KR101858704B1

KR101858704B1 - 랜스 제조장치

Info

Publication number: KR101858704B1
Application number: KR1020160175496A
Authority: KR
Inventors: 안건태; 이관희; 배효정
Original assignee: 주식회사 포스코; 철강융합신기술연구조합; 재단법인 포항산업과학연구원; 강일호
Priority date: 2016-12-21
Filing date: 2016-12-21
Publication date: 2018-05-16

Abstract

본 발명의 랜스 제조장치에 관한 것으로, 이는 내측 파이프를 공급하는 제1공급모듈; 내측으로는 상기 제1공급모듈로부터 상기 내측 파이프를 받아들이고 외측으로는 복수의 선재가 정렬되는 드럼부를 갖춘 정렬모듈; 상기 정렬모듈로부터 제공되는 상기 내측 파이프와 상기 복수의 선재를 함께 이송하는 압입모듈; 외측 파이프를 공급하는 제2공급모듈; 및 일측에서 상기 제2공급모듈로부터 상기 외측 파이프를 받아들여 보유지지하는 지지수단과, 상기 지지수단에서 상기 제2공급모듈의 반대측에 설치되어 상기 압입모듈에 의해 이송되는 상기 내측 파이프와 상기 복수의 선재를 함께 상기 외측 파이프의 내부로 안내하는 가이드를 구비한 조립모듈을 포함함으로써, 랜스의 제조 공정을 자동화할 수 있어, 생산성을 향상시킬 수 있는 효과를 얻게 된다.

Description

랜스 제조장치 {Apparatus for manufacturing lance}

본 발명은 랜스의 생산을 자동화할 수 있는 랜스 제조장치에 관한 것이다.

랜스는 예를 들어 산소공급원에 연결되고, 소정 이상의 열원을 선단부에 부여하여 착화시킨 후 산화반응을 일으켜 자기 연소시킴으로써 용도에 맞게 지금(Crust)을 제거하거나, 각종 재료를 절단 또는 천공하는 데에 사용되는 부재이다.

통상, 랜스는 외측 파이프의 내부에 그 내경보다 작은 외경을 갖는 선재를 수 개에서 수십 개를 조합해 삽입한 구조를 갖는다. 이러한 랜스는 외측 파이프 내에 삽입하는 선재의 크기나 수량을 바꿈으로써 외측 파이프의 내부 공극(산소 유통로)의 크기를 변경할 수 있고, 이로써 산소 유량이 다른 랜스를 제조할 수 있다.

그러나, 종래에는 랜스의 제조에 있어 모든 공정이 수작업으로 이루어지고 있기 때문에, 장시간이 소요되어 작업 효율이 떨어지고, 제조 비용의 증대를 초래하고 있다. 특히, 제조 현장에서는 외측 파이프의 내부에 복수의 선재를 삽입하는 공정을 작업자가 기피하여 원활한 인력 운용에 어려움이 있다.

(특허문헌 1) JP 2016-132026 A

이에 본 발명은 수작업 없이 랜스의 생산을 자동화할 수 있는 랜스 제조장치를 제공하는 데에 그 주된 목적이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 랜스 제조장치는, 내측 파이프를 공급하는 제1공급모듈; 내측으로는 상기 제1공급모듈로부터 상기 내측 파이프를 받아들이고 외측으로는 복수의 선재가 정렬되는 드럼부를 갖춘 정렬모듈; 및 상기 정렬모듈로부터 제공되는 상기 내측 파이프와 상기 복수의 선재를 함께 이송하는 압입모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 랜스 제조장치는, 외측 파이프를 공급하는 제2공급모듈; 및 일측에서 상기 제2공급모듈로부터 상기 외측 파이프를 받아들여 보유지지하는 지지수단과, 상기 지지수단에서 상기 제2공급모듈의 반대측에 설치되어 상기 압입모듈에 의해 이송되는 상기 내측 파이프와 상기 복수의 선재를 함께 상기 외측 파이프의 내부로 안내하는 가이드를 구비한 조립모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 랜스의 제조 공정을 자동화할 수 있어, 생산성을 향상시킬 수 있는 효과를 얻게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 랜스 제조장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 도 1의 A-A'선 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 랜스 제조장치에 의해 제조된 랜스의 단면도이다.

