KR101245007B1 - 다각형 파이프와 이형 파이프 성형 방법 및 이를 통해 제작되는 파이프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다각형 파이프와 이형 파이프 성형 방법 및 이를 통해 제작되는 파이프에 관한 것으로, 특히 다각형 파이프의 상부면이 오픈된 상태로 바닥면과 제 1, 2 상부면과 양측면으로 각각 제작하되 제 1, 2 상부면을 원래 제작할 각도보다 둔각(더 넓은 각도)으로 접고, 하부면에 인접한 양측면을 제외한 나머지 측면들도 원래 제작할 각도보다 큰 각으로 접으며, 양측면들 중에서 하부면에 인접한 양측면을 원래 제작할 각도보다 예각(더 좁은 각도)으로 접은후에 용접작업을 하고, 용접작업후 일체로 연결된 통합 상부면을 압착하여 통합 상부면이 수평면을 이루도록 하는 다각형 파이프를 제작하거나, 다각형 파이프의 면들에 각종 요철 및 이형을 형성하는 단계를 더 포함하여 각종 이형 파이프를 용접 접합에 의해서 제작하는 것을 특징으로 하는 다각형 파이프와 이형 파이프 성형 방법 및 이를 통해 제작되는 파이프에 관한 것이다.

Description

다각형 파이프와 이형 파이프 성형 방법 및 이를 통해 제작되는 파이프{A Polygon Pipe and Hetero Pipe Forming Method and Pipe Manufactured Thereof}

본 발명은 다각형 파이프와 이형 파이프 성형 방법 및 이를 통해 제작되는 파이프에 관한 것으로, 특히 다각형 파이프의 상부면이 오픈된 상태로 바닥면과 제 1, 2 상부면과 양측면으로 각각 제작하되 제 1, 2 상부면을 원래 제작할 각도보다 둔각(더 넓은 각도)으로 접고 양측면들을 더 접어서 원래 제작할 각도보다 예각(더 좁은 각도)으로 접은후에 용접작업을 하고, 용접작업후 일체로 연결된 통합 상부면을 압착하여 통합 상부면이 수평면을 이루도록 하는 다각형 파이프를 제작하거나, 다각형 파이프의 면들에 각종 요철 및 이형을 형성하는 단계를 더 포함하여 각종 이형 파이프를 용접 접합에 의해서 제작하는 것을 특징으로 하는 다각형 파이프와 이형 파이프 성형 방법 및 이를 통해 제작되는 파이프에 관한 것이다.

일반적으로, 다각형 형상의 금속 파이프(이하, 다각형 파이프라 칭함)는 원형으로 이루어진 파이프를 먼저 제작한 후에 상기 원형 파이프의 외면을 무수히 많은 롤러로 압착하여 제조하였다.

그러나, 상기와 같이 원형 파이프를 다각형 파이프로 압착하여 제조할 시에는 파이프가 외력을 받아 변형되기 때문에 강도가 약해지고 외면에 압착 자국이 남아서 미관상 미려하지 못하는 문제가 있었다.

한편, 이를 해결하기 위해 특허등록 제 10-0663913호에는 유리창 설치용 프레임과 그 프레임 제조장치가 제안되었는바, 그 기술을 간략하게 정리하면, 폭이 좁고 길이가 긴 소재의 폭을 사용하여 파이프부와, 상기 파이프부의 내부로 함몰된 유리 삽입홈부를 갖도록길이가 긴 프레임을 형성하되, 상기한 유리 삽입홈부와, 상기한 파이프부는 이음매 없이 성형 절곡되어 일체로 이루어지며, 폭의 양측 끝단은 파이프부의 단면 모양과 관계없이 상기한 유리 삽입홈부의 내부가 아닌 곳에 위치하도록 성형한 것이다.

그러나, 상기 등록 특허는 상부롤러와 하부롤러로 판재를 접면 시키면서 회전하여 판재를 적절한 모양으로 변형토록 설계하였으나, 절곡부위의 성형 롤이 판재의 안쪽 접면과 바깥쪽 접면의 지름차이로 인해 한 롤에서 지름이 작은 부분은 짧은 거리를 진행하는 동안 지름이 큰 부분은 이보다 긴 거리를 이동하기 때문에 결과적으로 판재에 가해지는 물리적 힘이 좌우 또는 앞뒤로 동일하게 이루어 지지 못하여 판재가 절곡되는 과정에서 웨이브 현상이 발생하며 이로 인해 정확한 용접면을 갖기 어려울 뿐만 아니라 많은 형상 교정공정을 통해 모양을 바로 잡아 주어야 하는 불편함이 있는 것이다. 또한 아무리 좋은 표면을 투입하여도 판재 표면에 고른 물리적 힘을 주지 못함으로 인해 표면 손상이 심하기 때문에 형상을 완성한 후에 모든 표면을 다시 재가공 해야 하는 재가공 단계를 반드시 추가해야 하는 불편함이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결코자 하는 것으로,

