KR100975414B1 - 파이프 이음용 압착기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파이프 이음용 압착기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 파이프와 파이프간을 압착시켜 연결하는 압착기의 인서트 구조를 조임 및 벌어짐 작동이 용이한 구조로 개선하여, 파이프간의 이음 부위를 균일한 힘으로 압착시킬 수 있고, 파이프의 이음 품질을 크게 향상시킬 수 있는 파이프 이음용 압착기에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 내부에 길이방향을 따라 롤러이송경로가 형성된 공구몸체와; 앞단부의 안쪽면에 반원형 체결요부가 형성되고, 뒷단부에는 안쪽방향으로 경사진 롤러접촉단이 형성되며, 중간부위가 상기 공구몸체의 전단부에 벌어짐 및 오무림 가능하게 힌지 결합되는 한 쌍의 조임구와; 상기 조임구의 각 체결요부의 바닥면에 접촉되며 부착되는 아치형 지지대와; 상기 아치형 지지대에 외표면이 지지되면서 각 체결요부내에 2개씩 총 4개가 삽입 장착되되, 그 내표면이 파이프 압착면으로 형성되고, 서로 마주보는 안쪽단면에는 수평형 스프링삽입홈이 형성된 인서트와; 상기 각 인서트의 수평형 스프링 삽입홈에 삽입되어, 서로 인접하는 인서트간의 벌어짐 또는 오므림 간격을 조절해주는 간격유지용 스프링과; 상기 각 인서트의 외표면에 형성된 수직형 스프링삽입홈에 내재되어, 인서트의 외표면과 아치형 지지대의 내표면간을 탄성으로 지지하는 압착보조용 스프링과; 상기 공구몸체의 후단부에 결합되고, 롤러이송경로를 통해 전후진하는 피스톤부를 갖는 유압실린더와; 상기 피스톤부의 앞단에 결합되어, 롤러이송경로를 따라 이동하면서 상기 조임구의 롤러접촉단을 밀어주는 한 쌍의 롤러; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 파이프 이음용 압착기를 제공한다.

Description

파이프 이음용 압착기{Pipe jointing tool}

본 발명은 파이프 이음용 압착기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 파이프와 파이프간을 압착시켜 연결하는 압착기의 인서트 구조를 조임 및 벌어짐 작동이 용이한 구조로 개선하여, 파이프간의 이음 부위를 균일한 힘으로 압착시킬 수 있고, 파이프의 이음 품질을 크게 향상시킬 수 있는 파이프 이음용 압착기에 관한 것이다.

상수도 급수관용, 건축물의 급수 및 급탕 배관용, 보일러 배관용 등에 적용되는 스테인레스 재질 또는 동 재질의 파이프를 연결하는 이음 방법은 공지된 바와 같이, 주조물을 소재로 사용한 이음쇠(이음구)를 가공 후, 너트를 조립하여 조인팅하는 방법(메카톱 조인트, PL 조인팅, 슬립인 조인팅 등)과, 파이프 자체를 확관한 후 압착기로 압착 성형하여 이음 방법(일명, 몰코조인트(molcojoint)라고 함)이 있다.

상기 압착기를 사용하여 파이프간을 연결하는 이음 방법은 현재 주로 사용되고 있는 방법으로서, 파이프와 파이프간의 이음부 내경에 O-링을 갖는 이음쇠를 삽입한 다음, 압착기를 이용하여 파이프의 이음부위를 압착함으로써, 파이프간의 연결이 이루어지는 방법이다.

그러나, 종래의 압착기는 파이프의 이음부위 즉, 원형의 파이프 외경면을 균일하게 가압하지 못하여, 파이프의 이음부위에서 누수가 발생하거나, 극단적으로 파이프의 이음부위가 수압에 의해 이탈되면서 파이프의 이음 단절이 발생하는 문제점이 있었다.

즉, 종래의 압착기는 파이프간의 이음부위를 압착하는 조인트 관절의 인서트가 2개 내지 4개로 분할된 구조이기 때문에 파이프간의 이음부위 외경면에 대하여 고른 압력을 가하지 못하고, 또한 인서트간의 간격이 불균일하여, 결국 파이프간의 이음 품질이 떨어지는 문제점이 있었다.

또한, 파이프간의 이음부위를 조여주기 위한 조인트 관절의 벌어짐 각도가 작아, 압착기의 조인트 관절내로 파이프의 이음부위를 쉽게 인입시키지 못하여 조인트 작업에 불편함이 있었다.

