WO2019182192A1 - 파이프 커넥터 - Google Patents

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WO2019182192A1
WO2019182192A1 PCT/KR2018/004687 KR2018004687W WO2019182192A1 WO 2019182192 A1 WO2019182192 A1 WO 2019182192A1 KR 2018004687 W KR2018004687 W KR 2018004687W WO 2019182192 A1 WO2019182192 A1 WO 2019182192A1
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WO
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pipe
holder
connector
sealing member
end cap
Prior art date
Application number
PCT/KR2018/004687
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
이종호
이종태
이일행
Original Assignee
피피아이평화 주식회사
피피아이 아메리카 인코포레이티드
이혜정
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Filing date
Publication date
Application filed by 피피아이평화 주식회사, 피피아이 아메리카 인코포레이티드, 이혜정 filed Critical 피피아이평화 주식회사
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L19/00Joints in which sealing surfaces are pressed together by means of a member, e.g. a swivel nut, screwed on or into one of the joint parts
    • F16L19/02Pipe ends provided with collars or flanges, integral with the pipe or not, pressed together by a screwed member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16L19/02Pipe ends provided with collars or flanges, integral with the pipe or not, pressed together by a screwed member
    • F16L19/0206Pipe ends provided with collars or flanges, integral with the pipe or not, pressed together by a screwed member the collar not being integral with the pipe
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16L19/02Pipe ends provided with collars or flanges, integral with the pipe or not, pressed together by a screwed member
    • F16L19/0212Pipe ends provided with collars or flanges, integral with the pipe or not, pressed together by a screwed member using specially adapted sealing means
    • F16L19/0218Pipe ends provided with collars or flanges, integral with the pipe or not, pressed together by a screwed member using specially adapted sealing means comprising only sealing rings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L19/00Joints in which sealing surfaces are pressed together by means of a member, e.g. a swivel nut, screwed on or into one of the joint parts
    • F16L19/06Joints in which sealing surfaces are pressed together by means of a member, e.g. a swivel nut, screwed on or into one of the joint parts in which radial clamping is obtained by wedging action on non-deformed pipe ends
    • F16L19/07Joints in which sealing surfaces are pressed together by means of a member, e.g. a swivel nut, screwed on or into one of the joint parts in which radial clamping is obtained by wedging action on non-deformed pipe ends adapted for use in socket or sleeve connections

Definitions

  • the present invention relates to a pipe connector, and more particularly to a pipe connector with improved connection structure and sealing structure for connecting a plurality of pipes.
  • Pipes used for transporting water, gas, and various fluids have a hollow tube shape, and are made of various materials according to necessity such as the type of fluid to be transported. Pipes come in a variety of diameters and lengths, and are connected and used in various forms depending on their function and installation environment. A plurality of pipes may be combined to be used to communicate with each other, and each pipe may be connected by a connector having various shapes such as a straight shape or a shape of 'a'.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a conventional pipe connection structure.
  • the conventional pipe connecting structure connects a plurality of pipes 5 through which fluid is transferred to a connecting pipe 10 'provided with a sealing member 12', and then a connecting pipe 10 '.
  • the connecting tube 10 ' is in the form of a hollow tube having a predetermined thickness, and a ring-shaped sealing member 12' and a ring-shaped cover 14 'are coupled to both ends.
  • the sealing member 12 ' is inserted between the connecting pipe 10' and the pipe 5, and the plurality of pipes 5 in a form in which the cover 14 'is coupled with the sealing member 12' inserted. ) Is connected.
  • a seating portion (not shown) on which the sealing member 12' is seated protrudes in a ring shape, and a connecting pipe 10 spaced apart from a seating portion on which the sealing member 12 'is seated.
  • a mounting portion (not shown) on which one end of the pipe 5 is seated protrudes in a ring shape on the inner circumferential surface of ').
  • the inner diameter of the connecting pipe 10 ' corresponds to the outer diameter of the pipe 5 and the inner diameter of the sealing member 12' corresponds to the outer diameter of the pipe 5.
  • the inner diameter of the cover 14 ' corresponds to the outer diameter of the pipe 5 or is formed somewhat larger than the outer diameter of the pipe 5 (but smaller than the outer diameter of the sealing member).
  • connection sequence of the pipe (5) first insert the pipe (5) to be connected to one side of the connecting pipe (10 ') to be seated on the seating portion of the inner peripheral surface of the connecting pipe (10').
  • a worker inserts the sealing member 12' into the pipe 5 to the connecting pipe 10 'along the outer circumferential surface of the pipe 5;
  • Move (12 ') After moving the sealing member 12 'until the sealing member 12' is seated in a seating portion provided at one end of the connecting pipe 10 ', the operator inserts the cover 14' into the pipe 5; And move to the connecting pipe 10 'along the outer circumferential surface of the pipe 5.
  • the connecting pipe 10 ' is coupled to the cover 14' in the form of screwing, and since the inner diameter of the cover 14 'is smaller than the outer diameter of the sealing member 12', the cover 14 'is coupled to the sealing member ( 12 ').
  • the sealing member 12 ' functions as a sealing function between the connecting pipe 10' and the pipe 5, and the sealing member 12 'is in close contact with the pipe 5, so that the pipe 5 is connected to the connecting pipe 10. Keep it seated in ').
  • the sealing member and the cover must be moved along the outer circumferential surface of the pipe in a state where the pipe is seated on the connection pipe, so that the longer the pipe, the ring-shaped sealing member may be twisted or damaged by friction. There is a problem that the working time is long and the work is inconvenient.
  • the coupling force of the cover since the pipe is connected only by the force of the cover to pressurize the sealing member, the coupling force of the cover may be weakened or the fluid may leak out between the sealing member and the pipe due to an external impact, a sudden temperature change, or a change in the pressure of the inner fluid. .
  • an object of the present invention is to provide a pipe connector with improved connection structure and sealing structure for connecting a plurality of pipes.
  • a connector body having both ends opened and a fluid transport pipe inserted and supported therein, a ring-shaped sealing member inserted into each end of the connector body, and coupled to each end of the connector body, and the pipe connected to the connector body.
  • a pipe holder coupled to an outer circumferential surface of the pipe in an inserted state, and an end cap accommodating the pipe holder, respectively coupled to an end of the connector body, coupled to or separated from the connector body by rotation; The pipe is coupled while the sealing member, the pipe holder and the end cap are inserted into the connector body, and the end cap is rotated to couple the pipe holder to the outer circumferential surface of the pipe.
  • the connector body has one end of the pipe supported on an inner circumferential surface thereof, at least one pipe support part protruding in a ring shape, a recess groove formed at both ends of the inner circumferential surface to support the sealing member, and a threaded structure at both ends of the outer circumferential surface thereof. And a cap coupling portion to which the end cap is coupled.
  • the sealing member is made of an elastic material, has a width (SW) larger than the width (W1) of the support groove, the diameter of the other end is formed larger than the diameter of one end in the width (SW) direction, the relatively smaller side The diameter of the corresponding to the outer diameter of the pipe.
  • the pipe holder is inserted into the end cap and includes a ring-shaped holder body for pressing the sealing member, and a holder ring of a partial ring shape inserted into an inner circumferential surface of the holder body and partially opened.
  • the holder body includes a ring-shaped pressing portion in contact with the sealing member, and a variable portion formed integrally with the pressing portion and formed at the other side of the pressing portion, and having a ring insertion groove in which the holder ring is inserted into an inner circumferential surface thereof. .
  • variable portion is characterized in that a plurality of incision grooves are formed at equal intervals along the width direction.
  • the inner diameter of the pressing portion corresponds to the outer diameter of the pipe
  • the inner diameter of the variable portion and the holder ring is characterized in that formed larger than the outer diameter of the pipe.
  • the pressing portion is gradually reduced in outer diameter and thickness toward the end in contact with the sealing member, characterized in that the width (HW1) of the outer peripheral surface is larger than the width (HW2) of the inner peripheral surface.
  • variable portion is characterized in that the diameter decreases in the direction away from the pressing portion.
  • the holder ring is detachably coupled to the ring insertion groove, and at least one groove is formed along an inner circumferential surface to form a grab rib having both sides protruding toward the pipe about the groove. do.
  • the end cap has a cylindrical shape with both ends opened, and a body coupling portion having a screw structure corresponding to the screw coupling structure of the cap coupling portion is formed at one side of the inner circumferential surface thereof, and a holder accommodating portion for receiving the pipe holder is formed at the other side thereof. It features.
  • the holder receiving portion is characterized in that the diameter gradually decreases toward the end corresponding to the shape of the variable portion.
  • the holder accommodating portion further includes a catch portion bent in a direction toward which the end thereof faces the pipe.
  • the pressing portion of the holder body is in contact with the outer circumferential surface of the sealing member, the inner circumferential surface of the sealing member is characterized in that it is kept spaced apart from the support groove.
  • the holding lip of the holder ring pressed by is characterized in that the close contact with the outer peripheral surface of the pipe.
  • the connector body is characterized in that the straight.
  • the connector body is characterized in that any one of the 'T' shape, 'Y' shape, 'L' shape.
  • the connector body is characterized in that the strength reinforcing portion is formed on the outer circumferential surface of the area where the fluid collides during the flow of the fluid.
  • the strength reinforcing portion has a shape in which a plurality of protrusion plates, which are circular or elliptical plates having different diameters, are stacked, and are integrally formed with the connector body.
  • variable portion is characterized in that a plurality of incision grooves are formed to be inclined toward the locking direction when the end cap is rotated.
  • the pipe can be installed in a state in which all the structures for improving the sealing or coupling force is completed, it is possible to connect the pipe easily and quickly regardless of the size or length of the pipe.
  • the adhesion of the sealing member is improved to prevent the outflow of the fluid inside the pipe, it is possible to maintain the tightly coupled state of the pipe.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a conventional pipe connection structure
  • FIG. 2 is a perspective view showing a coupling state of a pipe connector according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is an exploded perspective view according to the pipe connector of FIG.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view illustrating a pipe holder according to the pipe connector of FIG. 2;
  • FIG. 5 is a perspective view showing the coupling of the pipe connector and the pipe of FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the pipe connector according to FIG. 2;
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a coupling state of the pipe connector and the pipe according to FIG.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a rotation state of the end cap after the pipe connector and pipe coupling according to FIG. 7,
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing a locked state of the end cap after the pipe connector and pipe coupling according to FIG. 7,
  • FIG. 10 is an exploded perspective view showing a pipe holder according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a perspective view illustrating a pipe connector according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating a coupling state of a pipe connector according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the pipe connector of FIG. 2
  • FIG. 4 is an exploded view of the pipe holder of the pipe connector of FIG. 2.
