KR101796944B1

KR101796944B1 - 멀티형 리브드 튜브 자동 제조장치 및 방법

Info

Publication number: KR101796944B1
Application number: KR1020170041817A
Authority: KR
Inventors: 김성하
Original assignee: 한두철강 주식회사
Priority date: 2017-03-31
Filing date: 2017-03-31
Publication date: 2017-11-13

Abstract

본 발명에서는 종래 리브드 뷰트 제조장치의 경우에, 인발시, 플러그에 강제회전동력을 가해짐으로 인해, 리브드 튜브의 내벽에 형성된 나선형 리브간격이 일정하지 않고, 불규칙적으로 형성되어, 튜브 내벽의 원주방향으로 벽 온도와 전단응력이 크게 변하게 되는 요인으로 인해, 튜브 재질의 안전성에 악영향을 끼치는 문제점과, 생산공정이 반수동방식으로 이루어져 생산성이 낮고, 내외부 나선형 리브드 튜브를 제조시, 내부 나선형 리브드 튜브 또는 외부 나선형 리브드 튜브 제조후, 다시 외부표면 또는 내부표면에 나선형 리브를 추가로 형성시켜 제조하기 때문에 설비구조가 커지고, 내부표면과 외부표면의 나선형 리브간격이 불규칙적으로 형성되어 불량율이 높은 문제점을 개선하고자, 내부나선형 리브드 튜브 자동 제조장치, 외부나선형 리브드 튜브 자동 제조장치, 내외부나선형 리브드 튜브 자동 제조장치가 구성됨으로서, 인발시, 생성되는 제1 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부의 무(無)동력 베어링회전, 제1 외부나선형 인발다이 회전부의 무(無)동력 베어링회전, 그리고, 제2 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부와 제2 외부나선형 인발다이 회전부의 무(無)동력 베어링회전을 통해, 내부표면, 외부표면, 내외부표면에 형성된 나선형 리브를 일정한 간격으로 형성시킬 수 있어, 튜브 내벽의 원주방향으로 벽 온도와 전단응력이 크게 변하는 현상을 70% 줄일 수 있고, 이로 인해 튜브 재질의 안전성을 80% 향상시킬 수 있으며, 하나의 공정을 통해, 내부 나선형 리브드 튜브, 외부 나선형 리브드 튜브, 내외부 나선형 리브드 튜브를 제조할 수 있어서, 설비구성이 간단하고, 생산성을 기존에 비해 2배~4배로 향상시킬 수 있으며, 무엇보다, 내부나선형 스마트제어부, 외부나선형 스마트제어부, 내외부나선형 스마트제어부의 제어하에 봉강소재의 재질, 전체두께의 설정값에 따라 1:1맞춤형으로 봉강소재자동삽입속도, 봉강소재의 가공온도, 내부나선형 드로헤드부, 외부나선형 드로헤드부, 내외부나선형 드로헤드부의 인발력을 자동조절시킬 수 있어, 다양한 크기와, 내부표면, 외부표면, 내외부표면에 나선형 리브를 갖는 멀티형 리브드 튜브를 자동제조시킬 수 있는 멀티형 리브드 튜브 자동 제조장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

Description

멀티형 리브드 튜브 자동 제조장치 및 방법{THE APPARATUS AND METHOD OF SMART DRAWING WITH RIBBED TUBE}

본 발명에서는 내부표면, 외부표면, 내외부표면에 형성된 나선형 리브를 일정한 간격으로 형성시킬 수 있고, 다양한 크기와, 내부표면, 외부표면, 내외부표면에 나선형 리브를 갖는 멀티형 리브드 튜브를 자동제조시킬 수 있는 멀티형 리브드 튜브 자동 제조장치 및 방법에 관한 것이다.

열교환기와 같은 공학적 설비에서 흔히 사용되는 리브드 튜브(=나선형 튜브)의 경우, 내부 유동에서의 열전달을 향상시키기 위해 열전달 단면적을 증가시키거나, 유동교란을 발생시켜 난류 유동에 의한 열전달 증가 효과를 이용하게 된다.

이 외에 튜브의 열전달 증가를 위해 사용되는 방법으로 튜브의 형상을 나선형으로 설계하여 리브드 튜브를 따라 나선 회전 운동하는 유체에 작용하는 원심력을 이용하는 방법이 있다.

이러한 리브드 튜브에서 발생하는 원심력은 튜브의 나선 중심에서 바깥쪽으로 압력구배를 발생시키며 1쌍의 2차 유동 (Secondary flow)을 형성시킨다.

이러한 2차 유동은 튜브 내 유동 교란을 증가시키고, 튜브 바깥쪽의 유속을 증가시키게 된다.

이러한 효과로 튜브내의 열전달이 크게 향상된다.

이러한 리브드 튜브의 장점 때문에 많은 산업용 열교환기에서 리브드 튜브가 사용되고 있다.

종래 리브드 튜브를 제조하는 리브드 튜브 제조장치는 플러그에 강제회전동력을 가하면서 인발다이를 통해 인발시켜 제조한다.

이때, 인발시, 플러그에 강제회전동력을 가해짐으로 인해, 리브드 튜브의 내벽에 형성된 나선형 리브간격이 일정하지 않고, 불규칙적으로 형성되어, 튜브 내벽의 원주방향으로 벽 온도와 전단응력이 크게 변하게 되는 요인이 되고, 이로 인해 튜브 재질의 안전성에 악영향을 끼치는 문제점이 발생되었다.

또한, 리브드 튜브 중 내부나선형 리브드 튜브, 외부 나선형 리브드 튜브 제조시 생산공정이 반수동방식으로 이루어져 생산성이 낮고, 내외부 나선형 리브드 튜브를 제조시, 하나의 공정에서 이루어지는 것이 아닌, 내부 나선형 리브드 튜브 또는 외부 나선형 리브드 튜브 제조후, 다시 외부표면 또는 내부표면에 나선형 리브를 추가로 형성시켜 제조하기 때문에 설비구조가 커지고, 내부표면과 외부표면의 나선형 리브간격이 불규칙적으로 형성되어 불량율이 높은 문제점이 있었다.

1. 국내등록특허공보 제10-0408579호 2. 국내공개특허공보 제10-2015-0001454호

상기의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에서는 인발시, 내부표면, 외부표면, 내외부표면에 형성된 나선형 리브를 일정한 간격으로 형성시킬 수 있고, 하나의 공정을 통해, 내부 나선형 리브드 튜브, 외부 나선형 리브드 튜브, 내외부 나선형 리브드 튜브를 제조할 수 있으며, 내부나선형 스마트제어부, 외부나선형 스마트제어부, 내외부나선형 스마트제어부의 제어하에 내부표면, 외부표면, 내외부표면에 나선형 리브를 갖는 멀티형 리브드 튜브를 자동제조시킬 수 있는 멀티형 리브드 튜브 자동 제조장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 멀티형 리브드 튜브 자동 제조장치는

봉강소재의 내부표면에 나선형 리브가 단독형성된 내부나선형 리브드 튜브를 자동으로 형성시키는 내부나선형 리브드 튜브 자동 제조장치로 이루어짐으로서 달성된다.

상기 내부나선형 리브드 튜브 자동 제조장치는 보다 구체적으로는,

봉강소재를 제1 내부나선형 플러그부에 자동으로 끼우도록 직선운동하는 내부나선형 봉강소재자동끼움부(110)와,

후단방향에서 제1 내부나선형 플러그부를 지지한 채, 내부나선형 봉강소재자동끼움부를 통해 봉강소재가 제1 내부나선형 플러그부에 맞춤형으로 끼워지도록 안내하면서, 제1 내부나선형 플러그부를 봉강소재 내부에서 무(無)동력 베어링회전시키는 제1 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부(120)와,

제1 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부의 선단 일측에 위치되면서, 인발시, 봉강소재의 내부표면과 접촉되는 리브형상을 따라 회전력이 발생되어, 제1 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부로 전달되면, 제1 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부의 베어링회전력에 의해, 무(無)동력 회전하면서 내경표면 균일화와 함께 봉강소재의 내부표면에 나선형 리브를 형성시키는 제1 내부나선형 플러그부(130)와,

수직의 직립구조로 고정된 채, 제1 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부로부터 전달된 봉강소재와 봉강소재의 내부공간에 삽입된 제1 내부나선형 플러그부를 인발홈으로 삽입관통시킨 후, 인발시, 외경직경을 축소시키도록 봉강소재의 외부방향에서 지지해주는 인발다이(140)와,

인발다이 외부에 위치되고, 내부나선형 스마트제어부의 제어신호에 따라 구동되어, 봉강소재를 잡아당기면서 인발시키는 내부나선형 드로헤드부(Draw Head)(150)와,

내부나선형 봉강소재자동끼움부, 제1 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부, 제1 내부나선형 플러그부, 인발다이, 내부나선형 드로헤드부(Draw Head)와 연결되어, 각 기기의 전반적인 동작을 제어하면서, 봉강소재의 재질, 전체두께의 설정값에 따라 1:1맞춤형으로 봉강소재자동삽입속도, 봉강소재의 가공온도, 내부나선형 드로헤드부의 인발력을 자동조절시키는 내부나선형 스마트제어부(160)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 멀티형 리브드 튜브 자동 제조장치는

봉강소재의 외부표면에 나선형 리브가 단독형성된 외부나선형 리브드 튜브를 자동으로 형성시키는 외부나선형 리브드 튜브 자동 제조장치로 이루어짐으로서 달성된다.

상기 외부나선형 리브드 튜브 자동 제조장치는 보다 구체적으로는,

봉강소재를 플러그부에 자동으로 끼우도록 직선운동하는 외부나선형 봉강소재자동끼움부(210)와,

후단방향에서 플러그부에 지지한 채, 외부나선형 봉강소재자동끼움부를 통해 봉강소재가 플러그부에 맞춤형으로 끼워지도록 안내하는 멘드럴(Mandrel) 플러그 지지부(220)와,

멘드럴(Mandrel) 플러그 지지부의 선단 일측에 위치되면서, 인발시, 회전되지 않은 채, 봉강소재를 감육을 거쳐, 봉강소재의 내경표면이 균일화되도록 봉강소재의 내부방향에서 지지해주는 플러그부(230)와,

수직의 직립구조로 고정된 채, 멘드럴(Mandrel) 플러그 지지부로부터 전달된 봉강소재와 봉강소재의 내부공간에 삽입된 플러그부를 인발홈으로 삽입관통시킨 후, 인발시, 봉강소재 외부표면과 접촉되는 리브형상을 따라 발생된 회전력을 통해 무(無)동력 베어링회전시켜 외경직경축소와 함께 봉강소재의 외부표면에 나선형 리브를 형성시키는 제1 외부나선형 인발다이 회전부(240)와,

제1 외부나선형 인발다이 회전부 선단에 위치되고, 외부나선형 스마트제어부의 제어신호에 따라 구동되어, 봉강소재를 잡아당기면서 인발시키는 외부나선형 드로헤드부(Draw Head)(250)와,

외부나선형 봉강소재자동끼움부, 멘드럴(Mandrel) 플러그 지지부, 플러그부, 제1 외부나선형 인발다이 회전부, 외부나선형 드로헤드부와 연결되어, 각 기기의 전반적인 동작을 제어하면서, 봉강소재의 재질, 전체두께의 설정값에 따라 1:1맞춤형으로 봉강소재자동삽입속도, 봉강소재의 가공온도, 외부나선형 드로헤드부의 인발력을 자동조절시키는 외부나선형 스마트제어부(260)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 멀티형 리브드 튜브 자동 제조장치는

봉강소재의 내외부표면에 나선형 리브가 형성된 내외부나선형 리브드 튜브를 자동으로 형성시키는 내외부나선형 리브드 튜브 자동 제조장치로 이루어짐으로서 달성된다.

