KR20200109630A

KR20200109630A - 관 연결 장치와 방법

Info

Publication number: KR20200109630A
Application number: KR1020190028942A
Authority: KR
Inventors: 방만혁
Original assignee: 방만혁
Priority date: 2019-03-13
Filing date: 2019-03-13
Publication date: 2020-09-23
Also published as: KR102293364B1

Abstract

본 발명에 따른 관 연결장치와 방법은 관의 끝단을 바깥쪽으로 경사지도록 확장시키고 이 확장된 부분에 연결관을 밀착시켜 수밀되도록 연결한다. 본 발명에 따른 관 연결장치와 방법은 복합관에 적합하고, 고압이나 인장력이 작용하는 경우에도 분리되지 않으며, 연결 부분에서 유로가 좁아지지 않는다는 장점을 갖는다.

Description

관 연결 장치와 방법{Apparatus and methods for coupling pipes}

본 발명은 관 연결 장치에 대한 것이다. 더욱 구체적으로는, 관의 끝단을 바깥쪽으로 경사지도록 확장시키고 이 확장된 부분에 연결관을 밀착시켜 수밀되도록 연결하는 것으로서, 특히 복합관에 적합하고 고압이나 인장력이 작용하는 경우에도 분리되지 않으며 연결 부분에서 유로가 좁아지지 않는 관 연결 장치에 대한 것이다.

아울러, 본 발명은 이러한 장치를 이용한 관 연결 방법도 포함한다.

일반적으로, 스테인리스 스틸관과 같은 고내식성 금속관은 많은 장점을 갖고 있지만 스테인리스 스틸과 같은 고가(高價)의 소재를 사용해야 하기 때문에 제조 단가가 높아지고 벤딩 등의 성형에 한계가 있어서 시공상의 어려움이 많고 직관으로만 제조할 수 밖에 없다.

그리고, 직관으로 제조된 금속관은 운반 등을 위해 소정 길이로 절단되는데, 현장 시공시 금속관을 서로 연결하기 위한 작업에 많은 부품과 노동력 및 작업시간이 소요된다는 문제점이 있다. 또한, 금속관은 지반에 매설된 경우에 토양에 의한 부식, 전기적 부식 등으로부터 자유롭지 못하다는 문제점도 있다.

한편, 수지관은 내식성이 우수하고 가볍고 시공성이 좋으며 가격이 저렴하지만 온도 변화에 따른 수축 및 팽창에 의해서 연결부위가 분리되어 누수가 발생되기도 하고 압력에 약하다는 문제점이 있다.

본 출원인은 위와 같은 문제점을 해결할 수 있는 금속수지 복합관을 개발하여 대한민국 특허 제1166886호로 등록받은 바 있다. 도 1a ~ 1b에 나타난 바와 같이, 상기 금속 수지 복합관(1)은 박판 스테인리스 스틸관(2)의 외부면에 접착층(4)과 수지층(3)이 순차적으로 형성되어 이루어진 관이다.

박판 스테인리스 스틸관(2)은 관 내부를 흐르는 유체와 직접 접촉되는 부분으로서, 내식성이 우수하다. 수지층(3)은 박판 스테인리스 스틸관(2)의 두께 보다 훨씬 두꺼운 두께로 박판 스테인리스 스틸관(2)을 감싸는데, 내식성이 우수하고 가격이 저렴한 수지 예를 들어, 폴리에틸렌으로 이루어진다. 따라서, 복합관(1)은 관 내부를 흐르는 유체에 대한 내부식성이 우수하고 토양에 대한 내부식성도 우수하며 가격도 저렴하다는 장점을 가진다.

아울러, 복합관(1)은 직관으로 제조된 후 환형으로 권취될 수 있고, 환형으로 권취된 복합관(1)은 직관으로 환원될 수 있으며, 이 과정에서 단면 손상이 없다는 장점을 갖는다. 따라서, 공장에서 긴 길이로 제조한 후 환형으로 귄취하여 공사 현장까지 운반하고, 환형 권취된 복합관(1)을 공사 현장에서 직관으로 환원하여 시공한다. 이와 같이, 복합관(1)은 기존의 다른 관들과 비교하여 많은 장점을 갖는다.

한편, 기존의 다른 복합관을 연결하기 위한 장치는 대한민국 등록실용신안 제159414호, 제164003호 등에 개시되어 있다. 그러나, 상기 문헌에 개시된 연결장치는 연결 부분에서 유로가 작아지는 단점이 있고, 관 내부에 고압이 작용할 때나 관에 인장력이 작용할 때 연결 부분이 분리될 수 있다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 복합관의 연결에 적합한 연결 장치와 방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.

