KR101906176B1 - 배관의 홈 가공 장치 및 이를 이용한 가공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배관의 홈 가공 장치 및 이를 이용한 가공 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 배관 외주면 둘레에 가공홈을 형성하는 경우에도 배관 및 이에 형성되는 가공홈의 형상 및 깊이가 일정하게 유지되고, 배관 양단에 가공홈을 각각 형성하는 경우 이러한 각각의 가공홈의 깊이가 상호 동일하게 형성될 수 있는 배관의 홈 가공 장치 및 이를 이용한 가공 방법에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명의 가공 장치는 배관의 외주면에 가공홈을 형성하는 가공 장치에 있어서, 상기 가공 장치는, 상기 배관이 회전 가능하게 지지되며, 롤러 홈이 형성된 제1 롤러와, 상기 제1 롤러의 일측에 배치되며, 상기 제1 롤러를 향해 이동하면서 상기 배관의 일부가 상기 롤러 홈에 압입되도록 가압하는 가압 돌기가 형성된 제2 롤러 및 상기 가공홈의 깊이가 단계별로 형성되도록 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

배관의 홈 가공 장치 및 이를 이용한 가공 방법{Groove manufacturing apparatus for pipe and groove manufacturing method thereof}

본 발명은 배관의 홈 가공 장치 및 이를 이용한 가공 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 배관 외주면 둘레에 가공홈을 형성하는 경우에도 배관 및 이에 형성되는 가공홈의 형상 및 깊이가 일정하게 유지되고, 배관 양단에 가공홈을 각각 형성하는 경우 이러한 각각의 가공홈의 깊이가 상호 동일하게 형성될 수 있는 배관의 홈 가공 장치 및 이를 이용한 가공 방법에 관한 것이다.

일반적으로 물과 같은 유체가 흐르는 배관을 연결하기 위해 상호 인접 배치된 배관을 클램프를 이용해서 체결하게 되는데, 이때 클램프의 체결을 위해 배관의 외주면에는 둘레를 따라 걸림홈이 형성된다.

이러한 배관은 유체의 누설을 방지하기 위해 긴밀하고 견고하게 연결될 필요가 있으며, 이를 위해 클램프가 체결되는 걸림홈은 그 깊이와 폭이 일정하게 형성되어야 한다.

종래의 경우 배관의 외주면 둘레에 걸림홈을 형성하기 위해서 모터 축에 연결되어 배관이 회전 가능하게 고정하는 지그와, 실린더 로드에 연결되어 승강 또는 하강 가능하게 구비된 본체와, 이러한 본체에 회전 가능하게 연결되는 롤러로 구성되며, 지그에 홈을 가공할 배관을 삽입하고, 유압 장치를 작동시켜서 실린더 로드를 하강하게 되면 본체에 연결된 롤러가 배관의 외주면에 밀착하게 된다.

이후 모터를 구동시켜서 지그를 회전시키면 지그와 롤러 사이에 배치된 배관이 회전하게 되고, 유압 장치를 이용해서 실린더 로드를 하강시키면 롤러가 배관의 외주면을 가압하여 걸림홈이 형성되는 것이다.

다만, 이와 같은 방식으로 배관에 걸림홈을 형성하게 되면 일정 깊이의 걸림홈이 한 번에 형성되는 과정에서 배관의 끝단이 뒤틀리게 되고, 이로 인해 걸림홈의 형상이 일정하지 않게 되는 문제가 있었다.

또한, 걸림홈의 깊이를 감지할 수 있는 별도 구성이 없으므로 걸림홈의 형성 깊이가 일정하지 않게 되는 문제도 있었다.

아울러 복수의 배관이 연속하여 연결되기 위해서는 배관의 양단에 걸림홈을 각각 형성해야 하는데, 배관 양단에 각각 형성된 걸림홈의 형성 깊이가 상호 동일하지 않게 되는 문제도 있었다.

결국 이러한 문제들로 인해 복수의 배관 연결 시 클램프 체결이 어렵게 되고, 배관의 연결 상태가 좋지 않아서 유체가 누설되는 문제가 있으므로 이에 대한 개선이 필요한 실정이다.

본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 배관 외주면 둘레에 가공홈을 형성하는 경우에도 배관의 형상 및 이에 형성되는 가공홈의 형상이 일정하게 유지될 수 있는 배관의 홈 가공 장치 및 이를 이용한 가공 방법을 제공하는 것이다.

또한, 배관에 형성되는 가공홈의 깊이가 일정하게 형성될 수 있는 배관의 홈 가공 장치 및 이를 이용한 가공 방법을 제공하는 것이다.