상기 내외부나선형 리브드 튜브 자동 제조장치는 보다 구체적으로는,

봉강소재를 제2 내부나선형 플러그부에 자동으로 끼우도록 직선운동하는 내외부나선형 봉강소재자동끼움부(310)와,

후단방향에서 제2 내부나선형 플러그부를 지지한 채, 내외부나선형 봉강소재자동끼움부를 통해 봉강소재가 제2 내부나선형 플러그부에 맞춤형으로 끼워지도록 안내하면서, 제2 내부나선형 플러그부를 봉강소재 내부에서 무(無)동력 베어링회전시키는 제2 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부(320)와,

제2 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부의 선단 일측에 위치되면서, 인발시, 봉강소재의 내부표면과 접촉되는 리브형상을 따라 회전력이 발생되어, 제1 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부로 전달되면, 제2 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부의 베어링회전력에 의해, 무(無)동력 회전하면서 내경표면 균일화와 함께 봉강소재의 내부표면에 나선형 리브를 형성시키는 제2 내부나선형 플러그부(330)와,

수직의 직립구조로 고정된 채, 제2 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부로부터 전달된 봉강소재와 봉강소재의 내부공간에 삽입된 제2 내부나선형 플러그부를 인발홈으로 삽입관통시킨 후, 인발시, 봉강소재 외부표면과 접촉되는 리브형상을 따라 발생된 회전력을 통해 무(無)동력 베어링회전시켜 외경직경축소와 함께 봉강소재의 외부표면에 나선형 리브를 형성시키는 제2 외부나선형 인발다이 회전부(340)와,

제2 외부나선형 인발다이 회전부 선단에 위치되고, 내외부나선형 스마트제어부의 제어신호에 따라 구동되어, 봉강소재를 잡아당기면서 인발시키는 내외부나선형 드로헤드부(Draw Head)(350)와,

내외부나선형 봉강소재자동끼움부, 제2 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부, 제2 내부나선형 플러그부, 제2 외부나선형 인발다이 회전부, 내외부나선형 드로헤드부(Draw Head)와 연결되어, 각 기기의 전반적인 동작을 제어하면서, 봉강소재의 재질, 전체두께의 설정값에 따라 1:1맞춤형으로 봉강소재자동삽입속도, 봉강소재의 가공온도, 내외부나선형 드로헤드부의 인발력을 자동조절시키는 내외부나선형 스마트제어부(360)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 멀티형 리브드 튜브 자동 제조방법 중 내부나선형 리브드 튜브 자동 제조방법은

내부나선형 스마트제어부의 제어신호에 따라 내부나선형 봉강소재자동끼움부가 구동되어, 봉강소재를 제1 내부나선형 플러그부에 자동으로 끼우도록 직선운동시키는 단계(S110)와,

제1 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부가 구동되어, 후단방향에서 제1 내부나선형 플러그부를 지지한 채, 내부나선형 봉강소재자동끼움부를 통해 봉강소재가 제1 내부나선형 플러그부에 맞춤형으로 끼워지도록 안내시키는 단계(S120)와,

인발다이에서, 제1 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부로부터 전달된 봉강소재와 봉강소재의 내부공간에 삽입된 제1 내부나선형 플러그부를 인발홈으로 삽입관통시키는 단계(S130)와,

내부나선형 스마트제어부의 제어신호에 따라 내부나선형 드로헤드부가 구동되어, 봉강소재를 잡아당기면서 인발시키는 단계(S140)와,

제1 내부나선형 플러그부를 통해, 인발시, 봉강소재의 내부표면과 접촉되는 리브형상을 따라 발생된 회전력이 제1 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부로 전달되면, 제1 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부에서, 제1 내부나선형 플러그부를 봉강소재 내부에서 무(無)동력 회전시키는 단계(S150)와,

제1 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부의 베어링회전력에 의해, 제1 내부나선형 플러그부가 회전하면서 내경표면 균일화와 함께 봉강소재의 내부표면에 나선형 리브를 형성시키는 단계(S160)와,

인발다이에서, 인발시, 외경직경을 축소시키도록 봉강소재의 외부방향에서 지지해주면서, 내부나선형 리브드 튜브를 완성시키는 단계(S170)로 이루어짐으로서 달성된다.

또한, 본 발명에 따른 멀티형 리브드 튜브 자동 제조방법 중 외부나선형 리브드 튜브 자동 제조방법은

외부나선형 스마트제어부의 제어신호에 따라 외부나선형 봉강소재자동끼움부가 구동되어, 봉강소재를 플러그부에 자동으로 끼우도록 직선운동시키는 단계(S210)와,

멘드럴(Mandrel) 플러그 지지부가 구동되어, 외부나선형 봉강소재자동끼움부를 통해 봉강소재가 플러그부에 맞춤형으로 끼워지도록 안내시키는 단계(S220)와,

제1 외부나선형 인발다이 회전부에서 멘드럴(Mandrel) 플러그 지지부로부터 전달된 봉강소재와 봉강소재의 내부공간에 삽입된 플러그부를 인발홈으로 삽입관통시키는 단계(S230)와,

외부나선형 스마트제어부의 제어신호에 따라 외부나선형 드로헤드부(Draw Head)가 구동되어, 봉강소재를 잡아당기면서 인발시키는 단계(S240)와,

인발시, 플러그부가 회전되지 않은 채, 봉강소재를 감육시켜, 봉강소재의 내경표면이 균일화되도록 봉강소재의 내부방향에서 지지해주는 단계(S250)와,

제1 외부나선형 인발다이 회전부의 제1 외부나선형 항아리금형다이를 통해, 인발시, 봉강소재의 외부표면과 접촉되는 리브형상을 따라 발생된 회전력이 제1 외부나선형 인발다이 회전부의 제1 외부나선형 베어링회전부로 전달되면, 제1 외부나선형 베어링회전부에서, 제1 외부나선형 항아리금형다이를 무(無)동력 회전시키는 단계(S260)와,

제1 외부나선형 베어링회전부의 베어링회전력에 의해, 봉강소재의 외부표면과 접촉되는 제1 외부나선형 항아리금형다이가 무(無)동력 회전하면서 외경직경축소와 함께 봉강소재의 외부표면에 나선형 리브를 형성시켜 외부나선형 리브드 튜브를 완성시키는 단계(S270)로 이루어짐으로서 달성된다.

또한, 본 발명에 따른 멀티형 리브드 튜브 자동 제조방법 중 내외부나선형 리브드 튜브 자동 제조방법은

내외부나선형 스마트제어부의 제어신호에 따라 내외부나선형 봉강소재자동끼움부가 구동되어, 봉강소재를 제2 내부나선형 플러그부에 자동으로 끼우도록 직선운동시키는 단계(S310)와,

내외부나선형 스마트제어부의 제어신호에 따라 제2 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부가 구동되어, 후단방향에서 제2 내부나선형 플러그부를 지지한 채, 내외부나선형 봉강소재자동끼움부를 통해 봉강소재가 제2 내부나선형 플러그부에 맞춤형으로 끼워지도록 안내시키는 단계(S320)와,

제2 외부나선형 인발다이 회전부에서, 멘드럴(Mandrel) 플러그 지지부로부터 전달된 봉강소재와 봉강소재의 내부공간에 삽입된 플러그부를 인발홈으로 삽입관통시키는 단계(S330)와,

내외부나선형 스마트제어부의 제어신호에 따라 내외부나선형 드로헤드부(Draw Head)가 구동되어, 봉강소재를 잡아당기면서 인발시키는 단계(S340)와,

제2 내부나선형 플러그부를 통해, 인발시, 봉강소재의 내부표면과 접촉되는 리브형상을 따라 발생된 회전력이 제2 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부로 전달되면, 제2 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부에서, 제2 내부나선형 플러그부를 봉강소재 내부에서 무(無)동력 베어링회전시키는 단계(S350)와,

제2 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부의 베어링회전력에 의해, 제2 내부나선형 플러그부가 회전하면서 내경표면 균일화와 함께 봉강소재의 내부표면에 나선형 리브를 형성시키는 단계(S360)와,

제2 외부나선형 인발다이 회전부의 제2 외부나선형 항아리금형다이를 통해, 인발시, 봉강소재의 외부표면과 접촉되는 리브형상을 따라 발생된 회전력이 제2 외부나선형 인발다이 회전부의 제2 외부나선형 베어링회전부로 전달되면, 제2 외부나선형 베어링회전부에서, 제12 외부나선형 항아리금형다이를 무(無)동력 회전시키는 단계(S370)와,

제2 외부나선형 베어링회전부의 베어링회전력에 의해, 봉강소재의 외부표면과 접촉되는 제2 외부나선형 항아리금형다이가 무(無)동력 회전하면서 외경직경축소와 함께 봉강소재의 외부표면에 나선형 리브를 형성시켜 내외부나선형 리브드 튜브를 완성시키는 단계(S380)로 이루어짐으로서 달성된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는

첫째, 베어링을 통한 회전력과 인발을 통해, 내부표면, 외부표면, 내외부표면에 형성된 나선형 리브를 일정한 간격으로 형성시킬 수 있어, 튜브 내벽의 원주방향으로 벽 온도와 전단응력이 크게 변하는 현상을 70% 줄일 수 있고, 이로 인해 튜브 재질의 안전성을 80% 향상시킬 수 있다.

둘째, 하나의 공정을 통해, 내부 나선형 리브드 튜브, 외부 나선형 리브드 튜브, 내외부 나선형 리브드 튜브를 제조할 수 있어서, 설비구성이 간단하고, 생산성을 기존에 비해 2배~4배로 향상시킬 수 있다.

셋째, 내부나선형 스마트제어부, 외부나선형 스마트제어부, 내외부나선형 스마트제어부의 제어하에 봉강소재의 재질, 전체두께의 설정값에 따라 1:1맞춤형으로 봉강소재자동삽입속도, 봉강소재의 가공온도, 내부나선형 드로헤드부, 외부나선형 드로헤드부, 내외부나선형 드로헤드부의 인발력을 자동조절시킬 수 있어, 다양한 크기와, 내부표면, 외부표면, 내외부표면에 나선형 리브를 갖는 멀티형 리브드 튜브를 자동제조시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 멀티형 리브드 튜브 자동 제조장치(1)의 구성요소를 도시한 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 내부나선형 리브드 튜브 자동 제조장치의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 3은 본 발명에 따른 내부나선형 봉강소재자동끼움부의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 4는 본 발명에 따른 내부나선형 리브드 튜브 자동 제조장치의 구성요소를 도시한 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 인발다이에서, 인발시, 외경직경을 축소시키도록 봉강소재의 외부방향에서 지지해주면서, 내부나선형 리브드 튜브를 완성시키는 동작과정을 도시한 일실시예도,
도 6은 본 발명에 따른 제1 내부나선형 플러그부의 구성요소를 도시한 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 제1 내부나선형 회전부와 제1 내부나선형 일자멘드럴의 구성요소를 도시한 사시도,
도 8은 본 발명에 따른 인발다이의 구성요소를 도시한 내부단면도,
도 9는 본 발명에 따른 제1 내부나선형 플러그부의 몸체 둘레를 따라 리브가 나선형상으로 형성됨으로서, 인발시, 봉강소재가 인발다이 외부로 잡아당기는 힘(=작용)이 발생되면, 봉강소재의 내부표면과 접촉되는 제1 내부나선형 플러그부의 리브형상을 따라, 제1 내부나선형 플러그부가 회전하게 되면서 회전력이 발생되는 동작과정을 단면도형태로 도시한 일실시예도,
도 10은 본 발명에 따른 내부나선형 드로헤드부의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 11은 본 발명에 따른 내부나선형 스마트제어부의 구성요소를 도시한 회로도,
도 12는 본 발명에 따른 외부나선형 리브드 튜브 자동 제조장치의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 13은 본 발명에 따른 외부나선형 리브드 튜브 자동 제조장치의 구성요소를 도시한 사시도,
도 14는 본 발명에 따른 내부나선형 봉강소재자동끼움부의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 15는 본 발명에 따른 제1 외부나선형 베어링회전부의 베어링회전력에 의해, 봉강소재의 외부표면과 접촉되는 제1 외부나선형 항아리금형다이가 무(無)동력 회전하면서 외경직경축소와 함께 봉강소재의 외부표면에 나선형 리브를 형성시켜 외부나선형 리브드 튜브를 완성시키는 동작과정을 도시한 일실시예도,
도 16은 본 발명에 따른 제1 외부나선형 항아리금형다이의 구성요소를 도시한 내부단면사시도,
도 17은 본 발명에 따른 플러그부의 구성요소를 도시한 사시도,
도 18은 본 발명에 따른 제1 외부나선형 인발다이 회전부의 구성요소를 도시한 사시도 및 내부단면도,
도 19는 본 발명에 따른 제1 외부나선형 항아리금형다이의 인발형성공간 중 봉강소재의 외부표면이 접촉되는 부위를 따라 리브가 나선형상으로 형성됨으로서, 인발시, 봉강소재가 제1 외부나선형 항아리금형다이 외부로 잡아당기는 힘(=작용)이 발생되면, 봉강소재의 외부표면과 접촉되는 제1 외부나선형 항아리금형다이의 리브형상을 따라, 제1 외부나선형 항아리금형다이가 회전하게 되면서 회전력이 발생되는 동작과정을 단면도형태로 도시한 일실시예도,
도 20은 본 발명에 따른 외부나선형 드로헤드부의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 21은 본 발명에 따른 외부나선형 스마트제어부의 구성요소를 도시한 회로도,
도 22는 본 발명에 따른 내외부나선형 리브드 튜브 자동 제조장치의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 23은 본 발명에 따른 내외부나선형 리브드 튜브 자동 제조장치의 구성요소를 도시한 사시도,
도 24는 본 발명에 따른 내외부나선형 봉강소재자동끼움부의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 25는 본 발명에 따른 제2 외부나선형 베어링회전부의 베어링회전력에 의해, 봉강소재의 외부표면과 접촉되는 제2 외부나선형 항아리금형다이가 무(無)동력 회전하면서 외경직경축소와 함께 봉강소재의 외부표면에 나선형 리브를 형성시켜 내외부나선형 리브드 튜브를 완성시키는 동작과정을 도시한 일실시예도,
도 26은 본 발명에 따른 제2 내부나선형 플러그부의 구성요소를 도시한 사시도,
도 27은 본 발명에 따른 제2 외부나선형 항아리금형다이의 구성요소를 도시한 내부단면사시도,
도 28은 본 발명에 따른 제2 내부나선형 회전부의 구성요소를 도시한 사시도,
도 29는 본 발명에 따른 제2 외부나선형 인발다이 회전부의 구성요소를 도시한 사시도 및 내부단면도,
도 30은 본 발명에 따른 제2 외부나선형 항아리금형다이의 인발형성공간 중 봉강소재의 외부표면이 접촉되는 부위를 따라 리브가 나선형상으로 형성됨으로서,인발시, 봉강소재가 제2 외부나선형 항아리금형다이 외부로 잡아당기는 힘(=작용)이 발생되면, 봉강소재의 외부표면과 접촉되는 제2 외부나선형 항아리금형다이의 리브형상을 따라, 제2 외부나선형 항아리금형다이가 회전하게 되면서 회전력이 발생되는 동작과정을 단면도형태로 도시한 일실시예도,
도 31은 본 발명에 따른 내외부나선형 드로헤드부의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 32는 본 발명에 따른 내외부나선형 스마트제어부의 구성요소를 도시한 회로도,
도 33은 본 발명에 따른 내부나선형 리브드 튜브 자동 제조방법을 도시한 순서도,
도 34는 본 발명에 따른 외부나선형 리브드 튜브 자동 제조방법을 도시한 순서도,
도 35는 본 발명에 따른 내외부나선형 리브드 튜브 자동 제조방법을 도시한 순서도.