  • Perspective view. 5 is a perspective view showing the coupling of the pipe connector and the pipe of FIG. 2
  • FIG. 6 is a sectional view of the pipe connector according to FIG. 2
  • FIG. 7 is a sectional view showing a coupling state of the pipe connector and the pipe according to FIG. 2.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a rotation state of the end cap after the pipe connector and the pipe coupling according to FIG. 7,
  • FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a locked state of the end cap after the pipe connector and the pipe coupling according to FIG. 7.
  • the pipe connector 10 is a cylindrical connector body 100 that is supported by the fluid transport pipe (hereinafter referred to as a pipe), and the connector body 100 A sealing member 300 inserted into the pipe holder, a pipe holder 500 for preventing the pipe 5 from being detached from being supported by the pipe connector 10, and an end cap coupled to an end of the pipe connector 10. 700).
  • the sealing member 300 is inserted into both ends of the connector body 100, and the pipe holder 500 and the end cap 700 are also provided in pairs and are coupled to both ends of the connector body 100, respectively.
  • the connector body 100, the end cap 700, and the pipe holder 500 may be made of the same PVC, PP, PE, or the like as the pipe 5. (In the present invention, the connector body is shown in a straight line for convenience, but may have a different shape as in another embodiment to be described later, in which case the main configuration is the same).
  • the connector body 100 has a predetermined thickness, a hollow cylindrical shape, and both ends in the longitudinal direction are opened.
  • the pipe 5 is inserted through both open ends of the connector body 100, and for this purpose, the inner diameter of the connector body 100 corresponds to the outer diameter of the pipe 5.
  • a pipe support part 110 On the inner circumferential surface of the connector body 100, a pipe support part 110, on which one end of the pipe 5 is supported, protrudes in a ring shape, and at least one pipe support part 110 is formed.
  • one pipe support 110 is provided, one pipe 5 is inserted into one end of the connector body 100 to be in contact with one side of the pipe support 110.
  • Another pipe 5 may be inserted into the other end of the connector body 100 to be in contact with and supported on the other side of the pipe support 110. Both sides of the pipe support 110 to which the pipe 5 is in contact are formed to be perpendicular to the longitudinal central axis (virtual central axis) of the connector body 100.
  • the pipe inserted into one end of the connector body is supported in contact with one pipe support, and the pipe inserted into the other end of the connector body is supported by another pipe support. Can be supported in contact with.
  • Support grooves 130 on which the sealing member 300 is supported are formed on inner peripheral surfaces of both ends of the connector body 100.
  • the support groove 130 is a portion in which the sealing member 300 is in contact with and supported, and is formed in the recess toward the outer circumferential surface of the connector body 100.
  • the surface of the support groove 130 in which the sealing member 300 is in contact is formed to be perpendicular to the longitudinal central axis of the connector body 100.
  • the width (W1) of the support groove 130 is formed smaller than the width (SW) of the sealing member 300, 1/1 of the width (SW) of the sealing member 300 for the stable support of the sealing member 300 It is preferable that it is 2 or more (the size of the connector body and each part also varies depending on the size of the pipe).
  • the connector body 100 Since the support groove 130 is concave toward the outer circumferential surface of the connector body 100, the connector body 100 has an inner diameter greater than that of the pipe 5 in which the support groove 130 is formed. In addition, the width W2 of the support groove 130 and the end of the connector body 100 is greater than the width SW of the sealing member 300 so that the sealing member 300 is formed on the outside of the connector body 100. Invisible
  • cap coupling parts 150 to which the end cap 700 is coupled are formed, respectively, and end cap support parts 170 to which the end cap 700 is supported inside the cap coupling part 150. ) Are formed respectively.
  • the cap coupling unit 150 is coupled to the end cap 700 in a screwing structure, and is coupled to or separated from the end cap 700 by the rotation of the end cap 700.
  • the screw structure of the cap coupling part 150 corresponds to the screw structure of the end cap 700 and has a form in which the screw groove gradually deepens toward the end cap support part 170.
  • the end cap support 170 restricts rotational movement of the end cap 700 when the end cap 700 is coupled, and is formed at a position in contact with the end of the end cap 700 in a state where the end cap 700 is fully tightened. do.
  • the cap coupling part 150 preferably has a width that can be contacted by at least half of the end thickness of the end cap 700 so that the end cap 700 can be contacted and supported.
  • the sealing member 300 has a ring shape having a predetermined thickness and is formed of an elastic material.
  • the sealing member 300 may be made of rubber, urethane, silicone, or the like, and is not limited to the above-described material as long as it is elastic and may perform a sealing function.
  • the sealing member 300 has a width SW greater than the width W1 of the support groove 130 of the connector body 100.
  • the sealing member 300 has a larger diameter at the other end than a diameter at one end in the width SW direction, and the diameter of the relatively smaller side corresponds to the outer diameter of the pipe 5. That is, when the sealing member 300 is installed, the end diameter of the end contacting the support groove 130 is larger than the diameter of the side toward the end cap 700. Therefore, when the sealing member 300 is placed on a flat surface, the sealing member 300 becomes inclined toward the other end of the smaller diameter from one end of the larger diameter (for convenience, the outer circumference of the outer surface of the sealing member in this state) Side defined as the inner circumferential surface).
  • the sealing member 300 has a ring shape having the same diameter at both ends in the width (SW) direction, the contact area with the pipe holder 500 is narrowed when pressed by the pipe holder 500 to be described later. Therefore, when the pipe holder 500 is coupled, a problem may occur in that the sealing member 300 may not be uniformly pressurized according to the flow or the tolerance of the coupling position.
  • a part of the sealing member 300 may be pressurized in a twisted or twisted state, and a gap is generated between the sealing member 300 and the pipe holder 500, so that the sealing is not properly performed.
  • the sealing member 300 may be configured to have different diameters at both ends in the width (SW) direction, thereby widening the contact area with the pipe holder 500 and being pressed by the pipe holder 500 without twisting or twisting. .
  • the pipe holder 500 is inserted into the end cap 700, and functions to press the sealing member 300 and to maintain the coupled state of the pipe 5.
  • the pipe holder 500 includes a ring-shaped holder body 510 for pressing the sealing member 300 and a holder ring 530 of a partial ring shape inserted into an inner circumferential surface of the holder body 510.
  • Holder body 510 is a ring shape having a predetermined thickness, one side in contact with the sealing member 300 is a complete ring shape without a cut portion, the other side supporting the holder ring 530 is cut at equal intervals It is a ring shape which has a some cutting groove 514a.
  • one side portion of the holder body 510 facing the sealing member 300 is defined as the pressing portion 512 and the other portion supporting the holder ring 530 as the variable portion 514.
  • the inner diameter of the pressurizing portion 512 corresponds to the outer diameter of the pipe 5, and the inner diameter of the variable portion 514 is formed larger than the outer diameter of the pipe 5.
  • the pressing portion 512 has a shape in which the outer diameter thereof gradually decreases from the end portion connected to the variable portion 514 to the end portion in contact with the sealing member 300, and the inner diameter is formed the same. Therefore, the pressing portion 512 is gradually reduced in thickness from the end connected to the variable portion 514 to the end in contact with the sealing member 300.
  • the pressing portion 512 has a shape in which the width HW1 of the outer circumferential surface is larger than the width HW2 of the inner circumferential surface. In other words, the end portion facing the sealing member 300 of the pressing portion 512 is inclined toward the variable portion 514 toward the inside.
  • the sealing member 300 may be pressurized to a uniform pressure. That is, by the shape of the pressing unit 512 it can be in close contact with the sealing member 300 while pressing the sealing member 300 uniformly without twisting or twisting the sealing member 300.
  • the width HW1 of the outer circumferential surface of the pressing unit 512 is formed to correspond to the height H1 from the support groove 130 of the connector body 100 to the end thereof. Since the width HW2 of the inner circumferential surface of the pressing portion 512 is smaller than the width HW1 of the outer circumferential surface, a gap occurs between the end portion of the pressing portion 512 and the support groove 130 of the connector body 100.
  • the sealing member 300 is located in the gap. The sealing member 300 is maintained in close contact between the pressing portion 512 and the support groove 130 of the connector body 100 to maintain a sealing function.
  • the variable part 514 may be formed integrally with the pressing part 512 but may have a larger diameter than the pressing part 512. This shape of the variable part 514 is for securing a space in which the holder ring 530 can be installed inside the variable part 514.
  • the variable portion 514 has a diameter in which the diameter of the portion connected to the pressing portion 512 is larger than the pressing portion 512 and toward the direction away from the pressing portion 512. Therefore, when the variable portion 514 is viewed from the outside, the variable portion 514 has a shape inclined toward the opposite end in the portion connected to the pressing portion 512. This shape of the variable portion 514 is to couple the end cap 700 to the connector body 100 so that the variable portion 514 and the holder ring 530 is more easily pressed when rotating in the locking direction.
  • variable portion 514 is formed with a plurality of cutting grooves 514a are spaced apart from each other at equal intervals.
  • the cutaway groove 514a has a predetermined width and is cut in a straight line from one end of the pressing portion 512 to the other end of the variable portion 514. That is, the cutout groove 514a is cut along the width direction of the variable portion 514.
  • the cutaway groove 514a is pressed by the end cap 700 when the end cap 700 is coupled to the connector body 100 and rotates in the locking direction, and the width thereof is gradually narrowed.
  • the holder ring 530 is pressed and the holder ring 530 is pushed toward the pipe 5 while being in contact with and in close contact with the pipe 5 (to be described later). ).
  • a ring insertion groove 514b into which the holder ring 530 is inserted is formed on the inner circumferential surface of the variable portion 514.
  • the ring insertion groove 514b is formed adjacent to the end side of the variable portion 514 opposite to the pressing portion 512 and is recessed from the inner circumferential surface of the variable portion 514.
