KR102437743B1 - 이중파형강관 및 그 제조장치 - Google Patents

Abstract

이중파형강관 및 그 제조장치에 관한 것으로, 하판(12)과 상판(13)을 공급하는 공급유닛(310)과, 상기 공급유닛(310)에서 공급되는 이중파형강관(11)을 성형하는 골성형유닛(330) 및 상기 골성형유닛(330)에서 공급된 이중파형강관부재(110)의 인접한 양측 가장자리를 결합시키는 파형강관결합부재(130)가 구비된 이중파형강관 제조장치에 있어서, 상기 파형강관결합부재(130)는 상기 제2 파형강관(126)의 좌측결합부(111)가 제1 파형강관(125)의 우측결합부(117)의 상면에 결합될 수 있게 이중파형강관부재(110)의 하부에 승강 가능하게 설치되는 하부유압롤러(131); 상기 제2 파형강관(126)의 좌측결합부(117)가 상기 제1 파형강관(125)의 우측결합부(117)에 결합될 수 있게 설치되는 락심롤러(135);를 마련하여 6피치 이상으로 형성된 이중파형강관을 일직선상으로 이동시키면서 결합부를 서로 결합시킬 수 있으며, 6피치 이상의 이중파형강관에 의해 이중파형강관의 생산성을 높일 수 있을 뿐만 아니라 9피치를 갖는 이중파형강관에 의해 생산성을 대폭 향상 시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.

Description

이중파형강관 및 그 제조장치{Manufacturing equipment for double corrugated steel pipe}

본 발명은 이중파형강관 및 그 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이중파형강관의 폭을 6골 이상으로 형성하여 이중파형강관의 생산성을 높임은 물론 이중파형강관의 양단 결합 시 결합부의 틀어짐 또는 비틀어짐을 방지하여 이중파형강관의 변형없이 이중파형강관을 안정적으로 결합시킬 수 있도록 하는 이중파형강관 및 그 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 이중파형강관은 원통형의 구조물이나 하천의 배수관 등에 주로 사용되고 있다. 이중파형강관은 금속판에 파형(wave shape)의 굴곡을 성형하여 형상강도를 높인 것이다. 이러한 이중파형강관은 콘크리트 제품에 비하여 사용이 간판하고 제조비용이 저렴한 장점이 있어서, 공사현장의 다양한 곳에 적용되어 사용되고 있다.

종래의 이중파형강관은 골의 깊이가 깊어지는 경우, 골에 의해 내부의 통수능이 떨어지는 문제점이 있다.

또한, 종래의 이중파형강관은 외압을 견딜 수 있게 하기 위하여 외부관체에는 여러 개의 파형골이 형성되는데, 외압을 견딜 수 있게 한 파형골의 개수 및 관경이 증가하면 내부관체는 이중파형강관을 형성시키는 락심 성형부의 폭이 증가됨에 따라 뒤틀어지거나 처짐이 발생될 수 있다.

이러한 처짐을 해결하고자 골의 수를 감소시키는 경우에는 조관각도가 적어짐에 따른 조관이 되지 않는 설비 자체의 문제로 인하여 대형 관종을 생산하기에 부적합하고, 생산이 되더라도 락심을 형성하는 구간이 증가하여 원자재 소요량이 증가하는 문제점이 있다.

또한, 이중파형강관의 제조시 내부판과 외부파형판을 결합시키는 과정에서 내부판과 외부파형판에서 미끄러짐이 발생되어 내부판과 외부파형판의 락심부를 형성시키는 예비 성형부에서 결합이 일정하게 되지 않게 되어 조관 시에 관체를 형성시키는 락심부에 결합이 정확하게 이루어지지 않아 불량품이 발생되는 문제점이 있다.

예를 들어, 하기 특허문헌 1에는 '이중파형강관 및 이를 제조하는 장치'가 개시되어 있다.

하기 특허문헌 1에 따른 이중강판이 나선형으로 감겨 양쪽 가장자리가 서로 연결된 구조의 이중파형강관에 있어서, 상기 이중강판은 적어도 일부가 상방으로 휘어지게 형성된 복수의 파형부들을 포함하는 하판 및 양쪽 가장자리가 상기 하판의 양쪽 가장자리에 각각 결합되며, 상기 하판의 파형부의 적어도 일부를 감싸도록 형성된 적어도 하나의 이동방지부를 포함하는 상판;을 포함하며, 상기 상판의 한쪽 가장자리는 상기 하판의 한쪽 가장자리의 절곡된 부분 사이에 일부분만 개재된 상태로 겹쳐지게 된다.

또한 상기 이중강판의 양쪽 가장자리부는 서로 겹쳐지도록 연결되는 제1 이중강판부 및 제2이중강판부를 각각 이루며, 상기 제1이중강판부는 바깥 가장자리가 한번 절곡되어 이격된 공간을 형성하는 수용부를 포함하는 제1하판부, 및 바깥 가장자리의 일부분만 상기 제1하판부의 수용부에 의해 형성된 공간에 개재되도록 형성된 제1상판부를 포함한다.