이하, 본 발명이 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명된다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 랜스 제조장치를 개략적으로 도시한 구성도이고, 도 2는 도 1의 A-A'선 단면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 랜스 제조장치는, 내측 파이프(1)를 공급하는 제1공급모듈(10); 내측으로는 제1공급모듈로부터 내측 파이프를 받아들이고 외측으로는 복수의 선재(2)가 정렬되는 드럼부(21)를 갖춘 정렬모듈(20); 이 정렬모듈로부터 제공되는 내측 파이프와 복수의 선재를 함께 이송하는 압입모듈(30); 외측 파이프(3)를 공급하는 제2공급모듈(40); 및 일측에서 제2공급모듈로부터 외측 파이프를 받아들여 보유지지하는 지지수단(51)과, 이 지지수단에서 제2공급모듈의 반대측에 설치되어 압입모듈에 의해 이송되는 내측 파이프와 복수의 선재를 함께 외측 파이프의 내부로 안내하는 가이드(52)를 구비한 조립모듈(50)을 포함하고 있다.

제1공급모듈(10)은 복수의 내측 파이프(1)가 배열되어 공급되는 컨베이어(11); 이 컨베이어로부터 전달받은 하나의 내측 파이프를 지지하는 안내베드(12); 이 안내베드를 따라 왕복이동하면서 내측 파이프를 이 내측 파이프의 길이방향으로 미끄럼이동시키는 푸쉬부(13); 및 이 푸쉬부에 연결된 선형운동수단(14)을 포함할 수 있다.

내측 파이프(1)는 예컨대 대략 7 mm 정도의 외경과 대략 3 m 정도의 길이를 가질 수 있으나, 그 크기는 반드시 이에 한정되지 않는다.

컨베이어(11)와 안내베드(12) 사이에는 컨베이어로부터 전달받은 복수의 내측 파이프(1)를 수용하는 공급슈트(15); 및 이 공급슈트에 설치되어 하나의 내측 파이프만 안내베드에 공급하는 분배기(Escapement; 미도시)를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 안내베드 상에는 하나의 내측 파이프가 분배기의 제어하에 공급슈트로부터 자유낙하하여 공급될 수 있다.

안내베드(12) 상에는 이송방향으로 길게 안내홈(미도시)이 형성될 수 있으며, 푸쉬부(13)는 안내베드의 안내홈에 안착된 내측 파이프(1)의 일단에 접촉하여 내측 파이프를 밀어붙이도록 배치될 수 있다.

선형운동수단(14)으로는 리니어 모션 가이드(Linear Motion Guide) 등이 채택될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

추가로 안내베드(12)에는 내측 파이프(1)가 드럼부(21)의 내부로 공급될 때 그 삽입깊이를 조정하는 삽입조정수단(16)이 설치될 수 있다.

삽입조정수단(16)은 삽입로드(17)를 갖춘 작동부(18); 및 이 작동부가 장착되고, 작동부가 작동하는 작동위치와 작동부가 내측 파이프(1)의 이동에 간섭 없게 하는 회피위치 사이로 작동부를 이동시키는 회동부(19)를 갖추고 있다.

작동부(18)로는 유체압 실린더나 전기식 액츄에이터 등이 채택될 수 있으며, 회동부(19)는 일측에 작동부가 장착되고, 타측에 모터(미도시) 또는 힌지와 액츄에이터(미도시)가 연결될 수 있다. 회동부는 안내베드(12)에 장착될 수 있다.

이에 따라, 안내베드(12) 상에 내측 파이프(1)가 있을 때 작동부(18)는 간섭 없는 회피위치로 이동되고, 안내베드 상의 내측 파이프가 푸쉬부(13)에 의해 미끄럼이동하여 드럼부(21) 내로 전달되면 삽입로드(17)가 내측 파이프와 동축 상이 되도록 작동부의 위치가 작동위치로 변경된 후 삽입로드가 신장되어 내측 파이프를 드럼부 내에서 더 깊이 삽입되게 밀어붙일 수 있다.