  • the ring insertion groove 514b is formed to have a width corresponding to the width of the holder ring 530, and is preferably formed to a depth that can accommodate 1/3 to 1/2 of the thickness of the holder ring 530.
  • the holder ring 530 has a ring shape having one side open and may be detachably coupled to the holder body 510.
  • the outer circumferential surface side of the holder ring 530 is inserted into the ring insertion groove 514b of the variable portion 514, and the inner circumferential surface side is disposed facing the pipe 5.
  • the holder ring 530 is pressed by the variable portion 514 by the end cap 700 to narrow the inner diameter, and both ends of the cut portion are gradually closer to each other.
  • the inner circumferential surface of the holder ring 530 is preferably located outside the inner circumferential surface of the pressing portion 512 in a state before deformation of the variable portion 514. That is, the inner diameter of the holder ring 530 before deformation is larger than the outer diameter of the pipe 5, and the inner diameter of the variable part 514 is also formed corresponding to the diameter before deformation of the holder ring 530.
  • the holder ring 530 When the holder ring 530 is pressed to decrease the diameter, it corresponds to the outer diameter of the pipe 5, and when a stronger coupling force is applied to the end cap 700, the inner diameter of the holder ring 530 is larger than the outer diameter of the pipe 5. Can be made smaller.
  • the holder ring 530 has a groove formed in a 'V' shape along an inner circumferential surface thereof, and has a shape in which both sides protrude from the groove. This protruding portion is defined as a grab rib for convenience.
  • the grip ribs 532 may be formed as a pair by one 'V' shaped groove, or may form two 'V' shaped grooves to form three grip ribs.
  • the inner circumferential surface of the holder ring 530 may be processed to form one grip lip protruding sharply so that the side cross section faces the pipe 5.
  • the size of the pipe holder may be increased according to the thickness or diameter of the pipe 5, and the width of the holder ring may be widened to form five or more grip ribs. That is, the holding lip 532 of the holder ring 530 may vary depending on the size of the pipe holder 500 and the pipe 5, the size of the desired coupling force, and the like.
  • a part of the end portion of the gripping lip 532 is the outer peripheral surface of the pipe 5. It can be embedded in the outer circumferential surface while pressing.
  • the grip ribs 532 are designed to have a smaller size than the thickness of the pipe 5 and the pipe 5 is not damaged, the coupling with the grip ribs 532 affects the strength of the pipe 5. Does not give.
  • the end cap 700 has a cylindrical shape at both ends thereof, and has a screw structure corresponding to a screw structure formed at the cap coupling part 150 of the connector body 100 at one inner circumferential surface thereof.
  • the body coupling portion 710 is formed (the outer circumferential surface protruding shape of the body coupling portion is only a subtraction structure at the time of injection, and is a structure independent of the function of the present invention).
  • the end cap 700 is locked by being rotated in one direction while being inserted into the connector body 100 (locking direction, indicated by an arrow in the drawing), and unlocked by rotating in another direction (opening direction).
  • the other end of the end cap 700 is bent in the radial direction so that the pipe holder 500 is not separated to form the locking portion 730a.
  • the inner diameter of the locking portion 730a corresponds to the outer diameter of the pipe 5.
  • One side of the end cap 700 on which the body coupling portion 710 is formed has a diameter corresponding to the diameter of the connector body 100 on which the cap coupling portion 150 is formed.
  • the screw structure of the cap coupling part 150 is coupled to the cap coupling part 150 while the end cap 700 rotates in the locking direction as the height of the screw thread increases toward the end opposite to the locking part 730a.
  • the other side of the end cap 700 having the locking portion 730a has a shape in which the diameter decreases toward the locking portion 730a corresponding to the shape of the variable portion 514 of the pipe holder 500.
  • This is a structure for allowing a force to easily act in the direction of pressing the pipe holder 500 when the end cap 700 is rotated in the locking direction in the state in which the end cap 700 is coupled to the connector body 100.
  • a shape portion in which the diameter of the end cap 700 is reduced is defined as a holder accommodating portion 730 for convenience.
  • variable portion 514 of the pipe holder 500 is disposed in the holder receptacle 730.
  • the end cap 700 When the end cap 700 is coupled to the pipe connector 10, the end cap 700 gradually becomes the end of the connector body 100 as the body coupling portion 710 rotates along the screw structure of the cap coupling portion 150. Close to the cap support 170. Accordingly, the holder accommodating part 730 is close to the connector body 100 while gradually pressing the pipe holder 500, and the diameter of the holder accommodating part 730 is gradually reduced, so that the variable part of the holder body 510 ( 514 is pressed to reduce the spacing of the incision grooves 514a. Therefore, as the diameter of the variable part 514 is reduced, the holder ring 530 is pressed, and as the diameter of the holder ring 530 decreases, the pipe 5 is gradually brought closer to the pipe 5.
  • the coupling structure of the pipe connector and the sealing member, the pipe holder and the end cap is equally applied to both ends of the pipe connector. If necessary, the above-described coupling structure may be provided only at one end of the pipe connector, and another structure may be applied to the other end.
  • the pipe 5 is first inserted into the pipe connector 10.
  • the pipe connector 10 is a sealing member 300 and the pipe holder 500 is inserted into the connector body 100, the end cap 700 is coupled to the cap coupling portion 150.
  • the pipe 5 is inserted into the pipe connector 10.
  • the pipe holder 500 is in a state in which the pressing portion 512 of the holder body 510 is in contact with the outer circumferential surface of the sealing member 300 but does not press the sealing member 300. Therefore, the sealing member 300 maintains a state in which the inner circumferential surface is disposed at a predetermined angle with the support groove 130 (the inner circumferential surface is not in close contact with the support groove). In addition, since the end cap 700 is rotated, the variable portion 514 of the holder body 510 is also not deformed, so that the inner diameter of the holder ring 530 is not reduced.
  • the inner diameter of the connector body 100, the inner diameter of the small diameter side of the sealing member 300, the inner diameter of the pressing portion 512 of the pipe holder 500, and the inner diameter of the engaging portion 730a of the end cap 700 are defined by the pipe 5.
  • the inner diameter of the holder ring 530 is larger than the outer diameter of the pipe 5. Therefore, the pipe 5 is inserted into the engaging portion 730a of the end cap 700 in a state where all the components of the pipe connector 10 are coupled to each other so that the connector body (via the pipe holder 500 and the sealing member 300) Up to 100) can be inserted.
  • the worker pushes the pipe 5 into the inside of the connector body 100 until one end of the pipe 5 contacts the pipe support 110 of the connector body 100 ( See FIG. 7). Thereafter, the end cap 700 is rotated in the locking direction to fix the pipe 5 to the pipe connector 10 in a coupled state.
  • the holder receiving portion 730 of the end cap 700 presses the pipe holder 500 in the pipe insertion direction.
  • the end portion of the pressing portion 512 of the holder body 510 presses the outer circumferential surface of the sealing member 300, and the inner circumferential surface of the sealing member 300 gradually approaches the support groove 130.
  • the holder ring 530 is pressed by the end cap 700. That is, since the diameter of the holder accommodating portion 730 becomes smaller toward the end, the variable portion 514 of the holder body 510 is pushed toward the holder ring 530 by the holder accommodating portion 730. As the inner diameter of the variable portion 514 gradually decreases, the holder ring 530 inserted into the ring insertion groove 514b of the variable portion 514 is also pressed to decrease the inner diameter. As the inner diameter of the holder ring 530 becomes smaller, the grip lip 532 of the holder ring 530 protrudes toward the pipe 5.
  • the holder receptacle 730 presses the variable portion 514 of the holder body 510 so that the grip lip 532 of the holder ring 530 moves to the pipe 5. It comes in contact with the outer circumferential surface.
  • the pressing portion 512 of the holder body 510 approaches the support groove 130 supporting the sealing member 300, the sealing member 300 is further pressed.
  • the end cap 700 when the end cap 700 is completely rotated in the locking direction, the end of the body coupling portion 710 comes into contact with the end cap support 170.
  • the sealing member 300 is completely in contact between the end of the pressing portion 512 and the support groove 130, the inner circumferential surface of the sealing member 300 is horizontal with the support groove 130.
  • the variable portion 514 of the holder body 510 has the narrowest cutting groove 514a, and the inner diameter of the holder ring 530 is also the minimum size.
  • the inner diameter of the holder ring 530 may correspond to the outer diameter of the pipe 5, or may be formed somewhat smaller than the outer diameter of the pipe 5.
  • the grip lip 532 of the holder ring 530 may be pressed into the outer peripheral surface of the pipe 5.
  • the gripping lip 532 tightly couples the pipe 5 to the pipe holder 500, and the pipe holder 500 is tightly coupled without flow in the state in which the pipe holder 500 is coupled to the connector body 100 by the end cap 700. . Therefore, the pipe 5 does not flow in the state coupled to the pipe connector 10, and the engagement state is maintained.
  • another pipe may be inserted and coupled to the other side of the connector body.
  • an additional sealing member may be inserted for sealing between the end portion of the engaging portion of the end cap, the end of the body coupling portion, and the end cap support portion.
  • the additional sealing member may be inserted separately or may be formed integrally with the end cap.
  • the pipe holder may also have other forms of holder body.
  • FIG. 10 is an exploded perspective view showing a pipe holder according to another embodiment of the present invention.
  • the pipe holder 500 ′ according to another embodiment of the present invention has the same configuration as the pipe holder disclosed in FIG. 4, but the cutaway groove 514a ′ is locked to the end cap 700. The difference is that the shape is inclined toward the direction.
  • variable portion 514' of the holder body 510 ' is more urged when the end cap 700 rotates in the locking direction.
  • the pressure applied to the holder ring 530 ' can be easily received. That is, the holder ring 530 ′ is more easily pressed by the shape of the cutout groove 514a ′ of the holder body 510 ′ to pressurize the pipe 5.
  • the pipe connector of the present invention may have various shapes such as a 'T' shape, a 'Y' shape, and an 'L' shape instead of the above-described straight shape.
  • a collision part of the fluid as it flows necessarily occurs. Therefore, it is preferable to add a structure capable of reinforcing the strength at the portion where the fluid on the pipe connector collides.
  • the pipe connector is shown as 'L' for convenience, and the pipe connection structure is the same as the above-described embodiment. Detailed description thereof will be omitted).