먼저, 본 발명의 바탕은 플러그나 다이스의 리브형상에 따라 인발시 발생하는 직선운동에 회전운동을 연결시켜 리브드 튜브(=파이프)를 만드는 것이다.

내부표면에 형성된 나선형 리브를 일정한 간격으로 형성시키는 것은 인발시, 플러그의 리브형상에 따라 생성되는 회전운동을, 제1 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부의 무(無)동력 베어링회전 원리에 연결했고, 외부표면에 형성된 나선형 리브를 일정한 간격으로 형성시키는 것은 인발시,다이의 리브형상에 따라 생성되는 회전운동을, 제1 외부나선형 인발다이 회전부의 무(無)동력 베어링회전 원리에 연결한 것이며 , 내외부표면에 형성된 나선형 리브를 일정한 간격으로 형성시키는 것은 인발시, 생성되는 제2 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부와 제2 외부나선형 인발다이 회전부의 무(無)동력 베어링회전 원리를 이용한 것이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 첨부하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 멀티형 리브드 튜브 자동 제조장치(1)의 구성요소를 도시한 구성도에 관한 것으로, 이는 크게 내부나선형 리브드 튜브 자동 제조장치(100), 외부나선형 리브드 튜브 자동 제조장치(200), 내외부나선형 리브드 튜브 자동 제조장치(300)로 구성된다.

[내부나선형 리브드 튜브 자동 제조장치(100)]

상기 내부나선형 리브드 튜브 자동 제조장치(100)는 봉강소재의 내부표면에 나선형 리브가 단독형성된 내부나선형 리브드 튜브를 자동으로 형성시키는 역할을 한다.

이는 도 2 및 도 4에 도시한 바와 같이, 내부나선형 봉강소재자동끼움부(110), 제1 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부(120), 제1 내부나선형 플러그부(130), 인발다이(140), 내부나선형 드로헤드부(Draw Head)(150), 내부나선형 스마트제어부(160)로 구성된다.

먼저, 본 발명에 따른 내부나선형 봉강소재자동끼움부(110)에 관해 설명한다.

상기 내부나선형 봉강소재자동끼움부(110)는 봉강소재를 제1 내부나선형 플러그부에 자동으로 끼우도록 직선운동시키는 역할을 한다.

이는 도 3에 도시한 바와 같이, 내부나선형 봉강소재공급부(111), 제1 봉강소재자동끼움용 직선안내레일(112), 제1 구동모터(113)로 구성된다.

상기 내부나선형 봉강소재공급부(111)는 봉강소재를 공급받아 제1 봉강소재자동끼움용 직선안내레일로 전달시키는 역할을 한다.

상기 제1 봉강소재자동끼움용 직선안내레일(112)은 봉강소재공급부로부터 공급받은 봉강소재를 직선운동하면서 동일선상에 위치한 제1 내부나선형 플러그부에 자동으로 끼우는 역할을 한다.

상기 제1 구동모터(113)는 내부나선형 스마트제어부의 제어신호에 따라 제1 봉강소재자동끼움용 직선안내레일을 직선운동시키는 역할을 한다.

다음으로, 본 발명에 따른 제1 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부(120)에 관해 설명한다.

상기 제1 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부(120)는 후단방향에서 제1 내부나선형 플러그부를 지지한 채, 내부나선형 봉강소재자동끼움부를 통해 봉강소재가 제1 내부나선형 플러그부에 맞춤형으로 끼워지도록 안내하면서, 제1 내부나선형 플러그부를 봉강소재 내부에서 무(無)동력 베어링회전시키는 역할을 한다.

이는 도 4에 도시한 바와 같이, 제1 내부나선형 멘드럴 본체(121), 제1 내부나선형 일자멘드럴(122), 제1 내부나선형 회전부(123)로 구성된다.

첫째, 본 발명에 따른 제1 내부나선형 멘드럴 본체(121)에 관해 설명한다.

상기 제1 내부나선형 멘드럴 본체(121)는 "T"자 형상으로 이루어진다.

이는 후단에 제1 내부나선형 회전부가 형성되고, 전단에 제1 내부나선형 플러그부에 맞춤형으로 끼워져 형성된다.

그리고, 제1 내부나선형 회전부 후단 일측에 제1 내부나선형 멘드럴 본체를 승하강시키는 제1 승하강높이조절부(121a)가 포함되어 구성된다.

여기서, 제1 승하강높이조절부(121a)는 제1 내부나선형 멘드럴 본체를 승강시켜 내부나선형 봉강소재자동끼움부와 동일선상으로 위치시키고, 제1 내부나선형 멘드럴 본체를 하강시켜 인발다이와 동일선상으로 위치시킨다.

둘째, 본 발명에 따른 제1 내부나선형 일자멘드럴(122)에 관해 설명한다.

상기 제1 내부나선형 일자멘드럴(122)은 제1 내부나선형 멘드럴 본체의 선단 헤드부에 위치되고, 길이방향을 따라 일자형상으로 형성되어, 제1 내부나선형 플러그부를 후단방향에서 지지한 채, 봉강소재가 제1 내부나선형 플러그부에 맞춤형으로 끼워지도록 안내하면서, 봉강소재의 내부표면과 접촉되는 제1 내부나선형 플러그부의 리브형상을 따라 발생된 회전력을 제1 내부나선형 회전부로 전달시키는 역할을 한다.

이는 도 7에 도시한 바와 같이, 선단 일측에 제1 내부나선형 플러그부가 형성되고, 후단 일측에 제1 내부나선형 회전부가 연결되어 형성된다.

셋째, 본 발명에 따른 제1 내부나선형 회전부(123)에 관해 설명한다.

상기 제1 내부나선형 회전부(123)는 제1 내부나선형 멘드럴 본체의 후단에 위치되어, 끝단이 멘드럴 걸이홈에 삽입되어 지지되면서, 제1 내부나선형 일자멘드럴로부터 제1 내부나선형 플러그부의 리브형상을 따라 발생된 회전력이 전달되면, 제1 내부나선형 일자멘드럴을 무(無)동력 베어링회전시키는 역할을 한다.

이는 도 7에 도시한 바와 같이, 제1a 내부나선형 볼베어링부(123a), 제1b 내부나선형 스러스트 베어링부(123b), 제1c 내부나선형 볼베어링부(123c)로 구성된다.

상기 제1a 내부나선형 볼베어링부(123a)는 제1 내부나선형 일자멘드럴과 선단 일측에 접촉연결되어, 베어링으로 윤활효과를 내어 마찰력을 줄여주면서 제1 내부나선형 일자멘드럴을 회전시키는 역할을 한다.

상기 제1b 내부나선형 스러스트 베어링부(123b)는 제1a 내부나선형 볼베어링부(123a)와 제1c 내부나선형 볼베어링부(123c) 사이에 위치되어, 제1 내부나선형 일자멘드럴의 축방향의 하중을 받으면서 제1 내부나선형 일자멘드럴을 회전시키는 역할을 한다.

상기 제1c 내부나선형 볼베어링부(123c)는 제1b 내부나선형 스러스트 베어링부 후단 내부쪽에 위치되어, 제1 내부나선형 일자멘드럴의 축과 접촉연결되어, 베어링으로 윤활효과를 내어 마찰력을 줄여주면서 제1 내부나선형 일자멘드럴의 축을 회전시키는 역할을 한다.

다음으로, 본 발명에 따른 제1 내부나선형 플러그부(130)에 관해 설명한다.

상기 제1 내부나선형 플러그부(130)는 제1 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부의 선단 일측에 위치되면서, 인발시, 봉강소재의 내부표면과 접촉되는 리브형상을 따라 회전력이 발생되어, 제1 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부로 전달되면, 제1 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부의 베어링회전력에 의해, 무(無)동력 회전하면서 내경표면 균일화와 함께 봉강소재의 내부표면에 나선형 리브를 형성시키는 역할을 한다.

이는 도 6에 도시한 바와 같이, 봉형상의 몸체(131)로 이루어지고, 몸체 둘레를 따라 리브(132)가 돌출되어 형성된다.

여기서, 리브(132)는 나선형상으로 형성된다.

이처럼, 본 발명에 따른 제1 내부나선형 플러그부(130)의 몸체 둘레를 따라 리브가 나선형상으로 형성됨으로서, 도 5 및 도 9에 도시한 바와 같이, 인발시, 봉강소재가 인발다이 외부로 잡아당기는 힘(=작용)이 발생되면, 봉강소재의 내부표면과 접촉되는 제1 내부나선형 플러그부의 리브형상을 따라, 제1 내부나선형 플러그부가 회전하게 되면서 회전력이 발생된다.

즉, 봉강소재는 도 9에 도시한 바와 같이, 내부나선형 드로헤드부의 내부나선형 집게로봇에 의해 직선운동만을 하고, 인발다이는 인발시, 외경직경을 축소시키도록 봉강소재의 외부방향에서 지지해주기 때문에, 봉강소재 내부에서 제1 내부나선형 플러그부만이 회전하게된다.

이때, 봉강소재 내부에서 제1 내부나선형 플러그부만이 회전한다는 것은 봉강소재의 내부표면과 접촉되는 리브형상을 따라 발생된 회전력과, 그 회전력을 전달받은 제1 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부의 베어링회전력에 의해, 무(無)동력 회전되는 것을 말한다.

그리고, 무(無)동력 회전이라는 것은 별도의 회전수단 없이, 인발시, 봉강소재의 내부표면과 접촉되는 리브형상을 따라 발생된 회전력과, 그 회전력을 전달받은 제1 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부의 베어링회전력을 말한다.

다음으로, 본 발명에 따른 인발다이(140)에 관해 설명한다.

상기 인발다이(140)는 수직의 직립구조로 고정된 채, 제1 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부로부터 전달된 봉강소재와 봉강소재의 내부공간에 삽입된 제1 내부나선형 플러그부를 인발홈으로 삽입관통시킨 후, 인발시, 외경직경을 축소시키도록 봉강소재의 외부방향에서 지지해주는 역할을 한다.

이는 도 8에 도시한 바와 같이, 다이몸체(141), 인발형성공간부(142), 외경표면균일화지지부(143), 외관축관부(144)로 구성된다.

첫째, 본 발명에 따른 다이몸체(141)에 관해 설명한다.

상기 다이몸체(141)는 수직의 직립구조로 이루어져 각 기기를 외압으로부터 보호하고 지지하는 역할을 한다.

이는 인입부에 인발홈이 형성되고, 내부공간에 사다리꼴형상의 좌광우협의 인발형성공간부가 형성되며, 배출부가 형성된다.

둘째, 본 발명에 따른 인발형성공간부(142)에 관해 설명한다.

상기 인발형성공간부(142)는 내부 정단면방향으로 바라봤을 때 사다리꼴형상의 좌광우협 구조로 이루어져 봉강소재의 외부와 접촉되면서 봉강소재를 배출부로 안내시키는 역할을 한다.

여기서, 사다리꼴 형상의 좌광우협구조라는 것은 내부 정단면방향에서 바라봤을 때, 좌측은 넓고, 우측은 좁게 형성되는 것을 말한다.

그리고, 제1 내부나선형 플러그부가 인발형성공간부에 형성된다.

