KR101573258B1

KR101573258B1 - 파이프 피팅 장치의 스톱 칼라 제조 방법 및 그 스톱 칼라

Info

Publication number: KR101573258B1
Application number: KR1020150059416A
Authority: KR
Inventors: 유명호
Original assignee: 주식회사 유니락
Priority date: 2015-04-28
Filing date: 2015-04-28
Publication date: 2015-12-02
Also published as: CN106090471A; DE102015121893B4; CN106090471B; DE102015121893A1; US20160319967A1; JP6172869B2; JP2016209928A; US10150195B2

Abstract

본 발명은, 파이프 피팅 장치의 보디에 설치되어, 파이프의 연결 상태를 판단할 수 있도록 하는 스톱 칼라의 제조 방법으로써, 알루미늄 또는 아연으로 이루어진 원자재를 구비하고, 이 원자재 중 어느 하나를 300℃ 이상의 온도로 가열하는 가열 단계; 가열된 원자재를 압출 금형을 통해 압출하되, 정면이 "C"형상이고 외면에 돌기가 돌출된 압출물을 얻는 압출 단계; 상기 압출물을 450∼ 650℃의 온도에서 5∼7시간을 가열하여 용체화 하는 열처리 단계; 열처리된 압출물을 공냉 또는 급냉 처리하는 냉각 단계; 열처리된 상기 압출물을 간헐적으로 이동-정지시키고, 톱을 회전시켜 일정 간격으로 절단하는 절단 단계; 금속 스프링 강을 준비하고, 이 스프링 강을 슬로팅하여 탄성 부재를 준비하는 단계; 상기 탄성 부재를 멀티포밍 공법으로 벌어지거나 오므려지는 주름부를 형성하되, 이 주름부는 상기 압출물의 돌기와 동일한 위치에 절곡되는 성형 단계; 상기 탄성 부재를 절단된 압출물의 내면에 맞대어 프레스로 압축하여 압출물과 탄성부재를 결합시키는 스톱 칼라 원형 제조 단계; 상기 스톱 칼라 원형에서 버(BURR)를 제거하는 연마 단계: 상기 스톱 칼라 원형의 표면에 세라믹을 코팅하되, 이 세라믹은 적색, 청색, 노란색, 검은색 중 어느 하나를 코팅하여 사용처를 구분하는 식별 단계;로 이루어진 기술적인 특징을 갖는 것으로 달성된다.

Description

파이프 피팅 장치의 스톱 칼라 제조 방법 및 그 스톱 칼라{Method of manufacturing a stop collar for pipe fitting device and the stop collar}

본 발명은, 파이프 피팅 장치의 스톱 칼라 제조 방법 및 이 제조 방법으로부터 얻어진 스톱 칼라에 관한 것이다.

더 상세하게는 압출 성형 - 열처리 - 절삭 가공 - 연마 과정을 통해 원자재를 가공하여 규격화된 스톱 칼라의 대량 생산이 가능하도록 하고, 이 스톱 칼라에 탄성력을 부여하여 결착이 용이하도록 함은 물론 반복적인 사용이 가능하도록 하며, 나아가 파이프와 피팅 장치의 손상을 방지할 수 있는 스톱 칼라의 제조 방법 및 그 스톱 칼라에 관한 것이다.

일반적으로, 파이프는 시공 조건 및 현장의 환경에 따라, 엘보 등과 같은 간단한 연결 부품을 이용하거나, 피팅(fitting) 즉 파이프 피팅 장치를 이용하여 2개또는 그 이상의 파이프를 연결하여 사용한다.

이러한 파이프 피팅 장치는 보디의 양측 또는 3방향에서 끼워지는 파이프를 너트에 의해 이동하는 페롤로 파지하여 연결하는 것이다.

예를 들어, 대한민국 실용신안공개 제2007-000500호의 장치는, 튜브가 끼워지는 피팅 보디와, 페롤 그리고 너트를 갖는 기본 구성에, 피팅 보디와, 튜브가 관 이음되는 접속공 내주연부에는 오링을 설치토록 하되, 상기 접속공의 내주연부 내지는 외주연부 경사면에 오링을 설치한 구성으로, 실링 효과를 증가시킨 장치이다.

그러나, 위와 같은 장치는, 피팅 보디에 튜브를 삽입한 후 너트를 조여 튜브를 파지하는 데 있어, 너트의 조임 량을 예측하기 어렵고, 그에 따라 조임 량이 부족하거나 또는 조임 량이 과도하여 파이프가 변형됨으로써 누수 등의 위험이 있는 문제가 있다.

