KR100924770B1 - 금속파이프의 엠보싱돌기 성형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금속파이프의 둘레에 엠보싱돌기를 성형하는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 파이프 생산 공장에서 생산되어 나온 금속파이프를 이용하여 상기 금속파이프의 외주면에 특정 형상을 갖는 엠보싱돌기를 성형하는 금속파이프의 엠보싱돌기 성형장치에 관한 것이다.

본 발명은 지면에 지지되는 베이스프레임(110);

상기 베이스프레임의 전단에 설치된 메인실린더(120);

상기 메인실린더의 로드(121)가 내측을 관통하도록 베이스프레임상에 수평상태로 지지되는 수평관(130);

상기 베이스프레임의 후단에 설치되어 성형될 금속파이프(P)를 전방으로 수평이동시키는 파이프공급부(140);

상기 수평관의 후단에 전후로 슬라이딩 이동가능하게 설치되며, 전방으로 이동된 금속파이의 내측으로 삽입되는 이동하우징(150);

상기 메인실린더의 로드 단부에 체결되어 메인실린더의 동작에 따라 이동하우징의 내측을 전,후방향으로 수평이동하면서 이동하우징측에 이동력을 부여하는 플런저(160);

상기 이동하우징 내부에 설치되며, 상기 플런저가 후진할 때 플런저에 밀려 이동하우징의 외부로 돌출되고 플런저가 이동하우징을 후방으로 이동시킬 때 금속파이프의 표면에 전후로 일정길이를 갖는 엠보싱 돌기를 형성시키는 펀치(170);

이동하우징과 파이프공급부 사이에 위치되어 금속파이프가 성형될 때 금속파이프의 성형부 외주면을 잡아주는 클램퍼(180)를 포함하여 구성된다.

금속파이프, 엠보싱, 돌기, 펀치

Description

금속파이프의 엠보싱돌기 성형장치{Apparatus for molding embossing lug of steel pipe}

본 발명은 금속파이프의 둘레에 엠보싱돌기를 성형하는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상기 금속파이프의 외주면에 특정 형상을 갖는 엠보싱돌기를 성형하는 금속파이프의 엠보싱돌기 성형장치에 관한 것이다.

일반적으로 시중에서 시판되고 있는 금속파이프는 각종 액체 및 기체의 이송을 안내하는 용도로 사용되거나 각종 구조물의 구성요소로 널리 사용되고 있다.

즉, 구조물의 발판이나 건물 난간의 지주대 및 손잡이, 각종 건축물의 가이드레일, 차량 및 건축물의 손잡이, 각종 구조물의 프레임 등 금속파이프의 용도는 이루 말할 수 없을 정도로 다양하고, 이에 따라 금속파이프를 이차적으로 가공하여 용도에 맞게 사용할 수 있는 주변 기술의 개발이 시급히 요구되고 있는 실정이다.

특히, 외주면에 엠보싱돌기가 성형된 금속파이프를 구조물의 발판으로 사용할 경우에는 상기 엠보싱돌기가 미끄럼 방지 역할을 수행하게 되므로 사용상의 안전성이 확보되고, 각종 손잡이나 프레임으로 사용할 경우에는 엠보싱돌기가 미끄럼 방지 및 지압 역할도 수행하게 된다.

이와 같이 상기 금속파이프의 외주면에 엠보싱돌기를 성형하는 장치는 본 출원인에 의해 국내특허 제404895호로 제안된 바 있다. 이 엠보싱 돌기 성형장치를 이용하면 금속파이프 외주면에 엠보싱돌기를 용이하게 성형시킬 수 있다.

그러나, 종래의 엠보싱돌기 성형장치는 엠보싱돌기의 모양을 점의 형태로만 형성시킬 수 있어서 다양한 디자인의 엠보싱돌기를 형성시킬 수 없다는 문제가 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 금속파이프의 외주면에 다양한 형상의 엠보싱돌기를 성형할 수 있는 금속파이프의 엠보싱돌기 성형장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 지면에 지지되는 베이스프레임;

상기 베이스프레임의 전단에 설치된 메인실린더;

상기 메인실린더의 로드가 내측을 관통하도록 베이스프레임상에 수평상태로 지지되는 수평관;

상기 베이스프레임의 후단에 설치되어 성형될 금속파이프를 전방으로 수평이동시키는 파이프공급부;

상기 수평관의 후단에 전후로 슬라이딩 이동가능하게 설치되며, 전방으로 이동된 금속파이프의 내측으로 삽입되는 이동하우징;

