KR100246996B1 - 배관접속장치 - Google Patents

Abstract

각각에 배관이 접속된 복수의 제1접속체(21)를 설치한 제1이동체(22)를 일측에 설치하고, 이 제1이동체에 대항하는 위치에 제2접속체(50)를 설치한 제2이동체를 설치하고, 제1, 제2접속체가 맞닿아서 접속하는 배관접속장치에 있어서, 제1접속체는 배관이 접속하는 방(23)과, 이 방에 형성된 내공(24)을 가지는 본체(25)와, 이 내공에 미끄럼이 자유롭게 끼워지는 밸브체(27)로 구성되며, 상기 내공은 미끄럼내공부(26)와 소직경의 밸브시트(28)를 형성하는 밸브내공부(29)를 가지며, 상기 밸브체는 소직경부(34), 대직경부(35), 및이 대직경부 단부에 나사부를 설치하고 이 내부에 너트(38)를 장착하여 단면의 시일홈(39)을 형성하고, 공급통로(41)를 설치하여 일단을 상기 대직경부의 단면에 타단을 상기 소직경부에 개구시켜 스프링(43)에 의하여 상기 밸브시트에 착좌되며, 제2접속체는 그의 단면에 제1접속체의 밸브체에 설치한 공급통로용과 동일한 축선상에 내공(52)을 설치한 것이다.

Description

배관접속장치

제1도는 본발명의 제1실시예를 나타내는 것으로서, (a)는 제1접속체의 부분확대단면도, (b)는 제2접속체의 부분확대단면도.

제2도는 본발명의 제1실시예를 나타나는 것으로서, (a)는 제1접속체의 단면도, (b)는 제2접속체의 단면도.

제3도는 동실시예의 밸브체의 선단부분의 부분확대도.

제4도는 본발명의 밸브체의 선단부분의 다른실시예를 나타내는 것으로서, (a)는 시일부재를 장착한 부분확대단면도, (b)는 시일부재를 장착하는 도중의 부분확대단면도.

제5도는 본발명의 제2실시예를 나타내는 것으로서, (a)는 제1접속체의 부분확대 단면도, (b)는 제2접속체의 부분확대단면도.

제6도는 본발명의 제3실시예의 접속상태를 나타내는 부분종단면도.

제7도는 프레스의 요부개략측면도.

제8도는 종래의 배관접속장치를 나타내는 것으로서, (a)는 제1접속체의 단면도, (b)는 제2접속체의 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

A : 프레스 K : 금형

F : 프레임 1, 21 : 제1접속체

2, 50 : 제2접속체 22 : 제1이동체

23, 32, 39 : 홈 24 : 내공

25 : 본체 26 : 미끄럼내공

27 : 밸브체 28 : 밸브시트

29 : 밸브내공부 30 : 대직경내공부

31 : 시일부재 33 : 밸브헤드부

34 : 소직경부 35 : 대직경부

36, 51 : 단면(端面) 37 : 나사부

38 : 너트 40 : 시일

41, 52 : 공급통로 42 : 연통공

43 : 스프링 44, 45 : 단부

46 : 스프링실

본발명은 공기배관 등의 자동접속장치에 사용되는 배관의 접속장치에 관련되는 것으로, 특히 소직경으로 다수의 배관을 자동적으로 접속하는 장치에 바람직하게 이용할 수 있는 장치에 관한 것이다.

프레스 기계 등의 공작기계, 혹은 공압기기의 제품을 검사하는 시험기는 이동하는 부분과 이동하는 부분을 지지하는 본체를 갖추고 있다. 그리고, 이 이동부분(프레스 기계에서는 금형, 시험기에서는 공압기기 등의 피 시험체)에는 공압기기를 갖추고 있기 때문에, 상기 본체와 이동체의 부분에서 배관의 착탈을 행할 필요가 있다. 이 배관의 착탈을 인력으로 하면 공작기계, 시험기의 자동화가 곤란하기 때문에 자동화가 행하여지고 있다. 이 자동화는 배관이 복수개 있을 경우에는 1개소에 집중하여 행하는 쪽이 자동화가 용이하기 때문에, 복수의 접속체를 한쌍의 이동체에 설치한 접속장치가 제안되고 있다.

이와같은 접속장치에는, 복수의 접속체를 1개소에서 동시에 접속분리하기 때문에, 이동체에 장치한 접속체의 축방향의 중심을 일치시킬 필요가 있다. 그러나, 복수의 축방향의 중심을 일치시키기 위해서는 이동체 자신에 접속체 축심을 조정하는 기구를 마련할 필요가 있다. 공작기계, 시험기의 자동화를 보다 용이하게 하기 위해서는, 접속장치 자신의 직경방향, 축방향의 소형화를 도모할 필요가 있다.

본발명은 이와같은 공작기계 혹은 시험장치의 자동화, 기타 생산설비의 자동화 등 공장의 자동화를 용이하게 달성하기 위하여 최적인 배관접속장치를 제공하는 것이다.

이 종류의 기술로서의 일예는, 제7도에 가리키는 프레스 기계의 접속장치로서, 제8도 (a), (b) (일본특공소 53-3747호)에 가리키는 접속장치가 제안되고 있다.

제7도에 도시한 프레스(9)는, 금형사이에서 철판을 프레스 성형한 제품을 금형에서 자동적으로 집어내기 위하여, 우선, 금형내에 설치된 공기실린더에 의하여 성형된 제품을 금형으로부터 떠오르게 하여, 떠오른 제품을 다른 언로딩장치(진공부품을 갖춘 아암을 가진 취출장치)로 프레스의 밖으로 반출하고, 다음공정에 받아 넘겨 주도록 하여 자동화를 도모하고 있다.

