KR101013424B1

KR101013424B1 - 금속배관의 분기배관 접속자리 성형을 위한 가이드 장치

Info

Publication number: KR101013424B1
Application number: KR1020080117291A
Authority: KR
Inventors: 편우철; 정남훈
Original assignee: (주)이랜드건설
Priority date: 2008-11-25
Filing date: 2008-11-25
Publication date: 2011-02-14
Also published as: KR20100058765A

Abstract

본 발명은 금속배관의 분기배관 접속자리 성형을 위한 가이드 장치에 관한 것으로서, 그 구체적인 구성으로는, 종래 드릴링기계(30)와 티성형기계(40) 및 연삭기계(50)가 일렬로 배치되고, 일렬로 배치된 기계들의 직하방에는 제1레일(20)이 프레임을 통해 설치되며, 이 제1레일(20) 위에는 제1가이드(10)가 설치되되, 제2롤러(12)가 제1레일(20)에 맞닿도록 설치되며, 제1가이드(10)의 일측에는 주배관(1)의 일측을 고정하기 위한 마그네틱자석(13)이 설치되고, 제1가이드(10)의 프레임 사이에는 주배관(1)을 마그네틱자석(13)쪽으로 이송하기 위한 제1롤러(11)가 설치되며,

상기 드릴링기계(30)의 전방위치와, 연삭기계(50)의 후방위치에는 제1레일(20)의 직상방으로 제1실린더(21)에 의해 작동되는 제1압착판(22)이 각각 설치되고, 티성형기계(40)의 홀더(42)의 직하방에는 원추형 풀러(43)의 위치를 잡아주는 위치지그(23)의 일단이 위치되고, 위치지그(23)의 타단은 상기 제1레일(20)이 설치된 프레임의 말단에 고정되도록 구성된다.

분기배관, T형관, 접속자리

Description

금속배관의 분기배관 접속자리 성형을 위한 가이드 장치{The guide apparatus for make connection point of ramification pipe of metal pipe}

본 발명은 금속배관의 분기배관 접속자리 성형을 위한 가이드 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 직경이 큰 주배관에 직경이 작은 분기배관을 T자형으로 접속하고자, 작업의 기준이 되는 주배관의 중심을 잡은 후, 기준선 마킹작업과 타공작업 및 티성형작업과 상부 면치기 작업 등 일련의 분기배관 접속자리 성형공정을 용이하게 진행 할 수 있도록 개발된 것이다.

직경이 다른 두 배관을 서로 T자형으로 접속하기 위한 종래의 기술로는, 첫번째 규격화된 T형관을 사용하여 세방향을 모두 용접하는 방법이 있다. 이는 전통적인 방법으로써, 주배관에 접속되는 분기배관의 갯수가 아주 적은 경우에는 적합하나, 예를 들어 소방파이프에서 스프링클러를 접속해야 하는 경우처럼 분기배관의 갯수가 일정간격으로 다수개 필요한 경우에는, 스프링클러의 접속위치마다 T형관을 용접하기 위해 일자형 주배관을 다수 절단해야 하고, 절단된 부분의 세방향으로 용 접작업을 해야하므로, 작업이 번거로울 뿐 아니라, 작업시간이 너무 길어지는 문제점이 있다.

직경이 다른 두 배관을 서로 T자형으로 접속하기 위한 종래의 두번째 기술은, 직경이 큰 주배관에 직경이 작은 분기배관이 접속될 수 있도록 구멍을 타공한 후, 타공부를 일정높이로 돌출시키는 분기배관 접속자리 성형기술이 있다.

다수의 분기배관들은 주배관 상에서 일렬로 정렬되도록 성형하는 것이 중요한데, 이를 위해 타공부의 자리를 마킹하는 것이 기초작업이지만 매우 중요한 요소라 하겠다. 먼저, 타공부의 마킹 기준선 작업을 알아보면 최초의 기준선은 주배관에 용이하게 십자선(+)으로 표시하면 된다.

