KR102259120B1 - 500 bar 이상급 펀칭 및 리벳 기능 수행이 가능한 투인원 장비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에어 공급원으로 유압을 발생시키는 구동이 이루어지도록 함으로써, 에어 공급원이 존재하는 작업 공간에서 편리하게 사용할 수 있도록 한 500 bar 이상급 펀칭 및 리벳 기능 수행이 가능한 투인원 장비에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 에어 컴프레서와 같은 에어 공급원이 연결되는 메인 바디 및 메인 바디와 연통 가능하게 연결되는 에어 바디 내에 에어 공급 및 순환을 통한 에어압을 생성하는 구성들을 장착하여, 피스톤 및 피스톤과 연결된 플런저가 에어압에 의하여 반복적으로 전후진하면서 마치 유압펌프와 같은 펌핑 동작을 하면서 유압이 플러저를 통해 유압 툴로 용이하게 제공되도록 함으로써, 유압펌프 또는 전기식 유압모터 등이 존재하지 않는 작업 공간에서는 에어 구동원만으로 편리하게 사용할 수 있도록 한 500 bar 이상급 펀칭 및 리벳 기능 수행이 가능한 투인원 장비를 제공하고자 한 것이다.

Description

500 bar 이상급 펀칭 및 리벳 기능 수행이 가능한 투인원 장비{TWO-IN-ONE EQUIPMENT CAPABLE OF PUNCHING AND RIVETING AT 500 BAR OR HIGHER}

본 발명은 500 bar 이상급 펀칭 및 리벳 기능 수행이 가능한 투인원 장비에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 에어 공급원으로 유압을 발생시키는 구동이 이루어지도록 함으로써, 에어 공급원이 존재하는 작업 공간에서 편리하게 사용할 수 있도록 한 500 bar 이상급 펀칭 및 리벳 기능 수행이 가능한 투인원 장비에 관한 것이다.

일반적으로, 이종 재료는 스팟 용접이 안된다. 따라서 이러한 경우 이종 재료를 펀칭한 후 리벳 압착을 한다.

이종 재료를 홀을 펀칭하고 리벳팅하는데 사용되는 휴대용 유압공구는 별도의 장소에 구비된 유압 공급원에 유압 구동원인 유압펌프를 장착하고, 유압펌프와 유압공구 간을 내압호스를 매개로 연결한 다음, 유압펌프에서 발생된 유압이 유압공구로 순환 공급되도록 함으로써, 유압공구를 소정의 작업 용도로 사용할 수 있다.

또는, 상기 휴대용 유압공구로 유압 공급원의 유압을 순환 공급시키기 위한 유압 구동원으로서, 배터리나 전기를 사용하는 전기식 유압모터를 채택하고, 전기식 유압모터의 구동에 의하여 유압이 유압공구로 순환 공급되도록 함으로써, 유압공구를 소정의 작업 용도로 사용할 수 있다.

이와 같이, 종래에는 유압공구를 위한 유압 구동원으로서 별도의 유압펌프 또는 전기식 유압모터 등이 필요하므로, 유압펌프 또는 전기식 유압모터 등이 존재하지 않는 작업 공간에서는 휴대용 유압공구를 사용할 수 없는 문제점이 있다.

등록번호 제10-0648532호(2006.11.15)

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 에어 컴프레서와 같은 에어 공급원이 연결되는 메인 바디 및 메인 바디와 연통 가능하게 연결되는 에어 바디 내에 에어 공급 및 순환을 통한 에어압을 생성하는 구성들을 장착하여, 피스톤 및 피스톤과 연결된 플런저가 에어압에 의하여 반복적으로 전후진하면서 마치 유압펌프와 같은 펌핑 동작을 하면서 유압이 플러저를 통해 유압 툴로 용이하게 제공되도록 함으로써, 유압펌프 또는 전기식 유압모터 등이 존재하지 않는 작업 공간에서는 에어 구동원만으로 편리하게 사용할 수 있도록 한 500 bar 이상급 펀칭 및 리벳 기능 수행이 가능한 투인원 장비를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 피스톤의 전진 및 후진 과정에서 에어 압력이 피스톤에 빠르게 작용하여 피스톤의 전진 및 후진 작용을 원활하게 하고, 나아가 에어 공급 및 순환에 따른 에어압을 피스톤에 작용시키기가 더욱 용이하며 피스톤의 왕복 운동의 힘을 증가시킬 수 있어, 고압이 요구되는 펀칭 및 리벳 작업도 용이해지도록 한 500 bar 이상급 펀칭 및 리벳 기능 수행이 가능한 투인원 장비를 제공하는데 다른 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은: 전단부에 유압 툴이 교체 가능하게 장착되고, 후단부에 제1공압발생장치가 내장된 메인 바디; 상기 제1공압발생장치와 상부파이프 및 하부파이프를 통해 연통 가능하게 연결되는 제2공압발생장치가 내장된 에어 바디; 상기 메인 바디와 에어 바디 사이의 튜브 내에 전후진 가능하게 배치되는 피스톤; 및 상기 피스톤의 전면부에 일체로 형성되어 메인 바디 내에 형성된 플런저 경로에 전후진 가능하게 삽입되는 플런저; 를 포함하되,

상기 제1공압발생장치는: 메인 바디의 상부에 에어주입구가 형성되고, 그 일측부에 에어밸브실이 형성된 상태에서 에어주입구로 주입되는 에어를 개폐하도록 에어밸브실에 내설되는 에어밸브; 에어밸브실과 연결통로로 연결되면서 메인바디의 일측부에 설치되는 것으로서, 연결통로를 통해 들어오는 에어압에 의하여 유압드레인홀을 닫아주거나 에어 해제시 유압드레인홀을 열어주는 유압드레인 밸브; 메인바디의 후면부 형성되는 제1익스체인지 핀 장착실 내에 눌림 가능하게 장착되는 제1익스체인지 핀; 및 하부파이프와 연통되면서 메인바디의 후면부에 형성되어 피스톤에 후진을 위한 공압을 제공하는 후진용 공압경로; 를 포함하여 구성되고,

