KR101277704B1 - 인터록 호스 및 그 제조장치 - Google Patents

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KR101277704B1
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Abstract

배기가스에 직접 노출되는 내부 인터록은 제작할 때의 마는 힘을 조정해서 필요한 연신율을 제공하고, 배기가스의 영향을 상대적으로 덜 받는 외부 인터록은 열경화의 영향에서 벗어날 수 있는 인터록 호스 및 그 제조장치에 관한 것으로, 자동차용 배기관으로 사용되는 인터록 호스 제조장치로서, 다수의 밴딩 롤러가 설치된 밴딩 성형부, 상기 밴딩 성형부를 통해 밴딩 성형된 금속판재료를 와인딩 처리하면서 가압 및 인터록킹 처리하기 위한 맨드릴 및 다수의 가압 롤러가 설치된 와인딩부를 포함하며, 상기 맨드릴의 외주면은 다수의 제1면과 다수의 제2면으로 형성되고, 상기 제1면과 제2면은 서로 크기가 상이한 구성을 마련한다.
상기와 같은 인터록 호스 및 그 제조장치를 이용하는 것에 의해, 열경화에 강한 인터록 호스를 저렴하게 제작할 수 있다.

Description

인터록 호스 및 그 제조장치{Interlock hose and manufacture apparatus thereof}
본 발명은 인터록 호스 및 그 제조장치에 관한 것으로, 특히 내부 인터록과 외부 인터록 두 개로 구성되고, 배기가스에 직접 노출되는 내부 인터록은 제작할 때의 마는 힘을 조정해서 필요한 연신율을 제공하고, 배기가스의 영향을 상대적으로 덜 받는 외부 인터록은 열경화의 영향에서 벗어날 수 있는 인터록 호스 및 그 제조장치에 관한 것이다.
일반적으로 플렉시블 호스는 플렉시블 파이프 또는 플렉시블 튜브라고도 하며, 띠 형상을 갖는 밴드형 금속판재료를 밴딩(bending) 성형함으로써 제조할 수 있는데, 성형방식에 따라 벨로우즈(bellows) 타입과 인터록(interlock) 타입으로 나눌 수 있다.
이러한 플렉시블 호스는 성형방식에 관계없이 자동차용 배기관으로 주로 많이 사용되고 있으며, 곡물 등의 분체 이송에도 사용할 수 있는 등 곡선 배치가 가능한 곳이나 연결부위의 신축성이 요구되는 경우에 사용할 수 있으며, 기타 산업분야의 목적에 맞게 다양하게 사용되고 있다.
특히, 자동차용 배기관으로 사용되는 경우에는 엔진과 연결되는 배기관에 적용되고 있는데, 배기 연통과 배기 연통을 연결하는 연결체로 사용되면서 플렉시블한 신축구조에 의해 엔진의 진동이 배기관을 통하여 차체에 전달되는 것을 차단하는 역할을 하도록 설치되는 중요 부품 중의 하나이다.
즉, 인터록 호스(Interlock Hose)는 금속 강대를 치합시켜 나선형으로 말아서 제조하는 것으로서 치합부위에 양질의 패킹을 삽입 또는 코팅하여 내압에 견딜 수 있는 구조이다. 이러한 플렉시블 인터록 호스는 금속판재료를 밴딩한 후에 밴딩부분의 일부가 인터록킹(interlocking)되도록 와인딩(winding) 처리함으로써 도 1에서와 같은 다각구조를 갖는 파이프타입의 몸체를 형성하도록 제조되며, 도 2에서 보여주는 바와 같은 밴딩 구조 및 인터록킹 구조로 형성된다.
그러나 종래의 인터록 호스가 배기가스에 의한 열경화에 취약해서 조기에 파손되는 경우가 종종 발생한다. 특히, 엔진 마운트를 소프트하게 사용하는 한국/일본/중국지역에서는 엔진의 움직임이 커서 엔진과 배기 계를 연결하는 인터록 호스가 이 움직임을 전부 다 흡수해야 한다.
유럽의 화물차들은 상대적으로 안정된 엔진 움직임으로 인해 인터록 호스가 열 경화로 파손되는 경우는 드물지만, 유독 한국/일본/중국에서 개발된 화물차의 경우 엔진 움직임이 커서 열경화에 의한 인터록 호스의 파손이 가속화된다.
