KR101334786B1 - 중공 관의 성형방법 - Google Patents

Abstract

간단한 가압방식에 의해 다양한 형상이나 모양을 가지는 중공(中空) 관으로, 상기 중공 관에 외측면으로부터 가해지는 가압에 의해 형성되는 요철부; 상기 요철부는 오목부와 볼록부가 서로 접하는 경계 부분의 연결면에 의해 연속반복되게 형성되되, 가압된 오목부의 내측면과 내측면이 서로 접촉되지 않게 공간부;가 형성되는 중공 관을 제공한다.
그에 따라 난간이나 펜스 등에 사용시에는 높은 안전성을 물론 뛰어난 장식 효과를 가진다.

Description

중공 관의 성형방법{Hollow tube forming methods}

본 발명은 중공(中空) 관에 관한 것으로, 더 상세하게는 간단한 가압방식에 의해 다양한 형상이나 모양을 가지는 중공 관의 성형방법에 관한 것이다.

일반적으로 층계, 다리, 마루 등의 가장자리에 일정한 높이로 설치되어 사람이 떨어지는 것을 막아주거나 장식으로 설치되는 난간(欄干)이나 도로나 운동장 또는 공원 등지에 안전과 함께 장식용으로 설치되는 펜스(fence) 등에는 관(管)이나 바(bar) 등에 의해 다양한 형태의 형상이나 모양이 형성된다.

이러한, 난간이나 펜스에 사용되는 관에는 통상 금속재질로 내부가 채워진 관이나 바 또는 내부가 중공(中空)된 관 등을 사용하여 다양한 형태의 형상이나 모양을 형성한다.

먼저, 내부가 채원진 관이나 바는 제조시 통상적인 금형을 사용하여 성형이나 압출 등을 통하여 다양한 형상이나 모양을 형성하며, 경우에 따라서는 통상의 밴딩(bending) 방식 등을 통해서도 다양한 형상이나 모양으로 형성한 후 난간이나 펜스 등에 설치하였다.

그러나, 상기와 같이 내부가 채워진 관이나 바 등에 형상이나 모양을 형성하기 위해서는 많은 시설물이 필요함은 물론 다양한 형상이나 모양을 형성하기 위한 부가적인 시설물도 더 필요한 관계로, 시설 투자비가 과다하게 소요되는 단점이 있었다.

또한, 난간이나 펜스가 설치되는 환경조건에 따라 더욱더 다양한 형상이나 모양이 요구되는 바, 즉 각 지역의 특성이나 설치되는 위치 등과 같은 환경조건에 따라 다양한 형상이나 모양이 요구되는 데, 성형이나 압출 또는 밴딩 등에 의해 형성되는 형상이나 모양에는 한계가 있는 관계로 상기한 조건을 충족하기에는 부적합한 문제점을 가지고 있었다.

한편, 내부가 중공된 관의 경우에도 밴딩이나 제조시 압출 등을 통하여 필요로 하는 형상이나 모양으로 형성한 후 난간이나 팬스 등에 설치하였다.

그러나, 내부가 중공된 관의 경우에도 밴딩이나 압출 등의 특성상 일정한 형태의 형상이나 모양으로만 형상이나 모양으로 형성됨에 따라 전술한 내부가 채워진 관이나 바에서 가지는 문제점을 극복하지 못하였다.

상기와 같은 문제점을 해소하고자 종래에는 금속재질이 아닌 가공성이 우수하고 성형성 높은 합성목재를 사용하고 있는 것으로, 즉 대한민국 등록특허 제10-0831041호에 개시된 바와 같이 블록형 합성목재 난간대가 제안된 바 있다.

대한민국 등록특허 제10-0831041호

그러나, 종래 합성목재로 제작되는 난간대의 경우에는 성형 또는 가공하기 위한 설비를 갖추어야 함에 따라 초기에 시설투자비가 많이 소요되는 문제점을 가지고 있었다.

또한, 많은 시설투자비에 비하여 전술한 바와 같이 환경조건에 따라 다양한 형상이나 모양으로 성형 또는 가공시에는 그에 따른 추가적인 비용이 더 소요되는 단점도 가지고 있었다.

아울러, 합성목재의 경우에는 금속재질에 비하여 강도가 약할 뿐만 아니라 내구성이나 마모성도 낮아 오래 사용기간을 확보하지 못하는 단점도 갖는다.

