KR102258563B1 - 파이프측부 성형롤러 및 그것을 구비한 파이프성형 시스템의 측부성형 롤러장치 - Google Patents

파이프측부 성형롤러 및 그것을 구비한 파이프성형 시스템의 측부성형 롤러장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 파이프측부 성형롤러 및 그것을 구비한 파이프성형 시스템의 측부성형 롤러장치에 관한 것으로, 본 발명은 외경이 서로 같은 양단부에서 중간부로 갈수록 외경이 점점 선형적으로 작아지는 성형곡면부와, 가운데에 길이 방향으로 관통 형성된 축삽입구멍을 포함하는 성형롤러; 하면부터 일정 길이 외경이 같으며 하면에 베어링결합홀이 구비된 대외경부와, 상기 대외경부에서 상면 끝으로 갈수록 외경이 점점 선형적으로 작아지는 연결곡면부와, 가운데에 길이 방향으로 관통 형성된 축삽입구멍을 포함하며, 상면이 상기 성형롤러의 하면에 접촉되는 결합롤러; 및 상기 성형롤러와 결합롤러를 체결시키는 체결유닛;을 포함한다. 본 발명에 따르면, 파이프의 지지력을 증가시켜 대형 파이프의 성형에 적합하도록 할 뿐만 아니라 고가인 롤러의 제작 비용을 최소화시킨다.

Description

파이프측부 성형롤러 및 그것을 구비한 파이프성형 시스템의 측부성형 롤러장치{PIPE FORMING ROLLER AND PIPE FORMING APPARATUS HAVING THE SAME IN PIPE MANUFACTURING SYSTEM}
본 발명은 파이프측부 성형롤러 및 그것을 구비한 파이프성형 시스템의 측부성형 롤러장치에 관한 것이다.
일반적으로, 파이프성형 시스템(조관기 라인)은 균일한 두께와 폭을 갖는 금속판을 밴딩하여 원형파이프 또는 각파이프를 제작한다. 파이프성형 시스템은, 금속판이 감긴 금속판 코일에서 금속판이 공급되는 금속판 공급부와, 금속판 공급부에서 공급되는 금속판을 밴딩하여 원형 또는 각형으로 형성하는 성형부와, 그 성형부에서 금속판을 원형 또는 각형으로 성형한 양단을 서로 용접하는 용접부와, 그 용접부에서 용접된 파이프를 설정된 길이로 절단하는 절단부와, 성형부에 금속판을 이송시키는 동력을 공급하는 동력공급부를 포함한다.
파이프성형 시스템의 성형부의 일예로, 원형 파이프를 성형하는 성형부는 서로 간격을 두고 각각 제조라인에 위치하여 평판인 금속판을 밴딩하여 곡률 반경을 점점 작게 가압 성형하는 복수 개의 상하부성형 롤러장치들과, 상하부성형 롤러장치들 사이에 각각 위치하여 밴딩되는 금속판의 측면 곡률 반경을 점점 작게 가압 성형하는 측부성형 롤러장치들을 포함한다.
상하부성형 롤러장치들은 각각, 수평 방향으로 위치하며 곡면을 갖는 한 쌍의 롤러들을 포함하며, 측부성형 롤러장치들은 각각 수직 방향으로 위치하며 곡면을 갖는 한 쌍의 롤러들을 포함한다. 평판인 금속판이 상하부성형 롤러장치들의 롤러들과 측부성형 롤러장치들의 롤러들 사이로 이송되면서 금속판의 곡률 반경이 점점 작아지도록 밴딩되어 원형 파이프 형상으로 성형된다.
대한민국등록실용신안 제20-0355399호(2004. 07. 06. 공고일)(이하, 선행기술 1이라 함)에는 조관기용 사이드 롤러 스탠드(측부성형 롤러장치)가 개시되어 있다. 그러나 선행기술 1에는 수직 방향으로 하는 가이드봉에 슬라이딩블록이 고정 결합되고 그 슬라이딩블록에 상하로 서로 간격을 두고 고정판들이 결합되고 그 두 개의 고정판들 사이에 파이프를 성형하는 롤러가 회전 가능하게 결합되어 구성이 복잡하게 될 뿐만 아니라 외경이 400 ~ 500mm인 대형 파이프를 성형할 경우 롤러의 지지력이 약하게 되는 단점이 있다. 또한, 파이프를 성형하기 위한 롤러의 재질은 보통 강도가 크며 고가인 공구강이 사용되는데, 선행자료 1에 개시된 롤러는 단품으로 구성되어 있어 외경이 큰 파이프를 성형하기 위해 롤러를 제작할 경우 가공이 어렵고 재료비가 많이 소요되어 초기 비용이 많이 발생되는 문제점이 있다. 또한 두 개의 롤러들의 높이를 조절시 두 개의 롤러들을 각각 높이조절하게 되므로 두 개의 롤러들의 높이 조절이 쉽지 않게 되는 단점이 있다.
