KR101728902B1 - 열간 단조 장치용 유체분사장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열간 단조 장치의 금형 내부에 이형제 또는 냉각수 등과 같은 유체를 분사하기 위한 유체분사장치에 관한 것으로서, 보다 상세하면 유체를 공급하는 유체공급라인에 연결소켓이 연결되고, 상기 연결소켓에는 타측에 분사노즐이 구비된 분사관이 체결된 제1체결홀더가 끼임 체결 방식으로 연결되도록 구성되어, 분사노즐을 용이하게 유체공급라인에 연결 및 분리시킬 수 있도록 하는 열간 단조 장치용 유체분사장치에 관한 것이다.

Description

열간 단조 장치용 유체분사장치{FLUID EJECTION DEVICE FOR HOT FORGING EQUIPMENT}
본 발명은 열간 단조 장치의 금형 내부에 이형제 또는 냉각수 등과 같은 유체를 분사하기 위한 유체분사장치에 관한 것으로서, 보다 상세하면 유체를 공급하는 유체공급라인에 연결소켓이 연결되고, 상기 연결소켓에는 타측에 분사노즐이 구비된 분사관이 체결된 제1체결홀더가 끼임 체결 방식으로 연결되도록 구성되어, 분사노즐을 용이하게 유체공급라인에 연결 및 분리시킬 수 있도록 하는 열간 단조 장치용 유체분사장치에 관한 분야이다.
금속을 가공하는 방법에는 주조, 용접, 단조, 압연 등 다양한 방법이 있다.
이러한 금속 가공 방법 중 단조는 금속덩어리나 두꺼운 판을 가압하여 변형시키는 금속 가공 방법의 하나로서, 이러한 단조에는 고온에서 가공하는 열간 단조와, 열간 단조보다 저온의 온간 단조 및 상온에서 가공하는 냉간 단조가 있다.
열간 단조는 단조 금속의 종류에 따라 서로 다른 온도에서 단조 과정이 이루어지고, 알루미늄의 경우에는 약 500℃, 철강은 약 900℃, 스테인레스강은 약 1300℃의 고온에서 단조가 이루어진다.
상기와 같은 단조 과정에서는 금형과 소재 사이에 성형시 발생하는 마찰을 감소시켜 금형의 마모수명을 증가시키고 제품 성형 품질이 좋아지게 하기 위해 이형제가 사용되고 있고, 이형제와 함께 분사된 물 또한 금형온도의 지속적인 상승을 막아 금형의 경도를 유지하여 금형 마모수명을 증가시킬 수 있게 하고 있다.
또한 상기 이형제는 단조 프레스의 열간 단조 작업시 금형에 의해 가공된 소재가 금형으로부터 원활하게 분리되어 취출되게 하는 것으로, 금형과 소재의 원활한 분리를 위해 이형제를 금형에 연속적으로 분사하여 가공이 완료된 소재가 금형으로부터 용이하게 분리될 수 있도록 하였다.
아울러 종래 일반적인 유체분사장치는 도 1과 같이 유체공급라인(70')에 일정의 체결구(71')가 연결되고, 상기 체결구(71')에는 분사노즐(50')이 구비된 분사관(30')이 연결되는 구성을 하였으며, 손상 또는 노후로 인하여 분사노즐(50')을 교체하여야 하는 경우에는 분사관(30')을 체결구(71')에서 분리한 후 새로운 분사노즐(50')이 구비된 새로운 분사관(30')을 체결구(71')에 다시 나사 방식으로 체결시키는 방식으로 이루어졌다.
하지만 상기와 같이 분사관(30')이 체결구(71')에 나사 방식으로 체결되면, 관리자는 분사관(30')을 복수 번 회전시켜 체결구(71')에 체결시킴으로써 체결구(71')와 분사관(30') 간의 체결력 및 기밀성을 동시에 확보시켜야 했다.
그 결과, 상기 체결구(71')와 분사관(30')의 연결부는 매우 강하게 체결되어야 하였고, 때문에 관리자는 복수의 공구를 이용하여 번거롭게 체결구(71')와 분사관(30')을 분리 및 연결시켜야 하는 어려움이 발생하였다.
다음은 열간 단조 장치용 유체분사장치에 관한 대표적인 종래기술이다.
대한민국 공개특허공보 제10-2016-0023233호는 본 발명자가 선발명한 금형용 유체분사장치에 관한 것으로서, 유체물을 분사하는 분사노즐의 수평 위치를 자유롭게 조절가능하여, 열간 단조 장치에 의한 성형되는 피단조물의 종류 및 형태에 따라 달라지는 금형 내부의 다양한 형태에 분사노즐을 대응 위치시키며 유체물을 금형 내부에 분사시키는 금형용 유체분사장치를 제시하였다.
