KR101421960B1 - 금속 파이프와 고무호스 체결용 툴베이스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금속 파이프와 고무호스 체결용 툴베이스에 관한 것으로,
보다 상세하게는 금속 파이프에 연결된 조인트에 고무호스가 삽입된 상태에서 상기 조인트를 압착하여 금속 파이프와 고무호스가 연결되도록 하는 체결용 툴베이스에 있어서,
가압체들에 의하여 형성되는 조인트의 압착 고정부의 압착 깊이 공차를 일정하고 균일하게 유지함으로써, 가공 공차가 달라지면서 발생하는 조인트 연결부의 미세 간극을 통해 유체 이송관에서 유체가 누설되는 것을 방지할 수 있도록 방사상으로 배치된 가압체들 모두가 상판과 하판의 가압경사면에 의하여 동시에 접촉되면서 제1, 제2 바디의 안내로를 따라 슬라이딩되고,
특히, 가공 공차의 최대치가 상시적으로 ± 0.5mm 미만으로 유지, 보장되도록 함으로써, 차량용 에어컨의 냉매와 같은 유체가 유체 이송관의 조인트 연결부에서 누설되는 것을 원천적으로 방지할 수 있도록 상판 형폐 시 가압체가 슬라이딩 되도록 안내하는 제1, 제2 바디의 양측이 하판의 제1 수직접촉면 접촉하여 지지됨으로써, 가압체들 모두가 균일한 압력으로 조인트를 압착할 수 있는 금속 파이프와 고무호스 체결용 툴베이스에 관한 것이다.

Description

금속 파이프와 고무호스 체결용 툴베이스{PRESS TOOL BASE FOR JOINT OF PIPE}

본 발명은 금속 파이프와 고무호스 체결용 툴베이스에 관한 것으로,

보다 상세하게는 금속 파이프에 연결된 조인트에 고무호스가 삽입된 상태에서 상기 조인트를 압착하여 금속 파이프와 고무호스가 연결되도록 하는 체결용 툴베이스에 있어서,

가압체들에 의하여 형성되는 조인트의 압착 고정부의 압착 깊이 공차를 일정하고 균일하게 유지함으로써, 가공 공차가 달라지면서 발생하는 조인트 연결부의 미세 간극을 통해 유체 이송관에서 유체가 누설되는 것을 방지할 수 있도록 방사상으로 배치된 가압체들 모두가 상판과 하판의 가압경사면에 의하여 동시에 접촉되면서 제1, 제2 바디의 안내로를 따라 슬라이딩되고,

특히, 가공 공차의 최대치가 상시적으로 ± 0.5mm 미만으로 유지, 보장되도록 함으로써, 차량용 에어컨의 냉매와 같은 유체가 유체 이송관의 조인트 연결부에서 누설되는 것을 원천적으로 방지할 수 있도록 상판 형폐 시 가압체가 슬라이딩 되도록 안내하는 제1, 제2 바디의 양측이 하판의 제1 수직접촉면 접촉하여 지지됨으로써, 가압체들 모두가 균일한 압력으로 조인트를 압착할 수 있는 금속 파이프와 고무호스 체결용 툴베이스에 관한 것이다.

통상적으로 차량용 에어컨과 같은 공조 장치는 압축기, 건조기, 팽창밸브, 응축기 등의 구성요소로 이루어져 있으며, 이들 구성요소들은 파이프 류의 유체 이송관으로 연결되어 냉매가 이송된다.

이러한 유체 이송관은 고압 및 저압의 냉매를 이송하기 위하여 엔진룸의 좁은 공간에서 엔진룸에 장착된 각종 부품들 사이로 설치되어야 하기 때문에 구부리기가 쉽도록 소정의 탄성력을 갖는 고무 등의 합성수지 재질로 제작된 고무호스와, 내식성이 우수한 금속 재질, 예를 들면 알루미늄, 방청처리된 강철 등으로 제작된 금속 파이프를 이용하여 엔진룸의 적절한 위치에서 상호 연결시키는 구조로 되어 있다.

또한 설치 장소의 협소함뿐만 아니라, 냉매의 압축 과정에서 발생되는 압축기의 진동과 차량의 주행 시에 발생되는 주행 진동이 유체 이송관에 그대로 전달되기 때문에 압축기의 진동과 차량의 주행 진동을 직접적으로 받는 부분에는 합성수지 재질의 고무호스로 연결하여 각종 진동을 감쇄시키는 것이 필수적이다.

따라서 금속 파이프와 고무호스를 연결할 시에, 견고하고 기밀적으로 연결되어야 금속 파이프와 고무호스가 각종 진동과 냉매의 높은 압력에 영향을 받지 않고 안정적으로 이송되며, 상기 파이프와 호스의 연결부를 통해 유체가 누설되는 것을 방지할 수 있다.

이에 상기 금속 파이프와 고무호스의 연결을 보강하면서 냉매의 누설을 방지하는데 사용되는 것이 금속 파이프에 연결되어 있는 조인트(또는 페럴(ferrule)이다.

상기 조인트는 통상적으로 금속 재질로 이루어진 원통체로 구성되며, 상기 조인트를 직경이 작은 금속 파이프의 관체 연장부가 관통하여 연결되어 있고, 상기 관체 연장부가 직경이 큰 고무호스에 삽입되어 상기 조인트가 고무호스의 외주면을 감싸도록 한 상태에서 조인트를 환형상으로 압착 가공하여 고무호스와 금속 파이프가 연결되도록 한다.