아울러 배관 양단에 가공홈을 각각 형성하는 경우 이러한 각각의 가공홈의 깊이가 상호 동일하게 형성될 수 있는 배관의 홈 가공 장치 및 이를 이용한 가공 방법을 제공하는 것이다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 배관의 홈 가공 장치는 배관의 외주면에 가공홈을 형성하는 가공 장치에 있어서, 상기 가공 장치는, 상기 배관이 회전 가능하게 지지되며, 롤러 홈이 형성된 제1 롤러와, 상기 제1 롤러의 일측에 배치되며, 상기 제1 롤러를 향해 이동하면서 상기 배관의 일부가 상기 롤러 홈에 압입되도록 가압하는 가압 돌기가 형성된 제2 롤러 및 상기 가공홈의 깊이가 단계별로 형성되도록 제어하는 제어부를 포함한다.

이때, 상기 제2 롤러에 작동 유압을 인가하는 유압부가 더 포함되고, 상기 제어부는 복수의 작동 유압이 단계별로 인가되도록 상기 유압부를 제어할 수 있다.

이때, 상기 제어부는 복수의 상기 작동 유압이 단계별로 증가되도록 상기 유압부를 제어할 수 있다.

이때, 상기 유압부에는 복수의 밸브 부재가 구비되고, 각각의 상기 밸브 부재는 복수의 상기 작동 유압에 따라 개별적으로 개폐될 수 있다.

이때, 상기 제어부는 복수의 상기 작동 유압이 인가되는 시간을 각각 제어할 수 있다.

이때, 상기 가공홈의 깊이를 측정하는 측정부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 가공홈의 깊이가 각 단계에서의 허용 깊이와 동일하게 형성되도록 제어할 수 있다.

이때, 상기 측정부는 상기 제2 롤러의 이동 거리를 이용해서 상기 가공홈의 깊이를 측정할 수 있다.

이때, 상기 가공 장치는 상기 배관의 양측에 상호 대향 배치되는 제1 가공 장치와 제2 가공 장치를 포함할 수 있다.

이때, 상기 제어부는 상기 배관의 양측에 동일한 깊이의 상기 가공홈이 형성되도록 제어할 수 있다.

이때, 상기 제어부는 상기 가공홈의 깊이가 단계별로 형성되도록 상기 제1 가공 장치와 상기 제2 가공 장치를 각각 제어할 수 있다.

이때, 상기 제어부는 상기 제1 가공 장치와 상기 제2 가공 장치가 상호 대응되는 동일한 단계로 상기 가공홈을 형성하도록 제어할 수 있다.

이때, 상기 제어부는 상기 제1 가공 장치와 상기 제2 가공 장치 중 어느 하나의 가공 장치에서 형성되는 상기 가공홈의 깊이가 최종 깊이와 동일한 경우 어느 하나의 가공 장치에 구비된 상기 유압부의 동작을 중단하고, 다른 하나의 가공 장치에 구비된 상기 유압부만 동작하도록 제어할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 배관의 홈 가공 방법은 배관의 외주면에 가공홈을 형성하는 가공 장치를 이용한 가공 방법에 있어서, 제1 롤러에 상기 배관이 회전 가능하도록 장착하는 단계와, 제2 롤러를 이동시켜서 상기 배관을 가압하여 상기 가공홈을 형성하는 단계를 포함하되, 상기 가공홈을 형성하는 단계는 상기 가공홈의 깊이를 단계별로 형성하는 단계일 수 있다.

이때, 상기 가공홈의 깊이를 단계별로 형성하는 단계는, 상기 제2 롤러에 인가되는 작동 유압을 단계별로 증가시켜서 상기 가공홈을 형성하는 단계일 수 있다.

이때, 상기 작동 유압을 단계별로 증가시켜서 상기 가공홈을 형성하는 단계는, 각각의 작동 유압이 인가되는 시간을 설정하는 단계와, 설정된 시간 동안 각각의 작동 유압을 인가해서 상기 가공홈을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

이때, 상기 가공홈의 깊이를 단계별로 형성하는 단계는, 상기 배관의 양측에 각각 배치된 제1 장치와 제2 장치로 동일한 깊이의 상기 가공홈이 형성되도록 상기 제2 롤러에 인가되는 작동 유압을 단계별로 증가시켜서 상기 가공홈을 형성하는 단계일 수 있다.

