KR200484397Y1 - 파이프 확관구 - Google Patents

Abstract

본 고안은 파이프 확관구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 예를 들어 충전드릴을 이용해 회전시켜 파이프를 확관할 수 있도록 하는 드릴용 파이프 확관구에 관한 것이다.
본 고안의 실시예에 따른 파이프 확관구는, 확관하고자 하는 파이프 내경보다 큰 외경을 갖는 하나 이상의 평탄부와, 외경이 상기 파이프의 내경보다 작게 형성되는 도입부와, 상기 평탄부와 도입부 사이 또는 이웃된 평탄부 사이에 파이프의 확관을 용이하게 하기 위해 형성되는 경사부가 구비된 확관볼; 및
드릴에 결합에 결합하여 사용할 수 있도록 하는 홀더; 를 포함하고,
상기 평탄부와 경사부에 확관면이 길이방향을 따라 서로 대응되게 형성되고 그 확관면 사이에 마찰열을 배출할 수 있도록 배출면이 내부로 오목하게 형성되되, 상기 배출면은 일측 배출면이 타측 배출면보다 더 얕게 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

파이프 확관구 {Pipe Expanding Tool}

본 고안은 파이프 확관구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 예를 들어 충전드릴을 이용해 회전시켜 파이프를 확관할 수 있도록 하는 드릴용 파이프 확관구에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고, 에어컨, 정수기 등과 같은 가전제품에는 냉각을 위하여 냉동 사이클이 제공된다.

통상적으로 사용되고 있는 가전제품의 냉동 사이클은 압축기와 응축기는 연결관으로 연결되고, 응축기와 증발기는 냉매 공급관을 거쳐 모세관으로 연결되며, 증발기와 압축기는 흡입파이프로 연결된다.

이러한 냉동 사이클은 기체상태의 냉매를 고온·고압으로 압축하는 압축기와, 이 압축기에서 배출되는 고온·고압의 냉매가스를 응축시키는 응축기와, 상기 응축기를 거쳐 모세관을 통과한 저온·저압의 액체 냉매가 증발 잠열을 흡수하여 냉각작용을 하는 증발기로 구성된다.

이와 같은 냉동사이클은 냉매가 압축기의 구동으로 증발기로부터 응축기와 모세관을 통해 다시 증발기로 순환되도록 이루어진다.

그리고 이러한 냉동사이클에 제공된 연결관, 냉매 공급관, 모세관, 흡입파이프 등은 동 파이프 등으로 이루어지며, 연결을 용이하게 하기 위하여 파이프의 선단부는 소정의 직경으로 확관하여 하나의 파이프를 다른 파이프에 삽입한 상태로 용접을 통하여 연결하게 된다.

상기 파이프를 확관하기 위해서 확관시킬 파이프 내경에 파이프의 내경보다 큰 외경을 갖는 단단한 재질의 확관볼을 삽입시켜 파이프의 내경과 외경을 동시에 확장시켜야 하고, 이때 상기 확관볼은 충전드릴에 결합되는 홀더와 일체로 형성된다.

종래 확관볼을 이용하여 파이프를 확관하는 경우, 파이프의 사이즈별로 확관볼의 외경을 계단식으로 형성하여 파이프에 삽입한 후, 파이프를 고정한 상태에서 홀더가 결합된 충전드릴을 회전시켜 확관 작업을 수행하였다.

그런데 종래의 확관볼에 의해 확관 작업을 하는 경우 그 이전 파이프(10) 절단 작업을 하면서 생기는 버(burr)(11)를(도 1 참조) 제거하고 외부로 배출할 수 없어, 이후 이 버(burr)가 파이프 내부로 들어가 에어컨의 모세관이 막히는 원인이 된다.

또한, 파이프의 내경은 클수록 확관볼의 외경도 커지고 그에 따라 무게가 늘어나는바, 회전에 의한 확관시 홀더에서 멀어질수록 무게중심이 한쪽으로 쏠려 확관볼의 단부인 도입부로 쪽으로 갈수록 진원으로 회전하지 못하고 요동하면서 회전함으로써, 파이프를 정확한 사이즈로 확관할 수 없고 이는 확관 후 용접시 불량을 일으키는 원인이 되는 문제점이 되었다.