아울러, 본 발명은 고압이나 인장력이 작용하는 경우에도 분리되지 않고 연결 부분에서 유로가 좁아지지 않는 관 연결장치와 방법을 제공하고자 하는 목적도 갖고 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제1 실시예에 따른 관 연결장치는 양쪽의 관(1)을 연결관(100)과 체결 유닛(200)으로 연결한다.

연결관(100)은, 유체의 이동 유로가 내부에 길이 방향으로 형성된 몸체(110); 및, 몸체(110)의 양쪽 끝단에서 몸체(110)의 원주 방향으로 연속적으로 형성된 제1 경사면(120);을 포함한다.

그리고, 관(1)의 끝단에는 제1 경사면(120)과 형합하도록 바깥쪽으로 벌어진 제2 경사면(5)이 관의 원주방향을 따라 연속적으로 형성된다.

체결 유닛(200)은, 관(1)과 몸체(200) 중 어느 하나에 설치된 제1 체결부(210); 및, 관과 몸체(200) 중 나머지 어느 하나에 설치되고, 제1 체결부(210)와 체결되는 제2 체결부(250);를 포함할 수 있다.

제1,2 체결부(210)(250) 중 적어도 어느 하나는 관(1) 또는 몸체(110)의 길이 방향을 따라 슬라이딩 가능하고 관(1) 또는 몸체(110)의 원주 방향으로 회전 가능하되, 상기 적어도 어느 하나는 제1 경사면(120) 또는 제2 경사면(5)에 걸려서 상기 슬라이딩이 정지될 수 있다.

제1 경사면(120)이 제2 경사면(5)에 접하도록 관(1)의 끝단에 삽입된 상태에서 제1,2 체결부(210)(250)가 체결되면 제1,2 경사면(120)(5)이 수밀되도록 밀착된다. 그리고, 제1 경사면(120)은 수평선에 대해 10°~ 70°의 각도(θ)를 이루는 것이 바람직하다.

제1 체결부(210)는 볼트 머리(221)를 지지하고, 제2 체결부(250)에는 체결공(252)과 스토퍼(253)가 형성될 수 있다. 제1 경사면(120)이 관(1)의 끝단에 삽입되어 제2 경사면(5)에 접한 상태에서 제1,2 체결부(210)(250) 중 적어도 어느 하나가 회전되어 제1 체결부(210)가 스토퍼(253)에 닿으면 회전이 정지되고, 상기 회전이 정지된 상태에서 볼트(220)가 체결공(252)에 설치되어 제1,2 체결부(210)(250)를 체결할 수 있다.

제1 체결부(210)에는 볼트 머리(221)와 형합하는 제1 홈(211) 및, 볼트 기둥(223)의 측면과 형합하는 제2 홈(213)이 형성될 수 있다.

제2 체결부(250)의 측벽(255)의 일측에는 스토퍼(253)가 형성되고 타측은 개방되어 있으며, 상기 일측과 타측 사이의 측벽(255)은 볼트 머리(221)와 형합하도록 형성될 수 있다.

볼트 머리(221)가 제1 홈(211)에 안착되고 볼트 기둥(223)이 제2 홈(213)에 접하도록 볼트(220)가 체결공(252)에 설치되어 제1,2 체결부(210)(250)를 체결할 수 있다. 이 때, 제1 홈(211)은 볼트(220)의 회전을 제한하여 임의로 회전되는 것을 방지한다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 관 연결장치에서는 제1,2 체결부(210)(250)가 볼트(220)에 의해서 체결된다. 구체적으로, 체결 유닛(200)은, 몸체(110)에 설치되고 제1 볼트공을 포함하는 제1 체결부(210); 및, 관(1)을 따라 슬라이딩 가능하고 관의 원주 방향으로 회전 가능하도록 관(1)에 설치되며, 내주면에는 제2 경사면(5)과 형합하는 제3 경사면이 형성되며, 제2 볼트공을 포함하는 제2 체결부(250);를 포함할 수 있다. 제2 체결부(250)의 상기 슬라이딩은 제2 경사면(5)에 걸려서 정지될 수 있다.

제1 경사면(120)이 제2 경사면(5)에 접하도록 관(1)의 끝단에 삽입된 상태에서 제1,2 볼트공에 볼트(220)가 체결되면 제1,2 경사면(120)(5)이 수밀되도록 밀착된다. 이 때, 제1 경사면(120)은 수평선에 대해 10° ~ 70°의 각도(θ)를 이루는 것이 바람직하다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 관 연결장치에서는 제1,2 체결부(210)(250)가 나사결합에 의해서 결합된다. 구체적으로, 체결 유닛(200)은, 몸체(110)의 외주면에 형성된 제1 체결부(210); 및, 관(1)을 따라 슬라이딩이 가능하고 관(1)을 중심으로 회전 가능하도록 관(1)에 설치되고, 그 내주면에는 제2 나사산(257)과 제3 경사면(258)이 형성된 제2 체결부(250);를 포함한다.

