KR101173006B1

KR101173006B1 - Ｌ-벤딩 또는 ｕ-벤딩 방식에 의한 벤딩 파이프 제조방법

Info

Publication number: KR101173006B1
Application number: KR1020120015917A
Authority: KR
Inventors: 이재영; 김연이; 양동채; 김영배
Original assignee: 김연이; 이재영
Priority date: 2012-02-16
Filing date: 2012-02-16
Publication date: 2012-08-09

Abstract

본 발명은 벤딩 파이프 제조방법에 관한 것으로, 특히 프레스, 벤딩 방식 성형 및 절단 공정을 통해 파이프의 두께에 상관없이 L-벤딩 또는 U-벤딩 방식에 의한 벤딩 파이프 제조방법에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은, L-벤딩 방식에 의한 벤딩 파이프 제조방법에 있어서, 상기 제조방법은, 일정한 길이를 갖는 파이프(pipe, 10)를 절단하고 절단된 상기 파이프 일측을 확관하기 위해 상기 파이프(10)를 제1 확관장치(100)의 안착부(110)와 스트리퍼(stripper, 120)로 고정시킨 후, 상기 확관장치의 상측에 위치하여 힘을 전달하는 캠 펀치(130)를 하강시키며, 하강하는 상기 캠 펀치의 수직력을 받아 파이프 측으로 이동되는 확관 펀치(140)에 의해 상기 파이프의 일측을 확관하는 확관 단계와; 일측이 확관된 상기 파이프에 비딩(beading, 201)을 형성하기 위해 제1 비딩장치(200)의 안착부(210)에 확관된 상기 파이프를 고정시킨 후, 안착된 상기 파이프와 수평적으로 위치하는 육각 펀치(220)를 확관된 상기 파이프에 삽입하며, 삽입된 상기 육각 펀치 일측에 힘을 전달하기 위해 상기 제1 비딩장치의 상부에 위치한 캠 펀치(230)를 하강시키고 상기 캠 펀치의 하부에 위치한 제1 공이(240)를 상기 육각 펀치 일측으로 이동ㆍ삽입시켜 확관된 상기 파이프의 1/2 지점에 비딩을 형성하는 비딩 단계와; 비딩이 형성된 상기 파이프의 타측을 장방형으로 압착시키기 위해 제1 압착장비(300)의 안착부(310)에 비딩이 형성된 상기 파이프를 고정시킨 후, 압착 시 비딩이 형성된 상기 파이프가 장방형의 형상을 유지할 수 있도록 제2 공이(320)를 삽입시킴과 동시에 압착수단인 캠 펀치(330)를 하강시켜 파이프의 타측을 압착하며 상기 파이프에 삽입되는 제2 공이(320) 일측과 연결되어 직선 운동하는 에어 실린더를 구비하여 상기 파이프에서 상기 제2 공이를 추출시키는 압착 단계와; 타측이 압착된 상기 파이프를 L-벤딩 시키기 위해 L-벤딩장치(400)의 안착부(410)에 압착된 상기 파이프(10)를 안착시키되, 안착부에 위치한 상기 파이프가 단단하게 고정되도록 하형패드(420)와 파이프에 수직력을 전달하는 캠 펀치(430)를 맞물리고, 상기 하형패드와 캠 펀치가 서로 맞물림과 동시에 상기 파이프가 서서히 하강되되, 상기 파이프와 접촉된 회전롤러(440)가 후진하며 상기 파이프의 압착시킨 부분을 L-벤딩하는 L-벤딩 성형 단계 및; L-벤딩 성형된 상기 파이프 일측을 절단하기 위한 제1 절단장치(500)의 스트리퍼(510)에 고정시킨 후, 파이프 절단 펀치(520)와 상기 파이프 절단 펀치를 고정하는 펀치 고정판(530)을 하강시켜 상기 파이프의 일측을 절단하는 L-벤딩 절단 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 L-벤딩 방식에 의한 벤딩 파이프 제조방법을 제공한다.
따라서 본 발명은, 각각의 단계를 특수 고안된 장치를 사용하여 수행함으로써, 작업시간을 크게 단축할 수 있어 제품의 대량생산이 가능하며, 제품의 저코스트화로 수요량을 대폭 늘릴 수 있을 뿐 아니라 기존의 제품 제조 시 대부분 수작업으로 이루어지던 공정들을 정밀한 기계장치로 이루어짐으로써, 보다 정밀한 가공이 가능하다.

Description

Ｌ-벤딩 또는 Ｕ-벤딩 방식에 의한 벤딩 파이프 제조방법{The method for manufacturing of beanding pipe by L-beanding or U-beanding type}

본 발명은 벤딩 파이프 제조방법에 관한 것으로, 특히 프레스, 벤딩 방식 성형 및 절단 공정을 통해 파이프의 두께에 상관없이 L-벤딩 또는 U-벤딩 방식에 의한 벤딩 파이프 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 파이프 벤딩은 파이프에 홀(hole)가공에 의해 제작하는 방식으로 파이프 자체에 작업자가 직접 기계가공을 실시하여 제품의 정밀가공이 어렵고, 제조비용이 많이 들며, 제조 공정이 길어지는 문제점이 있다.

이를 해결하고자 대한민국공개특허공보 제10-2010-0092310호(2009. 08. 31.)에서는 굽힘 중심위치에 어긋남이 없이, 프레스 금형의 상승 시, 반금형으로부터 이탈되지 않는 금속제 중공 두꺼운 벽부재를 소정 각도로 굽히는 방법 및 장치를 제공한다. 센터 핀(CP)에 회동 가능하게 설치한 한 쌍의 가이드 플레이트가 수평상태에 있고, 센터 핀의 축 중심과 금속제 중공 두꺼운 벽부재(PM)의 축 중심이 교차한 상태에서, 이 부재(PM)가 반금형(82a) 상에 탑재되어 있다. 센터 핀의 하강에 따라서 상기 가이드 플레이트에 고정되어 있는 금형 유지부재가 수평상태로부터 서로 경사 및 이격됨으로써, 소정 각도로 부재(PM)가 굽혀져서 반금형상(82b)에 있다. 상기 센터 핀은 가이드 부재에 의해 상하동 가능하며, 소정의 굽힘 위치까지 하강하면 당접부(96b)는 스토퍼(92b)의 경사면에 맞닿고, 상부 금형으로부터의 압압력은 스토퍼를 통해서 베이스 플레이트(16)에서 받도록 한 엘보우 소재 및 그 제조장치 및 제조방법이 제안된 바 있다.

