KR100356350B1 - 압착접합식 파이프와 그 제조방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비닐하우스 골조, 인삼밭 지주, 과수목이나 화훼의 지주, 건축용, 장식용 등으로 사용되고 길이가 긴 철판을 폭 방향으로 둥글게 말아 서로 맞닿는 양단을 접합하여 구성되는 파이프와 그 제조방법 및 장치에 관한 것으로서, 본 발명은 접합부위가 거의 돌출이 되지 않고 접합강도가 뛰어난 파이프를 제공하며, 아울러 이러한 파이프를 용이하게 제조할 수 있는 장치를 안출함으로서 외관이 매우 깔끔하고 사용이 편리한 파이프를 제공함을 목적으로 하는 것이다.

본 발명은 포밍작업에 의해 원형을 만들면서 양단의 ""형으로 형성된 접합부(3)를 ""형으로 구성한 반대쪽의 접합부(3')를 감싸 "" 형이 되도록 한 다음의 위치에 결합하되 접합부(3)(3')를 가이드 롤러(20a)(20b)(20c)를 구성하여 결합된 상태의 접합부(3)(3')를 옆으로 눌러줌으로써 "

Description

압착접합식 파이프와 그 제조방법 및 장치{A pressure joining type pipe and manufacturing method and device}

본 발명은 비닐하우스 골조, 인삼밭 지주, 과수목이나 화훼의 지주, 건축용, 장식용 등으로 사용되고 길이가 긴 철판을 폭 방향으로 둥글게 말아 서로 맞닿는 양단을 접합하여 구성되는 파이프와 그 제조장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 파이프를 용도별로 구분하면 유체를 이송하기 위한 파이프와 기타 앞서 설명한 본 발명과 같이 골조나 지주 등의 다른 용도로 사용되는 파이프가 있는데, 유체 이송용 파이프는 내부의 기밀유지가 중요하므로 정밀한 용접을 통하여 생산하고 있고 기타의 파이프는 비틀림이나 휨 등의 외형적인 강도가 중요시되기 때문에 절곡과 접합을 통하여 생산함으로써 강도의 향상과 비용의 인하를 추구하고 있다.

종래에도 기타의 용도로 사용하기 위해 접합하는 파이프가 생산된 바 있으나 많은 문제점이 발견되었다. 이러한 문제점을 살펴보면, 접합상태가 불안정하여 약간의 충격이나 구부리는 과정에서 접합부위가 분리되어 버렸으며, 파이프의 원형 외면보다 접합된 부위가 심하게 돌출이 되어 외관상 좋지가 않은 점은 물론, 돌출된 부위에 의해 다른 파이프와 연결하기가 어렵고 연결작업이나 운반, 보관 등의 취급이 매우 불편하였던 것이다.

본 발명은 이러한 문제점을 개량하기 위해 안출한 것으로, 접합부위가 거의 돌출이 되지 않고 접합강도가 매우 뛰어난 파이프를 제공하며, 아울러 이러한 파이프를 용이하게 제조할 수 있는 방법 및 장치를 안출함으로서 외관이 매우 깔끔하고 사용이 편리한 파이프를 제공함을 목적으로 하는 것이다.

도 1은 본 발명에 의해 파이프가 제조되는 상태를 단계적으로 나타낸 상태도

도 2는 본 발명에 의한 파이프의 접합부를 도시한 부분확대 단면도

도 3은 본 발명에 의한 압착 접합식 파이프의 제조장치를 나타낸 정면도

도 4는 도 3에 있어서 평면도

도 5 내지 도 14는 본 발명의 제조장치중 상하부롤러에 의해 철판이 포밍되는 것을 도시한 단면도

도 15 내지 도 17은 본 발명의 제조장치중 가이드롤러에 의해 철판이 성형되는 것을 도시한 단면도

도 18은 성형지지장치(D)를 나타낸 상태도도 19는 도 18의 A-A 부분확대도도 20은 도 19의 B-B선 단면도

***도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명***

1:철판 2:파이프

3,3':접합부 4,4':고정부

5,5':삽입부 6,6':압착부

10:제조장치

11a,11b,11c,11d,11e,11f,11g,11h,11i,11j:상부롤러

11a',11b',11c',11d',11e',11f',11g',11h',11i',11j':하부롤러

12a,12a',12b,12b',12c,12c',12d,12d':절곡부

13,13':돌부 14,14':요부

20a,20b,20c:가이드롤러 21:받침봉22: 지지대 23:요홈24:볼 25:커버30:포밍장치 31,31':상하부롤러지지대A,B,C:성형장치 D:성형지지장치

