KR102212440B1 - 파형강판을 이용한 이중구조를 갖는 강관의 제조 방법 - Google Patents

파형강판을 이용한 이중구조를 갖는 강관의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 파형강판을 이용한 이중구조를 갖는 강관과 이의 제조방법에 관한 것으로서, 하나의 파형강판에 의해 성형되어 이중구조를 갖는 강관과 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 파형강관을 이용한 이중구조를 갖는 강관은 하나의 파형강판을 이용하여 형성되므로 제조단가를 낮출 수 있으며 길이방향으로 연장된 제1폐쇄공간과 제2폐쇄공간이 엇갈리게 형성되어 높은 외압강도를 가지면서 내부가 평활하게 형성되어 유체의 이동이 원활한 이점이 있다.
그리고, 본 발명의 파형강관을 이용한 이중구조를 갖는 강관의 제조방법은 하나의 파형강판을 이용하여 산과 산이 접하게 성형되어 이중구조를 갖는 관을 형성되므로 제조 공정이 간결하며 제조단가를 낮출 수 있어 경제적이며, 제1폐쇄공간과 제2폐쇄공간이 엇갈리게 위치되게 형성되어 외압강도가 높으면서 유체의 이동이 원활하게 내주면이 평활하게 형성된 강관을 제조할 수 있는 이점이 있다.

Description

파형강판을 이용한 이중구조를 갖는 강관의 제조 방법{Manufacturing method of pipe haved dual type using corrugated plate}
본 발명은 파형강판을 이용한 이중구조를 갖는 강관의 제조방법에 관한 것으로서, 하나의 파형강판에 의해 성형되어 이중구조를 갖는 강관의 제조방법에 관한 것이다.
도로, 항만, 하수종말 처리장 등에서는 유체를 이동시키기 위한 방안으로 통상 콘크리트 흄관이 주로 사용되어지고 있으나, 콘크리트 흄관은 자체의 중량 및 부피의 증가로 인하여 운반 및 취급에 많은 어려움이 있으며, 시공시 거푸집의 설치 및 해체에 따른 작업성의 저하와 연결부의 증가로 인하여 공기가 길어지는 원인이 있었다.
또한 콘크리트 흄관은 강도는 높지만 운반 및 시공하는 과정에서 외부로부터가해지는 적은 충격에 의하여 쉽게 파손되는 원인이 있었다.
이러한 원인을 해소하기 위한 방안으로 높은 외압강도, 내구성 및 시공성 등이 높은 강관이 제안되면서, 소정 두께를 갖는 강판의 양측 가장자리에 걸고리 형태를 갖는 락심(Lock Seam)을 형성하고, 락심이 서로 맞물리도록 결합시킨 평관의 형태를 갖도록 하여 콘크리트 흄관에 비하여 전체적으로 하중을 가볍게 한 파평강관이 사용되고 있다.
그런데,이러한 파형강관은 원주방향으로 파형골들이 반복 형성되어 상, 하수의 흐름방향에 대하여 거의 직각으로 굴곡져 있어, 우수 및 오수의 정상적인 흐름을 방해하는 역기능으로 인하여 관경을 크게 설계하여야 하는 등의 문제점 있다
이러한 문제점을 보완하기 위하여 대한민국 등록특허공보 제10-1208203호에 개시된 바와 같이 내측에 라이닝을 삽입하거나, 대한민국 등록실용신안공보 제20-0428386호에 개시된 바와 같이 내부관을 삽입하여 유체의 흐름을 원활하게 하고 있다.