또한, 종래의 압착기의 구성중 조인트 관절의 인서트는 파이프간의 이음부위에 직접 접촉하여 압력을 가해주는 부품으로서, 반복 사용시 마모 등을 이유로 교체해야 하지만, 인서트 자체가 탈거되지 않는 구조이거나, 탈거를 위한 구조가 복잡한 구조로 제작됨에 따라 정비성이 크게 떨어지는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 파이프 압착기가 갖는 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 조인트 관절의 인서트를 4개 내지 6개로 분할시키는 동시에 각 인서트간의 파이프 조임 및 벌어짐시 간격을 스프링 또는 슬롯 구조를 이용하여 균등한 간격으로 유지시킬 수 있는 구조로 개선함으로써, 파이프간의 이음부위 외경면에 대하여 균일한 압력을 가할 수 있고, 파이프간의 이음 품질을 향상시킬 수 있는 파이프 이음용 압착기를 제공하는데 주된 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 구현예는: 내부에 길이방향을 따라 롤러이송경로가 형성된 공구몸체와; 앞단부의 안쪽면에 반원형 체결요부가 형성되고, 뒷단부에는 안쪽방향으로 경사진 롤러접촉단이 형성되며, 중간부위가 상기 공구몸체의 전단부에 벌어짐 및 오무림 가능하게 힌지 결합되는 한 쌍의 조임구와; 상기 조임구의 각 체결요부의 바닥면에 접촉되며 부착되는 아치형 지지대와; 상기 아치형 지지대에 외표면이 지지되면서 각 체결요부내에 2개씩 총 4개가 삽입 장착되되, 그 내표면이 파이프 압착면으로 형성되고, 서로 마주보는 안쪽단면에는 수평형 스프링삽입홈이 형성된 인서트와; 상기 각 인서트의 수평형 스프링 삽입홈에 삽입되어, 서로 인접하는 인서트간의 벌어짐 또는 오므림 간격을 조절해주는 간격유지용 스프링과; 상기 각 인서트의 외표면에 형성된 수직형 스프링삽입홈에 내재되어, 인서트의 외표면과 아치형 지지대의 내표면간을 탄성으로 지지하는 압착보조용 스프링과; 상기 공구몸체의 후단부에 결합되고, 롤러이송경로를 통해 전후진하는 피스톤부를 갖는 유압실린더와; 상기 피스톤부의 앞단에 결합되어, 롤러이송경로를 따라 이동하면서 상기 조임구의 롤러접촉단을 밀어주는 한 쌍의 롤러; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 파이프 이음용 압착기를 제공한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 구현예는: 내부에 길이방향을 따라 롤러이송경로가 형성된 공구몸체와; 앞단부의 안쪽면에 반원형 체결요부가 형성되고, 뒷단부에는 안쪽방향으로 경사진 롤러접촉단이 형성되며, 중간부위가 상기 공구몸체의 전단부에 벌어짐 및 오무림 가능하게 힌지 결합되는 한 쌍의 조임구와; 상기 조임구의 각 체결요부의 바닥면에 접촉되며 부착되는 아치형 지지대와; 상기 아치형 지지대에 외표면이 지지되면서 각 체결요부내의 중간부분에 배열되는 것으로서, 양측면에 제1사선형 스프링삽입홈이 형성되고, 외표면에는 수직형 스프링삽입홈이 형성된 제1인서트와; 상기 각 체결요부내에서 제1인서트의 양쪽에 배열되는 것으로서, 각 안쪽면에는 제1사선형 스프링삽입홈과 마주보는 제2사선형 스프링삽입홈이 형성된 제2인서트와; 상기 제1인서트의 제1사선형 스프링삽입홈과, 제2인서트의 제2사선형 스프링삽입홈간에 삽입 연결되어, 서로 인접하는 제1 및 제2인서트간의 벌어짐 또는 오므림 간격을 조절해주는 간격유지용 스프링과; 상기 제1인서트의 외표면에 형성된 수직형 스프링삽입홈에 내재되어, 제1인서트의 외표면과 아치형 지지대의 내표면간을 탄성으로 지지하는 압착보조용 스프링과; 상기 공구몸체의 후단부에 결합되고, 롤러이송경로를 통해 전후진하는 피스톤부를 갖는 유압실린더와; 상기 피스톤부의 앞단에 결합되어, 롤러이송경로를 따라 이동하면서 상기 조임구의 롤러접촉단을 밀어주는 한 쌍의 롤러; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 파이프 이음용 압착기를 제공한다.

바람직한 다른 구현예에서, 상기 제1인서트는 내표면에서 외표면으로 갈수록 점차 넓은 단면적을 가지는 구조로 구비되어, 제1인서트와 제2인서트의 경계면은 사선을 이루게 되는 것을 특징으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 구현예는: 서로 벌어짐 또는 오무림 가능하게 일측단끼리 힌지 체결되고, 각 타측단에는 별도의 유압구동수단에 의한 조임력이 작용하게 되는 조임핀이 형성되며, 각 안쪽면에는 반원형 체결요부가 형성된 한 쌍의 조임구와; 상기 조임구의 각 체결요부의 바닥면에 접촉되며 부착되는 아치형 지지대와; 상기 아치형 지지대에 외표면이 지지되면서 각 체결요부내에 2개씩 총 4개가 삽입 장착되되, 그 내표면이 파이프 압착면으로 형성되고, 서로 마주보는 안쪽단면에는 수평형 스프링삽입홈이 형성된 인서트와; 상기 각 인서트의 수평형 스프링 삽입홈에 삽입되어, 서로 인접하는 인서트간의 벌어짐 또는 오므림 간격을 조절해주는 간격유지용 스프링과; 상기 각 인서트의 외표면에 형성된 수직형 스프링삽입홈에 내재되어, 인서트의 외표면과 아치형 지지대의 내표면간을 탄성으로 지지하는 압착보조용 스프링; 을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 파이프 이음용 압착기를 제공한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 구현예는: 서로 벌어짐 또는 오무림 가능하게 일측단끼리 힌지 체결되고, 각 타측단에는 별도의 유압구동수단에 의한 조임력이 작용하게 되는 조임핀이 형성되며, 각 안쪽면에는 반원형 체결요부가 형성된 한 쌍의 조임구와; 상기 조임구의 각 체결요부의 바닥면에 접촉되며 부착되는 아치형 지지대와; 상기 아치형 지지대에 외표면이 지지되면서 각 체결요부내의 중간부분에 배열되는 것으로서, 양측면에 제1사선형 스프링삽입홈이 형성되고, 외표면에는 수직형 스프링삽입홈이 형성된 제1인서트와; 상기 각 체결요부내에서 제1인서트의 양쪽에 배열되는 것으로서, 각 안쪽면에는 제1사선형 스프링삽입홈과 마주보는 제2사선형 스프링삽입홈이 형성된 제2인서트와; 상기 제1인서트의 제1사선형 스프링삽입홈과, 제2인서트의 제2사선형 스프링삽입홈간에 삽입 연결되어, 서로 인접하는 제1 및 제2인서트간의 벌어짐 또는 오므림 간격을 조절해주는 간격유지용 스프링과; 상기 제1인서트의 외표면에 형성된 수직형 스프링삽입홈에 내재되어, 제1인서트의 외표면과 아치형 지지대의 내표면간을 탄성으로 지지하는 압착보조용 스프링; 을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 파이프 이음용 압착기를 제공한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 구현예는: 내부에 길이방향을 따라 롤러이송경로가 형성된 공구몸체와; 앞단부의 안쪽면에 반원형 체결요부가 형성되고, 뒷단부에는 안쪽방향으로 경사진 롤러접촉단이 형성되며, 중간부위가 상기 공구몸체의 전단부에 벌어짐 및 오무림 가능하게 힌지 결합되는 한 쌍의 조임구와; 상기 조임구의 각 체결요부의 바닥면에 접촉되며 부착되는 아치형 지지대와; 양쪽단부에 슬롯이 형성된 아치형 링크 구조로 구비되어, 상기 아치형 지지대의 양측부위에 일체로 조립되는 지지플레이트와; 상기 아치형 지지대에 외표면이 지지되면서 각 체결요부내에 2개씩 총 4개가 삽입 장착되되, 그 내표면이 파이프 압착면으로 형성되고, 양측면에는 상기 지지플레이트의 슬롯내에 끼워지는 핀이 일체로 형성된 인서트와; 상기 공구몸체의 후단부에 결합되고, 롤러이송경로를 통해 전후진하는 피스톤부를 갖는 유압실린더와; 상기 피스톤부의 앞단에 결합되어, 롤러이송경로를 따라 이동하면서 상기 조임구의 롤러접촉단을 밀어주는 한 쌍의 롤러; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 파이프 이음용 압착기를 제공한다.