상기 메인실린더의 로드 단부에 체결되어 메인실린더의 동작에 따라 이동하우징의 내측을 전,후방향으로 수평이동하면서 이동하우징측에 이동력을 부여하는 플런저;

상기 이동하우징 내부에 설치되며, 상기 플런저가 후진할 때 플런저에 밀려 이동하우징의 외부로 돌출되고 플런저가 이동하우징을 후방으로 이동시킬 때 금속파이프의 표면에 전후로 일정길이를 갖는 엠보싱 돌기를 형성시키는 펀치;

이동하우징과 파이프공급부 사이에 위치되어 금속파이프가 성형될 때 금속파이프의 성형부 외주면을 잡아주는 클램퍼를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

본 고안의 금속파이프의 엠보싱돌기 성형장치는 금속파이프의 외주면에 전후방향으로 일정 길이의 엠보싱돌기를 선택적으로 성형할 수 있게 되므로 보다 다양한 디자인의 엠보싱돌기를 가진 금속파이프를 쉽고 간편하게 제작할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 바람직한 실시예에 대한 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 금속파이프의 엠보싱 돌기 성형장치(100)는 베이스프레임(110)과, 상기 베이스프레임(110)의 전단에 설치된 메인실린더(120)와, 상기 메인실린더(120)의 로드(121)가 내측을 관통하도록 베이스프레임(110)상에 지지되는 수평관(130)과, 상기 베이스프레임(110)의 후단에 설치된 파이프공급부(140)와, 상기 수평관(130)의 후단에 전후로 슬라이딩 이동가능하게 설치된 이동하우징(150)과, 상기 메인실린더(120)의 로드(121) 단부에 체결되어 이동하우징(150)측에 이동력을 부여하는 플런저(160)와, 상기 이동하우징(150) 내부에 설치되며, 상기 플런저(160)가 후진할 때 플런저(160)에 밀려 이동하우징(150)의 외부로 돌출되고 플런저(160)가 이동하우징(150)을 후방으로 이동시킬 때 금속파이프(P)의 표면에 전후로 일정길이를 갖는 엠보싱 돌기를 형성시키는 펀치(170)와, 이동하우징(150)과 파이프공급부(140) 사이에 위치된 클램퍼(180)로 구성된다.

상기 베이스프레임(110)은 지면에 전후방향으로 수평상태로 설치되며, 후단에는 일정구간으로 컨베어(111)가 설치된다. 이 베이스프레임(110)상에서 엠보성형 작업이 이루어지게 된다.

상기 베이스프레임(110)의 전단에는 전후방향으로 로드(121)가 동작되도록 메인실린더(120)가 설치된다. 메인실린더(120)의 후방에는 수평관(130)이 수평상태로 지지되며, 이 수평관(130)은 내측으로 메인실린더(120)의 로드(121)가 관통된다.

한편, 메인실린더(120)측을 향하는 수평관(130)의 전단부와 중앙부는 베이스프레임(110)에 고정된 지지부재를 통해 안정적으로 지지될 수 있다. 이중, 수평 관(130)의 중앙부를 지지하는 지지부재(125)는 메인실린더(120) 상부를 전후로 이동하면서 수평관(130)을 지지할 수 있도록 바퀴가 달린 별도의 지지용 대차이어도 무방하다. 이 경우, 상기 대차에는 전방으로 이동하는 금속파이프(P)의 전단을 감싸 수평상태로 고정하기 위하여 환형의 조임띠(126)를 더 구비할 수도 있다.

상기 베이스프레임(110)의 후단에는 베이스프레임(110)의 후단에 설치된 컨베어(111)를 따라 전방으로 이동하면서 성형될 금속파이프(P)를 전방으로 수평이동시키는 파이프공급부(140)가 설치된다. 상기 파이프공급부(140)는 컨베어(111)상에 고정된 몸체부(141)와, 성형될 금속파이프(P)의 후단을 고정할 수 있도록 상기 몸체부(141) 중앙에 구비된 클램퍼(142)와, 성형시 후방으로 가해지는 외력에 의해 유동되지 않도록 몸체부(141)를 지지하는 지지수단(143)으로 구성된다.