정렬모듈(20)은, 내부의 관통공(22)과 외주면에 형성된 복수의 안착홈(23)을 갖춘 드럼부(21); 이 드럼부의 적어도 일부를 둘러싸면서 원주방향 일측에 축방향을 따라 개방부(24)가 형성된 적어도 하나의 부시(25); 드럼부의 일단에 연계되어 이 드럼부를 일정 각도씩 회전시키는 모터(26); 드럼부의 적어도 일부를 드럼부의 축방향으로 왕복이동시키는 선형이동부(27); 및 드럼부의 타단에 인접하게 설치되어, 배출되는 복수의 선재(2)를 내측 파이프(1) 쪽으로 모으는 유도부(28)를 포함할 수 있다.

드럼부(21)의 내부에 있는 관통공(22)에는 푸쉬부(13)와, 삽입조정수단(16)의 작동부(18)에 의해 내측 파이프(1)가 삽입될 수 있다. 내측 파이프의 일부는 드럼부를 지나 유도부(28)에 걸쳐 있을 수 있다.

부시(25)는 드럼부(21)와의 사이에 소정의 공간부를 형성할 수 있는데, 부시의 내주면과 드럼부의 외주면 사이의 거리는 선재(2)의 외경보다 작고, 부시의 내주면과 드럼부의 외주면 사이의 거리에다 안착홈(23)의 깊이를 더한 거리는 선재의 외경보다 다소 크다. 이러한 부시에 의해 안착홈에 안착된 선재가 안착홈으로부터 이탈되지 않고 드럼부 상에 안정적으로 위치될 수 있게 된다.

드럼부(21)와 모터(26) 사이에는 드럼부를 일정 각도로 회전시키기 위한 제네바 기구(Geneva Mechanism; 29)가 개재될 수 있다.

예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 드럼부(21)의 외주면에 12개의 안착홈(23)이 일정한 간격으로 형성되어 있으면, 제네바 기구(29)도 30도씩 회전하고 정지하도록 형성됨으로써, 드럼부가 1회전할 때 차례로 도입되는 12개의 선재(2)가 일정 간격을 두고 드럼부의 축방향과 평행하게 뻗어 안착홈에 안착됨으로써 드럼부 상에 정렬될 수 있다.

선재(2)는 예컨대 대략 2.4 mm 정도의 외경과 대략 3 m 정도의 길이를 가질 수 있으나, 그 크기는 반드시 이에 한정되지 않는다.

드럼부(21)의 전체 길이는 내측 파이프(1) 및 선재(2)의 길이보다 짧을 수 있다. 더구나, 드럼부는 적어도 2분할될 수 있으며, 이들 분할부 중 모터나 제네바 기구 등이 연계된 일측 분할부(21a)는 고정되고, 타측 분할부(21b)는 선형이동부(27)에 의해 일측 분할부와 유도부 사이에서 왕복이동될 수 있다. 분할부들 사이에는 핀과 핀홀, 또는 스플라인 등이 개재되어 서로 간 상대이동을 안내함과 더불어, 모터(26)에 의한 회전시 회전력을 전달할 수 있게 되어 있다.

물론, 각 분할부(21a, 21b)는 베이스부(21c)를 기초로 하여 해당 베이스부에 설치된 브라켓(21d)에서 베어링 부재(미도시)를 매개로 하여 회전가능하게 지지될 수 있다. 이동가능한 분할부의 베이스부가 선형이동부(27)에 연결될 수 있다.

선형이동부(27)로는 리니어 모션 가이드 등이 채택될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

유도부(28)는 관통홀이 형성된 부재로서, 이 관통홀은 상류에서 하류로 갈수록 그 직경이 점차 줄어드는 형상으로 되어 있다. 상류측 일단의 최대 내경은 적어도 드럼부(21)의 외경보다 크고, 하류측 타단의 최소 내경은 외측 파이프(3)의 내경과 같거나 큰 것이 좋다. 이러한 유도부는 그 일단과 타단 사이의 거리보다 더 긴 거리만큼 드럼부와 이격되어 있다.