상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 주된 목적은 간단한 가압방식에 의해 다양한 형상이나 모양을 가지는 중공 관의 성형방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 다양한 형태의 형상이나 모양이 형성된 상태에서도 높은 강성을 가질 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 바라보는 방향에 따라 서로 다른 형상이나 모양으로 느낄 수 있도록 하는 데 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은 내부가 중공된 중공 관으로, 상기 중공 관에 외측면으로부터 가해지는 가압에 의해 형성되는 요철부; 상기 요철부는 오목부와 볼록부가 서로 접하는 경계 부분의 연결면에 의해 연속반복되게 형성되되, 가압된 오목부의 내측면과 내측면이 서로 접촉되지 않게 공간부;가 형성된다.

상기 오목부 또는 볼록부는 중공관의 상부와 하부의 서로 대응되는 위치에 반복되게 형성된다.

상기 오목부 또는 볼록부는 중공관의 상부와 하부에서 교호(交互)로 반복되게 형성된다.

내부가 중공된 중공 관에 형상이나 모양을 성형하는 방법으로서, 상기 중공 관을 상,하 금형 사이에 위치시킨 후 중공 관의 외측면을 가압하여 그 중공 관에 요철부를 형성하되, 상기 요철부는 오목부와 볼록부가 서로 접하는 경계 부분의 연결면에 의해 연속반복되게 형성되고, 가압된 오목부의 내측면과 내측면이 서로 접촉되지 않게 형성된다.

내부가 중공된 중공 관에 형상이나 모양을 성형하는 방법으로, 상기 중공 관의 내부에 체결봉 상으로 체결된 내부금형을 삽입하는 단계; 상기 내부금형과 대응되는 위치의 중공 관의 외측면에 위치한 외부금형을 가압하여 중공 관의 외측면으로 요철부를 형성하는 단계; 상기 요철부 형성 후 외부금형을 중공 관으로부터 분리시키면서 내부금형이 체결된 체결봉을 내부금형으로부터 분리하면서 중공 관에서 이탈시키는 단계; 상기 체결봉을 이탈 후 중공 관의 내부로부터 내부금형을 이탈시키는 단계;를 포함한다.

상기 내부금형과 체결봉의 체결은 상호 슬라이드 결합에 의해 체결된다.

상기 중공 관에 형성되는 요철부는 오목부와 볼록부가 서로 접하는 경계 부부의 연결면에 의해 연속반복되게 형성되며, 가압된 오목부의 내측면과 내측면이 서로 접촉되지 않게 형성된다.

상기 오목부와 볼록부는 중공 관의 상부와 하부의 서로 대응되는 위치에 반복되게 형성된다.

상기 오목부와 볼록부는 중공 관의 상부와 하부에서 교호로 반복되게 형성된다.

본 발명은 간단한 가압방식에 의해 다양한 형상이나 모양을 가지는 중공 관을 제공함으로써, 난간이나 펜스 등에 사용시에는 높은 안전성을 물론 뛰어난 장식 효과를 가진다.

또한, 다양한 형상이나 모양이 형성된 상태에서도 높은 강성을 가질 수 있도록 함으로써, 난간이나 펜스 등에 사용시 더욱더 높은 안전성을 확보할 수 있는 효과도 갖는다.

또한, 하나의 중공 관에서 바라보는 방향에 따라 서로 다른 형상이나 모양으로 느낄 수 있도록 함으로써, 장식 효과를 극대화할 수 있는 효과도 갖는다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 일 실시예의 사시도,
도 2는 도 1에 따른 길이 방향의 단면도,
도 3은 도 1에 따른 폭 방향의 단면도,
도 4는 본 발명의 다른 실시 예를 나타낸 단면도,
도 5는 본 발명 일 실시 예의 성형방법을 나타낸 블록도,
도 6은 도 5에 따른 성형단계를 설명하기 위한 순서도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같으며, 본 발명이 실시 예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 일 실시 예의 사시도이며, 도 2는 도 1에 따른 길이 방향의 단면도이고, 도 3은 도 1에 따른 폭 방향의 단면도이다.

도시된 바와 같이 통상의 층계, 다리, 마루 등의 가장자리에 일정한 높이로 설치되어 사람이 떨어지는 것을 막아주거나 장식으로 설치되는 난간나 도로나 운동장 또는 공원 등지에 안전과 함께 장식용으로 설치되는 펜스 등에는 다양한 형태의 형상이나 모양을 제공할 수 있도록 내부가 중공된 중공 관을 제공한다.

