KR101934586B1 - 강관 비드 압착기구 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 강관의 성형과정에서 열접합에 의해 맞대기 이음한 부분에 돌출되도록 발생되는 비드를 압착하여 매끄럽고 부드럽게 구성할 수 있는 강관 비드 압착기구를 제공한다.
이러한 본 발명은, 편평한 금속 판재를 다단의 성형롤러를 통과시키면서 점진적으로 진원 형상으로 말아서 롤(roll) 형상으로 성형하고, 말려진 판재의 맞닿은 양쪽 단부의 접촉선을 따라 열접합하여 강관을 성형하는 강관 성형기에 설치되어, 열접합에 의해 발생되는 내부 비드를 압착하여 매끈하고 정밀하게 구성할 수 있는 압착유닛;을 포함하고, 상기 압착유닛은: 열접합 된 강관의 내부에 위치되도록 설치되는 소정 길이를 갖는 바(bar) 혹은 봉 형상으로 이루어지는 본체부; 상기 본체부의 일측으로 돌출되도록 제자리 회전되게 설치되어 열접합 된 강관이 통과되는 과정에서 강관의 내부 비드를 압착할 수 있는 압착롤부; 및 상기 압착롤부의 높이를 강관의 직경에 따라 조절할 수 있도록 상기 본체부에 상기 압착롤부의 반대 측으로 위치하도록 설치되는 높이조절부;를 포함한다.

Description

강관 비드 압착기구{pipe bead pressure apparatus}

본 발명은 강관 비드 압착기구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 강관의 성형과정에서 열접합에 의해 맞대기 이음한 부분에 돌출되도록 발생되는 비드를 매끄럽고 부드럽게 구성할 수 있도록 비드를 압착할 수 있는 강관 비드 압착기구에 관한 것이다.

일반적으로 상하수도관, 교량의 파일 등에 소요되는 대구경 강관을 제조하는 방법은 롤밴딩방식(Roll bending method)과 스파이럴방식(spiral method)으로 대별된다.

어느 경우에나 정형장치를 이용하여 진원을 유지한 상태에서 자동으로 맞대기 이음 또는 겹치기 이음으로 접합하여 강관의 형태를 갖춘다.

용접법에 따라 전기저항용접강관(ERW 강관), 가스용접관, 아크용접강관(SAW 강관)으로 분류된다.

이후, 방식성이 우수한 접착제로 1차 피복하고 다시 그 위에 폴리에틸렌, 폴리우레탄 등 설치용도에 부합한 수지재를 코팅하여 완성한다.

이때, 맞대기 이음의 경우 강관의 외주면으로 용접의 비드가 돌출되므로 코팅 작업시 불균일한 표면에 의한 도포 불량을 초래하는 외에 이를 은폐하려면 도막 두께가 불필요하게 두꺼워져 재료비 및 공수를 증가시킨다.

이러한 문제점을 해소하기 위해 작업자가 돌출된 비드를 공구로 절삭 또는 연삭하지만 공수 절감은 물론 코팅품질 향상의 효과가 미미하다.

비드 제거의 자동화와 관련되는 선행기술문헌으로서, 한국 등록실용신안공보 제0351907호(선행문헌 1), 한국 등록특허공보 제1204997호(선행문헌 2) 등이 알려져 있다.

선행문헌 1은, 강판을 파이프로 제관 시 용접 후 파이프 내, 외면에 발생되는 용접비드를 맨드릴과 이에 상응하며 작동되는 롤러를 사용하여 제거함으로써 파이프 내, 외면의 용접비드를 매끈하고 정밀하게 제거하는 효과를 기대한다.

선행문헌 2는, 본체에 구비되어 절단된 강관이 투입되고, 상호 이격 배열된 한 쌍의 제1 커터; 상기 한 쌍의 제1커터 사이에 배열되고, 절단된 강관에 구비된 용접비드 스크랩을 절단하기 위한 제2 커터; 및 상기 제2 커터의 양방향 스윙동작을 가능하게 하는 구동수단;을 포함하며, 불균일한 단면의 용접비드 스크랩도 정확하게 단번에 절단하여 작업성을 향상하는 효과를 기대한다.

그러나, 선행문헌 1에 의한 롤러 방식은 비교적 소규경의 강관에서 효과를 기대할 수 있고, 선행문헌 2에 의하면 주로 강관의 내면에서 비드를 제거하는 것이므로 외면에 대한 작업 효율성이 낮다.

