JP6542984B2

JP6542984B2 - パイプ拡管パンチ

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Publication number: JP6542984B2
Application number: JP2018512300A
Authority: JP
Inventors: ワンジョン、グ
Original assignee: Jung gu Wang
Current assignee: Jung gu Wang
Priority date: 2015-09-02
Filing date: 2016-09-02
Publication date: 2019-07-10
Anticipated expiration: 2036-09-02
Also published as: WO2017039366A1; US20180257124A1; JP2018527191A

Description

本発明は、パイプ拡管パンチに関し、さらに詳しくは、アンカードリルまたは充電ドリルを用いて回転または打撃によってパイプを拡管することができるようにするドリル用パイプ拡管パンチに関する。

一般に、冷蔵庫、エアコン、浄水器などの家電製品には、冷却のために冷凍サイクルが提供される。

通常使用されている家電製品の冷凍サイクルによれば、圧縮機と凝縮器は連結管に連結され、凝縮器と蒸発器は冷媒供給管を介して毛細管に連結され、蒸発器と圧縮機は吸入パイプに連結される。

このような冷凍サイクルは、気体状態の冷媒を高温・高圧で圧縮する圧縮機と、この圧縮機から排出される高温・高圧の冷媒ガスを凝縮させる凝縮器と、前記凝縮器を介して毛細管を通過した低温・低圧の液体冷媒が蒸発潜熱を吸収して冷却作用をする蒸発器とから構成される。

このような冷凍サイクルは、冷媒が圧縮機の駆動によって蒸発器から凝縮器と毛細管を介して再び蒸発器へ循環するように構成される。

このような冷凍サイクルに提供される連結管、冷媒供給管、毛細管、吸引パイプなどは、銅パイプなどからなり、連結を容易にするために、パイプの先端部は所定の直径に拡管して一つのパイプを他のパイプに挿入した状態で溶接によって連結する。

前記パイプを拡管するために、拡管させるべきパイプの内側に、パイプの内径よりも大きい外径を有する硬い材質の拡管マンドレルを挿入させて、パイプの内径とパイプの外径を同時に拡張させなければならず、このとき、拡管マンドレルはロッドバーという丸棒に結合されて使用される。

従来の拡管マンドレルを用いて現場でパイプを拡管する場合、パイプのサイズ別に拡管マンドレルの外周面を階段式に形成してパイプに挿入した後、パイプを固定した状態で拡管マンドレルに結合されたロッドバーをハンマーなどで後ろから打撃して拡管作業を行った。

ところが、従来の拡管マンドレルが断面真円形の形状をし、拡管作業の際に大きい負荷を受けて熱がたくさん発生し、パイプの拡管が上手くなされないという問題点があった。

また、ハンマーなどを手で掴んで手動で打撃するので、重いハンマーの携帯により活動が自由でなく、拡管作業にたくさん力が入るという問題点があった。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、その目的は、断面楕円形の形状をする拡管マンドレルと、ドリルによって拡管することができるようにするホルダーとを一体に形成することにより、拡管作業の際に熱がより少なく発生し、パイプの拡管が上手くなされるうえ、ドリルを用いて拡管するため少なく力が入り、ハンマーを携帯しなくてもよいため使いやすいパイプ拡管パンチを提供することにある。

上記の目的を達成するための本発明の実施形態に係るパイプ拡管パンチは、拡管しようとするパイプの内径よりも大きい外径を有する部分（以下「拡管部」という）が一つ以上形成されてなる拡管マンドレルと、
前記拡管マンドレルと一体に形成され、ドリルに結合固定され、ドリルを用いてパイプを拡管することができるようにするホルダーとを含み、
前記拡管マンドレルの端部の導入部の外径はパイプの内径よりも小さく形成され、前記導入部と前記拡管部との間には、テーパーされた第１段差部が形成され、
前記テーパーされた第１段差部は研磨されて一つ以上の平面が形成されることを特徴とする。

また、前記拡管部は、半径が同一でない丸い断面楕円形の形状をすることを特徴とする。

また、前記拡管部が２つ以上備えられる場合、２つの拡管部同士の間にはテーパーされた第２段差部が形成され、前記テーパーされた第２段差部は研磨されて一つ以上の平面が形成されることを特徴とする。

