KR101441893B1 - 파이프 피팅용 지그 - Google Patents

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KR101441893B1
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김태호
김동후
김세민
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Abstract

본 발명은 파이프 피팅용 지그에 관한 것으로서, 보다 상세히는 커넥터 없이 파이프를 연결할 수 있도록 파이프 일측부에 스토퍼와 걸림턱을 형성하면서 파이프 직경을 감소시키든지 확대시킬 수 있는 파이프 피팅용 지그에 관한 것이다.
본 발명의 파이프 피팅용 지그는, 중공형 파이프 일측부 일부분을 포밍하는 포밍용 지그에 있어서, 내측에 스토퍼 홈(22)과 걸림턱 홈(23)을 형성하고 외측에 외력에 가압할 수 있는 V홈(25)과 일측면부에 가이드 판(40)과 체결되는 핀(24)을 구비한 다수개의 외형 분할지그(21)와, 상기 외형 분할지그(21)의 이송구간을 구속하는 스테이 볼트와, 상기 외형 분할지그(21)를 분리시키는 스프링(27)으로 구성된 다이 어셈블리(20)와; 상기 다이 어셈블리(20) 일측부에 체결되며, 중앙부에 확장코어 어셈블리(30)가 관통할 수 있는 홀과, 상기 핀(24)과 연결되는 가이드홈을 구비한 가이드 판(40)과; 포밍시 파이프의 진원도을 유지하면서 일측부에 스토퍼(11)와 걸림턱(12)를 포밍하기 위한 성형 릴(31, 32)를 구비하고, 코어 몸체(33) 외경변화에 따라 피팅 파이프(10) 내경을 확대 축소하는 확장코어 어셈블리(30)를 포함한다.

Description

파이프 피팅용 지그 {Jig of Pipe for fitting}
본 발명은 파이프 피팅용 지그에 관한 것으로서, 보다 상세히는 커넥터 없이 파이프를 연결할 수 있도록 파이프 일측부에 스토퍼와 걸림턱을 형성하면서 파이프 직경을 감소시키든지 확대시킬 수 있는 파이프 피팅용 지그에 관한 것이다.
통상적으로, 산업용 피팅은 배관의 방향을 바꾸거나 관경을 변화시킬 때, 주배관에서 분기하여 배관할 때 적용되며, 철판 또는 파이프를 이용하여 제작하거나 단조판으로 주조물을 기계가공하여 제작이 된다.
상기 산업용 피팅은 크게 용접, 단조 및 일반 피팅으로 구별하여 사용된다. 용접용 피팅은 다양한 규격으로 주로 주문에 의해 생산되며, 대형설비인 석유화학, 조선, 원자력, 화력 발전 등에 핵심 부품으로 사용되며, 단조와 일반 피팅은 소형 제품으로 반도체 및 LCD 라인, 자동차용 부품으로 사용되고 있다.
종래의 피팅류는 다양한 피팅 소재와 사이즈, 그리고 사용되는 환경들로 인하여 그 수가 엄청나며, 반도체에 사용되는 피팅류의 경우는 관의 청정도와 관내 가스에 대한 저항력을 갖추어야 하므로 기존에 시행하고 있는 피팅류의 수작업 공정에 따라 제품의 품질과 성능저하를 초래한다.
종래의 피팅 제조는 수작업에 의해 이루어지는 경우가 대부분이다. 정밀 피팅분야인 튜브 피팅, 파이프 확대 피팅 및 flange type 피팅의 경우에도 직경확대와 플랜지를 성형하여야 함으로 수작업을 통한 제조함으로서 생산성이 떨어지는 것이 단점이다.
