KR101614711B1 - 내압을 이용한 프로파일 제조장치 - Google Patents

내압을 이용한 프로파일 제조장치 Download PDF

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KR101614711B1 KR1020150173995A KR20150173995A KR101614711B1 KR 101614711 B1 KR101614711 B1 KR 101614711B1 KR 1020150173995 A KR1020150173995 A KR 1020150173995A KR 20150173995 A KR20150173995 A KR 20150173995A KR 101614711 B1 KR101614711 B1 KR 101614711B1
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Abstract

본 발명은 길이 부재의 내부에 정압을 인가한 상태에서 길이 부재의 외주면을 펀치로 가압하여 길이 부재의 길이 방향 전체에서 설계된 형상의 폐단면을 갖는 프로파일을 제작하는 내압을 이용한 프로파일 제조장치에 관한 것이다.

Description

내압을 이용한 프로파일 제조장치{Apparatus for profile forming using internal pressure}
본 발명은 폐단면을 가지는 길이 부재의 내부에 정압을 인가한 상태에서 길이 부재의 외주면을 펀치로 가압하여 길이 부재의 길이 방향 전체에서 설계된 형상의 폐단면을 갖는 프로파일을 제작하는 내압을 이용한 프로파일 제조장치에 관한 것이다.
일반적으로 길이가 길고 특정 형상의 폐단면을 가지는 금속 재질의 프로파일(profile)을 성형하기 위해 종래에는 통상적으로 롤 포밍(roll forming) 후 용접(welding) 작업을 수행하는 방식이 사용되고 있다.
롤 포밍은 한국등록특허 제10-0809442호 등을 통해 공지된 바와 같이 금속재질의 판형 소재를 압출 펀치로 가압 및 절곡하여 중공 소재를 제작 후 단부를 서로 맞닿게 한 상태에서 용접하여 폐단면을 만든다.
그러나, 이상과 같은 방식으로 프로파일을 성형하는 경우에는 중공 소재의 단면 형상에 따른 제약으로 인해 바깥쪽 가장자리만 용접되는 문제가 있음은 물론,단부를 정확히 맞닿게 한 상태에서 용접하기도 힘들다.
또한, 용접에 의한 접합부에서의 용융과 냉각에 따른 열변형이 발생함은 물론, 벤딩 프로세스에 의한 잔류응력이 존재하여 성형된 제품에 기계적으로 불안정한 요소가 존재한다.
또한, 개방된 단면 소재(예: 판형 소재)를 구부려 중공 소재를 성형하게 되면 내부에서 외부를 향해 받쳐주는 힘이 없기 때문에 복잡한 단면 형상을 성형하기 어렵고, 직경이 작은 중공 소재의 경우에는 코너 부분의 성형에 한계가 있다.
한국등록특허 제10-0809442호
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 무계목 튜브나 용접 튜브와 같이 처음부터 폐단면을 갖는 튜브 형상의 길이 부재를 펀칭하여 설계된 형상의 단면을 갖는 프로파일을 성형하는 내압을 이용한 프로파일 제조장치를 제공하고자 한다.
특히, 본 발명은 길이 부재의 내부에 정압을 인가한 상태에서 길이 부재의 외주면을 펀치로 가압하여 길이 부재의 길이 방향 전체에서 설계된 폐단면을 갖는 프로파일을 제작하는 내압을 이용한 프로파일 제조장치를 제공하고자 한다.
이를 위해, 본 발명에 따른 내압을 이용한 프로파일 제조장치는 중공부를 가진 길이 부재를 성형하여 다양한 폐단면의 프로파일(profile)을 제작하기 위해, 베이스부와; 상기 베이스부의 상부에 서로 이격 설치되며, 상기 길이 부재의 개방된 양단부를 밀폐 및 지지하는 한 쌍의 지그블럭과; 상기 밀폐된 길이 부재의 내부에 정압을 인가하는 주입장치와; 상기 주입장치에 상기 정압을 인가하기 위한 유체를 공급하는 압력발생장치; 및 상기 한 쌍의 지그블럭 사이에 설치되며, 상기 정압이 인가중인 길이 부재의 외면에 압력을 가하면서 상기 길이 부재의 길이 방향을 따라 상대 이동(relative movement)하는 롤러 타입의 펀치를 구비한 가압블럭;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 펀치는 다수개이고, 상기 다수개의 펀치는 상기 길이 부재를 중심으로 방사상으로 배치되며, 상기 다수개의 펀치는 상기 제작될 프로파일의 폐단면 형상에 따라 선택된 압착면을 갖는 것이 바람직하다.
