KR100438328B1 - 파이프 단부성형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파이프의 단부를 성형시키는 장치에 관계되는 것이며 연속적으로 소재가 공급되면서 성형작업이 가능토록 구성한 것으로, 보다 구체적으로는 엇갈리게 배치되는 한쌍의 톱니형상을 가지는 다수의 이송장치에 의해 소재의 공급이 이루어지게 되는 파이프 성형기에 있어서, 공급되는 소재의 외면과 접촉되면서 회전되어 상기 소재를 일측방향으로 이동시키게 되는 무한궤도체와; 상기 무한궤도체의 상측에 설치되어져 상기 소재가 일정위치에 위치되었을 시에 상기 소재가 유동없이 고정되도록 하는 클램핑부와; 상기 무한궤도체와 클램핑부의 사이에 형성되며 체결용너트가 연속적으로 공급되어 상기 무한궤도체에 의해 상기 클램핑부로 이동되는 소재의 외경이 최단부에 위치하는 체결용너트의 내경을 통과하면서 끼워지도록 하는 너트피드기와; 상하로 이동되면서 상기 클램핑부에 의해 고정된 소재의 단부를 특정형상으로 성형시키는 펀치;를 포함하여 구성되어 파이프등의 긴 소재의 단부성형을 연속적으로 수행함을 기술적 요지로 하여 생산성을 향상시키고 자동화를 이루고자 하는 파이프 단부성형장치에 관한 것이다.

Description

파이프 단부성형장치{pipe edge forming apparatus}

본 발명은 파이프류의 단부를 특정형상으로 성형하는 장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 연속적으로 소재가 톱니형상의 엇갈리게 배치되는 이송장치에 의해 전진되도록 하고 상기 이송장치의 일부위에서는 상기 소재를 상부로 밀어 펀치에 의해 단부가 성형되도록 한 후 다음공정으로 계속 이동시키는 파이프 단부성형장치에 관한것이다.

본 발명에 따른 파이프 단부성형장치는 길이가 길고 쉽게 벤딩이 발생하는 금속제 파이프류의 단부를 성형함에 있어서, 자동적으로 연속적인 가공작업이 가능토록 구성되어 사이클타임을 줄일 수 있게되고 생산성을 향상시킬 수 있는 파이프 단부성형장치이다.

종래기술로서 파이프등의 단부에 플랜지를 형성시키거나 결합부를 성형시키는 장치가 안출된 바 있으며, 이하에서는 이러한 종래기술에 대해 살펴보기로 한다.

첨부되는 도 1은 종래기술로서 특허출원번호 93-28986호의 파이프의 플랜지성형방법에 있어서, 확관금형에 의해 확관부가 성형된 상태를 나타내는 도면이다.

상기 파이프의 플랜지 성형방법은 승강작용을 하는 프레스의 이동대(4)에 파이프(1)를 수직으로 클램핑할 수 있는 클램핑공정과, 프레스의 고정대(5) 상면에는 상측에 안내편(3)을 결합하고 있고, 외주면이 콘 타입으로 형성되어 있는 확관금형(2)을 결합하여 이동대(4)에 의해 하강되는 파이프(1)의 끝단부를 확관금형(2)에 의해 확관시켜서 확관부(1a)를 성형할 수 있도록 된 확관공정과, 양측에 확관부(1a)를 성형하고 있고, 외주면으로 보조플랜지(6)를 결합하고 있는 파이프(1)를 프레스의 고정대(5)에 안착되어 있는 성형금형(8)의 받침대(7)로 장착시켜서 이동대(4)의 하강작용에 의한 플랜지(1b)의 성형을 할 수 있도록 된 플랜지 성형공정으로 되는 파이프의 플랜지 성형방법에 관한 것이다.

상기한 종래기술에서는 먼저 파이프의 단부에 확관부를 형성시키고 이후에 프레스로 가압하여 편평한 플랜지부를 성형시키는 성형방법에 관한 것이며, 다수개의 소재를 연속적으로 공급하면서 자동화 시키는데에는 문제점이 있게되고 특히, 가늘고 긴 파이프에 있어서는 그 단부를 성형시킬시에 밴딩이 발생하게 됨으로서 상기한 종래방법으로는 성형에 어려움이 따른다는 문제점을 가지게 된다.

따라서, 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은 가늘고 긴 파이프의 단부를 성형함에 있어서, 소재의 타부위에 변형을 방지함과 동시에 연속적인 자동작업이 가능토록 하는 파이프의 단부성형장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1 - 종래기술에 있어서의 확관금형에 의해 확관부가 성형된 상태를 나타낸 도.