이러한 유도부(28)에는 삽입조정수단(16)에 의해 내측 파이프(1)의 일측 단부가 관통하여 지나가게 된다. 이어서, 선형이동부(27)에 의해 드럼부(21) 중 유도부에 인접한 분할부(21b)가 전진하게 된다. 이때, 선재의(2) 앞단은 드럼부로부터 돌출하여 있고, 이동하는 분할부의 전진과 함께 선재들도 전진하면서 선재의 앞단이 유도부 내로 진입하게 된다. 선재의 뒤쪽은 고정된 분할부(21a)에서 미끄럼이동한다. 이동하는 분할부가 전진함에 따라, 선재의 앞단이 유도부의 내부 형상으로 인해 내측 파이프 쪽으로 모이면서 유도부를 통과하게 된다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 랜스 제조장치는, 선재(2)를 일정 길이로 절단하는 절단모듈(60)과, 절단된 선재를 드럼부(21)에 공급하는 제3공급모듈(70)을 더 포함할 수 있다.

절단모듈(60)은 코일 모양으로 권취된 선재(2)를 풀어내는 언코일러(Uncoiler; 61); 이 언코일러로부터 제공되는 선재를 평탄화시키는 레벨러(Leveler; 62); 및 이 레벨러를 통과한 선재를 일정 길이로 절단하는 절단기(63)를 포함할 수 있다.

제3공급모듈(70)은 절단된 선재(2)를 측방으로 이동시키는 컨베이어(71); 이 컨베이어로부터 전달받은 선재를 수용하는 공급슈트(72); 및 이 공급슈트에 설치되어 하나의 선재만 드럼부(21)에 공급하는 분배기(73)를 포함할 수 있다.

이에 따라, 수평으로 배치된 드럼부(21)의 위쪽으로 하나의 선재(2)가 분배기(73)의 제어하에 공급슈트(72)로부터 자유낙하하여 부시(25)의 개방부(24)를 거치면서 드럼부의 해당 안착홈(23)에 공급될 수 있다. 그 후에 드럼부가 일정 각도로 회전되면, 선재는 드럼부와 부시 사이의 공간부로 도입될 수 있게 되는 것이다.

압입모듈(30)은 정렬모듈(20)의 유도부(28)로부터 제공되는 내측 파이프(1)와 복수의 선재(2)를 함께 파지하는 압입수단(31); 및 이 압입수단을 왕복이동시키는 선형이동수단(32)을 포함할 수 있다.

압입수단(31)으로는 예컨대 유압식 척이나 유압식 클램프 등이 채용될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 이 압입수단은 유도부(28)로부터 노출되는 내측 파이프(1)와 선재(2)들의 앞단을 파지한다. 여기서, 내측 파이프와 선재들의 앞단은 압입수단으로부터 돌출하게 된다.

선형이동수단(32)으로는 리니어 모션 가이드 등이 채택될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

이와 같이 구성된 압입모듈(30)은 내측 파이프(1)와 복수의 선재(2)를 함께 파지하여 조립모듈(50) 쪽으로 이송한다. 이때, 드럼부(21)의 이동된 분할부(21b)가 고정된 분할부(21a) 쪽으로 복귀할 수 있다.

압입수단(31)으로부터 돌출한 내측 파이프(1)와 선재(2)들의 앞단이 조립모듈(50)의 가이드(52) 내에 놓이면, 압입수단은 그 파지를 해제하고 다시 유도부(28) 쪽으로 복귀한 다음, 내측 파이프와 선재들의 중간 부분을 파지하여 조립모듈 쪽으로 이송한다. 압입모듈(30)은 이러한 파지와 이송 및 복귀를 여러 번, 예컨대 4 내지 5회 반복하게 된다.

제2공급모듈(40)은 복수의 외측 파이프(3)가 배열되어 공급되는 컨베이어(41); 이 컨베이어로부터 전달받은 하나의 외측 파이프를 지지하는 안내베드(42); 이 안내베드를 따라 왕복이동하면서 외측 파이프를 이 외측 파이프의 길이방향으로 미끄럼이동시키는 푸쉬부(43); 및 이 푸쉬부에 연결된 선형운동수단(44)을 포함할 수 있다.

