KR102170753B1 - 환봉 교정기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 환봉을 상하의 2열로 배열된 복수의 교정롤러 사이를 통과시켜 환봉의 진원도 및 직진도를 교정함에 있어서, 환봉을 정확한 직진도와 진원도로 교정할 수 있으며, 환봉이 수평방향으로 이송되는 과정에서 환봉의 선단이 교정롤러의 끝단에 걸리지 않고 원활하게 교정롤러 쌍 사이로 진입하여 교정 작업이 진행될 수 있는 환봉 교정롤러 및 이를 이용한 환봉 교정기에 관한 것으로, 본 발명에 따른 환봉 교정롤러는, 환봉 교정기 본체에 2개가 한 쌍을 이루면서 상하로 일정 간격을 두고 배치되어, 환봉이 통과하면서 환봉의 직진도를 교정하는 환봉 교정롤러에 있어서, 축방향의 중심부에서부터 양측부로 갈수록 직경이 비선형적으로 증가하면서 외면이 곡선형으로 되어 환봉의 외면에 압력을 가하는 교정부; 및, 상기 교정부의 양끝단부에서 축방향 양측부로 가면서 직경이 선형적으로 감소하면서 직선형으로 되어 환봉의 선단부의 진입을 안내하는 안내부;를 포함할 수 있다.

Description

환봉 교정기{Roller for Straightening Round Bar And Straightener for Round Bar}

본 발명은 환봉 교정기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 속이 차 있는 환봉을 상하의 2열로 배열된 복수의 교정롤러 사이를 통과시켜 환봉의 진원도 및 직진도를 교정하는 환봉 교정롤러 및 이를 이용한 환봉 교정기에 관한 것이다.

일반적으로 파이프형의 각종 인발 제품을 얻기 위하여는 조관된 파이프의 일단을 스웨이징 가공한 후에 이를 인발기로 인발 가공하고 또 인발 가공한 후에는 교정기를 이용하여 진원 및 진직 교정한 뒤 원하는 길이로 컷팅하여 사용하도록 하고 있다.

환봉은 속이 차 있는 원형 단면을 갖는 긴 봉으로 인발 성형 후에 환봉 교정기를 이용하여 직진도 및 진원도를 교정하고 있다.

종래에는 환봉을 교정하기 위하여 파이프 교정기를 사용하고 있는데, 파이프 교정기는 인발된 파이프가 2열의 상,하 교정롤러 사이로 통과하는 과정에서 각 교정롤러가 갖는 만곡요입면에 의해 진원 및 진직 교정이 이루어지도록 하고 있고, 또 각 교정롤러는 상,하 간격 및 좌,우 각도 조정이 가능하도록 하여 직경을 달리하는 다양한 종류의 파이프 또는 환봉을 교정해 줄 수 있도록 구성된다.

그러나, 환봉은 속이 차 있는 원형 단면을 갖는 긴 봉으로서, 속이 빈 파이프를 교정하는 교정기를 이용하게 될 경우 직진도 및 진원도가 정확하게 교정되지 않는 문제가 있다.

또한 종래의 환봉 교정기에 적용되고 있는 교정롤러는 중간이 오목하고 양측단부로 가면서 직경이 증가하는 장구형상을 갖는데, 환봉이 복수의 교정롤러 쌍 사이를 통과하는 과정에서 환봉의 선단이 교정롤러의 끝단에 걸려서 진입하지 못하여 작업이 중단되고, 이에 따라 불량이 증가하고 생산성이 저하되는 문제가 있다.

대한민국 등록특허 제10-1966003호 대한민국 등록실용신안 제20-0216123호 대한민국 등록실용신안 제20-0271656호

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 환봉을 정확한 직진도와 진원도로 교정할 수 있으며, 환봉이 수평방향으로 이송되는 과정에서 환봉의 선단이 교정롤러의 끝단에 걸리지 않고 원활하게 교정롤러 쌍 사이로 진입하여 교정 작업이 진행될 수 있는 환봉 교정롤러 및 이를 이용한 환봉 교정기를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 환봉 교정롤러는, 환봉 교정기 본체에 2개가 한 쌍을 이루면서 상하로 일정 간격을 두고 배치되어, 환봉이 통과하면서 환봉의 직진도를 교정하는 환봉 교정롤러에 있어서, 축방향의 중심부에서부터 양측부로 갈수록 직경이 비선형적으로 증가하면서 외면이 곡선형으로 되어 환봉의 외면에 압력을 가하는 교정부; 및, 상기 교정부의 양끝단부에서 축방향 양측부로 가면서 직경이 선형적으로 감소하면서 직선형으로 되어 환봉의 선단부의 진입을 안내하는 안내부;를 포함할 수 있다.

