KR20210021693A - 금속 주름관용 플랜지 성형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다이스부재의 클램핑용 클램프가 불필요하고, 주름관의 연결단측 주름 2개로 연결강도가 높은 겹플랜지로 성형할 수 있는 금속 주름관용 플랜지 성형장치를 제공하려는 것으로서, 동심선 상에 펀치공과 봉공이 천공되고, 펀치공은 펀치의 두께에 주름관 연결단의 2피치 주름을 합친 깊이를 가지며, 펀치공마다 타격봉이 봉공 위로 노출되도록 펀치가 장전된 펀치대로 하고, 이 펀치대의 저면에 공지의 다이스에서 잠금쇠가 부착된 다이스부재를 부착한 금속 주름관용 플랜지 성형장치를 특징으로 한다.

Description

금속 주름관용 플랜지 성형장치{FLANGE FORMING DEVICE FOR METALLIC BELLOWS PIPE}

본 발명은 금속 주름관의 연결단에 환상 플랜지를 성형하는 장치에 관한 것이며, 특히 1회의 가격으로 단번에 강도가 2배에 달하는 2겹 플랜지를 형성할 수 있게 한 금속 주름관용 플랜지 성형장치에 관한 것이다.

스테인레스강제 주름관은 난방용 온수관, 공조기의 결로수 배출관, 정수기의 배수관 등 용도가 다양하다. T자관, 소켓, 엘보, 니플과 같은 접속구의 유입구나 배출구의 단부에 스테인레스강제 주름관의 단부를 맞대고 너트를 체결하여 연결하려면 연결단에 외향 플랜지를 가져야 한다.

플랜지는 주름관의 연결단을 펀치로 압타해 형성하며, 이때 사용하는 것이 배관시공현장에서 특히 유용한 휴대용 금속 주름관용 플랜지 성형장치이다.

이 분야에 관련된 금속제 주름관용 플랜지 성형장치는 본출원인에 의해 선출원 등록된 실용신안 제20-0193679호가 있다. 이 선행기술은 외경이 다른 주름관의 연결단이 삽입되는 복수의 반원형 삽입공이 형성된 다이스부재 2개 1조로 이뤄지고 상기 다이스부재의 일단이 힌지로 연결되어 측방향으로 전개할 수 있는 다이스와, 일측 다이스부재의 자유단에는 잠금나사의 후단이 피봇 설치되고, 타측 다이스부재의 자유단에는 상기 잠금나사가 드나들 나사홈이 형성되며, 양측 다이스부재를 합형한 후 나사홈에 잠금나사를 끼우고 너트로 잠근 다이스를 펀치 장착형 클램프에 장전하고, 다이스의 삽입공에 주름관의 연결단을 삽입한 후 펀치로 가격하여 플랜지를 성형하는 것이다.

펀치의 하단에는 주름관의 연결단 내주면을 지지하는 핀이 형성되어 있다. 펀치로 주름관의 연결단을 가격하면 삽입공의 내주면 상단에 형성된 환턱은 연결단측 주름의 골에 끼워지고 상기 핀은 연결단의 내주면을 지지하면서 환턱 위로 솟은 주름관의 연결단이 외향 절곡된 플랜지가 형성된다.

양손을 마주보도록 꼬부린 형태의 클램프에 얹고 합형방향으로 옥죄어 지지함으로써 다이스부재는 합형상태로 유지되며, 삽입공에 대한 주름관 연결단의 삽입길이는 연결단측 주름 하나, 즉 1피치의 주름으로 제한된다.

이 선행기술은 주름관의 연결단에 플랜지를 성형할 때마다 다이스부재를 합형하여 잠그고 클램프에 장전하는 번거로운 작업을 피할 수 없다. 또, 다이스의 삽입공에 대한 주름관 연결단의 삽입길이가 1피치의 주름으로 제한됨에 따라 형성되는 플랜지는 단엽형()이며, 단엽형 플랜지는 연결강도가 약하다.

게다가, 클램프를 사용하지 않고는 주름관의 연결단을 가격하여 플랜지를 성형할 수 없다.

등록실용신안 제20-0193679호

본 발명은 다이스용 클램프가 불필요하고, 주름관의 연결단측 주름 2개로 연결강도가 높은 겹플랜지로 성형할 수 있는 금속 주름관용 플랜지 성형장치를 제공하려는 것이다.

상기 과제는, 동심선 상에 펀치공과 봉공이 천공되고, 펀치공마다 타격봉이 봉공 위로 노출되도록 펀치가 장착된 펀치대와; 삽입공을 갖고 상기 펀치대의 저면에 부착된 주지의 다이스;로 이뤄진 금속 주름관용 플랜지 성형장치로 구현할 수 있다.

펀치공은 펀치의 두께에 주름관 연결단의 2피치 주름을 합친 높이를 가지며, 펀치대의 저면에 부착되는 부분은 잠금나사가 부착된 다이스부재이다.

상기 금속 주름관용 플랜지 성형장치의 펀치대를 스탠드의 지주 겸용 행거의 상단에 형성된 횡부 밑에 대고 횡부쪽에서 보울트를 체결해 고정한 상태로 주름관 연결단에 겹플랜지를 성형할 수도 있다.

