KR101856873B1 - 구조가 개선된 파이프용 커플러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 두 개의 반원형 하우징을 연결하는 힌지축을 포함한 경첩형태의 결합구조 부분이 없이 하우징을 일측이 개방된 하나의 고리형상으로 제작함에 따라 제작이 용이하고 제작비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 서로 다른 직경의 파이프를 연결할 때 용이하게 사용할 수 있고, 접착제를 사용하지 않고 슬리브를 손쉽게 하우징에 결합할 수 있어 작업이 간편하게 이루어질 수 있도록 한 구조가 개선된 파이프용 커플러에 관한 것이다.

Description

구조가 개선된 파이프용 커플러{pipe coupler with improved structure}

본 발명은 구조가 개선된 파이프용 커플러에 관한 것으로 상세하게는 커플러하우징의 구조를 단순화하여 제작이 용이하고 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 서로 다른 직경의 파이프 연결부에도 설치할 수 있는 구조가 개선된 파이프용 커플러에 관한 것이다.

또한 본 발명은 커플러 설치 작업시 슬리브의 단부가 서로 겹쳐지지 않게 하여 작업이 편리하고, 슬리브를 커플러하우징의 안쪽에 보다 쉽게 결합할 수 있게 한 구조가 개선된 파이프용 커플러에 관한 것이다.

일반적으로 커플러는 두 파이프의 연결부 또는 배관의 파손 부위를 보강하는 용도로 사용되는 것으로, 수밀이나 기밀이 필요한 파이프 연결부분 또는 파이프의 손상된 부분에 사용되는 커플러는 파이프를 감싸는 하우징과 하우징 안쪽에 패킹 역할을 하는 고무재질의 슬리브를 구비하여 배관의 밀폐를 보강하여 유체의 누출을 방지하는 기능을 하는 것이다.

이러한 커플러와 관련된 기술로는 특허문헌 1내지 3을 포함하여 다양한 것이 공지되어 있는데, 특허문헌 1은 파이프와 파이프가 연결되는 부분 또는 파이프 중간의 천공 부분에 설치되어 파이프 내의 유체의 누출을 방지하는 커플링에 있어서, 두 개의 반원통형 케이스의 힌지부에 힌지핀을 끼워 힌지 결합하여 구성되고, 상기 힌지부의 반대측에는 동일한 폭을 갖는 패킹지지날개가 등간격으로 형성되며, 상기 패킹지지날개의 단부는 쇄기 형상으로 형성되어 서로 다른 반원통형 케이스의 안쪽으로 끼워질 수 있게 구성된 것이고,

특허문헌 2는 전체가 단통형상으로 형성되어 그 한쪽이 축선방향을 따라 분할되어, 이 분할부분을 따라 외부를 향하여 돌출하는 체결용 돌출연을 가지는 경질소재제의 분할통형의 연결구본체와, 이 연결구본체의 내주면에 일체적으로 연결되어 환상으로 형성되고, 연결하는 2개의 나선파형관의 각각의 정상부에 접합하는 유연질소재로 형성된 패킹부와, 이 패킹부의 내주면 보다도 더 내주면측에 돌출하는 돌조로서 최소한 일부분의 단면형상이 연결하는 나선파형관에 있어서의 요입부의 단면형상과 거의 동일형상 및 동일크기로 하거나 그것보다는 대형으로 형성되어 그 전체 또는 최소한 그 외표면이 유연질 소재로 형성되어 있는 물막이용 돌조로 구성된 것이고,

특허문헌 3은 기밀과 수밀을 요하는 두 개의 파이프를 축방향으로 연결하는 파이프용 커플러에 있어서, 파이프가 삽설되는 양단부로부터 축중심 방향으로 단턱이 형성된 케이싱과 케이싱의 내부에 안치되어 삽입된 파이프의 외주면을 가압해 밀폐시키는 슬리브와, 슬리브와 케이싱 단턱 사이에 안치되고 내측단부에는 다수의 홈이 형성되어 삽입된 파이프의 외주면을 가압하도록 하되, 홈은 V자로 형성하고 커플러 체결완료시 홈 양측의 절개편이 서로 접하여 홈폭이 제거되는 C형상의 그립링을 포함하여 구성되데, 그립링은 그립링 면과 파이프 사이의 각도가 45도가 되었을 때 그립링의 홈폭이 제거되도록 한 것이다.

