KR102505047B1 - 철근 파이프 조관장치 및 이를 이용한 철근 파이프 제조방법 - Google Patents

철근 파이프 조관장치 및 이를 이용한 철근 파이프 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 파이프의 외면에 나선형태의 철근홈을 형성하여 건축구조물의 철근으로 사용하기 위한 철근 파이프 조관장치 및 이를 이용한 철근 파이프 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 철근 파이프 조관장치는 코일을 공급하는 코일공급부, 상기 코일공급부에서 공급되는 코일을 원하는 직경의 파이프를 연속적으로 성형하는 조관부, 상기 조관부에서 성형된 파이프에 외면에 나선형태의 철근홈을 형성하는 철근홈 성형부, 및 상기 철근홈 성형부에서 철근홈이 형성된 철근 파이프를 원하는 길이로 재단하는 절단부를 포함하고, 상기 철근홈 성형부는 상기 조관부에서 제작된 파이프를 복수 개의 구동롤러에 의해 강제적으로 이송하는 이송구동부, 및 상기 파이프의 둘레에 복수 개가 일정간격 원주방향으로 배열되어 상기 이송구동부에서 상기 파이프가 이송되는 동력에 의해 상기 파이프의 둘레에서 자전과 동시에 공전하며 상기 파이프의 둘레를 가압하여 나선형태의 철근홈을 형성하는 복수 개의 아이들지그를 포함하는 가압성형부를 포함한다. 따라서, 철근 파이프를 신속하게 대량생산할 수 있다.

Description

철근 파이프 조관장치 및 이를 이용한 철근 파이프 제조방법{Reinforced pipe making device and method for manufacturing reinforcing pipe using the same}
본 발명은 파이프의 외면에 나선형태의 철근홈을 형성하여 건축구조물의 철근으로 사용하기 위한 철근 파이프 조관장치 및 이를 이용한 철근 파이프 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 조관장치는 파이프를 제조하는 장치로서, 조관장치는 띠 형태의 코일을 공급받아 성형롤러를 통해 점점 파이프의 형태로 말아 용접하는 형태로 파이프를 제조한다.
한편 조관장치에 의해 제조되는 파이프는 그 단면의 형태가 원형 또는 다각형일 수 있는 데, 근래에는 파이프의 활용도를 높이기 위해 다양한 외형을 갖는 파이프들이 개시되고 있다.
일례로 파이프의 외주면에 무늬를 형성하여 미감을 향상시키기 위해 파이프의 외면에 요철형태의 무늬를 형성한 파이프가 개시된 바가 있으며, 이 외주면에 요철형태의 무늬를 갖는 파이프를 제조하는 장치는 종래에 한국등록특허공보 제10-2242708호(2021년 4월 21일 공고)의 "요철형 파이프 조관용 장치"가 개시된 바가 있다.
상기한 종래의 요철형 파이프 조관용 장치는 제1롤러부와 제2롤러부를 이용하여 판재에 요철을 형성하면서 동시에 판재를 굽혀 곡률을 형성할 수 있어서, 요철형 파이프의 조관 작업이 더욱 빠르고 효율적으로 수행될 수 있는 효과가 있었다.
그러나, 종래의 요철형 파이프 조관용 장치는 외면에 일정한 무늬만을 형성할 수 있을 뿐, 철근을 대체하여 사용하기 위해 나선 형태의 홈을 형성한 철근 파이프를 제조하기 어려운 문제점이 있었다.
