KR101683444B1 - 하프코일 제조방법 - Google Patents

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KR101683444B1
KR101683444B1 KR1020160112907A KR20160112907A KR101683444B1 KR 101683444 B1 KR101683444 B1 KR 101683444B1 KR 1020160112907 A KR1020160112907 A KR 1020160112907A KR 20160112907 A KR20160112907 A KR 20160112907A KR 101683444 B1 KR101683444 B1 KR 101683444B1
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류경하
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주식회사 윤성에프앤씨
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Abstract

본 발명에 따른 하프코일 제조방법은, 원통형의 반응기의 외경을 따라 구비되는 하프코일을 제조하는 하프코일 제조방법에 있어서, 권취된 코일롤을 길이방향을 따라 일정간격으로 절단하는 절단단계; 상기 절단단계에서 절단된 코일롤을 전달받아, 상기 절단된 코일롤의 외주연을 따라 인발가공하고, 상기 인발가공 시 상기 코일롤의 양측면을 경사면으로 면취가공하여, 양측면이 면취가공된 반원통형상의 관으로 형성시키는 인발 및 면취가공단계; 및 상기 인발 및 면취가공단계에서 인발 및 면취가공된 상기 반원통형상의 관을 상기 반응기의 외경에 대응하도록 상기 반원통형상의 관의 길이방향을 따라 밴딩가공하는 밴딩가공단계를 포함한다.
본 발명에 따른 하프코일 제조방법에 의하면, 판형상의 코일롤을 인발가공하여 반원형상의 관으로 형성시킴으로써, 열변형이 발생하지 않아 용접성이 좋으며, 면취가공 시 용접개선각이 균일하고, 가공소요시간이 단축되어 가공효율이 높다. 또한 판형상의 코일롤을 인발가공함으로써, 하프코일에 용접심이 없어 용접부위로 발생하는 누설을 미연에 방지할 수 있으며, 스팀의 원활한 유동이 가능하여 품질이 향상될 수 있다.

Description

하프코일 제조방법{Manufacturing method for half coil}
본 발명은 하프코일 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반응기의 외경을 따라 구비되어, 반응기 내부에 수용되는 생성물질의 온도를 유지하기 위한 하프코일 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 반응기는 원형통 형상으로, 내부에 메탄올, 암모니아 등이 수용되어 합성화학공업 등의 촉매 화학반응용으로 사용되거나, 약품원액 등이 수용되어 약품원액의 교반, 희석 등을 위하여 사용된다. 상기한 바와 같은 반응기에는 반응기 내부나, 반응기의 외경을 따라 내부코일 및 하프코일이 구비되어, 수용된 생성물질에 열기 및 냉기를 전달함으로써 생성물질을 규정된 온도로 유지시킬 수 있다. 통상적으로 반응기의 내부에 구비되는 내부코일에는 부동액과 같은 액체가 유동함으로써 생성물질의 냉각용으로 사용되며, 반응기의 외경을 따라 구비되는 하프코일에는 스팀이 유동함으로써 생성물질의 가열용으로 사용된다. 즉 반응기의 내부에 구비되는 내부코일은 원통형상으로 형성되어 그 내경을 따라 냉매가 유동하며, 반응기의 외경을 따라 구비되는 하프코일은 반원통형상으로 형성되어 반응기의 외경에 용접됨으로써, 그 내경을 따라 스팀이 유동한다.
상기한 바와 같은 하프코일을 제조하는 방법으로는 대한민국 공개특허 10-2014-0063425호가 개시되어 있다.
하지만 종래의 하프코일은 원형 파이프를 반으로 절단하여 반응기의 외경에 대응하도록 밴딩 가공한 후, 반응기의 외경을 따라 용접하여 제조한다. 이 때, 원형 파이프의 용접심(Welding seam)으로 인한 용접결함으로 하프코일의 결함을 유발할 수 있다는 문제점이 있다. 즉, 종래의 하프코일은 용접심으로 인한 용접결함으로, 하프코일의 내경을 따라 유동하는 스팀이 누설될 수 있다.
