KR101082868B1

KR101082868B1 - 관 연결용 페룰의 결합장치

Info

Publication number: KR101082868B1
Application number: KR1020110069245A
Authority: KR
Inventors: 김학철
Original assignee: (주)에스엔씨
Priority date: 2011-07-13
Filing date: 2011-07-13
Publication date: 2011-11-11

Abstract

본 발명은 수평방향으로 구동축(28)이 형성된 스테핑모터(27); 기단부가 상기 스테핑모터(27)의 구동축(28)에 축결되어 수직면을 따라 회동되면서 정해진 소정위치에서 정지되는 하나 이상의 회동암(40); 상기 회동암(40)이 순차적으로 정지되는 위치에 각각 구비되어, 금속관(1)을 회동암(40)에 공급하는 금속관공급부(50); 상기 금속관(1)의 일단부에 제1비드(2)를 형성하는 제1비딩부(60); 상기 금속관(1)의 제1비드(2)와 금속관(1)의 상기 일단부면 사이의 외주면에 톱니걸림부(4)를 형성하는 롤링가공부(70); 상기 금속관(1)의 제1비드(2)에 상기 페룰(6)의 내향돌기(7)가 걸려지도록 페룰(6)을 금속관(1)에 끼우는 페룰공급부(80); 상기 금속관(1)의 제1비드(2)와 톱니걸림부(4) 사이의 외주면에 페룰(6)의 내향돌기(7)를 제1비드(2)쪽으로 가압하는 제2비드(3)를 형성하는 제2비딩부(90); 및 상기 스테핑모터(27), 금속관공급부(50), 제1 및 제2비딩부(60, 90), 롤릴가공부(70), 페룰공급부(80) 및 회동암(40)의 홀더(45)의 개폐를 제어하는 제어부(110);를 포함하는 것을 특징으로 하는 관 연결용 페룰의 결합장치를 제공한다.

Description

관 연결용 페룰의 결합장치{A combining device of ferrule for pipe connecting}

본 발명은 관 연결용 페룰의 결합장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 작업이 좀 더 신속하게 이루어져서 생산성이 향상됨은 물론 설치공간이 축소되어 설비비가 절감되는 관 연결용 페룰의 결합장치에 관한 것이다.

금속관의 일단부에 재질이 다른 관, 예를 들면 고무호스 등과 같은 관을 연결하기 위해서, 상기 금속관의 일단부에 페룰을 결합시키게 된다.

도 1은 차량의 공조기에 사용되는 냉매관의 일단부에 고무호스를 연결하기 위해 냉매관의 일단부에 상기와 같은 페룰이 결합된 상태를 도시한 측단면도이고, 도 2는 상기 냉매관의 일단부에 페룰을 결합시키는 종래의 장치를 개략적으로 도시한 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기의 페룰(6)은 일단부에 내측으로 돌출되어 금속관(1)의 제1 및 제2비드(2, 3) 사이에 고정되는 내향돌기(7)가 형성된 단관 형상으로 이루어지며, 금속관(1)의 제2비드(3)와 끝단 사이의 외주면에 단면이 연속된 톱니 형상인 걸림부(4)가 형성된다. 이때, 고무호스(5)가 금속관(1)의 걸림부(4)에 걸리도록 끼워진다.

그리고, 상기 결합장치는 수평으로 길게 배치된 지지대(10)와, 이 지지대(10)의 상면에 소정간격 이격 배치된 제1 내지 제4공정부(12~15)와, 지지대(10)의 일측방에 구비된 관공급부(11) 및 지지대(10)의 타측방에 구비된 제품수납부(16)로 이루어진다. 상기 제1공정부(12)에서는 관공급부(11)로부터 공급된 금속관(1)의 일단부쪽에 상기 제1비드(2)를 형성하고, 제2공정부(13)에서는 금속관(1)의 제1비드(2)와 끝단 사이의 외주면에 단면 톱니 형상의 걸림부(4)를 형성하며, 제3공정부(14)에서는 페룰(6)을 금속관(1)에 끼우고, 제4공정부(15)에서는 금속관(1)에서 페룰(6)의 이탈을 방지하는 제2비드(3)를 형성하여 제품수납부(16)로 이송시키게 된다.

한편, 각 공정부(12~15)에는 금속관(1)이 거치되는 거치대(10a)가 구비된다. 또한, 상기 각 공정부(12~15) 사이사이에 배치되어 지지대(10)의 상면 폭방향을 따라 형성된 힌지축(17a)을 중심으로 180ㅀ회동되는 복수개의 회동암(17)에 의해 금속관(1)이 각 공정부(12~15)로 이송된다.

그런데, 도 3에서와 같이, 회동암(17)의 선단에 구비된 집게(18)가 개폐되어 제1공정부(12)의 거치대(10a)에 구비된 금속관(1)을 픽업하거나 픽업된 금속관(1)을 회전이송시켜 제2공정부(13)의 거치대(10a)에 풋다운시키며, 이 상태에서 제2공정부(13)의 성형가공이 이루어진 후 이웃된 회동암(17)이 가공된 금속관(1)을 다시 픽업하고 회전이송후 풋다운시키게 되므로, 하나의 금속관(1)에 페룰(6)이 결합되어 제품이 완성되는 시간이 상당히 오래 걸리는 문제가 있어서 생산성이 떨어지게 된다. 특히, 복수개의 회동암(17)이 각각 금속관(1)을 픽업하는 과정과 힌지축(17a)을 중심으로 회동하는 과정 및 각 공정부(12~15)의 거치대(10a)에 내려놓는 과정을 서로 간섭되지 않도록 작동되어야 하기 때문에, 상기의 생산성이 떨어지는 문제가 두드러질 뿐만 아니라 각 회동암(17)이 서로 간섭되는 경우에는 성형가공이 제대로 이루어지지 않게 되어 제품의 품질이 떨어지는 문제가 있다. 한편, 상기 결합장치가 수평으로 길게 배치되어 공간을 많이 차지하므로, 설치공간상의 제약이 따르는 등 설치비용이 증가되는 문제가 있다.

