KR102100489B1 - 연도 제조장치 및 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연도를 제작함에 있어, 원통형 및 엘보형상의 연도을 본 발명이 제조장치에 의해 모든 제작공정을 행할 수 있어, 제작에 따른 작업시간을 단축시킴과 아울러 제작단가를 절감시킬 수 있는 연도 제조 장치에 관한 것으로,
특히, 롤 형태로 감겨진 소재를 입력된 절단길이로 절단을 행하는 절단기;
상기 절단기에서 절단된 판 소재를 원형을 밴딩을 행하는 밴딩기;
원형을 밴딩된 소재를 투입하여 절개된 부위를 고온의 열을 가하여 서로 맞대어 접합을 행하는 원통형관 접합기;
상기 접합기를 통해 원형을 제작된 원통형 관의 양 단면에 플렌지를 성형하는 플렌지 성형기;
상기 절단기에 의해 일정한 폭과 곡면을 갖는 소재를 절단하고 상기 밴딩기에 의해 원통형으로 밴딩하여 소재(LB1)와 소재(LB2)를 구비하여 곡면부를 상호 맞대어 가접을 통해 엘보형 관을 구비하는 엘보관 가접기;
상기 엘보관 가접기를 통해 가접된 엘보관을 풀 접합을 행하는 엘보관 접합기;를 포함하는 것에 특징이 있다.

Description

연도 제조장치 및 제조방법{Manufacfuring apparatus and method}

본 발명은 연도 제조장치 및 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스테인레스 재질의 관을 제작함에 있어, 내식성이 우수할 뿐 아니라, 선상형 결함이 없이 표면이 미려하며, 원형 또는 엘보관의 제작의 간소화된 공정을 통해 작업시간을 단축시킬 수 있는 연도 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.

일반적을 고가의 스테인레스 재질의 관을 제작하기 위해서는 롤 형태로 감겨지 롤을 절단을 행하고 밴딩하여 용접을 통하여 원통형 연도와, 또는 엘보형 연도를 제작하였다.

종래에서 고가의 스테인레스 재질을 용접하기 위해서는 가스와 산소를 이용한 알곤 용접을 통해 연결부위를 용접하고 그라인더 등으로 사상을 통해 표면처리함에 따라 제작하였다.

최근들어 물량의 많아지다보니 알곤 용접보다는 심용접을 통해 접합을 하고 있다.

상기한 심용접(seam welding)은 전기저항용접법의 하나로, 원판모양으로 된 한 쌍의 회전 전극륜 사이에 피용접재를 끼워서 가압 통전하고 전극륜을 회전시켜 피용접재를 이동시키면서 연속적으로 점용접을 반복하는 방법으로 하나의 연속된 선모양의 용접부를 얻도록 하는 용접방법이며, 일반적으로 수밀,유밀,기밀성을 필요로 하는 탱크나자동차부품, 파이프 등의 용접제조에 널리 이용되고 있다.

종래의 심용접기는 피용접재를 파지하는 클램프 사이의 용접기 상부 및 하부 본체에 상부 및 하부 전극륜이 구성된다. 그리고 상기 상부 본체 상에는 로드셀과 가압 실린더 등으로 이루어지는 가압유닛이 구성된다.

피용접재가 클램프에 지지되면, 상기 용접기 상부 본체를 전진시키 상기 가압 실린더를 작동시켜 상부 및 하부 전극륜이 상기 선행 및 후행패널의 오버랩구간을 용접하게 된다.

이러한 전극륜 롤러를 이용한 심용접은 피용접재를 가압하면서 전기 저항에 의해 내부에 용융부를 형성하여 용접하게 되는데, 이때 전극륜의 회전축을 둘러싸고 있는 각각의 좌/우측 하우징에 양전기와 음전기를 연결되어 회전 전극륜까지 전기를 전달한다.

상기 언급된 바와 같이 구성된 심용접기는 전극륜의 회전축과 하우징 사이에 냉각수 또는 이물질이 유입되어 회전축으로의 전원 전달이 안정적이지 못해 피용접재의 용접부위가 그을리는 단점이 있다.

상기한 심용점의 문제점을 해결하면서 모든 제작공정이 한 라인에서 제작할 수 있는 장치를 보급하여 제작시간 단축과, 이로인한 제작단가 절감해야한다.

