KR102438796B1 - 피가공물을 균일하게 확장시키는 다방향 실린더 및, 이를 이용한 파이프 확관 방법 - Google Patents

피가공물을 균일하게 확장시키는 다방향 실린더 및, 이를 이용한 파이프 확관 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 다방향 실린더는 피가공물의 내부에 삽입된 후 피스톤을 여러 방향으로 동시에 팽창시킴으로써 피가공물을 외측으로 확장시키되, 가압 프레임 사이의 피가공물 부분도 다른 부분과 함께 균일하게 확장시킨다는 특징을 갖는다.
그리고, 본 발명에 따른 확관 방법은 상기 다방향 실린더를 이용하여 관(파이프)을 확관시키되, 가압 프레임 사이의 관 부분도 다른 부분과 함께 균일하게 확관시킨다는 특징을 갖는다.

Description

피가공물을 균일하게 확장시키는 다방향 실린더 및, 이를 이용한 파이프 확관 방법 {Multi-directional cylinder for uniformly expanding workpieces, and expansion method for pipe using the same}
본 발명은 다방향 실린더에 대한 것으로서, 더욱 구체적으로는 피가공물의 내부에 삽입되어 피가공물을 균일하게 확장시키되 가압 프레임 사이와 대응되는 피가공물의 부분도 균일하게 확장시키는 다방향 실린더에 대한 것이다.
아울러, 본 발명은 이러한 다방향 실린더를 이용한 파이프 확관 방법에 대한 것이기도 하다.
일반적으로, 상수용 대형 배관으로 강관이나 주철관이 널리 사용되어 왔다.
주철관은 그 내부에 발생하는 녹과 스케일이 수질 저하의 원인이 된다는 문제점이 있다. 이 문제점을 해결하기 위해서, 주철관의 내부면을 시멘트 또는 에폭시 수지 등으로 피복하기도 하지만, 시멘트와 에폭시 수지가 탈락되어 물을 오염시키고 배관을 막는 문제가 생기기도 한다.
이와 같이 주철관이 문제점을 갖고 있지만, 대형관에 작용하는 수압이나 수충격에 대해 주철관이 갖는 우수한 물성을 능가할만한 관이 없었으므로, 부득이 주철관이 상수용 배관으로 지속적으로 사용되어 왔다.
그런데, 정부나 지방자치단체가 정수장에 막대한 예산을 투입하여 맑은 물을 공급하기 위해 노력을 기울여 왔으나, 주철관의 상기 문제점으로 인해서 각 가정에서는 정수기를 이용하지 않고서는 수돗물을 그대로 음용하는 것을 꺼리는 실정이다.
한편, 스테인리스 스틸관은 내식성이 우수하고 물맛이 좋으므로 상수용 배관으로 사용될 수 있지만, 그 가격이 고가이고 일부 지역에서 토양 부식(전위 부식 등) 등의 문제 때문에 사용이 극히 제한적이다. 하지만, 음용수에 대해서는 스테인리스 스틸관이 가장 적합하다는 점은 누구나 인정하므로, 스테인리스 스틸을 이용하되 가격이 저렴하고 강도도 높은 관이 필요한 실정이다.
본 출원인은 이러한 점을 고려하여 스테인리스 스틸관과 강관 및 방식층(수지층)으로 이루어진 대형 복합관을 개발한 바 있다. 상기 복합관은 강관의 내부에 스테인리스 스틸관을 삽입한 후, 스테인리스 스틸관과 강관을 확관시켜 제조된다. 상기 확관에 의해서, 또는 확관과 접착층(스테인리스 스틸관과 강관 사이에 형성된 접착층)에 의해서 스테인리스 스틸관은 강관에 밀착 결합될 수 있다.
도 1은 기존의 확관 장치(10, 확관 금형)가 관(1)의 내부에 삽입된 상태를 보여주고, 도 2는 확관을 위해서 확관 장치(10)가 반경 방향으로 이동한 것을 보여준다. 그리고, 도 3은 확관 후의 관(1)을 보여준다.
