KR950003297B1 - 파이프 결합기 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
제 1도에서 제 5도는 본 발명의 제 1실시예를 도시한다.
제 1도는 가요성 관이 삽입되기전의 장착된 요홈을 도시하는 수직단면도.
제 2도는 부품분해배열 사시도.
제 3도는 삽입된 가요성 관을 갖는 장착된 요홈을 도시하는 수직단면도.
제 4도는 압축된 액체가 공급되는 조건을 도시하는 수직단면도.
제 5도는 환상의 척(chuck)이 관으로부터 방출되는 조건을 도시하는 수직단면도.
제 6도는 환상의 척의 변형을 도시하는 사시도.
제 7도는 환상의 척의 제 2변형을 도시하는 사시도.
제 8도는 제 3실시예를 도시하는 수직단면도.
제 9도에서 제 13도는 다른 실시예를 도시한다.
제 9도는 가요성 관이 삽입되기 전의 장착된 요홈을 도시하는 수직단면도.
제 10도는 부품분해배열사시도.
제 11도는 삽입된 가요성 관을 갖는 장착된 요홈을 도시하는 수직단면도.
제 12도는 압축된 액체가 공급되는 조건을 도시하는 수직단면도.
제 13도는 환상의 척이 짝을 이루는 조건으로부터 방출되는 조건을 도시하는 수직단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 결합기 주몸체 2 : 장착요홈
3 : 안내고리 4 : 릴리이스(release)고리
5,10 : 봉합고리 6,8,9 : 환상의 척(chuck)
7 : 가요성 관 11 : 축
201 : 내부단부 202 : 작은 직경부분
203 : 중간 직경부분 204 : 큰 직경부분
301 : 작용표면 501 : 그루브
502 : 데이퍼(taper) 601,602 : 반작용표면
603,803,902 : 클로오(claw) 604,801,901 : 틈새
605 : 원통형 부분 606 : 플랜지
본 발명은 압축된 액체를 공급하기 위해 실린더, 밸브나 유사한 것의 연결 포오트(port)에 가요성 관을 결합하는 파이프 결합기에 관한 것이다.
이런 종류의 파이프 결합기에 관해서는 일본실용신안공고 제57-20947, 일본특허공고 제63-29156호와 일본실용신안공고 제1-7914에 발표된 것같은 잠금클로오(claw)형태가 있다. 또한 일본실용신안공고 제57-45512호, 일본특허공고 제58-9311호, 일본실용신안공고 제61-10077호와 일본특허공고 제61-10712호에 발표된 것같은 콜릿(collet)형태의 결합기가 있다.
잠금클로오형태의 결합기는 상대적으로 좋은 강도와 스프링같은 탄성력을 갖는 환상의 척(chuck)을 갖는다. 환상의 척은 결합기 주몸체의 장착요홈안에 있게 된다. 결합기는 척의 탑(tip)에 다수의 잠금클로오를 갖는다. 클로오는 가요성 관의 외부원주표면을 맞문다.
콜릿형태의 결합기는 탄성물질로 만들어진 콜릿을 갖는다. 콜릿은 팁의 외부원주에 확대된 부분을 갖는다. 확대된 부분은 결합기 주몸체의 장착요홈에 배열된 보지고리의 테이퍼(taper)와 접하게 된다. 이러한 접촉은 다수의 아암부분을 콜릿의 축을 향해 굽도록 하고 아암부분의 내부원주에 갖춰진 클로오를 가요성 관의 외부원주표면과 맞물리도록 한다.
그러나, 잠금클로오형태에서 가요성 관은 잠금클로오에 의해서만 보지되어 보지력은 순전히 잠금클로오의 죄는 힘은 크게 되어야 한다. 그러나 최적수준으로 이 죄는 힘을 놓기가 어렵고 과도한 힘이 가해지기 쉽다. 죄는 힘이 너무 높다면 잠금클로오는 가요성 관이 척안으로 삽입되고 잠금클로오가 열려질 때 즉각적으로 강하게 가요성 관을 죄게 된다. 그러므로 가요성 관의 팁이 장착요홈의 최내부단부에 도달하지 않더라도 조작자는 가요성 관의 팁이 최내부단부에 도달했다고 생각할 수 있다. 가요성 관이 불완전하게 파이프 결합기에 삽입되었을 때 척의 내부부분에 위치한 봉합고리는 가요성 관을 불완전하고 봉합해서 액체가 흘러나오게 된다. 더우기 가요성 관의 팁이 장착요홈의 최내부단부와 접촉하지 않는다면 가요성 관은 죄는 힘으로 잠금클로오에 의해서만 지지된다. 이 조건에서 가요성 관이 회전되면 잠금클로오에 관해 회전한다. 이 회전작동은 잠금클로오로 하여금 가요성 관을 더 죄도록 한다. 이렇게 되면 가요성 관에 균열이 생기거나 가요성 관이 부서지게 된다.