판형으로 이루어진 강판에 이형 파이프를 제작하려면 이형부분을 먼저 성형한후 원하는 파이프의 면 갯수 보다 1개의 면이 더 형성되도록 하고, 이때 제 1, 2 상부면을 원래 제작될 각도보다 큰 각으로 구부리고 하부면에 인접한 양측면들을 원래 제작될 각도보다 작은 각으로 더 구부려서 원하는 갯수보다 1개의 면이 더 형성되도록한후 제 1, 2 상부면이 맞닿는 부분을 용접하여 통합 상부면을 형성하고, 이후 통합 상부면을 하부로 압착하여 원하는 다각형 및 이형 형태의 파이프를 제조토록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,

본 발명은 롤 형태로 감겨진 강판을 펼쳐서 길이방향으로 길게 직사각형 패널 형태로 출력하는 직사각형 패널 출력 단계와;

상기 직사각형의 패널에 다각형 파이프의 제 1, 2 상부면을 형성하기 위해 중앙으로부터 일정거리 떨어진 바깥쪽 지점에 선긋기를 통해 제 1, 2 상부면용 절곡라인을 형성하는 동시에, 다각형 파이프의 절곡면 및 이형 절곡면을 절곡하기 위해 절곡 지점마다 선긋기를 하여 절곡라인을 형성하는 절곡라인 형성 단계와;

각종 롤러를 이용하여 이형 파이프이면 이형면을 먼저 절곡한 후 상기 직사각형 패널의 바깥쪽 부분의 양측면을 지정된 각도보다 큰 각으로 접어서 제 1, 2 상부면을 형성시키는 이형면 및 제 1, 2 상부면 형성 단계와;

각종 롤러를 이용하여 상기 직사각형 패널의 안쪽 양측면을 접어서 다각형의 하부면과 제 1,2 상부면을 제외한 양측면들을 형성하는 양측면 형성 단계와;

양측면들 중에서 하부면과 인접한 양측면을 지정된 각도보다 작은 각으로 접히도록 압착하여 제 1, 2 상부면 끝단부가 상호 맏닿으면서 원하는 다각형보다 한개의 면이 더 많은 다각형 파이프를 형성하는 단계와;

상기 제 1, 2 상부면 끝단부를 용접기로 용접시켜 통합 상부면을 형성시키는 통합 상부면 형성 단계와;

용접이 완료된후 롤러를 이용하여 통합 상부면을 하부로 압착하여 원하는 다각형 형태의 파이프를 제조하는 단계와;

일정한 길이단위로 다각형 파이프를 절단하는 절단단계로 이루어짐이 특징이다.

또한, 오각형 이상 n각형인 경우, 용접 전에 n+1각형을 형성시에 하부면의 모서리를 (n-2) * 180 / n 미만으로 절곡하고, 제 1 상부면, 제 2 상부면 및 나머지 양측면들을 {(n-2) * 180}/n + 1 이상으로 절곡시키는 것을 특징이다.

또한, 상기 파이프 제조단계에서, 4각형 파이프를 제작하기 위해 전단계로서 5각형 파이프를 제작하는 경우, 각각의 면들이 형성되는 각도는,

하부면과 양측면이 이루는 각도가 90도 미만이고, 양측면과 제 1, 2상부면이 이루는 각도가 91도 이상이며 제 1, 2 상부면끼리 이루어지는 각도는 180도 미만인 것이 특징이다.