본 발명에 따른 중공 관(100)에 형성되는 다양한 형태의 형상이나 모양은 상기 중공 관(100)에 외측면으로부터 가해지는 가압에 의해 형성되는 요철부(110)를 구비한다. 이때, 가압은 통상적인 프레스 작업에 의한 가압으로 필요로 하거나 원하는 형상이나 모양이 형성된 금형에 의하여 가압된다.

요철부(110)는 가압에 의해 형성되는 오목부(112)와 볼록부(114)가 서로 접하는 경계 부분의 연결면(113)에 의해 연속 반복되게 형성되되, 가압된 오목부(112)의 내측면(112a)과 내측면(112a)이 서로 접촉되지 않게 공간부(112b);가 형성된다.

다시 말해서, 가압하여 오목부의 내측면이 서로 맞닿아 붙도록 형성될 경우에는 외부로부터 가해지는 압력에 의해 그 맞닿아 붙은 부분은 쉽게 절곡이 이루어질 수 있는 관계로, 가압된 오목부의 내측면과 내측면이 서로 맞닿아 붙지 않게 공간부를 형성하는 것이다. 이때, 오목부의 내측면 사이의 공간부가 형성되도록 가압하는 가압력은 통상 중공 관의 직경에 비례하여 프레스 작업시 셋팅된 데이터에 의하여 이루어진다.

아울러, 상기 요철부는 프레스 작업시 필요하거나 원하는 형태로 가공된 금형에 따라 다양한 형상이나 모양을 제공할 수 있는 것이다.

그에 따라 중공 관으로 복잡한 시설이나 많은 비용없이도 필요로 하거나 원하는 형상이나 모양을 간단한 프레스 작업의 가압력에 의해 이루어질 수 있도록 함으로써, 난간이나 펜스 등이 설치된 환경조건에 따라 다양한 형태의 형상이나 모양을 가지는 중공 관을 제공할 수 있는 것이며, 그로 인해 주변환경과도 친화적으로 어울릴 수 있는 조건을 제공한다.

그리고, 상기 오목부(112) 또는 볼록부(114)는 중공 관(100)의 상부와 하부의 서로 대응되는 위치에 반복되게 형성된다.

즉, 오목부 또는 볼록부는 서로 대칭되는 위치에 형성되도록 함으로써, 제작이 보다 간단하게 이루어질 수 있도록 하면서 형상이나 모양의 연속성으로 인한 심미감도 높일 수 있도록 한다.

도 4는 본 발명의 다른 실시 예를 나타낸 단면도이다.

도시된 바와 같이 상기한 중공 관의 외측면으로 형성되는 요철부의 오목부와 볼록부를 대칭되게 하는 것이 아니라 다양한 위치에서 서로 다는 형상이나 모양으로 보여질 수 있도록 하기 위하여,

상기 오목부(112) 또는 볼록부(114)는 중공 관(100)의 상부와 하부에서 서로 번걸아 가는 형태인 교호(交互)로 반복되게 형성된다.

그에 따라 상기 요철부의 오목부와 볼록부가 교호로 형성됨으로써, 바라보는 방향에 따라 서로 다른 형상이나 모양을 가질 수 있어, 하나의 중공관에서 다양한 형상이나 모양을 느낄 수 있는 조건도 갖는다.

도 5는 본 발명 일 실시 예의 성형방법을 나타낸 블록도이며, 도 6은 도 5에 따른 성형단계를 설명하기 위한 순서도이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 내부가 중공된 중공 관에 형상이나 모양을 성형하는 방법으로서, 상기 중공 관(100)의 내부에 체결봉(200) 상으로 체결된 내부금형(210)을 삽입하는 단계(S1)을 행한다. 이때, 중공 관의 내측면과 접하는 내부금형의 대응되는 면에는 후술하는 요철부를 형성하기 위한 형상이나 모양이 형성된 가압면이 형성된다.

그리고, 상기 내부금형(210)과 대응되는 위치의 중공 관(100)의 외측면에 위치한 외부금형(220)을 통상의 프레스 방식에 의하여 가압하여 중공 관(100)의 외측면으로 필요로 하는 형상이나 모양 형태의 요철부(110)를 형성하는 단계(S2)를 행한다. 이때, 중공 관의 외측면과 접하는 외부금형의 대응되는 면에는 요철부를 형성하기 위한 형상이나 모양이 형성된 가압면이 형성된다.