바람직하게는, 상기 조임구의 체결요부의 입구에는 아치형 지지대와 인서트의 이탈을 방지하는 걸림단이 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 체결요부에 내재된 각 인서트의 바깥쪽 단부에는 상기 조임구의 걸림단에 걸리게 되는 걸림턱이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 각 인서트의 내표면에는 파이프를 조여줄 수 있도록 톱니 구조가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 구현예는: 전후진하는 피스톤부를 갖는 유압실린더가 결합된 공구몸체와; 상기 공구몸체의 일단부에 힌지 결합되는 잠금링크와; 상기 공구몸체의 타단부에 후단이 힌지 결합되고, 전단의 안쪽면에는 반원형 체결요부가 형성된 조임링크와; 상기 공구몸체의 앞쪽에 위치되는 동시에 피스톤부의 전단에 전후진 가능하게 결합되며, 바깥쪽면에는 반원형 체결요부가 형성된 이동링크와; 상기 조임링크와 이동링크의 각 체결요부의 바닥면에 접촉되며 부착되는 아치형 지지대와; 상기 아치형 지지대에 외표면이 지지되면서 각 체결요부내에 2개씩 총 4개가 삽입 장착되되, 그 내표면이 파이프 압착을 위한 톱니로 형성되고, 서로 마주보는 안쪽단면에는 수평형 스프링삽입홈이 형성된 인서트와; 상기 각 인서트의 수평형 스프링 삽입홈에 삽입되어, 서로 인접하는 인서트간의 벌어짐 또는 오므림 간격을 조절해주는 간격유지용 스프링과; 상기 각 인서트의 외표면에 형성된 수직형 스프링삽입홈에 내재되어, 인서트의 외표면과 아치형 지지대의 내표면간을 탄성으로 지지하는 압착보조용 스프링; 을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 파이프 이음용 압착기를 제공한다.

바람직하게는, 상기 조임링크와 이동링크의 각 체결요부의 입구에는 아치형 지지대와 인서트의 이탈을 방지하는 걸림단이 일체로 형성되고, 각 인서트의 바깥쪽 단부에는 상기 조임구의 걸림단에 걸리게 되는 걸림턱이 형성된 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 잠금링크의 상단 외측부에는 조작고리가 장착되고, 그 위쪽 상단끝에는 잠금턱이 형성되며, 이 잠금턱과 대응되는 조임링크의 위치에는 잠금홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.

본 발명에 따르면, 파이프간 이음부위를 압착하기 위한 인서트를 4개 내지 6개로 분할된 상태로 조임구에 결합시키는 동시에 각 인서트간의 간격을 스프링을 이용하여 정밀하게 유지시킬 수 있는 등의 구조로 개선하여, 파이프간의 이음부위 외경면에 대하여 균일한 압력을 가할 수 있어, 대구경 및 소구경 파이프간의 이음 품질을 향상시킬 수 있다.

특히, 파이프를 직접 조여주는 인서트가 조임시 오므라들고, 탈거시 벌어짐에 따라 압착기의 인서트내로 파이프의 이음부위를 쉽게 인입시켜 작업성을 향상시킬 수 있다.

또한, 파이프를 조여주는 인서트를 유압실린더와 연결되는 조임구에 직접 구성하여, 소구경 파이프에 대한 압착 작업시 간편하게 휴대할 수 있고, 이에 소구경 파이프 이음 작업의 작업성을 향상시킬 수 있다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 제1실시예에 따른 파이프 이음용 압착기를 나타내는 단면도,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제2실시예에 따른 파이프 이음용 압착기를 나타내는 단면도,
도 3a 및 도 3는 본 발명의 제3실시예에 따른 파이프 이음용 압착기를 나타내는 단면도,
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제4실시예에 따른 파이프 이음용 압착기를 나타내는 단면도,
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제5실시예에 따른 파이프 이음용 압착기를 나타내는 단면도,
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 제6실시예에 따른 파이프 이음용 압착기를 나타내는 단면도,
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 파이프 이음용 압착기에 채택된 인서트 구조를 나타내는 도면,
도 8은 본 발명의 파이프 이음용 압착기에 채택된 아치형 지지대 구조를 나타내는 도면.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.

제1실시예

첨부한 도 1a 및 도 1b는 본 발명의 제1실시예에 따른 파이프 이음용 압착기를 나타내는 도면으로서, 작동 전후 모습을 나타내는 단면도이다.

본 발명의 제1실시예에 따른 파이프 압착기는 파이프와 파이프간의 이음부를 압착하기 위한 인서트의 조임(압착)시 오므림 동작과, 이음부를 인입시키기 위한 인서트의 벌림 동작이 균일한 간격으로 이루어지고, 특히 파이프에 균일한 압력을 가할 수 있도록 한 점에 주안점이 있다.