가요성 관에 잠금클로오를 죄는 것은 장착요홈안으로 릴리이스(release)고리를 누르므로써 풀려지게 된다. 그러나 가요성 관에 가해진 죄는 힘이 클 때 관과 맞물리지 않도록 잠금클로오를 푸는 것은 쉬운 것이 아니다. 잠금클로오의 죄는 힘은 가요성 관의 직경이 증가할 때 커지게 된다. 그리하여 큰 직경을 가진 관으로부터 잠금클로오를 부정합시키기가 더 어려워지게 된다.
잠금클로오형태에서보다 콜릭형태 결합기에서 가요성 관을 삽입하고 떼어내기가 보다 쉽다. 구러나 가요성 관이 적은 직경을 가질 때, 가요성 관이 유연히 제거되는 문제가 있다. 보다 특별히, 적은 직경의 가요성 관의 파이프 결합기는 확대된 직경의 팁을 가진 콜릿을 갖는다. 그러나 그러한 결합기에서 콜릿팁의 외부원주의 확대된 부분위의 테이퍼의 지역은 작아지게 된다. 이렇게 하면 확대된 부분과 보지고리의 테이퍼 사이의 접촉에 의해 생기는 아암부분의 닫힘정도를 불충분하게 한다. 따라서 가요성 관에 클로오를 죄는 힘은 약해진다.
본 발명의 목적은 가요성 관에 손상을 주지 않고 가요성 관을 단단이 보지할 수 있는 관결합기를 갖추는 것이다.
본 발명의 파이프 결합기는 결합기 주몸체(1)를 포함한다. 환상의 척(6)은 결합기 주몸체의 입구측부에서 장착요홈으로 삽입된다. 봉합고리(5)는 장착요홈안으로 또한 삽입되며 환상의 척(6)에 관해 외부위치에 배열된다. 환상의 반작용표면(601가 602)은 환상의 척(6)의 팁측부에 갖춰진다. 환상의 반작용표면은 첫째 축(11)과 장착요홈(2)의 입구측부를 향해 뻗어가고 그리로서 내부측부를 향해 반대로 뻗어가도록 굽어진다. 작용표면(301)은 반작용표면(601,602)의 올라가는 반작용표면(601)과 접촉하게 되고 그것의 직경을 줄이기 위해서 장착요홈(2)의 내부원주위에 갖춰진다. 릴리이스 고리(4)의 직경지역은 반작용표면(601과 602)의 부분을 형성하는 반작용표면(602)의 직경지역과 정렬된다. 클로오(603)는 환상의 척(6)의 팁에 형성된다. 클로오(603)의 팁변부로 형성된 원의 직경은 가요성 관(7)의 외경보다 작게 된다. 틈새(604)는 축(11)을 향하여 뻗도록 형성되어 환상의 척(6)의 팁측부위 직경은 감소되고 확대된다.
가요성 관(7)이 환상의 척(6)안으로 삽입될 때, 환상의 척(6)의 직경은 약간 확대되고 그때 클로오(603)는 환상의 척(6)의 탄성적 복구력으로만 가요성 관(7)의 외부원주면을 문다. 따라서 가요성 관(7)의 팁은 실패하지 않고 장착요홈(2)의 최내부단부에 쉽게 도달한다.