제1 체결부(210)는 제2 나사산(257)과 나사 결합되는 제1 나사산이고, 제2 체결부(250)의 슬라이딩은 제3 경사면(258)이 제2 경사면(5)에 밀착되는 것에 의해서 정지된다.

제1 경사면(120)이 제2 경사면(5)에 접하도록 관(1)의 끝단에 삽입된 상태에서 제1,2 나사산이 나사 결합되면 제1,2 경사면(120)(5)이 수밀되도록 밀착된다. 그리고, 제1 경사면(120)은 수평선에 대해 10° ~ 70°의 각도(θ)를 이루는 것이 바람직하다.

제2 경사면(5)은 관(1)의 끝단이 원뿔형 쐐기(w)의 가압에 의해 확장되어 형성될 수 있다. 그리고, 관(1)은 복합관이고, 상기 복합관은, 박판 스테인리스 스틸관(2); 박판 스테인리스 스틸관(2)의 외주면에 형성된 접착층(4); 및, 접착층(4)에 의해 박판 스테인리스 스틸관(2)에 결합된 수지층(3);을 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면인 관 연결방법은, (a) 양쪽 끝단에 제1 경사면(120)이 형성된 연결관(100)을 준비하는 단계; (b) 관(1)의 끝단에 제2 경사면(5)이 형성되도록 확장하는 단계; 및, (c) 제1 경사면(120)이 관(1)의 끝단에 삽입되어 제2 경사면(5)에 밀착되도록 배치된 상태에서 체결 유닛(200)을 이용하여 관(1)의 끝단과 연결관(100)의 끝단을 체결하는 단계;를 포함할 수 있다. 제1 경사면(120)은 수평선에 대해 10° ~ 70°의 각도(θ)를 이루도록 바깥쪽으로 경사진 것이 바람직하다.

상기 (b) 단계에서, 제2 경사면(5)은 원뿔형 쐐기(w)를 관(1)의 끝단에 가압하여 관(1)의 끝단을 바깥쪽으로 확장시키는 것에 의해서 형성될 수 있다.

본 발명은 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 복합관의 연결에 적합한 연결 장치와 방법을 제공한다.

둘째, 고압이나 인장력이 작용하는 경우에도 분리되지 않고 연결 부분에서 유로가 좁아지지 않는다.

도 1a는 본 출원인이 개발한 복합관을 보여주는 사시도.
도 1b는 도 1a의 복합관 단면을 확대하여 보여주는 도면.
도 2a ~ 2b는 도 1a의 복합관의 끝단을 확대하는 과정을 순차적으로 보여주는 사시도.
도 2c는 끝단이 확대된 복합관을 보여주는 측면도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 관 연결장치가 끝단이 확대된 복합관을 연결하는 구성을 보여주는 분해도.
도 4는 연결관과 복합관의 체결 구성을 보여주는 사시도.
도 5는 연결관과 복합관이 체결 완료된 것을 보여주는 측면도.
도 6a는 제1,2 체결부의 체결을 위해 제2 체결부가 회전되는 것을 보여주는 사시도.
도 6b는 도 6a의 VI 부분을 확대한 도면.
도 7a는 제1 체결부가 스토퍼에 닿도록 제2 체결부의 회전이 완료된 것을 보여주는 사시도.
도 7b는 도 7a의 VII 부분을 확대한 도면.
도 8a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 관 연결장치가 끝단이 확대된 복합관을 연결하는 구성을 보여주는 분해도.
도 8b는 도 8a의 관 연결장치에 의해서 복합관이 연결된 것을 보여주는 측면도.
도 9a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 관 연결장치가 끝단이 확대된 복합관을 연결하는 구성을 보여주는 분해도.
도 9b는 도 9a의 단면도.
도 9c는 도 9a의 관 연결장치에 의해서 복합관이 연결된 것을 보여주는 단면도.

이하, 첨부된 도면들을 참조로 본 발명에 대해서 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 실시예들에 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.

상술한 바와 같이, 본 발명은 대한민국 특허 제1166886호의 복합관을 연결하기 위해 개발된 것이지만, 다른 관에도 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 권리범위가 복합관에만 한정되는 것으로 해석되어서는 아니될 것이다. 다만, 아래에서는 설명의 편의를 위해 복합관에 적용된 것을 예로 들어서 설명할 것이다.

그리고, 대한민국 특허 제1166886호의 등록공보에 기재된 내용은 본 명세서에 모두 포함된다.

