KR102273554B1 - 상하수도관의 연결구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상하수도관 내부에 수밀링이 안정적으로 안착되고 상하수도관 내부로의 수밀링 삽입이 보다 원활해지며 상하수도관 내부에 구비되는 수밀링의 이탈이 방지되고 수밀 효과가 우수해지는 상하수도관의 연결구조에 관한 것으로, 제1경사부와 제2경사부를 포함하는 제1수용부와 상기 제1수용부에 연속하여 형성된 제2수용부를 구비하는 확관부를 포함하여 구성되는 제1 상하수도관; 상기 확관부 측으로 삽입되어 결합되도록 직관부를 포함하여 구성되는 제2 상하수도관; 및 상기 확관부의 제1수용부에 삽입되는 몸체부와, 상기 몸체부에 일체로 연결되되 확관부의 제2수용부에 삽입되는 날개부로 이루어지는 고무링 및 상기 고무링에 결합되되 제1경사부에 대응되는 제1구배면과 상기 제1구배면과 소정 각도를 이루는 제2구배면을 포함하는 보강링으로 구성되는 수밀링;으로 이루어지고, 상기 제1경사부에는 수밀링 설치 후 수압에 의해 제2 상하수도관 삽입 방향의 반대 방향으로 수밀링이 이동하는 것을 방지하는 밀림방지부가 구비되는 것을 특징으로 한다.

Description

상하수도관의 연결구조{Connecting structure of water pipe}

본 발명은 상하수도관의 연결구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상하수도관의 단면 형상과 수밀링의 구조를 변경함으로써 상하수도관 내부에 수밀링이 안정적으로 안착되고 상하수도관 내부에 구비되는 수밀링의 이탈이 방지되며 수밀 효과가 우수해지는 상하수도관의 연결구조에 관한 것이다.

일반적으로, 한 쌍의 상하수도관을 연결할 경우 확관부가 형성된 상하수도관의 내부에 수밀링을 삽입하고 그 내부로 다른 상하수도관을 삽입하게 된다.

본 출원인은 아래의 특허문헌 1을 통해 "보강 부재가 구비된 밀폐링"을 개시한 바 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 보강 부재가 구비된 밀폐링은 밀폐링(30)의 내부에 밀폐링의 원주를 따라 삽입되도록 설치되되 양측이 밀폐링의 내측으로 향하도록 중간부(M)가 절곡되는 형상의 단면을 가지며 양측 단으로 갈수록 그 단면적이 점차 축소되도록 형성되어 탄성을 갖도록 하는 보강 부재(40)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때 보강 부재(40)는 경질 소재로 이루어지고 밀폐링(30)은 연질 소재로 이루어지며 인서트 사출에 의해 일체로 제작된다.

이로부터 상하수도관 결합 후 상하수도관 내로 이송되는 유체의 압력에 의해 밀폐링이 변형되더라도 상기 보강 부재에 의해 밀폐링의 형상을 유지할 수 있게 되어 상하수도관 결합 부분에서의 누수를 방지할 수 있게 된다.

그러나 상기 밀폐링(30)의 수용홈 내측 면에 대한 밀착 효과가 예상과 달리 그리 크지 않고, 상하수도관 내의 수압이 매우 높아지면 밀폐링이 이탈되는 문제가 있다.

또한, 본 출원인은 아래의 특허문헌 2를 통해 "실링부재가 적용된 관체"를 개시한 바 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 실링부재가 적용된 관체는 선단측 내주면에 선단으로 갈수록 점차적으로 외향 경사지게 구배면이 형성되고, 후방부에는 결합부를 갖는 경질소재의 링형 가이드 프레임(50), 상기 가이드 프레임의 결합부를 감싸도록 일체로 결합되며, 그 후방부에는 내측 테일(61)과 외측테일(62)이 소정 간격을 두고 이격되게 구성된 연질 소재의 수밀링(60)으로 이루어진 실링부재를 제1관체(70)의 내주에 마련된 수용홈(72)에 삽입하여 구성된다.

그러나 상기 실링부재가 관체의 수용홈에 삽입되는 과정에서 정확한 위치에 안착되지 않으면 관체의 삽입이 용이하지 않다는 문제가 발생하였다.