그러나 상기 제안된 기술은 일정 두께 이상의 파이프만 가공이 가능하여 두께가 얇은 파이프를 벤딩 시 벤딩 부분에 주름과 홀(Hole)이 발생될 우려가 높아 일반적인 파이프의 가공이 어려운 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 보다 상세하게는 일정한 길이를 갖는 파이프를 별도로 고안된 벤딩 장치를 통해 확관, 비딩, 압착, 벤딩 방식 성형 및 절단 공정을 단계적으로 수행함으로써, 파이프의 일측을 용이하게 확관하고 그 중앙에 비딩이 형성되도록 한 L-벤딩 또는 U-벤딩 방식에 의한 벤딩 파이프 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 방식에 의하면, L-벤딩 방식에 의한 벤딩 파이프 제조방법에 있어서, 상기 제조방법은, 일정한 길이를 갖는 파이프(pipe, 10)를 절단하고 절단된 상기 파이프 일측을 확관하기 위해 상기 파이프(10)를 제1 확관장치(100)의 안착부(110)와 스트리퍼(stripper, 120)로 고정시킨 후, 상기 확관장치의 상측에 위치하여 힘을 전달하는 캠 펀치(130)를 하강시키며, 하강하는 상기 캠 펀치의 수직력을 받아 파이프 측으로 이동되는 확관 펀치(140)에 의해 상기 파이프의 일측을 확관하는 확관 단계와; 일측이 확관된 상기 파이프에 비딩(beading, 201)을 형성하기 위해 제1 비딩장치(200)의 안착부(210)에 확관된 상기 파이프를 고정시킨 후, 안착된 상기 파이프와 수평적으로 위치하는 육각 펀치(220)를 확관된 상기 파이프에 삽입하며, 삽입된 상기 육각 펀치 일측에 힘을 전달하기 위해 상기 제1 비딩장치의 상부에 위치한 캠 펀치(230)를 하강시키고 상기 캠 펀치의 하부에 위치한 제1 공이(240)를 상기 육각 펀치 일측으로 이동ㆍ삽입시켜 확관된 상기 파이프의 1/2 지점에 비딩을 형성하는 비딩 단계와; 비딩이 형성된 상기 파이프의 타측을 장방형으로 압착시키기 위해 제1 압착장치(300)의 안착부(310)에 비딩이 형성된 상기 파이프를 고정시킨 후, 압착 시 비딩이 형성된 상기 파이프가 장방형의 형상을 유지할 수 있도록 제2 공이(320)를 삽입시킴과 동시에 압착수단인 캠 펀치(330)를 하강시켜 파이프의 타측을 압착하며 상기 파이프에 삽입되는 제2 공이(320) 일측과 연결되어 직선 운동하는 에어 실린더를 구비하여 상기 파이프에서 상기 제2 공이를 추출시키는 압착 단계와; 타측이 압착된 상기 파이프를 L-벤딩 시키기 위해 L-벤딩장치(400)의 안착부(410)에 압착된 상기 파이프(10)를 안착시키되, 안착부에 위치한 상기 파이프가 단단하게 고정되도록 하형패드(420)와 파이프에 수직력을 전달하는 캠 펀치(430)를 맞물리고, 상기 하형패드와 캠 펀치가 서로 맞물림과 동시에 상기 파이프가 서서히 하강되되, 상기 파이프와 접촉된 회전롤러(440)가 후진하며 상기 파이프의 압착시킨 부분을 L-벤딩하는 L-벤딩 성형 단계 및; L-벤딩 성형된 상기 파이프 일측을 절단하기 위한 제1 절단장치(500)의 스트리퍼(510)에 고정시킨 후, 파이프 절단 펀치(520)와 상기 파이프 절단 펀치를 고정하는 펀치 고정판(530)을 하강시켜 상기 파이프의 일측을 절단하는 L-벤딩 절단 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 L-벤딩 방식에 의한 벤딩 파이프 제조방법을 제공한다.

바람직하게는, 상기 확관 단계는, 상기 캠 펀치(130)의 하부면과 상기 확관 펀치(140)의 상부면이 일정한 각을 갖는 경사면으로 대응하여 각각 형성되고, 상기 캠 펀치가 하강함에 따라 상기 확관 펀치는 대응된 상기 경사면을 따라 상기 파이프(10)로 이동되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 육각 펀치(220)는, 일측이 6가닥으로 갈라져 형성되며, 상기 제1 공이(240)와 맞물리면 상기 육각 펀치의 중심으로부터 6등분되어 바깥쪽으로 확장되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 비딩 단계는, 일측이 확관된 상기 파이프를 고정하는 분할 안착부(260)에 확관된 상기 파이프를 수직으로 고정시킨 후, 상기 분할 안착부의 상부와 일정거리 이격되어 고정된 파이프에 수직력을 가하는 캠 펀치(270)를 하강시켜 확관된 상기 파이프의 중앙에 비딩(201)을 형성하는 제2 비딩창치(250) 또는 상기 제1 비딩장치(200) 중 하나의 장치를 선택하여 수행되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 분할 안착부(260)는, 일측이 직선왕복 운동하는 실린더(280)와 연결되며, 상기 실린더에 의해 상기 분할 안착부의 타측은 고정되고, 일측이 좌ㆍ우로 이동되어 확관된 상기 파이프를 수직으로 고정시키는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 제2 비딩장치(250)는, 확관된 상기 파이프에 비딩(201) 형성 중 상기 캠 펀치(270) 상부에 내장된 백업부(290)에 의해 상기 분할 안착부(260)에 수직으로 고정된 파이프 끝단의 변형을 방지하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 L-벤딩 성형 단계는, 상기 L-벤딩장치(400)에 가스 스프링(421)을 내장시켜 상기 가스의 압축과 팽창에 의해 상기 하형패드(420)를 지지 또는 상하 이동시키는 것을 특징으로 한다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 방식에 의하면, U-벤딩 방식에 의한 밴딩 파이프 제조방법에 있어서, 상기 제조방법은, 일정한 길이를 갖는 파이프(pipe, 10)를 절단하고 절단된 상기 파이프에 비딩(beading, 201)을 형성하기 위해 제1 비딩장치(200)의 안착부(210)에 절단된 상기 파이프를 고정시킨 후, 안착된 상기 파이프와 수평적으로 위치하는 육각 펀치(220)를 절단된 상기 파이프에 삽입하며, 삽입된 육각 펀치 일측에 힘을 전달하기 위해 상기 제1 비딩장치의 상부에 위치한 캠 펀치(230)를 하강시키고, 상기 캠 펀치의 하부에 위치한 제1 공이(240)를 상기 육각 펀치 일측으로 이동ㆍ삽입시켜 확관된 상기 파이프에 비딩을 형성하는 비딩(201) 단계와; 비딩(201)이 형성된 상기 파이프(10)를 U-벤딩 성형하기 위해 U-벤딩장치(600)의 투입구(610)에 비딩이 형성된 상기 파이프를 삽입한 후, 상기 U-벤딩장치 상측에 위치한 캠 펀치(620)를 하강시켜 상기 캠 펀치의 하부에 위치하여 직선운동을 하는 레크기어 캠(630)을 전진시키며, 전진하는 상기 레크기어 캠에 의해 비딩이 형성된 상기 파이프와 접촉된 회전기어(640)가 회전되어 상기 파이프를 U-벤딩하며 상기 U-벤딩장치의 프레스와 캠 펀치(620)가 상승되면 상기 레크기어 캠(630) 일측에 구비된 스프링(631)에 의해 상기 레크기어 캠이 자동으로 후진되면서 성형된 U-벤딩 파이프가 자동으로 추출되는 U-벤딩 성형 단계와; U-벤딩된 상기 파이프의 양측을 확관하기 위한 제2 확관장치(700)의 안착부(710)에 U-벤딩된 상기 파이프를 고정시킨 후, 상기 제2 확관장치의 상측에 위치한 캠 펀치(720)를 하강시키며, 하강하는 상기 캠 펀치에 의해 U-벤딩 성형된 상기 파이프 양측 내부로 삽입되는 확관 펀치(730)에 의해 U-벤딩된 상기 파이프의 양측을 확관하는 확관 단계와; 확관된 상기 파이프를 절단하기 위한 제2 절단장치(800)의 안착부(810)에 확관된 상기 파이프를 고정시킨 후, 파이프를 절단하는 파이프 절단 펀치(820)를 하강시켜 상기 안착부에 진입시키며, 상기 안착부에 진입한 상기 파이프 절단 펀치에 의해 파이프를 절단하되, U-벤딩된 상기 파이프의 중앙에서 양측이 대칭되도록 절단하는 절단 단계 및; 절단된 상기 파이프의 일측을 압착하기 위해 제2 압착장치(900)의 안착부(910)에 절단된 상기 파이프 각각을 고정시킨 후, 상기 제2 압착장치의 상측에 위치하는 압착수단인 캠 펀치(920)를 하강시킴과 동시에 상기 제2 압착장치의 일측에 위치하여 절단된 파이프의 일측이 장방형으로 압착되도록 하는 제3 공이(930)를 절단된 상기 파이프 내부에 삽입하여 압착하는 압착 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 U-벤딩 방식에 의한 벤딩 파이프 제조방법을 제공한다.

