KR101032259B1

KR101032259B1 - 파이프 단부 가공장치

Info

Publication number: KR101032259B1
Application number: KR1020080094087A
Authority: KR
Inventors: 김인구
Original assignee: 김인구
Priority date: 2008-09-25
Filing date: 2008-09-25
Publication date: 2011-05-04
Also published as: KR20100034875A

Abstract

본 발명은 파이프(P)의 단부상에 주름부(1)를 형성하는 파이프 단부 가공 장치에 있어서: 상기 파이프(P)를 수용하도록 형성되고, 외주면상의 일정한 크기의 돌출턱(11)을 구비하는 스핀들(10); 상기 스핀들(10)의 축방향에 평행하게 설치되고, 외주면상에 일정한 크기의 함몰턱(21)을 구비하는 성형롤러(20); 상기 성형롤러(20)의 좌우이송이 가능하게 스크류(31)를 개재하고 이송력과 압착력을 조절하는 휠핸들(32)을 구비하는 압착부(30); 및 상기 스핀들(10)의 동심상으로 연장되게 설치되고, 스핀들(10)을 회동시켜주는 구동모터(40)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이에 따라 본 발명은, 가공에 있어 크기가 콤팩트한 구조로 이루어지면서 누구나 손쉽게 신속하게 가공할 수 있을 뿐만 아니라, 작업성과 안정성 및 정밀도를 유지하면서 대량 생산이 가능하고, 사용에 있어 누수 현상이 없이 긴밀한 배관 연결을 유지하면서 전체적으로 분해가 용이하여 필요한 부분을 교체할 수 있는 파이프를 제공할 수 있는 효과가 있다.

파이프, 주름부, 가공, 장치, 성형롤러, 압착부, 대량, 생산

Description

파이프 단부 가공장치{Device for forming pipe}

본 발명은 파이프의 단부상에 주름부를 형성하는 파이프 단부 가공장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 가공에 있어 크기가 콤팩트한 구조로 이루어지면서 누구나 손쉽게 신속하게 가공할 수 있을 뿐만 아니라, 작업성과 안정성 및 정밀도를 유지하면서 대량 생산이 가능하고, 사용에 있어 누수 현상이 없이 긴밀한 배관 연결을 유지하면서 전체적으로 분해가 용이하여 필요한 부분을 교체할 수 있는 파이프를 제공할 수 있는 파이프 단부 가공장치에 관한 것이다.

통상 파이프의 연결구조는 유니온에 단턱부가 형성된 보조연결관을 결합하고, 보조연결관의 단턱부는 유니온의 내부에 걸림상태를 유지하게 된다. 그리고 상기 유니온의 내부에 오링을 삽입한 후 이에 숫나사(또는 암나사)의 밸브소켓을 결합하면, 상기 밸브소켓의 일측단이 오링과 단턱부를 압착하면서 유니온과 밸브소켓의 결합은 완성된다.

그런데, 종래의 경우에는 파이프를 연결할 때 별도의 보조연결관을 사용한 후, 보조연결관과 파이프의 접합부를 용접하여야 하는데, 파이프는 금속이나 동 또는 스테인리스 재질로 이루어진 관계로 보조연결관과 접합부를 용접하는 공정자체 가 매우 번거로울 뿐 아니라 용접시 가격이 고가인 은납 용접봉 등을 사용하여야 하므로 이에 따른 작업비용 또한 과다하게 소요되는 단점을 갖고 있다.

그리고 파이프를 연결할 경우에는 항상 용접도구들도 함께 구비하여야 하는 불편함은 물론, 용접작업으로 인한 작업의 효율성이 크게 저하될 뿐만 아니라 그 작업시간이 상당히 소요되고, 또한, 접합부의 용접 불량이 발생될 경우에는 파이프를 통해 흐르는 강한 수압으로 인해 파이프와 보조연결관의 접합부가 터지면서 물의 누수현상이 발생되는 현상이 빈번한 문제점이 있었다.