상기 제2공압발생장치는: 에어밸브실의 벽면에 형성된 배출포트와 상부 파이프를 통해 연통되는 공간으로서, 상기 에어 바디의 일측 내부에 형성되는 에어 분기구; 에어 바디의 전면부에 형성되는 제2익스체인지 핀 장착실 내에 눌림 가능하게 장착되는 제2익스체인지 핀; 에어 분기구로부터 제2익스체인지 핀 장착실의 뒷면으로 연장되는 에어 인가홀; 에어 바디의 내부에 형성된 스풀 장착실 내에 좌우 이송 가능하게 내설되되, 앞쪽면보다 뒤쪽면의 단면적이 더 크게 구비된 스풀; 스풀 장착실의 벽면부에서 에어 바디의 전면부로 연장 형성되어 피스톤에 전진을 위한 공압을 제공하는 전진용 공압경로; 에어 분기구로부터 스풀 장착실의 앞쪽 공간으로 연장되는 스풀 후진용 가압실; 스풀 장착실의 벽면부에 형성되어 하부파이프를 매개로 메인 바디의 후진용 공압경로와 연통되는 관로; 스풀 장착실의 벽면부에 형성되어 스풀 후진용 가압실의 에어를 외부로 벤트시키는 벤트홀; 에어 인가홀로부터 분기 연장되어 상부 파이프를 통해 제1익스페인지 핀 장착실 뒷쪽으로 에어를 공급하는 에어 순환용 경로; 및 에어 인가홀로부터 분기 연장되어 스풀의 뒤쪽 공간으로 연장되는 스풀 전진용 가압실; 로 구성되고,

내부 중앙에 에어유입구멍을 갖는 원통 형상의 에어유입부, 상기 에어유입부의 앞단에 원형 플레이트 형상의 에어분산토출부로서 상기 에어유입구멍으로부터 상기 에어분산토출부 방향으로 분기되어 상기 에어분산토출부에 랜덤 배열되는 에어토출구멍을 포함하는 에어분산토출부를 포함하고, 상기 에어유입구멍이 상기 전진용 공압경로에 소통되고 상기 에어분산토출구멍은 상기 피스톤의 후면에 마주하도록 상기 피스톤의 후면 및 상기 전진용 공압경로 사이에 배치되는 에어 분산 부재; 상기 피스톤의 전면에 형성되는 환형홈; 및 상기 피스톤의 외경과 동일한 외경을 갖는 원형 고리 형상이고, 상기 원형 고리 형상의 내면에 후방으로 하향 경사진 에어가이드면이 형성되고, 상기 에어가이드면의 하단이 상기 환형홈의 내측을 향하도록 상기 피스톤의 전면에 밀착하여 배치되는 에어가이드 링을 더 포함하고,

상기 에어 분산 부재는 상기 전진용 공압 경로로부터 상기 피스톤의 후면 방향으로 공급되는 에어를 상기 에어유입구멍 및 상기 에어분산토출구멍을 통해 상기 피스톤의 후면에 분산시키고, 상기 에어가이드 링은 상기 후진용 공압경로로부터 상기 피스톤의 전면 방향으로 공급되는 에어를 상기 에어가이드면을 통해 상기 환형홈 내측으로 집중시키는, 500 bar 이상급 펀칭 및 리벳 기능 수행이 가능한 투인원 장비를 제공한다.

또한, 상기 플런저가 전후진 가능하게 삽입되는 메인 바디의 플런저 경로에서 그 앞쪽에는 유압경로가 형성되고, 유압경로의 외측에는 유압을 제공하기 위한 유압실이 체크밸브를 매개로 장착된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 메인 바디의 유압경로 앞쪽에는 유압에 의하여 유압 툴을 작동시키기 위한 유압 피스톤로드가 내설되는 것을 특징으로 한다.

상기한 과제 해결 수단을 통하여 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 에어 공급 및 순환에 따른 에어압을 이용하여 피스톤 및 플런저의 전후진 동작을 반복시킬 수 있고, 플런저의 전후진 반복 동작에 따른 펌핑력으로 유압 툴로 제공되는 유압을 용이하게 발생시킬 수 있다.

둘째, 유압펌프 또는 전기식 유압모터 등이 존재하지 않는 작업 공간에서 에어 구동력만으로 유압 툴 동작을 위한 유압을 용이하게 발생시키며 편리하게 사용할 수 있다.

셋째, 메인 바디의 전단부에 여러 가지 유압 툴을 선택적으로 교체하더라도 에어 구동력에 의하여 생성되는 유압을 교체된 유압 툴로 용이하게 공급할 수 있으므로, 여러 가지 유압 툴을 선택적으로 교체하며 편리하게 사용할 수 있다.