또한, 종래에 요철형 파이프 조관용 장치는 하나의 롤러로만 외면에 무늬를 형성하기 때문에 무늬를 성형하는 롤러에 큰 부하가 걸려 쉽게 손상되거나, 파이프의 형성되는 요철이 명확하게 형성되지 않은 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 아이들지그가 설치된 나선성형부를 파이프가 지나면서 아이들지그가 자전과 공전하며 파이프의 둘레에 나선형태의 철근홈을 형성하여 철근을 대치할 수 있는 철근 파이프 조관장치 및 이를 이용한 철근 파이프 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 파이프를 형성하면서 동시에 철근홈을 형성하여 철근 파이프를 연속적으로 형성하여 생산속도를 향상시켜 생산성을 향상시킬 수 있으며, 아이들지그의 간격이 점차 좁아지도록 가압성형부를 구성하여 철근홈을 용이하게 형성할 수 있을 뿐만 아니라, 가압성형부에 부하가 발생하여 용이하게 고장이 발생하는 것을 방지할 수 있는 철근 파이프 조관장치 및 이를 이용한 철근 파이프 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 가압성형부에서 아이들지그의 간격과 비틀어지는 각도를 조절하여 원하는 리드각과 깊이를 갖는 철근홈을 용이하게 형성할 수 있는 철근 파이프 조관장치 및 이를 이용한 철근 파이프 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 철근 파이프 조관장치는 코일을 공급하는 코일공급부, 상기 코일공급부에서 공급되는 코일을 원하는 직경의 파이프를 연속적으로 성형하는 조관부, 상기 조관부에서 성형된 파이프에 외면에 나선형태의 철근홈을 형성하는 나선성형부, 및 상기 나선성형부에서 철근홈이 형성된 철근 파이프를 원하는 길이로 재단하는 절단부를 포함하고, 상기 나선성형부는 상기 조관부에서 제작된 파이프를 복수 개의 구동롤러에 의해 강제적으로 이송하는 이송구동부, 및 상기 파이프의 둘레에 복수 개가 일정간격 원주방향으로 배열되어 상기 이송구동부에서 상기 파이프가 이송되는 동력에 의해 상기 파이프의 둘레에서 자전과 동시에 공전하며 상기 파이프의 둘레를 가압하여 나선형태의 철근홈을 형성하는 복수 개의 아이들지그를 포함하는 가압성형부를 포함한다.
상기 가압성형부는 상기 복수 개의 아이들지그가 자전하며 상기 파이프의 외면을 가압하도록 설치되며 중앙에는 상기 파이프가 지나는 파이프홀이 형성된 회전프레임, 및 상기 복수 개의 아이들지그가 공전하도록 상기 회전프레임이 회전 가능하게 설치되는 고정프레임을 포함할 수 있다.
상기 복수 개의 아이들지그는 상기 철근홈의 리드각을 조절 가능하도록 상기 회전프레임에서 상기 아이들지그의 설치각도 조절이 가능하게 설치될 수 있다.
상기 복수 개의 아이들지그는 상기 철근홈의 깊이의 조절이 가능하도록 상기 회전프레임에서 상기 아이들지그의 반경방향의 위치 조절이 가능하게 설치될 수 있다.
상기 가압성형부는 상기 파이프를 인출하는 방향으로 복수 개가 이격되어 설치되며, 상기 복수 개의 가압성형부는 상기 조관부에서 상기 파이프가 인출되는 방향으로 멀어지게 위치 할 수록 상기 복수 개의 아이들지그의 사이 간격이 점점 좁아지게 배치될 수 있다.
상기 이송구동부는 상기 파이프의 인출방향을 따라 상기 나선성형부와 교대로 복수 개가 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 철근 파이프 조관장치를 이용한 철근 파이프의 제조방법은 상기 코일공급부에서 상기 코일을 공급하는 코일공급단계, 상기 코일공급단계에서 상기 조관부로 제공되는 코일을 원하는 직경의 파이프로 성형하는 조관단계, 상기 조관단계에서 성형된 파이프를 상기 나선성형부로 공급하여 상기 파이프에 상기 철근홈을 형성하는 철근홈 형성단계, 상기 철근홈이 형성된 철근파이프를 상기 절단부에서 원하는 길이로 재단하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 조관부에서 파이프를 연속적으로 성형하며 나선성형부에서 연속적으로 철근홈을 형성하여 철근 파이프를 제조하기 때문에 철근을 대치할 수 있는 철근 파이프를 신속하게 대량생산할 수 있는 이점이 있다.
