KR100767813B1 - 유체용 분기관의 제조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유체용 분기관의 제조장치에 관한 것으로서, 분기되는 2개의 관체 사이의 간격이 관체의 직경보다 작거나 같은 치수를 갖는 Y형 유체용 분기관을 수압을 이용하여 제조한 T형 분기관으로 간편하게 절곡 성형함으로 해서 원가절감, 공정 단축, 불량률 감소, 생산성 향상을 제공할 수 있게 한 유체용 분기관의 제조장치를 제공코자 하는 것이다.
즉, 본 발명은 중앙에 승강구멍(3)이 관통된 베이스패널(2)과; 상기 승강구멍(3)의 내측에 배치되고, T형 분기관(30)의 중간에 형성되어 있는 분기 돌출관(32)이 내입 안치되는 안치홈(4a)이 형성되며, 베이스패널(2) 아래쪽에 설치되어 있는 복원수단(10)에 의해 승강 작동되는 받침치구(4)와; 상기 받침치구(4)의 전/후측으로 베이스패널(2)에 고정 설치되는 한 쌍의 전/후 설치판(5)(5')과; 상기 전/후 설치판(5)(5')에 형성된 장공(5a)(5a')에 결합되는 슬라이더축(6a)(6a')이 구비되며, 베이스패널(2)에 고정된 좌/우 설치판(7)(7') 쪽에 설치되어 있는 복원수단(20)에 의해 내향 복원되는 성형치구(6)(6')와; 상기 받침치구(4)의 상측에 배치되며 가압수단(9)에 의해 가압되는 가압치구(8)를 포함하는 제조장치와,
재료 절단단계, T형 분기관(30) 성형단계, 복원수단(10)(20)에 의해 복원되는 받침치구(4) 및 성형치구(6)(6')에 T형 분기관(30)을 안치하는 단계, 안치된 T형 분기관(30)을 가압하여 Y형 유체용 분기관(31)을 성형하는 단계와, 성형된 Y형 유체용 분기관(31)을 인출하는 단계를 포함하는 제조방법으로,
본 발명에 의하면 적당한 길이의 파이프를 사용하여 Y형 유체용 분기관(31)을 성형하므로 재료 허실이 없어 원가 절감을 기대할 수 있는 것이며, 제조공정에 있어서도 종래에는 수축, 압착, 절단, 용접 등 다수의 공정에 의해 제조하였으나, 본 발명에서는 공지된 방법에 의해 제조되는 T형 분기관(30)을 제조장치(1)에 올린 후 가압하는 한 번의 공정으로 제조가 이루어질 수 있는 것으로서 제조공정을 대폭 단축할 수 있고, 그로 인해 생산성을 월등히 향상시킬 수 있는 것이며, 용접 없이 제조가 이루어지므로 용접 불량 등의 문제점도 일소할 수 있는 것이다.
Y형 유체용 분기관, 받침치구, 성형치구, 가압치구, Y형 분기관

Description

유체용 분기관의 제조장치{Manufacturing device of branch pipe for fluids}
도 1은 본 발명에서 제공하는 분기관 제조장치의 바람직한 일 실시예를 보인 외형 사시도
도 2는 본 발명의 정면도
도 3a는 본 발명의 사용상태 단면도로서 받침치구 및 성형치구에 T형 분기관을 안치한 상태도
도 3b는 본 발명의 사용상태 단면도로서 받침치구 및 성형치구에 T형 분기관을 안치한 상태에서 가압치구의 중심이 성형치구의 중심보다 상측에 위치하도록 가압한 상태도
도 3c는 본 발명의 사용상태 단면도로서 받침치구 및 성형치구에 T형 분기관을 안치한 상태에서 가압치구의 중심이 성형치구의 중심보다 하측에 위치하도록 가압한 상태도
도 3d는 본 발명의 사용상태 단면도로서 Y형 유체용 분기관을 성형한 상태에서 가압치구를 상승시킨 상태도
도 4는 본 발명의 다른 실시예를 보인 단면도
도 5는 본 발명에 적용될 수 있는 성형치구의 다른 예를 보인 사시도
도 6은 본 발명의 T형 분기관 및 Y형 유체용 분기관 사시도
도 7은 본 발명의 제조 공정도
■도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명 ■
1:(Y형) 유체용 분기관 제조장치
2:베이스패널 3:승강구멍
4:받침치구 4a:안치홈
5,5':설치판 5a,5a':장공
6,6':성형치구 6a,6a':슬라이더축
6b,6b',6c,6c':안치홈 7,7:설치판
8:가압치구 9:가압수단
10:복원수단 11:가이드핀
12:받침판 13:복원스프링
14:유/공압 다이쿠션 20:복원수단
21:축지부 22:가이드핀
23:받침판 24:복원스프링
25:유/공압 다이쿠션 30:T형 분기관
31:Y형 분기관 32:분기돌출관
본 발명은 유체용 분기관의 제조장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 분기되는 2개의 관체 사이의 간격이 관체의 직경보다 작거나 같은 치수를 갖는 Y형 유체용 분기관을 수압을 이용하여 제조한 T형 분기관으로 간편하게 절곡 성형함으로 해서 원가절감, 공정 단축, 불량률 감소, 생산성 향상을 제공할 수 있게 한 유체용 분기관의 제조장치를 제공코자 하는 것이다.