또한, 상기 가압블럭은 상기 다수개의 펀치와; 단부에 상기 다수개의 펀치가 각각 회전 가능하게 설치된 다수개의 이동암; 및 상기 다수개의 이동암을 각각 상기 길이 부재를 향해 이동시켜 압력을 제공하는 구동장치;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 가압블럭에는 상기 길이 부재에 열을 가하는 가열장치가 설치되되, 상기 가열장치는 상기 펀치가 상기 길이 부재를 따라 상대 이동하는 방향에 대해 전방부와 후방부에 각각 설치되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 압력발생장치는 상기 가열장치가 상기 길이 부재를 가열하는 경우에는 상기 길이 부재 내부에 정압이 인가되도록 기체를 공급하고, 가열장치가 상기 길이 부재를 가열하지 않는 경우에는 상기 길이 부재 내부에 정압이 인가되도록 기체 또는 액체를 공급하는 것이 바람직하다.
또한, 장치를 제어하기 위한 제어부를 더 포함하되, 상기 제어부는 상기 길이 부재의 폐단면 형상에 따라 상기 펀치가 상기 길이 부재의 외주면을 가압하는 힘과 위치를 제어하고, 상기 길이 부재의 항복강도, 두께 및 반경에 따라 상기 압력발생장치에 의해 가해지는 정압의 크기를 조절하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어부는 상기 펀치가 상기 길이 부재의 길이 방향을 따라 상대 이동되도록, 상기 지그블럭 및 가압블럭 중 어느 하나 이상이 상기 베이스부 상에서 이동되도록 제어하는 것이 바람직하다.
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이상과 같은 본 발명은 폐단면을 갖는 길이 부재의 내부에 정압을 인가한 상태에서 길이 부재의 외주면을 펀치로 가압하여 길이 부재의 길이 방향 전체에서 설계된 형상의 폐단면을 갖는 프로파일을 성형한다.
따라서, 프로파일의 길이 전체에 걸쳐 국부적인 함몰이나 형상 변형 없이 정확한 치수 및 형상을 갖는 다양한 단면 형상의 프로파일을 정밀하게 제작할 수 있게 한다.
또한, 종래의 롤포밍 방식은 원재료의 두께 선택이 자유롭지 못하여 얇은 두께의 금속판이 주로 사용됨에 반해, 본 발명은 그보다 두꺼운 길이 부재에 대해 서도 다양한 단면 형상을 성형할 수 있다.
또한, 본 발명은 일반 구조물용으로 사용되는 프로파일과 다르게 스틸 커튼 월(steel curtain wall)용 구조재와 같이 코너부 R값이 작아야 하는 프로파일의 성형에도 적용이 가능한 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예(가압블럭 이동형)에 따른 내압을 이용한 프로파일 제조장치를 나타낸 정면도이다.
도 2는 본 발명의 제2실시예(지그블럭 이동형)에 따른 내압을 이용한 프로파일 제조장치를 나타낸 정면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 내압을 이용한 프로파일 제조장치의 가압블럭을 나타낸 도이다.
도 4는 도 3의 가압블럭을 구성하는 롤러 타입 펀치를 나타낸 도이다.
도 5a는 본 발명에 의한 성형 전 상태를 나타낸 도이다.
도 5b는 도 5a와 같은 펀치에 의한 성형 후 상태를 나타낸 도이다.
도 6 내지 도 8은 다른 단면 형상의 프로파일 성형 상태를 나타낸 도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 내압을 이용한 프로파일 제조장치에 대해 상세히 설명한다.