이러한 상기 조인트는 외주면의 특정 부분이 금속 파이프와 고무호스 체결용 툴베이스에 의해 압착됨에 따라 반경 방향 내측으로 변형되면서 고무호스를 금속 파이프의 관체 연장부 외주면에 압착시켜 파이프와 호스 간의 기밀성 및 결합력을 동시에 보장할 수 있도록 한다.

상기와 같이 금속 파이프의 조인트에 고무호스가 삽입된 상태에서 상기 조인트의 외주면을 압착하는 종래 기술로써, 대한민국 공개실용신안 제20-1993-2325호(1993. 11. 17.) "원통형캡 압착기의 분리형 죔틀"(이하 종래 기술이라 함.)이 있는데,

상기 종래 기술은 대칭으로 분리된 지지체의 내측에 다수의 압착간이 설치되되, 각각 요입부 내의 스프링으로 연결되고, 일측의 압착간은 정면에 요홈, 돌기, 그리고 결합돌기를 형성하고 후면에 경사면을 갖는 누름편으로 구성되고, 타단의 압착간 역시 요홈, 돌기, 경사면, 누름편으로 구성되되, 저면부가 용입된 만곡면을 갖도록 하여 이와 대칭되는 압착간들과 결합되며, 내측면에 나홈이 구비되고 측면에 안내부재가 돌출되어 다단식 경사면을 갖는 지지체에 결합되고, 지지체들의 측면에 반원형홈과 안내공이 통공된 측판이 체결되어 구성된다.

상기 종래 기술은 서로 이웃하는 압착간들 사이에 스프링이 개재되어 있는 구조로써, 고무호스의 외주면에 끼워진 조인트를 가압할 때 압착간들이 스프링을 탄력적으로 압착하면서 전원 상태로 조여들어 조인트의 외주면이 압착된다.

그러나 상기 종래 기술은 조인트의 외주면에 환형상으로 요입되면서 고무호스의 외주면을 파고 들어가 결속력을 강화시킬 수 있는 구조로 이루어지지 않는 문제점이 있으며, 또한 고정 및 가동측판 각각에 반원형으로 배열되는 복수개의 압착간들이 서로 분리된 상태에서 스프링에 의해 연결되어 있는 상태이기 때문에 압착간들이 고정 및 가동측판 각각에 반원형으로 배열된 상태가 불안정할 뿐만 아니라, 이로 인하여 압착 작동도 불안정하다는 문제점이 있다.

상기 종래 기술에 따른 금속 파이프와 고무호스 체결용 툴베이스를 사용하여 금속 파이프와 고무호스를 연결할 경우 상기한 문제점들로 인하여, 조인트 외주면에 형성되는 압착 고정부의 깊이 공차를 일정 수준으로 유지할 수 없기 때문에 결속력 저하 및 이에 따른 기밀성 약화로 인한 유체의 누설이 유발될 위험이 크다.

특히, 고압의 냉매 이송 라인으로 이용되는 차량용 에어컨의 유체 이송관에 있어서, 금속 파이프와 고무호스 사이에 아주 작은 미세 간극이 발생하더라도 냉매 누설 위험성이 매우 크므로, 이에 따라 압착 고정부들 간의 가공 깊이 공차를 ± 0.5mm 미만으로 균일하게 유지하는 것이 매우 중요하다.

그러나 상기 고안과 같은 방식의 종래 금속 파이프와 고무호스 체결용 툴베이스는 상기한 바와 같은 작동 불안정성으로 인하여 압착간들의의 압착 압력이 서로 다르게 작용하여 가공 깊이 공차가 서로 상이하여 결속력이 저하되기 쉽고,

특히, 가공 깊이 공차의 최대치가 ± 0.5mm 이상으로 발생할 여지가 커 일정한 공차 관리에 불리하며, 이에 따라 조인트 연결부에 미세 간극이 발생하여 유체가 누설되어 차량 구입 후 시간이 얼마 지나지 않았음에도 불구하고 냉매가 바닥나 에어컨이 공조 기능이 제대로 작동하지 않게 되고, 정비를 받더라도 미세 간극을 발견하기 매우 어렵기 때문에 완전한 수리를 하지 못한 채 냉매 누설을 감수하고 차량을 계속 이용하게 되는 불합리함을 유발하는 주된 원인으로 작용하는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

조인트의 외주면을 압착하여 금속 파이프와 고무호스를 연결할 때 조인트에 형성되는 압착 고정부의 깊이가 균일하게 가공되어 파이프와 호스 간의 결속력 및 기밀성을 확보할 수 있도록, 상, 하판의 형폐 시 수용홈들에 방사상으로 배열되어 동일 각도로 경사진 가압경사면들이 가압체들을 동시에 접촉하여 슬라이딩되도록 하는 금속 파이프와 고무호스 체결용 툴베이스를 제공하는 것을 목적으로 한다.

특히 본 발명은 가압체들 각각의 조인트 압착 깊이 공차 최대치를 ± 0.5mm 미만으로 유지하여, 공정 중 공차 관리를 쉽게 하고, 조인트 압착 깊이 차이로 인하여 발생하는 미세 간극을 통해 차량용 에어컨의 냉매와 같은 고압의 유체가 외부로 누설되는 것을 원천적으로 차단하여 제품의 질적 향상 및 사용자 만족도를 높일 수 있도록 형폐 시 상판에 수용된 제2 바디의 양측 수직면이 하판의 양측 제1 수직접촉면에 접촉하여 지지되도록 함으로써, 압착 가공 중 가압체들이 슬라이딩되는 제1, 제2 바디가 하판 하나에 의하여 지지되어 가압체들 간의 압착 압력, 슬라이딩 거리가 균일하게 유지할 수 있는 금속 파이프와 고무호스 체결용 툴베이스를 제공하는 것을 목적으로 한다.

