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1. (WO2018105877) ONE-TOUCH PIPE CONNECTING APPARATUS
Document

명세서

발명의 명칭

기술분야

1   2  

배경기술

3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13  

발명의 상세한 설명

기술적 과제

14   15  

과제 해결 수단

16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27   28   29   30   31   32   33  

발명의 효과

34   35   36  

도면의 간단한 설명

37   38   39   40   41   42   43   44   45   46   47   48   49   50   51   52   53   54  

발명의 실시를 위한 형태

55   56   57   58   59   60   61   62   63   64   65   66   67   68   69   70   71   72   73   74   75   76   77   78   79   80   81   82   83   84   85   86   87   88   89   90   91   92   93   94   95   96   97   98   99   100   101   102   103   104   105   106   107   108   109   110   111   112   113   114   115   116   117   118   119   120   121   122   123   124   125   126   127   128   129   130   131   132   133   134   135   136   137   138   139   140   141   142   143   144   145   146   147  

청구범위

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15  

도면

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17  

명세서

발명의 명칭 : 원터치 배관 연결 장치

기술분야

[1]
본 발명은 원터치 배관 연결 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파이프와 파이프를 연결하는데 이용되는 원터치 배관 연결 장치에 관한 것이다.
[2]

배경기술

[3]
수돗물이나 가스 등과 같은 유체의 공급에는, 통상 파이프라 칭하는 내부가 중공된 유동관이 채용되고 있다. 그리고 이러한 파이프와 더불어 유체의 흐름을 개폐하기 위한 밸브 등이 채용된다. 파이프와 파이프를 연결하거나 파이프와 밸브 등을 연결하는 부위에는, 적절한 배관연결구가 채용된다.
[4]
배관연결구는, 파이프 연결을 용이하게 실행할 수 있으면서도 연결 부위에서 발생될 수 있는 유체의 누출을 방지하고, 또한 파이프 연결부위로부터 파이프가 부적절하게 이탈되는 것을 확실하게 방지할 수 있는 구조가 요구된다.
[5]
통상적인 배관연결구에는, 배관연결구에 접속되는 파이프와 배관연결구 사이의 기밀을 유지하기 위한 고무링, 및 파이프의 이탈을 방지하기 위해 적절한 조임 부재가 채용된다.
[6]
고무링은 배관연결구 내부에 삽입된 파이프의 외주면과 배관연결구의 내주면 사이에 위치하도록 설치되어 파이프와 배관연결구 사이를 실링하며, 조임 부재는 파이프를 체결할 때 내경이 축소되어 파이프의 외주면을 조임으로써 파이프가 조임 부재로부터 이탈되는 것을 방지하도록 된 것이다.
[7]
상기와 같은 종래 배관연결구와 파이프 간의 연결, 즉 배관 연결 작업은 다음과 같은 방법으로 이루어진다. 즉 파이프와 배관연결구 간의 연결이 이루어지기 전에 먼저 조임 부재를 파이프의 외주면에 끼우고, 이와 함께 파이프의 외주면에 고무링을 끼워준다.
[8]
그런 다음 외주면에 조임 부재 및 고무링이 끼워진 파이프를 배관연결구에 삽입한 후, 조임 부재를 파이프에 나사 결합 형태로 결합시켜 파이프의 외주면이 조임 부재에 의해 조여지도록 함으로써, 파이프가 조임 부재 및 배관연결구로부터 이탈되지 않게 배관연결구와 파이프 간의 연결이 이루어지도록 한다.
[9]
이에 따라 파이프와 배관연결구 사이는 고무링에 의해 실링되고, 배관연결구와 접속된 파이프는 조임 부재에 의해 배관연결구로부터 이탈되지 않게 고정되는 형태로 배관연결구와 파이프 간의 연결이 이루어지게 된다.
[10]
상기와 같은 배관 연결 구조에 따르면, 배관연결구와 파이프 간의 접속 및 접속 해제 작업시마다 조임 부재를 배관연결구로부터 완전히 분리시키고, 파이프에 고무링을 일일이 수작업으로 끼우거나 빼내야 하는 별도의 작업이 필요하게 된다.
[11]
이는 파이프와 고무링 사이의 실링력을 높이기 위해 고무링의 내경이 파이프의 외경보다 좁게 형성되기 때문이다. 즉 고무링의 내경이 파이프의 외경보다 좁게 형성되기 때문에 배관연결구와 파이프 간의 접속 및 접속 해제 작업시마다 고무링을 일일이 수작업으로 파이프에 끼우거나 빼내야 하는 작업이 필요하게 되며, 이로 인해 조임 부재를 배관연결구로부터 완전히 분리시키는 작업이 배관연결구와 파이프 간의 접속 및 접속 해제 작업시마다 필요하게 된다.
[12]
이와 같이 고무링을 일일이 수작업으로 파이프에 끼우거나 빼내야 하는 작업 및 조임 부재를 완전히 풀어내었다가 다시 결합시키는 작업과 같은 번거로운 작업이 배관 연결 작업시마다 추가되면, 배관연결구와 파이프 간의 연결 작업 속도가 지연될 뿐 아니라, 작업 과정에서 분리된 고무링과 조임 부재와 같은 부품들이 분실될 우려도 있는 등 배관 연결 작업에 여러 가지 어려움과 불편함이 있게 된다.
[13]

발명의 상세한 설명

기술적 과제

[14]
본 발명은 배관 연결 작업이 쉽고 빠르게 이루어질 수 있도록 구조가 개선된 원터치 배관 연결 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
[15]