  • FIG. 11 is a perspective view illustrating a pipe connector according to another embodiment of the present invention.
  • the pipe connector 100 ′ may have a connector body 1000 having a 'L' shape, a sealing member (not shown), a pipe holder (not shown), and an end cap. (7000).
  • the bent portion of the connector body 1000 is provided with a strength reinforcing portion 1100 for strength reinforcement.
  • the strength reinforcing portion 1100 is configured in a form in which a plurality of protrusion plates 1110 formed of circular or elliptical plate materials having different diameters are stacked.
  • the strength reinforcing portion 1100 has a shape in which the diameter of the protruding plate 1110 is larger as the connector body 100 is adjacent, and the diameter of the protruding plate 1110 is smaller as it is farther from the connector body 1000.
  • the strength reinforcing portion 1100 may be made of the same material as the connector body 1000, and in this case, the strength reinforcing portion 1100 may be integrally formed through the injection of the connector body 1000 (the synthetic resin material of the above-described embodiment).
  • the strength reinforcing part 1100 may be made of a different material from that of the connector body 1000. When the strength reinforcing part 1100 is made of a heterogeneous material, the strength reinforcing part 1100 may be integrally formed with the connector body 1000 through double injection. .
  • the connector body 1000 may be made of synthetic resin, and the strength reinforcing part 1100 may be made of a heterogeneous material such as rubber or urethane.
  • the protrusion plate 1110 constituting the strength reinforcing portion 1100 does not need to have a circular or oval central axis concentric, and the position of the central axis may vary according to the flow rate and flow rate of the fluid.
  • the strength reinforcing portion has been described in the form of a plurality of circular or oval protrusion plate laminated form, but may be implemented in other forms as long as it can reinforce the strength of the connector body.
  • the present invention can be applied to improve the connection structure and the sealing structure of the pipe connector for connecting a plurality of pipes.

Abstract

본 발명은 파이프 커넥터에 관한 것으로, 양단이 개구되어 유체 이송용 파이프가 삽입되어 지지되는 커넥터 바디와, 상기 커넥터 바디의 각 단부에 삽입되는 링 형상의 실링부재와, 상기 커넥터 바디의 각 단부에 결합되며, 상기 파이프가 상기 커넥터 바디에 삽입된 상태에서 상기 파이프의 외주면에 결합되는 파이프 홀더와, 상기 파이프 홀더를 수용하며, 상기 커넥터 바디의 단부에 각각 결합되며, 회전에 의해 상기 커넥터 바디와 결합 또는 분리되는 엔드 캡을 포함하고, 상기 커넥터 바디에 상기 실링부재, 파이프 홀더 및 엔드 캡이 삽입된 상태에서 상기 파이프가 결합되고, 상기 엔드 캡을 회전시켜 상기 파이프의 외주면에 상기 파이프 홀더를 결합시키는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 실링이나 결합력 향상을 위한 구조물이 모두 배치 완료된 상태에서 파이프를 설치할 수 있으므로 파이프의 크기나 길이에 상관없이 손쉽고 빠르게 파이프를 연결할 수 있다.

Description

파이프 커넥터
본 발명은 파이프 커넥터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수의 파이프를 연결하는 연결 구조 및 실링 구조가 개선된 파이프 커넥터에 관한 것이다.
물이나 가스, 각종 유체의 이송을 위해 사용되는 파이프는 내부가 비어 있는 관상(tube shape)이며, 이송되는 유체의 종류 등 필요에 따라 다양한 소재로 만들어진다. 파이프는 다양한 직경과 길이를 가지며, 기능이나 설치 환경에 따라 다양한 형태로 연결되어 사용된다. 파이프는 복수 개가 상호 연통하도록 결합되어 사용될 수 있으며, 각 파이프는 일자 형상이나 'ㄱ'자 형상 등 다양한 형상을 갖는 연결관에 의해 연결될 수 있다.
연결관으로 각 파이프를 연결할 때 파이프 내부를 유동하는 유체가 유출되는 것을 방지하고, 각 파이프를 견고하게 연결하기 위한 방법이 필요하다.
도 1은 종래의 파이프 연결 구조를 도시한 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 파이프 연결 구조는 유체가 이송되는 복수의 파이프(5)를 실링부재(12')가 구비된 연결관(10')에 연결한 후, 연결관(10')과 파이프(5)의 결합력을 강화시키는 커버(14')를 조립하는 구조이다. 연결관(10')은 소정의 두께를 갖는 중공관 형태이며, 양단에 링 형상의 실링부재(12') 및 링 형상의 커버(14')가 결합되는 구조이다. 실링부재(12')는 연결관(10')과 파이프(5)의 사이에 삽입되며, 실링부재(12')가 삽입된 상태에서 커버(14')가 결합되는 형태로 복수의 파이프(5)가 연결된다.
연결관(10')의 양단 내주면에는 실링부재(12')가 안착되는 안착부(미도시)가 링 형태로 돌출되고, 실링부재(12')가 안착되는 안착부와 이격된 연결관(10')의 내주면 상에 파이프(5)의 일단이 안착되는 안착부(미도시)가 링 형태로 돌출된다. 연결관(10')의 내경은 파이프(5)의 외경에 대응하며, 실링부재(12')의 내경은 파이프(5)의 외경에 대응한다. 커버(14')의 내경은 파이프(5)의 외경에 대응하거나 파이프(5)의 외경보다 다소 크게 형성된다(그러나 실링부재의 외경보다는 작음).
파이프(5)의 연결 순서를 살펴보면, 먼저 연결관(10')의 일측에 연결할 파이프(5)를 삽관해 연결관(10') 내주면의 안착부에 안착시킨다. 파이프(5)가 연결관(10')에 삽관된 상태에서, 작업자가 파이프(5)에 실링부재(12')를 삽입해 파이프(5)의 외주면을 따라 연결관(10')까지 실링부재(12')를 이동시킨다. 실링부재(12')가 연결관(10')의 일단에 구비된 안착부에 안착될 때까지 실링부재(12')를 이동시킨 후, 작업자는 커버(14')를 파이프(5)에 삽입하고 파이프(5)의 외주면을 따라 연결관(10')까지 이동시킨다. 연결관(10')은 커버(14')와 나사결합 형태로 결합되며, 커버(14')의 내경이 실링부재(12')의 외경보다 작으므로 커버(14')가 결합되면서 실링부재(12')를 가압하게 된다. 실링부재(12')가 연결관(10')과 파이프(5)의 사이에서 실링 기능을 함과 동시에 실링부재(12')가 파이프(5)에 밀착하여 파이프(5)가 연결관(10')에 안착된 상태를 유지하도록 한다.
그런데 이러한 종래의 파이프 연결 구조는 파이프가 연결관에 안착된 상태에서 실링부재와 커버를 파이프 외주면을 따라 이동시키야 하므로, 파이프가 길어질수록 마찰에 의해 링 형상의 실링부재가 꼬이거나 손상될 수 있으며, 작업 시간이 길어지고 작업이 불편한 문제가 있다. 또한, 실링부재를 가압하는 커버의 힘만으로 파이프가 연결되므로 외부의 충격이나 급격한 온도 변화, 내부 유체의 압력 변화 등에 따라 커버의 결합력이 약해지거나 실링부재와 파이프 사이로 유체가 유출되는 문제가 발생할 수 있다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 복수의 파이프를 연결하는 연결 구조 및 실링 구조가 개선된 파이프 커넥터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
양단이 개구되어 유체 이송용 파이프가 삽입되어 지지되는 커넥터 바디와, 상기 커넥터 바디의 각 단부에 삽입되는 링 형상의 실링부재와, 상기 커넥터 바디의 각 단부에 결합되며, 상기 파이프가 상기 커넥터 바디에 삽입된 상태에서 상기 파이프의 외주면에 결합되는 파이프 홀더와, 상기 파이프 홀더를 수용하며, 상기 커넥터 바디의 단부에 각각 결합되며, 회전에 의해 상기 커넥터 바디와 결합 또는 분리되는 엔드 캡을 포함하고, 상기 커넥터 바디에 상기 실링부재, 파이프 홀더 및 엔드 캡이 삽입된 상태에서 상기 파이프가 결합되고, 상기 엔드 캡을 회전시켜 상기 파이프의 외주면에 상기 파이프 홀더를 결합시키는 것을 특징으로 한다.
상기 커넥터 바디는 내주면에 상기 파이프의 일단이 지지되며 링 형상으로 돌출된 적어도 하나의 파이프 지지부와, 양단부 내주면에 요입 형성되어 상기 실링부재가 지지되는 지지홈과, 양단부 외주면에 나사결합 구조로 형성되어 상기 엔드 캡이 결합되는 캡 결합부를 포함한다.
상기 실링부재는 탄성 재질로 만들어지며, 상기 지지홈의 폭(W1) 보다 큰 폭(SW)을 가지며, 상기 폭(SW) 방향 일단의 직경보다 타단의 직경이 더 크게 형성되고, 상대적으로 작은 쪽의 직경이 상기 파이프의 외경에 대응하는 것을 특징으로 한다.
상기 파이프 홀더는 상기 엔드 캡의 내측에 삽입되고, 상기 실링부재를 가압하는 링 형상의 홀더 바디와, 상기 홀더 바디의 내주면에 삽입되며 일부분이 개구된 부분 링 형상의 홀더 링을 포함한다.
상기 홀더 바디는 상기 실링부재에 접촉되는 링 형상의 가압부와, 상기 가압부와 일체로 형성되되 상기 가압부의 타측에 형성되고, 내주면에 상기 홀더 링이 삽입되는 링 삽입홈이 형성된 가변부를 포함한다.
상기 가변부에는 폭 방향을 따라 동일 간격으로 절개된 복수의 절개홈이 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 엔드 캡이 상기 잠금 방향으로 회전되기 전 상태에서, 상기 가압부의 내경은 상기 파이프의 외경에 대응하고, 상기 가변부 및 상기 홀더 링의 내경은 상기 파이프의 외경보다 크게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 가압부는 상기 실링부재와 접촉되는 단부로 갈수록 그 외경과 두께가 점차 감소하며, 외주면의 폭(HW1)이 내주면의 폭(HW2)보다 큰 형상인 것을 특징으로 한다.