상기 지지수단(143)은 베이스프레임(110)의 컨베어(111)와 나란하게 설치되며 경사면이 후방을 향하는 직각삼각형상의 톱니들이 일정간격으로 형성된 한 쌍의 레일(143a)과, 하단이 레일(143a)의 톱니에 지지되도록 상단이 상기 몸체부(141)의 후면에 설치된 한 쌍의 지지바(143b)로 구성된다.

한편, 상기 지지수단(143)은 상기 각 지지바(143b)에 양단이 힌지결합된 연결봉(143c)과, 상기 연결봉(143c)을 거치할 수 있도록 상기 몸체부(141)의 후면에 설치되고 상단에는 연결봉(143c)의 외주면에 대응되는 형상의 수용홈이 형성된 수직거치대(143d)를 더 구비할 수 있다. 따라서, 작업자가 연결봉(143c)을 들어올리면 지지바(143b)가 연결봉(143c)을 따라 상향회동되며, 이 과정에서 지지바(143b)와 톱니와의 지지상태가 해제된다. 이 상태에서 작업자가 연결봉(143c)을 회동시켜 상기 수직거치대(143d)의 상단에 연결봉(143c)을 올려 놓으면 지지바(143b)와 톱니와의 해제상태를 안정적으로 유지시킬 수 있다.

본 발명에 따르면, 상기 수평관(130)의 후단에는 전후로 슬라이딩 이동가능하게 이동하우징(150)이 설치된다. 상기 이동하우징(150)은 파이프공급부(140)를 통해 금속파이프(P)가 전방으로 이동될 때 금속파이프(P)의 내측으로 삽입된다.

상기 이동하우징(150)은 전단이 상기 수평관(130)의 후단 외측으로 슬라이딩 가능하게 끼워진 제1하우징(151)과, 상기 제1하우징(151)의 후단에 전단이 체결되며 후단의 외주면에는 수평관(130)의 중심방향으로 복수의 펀치홀(153)이 형성된 제2하우징(152)으로 분할구성된다. 상기 이동하우징(150)을 제1하우징(151)과 제2하우징(152)으로 분할구성하는 이유는 성형할 금속파이프(P)의 직경에 따라 적정 크기의 제1하우징(151)과 제2하우징(152)으로 교환이 가능하도록 하기 위함이다.

한편, 제1하우징(151)의 전후이동이 안정적으로 이루어질 수 있도록 상기 제1하우징(151)의 내주면에는 전후방향으로 가이드 돌기(158)가 형성되고 상기 수평관(130)의 외주면에는 상기 가이드 돌기(158)에 대응되게 가이드 홈(131)이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 메인실린더(120)의 로드(121) 단부에는 메인실린더(120)의 동작에 따라 이동하우징(150)의 내측을 전,후방향으로 수평이동하면서 이동하우징(150)측에 이동력을 부여하는 플런저(160)가 설치된다.

그리고, 상기 제2하우징(152)의 펀치홀(153)에는 상기 플런저(160)가 후진할 때 플런저(160)에 밀려 펀치홀(153)의 외부로 돌출되는 펀치(170)가 끼워진다. 상 기 펀치(170)는 제2하우징(152)의 내측으로 노출되도록 펀치홀(153)의 내측에 끼워져 플런저(160)와 접촉되는 제1펀치볼(171)과, 제1펀치볼(171)이 제2하우징(152) 외측으로 이동할 경우 제2하우징(152)의 외부로 노출되도록 펀치홀(153)의 외측에 끼워진 제2펀치볼(172)과, 제1펀치볼(171)과 제2펀치볼(172) 사이에 위치되어 제1펀치볼(171)과 제2펀치볼(172) 사이의 간격을 일정하게 유지해주는 간격유지편(173)으로 이루어진다. 따라서, 플런저(160)가 후방으로 이동하면 제2펀치볼(172)이 플런저(160)에 밀려 제2하우징(152)의 외측으로 이동하면서 제1펀치볼(171)을 펀치홀(153) 외부로 돌출시키며, 이 상태에서 플런저(160)가 이동하우징(150)을 후방으로 이동시키면 펀치홀(153)의 외부로 돌출된 제1펀치볼(171)이 금속파이프(P)의 내주면과 밀착된 상태로 구름접촉을 하면서 금속파이프(P)의 표면에 일정길이를 갖는 엠보싱 돌기를 형성시키게 된다.