특허 제10-0803685호

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 금속관을 별도로 픽업하거나 내려놓는 등의 공정이 불필요하여 페룰이 결합된 완제품의 제작시간이 단축되어 생산성이 향상되며, 종래에 비해 장치가 수평방향으로 많은 공간을 차지하지 않아서 설치상의 제약이 덜한 관 연결용 페룰의 결합장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 특징에 따르면, 금속관(1)의 단부 외주면에 합성수지관(5)을 고정시키는 톱니 형상을 가공하며, 상기 합성수지관(5)을 감싸도록 단관 형상이며 일단부에 반경방향 내측으로 내향돌기(7)가 돌출 형성된 페룰(6)의 상기 내향돌기(7)를 상기 금속관(1)의 단부에 결합시키는 장치에 있어서,

지지프레임(20)에 설치되며, 수평방향으로 구동축(28)이 형성된 스테핑모터(27);

선단부에는 상기 금속관(1)이 구동축(28)과 평행하게 배치되어 위치 고정되는 홀더(45)가 구비되고, 기단부가 상기 스테핑모터(27)의 구동축(28)에 축결되어 수직면을 따라 회동되면서 정해진 소정위치에서 정지되는 하나 이상의 회동암(40);

상기 회동암(40)이 정지되는 첫 번째 위치에 구비되며, 상기 금속관(1)을 회동암(40)의 홀더(45)로 공급하는 금속관공급부(50);

상기 금속관공급부(50)에 위치된 회동암(40)이 회전되어 정지되는 두 번째 위치에 구비되며, 상기 회전이송된 금속관(1)의 일단부 외주면에 링 형상으로 직경이 확장된 제1비드(2)를 형성하는 제1비딩부(60);

상기 제1비딩부(60)에 위치된 회동암(40)이 회전되어 정지되는 세 번째 위치에 구비되며, 상기 회전이송된 금속관(1)의 제1비드(2)와 금속관(1)의 상기 일단부면 사이의 외주면에 상기 합성수지관(5)이 금속관(1)에서 이탈되는 것을 방지하는 단면 톱니 형상인 톱니걸림부(4)를 형성하는 롤링가공부(70);

상기 롤링가공부(70)에 위치된 회동암(40)이 회전되어 정지되는 네 번째 위치에 구비되며, 상기 회전이송된 금속관(1)의 제1비드(2)에 상기 페룰(6)의 내향돌기(7)가 걸려지고, 상기 금속관(1)의 톱니걸림부(4)가 페룰(6)에 의해 외부로부터 은폐되도록 페룰(6)을 금속관(1)에 끼우는 페룰공급부(80);

상기 페룰공급부(80)에 위치된 회동암(40)이 회전되어 정지되는 다섯 번째 위치에 구비되며, 상기 회전이송된 금속관(1)의 제1비드(2)와 톱니걸림부(4) 사이의 외주면에 페룰(6)의 내향돌기(7)를 제1비드(2)쪽으로 가압하는 제2비드(3)를 형성하는 제2비딩부(90); 및