나아가 본 발명은 압착 가공 중 제1, 제2바디가 상, 하판에 의하여 구속된 상태로 안정적으로 지지됨으로써, 상, 하판, 바디들의 제작 오차 또는 형개, 형폐 시 영점 오차 등에 상관없이 상시적으로 동일한 압착 가공이 이루어질 수 있도록 상, 하판의 제1, 제2 수용홈에서 상기 가압경사면들을 연결하면서 형폐 완료 시 제1, 제2 바디가 상, 하판에 의하여 접촉, 지지되도록 하는 복수개의 접촉면부를 포함하는 금속 파이프와 고무호스 체결용 툴베이스를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고 본 발명은 압착 가공, 즉 상판의 형폐 시 제2 바디의 안정적인 지지와, 위치 변위 오차 등에 의한 가압체들 간의 가압 불균형을 방지할 수 있도록 제2 바디의 양측 수직면이 하판뿐만 아니라, 상판에 의해서도 일부가 접촉하여 지지되도록 하는 제2 수직접촉면을 포함하여 이루어지는 금속 파이프와 고무호스 체결용 툴베이스를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이어서 본 발명은 상판의 형폐 시 제1, 제2 바디가 상, 하판에 접촉하여 지지될 때 지지력이 가공 공간의 중심을 향해 집중되도록 함으로써, 가압체들의 압착 압력을 보조함과 동시에, 제1, 제2 바디들이 미세하게 틀어지는 것을 방지할 수 있도록 제1, 제2 수용홈들의 접촉면부에 수용홈들의 중심을 향하여 돌출되도록 경사진 돌출경사면이 구비되고, 제1, 제2 바디의 비접촉면부에 상기 돌출경사면에 상응하는 함몰경사면이 구비되어 있는 금속 파이프와 고무호스 체결용 툴베이스를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 금속 파이프와 고무호스 체결용 툴베이스는

금속 파이프에 연결된 조인트에 고무호스가 삽입된 상태에서 상기 조인트를 압착하여 금속 파이프와 고무호스가 연결되도록 하는 체결용 툴베이스에 있어서,

일측면에 제1 수용홈이 구비되고, 고정 설치되는 하판;

상기 하판과 마주보는 타측면에 제2 수용홈이 구비되고, 상기 하판에 대하여 형개 및 형폐가 이루어지도록 설치된 상판;

상기 제1, 제2 수용홈 각각에 수용되며, 상기 수용홈들의 원주 방향을 따라 방사상으로 배열된 복수개의 안내로를 구비한 제1, 제2 바디; 및

상기 안내로에 설치되고, 형폐 동작 중 해당 안내로를 따라 슬라이딩 되어 유체 이송관의 조인트를 압착시키는 복수개의 가압체;를 포함하여 이루어지되,

상기 제1, 제2 수용홈 각각의 내주면은

형폐 동작 중 상기 가압체가 슬라이딩되도록 방사상으로 배열되면서 동일 각도로 경사진 복수개의 가압경사면을 포함하고,

상기 제1 수용홈은 상기 제2 수용홈에 접하는 방향의 양단부 내주면에, 인접한 가압경사면과 연결되면서 수직 방향으로 형성된 제1 수직접촉면을 포함하여,

상기 제1 수직접촉면에 상기 제1 바디의 양측 수직면이 상시적으로 접촉하여 지지되면서, 형폐 시 상기 제2 바디의 양측 수직면이 접촉하여 지지되는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에 따른 금속 파이프와 고무호스 체결용 툴베이스에서 상기 제1, 제2 수용홈 각각의 내주면은 상기 가압경사면들을 상호 연결하며, 형폐 완료 시 상기 제1, 제2 바디의 비접촉면부가 접촉되어 지지되도록 하는 복수개의 접촉면부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 금속 파이프와 고무호스 체결용 툴베이스에서 상기 제2 수용홈은 상기 제1 수용홈에 접하는 방향의 양단부 내주면에, 인접한 가압경사면과 연결되면서 수직 방향으로 형성된 제2 수직접촉면을 포함하여, 형폐 시 상기 제2 바디의 양측 수직면 중 상기 제1 수직접촉면에 접촉되지 않은 일부면이 상기 제2 수직접촉면에 접촉되어 지지되는 것을 특징으로 한다.

나아가 본 발명에 따른 금속 파이프와 고무호스 체결용 툴베이스에서 상기 제1, 제2 수용홈의 접촉면부 각각은 수용홈들의 중심을 향하여 돌출되도록 경사진 돌출경사면을 포함하고, 상기 제1, 제2 바디의 비접촉면부는 상기 돌출경사면에 상응하도록 함몰되어 경사진 함몰경사면을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 금속 파이프와 고무호스 체결용 툴베이스는 조인트의 외주면을 압착 가공하는 가압체들 모두가 형폐 시, 제1, 제2 바디에 방사상으로 배열된 안내로를 따라 슬라이딩되면서 압착 가공이 이루어지므로 조인트의 외주면을 따라 형성된 압착 고정부의 압착 깊이 공차가 균일하게 유지되므로 공차 관리가 쉬어 작업성을 향상시킬 수 있으며,