따라서 근래에는 너트의 조임이 과도하거나 혹은 부족함을 알기 위해, 스톱칼라(피팅링)이 사용되기도 한다.

스톱 칼라의 예로는 대한민국 등록특허 10-1356612호의 파이프 피팅 장치의 스톱 칼라가 있다.

다른 예로 대한민국 등록특허 10-0948403호는 파이프 피팅 및 이에 이용되는 피팅용 링 제조방법도 있다.

이 제조 방법은 내부 중앙에 링형철편을 지지하기 위한 철편안착부가 돌출되어 있고 철편안착부의 둘레에 링성형공간이 형성되어 있는 사출금형인 하부금형 준비단계; 하부금형의 철편안착부 둘레에 밀착되는 인서트물인 링형철편 준비단계; 하부 중앙에 하부금형의 링성형공간 내부에 진입되는 테일성형부가 돌출되어 있고 일측에 하부금형의 링성형공간으로 용융재료를 주입하도록 탕구가 형성되어 있는 사출금형인 상부금형 준비단계; 링형철편을 하부금형의 철편안착부 둘레에 결합시키는 피팅용링 내장단계; 상부금형의 테일성형부가 하부금형의 링성형공간 내부에 진입되도록 상부금형을 하부금형에 결합하는 하부금형 및 상부금형 결합단계; 상부금형의 탕구에 용융재료를 주입하여서 하부금형의 링성형공간에 용융재료를 주입하는 용융재료 주입단계; 상부금형 및 하부금형에 주입되어서 사출성형된 용융재료를 상온에서 냉각하는 냉각단계;로 이루어진다.

다시 말해, 이와 같은 제작 과정은 상,하부 금형에 고무재인 용융 재료를 주입하여 성형물을 얻도록 하되, 이 성형물의 안쪽면에 링형철편이 구비되도록 하여 강도를 높여 사용 중 파손을 방지하고, 외형을 경사지게 구성하여 접촉 면적을 증가시킨 것이다. 그러나 이러한 피팅링은 주조 방식으로 제작되어 정밀 가공이 불가능하고, 피팅 너트가 헐겁게 또는 과다하게 조여졌는가를 알 수 없으며, 재사용이 불가능한 문제가 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 "C" 형상으로 제작하고 여기에 탄성력을 부여하여 조립이 용이하도록 하며, 반복 사용이 가능 한 파이프 피팅 장치용 스톱 칼라의 제조 방법 및 이 제조 방법으로 부터 얻어진 스톱 칼라를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 스톱 칼라의 표면에 색상을 코팅하고, 여기에 더하여 인식 부재를 구비함으로써, 피팅 장치로 배관된 파이프가 어떠한 배관인지 구별될 수 있도록 하고, 관리 점검이 용이한 스톱 칼라를 제공하는 데 있다.

본 발명의 스톱 칼라는 피팅 장치의 보디에 끼워지며, 너트 부재를 조임에 따라 보디의 고정 돌부에 밀착되도록 하되, 보디 상에 스톱 칼라가 자유로이 회전하며 너트의 조임이 더 이루어지도록 하고, 너트에 의해 회전이 구속되어 회전이 이루어지지 않으면 더 이상 조임이 불필요한, 즉 최상의 상태로 파이프가 연결되어 있음을 알 수 있도록 한 스톱 칼라를 제공하는 데 있다.

또한 본 발명은 알루미늄을 압출하여 "C"형상의 본체를 구성하되, 상기 본체의 외면에 일직선상에 위치하는 2개의 확인 돌기가 돌출된 것을 포함하는 파이프 피팅 장치의 스톱 칼라.

또 본 발명은 알루미늄을 압출하여 "C"형상의 본체를 구성하되, 상기 본체의 외면에 일직선상에 위치하는 2개의 확인 돌기가 돌출되고, 이 확인 돌기에 끼워지도록 내측면에 결합부가 형성되고, 외측면에 연장편이 구비된 인식 부재가 구비된 것을 포함하는 파이프 피팅 장치의 스톱 칼라.