먼저, 도 1 및 도 2와 같이 본 발명에 따른 내압을 이용한 프로파일 제조장치는 베이스부(110), 지그블럭(120), 주입장치(130), 압력발생장치(140), 가압블럭(150) 및 제어부(160)를 포함한다.
이때, 베이스부(110)에 설치된 한 쌍의 지그블럭(120)은 성형 전 원자재인 길이 부재(P)의 양단부를 고정하고, 주입장치(130)와 압력발생장치(140)를 이용하여 길이 부재(P)의 내부(즉, 중공부)에 정압을 인가한다.
가압블럭(150)은 길이 부재(P)의 내부에 정압이 인가됨에 따라 길이 부재(P)의 내부에서 외측을 향하는 지지력을 가한 상태에서 설계된 형상의 펀치(도 3의 151a 참조)를 이용하여 길이 부재(P)를 가압한다.
또한, 펀치(151)는 롤러(roller) 타입으로 구성되어 있어서 길이 부재(P)의 외면을 가압한 상태에서 회전이 가능하므로 길이 부재(P)의 길이 방향을 따라 상대 이동을 하면서 길이 전체에 대해 설계된 형상의 폐단면을 성형한다.
가압블럭(150)이 길이 부재(P)의 길이 방향을 따라 상대 이동하기 위해 도 1과 같이 가압블럭(150)을 이동시키거나, 도 2와 같이 지그블럭(120)을 이동시키거나 혹은 이들을 동시에 이동시키는 방식 등이 사용된다.
이상과 같이 본 발명은 폐단면을 갖는 길이 부재(P)의 내부에 정압을 인가한 상태에서 길이 부재(P)의 외주면을 펀치(151)로 가압하여 길이 부재(P)의 길이 방향 전체에서 설계된 형상의 폐단면을 갖는 프로파일(PF, profile)을 성형한다.
따라서, 길이 부재(P)를 성형한 프로파일(도 6 내지 8의 'PF' 참조)의 길이 전체에 걸쳐 국부적인 함몰이나 형상 변형 없이 정확한 치수 및 형상을 갖는 다양한 단면 형상의 프로파일(PF)을 정밀하게 제작할 수 있게 한다.
또한, 종래의 롤포밍 방식은 원재료의 두께 선택이 자유롭지 못하여 얇은 두께의 '금속판'을 주로 사용됨에 반해, 본 발명은 그보다 두꺼운 폐단면의 길이 부재(P)에 대해 서도 다양한 단면 형상을 성형할 수 있다.
또한, 본 발명은 일반 구조물용 프로파일(PF)과 다르게 스틸 커튼 월(steel curtain wall)용 구조재와 같이 코너부 R값이 작아야 하는 스틸 커튼 월용 프로파일(PF)에도 적용이 가능한 장점이 있다.
이를 위해, 상기 베이스부(110)는 그 위에 프로파일(PF)의 원자재가 되는 길이 부재(P)를 올려놓고 성형 작업을 할 수 있도록 충분한 길이를 가진다.
또한, 베이스부(110)의 상면에는 도 1과 같이 가압블럭(150)이 이동하는 레일(rail)이나, 도 2와 같이 지그블럭(120)이 이동하는 레일이 구비된다.
이때, 베이스부(110) 위에서 설계된 형상의 단면을 갖도록 성형됨에 따라 최종 부품인 프로파일(PF)로 되는 길이 부재(P)는 처음부터 폐단면을 갖는 튜브(혹은 파이프)가 사용된다.
이러한 길이 부재(P)로는 일 예로 무계목 튜브(seamless tube)나 용접 튜브(welded tube)가 사용될 수 있으며 강관이나 스테인레스 재질 등을 비롯하여 다양한 금속재질이 사용된다.
무계목 튜브는 속이 찬 봉을 창(spear)과 같은 가공 툴로 힘을 주어 뚫고 들어가면서 중공부를 형성한 것으로 용접에 의한 매듭이 없다. 그에 반해 용접 튜브는 용접을 하여 폐단면을 갖는 튜브를 형성한 것이다.