상기 가변부는 상기 가압부에서 멀어지는 방향으로 갈수록 그 직경이 감소하는 형태인 것을 특징으로 한다.
상기 홀더 링은 상기 링 삽입홈에 탈착 가능하게 결합되고, 내주면을 따라 적어도 하나의 홈이 형성되어 상기 홈을 중심으로 양측이 상기 파이프를 향해 돌출된 파지 립(grab rib)을 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 엔드 캡은 양단이 개구된 원통 형상이고, 일측에는 내주면에 상기 캡 결합부의 나사 결합 구조에 대응되는 나사 구조를 갖는 바디 결합부가 형성되고, 타측에는 상기 파이프 홀더가 수용되는 홀더 수용부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 홀더 수용부는 상기 가변부의 형상에 대응하여 그 단부로 갈수록 직경이 점차 감소하는 형상인 것을 특징으로 한다.
상기 홀더 수용부는 그 단부가 상기 파이프를 향하는 방향으로 절곡된 걸림부를 더 포함한다.
상기 엔드 캡의 결합 상태에서 상기 파이프의 삽입 후 상기 홀더 바디의 상기 가압부는 상기 실링부재의 외주면에 접촉하고, 상기 실링부재의 내주면은 상기 지지홈과 이격된 상태를 유지하는 것을 특징으로 한다.
상기 엔드 캡을 잠금 방향으로 회전하면 상기 엔드 캡의 상기 바디 결합부와 상기 커넥터 바디의 상기 캡 결합부가 상기 나사 결합 구조로 상호 결합되면서 상기 파이프 홀더를 상기 실링부재 쪽으로 가압하며, 상기 엔드 캡에 의해 상기 가변부의 내경이 감소하여 상기 홀더 링을 가압하고, 상기 홀더 링의 상기 파지 립이 상기 파이프를 향해 돌출되는 것을 특징으로 한다.
상기 엔드 캡이 잠금 방향으로 완전히 회전하면, 상기 파이프 홀더의 상기 가압부 단부와 상기 실링부재의 외주면이 밀착되고 상기 가압부에 의해 상기 실링부재의 내주면이 상기 지지홈과 밀착되며, 상기 가변부에 의해 가압된 상기 홀더 링의 상기 파지 립이 상기 파이프의 외주면에 밀착 결합되는 것을 특징으로 한다.
상기 커넥터 바디는 일자형인 것을 특징으로 한다.
상기 커넥터 바디는 'T' 형상, 'Y' 형상, 'L'형상 중 어느 한 형상인 것을 특징으로 한다.
상기 커넥터 바디는 상기 유체의 유동 시 상기 유체가 충돌하는 영역의 외주면에 강도보강부가 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 강도보강부는 직경이 상이한 원형 또는 타원형의 판재인 돌출판이 복수 개 적층된 형태이며, 상기 커넥터 바디와 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 가변부에는 상기 엔드 캡의 회전 시 잠금 방향을 향해 경사지게 절개된 복수의 절개홈이 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 파이프 커넥터에 따르면, 실링이나 결합력 향상을 위한 구조물이 모두 배치 완료된 상태에서 파이프를 설치할 수 있으므로 파이프의 크기나 길이에 상관없이 손쉽고 빠르게 파이프를 연결할 수 있다. 또한, 실링 구조를 개선하고 파이프를 고정하는 구조를 추가함으로써 실링부재의 밀착력이 향상되어 파이프 내부 유체의 유출을 방지하고, 파이프의 결합 상태를 견고하게 유지할 수 있다.
도 1은 종래의 파이프 연결 구조를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 파이프 커넥터의 결합 상태를 도시한 사시도,
도 3은 도 2의 파이프 커넥터에 따른 분해 사시도,
도 4는 도 2의 파이프 커넥터에 따른 파이프 홀더를 도시한 분해 사시도,
도 5는 도 2의 파이프 커넥터와 파이프의 결합 시를 도시한 사시도,
도 6은 도 2에 따른 파이프 커넥터의 단면도,
도 7은 도 2에 따른 파이프 커넥터와 파이프의 결합 상태를 도시한 단면도,
도 8은 도 7에 따른 파이프 커넥터와 파이프 결합 후 엔드 캡의 회전 상태를 도시한 단면도,
도 9는 도 7에 따른 파이프 커넥터와 파이프 결합 후 엔드 캡의 잠김 상태를 도시한 단면도,
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 파이프 홀더를 도시한 분해 사시도,
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 파이프 커넥터를 도시한 사시도이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 파이프 커넥터의 결합 상태를 도시한 사시도, 도 3은 도 2의 파이프 커넥터에 따른 분해 사시도, 도 4는 도 2의 파이프 커넥터에 따른 파이프 홀더를 도시한 분해 사시도이다. 도 5는 도 2의 파이프 커넥터와 파이프의 결합 시를 도시한 사시도, 도 6은 도 2에 따른 파이프 커넥터의 단면도, 도 7은 도 2에 따른 파이프 커넥터와 파이프의 결합 상태를 도시한 단면도이다. 도 8은 도 7에 따른 파이프 커넥터와 파이프 결합 후 엔드 캡의 회전 상태를 도시한 단면도, 도 9는 도 7에 따른 파이프 커넥터와 파이프 결합 후 엔드 캡의 잠김 상태를 도시한 단면도이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 파이프 커넥터(10)는 유체 이송용 파이프(이하 파이프)가 지지되는 원통형의 커넥터 바디(100)와, 커넥터 바디(100)에 삽입되는 실링부재(300)와, 파이프(5)가 파이프 커넥터(10)에 지지된 상태에서 이탈되는 것을 방지하는 파이프 홀더(500)와, 파이프 커넥터(10)의 단부에 결합되는 엔드 캡(700)을 포함하여 구성된다. 실링부재(300)는 커넥터 바디(100)의 양단에 각각 삽입되며, 파이프 홀더(500) 및 엔드 캡(700) 역시 한 쌍으로 구비되어 커넥터 바디(100)의 양단에 각각 결합된다. 커넥터 바디(100)와 엔드 캡(700), 파이프 홀더(500)는 파이프(5)와 동일한 PVC나 PP, PE 등과 같은 합성수지 재질로 만들어질 수 있다. (본 발명에서는 편의상 커넥터 바디를 일자형으로 도시하였으나, 후술할 다른 실시 예에서와 같이 다른 형상을 가질 수도 있으며, 이 경우에도 주요 구성은 동일하다).
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 커넥터 바디(100)는 소정의 두께를 가지며 속이 빈 원통형이며, 길이 방향의 양단부가 개구된 형태이다. 커넥터 바디(100)의 개구된 양단부를 관통하여 파이프(5)가 삽입되며, 이를 위해 커넥터 바디(100)의 내경은 파이프(5)의 외경에 대응하는 것이 바람직하다. 커넥터 바디(100)의 내주면에는 파이프(5)의 일단이 지지되는 파이프 지지부(110)가 링 형상으로 돌출 형성되며, 파이프 지지부(110)는 적어도 하나가 형성된다. 하나의 파이프 지지부(110)가 구비된 경우, 커넥터 바디(100)의 일단으로 하나의 파이프(5)가 삽입되어 파이프 지지부(110)의 일측에 접촉해 지지된다. 커넥터 바디(100)의 타단으로는 다른 파이프(5)가 삽입되어 파이프 지지부(110)의 타측에 접촉해 지지될 수 있다. 파이프(5)가 접촉되는 파이프 지지부(110)의 양측면은 커넥터 바디(100)의 길이 방향 중심축(가상의 중심축)에 수직이 되도록 형성된다.
다른 예로 한 쌍의 파이프 지지부가 서로 이격 간격을 두고 구비된 경우, 커넥터 바디의 일단으로 삽입되는 파이프는 하나의 파이프 지지부에 접촉해 지지되고, 커넥터 바디의 타단으로 삽입되는 파이프는 다른 하나의 파이프 지지부에 접촉해 지지될 수 있다.
커넥터 바디(100)의 양단부 내주면에는 실링부재(300)가 지지되는 지지홈(130)이 각각 형성된다. 지지홈(130)은 실링부재(300)가 접촉되어 지지되는 부분으로, 커넥터 바디(100)의 외주면을 향해 요입 형성된다. 실링부재(300)가 접촉되는 지지홈(130)의 표면은 커넥터 바디(100)의 길이 방향 중심축에 수직이 되도록 형성된다. 또한, 지지홈(130)의 폭(W1)은 실링부재(300)의 폭(SW) 보다는 작게 형성되나, 실링부재(300)의 안정적인 지지를 위해 실링부재(300) 폭(SW)의 1/2 이상인 것이 바람직하다(파이프의 크기에 따라 커넥터 바디 및 각 부분 사이즈도 가변됨). 지지홈(130)이 커넥터 바디(100)의 외주면을 향해 요입된 형상이므로, 커넥터 바디(100)는 지지홈(130)이 형성된 부분의 내경이 파이프(5)의 외경보다 크다. 또한, 지지홈(130)과 커넥터 바디(100)의 단부까지의 폭(W2)은 실링부재(300)의 폭(SW) 보다 크게 형성되어 커넥터 바디(100)의 외측에서는 실링부재(300)가 보이지 않는다.
커넥터 바디(100)의 양단부 외주면에는 엔드 캡(700)이 결합되는 캡 결합부(150)가 각각 형성되고, 캡 결합부(150)의 내측으로 엔드 캡(700)이 지지되는 엔드 캡 지지부(170)가 각각 형성된다.
캡 결합부(150)는 나사결합 구조로 엔드 캡(700)과 결합되며, 엔드 캡(700)의 회전에 의해 엔드 캡(700)과 결합 또는 분리된다. 캡 결합부(150)의 나사 구조는 엔드 캡(700)의 나사 구조에 대응하여 엔드 캡 지지부(170) 쪽으로 갈수록 나사홈이 점차 깊어지는 형태를 갖는다.
엔드 캡 지지부(170)는 엔드 캡(700)의 결합 시 엔드 캡(700)의 회전 이동을 제한하며, 엔드 캡(700)이 완전히 조여진 상태에서 엔드 캡(700)의 단부와 접촉하는 위치에 형성된다. 또한, 캡 결합부(150)는 엔드 캡(700)이 접촉해 지지될 수 있도록 엔드 캡(700) 단부 두께의 1/2 이상이 접촉될 수 있는 폭을 갖는 것이 바람직하다.