하지만 상기 종래기술에 포함된 분사노즐이 장착되는 분사관은 상기에서 설명한 바와 같이 분사관과 유체공급라인에 장착된 체결구가 나사 방식의 단순 체결에 의하여 이루어지는 문제가 있어, 이를 해결하기 위한 지속적인 연구개발이 요구되는 실정이다.
대한민국 공개특허공보 제10-2016-0023233호(2016.03.03.) 대한민국 등록특허공보 제10-1553064호(2015.09.08.) 대한민국 공개특허공보 제10-2007-0068279호(2007.06.29.)
본 발명은 열간 단조 장치용 유체분사장치의 종래기술에 따른 문제점들을 개선하고자 안출된 기술로서, 종래 유체분사장치는 대분분 분사노즐과 상기 분사노즐이 장착된 분사배관으로 구성되고, 상기 분사배관의 일측은 유체공급라인에 나사 방식으로 체결되는 구성을 하기 때문에, 분사노즐을 교체하기 위해서는 공구를 이용하여 유체공급라인에서 분사배관을 복수 번 회전시켜 유체공급라인에서 분리해야 하는 번거로움이 발생하였고;
또한 유체공급라인과 분사배관 간의 기밀성이 확보되지 못하여, 유체공급라인과 분사배관의 연결부에서 유체가 유출되는 문제가 발생하여, 이에 대한 해결점을 제공하는 것을 주된 목적으로 하는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자,
유체공급라인의 말단에 일측이 연결되고, 내부에 제1중공이 형성되며, 하나 이상의 걸림 절개홈이 형성되는 관형의 연결소켓; 상기 연결소켓의 제1중공에 일측 일부분부터 끼워지고, 내부에 제2중공이 형성되며, 외주에 상기 걸림 절개홈에 걸림 체결 가능한 하나 이상의 돌출핀을 구비하는 관형의 제1체결홀더 및; 일측 일부분은 상기 제1체결홀더의 제2중공에 걸림 체결되며 끼워지고 내부에는 제3중공이 형성되며, 타측에는 분사노즐을 구비하는 관형의 분사관;를 포함하여 구성되는 열간 단조 장치용 유체분사장치를 제시한다.
상기와 같이 제시된 본 발명에 의한 열간 단조 장치용 유체분사장치는 유체공급라인에는 연결소켓이 교체없이 체결된 상태를 유지하고, 상기 연결소켓에 분사배관인 분사관이 체결된 제1체결홀더가 걸림 체결가능하기 때문에, 유체공급라인과 연결된 분사노즐을 용이하게 교체할 수 있는 효과를 얻을 수 있고;
아울러 유체공급라인과 분사관 간의 기밀성을 제1체결홀더 또는 제1체결홀더와 제2체결홀더를 통하여 확실하게 실현 가능한 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 종래의 열간 단조 장치용 유체분사장치를 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 열간 단조 장치용 유체분사장치를 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 열간 단조 장치용 유체분사장치를 나타내는 분리 사시도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 열간 단조 장치용 유체분사장치에 포함된 구성품의 결합과정을 나타내는 사시도.
도 5는 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 의한 열간 단조 장치용 유체분사장치를 나타내는 사시도.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 열간 단조 장치용 유체분사장치를 타내는 분리 단면도.
도 7a 내지 7c는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 열간 단조 장치용 유체분사장치에 포함된 구성품의 결합과정을 나타내는 분리 단면도.
본 발명은 열간 단조 장치의 금형 내부에 이형제 또는 냉각수 등과 같은 유체를 분사하기 위한 유체분사장치에 관한 것으로서, 유체공급라인(70)의 말단에 일측이 연결되고, 내부에 제1중공(11)이 형성되며, 하나 이상의 걸림 절개홈(12)이 형성되는 관형의 연결소켓(10); 상기 연결소켓(10)의 제1중공(11)에 일측 일부분부터 끼워지고, 내부에 제2중공(21)이 형성되며, 외주에 상기 걸림 절개홈(12)에 걸림 체결 가능한 하나 이상의 돌출핀(22)을 구비하는 관형의 제1체결홀더(20) 및; 일측 일부분은 상기 제1체결홀더(20)의 제2중공(21)에 걸림 체결되며 끼워지고, 내부에는 제3중공(31)이 형성되며, 타측에는 분사노즐(50)을 구비하는 관형의 분사관(30);를 포함하여 구성되는 열간 단조 장치용 유체분사장치에 관한 것이다.
이하 본 발명의 실시예를 도시한 도면 1 내지 7을 참고하여 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
우선, 본 발명에 의한 열간 단조 장치용 유체분사장치(이하, '유체분사장치'라 칭함.)는 피단조물이 단조 성형되는 금형을 구비하는 열간 단조 장치에 직접 장착되거나, 상기 열간 단조 장치와는 별도의 구성으로 배치되되 상기 열간 단조 장치와 연계되어 사용될 수 있다.