또한, 이송구동부의 파이프를 인출하는 힘에 의해 파이프의 둘레로 아이들지그가 자전 및 공전하며 철근홈을 형성하기 때문에 철근 파이프의 변형을 최소화하면서 철근 파이프를 제조할 수 있다.
또한, 복수 개의 가압성형부에서 아이들지그의 간격이 좁아지도록 배치되어 복수 개의 가압성형부를 지나면서 점차적으로 철근홈의 깊이를 깊게 형성하기 때문에 원하는 깊이의 철근홈을 한번에 형성할 때보다 가압성형부에 가해지는 부하를 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 파이프에도 변형을 최소화하면서 원하는 깊이의 철근홈을 용이하게 형성할 수 있다.
또한, 가압성형부에서 아이들지그의 각도 및 간격조절이 가능하여 원하는 깊이와 리드각을 갖는 철근 파이프를 형성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 철근 파이프 조관장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 철근 파이프 조관장치를 구성하는 나선성형부를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 철근 파이프 조관장치를 구성하는 나선성형부의 가압성형부를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 철근 파이프 조관장치를 구성하는 복수 개의 가압성형부에 의해 철근홈을 형성하는 것을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 철근 파이프 조관장치를 구성하는 아이들지그에 의해 철근홈을 형성하는 상태를 나타내는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 철근 파이프 조관장치에 의해 제조된 철근 파이프를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 철근 파이프 조관장치를 이용한 철근 파이프 제조방법의 개략적인 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 설명하도록 한다.
본 발명의 실시예에 따른 철근 파이프 조관장치(100)는 판재를 가공하여 나선형태의 철근홈(210)이 형성된 도 6에 도시된 철근 파이프(200)를 연속적으로 생산할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 철근 파이프 조관장치(100)는 코일공급부(110)를 포함할 수 있다.
코일공급부(110)는 파이프를 형성할 띠의 형상으로 롤에 권취된 코일(111)을 조관부(120)로 공급할 수 있다.
코일공급부(110)는 형성할 파이프의 직경과 대응되는 폭과 두께를 갖는 코일(111)을 롤에 권취하여 공급할 수 있으며, 코일(111)은 권취된 상태로 조관부(120)로 공급될 수 있다.
코일공급부(110)는 코일(111)의 소모에 따라 다른 코일(111)을 끝단에 용접하여 공급하기 위한 시간을 확보하면서 조관부(120)로 코일(111)을 연속적으로 공급할 수 있도록 코일(111)이 권취되는 롤보다는 더 큰 직경을 갖는 로딩장치(113)에 의해 조관부(120)로 공급할 수 있다.
로딩장치(113)는 파이프의 연속적인 성형이 가능하도록 하나의 권취된 코일(111)이 모두 공급되면, 끝단에 다른 코일(111)을 용접한 후 연속적으로 권취할 수 있으며, 코일(111)끼리 용접할 때에는 코일(111)의 두께에 따라 용접할 부분을 커팅한 후 용접하여 로딩장치(113)로 공급할 수 있다.
코일(111)은 스테인리스, 철판, 동판, 황동판 등의 금속일 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 철근 파이프 조관장치(100)는 조관부(120)를 포함할 수 있다.
조관부(120)는 코일공급부(110)에서 공급되는 코일(111)을 파이프의 형상으로 연속적으로 성형할 수 있다.
조관부(120)는 성형롤러(121), 용접부(123) 및 교정롤러(125)를 포함할 수 있다.
성형롤러(121)는 파이프의 길이방향으로 복수 개가 설치되어 각 성형롤러(121)르 지나는 코일(111)이 점차적으로 양단이 원형으로 말리면서 파이프의 형상으로 성형할 수 있다.
각 성형롤러(121)에는 코일(111)이 지나면서 원형의 파이프 형태로 성형하기 위한 성형홈이 형성되며, 각 성형롤러(121)에 형성되는 성형홈은 코일공급부(110)에서 멀리 위치할 수록 원형의 형태에 가까워질 수 있다.