주지의 다이스가 부착된 펀치대에서 해머로 타격봉을 가격하면 펀치가 주름관의 연결단을 압타하여 겹플랜지를 성형할 수 있게 한 본 발명은 주름관의 연결단에 플랜지를 성형할 때마다 펀치 장착형 클램프에 다이스를 장전하고 들어내는 번거로운 작업이 사라지므로 편리하고, 주름관의 연결단에 용이하고 안전하게 겹플랜지를 성형할 수 있다.

또, 주름관 연결단에 성형되는 겹플랜지는 T자관, 엘보, 니플 등의 일단에 겹플랜지를 맞대고 너트를 체결하여 연결할 때 주름관의 연결강도가 배증된다.

금속 주름관용 플랜지 성형장치 장착용 스탠드를 활용하면 겹플랜지 성형작업이 수월하고, 안전사고의 우려도 사라진다.

도 1은 본 발명에 의한 금속 주름관용 플랜지 성형장치의 사시도
도 2는 펀치대와 다이스의 분리된 상태의 저면 사시도
도 3은 다이스의 작동 상태를 도시해 보인 저면 예시도.
도 4는 주름관의 장전상태도
도 5는 겹플랜지의 성형도
도 6은 스탠드에 금속 주름관용 플랜지 성형장치를 설치한 경우의 예시도

이하, 바람직한 실시예를 토대로 작성한 첨부도면에 따라 본 발명의 금속 주름관용 플랜지 성형장치에 대해 구체적으로 설명한다.

도 1 및 도 2에서, 본 발명에 의한 금속 주름관용 플랜지 성형장치는 펀치대(1)와 다이스(10)의 조합체이다.

펀치대(1)에는 종형 봉공(2a,2b)과 종형 펀치공(3a,3b)이 천공되어 있다.

종형 봉공(2a,2b)은 펀치의 타격봉(5)을 헐겁게 관통시켜 안내하는 것이고, 펀치공(3a,3b)은 타격봉(5)이 일체화된 펀치(4a,4b)를 승강 가능하게 수용하는 것으로, 하단이 트인 개방공이다. 봉공(2a,2b)은 펀치공(3a,3b)과 동심선 상에 천공한다.

각 펀치공(3a,3b)에는 상면 중앙에 타격봉(5)을 가진 펀치(4a,4b)가 삽입된다. 펀치(4a,4b)는 겹플랜지가 성형될 주름관의 외경에 따라 가격면(저면)의 반경을 달리하며, 펀치공(3a,3b)의 반경도 펀치(4a,4b)의 반경에 준한다.

또, 펀치공(3a,3b)은 펀치(4a,4b)의 두께와 주름관 연결단의 2피치의 주름을 수용하는 깊이로 설정하여 겹플랜지를 성형할 수 있게 한다. 다이스(10)의 다이스부재(11)가 위치할 펀치대(1)의 저면 후반부에는 다이스 부착용 종형 나사공(6)이, 그리고 펀치대(1)의 상면 양단부에는 스탠드에 부착할 때 이용하는 체결공(7)이 천공되어 있다.

펀치공(3a,3b)과 펀치(4a,4b)의 반경은 후술하는 다이스(10)의 삽입홈의 상단에 형성된 환턱의 반경보다 크게 하여 중력에 의해 자연 낙하하면 펀치(4a,4b)의 저면이 환턱 위에 걸터앉아 삽입공 밑으로 빠지지 않게 한다.

다이스(10)는 한 쌍의 다이스부재(11,12)를 마주보게 힌지(13)로 연결한 것이다. 각 다이스부재(11,12)에서 서로 마주보는 면에는 주름관의 연결단이 끼워지는 반원형 삽입홈(14a,14b)(15a,15b)이 형성되어 있다. 또, 각 삽입홈(14a,14b) (15a,15b)의 상단에는 반원형 환턱(16a,16b)이 형성되어 있다.

양측 다이스부재(11,12)를 합형하면 삽입홈(14a,14b), (15a,15b)는 원형 삽입공으로 바뀐다. 바꿔 말하면, 위치별 원형 삽입공을 양분하여 다이스부재(11,12)에 할당한 것이 삽입홈(14a,14b), (15a,15b)인 것이다.

각 다이스부재(11,12)의 자유단에는 홈(17a,17b)이 형성되어 있다. 다이스부재(11)의 홈(17a)은 잠금쇠(18)가 설치될 홈이고, 다이스부재(12)의 홈(17b)은 잠금쇠(18)를 집어넣어 잠글 홈이다.

상기 잠금쇠(18)의 자유단에는 다이스부재(11,12)를 합형하여 잠글 때 이용하는 너트(19)가 체결되어 있다. 이런 구조의 다이스(10)는 상기한 선행기술을 원용한 것이다.

단, 일측 다이스부재(11)에 보울트를 관통시켜 상기 나사공(6)에 체결하는 데 필요한 보울트공(20)과 보울트(21)는 본 발명에서 추가한 것이다.