가요성 관(7)이 장착요홈(2)의 내부단부까지 삽입된 후 압축된 액체가 공급될 때 가요성 관(7)은 끌어내리는 방향으로 움직이고 가요성 관(7)에 연결된 환상의 척(6)은 가요성 관(7)과 함께 움직인다. 이러한 수반하는 운동은 반작용표면(601)을 작용표면(301)과 접촉하게 한다. 이 접촉때문에, 환상의 척(6)의 팁측부의 직경은 수축된다. 그러므로 클로오(603)은 가요성 관(7)의 외부원주표면을 죄고 가요성 관(7)이 우연히 떨어져 나가지 않도록 한다. 릴리이스 고리(4)가 장착요홈(2)안으로 눌려질 때, 릴리이스 고리(4)의 팁은 반작용표면(602)과 접촉하고 환상의 척(6)의 직경을 확대시킨다. 그리하여 가요성 관(7)과의 클로오(603)의 맞물림이 풀린다.
더우기, 본 발명에서 원통형 부분(605)은 환상의 척(6)의 몸중심에 가까운 측부에 갖춰진다. 환상의 척(6)의 클로오(603)가 가요성 관(7)의 원주표면을 균일하게 죈다면 가요성 관(7)이 우연히 떨어져 나가지 않게 하는 효과는 큰 범위로 개선된다. 그러나, 환상의 척(6)이 가요성 관(7)을 죌때 경사진다면 균일한 짝지음은 일어나지 않는다. 그러한 불균일한 짝지음은 환상의 척(6)이 느슨한 정합조건으로 장착요홈(2)안에 내장될 때 발생할 수 있다. 그러나 불균일한 짝지음은 봉합고리(5)의 외부원주주위에 원통형 부분(605)을 끼워맞춤으로써 방지될 수 있다.
틈새(604)가 팁으로부터 몸중심에 가까운 단부까지 쭉 뻗어 간다면 가요성 관(7)이 환상의 척(6)안으로 삽입될 때 환상의 척(6)의 몸중심에서 가까운 측부의 직경은 팁측부의 그것보다 많이 팽창하게된다. 그러한 분기되는 팽창은 반작용표면(601)과 작용표면(301)사이에 좋은 위치결정을 방지하여 클로오(605)의 직경이 바람직스럽게 수축되지 않는다. 그러나 원통형 부분(605)은 그러한 분기되는 팽창을 방지하기 위해 상대적으로 길게 형성된다.
본 발명의 제 1실시예가 제 1도에서 제 5도를 참조하여 기술되겠다.
제 1도에 도시된 원통형 결합기 주몸체는 실린더, 벨브나 유사한 것의 연결 포오트(port)에 나사죄어진다. 장착요홈(2)은 결합기 주몸체(1)의 입구측부에 갖추어지고 안내고리(3)는 장착요홈의 개구부의 내부원주에 미끄러지지 않도록 끼워맞춰진다. 경사진 작용표면(3a)은 안내고괴(3)의 내부단부에 정의된다. 릴리이스 고리(4)는 안내고리(3)안으로 떼어낼 수 없게 삽입된다. 릴리이스 고리(4)의 내경은 가요성 관(7)의 외경보다 약간 크다.
장착요홈(2)은 안내고리(3)의 장차위치와 내부단부사이에 작은 직경부분(202), 중간 직경부분(203)과 큰 직경부분(204)으로 나뉘어 진다. 봉합고리(5)는 중간 직경부분(203)에 끼워 맞춰지고 탄성적 환상의 척(6)은 큰 직경부분(204)에 끼워맞춰진다. 작은 직경부분(202)의 직경은 가요성 관(7)의 외경보다 약간 크다. 환상의 그루브(501)는 봉합고리(5)의 몸중심에서 가까운 단부에 정의되고 테이퍼(502)는 봉합고리(5)의 팁에 형성된다. 봉합고리(5)의 내경은 가요성 관(7)의 외경보다 작다.
환상의 척(6)의 팁측부는 첫째로 중앙축(11)과 장착요홈(2)의 입구측부를 향하여 경사진다. 이 굽은 부분의 상부표면은 올라가는 반작용표면(601)과 내려가는 반작용표면을 포함하는 환상의 반작용표면 역할을 한다. 제 2도에 도시된 것처럼 다수의 클로오(603)은 환상의 척(6)의 팁에 형성되고 반작용표면(602)에 관해 원주방향으로 배열된다. 틈새(604)는 환상의 척(6)위에 형성되고 축(11)을 따라 몸중심에 가까운 단부로부터 환상의 척(6)의 팁까지 뻗어간다.