[발명의 배경이 되는 기술]에서 설명된 바와 같이, 복합관(1)은 박판 스테인리스 스틸관(2)의 외부면에 접착층(4)과 수지층(3)이 형성되어 이루어진 관이다. 본 출원인은 오랜 기간의 연구와 경험으로 복합관(1)의 끝단을 관 손상없이 소정 각도로 경사지게 확대할 수 있다는 것을 알게 되었고, 이에 기초하여 본 발명을 개발하였다.

도 2a ~ 2b는 도 1a의 복합관(1)의 끝단을 확대하는 과정을 순차적으로 보여주는 사시도이고, 도 2c는 끝단 확대가 완료된 복합관(1)을 보여주는 측면도이다.

도면에 나타난 바와 같이, 복합관(1)은 원뿔 형상의 쐐기(w)가 그 끝단에 삽입되어 끝단을 가압하는 것에 의해 확대될 수 있다. 복합관(1)을 지그(도면에 미도시) 등으로 고정한 상태에서 유압 실린더(도면에 미도시) 등을 이용하여 쐐기(w)를 복합관(1)의 길이 방향으로 소정 거리 이동시키면서 가압하면 쐐기(w)의 외주면과 동일한 경사면을 갖도록 복합관(1)의 끝단이 확대된다. 복합관(1) 끝단의 경사면(5)은 일정한 경사 각도(θ)를 갖되, 복합관(1)의 원주 방향으로 연속되도록 형성된다. 한편, 경사면(5)은 [특허청구범위]에서 '제2 경사면'으로 기재되었는데, 이는 제1 경사면과 구분하기 위한 것으로서 경사면(5)을 의미한다.

상기 경사면(5)은 수평선에 대해 대략 10° ~ 70°의 각도(θ)를 이루는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 15° ~ 40°의 각도(θ)를 갖는다. 각도(θ)가 10° 보다 작으면 연결관(도 3의 100)과의 연결 부분에서 수밀 효과가 작아지고 각도(θ)가 70° 보다 크면 복합관(1)이 손상될 우려가 있으므로 바람직하지 않다.

[제1 실시예]

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 관 연결장치가 끝단이 확대된 복합관을 연결하는 구성을 보여주는 분해도이고, 도 4는 연결관과 복합관의 구조를 보여주는 일부 분해 사시도이다. 그리고, 도 5는 연결관과 복합관의 체결이 완료된 것을 보여주는 측면도이다.

도면에 나타난 바와 같이, 관 연결장치는 연결관(100)과 체결 유닛(200)을 포함한다.

연결관(100)은 몸체(110)와 제1 경사면(120)을 포함한다.

몸체(110)는 원형 관으로서, 그 내부에는 연결관(100)의 길이 방향으로 유로가 형성된다. 상기 유로는 복합관(1)과 동일한 유로 단면적을 갖는 것이 바람직하다.

제1 경사면(120)은 몸체(110)의 양쪽 단부에서 바깥쪽으로 연장되도록 형성된 것으로서, 몸체(110)의 원주 방향을 따라 연속적으로 형성된다. 제1 경사면(120)은 수밀을 위해 제2 경사면(5)과 동일한 경사 각도(θ)를 갖는 것이 바람직하다. 그리고, 제1 경사면(120)에는 원주 방향으로 연속적으로 오링홈(122)이 형성될 수 있다. 오링홈(122)에는 수밀을 위한 오링(124)이 설치된다.

체결 유닛(200)은 제1,2 체결부(210)(250)를 포함한다. 제1 체결부(210)는 제1 경사면(120)의 후방(제1 경사면 보다 몸체의 중앙쪽)에 설치되고, 제2 체결부(250)는 복합관(1)에 설치된다.

도 6a ~ 7b에 나타난 바와 같이, 제1 체결부(210)는 몸체(110)에 고정되도록 형성된다. 도면에는 3개의 제1 체결부(210)가 몸체(110)의 원주 방향으로 120° 간격으로 설치되었지만, 제1 체결부(210)의 개수와 간격은 필요에 따라 증감될 수 있다.

제1 체결부(210)는 볼트 머리(221)를 지지한다. 바람직하게, 제1 체결부(210)의 양면 중 몸체 중앙쪽의 면에는 제1 홈(211)이 형성된다. 제1 홈(211)은 볼트 머리(221)와 형합하고, 이에 따라 볼트 머리(221)가 제1 홈(211)에 안착되면 볼트(220)의 회전이 방지된다. 그리고, 제1 체결부(210)의 선단에는 볼트 기둥(223)의 측면과 형합하는 제2 홈(213)이 형성된다. 따라서, 볼트 머리(221)가 제1 홈(211)에 안착되고 볼트 기둥(223)이 제2 홈(213)에 접하도록 볼트(220)가 체결공(252)에 설치된 후 너트(225)로 조여지면 제1,2 체결부(210)(250)가 체결된다.