더구나 상기한 선행문헌은 강관 제조현장에서 라인으로 투입되는 강관의 다양한 관경에 대응하는 유연성이 미흡하다.

특히, 종래 기술들은 모두 강관의 내부 비드를 제거하기 위해 바이트를 이용하여 깎아내는 방식으로 비드를 제거하고 있는데, 비드를 제거하기 위한 바이트는 1시간에 1번씩 교체해 주어야 함으로써, 생산성이 떨어지고 작업성이 저하되며 제조원가가 상승하는 등의 문제점이 있다.

특히, 강관의 종류에 따라 내부 비드를 깎아내기 어렵기도 하였다.

한국 등록실용신안공보 제20-0351907호, 한국 등록특허공보 제10-1204997호,

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 강관의 성형과정에서 열접합에 의해 맞대기 이음한 부분에 돌출되도록 발생되는 비드를 압착하여 매끄럽고 부드럽게 구성할 수 있는 강관 비드 압착기구를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 강관 비드 압착기구는, 편평한 금속 판재를 다단의 성형롤러를 통과시키면서 점진적으로 진원 형상으로 말아서 롤(roll) 형상으로 성형하고, 말려진 판재의 맞닿은 양쪽 단부의 접촉선을 따라 열접합하여 강관을 성형하는 강관 성형기에 설치되어, 열접합에 의해 발생되는 내부 비드를 압착하여 매끈하고 정밀하게 구성할 수 있는 압착유닛;을 포함하고, 상기 압착유닛은: 열접합 된 강관의 내부에 위치되도록 설치되는 소정 길이를 갖는 바(bar) 혹은 봉 형상으로 이루어지는 본체부; 상기 본체부의 일측으로 돌출되도록 제자리 회전되게 설치되어 열접합 된 강관이 통과되는 과정에서 강관의 내부 비드를 압착할 수 있는 압착롤부; 및 상기 압착롤부의 높이를 강관의 직경에 따라 조절할 수 있도록 상기 본체부에 상기 압착롤부의 반대 측으로 위치하도록 설치되는 높이조절부;를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 압착롤부는: 열접합 된 강관이 통과되는 과정에서 내부 비드를 순차적으로 압착시킬 수 있도록 상기 본체부에 소정 간격을 두고 이격 배치되도록 설치되는 제1, 제2 압착롤러로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 높이조절부는: 상기 본체부의 외부로 돌출될 수 있도록 상기 본체부의 내부로 삽입 설치되는 몸체; 상기 몸체의 높낮이를 조절할 수 있도록 상기 본체부를 관통하도록 나사 결합되게 설치되는 높이조절구; 및 상기 높이조절구에 의해 높낮이 조절되는 몸체의 외측으로 돌출되도록 제자리 회전되게 설치되는 높이조절롤러;로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 본체부의 선단에는 강관을 열접합 하기 위한 열을 발생시키는 히터가 설치되는 것이 바람직하다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 강관 비드 압착기구는, 편평한 금속 판재를 다단의 성형롤러를 통과시키면서 점진적으로 진원 형상으로 말아서 롤(roll) 형상으로 성형하고, 말려진 판재의 맞닿은 양쪽 단부의 접촉선을 따라 열접합하여 강관을 성형하는 강관 성형기에 설치되어, 열접합에 의해 발생되는 내부 비드를 압착하여 매끈하고 정밀하게 할 수 있는 압착유닛;을 포함하고, 상기 압착유닛은: 열접합 된 강관의 내부에 위치되도록 설치되는 소정 길이를 갖는 바(bar) 혹은 봉 형상으로 이루어지는 본체부; 상기 본체부의 일측으로 돌출되도록 제자리 회전되게 설치되어 열접합 된 강관이 통과되는 과정에서 강관의 내부 비드를 순차적으로 압착할 수 있도록 소정 간격을 두고 설치되는 제1, 제2 압착롤러; 상기 제1, 제2 압착롤러의 반대측 중간부위에 설치되는 높이조절롤러; 및 상기 높이조절롤러의 높낮이를 조절할 수 있도록 상기 본체부에 설치되는 높이조절구;를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 강관 비드 압착방법은, 편평한 금속 판재를 다단의 성형롤러를 통과시키면서 점진적으로 진원 형상으로 말아서 롤(roll) 형상으로 성형하고, 말려진 판재의 맞닿은 양쪽 단부의 접촉선을 따라 열접합하여 강관을 성형하는 강관 성형기에 설치되어, 열접합에 의해 발생되는 내부 비드를 압착하되, 열접합 된 강관의 내부에 위치되도록 소정 간격을 두고 제1, 제2 압착롤러가 설치되어 상기 제1, 제2 압착롤러에 의해 열접합 된 강관이 통과되는 과정에서 강관의 내부 비드를 순차 압착하여 구성하는 것이 바람직하다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 강관은, 편평한 금속 판재를 다단의 성형롤러를 통과시키면서 점진적으로 진원 형상으로 말아서 롤(roll) 형상으로 성형하고, 말려진 판재의 맞닿은 양쪽 단부의 접촉선을 따라 열접합하여 형성되는 강관몸체; 상기 강관몸체의 열접합 부위에 발생되는 비드를 소정 간격으로 설치되는 제1, 제2 압착롤러에 의해 압착되어 형성되는 압착부;를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 강관 비드 압착기구, 압착방법 및 그 강관에 의하면, 강관 비드를 깎아내지 않고 압착하는 방식으로 매끄럽고 깨끗하게 할 수 있도록 하고자 강관 제조 라인에 압착롤러가 구비된 압착유닛을 설치하여 압착롤러의 외측으로 강관을 통과시켜 강관 내부 비드를 압착시킴으로써 생산성이 향상시고 작업성이 상승되어 제조원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 강관 비드 압착기구의 요부 구성을 나타낸 사시도이고,
도 2는 본 발명에 따른 강관 비드 압착기구의 요부 구성을 나타낸 평면도이고,
도 3은 도 2표시의 I-I선 단면도이고,
도 4는 도 3표시의 II-II선 단면도이고,
도 5는 본 발명에 따른 강관 비드 압착기구를 보인 도면이고,
도 6은 본 발명에 따른 강관 비드 압착기구에 의해 강관 내부 비드를 압착하는 예를 보인 측면도이다.