특히 하판의 양측 단부에 인접한 가압경사면들과 연결된 제1 수직접촉면을 형성하여, 상판의 제2 수용홈에 수용된 제2 바디가 형폐 중 하판에 삽입되면서 상기 제1 수직접촉면에 접촉하여 지지되므로 상호 분리된 제1, 제2바디가 하판 하나에 의하여 좌우 위치가 설정, 고정되므로 제1, 제2 바디들 각각에 설치된 가압체들간의 가공 공차를 ± 0.5mm 미만으로 최소화할 수 있어 제품의 질적 향상 및 공정 관리가 매우 쉽고 편리하고, 가압체들의 압착 압력 및 슬라이딩 거리 등이 균일하게 유지되므로 파이프와 호스 간의 결속력 및 기밀성을 향상시켜 차량용 에어컨에 사용되는 고압의 냉매와 같은 유체가 조인트 연결부의 미세 간극을 통해 외부로 누설되는 것을 원천적으로 차단, 방지할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 금속 파이프와 고무호스 체결용 툴베이스는 상, 하판의 제1, 제2 수용홈 각각의 내주면에 바디에 접촉되는 복수개의 접촉면부를 도입하여 압착 가공 시 제1, 제2 바디가 상, 하판에 접촉되면서 지지되도록 함으로써, 압착 가공 중 발생하는 조인트의 대항력에 의하여 가압체들의 압력이 균일하게 작용되지 않는 문제점을 방지하여 가압체들간의 가공 공차의 갭을 줄일 수 있으며,

특히 상기 접촉면부를 수용홈들의 중심을 향하여 돌출된 돌출경사면으로 구성하고, 바디의 외주면에 상기 돌출경사면에 상응하는 함몰경사면을 도입하여,

상판의 형폐에 의하여 발생하는 압력이 가공 대상인 조인트가 위치하여 압력이 집중되는 가압 공간부의 중심을 향하도록 함으로써, 상, 하판, 바디들 등의 제작 오차 또는 형개, 형폐에 따른 영점 오차 등에 의하여 가압체들을 안내하는 바디들이 틀어지거나, 압력 불균형이 발생하는 것을 방지할 수 있어 가공 신뢰성을 획기적으로 향상시킬 수 있다.

나아가 본 발명에 따른 금속 파이프와 고무호스 체결용 툴베이스는 상판의 제2 수용홈 양측에 상기 제1 수직접촉면에 접촉되지 않은 바디의 양측 수직면 일부가 접촉되어 지지되도록 하는 제2 수직접촉면을 도입하여, 상판의 형폐 동작 안정성을 확보함과 동시에, 상호 접하는 상, 하판들에 의하여 바디들이 틀어짐 없이 정확하게 고정, 지지되도록 할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 금속 파이프와 고무호스 체결용 툴베이스를 이용하여 압착 가공된 유체 이송관을 설명하기 위한 도면.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 금속 파이프와 고무호스 체결용 툴베이스의 작동 상태를 도시한 도면.
도 4 내지 도 8은 본 발명에 따른 금속 파이프와 고무호스 체결용 툴베이스의 구성 부품을 개별적으로 도시한 전개도들.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.

본 발명에 따른 금속 파이프와 고무호스 체결용 툴베이스를 설명함에 있어 편의를 위하여 엄밀하지 않은 대략의 방향 기준을 도 2를 참고하여 특정하면, 중력이 작용하는 방향을 하측으로 하여, 보이는 방향 그대로 상하좌우를 정하고, 다른 도면과 관련된 발명의 상세한 설명 및 청구범위에서도 다른 특별한 언급이 없는 한 이 기준에 따라 방향을 특정하여 기술한다.

이하에서는 본 발명에 따른 금속 파이프와 고무호스 체결용 툴베이스를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

우선 도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 금속 파이프와 고무호스 체결용 툴베이스는 크게 본체(미도시)에 설치되어 형개, 형폐 동작을 하는 상, 하판(10)(20)과, 상기 상, 하판에 설치된 바디들(30)(40) 및 상기 바디들에서 슬라이딩되어 조인트(3)를 압착시키는 가압체(50)로 구성된다.

도 2 내지 4에 도시된 바와 같이, 상기 하판(10)은 본체의 프레임(미도시) 상면에 고정, 설치되며, 상기 상판(20)은 유압 실린더 등의 구동수단을 통해 승하강하는 상부 플레이트(미도시)에 설치되어 형개 및 형폐가 이루어진다.

상기 상, 하판(10)(20)은 서로 마주보는 면과, 전, 후면이 개구되어 있는 유사 반원 형상의 제1, 제2 수용홈(11)(21)이 구비되고, 상기 제1, 제2 수용홈(11)(21)에 제1, 제2 바디(30)(40)가 각각 수용, 설치된다.

상기 상, 하판(10)(20) 각각은 전, 후면에 외부 커버(28; 도 7 참고)가 나사공들(20a)(28a)을 통해 볼트 결합되어 전, 후면 개구부가 밀폐된다. 상기 외부 커버(28)는 중앙에 관통홀(18A)(28A)이 형성되어 있다.

또 상기 외부 커버(28)에는 가이드홀(18b)(28b)이 구비되고, 볼트부재가 상기 가이드홀(18b)(28b)을 관통하여 후술하는 내부 커버(38)(48)가 결합된 제1, 제2 바디(30)(40)와 결합되면, 상기 제1, 제2 바디(30)(40)는 상기 가이드홀(18b)(28b)을 따라 상, 하판(10)(20)의 수용홈들(11)(21)에서 각각 슬라이딩되도록 설치된다.