특허등록번호 제10-0570309호(등록일자2006.04.05) 특허등록번호 제10-0372730호(등록일자2003.02.05)

본 발명은 연도를 제작함에 있어, 원통형 및 엘보형상의 연도를 본 발명이 제조장치에 의해 모든 제작공정을 행할 수 있어, 제작에 따른 작업시간을 단축시킴과 아울러 제작단가를 절감시킬 수 있는 연도 제조 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 관 접합과정에서 관 접합시 접합부위에 끌음과 같은 이물질이 발생되는 것을 방지하고 별도의 사상 없이도 깨긋한 접합면이 제공되는 제조장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 롤 형태로 감겨진 소재를 입력된 절단길이와 다양한 곡면으로 절단을 행하는 절단기;
상기 절단기에서 의해 절단된 판 소재를 원형을 밴딩을 행하는 밴딩기;
상기 밴딩기에 의해 원통형으로 밴딩된 소재를 투입하여 절개된 부위를 고온의 열을 가하여 서로 맞대어 접합을 행하는 원통형관 접합기;
상기 원통형관 접합기를 통해 원통형을 제작된 관의 양 단면에 플렌지를 성형하는 플렌지 성형기;
상기 절단기에 의해 일정한 폭과 곡면을 갖는 소재를 절단하고 상기 밴딩기에 의해 원통형으로 밴딩하여 소재(LB1)와 소재(LB2)를 구비하여 곡면부를 상호 맞대어 가접을 통해 엘보형 관을 구비하는 엘보관 가접기;
상기 엘보관 가접기를 통해 가접된 엘보형 관을 풀 접합을 행하는 엘보관 접합기;를 포함 함으로써 본원 발명의 목적이 달성된다.

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본 발명은 절단기에 의해 입력된 길이로 롤에 감겨진 소재를 절단하는 절단단계;

일정한 길이로 절단된 소재를 밴딩기에 의하여 원형으로 밴딩을 하는 밴딩단계;

밴딩된 원형의 관을 원형관 접합기에 의하여 절단된 부위를 맞대어 접합을 행하는 접합단계;

접합된 원형관을 플렌지 성형기를 통해 상.하단으로 플렌지를 형성하는 플렌지 성형단계;를 통하여 원형의 관을 제조함에 특징이 있다.

본 발명은 절단기에 의해 입력된 길이로 롤에 감겨진 소재를 절단하는 절단단계;

상기 절단 단계를 통해 절단된 소재를 레이져가공을 통해 일정한 곡면을 갖도록 가공하는 가공단계;

상기 가공단계를 통해 제조된 소재를 밴딩기에 의하여 원형으로 밴딩을 하는 밴딩단계;

상기 밴딩단계를 통과한 소재를 상호 맞대어 엘보 형상으로 가접을 행하는 가접단계;

가접단계를 통한 소재를 엘보관 접합기에 의해 고온의 열을 가해 접합을 행하는 접합단계;를 통하여 엘보관을 제조함에 특징이 있다.

본 발명의 제조장치 및 제조방법에 의하면, 관 제작에 따른 작업시간을 단축시켜 제작단가를 절감시키는 효과와 깨긋한 접합면을 제공할 수 있는 효과를 있다.

도 1은 본 발명의 관 제조장치의 구조를 설명하기 위한 간략도.
도 2는 본 발명의 관 제조장치 중 원형관 접합기의 구조를 설명하기 위한도면.
도 3내지 도 5은 원형관 접합기의 구조를 더욱 상세히 설명하기 위한 요부 확대도.
도 6은 원형관 접합기에 사용된 용접 와이어를 커팅하는 것을 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 관 제조장치 중 원형관에 플랜지를 성형하는 성형기를 설명하기 위한 도면.
도 8는 엘보관 접합기를 설명하기 위한 도면.