이와 같이 본 발명은 처음부터 폐단면을 갖는 튜브(예: 단면이 원형)를 이용하여 펀치(151)로 가압을 함으로써, 일 예로 스틸 커튼 월 용도로 사용되는 'T'자 형상의 폐단면을 갖는 프로파일(PF)을 성형하는 것이다.
한편, 지그블럭(120)은 길이 부재(P)의 양단부를 고정 및 지지할 수 있도록 한 쌍으로 이루어지며, 한 쌍의 지그블럭은 길이 부재(P)의 길이만큼 베이스부(110)의 상부에 서로 이격되어 있다.
또한, 지그블럭(120)은 길이 부재(P)의 개방된 양단부를 밀폐하도록 구성됨으로써, 후술하는 바와 같이 주입장치(130) 및 압력발생장치(140)로 밀폐된 길이 부재(P) 내부를 고압의 환경이 유지될 수 있게 한다.
일 실시예로써 위와 같은 기능을 제공할 수 있도록 지그블럭(120)은 지그 플레이트(121), 지그(jig) 파트(122) 및 밀폐(sealing) 파트(123)를 포함할 수 있다.
지그 파트(122)는 길이 부재(P)를 고정하고 베이스부(110)의 상면으로부터 일정 높이 이상에 위치시킴으로써 길이 부재(P)의 방사상 방향에 가압블럭(150)의 펀치(151)들이 배치될 수 있게 한다.
밀폐 파트(123)는 개방된 길이 부재(P)의 양측 단부로부터 길이 부재(P) 내부로 삽입되는 마개(cap) 등을 이용하여 길이 부재(P)의 내부가 외부 환경으로부터 완전히 격리되게 한다.
도 1과 같이 가압블럭(150)이 길이 부재(P)의 길이 방향을 따라 이동하는 경우에는 일측 지그블럭(120)(도면기준 우측)의 하부에 이동휠(W)을 구비하여, 길이 부재(P)의 길이에 따라 타측 지그블럭(120)과의 간격 조절을 쉽게 한다.
반면, 도 2와 같이 가압블럭(150)이 고정된 상태에서 지그블럭(120)을 이동시키면서 길이 부재(P)의 길이 방향을 따라 성형하는 경우에는 한 쌍의 지그블럭(120) 모두는 이동휠(W)을 갖게 되고 바람직하게는 서로 연결되어 하나의 몸체처럼 움직인다.
다음, 주입장치(130)는 밀폐된 길이 부재(P)의 내부에 정압을 인가하기 위한 것으로, 바람직하게는 지그블럭(120)에 의해 밀폐된 길이 부재(P)의 어느 일측 단부를 통과하여 길이 부재(P) 내부까지 삽입 설치된다.
이때, 주입장치(130)가 설치되더라도 길이 부재(P)의 밀폐 상태는 계속 유지되며, 주입관 등으로 구성된 주입장치(130)는 압력발생장치(140)에 연결됨으로써 압력발생장치(140)에서 공급된 유체를 길이 부재(P) 내부로 분사한다.
압력발생장치(140)는 주입장치(130)에 고압의 유체를 공급하는 것으로, 고압 발생 실린더나 압축기 등을 비롯하여 공지의 다양한 압력발생장치(140)가 사용될 수 있다.
특히, 압력발생장치(140)는 유체를 공급함으로써 길이 부재(P)의 내부를 설정된 압력으로 유지시키는 것으로, 후술하는 가압블럭(150)의 가열장치(152)에 의해 길이 부재(P)를 가열하는지에 따라 고압의 기체 또는 액체를 공급한다.
즉, 압력발생장치(140)는 가열장치(152)가 길이 부재(P)를 가열하는 경우에는 길이 부재(P) 내부에 정압이 인가되도록 고온에서 안정적인 기체를 공급한다. 반면, 길이 부재(P)를 가열하지 않는 경우에는 길이 부재(P) 내부에 정압이 인가되도록 기체 또는 액체를 공급한다.