상기 플런저(160)는 중앙의 몸체(161)와 몸체(161)의 전,후단에 각각 나사결합되는 제1플랜지(162)와 제2플랜지(163)로 구성된다. 상기 몸체(161)는 후진시 제2펀치볼(172)을 제2하우징(152)의 외측으로 밀어서 이동시킬 수 있도록 전방으로 상향 경사지게 형성된 경사부(161a)와, 밀려서 이동된 제2펀치볼(172)을 원위치시키도록 경사구간의 후방에 형성된 직선부(161b)를 갖는다. 그리고, 상기 제1플랜지(162)는 제2하우징(152)의 외경보다는 작고 최소내경보다는 크게 형성되어 상기 몸체(161)의 전단에 나사결합된다. 또한, 제2플랜지(163)는 제2하우징(152)의 외경보다는 작고 최소내경보다는 크게 형성되어 제2하우징(152)의 후방에 위치된 상태에서 상기 몸체(161)의 후단에 나사결합된다. 그리고, 상기 제2하우징(152)의 내부 에는 펀치홀(153)의 외부로 펀치(170)가 완전히 돌출된 경우 플런저(160)의 제1플랜지(162)와 간섭됨으로써 플런저(160)가 더 이상 후방으로 이동하지 못하도록 제한하는 걸림턱(154)이 형성된다.

따라서, 플런저(160)가 후방으로 이동하면 제1플랜지(162)가 걸림턱(154)에 걸리면서 이동하우징(150)에 후방이동력이 부여되며, 플런저(160)가 전방으로 이동하면 제2플랜지(163)가 제2하우징(152)의 후단에 밀착되면서 이동하우징(150)에 전방이동력이 부여된다.

한편, 상기 플런저(160)가 펀치홀(153)의 외부로 펀치(170)를 돌출시키는 과정에서 이동하우징(150)이 후방으로 밀려 이동되지 않도록, 수평관(130)과 제1하우징(151)을 결합시키는 홀딩수단을 더 구비할 수 있다. 상기 홀딩수단은 상기 제1하우징(151)의 전단에 형성된 복수의 관통공(155)과, 상기 관통공(155)에 대응되도록 상기 수평관(130)의 외주면에 형성된 고정홈(132)과, 외부로 일단이 돌출되도록 상기 관통공(155)에 탄력설치된 걸림돌기(156)와, 후단이 확관된 파이프로서 수평관(130)의 외주면에 전후로 이동가능하게 끼워지며 후방으로 이동될 경우 확관된 후단이 상기 제1하우징(151)의 전단에 외측으로 밀착되게 끼워지면서 상기 관통공(155) 외부로 돌출된 걸림돌기(156)의 일단을 가압하여 상기 걸림돌기(156)의 타단을 고정홈(132)에 삽입시키는 홀더(157)로 구성될 수 있다.

미설명부호 159는 작업자가 상기 홀더(157)를 전후로 이동시킬 수 있도록 수평관(160)에 설치된 홀더 작동레버이다.

한편, 상기 제2하우징(152)에는 상기 펀치홀(153)들을 감싸는 펀치이탈방지 용 씌움관(190)이 착탈가능하게 끼움 결합될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 씌움관(190)은 링 형상으로서, 자체탄성을 가진 금속 또는 합성수지재질로 제작되며 제2하우징(152)으로부터 착탈이 용이하게 이루어지도록 일측이 개방되어 있다. 상기 씌움관(190)은 제2하우징(152)이 금속파이프(P)의 내측에 삽입되기 이전에 펀치홀(153)에 끼워진 펀치(170)가 중력에 의해 바닥으로 낙하하지 않도록 펀치홀(153)들을 감싸준다. 이때, 씌움관(190)의 개방부는 제2하우징(152)의 상부에 위치된 펀치홀(153)에 위치되는데, 이는 제2하우징(152)의 상부에 위치된 펀치홀(153)에 끼워진 펀치(170)는 중력에 의해 바닥으로 낙하될 염려가 없기 때문이다. 한편, 상기 씌움관(190)은 원거리에서도 조작이 용이하도록 손잡이(191)가 부착되어 있다.