이때, 상기 작동 유압을 단계별로 증가시켜서 상기 가공홈을 형성하는 단계는, 각각의 작동 유압이 인가되는 시간을 설정하는 단계와, 설정된 시간 동안 각각의 작동 유압을 인가해서 상기 가공홈을 형성하는 단계일 수 있다.

상기한 구성을 갖는 본 발명에 따른 배관의 홈 가공 장치 및 이를 이용한 가공 방법은 배관의 가공홈의 깊이가 단계별로 형성되도록 제어하므로 배관의 형상 및 이에 형성되는 가공홈의 형상이 일정하게 유지될 수 있고, 가공홈의 깊이를 측정하는 측정부가 구비되므로 가공홈의 깊이가 일정하게 형성될 뿐만 아니라 배관의 양단에 각각 형성되는 가공홈의 깊이가 상호 동일하게 형성될 수 있으므로 배관 연결 시 클램프의 체결이 용이해져서 작업자의 노력과 수고를 덜 수 있으며, 배관 자체의 품질 뿐만 아니라 상호 연결된 복수의 배관의 품질이 우수해지는 효과가 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 홈 가공 장치를 도시한 단면도로서, 도 1은 배관을 삽입한 상태를 도시한 도면이고, 도 2는 배관의 가공홈을 형성하고 있는 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 A 부분을 확대한 도면으로, 배관의 가공홈을 형성하는 단계를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 유압부에서 인가하는 압력과 인가 시간을 도시한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배관 홈 가공 장치를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 배관 홈 가공 방법을 도시한 순서도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참고부호를 붙였다.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 홈 가공 장치를 도시한 단면도로서, 도 1은 배관을 삽입한 상태를 도시한 도면이고, 도 2는 배관의 가공홈을 형성하고 있는 상태를 도시한 도면이고, 도 3은 도 2의 A 부분을 확대한 도면으로, 배관의 가공홈을 형성하는 단계를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 유압부에서 인가하는 압력과 인가 시간을 도시한 그래프이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배관 홈 가공 장치를 도시한 단면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 배관 홈 가공 방법을 도시한 순서도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 배관(10)의 외주면에 가공홈(11)을 형성하는 가공 장치(1)에 있어서, 이러한 가공 장치(1)는, 배관(10)이 회전 가능하게 지지되며, 롤러 홈(110)이 형성된 제1 롤러(100)와, 이러한 제1 롤러(100)의 일측에 배치되며, 제1 롤러(100)를 향해 이동하면서 배관(10)의 일부가 롤러 홈(110)에 압입되도록 가압하는 가압 돌기(210)가 형성된 제2 롤러(200)를 포함한다.

즉, 제1 롤러(100)에 배관(10)을 삽입하면 제1 롤러(100)가 회전함에 따라 배관(10)이 함께 회전하게 된다. 이와 같이 배관(10)이 회전하는 상태에서 제2 롤러(200)는 제1 롤러(100)를 향해 이동하게 되고, 제2 롤러(200)의 가압 돌기(210)가 배관(10)의 일부를 가압하면서 가공홈(11)을 형성하게 되는 것이다.

이때, 제2 롤러(200)도 회전 가능하도록 구성함으로써 제2 롤러(200)에 형성된 가압 돌기(210)도 함께 회전하게 된다. 이는 정지 상태의 가압 돌기(210)를 이용해서 회전하는 배관(10)을 가압할 경우 가압되는 부분에서 상대 속도 차이로 인한 미끄럼 마찰이 발생하게 되고, 이러한 마찰이 작용하는 상태에서 가압 돌기(210)가 배관(10)을 가압하게 되면 가공홈(11)의 형상 및 깊이가 일정하지 않을 수 있기 때문이다. 따라서 가압 돌기(210)가 배관(10)과 함께 회전하면서 가공홈(11)을 형성하도록 구성하며, 이를 위해 제1 롤러(100)와 제2 롤러(200)는 동일한 속도로 회전하되, 회전 방향은 상호 반대 방향으로 회전하도록 구성된다.

이때, 배관(10)과 가압 돌기(210)가 접촉한 부분의 선속도가 동일하게 형성하는 것이 바람직하다. 이와 같이 배관(10)과 가압 돌기(210)의 접촉 부분의 선속도가 동일하게 형성되면 상대 속도 차이로 인한 미끄럼 마찰이 발생하는 것이 방지하게 되어 가공홈(11)의 가공 품질이 우수해지게 된다.