제2 체결부(250)는 링 부재(251)와, 링 부재(251)에 설치된 체결부재 및, 너트(225)를 포함한다.

링 부재(251)는 복합관(1)의 길이 방향으로 슬라이딩 가능하고 복합관(1)의 원주 방향으로 회전이 가능하도록 설치된다. 링 부재(251)의 내주면에는 제3 경사면(258)이 형성되고, 제3 경사면(258)은 제2 경사면(5)과 동일한 각도(θ)를 갖도록 경사진다. 그리고, 링 부재(251)의 외주면에는 체결 부재가 소정 각도 간격으로 설치된다. 체결부재의 개수는 제1 체결부(210)의 개수와 동일하고, 체결부재 사이의 간격은 제1 체결부(210) 사이의 간격과 동일하다.

체결부재는 체결공(252)과, 체결공(252) 둘레의 측벽(255)을 포함한다.

체결공(252)에는 볼트(220)가 삽입되어 설치되는데, 제1 체결부(210)가 스토퍼(253)에 닿아서 회전이 정지되면 체결공(252)과 제2 홈(213)이 동일선상에 위치하게 된다.

상기 측벽(255)의 일측에는 스토퍼(253)가 형성되고, 상기 일측의 반대편(측벽의 타측)은 개방되어 있으며, 몸체(110)가 관의 원주 방향으로 회전되면 제1 체결부(210)가 상기 개방된 타측을 통해 체결공(252)과 동일선상으로 이동하게 된다. 한편, 몸체(110)를 대신하여 링 부재(251)가 관의 원주 방향으로 회전되는 경우와 몸체(210)와 링 부재(251)가 함께 회전되는 경우도 있는데, 이 경우에는 체결공(252)이 회전되지만 체결공(252)과 제1 체결부(210)의 원주상 위치는 상대적인 것이므로 설명의 편의를 위해 이 경우도 '제1 체결부(210)가 회전된다'라고 표현하기로 한다.

한편, 제1 체결부(210)는 볼트공을 구비하지 않고 볼트 기둥(223)의 측면과 형합하는 제2 홈(213)을 구비하는데, 이것은 상기 개방된 타측을 통해 회전될 수 있도록 하기 위함이다.

스토퍼(253)는 제1 체결부(210)가 회전될 때 제2 홈(213)과 체결공(252)이 동일선상에 위치하도록 제1 체결부(210)의 회전을 정지시킨다. 제1,2 경사면(120)(5)이 밀착되도록 연결관(100)의 끝단이 복합관(1)의 끝단에 삽입된 후, 제1 체결부(210)가 스토퍼(253)에 닿을 때까지 회전되면 제2 홈(213)과 체결공(252)이 동일선상에 위치하게 되고, 이어서 체결공(252)에 볼트 기둥(223)을 삽입하고 볼트 머리(221)가 제1 홈(211)에 안착되도록 볼트(220)를 설치한 후, 너트(225)를 조이면 제1,2 체결부(210)(250)가 체결된다.

한편, 위에서는 제1 체결부(210)가 연결관(100)에 고정되고 제2 체결부(250)가 복합관(1)의 길이방향으로 슬라이딩 가능하고 원주 방향으로 회전 가능한 것을 설명하였으나, 제1 체결부(210)가 복합관(1)에 고정되도록 설치되고 제2 체결부(250)가 연결관(100)에 슬라이딩 및 회전이 가능하도록 설치될 수도 있는데, 이러한 구성은 본 명세서를 참조한 당업자가 쉽게 또는 자명하게 알 수 있을 것이다.

[제2 실시예]

도 8a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 관 연결장치가 끝단이 확대된 복합관을 연결하는 구성을 보여주는 분해도이고, 도 8b는 상기 관 연결장치에 의해서 연결된 복합관을 보여주는 측면도이다. 도 8a ~ 8b의 도면 참조부호 중에서 도 1a ~ 7b의 도면 참조부호와 동일한 것은 동일한 구성요소를 나타낸다.

연결관(100)은 몸체(110)와, 몸체(100)의 양쪽 끝단에 형성된 제1 경사면(120)을 포함한다.

몸체(110)는 원형 관으로서, 그 내부에는 유로가 형성된다. 그리고, 몸체(110)의 양쪽 끝단에는 제1 경사면(120)이 형성된다. 제1 경사면(120)은 수밀을 위해서 제2 경사면(5)과 동일한 각도로 경사지고, 바람직하게는 10° ~ 70°로 경사진다.

체결 유닛(200)은 제1 체결부(210)와 제2 체결부(250)를 포함한다.