문제는 두번째 이후로써, 최초의 기준선과 일직선이 되도록 최초의 기준 십자선(+) 위에 물수평계를 올려놓고, 수평을 확인한 후 두번째 접속자리를 표시하게 된다. 물론, 세번째 접속자리의 표시를 위해서도 물수평계를 두번째 접속자리로 옮기고 수평을 확인한 후 접속자리를 표시해야 한다.

이러한 작업은 접속자리를 표시할 때마다 물수평계를 옮겨가면서 수평을 맞춰야 함으로써, 매우 번거로울뿐 아니라 작업시간이 너무 길어져 생산성이 저해됨으로써 개선이 필요한 사항이다.

따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 주배관(1)상에 분기배관 접속자리(3)를 성형하기 위한 타공부(2)의 기준선(D) 마킹작업의 문제점을 감안하여 창안한 것으로서, 주배관(1)의 일측을 마그네틱자석(13) 또는 플라이어(62)(Plier)로 고정한 후, 고정된 주배관(1)을 레일을 따라 이송시키면서 마킹 작업, 드릴링 작업, 티성형 작업 및 면치기 작업 등 일련의 접속자리 성형작업이 이루어지도록 가이드 장치를 제공하고자 한다.

그러므로, 접속자리 마킹작업시에는 물수평계 없이 주배관(1)위에 일정간격으로 일자선(-)만 간단하게 표시하여도 이후 공정에서 성형되는 접속자리(3)들이 서로 일직선으로 정렬되는 것이다.

본 발명에 따른 금속배관의 분기배관 접속자리 성형을 위한 가이드 장치의 구체적인 수단으로는, 종래 드릴링기계(30)와 티성형기계(40) 및 연삭기계(50)가 일렬로 배치되고, 일렬로 배치된 기계들의 직하방에는 제1레일(20)이 프레임을 통해 설치되며, 이 제1레일(20) 위에는 제1가이드(10)가 설치되되, 제2롤러(12)가 제1레일(20)에 맞닿도록 설치되며, 제1가이드(10)의 일측에는 주배관(1)의 일측을 고정하기 위한 마그네틱자석(13)이 설치되고, 제1가이드(10)의 프레임 사이에는 주배관(1)을 마그네틱자석(13)쪽으로 이송하기 위한 제1롤러(11)가 설치되며,

또한, 종래 드릴링기계(30)와 티성형기계(40) 및 연삭기계(50)가 일렬로 배치되고, 일렬로 배치된 기계들의 직하방에는 하방으로 기울어진 제4롤러(71)가 설치된 제2레일(70)이 프레임을 통해 설치되며, 이 제2레일(70) 위에는 제2가이드(60)가 설치되되, 제3롤러(61)가 제2레일(70)에 맞닿도록 설치되며, 제2가이드(60)의 중앙에는 주배관(1)의 일측을 고정하기 위한 플라이어(62)가 설치되되, 주배관(1)의 직경에 따라 조절할 수 있도록 상하로 이동이 가능하게 설치되고, 상기 제4롤러(71)의 사이에는 제4실린더(81)에 의해서 상하운동이 가능한 받침대(80)가 설치되며,

상기 드릴링기계(30)의 전방위치와, 연삭기계(50)의 후방위치에는 제2레일(70)의 직상방으로 제1실린더(21)에 의해 작동되는 제1압착판(22)이 각각 설치되고, 티성형기계(40)의 홀더(42)의 직하방에는 원추형 풀러(43)의 위치를 잡아주는 위치지그(23)의 일단이 위치되고, 위치지그(23)의 타단은 상기 제2레일(70)이 설치된 프레임의 말단에 고정되도록 구성된다.

본 발명이 드릴링기계와 티성형기계 및 연삭기계를 일렬로 배치한후, 주배관의 일측을 고정하는 레일방식의 가이드를 제공하는 것임을 고려할 때, 분기배관 접속자리의 기준선 마킹작업이 수월하게 진행될 수 있을뿐 아니라, 위치지그를 통한 풀러의 위치선정의 용이성 등으로 인해, 전체 작업시간이 단축되어 금속배관의 분기배관 접속자리 성형작업의 채산성이 향상된다.

