KR200484322Y1 - 드릴용 파이프홀딩 확관 비트 - Google Patents

Abstract

본 고안은 동 파이프를 용접 또는 연장하기 위해 이음매 한쪽 부위를 확관 하는 것으로서 더욱 상세하게는 점차 좁아지는 타원형의 테이퍼진 사다리꼴 모양에 양 좌우로 하나 이상의 확관홈이 파인 구조의 형태가 상하 일정하지 않은 각도로 파여 형성이 되되 일부 양 확관연마코가 현성되고 서로 다른 크기별로 5단에 일체형으로 이루어진 것을 드릴에 부착하여 파이프를 확관 할 수 있도록 센터플랜지의 중심에 육각비트를 포함하여 구성된다.

Description

드릴용 파이프홀딩 확관 비트{Pipe holding expander for drilling}

본 고안은 냉난방기 설비공사시, 동 파이프를 용접 또는 연장하기 위해 이믐매 부위를 확관하여 용접하는 것으로, 더욱 상세하게는 드릴에 탈부착하여 파이프를 확관시키는 드릴용 파이프홀딩 확관 비트에 관한 것이다.

일반적으로 모든 설비공사 시 특히 냉열 공조기 등의 각종 공사를 진행하는 과정에서 동 파이프를 실내기 측과 실외기 측을 연결 설치하기 위하여 파이프가 짧은 경우 또는 적당한 길이로 잘라야만 하는 경우 파이프와 파이프를 용접 또는 연장하기 위해 이음매 한쪽 부위를 확관 하여 파이프를 삽입해 용접을 한다.
이러한 결과로 냉매의 흐름은 용접된 부위를 통해 압축 응축 팽창 증발로서 냉각에 의해 냉동 사이클의 냉방이 이루어진다.

이러한 냉동 사이클에 목적 달성을 하기 위해 종래에 다양한 동 파이프 확관기가 공개되어 사용되고 있다. 그런데 공개되어 있는 선행된 기술로 현장에서 파이프를 확관하여 이음매 부위를 용접하는 과정에 확관 된 부위가 헐거워 삽입된 파이프가 길게 연장된 무게에 의해 이탈이 되는 경우가 많아 화상의 위험에 노출되는 문제점이 있다.
또한, 노련한 숙련공이라고 할지라도 한 손으로는 산소용접기의 불대를 잡고 다른 한손으로는 용접봉을 잡아야만 용접이 수행되는데 삽입된 파이프가 헐거워 자꾸만 다시 이탈이 되는 경우 다른 숙련공이 파이프를 이탈이 되지 않도록 잡고 있어야만 용접 수행이 되는 불편함이 있으며 환경 여건에 따라서 매립된 천장에 배관 등 불가피하게 혼자 용접을 수행해야만 하는 경우에 만일 삽입된 파이프가 한쪽으로 힘이 많이 받아있는 상태에서 용접을 하는 과정에 이탈된다면 심한 경우 용접 물이 튀어 얼굴에 화상을 입을 수 있는 상당한 위험에 노출되어 있다.
[종래기술의 문헌과 비교]

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문헌참증 1 : 등록특허공보 제 10-1603978 호 (2016.03.10)

문헌참증 2 : 등록특허공보 제 10-1633355 호 (2016.06.20)

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문헌참증 1의 청구항 1은

확관하고자 하는 파이프 내경보다 큰 외경을 갖는 부분(이하 확관부)이 하나 이상 형성되어 구비되는 확관볼;

상기 확관볼과 일체로 형성되고 드릴에 결합 고정되어 드릴을 이용하여 파이프를 확관할 수 있도록 하는 홀더;를 포함하고,

상기 확관볼 단부의 도입부 외경은 파이프 내경보다 작게 형성되고, 상기 도입부와 확관부 사이에 테이퍼진 제 1 단턱이 형성되되, 상기 테이퍼진 제 1 단턱은 연마되어 하나 이상의 연마면이 형성되는 것을 특징으로 하는 파이프 확관펀치. 를 권리범위로 설정하고

문헌참증 1의 청구항 2는 상기 확관부의 외경은 반지름이 동일하지 않은, 둥근 타원 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 파이프 확관펀치.를 권리범위로 설정하고 있다.