이러한 배관(10)과 가압 돌기(210)의 접촉 부분의 선속도가 동일하게 하기 위해서 제1 롤러(100)와 제2 롤러(200)의 회전 속도를 제어하는 제어부(300)가 구비된다. 즉, 배관(10)의 선속도는 제1 롤러(100)의 회전 반경과 배관(10)의 두께를 합한 길이에 제1 롤러(100)의 회전 속도를 곱해서 산출 가능하고, 가압 돌기(210)의 선속도는 가압 돌기(210)의 회전 반경에 제2 롤러(200)의 회전 속도를 곱해서 산출 가능하며, 제어부(300)는 이와 같은 방식으로 산출한 배관(10)의 선속도와 가압 돌기(210)의 선속도를 비교해서 양자가 동일하도록 제어하게 된다.

다만, 배관(10)의 외주면에 가공홈(11)을 형성하는 과정에서 배관(10)의 일부가 롤러 홈(110)에 압입되면서 배관(10)의 선속도가 변하게 된다. 이는 배관(10)이 롤러 홈(110)에 압입되는 만큼 배관(10)의 외주면이 제1 롤러(100)의 회전 중심에 가깝게 이동하게 되기 때문이다. 따라서 배관(10)이 롤러 홈(100)에 압입되면서 배관(10)의 선속도는 감소하게 되고, 제어부(300)는 이와 같은 배관(10)의 선속도 감소 경향을 실시간으로 산출하여 가압 돌기(210)의 회전 속도를 조절함으로써 양자가 동일하도록 제어할 수 있게 된다.

이때, 제어부(300)는 후술할 측정부(500)를 통해 배관(10)이 압입되는 정도를 실시간으로 확인 가능하다.

또한, 전술한 제어부(300)는 가공홈(11)의 깊이가 단계별로 형성되도록 제어하게 된다. 즉, 가공홈(11)을 한 번에 형성할 경우 배관(10)의 끝단이 뒤틀리게 되고, 가공홈(11)이 형성되는 부분에 미세한 균열이 발생할 수 있으며, 이로 인해 배관(10)과 가공홈(11)의 형상이 일정하지 않게 될 수 있을 뿐만 아니라 배관(10)의 내구성이 저하되는 문제가 있을 수 있으나, 본 발명과 같이 가공홈(11)의 깊이(d)를 단계별로 형성하게 되면 배관(10) 및 가공홈(11)의 형상을 일정하게 유지함과 동시에 내구성 저하도 방지할 수 있게 되는 것이다.

가공홈(11)을 형성하는 단계는 적어도 2단계 이상의 단계를 통해 형성하도록 구성하는 것이 바람직하다. 즉, 가공홈(11)을 2단계로 형성한다고 가정할 때, 도 3에 도시된 바와 같이, 1단계에서는 최종 깊이(dm)의 40% 정도의 깊이(d)를 형성하고, 2단계에서 60% 정도의 깊이(d)를 추가로 형성하도록 구성하는 것이다. 다만, 각 단계에서 형성하는 가공홈(11)의 깊이(d)는 배관(10)의 재질, 가공홈(11)의 최종 깊이(dm) 등을 고려하여 변경 가능하게 구성하는 것이 바람직하다.

제2 롤러(200)의 가압 돌기(210)가 배관(10)을 가압하도록 작동 유압을 인가하는 유압부(400)가 더 포함되고, 제어부(300)는 이러한 유압부(400)를 제어함으로써 복수의 작동 유압(P)이 단계별로 인가되도록 구성하는 것이다.

이때, 복수의 작동 유압(P)은 단계별로 증가되도록 유압부(400)를 제어하는 것이 바람직하다.

즉, 가공홈(11)을 2단계로 형성한다고 가정할 때, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 1단계에서는 제1 작동 유압(P1)을 인가해서 최종 깊이(dm)의 40% 정도의 깊이(d)를 형성하고, 2단계에서는 제2 작동 유압(P2)을 인가해서 60% 정도의 깊이(d)를 추가로 형성하는 것이다. 이와 같이 유압부(400) 통해 인가되는 작동 유압(P)을 단계별로 형성하고, 단계가 진행됨에 따라 작동 유압(P)이 증가하도록 구성하면 배관(10) 및 가공홈(11)의 형상을 일정하게 유지할 수 있을 뿐만 아니라 내구성 저하도 방지할 수 있게 되는 것이다.

예를 들어 전술한 1단계에서의 제1 작동 유압(P1)은 200(kgf)로 설정하고, 2단계에서의 제2 작동 유압(P2)은 400(kgf)로 형성하는 것이나, 반드시 이에 한정되지 않고, 배관(10)의 재질, 가공홈(11)의 최종 깊이(dm) 등을 고려하여 변경 가능하게 구성하는 것이 바람직하다.

