KR20050035773A

KR20050035773A - 파이프 단부 확관 장치

Info

Publication number: KR20050035773A
Application number: KR1020030071551A
Authority: KR
Inventors: 서성원
Original assignee: 재성산업주식회사
Priority date: 2003-10-14
Filing date: 2003-10-14
Publication date: 2005-04-19

Abstract

본 발명은 파이프 단부의 확관 장치에 관한 것으로, 상세하게는 복수개의 확관편으로 구성되어 파이프의 단부에 삽입되는 확관구와, 상기 확관구의 관통구멍에 관통삽입하여 상기 확관구를 벌리어 파이프의 단부를 확관 시키는 확관봉을 포함하는 확관장치에 있어서, 확관구가 균일한 간격으로 반경 방향으로 확대되도록 하여 실질적으로 원형으로 파이프의 단부를 확관시킬수 있는 장치에 관한 것이다.

본 발명의 파이프 단부 확관장치에서 상기 확간구의 상기 테이퍼진 관통구멍의 형상은 정다각형이고, 상기 확관봉의 테이퍼진 삽입부의 단면의 형상은 관통구멍의 형상과 동일한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 정다각형은 오목 정다각형이며, 상기 각 확관편의 내면은 상기 오목정다각형의 두개의 변으로 이루어진 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 정다각형은 볼록 정다각형이며, 상기 각 확관편의 내면은 상기 볼록정다각형의 하나의 변 또는 이웃하는 두개의 변이 이루는 꼭지점을 적어도 하나를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 소경부의 외주면은 단이진 계단형으로 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

파이프 단부 확관 장치{APPARATUS FOR ENLARGING INSIDE DIAMETER OF PIPE END}

도6a 내지 도7은 대한민국 등록특허공보 제0352424호의 벨로우즈 고정단부 확관장치를 보이는 간략도 및 확관구와 확관봉의 단면도이다. 상기 도면에 도시된 것과 같이, 종래의 확관장치는, 파이프(70)의 단부를 확관시키기 위한 확관구(50)가 수용지지 되는 홀더(40)와, 상기 확관구(50)에 삽입되어 확관구를 확관시키는 확관봉(60)으로 구성된다. 상기 확관구(50)는 복수개의 확관편(51)으로 구성되고, 탄성링(52)에 의해서 반경 방향으로 이동이 가능하도록 조립되어 있다. 조립된 확관편(51)의 중앙에는 확관봉(60)이 삽입될 수 있는 관통구멍(도면에 표시하지 않음)이 형성되도록 되어 있다. 확관편(51)의 일측에는 상기 파이프(70)의 단부에 삽입되기 위한 확관팁(53)이 형성되어 있다. 상기 확관구(50)는, 도6b에 도시된 바와 같이, 홀더(40)내에 수용되어 그 중앙부의 관통구멍으로 관통 설치되는 확관봉(60)에 의해 지지되고, 동시에 확관봉(60)의 진입시 상기 확관구(50)가 벌어져 상기 확관구(50)의 확관팁(53)이 삽입된 파이프(70)의 단부가 확관되는 것이다.