상술한 바와같은 프레스(9)의 자동화를 달성하기 위한 접속장치는, 프레스(9)의 프레임(F)에 제1접속체(1)를 접속에 필요한 수만큼 마련해 두고, 금형(K)이 부착되는 볼스터(A)의 상기 제1접속체(1)에 맞닿는 위치에 제2접속체(2)를 마련하고, 이 제1접속체(1), 제2접속체(2)로서 배관의 자동접속장치를 구성하고 있다. 이 배관의 자동접속장치는 프레스의 프레임(F)에 설치한 제1접속체(1)와 볼스터(A)에 설치한 제2접속체(2)로 구성되어 있고, 볼스터(A)를 프레스(9)의 소정위치에 셋트하여 하강시키면, 볼스터(A)의 중량으로 제8도 (b)에 가리키는 제2접속체가 제8도 (a)에 가리키는 제1접속체(1)에 압압(押壓)되어, 배관이 자동적으로 접속되는 구성이다.

상기한 접속장치를 구성하는 제8도 (a)에 표시한 제1접속체(1)는 제7도에 가리키는 프레스(9)의 프레임(F)에 설치되어 공기배관이 접속하는 본체(3)의 내공(4)의 상부에 밸브시트(5)를 마련하고, 이 밸브시트(5)에 형성된 미끄럼구멍(6)에 밸브체(7)를 미끄럼이 자유롭게 끼워넣는 구성이다.

상기 밸브체(7)는 내공(4)측의 하단의 상기 밸브시트(5)에 맞닿는 시일부재(8)를 갖춘 밸브헤드부(9)와, 상기 미끄럼공(6)에 미끄럼이 자유롭게 끼워넣고 본체(3)의 상부에 돌출하는 미끄럼부(10)로 구성하고 있고, 내공(4)내에 마련한 스프링(1)에 의해 시일부재(8)가 밸브시트(5)에 착좌(着座)되도록 되어있다. 상기 미끄럼부(10)는 그 중심에 공기공급통로(12)를 형성하고, 이 공급통로(12)의 상단에는 공급통로(12)를 둘러싸는 시일부재(13)를 설치하고, 그 하단의 상기 시일부재(8)의 근접하여 밸브체(7)를 그 축선과 직각방향으로 관통하는 연통공(14)을 가지는 구성이다.

그리고, 부호 15는 내공(4)의 하단을 폐쇄하는 뚜껑이며, 부호 16은 고압의 공기배관이 접속하는 접속공이다. 또 부호 17은 미끄럼부(10)에 설치한 시일이다. 볼스터(A)에 설치되는 제2접속체(2)는 제8도 (b)에 가리키는 것과 같이, 상기 제1접속체(1)의 미끄럼부(10)의 상단에 맞닿는 평면(18)과, 이 평면(18)에 개구(開口)하고 볼스터(A)에의 공기배관이 접속하는 공급통로(19)를 가지는 구성이다.

이상의 구성을 가지는 종래의 공기배관의 자동접속장치는 프레스(9)에 볼스터(A)가 소정위치에 셋트되기까지의 상태는 제8도 (a), (b)에 가리키는 바와같이 서로 떨어진 상태이다. 이 상태에서, 제1접속체(1)에 고정된 본체(3)의 접속공(16)으로부터의 고압공기는, 밸브체(7)의 시일부재(8)가 밸브시트(5)에 착좌하여 폐쇄하고 있기 때문에, 내공(4)에 공급된 것 뿐이다.

이 상태에서 볼스터(A)의 하강과 함께, 제2접속체(2)가 하강하고 그 평면(18)이 시일부재(13)에 맞닿아서 더욱 하강하면, 밸브체(7)가 제8도(a)의 상태에서 하강을 시작한다. 이 밸브체(7)의 하강에 의하여 시일부재가 밸브시트(5)에서 떨어지게 되고, 더욱 하강하게 되면 연통공(14)이 내공(4)에 개구하고, 고압의 공기배관으로부터의 고압공기가 내공(4)으로부터 연통공(14), 공급통로(12)를 통하여 공급통로(19)를 거쳐 볼스터(A)에 공급된다.

상기한 종래의 공기배관의 자동접속장치는 직경방향 및 축방향으로 소형화를 도모할 수 없는 문제점을 가진다. 이하 이 문제점에 대하여 상세히 설명한다. 제1접속체(1)의 축방향의 치수는, 밸브체(7)가 내공(4)내의 스프링(11)에 의하여 아래쪽에서 위쪽으로 압압되는 구성이기 때문에, 축방향의 치수가 밸브체(7)의 길이와 스프링(11)을 마련하기 위한 길이의 합계가 필요하게 된다. 제1접속체(1)의 직경방향의 치수는 밸브체(7)의 미끄럼부(10)의 선단에 시일부재(13)를 장착하는 구성이 미끄럼부(10)의 선단에 시일부재(13)가 삽입할 수 있는 홈(13a)을 마련하고, 이 홈(13a)에 시일부재(13)를 삽입하여 홈(13a)의 내측벽(13b)을 외측으로 밀어 구부려 시일부재(13)을 유지하는 구성이기 때문에, 미끄럼부(10)의 두께는 시일부재(13)를 마련하기 위한 홈을 형성하기 위한 두께와, 시일부재(13)를 홈에 고정하기 위하여 홈의 내측벽(13b)를 바깥쪽으로 밀어 구부린 때의 힘에 충분히 견딜 수 있는 두께를 가진 외측벽(13c)과의 합친 치수로 된다. 이와같이, 미끄럼부(10)의 두께가 증가하면 미끄럼부(10)의 외경은 공급통로(12)와 두꺼운 두께(10a)와의 합계로 되며, 그만큼 미끄럼공(6)의 내경도 크게 하여야 할 필요가 있다.