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그러나, 문헌참증 1의 청구항 1의 내용를 보면, 파이프의 확관된 결과는 삽입된 파이프가 헐거워 이탈됨을 배제(排除)할 수가 없는 일이기 때문에 수행자의 안전사고에 화상의 위험성이 내포되어 있다.

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또한, 도면 3에서 보듯이, 도입부(63)와 확관부(62) 사이에 테이퍼진 제 1 단턱(65)은 연마면이 형성되는 것을 특징으로 한다는 것은 확관된 파이프가 확관부(62. 61)로 인한 수평을 이룬 확관된 결과로서 헐거움으로 인해 삽입된 파이프를 잡지 못해 이탈됨을 배제(排除)할 수 없는 일이기 때문이다.

또한, 홀더를 포함하여 드릴에 결합 고정되어 확관하는 기술은 이미 선행적으로 육각 홀더를 이용해 암나사를 만들기 위해 야마를 내고 성형하여 숫나사를 삽입하는 것으로 널리 쓰여지고 있으며 기술만을 비교할 때 나사를 삽입하기 위한 암나사의 성형은 육각 홀더를 이용해 만든 것으로서 이미 공개되어 있는 기술이라 할 것이다.

또한, 청구항 2의 확관부 외경은 반지름이 동일하지 않은 둥근 타원 형태로 이루어진 것을 특징으로 하고 있으나 반지름이 동일하지 않은 둥근 타원 형태라는 것에 있어 파이프의 내즉의 면과 확관부(61.62) 마찰되는 범위가 어디까지인지 그 기준이 불확실하다.

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만약, 마찰되는 면이 아주 적으면 회전이 아주 가볍게 확관될 것이고 마찰 되는 면이 많으면 열이 발생되며 확관될 것이어서, 마찰되는 연마면 확관부(61.62)에 타원 영역 범위에 따라 부하의 크기는 매우 유동적이기 때문이다.

계속해서, 문헌참증 2의 청구항 1은

파이프의 한쪽 끝단을 지지 가능하게 형성되는 지지플랜지와; 상기 지지플랜지의 후방에 길이방향으로 연장 형성되되 전동장치에 연결하여 탈착시킬 수 있게 형성되는 장비결합부와;

상기 지지플랜지의 전방에 길이방향으로 연장 형성되고 파이프의 일단에 내측을 향해 삽입되되 파이프 내경의 확관을 위하여 네 구간으로 구분구획된 서로 다른 크기의 확관구를 구비하며, 상기 확관구의 크기별로 확공 구경단계를 선택하여 파이프를 확관가능하게 형성하는 내경확관부;를 포함하고,

상기 내경확관부는 전방 선단에 파이프를 향한 진입 경로를 안내하는 진입단부와, 상기 진입단부의 일단에 연장 형성되고 소구경 확관을 위한 외경을 갖는 제1 확관구와, 상기 제1 확관구의 일단에 연장 형성되고 중소구경 확관을 위한 외경을 갖는 제2 확관구와, 상기 제2 확관구보다 큰 중대구경 확관을 위한 외경으로 연장 형성되는 제3 확관구와, 상기 제3 확관구보다 큰 대구경 확관을 위한 외경으로 상기 지지플랜지에 접하도록 연장 형성되는 제4 확관구를 포함하여 이루어지되,

상기 내경확관부의 확관구는, 외주연 상에 형성하되 전동장치에 따른 회동시 파이프의 내면에 접촉하여 확관가능하게 형성되는 확관접촉면과, 상기 확관접촉면으로부터 회전방향으로 연장 형성하되 회동시 파이프의 내면과 이격된 간격을 확보하도록 형성되는 비접촉면을 포함하여 이루어지는 다구경 겸용 확관드릴.

