion 400.
  • the concave-convex portion of the insertion portion 210 may be implemented in the form of a male screw.
  • an uneven part formed in the fastening part 400 extends along an inner surface of the fastening part 400 and extends from one end to the other end of an arc shape of the fastening part 400.
  • the male screw of the inserting portion 210 passes through the valley between the fixing protrusions 430 and the fastening portion 400 and the second binding member 200. Screw coupling can be made between.
  • the fastening part 400 does not have the shape of an intact circle but has the shape of an arc, when the second binding member 200 is rotated, even if the uneven part of the insertion part 210 does not necessarily have the form of a female screw, the insertion part Screw coupling may be obtained between 210 and fastening portion 400.
  • the uneven portion of the fastening portion 400 may actually be implemented in the form of a female screw.
  • FIG. 7 is a perspective view schematically showing a pipe binding device according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing the pipe binding device of FIG. 7
  • FIG. 9 is a view illustrating one embodiment of the present invention in FIG. 8. It is sectional drawing which shows schematically the state which tied the pipe by the pipe binding apparatus which concerns on an embodiment.
  • the screw structure is used to facilitate the insertion of the second binding member 200.
  • male threads may be formed in the inserting portion 210 of the second binding member 200, and corresponding uneven portions may be formed on the inner circumferential surface of the fastening portion 400.
  • a large force may be required to insert the second binding member 200 as described above.
  • the second binding member 200 may be more easily inserted.
  • the fastening portion 400 is inserted into the inside of the first binding member 100, the insertion portion of the second binding member 200
  • the screw of the 210 is engaged with the concave-convex portion of the fastening portion 400, and then insert the pipe 10 into the opening and then rotate the second binding member 200 to rotate the second binding member (
  • the insertion portion 210 of the 200 may be inserted into the first binding member 100.
  • a lubricant or the like may be used between the fastening portion 400 and the corresponding uneven portion formed in the insertion portion 210.
  • the friction force between the fastening part 400 and the inserting part 210 prevents the separation between the fastening part 400 and the second fastening member 200 to prevent the pipe 10 from being removed.
  • the fastening part 400 and the second fastening member 200 are coupled by a corresponding screw structure, the fastening part 400 and the second fastening member 200. The frictional force between the uneven portions associated with the rotation of the pipe 10 will not significantly affect whether the pipe 10 is separated.
  • the operation part 240 of the second binding member 200 may be formed in a very simple form or may be omitted at all.
  • the anti-slip layer 110 may be formed on the outer circumferential surface of the first binding member 100.
  • the outward protrusion 120 is formed on the outer circumferential surface of the first binding member 100
  • the groove 320 is formed on the inner circumferential surface 310 of the connector 300. 7 illustrates an example in which the outwardly projecting part 120 is formed radially at the end of the first binding member 100, but the present invention is not limited thereto, and the number of the outwardly protruding part 120 and the corresponding groove 320 is shown in FIG. 7. However, shapes and locations may vary.
  • the outward protrusion 120 of the first binding member 100 is the groove 320 of the connector 300. ) Is inserted.
  • the first binding member 100 may be fixed in the opening to more easily insert the second binding member 200.
  • the outward protrusions 120 and the grooves 320 are shaped to prevent the first binding member 100 from being lost. It may be advantageous to be implemented. On the other hand, if there is sufficient friction between the outer circumferential surface of the first binding member 100 and the inner circumferential surface of the opening, the first binding member 100 may be fixed only by the frictional force.
  • the opening of the connector 300 may include an inward protrusion 360 that protrudes from the inner circumferential surface 310. 8 and 9, it is also possible to implement the inward protrusion 360 by forming a step in the connector 300, but the present invention is not limited thereto.
  • the washer 355 and the ring 350 may be inserted outside the pipe 10.
  • the ring 350 may be made of a material such as rubber to be inserted on the outside of the pipe 10 at the end of the pipe 10 to compensate for the watertightness of the pipe connection.
  • the end of the insertion portion 210 may press the ring 350.
  • the ring 350 positioned between the inward protrusion 360 of the connector 300 and the distal end of the insert 210 may be elastically deformed by being pressed by the insert 210.
  • the inward protrusion 360 of the connector 300 and the end of the insertion portion 210 is pressed and the pipe 10 is present on one side, so that the ring 350 is the other one direction, that is, the opening Extends in the direction of the inner circumferential surface 310.
  • the ring 350 formed of an elastic material is extended and deformed to the inner circumferential surface 310 of the connector 300 in this manner, it gives higher watertightness to the connection between the connector 300 and the pipe 10, and also the pipe Increasing the frictional force between the 10 and the connector 300 reduces the likelihood of the pipe 10 to break away.
  • the washer 355 may be disposed between the insertion portion 210 and the ring 350 of the second binding member 200 so that the force applied by the insertion portion 210 may be uniformly distributed in the ring 350.
  • the configuration of the first binding member 100, the second binding member 200 and the ring 350 of the pipe binding apparatus according to an embodiment of the present invention to connect the pipe 10 in connection with each other. It may be more robust and watertight, and the fastening part 400 may prevent the second binding member 200 from being separated.
  • the second binding member 200 is pulled out by rotating the operation unit 240, so that the first binding member 100 is connected to the pipe 10 by an elastic force.
  • the ring 350 also returns to its original outer diameter, so that the pipe 10 can be easily separated from the connector 300.
  • the connector 300 mentioned above may form part of a pipe binding device.
  • the connector 300 may have one opening or a plurality of openings for connecting the pipe 10.
  • a connector having two openings in a 90 degree direction is illustrated, but is not limited thereto.
  • the connector 300 may, of course, include three or more openings, such as a three-way valve.
  • the connector 300 may be one of various kinds of piping parts such as a valve or a trap, or may be another pipe to which the pipe 10 is connected.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a pipe binding method according to an embodiment of the present invention.
  • a method of binding a pipe to a connector includes inserting a first binding member, a fastening part, and a second binding member on the outside of the pipe to be inserted into the connector (S1010).
  • parts such as rings 350 and washers 355 formed of rubber or the like may also be inserted on the outside of the pipe 10.
  • the first binding member 100 may have a substantially cylindrical tube shape
  • the second binding member 200 is a pipe ( It may include an insertion portion 210 formed in the shape of a cylindrical tube having an inner diameter substantially corresponding to the outer diameter of 10).
  • the first binding member 100 may be formed to be elastically deformable as a shape in which the planar member is rolled in a cylindrical shape.
  • the fastening part 400 may be disposed inside the first binding member 100 and may serve to resist separation of the second binding member 200.
  • the first binding member 100 may be formed of an elastic material, and when the inserting portion 210 is inserted between the inner circumferential surface of the first binding member 100 and the outer circumferential surface of the pipe 10, the first binding member 100 may be formed. An elastic force can be applied in a direction in which the inner diameter decreases.
  • the shape in which the flat member is rolled into a cylindrical shape may be a shape in which a cross section forms a “C” shape as shown in FIG. 1, but is not limited thereto.
  • a planar member such as a metal sheet may be referred to as a cylinder, and both ends thereof may overlap each other to form an “O” shape in cross section.
  • the fastening part 400 may form a circular arc as shown, and may form a substantially intact circle in some cases.
  • the fastening part 400 may be configured to apply an elastic force in a direction in which the diameter corresponding to the arc or the circle increases.
  • the fastening part 400 may be positioned between the first fastening member 100 and the insertion part 210 to allow the second fastening member 200 to be more tightly adhered to the first fastening member 100, and also to the second fastening member 100.
  • the binding member 200 can be prevented from being separated.
  • the fastening part 400 is inserted into the first binding member 100 (S1020).
  • the pipe 10 is inserted into the opening so that the first binding member 100 is inserted into the opening of the connector 300 (S1030). At this time, although all the first binding member 100 may be placed, only a part of the first binding member 100 may be inserted.
  • the second binding member 200 When the first binding member 100 is inserted into the opening, the second binding member 200 is further inserted, and the insertion portion 210 of the second binding member 200 is inward of the fastening portion 400. It is to be inserted between the inner circumferential surface of the binding member 100 and the outer circumferential surface of the pipe 10 (S1040). In order to more easily manipulate the second binding member 200, the second binding member 200 may be provided with an operation unit 240 having a larger outer diameter in addition to the insertion unit 210.
  • the insertion portion 210 of the second binding member 200 is connected to the first binding member 100. This step of inserting into the interior may be achieved by rotating the second binding member 200.
  • the inserting portion 210 is sufficiently inserted in this step.
  • An end of the insert 210 may cause the ring 350 to pressurize.
  • the ring 350 may form a stronger seal in the opening. This may increase the coupling force and the water density between the pipe 10 and the connector 300.
  • Pipe binding method utilizes the friction force between the first binding member 100 and the connector 300, and utilizing the elastic deformation of the ring 350 formed of rubber or the like pipe (10) Can be exchanged.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view schematically illustrating a pipe binding device according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 12 schematically illustrates a state in which a pipe binding device according to an embodiment of the present invention binds pipes in FIG. 11. It is sectional drawing.
  • the outwardly projecting part 120 has the largest thickness in the vicinity of an intermediate point in the longitudinal direction of the first binding member 100 and is formed to have a smaller thickness toward both ends of the first binding member 100.
  • the outwardly projecting part 120 is a shape in which the cross-sectional shape shown in FIG. 10 is rotated about the longitudinal central axis of the pipe 10, and may have a radially identical shape.
  • a large inner diameter is formed at a position corresponding to the middle of the first binding member 100 so that the groove 320 of the connector 300 also has a shape corresponding to the outward protrusion 120. And it can be formed so that the inner diameter toward the position corresponding to both ends of the first binding member 100 is smaller.
  • the sizes of the outward protrusions 120 and the grooves 320 are exaggerated for clarity, but the thickness of the outward protrusions 120 is in a state in which the first binding member 100 is in close contact with the pipe 10.
  • the first binding member 100 can be determined to the extent that can be inserted into the opening of the connector 300.
  • the male screw is formed in the insertion portion 210 of the second binding member 200
  • the corresponding female screw may be formed on the inner peripheral surface of the first binding member 100.
  • a large force may be required to insert the second binding member 200 as described above. If the frictional force of the surface where the insertion portion 210 of the first binding member 100 and the second binding member 200 is in contact is reduced, it may be advantageous to insert the second binding member 200, but the pipe 10 may be It can be easily dismissed.
  • the second binding member 200 is more easily formed. Can be inserted. Before the pipe 10 is inserted into the opening of the connector 300, the first binding member 100 and the corresponding screw of the insertion portion 210 are engaged with each other, and after the pipe 10 is inserted into the opening, the second By rotating the binding member 200, the insertion portion 210 of the second binding member 200 may be inserted into the first binding member 100.
  • a lubricant or the like may be used between the corresponding female and male threads formed in the first binding member 100 and the insertion portion 210. .
  • the friction force between the first binding member 100 and the inserting portion 210 prevents the separation between the first binding member 100 and the second binding member 200 to prevent the pipe from being separated.
  • the first binding member 100 and the second binding member 200 are coupled by a corresponding screw structure, the first binding member 100
  • the frictional force between the female thread and the male thread related to the rotation of the second binding member 200 will not have a great influence on whether the pipe 10 is separated.
  • the operation part 240 of the second binding member 200 may be formed in a very simple form or may be omitted at all.
  • the outwardly projecting part 120 when the outwardly projecting part 120 is formed to have the largest thickness near the middle of the first binding member 100 and toward the both ends of the first binding member 100, the first binding member ( After the 100 is inserted into the opening of the connector 300 on the pipe 10 together with the fastening part 400, the insertion part 210 of the second fastening member 200 is connected to the first fastening member 100 and the pipe.
  • the outward protrusion 120 When inserted between the outer circumferential surfaces of the 10, the outward protrusion 120 may be in close contact with the groove 320. In this state, the outward protrusion 120 is caught by the groove 320, so that the movement in the longitudinal direction of the pipe 10 is limited, and thus the outward protrusion 120 may be more firmly fixed in the opening of the connector 300. Accordingly, the second binding member 200 fixed by the fastening part 400 may also be firmly fixed in place.