넷째, 피스톤의 전면 및 후면에 에어 압력이 빠르게 작용하므로 피스톤의 전진 및 후진 속도를 증가시키며 피스톤의 전진 및 후진 작용이 더욱 원활하게 이루어질 수 있고, 나아가 에어 공급 및 순환에 따른 에어압을 피스톤에 작용시키기 더욱 용이하며 피스톤의 왕복 운동의 힘을 증가시킬 수 있어, 고압이 요구되는 펀칭 및 리벳 작업도 용이해질 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 500 bar 이상급 펀칭 및 리벳 기능 수행이 가능한 투인원 장비를 도시한 정단면도 및 평면도,
도 2는 도 1의 A-A 선을 취한 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 500 bar 이상급 펀칭 및 리벳 기능 수행이 가능한 투인원 장비의 에어 구동 작동을 설명하기 위하여 도 1의 A-A 선, 도 1의 B-B 선, 도 1의 C-C 선을 각각 취한 단면도를 함께 나타낸 도면,
도 4는 본 발명에 따른 500 bar 이상급 펀칭 및 리벳 기능 수행이 가능한 투인원 장비의 에어 구동 작동을 설명하기 위하여 도 1의 C-C 선을 취한 도면으로서, 에어의 흐름 및 스풀의 동작을 나타낸 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 500 bar 이상급 펀칭 및 리벳 기능 수행이 가능한 투인원 장비로서, 도 4에 도시된 스풀 작동에 의하여 에어가 에어바디에서 메인바디로 순환되어 피스톤이 후진하는 상태를 도시한 단면도,
도 6은 도 5에 도시된 에어 분산 부재를 확대 도시하는 사시도,
도 7은 도 5에 도시된 에어가이드 링을 확대 도시하는 사시도,
도 8은 본 발명에 따른 500 bar 이상급 펀칭 및 리벳 기능 수행이 가능한 투인원 장비로서, 피스톤이 후진하여 에어 바디측의 제1익스체인지 핀을 눌러준 상태 및 이 상태에서의 에어 흐름를 도시한 단면도,
도 9는 본 발명에 따른 500 bar 이상급 펀칭 및 리벳 기능 수행이 가능한 투인원 장비로서, 피스톤이 제1익스체인지 핀을 눌러준 상태에서 스풀의 후단면에 에어가 주입되는 흐름을 도시한 단면도,
도 10은 본 발명에 따른 500 bar 이상급 펀칭 및 리벳 기능 수행이 가능한 투인원 장비로서, 스풀의 후단면에 주입된 에어에 의하여 피스톤이 다시 전진하는 동작 원리를 도시한 단면도,
도 11은 본 발명에 따른 500 bar 이상급 펀칭 및 리벳 기능 수행이 가능한 투인원 장비로서, 피스톤이 완전하게 전진된 상태 및 에어 바디 내의 스풀 후단면에 주입된 공기가 벤트되는 동작을 도시한 단면도,
도 12는 본 발명에 따른 500 bar 이상급 펀칭 및 리벳 기능 수행이 가능한 투인원 장비로서, 작업 종료 후 에어밸브에 대한 누름을 해제하는 동시에 유압 드레인 밸브가 개방되는 상태를 도시한 단면도.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 500 bar 이상급 펀칭 및 리벳 기능 수행이 가능한 투인원 장비에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

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

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 500 bar 이상급 펀칭 및 리벳 기능 수행이 가능한 투인원 장비를 도시한 정단면도 및 평면도이고, 도 2는 도 1의 A-A 선을 취한 단면도이며, 도 3 내지 도 12는 본 발명에 따른 500 bar 이상급 펀칭 및 리벳 기능 수행이 가능한 투인원 장비의 구성 및 그 작동 흐름을 순서대로 설명하기 위한 도면을 나타낸다.

본 발명에 따른 500 bar 이상급 펀칭 및 리벳 기능 수행이 가능한 투인원 장비는 스팟 용접이 안되는 이종 재료를 고정하기 위해 펀칭 및 리벳 용접하는 유압공구이다.

이러한 본 발명의 500 bar 이상급 펀칭 및 리벳 기능 수행이 가능한 투인원 장비는 외관에서 보았을 때, 전단부에 유압에 의하여 작동하는 유압 툴(30 : 예, 대상물을 유압으로 펀칭하거나 리벳팅하는 공구)이 교체 가능하게 장착되고 후단부에 제1공압발생장치(100)가 장착된 메인 바디(10)와, 제1공압발생장치(100)와 파이프(60,70)를 매개로 에어 흐름 가능하게 연결되는 제2공압발생장치(200)가 내설된 에어 바디(20)로 구분된다.

이에, 본 발명은 상기 제1공압발생장치(100)와 제2공압발생장치(200) 간의 에어 순환 흐름에 의하여 생성되는 에어압을 이용하여 피스톤(42) 및 플런저(50)의 전후진 동작을 반복시키고, 플런저(50)의 전후진 반복 동작에 따른 에어 펌핑력으로 유압 툴(30)로 제공되는 유압을 발생시킬 수 있도록 한 점에 특징이 있다.

이를 위해, 상기 메인 바디(10)의 전단부에 유압 툴(30)이 교체 가능하게 장착됨과 함께 그 후단부에 제1공압발생장치(100)가 내장되고, 상기 에어 바디(20)에는 제1공압발생장치(100)와 상부파이프(60) 및 하부파이프(70)를 통해 연통 가능하게 연결되는 제2공압발생장치(200)가 내설된다.

또한, 상기 메인 바디(10)와 에어 바디(20) 사이에는 튜브(42)가 밀폐 가능하게 연결되고, 이 튜브(42) 내에는 피스톤(40)이 전후진 가능하게 배치된다.

또한, 상기 피스톤(42)의 전면부에는 플런저(50)의 후단끝부가 일체로 연결되고, 이 플런저(50)의 전단부는 상기 메인 바디(10) 내에 형성된 플런저 경로(52)에 전후진 가능하게 삽입된다.

첨부한 도 2 및 도 3을 참조하면, 먼저 상기 제1공압발생장치(100)로 에어를 주입하기 위하여 메인 바디(10)의 상부에 에어 공급원과 연결되는 에어주입구(101)가 형성된다.

또한, 상기 메인 바디(10)의 일측부에는 에어밸브실(102)이 형성되고, 이 에어밸브실(102)에는 에어주입구(101)로 주입되는 에어를 개폐하는 에어밸브(103)가 장착된다.

바람직하게는, 상기 에어밸브(103)는 메인 바디(10)의 일측부를 통해 외부로 누름 가능하게 노출되는 버튼(103-1)과, 에어주입구(101)와 연통되는 에어밸브실(102)의 내부에 배치되는 스프링(103-2) 및 볼(103-3)을 포함하여 구성되고, 상기 버튼(103-1)을 누르면 볼(103-3)이 스프링(103-2)을 압축하며 하강하여 에어주입구(101)와 에어밸브실(102) 간이 에어 흐름 가능하게 열리는 상태가 되고, 반면 버튼(103-1)을 놓으면 스프링(103-2)의 탄성복원력에 의하여 볼(103-3)이 에어밸브실(102)을 막게 되어 에어주입구(101)와 에어밸브실(102) 간의 에어 흐름이 차단되는 닫힘 상태가 된다.

또한, 상기 메인 바디(10)의 일측부에는 에어밸브실(102)과 연결통로(104)로 연결되는 유압드레인 밸브(106)가 장착되는 바, 이 유압드레인 밸브(106)는 연결통로(104)를 통해 들어오는 에어압에 의하여 하강하여 그 아래쪽의 유압드레인홀(105)을 닫아주거나, 에어압의 해제시에는 스프링의 탄성복원력에 의하여 승강하여 유압드레인홀(105)을 열어주게 된다.

