KR20230061993A - 다기능 플랜지 장비 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일실시예는 다기능 플랜지 장비를 제공한다. 플랜지를 고정하고 위, 아래로 움직이는 고정부, 상기 고정부에 의해서 플랜지가 위아래로 움직일 때 플랜지의 하단 혹은 상단에서 플랜지의 움직임을 제한하는 거치부, 사용자가 직접 동력을 전달할 수 있는 구동부, 상기 구동부에 의한 동력을 상기 고정부에 전달하는 기어부 및 전체적인 골격을 구성하고 있는 골격부를 포함하고 플랜지 규격에 따라 좌우 회전핀을 이동시켜 고정하여 상부와 하부의 사점에 플랜지를 체결하고 웜기어 손잡이를 이용하여 회전하면서 상, 하 방향으로 동시에 작동하여 플랜지를 고정시켜 기존의 수작업에서 발생하던 수직의 오차범위를 줄이고 기존의 플랜지 전용 지그들보다 단순화시켜 사용자에게 편의성을 제공하는 다기능 플랜지 장비에 관한 것이다.

Description

다기능 플랜지 장비 {Apparatus for welding of pipe and flange}

본 발명은 플랜지 장비에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기존 배관 플랜지 가용접 작업시 발생하는 수직의 오차를 줄여주며 철판에 플랜지를 회전핀으로 고정시켜 회전 손잡이를 이용한 간편한 조작으로 협소한 현장 상황에서도 누구나 쉽게 배관 용접시 빠르고 편리하게 수직 수평을 ?춰주는 다기능 플랜지 장비에 관한 것이다.

배관은 각종 화학기계, 플랜트 장치, 기계장치 등에 급배수, 냉난방, 가스 공급 등을 위해 액체나 기체 등의 유체가 밀폐된 상태로 이동되기 위한 통로 역할을 하게 되며, 일반적으로 원통의 배관파이프와 배관파이프의 양측말단에 형성된 플랜지로 구성된다.

즉, 플랜지는 배관을 연결하기 위한 구성요소로써, 일반적으로 플랜지에 볼트공이 형성되어 배관파이프에 부착된 플랜지끼리 맞닿게 한 다음에 볼트공에 볼트를 삽입하고 너트로 조임으로써 서로 다른 배관을 연결하게 된다. 플랜지는 구조적으로 배관파이프의 외주 직경보다 커야 하기 때문에 그 부분을 형성하기 위해서는 주물방법으로 파이프를 제조하는 경우를 제외하고는 거의 대부분이 배관파이프의 외부면에 별개의 구성요소인 플랜지를 연결시킨 상태에서 그 결합부분을 용접하여 배관파이프의 단부에 플랜지를 일체로 형성하게 된다.

용접은 같은 종류 또는 다른 종류의 금속과 금속을 가열 용해하여 접합시키는 작업으로, 금속의 종류나 두께 등에 따라 다양한 용접방식이 존재한다. 또한 용접 방법에 따라 용접선을 따라 용접기가 자동으로 이동하면서 용접하는 자동용접과, 용접선을 따라 작업자가 일일이 수동으로 용접하는 수동용접으로 구분할 수 있다. 자동용접은 용접선이 직선형태나 용접하고자 하는 모재가 평판인 경우 수행하는 경우가 일반적이다. 자동용접은 수동용접에 비해 용접품질이 우수하여, 용접시간이 단축되는 효과를 가져 생산성이 우수한 이점이 있다. 그러나, 가격이 고가인 단점이 있고 특수부위 용접에는 적용하기 어려운 단점이 있다. 이에 반해 수동용접은 자동용접과 같이 높은 생산성을 갖지는 못하지만, 자동 용접할 수 없는 부위나 위치에서는 사람이 일일이 수동으로 용접하게 된다.