  • FIG. 11 shows a connector 300 in which the groove 320 maintains the same thickness and has a portion having a large inner diameter and a portion having a small inner diameter, but the present invention is not limited thereto.
  • the thickness of the connector 300 may be changed in the portion 320.
  • the outer diameter of the groove 320 is formed to have a large inner diameter at a position corresponding to the middle of the first binding member 100 and to have a smaller inner diameter toward a position corresponding to both ends of the first binding member 100. May remain constant.
  • the outward protrusion 120 is radially protruded along the outer circumference of the first binding member 100, but the outward protrusion 120 and the groove corresponding thereto.
  • the 320 is not necessarily to be formed radially, the outward protrusion 120 may be implemented in the form of a protrusion or the like protruding in an independent form only at one point, the groove 320 also corresponds to the shape of such a protrusion, etc. It may be formed in a shape.
  • the outward protrusion 120 may be formed in the form of a protrusion formed at one point of the outer circumferential surface of the first binding member 100, and the groove 320 may be located at one point of the inner circumferential surface of the opening of the connector 300. It may be formed in the form of a groove.
  • at least one of the first binding member 100 and the connector 300 may be provided with a marker or a mark to allow the outward protrusion 120 to be inserted into the groove 320. The operator can check the alignment of 300).
  • the fixing pin 500 is fastened to prevent the first binding member 100, the second binding member 200, and the pipe 10 from being separated.
  • the fixing pin 500 may prevent the separation of the pipe 10 by preventing the second binding member 200 from being separated.
  • FIG. 12 illustrates a state in which the fixing pin 500 is fastened in the pipe binding device according to the embodiment of the present invention.
  • the fixing pin 500 may be inserted into the hole formed in the connector 300, the first binding member 100, and the second binding member 200.
  • each of the connector 300, the first binding member 100 and the second binding member 200 is formed with a hole in advance so that the fixing pin 500 in the three holes are aligned with each other ) Can be inserted.
  • each of the connector 300, the first binding member 100 and the second binding member 200 may be marked with a marker or the like to allow the operator to easily align each component.
  • a protrusion including an elastic material and a groove corresponding thereto may be formed between adjacent components to allow the protrusion to be inserted into the groove at an aligned position.
  • Each of the connector 300, the first binding member 100, and the second binding member 200 may have a fixing pin 500 coupled to the connector 300 when holes are formed in advance. . That is, the fixing pin 500 may be manufactured to be coupled to the connector 300 to be movable.
  • the connector 300 is formed with a hole in advance, at least one of the first binding member 100 and the second binding member 200, the insertion unit 210, the first binding It may be formed after insertion between the inner circumferential surface of the member 100 and the outer circumferential surface of the pipe 10.
  • a hole in the first binding member 100 and the second binding member 200 may be formed by inserting a drill bit portion such as a hammer impact drill into the hole 510 formed in the connector 300.
  • a predetermined groove 15 may be formed in the pipe 10 itself by using a drilling means such as a hammer impact drill, and the fixing pin 500 may be inserted into the groove 15 of the pipe 10. Can be.
  • the fixing pin 500 is inserted into a hole formed in the connector 300, the first binding member 100, and the second binding member 200 to help prevent separation of the pipe 10.
  • Fixing pin 500 is basically only to prevent the separation of the first binding member 100, the pipe 10 is in close contact with the insertion portion 210 of the first binding member 100 and the second binding member 200. This is because it is configured so as not to leave.
  • a fixing member may be formed in the fixing pin 500, or a hole for coupling the handle or the like may be formed.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a pipe binding method according to another embodiment of the present invention.
  • the method of binding the pipe to the connector includes inserting the first binding member 100 and the second binding member 200 on the outside of the pipe to be inserted into the connector (S1310).
  • parts such as rings 350 and washers 355 formed of rubber or the like may also be inserted on the outside of the pipe 10.
  • the first binding member 100 may have a shape of a substantially cylindrical tube
  • the second binding member 200 may have an insert formed in the shape of a cylindrical tube having an inner diameter substantially corresponding to the outer diameter of the pipe 10. And may include 210. More specifically, the first binding member 100 may be formed to be elastically deformable as a shape in which the planar member is rolled in a cylindrical shape.
  • the fastening part 400 may be disposed inside the first binding member 100 and may serve to resist separation of the second binding member 200.
  • the first binding member 100 may be formed of an elastic material, and when the inserting portion 210 is inserted between the inner circumferential surface of the first binding member 100 and the outer circumferential surface of the pipe 10, the first binding member 100 may be formed. An elastic force can be applied in a direction in which the inner diameter decreases.
  • the shape in which the flat member is rolled into a cylindrical shape may be a shape in which a cross section forms a “C” shape as shown in FIG. 1, but is not limited thereto.
  • a planar member such as a metal sheet may be referred to as a cylinder, and both ends thereof may overlap each other to form an “O” shape in cross section.
  • the second binding member 200 When the first binding member 100 is inserted into the opening, the second binding member 200 is further inserted, and the inserting portion 210 of the second binding member 200 is connected to the inner circumferential surface of the first binding member 100 and the pipe. To be inserted between the outer peripheral surface of the (10) (S1330). In order to more easily manipulate the second binding member 200, the second binding member 200 may be provided with an operation unit 240 having a larger outer diameter in addition to the insertion unit 210.
  • the insert 210 is sufficiently inserted at this stage. An end of the portion 210 may cause the ring 350 to pressurize. When the ring 350 is pressed to deform the shape, the ring 350 may form a stronger seal in the opening. This may increase the coupling force and the water density between the pipe 10 and the connector 300.
  • the fixing pin 500 may be inserted into the hole formed in the connector 300, the first binding member 100, and the second binding member 200 (S1340).
  • each of the connector 300, the first binding member 100 and the second binding member 200 is formed with a hole in advance so that the fixing pin 500 in the three holes are aligned with each other ) Can be inserted.
  • the connector 300 is formed with a hole in advance, at least one of the first binding member 100 and the second binding member 200, the insertion unit 210, the first binding It may be formed after insertion between the inner circumferential surface of the member 100 and the outer circumferential surface of the pipe 10.
  • a hole in the first binding member 100 and the second binding member 200 may be formed by inserting a drill bit portion such as a hammer impact drill into the hole 510 formed in the connector 300.
  • a predetermined groove 15 may be formed in the pipe 10 itself by using a drilling means such as a hammer impact drill, and the fixing pin 500 may be inserted into the groove 15 of the pipe 10. Can be.
  • Pipe binding method utilizes the friction force between the first binding member 100 and the connector 300, and utilizing the elastic deformation of the ring 350 formed of rubber or the like pipe (10) Can be exchanged.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view schematically showing a pipe binding device according to an embodiment of the present invention.
  • the fastening part 400 may be located inside the insertion part 210 of the second binding member 200.
  • the fastening part 400 may form a circular arc, and in some cases, may form a substantially intact circle.
  • the first fastening member 100, the fastening part 400, and the second fastening member 200 may be inserted on the outside of the pipe 10, and the pipe 10 may be an opening.
  • the second binding member 200 is inserted between the inserting portion 210 and the pipe 10 in a state where the first binding member 100 inserted into the opening is inserted into the opening.
  • Insertion unit 210 may be inserted between the inner circumferential surface of the first binding member 100 and the outer circumferential surface of the pipe in the state in which is disposed.
  • the fastening part 400 is interposed between the insertion part 210 of the second fastening member 200 and the pipe 10 to apply a resistive force that resists the detachment of the pipe 10. (10) may be contacted.
  • the fastening part 400 may be pressed by the second binding member 200 to apply a resistance force to resist the detachment of the pipe 10, thereby increasing the binding force of the pipe 10 to the connector 300.
  • the fastening part 400 may have a structure having a segmented shape as shown in FIG. 4, and the torsion spring 450 does not necessarily need to apply an elastic force in a direction in which the diameter increases, and an elastic force in a direction in which the diameter decreases. It may be applied to the pipe 10 more closely. Furthermore, the torsion spring 450 may be replaced by a general member that does not apply elastic force.
  • the non-slip layer may be formed on the outer surface, the inner surface, or both the outer surface and the inner surface of the fastening part 400 using a material such as rubber capable of maintaining strong frictional force.
  • a fixing groove (not shown) may be formed in the insertion portion 210 at a position corresponding to the fastening portion 400 as necessary.
  • the fixing groove may be formed outside the inserting part 210, and the fastening part 400 may be inserted into the inserting part 210.
  • such a fixing groove may be formed inside the insertion portion 210.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view schematically illustrating a pipe binding device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 16 schematically illustrates a state in which a pipe binding device according to an embodiment of the present invention binds pipes in FIG. 15. It is a cross section.
  • the fastening part 400 may be positioned inside the insertion part 210 of the second binding member 200.
  • the fastening part 400 may form a circular arc, and in some cases, may form a substantially intact circle. 14 and 15, the position of the fastening part 400 may be variously set inside the insertion part 210.
  • the opening of the connector 300 may be formed with a protrusion 330 protruding inward.
  • the protrusion 330 formed in the opening may be slightly stepped to prevent the first binding member 100 from being separated.
  • the first binding member 100 when the first binding member 100 is inserted into the connector 300 through the opening of the connector 300 while being extrapolated to the pipe 10, the first binding member 100 passes through the opening of the reduced inner diameter formed by the protrusion 330. After the insertion portion 210 of the second binding member 200 is inserted into the first binding member 100, as illustrated in FIG. 16, the first binding member 100 is formed by the protrusion 330. It does not pass through the formed reduced inner diameter opening and is not separated from the connector 300.
  • the protrusion 330 may be formed continuously in a circular shape along the inner circumferential surface of the opening, or may be formed of a plurality of protrusions intermittently disposed along the inner circumferential surface of the opening, and formed of one protrusion disposed at one point of the opening. May be
  • 17 is a cross-sectional view schematically showing a pipe binding device according to another embodiment of the present invention.
  • Pipe binding device may include a binding member 200, the connector 300 and the fastener 400 large.
  • the binding member 200 may include an insertion unit 210 and the operation unit 240.
  • Insertion portion 210 has a cylindrical shape (pipe) and its inner diameter may have a dimension substantially corresponding to the outer diameter of the pipe (10). Insertion portion 210 is a portion that is inserted into the inner space of the connector (300).
  • the operation unit 240 of the binding member 200 is a portion remaining outside the opening of the connector 300. The operator may operate the second binding member 200 by using the operation unit 240 having a larger diameter than the insertion unit 210.
  • the connector 300 has an inner space that is opened through the opening formed on one side.
  • a female screw 315 may be formed on the inner circumferential surface of the inner space.
  • a male screw is formed on an outer circumferential surface of the inserting portion 210 of the binding member 200 to engage with the female screw 315 of the connector 300.
  • the binding member 200 is inserted into the connector 300 in a state of being inserted into the pipe 10, the operation unit 240 in a state that the male screw 315 of the connector 300 and the male screw on the insertion portion 210 is engaged. By rotating the binding member 200 can be inserted into the inner space of the connector (300).
  • the male screw may be formed only at a portion of the inserting portion 210.
  • At least one fastening part 400 may be disposed between the binding member 200 and the pipe 10.
  • the fastening part 400 may have a structure as shown in FIGS. 4 to 6. Since the inner circumferential surface of the insertion portion 210 of the binding member 200 is relatively flat, the friction force may not be large between the binding member 200 and the pipe 10 when the coupling portion 400 is not used. On the contrary, the fastening part 400 may have a concave-convex portion formed therein and may apply a force that resists the detachment of the pipe 10 while the fixing protrusions of the concave-convex portion contact the pipe 10.
  • the binding member 200 may be provided with a fixing groove 220 in which the fastening part 400 may be accommodated, corresponding to the position of the fastening part 400.