바람직하게는, 상기 확관 펀치(730)는, 상기 캠 펀치(720)에 의해 U-벤딩된 상기 파이프의 양측을 동시에 확관할 수 있도록 U-벤딩된 상기 파이프에 복수개의 확관 펀치가 동시에 진입되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 파이프 절단 펀치(820)는, U-벤딩된 상기 파이프의 중앙에서 대칭되도록 절단하되, 상기 파이프의 중앙에서 각각 일정거리 이격시켜 절단되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 L-벤딩 또는 U-벤딩 방식에 의한 벤딩 파이프 제조방법에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

특수 고안된 장치에 의해 수행되는 확관 단계, 비딩 단계, 압착 단계, L-벤딩 성형 단계 및 절단 단계을 갖는 L-벤딩 방식 또는 비딩 단계, U-벤딩 성형 단계, 확관 단계, 절단 단계 및 압착 단계를 갖는 U-벤딩 방식으로 벤딩 파이프를 제조함으로써,

(1) 각각의 단계를 특수 고안된 장치를 사용하여 수행함으로써, 작업시간을 크게 단축할 수 있어 제품의 대량생산이 가능하며, 제품의 저코스트화로 수요량을 대폭 늘릴 수 있다.

(2) 기존의 제품 제조 시 대부분 수작업으로 이루어지던 단계들을 정밀한 기계장치로 이루어짐으로써, 보다 정밀한 가공이 가능하다.

(3) 파이프의 벤딩 각도에 따라 L-벤딩 방식 또는 U-벤딩 방식에 의한 벤딩 파이프 제조방법을 선택적으로 사용할 수 있어 작업효율을 크게 높일 수가 있다.

도 1은 종래의 엘보우 소재 및 그 제조장치 및 제조방법의 제조장치를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 바람지한 실시예에 따른 L-벤딩 또는 U-벤딩 방식에 의한 벤딩 파이프 제조방법에 대한 L-벤딩 방식의 파이프 제조공정을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 L-벤딩 또는 U-벤딩 방식에 의한 벤딩 파이프 제조방법에 대한 L-벤딩 방식의 제1 확관장치와 제1 비딩장치를 각각 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 L-벤딩 또는 U-벤딩 방식에 의한 벤딩 파이프 제조방법에 대한 L-벤딩 방식의 제1 압착장치와 L-벤딩 장치 및 제1 절단장치를 각각 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 L-벤딩 또는 U-벤딩 방식에 의한 벤딩 파이프 제조방법에 대한 L-벤딩 방식의 제2 비딩장치의 동작을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 L-벤딩 또는 U-벤딩 방식에 의한 벤딩 파이프 제조방법에 대한 U-벤딩 방식의 파이프 제조공정을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 L-벤딩 또는 U-벤딩 방식에 의한 벤딩 파이프 제조방법에 대한 U-벤딩 방식의 U-벤딩장치의 측면과 평면을 각각 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 L-벤딩 또는 U-벤딩 방식에 의한 벤딩 파이프 제조방법에 대한 U-벤딩 방식의 제2 확관장치와 제2 절단장치 및 제2 압착장비를 각각 나타낸 도면.
도 9의 (가)와 (나)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 L-벤딩 또는 U-벤딩 방식에 의한 벤딩 파이프 제조방법에 대한 L-벤딩 방식과 U-벤딩 방식의 파이프 제조방법을 블록도로 각각 나타낸 도면.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야하며 비록 종래기술과 동일한 부호가 표시되더라도 종래기술은 그 자체로 해석하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 2 내지 도 8을 참고하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 L-벤딩 또는 U-벤딩 방식에 의한 벤딩 파이프 제조방법의 핵심 기술적 구성은 파이프(10), 제1 확관장치(100), 제1 비딩장치(200), 제2 비딩장치(250), 제1 압착장치(300), L-벤딩장치(400), 제1 절단장치(500), U-벤딩장치(600), 제2 확관장치(700), 제2 절단장치(800), 제2 압착장치(900)로 이루어진다.

먼저, 도 2와 도 3을 참조하여, 상기 제1 확관장치(100)는, 상기 파이프(10)의 일측을 확관하기 위한 수단으로, 상기 파이프(10)를 상기 제1 확관장치(100)에 고정시키기 위한 안착부(110) 및 스트리퍼(stripper, 120)와, 상기 제1 확관장치(100)의 상부에 위치하여 힘을 전달하는 캠 펀치(130) 및 상기 캠 펀치(130)의 하부에 위치하여 고정된 상기 파이프(10)의 일측을 확관 시키기 위한 확관 펀치(140)가 구비된다.

여기서 확관은, 상기 파이프(10)의 끝을 안쪽에서부터 넓혀 지름을 크게하는 작업으로, 다수개의 파이프를 연결하기 위함이다.

또한, 상기 확관 펀치(140)는, 상기 캠 펀치(130)의 하강으로 인해 상기 파이프(10)의 일측을 확관 할 수 있도록 일정 길이를 갖는 원통형상이 상기 파이프에 삽입된다.

또한, 상기 제1 확관장치(100)의 동작은, 상기 파이프(10)를 상기 안착부(110)와 스트리퍼(120)에 고정하고 상기 캠 펀치(130)를 하강시켜 상기 확관 펀치(140)를 상기 파이프 측으로 이동시킨다. 이때, 상기 확관 펀치(140)의 일정길이를 갖는 원통형상이 상기 파이프(10)에 삽입되어 상기 파이프(10)의 일측이 확관된다.

여기서 상기 캠 펀치(130)의 하부면과 상기 확관 펀치(140)의 상부면은 일정한 각의 경사면이 대응하여 형성된다. 즉, 상기 캠 펀치(130)의 하강으로 인해 상기 캠 펀치(130)의 하부면과 상기 확관 펀치(140)의 상부면이 대응되어 접촉되며, 일정한 각의 경사면을 따라 상기 확관 펀치(140)가 전진하게 된다.

도 2와 도 3을 참조하여, 상기 제1 비딩장치(200)는, 확관된 상기 파이프의 중앙에 비딩(beading, 201)을 형성하기 위한 수단으로, 확관된 상기 파이프를 고정하는 안착부(210)와 상기 제1 비딩장치(200)의 일측에 구비되되, 상기 안착부(210)에 고정된 파이프와 수평적 위치에 구비되어 상기 파이프(10)에 삽입되며, 확관된 상기 파이프 중앙에 비딩(201)을 형성하는 육각 펀치(220)와 상기 육각 펀치(220)에 힘을 전달하기 위해 상기 제1 비딩장치(200)의 상부에 위치한 캠 펀치(230) 및 상기 캠 펀치(230)의 하부에 위치하여 상기 캠 펀치(230)의 힘을 전달받아 상기 육각 펀치(220)의 일측과 접촉하여 상기 육각 펀치(220)가 6등분으로 벌어질 수 있도록 하는 제1 공이(240)가 구비된다.

여기서 상기 비딩(201)은, 판금성형 가공의 일종으로서, 편편한 판금 또는 성형된 판금에 줄 모양의 돌기(bead)를 넣은 가공법으로, 본 발명에서는 상기 파이프(10)의 어느 한 부분에 상기 파이프의 외주면을 따라 일정한 폭을 갖는 돌기로 형성된다.

