KR100456613B1 - 파이프 융착기의 파이프 클램핑 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파이프 융착기의 파이프 클램핑 장치의 구조를 개선함으로써 전체적 크기를 감소시키고, 경량화하면서도 파이프의 비틀림등의 불안정한 요소를 제거함으로써 파이프의 융착을 견고하게 시킬 수 있도록 한 파이프 클램핑 장치를 제공한다.

상기 목적을 위하여 본 발명에는

저면에 형성된 받침대;

받침대에 고정된 적어도 하나이상의 고정클램프들;

상기 고정클램프들에 대하여 상대적 운동을 하는 적어도 하나 이상의 이동클램프들;

상기 고정클램프들에 고정되고, 상기 이동클램프들의 일부를 관통하여 상기 이동클램프들의 이동경로를 가이드하는 적어도 하나 이상의 가이드봉들;

상기 고정클램프와 상기 이동클램프에 고정되어 상기 이동클램프를 상기 고정클램프에 대하여 상대적 운동을 일으키는 동력을 제공하는 적어도 한 쌍 이상의 실린더와 실린더 로드들이 개시된다.

Description

파이프 융착기의 파이프 클램핑 장치{Apparatus for pipe clamping of pipe welding machine}

본 발명은 파이프 융착기의 파이프 클램핑 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 클램핑 장치의 구조를 개선함으로써 전체적 크기를 감소시키고, 경량화하면서도 융착시 파이프의 비틀림등의 불안정한 요소를 제거함으로써 파이프의 융착을 견고하게 시킬 수 있도록 한 파이프 클램핑 장치에 관한 것이다.

파이프관은 최근 들어 도시가스관, 각종 화학약품의 운송관, 또는 각종 배수관에 널리 사용되어지고, 이들 관을 연결시키기 위하여 파이프 단면을 대접시키고,이들에 열을 가하여 융착 결합하는 융착기술에 대하여 많은 연구 개발이 이루어지고 있다.

도 1은 종래의 파이프 융착기의 전체적인 구조를 나타내기 위한 사시도이다.

도 1은 일반적인 파이프 융착기의 구조를 보인 것으로, 융착 작업시 파이프(P1)(P2)를 움직이지 못하도록 견고하게 지지하기 위한 클램핑장치와, 상기 파이프(P1)(P2)의 단면을 각각 면취하여 접촉 면적의 증대로 용착 효율을 향상시키는 면취수단(F)과, 상기 파이프(P1)(P2)의 단면에 개재되어 그 파이프(P1)(P2)의 단면을 용융시키는 가열수단(미도시)으로 구성되어 있다.

상기 클램핑장치는, 소정의 길이를 갖고 평행하게 배치되는 제 1 및 제 2 실린더 로드(131), (132)와, 상기 제 1 및 제 2 실린더 로드(131), (132)를 중심으로 유압에 의하여 이동되는 실린더(133), (134)에 소정의 간격을 두고 고정되어 파이프(P1), (P2)의 일측면을 지지하는 복수개의 반원상 클램퍼 하면(135), (136), (137), (138)과, 상기 클램퍼 하면(135), (136), (137), (138)에 각각 결합되어 파이프(P1), (P2)의 타측면을 지지하는 복수개의 반원상 분리형 클램퍼 상면(139), (140), (141), (142)과, 상기 클램퍼 상면(139)(140)(142)(143)의 양측에 각각 결합되어 그 클램퍼 상면(139), (140), (141), (142)을 클램퍼 하면(135), (136), (137), (138)에 고정하기 위한 조임 손잡이(144), (144'), (145), (145'), (146), (146'), (147), (147')로 구성된다.

상기와 같은 일반적인 파이프 용착기를 이용하여 파이프(P1), (P2)를 용착시키는 일련의 과정을 설명하기로 한다.