제 1도에 도시된 것처럼, 환상의 척(6)의 몸중심에 가까운 측부에 정의된 원통형 부분(605)는 가요성 관(7)이 장착요홈(2)안으로 아직 삽입되지 않았을 때 자유조건에서 봉합고리(5)의 외부원주표면과 약간 접촉하게 된다. 클로오(603)의 팁으로 만들어진 원의 직경은 제 1도에 도시된 자유조건에서 가요성 관(7)의 외경보다 약간 작다.
가요성 관(7)이 릴리이스 고리(4)안으로 삽입되고 눌려질 때, 가요성 관(7)의 팁은 애려가는 반작용표면(602)과 접촉한다. 가요성 관(7)의 누르는 힘은 환상의 척(9)을 열고 확대시킨다. 제 3도에 도시된 것처럼, 가요성 관(7)의 팁부분은 작은 직경부분(202)안으로 끼워맞춰지며 가요성 부분(7)의 팁은 내부단부(201)와 접촉한다. 이 조건에서, 열려지고 확대된 환상의 척(6)의 클로오(603)의 환상의 척(6)의 탄성적 변형효과로 가요성 관(7)의 외부원주표면을 문다. 제 3도에 도시된 조건에서, 가요성 관(7)에 클로오(603)를 죄는 힘은 환상의 척(6)의 탄성적 변형효과로부터만 나온다. 클로오(603)의 팁변부로 만들어진 원의 직경과 환상의 척(6)의 탄성도가 적절히 설정된다면 앞의 죄는 힘은 죄는 힘이 과도하게 되지 않도록 적절히 설정된다. 죄는 힘을 설정하기는 쉽다. 죄는 힘이 적절히 설정될 때 결합기 주몸체(1)안으로 가요성 관(7)의 삽입은 부드럽게 되며 가요성 관(7)의 팁은 실패없이 내부단부(201)에 도달한다.
가요성 관(7)의 팁이 내부단부(201)에 도달할 때 봉합고리(5)는 가요성 관(7)에 관해 끼워 맞춰진다. 이때에, 테이퍼(502)는 가요성 관(7)을 봉합고리(5)안으로 부드럽게 끼워맞추도록 한다. 부가적으로, 압축된 액체압력은 그루브(501)안으로 받아들여져 봉합(5)은 가요성 관(7)과 장착요홈(2)사이에 좋은 봉합을 이루도록 한다.
제 3도에 도시된 조건에서, 압축된 액체가 공급될 때 봉합고리(5)와 가요성 관(7)은 압력때문에 끌어내는 방향으로 움직이며 내부단부(201)로부터 떼어내진다. 그때 제 4도에 도시된 것처럼 가요성 관(7)을 죄는 환상의 척(6)은 가요성 관(7)과 함께 또한 움직인다. 이러한 수반하는 운동은 환상의 척(6)을 올라가는 반작용표면(601)에 의해 작용표면(301)과 접촉하도록 한다. 이러한 접촉은 환상의 척(6)의 직경을 작게 만든다.
환상의 척(6)의 직경이 작아질 때, 클로오(603)의 외부원주표면을 보다 작무나 죄어지는 틈새(604)의 두변부가 서로와 접촉하는 곳에서 멈춰진다. 즉, 죄어짐은 표면(601)이 서로와 부분적으로 접촉할 때 멈춰져 균일한 직경감소가 반작용표면(601)의 전체 원주위에서 일어나지 않는다. 이 조건에서, 가요성 관(7)에 클로오(603)를 죄는 힘은 낮다. 그러나, 가요성 관(7)이 아직 삽입되지 않은 제 1도의 도시된 자유조건에서, 원통형 부분(605)은 봉합고리(5)의 외부원주표면에 끼워맞춰져서 환상의 척(6)의 축은 장착요홈(2)의 축과 정렬된다. 따라서, 직경을 확대하는 반작용표면(602)은 가요성 관(7)의 팁의 전원주변부와 접촉하고 환상의 척(6)은 축(11)에 관해 경사지지 않는다. 그리하여 환상의 척(6)은 축(11)에 관하여 균일하게 열리고 확대된다. 그러므로 압축된 액체가 공급되면 작용표면(301)과 반작용표면(601)은 서로를 부분적으로 접촉하지 않고 환상의 척(6)의 직경의 균일한 수축은 전원주에 걸쳐 일어난다. 그리하여 클로오(603)는 가요성 관(7)을 균일하게 문다.