해밀턴 프린시플에 따르면 모든 물체는 주어진 경로 상에서 에너지 소모를 최소화하는 방향으로 움직인다. 인터록에 적용하면 경화된 인터록은 움직이는 일 부분만 움직이고 나머지 대부분은 전혀 움직이지 않는다. 이렇게 되면 몇 개의 스스트립(strip) 만으로 전체의 움직임을 소화해야 함을 알 수 있다. 이는 곧 마찰로 인한 부분적인 집중 마모를 발생시키고 인터록과 인터록 간의 틈을 만들어서 마모-이음-리크-파손의 절차에 따라 후처리가 안된 배기가스를 주행 중에 외부로 누출시키는 원인이 된다.
이러한 문제를 해결하기 위한 기술의 일 예가 하기 문헌 1 및 2 등에 개시되어 있다.
예를 들어, 하기 특허문헌 1에는 상하 위치되는 한 쌍 구조로 다수의 밴딩 롤러가 설치된 밴딩 성형부, 상기 밴딩 성형부를 통해 밴딩 성형된 금속판재료를 와인딩 처리하면서 가압 및 인터록킹 처리하기 위한 맨드릴 및 다수의 가압 롤러가 설치된 와인딩부를 포함하는 플렉시블 인터록 호스 제조장치로서, 와인딩부는 원형 몸체의 외면 둘레에 제품의 풀림 현상 방지 및 균일 인장압축력을 부여하기 위한 요홈을 형성시키고, 상기 메인구동모터로부터 회전동력을 제공받아 회전 구동되는 맨드릴을 구비하고, 상기 맨드릴의 외 측에 상하좌우 배치시킨 공지된 다수 가압 롤러의 사이에 제품의 들뜸 방지 및 플렉시블 특성의 조정기능을 담당하도록 설치된 가이드 링을 포함하여 구성되는 플렉시블 인터록 호스 제조장치에 의해 도 2에 도시된 바와 같은 인터록킹 구조를 형성하는 기술에 대해 개시되어 있다.
또 하기 특허문헌 2에는 프로파일 되고 나사 산 형태로 감긴 하나 이상의 금속 스트립으로 제조되고, 상기 금속 스트립의 프로파일링은 인접한 스트립 와인딩들의 스트립 에지들이 움직일 수 있게 서로 맞물리게 형성되며, 상기 금속 스트립의 적어도 한쪽은 인접한 스트립 와인딩들이 서로 밀착해 있는 와운드 호스의 축 방향 중앙영역 안의 적어도 접촉 면들에서 목표된 표면변형을 포함하며, 상기 목표된 표면변형은 와운드 호스가 최대 100%의 써멀 스티프닝을 갖도록 실시되고, 또한 상기 목표된 표면변형은 배기가스 시스템에 와운드 호스를 장착하기 전에 산소를 함유한 대기하에서 금속 스트립의 열처리를 통해 야기된 목표된 표면변형인 배기가스 시스템을 위한 와운드 금속 호스에 대해 개시되어 있다.
또한, 하기 특허문헌 3에는 내부 인터록과 외부 인터록 두 개로 구성되어 있어서 기계적으로 좀 더 정밀하게 가공하기 쉬운 0.2T 박판을 이용해서도 두 겹이기 때문에 배기 파이프로써 필요한 최소한의 강성을 얻을 수 있는 이중 인터록에 대해 개시되어 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1097393호(2011.12.15 등록) 대한민국 등록특허공보 제10-1161426호(2012.06.25 등록) 미국 등록특허공보 제6,116,287호(2000.09.12 등록)
그러나 상술한 바와 같은 종래의 기술에서는 아무리 마는 힘을 줄이더라도 배기가스에 노출된 순간 인터록이 굳어지는 현상은 피할 수 없다. 이로 인해서 상기 특허문헌 3에 있는 특허를 현실적으로 구현할 수 있는 방법이 없었다. 한 겹의 인터록도 굳는데 두 겹을 사용하면 더 굳어 버려서 취지는 훌륭했지만, 이를 실현할 수 있는 방법이 없었다.