본 발명은 첫째, 압출 금형을 통해 스톱 칼라의 본체를 성형하고, 이 성형물을 열처리하여 경도를 향상시킴으로써, 탄성력은 물론 조립성 그리고 반복적인 사용이 가능하도록 하며, 아노다이징 방법으로 표면에 세라믹 막을 형성하여 피팅 너트 체결에 따른 회전 미끄럼을 방지할 수 있는 발명이다.

본 발명은 둘째, 파이프가 최적의 상태로 연결되었는가를 작업자에게 인식시켜, 최상의 파지 상태가 유지될 수 있도록 하고, 나아가 파이프와 피팅 장치의 파손 및 결함을 방지하며, 또한 파손 등 발생하지 않아 기밀 유지가 용이한 발명이다.

셋째, 본 발명의 스톱 칼라는 "C"자 형상으로 구성되어 끼워맞춤으로 조립됨으로써, 결착이 용이하고 간섭을 피하기 위해 경사면이 구비되어 회전이 원활하여 작업자가 파이프의 연결 상태를 쉽게 알 수 있도록 하는 효과를 갖는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 스톱 칼라의 제작 과정을 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명 스톱 칼라의 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 스톱 칼라의 일측면도,
도 4는 본 발명의 요부 확대 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 스톱 칼라의 다른 실시 예를 나타낸 일측면도,
도 6은 본 발명 스톱 칼라의 전면도로써, 탄성 부재의 여러 실시 예를 보인 단면도,
도 7은 본 발명의 스톱 칼라에 인식 부재가 조립된 상태를 나타낸 단면도,
도 8은 본 발명에 따른 스톱 칼라의 또 다른 실시 예를 나타낸 단면도,
도 9는 본 발명이 적용되는 피팅 장치의 일 예를 나타낸 단면도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 바탕으로 상세히 설명한다.

본 발명에 첨부된 도 1은 본 발명에 따른 스톱 칼라의 제작 과정을 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명 스톱 칼라의 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 스톱 칼라의 일측면도 이고, 도 4는 본 발명의 요부 확대 사시도를 나타낸 것이다.

첨부된 도 5 및 도 6은 본 발명의 여러 실시 예를 나타낸 것이고, 도 7은 본 발명의 스톱 칼라에 인식 부재가 조립된 상태를 나타낸 단면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 스톱 칼라의 또 다른 실시 예를 나타낸 단면도이다. 도 9는 본 발명이 적용되는 피팅 장치의 일 예를 나타낸 단면도를 도시한 것이다.

도면에서, 본 발명에 따른 스톱 칼라(100)는 파이프 피팅 장치의 보디에 결착되어 파이프의 연결 상태를 작업자가 판단할 수 있도록 하고, 작업 후에는 어떤 형태의 배관인가를 구별할 수 있도록 하고, 나아가 관리 상태가 어떠한가도 쉽게 알 수 있도록 한 것이다.

이러한 본 발명은 압출물로 이루어진 본체(120)와, 이 본체에 결합되는 탄성부(200)로 구성되며, 상기 탄성부(200)가 탄성 부재(220)로 구성된 실시 예와, 상기 작업자에게 배관의 종류, 관리 상태 등을 알려주는 인식 부재(300)가 더 구비된 실시 예와, 스톱 칼라의 본체(120)의 내측면에 홈을 가공하는 방식으로 탄성력이 부여된 제3의 실시 예로 구성된다.

본 발명에 따른 스톱 칼라(100)는 알루미늄 또는 아연 등의 원자재 중 하나를 선택하여 압출 성형하고, 이를 열처리하여 필요한 경도를 조절하며, 세라믹 막을 입혀 작업자가 인식할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명에 따른 하나의 실시 예는 본체(120)와 스프링 강으로 구성된 탄성 부재(220)가 결합된 스톱 칼라(100)이다.

이 실시 예의 본체(120)는 압출 금형(20)을 통해 압출된 것으로, 알루미늄 또는 아연으로 구성된 원자재 중 어느 하나가 가열 온도 550∼650℃에서 가열된 상태에서 압출 금형에 공급되어 성형된다.

성형 단계

압출 금형(400)은 도면과 같이 적어도 2개 이상의 다이 구멍(420)이 형성되며, 바람직하게는 상,하 각각 2개가 배치된 구성되어 1회 압출 시 4개의 압출물을 동시에 또는 선택하여 얻을 수 있도록 한다. 한편 상기 다이 구멍(420)은 "C" 형태로 구성된다.

