KR100846468B1 - 파이프연결구의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수도관 밸브용 어댑터에 사용되는 파이프연결구의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 관형의 내적부재를 준비하는 단계; 내적부재의 외경보다 작은 내경을 갖는 관형의 단경부와 내적부재의 외경보다 큰 내경을 갖는 관형의 장경부를 포함하며, 단경부와 장경부는 내부가 연통되도록 일체로 연결된 외적부재를 준비하는 단계; 외적부재를 가열한 후 내적부재를 단경부 내측으로 삽입하는 단계; 단경부 내측과 내적부재의 외측 일부가 접합되도록 외적부재를 냉각하는 단계; 및 단경부와 내적부재가 접합된 부분을 용접하는 단계를 포함하는 파이프연결구의 제조방법에 관한 것이다.

파이프연결구, 수도밸브, 어댑터, 스테인리스강

Description

파이프연결구의 제조방법{Manufacturing method of pipe connector}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프연결구의 제조방법을 나타낸 흐름도,

도 2는 도 1에 나타낸 제조방법에 의하여 제조된 파이프연결구의 내적부재 및 외적부재가 분리된 상태를 나타낸 사시도,

도 3은 도 2에 나타낸 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 단면도,

도 4는 도 2에 나타낸 파이프연결구의 내적부재 및 외적부재가 결합된 상태를 나타낸 사시도,

도 5는 도 4에 나타낸 파이프연결구의 정면도,

도 6은 도 4에 나타낸 Ⅳ-Ⅳ선에 따른 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 파이프연결구

100 : 내적부재 101 : 홀

200 : 외적부재 201 : 단경부 203 : 장경부

본 발명은 수도밸브용 어댑터에 구비된 파이프연결구를 제조하는 방법에 관 한 것으로, 보다 구체적으로는 내구성 및 내식성이 우수한 스테인리스강을 사용하여 정밀하게 가공한 파이프연결구의 제조방법에 관한 것이다.

수도밸브용 어댑터에 사용되는 파이프연결구는, 파이프가 파이프연결구에 더욱 단단하게 결합되고 누수를 방지할 수 있도록 내측에는 관로가 형성되어 파이프가 직접 연결되는 부재를 구비하고 외측에는 상기 파이프가 삽입되어 결합되는 공간이 형성된 부재를 구비한 것이 바람직하다.

상기 파이프가 삽입되어 결합되는 공간은 연결부위를 더욱 더 견고하게 하고, 파이프에서 누수를 방지하기 위해서 요구되는 부분이다.

이에 종래에는 가공이 쉽고, 작업성이 우수한 황동을 소재로 사용하여 상기 파이프가 삽입되어 결합되는 공간을 절삭 가공하는 방법으로 파이프연결구를 제조하여 왔다.

황동은 인류가 가장 많이 사용한 구리합금으로 구리·아연 합금 가운데 아연이 20％ 이하인 것을 단동(丹銅)이라 하고, 그 이상을 황동이라고 한다. 황동은 아연 30％의 7-3황동과 아연 35％의 것을 많이 사용하는데, 는 적당한 강도와 전연성(展延性)을 지니며, 상온 가공과 다루기 쉬운 합금으로 판을 여러 형태로 성형 가공하여 이용하는 등 용도가 넓다.

그러나 상기 황동으로 만들어진 파이프연결구는 가공이 용이하다는 장점은 있었지만 파이프연결구로써는 내구성이 약하여 문제가 된다.