이러한 종래의 커플러의 일예를 도 5에 도시하였다. 도시한 바와 같이, 하우징(100h)의 내부에 슬리브(100p)를 설치하여 슬리브(100p)가 파이프의 외부면에 밀착되게 함에 의해 파이프의 연결부분 또는 보수부분으로 유체가 누출되는 것을 방지하며, 하우징(100h)은 일측이 개방된 원형 링의 형상으로 개방된 단부에 조임볼트(100b)를 설치하여 조임볼트를 조임에 의해 하우징이 파이프측으로 조여져 슬리브가 파이프에 밀착되게 한 것이다. 이러한 커플러는 하우징이 원형 링형상으로 이루어짐에 따라 개방된 단부 즉, 조임볼트가 설치된 단부가 잘 개방되지 않아 파이프에 설치할 때 파이프를 하우징의 일측 단부로부터 길이 방향으로 삽입시켜야 함에 따라 시공에 번거로움이 있다.

다른 일예는 도 6에 도시한 바와 같이 반원형 호형상의 두 하우징(100h)을 힌지축으로 연결하여 구성된 것으로, 이는 힌지축을 중심으로 반원형 호형상의 두 하우징이 개폐될 수 있으므로 파이프에 하우징을 끼우기에 용이한 장점이 있으나, 힌지축을 포함하는 경첩형태의 연결구조(100c)가 필요하고, 두 개의 하우징 형태로 되어 있어 구조가 복잡하여 제작공정에 번거로움이 있고, 제작비용이 많이 소요되는 문제가 있다.

대한민국 특허공개 제2011-0135711호 대한민국 실용신안등록 제20-0140708호 대한민국 특허등록 제10-0983087호

본 발명은 상기한 바와 같이 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로, 두 개의 반원형 하우징을 연결하는 힌지축을 포함한 경첩형태의 결합구조 부분이 없이 하우징을 일측이 개방된 하나의 고리형상으로 제작함에 따라 제작이 용이하고 제작비용을 절감할 수 있는 구조가 개선된 파이프용 커플러를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 서로 다른 직경의 파이프 연결부에 사용할 때 적합하게 설치할 수 있는 구조가 개선된 파이프용 커플러를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 하우징의 내부에 안치되는 슬리브가 하우징과 용이하게 결합될 수 있게 한 구조가 개선된 파이프용 커플러를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 이루기 위한 본 발명에 따른 구조가 개선된 파이프용 커플러는, 도 6에 도시된 형태와 같이 두 개의 반원통형의 하우징을 서로 연결하는 힌지축을 포함한 경첩형태의 결합구조를 갖는 종래의 커플러가 제작공정이 번거롭고 별도의 결합구조로 인해 재료비가 많이 소요되어 제작비용이 높아지는 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 일측이 절개되어 개방단부가 형성된 하나의 원통형 통체형상을 이루고 파이프가 삽입되는 방향의 양단부에 각각 슬리브지지날개가 형성되고, 슬리브지지날개 중 개방단부의 반대쪽 일부분을 절개하여 개방홈을 형성하였으며, 상기 개방홈 부분이 벌리거나 오므릴 때 힌지부 역할을 하여 개방단부 사이의 거리가 넓혀지거나 좁혀짐에 의해 파이프에 탈착되는 하우징과; 상기 하우징의 내부에 안치되고 파이프를 감싸 밀폐시키는 패킹 역할을 하는 슬리브를 포함하여 이루어진다.

상기 개방홈이 형성된 하우징의 내부에는 개방홈으로 슬리브가 밀려나가는 것을 방지하기 위한 슬리브지지판이 더 설치되며, 슬리브지지판은 하우징의 지름과 같은 지름을 갖는 호형본체부의 양단을 안쪽으로 절곡하여 양단에 홈폐쇄날개를 형성하여 개방홈을 막을 수 있게 한다.

또한, 하우징의 양단에 각각 형성된 개방홈들의 중간 부분을 잇는 연장선상에는 다수의 관통홀을 형성함으로써 관통홀이 하우징을 벌리거나 오므릴 때 도움을 줘 하우징이 잘 굽혀지거나 펼쳐지게 한다.

나아가, 하우징의 양단에 각각 형성된 슬리브지지날개는 높이가 다르게 서로 다른 폭으로 형성하여 서로 다른 직경의 파이프를 연결할 때 효과적으로 커플러를 설치할 수 있게 한다.