이러한 유압부(400)에는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 밸브 부재(410)가 구비되며, 이때, 각각의 밸브 부재(410)는 작동 유압(P)에 따라 개별적으로 개폐되도록 구성할 수 있다.

즉, 가공홈(11)을 2단계로 형성한다고 가정할 때, 제1 작동 유압(P1)을 인가하는 제1 밸브 부재(411)와, 제2 작동 유압(P2)를 인가하는 제2 밸브 부재(412)를 각각 구비하면 진행되는 단계에 따라 단순히 각각의 밸브 부재(410)를 개폐하는 것만으로 진행되는 단계에 따른 작동 유압(P)의 단계별 증가가 가능하게 되어 유압부(400)의 제어가 용이해지고, 구성이 단순화되어 원가 및 유지 보수 비용이 절감된다.

제어부(300)는 복수의 작동 유압(P)이 인가되는 시간(T)을 각각 제어할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 가공홈(11)을 2단계로 형성한다고 가정할 때, 1단계에서는 제1 작동 유압(P1)을 △T1(s)의 시간 동안 인가하는 것이다. 이때, △T1은 제1 작동 유압(P1)이 인가되는 최종 시간(T1)에서 제1 작동 유압(P1)이 인가되기 시작한 최초 시간(T0)을 뺀 시간(T)으로 정의한다. 최초 시간(T0)는 가압 돌기(210)의 최초 위치에서 가압 돌기(210)가 배관(10)의 외주면에 맞닿게 되는데 소요되는 시간을 의미하며, 이는 가공홈(11)의 형성에 소요되는 시간이 아니므로 제외할 수 있도록 구성된다. 아울러 2단계에서는 제2 작동 유압(P2)을 △T2(s)의 시간 동안 인가하도록 구성된다. 이때, △T2는 제2 작동 유압(P2)이 인가되는 최종 시간(T2)에서 제2 작동 유압(P2)이 인가되기 시작한 최초 시간(T1)을 뺀 시간(T)으로 정의한다.

이와 같이 제어부가 각 단계에서의 작동 유압(P)이 인가되는 시간(T)을 제어하도록 구성하면 배관(10)에 가공홈(11)을 형성하는 작업을 자동화 가능하게 된다. 즉, 작업자는 단순히 배관(10)을 제1 롤러(100)에 삽입한 후 가공 장치를 동작시키는 것만으로도 제어부(10)에서 각 단계에 대응되도록 작동 유압(P)을 해당 시간(T) 동안 인가하는 것이 가능해지기 때문이다.

이때, 가공홈(11)의 깊이(d)를 측정하는 측정부(500)가 구비되고, 제어부(300)는 이러한 가공홈(11)의 깊이(d)가 각 단계에서의 허용 깊이(da)와 동일하게 제어하도록 구성할 수 있다.

즉, 제어부(300)에는 각 단계에서 배관(10) 및 가공홈(11)의 형상을 일정하게 유지될 수 있는 허용 깊이(da)가 입력되고, 단계별로 가공홈(11)을 형성할 때 제어부(300)는 측정부(500)를 통해 각 단계에서의 가공홈(11)의 깊이(d)가 허용 깊이(da)에 도달했는지 확인 가능하며, 각 단계에서의 가공홈(11)의 깊이(d)가 허용 깊이(da)와 동일하게 되면 다음 단계가 진행되도록 구성하는 것이다.

이러한 측정부(500)는 제2 롤러(200)의 이동 거리를 이용해서 가공홈(11)의 깊이를 측정하도록 구성할 수 있다. 즉, 제2 롤러(200)의 가압 돌기(210)가 배관(10)을 가압하면서 이동하게 되면 측정부(500)는 제2 롤러(200)의 이동 거리를 실시간으로 측정함으로써 가공홈(11)의 깊이를 측정할 수 있게 되는 것이다.

이와 같이 제2 롤러(200)의 이동 거리를 이용해서 가공홈(11)의 깊이를 측정하게 되면 가공홈(11)의 깊이를 용이하고, 정확하게 측정이 가능한 효과가 있다.