도 2 - 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 단부성형장치를 나타낸 평면도.

도 3 - 톱니형상을 이루고 있는 이송장치의 개략도.

도 4 - 본 발명의 일 실시예에 적용되는 무한궤도체의 동력전달을 보여주는 개략도.

도 5 - 클램핑부에 있어서의 일측 클램프의 형상을 도시한 도.

도 6 - 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 도.

<도면에 사용된 주요부호에 대한 설명>

80 : 소재공급대 90 : 이송장치

95 : 고정가이드 97 : 가동가이드

100 : 무한궤도체 110 : 고정궤도체

120 : 가변궤도체 130 : 회전축

131 : 풀리 132 : 벨트

133 : 종동기어 134 : 구동기어

200 : 클램핑부 210 : 성형부

220 : 삽입홈 300 : 너트피딩기

310 : 체결용너트 400 : 펀치

450 : 성형팁 500 : 센서

600 : 소재

상기한 목적달성을 위한 본 발명은, 엇갈리게 배치되는 한쌍의 톱니형상을 가지는 다수의 이송장치에 의해 소재의 공급이 이루어지게 되는 파이프 성형기에 있어서, 공급되는 소재의 외면과 접촉되면서 회전되어 상기 소재를 일측방향으로 이동시키게 되는 무한궤도체와; 상기 무한궤도체의 상측에 설치되어져 상기 소재가 일정위치에 위치되었을 시에 상기 소재가 유동없이 고정되도록 하는 클램핑부와; 상기 무한궤도체와 클램핑부의 사이에 형성되며 체결용너트가 연속적으로 공급되어 상기 무한궤도체에 의해 상기 클램핑부로 이동되는 소재의 외경이 최단부에 위치하는 체결용너트의 내경을 통과하면서 끼워지도록 하는 너트피드기와; 상하로 이동되면서 상기 클램핑부에 의해 고정된 소재의 단부를 특정형상으로 성형시키는 펀치;를 포함하여 구성되어 파이프등의 긴 소재의 단부성형을 연속적으로 수행함을 기술적 요지로 하는 파이프 단부성형장치이다.

본 발명에 의한 파이프 단부성형장치는 가늘고 길어 취급시에 파이프에 벤딩이 쉽게 발생하게되는 소재를 연속적으로 성형할 수 있는 이점을 가지게 되는 장치이다.

이하에서는 첨부되는 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 파이프 단부성형장치에 대해 보다 상세히 설명하고자 한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 파이프 단부성형장치에 대한 평면도를 나타내고 있다.

소재공급대(80)로부터 공급되는 소재(600)는 톱니형상을 이루게되는 이송장치(90)에 의해 전진이송이 이루어지게 되며, 전진이송중에 상기 소재(600)는 무한궤도체(100)에 의해 상측으로 이동되면서 체결용너트(310)가 상기 소재(600)에 삽입되고 특정위치에 이르러서는 클램핑부(200)에 의해 고정되어진다. 상기 클램핑부(200)의 상측에는 펀치(400)가 설치되어져 고정된 소재(600)의 단부를 가압하여 특정의 형상으로 성형시키게 된다. 상기 펀치(400)에 의해 성형된 소재는 상기 이송장치(90)에 의해 다음단계로 이송되며 이와 동시에 성형전의 새로운 소재가 공급되어 연속적인 성형작업이 반복된다.

이상에서는 본 발명에 따른 파이프 단부성형장치에 대한 개략적인 구성에 대해 설명하였으며, 이어서는 상기 도 2 및 도 3을 참조하면서 보다 상세히 설명하고자 한다. 상기 도 3은 톱니형상을 이루고 있는 이송장치의 개략도를 나타내고 있다.

파이프 단부성형부를 설명하기에 앞서 공급되는 소재(600)를 연속적으로 피딩시키게 되는 상기 이송장치(90)의 작동에 대해 설명하고자 한다. 상기 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 상기 이송장치(90)는 두개가 한쌍을 이루면서 다수개가 평행하게 배치되어있고, 특히 소재(600)의 전장에 따라 그 갯수를 달리 배열하도록 한다. 상기 이송장치(90)중 일측은 고정설치되어지며, 이하 설명의 편의상 이를 고정가이드(95)라 하기로 한다. 상기 고정가이드(95)와 인접하여 설치되는 가동가이드(97)는 상기 고정가이드(95)와 동일한 형상을 이루는 톱니가 형성되어져 있으며, 그 배치에 있어서는 상기 고정가이드(95)와 어긋나게 설치되어 상기 가동가이드(97)가 상하운동을 하게됨에 따라 상기 고정가이드(95)에 위치되는 소재(600)는 한칸씩 전진이 이루어지게 되는 것이다.