또한, 롤 형태로 감겨진 강판을 펼쳐서 길이방향으로 길게 직사각형 패널 형태로 출력하는 단계와;

상기 직사각형의 패널에 다각형 파이프의 한개 또는 다수개의 요철과 제 1, 2 상부면과 하부면 및 양측면들을 형성하기 위하여 원하는 요철 절곡점 및 다각형의 갯수만큼 절곡라인을 일정간격으로 형성하는 단계와;

각종 롤러를 이용하여 요철면을 먼저 절곡한 후 직사각형패널의 바깥쪽 부분 부터 순차적으로 접어서 다수개의 요철과 제 1, 2 상부면과 양측면들 및 하부면을 형성하는 단계와;

제 1, 2상부면은 지정된 각도보다 큰 각으로 접히도록 압착하고, 하부면에 인접한 양측면들을 제외한 나머지 측면들도 지정된 각도보다 큰 각으로 접히도록 압착하며, 양측면들 중에서 하부면과 인접한 양측면을 지정된 각도보다 작은 각으로 접히도록 압착하여 제 1, 2 상부면 끝단부가 상호 맏닿으면서 원하는 다각형보다 한개의 면이 더 많은 이형 파이프를 형성하는 단계와;

상기 제 1, 2 상부면 끝단부를 용접기로 용접시켜 통합 상부면을 형성시키는 단계와;

용접이 완료된후 롤러를 이용하여 통합 상부면을 하부로 압착하여 수평한 형태로 펼쳐서 원하는 이형 파이프를 제조하는 단계와;

이형 파이프의 제조가 완료되면 일정한 길이단위로 다각형 파이프를 절단하는 단계로 이루어짐이 특징이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 판형으로 이루어진 철재를 구부려서 원하는 갯수의 면보다 1개의 면이 더 형성되도록 하고, 이때 제 1, 2 상부면에 인접한 양측면들 기준으로 원래 제작될 각도보다 큰 각으로 구부리고 하부면에 인접한 양측면들을 원래 제작될 각도보다 작은 각으로 더 구부려서, 제 1, 2 상부면을 구부려서 원하는 갯수보다 1개의 면이 더 형성되도록한후 제 1, 2 상부면이 맞닿는 부분을 용접하여 통합 상부면을 형성하고, 이후 통합 상부면을 하부로 압착하여 원하는 다각형 및 이형 형태의 파이프를 제조할 수 있는 효과가 있다.

또한, 원형 파이프를 제작후 다각형 파이프로 다시 제작된 것에 대비하여 복잡한 압착공정을 거치지 않기 때문에 외관이 눌리지 않아 적절한 강도가 보장되고, 원형 파이프를 제작후 다각형 및 이형 파이프로 다시 제작된 것에 대비하여 외관손상이 거의 없기 때문에 심미감을 더 제공하는 효과가 있다.

아울러, 절곡 방법에 의해서 다각형 및 이형 파이프를 제작하기 때문에 형상 교정이나 표면 재가공 없이 정밀한 다각형 및 이형 파이프를 형성할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 다각형 파이프 및 이형 파이프 제작을 위한 전체 장치 구성도.
도 2는 본 발명의 사각 파이프 선긋기 상태도.
도 3은 본 발명의 사각 파이프 제 1, 2상부면 절곡 작업 상태도.
도 4는 본 발명의 사각 파이프 양측면 절곡 작업 상태도.
도 5는 본 발명의 사각 파이프 양측면 예각 구부림 및 용접작업 상태도.
도 6은 본 발명의 사각파이프 제작완료 상태도.
도 7은 본 발명의 이형 파이프 성형전 상태도.
도 8은 본 발명의 이형 파이프의 요철면 성형 상태도.
도 9는 본 발명의 이형 파이프의 제 1, 2상부면 절곡작업 상태도.
도 10은 본 발명의 이형 파이프의 양측면 절곡작업 및 용접작업 상태도.
도 11은 본 발명의 이형 파이프의 제작완료 상태도.
도 12는 본 발명의 사각 파이프의 선긋기 상태 사시도.
도 13은 본 발명의 사각 파이프의 제 1,2 상부면 절곡 상태 사시도.
도 14는 본 발명의 사각 파이프의 양측면 절곡 상태 사시도.
도 15는 본 발명의 사각 파이프의 용접상태 사시도.
도 16은 본 발명의 사각 파이프의 제작 완료 사시도.
도 17은 본 발명의 제 1 실시예로서 다각형 파이프 제작 완료 사시도.
도 18은 본 발명의 제 2 실시예로서 제 1 이형 파이프 제작 완료 사시도.
도 19는 본 발명의 제 3 실시예로서 제 2 이형 파이프 제작 완료 사시도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명의 제작순서에 대해 대략 설명하면, 롤 형태로 감겨진 강판을 펼쳐서 길이방향으로 길게 직사각형 패널 형태로 출력하는 직사각형 패널 출력 단계와;