클램퍼 하면(135), (136), (137), (138)과 클램퍼 상면(139), (140), (141), (142)의 사이에 파이프(P1), (P2)를 개재한 상태에서 클램퍼 상면(139), (140), (141), (142)의 양측 조임 손잡이(144), (144'), (145), (145'), (146), (146'), (147), (147')를 조여 각각 파이프(P1)(P2)를 견고하게 고정한다.

이와 같이, 파이프(P1)(P2)를 클램핑장치로 고정한 상태에서 면취수단(F)으로 파이프(P1)(P2)의 양 단면을 면취한 다음, 다시 가열수단으로 파이프(P1)(P2)의 양 단면을 가열하여 용융시키고, 상기 파이프(P1)(P2)를 내측을 향하도록 소정의 힘으로 가압하여 용착시킨다.

이 후, 파이프(P1)(P2)의 양 단면은 용착 작업에 의하여 견고한 상태로 연결 고정되며, 파이프(P1)(P2)로부터 클램핑장치를 탈거하여 작업을 완료하게 되는 것이다.

이때, 융착작업을 위해서는 면취되고 가열된 양 단면을 접합은 실린더 로드(131), (132)와 상기 실린더 로드를 중심으로 유압에 의하여 이동되는 유압실린더(133), (134)의 이동에 의하여 이루어진다. 유압실린더(133), (134)는 파이프(P1)측의 클램퍼 하면(135), (136)에 고정 결합되어 있고, 실린더 로드(131), (132)는 파이프(P2)를 고정시키는 클램퍼 하면(137), (138)에 고정되게 되되, 실린더(133), (134)는 실린더 로드(131), (132)를 중심으로 유압작용에 의하여 왕복 운동을 함으로써 클램퍼 하면(135), (136)는 클램퍼 하면(137), (138)에 대하여 왕복운동을 하게되고, 접합시에는 상호 면대접방향으로 가압하여 융착접합시킨다.

그러나, 상기의 종래 파이프 융착기에서 서로 융착 접합되도록 하기 위해서는 실린더(133), (134)는 파이프(P1) 부분에 고정된 클램핑 장치가 적재된 상태에서 실린더 로드(131), (132)를 따라서 왕복운동을 하여야 하기 때문에 실린더 로드(131), (132)의 크기가 크게 되고, 무게가 많이 나가게 된다. 또한, 실린더 로드(131), (132)에는 많은 하중을 받는 실린더가 왕복운동을 하기 때문에 실린더 로드의 표면에 손상을 가져온다.

또한, 조임 손잡이(144), (144'), (145), (145'), (146), (146'), (147), (147')를 조여 파이프(P1)(P2)를 고정시키는 과정에서 조이는 정도가 차이가 발생하여 불균일 하게 되고, 조이는 과정에서 고정클램프들이 들려 올려지는 현상이 발생하게 되어 파이프 대접면이 왜곡되게 되어 정확한 융착이 이루어지지 않는 경우가 발생하게 된다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 실린더 로드에 걸리게 되는 하중을 가이드봉으로 분산토록하여 실린더 로드와 실린더의 크기를 감소토록 하여 전체적인 크기와 무게가 감소된 파이프 융착기의 파이프 클램핑 장치를 제공하기 위한 것이다.

또한, 조임손잡이에 의하여 파이프에 가해지는 압력을 균일하게 하고, 조임손잡이에 의하여 크램프들이 조여질 때 하부에 배치된 크램프가 들여올려져 파이프 형상이 왜곡되는 현상을 방지하기 위한 파이프 융착기의 파이프 클램핑 장치를 제공하기 위한 것이다.

도 1은 종래의 파이프 융착기의 전체적인 구조를 나타내기 위한 사시도이다.

도 2은 본 발명의 일실시예의 전체적인 구성을 나타내기 위한 사시도이다. 도 3는 본 발명의 일실시예의 정면도이다.

도 4은 본 발명의 일실시예의 배면도이다.

도 5는 도 4의 A-A'선의 단면도이다.