셋째, 본 발명에 따른 외경표면균일화지지부(143)에 관해 설명한다.

상기 외경표면균일화지지부(143)는 인발형성공간부의 가로직선형 헤드부인 베어링부 상에 위치되어, 삽입된 봉강소재 외부표면과 접촉되면서, 인발시, 봉강소재 내경표면이 플러그에 맞닿아 내면표면을 균일화하게 하고 봉강소재의 외부방향에서도 다이에 맞닿게 하여 균일 표면이 되도록 지지해주는 역할을 한다.

넷째, 본 발명에 따른 외경축관부(144)에 관해 설명한다.

상기 외경축관부(144)는 외부표면균일화지지부의 후단쪽의 사선형 접촉부위에 위치되어, 삽입된 봉강소재 외부와 접촉되면서, 인발시, 제2 역경사면을 통해 외경직경 축소시키는 역할을 한다.

다음으로, 본 발명에 따른 내부나선형 드로헤드부(Draw Head)(150)에 관해 설명한다.

상기 내부나선형 드로헤드부(Draw Head)(150)는 인발다이 외부에 위치되고, 내부나선형 스마트제어부의 제어신호에 따라 구동되어, 봉강소재를 잡아당기면서 인발시키는 역할을 한다.

이는 도 10에 도시한 바와 같이, 내부나선형 집게로봇(151), 내부나선형 드로헤드용 직선레일부(152), 내부나선형 회전모터(153)로 구성된다.

상기 내부나선형 집게로봇(151)은 봉강소재 끝단을 집어서 잡아주는 역할을 한다.

이는 내부나선형 스마트제어부의 제어신호에 따라 인발응력 250N/㎟(MPa)~700N/㎟(MPa)로 설정된다.

상기 내부나선형 드로헤드용 직선레일부(152)는 내부나선형 집게로봇에 회전하면서 직선운동의 힘을 전달시키는 역할을 한다.

상기 내부나선형 회전모터(153)는 내부나선형 스마트 제어부의 제어신호에 따라 구동되어, 내부나선형 드로헤드용 직선레일부에 잡아당기는 힘을 전달시키는 역할을 한다.

다음으로, 본 발명에 따른 내부나선형 스마트제어부(160)에 관해 설명한다.

상기 내부나선형 스마트제어부(160)는 내부나선형 봉강소재자동끼움부, 제1 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부, 제1 내부나선형 플러그부, 인발다이, 내부나선형 드로헤드부(Draw Head)와 연결되어, 각 기기의 전반적인 동작을 제어하면서, 봉강소재의 재질, 전체두께의 설정값에 따라 1:1맞춤형으로 봉강소재자동삽입속도, 봉강소재의 가공온도, 내부나선형 드로헤드부의 인발력을 자동조절시키는 역할을 한다.

이는 마이크로프로세서부로 구성된다.

즉, 도 11에 도시한 바와 같이, 입력단자 일측에 제1 키패드부(170)가 연결되어, 봉강소재의 재질, 전체두께의 설정값을 입력받고, 출력단자 일측에 내부나선형 봉강소재자동끼움부의 제1 구동모터(113)가 연결되어, 제1 봉강소재자동끼움용 직선안내레일에 출력시키도록 출력신호를 보내고, 또 다른 출력단자 일측에 제1 승하강높이조절부(121a)가 연결되어, 제1 내부나선형 멘드럴 본체를 승강시켜 내부나선형 봉강소재자동끼움부와 동일선상으로 위치시키도록 승강출력신호를 보내거나, 또는 제1 내부나선형 멘드럴 본체를 하강시켜 인발다이와 동일선상으로 위치시키도록 하강출력신호를 보내며, 또 다른 출력단자 일측에 내부나선형 집게로봇(151)이 연결되어, 봉강소재 끝단을 집어서 잡아주도록 내부나선형 집게로봇(151)쪽에 출력신호를 보내고, 또 다른 출력단자 일측에 내부나선형 드로헤드부의 내부나선형 회전모터(153)가 연결되어, 내부나선형 드로헤드용 직선레일부에 잡아당기는 인발응력 이 생성되도록 내부나선형 회전모터(153)에 맞춤형 회전력이 출력되도록 출력신호를 보내도록 구성된다.

[외부나선형 리브드 튜브 자동 제조장치(200)]

상기 외부나선형 리브드 튜브 자동 제조장치(200)는 봉강소재의 외부표면에 나선형 리브가 단독형성된 외부나선형 리브드 튜브를 자동으로 형성시키는 역할을 한다.

이는 도 12 및 도 13에 도시한 바와 같이, 외부나선형 봉강소재자동끼움부(210), 멘드럴(Mandrel) 플러그 지지부(220), 플러그부(230), 제1 외부나선형 인발다이 회전부(240), 외부나선형 드로헤드부(Draw Head)(250), 외부나선형 스마트제어부(260)로 구성된다.

먼저, 본 발명에 따른 외부나선형 봉강소재자동끼움부(210)에 관해 설명한다.

상기 외부나선형 봉강소재자동끼움부(210)는 봉강소재를 플러그부에 자동으로 끼우도록 직선운동시키는 역할을 한다.

이는 도 14에 도시한 바와 같이, 외부나선형 봉강소재공급부(211), 제2 봉강소재자동끼움용 직선안내레일(212), 제2 구동모터(213)로 구성된다.

상기 외부나선형 봉강소재공급부(211)는 봉강소재를 공급받아 제2 봉강소재자동끼움용 직선안내레일로 전달시키는 역할을 한다.

상기 제2 봉강소재자동끼움용 직선안내레일(212)은 봉강소재공급부로부터 공급받은 봉강소재를 직선운동하면서 동일선상에 위치한 플러그부에 자동으로 끼우는 역할을 한다.

상기 제2 구동모터(213)는 내부나선형 스마트제어부의 제어신호에 따라 제2 봉강소재자동끼움용 직선안내레일을 직선운동시키는 역할을 한다.

다음으로, 본 발명에 따른 멘드럴(Mandrel) 플러그 지지부(220)에 관해 설명한다.

상기 멘드럴(Mandrel) 플러그 지지부(220)는 후단방향에서 플러그부에 지지한 채, 외부나선형 봉강소재자동끼움부를 통해 봉강소재가 플러그부에 맞춤형으로 끼워지도록 안내하는 역할을 한다.

이는 플러그부의 후단부에 위치되어, 플러그부의 후단방향에 끼워져 플러그부를 지지해 주도록 구성된다.

그리고, 후단 일측에 제2 승하강높이조절부(221)가 포함되어 구성된다.

상기 제2 승하강높이조절부(221)는 멘드럴(Mandrel) 플러그 지지부를 승강시켜 외부나선형 봉강소재자동끼움부와 동일선상으로 위치시키고, 멘드럴(Mandrel) 플러그 지지부를 하강시켜 플러그부와 동일선상으로 위치시킨다.

다음으로, 본 발명에 따른 플러그부(230)에 관해 설명한다.

상기 플러그부(230)는 도 17에 도시한 바와 같이, 멘드럴(Mandrel) 플러그 지지부의 선단 일측에 위치되면서, 인발시, 회전되지 않은 채, 봉강소재를 감육을 거쳐, 봉강소재의 내경표면이 균일화되도록 봉강소재의 내부방향에서 지지해주는 역할을 한다.

다음으로, 본 발명에 따른 제1 외부나선형 인발다이 회전부(240)에 관해 설명한다.

상기 제1 외부나선형 인발다이 회전부(240)는 수직의 직립구조로 고정된 채, 멘드럴(Mandrel) 플러그 지지부로부터 전달된 봉강소재와 봉강소재의 내부공간에 삽입된 플러그부를 인발홈으로 삽입관통시킨 후, 인발시, 봉강소재 외부표면과 접촉되는 리브형상을 따라 발생된 회전력을 통해 무(無)동력 베어링회전시켜 외경직경축소와 함께 봉강소재의 외부표면에 나선형 리브를 형성시키는 역할을 한다.

이는 도 18에 도시한 바와 같이, 제1 외부나선형 다이몸체(241), 제1 외부나선형 항아리금형다이(242), 제1 외부나선형 베어링회전부(243)로 구성된다.

첫째, 본 발명에 따른 제1 외부나선형 다이몸체(241)에 관해 설명한다.

상기 제1 외부나선형 다이몸체(241)는 수직의 직립구조로 이루어져 각 기기를 외압으로부터 보호하고 지지하는 역할을 한다.

이는 내부 정단면방향에 제1 외부나선형 항아리금형다이가 형성되고, 제1 외부나선형 항아리금형다이의 외측 둘레를 따라 제1 외부나선형 베어링회전부가 형성되어 구성된다.

둘째, 본 발명에 따른 제1 외부나선형 항아리금형다이(242)에 관해 설명한다.

상기 제1 외부나선형 항아리금형다이(242)는 내부 정단면방향으로 바라봤을 때 항아리형상의 좌광우협 구조로 이루어지고, 봉강소재의 외부표면과 접촉되는 리브형상을 따라 발생된 회전력을 제1 외부나선형 베어링회전부로 전달시키고, 제1 외부나선형 베어링회전부의 베어링회전력에 의해, 무(無)동력 회전하면서 외경직경축소와 함께 봉강소재의 외부표면에 나선형 리브를 형성시키면서 출구측으로 안내시키는 역할을 한다.

이는 제1 외부나선형 다이몸체의 내부공간에 탈부착식으로 결합되는 구조로 구성되고, 도 16에 도시한 바와 같이, 내부 정단면방향으로 바라봤을 때 항아리형상의 좌광우협 구조를 갖는 인발형성공간(242a)이 구성된다.

그리고, 인발형성공간 중 봉강소재의 외부표면이 접촉되는 부위를 따라 리브(242b)가 돌출되어 형성된다.

여기서, 리브(242b)는 나선형상으로 형성된다.

이처럼, 본 발명에 따른 제1 외부나선형 항아리금형다이의 인발형성공간 중 봉강소재의 외부표면이 접촉되는 부위를 따라 리브가 나선형상으로 형성됨으로서, 도 15 및 도 19에 도시한 바와 같이, 인발시, 봉강소재가 제1 외부나선형 항아리금형다이 외부로 잡아당기는 힘(=작용)이 발생되면, 봉강소재의 외부표면과 접촉되는 제1 외부나선형 항아리금형다이의 리브형상을 따라, 제1 외부나선형 항아리금형다이가 회전하게 되면서 회전력이 발생된다.

즉, 인발시, 봉강소재는 내부나선형 드로헤드부의 내부나선형 집게로봇에 의해 직선운동을 하고, 플러그부는 회전되지 않은 채, 봉강소재의 내부방향에서 지지해주기 때문에, 봉강소재의 외부표면에 위치한 제1 외부나선형 항아리금형다이만이 회전하게된다.

이때, 봉강소재의 외부표면에 위치한 제1 외부나선형 항아리금형다이만이 회전한다는 것은 봉강소재의 외부표면과 접촉되는 리브형상을 따라 발생된 회전력과, 그 회전력을 전달받은 제1 외부나선형 베어링회전부의 베어링회전력에 의해, 무(無)동력 회전되는 것을 말한다.

그리고, 무(無)동력 회전이라는 것은 별도의 회전수단 없이, 인발시, 봉강소재의 외부표면과 접촉되는 리브형상을 따라 발생된 회전력과, 그 회전력을 전달받은 제1 외부나선형 베어링회전부의 베어링회전력을 말한다.

셋째, 본 발명에 따른 제1 외부나선형 베어링회전부(243)에 관해 설명한다.

상기 제1 외부나선형 베어링회전부(243)는 제1 외부나선형 항아리금형다이의 외측 둘레를 따라 형성되어, 제1 외부나선형 항아리금형다이로부터 리브형상을 따라 발생된 회전력을 전달받아, 제1 외부나선형 항아리금형다이를 무(無)동력 베어링회전시키는 역할을 한다.

이는 도 19에 도시한 바와 같이, 제1a 외부나선형 스러스트 베어링부(243a), 제1b 외부나선형 볼베어링부(243b), 제1c 외부나선형 볼베어링부(243c)로 구성된다.

상기 제1a 외부나선형 스러스트 베어링부(243a)는 외부나선형 드로헤드부를 통해 인발되는 봉강소재의 축 상단 일측에 위치되어, 봉강소재의 축방향의 하중을 받으면서 제1 외부나선형 항아리금형다이의 전단부를 회전시키는 역할을 한다.

상기 제1b 외부나선형 볼베어링부(243b)는 제1a 외부나선형 스러스트 베어링부(243a)와 제1c 외부나선형 볼베어링부(243c) 사이에 위치되고, 제1 외부나선형 항아리금형다이의 중단부와 접촉연결되어, 베어링으로 윤활효과를 내어 마찰력을 줄여주면서 제1 외부나선형 항아리금형다이의 중단부를 회전시키는 역할을 한다.