이를 해결 방법으로는 열경화에 취약한 내부 인터록에 별도의 열처리를 해서 열경화에 민감하게 반응하지 않도록 전처리를 하고, 외부 인터록과 조립하는 형태의 이중 인터록 제조 방법이 있지만, 이는 내부 인터록을 350~650℃ 열처리하기 위한 제작비가 상승한다는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 맨드릴에 모서리 진 부분에 최대한 곡면처리를 해서 접촉저항을 줄여 수직항력을 작게 하는 인터록 호스 및 그 제조장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 내부 인터록에는 필요한 연신율을 제공하고, 외부 인터록은 열경화의 영향에서 벗어날 수 있는 인터록 호스 및 그 제조장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 인터록 호스 제조장치는 자동차용 배기관으로 사용되는 인터록 호스 제조장치로서, 다수의 밴딩 롤러가 설치된 밴딩 성형부, 상기 밴딩 성형부를 통해 밴딩 성형된 금속판재료를 와인딩 처리하면서 가압 및 인터록킹 처리하기 위한 맨드릴 및 다수의 가압 롤러가 설치된 와인딩부를 포함하며, 상기 맨드릴의 외주면은 다수의 제1면과 다수의 제2면으로 형성되고, 상기 제1면과 제2면은 서로 크기가 상이한 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 인터록 호스 제조장치에 있어서, 상기 제1면은 평면으로 이루어지고, 상기 제2면은 곡면으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 인터록 호스 제조장치에 있어서, 상기 다수의 제2면의 각각은 상기 다수의 제1면의 각각의 사이에 마련되는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 인터록 호스 제조장치에 있어서, 상기 제1면과 상기 제2면의 폭 방향 길이는 9:4 ~ 12:4의 비율로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 인터록 호스는 상술한 제조장치에 의해 제조된 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 인터록 호스에 있어서, 상기 인터록 호스는 내부 인터록과 외부 인터록의 이중으로 이루어지고, 상기 내부 인터록과 외부 인터록의 각각은 제1 스트립과 상기 제1 스트립에 접혀 겹쳐지는 제2 스트립을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 인터록 호스에 있어서, 상기 제1 스트립은 제1 다리부와 제1 단부를 구비하고, 상기 제1 다리부와 상기 제1 단부는 '⊃'형상으로 연결되고, 상기 제2 스트립은 제2 다리부와 제2 단부를 구비하고, 상기 제2 다리부와 상기 제2 단부는 '⊂'형상으로 연결되고, 상기 제1 단부는 상기 제2 스트립 내에 삽입되고, 상기 제2 단부는 상기 제1 스트립 내에 삽입되는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 인터록 호스에 있어서, 상기 제1 다리부와 상기 제2 단부는 선 접촉하는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 인터록 호스에 있어서, 상기 제1 스트립과 제2 스트립의 사이에는 상기 제2면에 의해 공간이 형성된 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 인터록 호스 및 그 제조장치에 의하면, 맨드릴에 모서리 진 부분에 최대한 곡면처리를 해서 접촉저항을 줄여 수직항력을 작게 하는 것에 의해 열경화에 강한 인터록 호스를 저렴하게 제작할 수 있다는 효과가 얻어진다.
또, 본 발명에 따른 인터록 호스 및 그 제조장치에 의하면, 모서리 진 부분을 최대한 곡면처리한 맨드릴을 사용하여 인터록 호스의 스프링 백 현상을 최소화할 수 있다는 효과도 얻어진다.
도 1은 종래기술에 의한 다각구조의 플렉시블 인터록 호스를 나타낸 사시도.
도 2는 종래기술에 의한 인터록 호스의 밴딩 및 인터록킹 구조를 보인 예시도.
도 3은 인터록과 마찰계수 측정방법에 따른 그래프,
도 4는 각각 온도 변화에 따른 인터록의 변화를 나타내는 사진,
도 5는 본 발명에 적용되는 인터록 호스 제조장치에서의 맨드릴의 사시도,
도 6은 도 5에 도시된 맨드릴을 최적화 설계한 단면도,
도 7은 본 발명에 따른 인터록 호스에서 인터록 프로파일의 단면을 나타내는 도면,
도 8은 본 발명과 종래의 기술에 의한 인터록의 스프링 백 효과를 나타내는 사진,
도 9는 본 발명과 종래의 기술에 따른 인터록의 열경화를 나타내는 그래프.
본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다.
먼저, 본 발명을 개발하기 위한 배경에 대해 설명한다.
본 발명에 적용되는 이중 인터록은 내부 인터록과 외부 인터록 두 개로 구성되어 있어서, 이론적으로 배기가스에 직접 노출되는 내부 인터록은 제작할 때의 마는 힘을 조정해서 필요한 연신율을 제공하고, 배기가스의 영향을 상대적으로 덜 받는 외부 인터록은 열경화의 영향에서 벗어날 수 있다는 것에서 시작되었다.