외측 파이프(3)는 예컨대 대략 12.5 mm 정도의 내경과 대략 3 m 정도의 길이를 가질 수 있으나, 그 크기는 반드시 이에 한정되지 않는다.

컨베이어(41)와 안내베드(42) 사이에는 컨베이어로부터 전달받은 복수의 외측 파이프(3)를 수용하는 공급슈트(45); 및 이 공급슈트에 설치되어 하나의 외측 파이프만 안내베드에 공급하는 분배기(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 안내베드 상에는 하나의 외측 파이프가 분배기의 제어하에 공급슈트로부터 자유낙하하여 공급될 수 있다.

안내베드(42) 상에는 이송방향으로 길게 안내홈(미도시)이 형성될 수 있으며, 푸쉬부(43)는 안내베드의 안내홈에 안착된 외측 파이프(3)의 일단에 접촉하여 외측 파이프를 밀어붙이도록 배치될 수 있다.

선형운동수단(44)으로는 리니어 모션 가이드 등이 채택될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

이에 따라, 안내베드(42) 상의 외측 파이프(3)는 푸쉬부(43)에 의해 지지수단(51) 쪽으로 미끄럼이동할 수 있다.

전술한 바와 같이, 조립모듈(50)은, 일측에서 제2공급모듈(40)로부터 외측 파이프(3)를 받아들여 보유지지하는 지지수단(51)과, 이 지지수단에서 제2공급모듈의 반대측에 설치되어 압입모듈(30)에 의해 이송되는 내측 파이프(1)와 복수의 선재(2)를 함께 외측 파이프의 내부로 안내하는 가이드(52)를 구비하고 있다.

지지수단(51)은 복수로 설치될 수 있으며, 이들 지지수단으로는 예컨대 유압식 척이나 유압식 클램프 등이 채용될 수 있다. 이러한 지지수단들은 제2공급모듈(40)로부터 공급된 외측 파이프(3)를 양쪽에서 파지하여 견고히 고정시킬 수 있다.

또한, 지지수단(51)에는, 지지수단이 파지하는 파지위치와 지지수단이 완성된 랜스(4)를 배출하는 배출위치 사이로 지지수단을 이동되게 하는 회전부(미도시)가 연결될 수 있다. 이 회전부로는 모터(미도시) 또는 힌지와 액츄에이터(미도시) 등을 포함할 수 있다.

가이드(52)는 관통홀이 형성된 부재로서, 이 관통홀은 상류에서 하류로, 즉 압입모듈(30)에서 조립모듈(50) 쪽으로 갈수록 그 직경이 점차 줄어드는 형상으로 되어 있다. 하류측 단부의 내경은 외측 파이프(3)의 내경과 같거나 다소 작은 것이 좋다.

이러한 가이드(52)에는 압입모듈(30)의 압입수단(31)에 의해 내측 파이프(1)와 복수의 선재(2)가 관통하여 지나가게 된다. 압입모듈의 파지와 이송 및 복귀가 여러 번 반복됨으로써, 외측 파이프(3) 내에 내측 파이프와 선재들의 삽입이 이루어져 랜스(4)가 완성될 수 있게 되는 것이다.

완성된 랜스(4)는, 지지수단(51)이 회전부에 의해 배출위치로 이동된 후 외측 파이프(3)의 파지를 해제하게 됨으로써, 배출슈트(53)로 배출될 수 있다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 랜스 제조장치의 작동에 대해 간략히 설명하기로 한다.

우선, 내측 파이프(1)가 제1공급모듈(10)의 컨베이어(11)를 통해 안내베드(12) 상에 공급된다. 안내베드 상의 내측 파이프는 푸쉬부(13)에 의해 미끄럼이동하여 드럼부(21) 내로 전달되고, 삽입로드(17)가 내측 파이프와 동축 상이 되도록 작동부(18)의 위치가 작동위치로 변경된 후 작동부가 작동되어 삽입로드가 신장됨으로써, 내측 파이프를 드럼부 내에서 더 깊이 삽입되게 밀어붙인다.

