KR101052995B1 - 파이프 라인업 클램핑 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파이프 용접용 라인업 클램핑 장치에 관한 것으로, 본 발명은 방사상으로 복수의 관통홀(11)이 형성되는 한 쌍의 가이드링(10)과; 상기 관통홀(11)에 설치되며, 승강되는 로드(20)와; 상기 로드(20)의 일단에 설치되는 푸시블록(30)과; 상기 가이드링(10)의 중심에 고정되는 고정축(40)과; 상기 고정축(40)의 양단에 설치되며, 슬라이딩되는 슬라이딩블록(50)과; 상기 슬라이딩블록(50)의 외주면에 방사상으로 설치되며, 상기 로드(20)의 타단에 연결되어 상기 로드(20)를 승강시키는 경사블록(52)과; 상기 가이드링(10) 사이에 설치되며, 상기 푸시블록(30)의 승강 동작과 연동되는 복수의 백업링(60) 및; 상기 슬라이딩블록(50)을 슬라이딩시키는 구동장치(70)를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.
이와 같이 구성되는 본 발명은 경사블록을 이용해 푸시블록을 승강시키므로 동력의 전달이 정확하면서도 쉽게 파손될 우려가 없고, 또한 백업링에 설치되는 세라믹블록의 설치 및 교체가 용이하다.

Description

파이프 라인업 클램핑 장치{PIPE LINE-UP CLAMP}

본 발명은 파이프 라인업 클램핑 장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 인접하는 2개의 파이프의 일단을 서로 맞대어 용접에 의해 연결할 때 연결되는 파이프의 내부에 설치되어 파이프의 끝단이 진원이 되도록 하는 동시에 용접시 용접 부위가 지지될 수 있도록 하는 파이프 라인업 클램핑 장치에 관한 것이다.

송유관 등에 사용되는 금속 파이프는 일반적으로 맞대기 용접에 의해 연결되는데, 이때 연결되는 파이프 양측 끝단은 서로 진원을 이루어야 용접하기가 용이하고, 용접된 후에도 누설이 쉽게 발생되지 않는다.

이러한 이유로 송유관용 금속파이프를 맞대어 용접할 때에는 용접작업을 수행하기 전에 먼저 파이프 내부에 파이프 클램핑 장치를 삽입시켜 이에 의해 맞대어진 양측 파이프의 내부 끝단을 각각 외측으로 가압함으로써 파이프 끝단의 단면이 진원이 되도록 하는 파이프 라인업 작업을 수행하게 된다.

이러한 목적으로 개발된 파이프 라인업 클램핑 장치의 예로서 미국특허 제5,356,067호(인터널 라인업 클램프)가 알려져 있는데, 이 라인업 클램프는 도 1a에 도시된 바와 같이 파이프가 맞대어진 부분에 인접하여 파이프의 양단 내부에 각각 위치되는 한 쌍의 파이프 클램프(110, 120)와, 상기 한 쌍의 파이프 클램프(110, 120) 사이에 설치되는 백업링(130)과, 상기 파이프 클램프(110, 120)를 승강시킬 수 있도록 상기 파이프 클램프(110, 120)와 링크(140)에 의해 연결된 에어챔버(150)를 포함한다.

상기의 파이프 클램프는 압축공기에 의해 에어챔버(150)가 전후 방향으로 슬라이딩되고, 이러한 슬라이딩 운동에 의해 링크(140)에 의해 연결된 파이프 클램프(110, 120)가 상하로 승강되며, 이러한 파이프 클램프(110, 120)의 동작과 연동되어 상기 백업링(130)이 승강되는 구조로서 한 쌍의 파이프 클램프(110, 120)가 각각 파이프 내부에서 방사상으로 펼쳐지면서 파이프 내면을 가압하게 되면 파이프의 단면 형상이 진원을 이루게 되는 것이다.

