진공청소기의 신축 흡입파이프 제조방법 및 그에 따라 제조된 신축 흡입파이프 document_id A220623112448

일반적으로 진공청소기는 가정에서 진공펌프에 의해 발생되는 부압에 의해 먼지나 쓰레기 등을 흡입하여 청소하는 장치로서, 호스 등으로 청소기 본체와 연결된 핸들에 조립되는 신축 흡입파이프의 하단에 형성된 흡입구를 통해 먼지나 쓰레기를 흡입하여 제거하도록 되어 있다. 그런데, 대부분의 진공청소기는 통상적으로 청소의 편리성을 높이기 위해 신축 흡입파이프를 신축 가능한 구조로 제작하도록 되어 있는 바, 신축 흡입파이프의 제조과정을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 신축 흡입파이프를 제조하기 위해서는 최초 도 1에 도시된 것처럼, 직경이 다른 2개의 신축 흡입파이프용 원자재관(110',120')을 준비한다. 그리고 나서, 준비된 신축 흡입파이프용 원자재관(110',120')을 도 2에 도시된 바와 같이 절단하는데, 두 가지 원자재관(110',120') 중 직경이 작은 원자재관(110')은 내부관(110), 직경이 큰 원자재관(120')은 외부관(120)이 각각 되도록 한다. 그 다음, 도 3에 도시된 바와 같이, 직경이 작은 내부관(110)을 지그에 고정하고, 유압 스프레더(131)에 의해 그 일측단을 확관시켜 진공청소기의 호스 핸들측 부품을 결합할 수 있는 암형 확관부(130)를 형성한다. 그리고 나서, 암형 확관부(130)가 형성된 내부관(110)을 도 4에 도시된 것처럼 프레스하여 내부관(110)의 외주면에 안내홈(111)과 복수의 피치홈(113)을 형성한다. 이때, 프레스에 사용되는 하형(151)은 하형면(154) 중심부분에 축방향으로 길게 세로돌부(155)가 돌출되어 있고, 상형(153)은 상형면(158)의 접선방향으로 복수의 가로돌부(159)가 일정한 간격을 두고 축방향으로 배열되어 있는 바, 세로돌부(155)의 일측단(156)은 하형면(154)의 일측단에서 피치홈(113)의 피치간격만큼 안으로 물러나 있는 반면, 타측단(157)은 하형면(154)의 타측단과 동일선상에 위치하고 있으므로, 암형 확관부(130)와 인접한 부분에서부터 반대쪽 끝까지 축방향으로 길게 안내홈(111)을 형성한다. 한편, 상형의 반원통형 상형면(158)에는 상형면(158)의 접선방향으로 복수의 가로돌부(159)가 일정한 간격을 두고 축방향으로 배열되어 있으므로, 안내홈(111)과 대향하는 내부관(110)의 외주면 상에 복수의 피치홈(113)을 일정한 간격을 두고 접선방향으로 형성한다. 그 다음으로, 도 5에 도시된 것처럼, 안내홈(111)과 피치홈(113)이 형성된 내부관(110)의 타측단 즉, 암형 확관부(130) 대향측단의 내주면에 하나 이상의 압입돌기(117)를 형성하여 추후 삽입되는 패킹관(150)을 압착 고정시킬 수 있도록 한다. 그 다음에는, 도 6에 도시된 바와 같이, 위에서 절단된 외부관(120)의 양측단에 하나 이상의 조립공(121,123)을 천공하여 손잡이 조립체(140) 또는 기타 청소기의 부품과 외부관(120)이 이들 조립공(121,123)을 통해 조립될 수 있도록 한다. 이와 같이, 내외부관(110,120)의 가공이 완료되면, 내외부관(110,120) 각각에 각종 부품을 조립한 뒤, 내부관(110)과 외부관(120)을 조립하게 되는데, 먼저 도 7에 도시된 바와 같이, 내부관(110)의 외주면 상에 안내홈(111)을 따라 회전이 구속된 상태로 왕복이동 가능하게 손잡이 조립체(140)를 조립한다. 