본 발명의 목적은 파이프의 지지력을 증가시켜 대형 파이프의 성형에 적합하도록 할 뿐만 아니라 고가인 롤러의 제작 비용을 최소화시키는, 파이프측부 성형롤러 및 그것을 구비한 파이프성형 시스템의 측부성형 롤러장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 두 개의 롤러들의 높이 조절이 쉽고 간단한, 파이프측부 성형롤러 및 그것을 구비한 파이프성형 시스템의 측부성형 롤러장치를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 외경이 서로 같은 양단부에서 중간부로 갈수록 외경이 점점 선형적으로 작아지는 성형곡면부와, 가운데에 길이 방향으로 관통 형성된 축삽입구멍을 포함하는 성형롤러; 하면부터 일정 길이 외경이 같으며 하면에 베어링결합홀이 구비된 대외경부와, 상기 대외경부에서 상면 끝으로 갈수록 외경이 점점 선형적으로 작아지는 연결곡면부와, 가운데에 길이 방향으로 관통 형성된 축삽입구멍을 포함하며, 상면이 상기 성형롤러의 하면에 접촉되는 결합롤러; 및 상기 성형롤러와 결합롤러를 체결시키는 체결유닛;을 포함하며, 상기 성형롤러의 하면 외경과 결합롤러의 상면 외경은 같으며, 상기 성형롤러의 재질과 결합롤러의 재질은 서로 다르며, 상기 성형롤러의 재질이 결합롤러의 재질보다 강도가 큰 것을 특징으로 하는 파이프측부 성형롤러가 제공된다.
상기 성형롤러는 공구 합금강이며, 상기 결합롤러는 기계구조용 합금강인 것이 바람직하다.
상기 성형롤러의 성형곡면부의 곡률반경이 결합롤러의 연결곡면부의 곡률반경보다 작은 것이 바람직하다.
상기 성형롤러는 상면으로부터 일정 길이 같은 외경으로 형성되는 덧살부를 더 포함하며, 상기 성형롤러의 상면에 베어링결합홀이 구비되는 것이 바람직하다.
상기 체결유닛은 상기 결합롤러에 길이 방향으로 관통 형성된 복수 개의 관통홀들과, 상기 결합롤러의 관통홀들과 대응되게 성형롤러의 하면에 형성된 복수 개의 나사공들과, 상기 결합롤러의 관통홀을 관통하여 결합롤러의 나사공에 체결되는 체결볼트들을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 베이스에 고정 결합되며, 내부에 균일한 폭과 길이를 갖는 이동공간이 구비된 가이드부재; 상기 가이드부재의 이동공간의 내벽에 접촉되어 슬라이딩 가능하게 이동공간에 각각 위치하는 두 개의 슬라이딩블록들; 상기 두 개의 슬라이딩블록들에 각각 고정 결합되되, 길이 방향이 수직 방향으로 위치하도록 결합되는 롤러축들; 상기 롤러축들에 각각 회전 가능하게 결합되는 파이프측부 성형롤러들; 및 상기 파이프측부 성형롤러들의 간격을 좁히거나 벌리도록 상기 슬라이딩블록들을 움직이는 블록간격조절유닛;을 포함하며, 상기 파이프측부 성형롤러는, 외경이 서로 같은 양단부에서 중간부로 갈수록 외경이 점점 선형적으로 작아지는 성형곡면부와, 가운데에 길이 방향으로 관통 형성되어 상기 롤러축이 관통 삽입되는 축삽입구멍을 포함하는 성형롤러; 하면부터 일정 길이 외경이 같은 대외경부와, 상기 대외경부에서 상면 끝으로 갈수록 외경이 점점 선형적으로 작아지는 연결곡면부와, 가운데에 길이 방향으로 관통 형성되어 상기 롤러축이 관통 삽입되는 축삽입구멍을 포함하며, 상면이 상기 성형롤러의 하면에 접촉되는 결합롤러; 및 상기 성형롤러와 결합롤러를 체결시키는 체결유닛;을 포함하며, 상기 성형롤러의 하면 외경과 결합롤러의 상면 외경은 같으며, 상기 성형롤러의 재질과 결합롤러의 재질은 서로 다르며, 상기 성형롤러의 재질이 결합롤러의 재질보다 강도가 큰 것을 특징으로 하는, 파이프측부 성형롤러를 구비한 파이프성형 시스템의 측부성형 롤러장치가 제공된다.