상기 제1c 외부나선형 볼베어링부(243c)는 제1b 외부나선형 볼베어링부 후단에 위치되고, 제1 외부나선형 항아리금형다이의 후단부와 접촉연결되어, 베어링으로 윤활효과를 내어 마찰력을 줄여주면서 제1 외부나선형 항아리금형다이의 후단부를 회전시키는 역할을 한다.

다음으로, 본 발명에 따른 외부나선형 드로헤드부(Draw Head)(250)에 관해 설명한다.

상기 외부나선형 드로헤드부(Draw Head)(250)는 제1 외부나선형 인발다이 회전부 선단에 위치되고, 외부나선형 스마트제어부의 제어신호에 따라 구동되어, 봉강소재를 잡아당기면서 인발시키는 역할을 한다.

이는 도 20에 도시한 바와 같이, 외부나선형 집게로봇(251), 외부나선형 드로헤드용 직선레일부(252), 외부나선형 회전모터(253)로 구성된다.

상기 외부나선형 집게로봇(251)은 봉강소재 끝단을 집어서 잡아주는 역할을 한다.

상기 외부나선형 드로헤드용 직선레일부(252)는 외부나선형 집게로봇에 회전하면서 직선운동의 힘을 전달시키는 역할을 한다.

상기 외부나선형 회전모터(253)는 외부나선형 스마트 제어부의 제어신호에 따라 구동되어, 외부나선형 드로헤드용 직선레일부에 잡아당기는 힘을 전달시키는 역할을 한다.

다음으로, 본 발명에 따른 외부나선형 스마트제어부(260)에 관해 설명한다.

상기 외부나선형 스마트제어부(260)는 외부나선형 봉강소재자동끼움부, 멘드럴(Mandrel) 플러그 지지부, 플러그부, 제1 외부나선형 인발다이 회전부, 외부나선형 드로헤드부와 연결되어, 각 기기의 전반적인 동작을 제어하면서, 봉강소재의 재질, 전체두께의 설정값에 따라 1:1맞춤형으로 봉강소재자동삽입속도, 봉강소재의 가공온도, 외부나선형 드로헤드부의 인발력을 자동조절시키는 역할을 한다.

이는 마이크로컴퓨터로 구성된다.

즉, 도 21에 도시한 바와 같이, 입력단자 일측에 제2 키패드부(270)가 연결되어, 봉강소재의 재질, 전체두께의 설정값을 입력받고, 출력단자 일측에 외부나선형 봉강소재자동끼움부의 제2 구동모터(213)가 연결되어, 제2 봉강소재자동끼움용 직선안내레일에 출력시키도록 출력신호를 보내고, 또 다른 출력단자 일측에 제2 승하강높이조절부(221)가 연결되어, 멘드럴(Mandrel) 플러그 지지부를 승강시켜 외부나선형 봉강소재자동끼움부와 동일선상으로 위치시키도록 승강출력신호를 보내거나 또는, 멘드럴(Mandrel) 플러그 지지부를 하강시켜 플러그부와 동일선상으로 위치시키도록 하강출력신호를 보내며, 또 다른 출력단자 일측에 외부나선형 집게로봇(251)이 연결되어, 봉강소재 끝단을 집어서 잡아주도록 외부나선형 집게로봇(251)쪽에 출력신호를 보내고, 또 다른 출력단자 일측에 외부나선형 드로헤드부의 외부나선형 회전모터(253)가 연결되어, 외부나선형 드로헤드용 직선레일부에 잡아당기는 인발응력이 생성되도록 외부나선형 회전모터(253)에 맞춤형 회전력이 출력되도록 출력신호를 보내도록 구성된다.

[내외부나선형 리브드 튜브 자동 제조장치(300)]

상기 내외부나선형 리브드 튜브 자동 제조장치(300)는 봉강소재의 내외부표면에 나선형 리브가 형성된 내외부나선형 리브드 튜브를 자동으로 형성시키는 역할을 한다.

이는 도 22 및 도 23에 도시한 바와 같이, 내외부나선형 봉강소재자동끼움부(310), 제2 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부(320), 제2 내부나선형 플러그부(330), 제2 외부나선형 인발다이 회전부(340), 내외부나선형 드로헤드부(Draw Head)(350), 내외부나선형 스마트제어부(360)로 구성된다.

먼저, 본 발명에 따른 내외부나선형 봉강소재자동끼움부(310)에 관해 설명한다.

상기 내외부나선형 봉강소재자동끼움부(310)는 봉강소재를 제2 내부나선형 플러그부에 자동으로 끼우도록 직선운동시키는 역할을 한다.

이는 도 24에 도시한 바와 같이, 내외부나선형 봉강소재공급부(311), 제3 봉강소재자동끼움용 직선안내레일(312), 제3 구동모터(313)로 구성된다.

상기 내외부나선형 봉강소재공급부(311)는 봉강소재를 공급받아 제3 봉강소재자동끼움용 직선안내레일로 전달시키는 역할을 한다.

상기 제3 봉강소재자동끼움용 직선안내레일(312)은 봉강소재공급부로부터 공급받은 봉강소재를 직선운동하면서 동일선상에 위치한 제2 내부나선형 플러그부에 자동으로 끼우는 역할을 한다.

상기 제3 구동모터(313)는 내외부나선형 스마트제어부의 제어신호에 따라 제3 봉강소재자동끼움용 직선안내레일을 직선운동시키는 역할을 한다.

다음으로, 본 발명에 따른 제2 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부(320)에 관해 설명한다.

상기 제2 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부(320)는 후단방향에서 제2 내부나선형 플러그부를 지지한 채, 내외부나선형 봉강소재자동끼움부를 통해 봉강소재가 제2 내부나선형 플러그부에 맞춤형으로 끼워지도록 안내하면서, 제2 내부나선형 플러그부를 봉강소재 내부에서 무(無)동력 베어링회전시키는 역할을 한다.

이는 도 23에 도시한 바와 같이, 제2 내부나선형 멘드럴 본체(321), 제2 내부나선형 일자멘드럴(322), 제2 내부나선형 회전부(323)로 구성된다.

첫째, 본 발명에 따른 제2 내부나선형 멘드럴 본체(321)에 관해 설명한다.

상기 제2 내부나선형 멘드럴 본체(321)는 "T"자 형상으로 이루어진다.

이는 후단 일측에 제2 내부나선형 베어링회전부(322)가 형성되고, 선단 일측에 제2 내부나선형 플러그부가 형성된다.

그리고, 제2 내부나선형 베어링회전부 후단 일측에 제2 내부나선형 멘드럴 본체를 승하강시키는 제3 승하강높이조절부(321a)가 포함되어 구성된다.

여기서, 제3 승하강높이조절부(321a)는 제2 내부나선형 멘드럴 본체를 승강시켜 내외부나선형 봉강소재자동끼움부와 동일선상으로 위치시키고, 제2 내부나선형 멘드럴 본체를 하강시켜 제2 내부나선형 플러그부와 동일선상으로 위치시킨다.

둘째, 본 발명에 따른 제2 내부나선형 일자멘드럴(322)에 관해 설명한다.

상기 제2 내부나선형 일자멘드럴(322)은 제2 내부나선형 멘드럴 본체의 선단 헤드부에 위치되고, 길이방향을 따라 일자형상으로 형성되어, 제2 내부나선형 플러그부를 후단방향에서 지지한 채, 봉강소재가 제2 내부나선형 플러그부에 맞춤형으로 끼워지도록 안내하면서, 봉강소재의 내부표면과 접촉되는 제2 내부나선형 플러그부의 리브형상을 따라 발생된 회전력을 제2 내부나선형 회전부로 전달시키는 역할을 한다.

이는 선단 일측에 제2 내부나선형 플러그부가 형성되고, 후단 일측에 제2 내부나선형 회전부가 형성되어 구성된다.

셋째, 본 발명에 따른 제2 내부나선형 회전부(323)에 관해 설명한다.

상기 제2 내부나선형 회전부(323)는 제2 내부나선형 멘드럴 본체의 후단에 위치되어, 끝단이 멘드럴 걸이홈에 삽입되어 지지되면서, 제2 내부나선형 일자멘드럴로부터 제2 내부나선형 플러그부의 리브형상을 따라 발생된 회전력이 전달되면, 제2 내부나선형 일자멘드럴을 무(無)동력 베어링회전시키는 역할을 한다.

이는 도 28에 도시한 바와 같이, 제2a 내부나선형 볼베어링부(323a), 제2b 내부나선형 스러스트 베어링부(323b), 제2c 내부나선형 볼베어링부(323c)로 구성된다.

상기 제2a 내부나선형 볼베어링부(323a)는 제2 내부나선형 일자멘드럴과 선단 일측에 접촉연결되어, 베어링으로 윤활효과를 내어 마찰력을 줄여주면서 제2 내부나선형 일자멘드럴을 회전시키는 역할을 한다.

상기 제2b 내부나선형 스러스트 베어링부(323b)는 제2a 내부나선형 볼베어링부(323a)와 제2c 내부나선형 볼베어링부(323c) 사이에 위치되어, 제2 내부나선형 일자멘드럴의 축방향의 하중을 받으면서 제2 내부나선형 일자멘드럴을 회전시키는 역할을 한다.

상기 제2c 내부나선형 볼베어링부(323c)는 제2b 내부나선형 스러스트 베어링부 후단 내부쪽에 위치되어, 제2 내부나선형 일자멘드럴의 축과 접촉연결되어, 베어링으로 윤활효과를 내어 마찰력을 줄여주면서 제2 내부나선형 일자멘드럴의 축을 회전시키는 역할을 한다.

다음으로, 본 발명에 따른 제2 내부나선형 플러그부(330)에 관해 설명한다.

상기 제2 내부나선형 플러그부(330)는 제2 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부의 선단 일측에 위치되면서, 인발시, 봉강소재의 내부표면과 접촉되는 리브형상을 따라 회전력이 발생되어, 제1 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부로 전달되면, 제2 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부의 베어링회전력에 의해, 무(無)동력 회전하면서 내경표면 균일화와 함께 봉강소재의 내부표면에 나선형 리브를 형성시키는 역할을 한다.

이는 도 26에 도시한 바와 같이, 봉형상의 몸체(331)로 이루어지고, 몸체 둘레를 따라 리브(332)가 돌출되어 형성된다.

여기서, 리브(332)는 나선형상으로 형성된다.

이처럼, 본 발명에 따른 제2 내부나선형 플러그부(330)의 몸체 둘레를 따라 리브가 나선형상으로 형성됨으로서, 도 25 및 도 30에 도시한 바와 같이, 인발시, 봉강소재가 제2 외부나선형 인발다이 회전부 외부로 잡아당기는 힘(=작용)이 발생되면, 봉강소재의 내부표면과 접촉되는 제2 내부나선형 플러그부의 리브형상을 따라, 제2 내부나선형 플러그부가 회전하게 되면서 회전력(=반작용)이 발생된다.

즉, 봉강소재는 내외부나선형 드로헤드부의 내외부나선형 집게로봇에 의해 직선운동만 하고, 제2 외부나선형 인발다이 회전부는 인발시, 봉강소재의 외부방향을 따라 회전하면서 접촉·지지하기 때문에, 봉강소재 내부에서 제2 내부나선형 플러그부만이 회전하게 된다.

이때, 봉강소재 내부에서 제2 내부나선형 플러그부만이 회전한다는 것은 봉강소재의 내부표면과 접촉되는 리브형상을 따라 발생된 회전력과, 그 회전력을 전달받은 제2 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부의 베어링회전력에 의해, 무(無)동력 회전되는 것을 말한다.

그리고, 무(無)동력 회전이라는 것은 별도의 회전수단 없이, 인발시, 봉강소재의 내부표면과 접촉되는 리브형상을 따라 발생된 회전력과, 그 회전력을 전달받은 제2 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부의 베어링회전력을 말한다.

다음으로, 본 발명에 따른 제2 외부나선형 인발다이 회전부(340)에 관해 설명한다.

상기 제2 외부나선형 인발다이 회전부(340)는 수직의 직립구조로 고정된 채, 제2 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부로부터 전달된 봉강소재와 봉강소재의 내부공간에 삽입된 제2 내부나선형 플러그부를 인발홈으로 삽입관통시킨 후, 인발시, 봉강소재 외부표면과 접촉되는 리브형상을 따라 발생된 회전력을 통해 무(無)동력 베어링회전시켜 외경직경축소와 함께 봉강소재의 외부표면에 나선형 리브를 형성시키는 역할을 한다.

이는 도 29에 도시한 바와 같이, 제2 외부나선형 다이몸체(341), 제2 외부나선형 항아리금형다이(342), 제2 외부나선형 베어링회전부(343)로 구성된다.

첫째, 본 발명에 따른 제2 외부나선형 다이몸체(341)에 관해 설명한다.

상기 제2 외부나선형 다이몸체(341)는 수직의 직립구조로 이루어져 각 기기를 외압으로부터 보호하고 지지하는 역할을 한다.