펀치대(1)의 저면에 다이스(10)의 상면을 대고, 나사공(6)의 중심에 보울트공(20)의 중심을 일치시킨 다음에 보울트공(20)에 보울트(21)를 끼워 나사공(6)에 체결하면 도 1과 같은 양상을 나타낸다.

도 3에서와 같이 너트(19)를 풀러 잠금쇠(18)를 회동시켜 다이스부재(12)의 홈(17b)으로부터 벗어나도록 한 상태에서 다이스부재(12)를 힌지(13) 중심으로 회동시킨 다음 도 4에서와 같이 합형에 따라 삽입공으로 바뀐 삽입홈(14a,14b), (15a,15b)에서 환턱(16a)(16b)의 내주면으로 주름관(P)의 연결단을 끼운 후 상기 다이스부재(12)와 잠금쇠(18)를 회동시키고, 이어서 너트(19)를 다시 조여줌으로써 주름관(P)의 연결단이 다이스부재(11)(12) 사이에 고정되게 된다.

이때, 중력에 의해 자연 낙하하여 가격면이 다이스(10)의 환턱(16a,16b) 위로 내려앉은 펀치(4a),(4b)는 주름관(P)의 연결단이 끼워지는 힘에 밀려 올라가 상면이 펀치공(3a,3b)의 상단에 가닿는다. 해당 펀치(4a)(4b)의 타격봉(5)은 해당 펀치의 상승폭만큼 봉공(2a),(2b) 위로 솟는다.

이어서, 망치로 타격봉(5)을 타격하면 펀치(4a)(4b)는 주름관(P)의 연결단 끝을 가격하여 주름관(P)의 연결단측 2피치의 주름을 짓눌러 겹쳐지게 하면서 벌어져서 도 5와 같은 양상의 겹플랜지(F)로 성형된다.

이와 같이 겹플랜지(F)가 성형된 후 너트(19)를 풀어 다이스부재(12)에서 잠금쇠(18)를 벗겨 옆으로 제끼고 힌지(13)을 중심으로 다이스부재(12)를 전개한 다음에 겹플랜지(F)가 형성된 주름관(P)을 회수한다.

다이스부재(12)가 전개되더라도 펀치(4a,4b)가 펀치공(3a,3b) 아래로 빠지지 않는다. 다이스부재(11)측 환턱(16a) 위에 펀치(4a,4b)의 저면 후반부가 걸터앉아 있기 때문이다.

본 발명의 금속 주름관용 플랜지 성형장치를 보다 편하고 안전하게 활용하기 위해서 스탠드(30)를 이용할 수 있다. 예컨대, 도 6에 예시한대로 상기 체결공(7)과 위치를 같이하는 곳에 보울트공(32)이 천공된 행거(31) 밑에 펀치대(1)의 상면을 대고 보울트공(32)을 체결공(7)에 일치시킨 다음에 보울트공(32)에 보울트(33)를 끼워 체결공(7)에 체결하여 주름관(P)의 연결단에 겹플랜지(F)를 성형하는 것이다.

본 금속 주름관용 플랜지 성형장치는 타격봉(5)을 개별적으로 타격하여 이형 금속 주름관(P)의 연결단에 겹플랜지(F)를 성형할 수 있고, 금속 주름관용 플랜지 성형장치를 잡고 타격할 때 우려되던 손부상 등의 안전사고도 방지할 수 있다.

스탠드(30) 상에서 금속 주름관용 플랜지 성형장치의 안정성을 강화하려면 지주 상에 다이스부재(11) 부분을 밑받쳐주는 안장(34)을 부가한다.

이상의 설명은 본 발명의 바람직한 일실시예에 바탕한 것으로, 이에 국한되는 것은 아니며, 펀치대의 봉공과 펀치공 및 펀치의 증감, 스탠드의 형태 변경과 같은 변형은 본 발명의 기술적 사상의 범주에 속한다.

1: 펀치대 2a,2b: 봉공
3a,3b: 펀치공 4a,4b: 펀치
5: 타격봉 6: 나사공
10: 다이스 11,12: 다이스부재
14a,14b,15a,15b: 삽입홈 16a,16b: 환턱
18: 잠금쇠 19,32: 보울트공
30: 스탠드 31: 행거

Claims (3)

1. 동심선 상에 펀치공과 봉공이 천공되고, 펀치공마다 타격봉이 봉공 위로 노출되도록 펀치가 장전된 펀치대로 하고, 이 펀치대의 저면에 공지의 다이스에서 잠금쇠가 부착된 다이스부재를 부착한 것을 특징으로 하는 금속 주름관용 플랜지 성형장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   펀치공은 펀치의 두께에 주름관 연결단의 2피치 주름을 합친 깊이를 가진 금속 주름관용 플랜지 성형장치.
   
3. 제1항 또는 제2항 중의 어느 한 항에 있어서,
   스탠드의 행거 밑에 펀치대의 상면을 대고 행거의 보울트공으로 보울트를 끼워 펀치대의 체결공에 체결한 금속 주름관용 플랜지 성형장치.

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