그리고 나서, 도 8에 도시된 바와 같이, 내부관(110)의 안내홈(111) 타측단 인접부분에 스토퍼 돌기(115)를 돌출 형성하여 내부관(110) 외주면 상에 조립된 손잡이 조립체(140)가 안내홈(111)에서 이탈되지 않도록 한다. 그 다음에, 내부관(110)과 외부관(120)을 조립했을 때 특히, 장시간 사용으로 패킹관(150)이 노후된 경우, 안내홈(111)과 외부관(120) 내주면 사이로 또한, 안내홈(111)과 정합되는 패킹관(150)의 오목홈과 안내홈(111) 내주면 사이로 진공이 누설되거나 그로 인해 밀폐성능 및 흡입력이 저하되는 것을 방지하기 위해, 스토퍼 돌기(115)에서부터 안내홈(111) 타측단까지 사이의 공간(114)에 접착제 및/또는 발포재와 같은 밀봉재(116)를 충진함으로써 안내홈(111) 타측단의 개방구를 밀봉하는 한편, 안내홈(111)의 내주면 중심선을 기준으로 원주방향으로 20㎜ 구간을 접착제 및/또는 발포재와 같은 밀봉재(116)를 충진한다. 그 다음에, 도 10에 도시된 것처럼, 내부관(110)의 타측단에 패킹관(150)을 억지끼움하여 결합하고, 암형 확관부(130)의 외주면에 고정손잡이 조립체(160)을 결합하게 되는데, 이를 위해 패킹관(150)은 내부관(110)과 교차하는 부분에 안내홈(111) 내주면과 정합되는 홈이 압입 형성되어 있다. 그리고 나서, 도 11에 도시된 것처럼, 외부관(120)의 일측단에 커넥터관(125)을 끼워맞춤하여 조립공(121)에 의해 고정되도록 결합한다. 그 다음으로, 도 12에 도시된 것처럼, 내부관(110)의 타측단을 외부관(120)의 타측단 즉, 커넥터관(125) 대향측단에 끼워넣음으로써 내부관(110)과 외부관(120)을 신축 이동 가능하게 조립한다. 끝으로, 위에서 조립된 내외부관의 조립 외관과 동작성을 검사하여 이상 유무를 확인하면 신축 흡입파이프의 전체 제조공정이 종료된다. 그런데, 위와 같은 제조공정 중 내부관(110)의 외주면에 안내홈(111)을 프레스 성형함에 있어서, 내부관(110)의 길이가 제품의 사양이나 모델에 따라 다양하게 변경될 수 있는 바, 길이가 각기 다른 모든 사양이나 모델의 내부관(110)에 안내홈(111)을 가공하기 위해 각각의 길이에 해당하는 동일한 수의 프레스 형틀을 모두 준비할 수 없으므로, 프레스 형틀(151,153)을 최대 길이의 내부관에 안내홈을 가공하기에 충분한 길이를 갖도록 하는데, 따라서 최대 길이의 내부관보다 길이가 짧은 내부관(110)은 불가피하게 안내홈(111)이 타측단까지 형성될 수밖에 없으며, 이로 인해 필연적으로 다음 공정에서 안내홈(111)을 따라 손잡이 조립체(140)가 이탈되는 것을 방지하기 위해 원추형의 스토퍼 돌기(115)를 가공할 수밖에 없고, 또한 장시간 사용으로 패킹관(150)이 노후되어 밀봉기능을 정상적으로 수행할 수 없게 된 때 안내홈(111) 타측단과 외부관(120) 내주면 사이에 발생하는 틈새로 진공이 누설되는 것을 억제하도록 이 틈새 공간(114)으로 각종 밀봉재(116)를 충진하지 않을 수 없었다. 또한, 가공 정밀도가 상대적으로 높은 패킹관(150)의 오목홈 위로 가공 정밀도가 상대적으로 낮은 안내홈(111)의 내주면이 들뜬 틈새를 발생시키므로, 이 틈새 또한 접착제 및/또는 발포재로 이루어진 밀봉재를 충진하여 밀봉하지 않을 수 없었다. 따라서, 이와 같은 밀봉재(116) 충진공정으로 인해 전체 공정이 증대되어 복잡화됨으로써 전체적인 생산 효율성이 저하되는 문제점이 있었다. 또한, 밀봉재(116)로 접착제와 발포재를 사용하므로, 장시간 사용 시 내구성이 저하되어 신축 흡입파이프(101)의 가용수명이 단축되며, 불량이 발생할 확률이 높아지고, 불량 발생 시 폐기되는 부자재의 손실이 증대됨으로써 제품 품질저하 및 단가상승의 원인이 되는 문제점도 있었다.