먼저, 본 발명은 금속배관의 분기배관 접속자리 성형을 위한 가이드 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 직경이 큰 주배관(1)에 직경이 작은 분기배관을 T형으로 접속하고자, 주배관(1)의 축방향을 따라 타원형으로 구멍을 타공하되 타원형의 장축이 축방향과 일치하도록 타공한다. 이후 타공부(2)에 풀러(43)(Puller)를 삽입하여 유압실린더를 이용하여 상부로 풀러(43)를 들어올리면 타공부(2)가 소성변형되면서 상부로 돌출된 원형의 접속자리(3)로 성형된다. 이 접속자리(3)의 상면을 연삭기계(50)를 이용하여 면치기 해주면 일자형 분기배관을 T형으로 접속할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 바람직한 실시예의 기술구성을 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명에 따른 금속배관의 분기배관 접속자리 성형을 위한 가이드 장치중 제1가이드(10)가 적용된 본 발명의 분리 사시도이고, 도 2는 본 발명중 제1가이드(10)를 설명하기 위한 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 주배관(1)에 타공부(2)를 성형하기 위한 드릴링기 계(30)와, 풀러(43)를 이용하여 타공부(2)를 상부로 돌출시켜 원형의 접속자리(3)를 만드는 티성형기계(40) 및 상기 접속자리(3)의 상면을 고르게 면치기 하기 위한 연삭기계(50)는 모두 일렬로 배치된다. 또한, 일렬로 배치된 기계들의 직하방에는 제1레일(20)이 각종의 프레임을 이용하여 설치된다.

상기 제1레일(20)을 따라 이송되는 제1가이드(10)는 도 1, 7에서와 같이 제2롤러(12)가 제1레일(20)에 맞닿도록 설치된다. 제1가이드(10)의 일측에는 마그네틱자석(13)이 설치되는데, 이 마그네틱자석(13)위에 도 2에서와 같이 주배관(1)의 일측이 놓이도록 정렬한 후, 작동봉(14)을 회전시키면 자력으로 인해 주배관(1)이 제1가이드(10) 위에서 고정된다. 한편, 제1가이드(10)에는 고정되기 전의 무거운 주배관(1)을 원활하게 옮길 수 있도록 제1롤러(11)가 일정간격으로 설치된다.

도 3은 본 발명중 드릴링기계(30)의 작동을 설명하기 위한 사시도로서, 드릴링기계(30)는 주배관(1)위에 타원형의 타공부(2)를 성형하되, 기준선(D)이 표시된 곳에 제1모터(31)를 통해 회전되는 드릴(32)을 내려 타원형의 장축이 주배관(1)의 축방향과 일치되도록 성형하는 기계이다. 드릴링 작업시에는 많은 힘이 주배관(1)에 전달되므로, 주배관(1)의 일측을 견고하게 잡아주어야 하는바, 도 3에서와 같이 제1실린더(21)의 작동을 통해 제1압착판(22)이 주배관(1)을 잡아준다.

한편, 드릴링 작업전에는 먼저, 분기배관 접속자리(3)의 타공 위치를 표시해야 하는 마킹작업이 선행되어야 한다. 이 기준선(D) 마킹작업은 분기배관이 주배관(1)위에 일렬로 정렬되도록 하는데 기준이 되는 매우 중요한 작업이다.

종래의 기준선(D) 마킹작업을 설명하면, 주배관(1)에 첫번째 십자선(+)을 표 시하고 첫번째 십자선(+)위에 물수평계를 올려놓은 다음, 수평을 맞추면서 두번째 십자선(+)을 일정간격 이격된 위치에 표시하며, 세번째 십자선(+) 또한 두번째 십자선(+)위에 물수평계를 옮겨놓고 수평을 맞추면서 마킹하는 것이다.

이러한 종래의 마킹작업은 기준선(D)을 표시할 때마다 물수평계를 옮겨가면서 수평을 맞춰야 함으로써, 매우 번거로울뿐 아니라 작업시간이 너무 길어져 생산성이 저해되는 요소이다.