가압블럭(150)은 한 쌍의 지그블럭(120) 사이에 설치되며, 정압이 인가중인 길이 부재(P)의 외면에 압력을 가하면서 길이 부재(P)의 길이 방향을 따라 상대 이동(relative movement)하는 롤러(roller) 타입의 펀치(151)를 구비한다.
좀더 구체적으로, 도 3과 같이 가압블럭(150)은 상술한 펀치(151) 이외에 롤러 타입의 펀치(151)가 회전가능하게 조립되는 이동암(151a) 및 상기 이동암(151a)을 길이 부재(P)를 향해 이동시키는 구동장치(151b)를 포함한다.
이때, 펀치(151)는 다수개이고, 다수개의 펀치(151)는 길이 부재(P)를 중심으로 방사상으로 배치(혹은, 길이 부재의 원주 방향을 따라 이격)된다. 다수개의 펀치(151)는 제작될 프로파일(PF)의 폐단면 형상에 따라 선택된 압착면을 갖는다.
이동암(151a)은 구동장치(151b)에 의해 직선왕복을 하는 것으로, 단부에 구비된 힌지 등에 펀치(151)가 회전 가능하게 조립된다.
구동장치(151b)는 유압 실린더나 공압 실린더와 같은 실린더 장치나, 혹은 기어박스 및 전기모터를 이용하여 이동암(151a)을 길이 부재(P)를 향해 전방으로 이동시키거나 후퇴시키도록 동작된다.
따라서, 도 4와 같이 구동장치(151b)에 의해 이동암(151a)이 길이 부재(P)를 향해 이동하면 펀치(151)가 길이 부재(P)를 가압하므로 길이 부재(P)가 펀치(151)의 외형에 대응하여 눌려 성형된다.
다만, 길이 부재(P)는 상온에서 성형될 수 있지만 길이 부재(P)의 재질에 따라서는 가열한 후 성형이 필요한 경우도 있다. 이에 가압블럭(150)에는 길이 부재(P)에 열을 가하는 가열장치(152)가 설치되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 가열장치(152)는 펀치(151)가 길이 부재(P)를 따라 상대 이동하는 방향에 대해 전방부와 후방부에 각각 설치된다.
가열장치(152)는 일 예로 유도가열장치(152)가 사용되며, 고주파 유도가열을 위해 환형 코일의 중심부를 관통하도록 길이 부재(P)가 배치된 상태에서 가열이 필요한 경우 전원을 공급하여 길이 부재(P)를 가열한다.
이때, 전방부에 설치된 가열장치(152)는 가압블럭(150)이 길이 부재(P)를 따라 전방으로 이동시 사용되고, 반대로 후방부에 설치된 가열장치(152)는 가압블럭(150)이 길이 부재(P)를 따라 후방으로 이동시 사용된다.
아래의 <수학식 1>과 같이 가열 온도는 길이 부재(P)의 항복강도(yield strength)가 낮아져서 성형을 쉽게 할 수 있고, 길이 부재(P)가 자중에 의해 변형되지 않으면서도 표면스케일의 생성이 최소화되는 온도가 적당하다.
<수학식 1> 0.3Ts < T <0.9Ts
(여기서, Ts는 길이 부재(P)의 용융온도, T는 가열장치에 의한 가열온도)
다음, 제어부(160)는 본 발명의 제조장치를 전반적으로 제어하는 것으로, 길이 부재(P)의 폐단면 형상에 따라 펀치(151)가 길이 부재(P)의 외주면을 가압하는 힘이나 깊이를 제어한다. 일 예로 제어부(160)는 설계된 폐단면 형상에 대한 데이터베이스를 구비하여 제공된 정보에 따라 정밀한 제어를 한다.
또한, 제어부(160)는 길이 부재(P)의 항복강도, 두께 및 반경에 따라 아래의 <수학식 2>와 같이 압력발생장치(140)에 의해 가해지는 정압의 크기를 조절한다.