  • the fastening part 400 As the fastening part 400 is positioned in the fixing groove 220, the position of the fastening part 400 may be fixed with respect to the binding member 200.
  • several fastening parts 400 may be used depending on the pressure of the fluid used.
  • One or more rings 350 may be located at the end of the pipe 10.
  • the connector 300 may be formed with an inner groove 340 in which the annular ring 350 may be disposed.
  • the ring 350 may be disposed in the inner groove 340 of the connector 300 before the pipe 10 is inserted into the connector 300, which may cause the pipe 10 to pressurize.
  • one or more fixing pins 500 may be inserted between the binding member 200 and the pipe 10.
  • the fixing pin 500 may be implemented in the form of a bolt having a male screw formed on an outer circumferential surface thereof. In this case, the fixing pin 500 may be rotated and inserted, and the male screw portion may contact the binding member 200 and the inner surface of the pipe 10 to prevent the pipe 10 from being separated.
  • the fixing groove for accommodating the fixing pin 500 may be processed in the binding member 200.
  • the fixing pin 500 has the form of a bolt including a male screw, a female screw corresponding to the fixing groove may be formed.
  • the fixing pin 500 is shown in FIG. 17 only, it may be used in other embodiments.
  • the fixing pin 500 may be inserted between the binding member 200 and the pipe 10 in FIG. 16.
  • a pipe binding apparatus and method capable of replaceably connecting piping components and providing high bonding strength and high watertightness without taking up a lot of space.

Abstract

파이프를 연결하기 위한 결속장치 및 결속방법이 개시된다. 본 발명의 일측면에 따르면, 파이프를 연결하기 위한 결속장치로서, 측면이 일부 개방된 원통형 관(管)의 형상을 가지는 제1 결속부재; 원호의 형상을 이루고 제1 결속부재의 내측으로 삽입되는 체결부; 및 파이프의 외경에 대응하는 내경을 가지는 원통형 관(管) 형상의 삽입부를 포함하는 제2 결속부재를 포함하되, 제1 결속부재, 체결부 및 제2 결속부재는 파이프의 외부 상에 삽입되고, 제2 결속부재는 파이프가 개구부에 삽입되어 파이프의 외부에 위치한 제1 결속부재가 개구부에 삽입된 상태에서 삽입부가 제1 결속부재의 내주면과 파이프의 외주면 사이로 삽입되도록 구성되고, 체결부는 제1 결속부재와 제2 결속부재 사이에 개재되어 제2 결속부재의 이탈을 저항하는 저항력을 가하도록 제2 결속부재에 접촉하는 것을 특징으로 하는 파이프 결속장치가 제공된다. 본 발명의 일부 실시예에 따르면, 파이프 등의 배관 부품을 교체가능하게 연결할 수 있고, 또한 많은 공간을 차지하지 않으면서도 높은 결합 강도와 높은 수밀성을 제공할 수 있다.

Description

파이프 결속장치 및 방법
본 발명은 파이프를 연결하기 위한 결속장치 및 결속방법에 관한 것이다.
각 가정에 물을 공급하는 상수도관에서부터 가스나 석유를 이송하기 위한 대륙간 오일 라인까지, 파이프와 배관 구조는 문명화된 사회의 어느 곳에서나 필수불가결하게 사용되고 있다. 배관 구조를 사용되는 환경마다 특수하게 제작할 수는 없으므로, 다양한 치수로 규격화하여 제작된 파이프와 연결구를 연결하여 원하는 배관 구조를 형성하는 것이 일반적이다.
파이프를 연결하는 방법의 한 가지 예로서, 두 개의 파이프 관을 맞대고 해당 파이프의 재질에 맞는 모르타르나 합성수지 융착재 및 접착제 등을 사용하여 서로 연결하는 방법이 있다. 그러나 파이프나 연결구도 사용에 따라 마모 및 손상될 수 있으므로 교체가 가능하도록 시공하는 것이 중요한데, 상기와 같은 파이프 연결 방법을 사용한 경우 파이프나 연결구의 교체가 어려워질 수 있다.
교체가 가능한 파이프 연결 방법으로서 플랜지가 형성된 파이프 및 연결구를 사용하는 방법이 있는데, 연결되는 두 부품의 플랜지를 맞대어 볼트 및 너트와 같은 고정도구를 이용하여 서로 맞댄 하수관을 고정하여 연결하는 방법이다. 이 방법을 사용하면 배관 부품의 교체가 가능하지만, 파이프의 직경보다 큰 면적을 차지하는 플랜지로 인해 배관 구조가 차지하는 공간이 증대된다. 특히, 플랜지 자체가 차지하는 공간 이외에도 작업자가 볼트 및 너트를 체결하기 위해서는 플랜지 주변으로 공간을 확보해야 할 것이다. 또한, 연결되는 두 부품의 인접 부분에 혹은 그 사이에 개재되는 고무링 등에 미소한 불량이 있어도 파이프를 통과하는 유량에 따라 상당한 누수가 일어날 수 있다.
파이프 부품을 끼움맞춤으로 연결하는 방법도 고려해 볼 수 있다. 이 방법은 많은 공간을 필요로 하지 않고 부품의 교체를 허용하지만, 연결되는 부품의 결합 강도가 낮을 수 있고, 이물질의 삽입 등으로 인해 누수가 발생할 수도 있다.
본 발명의 일측면은 파이프를 교체가능하게 연결하는 장치 및 방법으로서 많은 공간을 차지하지 않으면서도 높은 결합 강도와 높은 수밀성을 제공하는 파이프 결속장치 및 방법을 제공하려는 것이다.
본 발명의 일측면에 따르면, 측면이 일부 개방된 원통형 관(管)의 형상을 가지는 제1 결속부재; 파이프의 외경보다 큰 내경을 가지는 원통형 관(管) 형상의 삽입부를 포함하는 제2 결속부재; 및 삽입부의 내측에 삽입되는 체결부를 포함하되, 제1 결속부재, 체결부 및 제2 결속부재는 파이프의 외부 상에 삽입되고, 제2 결속부재는 파이프가 개구부에 삽입되어 파이프의 외부에 위치한 제1 결속부재가 개구부에 삽입된 상태에서 삽입부가 제1 결속부재의 내주면과 파이프의 외주면 사이로 삽입되도록 구성되고, 체결부는 제2 결속부재의 삽입부와 파이프 사이에 개재되어 파이프의 이탈을 저항하는 저항력을 가하도록 제2 결속부재 및 파이프에 접촉하는 것을 특징으로 하는 파이프 결속장치가 제공된다.
다른 측면에 따르면, 일측에 파이프를 삽입하기 위한 개구부가 형성되고 상기 개구부를 통해 개방되는 내부공간을 가지는 연결구; 및 상기 파이프의 외경에 대응하는 내경을 가지는 원통형 관(管) 형상의 삽입부를 포함하는 결속부재를 포함하되, 상기 내부공간의 내주면에는 암나사가 형성되고, 상기 삽입부의 외주면에는 상기 암나사에 상응하는 수나사가 형성되는 파이프 결속장치가 제공된다.
또 다른 측면에 따르면, 일측에 파이프를 삽입하기 위한 개구부가 형성되고 상기 개구부를 통해 개방되는 내부공간을 가지는 연결구; 상기 파이프의 외경에 대응하는 내경을 가지는 원통형 관(管) 형상의 삽입부를 포함하는 결속부재; 및 상기 개구부의 외측에서 상기 결속부재와 상기 파이프 사이로 삽입되는 고정핀을 포함하는 파이프 결속장치가 개시된다.
본 발명의 일부 실시예에 따르면, 파이프 등의 배관 부품을 교체가능하게 연결할 수 있고, 또한 많은 공간을 차지하지 않으면서도 높은 결합 강도와 높은 수밀성을 제공할 수 있는 파이프 결속장치 및 방법이 제공된다.
10: 파이프 100: 제1 결속부재
200: 제2 결속부재 210: 삽입부
240: 조작부 300: 연결구
350: 링 355: 워셔
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 파이프 결속장치를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1 의 파이프 결속장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 3은 도 2에서 본 발명의 일실시예에 따른 파이프 결속장치가 파이프를 결속한 상태를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 파이프 결속장치의 체결부를 나타내는 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 파이프 결속장치의 체결부를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 파이프 결속장치의 체결부를 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 파이프 결속장치를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 8은 도 7의 파이프 결속장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 9는 도 8에서 본 발명의 일실시예에 따른 파이프 결속장치가 파이프를 결속한 상태를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 파이프 결속방법을 나타내는 순서도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 파이프 결속장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 12는 도 11에서 본 발명의 일실시예에 따른 파이프 결속장치가 파이프를 결속한 상태를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 파이프 결속방법을 나타내는 순서도이다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 파이프 결속장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 파이프 결속장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 16은 도 15에서 본 발명의 일실시예에 따른 파이프 결속장치가 파이프를 결속한 상태를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 17은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 파이프 결속장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 파이프 결속장치를 개략적으로 도시하는 사시도이고, 도 2는 도 1 의 파이프 결속장치를 개략적으로 도시하는 단면도이며, 도 3은 도 2에서 본 발명의 일실시예에 따른 파이프 결속장치가 파이프를 결속한 상태를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 파이프 결속장치는 제1 결속부재(100), 제2 결속부재(200) 및 체결부(400)를 포함할 수 있으며, 이들은 파이프(10)의 외부 상에 삽입될 수 있다. 도 1에는 연결구(300)의 개구부에 삽입될 파이프(10)의 외부 상에 제1 결속부재(100), 제2 결속부재(200), 워셔(355), 링(350) 및 체결부(400)가 삽입된 상태가 도시되어 있다.
파이프(10)가 연결구(300)의 개구부에 삽입된 후, 체결부(400)가 제1 결속부재(100)의 내부로, 즉 제1 결속부재(100)의 내주면과 파이프(10)의 외주면 사이로 삽입될 수 있다. 이어서 제2 결속부재(200)의 삽입부(210)가 제1 결속부재(100)의 내부로, 보다 구체적으로는 제1 결속부재(100) 내측의 체결부(400)의 내주면과 파이프(10)의 외주면 사이로 삽입될 수 있다. 제2 결속부재(200)에는 체결부(400)에 대응하는 별도의 돌기 또는 홈이 형성되어 체결부(400)가 보다 효과적으로 제2 결속부재(200)의 이탈을 저항하는 힘을 전달하게 할 수도 있다. 물론, 체결부(400)는 제2 결속부재(200)의 삽입부(210)와 단차를 이루어 형성될 수 있는 조작부(240) 등에 접촉하여 힘을 전달할 수도 있다.
제2 결속부재(200)의 삽입부(210), 제1 결속부재(100) 및 체결부(400)에 의해 얻어지는 총 두께는 연결구(300)의 개구부의 내경과 파이프(10)의 외경의 차이에 상응하는 값 또는 그보다 미세하게 큰 값으로 설정된다.
제1 결속부재(100)는 탄성적으로 변형가능한 재질로 제조될 수 있다. 또한, 도 1에 도시된 예에서와 같이 평면 부재를 원통형으로 말아놓은 형상을 가질 수 있다. 제1 결속부재(100)의 형상은, 즉 평면 부재를 원통형으로 말아놓은 형상은, 도 1에서와 같이 단면이 “C”자 모양을 형성하는 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 금속 시트 등의 평면 부재를 원통형으로 말되, 양단이 서로 겹쳐 단면이 “O”자 모양을 형성하게 할 수도 있다.
제1 결속부재(100)가 탄성 재료로 형성되는 경우에는, 삽입부(210)가 제1 결속부재(100)의 내주면과 파이프(10)의 외주면 사이로 삽입될 때 제1 결속부재(100)가 내경이 작아지는 방향으로 탄성력을 가할 수 있다. 제1 결속부재(100)의 이러한 재질 및 형상으로 인해 제1 결속부재(100)를 파이프(10) 외부 상에 삽입하는 것이 더 용이해지고, 또한 제2 결속부재(200)의 삽입부(210)를 그 내부에 삽입하는 것이 가능해진다.