제1 체결부(210)는 제1 경사면(120)의 후방(원통형 몸체의 중앙쪽)에 고정되도록 설치된 링 형상의 판이고, 이 판에는 소정 각도 간격으로 제1 볼트공이 형성된다.

제2 체결부(250)는 복합관(1)의 길이방향으로 슬라이딩 가능하고 복합관(1)을 중심으로 회전 가능하도록 복합관(1)에 설치된다. 제2 체결부(250)는 링 부재(251)와, 링 부재(251)에 일체로 형성된 링 형상의 판(251a) 및, 판(251a)에 소정 각도로 배치된 제2 볼트공을 포함한다. 링 부재(251)의 내주면은 제2 경사면(5)과 동일한 각도로 경사진다.

제1 경사면(120)이 제2 경사면(5)에 밀착된 상태에서 제1,2 볼트공이 일치하도록 제2 체결부(250)가 회전된 후, 볼트(220)가 제1,2 볼트공에 삽입되고, 이어서 너트(225)가 체결되면 제1,2 체결부(210)(250)가 결합된다.

[제3 실시예]

도 9a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 관 연결장치가 끝단이 확대된 복합관을 연결하는 구성을 보여주는 분해도이고, 도 9b는 도 9a의 단면도이며, 도 9c는 상기 관 연결장치에 의해 복합관이 연결된 것을 보여주는 단면도이다. 도 9a ~ 9c의 도면 참조부호 중에서 도 1a ~ 8b의 도면 참조부호와 동일한 것은 동일한 구성요소를 나타낸다.

연결관(100)은 몸체(110)와 제1 경사면(120)을 포함한다.

몸체(110)는 원형 관으로서, 그 내부에는 유로가 형성된다. 그리고, 몸체(110)의 양쪽 끝단에는 제1 경사면(120)이 형성된다. 제1 경사면(120)은 수밀를 위해서 제2 경사면(5)과 동일한 각도로 경사지고, 바람직하게는 10° ~ 70°로 경사진다.

제1 체결부(210)는 제1 경사면(120)의 후방(몸체의 중앙쪽)에 형성된 제1 나사산이다.

제2 체결부(250)는 복합관(1)의 길이 방향으로 슬라이딩 가능하고 복합관(1)을 중심으로 회전 가능하도록 복합관(1)에 설치된다. 제2 체결부(250)의 내주면에는 제2 나사산(257)과 제3 경사면(258)이 형성된다.

제2 나사산(257)은 제1 나사산(210)과 나사 결합되고, 제3 경사면(258)은 제2 경사면(5)과 형합되도록 제2 경사면(5)과 동일한 각도(θ)로 경사진다. 제3 경사면(258)이 제2 경사면(5)에 밀착된 상태에서 제1,2 나사산(210)(257)이 나사 결합되면 제1,2 경사면(120)(5)이 수밀되도록 밀착된다.

1 : 복합관 2 : 박판 스테인리스 스틸관
3 : 수지층 4 : 접착층
5 : 제2 경사면 100 : 연결관
110 : 몸체 120 : 제1 경사면
122 : 오링홈 124 : 오링
200 : 체결 유닛 210 : 제1 체결부
211 : 제1 홈 213 : 제2 홈
220 : 볼트 221 : 볼트 머리
223 : 볼트 기둥 225 : 너트
250 : 제2 체결부 251 : 링 부재
251a : 링 형상의 판 252 : 체결공
253 : 스토퍼 255 : 체2 체결부의 측벽
257 : 제2 나사산 258 : 제3 경사면
w : 원뿔형 쐐기
θ : 제1,2,3 경사면의 경사 각도