첨부한 도 5를 참조하면, 상기 메인 바디(10)의 후면부에는 제1익스체인지 핀 장착실(107)이 형성되고, 이 제1익스체인지 핀 장착실(107)에는 눌림 가능하게 외부로 노출되는 제1익스체인지 핀(108)이 장착된다.

또한, 상기 메인 바디(10)의 후면부에는 하부파이프(70)를 매개로 에어 바디(20) 측과 연통되면서 피스톤(40)에 후진을 위한 공압을 제공하는 후진용 공압경로(109)가 형성된다.

첨부한 도 3 내지 도 8을 참조하면, 상기 메인 바디(10)의 후부에는 상부 및 하부 파이프(60,70)를 매개로 에어 교환 가능하게 에어 바디(20)가 연결되어, 메인 바디(10)에 장착되는 제1공압발생장치(100)와 에어 바디(20)에 장착되는 제2공압발생장치(200)가 상부 및 하부 파이프(60,70)를 매개로 에어 흐름 가능하게 연통되는 상태가 된다.

이를 위해, 상기 제2공압발생장치(200)의 일 구성으로서, 도 3에서 보듯이 상기 에어 바디(20)의 일측 내부에 에어 분기구(201)가 형성되고, 이 에어 분기구(201)는 제1공압발생장치(100)의 에어밸브실(102)의 벽면에 형성된 배출포트(102-1)와 상부 파이프(60)를 통해 연통되는 공간이 된다.

또한, 도 5 및 도 8에서 보듯이 상기 에어 바디(20)의 전면부에는 제2익스체인지 핀 장착실(202)이 형성되고, 이 제2익스체인지 핀 장착실(202)에는 제2익스체인지 핀(203)이 눌림 가능하게 장착되어 외부로 노출되는 상태가 된다.

이때, 도 3 및 도 4에서 보듯이 상기 에어 바디(20) 내에는 에어 분기구(201)로부터 제2익스체인지 핀 장착실(202)의 뒷면으로 연장되는 에어 인가홀(204)이 형성된다.

또한, 상기 에어 바디(20)의 내부에는 스풀 장착실(205)이 형성되고, 이 스풀 장착실(205) 내에는 앞쪽면보다 뒤쪽면의 단면적이 더 크게 구비된 스풀(206)이 좌우 이송 가능하게 내설된다.

또한, 상기 스풀 장착실(205)의 중간 벽면부에는 에어 바디(20)의 전면부까지 연장 형성되어, 피스톤(40)에 전진을 위한 공압을 제공하는 전진용 공압경로(207)가 형성된다.

또한, 상기 스풀 장착실(205)의 앞쪽 공간에는 에어 분기구(201)로부터 연장되는 스풀 후진용 가압실(208)이 형성된다.

또한, 상기 스풀 장착실(205)의 앞쪽 벽면부에는 하부파이프(70)를 매개로 메인 바디(10) 후진용 공압경로(109)와 연통되는 관로(212)와, 스풀 후진용 가압실(208)의 에어를 외부로 벤트시키는 벤트홀(209)이 나란히 형성된다.

또한, 상기 에어 바디(20)내에는 에어 인가홀(204)로부터 분기 연장되어 상부 파이프(60)를 통해 메인 바디(10)의 제1익스페인지 핀 장착실(107) 뒷쪽으로 에어를 공급하는 에어 순환용 경로(210)가 형성된다.

또한, 상기 에어 바디(20)내에는 에어 인가홀(204)로부터 분기 연장되어 스풀(206)의 뒤쪽 공간으로 연장되는 스풀 전진용 가압실(211)이 형성된다.

한편, 상기 플런저(50)가 전후진 가능하게 삽입되는 메인 바디(10)의 플런저 경로(52)에서 그 앞쪽에는 유압경로(84)가 형성되고, 유압경로(84)의 외측에는 유압을 유압경로(84)로 제공하기 위한 유압실(80)이 체크밸브(82)를 매개로 장착된다.

또한, 상기 메인 바디(10)의 유압경로(84) 앞쪽에는 유압에 의하여 유압 툴(30)을 작동시키기 위한 유압 피스톤로드(86)가 탄성 복귀 가능하게 내설된다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 500 bar 이상급 펀칭 및 리벳 기능 수행이 가능한 투인원 장비는 에어 분산 부재(310); 환형홈(41); 및 에어가이드 링(320)을 더 포함한다.

에어 분산 부재(310)는 에어유입부(311) 및 에어분산토출부(312)를 포함할 수 있다.

에어유입부(311)는 원통 형상을 갖고, 원통 형상의 내부 중앙에 에어유입구멍(311a)이 구비된다.

에어분산토출부(312)는 에어유입부(311)의 앞단에 원형 플레이트 형상으로 형성된다. 에어분산토출부(312)는 에어유입구멍(311a)으로부터 에어분산토출부(312) 방향으로 분기되어 에어분산토출부(312)에 랜덤 배열되는 에어토출구멍(312a)이 구비된다.

이러한 에어 분산 부재(310)는 에어유입구멍(311a)이 상기 전진용 공압경로(207)에 소통되고 상기 에어분산토출구멍(312a)은 상기 피스톤(40)의 후면에 마주하도록 상기 피스톤(40)의 후면 및 상기 전진용 공압경로(207) 사이에 배치된다. 이러한 배치에 따라 상기 전진용 공압경로(207)로부터 피스톤(40)의 후면 방향으로 공급되는 에어는 상기 에어유입구멍(311a)으로 유입된 후 에어분산토출구멍(312a)들을 통해 피스톤(40)의 후면에 분산될 수 있다.

환형홈(41)은 피스톤(40)의 전면에 형성된다. 이때, 환형홈(41)은 플런저(50)의 외곽 방향에 위치하도록 형성된다. 환형홈(41)의 단면 형상은 반원 형상, V자 형상 중 어느 하나일 수 있다.

에어가이드 링(320)은 피스톤(40)의 외경과 동일한 외경을 갖는 원형 고리 형상으로 구비된다. 에어가이드 링(320)은 원형 고리 형상의 내면에 후방으로 하향 경사진 환형의 에어가이드면(321)이 형성된다.