상기 제2이중강판부는 바깥 가장자리가 상기 제1하판부의 수용부의 양면을 감싸도록 형성된 연결부를 포함하는 제2하판부, 및 바깥 가장자리가 상기 제1상판부의 바깥 가장자리와 접촉된 상태로 상기 제1하판부의 수용부의 인접한 부분과 상기 제2하판부의 연결부의 일면 사이에 일부분만 개재되도록 형성된 제2상판부를 포함한다.

도 1은 종래의 이중파형강관을 제조하는 장치를 도시한 구성도이고, 도 2는 이중파형강관 제조 시 이동방지부를 형성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 이중파형강관 제조장치(300)는 공급유닛(310)과, 코팅유닛(320)과, 골형성유닛(330)과, 절곡유닛(340)과, 강관형성유닛(350)으로 이루어진다.

상기 공급유닛(310)에는 이중파형강관을 제조하기 위한 원판이 권취되어 있다. 공급유닛(310)은 두 가지로 나뉘어져 있으며, 한 개는 파형부가 형성될 하판(120)에 해당하는 원판을 공급하는 유닛과, 다른 한 개는 상판(130)에 해당하는 원판을 공급하는 유닛일 수 있다.

상기 공급유닛(310)의 권취된 원판은 코팅유닛(320)으로 공급되며, 코팅유닛(320)은 폴리에틸렌 필름을 원판의 표면에 코팅한다.

한편, 코팅유닛(320)은 선택적인 것으로서, 생략되는 것도 가능하다.

상기 골형성유닛(330)은 하판(12)에 파형부(121)를 형성한다. 절곡유닛(340)은 상판(13) 및 하판(12)을 밀착시킨 상태에서 상판(13) 및 하판(12)의 양쪽 가장자리를 절곡시킴으로써 결합시킨다.

따라서, 절곡유닛(340)에 의해 상판(13) 및 하판(12)의 양쪽 가장자리의 결합 부위에 락심이 형성될 수 있다.

상기 강관형성유닛(350)은 이중강판(11)을 나선으로 감아서 관 형태로 제조한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 이중파형강관 제조장치(300)는 가압유닛(360)을 구비한다. 가압유닛(360)은 상판(13)과 하판(12)이 밀착된 상태에서 이동방지부(131)가 파형부(121)에 밀착되게 형성되도록 둘레면이 라운드지게 형성된 롤러(361)를 포함한다.

이러한 가압유닛(360)은 절곡유닛(340)에 나란하게 배치될 수 있다. 절곡유닛(340)이 상판(13) 및 하판(12)을 밀착시킨 상태에서 양단을 절곡시킬 때, 가압유닛(360)은 이동방지부(131)가 형성될 수 있게 한다.

상기 가압유닛(360)의 롤러는 파형부(121)와 대응되는 위치에 하나 또는 그 이상의 개수로 이루어질 수 있다.

예를 들어, 이중강판(11)의 하판(120)에 5개의 파형부(121)들이 형성되고, 가운데에 위치한 하나의 파형부(121)와 대응되는 곳에만 둘레면이 라운드지게 형성된 롤러(361)가 배치될 수 있다.

이 경우는 직경이 비교적 작은 이중파형강관(11)에서 하나의 이동 방지부(131)가 형성되도록 하는데 적용될 수 있다.

도 1 및 도 2에서와 같이, 종래의 이중파형강관 제조장치는 하판(12)과 상판(13)으로 이루어진 이중강판(11)에 최대 6개의 골이 형성됨에 따라 이중파형강관의 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.

또한 도 2에서와 같이, 상기 이중강판(11)의 상면에는 파형부(121)의 산에 대응되는 위치에 다수의 가압유닛(360)의 롤러(361, 362)를 설치해야 되므로, 제조장치가 복잡해지고, 각각의 롤러(361, 362)를 파형부(121)의 산에 일치되게 조절해야 되며, 이는 이중파형강관의 제작에 따른 작업시간이 오래 소요되는 문제점이 있다.

아울러 이중강판(11)의 중앙에는 이중강판(11)의 비틀림 또는 휘어짐을 방지하기 위하여 이중강판(11)의 중앙에 이동방지부(131)를 형성하여 하며, 상기 이동방지부(131)는 이중파형강관(11)의 제조를 어렵게 할 뿐만 아니라 이중파형강관의 내면을 따라 이동방지부(131)가 나선형으로 형성되므로, 이중파형강관의 내부를 따라 이동되는 유체의 유속을 떨어뜨리게 되는 문제점이 있다.