また、前記拡管マンドレルの外周面には、左ネジ方向または右ネジ方向にネジ谷とネジ山が交互に形成された左ネジ部または右ネジ部が形成されることを特徴とする。

また、前記ネジ山は、外側に丸みを帯びた形状をすることを特徴とする。

また、前記ネジ山の幅が前記ネジ谷の幅よりも広く形成されることを特徴とする。

また、前記導入部が左側を向き且つ右ネジ部である場合には、半径が相対的に大きい狭い面の第１、２段差部を左上部から右下部へ通る対角線の上方にネジ谷が形成され、前記導入部が左側を向き且つ左ネジ部である場合には、半径が相対的に大きい狭い面の第１、２段差部を右上部から左下部へ通る対角線の下方にネジ谷が形成されることを特徴とする。

また、前記拡管マンドレルを水平と垂直に四分割する場合、垂直線を基準に拡管マンドレルの回転方向に沿って半径が相対的に大きい狭い面の前側上部の四分面の一部を多数の拡管部と第１、２段差部にわたって平らに切り取ることを特徴とする。

また、前記研磨によって生じた平面は、半径が相対的に大きい狭い面のテーパーされた第１、２段差部に形成されることを特徴とする。

また、前記ホルダーは、充電ドリルのソケットに結合できる形状であって六角形の棒からなるか、或いは、アンカードリルのソケットに結合できる形状であって丸棒の外周面に嵌込溝が対応して形成され、前記嵌込溝同士の間の外周面に固定溝が対応して形成されることを特徴とする。

上述した課題の解決手段によれば、断面楕円形の形状をする拡管マンドレルと、ドリルを用いて拡管することができるようにするホルダーとを一体に形成することにより、拡管作業の際に熱が少なく発生し、パイプの拡管がうまくなされるうえ、ドリルを用いて拡管するため少なく力が入り、ハンマーを携帯しなくてもよいため使いやすい。

本発明の第１実施形態に係るパイプ拡管パンチの斜視図である。図１に示した拡管マンドレルの外径を示す例示図である。本発明の第２実施形態に係るパイプ拡管パンチの斜視図である。図３に示した拡管マンドレルの外径を示す例示図である。図３に示した拡管マンドレルの外径を示す例示図である。図３に示したパイプ拡管パンチを用いたパイプ拡管作業を示す図である。本発明の第３実施形態に係る拡管マンドレルの正面図である。本発明の第３実施形態に係る拡管マンドレルの正面図である。本発明の第４実施形態に係る拡管マンドレルの正面図である。本発明の第４実施形態に係る拡管マンドレルの正面図である。本発明の第５実施形態に係る拡管マンドレルの正面図である。本発明の第５実施形態に係る拡管マンドレルの正面図である。本発明に係る拡管マンドレルの側面図である。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照してその構成及び作用を説明する。

図１は本発明の第１実施形態に係るパイプ拡管パンチの斜視図、図２は図１に示した拡管マンドレルの外径を示す例示図であって、充電ドリルに使用する場合の拡管パンチ図である。

図１に示すように、本発明の第１実施形態に係る拡管パンチ１０は、拡管マンドレル２０とホルダー３０とが硬い材質で一体に形成されてなる。

前記拡管マンドレル２０は、拡管しようとするパイプの内径よりも大きい外径を有する拡管部２２が形成され、パイプの挿入を容易にするために、拡管マンドレル２０の端部の導入部２４は、その外径がパイプの内径よりも小さく形成される。

また、拡管部２２と導入部２４との間には、パイプの拡管を容易にするために、テーパーされた段差部２６が形成される。

このとき、前記テーパーされた段差部２６が研磨されて平面１２０が一つ以上形成される。

一方、前記拡管部２２は、半径が同一でない丸型からなる断面楕円形の形状をする。

例えば、図２に示すように、拡管部２２の外径が１６．７ｍｍである場合、その半径Ｒが８．８５と一定でなく、８．３５、８．８５、９．６に半径が互いに異なるので、半径が一定でない丸い円形からなる。

前記ホルダー３０は、充電ドリルに結合固定して使用することができるようにするもので、充電ドリルが持つソケットに結合できる形状であって、６角形の棒からなる。

前記拡管マンドレル２０とホルダー３０とは一つに一体化されるが、拡管マンドレル２０とホルダー３０との間には拡管部２２の外径よりも大きい外径を有するストッパー４０が備えられ、パイプがもはや拡管されないようにする。