본 출원의 발명자가 인터록 호스의 열경화 원인과 대책을 분석한 결과는 다음과 같다.
인터록의 열경화 현상은 300 계열이 가지는 스테인리스 강의 민감화 현상에 의해서 발생한다고 알려져 있다. 즉, 스테인리스강이 고온에 노출되면 금속입자 간의 경계면을 따라 크롬이 석출되고, 석출된 크롬이 스테인리스강 표면의 마찰계수를 변화시켜 서로 물려서 미끄러지는 구조의 인터록의 움직임을 구조적으로 방해해서 생기는 현상이다.
이는 온도의 변화에 따른 마찰력을 측정해서 초기 마찰력과 비교한 그래프를 통해서 사실인 것처럼 보여진다.
도 3은 인터록과 마찰계수 측정방법에 따른 그래프를 나타낸다.
이 실험은 인터록과 인터록이 밀착된 상태에서 수직항력(normal force)을 일정하게 유지하고 스테인리스 300 계열의 강 종별 마찰계수의 변화를 측정한 실험이다. 강의 종류에 따른 마찰력 변화는 크게 없으나, 400~600℃ 사이에 마찰력이 최대가 됨을 알 수 있고, 그 비가 3~4배에 이르는 것도 알 수 있었다.
마찰력을 통한 열경화의 해석에는 한 가지 문제점이 있는데, 이는 인터록과 인터록 사이에 맞물리는 부분에 틈이 없어서 상/하 면이 밀착되었다는 마찰력 측정의 전제 조건을 만족시켜야 한다.
이 단순화된 논리를 적용함으로 상기 특허문헌 2에 기재된 바와 같이, 열처리를 통한 인터록 호스의 전처리만이 이 문제를 해결할 수 있는 유일한 방법이라고 주장했다.
하지만, 제작 공법의 발전으로 인터록과 인터록의 접촉면이 완전히 밀착되지 않도록 하는 방법들이 개발되었다. 이럴 경우, 마찰력 측정의 근간이 되는 접촉면에서 일정한 수직항력이 일정하다는 전제는 인터록을 호스로 말기 위한 맨드릴에서 면과 면이 맞다 있는 모서리를 제외하고는 성립되지 않음을 알 수 있다.
따라서, 본 발명은 만약 맨드릴의 모서리각을 최대한 완만하게 곡면처리를 해서 인터록과 인터록 간의 마찰계수를 조정하기보다는 모서리 면에 적용되는 수직항력을 작게 가져가자는 것이다.
도 4(a),(b),(c)는 각각 온도 변화에 따른 인터록의 변화를 나타내는 사진이다.
표면 조도를 측정하여 보니, 예상과 달리 상온상태와 450℃에서 1시간 에이징(aging)한 후의 제품과 거의 차이가 없음을 알 수 있다. 이 정도 미미한 조도의 차이가 물리적으로 의미가 있는 정도의 마찰계수 변화로 나타나는 것은, 마찰계수의 측정에 있어서 수직항력이 일정하게 유지되지 않으면 마찰계수의 변화가 달라질 수 있다는 사실의 반증이다.
수직항력이 발생하는 부분이 바로 맨드릴의 각진 부분에서 면과 면이 맞다 있는 부분이다. 이 수직항력이 작아지면 더불어 마찰력도 작아진다는 사실을 유추할 수 있다. 이 수직항력을 줄이기 위한 방법은 맨드릴에 모서리 진 부분에 최대한 곡면처리를 해서 접촉저항을 줄이는 것이다.
이하, 본 발명의 구성을 도 5 및 도 6에 따라서 설명한다.
도 5는 본 발명에 적용되는 인터록 호스 제조장치에서의 맨드릴의 사시도 이고, 도 6은 도 5에 도시된 맨드릴을 최적화 설계한 단면도이다.
즉, 본 발명은 자동차용 배기관으로 사용되는 인터록 호스 제조장치로서, 다수의 밴딩 롤러가 설치된 밴딩 성형부, 상기 밴딩 성형부를 통해 밴딩 성형된 금속판재료를 와인딩 처리하면서 가압 및 인터록킹 처리하기 위한 맨드릴(100) 및 다수의 가압 롤러가 설치된 와인딩부를 포함한다.