등록번호 제10-1633355호(공고일자 2016년06월27일)

본 고안은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 확관볼에 오른나선홈을 형성하여 파이프 제거시 생기는 버를 제거하여 외부로 배출할 수 있는 파이프 확관구를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 고안의 다른 목적은 확관볼의 중심부에 길이방향을 따라 구멍을 형성하여 무게를 줄임으로써 회전시 요동을 방지하여 정확한 사이즈로 파이프를 확관할 수 있는 파이프 확관구를 제공하는데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 실시예에 따른 파이프 확관구는, 파이프 내경보다 큰 외경을 갖는 하나 이상의 평탄부, 외경이 상기 파이프의 내경보다 작게 형성되는 도입부 및 상기 평탄부와 상기 도입부 사이 또는 이웃된 복수의 평탄부 사이에 형성되는 경사부를 포함하는 확관볼, 그리고 드릴에 결합 가능한 홀더를 포함하고, 각 평탄부의 둘레에는 단면의 길이방향을 따라 서로 대향 배치되는 복수의 확관면과, 상기 단면의 길이방향을 중심으로 상기 단면의 길이방향에 대하여 교차되는 방향의 일 측에 배치되고 단면의 중심을 향하여 오목한 호(弧)형상으로 형성되는 제1 곡면 및 상기 단면의 길이방향에 대하여 교차되는 방향의 타 측에 배치되고 상기 단면의 중심을 향하여 오목한 호형상으로 형성되는 제2 곡면을 포함하는 배출면이 상기 확관볼의 길이방향을 따라 형성되고, 각 확관면은 상기 제1 곡면과 연결되어 내측에 제1 내각을 형성하는 제1 평면, 상기 제1 평면과 연결되어 내측에 상기 제1 내각보다 큰 제2 내각을 형성하는 제2 평면, 상기 제2 평면과 연결되어 내측에 상기 제2 내각보다 큰 제3 내각을 형성하는 제3 평면, 그리고 일 측은 상기 제3 평면과 연결되어 내측에 상기 제3 내각보다 작은 제4 내각을 형성하고, 타 측은 상기 제2 곡면과 연결되어 내측에 상기 제4 내각보다 작은 제5 내각을 형성하는 제4 평면을 포함하고, 상기 제2 곡면은 상기 제1 곡면에 비하여 상기 단면의 중심에 더 가까운 호 형상으로 형성되고, 상기 제1 내각 내지 제5 내각은 120도 내지 160도 사이의 각도로 형성되되 서로 다른 각도로 형성되는 것을 특징으로 한다.

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

또한, 상기 제3절단면과 제4절단면 사이의 내각은 130 ~ 145도인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 경사부에는 오른나선홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 오른나선홈은 수평을 기준으로 25 ~ 35도 기울어진 것을 특징으로 한다.

삭제

삭제

그리고 상기 확관볼의 중심부에 길이방향을 따라 구멍이 형성된 것을 특징으로 한다.

상술한 과제의 해결 수단에 의하면, 확관볼에 오른나선홈을 형성하여 파이프 제거시 생기는 버를 제거하여 외부로 배출할 수 있고, 이를 통해 버(burr)가 파이프 내부로 들어가 에어컨의 모세관이 막히는 것을 방지할 수 있다.

또한, 확관볼의 중심부에 길이방향을 따라 구멍을 형성하여 무게를 줄임으로써 회전시 요동을 방지하여 정확한 사이즈로 파이프를 확관할 수 있고, 이를 통해 확관 후 용접시 생기는 불량을 줄일 수 있다.

도 1은 파이프 절단에 의해 생기는 버(burr)를 나타내는 도면이다.
도 2a와 도 2b는 본 고안의 일 실시예에 따른 파이프 확관구의 사시도와 정면도이다.
도 3은 도 2a 나타낸 제3평탄부의 좌측 단면도이다.
도 4a와 도 4b는 본 고안의 다른 실시예에 따른 파이프 확관구의 사시도와 정면도이다.

이하 본 고안의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다.

도면들 중 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다.

하기에서 본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 2a와 도 2b는 본 고안의 일 실시예에 따른 파이프 확관구의 사시도와 정면도이고, 도 3은 도 2a 나타낸 제3평탄부의 좌측 단면도이다.

도 2a와 도 2b에 도시된 바와 같이 본 고안의 일 실시예에 따른 파이프 확관구(200)는 확관볼(210)과 홀더(220)가 단단한 재질로 일체로 형성되어 이루어진다.