그러나, 상기와 같은 종래의 확관장치는 상기 확관구(50)의 내면, 즉 각 확관편(51)의 내면이 테이퍼진 원주면이고, 상기 확관봉(60)의 외면 또한 테이퍼진 원주면으로 형성되어 확관공정시 상기 확관봉(60)에 압력을 가할때, 상기 어느 한 확관편(51)이 원주방향으로 미끄러짐이 발생할 가능성이 있다. 즉, 상기 확관봉(60)이 확관구(50)의 관통구멍 방향으로 이동할때, 어느 한 확관편(51) 방향으로 과도한 압력이 인가되면 도7에 도시된 바와 같이 그 확관편(51)은 어느 일측으로 미끄러져 위치하게 되고, 그 확관편(51) 부위의 파이프(70)단부면이 균등하지 못한 불량품이 발생하는 문제점이 있는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 상기 확관구의 관통구멍의 단면이 정다각형을 이루도록 각각의 확관편의 내면을 이등변의 꺽임면 또는 직선면으로 형성하고, 상기 확관봉의 삽입부 외면을 상기 꺽임면 또는 직선면에 밀착되어 슬라이딩 이동되도록 다각면으로 형성하여 확관 공정시 확관편의 미끄러짐을 방지하는 파이프 단부 확관장치를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 상기 확관구의 일측으로 상기 파이프의 단부에 삽입되도록 형성된 소경부를 단이진 계단형으로 형성하여 각기 다른 내경을 지닌 파이프들의 확관공정을 하나의 확관구로 실시하게 됨으로써, 각기 다른 내경을 지닌 파이프들의 확관공정이 신속하게 이루어지도록 하는 파이프 단부 확관장치를 제공함에 또 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 파이프 단부 확관장치는 파이프의 단부에 삽입되기 위한 소경부와, 상기 소경부에서 연장된 대경부를 갖고, 내부에 소경부측으로 직경이 감소하도록 테이퍼진 관통구멍이 형성되고, 등간격의 원주를 갖도록 길이방향으로 분할된 복수의 확관편으로 구성된 실린더 형상의 확관구와, 상기 확관구의 대경부의 외주면에 설치되어 상기 복수의 확관편을 탄성적으로 구속지지하는 복수의 탄성링과, 상기 확관구의 테이퍼진 관통구멍에 삽입되어 확관편을 반경방향으로 가압하기 위한 상기 관통구멍과 동일한 경사를 갖는 테이퍼진 삽입부를 구비한 확관봉을 포함하는 파이프 단부 확관장치에 있어서, 상기 확관구의 테이퍼진 관통구멍의 형상은 정다각형이고, 상기 확관봉의 테이퍼진 삽입부의 단면의 형상은 관통구멍의 형상과 동일한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 파이프 확관장치에서 상기 정다각형은 볼록 정다각형인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 파이프 확관장치에서 상기 각 확관편의 내면은 상기 볼록 정다각형의 이웃하는 두개의 변이 이루는 꼭지점을 적어도 하나를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 파이프 확관장치에서 상기 각 확관편의 내면은 상기 볼록 정다각형의 하나의 변으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 파이프 확관장치에서 상기 정다각형은 오목 정다각형이며, 상기 각 확관편의 내면은 상기 오목 정다각형의 두개의 변으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 파이프 확관장치에서 상기 소경부의 외주면은 단이진 계단형으로 형성된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부의 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 확관부와 확관봉을 보이는 부분 분해 사시도이고, 도2는 본 발명의 일실시예에 따른 확관봉이 확관구에 삽입된 상태를 보이는 사시도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 확관구(20)는 파이프의 단부에 삽입되기 위한 소경부(24)와, 상기 소경부(24)에서 연장된 대경부(도면에 표시 않함)를 갖고, 내부에 소경부(24)측으로 직경이 감소되도록 테이퍼진 관통구멍(23)이 형성되고, 등간격의 원주를 갖도록 길이방향으로 분할된 복수의 확관편(21)으로 구성된다.

상기 확관구(20)의 대경부의 외주면에 환형으로 형성된 탄성링 안착홈(22)에 탄성링(26)이 설치되어 상기 복수의 확관편(21)을 탄성적으로 구속지지한다.

확관봉(10)의 일측은 상기 확관구(20)의 테이퍼진 관통구멍(23)에 삽입되어 확관편(21)을 반경방향으로 가압하기 위해 상기 관통구멍(23)과 동일한 경사를 갖는 테이퍼진 삽입부(11)가 구비되고, 타측은 도시하지 않은 실린더와 연결되는 연결부(12)가 구비된다.

상기 확관편(21)의 내면은 확관편(21)의 내측으로 꺽인 이등변 꺽임면으로 형성되고, 상기 각각의 확관편(21)의 꺽임면이 확관구(20)의 관통구멍(23)을 형성한다. 상기 확관봉(10)의 삽입부(11)는 그 단면이 상기 관통구멍(23)과 동일한 형상을 갖는 것으로, 그 외면이 다각면을 갖는다.

즉, 상기 확관편(21)의 내면이 반경방향으로 꺽인 이등변의 꺽임면으로 형성됨에 따라 상기 관통구멍(23)의 형상은 볼록 정다각형을 보이게 되고, 상기 이등변의 꺽임면은 상기 볼록 정다각형의 꼭지점을 중심으로 꺽인면이 되는 것이다. 상기 각 확관편(21)의 내면은 상기 볼록 정다각형의 이웃하는 두개의 변이 이루는 꼭지점을 적어도 하나를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 것이다.