<수학식 2> Pi=(kf×s)/(r-s)[N/mm2]
(여기서, Pi는 공급되는 정압, kf는 길이부재의 항복강도, s는 길이 부재(P)의 두께, r은 길이 부재(P)의 반경)
또한, 제어부(160)는 펀치(151)가 길이 부재(P)의 길이 방향을 따라 상대 이동되도록, 지그블럭(120) 및 가압블럭(150) 중 어느 하나 이상이 베이스부(110) 상에서 이동되도록 제어하는 것이 바람직하다.
이를 위해 제어부(160)는 길이 부재(P)의 길이에 대한 데이터를 확인하고, 길이에 따라 지그블럭(120) 및/또는 가압블럭(150)에 설치된 구동모터를 제어하여 이들을 이동시킨다.
다만, 지그블럭(120) 및/또는 가압블럭(150)의 이동은 길이 부재(P)의 재질이나 두께 혹은 폐단면 형상의 복잡도 등에 따라 1회 또는 다수회 왕복운동을 하면서 길이 부재(P)를 성형할 수 있게 한다.
한편, 본 발명의 프로파일은 이상과 같은 내압을 이용한 프로파일 제조장치에 의해 성형된 것을 특징으로 한다.
도 5a와 같이 길이 부재(P)의 좌우 및 상하에 각각 압착면이 편평한 펀치(151)를 배치하되, 좌우의 펀치(151) 폭이 상하 펀치(151)의 폭보다 상대적으로 더 긴 것을 선택한다.
또한, 펀치(151)의 높이(돌출 길이)는 길이 부재(P)의 성형 깊이에 따라 결정되는데, 길이 부재(P)의 상하에 배치된 펀치(151)는 좌우에 배치된 펀치(151)의 높이보다 더 큰 것을 선택한다.
따라서, 위와 같이 가압블럭(150)에 상/하/좌/우 4개의 펀치(151)를 배치한 상태에서 길이 부재(P)를 가압하면 도 5b와 같이 'H'자 형상의 폐단면을 갖는 프로파일(PF)이 제작된다.
같은 방식으로, 도 6과 같이 길이 부재(P)의 상/하/좌/우 4개의 펀치(151) 중 하측에 배치된 펀치(151)은 그 압착면이 둥근 것을 사용하면 도 5b와는 다른 형상의 프로파일(PF)이 제작된다.
또한, 도 7과 같이 길이 부재(P)의 상/하/좌/우 4개의 펀치(151) 중 하측에 배치된 펀치(151)의 압착면이 오목한 것을 사용하면 도 5b와는 또 다른 형상의 프로파일(PF)이 제작된다.
또한, 도 8과 같이 길이 부재(P)의 상부에 3개의 펀치(151)를 배치하고 하부에는 1개의 펀치(151)를 배치하며, 펀치(151)의 압착면을 각진 형상 등으로 선택하면 스틸 커튼 월 등에서 사용되는 'T'자 형의 프로파일(PF)이 제작된다.
이때, 상부에 배치된 3개의 펀치(151) 중 2개의 펀치(151)는 수직 방향을 기준으로 좌우로 각각 45°씩 경사지게 배치되고, 이들 2개의 펀치(151)는 첨두 각도가 각각 90°이다.
따라서, 길이 부재(P) 내부에 정압을 인가한 상태에서 펀치(151)로 가압하면 펀치(151)의 첨두부에 의해 스틸 커튼 월용 구조재와 같이 코너부 R값이 작아야 하는 프로파일(PF) 역시 정밀하게 제작된다.
