KR100775524B1 - 곡선형 호스 제조용 지그장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 곡선형 호스 제조용 지그장치 및 방법에 관한 것으로서, 호스의 성형 공정 중, 밴딩 공정시 호스의 내,외경을 일정한 곡선 형상으로 구현되도록 하는 기존의 지그장치를 배제하고, 대신에 표면에 일정한 깊이 및 형상을 갖는 밴딩 캐비티가 형성되어 있는 지그 구조체 상에 직선형 호스를 삽입하여 밴딩 가공하되, 특히 열처리 가공시 내경 변화를 일으킬 수 있는 직경이 큰 호스에는 플랙시블 튜브로 이루어진 금형체를 삽입하여 전체적으로 내,외경의 변화가 없는 호스를 용이하게 제조할 수 있으며, 제작에 드는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 간단한 형상을 갖는 지그 구조체로 기존의 지그장치를 대체하므로 전체적인 호스 성형 가공 시간 및 비용을 절약할 수 있는 곡선형 호스 제조용 지그장치 및 방법에 관한 것이다.

곡선형, 호스, 지그 구조체, 밴딩 캐비티, 금형체

Description

곡선형 호스 제조용 지그장치 및 방법{Jig-device and method for manufacturing curved hoses}

도 1은 본 발명에 따른 곡선형 호스 제조용 지그장치를 나타내는 사시도,

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 호스의 밴딩 가공시 호스 직경에 따라 금형체가 삽입된 상태 및 미삽입된 상태의 호스 내부 구조를 나타내는 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 곡선형 호스의 제조방법을 나타내는 구성도,

도 4는 종래의 곡선형 호스 제조용 지그장치를 나타내는 개략적인 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 지그 구조체 11 : 밴딩 캐비티

12 : 금형체 20 : 호스

본 발명은 곡선형 호스 제조용 지그장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기존의 지그장치 대신에 간단한 형상을 갖는 지그 구조체를 이용하여 밴 딩 가공하므로 호스 성형 가공 시간 및 비용을 절약할 수 있으며, 상기 지그 구조체의 밴딩 캐비티 안에 호스를 삽입하여 가류 처리하므로 열에 의한 외관 불량을 최소화시켜 제품의 신뢰성 향상을 도모할 수 있는 곡선형 호스 제조용 지그장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 호스는 예컨대, 파이프대 파이프의 2점간을 연결하여 액체 또는 기체 등을 유통시킬 목적으로 사용된다.

호스의 재질로는 고무, 플라스틱, 금속재 등이 다양하게 사용되고, 사출 성형 등의 공정을 통해 성형되며, 그 쓰임새 또한 생활, 산업 등 구분됨이 없이 전분야에 걸쳐 사용되고 있다.

특히, 자동차에 사용되는 호스는 연료장치 또는 에어컨장치 등의 구성품 간을 연결하는 기능을 하며, 자동차의 구조에 있어 호스가 조립되는 환경 및 복잡한 구조물에 따른 간섭을 최소화시키기 위해 형상에 있어 직선형 호스 및 굴곡 성형이 가능하도록 밴딩 가공한 곡선형 호스를 사용하고 있다.

이와 같은 용도 및 재질, 그리고 형상을 갖는 호스 중, 상기 곡선형 호스는 도 4에 도시된 지그장치를 통해 직선형 호스를 곡선형 호스로 제조하는 바, 상기 곡선형 호스는 다음과 같은 구성으로 이루어져 있다.

일정한 면적 및 길이를 갖는 플레이트(110) 면 위에 제조하고자 하는 호스의 형상을 갖는 환봉(120)이 일정 간격을 두고 연속적으로 배치되어 용접, 고정되어 있으며, 상기 플레이트(110)의 하방에는 상기 환봉(120)에 호스(200)를 삽입한 상태에서 열처리 가능한 오븐(미도시)에 가이드시키는 운반 수단인 대차(300)가 구비 되어 있다.

상기 환봉(120)의 형상은 일정한 곡선 형상으로 이루어지는 바, 2차원(평면) 상에서 굴곡되어지는 단순한 형상으로 성형 가능하며, 3차원(입체) 상에서 굴곡되어지는 복잡한 형상으로도 성형 가능하게 형성되어 있다.

이와 같이 구성된 곡선형 호스 제조용 지그장치(100)의 환봉(120)에 호스(200)를 삽입한 상태에서 열처리(가류) 공정을 실시하는 바, 상기 호스(200)를 필요한 온도로 열처리하여 그 형상을 일정한 형상으로 고정시키기 위해 일정한 온도로 가열 가능한 오븐에 대차(300)를 이용하여 상기 지그장치(100)를 투입한 다음 일정 시간 및 온도에서 열처리한 후, 공냉시키고, 상기 호스(200)가 상온(常溫)으로 냉각될 경우 이를 추출하여 불량품 검사를 실시하게 된다.