물론, 제1 결속부재(100)가 반드시 평면 부재를 원통형으로 말아놓은 형상으로 제조되어야 하는 것은 아니다. 예를 들어, 본 발명의 다른 일실시예에서는 제1 결속부재(100)가 슬리브의 형태로서 고무 등의 재료로 만든 일반적인 튜브의 형태를 가질 수도 있다. 제1 결속부재(100)를 온전한 튜브의 형상으로 제조하는 경우, 보다 신축성이 있는 재료를 사용할 수 있을 것이다.
제2 결속부재(200)는 파이프(10)의 외경에 실질적으로 대응하는 내경을 가지는 원통형 관(管) 형상의 삽입부(210)를 포함한다. 전술한 바와 같이, 삽입부(210)는, 연결구(300)의 개구부 내부로 삽입된 상태에서 제1 결속부재(100) 내부로 삽입된다.
이러한 작업을 더 용이하게 하기 위해, 제2 결속부재(200)는 연결구(300)의 개구부 밖에 남아 있도록 설계된 조작부(240)를 포함할 수 있다. 작업자는 삽입부(210)보다 더 큰 직경을 가지는 조작부(240)를 사용하여 제2 결속부재(200)를 조작할 수 있다. 제2 결속부재(200)의 조작부(240) 부분에서는 반드시 그 내경이 파이프(10)의 외경에 상응할 필요가 없다.
링(350)은 고무 등의 재질로 제조되어 파이프(10)의 말단에서 파이프(10) 외부 상에 삽입되어 파이프 연결의 수밀성을 보완할 수 있다. 링(350)은 외경이 연결구(300) 개구부의 내경에 상응하는 값 이상으로 설정된다. 워셔(355)는 링(350)을 지지 및 보호할 수 있다.
체결부(400)는 도시된 것과 같이 원호의 형상을 이룰 수 있고, 경우에 따라 실질적으로 온전한 원형을 이룰 수 있다. 체결부(400)는 상기 원호 또는 원에 해당하는 직경이 커지는 방향으로 탄성력을 가하도록 구성될 수 있다.
전술한 바와 같이 체결부(400)는 제1 결속부재(100)의 내측으로 삽입되어 제2 결속부재(200)의 삽입부(210)가 제1 결속부재(100) 내부로 삽입됨에 따라 제1 결속부재(100)와 제2 결속부재(200) 사이에 위치하게 될 것이다.
체결부(400)는 제1 결속부재(100)와 삽입부(210) 사이에 위치하여 제2 결속부재(200)가 제1 결속부재(100)에 보다 강하게 밀착되게 할 수 있으며, 또한 제2 결속부재(200)가 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 체결부(400)에 대해서는 이후 더 자세히 설명하기로 한다.
도 2를 참조하면, 파이프(10)를 연결구(300)의 개구부에 삽입하기 전에, 제2 결속부재(200), 체결부(400), 제1 결속부재(100), 워셔(355) 및 링(350)을 파이프(10)의 외부에 삽입할 수 있다. 제2 결속부재(200)는 삽입부(210) 부분의 내경이 파이프(10)의 외경에 대응하고 조작부(240) 부분은 더 큰 직경을 가지므로, 제2 결속부재(200)를 가장 먼저 삽입하는 것이 편리할 수 있다.
제2 결속부재(200), 체결부(400), 제1 결속부재(100), 워셔(355) 및 링(350)을 파이프(10)의 외부에 삽입한 후, 파이프(10)를 연결구(300)의 개구부에 삽입한다. 제1 결속부재(100)가 개구부 내에 삽입되면, 체결부(400)를 제1 결속부재(100)의 내측으로 삽입할 수 있고, 이어서 제2 결속부재(200)를 밀어 넣어 삽입부(210)가 체결부(400) 내측으로 제1 결속부재(100) 내부로 삽입되게 한다.
제1 결속부재(100)가 내경이 작아지는 방향으로 탄성력을 가하는 경우, 제1 결속부재(100)는 파이프(10)에 밀착될 것이므로, 제1 결속부재(100) 부분은 비교적 용이하게 개구부에 삽입될 수 있다. 다만, 삽입부(210)가 제1 결속부재(100) 내부로 삽입되는 과정은 제1 결속부재(100)의 탄성력도 저항해야 하고 연결구(300) 개구부 자체의 제한이 있기 때문에, 제2 결속부재(200)를 삽입하는 것이 상대적으로 더 어려울 수 있다.
조작부(240)의 외경을 크게 하거나 손잡이(미도시)를 형성하거나 클램프 등의 도구를 사용하는 등의 방법으로 제2 결속부재(200)를 삽입하는 과정을 더 용이하게 할 수도 있을 것이다. 클램프를 사용할 때와 같이, 경우에 따라 제2 결속부재(200)의 조작부(240) 부분은 매우 단순한 형태로 형성될 수도 있고, 아예 생략될 수도 있다.
제1 결속부재(100)의 외주면에는 고무 등의 재료로 제조된 미끄럼 방지층(110)이 형성될 수 있다. 미끄럼 방지층(110)은 제2 결속부재(200)를 삽입할 때 제1 결속부재(100)가 같이 이동하여 파이프(10)에서 미끄러져 이탈하는 것을 방지할 수 있고, 이에 더해 결속 과정이 완료된 후 파이프(10)가 연결구(300)로부터 미끄러져 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
마찬가지로, 체결부(400)의 외주면에도 미끄럼 방지층(460)이 형성될 수 있다. 미끄럼 방지층(460)은 체결부(400)와 제1 결속부재(100) 사이의 마찰력을 증가시켜 체결부(400)가 임의로 미끄러지는 것을 방지할 수 있다.
제2 결속부재(200)의 삽입부(210)가 체결부(400)를 개재하여 제1 결속부재(100) 내부로 삽입되어 파이프(10)의 결속이 완료되고 제2 결속부재(200)가 견고히 고정된 상태가 도 3에 도시되어 있다.
전술한 바와 같이 제2 결속부재(200)의 삽입부(210), 체결부(400) 및 제1 결속부재(100)의 총 두께는 연결구(300)의 개구부의 내경과 파이프(10)의 외경의 차이에 상응하는 값이므로, 제2 결속부재(200)의 삽입부(210)가 제1 결속부재(100) 내부로 삽입되면 연결구(300)의 개구부가 수밀하게 밀봉될 수 있다.
제1 결속부재(100)는 내경이 작아지는 방향으로 가해지는 탄성력으로 인해 제2 결속부재(200)와 견고히 결합되고, 제1 결속부재(100)의 외주면에 미끄럼 방지층(110)은 파이프(10)가 이탈하는 것을 방지하고 또한 연결 부분에서의 누수를 방지할 수 있다.
파이프나 연결구 등을 교체하기 위해 파이프(10)를 분리시켜야 하는 경우에는, 조작부(240)를 당겨 제2 결속부재(200)를 인출하면 제1 결속부재(100)는 탄성력에 의해 파이프(10)에 밀착하게 되므로, 파이프(10)를 연결구(300)로부터 용이하게 분리시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 파이프 결속장치의 체결부(400)를 나타내는 분해 사시도이다.
전술한 바와 같이 체결부(400)는 직경이 커지는 방향으로 탄성력을 가하도록 구성될 수 있다. 본 발명의 일실시예에서는 체결부(400)가 원호 부재(410)와 원호형 토션스프링(450)을 포함할 수 있고, 원호형 토션스프링(450)이 상기 직경이 커지는 방향의 탄성력을 가할 수 있다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이 원호 부재(410)는 복수의 분절 부재(411, 412, 413)로 분절되어 형성될 수 있다. 이와 같은 구성에 따르면 원호 부재(410) 전체가 탄성력을 가할 수 있는 재료로 형성될 필요가 없이, 토션스프링(450)만이 탄성력을 가하게 할 수 있다.
원호 부재(410)를 이루는 분절 부재(411, 412, 413)들은 인접한 분절 부재들끼리 서로 결합되어 하나의 원호를 형성할 수 있다. 물론, 엄밀히 말하면 각 분절 부재(411, 412, 413)의 원호가 갖는 곡률은 원호 부재(410)의 전체적 곡률(예컨대 원호형 토션스프링(450)이 갖는 곡률)과 다르겠지만, 원호 부재(410)의 기능을 수행함에 있어 이와 같은 곡률의 차이가 큰 영향을 미치지는 않을 것이다. 인접한 분절 부재(411, 412, 413)들의 결합을 위해 분절 부재 각각의 양단에는 맞춤, 힌지 등과 같은 결합구조가 형성될 수 있다.
분절 부재(411, 412, 413)이 서로 결합되어 형성된 원호 부재(410) 내측에 원호형 토션스프링(450)이 배치될 수 있다. 이를 위해 원호 부재(410)의 내측면에는 원호형 토션스프링(450)의 두께에 대응하는 폭으로 정렬홈(420)이 형성될 수 있고, 원호형 토션스프링(450)은 정렬홈(420) 내에 배치될 수 있다.
토션스프링(450)의 형태로서의 원호형 형상은 도 4에서와 같이 원호를 이루는 형상뿐만 아니라, 온전한 원을 이루는 형상도 포함하는 개념이다. 예를 들어, 토션스프링(450)의 양 단부가 일부분 서로 겹쳐져 원형을 이룰 수도 있다.
도시되지는 않았지만, 분절 부재(411, 412, 413)들이 서로 결합되지 않은 채 원호형 토션스프링(450)에 결합될 수도 있다. 이 경우, 분절 부재(411, 412, 413)들은 서로 인접하게 배치될 수도 있고, 또는 제1 결속부재(100) 내측에서 서로 동일한 간격으로 이격되도록 토션스프링(450)에 결합될 수도 있다. 예를 들어, 분절 부재(411, 412, 413)들 각각에 소정의 관통홀이 형성될 수 있고, 이러한 관통홀 내로 원호형 토션스프링(450)이 통과하게 할 수 있다. 이 경우, 분절 부재들은 원호형 토션스프링(450) 상에서 자유로이 이동하도록 구성될 수도 있고, 힘을 가해야 이동하도록 구성될 수도 있다. 분절 부재들을 고정된 상태 및 이동가능한 상태로 변경시키기 위한 별도의 구성이 사용될 수도 있다.
도 4에서는 원호 부재(410)가 3개의 분절 부재(411, 412, 413)들로 분절되는 경우를 일례로 도시하였지만, 원호 부재(410)가 더 많은 수 또는 더 적은 수의 분절 부재들로 이루어질 수 있음은 물론이다. 또한, 원호 부재(410)가 분절되지 않고 도 1에 도시된 예에서와 같이 일체형으로 형성될 수도 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 파이프 결속장치의 체결부(400)의 단면을 나타낸다. 도 5를 참조하면, 체결부(400)의 내측면에는 하나 이상의 고정돌기(430)를 포함하는 요철(凹凸)부가 형성될 수 있다.
고정돌기(430)가 제2 결속부재(200)에 접촉함에 따라 요철부는 제2 결속부재(200)에 저항력을 가할 수 있으며, 제2 결속부재(200)가 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 고정돌기(430)는 도 5에 도시된 바와 같이 체결부(400)의 내측면을 따라 연장되어 체결부(400)의 원호 형상의 일단에서 타단까지 이어질 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 고정돌기(430)는 체결부(400)의 내측면 상에서 하나의 점에 대응하는 일지점에만 형성될 수도 있다.
체결부(400)와 제2 결속부재(200)가 서로에 대해 견고히 고정되게 하고 체결부(400)가 가하는 저항력이 제2 결속부재(200)에 보다 효과적으로 전달되게 하기 위해 제2 결속부재(200)에는 체결부(400)의 일부에, 예를 들면 하나의 고정돌기(430)에, 대응하는 돌기 또는 홈이 형성될 수도 있다.
도 6은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 파이프 결속장치의 체결부(400)의 단면을 나타낸다.