도3a는 본 발명의 일실시예에 따른 확관봉이 확관구에 삽입된 상태를 보이는 단면도이고, 도3b는 본 발명의 일실시예에 따른 상기 확관봉이 전진하여 확관구가 벌어진 상태를 보이는 단면도이다.

도3a에 도시된 바와 같이 확관구(20)의 관통구멍(23)에 확관봉(10)이 관통 삽입되면, 상기 확관봉(10) 외면과 상기 확관편(21) 내면의 꺽임면이 상호 대응되는 테이퍼 형상으로 각각 형성되었으므로, 확관봉(10)의 삽입부(11) 외면은 상기 각 확관편(21) 내면의 꺽임면과 밀착된다. 상기 실린더가 상기 확관봉(10)에 길이방향으로 압력을 가하면, 확관봉(10)의 삽입부(11)는 외면의 모선(13)이 상기 확관편(21) 내면의 꺽임선(25)을 따라 이동하게 되고, 상기 삽입부(11)가 상기 확관구(20)를 관통하여 돌출되는 순간부터 상기 확관구(20)는 벌어지게 된다. 즉, 상기 확관구(20)의 소경부(24) 단부의 단면이 형성하는 정다각형의 대각선 길이와 상기 삽입부(11)의 길이방향 단부의 단면이 형성하는 정다각형의 대각선 길이는 같고, 확관구(20)의 소경부(24)의 타측 단부의 단면이 형성하는 정다각형의 대각선 길이보다 상기 삽입부(11)의 연결부(12)측 단부의 단면이 형성하는 정팔각형의 대각선 길이가 더 크게 형성되므로, 상기 삽입부(11)가 상기 확관구(20)를 관통하여 돌출될 때부터 상기 확관구(20)는 상기 삽입부(11)에 의해 강제로 벌려진다.

그럼으로써, 상기 확관구(20)의 소경부(24)를 삽입한 파이프의 단부는 강제로 확관되는 것이다.

도3b에 도시된 바와 같이 확관작업시 상기 확관봉(10)의 삽입부(11) 외면의 모선(13)에, 상기 확관편(21) 내면의 꺽임선(25)이 걸리게 되므로 상기 확관편(21)이 어느 일측으로 미끄러지는 현상이 발생하지 않고, 삽입부(10) 외면의 각 모선(13)이 상기 확관편(21) 내면의 정중앙에 위치한 꺽임선(25)을 중심으로 균일하게 압력이 분포되므로 확관된 파이프의 단부가 균등한 면을 유지하게 된다.

도4a는 본 발명의 다른 실시예를 보이는 도면으로, 상기 확관구(20a)를 형성하는 확관편(21a)의 내면을 돌출된 이등면 꺽임면으로 형성하고, 상기 확관봉(10a)의 외면을 상기 확관편(21a)내면의 꺽임면과 밀착되도록 다각면으로 형성한 것을 보이고 있다. 상기와 같이 상기 확관편(21a)의 내면을 돌출된 이등변의 꺽임면으로 형성하면, 관통구멍(도면에 표시않함)의 형상은 오목 정다각형을 보이게 되고, 상기 이등변의 꺽임면이 상기 오목 정다각형의 두개의 변을 형성함을 알 수 있다.

도4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 확관봉이 확관구에 삽입된 상태를 보이는 단면도로써, 상기 확관구(20b)를 형성하는 확관편(21b)이 내면을 직선면으로 형성하고, 상기 확관봉(10b)의 외면을 상기 확관편(21b)의 개수와 일치하는 다각면으로 형성한 것을 보이고 있다. 상기와 같이 확관편(21b)의 내면을 직선면으로 형성하면, 관통구멍(도면에 표시않함)의 형상은 상기 확관편(21b)의 개수와 동일한 다각면의 수를 가진 정다각형을 보이게 되고, 상기 직선면은 상기 정다각형의 한변을 형성함을 알 수 있다.