상기 블록간격조절유닛은 상기 한 개의 슬라이딩블록에 관통 형성되는 왼나사구멍과, 상기 다른 한 개의 슬라이딩블록에 관통 형성되는 오른나사구멍과, 상기 두 개의 슬라이딩블록들에 관통되어 왼나사구멍에 체결되는 왼나사산부와 상기 오른나사구멍에 체결되는 오른나사산부가 구비되는 볼스크류와, 상기 가이드부재의 길이 방향 한쪽 단에 구비되어 상기 볼스크류 단부가 회전 가능하게 결합되는 제1 지지판과, 상기 가이드부재의 길이 방향 다른 한쪽 단에 구비되며 상기 볼스크류가 관통 삽입되어 지지되는 제2 지지판을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 두 개의 롤러축들의 상단부에 두 개 롤러축들의 상단을 지지하는 롤러상부지지유닛이 더 포함되며, 상기 롤러상부지지유닛은, 설정된 길이를 가지며 한쪽 단부에 상기 한 개의 롤러축 상단부가 삽입되어 고정되는 축삽입공이 구비되고 다른 한쪽 단부에 상기 다른 한 개의 롤러축의 상단부가 움직임 가능하게 삽입되는 축삽입장공이 구비되는 고정막대와, 상기 축삽입장공이 위치한 측면에 관통 체결되어 축삽입장공에 위치한 롤러축의 상단부를 고정 지지하는 위치고정볼트를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 가이드부재에 상기 두 개의 슬라이딩블록들을 상하로 움직여 위치를 조절하는 상하위치조절유닛이 더 포함되며, 상기 상하위치조절유닛은 상기 가이드부재의 이동공간 바닥면에 상하로 움직임 가능하게 삽입되며 상면에 상기 두 개의 슬라이딩블록이 슬라이딩 가능하게 접촉되는 상하슬라이딩판과, 상기 가이드부재의 상단에 고정 결합되는 지지막대와, 상기 지지막대에 관통 체결되어 상기 상하슬라이딩판에 회전 가능하게 결합되며 회전에 따라 상하슬라이딩판을 상하로 움직이는 상하위치조정볼트를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명은 두 개의 파이프측부 성형롤러들이 두 개의 슬라이딩블록들에 각각 고정 결합되고 두 개의 슬라이딩블록들은 가이드부재의 이동공간에 삽입되어 이동공간의 내측 양쪽벽에 지지되므로 파이프측부 성형롤러들의 파이프 지지력이 증가하게 되어 외경이 400 ~ 500mm인 대형 파이프의 성형을 원활하게 수행하게 된다.
또한, 본 발명은 파이프측부 성형롤러가 성형롤러와 그 성형롤러보다 강도가 약한 재질로 제작된 결합롤러와 성형롤러와 결합롤러를 체결하는 체결유닛을 포함하게 되고, 성형롤러가 외경이 서로 같은 양단부에서 중간부로 갈수록 외경이 점점 선형적으로 작아지는 성형곡면부를 포함하고, 결합롤러가 하면부터 일정 길이 외경이 같은 대외경부와 그 대외경부에서 상면 끝으로 갈수록 외경이 점점 선형적으로 작아지는 연결곡면부를 포함하게 되므로 밴딩되는 금속판의 측부 밴딩이 원활하게 되며, 직경이 400 ~ 500mm인 대형 파이프를 성형하기 위하여 파이프측부 성형롤러(400)를 제작시 성형롤러만을 고가인 고강도의 재료로 제작하게 되어 제작 단가를 대폭 감소시키게 된다.
또한, 본 발명은 상하위치조절유닛이 상하슬라이딩판, 지지막대, 상하위치조정볼트를 포함하게 될 경우 두 개의 슬라이딩블록들을 동시에 상하로 움직이면서 그 두 개의 슬라이딩블록들에 각각 결합된 파이프측부 성형롤러들을 동시에 상하로 움직여 위치를 조절하게 되므로 위치 조절이 정확하고 구성이 간단하게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 파이프측부 성형롤러를 구비한 파이프성형 시스템의 측부성형 롤러장치의 일실시예를 도시한 정면도,
도 2는 본 발명에 따른 파이프측부 성형롤러를 구비한 파이프성형 시스템의 측부성형 롤러장치의 일실시예를 도시한 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 파이프측부 성형롤러의 일실시예를 도시한 정단면도,
도 4는 본 발명에 따른 파이프성형 시스템의 측부성형 롤러장치의 일실시예를 구성하는 롤러상부지지유닛의 일예를 도시한 평면도,
도 5는 본 발명에 따른 파이프성형 시스템의 측부성형 롤러장치의 일실시예를 구성하는 상하위치조절유닛의 일예를 도시한 정면도.
이하, 본 발명에 따른 파이프측부 성형롤러 및 그것을 구비한 파이프성형 시스템의 측부성형 롤러장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 파이프측부 성형롤러를 구비한 파이프성형 시스템의 측부성형 롤러장치의 일실시예를 도시한 정면도이다. 도 2는 본 발명에 따른 파이프측부 성형롤러를 구비한 파이프성형 시스템의 측부성형 롤러장치의 일실시예를 도시한 평면도이다.
도 1, 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 파이프측부 성형롤러를 구비한 파이프성형 시스템의 측부성형 롤러장치의 일실시예는, 가이드부재(100), 슬라이딩블록(200)들, 롤러축(300)들, 파이프측부 성형롤러(400)들, 블록간격조절유닛(500)을 포함한다.