상기 직사각형의 패널에 다각형 파이프의 제 1, 2 상부면(11a, 11b)을 형성하기 위해 중앙으로부터 일정거리 떨어진 바깥쪽 지점에 선긋기를 통해 제 1, 2 상부면용 절곡라인을 형성하는 동시에, 다각형 파이프의 양측면(13)들을 형성하기 위해 중앙과 바깥쪽 지점 사이의 안쪽 지점에 선긋기를 통해 양측면용 절곡라인 또는 이형 파이프용 다수개의 요철을 위한 절곡라인을 형성하는 절곡라인 형성 단계와;

각종 롤러를 이용하여 상기 직사각형 패널의 바깥쪽 부분의 양측면을 원래 지정된 각도보다 큰 각으로 접어서 제 1, 2 상부면(11a, 11b)을 형성시키는 제 1, 2 상부면 형성 단계와;

각종 롤러를 이용하여 상기 직사각형 패널의 안쪽 양측면을 접어서 다각형의 하부면(12)과 제 1,2 상부면을 제외한 양측면(13)들을 형성하는 양측면 형성 단계와;

양측면(13)들 중에서 하부면과 인접한 양측면을 원래 지정된 각도보다 작은 각으로 접히도록 압착하여 제 1, 2 상부면(11a, 11b) 끝단부가 상호 맏닿으면서 원하는 다각형보다 한개의 면이 더 많은 다각형 파이프를 형성하는 단계와;

상기 제 1, 2 상부면(11a, 11b) 끝단부를 용접기로 용접시켜 통합 상부면을 형성시키는 통합 상부면 형성 단계와;

용접이 완료된후 롤러를 이용하여 통합 상부면을 하부로 압착하여 원하는 다각형 형태의 파이프를 제조단계와;

일정한 길이단위로 다각형 파이프를 절단하는 절단단계로 이루어진다.

또한, 본 발명은 이형 파이프를 제작하는 것이 가능한바, 이형 파이프는 일반 파이프에 각종 요철(14)이나 이형이 더 형성되어 통상의 다각형 파이프와는 형상에 차이가 있는 것을 통틀어 지칭한다.

본 발명은 사각 패널 형태로 이루어지는 철판에 각종 요철(14)이나 이형을 형성하여 이형 파이프를 제작하되, 제 1, 2 상부면에 인접한 양측면들을 기준으로 제 1,2 상부면(11a, 11b)을 지정된 각도보다 큰 각으로 형성하고 하부면(12)에 인접한 양측면(13)을 지정된 각도보다 작은 각으로 형성한 상태에서 제 1, 2 상부면(11a, 11b)들을 면접촉시켜 용접하고, 용접이 완료되면 통합 상부면(11)을 압착하여 원래 원하는 이형 파이프를 제작할 수 있다.

상기 다각형 및 이형 파이프를 절곡하는 장치는 본 출원인은 등록특허 제 10-0791647호에 창호 프레임 제조장치를 등록하였으며, 또한 등록특허 제 10-0887521호에 창호 프레임 및 금속 절곡품 제조장치를 등록하였는바, 다각형 파이프의 면들에 각종 요철이 형성되는 것과 다각형의 면을 형성하는 것을 본 출원인이 등록받은 기존의 절곡장치를 활용하면 된다.

따라서, 본 발명에서는 구체적인 과정은 생략토록하며, 단지 절곡하는 순서와 절곡하는 각도와 용접하는 순서가 본 발명의 핵심 사항이므로 이러한 점을 중점적으로 설명토록 한다. 즉, 패널을 절곡하는 기본 기술개념은 기존의 등록특허를 참조하면 된다.

(제 1 실시예)

본 발명의 기술사상을 이용하여 사각 형태의 파이프를 제조하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 직사각형 패널 출력단계는, 롤 형태로 감겨진 강판을 펼쳐서 길이방향으로 길게 직사각형 패널 형태로 출력하는 단계이다.

물론, 상기 단계에서 롤 형태로 감겨진 강판을 사용하지 않고 일정길이마다 절단이 이루어진 준비된 직사각형 패널을 사용할 수도 있다.

그러나, 대량으로 사각형 파이프를 생산하게 된다면 롤 형태로 감겨진 강판을 풀어서 순차적으로 이동시킨 다음에 사각 파이프를 제작하는 것이기 때문에 본 발명에서는 실시예로서 롤 형태로 감겨진 강판을 풀어서 직사각형 패널 형태로 출력하는 것을 예시하고 있다.