그러나 상기 문헌의 기술은 한 쌍의 파이프 클램프(110, 120)가 슬라이딩되는 에어챔버(150)와 링크(140)를 통해 연결되어 있고, 이 링크(140)는 복수의 링크바와 핀으로 구성되어 있으므로 구조가 상당히 복잡하며, 또한 이들을 조립하는 데에도 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라 상기 파이프 클램프(110, 120)가 파이프의 내주면에 밀착되어 단면 형상을 진원으로 만드는 과정에서 가해지는 힘이 링크(140)에 전달되면 상기 링크바 또는 핀이 쉽게 파손될 수 있다.

한편, 상기 백업링(130)은 자동 용접기 등을 사용하여 파이프의 맞대어진 부분을 파이프의 외부에서 용접할 때 파이프의 내부에 위치되어 용접부의 저면을 지지할 수 있도록 한 것으로, 상기 문헌의 백업링(130)은 복수의 블록들을 방사상으로 배열하여 그 외주면이 하나의 원형을 이루도록 하고, 각각의 블록 사이에는 각각 채움블록이 구비되어 있어 이 채움블록들이 각각의 블록들을 밀어 백업링(130)을 용접부의 저면을 따라 확장시켜 용접부에 밀착되도록 되어 있다.

그러나 상기와 같은 구조의 백업링(130)은 복수의 블록들과 이들 사이에 복수의 채움블록이 삽입되어 고정되므로 그 구조가 매우 복잡하다.

더구나 백업링(130)의 상부 표면은 용접부위의 저면과 직접 접촉되므로 용접 작업시에 상당히 높은 열에 노출되는데 이 때문에 백업링(130)이 쉽게 변형되거나 손상될 수 있으며, 따라서 종종 백업링(130)을 교체하거나 수리하여야 하는데 이를 위해서는 복잡한 구조의 백업링(130)을 해체 및/또는 교환하여야 하므로 이에 상당한 시간이 소요된다는 문제가 있다.

파이프 클램프의 또 다른 예로서 미국특허 제5,816,475호의 파이프 클램프도 제안된 바 있는데, 이 클램프는 도 1b에 도시된 바와 같이 맞대어진 2개의 파이프(210, 220) 각각의 내측에 설치되는 한 쌍의 클램핑슈(230, 240)와, 상기 한 쌍의 클램핑슈(230, 240) 사이에 설치되는 백업슈(250)로 이루어지고, 상기 클램핑슈(230, 240)는 실린더 장치를 포함한다.

그리고 상기 백업슈(250)는 복수의 일정 길이를 갖는 호형상이며, 그 양단에는 경사면이 각각 형성된 블록으로 이루어고, 이에 의해 백업슈(250)들의 경사면이 인접하는 백업슈(250)의 경사면에서 서로 면접되면서 원형의 링을 이루기 때문에 간단한 구조이면서도 용접부 저면 전체에 걸쳐 균일하게 지지할 수 있다는 장점은 있으나, 상기의 백업슈(250) 역시 수리 및 교환을 위해 백업슈(250) 전체를 먼저 해체하여야 하기 때문에 이에 상당한 시간이 소요된다는 문제점을 그대로 가지고 있다.

한편, 파이프 용접부의 저면을 지지하는 백업링(백업슈)은 고온의 용접환경에 그대로 노출되기 때문에 백업링의 상부면이 쉽게 변형되거나 손상될 우려가 있고, 이 때문에 백업링의 상부면에 세라믹과 같이 내열성이 강한 재질을 부착시켜 사용하기도 하는데, 그 예로서 미국특허 제5,110,031호(파이프용 용접 서포트 링)를 들 수 있다.

이 문헌에 개시된 용접 서포트 링은 도 1c에 도시된 바와 같이 원주방향으로 홈이 형성된 다수의 백업링(310)과, 상기 각각의 백업링(310)의 홈에 삽입되는 복수의 세라믹블록(320)을 포함한다.