상기 스테핑모터(27), 금속관공급부(50), 제1 및 제2비딩부(60, 90), 롤릴가공부(70), 페룰공급부(80) 및 회동암(40)의 홀더(45)의 개폐를 제어하는 제어부(110);를 포함하는 것을 특징으로 하는 관 연결용 페룰의 결합장치가 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 지지프레임(20)의 전방에는 소정간격 이격된 보조지지프레임(25)이 직립설치되고, 일단부에 수직하게 배치된 회전판(31)을 포함하는 회전드럼(30)이 더 구비되며, 상기 스테핑모터(27)의 구동축(28)이 연장되어 회전드럼(30)의 회전판(31)의 중심부를 관통하여 보조지지프레임(25)에 회전가능하게 결합되고, 상기 회동암(40)은 복수개가 상기 회전드럼(30)의 회전판(31)에 방사상으로 부착된 것을 특징으로 관 연결용 페룰의 결합장치가 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 지지프레임(20)의 상면에는 중앙돌출부(21)가 형성되고, 이 중앙돌출부(21)에는 상기 롤링가공부(70)가 구비되며, 이 롤링가공부(70)의 일측방에는 제1비딩부(60)가 구비되고 타측방에는 페룰공급부(80) 및 제2비딩부(90)가 구비된 것을 특징으로 하는 관 연결용 페룰의 결합장치가 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 페룰공급부(80)와 제2비딩부(90)가 상기 회동암(40)의 정지되는 네 번째 위치에 함께 구비되며, 상기 회동암(40)의 정지되는 다섯 번째 위치에는 제2비딩부(90)를 통해 완성된 제품이 적재되는 적재칸(102)으로 가이드하는 배출가이더(101)가 구비된 것을 특징으로 하는 관 연결용 페룰의 결합장치가 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 회전드럼(30)의 회전판(31)에 부착된 복수개의 회동암(40)의 선단에 구비된 홀더(45)는 회전판(31)의 반경방향 외측으로 돌출되게 구비되며, 상기 회전드럼(30)의 타단에는 각 회동암(40)의 홀더(45)와 대응되는 위치에 끼움홈(33)이 형성되어, 상기 금속관(1)의 일단이 회동암(40)의 홀더(45)에 고정된 상태로 타단이 상기 끼움홈(33)에 끼워져서 위치 고정되는 것을 특징으로 하는 관 연결용 페룰의 결합장치가 제공된다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 선단에 금속관(1)이 위치 고정되는 홀더(45)가 구비된 회동암(40)의 기단부가 스테핑모터(27)의 구동축(28)에 축결되어 회전되면서 금속관공급부(50), 제1비딩부(60), 롤링가공부(70), 페룰공급부(80) 및 제2비딩부(90)를 순차적으로 통과하면서 금속관(1)을 픽업하여 페룰(6)을 금속관(1)에 결합시키도록 구성함으로써, 종래 하나의 회동암이 금속관을 픽업하여 회동한 후 다음공정의 거치대에 내려놓고 성형가공이 이루어진 후 다른 회동암이 회동하여 가공된 금속관을 다시 픽업하여 또 다음공정의 거치대에 내려놓게 되는 매커니즘에 비해, 회동암(40)의 회전이 단순히 금속관(1)의 이송을 위한 회전이 아니라 금속관(1)을 위치 고정시키는 거치대 기능까지 하고 있어서 금속관을 내려놓을 필요가 없으므로, 작업시간이 상당히 단축되어 생산성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 회동암(40)이 수평면에 대해 직교된 수직면을 따라 회동되도록 구성하여, 상기 제1비딩부(60) 등의 가공부의 가공장치의 전후진 등의 작동이 수평으로 이루어지도록 설치할 수 있으므로 설치가 간편함은 물론 제1비딩부(60) 등의 가공부가 수평방향을 따라 길게 늘어서거나 반경방향 외측으로 퍼진 형태로 이루어지지 않으므로, 설치공간을 줄일 수 있어 설치비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 양단부에 수직으로 배치된 제1 및 제2회전판(31, 32)을 포함하는 회전드럼(30)을 구비하고, 상기 수평으로 배치된 스테핑모터(27)의 구동축(28)이 제1 및 제2회전판(31, 32)의 중심을 관통하도록 구성하며, 상기 제1회전판(31)에 복수개의 회동암(40)을 방사상으로 배치하여, 제1비딩부(60) 등의 가공장치가 전진하면서 회동암(40)에 직교되는 방향으로 회동암(40)의 선단부를 가압할 때, 회동암(40)의 선단부에 작용하는 압력을 감쇄시켜 회동암(40)의 형태변형 등이 방지됨에 따라 회동암(40)의 회전이 원활하게 이루어지게 되는 효과가 있다.

한편, 상기 스테핑모터(27)가 설치되는 지지프레임(20)의 상면에 회동암(40)의 회전궤적상의 정지되는 위치와 대응되는 위치에 중앙돌출부(21)와, 좌우측설치부(22, 23)를 형성하고, 각각 롤링가공부(70), 제1비딩부(60) 및 페룰공급부(80)와 제2비딩부(90)를 설치하여, 상기 가공장치들의 설치공간을 줄일 수 있으면서 설치도 매우 용이한 효과가 있다. 이때, 페룰공급부(80)와 제2비딩부(90)를 우측설치부(23)에 함께 설치하여 연속된 동작으로 작업이 이루어지도록 하여 페룰(6)이 금속관(1)에 끼워진 상태로 회동암(40)이 회전됨에 따라 페룰(6)이 금속관(1)에서 이탈되는 것이 방지되고, 회동암(40)의 회전궤적상 수평면을 기준으로 하향된 부분에 제2비딩부(90)를 통해 완성된 제품을 취출하는 배출가이더(101)를 구비하여, 완성된 제품이 자유낙하를 통해 배출가이더(101)로 투입되므로, 상기 가공장치들이 적절한 위치에 배치되며 제품배출을 위해 별도의 기구, 기계적인 장치가 불필요하여 설비비가 절감되는 효과가 있다.

그리고 한편, 회전드럼(30)의 타단에 회전판(31)에 구비된 각 회동암(40)의 홀더(45)와 대응되는 위치에 금속관(1)이 끼워지는 끼움홈(33)이 형성된 돌출부를 형성하여, 금속관(1)의 일단이 홀더(45)에 고정되고 타단이 돌출부의 끼움홈(33)에 끼워짐으로써, 비교적 길이가 긴 금속관(1)의 성형가공시 유동되는 것이 방지되어 제품의 품질이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 종래 금속관의 일단에 페룰이 결합된 상태를 보인 도면
도 2는 도 1의 제품을 생산하는 장치의 일례를 도시한 정면도
도 3은 도 2의 요부를 확대도시한 도면
도 4는 본 발명에 따른 관 연결용 페룰의 결합장치의 일실시예를 도시한 도면
도 5는 도 4의 측면도
도 6은 상기 실시예 중 금속관공급부를 도시한 측면도
도 7은 상기 실시예 중 제1비딩부를 도시한 측면도
도 8은 상기 실시예 중 롤링가공부를 도시한 측면도
도 9는 상기 실시예 중 페룰공급부와 제2비딩부를 도시한 평면도
도 10은 도 9의 요부의 작동을 보인 평면도
도 11은 도 10의 작동에 의해 페룰이 금속관에 결합된 상태를 보인 도면

상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 관 연결용 페룰의 결합장치의 바람직한 일실시예를 도시한 도면이고, 도 5는 상기 실시예의 측면도이며, 도 6 내지 도 11은 상기 실시예의 각부를 보인 도면이다. 한편, 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 결합장치로 제작된 제품과 동일하므로, 본 실시예에서도 그대로 적용된다. 또한, 도 4는 지지프레임의 후면에서 전면쪽으로 투시하여 회동암을 나타낸 도면이며, 도 5에서는 도 4의 페룰공급부를 일부만 간단히 도시하였다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 관 연결용 페룰의 결합장치는 금속관(1)의 단부에 합성수지관(5)을 연결하기 위한 관 연결용 부품인 페룰(6)을 결합시키는 장치이다. 이때, 상기 페룰(6)은 상기 합성수지관(5)의 외주면 일부를 감싸도록 된 단관 형상이며, 일단부에는 반경방향 내측으로 내향돌기(7)가 돌출 형성된다. 특히, 상기 금속관(1)은 자동차의 공조기 등에 사용되는 관으로, 직경이 작고 길이가 비교적 길며 자동차의 협소한 공간에 배관하기 위해 중간에 플랙시블한 합성수지관(5)을 페룰(6)을 이용하여 연결하게 된다.