또한, 상기 육각 펀치(220)는, 상기 제1 공이(240)와 맞물려 벌어질 수 있도록 상기 육각 펀치(220)의 중심에서 60° 등간격으로 6등분되어 형성된다.

또한, 상기 캠 펀치(230)와 제1 공이(240)의 동작은, 상기 제1 확관장치(100)의 캠 펀치(130)와 확관 펀치(140)의 동작과 동일하다.

또한, 상기 제1 비딩장치(200)의 동작은, 상기 안착부(210)에 상기 파이프(10)를 고정하되, 상기 파이프(10)에 상기 육각 펀치(220)를 삽입한 후 상기 캠 펀치(230)를 하강시켜 상기 제1 공이(240)를 상기 파이프(10) 측으로 이동시킨다. 이때, 상기 제1 공이(240)가 파이프 내부에 삽입된 상기 육각 펀치(220)의 일측과 맞물리게 되며, 상기 제1 공이(240)와 맞물린 육각 펀치(220)의 일측이 중심으로부터 6등분으로 확장되어 상기 파이프(10)의 1/2 지점에 비딩(201)을 형성시킨다.

또한, 도 2와 도 5를 참조하여, 상기 제2 비딩장치(250)는, 확관된 상기 파이프에 비딩(201)을 형성하기 위한 수단으로, 상기 제1 비딩장치(200)와 같은 작용을 하며, 확관된 상기 파이프를 고정하기 위한 분할 안착부(260)와 상기 분할 안착부(260)의 상부와 일정거리 이격되어 상승/하강 운동하며, 확관된 상기 파이프에 수직력을 가하는 캠 펀치(270)가 구비된다.

여기서 상기 분할 안착부(260)는, 확관된 상기 파이프를 수직으로 고정시키기 위해 일측과 타측으로 분할되되, 상기 일측과 타측 사이 중앙에 홀을 형성되며, 상기 일측은 좌ㆍ우로 이동되도록 직선왕복 운동하는 실린더(280)와 연결되어 상기 타측과 분리 또는 결합된다.

또한, 상기 제2 비딩장치(250)는, 상기 캠 펀치(270)의 하강에 의한 압력으로 확관된 상기 파이프의 끝단에 변형이 발생되는 것을 방지하기 위해 확관된 상기 파이프 내부로 일부가 삽입되어 확관된 상기 파이프의 형상을 유지시키는 백업부(290)가 구비된다.

또한, 상기 제2 비딩장치의 동작은, 상기 실린더(280)을 후진시켜 상기 분할 안착부(260)의 일측을 타측과 이격시키고, 확관된 상기 파이프를 상기 분할 안착부(260)의 일측과 타측 사이에 수직으로 위치시킴과 동시에 상기 실린더(280)를 전진시켜 확관된 상기 파이프를 고정시킨다. 이 후, 상기 캠 펀치(270)를 하강시켜 확관된 상기 파이프에 수직력을 가하여 비딩(201)을 형성시키되, 상기 백업부(290)에 의해 확관된 상기 파이프의 끝단이 변형되는 것을 방지시킨다.

도 2와 도 4를 참조하여, 상기 제1 압착장치(300)는, 비딩(201)이 형성된 상기 파이프(10)의 타측을 압착하는 수단으로, 상기 파이프(10)를 고정하는 안착부(310)와 고정된 상기 파이프(10)를 압착 시 파이프가 장방형의 형상을 유지하도록 상기 파이프(10)에 삽입되는 제2 공이(320)와 상기 제2 공이(320)가 상기 파이프(10)에 삽입됨과 동시에 상기 제1 압착장치의 상부에 위치하며, 상기 파이프(10)를 압착하는 캠 펀치(330)가 구비된다.

여기서 상기 파이프(10)에 삽입된 제2 공이(320)는 상기 제1 압착장치(300)에 내장된 에어 실린더에 의해 추출된다. 즉, 상기 캠 펀치(330)가 하강 시 상기 에어 실린더가 전진하여 상기 제2 공이(320)를 상기 파이프(10) 내부로 삽입하고, 상기 캠 펀치(330)가 상승 시 상기 에어 실린더가 후진하여 상기 제2 공이(320)를 추출한다.

또한, 상기 제1 압착장치(300)의 동작은, 상기 안착부(310)에 상기 파이프(10)를 고정하고 상기 캠 펀치(330)를 하강시킴과 동시에 에어 실린더의 전진으로 인해 상기 파이프(10)에 상기 제2 공이(320)가 삽입된다. 이 후, 상기 파이프(10)는 상기 캠 펀치(330)에 의해 타측이 압착되되, 상기 제2 공이(320)에 의해 장방형으로 압착된다.

도 2와 도 4를 참조하여, 상기 L-벤딩장치(400)는, 압착된 상기 파이프를 L-벤딩 성형하기 위한 수단으로, 상기 파이프(10)의 고정수단인 안착부(410)와 상기 안착부(410)를 상승 또는 하강시키는 하형패드(420)와 상기 하형패드(420)에 맞물려 상기 파이프(10) 고정시키되, 상기 파이프(10)에 수직력을 가하도록 상기 L-벤딩장치(400)의 상부에 위치한 캠 펀치(430)와 상기 캠 펀치(430)및 하형패드(420)의 하강으로 인해 상기 파이프(10)와 접촉된 상태에서 회전하며 서서히 후진하는 회전롤러(440)가 구비된다.

여기서 상기 L-벤딩장치(400)는, 상기 하형패드(420)를 지지하도록 내부에 가스 스프링(421)을 내장된다. 즉, 상기 가스 스프링(421) 내부의 가스의 압축과 팽창에 의해 상기 하형패드(420)를 지지 또는 상승/하강 시킨다.

또한, 상기 L-벤딩장치(400)의 동작은, 상기 안착부(410)에 상기 파이프(10)를 고정하고 상기 캠 펀치(430)를 서서히 하강시켜 상기 하형패드(420)와 맞물리도록 하여 상기 파이프(10)를 더욱 완고하게 고정한 후, 상기 파이프(10)를 서서히 하강시킨다. 이와 동시에 상기 파이프(10)의 일측과 접촉되어있는 상기 회전롤러(440)가 회전되되, 상기 파이프(10)가 하강하는 속도와 같은 속도로 서서히 후진하여 상기 파이프(10)의 압착된 부분을 L-벤딩 성형한다.

여기서 상기 회전롤러(440)는, 상기 파이프(10)의 L-벤딩 성형 중 벤딩 부분에 주름 및 홀(Hole)이 발생되지 않도록 회전된다.

도 2와 도 4를 참조하여, 상기 제1 절단장치(500)는, 상기 파이프(10) 타측의 일부분을 절단하기 위한 수단으로, 상기 파이프(10)를 고정하는 스트리퍼(510)와 상기 스트리퍼(510)에 고정된 파이프(10)의 타측을 절단하기 위해 상기 제1 절단장치(500)의 상부에 위치한 파이프 절단 펀치(520)와 상기 파이프 절단 펀치(520)가 상기 파이프(10)를 절단함에 있어 방향이 틀어지는 현상을 방지하도록 펀치 고정판(530)이 구비된다.

여기서 상기 절단장치(500)의 동작은, 상기 스트리퍼(510)에 의해 상기 파이프(10)가 고정되면 상기 스트리퍼(510)가 상측으로 이동하여 상기 파이프 절단 펀치(520)가 상기 파이프 측으로 돌출되고, 돌출된 상기 파이프 절단 펀치(520)에 의해 상기 파이프(10)가 절단된다.