세라믹은 내열성이 강한 재질이기는 하지만 고온 환경에 지속적으로 노출되는 경우 세라믹 역시 변형되거나 손상될 우려가 있고, 따라서 상기의 세라믹블록(320)은 필요에 따라 쉽게 교환할 수 있어야 한다.

그러나 세라믹블록(320)을 쉽게 교환하기 위해서는 백업링(310)의 측면이 노출됨으로써 세라믹블록(320)에 쉽게 접근할 수 있어야 하지만 상기 문헌의 백업링(310)은 수축 상태에서도 그 외주면이 하나의 원형을 이룸으로써 그 측면이 노출되지 않기 때문에 세라믹블록(320)을 쉽게 교환할 수 없으며, 따라서 세라믹블록(320)을 교환하기 위해서는 위에서 언급한 문헌의 백업링과 마찬가지로 먼저 백업링(310)을 해체하여야 하므로 많은 시간이 소요된다.

더구나 상기 백업링(310)은 그 측면에 결합되는 복수의 체결부재에 의해 상기 세라믹블록(320)이 견고하게 결합되어 있기 때문에 이 체결부재들을 먼저 풀고 백업링(310)의 측면을 개방한 다음, 세라믹블록(320)을 교체한 후, 다시 체결부재들을 이용하여 조립하는 과정을 거쳐야 하는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 파이프 클램핑 장치가 가지는 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 파이프 클램프를 승강시키는 데에 있어서 링크 연결 구조를 사용하지 않고, 또한 백업링에 설치되는 세라믹블록을 쉽게 교체할 수 있는 파이프 라인업 클램핑 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 파이프 라인업 클램핑 장치가, 방사상으로 복수의 관통홀이 형성되는 한 쌍의 가이드링과; 상기 관통홀에 설치되며, 승강되는 로드와; 상기 로드의 일단에 설치되는 푸시블록과; 상기 가이드링의 중심에 고정되는 고정축과; 상기 고정축의 양단에 설치되며, 슬라이딩되는 슬라이딩블록과; 상기 슬라이딩블록의 외주면에 방사상으로 설치되며, 상기 로드의 타단에 연결되어 상기 로드를 승강시키는 경사블록과; 상기 가이드링 사이에 설치되며, 상기 푸시블록의 승강 동작과 연동되는 복수의 백업링 및; 상기 슬라이딩블록을 슬라이딩시키는 구동장치를 포함하는 것에 의해 달성된다.

상기 로드는 상기 가이드링에 설치되어 승강되는 승강핀과; 상기 승강핀의 하단에 설치되며, 상기 경사블록을 따라 슬라이딩되어 승강되는 고정블록을 포함하는 것으로 실시될 수도 있고, 또한 상기 경사블록에는 경사면의 상면에 구비되며, 양측으로 돌출되는 가이드판이 더 구비되고, 상기 로드가 상기 가이드판에 의해 가이드되어 경사지게 슬라이딩되면서 승강되는 것으로 실시될 수도 있다.

이에 더하여 본 발명의 상기 백업링은 외주면으로 설치홈이 형성되는 호형상의 링블록과, 상기 설치홈에 설치되는 세라믹블록을 포함하고, 상기 링블록의 저면에는 안내면이 형성되며, 상기 안내면에 의해 상기 링블록이 회전이동되는 것으로 실시될 수도 있으며, 상기 푸시블록의 양단에는 고정홀이 구비되고, 상기 고정홀에 일단이 고정되고, 타단이 상기 백업링의 일단에 결합되는 제1고정핀과; 상기 고정홀에 고정되는 제2고정핀과; 상기 제2고정핀에 일단이 고정되는 링크와; 상기 링크의 타단에 일단이 연결되는 제3고정핀과; 상기 제3고정핀의 타단에 일단이 결합되며, 타단이 상기 백업링의 저면에 밀착되어 회전되는 회전판 및; 상기 회전판을 관통하여 설치되며, 양단이 상기 가이드링에 고정되는 제4고정핀을 포함하는 것으로 실시될 수도 있다.

