KR101780749B1 - 엘보관 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엘보관 제조장치에 관한 것으로서, 관을 공급하는 관 공급부; 상기 관 공급부에서 공급되는 관을 열원 공급부를 통해 가열한 후 절곡성형하여 성형 엘보관을 형성하는 가공부; 상기 가공부에서 공급되는 성형 엘보관을 절단하는 절단부; 상기 절단부에서 공급되는 성형 엘보관을 마무리 가공하는 마감 처리부;를 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 관 공급부, 가공부, 절단부, 마감 처리부를 통해 엘보관을 일정한 크기로 간단하게 제작할 수 있을 뿐만 아니라 대량생산이 용이하고 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Description

엘보관 제조장치{Elbow tube manufacturing device}

본 발명은 엘보관 제조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유체의 방향을 바꾸는 장소에 사용되는 엘보관을 일정한 크기로 간단하게 제작할 수 있도록 한 엘보관 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 엘보관은 관 속을 흐르는 유체의 방향을 갑자기 바꾸는 장소에 사용하는 관이음을 말한다.

그리고 상기 엘보관은 합성수지, 강재, 스테인리스, 복합재료 또는 콘크리트 등으로 제조되고, 관과 접속시키기 위해 그 양측 종단에 이음부가 있는 것이 보통이다.

다음으로 도시된 도 1은 공지된 기술로 등록된 대한민국 등록특허공보 제10-0376003(명칭:엘보우와 그 제조방법 및 장치)에 있어서, 기대(530) 상부에 설치되는 가압실린더(540)의 로드(541)에 의해 수직으로 승강되는 상틀(550) 하단에 착설된 상형(551)과, 상기 기대(530)의 바닥에 부설된 좌우 고정대(531,531')에 후단이 축착되는 수평실린더(560,560')와, 상기 실린더(560,560')의 각 로드(561,561') 선단이 외단면에 각각 착설되고 상기 기대(530)의 바닥에 부설된 레일(532)을 따라 서로 마주한 상태에서 전후진하게 설치되며 2등분으로 분할된 좌우하형(570,570')으로 구성된다.

그러나 종래의 선행기술은 좌우하형(570,570') 금형이 분할되어져 각각의 수평실린더(560,560')에 의해 동작되고, 상부의 가압실린더(540)에 의해 상형(551)이 가압되면서 강판재(580)를 반원형상으로 성형하는 것으로, 좌우하형(570,570')의 좌측 또는 우측의 수평실린더(560,560')나 상부의 가압실린더(540) 중 어느 한 부분에서의 압력이 상이할 경우 반원형상의 엘보우(510,510')를 제작할 수 없는 문제점이 있었다.

또한 종래의 선행기술은 엘보우 제조장치의 구성 및 구조가 복잡함에 따라서 제조비용과 그에 따른 생산비용이 증가하게 되는 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허공보 제2006-067938호 대한민국 등록특허공보 제10-1129277호 대한민국 공개특허공보 제1997-05432호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 관 공급부, 가공부, 절단부, 마감 처리부를 통해 엘보관을 일정한 크기로 간단하게 제작할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

또한 가공부를 초경합금으로 제작하면서 일 측에 윤활유 공급로를 형성하여 공급되는 관에 의한 가공부의 손상을 방지하면서도 용이하게 절곡시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 엘보관 제조장치는 관을 공급하는 관 공급부; 상기 관 공급부에서 공급되는 관을 열원 공급부를 통해 가열한 후 절곡성형하여 성형 엘보관을 형성하는 가공부; 상기 가공부에서 공급되는 성형 엘보관을 절단하는 절단부; 상기 절단부에서 공급되는 성형 엘보관을 마무리 가공하는 마감 처리부;를 포함하여 이루어질 수 있다.

여기서 상기 관은 타원형으로 형상으로 제조 및 공급되고 마감 처리부를 통해 진원 형상으로 형성될 수 있다.

그리고 상기 관 공급부는 전·후진 작동하는 로드의 끝단에 관 고정구가 장착되는 작동실린더; 상기 작동실린더의 관 고정구의 상부에 장착되고 수직작동되는 승강실린더; 상기 관 고정구의 상부와 승강실린더의 로드 끝단에 각각 장착되고 관을 고정 또는 이동할 수 있도록 하는 관고정 지그;를 포함하여 이루어질 수 있다.