상기 확관볼(210)은 확관하고자 하는 파이프 내경보다 큰 외경을 갖는 평탄부(213,215,217)가 다수 형성되고, 파이프에의 삽입을 용이하게 하기 위해 확관볼(210) 단부의 도입부(211)는 그 외경이 파이프의 내경보다 작게 형성된다.

또한, 상기 평탄부(213)와 상기 도입부(211) 사이 및 이웃된 평탄부((213,215),(215,217)) 사이에는 파이프의 확관을 용이하게 하기 위해 경사부(212,214,216)가 형성된다.

여기서 경사부(212)와 평탄부(213) 사이에 0.5 ~ 1.0R, 경사부(214)와 평탄부(215) 사이에 1.0 ~ 1.5 R, 그리고 경사부(216)와 평탄부 사이에 1.5 ~ 2.5 R의 곡면을 형성하여 부드럽고 쉽게 확관이 되도록 한다.

상기 각 평탄부(213,215,217)의 둘레에는 단면의 길이방향(D1)을 따라 서로 대향되는 복수의 확관면(219)과, 단면의 길이방향(D1)을 중심으로 단면의 길이방향(D1)에 대하여 교차되는 방향(D2)을 따라 서로 대향되는 복수의 곡면을 포함하는 배출면(217E)이 확관볼(210)의 길이방향을 따라 형성된다.
여기서, 복수의 곡면은 단면의 길이방향(D1)을 중심으로 단면의 길이방향(D1)에 대하여 교차되는 방향(D2)의 일 측에 배치되고 단면의 중심(C)을 향하여 오목한 호(弧)형상으로 형성되는 제1 곡면(217aE), 및 단면의 길이방향(D1)에 대하여 교차되는 방향(D2)의 타 측에 배치되고 단면의 중심(C)을 향하여 오목한 호형상으로 형성되는 제2 곡면(217bE)을 포함할 수 있다. 예컨대, 단면의 중심(C)을 향하여 오목한 호(弧)형상으로 형성된 배출면(217E)의 외측에는 복수의 확관면(219) 사이에 마찰열을 배출할 수 있도록 배출홀(218)이 형성될 수 있다.

또한, 단면의 길이방향(D1)에 대하여 교차되는 방향(D2)의 타 측에 배치된 제2 곡면(217bE)은 단면의 길이방향(D1)에 대하여 교차되는 방향(D2)의 일 측에 배치된 제1 곡면(217aE)에 비하여 단면의 중심(C)에 더 가까운 호 형상으로 형성된다. 즉, 확관볼(210)이 반시계방향으로 회전하는 경우, 단면의 중심(C)으로부터 제1 곡면(217aE)까지의 거리는 단면의 중심(C)으로부터 제2 곡면(217bE)까지의 거리보다 더 길게 형성된다.

그리고 복수의 확관면(219) 중 어느 하나는 복수 개의 절단면으로 이루어진다. 더 자세하게는, 도 3을 참고로 하여, 단면의 길이방향(D1)에 대하여 교차되는 방향(D2)을 기준으로 상측에 위치한 확관면(219)은 제1 곡면(217aE)과 연결되어 내측에 제1 내각(ea)을 형성하는 제1 평면(217A), 제1 평면(217A)과 연결되어 내측에 제1 내각(ea)보다 큰 제2 내각(ab)을 형성하는 제2 평면(217B), 제2 평면(217B)과 연결되어 내측에 제2 내각(ab)보다 큰 제3 내각(bc)을 형성하는 제3 평면(217C), 그리고 일 측은 제3 평면(217C)과 연결되어 내측에 제3 내각(bc)보다 작은 제4 내각(cd)을 형성하고, 타 측은 제2 곡면(217bE)과 연결되어 내측에 제4 내각(cd)보다 작은 제5 내각(de)을 형성하는 제4 평면(217D)을 포함한다. 여기서, 제1 내각(ea), 제2 내각(ab), 제3 내각(bc), 제4 내각(cd) 및 제5 내각(de)은 서로 다른 각도로 형성된다. 이에 따라, 충전드릴이 회전할 경우, 각 내각을 형성하는 모서리부위에 파이프 내면이 순차적으로 가압되어 확관될 수 있다.