확관 장치(10)는 관(1)의 길이 방향으로 길게 형성된 4개의 확관 부재(12)를 포함하고, 4개의 확관 부재(12)는 도우넛 단면 형상을 이루도록 배치된다. 확관 장치(10)가 수축한 상태(도 1)에서는 그 외주면이 전체적으로 원형을 이루지만, 확관 장치(10)가 팽창한 상태(확관 부재가 반경방향으로 이동된 상태. 도 2)에서는 확관 부재(12)의 좌우 끝부분과 관 사이에 이격된 부분이 존재하고 이 이격된 부분은 관을 가압하지 못하므로 확관이 불완전하게 된다.
또한, 확관 장치(10)가 팽창한 상태에서는 확관 부재(12)들 사이에도 이격된 부분이 존재하고 이 이격된 부분은 관을 가압하지 못하므로 확관이 불완전하게 된다. 따라서, 도 3에 나타난 바와 같이, 확관 완료된 관(1)이 완전한 원형을 이루지 못하게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 파이프와 같은 피가공물의 내부에 삽입된 후 피가공물을 균일하게 확장(확관)시킬 수 있는 다방향 실린더를 제공하는 데 그 목적이 있다.
구체적으로, 본 발명의 목적은 가압 프레임 사이와 대응되는 피가공물의 부분이 피가공물의 다른 부분과 함께 균일하게 확장되도록 하는 다방향 실린더를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 이러한 다방향 실린더를 이용함으로써 파이프를 원형 단면으로 균일하게 확관할 수 있는 확관 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 이루기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다방향 실린더는, 다수 개의 실린더 홀(111)과, 실린더 홀(111)에 작동유를 공급하고 배출하기 위한 유압통로가 형성된 실린더 블록(110); 각각의 실린더 홀(111)에 설치되고, 상기 작동유가 공급되면 전방으로 슬라이딩되어 피가공물을 확장시키는 피스톤(120); 및, 피스톤(120)의 선단에 설치되어 피스톤(120)과 함께 이동하는 가압 프레임(130);을 포함할 수 있다. 가압 프레임(130)의 외측면은 피가공물의 내부면의 형상과 형합되는 것이 바람직하다.
피스톤(120)이 실린더 홀(111)의 후방으로 슬라이딩된 상태에서 피가공물의 내부에 삽입되며, 상기 삽입 후에 작동유가 공급되어 피스톤(120)이 전방(前方)으로 슬라이딩됨으로써 가압 프레임(130)이 피가공물의 내부면을 가압하여 피가공물을 바깥쪽으로 확장시킬 수 있다.
바람직하게, 가압 프레임(130)의 측면에는 요홈(132)과 돌기부(133)가 교대로 반복적으로 형성될 수 있다. 피스톤(120)이 실린더 홀(111)의 후방으로 슬라이딩되었을 때와 피스톤(120)이 전방으로 슬라이딩되어 피가공물을 확장시킬 때, 돌기부(133)는 이웃하는 가압 프레임(130)의 요홈(132)에 삽입된 상태를 계속 유지하고, 이에 따라 가압 프레임(130) 사이에 대응되는 피가공물의 부분도 균일하게 확장된다.
실린더 블록(110)의 동일한 단면상에 복수 개의 실린더 홀(111)이 형성될 수 있다. 동일한 단면상의 실린더 홀(111)은 상기 단면의 중심을 기준으로 동일한 각도 간격으로 배치된 것이 바람직하다.
실린더 홀(111)의 내부면에는 스토퍼(113)가 설치되고, 피스톤(120)의 후단에는 돌출부(121)가 형성될 수 있다. 피스톤(120)이 전,후방으로 슬라이딩될 때 스토퍼(113)는 상기 슬라이딩을 가이드할 수 있다. 그리고, 돌출부(121)가 스토퍼(113)에 닿는 것에 의해 피스톤(120)의 전방 방향 슬라이딩이 제한될 수 있다.