가이드부재(100)는 베이스(10)에 고정 결합되며, 내부에 균일한 폭과 길이를 갖는 이동공간(110)이 구비된다. 가이드부재(100)의 일예로, 가이드부재(100)는 균일한 폭과 길이를 가지며 베이스(10)에 고정 결합되는 바닥판(120)과, 그 바닥판(120)의 폭 방향 양단에 바닥판(120)의 길이 방향으로 구비되는 측면가이드판(130)들을 포함한다. 베이스(10)는 파이프성형 시스템의 베이스에 해당된다. 바닥판(120)은 길이 방향이 베이스(10)의 폭방향으로 위치하도록 베이스(10)에 고정 결합된다. 바닥판(120)과 두 개의 측면가이드판(130)들에 의해 형성되는 내부 공간이 이동공간(110)이 된다. 두 개의 측면가이드판(130)들의 내측면은 서로 평행하며 가이드면을 형성한다.
두 개의 슬라이딩블록(200)들은 가이드부재(100)의 이동공간(110)의 내벽에 접촉되어 슬라이딩 가능하게 이동공간(110)에 각각 위치한다. 슬라이딩블록(200)은 육면체 형상으로 형성됨이 바람직하다. 슬라이딩블록(200)은 이동공간(110) 내부에 위치하여 슬라이딩블록(200)의 양쪽 측면이 측면가이드판(130)들의 가이드면에 각각 슬라이딩 가능하게 접촉된다. 슬라이딩블록(200)의 상면에 롤러축(300)의 하단부가 고정 결합되는 축결합부(210)가 구비된다.
롤러축(300)들은 두 개의 슬라이딩블록(200)들에 각각 고정 결합되되, 길이 방향이 수직 방향으로 위치하도록 롤러축(300)의 하단부가 슬라이딩블록(200)의 축결합부(210)에 결합된다.
파이프측부 성형롤러(400)들은 롤러축(300)들에 각각 회전 가능하게 결합된다. 파이프측부 성형롤러(400)들의 제1 실시예로, 도 3에 도시한 바와 같이, 파이프측부 성형롤러(400)들은 각각, 성형롤러(410), 결합롤러(420), 체결유닛(430)을 포함한다.
성형롤러(410)의 일예로, 성형롤러(410)는 외경이 서로 같은 양단부에서 중간부로 갈수록 외경이 점점 선형적으로 작아지는 성형곡면부(411)와, 가운데에 길이 방향으로 관통 형성되어 롤러축(300)이 관통 삽입되는 축삽입구멍(412)을 포함한다. 성형롤러(410)는 상면으로부터 일정 길이 같은 외경으로 형성되는 덧살부(413)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 성형롤러(410)의 상면에 베어링결합홀(414)이 구비며, 그 베어링결합홀(414)에 베어링(B)이 고정 결합된다.
결합롤러(420)는 하면부터 일정 길이 외경이 같은 대외경부(421)와, 그 대외경부(421)에서 상면 끝으로 갈수록 외경이 점점 선형적으로 작아지는 연결곡면부(422)와, 가운데에 길이 방향으로 관통 형성되어 롤러축(300)이 관통 삽입되는 축삽입구멍(423)을 포함한다. 결합롤러(420)의 하면에 베어링결합홀(424)이 구비되고 그 베어링결합홀(424)에 베어링(B)이 고정 결합된다. 결합롤러(420)는 상면이 성형롤러(410)의 하면에 접촉되되, 결합롤러(420)의 축삽입구멍(423)의 중심선과 성형롤러(410)의 축삽입구멍(412)의 중심선이 동일 선상에 위치하도록 접촉된다.
성형롤러(410)의 하면 외경과 결합롤러(420)의 상면 외경은 같다. 성형롤러(410)의 성형곡면부(411)의 곡률반경이 결합롤러(420)의 연결곡면부(422)의 곡률반경보다 작다.
성형롤러(410)의 재질과 결합롤러(420)의 재질은 서로 다르며 성형롤러(410)의 재질이 결합롤러(420)의 재질보다 강도가 크다. 일예로, 성형롤러(410)는 공구 합금강이며, 결합롤러(420)는 기계구조용 합금강인 것이 바람직하다.
체결유닛(430)은 성형롤러(410)와 결합롤러(420)를 체결시킨다. 체결유닛(430)의 일예로, 체결유닛(430)은 결합롤러(420)에 길이 방향으로 관통 형성된 복수 개의 관통홀(431)들과, 결합롤러(420)의 관통홀(431)들과 대응되게 성형롤러(410)의 하면에 형성된 복수 개의 나사공(432)들과, 결합롤러(420)의 관통홀(431)을 관통하여 결합롤러(420)의 나사공(432)에 체결되는 체결볼트(433)들을 포함한다. 체결볼트(433)들은 가상의 원 상에 원주 방향으로 일정 간격을 두고 위치하도록 체결되는 것이 바람직하다.
