도 1은 종래의 두 개의 연결 대상 파이프를 고정시키는 파이프 연결 작업용 클램프를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 파이프 연결 작업용 클램프를 사용하여 작업할 때의 시공 단면도이다.
도 1에 파이프 연결 작업용 클램프(1)는 통상적인 바이스 플라이어(vice plier)(10)의 물체를 클램핑시키는 두 개의 고정부 각각에 상 연결판(11), 하 연결판(17)의 중심을 용접 결합하고, 상 연결판(11)의 양 단부에 각각 반원 형상의 고정고리(13), (15)를 용접 결합하고, 하 연결판(17)의 양 단부에 각각 반원 형상의 고정고리(19), (21)를 용접 결합한다. 고정고리들(13), (19)은 서로 대향되며, 고정고리들(13), (19)이 형성하는 공간에 연결 대상의 파이프가 삽입되고, 고정고리들(15), (21)은 서로 대향되며 고정고리들(15), (21)이 형성하는 공간에 연결 대상의 다른 파이프가 삽입되고, 연결대상 파이프들의 이음부분에 통상적으로 사용되는 융착소켓이 삽입되어 융착소켓이 융착되어 두 연결대상 파이프가 연결된다.
또한, 고정고리들(13), (19)과 고정고리들(15), (21)의 전단부 사이의 간격이 벌어져 있어 바이스 플라이어(10)의 클램핑 동작과 해제 동작이 자유롭게 이루어진다.
이와 같은 구성을 갖는 파이프 연결 작업용 클램프(1)를 이용하여 땅속에 두 개의 파이프(100), (101)를 클램핑시켜 융착시키기 위해서는 도 2에 도시된 바와 같이 바이스 플라이어(10)의 손잡이 끝단은 지면에 접촉된 상태로 유지되어 융착작업이 이루어져야 바이스 플라이어(10)의 유동을 방지할 수 있어 두 파이프가 비틀림 없이 견고하게 융착되게 된다.
이와 같은 파이프 연결 작업용 클램프(1)을 사용하여 두 파이프(100), (101)를 연결시킬 때 지면의 굴착폭은 바이스 플라이어(10)의 손잡이가 굴착부위에 삽입되어지도록 넓게 굴착되어져야 하기 때문에 굴착량이 많아 지게 되고, 파이프(100), (101)가 굴착 바닥면의 한쪽으로 치우치게 되기 때문에 땅 메우기를 했을 때 파이프(100), (101)가 굴곡되어져 연결부위가 새는 불량 연결되는 문제점이 발생한다.
도 3은 본 발명의 일실시예의 파이프 연결 작업용 클램프가 파이프를 클램핑 하고 있는 상태의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예의 파이프 연결 작업용 클램프를 사용하여 파이프 연결작업을 하는 공정을 설명하는 단면도이다.
어댑터(103)의 양쪽에는 파이프들(100), (101)의 단부가 삽입되고, 파이프들(100), (101)에는 도 3과 같이 파이프 연결 작업용 클램프가 체결된다.
일실시예의 파이프 연결 작업용 클램프는 선단부의 두 고정부(30), (40) 사이의 간격을 넓히거나 좁힐 수 있도록 하며 연직방향으로 설치되는 간격 조절구(60), 중앙이 두 고정부(30), (40)에 각각 결합되되 수평방향으로 설치되는 고정판(31), (43), 고정판(31), (43)의 양단에 일단부가 결합되어 연직방향으로 설치되되 내주면에 파이프의 외주면이 접촉되는 곡면 형상으로 이루어진 고정고리(33), (35), (41), (45)와 고정고리(33), (35), (41), (45)의 타단부의 인접부위로부터 곡면 외측으로 분지되어 단부가 굴착부의 바닥면에 접촉되는 지지부(37), (39), (47), (49)로 이루어진다.
이때, 간격 조절구(60)는 두 고정부(30), (40) 사이의 개구부의 간격을 좁힌 상태를 유지시킬 수 있는 바이스 플라이어가 바람직하다. 또한, 간격 조절구(60)의 클램핑 동작과 해제 동작을 위해서 고정고리(33), (41)의 타단부와 대향되는 고정고리(35), (45)의 타단부는 사이는 이격되어 있는 것이 바람직하다.
이와 같은 파이프 연결 작업용 클램프를 이용하여 작업하는 경우에는 고정고리(33), (35), (41), (45)로부터 분지된 지지부(37), (39), (47), (49)의 단부가 굴착부위의 바닥면에 지지되기 때문에 간격 조절구(60)가 연직방향으로 설치되어도 파이프(100), (101) 및 어댑터(103)가 유동되지 않는다. 따라서 안정적으로 어댑터(103)를 융착시켜 두 파이프(100), (101)를 연결시킬 수 있다.
또한, 이와 같이 간격 조절구(60)가 연직방향으로 설치되기 때문에 파이프(100), (101)는 굴착 바닥면의 중앙에 위치시킬 수 있으며, 종래기술에 비하여 간격 조절구(60)의 손잡이만큼 굴착폭을 매우 좁힐 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 적용되는 보조편을 결합하는 결합과정을 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 도시한 보조편이 결합된 상태의 파이프 연결 작업용 클램프를 도시한 정면도이다.