도 5에 도시된 고정돌기(430)는 실질적으로 삼각형 형상을 이루되 양변이 동일한 길이 및 각도로 형성된 반면, 도 6에 도시된 고정돌기로서 체결부(400)의 요철부를 구성하는 각 고정돌기(431-434)는 양변의 길이 및 각도가 서로 다르게 형성되어 있다. 즉, 각 고정돌기(431-434)는, 파이프(10)를 향하는 변의 각도가 개구부를 향하는 변의 각도보다 작게 구성되어, 파이프(10)를 향하는 변의 길이가 개구부를 향하는 변의 길이보다 크게 되어 있다.
이러한 구성으로 인해, 제2 결속부재(200)가 그 설치되는 방향으로(개구부를 향하는 방향으로) 삽입될 때는 상대적으로 용이하게 삽입되고, 이탈하는 방향으로(파이프를 향하는 방향으로) 이동할 때에는 상대적으로 그 이동이 어렵게 됨으로써, 체결부(400)로부터 제2 결속부재(200)가 이탈하는 것이 어렵게 된다.
도 6에는 또한 체결부(400)에서 파이프를 향하는 일측과 개구부를 향하는 타측이 서로 다른 내경을 가지는 예가 도시되어 있다. 이와 같은 구성으로 인해 제2 결속부재(200)를 보다 강하게 가압하여 더 깊이 삽입할수록 제2 결속부재(200)는 체결부(400)와 더 강하게 밀착하게 된다. 그 결과, 체결부(400)는 보다 효과적으로 제2 결속부재(200)의 이탈을 방지할 수 있고, 또한 파이프(10)와 연결구(300) 사이의 결합을 견고하게 할 수 있다.
도 6에서는 체결부(400)의 내경뿐만 아니라 외경도 상이하여 체결부(400)의 일측으로부터 타측 방향으로 직경이 감소하도록 형성되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 체결부(400)는 매우 다양한 형태로 구현될 수 있다. 또한, 체결부(400)의 내측면에서 내경이 변경되는 대신 체결부(400)의 내측면에 형성된 복수의 고정돌기(431-434)가 돌출되는 길이가 변경되도록 할 수 있음은 물론이다.
전술한 바와 같이, 체결부(400)의 외측면에는 미끄럼 방지층(460)이 형성되어 제1 결속부재(100) 내측에서 체결부(400)의 원하지 않는 이동을 방지할 수 있다. 또한, 제1 결속부재(100)의 내측면에 체결부(400)의 일부에 대응하는 고정홈(140)이 형성되어 체결부(400)의 원하지 않는 이동을 방지할 수도 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 제2 결속부재(200)의 삽입부(210)의 외주면에도 요철부가 형성될 수 있고, 삽입부(210)의 요철부가 체결부(400)의 요철부와 치합될 수 있다.
본 발명의 일실시예에서는 삽입부(210)의 요철부가 수나사의 형태로 구현될 수 있다. 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 체결부(400)에 형성된 요철부가 체결부(400)의 내측면을 따라 연장되어 체결부(400)의 원호 형상의 일단에서 타단까지 이어지는, 하나의 평면 내에 그려지는 원호의 형상을 갖는 고정돌기(430)들로 구성된 경우, 삽입부(210)의 수나사는 고정돌기(430)들 사이의 골을 지나면서 체결부(400)와 제2 결속부재(200) 사이에 나사 결합이 이루어질 수 있다. 즉, 체결부(400)가 온전한 원의 형상을 가지지 않고 원호의 형상을 가지므로, 제2 결속부재(200)를 회전시키는 경우 삽입부(210)의 요철부가 반드시 암나사의 형태를 가지지 않더라도 삽입부(210)와 체결부(400) 사이에 나사 결합이 얻어질 수 있다. 물론, 체결부(400)의 요철부가 실제로 암나사의 형태로 구현될 수도 있다.
도 7은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 파이프 결속장치를 개략적으로 도시하는 사시도이고, 도 8은 도 7의 파이프 결속장치를 개략적으로 도시하는 단면도이며, 도 9는 도 8에서 본 발명의 일실시예에 따른 파이프 결속장치가 파이프를 결속한 상태를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 7 내지 도 9에 도시된 실시예에서는, 제2 결속부재(200)의 삽입을 더 용이하게 하기 위해 나사구조를 이용한다.
도 7에 도시된 실시예에서는, 제2 결속부재(200)의 삽입부(210)에는 수나사가 형성되고, 체결부(400)의 내주면에는 대응하는 요철부가 형성될 수 있다. 도 1에 도시된 실시예에서는 전술한 바와 같이 제2 결속부재(200)를 삽입하는 데 큰 힘이 요구될 수 있다.
반면에, 도 7에서와 같이 제2 결속부재(200)의 삽입부(210)와 체결부(400)에 서로 대응하는 요철부를 형성하면, 제2 결속부재(200)를 보다 용이하게 삽입할 수 있다. 즉, 도 5에서와 같이 파이프(10)를 연결구(300)의 개구부에 삽입하기 전에 체결부(400)를 제1 결속부재(100) 내측에 삽입하고, 제2 결속부재(200)의 삽입부(210)의 나사가 체결부(400)의 요철부와 서로 치합되게 하고, 이어서 파이프(10)를 개구부에 삽입한 후 제2 결속부재(200)를 회전시킴으로써 도 6과 같이 제2 결속부재(200)의 삽입부(210)를 제1 결속부재(100) 내부로 삽입시킬 수 있다.
여기서, 제2 결속부재(200)의 삽입을, 즉 회전을 보다 용이하게 하기 위해, 체결부(400)와 삽입부(210)에 형성된 대응하는 요철부 사이에 윤활유 등을 사용할 수 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 실시예에서 체결부(400)와 삽입부(210) 사이의 마찰력이 체결부(400)와 제2 결속부재(200) 사이의 이탈을 방지하여 파이프(10)의 인발을 방지하는 역할을 하는 것과는 달리, 본 실시예에서는 체결부(400)와 제2 결속부재(200)가 대응하는 나사 구조에 의해 결합되므로, 체결부(400)와 제2 결속부재(200)의 회전과 관련되는 요철부 사이의 마찰력은 파이프(10)의 이탈 여부에 큰 영향을 미치지 않을 것이다.
조작부(240)의 외경을 크게 하거나 손잡이(미도시)를 형성하거나 클램프, 스패너, 렌치 등의 도구를 사용하는 등의 방법으로 제2 결속부재(200)를 회전시켜 삽입하는 과정을 더 용이하게 할 수도 있을 것이다. 렌치를 사용할 때와 같이, 경우에 따라 제2 결속부재(200)의 조작부(240) 부분은 매우 단순한 형태로 형성될 수도 있고, 아예 생략될 수도 있다.
본 실시예에서 역시 제1 결속부재(100)의 외주면에는 미끄럼 방지층(110)을 형성할 수 있다. 도시된 실시예에서는 제1 결속부재(100)의 외주면에 외향돌출부(120)가 형성되어 있고, 연결구(300)의 내주면(310)에 홈(320)이 형성되어 있다. 도 7에는 외향돌출부(120)가 제1 결속부재(100)의 말단에서 방사형으로 형성된 예가 도시되어 있으나, 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 외향돌출부(120) 및 이에 상응하는 홈(320)의 개수, 형상 및 위치는 다양할 수 있다.
제1 결속부재(100)가 외부에 삽입된 파이프(10)를 연결구(300)의 개구부에 삽입할 때, 제1 결속부재(100)의 외향돌출부(120)가 연결구(300)의 홈(320)에 삽입된다. 홈(320)에 외향돌출부(120)가 삽입되면, 제1 결속부재(100)가 개구부 내에서 고정되어 제2 결속부재(200)가 더 용이하게 삽입될 수 있다.
본 실시예에서와 같이 제2 결속부재(200)를 회전시켜 삽입하는 경우, 외향돌출부(120) 및 홈(320)은 제1 결속부재(100)가 헛도는 것을 방지할 수 있도록 하는 형상으로 구현되는 것이 유리할 수 있다. 한편, 제1 결속부재(100)의 외주면과 개구부의 내주면 사이에 충분한 마찰력이 있다면 마찰력만으로도 제1 결속부재(100)가 고정될 수 있을 것이다.
연결구(300)의 개구부에는 내주면(310)에서 돌출하는 내향돌출부(360)가 포함될 수 있다. 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 연결구(300)에 단차를 형성하여 내향돌출부(360)를 구현하는 것도 가능하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
파이프(10)의 말단에서는 워셔(355)와 링(350)을 파이프(10)의 외부에 삽입할 수 있다. 링(350)은 고무 등의 재질로 제조되어 파이프(10)의 말단에서 파이프(10) 외부 상에 삽입되어 파이프 연결의 수밀성을 보완할 수 있다.
도 9를 참조하면, 제2 결속부재(200)가 회전하여 삽입부(210)가 제1 결속부재(100) 내부로 삽입될 때, 삽입부(210)의 말단은 링(350)을 가압할 수 있다. 연결구(300)의 내향돌출부(360)와 삽입부(210)의 말단 사이에 위치하는 링(350)은 이처럼 삽입부(210)에 의해 가압되어 탄성적으로 변형될 수 있다.
*링(350)의 양측에서는 연결구(300)의 내향돌출부(360)와 삽입부(210)의 말단에 가압되고 또 일측에는 파이프(10)가 존재하므로, 링(350)은 나머지 일방향, 즉 개구부의 내주면(310)의 방향으로 신장된다. 탄성적 재질로 형성된 링(350)이 이와 같이 연결구(300)의 내주면(310)으로 신장되어 변형되면, 이는 연결구(300)와 파이프(10) 사이의 연결에 보다 높은 수밀성을 부여하며, 또한 파이프(10)와 연결구(300) 사이의 마찰력을 증가시켜 파이프(10)가 이탈할 가능성을 감소시킨다.
제2 결속부재(200)의 삽입부(210)와 링(350) 사이에는 워셔(355)를 배치하여 삽입부(210)가 가하는 힘이 균일하게 링(350)에 분포하도록 할 수 있다.
이와 같은 방식으로, 본 발명의 일실시예에 따른 파이프 결속장치의 제1 결속부재(100), 제2 결속부재(200) 및 링(350)의 구성은 서로 연계하여 파이프(10)의 연결을 보다 견고하고 수밀하게 할 수 있고, 체결부(400)는 제2 결속부재(200)가 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
파이프나 연결구 등을 교체하기 위해 파이프(10)를 분리시켜야 하는 경우에는, 조작부(240)를 회전시켜 제2 결속부재(200)를 인출하면 제1 결속부재(100)는 탄성력에 의해 파이프(10)에 밀착하게 되고, 링(350) 또한 원래의 외경으로 복귀하므로, 파이프(10)를 연결구(300)로부터 용이하게 분리시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에서, 상기 언급된 연결구(300)는 파이프 결속장치의 일부를 이룰 수 있다. 연결구(300)는 파이프(10)를 연결하기 위한 개구부를 하나 가질 수도 있고, 복수 개 가질 수도 있다. 본 명세서의 도면들에서는 연결구(300)의 예로서 90도 방향으로 두 개의 개구부를 가진 연결구가 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 연결구(300)는 예를 들어 3방 밸브와 같이 세 개 이상의 개구부를 포함할 수도 있음은 물론이다. 또한, 연결구(300)는 밸브 또는 트랩 등 다양한 종류의 배관 부품 중 하나일 수도 있고, 파이프(10)가 연결되는 다른 하나의 파이프일 수도 있다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 파이프 결속방법을 나타내는 순서도이다.
본 발명의 일실시예에 따른, 파이프를 연결구에 결속하는 방법은 연결구에 삽입할 파이프의 외부 상에 제1 결속부재, 체결부 및 제2 결속부재를 삽입하는 단계(S1010)를 포함한다. 물론, 이 단계에서는 고무 등으로 형성된 링(350), 워셔(355) 등의 부품도 파이프(10)의 외부 상에 삽입할 수 있다.