아울러 본 발명에 의한 유체분사장치가 장착되는 유체공급라인(70)은 이형제 또는 냉각수 등과 같은 유체를 공지의 유체공급장치로부터 일정의 압력으로 공급받아 유체분사장치로 공급하는 구성으로서, 상기 유체공급라인(70)은 호스 또는 배관의 형태로 구성될 수 있다.
또한 상기 유체공급라인(70)의 말단(타측 말단)에는 도 2와 같이 하나 이상의 체결구(71)가 구비되어 하기 연결소켓(10)의 일측이 연결될 수 있고, 상기 체결구(71)의 타측 외주 또는 내부에 형성된 중공의 내주에는 나사산이 형성되어, 하기 연결소켓(10)의 일측이 나사결합되며 연결되도록 구성될 수 있다.
구체적으로, 상기 연결소켓(10)은 유체공급라인(70)의 말단에 일측이 연결되고, 내부에 제1중공(11)이 형성되며, 하나 이상의 걸림 절개홈(12)이 형성되는 관형의 구성으로서, 유체를 공급하는 유체공급라인(70)과 분사노즐(50)이 구비된 하기의 분사관(30)을 연결시키는 구성이다.
즉, 상기 연결소켓(10)은 내부에 일측에서 타측 방향(길이방향)으로 연결소켓(10)을 관통하는 제1중공(11)이 형성되어 유체를 일측에서 타측 방향으로 이송시키고, 일측은 유체공급라인(70)의 말단에 연결된다. 또한 상기 제1중공(11)은 길이방향에 대하여 수직한 수직단면이 원형 또는 다각형의 형태로 구성될 수 있고, 바람직하게는 원형으로 구성되어 하기 제1체결홀더(20)가 제1중공(11)에 인입된 상태에서 제1중공(11)에서 연결소켓(10)의 길이방향에 대하여 수직한 방향으로 일정 각도 회전될 수 있도록 구성될 수 있다.
이때, 상기 유체공급라인(70) 또는 유체공급라인(70) 말단에 체결된 체결구(71)(이하, '유체공급라인(70)의 말단'이라 칭함.)에 나사산이 형성되는 경우에는, 상기 연결소켓(10)의 일측 말단 일부분에도 상기 나사산과 대응 체결가능한 나사홈이 형성되어 연결소켓(10)의 일측과 유체공급라인(70)의 말단이 긴밀하게 연결될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하고, 유체공급라인(70)의 말단과 연결소켓(10)의 연결부에는 탄성의 기밀패킹(60a)이 구비되어 연결부의 긴밀성을 향상시키도록 구성될 수 있다.
아울러 상기 구성의 연결소켓(10)에 형성되는 걸림 절개홈(12)은 하기 제1체결홀더(20)에 구비되는 돌출핀(22)과 걸림 체결되는 구성으로서, 상기 돌출핀(22)과 연관하여 연결소켓(10)와 하기 제1체결홀더(20)를 상호 체결시키는 구성이다. 걸림 절개홈(12)에 관한 구체적인 설명은 하기 제1체결홀더(20)에 관한 구체적인 설명에서 다시 하겠다.
또한 상기 제1체결홀더(20)는 상기 연결소켓(10)의 제1중공(11)에 일측 일부분부터 끼워지고, 내부에 제2중공(21)이 형성되며, 외주에 상기 걸림 절개홈(12)에 걸림 체결 가능한 하나 이상의 돌출핀(22)을 구비하는 관형의 구성으로서, 제1체결홀더(20)에 형성된 제2중공(21)에 인입된 하기 분사관(30)을 연결소켓(10)에 연결시키는 구성이다.
즉, 상기 제1체결홀더(20)는 도 3과 같이 상기 연결소켓(10)에 형성된 제1중공(11)의 내주면과 대응되는 형태의 외주면을 가지도록 구성되어, 일측 일부분부터 타측의 일부분까지 제1중공(11)에 긴밀하게 끼워진다.
더불어 상기 제2중공(21)은 제1체결홀더(20)의 일측에서 타측 방향으로 길이가 형성되는 구성으로서, 하기 분사관(30)의 일측 일부분을 인입시키는 구성이고, 바람직하게는 상기 제2중공(21)의 내주는 하기 분사관(30)의 외주와 동일한 크기를 가지도록 구성될 수 있다.
이때, 상기 연결소켓(10)의 제1중공(11)은 내경이 일측에서 타측 방향으로 더 크게 형성도록 구성되고, 상기 제1체결홀더(20)는 외경이 일측에서 타측 방향으로 더 크게 형성되도록 구성되어, 제1체결홀더(20)의 일측 외부 일부분이 상기 제1중공(11)에 끼워지도록 구성될 수 있다.