이라고 되어 있고.

청구항 2 에서,

상기 내경확관부의 확관구는, 각각 파이프와 대응되는 전방에 외측으로 볼록한 곡면을 형성하여 파이프를 확관시키는 곡선구간과, 상기 곡선구간으로부터 후방 직선방향으로 연장하여 확관된 파이프의 내면을 접촉 지지하는 직선구간을 포함하여 이루어지는 다구경 겸용 확관 드릴로 되어 있다.
문헌참증 2의 도면 2, 3, 4를 참조로, 청구항 1은 제 1 확관구(31a), 제 2 확관구(31b), 제 3 확관구(31c), 제 4 확관구(31d) 내에 포함되어 있는 파이프 내면을 접촉 지지하는 직선구간(34)는 그 표현 그대로 파이프가 직선구간에 수평을 유지해야 하는 확관 방식임으로, 삽입한 파이프가 이탈되지 않는다고 보장할 수 없다 하겠다.
문헌참증 1. 2 모두 살펴본 봐와 같이

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문헌참증 1. 2 는 등록되어 권리가 존속되고 있긴 하나, 동종업계에서의 확관 기술은 그 출원 이전에 이미 공지된 기술이며 확관 기술의 역사는 이미 20여 년 전부터도 활용을 해오고 있다 할 것이다.
즉, 본 명세서에 첨부한 도 8를 보면 이미 공지되어 판매가 시행되고 있음을 알 수 있을 것이다. 참고자료 http://www.flaringspin.com
이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 문헌참증 1. 2.의 고안자처럼 누구나 다 http://www.flaringspin.com 의 기술상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

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이하, 기재될 본 고안에 기술적 핵심요지인 내용을 살펴보면 작용효과의 결과물이 전혀 상이한 진보적인 것임이 명백하므로 이와 같이 목적은 같을 수 있지만 쓰임의 역할의 결과물은 판이하게 다른 진보적인 것임을 알 수 있다.
동종업계의 고안자는 개발 당시에 확관홈이 너무 커서 확관기가 파이프로부터 빠지지 않는 시행착오와 확관홈이 너무 적어 파이프 내에 돌출이 없이 성형되어 금형을 여러 번 다시 해야 하는 시행착오를 겪은 바 있어, 동종업계의 종사자로서 실 사례로 용접 과정에서 얻은 다양한 경험을 바탕으로 개발해 낸 우수한 고안이라 자부한다.

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본 고안은 상기와 같이 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 확관시 해당 파이프에 삽입된 파이프가 외부로 이탈이 되지 않도록 서로 간을 홀딩 시켜 줌으로써, 용접시 파이프 이탈로 인한 화상의 우려를 방지케 하고 숙련공 혼자서도 안전하고 편리하게 용접할 수 있도록 한 드릴용 파이프홀딩 확관 비트를 제공하는 데 목적이 있다.

상술한 바와 같이 본 고안의 드릴용 파이프홀딩 확관 비트는 점차 좁아지는 타원형의 테이퍼진 사다리꼴 모양에 하나 이상의 확관단과 확관면, 확관부, 확관연마, 확관홈의 구조가 확관에 필요한 서로 다른 크기별 확관단과 확관면, 확관부, 확관연마코, 확관홈이 5단에 일체형의 타원형 모양으로 형성되어 구비되는 것을 특징으로 한다.