하지만, 이러한 구조는 제조공정 및 연결구조가 복합해지고, 파형강판 외에 별도의 내부관 또는 라이닝 등의 부재가 더 필요하므로 비용이 상승되는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1208203호 : 라이닝 이중 파형강관과 라이닝 및 이의 제조방법 대한민국 등록실용신안공보 제20-0428386호 : 내면이 매끈한 파형강관
본 발명은 상기의 문제점을 개선하고자 창출된 것으로서, 하나의 파형강판을 이용하여 이중구조를 가지며 내측이 유체의 이동이 원활하게 평활하게 형성된 파형강관을 이용한 이중구조를 갖는 강관과 이의 제조방법을 제공하고자 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 파형강관을 이용한 이중구조를 갖는 강관은 산과 골이 형성된 파형강판의 폭 방향 양측 가장자리에 상호 반대방향으로 각각 절곡된 락심연결부가 상호 걸림 가능하도록 상기 파형강판이 나선형으로 감기면서 상호 걸린 상기 락심연결부가 가압되어 형성되는 락심을 통해 형성되되, 상기 파형강판의 폭 방향으로 상호 인접하는 상기 산들이 접하여 상기 골들이 폐쇄되도록 외주면에 형성된 산과 내주면에 형성된 산이 상호 인접해지는 방향으로 가압되어 내주면과 외주면이 평활하게 길이방향으로 나선연장된 제1폐쇄공간과 상기 제1폐쇄공간의 둘레에 길이방향으로 나선 연장된 제2폐쇄공간이 형성되며, 상기 파형강판은 일측면에 형성된 상기 산과 타측면에 형성된 상기 산이 상호 인접해지는 방향으로 가압시, 상기 제1폐쇄공간과 상기 제2폐쇄공간이 형성되게, 상기 골의 개방된 측의 폭이 폐쇄된 측의 폭 보다 좁거나 상기 산의 하단측 폭이 상부보다 좁아진 형태의 곡률을 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 파형강판은 일측면에 형성된 상기 산과 타측면에 형성된 상기 산이 상호 인접해지는 방향으로 가압되어 폭 방향으로 상호 접하는 상기 산들 간의 마찰력을 높일 수 있도록 양면에 요철부가 형성될 수 있다.
그리고, 본 발명의 파형강관을 이용한 이중구조를 갖는 강관의 제조방법은 언코일러에 감겨진 강판을 권취 해제하는 언코일링 단계와; 권취 해제된 상기 강판을 골과 산이 연속된 파형을 가지며 폭 방향 양측 가장자리에 상호 반대방향으로 절곡되어 상호 걸림 가능한 락심연결부가 형성되는 파형강판으로 성형하는 파형강판 성형단계와; 상기 파형강판을 나선형으로 감으면서 상호 접하는 상기 락심연결부를 가압하여 락심을 형성하여 파형강관으로 성형하는 파형강관 성형단계와; 상기 파형강관의 길이방향으로 상호 인접하는 상기 산들이 접하여 상기 골들이 폐쇄되도록 상기 파형강관의 외주면에 형성된 산과 내주면에 형성된 산을 상호 인접해지는 방향으로 가압하여 길이방향으로 나선연장된 제1폐쇄공간과 상기 제1폐쇄공간에 엇갈리는 위치에서 길이방향으로 나선연장된 제2폐쇄공간이 형성되는 이중구조를 갖는 강관을 형성하는 이중구조 강관형성단계와; 상기 강관을 일정길이로 절단하는 강관절단단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 파형강판 성형단계는 상기 파형강판의 상기 골의 개방된 측의 폭이 폐쇄된 측의 폭 보다 좁거나, 상기 산의 하단측 폭이 상부보다 좁아지도록 상기 파형강판의 곡률을 증가시키는 파형강판 곡률증가 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 파형강관을 이용한 이중구조를 갖는 강관의 제조방법은 상기 파형강판 성형단계 전, 권취 해제된 상기 강판의 외주면에 요철부를 성형하는 강판 요철성형단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 파형강관을 이용한 이중구조를 갖는 강관은 하나의 파형강판을 이용하여 형성되므로 제조단가를 낮출 수 있으며 길이방향으로 연장된 제1폐쇄공간과 제2폐쇄공간이 엇갈리게 형성되어 높은 외압강도를 가지면서 내부가 평활하게 형성되어 유체의 이동이 원활한 이점이 있다.