이를 위해, 본 발명의 제1실시예는 공구몸체와 인서트를 갖는 조임구가 연동 가능하게 하나로 결합된 구조를 갖는다.

상기 공구몸체(30)는 내부에 그 길이방향을 따라 롤러이송경로(31)가 형성되고, 후단부에는 전후진 가능한 피스톤부(32)를 갖는 유압실린더(34)가 결합된 구조로 구비된다.

또한, 상기 공구몸체(30)의 전단부에 한 쌍의 조임구(10)가 벌어짐 가능하게 힌지 결합되는 바, 각 조임구(10)의 앞단부 안쪽면에는 반원형 체결요부(11)가 형성되고, 뒷단부에는 안쪽방향으로 경사진 롤러접촉단(12)이 형성된다.

즉, 상기 조임구(10)의 앞단부의 각 안쪽면에 반원형 체결요부(11)가 형성되고, 뒷단부에는 안쪽방향으로 경사진 롤러접촉단(12)이 형성되며, 중간부위가 상기 공구몸체(30)의 전단부에 벌어짐 및 오무림 가능하게 힌지 결합된다.

또한, 상기 피스톤부(32)의 앞단에는 공구몸체(30)의 롤러이송경로(31)를 따라 이동하면서 상기 조임구(10)의 롤러접촉단(12)을 밀어주는 한 쌍의 롤러(36)가 연결된다.

이때, 상기 조임구(10)의 각 반원형 체결요부(11)의 바닥면(내경면)에 도 8에 도시된 바와 같은 구조를 갖는 아치형 지지대(22)가 접촉되며 위치되는 바, 이 아치형 지지대(22)에 외표면이 각 체결요부(11)내에 밀착 지지되는 상태가 된다.

특히, 상기 조임구(10)의 각 체결요부(11)내에 즉, 상기 아치형 지지대(22)에 밀착 또는 이격 가능하게 2개씩 총 4개의 인서트(20)가 배열되는데, 첨부한 도 7a에서 잘 볼 수 있듯이 각 인서트(20)의 외표면이 아치형 지지대에 밀착 또는 이격되는 면이 되고, 인서트(20)의 내표면은 파이프(60)의 이음부를 실질적으로 압착하는 톱니(18) 구조로 형성된다.

또한, 상기 인서트(20)의 서로 마주보는 안쪽단면, 즉 각 체결요부(11)내에 배열되는 2개의 인서트(20)의 각 안쪽면에는 수평형 스프링삽입홈(24)이 형성된다.

이에, 상기 각 인서트(20)의 수평형 스프링삽입홈(24)에 간격유지용 스프링(25)이 삽입되어, 서로 인접하는 인서트(20)간의 벌어짐 또는 오므림 간격을 조절해주게 된다.

다시 말해서, 서로 이웃하는 각 인서트(20)의 수평형 스프링삽입홈(24)에 간격유지용 스프링(25)이 절반씩 삽입되어, 인서트(20)간의 간격을 탄성력을 발휘하여 균일한 수준으로 조절하게 된다.

또한, 상기 각 체결요부(11)내에 배열된 2개의 인서트(20)의 각 외표면에는 수직형 스프링삽입홈(26)이 형성되는 바, 이 수직형 스프링삽입홈(26)에는 압착보조용 스프링(27)이 내재된다.

따라서, 상기 압착보조용 스프링(27)의 내측단은 인서트(20)의 외표면에 탄성 지지되는 동시에 압착보조용 스프링(27)의 외측단은 아치형 지지대(22)의 내표면에 탄성 지지된다.

한편, 상기 조임구(10)의 체결요부(11)의 입구에는 아치형 지지대(22)와 인서트(20)의 이탈을 방지하는 걸림단(16)이 일체로 형성되고, 상기 체결요부(11)에 내재된 각 인서트(20)의 바깥쪽 단부에는 조임구(10)의 걸림단(16)에 걸리게 되는 걸림턱(17)이 형성되는 바, 조임구(10)의 벌림 작동시 아치형 지지대(22)의 양단부와 인서트(20)의 걸림턱(17)이 조임구(10)의 걸림단(16)에 동시에 밀착되며 걸리는 상태가 되어, 아치형 지지대(22)와 인서트(20)들의 이탈이 방지될 수 있다.

상기한 구성으로 이루어진 본 발명의 제1실시예에 따른 파이프 이음용 압착기의 작동 흐름을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상기 조임구(10)를 벌린 다음, 인서트(20)쪽으로 이음 대상의 파이프(60)가 위치되도록 한 후, 유압실린더(34)를 구동시켜서 피스톤부(32)가 전진되도록 함으로써, 피스톤부(32)의 앞단에 부착된 한 쌍의 롤러(36)가 공구몸체(30)내의 롤러이송경로(31)를 따라 전진을 하게 된다.

이와 동시에, 전진하는 한 쌍의 롤러(36)가 상기 조임구(10)의 롤러접촉단(12)을 밀어주게 됨으로써, 조임구(10)의 전단부가 힌지 결합점을 중심으로 소정의 각도로 오므림 운동을 하게 되고, 이에 조임구(10)내의 각 체결요부(11)내의 2개 인서트(20)가 파이프(60)의 이음부위를 압착하게 되어, 파이프와 파이프간의 이음이 이루어지게 된다.

이때, 상기 조임구(10)의 벌림 동작시 각 인서트(20)의 걸림턱(17)이 조임구(10)의 걸림단(16)에 밀착되며 걸리는 상태가 되고, 동시에 각 인서트(20)의 수평형 스프링삽입홈(24)에 삽입된 간격유지용 스프링(25)이 최대로 인장된 상태가 되어 인서트(20)간의 간격을 탄성력을 발휘하여 균일한 수준으로 유지해주게 된다.

또한, 상기 조임구(10)의 벌림 동작시, 각 인서트(20)의 외표면에 형성된 수직형 스프링삽입홈(26)내의 압착보조용 스프링(27)도 최대로 인장되는 상태가 되는 바, 이 압착보조용 스프링(27)은 각 인서트(20)를 잡아주는 동시에 반경방향 움직임을 동시에 제어하는 역할을 하게 된다.