상기 교정부의 양끝단부와 안내부 사이에는 일정한 곡률을 갖는 곡선형의 천이부가 형성될 수 있다.

상기 안내부의 축방향 길이와 교정부의 축방향 길이의 비는 0.3 : 1 ~ 1:1 인 것이 바람직하다.

상기 안내부의 양끝단부의 직경은 상기 교정부의 중심부의 직경보다 작은 것이 바람직하다.

상기한 교정롤러를 이용한 본 발명의 환봉 교정기는, 일단부에 교정될 환봉이 진입하는 입구부가 개방되게 형성되어 있는 본체; 상기 본체에 상하로 서로 대향되게 배치되며 서로 어긋나는 각도로 회전하도록 설치된 본 발명의 교정롤러가 2개 한 쌍으로 구성된 교정유닛; 및, 상기 교정유닛 중 상측에 배치된 교정롤러를 상하로 일정 거리 이동시키는 높이조정유닛;을 포함하며, 상기 교정유닛은 복수개가 상기 본체의 입구부에서부터 전방으로 일렬로 배열되어 환봉이 입구부에 배치된 교정유닛부터 순차적으로 통과하면서 교정된다.

상기 교정유닛의 상부에 배치되는 교정롤러와 하부에 배치되는 교정롤러는 교정부의 곡률은 동일하지만 길이는 서로 다르게 형성될 수 있다.

상기 교정유닛의 교정부의 길이가 상대적으로 더 짧은 교정롤러를 제1 교정롤러라 하고, 교정부의 길이가 상대적으로 더 긴 교정롤러를 제2교정롤러라 했을 때, 복수의 교정유닛은 제1교정롤러와 제2교정롤러가 상하로 교대로 배열된 구성을 가질 수 있다.

본 발명에 따르면, 교정롤러가 중간의 교정부와 양측의 안내부를 포함하는 형태를 가짐으로써 환봉의 직진도 및 진원도를 향상시킬 수 있으며, 환봉의 교정 과정에서 환봉의 선단이 상,하측 교정롤러 사이에 걸려서 진행하지 못하는 현상이 방지될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 환봉 교정롤러가 적용된 환봉 교정기의 일례를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 환봉 교정롤러의 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시한 교정롤러의 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시한 교정롤러가 상하로 배치된 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 5는 도 4에 도시한 상측의 교정롤러와 하측의 교정롤러의 하부를 겹쳐서 나타낸 도면이다.

첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 덕트용 방화댐퍼에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 이해하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다.

또한, 제1 및 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 환봉 교정롤러가 적용된 환봉 교정기의 일 실시예를 나타낸 것으로, 환봉 교정기는 후단부에 교정될 환봉이 진입하는 입구부(110)가 개방되게 형성되어 있는 본체(100)와, 상기 본체(100)에 상하로 서로 대향되게 배치되며 서로 어긋나는 각도로 회전하도록 설치된 2개의 교정롤러(210)가 한 쌍으로 구성된 복수의 교정유닛(200), 및 상기 교정유닛(200)의 상측에 배치된 교정롤러(210)를 상하로 일정 거리 이동시키는 높이조정유닛을 포함한다.

상기 본체(100)에는 복수의 교정유닛(200)이 본체(100)의 입구부(110)에서부터 전방으로 일렬로 배열되어 환봉(1)이 입구부(110)에 배치된 교정유닛(200)부터 순차적으로 통과하면서 교정되도록 구성되어 있다.

상기 높이조정유닛은 교정유닛의 상측에 배치된 교정롤러(210)를 상하로 원하는 거리만큼 이동시킴으로써 상측의 교정롤러(210)와 하측의 교정롤러(210) 사이의 간격을 조정할 수 있도록 하기 위한 것으로, 공지의 환봉 교정기 또는 파이프 교정기에 구성되는 롤러 높이 조정 장치를 적용하여 구성할 수 있다. 예를 들어 사용자가 손으로 잡고 회전 조작할 수 있도록 된 손잡이와, 손잡이에 연결되어 회전하는 워엄기어, 상기 워엄기어에 치합하는 워엄휠을 포함하는 기어 세트, 상기 기어 세트에 연결되어 상하로 이동하는 승강샤프트, 상기 승강샤프트의 하단에 연결되는 롤러 홀더를 포함할 수 있다. 또한 교정롤러의 높이를 전동식으로 조정할 경우, 볼스크류와, 볼스크류를 회전시키는 모터, 모터의 동력을 감속시켜 볼스크류로 전달하는 감속기 등을 포함하는 공지의 선형운동장치로 높이조정유닛을 구성할 수도 있다.