파이프측부 성형롤러(400)는 성형롤러(410)의 축삽입구멍(412)과 결합롤러(420)의 축삽입구멍(423)에 롤러축(300)이 관통 삽입되도록 롤러축(300)에 결합되며 롤러축(300)은 성형롤러(410)와 결합롤러(420)에 결합된 베어링(B)에 결합된다. 이로 인하여, 파이프측부 성형롤러(400)는 베어링(B)들이 롤러축(300)에 지지된 상태로 회전하게 된다.
파이프측부 성형롤러(400)들의 제2 실시예로, 도 4에 도시한 바와 같이, 파이프측부 성형롤러(400)들은 각각, 메인성형롤러(440), 간격유지부재(450), 가이드롤러(460), 체결유닛(470)을 포함한다.
메인성형롤러(440)는 외경이 서로 같은 양단부에서 중간부로 갈수록 외경이 점점 선형적으로 작아지는 성형곡면부(441)와, 성형곡면부(441)의 상면에 상단외경과 상응하는 외경과 길이로 연장 형성되는 덧살부(442)와, 성형곡면부(441)의 하면에 성형곡면부(441)의 단부 외경보다 작은 외경으로 연장 형성되는 간격유지부(443)와, 가운데에 길이 방향으로 관통 형성되어 롤러축(300)이 관통 삽입되는 축삽입구멍(444)을 포함한다. 메인성형롤러(440)의 상면에 베어링결합홀이 구비되며, 그 베어링결합홀에 베어링(B)이 고정 결합된다. 롤러축(300)이 베어링에 관통 결합되어 메인성형롤러(440)가 회전 가능하게 된다.
간격유지부재(450)는 메인성형롤러(440)의 하면에 접촉되게 위치하며, 롤러축(300)이 관통 삽입된다. 간격유지부재(450)는 균일한 외경과 길이를 가지며 한쪽측면이 메인성형롤러(440)의 간격유지부(443)에 접촉되는 간격유지부(21)와, 그 간격유지부(21)의 다른 한쪽에 간격유지부(21)의 외경보다 큰 외경과 일정 길이로 연장 형성되는 제1 환형지지돌기부(22)와, 그 제1 환형지지돌기부(22)에 환형으로 돌출 형성되는 제2 환형지지돌기부(23)와, 가운데에 길이 방향으로 관통 형성되어 롤러축(300)이 관통 삽입되는 축삽입구멍(24)을 포함한다. 간격유지부재(450)의 하면인 제2 환형지지돌기부(23)에 베어링결합홀이 구비되며, 그 베어링결합홀에 베어링(B)이 고정 결합된다. 롤러축(300)이 베어링에 관통 결합되어 간격유지부재(450)가 회전 가능하게 된다.
가이드롤러(460)는 균일한 외경과 길이를 갖는 대경부(31)와, 그 대경부(31)의 길이 방향 한쪽 끝부터 설정된 길이까지 외경이 점점 선형적으로 작아지는 연결곡면부(32)와, 가운데에 길이 방향으로 관통 형성되는 입구멍을 포함한다. 삽입구멍은 하면으로부터 설정된 깊이로 균일한 내경을 갖는 소내경부(33)와, 그 소내경부(33)에 이어 상면까지 소내경부(33)의 내경보다 큰 내경을 갖는 대내경부(34)를 포함한다.
가이드롤러(460)는 메인성형롤러(440)와 간격유지부재(450) 사이에 회전 가능하게 결합되되, 간격유지부재(450)의 상면이 메인성형롤러(440)의 하면에 접촉되어 메인성형롤러(440)의 간격유지부(443)가 가이드롤러(460)의 소경부(33)에 삽입되고, 간격유지부재(450)의 간격유지부(21) 및 제1 환형지지돌기부(22)가 가이드롤러(460)의 소경부(33) 및 대경부(34)에 각각 삽입되어 제2 환형지지돌기부(23)의 상면이 가이드롤러(460)의 하면에 접면되게 결합된다.
체결유닛(470)은 메인성형롤러(440)와 간격유지부재(450)를 체결한다. 체결유닛(440)의 일예로, 체결유닛(470)은 메인성형롤러(440)와 간격유지부재(450)를 길이 방향으로 체결하는 복수 개의 체결볼트를 포함한다.
메인성형롤러(440)의 재질과 가이드롤러(460)의 재질은 서로 다르며 메인성형롤러(440)의 재질이 가이드롤러(460)의 재질보다 강도가 크다. 일예로, 메인성형롤러(440)는 공구 합금강이며, 가이드롤러(460)는 기계구조용 합금강인 것이 바람직하다.