이동하우징(150)과 파이프공급부(140) 사이에는 금속파이프(P)가 성형될 때 금속파이프(P)의 성형부 외주면을 잡아주도록 클램퍼(180)가 위치된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 클램퍼(180)는 금속파이프(P)의 중심축에 직교되는 방향으로 로드(121)가 인출되도록 금속파이프(P)의 외주면에 균일간격으로 배치된 다수의 실린더(181)와, 상기 로드(121)의 단부에 설치되어 금속파이프(P)의 외주면에 밀착되는 밀착편(182)으로 구성되어 있다. 그리고 상기 밀착편(182)에는 금속파이프(P)에 엠보싱 돌기가 형성될 때 형성된 돌기가 밀착편(182)에 접촉되지 않도록 밀착편(182)과 엠보싱 돌기를 이격시키기 위한 홈부(183)가 전후방향으로 형성된다. 본 실시예에서는 밀착편(182)의 표면에 홈부(183)를 성형하지 않고 밀착편(182)의 표면에 전후방향으로 돌기를 부착하여 홈부(183)가 형성되도록 하였다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 6a는 엠보싱 돌기 성형을 위하여 제2하우징(152)이 클램퍼(180) 내측으로 진입한 초기상태로서, 제2하우징(152)의 각 펀치홀(153)에 끼워져 있는 펀치(170)가 자중에 의해 중력방향으로 떨어지지 않도록 제2하우징(152)의 외측으로 펀치이탈방지용 씌움관(190)이 끼워진 상태이다. 작업자는 상기 씌움관(190)에 부착된 손잡이(191)를 이용하여 씌움관(190)을 제2하우징(152)에 용이하게 장착할 수 있다. 이때, 제1하우징(151)은 홀딩수단에 의해 수평관(130)과 상호결합되어 전방으로의 이동이 제한된 상태이다.

이 상태에서 성형될 금속파이프(P)의 전단이 클램퍼(180) 내측에 위치될 때까지 파이프공급부(140)가 성형될 금속파이프(P)를 공급한다. 즉, 파이프공급부(140)의 클램퍼(142)에 금속파이프(P)의 후단이 고정되어 있는 상태에서 몸체부(141)가 베이스프레임(110)의 후단에 설치된 컨베어(111)를 따라 전방으로 이동하면서 성형될 금속파이프(P)가 전방으로 수평이동되는 것이다. 이때, 몸체부(141)의 후방에 힌지결합된 지지바(143b)는 상하로 회동을 반복하면서 바닥에 설치된 레일(143a)의 톱니들을 연속적으로 타고 넘는다. 파이프공급부(140)에 의해 성형될 금속파이프(P)의 전단이 클램퍼(180) 내부에 진입되면 컨베어(111)의 동작이 중지된다. 컨베어(111)의 동작이 중지되면, 상기 수직거치대(143d)가 레일(143a)의 톱니에 의해 지지되면서 몸체부(141)의 후방이동이 제한된다.(도 1참조)

또한, 컨베어(111)의 동작이 중지되면, 제2하우징(152)으로부터 씌움관(190)은 제거된다. 펀치홀(153) 내의 펀치(170)들은 금속파이프(P)의 내주면에 의해 지 지되므로 펀치홀(153)로부터 이탈되지 않는다.

도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 씌움관(190)이 제2하우징(152)으로부터 제거되면, 클램퍼(180)에 의해 성형될 금속파이프(P)의 전단이 클램핑된다. 이때, 금속파이프(P)는 성형될 돌기의 성형시작 위치를 감안하여 클램퍼(180)의 내측에서 이미 전후방향 위치가 조정된 상태이다. 상기 클램퍼(180)는 실린더(181)가 밀착편(182)을 금속파이프(P)와 직교되는 내측방향으로 이동시킨다. 상기 밀착편(182)은 금속파이프(P)에 대하여 엠보싱돌기가 성형되어야 할 부분을 제외한 나머지 부분을 감싸면서 정압력으로 눌려주게 된다.

도 6c에 도시된 바와 같이, 금속파이프(P)에 대한 클램핑이 완료되면, 플런저(160)가 후방으로 이동되도록 메인실린더가 동작된다.

도 6d에 도시된 바와 같이, 상기와 같이 메인실린더가 동작되면 제2펀치볼(172)은 플런저(160)에 의해 금속파이프(P)측으로 밀려 이동되고, 제1펀치볼(171)은 펀치홀(153)로부터 돌출되면서 금속파이프(P) 표면에 엠보를 성형시킨다. 이때, 제1하우징(151)과 수평관(130)은 홀딩수단을 통해 상호 결합된 상태이므로 제1하우징(151) 및 제2하우징(152)이 후방으로 밀리지 않는다. 따라서, 금속파이프(P) 표면의 엠보성형이 확실하고 안정적으로 이루어지게 된다. 그리고 펀치(170)가 펀치홀(153)로부터 돌출되면 홀딩수단의 홀더(157)가 전방으로 이동된다.