이하에서는, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명의 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

첨부된 도 1은 본 발명에 따른 강관 비드 압착기구의 요부 구성을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 강관 비드 압착기구의 요부 구성을 나타낸 평면도이고, 도 3은 도 2표시의 I-I선 단면도이고, 도 4는 도 3표시의 II-II선 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 강관 비드 압착기구를 보인 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 강관 비드 압착기구에 의해 강관 내부 비드를 압착하는 예를 보인 측면도이다.

이들 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 강관 비드 압착기구는 압착유닛(100)을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

상기 압착유닛(100)은 평편한 금속 판재를 다단의 성형롤러를 통과시키면서 점진적으로 진원 형상으로 말아서 롤(roll) 형상으로 성형하고, 말려진 판재의 맞닿은 양쪽 단부의 접촉선을 따라 열접합(용접 등)하여 강관을 성형하는 강관 성형기에 설치된다. 즉, 강관 성형기에 압착유닛(100)이 설치되어 열접합에 의해 발생되는 내부 비드를 압착하여 매끈하고 정밀하게 할 수 있게 한 것을 특징으로 한다.

이러한 상기 압착유닛(100)은 본체부(110)와 입착롤부(120) 및 높이조절부(130)를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 본체부(110)는 소정 길이를 갖는 바(bar) 혹은 봉 형상으로 이루어지는 것이 바람직하며, 열접합 된 강관의 내부에 길이 방향으로 설치된다. 즉, 강관 성형 제조 공정에서 강관이 이동하는 방향으로 설치된다.

이러한 본체부(110)는 금속 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 강관 제조 라인의 열접합 바로 전에 브라켓에 의해 고정되도록 설치되어, 입착롤부(120)에 의해 비드를 압착할 수 있도록 한다.

또한, 상기 입착롤부(120)는 본체부(110)의 일측으로 돌출되도록 제자리 회전되게 설치되어 열접합 된 강관이 통과되는 과정에서 강관의 내부 비드를 압착할 수 있다.

이러한 입착롤부(120)는 열접합 된 강관이 통과되는 과정에서 내부 비드를 순차적으로 압착시킬 수 있도록 상기 본체부(110)에 소정 간격을 두고 이격 배치되도록 설치되는 제1, 제2 압착롤러(122,124)로 이루어지는 것이 바람직하다.