블록간격조절유닛(500)은 파이프측부 성형롤러(400)들의 간격을 좁히거나 벌리도록 슬라이딩블록(200)들을 움직인다. 블록간격조절유닛(500)의 일예로, 블록간격조절유닛(500)은 한 개의 슬라이딩블록(200)에 관통 형성되는 왼나사구멍(221)과, 다른 한 개의 슬라이딩블록(200)에 관통 형성되는 오른나사구멍(222)과, 두 개의 슬라이딩블록(200)들에 관통되어 왼나사구멍(221)에 체결되는 왼나사산부(511)와 오른나사구멍(222)에 체결되는 오른나사산부(512)가 구비되는 볼스크류(510)와, 가이드부재(100)의 한쪽 단에 구비되어 볼스크류 단부가 회전 가능하게 결합되는 제1 지지판(520)과, 가이드부재(100)의 다른 한쪽 단에 구비되며 볼스크류(510)가 관통 삽입되어 지지되는 제2 지지판(530)을 포함한다. 제1,2 지지판(520)(530)은 가이드부재(100)의 길이 방향 양단에 각각 구비되며, 제1,2 지지판(520)(530)은 가이드부재(100)에 고정 결합될 수 있고, 또한 상하로 움직임 가능하게 고정 결합될 수도 있다.
블록간격조절유닛(500)은 볼스크류(510)를 한쪽 방향으로 회전시키게 되면 두 개의 슬라이딩블록(200)들이 서로 간격이 좁아지도록 움직이게 되고, 볼스크류(510)를 그 반대 방향으로 회전시키게 되면 두 개의 슬라이딩블록(200)들이 서로 간격이 멀어지도록 움직이게 된다. 슬라이딩블록(200)들의 간격이 좁아지거나 멀어지게 됨에 따라 그 슬라이딩블록(200)들에 각각 결합된 두 개의 파이프측부 성형롤러(400)들 사이의 간격이 좁아지거나 멀어지게 된다.
두 개의 롤러축(300)들의 상단에 롤러축(300)들의 상단을 지지하는 롤러상부지지유닛(600)이 더 구비됨이 바람직하다.
롤러상부지지유닛(600)의 일예로, 도 4에 도시한 바와 같이, 롤러상부지지유닛(600)은, 설정된 길이를 가지며 한쪽 단부에 한 개의 롤러축(300) 상단부가 삽입되어 고정되는 축삽입공(611)이 구비되고 다른 한쪽 단부에 다른 한 개의 롤러축(300)의 상단부가 움직임 가능하게 삽입되는 축삽입장공(612)이 구비되는 고정막대(610)와, 축삽입장공(612)이 위치한 고정막대(610)의 한쪽 측면에 관통 체결되어 축삽입장공(612)에 위치한 롤러축(300)의 상단부를 고정 지지하는 위치고정볼트(620)를 포함한다. 고정막대(610)는 균일한 폭과 두께를 갖는 것이 바람직하다. 축삽입공(611)은 복수 개인 것이 바람직하고, 그 복수 개의 축삽입공(611)들 중 한 개의 축삽입공(611)에 한 개의 롤러축(300) 상단부가 삽입된다. 축삽입장공(612)은 폭보다 길이가 긴 형태의 구멍이다. 두 개의 롤러축(300)들은 한쪽 롤러축(300)의 상단부가 고정막대(610)의 축삽입공(611)에 삽입되어 고정되고 다른 한 개의 롤러축(300)의 상단부가 축삽입장공(612)에 삽입된 상태에서 위치고정볼트(620)에 의해 고정되므로 두 개의 롤러축(300)들의 간격을 힘을 받더라도 벌어지지 않게 된다.
또한, 가이드부재(100)에 두 개의 슬라이딩블록(200)들을 상하로 움직여 위치를 조절하는 상하위치조절유닛(700)이 더 구비됨이 바람직하다. 상하위치조절유닛(700)의 일예로, 도 5에 도시한 바와 같이, 상하위치조절유닛(700)은 가이드부재(100)의 이동공간(110) 바닥면에 상하로 움직임 가능하게 삽입되며 상면에 두 개의 슬라이딩블록(200)이 슬라이딩 가능하게 접촉되는 상하슬라이딩판(710)과, 가이드부재(100)의 상단에 고정 결합되는 지지막대(720)와, 그 지지막대(720)에 관통 체결되어 상하슬라이딩판(710)에 회전 가능하게 결합되며 회전에 따라 상하슬라이딩판(710)을 상하로 움직이는 상하위치조정볼트(730)를 포함한다. 상하슬라이딩판(710)은 양측면이 가이드부재(100)의 이동공간(110) 양쪽 측면에 접촉되도록 상하슬라이딩판(710)의 폭이 이동공간(110)의 폭과 상응하는 폭을 갖는 것이 바람직하다. 한편, 상하슬라이딩판(710)의 폭이 이동공간(110)의 폭보다 작을 경우 상하슬라이딩판(710)의 양측면과 이동공간(110)의 내측 양측면 사이에 상하슬라이딩판(710)의 상하 움직임을 안내하는 직선가이드바들이 구비될 수도 있다. 지지막대(720)는 가이드부재(100)의 폭방향으로 위치하도록 가이드부재(100)의 상면에 고정 결합된다. 즉, 지지막대(720)는 두 개의 측면가이드판(130)들 상면에 고정 결합된다. 상하위치조정볼트(730)는 지지막대(720)에 관통되어 회전 가능하게 결합되고 하부에는 수나사산부(731)가 구비되어 수나사산부(731)가 상하슬라이딩판(710)에 형성되는 나사공에 체결된다. 이로 인하여, 상하위치조정볼트(730)를 정,역회전시킴에 따라 상하슬라이딩판(710)이 상하로 움직이게 되며, 상하슬라이딩판(710)이 상하로 움직임에 따라 그 상하슬라이딩판(710)의 상면에 위치한 두 개의 슬라이딩블록(200)들 및 그 슬라이딩블록(200)들에 각각 연결된 파이프측부 성형롤러(400)들이 상하로 움직이게 된다. 이때, 블록간격조절유닛(500)을 구성하는 제1,2 지지판(520)(530)은 하면이 상하슬라이딩판(710)의 길이 방향 양단부에 각각 고정 결합되어 가이드부재(100)의 양측면에 각각 접촉 지지된다.