이러한 단점을 해결하기 위해 본 출원인에 의해 한국 등록실용신안 제209191호의 “파이프 연결구조”를 제안하였다. 이는 파이프의 연결이 용접 없이 유니온 및 밸브소켓과 견고한 연결상태를 유지할 수 있도록 유압기계 망치 또는 단턱 형성용 망치로 상기 파이프의 끝단부를 환 형태로 절곡시켜 단턱부를 일체로 형성하는 측면에서 유리하지만, 스테인레스 강관의 경우 단턱부를 수직으로 절곡하는 공정이 어렵고 가공변형으로 내구성이 약화될 우려가 있으며 비교적 빠른 시간내에 상당 분량의 파이프를 생산하는 측면에서는 다소 미흡한 단점이 있었다.

종래기술의 문헌정보

[문헌1] 한국 등록실용신안 제209191호 “파이프 연결구조”

이에 따라 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 근본적으로 해결하기 위한 것으로서, 가공에 있어 크기가 콤팩트한 구조로 이루어지면서 누구나 손쉽게 신속하게 가공할 수 있을 뿐만 아니라, 작업성과 안정성 및 정밀도를 유지하면서 대량 생산이 가능하고, 사용에 있어 누수 현상이 없이 긴밀한 배관 연결을 유지하면서 전체적으로 분해가 용이하여 필요한 부분을 교체할 수 있는 파이프를 제공할 수 있는 파이프 단부 가공장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 파이프의 단부상에 주름부를 형성하는 파이프 단부 가공장치에 있어서: 상기 파이프를 수용하도록 형성되고, 외주면상의 일정한 크기의 돌출턱을 구비하는 스핀들; 상기 스핀들의 축방향에 평행하게 설치되고, 외주면상에 일정한 크기의 함몰턱을 구비하는 성형롤러; 상기 성형롤러의 좌우이송이 가능하게 스크류를 개재하고 이송력과 압착력을 조절하는 휠핸들을 구비하는 압착부; 및 상기 스핀들의 동심상으로 연장되게 설치되고, 스핀들을 회동시켜주는 구동모터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때, 본 발명에 따른 상기 스핀들과 성형롤러를 외주면상에 하나이상의 돌출턱과 함몰턱을 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 상기 압착부는 성형롤러상에 좌우로 이송이 가능하게 스크류를 개재하여 이송력과 압착력을 조절하는 서보모터를 구비하고, 상기 스핀들 의 상단부에 설치되어 파이프의 삽입을 감지하는 근접센서를 구비하고, 상기 서보모터와 근접센서를 제어하는 제어장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.

한편, 이에 앞서 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이상의 구성 및 작용에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 가공장치는 가공에 있어 크기가 콤팩트한 구조로 이루어지면서 누구나 손쉽게 신속하게 가공할 수 있을 뿐만 아니라, 작업성과 안정성 및 정밀도를 유지하면서 대량 생산이 가능하고, 사용에 있어 누수 현상이 없이 긴밀한 배관 연결을 유지하면서 전체적으로 분해가 용이하여 필요한 부분을 교체할 수 있는 파이프를 제공할 수 있는 효과를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 파이프 연결구조를 나타내는 단면 예시도, 도 2는 본 발명에 따른 파이프 단부 가공장치를 나타내는 사시도, 도 3은 본 발명에 따른 파이프 단부 가공장치의 사용 상태를 나타내는 사시도, 도 4는 본 발명에 따른 파이프 단부 가공장치의 사용 상태를 나타내는 부분 확대 평면도이다.

본 발명은 파이프(P)의 단부상에 주름부(1)를 형성하는 파이프 단부 가공장치에 관련되며, 스핀들(10), 성형롤러(20), 압착부(30)를 주요구성으로 한다. 도 1처럼, 통상 파이프 연결구조는 파이프(P)상에 연결몸체(2), 압착링(3), 조임너트(4)를 구성하고, 연결몸체(2)상에 오링(5)이 삽설하여 배관 연결된다. 이때 파이프(P)는 누수 현상이 없이 긴밀한 배관 연결을 유지하면서 전체적으로 분해가 용이하여 필요한 부분을 교체할 수 있도록 주름부(1)가 형성된다.