반면, 상기 조임구(10)의 압착을 위한 오무림 동작시, 각 인서트(20)의 내표면인 톱니(18)면이 파이프(60)의 이음부위에 압착되는 바, 각 인서트(20)의 수평형 스프링삽입홈(24)에 삽입된 간격유지용 스프링(25)이 최대로 압축된 상태가 되어 인서트(20)간의 간격을 탄성력을 발휘하여 균일한 수준으로 유지해주어, 인서트(20)가 파이프(60)의 이음부위를 균일한 압착력으로 압착할 수 있게 해준다.

또한, 상기 조임구(10)의 압착을 위한 오무림 동작시, 각 인서트(20)의 외표면에 형성된 수직형 스프링삽입홈(26)내의 압착보조용 스프링(27)도 최대로 압축되는 상태가 되는 바, 이 압착보조용 스프링(27)은 각 인서트(20)를 반경방향 움직임을 동시에 제어하여 각 인서트(20)가 균일한 힘으로 파이프(60)의 이음부위를 압착하게 해준다.

제2실시예

첨부한 도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제2실시예에 따른 파이프 이음용 압착기를 나타내는 도면으로서, 작동 전후 모습을 나타내는 단면도이다.

본 발명의 제2실시예에 따른 파이프 압착기도 제1실시예와 같이 파이프와 파이프간의 이음부를 압착하기 위한 인서트의 조임(압착)시 오므림 동작과, 이음부를 인입시키기 위한 인서트의 벌림 동작이 균일한 간격으로 이루어지고, 특히 파이프에 균일한 압착력을 가할 수 있도록 한 점에 주안점이 있다.

본 발명의 제2실시예에 따른 파이프 압착기는 인서트 구조가 다를 뿐, 나머지 구성들은 제1실시예와 동일하므로, 공구몸체와 조임구의 구조 및 동작 설명은 제1실시예와 동일하므로 생략하기로 한다.

본 발명의 제2실시예에 따르면, 상기 조임구(10)의 각 체결요부(11)내에 3개씩 총 6개의 인서트가 아치형 지지대(22)의 지지를 받으면서 배열되는 점에 특징이 있다.

보다 상세하게는, 상기 조임구(10)의 각 체결요부(11)내에 1개의 제1인서트(40a)와, 2개의 제2인서트(40b)가 아치형 지지대(22)의 지지를 받으면서 배열되고, 특히 상기 제1인서트(40a)는 내표면에서 외표면으로 갈수록 점차 넓은 단면적을 가지는 구조로 구비됨에 따라 제1인서트(40a)와 제2인서트(40b)간의 경계면이 사선을 이루게 되어, 1개의 제1인서트(40a)가 2개의 제2인서트(40b) 사이에서 밑으로 빠지지 않고 잠금되는 상태가 된다.

상기 제1인서트(40a)는 아치형 지지대(22)에 외표면이 지지되면서 각 체결요부(11)내의 중간부분에 배열되는 것으로서, 첨부한 도 7b에서 잘 볼 수 있듯이 양측면에 제1사선형 스프링삽입홈(41)이 형성되고, 외표면에는 수직형 스프링삽입홈(26)이 형성되며, 물론 내표면은 파이프 이음부를 압착하는 톱니(18) 구조로 형성된다.

또한, 상기 제2인서트(40b)는 각 체결요부(11)내에서 제1인서트(40a)의 양쪽에 배열되는 것으로서, 첨부한 도 7c에서 잘 볼 수 있듯이 각 안쪽면에는 제1인서트(40a)의 제1사선형 스프링삽입홈(41)과 마주보는 제2사선형 스프링삽입홈(42)이 형성된다.

이때, 서로 이웃하는 제1인서트(40a)의 제1사선형 스프링삽입홈(41)과, 제2인서트(40b)의 제2사선형 스프링삽입홈(42)간에는 제1 및 제2인서트(40a,40b)간의 벌어짐 또는 오므림 간격을 조절해주는 간격유지용 스프링(25)이 삽입된다.

이에, 상기 제1인서트(40a)와 제2인서트(40b)간에 연결되는 간격유지용 스프링(25)이 서로 인접하는 인서트(40a,40b)간의 벌어짐 또는 오므림 간격을 조절해주게 된다.

다시 말해서, 서로 이웃하는 제1인서트(40a)의 제1사선형 스프링삽입홈(41)과, 제2인서트(40b)의 제2사선형 스프링삽입홈(42)에 간격유지용 스프링(25)이 절반씩 삽입되어, 각 인서트(40a,40b)간의 간격을 탄성력을 발휘하여 균일한 수준으로 조절하게 된다.

또한, 상기 제1인서트(40a)의 외표면에 수직형 스프링삽입홈(26)이 형성되는 바, 이 수직형 스프링삽입홈(26)내에 압착보조용 스프링(27)이 내재되어 제1인서트(40a)의 외표면과 아치형 지지대(22)의 내표면간을 탄성으로 지지하게 된다.

따라서, 상기 조임구(10)의 벌림 동작시 각 인서트(40a,40b)의 걸림턱(17)이 조임구(10)의 걸림단(16)에 밀착되며 걸리는 상태가 되고, 동시에 각 인서트(40a,40b)간에 연결된 간격유지용 스프링(25)이 최대로 인장된 상태가 되어 인서트(20)간의 간격을 탄성력을 발휘하여 균일한 수준으로 유지해주게 된다.

또한, 상기 조임구(10)의 벌림 동작시, 제1인서트(40a)의 외표면에 형성된 수직형 스프링삽입홈(26)내의 압착보조용 스프링(27)도 최대로 인장되는 상태가 되는 바, 이 압착보조용 스프링(27)은 제1인서트(40a)를 잡아주는 동시에 반경방향 움직임을 제어하는 역할을 하게 된다.