이때 상기 회전판의 타단에는 상기 백업링과 면접되어 회전되는 롤러가 구비된 것으로 실시될 수도 있다.

본 발명에 따르면, 경사블록이 슬라이딩 이동됨에 따라 로드가 승강되므로 설치 구조가 간단하고, 또한 파이프 클램프가 파이프의 외주면에 밀착되어 파이프의 단면 형상을 진원으로 만드는 동안에 큰 힘이 가해지더라도 상기 경사블록과 로드의 연결구조가 종래의 링크 연결구조 보다 상대적으로 견고하므로 쉽게 파손되지 않는다.

방사상으로 설치된 백업링의 일단이 하향 경사지게 수축되기 때문에 타단의 측면이 외부로 쉽게 노출될 수 있고, 이에 의해 백업링에 설치된 세라믹블록을 쉽게 꺼낼 수 있으므로 세라믹 블록의 교체가 극히 용이하다.

도 1a, 1b, 1c는 종래의 파이프 클램프의 예를 보인 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 파이프 라인업 클램핑 장치의 예를 보인 사시도,
도 3은 도 2의 분리된 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 가이드링의 예를 보인 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 로드와 푸시블록의 예를 보인 분리된 사시도,
도 6(a, b)은 본 발명에 따른 고정축과 연결링 및 연결판을 보인 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 슬라이딩블록과 경사블록의 예를 보인 사시도,
도 8(a, b)은 본 발명에 따른 로드의 승강을 보인 작동상태도,
도 9(a)는 본 발명에 따른 백업링의 예를 보인 분리된 사시도,
도 9(b)는 본 발명에 따른 푸시블록과 백업링을 결합한 예를 보인 사시도,
도 10(a, b)과 도 11(a, b)은 본 발명에 따른 백업링의 작동을 보인 작동상태도,
도 12는 본 발명에 따른 파이프 라인업 클램핑 장치를 파이프에 설치한 예를 보인 측면도이다.

이하에서는 본 발명의 실시예를 도시한 첨부의 도면을 통해 더욱 상세히 설명한다.

본 발명은 서로 인접하는 2개의 파이프가 서로 연결되도록 각각의 끝단을 용접하여 연결할 때 용접부위 각각의 파이프 단면이 진원이 될 수 있도록 하는 파이프용 라인업 클램핑 장치에 대한 것으로, 이를 위해 본 발명은 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 크게 가이드링(10), 로드(20), 푸시블록(30), 고정축(40), 슬라이딩블록(50), 경사블록(52), 백업링(60), 구동장치(70)를 포함한다.

상기 가이드링(10)은 일정 간격을 두고 한 쌍으로 이루어져 원형의 링 형상으로 형성되며, 도 4에 도시된 바와 같이 그 둘레에는 방사상으로 복수의 관통홀(11)이 형성되고, 양측면에는 결합홀(12)이 형성된다. 이때 상기 관통홀(11)에는 후술하는 로드(20)가 설치되며, 상기 결합홀(12)에는 후술하는 제4고정핀(P4)이 결합된다.

로드(20)는 상기 가이드링(10)의 관통홀(11)에 삽입되며 후술하는 슬라이딩블록(50)에 의해 승강되는 것으로, 일단에 후술하는 푸시블록(30)이 설치되며, 타단에 경사블록(52)이 마주하도록 설치된다.

이를 좀 더 상세하게 설명하면, 상기 로드(20)는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 관통홀(11)에 삽입되어 승강되는 승강핀(21)과, 상기 승강핀(21)의 하단에 설치되며 후술하는 경사블록(52)의 경사면을 따라 슬라이딩되면서 승강되는 고정블록(22)으로 이루어진다.

이때 상기 고정블록(22)에는 상기 경사블록(52)의 경사면을 따라 원활하게 슬라이딩될 수 있도록 복수의 상하부롤러(22A, 22B)가 설치되는 것이 바람직하고, 이때 상기 상부롤러(22A)는 적어도 2개 이상 구비되며, 이 상부롤러(22A)들은 후술하는 경사블록(52)의 경사면에 대응되도록 서로 다른 높이로 설치될 수도 있다.