상기 절곡라인 형성단계는, 사각 파이프의 제 1, 2상부면(11a, 11b)과 양측면(13) 및 하부면(12)을 각각 형성하기 위해서 미리 선긋기를 하는 공정으로서, 본 발명에서는 총 4개의 선긋기를 통하여 5개면이 각각 형성되도록 하였다.

이를 위해서 본 발명에서는 바깥쪽과 안쪽에 각각 선긋기를 행하며, 바깥쪽 절곡라인은 직사각형의 패널에 사각 파이프의 제 1, 2 상부면(11a, 11b)을 형성하기 위한 것이고, 안쪽 절곡라인은 사각 파이프의 양측면을 형성하기 위한 것이다.

그리고, 상기 제 1, 2상부면(11a, 11b)은 나중에 용접하여 합치시킴으로서 통합 상부면이 형성되어 실제로는 하부면(12)과 상부면(11) 및 양측면(13)으로 이루어진 사각 파이프가 형성되는 것이다.

상기 사각 파이프 제 1, 2 상부면 형성단계는 각종 롤러를 이용하여 바깥쪽 절곡라인을 토대로 일정 각도만큼 접어서 형성하는바, 이때 바깥쪽 절곡라인을 접도록 함으로서 바깥쪽 양측면이 제 1, 2 상부면(11a, 11b)으로 형성되며, 접는 각도는 내각이 91도 이상으로 적용함이 바람직하다.

상기 사각파이프 양측면 형성단계는 각종 롤러(100)를 이용하여 안쪽 절곡라인을 토대로 일정 각도만큼 접어서 형성하는바, 이때 안쪽 절곡라인을 접어서 사각 파이프의 양측면(13)을 형성한다. 이때 양측면(13)을 형성하게 되면 자연스럽게 하부면과 구분되어 하부면(12)과 제 1, 2 상부면(11a, 11b)과 양측면(13)이 형성된다.

상기 사각형 파이프 제조단계는, 상기 안쪽 양측면을 작은 각으로 접히도록 압착하여 제 1, 2 상부면(11a, 11b) 끝단부가 상호 맏닿으면서 5각형 형태의 파이프를 제작하는 것으로서 안쪽 양측면을 연속적으로 절곡시켜 90도 미만 작은 각으로 양측면을 접는다.

상기에서 사각 파이프 양측면을 90도 미만으로 형성하는 이유는 제 1, 2 상부면(11a, 11b)을 접면시켰을때 5각형이 형성되도록 하기 위함이다. 즉, 양측면을 90도로 형성하게 되면 양측면과 제 1, 2 상부면이 이루는 각도가 90도로 형성될 수 밖에 없어 5각형이 형성되지 못하기 때문이다.

본 발명에서 사각 파이프를 형성하기 이전에 5각형 파이프를 형성하는 이유는 파이프가 철재로 이루어지기 때문에 자체 탄성작용으로 외측 방향으로 벌어지기 때문이다.

즉, 절곡을 완벽하게 하여 사각 형태로 파이프를 형성시킨다 하더라도 철재가 강한 재질일 경우 재질 특성상 외측으로 벌어지려 하기 때문이며, 이에 따라 처음부터 완벽하게 사각 형태로 절곡시키게 되면 제 1, 2상부면(11a, 11b)이 정확하게 중앙에 일치하지 못하기 때문이다.

다시말해서, 사각 형태로 절곡시키게 되면 모든 면이 고르게 절곡되어 제 1,2 상부면(11a, 11b)이 정확하게 가운데 지점에 접면되기가 매우 어렵기 때문이며, 만약에 사각 형태로 접은 상태로 용접하게 되면 외측으로 밀리는 부분에서는 용접상태가 불량하게 이루어지고, 고르게 사각형태로 제작되기가 매우 어렵게 된다.

또한, 처음부터 사각 형태로 절곡후 용접시에 철판 재질의 강도가 약한 경우에는 용접과정에서 제 1, 2 상부면(11a, 11b)이 하부로 밀려 들어가면서 완벽한 사각 파이프 형태로 용접되기 어려운 문제점이 있다.

즉, 철판의 강도가 약한 상태에서 처음부터 사각 형태로 완벽하게 절곡시키게 되면 제 1,2 상부면(11a, 11b)을 용접시에 상기 제 1, 2 상부면 접면이 용접과정에서 일정길이만큼 아래로 하강할 수 있으며, 이에 따라 완벽한 사각 파이프를 제작하기 곤란한 문제점이 있는 것이다.