아울러 복수의 배관(10)이 연속하여 연결되기 위해서는 각각의 배관(10) 양단에 가공홈(11)을 각각 형성해야 하며, 이를 위해 도 5에 도시된 바와 같이, 배관(10)의 일측에는 제1 가공 장치(1a)를 배치하고, 배관(10)의 타측에는 이러한 제1 가공 장치(1a)에 대향되는 제2 가공 장치(1b)를 배치하는 것이다. 이와 같이 구성하면 배관(10)의 양측에 동시에 가공홈(11)을 형성할 수 있으므로 배관(10)의 양측에 가공홈(11)을 형성하는데 소요되는 시간이 감소하게 되며, 작업자의 노력과 수고를 덜 수 있게 된다.

이때 각각의 가공 장치(1a, 1b)에는 형성되는 가공홈(11)의 깊이를 일정하게 형성함과 동시에 상호 대향되는 가공홈(11)의 깊이(d)가 동일하게 형성하도록 제1 제어부(310)와 제2 제어부(320)가 각각 구비된다. 이러한 제1 제어부(310)와 제2 제어부(320)의 단일의 통합된 제어부(300)를 통해 제어가 가능하게 구성된다.

아울러 이러한 제어부(300)는 제1 가공 장치(1a)와 제2 가공 장치(2a)가 가공홈(11)의 깊이를 단계별로 형성하도록 제어하게 된다.

즉, 전술한 바와 같이, 가공홈(11)을 한 번에 형성할 경우 배관(10)의 끝단이 뒤틀리게 되고, 가공홈(11)이 형성되는 부분에 미세한 균열이 발생할 수 있으며, 이로 인해 배관(10)과 가공홈(11)의 형상이 일정하지 않게 될 수 있을 뿐만 아니라 배관(10)의 내구성이 저하되는 문제가 있을 수 있으므로 본 발명과 같이 가공홈(11)의 깊이를 단계별로 형성함으로써 배관(10) 및 가공홈(11)의 형상을 일정하게 유지함과 동시에 내구성 저하도 방지할 수 있게 되는 것이다.

제어부(300)는 제1 가공 장치(1a)와 제2 가공 장치(1b)가 상호 대응되는 동일한 단계로 가공홈(11)을 형성하도록 제어하는 것이 바람직하다. 즉, 제1 가공 장치(1a)가 1단계 가공을 진행하는 경우에 제2 가공 장치(1b)도 1단계 가공을 진행하도록 구성하는 것이다. 이와 같이 구성하면 제어부(300)를 통한 제1 가공 장치(1a)와 제2 가공 장치(1b)의 제어가 용이하게 되는 효과가 있다.

다만, 배관(10) 양측의 두께나 진원도가 상호 상이할 수 있으며, 이러한 경우에는 제1 가공 장치(1a)와 제2 가공 장치(1b)를 개별적으로 제어할 필요가 있다. 즉, 제1 가공 장치(1a)나 제2 가공 장치(1b) 중 어느 하나의 가공 장치에서 형성되는 가공홈(11)의 깊이(d)가 최종 깊이(dm)와 동일하게 되는 경우 어느 하나의 가공 장치에 구비된 유압부(400)의 동작을 중단하고, 다른 하나의 가공 장치에 구비된 유압부(400)만 동작하도록 구성되는 것이다.

이와 같이 구성하면 배관(10) 양측의 두께나 진원도가 상호 상이한 경우에도 배관(10) 양측에 동일한 깊이(d)의 가공홈(11)을 형성할 수 있게 된다.

아울러 이를 위해 제1 가공 장치(1a)나 제2 가공 장치(1b)에는 유압부(400)가 각각 구비되고, 이러한 유압부(400)는 전술한 바와 같이, 복수의 밸브 부재(410)가 구비되며, 각각의 밸브 부재(410)는 작동 유압(P)에 따라 개별적으로 개폐되도록 구성할 수 있다.

즉, 제1 작동 유압(P1)을 인가하는 제1 밸브 부재(411)와, 제2 작동 유압(P2)를 인가하는 제2 밸브 부재(412)를 각각 구비하면 진행되는 단계에 따라 단순히 각각의 밸브 부재(410)를 개폐하는 것만으로 진행되는 단계에 따른 작동 유압(P)의 단계별 증가가 가능하게 되어 유압부(400)의 제어가 용이해지고, 구성이 단순화되어 원가 및 유지 보수 비용이 절감된다.

또한, 본 발명은 도 6에 도시된 바와 같이, 배관(10)의 외주면에 가공홈(11)을 형성하는 가공 장치를 이용한 가공 방법에 있어서, 제1 롤러(100)에 배관(10)이 회전 가능하도록 장착하는 단계(S1)와, 제2 롤러(200)를 이동시켜서 이러한 배관(10)을 가압하여 가공홈(11)을 형성하는 단계(S2)를 포함하되, 가공홈(11)을 형성하는 단계(S2)는 가공홈(11)의 깊이(d)를 단계별로 형성하는 단계인 것을 특징으로 한다.