다시 말해, 본 발명에 따른 스톱 칼라(100)의 본체(120)는 끼움부(122)를 갖는 정면이 "C"형상으로 구성되고, 외면에 하나 또는 그 이상의 확인 돌기(140)가 구비되는 것이다.

C 형상의 상기 본체(120)는 중심점에서 양단부에 이르는 각 즉, 중심각(θ) 이 110 내지 140°로 이루어지며, 바람직하게는 130°로 형성된다.

이 각도는 스톱 칼라(100)를 피팅 장치(10)의 보디(20)에 끼워 조립할 때, 용이하게 끼워지도록 하기 위한 것으로, 각도 100°이하이면 끼움이 어렵고, 140°를 넘으면 사용 중 쉽게 빠질 우려가 있기 때문이다.

또한 본 발명에서 중심각(θ)을 110 내지 140°로 하는 것은, 이 끼움부를 제외한 나머지가 본체의 각도가 220 내지 250°로 구성되도록 하여 2개의 확인 돌기(140)가 180° 즉, 일직선상에서 서로 대향 측에 위치시킴과 아울러 각 확인 돌기(140)의 외측으로 여유를 두어 이 부위가 결착 시 끼움을 안내하는 안내편(180)이 구성되도록 하기 위함이다.

상기 확인 돌기(140)는 작업자가 손가락으로 밀거나 당겨 피팅 상태를 확인할 수 있도록 하는 것으로, 1개 내지 3개가 형성된 것이 바람직하다. 물론 그 이상이 형성될 수도 있으나, 피팅 작업의 특성상 바람직하지는 않다.

예를 들어, 본 발명이 결착되는 피팅 장치(10)는 보디(20)의 양측에 파이프를 끼운 상태에서 너트 부재(40)와 고정 돌부(30) 각각에 파이프 렌치, 토크 렌치 등을 물려 너트 부재를 조여 결착하는데, 이때 확인 돌기(140)가 많으면 렌치를 물릴 때 간섭될 우려가 있다.

따라서 본 발명에서는 1개 내지 3개의 확인 돌기만 갖는 것으로 한다.

열처리 단계

상기 압출 금형(400)을 통해 압출된 압출물은 열처리 과정을 통해 1차 탄성력이 부여되도록 한다.

이를 위해 상기 압출물을 450∼ 650℃의 온도에서 5∼7시간 동안 가열하여 용체화하며, 특히 AL 원소재는 경도 향상을 위해 200∼300℃, 2시간 이내에서 시효 처리하고, AL6061의 경우 열처리 후 급냉 처리하여 표면 경도를 향상시킨다. 본 발명에 따른 압출물 즉 스톱 칼라의 본체는 경도 230∼270Hv 바람직하게는 경도 250Hv를 갖도록 한다.

본 발명의 스톱 칼라(100)는 성형성이 뛰어나고 가공이 용이한 알루미늄이 사용되고, 이 알루미늄의 경도를 향상시켜 반복적인 사용이 가능하도록 하는 것이다.

절단 단계

열처리 과정을 거친 상기 압출물은 절단 장치를 이용하여 일정한 간격으로 절단된다.

본 발명에 사용되는 절단 장치는, 압출물을 고정/해지하는 유닛과, 이송 유닛 그리고, 절단 유닛으로 구성되어, 작업자가 압출물을 고정/해지 유닛에 고정한 상태에서 장치를 가동시키면, 이송 유닛이 압출물을 파지하고 동시에 고정 유닛의 고정 상태가 해지된다.

이송 유닛이 정해진 거리만큼 이동 - 정지하면, 다시 고정 유닛이 압출물을 압지 고정하고 절단기가 동작하여 압출물을 절단하는 구성이다.

본 발명에 사용되는 절단 장치의 일 예로는 CNC 선반이 이용될 수 있다.

즉 CNC 선반의 척에 압출물을 물려 고정 해지되도록 하고, CNC 선반에 구비된 이송 유닛을 통해 압출물을 파지하여 이송하되, 절단기는 별도로 장착된다.

상기 절단기는 척의 전방측에 위치하며, 모터에 원형 톱을 고정하여 연결한다.

모터는 500rpm 이하로 저속 회전하며 절단 작업이 이루어지도록 하여 정밀한 절단 작업이 이루어지도록 한다. 이것으로 본체 가공을 완료한다.