과제 해결 수단

[16]
본 발명의 일 실시예에 따른 원터치 배관 연결 장치는, 연결 대상 배관이 내부에 삽입되는 복수 개의 접속관부가 서로 연결되어 형성되는 소켓본체부, 상기 소켓본체부와 상기 연결 대상 배관 사이에 설치되어 상기 접속관부에 삽입된 상기 연결 대상 배관과 상기 소켓본체부 사이를 실링하는 실링부 및 상기 접속관부에 삽입되는 상기 연결 대상 배관을 통과시키기 위한 통과공이 내부에 형성되며, 상기 접속관부에 삽입되는 상기 연결 대상 배관의 삽입방향을 따라 이동하면서 상기 접속관부에 결합되고, 상기 접속관부에 결합될 때 상기 실링부가 상기 연결 대상 배관에 밀착되는 방향으로 상기 실링부를 가압하는 캡부를 포함한다.
[17]
여기서 상기 실링부는 상기 캡부와 결합되는 상기 접속관부의 개방된 입구 측에 설치되어 상기 접속관부의 내주면과 상기 연결 대상 배관의 외주면 사이를 실링하는 제1실링부재를 포함한다.
[18]
또한 상기 캡부에는 상기 캡부가 상기 연결 대상 배관의 삽입방향을 따라 이동할 때 상기 제1실링부재의 길이방향 타측을 상기 삽입방향으로 가압함으로써 상기 제1실링부재의 휨변형을 유도하는 가압유도부가 형성된다.
[19]
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1실링부재는 상기 삽입방향을 따라서 장축이 형성되는 타원 형상의 단면을 가질 수 있다.
[20]
또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1실링부재는 상기 연결 대상 배관의 외경 이상의 내경을 가지며 탄성 변형 가능한 링 형상으로 형성될 수 있다.
[21]
또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 접속관부의 입구 측에는 상기 접속관부의 입구 측 단부로부터 상기 접속관부의 길이방향 내측을 향해 형성되며 상기 제1실링부재의 길이방향 일측의 단부면에 대응되는 형상을 갖는 가이드지지홈부가 형성되고, 상기 가이드지지홈부의 상기 접속관부의 내주면과 인접한 측에는 내측지지벽이 형성되고, 상기 가이드지지홈부의 상기 접속관부의 외주면과 인접한 측에는 외측지지벽이 형성될 수 있다.
[22]
또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1실링부재는 내주면이 상기 내측지지벽에 의해 지지되고 외주면이 상기 외측지지벽에 의해 지지되도록 상기 가이드지지홈부에 끼움 결합되어 상기 접속관부의 입구 측에 고정될 수 있다.
[23]
또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1실링부재의 길이방향 일측은 상기 가이드지지홈부에 지지되고, 상기 제1실링부재의 길이방향 타측은 상기 캡부가 상기 접속관부에 결합될 때 상기 가압유도부와 접촉될 수 있다.
[24]
또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 캡부가 상기 연결 대상 배관의 삽입방향을 따라 이동할 때, 상기 제1실링부재의 길이방향 타측 단부의 일면은 상기 연결 대상 배관의 외주면과 밀착되고 상기 제1실링부재의 길이방향 타측 단부의 타면은 상기 가압유도부에 형성된 경사면과 밀착되어, 상기 제1실링부재의 길이방향 타측 단부가 상기 연결 대상 배관의 외주면 및 상기 가압유도부에 형성된 경사면에 의하여 형성되는 공간에 쐐기 형상으로 삽입될 수 있다.
[25]
또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 캡부가 상기 연결 대상 배관의 삽입방향을 따라 이동할 때, 상기 제1실링부재의 길이방향 타측은 상기 제1실링부재의 길이방향 타측을 가압하는 상기 가압유도부에 형성된 경사면을 따라 슬라이딩되면서 상기 링형상부의 중심을 향하는 방향으로 휨 변형될 수 있다.
[26]
또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 캡부는 상기 통과공이 내측에 관통되게 형성되고 내측면이 상기 접속관부의 내측을 향하며 외측면이 상기 접속관부의 외측을 향하는 링형상부 및 상기 링형상부의 가장자리로부터 상기 삽입방향을 따라 연장되는 스커트부를 포함할 수 있다.
[27]
또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 가압유도부는 상기 스커트부의 내주면 측으로 갈수록 상기 통과공의 중심을 향한 방향으로 덜 돌출되고 상기 링형상부의 내주면 측으로 갈수록 상기 통과공의 중심 측으로 더 돌출되도록 형성되는 경사면을 형성할 수 있다.
[28]
또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 접속관부의 입구 측 외주면에는 제1나사결합부가 형성되고, 상기 캡부의 내부면에는 상기 제1나사결합부와 나사 결합되는 제2나사결합부가 형성되고, 상기 캡부는 상기 제1나사결합부와 상기 제2나사결합부 간에 이루어지는 나사 결합에 의해 상기 접속관부에 결합될 수 있다.
[29]
또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 접속관부와 상기 연결관부 사이에는 상기 접속관부와 상기 연결관부 사이를 단차지게 연결하는 지지단턱부가 형성되고, 상기 접속관부에 삽입되는 상기 연결 대상 배관은 길이방향 일측 단부가 상기 지지단턱부에 간섭되어 상기 삽입방향 위치가 구속될 수 있다.
[30]
또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 실링부는 상기 지지단턱부와 상기 연결 대상 배관 사이에 설치되어 상기 소켓본체부와 상기 연결 대상 배관의 길이방향 일측 단부 사이를 실링하는 제2실링부재를 더 포함하고, 상기 지지단턱부는 상기 접속관부의 내경에 대응되는 외경을 가지며 상기 연결관부의 내경에 대응되는 내경을 갖는 링 형상의 평면을 포함하고, 상기 제2실링부재는 상기 지지단턱부의 링 형상의 평면에 대응되는 링 형상의 평면을 포함하도록 형성될 수 있다.
[31]
또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 소켓본체부는 복수 개의 상기 접속관부가 "ㄱ" 형상, "一" 형상, "T" 형상, "十" 형상 중 어느 하나의 형상을 이루며 서로 연결되어 형성될 수 있다.
[32]
또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 캡부에는 상기 스커트부의 외측 및 상기 링형상부를 향해 개방되도록 상기 스커트부의 외주면에 오목하게 형성된 그립홈이 형성되고, 상기 그립홈은 상기 캡부의 둘레방향을 따라 복수 개가 소정 간격 이격되게 배치될 수 있다..
[33]

발명의 효과

[34]
본 발명의 원터치 배관 연결 장치에 따르면, 제1실링부재와 제2실링부재 및 캡부와 같은 부품이 소켓본체부에 설치된 상태에서 이들을 분리시키지 않고 캡부만을 살짝 풀어낸 상태로 연결 대상 배관의 접속 및 접속 해제 작업을 수행할 수 있도록 함으로써, 배관 연결 및 해체 작업이 쉽고 빠르게 이루어질 수 있도록 할 뿐 아니라, 배관 연결 작업에 요구되는 각종 부품들의 분실 우려가 없어 작업성이 향상되고 작업 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
[35]
또한 본 발명은 캡부를 접속관부에 결합시키는 간단한 작업만으로 연결 대상 배관을 원터치 배관 연결 장치에 빠지지 않게 단단히 고정시키며 연결 대상 배관을 원터치 배관 연결 장치에 연결시킬 수 있음은 물론, 제1실링부재와 제2실링부재에 의해 서로 다른 두 지점에서 이루어지는 실링 작용을 이용한 밀폐 성능을 더욱 강화시킬 수 있다.
[36]

도면의 간단한 설명

[37]
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 원터치 배관 연결 장치의 풀림 상태를 도시한 사시도이다.
[38]
도 2는 도 1에 도시된 원터치 배관 연결 장치의 일부 구성을 분해한 상태를 도시한 분해 사시도이다.
[39]
도 3은 도 1의 "A-A" 선에 따른 단면도이다.
[40]
도 4는 도 3의 "B" 부분을 확대하여 도시한 확대도이다.
[41]
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 원터치 배관 연결 장치의 풀림 상태를 도시한 사시도이다.
[42]
도 6은 도 5에 도시된 원터치 배관 연결 장치의 일부 구성을 분해한 상태를 도시한 분해 사시도이다.
[43]
도 7은 도 5의 "C-C" 선에 따른 단면도이다.
[44]
도 8은 도 7의 "D" 부분을 확대하여 도시한 확대도이다.
[45]
도 9는 도 7의 "E" 부분을 확대하여 도시한 확대도이다.
[46]
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 원터치 배관 연결 장치의 잠금 상태를 도시한 사시도이다.
[47]
도 11은 도 10의 "F-F" 선에 따른 단면도이다.
[48]
도 12는 도 10의 "G" 부분을 확대하여 도시한 확대도이다.
[49]
도 13은 본 발명의 제2실시예에 따른 원터치 배관 연결 장치의 풀림 상태를 도시한 단면도이다.
[50]
도 14는 도 13에 도시된 원터치 배관 연결 장치에 연결 대상 배관이 삽입된 상태를 보여주는 단면도이다.
[51]
도 15는 도 14에 도시된 원터치 배관 연결 장치의 잠금 상태를 도시한 단면도이다.
[52]
도 16은 본 발명의 제3실시예에 따른 원터치 배관 연결 장치의 일부 구성을 분해한 상태를 도시한 분해 사시도이다.
[53]
도 17은 도 16에 도시된 접속관부의 입구 측을 확대하여 도시한 사시도이다.
[54]