더욱이, 내공(4)의 밸브시트(5)에 맞닿는 시일부재(8)는 밸브헤드부(9)에 의하여 유지되고 시일부재(8)가 맞닿는 밸브시트(5)는 미끄럼공(6)의 외주에 형성된다. 그리고 미끄럼공(6)은 밸브체(7)의 미끄럼부(10)에 대응하는 직경을 필요로 하기 때문에, 밸브헤드부(9)는 미끄럼부(10)의 직경보다 밸브기능을 구성하는 분량만큼 대경으로 하는 필요가 있고, 또 내공(4)의 직경은 시일부재(8)가 밸브시트(5)에서 떨어졌을때 고압공기를 유통시키기 위하여, 시일부재 8의 밸브헤드(9)의 외주에 공급통로(12a)를 구성할 필요가 있기 때문에 그 분량만큼 내공(4)의 내경을 대경으로 할 필요가 있다. 따라서, 직경방향의 치수는 공급통로(12)가 결정되면 그것에 따라 결정되는 미끄럼부(10)의 외경과 이 미끄럼부(10)의 외경보다 큰 밸브헤드부(9)의 외경에 공기의 유통에 필요할만큼 크게한 내공(4)의 내경에 의하여 결정한다. 이와같이, 공급통로(12)의 필요내경이 결정되면, 그 내경에 순차적으로 필요한 치수를 더하면 된다.

이상과 같이, 종래의 공기배관의 자동접속장치의 직경방향, 축방향의 치수는 공기의 자동접속장치를 구성하는 각 부품의 치수를 직경방향, 축방향과 함께 겹쳐진 치수로 되기 때문에, 소형화를 도모하기가 곤란했다.

상기한 종래의 배관접속장치의 문제점을 해결하는 본발명의 기술적 수단은 각 배관이 접속된 복수의 제1접속체를 마련한 제1이동체를 한쪽에 설치하고, 이 제1이동체에 대항하는 위치에 제2접속체를 마련한 제2이동체를 설치하고, 상기 제1, 제2접속체가 맞닿게 되어 배관을 접속하는 배관접속 장치에 있어서, 상기 제1접속체는 상기 제1이동체에 고정되어 배관이 접속하는 방(室)과 이 방에 형성된 내공을 가지는 본체와, 이 본체의 내공에 미끄럼이 자유롭게 끼워지는 밸브체로 구성되어 있고, 상기 본체의 내공은 상기 밸브체가 미끄럼이 자유롭게 끼워지는 미끄럼 내공부와, 상기 접속부와의 사이에 상기 미끄럼내공부 보다 작은직경의 밸브시트를 형성하는 밸브내공부를 가지는 구성으로 되고, 상기 밸브체는 상기 밸브시트 내공부를 관통가능하고 그 선단에 상기 밸브시트에 맞닿는 시일부재를 장착하는 홈이 설치된 밸브헤드부를 가지는 소직경부와, 이 소직경부에 형성된 상기 미끄럼 내공부에 미끄럼가능한 대직경부와, 이 대직경부 단부에 나사부를 설치하고, 이 나사부에 너트를 장착하여 단면의 시일장착 홈을 형성하는 구성으로 하여, 그 중앙에 공급통로용의 내공을 설치하고 그 일단을 상기 대직경부의 단면에 개구하고 타단은 상기 소직경부에 개구하는 구성으로 하고, 상기 밸브체는 상기 소직경부에 따라서 설치한 스프링에 의하여, 상기 소직경부의 선단에 마련한 홈에 장착한 시일부재를 통하여 상기 본체의 밸브시트에 착좌(着座)시킨 구성으로 하고 상기 제2접속체는 그 단면에 상기 제1접속체의 밸브체에 설치한 공급통로용의 내공과 동일축선상에 내공을 설치하는 구성으로 한 것이다.

상기한 본발명의 기술적수단에 의하면, 제1접속체의 밸브체의 단면의 시일을 밸브체의 선단에 설치한 나사부에 너트로서 접착시키는 홈에 장착하는 구성으로 되어 있기 때문에, 밸브체의 단면의 두께를 최소로 필요로 하는 두께로 할 수가 있다. 또, 밸브헤드부는 밸브체의 대직경부보다 소직경으로 하고 있기 때문에 본체의 직경방향의 치수는 밸브체의 대직경부의 치수에 의하여 결정되는 것이다. 그리고, 본체의 내공에 설치한 밸브시트에 밸브헤드부를 맞닿게 하기 위한 스프링은 밸브체를 구성하는 소직경부에 따라 배치하기 때문에 축방향의 치수를 짧게 할 수가 있고, 또한 이 스프링의 직경을 밸브체의 대직경부의 외경에 맞추는 것으로서, 직경방향의 치수도 증가시킬 필요가 없어진다. 이상과 같이, 본발명은 제1접속체를 구성하는 각 부품을 겹쳐 맞춘 구성이기 때문에, 직경방향, 축방향 모두 최소한도의 필요치수로 할 수가 있다.

이하 본발명의 제1실시예를 제1도 (a), (b), 제2도 (a), (b)에 의하여 설명한다.

제1도 (a), (b)는 본발명의 제1실시예를 가리키는 제2도(a), (b)의 하나의 제1접속체(21)와 제2접속체(50)를 가리키는 도면이다.

제1실시예에서 가리킨 접속장치는 제1접속체(21)의 나사부(21N)가 나사접합하는 나사부(21M)를 갖추고 있고, 압력공기원에 접속하는 통로(23B)가 접속하는 방(23)을 복수개 설치한 제1이동체(22)의 나사부(21M)에, 복수의 제1접속체(21)의 나사부(21N)를 나사접합하여 장치되어 있다. 제2접속체(50)는 상기 제1이동체(22)의 공급통로(41)와 거의 동일한 직경으로 동일의 간격으로 설치한 복수의 공급통로(52)를 갖춘 구성이다. 이 제1이동체(22)와 제2접속체(50)는, 그 어느 한쪽 또는 쌍방이 이동하여 제1접속체(21)의 단면(36)에 단면(51)이 맞닿도록 구성되어 있다.