여기에서, 상기 제1, 제2 압착롤러(122,124)는 상기 본체부(110)의 상부로 일부가 돌출되는 형태로 설치되어 비드를 압착하도록 하는 것이 바람직하다.

이와 같은 상기 제1, 제2 압착롤러(122,124)를 상기 본체부(110)에 설치하기 위해서는 상기 본체부(110)에 삽입공간부를 형성한 후, 상기 삽입공간부에 제1, 제2 압착롤러(122,124)가 위치되어 상기 본체부의 외측으로 제1, 제2 압착롤러(122,124)의 일부위(상부)가 돌출되는 형태로 제자리 회전되게 설치되는 것이 바람직하다.

특히, 상기 입착롤부(120)는 적어도 하나 이상의 압착롤러가 상기 본체부(110)에 소정 간격을 이루게 설치되어 구성될 수 있다. 이때, 상기 적어도 하나 이상의 압착롤러는 동일 선상에 위치되도록 설치된다.

또한, 상기 높이조절부(130)는 강관의 직경에 따라 입착롤부(120)의 높이를 조절할 수 있도록 상기 본체부(110)에 상기 입착롤부(120)의 반대 측으로 위치하도록 설치된다. 즉, 상기 본체부(110)의 저부로 높이조절부가 설치된다.

이와 같은 상기 높이조절부(130)는 상기 본체부(110)의 외부(하측)로 돌출될 수 있도록 상기 본체부(110)의 내부로 몸체(132)가 삽입되도록 설치되고, 상기 몸체(132)의 높낮이를 조절할 수 있도록 상기 본체부(110)를 관통하도록 높이조절구(134)가 나사 결합되도록 설치되며, 상기 높이조절구(134)에 의해 높낮이 조절되는 몸체(132)의 외측으로 돌출되도록 높이조절롤러(136)가 제자리 회전되도록 설치되어 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 높이조절구(134)는 렌치로 조절할 수 있도록 렌치볼트로 이루어짐음 자명하다.

여기에서, 상기 몸체(132)가 본체부(110)의 내부에 위치되도록 상기 본체부에 하부만이 개구되는 공간부를 형성한 후 상기 공간부에 몸체(132)를 설치하되, 상기 몸체(132)의 어느 일측을 힌지로 회전되게 설치하고, 몸체(132)의 상부에 위치되도록 상기 본체부(110)를 관통하도록 높이조절구(134)를 설치하여 높낮이를 조절할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 본체부(110)의 선단에 강관을 열접합 하기 위한 열을 발생시키는 히터(140)가 구비될 수 있다.

본 발명의 다른 변형예로서, 상기 압착유닛은 열접합 된 강관의 내부에 위치되도록 설치되는 소정 길이를 갖는 바(bar) 혹은 봉 형상으로 이루어지는 본체부(110)와, 상기 본체부(110)의 일측으로 돌출되도록 제자리 회전되게 설치되어 열접합 된 강관이 통과되는 과정에서 강관의 내부 비드를 순차적으로 압착할 수 있도록 소정 간격을 두고 설치되는 제1, 제2 압착롤러(122,124)와, 상기 제1, 제2 압착롤러(122,124)의 반대측 중간부위에 설치되는 높이조절롤러(136), 및 상기 높이조절롤러(136)의 높낮이를 조절할 수 있도록 상기 본체부에 설치되는 높이조절구(134)를 포함하여 구성될 수도 있다.

이와 같이 구성되는 본 발명은 롤러 타입의 비드 압착유닛을 강관 제조 라인에 설치하여 롤러의 외측으로 강관을 통과시켜 강관 내부 비드를 압착시키는 구성으로, 생산성이 향상시고 작업성이 상승되어 제조원가를 절감할 수 있다.

특히, 본 발명과 같이 내부 비드를 압착하여 형성한 강관은 종래 기술에서 내부 비드를 깎아 구성한 것보다 강성 등이 향상된다.

본 발명에 따르면, 강관 제조 라인의 열접합 바로 전에 압착유닛을 브라켓으로 고정하여 사용하게 된다. 즉, 열접합 된 강관이 통과되는 과정에서 소정 간격을 두고 이격 설치되는 제1, 제2 압착롤러(122,124)에 의해 내부 비드를 순차 압착시켜 매끈하고 정밀하게 구성할 수 있다.