한편 종래기술에 따른 이중파형강관 제조장치의 락심롤러는 상판(13)의 우측에 밀착되게 설치됨에 따라 상판(13)과 하판(12)으로 이루어진 이중강판(11)에 압력을 가하게 된다.

이와 같이 락심롤러가 상판(13)과 나선형으로 형성된 상판(13)에 각각 밀착되게 설치되어 이중강판(11)의 이동(공급) 시 이중강판(11)이 틀어지거나 비틀어지게 되는 문제점이 있다.

즉, 종래의 락심롤러는 수용부(211a)의 제1 상판부(212)와 연결부(221a)의 상면에 압력(또는 힘)을 가하게 됨에 따라 이중강판(11)이 일직선상으로 이동되지 않게 된다.

이는 이동강판(11)의 우측에 형성된 수용부(211a)에는 락심롤러의 라운드 부분과 에 의해 압력이 가해지게 됨에 따라 이동강판(11)의 수용부(211a)가 틀어지게 되고, 이는 이중강판(11) 전체가 틀어지게 하여 이중파형강관의 제조 도중에 제조장치를 정지시킨 다음 다수의 롤러(361, 362)와 락심롤러를 재조정해야 되는 문제점이 있다.

대한민국 특허 공개번호 제10-2012-0105787호 대한민국 특허 공개번호 제10-2014-0048723호 대한민국 특허 등록번호 제10-2151157호

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 나선형으로 형성되는 이중파형강관에 락심롤러가 압력(또는 힘)을 가하지 않게 설치함으로써, 이중파형강관이 일직선상으로 이동되는 이중파형강관 및 그 제조장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 락심롤러를 나선형으로 형성된 이중파형강관의 상면 일측으로 이격되게 설치하여 서로 겹쳐진 이중파형강관이 보다 양호하게 결합시킬 수 있도록 하는 이중파형강관 및 그 제조장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 락심롤러에 소정의 각도로 경사지게 형성된 안내면과 라운드에 의해 이중파형강관을 보다 원활하게 결합시킬 수 있는 이중파형강관 및 그 제조장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 이중파형강관 제조장치는 하판(12)과 상판(13)을 공급하는 공급유닛(310)과, 상기 공급유닛(310)에서 공급되는 이중파형강관(11)을 성형하는 골성형유닛(330) 및 상기 골성형유닛(330)에서 공급된 이중파형강관부재(110)의 인접한 양측 가장자리를 결합시키는 파형강관결합부재(130)가 구비된 이중파형강관 제조장치에 있어서, 상기 파형강관결합부재(130)는 상기 제2 파형강관(126)의 좌측결합부(111)가 제1 파형강관(125)의 우측결합부(117)의 상면에 결합될 수 있게 이중파형강관부재(110)의 하부에 승강 가능하게 설치되는 하부유압롤러(131); 상기 제2 파형강관(126)의 좌측결합부(117)가 상기 제1 파형강관(125)의 우측결합부(117)에 결합될 수 있게 설치되는 락심롤러(135);를 포함하며,

상기 락심롤러(135)는 상기 제2 파형강관(126)의 일측에 형성된 상기 좌측결합부(111)와 상기 제1 파형강관(125)의 우측결합부(117)가 슬라이딩에 의해 변형이 이루어지면서 압착이 이루어지도록 상기 제2 파형강관(126)의 상면에 설치되어 상기 제2 파형강관(126)과 점 접촉이 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 락심롤러(135)는 소정의 직경을 갖는 원통형으로 형성되는 락심롤러본체(136); 상기 락심롤러본체(136)의 일면에 형성되는 제1 경사안내면(137); 상기 제1 경사안내면(137)의 외측에 형성되는 제1 꼭지점(138); 상기 제1 꼭지점(138)으로부터 소정의 직경을 갖는 라운드 형상으로 형성되는 라운드부(139); 상기 라운드부(139)로부터 소정의 각도로 경사지게 형성되는 제2 경사안내면(140); 상기 제2 경사안내명(140)의 외측에 형성되는 제2 꼭지점(141); 상기 제2 꼭지점(141)으로부터 소정의 각도로 경사지게 형성되는 제3 경사안내면(142);을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 락심롤러(135)는 상기 제2 파형강관(126)의 좌측결합부(111)와, 상기 제1 파형강관(125)의 우측결합부(117)의 상면에서 상기 제2 파형강관(126)의 일측으로 락심롤러 이격거리(L)만큼 이격되게 설치되며,

상기 제1 파형강관(125)의 우측결합부(117)와 상기 제2 파형강관(126)의 좌측결합부(117)가 상기 제2 파형강관(126)의 좌측결합부(111)를 향해 슬라이딩이 이루어질 수 있게 상기 락심롤러(135)의 외면에 소정의 각도로 형성되는 제2 경사안내면(140)과, 상기 제2 경사안내면(140)으로부터 연장되는 라운드부(139)가 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 파형강관결합부재(130)는 상기 이중파형강관부재(110)의 공급이 안정적으로 이루어지도록 다수의 헤드롤러(145, 146, 147)를 더 구비하며,