제2도(a)의 제1접속체(21)의 부분을 가리키는 제1도(a)에 있어서는, 제1접속체(21)는 통로(23B)가 개구하는 방의 나사부(21M)에 제1접속체(21)의 나사부(21N)에 의하여 고정되는 본체(25)를 갖추고, 이 본체(25)에 설치되어 있는 내공(24)에 미끄럼이 자유롭게 설치되는 밸브체(27)를 구성하고 있다. 상기 본체(25)에 설치한 너트형부(30A)는 본체(25)를 제1이동체(22)에 장치하기 위한 스패너 결합용이며, 시일부재(25B)는 본체(25)가 제1이동체(22)에 장치되었을때에 방(23)과 대기와의 사이를 밀봉하는 것이다.

상기 내공(24)은 상기 방(23)에 설치되어져서 상기 밸브체(27)가 미끄럼이 자유롭게 끼워넣어지는 미끄럼내공부(26)와, 이 미끄럼내공부(26)와 상기 방(23)과의 사이에 상기 미끄럼내공부(26)에서 소직경의 밸브시트(28)를 형성하는 밸브내공부(29)와, 상기 미끄럼내공부(26)의 선단에 이 미끄럼내공부(26)보다 대직경의 대직경 내공부(30)을 가지는 구성이다.

상기 밸브체(27)는 상기 밸브 내공부(29)를 관통가능하고 그 선단에 상기 밸브시트(28)에 맞닿는 시일부재(31)를 장착하는 홈(32)을 가지는 밸브 헤드부(33)와, 이 밸브헤드(33)에 형성되는 소직경부(34)와, 이 소직경부(34)에 설치되고 상기 미끄럼내공부(26)에 미끄럼이 자유롭게 끼워넣어지고, 미끄럼내공부(26)에 미끄럼접촉하는 시일부재(35A)를 가지는 대직경부(35)로 구성되어 있다. 상기 대직경부(35)의 단면(36)에는 나사부(37)가 마련되어 있고, 이 나사부(37)에는 제3도에 가리키는 홈(34)을 구성하는 너트(38)가 나사접합되는 구성이다.

홈(39)은 제3도에 가리키는 바와같이 2면폭(面幅)(38B)을 가지는 너트(38)의 선단의 내공부의 설치한 단부(段部)(39A)와, 밸브체(29)의 선단의 외주면(36A)으로 형성된다. 이 단부(39A)와 외주면(36A)은 너트(38)를 밸브체(27)의 선단에 끼워넣어 너트(38)의 후단(38A)을 밸브체(27)의 단부(27D)에 맞닿게 하면, 단부(39A)의 단면(39C)과 단면(36)이 일치하게 되는 구성으로 되어있다.

이상과 같이 하여 형성되는 홈(39)은 제4도 (a), (b)에 가리키는 바와 같이 다른 실시예를 생각할수 있다. 이 도면에 있어서 밸브체(27)의 외주면에 돌기(36C)를 형성하는 凹부(36B)를 설치하고, 다른쪽의 너트(38)의 단부(39B)를 凹부(36B)와 같게 돌기(39E)를 가지는 凹부(39D)를 설치하고, 너트(38)의 후단(38a)을 밸브체(27)의 단부(27D)에 맞닿게 될때까지 나사 접합시키고, 그 단면(39C)과 단면(36)을 일치시키면, 제4도 (a)에 가리키는 바와같이, 홈(39)은 그 상면에 돌기(39E)와 돌기(36C)가 서로 마주보는 구성으로 되고, 시일부재(40)의 유지력을 증대시키는 구성으로 할 수가 있다. 장착시에는 제4도 (b)에 가리키는 바와같이, 너트(38)의 후단(38A)이 단부(27D)에 맞닿기 전에, 시일부재(40)를 장착하고, 그후 너트(38)를 돌리면 시일부재(40)가 돌기(36C)를 타고 넘어서서 凹부(36B)에 삽입되어서 제4도 (a)에 가리키는 것과 같이 홈(39)내에 시일부재(40)를 장착할 수가 있다.

밸브체(27)의 중심에는 공급통로(41)가 설치되어 있고, 그 일단은 상기 밸브체(27)의 단면(36)에 개구하고 그 다른단은 밸브헤드부(33)의 가까이에 설치된 연통공(42)을 통하여 소직경부(34)의 외주면에 개구한다.

상기 밸브체(27)의 본체(25)에의 맞춤을 위해, 밸브체(27)의 선단에 설치한 나사부(37)에 너트(38)를 그 2면폭(38B)을 이용하여 나사접합하고 홈(39)를 형성하며 이 홈(39)에 시일(40)을 장착한다. 그후 밸브체(27)의 소직경부(34)에 스프링(43)을 소직경부(34)의 단부(44)에 유지시키고, 그 상태에서 소직경부(34)를 내공(24)의 밸브내공부(29)에 관통시키고, 스프링(43)의 타단을 단부(45)에 맞닿게 하며, 단면(36)을 압압하여 스프링(43)을 단부(44)와 단부(45)의 사이에서 압축하여 밸브헤드부(33)를 접속부(23)에 노출시키고, 홈(32)에 밸브시트(28)에 대응하는 시일부재(31)를 장착한다. 그후, 단면(36)에 가하고 있던 압압력을 해제하면, 시일부재(31)가 밸브시트(28)에 맞닿게 되어 제1도 (a)와 같이 구성된다.

제1도 (b)에 가리키는 제2접속체(50)는 제2도 (b)의 제2접속체(50)의 부분을 가리키는 것이고, 상기 제1접속체(21)의 밸브체(27)의 단면(36)에 맞닿는 단면(51)을 가짐과 동시에, 상기 제1접속체(21)의 공급통로(41)에 연통하는 공급통로(52)를 갖춘 구성이다.