즉. 앞에서 언급한 바와 같이 평판상의 철판이나 용접부위가 일정한 형태를 갖는 것에 있어서는 자동용접을 수행하게 되나, 파이프와 파이프를 길이방향으로 맞접합하는 원통형 용접물 또는 전술한 바와 같이 배관파이프에 플랜지를 용접하는 경우에 있어서는 아직까지 수동으로 용접하는 경우가 많게 된다. 기존에 배관파이프에 플랜지를 수동 용접하는 방식을 살펴보면, 배관파이프와 플랜지를 연결시킨 후 이를 터닝 롤러에 올려놓고, 터닝롤러가 회전할 때 작업자가 배관파이프와 플랜지 연결부위에 직접 용접을 수행하였다. 여기서 작업자는 균일한 용접을 위하여 배관이 한바퀴 회전할 때까지 중단하지 못하고 선 채로 움직이지 않고 매우 집중을 하여 작업을 해야 하기 때문에 작업의 피로도가 매우 클 뿐만 아니라 손의 흔들림이나 작업환경에 의하여 균일한 용접을 하기에 어려움이 많게 된다. 특히, 직경의 크기가 큰 배관의 경우에는 이러한 어려움은 더욱 크게 된다

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로서, 작업자가 기존 배관 플랜지 가용접 작업시 발생하는 수직의 오차를 줄여주며 철판에 플랜지를 회전핀으로 고정시켜 회전 손잡이를 이용한 간편한 조작으로 협소한 현장 상황에서도 배관 용접시 누구나 쉽고 편리하게 수직 수평을 맞추도록 사용자에게 편의를 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예는 플랜지를 고정하고 위, 아래로 움직이는 고정부; 상기 고정부에 의해서 플랜지가 위아래로 움직일 때 플랜지의 하단 혹은 상단에서 플랜지의 움직임을 제한하는 거치부; 사용자가 직접 동력을 전달할 수 있는 구동부; 상기 구동부에 의한 동력을 상기 고정부에 전달하는 기어부; 및 전체적인 골격을 구성하고 있는 골격부;를 제공한다.

이때 본 발명의 실시예에 있어서, 상기 고정부는 받침대와 상판에 고정되어 있는 세로회전부재; 및 상기 세로회전부재에 상부, 하부에 각각 1개씩 존재하며, 플랜지를 고정하여 위, 아래로 움직일 수 있는 고정판;을 포함할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 있어서, 상기 거치부는 상기 플랜지가 상기 고정판에 고정되어, 상기 세로회전부재에 의해 위, 아래로 움직일 때 상기 플랜지의 상단 혹은 하단에 위치하여, 상기 플랜지의 움직임을 제한하는 받침대; 및 Z형 홈이 있어 상기 받침대의 베어링과 연결되어 있는 판넬;을 포함할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 있어서, 상기 핸들은 사용자가 직접 회전시킬 수 있는 원형의 핸들; 및 상기 핸들과 연결되어 있으며 가로 방향의 긴 축으로 형성되어, 상기 핸들이 회전할 때 회전하는 동력을 상기 세로회전부재에 전달하는 가로회전부재;

를 포함할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 있어서, 상기 기어부는 상기 가로회전부재의 동력을 상기 세로회전부재로 전달하며, 웜 기어, 바벨 기어, 웜-바벨 기어 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 있어서, 상기 구동부는 A 유형 또는 B 유형 중 어느 하나를 구현하고, A 유형의 경우 상기 핸들은 상기 상판에 존재하여, 상기 구동부에 의한 동력을 상기 세로회전부재에 그대로 전달하고, B유형의 경우 상기 핸들은 상기 지지대에 양단에 존재하여, 상기 구동부에 의한 동력을 상기 가로회전부재에 전달하고, 상기 가로회전부재에 전달된 동력을 상기 기어부에 의해서 상기 세로회전부재에 전달할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 플랜지를 고정하고 위, 아래로 움직이는 고정부; 상기 고정부에 의해서 플랜지가 위아래로 움직일 때 플랜지의 하단 혹은 상단에서 플랜지의 움직임을 제한하는 거치부; 사용자가 직접 동력을 전달할 수 있는 구동부; 상기 구동부에 의한 동력을 상기 고정부에 전달하는 기어부; 및 전체적인 골격을 구성하고 있는 골격부;를 포함한다. 이에 따라, 기존의 수작업에서 발생하던 수직의 오차범위를 줄이고 조작법을 기존의 플랜지 전용 지그들보다 단순화시켜 여러 규격의 플랜지 용접시 사용자에게 편의성을 제공할 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 A유형의 다기능 플랜지 장비의 측면도이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 B유형의 다기능 플랜지 장비의 측면도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 A유형의 다기능 플랜지 장비(100)의 측면도이고, 도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 B유형의 다기능 플랜지 장비(100)의 측면도이다.