도 6e에 도시된 바와 같이, 홀더(157)가 전방으로 이동되면, 상기 제1하우징(151)의 전단에 형성된 복수의 관통공(155)에 탄력설치된 걸림돌기(156)가 고정 홈(132)으로부터 빠져나오면서 제1하우징(151)과 수평관(130)과의 결합이 해제된다. 그리고 제1하우징(151)과 수평관(130)과의 결합이 해제되면, 메인실린더가 플런저(160)를 다시 후방으로 이동시키도록 작동한다.

도 6f에 도시된 바와 같이, 플런저(160)가 후방으로 이동되면, 플런저(160)의 제1플랜지(162)가 제2하우징(152)의 걸림턱(154)에 걸리면서 제2하우징(152)은 후방이동력을 부여받게 된다. 플런저(160)에 의해 후방이동력이 부여된 제2하우징(152)은 전방에 체결된 제1하우징(151)과 함께 금속파이프(P) 내부에서 메인실린더(120)의 행정거리만큼 후방으로 이동된다. 이 과정에서 상기 펀치(170)는 금속파이프(P)의 내주면과 구름접촉을 하면서 금속파이프(P)의 표면에 메인실린더(120)의 행정거리 만큼의 길이를 갖는 엠보싱 돌기(E)를 형성시킨다. 이때, 제1하우징(151)의 내주면에 형성된 가이드 돌기(158)가 수평면의 외주면에 형성된 가이드 홈(131)을 따라 이동하게 되므로 이동하우징(150)은 메인실린더(120)의 행정거리만큼 직선이동을 하게 되고, 형성되는 엠보싱 돌기(E)도 직선형태를 갖게 된다.

한편, 도시하지는 않았지만, 가이드 홈(131)을 특정 곡선의 형태를 갖도록 구성할 경우에는 금속파이프(P)의 표면에 형성되는 일정길이의 엠보싱 돌기는 가이드 홈(131)의 형상과 동일한 특정 곡선의 형태를 갖게 된다. 따라서, 제작자는 가이드 홈(131)의 형상변경을 통해 금속파이프(P) 표면에 원하는 형상의 엠보싱 돌기를 자유롭게 형성시킬 수 있도 있다.

그리고, 파이프공급부의 몸체부는 지지바가 레일의 톱니에 지지된 상태이므로 엠보싱 돌기 성형과정에서 후방으로 이동되지 않게 되고 금속파이프(P) 역시 엠 보싱 돌기 성형과정에서 후방으로 밀리지 않게 된다. 따라서, 일정길이 만큼의 엠보싱 돌기의 성형이 원활하게 이루어질 수 있게 된다.

상기 일정길이란 반드시 메인실린더의 행정거리에 국한되는 것이 아니라, 메인실린더의 행정거리 내에서 제작자가 의도하는 만큼의 길이를 의미한다. 따라서, 반드시 메인실린더를 행정거리 만큼 동작시키지 아니하여도 무방함은 물론이다.

상기와 같이, 금속파이프(P) 표면에 메인 실린더(181)의 행정거리 만큼 엠보싱 돌기(E)의 성형이 완료되면, 메인실린더가 플런저(160)를 전방으로 이동시키도록 동작된다.

도 6g에 도시된 바와 같이, 플런저(160)가 전방으로 이동되면, 플런저(160)의 제2펀치볼(172)이 플런저(160)의 직선부(161b)로 이동하면서 펀치홀(153)로부터 돌출되었던 제1펀치볼(171)이 펀치홀(153) 내부로 인입된다. 이 상태에서 금속파이프(P)의 클램핑 상태를 해제시킨 다음 이송컨베어(111)를 후방으로 동작시켜 성형이 완료된 금속파이프(P)를 본 발명의 장치로부터 분리시키면 된다. 이송컨베어(111)가 후방으로 동작되면 이송컨베어(111)를 따라 파이프공급부도 후방으로 이송되어야 하므로 연결봉은 수직거치대에 거치된 상태이다.

한편, 엠보싱 돌기를 연장 성형하고자 할 경우에는 다음과 같은 동작을 더 수행하도록 하면 된다.

즉, 도 6g의 과정에 따라 이동하우징(150)의 전방이동이 완료되고, 클램퍼(180)가 금속파이프(P)와의 클램핑이 해제시키도록 동작되면, 메인실린더가 플런저(160)를 전방으로 이동시키도록 동작된다. 플런저(160)의 제2플랜지(163)가 제2 하우징(152)의 후면과 접촉되면서 제2하우징(152)은 전방이동력을 부여받게 된다.

