KR101161687B1

KR101161687B1 - 플랜지의 접합용 지그

Info

Publication number: KR101161687B1
Application number: KR1020100002646A
Authority: KR
Inventors: 김종득
Original assignee: 오종찬
Priority date: 2010-01-12
Filing date: 2010-01-12
Publication date: 2012-07-02
Also published as: KR20110082757A

Abstract

본 발명은 파이프와 플랜지를 접합하기 위한 지그에 관한 것으로, 파이프의 끝단에 플랜지를 접합하거나 파이프의 중간 일지점에 플랜지를 접합하는 경우에도 접합작업시 파이프와 플랜지가 직각을 유지되도록 하며, 또한 파이프 끝단이 플랜지 내부에 삽입되는 깊이를 쉽게 조절하므로서 파이프와 플랜지를 신속 정확하게 접합할 수 있도록 하는 플랜지 접합용 지그에 관한 것이다.
본 발명은 슬라이딩 레일이 설치된 베이스 플레이트와, 상기 슬라이딩 레일을 따라 이동하면서 상기 베이스 플레이트와 수직으로 유지되는 양측의 대칭되는 플랜지 안치대와, 플랜지 안치대 사이의 중간 일지점에 설치되는 별도의 플랜지 수직유지대와, 파이프의 끝단이 플랜지 내부에 정확히 삽입될 수 있도록 하는 깊이조절용 디스크로 구성된다.
본 발명에 의하면, 파이프와 플랜지를 접합함에 있어서, 양측의 상기 플랜지 안치대에 플랜지를 수직으로 안치하고 양측 플랜지 사이에 수평으로 파이프를 삽입하여 상기 플랜지 안치대를 좌우로 이동시켜 파이프와 플랜지를 밀착 유지 함으로서 파이프와 플랜지가 직각으로 접합될 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명에 의한 플랜지 접합용 지그를 이용하면 단순히 플랜지를 양측 플랜지 안치대에 안치하고 양측 플랜지 사이에 파이프를 삽입하는 작업만으로 파이프와 플랜지를 용이하게 직각으로 유지할 수 있고, 또한 플랜지의 규격에 상응하는 깊이조절용 디스크를 삽입하므로서 파이프의 끝단을 플랜지 내부의 정확한 위치에 삽입할 수 있으므로, 접합을 신속하고 정확하게 할 수 있으며, 따라서 접합에 소요되는 작업시간이 크게 단축되어 종래보다 생산성이 향상됨은 물론 접합불량의 발생이 현저하게 줄어드는 효과가 있다.

Description

플랜지의 접합용 지그{JIG FOR WELDING FLANGE TO PIPE}

본 발명은, 파이프에 플랜지를 접합하는 지그에 관한 것으로, 보다 상세하게는 파이프의 끝단 또는 중간지점에 플랜지를 접합할 때 파이프와 플랜지가 직각이 되도록 유지하며, 파이프 끝단을 플랜지 내경의 적정한 위치에 삽입하여 쉽고 정확하게 접합할 수 있도록 하는 플랜지 접합용 지그에 관한 것이다.

파이프와 플랜지의 접합작업은 산업 전반에 걸쳐 널리 사용되고 있는 작업으로써, 다양한 직경의 파이프와 플랜지를 적정한 길이로 접합하여 이웃하는 파이프와 연결하고 있다. 파이프와 플랜지의 접합작업은 파이프의 끝단이 플랜지 내경의 중간쯤에 위치하도록 삽입한 상태에서 도 6과 같이 직각자를 이용하거나 작업자의 감으로 파이프와 플랜지면이 직각이 되도록 한 다음, 점부(點部)용접으로 가접한 후, 플랜지 내경의 내부와 외부의 양쪽에 본용접을 해서 마감한다. 이웃하는 파이프와의 연결은 플랜지가 용접된 파이프 유닛과 타측 파이프 유닛의 플랜지를 맞대어 볼트체결하는 방법이 일반적으로 널리 사용되고 있다.

이와 같은 공정중에서 파이프와 플랜지를 직각으로 유지하는 작업과, 파이프의 끝단을 플랜지 내경의 중간에 위치하도록 삽입하는 작업이 가장 중요하다. 파이프와 플랜지가 직각이 되지 않은 가접상태에서 본용접이 되면, 파이프를 연결했을 경우 배관라인이 비뚤어지고, 접합부가 벌어지게 된다. 또한 플랜지 사이에 패킹을 넣어도 조임불량으로 유체의 누설 우려가 있고, 볼트 너트를 너무 무리하게 조이게 되면 파이프에 내부응력이 발생하여 플랜지 용접부위에 클랙이 발생하는 문제점이 있었다.