도 3에 도시된 바와 같이, 실링부재(300)는 소정의 두께를 갖는 링 형상으로, 탄성이 있는 재질로 형성된다. 실링부재(300)는 고무나 우레탄, 실리콘 등으로 만들어질 수 있으며, 탄성이 있고 실링 기능을 수행할 수 있다면 전술한 재질에 한정되지 않는다.
실링부재(300)는 커넥터 바디(100)의 지지홈(130)의 폭(W1) 보다 큰 폭(SW)을 갖는다. 실링부재(300)는 폭(SW) 방향 일단의 직경보다 타단의 직경이 더 크게 형성되고, 상대적으로 작은 쪽의 직경이 파이프(5)의 외경에 대응된다. 즉, 실링부재(300)의 설치 시 지지홈(130)에 접촉되는 단부 쪽 직경이 엔드 캡(700)을 향하는 쪽의 직경보다 크다. 따라서 실링부재(300)를 평면 상에 놓고 보게 되면, 실링부재(300)의 직경이 큰 일단에서 직경이 작은 타단을 향해 경사진 형태가 된다(편의상 이 상태에서 실링부재의 외측면을 외주면, 내측면을 내주면으로 정의함). 이는 후술할 파이프 홀더(500)와의 결합 시 파이프 홀더(500)가 실링부재(300)를 가압할 때 실링부재(300)가 균일하게 가압될 수 있도록 하기 위한 구조이다. 만약 실링부재(300)가 폭(SW) 방향 양단의 직경이 동일한 링 형태라고 한다면, 후술할 파이프 홀더(500)에 의해 가압될 때 파이프 홀더(500)와의 접촉 면적이 좁아지게 된다. 따라서 파이프 홀더(500)의 결합 시 유동이나 결합 위치의 공차 등에 따라 실링부재(300)를 균일하게 가압하지 못하는 문제가 발생할 수 있다. 이 경우 실링부재(300)의 일부가 틀어지거나 비틀린 상태에서 가압될 수 있으며, 실링부재(300)와 파이프 홀더(500) 사이에 간극이 발생해 실링이 제대로 이루어지지 않게 된다. 이러한 문제를 방지하기 위해 실링부재(300)가 폭(SW) 방향 양단의 직경이 상이하도록 구성함으로써 파이프 홀더(500)와의 접촉 면적을 넓히고 비틀림이나 틀어짐 없이 파이프 홀더(500)에 의해 가압될 수 있다.
도 2 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 파이프 홀더(500)는 엔드 캡(700)의 내측에 삽입되며, 실링부재(300)를 가압하고 파이프(5)의 결합 상태를 유지하는 기능을 한다. 파이프 홀더(500)는 실링부재(300)를 가압하는 링 형상의 홀더 바디(510)와, 홀더 바디(510)의 내주면에 삽입되는 부분 링 형상의 홀더 링(530)을 포함하여 구성된다.
홀더 바디(510)는 소정의 두께를 갖는 링 형상으로, 실링부재(300)에 접촉되는 일측은 절개된 부분이 없는 완전한 링 형상이고, 홀더 링(530)을 지지하는 타측은 동일한 간격으로 절개된 복수의 절개홈(514a)을 갖는 링 형상이다. 편의상 실링부재(300)를 향하는 홀더 바디(510)의 일측 부위를 가압부(512), 홀더 링(530)을 지지하는 타측 부위를 가변부(514)로 정의한다. 가압부(512)의 내경은 파이프(5)의 외경에 대응하고, 가변부(514)의 내경은 파이프(5)의 외경보다 크게 형성된다.
가압부(512)는 가변부(514)와 연결되는 단부에서 실링부재(300)와 접촉되는 단부로 갈수록 그 외경이 점차 감소하는 형상이며, 내경은 동일하게 형성된다. 따라서 가압부(512)는 가변부(514)와 연결되는 단부에서 실링부재(300)와 접촉되는 단부로 갈수록 그 두께가 점차 감소하는 형상이다. 또한, 가압부(512)는 외주면의 폭(HW1)이 내주면의 폭(HW2)보다 큰 형상이다. 즉, 가압부(512)의 실링부재(300)를 항하는 단부가 내측으로 갈수록 가변부(514)를 향해 경사진 형상이 된다. 이는 실링부재(300)의 양단 직경이 상이한 형상에 대응하는 것이며, 파이프 홀더(500)의 결합 시 실링부재(300)의 외주면 사이와 커넥터 바디(100)의 내주면 사이로 파이프 홀더(500)가 손쉽게 안착되기 위한 구조이다. 따라서 가압부(512)의 단부가 일자인 형상에 비해 파이프 홀더(500)가 실링부재(300)를 가압할 때 가압부(512)가 실링부재(300)의 외주면에 접촉되는 면적이 넓으므로, 실링부재(300)를 균일한 압력으로 가압할 수 있다. 즉, 가압부(512)의 형상에 의해 실링부재(300)의 비틀림이나 틀어짐 없이 실링부재(300)를 균일하게 가압함과 동시에 실링부재(300)와 밀착될 수 있다.
한편, 가압부(512)의 외주면의 폭(HW1)은 커넥터 바디(100)의 지지홈(130)으로부터 그 단부까지의 높이(H1)에 대응하도록 형성된다. 가압부(512)의 내주면의 폭(HW2)은 외주면의 폭(HW1)보다 작으므로 가압부(512)의 단부와 커넥터 바디(100)의 지지홈(130)과의 사이에 간극이 발생하고, 그 간극에 실링부재(300)가 위치한다. 실링부재(300)에 의해 가압부(512)와 커넥터 바디(100)의 지지홈(130) 사이가 완전히 밀착되어 실링 기능이 유지된다.
가변부(514)는 가압부(512)와 일체로 형성되되 가압부(512)보다 큰 직경을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 가변부(514)의 이러한 형상은 가변부(514) 내측에 홀더 링(530)을 설치할 수 있는 공간을 확보하기 위한 목적이다. 좀더 상세히 살펴보면, 가변부(514)는 가압부(512)와 연결되는 부분의 직경은 가압부(512) 보다 크고, 가압부(512)에서 멀어지는 방향으로 갈수록 직경이 감소하는 형태를 갖는다. 따라서 외측에서 가변부(514)를 보았을 때, 가변부(514) 가압부(512)에 연결되는 부분에서 대향되는 단부로 갈수록 경사진 형상을 갖는다. 가변부(514)의 이러한 형상은 커넥터 바디(100)에 엔드 캡(700)을 결합시켜 잠금 방향으로 회전할 때 좀더 용이하게 가변부(514)와 홀더 링(530)이 가압되도록 하기 위한 것이다.
또한, 가변부(514)에는 복수의 절개홈(514a)이 동일 간격을 두고 상호 이격 형성된다. 절개홈(514a)은 소정의 폭을 가지며, 가변부(514)의 가압부(512) 쪽 일단에서 타단을 향해 일자로 절개된다. 즉, 절개홈(514a)은 가변부(514)의 폭 방향을 따라 절개 형성된다. 절개홈(514a)은 엔드 캡(700)이 커넥터 바디(100)에 결합되어 잠금 방향으로 회전할 때 엔드 캡(700)에 의해 가압되어 그 폭이 점차 좁아진다. 절개홈(514a)의 폭이 점차 좁아지면서 홀더 링(530)을 가압해 홀더 링(530)이 파이프(5)를 향해 점차 밀리면서 파이프(5)와 접촉 및 밀착되는 구조이다(이에 대해서는 후술하기로 함).
한편, 가변부(514)의 내주면 상에는 홀더 링(530)이 삽입되는 링 삽입홈(514b)이 형성된다. 링 삽입홈(514b)은 가압부(512)에 대향되는 가변부(514)의 단부 쪽에 인접하여 형성되며, 가변부(514)의 내주면으로부터 요입된다. 링 삽입홈(514b)은 홀더 링(530)의 폭에 대응하는 폭으로 형성되며, 홀더 링(530) 두께의 1/3 내지 1/2이 수용될 수 있는 깊이로 형성되는 것이 바람직하다.
도 3 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 홀더 링(530)은 일측이 개구된 링 형상이며, 홀더 바디(510)에 탈착 가능하게 결합될 수 있다. 홀더 링(530)의 외주면 측은 가변부(514)의 링 삽입홈(514b)에 삽입되고, 내주면 측은 파이프(5)를 향하게 배치된다. 홀더 링(530)은 가변부(514)가 엔드 캡(700)에 의해 조여 내경이 좁아짐에 따라 가압되어 절개된 부분의 양단이 점차 가까워진다. 홀더 링(530)의 절개된 부분 양단이 점차 가까워지면서 홀더 링(530)의 내경이 점차 작아지고, 추후 파이프(5)가 삽입되면 홀더 링(530)이 파이프(5)의 외주면에 점차 가까워지게 된다. 홀더 링(530)의 내주면은 가변부(514)의 변형 전 상태에서 가압부(512)의 내주면보다 외측에 위치하는 것이 바람직하다. 즉, 변형 전 홀더 링(530)의 내경은 파이프(5)의 외경보다 크게 형성되고, 가변부(514)의 내경 역시 홀더 링(530)의 변형 전 직경에 대응하여 형성된다. 홀더 링(530)이 가압되어 직경이 감소되면 파이프(5)의 외경에 대응하게 되며, 엔드 캡(700)에 더 강한 결합력이 작용하면 파이프(5)의 외경보다 홀더 링(530)의 내경이 더 작아질 수 있다.
홀더 링(530)은 내주면을 따라 'V'자 형상으로 홈이 형성되며, 홈을 중심으로 양측이 돌출되는 형상이 된다. 이렇게 돌출된 부분을 편의상 파지 립(grab rib)으로 정의한다. 전술한 바와 같이, 파지 립(532)은 하나의 'V'자 형상 홈에 의해 한 쌍으로 형성될 수도 있고, 두 개의 'V'자 형상 홈을 형성하여 3개의 파지 립을 형성할 수도 있다. 또는, 홀더 링(530)의 내주면을 가공해 측단면이 파이프(5)를 향하도록 뾰족하게 돌출된 하나의 파지 립을 형성할 수도 있다. 또는, 파이프(5)의 두께나 직경 등에 따라 파이프 홀더의 크기를 크게 만들고 홀더 링의 폭을 넓혀 5개 이상의 파지 립을 형성할 수도 있다. 즉, 홀더 링(530)의 파지 립(532)은 파이프 홀더(500)와 파이프(5)의 크기, 원하는 결합력의 크기 등에 따라 가변될 수 있다.