1. KR 10-1054393, '파이프 피팅장치', (등록일자: 2011.07.29) 2. KR 20-0439133, '파이프 피팅장치', (등록일자: 2008.03.17) 3. KR 10-1072880, '미세 금속파이프의 엔드 포밍장치', (등록일자:2011.10.06)
본 발명은 상기의 문제점을 해결하고자 창안된 것으로서, 피팅 파이프를 대량생산과 균질한 품질을 유지할 수 있는 파이프 피팅용 지그를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 파이프 피팅용 지그는, 중공형 파이프 일측부 일부분을 포밍하는 포밍용 지그에 있어서,내측에 스토퍼 홈(22)과 걸림턱 홈(23)을 형성하고 외측에 외력에 가압할 수 있는 V홈(25)과 일측면부에 가이드 판(40)과 체결되는 핀(24)을 구비한 다수개의 외형 분할지그(21)와, 상기 외형 분할지그(21)의 이송구간을 구속하는 스테이 볼트와, 상기 외형 분할지그(21)를 분리시키는 스프링(27)으로 구성된 다이 어셈블리(20)와; 상기 다이 어셈블리(20) 일측부에 체결되며, 중앙부에 확장코어 어셈블리(30)가 관통할 수 있는 홀과, 상기 핀(24)과 연결되는 가이드홈을 구비한 가이드 판(40)과; 포밍시 파이프의 진원도을 유지하면서 일측부에 스토퍼(11)와 걸림턱(12)를 포밍하기 위한 성형 릴(31, 32)를 구비하고, 코어 몸체(33) 외경변화에 따라 피팅 파이프(10) 내경을 확대 축소하는 확장코어 어셈블리(30)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명 파이프 피팅용 지그의 확장코어 어셈블리(30)는, 피팅 파이프(10)의 일측부에 스토퍼(11)를 성형하기 위한 스토퍼 성형 릴(31)과; 피팅 파이프(10)의 일측부에 걸림턱(12)을 성형하기 위한 걸림턱 성형 릴(32)과; 상기 스토퍼 성형릴(31)과 걸림턱 성형 릴(32)이 확대 축소할때 이동경로를 가이드하는 코어 몸체(33)와; 상기 성형 릴(31, 32)를 확장시키기 위하여 일측면부에 경사부(35), 스토퍼 확장부(34) 및 걸림턱 확장부(36)와, 포밍 이후 배출하기 위한 배출 핀(38)을 구비한 샤프트(37)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명 파이프 피팅용 지그에 있어서, 확장코어 어셈블리(30)의 성형 릴(31, 32)은, 외측부에 포밍부(54)와, 내측에 경사부(52)를 구비한 다수 개의 내형 분할지그(51)와; 상기 내형 분할지그(51)를 원형상태로 복귀시키는 스프링(53)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 피팅류의 안정적인 품질 보증과 안정된 자동생산 설비에 적용가능하며, 상기 자동생산 설비로 인해 제조단가를 종래기술 대비 50%이상 저렴하게 제조가 가능하다.
또한, 본 발명으로 수입에 의존하고 있는 고정밀 피팅류를 수입 대체할 수 있으며, 대량생산으로 인한 가격경쟁력으로 내수시장뿐만 아니라 역수출이 가능하다.
또한, 본 발명은 피팅류 파이프 생산 전용기인 포지드 피팅 파이프 직경 포밍용 머신 시장의 국산화 개발을 촉진하는 파급효과를 가진다.
도 1은 본 발명으로 성형된 피팅 파이프의 사시도
도 2는 본 발명의 바람직한 일실예의 사시도
도 3은 본 발명의 다이 어셈블리(20)와 확장코어 어셈블리(30)의 분해도
도 4는 외형분할지그(21)와 가이드판(40)의 결합도
도 5는 확장코어 어셈블리(30)의 분해도
도 6은 스토퍼 성형 릴(31)의 사시도.
도 7은 본 발명의 바람직한 다이 어셈블리(20)의 상세도
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해 일부 부분 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
도 1은 본 발명으로 성형된 피팅 파이프의 사시도이다. 도 1은 본 발명의 목적을 잘 나타낸 것으로서, 본 발명은 중공형 파이프를 연결할 경우, 커넥터나 플랜지가 없는 상태로 파이프 일측부 일부분의 직경을 확대하거나 축소함과 동시에 피팅 파이프(10) 일측부에 스토퍼(11)과 걸림턱(12)을 성형할 수 있는 파이프 피팅용 지그를 제공하고자 한다.
종래의 피팅기술은 수작업에 의존하는 경우가 많아서, 균질한 품질을 기대할 수 없는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 발명에서는 균질한 품질과 대량생산이 가능하도록 자동생산 설비에 적용 가능한 파이프 피팅용 지그를 제공하고자 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실예의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 다이 어셈블리(20)와 확장코어 어셈블리(30)의 분해도이며, 도 4는 외형 분할지그(21)와 가이드판(40)의 결합도이며, 도 7은 본 발명의 바람직한 다이 어셈블리(20)의 상세도이다.
본 발명의 파이프 피팅용 지그는, 중공형 파이프 일측부 일부분을 포밍하는 포밍용 지그에 있어서, 내측에 스토퍼 홈(22)과 걸림턱 홈(23)을 형성하고 외측에 외력에 가압할 수 있는 V홈(25)과 일측면부에 가이드 판(40)과 체결되는 핀(24)을 구비한 다수개의 외형 분할지그(21)와, 상기 외형 분할지그(21)의 이송구간을 구속하는 스테이 볼트(a)와, 상기 스테이 볼트(a) 외주면에 위치하며 외형 분할지그(21)를 분리시키는 스프링(27)으로 구성된 다이 어셈블리(20)와; 상기 다이 어셈블리(20) 일측부에 체결되며, 중앙부에 확장코어 어셈블리(30)가 관통할 수 있는 홀과, 상기 핀(24)과 연결되는 가이드홈을 구비한 가이드 판(40)과; 포밍시 파이프의 진원도을 유지하면서 일측부에 스토퍼(11)와 걸림턱(12)를 포밍하기 위한 성형 릴(31, 32)를 구비하고, 코어 몸체(33) 외경변화에 따라 피팅 파이프(10) 내경을 확대 축소하는 확장코어 어셈블리(30)를 포함한다.