본 발명의 파이프에 대한 구성 실시 예는 도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이 ""형의 철판(1)을 단계적으로 둥글게 포밍하고 맞닿는 양단을 서로 접합하여 파이프(2)를 구성하되 양 측단의 접합부(3)(3')는 각각 고정부(4)(4')와 삽입부(5)(5')를 구성한 ""형과 ""형으로 구성하여 양측의 삽입부(5)(5')가 반대쪽의 고정부(4)(4') 및 삽입부(5)(5') 사이에 삽입되면서 ""형으로 결합되도록 구성한 것이다.

아울러 접합되는 부위, 즉 일 측의 고정부(4)와 다른 쪽의 삽입부(5')에는 ""형으로 구성된 압착부(6)(6')를 포밍과정에서 각각 구성하여 접합시 서로 맞물리도록 하였다.

도 3 내지 도 4는 본 발명에 의한 압착 접합식 파이프의 제조장치를 나타낸것으로서, 본 발명의 제조장치(10)를 살펴보면 철판(1)이 투입되어 단계적으로 각각의 포밍장치(30)를 통과하도록 구성되어 있으며 동시에 접합부(3)(3')가 성형되도록 성형장치(A)(B)(C)를 구성하고, 철판(1)이 진행되면서 접합부(3)(3')를 눌러주는 과정에서 원 형태에 변형이 생기는 것을 방지하기 위하여 받침봉(21)을 연결한 성형지지장치(D)를 구성하여 파이프(2)가 제조되도록 하였다. 또한 각 포밍장치(30)의 구동은 공지의 장치인 메인모터에 의해 감속기에 연결되어 연속적으로 구동되도록 하였다.

도 5 내지 도 14는 본 발명의 제조장치중 상하부롤러에 의해 철판이 포밍되는 것을 도시한 단면도이고 도 15 내지 도 17은 본 발명의 제조장치중 가이드롤러에 의해 철판(1)이 성형되는 것을 도시한 단면도로서, 철판(1)을 공급하여 원형으로 포밍이 되도록 상하부롤러(11a 내지 11j)(11a' 내지 11j')가 여러개 연속 설치된 포밍장치(30)를 통과시키는데 각 상하부롤러(11a 내지 11j)(11a' 내지 11j')는 단계적으로 점차 원형이 이루어지도록 외형곡선을 점차 원형에 가깝도록 형성하도록 상하부롤러(11a 내지 11d)(11a' 내지 11d')에 절곡부(12a 내지 12d)(12a' 내지 12d')를 단계적으로 형성하고, 상기한 압착부(6)(6')가 연속 형성되도록 상하부롤러(11e)(11e')에 돌부(13)(13')와 요부(14)(14')를 각각 형성하고, 상하부롤러(11f)(11f')(11g)(11g')를 연속적으로 통과하여 점차 원형으로 포밍되며, 도 18의 성형지지장치(D)를 통과하여 도 12의 상하부롤러(11h)(11h')에 의해 원형으로 포밍되도록 한다. 상기한 포밍작업이 끝나는 위치에는 포밍작업시에 철판(1)의 양단에 형성한 접합부(3)(3')를 서로 접합하기 위한 성형장치(A)를 구성하는데 먼저 ""형으로 형성된 접합부(3)가 ""형으로 구성한 반대쪽의 접합부(3')를 가이드롤러(20a)에 의해 삽입부(5)를 눌러주게 되며 다음으로 상하부롤러(11i)(11i')에 의해 삽입부(5)를 삽입부(5')와 접합되어 ""형이 되도록 하고, 그 다음에 이를 가이드롤러(20b)를 이용하여 결합된 상태의 접합부(3)(3')를 옆으로 눌러주고 이를 가이드롤러(20c)로 위에서 눌러줌으로써 ""형의 접합부위가 형성되며 상하부롤러(11j)(11j')로 최종포밍이 되도록 함으로서 압착 접합식 파이프(2)가 완성되도록 하는 것이다.