상기 락심롤러(135)에 인접하게 설치되는 제1 헤드롤러(145); 상기 제1 헤드롤러(145)에 인접하게 설치되는 제2 헤드롤러(146); 상기 제2 헤드롤러(146)에 인접하게 설치되는 제3 헤드롤러(147);를 포함하고,

상기 제1 헤드롤러(145)와 상기 제2 헤드롤러(146)는 상기 이중파형강관부재(110)에 형성되는 2개의 피치(P)에 접촉될 수 있게 소정의 길이로 형성되고, 상기 제3 헤드롤러(147)는 상기 이중파형강관부재(110)의 전체 길이(L1, L2)의 외측으로 돌출 가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 이중파형강관은 다수의 골과 산이 일정 길이를 갖는 피치(P)로 형성된 하판(11)과, 상기 하판(11)의 상면에 설치되는 상판(12)으로 이루어지는 이중파형강관부재(110)에 있어서, 상기 이중파형강관부재(110)의 좌측에는 좌측결합부(111)가 형성되고, 상기 이중파형강관부재(110)의 우측에는 우측결합부(117)가 형성되며, 상기 좌측결합부(111)의 내측에는 상기 피치(P)의 1/2 길이로 형성되는 절반피치부(115, P/2)가 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 이중파형강관 및 그 제조장치에 의하면, 락심롤러가 이중파형강관을 점 접촉되게 설치되며, 이중파형강관을 가압하거나 누르지 않음에 따라 이중파형강관을 일직선상으로 이동시킬 수 있고, 이로 인해 6피치 이상으로 형성된 이중파형강관을 일직선상으로 이동시키면서 결합부를 서로 결합시킬 수 있으며, 6피치 이상의 이중파형강관에 의해 이중파형강관의 생산성을 높일 수 있을 뿐만 아니라 9피치를 갖는 이중파형강관에 의해 생산성을 대폭 향상 시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.

본 발명에 따른 이중파형강관 및 그 제조장치에 의하면, 이중파형강관의 일측에 절반피치부를 형성하여 결합부를 원하는 각도 및 형상으로 형성할 수 있고, 이중파형강관의 양측 가장자리에 서로 대향되는 결합부에 의해 이중파형강관을 긴밀하게 결합시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.

도 1은 종래의 이중파형강관을 제조하는 장치를 도시한 구성도,
도 2는 이중파형강관 제조 시 이동방지부를 형성하는 과정을 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이중파형강관 제조장치를 도시한 입체도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이중파형강관 제조장치를 도시한 저면 입체도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이중파형강관 제조장치를 도시한 정면도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이중파형강관을 도시한 일부 확대 단면도,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이중파형강관의 결합 전 상태를 도시한 단면도,
도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이중파형강관의 결합 전 상태를 도시한 단면도,
도 9는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이중파형강관의 일부를 도시한 확대 단면도,
도 10은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이중파형강관과 락심롤러가 설치된 상태를 도시한 확대 단면도,
도 11은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이중파형강관에 헤드롤러가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 평면도.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.

그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

예컨대, 실시 예들은 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있기 때문에 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

또한 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니기 때문에 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

본 명세서에서, 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

따라서 몇몇 실시 예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 사전적 의미에 제한되지 않으며, 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이중파형강관 및 그 제조장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이중파형강관 및 그 제조장치는 하판(12)과 상판(13)을 공급하는 공급유닛(310)과, 상기 공급유닛(310)에서 공급되는 이중파형강관(11)을 성형하는 골성형유닛(330) 및 상기 골성형유닛(330)에서 공급된 이중파형강관부재(110)의 인접한 양측 가장자리를 결합시키는 파형강관결합부재(130)가 구비된 이중파형강관의 제조장치에 있어서, 상기 파형강관결합부재(130)는 상기 제2 파형강관(126)의 좌측결합부(111)가 제1 파형강관(125)의 우측결합부(117)의 상면에 결합될 수 있게 이중파형강관부재(110)의 하부에 승강 가능하게 설치되는 하부유압롤러(131)와, 상기 제2 파형강관(126)의 좌측결합부(117)가 상기 제1 파형강관(125)의 우측결합부(117)에 결합될 수 있게 설치되는 락심롤러(135)를 포함하며, 상기 락심롤러(135)는 상기 제2 파형강관(126)의 일측에 형성된 상기 좌측결합부(111)와 상기 제1 파형강관(125)의 우측결합부(117)가 슬라이딩에 의해 변형이 이루어지면서 압착이 이루어지도록 상기 제2 파형강관(126)의 상면에 설치된다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이중파형강관 제조장치를 도시한 입체도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이중파형강관 제조장치를 도시한 저면 입체도이며, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이중파형강관 제조장치를 도시한 정면도이다.

