KR20130114533A - 파이프 전용 만력기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파이프 전용 만력기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 본체의 일측 전방으로 일정 길이 돌출되는 상부암과, 상기 상부암의 중앙부에서 상부암을 관통하여 상하로 수직설치되어 그 회전방향에 따라 승강동작이 이루어지는 승강부재와, 상기 상부암과 일정거리 이격된 하부에서 상기 상부암과 동일방향으로 본체에서 일정길이 돌출되는 하부암이 구성되는 만력기에 있어서, 상기 하부암은 그 상면에 형성된 고정턱의 표면이 일정한 반경을 갖는 라운드형으로 이루어지고, 상기 고정턱의 상면 내측부위에는 일정 깊이와 크기를 갖는 오목한 백바(back bar)고정홈이 형성된 구조로 이루어진다. 특히,상기 본체의 하단부에는 하부암의 고정턱에 형성된 백바고정홈의 저면과 바닥면이 일치하는 일정 크기의 수평관통공이 형성되고, 상기 수평관통공에는 본체의 외측에서 끼워져 상기 백바고정홈 측으로 수평 이동가능한 가압편이 끼움 설치되는 구조로 이루어진다.

Description

파이프 전용 만력기{A clamping device for circular pipe}

본 발명은 파이프 전용 만력기에 관한 것으로, 특히 파이프의 내측 일단에 백바(back bar)를 설치하기 위해 하부암 상면에 백바 고정홈이 형성되어 백바와 파이프를 긴밀히 밀착시킬 수 있도록 구성된 파이프 전용 만력기에 관한 것이다.

본 발명이 속하는 만력기는 일반적으로 ‘클램프’또는 ‘바이스’라는 용어로도 혼용되어 사용되고 있다.

일반적으로 이들 장치는 서로 다른 두 부재를 동시에 물려 고정한 후에 다른 후속작업을 수행하도록 하는 고정장치로, 종래에 널리 사용되고 있는 하나의 형태로 C-형 클램프라는 것이 있으며, 이의 일례 사진이 도 1에 도시되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래에 주로 사용되는 클램프(C)는 그 본체(2)의 형상이 C형으로 이루어져 C형 클램프라고 알려져 있으며, 이러한 클램프는 상단부에 회전동작으로 상하 승강동작되는 가압부재(3)가 관통 설치되고, 상기 가압부재(3)의 상단에는 사용자가 직접 가압부재(3)의 회전을 통해 승강동작이 가능하도록 핸들(4)이 구비되고, 가압부재(3)의 하단부에는 가압부재의 회전력을 통해 고정하고자 하는 부재의 표면에 직접 접촉하여 가압하는 물림부(5)가 형성되어 있다.

또한, 클램프(C)의 하단부에는 상기 가압부재(3)의 하단에 형성된 물림부(5)의 직선방향에 받침턱(6)이 형성되어 상기 물림부(5)와 받침턱(6)이 상호 일치되면서 서로 다른 두 부재를 물릴 수 있도록 구성되는 것으로, 단지 서로 다른 부재를 일체로 고정시키는 역할만 수행하였었다.

이러한 종래의 클램프(C)는 서로 다른 부재를 물리는 가압부재(3)의 물림부(5)와 받침턱(6)이 동일한 수직선상에 위치하고 있고, 물림부(5)와 받침턱(6)의 양 면이 평면구조로 이루어져 있었기 때문에, 클램프(C)에 물리는 서로 다른 부재의 상하 또는 내외측 부재의 말단을 상호 일치되도록 고정시킨 후에 클램프가 물리지 않는 타측에서 필요로 하는 작업을 수행하는 것이 일반적이었다.

즉, 종래의 클램프(C)는 작업이 필요한 특정부재에서 가공작업이 이루어지지 않는 반대측을 고정하는 임시적인 고정장치 용도로 사용되었기 때문에 특수한 설비나 재료에 적용하여 사용할 때에는 많은 한계점이 있었다.

특히, 클램프가 물고 있는 부위에서 이종 부재간에 상하 단(段)이 형성되도록 양 부재를 물리는 경우, 일례로 어느 일측 부재의 선단부에서 다른 부재의 선단부가 약간 돌출되도록 하거나 반대로 일측 부재에 대해서 다른 부재의 선단부를 더 밀어 넣어 단(段)이 형성되는 구조로 양 부재를 물릴 필요가 있는 경우, 또한, 일반 평판부재가 아니고 원형관이나 라운형의 호형 부재 상호간을 물려야 하는 경우와 같이 특수한 목적이나 용도로 사용되는 부재 상호간을 물려야 하는 경우 종래의 클램프를 사용하는데 어려움이 있었다.