이는 내부 정단면방향에 제2 외부나선형 인발형성공간부가 형성되고, 제2 외부나선형 인발형성공간부의 외측 둘레를 따라 제2 외부나선형 베어링회전부가 형성되어 구성된다.

둘째, 본 발명에 따른 제2 외부나선형 항아리금형다이(342)에 관해 설명한다.

상기 제2 외부나선형 항아리금형다이(342)는 내부 정단면방향으로 바라봤을 때 항아리형상의 좌광우협 구조로 이루어지고, 봉강소재의 외부표면과 접촉되는 리브형상을 따라 발생된 회전력을 제2 외부나선형 베어링회전부로 전달시키고, 제2 외부나선형 베어링회전부의 베어링회전력에 의해, 무(無)동력 회전하면서 외경직경축소와 함께 봉강소재의 외부표면에 나선형 리브를 형성시키면서 출구측으로 안내시키는 역할을 한다.

이는 제2 외부나선형 다이몸체의 내부공간에 탈부착식으로 결합되는 구조로 구성되고, 도 27에 도시한 바와 같이, 내부 정단면방향으로 바라봤을 때 항아리형상의 좌광우협 구조를 갖는 인발형성공간(342a)이 구성된다.

그리고, 인발형성공간 중 봉강소재의 외부표면이 접촉되는 부위를 따라 리브가 돌출되어 형성된다.

여기서, 리브(342b)는 나선형상으로 형성된다.

이처럼, 본 발명에 따른 제2 외부나선형 항아리금형다이의 인발형성공간 중 봉강소재의 외부표면이 접촉되는 부위를 따라 리브가 나선형상으로 형성됨으로서, 도 25 및 도 30에 도시한 바와 같이, 인발시, 봉강소재가 제2 외부나선형 항아리금형다이 외부로 잡아당기는 힘(=작용)이 발생되면, 봉강소재의 외부표면과 접촉되는 제2 외부나선형 항아리금형다이의 리브형상을 따라, 제2 외부나선형 항아리금형다이가 회전하게 되면서 회전력이 발생된다.

즉, 인발시, 봉강소재는 내외부나선형 드로헤드부의 내외부나선형 집게로봇에 의해 직선운동만 하고, 제2 내부나선형 플러그부는 인발시, 봉강소재의 내부방향을 따라 회전하면서 접촉·지지하기 때문에, 봉강소재 외부에서 제2 외부나선형 항아리금형다이만이 회전하게 된다.

이때, 봉강소재의 외부표면에 위치한 제2 외부나선형 항아리금형다이만이 회전한다는 것은 봉강소재의 외부표면과 접촉되는 리브형상을 따라 발생된 회전력과, 그 회전력을 전달받은 제2 외부나선형 베어링회전부의 베어링회전력에 의해, 무(無)동력 회전되는 것을 말한다.

그리고, 무(無)동력 회전이라는 것은 별도의 회전수단 없이, 인발시, 봉강소재의 외부표면과 접촉되는 리브형상을 따라 발생된 회전력과, 그 회전력을 전달받은 제2 외부나선형 베어링회전부의 베어링회전력을 말한다.

셋째, 본 발명에 따른 제2 외부나선형 베어링회전부(343)에 관해 설명한다.

상기 제2 외부나선형 베어링회전부(343)는 제2 외부나선형 항아리금형다이의 외측 둘레를 따라 형성되어, 제2 외부나선형 항아리금형다이로부터 리브형상을 따라 발생된 회전력을 전달받아, 제2 외부나선형 항아리금형다이를 무(無)동력 베어링회전시키는 역할을 한다.

이는 도 29에 도시한 바와 같이, 제2a 외부나선형 스러스트 베어링부(343a), 제2b 외부나선형 볼베어링부(343b), 제2c 외부나선형 볼베어링부(343c)로 구성된다.

상기 제2a 외부나선형 스러스트 베어링부(343a)는 내외부나선형 드로헤드부를 통해 인발되는 봉강소재의 축 상단 일측에 위치되어, 봉강소재의 축방향의 하중을 받으면서 제2 외부나선형 항아리금형다이의 전단부를 회전시키는 역할을 한다.

상기 제2b 외부나선형 볼베어링부(343b)는 제2a 외부나선형 스러스트 베어링부(343a)와 제2c 외부나선형 볼베어링부(343c) 사이에 위치되고, 제2 외부나선형 항아리금형다이의 중단부와 접촉연결되어, 베어링으로 윤활효과를 내어 마찰력을 줄여주면서 제2 외부나선형 항아리금형다이의 중단부를 회전시키는 역할을 한다.

상기 제2c 외부나선형 볼베어링부(343c)는 제2b 외부나선형 볼베어링부 후단에 위치되고, 제2 외부나선형 항아리금형다이의 후단부와 접촉연결되어, 베어링으로 윤활효과를 내어 마찰력을 줄여주면서 제2 외부나선형 항아리금형다이의 후단부를 회전시키는 역할을 한다.

다음으로, 본 발명에 따른 내외부나선형 드로헤드부(Draw Head)(350)에 관해 설명한다.

상기 내외부나선형 드로헤드부(Draw Head)(350)는 제2 외부나선형 인발다이 회전부 선단에 위치되고, 내외부나선형 스마트제어부의 제어신호에 따라 구동되어, 봉강소재를 잡아당기면서 인발시키는 역할을 한다.

이는 도 31에 도시한 바와 같이, 내외부나선형 집게로봇(351), 내외부나선형 드로헤드용 직선레일부(352), 내외부나선형 회전모터(353)로 구성된다.

상기 내외부나선형 집게로봇(351)은 봉강소재 끝단을 집어서 잡아주는 역할을 한다.

이는 내외부나선형 스마트제어부의 제어신호에 따라 인발응력 250N/㎟(MPa)~700N/㎟(MPa)로 설정된다.

상기 내외부나선형 드로헤드용 직선레일부(352)는 내외부나선형 집게로봇에 회전하면서 직선운동의 힘을 전달시키는 역할을 한다.

상기 내외부나선형 회전모터(353)는 내외부나선형 스마트 제어부의 제어신호에 따라 구동되어, 내외부나선형 드로헤드용 직선레일부에 잡아당기는 힘을 전달시키는 역할을 한다.

다음으로, 본 발명에 따른 내외부나선형 스마트제어부(360)에 관해 설명한다.

상기 내외부나선형 스마트제어부(360)는 내외부나선형 봉강소재자동끼움부, 제2 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부, 제2 내부나선형 플러그부, 제2 외부나선형 인발다이 회전부, 내외부나선형 드로헤드부(Draw Head)와 연결되어, 각 기기의 전반적인 동작을 제어하면서, 봉강소재의 재질, 전체두께의 설정값에 따라 1:1맞춤형으로 봉강소재자동삽입속도, 봉강소재의 가공온도, 내외부나선형 드로헤드부의 인발력을 자동조절시키는 역할을 한다.

이는 마이크로컴퓨터로 구성된다.

즉, 도 32에 도시한 바와 같이, 입력단자 일측에 제3 키패드부(370)가 연결되어, 봉강소재의 재질, 전체두께의 설정값을 입력받고, 출력단자 일측에 내외부나선형 봉강소재자동끼움부의 제3 구동모터(313)가 연결되어, 제3 봉강소재자동끼움용 직선안내레일에 출력시키도록 출력신호를 보내고, 또 다른 출력단자 일측에 제3 승하강높이조절부(321a)가 연결되어, 제2 내부나선형 멘드럴 본체를 승강시켜 내외부나선형 봉강소재자동끼움부와 동일선상으로 위치시키도록 출력신호를 보내거나 또는, 제2 내부나선형 멘드럴 본체를 하강시켜 제2 내부나선형 플러그부와 동일선상으로 위치시키도록 출력신호를 보내며, 또 다른 출력단자 일측에 내외부나선형 집게로봇(351)이 연결되어, 봉강소재 끝단을 집어서 잡아주도록 내외부나선형 집게로봇(351)쪽에 출력신호를 보내고, 또 다른 출력단자 일측에 내외부나선형 드로헤드부의 내외부나선형 회전모터(353)가 연결되어, 내외부나선형 드로헤드용 직선레일부에 잡아당기는 인발응력이 생성되도록 외부나선형 회전모터(353)에 맞춤형 회전력이 출력되도록 출력신호를 보내도록 구성된다.

이하, 본 발명에 따른 멀티형 리브드 튜브 자동 제조방법에 관해 구체적으로 설명한다.

본 발명에 따른 멀티형 리브드 튜브 자동 제조방법은 크게 내부나선형 리브드 튜브 자동 제조방법, 외부나선형 리브드 튜브 자동 제조방법, 내외부나선형 리브드 튜브 자동 제조방법으로 나뉘어진다.

[내부나선형 리브드 튜브 자동 제조방법]

먼저, 도 33에 도시한 바와 같이, 내부나선형 스마트제어부의 제어신호에 따라 내부나선형 봉강소재자동끼움부가 구동되어, 봉강소재를 제1 내부나선형 플러그부에 자동으로 끼우도록 직선운동시킨다(S110).

다음으로, 제1 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부가 구동되어, 후단방향에서 제1 내부나선형 플러그부를 지지한 채, 내부나선형 봉강소재자동끼움부를 통해 봉강소재가 제1 내부나선형 플러그부에 맞춤형으로 끼워지도록 안내시킨다(S120).

다음으로, 인발다이에서, 제1 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부로부터 전달된 봉강소재와 봉강소재의 내부공간에 삽입된 제1 내부나선형 플러그부를 인발홈으로 삽입관통시킨다(S130).

다음으로, 내부나선형 스마트제어부의 제어신호에 따라 내부나선형 드로헤드부가 구동되어, 봉강소재를 잡아당기면서 인발시킨다(S140).

다음으로, 제1 내부나선형 플러그부를 통해, 인발시, 봉강소재의 내부표면과 접촉되는 리브형상을 따라 발생된 회전력이 제1 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부로 전달되면, 제1 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부에서, 제1 내부나선형 플러그부를 봉강소재 내부에서 무(無)동력 회전시킨다(S150).

다음으로, 제1 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부의 베어링회전력에 의해, 제1 내부나선형 플러그부가 회전하면서 내경표면 균일화와 함께 봉강소재의 내부표면에 나선형 리브를 형성시킨다(S160).

끝으로, 도 5에 도시한 바와 같이, 인발다이에서, 인발시, 외경직경을 축소시키도록 봉강소재의 외부방향에서 지지해주면서, 내부나선형 리브드 튜브를 완성시킨다(S170).

[외부나선형 리브드 튜브 자동 제조방법]

먼저, 도 34에 도시한 바와 같이, 외부나선형 스마트제어부의 제어신호에 따라 외부나선형 봉강소재자동끼움부가 구동되어, 봉강소재를 플러그부에 자동으로 끼우도록 직선운동시킨다(S210).

다음으로, 멘드럴(Mandrel) 플러그 지지부가 구동되어, 외부나선형 봉강소재자동끼움부를 통해 봉강소재가 플러그부에 맞춤형으로 끼워지도록 안내시킨다(S220).

다음으로, 제1 외부나선형 인발다이 회전부에서 멘드럴(Mandrel) 플러그 지지부로부터 전달된 봉강소재와 봉강소재의 내부공간에 삽입된 플러그부를 인발홈으로 삽입관통시킨다(S230).

다음으로, 외부나선형 스마트제어부의 제어신호에 따라 외부나선형 드로헤드부(Draw Head)가 구동되어, 봉강소재를 잡아당기면서 인발시킨다(S240).

다음으로, 인발시, 플러그부가 회전되지 않은 채, 봉강소재를 감육시켜, 봉강소재의 내경표면이 균일화되도록 봉강소재의 내부방향에서 지지해준다(S250).

다음으로, 제1 외부나선형 인발다이 회전부의 제1 외부나선형 항아리금형다이를 통해, 인발시, 봉강소재의 외부표면과 접촉되는 리브형상을 따라 발생된 회전력이 제1 외부나선형 인발다이 회전부의 제1 외부나선형 베어링회전부로 전달되면, 제1 외부나선형 베어링회전부에서, 제1 외부나선형 항아리금형다이를 무(無)동력 회전시킨다(S260).

끝으로, 도 15에 도시한 바와 같이, 제1 외부나선형 베어링회전부의 베어링회전력에 의해, 봉강소재의 외부표면과 접촉되는 제1 외부나선형 항아리금형다이가 무(無)동력 회전하면서 외경직경축소와 함께 봉강소재의 외부표면에 나선형 리브를 형성시켜 외부나선형 리브드 튜브를 완성시킨다(S270).

[내외부나선형 리브드 튜브 자동 제조방법]

먼저, 도 35에 도시한 바와 같이, 내외부나선형 스마트제어부의 제어신호에 따라 내외부나선형 봉강소재자동끼움부가 구동되어, 봉강소재를 제2 내부나선형 플러그부에 자동으로 끼우도록 직선운동시킨다(S310).