발명의 실시를 위한 형태

[55]
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 원터치 배관 연결 장치의 실이예들을 설명한다. 설명의 편의를 위해 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
[56]
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 원터치 배관 연결 장치의 풀림 상태를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 원터치 배관 연결 장치의 일부 구성을 분해한 상태를 도시한 분해 사시도이다. 또한 도 3은 도 1의 "A-A" 선에 따른 단면도이고, 도 4는 도 3의 "B" 부분을 확대하여 도시한 확대도이다.
[57]
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 원터치 배관 연결 장치(100)는 소켓본체부(110)와 실링부와 캡부(130)를 포함한다.
[58]
소켓본체부(110)는, 본 실시예의 원터치 배관 연결 장치(100)의 본체를 이루며, 복수 개의 접속관부(111) 및 연결관부(115)를 포함한다.
[59]
접속관부(111)는, 연결 대상 배관(10) 중 어느 하나와 연결되도록 구비된다. 접속관부(111)는 연결 대상 배관(10)의 형상과 유사한 파이프(Pipe) 형상을 갖도록 형성되되, 연결 대상 배관(10)의 외경에 대응되는 내경을 갖는 파이프 형태로 마련되며, 연결 대상 배관(10)은 그 길이방향 일측이 접속관부(111)의 내부에 삽입됨으로써 접속관부(111)와 연결된다.
[60]
연결관부(115)는, 복수 개의 접속관부(111)를 연결시키는 부분에 해당된다. 연결관부(115)는 복수 개의 접속관부(111)들 사이에 위치하도록 형성되며, 복수 개의 접속관부(111)는 연결관부(115)를 통해 서로 연결될 수 있다.
[61]
상기와 같은 접속관부(111)와 연결관부(115)를 포함하여 이루어지는 소켓본체부(110)는, 복수 개의 접속관부(111)가 "ㄱ" 형상, "一" 형상, "T" 형상, "十" 형상 중 어느 하나의 형상을 이루며 연결되는 형태로 마련될 수 있다. 즉 소켓본체부(110)는, 두 개의 접속관부(111)가 "ㄱ" 형상을 이루며 연결되는 엘보 이음관, 두 개의 접속관부(111)가 "一" 형상을 이루며 연결되는 일자형 이음관, 세 개의 접속관부(111)가 "T" 형상을 이루며 연결되는 티형 이음관, 네 개의 접속관부(111)가 "十" 형상을 이루며 연결되는 크로스 이음관 형태로 마련될 수 있으며, 그 외 세 개의 접속관부(111)가 "Y" 형상을 이루며 연결되는 와이 이음관, 또는 구경이 서로 다른 접속관부(111)가 연결되는 이음관 등 여러 종류의 형태로 마련될 수도 있다. 본 실시예에서는, 소켓본체부(110)가 두 개의 접속관부(111)가 "ㄱ" 형상을 이루며 연결되는 엘보 이음관인 경우를 예로 들어 설명한다.
[62]
한편 상기 연결관부(115)는, 접속관부(111)의 내경보다 짧은 내경을 갖도록 형성된다. 즉 연결관부(115)는 접속관부(111)보다 작은 구경으로 형성된다. 그리고 이러한 연결관부(115)와 접속관부(111) 사이에는, 연결관부(115)와 접속관부(111) 사이를 단차지게 연결하는 지지단턱부(119)가 형성된다.
[63]
지지단턱부(119)는 접속관부(111)의 내주면으로부터 접속관부(111)의 중심을 향해 돌출된 단턱 형태로 형성된다. 이러한 지지단턱부(119)는, 접속관부(111)의 내경에 대응되는 외경을 가지며 연결관부(115)의 내경에 대응되는 내경을 갖는 링 형상의 평면을 포함하는 형태로 형성되며, 접속관부(111)에 삽입되는 연결 대상 배관(10)은 그 길이방향 일측 단부가 지지단턱부(119)에 간섭되어 그 삽입방향(I) 위치가 구속된다.
[64]
그리고 접속관부(111)의 입구 측에는, 가이드지지홈부(112)가 접속관부(111)의 입구 측 단부로부터 접속관부(111)의 길이방향 내측을 향해 오목하게 형성된다. 본 실시예에서는, 가이드지지홈부(112)가 "V"홈 형태로 형성되는 것으로 예시된다.
[65]
이러한 가이드지지홈부(112)는, 접속관부(111)의 내주면과 외주면 사이에 형성된다. 그리고 가이드지지홈부(112)의 일측, 즉 접속관부(111)의 내주면과 인접한 측에는 내측지지벽(112a)이 형성되고, 가이드지지홈부(112)의 타측, 즉 접속관부(111)의 외주면과 인접한 측에는 외측지지벽(112b)이 형성된다.
[66]
실링부는, 소켓본체부(110)와 연결 대상 배관(10) 사이에 설치되어 접속관부(111)에 삽입된 연결 대상 배관(10)과 소켓본체부(110) 사이를 실링한다. 본 실시예에 따르면, 실링부는 제1실링부재(120)를 포함하여 이루어질 수 있다.
[67]
제1실링부재(120)는, 캡부(130)와 결합되는 접속관부(111)의 개방된 입구 측에 설치된다. 이러한 제1실링부재(120)는, 연결 대상 배관(10)의 외경 이상의 내경을 갖는 링 형상으로 형성되고 삽입방향(I)을 따라 연장되는 소정의 길이를 갖는 탄성 변형 가능한 링, 예컨대 오링 형태로 마련될 수 있다.
[68]
본 발명의 일 실시예에서, 제1실링부재(120)는 연결 대상 배관(10)의 외경 이상의 내경을 갖는 링 형상으로 형성되고, 연결 대상 배관(10)의 삽입방향(I)을 따라서 장축이 형성되는 타원 형상의 단면을 가지며, 탄성 변형 가능한 링, 예컨대 오링 형태를 가질 수 있다.
[69]
본 발명의 일 실시예에서, 제1실링부재(120)는 캡부(130)가 회전되어 접속관부(111)와 결합됨에 따라서 도 15에 도시된 바와 같이 가압유도부(140)에 의해 연결 대상 배관(10) 방향으로 용이하게 휨 변형될 수 있다. 이러한 휨 변형에 의하여, 제1실링부재(120)의 길이방향 타측 단부가 연결 대상 배관(10)의 외주면 및 가압유도부(140)에 형성된 경사면에 의하여 형성되는 공간에 쐐기 형상으로 삽입될 수 있다.
[70]
또한 제1실링부재(120)는 타원 형상의 단면을 갖는 동시에 연결 대상 배관의 외경과 같거나 큰 내경을 갖는 링 형상을 가질 수 있다. 이러한 구성에 따르면, 도 15와 같이 연결 대상 배관(10)이 접속관부(111) 내로 삽입될 때 연결 대상 배관(10)의 단부에 의해서 제1실링부재가 접속관부(111) 방향으로 밀리거나 씹히는 현상이 현저하게 줄어드는 효과가 있다.
[71]
제1실링부재(120)의 내경을 연결 대상 배관 이상으로 설정함과 동시에 제1실링부재(120)의 단면을 타원 형상으로 형성할 경우, 연결 대상 배관(10)을 접속관부(111)에 삽입할 때 연결 대상 배관(10)이 제1실링부재(120)와 접촉하는 순간 제1실링부재(120)가 연결 대상 배관(10)의 바깥 방향으로 밀려나면서 밀림 또는 씹힘 현상이 현저하게 감소하는 효과가 있다. 이는 연결 대상 배관(10)이 접속관부(111)에 삽입될 때, 연결 대상 배관(10)의 단부가 타원 형상의 단면을 갖는 제1실링부재(120)의 길이방향 타측 단부와 접촉하는 대신에 제1실링부재(120)의 길이방향 타측 단부의 내측에 먼저 접촉하기 때문이다.
[72]
실제로 배관 연결 장치와 배관을 결합할 때 가장 빈번하게 발생하는 현상이 밀림 또는 씹힘 현상이다. 따라서 이를 해결하는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 매우 중요한 과제이다. 실링부재의 밀림 또는 씹힘 현상으로 인하여, 시공자들은 연결 장치와 배관 결합 과정에서 배관을 수차례 넣고 빼는 과정을 거쳐야만 하며, 배관을 삽입한 이후에도 실링부재가 밀려 있는 상태를 시공자가 인지하지 못하게 되면 시공 이후 배관 연결 부위에서 유체가 새는 현상이 자주 발생한다.
[73]
그러나 전술한 제1실링부재(120) 및 이하에서 설명될 가압유도부(140)의 구성으로 인하여, 제1실링부재(120)의 밀림 또는 씹힘 현상이 현저하게 감소하는 것이 수차례의 실험 및 실제 시공 사례를 통해 입증되었다. 이로 인하여 배관 시공에 소요되는 인력 및 시간이 대폭 줄어들고, 배관 시공 이후에도 밀림 또는 씹힘 현상으로 인하여 배관 내부를 흐르는 유체가 연결 부위에서 새는 현상을 원천적으로 차단하는 효과 또한 기대할 수 있다.
[74]