즉, 가공홈(11)을 한 번에 형성할 경우 배관(10)의 끝단이 뒤틀리게 되고, 가공홈(11)이 형성되는 부분에 미세한 균열이 발생할 수 있으며, 이로 인해 배관(10)과 가공홈(11)의 형상이 일정하지 않게 될 수 있을 뿐만 아니라 배관(10)의 내구성이 저하되는 문제가 있을 수 있으므로 본 발명은 가공홈(11)의 깊이(d)를 단계별로 형성하여 배관(10) 및 가공홈(11)의 형상을 일정하게 유지하고, 내구성 저하도 방지하고 있다.

이때, 가공홈(11)의 깊이(d)를 단계별로 형성하는 단계는 제2 롤러(200)에 인가되는 작동 유압(P)을 단계별로 증가시켜서 가공홈(11)을 형성하는 단계인 것을 특징으로 한다.

즉, 전술한 바와 같이, 1단계에서는 제1 작동 유압(P1)을 인가해서 최종 깊이(dm)의 40% 정도의 깊이(d)를 형성하고, 2단계에서는 제2 작동 유압(P2)을 인가해서 60% 정도의 깊이(d)를 추가로 형성하는 것이다. 이와 같이 유압부(400) 통해 인가되는 작동 유압(P)을 단계별로 형성하고, 단계가 진행됨에 따라 작동 유압(P)이 증가하도록 구성하면 배관(10) 및 가공홈(11)의 형상을 일정하게 유지할 수 있을 뿐만 아니라 내구성 저하도 방지할 수 있게 되는 것이다.

또한, 작동 유압(P)을 단계별로 증가시켜서 가공홈(11)을 형성하는 단계는 각각의 작동 유압(P)이 인가되는 시간(T)을 설정하는 단계와, 설정된 시간(T) 동안 각각의 작동 유압(P)을 인가해서 가공홈(11)을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 제어부가 각 단계에서의 작동 유압(P)이 인가되는 시간(T)을 제어하도록 구성하면 배관(10)에 가공홈(11)을 형성하는 작업을 자동화 가능하게 된다. 즉, 작업자는 단순히 배관(10)을 제1 롤러(100)에 삽입한 후 가공 장치를 동작시키는 것만으로도 제어부(10)에서 각 단계에 대응되도록 작동 유압(P)을 해당 시간(T) 동안 인가하는 것이 가능해지기 때문이다.

아울러 가공홈(11)의 깊이(d)를 단계별로 형성하는 단계는 배관(10)의 양측에 각각 배치된 제1 장치(1a)와 제2 장치(1b)로 동일한 깊이(d)의 가공홈(11)이 형성되도록 제2 롤러(200)에 인가되는 작동 유압(P)을 단계별로 증가시켜서 가공홈(11)을 형성하는 단계인 것을 특징으로 하며, 이와 같이 작동 유압(P)을 단계별로 증가시켜서 가공홈(11)을 형성하는 단계는 각각의 작동 유압(P)이 인가되는 시간(T)을 설정하는 단계와, 설정된 시간(T) 동안 각각의 작동 유압(P)을 인가해서 가공홈(11)을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성하면 복수의 배관(10)이 연속하여 연결하기 위해서 각각의 배관(10) 양단에 가공홈(11)을 각각 형성해야 하는 경우에도 배관(10)의 양측에 동시에 가공홈(11)을 형성할 수 있으므로 배관(10)의 양측에 가공홈(11)을 형성하는데 소요되는 시간이 감소하게 되며, 배관(10) 연결 시 클램프의 체결이 용이해져서 작업자의 노력과 수고를 덜 수 있으며, 배관 자체의 품질 뿐만 아니라 상호 연결된 복수의 배관의 품질이 우수해지는 효과가 있다.