도 1 내지 도 3 또는 도 7 내지 도 9에 도시된 실시예에서와 같이, 제1 결속부재(100)는 실질적으로 원통형인 관의 형상을 가질 수 있고, 제2 결속부재(200)는 파이프(10)의 외경에 실질적으로 대응하는 내경을 가지는 원통형 관의 형상으로 형성된 삽입부(210)를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 결속부재(100)는 평면 부재를 원통형으로 말아놓은 형상으로서 탄성적으로 변형가능하게 형성될 수 있다. 체결부(400)는 제1 결속부재(100) 내측에 배치되어 제2 결속부재(200)의 이탈을 저항하는 역할을 할 수 있다.
제1 결속부재(100)는 탄성 재료로 형성될 수 있으며, 삽입부(210)가 제1 결속부재(100)의 내주면과 파이프(10)의 외주면 사이로 삽입될 때 제1 결속부재(100)가 내경이 작아지는 방향으로 탄성력을 가할 수 있다.
평면 부재를 원통형으로 말아놓은 형상은, 도 1에서와 같이 단면이 “C”자 모양을 형성하는 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 금속 시트 등의 평면 부재를 원통형으로 말되, 양단이 서로 겹쳐 단면이 “O”자 모양을 형성하게 할 수도 있다.
체결부(400)는 도시된 것과 같이 원호의 형상을 이룰 수 있고, 경우에 따라 실질적으로 온전한 원형을 이룰 수 있다. 체결부(400)는 상기 원호 또는 원에 해당하는 직경이 커지는 방향으로 탄성력을 가하도록 구성될 수 있다.
체결부(400)는 제1 결속부재(100)와 삽입부(210) 사이에 위치하여 제2 결속부재(200)가 제1 결속부재(100)에 보다 강하게 밀착되게 할 수 있으며, 또한 제2 결속부재(200)가 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
다음으로, 제1 결속부재(100) 내측에 체결부(400)를 삽입한다(S1020).
체결부(400)의 내주면에 요철부가 형성되어 있고 제2 결속부재(200)의 삽입부(210)의 외주면에 수나사가 형성되어 회전에 의하여 제2 결속부재(200)를 삽입하는 경우, 제1 결속부재(100) 내측에 배치된 체결부(400)와 제2 결속부재(200)의 대응하는 요철부가 서로 치합된 상태에서 제1 결속부재(100)와 제2 결속부재(200)를 파이프(10) 외부 상에 삽입하는 것이 유리할 수 있다.
다음으로, 제1 결속부재(100)가 연결구(300)의 개구부에 삽입되도록 파이프(10)를 개구부에 삽입한다(S1030). 이 때, 제1 결속부재(100)를 전부 넣을 수도 있지만 일부만 삽입되게 할 수도 있다.
제1 결속부재(100)가 개구부에 삽입되면, 제2 결속부재(200)를 더 삽입하되, 제2 결속부재(200)의 삽입부(210)가 체결부(400)의 내측으로, 제1 결속부재(100)의 내주면과 파이프(10)의 외주면 사이로 삽입되게 한다(S1040). 제2 결속부재(200)를 보다 용이하게 조작할 수 있도록, 제2 결속부재(200)에는 삽입부(210) 외에도 더 큰 외경을 가진 조작부(240)가 형성될 수 있다.
체결부(400)와 제2 결속부재(200)의 삽입부(210)에 대응하는 요철부가 형성되어 있는 경우, 제2 결속부재(200)의 삽입부(210)를 제1 결속부재(100) 내부로 삽입하는 이 단계는 제2 결속부재(200)를 회전시킴으로써 이루어질 수 있다.
연결구(300)의 내주면(310)에 내향돌출부(360)가 형성되어 있고 파이프(10) 상에 고무 등으로 형성된 링(350)이 삽입되어 있다면, 이 단계에서 삽입부(210)를 충분히 삽입하여 삽입부(210)의 말단이 링(350)을 가압하게 할 수 있다. 링(350)이 가압되어 형상이 변형되면 링(350)은 개구부 내에서 보다 강한 밀봉을 형성할 수 있다. 이는 파이프(10)와 연결구(300) 사이의 결합력과 수밀도를 증가시킬 수 있다.
전술한 본 발명의 일실시예에 따른 파이프 결속방법은 제1 결속부재(100)와 연결구(300) 사이의 마찰력을 활용하고 고무 등으로 형성된 링(350)의 탄성 변형을 활용하여 파이프(10)를 교체가능하게 결속시킬 수 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 파이프 결속장치를 개략적으로 도시하는 단면도이고, 도 12는 도 11에서 본 발명의 일실시예에 따른 파이프 결속장치가 파이프를 결속한 상태를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 11에 도시된 것처럼, 외향돌출부(120)는 제1 결속부재(100)의 길이 방향으로 중간지점 부근에서 가장 큰 두께를 가지고 제1 결속부재(100)의 양단을 향해 두께가 작아지도록 형성될 수 있다. 외향돌출부(120)는 도 10에 도시된 단면 형태를 파이프(10)의 길이방향 중심축에 대하여 회전시킨 형태로, 방사상으로 동일한 형태를 가질 수 있다.
이에 대응하여, 도 11에 도시된 바와 같이 연결구(300)의 홈(320) 또한 외향돌출부(120)에 대응하는 형상을 가지도록 제1 결속부재(100)의 중간에 대응하는 위치에서는 큰 내경을 가지고 제1 결속부재(100)의 양단에 대응하는 위치를 향해 내경이 작아지도록 형성될 수 있다.
도 11에서는 이해를 돕기 위해 외향돌출부(120)와 홈(320)의 크기가 과장되어 표현되었지만, 외향돌출부(120)에서의 두께는 제1 결속부재(100)가 파이프(10)에 밀착된 상태에 있을 때 제1 결속부재(100)가 연결구(300)의 개구부 내로 삽입될 수 있는 한도에서 결정될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 제2 결속부재(200)의 삽입부(210)에는 수나사가 형성되고, 제1 결속부재(100)의 내주면에는 대응하는 암나사가 형성될 수 있다. 도 1에 도시된 실시예에서는 전술한 바와 같이 제2 결속부재(200)를 삽입하는 데 큰 힘이 요구될 수 있다. 제1 결속부재(100)와 제2 결속부재(200)의 삽입부(210)가 접촉하는 면의 마찰력을 줄인다면, 제2 결속부재(200)를 삽입하는 데에는 유리하겠지만 파이프(10)가 그만큼 쉽게 이탈하게 될 수 있다.
반면에, 도 11에서와 같이 제2 결속부재(200)의 삽입부(210)와 제1 결속부재(100)에 서로 대응하는 수나사와 암나사를 형성하면, 제2 결속부재(200)를 보다 용이하게 삽입할 수 있다. 파이프(10)를 연결구(300)의 개구부에 삽입하기 전에 제1 결속부재(100)와 삽입부(210)의 대응하는 나사가 서로 치합되게 하고, 파이프(10)를 개구부에 삽입한 후 제2 결속부재(200)를 회전시킴으로써 제2 결속부재(200)의 삽입부(210)를 제1 결속부재(100) 내부로 삽입시킬 수 있다.
여기서, 제2 결속부재(200)의 삽입을, 즉 회전을 보다 용이하게 하기 위해, 제1 결속부재(100)와 삽입부(210)에 형성된 대응하는 암나사와 수나사 사이에 윤활유 등을 사용할 수 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 실시예에서는 제1 결속부재(100)와 삽입부(210) 사이의 마찰력이 제1 결속부재(100)와 제2 결속부재(200) 사이의 이탈을 방지하여 파이프(10)의 인발을 방지하는 역할을 하는 것과는 달리, 본 실시예에서는 제1 결속부재(100)와 제2 결속부재(200)가 대응하는 나사 구조에 의해 결합되므로, 제1 결속부재(100)와 제2 결속부재(200)의 회전과 관련되는 암나사와 수나사 사이의 마찰력은 파이프(10)의 이탈 여부에 큰 영향을 미치지 않을 것이다.
조작부(240)의 외경을 크게 하거나 손잡이(미도시)를 형성하거나 클램프, 스패너, 렌치 등의 도구를 사용하는 등의 방법으로 제2 결속부재(200)를 회전시켜 삽입하는 과정을 더 용이하게 할 수도 있을 것이다. 렌치를 사용할 때와 같이, 경우에 따라 제2 결속부재(200)의 조작부(240) 부분은 매우 단순한 형태로 형성될 수도 있고, 아예 생략될 수도 있다.
도 11에서와 같이 외향돌출부(120)가 제1 결속부재(100)의 중간 부근에서 가장 큰 두께를 가지고 제1 결속부재(100)의 양단을 향해 두께가 작아지도록 형성된 경우, 제1 결속부재(100)가 체결부(400)와 함께 파이프(10) 상에서 연결구(300)의 개구부 내부로 삽입된 후, 제2 결속부재(200)의 삽입부(210)가 제1 결속부재(100)와 파이프(10)의 외주면 사이로 삽입되면, 외향돌출부(120)가 홈(320)에 밀착될 수 있다. 이 상태에서는 외향돌출부(120)가 홈(320)에 걸리게 되어 파이프(10)의 길이 방향을 따른 움직임이 제한되어 외향돌출부(120)가 연결구(300)의 개구부 내에서 보다 견고히 고정될 수 있으며, 이에 따라 체결부(400)가 고정하는 제2 결속부재(200) 또한 정위치에 견고히 고정될 수 있다.
도 11에는 홈(320)이 동일한 두께를 유지하며 큰 내경을 가진 부분과 작은 내경을 가진 부분이 구현된 연결구(300)가 도시되어 있으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시예에서는 홈(320) 부분에서 연결구(300)의 두께가 변화할 수도 있다. 예를 들어, 홈(320) 부분에서 제1 결속부재(100)의 중간에 대응하는 위치에서 큰 내경을 가지고 제1 결속부재(100)의 양단에 대응하는 위치를 향해 내경이 작아지도록 형성되면서도 외경은 일정하게 유지될 수도 있다.
또한, 도 7 및 도 11을 설명함에 있어서 외향돌출부(120)가 제1 결속부재(100)의 외주연을 따라 방사형으로 돌출되는 경우를 예로써 설명하였지만, 외향돌출부(120) 및 이에 대응하는 홈(320)이 반드시 방사형으로 형성되어야 하는 것은 아니며, 외향돌출부(120)가 일 지점에서만 독립적 형태로 돌출되는 돌기 등의 형태로 구현될 수 있으며, 홈(320)도 이러한 돌기 등의 형상에 대응하는 형상으로 형성될 수 있다.
예를 들어, 외향돌출부(120)는 제1 결속부재(100)의 외주면의 일지점에 형성된 돌기의 형태로 형성되고, 홈(320)은 연결구(300)의 개구부의 내주면의 일지점에 위치하는 홈의 형태로 형성될 수 있다. 이 경우, 제1 결속부재(100)와 연결구(300) 중 적어도 하나에는 마커 또는 표식 등을 구비하여 외향돌출부(120)가 홈(320) 내에 삽입되게 하는 제1 결속부재(100)와 연결구(300)의 정렬 상태를 작업자가 확인할 수 있도록 할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 제1 결속부재(100), 제2 결속부재(200), 워셔(355) 및 링(350)이 파이프(10)의 외부에 외삽된 상태로 연결구(300)의 개구부 내에 삽입되면, 고정핀(500)이 체결되어 제1 결속부재(100), 제2 결속부재(200) 및 파이프(10)가 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 체결부(400)와 마찬가지로, 고정핀(500)은 제2 결속부재(200)의 이탈을 방지함으로써 파이프(10)의 이탈을 방지할 수 있다.
도 12에는 본 발명의 일실시예에 따른 파이프 결속장치에서 고정핀(500)이 체결된 상태가 도시되어 있다. 고정핀(500)은 연결구(300), 제1 결속부재(100) 및 제2 결속부재(200)에 형성된 홀의 내부에 삽입될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 연결구(300), 제1 결속부재(100) 및 제2 결속부재(200) 각각에는 사전에 홀이 형성되어 세 개의 홀이 서로 정렬된 상태에서 고정핀(500)이 삽입될 수 있다.