이하, 본 발명에 따른 파이프측부 성형롤러 및 그것을 구비한 파이프성형 시스템의 측부성형 롤러장치의 작용과 효과를 설명한다.
먼저, 본 발명에 따른 파이프측부 성형롤러를 구비한 파이프성형 시스템의 측부성형 롤러장치는, 파이프성형 시스템에서 상하부성형 롤러장치들 사이에 각각 위치한다. 파이프성형 시스템의 동력공급부에서 공급되는 동력으로 상하부성형 롤러장치의 롤러들이 회전하면서 금속판을 이송시키고 금속판이 상하부성형 롤러장치들과 본 발명의 측부성형 롤러장치를 통과하면서 금속판이 점점 곡률반경이 작아지도록 밴딩되어 파이프를 성형하게 된다. 금속판은 본 발명의 측부성형 롤러장치의 두 개의 파이프측부 성형롤러(400) 사이를 통과하면서 밴딩되는 금속판의 측부의 곡률반경이 점점 작아지도록 밴딩된다. 이때, 금속판은 두 개의 파이프측부 성형롤러(400)들의 성형롤러(410)의 성형곡면부(411)에 접촉 가압되면서 측부가 성형곡면부(411)의 곡률 반경으로 밴딩되며 성형롤러(410)와 결합롤러(420)는 금속판이 이송함에 따라 회전하게 된다. 한편, 파이프측부 성형롤러의 제2 실시예의 경우 금속판은 두 개의 파이프측부 성형롤러(400)들의 메인성형롤러(440)의 성형곡면부(441)에 접촉 가압되면서 측부가 성형곡면부(441)의 곡률 반경으로 밴딩되며 메인성형롤러(440)와 가이드롤러(460)는 금속판이 이송함에 따라 회전하게 된다.
두 개의 파이프측부 성형롤러(400)들의 간격을 조절하게 될 경우 블럭간격조절유닛(500)으로 슬라이딩블록(200)들의 간격을 조절함에 따라 그 슬라이딩블록(200)들에 각각 결합된 두 개의 파이프측부 성형롤러(400)들의 간격이 조절된다. 또한, 두 개의 파이프측부 성형롤러(400)들의 높이를 조절하게 될 경우 상하위치조절유닛(700)으로 두 개의 슬라이딩블록(200)들을 상하로 움직임에 의해 두 개의 슬라이딩블록(200)들에 각각 연결된 두 개의 파이프측부 성형롤러(400)들의 높이를 조절하게 된다.
이와 같이, 본 발명은 두 개의 파이프측부 성형롤러(400)들이 두 개의 슬라이딩블록(200)들에 각각 고정 결합되고 두 개의 슬라이딩블록(200)들은 가이드부재(100)의 이동공간(110)에 삽입되어 이동공간(110)의 내측 양쪽벽에 지지되므로 파이프측부 성형롤러(400)들의 파이프 지지력이 증가하게 되어 외경이 400 ~ 500mm인 대형 파이프의 성형을 원활하게 수행하게 된다.
또한, 본 발명은 파이프측부 성형롤러(400)가 성형롤러(410)와 그 성형롤러(410)보다 강도가 약한 재질로 제작된 결합롤러(420)와 성형롤러(410)와 결합롤러(420)를 체결하는 체결유닛(430)을 포함하게 되고, 성형롤러(410)가 외경이 서로 같은 양단부에서 중간부로 갈수록 외경이 점점 선형적으로 작아지는 성형곡면부(411)를 포함하고, 결합롤러(420)가 하면부터 일정 길이 외경이 같은 대외경부(421)와 그 대외경부(421)에서 상면 끝으로 갈수록 외경이 점점 선형적으로 작아지는 연결곡면부(422)를 포함하게 되므로 밴딩되는 금속판의 측부 밴딩이 원활하게 되며, 직경이 400 ~ 500mm인 대형 파이프를 성형하기 위하여 파이프측부 성형롤러(400)를 제작시 성형롤러(410)만을 고가인 고강도의 재료로 제작하게 되어 제작 단가를 대폭 감소시키게 된다.