연마 단계

본 발명은 절단 전 그리고 절단 후에 본체 즉 압출물을 연마한다. 절단 전에는 압출물의 외부 곡면을 연마하여 후술하는 아노다이징 처리 후 외관이 미려하도록 하고, 나아가 표면 마찰을 감소시켜 이동이 용이하도록 한다.

절단 후에는 절단 과정에서 발생하는 단면의 마이크로 버(BURR)를 제거함과 아울러 표면 불순물을 제거하여 아노다아징 처리가 용이하도록 한다. 또한 연마 단계를 거친 본 발명 피팅 보디에 삽입된 후에도 원활하게 회전할 수 있도록 하는 것이다.

탄성 부재 가공 단계

본 발명에 따른 압출물 즉 본체(100)는 탄성 부재(220)와 결합된다.

이 탄성 부재(220)는 반복적인 사용에도 견딜 수 있도록 하는 것으로, 스프링 강이 이용된다.

먼저 상기 스프링 강은 슬로팅을 통해 탄성 부재(220)를 준비한다.

탄성 부재(220)를 구성하는 기초 원자재가 구비되면 멀티포밍 공법으로 주름부(240)를 형성하는데, 이 주름부(240)는 스톱 칼라(100)가 피팅 장치에 결합할 때 벌어지고, 결착이 완료되면 다시 오므려지면서 탄성력이 한층 강화시키도록 하는 것이다.

상기 주름부(240)는 도면과 같이 외향으로 돌출되는 방식으로 구성되고 그 위치는 상기 본체(120)의 확인 돌기(140)와 동일한 위치에서 절곡된다. 또한 상기 주름부(240)는 본체(120)의 확인 돌기(140)와 동일한 개수로 형성되는 것이 바람직하나, 경우에 따라 더 적게 형성될 수도 있다.

상기 탄성 부재(220)의 제작이 완료되면 압출물과 결합하여 스톱 칼라(100)의 원형을 제작한다.

상기 압출물의 안쪽에 상기 탄성부재(220)를 맞댄 상태에서 프레스 장치로 압압하여 결합하는 것으로, 압출물의 내면에 탄성부재(220)가 끼워지는 별도의 홈부가 마련될 수 있다.

압출물 표면 처리 단계

본 발명의 스톱 칼라(100)에는 다양한 색상이 코팅된다. 이 색상은 스톱 칼라(100)가 사용된 피팅 장치(10)가 어떠한 용도로 사용되고 있는가를 사용자에게 인식시켜 주며, 배관을 구분할 수 있도록 함으로써, 유지 보수 및 관리가 용이하도록 한다.

본 발명에 따른 스톱 칼라(100)는 표면에 청색, 노란색, 적색, 검은색 등이 코팅되고, 바람직하기로 아노다이징으로 표면 처리되며, 세라믹이 코팅될 수 있다. 이 세라믹은 피팅 장치의 보디에 끼워진 상태에서 너트를 조여 체결할 때 미끄럼을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. 이에 대해서는 후술한다.

본 발명의 또 다른 실시 예로 본체(120)에 결합되는 인식 부재(300)가 더 구비될 수 있다.

이 인식 부재(300)는 스톱 칼라(100)의 본체(120)보다 큰 외경으로 구성되고, 본체(120)의 외면으로 조립되어 쉽게 눈에 띄도록 하여 작업자가 쉽게 피팅, 배관 등을 구별할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명에 따른 인식 부재(300)는 합성 수지 또는 금속판으로 구성되며, 프레스 가공, 사출 성형 방식으로 제작된다.

인식 부재(300)의 형상은 반원형이고, 양측 단부에 스톱 칼라의 본체(120)에 형성된 확인 돌기(140)에 끼워질 수 있도록 하는 결합부(340)가 형성되며, 중앙 부위에는 연장편(320)이 구비되고 이 연장편(320)에 구멍(322)이 천공되어 있다.

상기 구멍(322)에는 관리, 점검, 배관 종류, 보수 계획 등, 피팅 장치로 연결된 파이프 또는 장비와 관련된 사항이 기록된 카드, 인식표 등을 매달 수 있도록 한 것이다.

상기 연장편(320)의 다른 기능으로 작업자가 연장편을 밀거나 당겨 피팅이 제대로 이루어졌는지 알 수 있도록 하는 기능도 있다. 이에 대해서는 후술한다.