그리고, 본 발명의 파형강관을 이용한 이중구조를 갖는 강관의 제조방법은 하나의 파형강판을 이용하여 산과 산이 접하게 성형되어 이중구조를 갖는 관을 형성되므로 제조 공정이 간결하며 제조단가를 낮출 수 있어 경제적이며, 제1폐쇄공간과 제2폐쇄공간이 엇갈리게 위치되게 형성되어 외압강도가 높으면서 유체의 이동이 원활하게 내주면이 평활하게 형성된 강관을 제조할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이중구조를 강관을 제조하기 위한 파형강관성형기에 대한 측면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 파형강관성형기에 의해 파형이 형성된 파형강판에 대한 정면도이고,
도 3은 도 2의 파형강판이 곡률이 증가되게 성형된 상태를 도시한 정면도이고,
도 4는 도 3의 파형강관성형기의 제2롤러부에 의해 파형강판의 곡률이 증가되게 성형되는 상태를 도시한 도면이고,
도 5는 도 4의 파형강판의 락심연결부가 상호 걸리는 상태를 도시한 도면이도,
도 6은 본 발명의 일실시 예에 따른 파형강판을 나선으로 권취하여 파형강관으로 성형하기 위해 락심연결부 가압하는 상태를 도시한 도면이고,
도 7은 도 6의 파형강관의 외측의 산과 내측의 산을 상호 인접하는 방향으로 가압하는 상태를 도시한 도면이고,
도 8는 본 발명의 일 실시 예에 따른 파형강판을 이용한 이중구조를 갖는 강관에 대한 일부 단면도이고,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 파형강판을 이용한 이중구조를 갖는 강관의 제조방법에 대한 블록도이고,
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 파형강판을 이용한 이중구조를 갖는 강관에 대한 사시도이고,
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 파형강판을 이용한 이중구조를 갖는 강관에 대한 사시도이고,
도 12는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 파형강판을 이용한 이중구조를 갖는 강판에 적용되는 파형강판에 요철을 성형하는 상태를 도시한 일부 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 파형강판을 이용한 이중구조를 갖는 강관과 이의 제조방법에 대하여 구체적으로 설명한다.
일반적인 파형강관(미도시)은 내주면에 산과 골이 연속형성되어 있어 유체의 흐름이 원활하지 못한 단점이 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 파형강판을 이용한 이중구조를 갖는 강관의 제조방법은 하나의 파형강판을 이용하여 이중구조를 가지면 내부가 평활하게 형성되어 유체의 이동이 원활한 강관을 제조하기 위한 것이다.
도 1 내지 도 10에는 본 발명의 일 실시 예에 따른 파형강판을 이용한 이중구조를 갖는 강관과 이의 제조방법에 대한 도면이 도시되어 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 파형강판을 이용한 이중구조를 갖는 강관과 이의 제조방법은 도 9를 참고하면, 언코일링단계(S1)와, 파형강판 성형단계(S2)와, 파형강관 성형단계(S5)와, 이중구조를 갖는 강관 형성단계(S8)와, 강관절단단계(S9)를 포함한다.
언코일링 단계(S1)는 언코일러(10)에 권취된 강판(100)이 일정속도로 권취해제되어 롤포밍부(20)로 공급되도록 하는 단계이다.
파형강판 성형단계(S2)는 강판에 파형을 형서하는 강판파형 형성단계(S3)와, 파형강판의 곡률을 증가시키는 파형강판 곡률증가단계(S4)를 포함한다.
강판파형 형성단계(S3)는 강판(100)을 롤포밍부(20)에 통과시켜 파형으로 성형하고, 강판(100)의 양측 가장자리를 상호 반대방향으로 절곡시켜 상호 걸림 가능한 락심연결부(113,114)를 형성시키는 단계이다.
롤 포밍부(20)는 도 1를 참고하면, 상하로 배치된 한 쌍의 제1상부포밍롤러 및 제1하부포밍롤러(22,23)가 강판 연장방향으로 다수 개 배치된 제1성형부(21)와, 상하로 배치된 제2상부포밍롤러(27)와 제2상부포밍롤러(28)가 강판 연장방향으로 다수개 배치된 제2성형부(26)를 구비한다.
제1성형부(21)의 제1상부포밍롤러 및 제1하부포밍롤러(22,23)는 구체적으로 형성되지는 않았으나, 강판(100)을 사이에 두고 상호 맞물려 강판(100)에 골(118)과 산(119)이 형성되고 양측 가장자리에 상호 반대방향으로 절곡된 일측 및 타측 락심연결부(113,114)가 형성되게 강판을 가압할 수 있는 상부 및 하부가압부(미도시)가 각각 형성된다.