상기 상, 하판(10)(20)과 제1, 제2 수용홈(11)(21)은 상호 연통된 장착부(15,25,35,45)가 구비되며, 상기 장착부에 스프링(미도시)이 결합되어 상, 하판(10)(20)과 제1, 제2 바디(30)(40)를 연결하여 상호 멀어지는 방향으로 탄성, 지지된다.

따라서 상기 제1 바디(30)는 스프링에 의하여 상기 하판(10)에서 상측으로 상승된 상태가 되며, 상기 제2 바디(40)는 스프링에 의하여 상기 상판(20)에서 하측으로 하강된 상태가 되어, 상판(20)이 하강함에 따라 제1, 제2 바디(30)(40)의 상, 하면이 접촉하게 되면 각각의 수용홈들(11)(21)로 수납된다.

또 상기 제1, 제2 수용홈(11)(21)의 내주면에는 후술하는 바디들의 안내로(31)(41)의 방사상 형태와 동일선 상 위치에 동일 각도로 경사진 가압경사면(12)(22)이 형성되어 있으며,

상기 가압경사면(12)(22)들 사이를 연결하는 접촉면부(13)(23)가 형성되어 제1, 제2 수용홈(11)(21)의 내주면을 형성하게 된다.

이를 보다 구체적으로 설명하면, 상기 제1, 제2 수용홈(11)(21)은 상, 하부 내주면이 서로 대칭 형태로 이루어지는데, 수용홈들의 내주면을 따라 등간격으로 45˚씩 경사진 가압경사면(12)(22)이 방사상으로 형성되어 있으며,

상기 가압경사면(12)(22)들 사이에는 접촉면부(13)(23)가 형성되고,

제1, 제2 수용홈(11)(21)이 접하는 방향의 양측 내주면에 인접한 가압경사면(12)(22)과 연결되면서 상판(20)의 이동 방향, 즉 수직방향으로 형성된 제1, 제2 수직접촉면(14)(24)이 형성되어 이루어진다.

그리고 상기 접촉면부(13)(23)는 수용홈들(11)(21)의 중심을 향하여 돌출되도록 경사진 돌출경사면(13a)(23a)으로 구성된다.

즉, 상기 돌출경사면(13a)(23a)은 상기 가압경사면(12)(22)에 대하여 엇갈림 방향으로 경사지도록 형성되어 돌출경사면(13a)(23a)들이 만나는 최내측 꼭짓점이 수용홈들(11)(21)의 중심을 향하도록 돌출된다.

이어서 도 2, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1, 제2 바디(30)(40)는 중앙에 전, 후방으로 절개된 중앙홀(30A)(40A)이 형성되어 있는 부채꼴 형태로 제작되며,

상기 제1, 제2 바디(30)(40)의 외주면은 상기 수용홈들(11)(21)의 원주 방향을 따라 상기 가압경사면(12)(22)들에 상응하는 위치에 복수개의 안내로(31)(41)가 방사상으로 배열되어 개구되어 있으며, 상기 안내로(31)(41)는 상기 제1, 제2 바디의 전, 후면 중 어느 일면(도면에서는 전면)에서 반대 방향으로 절개되어 이루어져 일면이 개구된 상태로 구비되고,

상기 안내로(31)(41)들 사이의 외주면은 상기 접촉면부(13)(23)에 상응하는 형태의 비(非)접촉면부(33)(43), 즉 상기 돌출경사면(13a)(23a)이 치합될 수 있는 형태의 함몰경사면(33a)(43a)으로 구성되며,

제1, 제2 바디(30)(40)가 접하는 방향의 양측 단부는 소정 길이를 갖는 수직면들(32)(42)이 형성되어 상기 제1, 제2 바디의 외주면을 형성하게 된다.

그리고 상기 바디들 각각의 최상측, 최내측 비접촉면부(33)(43)는 상기 장착부(15,25)가 형성되어 스프링이 내장됨에 따라 함몰경사면이 없는 수평면(43b)으로 구성되고, 이는 상기 상, 하판의 접촉면부에도 동일하게 적용된다.

이때 상기 하판(10)의 제1 수직접촉면(14)은 스프링에 의하여 상기 제1 바디(30)가 상측으로 이격된 거리보다 길게 형성되어 제1 바디의 제1 수직면(32)이 상시적으로 접촉하여 지지되도록 하고, 상기 상판(20)의 제2 수직접촉면(24)은 상기 제2 바디(40)가 하측으로 이격된 거리보다 짧게 형성되어 제2 바디의 제2 수직면(42)이 형개 상태에서는 접촉되지 않도록 구비된다.

또 상기 제1, 제2 바디(30)(40)는 상기 안내로(31)(41)의 개구부 방향의 일면(도면 상 정면)에 한 쌍의 내부 커버(38)(48)가 나사공들(40a,48a)을 통해 볼트 결합되어 설치된 가압체(50)들이 안내로(31)(41)에서 이탈되지 않도록 한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 상기 한 쌍의 내부 커버(38)(48)는 중앙에 유체 이송관의 고무호스(2)가 관통하여 배치, 대기할 수 있는 반원형의 대기홀(38A)(48A)이 각각 형성되어 있는데, 이 중 제1 바디(30)에 결합되는 내부 커버(38)의 제1 대기홀(38A)은 제2 바디(40)에 결합되는 내부 커버(48)의 제2 대기홀(48A)과 달리 하측으로 소정 길이를 갖도록 형성되어, 고무호스(2)가 가공 전 대기 상태에서는 상기 제1 대기홀(38A)에 배치된 상태에서 상판(20)의 형폐로 인하여 제1, 제2 바디(30)(40)의 위치가 변위되면서 승하강이 이루어지면, 상기 제2 대기홀(48A)이 하강하여, 고무호스(2)가 제2 대기홀에 수용되면서 종국적으로 고무호스가 삽입된 조인트(3)가 제1, 제2 바디(30)(40)의 중심에 위치하도록 한다.