등록특허공보 제10-1297123호(2013. 08. 21. 공고) 등록특허공보 제10-0989423호(2010. 10. 26. 공고)

본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 상하수도관 내부에 수밀링이 안정적으로 안착되고 상하수도관 내부로의 수밀링 삽입이 보다 원활해지며 상하수도관 내부에 구비되는 수밀링의 이탈이 방지되고 수밀 효과가 우수해지는 상하수도관의 연결구조를 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 상하수도관의 연결구조는, 제1경사부와 제2경사부를 포함하는 제1수용부와 상기 제1수용부에 연속하여 형성된 제2수용부를 구비하는 확관부를 포함하여 구성되는 제1 상하수도관; 상기 확관부 측으로 삽입되어 결합되도록 직관부를 포함하여 구성되는 제2 상하수도관; 및 상기 확관부의 제1수용부에 삽입되는 몸체부와, 상기 몸체부에 일체로 연결되되 확관부의 제2수용부에 삽입되는 날개부로 이루어지는 고무링 및 상기 고무링에 결합되되 제1경사부에 대응되는 제1구배면과 상기 제1구배면과 소정 각도를 이루는 제2구배면을 포함하는 보강링으로 구성되는 수밀링;으로 이루어지고, 상기 제1경사부에는 수밀링 설치 후 수압에 의해 제2 상하수도관 삽입 방향의 반대 방향으로 수밀링이 이동하는 것을 방지하는 밀림방지부가 구비된다.

또한, 본 발명의 상하수도관의 연결구조는, 상기 수밀링 삽입시 수밀링과의 사이에 공간이 형성되도록 상기 제1수용부의 제2경사부에 여유공간부가 더 구비된다.

또한, 본 발명의 상하수도관의 연결구조는, 상기 제1구배면과 제2구배면이 만나는 부분에 제1구배면으로부터 돌출되는 돌출턱이 구비된다.

또한, 본 발명의 상하수도관의 연결구조는, 상기 밀림방지부는 제1수용부의 단면 두께가 감소하는 안착홈으로 구성되고, 상기 안착홈에 돌출턱이 삽입된다.

또한, 본 발명의 상하수도관의 연결구조는, 상기 날개부는 외측날개와 내측날개로 이루어지고, 상기 외측날개와 내측날개는 서로 소정 간격을 두고 형성되어 외측날개와 내측날개 사이에 이격부가 형성되며, 상기 이격부에 연통하여 상기 몸체부 내부에는 상하수가 유입되는 포켓부가 더 구비된다.

본 발명의 상하수도관의 연결구조에 의하면, 제1 상하수도관 내부에 수밀링이 정위치에 안착되어 제2 상하수도관의 삽입이 용이해지고 제2 상하수도관 삽입시 고무링이 여유공간부로 밀려 올라가게 되어 삽입작업이 보다 원활해지므로 시공성이 향상된다.

또한 본 발명의 상하수도관의 연결구조에 의하면, 밀림방지부의 구조에 의해 보강링이 확관부의 안착홈에 걸려 있으므로 높은 수압이 작용하더라도 수밀링이 밀려 이탈되는 것이 효과적으로 방지된다.

또한 본 발명의 상하수도관의 연결구조에 의하면, 포켓부 내부로 상하수가 유입되면서 유입된 상하수의 수압에 의해 포켓부가 팽창하게 되며 이에 의해 제1 상하수도관 내면 및 제2 상하수도관 외면에 대한 고무링의 밀착력이 증가하여 수밀 효과가 증대되고, 폐쇄된 상태의 포켓부 내부로 유입된 물은 상하수도관 내의 수압이 저하하더라도 포켓부 외부로 거의 유출되지 않으므로 수밀링의 수밀 효과가 유지될 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 파이프의 연결구조를 나타내는 단면도이다.
도 2는 다른 종래 기술에 따른 파이프의 연결구조를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 상하수도관의 연결구조의 결합 전 상태를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 상하수도관의 연결구조의 결합 전 상태의 단면을 도시하고, 수밀링의 단면 모습만을 확대 도시하며, 제1수용부를 확대 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 상하수도관의 연결구조의 상하수도관 연결 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 상하수도관의 연결구조에서 수밀링의 포켓부 및 밀림방지부의 작용을 설명하기 위한 부분 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 상하수도관의 연결구조는 제1 상하수도관(100), 제2 상하수도관(200) 및 수밀링(300)으로 이루어진다.

이하, 각 구성별로 본 발명의 구체적인 내용을 설명한다.

상기 제1 상하수도관(100)은 확관부(150)를 포함하여 구성되고, 상기 확관부(150)는 수밀링(300)을 수용하기 위한 제1수용부(120)와 제2수용부(140)를 구비하며, 상기 제1수용부(120)에는 제2 상하수도관(200)이 삽입되는 측에 밀림방지부가 형성되고 상기 제2수용부(140)는 제1수용부(120)에 연속하여 형성된다.

상기 제1수용부(120)는 서로 단면 경사 각도가 다른 제1경사부(122)와 제2경사부(124)를 포함하되 상기 제2경사부(124)는 제1경사부(122)에 대해 더욱 확관되는 방향으로 경사져 구성되며, 수밀링(300) 삽입시 수밀링(300)과의 사이에 공간이 형성되도록 제2경사부(124)에 여유공간부(126)가 구비되고, 상기 여유공간부(126)의 작용에 대해서는 후술한다.