도1내지 도2를 참조하면 본 발명에 따른 다기능 플랜지 장비(100)는 플랜지를 고정하고 위, 아래로 움직이는 고정부(110), 상기 고정부(110)에 의해서 플랜지가 위아래로 움직일 때 플랜지의 하단 혹은 상단에서 플랜지의 움직임을 제한하는 거치부(130), 사용자가 직접 동력을 전달할 수 있는 구동부(150), 상기 구동부(150)에 의한 동력을 상기 고정부(110)에 전달하는 기어부(190) 및 전체적인 골격을 구성하고 있는 골격부(170)를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 상기 고정부(110)는 받침대(132)와 상판(171)에 고정되어 있는 세로회전부재(152) 및 상기 세로회전부재(152)에 상부, 하부에 각각 1개씩 존재하며, 플랜지를 고정하여 위, 아래로 움직일 수 있는 고정판(111)을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 상기 거치부(130)는 상기 플랜지가 상기 고정판(111)에 고정되어, 상기 세로회전부재(152)에 의해 위, 아래로 움직일 때 상기 플랜지의 상단 혹은 하단에 위치하여, 상기 플랜지의 움직임을 제한하는 받침대(132) 및 Z형 홈이 있어 상기 받침대(132)의 베어링과 연결되어 있는 판넬(131)을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 상기 구동부(150)는 사용자가 직접 회전시킬 수 있는 원형의 핸들(151)과 연결되어 있으며 가로 방향의 긴 축으로 형성되어, 상기 핸들(151)이 회전할 때 회전하는 동력을 상기 세로회전부재(152)에 전달하는 상기 가로회전부재(153)를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 상기 기어부(190)는 상기 회전가로부재의 동력을 상기 세로회전부재(152)로 전달하며, 상기 기어부(190)는 웜 기어, 바벨 기어, 웜-바벨 기어 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 상기 구동부(150)는 A 유형 또는 B 유형 중 어느 하나를 구현하고, A유형의 경우 상기 핸들(151)은 상기 상판(171)에 존재하여, 상기 구동부(150)에 의한 동력을 상기 세로회전부재(152)에 그대로 전달하고, B유형의 경우 상기 구동부(150)는 상기 지지대(172)에 양단에 존재하여, 상기 구동부(150)에 의한 동력을 상기 가로회전부재(153)에 전달하고, 상기 가로회전부재(153)에 전달된 동력을 상기 기어부(190)에 의해서 상기 세로회전부재(152)에 전달할 수 있다.

본 발명에 따라서 작업자가 배관파이프와 플랜지 연결부위에 직접 용접을 수행할 때 작업자는 가용접시 손의 흔들림이나 작업환경에 의하여 균일한 용접을 하기에 어려움이 발생하는 문제점을 방지하고 플랜지 연결부위의 수직 오차를 줄여 균일한 용접을 할 수 있다. 또한 고정판(111)에 플랜지를 고정시켜 작업의 피로도를 감소시킬 뿐 만 아니라 기존 작업 인원을 1명이상 줄일 수 있어 경비절감에도 효과를 나타낼 수 있다. 특히, 직경의 크기가 다른 경우에도 상기 고정판(111)과 상기 받침대(132)에 의해서 다양한 종류의 플랜지에 사용될 수 있다.