즉, 상기 구성의 제1중공(11)의 내부면에 의하여 형성된 내경과 제1체결홀더(20)의 외부면에 의하여 형성된 외경은 일측에서 타측 방향으로 갈수록 더 크게 형성되는 구성을 하여, 연결소켓(10)의 제1중공(11)의 타측에서 일측으로 인입되는 형태로 끼워지는 제1체결홀더(20)의 일측이 제1중공(11)의 타측에 형성된 개구부로 보다 용이하게 인입될 수 있도록 하는 효과를 실현시킨다.
보다 상세하면, 상기 제1중공(11)의 타측의 내경은 상기 제1체결홀더(20)의 일측 외경보다 더 크기 때문에, 관리자는 제1체결홀더(20)의 일측을 제1중공(11)으로 보다 용이하게 인입시킬 수 있고, 제1중공(11)의 일측의 내경과 타측의 내경이 동일한 크기로 구성되는 경우보다 제1중공(11)의 내부면과 제1체결홀더(20)의 외부면 간의 상접 면적이 더 넓게 형성되도록 하여, 연결소켓(10)와 제1체결홀더(20) 간의 체결력도 증가시킬 수 있는 효과를 실현할 수 있다.
아울러 상기 제1체결홀더(20)의 외주에 구비되는 하나 이상의 돌출핀(22)은 제1체결홀더(20)의 외주면에서 돌출 구성되어 상기 연결소켓(10)에 형성된 걸림 절개홈(12)에 걸림 체결되는 구성으로서, 연결소켓(10)와 제1체결홀더(20)를 상호 체결시키는 구성이다.
이때, 상기 걸림 절개홈(12)은 연결소켓(10)에 형성된 제1중공(11)의 타측에서 일측으로 돌출핀(22)이 구비된 제1체결홀더(20)가 용이하게 인입될 수 있음과 동시에, 제1중공(11)에 인입된 제1체결홀더(20)의 돌출핀(22)이 걸림 절개홈(12)에 견고하게 체결되어 제1중공(11)에서 제1체결홀더(20)가 쉽게 이탈되지 않도록 구성되면 다양한 형태로 구성될 수 있고, 바람직하게는 상기 걸림 절개홈(12)은 상기 제1중공(11)과 외부를 연통시키며 연결소켓(10)의 타측에서 일측 방향으로 길이 형성되는 인입 절개홈(12a)과; 상기 인입 절개홈(12a)의 일측에서 연결되고, 상기 인입 절개홈(12a)의 길이 형성방향과 수직한 방향으로 길이 형성되는 고정 절개홈(12b);을 포함하는 구성을 할 수 있다.
즉, 상기 구성의 걸림 절개홈(12)은 거시적으로 인입 절개홈(12a)과 고정 절개홈(12b)을 포함하여 구성된다.
구체적으로, 상기 인입 절개홈(12a)은 도 4와 같이 상기 제1중공(11)과 외부를 연통시키며 연결소켓(10)의 타측에서 일측 방향으로 길이가 형성되는 구성으로서, 제1중공(11)의 타측에서 일측 방향으로 인입되는 제1체결홀더(20)에 구비된 돌출핀(22)을 제1체결홀더(20)의 타측에서 일측으로 안내시키는 구성이다.
이때, 상기 인입 절개홈(12a)은 제1중공(11)와 외부를 연통시키도록 연결소켓(10)을 절개시키며 형성되어, 제1중공(11)으로 인입되는 제1체결홀더(20)의 외주에 돌출 형성된 돌출핀(22)의 일부분이 제1체결홀더(20)의 외부로 노출될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하고, 관리자는 상기 제1체결홀더(20)의 노출 부분을 파지한 상태로 제1체결홀더(20)를 연결소켓(10)의 제1중공(11)으로 인입시키거나 인출시킬 수 있다.
또한 상기 인입 절개홈(12a)의 형성 길이는 제1체결홀더(20)에 형성된 제2중공(21)에 끼워진 하기 분사관(30)의 일측 말단이 연결소켓(10)의 제1중공(11)의 일측 내부면까지 위치될 수 있을 정도로 형성되는 것이 바람직하다.