一方、前記充電ドリルは、主に回転によって孔を穿孔する用途に使用されるもので、本発明では、インパクトドライバーを用いて拡管パンチ１０の回転または打撃によってパイプを拡管する。

図３は本発明の第２実施形態に係るパイプ拡管パンチの斜視図、図４及び図５は図３に示した拡管マンドレルの外径を示す例示図であって、アンカードリルを使用する場合の拡管パンチ図である。

図３に示すように、本発明の第２実施形態に係る拡管パンチ５０は、拡管マンドレル６０とホルダー７０が硬い材質で一体に形成されてなる。

前記拡管マンドレル６０は、内径の異なる２つのパイプを一つの拡管パンチ５０で拡管することができるように、拡管しようとするパイプの内径よりも大きい外径を有する拡管部が２つ（第１、２拡管部６１、６２）形成され、第１拡管部６１と第２拡管部６２との間には、パイプの拡管を容易にするために、テーパーされた段差部６４が形成される。

また、パイプの挿入を容易にするために、拡管マンドレル６０の端部の導入部６３は、その外径がパイプの内径よりも小さく形成され、第２パッ管６２と導入部６３との間にも、パイプの拡管を容易にするために、テーパーされた段差部６５が形成される。

このとき、前記第１拡管部６１及び第２拡管部６２は、半径が一定でない丸型からなる断面楕円形の形状をする。

例えば、図４に示すように、第２拡管部６２の外径が７ｍｍである場合、その半径Ｒが３．５と一定でなく、３．４３、２．８８、４．８に半径が互いに異なるため、半径が同一でない丸型からなる。

また、図５に示すように、第１拡管部６１の外径が１０．５ｍｍである場合、その半径Ｒが５．２５と一定でなく、５．１８、４．６３、６．５５、５．２５に半径が互いに異なるため、半径が同一でない丸型からなる。

前記ホルダー７０は、アンカードリルに結合固定して使用することができるようにするもので、アンカードリルが持つソケットに結合できる形状であって、円形の丸棒の外周面に嵌込溝７２が対応して形成され、前記嵌込溝７２同士の間の外周面に固定溝７４が対応して形成される。

このとき、嵌込溝７２は円形の丸棒の端部から途中にまで形成され、固定溝７４は円形の丸棒の途中に形成される。

前記拡管マンドレル６０とホルダー７０とは一つに一体化されるが、拡管マンドレル６０とホルダー７０との間には、拡管マンドレルの最も大きい外径、すなわち、第１拡管部６１の外径よりもさらに大きい外径を有するストッパー８０が備えられることにより、パイプがもはや拡管されないようにする。

一方、前記アンカードリルは、打撃または回転によって孔を穿孔する用途に使用されるもので、パイプを拡管する。

図６は図３に示したパイプ拡管パンチを用いたパイプ拡管作業を示す図である。

図６に示すように、パイプＰを動かないように固定した状態でアンカードリルＢに拡管パンチ５０のホルダー７０部分を結合固定し、拡管マンドレル６０の端部である導入部６３がパイプの内側を向くようにする。

次に、前記アンカードリルＢのヘディング作動によって拡管パンチ５０を介して、パイプＰの内径よりも大きい外径を有する拡管マンドレル６０の拡管部６１または６２をパイプＰの内部に挿入させることにより、パイプＰの内径と外径とが同時に拡張されて拡管される。

図７及び図８は本発明の第３実施形態に係る拡管マンドレルの正面図である。

図７に示すように、半径が一定でない丸型からなる断面楕円形の形状をする拡管マンドレル１００は、内径の異なる２つのパイプを一つの拡管パンチで拡管することができるように、拡管しようとするパイプの内径より大きい外径を有する拡管部が２つ（第１、２拡管部１０１、１０２）形成され、第１拡管部１０１と第２拡管部１０２との間には、パイプの拡管を容易にするために、テーパーされた段差部１０４が形成される。

また、パイプの挿入を容易にするために、拡管マンドレル１００の端部の導入部１０３は、その外径がパイプの内径よりも小さく形成され、第２拡管部１０２と導入部１０３との間にも、パイプの拡管を容易にするために、テーパーされた段差部１０５が形成される。