상기 유압통로는, 실린더 블록(110)의 내부에 형성된 하나의 메인 유압통로(150); 및, 메인 유압통로(150)에서 분기되어 각 실린더 홀(111)에 연결되는 분기 유압통로(152);를 포함할 수 있다. 이에 따라, 다수 개의 실린더 홀(111)에 설치된 피스톤(120)은 상기 작동유에 의해서 동시에 전방으로 슬라이딩될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면인 확관 방법은, (a) 제1 관(3)의 내부에 제2 관(5)을 삽입하는 단계; (b) 제2 관(5)의 내부에 다방향 실린더를 삽입하는 단계; 및, (c) 상기 (b) 단계 이후에, 다방향 실린더에 작동유를 공급하여 피스톤(120)이 전방으로 슬라이딩되도록 하여 제1,2 관을 확관 및 결합시키는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명은 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 파이프와 같은 피가공물의 내부에 삽입된 후 피가공물을 균일하게 확장(또는 확관)시킬 수 있다. 구체적으로, 가압 프레임(130) 사이와 대응되는 피가공물의 부분이 피가공물의 다른 부분과 함께 균일하게 확장되도록 한다.
둘째, 이러한 다방향 실린더를 이용함으로써 파이프(관)를 원형 단면으로 균일하게 확관할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 확관 장치가 관 내부에 설치된 것을 보여주는 단면도.
도 2는 도 1의 확관 장치가 반경 방향으로 이동한 것을 보여주는 단면도로서, 확관이 이루어지기 직전을 보여주는 도면.
도 3은 도 1의 확관 장치에 의해서 확관이 이루어진 관을 보여주는 단면도.
도 4a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 다방향 실린더를 보여주는 사시도로서, 피스톤이 전방(前方)으로 이동한 경우를 보여주는 도면.
도 4b는 도 4a의 A 부분을 확대한 도면.
도 5는 다방향 실린더의 실린더 블록과 피스톤을 보여주는 사시도.
도 6a는 다방향 실린더의 가압 프레임의 윗면을 보여주는 사시도.
도 6b는 다방향 실린더의 가압 프레임의 뒷면을 보여주는 사시도.
도 7a는 도 4a의 VII-VII' 단면도.
도 7b는 도 7a의 B 부분을 확대한 도면.
도 8a는 다방향 실린더의 피스톤이 후방(後方)으로 이동한 경우를 보여주는 단면도.
도 8b는 도 8a의 C 부분을 확대한 도면.
도 9는 도 4a의 IX-IX' 단면도.
도 10은 다방향 실린더가 관 내부에 삽입된 것을 보여주는 단면도.
도 11은 다방향 실린더의 가압 프레임이 관을 확관하는 것을 보여주는 단면도.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 다방향 실린더를 보여주는 사시도.
이하, 첨부된 도면들을 참조로 본 발명에 대해서 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 실시예들에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
아래 도면에서 x, y, z축은 카르테시안 좌표계의 세 축으로서, 서로에 대해 수직을 이룬다. 그리고, 아래에서는 본 발명을 설명하기 위하여 파이프(관)를 확관(확장)하는 것을 예로 들어서 설명하기로 한다. 하지만, 본 발명은 파이프 뿐만 아니라 다양한 피가공물을 확장하는데 이용될 수 있다.
도 4a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 다방향 실린더를 보여주는 사시도이고, 도 4b는 도 4a의 A 부분을 확대한 도면이며, 도 5는 다방향 실린더의 실린더 블록과 피스톤을 보여주는 사시도이다.
도면에 나타난 바와 같이, 다방향 실린더(100)는 다수 개의 실린더 홀(도 7a의 111)을 갖는 실린더 블록(110)과, 실린더 홀(111)에 설치된 피스톤(120) 및, 피스톤(120)의 선단에 설치된 가압 프레임(130)을 포함한다.
실린더 블록(110)은 그 측면에 형성된 다수 개의 피스톤 홀(111)과, 각각의 피스톤 홀(111)에 작동유(유압)를 공급하고 배출하는 유압 통로를 갖는다. 피스톤 홀(111)에는 피스톤(120)이 슬라이딩 가능하도록 설치된다.
실린더 홀(111)은 실린더 블록(110)의 길이 방향(y 방향)을 따라 소정 간격, 바람직하게는 일정한 간격으로 형성되고, 실린더 블록(110)의 원주 방향을 따라 소정 각도, 바람직하게는 일정한 각도 간격으로 형성될 수 있다.