더욱 상세하게는 상기 테이퍼진 확관단과 다른 확관단 사이에 형성되며, 5단에 거쳐 서로 다른 크기별로 제작된 타원형 모양의 확관부를 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 확관부 사이에 양 좌우로 확관홈이 파인 구조의 형태가 상하 일정하지 않은 각도로 형성이 되되 일부 확관연마코가 형성되어 서로 다른 크기별로 5단에 일체형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 확관홈과 확관연마코가 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 확관에 필요한 확관단, 확관면, 확관부, 확관연마코, 확관홈이 서로 다른 크기별로 5단에 일체형으로 확보되어 갖춘 모양으로 드릴에 부착해 파이프를 크기별로 확관 할 수 있도록 육각비트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 육각비트는 드릴 또는 임팩드릴에 탈부착이 가능한 육각봉 형태로서 육각비트의 외 주변에 부착 고정홈이 드릴과 대응되게 형성되고 센터플랜지의 중심에 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 고안의 드릴용 파이프홀딩 확관 비트는 확관시 해당 파이프에 골 형상으로 파여진 주름면을 형성시켜 해당 파이프에 삽입된 파이프가 해당 파이프에 기형성시킨 주름면에 끼워져 단단히 홀딩되도록 해 줌으로써, 삽입된 파이프가 큰 이변이 없는 한 외부로 이탈되지 않게 하고 용접시 파이프를 잡아주는 역할을 하는 조공의 도움없이도 숙련공 혼자 여러 개의 파이프를 이어야 하는 작업 과정에서 일어날 만한 화상에 대한 위험 걱정없이 보다 안전하고 편리하게 용접 작업을 원활히 진행할 수 있도록 도와줄 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 드릴용 파이프홀딩 확관 비트의 전체 사시도.
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 드릴용 파이프홀딩 확관 비트의 정면도.
도 3은 본 고안의 실시예에 따른 드릴용 파이프홀딩 확관 비트의 측면도.
도 4는 본 고안의 실시예에 따른 드릴용 파이프홀딩 확관 비트의 평면도.
도 5는 본 고안의 실시예에 따른 드릴용 파이프홀딩 확관 비트의 저면도.
도 6은 본 고안의 실시예에 따른 드릴용 파이프홀딩 확관 비트의 실시 예시도.
도 7은 본 고안의 실시예에 따른 드릴용 파이프홀딩 확관 비트의 타실시예시도.
도 8은 본 고안을 포함한 문헌참증 1. 2의 출원 이전에 공개된 자료
도 9는 본 고안의 실시예에 따른 드릴용 파이프홀딩 확관 비트의 동 파이프 작업수단 실 예의 확관 자료.

이하 첨부된 도면에 의해 본 고안의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1은 본 고안의 실시예에 따른 드릴용 파이프홀딩 확관 비트의 전체 사시도이고,
도 6과 7은 본 고안의 실시예에 따른 드릴용 파이프홀딩 확관 비트의 실시 예시도와 다른 실시 예시도이다.

상기 본 고안에 실시예에 따른 드릴용 파이프홀딩 확관 비트의 주요 역할은 도 6과 도 7를 통해 알 수 있는 바와 같이, 설비 시공자(당업자)가 확관하고자 하는 파이프를 삽입하고자 하는 파이프 사이즈에 맞게 확관시켜 확관된 파이프에 끼워진 삽입된 파이프가 쉽게 이탈되지 않도록 홀딩시켜 줌으로써, 이후 체결 및 용접 공정이 가능지도록 함을 주로 본다.

상기 본 고안의 좀 더 구체적인 설명은 이하 기재된 바와 같다.
드릴용 파이프홀딩 확관 비트(10)는 도 1, 도 2를 알 수 있듯이, 확관하고자 하는 해당 파이프 끝단 내부에 삽입되는 도입부(50), 사다리꼴 모양으로 테이퍼(taper)지게 제작된 확관면(12)을 포함하는 확관단(45) 및 확관연마코(35)과 확관홈(25)으로 이루어진 확관부(15)를 포함하는 것을 기본 구성으로 하며, 상기 기본 구성을 5단으로 형성시켜 확관하고자 하는 해당 파이프의 종류에 따라 5가지 크기별로 선택해 확관할 수 있도록 한다.
여기서, 확관 표시부(55)는 도 7에 도시한 바와 같이, 5단으로 구성된 각기 다른 확관단(45)마다 표시해 놓아 각기 다른 확관단(45) 중 선택된 어느 하나에 표시된 삼각형 모양을 지나 다음 단을 오버해 더 깊게 확관할 시, 이로 말미암아 해당 파이브의 원이 커져 삽입하고자 하는 파이프의 외경과 맞지 않아 헐거워지는 우려를 미연에 방지코자 마련해 둔 것으로, 삽입하고자 하는 파이프가 확관된 해당 파이프에 끼워 홀딩시키기 전에 미리 당업자에게 '삽입하고자 하는 파이프의 사이즈에 맞게끔 확관하고자 해당 파이프를 각기 다른 확관단(45)마다 표시된 삼각형 모양까지만 확관하라'는 주의 표시부임에 유의한다.