상기 교정유닛(200)의 교정롤러(210)는 환봉(1)의 외면과 접촉하면서 환봉의 외면을 소정의 압력으로 가압하여 직진도 및 진원도를 교정하는 작용을 하는 것으로, 도 2 내지 도 4에 도시한 것과 같이, 상기 교정롤러(210)는 반경방향 중심부에 교정롤러(210)를 회전 가능하게 지지하는 롤러축(220)이 삽입되는 축삽입공(215)이 축방향을 따라 관통되게 형성되고, 축방향의 중간부분 외면은 소정의 곡률을 갖는 오목한 장구형으로 이루어지며, 양측부는 중간부분과는 반대방향으로 직선형으로 경사진 형태로 되어 환봉의 교정 성능을 향상시킴과 동시에, 환봉의 선단부가 걸리지 않고 원활하게 진입할 수 있는 형태로 구성된다.

구체적으로, 교정롤러(210)는 축방향의 중간부분 외면이 축방향 중심부에서부터 양측부로 갈수록 직경이 비선형적으로 증가하면서 외면이 곡선형으로 되어 환봉의 외면에 압력을 가하는 교정부(211)와, 상기 교정부(211)의 양끝단부에서 축방향 양측부로 가면서 직경이 선형적으로 감소하면서 직선형으로 되어 환봉의 선단부의 진입을 안내하는 안내부(212)로 이루어진다. 그리고 상기 교정부(211)의 양끝단부와 안내부(212) 사이에는 일정한 곡률을 갖는 곡선형의 천이부(213)가 형성된 형태로 이루어진다.

상기 교정부(211)는 환봉(1)(도 1 참조)의 외면과 접촉하면서 환봉의 교정을 수행하는 부분으로, 일정한 곡률을 가지면서 완만한 곡선형으로 이루어진다.

상기 안내부(212)는 교정부(211)의 양끝단부에 경사지게 형성되어 환봉(1)이 교정유닛(200)의 상측 교정롤러(210)와 하측 교정롤러(210) 사이로 원활하게 진입할 수 있도록 환봉(1)의 선단부를 안내하는 작용을 한다. 즉, 교정롤러(210)의 양끝단부가 경사지게 형성됨으로써 환봉(1)의 끝단부가 교정롤러(210)의 끝단부에 걸리지 않고 안내부(212)를 타고 넘어와 상,하측 교정롤러(210) 사이로 부드럽게 진입할 수 있게 된다. 상기 안내부(212)의 경사각(θ)은 상하로 연직한 축에 대해 대략 50°~80°일 수 있으며, 바람직하기로는 60°~75°이다. 안내부(212)의 경사각(θ)이 60°보다 작거나 75°보다 클 경우에는 환봉(1)의 선단이 안내부(212)에 걸릴 가능성이 있다.

상기 안내부(212)의 축방향 길이와 교정부(211)의 축방향 길이의 비는 0.3 : 1 ~ 1:1 인 것이 바람직하다. 또한 상기 안내부(212)의 양끝단부의 직경은 상기 교정부(211)의 중심부의 직경보다 작은 것이 바람직하다.

상기 천이부(213)는 교정부(211)와 안내부(212) 사이에 일정한 곡률로 볼록한 곡선 형태로 된 것으로, 안내부(212)의 경사면을 따라 안내되는 환봉(1)의 선단부가 천이부(213)를 부드럽게 통과하면서 교정부(211) 내측으로 진입할 수 있도록 하는 작용을 한다.

교정롤러(210)는 상술한 것과 같이 중간의 교정부(211)와 양측의 안내부(212), 교정부(211)와 안내부(212) 사이의 천이부(213)로 이루어진 형태를 가짐으로써 환봉(1)의 직진도 및 진원도를 향상시킬 수 있는 것으로 확인되었으며, 환봉(1)의 교정 과정에서 환봉(1)의 선단이 상,하측 교정롤러(210) 사이에 걸려서 진행하지 못하는 현상이 방지된다.