더불어 상기 인입 절개홈(12a)의 형성 폭은 상기 제1체결홀더(20)에 구비된 돌출핀(22)의 폭보다 큰 폭을 가지되, 상기 돌출핀(22)이 인입 절개홈(12a)의 폭 방향으로 지나치게 흔들리지 않도록 구성되어, 인입 절개홈(12a) 내에서 연결소켓(10)의 길이방향으로 이동하는 돌출핀(22)이 인입 절개홈(12a) 내에서 직선이동될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
아울러 상기 고정 절개홈(12b)은 도 4와 같이 상기 인입 절개홈(12a)의 일측에서 연결되고, 상기 인입 절개홈(12a)의 길이 형성방향과 수직한 방향으로 길이 형성되는 구성으로서, 상기 인입 절개홈(12a)으로 인입된 제1체결홀더(20)에 구비된 돌출핀(22)을 연결소켓(10)에 고정시키는 구성이다.
즉, 상기 구성의 고정 절개홈(12b)은 인입 절개홈(12a)의 길이 방향에 대하여 수직한 방향으로 길이가 형성되어, 인입 절개홈(12a)의 타측에서 일측으로 인입된 돌출핀(22)이 고정 절개홈(12b)의 좌측(인입 절개홈(12a)과 고정 절개홈(12b)의 연결부분)에서 우측으로 이동될 수 있도록 하고, 그 결과 고정 절개홈(12b)이 형성된 연결소켓(10)의 일정부분에 상기 돌출핀(22)이 걸림 체결되도록 하는 구성이다.
이때, 상기 고정 절개홈(12b)의 폭은 돌출핀(22)의 두께와 동일하거나 더 큰 크기를 가지도록 구성되어 돌출핀(22)이 고정 절개홈(12b) 내로 안내될 수 있도록 구성됨은 자명할 것다.
또한 상기 구성의 고정 절개홈(12b)의 형성 길이는 돌출핀(22)이 고정 절개홈(12b)에 인입되어 고정 절개홈(12b)이 형성된 연결소켓(10)의 일정부분에 걸림 체결될 수 있을 정도를 가지면 당업자의 판단에 따라 다양한 길이로 형성될 수 있다.
상기와 연관하여, 상기 돌출핀(22)은 도 3과 같이 제1체결홀더(20)의 외주면에서 일정의 높이로 돌출 구성되어 걸림 절개홈(12)이 형성된 연결소켓(10)의 일정부분에 걸림 체결된다. 이때, 상기 돌출핀(22)의 일부분은 제1체결홀더(20)의 외부로 노출되는 구성을 하여 관리자가 손으로 돌출핀(22)을 돌릴 수도 있고, 걸림 절개홈(12)의 외부로 노출된 돌출핀(22)의 일정부분에는 제1체결홀더(20)의 외주면 일부분을 감싸는 홀딩링(23)이 형성되어 관리자가 상기 홀딩링(23)을 파지한 상태에서 돌출핀(22)을 용이하게 회전시킬 수 있도록 구성될 수 있다.
또한 상기 구성의 홀딩링(23)은 내주면이 제1체결홀더(20)의 외주면 일부분에 상접되는 상태로 구성되어, 홀딩링(23)과 제1체결홀더(20)의 외주면 간의 마찰에 의하여 돌출핀(22)이 외력에 의하여 쉽게 회전되어 걸림 절개홈(12)에서 이탈되지 않도록 하는 효과도 실현할 수 있다.
아울러 상기 분사관(30)은 일측 일부분은 상기 제1체결홀더(20)의 제2중공(21)에 걸림 체결되며 끼워지고, 내부에는 제3중공(31)이 형성되며, 타측에는 분사노즐(50)을 구비하는 관형의 구성으로서, 내부에 길이방향으로 형성된 제3중공(31)의 일측은 상기 연결소켓(10)의 제1중공(11) 일측에 기밀되며 연결되고, 제3중공(31)의 타측은 분사관(30)의 타측에 구비된 분사노즐(50)의 중공에 연결되는 구성이다.
즉, 상기 분사관(30)은 연결소켓(10)와 이송된 유체를 분사노즐(50)로 이송시키는 관으로서, 일측에서 타측 방향으로 일정의 길이가 형성되고, 분사관(30)의 일측 일부분이 상기 제1체결홀더(20)의 제2중공(21)에 걸림 체결되며 인입되어, 제1체결홀더(20)가 연결소켓(10)에 끼임 체결됨에 의하여 분사관(30)의 일측이 연결소켓(10)의 제1중공(11) 일측 내부면에 기밀되며 연결된다.
이때, 상기 연결소켓(10)의 제1중공(11) 일측의 내부면과 분사관(30)의 일측 말단 사이에는 기밀패킹(60b)이 더 구비되어 연결소켓(10)의 제1중공(11) 일측 내부면과 분사관(30) 일측 말단 간의 기밀성이 더욱 확보되도록 구성될 수 있다.