특히, 본 발명이 사용되는 원형강관이나 곡관과 같이 건축 구조물용 파이프에 사용이 적합하도록 개발된 만력기는 전무한 상태이고, 특히 파이프의 선단부에 일정 규격의 백바(back bar)를 추가로 결합시키기 위한 용도의 클램프는 안출된 바도 없는 상태여서 본 발명자는 파이프에 적합한 형태의 만력기 개발에 대한 필요성을 인식하여 본 발명을 안출하게 되었다.

본 발명은 상술한 종래의 만력기 등이 갖는 불편을 해소하여 원형강관 등의 일정한 라운드형의 파이프를 물리는데 사용하기 적합한 파이프 전용 만력기를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

특히, 본 발명은 파이프 등의 선단부에 백바(back bar)를 설치하고자 할 때 고정하기 어려운 백바를 고정하기 위한 고정홈을 마련하여 일정한 규격의 백바가 기준부재에서 돌출된 형태로 물릴 수 있도록 하여 백바가 구비된 파이프의 제조가 용이하도록 하는 파이프 전용 만력기를 제공하고자 하는데 또 다른 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 파이프 전용 만력기는 본체의 일측 전방으로 일정 길이 돌출되는 상부암과, 상기 상부암의 중앙부에서 상부암을 관통하여 상하로 수직설치되어 그 회전방향에 따라 승강동작이 이루어지는 승강부재와, 상기 상부암과 일정거리 이격된 하부에서 상기 상부암과 동일방향으로 본체에서 일정길이 돌출되는 하부암이 구성되는 만력기에 있어서, 상기 하부암은 그 상면에 형성된 고정턱의 표면이 일정한 반경을 갖는 라운드형으로 이루어지고, 상기 고정턱의 상면 내측부위에는 일정 깊이와 크기를 갖는 오목한 백바(back bar)고정홈이 형성되어 있는 특징적인 구조로 이루어진다.

특히, 상기 본체의 하단부에는 하부암의 고정턱에 형성된 백바고정홈의 저면과 바닥면이 일치하는 일정 크기의 수평관통공이 형성되고, 상기 수평관통공에는 본체의 외측에서 끼워져 상기 백바고정홈 측으로 수평 이동가능한 가압편이 끼움 설치되는 구조로 이루어진다.

또한, 상기 가압편은 상기 백바고정홈을 향하는 선단부 측단면이 계단모양으로 이루어져 상하 일정한 단턱이 형성되어 모재 파이프와 파이프 선단부에 결합되는 백바 간에 일정한 단턱이 유지된 상태로 물림 고정될 수 있는 구조로 이루어진다.

본 발명에 따른 파이프 전용 만력기는 원통형 강관, 특히 건축 설비 및 구조용 강관의 선단부에 일정 크기의 백바를 설치할 때, 백바와 기준 파이프간에 유격이 발생되지 않도록 하여 백바를 파이프 선단부에 용접작업을 용이하게 할 뿐만 아니라 용접 후 백바와 기준 파이프간에 틈이 발생되지 않아 용접후 또는 건물 등의 완공후 용접부위에서 크랙 등이 발생되지 않도록 하여 건물의 구조적 안정성을 더욱 향상시킬 수 있도록 한다.

또한, 기준 파이프의 선단에부에서 일정 길이 돌출되는 백바의 치수를 요구되는 규격에 알맞게 조절한 후에 용접을 수행할 수 있어 고품질의 백바가 결합된 파이를 제공할 수 있도록 한다.

도 1은 종래의 클램프에 대한 외관사시도,
도 2는 본 발명에 따른 만력기의 외관사시도,
도 3은 본 발명의 만력기에서 일부 구성의 분리사시도,
도 4는 도 2의 A-A선에 따른 일측 단면도,
도 5는 본 발명의 파이프 전용 만력기에 대한 정면도,
도 6은 본 발명의 만력기를 이용하여 백바와 파이프를 결합시킨 사용상태도,
도 7은 본 발명의 만력기를 이용하여 백바와 파이프를 결합시키는 측단면상태도이다.

본 발명에 따른 파이프 전용 만력기는 본체의 일측 전방으로 일정 길이 돌출되는 상부암과, 상기 상부암의 중앙부에서 상부암을 관통하여 상하로 수직설치되어 그 회전방향에 따라 승강동작이 이루어지는 승강부재와, 상기 상부암과 일정거리 이격된 본체의 하부에서 상기 상부암과 동일방향으로 일정길이 돌출되는 하부암이 구성되는 만력기의 기본적인 구성을 포함하여 이루어지지만, 상기 하부암이 상부암보다 다소 길게 형성되어 외측으로 더 돌출되는 구조로 이루어지면서 파이프가 걸쳐지는 고정턱의 상면이 라운드형으로 이루어져 파이프 전용으로 이용이 가능한 특징을 갖는다.