상기 밀림방지부는 수밀링(300) 설치 후 수압에 의해 제2 상하수도관(200) 삽입 방향의 반대 방향으로 수밀링(300)이 이동하는 것을 방지하는 구성으로서, 보강링(360)의 일부가 삽입될 수 있도록 제1경사부(122)의 단면 두께가 감소하는 환형의 안착홈(122a)으로 구성된다.

또한, 상기 안착홈(122a)은 후술하는 보강링(360)의 돌출턱(366)의 형상에 대응되도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기 제2 상하수도관(200)은 상기 제1 상하수도관(100)의 확관부(150) 측으로 삽입되어 결합되도록 직관부(250)를 포함하여 구성된다.

상기 수밀링(300)은 제1 상하수도관(100) 및 제2 상하수도관(200) 사이를 통한 누수를 방지하기 위한 고무링(330)과 상기 고무링(330)의 일측에 결합되어 상하수도관 내부로 이송되는 유체의 압력에 의해 고무링(330)이 이탈되는 것을 방지하는 보강링(360)으로 이루어진다.

상기 고무링(330)과 보강링(360)은 각각 사출 성형한 후 조립하여 제조되거나, 고무링(330)과 보강링(360)을 이중 사출하여 일체로 제조될 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 고무링(330)은 확관부(150)의 제1수용부(120)에 삽입되는 몸체부(331)와, 상기 몸체부(331)에 일체로 연결되되 확관부(150)의 제2수용부(140)에 삽입되는 날개부(335)로 이루어진다.

여기서, 고무링(330)의 재질은 NBR(Nitrile Butadiene Rubber), SBR(Styrene Butadiene Rubber), EPDM(Ethylene Propylene DieneMonomer)등의 열경화성 엘라스토머와, silicon rubber, TPS(Styrene-based thermoplastic elastomer), TPO(Thermoplastic Polyolefin), TPV(Thermoplastic Vulcanizate) 등의 열가소성 엘라스토머(TPE)를 포함한다.

상기 날개부(335)는 외측날개(336)와 내측날개(337)의 한 쌍으로 이루어지고, 상기 외측날개(336)와 내측날개(337)는 서로 소정 간격을 두고 형성되어 외측날개(336)와 내측날개(337) 사이에 이격부(338)가 형성된다.

상기 외측날개(336)는 제1 상하수도관(100)의 내면에 밀착되고, 상기 내측날개(337)는 제2 상하수도관(200)의 외면에 밀착된다.

또한, 상기 이격부(338)에 연통하여 몸체부(331) 내부에는 포켓부(332)가 더 구비된다.

상기 포켓부(332)는 상하수도관 내부를 흐르는 물이 유입되는 공간을 제공하고, 그 작용에 대해서는 후술한다.

한편, 상기 고무링(330)과 제2 상하수도관(200) 외주면 사이의 수밀 효과 증대를 위하여 상기 고무링(330)의 몸체부(331)의 내측 면에 복수의 돌기(333)가 형성되어 있다.

상기 보강링(360)은 도 4에 도시된 바와 같이 제1경사부(122)에 대응되는 제1구배면(362)과 상기 제1구배면(362)과 소정 각도를 이루는 제2구배면(364)을 포함하고, 상기 제1구배면(362)과 제2구배면(365)이 만나는 부분에 제1구배면(362)으로부터 돌출되어 상기 제1 상하수도관(100)의 안착홈(122a)에 삽입되는 환형의 돌출턱(366)이 구비된다.

또한, 상기 보강링(360)은 고무링(330)과의 결합을 위하여 그 후방으로 결합부(368)가 돌출 형성되어 있고, 상기 고무링(330)의 몸체부(331) 전면에 결합부(368)가 끼워져 고정된다.

상기 보강링(360)은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐 등의 플라스틱 재질로 이루어지고, 고무링(330)과 같은 정도의 고탄성을 갖지 않지만 어느 정도의 탄성 변형은 가능한 재질로 구성된다.

이하에서는, 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 상하수도관 연결 과정과 수밀링(300)의 포켓부(126) 및 밀림방지부의 작용에 대하여 설명한다.

먼저, 도 5의 (a)와 같이 제1 상하수도관(100)의 안착홈(122a)에 수밀링(300)의 돌출턱(366)이 삽입되도록 하여 제1 상하수도관(100)의 내측에 수밀링(300)을 안착시킨다.

이와 같이 본 발명은 제1 상하수도관(100) 내부에 수밀링이 편심되지 않고 정위치에 안정적으로 안착될 수 있어 제2 상하수도관(200)의 삽입이 용이해진다.