푸시블록(30)은 상기 로드(20)의 상단 즉, 상기 승강핀(21)의 상단에 설치 고정되며 파이프의 내주면에 밀착되는 것으로, 이를 위해 도 2와 도 5에 도시된 바와 같이 상기 가이드링(10)의 둘레에 방사상으로 복수개가 설치되고, 또한 파이프의 내주면에 대응되도록 그 상부면이 호형 만곡지게 형성된다.

상기 푸시블록(30)은 상기 가이드링(10)에 각각 설치되되 일측 푸시블록(30)에는 후술하는 백업링(60)을 승강시키기 위한 연결부재가 연결되는데, 이를 위해 상기 푸시블록(30)에는 그 측면 양단에 2개의 고정홀(31, 32)이 형성된다.

상기 연결부재는 상기 고정홀(31)에 일단이 고정되며 타단이 후술하는 백업링(60)의 일단에 결합되는 제1고정핀(P1)과; 상기 고정홀(32)에 고정되는 제2고정핀(P2)과; 상기 제2고정핀(P2)에 일단이 고정되는 링크(33)와; 상기 링크(33)의 타단에 일단이 연결되는 제3고정핀(P3)과; 상기 제3고정핀(P3)의 타단에 일단이 결합되며, 타단이 후술하는 백업링(60)의 저면에 밀착되어 회전되는 회전판(34) 및; 상기 회전판(34)을 관통하여 설치되며, 양단이 상기 한 쌍의 가이드링(10)에 구비된 상기 결합홀(12)에 결합 고정되는 제4고정핀(P4)을 포함한다.

상기 회전판(34)은 상기 푸시블록(30)의 승강 동작에 의해 직선 왕복운동이 회전운동으로 전환되는 것으로, 이를 위해 상기 회전판(34)은 "V"자형으로 형성되고, 그 중심과 일단에는 각각 홀(H1, H2)이 형성되어 일측 홀(H1)에는 상기 제4고정핀(P4)이 관통되고, 다른 홀(H2)에는 상기 링크(33)가 연결됨에 따라 링크(33)가 상기 푸시블록(30)의 승강에 의해 상기 회전판(34)의 일단을 견인하여 회전시키는 것으로 실시된다.

이때 상기 홀(H2)이 형성되지 않는 회전판(34)의 타단에는 상기 백업링(60)의 저면에 면접되어 회전되는 롤러(34A)가 더 구비되는 것으로 실시될 수도 있다.

고정축(40)은 후술하는 슬라이딩블록(50)이 그 양단에 설치되어 슬라이딩시키는 구성으로, 도 3에 도시된 바와 같이 좌우 대칭으로 된 원통형 축으로 실시되며, 또한 도 6(a, b)에 도시된 바와 같이 그 가운데에는 원판 형상의 연결판(41)과, 상기 연결판(41)의 외주면에 설치되는 링 형상의 차단링(42)이 더 구비된다.

이때 상기 연결판(41)에는 양측을 관통하는 복수의 통기공(도면부호 없음)이 형성될 수 있는데, 이 통기공은 용접작업시 파이프 내부의 온도가 지나치게 높은 온도로 상승되는 것을 방지하기 위해 저온의 외기를 파이프 내부로 공급할 때에 양측 슬라이딩블록(50) 방향으로 공기가 통과하여 냉각 되도록 해줌으로써 장치들의 과열로 인해 손상되는 것을 방지한다.

또한 상기 차단링(42)은 그 양단이 상기 한 쌍의 가이드링(10)의 측면에 용접되거나 체결부재를 통해서 결합 고정되는데, 이에 의해 상기 고정축(40)과 상기 가이드링(10)은 서로 고정된다. 이러한 차단링(42)은 파이프의 용접부위에서 파이프 내측으로 떨어지는 이물질이 고정축(40)과 후술하는 슬라이딩블록(50)과 같이 작동부 내로 유입되어 동작을 저해하지 않도록 이물질의 유입을 차단한다.