본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

1 : 가공 장치 1a : 제1 가공 장치
1b : 제2 가공 장치 10 : 배관
11 : 가공홈 100 : 제1 롤러
110 : 롤러 홈 200 : 제2 롤러
210 : 가압 돌기 300 : 제어부
310 : 제1 제어부 320 : 제2 제어부
400 : 유압부 410 : 밸브 부재
411 : 제1 밸브 부재 412 : 제2 밸브 부재
500 : 측정부 d : 깊이
da : 허용 깊이 dm : 최종 깊이
P : 작동 유압 P1 : 제1 작동 유압
P2 : 제2 작동 유압 T : 시간
△T1 : 제1 인가 시간 △T2 : 제2 인가 시간

Claims (17)

1. 배관의 외주면에 가공홈을 형성하는 가공 장치에 있어서,
   상기 가공 장치는,
   상기 배관이 회전 가능하게 지지되며, 롤러 홈이 형성된 제1 롤러;
   상기 제1 롤러의 일측에 배치되며, 상기 제1 롤러를 향해 이동하면서 상기 배관의 일부가 상기 롤러 홈에 압입되도록 가압하는 가압 돌기가 형성된 제2 롤러; 및
   상기 가공홈의 깊이가 단계별로 형성되도록 제어하는 제어부를 포함하되,
   상기 제2 롤러에 작동 유압을 인가하는 유압부가 더 포함되고,
   상기 제어부는 복수의 작동 유압이 단계별로 인가되도록 상기 유압부를 제어함과 동시에 복수의 상기 작동 유압이 인가되는 시간을 각각 제어하는 것을 특징으로 하는 가공 장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는 복수의 상기 작동 유압이 단계별로 증가되도록 상기 유압부를 제어하는 것을 특징으로 하는 가공 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 유압부에는 복수의 밸브 부재가 구비되고,
   각각의 상기 밸브 부재는 복수의 상기 작동 유압에 따라 개별적으로 개폐되는 것을 특징으로 하는 가공 장치.
5. 삭제
6. 제4항에 있어서,
   상기 가공홈의 깊이를 측정하는 측정부를 더 포함하고,
   상기 제어부는 상기 가공홈의 깊이가 각 단계에서의 허용 깊이와 동일하게 형성되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 가공 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 측정부는 상기 제2 롤러의 이동 거리를 이용해서 상기 가공홈의 깊이를 측정하는 것을 특징으로 하는 가공 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 가공 장치는 상기 배관의 양측에 상호 대향 배치되는 제1 가공 장치와 제2 가공 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 가공 장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 배관의 양측에 동일한 깊이의 상기 가공홈이 형성되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 가공 장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 가공홈의 깊이가 단계별로 형성되도록 상기 제1 가공 장치와 상기 제2 가공 장치를 각각 제어하는 것을 특징으로 하는 가공 장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1 가공 장치와 상기 제2 가공 장치가 상호 대응되는 동일한 단계로 상기 가공홈을 형성하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 가공 장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1 가공 장치와 상기 제2 가공 장치 중 어느 하나의 가공 장치에서 형성되는 상기 가공홈의 깊이가 최종 깊이와 동일한 경우 어느 하나의 가공 장치에 구비된 상기 유압부의 동작을 중단하고, 다른 하나의 가공 장치에 구비된 상기 유압부만 동작하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 가공 장치.
13. 배관의 외주면에 가공홈을 형성하는 가공 장치를 이용한 가공 방법에 있어서,
    제1 롤러에 상기 배관이 회전 가능하도록 장착하는 단계; 및
    제2 롤러를 이동시켜서 상기 배관을 가압하여 상기 가공홈을 형성하는 단계;
    를 포함하되,
    상기 가공홈을 형성하는 단계는 상기 제2 롤러에 인가되는 작동 유압이 단계별로 인가되도록 각각의 작동 유압이 인가되는 시간을 설정하는 단계와, 설정된 시간 동안 각각의 작동 유압을 인가해서 상기 가공홈의 깊이를 단계별로 형성하는 단계인 것을 특징으로 하는 가공 방법.
14. 제13항에 있어서,
    상기 가공홈의 깊이를 단계별로 형성하는 단계는,
    상기 제2 롤러에 인가되는 작동 유압을 단계별로 증가시켜서 상기 가공홈을 형성하는 단계인 것을 특징으로 하는 가공 방법.
15. 삭제
16. 제13항에 있어서,
    상기 가공홈의 깊이를 단계별로 형성하는 단계는,
    상기 배관의 양측에 각각 배치된 제1 장치와 제2 장치로 동일한 깊이의 상기 가공홈이 형성되도록 상기 제2 롤러에 인가되는 작동 유압을 단계별로 증가시켜서 상기 가공홈을 형성하는 단계인 것을 특징으로 하는 가공 방법.
17. 제16항에 있어서,
    상기 작동 유압을 단계별로 증가시켜서 상기 가공홈을 형성하는 단계는,
    각각의 작동 유압이 인가되는 시간을 설정하는 단계와, 설정된 시간 동안 각각의 작동 유압을 인가해서 상기 가공홈을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가공 방법.
    

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