도면에 도시된 실린더 블록(110)은 정팔각형 단면을 가지는데, 실린더 홀(111)은 정팔각형의 각 측면에 형성되므로 45° 간격으로 형성된다. 그리고, 실린더 홀(111)은 상기 정팔각형의 각 측면에 수직되는 방향으로 형성된다.
실린더 홀(111)의 내부면에는 스토퍼(113)가 설치될 수 있다. 도 7a~7b와 도 8a~8b에 나타난 바와 같이, 스토퍼(113)는 피스톤(120)의 전,후진 슬라이딩을 가이드하는 역할과, 피스톤(120)의 후단에 걸리는 것에 의해 피스톤(120)의 전진(바깥쪽을 향한 이동)을 제한하는 역할을 한다.
바람직하게, 스토퍼(113)는 실린더 홀(111)의 상단에 설치될 수 있다. 스토퍼(113)는 실린더 홀(111)의 내부면과 형합하는 링으로서, 그 외부면에는 나사산이 형성된다. 그리고, 실린더 홀(111)의 상단 내부면에는 상기 나사산과 나사 결합되는 나사산이 형성된다. 두 나사산이 나사 결합되는 것에 의해서 스토퍼(113)가 실린더 홀(111)에 결합될 수 있다.
유압 통로는 실린더 블록(110)의 길이 방향을 따라 연장된 메인 유압통로(150)와, 메인 유압통로(150)에서 분기되어 각 실린더 홀(111)에 연결된 분기 유압통로(152)를 포함한다. 메인 유압통로(150)는 외부의 공급관(도면에 미도시)으로부터 작동유를 공급받는다. 메인 유압통로(150)의 입구에는 공급관과의 결합을 위해 나사산이 형성될 수도 있다.
메인 유압통로(150)를 통해 공급된 작동유는 분기 유압통로(152)를 통해 각각의 실린더 홀(111)에 공급된다.
작업이 완료되면, 작동유는 유압 통로를 통해 외부로 배출될 수 있다. 이에 대한 대안으로서, 별도의 배출 통로(도면에 미도시)를 통해서 작동유가 배출될 수도 있다.
피스톤(120)은 각각의 실린더 홀(111)에 슬라이딩 가능하도록 설치된다. 다방향 실린더(100)를 피가공물의 내부에 삽입할 때와 피가공물에서 꺼낼 때에는 피스톤(120)이 내부쪽으로 후진한 상태를 유지하고, 피가공물을 확장(확관)할 때에는 피스톤(120)이 전방(바깥쪽)으로 전진한다. 한편, 본 명세서와 청구범위에서, 피스톤이 전방으로 이동하는 것은 피스톤이 바깥쪽으로 이동하는 것을 의미하고 피스톤이 후방으로 이동하는 것은 피스톤이 실린더 블록(110)의 중심을 향해 이동하는 것을 의미한다.
도 7a~7b에 나타난 바와 같이, 피스톤(120)의 선단은 가압 프레임(130)에 체결된다.
그리고, 피스톤(120)의 후단에는 돌출부(121)가 형성된다. 돌출부(121)는 실린더 홀(111)을 밀폐하는 역할을 한다. 따라서, 실린더 홀(111)에 작동유가 공급되면 피스톤(120)이 전진하고 실린더 홀(111)의 작동유가 배출되면 피스톤(120)의 가압이 정지된다.
가압 프레임(130)은 실린더 블록(110)의 길이 방향을 따라 길게 연장되도록 형성된다. 가압 프레임(130)은 실린더 블록(110)의 단면 중심을 기준으로 소정 각도 간격으로 설치된다. 바람직하게, 가압 프레임(130)은 실린더 홀(111)의 원주 방향 각도 간격과 동일한 각도 간격으로 설치된다.
가압 프레임(130)은 피가공물의 내부면과 형합하는 외부면을 갖는 것이 바람직하다. 예를 들어, 가압 프레임(130)의 외부면은 확관 대상인 파이프의 내부면과 동일한 곡률을 가질 수 있다.
가압 프레임(130)은 그 측면에 형성된 요홈(132)과 돌기부(133) 및, 그 후면에 형성된 체결홈(도 6b의 131)을 포함할 수 있다.