상기 다이 어셈블리(20)의 외형 분할지그(21)는 스테이 볼트(a)와 가이드 판(40)에 의해 구속되며, 파이프 일측부를 포밍할 경우에는 외력에 의해 수축되며, 스프링(27)은 상기 스테이 볼트(a) 외주면에 위치하며, 외형 분할지그(21)사이에 부착되어, 외력이 제거될 경우 스프링(27)에 의해 원위치로 확대된다.
상기 가이드판(40)은 포밍과정중에 피가공물의 연신이 발생할 경우, 연신을 제한하고, 그로 인해 포밍부의 조직을 강화시키는 효과를 가진다.
피팅 파이프를 포밍할 경우 외력이 가해질 때, 상기 다이 어셈블리(20)의 외형 분할지그(21)는 불규칙하게 이동되면서 포밍되어, 피가공물의 균질한 품질을 기대할 수 없고, 일부 주름이 발생하는 문제점을 가진다. 그래서, 피팅 파이프의 균질한 품질과 피팅의 정밀성을 확보하기 위하여, 상기 다이 어셈블리(20)의 외형 분할지그(21)를 고정할 필요성이 있다. 따라서, 본 발명의 피팅 파이프 직경 포밍용 지그는 상기 다이 어셈블리(20)의 외형 분할지그(21)는 포밍시 위치이동을 고정하기 위하여, 다수개의 V홈(25)을 포함한다.
도 5는 확장코어 어셈블리(30)의 분해도이다.
본 발명의 파이프 피팅용 지그의 확장코어 어셈블리(30)는, 피팅 파이프(10)의 일측부에 스토퍼(11)를 성형하기 위한 스토퍼 성형 릴(31)과; 피팅 파이프(10)의 일측부에 걸림턱(12)을 성형하기 위한 걸림턱 성형 릴(32)과; 상기 스토퍼 성형릴(31)과 걸림턱 성형 릴(32)이 확대 축소할때 이동경로를 가이드하는 코어 몸체(33)와; 상기 성형 릴(31, 32)를 확장시키기 위하여 일측면부에 경사부(35), 스토퍼 확장부(34) 및 걸림턱 확장부(36)와, 포밍 이후 배출하기 위한 배출 핀(38)을 구비한 샤프트(37)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
도 6은 스토퍼 성형 릴(31)의 사시도이다. 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 확장코어 어셈블리(30)의 성형 릴(31, 32)은, 외측부에 포밍부(54)와, 내측에 경사부(52)를 구비한 다수 개의 내형 분할지그(51)와; 상기 내형 분할지그(51)를 원형상태로 복귀시키는 스프링(53)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 샤프트(37)의 경사부(35)와 성형 릴(31)의 경사부(52)는 서로 형합하며, 스토퍼(11)와 걸림턱(12)를 포밍할 경우에는 면접촉으로 연결되기도 한다.
상기 확장코어 어셈블리(30)의 배출 핀(38)은 샤프트(37)의 회전을 원활하게 하도록 한다.
피팅 파이프(10)에 스토퍼(11)과 걸림턱(12)를 성형함과 동시에 피팅 파이프(10)의 일부분의 직경을 축소확대하고자 할 경우, 샤프트(37)를 회전시켜, 상기 샤프트(37)의 경사부(35)와 성형 릴(31)의 경사부(52)는 서로 형합하며, 면접촉하게 한다. 상기 공정 이후, 확장코어 어셈블리(30)의 코어 몸체(33)는 고정한 상태에서 샤프트(37)을 잡아 당기면, 성형 릴(31, 32)는 경사부(35, 52)에 의해 확대되면서 스토퍼(11)과 걸림턱(12)을 포밍한다.
상기 확장코어 어셈블리(30)의 배출 핀(38)은 포밍공정 이후 파이프 중공내에 위치한 확장코어 어셈블리(30)를 제거하기 위하여, 배출용 엑추에어터와 연결되는 것이 바람직하다.
상기의 구성으로 본 발명의 바람직한 작동원리는 하기와 같다.
먼저 피팅 파이프(10)를 다이 어셈블리를 관통하여 가이드판(40)에 접촉되도록 삽입한다.
상기 공정 이후, 확장코어 어셈블리(30)를 피팅 파이프(10)의 내부에 삽입한 후, 코어몸체를 고정한다.