드릴용 파이프홀딩 확관 비트(10)의 주요 구성 중 하나인 도입부(50)가 해당 파이프 끝단 내부에 삽입될 시, 드릴용 파이프홀딩 확관 비트(10)의 육각비트(30)와 체결된 드릴은 비로소 회전 구동된다.
드릴의 회전 구동에 따라, 해당 파이프 끝단의 내면과 맞닿아 있는 확관면(12)은 드릴의 회전 구동에 의해 생성된 마찰력을 해당 파이프 끝단 내면에 전달함을 통해 해당 파이프 끝단을 확관시키면서 해당 파이프 끝단의 내면을 연마 성형시킨다.
또한, 해당 파이프 끝단 내부로 더 들어간 확관부(15)는 도 6, 도 7에서 보여지는 바와 같이, 드릴의 회전 구동에 의해 확관연마코(35) 및 확관홈(25) 사이를 파내어 음푹 들어간 모양으로 빈 공간을 마련한 골 형상이 해당 파이프 끝단의 내면에 형성되도록 한다.
즉, 드릴는 확관 연마코(35)와 확관홈(25)을 포함하는 확관부(15)가 해당 파이프 끝단의 내면에 맞닿도록 더 회전 구동하여 확관 연마코(35)와 확관홈(25) 간을 이으며 빈 공간이 조성되도록 일정 깊이로 파놓은 골 형상이 해당 파이프 끝단의 내면(측면 관측시 : 해당 파이프가 바깥쪽에서 안쪽으로 들어감에 의해 적어도 하나의 줄무늬 형태를 갖는 주름면이 만들어짐)에 형성되도록 해당 파이프 끝단 내면을 확관시킨다.
다시 말해, 해당 파이프 끝단의 내면과 맞닿도록 더 삽입된 확관부(15)는 드릴가 회전 구동하는 과정에서 회전력과 마찰력을 고스란히 해당 파이프 끝단의 내면에 전달해 해당 파이프 끝단의 내면을 확관시키며, 이때, 확관홈(25)의 빈 공간만큼 파이프 내부로 미세하게 파인 적어도 하나의 줄무늬 형태를 갖는 주름면이 해당 파이프 끝단의 내면에 형성된다 할 것이다.
정리하자면, 해당 파이프 끝단의 내면은 드릴의 회전 구동에 의한 회전력과 확관면(12)으로부터 전달된 마찰력 그리고, 마찰력으로 인해 자연 발생된 급열의 영향으로 확관되며, 확관연마코(35) 및 확관홈(25) 간에 기형성된 골 형상이 해당 파이프 끝단의 내면에 형성될 시, 해당 파이프의 외면이 안쪽으로 파여 적어도 하나의 줄무늬 형태를 갖는 주름면을 갖게 된다 하겠다.
그에 따라, 삽입하고자 하는 파이프가 해당 파이프 끝단의 내면으로 삽입될 시 해당 파이프 끝단의 내면에 삽입된 파이프의 외면은 해당 파이프 끝단 내면에 기형성된 주름면(골에 끼워지는 형태)과 밀착되어 해당 파이프 끝단 내면에 단단히 홀딩된다 할 것이다.
이러한 결과, 본 고안의 드릴용 파이프홀딩 확관 비트는 해당 파이프 끝단 내면에 삽입된 파이프가 외부 이탈되지 않게 서로 단단히 홀딩시켜 줌을 통해 당업자 용접시, 화상의 우려가 없이 숙련공 혼자서도 안전하고 편리하게 용접을 수행을 할 수 있도록 서포트 해주는 공구물이라 하겠다.