도 5, 6에 도시된 파이프 연결 작업용 클램프는 보조편들이 각각의 고정고리(33), (35), (41), (45)에 설치되어 동일한 파이프 연결 작업용 클램프에 의하여 다른 직경을 갖는 파이프들을 연결작업을 할 수 있도록 한다. 각각의 보조편들은 동일한 구성으로 고정고리들에 동일한 방식으로 부착되기 때문에 도 5에 따라서 보조편(80)의 부착방법에 설명하기로 한다. 보조편(80)은 내주면이 고정고리(33)의 내주면의 반경보다 작은 곡률반경을 갖는 곡면이 형성되어 있어 내주면에 고정고리(33)에 의하여 고정될 수 있는 파이프 보다 작은 파이프가 고정되게 되고, 외주면에는 고정볼트(81)의 나사부가 통과할 수 있는 홈(83)이 형성된 돌출부(85)와 내측을 향하여 고정나사(88), (89)가 통과할 수 있는 홈(88), (89)이 형성되며, 고정고리(33)의 측면과 보조편(80)의 측면이 접촉된 상태에서 고정볼트(81)가 홈(83)에 삽입되어 통과된 후 고정고리(33)의 나사산이 형성된 나사공에 체결되어 조여지고, 고정나사(88), (89)가 삽입홈(86), (87)에 삽입되어 보조편(80)의 유동을 방지하도록 한다. 보조편(80)의 내주면과 외주면 사이의 폭은 상향될수록 커지게 되어 외주면의 곡률의 중심보다 내주면의 곡률의 중심이 아래에 형성되게 한다.
도 6에서, 고정고리(33)에는 보조편(80)이 고정볼트(81)에 의하여 체결되고, 고정고리(41)에는 보조편(70)이 고정볼트(71)에 의하여 체결된다. 고정고리(33), (41)의 내주면이 형성하는 원의 중심을 O라고, 할 때, 보조편(70), (80)에 의하여 형성되는 원의 중심은 O'로 원의 중심O 보다 하향되게 형성된다. 이는 보조편(70), (80)에 의하여 고정되는 두 파이프의 높이를 낮춰 굴착깊이를 작게 하도록 하기 위한 것으로, 결국 굴착량을 줄이기 위한 것이다.
도 5, 도 6에 도시된 보조편들은 두 개의 연결되는 파이프의 직경이 동일한 것으로, 고정고리(33), (41)에 의하여 고정될 수 있는 파이프의 직경보다 작은 경우에 설치되는 것이다. 그러나, 직경이 다른 두 개의 파이프가 연결될 때는 외주면과 내주면이 동일한 보조편들이 사용되어 중심이 일치하도록 하여야 되며, 연결되는 파이프들의 직경에 따라 당업자가 보조편들을 설계적으로 변경하여 적용할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예의 파이프 연결 작업용 클램프를 도시한 사시도이고, 도 8은 도 7의 평면도이다.
도 7, 도 8에 도시된 파이프(100), (101)은 곡관용 어댑터(104)에 의하여 융착 연결된다. 어댑터(104)의 양 입구에 파이프(100), (101)이 삽입된 후, 어댑터(104)의 외측에 파이프(100), (101)의 외주면에 파이프 연결 작업용 클램프의 고정고리((113), (119), (131), (133)가 접촉되어 클램핑된다. 도 7, 도 8에 도시된 파이프 연결 작업용 클램프는 파이프(100)의 외주면을 클램핑하며, 곡면 외측 으로 돌출되게 설치되는 지지부(115)가 구비된 고정고리(113), 곡면외측으로 돌출되게 설치되는 지지부(121)가 구비된 고정고리(119)와, 고정고리들(113), (119)의 간격을 조절하도록 상방으로 설치되며, 선단의 일 고정부에 고정고리(113)가 결합되고, 타 고정부에 고정고리(119)가 결합되며 고정부들의 간격을 가변시키는 간격 조절구(110)와, 파이프(101)의 외주면을 클램핑하며, 곡면 외측으로 돌출되게 설치되는 지지부(135)가 구비된 고정고리(133), 곡면외측으로 돌출되게 설치되는 지지부(139)가 구비된 고정고리(131)와, 선단의 일 고정부에 고정고리(131)가 결합되고, 타 고정부에 고정고리(133)가 결합되며 고정부들의 간격을 가변시키는 간격 조절구(130)와, 고정고리(113)과 고정고리(133)를 연결하는 연결대(150)를 포함한다. 이때, 고정고리(113), (119), (131), (133)는 파이프 쪽으로 절곡되는 절곡부(112), (118), (132), (140)가 상단에 형성되고, 절곡부(112), (118), (132), (140)와 간격 조절구(110), (130)의 고정부 사이에 연결판(111), (117), (131), (141)이 개재되어 절곡부, 연결판, 고정부들이 상호 용접 결합 된다. 또한, 절곡부(112)와 절곡부(132)에 연결대(150)의 양단부가 용접 결합 된다.