상부 및 하부가압부의 형상은 강판(100)에 길이방향으로 연장된 다수의 골(118)과 산(119)이 형성되고 강판의 양측에 일측 및 타측 락심연결부(113,114)가 형성되게 강판을 가압할 수 있으면 한정되지 않으나, 양측 락심연결부(103,104) 사이에 2~3개의 골이나 산이 형성되게 강판(100)을 가압할 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다.
파형강관 곡률증가단계(S4)는 도 3에 도시된 바와 같이, 골(118)과 산(119)이 형성된 파형강판(110)을 제2성형부(26)로 통과시켜 파형강판의 골(118)의 개방된 측의 폭이 폐쇄된 측의 폭 보다 좁거나, 산(119)의 하단측 폭이 상부보다 좁아지도록 파형강판의 곡률을 증가시키는 단계이다.
제2성형부(26)에서 상하로 배치되어 한조를 이루는 제2상부포밍롤러(27) 및 제2하부포밍롤러(28)는 제2성형부(26)의 길이방향으로 다수 조로 배치되는데, 구체적으로 도시되지는 않았으나, 길이방향으로 상호 엇갈리는 위치에 형성되어 제1성형부(21)에서 1차로 파형이 형성된 파형강판을 폭 방향으로 순차적으로 각각 성형한다.
제2상부포밍롤러(27) 및 제2하부포밍롤러(28)는 도 4에 도시된 바와 같이, 회전중심에서 방사방향의 단부가 곡면을 갖도록 형성되되 폭이 가장자리측에서 중심측으로 갈수록 얇아지게 테이퍼진 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 이는 제1성형부에서 형성된 파형강판의 골(118)의 개방된 측의 폭이 폐쇄된 측의 폭 보다 좁거나, 산(119)의 하단측 폭이 상부보다 좁아지도록 파형강판의 곡률을 증가시키기 위함이다.
파형강관성형단계(S5)는 곡률이 증가된 파형강판(110)을 강관성형기(30)로 공급하여 파형강판(110)을 나선형으로 감으면서 상호 접하는 일측 및 타측 락심연결부(113,114)를 가압하여 락심(125)을 형성하여 파형강관(120)으로 성형하는 단계이다.
파형강관성형단계(S5) 설명에 앞서, 강관성형기(30)에 대해 먼저 설명한다. 강관성형기(30)는 길이방향으로 복수의 골(118)과 산(119)이 형성된 파형강판(110)을 나선상으로 말아 그 말아지는 경계부분 즉 일측 및 타측 락심연결부(113,114)를 락심(125) 연결하여 원통형태가 되도록 하는 것이다.
파형강판(110)이 강관성형기(30)를 통과하여 파형강관(120)으로 형성되는 과정을 대략적으로 설명하면 다음과같다. 파형강판(110)의 선단이 강관성형기(30)를 통과하면서 강관성형기(30)의 구성요소인 전방가이드롤러(31)와 후방가이드롤러(32)에 의해 나선상으로 말아지고 그 말아지는 과정에서 도 5에 도시된 바와 같이, 경계부분인 일측 락심연결부(113)와 타측 락심연결부(114)가 서로 물림 가능하게 근접된다.
강관성형기(30)에는 전방가이드롤러(31)와 후방가이드롤러(32) 사이에 락심형성을 위한 상부락심롤러(33)와 하부락심롤러(35)가 축결합되어 있어 근접된 락심연결부(113,114)가 상부락심롤러(33)와 하부락심롤러(35) 사이를 지나면서 물려들어가 압착되고, 이에 따라 나선상의 말리는 파형강판(110)의 경계부분이 락심(Lock seam)이 형성되면서 완전한 원통형태의 파형강관(120)이 성형된다
그리고, 강관성형기(30)는 파형강관(120)의 산과 산을 가압하여 이중구조의 강관를 형성을 위해 파형강관(120)의 외측에 위치되는 제1가압롤러(미도시)와, 파형강관(120)의 내측에 위치되는 제2가압롤러(미도시)를 구비한다.
파형강관성형단계(S5)는 파형강판권취단계(S6)와 락심형성단계(S7)를 포함한다. 파형강판권취단계(S6)는 파형강판(110)의 선단을 강관성형기(30)로 통과시켜 강관성형기(30)의 구성요소인 전방가이드롤러(31)와 후방가이드롤러(32)에 의해 나선상으로 말아지게 하여 파형강판(110)을 감는 단계이다.