이에 내구성 및 내식성이 우수한 스테인리스강을 소재로 사용한 파이프연결구가 요구되나, 스테인리스강은 내구성이 높기 때문에 절삭공구로는 상기 파이프가 삽입되는 공간과 같이 정교한 부분을 가공하기가 어렵다는 문제가 되고 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 내구성이 우수한 스테인리스강을 소재로 사용하면서도 절삭가공하기 어려운 파이프가 삽입되는 공간을 정밀하게 가공할 수 있는 파이프연결구의 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

본 발명은 수도관 밸브연결용 어댑터에 사용되는 파이프연결구의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 a)관형의 내적부재를 준비하는 단계; b)상기 내적부재의 외경보다 작은 내경을 갖는 관형의 단경부와 상기 내적부재의 외경보다 큰 내경을 갖는 관형의 장경부를 포함하며, 상기 단경부와 장경부는 내부가 연통되도록 일체로 연결된 외적부재를 준비하는 단계; c)상기 외적부재를 가열한 후 상기 내적부재를 상기 단경부 내측으로 삽입하는 단계; d)상기 단경부 내측과 상기 내적부재의 외측 일부가 접합되도록 상기 외적부재를 냉각하는 단계; 및 e)상기 단경부와 상기 내적부재가 접합된 부분을 용접하는 단계를 포함하는 파이프 연결구의 제조방법에 관한 것이다.

상기 단경부는 상기 내적부재보다 길이가 짧고, 상기 단경부와 상기 내적부 재는 끝단이 일치하도록 접합된 것이 바람직하다.

또한, 상기 내적부재는 상기 단경부와 접합되지 않은 외측 일부에 나선을 형성하고, 상기 외적부재는 외측에 나선을 형성할 수 있다.

게다가, 상기 내적부재 및 상기 외적부재는 스테인리스강을 소재로 사용한 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프연결구의 제조방법을 나타낸 흐름도이다.

이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따라 파이프연결구를 제조하는 과정에 대한 흐름을 상세하게 설명하도록 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프연결구(10)의 제조방법은 a)내적부재준비단계(S110), b)외적부재준비단계(S120), c)가열 및 삽입단계(S130), d)냉각단계(S140), e)용접단계(S150)를 포함한다.

상기 a)내적부재준비단계(S110)에서는 관형의 내적부재(100)를 준비한다.

상기 b)외적부재준비단계(S120)에서는 상기 내적부재(100)의 외경보다 작은 내경을 갖는 관형의 단경부(201)와, 상기 내적부재(100)의 외경보다 큰 내경을 갖는 관형의 장경부(203)를 포함하며, 상기 단경부(201)와 장경부(203)는 내부가 연통되도록 일체로 연결된 외적부재(200)를 준비한다.

상기 파이프연결구(10)는 내적부재(100)와 외적부재(200)를 별도로 준비하고 이를 접합하는 것이므로 상기 내적부재(100)와 상기 외적부재(200)의 사이에 파이프가 삽입되는 공간을 따로 가공할 필요가 없다.

또한, 상기 외적부재(200)는 단경부(201)와 장경부(203)를 포함하여 내측으로 단차가 진 홀이 형성되므로 상기 내적부재(100)를 상기 내적부재(100)의 외경보다 작은 내경을 갖는 단경부(201)의 내측에 삽입하여 접합한 경우 상기 내적부재(100)보다 상대적으로 내경이 큰 장경부(203) 사이에 소정의 공간이 형성되고, 상기 공간이 파이프가 삽입되는 공간이 된다.

상기 c)가열 및 삽입단계(S130)에서는 상기 외적부재(200)를 가열한 후 상기 내적부재(100)를 상기 단경부(201) 내측으로 삽입한다.

상기 내적부재(100)의 외경보다 작은 내경을 갖는 단경부(201)의 내측에 상기 내적부재(100)를 삽입할 수 있도록 상기 단경부(201)의 내경이 상기 내적부재(100)의 외경보다 소정의 크기만큼 커질 때까지 상기 외적부재(200)에 열을 가하 여 팽창시킨다.

상기 d)냉각단계(S140)에서는 상기 단경부(201) 내측과 상기 내적부재(100)의 외측 일부가 접합되도록 상기 외적부재(200)를 냉각하여 수축시킨다.