이러한 에어가이드 링(320)은 상기 에어가이드면(321)의 하단이 상기 환형홈(41)의 내측을 향하도록 피스톤(40)의 전면에 밀착하여 배치된다. 이러한 배치에 따라 상기 후진용 공압경로(109)로부터 피스톤(40)의 전면 방향으로 공급되는 에어는 상기 에어가이드 링(320)의 내측에서 상기 에어가이드면(321)을 통해 상기 환형홈(41) 내측으로 집중될 수 있다.

여기서, 상기한 구성으로 이루어진 본 발명의 500 bar 이상급 펀칭 및 리벳 기능 수행이 가능한 투인원 장비에 대한 작동 흐름을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 메인 바디(10)에 형성된 에어주입구(101)로 에어공급원으로부터 에어가 주입된다.

이어서, 도 3에서 보듯이 상기 에어밸브(103)의 버튼(103-1)을 작업자가 눌러주면, 상기 볼(103-3)이 스프링(103-2)을 압축하며 하강하여 에어주입구(101)와 에어밸브실(102) 간이 에어 흐름 가능하게 열리게 된다.

이에, 상기 에어밸브실(102)로 들어온 에어가 에어밸브실(102)의 벽면에 형성된 배출포트(102-1)와 상부 파이프(60)를 통해 상기 에어 바디(20)의 일측 내부에 형성된 에어 분기구(201)로 흐르게 된다.

이와 동시에, 상기 에어밸브실(102)로 들어온 에어가 연결통로(104)를 통해 유압드레인 밸브(106)로 흐르게 되어, 유압드레인 밸브(106)가 에어압에 의하여 하강하여 그 아래쪽의 유압드레인홀(105)을 닫아주게 된다.

또한, 도 4에서 보듯이 상기 에어 바디(20)의 에어 분기구(201)로 흐른 에어는 상기 스풀 장착실(205)의 앞쪽 공간에 형성된 스풀 후진용 가압실(208)로 들어가서, 스풀(206)의 앞쪽면에 작용함으로써, 스풀(206)이 후진하게 된다.

연이어, 도 5에서 보듯이 상기 스풀 장착실(205)의 앞쪽 벽면부에 형성된 관로(212)가 개방되어, 에어가 관로(212)를 통해 하부파이프(70)를 거친 후 메인 바디(10)의 후진용 공압경로(109)로 제공된다.

상기 후진용 공압경로(109)로 제공된 에어는 피스톤(40)의 전면에 배치된 에어가이드 링(320)의 내측으로 유입되고, 에어가이드 링(320) 내측으로 유입된 에어는 에어가이드면(321)을 따라 이동하여 피스톤(40)의 전면의 환형홈(41) 내에 집중된다. 이에 따라, 후진용 공압경로(109)로로부터 피스톤(40)의 전면 방향으로 공급되는 에어는 피스톤(40)의 전면에 빠르게 집중되어 에어 압력이 피스톤(40)의 전면에 신속히 작용하게 되며, 따라서 피스톤(40)의 후진이 신속하고 원활하게 이루어진다.

이때, 상기 에어 바디(20)의 에어 분기구(201)로 흐른 에어가 에어 인가홀(204)을 통해 제2익스체인지 핀 장착실(202)의 뒷면으로 작용함으로써, 제2익스체인지 핀(203)이 외부로 돌출된 상태가 된다.

계속해서, 상기 피스톤(40)이 후진하되 도 8에서 보듯이 외부로 돌출된 제2익스체인지 핀(203)을 눌러줄 때까지 완전 후진하면, 제2익스체인지 핀(203)에 작용하던 공압이 에어 인가홀(204)로부터 연장된 에어순환용 경로(210)를 거쳐 상부 파이프(60)를 경유한 후 상기 메인 바디(10)의 제1익스페인지 핀 장착실(107) 뒷쪽으로 작용하게 됨으로써, 제1익스페인지 핀 장착실(107) 내의 제1익스체인 핀(108)이 외부로 돌출되는 상태가 된다.

이와 동시에, 도 9에서 보듯이 상기 에어 바디(20)의 에어 인가홀(204)로부터 스풀(206)의 뒤쪽 공간인 스풀 전진용 가압실(211)로도 에어가 작용하게 되어, 스풀(206)의 전진 작동이 이루어지게 된다.

즉, 상기 스풀(206)은 앞쪽면보다 뒤쪽면의 단면적이 더 크게 구비됨에 따라, 에어 인가홀(204)로부터 스풀 전진용 가압실(211)로 제공되는 에어압이 스풀의 앞쪽면으로 제공되던 에어압보다 더 크게 되고, 이에 스풀(206)의 앞쪽면보다 뒤쪽면에 더 강한 힘이 작용하여 스풀(206)의 전진이 용이하게 이루어지게 된다.

연이어, 상기 스풀(206)이 전진함으로써, 도 10에서 도시된 바와 같이 스풀 장착실(205)의 중간 벽면부에 형성된 전진용 공압경로(207)가 개방되는 상태가 되어, 스풀(206)의 앞쪽면으로 제공되던 에어가 전진용 공압경로(207)를 통하여 피스톤(40)의 후면 방향으로 공급된다.

이때, 피스톤(40)의 후면 방향으로 공급되는 에어는 에어 분산 부재(310)의 에어유입부(311) 중앙의 에어유입구멍(311a)으로 유입되고, 이어서 에어유입구멍(311a)으로 유입된 에어는 에어유입구멍(311a)으로부터 분기된 에어분산토출구멍(312a)들을 따라 이동하여 피스톤(40)의 후면을 향해 토출된다. 상기 에어분산토출구멍(312a)은 에어분산토출부(312)에 랜덤하게 다수 배열되어 있으므로 에어분산토출구멍(312a)으로부터 토출되는 에어는 피스톤(40)의 후면 전체에 빠르게 공급될 수 있다. 따라서, 피스톤(40)의 후면에 에어 압력이 빠르게 작용하여 피스톤(40)의 전진이 신속하고 원활하게 이루어질 수 있다.