반면, 상기 조임구(10)의 압착을 위한 오무림 동작시, 제1 및 제2인서트(40a,40b)의 내표면인 톱니(18)면이 파이프(60)의 이음부위에 압착되는 바, 각 인서트(40a,40b)간에 사선을 이루며 연결된 간격유지용 스프링(25)이 최대로 압축된 상태가 되어 제1 및 제2인서트(40a,40b)간의 간격을 탄성력을 발휘하여 균일한 수준으로 유지해주어, 제1 및 제2인서트(40a,40b)가 파이프(60)의 이음부위를 균일한 압착력으로 압착할 수 있게 해준다.

또한, 상기 조임구(10)의 압착을 위한 오무림 동작시, 제1인서트(40a)의 외표면에 형성된 수직형 스프링삽입홈(26)내의 압착보조용 스프링(27)도 최대로 압축되는 상태가 되는 바, 이 압착보조용 스프링(27)은 제1인서트(40a)의 반경방향 움직임을 제어하여 제1인서트(40a)가 균일한 힘으로 파이프(60)의 이음부위를 압착하게 해준다.

제3실시예

첨부한 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 제3실시예에 따른 파이프 이음용 압착기를 나타내는 도면으로서, 작동 전후 모습을 나타내는 단면도이다.

본 발명의 제3실시예에 따른 파이프 압착기는 제1실시예와 같이 파이프와 파이프간의 이음부를 압착하기 위한 인서트의 조임(압착)시 오므림 동작과, 이음부를 인입시키기 위한 인서트의 벌림 동작이 균일한 간격으로 이루어지고, 특히 파이프에 균일한 압착력을 가할 수 있도록 한 점에 주안점이 있다.

본 발명의 제3실시예에 따른 파이프 압착기는 조임구의 구조가 다를 뿐, 인서트의 구조 및 동작 설명은 제1실시예와 동일하므로 생략하기로 한다.

본 발명의 제3실시예에 따른 압착기는 대구경 파이프를 압착시키기 위하여 별도의 유압구동수단(50)과 분리된 구조를 갖게 된다.

즉, 한 쌍의 조임구(10)가 유압구동수단(50)과 분리된 구조로 구비되는 바, 한 쌍의 조임구(10)는 서로 벌어짐 또는 오무림 가능하게 그 일측단끼리 힌지 체결되고, 각 타측단에는 별도의 유압구동수단(50)에 의한 조임력이 작용하게 되는 조임핀(13)이 형성되며, 각 안쪽면에는 반원형 체결요부(11)가 형성된 구조로 구비된다.

이때, 본 발명의 제3실시예에 따른 구성으로서, 상기 조임구(10)의 각 체결요부(11)에 아치형 지지대(22)가 조립되고, 상기 아치형 지지대(22)에 외표면이 지지되면서 각 체결요부(11)내에 2개씩 총 4개의 인서트(20)가 배열되는 점, 각 인서트(20)의 수평형 스프링 삽입홈(24)에 간격유지용 스프링(25)이 삽입되는 점, 각 인서트(20)의 외표면에 형성된 수직형 스프링삽입홈(26)에 압착보조용 스프링(27)이 내재되는 점은 제1실시예와 동일하므로, 그 구체적 구조 및 동작 설명은 생략하기로 한다.

한편, 본 발명의 제3실시예에 적용되는 유압구동수단(50)은 제1 및 제2실시예에 적용된 공구몸체 및 유압실린더를 갖는 구조로서, 내부에 길이방향을 따라 롤러이송경로(31)가 형성된 공구몸체(30)가 골격을 이루고, 공구몸체(30)의 후단부에는 피스톤부(32)를 갖는 유압실린더(34)가 연결된 구조로 구비된 것이다.

또한, 상기 공구몸체(30)에는 대칭 구조를 갖는 한 쌍의 조임쇠(37)가 동일한 회전점을 이루며 힌지 체결되는 바, 이 조임쇠(37)의 앞단부 안쪽면에는 각각 상기 조임구(10)의 조임용 핀(13)을 가압하기 위한 걸이홈(38)이 형성되고, 뒷단부에는 안쪽방향으로 경사진 롤러접촉단(12)이 형성된 구조를 갖는다.

또한, 상기 피스톤부(32)의 앞단에는 한 쌍의 롤러(36)가 결합되는데, 피스톤부(32)의 전진시 롤러(36)는 공구몸체(30)내의 롤러이송경로(31)를 따라 이동하면서 상기 조임쇠(37)의 롤러접촉단(12)을 밀어주는 역할을 하게 된다.

따라서, 유압실린더(34)를 구동시켜서 피스톤부(32)가 전진되도록 함으로써, 피스톤부(32)의 앞단에 부착된 한 쌍의 롤러(36)가 공구몸체(30)내의 롤러이송경로(31)를 따라 전진하게 되고, 동시에 한 쌍의 롤러(38)가 상기 조임쇠(37)의 롤러접촉단(12)을 밀어주게 됨으로써, 조임쇠(37)의 전단부가 힌지 결합점을 중심으로 소정의 각도로 오므림 운동을 하게 되고, 이에 조임쇠(37)의 걸이홈(38)내에 인입된 상기 조임구(10)의 조임용 핀(13)이 안쪽방향으로 가압되어진다.

이에 따라, 상기 조임구(10)가 최대로 오무림되어, 그 내부에 배열된 인서트(20)들이 파이프(60)의 이음부위를 압착하게 되어, 파이프와 파이프간의 이음이 이루어지게 된다.

제4실시예

첨부한 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제4실시예에 따른 파이프 이음용 압착기를 나타내는 도면으로서, 작동 전후 모습을 나타내는 단면도이다.

본 발명의 제4실시예에 따른 파이프 압착기는 제3실시예와 같이 파이프와 파이프간의 이음부를 압착하기 위한 인서트의 조임(압착)시 오므림 동작과, 이음부를 인입시키기 위한 인서트의 벌림 동작이 균일한 간격으로 이루어지고, 특히 파이프에 균일한 압착력을 가할 수 있도록 한 점에 주안점이 있다.