Claims

양쪽의 관을 연결관(100)과 체결 유닛(200)으로 연결하되,
연결관(100)은,
유체의 이동 유로가 내부에 길이 방향으로 형성된 몸체(110); 및,
몸체(110)의 양쪽 끝단에서 몸체(110)의 원주 방향으로 연속적으로 형성된 제1 경사면(120);을 포함하고,
관의 끝단에는 제1 경사면(120)과 형합하도록 바깥쪽으로 벌어진 제2 경사면(5)이 관의 원주방향을 따라 연속적으로 형성되며,
체결 유닛(200)은,
관과 몸체(200) 중 어느 하나에 설치된 제1 체결부(210); 및,
관과 몸체(200) 중 나머지 어느 하나에 설치되고, 제1 체결부(210)와 체결되는 제2 체결부(250);를 포함하고,
제1,2 체결부(210)(250) 중 적어도 어느 하나는 관 또는 몸체(110)의 길이 방향을 따라 슬라이딩 가능하고 관 또는 몸체(110)의 원주 방향으로 회전 가능하되, 상기 적어도 어느 하나는 제1 경사면(120) 또는 제2 경사면(5)에 걸려서 상기 슬라이딩이 정지되고,
제1 경사면(120)이 제2 경사면(5)에 접하도록 관의 끝단에 삽입된 상태에서 제1,2 체결부(210)(250)가 체결되면 제1,2 경사면(120)(5)이 수밀되도록 밀착되며,
제1 경사면(120)은 수평선에 대해 10° ~ 70°의 각도(θ)를 이루는 것을 특징으로 하는 관 연결장치.
제1항에 있어서,
제1 체결부(210)는 볼트 머리(221)를 지지하고, 제2 체결부(250)에는 체결공(252)과 스토퍼(253)가 형성되며,
제1 경사면(120)이 관의 끝단에 삽입되어 제2 경사면(5)에 접한 상태에서 제1,2 체결부(210)(250) 중 적어도 어느 하나가 회전되어 제1 체결부(210)가 스토퍼(253)에 닿으면 회전이 정지되고, 상기 회전이 정지된 상태에서 볼트(220)가 체결공(252)에 설치되어 제1,2 체결부(210)(250)를 체결하는 것을 특징으로 하는 관 연결장치.
제2항에 있어서,
제1 체결부(210)에는 볼트 머리(221)와 형합하는 제1 홈(211) 및, 볼트 기둥(223)의 측면과 형합하는 제2 홈(213)이 형성되며,
제2 체결부(250)의 측벽은 일측에 스토퍼(253)가 형성되고 타측은 개방되어 있으며, 상기 일측과 타측 사이의 측벽은 볼트 머리(221)와 형합하도록 형성되며,
볼트 머리(221)가 제1 홈(211)에 안착되고 볼트 기둥(223)이 제2 홈(213)에 접하도록 볼트(220)가 체결공(252)에 설치되어 제1,2 체결부(210)(250)를 체결하고, 제1 홈(211)은 볼트(220)의 회전을 제한하는 것을 특징으로 하는 관 연결장치.
양쪽의 관을 연결관(100)과 체결 유닛(200)으로 연결하되,
연결관(100)은,
유체의 이동 유로가 내부에 길이 방향으로 형성된 몸체(110); 및,
몸체(110)의 양쪽 끝단에서 몸체(110)의 원주 방향으로 연속적으로 형성된 제1 경사면(120);을 포함하고,
관의 끝단에는 제1 경사면(120)과 형합하도록 바깥쪽으로 벌어진 제2 경사면(5)이 관의 원주방향을 따라 연속적으로 형성되며,
체결 유닛(200)은,
몸체(110)에 설치되고, 제1 볼트공을 포함하는 제1 체결부(210); 및,
관을 따라 슬라이딩 가능하고 관의 원주 방향으로 회전 가능하도록 관에 설치되며, 내주면에는 제2 경사면(5)과 형합하는 제3 경사면이 형성되며, 제2 볼트공을 포함하는 제2 체결부(250);를 포함하고,
제2 체결부(250)의 슬라이딩은 제2 경사면(5)에 걸려서 정지되고,
제1 경사면(120)이 제2 경사면(5)에 접하도록 관의 끝단에 삽입된 상태에서 제1,2 볼트공에 볼트(220)가 체결되면 제1,2 경사면(120)(5)이 수밀되도록 밀착되며,
제1 경사면(120)은 수평선에 대해 10° ~ 70°의 각도(θ)를 이루는 것을 특징으로 하는 관 연결장치.
양쪽의 관을 연결관(100)과 체결 유닛(200)으로 연결하되,
연결관(100)은,
유체의 이동 유로가 내부에 길이 방향으로 형성된 몸체(110); 및,
몸체(110)의 양쪽 끝단에서 몸체(110)의 원주 방향으로 연속적으로 형성된 제1 경사면(120);을 포함하고,
관의 끝단에는 제1 경사면(120)과 형합하도록 바깥쪽으로 벌어진 제2 경사면(5)이 관의 원주방향을 따라 연속적으로 형성되며,
체결 유닛(200)은,
몸체(110)의 외주면에 형성된 제1 체결부(210); 및,
관을 따라 슬라이딩이 가능하고 관을 중심으로 회전 가능하도록 관에 설치되고, 그 내주면에는 제2 나사산(257)과 제3 경사면(258)이 형성된 제2 체결부(250);를 포함하고,