도5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 확관봉이 확관구에 삽입된 상태를 보이는 단면도로써, 상기 확관구(20')의 일측에 형성된 소경부(24',24a')를 단이진 계단형으로 형성한 것이다. 도5에서와 같이 각각의 소경부(24',24a')의 단면이 형성하는 정다각형의 대각선 길이가 서로 다르므로 각기 다른 파이프들의 단부 확관공정을 상기 하나의 확관구(20')를 이용하여 실행함이 가능해 지는 것이다. 본 발명의 또 다른 실시예에서는 상기 층을 2층으로만 구성하였으나 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 본 발명의 실시예들 에서는 8개의 확관편으로 형성되는 확관구를 일예로 하여 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 개수의 확관편으로 형성된 확관구와 상기 확관편에 의해 형성되는 관통구멍의 형상과 동일한 형상의 단면을 갖는 확관봉을 실시예로 함은 당업자에게 당연할 것이다.

상기와 같이 본 발명의 파이프 확관장치는 확관봉의 삽입부 외면의 모선에, 확관편 내면의 꺽임선이 걸리게 되므로 상기 확관편이 어느 일측으로 미끄러지는 현상이 발생하지 않아 확관된 파이브의 단부면이 균등한 파이프를 제공하게 된다.

또한, 본 발명의 파이프 확관장치는 파이프를 삽입하는 소경부를 단이진 계단형으로 형성하여 내경이 각기 다른 파이프들의 단부 확관공정을 상기 하나의 확관구로 실행하게 되어, 각기 다른 내경을 지닌 파이프들의 확관공정이 신속한 장점이 있다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는, 본 발명을 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 확관구와 확관봉을 보이는 부분 분해 사시도

도2는 본 발명의 일실시예에 따른 확관봉이 확관구에 삽입된 상태를 보이는 사시도

도3a는 본 발명의 일실시예에 따른 확관봉이 확관구에 삽입된 상태를 보이는 단면도

도3b는 본 발명의 일실시예에 따른 확관봉이 전진하여 확관구가 벌어진 상태를 보이는 단면도

도4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 확관봉이 확관구에 삽입된 상태를 보이는 단면도

도4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 확관봉이 확관구에 삽입된 상태를 보이는 단면도

도5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 확관구의 전체 사시도

도6a는 종래 파이프 확관장치의 동작 전을 보이는 사용 상태도

도6b는 종래 파이프 확관장치의 동작 중을 보이는 사용 상태도

도7은 종래 파이프 확관장치의 확관봉이 전진하여 확관구가 벌어진 상태를 보이는 단면도

<도면 부호의 간단한 설명>

10 확관봉 11 삽입부

12 연결부 20 확관구

21 확관편 22 안착홈

23 관통구멍 24 소경부

25 꺽임선 26 탄성링

Claims

파이프의 단부에 삽입되기 위한 소경부와, 상기 소경부에서 연장된 대경부를 갖고, 내부에 소경부측으로 직경이 감소하도록 테이퍼진 관통구멍이 형성되고, 등간격의 원주를 갖도록 길이방향으로 분할된 복수의 확관편으로 구성된 실린더 형상의 확관구와,

상기 확관구의 대경부의 외주면에 설치되어 상기 복수의 확관편을 탄성적으로 구속지지하는 복수의 탄성링과,

상기 확관구의 테이퍼진 관통구멍에 삽입되어 확관편을 외주방향으로 가압하기 위한 상기 관통구멍과 동일한 경사를 갖는 테이퍼진 삽입부를 구비한 확관봉을 포함하는 파이프 단부 확관장치에 있어서,

상기 확관구의 테이퍼진 관통구멍의 형상은 정다각형이고, 상기 확관봉의 테이퍼진 삽입부의 단면의 형상은 관통구멍의 형상과 동일한 것을 특징으로 하는 파이프 단부 확관장치.
제1항에 있어서,

상기 정다각형은 볼록 정다각형인 것을 특징으로 하는 파이프 단부 확관장치.
제2항에 있어서,

상기 각 확관편의 내면은 상기 볼록 정다각형의 이웃하는 두개의 변이 이루는 꼭지점을 적어도 하나를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 파이프 단부 확관장치.
제2항에 있어서,

상기 각 확관편의 내면은 상기 볼록 정다각형의 하나의 변으로 이루어진 것을 특징으로 하는 파이프 단부 확관장치.
제1항에 있어서,

상기 정다각형은 오목 정다각형이며, 상기 각 확관편의 내면은 상기 오목정다각형의 두개의 변으로 이루어진 것을 특징으로 하는 파이프 단부 확관장치.
제1항 내지 5항중 어느 한 항에 있어서,

상기 소경부의 외주면은 단이진 계단형으로 형성된 것을 특징으로 하는 파이프 단부 확관장치.