이와 동시에, 상기 스풀(206)이 전진함으로써, 도 10에서 보듯이 스풀(206)의 외경부에 형성된 통로에 의하여 관로(212)와 벤트홀(209)이 연통되는 상태가 되어, 상기 피스톤(40)의 후진을 위하여 관로(212)를 통해 후진용 공압경로(109)로 제공된 에어가 벤트홀(209)을 통해 외부로 배출됨으로써, 피스톤의 후진력이 제거되어 피스톤(40)의 전진이 용이하게 이루어질 수 있다.

연이어, 도 11에서 보듯이 상기 피스톤(40)이 완전 전진하여 제1익스체인 핀(108)을 눌러주면, 제1익스체인지 핀 장착실(107)의 뒤쪽으로 작용하던 에어가 제1익스페인지 핀 장착실(107) 내의 벽면에 형성된 벤트홀(107-1)을 통해 외부로 배출되고, 이와 동시에 제1익스체인지 핀 장착실(107)의 뒤쪽과 연통된 에어 바디(20)내의 에어 인가홀(204) 및 스풀 전진용 가압실(211) 내에 존재하는 에어도 함께 벤트홀(107-1)을 통해 배출된다.

이때, 상기 스풀 전진용 가압실(211) 내의 에어가 벤트됨으로써, 상기한 바와 같이 에어 바디(20)의 에어 분기구(201)로 흐른 에어가 상기 스풀 장착실(205)의 앞쪽 공간에 형성된 스풀 후진용 가압실(208)로 들어가서 스풀(206)의 앞쪽면에 작용함으로써, 스풀(206)이 후진이 이루어지는 단계와, 상기 스풀 장착실(205)의 앞쪽 벽면부에 형성된 관로(212)가 개방되어 에어가 관로(212)를 통해 하부파이프(70)를 거친 후 메인 바디(10)의 후진용 공압경로(109)로 제공되는 단계와, 상기 후진용 공압경로(109)로 제공된 에어 압력이 피스톤(40)의 전면에 작용하여 피스톤(40)의 후진이 이루어지는 단계가 반복된다.

이와 같이, 상기 피스톤(40)의 전진 및 후진이 반복됨으로써, 피스톤(40)과 일체로 된 플런저(50)도 메인 바디(10) 내에 형성된 플런저 경로(52)를 따라 전후진을 반복하며 유압력을 생성시키는 펌핑 작용을 하게 된다.

이때, 상기 메인 바디(10)의 플런저 경로(52)에서 그 앞쪽에는 유압경로(84)가 형성되고, 유압경로(84)의 외측에는 유압을 유압경로(84)로 제공하기 위한 유압실(80)이 체크밸브(82)를 매개로 장착되어 있으므로, 상기 피스톤(40)과 함께 반복해서 전후진하는 플런저(50)의 펌핑 흡입력에 의하여 유압실(80) 내의 유압이 체크밸브(82)를 통과하여 유압경로(84)로 공급된다.

이어서, 상기 유압경로(84)로 제공된 유압이 플런저(50)의 펌핑력에 의하여 유압 툴(30)을 작동시키기 위한 유압 피스톤로드(86)에 작용함으로써, 유압 툴(30)의 해당 작동(예, 대상물을 유압을 펀칭하거나 리벳팅하는 동작)이 이루어지게 된다.

한편, 도 12에서 보듯이 에어밸브(103)의 버튼(103-1)을 작업자가 눌러주던 힘을 해제하면, 상기 스프링(103-2)의 탄성복원력에 의하여 볼(103-3)이 상승하여 에어주입구(101)와 에어밸브실(102) 간의 에어 흐름을 차단하는 동시에 상기 유압드레인 밸브(106)로 흐르던 에어압도 해제됨으로써, 유압드레인 밸브(106)가 스프링의 탄성복원력에 의하여 승강하여 그 아래쪽의 유압드레인홀(105)를 열어주게 되어 유압 툴로 제공되던 유압이 유압드레인홀(105)을 통해 해제될 수 있다.

이상에서 본 바와 같이, 에어 공급 및 순환에 따른 에어압을 이용하여 피스톤(40) 및 플런저(50)의 전후진 동작을 반복시킬 수 있고, 플런저(50)의 전후진 반복 동작에 따른 펌핑력으로 유압 툴로 제공되는 유압을 용이하게 발생시킬 수 있으므로, 유압펌프 또는 전기식 유압모터 등이 존재하지 않는 작업 공간에서 에어 구동력만으로 유압 툴 동작을 위한 유압을 용이하게 발생시키며 편리하게 사용할 수 있다.

또한, 상기 피스톤(40)의 전진 및 후진 과정에서 피스톤(40)의 전면에 배치되는 에어가이드 링(320) 및 피스톤(40)의 후면에 배치되는 에어 분산 부재(310)를 통해 피스톤(40)의 전면 및 후면에 에어 압력이 빠르게 작용하므로 피스톤(40)의 전진 및 후진 속도를 증가시키며 피스톤(40)의 전진 및 후진 작용이 더욱 원활하게 이루어질 수 있다. 이러한 작용에 따라 에어 공급 및 순환에 따른 에어압을 피스톤(40)에 작용시키기 더욱 용이하며 피스톤(40)의 왕복 운동의 힘을 증가시킬 수 있어, 고압이 요구되는 펀칭 및 리벳 작업도 용이해질 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 500 bar 이상급 펀칭 및 리벳 기능 수행이 가능한 투인원 장비의 에어가이드링(320)은 금속 또는 고무 재질로 이루어질 수 있고, 고무 재질로 이루어지는 경우 에어가이드링(320)의 원료 함량비는 고무 55중량%, 2-머캅토벤조치아졸 7중량%, 헥사메틸렌테트라민 6중량%, 카아본블랙 21중량%, 3C(N-PHENYL-N'-ISOPROPYL- P-PHENYLENEDIAMINE) 5중량%, 침강황 6중량%를 혼합한다.

카아본블랙은 내마모성, 열전도성 등을 증대하거나, 향상시키기 위해 첨가되며, 2-머캅토벤조치아졸과 헥사메틸렌테트라민은 촉진 향상 등을 위해 첨가된다.

3C (N-PHENYL-N'-ISOPROPYL- P-PHENYLENEDIAMINE) 는 산화방지제로 첨가되며, 침강황은 촉진제 등의 역할을 위해 첨가된다.