용접부(123)는 성형롤러(121)를 거쳐 원형의 형태로 말린 코일(111)의 서로 모인 양단을 용접할 수 있으며, 용접부(123)는 파이프형태로 말린 코일(111)을 파이프의 길이방향으로 유도가열한 상태에서 연속적으로 용접할 수 있다.
그리고, 용접부(123)에는 용접부(123)되어 형성된 파이프의 온도를 냉각하기 위해 절연유를 분사하는 형태로 용접에 의해 가열된 파이프를 냉각시킬 수 있다.
교정롤러(125)는 용접된 파이프가 연속적으로 지나면서 휘어지지 않고 일직선이 되며, 둘레가 균일하도록 파이프를 교정할 수 있다.
교정롤러(125)는 파이프의 둘레에 복수 개가 파이프를 가압하여 강제적으로 지나도록 함으로써, 파이프가 곧아지도록 직진성을 교정하고 불균일한 외면을 균일하도록 교정할 수 있다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 철근 파이프 조관장치(100)는 철근홈 성형부(130)를 포함할 수 있다.
이 철근홈 성형부(130)는 조관부(120)에서 성형된 파이프의 외면에 나선형태의 철근홈(210)을 형성할 수 있다.
여기서, 철근홈(210)은 건축구조물에 철근 대신 철근 파이프(200)를 사용할 경우, 콘크리트가 유입되면서, 콘크리트에서 철근 파이프(200)가 용이하게 분리되는 것을 방지하기 위해 형성될 수 있다.
철근홈 성형부(130)는 이송구동부(137) 및 가압성형부(131)를 포함할 수 있다.
조관부(120)에서 성형된 파이프를 강제적으로 당겨 가압성형부(131)로 진입시킬 수 있다.
이송구동부(137)는 한 쌍의 구동롤러가 파이프의 상하 또는 양측에 위치한 상태에서 파이프를 강제적으로 밀거나 당기는 형태로 파이프를 이송시킬 수 있으며, 한 쌍의 구동롤러는 구동모터에 의해 구동될 수 있다.
물론, 구동롤러는 한 쌍보다 더 많은 개수로 이송구동부(137)에 구성될 수도 있다.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 가압성형부(131)는 이송구동부(137)에 의해 이송되는 파이프의 둘레에 아이들지그(133)를 가압하여 나선형태의 철근홈(210)을 형성할 수 있다.
아이들지그(133)는 파이프를 중심으로 둘레에 복수 개가 설치될 수 있으며, 복수 개의 아이들지그(133)는 파이프의 둘레에 가압되어 파이프와의 이송력에 의해 파이프 둘레를 공전하면서 자전하며 파이프의 둘레에 철근홈(210)을 형성할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 가압성형부(131)는 회전프레임(132)과 고정프레임(134)을 포함할 수 있다.
회전프레임(132)에는 중앙에 파이프가 관통하여 지나는 파이프홀이 관통형성되고, 파이프홀의 둘레로 복수 개의 아이들지그(133)가 일정 간격 이격되어 자전가능하도록 자전축을 중심으로 회전 가능하게 설치될 수 있다.
그리고 회전프레임(132)은 고정프레임(134)에서 파이프홀을 중심으로 회전 가능하게 설치되기 때문에 파이프가 파이프홀을 관통하여 지나면, 아이들지그(133)가 파이프의 외면을 자전하면서 가압하여 철근홈(210)을 형성할 수 있다.
이와 동시에 아이들지그(133)는 나선형태의 홈을 형성하기 위해 파이프가 이동하는 방향에 대해 미리 설정된 각도로 비틀어져 설치되기 때문에 파이프가 지날 때, 아이들지그(133)가 자전함과 동시에 회전프레임(132)이 회전하면서 복수 개의 아이들지그(133)가 파이프의 둘레로 공전하며 파이프의 둘레로 나선형태의 철근홈(210)을 형성할 수 있다.
여기서, 철근홈 성형부(130)에 설치되는 아이들지그(133)의 개수에 따라 철근홈(210)을 형성하는 열의 개수를 설정할 수 있다.