상기 공정 이후, 상기 샤프트(37)의 경사부(35)와 성형 릴(31)의 경사부(52)는 서로 형합하며 면접촉하도록 일정각도롤 샤프트(37)를 회전시킨 후, 샤프트를 잡아당긴다. 상기 공정으로, 스토퍼(11)와 걸림턱(12)을 성형하기 위한 스토퍼 성형 릴(31)과 걸림턱 성형 릴(32)을 확장된다.
상기 공정 이후, 다이 어셈블리(20)에 외력으로 가압하면, 피팅 파이프(10)의 일측부는 도 1에서 도시한 바와 같이, 일측부의 직경이 확대 또는 축소되면서 스토퍼(11)와 걸림턱(12)이 포밍된다.
상기 공정 이후, 다이 어셈블리(20)에 외력을 제거하면, 스프링(27)에 의해 외형 분할지그(21)는 확대되면서 원상태로 복귀한다.
상기 공정 이후, 확장코어 어셈블리(30)의 샤프트(37)를 후퇴시키면, 스토퍼 성형 릴(31)과 걸림턱 성형 릴(32)은 스프링(53)에 의해 원상태로 축소된다.
상기 공정 이후, 샤프트(37)를 일정각도로 회전시키면서, 코어 몸체(33)의 고정상태를 제거하면서 확장코어 어셈블리(30)를 피팅 파이트(10)에서 제거한다.
본 발명은 수입에 의존하고 있는 고정밀 피팅류를 수입 대체할 수 있으며, 대량생산으로 인한 가격경쟁력으로 내수시장 뿐만 아니라 역수출이 가능하며, 피팅류 파이프 생산 전용기인 포지드 피팅 파이프 직경 포밍용 머신 시장의 국산화 개발을 촉진하는 파급효과를 가진다.
10: 피팅 파이프. 11: 스토퍼, 12: 걸림턱, 20: 다이 어셈블리, 21: 외형 분할지그, 22: 스토퍼 홈, 23: 걸림턱 홈, 24: 핀, 25: V홈, 26: 스테이볼트 홈, 27: 스프링, 30: 확장 코어 어셈블리, 31: 스토퍼 성형 릴, 32: 걸림턱 성형 릴, 33: 코어 몸체, 34: 스토퍼 확장부, 35: 경사부, 36: 걸림턱 확장부, 37: 샤프트, 38: 배출 핀, 40: 가이드 판, 51: 내형 분할지그, 52: 경사부, 53: 스프링, 54: 포밍부

Claims (3)

  1. 중공형 파이프 일측부 일부분을 포밍하는 포밍용 지그에 있어서,
    내측에 스토퍼 홈(22)과 걸림턱 홈(23)을 형성하고 외측에 외력에 가압할 수 있는 V홈(25)과 일측면부에 가이드 판(40)과 체결되는 핀(24)을 구비한 다수개의 외형 분할지그(21)와, 상기 외형 분할지그(21)의 이송구간을 구속하는 스테이 볼트(a)와, 상기 스테이 볼트(a) 외주면에 위치하며 외형 분할지그(21)를 분리시키는 스프링(27)으로 구성된 다이 어셈블리(20)와;
    상기 다이 어셈블리(20) 일측부에 체결되며, 중앙부에 확장코어 어셈블리(30)가 관통할 수 있는 홀과, 상기 핀(24)과 연결되는 가이드홈을 구비한 가이드 판(40)과;
    포밍시 파이프의 진원도을 유지하면서 일측부에 스토퍼(11)와 걸림턱(12)를 포밍하기 위한 성형 릴(31, 32)를 구비하고, 코어 몸체(33) 외경변화에 따라 피팅 파이프(10) 내경을 확대 축소하는 확장코어 어셈블리(30)를 포함하되,
    상기 확장코어 어셈블리(30)는,
    피팅 파이프(10)의 일측부에 스토퍼(11)를 성형하기 위한 스토퍼 성형 릴(31)과;
    피팅 파이프(10)의 일측부에 걸림턱(12)을 성형하기 위한 걸림턱 성형 릴(32)과;
    상기 스토퍼 성형릴(31)과 걸림턱 성형 릴(32)이 확대 축소할때 이동경로를 가이드하는 코어 몸체(33)와;
    상기 성형 릴(31, 32)를 확장시키기 위하여 일측면부에 경사부(35), 스토퍼 확장부(34) 및 걸림턱 확장부(36)와, 포밍 이후 배출하기 위한 배출 핀(38)을 구비한 샤프트(37)을 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 피팅용 지그.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 확장코어 어셈블리(30)의 성형 릴(31, 32)은,
    외측부에 포밍부(54)와, 내측에 경사부(52)를 구비한 다수 개의 내형 분할지그(51)와;
    상기 내형 분할지그(51)를 원형상태로 복귀시키는 스프링(53)을 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 피팅용 지그.
  3. 삭제
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