도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 이중파형강관 제조장치를 도시한 것으로, 도 3은 이중파형강관부재(110)를 나선형으로 감아서 이중파형강관이 형성되는 상태를 도시한 것이고, 도 4와 도 5는 이중파형강관 하부에 하부유압롤러(131)가 설치된 상태를 도시한 것이다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 이중파형강관 제조장치는 두루마리(또는 롤) 형태로 감겨 있는 원판을 공급하는 공급유닛(310, 도 1 참조), 골형성유닛(330 도 1 참조) 등이 구비된다.

이들 공급유닛(310) 및 골형성유닛(330) 등은 종래와 동일하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이중파형강관부재를 도시한 일부 확대 단면도이고, 도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이중파형강관부재의 결합 전 상태를 도시한 단면도이며, 도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이중파형강관의 결합 전 상태를 도시한 단면도이다.

도 9는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이중파형강관의 일부를 도시한 확대 단면도이고, 도 10은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이중파형강관과 락심롤러가 설치된 상태를 도시한 확대 단면도이다.

본 발명의 이중파형강관부재(110)는 하판(12, 도 1 참조)과 상판(13, 도 1 참조)으로 이루어지는 것으로, 도 6 내지 도 10에서와 같이, 상기 이중파형강관부재(110)는 공급유닛(310)으로부터 공급되는 제1 파형강관(125, 도 7 참조)과, 상기 제1 파형강관(125)이 나선형으로 감겨 형성되는 제2 파형강관(126, 도 7 참조)으로 이루어진다.

도 6에서와 같이, 상기 이중파형강관은 다수의 골과 산이 일정 길이를 갖는 피치(P)로 형성된 하판(12)과, 상기 하판(12)의 상면에 설치되는 상판(13)으로 이루어지는 이중파형강관부재(110)에 있어서, 상기 이중파형강관부재(110)의 좌측에는 좌측결합부(111)가 형성되고, 상기 이중파형강관부재(110)의 우측에는 우측결합부(117)가 형성되며, 상기 좌측결합부(111)의 내측에는 상기 피치(P)의 1/2 길이로 형성되는 절반피치부(115, P/2)가 일체로 형성된다.

상기 이중파형강관부재(110)의 일측에는 좌측결합부(111)가 형성되고, 이중파형강관부재(110)의 타측에는 우측결합부(117)가 형성된다.

상기 좌측결합부(111)는 도면상 가장 왼쪽에 하향으로 형성되는 제1 외측날개(112)와, 상기 제1 외측날개(112)로부터 소정의 길이만큼 이격되게 형성되는 제2 외측날개(113)와, 상기 제1 외측날개(112)와 제2 외측날개(113)의 상부에 일체로 연결되는 좌측라운드(114)로 이루어진다.

상기 제1 외측날개(112)와 제2 외측날개(113)는 소정의 각도로 경사지게 형성되는데, 이는 이중파형강관부재(110)의 우측결합부(117)에 끼워져 결합이 이루어질 수 있도록 한다.

아울러 상기 제1 외측날개(112)와 제2 외측날개(113)는 우측결합부(117)의 제3 외측날개(118)와 제4 외측날개(119) 사이에 끼워질 수 있게 소정의 길이만큼 이격되게 형성된다.

또한 상기 좌측결합부(111)의 내측, 즉 도 6의 도면상 좌측결합부(111)의 오른쪽에는 좌측결합부(111)가 소정의 각도로 경사진 형상으로 형성될 수 있게 절반피치부(115)가 일체로 형성된다.

아울러 상기 이중파형강관부재(110)는 연속된 파형의 형상의 골과 산으로 이루어지는데, 이중파형강관의 생산성을 높일 수 있도록 다수의 피치(P)로 형성된다.

한편 본 발명에서 이중파형강관부재(110)는 6피치(P) 내지 9피치(P)로 형성되는 것으로, 종래의 이중파형강관은 6피치 이상으로 형성할 수 없는 문제점이 있다.

이는 이중파형강관부재(110)의 전체 길이가 6피치(P) 이상으로 형성되는 경우, 상하판(12, 13)으로 이루어진 이중파형강관부재(110) 중 하판(12)의 성형이 고르게 형성되지 않게 됨에 따라 좌측결합부(111)와 우측결합부(117)의 결합이 원활하게 이루어지지 않게 된다.

즉, 이중파형강관부재(110)의 하판(12)은 골성형유닛(330, 도 1 참조)에 일정 간격으로 설치된 다수개의 롤러에 의해 각 피치(P)가 형성되는데, 각각의 롤러에 가해지는 압력이 다르게 가해지게 되고, 이는 각각의 피치(P)의 골과 산이 동일한 높이와 간격을 유지할 수 없게 된다.