본 발명에 따른 스핀들(10)은 파이프(P)의 내부에 수용하도록 형성되고, 외주면상의 일정한 크기의 돌출턱(11)을 구비한다. 스핀들(10)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 테이블(T) 상단면의 설치된 프레임(F)의 일측면에 후술하는 구동모터(40)의 동력을 전달 받도록 동심상으로 연장되게 설치되고, 이에 연동하여 강한토크로 저속회전으로 한다. 이때, 스핀들(10)은 외주면상에 형성된 일정한 크기의 돌출턱(11)으로 인해 파이프(P)의 내주면을 성형하게 됨으로서 돌출턱(11)의 크기나 모양으로 파이프(P)상에 단부의 형태를 변형할 수 있음에 이에 따라 교체가 가능하도록 되어 있다.

또, 본 발명에 따른 성형롤러(20)는 상기 스핀들(10)의 축방향에 평행하게 설치되고, 외주면상에 일정한 크기의 함몰턱(21)을 구비한다. 성형롤러(20)는 도 4 에 도시된 바와 같이 외주면상으로 형성된 일정한 크기의 함몰턱(21)이 상기 스핀들(10)의 돌출턱(11)과 맞물려 파이프(P)의 단부를 성형하게 회동이 가능하도록 설치된다. 또한 스핀들(10)의 외주면상에 형성된 돌출턱(11)은 파이프(P)의 단부의 가공형태에 따라 변형할 수 있게 스핀들(10)이 교체가 됨으로서 이에 대응하게 돌출턱(11)과 맞물려 파이프(P)의 단부를 정확하게 성형하도록 이 또한 교체가 가능하다.

또, 본 발명에 따른 압착부(30)는 상기 성형롤러(20)의 좌우이송이 가능하게 스크류(31)를 개재하고 이송력과 압착력을 조절하는 휠핸들(32)을 구비한다. 압착부(30)는 도 4의 도시된 바와 같이 상기 파이프(P)가 스핀들(10)상에 수용되어 안착하게 되면 휠핸들(32)을 회동시켜줌으로서 스크류(31)가 연동되어 회전을 한다. 상기 스크류(31)상에 형성된 숫나선(도면부호 미부여)이 프레임(F)상에 암나선을 수용하고 있는 램(도면부호 미부여)상으로 삽설되어 상기 성형롤러(20)가 좌우로 이송이 가능하게 된다. 이로써 간단한 조작으로 정밀하게 성형롤러(20)를 이송하고 특히 작은 힘만으로도 파이프(P)를 강하게 압착할 수가 있다.

또, 본 발명에 따른 구동모터(40)는 상기 스핀들(10)의 동심상으로 연장되게 설치되고, 스핀들(10)을 회동을 시켜준다. 구동모터(40)는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 저속으로 강한 토크를 스핀들(10)에게 전달함으로서 스핀들(10)과 성형롤러(20)사이에 강하게 압착된 파이프(P)의 단부를 성형할 수 있게 된다. 또한 도 4의 도시된 바와 같이 상기 테이블(T)의 상단에 설치된 스위치(S)를 온/오프 스위치로 가공자가 선택함에 따라 수동적인 반면에 안전하게 가공을 할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 파이프 단부 가공장치의 나타낸 부분 확대 평면도이다.

도 5는 본 발명의 일실시예로서, 상기 스핀들(10)과 성형롤러(20)를 외주면상에 하나 이상의 돌출턱(11)과 함몰턱(21)을 각각 형성되는 것을 특징으로 한다. 상기 돌출턱(11)과 함몰턱(21)을 하나 이상 구비함에 따라 파이프(P)의 단부상에도 마찬가지 하나 이상의 주름부(1)가 성형되어 생성되는 바, 이는 파이프(P)의 연결상태를 더욱 견고하게 해줄 수 있어 누수의 원인을 근본적으로 억제시키는 작용을 더욱 부가할 수가 있다.