도 18은 성형지지장치(D)를 나타낸 상태도이며, 도 19는 도 18의 A-A 부분확대도이고 도 20은 도 19의 B-B선 단면도로서, 상기 가이드롤러(20a)(20b)(20c)를 이용하여 눌러주는 과정에서 힘이 파이프(2)의 내부 방향으로 작용하므로 이를 대비하지 않으면 파이프(2)의 원 형태가 찌그러질 수밖에 없다. 따라서 다음의 구성과 같은 받침봉(21)이 필요한 것이다.

받침봉(21)은 철판(1)이 서서히 원형을 이루어 거의 원형이 완성되는 시점인 상하부롤러(11g)(11g')와 상하부롤러(11h)(11h') 사이에 설치를 하는데 철판(1)이 진입하는 쪽에 지지대(22)를 설치하여 여기에 받침봉(21)의 일 측을 지지시켰고, 접합부를 눌러주는 가이드 롤러(20a)(20b)(20c)가 설치되는 위치의 받침봉(21) 상하부에는 요홈(23)을 구성하여 상단이 조금 돌출되도록 볼(24)을 삽입한 후 볼(24)이 이탈하지 않도록 커버(25)를 씌워 구성하였다.

방법을 살펴보면 철판(1)을 여러개 연속적으로 설치된 상하부롤러에 공급하여 점차 원형으로 말아주면서, 상기 상하부롤러(11a 내지 11d)(11a' 내지 11d')에 형성된 절곡부(12a 내지 12d)(12a' 내지 12d')를 이용하여 철판(1)의 양단에 ""형과 ""형의 접합부(3)(3')가 형성되도록 하는 단계와, 상기 상하부롤러(11e)(11e')에 형성된 돌부(13)(13')와 요부(14)(14')를 이용하여 철판(1)의 양단에 각각 압착부(6)(6')가 형성되도록 하는 단계를 포함하는 포밍단계를 통하고;

상기 포밍단계에서 철판(1)이 원형으로 완성되는 시점에 철판(1)이 볼(24)이 삽입된 받침봉(21)을 감싸면서 통과토록 하는 단계와, 상기 ""형과 ""형의 접합부(3)(3')를 가이드 롤러(20a) 및 상하부롤러(11i)(11i')를 이용하여 ""형의 삽입부(5)(5')로 형성되도록 하는 단계와, 상기 "" 형으로 결합된 상태를 가이드 롤러(20b)(20c) 및 상하부롤러(11j)(11j')를 이용하여 눌러줌으로써 ""형의 고정부(4)(4')가 형성되도록 하는 단계를 포함하는 성형단계를 통하여 최종적으로 압착접합식 파이프가 제조되는 것이다.

본 발명에 의한 제조장치(10)의 작용을 살펴보면, 철판(1)이 상하부롤러(11a 내지 11j)(11a' 내지 11j')를 통과하면서 점차 원형으로 포밍됨과 동시에 양단에 접합부(3)(3')와 압착부(6)(6')를 형성하게 되고 접합부(3)(3')를 1차적으로 결합한 후 가이드 롤러(20a)(20b)(20c)를 통과시키면서 최종적으로 ""형으로 접합이 완료되는 것이다.

상기와 같이 철판(1)이 진행하면서 가이드 롤러(20a)(20b)(20c)에 의해 접합부(3)(3')를 눌러주는 과정에서 내부에 받침봉(21)에 의해 원 형태에 변형이 생기는 것이 방지되는 것으로, 가이드 롤러(20a)(20b)(20c)가 위치한 부분, 즉 힘을 받는 부위에 볼(24)이 구성되어 있어서 볼(24)이 회전하면서 파이프(2)의 원형태를 유지토록 힘을 받쳐줌과 동시에 파이프(2)의 이송을 원활하게 하여주는 것이다.

상기한 제조장치(10)에 의해 제조된 파이프(2)는 접합부(3)(3')가 파이프(2)의 기본 원 형태보다 거의 돌출되지 않는 것으로, 외관이 매우 깔끔하여 고급스러우면서도 전체적인 강도와 접합부의 결합력이 더욱 뛰어나고 다른 파이프와 연결작업이 쉬우면서 보관 및 운반 등의 취급도 매우 용이하게 되는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 방법 및 장치에 의해 뛰어난 품질의파이프를 제공할 수 있게되는 효과가 있는 유용한 발명인 것이다.