상기 제1실링부재(120)는, 가이드지지홈부(112)에 끼움 결합되어 접속관부(111)의 입구 측에 설치되되, 그 내주면이 내측지지벽(112a)에 의해 지지되고 외주면이 외측지지벽(112b)에 의해 지지되도록 가이드지지홈부(112)에 끼움 결합되어 접속관부(111)의 입구 측에 고정된다. 그리고 제1실링부재(120)의 길이방향 일측은 가이드지지홈부(112)에 지지되고, 제2실링부재(225)의 길이방향 타측은 캡부(130)가 접속관부(111)에 결합될 때 캡부(130)의 내측에 형성된 후술할 가압유도부(140)와 접촉된다. 이러한 제1실링부재(120)는, 접속관부(111)의 내부에 삽입된 연결 대상 배관(10)의 외주면과 접속관부(111)의 내주면 사이를 실링하는 작용을 한다.
[75]
캡부(130)는, 접속관부(111)의 개방된 입구 측에 분리 가능하게 결합될 수 있는 구성으로 마련되며, 이러한 캡부(130)의 내부에는 접속관부(111)에 삽입되는 연결 대상 배관(10)을 통과시키기 위한 통과공(132)이 형성된다. 상기 캡부(130)는, 접속관부(111)에 삽입되는 연결 대상 배관(10)의 삽입방향(I)을 따라 이동하면서 접속관부(111)에 결합될 수 있다. 이러한 캡부(130)는, 접속관부(111)에 결합되면서 실링부가 연결 대상 배관(10)에 밀착되는 방향으로 실링부를 가압하는 작용을 한다. 본 실시예에 따르면, 상기 캡부(130)는 링형상부(131)와 스커트부(135)를 포함하여 이루어질 수 있다.
[76]
링형상부(131)는, 상기 통과공(132)이 내측에 관통되게 형성되는 링 형태로 마련된다. 캡부(130)가 접속관부(111)에 결합될 때, 이러한 링형상부(131)의 내측면은 접속관부(111)의 내측을 향하며, 링형상부(131)의 외측면은 접속관부(111) 및 캡부(130)의 외측을 향하게 된다. 그리고 스커트부(135)는, 링형상부(131)의 외측 가장자리로부터 삽입방향(I)을 따라 연장되는 형태로 형성된다. 이러한 스커트부(135)는, 그 내주면이 링형상부(131)의 직경방향을 따라 통과공(132)보다 외측에 위치하도록 형성된다.
[77]
또한 캡부(130)의 내측에는, 통과공(132)이 형성된 링형상부(131)의 내주면과 스커트부(135)의 내주면 사이를 경사지게 연결하도록 링형상부(131)의 내주면과 스커트부(135)의 내주면 사이에 경사지게 돌출되는 가압유도부(140)가 형성된다.
[78]
가압유도부(140)는, 스커트부(135)의 내주면 측으로 갈수록 통과공(132)의 중심을 향한 방향으로 상대적으로 덜 돌출되고 링형상부(131)의 내주면 측으로 갈수록 통과공(132)의 중심을 향한 방향으로 상대적으로 더 돌출되도록 형성되는 경사면을 형성한다.
[79]
이를 다르게 표현하면, 가압유도부(140)는, 스커트부(135)의 내주면 측으로 갈수록 링형상부(131)의 내측면으로부터 삽입방향(I) 측으로 더 돌출되고 통과공(132) 측으로 갈수록 링형상부(131)의 내측면으로부터 삽입방향(I) 측으로 상대적으로 덜 돌출되도록 형성되는 경사면을 형성한다.
[80]
이와 같이 형성되는 가압유도부(140)는, 삽입방향을 따라 이동하는 캡부(130)의 이동에 의해 가이드지지홈부(112)와 가까워지는 방향으로 이동하여 제1실링부재(120)의 길이방향 타측을 삽입방향으로 가압함으로써 상기 제1실링부재(120)의 휨변형을 유도한다. 도 15에는 이와 같은 가압유도부(140)에 의한 제1실링부재(120)의 휨변형 과정이 도시되어 있다.
[81]
한편 본 실시예에서는, 접속관부(111)와 캡부(130)가 나사 결합 형태로 서로 결합되는 것으로 예시된다. 이에 따르면, 접속관부(111)의 입구 측 외주면에는 제1나사결합부(113)가 형성되고, 스커트부(135)의 내주면에는 제1나사결합부(113)와 나사 결합되도록 마련된 제2나사결합부(137)가 형성된다. 그리고 캡부(130)는, 제1나사결합부(113)와 제2나사결합부(137) 간에 이루어지는 나사 결합에 의해 삽입방향(I)을 따라 이동하면서 접속관부(111)에 결합될 수 있다.
[82]
이때 캡부(130)는, 제1나사결합부(113)와 제2나사결합부(137) 간에 이루어지는 나사 결합에 의해 삽입방향(I)을 따라 이동하되, 가압유도부(140)와 가이드지지홈부(112) 간의 거리가 가까워지는 방향으로 이동하며 접속관부(111)에 결합된다. 즉 캡부(130)와 접속관부(111) 간의 결합이 진행될수록 가압유도부(140)와 가이드지지홈부(112) 간의 거리가 가까워지며, 서로 결합된 캡부(130)와 접속관부(111) 간의 결합 해제가 진행될수록 가압유도부(140)와 가이드지지홈부(112) 간의 거리가 멀어지게 된다.
[83]
아울러 캡부(130)의 외측, 좀 더 구체적으로는 스커트부(135)의 외측에는, 그립홈(137)이 형성될 수 있다. 캡부(130)의 외측에는 복수 개의 그립홈(137)이 캡부(130)의 둘레방향을 따라 소정 간격 이격되게 배치되며, 각각의 그립홈(137)은 스커트부(135)의 외측 및 링형상부(131)를 향해 개방되도록 스커트부(135)의 외주면에 오목홈 형태로 형성된다.
[84]
이와 같이 형성되는 그립홈(137)은, 캡부(130)를 접속관부(111)에 결합시키거나 접속관부(111)에 결합된 캡부(130)를 풀어내기 위해 작업자가 캡부(130)를 잡고 회전시킬 때, 캡부(130)를 잡은 작업자의 손이 미끄러지는 것을 억제하는 작용을 한다. 이때 그립홈(137)의 스커트부(135)의 외측을 향해 개방된 부분을 통해 작업자의 손가락이 그립홈(137)에 걸릴 수 있고, 그립홈(137)의 링형상부(131)를 향해 개방된 부분을 통해 작업자의 손바닥 부분이 걸릴 수 있게 된다. 즉 작업자의 손가락과 손바닥 부분이 그립홈(137)에 함께 걸리도록 하는 방식으로 캡부(130)의 그립력이 향상될 수 있으며, 이로써 캡부(130)를 접속관부(111)에 결합시키거나 접속관부(111)에 결합된 캡부(130)를 풀어내는 작업이 더욱 쉽고 빠르게 이루어질 수 있게 된다.
[85]
한편 상기와 같은 구성의 원터치 배관 연결 장치는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 이들을 대체할 수 있는 다양한 실시예가 있을 수 있다.
[86]
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 원터치 배관 연결 장치의 풀림 상태를 도시한 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 원터치 배관 연결 장치의 일부 구성을 분해한 상태를 도시한 분해 사시도이다. 또한 도 7은 도 5의 "C-C" 선에 따른 단면도이고, 도 8은 도 7의 "D" 부분을 확대하여 도시한 확대도이며, 도 9는 도 7의 "E" 부분을 확대하여 도시한 확대도이다. 또한 도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 원터치 배관 연결 장치의 잠금 상태를 도시한 사시도이고, 도 11은 도 10의 "F-F" 선에 따른 단면도이며, 도 12는 도 10의 "G" 부분을 확대하여 도시한 확대도이다. 또한 도 13은 본 발명의 제2실시예에 따른 원터치 배관 연결 장치의 풀림 상태를 도시한 단면도이고, 도 14는 도 13에 도시된 원터치 배관 연결 장치에 연결 대상 배관이 삽입된 상태를 보여주는 단면도이며, 도 15는 도 14에 도시된 원터치 배관 연결 장치의 잠금 상태를 도시한 단면도이다. 또한 도 16은 본 발명의 제3실시예에 따른 원터치 배관 연결 장치의 일부 구성을 분해한 상태를 도시한 분해 사시도이고, 도 17은 도 16에 도시된 접속관부의 입구 측을 확대하여 도시한 사시도이다.
[87]
이하, 도 5 내지 도 17을 참조하여 본 발명의 다른 실시예들에 대하여 설명한다.
[88]
여기서, 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조부호는 동일한 기능을 하는 동일한 부재를 가리키므로, 여기서는 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
[89]
먼저 도 5 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 원터치 배관 연결 장치(200)에서는, 실링부가 제1실링부재(120) 및 제2실링부재(225)를 포함하는 형태로 마련된다.
[90]