특히, 상기 하부암의 고정턱 내측에는 일정 깊이의 백바(back bar) 고정홈이 형성되어 파이프의 선단부에 취부되는 백바를 고정한 후에 그 상면으로 파이프 선단부를 위치시켜 고정시킬 수 있는 특징적인 구조로 이루어진다.

이하, 명세서에 첨부된 도면을 참고하면서 본 발명에 따른 파이프 전용 만력기에 대하여 상세히 설명한다.

도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 파이프 전용 만력기(50)의 외관사시도와 일부 구성의 분리사사도를 각각 도시하고 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 파이프 전용 만력기(60)는 비교적 그 크기가 크지 않은 수직방향의 본체(10)와, 상기 본체(10)의 상단에서 일측으로 일정길이 돌출되는 상부암(20)과, 상기 상부암(20)의 중앙부에 형성된 관통공(12)의 내주연에 나사결합되어 상하로 수직 설치되는 승강부재(22)가 구성된다.

또한, 상기 승강부재(22)는 상기 관통공(12)과 나사 결합방식으로 이루어져 왼나사방향으로 회전시에는 상승하고, 오른나사 방향으로 회전시에는 하강하는 구조로 이루어지며, 그 전체 길이는 오른 나사방향으로 전체 회전시에 하부암(30)의 상면 고정턱(32)에 닿을 수 있는 길이로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 승강부재(22)의 상단에는 볼트머리 모양의 헤드부(24)가 형성되어 전동식 회전장치를 이용하여 그 조작이 가능하도록 구성되며, 상부암(20)의 하단으로 노출된 승강부재(22)의 하단에는 하부암(30)의 상면 고정턱(32)에 안착되는 파이프의 외면을 직접 가압하는 가동턱(26)이 형성된다.

상기 가동턱(26)은 승강부재(22)의 회전시 회전이 되지 않도록 승강부재(22)의 하단에 단락된 상태로 연결되어 승강부재(22)의 회전과 함께 회전되어 파이프의 외표면에 스크래치나 코팅이 벗겨지는 것을 방지할 수 있도록 구성된다.

한편, 상기 본체(10)의 하단에서 상기 상부암(20)과 동일 방향으로 본체(10)의 일측으로 일정 길이 돌출되는 하부암(30)이 형성되는데, 상기 하부암(30)은 상기 상부암(20)보다는 그 길이가 다소 길게 형성되어 상부암(20)보다 더 외측으로 돌출된 구조로 이루어진다.

그리고, 상기 하부암(30)의 고정턱(32)의 내측부위, 즉 본체(10)와 연결되는 내측부에는 일정 깊이를 갖는 백바(back bar)고정홈(34)이 고정턱(32)의 높이보다 다소 낮게 오목하게 형성되어 있다.

상기 백바(back bar)고정홈(34)이 형성된 높이의 본체(10)에는 상기 백바(back bar)고정홈(34)과 관통되는 수평관통공(40)이 형성되어 있다.

즉, 상기 수평관통공(40)의 저면부는 백바(back bar)고정홈(34)의 상면과 일치되는 높이로 형성되며, 상기 수평관통공(40)에는 본체(10)의 두께보다 큰 길이를 갖는 가압편(50)이 끼움 설치된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 수평관통공(40)에 끼움 설치되는 가압편(50)은 수평관통공(40)의 내부로 삽입되는 선단부측에 상단부가 하단부보다 다소 긴

계단구조의 단턱(55)이 형성되어 있다.

상기 단턱(55)은 상단부에 길게 형성된 상단돌출부(52)와, 그 하단에서 일정 깊이 내측에 형성된 하단내면부(54)가 형성되며, 상단돌출부(52)의 선단부와 하단내면부(54)의 선단부 사이의 거리인 루트갭(ℓ)은 백바(back bar)고정홈(34)의 상면에 안착되는 백바와 하부암(30)의 고정턱(32) 상면에 안착되는 파이프 선단부간의 이격거리를 정하는 기준이 된다.

또한, 상기 하단내면부(54)의 높이(t)는 고정턱(32)의 백바고정홈(34)에 안착되는 백바의 두께와 동일하거나 다소 크게 형성되어 하단내면부(54)가 백바의 가장자리에 맞닿게 될 때, 상단돌출부(52)는 백바 상면의 파이프 선단부에 맞닿을 수 있도록 구성된다.