예를 들어 철근홈 성형부(130)의 아이들지그(133)가 2개 설치되는 경우, 2열의 철근홈(210)을 형성하고, 아이들지그(133)가 4개 설치되는 경우, 4열의 철근홈(210)을 형성할 수 있다.
철근홈 성형부(130)는 조관부(120)의 교정롤러(125)를 대신하여 파이프의 둘레에 나선을 형성하면서 파이프를 직선화하거나 둘레를 평탄하게 교정하는 교정롤러(125)의 기능을 수행할 수도 있다.
철근홈 성형부(130)를 구성하는 이송구동부(137) 및 가압성형부(131)는 복수 개로 구성될 수 있으며, 이송구동부(137)와 가압성형부(131)는 조관부(120)에서 파이프가 인출되는 방향을 따라 복수 개가 교대로 배치될 수 있다.
실시예에서는 3개의 이송구동부(137)와 3개의 가압성형부(131)를 교대로 배치하였지만, 3개 미만 및 4개 이상으로도 교대하여 배치할 수 있다.
한편, 복수 개의 철근홈 성형부(130)는 조관부(120)에서 파이프가 인출되는 방향으로 멀어지게 배치될수록 아이들지그(133)의 사이 간격이 점점 좁아지게 구성될 수 있다.
예를 들어 도 4에 도시된 바와 같이, 복수 개의 철근홈 성형부(130) 중 조관부(120)에서 가까운 위치부터 먼 위치의 차례로 도 4의 (a)를 제1 철근홈 성형부, 도 4의 (b)를 제2 철근홈 성형부, 도 4의 (c)를 제3 철근홈 성형부라 할 때, 제2 철근홈 성형부의 아이들지그(133) 간격(t2)이 제1 철근홈 성형부의 아이들지그(133) 간격(t1)보다는 좁으며, 제2 철근홈 성형부의 아이들지그(133) 간격(t2)보다 제3 철근홈 성형부(130)의 아이들지그(133) 간격(t3)보다 더 좁게 배치될 수 있다.
이렇게 철근홈 성형부(130)의 아이들지그(133) 간격을 조관부(120)에서 멀리 위치 할 수록 좁아지게 형성하면, 각 철근홈 성형부(130)를 차례로 지나면서 점점 깊이가 깊어지도록 철근홈(210)을 형성할 수 있기 때문에 철근홈(210)을 성형할 때, 파이프의 손상을 최소화하면서 아이들지그(133)에 가해지는 압력을 최소화시켜 파이프에 철근홈(210)을 용이하게 형성할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 철근홈 성형부(130)에 설치되는 아이들지그(133)는 철근홈(210)의 리드각을 조절할 수 있도록 파이프가 지나는 방향에 대해 비틀어지는 각도를 조절 가능하게 설치될 수 있다.
또한, 아이들지그(133)는 철근홈(210)의 깊이에 따라 복수 개의 아이들지그(133)의 사이 간격을 조절이 가능하도록 회전프레임(132)에 설치될 수 있다.
예를 들어, 아이들지그(133)는 회전프레임(132)에서 지그브래킷(133a)에 의해 고정되며, 지그브래킷(133a)은 회전프레임(132)에서 회전하여 파이프의 길이방향에 대해 미리 설정된 각도로 비틀어져 위치되는 각도를 조절함으로써, 철근홈(210)의 리드각을 조절할 수 있다.
그리고, 아이들지그(133)는 지그브래킷(133a)에서 아이들지그(133)의 축이 지그브래킷(133a)에 형성된 장공을 통해 상하로 이동 가능하게 설치되어 지그브래킷(133a)에서 아이들지그(133)의 높낮이을 조절하는 형태로 아이들지그(133)의 사이 간격을 조절할 수 있다.