슬라이딩블록(50)은 상기 고정축(40)의 양단에 각각 설치되어 후술하는 구동장치(70)의 작동에 의해 전후로 슬라이딩되고, 이러한 슬라이딩 동작에 의해 상기 로드(20)가 승강되면서 결과적으로 상기 푸시블록(30)이 방사상으로 승강되면서 파이프의 내주면에 밀착되며, 이러한 동작으로 파이프의 내주면을 진원으로 만드는 파이프 라인업 클램핑 작업이 이루어진다.

이러한 슬라이딩블록(50)의 외주면에는 상기 로드(20)의 설치 위치와 개수에 대응하여 복수의 장착홀(51)이 형성되며, 이 장착홀(51)에 후술하는 경사블록(52)이 설치 고정된다.

경사블록(52)은 도 7에 도시된 바와 같이 상기 슬라이딩블록(50)에 설치 고정되며 상기 고정축(40)의 끝단에서 가운데를 향하여 상면이 상향 경사지게 형성되고, 그 상면에는 양측면으로 돌출되는 가이드판(52A)이 구비된다.

상기 가이드판(52A)의 상면에는 상기 고정블록(22)에 구비된 상부롤러(22A)의 저면이 안착되며, 상기 가이드판(52A)의 저면에는 상기 하부롤러(22B)의 상면이 밀착되는 구조로 실시되는데, 이러한 구조로 인해 도 8(a, b)에 도시된 바와 같이 상기 고정블록(22)이 상기 경사블록(52)에 의해 구속 견인되어 승강시에도 서로 이탈되지 않고 결합된 상태가 유지되며, 이에 의해 상기 로드(20)가 슬라이딩블록(50)에 슬라이딩에 연동되어 승강된다.

백업링(60)은 서로 인접하는 파이프의 용접부위 저면을 지지하는 것으로, 상기 푸시블록(30)과 연결부재를 통해 서로 연결되어 상기 푸시블록(30)의 승강 동작과 연동된다.

이를 위해 상기 백업링(60)에는 호형으로 만곡지게 형성된 복수의 링블록(61)이 구비되고, 상기 링블록(61)의 측면에는 상기 연결부재의 제1고정핀(P1)이 삽입되는 체결홀(61B)이 구비된다.

또한 상기 링블록(61)의 저면에는 상기 회전판(34)의 회전에 의해 자유단이 승강될 수 있도록 호형 만곡진 안내면(61A)이 형성되고, 상기 링블록(61)의 둘레에는 설치홈(61C)이 형성되어 이 설치홈(61C)에 세라믹재로된 세라믹블록(62)이 설치된다.

상기 세라믹블록(62)은 상기 링블록(61)에 하나의 세라믹블록(62)이 설치되는 것으로 실시될 수도 있고, 이와 다르게는 하나의 링블록(61)에 복수의 세라믹블록이 설치되는 것으로 실시될 수도 있다.

이렇게 하나의 링블록(61)에 복수의 세라믹블록이 설치되는 경우에는 교체가 필요한 블록만을 부분 교체할 수 있다는 장점이 있다.

상기 구동장치(70)는 상기 슬라이딩블록(50)을 전후로 슬라이딩 시키는 장치로써, 일반적으로 사용되는 에어컴프레서를 이용한 공압장치로 실시되거나, 유압실린더로 실시되어 상기 유압실린더 내로 작동유가 공급되는 것에 의해 상기 슬라이딩블록(50)이 전후로 슬라이딩되는 것으로 실시될 수도 있다.

이상과 같이 구성되는 본 발명은 구동장치(70)에서 공압 또는 작동유가 공급되는 것에 의해 상기 고정축(40)의 양단에 설치된 슬라이딩블록(50)을 슬라이딩시키는데, 이때 본 발명은 슬라이딩블록(50)이 구동장치(70) 방향으로 당겨지면서 상기 로드(20)가 상승되며, 이와 반대로 구동장치(70) 반대 방향으로 밀어지면 상기 로드(20)가 하강된다.