또한, 본 발명은 상하위치조절유닛(700)이 상하슬라이딩판(710), 지지막대(720), 상하위치조정볼트(730)를 포함하게 될 경우 두 개의 슬라이딩블록(200)들을 동시에 상하로 움직이면서 그 두 개의 슬라이딩블록(200)들에 각각 결합된 파이프측부 성형롤러(400)들을 동시에 상하로 움직여 위치를 조절하게 되므로 위치 조절이 정확하고 구성이 간단하게 된다.
100; 가이드부재 200; 슬라이딩블록
300; 롤러축 400; 파이프측부 성형롤러
500; 블록간격조절유닛

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 베이스에 고정 결합되며, 내부에 균일한 폭과 길이를 갖는 이동공간이 구비된 가이드부재;
    상기 가이드부재의 이동공간의 내벽에 접촉되어 슬라이딩 가능하게 이동공간에 각각 위치하는 두 개의 슬라이딩블록들;
    상기 두 개의 슬라이딩블록들에 각각 고정 결합되되, 길이 방향이 수직 방향으로 위치하도록 결합되는 롤러축들;
    상기 롤러축들에 각각 회전 가능하게 결합되는 파이프측부 성형롤러들;
    상기 파이프측부 성형롤러들의 간격을 좁히거나 벌리도록 상기 슬라이딩블록들을 움직이는 블록간격조절유닛; 및
    상기 가이드부재에 상기 두 개의 슬라이딩블록들을 상하로 움직여 위치를 조절하는 상하위치조절유닛을 포함하며,
    상기 파이프측부 성형롤러는,
    외경이 서로 같은 길이 방향 양단부에서 중간부로 갈수록 외경이 점점 선형적으로 작아지는 성형곡면부와, 가운데에 길이 방향으로 관통 형성되어 상기 롤러축이 관통 삽입되는 축삽입구멍을 포함하는 성형롤러;
    하면부터 일정 길이 외경이 같은 대외경부와, 상기 대외경부에서 상면 끝으로 갈수록 외경이 점점 선형적으로 작아지는 연결곡면부와, 가운데에 길이 방향으로 상기 성형롤러의 축삽입구멍과 연통되도록 관통 형성되어 상기 롤러축이 관통 삽입되는 축삽입구멍을 포함하며, 상면이 상기 성형롤러의 하면에 접촉되는 결합롤러; 및
    상기 성형롤러와 결합롤러를 체결시키는 체결유닛;을 포함하며,
    상기 성형롤러의 하면 외경과 결합롤러의 상면 외경은 같으며,
    상기 성형롤러의 재질과 결합롤러의 재질은 서로 다르며, 상기 성형롤러의 재질이 결합롤러의 재질보다 강도가 크며,
    상기 블록간격조절유닛은 상기 한 개의 슬라이딩블록에 관통 형성되는 왼나사구멍과, 상기 다른 한 개의 슬라이딩블록에 관통 형성되는 오른나사구멍과, 상기 두 개의 슬라이딩블록들에 관통되어 왼나사구멍에 체결되는 왼나사산부와 상기 오른나사구멍에 체결되는 오른나사산부가 구비되는 볼스크류와, 상기 가이드부재의 길이 방향 한쪽 단에 구비되어 상기 볼스크류 단부가 회전 가능하게 결합되는 제1 지지판과, 상기 가이드부재의 길이 방향 다른 한쪽 단에 구비되며 상기 볼스크류가 관통 삽입되어 지지되는 제2 지지판을 포함하며,
    상기 상하위치조절유닛은 상기 가이드부재의 이동공간 바닥면에 상하로 움직임 가능하게 삽입되며 상면에 상기 두 개의 슬라이딩블록이 슬라이딩 가능하게 접촉되는 상하슬라이딩판과, 상기 가이드부재의 상단에 고정 결합되는 지지막대와, 상기 지지막대에 관통 체결되어 상기 상하슬라이딩판에 회전 가능하게 결합되며 회전에 따라 상하슬라이딩판을 상하로 움직이는 상하위치조정볼트를 포함하는, 파이프측부 성형롤러를 구비한 파이프성형 시스템의 측부성형 롤러장치.
  5. 삭제
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 두 개의 롤러축들의 상단부에 두 개 롤러축들의 상단을 지지하는 롤러상부지지유닛이 더 포함되며,
    상기 롤러상부지지유닛은, 설정된 길이를 가지며 한쪽 단부에 상기 한 개의 롤러축 상단부가 삽입되어 고정되는 축삽입공이 구비되고 다른 한쪽 단부에 상기 다른 한 개의 롤러축의 상단부가 움직임 가능하게 삽입되는 축삽입장공이 구비되는 고정막대와, 상기 축삽입장공이 위치한 측면에 관통 체결되어 축삽입장공에 위치한 롤러축의 상단부를 고정 지지하는 위치고정볼트를 포함하는, 파이프측부 성형롤러를 구비한 파이프성형 시스템의 측부성형 롤러장치.
  7. 삭제
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