이때, 실시예에서 아이들지그(133)는 각각 간격 및 리드각을 조절하도록 도시하였지만, 복수 개의 아이들지그(133) 중 어느 하나의 간격을 조절하거나, 리드각을 조절하면 나머지 아이들지그(133)도 동일한 간격과 리드각으로 함께 조절되도록 구성할 수도 있으며, 아이들지그(133)는 지그브래킷(133a) 외의 다양한 공지된 형태의 구조로 간격과 각도를 조절하도록 구성할 수도 있음은 물론이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 철근 파이프 조관장치(100)는 절단부(140)를 포함할 수 있다.
이 절단부(140)는 철근홈 성형부(130)에서 철근홈(210)이 형성된 철근 파이프(200)를 원하는 길이로 절단할 수 있다.
절단부(140)는 커터에 의해 연속적으로 인출되는 철근 파이프(200)를 절단할 수 있으며, 절단부(140)는 프레스에 의해 커터날을 가압하여 철근 파이프(200)를 재단하거나, 회전하는 커터날에 의해 파이프를 재단할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 철근 파이프 조관장치(100)는 마감처리부(미도시)를 포함할 수 있다.
이 마감처리부는 절단부(140)에서 절단된 철근 파이프(200)의 단부를 면처리하거나, 절단 불량 또는 교정불량, 또는 포장 등을 수행할 수 있다.
마감처리부는 면취부, 교정검사부, 및 포장부를 포함할 수 있으며, 면취부는 절단부(140)에서 절단된 파이프의 단부를 면처리할 수 있다.
얘컨대, 면취부는 금속의 브러시를 회전시키거나, 연삭돌을 회전시켜 면삭 또는 모따기 하는 형태로 절단된 철근 파이프(200)의 단부에 잔류된 절삭칩을 제거하는 형태로 면처리를 수행할 수 있다.
물론 면취부는 절단된 철근 파이프(200)를 나사체결할 수 있도록 철근 파이프(200)의 외면 또는 내주에 탭형성지그를 회전시켜 서로 체결될 수 있는 나사탭을 형성할 수도 있다.
교정검사부는 철근 파이프(200)의 변형된 파이프를 교정하거나, 응력을 제거하도록 변형된 철근 파이프(200)의 상하부를 가압롤러에 의해 가압하면서 파이프를 지나게 하는 형태로 교정을 수행할 수 있다.
교정검사부는 철근 파이프(200)에 물을 주입하여 미리 설정된 압력 규격에 부합하는지 시험을 수행할 수 있다.
포장부는 교정검사부를 거친 철근 파이프(200)를 용이하게 납품할 수 있도록 미리 설정된 개수로 철밴드로 결속한 후 적재하거나, 운송차량으로 운반하도록 포장할 수 있다.
이상에서 설명한 각 구성 간의 작용과 효과를 본 발명의 실시예에 따른 철근 파이프 조관장치(100)를 이용한 철근 파이프의 제조방법과 함께 설명하도록 한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 철근 파이프 조관장치(100)를 이용한 철근 파이프의 제조방법은 코일(111)공급단계를 포함할 수 있다.
코일(111)공급단계는 코일공급부(110)의 코일(111)을 조관부(120)로 공급할 수 있으며, 코일공급부(110)는 형성할 파이프의 직경과, 두께와 대응되는 띠 형태로 롤에 권취된 코일(111)을 풀어 로딩장치(113)로 공급하고, 로딩장치(113)에서 조관부(120)로 코일(111)을 연속적으로 공급할 수 있다.
이때, 로딩장치(113)는 연속적인 파이프의 성형이 가능하도록 롤에 권취된 코일(111)의 끝단을 용접하여 연속적으로 로딩장치(113)로 제공할 수 있다.
코일(111)공급단계에서 조관부(120)로 코일(111)이 공급되면, 조관부(120)에서 파이프의 형상으로 형성하는 조관단계를 수행할 수 있다.
조관단계는 복수 개의 성형롤러(121)를 코일(111)이 거치면서 점점 원형으로 말려 파이프의 형태로 형성되고, 성형롤러(121)를 거친 파이프는 용접부(123)를 거치면서, 말려진 부분이 연속적으로 용접될 수 있다.