상기 이송장치(90)의 배열수는 소재의 처짐량이나 길이등을 고려하여 적절하게 그 갯수를 조절함이 바람직하다.

상술한 바와 같은 구조를 이루게되는 이송장치(90)에 의해 소재의 전진은 이루어지게 되며 이와같은 이송단계중 일 개소에서 파이프 단부성형이 이루어지게 된다. 상기 도 2에 도시된 바와 같이 이송장치(90)와 이격되어 무한궤도체(100), 클램핑부(200) 및 펀치(400)가 소재(600)의 센터축과 동일축상으로 설치된다.

먼저, 상기 무한궤도체(100)에 대해 설명하고자 하며 도시된 것처럼 좌우측이 한쌍을 이루게되며 일측은 고정된 상태에서 회전되며 타측은 좌우로 이동되면서 소재가 공급되면 소재를 밀착시켜 상측으로 소재를 이동시키게 된다. 상기 무한궤도체(100)는 두개의 회전축(130)에 부착되는 풀리(131)에 벨트(132)가 감겨져 있는 구조이며 이동되는 가변궤도체(120)는 유압 혹은 공압실린더(미도시)에 의해 좌우로 변위가 발생되도록한다. 바람직하게는 소재가 공급되기전의 상태에서는 상기 가변궤도체(120)로는 동력전달이 끊기도록 하며 소재가 공급되고 상기 실린더(미도시)에 의해 상기 가변궤도체(120)가 전진되면 동력이 전달되도록 하여 벨트(132)가 회전되도록 한다. 그리고 고정궤도체(110)도 상기 가변궤도체(120)와 같이 동력이 단속되도록 함이 바람직하다.

첨부되는 도 4는 본 발명의 일 실시예에 적용되는 상기 무한궤도체(100)의 동력전달을 보여주는 개략도이며, 도시된 것처럼 상기 고정궤도체(110)와 가변궤도체(120)는 회전축(130)이 그 하측에 형성되며 상기 회전축에는 종동기어(133)가 설치된다. 그리고 상기 종동기어(133)는 각각의 구동기어(134)와 치합되어 상호 반대방향으로 회전하게되어 공급되는 소재(600)를 상측으로 밀어 이동시키게 된다.

다음으로는 클램핑부(200)에 대해 설명하기로 하며 도 5는 상기 클램핑부에 있어서의 일측 클램프의 형상을 도시한 것이며 좌우측이 동일한 형상을 이루게 된다. 본 발명의 일 실시예에서는 상기 클램프의 형상을 도시된 바와 같이 형성시켰으나 여기에만 한정되지 않으며 파이프의 단부형상에 따라 상기 클램프의 성형부는 변화가 가능함을 밝혀둔다.

상기 클램핑부(200)는 좌우측이 한쌍을 이루게되며 내측면에는 소재(600)의 외면을 감싸 고정시킬수 있도록 반원형상의 삽입홈(220)이 형성되어있고 펀치(400)와 마주보는 일단부측에는 소재의 단부를 성형시키는 성형부(210)가 형성된다. 상기 무한궤도체(100)에 의해 소재(600)가 공급되면 상기 좌우측의 클램프는 각각 소재(600)의 외면을 감싸도록 전진되어 상기 소재가 유동없도록 고정시키게 된다.

그리고 상기 무한궤도체(100)와 클램핑부(200)의 사이에는 너트피딩기(300)가 설치가 되며 상기 너트피딩기(300)에서는 체결용너트(310)를 하나씩 연속적으로 공급시켜주며 상기 무한궤도체(100)에 의해 공급되는 소재가 공급되는 상기 체결용너트(310)의 내경을 통과하면서 상기 클램핑부(200)로 공급되어진다. 상기 체결용너트(310)는 조립시 사용되는 체결용너트에 해당되며 상기 파이프의 단부를 성형하기 전에 조립이 되어야한다. 상기와 같이 무한궤도체(100)와 클램핑부(200) 사이에 상기 너트피딩기(300)를 설치함으로서 상기 체결용너트(310)의 조립이 자동으로 동시에 이루어지게 된다. 상기 너트피딩기(300)는 일반적으로 제품의 이송등에 사용되는 것인 바 그 구조에 대해서는 더 이상의 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이어서, 상기 클램핑부(200)의 상측에는 펀치(400)가 설치되며 소재(600)의 단부를 성형시킬때는 하측으로 이동되고 성형시킨 후 복귀되는 구조이고 상기 소재의 단부와 접하게 되는 원추형상의 성형팁(450)이 설치되어져 있다. 상기 성형팁(450)과 클램핑부(200)에 형성되는 성형부의 형상에 따라 파이프의 단부의 형상은 성형이 되며 본 발명의 일 실시예에서는 상기 파이프의 단부가 외측으로 균일하게 벌어지도록 하고 있다.