이렇게 로드(20)가 승강되는 것에 의해 로드(20)의 상단에 설치된 푸시블록(30)이 승강되면서 파이프의 내주면에 밀착되어 파이프의 단면 형상이 진원이 되게 하는 파이프 라인업 작업을 하게 되고, 이와 동시에 상기 백업링(60)이 용접부위의 저면을 지지하게 된다.

이하에서는 본 발명의 작동에 따른 실시예를 통해 좀 더 상세히 설명한다.

<실시예>

본 발명의 실시예로서 도 8(a, b)에 도시된 바와 같이 슬라이딩블록(50)이 구동장치(70) 방향으로 슬라이딩되면, 그 외주면에 설치된 경사블록(52)이 함께 슬라이딩되고, 상기 경사블록(52)이 슬라이딩되는 것에 의해 상기 로드(20)의 고정블록(22)이 경사면을 따라 상승하게 된다.

이때 상기 로드(20)의 높이(A)는 경사면을 타고 슬라이딩되는 거리에 비례하여 그 최종 높이(A+B)가 상승된다.

이렇게 상기 로드(20)가 상승하면 그 상단에 설치된 상기 푸시블록(30)이 상승하게 되고, 이에 의해 상기 푸시블록(30)과 연결된 백업링(60)이 함께 상승되는데, 먼저 도 10(a)에 도시된 바와 같이 푸시블록(30)이 상승하면, 일단이 제1고정핀(P1)에 의해 연결되어 있어 상기 링블록(61)이 일단이 함께 상승하고, 이와 동시에 상기 푸시블록(30)의 타단에 연결된 링크(33)에 의해 회전판(34)의 일단이 당겨지면서 그 타단이 반대로 회전되며, 상기 회전판(34)이 상기 링블록(61)의 안내면(61A)을 따라 회전되면서 도 10(b)에서와 같이 상기 링블록(61)의 자유단이 회전되면서 상승하게 된다. 이러한 상승 동작을 전체적으로 살펴보면 도 11(a)에서 도 11(b)의 상태로 작동된다.

이와 반대로는 상기 푸시블록(30)이 하강되는 것에 의해 상기 링블록(61)의 일단이 함께 하강되고, 이와 동시에 링크(33)가 하강되면서 회전판(34)을 역방향으로 회전시키며, 상기 회전판(34)에 의해 링블록(61)의 저면 지지구성이 해제됨에 따라 인접된 타측 링블록(61)에 의해 자유단이 눌리면서 하강되어 접어지게 되며, 이를 전체적으로 살펴보면 도11(b)에서 도 11(a)의 상태로 작동된다.

이렇게 상기 링블록(61)의 일단이 눌리면서 하강되면 상기 푸시블록(30)과 연결된 타단의 측면이 외부로 노출되는데, 이러한 구조에 의해 링블록(61)에 설치된 세라믹블록(62)을 장, 탈착할 수 있으며, 이에 따라 세라믹블록(62)을 필요에 따라 간단하게 교체할 수 있다.

이상과 같은 본 발명은 도 12에 도시된 바와 같이 서로 인접하는 2개의 파이프(1, 1')의 양단을 서로 용접하여 연결할 때에 그 양단의 단면 형상이 진원이 될 수 있도록 양단과 인접한 부분의 파이프(1, 1') 내주면을 푸시블록(30)이 방사상으로 설치되고, 이에 파이프의 단면 형상이 진원이 되도록 하여 그 양단의 단면 또한 진원을 이루도록 하는 것이다.

또한 푸시블록(30)의 동작과 연동되어 용접부위의 저면을 지지하는 백업링(60)이 설치되며, 이 푸시블록(30)과 백업링(60)은 경사블록(52)에 의한 슬라이딩으로 승강되는 구조이므로 종래의 링크에 비해 상대적으로 기계적 강도가 우수하다.