한편 하프코일과 반응기를 용접 할 시, 용접을 용이하게 하기 위하여 용접면을 면취가공하게 되는데, 종래의 하프코일은 원형 파이프를 절단한 절단면과 반응기를 용접함으로써, 절단면을 면취가공한다. 하지만, 상기 절단면은 절단하는 과정에서 뒤틀림 현상을 방지하기 위하여 절단되지 않는 면을 1m간격으로 약 2mm 남겨두어 추가 절단이 필요하고, 절단면이 거친면으로 형성되어 면취가공의 시간이 오래 소요되고 가공효율이 저하되며, 면취가공의 개선각이 균일하지 않다는 단점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 면취가공이 용이하여 가공효율이 높으며, 용접심에 대한 불량을 초래하지 않아, 품질이 향상된 하프코일 제조방법을 제공하는 것에 목적이 있다.
본 발명은, 원통형의 반응기의 외경을 따라 구비되는 하프코일을 제조하는 하프코일 제조방법에 있어서, 권취된 코일롤을 길이방향을 따라 일정간격으로 절단하는 절단단계; 상기 절단단계에서 절단된 코일롤을 전달받아, 상기 절단된 코일롤의 외주연을 따라 인발가공하고, 상기 인발가공 시 상기 코일롤의 양측면을 경사면으로 면취가공하여, 양측면이 면취가공된 반원통형상의 관으로 형성시키는 인발 및 면취가공단계; 및 상기 인발 및 면취가공단계에서 인발 및 면취가공된 상기 반원통형상의 관을 상기 반응기의 외경에 대응하도록 상기 반원통형상의 관의 길이방향을 따라 밴딩가공하는 밴딩가공단계를 포함하는 하프코일 제조방법을 제공한다.
여기서 상기 인발 및 면취가공단계는, 상기 반원통형상의 관의 내경에서 외경측으로 하향경사지도록 면취가공할 수 있다.
또한 상기 인발 및 면취가공단계는, 상기 절단된 코일롤을 외주연을 따라 반원통형상의 금형에 통과시켜 상기 절단된 코일롤을 반원통형상의 관으로 형성시키는 것이 바람직하다.
또한 상기 인발 및 면취가공단계는, 상기 인발 및 면취가공된 반원통형상의 관을 길이방향을 따라 일정간격으로 절단하는 컷팅단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한 상기 인발 및 면취가공단계는, 상기 컷팅단계에서 절단된 상기 반원통형상의 관을 전달받아, 상기 반원통형상의 관의 치수를 검사하는 치수검사단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한 상기 치수검사단계는, 상기 반원통형상의 관의 치수가 기설정된 치수와 대응하면, 상기 반원통형상의 관을 세정하는 세정단계를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 치수검사단계는, 상기 반원통형상의 관의 치수가 기설정된 치수와 대응하지 않으면, 상기 인발 및 면취가공단계를 다시 수행하는 것이 바람직하다.
또한 상기 밴딩가공단계는, 상기 반응기의 외경을 따라 나선형으로 밴딩가공할 수 있다.
또한 상기 밴딩가공단계에서 밴딩된 반원통형상의 관의 측면을 상기 반응기의 외경을 따라 용접시키는 용접단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 용접단계에서 용접된 반원통형상의 관의 내경을 따라 스팀이 유동하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 하프코일 제조방법에 의하면, 판형상의 코일롤을 인발가공하여 반원형상의 관으로 형성시킴으로써, 열변형이 발생하지 않아 용접성이 좋으며, 면취가공 시 용접개선각이 균일하고, 가공소요시간이 단축되어 가공효율이 높다.
또한 판형상의 코일롤을 인발가공함으로써, 하프코일에 용접심이 없어 용접부위로 발생하는 누설을 미연에 방지할 수 있으며, 스팀의 원활한 유동이 가능하여 품질이 향상될 수 있다.