이에 이중파형강관부재(110)의 전체 폭의 길이가 달라지게 되며, 종래와 같이 다수개의 롤러(361, 362)가 이중파형강관부재(110)를 가압하므로, 이중파형강판부재(110)가 틀어지게 되며, 또한 좌측결합부(111)와 우측결합부(117)가 일직선상에 위치할 수 없게 된다.

이와 달리 본 발명의 실시 예에 따른 이중파형강관 제조장치는 골형성유닛(330)에서 형성된 상태로 이동되어 공급되며, 상기 이중파형강관부재(110)의 상면에 어떠한 힘이나 압력을 가해주지 않음에 따라 골형성유닛(330, 도 1 참조)에서 형성된 상태에서 일직선상으로 공급된다.

이에 따라 본 발명의 실시 예에 따른 이중파형강관부재(110)는 6피치(P) 내지 9피치(P)로 형성되어도 이중파형강관부재(110)의 좌측결합부(111)와 우측결합부(117)를 안정적으로 결합시킬 수 있게 되며, 이중파형강관부재(110)의 피치를 9피치(P)까지 형성하여 이중파형강관의 성형에 따른 생산성을 대폭 높일 수 있게 된다.

아울러 상기 좌측결합부(111)의 좌측라운드(114) 상면에는 상판(13)의 끝단이 좌측라운드(114)와 동일한 반경으로 제1 겹침날개(116)가 형성된다.

상기 이중파형강관부재(110)의 오른쪽에는 우측결합부(117)가 일체로 형성된다. 상기 우측결합부(117)는 좌측결합부(111)와 서로 대향되게 형성된다.

상기 우측결합부(117)는 오른쪽 선단에 상향으로 경사지게 형성되는 제3 외측날개(118)와, 상기 제3 외측날개(118)로부터 소정의 간격만큼 이격되게 형성되는 제4 외측날개(119)와, 상기 제3 외측날개(118)와 제4 외측날개(119)에 일체로 연결되는 우측라운드(120)로 이루어진다.

상기 우측결합부(117)는 좌측결합부(111)가 양호하게 끼워질 수 있도록 상기 좌측결합부(111)의 이격 거리보다 넓게 형성된다.

아울러 상기 우측결합부(117)의 상면에는 상판(13)의 끝단이 겹쳐지는 제2 겹침날개(121)가 설치된다.

도 3 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 이중파형강관 제조장치에는 이중파형강관부재(110)를 나선형으로 감아주면서 우측결합부(117)와 좌측결합부(111)를 결합시키는 파형강관결합부재(130)가 구비된다.

상기 파형강관결합부재(130)는 이중파형강관부재(110)의 하면에 설치되는 하부유압롤러(131)와, 상기 이중파형강관부재(110)의 상면에 설치되는 락심롤러(135)로 이루어진다.

상기 하부유압롤러(131)는 유압에 의해 승강 가능하게 설치되는 유압롤러본체(132)와, 상기 좌측결합부(111)와 우측결합부(117)를 슬라이딩 변형시켜 압착 시키는 롤러(133)로 구성된다.

상기 롤러(133)는 이중파형강관부재(110)의 이동에 따라 회전이 이루어지게 설치되는데, 상기 롤러(133)는 아이들 회전이 이루어지게 설치된다.

상기 락심롤러(135)는 나선형으로 감긴 제2 이중파형강관(126)의 상면에 설치되며, 상기 락심롤러(135)는 고정브래킷(미도시)에 회전 가능하게 설치된다.

상기 락심롤러(135)는 소정의 직경을 갖는 원통형으로 형성되는 락심롤러본체(136)와, 상기 락심롤러본체(136)의 일면에 형성되는 제1 경사안내면(137)과, 상기 제1 경사안내면(137)의 외측에 형성되는 제1 꼭지점(138)과, 상기 제1 꼭지점(138)으로부터 소정의 직경을 갖는 라운드 형상으로 형성되는 라운드부(139)와, 상기 라운드부(139)로부터 소정의 각도로 경사지게 형성되는 제2 경사안내면(140)과, 상기 제2 경사안내명(140)의 외측에 형성되는 제2 꼭지점(141)과, 상기 제2 꼭지점(141)으로부터 소정의 각도로 경사지게 형성되는 제3 경사안내면(142)으로 이루어진다.

상기 락심롤러(135)의 락심롤러본체(136)는 고정브래킷(미도시)에 회전 가능하게 설치될 수 있게 원통형의 형상으로 형성된다.

상기 락심롤러본체(136)의 일면에는 소정의 각도로 경사진 제1 경사안내면(137)이 형성되며, 상기 제1 경사안내면(137)의 선단에는 라운드부(139)를 형성할 수 있도록 제1 꼭지점(138)이 형성된다.

상기 제1 꼭지점(138)의 일측에는 소정의 각도로 경사지면서 결합부(111, 117)가 둥글게 말릴 수 있도록 라운드부(139)가 형성된다.