이와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,

저면에 형성된 받침대;

받침대에 고정된 적어도 하나이상의 고정클램프들;

상기 고정클램프들에 대하여 상대적 운동을 하는 적어도 하나 이상의 이동클램프들;

상기 고정클램프들에 고정되고, 상기 이동클램프들의 일부를 관통하여 상기 이동클램프들의 이동경로를 가이드하는 적어도 하나 이상의 가이드봉들;

상기 고정클램프와 상기 이동클램프에 고정되어 상기 이동클램프를 상기 고정클램프에 대하여 상대적 운동을 일으키는 동력을 제공하는 적어도 한 쌍 이상의 실린더와 실린더 로드를 포함하는 것이다.

또한, 본 발명에서 상기 고정클램프들과 상기 이동클램프들은 상면들과 하면들로 분리되어지되, 일측이 상기 가이드봉을 힌지축으로 하는 힌지결합되고, 타측이 볼트결합됨으로써 상기 볼트를 해체시 상기 상면을 상기 하면으로부터 분리하여 회동시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에서 상기 상면의 일측에는 상기 가이드봉을 감싸는 원형고리에 연결되며, 상기 상면과 상기 원형고리를 조일 수 조임수단이 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에서 상기 원형고리 내주면과, 상기 원형고리에 인접되는 상기 하면과 상기 가이드봉의 접촉부위에는 부싱들이 설치되는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다. 또한, 하기의 설명에서는 구체적인 특정사항들이 도시되어 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 2은 본 발명의 일실시예의 전체적인 구성을 나타내기 위한 사시도이고, 도 3는 본 발명의 일실시예의 정면도이고, 도 4은 본 발명의 일실시예의 배면도이고, 도 5는 도 4의 A-A'선의 단면도이다.

도 2에 도시된 실시예는 클램핑장치(100)는 파이프를 내부에 물릴 수 있도록 내부에 곡면이 형성되는 상면과 하면으로 이루어진 고정클램프들(10), (20)이 2개이고, 이동클램프들(30), (40)이 2개로 이루어진다. 또한, 고정클램프들 중 이동클램프(30)에 인접되는 고정클램프(20)의 양측부에는 실린더 로드(71), (72)가 고정되어져 있고, 실리더 로드(71), (72)를 중심으로 왕복가능하도록 실린더들(81), (82)이 설치된다. 이때 이동클램프(30), (40)들의 하면(31), (41)의 양측부에 실린더들(81), (82)가 고정되어 유압에 의하여 실린더 로드(71), (72)를 중심으로 실린더(81), (82)가 왕복운동을 하게 되면 고정클램프들(10), (20)에 대하여 이동클램프들(30), (40)은 상대적운동을 하게 된다.

또한, 고정클램프들(10), (20)과 이동클램프들(30), (40)의 하면의 양측부에는 길이방향으로 가이드봉(110), (120)이 관통되어져 설치된다. 이때, 고정클램프들의 하면(11), (21)들과 가이드봉(110), (120)은 결착되어져 고정되나, 이동클램프들의 하면(31), (41)이 관통되어지는 가이드봉(110), (120)은 고정되어지지 않기 때문에 이동클램프(30), (40)들이 이동될 때, 가이드봉(110), (120)을 따라서 이동하게 된다.

따라서, 실린더 로드에 걸리는 이동 클램프들의 하중이 가이드봉(110), (120)을 따라서 이동하기 때문에 분산되게 된다.

또한, 고정 클램프(10)의 하면(11)은 제1 받침대(50)에 고정 설치되고, 고정클램프(20)의 하면(21)은 제2 받침대(51)에 고정 설치된다.

제1 받침대(50)과 제2 받침대(51) 사이는 간격조절봉(52)에 의하여 간격이 조절되도록 고정설치된다. 또한, 제2 받침대(51)의 일단의 끝에는 연직 절곡부(53)가 형성되어져 있어, 이동 클램프(40)의 이동거리를 제한하도록 한다.