락심형성단계(S7)는 파형강판(110) 권취시 상호 접하는 락심연결부(113,114)를 상하방에 각각 위치된 강관성형기(30)의 상부락심롤러(33)와 하부락심롤러(35)를 이용하여 가압함으로써 락심(125)을 형성하여 파형강관(120)을 형성하는 단계이다.
이중구조를 갖는 강관 형성단계(S8)는 파형강관(120)의 길이방향으로 상호 인접하는 산(119)들이 접하여 골(118)들이 폐쇄되도록 파형강관에 형성된 산(119)과 골(188)을 상호 인접해지는 방향으로 가압하여 길이방향으로 각각 나선연장된 제1폐쇄공간(131)과 제2폐쇄공간(133)이 형성된 이중구조를 갖는 강관(130)을 형성하는 단계이다.
구체적으로 도시되지는 않았으나, 강관성형기(30)의 제1가압롤러와 제2가압롤러는 산과 산이 이격되는 길이보다 각각 길게 형성된다. 제1가압롤러와 제2가압롤러는 상부락심롤러(33)와 하부락심롤러(35)에 형성된 락심이 배출되는 방향의 전방측에서 파형강관(120)의 외측과 내측에 각각 위치되어 서로 반대방향으로 각각 회전된다. 그리고, 제1가압롤러와 제2가압롤러는 파형강관(120)의 외측으로 볼록한 산(119)들과 내측으로 인입된 골(118)들이 인접해지도록 가압하는데, 파형강관(120)의 길이방향의 동일선상의 산들과 각각 접하고, 동일선산의 골들이 각각 접하게 성형될수 있게 가압할수 있는 거리 만큼 상호 이격된다.
제1가압롤러와 제2가압롤러에 의해 가압된 파형강관(120)은 산들이 상호 접거나 골들이 상호 접하여 제1폐쇄공간(131)과 제2폐쇄공간(133)을 갖는 이중구조를 갖는 강관(130)으로 형성된다.
강관 절단단계(S9)는 강관성형기(30)에서 형성관 강관(130)을 절단기(미도시)에 의하여 일정길이로 절단하는 단계이다. 강관성형기(30)에서 연속적으로 형성되는 강관(120)은 파형강판(110)이 강관성형기(30)로 진입되는 방향에 직교하는 방향으로 연장되어지는데, 절단기(미도시)는 필요에 따른 길이로 연장된 강관(120)을 종방향으로 절단한다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 제조방법을 이용하여 제조된 파형강판을 이용한 이중구조를 강관(130)은 도 8과, 도 10을 참고하면, 파형강판(110)의 폭 방향으로 상호 인접하는 산(119)들이 접하여 골(118)들이 폐쇄되도록 외측으로 볼록한 산과 내측으로 볼록한 산이 상호 인접해지는 방향으로 가압되어, 내측에 길이방향으로 나선연장된 제1폐쇄공간(131)과, 제1폐쇄공간(131)의 둘레에 길이방향으로 나선 연장된 제2폐쇄공간(133)이 형성된다.
제1폐쇄공간(131)과, 제2폐쇄공간(133)은 강관(130)의 중심측에서 방사방향으로 상호 엇갈리는 위치에 형성되며, 상호 나란하게 연장되어 회전되면서 파형강관(120)을 가압하는 제1가압롤러와 제2가압롤러에 의해 도 9에 도시된 바와 같이 사각형상으로 형성될 수 있다.