상기 라운드부(139)는 하부유압롤러(131)에 의해 결합부(111, 117)의 변형이 용이하게 이루어질 수 있게 소정의 직경을 갖는 라운드 형상으로 형성된다.

상기 라운드부(139)의 일측에는 소정의 각도로 경사진 제2 경사안내면(140)이 형성된다.

상기 제2 경사안내면(140)은 결합부(111, 117)의 결합 시 이들 결합부(111, 117)가 제2 경사안내면(140)을 따라 슬라이딩 이동되게 하여 결합부(111, 117)의 결합을 보다 용이하게 할 뿐만 아니라 결합부(111, 117)가 자연스럽게 변형이 이루어지도록 한다.

아울러 상기 제2 경사안내면(140)의 일측에는 제2 꼭지점(141)이 형성되고, 상기 제2 꼭지점(141)의 일측에는 제2 경사안내면(140)가 대칭되는 방향으로 제3 경사안내면(143)이 형성된다.

한편 도 7 내지 도 10에서와 같이, 상기 락심롤러(135)는 제2 파형강관(136)의 좌측결합부(111)의 상면에 설치된다.

상기 락심롤러(135)는 상기 제2 파형강관(126)의 좌측결합부(111)와, 상기 제1 파형강관(125)의 우측결합부(117)의 상면에서 상기 제2 파형강관(126)의 일측으로 락심롤러 이격거리(L)만큼 이격되게 설치되며, 상기 제1 파형강관(125)의 우측결합부(117)와 상기 제2 파형강관(126)의 좌측결합부(117)가 상기 제2 파형강관(126)의 좌측결합부(111)를 향해 슬라이딩이 이루어질 수 있게 상기 락심롤러(135)의 외면에 소정의 각도로 형성되는 제2 경사안내면(140)과, 상기 제2 경사안내면(140)으로부터 연장되는 라운드부(139)가 일체로 형성된다.

상기 락심롤러(135)의 제2 꼭지점(141), 즉 제2 경사안내면(140)은 제2 파형강관(126)의 좌측결합부(111)로부터 도면상 오른쪽으로 소정의 길이만큼 이격되게 설치된다.

즉, 상기 락심롤러(135)는 제2 파형강관(126)의 좌측결합부(111)의 도면상 오른쪽으로 이격되게 설치되는데, 락심롤러 이격거리(L, 도 10 참조) 만큼 이격된다.

이는 상기 제2 경사안내면(140)이 좌측결합부(111)의 최정점 보다 오른쪽에 우측으로 비껴 설치됨에 따라 좌측결합부(111)의 좌측라운드(114)가 제2 경사안내면(140)을 따라 슬라이딩 되면서 변형이 이루어지도록 하기 위함이다.

이와 같이 상기 락심롤러(135)가 락심롤러 이격거리(L) 만큼 이격되어 설치됨에 따라 결합부(111, 117)의 변형이 자연스럽게 이루어지도록 함으로써, 공급유닛(310, 도 1 참조)에 의해 공급되는 이중파형강관부재(110)에 힘(또는 압력)을 가하지 않아도 변형이 이루어지면서 결합부(111, 117)가 결합될 수 있게 된다.

또한 상기 이중파형강관부재(110)의 상면에는 이중파형강관부재(110)의 이동을 안내하는 다수의 헤드롤러(145, 146, 147)가 설치된다.

이들 헤드롤러(145, 146, 147)는 좌우 한 쌍의 아이들롤러로 이루어지며, 도 7 및 도 9에서와 같이, 상기 제1 헤드롤러(145)는 락심롤러(135)에 인접하게 설치되며, 상기 제2 헤드롤러(146)는 제1 헤드롤러(145)의 왼쪽에 소정의 거리만큼 이격되게 설치된다.

또 상기 제3 헤드롤러(147)는 제2 헤드롤러(146)의 왼쪽에 소정의 거리만큼 이격되게 설치되며, 상기 제3 헤드롤러(147)는 이중파형강관부재(110)의 좌측 끝단으로부터 외측으로 돌출되게 설치된다.

도 11은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이중파형강관에 헤드롤러가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 평면도이다.

도 11은 이중파형강관부재(110)의 제1 파형강관(125)과, 상기 제1 파형강관(125)이 나선형으로 감기는 제2 파형강관(126)의 일부를 평면상으로 도시한 것으로, 상기 직선구간은 제1 파형강관(125)이고, 상기 나선구간은 나선형으로 형성되는 제2 파형강관(126)을 도시한 것이다.

도 11의 도면상 상기 제3 헤드롤러(147)는 이중파형강관부재(110)의 좌측 끝단으로부터 좌측으로 돌출되게 설치되는데, 상기 제3 헤드롤러(147)는 이중파형강관부재(110)의 폭 길이에 상관없이 이중파형강관부재(110)에 접촉될 수 있게 한다.