이하에서, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 실시예에 따른 관 제조장치 및 제조방법을 설명한다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략될 것이다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이 용어들은 제품을 생산하는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으며, 용어들의 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

(실시예)

첨부 도면 도 1은 본 발명의 관 제조장치의 개략도로서, 본 발명의 관 제조장치는 롤 형태로 감겨진 소재를 입력된 절단길이와 다양한 곡면으로 절단을 행하는 절단기(100);
상기 절단기에서 의해 절단된 판 소재를 원형을 밴딩을 행하는 밴딩기(200);
상기 밴딩기에 의해 원통형으로 밴딩된 소재를 투입하여 절개된 부위를 고온의 열을 가하여 서로 맞대어 접합을 행하는 원통형관 접합기(300);
상기 원통형관 접합기를 통해 원통형을 제작된 관의 양 단면에 플렌지를 성형하는 플렌지 성형기(400);
상기 절단기에 의해 일정한 폭과 곡면을 갖는 소재를 절단하고 상기 밴딩기에 의해 원통형으로 밴딩하여 소재(LB1)와 소재(LB2)를 구비하여 곡면부를 상호 맞대어 가접을 통해 엘보형 관을 구비하는 엘보관 가접기(500);
상기 엘보관 가접기를 통해 가접된 엘보형 관을 풀 접합을 행하는 엘보관 접합기(600)로 이루어진다.

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상기 절단기(100)는 제어부(미도시)에 입력된 절단길이 값에 의해 신호를 절달받아 지시하는 길이 만큼 절단을 행하게 되며, 엘보형의 절단시 길이로 절단후 레이져(미도시)를 통해 방사선 절단 등을 행하도록 구성함이 바람직하다.

그리고 상기 밴딩기(200)는 상기 절단기(100)기 에서 절단된 판 소재를 밴딩롤러를 통해 밴딩을 행하는 것이 바람직하다.

첨부도면 도 2내지 도 5에 도시된 바와 같이, 도 2는 본 발명의 관 제조장치 중 원형관 접합기의 구조를 설명하기 위한도면이고, 도 3내지 도 5은 원형관 접합기의 구조를 더욱 상세히 설명하기 위한 요부 확대도이다.

즉 본 발명의 원통형 접합기(300)는, 용접 와이어 공급하는 와이어 공급부(310); 공급되는 와이어를 접합부로 안내 이송하는 다수의 안내롤러(320); 공급 및 회수되는 롤러의 텐션을 조절하여 순차적이 이송이 이루어지도록 텐션조절부(330); 원형으로 밴딩이 이루어진 관 소재가 투입되면 이를 클램핑하여 접합부로 이송을 행하는 소재이송부(340); 상기 소재이송부에 의해 이송된 소재를 공급된 용접와이어 및 전압을 통해 관 소재를 접합하는 접합부(350); 접합후 회수되는 용접와이어를 회전되는 커팅롤러에 의해 일정길이로 커팅을 행하는 커팅부(360)로 이루어진다.

상기 와이어 공급부(310)는 일반적인 원통형에 용접와이어(1)가 감겨져 수용된 상태에서 용접을 행할때만 공급됨이 바람직하다.

그리고 와이어를 안내하는 안내롤러(320)는 첨부도면 도 3에 도시된 바와 같이 본체에 수십여개가 구비되어 용접 와이어(1)을 공급하도록 이루어진다.

한편, 와이어를 공급시 처집을 방지하여 원활한 공급을 위한 텐션조절부(330)가 구비된다.

이러한 상기 텐션조절부(330)는 실린더(331)와 연동되게 구비되어 전후 이동하면서 용접와이어(1)의 텐션을 조절하는 텐션조절롤러(332)와, 상기 텐션조절롤러를 안내하는 가이드(333)으로 이루어진다.

즉, 느슨해진 와이어를 조정하기 위해서는 실린더(331)가 전후로 작동하여 텐션조절롤러(332)를 가이드(333)를 따라 이동을 행하도록 함에 의해 와이어의 텐션을 유지 시킬 수 있다.

그리고 상기 소재이송부(340)는 안내가이드(341)에 투입된 원형관 소재를 클램핑하는 클램프(342)와, 상기 클램프(342)를 작동시켜 소재를 압입을 행하는 실린더(343), 그리고 상기 클램프와 실린더를 단속하는 이송기(344)로 구비된다.

그리고 상기 모터(345)에 의해 구동되는 구동스프로킷(346)과 종동스프로킷(347) 상기 구동스프로킷과 종동스프로킷에 연결하는 체인(348)로 구비되되, 체인(348)의 각 끝단은 상기 이송기(344)에 고정된다.