도 6과 도 7을 참조하여, 상기 U-벤딩장치(600)는, 상기 파이프(10)를 U-벤딩 성형하기 위한 수단으로, 상기 파이프(10)를 상기 U-벤딩장치(600)에 삽입하기 위한 투입구(610)와 상기 투입구(610)로 삽입된 파이프(10)를 U-벤딩 성형하기 위해 상승 또는 하강하여 동력을 전달하는 캠 펀치(620)와 상기 캠 펀치(620)에 의해 직선 운동하는 레크기어 캠(630)과 상기 레크기어 캠(630)의 운동에 대응하여 회전되되, 상기 파이프(10)를 U-벤딩 성형시키기 위해 상기 파이프(10)와 접촉되어 회전하는 회전기어(640)가 구비된다.

여기서 상기 U-벤딩장치(600)는, 상기 파이프(10)의 U-벤딩 성형 후 전진된 상기 레크기어 캠(630)과 회전기어(640)를 후진시키기 위해 상기 레크기어 캠 일측에 스프링(631)이 구비된다.

또한, 상기 U-벤딩장치(600)의 동작은, 상기 파이프(10)를 상기 투입구(610)에 삽입하고 캠 펀치(620)를 하강시켜 상기 레크기어 캠(630)을 전진시키며, 전진하는 상기 레크기어 캠(630)에 의해 상기 파이프(10)와 접촉된 회전기어(640)가 회전되어 상기 파이프(10)가 U-벤딩 성형된다.

또한, 상기 파이프(10)를 U-벤딩 성형한 후, 상기 캠 펀치(620)가 상승하여 구동 전 위치로 복귀되며, 상기 레크기어 캠(630)과 회전기어(640)는 상기 스프링(631)에 의해 후진하여 상기 파이프(10)가 자동 추출된다.

도 6과 도 8을 참조하여, 상기 제2 확관장치(700)는, U-벤딩 성형된 상기 파이프(10)의 양측을 확관하기 위한 수단으로, 상기 파이프(10)를 고정하기 위한 안착부(710)와 상기 제2 확관장치(700)의 안착부(710)에 고정된 파이프(10)와 수평적 위치에 구비되어 U-벤딩 성형된 상기 파이프의 양측을 확관하는 확관 펀치(730)와 상기 확관 펀치(730)에 동력을 전달하기 위해 상기 제2 확관장치(700)의 상부에 위치하여 상승 또는 하강하는 캠 펀치(720)가 구비된다.

여기서 상기 확관 펀치(730)는, 상기 캠 펀치(720)의 하강에 의해 직선운동 하되, 상기 파이프(10)의 양측에 동시에 진입된다.

또한, 상기 제2 확관장치(700)의 동작은, 상기 안착부(710)에 U-벤딩 성형된 상기 파이프를 고정하고 상기 캠 펀치(720)를 하강시키면, 상기 확관 펀치(730)가 상기 파이프(10) 측으로 이동되되, U-벤딩 성형된 상기 파이프의 양측에 각각 삽입되어 동시에 확관된다.

도 6과 도 8을 참조하여, 상기 제2 절단장치(800)는, U-벤딩 성형된 상기 파이프(10)를 절단하기 위한 수단으로, 상기 파이프를 고정하는 안착부(810)와 상기 파이프(10)를 절단하기 위한 파이프 절단 펀치(820)가 구비된다.

여기서 도 6을 참조하여, U-벤딩된 상기 파이프(10)는, 상기 파이프 절단 펀치(820)에 의해 U-벤딩 성형된 상기 파이프의 중앙을 기준으로 대칭되어 절단되되, 상기 중앙에서 양측으로 일정거리 이격시켜 절단한다.

또한, 상기 제2 절단장치(800)의 동작은, 상기 파이프(10)를 상기 안착부(810)에 고정하고 상기 파이프 절단 펀치(820)를 하강시켜 상기 안착부(810)로 진입되어 U-벤딩된 상기 파이프(10)를 절단한다.

도 6과 도 8을 참조하여, 상기 제2 압착장치(900)는, U-벤딩된 상기 파이프(10)의 일측을 압착하기 위한 수단으로, 상기 파이프(10)를 고정하는 안착부(910)와 상기 안착부(910)에 고정된 파이프(10)를 압착하기 위해 상기 제2 압착장치(900)의 상부에 위치한 캠 펀치(920) 및 상기 캠 펀치(920)에 의해 압착 시 상기 파이프(10)에 삽입되어 상기 파이프(10)의 일측이 장방형으로 압착되도록 상기 제2 압착장치 일측에 구비되되, 상기 파이프와 수평적 위치에 구비되는 제3 공이(930)가 구비된다.

여기서 상기 제2 압착장치(900)는, 절단된 상기 파이프(10) 각각을 압착한다.

또한, 상기 제2 압착장치(900)의 동작은, 상기 안착부(910)에 절단된 상기 파이프 각각을 고정시킨 후, 상기 제3 공이(930)가 상기 파이프(10) 각각에 삽입됨과 동시에 상기 캠 펀치(920)를 하강시켜 상기 파이프(10) 각각 압착한다.

먼저, 도 2 내지 도 5와 도 9의 (가)를 참조하여, 본 발명의 바람직한 제1 실시예인 L-벤딩 방식에 의한 벤딩 파이프 제조방법에 대하여 설명한다.

본 발명의 제1 실시예는, 원자재인 파이프(10)와 상기 파이프(10)의 일측을 확관하기 위한 안착부(110), 스트리퍼(120), 캠 펀치(130) 및 확관 펀치(140)를 갖는 제1 확관장치(100)와 상기 파이프(10) 중앙에 비딩(201)을 형성하기 위한 안착부(210), 제1 공이(240), 캠 펀치(230), 육각 펀치(220)를 갖는 제1 비딩장치(200)와 분할 안착부(260), 캠 펀치(270), 실린더(280), 백업부(290)을 갖는 제2 비딩장치(250)와 상기 파이프(10)의 일측을 압착하기 위한 안착부(310), 제2 공이(320), 캠 펀치(330)를 갖는 제1 압착장치와, 상기 파이프를 L-벤딩 성형하기 위한 안착부(410), 하형패드(420), 가스 스프링(421), 캠 펀치(430), 회전롤러(440)를 갖는 L-벤딩장치(400)와 상기 파이프(10)를 절단하기 위한 스트리퍼(510), 파이프 절단 펀치(520), 펀치 고정판(530)을 갖는 제1 절단장치를 구성함으로써, 원자재인 상기 파이프(10)를 일정한 길이로 절단하고, 절단된 상기 파이프(10)를 상기 안착부(110)와 스트리퍼(120)로 고정한 후 상기 캠 펀치(130)의 하강시킨다. 이때, 하강되는 상기 캠 펀치(130)에 의해 상기 확관 펀치(140)가 상기 파이프(10)측으로 전진하게 되며, 상기 확관 펀치(140)의 일부가 상기 파이프(10)에 삽입되어 상기 파이프의 일측을 확관하는 확관 단계를 갖는다.

여기서 상기 캠 펀치(130)의 하부면과 상기 확관 펀치(140) 상부면은 서로 일정한 각으로 대응된 경사면을 가지며, 대응된 상기 경사면에 의해 상기 캠 펀치(130)의 수직운동이 상기 확관 펀치(140)의 수평운동으로 전환된다.

또한, 상기 파이프(10) 일측이 확관되면 상기 캠 펀치(130)가 상승하고 상기 확관 펀치(140)가 상기 파이프(10) 측에서 후진되어 상기 파이프(10) 내부에서 추출된다.