따라서, 본 발명에서는 하부면과 양측면이 이루는 각도를 90도 미만으로 형성하고, 양측면과 상부면이 이루는 각도를 91도 이상으로 형성하며, 아울러 제 1, 2 상부면(11a, 11b)이 이루는 각도를 180도 미만으로 형성하여 제 1, 2 상부면(11a, 11b)이 평면상에서 접면되는 것이 아니고 일정한 각도를 유지한 상태에서 접면시킨후 용접이 이루어지도록 하며, 상기와 같이 용접하게 되면 용접이 용이하게 이루어지고 이후에 통합 상부면을 롤러를 이용하여 하부로 압착시킴으로서 하부면(12)과 양측면(13)이 90도로 형성되고 통합 상부면과 양측면 역시 90도로 형성되어 완벽한 직사각형 또는 정사각형 형태의 사각 파이프 제작이 가능하게 된다.

상기 통합 상부면 형성단계는 제 1, 2 상부면(11a, 11b) 끝단부를 용접기로 용접시켜 형성되며, 이에 따라 완벽한 오각형 형태의 파이프가 제작된다.

본 발명에서는 용접되기 이전과 용접된 후를 구별하기 위하여 용접되기 이전은 제 1, 2 상부면(11a, 11b)으로 명칭을 정하고, 용접된 이후에는 통합 상부면(11)으로 명칭을 정하였다. 결국, 제 1, 2 상부면(11a, 11b)과 통합 상부면(11)은 동일한 면을 지칭한다.

상기 사각 파이프 제조단계는 용접이 완료된후 롤러(100)를 이용하여 통합 상부면을 하부로 압착하여 직사각형 또는 정사각형 파이프를 제조하는 단계로서 오각 형태의 파이프에 통합 상부면(11)을 하부로 압착하여 4개의 면이 90도를 이루는 직사각형 형태 또는 정사각형 형태를 이루도록 한다.

따라서, 오각 파이프 형태에서 사각 파이프 형태로 제작이 완료된다.

상기 절단단계는 사각 파이프 형태로 제작이 완료된 사각 파이프를 일정한 길이단위로 절단시키는 것으로서 고객의 요청에 따라 필요한 길이로 사각 파이프를 생산하기 위함이다.

끝으로, 사각 파이프들은 초음파 탐지기와 같은 검사 유니트를 통과한후 제품으로서 배출된다.

(제 2 실시예)

본 발명의 실시예로서 하부면에 요철을 형성시킨후 외면을 사각 형태로 접는 이형 파이프 성형 방법.

이 경우에는 먼저 이형 파이프의 형태에 따라서 하부면에 오목형 요부가 형성된 경우 선긋기를 통해서 요부 절곡점 및 다각형의 갯수만큼 절곡한 지점에 미리 절곡라인을 표시하고, 이후 절곡라인을 순차적으로 접어서 오목형 요부와 제 1, 2상부면(11a, 11b)과 하부면(12)과 양측면(13)을 갖도록 형성하여 외면이 5각형을 이루도록 하고, 이후 상기 제 1, 2 상부면(11a, 11b)을 용접하여 통합 상부면(11)을 형성한후 롤러(100)로 상부를 압박하여 외면이 90도를 이루는 직사각형 형태 또는 정사각형 형태의 구조물을 제작할 수 있다.

물론, 상기와 같이 하부면에 요부가 있는 사각 파이프 구조물 이외에도 돌출부 또는 기타 이형의 파이프 구조물도 제작할 수 있고, 필요에 따라서는 다양한 갯수의 요철이 있는 이형 파이프를 제작할 수도 있다.

본 발명에서 가장 큰 특징은 원하는 형태의 각파이프를 제작하기 이전에 한면이 추가된 각파이프를 제작하여 상부면을 용접한 상태에서 상부면을 압착하여 원하는 형태의 파이프를 제조하는 것으로, 각각의 면에 다양한 요철 또는 기타 이형을 부가하여 실시하는 것은 당업자에게 당연하다.

(제 3 실시예)

본 발명을 이용하여 사각형 이외에 다각형 파이프를 제조하는 단계는 다음과 같다.

먼저, 롤 형태로 감겨진 강판을 펼쳐서 길이방향으로 길게 직사각형 패널 형태로 출력한다.

상기 직사각형의 패널에 다각형 파이프의 제 1, 2 상부면과 하부면 및 양측면과 나머지 면들을 형성하기 위하여 원하는 다각형의 갯수만큼 모서리용 절곡라인을 일정간격으로 형성한다.

