KR20140070984A - 이중 기밀성을 갖는 엑스엘 파이프 연결구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이중 기밀성을 갖는 엑스엘 파이프 연결구에 관한 것으로, 커넥터(200), 커넥터(200)의 일측에 삽입되는 탄성고정링(202), 탄성고정링(202)을 압착하는 압착링(204), 압착링(204)에 밀착되고 엑스엘 파이프(100)의 외주면에 접촉되어 기밀을 유지하는 오링(206), 상기 오링(206)을 비롯한 압착링(204), 탄성고정링(202)을 한꺼번에 압착하면서 상기 커넥터(200)의 일측에 나사 체결되는 조임커버(210)를 포함하는 커넥터에 있어서; 상기 조임커버(210)의 내주면에 반경방향으로 요홈(H)을 요입 형성하고, 상기 요홈(H)에 링형 씰재(300)를 삽입시켜 메카니컬씰 형상을 구현하도록 이중 씰링시킨 것을 특징으로 하는 이중 기밀성을 갖는 엑스엘 파이프 연결구를 제공한다.
본 발명에 따르면, 연결구의 공용화가 가능하고, 이중 씰링 구조를 통해 누수 문제도 해결할 수 있어 치수안정성이 떨어지는 엑스엘 파이프로도 냉,난방용 배관 시공을 가능케 하는 효과를 얻을 수 있다.

Description

이중 기밀성을 갖는 엑스엘 파이프 연결구{XL PIPE CONNECTOR WITH DOUBLE SEALING}

본 발명은 이중 기밀성을 갖는 엑스엘 파이프 연결구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 씰링성을 강화시켜 누수가 발생하지 않도록 개선된 엑스엘 파이프 연결구에 관한 것이다.

통상, 수도를 비롯한 냉,난방용 배관으로 합성수지 파이프가 많이 사용된다.

이러한 합성수지 파이프는 주로 압출식으로 제조되며, 무엇보다도 수밀성과 내구성이 우수해야 하고, 무독성이어야 한다.

대표적인 파이프로, PB(폴리부틸렌) 파이프가 있다.

상기 PB 파이프는 수지흐름성이 좋기 때문에 압출성이 뛰어나 균일한 외관 치수를 갖는 배관용 파이프로 제작하기 쉬워 종래 동 파이프를 대체하고 있는 추세에 있다.

즉, 압출시에도 금형 내에서의 수지흐름성이 좋아 외경이 변하지 않고 균일하게 유지되는 치수안정성이 우수하여 특히, 관이음부(관 연결구), 즉 소켓 접속시 누수의 위험성이 거의 없다.

이와 관련하여, (주)새롬테크에서는 PB 파이프를 비롯한 다수의 소켓을 출시하여 시판 중에 있다.

그런데, PB 파이프는 원재료가 비싸기 때문에 설비비가 많이 드는 단점이 있다.

이와 같은 이유로 인해 최근에는 비교적 저렴한 엑스엘(XL) 파이프가 개시되어 시판되고 있다.

엑스엘 파이프는 가교화 폴리에틸렌 파이프(Cross-Linking Polyethylene Pipe)로서, 저렴하고 압출이 가능한 합성수지이면서 내열성 및 수밀성과 내구성이 좋기 때문에 활용도가 점점 커지고 있다.

하지만, 엑스엘 파이프는 원재료인 수지의 흐름성이 좋지 않기 때문에 압출성형시 치수안정성이 떨어져 초기 압출된 파이프와 시간이 경과한 뒤 압출된 파이프 간의 외경 차이가 발생되므로 연결구(즉, 소켓) 체결시 파이프가 조금만 비틀려도 틈이 생겨 누수 현상을 유발시키는 심각한 단점을 가지고 있다.

때문에, 난방 배관용 등으로는 사용할 수 없는 한계를 가진다.

이는 소켓에 씰링을 위한 오링이 포함되어 있음에도 불구하고 발생되는 현상으로, 예를 들어 파이프와 소켓이 관경 16.5mm에 맞게 제작되어 있는 상황에서 엑스엘 파이프가 압출 성형도중 유발된 외경 치수 불안정에 의해 15.8mm로 변형된 상황이라면 오링이 아무리 잡고 있어도 엑스엘 파이프가 소켓에 대해 약간만 치우치거나 비틀려도 오링 구경상 이를 밀봉할 수 없어 누수가 생길 수 밖에 없는 것이다.

이를 해소하기 위해서는 생산된 엑스엘 파이프마다 외경을 측정하고, 그에 맞는 전용 소켓을 다시 제작해야 하지만, 그것은 현실적으로 불가능하므로 사실상 누수 위험이 있는 배관에서는 엑스엘 파이프를 적용하기 어렵다.