10: 가이드링 11: 관통홀
12: 결합홀 20: 로드
21: 승강핀 22: 고정블록
22A: 상부롤러 22B: 하부롤러
30: 푸시블록 31, 32; 고정홀
33: 링크 34: 회전판
34A: 롤러 40: 고정축
41: 연결판 42: 차단링
50: 슬라이딩블록 51: 장착홀
52: 경사블록 52A: 가이드판
60: 백업링 61: 링블록
61A: 안내면 61B: 체결홀
61C: 설치홈 62: 세라믹블록
70: 구동장치 H1, H2: 홀
P1: 제1고정핀 P2: 제2고정핀
P3: 제3고정핀 P4: 제4고정핀

Claims (6)

1. 방사상으로 복수의 관통홀(11)이 형성되는 한 쌍의 가이드링(10)과;
   상기 관통홀(11)에 설치되며, 승강되는 로드(20)와;
   상기 로드(20)의 일단에 설치되는 푸시블록(30)과;
   상기 가이드링(10)의 중심에 고정되는 고정축(40)과;
   상기 고정축(40)의 양단에 설치되며, 슬라이딩되는 슬라이딩블록(50)과;
   상기 슬라이딩블록(50)의 외주면에 방사상으로 설치되며, 상기 로드(20)의 타단에 연결되어 상기 로드(20)를 승강시키는 경사블록(52)과;
   상기 가이드링(10) 사이에 설치되며, 상기 푸시블록(30)의 승강 동작과 연동되는 복수의 백업링(60) 및;
   상기 슬라이딩블록(50)을 슬라이딩시키는 구동장치(70)를 포함하고,
   상기 로드(20)는 상기 가이드링(10)에 설치되어 승강되는 승강핀(21)과; 상기 승강핀(21)의 하단에 설치되며, 상기 경사블록(52)을 따라 슬라이딩되어 승강되는 고정블록(22)을 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 용접용 라인업 클램핑 장치.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 경사블록(52)에는 경사면의 상면에 구비되어 양측으로 돌출되는 가이드판(52A)이 더 구비되고, 상기 로드(20)가 상기 가이드판(52A)에 의해 가이드 되어 경사지게 슬라이딩되면서 승강되는 것을 특징으로 하는 파이프 용접용 라인업 클램핑 장치.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 백업링(60)은 외주면으로 설치홈(61C)이 형성되는 호형상의 링블록(61)과, 상기 설치홈(61C)에 설치되는 세라믹블록(62)을 포함하고,
   상기 링블록(61)의 저면에는 안내면(61A)이 형성되며, 상기 안내면(61A)에 의해 상기 링블록(61)이 자유단이 회전되어 승강되는 것을 특징으로 하는 파이프 용접용 라인업 클램핑 장치.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 푸시블록(30)의 양단에는 고정홀(31, 32)이 구비되고,
   상기 고정홀(31)에 일단이 고정되고, 타단이 상기 백업링(60)의 일단에 결합되는 제1고정핀(P1)과;
   상기 고정홀(32)에 고정되는 제2고정핀(P2)과;
   상기 제2고정핀(P2)에 일단이 고정되는 링크(33)와;
   상기 링크(33)의 타단에 일단이 연결되는 제3고정핀(P3)과;
   상기 제3고정핀(P3)의 타단에 일단이 결합되며, 타단이 상기 백업링(60)의 저면에 밀착되어 회전되는 회전판(34) 및;
   상기 회전판(34)을 관통하여 설치되며, 양단이 상기 가이드링(10)에 고정되는 제4고정핀(P4)을 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 용접용 라인업 클램핑 장치.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 회전판(34)의 타단에는 상기 백업링(60)과 면접되어 회전되는 롤러(34A)가 구비된 것을 특징으로 하는 파이프 용접용 라인업 클램핑 장치.

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