이때 상기 관 공급부에는 작동실린더의 관 고정구의 작동거리를 제한할 수 있도록 작동제어부가 더 장착되되, 상기 작동제어부는 관 고정구의 일 측에 적어도 하나 이상 장착되는 안내 고정바; 상기 안내 고정바의 외측에 각각 간격을 두고 장착되는 리미트 스위치;로 이루어질 수 있다.

또한 상기 가공부는 초경합금 재질로 형성되고, 내부에는 " L "자 형상의 관로가 형성되며, 일 측에는 상기 관로에 윤활유를 공급하는 윤활유 공급로가 형성될 수 있다.

그리고 상기 절단부는 상기 가공부에서 공급되는 성형 엘보관을 절단하는 절단 커터; 상기 절단 커터의 일 측에 장착되고 이물질을 수집하는 집진기;로 이루어질 수 있다.

상기 마감 처리부는 타원 형상으로 공급되는 성형 엘보관을 진원형상으로 성형가공하는 가공 프레스; 상기 가공 프레스를 통해 공급되는 성형 엘보관의 단부를 가공하는 단부 처리기;를 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 관 공급부, 가공부, 절단부, 마감 처리부를 통해 엘보관을 일정한 크기로 간단하게 제작할 수 있을 뿐만 아니라 대량생산이 용이하고 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한 가공부를 초경합금으로 제작하면서 일 측에 윤활유 공급로를 형성하여 공급되는 관에 의한 가공부의 손상을 방지하면서도 용이하게 절곡시킬 수 있을 뿐만 아니라 제품의 질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 엘보우 제조장치를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 엘보관 제조장치를 나타낸 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 엘보관 제조장치의 공정을 나타낸 순차도.
도 4는 본 발명에 따른 엘보관 제조장치를 나타낸 정면도.
도 5는 본 발명에 따른 엘보관 제조장치를 구성하는 관 공급부를 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 엘보관 제조장치를 구성하는 가공부를 나타낸 단면도.
도 7 내지 9는 본 발명에 따른 엘보관 제조장치의 작동상태를 나타낸 도면.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

이하 본 발명의 구성을 첨부되는 도면을 참조로 설명하면, 도 2는 본 발명에 따른 엘보관 제조장치를 나타낸 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 엘보관 제조장치의 공정을 나타낸 순차도이며, 도 4는 본 발명에 따른 엘보관 제조장치를 나타낸 정면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 엘보관 제조장치를 구성하는 관 공급부를 나타낸 사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 엘보관 제조장치를 구성하는 가공부를 나타낸 단면도이다.

본원발명인 엘보관 제조장치(10)는 관 공급부(20), 가공부(30), 열원 공급부(40), 절단부(50), 마감 처리부(60)를 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 엘보관 제조장치(10)에 적용되는 관(P)은 타원형 형상으로 제조 및 공급되고 마감 처리부(60)를 통해 진원형상으로 형성된다.

여기서 상기 관(P)을 타원형 형상으로 제작하여 공급하는 것은 가공부(30)에 원활한 삽입 및 절곡과 함께 성형과정에서 형상이 변경되는 문제점을 해결하기 위한 것이다.

상기 관 공급부(20)는 소정의 지름과 두께를 가지는 관(P)을 연속적으로 공급하게 된다.

그리고 상기 관 공급부(20)는 전·후진 작동하는 로드(22a)의 끝단에 관 고정구(24)가 장착되는 작동실린더(22)와 상기 작동실린더(22)의 관 고정구(24)의 상부에 장착되고 수직작동되는 승강실린더(23) 및 상기 관 고정구(24)의 상부와 승강실린더(26)의 로드(26a) 끝단에 각각 장착되고 관(P)을 고정 또는 이동할 수 있도록 하는 관고정 지그(28)로 이루어진다.

즉 상기 관 공급부(20)는 작동실린더(22)의 로드(22a) 끝단으로 상부에 관고정 지그(28)가 고정되는 관 고정구(24)를 장착하고 상기 관 고정구(24)의 상부에 수직작동되고 로드(26a)의 끝단에 관고정 지그(28)가 장착되는 승강실린더(26)를 장착한 것이다.