본 발명의 제4실시예에 따른 파이프 압착기는 인서트의 배열 구조가 다를 뿐, 조임구 등의 구조 및 동작 설명은 제3실시예와 동일하므로 생략하기로 하고, 또한 본 발명의 제4실시예에 적용되는 인서트 배열 구조는 제2실시예와 동일하므로, 그 설명도 생략하기로 한다.

제5실시예

첨부한 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제5실시예에 따른 파이프 이음용 압착기를 나타내는 도면으로서, 작동 전후 모습을 나타내는 단면도이다.

본 발명의 제5실시예에 따른 파이프 이음용 압착기는 인서트 및 그 움직임을 링크 구조 등이 다를 뿐, 나머지 구성은 제1실시예와 동일하다.

즉, 본 발명의 제5실시예도 제1실시예와 마찬가지로, 앞단부의 안쪽면에 반원형 체결요부(11)가 형성되고, 뒷단부에는 안쪽방향으로 경사진 롤러접촉단(12)이 형성되며, 중간부위가 상기 공구몸체(30)의 전단부에 벌어짐 및 오무림 가능하게 힌지 결합되는 한 쌍의 조임구(10)가 구비되고, 조임구(10)의 각 체결요부(11)의 바닥면에 아치형 지지대(22)가 배열되지만, 아치형 지지대(22)에 지지되면서 파이프를 압착하는 인서트(20)의 구조가 다르다.

보다 상세하게는, 본 발명의 제5실시예에 따른 인서트(20)는 상기 아치형 지지대(22)에 그 외표면이 지지되면서 각 체결요부(11)내에 2개씩 총 4개가 삽입 장착되되, 그 내표면이 파이프 압착면(23)으로 형성되고, 양측면에는 하기의 지지플레이트(15)의 슬롯(14)내에 끼워지는 핀(28)이 일체로 형성된 구조로 구비된다.

또한, 상기 인서트(20)의 양측면에는 양쪽단부에 슬롯(14)이 형성된 아치형 링크 구조로 구비되는 지지플레이트(15)가 배열되는 바, 이 지지플레이트(15)는 상기 아치형 지지대(22)의 양측부위에 스크류 등을 이용하여 일체로 조립된다.

이때, 상기 지지플레이트(15)의 슬롯(14)을 통해 인서트(20)의 핀(28)이 이동 가능하게 삽입된다.

한편, 제1실시예와 같이 상기 조임구(10)의 체결요부(11)의 입구에는 아치형 지지대(22)와 인서트(20)의 이탈을 방지하는 걸림단(16)이 일체로 형성되고, 상기 체결요부(11)에 내재된 각 인서트(20)의 바깥쪽 단부에는 조임구(10)의 걸림단(16)에 걸리게 되는 걸림턱(17)이 형성되어, 아치형 지지대(22)와 인서트(20)들의 이탈이 방지된다.

따라서, 상기 조임구(10)의 벌림 동작시 각 인서트(20)의 걸림턱(17)이 조임구(10)의 걸림단(16)에 밀착되며 걸리는 상태가 되고, 동시에 각 인서트(20)의 핀(28)이 지지플레이트(15)의 슬롯(14) 구간중 바깥쪽 끝단부에 위치되어, 각 인서트(20)간의 간격을 최대로 벌릴 수 있게 해준다.

반면, 상기 조임구(10)의 압착을 위한 오무림 동작시, 각 인서트(20)의 내표면인 파이프 압착면(23)이 파이프(60)의 이음부위에 압착되는 바, 각 인서트(20)의 핀(28)이 지지플레이트(15)의 슬롯(14) 구간중 가장 안쪽에 위치되어, 인서트(20)가 파이프(60)의 이음부위를 균일한 압착력으로 압착할 수 있게 해준다.

제6실시예

첨부한 도 6a 및 도 6b는 본 발명의 제6실시예에 따른 파이프 이음용 압착기를 나타내는 도면으로서, 작동 전후 모습을 나타내는 단면도이다.

본 발명의 제6실시예는 조임구 및 인서트의 벌림각을 최대화시켜, 압착 대상의 파이프를 인서트의 안쪽에 매우 용이하게 인입시킬 수 있도록 함으로써, 파이프 압착 작업성을 향상시킨 점에 주안점이 있다.

이를 위해, 전후진 가능한 피스톤부(32)를 갖는 유압실린더(34)가 결합된 공구몸체(30)가 구비됨과 함께 이 공구몸체(30)의 앞쪽 일단부에 바 형태의 잠금링크(71)가 힌지 결합되고, 공구몸체(30)의 앞쪽 타단부에 수직 절곡된 형태인 조임링크(72)의 후단이 힌지 결합된다.

특히, 상기 조임링크(72)의 전단 안쪽면에는 반원형 체결요부(11)가 형성되고, 특히, 상기 공구몸체(30)의 앞쪽 중간부위에는 피스톤부(32)의 전단에 전후진 가능하게 결합되고, 그 바깥쪽면에는 반원형 체결요부(11)가 형성된 이동링크(73)가 배치된다.

이때, 상기 조임링크(72) 및 이동링크(73)의 체결요부(11)에는 아치형 지지대(22)를 비롯하여 제1실시예와 동일한 구조를 갖는 인서트(20)가 배열될 수 있고, 물론 제2실시예와 같은 인서트(40a,40b)가 배열될 수 있다.

바람직하게는, 상기 조임링크(72)와 이동링크(73)의 각 체결요부(11)에는 아치형 지지대(22)에 외표면이 지지되면서 각 체결요부(11)내에 2개씩 총 4개가 삽입 장착되되, 그 내표면이 파이프 압착을 위한 톱니가 형성될 수 있으며, 서로 마주보는 안쪽단면에는 수평형 스프링삽입홈(24)이 형성된 제1실시예와 같은 인서트(20)가 배열된다.