Claims (3)

1. 철판(1)을 단계적으로 둥글게 포밍하고 맞닿는 양단을 서로 접합하여 파이프(2)를 구성한 것에 있어서,

   양 측단의 접합부(3)(3')는 각각 고정부(4)(4')와 삽입부(5)(5')를 구성한 ""형과 ""형으로 구성하여 양측의 삽입부(5)(5')가 반대쪽의 고정부(4)(4') 및 삽입부(5)(5') 사이에 삽입되면서 ""형으로 결합되도록 구성하며,

   접합되는 부위 즉, 일 측의 고정부(4)와 다른쪽의 삽입부(5')에는 ""형으로 구성된 압착부(6)(6')를 포밍과정에서 각각 구성하여 접합시 서로 맞물리도록 구성함을 특징으로 하는 압착접합식 파이프.
2. 철판(1)을 여러개 연속적으로 설치된 상하부롤러에 공급하여 점차 원형으로 포밍되도록 하는 파이프의 제조방법에 있어서,

   상기 상하부롤러(11a 내지 11d)(11a' 내지 11d')에 형성된 절곡부(12a 내지 12d)(12a' 내지 12d')를 이용하여 철판(1)의 양단에 ""형과 ""형의 접합부(3)(3')가 형성되도록 하는 단계와;

   상기 상하부롤러(11e)(11e')에 형성된 돌부(13)(13')와 요부(14)(14')를 이용하여 철판(1)의 양단에 각각 압착부(6)(6')가 형성되도록 하는 단계와;

   상기 포밍단계에서 철판(1)이 원형으로 완성되는 시점에 철판(1)이 볼(24)이 삽입된 받침봉(21)을 감싸면서 통과토록 하는 단계와;

   상기 ""형과 ""형의 접합부(3)(3')를 가이드 롤러(20a) 및 상하부롤러(11i)(11i')를 이용하여 "" 형의 삽입부(5)(5')로 형성되도록 하는 단계와;

   상기 "" 형으로 결합된 상태를 가이드 롤러(20b)(20c) 및 상하부롤러(11j)(11j')를 이용하여 눌러줌으로써 ""형의 고정부(4)(4')가 형성되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 압착접합식 파이프의 제조방법.
3. 철판(1)을 공급하여 점차 원형으로 포밍이 되도록 상하부롤러가 여러개 연속 설치된 압착접합식 파이프 제조장치를 구성하되,

   철판의 양단에 접합부(3)(3')가 형성되도록 상하부롤러(11a 내지 11d)(11a' 내지 11d')에 절곡부(12a 내지 12d)(12a' 내지 12d')를 단계적으로 형성하고,

   압착부(6)(6')가 형성되도록 상하부롤러(11e)(11e')에 돌부(13)(13')와 요부(14)(14')를 각각 형성하고,

   점차 원형으로 포밍되도록 상하부롤러(11f 내지 11h)(11f' 내지 11h')를 연속적으로 형성하고,

   상기 포밍작업이 끝나는 위치에 ""형으로 형성된 접합부(3)와 ""형으로 구성한 반대쪽의 접합부(3')를 가이드롤러(20a)로 삽입부(5)를 눌러주도록 형성하고,

   상기 삽입부(5)를 삽입부(5')와 접합되어 "" 형이 되도록 상하부롤러(11i)(11i')를 형성하고,

   ""형의 접합부위가 되도록 가이드롤러(20b)(20c)가 형성되도록 하고,

   최종포밍이 되도록 상하부롤러(11j)(11j')를 형성하여 압착 접합식 파이프(2)가 완성되도록 하며,

   상기 가이드 롤러(20a)(20b)(20c)를 이용하여 눌러주는 부분에 받침봉(21)을 구성하되, 받침봉(21)은 철판(1)이 원형이 완성되는 시점의 철판(1)이 진입하는 쪽에 지지대(22)를 설치하여 여기에 받침봉(21)의 일 측을 지지시키고,

   받침봉(21)의 가이드 롤러(20a)(20b)(20c)가 설치되는 위치의 상하부에는 요홈(23)을 구성하여 끝단이 조금 돌출되도록 볼(24)을 삽입한 후 볼(24)이 이탈하지 않도록 커버(25)를 씌워 구성함을 특징으로 하는 압착 접합식 파이프의 제조장치.