이를 좀더 보충설명하면, 상기 관 공급부(20)는 최초 관 고정구(24)의 상부에 위치한 관고정 지그(28)에 관(P)을 안착시킨 후, 상기 승강실린더(26)의 로드(26a)를 하부 방향으로 수직작동시켜 관고정 지그(28)가 관(P)을 고정하도록 한 다음, 상기 작동실린더(22)의 로드(22a) 작동시 관 고정구(24)와 승강실린더(26)가 연동작동되면서 전진작동하여 상기 관고정 지그(28)에 고정되는 관(P)을 가공부(30)에 전달한 후, 상기 승강실린더(26)의 로드(26a)를 상부 방향으로 수직작동시켜 관(P)과 분리시킨 다음, 상기 작동실린더(22)의 로드(22a) 작동시 관 고정구(24)와 승강실린더(26)가 연동작동되면서 후진 작동하여 처음 상태를 유지하는 과정을 반복적으로 진행하게 되는 것이다.

이때 상기 관 공급부(20)에는 작동실린더(22)의 관 고정구(24)의 작동거리를 제한할 수 있도록 작동제어부(70)가 더 장착되되, 상기 작동제어부(70)와 작동실린더(22)의 연동작동은 공지된 제어시스템을 택일하여 구성되고 별도의 설명은 생략하기로 한다.

그리고 상기 작동제어부(70)는 관 고정구(24)의 일 측에 적어도 하나 이상 장착되는 안내 고정바(72)와 상기 안내 고정바(72)의 외측에 각각 간격을 두고 장착되는 리미트 스위치(74)로 이루어진다.

즉 상기 작동제어부(70)는 관 고정구(24)에 간격을 두고 안내 고정바(72)를 장착한 후, 상기 가공부(30)에 공급되는 관(P)의 길이에 따라 상기 안내 고정바(72)를 기준으로 외측에 리미트 스위치(74)를 장착하여, 상기 안내 고정바(72)의 접촉 여부에 따라 관 고정구(24)의 거리를 일정하게 제어할 수 있도록 한 것이다.

상기 가공부(30)는 관 공급부(20)에서 공급되는 관(P)을 열원 공급부(40)를 통해 가열한 후 절곡성형하여 성형 엘보관(P1)을 형성하게 된다.

그리고 상기 가공부(30)는 초경합금 재질로 형성되고, 내부에는 " L "자 형상의 관로(32)가 형성되며, 일 측에는 상기 관로(32)에 윤활유를 공급하는 윤활유 공급로(34)가 형성되며, 상기 관로(32)의 끝단은 경사지게 형성된다.

즉 상기 가공부(30)는 관 공급부(20)에서 공급되는 관(P)을 열원 공급부(40)에서 공급되는 열을 이용하여 성형할 수 있는 온도로 가열시킨 후 " L "자 형상의 관로(32)를 통해 성형 엘보관(P1)을 외부로 배출하게 되는 것이다.

이때 상기 열원 공급부(40)는 공지된 버너, 히터 이외에도 열원을 공급할 수 있는 구성으로 이루어지고, 상기 관로(32)의 끝단을 경사지게 형성한 것은 성형 엘보관(P1)을 용이하게 배출하면서 절단작업을 용이하게 하기 위한 것이다.

그리고 상기 가공부(30)를 초경합금으로 형성한 것은 관(P)에 의한 가공부(30)의 손상을 방지하면서도 용이하게 절곡시킬 수 있도록 하기 위한 것이다.

이를 좀더 보충설명하면, 상기 가공부(30)는 관 공급부(20)를 통해 공급되는 관(P)이 곡면 부분의 통과시 가해지는 충격량에 견디면서도 관(P)의 형상의 변경되는 방지할 수 있도록 초경합금 재질로 형성되는 것이다.

또한 상기 가공부(30)의 일 측에 형성되는 윤활유 공급로(34)는 관 공급부(20)에서 공급되는 관(P)에 윤활유를 공급하여 상기 관(P)이 가공부(30)의 관로(32)를 따라 원활하게 이동하면서도 마찰 저항력을 최소화할 수 있도록 한 것이다.

상기 절단부(50)는 가공부(30)에서 공급되는 성형 엘보관(P1)을 절단하게 된다.

그리고 상기 절단부(50)는 가공부(30)에서 공급되는 성형 엘보관(P1)을 절단하는 절단 커터(52)와 상기 절단 커터(52)의 일 측에 장착되고 이물질을 수집하는 집진기(54)로 이루어진다.

즉 상기 절단부(50)는 가공부(30)에서 배출되는 성형 엘보관(P1)을 전·후진 작동하는 절단 커터(52)를 통해 절단한 후 외부로 배출할 수 있도록 한 것이다.