이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
110: 베이스부
120: 지그블럭
130: 주입장치
140: 압력발생장치
150: 가압블럭
151: 펀치
152: 가열장치
160: 제어부
P: 길이 부재(원자재)
PF: 프로파일

Claims (8)

  1. 중공부를 가진 길이 부재(P)를 성형하여 다양한 폐단면의 프로파일(profile)을 제작하기 위한 내압을 이용한 프로파일 제조장치에 있어서,
    베이스부(110)와;
    상기 베이스부(110)의 상부에 서로 이격 설치되며, 상기 길이 부재(P)의 개방된 양단부를 밀폐 및 지지하는 한 쌍의 지그블럭(120)과;
    상기 밀폐된 길이 부재(P)의 내부에 정압을 인가하는 주입장치(130)와;
    상기 주입장치(130)에 상기 정압을 인가하기 위한 유체를 공급하는 압력발생장치(140); 및
    상기 한 쌍의 지그블럭(120) 사이에 설치되며, 상기 정압이 인가중인 길이 부재(P)의 외면에 압력을 가하면서 상기 길이 부재(P)의 길이 방향을 따라 상대 이동(relative movement)하는 롤러 타입의 펀치(151)를 구비한 가압블럭(150);을 포함하되,
    상기 펀치(151)는 다수개이고, 상기 다수개의 펀치(151)는 상기 길이 부재(P)를 중심으로 방사상으로 배치되며, 상기 다수개의 펀치(151)는 상기 제작될 프로파일(PF)의 폐단면 형상에 따라 선택된 압착면을 갖고,
    상기 가압블럭(150)에는 상기 길이 부재(P)에 열을 가하는 가열장치(152)가 설치되되, 상기 가열장치(152)는 상기 펀치(151)가 상기 길이 부재(P)를 따라 상대 이동하는 방향에 대해 전방부와 후방부에 각각 설치되어 있으며, 상기 가열장치(152)에 의해 가열된 길이 부재(P)의 가열 온도는 아래의 <수학식 1>에 의해 선택되고,
    장치를 제어하기 위한 제어부(160)를 더 포함하되, 상기 제어부(160)는 길이 부재(P)의 폐단면 형상에 따라 상기 펀치(151)가 상기 길이 부재(P)의 외주면을 가압하는 힘을 제어하고, 상기 길이 부재(P)의 항복강도, 두께 및 반경에 따라 아래의 <수학식 2>에 의해 압력발생장치(140)에 의해 가해지는 정압의 크기를 조절하는 것을 특징으로 하는 내압을 이용한 프로파일 제조장치.
    <수학식 1> 0.3Ts < T <0.9Ts
    (여기서, Ts는 길이 부재(P)의 용융온도, T는 가열장치에 의한 가열 온도)
    <수학식 2> Pi=(kf×s)/(r-s)[N/mm2]
    (여기서, Pi는 공급되는 정압, kf는 길이부재의 항복강도, s는 길이 부재(P)의 두께, r은 길이 부재(P)의 반경)
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가압블럭(150)은,
    상기 다수개의 펀치(151)와;
    단부에 상기 다수개의 펀치(151)가 각각 회전 가능하게 설치된 다수개의 이동암(151a); 및
    상기 다수개의 이동암(151a)을 각각 상기 길이 부재(P)를 향해 이동시켜 압력을 제공하는 구동장치(151b);를 포함하는 것을 특징으로 하는 내압을 이용한 프로파일 제조장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 압력발생장치(140)는 상기 가열장치(152)가 상기 길이 부재(P)를 가열하는 경우에는 상기 길이 부재(P) 내부에 정압이 인가되도록 기체를 공급하고, 가열장치(152)가 상기 길이 부재(P)를 가열하지 않는 경우에는 상기 길이 부재(P) 내부에 정압이 인가되도록 기체 또는 액체를 공급하는 것을 특징으로 하는 내압을 이용한 프로파일 제조장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부(160)는,
    상기 펀치(151)가 상기 길이 부재(P)의 길이 방향을 따라 상대 이동되도록, 상기 지그블럭(120) 및 가압블럭(150) 중 어느 하나 이상이 상기 베이스부(110) 상에서 이동되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 내압을 이용한 프로파일 제조장치.
  8. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109500226A (zh) * 2018-11-01 2019-03-22 欧阳范范 一种铝块压片机

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JP2001321846A (ja) * 2000-03-09 2001-11-20 Toyota Motor Corp 異形断面筒状体の製造方法及びトーションビーム用アクスルビーム
KR101233972B1 (ko) * 2010-08-10 2013-02-18 주식회사 성우하이텍 압착식 롤러성형장치

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