종래의 파이프와 플랜지를 직각으로 맞추는 작업은 작업자가 보조자의 도움을 받거나 바이스에 파이프를 고정시켜 놓고, 수작업으로 플랜지를 파이프 끝단에 삽입한 후에, 직각자를 플랜지와 파이프에 수회 밀착시키거나 작업자의 감으로 직각을 맞추면서 가접작업을 하고 있었기 때문에 가접중에 플랜지가 직각에서 벗어나기 쉽고, 파이프를 정확하게 직각으로 유지하는 일이 어려웠다. 또한, 작업자의 감으로 파이프 끝단을 플랜지의 내경에 삽입하고 있었기 때문에 삽입이 부족하게 되면 파이프와 플랜지가 충분한 강도를 얻을 수 없게 되어 용접부위가 파손되기 쉽다는 문제가 있었을 뿐만 아니라, 별도의 보조하는 인력이 필요하고, 불량발생이 많고, 작업효율성이 나쁘다는 문제점이 있었다.

한국 공개실용신안 실1999-0038795호에는 파이프 규격별로 제작된 반원형 쇠 양쪽 끝단에 영구자석을 부착한 플랜지 용접용 지그를 개시하고 있으나, 거의 플랜지 내경 가까이 위치한 영구자석 흡인력만으로는 플랜지와 파이프를 직각으로 유지하기 어렵고, 한국 등록특허 10-0823158호에는, 회전 테이블 위에 원형의 베이스와 베이스 중심에 가이드 슬롯과 플랜지 홀더를 결합하여, 플랜지가 홀더에 위치하도록 하는 파이프 및 플랜지의 가접지그에 대해 개시하고 있으나, 파이프와 플랜지 가접작업시 마다 매번 가이드 슬롯에 파이프를 고정해야 하는 불편함이 있고, 파이프와 플랜지 규격이 바뀌면 파이프 고정용 클램프를 이용하여 파이프가 직각을 유지시키면서 베이스 중심에 위치하도록 조절해야하는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 파이프와 플랜지의 직각도를 유지하면서 파이프 끝단을 플랜지 내경의 정확한 용접위치에 삽입하는 작업을 신속정확하게 그리고 용이하게 할 수 있도록 하며, 또한 파이프의 중간 일지점에 플랜지를 접합할 경우에도 파이프와 플랜지를 쉽게 직각으로 유지하도록 하는 플랜지 접합용 지그를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 슬라이딩 레일이 설치된 베이스 플레이트와, 상기 슬라이딩 레일을 따라 이동하면서 상기 베이스 플레이트와 수직으로 유지되는 양측의 대칭되는 플랜지 안치대와, 양측의 상기 플랜지 안치대 사이의 중간 일지점에 설치되는 별도의 플랜지 수직유지대와, 파이프의 끝단이 플랜지 내공에 정확히 삽입될 수 있도록 하는 깊이조절용 디스크로 구성하는 플랜지 접합용 지그를 제공한다.

본 발명에 의하면, 파이프와 플랜지의 접합작업에 있어서, 단순히 플랜지를 양측 플랜지 안치대에 수직으로 안치하고 양측 플랜지 시이에 파이프를 삽입하는 작업만으로 파이프와 플랜지를 용이하게 직각으로 유지할 수 있고, 또한 접합하는 플랜지의 규격에 상응하는 깊이조절용 디스크를 삽입하므로서 파이프의 끝단을 플랜지 내부의 정확한 위치에 삽입할 수 있어 접합을 신속하고 정확하게 할 수 있다. 따라서 접합에 소요되는 작업시간이 크게 단축되어 종래보다 생산성이 향상됨은 물론 접합불량의 발생이 현저하게 줄어드는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 플랜지 접합용 지그의 사시도
도 2는 본 발명에 의한 플랜지 접합용 지그를 이용한 작업의 예시도
도 3은 벽체 관통용 파이프유닛의 예시도
도 4는 본 발명에 의한 플랜지 접합용 지그의 플랜지 안치대에 플랜지와 파이프가 안치되는 순서를 보여주는 분해사시도
도 5은 파이프가 플랜지 내부에 삽입된 상태를 보여주는 횡단면도
도 6은 종래의 직각도를 맞추는 수작업을 보인 사시도