또한 상기 분사관(30)의 일측 일부분과 제1체결홀더(20)의 제2중공(21) 간의 걸림 체결은 당업자의 판단에 따라 다양한 형태로 구성될 수 있고, 바람직하게는 분사관(30)의 일측 말단 일부분에는 분사관(30)의 외측으로 돌출된 돌출턱이 구비되고, 상기 돌출턱은 제1체결홀더(20)의 일측 말단에 걸리도록 구성될 수 있다.
더불어 상기 분사관(30)은 돌출턱이 형성된 일측 말단 일부분이 분사관(30)의 일측 일부분에서 분리 및 결합 가능하도록 구성되어, 분사관(30)의 일측 일부분이 제1체결홀더(20)의 제2중공(21)에 인입된 후 돌출턱이 형성된 일측 말단 일부분을 분사관(30)의 일측에 결합가능하도록 하여, 분사관(30)이 돌출턱의 걸림없이 제2중공(21)에 끼워지도록 할 수 있다.
이때 상기 돌출턱이 형성된 일측 말단 일부분과 분사관(30)의 일측 간의 결함은 나사 방식으로 구성될 수 있다.
즉, 상기 구성을 하는 본 발명에 의한 유체분사장치는 유체공급라인(70)에 항상 연결된 상태를 유지하는 연결소켓(10)의 제1중공(11)에, 분사관(30)의 일측 일부분이 제2중공(21)에 인입된 제1체결홀더(20)를 인입시킨 후, 제1체결홀더(20)의 외주에 구비된 돌출핀(22)을 연결소켓(10)의 걸림 절개홈(12)에 걸림 체결시킴으로써, 분사노즐(50)이 구비된 분사관(30)을 유체공급라인(70)과 쉽게 연통시킬 수 있다.
상기와 연관하여, 본 발명에 의한 유체분사장치는 분사관(30)의 일측 말단과 연결소켓(10)의 제1중공(11) 일측 내부면 간의 기밀성을 더욱 향상시키기 위하여, 분사관(30)을 연결소켓(10) 방향으로 더욱 밀착시키는 구성이 더 구비될 수 있다.
구체적으로, 상기 분사관(30)은 상기 제1체결홀더(20)가 끼워진 부분의 타측 외주에 제2걸림턱(33)을 구비하도록 구성되고, 상기 분사관(30)의 제2걸림턱(33)의 타측에 해당하는 분사관(30)의 외부에는 제2체결홀더(40)가 끼워지도록 구성되며, 상기 제2체결홀더(40)는 상기 제2걸림턱(33)을 연결소켓(10) 방향으로 밀며 일측이 상기 제1체결홀더(20)의 타측에 체결되도록 구성될 수 있다.
즉, 상기 제2걸림턱(33)은 분사관(30)의 외측으로 돌출 구비되는 구성으로서, 도 6과 같이 제1체결홀더(20)가 끼워진 부분의 타측 외주에 해당하는 분사관(30)의 일정부분에 구비된다.
이때, 상기 제1체결홀더(20)는 상기 제1걸림턱(32)과 제2걸림턱(33)의 사이에 해당하는 분사관(30)의 외측에 위치되는 구성을 하고, 상기 제1걸림턱(32)과 제2걸림턱(33) 간의 이격간격은 제1체결홀더(20)의 길이보다 더 긴 간격을 가지도록 구성된다.
아울러 상기 제2체결홀더(40)는 상기 분사관(30)의 제2걸림턱(33)의 타측에 해당하는 분사관(30)의 외부에 끼워지고, 제2체결홀더(40)의 일측이 상기 제1체결홀더(20)의 타측에 체결되는 구성으로서, 일측이 제1체결홀더(20)에 체결되면서 상기 제2걸림턱(33)을 연결소켓(10) 방향인 일측 방향으로 가압하여 분사관(30)을 일측 방향으로 가압 이동시키는 구성이다.
또한 상기 제2체결홀더(40)에는 분사관(30)을 관통시킬 수 있는 중공에 내부에 형성되고, 상기 중공의 일측에는 상기 제2걸림턱(33)이 내입될 수 있도록 하는 내입홈(41)이 형성될 수 있다.
더불어 상기 제2체결홀더(40)의 일측과 제1체결홀더(20)의 타측에는 상호 대응 체결가능한 나사산과 나사홈이 각각 형성되어, 제2체결홀더(40)의 회전 정도에 의하여 제1체결홀더(20)에 대한 제2체결홀더(40)의 체결력 및 제2체결홀더(40)와 제2걸림턱(33)으로써 걸림 형성된 분사관(30)의 일측 방향으로의 이동 정도를 조절할 수 있다.
아울러 상기 제2체결홀더(40)의 외주에는 관리자가 별도의 공구없이 제2체결홀더(40)를 제1체결홀더(20)에 회전 체결시킬 수 있도록 복수의 요철이 형성되도록 구성될 수 있고, 이때, 관리자는 손으로 제2체결홀더(40)를 파지하여 제2체결홀더(40)를 회전시킴으로써 제2체결홀더(40)와 제1체결홀더(20)를 쉽게 체결시킬 수 있다.