도 4에 도시된 단면도와 같이, 상기 가압편(50)은 상기 수평관통공(40)을 통과하여 가압편(50)의 후단에서 가압할 경우, 그 선단부의 단턱부가 하부암(30)의 고정턱(32) 상면에 위치하는 파이프와 백바고정홈(34)에 위치하는 백바의 모서리부에 맞닿아 백바의 가장자리부와 백바의 상면으로 안착되는 파이프의 선단부 사이에 상기 루트갭(ℓ)의 길이가 유지된 상태로 백바와 파이프가 상호 물릴 수 있는 구조로 이루어진다.

또한, 상기 가압편(50)의 하단내면부(54)의 저면은 수평관통공(40)을 통과하여 백바고정홈(34)의 상면으로 슬라이딩가능하도록 호형으로 형성되어 있다.

한편, 도 5에는 상기 하부암(30)의 형상을 알아보기 쉽도록 본 발명의 만력기(60)에 대한 정면도를 도시하고 있다.

본 발명의 만력기(60)는 파이프 전용으로 사용되는 것이므로, 일정한 반경을 갖는 파이프의 내측면에 접촉되어질 때 파이프의 내면 곡률에 관계없이 승강부재(22)의 하강에 따른 파이프의 외면 가압시에 일정한 곡률을 갖는 파이프 내면을 잘 받쳐줄 수 있도록 상기 고정턱(32)의 상면은 일정한 곡률을 갖는 라운드형으로 이루어져 백바의 외면과 파이프의 내면 사이가 빈틈없이 견고히 밀착되도록 하는 특징적인 형상으로 이루어진다.

또한, 상기 고정턱(32)의 내측에 위치하는 상기 백바고정홈(34)의 상면도 안착되는 백바의 내면과 유사한 라운드형으로 이루어져 일정한 곡률로 형성되는 백바 내주면의 압착이 용이하도록 구성된다.

도 6 및 도 7에는 본 발명의 만력기(60)를 이용하여 백바(B)와 파이프(P)를결합시킨 사용상태와 하부암(30)의 고정턱(32) 상면에 파이프(P)가 위치하고, 백바고정홈(34)의 상면에 백바(B)가 위치된 상태의 단면도를 각각 도시하고 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상술한 구성으로 이루어지는 본 발명에 따른 만력기(60)는 일반 건축물의 뼈대나 보 등의 용도로 사용되는 복수의 파이프간을 연결할 때 또는 파이프와 기둥을 연결할 때 연결이 이루어지는 파이프(P)의 일측 또는 양측 선단부 내측에 일정 폭을 갖는 백바(B)를 결합시킬때 사용된다.

이때, 백바(B)와 백바가 설치될 파이프(P)의 선단 외주연을 동시에 견고히 잡아주어 백바(B)와 파이프(P)의 용접작업을 수월하게 하는 역할을 한다.

통상의 건축자재로 제공되는 파이프는 원통형으로 제조되어 시판되고 있지만, 파이프와 파이프를 연결하기 위해 양측 파이프 중 어느 일측 파이프의 선단부 내주연에 소정의 폭을 갖는 백바를 설치하여 연결부의 강성을 유지시키도록 한다.

따라서, 파이프(P)의 선단부에 설치되는 백바(B)는 그 외측부가 파이프보다 일정 길이 돌출되도록 연결되고, 파이프(P)의 내주연에 위치되는 백바(B)의 모서리부에 용접을 하여 백바(B)와 파이프(P)를 결합시킨다.

이렇게 백바(B)가 설치된 파이프(P)는 건설현장에 제공되어 백바가 설치된 부위에 다른 파이프를 연결하여 용접을 하여 기둥을 형성하거나 건물의 보 등으로 사용된다.

이때, 파이프(P)의 외측으로 백바(B)가 돌출된 길이만큼 다른 파이프가 돌출된 백바(B)의 외주연에 끼워진 후에 용접되어 두 부재간에 상호 결합시킴으로써 파이프간에 발생될 수 있는 틈을 없애거나 줄이면서 용접부위의 강성을 유지 및 증대시키는 역할을 하여 건축물의 구조적 안정성과 내구성을 향상시킬 수 있도록 한다.

이와 같이, 파이프간 연결부위에서 중요한 역할을 하는 백바는 공장에서 파이프에 연결할 때 규격화된 파이프를 이용하는 것이 아니라 일정 두께의 판재를 롤링작업을 통해 원통형을 만든 후에 파이프의 선단부에 끼워서 사용하게 된다.