상기 c)가열 및 삽입단계(S130)에 의해 상기 내적부재(100)가 상기 단경부(201)의 내측에 삽입되면, 상기 외적부재(200)를 냉각하여 수축시킨다. 상기 외적부재(200)는 냉각에 의해 수축되면 내경이 작아지게 되고, 상기 내적부재(100)의 외측 일부와 상기 단경부(201)의 내측은 접합된다.

상기 e)용접단계(S150)에서는 상기 d)냉각단계(S140)에 의해 접합된 상기 단경부(201)와 상기 내적부재(100)의 접합된 부분이 더욱 견고하게 접합되도록 용접한다.

이와 같이, 상기 내적부재(100)와 상기 외적부재(200)를 용접하는 단계까지 마치게 되면 파이프가 삽입되는 공간을 가진 파이프연결구가 완성된다.

이하에서는, 도 2 내지 도 6을 참조하여 상기 파이프연결구의 형상을 상세하게 설명하도록 한다.

도 2는 도 1에 나타낸 제조방법에 의하여 제조된 파이프연결구의 내적부재 및 외적부재가 분리된 상태를 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 2에 나타낸 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 단면도이고, 도 4는 도 2에 나타낸 파이프연결구의 내적부재 및 외적부재가 결합된 상태를 나타낸 사시도이고, 도 5는 도 4에 나타낸 파이프연결구의 정면도이고, 도 6은 도 4에 나타낸 Ⅳ-Ⅳ선에 따른 단면도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프연결 구의 제조방법에 의해 제조된 파이프연결구(10)는 내적부재(100) 및 외적부재(200)를 구비한다.

상기 내적부재(100)의 내측에 형성된 홀(101)은 관로로 사용된다.

아울러, 상기 단경부(201)는 상기 내적부재(100)보다 길이가 짧고, 상기 단경부(201)와 상기 내적부재(100)는 끝단이 일치하도록 접합된 것이 바람직하다.

상기 내적부재(100)와 상기 단경부(201)의 끝단이 일치하도록 접합된 경우 상기 단경부(201)가 상기 내적부재(100)보다 길이가 길면 상기 파이프가 삽입되는 공간이 형성되지 못하고, 파이프의 내측에 상기 내적부재(100)가 결합될 수 없다. 따라서 파이프와 파이프연결구간에 단단한 결합이 이뤄지기 힘들고, 누수의 염려가 있다는 문제가 있다.

또한, 상기 내적부재(100)는 상기 단경부(201)와 접합되지 않은 외측 일부에 나선을 형성하고, 상기 외적부재(200)는 외측에 나선을 형성한 것이 바람직하다.

상기 내적부재(100)에 형성된 외측나선에 의해 파이프가 상기 내적부재(100)에 직접 결합되고, 상기 외적부재(200)에 형성된 외측나선에 의해 너트 등의 체결구를 사용하여 상기 파이프와 파이프연결구(10)를 더욱 단단하게 결합하므로 연결부위가 더욱 견고해지는 효과를 갖는다.

상기 체결구는 어떤 특정한 형상을 가진 것에 한정되는 것은 아니고, 기타 본 발명의 목적에 따라 파이프연결구와 파이프의 결합을 단단하게 고정하여 주는 모든 체결구를 포함한다.

도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 파이프연결 구의 제조방법에 의해 제조된 파이프연결구(10)는 상기 내적부재(100)와 상기 장경부(203)의 사이에 파이프가 삽입될 수 있는 공간을 형성한다.

상기 내적부재(100)와 상기 단경부(201)가 접합된 경우 상기 내적부재(100)의 외경은 일정하지만, 상기 장경부(203)는 상기 단경부(201)보다 내경이 크기 때문에 상기 내적부재(100)와 상기 장경부(203)의 사이에는 소정의 공간이 형성된다.