또한, 각 클램프들(10), (20), (30), (40)의 상면과 하면은 가이드봉(120)을 회전축으로 하여 힌지결합되어 있어, 가이드봉(120)을 중심으로 상면을 하면에 대하여 개폐할 수 있도록 되어져 있다. 이때, 각 클램프의 상면, 하면의 가이드봉(120)의 대접부에는 원형고리(13), (23), (33), (43)가 가이드봉(120)을 감싸면서 회전가능하도록 설치되고, 원형고리(13), (23), (33), (43)에는 나사홈이 형성된 볼트(14), (24), (34), (44)들이 상면(12), (22), (32), (42)을 관통하여외부로 돌설되고, 돌설부에는 조임너트(15), (25), (35), (45)가 나사결합되게 되어 조이게 된다. 이때, 원형고리(13), (23), (33), (43)의 내측에는 철재의 부싱(26)이 설치되고, 하면과 가이드봉(120)의 접촉부위에는 동부싱(27), (28)이 설치된다.

또한, 도 3의 정면도에서와 같이 힌지결합되지 않은 상면(12), (22), (32), (42)과 하면(11), (21), (31), (41)의 타측에는 관통공이 형성되어 개폐볼트(19), (29), (39), (49)가 체결되게 되고, 상면과 하면을 분리하고자 할 때는 개폐볼트(19), (29), (39), (49)풀어 힌지축(가이드봉: 120)을 중심으로 회동시켜 상면을 하면으로부터 개방시킨다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상기의 구성과 목적을 갖는 본 발명에 따르면,

(1) 가이드봉과 실린더 로드가 하중을 분담하여 클램프들의 무게와 파이프들의 무게를 지탱하게 됨으로써, 실린더 로드의 수명을 연장시킬 수 있다.

(2) 또한, 무게분담으로 인하여 기기의 무게와 크기를 대폭 감축할 수 있어 소형화를 이룰 수 있으며,

(3) 일측이 힌지결합되도록 하여 상면과 하면을 분해하고, 결합할 때에 시간을 단축할 수 있어 파이프 융착 시공시간을 단축시킬 수 있으며,

(4) 가이드봉을 감싸는 원형고리, 원형고리의 내측의 부싱들에 의해서 상면과 하면이 조여질 때 하면이 상면에 들어올려져 파이프의 단면이 왜곡되는 현상을 방지하기 때문에 융착시 불안전한 시공요소를 감소시킬 수 있다.

Claims (4)

1. 저면에 형성된 받침대; 받침대에 고정된 적어도 하나이상의 고정클램프들;

   상기 고정클램프들에 대하여 상대적 운동을 하는 적어도 하나 이상의 이동클램프들; 상기 고정클램프들에 고정되고, 상기 이동클램프들의 일부를 관통하여 상기 이동클램프들의 이동경로를 가이드하는 적어도 하나 이상의 가이드봉들; 상기 고정클램프와 상기 이동클램프에 고정되어 상기 이동클램프를 상기 고정클램프에 대하여 상대적 운동을 일으키는 동력을 제공하는 적어도 한 쌍 이상의 실린더와 실린더 로드를 포함하는 파이프융착용 파이프 클램프 장치에 있어서:

   상기 고정클램프들과 상기 이동클램프들은 상면들과 하면들로 분리되어지되, 일측이 상기 가이드봉을 힌지축으로 하는 힌지결합되고, 타측이 볼트결합됨으로써 상기 볼트를 해체시 상기 상면을 상기 하면으로부터 분리하여 회동시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 파이프융착용 파이프 클램프 장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 상면의 일측에는 상기 가이드봉을 감싸는 원형고리에 연결되며, 상기 상면과 상기 원형고리를 조일 수 있는 조임수단이 설치되는 것을 특징으로 하는 파이프 융착용 파이프 클램프 장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 원형고리 내주면과, 상기 원형고리에 인접되는 상기 하면과 상기 가이드봉의 접촉부위에는 부싱들이 설치되는 것을 특징으로 하는 파이프 융착용 파이프 클램프 장치.