물론, 상기 각 인서트(20)의 수평형 스프링 삽입홈(24)에 인서트(20)간의 벌어짐 또는 오므림 간격을 조절해주는 간격유지용 스프링(25)이 삽입되고, 각 인서트(20)의 외표면에 형성된 수직형 스프링삽입홈(26)에는 인서트(20)의 외표면과 아치형 지지대(22)의 내표면간을 탄성으로 지지하는 압착보조용 스프링(27)이 내재된다.

또한, 상기 조임링크(72)와 이동링크(73)의 각 체결요부(11)의 입구에는 아치형 지지대(22)와 인서트(20)의 이탈을 방지하는 걸림단(16)이 일체로 형성되고, 각 인서트(20)의 바깥쪽 단부에는 걸림단(16)에 걸리게 되는 걸림턱(17)이 형성되어, 인서트(20) 및 아치형 지지대(22)의 이탈이 방지될 수 있다.

특히, 상기 잠금링크(71)의 상단 외측부에는 별도의 손잡이와 같은 조작고리(74)가 장착되고, 그 위쪽 상단끝에는 삼각단면의 잠금턱(75)이 형성되며, 이 잠금턱(75)과 대응되는 조임링크(72)의 전단부 일측위치에는 잠금턱(75)과 잠금 결합될 수 있는 삼각단면의 잠금홈(76)이 형성된다.

상기한 구성을 갖는 본 발명의 제6실시예에 따른 압착기 작동 흐름을 간략히 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 잠금링크(71)와 조임링크(72)를 공구몸체(30)의 힌지 체결점을 중심으로 벌려주되, 최대 180°까지 벌려줄 수 있다.

이어서, 조임링크(72)와 이동링크(73)의 각 인서트(20) 사이에 압착 대상의 파이프를 인입시킨 다음, 잠금링크(71)와 조임링크(72)를 공구몸체(30)의 힌지 체결점을 중심으로 수직으로 세워주면서 오무려주고, 잠금링크(71)의 잠금턱(75)과 조임링크(72)의 잠금홈(76)간을 결합시켜 잠금시킨다.

따라서, 유압실린더(34)를 구동시켜서 피스톤부(32)가 전진되도록 함으로써, 피스톤부(32)의 앞단에 부착된 이동링크(73)가 이동하게 되어, 조임링크(72)의 체결요부(11)내의 인서트(20)와 이동링크(73)의 체결요부(11)의 인서트(20)가 파이프(60)의 이음부위를 압착하게 되어, 파이프와 파이프간의 이음이 이루어지게 된다.

10 : 조임구 11 : 체결요부
12 : 롤러접촉단 13 : 조임핀
14 : 슬롯 15 : 지지플레이트
16 : 걸림단 17 : 걸림턱
18 : 톱니 20 : 인서트
22 : 아치형 지지대 23 : 파이프 압착면
24 : 수평형 스프링삽입홈 25 : 간격유지용 스프링
26 : 수직형 스프링삽입홈 27 : 압착보조용 스프링
28 : 핀 30 : 공구몸체
31 : 롤러이송경로 32 : 피스톤부
34 : 유압실린더 36 : 롤러
37 : 조임쇠 38 : 걸이홈
40a : 제1인서트 40b : 제2인서트
41 : 제1사선형 스프링삽입홈 42 : 제2사선형 스프링삽입홈
50 : 유압구동수단 60 : 파이프
71 : 잠금링크 72 : 조임링크
73 : 이동링크 74 : 조작고리
75 : 잠금턱 76 : 잠금홈

Claims (11)

1. 내부에 길이방향을 따라 롤러이송경로(31)가 형성된 공구몸체(30)와;
   앞단부의 안쪽면에 반원형 체결요부(11)가 형성되고, 뒷단부에는 안쪽방향으로 경사진 롤러접촉단(12)이 형성되며, 중간부위가 상기 공구몸체(30)의 전단부에 벌어짐 및 오무림 가능하게 힌지 결합되는 한 쌍의 조임구(10)와;
   상기 조임구(10)의 각 체결요부(11)의 바닥면에 접촉되며 부착되는 아치형 지지대(22)와;
   상기 아치형 지지대(22)에 외표면이 지지되면서 각 체결요부(11)내에 2개씩 총 4개가 삽입 장착되되, 그 내표면이 파이프 압착면(23)으로 형성되고, 서로 마주보는 안쪽단면에는 수평형 스프링삽입홈(24)이 형성된 인서트(20)와;
   상기 각 인서트(20)의 수평형 스프링 삽입홈(24)에 삽입되어, 서로 인접하는 인서트(20)간의 벌어짐 또는 오므림 간격을 조절해주는 간격유지용 스프링(25)과;
   상기 각 인서트(20)의 외표면에 형성된 수직형 스프링삽입홈(26)에 내재되어, 인서트(20)의 외표면과 아치형 지지대(22)의 내표면간을 탄성으로 지지하는 압착보조용 스프링(27)과;
   상기 공구몸체(30)의 후단부에 결합되고, 롤러이송경로(31)를 통해 전후진하는 피스톤부(32)를 갖는 유압실린더(34)와;
   상기 피스톤부(32)의 앞단에 결합되어, 롤러이송경로(31)를 따라 이동하면서 상기 조임구(10)의 롤러접촉단(12)을 밀어주는 한 쌍의 롤러(36);
   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 파이프 이음용 압착기.
   
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7. 청구항 1에 있어서,
   상기 조임구(10)의 체결요부(11)의 입구에는 아치형 지지대(22)와 인서트(20,40a,40b)의 이탈을 방지하는 걸림단(16)이 일체로 형성되고, 상기 체결요부(11)에 내재된 각 인서트(20,40a,40b)의 바깥쪽 단부에는 조임구(10)의 걸림단(16)에 걸리게 되는 걸림턱(17)이 형성된 것을 특징으로 하는 파이프 이음용 압착기.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 각 인서트(20,40a,40b)의 내표면에는 파이프(60)를 조여줄 수 있도록 톱니(18) 구조가 형성된 것을 특징으로 하는 파이프 이음용 압착기.
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