한편, 절단모듈(60)의 언코일러(61)는 코일 모양으로 권취된 선재(2)를 풀어내고, 레벨러(62)는 언코일러로부터 제공되는 선재를 평탄화시키며, 절단기(63)가 레벨러를 통과한 선재를 일정 길이로 절단한다.

이어서, 제3공급모듈(70)이 절단된 선재(2)를 하나씩 정렬모듈(20)의 드럼부(21)로 공급하고, 드럼부의 위쪽으로 제공된 하나의 선재가 해당 안착홈(23)에 안착될 수 있다. 그 후에 드럼부가 일정 각도로 회전되면, 선재는 드럼부와 부시(25) 사이의 공간부로 도입될 수 있다.

선형이동부(27)에 의해 드럼부(21) 중 유도부(28)에 인접한 분할부(21b)가 전진하게 된다. 이때, 선재(2)의 앞단은 드럼부로부터 돌출하여 있고, 이동하는 분할부의 전진과 함께 선재들도 전진하면서 선재의 앞단이 유도부 내로 진입하게 된다. 이러한 유도부에는 삽입조정수단(16)의 작동부(18)에 의해 이동된 내측 파이프(1)의 일측 단부가 관통하여 지나가 있다. 분할부가 전진함에 따라, 선재의 앞단이 유도부의 내부 형상으로 인해 내측 파이프 쪽으로 모이면서 유도부를 통과하게 된다.

압입모듈(30)은 정렬모듈(20)의 유도부(28)로부터 제공되는 내측 파이프(1)와 복수의 선재(2)를 함께 파지하여 조립모듈(50) 쪽으로 이송한다. 이때, 드럼부(21)의 이동된 분할부(21b)가 고정된 분할부(21a) 쪽으로 복귀할 수 있다.

압입모듈(30)의 압입수단(31)으로부터 돌출한 내측 파이프(1)와 선재(2)들의 앞단이 조립모듈(50)의 가이드(52) 내에 놓이면, 압입수단은 그 파지를 해제하고 다시 유도부(28) 쪽으로 복귀한 다음, 내측 파이프와 선재들의 중간 부분을 파지하여 조립모듈(50) 쪽으로 이송한다. 압입모듈은 이러한 파지와 이송 및 복귀를 여러 번 반복하게 된다.

조립모듈(50)을 기준으로 압입모듈(30)의 반대쪽에서는, 외측 파이프(3)가 제2공급모듈(40)의 컨베이어(41)를 통해 안내베드(42) 상에 공급된다. 안내베드 상의 외측 파이프는 푸쉬부(43)에 의해 미끄럼이동하여 지지수단(51)으로 전달된다.

조립모듈(50)의 지지수단(51)은 일측에서 제2공급모듈(40)로부터 외측 파이프(3)를 받아들여 보유지지하며, 이 지지수단에서 제2공급모듈의 반대측에 설치된 가이드(52)는 압입모듈(30)에 의해 이송되는 내측 파이프(1)와 복수의 선재(2)를 함께 외측 파이프의 내부로 안내한다.

압입모듈(30)의 파지와 이송 및 복귀가 반복됨으로써, 외측 파이프(3) 내에 내측 파이프(1)와 선재(2)들의 삽입이 이루어져 랜스(4)가 완성될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 랜스 제조장치에 의해 제조된 랜스의 단면도이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명에 일 실시예에 따른 랜스 제조장치에 의하면, 외측 파이프(3)의 내부에 이 외측 파이프의 내경보다 작은 외경을 가진 내측 파이프(1)가 삽입되고서, 이들 외측 파이프와 내측 파이프 사이의 공간에 외측 파이프의 내경보다 작은 외경을 가진 복수의 선재(3)가 대략 일정한 간격을 두고 이격되어 배치된 형태의 랜스(4)를 용이하게 제조할 수 있게 되는 것이다.