특히, 이와 같은 현상이 유발되는 주된 이유는, 엑스엘 파이프 제조용 원재료는 PB 수지에 비해 수지 흐름성이 떨어지기 때문에 타격식으로 압출 성형이 이루어지는데, 이 과정이 반복적으로 수행될 경우 금형 내벽면이 깍여 나가기 때문에 성형시간이 길어질수록 파이프의 외경 치수가 변형되는 문제가 유발되는 것이다.

이를 방지하기 위해, 테프론을 금형 내벽면에 코팅하기도 하지만 이 역시 지속되지 못하고 코팅이 벗겨져 버리므로 이를 연마하기 위해 사포질하게 되면 금형 구경이 커지면서 결국 파이프의 외경 크기를 변형시키게 된다.

때문에, 압출 성형 자체에서는 엑스엘 파이프의 경우 누수문제를 해결할 수 있는 실마리를 찾을 수 없는 한계에 부딪혀 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 엑스엘 파이프가 압출 성형상의 문제로 인해 불가결하게 외경 치수에 변화가 생기더라도 연결구 자체의 씰링성을 개선하여 이중 씰링이 가능하게 함으로써 기존 PB 파이프용 소켓을 그대로 공용화하되, 크게 구조를 바꾸지 않아도 되므로 연결구를 새로 만들 필요가 없으므로 비용을 절감하고, 누수 문제를 차단할 수 있는 이중 기밀성을 갖는 엑스엘 파이프 연결구를 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 커넥터(200), 커넥터(200)의 일측에 삽입되는 탄성고정링(202), 탄성고정링(202)을 압착하는 압착링(204), 압착링(204)에 밀착되고 엑스엘 파이프(100)의 외주면에 접촉되어 기밀을 유지하는 오링(206), 상기 오링(206)을 비롯한 압착링(204), 탄성고정링(202)을 한꺼번에 압착하면서 상기 커넥터(200)의 일측에 나사 체결되는 조임커버(210)를 포함하는 커넥터에 있어서; 상기 조임커버(210)의 내주면에 반경방향으로 요홈(H)을 요입 형성하고, 상기 요홈(H)에 링형 씰재(300)를 삽입시켜 메카니컬씰 형상을 구현하도록 이중 씰링시킨 것을 특징으로 하는 이중 기밀성을 갖는 엑스엘 파이프 연결구를 제공한다.

이때, 상기 링형 씰재(300)는 수팽창지수제 혹은 발포성 우레탄지수제인 것에도 그 특징이 있다.

본 발명에 따르면, 연결구의 공용화가 가능하고, 이중 씰링 구조를 통해 누수 문제도 해결할 수 있어 치수안정성이 떨어지는 엑스엘 파이프로도 냉,난방용 배관 시공을 가능케 하는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 엑스엘 파이프 연결구의 조립상태를 보인 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 엑스엘 파이프 연결구의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 엑스엘 파이프 연결구의 조립상태 단면도이다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이중 기밀성을 갖는 엑스엘 파이프 연결구는 외경 변화와 상관없이 연결대상 엑스엘 파이프(100) 두 개를 우수한 기밀성을 유지한 채 누수없도록 연결하도록 구성된다.

이를 위해, 본 발명에 따른 엑스엘 파이프 연결구는 커넥터(200)와 조임커버(210)를 포함한다.

아울러, 도시된 예는 두 개의 엑스엘 파이프(100)를 일자형으로 연결하는 것을 예시적으로 설명하고 있으나, 연결용 커넥터(200)는 일자형에 한정되지 않고, 엘보형, T형 등 다양한 형태가 존재함은 물론이고, 이들 모두에 본 발명이 그대로 적용됨 또한 당연하다.

이때, 상기 커넥터(200)와 조임커버(210)는 기존 PB 파이프 연결을 위한 커넥터를 구조 변경없이 그대로 사용함이 바람직하다.

따라서, 본 발명에 적용하기 위한 커넥터(200)와 조임커버(210)를 별도로 제작하지 않아도 되기 때문에 비용절감을 달성할 수 있다.

통상, 파이프 배관을 위해 커넥터(200)를 통해 연결할 때 연결부에서의 기밀성 유지를 위해, 도 2의 도시와 같이, 커넥터(200)의 일측단 내부로 탄성고정링(202), 압착링(204), 오링(206)을 차례로 삽입한 다음 조임커버(210)를 가조립하고, 그 상태에서 파이프, 이를 테면 엑스엘 파이프(100)의 개방단을 삽입하여 커넥터(200) 내부까지 진입시킨 후 다시 조임커버(210)를 최대한 조이게 되면 탄성고정링(202)은 반경방향으로 형성된 다수의 걸림편(R)들이 엑스엘 파이프(100)의 외주면에 변형 압착되면서 완전히 맞물게 되고, 동시에 압착링(204)과 오링(206)은 압착력을 받아 엑스엘 파이프(100) 외주면에 완전히 밀착되게 된다.