그리고, 용접부(123)에서 용접된 파이프는 교정롤러(125)를 통해 직선화 및 둘레가 균일하게 교정되며, 인출될 수 있다.
조관단계가 완료되면, 파이프의 외면에 철근홈(210)을 형성하여 철근 파이프(200)를 제조하기 위한 철근홈(210) 형성단계를 수행할 수 있다.
철근홈(210) 형성단계는 조관부(120)에서 파이프가 형성되면, 철근홈 성형부로 파이프가 진입하면서 파이프의 외면에 나선형태의 철근홈(210)을 형성한다.
철근홈 성형부로 진입하는 파이프는 복수 개의 아이들지그(133)로 구성된 가압성형부(131)의 회전프레임(132)에 형성된 파이프홀로 진입하고, 파이프홀을 관통하는 파이프의 둘레는 아이들지그(133)에 의해 가압되면서 아이들지그(133)가 자전과 동시에 아이들지그(133)의 비틀어진 각도에 의해 고정프레임(134)에서 회전프레임(132)이 회전한다.
회전프레임(132)이 회전하면, 회전프레임(132)에 설치된 아이들지그(133)도 함께 회전하여 파이프의 둘레를 아이들지그(133)가 가압하면서 파이프가 인출되어 파이프의 둘레에 철근홈(210)을 형성한다.
가압성형부(131)를 지난 파이프는 이송구동부(137)의 구동롤러에 물리고, 구동롤러에 물리는 파이프는 회전하는 구동롤러에 의해 강제적으로 조관부(120)에서 인출되면서, 가압성형부(131)의 아이들지그(133)가 자전 및 파이프의 둘레를 공전하면서 철근홈(210)을 형성하는 동력을 제공할 수 있다.
한편, 가압성형부(131)는 이송구동부(137)와 교대로 복수 개가 배치되며, 조관부(120)에서 멀리 위치할수록 아이들지그(133)의 간격이 점점 좁아지기 때문에 가압성형부(131)를 차례로 지나면서 철근홈(210)의 깊이가 깊어지며 가장 끝단에 위치하는 가압성형부(131)를 지나면 원하는 철근홈(210)의 깊이의 철근 파이프(200)를 생산할 수 있다.
철근홈(210) 성형단계가 완료되면, 절단단계를 수행할 수 있다.
절단단계는 철근홈 성형부(130)를 지나 철근홈(210)이 형성된 철근 파이프(200)를 원하는 길이로 절단할 수 있다.
절단단계는 절단부(140)의 커터날을 통해 원하는 길이만큼 인출한 후 절단하는 형태로 절단을 수행할 수 있다.
절단단계가 완료되면, 철근 파이프(200)를 마감하는 마감처리단계를 수행하는 데, 마감처리단계는 철단된 철근 파이프(200)의 절단된 부분을 면취가공부에서 모따기하거나, 연삭하는 형태로 면처리를 수행할 수 있다.
그리고, 면처리가 수행되면, 단부가 면처리된 철근 파이프(200)가 교정검사부로 진입하면서, 가압롤러에 의해 휘어진 철근 파이프(200)를 곧게 펴거나, 어느 한 쪽으로 치우친 응력을 균일하게 교정할 수 있다.
또한, 가압롤러를 지난 철근파이프는 필요에 따라 물을 주입하여 내부 압력을 시험하는 형태로 용접불량 또는 압력규격에 부합하는 여부를 검사할 수도 있다.
그리고, 철근 파이프(200)의 검사가 종료되면, 철근 파이프(200)를 미리 설정된 개수로 밴딩처리하여 적재하거나, 운송수단을 통해 운반할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 철근 파이프 조관장치(100)를 이용한 철근 파이프의 제조방법은 생산된 파이프에 철근홈(210)을 형성하는 것이 아니라, 연속적으로 생산하는 과정에서 철근홈(210)을 형성하기 때문에 철근 파이프(200)를 연속적으로 생산하여 생산속도를 증대시켜 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 철근홈(210)을 형성하는 가압성형부(131)가 복수 개가 배치되어 점차적으로 철근홈(210)의 깊이를 깊게 형성하기 때문에 철근홈(210)을 성형 시에 파이프의 손상을 최소화하고, 파이프에 철근홈(210)을 용이하게 형성할 수 있을 뿐만 아니라, 가압성형부(131)의 부하를 감소시켜 가압성형부(131)의 고장발생을 최소화할 수 있다.