이러한 랜스의 내부에 이송된 산소는 외측 파이프의 내부에 형성된 공극, 즉 내측 파이프의 내부 공간과, 외측 파이프와 내측 파이프 사이에서 복수의 선재가 서로 이격되어 형성된 간극을 통해 유통될 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 명세서 및 도면에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 내측 파이프 2: 선재
3: 외측 파이프 4: 랜스
10: 제1공급모듈 20: 정렬모듈
21: 드럼부 30: 압입모듈
40: 제2공급모듈 50: 조립모듈
60: 절단모듈 70: 제3공급모듈

Claims

내측 파이프를 공급하는 제1공급모듈;
내측으로는 상기 제1공급모듈로부터 상기 내측 파이프를 받아들이고 외측으로는 복수의 선재가 정렬되는 드럼부를 갖춘 정렬모듈; 및
상기 정렬모듈로부터 제공되는 상기 내측 파이프와 상기 복수의 선재를 함께 파지하고 이송하는 압입모듈
을 포함하는 랜스 제조장치.
제1항에 있어서,
외측 파이프를 공급하는 제2공급모듈; 및
일측에서 상기 제2공급모듈로부터 상기 외측 파이프를 받아들여 보유지지하는 지지수단과, 상기 지지수단에서 상기 제2공급모듈의 반대측에 설치되어 상기 압입모듈에 의해 이송되는 상기 내측 파이프와 상기 복수의 선재를 함께 상기 외측 파이프의 내부로 안내하는 가이드를 구비한 조립모듈
을 더 포함하는 랜스 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 제1공급모듈은,
상기 내측 파이프가 배열되어 공급되는 컨베이어;
상기 컨베이어로부터 전달받은 하나의 상기 내측 파이프를 지지하는 안내베드;
상기 안내베드를 따라 왕복이동하면서 상기 내측 파이프를 상기 내측 파이프의 길이방향으로 미끄럼이동시키는 푸쉬부; 및
상기 푸쉬부에 연결된 선형운동수단
을 포함하는 것을 특징으로 하는 랜스 제조장치.
제3항에 있어서,
상기 컨베이어와 상기 안내베드 사이에는,
상기 컨베이어로부터 전달받은 복수의 상기 내측 파이프를 수용하는 공급슈트; 및
상기 공급슈트에 설치되어 하나의 상기 내측 파이프만 상기 안내베드에 공급하는 분배기
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 랜스 제조장치.
제3항에 있어서,
상기 안내베드에는 상기 내측 파이프가 상기 드럼부의 내부로 공급될 때 삽입깊이를 조정하는 삽입조정수단이 설치된 것을 특징으로 하는 랜스 제조장치.
제5항에 있어서,
상기 삽입조정수단은,
삽입로드를 갖춘 작동부; 및
상기 작동부가 장착되고, 상기 작동부가 작동하는 작동위치와 상기 작동부가 상기 내측 파이프의 이동에 간섭 없게 하는 회피위치 사이로 상기 작동부를 이동시키는 회동부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 랜스 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 정렬모듈은,
내부의 관통공과 외주면에 형성된 복수의 안착홈을 갖춘 상기 드럼부;
상기 드럼부의 적어도 일부를 둘러싸면서 원주방향 일측에 축방향을 따라 개방부가 형성된 적어도 하나의 부시;
상기 드럼부의 일단에 연계되어 상기 드럼부를 회전시키는 모터;
상기 드럼부의 적어도 일부를 상기 드럼부의 축방향으로 왕복이동시키는 선형이동부; 및
상기 드럼부의 타단에 인접하게 설치되어 배출되는 상기 복수의 선재를 상기 내측 파이프 쪽으로 모으는 유도부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 랜스 제조장치.
제7항에 있어서,
상기 부시의 내주면과 상기 드럼부의 외주면 사이의 거리는 상기 선재의 외경보다 작고,