이 후, 일측이 확관된 상기 파이프를 상기 제1 비딩장치(200)의 안착부에 고정시키고, 상기 육각 펀치(220)를 삽입시키며, 상기 캠 펀치(230)를 하강시켜 상기 육각 펀치(220)와 대응되도록 상기 제1 공이(240)를 상기 파이프(10)에 삽입시킨다. 이때, 확관된 상기 파이프에 삽입된 상기 제1 공이(240)와 육각 펀치(220)가 맞물리게 되고 상기 육각 펀치(220)는 중심으로부터 6등분되어 벌어지면서 확관된 상기 파이프의 1/2 지점에 비딩이 형성되는 비딩 단계를 갖는다.

상기 비딩 형성 후 상기 제1 공이(240)를 후진시켜 상기 파이프(10)에서 추출하며, 후진하는 상기 제1 공이(240)의 상부 경사면과 접촉된 상기 캠 펀치(230) 하부 경사면이 밀려 상기 캠 펀치(230)가 상승하게 된다.

또한, 상기 비딩단계는, 상기 제1 비딩장치(200) 또는 제2 비딩장치(250) 중 어느 하나의 장치로 수행되며, 상기 제2 비딩장치(250)의 동작은, 상기 분할 안착부(260)의 일측을 상기 실린더(280)의 구동력으로 타측과 이격시키고, 확관된 상기 파이프를 상기 분할 안착부의 일측과 타측 사이에 수직으로 위치시킨다. 이 후, 상기 실린더(280)를 전진시켜 상기 분할 안착부의 일측과 타측이 맞물리도록 하여 확관된 상기 파이프를 고정시키고, 상기 제2 비딩장치(250)의 캠 펀치(270)를 하강시켜 확관된 상기 파이프에 압력을 가하여 비딩(201)을 형성시키되, 상기 캠 펀치(270)에 내장된 상기 백업부(290)가 확관된 상기 파이프 끝단이 변형되는 것을 방지시킨다. 확관된 상기 파이프에 비딩이 형성된 후, 상기 캠 펀치(270)를 상승시키고, 상기 실린더(280)를 후진시켜 상기 분할 안착부(260)의 일측과 타측을 이격시킨 후 비딩이 형성된 파이프가 추출된다.

또한, 상기 제1 비딩장치(200) 또는 제2 비딩장치(250)에 의해 비딩(201)이 형성된 파이프를 상기 제1 압착장치(300)의 안착부(310)에 고정하고, 상기 캠 펀치(330)를 하강시킴과 동시에 에어실린더를 전진시켜 상기 제2 공이(320)를 비딩이 형성된 상기 파이프에 삽입시키며, 하강하는 상기 캠 펀치(330)의 압력에 의해 비딩이 형성된 상기 파이프 타측을 압착시키는 압착 단계를 갖는다. 이 후, 상기 캠 펀치(330)는 상승하고, 상기 에어실린더의 후진으로 비딩이 형성된 상기 파이프(10)에 삽입된 제2 공이(320)가 추출되어 압착된 파이프가 추출된다.

또한, 압착된 상기 파이프를 상기 L-벤딩장치(400)의 안착부(410)에 고정하고 상기 캠 펀치(430)를 서서히 하강시킨다. 이때, 상기 하형패드(420)와 하강하는 상기 캠 펀치(430)가 맞물려 압착된 상기 파이프를 더욱 완고하게 고정되면, 상기 하형패드(420)와 파이프(10) 및 캠 펀치(430)를 서서히 하강시킴과 동시에 상기 파이프(10)의 일측과 접촉된 상기 회전롤러(440)를 회전시키되, 상기 파이프(10)가 하강하는 속도에 대응하여 서서히 압착된 상기 파이프로부터 후진하여 상기 파이프(10)를 L-벤딩 성형하는 L-벤딩 성형 단계를 갖는다. 이 후, 상기 캠 펀치(430)와 하형패드(440) 및 파이프(10)가 상승하되, 상기 하형패드(440)와 파이프(10)는 일정위치에서 정지되며, 상기 캠 펀치(430)는 계속적으로 상승시켜 상기 파이프(10)의 고정을 해제하고 L-벤딩된 파이프를 추출한다.

마지막으로 상기 L-벤딩된 파이프를 상기 제1 절단장치(500)의 스트리퍼(510)에 고정하고 상기 스트리퍼(510)를 상측으로 이동시키며, 상기 파이프 절단 펀치(520)가 돌출되어 상기 파이프(10)를 절단하는 절단 단계를 갖는다. 이때, 상기 파이프 절단 펀치(520)는 상기 펀치고정판(530)에 의해 상기 파이프를 반듯하게 절단한다.

다시 말하면 상기 확관 단계 - 비딩 단계 - 압착 단계 - L-벤딩 성형 단계 - 절단 단계를 특수 고안된 장치를 사용하여 수행함으로써 하나의 L-벤딩 방식에 의한 벤딩 파이프가 제조되며, 각 공정에서 상기 파이프(10)를 고정하거나 추출은 작업자에 의해 직접 이루어진다.

다음은, 도 5 내지 도 7 및 도 8의 (나)를 참조하여, 본 발명의 바람직한 제2 실시예인 U-벤딩 방식에 의한 벤딩 파이프 제조방법에 대하여 설명한다.

본 발명의 제2 실시예는, 원자재인 파이프(10)와 상기 파이프(10)에 비딩(201)을 형성하기 위한 안착부(210), 육각 펀치(220), 캠 펀치(230), 제1 공이(240)를 갖는 제1 비딩장치(200)와 상기 파이프(10)를 U-벤딩 성형하기 위한 투입구(610), 캠 펀치(620), 레크기어 캠(630), 스프링(631), 회전기어(640)를 갖는 U-벤딩장치(600)와 상기 파이프(10)를 확관하기 위한 안착부(710), 캠 펀치(720), 확관 펀치(730)를 갖는 제2 확관장치(700)와 상기 파이프(10)를 절단하기 위한 안착부(810), 파이프 절단 펀치(820)를 갖는 제2 절단장치 및 상기 파이프(10)를 압착하기 위한 안착부(910), 캠 펀치(920), 제3 공이(930)를 갖는 제2 압착장치를 구성함으로써, 원자재인 상기 파이프(10)를 일정한 길이로 절단하여 상기 제1 비딩장치(200)의 안착부에 고정시키되, 상기 육각 펀치(220)를 상기 파이프(10)에 삽입시킨다. 이 후, 상기 캠 펀치(230)를 수직 하강시켜 상기 캠 펀치(230)의 하부에 위치한 상기 제1 공이(240)를 상기 파이프(10) 측으로 이동시키되, 상기 파이프(10)에 삽입된 육각 펀치(220)의 일측과 맞물리도록 한다, 이때, 상기 육각 펀치(220)의 일측은 상기 제1 공이(240)에 의해 상기 육각 펀치(220)의 중심으로부터 6등분으로 벌어져 상기 파이프(10)에 비딩(201)을 형성하는 비딩 단계를 갖는다. 이 후 비딩이 형성된 파이프의 추출은 상기 L-벤딩 방식에 의한 벤딩 파이프 제조방법과 동일하다.

또한, 비딩(201)이 형성된 상기 파이프(10)를 상기 U-벤딩장치(600)의 투입구(610)에 삽입하고, 상기 캠 펀치(620)를 하강시켜 상기 레크기어 캠(630)을 비딩(201)이 형성된 상기 파이프 측으로 전진시킨다. 이때, 상기 레크기어 캠(630)과 대응하며, 비딩(201)이 형성된 상기 파이프(10)와 접촉된 상기 회전기어(640)가 회전되어 비딩(201)이 형성된 상기 파이프(10)를 감아 U-벤딩 성형하는 U-벤딩 성형 단계를 갖는다. 이 후, 상기 캠 펀치(620)를 상승 시키고, 상기 레크기어 캠(630)의 일측에 구비된 상기 스프링(631)에 의해 상기 레크기어 캠(630)과 회전기어(640)가 후진하여 구동 전 위치로 복귀되고 U-벤딩 성형된 파이프가 자동 추출된다.