공급되는 유체를 2개의 관체로 분할 공급하기 위한 수단으로 분기관을 사용하고 있으며, 상기한 분기관들 중 분기되는 2개의 관체 사이의 간격이 관체의 직경보다 큰 분기관들은 주물 등의 방법으로 쉽게 제작이 가능하나 이의 경우 용접성이 떨어지므로 탭 가공 등의 2차 공정을 별도로 행해야 하는 문제점이 있었고, 2개의 관체 사이의 간격이 관체의 직경(약 10mm이하)보다 작거나 같은 치수를 갖는 Y형 유체용 분기관의 경우 제조에 상당한 어려움이 있었다.
즉, 상기 Y형 유체용 분기관의 제조는 대구경의 파이프의 일단을 NC를 이용하여 수축시키는 공정과, 대구경의 파이프 중간을 압착하여 양측으로 분기관을 형성하는 공정과, 압착된 부분을 절단하는 공정과, 절단 부위를 용접하는 공정을 통해서 제조된다.
그러나 상기한 방법으로 Y형 유체용 분기관을 형성할 경우 소재 낭비가 심하 고, 공정수가 많아 작업능률이 떨어지므로 생산성 향상이 어려워 제조 원가가 앙등되는 주요인이었고, 제조된 분기관에 관체를 용접 결합하는 과정에서 용접열기에 의해 분기관을 제조할 때 용접한 부분이 파손되어 기밀성을 상실하게 되는 불량이 많이 발생하는 문제점이 있었다.
또한 분기점의 내부면에 자연스러운 유도면 형성이 어려워 분기되는 유체에 강한 와류현상이 발생하게 되고, 그로 인해 분기관의 기능성 저하와, 내면 침식으로 수명이 단축되는 등의 문제점이 있었다.
이에 본 발명자는 상기한 바와 같은 종래의 Y형 유체용 분기관 제조에 따른 제반 문제점을 일소코자 본 발명을 연구 개발한 것이다.
즉, 본 발명에서는 밀폐된 공간 내에 파이프를 내입한 상태에서 파이프의 양단을 유공압에 의해 가압되는 실린더로 가압함과 동시에 파이프 내부에 일정압력의 유체를 내입하여 중간에 분기 돌출관이 형성되게 제조한 T형 분기관을 이용하여 분기되는 2개의 관체 사이의 간격이 관체의 직경(약 10mm이하)보다 작거나 같은 치수를 갖는 Y형 유체용 분기관을 한 번의 가압으로 제조할 수 있게 함으로 해서, 원가절감, 공정 단축 등을 통한 생산성 향상, 불량률 감소의 효과가 동시에 제공될 수 있게 한 유체용 분기관의 제조장치를 제공함에 발명을 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.
본 발명은 공지된 방법에 의해 제조되는 T형 분기관을 이용하여 분기되는 2개의 관체 사이의 간격이 관체의 직경보다 작거나 같은 치수를 갖는 Y형 유체용 분기관을 한 번의 가압공정을 통해서 제조하는 장치를 제공함에 그 특징이 있는 것이다.
도 1은 본 발명에서 제공하는 분기관 제조장치의 바람직한 일 실시예를 보인 외형 사시도를 도시한 것이고, 도 2는 본 발명의 정면도를 도시한 것이며, 도 3a, 3b, 3c, 3d는 본 발명의 사용상태 단면도 등을 도시한 것으로서, 이하에서 본 발명 제조장치의 구성을 설명한다.