상기 결합장치는 스테핑모터(27)와, 기단부가 상기 스테핑모터(27)의 구동축(28)에 축결되어 수평면에 대해 직교된 수직면을 따라 회동되는 하나 이상의 회동암(40)과, 상기 금속관(1)을 회동암(40)의 선단에 공급하는 금속관공급부(50)와, 상기 회전이송된 금속관(1)의 일단부 제1비드(2)를 형성하는 제1비딩부(60)와, 상기 회전이송된 금속관(1)의 제1비드(2)와 금속관(1)의 상기 일단부면 사이의 외주면에 톱니걸림부(4)를 형성하는 롤링가공부(70)와, 상기 회전이송된 금속관(1)의 제1비드(60)에 상기 페룰(6)의 내향돌기(7)가 걸려지도록 금속관(1)에 끼우는 페룰공급부(50)와, 상기 회전이송된 금속관(1)의 제1비드(2)와 톱니걸림부(4) 사이의 외주면에 제2비드(3)를 형성하는 제2비딩부(90)와, 제2비딩부(90)를 거쳐 완성된 제품을 취출하는 취출부(100)와, 상기 각 부의 작동을 제어하는 제어부(110)를 포함하여 구성된다.

우선, 상기 스테핑모터(27), 회동암(40), 금속관공급부(50), 제1비딩부(60), 롤링가공부(70), 페룰공급부(80) 및 제2비딩부(90)는 지지프레임(20)에 설치되는데, 상기 지지프레임(20)은 도 4 및 도 5를 참조하면, 전후면이 상대적으로 넓은 육면체 형상으로 이루어지며, 상면에는 중앙에 상향 돌출된 중앙돌출부(21)가 형성된다. 또한, 지지프레임(20)의 하단에는 전방으로 연장되어 지면에 지지되는 지지판(24)이 구비되고, 이 지지판(24)의 선단에는 후술할 회전드럼(30)의 일단이 축결되는 보조지지프레임(25)이 직립 형성된다.

상기 스테핑모터(27)는 도 5에서와 같이, 구동축(28)이 지면에 대해 수평방향이며 지지판(24)과 평행하게 배치되도록 지지프레임(20)의 중간부에 설치되며, 구동축(28)은 지지프레임(20)의 전방으로 연장 형성된다.

상기 회동암(40)은 지지프레임(20)의 전방에 구비되고 스테핑모터(27)의 구동축(28)과 직교되는 방향으로 배치된다. 그리고, 회동암(40)은 기단부가 구동축(28)에 축결되어 선단부가 지면과 직교되는 수직면상에서 원형궤적을 그리면서 회동되도록 구성된다. 즉, 지지프레임(20)의 전면과 평행한 수직면상을 따라 회동된다.

한편, 상기 회동암(40)은 기단부가 구동축(28)에 축결되는 하나 이상으로 구성될 수 있는데, 본 실시예에서는 도시된 바와 같이, 상기 회동암(40)이 6개인 것을 예시하였다. 뿐만 아니라, 도 5에서와 같이 상기 회동암(40)과 보조지지프레임(25) 사이에 양단부에 수직하게 배치된 제1 및 제2회전원판(31, 32)을 포함하는 대략 원통체 형상인 회전드럼(30)을 구비하고, 이 회전드럼(30)의 일면에 구비된 제1회전원판(31)에 상기 6개의 회동암(40)이 방사상인'＊'형상으로 배치되도록 부착하였다. 그리고, 상기 스테핑모터(27)의 구동축(28)은 연장 형성되어, 회전드럼(30)의 제1 및 제2회전원판(31, 32)의 중심부를 관통하여 보조지지프레임(25)에 회전가능하게 결합된다.

그리고 한편, 상기 회동암(40)의 선단부면에는 금속관(1)이 고정되는 홀더(15)가 구비되는데, 홀더(15)에 고정된 금속관(1)은 스테핑모터(27)의 구동축(28)과 동일한 방향으로 길게 배치된다. 이때, 도 6에서와 같이, 회동암(40)은 회전드럼(30)의 제1회전판(31)에 소정간격 이격된 한 쌍의 힌지부(42)에 중간부가 각각 결합되어 평행하게 배치된 한 쌍의 회동바(41)와, 이 회동바(41)의 선단부쪽을 상호 연결하는 스프링(43)과, 상기 각 회동바(41)의 기단부쪽으로 슬라이드 삽입되는 슬라이더(44)로 구성된다. 이에 따라, 슬라이더(44)가 선단부쪽으로 슬라이드되면 회동바(41)의 각 선단부는 서로 접촉되며, 슬라이더(44)가 기단부쪽으로 슬라이드되면 회동바(41)의 각 선단부는 스프링(43)에 의해 서로 떨어지게 된다. 이때, 각 회동바(41)의 선단부에는 서로 접하면 원형을 이루는 원호 형상의 홈이 형성되어, 이 홈이 금속관(1)을 고정시키는 홀더(45)를 이루게 된다.