요홈(132)과 돌기부(133)는 가압 프레임(130)의 측면에 교대로 반복적으로 형성된다. 요홈(132)은 가압 프레임(130)의 측면이 안쪽으로 요입되어 형성된 부분이고, 돌기부(133)는 요홈(132) 사이의 부분이다.
요홈(132)에는 이웃하는 가압 프레임(130)의 돌기부(133)가 삽입되도록 설치되고, 돌기부(133)는 이웃하는 가압 프레임(130)의 요홈(132)에 삽입되도록 설치된다.
요홈(132)의 폭과 돌기부(133)의 폭이 실질적으로 동일하고, 이에 따라 요홈(132)의 양측면이 돌기부(133)의 양측면에 밀착된 상태에서 가압 프레임(130)의 전,후진이 이루어지는 것이 바람직한데, 이것은 요홈(132)의 측면과 돌기부(133)의 측면 사이에 틈이 생기면 이 틈 부분은 피가공물을 가압하지 못하기 때문이다.
피스톤(120)이 실린더 홀(111)의 후방으로 슬라이딩되었을 때와 전방으로 슬라이딩되어 피가공물을 확장시킬 때 가압 프레임(130)의 돌기부(133)는 이웃하는 가압 프레임(130)의 요홈(132)에 삽입된 상태를 계속 유지하고, 이에 따라 가압 프레임(130) 사이에 대응되는 피가공물의 부분도 균일하게 확장될 수 있다.
그리고, 도 7a에 나타난 바와 같이, 피스톤(120)이 전방으로 슬라이딩되어 피가공물을 확장시킬 때 이웃하는 여러 가압 프레임(130)의 바깥면은 서로 협력하여 원형을 이룬다.
이에 비해, 도 1~3에 나타난 바와 같이, 기존의 확관 장치(10)는 확관 부재(12)의 좌우 끝부분과 관 사이에 이격된 부분이 존재하고 이 이격된 부분은 관을 가압하지 못하므로 확관이 불완전하게 된다는 문제점이 있었다. 또한, 확관 장치(10)가 팽창한 상태에서는 확관 부재(12)들 사이에도 이격된 부분이 존재하고 이 이격된 부분은 관을 가압하지 못하므로 확관이 불완전하게 되는 문제점이 있었다. 따라서, 도 3에 나타난 바와 같이, 확관 완료된 관(1)이 완전한 원형을 이루지 못하게 되는 문제점이 있었다.
체결홈(131)은 피스톤(120)의 선단과 결합된다. 이에 따라 가압 프레임(130)은 피스톤(120)과 함께 전,후진된다.
한편, 도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 다방향 실린더를 보여준다. 다방향 실린더(200)는 다수 개의 실린더 홀을 갖는 실린더 블록(110)과, 실린더 홀에 설치된 피스톤(120) 및, 피스톤(120)의 선단에 설치된 가압 프레임(도면에 미도시)을 포함한다.
실린더 블록(110)은 정육면체 형상을 갖는다는 점에서 제1 실시예의 실린더 블록(110)과 다르다. 실린더 블록(110)의 네 측면에는 실린더 홀이 각각 형성되고, 각 실린더 홀에는 피스톤(120)이 설치된다.
가압 프레임은 90° 간격으로 설치되므로, 제1 실시예의 가압 프레임(130)에 비해서, 그 폭이 크다는 점을 제외하면 구성이 동일하다.
[다방향 실린더를 이용한 파이프 확관 과정 설명]
아래에서는 다방향 실린더(100)를 이용한 파이프 확관 과정을 도 10~11을 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 스테인리스 스틸관(5, 제2 관)을 강관(3, 제1 관)의 내부에 삽입한다. 바람직하게, 스테인리스 스틸관(5, 제2 관)의 외부면과 강관(3, 제1 관)의 내부면 중 적어도 어느 하나에 접착제(7)를 도포한 후 스테인리스 스틸관(5)을 강관(3)의 내부에 삽입할 수도 있다.