본 발명에 따르면 상기 A유형의 다기능 플랜지 장비(100)의 경우 상기 핸들(151)은 상기 상판(171)에 존재하며 상기 핸들(151)에 연결된 세로회전부재(152)에 직접 동력을 전달할 수 있다. 상기 세로회전부재(152)에 전달된 동력은 상기 고정판(111)에 거치된 플랜지의 높이를 위, 아래로 제어할 수 있다. 이로 인해서 양 옆이 작업하기에 협소한 경우에 작업자가 사용하기 유용할 수 있다.

본 발명에 따르면 상기 B유형의 다기능 플랜지 장비(100)의 경우 상기 핸들(151)은 상기 지지대(172)의 양옆에 존재하며 상기 핸들(151)은 양 옆에 상기 가로회전부재(153)에 연결되어 동력을 전달할 수 있다. 상기 가로회전부재(153)에 전달된 동력은 상기 웜기어(191)에 의해서 상기 세로회전부재(152)에 전달될 수 있다. 여기서 상기 웜기어(191)는 상기 가로회전부재(153)에 의한 수평 방향의 동력을 상기 세로회전부재(152)에 수직 방향의 동력으로 방향을 바꿔주는 역할을 할 수 있다. 상기 세로회전부재(152)에 의한 동력은 최종적으로 플랜지가 거치된 상기 고정판(111)에 전달되어 위, 아래로 높이를 조절할 수 있다. 이러한 구조로 인해서 상부가 작업하기에 협소한 경우에 작업자가 사용하기에 유용할 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 다기능 플랜지 장비
110 : 고정부
111 : 고정판
130 : 거치부
131 : 판넬
132 : 받침대
150 : 구동부
151 : 핸들
152 : 세로회전부재
153 : 가로회전부재
170 : 골격부
171 : 상판
172 : 지지대
173 : 하판
190 : 기어부
191 : 웜기어

Claims (6)

1. 플랜지를 고정하고 위, 아래로 움직이는 고정부;
   상기 고정부에 의해서 플랜지가 위아래로 움직일 때 플랜지의 하단 혹은 상단에서 플랜지의 움직임을 제한하는 거치부;
   사용자가 직접 동력을 전달할 수 있는 구동부;
   상기 구동부에 의한 동력을 상기 고정부에 전달하는 기어부; 및
   전체적인 골격을 구성하고 있는 골격부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는, 다기능 플랜지 장비.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 구동부는,
   사용자에 의해 회전하는 핸들;
   가로축 방향으로 연장되어 상기 핸들에 결합되고, 상기 핸들의 회전에 따라 회전하는 가로회전부재; 및
   세로축 방향으로 연장되어 받침대와 상판에 연결되고, 상기 기어부에 의해 상기 가로회전부재의 회전에 연동하여 회전하는 세로회전부재;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는, 다기능 플랜지 장비.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 세로회전부재는,
   일측이 상기 상판 및 상기 핸들에 연결되고, 타측이 상기 기어부와 연결되는 제1 회전부; 및
   일측이 상기 받침대와 연결되고 타측이 상기 기어부와 연결되는 제2 회전부;를 포함하되,
   상기 제1 회전부와 상기 제2 회전부는 상기 기어부에 의해 서로 다른 회전방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는, 다기능 플랜지 장비.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 기어부는,
   상기 제1 회전부와 상기 제2 회전부를 서로 다른 회전방향으로 동력을 전달하며,
   웜 기어, 바벨 기어, 웜-바벨 기어 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는, 다기능 플랜지 장비.
   
5. 제3항에 있어서,
   상기 기어부는,
   상기 제1 회전부와 상기 제2 회전부를 서로 다른 회전방향으로 회전시켜 고정판을 서로 다른 방향으로 높이조절하는 것을 특징으로 하는, 다기능 플랜지 장비.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 거치부는,
   상기 플랜지가 고정판에 고정되어, 세로회전부재에 의해 위, 아래로 움직일 때 상기 플랜지의 상단 혹은 하단에 위치하여, 상기 플랜지의 움직임을 제한하는 받침대; 및
   Z형 홀(Z형상으로 형성된 장홀)이 있어 상기 받침대의 베어링과 연결되어 있는 판넬;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는, 다기능 플랜지 장비.
   
   

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