그리고, 강관(130)은 상호 접하는 산(119)들에 의해 외측이 락심(125)이 덮이게 되어 외주면이 동일선상으로 연장된 평활면으로 형성된다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 파형강판을 이용한 이중구조를 갖는 강관(130)은 하나의 파형강판(120)으로 형성되되 이중구조를 가지며 내측이 평활하게 형성되어 있어 유체의 흐름이 용이한 이점이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 파형강관을 이용한 이중구조를 갖는 강관(130)은 하나의 파형강판을 이용하여 형성되므로 제조단가를 낮출 수 있으며 길이방향으로 연장된 제1폐쇄공간과 제2폐쇄공간이 엇갈리게 형성되어 높은 외압강도를 가지면서 내부가 평활하게 형성되어 유체의 이동이 원활한 이점이 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시 예에 따른 파형강관을 이용한 이중구조를 갖는 강관의 제조방법은 하나의 파형강판을 이용하여 산과 산이 접하게 성형되어 이중구조를 갖는 관을 형성되므로 제조 공정이 간결하며 제조단가를 낮출 수 있어 경제적이며, 제1폐쇄공간과 제2폐쇄공간이 엇갈리게 위치되게 형성되어 외압강도가 높으면서 유체의 이동이 원활하게 내주면이 평활하게 형성된 강관을 제조할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 파형강판을 이용한 이중구조를 갖는 강관(130)은 락심(125)이 내측에 위치되며 상호 접하는 산(119)들에 의해 외측을 향하는 측이 덮이도록 파형강판이 권취된 구조로서 외주면이 평활하게 형성되어 있다 하지만, 본 발명에 따른 다른 실시 예로서, 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 파형강판을 이용한 이중구조를 갖는 강관(230)은 락심(125)이 외측에 위치되며 락심(123)의 내측을 향하는 측이 덮이도록 파형강판(120)이 권취되어 내주면이 평활하게 형성되게 적용될 수도 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 파형강판을 이용한 이중구조를 갖는 강관(230)의 제조방법은 파형강판권취단계(S6)에서 파형강판(120)의 락심연결부(104,105)가 상단에 위치되게 강관성형기(30)에 놓여진 상태에서 파형강판(120)을 권취하는 것을 제외하고는 본 발명의 일 실시 예에 따른 파형강판을 이용한 이중구조를 갖는 강관(230)의 제조방법와 동일한 방법을 갖는다.
즉, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 파형강판을 이용한 이중구조를 갖는 강관(230)은 파형강판(110)의 락심연결부(113,114)가 산보다 상방에 위치되게 놓여진 상태에서 파형강판(110)을 권취하고, 제1 및 제2가압롤러를 통해 가압함으로써 락심(125)이 외측에 위치되며 락심(125)의 내측을 향하는 측이 덮임으로써 내주면이 평활하게 형성된다.
한편, 도 12에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 파형강판을 이용한 이중구조를 갖는 강관 및 이의 제조방법을 실시 하기 위해 강판(100)에 요철부(201)를 형성하는 상태를 도시한 일부 사시도이다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 파형강판을 이용한 이중구조를 갖는 강관 은 본 발명의 일 실시 예에 따른 파형강판을 이용한 이중구조를 갖는 강관(130)의 구조와 동일하되 양면에 요철이 형성되어 있다.
그리고, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 파형강판을 이용한 이중구조를 갖는 강관의 제조방법은 본 발명의 일 실시 예에 따른 파형강판을 이용한 이중구조를 갖는 강관(100)의 제조방법에 강판요철성형단계(미도시)를 더 포함한다.
강판 요철 형성단계는 언코일러(10)에서 권취 해제된 강판(100)에 요철부를 성형을 위한 요철성형유닛(220)으로 통과시켜 강판(100)에 요철부를 형성시키는 단계이다.
요철성형유닛(220)은 상하로 중첩되어 상호 반대방향으로 회전되는 제1성형롤러(221)와 제2성형롤러(225)를 구비한다. 제1성형롤러(221)와 제2성형롤러(225)는 강판의 이송력에 의해 회전될 수 있다. 또는 요철부형성유닛(220)은 제1성형롤러(221)와 제2성형롤러(225)를 회전 가능하게 지지하는 성형롤러지지프레임(미도시)에 장착되어 제1성형롤러(221)와 제2성형롤러(225)를 반대 방향으로 회전시키기 위한 제1롤러회전모터(미도시)와 제2롤러회전모터(미도시)를 구비할 수 있다.
제1성형롤러(221)와 제2성형롤러(225)는 외주면에 요철(222,226)이 연속적으로 형성되어 있다. 제1성형롤러(221)의 요철(222)과 제2성형롤러(225)의 요철(226)의 각 형상은 도시된 바와 같이 제1성형롤러(221) 또는 제2성형롤러(225)의 외주면에 돌출되며 상호 교차되게 연장된 다수의 리브(203,204,227,228)들에 의해 형성될 수도 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제1성형롤러(221)와 제2성형롤러(225) 사이로 진입된 강판(100)은 제1성형롤러(221)와 제2성형롤러(225)에 가압되어 양면에 오목과 볼록한 형상이 연속된 요철부(201)가 형성된다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 파형강판을 이용한 이중구조를 갖는 강관은 양면에 요철부(201)가 형성되어 있어 파형강판의 산(119)과 골(118)이 상호 인접해지는 방향으로 가압되어 폭 방향으로 상호 접하는 산(119)들 간의 마찰력이 향상 되므로 외압강도가 향상될 수 있다.