홀더 링(530)이 가변부(514)의 변형에 의해 가압되어 내경이 점차 감소하고 그 내경이 파이프(5)의 외경보다 작아지면, 파지 립(532)의 단부 일부가 파이프(5)의 외주면을 가압하면서 외주면에 박힐 수 있다. 그러나 파지 립(532)이 파이프(5)의 두께 대비 그 크기가 작고, 파이프(5)가 파손되지 않는 정도의 크기로 설계되므로 파지 립(532)과의 결합이 파이프(5)의 강도에 영향을 주지 않는다.
도 2 내지 7에 도시된 바와 같이, 엔드 캡(700)은 양단이 개구된 원통 형상으로, 일측 내주면에는 커넥터 바디(100)의 캡 결합부(150)에 형성된 나사 구조에 대응되는 나사 구조를 갖는 바디 결합부(710)가 형성된다(바디 결합부의 외주면 돌출 형상은 사출 시 빼기 구조일 뿐, 본 발명의 기능과 상관없는 구조임). 엔드 캡(700)은 커넥터 바디(100)에 삽입된 상태에서 일 방향으로 회전하여 잠기게 되고(잠김 방향, 도면에 화살표로 표시), 타 방향으로 회전하여 잠김 해제된다(열림 방향). 엔드 캡(700)의 타측 단부는 파이프 홀더(500)가 이탈되지 않도록 반경 방향으로 절곡되어 걸림부(730a)를 형성한다. 걸림부(730a)의 내경은 파이프(5)의 외경에 대응한다.
바디 결합부(710)가 형성된 엔드 캡(700)의 일측은 캡 결합부(150)가 형성된 커넥터 바디(100)의 직경에 대응하는 직경을 갖는다. 캡 결합부(150)의 나사 구조는 걸림부(730a)에 대향되는 단부로 갈수록 나사산의 높이가 높아져 엔드 캡(700)이 잠금 방향으로 회전하면서 캡 결합부(150)에 결합된다.
걸림부(730a)가 형성된 엔드 캡(700)의 타측은 파이프 홀더(500)의 가변부(514) 형상에 대응하여 걸림부(730a) 쪽으로 갈수록 직경이 감소되는 형상을 갖는다. 이는 엔드 캡(700)이 커넥터 바디(100)에 결합된 상태에서 잠금 방향으로 회전할 때 파이프 홀더(500)를 가압하는 방향으로 힘이 쉽게 작용하도록 하기 위한 구조이다. 엔드 캡(700)의 직경이 감소되는 형상 부위를 편의상 홀더 수용부(730)로 정의한다.
엔드 캡(700)이 파이프 커넥터(10)에 결합될 때, 파이프 홀더(500)의 가변부(514)가 홀더 수용부(730)에 배치된다. 엔드 캡(700)이 파이프 커넥터(10)에 결합될 때, 바디 결합부(710)가 캡 결합부(150)의 나사 구조를 따라 회전하면서 엔드 캡(700)이 점차 커넥터 바디(100)의 엔드 캡 지지부(170)에 가까워진다. 이에 따라 홀더 수용부(730)가 파이프 홀더(500)를 점차 가압하면서 커넥터 바디(100)에 가까워지고, 홀더 수용부(730)의 직경이 점차 감소되는 형상이므로 홀더 바디(510)의 가변부(514)가 가압되어 절개홈(514a)의 간격이 감소된다. 따라서 가변부(514)의 직경이 감소되면서 홀더 링(530)을 가압하게 되고, 홀더 링(530)의 직경이 감소하면서 파이프(5)에 점차 가까워지다 파이프(5)를 파지하게 되는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 파이프 커넥터와 실링부재, 파이프 홀더 및 엔드 캡의 결합 구조는 파이프 커넥터의 양단 쪽에 모두 동일하게 적용된다. 필요에 따라 파이프 커넥터의 일단에만 전술한 결합 구조를 구비하고 타단에는 다른 구조를 적용할 수도 있다.
전술한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시 예에 따른 파이프 커넥터에 있어서, 복수의 파이프를 연결하는 과정을 설명하면 다음과 같다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 두 개의 파이프를 연결해야 하는 경우 먼저 파이프 커넥터(10)에 파이프(5)를 삽입한다. 이때, 파이프 커넥터(10)는 커넥터 바디(100)에 실링부재(300) 및 파이프 홀더(500)가 삽입되고, 엔드 캡(700)이 캡 결합부(150)에 결합된 상태이다. 그러나 엔드 캡(700)이 잠금 방향으로 회전하기 이전 상태이며, 이 상태에서 파이프(5)가 파이프 커넥터(10)에 삽입되는 것이다.
이 상태에서 파이프 홀더(500)는 홀더 바디(510)의 가압부(512)가 실링부재(300)의 외주면에 접촉된 상태이기는 하나 실링부재(300)를 가압하지 않은 상태이다. 따라서 실링부재(300)는 내주면이 지지홈(130)과 소정의 각도로 배치된 상태를 유지하게 된다(내주면이 지지홈에 밀착되지 않음). 또한, 엔드 캡(700)이 회전하기 전이므로 홀더 바디(510)의 가변부(514) 역시 변형되지 않아 홀더 링(530)의 내경이 작아지지 않은 상태이다. 커넥터 바디(100)의 내경, 실링부재(300)의 작은 직경 쪽 내경, 파이프 홀더(500)의 가압부(512) 내경 및 엔드 캡(700)의 걸림부(730a) 내경은 파이프(5)의 외경에 대응하고, 홀더 링(530)의 내경은 파이프(5)의 외경보다 크다. 따라서 파이프(5)가 파이프 커넥터(10)의 구성품들이 모두 결합된 상태에서 엔드 캡(700)의 걸림부(730a) 내측으로 삽입되어 파이프 홀더(500) 및 실링부재(300)를 거쳐 커넥터 바디(100)까지 삽입될 수 있다.
작업자는 파이프 커넥터(10)를 준비한 후, 파이프(5)의 일단이 커넥터 바디(100)의 파이프 지지부(110)에 접촉할 때까지 파이프(5)를 커넥터 바디(100)의 내부로 밀어 넣는다(도 7 참조). 그 후 엔드 캡(700)을 잠금 방향으로 회전시켜 파이프(5)를 파이프 커넥터(10)에 결합 상태로 고정하게 된다.
도 8에 도시된 바와 같이, 파이프(5)가 삽입된 상태에서 작업자가 엔드 캡(700)을 잠금 방향으로 회전시키면, 엔드 캡(700)의 바디 결합부(710)의 나사 구조가 캡 결합부(150)의 나사 구조를 따라 회전한다. 회전에 의해 엔드 캡(700)의 바디 결합부(710) 쪽 단부가 커넥터 바디(100)의 엔드 캡 지지부(170)에 점차 가까워진다.
엔드 캡(700)이 엔드 캡 지지부(170)와 가까워지면서 엔드 캡(700)의 홀더 수용부(730)가 파이프 홀더(500)를 파이프 삽입 방향으로 가압한다. 이때 홀더 바디(510)의 가압부(512) 단부가 실링부재(300)의 외주면을 가압하고, 실링부재(300)의 내주면이 지지홈(130)에 점차 가까워진다.
동시에 엔드 캡(700)에 의해 홀더 링(530)이 가압된다. 즉, 홀더 수용부(730)의 직경이 단부로 갈수록 점차 작아지므로 홀더 수용부(730)에 의해 홀더 바디(510)의 가변부(514)가 홀더 링(530) 쪽으로 밀리게 된다. 이렇게 가변부(514) 내경이 점차 작아지면서 가변부(514)의 링 삽입홈(514b)에 삽입된 홀더 링(530) 역시 가압되어 내경이 작아지게 된다. 홀더 링(530)의 내경이 작아지면서 홀더 링(530)의 파지 립(532)이 파이프(5)를 향해 돌출된다.
엔드 캡(700)을 계속 잠금 방향으로 회전시키면 홀더 수용부(730)가 홀더 바디(510)의 가변부(514)를 가압해 홀더 링(530)의 파지 립(532)이 파이프(5)의 외주면에 접촉하게 된다. 또한, 홀더 바디(510)의 가압부(512)가 실링부재(300)를 지지하는 지지홈(130)에 가까워지면서 실링부재(300)가 더욱 가압된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 엔드 캡(700)이 잠금 방향으로 완전히 회전하면, 바디 결합부(710)의 단부가 엔드 캡 지지부(170)에 접촉하게 된다. 이때, 실링부재(300)는 가압부(512)의 단부와 지지홈(130)의 사이에 완전히 밀착되며, 실링부재(300)의 내주면이 지지홈(130)과 수평을 이루게 된다. 동시에 홀더 바디(510)의 가변부(514)는 절개홈(514a)이 최대로 좁아지며, 홀더 링(530)의 내경 역시 최소 크기가 된다. 이 상태에서 홀더 링(530)의 내경은 파이프(5) 외경에 대응하거나, 바람직하게는 파이프(5) 외경보다 다소 작게 형성될 수 있다.
홀더 링(530)의 내경이 파이프(5) 외경보다 작으면, 홀더 링(530)의 파지 립(532)은 파이프(5) 외주면 내측으로 압입된 상태를 유지하게 된다. 파지 립(532)에 의해 파이프(5)가 파이프 홀더(500)에 견고하게 결합되고, 파이프 홀더(500)가 엔드 캡(700)에 의해 커넥터 바디(100)에 결합된 상태에서 유동 없이 밀착된다. 따라서 파이프(5)가 파이프 커넥터(10)에 결합된 상태로 유동하지 않고 결합 상태가 유지된다.
전술한 바와 같은 과정으로 커넥터 바디의 타측에도 다른 파이프를 삽입해 결합시킬 수 있다.
도면에 도시하지는 않았으나, 엔드 캡의 걸림부 내측, 바디 결합부의 단부와 엔드 캡 지지부의 사이에도 실링을 위해 추가적인 실링부재를 삽입할 수 있다. 추가적인 실링부재는 별도로 삽입될 수도 있고, 엔드 캡과 일체로 형성될 수도 있다.