이어서, 도 10에 나타난 바와 같이, 피스톤(120)이 후진한 상태에서 다방향 실린더(100)를 복합관(1)의 내부에 삽입한다. 피스톤(120)이 후진한 상태에서는 가압 프레임(130)의 돌기부(133)가 이웃하는 가압 프레임(130)의 요홈(132)에 깊이 삽입된 상태이므로 8개의 가압 프레임(130)이 형성하는 직경이 작고 이에 따라 복합관(1)의 내부에 삽입될 수 있다.
다음으로, 작동유를 실린더 홀(111)에 공급한다. 작동유는 하나의 메인 유압경로(150)와 다수 개의 분기 유압경로(152)를 경유하여 실린더 홀(111)에 공급된다. 작동유가 하나의 메인 유압경로(150)를 통해 공급되므로 각 실린더 홀(111)에는 실질적으로 거의 동시에 작동유가 공급될 수 있다.
작동유가 공급되면 피스톤(120)이 전진하여 바깥쪽으로 이동하고, 이에 따라 가압 프레임(130)이 스테인리스 스틸관(5)과 강관(3)을 가압하게 된다. 이 가압이 이루어지는 동안에도 돌기부(133)가 이웃하는 가압 프레임(130)의 요홈(132)에 삽입된 상태를 계속 유지하므로, 가압 프레임(130) 사이와 대응되는 관(5)(3) 부분도 가압될 수 있고, 이에 따라 확관된 복합관이 완전한 원형을 이룰 수 있다.
1 : 스테인리스 스틸관과 강관 및 접착층으로 이루어진 복합관
3 : 강관 5 : 스테인리스 스틸관
7 : 접착층 12 : 확관 부재
100 : 다방향 실린더 110 : 실린더 블록
111 : 실린더 홀 113 : 스토퍼
120 : 피스톤 121 : 돌출부
130 : 가압 프레임 131 : 체결홈
132 : 요홈 133 : 돌기부
150 : 메인 유압경로 152 : 분기 유압경로

Claims (10)

  1. 다수 개의 실린더 홀(111)과, 실린더 홀(111)에 작동유를 공급하고 배출하기 위한 유압통로가 형성된 실린더 블록(110);
    각각의 실린더 홀(111)에 설치되고, 상기 작동유가 공급되면 전방으로 슬라이딩되어 피가공물을 확장시키는 피스톤(120); 및,
    피스톤(120)의 선단에 설치되어 피스톤(120)과 함께 이동하는 가압 프레임(130);을 포함하고,
    가압 프레임(130)의 외측면은 피가공물의 내부면의 형상과 형합되며,
    피스톤(120)이 실린더 홀(111)의 후방으로 슬라이딩된 상태에서 피가공물의 내부에 삽입되며, 상기 삽입 후에 작동유가 공급되어 피스톤(120)이 전방으로 슬라이딩됨으로써 피가공물을 바깥쪽으로 확장시키며,
    피가공물은 원형 단면을 갖는 파이프이고,
    가압 프레임(130)의 측면에는 요홈(132)과 돌기부(133)가 교대로 반복적으로 형성되고, 피스톤(120)이 전방으로 슬라이딩되어 피가공물을 확장시킬 때 이웃하는 여러 가압 프레임(130)의 바깥면은 서로 협력하여 원형을 이루고,
    피스톤(120)이 실린더 홀(111)의 후방으로 슬라이딩되었을 때와 피스톤(120)이 전방으로 슬라이딩되어 피가공물을 확장시킬 때 돌기부(133)는 이웃하는 가압 프레임(130)의 요홈(132)에 삽입된 상태를 계속 유지하므로 가압 프레임(130) 사이에 대응되는 피가공물의 부분도 균일하게 확장되어 피가공물이 완전한 원형 단면을 갖도록 확관되는 것을 특징으로 하는 다방향 실린더.
  2. 제1항에 있어서,
    실린더 블록(110)의 동일한 단면상에 복수 개의 실린더 홀(111)이 형성되며, 동일한 단면상의 실린더 홀(111)은 상기 단면의 중심을 기준으로 동일한 각도 간격으로 배치된 것을 특징으로 하는 다방향 실린더.