제1실링부재(120)는, 캡부(130)와 결합되는 접속관부(111)의 개방된 입구 측에 설치된다. 이러한 제1실링부재(120)는, 연결 대상 배관(10)의 외경 이상의 내경을 갖는 링 형상으로 형성되고 삽입방향(I)을 따라 연장되는 소정의 길이를 갖는 탄성 변형 가능한 링, 예컨대 오링 형태로 마련될 수 있다.
[91]
본 발명의 일 실시예에서, 제1실링부재(120)는 연결 대상 배관(10)의 외경 이상의 내경을 갖는 링 형상으로 형성되고, 연결 대상 배관(10)의 삽입방향(I)을 따라서 장축이 형성되는 타원 형상의 단면을 가지며, 탄성 변형 가능한 링, 예컨대 오링 형태를 가질 수 있다.
[92]
본 발명의 일 실시예에서, 제1실링부재(120)는 캡부(130)가 회전되어 접속관부(111)와 결합됨에 따라서 도 15에 도시된 바와 같이 가압유도부(140)에 의해 연결 대상 배관(10) 방향으로 용이하게 휨 변형될 수 있다. 이러한 휨 변형에 의하여, 제1실링부재(120)의 길이방향 타측 단부가 연결 대상 배관(10)의 외주면 및 가압유도부(140)에 형성된 경사면에 의하여 형성되는 공간에 쐐기 형상으로 삽입될 수 있다.
[93]
또한 제1실링부재(120)는 타원 형상의 단면을 갖는 동시에 연결 대상 배관의 외경과 같거나 큰 내경을 갖는 링 형상을 가질 수 있다. 이러한 구성에 따르면, 도 15와 같이 연결 대상 배관(10)이 접속관부(111) 내로 삽입될 때 연결 대상 배관(10)의 단부에 의해서 제1실링부재가 접속관부(111) 방향으로 밀리거나 씹히는 현상이 현저하게 줄어드는 효과가 있다.
[94]
제1실링부재(120)의 내경을 연결 대상 배관 이상으로 설정함과 동시에 제1실링부재(120)의 단면을 타원 형상으로 형성할 경우, 연결 대상 배관(10)을 접속관부(111)에 삽입할 때 연결 대상 배관(10)이 제1실링부재(120)와 접촉하는 순간 제1실링부재(120)가 연결 대상 배관(10)의 바깥 방향으로 밀려나면서 밀림 또는 씹힘 현상이 현저하게 감소하는 효과가 있다. 이는 연결 대상 배관(10)이 접속관부(111)에 삽입될 때, 연결 대상 배관(10)의 단부가 타원 형상의 단면을 갖는 제1실링부재(120)의 길이방향 타측 단부와 접촉하는 대신에 제1실링부재(120)의 길이방향 타측 단부의 내측에 먼저 접촉하기 때문이다.
[95]
실제로 배관 연결 장치와 배관을 결합할 때 가장 빈번하게 발생하는 현상이 밀림 또는 씹힘 현상이다. 따라서 이를 해결하는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 매우 중요한 과제이다. 실링부재의 밀림 또는 씹힘 현상으로 인하여, 시공자들은 연결 장치와 배관 결합 과정에서 배관을 수차례 넣고 빼는 과정을 거쳐야만 하며, 배관을 삽입한 이후에도 실링부재가 밀려 있는 상태를 시공자가 인지하지 못하게 되면 시공 이후 배관 연결 부위에서 유체가 새는 현상이 자주 발생한다.
[96]
그러나 전술한 제1실링부재(120) 및 이하에서 설명될 가압유도부(140)의 구성으로 인하여, 제1실링부재(120)의 밀림 또는 씹힘 현상이 현저하게 감소하는 것이 수차례의 실험 및 실제 시공 사례를 통해 입증되었다. 이로 인하여 배관 시공에 소요되는 인력 및 시간이 대폭 줄어들고, 배관 시공 이후에도 밀림 또는 씹힘 현상으로 인하여 배관 내부를 흐르는 유체가 연결 부위에서 새는 현상을 원천적으로 차단하는 효과 또한 기대할 수 있다.
[97]
본 발명의 일 실시예에서, 제1실링부재(120)는 도 8에 도시된 바와 같이 제1실링부재(120)의 길이방향 일측의 단부면에 대응되는 형상을 갖는 가이드지지홈부(112) 상에 안착된다.
[98]
도면을 참조하면, 제1실링부재(120)의 길이방향 일측의 단부면에 대응되는 형상을 갖는 가이드지지홈부(112)의 접속관부(111)의 내주면과 인접한 측에는 내측지지벽(112a)이 형성되고, 접속관부(111)의 외주면과 인접한 측에는 외측지지벽(112b)이 형성된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 제1실링부재(120)가 가이드지지홈부(112)에 안착됨에 따라서 내측지지벽(112a) 및 외측지지벽(112b)은 각각 제1실링부재(120)의 길이방향 일측의 단부면과 서로 밀착된다.
[99]
종래 기술에 따르면 배관 연결 장치와 배관을 연결할 때 다음 2가지 방식이 사용된다.
[100]
1) 실링부재 또는 O링을 먼저 배관에 끼우고, O링이 끼워진 상태로 배관을 연결 장치에 삽입함
[101]
2) 배관을 연결 장치에 삽입한 후 배관 상부에 O링을 끼우고, O링을 연결 장치 내부 방향으로 이동시켜 삽입함
[102]
위 1), 2) 방식에 따르면 시공자가 배관을 연결 장치와 연결하는 과정에서 O링을 배관에 끼우는 작업이 반드시 필요하다. 이와 같이 시공자가 O링을 배관에 직접 끼우게 될 경우 배관 연결에 소요되는 작업 시간이 매우 길어지게 되며, 배관과 연결 장치 간의 수밀을 최대한으로 달성하기 위한 최적의 위치에 O링이 정확하게 배치되는 것을 전혀 보장할 수 없다.
[103]
하지만 본 발명의 원터치 배관 연결 장치에 연결 대상 배관을 연결할 때에는 배관 연결 장치에 배관을 삽입하기 이전에 먼저 제1실링부재(120)를 가이드지지홈부(112)에 끼움 결합하며, 그 이후에 연결 대상 배관을 접속관부 내부로 삽입한다. 다시 말해서, 본 발명에 따른 원터치 배관 연결 장치를 사용할 경우, 시공자가 연결 대상 배관에 제1실링부재(120)를 직접 끼울 필요가 없게 된다.
[104]
이와 같은 종래 기술과 본 발명 간의 차이는 본 발명의 제1실링부재(120)의 형상 및 가이드지지홈부(112)의 형상에 의한 것이다. 전술한 바와 같이 본 발명의 가이드지지홈부(112)는 제1실링부재(120)의 길이방향 일측의 단부면에 대응되는 형상을 갖기 때문에, 제1실링부재(120)를 가이드지지홈부(112)에 끼움 결합하면 가이드홈부(112)의 내측지지벽(112a) 및 외측지지벽(112b)이 각각 제1실링부재(120)의 길이방향 일측의 단부면과 서로 밀착된다. 이로써 제1실링부재(120)가 움직이지 않고 가이드지지홈부(112)에 고정된 상태에서 연결 대상 배관(10)이 삽입되면 앞서 설명된 제1실링부재(120)의 형상으로 인하여 제1실링부재(120)가 밀리거나 씹히는 현상이 발생하지 않는다.
[105]
한편, 본 발명에 따른 가이드지지홈부(112)의 외측지지벽(112b) 및 내측지지벽(112a)은 제1실링부재(120)의 길이방향 일측 단부면과 완전히 밀착되는데, 이로 인해 외측지지벽(112b) 및 내측지지벽(112a)과 제1실링부재(120) 사이에 유체가 스며들 수 있는 공간이 완전히 배제되는 효과가 있다.
[106]
본 발명의 원터치 배관 연결 장치는 주로 화장실이나 주방의 오배수관 등 수직으로 설치되는 배관의 연결에 쓰이는데, 이와 같이 수직 방향으로 설치되는 오배수관 내에 흐르는 유체의 유속이 감소할 경우 유체가 배관 연결 부위에 머무르게 되어 연결 부위 사이로 침투하는 현상이 발생한다. 이와 같이 연결 부위 사이로 침투하는 유체는 모세관 현상으로 인하여 접속관부와 실링부재 사이의 공간으로 빨려 들어가 연결 장치를 통해 외부로 누수될 수 있다.
[107]
그러나 본 발명의 가이드지지홈부(112)의 외측지지벽(112b) 및 내측지지벽(112a)은 제1실링부재(120)의 단부면과 완전히 밀착되므로 위와 같은 모세관 현상으로 인하여 유체가 머무를 수 있는 공간을 배제시켜 누수의 가능성을 현저하게 낮출 수 있다.
[108]
상기 제1실링부재(120)는, 가이드지지홈부(112)에 끼움 결합되어 접속관부(111)의 입구 측에 설치되되, 그 내주면이 내측지지벽(112a)에 의해 지지되고 외주면이 외측지지벽(112b)에 의해 지지되도록 가이드지지홈부(112)에 끼움 결합되어 접속관부(111)의 입구 측에 고정된다. 그리고 제1실링부재(120)의 길이방향 일측은 가이드지지홈부(112)에 지지되고, 제1실링부재(120)의 길이방향 타측은 캡부(130)가 접속관부(111)에 결합될 때 캡부(130)의 내측에 형성된 후술할 가압유도부(140)와 접촉된다. 이러한 제1실링부재(120)는, 접속관부(111)의 내부에 삽입된 연결 대상 배관(10)의 외주면과 접속관부(111)의 내주면 사이를 실링하는 작용을 한다.
[109]