따라서, 본 발명에서는 기준선(D) 마킹작업을 할 때에, 도 3에서와 같이 주배관(1)이 마그네틱자석(30)을 통해 단단히 고정된 상태이므로, 주배관(1)의 외주면에 단순히 일자선(-)을 일정간격으로 표시하는 것만으로도 이후 성형되는 접속자리(3)들이 수평이 맞춰짐으로써, 물수평계를 통해 일일히 수평을 맞추지 않아도 되는 효과가 있다.

도 4는 본 발명중 티성형기계(40)의 작동을 설명하기 위한 사시도로서, 타공부(2)에 원추형상의 풀러(43)(Puller)를 삽입하고 이 풀러(43)를 홀더(42)에 장착한 다음, 제2실린더(41)를 이용하여 상부로 풀러(43)를 들어올리면 타공부(2)가 소성변형되면서 상부로 돌출된 원형의 접속자리(3)로 성형된다.

이 풀러(43)를 상부로 들어올릴때는 많은 힘이 주배관(1)에 전달되는바, 주배관(1)의 변형 방지 및 안정적인 티성형을 위해 티성형기계(40)의 하부에는 제2압착판(44)을 구성하여 타공부(2) 주변을 견고하게 잡아주도록 한다. 한편, 티성형기계(40)의 후방에는 티성형기계(40) 자체를 상하운동 시키기 위해 제3실린더(45)가 설치된다.

도 5의 (a)는 풀러(43)를 티성형기계(40)의 홀더(42)의 직하방에 위치시키기 위한 위치지그(23)를 설명하기 위한 것으로서, 위치지그(23)의 일단은 원추형 풀러(43)가 삽입될 수 있도록 구멍이 형성되고, 타단은 도 1에서와 같이 제1레일(20)이 설치된 프레임의 말단에 고정된다.

또한, 도 5의 (b)는 위치지그(23)를 통한 풀러(43)의 위치선정을 설명하기 위한 것으로, b-1과 같이 위치지그(23)에 놓인 풀러(43)는 제1가이드(10)에 의해 이송되는 주배관(1)의 내부로 위치하게 되고, b-2와 같이 타공부(2)의 위치에 맞춰 풀러(43)를 홀더(42)에 장착시킨다.

이후 b-3과 같이 풀러(43)를 상부로 들어올리면 타공부(2)가 소성변형되면서 원형의 접속자리(3)가 성형된다. 한편, 접속자리(3)의 성형이 마무리 되면 다음의 접속자리(3) 성형을 위해 풀러(43)는 방금 성형된 접속자리(3)를 통해 다시 위치지그(23)로 옮겨지면서 주배관(1) 내부에 위치하게 된다.

위치지그(23)가 없던 종래에는 상부로 들어올린 풀러(43)를 주배관(1) 내부로 다시 삽입시켜 제위치를 찾고자, 주배관(1)의 선단부 구멍을 통해 풀러(43)를 주배관(1) 내부로 던져 넣는다. 그런 다음 타공부(2)에 스틱을 넣어 던져진 풀러(43)를 막아 정지시킨 후, 풀러(43)를 손으로 잡아 홀더(42)에 끼우는 방식이다. 따라서, 작업이 번거로울 뿐 아니라 작업시간도 오래 소요되는 문제점이 있었다. 하지만, 전술한 위치지그(23)를 통해 종래의 문제점이 해결되는 것이다.

도 6은 본 발명중 연삭기계(50)의 작동을 설명하기 위한 사시도이다. 연삭기계(50)는 주배관(1)위에 성형된 원형의 접속자리(3)의 상부를 면치기 하기 위한 것 으로서, 제2모터(51)를 통해 회전되는 연삭날(52)을 내려 접속자리(3)의 상부를 연삭하여 분기배관과의 접속시에 면접촉이 잘 이루어 지도록 가공하는 것이다.