도면 360은 본체(120)의 끼움부(122)에 끼워질 수 있도록 돌출된 돌출편으로써, 조립 시 갈고리 형태의 결합부와 더불어 안정적인 조립이 가능하도록 하고, 연장편을 이용한 스톱 칼라의 회전 여부를 확인할 때에도 끼움부측을 밀게됨으로써 인식 부재가 밀리는 것을 방지할 수 있다.

한편, 상기와 같은 방법으로 제작된 본 발명의 스톱 칼라(100)는 첨부된 도 5와 도 6과 같이 여러 형태로 구성될 수 있다.

먼저 본 발명 스톱 칼라(100)의 기본 타입은 도 3에 도시한 것이라 할 수 있다. 이 형태는 2개의 확인 돌기(140)가 서로 마주보게 배치되고, 확인 돌기(140)의 안쪽으로 탄성 부재(220)의 주름부(240)가 위치하는 것이다.

이러한 기본 타입에, 도 5은 상기 확인 돌기가 3개가 배치될 수 있음을 보여주는 것이다.

첨부된 도 6은 본 발명 스톱 칼라(100)의 단면도를 도시한 것이다.

도면에서, 도 6의 A는 탄성 부재의 양 측면에 경사면(202)을 둔 것으로, 이 경사면은 너트 부재의 체결 시 간섭을 피할 수 있다.

즉 상기 경사면(102)은 후술하는 보디(20)에 결착되었을 때, 보디(20)에 형성된 수나사부(28)가 간섭되지 않도록 하는 것으로, 간섭을 피함으로써 스톱 칼라(100)의 원활한 회전을 가능하게 한다.

도 6의 B는 경사면에 일측에만 형성된 것이고, 도 6의 C는 탄성 부재의 일측이 본체(100)보다 외측으로 돌출되도록 한 구성이다.

이러한 형태로 구성된 본 발명은 적용되는 피팅 장치에 따라, 또는 배관 및 환경에 따라 선택적으로 사용되는 것이다.

본 발명의 따른 또 다른 실시 예로, 도 8과 같이 탄성 부재가 아닌 본체(120)에 탄성력을 부여하여 결착이 용이하도록 한 것이다.

이 형태는 본체(120)의 내측면에 "V" 형상, 사각 형상 또는 반원형의 요홈부(220a)를 두어 이를 중심으로 끼움부(122)가 벌어지거나 오므려지며 결착이 이루어지도록 하는 것이다.

이러한 구성의 본 발명은 상기한 스톱 칼라(100)와 같이 알루미늄 또는 아연으로 이루어진 원자재를 구비하고, 이 원자재 중 어느 하나를 300℃ 이상의 온도로 가열하는 가열 단계와, 가열된 원자재를 압출 금형을 통해 압출하되, 정면이 "C"형상이고 외면에 돌기가 돌출된 압출물을 얻는 압출 단계로 구성되는데, 이때 압출 금형(400)에 형성된 다이 구멍(420)은 요홈부()가 성형되도록 하는 돌출부가 더 구비되는 것이다.

압출 과정을 거친 압출물은 상기한 실시 예와 같이 450∼ 650℃의 온도에서 5∼7시간을 가열하여 용체화 하는 열처리 단계와, 열처리된 압출물을 공냉 또는 급냉 처리하는 냉각 단계를 거치게 된다.

또한 열처리된 상기 압출물을 간헐적으로 이동-정지시키고, 톱을 회전시켜 일정 간격으로 절단하는 절단 단계와, 절단된 압출물의 버(BURR)를 제거하는 연마 단계 및 상기 압출물의 표면에 세라믹을 코팅하되, 이 세라믹은 적색, 청색, 노란색, 검은색 중 어느 하나를 코팅하여 사용처를 구분하는 표면을 처리하는 식별 단계;를 거침으로써 스톱 칼라가 완성되는 것이다.

한편, 이와 같은 구성으로 이루어진 실시 예의 스톱 칼라에는 걸림돌기(160)가 구비되어 결착 후 이탈을 방지할 수 있다.

다음은 이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 사용 상태를 설명한다.

첨부된 도 9는 본 발명이 적용되는 피팅 장치(10)의 실 예이다. 이 피팅 장치는 본 출원인에 의해 개발된 것이며, 이를 통해 본 발명의 사용 과정을 설명한다.

본 발명이 적용되는 피팅 장치는 도면과 같이, 보디(20)와 피팅 너트 즉 너트 부재(40) 그리고, 페롤(60)로 구성되며, 특히 본 발명의 스톱 칼라(100)가 착탈되는 보디(20)에는 평활면(34)이 구비되어 있다.