이는, 스핀들(10)과 성형롤러(20)가 변형된 구조로서, 즉 스핀들(10)과 성형롤러(20)상에 하나 이상의 돌출턱(11)과 함몰턱(21)을 각각 형성한 구조이다. 따라서 도 1 내지 도 4에 적용된 스핀들(10), 성형롤러(20), 압착부(30)와 구동모터(40) 등은 동일하고 여타의 주요구성, 즉 스크류(31), 휠핸들(32)에서도 전술한 도 1 내지 도 4에 적용에 차이가 없고 전술한 작용도 전술한 바와 같이 거의 동일하다. 그리고 스핀들(10), 성형롤러(20), 압착부(30)와 구동모터(40) 등의 주요구성은 동일부분에 대하여는 동일부호로 표시하여 그 중복되는 설명은 생략한다.

다만, 도 1 내지 도 4의 구성에서는 스핀들(10)과 성형롤러(20)상에 하나의 돌출턱(11)과 함몰턱(21)을 각각 형성한 반면에 도 5에서는 스핀들(10)과 성형롤러(20)상에 하나 이상의 돌출턱(11)과 함몰턱(21)을 각각 형성되어 그에 따른 작용을 한다.

도 1 내지 도 5를 이용하여 가공에 있어, 본 발명의 파이프(P)의 단부에 주 름부(1)를 형성하는데 있어서 먼저 가공자는 성형될 파이프(P)의 주름부(1)를 고려하여 적절한 스핀들(10)과 성형롤러(20)를 교체작업을 한다. 즉 파이프(P)의 단부에 하나의 주름부(1)를 형성하거나, 하나 이상의 주름부(1)를 형성할 때, 스핀들(10)과 성형롤러(20)를 선택하여 교체한다.

이어서, 가공될 파이프(P)를 스핀들(10)의 외주면상에 삽설한 다음 압착부(30)상에 휠핸들(32)을 돌려 성형롤러(20)가 이송되고, 스핀들(10)상에 수용되어 안착된 파이프(P)를 압착하게 한다. 이에 테이블(T)상단에 설치된 스위치(S)를 작동시켜 구동모터(40)를 작동되게 함에 따라 비교적 간단하게 파이프(P) 단부상에 하나 또는 하나 이상의 주름부(1)를 형성할 수 있게 되는 것이다.

도 6은 본 발명의 변형예에 따른 파이프 단부 가공장치를 나타내는 사시도이다.

도 6은 본 발명의 변형예로서, 상기 압착부(30)는 성형롤러(21)상에 좌우로 이송이 가능하게 스크류(31)를 개재하여 이송력과 압착력을 조절하는 서보모터(33)를 구비하고, 상기 스핀들(10)의 상단부에 설치되어 파이프(P)의 삽입을 감지하는 근접센서(34)를 구비하고, 상기 서보모터(33)와 근접센서(34)를 제어하는 제어장치(35)를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이러한 파이프 단부 가공장치는 도 1 내지 도 5에 도시된 수동으로 작동하는 구조를 다소 변형된 구조로서, 이는 수동이 아닌 자동화한 구조이다. 즉, 도 1 내지 도 4에 적용된 스핀들(10), 성형롤러(20), 압착부(30)와 구동모터(40) 등은 동일하고 전술한 도 1 내지 도 5에 적용에 차이가 없고 전술한 작용도 전술한 바와 같이 거의 동일하다. 그리고 스핀들(10), 성형롤러(20), 압착부(30)와 구동모터(40) 등의 주요구성은 동일부분에 대하여는 동일부호로 표시하여 그 중복되는 설명은 생략한다.

다만, 도 1 내지 도 5의 구성에서는 압착부(30)는 수동으로 휠핸들(32)을 회전시켜 파이프(P)의 단부(1)를 형성하는 작용을 하는 반면에, 도 6에서는 압착부(30)상에 서보모터(33)와, 근접센서(34) 및 제어장치(35)를 구비하여 이를 자동으로 제어하여 파이프(P)의 단부(1)를 형성하는 작용을 한다.