도 1은, 본 발명의 실시예에 따른 하프코일 제조방법에 의하여 제조된 하프코일을 도시한 사시도,
도 2는, 본 발명의 실시예에 따른 하프코일 제조방법의 과정을 도시한 순서도,
도 3은, 도 2에 도시한 하프코일 제조방법을 개략적으로 도시한 개략도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 균등한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 하프코일 제조방법(S10)은 반응기(R)의 외경을 따라 구비되는 반원형상의 하프코일(10)을 제조하기 위한 것으로, 절단단계(S100), 인발 및 면취가공단계(S200), 밴딩가공단계(S300) 및 용접단계(S400)를 포함한다.
상기 절단단계(S100)는, 권취(捲取)된 코일롤(P)을 길이방향을 따라 일정간격으로 절단한다. 즉 상기 절단단계(S100)는, 제조되는 상기 하프코일(10)의 폭 치수에 대응하도록 상기 권취된 코일롤(P)을 길이방향을 따라 기 설정된 간격으로 절단한다.
상기 인발 및 면취가공단계(S200)는, 상기 절단단계(S100)에서 절단된 코일롤(P)을 전달받아, 상기 절단된 코일롤(P)을 인발가공(S201) 및 면취가공(S202) 한다. 즉 상기 인발 및 면취가공단계(S200)는, 상기 절단된 코일롤(P)의 외주연을 따라 인발가공(S201)하고, 상기 인발가공(S201)과 동시에 상기 코일롤(P)의 양측면을 경사면으로 면취가공(S202)한다. 상기 인발 및 면취가공단계(S200)는 컷팅단계(S210) 및 치수검사단계(S220)를 더 포함 할 수 있다.
부연하면 상기 인발 및 면취가공단계(S200)는, 상기 권취된 코일롤(P)을 권출(捲出)시켜 판형상으로 전달받아, 판형상의 코일롤(P)을 인발가공(S201)하여 반원통형상의 관으로 형성시킨다. 즉 상기 인발가공(S201)은, 판형상으로 전달받은 상기 코일롤(P)을 반원통형상의 금형(200)에 통과시킴으로써, 상기 판형상의 코일롤(P)을 반원통형상의 관으로 형성시킬 수 있다. 또한 상기 인발 및 면취가공단계(S200)는, 상기 인발가공(S201)과 동시에 판형상의 코일롤(P)의 양측면을 면취가공(S202)하여 상기 반원통형상의 관의 양측면을 경사면으로 형성시킨다. 상기 면취가공(S202)은, 용접을 위한 면취가공으로써, 후술(後述) 할 용접단계(S400)에서 용접되는 용접면을 면취가공(S202)한다. 즉, 상기 반원통형상의 관의 길이방향을 따라 상기 반원통형상의 관의 양측면을 경사면으로 형성시킨다. 상기 반원통형상의 관의 양측면을 경사면으로 형성시킴으로써, 제조되는 하프코일(10)과 반응기(R)가 용접되는 부위에 용접개선각(開先角度)이 형성되어 용접이 용이하다. 상기 면취가공(S202)은 상기 반원통형상의 관의 양측이 서로 좌우대칭을 이루는 경사면으로 형성되는 것이 바람직하며, 상기 반원통형상의 관의 내경에서 외경측으로 하향경사지도록 면취가공(S202)하는 것이 바람직하다. 하지만, 이에 한정하는 것은 아니며 용접개선각을 형성시키는 다양한 형상으로 면취가공(S202) 시킬 수 있다. 상기 인발 및 면취가공단계(S200)의 상기 면취가공(S202)은 판형상의 코일롤(P)의 양측면을 면취가공하여 경사면으로 형성시키는 것으로, 종래의 원형 파이프의 레이저 절단에 의한 열변형이 발생되지 않아 균일한 용접개선각의 형성이 가능하다. 또한 상기 인발 및 면취가공단계(S200)는, 상기 인발가공(S201)과 동시에 상기 면취가공(S202)을 수행함으로써 가공시간을 단축시키고, 가공효율이 높다.