또한 캡부(130)의 내측에는, 통과공(132)이 형성된 링형상부(131)의 내주면과 스커트부(135)의 내주면 사이를 경사지게 연결하도록 링형상부(131)의 내주면과 스커트부(135)의 내주면 사이에 경사지게 돌출되는 가압유도부(140)가 형성된다.
[110]
가압유도부(140)는, 스커트부(135)의 내주면 측으로 갈수록 통과공(132)의 중심을 향한 방향으로 상대적으로 덜 돌출되고 링형상부(131)의 내주면 측으로 갈수록 통과공(132)의 중심을 향한 방향으로 상대적으로 더 돌출되도록 형성되는 경사면을 형성한다.
[111]
이를 다르게 표현하면, 가압유도부(140)는, 스커트부(135)의 내주면 측으로 갈수록 링형상부(131)의 내측면으로부터 삽입방향(I) 측으로 더 돌출되고 통과공(132) 측으로 갈수록 링형상부(131)의 내측면으로부터 삽입방향(I) 측으로 상대적으로 덜 돌출되도록 형성되는 경사면을 형성한다.
[112]
이와 같이 형성되는 가압유도부(140)는, 삽입방향을 따라 이동하는 캡부(130)의 이동에 의해 가이드지지홈부(112)와 가까워지는 방향으로 이동하여 제1실링부재(120)의 길이방향 타측을 삽입방향으로 가압함으로써 상기 제1실링부재(120)의 휨변형을 유도한다. 도 15에는 이와 같은 가압유도부(140)에 의한 제1실링부재(120)의 휨변형 과정이 도시되어 있다.
[113]
도 15에 개시된 바와 같이, 제1실링부재(120)의 길이방향 타측은, 제1실링부재(120)의 길이방향 타측을 가압하는 가압유도부(140)에 형성된 경사면을 따라 슬라이딩되면서 휨 변형되되, 제1실링부재(120)의 길이방향 타측 단부가 상기 링형상부(131)의 중심을 향하는 방향으로 돌출되는 형태로 휨 변형된다. 이와 같이 제1실링부재(120)의 길이방향 타측이 삽입방향 측으로 휘어지면서 링형상부(131)의 중심을 향하는 방향으로 돌출됨으로써, 제1실링부재(120)의 길이방향 타측 단부의 일면은 연결 대상 배관(10)의 외주면과 밀착되고 제1실링부재(120)의 길이방향 타측 단부의 타면은 가압유도부(140)에 형성된 경사면과 밀착되어, 제1실링부재(120)의 길이방향 타측 단부가 연결 대상 배관(10)의 외주면 및 가압유도부(140)에 형성된 경사면에 의하여 형성되는 공간에 쐐기 형상으로 삽입된다.
[114]
앞서 설명된 바와 같이, 본 발명의 원터치 배관 연결 장치는 주로 화장실이나 주방의 오배수관 등 수직으로 설치되는 배관의 연결에 쓰이는데, 이와 같이 수직 방향으로 설치되는 오배수관 내에 흐르는 유체의 유속이 감소할 경우 유체가 배관 연결 부위에 머무르게 되어 연결 부위 사이로 침투하는 현상이 발생한다.
[115]
한편, 유체가 떨어지거나 기타 외부 요인으로 인해서 발생하는 진동, 그리고 배관이 설치되는 장소의 급격한 온도 변화(-10℃~40℃)로 인한 배관 및 연결 장치의 팽창 및 수축 현상으로 인하여, 배관 주변에 설치되는 실링부재(O링)에도 변형이 일어날 수 있다. 이러한 실링부재의 변형으로 인하여 배관과 실링부재, 또는 연결 장치와 실링부재 사이의 틈이 더욱 벌어지게 되어 배관 연결 부위에 고인 유체가 외부로 누수될 가능성은 더욱 높아진다.
[116]
그러나 본 발명에 따르면, 도 15에 도시된 바와 같이 가압유도부(140)에 의하여 제1실링부재(120)의 길이방향 타측 단부의 휨 변형이 일어나고, 제1실링부재(120)의 길이방향 타측 단부가 연결 대상 배관(10)의 외주면 및 가압유도부(140)에 형성된 경사면에 의하여 형성되는 공간에 쐐기 형상으로 삽입됨으로써 유체가 캡부(130)와 연결 대상 배관(10) 사이로 누수될 가능성이 현저하게 낮아지는 효과를 얻을 수 있다.
[117]
본 실시예에 따르면, 캡부(130)는, 도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 제1나사결합부(113)와 제2나사결합부(137) 간에 이루어지는 나사 결합에 의해 삽입방향(I)을 따라 이동하면서 접속관부(111)에 결합된다.
[118]
이때 캡부(130)는, 제1나사결합부(113)와 제2나사결합부(137) 간에 이루어지는 나사 결합에 의해 삽입방향(I)을 따라 이동하되, 가압유도부(140)와 가이드지지홈부(112) 간의 거리가 가까워지는 방향으로 이동하며 접속관부(111)에 결합된다.
[119]
즉 가압유도부(140)는, 삽입방향(I)을 따라 이동하는 캡부(130)의 이동에 의해 가이드지지홈부(112)와 가까워지는 방향으로 이동하여 제1실링부재(120)의 길이방향 타측을 삽입방향(I)으로 가압함으로써, 제1실링부재(120)의 휨변형을 유도한다.
[120]
상기와 같이 가압유도부(140)에 의해 가압되는 제1실링부재(120)의 길이방향 타측은, 제1실링부재(120)의 길이방향 타측을 가압하는 가압유도부(140)에 형성된 경사면을 따라 슬라이딩되면서 휨 변형되되, 제1실링부재(120)의 길이방향 타측 단부가 삽입방향(I) 측으로 휘어지면서 링형상부(131)의 중심을 향하는 방향으로 돌출되는 형태로 변형된다.
[121]
그리고 제2실링부재(225)는, 탄성 변형 가능한 링, 예컨대 오링 형태로 마련되되, 지지단턱부(119)의 링 형상의 평면에 대응되는 링 형상의 평면을 포함하도록 형성되며, 지지단턱부(119)와 연결 대상 배관(10) 사이에 위치되도록 설치된다. 이러한 제2실링부재(225)는, 지지단턱부(119)와 연결 대상 배관(10) 사이에서 일측면이 지지단턱부(119)에 밀착되고 그 반대면이 연결 대상 배관(10)의 길이방향 일측 단부와 밀착되도록 설치됨으로써, 소켓본체부(110)와 연결 대상 배관(10)의 길이방향 일측 단부 사이를 실링하는 작용을 한다.
[122]
즉 본 발명에 따르면, 접속관부(111)의 입구 측에서 이루어지는 제1실링부재(120)의 실링 작용 및 접속관부(111)의 내부에서 이루어지는 제2실링부재(225)의 실링 작용에 의해, 원터치 배관 연결 장치(200) 및 그와 연결되는 연결 대상 배관(10) 간의 실링이 두 지점에서 이루어지게 된다. 아래에서 이를 좀 더 구체적으로 설명한다.
[123]
도 1 및 도 13에 도시된 원터치 배관 연결 장치(200)는, 접속관부(111)와 캡부(130) 간의 결합이 완전히 이루어지지 않은 풀림 상태를 나타내고 있다. 여기서 원터치 배관 연결 장치(200)의 풀림 상태란, 접속관부(111)의 내부에 연결 대상 배관(10)이 삽입되거나 접속관부(111)의 내부로부터 연결 대상 배관(10)이 빼내어질 수 있도록 캡부(130)가 접속관부(111)로부터 어느 정도 풀려진 상태를 말한다. 이때 캡부(130)는, 접속관부(111)로부터 완전히 분리되지 않고 접속관부(111)와의 결합을 유지할 수 있을 정도로 접속관부(111)의 입구 측 단부에 살짝 걸쳐져 있는 상태이다.
[124]
상기와 같은 원터치 배관 연결 장치(200)의 풀림 상태에서는, 도 14에 도시된 바와 같이, 접속관부(111)와 캡부(130) 간의 결합이 유지된 상태에서 접속관부(111)의 내부에 연결 대상 배관(10)이 삽입될 수 있고, 이와 반대로 접속관부(111)의 내부에 삽입된 연결 대상 배관(10)이 접속관부(111)로부터 빼내어질 수 있다.
[125]
바꾸어 표현하면, 연결 대상 배관(10)은, 캡부(130)의 내부에 형성된 통과공(132)을 통해 캡부(130)를 통과하여 접속관부(111)의 내부로 삽입됨으로써 접속관부(111), 즉 원터치 배관 연결 장치(200)와 연결될 수 있다. 이때 접속관부(111)의 입구 측에 설치된 제1실링부재(120)가 연결 대상 배관(10)의 외경 이상의 내경을 갖도록 형성되므로, 연결 대상 배관(10)은 별 어려움 없이 캡부(130)를 통과하여 접속관부(111)의 내부로 삽입될 수 있다. 또한 접속관부(111)의 내주면 측에 형성된 내측지지벽(112a)에 의해 제1실링부재(120)의 내주면 측 위치가 구속되므로, 접속관부(111)에 삽입되는 연결 대상 배관(10)과 제1실링부재(120) 간의 마찰이 발생되지 않도록 연결 대상 배관(10)의 삽입이 이루어질 수 있다. 즉 캡부(130) 및 제1실링부재(120)를 접속관부(111)로부터 분리시키지 않아도, 연결 대상 배관(10)을 원터치 배관 연결 장치(200)에 쉽고 빠르게 연결시킬 수 있게 된다.
[126]