이것은 조립예를 이해하기 쉽게 설명한 것이고, 현장에서 조립은 엑스엘 파이프(100)의 개방단에 조임커버(210), 오링(206), 압착링(204), 탄성고정링(202)을 역순으로 순차 끼워 놓은 상태에서 엑스엘 파이프(100)의 개방단을 커넥터(200)의 일단에 끼운 후 조임커버(210)를 내려 조이는 방식으로 간단하게 이루어지는데, 이러한 방식을 원터치식 조립이라고 한다.

이와 같이, 원터치식으로 간단히 조립 체결하면 배관 연결을 쉽게 할 수 있고 기밀성도 우수하게 유지할 수 있는데, 이것은 파이프의 외경이 균일하게 유지된다는 전제조건이 수반된다.

하지만, 엑스엘 파이프(100)의 경우, 종래 문제로 상세히 지적하였듯이, 압출시 외경 변화가 심해 배관 연결시 엑스엘 파이프(100)가 조금만 틀어지거나 비틀어져도 오링(206)이 미세하게 들뜨게 되어 심각한 누수 문제를 야기할 수 밖에 없다.

이에, 본 발명에서는 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 커넥터(200)의 체결부(T)가 조임커버(210)의 내경측으로 삽입되면서 나사조립될 때 상기 체결부(T)가 삽입되는 체결부삽입홈(G)의 바깥면, 즉 조임커버(210)의 내경에 반경방향을 따라 반원형 요홈(H)을 형성하고, 상기 요홈(H)에 링형 씰재(300)를 삽입 배치하여 상기 링형 씰재(300)가 엑스엘 파이프(100)의 외주면과 이중 씰링 구조를 갖도록 구성된다.

이렇게 하면, 도 3의 (b)와 같이, 체결부(T)가 체결부삽입홈(G) 쪽으로 진입하면서 조임커버(210)의 내경 선단이 원래 있던 오링(206)을 가압하면서 오링(206)을 변형시켜 오링(206)이 엑스엘 파이프(100)의 외주면과 긴밀히 접촉하게 되므로 1차 씰링이 이루어지고, 이어 링형 씰재(300)가 진입되던 엑스엘 파이프(100)의 외주면과 접촉하면서 변형되어 펴지게 되며, 이때 엑스엘 파이프(100)의 외경을 완전히 감싸면서 밀착하는 형태가 되면서 2차 씰링이 이루어지기 때문에 기밀성을 극대화시키게 된다.

즉, 원래 있던 오링(206)과 상기 링형 씰재(300)가 연속적으로 순차 씰링하는 이중 씰링구조를 갖추게 되므로 사실상 메카니컬씰과 같이 기밀성을 유지하는 면적이 넓어지면서 긴밀한 밀폐가 가능하게 되어 엑스엘 파이프(100)가 일부 비틀리거나 틀어지더라도 그 틈새를 충분히 밀봉할 수 있게 된다.

이때, 상기 링형 씰재(300)를 수팽창지수제로 구성하면 더욱 더 우수한 씰링성을 확보할 수 있다.

수팽창지수제란 물을 만나면 부피가 급격히 팽창하면서 누수를 차단하는 밀봉성이 향상된 재료로서, 미세한 틈새의 누수 차단시 좋다.

또한, 수팽창지수제 외에도 발포성 우레탄지수제를 사용할 수도 있는데, 발포성 우레탄지수제는 물을 만날 경우 급격히 발포되면서 부피가 현저히 팽창되어 지수 기능을 수행하도록 하는 재료이다.

이와 같이, 본 발명은 아주 간단히 보이지만, 지금까지 개시된 바 없었고, 무수히 많은 연구 노력을 했음에도 불구하고 당해 분야에서 해결되지 못한 채 고질적인 문제로 남아 있던 것을 일소시킨 우수한 기술적 특징을 가진 것이다.

100: 엑스엘 파이프 200: 커넥터
202: 탄성고정링 204: 압착링
206: 오링 210: 조임커버
300: 링형 씰재

Claims (2)

1. 커넥터(200), 커넥터(200)의 일측에 삽입되는 탄성고정링(202), 탄성고정링(202)을 압착하는 압착링(204), 압착링(204)에 밀착되고 엑스엘 파이프(100)의 외주면에 접촉되어 기밀을 유지하는 오링(206), 상기 오링(206)을 비롯한 압착링(204), 탄성고정링(202)을 한꺼번에 압착하면서 상기 커넥터(200)의 일측에 나사 체결되는 조임커버(210)를 포함하는 커넥터에 있어서;
   상기 조임커버(210)의 내주면에 반경방향으로 요홈(H)을 요입 형성하고, 상기 요홈(H)에 링형 씰재(300)를 삽입시켜 메카니컬씰 형상을 구현하도록 이중 씰링시킨 것을 특징으로 하는 이중 기밀성을 갖는 엑스엘 파이프 연결구.
   
2. 청구항 1에 있어서;
   상기 링형 씰재(300)는 수팽창지수제 혹은 발포성 우레탄지수제인 것을 특징으로 하는 이중 기밀성을 갖는 엑스엘 파이프 연결구.

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