이하 첨부된 도면에 의하여 본발명의 내용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 플랜지 접합용 지그의 사시도이며, 도 2는 본 발명에 의한 플랜지 접합용 지그를 이용한 작업의 예시도이다. 도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명에 의한 플랜지 접합용 지그는 슬라이딩 레일(11)이 설치된 베이스 플레이트(10)와 상기 슬라이딩 레일(11)을 따라 이동하면서 상기 베이스 플레이트(10)와 수직으로 유지되는 양측의 대칭되는 플랜지 안치대(20)와, 양측의 상기 플랜지 안치대(20) 사이의 중간 일지점에 설치되는 별도의 플랜지 수직유지대(30)로 구성된다.

양측의 상기 플랜지 안치대(20)는 수평의 슬라이딩 레일(11)을 따라 좌우로 이동하는 슬라이딩 동체부(21)와 상기 슬라이딩 동체부(21)에 결합된 V형 플랜지 안치부(22) 및 수직판(23)으로 구성되고, 상기 슬라이딩 동체부(21)를 좌우로 이동하여 파이프 길이에 맞게 양측간의 거리조절이 가능하게 하며, 또한, 상기 V형 플랜지 안치부(22)에는 플랜지를 상기 수직판(23)에 안전하게 밀착 유지시켜 플랜지의 이탈을 방지하는 플랜지 홀더(24)를 부착하여 구성한다.

따라서, 파이프에 플랜지를 접합함에 있어, 양측의 상기 플랜지 안치대(20)에 플랜지를 수직으로 안치하고 양측 플랜지 사이에 수평으로 파이프를 위치시킨 후, 상기 플랜지 안치대(20)를 좌우로 이동 밀착시켜 파이프와 플랜지가 직각으로 접합될 수 있도록 유지된다.

또한, 도 3에 예시한 것과 같이 벽체 관통용 파이프유닛의 경우처럼 파이프의 중간 일지점에 벽면 부착용 플랜지를 접합하는 경우, 양측의 상기 플랜지 안치대(20) 사이의 중간 일지점에 별도의 플랜지 수직유지대(30)를 설치하여 파이프의 중간에 접합되는 플랜지도 파이프와 수직이 유지되도록 한다.

이때 중간 일지점에 위치하는 상기 플랜지 수직유지대(30)는 수평의 슬라이딩 레일(11)을 따라 좌우로 이동하는 슬라이딩 동체부(31)와 상기 슬라이딩 동체부(31)에 결합된 V형 중간 수직판(33)으로 구성되며, 상기 슬라이딩 동체부(31)를 좌우로 이동하여 파이프 중간 일지점에 맞도록 위치조절이 가능하게 한다.

도 4는 파이프(P) 끝단에 플랜지(F)를 접합함에 있어, 본 발명에 의한 플랜지 접합용 지그의 플랜지 안치대(20)에 플랜지(F)와 파이프(P)가 안치되는 순서를 보여주는 분해사시도이며, 도 5는 파이프(P)가 플랜지(F) 내부에 삽입된 상태를 보여주는 횡단면도로서 (a)는 플랜지(F)가 플랜지 안치대(20)에 밀착된 상태이며, (b)는 플랜지 안치대(20)로부터 이탈된 상태를 도시한 것이다. 도 4 내지 도 5를 참조하면, 파이프(P)의 양단에 플랜지(F)를 접합함에 있어, 파이프(P)가 플랜지(F) 내부에 삽입되는 깊이를 조절하기 위해 플랜지의 규격별로 깊이조절용 디스크(40)를 구비하여 놓고, 접합대상 플랜지(F)의 내경 및 두께에 상응하는 규격의 깊이조절용 디스크(40)를 플랜지 내공(Fa)에 먼저 삽입한 후 파이프(P)를 삽입하여 밀착하므로서 파이프(P) 끝단이 플랜지 내공(Fa)의 적절한 위치에 정확히 접합될 수 있도록 구성한다.