본 발명에서는 제공하는 Y형 유체용 분기관 제조장치(1)는 한 번의 공정으로 Y형 유체용 분기관(31)을 제조할 수 있게 한 것으로서, 베이스패널(2)의 중앙에 승강구멍(3)을 관통하고, 이 승강구멍(3)에는 T형 분기관(30)의 중간에 형성되어 있는 분기 돌출관(32)이 내입 안치되는 안치홈(4a)이 형성된 받침치구(4)를 배치하되, 이 받침치구(4)는 베이스패널(2) 아래쪽에 설치되어 있는 복원수단(10)에 의해 승강 작동되게 구성한다.
상기 복원수단(10)은 받침치구(4)를 안내하도록 베이스패널(2)에 고정한 가이드핀(11)의 하단부에 받침판(12)을 결합하고, 받침치구(4)와 받침판(12) 사이에 복원스프링(13)을 배치한 것으로서, 후술할 가압수단(9)에 의해 가압치구(8)와 함께 받침치구(4)가 하강한 후 가압치구(8)가 가압수단(9)에 의해 상승할 때 받침치구(4)를 원래 상태로 상승시키는 작용을 하게 되는 것이다.
상기 받침치구(4)의 전/후측에는 베이스패널(2)에 고정 설치되는 한 쌍의 전/후 설치판(5)(5')을 배치하고, 이들 전/후 설치판(5)(5')에는 각각 장공(5a)(5a')을 형성하며, 장공(5a)(5a')에는 각각 성형치구(6)(6')에 결합되어 있는 슬라이더축(6a)(6a')을 결합하고, 슬라이더축(6a)에는 베이스패널(2)의 좌우측에 설치되어 있는 좌/우 설치판(7)(7') 쪽에 설치된 복원수단(20)을 결합한다.
상기 좌/우 설치판(7)(7') 쪽에 설치되는 복원수단(20)은 슬라이더축(6a)(6a')에 결합된 축지부(21)와, 좌/우 설치판(7)(7')외측으로 노출되게 축지부(21)에 결합한 가이드핀(22)과, 좌/우 설치판(7)(7')의 외측으로 노출된 가이드핀(22)에 결합한 받침판(23)과, 축지부(21)와 받침판(23) 사이에 개재한 복원스프링(24)을 포함하는 구성으로 이루어져 있으며, 상기 복원수단(20)은 후술할 가압수단(9)에 의해 하강하는 가압치구(8)의 작동에 의해 성형치구(6)(6')가 좌우측으로 이동할 때 긴장되었다가 승강치구(8)의 중심이 성형치구(6)(6')의 중심보다 하강한 상태에서 내향 이동되면서 분기관체(32)를 가압하여 올바른 성형이 이루어지게 하는 역할을 하게 된다.
상기 한 쌍의 성형치구(6)(6')는 도시된 바와 같이 슬라이더축(6a)(6a')에 결합되며, 분기관체(33)의 직경에 부합하는 안치홈(6b)(6b')이 형성된 롤러타입으로 구성함이 바람직하며, 도 5에 도시된 바와 같이 받침치구(4) 쪽으로 개방되는 분기관체(33)의 직경에 부합하는 안치홈(6c)(6c')이 90방향으로 형성된 호형으로 구성된 성형치구(6)(6')를 사용하여도 무방하다.
그리고 상기 받침치구(4)의 상측으로는 가압수단(9)에 의해 가압되는 가압치 구(8)가 배치되며, 받침치구(4)에 분기 돌출관(32)이 내입되도록 성형치구(6)(6')에 안치된 T형 분기관(30)을 가압되게 한다. 이때 가압치구(8)의 작동 폭은 가압치구(8)의 중심이 성형치구(6)(6')의 중심선 보다 더 하강할 수 있게 하여야 한다.
상기 받침치구(4)를 승강시키는 복원수단(10) 및 좌/우 설치판(5)(5')상에 설치된 성형치구(6)(6')를 복원시키는 복원수단(20)으로는 상기한 바와 같은 복원스프링(13)(24)을 사용함이 바람직하나, 필요에 따라서는 도 4와 같이 받침치구(4)와 받침판(12) 사이 및 좌/우 설치판(7)(7')과 축지부(21) 사이에 유/공압 다이쿠션(14)(25)을 설치하여 받침치구(4) 및 성형치구(6)(6')를 복원되게 하여도 무방하다.