그런 다음 상기 요철부 형성 후 외부금형(220)을 중공 관(100)으로부터 분리시키면서 내부금형(210)이 체결된 체결봉(200)을 내부금형(210)으로부터 분리하면서 중공 관(100)에서 이탈시키는 단계(S3)를 행한다. 이때, 상기 내부금형(210)과 체결봉(200)의 체결은 통상의 슬라이드 홈과 슬라이드 돌기에 의한 상호 슬라이드 결합에 의해 체결됨에 따라 내부금형으로부터 체결봉을 이탈시 내부금형의 가압면은 중공 관의 요철부와 맞물려 있는 관계로, 슬라이딩되지 않고 체결봉만이 슬라이딩되면서 이탈이 이루어질 수 있는 것이다.

그리고 나서 상기 체결봉을 이탈 후 중공 관(100)의 내부로부터 내부금형(210)을 이탈시키는 단계(S4);를 행함으로써, 중공 관으로의 요철부를 성형하기 위한 일련의 제조과정이 완료되는 것이다.

따라서, 중공 관의 내부에 위치하는 내부금형과 외부에 위치하는 외부금형을 사용함에 따라 중공 관의 외측면으로 형성하고자 하는 요철부를 보다 정밀하게 성형할 수 있는 것이며, 각 내부금형과 외부금형의 가압면에 따라 필요로 하는 다양한 형태의 형상이나 모양의 구현할 수 있는 것이다.

한편, 상기 중공 관에 형성되는 요철부는 오목부와 볼록부가 서로 접하는 경계 부부의 연결면에 의해 연속반복되게 형성되며, 가압된 오목부의 내측면과 내측면이 서로 접촉되지 않게 형성된다.

즉, 오목부의 내측면이 서로 맞닿아 붙도록 형성될 경우에는 외부로부터 가해지는 압력에 의해 그 맞닿아 붙은 부분은 쉽게 절곡이 이루어질 수 있는 관계로, 가압된 오목부의 내측면과 내측면이 서로 맞닿아 붙지 않게 공간부()를 형성하는 것이다. 이때, 오목부의 내측면 사이의 공간부가 형성되도록 가압하는 가압력은 통상 중공 관의 직경에 비례하여 프레스 작업시 셋팅된 데이터에 의하여 이루어진다.

아울러, 상기 오목부와 볼록부는 중공 관의 상부와 하부의 서로 대응되는 위치에 반복되게 형성하여 제조간 간단하고 형상이나 모양의 연속성으로 인한 심미감을 높일 수 있도록 한다.

또한, 상기 오목부와 볼록부는 중공관의 상부와 하부에서 서로 엇갈리게 교호로 반복되게 형성하여, 바라보는 방향에 따라 서로 다른 형상이나 모양을 가질 수 있어, 하나의 중공관에서 다양한 형상이나 모양을 느낄 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

100 : 중공 관 110 : 요철부
112 : 오목부 112a : 내측면
112b : 공간부 113 : 연결면
114 : 볼록부 200 : 체결봉
210 : 내부금형 220 : 외부금형

Claims (9)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 내부가 중공된 중공 관에 형상이나 모양을 성형하는 방법으로,
   상기 중공 관의 내부에 체결봉 상으로 체결된 내부금형을 삽입하는 단계;
   상기 내부금형과 대응되는 위치의 중공 관의 외측면에 위치한 외부금형을 가압하여 중공 관의 외측면으로 요철부를 형성하는 단계;
   상기 요철부 형성 후 외부금형을 중공 관으로부터 분리시키면서 내부금형이 체결된 체결봉을 내부금형으로부터 분리하면서 중공 관에서 이탈시키는 단계;
   상기 체결봉을 이탈 후 중공 관의 내부로부터 내부금형을 이탈시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 중공 관의 성형방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 내부금형과 체결봉의 체결은 상호 슬라이드 결합에 의해 체결되는 것을 특징으로 하는 중공 관의 성형방법.
7. 제6항에 있어서,
   상기 중공 관에 형성되는 요철부는 오목부와 볼록부가 서로 접하는 경계 부부의 연결면에 의해 연속반복되게 형성되며, 가압된 오목부의 내측면과 내측면이 서로 접촉되지 않게 형성되는 것을 특징으로 하는 중공 관의 성형방법.
8. 제7항에 있어서,
   상기 오목부와 볼록부는 중공 관의 상부와 하부의 서로 대응되는 위치에 반복되게 형성되는 것을 특징으로 하는 중공 관의 성형방법.
9. 제7항에 있어서,
   상기 오목부와 볼록부는 중공 관의 상부와 하부에서 교호로 반복되게 형성되는 것을 특징으로 하는 중공 관의 성형방법.

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