본 발명에서 하우징의 내부에 안치되는 슬리브의 외벽에는 상기 관통홀에 끼워져 결합되는 결합돌기가 형성되어 있으며, 상기 슬리브는 일측 벽을 길이 방향으로 절개한 절개단부를 형성하되 절개단부는 서로 치합되도록 요철부를 갖는 것으로 할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 구조가 개선된 파이프용 커플러는 힌지축을 포함한 경첩형태의 결합구조가 없어 제작이 용이하고 제작비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 슬리브의 외주면에 결합돌기를 형성하고, 하우징에 관통홀을 형성하여 슬리브의 결합돌기가 관통홀에 고정되게 함에 따라 슬리브가 하우징으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있음은 물론, 슬리브를 하우징에 고정하기 위해 접착제를 사용하는 등의 불편을 해소할 수 있어 커플러 설치작업이 용이하고, 접착 후 슬리브를 분리할 수 없는 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.

또한 슬리브 개방단부의 끝단이 서로 맞물려 치합되는 요철 형상을 갖게 형성됨에 따라 슬리브를 설치하는 과정에서 개방단부가 서로 어긋나지 않고 쉽게 정렬될 수 있게 하는 효과도 있다.

또한 하우징의 측벽에 안쪽으로 돌출된 첨형돌기를 형성하여 내부에 설치된 슬리브의 측벽에 파고들게 함에 따라 슬리브가 보다 견고하게 하우징의 내부에 고정될 수 있는 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 구조가 개선된 파이프용 커플러의 일예의 분해사시도
도 2는 본 발명에 따른 구조가 개선된 파이프용 커플러를 다른 방향에서 도시한 분해사시도
도 3은 본 발명에 따른 구조가 개선된 파이프용 커플러를 구성하는 하우징의 단면도
도 4는 본 발명에 따른 구조가 개선된 파이프용 커플러를 구성하는 슬리브의 일예의 사시도
도 5는 종래 커플러의 일예의 사시도
도 6은 종래 커플러의 다른 일예의 분해사시도

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세한 설명을 통해 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였고, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명은 커플러의 구조를 개선하여 제작의 번거로움을 줄일 수 있고 제작에 소요되는 재료를 줄여 비용을 절감할 수 있다. 이러한 본 발명에 따른 구조가 개선된 파이프용 커플러는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 하우징(10)과 슬리브(20)를 포함하여 이루어지며, 하우징(10)에 형성된 슬리브지지날개(11p)의 개방단부의 반대쪽 일부분을 절단하여 개방홈(11g)을 형성하였으며, 이 개방홈이 형성된 부분이 힌지부의 기능을 하여 하우징이 굽혀지거나 펼쳐지는 것이다.

상기 하우징(10)은 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 하나의 원통형을 이루되 일측이 절개되어 개방단부(11)가 형성되어 있으며, 개방단부에는 고정볼트(10b)가 조여질 수 있도록 원형으로 말고 내부에 완봉을 설치하여 고정볼트가 조여지는 힘에 의해 개방단부가 변형되는 것을 방지할 수 있게 하였다.

또한 상기 하우징(10)은 파이프가 삽입되는 방향의 양단부에 각각 슬리브지지날개(11p)가 형성되어 있으며, 상기 슬리브지지날개(11p) 중 개방단부의 반대쪽 일부분을 절단하여 개방홈(11g)을 형성하였다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 개방홈(11g)은 슬리브지지날개(11p)가 없어 하우징 본체의 측벽만이 남아 있으며, 이렇게 슬리브지지날개를 제거함에 따라 개방홈이 형성된 부분이 쉽게 굽혀지고 펼쳐질 수 있어 하우징을 벌리거나 오므릴 때 힌지부 역할을 하는 것이다.

즉, 하우징(10)의 양단에 형성된 상기 개방홈(11g)의 중간 부분을 잇는 연장선상의 주위가 힌지부 역할을 하여 하우징을 벌리거나 오므려 개방단부(11) 사이의 거리가 넓혀지거나 좁혀짐에 의해 파이프에 탈착될 수 있는 것이다.