한편 본 발명에 있어 받침치구(4)를 복원하는 복원수단(10)과, 성형치구(6)(6')를 복원시키는 복원수단(20)과, 가압치구(8)를 작동시키는 가압수단(9)의 압력은 본 발명으로 Y형 유체용 분기관(31)의 성형 및 완성된 Y형 유체용 분기관(31)을 인출함에 있어 매우 중요한 역할을 하게 되는 것인바, 본 발명에서는 가압치구(8)를 작동하는 가압수단(9)의 가압력을 받침치구(4)를 복원시키는 복원수단(10) 및 성형치구(6)(6')를 복원시키는 복원수단(20)의 복원력 보다 강하게 구성하고, 받침치구(4)를 승강시키는 복원수단(10)의 복원력은 성형치구(6)(6')를 복원시키는 복원수단(20)의 복원력 보다 강하게 구성하여 완성된 Y형 유체용 분기관(31)의 인출이 간편하게 이루어질 수 있게 한다.
도 7은 본 발명의 제조공정도를 도시한 것이다.
본 발명의 제조방법은 재료 절단단계, T형 분기관(30) 성형단계, 복원수 단(10)(20)에 의해 복원되는 받침치구(4) 및 성형치구(6)(6')에 T형 분기관(30)을 안치하는 단계, 안치된 T형 분기관(30)을 가압하여 Y형 유체용 분기관(31)을 성형하는 단계와, 성형된 Y형 유체용 분기관(31)을 인출하는 단계를 통해서 제조되는 것으로, 이하에서 본 발명의 제조방법을 보다 구체적으로 설명한다.
1) 재료 절단
파이프를 적당한 길이로 절단한다.
2) T형 분기관 성형
밀폐된 금형 공간 내에 파이프를 내입한 상태에서 파이프의 양단을 유압에 의해 가압되는 실린더로 가압함과 동시에 파이프 내부에 일정압력의 유체를 내입하여 중간에 분기 돌출관(32)이 형성되는 T형 분기관(30)을 제조한다.
이러한 제조방법은 일반적으로 널리 알려진 공지 기술이다.
3) T형 분기관의 안치
복원수단(10)에 의해 복원되는 받침치구(4)의 안치홈(4a)에 T형 분기관(30)의 중간에 형성된 분기 돌출관(32)이 삽입된 상태에서 받침치구(4)와 직각방향으로 배치되는 한 쌍의 성형치구(6)(6')에 T형 분기관(30)을 안치한다.
4) Y형 유체용 분기관 성형
받침치구(4)와 성형치구(6)(6')에 안치되는 T형 분기관(30)의 분기 돌출관(32) 반대쪽을 가압수단(9)에 의해 작동하는 가압치구(8)로 가압하여 Y형 유체용 분기관(31)을 성형한다.
상기와 같이 가압수단(9)으로 가압치구(8)를 가압하면 T형 분기관(30)이 안 치되어 있는 한 쌍의 성형치구(6)(6')는 도 3b에 도시된 바와 같이 좌우측으로 슬라이드 이동하게 되고, 분기 돌출관(32)이 내입되어 있는 받침치구(4)는 가압치구(8)의 하강 폭과 동일한 폭으로 하강이 이루어지게 된다.
또한 상기와 같이 가압하는 과정에서 가압치구(8)의 중심이 성형치구(6)(6')의 중심 아래까지 이동한 경우 양측 성형치구(6)(6')는 도 3c에 도시된 바와 같이 복원수단(20)에 의해 복원되면서 Y형 유체용 분기관(31)을 완성하게 된다.
5) 성형된 Y형 유체용 분기관 인출
상기와 같이 Y형 유체용 분기관(31)을 성형한 후 가압수단(9)의 힘을 제거하여 가압치구(8)가 상승할 때 성형치구(6)(6')를 복원하는 복원수단(20) 보다 큰 복원력을 갖는 복원수단(10)에 의해 받침치구(4)가 복원되면서 성형치구(6)(6') 사이에서 성형된 Y형 유체용 분기관(31)을 상향 이동되는데, 이때 본 발명 제조장치(1)에서 Y형 유체용 분기관(31)을 인출한다.