도 6h에 도시된 바와 같이, 전방이동력을 부여받은 제2하우징(152)은 제1하우징(151)과 함께 메인실린더의 행정거리만큼 전방으로 이동된다. 제2하우징(151)의 전방이동이 완료되면, 이송컨베어(111)가 동작되면서 파이프공급부가 금속파이프(P)를 메인실린더의 행정거리 만큼 전방으로 공급한다. 이와 함께 홀딩수단의 홀더(157)가 후방으로 이동되면서 제1하우징(151)과 수평관(130)관을 상호결합시켜 도 6i와 같은 상태가 되도록 한다. 이 상태는 도 6b와 동일한 상태로서, 이 상태하에서 도 6c에서 도 6i에 이르는 일련의 과정을 반복하면, 도 7에 도시된 바와 같이, 금속파이프(P) 표면에 일정길이를 갖는 엠보싱 돌기(E)를 연장 형성시킬 수 있게 된다.

한편, 본 발명에 따르면, 이동하우징(150)은 수평관(130)으로부터 착탈결합이 가능하도록 구성되어 있으므로 직경이 다른 금속파이프(P)에 엠보싱돌기를 성형하고자 할 경우에는 달라진 금속파이프(P)의 직경에 맞는 크기를 갖는 이동하우징(150)으로 교체해 주면 된다.

또한, 지지프레임의 전방으로 이동되는 금속파이프(P)는 전방에 위치된 지지부재의 조임띠(126)에 의해 전단이 결합되므로 처짐이 방지되고, 엠보싱 돌기가 성형되는 과정에서도 수평상태를 유지할 수 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 고안의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있으며, 이 또한 본 발명의 범위에 포함되어야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 금속파이프의 엠보싱 돌기 성형장치 장치를 나타내는 사시도.

도 2는 본 발명을 구성하는 이동하우징의 분해사시도.

도 3은 본 발명을 구성하는 이동하우징의 단면도.

도 4는 본 발명을 구성하는 씌움관의 사시도.

도 5는 본 발명을 구성하는 클램프의 정면도.

도 6a 내지 도 6i는 본 발명을 구성하는 이동하우징의 단면도로서, 본 발명의 작동상태를 순서대로 나타내는 도면.

도 7은 본 발명에 의해 엠보싱돌기의 성형이 완료된 금속파이프의 외관사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110...베이스프레임 111...컨베어

120...메인실린더 121...로드

130...수평관 131...가이드 홈

132...고정홈 140...파이프공급부

141...몸체부 142,180...클램퍼

143...지지수단 143a...레일

143b...지지바 150...이동하우징

151...제1하우징 152...제2하우징

153...펀치홀 154...걸림턱

155...관통공 156...걸림돌기

157...홀더 158...가이드 돌기

160...플런저 161...몸체

161a...경사부 161b...직선부

162...제1플랜지 163...제2플랜지

170...펀치 183...이격홈부

190...씌움관 P...금속파이프

Claims (8)

1. 지면에 지지되는 베이스프레임(110)

   상기 베이스프레임(110)의 전단에 설치된 메인실린더(120);

   상기 메인실린더(120)의 로드(121)가 내측을 관통하도록 베이스프레임(110)상에 수평상태로 지지되는 수평관(130);

   상기 베이스프레임(110)의 후단에 설치되어 성형될 금속파이프(P)를 전방으로 수평이동시키는 파이프공급부(140);

   상기 수평관(130)의 후단에 전후로 슬라이딩 이동가능하게 설치되며, 전방으로 이동된 금속파이프(P)의 내측으로 삽입되는 이동하우징(150);

   상기 메인실린더(120)의 로드(121) 단부에 체결되어 메인실린더(120)의 동작에 따라 이동하우징(150)의 내측을 전,후방향으로 수평이동하면서 이동하우징(150)측에 이동력을 부여하는 플런저(160);

   상기 이동하우징(150)내부에 설치되며, 상기 플런저(160)가 후진할 때 플런저(160)에 밀려 이동하우징(150)의 외부로 돌출되고 플런저(160)가 이동하우징(150)을 후방으로 이동시킬 때 금속파이프(P)의 표면에 전후로 일정길이를 갖는 엠보싱 돌기를 형성시키는 펀치(170);