그러나, 제강공장에서 제작되어 제공되는 강관 파이프는 어느 정도 내부 진원도가 유지되어 있지만, 공장에서 직접 롤링작업을 통해 제작되는 백바는 그 진원도가 높지 않기 때문에 백바를 파이프의 내주연에 긴밀히 밀착시키지 않은 상태로 용접을 하여 부착시켜 놓으면 향후 다른 파이프와 접속되어 용접이 이루어지는 백바 부위가 충분한 외력에 견디지 못하고 쉽게 균열이 생기는 원인으로 작용하게 된다.

따라서, 백바와 파이프간의 긴밀한 밀착을 위해서는 만력기가 필요하게 되는데, 본 발명은 도 6에 도시된 바와 같이, 파이프(P)의 선단부 내주연에 백바(B)를 끼워 넣은 후에 만력기의 백바고정홈에 백바를 위치시킨 상태에서 승강부재(22)를 회전시켜 백바(B)와 파이프(P)를 상호 긴밀히 밀착시키게 되며, 이때 만력기(60)를 한 개 이상 여러개를 사용하여 중간 중간에 일정간격으로 물려서 백바(B)와 파이프 (P)의 내주면을 긴밀히 밀착시켜 놓은 후에 백바(B)의 내측 선단부와 파이프(P)의 내면 접촉부에 용접을 하게 되면 진원상태를 이루지 않았던 백바라도 파이프의 내주연에 긴밀히 밀착되어 견고히 결합된다.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 만력기(60)는 백바고정홈(34)에 백바를 위치시키면, 백바고정홈의 전방에 위치하는 고정턱(32)의 상면이 백바의 상면보다 다소 낮게 형성되어 있어, 승강부재(22)를 조여서 파이프(P)의 외면을 가압하면, 하부암측에서 작용하는 조임력은 파이프와 접촉하고 있는 백바에 더 크게 작용하게 되어 비진원상태인 백바가 파이프의 내면에 긴밀히 밀착되도록 하는데 더욱 용이하다.

특히, 파이프(P)에 결합되는 백바(B)는 파이프(P)의 선단부에서 일정길이 돌출된 길이가 유지되어야 하는데, 본 발명에 따른 만력기의 경우, 파이프(P)의 선단부에 임시 고정시킨 후에 본체(10)의 하단부에 형성된 수평관통공(40)에 가압편(50)을 끼워 넣어 망치 등으로 타격하게 되면 가압편(50)의 선단부에 형성된 계단구조의 단턱에 의해 파이프(P)와 파이프의 외측으로 돌출되는 백바(B)의 노출길이가 루트갭(ℓ)의 길이로 자동으로 맞춰지게 되어 백바의 돌출길이를 일정하게 유지하면서 용접작업의 수행이 더욱 편리하도록 한다.

10 : 본체 12 : 수직관통공
20 : 상부암 22 : 승강부재
24 : 헤드부 26 : 가동턱
30 : 하부암 32 : 고정턱
34 : 백바고정홈 40 : 수평관통공
50 : 가압편 52 : 상단돌출부
54 : 하단내면부 60 : 만력기

Claims (4)

1. 본체의 일측 전방으로 일정 길이 돌출되는 상부암과, 상기 상부암의 중앙부에서 상부암을 관통하여 상하로 수직설치되어 그 회전방향에 따라 승강동작이 이루어지는 승강부재와, 상기 상부암과 일정거리 이격된 본체의 하부에서 상기 상부암과 동일방향으로 일정길이 돌출되는 하부암이 구성되는 만력기에 있어서,
   상기 하부암은 그 상면에 형성된 고정턱의 표면이 일정한 반경을 갖는 라운드형으로 이루어지고,
   상기 고정턱의 상면 내측부위에는 일정 깊이와 크기를 갖는 오목한 백바(back bar)고정홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 파이프 전용 만력기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 본체의 하단부에는 상기 하부암의 고정턱에 형성된 백바고정홈의 상면과 바닥면이 일치하는 일정 크기의 수평관통공이 형성되고, 상기 수평관통공에는 본체의 외측에서 끼워져 상기 백바고정홈 측으로 수평 이동가능한 가압편이 끼움 설치되는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 파이프 전용 만력기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 가압편은 상기 백바고정홈을 향하는 선단부 측단면이 계단모양으로 이루어져 상하 일정한 단턱이 형성된 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 파이프 전용 만력기.
4. 제3항에 있어서,
   상기 하부암은 상부암보다 돌출된 길이가 길게 형성되고, 상기 승강부재는 그 수직 중심축이 하부암의 고정턱에 형성된 백바고정홈의 최외측과 일치하거나 더 외측에 위치되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 파이프 전용 만력기.

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