도 8은 본 발명에 따른 금속배관의 분기배관 접속자리 성형을 위한 가이드 장치중 제2가이드(60)가 적용된 가이드 장치의 분리 사시도이고, 도 8은 본 발명중 제2가이드(60)가 적용된 가이드 장치의 분리 사시도이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 주배관(1)에 타공부(2)를 성형하기 위한 드릴링기계(30)와, 풀러(43)를 이용하여 타공부(2)를 상부로 돌출시켜 원형의 접속자리(3)를 만드는 티성형기계(40) 및 상기 접속자리(3)의 상면을 고르게 면치기 하기 위한 연삭기계(50)는 모두 일렬로 배치된다.

이렇듯, 도 8을 통해 설명하는 본 발명의 또 다른 실시예는 전술한 제1가이드(10)가 장착된 구성과 동일구성을 갖는다. 다만, 가이드의 구성이 전혀 다른 제2가이드(60)가 적용된 것으로서, 동일구성에 대한 설명을 피하고, 제2가이드(60)와 받침대(80) 및 적재대(72)의 구성을 설명하면 다음과 같다.

도 8에서와 같이 일렬로 배치된 기계들의 직하방에는 제2레일(70)이 각종의 프레임을 이용하여 설치된다. 이 제2레일(70)을 따라 이송되는 제2가이드(60)는 도 8, 11에서와 같이 제3롤러(61)가 제2레일(70)에 맞닿도록 설치된다. 또한, 제2가이드(60)의 중앙에는 주배관(1)의 직경에 따라 조절할 수 있도록 상하로 이동이 가능한 플라이어(62)(Plier)가 설치되는데, 이 플라이어(62)를 통해 주배관(1)의 일측이 도 9에서와 같이 클램핑됨으로써, 주배관(1)이 견고하게 고정된다.

한편, 제2레일(70)의 프레임 사이에는 도 9에서와 같이 하방으로 기울어진 제4롤러(71)가 설치됨으로써, 플라이어(62)에 의해 고정된 무거운 주배관(1)의 저면이 제4롤러(71)를 타고 전방으로 용이하게 이송되도록 한다. 또한, 제4롤러(71)를 하방으로 기울어지게 설치한 이유는 주배관(1)의 외주면을 V홈 형태로 잡아주는 기능을 하여 직선형태로 이송이 유지되도록 한 것이다.

도 10은 본 발명중 받침대(80)와 적재대(72)를 설명하기 위한 사시도로서, 도 10에 도시된 바와 같이, 제2레일(70)이 시작되는 프레임의 측면에는 주배관(1)을 적재하여 작업 대기시키는 적재대(72)가 설치된다.

앞서 도 9를 통해서 확인했듯이, 제4롤러(71)가 직선형태의 이송을 유지하고 주배관(1)을 V홈 형태로 잡아주기 위해 하방으로 기울어지게 설치됨에 따라, 적재대(72)에서 대기중인 주배관(1)을 제2레일(70) 위로 밀어 넣을때에 낙차로 인한 큰소음이 발생되는 문제점이 있고, 또한 제2레일(70)에 큰 하중이 발생되어 제2레일(70)이 고장나는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명에서는 제4롤러(71)의 사이에 제4실린더(81)에 의해서 상하운동이 가능한 받침대(80)를 설치함으로써, 적재대(72)의 높이와 받침대(80)의 높이를 수평하게 할 수 있음에 따라, 주배관(1)을 제2레일(70)쪽으로 밀어넣을 때에 충격이 발생하지 않게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 드릴링기계(30)와 티성형기계(40) 및 연삭기계(50)를 일렬로 배치한후, 주배관(1)의 일측을 고정하는 레일방식의 가이드를 제공함으로써, 분기배관 접속자리(3)의 기준선(D) 마킹작업이 수월하게 진행될 수 있을뿐 아니라, 위치지그(23)를 통한 풀러(43)의 위치선정의 용이성 등으로 인 해, 전체 작업시간이 단축되어 금속배관의 분기배관 접속자리(3) 성형작업의 채산성이 향상된다.