다시 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 안내로(31)(41)의 내부 후면에는 전방으로 돌출된 안내부재(31A)(41A)가 구비되며, 상기 가압체(50)가 상기 안내로(31)(41)에 설치될 때 상기 안내부재(31A)(41A)가 가압체(50)의 장홈(54; 도 6 참고)에 삽입되어 가압체(50)의 슬라이딩 이동을 안내하도록 한다.

상기 안내부재(31A)(41A)는 상기 바디들(30)(40)과 일체로 제작될 수 있으나, 제작 편의성을 보장할 수 있도록 별도의 부재로 제작된 후 바디들(30)(40)의 장착공(31a)(41a)에 삽입되어 장착되는 것이 보다 바람직하다.

이어서 도 2, 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 가압체(50)는 내측 끝단부에 원호 형상의 가압부(51)가 구비되고, 상기 가압부(51)에는 조인트(3)를 압착하여 압착 고정부(3a)가 형성되도록 하는 복수개의 압착돌기(52; 도 1의 [B] 참고.)가 돌출되어 전, 후방으로 소정 간격 이격 배열된다.

이때 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 압착돌기(52)들은 금속 파이프(1)의 조인트(3) 내부에 배치되어 고무호스(2)에 씌워지는 내부 연장부의 외주면에 형성된 구속홈들과 동일선상에 배치되도록 구비된다.

따라서 가압체(50)의 슬라이딩에 의하여 압착돌기(52)가 조인트(3)를 압착하면 압착 고정부(3a)가 고무호스(2)의 외주면을 가압하면서 금속 파이프(1)와 고무호스(2)가 결속되어 연결되고, 고무호스(2)의 내주면이 내측으로 가압되면서 내부 연장부(1A)의 외주면에 구비된 구속홈(1a)에 밀착, 삽입되어 금속 파이프(1)와 고무호스(2)의 기밀성이 유지된다.

다시 도 2, 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 가압체(50)는 길이방향으로 따라 후방면에서 전방으로 절삭된 장홈(54)이 구비되어 있고, 상기 장홈(54)에 제1, 제2 바디(30)(40)의 안내부재(31A)(41A)가 삽입되면서 안내로(31)(41)에 가압체(50)가 설치되어 가압체(50)가 수용홈들의 중심을 향하여 슬라이딩된다.

그리고 상기 장홈(54)에는 일단이 상기 안내부재(31A)(41A)에 고정되고, 타단이 상기 장홈(54)의 외측단에 고정되는 탄성체(미도시)가 구비되며, 상기 탄성체는 상기 가압체(50)를 바디 외측 방향으로 탄성 지지하여 후술하는 피(被)가압경사면(53)이 바디 외측으로 노출된 상태가 된다.

이하에서는 본 발명에 따른 금속 파이프와 고무호스 체결용 툴베이스의 작동을 설명하면서 각 구성들의 특징 및 기능들을 상세하게 설명한다.

우선 도 2에 도시된 바와 같이(참조되지 않은 도면 부호는 다른 도면 참고.), 상, 하판(10)(20)이 형개된 상태에서는 상기 제1, 제2 바디(30)(40) 각각이 스프링들에 의하여 상, 하판(10)(20)의 제1, 제2 수용홈(11)(21)에서 상하측으로 위치가 변위되어 상호 소정 간격 이격된 상태가 된다.

이때 상기 안내로(31)(41)의 가압체(50)는 탄성체의 탄성력으로 인하여 바디들(30)(40)의 외측으로 탄성 지지됨에 따라 피가압경사면(53)이 바디들(30)(40) 외측으로 노출되면서 제1, 제2 수용홈(11)(21)의 가압경사면(12)(22)에 일부가 접촉된다.

상판(20)의 형개 상태에서 압착 가공할 유체 이송관의 조인트(3)를 관통홀(18A)에 투입하면서 고무호스(2)가 제1 대기홀(38A)에 위치되도록 투입하여 가공 준비를 한다.

이어서 도 3에 도시된 바와 같이, 실린더의 작동에 의하여 상판(20)이 형폐되면서 제1, 제2 바디(30)(40)가 접촉하게 되면 제1, 제2 바디(30)(40)가 상, 하판(10)(20)과 이격된 간격만큼 수용홈들(11)(21)로 수납되고, 이에 따라 가압경사면(12)(22)이 가압체(50)의 피가압경사면(53)을 가압하여 가압체(50)가 수용홈들의 중심을 향해 슬라이딩하게 된다.

이때 상기 제1 바디(30)는 제1 수용홈(11) 하측으로 수납되고, 제2 바디(40)는 제2 수용홈 상측으로 수납되나, 상판(10) 자체가 하강을 하므로 제, 제2 대기홀(38A)(48A)은 실질적으로 하강하게 되며, 따라서 제1 대기홀(38A)이 고무호스(2)에서 벗어나면서, 상기 제2 대기홀(48A)이 고무호스(2)를 감싸도록 위치가 변위되어 바디들(30)(40)의 중심, 즉 조인트 대기부(P)에 조인트(3)가 위치하게 된다.