상기 밴딩 성형부 및 와인딩부의 구조는 상술한 바와 같은 종래의 구조를 적용하여도 좋으므로, 그 구체적인 구조에 대한 설명은 생략한다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 맨드릴(100)은 인터록킹(interlocking)되는 금속판재료의 풀림 현상을 방지하기 위한 것으로서 대략 원통형으로 형성되고, 그 외주면은 다수의 제1면(10)과 다수의 제2면(20)으로 형성되고, 상기 제1면(10)과 제2면(20)은 서로 크기가 상이한 구조로 형성된다.
즉, 본 발명은 도 6에 도시된 바와 같이, 종래의 맨드릴과 상이하게 맨드릴의 외주면을 제1면(10)의 폭(W1)을 제2면(20)의 폭(W2) 보다 크게 하여 제작한 것이다.
또 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1면(10)은 평면으로 이루어지고, 상기 제2면(20)은 곡면으로 이루어지며, 상기 다수의 제2면(20)의 각각은 상기 다수의 제1면(10)의 각각의 사이에 마련된다.
또한, 도 6의 구조에서는 상기 제1면(10)과 제2면(20)을 각각 10개씩 마련한 구조를 도시하였지만 이에 한정되는 것은 아니고, 인터록 호스의 크기에 따라 변경가능하다.
상기 맨드릴(100)의 중심부(101)에는 샤프트가 결합되고, 상기 샤프트의 후단에는 스프로킷이 결합되어 드라이브 기어 측과 체인을 걸어 연결 구성함으로써, 상기 맨드릴(100)은 구동모터의 구동회전에 의한 회전동력을 제공받아 회전 구동할 수 있도록 구성된다.
다음에, 도 7에 따라 상술한 바와 같은 맨드릴(100)에 의해 형성되는 인터록 호스의 기본적인 구조에 대해 설명한다.
도 7은 본 발명에 따른 인터록 호스에서 인터록 프로파일의 단면을 나타내는 도면이다.
본 발명에 따른 인터록 호스는 상기 특허문헌 3에 개시된 바와 같이, 내부 인터록과 외부 인터록의 이중으로 이루어진다. 상기 내부 인터록과 외부 인터록의 각각의 구조는 동일하므로, 이하에서는 내부 인터록과 외부 인터록의 어느 하나의 구조에 대해서만 설명한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 내부 인터록과 외부 인터록의 각각은 제1 스트립(30)과 상기 제1 스트립(30)에 접혀 겹쳐지는 제2 스트립(40)을 구비한다.
또한, 상기 제1 스트립(30)은 제1 다리부(31)와 제1 단부(32)를 구비하고, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제1 다리부(31)와 상기 제1 단부(32)는 '⊃'형상으로 연결되고, 상기 제2 스트립(40)은 제2 다리부(41)와 제2 단부(42)를 구비하고, 상기 제2 다리부(41)와 상기 제2 단부(42)는 '⊂'형상으로 연결되며, 상기 제1 단부(32)는 상기 제2 스트립(40) 내에 삽입되고, 상기 제2 단부(42)는 상기 제1 스트립(30) 내에 삽입되는 구조이다.
그러나 상기 제1 스트립(30)과 상기 제2 스트립(40)은 설명의 편의상 표시한 것이고 이에 한정되는 것은 아니고 그 반대로 하여도 좋다.
도 7에 도시된 바와 같이, 인터록은 맨드릴의 제1면(10)의 경계선을 따라 형성된 굴곡을 제외하고, 제2면(20)에 의해 일정 공간(틈)을 가지고 있다.
즉, 마찰력을 측정한 논리적 모델을 대표하는 곳은 인터록과 인터록이 밀착되어있는 맨드릴(100) 형상의 모서리 부분이고, 온도가 상승하면서 모서리 부분에 스프링 백(spring back) 현상이 발생하면서 마찰력이 급격하게 상승하는 원인이 된다. 이러한 현상을 반영하여 본 발명에서는 도 7에 도시된 바와 같이, 인터록과 인터록의 마찰부의 접촉면을 최대한 완만하게 하여 인터록을 생산했다.
즉, 상기 제1 다리부(31)의 내측과 상기 제2 단부(42)의 외측은 종래의 면접촉과 달리 선 접촉하는 구조로 마련된다.
한편, 원형으로 인터록을 만들 경우, 인터록이 풀릴 경우가 발생할 수 있다. 인터록 프로파일이 풀리면 바로 이음으로 이어지기 때문에 본 발명에서는 원형에 가까운 다각형의 형상으로 맨드릴(100)을 제작한 것이다.