이상의 구성을 가지는 제1의 실시예는, 제2도 (a), (b)에 있어서, 제2접속체(50)가 제1이동체(22)에 접근하고 그 단면(51)이 밸브체(27)의 단면(36)에 맞닿게 되며, 다시 제2접속체(50)가 제1이동체(22)의 방향으로 이동하면, 공급통로(41)와 공급통로(52)가 접속한다.

이와같은 접속작동에 있어서, 제2접속체(50)의 단면(51)이 밸브체(27)의 단면(36)에 접하였을때는, 공급통로(41)와 공급통로(52)가 시일부재(40)로 둘러싸여지기 때문에 이 접합면(단면(51)과 단면(36)의 접합면)이 시일부재(40)로 밀봉된다. 이 시일부재(40)는 공급통로(41)의 외주에 설치되어 있고, 공급통로(52)와 공급통로(41)와의 직경을 거의 동일하게 하고 있기 때문에, 밸브체(27)의 두께(L1)에 상당하는 분의 치수만큼 공급통로(41)와 공급통로(52)의 축심의 어긋남이 있어도 접속에 지장을 가져오지 않는다.

그리고, 단면(51)과 단면(36)이 맞닿았을때 그 접합면이 시일부재(40)로 둘러쌓여져 밀봉되지만, 밸브체(27)는 스프링(43)의 탄력으로 제1도 (a)의 위치를 유지하고 있기 때문에, 밸브시트(28)에 시일부재(31)가 맞닿는 상태가 되며, 방(23)과 공급통로(41)는 시일부재(31)로 차단되어있다. 따라서, 단면(51)과 단면(36)이 맞닿는 상태에서는 단면(51)과 단면(36)이 맞닿았을때 그 접합면과 그리고 공급통로(41)와 방(23)의 쌍방이 차단된 상태(더블시일)로 되어있다.

즉, 제1이동체(22)와 단면(51)이 접촉하고 다시 제1이동체(22)와 제2접속체(50)의 거리가 축소되면, 스프링(43)이 단부(45)의 사이에서 압축되기 때문에, 시일(40)은 스프링(43)의 탄력으로 제2접속체(50)의 단면(51)에 압압되고, 시일부재(40)가 축방향으로 눌려져서 밀봉력을 증대시킨다. 한편, 시일부재(31)에도 당초 스프링(43)의 탄력이 작용하며 시일부재(31)가 눌러 부서져 있기 때문에 시일부재(40)도 눌러 부서진후, 시일부재(31)에 작용하고 있는 스프링(43)의 탄력이 해제되고, 시일부재(31)가 밸브시트(28)에서 떨어질때까지의 기간에는 단면(51)과 단면(36)과의 접합면과 시일부재(31)와 밸브시트(28)의 접합면의 쌍방이 밀봉된 상태로 유지된다. 이와같이 하여, 스프링(43)의 탄력에 의하여 단면(51)에 시일(40)이 압압된채 밸브체(27) 전체가 하강하기 때문에, 밸브헤드부(33)의 시일부재(3)가 밸브시트(28)에서 떨어진다.

밸브헤드부(33)의 시일부재(31)가 밸브시트(28)에서 이탈하면, 방(23)에 공급통로(41)가 연통하고, 공압원으로부터의 고압공기는 통로(23B)에서 시일부재(3)와 밸브시트(28)와의 사이를 통과하고, 연통공(42)에서 공급통로(41)를 통하여 공급통로(52)를 거쳐 공급통로(52)에 접속된 실린더 등의 액튜에이터로 공급된다.

이와같이, 밸브체(27)의 단면(36)과 제2접속체(50)의 단면(51)의 접속시에는 시일부재에 의하여 우선 공급통로(41)와 공급통로(52)의 접합면이 밀봉되어, 그 접합면이 확실이 밀봉된후의 제1이동체(22)와 제2접속체(50)의 접근에 의하여, 시일부재(31)가 밸브시트(28)에서 떨어져 공급통로(41)와 공급통로(52)에 압력공기가 공급된다. 시일부재(31)와 밸브시트(28)과의 관계는 포핏밸브(poppet valve)로 되기 때문에, 시일부재(31)가 밸브시트(28)에서 떨어짐으로써 확보되는 통로의 면적은 제1이동체(22)와 제2접속체(50)의 이동에 대하여 급격히 증대하는 성질을 가지고 있다.

공급통로(41)와 공급통로(52)의 접속에 요하는 이동거리를 짧게할 수가 있다. 이 때문에, 접속시의 제1이동체(22)와 제2접속체(50)의 전후방향의 스트로크를 짧게 할 수 있기 때문에, 예를들어, 제1이동체(22) 혹은 제2접속체(50)가 전후방향으로 진동하는 경우라든가, 공정에 의하여 제1이동체(22)와 제2접속체(50)의 전후방향의 위치가 상위하는 경우 등에서는, 이를 예상하여 밸브체(27)의 스트로크를 마련해 두는 것도 가능하다.

이상의 설명에서도 명백한 것과 같이, 제1실시예에서 가리킨 접속장치에 의하면, 공급통로(41)와 공급통로(52)와의 축심이 다소 어긋나 있어도, 제1이동체(22)와 공급통로(52)의 접합면을 밀봉하는 시일부재(40)의 직경이 공급통로(41)와 공급통로(52)로부터 밸브체(27)의 두께(L1)량만큼 허용할 수 있기 때문에, 제1이동체(22)와 제2접속체(50)가 상하의 방향으로 다소 진동하여도 좋다. 또, 그 접속시에는 밸브체(27)의 단면(36)과 제2접속체(50)의 단면(51)의 접합면을 밀봉하여 그후 시일부재(31)를 밸브시트(28)에서 떨어지게 하여 공급통로(41)와 공급통로(52)에 압력공기를 공급하기 때문에, 그 연결이 매우 짧은 거리에서 행해질 수 있다. 따라서, 제1이동체(22)와 제2접속체(50)의 전후방향으로의 위치의 어긋남, 혹은 접속후의 전후방향의 진동을 흡수할 수 있다.