다음으로, 내외부나선형 스마트제어부의 제어신호에 따라 제2 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부가 구동되어, 후단방향에서 제2 내부나선형 플러그부를 지지한 채, 내외부나선형 봉강소재자동끼움부를 통해 봉강소재가 제2 내부나선형 플러그부에 맞춤형으로 끼워지도록 안내시킨다(S320).

다음으로, 제2 외부나선형 인발다이 회전부에서, 멘드럴(Mandrel) 플러그 지지부로부터 전달된 봉강소재와 봉강소재의 내부공간에 삽입된 플러그부를 인발홈으로 삽입관통시킨다(S330).

다음으로, 내외부나선형 스마트제어부의 제어신호에 따라 내외부나선형 드로헤드부(Draw Head)가 구동되어, 봉강소재를 잡아당기면서 인발시킨다(S340).

다음으로, 제2 내부나선형 플러그부를 통해, 인발시, 봉강소재의 내부표면과 접촉되는 리브형상을 따라 발생된 회전력이 제2 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부로 전달되면, 제2 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부에서, 제2 내부나선형 플러그부를 봉강소재 내부에서 무(無)동력 베어링회전시킨다(S350).

다음으로, 제2 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부의 베어링회전력에 의해, 제2 내부나선형 플러그부가 회전하면서 내경표면 균일화와 함께 봉강소재의 내부표면에 나선형 리브를 형성시킨다(S360).

다음으로, 제2 외부나선형 인발다이 회전부의 제2 외부나선형 항아리금형다이를 통해, 인발시, 봉강소재의 외부표면과 접촉되는 리브형상을 따라 발생된 회전력이 제2 외부나선형 인발다이 회전부의 제2 외부나선형 베어링회전부로 전달되면, 제2 외부나선형 베어링회전부에서, 제2 외부나선형 항아리금형다이를 무(無)동력 회전시킨다(S370).

끝으로, 도 25에 도시한 바와 같이, 제2 외부나선형 베어링회전부의 베어링회전력에 의해, 봉강소재의 외부표면과 접촉되는 제2 외부나선형 항아리금형다이가 무(無)동력 회전하면서 외경직경축소와 함께 봉강소재의 외부표면에 나선형 리브를 형성시켜 내외부나선형 리브드 튜브를 완성시킨다(S380).

1 : 멀티형 리브드 튜브 자동 제조장치
100 : 내부나선형 리브드 튜브 자동 제조장치
110 : 내부나선형 봉강소재자동끼움부
120 : 제1 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부
130 : 제1 내부나선형 플러그부
140 : 인발다이
150 : 내부나선형 드로헤드부(Draw Head)
160 : 내부나선형 스마트제어부
200 : 외부나선형 리브드 튜브 자동 제조장치
300 : 내외부나선형 리브드 튜브 자동 제조장치