즉, 본 발명에 의한 유체분사장치는 1차적으로 상기 연결소켓(10)와 제1체결홀더(20) 간의 결합에 의하여 분사관(30)을 연결소켓(10)에 주된 체결력으로 기밀 체결시킬 수 있고, 2차적으로는 상기 제2체결홀더(40)를 제1체결홀더(20)와 체결시킴으로써 분사관(30)와 연결소켓(10) 간의 기밀성을 더욱 증대시킬 수 있다.
또한 본 발명에 의한 유체분사장치는 상기 연결소켓(10)와 분사관(30) 간의 체결을 연결소켓(10)의 걸림 절개홈(12)과 제1체결홀더(20)의 돌출핀(22) 간의 걸림에 의하여 용이하게 실현할 수 있고, 연결소켓(10)와 분사관(30) 간의 증대된 기밀성은 제1체결홀더(20)와 제2체결홀더(40) 간의 체결에 의하여 실현할 수 있기 때문에, 분사노즐(50)의 교체가 필요한 경우 관리자가 별도의 공구 없이 손쉽게 분사노즐(50)을 포함하는 본 발명에 의한 유체분사장치를 교체할 수 있도록 하는 효과를 실현할 수 있다.
상기 구성을 하는 본 발명에 의한 유체분사장치의 조립 및 분리과정을 도 7a 내지 7c를 이용하여 설명하면 다음과 같다.
우선, 유체공급라인(70)에 연결되는 연결소켓(10)은 분사관(30)의 교체에 무관하여 항상 유체공급라인(70)의 말단에 연결된 상태를 유지할 수 있다.
또한 일정 길이의 분사관(30)의 타측에는 분사노즐(50)이 장착된 상태이고, 분사관(30)의 일측 일부분은 제1체결홀더(20)의 제2중공(21)에 인입되며, 분사관(30)의 일측 말단에는 분사관(30)의 일측 외경보다 더 큰 외경을 가지는 돌출턱이 구비된 절편이 나사 방식으로 체결된다.
아울러 제1체결홀더(20)의 타측에 해당하는 분사관(30)에는 제2걸림턱(33)이 형성되어 있고, 상기 제2걸림턱(33)의 타측에 해당하는 분사관(30)에는 제2체결홀더(40)가 끼워져 있는 상태이다.
이때, 상기 제2체결홀더(40)는 분사관(30)의 타측에서 일측 방향으로 끼워지는 것이 바람직하고, 분사관(30)의 일측에 제2체결홀더(40)를 끼울 때에는, 분사노즐(50)을 분사관(30)에 체결시키기 위하여 분사관(30)의 타측 말단에 구비된 분사노즐 체결홀더(34)를 분사관(30)의 타측에서 분리시킨 후 제2체결홀더(40)를 분사관(30)에 끼우고, 다시 분사노즐 체결홀더(34)를 분사관(30)의 타측 말단에 체결시킬 수 있다.
이후, 관리자는 연결소켓(10)의 제1중공(11)에 기밀패킹(60a)을 넣은 후 제1체결홀더(20)의 일측을 상기 제1중공(11)에 인입시킨다. 이때, 제1체결홀더(20)의 외주에 돌출된 돌출핀(22)을 연결소켓(10)의 인입 절개홈(12a)에 내입시켜 돌출핀(22)이 인입 절개홈(12a)의 타측에서 일측 방향으로 이동되는 방향으로 제1체결홀더(20)를 연결소켓(10)의 타측에서 일측 방향으로 이동시킨다.
이후, 돌출핀(22)이 인입 절개홈(12a)의 일측까지 내입되면, 관리자는 돌출핀(22), 홀딩링(23) 또는 제1체결홀더(20)를 회전시켜, 돌출핀(22)을 고정 절개홈(12b)으로 인입시켜 돌출핀(22)이 고정 절개홈(12b)이 형성된 연결소켓(10)의 일정부분에 걸림 체결되도록 한다.
이때, 상기 제1체결홀더(20)의 일측에 위치되는 분사관(30)의 일측 말단은 기밀패킹(60a)의 타측을 가압하며 연결소켓(10)의 제1중공(11) 일측면과 기밀 연결되고, 그 결과 유체공급라인(70)의 중공과 분사관(30)의 제3중공(31)은 상호 연통된다.
이후, 관리자는 상기 기밀패킹(60a)과 분사관(30)의 일측 말단 간의 기밀성을 더욱 강하게 확보하기 위하여, 제2체결홀더(40)를 회전시켜 제2체결홀더(40)의 일측을 제1체결홀더(20)의 타측에 나사 방식으로 체결시킨다.