또한, 상기 각 회동암(40)의 선단부에 형성된 홀더(45)는 회전드럼(30)의 일면에서 반경방향 외측으로 돌출되도록 구성된다. 한편, 상기 회전드럼(30)의 제2회전판(32)에는 회동암(40)의 6개의 홀더(45)와 각각 대응되는 6개의 돌출부가 구비되며, 이 돌출부의 선단에는 금속관(1)이 끼워지는 끼움홈(33)이 형성되어, 금속관(1)의 양단부가 위치 고정되어 금속관(1)이 성형되는 과정에서 유동되는 것이 방지되도록 구성된다.

그리고, 상기 각 회동암(40)은 회전되면서 스테핑모터(27)의 작동에 의해 소정위치에서 정지되도록 구성되는데, 즉 회전드럼(30)이 회전되면서 정지됨에 따라 각 회동암(40)이 소정위치에서 정지된다. 이때, 각 회동암(40)의 선단부가 수직면상에서 그리는 원형궤적, 즉 회전드럼(30)의 제1회전판(31)상의 정지되는 위치를 순서대로 첫 번째 위치부터 여섯 번째 위치로 정의하기로 한다. 그리고, 도 4에서와 같이, 회동암(40)이 정지되는 첫 번째 위치부터 여섯 번째 위치가 시계방향을 기준으로 8시, 10시, 12시, 2시, 4시 및 6시 방향인 것으로 예시하였다. 이에 따라, 상기 6개의 회동암(40)의 선단부가 상기 첫 번째부터 여섯 번째 위치로 순차적으로 정지되도록 구성되며, 이하에서는 이에 따라 설명한다.

한편, 도 4에서와 같이, 상기 지지프레임(20)의 후방에서 볼 때, 지지프레임(20)의 중앙돌출부(21)의 양측에는 평면형태의 좌우측설치부(22, 23)가 형성된다. 이때, 상기 좌측설치부(22)는 회동암(40)의 정지되는 두 번째 위치와 대응되고, 중앙돌출부(21)는 세 번째 위치, 우측설치부(23)는 네 번째 위치와 각각 대응되도록 구성된다. 그리고, 지지프레임(20)의 좌측설치부(22)의 하측부이며 지지판(24)의 상면에는 지지프레임(20)의 전후방향을 따라 돌출지지대(26)가 연장 설치되며, 이 돌출지지대(26)의 상면은 회동암(40)의 정지되는 첫 번째 위치와 대응된다.

상기 금속관공급부(50)는 회동암(40)의 정지되는 첫 번째 위치에 구비되며, 회동암(40)의 선단부 홀더(45)에 금속관(1)을 공급하는 것으로, 도 6에서와 같이, 상기 돌출지지대(26)의 상면에 구비되어 회동암(40)이 첫 번째 위치에 정지될 때, 금속관(1)의 일단부를 회동암(40)의 홀더(45)에 삽입시키도록 구성된 픽업수단과, 이 픽업수단에 금속관(1)을 공급하는 관공급수단으로 이루어진다. 상기 픽업수단은 돌출지지대(26)의 상면에 상기 스테핑모터(27)의 구동축(28)과 평행하게 배치된 회동축(52)을 중심으로 회동되는 회동로드(51)와, 이 회동로드(51)의 회동축(52)과 링크(53)로 연결되어 회동로드(51)를 회동시키는 제1실린더(54)로 이루어진다. 이때, 상기 회동로드(51)의 선단에는 금속관(1)이 안착되는 단턱(51a)이 형성되어, 관공급수단에서 공급된 금속관(1)이 단턱(51a)에 안착된다.

또한, 도 6에서와 같이, 상기 관공급수단은 돌출지지대(26)의 측방에 구비된 관정렬가이더(55)와 관적재칸(28)으로 이루어진다. 상기 관정렬가이더(55)는 상기 관적재칸(28)과 돌출지지대(26) 사이에 구비되며, 관적재칸(58)보다 상측에 위치되어 돌출지지대(26)쪽으로 하향경사지게 형성된 경사로(56)와, 이 경사로(56)의 상측에 구비되어 경사로(56)를 따라 금속관(1)이 상하로 적층되지 않고 수평으로 일렬로 정렬되도록 안내하는 가이더(57)로 구성된다.

그리고, 상기 관적재칸(58)은 경사로(56)와 동일하게 돌출지지대(26)쪽으로 갈수록 하향경사지게 형성되어 복수개의 금속관(1)이 적재되는 것으로, 승강로드(29)에 의해 경사로(56)와 동일한 높이로 승강되면, 관적재칸(58)의 금속관(1)이 경사로(56)로 투입된다. 또한, 경사로(56)의 일단은 회동로드(51)의 선단에 형성된 단턱(51a)과 연통되도록 연장 형성된다. 이에 따라, 경사로(56)를 따라 이동된 금속관(1)이 회동로드(51)의 단턱(51a)에 안착되며, 실린더(54)에 의해 회동로드(51)가 회동됨에 따라 금속관(1)이 회동암(40)의 홀더(45)로 공급된다.

한편, 회동암(40)의 홀더(45)는 회동암(40)이 정지되는 첫 번째 위치 및 다섯 번째 위치에서 개방되도록 구성되며, 이는 도시안된 센서로부터 신호를 수신한 후술할 제어부(110)를 통해 달성될 수 있다. 또한, 회동암(40)의 개방된 홀더(45)에 금속관(1)이 공급되면 감지센서(46)에 의해 홀더(45)가 폐쇄되도록 구성되며, 이는 후술할 제어부(110)를 통해 달성될 수도 있다.