그리고 상기 상판(20)이 하강하면서 상기 제1, 제2 바디(30)(40)의 단부가 서로 접촉된 상태에서 각각 상하측 방향으로 수납(제1 바디(30)는 제1 수용홈(11)의 하측, 제2 바디(40)는 제2 수용홈(21)의 상측으로 수납)되므로 제1 바디(30)가 하측으로 이동되면서 제1 수직면(32)이 이동하고 남은 제1 수용홈(11)의 공간상에 제2 바디(40)가 진입하면서, 상기 제1 수직접촉면(14)에 제2 수직면(42)이 접촉하게 되어 하판(10)에 의하여 제2 바디(40)가 고정, 지지되는 효과를 갖는다.

따라서 서로 분리된 상태의 제1, 제2 바디(30)(40)라 하더라도 형폐 시 하판(10)에 의하여 제2 바디(40)가 제1 바디(30)와 함께 같은 공간상에서 고정, 지지되므로, 종국적으로 가압체(50)들의 슬라이딩되는 베이스로 기능하는 제1, 제2 바디(30)(40)의 위치가 동일한 위치에서 고정, 지지됨 따라 가압체(50)들이 동시에 슬라이딩되면서 균일한 속도, 압력으로 조인트(3)에 접촉되는 효과를 갖게 된다.

이는 상, 하판(10)(20)과, 바디들(30)(40) 등의 가공 오차 또는 상판(20)과 하판(10)을 본체에 설치(통상적으로 하나의 본체에 각기 다른 제품을 압착하기 위한 다른 상, 하판을 교체하여 생산하는 것이 보통이므로)할 때 생기는 영점 오차 또는 볼트 체결 시 미세하게 위치가 틀어지는 등의 이유로 조인트(3)의 가공 위치가 틀어지거나(여기서 틀어짐이란 육안으로 확인될 정도가 아닌 아주 미세하게 제1, 제2 바디(30)(40)가 수직방향으로 정확하게 동일선 상에 위치하지 않는 경우를 말함.), 상, 하판(10)(20)이 정확하게 형폐가 이루어지지 않아 바디들(30)(40)이 미세하게 틀어짐 등으로 인하여 가압체(50)들의 가공 공차가 서로 달라지는 것을 방지하기 위한 구성이다.

이때 상기 제1 수직접촉면(14)의 상측 단부에는 외측으로 절개되어 경사진 안내경사면(14a; 도 4의 우측 원내 확대도 참고.)이 구비되어 상기 제2 바디(40)가 상기 제1 수용홈(11)에 진입할 때 제2 수직면(42)의 끝단부가 제1 수직접촉면(14)으로 안내되어 접촉이 이루어지도록 한다.

한편 형폐가 완료되면, 상기 제2 바디(40)의 제2 수직면(42) 중 상기 제1 수직접촉면(14)에 접촉, 지지되지 않은 상측 일부는 상기 제2 수용홈(21)의 제2 수직접촉면(24)에 의하여 접촉, 지지된다.

상기 제2 수직접촉면(24)은 형폐 완료 후 다시 형개가 이루어질 때 제2 바디(40)를 고정, 지지하여 상판(20)이 제2 바디(40)에서 이격되는 것을 안내하는 기능을 하며, 제2 바디(40)의 위치를 잡아주면서 수직접촉면들(14)(24)과 수직면들(32)(42)의 표면에 긁힘(속칭 가질)이 발생하는 것을 방지한다.

다시 상판(20)의 형폐가 완료된 상태에서는 서로 이격하여 배열된 가압체(50)들의 가압부(51)가 수용홈들(11)(21)의 중심에서 만나면서 조인트 대기부(P)에 배치되어 대기되어 있는 조인트(3)의 외주면을 압착돌기(52)가 압착하게 되면 조인트(3) 외주면에는 환형상의 압착 고정부(3a)가 형성된다.

이때 상기 수용홈들(11)(21)의 접촉면부(13)(23)가 상기 바디들(30)(40)의 비접촉면부(33)(43)에 접촉되면서 바디들(30)(40)을 고정, 지지함에 따라 가압체(50)들의 압착이 진행되면서 조인트(3)의 강성에 의한 대항력이 발생하여 가압체(50)들 또는 바디들(30)(40)이 이에 대한 영향으로 틀어지거나, 압착 반대 방향으로 밀리는 것을 방지한다.

특히 본 발명은 상기 접촉면부(13)(23)를 수용홈들(11)(21)의 중심을 향해 돌출된 돌출경사면(13a)(23a)으로 구성됨에 따라 바디들(30)(40)에 대하여 작용하는 상, 하판(10)(20)의 지지력이 정확하게 조인트 대기부(P)에 집중되므로 상기한 문제점 발생을 최소화(기계 구동 중 구성 부품들의 완전한 비(非)간섭은 실질적으로 불가능하므로)할 수 있고,

따라서 복수의 가압체(50)들에 의하여 형성되는 압착 고정부(3a)들 간의 가공 공차 차이를 최소한으로 유지함과 동시에, 가압체(50)들을 비롯한 바디들(30)(40)까지도 상, 하판(10)(20)에 완전 밀착되어 고정, 지지된 상태에서 압착 가공이 이루어지므로 본체의 형체력 손실을 최소화할 수 있어 기밀성의 기준이 되는 압착 고정부(3a)의 공차를 ± 0.5mm 미만으로 유치할 수 있게 된다.

이러한 공차 유지 및 관리는 작업 현장에서 매우 중요한 관리 포인트로써 유체 이송관에서 고압의 유체가 누설되는 것을 방지하기 위한 매우 중요한 요소이므로, 본 발명은 유체 이송관의 생산 관리를 쉽게 하고 불량률 저하 및 생산성을 향상시킬 수 있으며, 유체 이송관의 질적 향상을 도모할 수 있다.