여기서 상기 캠 펀치(620)와 레크기어 캠(630)은, 상기 제1 확관장치의 캠 펀치(130)와 확관 펀치(140)와 같이 서로 일정한 각을 갖는 경사면이 대응되어 수직운동을 수평운동으로 전환시키며 상기 회전기어(640)와 한 쌍으로 직선운동을 회전운동으로 전환한다.

또한, U-벤딩된 상기 파이프(10)를 상기 제2 확관장치(700)의 안착부(710)에 고정시키고 상기 캠 펀치(720)를 하강시키면, 상기 캠 펀치(720)의 동력을 전달받은 상기 확관 펀치(730)가 U-벤딩된 상기 파이프(10) 측으로 전진되고 U-벤딩된 상기 파이프(10)의 양측에 동시에 삽입되어 확관하는 확관 단계를 갖는다.

또한, 양측이 확관된 상기 파이프(10)를 상기 제2 절단장치(800)의 안착부(810)에 고정하고 상기 파이프 절단 펀치(820)를 하강시켜 상기 안착부(810)에 진입시켜 양측이 확관된 상기 파이프를 절단하는 절단 단계를 갖는다.

여기서 U-벤딩된 상기 파이프(10)는 상기 제2 절단장치에 의해 2개의 L-벤딩된 파이프가 제조된다. 즉 U-벤딩된 상기 파이프의 중앙을 기준으로 서로 양측이 각각 대칭되도록 절단하되, U-벤딩된 상기 파이프의 중앙에서 양측으로 일정거리 이격시켜 절단된다.

마지막으로, 절단된 복수개의 파이프를 상기 제2 압착장치(900)의 안착부(910)에 고정하고 상기 복수개의 파이프가 장방형으로 압착 될 수 있도록 상기 복수개의 파이프에 제3 공이(930)를 삽입시킴과 동시에 상기 캠 펀치(930)를 하강하여 상기 복수개의 파이프를 동시에 압착하는 압착 단계를 갖는다.

다시 말해서 상기 U-벤딩 방식에 의한 벤딩 파이프 제조방법은, 비딩 단계 - U-벤딩 성형 단계 - 확관 단계 - 절단 단계 - 압착 단계를 특수 고안된 장치를 사용하여 수행함으로써 복수개의 벤딩 파이프를 제작하며, 상기 L-벤딩 방식에 의한 벤딩 파이프 제조방법과 같이 작업자에 의해 상기 파이프(10)를 장치에 고정 또는 추출한다.

또한, 상기 L-벤딩 또는 U-벤딩 방식에 의한 벤딩 파이프 제조방법은 제품의 벤딩 각도에 따라 선택된다. 즉, 각도가 90° 이상인 제품은 L-벤딩 방식에 의한 벤딩 파이프 제조방법으로 제조되며, 90° 미만일 경우는 U-벤딩 방식에 의한 벤딩 파이프 제조방법으로 제조된다.

이와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 L-벤딩 또는 U-벤딩 방식에 의한 벤딩 파이프 제조방법에 의하면 각각의 단계를 특수 고안된 장치를 사용하여 수행함으로써, 작업시간을 크게 단축할 수 있어 제품의 대량생산이 가능하며, 제품의 저코스트화로 수요량을 대폭 늘릴 수 있다.

또한, 기존의 제품 제조 시 대부분 수작업으로 이루어지던 공정들을 정밀한 기계장치로 이루어짐으로써, 보다 정밀한 가공이 가능하고 파이프의 벤딩 각도에 따라 L-벤딩 방식 또는 U-벤딩 방식에 의한 벤딩 파이프 제조방법을 선택적으로 사용할 수 있어 작업효율을 크게 높일 수가 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 파이프 100: 제1 확관장치
110: 안착부 120: 스트리퍼(stripper)
130: 캠 펀치 140: 확관 펀치
200: 제1 비딩장치 201: 비딩(beading)
210: 안착부 220: 육각 펀치
230: 캠 펀치 240: 제1 공이
250: 제2 비딩장치 260: 분할 안착부
270: 캠 펀치 280: 실린더
290: 백업부 300: 제1 압착장치
310: 안착부 320: 제2 공이
330: 캠 펀치 400: L-벤딩장치
410: 안착부 420: 하형패드
421: 가스 스프링 430: 캠 펀치
440: 회전롤러 500: 제1 절단장치
510: 스트리퍼 520: 파이프 절단 펀치
530: 펀치 고정판 600: U-벤딩장치
610: 투입구 620: 캠 펀치
630: 레크기어 캠 640: 스프링
641: 회전기어 700: 제2 확관장치
710: 안착부 720: 캠 펀치
730: 확관 펀치 800: 제2 절단장치
810: 안착부 820: 파이프 절단 펀치
900: 제2 압착장치 910: 안착부
920: 캠 펀치 930: 제3 공이