가요성 관(7)이 삽입되었을때, 직경을 확대하는 반작용표면(602)은 눌려지는효과가 주어져서 환상의 척(6)의 몸중심에 가까운 축부는 몸에 먼 측부보다 더 열리고 확대된다. 환상의 척(6)의 몸중심에서 가까운 측부가 몸에 먼 측부보다 더 확대된다면, 올라가는 반작용표면(601)의 각은 작아져서 반작용표면이 작용표면(301)으로부터 받아들이는 수측작동은 효과적으로 수행되지 않는다. 즉, 클로오(603)의 약간 죄는 힘만이 가요성 관(7)에 가해진다. 그러나, 환상의 척(6)의 몸에 가까운 측부에서의 상대적으로 긴 원통형 부분(605)은 이러한 분기되는 확대를 방지한다. 따라서, 좋은 직경수축작동은 반작용표면(601)과 작용표면(301)사이에 이루어져서 가요성 관(7)에 클로오(603)를 죄는 힘은 약해지지 않는다.
위에 기술된 것처럼,클로오(603)는 가요성 관(7)을 균일하고 강하게 물고 가요성 관(7)은 실패없이 환상의 척(6)에 의해 보지된다.
제 5 도에 도시된 것처럼, 릴리이스 고리(4)가 장착요홈(2) 안으로 눌려질때, 릴리이스 고리(4)의 팁은 내려가는 반작용표면(602)과 접촉하게 된다. 따라서, 릴리이스 고리(4)의 누르는 힘은 반작용표면(602)에 가해지고 장착요홈(2)의 내부축부를 향해 환상의 척(6)을 내리누르고 환상의 척(6)의 직경을 확대하는 힘으로 작용한다. 이러한 누름때문에, 올라가는 반작용표면(601)은 작용표면(301)으로부터 떼어지고 환상의 척(6)은 부드럽게 열리고 확대된다. 그러므로 가요성 관(7)에 대한 클로오(603)의 짝지움이 풀리게 되어 가요성 관(7)은 결합기 주몸체(1)로부터 끌려나오게 된다.
제 6 도는 환상의 척의 다른 예제를 도시한다. 이 환상의 척(8)에서 그것의 팁측부는 만곡되고 뒤로 회전된다. 환상의 척(8)에 형성된 다수의 틈새(801)는 각각 환상의 척(8)의 팁으로부터 원통형 부분(803)의 몸중심에 가까운 단부에 인접하기까지 뻗어나가는 길이를 갖는다. 유사하게도 클로오(802)는 각각 팁으로부터 몸중심에 가까운 단부에 인접하기까지 뻗어가는 길이를 갖는다. 클로오(802)가 길므로 제 1 실시예의 환상의 척(6)에서 이루어지는 죄는 힘은 환상의 척(8)의 방사방향에서 클로오(802)의 변위에 의해 또한 이루어진다. 즉, 틈새(801)는 제 1 실시예내의 틈새(604)와 같은 작동을 한다. 부가적으로 환상의 척(8)의 팁측부의 만곡된 부분은 제 1 실시예의 반작용표면(601과 602)과 같은 작용을 한다.
제 7 도에 도시된 환상의 척(9)의 클로오(902)는 제 1 실시예의 클로오(603)와 동일하며 환상의 척(9)의 틈새(901)의 각각은 제 6 도에 도시된 틈새(801)와 동일하다.
환상의 척(8과 9)의 몸중심에 가까운 측부의 분리한 분기하는 확대가 틈새(801와 901)의 모양때문에 일어나지 않는다. 부가적으로 환상의 척(8 또는 9)이 제 1 실시예의 봉합고리(5)에 끼워맞춰진다면 장착요홈(2)의 축에 관해 환상의 척(8 또는 9)의 축이 정렬안되는 것이 일어나지 않는다. 따라서 가요성 관(7)은 실패없이 환상의 척(8 또는 9)에 의해 보지된다.