  3. 제2항에 있어서,
    실린더 홀(111)의 내부면에는 스토퍼(113)가 설치되고, 피스톤(120)의 후단에는 돌출부(121)가 형성되며, 피스톤(120)이 전,후방으로 슬라이딩될 때 스토퍼(113)는 상기 슬라이딩을 가이드하고, 돌출부(121)가 스토퍼(113)에 닿는 것에 의해 피스톤(120)의 전방 방향 슬라이딩이 제한되는 것을 특징으로 하는 다방향 실린더.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유압통로는,
    실린더 블록(110)의 내부에 형성된 하나의 메인 유압통로(150); 및,
    메인 유압통로(150)에서 분기되어 각 실린더 홀(111)에 연결되는 분기 유압통로(152);를 포함하는 것을 특징으로 하는 다방향 실린더.
  5. 제4항에 있어서,
    다수 개의 실린더 홀(111)에 설치된 피스톤(120)은 상기 작동유에 의해서 동시에 전방으로 슬라이딩되는 것을 특징으로 하는 다방향 실린더.
  6. (a) 제1 관의 내부에 제2 관을 삽입하는 단계;
    (b) 제2 관의 내부에 다방향 실린더를 삽입하는 단계; 및,
    (c) 상기 (b) 단계 이후에, 다방향 실린더에 작동유를 공급하여 피스톤(120)이 전방으로 슬라이딩되도록 하여 제1,2 관을 확관 및 결합시키는 단계;를 포함하고,
    다방향 실린더는,
    다수 개의 실린더 홀(111)과, 실린더 홀(111)에 작동유를 공급하고 배출하기 위한 유압통로가 형성된 실린더 블록(110);
    각각의 실린더 홀(111)에 설치되고, 상기 작동유가 공급되면 전방으로 슬라이딩되는 상기 피스톤(120); 및,
    피스톤(120)의 선단에 설치되고 피스톤(120)과 함께 이동하여 제1,2 관을 가압하는 가압 프레임(130);을 포함하고,
    가압 프레임(130)의 외측면은 제2 관의 내부면의 형상과 형합되며, 상기 (b) 단계의 삽입은 피스톤(120)이 후방으로 슬라이딩된 상태에서 이루어지며,
    제1,2 관은 원형 단면을 갖는 파이프이고, 피스톤(120)이 전방으로 슬라이딩되어 제1,2 관을 확관시킬 때 이웃하는 여러 가압 프레임(130)의 바깥면은 서로 협력하여 원형을 이루고,
    가압 프레임(130)의 측면에는 요홈(132)과 돌기부(133)가 교대로 반복적으로 형성되고,
    피스톤(120)이 실린더 홀(111)의 후방으로 슬라이딩되었을 때와 전방으로 슬라이딩되어 제1,2 관을 확관시킬 때 돌기부(133)는 이웃하는 가압 프레임(130)의 요홈(132)에 삽입된 상태를 계속 유지하므로 가압 프레임(130) 사이에 대응되는 제2 관도 균일하게 확관되어 완전한 원형 단면을 갖도록 확관되는 것을 특징으로 하는 확관 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    돌기부(133)의 양쪽 측면이 이웃하는 가압 프레임(130)의 요홈(132)의 양쪽 측면에 밀착된 상태가 유지되면서 상기 확관이 이루어지는 것을 특징으로 하는 확관 방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    실린더 블록(110)과 가압 프레임(130)은 제1,2 관의 길이방향을 따라 길게 연장되도록 형성되고, 실린더 홀(111)은 상기 길이 방향을 따라 소정 간격으로 형성된 것을 특징으로 하는 확관 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    실린더 블록(110)의 동일한 단면상에 복수 개의 실린더 홀(111)이 원주 방향을 따라 소정 각도 간격으로 형성되며, 동일한 단면상의 실린더 홀(111)은 상기 단면의 중심을 기준으로 서로 대칭되도록 배치된 것을 특징으로 하는 확관 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 작동유는 다수 개의 실린더 홀(111)에 동시에 공급되고 다수 개의 실린더 홀(111)에 설치된 피스톤(120)은 동시에 전방으로 슬라이딩되는 것을 특징으로 하는 확관 방법.
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