このように構成された拡管マンドレル１００の外周面には、右ネジ方向にネジ谷１１１とネジ山１１２が交互に形成された右ネジ部１１０が形成されるが、拡管の際に滓（異物）が生じないようにネジ山１１２が外側に丸みを帯びた形状をする。

これに加えて、前記テーパーされた段差部１０４、１０５の部分のうち、半径が相対的に大きい方の狭い面は拡管が円滑に行われるように研磨され、略等辺台形形状の研磨による平面１２０が一つ以上形成される。

前記右ネジ部１１０は、パイプとの接触面積を減らして摩擦を低減させることにより拡管を容易にしながら、パイプの内部の摩擦熱を最小化してパイプの歪みを減少させ、拡管の際に丸いネジ山１１２によってパイプの破損を減らして異物の発生を低減することができる。

図８に示すように、半径が一定でない丸型からなる断面楕円形の形状をする拡管マンドレル１００は、内径の異なる２つのパイプを一つの拡管パンチで拡管することができるように、拡管しようとするパイプの内径よりも大きい外径を有する拡管部が２つ（第１、２拡管部１０１、１０２）形成され、第１拡管部１０１と第２拡管部１０２との間には、パイプの拡管を容易にするために、テーパーされた段差部１０４が形成される。

このように構成された拡管マンドレル１００の外周面には、左ネジ方向にネジ谷１３１とネジ山１３２が交互に形成された左ネジ部１３０が形成されるが、拡管の際に滓（異物）が生じないようにネジ山１３２が外側に丸みを帯びた形状をする。

これに加えて、前記テーパーされた段差部１０４、１０５の部分のうち、半径が相対的に大きい方の狭い面は拡管が円滑に行われるように研磨され、略等辺台形形状の研磨による平面１２０が一つ以上備えられる。

前記左ネジ部１３０は、パイプとの接触面積を減らして摩擦を低減させることにより拡管を容易にしながら、パイプの内部の摩擦熱を最小化してパイプの歪みを低減させ、拡管の際に丸いネジ山１３２によってパイプの破損を減らして異物の発生を減少させることができる。

前記右ネジ部１１０は、内径が小さく厚さが薄いパイプの拡管の際に有利であり、左ネジ部１３０は、内径が大きいパイプの拡管の際に有利である。

図９及び図１０は本発明の第４実施形態に係る拡管マンドレルの正面図であって、図９は断面楕円形の拡管マンドレルの半径が相対的に小さい広い面を示し、図１０は半径が相対的に大きい狭い面を示す。

図７は右ネジ部１１０のネジ谷１１１の幅がネジ山１１２の幅よりも広く形成されているが、第４実施形態の図９と図１０では右ネジ部１１０のネジ谷１１１の幅がネジ山１１２の幅よりも狭く形成される。

また、図９の半径が相対的に小さい広い面のテーパーされた段差部１０４、１０５の部分は、拡管が円滑に行われるように丸い平面に研磨され（破線で示す）、略等辺台形形状の研磨による平面１２０が一つ以上形成される。

この場合、段差部１０４、１０５の部分に研磨による平面１２０が生じるように、丸い平面にまず加工し、ネジ谷１１１を加工した後、ネジ谷１１１の左右に面取りする。

これにより、スラッジを防止することができ、熱の発生を減少させることができる。

また、図１０のように半径が相対的に大きい狭い面のネジ谷１１１の位置が拡管の容易さに大きい影響を及ぼすので、導入部１０３が左側を向く場合、段差部１０４、１０５を左上部から右下部への対角線（ａ−ｂ、ｃ−ｄ）状に通る側の上方向（図におけるａ−ｂ、ｃ−ｄの右方向）にネジ谷１１１を作って、斜線部分が回転しながら拡管を容易にする原動力となるようにする。

図１１及び図１２は本発明の第５実施形態に係る拡管マンドレルの正面図であって、図１１は断面楕円形の拡管マンドレルの半径が相対的に小さい広い面を示し、図１２は半径が相対的に大きい狭い面を示す。

図８では左ネジ部１３０のネジ谷１３１の幅がネジ山１３２の幅よりも広く形成されているが、第５実施形態の図１１及び図１２は左ネジ部１３０のネジ谷１３１の幅がネジ山１３２の幅よりも狭く形成される。