상술한 것과 같은 형태를 갖는 교정롤러(210)는 상측에 배치된 교정롤러(210)와 하측에 배치된 교정롤러(210)가 동일한 크기와 형태를 가질 수 있으나, 도 1 및 도 4에 도시한 실시예와 같이 교정부(211)의 길이는 상측에 위치한 교정롤러(210)와 하측에 위치한 교정롤러(210)가 서로 다르게 형성될 수 있다. 이 때, 도 5에 도시한 것과 같이 교정유닛(200)의 상부에 배치되는 교정롤러(210)와 하부에 배치되는 교정롤러(210)는 교정부(211)의 곡률은 동일하며 길이만 서로 다르게 형성될 수 있다.

상기 교정유닛(200)의 교정부(211)의 길이가 상대적으로 더 짧은 교정롤러를 제1 교정롤러(210)라 하고, 교정부(211)의 길이가 상대적으로 더 긴 교정롤러를 제2교정롤러(210B)라 했을 때, 복수의 교정유닛은 제1교정롤러(210A)와 제2교정롤러(210B)가 상하로 교대로 배열된 구조를 갖는 것이 바람직하다.

이와 같이 교정롤러(210)의 길이가 서로 다른 것이 한 쌍을 이루며 상하로 배치되면, 교정부(211)의 길이가 상대적으로 짧은 제1교정롤러(210A)가 환봉(1)에 집중적인 교정압을 가하게 되며, 교정부(211)의 길이가 상대적으로 긴 제2교정롤러(210B)는 받침 작용을 하게 된다.

따라서 제1교정롤러(210A)와 제2교정롤러(210B)가 환봉(1)의 이송 방향을 따라 교대로 배열되면, 환봉(1)의 상측과 하측에서 교대로 집중적인 교정압이 가해져 직진도 및 진원도가 향상될 수 있게 된다.

물론 경우에 따라 제1교정롤러(210A)와 제2교정롤러(210B)가 교대로 배열되지 않고, 연속적으로 배열되거나, 일부는 제1교정롤러(210A)와 제2교정롤러(210B)가 연속적으로 배열되고, 다른 일부는 이와 다르게 배열될 수 있다. 예를 들어 첫번째와 두번째 교정유닛은 제1교정롤러(210A)가 상측에 배치되고, 세번째 교정유닛의 제1교정롤러(210A)는 하측 배치될 수도 있을 것이다. 또한 이와 반대로도 배치가 가능하다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1 : 환봉 100 : 본체
110 : 입구부 200 : 교정유닛
210 : 교정롤러 210A : 제1교정롤러
210B : 제2교정롤러 211 : 교정부
212 : 안내부 213 : 천이부
215 : 축삽입공 220 : 롤러축

Claims (7)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 일단부에 교정될 환봉이 진입하는 입구부가 개방되게 형성되어 있는 본체(100);
   상기 본체(100)에 상하로 서로 대향되게 배치되며 서로 어긋나는 각도로 회전하도록 설치된 2개 한 쌍으로 구성된 교정롤러를 포함하는 교정유닛(200); 및,
   상기 교정유닛(200) 중 상측에 배치된 교정롤러를 상하로 일정 거리 이동시키는 높이조정유닛;
   을 포함하며,
   상기 교정롤러는, 축방향의 중심부에서부터 양측부로 갈수록 직경이 비선형적으로 증가하면서 외면이 곡선형으로 되어 환봉의 외면에 압력을 가하는 교정부(211); 및, 상기 교정부의 양끝단부에서 축방향 양측부로 가면서 직경이 선형적으로 감소하면서 직선형으로 되어 환봉의 선단부의 진입을 안내하는 안내부(212); 상기 교정부(211)의 양끝단부와 안내부(212) 사이에 일정한 곡률을 갖는 곡선형으로 형성된 천이부(213)를 포함하며,
   상기 교정유닛(200)은 복수개가 상기 본체의 입구부에서부터 전방으로 일렬로 배열되어 환봉이 입구부에 배치된 교정유닛(200)부터 순차적으로 통과하면서 교정되며,
   상기 교정유닛(200)의 상부에 배치되는 교정롤러와 하부에 배치되는 교정롤러는 교정부(211)의 곡률은 동일하지만 길이는 서로 다르게 형성되고,
   상기 교정유닛(200)의 교정부(211)의 길이가 상대적으로 더 짧은 교정롤러를 제1 교정롤러(210A)라 하고, 교정부(211)의 길이가 상대적으로 더 긴 교정롤러를 제2교정롤러(210B)라 했을 때, 복수의 교정유닛은 제1교정롤러(210A)와 제2교정롤러(210B)가 상하로 교대로 배열된 환봉 교정기.
   
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7. 삭제

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