또한, 본 발명은 강관의 직경에 따라 높이조절구(134)를 통해 렌치로 몸체(132)의 높낮이를 조절함에 의해 상기 몸체(132)에 설치되는 높이조절롤러(136)의 높낮이를 조절하여 편리하게 사용할 수 있다.

한편, 본 발명은 상기 압착유닛의 압착 작동 부위 앞쪽에, 즉 상기 본체부(110)의 선단에는 강관을 열접합 하기 위한 열을 발생시키는 히터(140)를 구비할 수 있다.

특히, 본 발명은 강관의 내경이 커짐에 따라 여기에 삽입되는 파이프의 직경도 커지게 되어 강성을 크게 할 수 있는 이점도 있다.

본 발명에 따른 강관 비드 압착방법은, 편평한 금속 판재를 다단의 성형롤러를 통과시키면서 점진적으로 진원 형상으로 말아서 롤(roll) 형상으로 성형하고, 말려진 판재의 맞닿은 양쪽 단부의 접촉선을 따라 열접합하여 강관을 성형하는 강관 성형기에 설치되어, 열접합에 의해 발생되는 내부 비드를 압착하되, 열접합 된 강관의 내부에 위치되도록 소정 간격을 두고 제1, 제2 압착롤러가 설치되어 상기 제1, 제2 압착롤러에 의해 열접합 된 강관이 통과되는 과정에서 강관의 내부 비드가 순차 압착되는 것을 특징으로 한다.

특히, 본 발명에 따른 강관은 편평한 금속 판재를 다단의 성형롤러를 통과시키면서 점진적으로 진원 형상으로 말아서 롤(roll) 형상으로 성형하고, 말려진 판재의 맞닿은 양쪽 단부의 접촉선을 따라 열접합하여 형성되는 강관몸체(10); 및 상기 강관몸체(10)의 열접합 부위에 발생되는 비드를 소정 간격으로 설치되는 제1, 제2 압착롤러에 의해 압착되어 형성되는 압착부(12)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 강관의 형성시 발생되는 비드를 깎아내지 않고 압착하여 처리함에 의해 강도를 향상시키고, 생산성 및 작업성이 상승되어 제조원가를 절감할 수 있다.

이상에서와 같은 기술적 구성에 의해 본 발명의 기술적 과제가 달성되는 것이며, 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 여기에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능한 것임은 물론이다.

100 - 압착유닛 110 -본체부
120 - 압착롤부 130 - 높이조절부

Claims (7)

1. 편평한 금속 판재를 다단의 성형롤러를 통과시키면서 점진적으로 진원 형상으로 말아서 롤(roll) 형상으로 성형하고, 말려진 판재의 맞닿은 양쪽 단부의 접촉선을 따라 열접합하여 강관을 성형하는 강관 성형기에 설치되어, 열접합에 의해 발생되는 내부 비드를 압착하여 매끈하고 정밀하게 구성할 수 있는 압착유닛;을 포함하고,
   상기 압착유닛은: 열접합 된 강관의 내부에 위치되도록 설치되는 소정 길이를 갖는 바(bar) 혹은 봉 형상으로 이루어지는 본체부; 상기 본체부의 일측으로 돌출되도록 제자리 회전되게 설치되어 열접합 된 강관이 통과되는 과정에서 강관의 내부 비드를 압착할 수 있는 압착롤부; 및 상기 압착롤부의 높이를 강관의 직경에 따라 조절할 수 있도록 상기 본체부에 상기 압착롤부의 반대 측으로 위치하도록 설치되는 높이조절부;를 포함하되,
   상기 높이조절부는, 상기 본체부의 외부로 돌출될 수 있도록 상기 본체부의 내부로 삽입 설치되는 몸체; 상기 몸체의 높낮이를 조절할 수 있도록 상기 본체부를 관통하도록 나사 결합되게 설치되는 렌치볼트로 된 높이조절구; 및 상기 높이조절구에 의해 높낮이 조절되는 몸체의 외측으로 돌출되도록 제자리 회전되게 설치되는 높이조절롤러;로 이루어지며,
   상기 본체부의 선단에는 강관을 열접합 하기 위한 열을 발생시키는 히터가 설치되는 것을 특징으로 하는 강관 비드 압착기구.
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