따라서 압착부(30)의 스크류(31)와 연동되며 프레임(F)상에 체결된 서보모터(33)를 개재하고 프레임(F)에 설치된 스핀들(10)의 상단부에 근접센서(34)를 설치하며 이를 제어하는 제어장치(35)를 수반하는 바, 이는 가공자가 파이프(P)를 스핀들(10)상에 수용하여 안착하게 되면 스핀들(10)의 상단부에 설치된 근접센서(34)가 파이프(P)의 위치를 정확하게 검출하여 제어장치(35)로 신호를 보냄으로서 이에 수신된 검출신호를 오차없이 판독하여 서보모터(33)를 구동시켜 준다.

이때, 상기 파이프(P)가 스핀들(10)상에 정확한 위치에 안착되지 않으면 제어장치(35)는 상기 서보모터(33)로 신호를 보내지 않아 구동을 하지 않는 것이 바람직하다. 또한 가공이 시작되면 파이프(P)의 이탈현상과 성형부를 감지 및 회전수를 검출하여 오차가 없이 완벽하게 성형할 수 있다. 그 이유는 파이프(P)의 주름부(1)를 형성하는데 있어서 더욱 정밀하고 견고하게 성형하기 위함과 동시에 불량률을 없애고 안전성을 부가할 수 있는 것이다. 이로써 가공자는 파이프(P)를 스핀들(10)상에 안착시킴에 따라 자동으로 압착 및 성형되므로 시간단축으로 인한 효과 로 인해 대량생산과 동시에 불량률을 현저히 줄일 수 있는 것이다.

이와 같이, 본 발명에 따른 가공장치는 가공에 있어 크기가 콤팩트한 구조로 이루어지면서 누구나 손쉽게 신속하게 가공할 수 있을 뿐만 아니라, 작업성과 안정성 및 정밀도를 유지하면서 대량 생산이 가능하고, 사용에 있어 누수 현상이 없이 긴밀한 배관 연결을 유지하면서 전체적으로 분해가 용이하여 필요한 부분을 교체할 수 있는 파이프를 제공한다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 파이프 연결구조를 나타내는 단면 예시도,

도 2는 본 발명에 따른 파이프 단부 가공장치를 나타내는 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 파이프 단부 가공장치의 사용 상태를 나타내는 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 파이프 단부 가공장치의 사용 상태를 나타내는 부분 확대 평면도,

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 파이프 단부 가공장치의 나타낸 부분 확대 평면도,

* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 *

1: 주름부 10: 스핀들

11: 돌출턱 20: 성형롤러

21: 함몰턱 30: 압착부

31: 스크류 32: 휠핸들

33: 서보모터 34: 근접센서

35: 제어장치 40: 구동모터

F: 프레임 P: 파이프

T: 테이블 S: 온/오프 스위치

Claims

파이프(P)의 단부상에 주름부(1)를 형성하는 파이프 단부 가공장치에 있어서:

상기 파이프(P)의 내부에 수용하도록 형성되고, 외주면상의 일정한 크기의 돌출턱(11)을 구비하는 스핀들(10);

상기 스핀들(10)의 축방향에 평행하게 설치되고, 외주면상에 일정한 크기의 함몰턱(21)을 구비하는 성형롤러(20);

상기 성형롤러(20)의 좌우이송이 가능하게 스크류(31)를 개재하고 이송력과 압착력을 조절하는 휠핸들(32)을 구비하는 압착부(30); 및

상기 스핀들(10)의 동심상으로 연장되게 설치되고, 스핀들(10)을 회동시켜주는 구동모터(40)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 파이프 단부 가공장치.
제 1항에 있어서,

상기 스핀들(10)과 성형롤러(20)를 외주면상에 하나이상의 돌출턱(11)과 함몰턱(21)을 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 파이프 단부 가공장치.
제 1항에 있어서,

상기 압착부(30)는 성형롤러(21)상에 좌우로 이송이 가능하게 스크류(31)를 개재하여 이송력과 압착력을 조절하는 서보모터(33)를 구비하고, 상기 스핀들(10)의 상단부에 설치되어 파이프(P)의 삽입을 감지하는 근접센서(34)를 구비하고, 상기 서보모터(33)와 근접센서(34)를 제어하는 제어장치(35)를 구비하는 것을 특징으로 하는 파이프 단부 가공장치.