Claims

봉강소재의 내부표면에 나선형 리브가 단독형성된 내부나선형 리브드 튜브를 자동으로 형성시키는 내부나선형 리브드 튜브 자동 제조장치에 있어서,
상기 내부나선형 리브드 튜브 자동 제조장치는
봉강소재를 제1 내부나선형 플러그부에 자동으로 끼우도록 직선운동하는 내부나선형 봉강소재자동끼움부(110)와,
후단방향에서 제1 내부나선형 플러그부를 지지한 채, 내부나선형 봉강소재자동끼움부를 통해 봉강소재가 제1 내부나선형 플러그부에 맞춤형으로 끼워지도록 안내하면서, 제1 내부나선형 플러그부를 봉강소재 내부에서 무(無)동력 베어링회전시키는 제1 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부(120)와,
제1 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부의 선단 일측에 위치되면서, 인발시, 봉강소재의 내부표면과 접촉되는 리브형상을 따라 회전력이 발생되어, 제1 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부로 전달되면, 제1 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부의 베어링회전력에 의해, 무(無)동력 회전하면서 내경표면 균일화와 함께 봉강소재의 내부표면에 나선형 리브를 형성시키는 제1 내부나선형 플러그부(130)와,
수직의 직립구조로 고정된 채, 제1 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부로부터 전달된 봉강소재와 봉강소재의 내부공간에 삽입된 제1 내부나선형 플러그부를 인발홈으로 삽입관통시킨 후, 인발시, 외경직경을 축소시키도록 봉강소재의 외부방향에서 지지해주는 인발다이(140)와,
인발다이 외부에 위치되고, 내부나선형 스마트제어부의 제어신호에 따라 구동되어, 봉강소재를 잡아당기면서 인발시키는 내부나선형 드로헤드부(Draw Head)(150)와,
내부나선형 봉강소재자동끼움부, 제1 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부, 제1 내부나선형 플러그부, 인발다이, 내부나선형 드로헤드부(Draw Head)와 연결되어, 각 기기의 전반적인 동작을 제어하면서, 봉강소재의 재질, 전체두께의 설정값에 따라 1:1맞춤형으로 봉강소재자동삽입속도, 봉강소재의 가공온도, 내부나선형 드로헤드부의 인발력을 자동조절시키는 내부나선형 스마트제어부(160)로 구성되는 것을 특징으로 하는 내부나선형 리브드 튜브 자동 제조장치.
삭제
제1항에 있어서, 상기 제1 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부(120)는
"T"자 형상으로 이루어진 제1 내부나선형 멘드럴 본체(121)와,
제1 내부나선형 멘드럴 본체의 선단 헤드부에 위치되고, 길이방향을 따라 일자형상으로 형성되어, 제1 내부나선형 플러그부를 후단방향에서 지지한 채, 봉강소재가 제1 내부나선형 플러그부에 맞춤형으로 끼워지도록 안내하면서, 봉강소재의 내부표면과 접촉되는 제1 내부나선형 플러그부의 리브형상을 따라 발생된 회전력을 제1 내부나선형 회전부로 전달시키는 제1 내부나선형 일자멘드럴(122)과,
제1 내부나선형 멘드럴 본체의 후단에 위치되어, 끝단이 멘드럴 걸이홈에 삽입되어 지지되면서, 제1 내부나선형 일자멘드럴로부터 제1 내부나선형 플러그부의 리브형상을 따라 발생된 회전력이 전달되면, 제1 내부나선형 일자멘드럴을 무(無)동력 베어링회전시키는 제1 내부나선형 회전부(123)로 구성되는 것을 특징으로 하는 내부나선형 리브드 튜브 자동 제조장치.
제3항에 있어서, 상기 제1 내부나선형 회전부(123)는
제1 내부나선형 일자멘드럴과 선단 일측에 접촉연결되어, 베어링으로 윤활효과를 내어 마찰력을 줄여주면서 제1 내부나선형 일자멘드럴을 회전시키는 제1a 내부나선형 볼베어링부(123a)와,
제1a 내부나선형 볼베어링부(123a)와 제1c 내부나선형 볼베어링부(123c) 사이에 위치되어, 제1 내부나선형 일자멘드럴의 축방향의 하중을 받으면서 제1 내부나선형 일자멘드럴을 회전시키는 제1b 내부나선형 스러스트 베어링부(123b)와,
제1b 내부나선형 스러스트 베어링부 후단 내부쪽에 위치되어, 제1 내부나선형 일자멘드럴의 축과 접촉연결되어, 베어링으로 윤활효과를 내어 마찰력을 줄여주면서 제1 내부나선형 일자멘드럴의 축을 회전시키는 제1c 내부나선형 볼베어링부(123c)로 구성되는 것을 특징으로 하는 내부나선형 리브드 튜브 자동 제조장치.
봉강소재의 외부표면에 나선형 리브가 단독형성된 외부나선형 리브드 튜브를 자동으로 형성시키는 외부나선형 리브드 튜브 자동 제조장치에 있어서,
상기 외부나선형 리브드 튜브 자동 제조장치는
봉강소재를 플러그부에 자동으로 끼우도록 직선운동하는 외부나선형 봉강소재자동끼움부(210)와,
후단방향에서 플러그부에 지지한 채, 외부나선형 봉강소재자동끼움부를 통해 봉강소재가 플러그부에 맞춤형으로 끼워지도록 안내하는 멘드럴(Mandrel) 플러그 지지부(220)와,
멘드럴(Mandrel) 플러그 지지부의 선단 일측에 위치되면서, 인발시, 회전되지 않은 채, 봉강소재를 감육을 거쳐, 봉강소재의 내경표면이 균일화되도록 봉강소재의 내부방향에서 지지해주는 플러그부(230)와,
수직의 직립구조로 고정된 채, 멘드럴(Mandrel) 플러그 지지부로부터 전달된 봉강소재와 봉강소재의 내부공간에 삽입된 플러그부를 인발홈으로 삽입관통시킨 후, 인발시, 봉강소재 외부표면과 접촉되는 리브형상을 따라 발생된 회전력을 통해 무(無)동력 베어링회전시켜 외경직경축소와 함께 봉강소재의 외부표면에 나선형 리브를 형성시키는 제1 외부나선형 인발다이 회전부(240)와,
제1 외부나선형 인발다이 회전부 선단에 위치되고, 외부나선형 스마트제어부의 제어신호에 따라 구동되어, 봉강소재를 잡아당기면서 인발시키는 외부나선형 드로헤드부(Draw Head)(250)와,
외부나선형 봉강소재자동끼움부, 멘드럴(Mandrel) 플러그 지지부, 플러그부, 제1 외부나선형 인발다이 회전부, 외부나선형 드로헤드부와 연결되어, 각 기기의 전반적인 동작을 제어하면서, 봉강소재의 재질, 전체두께의 설정값에 따라 1:1맞춤형으로 봉강소재자동삽입속도, 봉강소재의 가공온도, 외부나선형 드로헤드부의 인발력을 자동조절시키는 외부나선형 스마트제어부(260)로 구성되는 것을 특징으로 하는 외부나선형 리브드 튜브 자동 제조장치.
삭제
제5항에 있어서, 상기 제1 외부나선형 인발다이 회전부(240)는
원기둥형상으로 형성되고, 수직의 직립구조로 이루어져 각 기기를 외압으로부터 보호하고 지지하는 제1 외부나선형 다이몸체(241)와,
내부 정단면방향으로 바라봤을 때 항아리형상의 좌광우협 구조로 이루어지고, 봉강소재의 외부표면과 접촉되는 리브형상을 따라 발생된 회전력을 제1 외부나선형 베어링회전부로 전달시키고, 제1 외부나선형 베어링회전부의 베어링회전력에 의해, 무(無)동력 회전하면서 외경직경축소와 함께 봉강소재의 외부표면에 나선형 리브를 형성시키면서 출구측으로 안내시키는 제1 외부나선형 항아리금형다이(242)와,
제1 외부나선형 항아리금형다이의 외측 둘레를 따라 형성되어, 제1 외부나선형 항아리금형다이로부터 리브형상을 따라 발생된 회전력을 전달받아, 제1 외부나선형 항아리금형다이를 무(無)동력 베어링회전시키는 제1 외부나선형 베어링회전부(243)로 구성되는 것을 특징으로 하는 외부나선형 리브드 튜브 자동 제조장치.
제7항에 있어서, 상기 제1 외부나선형 베어링회전부(243)는
외부나선형 드로헤드부를 통해 인발되는 봉강소재의 축 상단 일측에 위치되어, 봉강소재의 축방향의 하중을 받으면서 제1 외부나선형 항아리금형다이의 전단부를 회전시키는 제1a 외부나선형 스러스트 베어링부(243a)와,
제1a 외부나선형 스러스트 베어링부(243a)와 제1c 외부나선형 볼베어링부(243c) 사이에 위치되고, 제1 외부나선형 항아리금형다이의 중단부와 접촉연결되어, 베어링으로 윤활효과를 내어 마찰력을 줄여주면서 제1 외부나선형 항아리금형다이의 중단부를 회전시키는 제1b 외부나선형 볼베어링부(243b)와,
제1b 외부나선형 볼베어링부 후단에 위치되고, 제1 외부나선형 항아리금형다이의 후단부와 접촉연결되어, 베어링으로 윤활효과를 내어 마찰력을 줄여주면서 제1 외부나선형 항아리금형다이의 후단부를 회전시키는 제1c 외부나선형 볼베어링부(243c)로 구성되는 것을 특징으로 하는 외부나선형 리브드 튜브 자동 제조장치.
봉강소재의 내외부표면에 나선형 리브가 형성된 내외부나선형 리브드 튜브를 자동으로 형성시키는 내외부나선형 리브드 튜브 자동 제조장치에 있어서,
상기 내외부나선형 리브드 튜브 자동 제조장치는
봉강소재를 제2 내부나선형 플러그부에 자동으로 끼우도록 직선운동하는 내외부나선형 봉강소재자동끼움부(310)와,
후단방향에서 제2 내부나선형 플러그부를 지지한 채, 내외부나선형 봉강소재자동끼움부를 통해 봉강소재가 제2 내부나선형 플러그부에 맞춤형으로 끼워지도록 안내하면서, 제2 내부나선형 플러그부를 봉강소재 내부에서 무(無)동력 베어링회전시키는 제2 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부(320)와,
제2 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부의 선단 일측에 위치되면서, 인발시, 봉강소재의 내부표면과 접촉되는 리브형상을 따라 회전력이 발생되어, 제1 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부로 전달되면, 제2 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부의 베어링회전력에 의해, 무(無)동력 회전하면서 내경표면 균일화와 함께 봉강소재의 내부표면에 나선형 리브를 형성시키는 제2 내부나선형 플러그부(330)와,
수직의 직립구조로 고정된 채, 제2 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부로부터 전달된 봉강소재와 봉강소재의 내부공간에 삽입된 제2 내부나선형 플러그부를 인발홈으로 삽입관통시킨 후, 인발시, 봉강소재 외부표면과 접촉되는 리브형상을 따라 발생된 회전력을 통해 무(無)동력 베어링회전시켜 외경직경축소와 함께 봉강소재의 외부표면에 나선형 리브를 형성시키는 제2 외부나선형 인발다이 회전부(340)와,
제2 외부나선형 인발다이 회전부 선단에 위치되고, 내외부나선형 스마트제어부의 제어신호에 따라 구동되어, 봉강소재를 잡아당기면서 인발시키는 내외부나선형 드로헤드부(Draw Head)(350)와,
내외부나선형 봉강소재자동끼움부, 제2 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부, 제2 내부나선형 플러그부, 제2 외부나선형 인발다이 회전부, 내외부나선형 드로헤드부(Draw Head)와 연결되어, 각 기기의 전반적인 동작을 제어하면서, 봉강소재의 재질, 전체두께의 설정값에 따라 1:1맞춤형으로 봉강소재자동삽입속도, 봉강소재의 가공온도, 내외부나선형 드로헤드부의 인발력을 자동조절시키는 내외부나선형 스마트제어부(360)로 구성되는 것을 특징으로 하는 내외부나선형 리브드 튜브 자동 제조장치.
삭제
제9항에 있어서, 상기 제2 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부(320)는
"T"자 형상으로 이루어진 제2 내부나선형 멘드럴 본체(321)와,
제2 내부나선형 멘드럴 본체의 선단 헤드부에 위치되고, 길이방향을 따라 일자형상으로 형성되어, 제2 내부나선형 플러그부를 후단방향에서 지지한 채, 봉강소재가 제2 내부나선형 플러그부에 맞춤형으로 끼워지도록 안내하면서, 봉강소재의 내부표면과 접촉되는 제2 내부나선형 플러그부의 리브형상을 따라 발생된 회전력을 제2 내부나선형 회전부로 전달시키는 제2 내부나선형 일자멘드럴(322)과,
제2 내부나선형 멘드럴 본체의 후단에 위치되어, 끝단이 멘드럴 걸이홈에 삽입되어 지지되면서, 제2 내부나선형 일자멘드럴로부터 제2 내부나선형 플러그부의 리브형상을 따라 발생된 회전력이 전달되면, 제2 내부나선형 일자멘드럴을 무(無)동력 베어링회전시키는 제2 내부나선형 회전부(323)로 구성되는 것을 특징으로 하는 내외부나선형 리브드 튜브 자동 제조장치.
제11항에 있어서, 상기 제2 내부나선형 베어링회전부(323)는
제2 내부나선형 일자멘드럴과 선단 일측에 접촉연결되어, 베어링으로 윤활효과를 내어 마찰력을 줄여주면서 제2 내부나선형 일자멘드럴을 회전시키는 제2a 내부나선형 볼베어링부(323a)와,
제2a 내부나선형 볼베어링부(323a)와 제2c 내부나선형 볼베어링부(323c) 사이에 위치되어, 제2 내부나선형 일자멘드럴의 축방향의 하중을 받으면서 제2 내부나선형 일자멘드럴을 회전시키는 제2b 내부나선형 스러스트 베어링부(323b)와,
제2b 내부나선형 스러스트 베어링부 후단 내부쪽에 위치되어, 제2 내부나선형 일자멘드럴의 축과 접촉연결되어, 베어링으로 윤활효과를 내어 마찰력을 줄여주면서 제2 내부나선형 일자멘드럴의 축을 회전시키는 제2c 내부나선형 볼베어링부(323c)로 구성되는 것을 특징으로 하는 내외부나선형 리브드 튜브 자동 제조장치.
제9항에 있어서, 상기 제2 외부나선형 인발다이 회전부(340)는
수직의 직립구조로 이루어져 각 기기를 외압으로부터 보호하고 지지하는 제2 외부나선형 다이몸체(341)와,
내부 정단면방향으로 바라봤을 때 항아리형상의 좌광우협 구조로 이루어지고, 봉강소재의 외부표면과 접촉되는 리브형상을 따라 발생된 회전력을 제2 외부나선형 베어링회전부로 전달시키고, 제2 외부나선형 베어링회전부의 베어링회전력에 의해, 무(無)동력 회전하면서 외경직경축소와 함께 봉강소재의 외부표면에 나선형 리브를 형성시키면서 출구측으로 안내시키는 제2 외부나선형 항아리금형다이(342)와,
제2 외부나선형 항아리금형다이의 외측 둘레를 따라 형성되어, 제2 외부나선형 항아리금형다이로부터 리브형상을 따라 발생된 회전력을 전달받아, 제2 외부나선형 항아리금형다이를 무(無)동력 베어링회전시키는 제2 외부나선형 베어링회전부(343)로 구성되는 것을 특징으로 하는 내외부나선형 리브드 튜브 자동 제조장치.
제13항에 있어서, 상기 제2 외부나선형 베어링회전부(343)는
내외부나선형 드로헤드부를 통해 인발되는 봉강소재의 축 상단 일측에 위치되어, 봉강소재의 축방향의 하중을 받으면서 제2 외부나선형 항아리금형다이의 전단부를 회전시키는 제2a 외부나선형 스러스트 베어링부(343a)와,
제2a 외부나선형 스러스트 베어링부(343a)와 제2c 외부나선형 볼베어링부(343c) 사이에 위치되고, 제2 외부나선형 항아리금형다이의 중단부와 접촉연결되어, 베어링으로 윤활효과를 내어 마찰력을 줄여주면서 제2 외부나선형 항아리금형다이의 중단부를 회전시키는 제2b 외부나선형 볼베어링부(343b)와,
제2b 외부나선형 볼베어링부 후단에 위치되고, 제2 외부나선형 항아리금형다이의 후단부와 접촉연결되어, 베어링으로 윤활효과를 내어 마찰력을 줄여주면서 제2 외부나선형 항아리금형다이의 후단부를 회전시키는 제2c 외부나선형 볼베어링부(343c)로 구성되는 것을 특징으로 하는 내외부나선형 리브드 튜브 자동 제조장치.
내부나선형 스마트제어부의 제어신호에 따라 내부나선형 봉강소재자동끼움부가 구동되어, 봉강소재를 제1 내부나선형 플러그부에 자동으로 끼우도록 직선운동시키는 단계(S110)와,
제1 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부가 구동되어, 후단방향에서 제1 내부나선형 플러그부를 지지한 채, 내부나선형 봉강소재자동끼움부를 통해 봉강소재가 제1 내부나선형 플러그부에 맞춤형으로 끼워지도록 안내시키는 단계(S120)와,
인발다이에서, 제1 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부로부터 전달된 봉강소재와 봉강소재의 내부공간에 삽입된 제1 내부나선형 플러그부를 인발홈으로 삽입관통시키는 단계(S130)와,
내부나선형 스마트제어부의 제어신호에 따라 내부나선형 드로헤드부가 구동되어, 봉강소재를 잡아당기면서 인발시키는 단계(S140)와,
제1 내부나선형 플러그부를 통해, 인발시, 봉강소재의 내부표면과 접촉되는 리브형상을 따라 발생된 회전력이 제1 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부로 전달되면, 제1 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부에서, 제1 내부나선형 플러그부를 봉강소재 내부에서 무(無)동력 회전시키는 단계(S150)와,
제1 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부의 베어링회전력에 의해, 제1 내부나선형 플러그부가 회전하면서 내경표면 균일화와 함께 봉강소재의 내부표면에 나선형 리브를 형성시키는 단계(S160)와,
인발다이에서, 인발시, 외경직경을 축소시키도록 봉강소재의 외부방향에서 지지해주면서, 내부나선형 리브드 튜브를 완성시키는 단계(S170)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내부나선형 리브드 튜브 자동 제조방법.
외부나선형 스마트제어부의 제어신호에 따라 외부나선형 봉강소재자동끼움부가 구동되어, 봉강소재를 플러그부에 자동으로 끼우도록 직선운동시키는 단계(S210)와,
멘드럴(Mandrel) 플러그 지지부가 구동되어, 외부나선형 봉강소재자동끼움부를 통해 봉강소재가 플러그부에 맞춤형으로 끼워지도록 안내시키는 단계(S220)와,
제1 외부나선형 인발다이 회전부에서 멘드럴(Mandrel) 플러그 지지부로부터 전달된 봉강소재와 봉강소재의 내부공간에 삽입된 플러그부를 인발홈으로 삽입관통시키는 단계(S230)와,
외부나선형 스마트제어부의 제어신호에 따라 외부나선형 드로헤드부(Draw Head)가 구동되어, 봉강소재를 잡아당기면서 인발시키는 단계(S240)와,
인발시, 플러그부가 회전되지 않은 채, 봉강소재를 감육시켜, 봉강소재의 내경표면이 균일화되도록 봉강소재의 내부방향에서 지지해주는 단계(S250)와,
제1 외부나선형 인발다이 회전부의 제1 외부나선형 항아리금형다이를 통해, 인발시, 봉강소재의 외부표면과 접촉되는 리브형상을 따라 발생된 회전력이 제1 외부나선형 인발다이 회전부의 제1 외부나선형 베어링회전부로 전달되면, 제1 외부나선형 베어링회전부에서, 제1 외부나선형 항아리금형다이를 무(無)동력 회전시키는 단계(S260)와,
제1 외부나선형 베어링회전부의 베어링회전력에 의해, 봉강소재의 외부표면과 접촉되는 제1 외부나선형 항아리금형다이가 무(無)동력 회전하면서 외경직경축소와 함께 봉강소재의 외부표면에 나선형 리브를 형성시켜 외부나선형 리브드 튜브를 완성시키는 단계(S270)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 외부나선형 리브드 튜브 자동 제조방법.
내외부나선형 스마트제어부의 제어신호에 따라 내외부나선형 봉강소재자동끼움부가 구동되어, 봉강소재를 제2 내부나선형 플러그부에 자동으로 끼우도록 직선운동시키는 단계(S310)와,
내외부나선형 스마트제어부의 제어신호에 따라 제2 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부가 구동되어, 후단방향에서 제2 내부나선형 플러그부를 지지한 채, 내외부나선형 봉강소재자동끼움부를 통해 봉강소재가 제2 내부나선형 플러그부에 맞춤형으로 끼워지도록 안내시키는 단계(S320)와,
제2 외부나선형 인발다이 회전부에서, 멘드럴(Mandrel) 플러그 지지부로부터 전달된 봉강소재와 봉강소재의 내부공간에 삽입된 플러그부를 인발홈으로 삽입관통시키는 단계(S330)와,
내외부나선형 스마트제어부의 제어신호에 따라 내외부나선형 드로헤드부(Draw Head)가 구동되어, 봉강소재를 잡아당기면서 인발시키는 단계(S340)와,
제2 내부나선형 플러그부를 통해, 인발시, 봉강소재의 내부표면과 접촉되는 리브형상을 따라 발생된 회전력이 제2 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부로 전달되면, 제2 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부에서, 제2 내부나선형 플러그부를 봉강소재 내부에서 무(無)동력 베어링회전시키는 단계(S350)와,
제2 내부나선형 멘드럴(Mandrel) 회전부의 베어링회전력에 의해, 제2 내부나선형 플러그부가 회전하면서 내경표면 균일화와 함께 봉강소재의 내부표면에 나선형 리브를 형성시키는 단계(S360)와,
제2 외부나선형 인발다이 회전부의 제2 외부나선형 항아리금형다이를 통해, 인발시, 봉강소재의 외부표면과 접촉되는 리브형상을 따라 발생된 회전력이 제2 외부나선형 인발다이 회전부의 제2 외부나선형 베어링회전부로 전달되면, 제2 외부나선형 베어링회전부에서, 제2 외부나선형 항아리금형다이를 무(無)동력 회전시키는 단계(S370)와,
제2 외부나선형 베어링회전부의 베어링회전력에 의해, 봉강소재의 외부표면과 접촉되는 제2 외부나선형 항아리금형다이가 무(無)동력 회전하면서 외경직경축소와 함께 봉강소재의 외부표면에 나선형 리브를 형성시켜 내외부나선형 리브드 튜브를 완성시키는 단계(S380)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내외부나선형 리브드 튜브 자동 제조방법.