그 후 도 5의 (b)와 같이 제2 상하수도관(200)을 삽입하여 그 단부가 제1 상하수도관(100)에 걸릴 때까지 삽입함으로써 제1 상하수도관(100)과 제2 상하수도관(200)의 연결이 완료된다.

이때, 제2 상하수도관(200)이 삽입되어 고무링(330)에 접촉한 후로는 제2 상하수도관(200)이 계속 삽입됨에 따라 고무링(330)의 일부가 상부로 밀려 올라가 여유공간부(126)로 진입하게 되므로 제2 상하수도관(200)의 삽입 작업이 더욱 수월해진다.

그리고 상하수도관 연결이 완료되면 상기 고무링(330)은 제1수용부(120)의 제2경사부(124) 내면에 밀착된 상태가 되고, 상기 포켓부(126)는 폐쇄되어 이격부(338)와 분리된 상태가 된다.

그 후, 상하수도관 내부로 상하수가 이송되면 도 6에 도시된 바와 같이, 이격부(338)를 거쳐 폐쇄된 상태의 포켓부(332) 내부로 상하수가 유입되고 유입된 상하수의 수압에 의해 포켓부(332)는 팽창하게 되며 이로 인해 고무링(330)의 제1 상하수도관(100) 내면과 제2 상하수도관 (200) 외면에 대한 밀착력을 증대시키게 된다.

또한, 폐쇄된 상태의 포켓부(332) 내부로 유입된 물은 상하수도관 내의 수압이 저하하더라도 포켓부(332) 외부로 거의 유출되지 않으므로 수밀링의 수밀 효과가 유지될 수 있게 된다.

또한, 상하수도관 내부의 수압이 크게 증가하더라도 밀림방지부의 구조에 의해 보강링(360)이 제1경사부(122)의 안착홈(122a)에 걸려 화살표 방향으로 이동할 수 없으므로 수밀링(300)이 밀려 이탈되는 경우는 발생하지 않게 된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능하다.

100: 제1 상하수도관
120: 제1수용부 140: 제2수용부 150: 확관부
200: 제2 상하수도관
250: 직관부
300: 수밀링
330: 고무링 331: 몸체부 332: 포켓부
333: 돌기 335: 날개부 338: 이격부
360: 보강링 362: 제1구배면 364: 제2구배면
366: 돌출턱 368: 결합부

Claims (5)

1. 제1경사부(122)와 제2경사부(124)를 포함하는 제1수용부(120)와 상기 제1수용부(120)에 연속하여 형성된 제2수용부(140)를 구비하는 확관부(150)를 포함하여 구성되는 제1 상하수도관(100);
   상기 확관부(150) 측으로 삽입되어 결합되도록 직관부(250)를 포함하여 구성되는 제2 상하수도관(200); 및
   상기 확관부(150)의 제1수용부(120)에 삽입되는 몸체부(331)와, 상기 몸체부(331)에 일체로 연결되되 확관부(150)의 제2수용부(140)에 삽입되는 날개부(335)로 이루어지는 고무링(330) 및 상기 고무링(330)에 결합되되 제1경사부(122)에 대응되는 제1구배면(362)과 상기 제1구배면(362)과 소정 각도를 이루는 제2구배면(364)을 포함하는 보강링(360)으로 구성되는 수밀링(300);으로 이루어지고,
   상기 제1경사부(122)에는 수밀링(300) 설치 후 수압에 의해 제2 상하수도관(200) 삽입 방향의 반대 방향으로 수밀링(300)이 이동하는 것을 방지하는 밀림방지부가 구비되며,
   상기 제1수용부(120)는 서로 단면 경사 각도가 다른 제1경사부(122)와 제2경사부(124)를 포함하되 상기 제2경사부(124)는 제1경사부(122)에 대해 더욱 확관되는 방향으로 경사져 구성되며,
   상기 수밀링(300) 삽입시 수밀링(300)과의 사이에 공간이 형성되도록 상기 제1수용부(120)의 제2경사부(124)에 여유공간부(126)가 더 구비되고,
   상기 제1구배면(362)과 제2구배면(365)이 만나는 부분에 제1구배면(362)으로부터 돌출되는 환형의 돌출턱(366)이 구비되며,
   상기 밀림방지부는 제1수용부(120)의 단면 두께가 감소하는 안착홈(122a)으로 구성되고, 상기 안착홈(122a)에 돌출턱(366)이 삽입되며,
   상기 날개부(335)는 외측날개(336)와 내측날개(337)로 이루어지고, 상기 외측날개(336)와 내측날개(337)는 서로 소정 간격을 두고 형성되어 외측날개(336)와 내측날개(337) 사이에 이격부(338)가 형성되며, 상기 이격부(338)에 연통하여 상기 몸체부(331) 내부에는 상하수가 유입되는 포켓부(332)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 상하수도관의 연결구조.
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