상기 소정의 공간이 형성됨으로써, 파이프와 상기 파이프연결구(10)의 결합 시 상기 파이프가 내측으로는 상기 내적부재(100)가 삽입 되도록 하고, 외측으로는 상기 장경부(203)의 내측에 삽입될 수 있다.

따라서 연결되는 부위가 여러 층으로 둘러싸인 것과 같은 효과를 갖게 되어 더욱 견고하게 결합되고, 보다 확실하게 누수가 방지된다.

상기와 같이 정밀한 가공이 요구되는 부분도 쉽게 절삭 가공할 수 있으므로 내구성 및 내식성이 우수한 스테인리스강을 소재로 사용한 파이프연결구(10)를 제조할 수 있다.

따라서 상기 내적부재(100) 및 상기 외적부재(200)는 스테인리스강을 소재로 사용한 것이 바람직하다.

스테인리스강은 내구성 및 내식성이 우수하여 파이프연결구의 소재로서 적합한 물질이며, 다만 내구성이 높기 때문에 절삭 가공하기 어려운 좁은 공간을 정밀하게 가공하기 어려운 단점이 있으나, 상기한 바와 같이 내적부재(100)와 외적부재(200)를 별도로 가공하여 이를 접합시키는 방법으로 제조하게 된다면 상기 내적부재(100)와 외적부재(200)의 사이에 형성된 파이프가 삽입되는 공간도 손쉽게 가 공할 수 있다.

다만, 스테인리스강을 소재로 사용한 것에 한정되는 것은 아니고, 기타 본 발명의 목적에 비추어 보아 파이프연결구의 소재로서 적합한 다른 물질이 포함될 수 있다.

따라서 상기한 바와 같이 본 발명의 파이프연결구의 제조방법에 의하여 제조한 파이프연결구는 일단이 어댑터 본체의 일측에 형성된 홀에 내부가 연통되도록 연결되어 내구성 및 내식성이 우수한 수도밸브용 어댑터로 사용될 수 있다.

다만, 이 경우에도 수도밸브용 어댑터로 사용되는 경우뿐만 아니라 기타 본 발명의 목적에 따라 견고하게 파이프를 연결하는 다른 종류의 어댑터로 사용되는 경우를 포함할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

본 발명에 의하면, 기존에 사용되어 오던 황동을 사용하지 않아도 내구성 및 내식성이 우수한 스테인리스강을 소재로 사용한 파이프연결구를 제조할 수 있다.

또한, 스테인리스강을 소재로 사용하는 경우 정밀하게 절삭가공하기 어려운 파이프가 삽입되는 공간도 쉽고 정밀하게 가공할 수 있다는 장점이 있다.

Claims (4)

1. a)관형의 내적부재를 준비하는 단계;

   b)상기 내적부재보다 길이가 짧고 상기 내적부재의 외경보다 작은 내경을 갖는 관형의 단경부와, 상기 내적부재의 외경보다 큰 내경을 갖는 관형의 장경부를 포함하며, 상기 단경부와 장경부는 내부가 연통되도록 일체로 연결된 외적부재를 준비하는 단계;

   c)상기 외적부재를 가열한 후 상기 내적부재를 상기 단경부 내측으로 삽입하는 단계;

   d)상기 단경부 내측과 상기 내적부재의 외측 일부가 접합되도록 상기 외적부재를 냉각하는 단계; 및

   e)상기 단경부와 상기 내적부재가 접합된 부분을 용접하는 단계를 포함하고,

   상기 단경부와 상기 내적부재는 끝단이 일치하도록 접합된 것을 특징으로 하는 파이프 연결구의 제조방법.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 내적부재는 상기 단경부와 접합되지 않은 외측 일부에 나선을 형성하고,

   상기 외적부재는 외측에 나선을 형성한 것을 특징으로 하는 파이프연결구의 제조방법.
4. 제 1항 또는 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 내적부재 및 상기 외적부재는 스테인리스강을 소재로 사용한 것을 특징으로 하는 파이프 연결구의 제조방법.

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