상기 보디(20)는 원형 관체 형상으로 이루어진다. 이 관체(22)는 내부 중앙에 끼움공(24)이 절삭 가공되고, 상기 끼움공(24)은 관체(20)의 좌, 우측 각각에 파이프(P)가 끼워져 연결되도록 하는 것으로, 끼움공(24)의 중앙 부위에는 내향 돌출부가 구비되어 있다.

상기 관체(22)의 외면 중앙에는 고정 돌부(30)가 돌출된다. 이 고정 돌부(30)는 본 발명의 스톱 칼라(100)가 밀착되어 작업자로 하여금 너트 부재(40)의 조임 량이 인지되도록 하는 것으로, 양측이 수직 밀착면(32)으로 구성된다.

또한, 보디(20)를 구성하는 관체(22)의 양측 가장자리에는 수나사부(28)가 구비되며, 상기 고정 돌부(30)의 양측 수직 밀착면(32)과 수나사부(28) 사이에는 스톱 칼라(100)가 결착되는 평활면(34)이 형성된다.

이 평활면(34)은 스톱 칼라(100)가 걸림 없이 자연스럽게 회전할 수 있도록 하는 것으로, 스톱 칼라의 폭과 동일하거나 또는 약간 넓게 형성되며, 아울러 본 발명의 스톱 칼라 양측면 또는 일면에 경사면(102)이 형성되어 상기 수나사부(28)와 간섭되는 일 없이 원활하게 회전할 수 있는 것이다.

상기 너트 부재(40)는 상기 보디(20)의 관체(22) 양측 가장자리 각각에 형성된 수나사부(28)에 나사 결합되는 것으로, 선단 내주면에 형성된 암나사부(42)가 상기 수나사부에 나사 결합되고, 내측 후단부에 걸림 단턱(44)이 갖추어져 후술하는 제 2페놀의 후면이 여기에 걸려 너트 부재(40)의 조임 시, 제1,2페놀이 이동하며 파이프를 가압하는 구성이다.

상기 제1, 2페롤(60)(62)은 분할된 상태로 제1 페놀(60)은 관체의 단부에 형성된 경사면에 조립되고, 이 제 1페놀(60)의 후면과 상기 너트 부재(40)의 걸림 단턱(44) 사이에 조립되는 구성이다. 한편 제1,2페놀은 이미 일반적으로 사용되고 있으므로 본 발명에서는 상세히 설명하지 아니한다.

이와 같은 구성의 피팅 장치에 적용되는 본 발명은 고정 돌부(30)와 수나사부(28) 사이에 마련된 평활면(34)에 조립되어 너트 부재(40)가 조여지면, 고정 돌부의 측면 수직 밀착면(32)에 밀착된 상태로 너트 부재에 의해 구속되는 것이다.

즉, 본 발명은 작업자가 보디(20)의 평활면(34)에 끼우면, 본 발명의 스톱 칼라는 안내편(180)이 벌어지면서 끼워지고, 끼워진 상태에서는 탄성 부재(200)의 탄력에 의해 잘 빠지지 않는다.

이러한 상태에서, 상기 보디(20)의 양측에 파이프를 끼우고, 너트 부재를 조이면, 너트 부재와 함께 페롤(60)(62)이 이동하며 파이프를 가압하여 파지가 이루어지도록 함으로써, 파이프를 연결 배관하게 되는 것이다.

이때 조여지는 너트 부재(40)는 본 발명의 스톱 칼라를 고정 돌부측으로 밀착시켜 압압하게 되는데, 조임 중 작업자가 확인 돌기(140)를 밀거나 당겨 스톱 칼라(100)가 회전하지 않으며, 더 이상 너트 부재를 조일 필요가 없다.

즉, 이 상태가 페롤에 의해 파이프는 일그러지지 않고, 변형되지 않으면서도 안정된 연결 상태가 유지되는 것이다.

반대로, 작업자가 밀었을 때 스톱 칼라 회전하면, 너트 부재가 더 조임지는 것을 의미하는 것으로, 작업자는 너트 부재를 더 조여 최적 연결 상태를 유지하도록 하는 것이다.