상기 제1비딩부(60)는 회동암(40)의 정지되는 두 번째 위치에 구비되며, 회동암(40)이 첫 번째 정지위치에서 금속관공급부(50)로부터 금속관(1)을 공급받아서 두 번째 정치위치로 회동될 때, 상기 픽업된 금속관(1)에 제1비드(2)를 형성하는 공정으로, 도 7에서와 같이, 지지프레임(20)의 좌측설치부(22)에 설치된다. 제1비딩부(60)는 지지프레임(20)의 좌측설치부(22)에 스테핑모터(27)의 구동축(28)과 평행한 방향으로 전후진되는 제2실린더(61)와, 이 제2실린더(61)의 선단에 구비되어 픽업된 금속관(1)에 제1비드(2)를 가공하는 비딩장치(62)로 구성된다. 비딩장치(62)의 전단면에는 금속관(1)의 일단부가 삽입되는 삽입홈(63)이 형성되고, 이 삽입홈(63)의 입구에는 직경이 확장된 확장부(64)가 형성된다. 이에 따라, 비딩장치(62)가 제2실린더(61)에 의해 전진하여 상기 삽입홈(63)에 금속관(1)의 일단부가 삽입될 때, 비딩장치(62)의 계속적인 전진에 따라 금속관(1)의 외주면에 삽입홈(63)의 확장부(64)와 대응되는 형상의 제1비드(2)가 형성된다.

상기 롤링가공부(70)는 회동암(40)의 정지되는 세 번째 위치에 구비되며, 회동암(40)이 두 번째 정지위치에서 세 번째 정지위치로 회동될 때, 제1비딩부(60)를 통해 제1비드(2)가 형성된 픽업된 금속관(1)의 제1비드(2)와 말단 사이에 톱니걸림부(4)를 형성하는 공정으로, 도 8에서와 같이, 지지프레임(20)의 중앙돌출부(21)에 설치된다. 롤링가공부(70)는 지지프레임(20)의 중앙돌출부(21)에 스테핑모터(27)의 구동축(28)과 동일한 방향으로 전후진되는 제3실린더(71)와, 이 제3실린더(71)의 전단에 구비되어 픽업된 금속관(1)에 톱니걸림부(4)를 가공하는 롤링장치(72)로 구성된다. 이 롤링장치(72)는 모터(73)와, 이 모터(73)와 축결되어 회전되며 내부로 금속관(1)이 삽입되는 회전체(74)로 이루어지며, 이 회전체(74)의 내주면에 구비되어 회전체(74)의 회전에 의해 회전되면서 금속관(1)의 외주면을 가공하는 커터(75)로 이루어진다.

상기 페룰공급부(80) 및 제2비딩부(90)는 회동암(40)의 정지되는 네 번째 위치에 구비되며, 회동암(40)이 세 번째 정지위치에서 네 번째 정지위치로 회동될 때, 롤링가공부(70)를 통해 가공된 금속관(1)에 페룰(6)을 끼운 후 제2비드(3)를 형성하는 공정으로, 도 9에서와 같이, 페룰공급부(80)와 제2비딩부(90)는 지지프레임(20)의 우측설치부(23)에 함께 설치된다. 페룰공급부(80)는 페룰(6)이 저장된 페룰탱크(81)와, 이 페룰탱크(81)에서 페룰(6)이 정렬되어 하나씩 인출되는 페룰공급로(82)로 이루어진다.

상기 제2비딩부(90)는 스테핑모터(27)의 구동축(28)과 동일한 방향으로 전후진되는 제4실린더(91)와, 이 제4실린더(91)의 전단에 구비되어 픽업된 금속관(1)에 제2비드(3)를 형성하는 제2비딩장치(92)로 구성된다. 이때, 제2비딩장치(92)의 전단에는 금속관(1)이 삽입되는 제2삽입홈(93)과 이 제2삽입홈(93)의 입구에 확장부가 형성된 것은 제1비딩장치(62)와 동일하다. 이때, 제2비딩장치(92)의 전단부에는 페룰(6)의 위치를 제한하는 단관(94)이 스프링(95)에 의해 후방으로 밀리도록 구비된다. 이에 따라, 페룰(6)이 제2비딩장치(92)의 전단에 끼워질 때 단관(94)에 걸려져서 더 이상 삽입되지 않게 되어 제2비딩장치(92)의 가압시 페룰(6)이 찌그러지는 것이 방지된다.

한편, 상기 제2비딩장치(92)의 전방에는 제4실린더(91)와 동일한 방향 및 직교되는 방향을 따라 왕복이동되는 페룰거치부재(96)가 구비된다. 이때, 페룰거치부재(96)는 페룰(6)의 내향돌기(7)에 의해 형성되는 금속관(1)의 삽입구가 노출되도록 구성된다. 또한, 페룰거치부재(96)는 제5 및 제6실린더(97, 98)에 의해 왕복이동되는데, 도 10의 (a)에서와 같이, 페룰거치부재(96)는 페룰공급로(82)의 단부에 위치되어 페룰공급로(82)를 통해 인출된 페룰(6)이 거치되며, 이 상태로 제5실린더(97)의 작동에 의해 제2비딩장치(92)의 전방에 위치되도록 이동된다. 그리고, 도 10의 (b)에서와 같이, 제2비딩장치(92)의 전방에 위치된 페룰거치부재(93)는 제6실린더(98)의 작동에 의해 제2비딩장치(92)쪽으로 이동되어, 페룰거치부재(93)에 구비된 페룰(6)이 제2비딩장치(92)의 전단부에 끼워진다.