상기 부시의 내주면과 상기 드럼부의 외주면 사이의 거리에다 상기 안착홈의 깊이를 더한 거리는 상기 선재의 외경보다 큰 것을 특징으로 하는 랜스 제조장치.
제7항에 있어서,
상기 드럼부와 상기 모터 사이에는 상기 드럼부를 일정 각도씩 회전시키기 위한 제네바 기구(Geneva Mechanism)가 개재된 것을 특징으로 하는 랜스 제조장치.
제9항에 있어서,
상기 드럼부는 적어도 2분할될 수 있으며,
일측 분할부는 고정되고, 타측 분할부는 상기 선형이동부에 의해 상기 일측 분할부와 상기 유도부 사이에서 왕복이동되는 것을 특징으로 하는 랜스 제조장치.
제7항에 있어서,
상기 유도부에는 관통홀이 형성되어 있고,
상기 관통홀은 상류에서 하류로 갈수록 직경이 점차 줄어드는 형상이며,
상기 유도부는 상류측 일단과 하류측 타단 사이의 거리보다 더 긴 거리만큼 상기 드럼부와 이격된 것을 특징으로 하는 랜스 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 선재를 일정 길이로 절단하는 절단모듈과,
상기 절단된 선재를 상기 드럼부에 공급하는 제3공급모듈
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 랜스 제조장치.
제12항에 있어서,
상기 절단모듈은,
권취된 선재를 풀어내는 언코일러;
상기 언코일러로부터 제공되는 상기 선재를 평탄화시키는 레벨러; 및
상기 레벨러를 통과한 상기 선재를 일정 길이로 절단하는 절단기
를 포함하는 것을 특징으로 하는 랜스 제조장치.
제13항에 있어서,
상기 제3공급모듈은,
상기 절단된 선재를 측방으로 이동시키는 컨베이어;
상기 컨베이어로부터 전달받은 상기 선재를 수용하는 공급슈트; 및
상기 공급슈트에 설치되어 하나의 선재만 상기 드럼부에 공급하는 분배기
를 포함하는 것을 특징으로 하는 랜스 제조장치.
제7항에 있어서,
상기 압입모듈은,
상기 정렬모듈의 유도부로부터 제공되는 상기 내측 파이프와 상기 복수의 선재를 함께 파지하는 압입수단; 및
상기 압입수단을 왕복이동시키는 선형이동수단
을 포함하는 것을 특징으로 하는 랜스 제조장치.
제15항에 있어서,
상기 내측 파이프와 상기 복수의 선재의 앞단은 상기 압입수단으로부터 돌출하게 되는 것을 특징으로 하는 랜스 제조장치.
제2항에 있어서,
상기 제2공급모듈은,
상기 외측 파이프가 배열되어 공급되는 컨베이어;
상기 컨베이어로부터 전달받은 하나의 상기 외측 파이프를 지지하는 안내베드;
상기 안내베드를 따라 왕복이동하면서 상기 외측 파이프를 상기 외측 파이프의 길이방향으로 미끄럼이동시키는 푸쉬부; 및
상기 푸쉬부에 연결된 선형운동수단
을 포함하는 것을 특징으로 하는 랜스 제조장치.
제17항에 있어서,
상기 컨베이어와 상기 안내베드 사이에는,
상기 컨베이어로부터 전달받은 복수의 상기 외측 파이프를 수용하는 공급슈트; 및
상기 공급슈트에 설치되어 하나의 상기 외측 파이프만 상기 안내베드에 공급하는 분배기
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 랜스 제조장치.
제2항에 있어서,
상기 조립모듈의 지지수단은 복수로 설치되어, 상기 외측 파이프를 양쪽에서 파지하는 것을 특징으로 하는 랜스 제조장치.
제2항에 있어서,
상기 조립모듈의 지지수단에는, 상기 지지수단이 파지하는 파지위치와 상기 지지수단이 완성된 랜스를 배출하는 배출위치 사이로 상기 지지수단을 이동되게 하는 회전부가 연결된 것을 특징으로 하는 랜스 제조장치.
제2항에 있어서,
상기 조립모듈의 가이드는 관통홀이 형성되어 있고,
상기 관통홀은 상류에서 하류로 갈수록 직경이 점차 줄어드는 형상이며,
하류측 단부의 내경은 상기 외측 파이프의 내경과 같거나 작은 것을 특징으로 하는 랜스 제조장치.