이를 위해 연결구(300), 제1 결속부재(100) 및 제2 결속부재(200) 각각에는 마커 등의 표식을 두어 작업자가 각 구성요소를 용이하게 정렬하게 할 수 있다. 또한, 도시되지는 않았지만, 인접하는 구성요소 사이에는 탄성적 재료를 포함하여 형성된 돌기 및 이에 대응하는 홈 등을 형성하여 정렬된 위치에서 돌기가 홈에 삽입되게 할 수 있다.
연결구(300), 제1 결속부재(100) 및 제2 결속부재(200) 각각에는 사전에 홀이 형성되어 있는 경우에는 고정핀(500)이 연결구(300)에 결합된 상태로 구성될 수 있다. 즉, 고정핀(500)은 연결구(300)에 이동가능하게 결합되어 제작될 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 연결구(300)에는 사전에 홀을 형성해 놓고, 제1 결속부재(100) 및 제2 결속부재(200) 중 적어도 하나에는 삽입부(210)를 제1 결속부재(100)의 내주면과 파이프(10)의 외주면 사이에 삽입한 후에 형성할 수 있다. 이 경우, 해머충격드릴 등의 드릴비트 부분을 연결구(300)에 형성된 홀(510)에 삽입하여 제1 결속부재(100)와 제2 결속부재(200)에 홀을 형성할 수 있다.
더 나아가, 해머충격드릴 등의 천공수단을 이용하여 파이프(10) 자체에도 소정의 홈(15)을 형성할 수 있으며, 고정핀(500)이 파이프(10)의 홈(15)에도 삽입되게 할 수 있다.
고정핀(500)은 연결구(300), 제1 결속부재(100) 및 제2 결속부재(200)에 형성된 홀에 삽입되어 파이프(10)의 이탈을 방지하는 데 일조한다. 고정핀(500)은 기본적으로 제1 결속부재(100)의 이탈만 방지하면 되는데, 파이프(10)는 제1 결속부재(100)와 제2 결속부재(200)의 삽입부(210)의 밀착으로 인해 이탈하지 않도록 구성되었기 때문이다.
추후 파이프(10)의 분리가 필요한 경우 고정핀(500)의 인발을 용이하게 하기 위해 고정핀(500)에는 손잡이 등이 형성될 수도 있고, 손잡이 등을 결합하기 위한 홀 등이 형성될 수도 있다.
도 13은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 파이프 결속방법을 나타내는 순서도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 파이프를 연결구에 결속하는 방법은 연결구에 삽입할 파이프의 외부 상에 제1 결속부재(100)와 제2 결속부재(200)를 삽입하는 단계(S1310)를 포함한다. 물론, 이 단계에서는 고무 등으로 형성된 링(350), 워셔(355) 등의 부품도 파이프(10)의 외부 상에 삽입할 수 있다.
제1 결속부재(100)는 실질적으로 원통형인 관의 형상을 가질 수 있고, 제2 결속부재(200)는 파이프(10)의 외경에 실질적으로 대응하는 내경을 가지는 원통형 관의 형상으로 형성된 삽입부(210)를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 결속부재(100)는 평면 부재를 원통형으로 말아놓은 형상으로서 탄성적으로 변형가능하게 형성될 수 있다. 체결부(400)는 제1 결속부재(100) 내측에 배치되어 제2 결속부재(200)의 이탈을 저항하는 역할을 할 수 있다.
제1 결속부재(100)는 탄성 재료로 형성될 수 있으며, 삽입부(210)가 제1 결속부재(100)의 내주면과 파이프(10)의 외주면 사이로 삽입될 때 제1 결속부재(100)가 내경이 작아지는 방향으로 탄성력을 가할 수 있다.
평면 부재를 원통형으로 말아놓은 형상은, 도 1에서와 같이 단면이 “C”자 모양을 형성하는 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 금속 시트 등의 평면 부재를 원통형으로 말되, 양단이 서로 겹쳐 단면이 “O”자 모양을 형성하게 할 수도 있다.
다음으로, 제1 결속부재(100)가 연결구(300)의 개구부에 삽입되도록 파이프(10)를 개구부에 삽입한다(S1320).
제1 결속부재(100)가 개구부에 삽입되면, 제2 결속부재(200)를 더 삽입하되, 제2 결속부재(200)의 삽입부(210)가 제1 결속부재(100)의 내주면과 파이프(10)의 외주면 사이로 삽입되게 한다(S1330). 제2 결속부재(200)를 보다 용이하게 조작할 수 있도록, 제2 결속부재(200)에는 삽입부(210) 외에도 더 큰 외경을 가진 조작부(240)가 형성될 수 있다.
연결구(300)의 내주면(310)에 돌출부(360)가 형성되어 있고 파이프(10) 상에 고무 등으로 형성된 링(350)이 삽입되어 있다면, 이 단계에서 삽입부(210)를 충분히 삽입하여 삽입부(210)의 말단이 링(350)을 가압하게 할 수 있다. 링(350)이 가압되어 형상이 변형되면 링(350)은 개구부 내에서 보다 강한 밀봉을 형성할 수 있다. 이는 파이프(10)와 연결구(300) 사이의 결합력과 수밀도를 증가시킬 수 있다.
마지막으로, 연결구(300), 제1 결속부재(100) 및 제2 결속부재(200)에 형성된 홀 내에 고정핀(500)을 삽입할 수 있다(S1340).
본 발명의 일실시예에 따르면, 연결구(300), 제1 결속부재(100) 및 제2 결속부재(200) 각각에는 사전에 홀이 형성되어 세 개의 홀이 서로 정렬된 상태에서 고정핀(500)이 삽입될 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 연결구(300)에는 사전에 홀을 형성해 놓고, 제1 결속부재(100) 및 제2 결속부재(200) 중 적어도 하나에는 삽입부(210)를 제1 결속부재(100)의 내주면과 파이프(10)의 외주면 사이에 삽입한 후에 형성할 수 있다. 이 경우, 해머충격드릴 등의 드릴비트 부분을 연결구(300)에 형성된 홀(510)에 삽입하여 제1 결속부재(100)와 제2 결속부재(200)에 홀을 형성할 수 있다.
더 나아가, 해머충격드릴 등의 천공수단을 이용하여 파이프(10) 자체에도 소정의 홈(15)을 형성할 수 있으며, 고정핀(500)이 파이프(10)의 홈(15)에도 삽입되게 할 수 있다.
전술한 본 발명의 일실시예에 따른 파이프 결속방법은 제1 결속부재(100)와 연결구(300) 사이의 마찰력을 활용하고 고무 등으로 형성된 링(350)의 탄성 변형을 활용하여 파이프(10)를 교체가능하게 결속시킬 수 있다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 파이프 결속장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 14에 도시된 바와 같이, 체결부(400)는 제2 결속부재(200)의 삽입부(210) 내측에 위치할 수도 있다. 체결부(400)는 원호의 형상을 이룰 수 있고, 경우에 따라 실질적으로 온전한 원형을 이룰 수 있다.
도 14에 도시된 실시예의 경우, 제1 결속부재(100), 체결부(400) 및 제2 결속부재(200)는 파이프(10)의 외부 상에 삽입될 수 있고, 파이프(10)가 개구부에 삽입되어 파이프(10)의 외부에 위치한 제1 결속부재(100)가 상기 개구부에 삽입된 상태에서 제2 결속부재(200)는 삽입부(210)와 파이프(10) 사이에 체결부(400)가 배치된 상태에서 삽입부(210)가 제1 결속부재(100)의 내주면과 상기 파이프의 외주면 사이로 삽입될 수 있다. 체결부(400)는 제2 결속부재(200)의 삽입부(210)와 파이프(10) 사이에 개재되어 파이프(10)의 이탈을 저항하는 저항력을 가하도록 제2 결속부재(200) 및 파이프(10)에 접촉할 수 있다.
체결부(400)는 제2 결속부재(200)에 의해 가압되면서 파이프(10)의 이탈을 저항하는 저항력을 가하고, 이로 인해 연결구(300)에 대한 파이프(10)의 결속력을 강하게 할 수 있다.
체결부(400)는 도 4에 도시된 것과 같이 분절된 형태의 구조를 가질 수 있는데, 토션스프링(450)이 반드시 직경이 커지는 방향으로 탄성력을 가할 필요는 없으며, 직경이 작아지는 방향으로 탄성력을 가하여 파이프(10)와 더욱 밀착하게 할 수도 있다. 더 나아가, 탄성력을 가하지 않는 일반 부재로 토션스프링(450)를 대체할 수도 있다.
필요에 따라 체결부(400)의 외면, 내면, 또는 외면 및 내면 모두에는 강한 마찰력을 유지할 수 있는 고무 등의 재료로 미끄럼 방지층을 형성할 수도 있다.
또한, 필요에 따라 삽입부(210)에는 체결부(400)에 대응하는 위치에 고정홈(미도시)이 형성될 수 있다. 체결부(400)가 삽입부(210)와 제1 결속부재(100) 사이에 배치되는 경우에는 이러한 고정홈이 삽입부(210)의 외측에 형성될 수 있고, 체결부(400)가 삽입부(210)와 파이프(10) 사이에 배치되는 경우에는 이러한 고정홈이 삽입부(210)의 내측에 형성될 수 있다.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 파이프 결속장치를 개략적으로 도시하는 단면도이고, 도 16은 도 15에서 본 발명의 일실시예에 따른 파이프 결속장치가 파이프를 결속한 상태를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 15에 도시된 실시예에서도 체결부(400)는 제2 결속부재(200)의 삽입부(210) 내측에 위치할 수 있다. 체결부(400)는 원호의 형상을 이룰 수 있고, 경우에 따라 실질적으로 온전한 원형을 이룰 수 있다. 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 체결부(400)의 위치는 삽입부(210) 내측에서 다양하게 설정될 수 있다.
한편, 연결구(300)의 개구부에는 내측으로 돌출되는 돌출부(330)가 형성될 수 있다. 개구부에 형성된 이러한 돌출부(330)는 약간의 단차를 이루어 제1 결속부재(100)가 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
즉, 제1 결속부재(100)는 파이프(10)에 외삽된 상태로 연결구(300)의 개구부를 통해 연결구(300) 안으로 삽입될 때에는 돌출부(330)에 의해 형성된 감소된 내경의 개구부를 통과하되, 제2 결속부재(200)의 삽입부(210)가 제1 결속부재(100)의 내측으로 삽입된 후에는 도 16에 도시된 바와 같이 제1 결속부재(100)가 돌출부(330)에 의해 형성된 감소된 내경의 개구부를 통과하지 못하게 되어 연결구(300)로부터 분리되지 않는다.
돌출부(330)는 개구부의 내주면을 따라 연속적으로 원형을 이루며 형성될 수도 있고, 개구부의 내주면을 따라 단속적으로 배치된 복수의 돌기로 형성될 수도 있으며, 개구부의 일 지점에 배치된 하나의 돌기로 형성될 수도 있다.
도 17은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 파이프 결속장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 파이프 결속장치는 크게 결속부재(200), 연결구(300) 및 체결구(400)를 포함할 수 있다.
전술한 실시예들의 제2 결속부재와 마찬가지로, 결속부재(200)는 삽입부(210)와 조작부(240)를 포함할 수 있다. 삽입부(210)는 원통형 관(管) 형상으로 이루어지며 그 내경이 파이프(10)의 외경에 실질적으로 대응하는 치수를 가질 수 있다. 삽입부(210)는 연결구(300)의 내부공간으로 삽입되는 부분이다. 결속부재(200)의 조작부(240)는 연결구(300)의 개구부 밖에 남아 있는 부분이다. 작업자는 삽입부(210)보다 더 큰 직경을 가지는 조작부(240)를 사용하여 제2 결속부재(200)를 조작할 수 있다.