상기와 같이 연결 대상 배관(10)을 원터치 배관 연결 장치(200) 간의 연결이 이루어진 후, 작업자가 캡부(130)를 잡고 캡부(130)를 잠그는 방향으로 회전시키게 되면, 도 15에 도시된 바와 같이, 캡부(130)가 제1나사결합부(113)와 제2나사결합부(137) 간에 이루어지는 나사 결합에 의해 삽입방향(I)을 따라 이동하되, 가압유도부(140)와 가이드지지홈부(112) 간의 거리가 가까워지는 방향으로 이동하며 접속관부(111)에 결합된다.
[127]
이에 따라 가압유도부(140)는, 삽입방향(I)을 따라 이동하는 캡부(130)의 이동에 의해 가이드지지홈부(112)와 가까워지는 방향으로 이동하여 제1실링부재(120)의 길이방향 타측을 삽입방향(I)으로 가압함으로써, 제1실링부재(120)의 휨변형을 유도한다.
[128]
상기와 같이 가압유도부(140)에 의해 가압되는 제1실링부재(120)의 길이방향 타측은, 제1실링부재(120)의 길이방향 타측을 가압하는 가압유도부(140)에 형성된 경사면을 따라 슬라이딩되면서 휨 변형되되, 제1실링부재(120)의 길이방향 타측 단부가 삽입방향(I) 측으로 휘어지면서 링형상부(131)의 중심을 향하는 방향으로 돌출되는 형태로 변형된다.
[129]
제1실링부재(120)의 길이방향 타측 단부가 링형상부(131)의 중심을 향하는 방향으로 돌출되는 형태로 변형됨에 따라, 제1실링부재(120)의 길이방향 타측은 접속관부(111)에 삽입된 연결 대상 배관(10)의 외주면에 밀착되면서 연결 대상 배관(10)을 외측으로부터 조이게 된다. 그리고 이러한 제1실링부재(120)의 길이방향 타측의 형상 변형에 따른 영향으로, 제1실링부재(120)의 길이방향 일측은 제1실링부재(120)의 길이방향 타측이 돌출되는 방향과 반대방향으로의 힘을 받게 되고, 이에 따라 제1실링부재(120)의 길이방향 일측은 접속관부(111)의 외측지지벽(112b)에 더욱 굳건하게 밀착된다.
[130]
이에 따라 접속관부(111)와 제1실링부재(120) 간의 밀착력, 그리고 접속관부(111)에 삽입된 연결 대상 배관(10)과 접속관부(111)에 설치된 제1실링부재(120) 간의 밀착력이 강화되므로, 연결 대상 배관(10)이 원터치 배관 연결 장치(200)에 빠지지 않게 단단히 고정됨은 물론, 접속관부(111)와 연결 대상 배관(10) 간의 밀폐 성능이 향상될 수 있게 된다.
[131]
또한 상기와 같이 연결 대상 배관(10)의 외주면에 밀착되면서 연결 대상 배관(10)을 외측으로부터 조이는 제1실링부재(120)는, 휨 변형에 의해 링형상부(131)의 중심을 향하는 방향으로 돌출되는 동시에 그 길이방향 타측 단부가 삽입방향(I) 측으로 휘어지게 된다. 이와 같이 삽입방향(I) 측으로 휘어지는 제1실링부재(120)의 단부는, 연결 대상 배관(10)의 외주면에 밀착된 상태에서 연결 대상 배관(10)을 삽입방향(I) 측으로 밀어내는 힘을 가하게 된다.
[132]
이와 같이 이루어지는 제1실링부재(120)의 단부의 가압에 의해, 연결 대상 배관(10)은 그 길이방향 단부가 제2실링부재(225)에 밀착되는 방향으로의 힘을 받게 된다. 이에 따라 제2실링부재(225)가 설치된 소켓본체부(110) 내부에서는 연결 대상 배관(10)의 길이방향 단부와 제2실링부재(225)이 더욱 강하게 밀착되는 작용이 일어나게 되므로, 연결 대상 배관(10)의 길이방향 단부와 소켓본체부(110) 간의 밀폐 성능이 더욱 향상될 수 있게 된다.
[133]
즉 캡부(130)를 접속관부(111)에 결합시키는 것만으로, 연결 대상 배관(10)을 원터치 배관 연결 장치(200)에 빠지지 않게 단단히 고정시키며 연결 대상 배관(10)을 원터치 배관 연결 장치(200)에 연결시킬 수 있음은 물론, 연결 대상 배관(10)을 조이며 연결 대상 배관(10)에 대한 실링력이 증가되도록 작용되는 제1실링부재(120)의 형상 변형을 이용하여 제2실링부재(225)의 실링력 또한 함께 증가시킬 수 있게 된다.
[134]
상기한 바와 같은 본 실시예의 원터치 배관 연결 장치(200)는, 제1실링부재(120)와 제2실링부재(225) 및 캡부(130)가 소켓본체부(110)에 설치된 상태에서 이들을 분리시키지 않고 캡부(130)만을 살짝 풀어낸 상태로 연결 대상 배관(10)의 접속 및 접속 해제 작업을 수행할 수 있도록 함으로써, 배관 연결 및 해체 작업이 쉽고 빠르게 이루어질 수 있도록 할 뿐 아니라, 배관 연결 작업에 요구되는 각종 부품들의 분실 우려가 없어 작업성이 향상되고 작업 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
[135]
또한 본 실시예의 원터치 배관 연결 장치(200)는, 캡부(130)를 접속관부(111)에 결합시키는 간단한 작업만으로 연결 대상 배관(10)을 원터치 배관 연결 장치(200)에 빠지지 않게 단단히 고정시키며 연결 대상 배관(10)을 원터치 배관 연결 장치(200)에 연결시킬 수 있음은 물론, 제1실링부재(120)와 제2실링부재(225)에 의해 서로 다른 두 지점에서 이루어지는 실링 작용을 이용한 밀폐 성능을 더욱 강화시킬 수 있게 된다.
[136]
요약하면, 원터치 배관 연결 장치에 연결 대상 배관을 연결하는 과정은 다음과 같은 순서로 진행될 수 있다.
[137]
(1) 제1실링부재(120)를 가이드지지홈부(112)에 끼움 결합함
[138]
(2) 캡부(130)의 링형상부(131)가 접속관부(111)의 입구에 걸쳐지도록 상기 캡부(131)를 상기 접속관부(111)와 연결함
[139]
(3) 상기 연결 대상 배관(10)의 단부가 상기 접속관부(111) 내부의 지지단턱부(119)와 접촉되도록 상기 연결 대상 배관(10)을 상기 접속관부(111)에 삽입함
[140]
(4) 상기 캡부(130)를 잠김 방향으로 회전시켜 상기 접속관부(111)에 고정 결합함
[141]
한편 도 16 및 도 17을 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 원터치 배관 연결 장치(300)는, 입구 측에 가이드지지홈부(312)가 형성된 접속관부(311) 및 이러한 접속관부(311)를 포함하는 소켓본체부(310)를 구비한다.
[142]
접속관부(311)의 입구 측에 형성된 가이드지지홈부(312)의 일측, 즉 접속관부(311)의 내주면과 인접한 측에는 내측지지벽(112a)이 형성되고, 가이드지지홈부(312)의 타측, 즉 접속관부(311)의 인접한 측에는 외측지지벽(112b)이 형성된다.
[143]
그리고 내측지지벽(112a)이 형성된 가이드지지홈부(312)의 일측에는, 내측개방부(312c)가 형성된다. 내측개방부(312c)는 가이드지지홈부(312)의 일측 부분에서 내측지지벽(112a)이 형성되지 않은 부분으로서, 가이드지지홈부(312)의 일측을 접속관부(311)의 중심을 향해 개방시키는 부분에 해당된다.
[144]
본 실시예에 따르면, 상기 내측개방부(312c)는 접속관부(311)의 내주면을 따라 복수 개가 마련되도록 형성되되, 접속관부(311)의 내주면을 따라 내측지지벽(112a)과 교대로 위치하도록 형성된다.
[145]
이와 같이 내측개방부(312c)가 형성되는 부분에서는 가압유도부(140)에 의해 가압되는 제1실링부재(120)의 휨 변형이 좀 더 자유롭게 일어날 수 있게 되며, 이에 따라 제1실링부재(120)는 내측개방부(312c)이 형성되는 부분을 통해 링형상부(131)의 중심을 향하는 방향으로 더 돌출되게 변형됨으로써, 접속관부(311)에 삽입된 연결 대상 배관(10)의 외주면에 더욱 강한 힘으로 밀착될 수 있게 된다.
[146]
이에 따르면, 접속관부(311)의 내측지지벽(112a)이 형성된 부분을 통해서는 접속관부(311)에 삽입되는 연결 대상 배관(10)과 제1실링부재(120) 간의 마찰이 발생되지 않도록 연결 대상 배관(10)의 삽입이 이루어짐으로써 연결 대상 배관(10)을 원터치 배관 연결 장치(300)에 쉽고 빠르게 연결시킬 수 있게 되는 한편, 접속관부(311)의 내측개방부(312c)가 형성되는 부분에서는 접속관부(311)에 삽입된 연결 대상 배관(10)과 제1실링부재(120) 간의 밀착력이 더 강화될 수 있게 됨으로써 연결 대상 배관(10)이 원터치 배관 연결 장치(300)에 빠지지 않게 단단히 고정되고 접속관부(311)와 연결 대상 배관(10) 간의 밀폐 성능이 더욱 향상될 수 있게 된다.
[147]
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