이상과 같이 구성 및 제조되는 본 발명에 의하면 적당한 길이의 파이프를 사용하여 Y형 유체용 분기관(31)을 성형하므로 재료 허실이 없어 원가 절감을 기대할 수 있는 것이다.
그리고 제조공정에 있어서도 종래에는 수축, 압착, 절단, 용접 등 다수의 공정에 의해 제조하였으나, 본 발명에서는 공지된 방법에 의해 제조되는 T형 분기관(30)을 제조장치(1)에 올린 후 가압하는 한 번의 공정으로 제조가 이루어질 수 있는 것으로서 제조공정을 대폭 단축할 수 있고, 그로 인해 생산성을 월등히 향상시킬 수 있는 것이며, 용접 없이 제조가 이루어지므로 용접 불량의 문제점도 일소할 수 있는 기대이상의 효과를 제공하는 매우 유용한 발명이다.

Claims (7)

  1. 유체용 분기관의 제조장치(1)에 있어서;
    중앙에 승강구멍(3)이 관통된 베이스패널(2)과;
    상기 승강구멍(3)의 내측에 배치되고, T형 분기관(30)의 중간에 형성되어 있는 분기 돌출관(32)이 내입 안치되는 안치홈(4a)이 형성되며, 베이스패널(2) 아래쪽에 설치되어 있는 복원수단(10)에 의해 승강 작동되는 받침치구(4)와;
    상기 받침치구(4)의 전/후측으로 베이스패널(2)에 고정 설치되는 한 쌍의 전/후 설치판(5)(5')과;
    상기 전/후 설치판(5)(5')에 형성된 장공(5a)(5a')에 결합되는 슬라이더축(6a)(6a')이 구비되며, 베이스패널(2)에 고정된 좌/우 설치판(7)(7') 쪽에 설치되어 있는 복원수단(20)에 의해 복원되는 성형치구(6)(6')와;
    상기 받침치구(4)의 상측에 배치되며 가압수단(9)에 의해 가압되는 가압치구(8)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체용 분기관의 제조장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 받침치구(4)를 승강 시키는 복원수단(10)은 받침치구(4)를 안내하도록 베이스패널(2)에 고정한 가이드핀(11)의 하단부에 받침판(12)을 결합하고, 받침치구(4)와 받침판(12) 사이에 복원스프링(13)을 포함하는 구성이며,
    상기 성형치구(6)(6')를 복원시키는 복원수단(20)은 슬라이더축(6a)(6a')에 결합된 축지부(21)와, 좌/우 설치판(7)(7')의 외측으로 노출되게 축지부(21)에 결합되는 가이드핀(22)과, 좌/우 설치판(7)(7')의 외측으로 노출된 가이드핀(22)에 결합한 받침판(23)과, 축지부(21)와 받침판(23) 사이에 개재한 복원스프링(24)을 포함하는 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 유체용 분기관의 제조장치.
  3. 제 1항에 있어서
    상기 받침치구(4)를 승강 시키는 복원수단(10)은 받침치구(4)와 받침판(12) 사이에 설치한 유/공압 다이쿠션(14)이며,
    상기 성형치구(6)(6')를 복원시키는 복원수단(20)은 슬라이더축(6a)(6a')에 결합된 축지부(21)와, 좌/우 설치판(7)(7') 사이에 설치한 유/공압 다이쿠션(25)인 것을 특징으로 하는 유체용 분기관의 제조장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 성형치구(6)(6')는 슬라이더축(6a)(6a')에 자유 회전되게 결합되며, 분기관체(33)의 직경에 부합하는 안치홈(6b)(6b')이 형성된 롤러타입으로 구성한 것을 특징으로 하는 유체용 분기관의 제조장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 성형치구(6)(6')는 분기관체(33)의 직경에 부합하는 안치홈(6c)(6c')이 받침치구(4) 쪽으로 90방향으로 개방되게 형성된 호형으로 구성한 것을 특징으로 하는 유체용 분기관의 제조장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    가압치구(8)를 작동하는 가압수단(9)의 가압력을 받침치구(4)를 승강시키는 복원수단(10) 및 성형치구(6)(6')를 복원시키는 복원수단(20)의 복원력 보다 강하고, 받침치구(4)를 승강시키는 복원수단(10)의 복원력은 성형치구(6)(6')를 복원시키는 복원수단(20)의 복원력 보다 강하게 구성한 것을 특징으로 하는 유체용 분기관의 제조장치.
  7. 삭제
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