즉, 이 접속장치에 의하면, 접속한 상태에서의 전후방향, 상하방향으로 제1이동체(22)와 제2접속체(50)가 상대적으로 진동하여도, 그 진동으로 인해 공기가 새는 것은 발생하지 않는다.

다시 이 실시예에 의하면, 밸브체(27)의 단면(36)과 제2접속체(50)의 단면(51)과의 접합면과, 시일부재(31)와 밸브시트(28)의 접합면과의 사이에 탄성체의 시일부재를 배치하고 있기 때문에 이 제2접속체(50)의 단면(51)과 밸브체(27)의 단면(36)의 평행도가 다소 어긋나 있어도 접속이 가능하게 된다. 전술한 바와같이 제1이동체(22)와 제2접속체(50)와의 접속시의 작동은, 단면(51)과 단면(36)의 접합면이 시일부재(40)로 확실히 밀봉된후, 공급통로(41)와 공급통로(52)에 고압공기가 공급되는 것이기 때문에, 이 시일부재(40)의 휨량에 상당하는 평행도가 허용되는 것이다.

다음에, 이 접속장치를 분리하는 경우는, 접속하는 경우와 역동작이 된다. 접속한 상태에서 제1이동체(22)와 제2접속체(50)를 분리하는 방향으로 이동하면 좋다. 이 제1이동체(22)와 제2접속체(50)의 분리에 의하여 밸브체(27)는 스프링(43)에 압압되어서 시일부재(31)가 밸브시트(28)에 맞닿게 되고, 시일부재(31)가 스프링(43)의 탄력으로 밸브시트(28)에 다소 눌려져 부수어지는 위치까지 이동하고, 그간 제1이동체(22)와 제2접속체(50)의 접합면은 시일부재(40)으로서 밀봉되고 있다. 이 때문에, 시일부재(31)가 밸브시트(28)에 확실히 맞닿은후, 제1이동체(22)와 제2접속체(50)의 분리가 행하여진다.

그리고, 다른실시예로서 특히 도시되지 않았지만, 제1실시예에 있어서, 밸브체(27)와 미끄럼내공부(26)와의 사이에 설치한 시일부재(35A)는 ○링으로 하였지만, ○링은 밀봉력을 얻기 위해 제1도 (a)의 상태에서 직경방향으로 휘어지게 되어 있기 때문에, 그만큼 밸브체(27)의 미끄럼저항으로서 작용하는 잇점을 개량시키기 위하여, 시일부재(35A)를 U자형 단면의 패킹이나 혹은 V자형 단면의 패킹으로 변경한다. 이 U형 패킹과 V형태킹은 밸브체(27)와 미끄럼내공부(26)의 미끄럼면의 시일을 리프패킹으로 하는 것이며, ○링과 같이 밸브체(27)와 미끄럼내공부(26) 사이의 저항을 보다 작은 값으로 할 수 있기 때문에, 밸브체(27)와 미끄럼내공부(26) 사이의 미끄럼저항을 작은값으로 할 수 있다.

제1실시예에 있어서, 밸브체(27)의 밸브헤드부(33)는 밸브내공부(29)보다 작은 직경을 가지기 때문에, 시일부재(31)가 절단되면 밸브체(27)의 스프링(43)의 탄력으로 튀어나올 우려가 있기 때문에, 그 우려가 있을 경우에는 밸브헤드부(33)를 제1도 (a)에 2점쇄선으로 가리킨 바와같이, 조금 길게 펴서 그부분에 홈(60)을 형성하고, 이 홈(60)에 C형 바퀴멈춤부 등의 바퀴멈춤부(61)를 장착하여도 좋다.

다음에 본발명에 관련되는 접속장치를 제2실시예를 가리키는 제5도 (a), (b)에 대하여 설명한다. 이 제2실시예와 제1실시예와의 상이점은, 제1실시예가 제1이동체(22)에 제1접속체(21)의 본체(25)를 직접 장착한 구성으로서 접속장치를 설계하기 쉽게 한데 대하여, 제2실시예는 본체(25)를 생략하고 본체(25)의 기능을 제1이동체에 부가하여온 전체의 소형화를 도모한 점에 있다.

이하 제5도 (a)에 의하여 제2실시예를 설명한다.

제5도 (a)에 있어서, 제1이동체(22F)는 제1본체부분(25C)에 밸브체(27A)가 삽입되는 내공(24A)을 설치하고, 이 내공(24A)에 밸브체(27A)를 짜넣고 제1접속체(21A)를 구성하고, 이 제1본체부분(25C)에 고압의 공기원에 접속하는 통로(23E)를 가지고 방(23A)에 접속하는 제2본체부분(25D)을 고정한 구성이다.

제2본체부분(25D)의 통로(23E)는 도시하지 않는 공기압원에 접속하고 있고 상기 제1본체부분(25C)의 내공(24A)의 각각에 일치하는 방(23A)에 연통하고 있다. 이 때문에, 각 제1접속체(21A)의 모든 방(23A)에는 통로(23E)를 통하여 상시 고압공기가 공급된다.

제2접속체(50A)는 제1접속체(21A)의 각각의 밸브체(27A)의 공급통로(41A)의 축선에 일치하는 위치이고, 공급통로(41A)의 직경과 거의 동일한 공급통로(52A)가 개구하는 단면(51A)을 가지는 구성으로, 이 제2접속체(50A)와 제1본체부분(25C)과는 서로 접근, 격리하도록 이동가능하다.