본 발명에 의한 플랜지 접합용 지그를 이용하여 파이프에 플랜지를 접합하는 작업순서를 보면,

첫째, 양측의 상기 V형 플랜지 안치부(22)에 각각 플랜지를 수직으로 안치하고,

둘째, 상기 플랜지 홀더(24)로 각각의 플랜지를 상기 수직판(23)에 밀착시킨 후,

셋째, 플랜지 규격에 맞는 깊이조절용 디스크(40)를 플랜지 내공(Fa)에 삽입하고,

넷째, 파이프 중간지점에 플랜지 접합이 필요한 경우는 피접합 플랜지를 파이프의 중간까지 삽입하여 준비하고,

다섯째, 양측의 상기 플랜지 안치대(20)의 간격을 충분히 벌려서 앙측의 플랜지 내공에 파이프의 양 끝단을 수평으로 위치시킨 후,

여섯째, 양측의 상기 플랜지 안치대(20) 및 중간의 플랜지 수직유지대(30)를 좌우로 이동하여 플랜지와 파이프를 밀착시켜 고정한 다음,

최종적으로 파이프 외경과 플랜지 내경이 접하는 부위(P1)에 용접을 실행하게 되면 자동적으로 파이프와 플랜지가 직각이 유지되고 파이프의 끝단이 플랜지의 적절한 위치에 접합이 이루어 지게 된다. 추가적으로 플랜지 내부측의 파이프 끝단과 플랜지 내경이 접하는 부위(P2)에도 용접이 필요한 경우에는 이미 파이프와 플랜지가 수직으로 접합되어 일체가 된 상태이므로 본 발명에 의한 플랜지 접합용 지그로부터 파이프 유닛을 분리하여 별도로 작업할 수 있으므로 작업의 분업화도 실시할 수 있는 장점이 있다.

10 : 베이스 플레이트 11 : 슬라이딩 레일
20 : 플랜지 안치대 21 : 슬라이딩 동체부
22 : V형 플랜지 안치부 23 : 수직판
24 : 플랜지 홀더 30 : 플랜지 수직유지대
31 : 슬라이딩 동체부 33 : V형 중간 수직판
40 : 깊이조절용 디스크
P : 파이프
F : 플랜지 Fa : 플랜지 내공
P1 : 플랜지 외부 접합부위 P2 : 플랜지 내부 접합부위

Claims

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슬라이딩 레일(11)이 설치된 베이스 플레이트(10)와 상기 슬라이딩 레일(11)을 따라 이동하면서 상기 베이스 플레이트(10)와 수직으로 유지되는 양측의 플랜지 안치대(20)로 구성되며, 양측의 상기 플랜지 안치대(20)에 플랜지를 수직으로 안치하고 양측 플랜지 사이에 수평으로 파이프를 삽입하여 상기 플랜지 안치대(20)를 이동 밀착시켜 파이프와 플랜지가 직각으로 접합될 수 있도록 하는 플랜지 접합용 지그에 있어서,
양측의 상기 플랜지 안치대(20)는 수평의 슬라이딩 레일(11)을 따라 좌우로 이동하는 슬라이딩 동체부(21)와 상기 슬라이딩 동체부(21)에 결합된 V형 플랜지 안치부(22) 및 수직판(23)으로 구성되며, 상기 슬라이딩 동체부(21)를 좌우로 이동하여 파이프 길이에 맞게 양측간의 거리조절이 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 플랜지 접합용 지그.
제2항에 있어서,
V형 플랜지 안치부(22)에는 플랜지를 상기 수직판(23)에 안전하게 밀착 유지시켜 플랜지의 이탈을 방지하는 플랜지 홀더(24)를 부착한 것을 특징으로 하는 플랜지 접합용 지그.
제2항에 있어서,
파이프의 중간 일지점에 플랜지를 접합하는 경우, 양측의 상기 플랜지 안치대(20) 사이의 중간 일지점에 별도의 플랜지 수직유지대(30)를 설치하여 파이프의 중간에 접합되는 플랜지도 파이프와 수직이 유지되도록 하는 것을 특징으로 하는 플랜지 접합용 지그.
제4항에 있어서,
상기 플랜지 수직유지대(30)는 수평의 슬라이딩 레일(11)을 따라 좌우로 이동하는 슬라이딩 동체부(31)와 상기 슬라이딩 동체부(31)에 결합된 V형 중간 수직판(33)으로 구성되며, 상기 슬라이딩 동체부(31)를 좌우로 이동하여 파이프 중간 일지점에 맞도록 위치조절이 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 플랜지 접합용 지그.
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