제2 체결부(250)의 슬라이딩은 제3 경사면(258)이 제2 경사면(5)에 밀착되는 것에 의해서 정지되고, 제1 체결부(210)는 제2 나사산(257)과 나사 결합되는 제1 나사산이며,
제1 경사면(120)이 제2 경사면(5)에 접하도록 관의 끝단에 삽입된 상태에서 제1,2 나사산이 나사 결합되면 제1,2 경사면(120)(5)이 수밀되도록 밀착되며,
제1 경사면(120)은 수평선에 대해 10° ~ 70°의 각도(θ)를 이루는 것을 특징으로 하는 관 연결장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
제2 경사면(5)은 관의 끝단이 원뿔형 쐐기(w)의 가압에 의해 확장되어 형성된 것이고,
관은 복합관이며, 상기 복합관은,
스테인리스 스틸관(2);
스테인리스 스틸관(2)의 외주면에 형성된 접착층(4); 및
접착층(4)에 의해 스테인리스 스틸관(2)에 결합된 수지층(3);을 포함하는 것을 특징으로 하는 관 연결장치.
(a) 양쪽 끝단에 제1 경사면(120)이 형성된 연결관(100)을 준비하는 단계;
(b) 관의 끝단에 제2 경사면(5)이 형성되도록 확장하는 단계; 및,
(c) 제1 경사면(120)이 관의 끝단에 삽입되어 제2 경사면(5)에 밀착되도록 배치된 상태에서 체결 유닛(200)을 이용하여 관의 끝단과 연결관(100)의 끝단을 체결하는 단계;를 포함하고,
제1 경사면(120)은 수평선에 대해 10° ~ 70°의 각도(θ)를 이루도록 바깥쪽으로 경사진 것을 특징으로 하는 관 연결방법.
제7항에 있어서,
상기 (b) 단계에서, 제2 경사면(5)은 원뿔형 쐐기(w)를 관의 끝단에 가압하여 관의 끝단을 바깥쪽으로 확장시키는 것에 의해서 형성되고,
제2 경사면(5)은 수평선에 대해 10° ~ 70°의 각도(θ)를 이루는 것을 특징으로 하는 관 연결방법.
제8항에 있어서,
관은 복합관이고, 상기 복합관은,
스테인리스 스틸관(2);
스테인리스 스틸관(2)의 외주면에 형성된 접착층(4); 및,
접착층(4)에 의해 스테인리스 스틸관(2)에 결합된 수지층(3);을 포함하는 것을 특징으로 하는 관 연결방법.
제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
체결 유닛(200)은 제1,2 체결부(210)(250)를 포함하고,
제1 체결부(210)는 연결관(100)의 끝단과 관의 끝단 중 어느 하나에 설치되고, 제2 체결부(250)는 연결관(100)의 끝단과 관의 끝단 중 나머지 어느 하나에 설치되며,
상기 (c) 단계는,
(c1) 제1,2 경사면(120)(5)이 접하도록 배치된 상태에서 제1 체결부(210)가 제2 체결부(250)의 스토퍼(253)에 닿을 때까지 제1,2 체결부(210)(250) 중 어느 하나를 관의 원주방향으로 회전시키는 단계; 및,
(c2) 상기 (c1) 단계 후, 볼트 머리(221)가 제1 체결부(210)의 제1 홈(211)에 안착되도록 볼트(220)를 체결공(252)에 설치하는 단계;를 포함하고,
제1 홈(211)은 볼트(220)의 임의 회전을 방지하는 것을 특징으로 하는 관 연결방법.
제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
체결 유닛(200)은 제1,2 체결부(210)(250)를 포함하고,
제1 체결부(210)는 몸체(110)에 설치되며 제1 볼트공을 포함하고, 제2 체결부(250)는 관을 따라 슬라이딩이 가능하고 관을 중심으로 회전 가능하도록 관에 설치되고 제2 볼트공을 포함하며,
제2 체결부(250)의 슬라이딩은 제2 경사면(5)에 걸려서 정지되고,
제1 경사면(120)이 제2 경사면(5)에 접하도록 관의 끝단에 삽입된 상태에서 제1,2 볼트공에 볼트(220)가 체결되면 제1,2 경사면(120)(5)이 수밀되도록 밀착되는 것을 특징으로 하는 관 연결방법.
제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
체결 유닛(200)은 제1,2 체결부(210)(250)를 포함하고,
제1 체결부(210)는 몸체(110)의 외주면에 형성된 제1 나사산이며, 제2 체결부(250)는 관을 따라 슬라이딩이 가능하고 관을 중심으로 회전 가능하도록 관에 설치되고 그 내주면에는 제2 나사산(258)과 제3 경사면(258)이 형성되며,
제2 체결부(250)의 슬라이딩은 제3 경사면(258)이 제2 경사면(5)에 밀착되는 것에 의해서 정지되고,
제1 경사면(120)이 제2 경사면(5)에 접하도록 관의 끝단에 삽입된 상태에서 제1,2 나사산이 나사 결합되면 제1,2 경사면(120)(5)이 수밀되도록 밀착되는 것을 특징으로 하는 관 연결방법.