상기 클램프(342)는 소재가 투입되기전 벌어진 상태에서 실린더(323)의 작동에 의하여 회동되면서 소재를 압지 하도록 이루어진다.

또한, 접합이 완료된 상태에서는 실린더가 역작동하여 클램프(342)의 압지가 해지되어 소재를 배출 할 수 있도록 이루어진다.

한편, 상기 이송부재의 내측에는 베이스를 따라 원활한 이동을 위하여 베이스 랙과 마착되는 롤러가 구비됨이 바람직하다.

상기한 이송부재의 작동은 모터(345), 구동스프로킷(346), 종동스프로킷(347)에 의해 작동됨이 바람직하다.

즉, 상기 모터(345)의 정회전시 구동스프로킷(346)이 정방향으로 회전되면 이송기(344)는 전방으로 전진하고, 모터(345)가 역회전 구동프로킷(346)이 역회전하면서 상기 이송기(344)원상복귀하도록 이루어진다.

이는 구동스프로킷(346)과 종동스프로킷(347)에 접지된 체인이 이송기(344)의 전방에 고정되고, 다른 끝단은 이송기(344)의 타단에 고정설치됨으로써 전후 이동이 가능하다.

한편, 접합부(350)는 용접와이어가 감겨지는 상부접합롤러(351)와 하단으로 한 쌍을 이루은 하부 접합롤러(352)로 구비되되, 상기 상부 접합롤러의 요부에는 상기 접합롤러를 가압하는 압축 스프링(353)이 더 구비된다.

상부접합롤러(351)은 모터에 의해 회전작동하는 것이며, 상부접합롤러(351)를 지지하는 지지축에는 압축 스프링(353)이 삽입되어 항시 상부접합롤러(351)를 가압함에 있어 마착력이 증대됨에 의해 관의 면접합(재살 용접)이 이루어진다.

그리고 하부접합롤러(351)에는 전극의 효율성이 극대화히기 위한 와이어 가 감겨져 구성됨이 바람직하다.

이와 같이, 원활히 공급되는 용접와이어와 하부접합롤러(351), 그리고 상부접합롤러(351)에 의하여 배관의 맞대기 용접, 즉 재살용접을 원활히 수행할 수 있다.

한편, 커팅부(360)는 접합부를 통과하여 회수되는 용접 와이어(1)를 일정한 길이로 절단을 행하는 것으로, 상부로 와이어를 인입하는 인입롤러(361)과, 상기 인입롤러의 하단으로 원주방향 등간격으로 다수의 커팅날(363)을 갖는 커팅 롤러(362)가 구비되고, 상기 인입롤러(361)와 커팅롤러(362)를 보조하는 보조롤러(364)가 구비된다.

한편, 상기 인입롤러(361)와 커팅롤러(362)는 일측에 구비된 모터(365)의 풀리와 벨트(367)로 연동되게 설치되어 구동되는 것이 바람직하다.

즉, 접합부를 통과한 롤러가 회수되면, 모터(365)에 의해 모터 풀리와 연결된 커팅롤러(362) 및 인입롤러(361)이 회전되면서 상기롤러와 맞대응 되는 보조롤러(364)로 와이어가 유입시 커팅롤러(362)가 회전되면서 회전되는 커팅날(362)에 의해 와이어를 절단하게 된다.

상기와 같이 절단된 와이어는 주물공정을 통해 녹여 재활용하는데 사용되는 것으로 운반성을 용이하게 하기 위하여 절단을 행하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 플렌지 성형기(400)는 베이스(410)의 내부에 모터(430)가 구비되고 베이스 상단으로 상기 모터(430)의 구동에 의해 회전하는 회전판(420)이 구비되되, 회전판(420)의 하단부에는 회전판의 회전시 외측으로 돌출되어 원형관의 하단에 플렌지를 형성하는 성형돌기(440)가 구비된다.

한편, 엘보관 가접기(500)는 일반적인 스폿 용접기로 하부의 구비되는 토치 및 실린더의 작동에 의해 승하강 하는 상부 토치로 구성되는 것이 바람직하며, 엘보 관을 상기 상.하단 토치에 위치시켜 스폿용접에 의해 가접하도록 구성됨이 바람직하다.