또한 상기 가압체 중 일부(50A)는 외측 단부에 상기 피가압경사면(53)과 연결된 비접촉경사면(55)을 포함하여 이루어진다.

따라서 상기 가압체(50)가 가압되어 슬라이딩되면, 피가압경사면(53)과 비접촉경사면(55)이 상기 함몰경사면(33a)(43a)과 동일 형태가 되어, 상기 상, 하판(10)(20)의 돌출경사면(13a)(23a)이 상기 가압체(50A)를 상기 바디(30)(40)와 함께 가압된 상태가 유지되도록 함으로써, 압착 고정부(3a)의 공차 유지 및 관리를 더욱 세밀하게 조절할 수 있게 된다.

상기 접촉경사면(55)이 구비된 가압체(50)는 도면에 도시된 바와 같이, 슬라이딩 변위 시 상, 하판(10)(20)의 접촉면부(13)(23)에 간섭되는 가압체(50)에는 적용되지 않는다.

즉, 도면에서 상, 하판(10)(20)의 하부와 상부 양측에 각각 배열된 가압체(50)는 상기 비접촉경사면(55)이 구비될 경우 형개 시 가압체가 외측으로 슬라이딩되지 못하므로, 이러한 위치의 가압체(50)에 대해선 상기 비접촉경사면(55)이 구비되지 않은 일방향으로 경사진 형태의 피가압경사면(53)만이 구비되는 형태로 제작, 조립된다.

이상으로 본 발명에 따른 금속 파이프와 고무호스 체결용 툴베이스를 설명함에 있어, 설명의 편의를 위하여 각 구성들의 위치, 상태 변위가 순차적, 단계적으로 이루어지는 것으로 설명하고 있으나, 실질적으로 프레스 가공은 상기한 과정들이 순차적, 또는 거의 동시에 이루어지는 것이므로, 상술한 과정의 순서와는 달리 프레스 가공이 이루어질 수 있음은 자명하고, 따라서 상술한 순서에 의하여 본 발명의 권리 해석이 제한되어서는 안 될 것이다.

또 이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 금속 파이프와 고무호스 체결용 툴베이스를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 하판 11 : 제1 수용홈
14 : 제1 수직접촉면
20 : 상판 21 : 제2 수용홈
24 : 제2 수직접촉면
12, 22 : 가압경사면 23, 24 : 접촉면부
30 : 제1 바디 32 : 제1 수직면
40 : 제2 바디 42 : 제2 수직면
31, 41 : 안내로 33, 43 : 비접촉면부
50 : 가압체 51 : 가압부
52 : 압착돌기 53 : 피가압경사면
54 : 장홈 55: 비접촉경사면

Claims (4)

1. 금속 파이프에 연결된 조인트에 고무호스가 삽입된 상태에서 상기 조인트를 압착하여 금속 파이프와 고무호스가 연결되도록 하는 체결용 툴베이스에 있어서,
   일측면에 제1 수용홈이 구비되고, 고정 설치되는 하판;
   상기 하판과 마주보는 타측면에 제2 수용홈이 구비되고, 상기 하판에 대하여 형개 및 형폐가 이루어지도록 설치된 상판;
   상기 제1, 제2 수용홈 각각에 수용되며, 상기 수용홈들의 원주 방향을 따라 방사상으로 배열된 복수개의 안내로를 구비한 제1, 제2 바디; 및
   상기 안내로에 설치되고, 형폐 동작 중 해당 안내로를 따라 슬라이딩 되어 유체 이송관의 조인트를 압착시키는 복수개의 가압체;를 포함하여 이루어지되,
   상기 제1, 제2 수용홈 각각의 내주면은
   형폐 동작 중 상기 가압체가 슬라이딩되도록 방사상으로 배열되면서 동일 각도로 경사진 복수개의 가압경사면을 포함하고,
   상기 제1 수용홈은 상기 제2 수용홈에 접하는 방향의 양단부 내주면에, 인접한 가압경사면과 연결되면서 수직 방향으로 형성된 제1 수직접촉면을 포함하여,
   상기 제1 수직접촉면에 상기 제1 바디의 양측 수직면이 상시적으로 접촉하여 지지되면서, 형폐 시 상기 제2 바디의 양측 수직면이 접촉하여 지지되는 것을 특징으로 금속 파이프와 고무호스 체결용 툴베이스.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1, 제2 수용홈 각각의 내주면은 상기 가압경사면들을 상호 연결하며, 형폐 완료 시 상기 제1, 제2 바디의 비접촉면부가 접촉되어 지지되도록 하는 복수개의 접촉면부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 금속 파이프와 고무호스 체결용 툴베이스.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제1, 제2 수용홈의 접촉면부 각각은 수용홈들의 중심을 향하여 돌출되도록 경사진 돌출경사면을 포함하고,
   상기 제1, 제2 바디의 비접촉면부는 상기 돌출경사면에 상응하도록 함몰되어 경사진 함몰경사면을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 금속 파이프와 고무호스 체결용 툴베이스.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제2 수용홈은 상기 제1 수용홈에 접하는 방향의 양단부 내주면에, 인접한 가압경사면과 연결되면서 수직 방향으로 형성된 제2 수직접촉면을 포함하여,
   형폐 시 상기 제2 바디의 양측 수직면 중 상기 제1 수직접촉면에 접촉되지 않은 일부면이 상기 제2 수직접촉면에 접촉되어 지지되는 것을 특징으로 하는 금속 파이프와 고무호스 체결용 툴베이스.
   

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