연결구(300)는 일측에 형성된 개구부를 통해 개방되는 내부공간을 가진다. 내부공간의 내주면에는 암나사(315)가 형성될 수 있다. 결속부재(200)의 삽입부(210)의 외주면에는 수나사가 형성되어 연결구(300)의 암나사(315)와 치합할 수 있다.
결속부재(200)는 파이프(10) 상에 삽입된 상태로 연결구(300)에 삽입되는데, 삽입부(210) 상의 수나사와 연결구(300)의 암나사(315)가 치합된 상태에서 조작부(240)를 회전시킴으로써 결속부재(200)를 연결구(300)의 내부공간 안으로 삽입시킬 수 있다.
도면에는 삽입부(210)의 길이 전체에 걸쳐 수나사가 형성되어 있는 예가 도시되어 있으나, 삽입부(210)의 일부분에만 수나사가 형성될 수 있음은 물론이다.
결속부재(200)와 파이프(10) 사이에는 체결부(400)가 하나 이상 배치될 수 있다. 체결부(400)는 도 4 내지 도 6에 도시된 것과 같은 구조를 가질 수 있다. 결속부재(200)의 삽입부(210)는 그 내주면이 비교적 평평하므로 체결부(400)가 사용되지 않는 경우 결속부재(200)와 파이프(10) 사이에는 마찰력이 크지 않을 수 있다. 이에 반해, 체결부(400)는 그 내부에 요철부가 형성되고 요철부의 고정돌기들이 파이프(10)에 접촉하면서 파이프(10)의 이탈에 저항하는 힘을 가할 수 있다.
도 17에 도시된 바와 같이, 결속부재(200)에는 체결부(400)의 위치에 대응하여 체결부(400)가 수용될 수 있는 고정홈(220)이 형성될 수 있다. 체결부(400)가 고정홈(220) 내에 위치함에 따라 결속부재(200)에 대하여 체결부(400)의 위치가 고정될 수 있다. 사용되는 유체의 압력 등에 따라 여러 개의 체결부(400)가 사용될 수 있음은 물론이다.
파이프(10)의 말단에는 하나 이상의 링(350)이 위치할 수 있다. 또한, 연결구(300)에는 환형 링(350)이 배치될 수 있는 내측홈(340)이 형성될 수 있다. 링(350)은 파이프(10)가 연결구(300)에 삽입되기 전에 먼저 연결구(300)의 내측홈(340)에 배치될 수 있고, 이를 파이프(10)가 가압하게 할 수 있다.
파이프(10)의 이탈을 방지하기 위한 또 다른 마련으로서, 하나 이상의 고정핀(500)이 결속부재(200)와 파이프(10) 사이에 삽입되게 할 수 있다. 고정핀(500)은 외주면에 수나사가 형성된 볼트의 형태로 구현될 수 있다. 이 경우, 고정핀(500)을 회전시키며 삽입시킬 수 있고, 수나사 부분이 결속부재(200)와 파이프(10) 내면에 접촉하며 파이프(10)의 이탈을 방지할 수 있다.
고정핀(500)의 크기, 형상 등을 고려하여 필요한 경우에는 결속부재(200)에 고정핀(500)을 수용하기 위한 고정홈을 가공할 수도 있다. 고정핀(500)이 수나사를 포함하는 볼트의 형태를 가지는 경우, 고정홈에 대응하는 암나사를 형성할 수도 있다.
한편, 고정핀(500)은 도 17에만 도시하였으나, 다른 실시예들에서도 사용될 수 있다. 예를 들어, 고정핀(500)은 도 16에서 결속부재(200)와 파이프(10) 사이에 삽입될 수 있다.
전술한 본 발명의 실시예들에 따르면, 배관 부품을 교체가능하게 연결할 수 있고, 많은 공간을 차지하지 않으면서도 높은 결합 강도와 높은 수밀성을 제공할 수 있는 파이프 결속장치 및 방법이 제공된다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (22)

  1. 파이프를 연결하기 위한 결속장치로서,
    측면이 일부 개방된 원통형 관(管)의 형상을 가지는 제1 결속부재;
    상기 파이프의 외경보다 큰 내경을 가지는 원통형 관(管) 형상의 삽입부를 포함하는 제2 결속부재; 및
    상기 삽입부의 내측에 삽입되는 체결부를 포함하되,
    상기 제1 결속부재, 상기 체결부 및 상기 제2 결속부재는 상기 파이프의 외부 상에 삽입되고,
    상기 제2 결속부재는 상기 파이프가 개구부에 삽입되어 상기 파이프의 외부에 위치한 상기 제1 결속부재가 상기 개구부에 삽입된 상태에서 상기 삽입부가 상기 제1 결속부재의 내주면과 상기 파이프의 외주면 사이로 삽입되도록 구성되고,
    상기 체결부는 상기 제2 결속부재의 삽입부와 상기 파이프 사이에 개재되어 상기 파이프의 이탈을 저항하는 저항력을 가하도록 상기 제2 결속부재 및 상기 파이프에 접촉하는 것을 특징으로 하는 파이프 결속장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 체결부는,
    소정의 두께를 가지고 상기 원호 형상을 이루는 원호 부재; 및
    상기 원호 부재 내측에 배치되어 상기 탄성력을 가하는 원호형 토션스프링을 포함하되,
    상기 체결부는 상기 원호에 해당하는 원의 직경이 커지는 방향으로 탄성력을 가하며, 상기 원호 부재는 복수의 분절 부재로 분절되는 것을 특징으로 하는 파이프 결속장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 원호 부재의 내측면에는 상기 원호형 토션스프링의 두께에 대응하는 폭을 가지는 정렬홈이 형성되고,
    상기 원호형 토션스프링은 상기 정렬홈 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 파이프 결속장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 체결부의 내측면에는 적어도 하나의 고정돌기를 포함하는 요철(凹凸)부가 형성되고, 상기 고정돌기가 상기 제2 결속부재에 접촉하여 상기 저항력을 가하며, 상기 고정돌기는 상기 파이프를 향하는 변의 각도가 상기 개구부를 향하는 변의 각도보다 작은 것을 특징으로 하는 파이프 결속장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제2 결속부재의 상기 삽입부의 외주면에는 요철부가 형성되고, 상기 고정돌기의 요철부가 상기 삽입부의 요철부에 접촉하여 상기 저항력을 가하되,
    상기 삽입부의 요철부는 수나사로 형성되며, 상기 제1 결속부재의 내주면에는 상기 수나사에 대응하는 암나사가 형성되는 것을 특징으로 하는 파이프 결속장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 체결부의 요철부는 암나사로 형성되고, 상기 고정돌기는 상기 암나사의 나사산으로 형성되며, 상기 암나사는 상기 수나사에 대응하는 것을 특징으로 하는 파이프 결속장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 체결부는 일측과 타측의 내경이 상이하고, 상기 삽입부에는 상기 체결부에 대응하는 위치에 고정홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 파이프 결속장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 체결부의 외주면에는 미끄럼 방지층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 파이프 결속장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 삽입부의 외주면에는 수나사가 형성되고,
    상기 제1 결속부재의 내주면에는 상기 수나사에 대응하는 암나사가 형성되며,
    상기 수나사가 상기 암나사와 치합한 상태에서 상기 제2 결속부재가 회전됨으로 인해 상기 삽입부가 상기 제1 결속부재의 내주면과 상기 파이프의 외주면 사이로 삽입되는 것을 특징으로 하는 파이프 결속장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    일측에 상기 파이프를 삽입하기 위한 상기 개구부가 형성된 연결구를 더 포함하되,
    상기 연결구는 상기 개구부의 내면에서 내측을 향해 돌출하여 상기 제1 결속부재 또는 상기 체결부의 이탈을 방지하는 스토퍼가 형성되는 것을 특징으로 하는 파이프 결속장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 결속부재는 그 외주면에 외측을 향해 돌출하는 외향돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 결속장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    일측에 상기 파이프를 삽입하기 위한 상기 개구부가 형성된 연결구를 더 포함하되,
    상기 개구부의 내주면에는 홈이 형성되어 있고,
    상기 파이프가 상기 개구부에 삽입될 때 상기 외향돌출부가 상기 홈에 삽입되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 파이프 결속장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 외향돌출부는 상기 제1 결속부재의 길이 방향으로 상기 제1 결속부재의 중간에서 가장 큰 두께를 가지고 길이 방향으로 상기 제1 결속부재의 양단을 향해 두께가 작아지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 파이프 결속장치.
  14. 파이프를 연결구에 연결하기 위한 결속장치로서,
    원통형 관(管)의 형상을 가지는 제1 결속부재; 및
    상기 파이프의 외경에 대응하는 내경을 가지는 원통형 관(管) 형상의 삽입부를 포함하는 제2 결속부재; 및
    상기 제1 결속부재 및 상기 제2 결속부재 각각에 형성된 홀에 삽입되는 고정핀을 포함하되,
    상기 제1 결속부재 및 상기 제2 결속부재는 상기 파이프의 외부 상에 삽입되고,
    상기 제2 결속부재는 상기 파이프가 상기 연결구의 개구부에 삽입되어 상기 파이프의 외부에 위치한 상기 제1 결속부재가 상기 개구부에 삽입된 상태에서 상기 삽입부가 상기 제1 결속부재의 내주면과 상기 파이프의 외주면 사이로 삽입되도록 구성되며,
    상기 고정핀은 상기 연결구, 상기 제1 결속부재 및 상기 제2 결속부재에 형성된 홀 내에 삽입되는 것을 특징으로 하는 파이프 결속장치.
  15. 파이프를 연결하기 위한 결속장치로서,
    일측에 상기 파이프를 삽입하기 위한 개구부가 형성되고 상기 개구부를 통해 개방되는 내부공간을 가지는 연결구; 및
    상기 파이프의 외경에 대응하는 내경을 가지는 원통형 관(管) 형상의 삽입부를 포함하는 결속부재를 포함하되,
    상기 내부공간의 내주면에는 암나사가 형성되고, 상기 삽입부의 외주면에는 상기 암나사에 상응하는 수나사가 형성되는 것을 특징으로 하는 파이프 결속장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 파이프의 말단에는 상기 파이프의 외부 상에 적어도 하나의 환형 링이 삽입되며, 상기 내부공간에는 상기 적어도 하나의 환형 링을 수용하도록 구성된 내측홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 파이프 결속장치.
  17. 제 15 항에 있어서,
    원호의 형상을 이루고 상기 삽입부의 내측에 삽입되는 체결부를 더 포함하는 파이프 결속장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 체결부의 내측면에는 적어도 하나의 고정돌기를 포함하는 요철(凹凸)부가 형성되고, 상기 고정돌기가 상기 파이프에 접촉하여 상기 저항력을 가하는 것을 특징으로 하는 파이프 결속장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 고정돌기는 상기 파이프를 향하는 변의 각도가 상기 개구부를 향하는 변의 각도보다 작은 것을 특징으로 하는 파이프 결속장치.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 체결부는 일측과 타측의 내경이 상이하고, 상기 삽입부에는 상기 체결부에 대응하는 위치에 고정홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 파이프 결속장치.
  21. 제 15 항에 있어서,
    상기 개구부의 외측에서 상기 결속부재와 상기 파이프 사이로 삽입되는 고정핀을 더 포함하되,
    상기 결속부재에는 상기 고정핀을 수용하는 고정홈이 형성되고, 상기 고정핀의 외주면에는 수나사가 형성되는 것을 특징으로 하는 파이프 결속장치.
  22. 파이프를 연결하기 위한 결속장치로서,
    일측에 상기 파이프를 삽입하기 위한 개구부가 형성되고 상기 개구부를 통해 개방되는 내부공간을 가지는 연결구;
    상기 파이프의 외경에 대응하는 내경을 가지는 원통형 관(管) 형상의 삽입부를 포함하는 결속부재; 및
    상기 개구부의 외측에서 상기 결속부재와 상기 파이프 사이로 삽입되는 고정핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 결속장치.
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