그런데, 상기 호스(200)의 밴딩 성형 공정시에 사용되는 지그장치(100)를 제조함에 있어서, 상기 환봉(120)의 형상이 일정하지 않고 용도에 따라 변경하여야 하므로 상기 지그장치(100)를 제조하는데 많은 비용 및 시간을 요하는 문제점이 있다.

또한, 상기 지그장치(100)에서 추출되는 곡선형 호스는 열처리 공정 중에 그 외피가 오븐에서 방사되는 열에 직접적으로 호스 전체가 노출되므로 상기 호스의 외피 형상이 변형되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 표면에 일정한 깊이 및 형상을 갖는 밴딩 캐비티가 형성되어 있는 지그 구조체 상에 직선형 호스를 삽입하여 밴딩 가공하되, 특히 열처리 가공시 내경 변화를 일으킬 수 있는 직경이 큰 호스에는 플랙시블 튜브로 이루어진 금형체를 삽입하여 전체적으로 내,외경의 변화가 없는 호스를 용이하게 제조할 수 있으며, 제작에 드는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 간단한 형상을 갖는 지그 구조체로 기존의 지그장치를 대체하므로 전체적인 호스 성형 가공 시간 및 비용을 절약할 수 있는 곡선형 호스 제조용 지그장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이하, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 사출 성형하여 제조된 직선형 호스를 열처리 가공하여 곡선형 호스로 제조하는 곡선형 호스 성형 지그장치에 있어서,

상기 직선형 호스가 일정한 형상으로 밴딩 성형되도록 일정한 틀을 이루는 밴딩 캐비티가 상면에 형성된 플레이트 형상의 지그 구조체를 포함하는 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 열처리 가공시 내경 변화를 일으킬 수 있는 직경이 큰 호스에 삽입되는 플랙시블 튜브로 이루어진 금형체를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명은 곡선형 호스 제조방법에 있어서,

직선형 호스를 일정한 길이로 절단하는 제1단계와;

상기 절단된 직선형 호스를 성형 공정 포지션에 배치되어 있는 지그 구조체의 밴딩 캐비티에 삽입하는 제2단계와;

상기 호스가 삽입 장착되어 있는 지그 구조체를 오븐에 투입하여 일정한 온도 및 시간으로 열처리하는 제3단계와;

일정한 시간이 경과한 후 상기 오븐에서 지그 구조체를 꺼내어 일정시간 동안 공냉시키는 단계와;

상기 지그 구조체에서 곡선형으로 밴딩 가공된 호스를 추출하는 제4단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 제2단계에서, 상대적으로 내경 변화를 일으킬 가능성이 있는 호스에는 플랙시블 튜브로 이루어진 금형체를 삽입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 곡선형 호스 제조용 지그장치를 나타내는 사시도이고, 도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 호스의 밴딩 가공시 호스 직경에 따라 금형체가 삽입된 상태 및 미삽입된 상태의 호스 내부 구조를 나타내는 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 곡선형 호스의 제조방법을 나타내는 구성도이다.

본 발명은 사출 성형하여 제조된 직선형 호스(20)를 열처리 가공하여 곡선형 호스(20)로 제조하는 공정 중에 사용되는 밴딩 성형수단을 간단한 구성을 갖는 지그 구조체(10)로 형성하여 전체적인 성형 가공공정 시간 및 비용을 줄일 수 있도록 하며, 열처리 가공시에 상기 지그 구조체(10)에 형성된 밴딩 캐비티(11)에 삽입되는 호스(20) 중, 열처리시 내경의 변형이 가능한 크기의 호스(20) 구멍에는 내경을 일정하게 유지할 수 있도록 플랙시블 튜브로 이루어진 금형체(12)를 삽입한 기술이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 전술한 지그 구조체(10)는 수지, 금속, 목재 등과 같이 일정한 강도 및 경도를 갖는 재질로 이루어진 플레이트 형상으로서, 그 구조체의 상면에는 호스(20)를 곡선형으로 성형하는데 있어 일정한 틀을 이루는 밴딩 캐비티(11)가 형성되어 있다.

상기 밴딩 캐비티(11)는 호스(20)가 조립되는 환경 및 구조물에 따른 간섭을 줄이기 위한 간단한 굴곡형으로서, 2차원(평면) 상에서 굴곡 형성되는 1곡 또는 2곡 정도의 간단한 굴곡 구조에서 이용 가능하도록 형성되는 것이 바람직하다.