이후, 각종 롤러를 이용하여 직사각형패널의 바깥쪽 부분 부터 순차적으로 접어서 제 1, 2 상부면(11a, 11b)과 양측면(13)들과 나머지 면 및 하부면(12)을 형성시킨다.

상기 제 1, 2 상부면(11a, 11b)은 원래 지정된 각도보다 큰 각으로 접히도록 압착하고 하부면(12)에 인접한 양측면(13)들을 제외한 나머지 측면들도 큰 각으로 접히도록 압착하며, 양측면들 중에서 하부면(12)과 인접한 양측면(13)을 원래 지정된 각도보다 작은 각으로 접히도록 압착하여 제 1, 2 상부면(11a, 11b) 끝단부가 상호 맏닿으면서 원하는 다각형보다 한개의 면이 더 많은 다각형 파이프를 제작한다.

이후, 상기 제 1, 2 상부면(11a, 11b) 끝단부를 용접기로 용접시켜 통합 상부면을 형성시킨다.

용접이 완료된후 롤러(100)를 이용하여 통합 상부면(11)을 하부로 압착하여 수평한 형태로 펼쳐서 원하는 다각형 형태의 파이프를 제조한다.

다각형 파이프의 제조가 완료되면 일정한 길이단위로 다각형 파이프를 절단한다.

n각형의 다각형 파이프를 제조할 경우 그 내각의 합은 (n-2) * 180도 이므로 모든 면이 이루는 각도는 (n-2) * 180 / n 이다.

n 각형의 파이프 제작전에 n+1각형이 먼저 제작되어 용접된후에 압착하여 원하는 n각형을 형성하기 위해서 n각형 제작전 n+1각형을 제작하는 과정에서의 내각의 합 공식은 (n-1)*180 이므로, 실제로 n각형의 다각형 파이프를 제조할 경우 하부면의 모서리를 (n-2) * 180 / n 보다 미만으로 절곡하고, 나머지 각도는 {(n-2) * 180 /n +1} 이상으로 절곡한다.

(제 4 실시예)

본 발명을 이용하여 사각형 이외에 다각형 형태의 이형 파이프를 제조하는 단계는 다음과 같다.

먼저, 롤 형태로 감겨진 강판을 펼쳐서 길이방향으로 길게 직사각형 패널 형태로 출력한다.

상기 직사각형의 패널에 다각형 파이프의 다수개의 요철과 제 1, 2 상부면과 하부면 및 양측면들을 형성하기 위하여 원하는 요철 절곡점 및 다각형의 갯수만큼 절곡라인을 일정간격으로 형성한다.

이후, 각종 롤러를 이용하여 직사각형패널의 요철 또는 이형부분을 먼저 절곡한후 제 1, 2 상부면(11a, 11b)과 양측면(13)들 및 하부면(12)을 형성시킨다.

제 1, 2 상부면(11a, 11b)은 원래 지정된 각도보다 큰 각으로 접히도록 압착하고 하부면(12)에 인접한 양측면(13)을 제외한 나머지 측면들도 큰 각으로 접히도록 압착하며, 양측면들 중에서 하부면(12)과 인접한 양측면(13)을 원래 지정된 각도보다 작은 각으로 접히도록 압착하여 제 1, 2 상부면(11a, 11b)_끝단부가 상호 맏닿으면서 원하는 다각형보다 한개의 면이 더 많은 다각형 파이프를 형성한다.

이후, 상기 제 1, 2 상부면(11a, 11b) 끝단부를 용접기로 용접시켜 통합 상부면(11)을 형성시킨다.

용접이 완료된후 롤러를 이용하여 통합 상부면을 하부로 압착하여 수평한 형태로 펼쳐서 원하는 다각형 형태의 이형 파이프를 제조한다.

다각형 형태의 이형 파이프의 제조가 완료되면 일정한 길이단위로 절단한다.