즉, 원형에 가까운 다각형의 형상으로 맨드릴(100)을 제작하기 위해 본 발명에 따른 맨드릴(100)에서 상기 제1면(10)과 상기 제2면(20)의 폭 방향 길이는 9:4 ~ 12:4의 비율로 형성되는 것이 바람직하다.
따라서, 도 7(a)에 화살표로 도시된 바와 같은 인장력이나, 도 7(b)에 화살표로 도시된 수직항력에서도 인터록 프로파일이 풀리지 않게 된다.
다음에 본 발명에 따른 인터록과 종래의 인터록의 특성에 대해 도 8 및 도 9에 따라 설명한다.
도 8은 본 발명과 종래의 기술에 의한 인터록의 스프링 백 효과를 나타내는 사진이고, 도 9는 본 발명과 종래의 기술에 따른 인터록의 열경화를 나타내는 그래프이다.
본 발명에서는 도 5에 도시된 바와 같이, 인터록의 스프링 백 효과를 최소화하기 위해, 인터록이 말리면서 면과 면이 접촉하는 모서리 부분에 최대한 완만한 라운드(제2면(20))를 주고 맨드릴(100)을 제작해서 인터록과 인터록이 직접 맞닿는 부분에서 스프링 백 현상이 최소화 되도록 조치한 후 인터록의 마찰력을 측정하였다.
도 8(a)은 본 발명에 따른 맨드릴(100) 모서리에 라운드 처리를 한 인터록 내부의 사진이고, 도 8(b)은 종래의 인터록 내부를 보여주는 사진으로서, 도 8(a)와 도 8(b)을 대비하면 스프링 백 현상이 최소화되는지를 알 수 있다.
또한, 도 9(a)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따라 라운드 처리된 맨드릴(100)로 제작한 인터록에서, 1시간 열처리 전/후 마찰력 측정 결과는 다음과 같다.
표편 조도가 거칠어지는 600℃ 이상부터 마찰력이 증가한다. 이는 라운드처리를 하지 않은 경우에 비교해서 마찰력 증가가 현저하게 낮은 수준이고, 디젤엔진 적용에 있어서 민감한 600℃ 전까지는 마찰력의 변화가 수용 가능한 수준으로 이중 인터록을 적용하기에 적합한 수준의 열경화인 것을 알 수 있다.
한편, 도 9(b)에서 알 수 있는 바와 같이, 종래의 다각형 형태의 맨드릴로 제작한 인터록의 경우 온도에 따른 마찰력변화와 거의 일치하는 형태의 그래프가 만들어짐을 알 수 있다. 이는 인터록과 인터록이 밀착되어 있는 부분이 즉 맨드릴에 형성된 선을 따라서 인터록의 마찰특성을 결정됨을 알 수 있는 결정적인 증거이다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
본 발명에 따른 인터록 호스 및 그 제조장치를 사용하는 것에 의해 내부 인터록에는 필요한 연신율을 제공하고, 외부 인터록은 열경화의 영향에서 벗어날 수 있어 자동차용 배기관의 성능 향상을 도모할 수 있다.
10 : 제1면
20 : 제2면
100 : 맨드릴

Claims (9)

  1. 자동차용 배기관으로 사용되는 인터록 호스 제조장치로서,
    다수의 밴딩 롤러가 설치된 밴딩 성형부,
    상기 밴딩 성형부를 통해 밴딩 성형된 금속판재료를 와인딩 처리하면서 가압 및 인터록킹 처리하기 위한 맨드릴 및
    다수의 가압 롤러가 설치된 와인딩부를 포함하며,
    상기 맨드릴의 외주면은 다수의 제1면과 다수의 제2면으로 형성되고,
    상기 제1면과 제2면은 서로 크기가 상이하고,
    상기 제1면은 평면으로 이루어지고, 상기 제2면은 곡면으로 이루어진 것을 특징으로 하는 인터록 호스 제조장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 제2면의 각각은 상기 다수의 제1면의 각각의 사이에 마련되는 것을 특징으로 하는 인터록 호스 제조장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1면과 상기 제2면의 폭 방향 길이는 9:4 ~ 12:4의 비율로 형성되는 것을 특징으로 하는 인터록 호스 제조장치.