상기 슬리브(20)는 하우징(10)의 개방단부(11)의 고정볼트를 조임에 의해 가압되어 내주면이 파이프의 외주면에 밀착되어 파이프의 연결부분이나 파손부분으로 유체가 누출되는 것을 방지하는데, 이러한 슬리브(20)는 주로 밀착성과 탄력성이 있는 고무재질로 만들어지고, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 역시 원통형 통체 형상을 이루고 있으며 파이프에 용이하게 탈착시킬 수 있도록 길이 방향의 측벽을 절개하여 절개단부(20c)가 형성되어 있고, 이 절개단부(20c)는 도 5에 도시한 바와 같이 일직선이 아니라 양단이 서로 맞물리는 구불구불한 요철부가 형성되어 있다.

상기 개방단부(20c)를 요철부로 형성한 이유는, 일직선으로 형성할 경우 두 단부가 서로 맞대기 형태로 접촉될 경우 접촉 면적이 좁아질 뿐만 아니라 단부가 서로 어긋난 상태가 될 수 있으므로 요철부를 형성하여 양측 요철부가 서로 맞물려 치합되게 함에 따라 단부 사이의 맞대기 접촉 면적을 넓힐 수 있을 뿐만 아니라, 요철부가 서로 맞물려 단부들이 서로 어긋나지 않고 접촉될 수 있어 설치작업을 편리하게 할 수 있다.

본 발명의 하우징(10)에는 슬리브지지판(12)이 더 설치되어 있다. 상기 슬리브지지판(12)은 하우징(10)에 형성된 개방홈(11g)으로 슬리브(20)의 단부가 밀려나가는 것을 방지하기 위한 것으로 도 2에 도시한 바와 같이 하우징의 지름과 같은 지름을 갖는 호형본체부(12b)의 양단을 안쪽으로 절곡하여 홈폐쇄날개(12p)를 형성하여 개방홈을 막을 수 있게 한 것이다.

또한 상기 하우징의 양단에 각각 형성된 개방홈(11g)들의 중간 부분을 잇는 연장선상을 기준으로 하우징에 다수의 관통홀(10h)이 형성되어 있다. 힌지부 기능을 하는 양쪽 개방홈 사이의 하우징 부분이 일체로 될 경우 관통홀이 없을 때보다는 아무래도 강도가 강하여 하우징을 펼치거나 오므릴 때 어려움이 있을 수 있으므로 상기 관통홀(10h)을 형성하여 관통홀로 인한 공백부분으로 인하여 하우징을 보다 쉽게 벌리거나 오므릴 수 있어 힌지부의 기능을 보완하는 역할을 할 수 있게 한 것이다.

한편, 본 발명의 커플러는 직경이 서로 다른 두 파이프를 연결하는 데 적합하게 사용할 수 있도록 하우징의 양단에 형성된 슬리브지지날개(11p)의 폭을 달리하여 두 슬리브지지날개의 높이를 다르게 하였으며, 이에 따라 상기 하우징(10)의 양단에 각각 형성된 슬리브지지날개(11p)는 서로 다른 폭(W1, W2)으로 형성되어 서로 다른 지름을 갖는 파이프를 연결할 때 사용할 수 있게 한 것이다.

한편, 상기 슬리브(20)의 외벽에는 상기 관통홀(10h)에 끼워져 결합되는 결합돌기(21)가 형성되어 하우징에 용이하고 견고하게 결합할 수 있게 하였다. 슬리브는 정확한 위치 및 방향으로 설치하여야 파이프의 연결부나 손상부를 밀폐하는 기능이 충분히 발휘될 수 있다.

그러나 종래의 슬리브는 외주면에 접착제를 도포하여 하우징의 안쪽에 부착 설치되며, 이렇게 접착제를 사용하여 슬리브를 하우징의 안쪽에 밀착되게 하는 작업이 번거롭고 한번 설치된 슬리브는 하우징으로부터 분리할 수 없는 단점이 있다.

이에 본 발명은 슬리브의 외주면에 다수의 결합돌기(21)를 형성하여 하우징에 형성된 관통홀(10h)에 끼워 고정시킴에 의해 슬리브가 끼워지는 방향 및 위치를 정확하게 설정할 수 있고 접착제를 사용하는 번거로움이 없이 손쉽게 설치작업을 할 수 있도록 한 것이다.

상기 결합돌기(21)는 단순하게 관통홀의 지름과 같은 지름의 원기둥 형상이 될 수 있으나, 바람직하게는 도 4에 도시한 바와 같이 하우징의 내벽으로부터 외벽 까지의 거리보다 길게 형성하되, 단부는 가늘어 관통홀을 쉽게 통과할 수 있도록 가이드부(21g)를 형성하고, 가이드부와 슬리브 외벽 사이에는 관통홀과 동일한 지름의 하우징고정부(21f)를 형성하는 것이다.