Claims

L-벤딩 방식에 의한 벤딩 파이프 제조방법에 있어서,
상기 제조방법은, 일정한 길이를 갖는 파이프(pipe, 10)를 절단하고 절단된 상기 파이프 일측을 확관하기 위해 상기 파이프(10)를 제1 확관장치(100)의 안착부(110)와 스트리퍼(stripper, 120)로 고정시킨 후, 상기 확관장치의 상측에 위치하여 힘을 전달하는 캠 펀치(130)를 하강시키며, 하강하는 상기 캠 펀치의 수직력을 받아 파이프 측으로 이동되는 확관 펀치(140)에 의해 상기 파이프의 일측을 확관하는 확관 단계와;
일측이 확관된 상기 파이프에 비딩(beading, 201)을 형성하기 위해 제1 비딩장치(200)의 안착부(210)에 확관된 상기 파이프를 고정시킨 후, 안착된 상기 파이프와 수평적으로 위치하는 육각 펀치(220)를 확관된 상기 파이프에 삽입하며, 삽입된 상기 육각 펀치 일측에 힘을 전달하기 위해 상기 제1 비딩장치의 상부에 위치한 캠 펀치(230)를 하강시키고 상기 캠 펀치의 하부에 위치한 제1 공이(240)를 상기 육각 펀치 일측으로 이동ㆍ삽입시켜 확관된 상기 파이프의 1/2 지점에 비딩을 형성하는 비딩 단계와;
비딩이 형성된 상기 파이프의 타측을 장방형으로 압착시키기 위해 제1 압착장치(300)의 안착부(310)에 비딩이 형성된 상기 파이프를 고정시킨 후, 압착 시 비딩이 형성된 상기 파이프가 장방형의 형상을 유지할 수 있도록 제2 공이(320)를 삽입시킴과 동시에 압착수단인 캠 펀치(330)를 하강시켜 파이프의 타측을 압착하며 상기 파이프에 삽입되는 제2 공이(320) 일측과 연결되어 직선 운동하는 에어 실린더를 구비하여 상기 파이프에서 상기 제2 공이를 추출시키는 압착 단계와;
타측이 압착된 상기 파이프를 L-벤딩 시키기 위해 L-벤딩장치(400)의 안착부(410)에 압착된 상기 파이프(10)를 안착시키되, 안착부에 위치한 상기 파이프가 단단하게 고정되도록 하형패드(420)와 파이프에 수직력을 전달하는 캠 펀치(430)를 맞물리고, 상기 하형패드와 캠 펀치가 서로 맞물림과 동시에 상기 파이프가 서서히 하강되되, 상기 파이프와 접촉된 회전롤러(440)가 후진하며 상기 파이프의 압착시킨 부분을 L-벤딩하는 L-벤딩 성형 단계 및;
L-벤딩 성형된 상기 파이프 일측을 절단하기 위한 제1 절단장치(500)의 스트리퍼(510)에 고정시킨 후, 파이프 절단 펀치(520)와 상기 파이프 절단 펀치를 고정하는 펀치 고정판(530)을 하강시켜 상기 파이프의 일측을 절단하는 L-벤딩 절단 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 L-벤딩 방식에 의한 벤딩 파이프 제조방법.
제1 항에 있어서,
상기 확관 단계는, 상기 캠 펀치(130)의 하부면과 상기 확관 펀치(140)의 상부면이 일정한 각을 갖는 경사면으로 대응하여 각각 형성되고, 상기 캠 펀치가 하강함에 따라 상기 확관 펀치는 대응된 상기 경사면을 따라 상기 파이프(10)로 이동되는 것을 특징으로 하는 L-벤딩 방식에 의한 벤딩 파이프 제조방법.
제1 항에 있어서,
상기 육각 펀치(220)는, 일측이 6가닥으로 갈라져 형성되며, 상기 제1 공이(240)와 맞물리면 상기 육각 펀치의 중심으로부터 6등분되어 바깥쪽으로 확장되는 것을 특징으로 하는 L-벤딩 방식에 의한 벤딩 파이프 제조방법.
제1 항에 있어서,
상기 비딩 단계는, 일측이 확관된 상기 파이프를 고정하는 분할 안착부(260)에 확관된 상기 파이프를 수직으로 고정시킨 후, 상기 분할 안착부의 상부와 일정거리 이격되어 파이프에 수직력을 가하는 캠 펀치(270)를 하강시켜 확관된 상기 파이프의 중앙에 비딩(201)을 형성하는 제2 비딩창치(250) 또는 상기 제1 비딩장치(200) 중 하나의 장치를 선택하여 수행되는 것을 특징으로 하는 L-벤딩 방식에 의한 벤딩 파이프 제조방법.
제4 항에 있어서,
상기 분할 안착부(260)는, 일측이 직선왕복 운동하는 실린더(280)와 연결되며, 상기 실린더에 의해 상기 분할 안착부의 타측은 고정되고, 일측이 좌ㆍ우로 이동되어 확관된 상기 파이프를 수직으로 고정시키는 것을 특징으로 하는 L-벤딩 방식에 의한 벤딩 파이프 제조방법.
제4 항에 있어서,
상기 제2 비딩장치(250)는, 확관된 상기 파이프에 비딩(201) 형성 중 상기 캠 펀치(270) 상부에 내장된 백업부(290)에 의해 상기 분할 안착부(260)에 수직으로 고정된 파이프 끝단의 변형을 방지하는 것을 특징으로 하는 L-벤딩 방식에 의한 벤딩 파이프 제조방법.
삭제
제1 항에 있어서,
상기 L-벤딩 성형 단계는, 상기 L-벤딩장치(400)에 가스 스프링(421)을 내장시켜 상기 가스의 압축과 팽창에 의해 상기 하형패드(420)를 지지 또는 상하 이동시키는 것을 특징으로 하는 L-벤딩 방식에 의한 벤딩 파이프 제조방법.
U-벤딩 방식에 의한 밴딩 파이프 제조방법에 있어서,
상기 제조방법은, 일정한 길이를 갖는 파이프(pipe, 10)를 절단하고 절단된 상기 파이프에 비딩(beading, 201)을 형성하기 위해 제1 비딩장치(200)의 안착부(210)에 절단된 상기 파이프를 고정시킨 후, 안착된 상기 파이프와 수평적으로 위치하는 육각 펀치(220)를 절단된 상기 파이프에 삽입하며, 삽입된 육각 펀치 일측에 힘을 전달하기 위해 상기 제1 비딩장치의 상부에 위치한 캠 펀치(230)를 하강시키고, 상기 캠 펀치의 하부에 위치한 제1 공이(240)를 상기 육각 펀치 일측으로 이동ㆍ삽입시켜 확관된 상기 파이프에 비딩을 형성하는 비딩(201) 단계와;
비딩(201)이 형성된 상기 파이프(10)를 U-벤딩 성형하기 위해 U-벤딩장치(600)의 투입구(610)에 비딩이 형성된 상기 파이프를 삽입한 후, 상기 U-벤딩장치 상측에 위치한 캠 펀치(620)를 하강시켜 상기 캠 펀치의 하부에 위치하여 직선운동을 하는 레크기어 캠(630)을 전진시키며, 전진하는 상기 레크기어 캠에 의해 비딩이 형성된 상기 파이프와 접촉된 회전기어(640)가 회전되어 상기 파이프를 U-벤딩하며 상기 U-벤딩장치의 프레스와 캠 펀치(620)가 상승되면 상기 레크기어 캠(630) 일측에 구비된 스프링(631)에 의해 상기 레크기어 캠이 자동으로 후진되면서 성형된 U-벤딩 파이프가 자동으로 추출되는 U-벤딩 성형 단계와;
U-벤딩된 상기 파이프의 양측을 확관하기 위한 제2 확관장치(700)의 안착부(710)에 U-벤딩된 상기 파이프를 고정시킨 후, 상기 제2 확관장치의 상측에 위치한 캠 펀치(720)를 하강시키며, 하강하는 상기 캠 펀치에 의해 U-벤딩 성형된 상기 파이프 양측 내부로 삽입되는 확관 펀치(730)에 의해 U-벤딩된 상기 파이프의 양측을 확관하는 확관 단계와;
확관된 상기 파이프를 절단하기 위한 제2 절단장치(800)의 안착부(810)에 확관된 상기 파이프를 고정시킨 후, 파이프를 절단하는 파이프 절단 펀치(820)를 하강시켜 상기 안착부에 진입시키며, 상기 안착부에 진입한 상기 파이프 절단 펀치에 의해 파이프를 절단하되, U-벤딩된 상기 파이프의 중앙에서 양측이 대칭되도록 절단하는 절단 단계 및;
절단된 상기 파이프의 일측을 압착하기 위해 제2 압착장치(900)의 안착부(910)에 절단된 상기 파이프 각각을 고정시킨 후, 상기 제2 압착장치의 상측에 위치하는 압착수단인 캠 펀치(920)를 하강시킴과 동시에 상기 제2 압착장치의 일측에 위치하여 절단된 파이프의 일측이 장방형으로 압착되도록 하는 제3 공이(930)를 절단된 상기 파이프 내부에 삽입하여 압착하는 압착 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 U-벤딩 방식에 의한 벤딩 파이프 제조방법.
삭제
제9 항에 있어서,
상기 확관 펀치(730)는, 상기 캠 펀치(720)에 의해 U-벤딩된 상기 파이프의 양측을 동시에 확관할 수 있도록 U-벤딩된 상기 파이프에 복수개의 확관 펀치가 동시에 진입되는 것을 특징으로 하는 U-벤딩 방식에 의한 벤딩 파이프 제조방법.
제9 항에 있어서,
상기 파이프 절단 펀치(820)는, U-벤딩된 상기 파이프의 중앙에서 대칭되도록 절단하되, 상기 파이프의 중앙에서 각각 일정거리 이격시켜 절단되는 것을 특징으로 하는 U-벤딩 방식에 의한 벤딩 파이프 제조방법.