이때 상기 절단 커터(52)의 일 측에 장착되어 절단 이물질이나 주변환경의 이물질을 수집하는 집진기(54)는 환경 및 목적 등에 따라 달라질 수 있음을 밝힌다.

상기 마감 처리부(60)는 절단부(50)에서 공급되는 성형 엘보관(P1)을 마무리 가공하게 된다.

그리고 상기 마감 처리부(60)는 타원 형상으로 공급되는 성형 엘보관(P1)을 진원형상으로 성형가공하는 가공 프레스(62)와 상기 가공 프레스(62)를 통해 공급되는 성형 엘보관(P1)의 단부를 가공하는 단부 처리기(64)로 이루어진다.

즉 상기 마감 처리부(60)는 가공부(30) 및 절단부(50)를 거쳐 공급되는 단면이 타원형상인 성형 엘보관(60)을 가공 프레스(62)를 이용하여 진원형상으로 형성한 후 상기 성형 엘보관(60)의 단부를 단부 처리기(64)를 통해 마무리 처리한 것이다.

여기서 상기 가공 프레스(62)와 단부 처리기(64)는 공지된 가공 프레스와 단부 처리기(64)를 택일하여 구성되고 별도의 설명은 생략하기로 한다.

상기와 같이 구성되는 엘보관 제조장치의 실시 예를 참조로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 전·후진 작동하는 로드(22a)의 끝단에 관 고정구(24)가 장착되는 작동실린더(22)와 상기 작동실린더(22)의 관 고정구(24)의 상부에 장착되고 수직작동되는 승강실린더(23) 및 상기 관 고정구(24)의 상부와 승강실린더(26)의 로드(26a) 끝단에 각각 장착되고 관(P)을 고정 또는 이동할 수 있도록 하는 관고정 지그(28)로 이루어진 관 공급부(20)를 구성한다.

그리고 상기 관 고정구(24)의 일 측에 적어도 하나 이상 장착되는 안내 고정바(72)와 상기 안내 고정바(72)의 외측에 각각 간격을 두고 장착되는 리미트 스위치(74)로 이루어진 작동제어부(70)를 장착한다.

다음으로 상기 관 공급부(20)의 일 측으로 초경합금 재질로 형성되고, 내부에는 " L "자 형상의 관로(32)가 형성되며, 일 측에는 상기 관로(32)에 윤활유를 공급하는 윤활유 공급로(34)가 형성되는 가공부(30)를 장착한다.

그리고 상기 성형 엘보관(P1)이 배출되는 가공부(30)의 일 측으로 가공부(30)에서 공급되는 성형 엘보관(P1)을 절단하는 절단 커터(52)와 상기 절단 커터(52)의 일 측에 장착되고 이물질을 수집하는 집진기(54)로 이루어진 절단부(50)를 장착한다.

다음으로 상기 절단부(50)와 간격을 두고 타원 형상으로 공급되는 성형 엘보관(P1)을 진원형상으로 성형가공하는 가공 프레스(62)와 상기 가공 프레스(62)를 통해 공급되는 성형 엘보관(P1)의 단부를 가공하는 단부 처리기(64)로 이루어진 마감 처리부(60)를 장착하면 엘보관 제조장치(10)의 조립은 완료되는 것이다.

여기서 상기 엘보관 제조장치의 조립 순서는 상기와 다르게 구성될 수 있음을 밝힌다.

그리고 상기와 같이 구성되는 엘보관 제조장치의 사용상태를 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상기 관 공급부(20)를 구성하는 관 고정구(24)의 상부에 위치한 관고정 지그(28)에 관(P)을 안착시킨 후 상기 승강실린더(26)의 로드(26a)를 하부 방향으로 수직작동시켜 관고정 지그(28)가 관(P)을 고정한다.

다음으로 상기 작동실린더(22)의 로드(22a)가 작동되면, 관 고정구(24)와 승강실린더(26)가 연동작동되면서 전진작동하여 상기 관고정 지그(28)에 고정되는 관(P)을 가공부(30)에 전달하게 된다.

이때 상기 관 고정구(24)는 일 측에 위치한 안내 고정부(71)가 리미트 스위치(74)와 접촉되는 부분까지 이동을 하게 되는 것이다.