또한, 파이프 홀더는 다른 형태의 홀더 바디를 구비할 수도 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 파이프 홀더를 도시한 분해 사시도이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 파이프 홀더(500')는 도 4에 개시된 파이프 홀더와 그 구성이 동일하나, 절개홈(514a')이 엔드 캡(700)의 잠김 방향을 향해 경사지게 절개된 형상이라는 차이점이 있다.
절개홈(514a')이 엔드 캡(700)의 잠김 방향을 향해 경사지게 형성되면, 엔드 캡(700)이 잠김 방향으로 회전할 때 홀더 바디(510')의 가변부(514')가 힘을 좀더 쉽게 받아 홀더 링(530')에 가해지는 압력이 커질 수 있다. 즉, 홀더 바디(510')의 절개홈(514a') 형상에 의해 홀더 링(530')이 좀더 손쉽게 가압되어 파이프(5)를 가압할 수 있다.
한편, 본 발명의 파이프 커넥터는 전술한 바와 같은 일자 형태가 아닌 'T' 형상, 'Y' 형상, 'L'형상 등 다양한 형태를 가질 수 있다. 파이프 커넥터가 이러한 형상을 갖는 경우, 유체가 유동하면서 충돌하는 부분이 필수적으로 발생하게 된다. 따라서 파이프 커넥터 상의 유체가 충돌하는 부분에 강도를 보강할 수 있는 구조를 추가하는 것이 바람직하다(본 실시 예에서 파이프 커넥터는 편의상 'L' 형상으로 도시하였으며, 파이프 연결 구조는 전술한 실시 예와 동일하므로 상세한 설명을 생략하기로 한다).
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 파이프 커넥터를 도시한 사시도이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 파이프 커넥터(100')는 'L' 형상의 커넥터 바디(1000)와 실링부재(미도시), 파이프 홀더(미도시), 엔드 캡(7000)을 구비한다. 커넥터 바디(1000)의 절곡된 부분에는 강도 보강을 위한 강도보강부(1100)가 형성된다.
강도보강부(1100)는 직경이 상이한 원형 또는 타원형의 판재로 형성된 돌출판(1110)이 복수 개 적층된 형태로 구성된다. 강도보강부(1100)는 커넥터 바디(100)에 인접할수록 돌출판(1110)의 직경이 커지고, 커넥터 바디(1000)에서 멀어질수록 돌출판(1110)의 직경이 작아지는 형태이다.
강도보강부(1100)는 커넥터 바디(1000)와 동일한 재질로 만들어질 수 있으며, 이 경우 커넥터 바디(1000)와 사출을 통해 일체로 형성될 수 있다(전술한 실시 예의 합성 수지 재질).
강도보강부(1100)는 커넥터 바디(1000)와 다른 재질로 만들어질 수 있으며, 강도보강부(1100)가 이종 재질로 만들어지는 경우 이중 사출을 통해 커넥터 바디(1000)와 일체로 형성될 수 있다. 커넥터 바디(1000)는 합성 수지 재질로 만들어지고, 강도보강부(1100)는 고무나 우레탄 등의 이종 재질로 만들어질 수 있다.
본 실시 예에서 강도보강부(1100)를 구성하는 돌출판(1110)은 원형 또는 타원형의 중심축이 동심일 필요는 없으며, 유체의 유량 및 유속에 따라 중심축의 위치가 가변될 수 있다.
본 실시 예에서 강도보강부가 원형 또는 타원형의 돌출판이 복수 개 적층된 형태인 것을 설명하였으나, 커넥터 바디의 강도를 보강할 수 있다면 다른 형태로 구현되어도 무방하다.
전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
본 발명은 복수의 파이프를 연결하는 파이프 커넥터의 연결 구조 및 실링 구조를 개선하는데 적용할 수 있다.

Claims (21)

  1. 양단이 개구되어 유체 이송용 파이프가 삽입되어 지지되는 커넥터 바디와,
    상기 커넥터 바디의 각 단부에 삽입되는 링 형상의 실링부재와,
    상기 커넥터 바디의 각 단부에 결합되며, 상기 파이프가 상기 커넥터 바디에 삽입된 상태에서 상기 파이프의 외주면에 결합되는 파이프 홀더와,
    상기 파이프 홀더를 수용하며, 상기 커넥터 바디의 단부에 각각 결합되며, 회전에 의해 상기 커넥터 바디와 결합 또는 분리되는 엔드 캡을 포함하고,
    상기 커넥터 바디에 상기 실링부재, 파이프 홀더 및 엔드 캡이 삽입된 상태에서 상기 파이프가 결합되고, 상기 엔드 캡을 회전시켜 상기 파이프의 외주면에 상기 파이프 홀더를 결합시키는 것을 특징으로 하는 파이프 커넥터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 커넥터 바디는 내주면에 상기 파이프의 일단이 지지되며 링 형상으로 돌출된 적어도 하나의 파이프 지지부와, 양단부 내주면에 요입 형성되어 상기 실링부재가 지지되는 지지홈과, 양단부 외주면에 나사결합 구조로 형성되어 상기 엔드 캡이 결합되는 캡 결합부를 포함하는 파이프 커넥터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 실링부재는 탄성 재질로 만들어지며, 상기 지지홈의 폭(W1) 보다 큰 폭(SW)을 가지며, 상기 폭(SW) 방향 일단의 직경보다 타단의 직경이 더 크게 형성되고, 상대적으로 작은 쪽의 직경이 상기 파이프의 외경에 대응하는 것을 특징으로 하는 파이프 커넥터.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 파이프 홀더는 상기 엔드 캡의 내측에 삽입되고, 상기 실링부재를 가압하는 링 형상의 홀더 바디와, 상기 홀더 바디의 내주면에 삽입되며 일부분이 개구된 부분 링 형상의 홀더 링을 포함하는 파이프 커넥터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 홀더 바디는 상기 실링부재에 접촉되는 링 형상의 가압부와, 상기 가압부와 일체로 형성되되 상기 가압부의 타측에 형성되고, 내주면에 상기 홀더 링이 삽입되는 링 삽입홈이 형성된 가변부를 포함하는 파이프 커넥터.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 가변부에는 폭 방향을 따라 동일 간격으로 절개된 복수의 절개홈이 형성된 것을 특징으로 하는 파이프 커넥터.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 엔드 캡이 상기 잠금 방향으로 회전되기 전 상태에서, 상기 가압부의 내경은 상기 파이프의 외경에 대응하고, 상기 가변부 및 상기 홀더 링의 내경은 상기 파이프의 외경보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 파이프 커넥터.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 가압부는 상기 실링부재와 접촉되는 단부로 갈수록 그 외경과 두께가 점차 감소하며, 외주면의 폭(HW1)이 내주면의 폭(HW2)보다 큰 형상인 것을 특징으로 하는 파이프 커넥터.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 가변부는 상기 가압부에서 멀어지는 방향으로 갈수록 그 직경이 감소하는 형태인 것을 특징으로 하는 파이프 커넥터.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 홀더 링은 상기 링 삽입홈에 탈착 가능하게 결합되고, 내주면을 따라 적어도 하나의 홈이 형성되어 상기 홈을 중심으로 양측이 상기 파이프를 향해 돌출된 파지 립(grab rib)을 형성하는 것을 특징으로 하는 파이프 커넥터.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 엔드 캡은 양단이 개구된 원통 형상이고, 일측에는 내주면에 상기 캡 결합부의 나사 결합 구조에 대응되는 나사 구조를 갖는 바디 결합부가 형성되고, 타측에는 상기 파이프 홀더가 수용되는 홀더 수용부가 형성되는 것을 특징으로 하는 파이프 커넥터.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 홀더 수용부는 상기 가변부의 형상에 대응하여 그 단부로 갈수록 직경이 점차 감소하는 형상인 것을 특징으로 하는 파이프 커넥터.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 홀더 수용부는 그 단부가 상기 파이프를 향하는 방향으로 절곡된 걸림부를 더 포함하는 파이프 커넥터.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 엔드 캡의 결합 상태에서 상기 파이프의 삽입 후 상기 홀더 바디의 상기 가압부는 상기 실링부재의 외주면에 접촉하고, 상기 실링부재의 내주면은 상기 지지홈과 이격된 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 파이프 커넥터.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 엔드 캡을 잠금 방향으로 회전하면 상기 엔드 캡의 상기 바디 결합부와 상기 커넥터 바디의 상기 캡 결합부가 상기 나사 결합 구조로 상호 결합되면서 상기 파이프 홀더를 상기 실링부재 쪽으로 가압하며, 상기 엔드 캡에 의해 상기 가변부의 내경이 감소하여 상기 홀더 링을 가압하고, 상기 홀더 링의 상기 파지 립이 상기 파이프를 향해 돌출되는 것을 특징으로 하는 파이프 커넥터.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 엔드 캡이 잠금 방향으로 완전히 회전하면, 상기 파이프 홀더의 상기 가압부 단부와 상기 실링부재의 외주면이 밀착되고 상기 가압부에 의해 상기 실링부재의 내주면이 상기 지지홈과 밀착되며, 상기 가변부에 의해 가압된 상기 홀더 링의 상기 파지 립이 상기 파이프의 외주면에 밀착 결합되는 것을 특징으로 하는 파이프 커넥터.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 커넥터 바디는 일자형인 것을 특징으로 하는 파이프 커넥터.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 커넥터 바디는 'T' 형상, 'Y' 형상, 'L'형상 중 어느 한 형상인 것을 특징으로 하는 파이프 커넥터.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 커넥터 바디는 상기 유체의 유동 시 상기 유체가 충돌하는 영역의 외주면에 강도보강부가 형성된 것을 특징으로 하는 파이프 커넥터.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 강도보강부는 직경이 상이한 원형 또는 타원형의 판재인 돌출판이 복수 개 적층된 형태이며, 상기 커넥터 바디와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 파이프 커넥터.
  21. 제5항에 있어서,
    상기 가변부에는 상기 엔드 캡의 회전 시 잠금 방향을 향해 경사지게 절개된 복수의 절개홈이 형성된 것을 특징으로 하는 파이프 커넥터.
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