상기 컷팅단계(S210)는, 면취가공된 반원통형상의 관을 길이방향을 따라 일정간격으로 절단하는 것으로, 기설정된 상기 하프코일(10)의 길이치수에 대응하는 간격으로 절단한다.
상기 치수검사단계(S220)는, 상기 컷팅단계(S210)에서 절단된 상기 반원통형상의 관을 전달받아, 상기 반원통형상의 관의 치수를 검사한다. 즉 상기 치수검사단계(S220)는, 인발가공된 상기 반원통형상의 관이 기 설정된 치수와 대응하는지 여부를 판단한다. 부연하면 상기 치수검사단계(S220)는 상기 반원통형상의 관의 폭 및 길이 등을 검사 할 수 있다. 상기 치수검사단계(S220)는, 세정단계(S221)를 더 포함할 수 있다.
상기 세정단계(S221)는, 상기 반원통형상의 관을 세정하는 것으로, 상기 치수검사단계(S220)에서 상기 반원통형상의 관의 치수가 기설정된 치수와 대응하면, 상기 인발가공(S201)에서 생성된 기름을 제거한다. 상기 세정단계(S221)는 신나(Thinner)를 이용하여 상기 반원통형상의 관을 세정하는 것이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니며 상기 인발가공(S201)에 의하여 생성된 기름을 제거하기 위한 다른 재료를 적용시킬 수도 있을 것이다.
상기 치수검사단계(S220)는, 상기 반원통형상의 관의 치수가 기설정된 치수와 대응하지 않으면, 상기 인발 및 면취가공단계(S200)를 다시 수행하는 것이 바람직하다. 즉 상기 반원통형상의 관의 치수가 기설정된 치수와 대응하지 않으면, 상기 반원통형상의 관을 상기 인발가공(S201) 및 상기 면취가공(S202) 다시 수행한다. 상기 인발 및 면취가공단계(S200)를 다시 수행함으로써, 상기 반원통형상의 관의 치수정확성을 향상시켜, 상기 하프코일(10)의 품질을 향상시킬 수 있다.
상기 밴딩가공단계(S300)는, 상기 인발 및 면취가공단계(S200)에서 인발 및 면취가공된 반원통형상의 관을 상기 반응기(R)의 외경에 대응하도록 상기 반원통형상의 관의 길이방향을 따라 밴딩가공한다. 부연하면 상기 밴딩가공단계(S300)는, 상기 반응기(R)의 외경을 따라 나선형으로 밴딩가공하는 것이 바람직하다. 즉 상기 밴딩가공단계(S300)에 의하여 상기 하프코일(10)이 제조될 수 있다.
상기 용접단계(S400)는, 상기 밴딩가공단계(S300)에서 밴딩된 반원통형상의 관의 측면을 상기 반응기(R)의 외경을 따라 용접시킨다. 즉 상기 용접단계(S400)은 상기 인발 및 면취가공단계(S200)에서 면취가공(S202)된 상기 반원통형상의 관의 D양측면을 상기 반응기(R)의 외경을 따라 용접시킨다. 부연하면 상기 용접단계(S400)는, 상기 밴딩가공단계(S400)에서 밴딩된 반원통형상의 관을 상기 반응기(R)의 외경을 따라 나선형으로 용접하는 하는 것이 바람직하다. 또한 상기 용접단계(S400)는, 상기 반응기(R)의 외경을 따라 상기 하프코일(10)을 연속적으로 배치시켜, 나선형을 형성하며 용접할 수 있다. 상기 용접단계(S400)에서 용접작업을 수행할 때, 상기 인발 및 면취가공단계(S200)에 의하여, 상기 하프코일(10)과 상기 반응기(R) 사이에 용접개선각 형성됨으로써 용접이 용이할 수 있으며, 열영향이 미세하여 용접성이 좋다. 상기 용접단계(S400)에 의하여 상기 반원통형상의 관의 측면과 상기 반응기(R)를 용접시킴으로써, 상기 하프코일(10)의 내경을 따라 스팀이 유동할 수 있다. 상기 하프코일(10)은 판 형상의 상기 코일롤(P)을 통하여 제조된 것으로 무(無) 용접심으로, 용접에 대한 결함이 없어 상기 스팀의 유동에 대한 누설을 미연에 방지할 수 있어 품질을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 하프코일 제조방법에 의하면, 판형상의 코일롤을 인발가공하여 반원형상의 관으로 형성시킴으로써, 열변형이 발생하지 않아 용접성이 좋으며, 면취가공 시 용접개선각이 균일하고, 가공소요시간이 단축되어 가공효율이 높다.