즉, 상기 이중파형강관부재(110)의 폭 길이가 L2인 경우, 상기 제3 헤드롤러(147)는 이중파형강관부재(110)에도 접촉되고, 상기 이중파형강관부재(110)의 폭 길이가 L3인 경우, 상기 제3 헤드롤러(147)는 이중파형강관부재(110)에도 접촉된다.

이와 같이 상기 이중파형강관부재(110)의 길이에 상관없이 헤드롤러(145, 146, 147)를 설치할 수 있게 되며, 이는 이중파형강관부재(110)의 폭 길이에 상관없이 이중파형강관을 형성할 수 있게 된다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

110: 이중파형강관부재 111: 좌측결합부
112: 제1 외측날개 113: 제2 외측날개
114: 좌측라운드 115: 절반피치부
116: 제1 겹침날개 117: 우측결합부
118: 제3 외측날개 119: 제4 외측날개
120: 우측라운드 121: 제2 겹침날개
125: 제1 파형강관 126: 제2 파형강관
130: 파형강관결합부재 131: 하부유압롤러
132: 유압롤러본체 133: 롤러
135: 락심롤러 136: 락심롤러본체
137: 제1 경사안내면 138: 제1 꼭지점
139: 라운드부 140: 제2 경사안내면
141: 제2 꼭지점 142: 제3 경사안내면
145: 제1 헤드롤러 146: 제2 헤드롤러
147: 제3 헤드롤러

Claims (5)

1. 하판(12)과 상판(13)을 공급하는 공급유닛(310)과, 상기 공급유닛(310)에서 공급되는 이중파형강관(11)을 성형하는 골성형유닛(330) 및 상기 골성형유닛(330)에서 공급된 이중파형강관부재(110)의 인접한 양측 가장자리를 결합시키는 파형강관결합부재(130)가 구비된 이중파형강관 제조장치에 있어서,
   상기 파형강관결합부재(130)는 제2 파형강관(126)의 좌측결합부(111)가 제1 파형강관(125)의 우측결합부(117)의 상면에 결합될 수 있게 이중파형강관부재(110)의 하부에 승강 가능하게 설치되는 하부유압롤러(131);
   상기 제2 파형강관(126)의 좌측결합부(111)가 상기 제1 파형강관(125)의 우측결합부(117)에 결합될 수 있게 설치되는 락심롤러(135);를 포함하고,
   상기 락심롤러(135)는,
   소정의 직경을 갖는 원통형으로 형성되는 락심롤러본체(136);
   상기 락심롤러본체(136)의 일면에 형성되는 제1 경사안내면(137);
   상기 제1 경사안내면(137)의 외측에 형성되는 제1 꼭지점(138);
   상기 제1 꼭지점(138)으로부터 소정의 직경을 갖는 라운드 형상으로 형성되는 라운드부(139);
   상기 라운드부(139)로부터 소정의 각도로 경사지게 형성되는 제2 경사안내면(140);
   상기 제2 경사안내면(140)의 외측에 형성되는 제2 꼭지점(141);
   상기 제2 꼭지점(141)으로부터 소정의 각도로 경사지게 형성되는 제3 경사안내면(142);을 포함하며,
   상기 락심롤러(135)는 상기 제2 파형강관(126)의 일측에 형성된 상기 좌측결합부(111)와 상기 제1 파형강관(125)의 우측결합부(117)가 상기 제2 경사안내면(140)을 따라 슬라이딩 이동되게 하여 변형이 이루어지면서 압착이 이루어지도록 상기 제2 파형강관(126)의 상면에 설치되어 상기 제2 파형강관(126)과 점 접촉이 이루어지고,
   상기 락심롤러(135)는 상기 제2 파형강관(126)의 좌측결합부(111)와, 상기 제1 파형강관(125)의 우측결합부(117)의 상면에서 상기 제2 파형강관(126)의 일측으로 소정 거리(L) 이격되게 설치되며,
   상기 파형강관결합부재(130)는 상기 이중파형강관부재(110)의 공급이 안정적으로 이루어지도록 다수의 헤드롤러(145, 146, 147)를 더 구비하고,
   상기 락심롤러(135)에 인접하게 설치되는 제1 헤드롤러(145);
   상기 제1 헤드롤러(145)에 인접하게 설치되는 제2 헤드롤러(146);
   상기 제2 헤드롤러(146)에 인접하게 설치되는 제3 헤드롤러(147);를 포함하며,
   상기 제1 헤드롤러(145)와 상기 제2 헤드롤러(146)는 상기 이중파형강관부재(110)에 형성되는 2개의 피치(P)에 접촉될 수 있게 소정의 길이로 형성되고,
   상기 제3 헤드롤러(147)는 상기 이중파형강관부재(110)의 전체 길이(L1, L2)의 외측으로 돌출 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 이중파형강관 제조장치.
   
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