이와 같이 결합돌기의 단부에 가이드부(21g)를 형성함에 따라 결합돌기의 단부가 쉽게 하우징의 관통홀을 통과하여 외부로 돌출될 수 있고 이렇게 돌출된 가이드부(21g)를 당기면 슬리브의 외주면이 하우징의 내벽에 밀착되게 설치될 수 있는 것이다.

또한 상기 가이드부(21g)와 하우징고정부(21f)사이에는 걸림턱부(21d)를 형성하여 하우징의 관통홀을 통과한 하우징고정부(21f)가 다시 안쪽으로 당겨지지 않게 하였으며, 걸림턱부(21d)는 도시한 바와 같이 하우징고정부(21f)보다 굵게 형성되어 있으며 안쪽이 하우징의 관통홀(10h)의 외면에 걸려 하우징고정부가 안쪽으로 당겨지는 것을 방지할 수 있게 하였다.

또한 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 하우징의 내벽에는 슬리브고정첨형돌기(10t)가 더 형성되게 할 수 있다. 상기 슬리브고정첨형돌기(10t)는 송곳 등과 같이 뾰족한 도구로 하우징(10)의 외벽을 타격함에 의해 안쪽으로 돌출되게 한 형태로 형성될 수 있으며, 이는 슬리브의 외벽과의 접촉력을 높이는 기능을 한다.

10: 하우징 10h: 관통홀
10t: 슬리브고정첨형돌기
11: 개방단부 11p: 슬리브지지날개
11g: 개방홈
12: 슬리브지지판 12b: 본체부
12p: 홈폐쇄날개 12w: 용접부
12h: 관통홀
20: 슬리브 20c: 절개단부
21 : 결합돌기 21g: 가이드부
21d: 걸림턱부 21f: 하우징고정부

Claims (6)

1. 하우징(10)과 하우징의 안쪽에 설치되어 패킹 역할을 하는 슬리브(20)를 포함하는 구조로 이루어진 파이프용 커플러에 있어서,
   하우징(10)이,
   일측이 절개되어 개방단부(11)가 형성된 하나의 원통형 통체형상을 이루고,
   파이프가 삽입되는 방향의 양쪽 단부에 각각 슬리브지지날개(11p)가 형성되며,
   상기 슬리브지지날개 중 개방단부 반대쪽 일부분을 절개하여 개방홈(11g)을 형성하고,
   상기 개방홈 부분이 힌지부 역할을 하여 하우징을 펼치거나 오므려 개방단부 사이의 거리가 넓혀지거나 좁혀짐에 의해 파이프에 탈착되게 하되,
   하우징의 양단에 각각 형성된 개방홈들의 중간 부분을 잇는 연장선상의 하우징 부분에는 다수의 관통홀(11h)이 형성되어 하우징이 잘 굽혀지거나 펴지게 한 것을 특징으로 하는 구조가 개선된 파이프용 커플러. .
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 개방홈(11g)이 형성된 하우징(10)의 내부에는 개방홈으로 슬리브(20)가 밀려나가는 것을 방지하기 위한 슬리브지지판(12)이 더 설치되며,
   상기 슬리브지지판(12)은 하우징의 지름과 같은 지름을 갖는 호형본체부(12b)의 양단을 안쪽으로 절곡하여 양단에 홈폐쇄날개(12p)를 형성하여 개방홈을 막을 수 있게 한 것을 특징으로 하는 구조가 개선된 파이프용 커플러.
   
3. 삭제
4. 제1항, 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
   하우징의 양쪽 단부에 각각 형성된 슬리브지지날개(11p)의 폭을 서로 다르게 형성하여 직경이 다른 두 파이프의 연결부에 설치할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 구조가 개선된 파이프용 커플러.
5. 제1항, 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
   슬리브(20)의 외벽에는 관통홀(10h)에 끼워져 결합되는 결합돌기(21)가 형성된 것을 특징으로 하는 구조가 개선된 파이프용 커플러.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 슬리브(20)는 끝단을 길이 방향으로 절개한 절개단부(20c)를 형성하되, 상기 절개단부(20c)는 서로 맞물려 치합되도록 요철부를 갖는 것을 특징으로 하는 구조가 개선된 파이프용 커플러.
   
   

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