11: 통합 상부면
11a: 제 1 상부면
11b: 제 2 상부면
12: 하부면
13: 양측면
14: 요철면
100: 각종 성형롤러
a: 용접라인

Claims (5)

1. 롤 형태로 감겨진 강판을 펼쳐서 길이방향으로 길게 직사각형 패널 형태로 출력하는 직사각형 패널 출력 단계와;
   상기 직사각형의 패널에 다각형 파이프의 제 1, 2 상부면을 형성하기 위해 중앙으로부터 일정거리 떨어진 바깥쪽 지점에 선긋기를 통해 제 1, 2 상부면용 절곡라인을 형성하는 동시에, 다각형 파이프의 절곡면 및 이형 절곡면을 절곡하기 위해 절곡 지점마다 선긋기를 하여 절곡라인을 형성하는 절곡라인 형성 단계와;
   각종 롤러를 이용하여 이형 파이프이면 이형면을 먼저 절곡한 후 상기 직사각형 패널의 바깥쪽 부분의 양측면을 지정된 각도보다 큰 각으로 접어서 제 1, 2 상부면을 형성시키는 이형면 및 제 1, 2 상부면 형성 단계와;
   각종 롤러를 이용하여 상기 직사각형 패널의 안쪽 양측면을 접어서 다각형의 하부면과 제 1,2 상부면을 제외한 양측면들을 형성하는 양측면 형성 단계와;
   양측면들 중에서 하부면과 인접한 양측면을 지정된 각도보다 작은 각으로 접히도록 압착하여 제 1, 2 상부면 끝단부가 상호 맏닿으면서 원하는 다각형보다 한개의 면이 더 많은 다각형 파이프를 형성하는 단계와;
   상기 제 1, 2 상부면 끝단부를 용접기로 용접시켜 통합 상부면을 형성시키는 통합 상부면 형성 단계와;
   용접이 완료된후 롤러를 이용하여 통합 상부면을 하부로 압착하여 원하는 다각형 형태의 파이프를 제조하는 단계와;
   일정한 길이단위로 다각형 파이프를 절단하는 절단단계로 이루어짐을 특징으로 하는 다각형 및 이형 파이프 성형 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   오각형 이상 n각형인 경우, 용접전에 n+1각형을 형성시에 하부면의 모서리를 (n-2) * 180 / n 보다 미만의 각도로 절곡하고, 제 1 상부면, 제 2 상부면 및 나머지 양측면들을 {(n-2) * 180}/n + 1 이상의 각도로 절곡시키는 것을 특징으로 하는 다각형 및 이형 파이프 성형 방법.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 파이프 제조단계에서, 4각형 파이프를 제작하기 위해 전단계로서 5각형 파이프를 제작하는 경우, 각각의 면들이 형성되는 각도는,
   하부면과 양측면이 이루는 각도가 90도 미만이고, 양측면과 제 1, 2상부면이 이루는 각도가 91도 이상이며, 제 1, 2 상부면끼리 이루어지는 각도는 180도 미만인 것을 특징으로 하는 다각형 및 이형 파이프 성형 방법.
4. 롤 형태로 감겨진 강판을 펼쳐서 길이방향으로 길게 직사각형 패널 형태로 출력하는 단계와;
   상기 직사각형의 패널에 다각형 파이프의 한개 또는 다수개의 요철과 제 1, 2 상부면과 하부면 및 수개의 양측면들을 형성하기 위하여 원하는 요철 절곡점 및 다각형의 갯수만큼 절곡라인을 일정간격으로 형성하는 단계와;
   각종 롤러를 이용하여 요철면을 먼저 절곡한 후 직사각형패널의 바깥쪽 부분 부터 순차적으로 접어서 다수개의 요철과 제 1, 2 상부면과 양측면들 및 하부면을 형성하는 단계와;
   제 1, 2상부면은 지정된 각도보다 큰 각으로 접히도록 압착하고, 하부면에 인접한 양측면들을 제외한 나머지 측면들도 지정된 각도보다 큰 각으로 접히도록 압착하며, 양측면들 중에서 하부면과 인접한 양측면을 지정된 각도보다 작은 각으로 접히도록 압착하여 제 1, 2 상부면 끝단부가 상호 맏닿으면서 원하는 다각형보다 한개의 면이 더 많은 이형 파이프를 형성하는 단계와;
   상기 제 1, 2 상부면 끝단부를 용접기로 용접시켜 통합 상부면을 형성시키는 단계와;
   용접이 완료된후 롤러를 이용하여 통합 상부면을 하부로 압착하여 수평한 형태로 펼쳐서 원하는 이형 파이프를 제조하는 단계와;
   이형 파이프의 제조가 완료되면 일정한 길이단위로 다각형 파이프를 절단하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 이형 파이프 제조방법.
5. 청구항 1 내지 청구항 4 중에서 선택된 어느 하나의 제조방법을 통해 제조되는 것을 특징으로 하는 다각형 또는 이형 파이프.
   

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