그리고 엘보관 접합기(600)는 실린더(610)에 의해 승하강 되며, 모터(640)에 의해 회전되는 상부 접합롤러(620)와 상기 상부 접합롤러와 한 쌍을 이루는 하부 접합롤러(630)로 구비되어 엘보형 관을 심용접 하도록 이루어진다.

이상에서 본 발명의 장치에 의하면 판 소재를 다양한 형상으로 제작함에 있어, 절단 및 배관 용접을 본 발명이 제공하는 장치에 의해 다양한 형상으로 제작할 수 있는 장점과 용접에 사용된 와이어를 수거및 일정한 크기로 절단하여 재활용을 할 수 있는 작용 발생되는 발명이다.

이상으로 본 발명의 특정 실시예들에 대하여 설명하였다.

그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 특별히 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해해야 할 것이다.

따라서, 전술된 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

100: 절단기 200: 밴딩기
300: 원통형관 접합기 310: 와이어 공급부
320: 다수의 안내롤러 330: 텐션조절부
340: 소재이송부 350: 접합부
360: 커팅부 400: 플렌지 성형기
500: 엘보관 가접기 600: 엘보관 접합기

Claims (4)

1. 롤 형태로 감겨진 소재를 입력된 절단길이와 다양한 곡면으로 절단을 행하는 절단기;
   상기 절단기에서 의해 절단된 판 소재를 원형을 밴딩을 행하는 밴딩기;
   상기 밴딩기에 의해 원통형으로 밴딩된 소재를 투입하여 절개된 부위를 고온의 열을 가하여 서로 맞대어 접합을 행하는 원통형관 접합기;
   상기 원통형관 접합기를 통해 원통형을 제작된 관의 양 단면에 플렌지를 성형하는 플렌지 성형기;
   상기 절단기에 의해 일정한 폭과 곡면을 갖는 소재를 절단하고 상기 밴딩기에 의해 원통형으로 밴딩하여 소재(LB1)와 소재(LB2)를 구비하여 곡면부를 상호 맞대어 가접을 통해 엘보형 관을 구비하는 엘보관 가접기;
   상기 엘보관 가접기를 통해 가접된 엘보형 관을 풀 접합을 행하는 엘보관 접합기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연도 제조장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 원통형관 접합기는,
   용접 와이어 공급하는 와이어 공급부;
   공급되는 와이어를 접합부로 안내 이송하는 다수의 안내롤러;
   공급 및 회수되는 롤러의 텐션을 조절하여 순차적이 이송이 이루어지도록 하텐션조절부;
   원형으로 밴딩이 이루어진 관 소재가 투입되면 이를 클램핑하여 접합부로 이송을 행하는 소재이송부;
   상기 소재이송부에 의해 이송된 소재를 공급된 용접와이어 및 전압을 통해 관 소재를 접합하는 접합부;
   접합후 회수되는 용접와이어를 회전되는 커팅롤러에 의해 일정길이로 커팅을 행하는 커팅부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연도 제조장치.
3. 제 1항의 제조장치에 의해
   제조되는 원형관;
   절단기에 의해 입력된 길이로 롤에 감겨진 소재를 절단하는 절단단계;
   일정한 길이로 절단된 소재를 밴딩기에 의하여 원형으로 밴딩을 하는 밴딩단계;
   밴딩된 원형의 관을 원형관 접합기에 의하여 절단된 부위를 맞대어 접합을 행하는 접합단계;
   접합된 원형관을 플렌지 성형기를 통해 상.하단으로 플렌지를 형성하는 플렌지 성형단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연도 제조방법.
4. 제 1항의 제조장치에 의해
   제조되는 엘보관;
   절단기에 의해 입력된 길이로 소재를 절단하는 절단단계;
   레이져가공을 통해 곡면을 갖도록 가공하는 가공단계;
   상기 가공단계를 통해 제조된 소재를 밴딩기에 의하여 원통형으로 밴딩을 하는 밴딩단계;
   상기 밴딩단계를 통과한 소재를 양단의 일 직선면과 소재(LB1)(LB2)의 곡면과 곡면을 상호 맞대어 엘보 형상으로 가접을 행하는 가접단계;
   상기 가접단계를 통한 소재를 엘보관 접합기에 의해 고온의 열을 가해 접합을 행하는 접합단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연도 제조방법.

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