이하, 상기의 구성을 가지는 제2실시예의 작동에 대하여 설명한다.

제5도 (a), (b)에 있어서, 제1이동체(22F)를 향하여 제2접속체(50A)가 접근하고, 제2접속체(50A)의 단면(51A)이 제1이동체(22F)에 설치한 밸브체(27A)의 시일부재(40A)에 맞닿으면, 공급통로(41A)와 공급통로(52A) 각각이 시일부재(40A)에 의하여 둘러싸이기 때문에 그 접합면이 밀봉된다. 이때, 밸브체(27A)의 시일부재(31A)는 그 밸브시트(28A)에 착좌하고 있기 때문에, 방(23A)과 공급통로(41A)와의 사이는 차단되어 있다. 이상태에서, 다시 제2접속체(50A)가 제1이동체(22F)의 방향으로 이동하게 되면, 시일부재(40A)가 스프링(43A)의 탄력에 의하여 눌려져서 부서지고, 상기 접합면의 밀봉력을 증가시킨다. 그리고, 다시 제2접속체(50A)가 제1이동체(22F)의 방향으로 이동하고, 밸브체(27A)가 이동하게 되면, 시일부재(31A)가 밸브시트(28A)에서 떨어지기 때문에 공급통로(52A)와 공급통로(41A)의 통로의 접속이 완료하고, 방(23A)의 압력공기는 공기통로(41A)에서 공급통로(52A)를 통하여 액튜에이터로 공급된다.

이상과 같이 공급통로(41A)와 공급통로(52A)를 접속한 상태에서, 접속을 분리하는 경우는 제2접속체(50A)를 제1이동체(22F)에서 분리하는 방향으로 이동한다. 이때 밸브체(27A)는 상기한 접속의 경우와 역으로 제2접속체(50A)가 제1이동체(22F)에서 떨어지기 시작하면, 밸브시트(28A)에 시일부재(31A)가 착좌할때까지 스프링(43A)의 탄력으로 추종하여 이동한다. 그리고, 밸브시트(28A)에 시일부재(31A)가 착좌하여 시일부재(31A)가 스프링(43A)의 탄력으로 밸브시트(28A)에 밀어붙쳐서, 공급통로(41A)와 방(23A) 사이를 완전히 차단한다. 제2접속체(50A)가 제1이동체(22F)에서 분리하는 방향으로 이동이 시작하고, 시일부재(31A)가 방(23A)과 공급통로(41A)사이를 확실히 차단할때까지는 단면(51A)과 밸브체(27A)의 단면(36A)의 접합면은 시일부재(40A)로 밀봉된 상태를 유지한다.

이상과 같이, 제2실시예의 경우도 제1실시예와 동일하게 공급통로(41A)와 공급통로(52A)의 접속과 분리는 제2접속체(50A)의 단면(51A)과 밸브체(27A)의 단면(36A)과의 접합면을 밀봉한 상태에 의해 시일부재(31A)를 밸브시트(28A)에서 떨어지게 하기 때문에, 그 접속분리를 확실히 행할 수가 있다.

또, 상기 접속분리는 시일부재(31A)가 밸브시트(28A)에 착좌, 이좌됨으로써 행하여지고, 공급통로(41A)와 공급통로(52A)는 시일부재(40A)로 둘러싸여져 있기 때문에, 축방향, 직경방향의 치수의 어긋남을 허용하게 된다.

따라서, 제1이동체(22F)와 제2접속체(50A)의 접속분리시의 축방향, 직경방향으로의 어긋남 및 접속한 상태에서의 진동도 허용되는 것이다.

본발명의 제3실시예를 제6도에 나타냈다. 이 실시예는 제1접속체(21) 및 제1이동체(22)의 구성이 제1실시예와 같고, 제2접속체(50B), 제2이동체(53)의 구성이 다르다. 그러나, 이 제2접속체(50B)는 제1접속체(21)에 근사한 구성이며, 밸브체(27B)의 선단면(51B)에 시일부재(40)를 설치하고 있지 않은 점에서만 다르다. 따라서, 제1접속체(21)의 홈(39)에 상당하는 것도 필요가 없기 때문에 너트(38)도 없고, 단면(51B)만이 존재한다. 이밖에는 제1접속체(21)과 동일하기 때문에 동일도면부호를 사용하였으며 그에 대한 설명을 생략한다.

제6도의 상태는 공급통로(41)와 공급통로(52B)가 접속한 상태이다. 각 밸브체(27), (28B)는 서로 밀고 있는 것으로서 시일부재(40)와 단면(51B)이 기밀접촉하여 공급통로(41), (52B)가 접속됨과 동시에 각각 밸브시트(28)에서 시일부재(31)가 떨어져 개방되고 방(23)이 서로 접속되어 있다. 이 접속상태에서 제1이동체(22)와 제2이동체(53)가 서로 떨어지는 방향으로 이동하면, 서서히 쌍방의 밸브시트(28)에 시일부재(31)가 각각 착좌하여 폐쇄시켜 버린다. 그리고 그 폐쇄가 완료하고 나서 시일부재(40)와 단면(51B)과의 접촉이 떨어진다. 이 실시예에 있어서는 공급통로(41)와 (52B)의 접속이 분리될때, 그 양측통로가 외계에 대하여 차단된 상태로 되는 점에 특징이 있다.

본발명은 직경방향, 축선의 방향으로 큰치수로 되기 쉬운 제1접속체(21)를 밸브체(27)의 선단에 장치하는 시일(40)을 제1접속체(210의 밸브체(27)의 선단에 설치한 나사부(37)와 이 나사부(37)에 끼워지는 너트(38)로서 시일(40)을 장착하는 홈(39)을 형성하는 구성으로 하였기 때문에, 밸브체의 선단에 홈을 구성하는 종래의 공기배관 접속장치와 같이 밸브체(27)의 두께에 밀봉홈을 구성하기 위한 두께를 가미할 필요가 없기 때문에, 밸브체의 직경방향으로의 치수를 작게 할 수가 있다.