이 과정에서 본 발명은 인식 부재를 이용하여 스톱 칼라의 회전 여부를 확인할 수도 있다. 스톱 칼라가 적용되는 파이프 피팅 장치의 위치, 또는 파이프 티팅이 적용되는 장치 및 배관, 작업자에 따라서는 확인 돌부(140)가 작아 회전 여부를 점검하기 어려울 수도 있다.

이때 본 발명은 상기 인식 부재(300)를 스톱 칼라 외측으로 조립함으로써, 이 인식 부재에 구비된 연장편(320)을 이용하여 스톱 칼라(100)의 회전 여부를 확인할 수 있다.

물론 상기 인식 부재(300)는 작업자의 눈에 띄어 확인이 가능하고, 유지 보수 시에 편리하게 이용될 수 있다.

또한, 본 발명은 스톱 칼라의 표면에 코팅된 세라믹에 의해 수직 밀착면과 너트 부재 사이에서 회전 미끄럼을 상쇄할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모두 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모두 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 스톱 칼라 120 : 본체
140 : 확인 돌기 160 : 이탈 방지 돌기
180 : 안내편 220 : 탄성 부재
240 : 주름부 300 : 인식 부재
320 : 연장편

Claims

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파이프 피팅 장치의 보디에 설치되어, 파이프의 연결 상태를 판단할 수 있도록 하는 스톱 칼라의 제조 방법으로써,
알루미늄 또는 아연으로 이루어진 원자재를 구비하고, 이 원자재 중 어느 하나를 300℃ 이상의 온도로 가열하는 가열 단계;
가열된 원자재를 압출 금형을 통해 압출하되, 정면이 "C"형상이고 외면에 돌기가 돌출된 압출물을 얻는 압출 단계;
상기 압출물을 450∼ 650℃의 온도에서 5∼7시간을 가열하여 용체화 하는 열처리 단계;
열처리된 압출물을 공냉 또는 급냉 처리하는 냉각 단계;
냉각된 상기 압출물을 간헐적으로 이동-정지시키고, 톱을 회전시켜 일정 간격으로 절단하는 절단 단계;
금속 스프링 강을 준비하고, 이 스프링 강을 슬로팅하여 탄성 부재를 준비하는 단계;
상기 탄성 부재를 멀티포밍 공법으로 벌어지거나 오므려지는 주름부를 형성하되, 이 주름부는 상기 압출물의 돌기와 동일한 위치에 절곡되는 성형 단계;
성형 단계를 거친 탄성 부재를 절단된 압출물의 내면에 맞대어 프레스로 압축하여 압출물과 탄성부재를 결합시키는 스톱 칼라 원형 제조 단계;
상기 스톱 칼라 원형에서 버(BURR)를 제거하는 연마 단계:
연마 단계를 거친 스톱 칼라 원형의 표면에 세라믹을 코팅하되, 이 세라믹은 적색, 청색, 노란색, 검은색 중 어느 하나를 코팅하여 사용처를 구분하는 식별 단계;로 이루어지는 파이프 피팅용 스톱 칼라 제조 방법.
제 2항에 있어서,
상기 압출 단계에서 확인 돌기는 압출물의 양단 및 중앙 부위 각각에 성형되는 것을 포함하는 파이프 피팅용 스톱 칼라 제조 방법.
제2항에 있어서,
상기 압출 단계는, "C"형상의 다이 구멍이 상하로 배치된 압출 금형으로 이루어지며, 이 압출 금형을 통해 1회 압출 시 적어도 2개 이상의 압출물이 성형되도록 하는 것을 포함하는 파이프 피팅용 스톱 칼라 제조 방법.
제 2항에 있어서,
상기 절단 단계는, 냉각 단계를 거친 압출물을 CNC 선반의 척에 고정하고, 이 척의 전방측에 모터 축과 연결된 회전 톱을 구비하여, 척에서 이동된 압출물을 절단하되, 상기 회전 톱은 500RPM 이하의 저속으로 회전하며 절단하는 것을 포함하는 파이프 피팅용 스톱 칼라 제조 방법.
제 2항에 있어서,
열처리 단계 및 냉각 단계를 거친 압출물의 경도는 200∼300Hv인 것을 포함하는 파이프 피팅용 스톱 칼라 제조 방법.
제 2항에 있어서,
압출 단계에서, 압출물의 내측면에 형성된 요홈부는 반원형 또는 "V" 형상으로 성형되고, 하나 또는 2개 이상이 성형되는 것을 포함하는 파이프 피팅용 스톱 칼라 제조 방법.
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