따라서 본 발명은 에어가이드링(320)의 탄성, 인성 및 강성이 증대되므로 내구성이 향상되며, 이에 따라 에어가이드링(320)의 수명이 증대된다.

고무재질의 인장강도는 150Kg/㎠ 으로 형성된다.

고무재질 구성 물질 및 구성 성분을 한정하고 혼합 비율의 수치 등을 한정한 이유는, 본 발명자가 수차례 실패를 거듭하면서 시험 결과를 통해 분석한 결과, 상기 구성 성분 및 수치 한정 비율에서 최적의 효과를 나타내었다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 500 bar 이상급 펀칭 및 리벳 기능 수행이 가능한 투인원 장비의 제1공압발생장치(100) 및 제2 공압발생장치(200) 각각의 내부표면(에어가 순환하는 경로)에는 오염물질의 부착방지 및 제거를 효과적으로 달성할 수 있도록 오염 방지 도포용 조성물로 이루어진 오염방지도포층이 도포될 수 있다.

상기 오염 방지 도포용 조성물은 시트레이트 및 디에틸렌 글리콜 모노부틸에테르가 1:0.01 ~ 1:2 몰비로 포함되어 있고, 시트레이트와 디에틸렌 글리콜 모노부틸에테르의 총함량은 전체 수용액에 대해 1 ~10 중량%이다.

상기 시트레이트 및 디에틸렌 글리콜 모노부틸에테르는 몰비로서 1:0.01 ~ 1:2가 바람직한 바, 몰비가 상기 범위를 벗어나는 경우에는 제1공압발생장치(100) 및 제2 공압발생장치(200) 각각의 내부 표면 상의 도포성이 저하되거나 도포 후에 표면의 수분흡착이 증가하여 도포막이 제거되는 문제점이 있다.

상기 시트레이트 및 디에틸렌 글리콜 모노부틸에테르는 전체 조성물 수용액중 1 ~ 10 중량%가 바람직한 바, 1 중량% 미만이면 제1공압발생장치(100) 및 제2 공압발생장치(200) 각각의 내부 표면 상의 도포성이 저하되는 문제점이 있고, 10 중량%를 초과하면 도포막 두께의 증가로 인한 결정석출이 발생하기 쉽다.

한편, 본 오염 방지 도포용 조성물을 제1공압발생장치(100) 및 제2 공압발생장치(200) 각각의 내부 표면 상에 도포하는 방법으로는 스프레이법에 의해 도포하는 것이 바람직하다. 또한, 제1공압발생장치(100) 및 제2 공압발생장치(200) 각각의 내부 표면 상의 최종 도포막 두께는 700 ~ 2500Å이 바람직하며, 보다 바람직하게는 900 ~ 2000Å이다. 상기 도포막의 두께가 700 Å미만이면 고온 열처리의 경우에 열화되는 문제점이 있고, 2500 Å을 초과하면 도포 표면의 결정석출이 발생하기 쉬운 단점이 있다.

또한, 본 오염 방지 도포용 조성물은 시트레이트 0.1 몰 및 디에틸렌 글리콜 모노부틸에테르 0.05몰을 증류수 1000 ㎖에 첨가한 다음 교반하여 제조될 수 있다.

상기 구성 성분의 비율 및 도포막 두께를 상기와 같이 수치 한정한 이유는, 본 발명자가 수차례 실패를 거듭하면서 시험결과를 통해 분석한 결과, 상기 비율에서 최적의 오염방지 도포 효과를 나타내었다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 500 bar 이상급 펀칭 및 리벳 기능 수행이 가능한 투인원 장비의 메인 바디(10) 및 에어 바디(20)의 표면에는 금속표면의 부식현상을 방지하기 위하여 부식 방지 도포층이 도포될 수 있다.

이 부식방지도포층의 도포 재료는 메타아크릴아미드 10중량%, 하이드로시벤조트리아졸 20중량%, 하프늄 25중량%, 유화몰리브덴(MoS2) 15중량%, 산화티타늄(TiO2) 15중량%, 에틸렌디아민 15중량%로 구성되며, 코팅두께는 9㎛로 형성할 수 있다.

메타아크릴아미드, 하이드로시벤조트리아졸, 에틸렌디아민은 부식 방지 및 변색 방지 등의 역할을 한다.

하프늄은 내부식성이 있는 전이 금속원소로서 뛰어난 방수성, 내식성 등을 갖도록 역할을 한다.

유화몰리브덴은 코팅피막의 표면에 습동성과 윤활성 등을 부여하는 역할을 한다.

산화티타늄은 내화도 및 화학적 안정성 등을 목적으로 첨가된다.

상기 구성 성분의 비율 및 코팅 두께를 상기와 같이 수치 한정한 이유는, 본 발명자가 수차례 실패를 거듭하면서 시험결과를 통해 분석한 결과, 상기 비율에서 최적의 부식방지 효과를 나타내었다.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

10 : 메인 바디 20 : 에어 바디
30 : 유압 툴 40 : 피스톤
42 : 튜브 50 : 플런저
52 : 플런저 경로 60 : 상부파이프
70 : 하부파이프 80 : 유압실
82 : 체크밸브 84 : 유압경로
86 : 유압 피스톤로드 100 : 제1공압발생장치
101 : 에어주입구 102 : 에어밸브실
102-1 : 배출포트 103 : 에어밸브
104 : 연결통로 105 : 유압드레인홀
106 : 유압드레인 밸브 107 : 제1익스체인지 핀 장착실
107-1 : 벤트홀 108 : 제1익스체인지 핀
109 : 후진용 공압경로 200 : 제2공압발생장치
201 : 에어 분기구 202 : 제2익스체인지 핀 장착실
203 : 제2익스체인지 핀 204 : 에어 인가홀
205 : 스풀 장착실 206 : 스풀
207 : 전진용 공압경로 208 : 스풀 후진용 가압실
209 : 벤트홀 210 : 에어 순환용 경로
211 : 스풀 전진용 가압실 212 : 관로
310 : 에어 분산 부재 311 : 에어유입부
312 : 에어분산토출부 320 : 에어가이드 링
321 : 에어가이드면

Claims (3)