   이동하우징(150)과 파이프공급부(140) 사이에 위치되어 금속파이프(P)가 성형될 때 금속파이프(P)의 성형부 외주면을 잡아주는 클램퍼(180)를 구비한 금속파이프의 엠보싱 돌기 성형장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 이동하우징(150)은 전단이 상기 수평관(130)의 후단 외측으로 슬라이딩 가능하게 끼워진 제1하우징(151)과, 상기 제1하우징(151)의 후단에 전단이 체결되며 후단의 외주면에는 수평관(130)의 중심방향으로 복수의 펀치홀(153)이 형성된 제2하우징(152)으로 분할구성된 것을 특징으로 하는 금속파이프의 엠보싱 돌기 성형장치.
3. 제 2항에 있어서

   상기 플런저(160)는 후진시 제2하우징(152)의 펀치(170)를 밀어서 이동시킬 수 있도록 전방으로 상향 경사지게 형성된 경사부(161a)와 밀려 이동된 펀치(170)를 원위치시키도록 경사구간의 후방에 형성된 직선부(161b)로 이루어진 몸체(161)와, 상기 제2하우징(152)의 외경보다는 작고 최소내경보다는 크게 형성되어 상기 몸체(161)의 전단에 체결되는 제1플랜지(162)와, 제2하우징(152)의 외경보다는 작고 최소내경보다는 크게 형성되어 제2하우징(152)의 후방에 위치된 상태로 상기 몸체(161)의 후단에 체결되는 제2플랜지(163)를 가지며,

   상기 제2하우징(152)의 내부에는 펀치홀(153)의 외부로 펀치(170)가 완전히 돌출된 경우 플런저(160)의 제1플랜지(162)와 간섭됨으로써 플런저(160)가 더 이상 후방으로 이동하지 못하도록 제한하는 걸림턱(154)이 형성된 것을 특징으로 하는 금속파이프의 엠보싱 돌기 성형장치.
4. 제 3항에 있어서,

   플런저(160)가 펀치홀(153)의 외부로 펀치(170)를 돌출시키는 과정에서 이동하우징(150)이 후방으로 밀려 이동되지 않도록, 수평관(130)과 제1하우징(151)을 결합시키는 홀딩수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 금속파이프의 엠보싱 돌기 성형장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 홀딩수단은

   상기 제1하우징(151)의 전단에 형성된 복수의 관통공(155);

   상기 관통공(155)에 대응되도록 상기 수평관(130)의 외주면에 형성된 고정홈(132);

   외부로 일단이 돌출되도록 상기 관통공(155)에 탄력설치된 걸림돌기(156);

   후단이 확관된 파이프로서, 수평관(130)의 외주면에 전후로 이동가능하게 끼워지며, 후방으로 이동될 경우 확관된 후단이 상기 제1하우징(151)의 전단에 외측으로 밀착되게 끼워지면서 상기 관통공(155) 외부로 돌출된 걸림돌기(156)의 일단을 가압하여 상기 걸림돌기(156)의 타단을 고정홈(132)에 삽입시키는 홀더(157)로 구성된 것을 특징으로 하는 금속파이프(P)의 엠보싱돌기 성형장치.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 클램퍼(180)는 금속파이프(P)에 성형되는 엠보싱 돌기가 수용되는 복수의 이격홈부(183)를 가진 것을 특징으로 하는 금속파이프의 엠보싱 돌기 성형장치.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 베이스프레임(110)의 후단에는 일정구간으로 컨베어(111)가 설치되고,

   상기 파이프공급부(140)는 상기 컨베어(111)상에 고정된 몸체부(141)와, 성형될 금속파이프(P)의 후단을 고정할 수 있도록 상기 몸체부(141) 중앙에 구비된 클램퍼(142)와, 성형시 후방으로 가해지는 외력에 의해 유동되지 않도록 몸체부(141)를 지지하는 지지수단(143)으로 구성된 것을 특징으로 하는 금속파이프의 엠보싱 돌기 성형장치.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 지지수단(143)은 베이스프레임(110)의 컨베어(111)와 나란하게 설치되며 경사면이 후방을 향하는 직각삼각형상의 톱니들이 일정간격으로 형성된 한 쌍의 레일(143a)과, 하단이 레일(143a)의 톱니에 지지되도록 상단이 상기 몸체부(141)의 후면에 설치된 한 쌍의 지지바(143b)로 구성된 것을 특징으로 하는 금속파이프의 엠보싱 돌기 성형장치.

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