한편, 상기 무한궤도체(100)에 의해 상부로 이동되는 소재(600)는 셋팅된 거리만큼 정확하게 이동이 되어야만 상기 펀치(400)와 클램핑부(200)에 의해 성형되는 단부의 치수가 균일하게 되므로 상기 클램핑부(200)와 펀치(400)부 사이에는 소재의 위치를 감지할 수 있는 센서(500)를 설치하여 일정이상 상기 소재가 이동되지 않도록 함이 바람직하다.

이상에서는 본 발명의 일 실시예에 따라 파이프 단부성형장치에 대해 설명하였으며, 다음으로는 도 6을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 대해 설명하고자 한다.

본 발명의 일 실시예에서는 파이프의 일 단부에만 결합부를 형성시킴에 있어서의 성형장치에 대해 설명하였으며, 본 발명의 또 다른 실시예에서는 상기 도 6에 도시된 바와 같은 구성에 의해 타측단부도 동일한 형상으로 성형시킬 수 있도록 한다. 파이프의 단부를 특정형상으로 성형하는 장치는 상기 일 실시예에서와 동일한 구성에 의해 이루어지게 되며 일 단부가 성형된 파이프는 상기 이송장치(90)의 상측에 위치하게 되며 이를 하측으로 이동시키는 장치로서 다수의 이송롤러(미도시)를 설치하여 파이프의 타측단부를 성형하기 위해 하측으로 이동시키게 된다. 하측으로 이동된 상기 소재는 하측에 형성되는 무한궤도체(100), 클램핑부(200) 및 펀치(400)등에 의해 상술한 본 발명의 일 실시예에서와 동일한 과정에 의해 성형이 이루어진다.

상기 이송롤러(미도시)는 상기 이송장치(90)들의 사이에 배치되며 일측단부가 성형된 후 상기 이송장치(90)들에 의해 이동된 소재(600)가 상기 이송롤러(미도시)에 놓여지게되면 일측의 이송롤러(미도시)는 이동되어 상기 소재의 외면에 접하면서 회전되어 소재를 하측으로 이송시키게 된다. 상기와 같이 이송된 소재는 상기 이송장치에 의해 다음 톱니부로 이송되며 이곳에서 상기 소재는 무한궤도체에 의해 더욱 하측으로 이동되어 클램핑부 및 펀치에 의해 나머지 타단부의 성형도 이루어지게 된다.

상술한 바와 같은 구성에 의한 본 발명은, 특히 가늘고 길어 소재의 운반시 처짐이 발생하여 소재자체에 변형이 생길 수 있는 파이프의 단부를 연속적으로 성형시킬 수 있고 이러한 과정을 자동화시킬 수 있어 생산성을 향상시키고 인건비를 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 삭제
2. 공급되는 소재의 외면과 접촉되면서 회전되어 소재를 일측방향으로 이동시키게 되는 무한궤도체와, 상기 무한궤도체의 상측에 설치되어져 상기 소재가 일정위치에 위치되었을 시에 상기 소재가 유동없이 고정되도록 하는 클램핑부와, 상기 무한궤도체와 클램핑부의 사이에 형성되며 체결용너트가 연속적으로 공급되어 상기 무한궤도체에 의해 상기 클램핑부로 이동되는 소재의 외경이 최단부에 위치하는 체결용너트의 내경을 통과하면서 끼워지도록 하는 너트피딩기와, 상하로 이동되면서 상기 클램핑부에 의해 고정된 소재의 단부를 특정형상으로 성형시키는 펀치;를 포함하여 구성되고, 엇갈리게 배치되는 한쌍의 톱니형상을 가지는 다수의 이송장치에 의해 소재의 공급이 이루어지게 되는 파이프 성형기에 있어서,

   상기 무한궤도체는, 고무재질의 밸트로 이루어져 회전됨을 특징으로 하는 파이프 단부성형장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 무한궤도체는,

   고정궤도체는 고정되며 가변궤도체는 좌우로 이동되면서 소재를 가압하여 이동시킴을 특징으로 하는 파이프 단부성형장치.