도 1은 본 발명중 제1가이드가 적용된 가이드 장치의 분리 사시도

도 2는 본 발명중 제1가이드를 설명하기 위한 사시도

도 3은 본 발명중 드릴링기계를 설명하기 위한 사시도

도 4, 5는 본 발명중 티성형기계를 설명하기 위한 사시도

도 6은 본 발명중 연삭기계를 설명하기 위한 사시도

도 7은 본 발명중 제1가이드가 적용된 가이드 장치의 결합 사시도

도 8은 본 발명중 제2가이드가 적용된 가이드 장치의 분리 사시도

도 9는 본 발명중 제2가이드를 설명하기 위한 사시도

도 10은 본 발명중 받침대와 적재대를 설명하기 위한 사시도

도 11은 본 발명중 제2가이드가 적용된 가이드 장치의 결합 사시도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 주배관

2 : 타공부

3 : 접속자리

10 : 제1가이드

11 : 제1롤러

12 : 제2롤러

13 : 마그네틱자석

14 : 작동봉

20 : 제1레일

21 : 제1실린더

22 : 제1압착판

23 : 위치지그

30 : 드릴링기계

31 : 제1모터

32 : 드릴

40 : 티성형기계

41 : 제2실린더

42 : 홀더

43 : 풀러(Puller)

44 : 제2압착판

45 : 제3실린더

50 : 연삭기계

51 : 제2모터

52 : 연삭날

60 : 제2가이드

61 : 제3롤러

62 : 플라이어(Plier)

70 : 제2레일

71 : 제4롤러

72 : 적재대

80 : 받침대

81 : 제4실린더

D : 기준선

Claims

종래 드릴링기계(30)와 티성형기계(40) 및 연삭기계(50)가 일렬로 배치되고, 일렬로 배치된 기계들의 직하방에는 제1레일(20)이 프레임을 통해 설치되며, 이 제1레일(20) 위에는 제1가이드(10)가 설치되되, 제2롤러(12)가 제1레일(20)에 맞닿도록 설치되며, 제1가이드(10)의 일측에는 주배관(1)의 일측을 고정하기 위한 마그네틱자석(13)이 설치되고, 제1가이드(10)의 프레임 사이에는 주배관(1)을 마그네틱자석(13)쪽으로 이송하기 위한 제1롤러(11)가 설치되며,

상기 드릴링기계(30)의 전방위치와, 연삭기계(50)의 후방위치에는 제1레일(20)의 직상방으로 제1실린더(21)에 의해 작동되는 제1압착판(22)이 각각 설치되고, 티성형기계(40)의 홀더(42)의 직하방에는 원추형 풀러(43)의 위치를 잡아주는 위치지그(23)의 일단이 위치되고, 위치지그(23)의 타단은 상기 제1레일(20)이 설치된 프레임의 말단에 고정된 것을 특징으로 금속배관의 분기배관 접속자리 성형을 위한 가이드 장치.
종래 드릴링기계(30)와 티성형기계(40) 및 연삭기계(50)가 일렬로 배치되고, 일렬로 배치된 기계들의 직하방에는 하방으로 기울어진 제4롤러(71)가 설치된 제2레일(70)이 프레임을 통해 설치되며, 이 제2레일(70) 위에는 제2가이드(60)가 설치되되, 제3롤러(61)가 제2레일(70)에 맞닿도록 설치되며, 제2가이드(60)의 중앙에는 주배관(1)의 일측을 고정하기 위한 플라이어(62)가 설치되되, 주배관(1)의 직경에 따라 조절할 수 있도록 상하로 이동이 가능하게 설치되고, 상기 제4롤러(71)의 사이에는 제4실린더(81)에 의해서 상하운동이 가능한 받침대(80)가 설치되며,

상기 드릴링기계(30)의 전방위치와, 연삭기계(50)의 후방위치에는 제2레일(70)의 직상방으로 제1실린더(21)에 의해 작동되는 제1압착판(22)이 각각 설치되고, 티성형기계(40)의 홀더(42)의 직하방에는 원추형 풀러(43)의 위치를 잡아주는 위치지그(23)의 일단이 위치되고, 위치지그(23)의 타단은 상기 제2레일(70)이 설치된 프레임의 말단에 고정된 것을 특징으로 금속배관의 분기배관 접속자리 성형을 위한 가이드 장치.