견해의 차이를 좁히기 위해 도면 9 에서 A, B, C, D는 본 고안의 드릴용 파이프홀딩 확관 비트로 확관한 결과물이고 E는 기존에 공개되어 있는 확관기로 확관한 결과물이다.
C와 E를 비교하면, 확관된 결과물 또한 판이하게 다른 상이한 결과물이다.

A는 T가 얇은 파이프라 회전수를 많이 돌려 외경에 돌기현상을 표현한 것이고, B는 T가 두꺼운 파이프라서 외경 표면에 아주 흐릿한 것과 희미하게 돌기의 주름이 보이는 것은 파이프의 T 두깨와 확관기 기동 회전수에 따라 돌기주름이 다르다는 것을 표현한 것이다.
C는 선행된 확관 기술과는 확연하게 상이하고 다르다는 것을 표현한 것이고 D는 파이프 내부에 검게 돌기 현상으로 미세하게 돌출된 것을 표현한 것이다.
손가락으로 검게된 부분을 만지면 아주 미세하게 돌출된 것을 느낄 수 있다.
본 고안은 확관시, 확관하고자 하는 해당 파이프 내부에 골 형상으로 파인 적어도 하나의 줄무늬 형태를 갖는 주름면을 형성시켜 해당 파이프에 삽입된 파이프가 단단히 홀딩되도록 해주는 드릴용 파이프홀딩 확관 비트에 관한 것이다.

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10 : 드릴용 파이프홀딩 확관 비트
12 : 확관면
15 : 확관부 20 : 센터플랜지
25 : 확관홈 30 : 육각비트
35 : 확관연마코 40 : 부착고정 홈
45 : 확관단 50 : 도입부
55 : 확관 표시부

Claims (2)

1. 확관하고자 하는 해당 파이프 끝단 내부에 삽입되는 도입부;
   상기 도입부 하단과 마련되며, 사다리꼴 모양으로 테이퍼진 확관면을 포함하는 확관단; 및
   상기 확관단 하단에 마련되고, 확관 연마코와 확관홈을 포함하는 확관부를 포함하며,
   상기 확관하고자 하는 해당 파이프 끝단 내면이 드릴의 회전 구동에 의해 상기 확관 연마코와 확관홈과 각각 맞닿을 시, 상기 확관 연마코와 확관홈 사이에 파인 골(빈 공간)은 상기 회전 구동에 의해 생성된 마찰력을 이용해 상기 확관하고자 하는 해당 파이프 끝단 내면에 주름면을 생성시키는 것을 더 특징으로 하며,
   상기 확관단과 확관부로 된 구성을 1단으로 설정하되,
   상기 확관단의 지름 크기에 따라 상기 1단에서 5단으로 더 확장된 일체형으로 형성되며, 상기 5단 중 하나를 선택해 상기 회전 구동할 시, 상기 확관하고자 하는 해당 파이프를 상기 5단 중 선택된 하나의 지름 크기만큼 확관시키는 것을 더 특징으로 하고,
   상기 확관된 해당 파이프 끝단의 내면에 삽입하고자 하는 파이프가 삽입될 경우, 상기 삽입된 파이프의 외면이 상기 주름면과 밀착되어 해당 파이프 끝단 내면을 단단히 홀딩시켜 주는 것을 특징으로 하는 드릴용 파이프홀딩 확관 비트.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 드릴과 탈부착되는 육각비트;
   상기 육각비트 상부와 연결되며, 상기 5단에 기형성된 상기 확관단의 하부를 지지하는 센터플랜지; 및
   상기 지름 크기를 각기 달리해 5단 구성된 상기 확관단 마다 삼각형 모양을 표시해 두어, 상기 확관시 상기 확관하고자 해당 파이프가 상기 삼각형 모양까지만 확관되게 주의 표시해 주는 확관표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드릴용 파이프홀딩 확관 비트.

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