이는 종래의 곡선형 호스 제조용 지그장치의 환봉 역할을 하는 바, 호스(20)의 외경 틀을 잡아주는 기능을 하게 된다.

이와 같은 지그 구조체(10)는 곡선형 호스(20) 성형 공정시 생산성 측면에서 효율적인 결과를 얻을 수 있도록 소정의 개수로 이루어지며, 그 개수에 따라 최적의 공정 사이클수가 정해지는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 지그 구조체(10)에 직선형 호스(20)를 삽입하고 오븐에 투입한 상태에서 필요한 열처리 온도로 열처리하여 호스(20)의 형상을 고정하는 열처리 공정을 실시하는 바, 상기 호스(20)는 오븐에서 방사되는 열에 의해 밴딩 가공이 가능한 멜팅(melting)상태가 된다.

이때, 직경(φ)이 큰 호스(20)는 직경이 작은 호스(20)와 비교하여 열처리시 상대적으로 내경 변화를 일으켜 불량품 발생 소지가 크므로 이를 방지하기 위하여 상기 호스(20)의 구멍에는 단단한 재질의 플랙시블 튜브로 이루어진 금형체(12)가 삽입되는 바, 상기 삽입되는 금형체(12)는 열처리시에 변형이 일어나지 않는 내열성 및 강도가 우수한 재질로 이루어져 있다.

이와 같이, 간단한 구성으로 이루어진 지그 구조체(10)를 통해 곡선형 호스(20)를 성형함에 있어서, 도 3에 도시된 바와 같이, 생산되어 롤러 등의 보관수단에 권취되어 있는 직선형 호스(20)를 사용 가능한 길이로 절단하게 된다.

진행되는 성형 공정 포지션에 배치되어 있는 지그 구조체(10)의 밴딩 캐비티(11)에 상기와 같이 절단된 직선형 호스(20)를 삽입하고, 열처리 공정시에 내경 변화를 일으킬 수 있는 직경이 큰 호스(20)에는 플랙시블 튜브로 이루어진 금형체(12)를 삽입하여 내경을 일정하게 유지하도록 한다.

상기 호스(20)가 삽입 장착되어 있는 지그 구조체(10)를 오븐에 투입하여 일정한 온도(재질마다 다르나 약 150 ~ 160℃로 설정)로 열처리(가열)하게 된다.

일정한 시간이 경과한 후(재질마다 다르나 약 25 ~ 30분), 상기 오븐에서 지그 구조체(10)를 꺼낸 다음, 일정시간 동안 공냉시키고, 상기 지그 구조체(10)에서 곡선형으로 밴딩 가공된 호스(20)를 추출하게 된다.

따라서, 기존의 호스 전체가 외부에 노출된 채 열처리 가공되던 것을 본 발명은 밴딩 캐비티(11)를 형성하여 외피의 변형 발생을 줄일 뿐만 아니라, 직경이 큰 호스(20)의 구멍에 플랙시블 튜브로 이루어진 금형체(12)를 삽입하여 내경 변화 를 일으키지 않도록 하는 효과가 있으며, 또한 간단한 구성, 즉 밴딩 캐비티(11)만으로 이루어진 지그 구조체(10)를 사용하여 기존의 제조 시간 및 비용이 많이 드는 복잡한 구성의 지그장치를 쉽게 대체할 수 있는 발명이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 곡선형 호스 제조용 지그장치 및 방법에 의하면, 제작에 드는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 간단한 형상을 갖는 지그 구조체로 기존의 지그장치를 대체하므로 전체적인 호스 성형 가공 시간 및 비용을 절약할 수 있으며, 상기 지그 구조체의 밴딩 캐비티 안에 호스를 삽입하여 가류 처리하므로 열에 의한 외관 불량을 최소화시켜 제품의 신뢰성 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 삭제
2. 삭제
3. 곡선형 호스 제조방법에 있어서,

   직선형 호스를 일정한 길이로 절단하는 제1단계와;

   상기 절단된 직선형 호스를 성형 공정 포지션에 배치되어 있는 지그 구조체의 밴딩 캐비티에 삽입하는 제2단계와;

   상기 호스가 삽입 장착되어 있는 지그 구조체를 오븐에 투입하여 일정한 온 도 및 시간으로 열처리하는 제3단계와;

   일정한 시간이 경과한 후 상기 오븐에서 지그 구조체를 꺼내어 일정시간 동안 공냉시키는 단계와;

   상기 지그 구조체에서 곡선형으로 밴딩 가공된 호스를 추출하는 제4단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 곡선형 호스 제조방법.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 제2단계에서, 상대적으로 내경 변화를 일으킬 가능성이 있는 호스에는 플랙시블 튜브로 이루어진 금형체를 삽입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 곡선형 호스 제조방법.

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