1. 전단부에 유압 툴(30)이 교체 가능하게 장착되고, 후단부에 제1공압발생장치(100)가 내장된 메인 바디(10);
   상기 제1공압발생장치(100)와 상부파이프(60) 및 하부파이프(70)를 통해 연통 가능하게 연결되는 제2공압발생장치(200)가 내장된 에어 바디(20);
   상기 메인 바디(10)와 에어 바디(20) 사이의 튜브(42) 내에 전후진 가능하게 배치되는 피스톤(40);
   상기 피스톤(40)의 전면부에 일체로 형성되어 메인 바디(10) 내에 형성된 플런저 경로(52)에 전후진 가능하게 삽입되는 플런저(50);
   를 포함하되,
   상기 제1공압발생장치(100)는:
   메인 바디(10)의 상부에 에어주입구(101)가 형성되고, 그 일측부에 에어밸브실(102)이 형성된 상태에서 에어주입구(101)로 주입되는 에어를 개폐하도록 에어밸브실(102)에 내설되는 에어밸브(103);
   에어밸브실(102)과 연결통로(104)로 연결되면서 메인바디(10)의 일측부에 설치되는 것으로서, 연결통로(104)를 통해 들어오는 에어압에 의하여 유압드레인홀(105)을 닫아주거나 에어 해제시 유압드레인홀(105)을 열어주는 유압드레인 밸브(106);
   메인바디(10)의 후면부 형성되는 제1익스체인지 핀 장착실(107) 내에 눌림 가능하게 장착되는 제1익스체인지 핀(108);
   하부파이프(70)와 연통되면서 메인 바디(10)의 후면부에 형성되어 피스톤(40)에 후진을 위한 공압을 제공하는 후진용 공압경로(109);
   를 포함하여 구성되고,
   상기 제2공압발생장치(200)는:
   에어밸브실(102)의 벽면에 형성된 배출포트(102-1)와 상부 파이프(60)를 통해 연통되는 공간으로서, 상기 에어 바디(20)의 일측 내부에 형성되는 에어 분기구(201);
   에어 바디(20)의 전면부에 형성되는 제2익스체인지 핀 장착실(202) 내에 눌림 가능하게 장착되는 제2익스체인지 핀(203);
   에어 분기구(201)로부터 제2익스체인지 핀 장착실(202)의 뒷면으로 연장되는 에어 인가홀(204);
   에어 바디(20)의 내부에 형성된 스풀 장착실(205) 내에 좌우 이송 가능하게 내설되되, 앞쪽면보다 뒤쪽면의 단면적이 더 크게 구비된 스풀(206);
   스풀 장착실(205)의 벽면부에서 에어 바디(20)의 전면부로 연장 형성되어 피스톤(40)에 전진을 위한 공압을 제공하는 전진용 공압경로(207);
   에어 분기구(201)로부터 스풀 장착실(205)의 앞쪽 공간으로 연장되는 스풀 후진용 가압실(208);
   스풀 장착실(205)의 벽면부에 형성되어 하부파이프(70)를 매개로 메인 바디(10)의 후진용 공압경로(109)와 연통되는 관로(212);
   스풀 장착실(205)의 벽면부에 형성되어 스풀 후진용 가압실(208)의 에어를 외부로 벤트시키는 벤트홀(209);
   에어 인가홀(204)로부터 분기 연장되어 상부 파이프(60)를 통해 제1익스페인지 핀 장착실(107) 뒷쪽으로 에어를 공급하는 에어 순환용 경로(210); 및
   에어 인가홀(204)로부터 분기 연장되어 스풀(206)의 뒤쪽 공간으로 연장되는 스풀 전진용 가압실(211);
   로 구성되고,
   내부 중앙에 에어유입구멍(311a)을 갖는 원통 형상의 에어유입부(311), 상기 에어유입부(311)의 앞단에 원형 플레이트 형상의 에어분산토출부(312)로서 상기 에어유입구멍(311a)으로부터 상기 에어분산토출부(312) 방향으로 분기되어 상기 에어분산토출부(312)에 랜덤 배열되는 에어분산토출구멍(312a)을 포함하는 에어분산토출부(312)를 포함하고, 상기 에어유입구멍(311a)이 상기 전진용 공압경로(207)에 소통되고 상기 에어분산토출구멍(312a)은 상기 피스톤(40)의 후면에 마주하도록 상기 피스톤(40)의 후면 및 상기 전진용 공압경로(207) 사이에 배치되는 에어 분산 부재(310);
   상기 피스톤(40)의 전면에 형성되는 환형홈(41); 및
   상기 피스톤(40)의 외경과 동일한 외경을 갖는 원형 고리 형상이고, 상기 원형 고리 형상의 내면에 후방으로 하향 경사진 에어가이드면(321)이 형성되고, 상기 에어가이드면(321)의 하단이 상기 환형홈(41)의 내측을 향하도록 상기 피스톤(40)의 전면에 밀착하여 배치되는 에어가이드 링(320)을 더 포함하고,
   상기 에어 분산 부재(310)는 상기 전진용 공압경로(207)로부터 상기 피스톤(40)의 후면 방향으로 공급되는 에어를 상기 에어유입구멍(311a) 및 상기 에어분산토출구멍(312a)을 통해 상기 피스톤(40)의 후면에 분산시키고,
   상기 에어가이드 링(320)은 상기 후진용 공압경로(109)로부터 상기 피스톤(40)의 전면 방향으로 공급되는 에어를 상기 에어가이드면(321)을 통해 상기 환형홈(41) 내측으로 집중시키는,
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2. 제1항에 있어서,
   상기 플런저(50)가 전후진 가능하게 삽입되는 메인 바디(10)의 플런저 경로(52)에서 그 앞쪽에는 유압경로(84)가 형성되고, 유압경로(84)의 외측에는 유압을 유압경로(84)로 제공하기 위한 유압실(80)이 체크밸브(82)를 매개로 장착된 것을 특징으로 하는,
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3. 제2항에 있어서,
   상기 메인 바디(10)의 유압경로(84) 앞쪽에는 유압에 의하여 유압 툴(30)을 작동시키기 위한 유압 피스톤로드(86)가 탄성 복귀 가능하게 내설되는 것을 특징으로 하는,
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