또, 시일(40)을 설치하는 구성이 밸브체(27)의 단부에 설치한 나사부(37)에 너트(38)를 고정하는 형식으로 구성되고, 다시 그 밸브체(27)의 구성을 소직경부(34), 대직경부(35), 너트(38)가 순차적으로 직경이 커지는 것으로 구성되어 있고, 조립시에는 소직경부(34)에 스프링(43)을 장착하여 내공(24)에 삽입하여 밸브헤드부(33)의 홈(32)에 시일부재(31)를 장착하면 완료한다. 따라서, 시일(40)의 직경을 밸브체(27)의 두께에 관계없이 설계가능하다. 이때문에, 제2접속체(50)의 공급통로(52)와 제1접속체(21)의 공급통로(41)의 장착위치가 틀리기 쉬울 경우는 시일(40)의 직경을 크게 하고, 배관접속시의 유격을 크게 잡을 수가 있다. 또, 상기 공급통로(41)와 공급통로(52)의 축선방향으로의 어긋나는 양이 적을 경우는 시일(40)의 직경을 작게 하고, 너트(38)의 직경도 작게 하여 장치의 직경방향의 치수를 작게 할 수가 있다.

밸브체(27)의 밸브헤드(3)의 시일부재(31)를 밸브시트(28)에 압압하고, 또한 이 장치의 접속시의 제2접속체(50)의 단면(51)과 제1접속체(21)의 시일(40)과의 밀봉력을 유지하는 스프링은 밸브체(27)의 대직경부(35)와 밸브헤드부(33) 사이의 소직경부(34)의 외주에 따라서 마련되어 있기 때문에, 스프링(43)의 선경(線經)을 대직경부(35)와 소직경부(34)와의 단부(段部)(44)와 거의 동일직경으로 하는 것이며, 본체(25)의 내공(24)을 밸브체(27)의 미끄럼내공부(26)의 직경과 같은 크기로 할 수 있다.

또, 이 스프링(43)이 장착되는 스프링실(46)은 시일부재(31)가 밸브시트(28)에서 떨어졌을때, 방(23)과 연통공(42)을 접속시키는 통로로서 작용하기 때문에, 시일부재(31)가 밸브시트(28)에서 떨어졌을때의 통로를 특별히 마련할 필요가 없기 때문에, 그만큼 직경방향으로 치수를 작게 할 수가 있다.

상기 연통공(42)은 밸브헤드(33)에 설치된 소직경부(34)에 개구시켜서 형성하였기 때문에, 밸브체(27)가 이동하여 시일부재(31)가 밸브시트(28)에서 떨어지면, 상기 연통공(42)의 개구부의 전면이 미끄럼내공부(26)를 통하여 방(23)에 접속된다. 또, 시일부재(31)와 밸브시트(28)과의 관계는 포핏 밸브로 되어 있기 때문에, 밸브체(27)의 이동량에 대한 개구면적은 급격히 크게 된다. 이 때문에 밸브체(27)의 이동량은 시일부재(31)가 밸브시트(28)에서 떨어지는데 필요한 거리의 작은값으로 한다. 따라서, 그만큼 제1접속체(21)의 축방향 치수를 작게 할 수가 있다.

상기 스프링(43)를 밸브체(27)의 대직경부(35)와 밸브내공부(29) 사이에 위치시켜 밸브(27)의 축방향으로 스프링(43)을 따르게 함으로써, 스프링(43)을 설치하기 위한 축방향의 치수가 생략되어져서 전체 축방향의 치수가 작게되어지는 효과를 얻게된다.

Claims (1)

1. 각 배관이 접속된 복수의 제1접속체를 마련한 제1이동체를 한쪽에 설치하고, 이 제1이동체에 대항하는 위치에 제2접속체를 마련한 제2이동체를 설치하고, 상기 제1, 제2접속체가 맞닿게 되어 배관을 접속하는 배관접속장치에 있어서, 상기 제1접속체는 상기 제1이동체에 고정되어 배관이 접속하는 방(室)과 이 방에 형성된 내공을 가지는 본체와, 이 본체의 내공에 미끄럼이 자유롭게 끼워지는 밸브체로 구성되어 있고, 상기 본체의 내공은 상기 밸브체가 미끄럼이 자유롭게 끼워지는 미끄럼 내공부와, 상기 접속부와의 사이에 상기 미끄럼내공부 보다 작은직경의 밸브시트를 형성하는 밸브내공부를 가지는 구성으로 되고, 상기 밸브체는 상기 밸브시트 내공부를 관통가능하고 그 선단에 상기 밸브시트에 맞닿는 시일부재를 장착하는 홈이 설치된 밸브헤드부를 가지는 소직경부와, 이 소직경부에 형성된 상기 미끄럼 내공부에 미끄럼가능한 대직경부와, 이 대직경부 단부에 나사부를 설치하고, 이 나사부에 너트를 장착하여 단면의 시일장착 홈을 형성하는 구성으로 하여, 그 중앙에 공급통로용의 내공을 설치하고 그 일단을 상기 대직경부의 단면에 개구하고 타단은 상기 소직경부에 개구하는 구성으로 하고, 상기 밸브체는 상기 소직경부에 따라서 설치한 스프링에 의하여, 상기 소직경부의 선단에 마련한 홈에 장착한 시일부재를 통하여 상기 본체의 밸브시트에 착좌(着座)시킨 구성으로 하고, 상기 제2접속체는 그 단면에 상기 제1접속체의 밸브체에 설치한 공급통로용의 내공과 동일축선상에 내공을 설치하는 구성으로 된 것을 특징으로 하는 배관접속장치.