  5. 특허청구범위 제1항, 제3항 및 제4항 중 어느 한 항의 인터록 호스 제조장치에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 인터록 호스.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 인터록 호스는 내부 인터록과 외부 인터록의 이중으로 이루어지고,
    상기 내부 인터록과 외부 인터록의 각각은 제1 스트립과 상기 제1 스트립에 접혀 겹쳐지는 제2 스트립을 구비하는 것을 특징으로 하는 인터록 호스.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 스트립은 제1 다리부와 제1 단부를 구비하고, 상기 제1 다리부와 상기 제1 단부는 '⊃'형상으로 연결되고,
    상기 제2 스트립은 제2 다리부와 제2 단부를 구비하고, 상기 제2 다리부와 상기 제2 단부는 '⊂'형상으로 연결되고,
    상기 제1 단부는 상기 제2 스트립 내에 삽입되고, 상기 제2 단부는 상기 제1 스트립 내에 삽입되는 것을 특징으로 하는 인터록 호스.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 다리부와 상기 제2 단부는 선 접촉하는 것을 특징으로 하는 인터록 호스.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제1 스트립과 제2 스트립의 사이에는 상기 제2면에 의해 공간이 형성된 것을 특징으로 하는 인터록 호스.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101361745B1 (ko) * 2013-09-03 2014-02-12 주식회사 유니온기업 차량용 배기관 연결구
KR101990481B1 (ko) 2018-02-23 2019-06-18 주식회사 유니온기업 플렉시블 이중관 및 그의 제조방법
KR20190081810A (ko) 2017-12-29 2019-07-09 조경상 플렉시블 이중관 및 그의 제조방법
KR20190101788A (ko) 2018-02-23 2019-09-02 주식회사 유니온기업 개스킷, 그를 이용한 밀폐장치 및 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08218862A (ja) * 1995-02-14 1996-08-27 Sango Co Ltd インタロックチューブの製造方法と製造装置
EP0875712A2 (de) 1997-04-30 1998-11-04 Witzenmann GmbH Metallschlauch-Fabrik Pforzheim Agraffschlauch für Abgasanlagen
JP2004052810A (ja) 2002-07-16 2004-02-19 Calsonic Kansei Corp フレキシブルチューブ
KR20100121050A (ko) * 2009-05-08 2010-11-17 정은성 플렉시블 인터록 호스 제조장치 및 제조방법

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR470048A (fr) * 1914-03-25 1914-08-18 Manuf Metallurg De La Jonchere Système perfectionné de tuyau flexible en spirale métallique résistant à la torsion
DE2711236C2 (de) * 1976-05-14 1982-09-23 Shiro Osaka Ibaragi Kanao Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen eines Rohres
JPS5769023A (en) * 1980-10-17 1982-04-27 Kounosu Rasenkan Seisakusho:Kk Noncylindrical and spiral pipe, method and apparatus for manufacture thereof
DE29701625U1 (de) * 1997-01-31 1997-03-20 Witzenmann GmbH Metallschlauch-Fabrik Pforzheim, 75175 Pforzheim Flexibles Leitungselement für Abgasleitungen
DE10113180C2 (de) * 2001-03-19 2003-03-13 Westfalia Metallformtechnik Gm Mehrlagiger Schlauch aus profiliertem Bandmaterial
JP5054293B2 (ja) * 2005-07-29 2012-10-24 株式会社ヒロテック インターロック管の製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08218862A (ja) * 1995-02-14 1996-08-27 Sango Co Ltd インタロックチューブの製造方法と製造装置
EP0875712A2 (de) 1997-04-30 1998-11-04 Witzenmann GmbH Metallschlauch-Fabrik Pforzheim Agraffschlauch für Abgasanlagen
JP2004052810A (ja) 2002-07-16 2004-02-19 Calsonic Kansei Corp フレキシブルチューブ
KR20100121050A (ko) * 2009-05-08 2010-11-17 정은성 플렉시블 인터록 호스 제조장치 및 제조방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101361745B1 (ko) * 2013-09-03 2014-02-12 주식회사 유니온기업 차량용 배기관 연결구
KR20190081810A (ko) 2017-12-29 2019-07-09 조경상 플렉시블 이중관 및 그의 제조방법
KR101990481B1 (ko) 2018-02-23 2019-06-18 주식회사 유니온기업 플렉시블 이중관 및 그의 제조방법
KR20190101788A (ko) 2018-02-23 2019-09-02 주식회사 유니온기업 개스킷, 그를 이용한 밀폐장치 및 방법

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