청구범위

[청구항 1]
연결 대상 배관이 내부에 삽입되는 복수 개의 접속관부가 서로 연결되어 형성되는 소켓본체부; 상기 소켓본체부와 상기 연결 대상 배관 사이에 설치되어 상기 접속관부에 삽입된 상기 연결 대상 배관과 상기 소켓본체부 사이를 실링하는 실링부; 및 상기 접속관부에 삽입되는 상기 연결 대상 배관을 통과시키기 위한 통과공이 내부에 형성되며, 상기 접속관부에 삽입되는 상기 연결 대상 배관의 삽입방향을 따라 이동하면서 상기 접속관부에 결합되고, 상기 접속관부에 결합될 때 상기 실링부가 상기 연결 대상 배관에 밀착되는 방향으로 상기 실링부를 가압하는 캡부를 포함하고, 상기 실링부는 상기 캡부와 결합되는 상기 접속관부의 개방된 입구 측에 설치되어 상기 접속관부의 내주면과 상기 연결 대상 배관의 외주면 사이를 실링하는 제1실링부재를 포함하고, 상기 캡부에는 상기 캡부가 상기 연결 대상 배관의 삽입방향을 따라 이동할 때 상기 제1실링부재의 길이방향 타측을 상기 삽입방향으로 가압함으로써 상기 제1실링부재의 휨변형을 유도하는 가압유도부가 형성되는 원터치 배관 연결 장치.
[청구항 2]
제1항에 있어서, 상기 제1실링부재는 상기 삽입방향을 따라서 장축이 형성되는 타원 형상의 단면을 갖는 원터치 배관 연결 장치.
[청구항 3]
제1항에 있어서, 상기 제1실링부재는 상기 연결 대상 배관의 외경 이상의 내경을 가지며 탄성 변형 가능한 링 형상으로 형성되는 원터치 배관 연결 장치.
[청구항 4]
제1항에 있어서, 상기 접속관부의 입구 측에는 상기 접속관부의 입구 측 단부로부터 상기 접속관부의 길이방향 내측을 향해 형성되며 상기 제1실링부재의 길이방향 일측의 단부면에 대응되는 형상을 갖는 가이드지지홈부가 형성되고, 상기 가이드지지홈부의 상기 접속관부의 내주면과 인접한 측에는 내측지지벽이 형성되고, 상기 가이드지지홈부의 상기 접속관부의 외주면과 인접한 측에는 외측지지벽이 형성되는 원터치 배관 연결 장치.
[청구항 5]
제4항에 있어서, 상기 제1실링부재는 내주면이 상기 내측지지벽에 의해 지지되고 외주면이 상기 외측지지벽에 의해 지지되도록 상기 가이드지지홈부에 끼움 결합되어 상기 접속관부의 입구 측에 고정되는 원터치 배관 연결 장치.
[청구항 6]
제4항에 있어서, 상기 제1실링부재의 길이방향 일측은 상기 가이드지지홈부에 지지되고, 상기 제1실링부재의 길이방향 타측은 상기 캡부가 상기 접속관부에 결합될 때 상기 가압유도부와 접촉되는 원터치 배관 연결 장치.
[청구항 7]
제4항에 있어서, 상기 캡부가 상기 연결 대상 배관의 삽입방향을 따라 이동할 때, 상기 제1실링부재의 길이방향 타측 단부의 일면은 상기 연결 대상 배관의 외주면과 밀착되고 상기 제1실링부재의 길이방향 타측 단부의 타면은 상기 가압유도부에 형성된 경사면과 밀착되어, 상기 제1실링부재의 길이방향 타측 단부가 상기 연결 대상 배관의 외주면 및 상기 가압유도부에 형성된 경사면에 의하여 형성되는 공간에 쐐기 형상으로 삽입되는 원터치 배관 연결 장치.
[청구항 8]
제1항에 있어서, 상기 캡부가 상기 연결 대상 배관의 삽입방향을 따라 이동할 때, 상기 제1실링부재의 길이방향 타측은 상기 제1실링부재의 길이방향 타측을 가압하는 상기 가압유도부에 형성된 경사면을 따라 슬라이딩되면서 상기 링형상부의 중심을 향하는 방향으로 휨 변형되는 원터치 배관 연결 장치.
[청구항 9]
제1항에 있어서, 상기 캡부는 상기 통과공이 내측에 관통되게 형성되고 내측면이 상기 접속관부의 내측을 향하며 외측면이 상기 접속관부의 외측을 향하는 링형상부 및 상기 링형상부의 가장자리로부터 상기 삽입방향을 따라 연장되는 스커트부를 포함하는 원터치 배관 연결 장치.
[청구항 10]
제9항에 있어서, 상기 가압유도부는 상기 스커트부의 내주면 측으로 갈수록 상기 통과공의 중심을 향한 방향으로 덜 돌출되고 상기 링형상부의 내주면 측으로 갈수록 상기 통과공의 중심 측으로 더 돌출되도록 형성되는 경사면을 형성하는 원터치 배관 연결 장치.
[청구항 11]
제1항에 있어서, 상기 접속관부의 입구 측 외주면에는 제1나사결합부가 형성되고, 상기 캡부의 내부면에는 상기 제1나사결합부와 나사 결합되는 제2나사결합부가 형성되고, 상기 캡부는 상기 제1나사결합부와 상기 제2나사결합부 간에 이루어지는 나사 결합에 의해 상기 접속관부에 결합되는 원터치 배관 연결 장치.
[청구항 12]
제1항에 있어서, 상기 접속관부와 상기 연결관부 사이에는 상기 접속관부와 상기 연결관부 사이를 단차지게 연결하는 지지단턱부가 형성되고, 상기 접속관부에 삽입되는 상기 연결 대상 배관은 길이방향 일측 단부가 상기 지지단턱부에 간섭되어 상기 삽입방향 위치가 구속되는 원터치 배관 연결 장치.
[청구항 13]
제12항에 있어서, 상기 실링부는 상기 지지단턱부와 상기 연결 대상 배관 사이에 설치되어 상기 소켓본체부와 상기 연결 대상 배관의 길이방향 일측 단부 사이를 실링하는 제2실링부재를 더 포함하고, 상기 지지단턱부는 상기 접속관부의 내경에 대응되는 외경을 가지며 상기 연결관부의 내경에 대응되는 내경을 갖는 링 형상의 평면을 포함하고, 상기 제2실링부재는 상기 지지단턱부의 링 형상의 평면에 대응되는 링 형상의 평면을 포함하도록 형성되는 원터치 배관 연결 장치.
[청구항 14]
제1항에 있어서, 상기 소켓본체부는 복수 개의 상기 접속관부가 "ㄱ" 형상, "一" 형상, "T" 형상, "十" 형상 중 어느 하나의 형상을 이루며 서로 연결되어 형성되는 원터치 배관 연결 장치.
[청구항 15]
제1항에 있어서, 상기 캡부에는 상기 스커트부의 외측 및 상기 링형상부를 향해 개방되도록 상기 스커트부의 외주면에 오목하게 형성된 그립홈이 형성되고, 상기 그립홈은 상기 캡부의 둘레방향을 따라 복수 개가 소정 간격 이격되게 배치되는 원터치 배관 연결 장치.

도면

[도1]

[도2]

[도3]

[도4]

[도5]

[도6]

[도7]

[도8]

[도9]

[도10]

[도11]

[도12]

[도13]

[도14]

[도15]

[도16]

[도17]