또한, 도 11에서와 같이, 상기 제4실린더(91)의 작동에 의해 제2비딩장치(92)가 전진하면서 금속관(1)의 단부가 제2비딩장치(92)의 제2삽입홈(93)에 끼워지게 된다. 이때, 페룰(6)의 내향돌기(7)는 금속관(1)의 제1비드(2)에 걸려지며, 제2비딩장치(92)가 좀 더 전진하여 금속관(1)을 가압하게 되면 금속관(1)의 외주면에는 삽입홈(93)의 확장부와 대응되는 형상의 제2비드(3)가 형성된다. 이때, 제2비딩장치(92)에 스프링(95)에 연결된 단관(94)은 페룰(6)에 의해 가압되어 스프링(95)이 탄지되어, 페룰(6)은 제2비딩장치(92)에 의해 가압되지 않게 된다. 그리고, 상기 제2비드(3)는 페룰(6)의 내향돌기(7)과 금속관(1)의 톱니걸림부(4) 사이에 제2비드(3)가 형성된다. 이에 따라, 페룰(6)의 내향돌기(7)이 금속관(1)의 제1 및 제2비드(2, 3) 사이에 끼워진 상태가 되어 페룰(6)이 금속관(1)에 결합된 제품이 완성된다.

상기 취출부(100)는 회동암(40)의 정지되는 다섯 번째 위치에 구비되며, 회동암(40)의 네 번째 정지위치에서 다섯 번째 정지위치로 회동될 때, 제2비딩부(90)를 통해 완성된 제품을 취출하는 공정으로, 도 5에서와 같이, 지지프레임(20)의 우측설치부(23)의 하측부이며 지지판(24)의 상면에 구비된다. 이 취출부(100)는 일단이 회동암(40)의 다섯 번째 정지위치에 구비되는데, 회동암(40)의 선단과 연통되어 타단이 하향 경사진 배출가이더(101)와, 이 배출가이더(101)의 타단에 구비되어 배출가이더(101)를 통해 낙하되는 완제품이 적재되는 적재칸(102)으로 구성된다. 제어부(110)에 의해 다섯 번째 정지위치에 구비된 회동암(40)의 홀더(45)가 개방되어, 상기 완성된 제품이 배출가이더(101)를 통해 낙하되어 적재칸(102)에 적재된다.

상기 제어부(110)는 스테핑모터(27), 금속관공급부(50), 제1 및 제2비딩부(60, 90), 롤링가공부(70) 및 페룰공급부(80)의 각 장치의 작동을 제어하도록 구성된다. 또한, 상기 회동암(40)의 홀더(45)의 개폐 등을 제어하도록 구성되는데, 상기 회동암(40)에 위치감지센서가 구비되어, 회동암(40)이 첫 번째와 다섯 번째 정지위치에 위치하면 이를 감지하여 제어부(110)에 의해 홀더(45)가 개방되도록 구성될 수 있다. 경우에 따라서는, 금속관공급부(50)와 취출부(100)에 회동암(40)을 감지하는 위치감지센서가 구비되어 상기의 효과를 달성할 수도 있을 것이다. 또한, 회동암(40)이 첫 번째 위치에 정지될 때, 상기한 바와 같이, 금속관(1)이 상기와 같이 개방된 홀더(45)에 투입되면 감지센서(46)를 통해 제어부(110)에 의해 홀더(45)가 폐쇄되도록 구성됨은 이미 설명하였다.

이와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 관 연결용 페룰의 결합장치의 작동을 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

사용자가 상기 결합장치에 도시안된 전원버튼을 누르면 스테핑모터(27)가 구동되며, 이에 따라 회동암(40)이 구동축(28)을 중심으로 회동된다. 이때, 스테핑모터(27)가 일정간격으로 정지되어 하나의 회동암(40)이 첫 번째부터 여섯 번째 위치에서 순차적으로 정지된다. 그리고, 회동암(40)이 정지되면 제어부(110)의 신호에 따라 첫 번째 정지위치에 구비된 회동암(40) 선단부의 홀더(45)는 개방되고 금속관공급부(50)의 제1실린더(54)가 작동되어, 회동로드(51)의 회동에 의해 금속관(1)이 상기 회동암(40)의 개방된 홀더(45) 내부로 투입되며, 제어부(110)의 신호에 따라 홀더(45)가 폐쇄되어 금속관(1)이 회동암(40)의 선단부에 위치 고정된다. 그리고, 스테핑모터(27)가 다시 구동됨에 따라 상기 첫 번째 정지위치에 구비되었던 회동암(40)이 회전되어 두 번째 정지위치에 구비되면, 제어부(110)의 신호에 따라 제1비딩부(60)의 비딩장치(62)가 전진되어 위치 고정된 금속관(1)의 단부가 비딩장치(62)의 삽입홈(63)에 삽입되면서 제1비드(2)가 형성된다.

또한, 스테핑모터(27)가 다시 구동됨에 따라 상기 두 번째 정지위치에 구비되었던 회동암(40)이 회전되어 세 번째 정지위치에 구비되면, 제어부(110)의 신호에 따라 롤링장치(70)가 전진되면서 커터(75)의 회전에 의해 위치 고정된 금속관(1)의 단부 외주면에 톱니걸림부(4)가 형성된다. 이때, 톱니걸림부(4)는 금속관(1)에 형성된 제1비드(2)와 단부면 사이에 형성된다.