예컨대, 도 3에서 내각의 변화는 파이프 확관 사이즈의 정확도와 확관 속도를 좌우하고, 이 각도가 맞지 않으면 파이프 내부 파손 및 마찰열 발생의 원인이 된다.

이를 감안할 때 제1 내각(ea), 제2 내각(ab), 제3 내각(bc), 제4 내각(cd) 및 제5 내각(de)은 120도 내지 160도 사이의 각도로 형성되는 것이 바람직하다.

특히, 다수의 내각 중 제3 평면(217C)과 제4 평면(217D) 사이의 내각(제4 내각(cd))이 중요한바, 이 내각(cd)이 크면 마찰열이 많이 발생하여 확관 작업시 화상을 입을 수 있고, 10.8 ~ 12V의 저전압 전원을 사용하는 충전드릴로 확관 작업이 어렵다.

또한, 상기 내각(cd)이 너무 작으면 파이프 내면과의 접촉면이 작아서 마찰열은 줄어들지만 충전드릴의 회전력에 의한 떨림(요동) 현상으로 파이프 내면에 불규칙하게 접촉하여 파이프의 확관된 내부를 손상시키고 원하는 확관 사이즈를 얻기 어렵다.

이에 따라 상기 내각(cd)은 130 ~ 145도인 것이 바람직하다.

이와 같이 각 내각(ab,bc,cd) 사이에 형성된 각각의 절단면에 의해 충전드릴이 회전시 약간의 타격력이 파이프 내부에 전해져 확관이 부드럽고 빠르면서 정확하게 이루어진다.

삭제

한편, 상기 경사부(212,214,216)의 확관면(219)에는 파이프 절단시 생기는 버를 확관 작업시 제거하고 배출하기 위한 오른나선홈(231)이 형성되는바, 더 상세하게는 좌측 배출면에서 회전방향의 제1절단면(217A) 전체와 제2절단면(271B) 일부에 걸쳐 형성된다.

이때 홀더(220)가 우측에 있는 경우 오른나선홈(231)이 수평선을 기준으로 좌측 상부에서 우측 하부로 기울어지게 형성된다.

상기 기울어진 각도(α)는 파이프가 확관되는 속도와 충전드릴의 회전 속도에 의해 결정되는 바, 25 ~ 35도가 이상적으로 배출된다.

이 각도(α)가 너무 크거나 작으면 확관 작업시 제거된 버의 배출이 어렵게 된다.

이와 같이 각 경사부(212,214,216)에 각각 형성된 오른나선홈(231)에 의해 확관시 일차 버가 제거 배출되고, 계속하여 오른나선홈(231)이 형성되지 않은 경사부의 나머지 부분 및 평탄부((212,213),(214,215),(216,217))를 거쳐 파이프의 확관이 완성된다.

또한, 상기 오른나선홈(231)의 주위에는 0.5 ~ 1.0 R만큼 면취를 하여 확관 작업시 생기는 파이프 내부의 손상을 방지할 수도 있다.

상기 홀더(220)는 회전에 의해 구멍을 천공하는 용도로 사용되는 충전드릴에 결합 고정하여 사용할 수 있도록 하는 것으로, 충전드릴이 갖는 소켓에 결합될 수 있는 형상으로서, 6각형의 봉으로 이루어진다.

상기 확관볼(210)과 홀더(220)는 하나로 일체화된다.

도 4a와 도 4b는 본 고안의 다른 실시예에 따른 파이프 확관구의 사시도와 정면도이다.

본 고안의 다른 실시예에 따른 파이프 확관구(100)가, 도 2a와 도 2b의 일 실시예에 따른 파이프 확관구(200)와 첫 번째 다른 점은, 평탄부(113,115)와 경사부(112,114)가 두 개이고 그 확관볼(100)의 두께는 더 두꺼우면서 길이는 더 짧다는 것이다.

이와 같이 파이프 확관구(100,200)를 둘로 나눈 것은, 아파트 에어컨 설치용 매립배관이 좁고 협소한 매립함으로 만들어져 있어, 길이가 짧은 파이프 확관구(100)가 작업에 유리하고, 또한 매립되어 있는 파이프가 거의 구부러져 있기 때문에 확관볼(110)이 짧은 것이 작업에 유리하기 때문이다.