또한 판형상의 코일롤을 인발가공함으로써, 하프코일에 용접심이 없어 용접부위로 발생하는 누설을 미연에 방지할 수 있으며, 스팀의 원활한 유동이 가능하여 품질이 향상될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10 : 하프코일 R : 반응기
200 : 금형

Claims (10)

  1. 원통형의 반응기의 외경을 따라 구비되는 하프코일을 제조하는 하프코일 제조방법에 있어서,
    권취된 코일롤을 길이방향을 따라 일정간격으로 절단하는 절단단계;
    상기 절단단계에서 절단된 코일롤을 전달받아, 상기 절단된 코일롤의 외주연을 따라 인발가공하고, 상기 인발가공 시 상기 코일롤의 양측면을 경사면으로 면취가공하여, 양측면이 면취가공된 반원통형상의 관으로 형성시키는 인발 및 면취가공단계; 및
    상기 인발 및 면취가공단계에서 인발 및 면취가공된 상기 반원통형상의 관을상기 반응기의 외경에 대응하도록 상기 반원통형상의 관의 길이방향을 따라 밴딩가공하는 밴딩가공단계를 포함하는 하프코일 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 인발 및 면취가공단계는,
    상기 반원통형상의 관의 내경에서 외경측으로 하향경사지도록 면취가공하는 하프코일 제조방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 인발 및 면취가공단계는,
    상기 절단된 코일롤을 외주연을 따라 반원통형상의 금형에 통과시켜 상기 절단된 코일롤을 반원통형상의 관으로 형성시키는 하프코일 제조방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 인발 및 면취가공단계는,
    상기 인발 및 면취가공된 반원통형상의 관을 길이방향을 따라 일정간격으로 절단하는 컷팅단계를 더 포함하는 하프코일 제조방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 인발 및 면취가공단계는,
    상기 컷팅단계에서 절단된 상기 반원통형상의 관을 전달받아, 상기 반원통형상의 관의 치수를 검사하는 치수검사단계를 더 포함하는 하프코일 제조방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 치수검사단계는,
    상기 반원통형상의 관의 치수가 기설정된 치수와 대응하면,
    상기 반원통형상의 관을 세정하는 세정단계를 더 포함하는 하프코일 제조방법.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 치수검사단계는,
    상기 반원통형상의 관의 치수가 기설정된 치수와 대응하지 않으면, 상기 인발 및 면취가공단계를 다시 수행하는 하프코일 제조방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 밴딩가공단계는,
    상기 반응기의 외경을 따라 나선형으로 밴딩가공하는 하프코일 제조방법.
  9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밴딩가공단계에서 밴딩된 반원통형상의 관의 측면을 상기 반응기의 외경을 따라 용접시키는 용접단계를 더 포함하는 하프코일 제조방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 용접단계에서 용접된 반원통형상의 관의 내경을 따라 스팀이 유동하는 하프코일 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20000009163A (ko) * 1998-07-22 2000-02-15 이형도 쇽업소버용 아이의 제조방법
KR20110130778A (ko) * 2010-05-28 2011-12-06 주식회사 대흥알앤티 면취를 갖는 곡형체의 연속 제조방법
KR20140063425A (ko) * 2012-11-16 2014-05-27 주식회사 엘지화학 아이브로우 코일 쟈켓, 이를 사용한 반응기의 제열 장치와 제조방법

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