그리고, 스테핑모터(27)가 다시 구동됨에 따라 상기 세 번째 정지위치에 구비되었던 회동암(40)이 회전되어 네 번째 정지위치에 구비되면, 제어부(110)의 신호에 따라 페룰공급장치(80)에서 페룰(6)이 인출되어 위치 고정된 금속관(1)의 단부에 끼워진다. 이때, 페룰(6)의 내향돌기(7)가 금속관(1)의 제1비드(2)에 걸려지며, 페룰(6)의 내측에 금속관(1)의 톱니걸림부(4)가 위치된다. 또한, 제2비딩부(90)의 비딩장치(92)가 작동되어 제2비드(3)를 형성하게 되어, 페룰(6)의 내향돌기(7)가 금속관(1)의 외주면에 형성된 제1 및 제2비드(2, 3) 사이에 끼워져서 페룰(6)이 금속관(1)에 결합된 제품이 완성된다. 한편, 스테핑모터(27)가 다시 구동됨에 따라 상기 네 번째 정지위치에 구비되었던 회동암(40)이 회전되어 다섯 번째 정지위치에 구비되면, 제어부(110)의 신호에 따라 회동암(40)의 홀더(45)가 개방되어 완성된 제품이 제품배출로(101)로 자유낙하하게 되어 적재칸(102)에 적재된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

Claims

금속관(1)의 단부 외주면에 합성수지관(5)을 고정시키는 톱니 형상을 가공하며, 상기 합성수지관(5)을 감싸도록 단관 형상이며 일단부에 반경방향 내측으로 내향돌기(7)가 돌출 형성된 페룰(6)의 상기 내향돌기(7)를 상기 금속관(1)의 단부에 결합시키는 장치에 있어서,
지지프레임(20)에 설치되며, 수평방향으로 구동축(28)이 형성된 스테핑모터(27);
선단부에는 상기 금속관(1)이 구동축(28)과 평행하게 배치되어 위치 고정되는 홀더(45)가 구비되고, 기단부가 상기 스테핑모터(27)의 구동축(28)에 축결되어 수직면을 따라 회동되면서 정해진 소정위치에서 정지되는 하나 이상의 회동암(40);
상기 회동암(40)이 정지되는 첫 번째 위치에 구비되며, 상기 금속관(1)을 회동암(40)의 홀더(45)로 공급하는 금속관공급부(50);
상기 금속관공급부(50)에 위치된 회동암(40)이 회전되어 정지되는 두 번째 위치에 구비되며, 상기 회동암(40)의 홀더(45)에 고정된 금속관(1)의 일단부 외주면에 링 형상으로 직경이 확장된 제1비드(2)를 형성하는 제1비딩부(60);
상기 제1비딩부(60)에 위치된 회동암(40)이 회전되어 정지되는 세 번째 위치에 구비되며, 상기 회동암(40)의 홀더(45)에 고정된 금속관(1)의 제1비드(2)와 금속관(1)의 일단부면 사이의 외주면에 상기 합성수지관(5)이 금속관(1)에서 이탈되는 것을 방지하는 단면 톱니 형상인 톱니걸림부(4)를 형성하는 롤링가공부(70);
상기 롤링가공부(70)에 위치된 회동암(40)이 회전되어 정지되는 네 번째 위치에 구비되며, 상기 회동암(40)의 홀더(45)에 고정된 금속관(1)의 제1비드(2)에 상기 페룰(6)의 내향돌기(7)가 걸려지고, 상기 금속관(1)의 톱니걸림부(4)가 페룰(6)에 의해 외부로부터 은폐되도록 페룰(6)을 금속관(1)에 끼우는 페룰공급부(80);
상기 페룰공급부(80)에 위치된 회동암(40)이 회전되어 정지되는 다섯 번째 위치에 구비되며, 상기 회동암(40)의 홀더(45)에 고정된 금속관(1)의 제1비드(2)와 톱니걸림부(4) 사이의 외주면에 페룰(6)의 내향돌기(7)를 제1비드(2)쪽으로 가압하는 제2비드(3)를 형성하는 제2비딩부(90); 및
상기 스테핑모터(27), 금속관공급부(50), 제1 및 제2비딩부(60, 90), 롤릴가공부(70), 페룰공급부(80) 및 회동암(40)의 홀더(45)의 개폐를 제어하는 제어부(110);를 포함하는 것을 특징으로 하는 관 연결용 페룰의 결합장치.
제1항에 있어서, 상기 지지프레임(20)의 전방에는 소정간격 이격된 보조지지프레임(25)이 설치되고, 일단부에 수직하게 배치된 회전판(31)을 포함하는 회전드럼(30)이 더 구비되며, 상기 스테핑모터(27)의 구동축(28)이 연장되어 회전드럼(30)의 회전판(31)의 중심부를 관통하여 보조지지프레임(25)에 회전가능하게 결합되고, 상기 회동암(40)은 복수개가 상기 회전드럼(30)의 회전판(31)에 방사상으로 부착된 것을 특징으로 관 연결용 페룰의 결합장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 지지프레임(20)의 상면에는 중앙돌출부(21)가 형성되고, 이 중앙돌출부(21)에는 상기 롤링가공부(70)가 구비되며, 이 롤링가공부(70)의 일측방에는 제1비딩부(60)가 구비되고 타측방에는 페룰공급부(80) 및 제2비딩부(90)가 구비된 것을 특징으로 하는 관 연결용 페룰의 결합장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 페룰공급부(80)와 제2비딩부(90)가 상기 회동암(40)의 정지되는 네 번째 위치에 함께 구비되며, 상기 회동암(40)의 정지되는 다섯 번째 위치에는 제2비딩부(90)를 통해 완성된 제품이 적재되는 적재칸(102)으로 가이드하는 배출가이더(101)가 구비된 것을 특징으로 하는 관 연결용 페룰의 결합장치.
제2항에 있어서, 상기 회전드럼(30)의 회전판(31)에 부착된 복수개의 회동암(40)의 선단에 구비된 홀더(45)는 회전판(31)의 반경방향 외측으로 돌출되게 구비되며, 상기 회전드럼(30)의 타단에는 각 회동암(40)의 홀더(45)와 대응되는 위치에 끼움홈(33)이 형성되어, 상기 금속관(1)의 일단이 회동암(40)의 홀더(45)에 고정된 상태로 타단이 상기 끼움홈(33)에 끼워져서 위치 고정되는 것을 특징으로 하는 관 연결용 페룰의 결합장치.