즉, 도 2a 및 도 2b같이 길이가 긴 확관볼(210)로 구부러진 파이프를 확장하는 경우 확관볼(210)이 구부러진 파이프 내부와 접촉되어 마찰열을 발생하거나 손상을 입힐 수 있으나, 도 4a 및 도 4b와 같이 길이가 짧은 확관볼(110)로 구부러진 파이프를 확장하는 경우 그럴 염려가 없다.

또한, 상기 파이프 확관구(100)는 그 두께가 더 두꺼워지므로 해서 경사부(112)와 평탄부(113) 사이에 1.5 ~ 2.5 R, 경사부(114)와 평탄부(115) 사이에 2.5 ~ 3.5 R을 형성하여 부드럽고 쉽게 확관이 되도록 한다.

두 번째 다른 점은 확관볼(110)의 무게를 줄이기 위해 확관볼(110)의 중심부에 길이방향을 따라 구멍(116)이 길게 형성된다는 점이다.

이와 같이 무게를 줄임으로써 회전시 떨림(요동)을 방지할 수 있고, 정확한 크기로 확관할 수 있다.

물론 상기 파이프 확관구(200)에도 구멍을 형성할 수 있다.

이상에서 본 고안에 대한 기술 사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 고안의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 고안을 한정하는 것은 아니다.

또한, 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 고안의 기술 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

100,200: 파이프 확관구 110,210: 확관볼
112,114,212,214,216: 경사부 113,115,213,215,217: 평탄부
116: 구멍 117,218: 배출홈
120,220: 홀더 131,231: 오른나선홈
219: 확관면

Claims (8)

1. 파이프 내경보다 큰 외경을 갖는 하나 이상의 평탄부, 외경이 상기 파이프의 내경보다 작게 형성되는 도입부 및 상기 평탄부와 상기 도입부 사이 또는 이웃된 복수의 평탄부 사이에 형성되는 경사부를 포함하는 확관볼, 그리고
   드릴에 결합 가능한 홀더
   를 포함하고,
   각 평탄부의 둘레에는
   단면의 길이방향을 따라 서로 대향되는 복수의 확관면과, 상기 단면의 길이방향을 중심으로 상기 단면의 길이방향에 대하여 교차되는 방향을 따라 서로 대향되는 복수의 곡면을 포함하는 배출면이 상기 확관볼의 길이방향을 따라 형성되되,
   상기 복수의 곡면은
   상기 단면의 길이방향을 중심으로 상기 단면의 길이방향에 대하여 교차되는 방향의 일 측에 배치되고 단면의 중심을 향하여 오목한 호(弧)형상으로 형성되는 제1 곡면, 그리고
   상기 단면의 길이방향을 중심으로 상기 단면의 길이방향에 대하여 교차되는 방향의 타 측에 배치되고 상기 단면의 중심을 향하여 오목한 호형상으로 형성되되 상기 제1 곡면에 비하여 상기 단면의 중심에 더 가까운 제2 곡면
   을 포함하고,
   상기 복수의 확관면 중 어느 하나는
   상기 제1 곡면과 연결되어 내측에 제1 내각을 형성하는 제1 평면,
   상기 제1 평면과 연결되어 내측에 상기 제1 내각보다 큰 제2 내각을 형성하는 제2 평면,
   상기 제2 평면과 연결되어 내측에 상기 제2 내각보다 큰 제3 내각을 형성하는 제3 평면, 그리고
   일 측은 상기 제3 평면과 연결되어 내측에 상기 제3 내각보다 작은 제4 내각을 형성하고, 타 측은 상기 제2 곡면과 연결되어 내측에 상기 제4 내각보다 작은 제5 내각을 형성하는 제4 평면
   을 포함하고,
   상기 제1 내각 내지 제5 내각은
   각각 서로 다른 각도로 형성되되, 120도 내지 160도 사이의 각도로 형성되는 것을 특징으로 하는 파이프 확관구.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 제3 평면과 상기 제4 평면 사이의 내각은 130 ~ 145도인 것을 특징으로 하는 파이프 확관구.
5. 제1항에 있어서,
   상기 경사부에는 오른나선홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 파이프 확관구.
6. 제5항에 있어서,
   상기 오른나선홈은 수평을 기준으로 25 ~ 35도 기울어진 것을 특징으로 하는 파이프 확관구.
7. 삭제
8. 제1항에 있어서,
   상기 확관볼의 중심부에 길이방향을 따라 구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 파이프 확관구.

Images