그리고 상기 가공부(30)에 관(P)이 삽입되면, 상기 승강실린더(26)의 로드(26a)를 상부 방향으로 수직작동시켜 관(P)과 분리시킨 후, 상기 작동실린더(22)의 로드(22a)가 작동되면 관 고정구(24)와 승강실린더(26)가 연동작동되면서 후진 작동하여 처음 상태를 유지하는 과정을 반복적으로 진행하게 되는 것이다.

이때 상기 관 고정구(24)는 일 측에 위치한 안내 고정부(71)가 리미트 스위치(74)와 접촉되는 부분까지 이동을 하게 되는 것이다.

다음으로 상기 가공부(30)에 삽입되는 관(P)은 열원 공급부(40)를 통해 가열된 가공부(30)에서 가열된 후 상기 가공부(30)의 관로(32)를 따라 이동하면서 " L "자 형상의 성형 엘보관(P1)으로 성형이 이루어진다.

그리고 상기 가공부(30)에서 배출되는 성형 엘보관(P1)은 전후진 작동하는 절단 커더(52)를 통해 절단된 후, 마감 처리부(60)의 가공 프레스(62)를 통해 단면을 진원 형상으로 형성한 다음, 상기 성형 엘보관(P1)의 단부를 단부 처리기(64)를 통해 마감처리하면 되는 것이다.

이와 같이 본원발명인 엘보관 제조장치는 엘보관을 일정한 크기로 간단하게 제작하고, 가공부를 초경합금으로 형성하여 관의 충격에 따른 손상을 최소화하면서도 원활하게 관을 절곡성형할 수 있는 장점이 있는 것이다.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본원발명인 엘보관 제조장치를 설명함에 있어 특정형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 엘보관 제조장치, 20 : 관 공급부,
22 : 작동실린더, 24 : 관 고정구,
26 : 승강실린더, 28 : 관고정 지그,
30 : 가공부, 32 : 관로,
34 : 윤활유 공급로, 40 : 열원 공급부,
50 : 절단부, 52 : 절단 커터,
54 : 집진기, 60 : 마감 처리부,
62 : 가공 프레스, 64 : 단부 처리기,
70 : 작동제어부, 72 : 안내 고정부,
74 : 리미트 스위치.

Claims (7)

1. 관을 공급하는 관 공급부;
   상기 관 공급부에서 공급되는 관을 열원 공급부를 통해 가열한 후 절곡성형하여 성형 엘보관을 형성하는 초경합금 재질로 형성되는 가공부;
   상기 가공부에서 공급되는 성형 엘보관을 절단하는 절단부; 및
   상기 절단부에서 공급되는 성형 엘보관을 마무리 가공하는 마감 처리부;를 포함하여 이루어지고,
   상기 관은 타원형 형상으로 제조 및 공급되고 마감 처리부를 통해 진원 형상으로 형성되며,
   상기 절단부는 상기 가공부에서 공급되는 성형 엘보관을 절단하는 절단 커터; 상기 절단 커터의 일 측에 장착되고 이물질을 수집하는 집진기;로 이루어지고,
   상기 마감 처리부는 타원 형상으로 공급되는 성형 엘보관을 진원형상으로 성형가공하는 가공 프레스; 상기 가공 프레스를 통해 공급되는 성형 엘보관의 단부를 가공하는 단부 처리기;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 엘보관 제조장치.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 관 공급부는,
   전·후진 작동하는 로드의 끝단에 관 고정구가 장착되는 작동실린더;
   상기 작동실린더의 관 고정구의 상부에 장착되고 수직작동되는 승강실린더;
   상기 관 고정구의 상부와 승강실린더의 로드 끝단에 각각 장착되고 관을 고정 또는 이동할 수 있도록 하는 관고정 지그;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 엘보관 제조장치.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 관 공급부에는 작동실린더의 관 고정구의 작동거리를 제한할 수 있도록 작동제어부가 더 장착되되,
   상기 작동제어부는 관 고정구의 일 측에 적어도 하나 이상 장착되는 안내 고정바; 상기 안내 고정바의 외측에 각각 간격을 두고 장착되는 리미트 스위치;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 엘보관 제조장치.
   
5. 제 1항에 있어서, 상기 가공부는
   초경합금 재질로 형성되고, 내부에는 " L "자 형상의 관로가 형성되며, 일 측에는 상기 관로에 윤활유를 공급하는 윤활유 공급로가 형성되는 것을 특징으로 하는 엘보관 제조장치.
   
6. 삭제
7. 삭제

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