また、図１１の半径が相対的に小さい広い面のテーパーされた段差部１０４、１０５の部分は、拡管が円滑に行われるように丸い平面に研磨され（破線で示す）、略等辺台形形状の研磨による平面１２０が一つ以上形成される。

この場合、段差部１０４、１０５の部分に研磨による平面１２０が生じるように丸い平面にまず加工し、ネジ谷１３１を加工した後、ネジ谷１３１の左右に面取りする。

これにより、スラッジを防止することができ、熱の発生を低減することができる。

また、図１２に示すように、半径が相対的に大きい狭い面のネジ谷１３１の位置が拡管の容易さに大きい影響を及ぼすので、導入部１０３が左側を向く場合、段差部１０４、１０５を右上部から左下部への対角線（ａ−ｂ、ｃ−ｄ）状に通る側の下方向（図におけるａ−ｂ、ｃ−ｄの左方向）にネジ谷１３１を作って、斜線部分が回転しながら拡管を容易にする原動力となるようにする。

図１３は本発明に係る拡管マンドレルの側面図である。

半径が一定でない丸型からなる断面楕円形の形状を有する拡管マンドレル１００から、拡管マンドレルを水平と垂直に四分割する場合、垂直線を基準に半径が相対的に大きい狭い面の回転方向の前側上部の四分面の一部を切り取る。

すなわち、図１３に示すように、拡管マンドレル１００が反時計回りに回転する場合には四分面の約１０時から１２時方向の部分を平らに切り取り、これと逆に時計回りに回転する場合には第１四分面の約１２時から２時方向の部分を平らに切り取る。

この切り取りは、図９及び図１０と図１１及び図１２における、導入部１０３を除いた第１、２拡管部１０１、１０２とテーパーされた段差部１０４、１０５の部分に行われる。

これにより、ドリルの小さい力と少ない回転数でも回転による原動力でパイプの拡管を容易にすることができ、熱の発生を減らすことができる。

Claims

拡管しようとするパイプの内径よりも大きい外径を有する部分（以下「拡管部」という）を２つ以上形成されてなる拡管マンドレルと、
前記拡管マンドレルと一体に形成され、ドリルに結合固定され、ドリルを用いてパイプを拡管することができるようにするホルダーとを含み、
前記拡管マンドレルの端部の導入部の外径はパイプの内径よりも小さく形成され、前記導入部と拡管部との間にはテーパーされた第１段差部が形成され、
前記テーパーされた第１段差部は研磨されて一つ以上の平面が形成されると共に、
隣り合う２つの拡管部同士の間にはテーパーされた第２段差部がそれぞれ形成され、前記テーパーされた第２段差部は研磨されて一つ以上の平面が形成される
ことを特徴とする、パイプ拡管パンチ。
前記拡管部は、半径が同一でない、丸い断面楕円形の形状をすることを特徴とする、請求項１に記載のパイプ拡管パンチ。
前記拡管マンドレルの外周面には、左ネジ方向または右ネジ方向にネジ谷とネジ山が交互に形成された左ネジ部または右ネジ部が形成されることを特徴とする、請求項１に記載のパイプ拡管パンチ。
前記ネジ山は、外側に丸みを帯びた形状をすることを特徴とする、請求項３に記載のパイプ拡管パンチ。
前記ネジ山の幅が前記ネジ谷の幅よりも広く形成されることを特徴とする、請求項３に記載のパイプ拡管パンチ。
前記導入部が左側を向き且つ右ネジ部である場合には、半径が相対的に大きい狭い面の第１、２段差部を左上部から右下部へ通る対角線の上方向にネジ谷が形成され、前記導入部が左側を向き且つ左ネジ部である場合には、半径が相対的に大きい狭い面の第１、２段差部を右上部から左下部へ通る対角線の下方向にネジ谷が形成されることを特徴とする、請求項３に記載のパイプ拡管パンチ。
前記研磨により生じた平面は、半径が相対的に大きい狭い面のテーパーされた第１、２段差部に形成されることを特徴とする、請求項１に記載のパイプ拡管パンチ。
前記ホルダーは、充電ドリルのソケットに結合できる形状であって六角形の棒からなるか、或いは、
アンカードリルのソケットに結合できる形状であって丸棒の外周面に嵌込溝が対応して形成され、前記嵌込溝同士の間の外周面に固定溝が対応して形成されることを特徴とする、請求項１に記載のパイプ拡管パンチ。