이상, 본 발명에 따른 파형강판을 이용한 이중구조를 갖는 강관 및 이의 제조방법은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 등록 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10 : 언코일러 20 : 롤 포밍기
21 : 제1성형부 22 : 제1상부포밍롤러
23 : 제1하부포밍롤러 26 : 제2성형부
27 : 제2상부포밍롤러 28 : 제2상부포밍롤러
30 : 파형강관성형기 33 : 상부락심롤러
35 : 하부락심롤러 100 : 강판
110 : 파형강판 120 : 파형강관
125 : 락심
130 : 파형강판을 이용한 이중구조를 갖는 강관
131 : 제1폐쇄공간 133 : 제2폐쇄공간
S1 : 언코일링 단계
S2 : 파형강판 성형단계
S3 : 강판 파형 형성단계
S4 : 파형강판 곡률증가단계
S5 : 파형강관 성형단계
S6 : 파형강판권취단계
S7 : 락심형성단계
S8 : 이중구조를 갖는 강관 형성단계
S9 : 강관 절단단계

Claims (5)

  1. 언코일러에 감겨진 강판을 권취 해제하는 언코일링 단계와;
    권취 해제된 상기 강판을 골과 산이 연속된 파형을 가지며 폭 방향 양측 가장자리에 상호 반대방향으로 절곡되어 상호 걸림 가능한 락심연결부가 형성되는 파형강판으로 성형하는 파형강판 성형단계와;
    곡률이 증가된 상기 파형강판을 강관성형기로 공급하여 상기 파형강판을 나선형으로 감으면서 상호 접하는 상기 락심연결부를 가압하여 락심을 형성하여 파형강관으로 성형하는 파형강관 성형단계와;
    상기 파형강관의 길이방향으로 상호 인접하는 상기 산들이 접하여 상기 골들이 폐쇄되도록 상기 파형강관의 외주면에 형성된 산과 내주면에 형성된 산을 상호 인접해지는 방향으로 가압하여 길이방향으로 나선연장된 제1폐쇄공간과 상기 제1폐쇄공간에 엇갈리는 위치에서 길이방향으로 나선연장된 제2폐쇄공간이 형성되며 상기 락심의 일측이 덮이도록 형성되고 상기 락심의 위치에 따라 외주면 또는 내주면이 평활하게 형성된 이중구조를 갖는 강관을 형성하는 이중구조 강관형성단계와;
    상기 강관을 일정길이로 절단하는 강관절단단계;를 포함하고,
    상기 파형강판 성형단계는
    상기 파형강판의 상기 골의 개방된 측의 폭이 폐쇄된 측의 폭 보다 좁거나, 상기 산의 하단측 폭이 상부보다 좁아지도록 상기 파형강판의 곡률을 증가시키는 파형강판 곡률증가 단계를 포함하며,
    상기 강관성형기는
    상기 파형강관의 산과 산을 가압하여 이중구조를 갖는 상기 강관을 형성하기 위해 상기 파형강관의 외측에 위치되는 제1가압롤러와, 상기 파형강관의 내측에 위치되는 제2가압롤러를 구비하고,
    상기 제1 및 제2가압롤러는 상기 파형강관의 산과 산이 이격되는 길이보다 길게 형성되며, 상호 반대방향으로 회전되면서 상기 파형강관의 외측으로 볼록한 산들과 내측으로 인입된 골들이 인접해지도록 가압하는 것을 특징으로 하는 파형강판을 이용한 이중구조를 갖는 강관을 제조하는 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 파형강판 성형단계 전,
    권취 해제된 상기 강판의 외주면에 요철부를 성형하는 강판 요철성형단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파형강판을 이용한 이중구조를 갖는 강관을 제조하는방법
  4. 삭제
  5. 삭제
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