제 8도는 봉합고리의 다른 실시예를 도시하는데 원통형 부분(605)은 봉합고리(10)안으로 묻히게 된다. 틈새(604)가 환상의 척(6)의 팁으로부터 그것의 몸에 가까운 단부까지 쭉 뻗어나가지만 장착요홈(2)의 축에 관해 축이 정렬안되는 것과 환상의 척(6)의 몸중심에 가까운 측부의 불리한 분기하는 확대가 봉합고리(10)의 보지작동때문에 전혀 일어나지 않는다. 환상의 척(6)의 팁측부의 직경의 확대가 쉽게 이루어지는 것은 말할 필요도 없다. 봉합고리(10)의 약간의 탄성변형효과는 또한 이것에 기여한다.
제 9도에서 제 13도에 도시된 실시에는 환상의 척의 븐기하는 확대를 방지하는 수단으로 효과적으로 사용된다.
이 실시예에서, 플랜지(606)가 원통형 부분(605)의 몸중심에 가까운 단부의 외부원주변부에 갖추어진다. 제 9 도에 도시된 것처럼, 원통형 부분(605)은 가요성 관(7)에 제 1도에 도시된 자유조건처럼 아직 삽입되지 않은 자유조건에서 봉합고리(5)에 끼워맞춰진다. 이 끼워맞춰진 조건에서 플랜지(606)의 외경은 큰 직경부분(204)의 직경보다 약간 작거나 같게 만들어진다. 따라서, 제11도에 도시된 것처럼 가요성 관(7)이 장착요홈안에 삽입될 때 환상의 척(6)의 분기하는 확대는 큰 직경부분(204)과 플랜지(606)사이의 접촉때문에 방지된다. 압축된 액체가 공급될 때 클로오(603)는 가요성 관(7)을 균일하게 충분히 강하게 문다.
가요성 관(7)과 클로오(603)의 맞물림은 릴리이스 고리(4)가 장착요홈(2)안으로 눌려질 때 쉽게 풀린다는 것은 말할 필요도 없다.
환상의 척의 분기하는 확대를 방지하기 위해 모양은 플랜지 모양만 제한되어야 하며 다수의 돌출부는 환상의 척의 몸중심에 가까운 단부의 외부원주변부위에 형성되고 배열된다.
부가적으로 본 발명에서 환상의 척의 팁변부에서 노치를 정의하므로써 다수의 클로오를 형성하는 대신에 환상의 척의 팁변부는 노지를 정의하지 않고 클로오로써 형성되고 그러한 설계의 클로오는 또한 좋은 톡톡치는(chucking)효과를 이룬다.
Claims (5)
- 가요성 관의 단부에 장착되는 파이프 결합기에 있어서, 가요성 관을 수용하기 위한 장착요홈(2)을 가진 결합기 주몸체(1), 장착요홈(2)안에 배치된 봉합고리(5), 장착요홈안에 배치되며 전체 길이에 걸쳐 뻗어 있는 슬릿(604)을 가진 고리형 척(6) 및 고리형 척에 대한 말단위치에서 장착요홈안에 배치된 봉합고리(4)로 구성되어 있으며, 고리형 척(6)이 또한 먼저 장착요홈(2)의 입구 및 축(11)을 향해 뻗어있고 그다음 안쪽을 향해 역으로 뻗어 굽어있는 고리형 반작용면들(601,602)을 포함하며, 반작용면들(601,602)의 가장 안쪽 원주가 가요성 관의 외경보다 다소 작은 직경을 가진 고리형 클로오(603)를 한정하며, 튜브가 장착요홈안으로 삽입될 때 척의 슬릿을 넓히기 위해 고리형 클로오가 관과의 맞물림이 가능하며, 봉합고리(4)가 척(6)을 향해 힘을 받을 때 슬릿(604)을 넓히기 위해 봉합고리(4)가 반작용면(602)과 맞물릴 수 있도록 되어 있는 파이프 결합기.
- 제 1항에 있어서, 고리형 척(6)의 안쪽에 원통형 부분(605)이 또한 형성되어 있는 파이프 결합기.
- 제 2항에 있어서, 원통형 부분(605)이 봉합고리(5)의 외부원주에 결합되는 파이프 결합기.
- 제 2항에 있어서,원통형 부분(605)의 내측단부의 바깥쪽에 하나의 플랜지(606)가 형성되어 있는 파이프 결합기.
- 제 2항에 있어서, 원통형 부분이 봉합고리(10)안으로 배치되어 있는 파이프 결합기.
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