이때, 제2체결홀더(40)는 분사관(30)에 구비된 제2걸림턱(33)을 일측 방향인 연결소켓(10) 방향으로 가압하여 이동시키고, 상기 제2걸림턱(33)이 이동에 의하여 분사관(30)의 일측 말단은 기밀패킹(60a)을 더욱 가압하여 연결소켓(10)의 제1중공(11) 일측면과 더욱 긴밀하게 연결된다.
또한 상기 분사관(30)은 제1체결홀더(20)에 의하여 연결소켓(10)에 일정의 체결력을 확보하며 체결된 상태이기 때문에, 상기 제2체결홀더(40)와 제1체결홀더(20) 간의 체결은 분사관(30)을 연결소켓(10)에 더욱 밀착시킬 수 있을 정도의 체결력만 확보할 수 있으면 되고, 그 결과 제2체결홀더(40)는 제1체결홀더(20)에서 수회 정도만 회전되는 형태로 나사 방식 체결될 수 있다.
상기는 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.
10 : 연결소켓 11 : 제1중공
12 : 걸림 절개홈 12a : 인입 절개홈
12b : 고정 절개홈 20 : 제1체결홀더
21 : 제2중공 22 : 돌출핀
23 : 홀딩링 30 : 분사관
31 : 제3중공 32 : 제1걸림턱
33 : 제2걸림턱 34 : 분사노즐 체결홀더
40 : 제2체결홀더 41 : 내입홈
50 : 분사노즐 60a, 60b : 기밀패킹
70 : 유체공급라인 71 : 체결구

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  5. 유체공급라인(70)의 말단에 일측이 연결되고, 내부에 제1중공(11)이 형성되며, 하나 이상의 걸림 절개홈(12)이 형성되는 관형의 연결소켓(10); 상기 연결소켓(10)의 제1중공(11)에 일측 일부분부터 끼워지고, 내부에 제2중공(21)이 형성되며, 외주에 상기 걸림 절개홈(12)에 걸림 체결 가능한 하나 이상의 돌출핀(22)을 구비하는 관형의 제1체결홀더(20) 및; 일측 일부분은 상기 제1체결홀더(20)의 제2중공(21)에 걸림 체결되며 끼워지고, 내부에는 제3중공(31)이 형성되며, 타측에는 분사노즐(50)을 구비하는 관형의 분사관(30);를 포함하여 구성되고,
    상기 제1중공(11)은 내경이 일측에서 타측 방향으로 더 크게 형성되도록 구성되고,
    상기 제1체결홀더(20)는 외경이 일측에서 타측 방향으로 더 크게 형성되도록 구성되어, 제1체결홀더(20)의 일측 외부 일부분이 상기 제1중공(11)에 끼워지도록 구성되며,
    상기 걸림 절개홈(12)은,
    상기 제1중공(11)과 외부를 연통시키며 연결소켓(10)의 타측에서 일측 방향으로 길이 형성되는 인입 절개홈(12a)과; 상기 인입 절개홈(12a)의 일측에서 연결되고, 상기 인입 절개홈(12a)의 길이 형성방향과 수직한 방향으로 길이 형성되는 고정 절개홈(12b);을 포함하여 구성되며,
    상기 돌출핀(22)의 일부분은 제1체결홀더(20)의 외부로 노출되도록 구성되고, 상기 걸림 절개홈(12)의 외부로 노출된 돌출핀(22)의 일정부분에는 제1체결홀더(20)의 외주면 일부분을 감싸는 홀딩링(23)이 형성되도록 구성되며,
    상기 홀딩링(23)의 내주면은 제1체결홀더(20)의 외주면 일부분에 상접되는 상태로 구성되며,
    상기 분사관(30)은,
    일측 말단의 외주에 제1걸림턱(32)이 구비되고, 상기 제1체결홀더(20)의 일측은 상기 제1걸림턱(32)에 저지되어 분사관(30)의 일측으로 이탈되지 않도록 구성되며,
    상기 분사관(30)은,
    상기 제1체결홀더(20)가 끼워진 부분의 타측 외주에 제2걸림턱(33)을 구비하도록 구성되고,
    상기 분사관(30)의 제2걸림턱(33)의 타측에 해당하는 분사관(30)의 외부에는 제2체결홀더(40)가 끼워지도록 구성되며,
    상기 제2체결홀더(40)는 상기 제2걸림턱(33)을 연결소켓(10) 방향으로 밀며 일측이 상기 제1체결홀더(20)의 타측에 체결되도록 구성되며,
    상기 제2체결홀더(40)의 외주에는 복수의 요철이 형성되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 열간 단조 장치용 유체분사장치.
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