또한, 파이프를 회전시키지 않고도 파이프의 인출력에 의해 아이들지그(133)가 파이프를 중심으로 자전과 공전하면서 철근홈(210)을 형성하기 때문에 파이프의 변형을 최소화할 수 있다.
또한, 성형부에서 아이들지그(133)의 비틀어지는 각도를 조절 가능하게 설치하여 철근홈(210)의 리드각을 원하는 대로 형성할 수 있을 뿐만 아니라, 아이들지그(133)의 간격을 조절하여 성형할 철근홈(210)의 깊이를 원하는 대로 조절하여 생산할 수 있는 이점이 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.
100: 철근 파이프 조관장치 110: 코일공급부
111: 코일 113: 로딩장치
120: 조관부 121: 성형롤러
123: 용접부 125: 교정롤러
130: 철근홈 성형부 131: 가압성형부
132: 회전프레임 133: 아이들지그
133a: 지그브래킷 134: 고정프레임
137: 이송구동부 140: 절단부
200: 철근 파이프 210: 철근홈

Claims (7)

  1. 코일을 공급하는 코일공급부,
    상기 코일공급부에서 공급되는 코일을 원하는 직경의 파이프를 연속적으로 성형하는 조관부,
    상기 조관부에서 성형된 파이프에 외면에 나선형태의 철근홈을 형성하는 철근홈 성형부, 및
    상기 철근홈 성형부에서 철근홈이 형성된 철근 파이프를 원하는 길이로 재단하는 절단부를 포함하고,
    상기 철근홈 성형부는
    상기 조관부에서 제작된 파이프를 복수 개의 구동롤러에 의해 강제적으로 이송하는 이송구동부, 및
    상기 파이프의 둘레에 복수 개가 일정간격 원주방향으로 배열되어 상기 이송구동부에서 상기 파이프를 회전시키지 않으면서 상기 파이프가 이송되는 동력에 의해 상기 파이프의 둘레에서 자전과 동시에 공전하며 상기 파이프의 둘레를 가압하여 나선형태의 철근홈을 형성하는 복수 개의 아이들지그를 포함하는 가압성형부를 포함하고,
    상기 가압성형부는 상기 복수 개의 아이들지그가 자전하며 상기 파이프의 외면을 가압하도록 설치되며 중앙에는 상기 파이프가 지나는 파이프홀이 형성된 회전프레임, 및 상기 복수 개의 아이들지그가 공전하도록 상기 회전프레임이 회전 가능하게 설치되는 고정프레임을 포함하며,
    상기 복수 개의 아이들지그는 상기 철근홈의 리드각을 조절 가능하도록 상기 회전프레임에서 상기 아이들지그의 설치각도 조절이 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 철근 파이프 조관장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 아이들지그는
    상기 철근홈의 깊이의 조절이 가능하도록 상기 회전프레임에서 상기 아이들지그의 반경방향의 위치 조절이 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 철근 파이프 조관장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 가압성형부는 상기 파이프를 인출하는 방향으로 복수 개가 이격되어 설치되며,
    상기 복수 개의 가압성형부는
    상기 조관부에서 상기 파이프가 인출되는 방향으로 멀어지게 위치 할 수록 상기 복수 개의 아이들지그의 사이 간격이 점점 좁아지게 배치되는 것을 특징으로 하는 철근 파이프 조관장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 이송구동부는
    상기 파이프의 인출방향을 따라 상기 철근홈 성형부와 교대로 복수 개가 배치되는 것을 특징으로 하는 철근 파이프 조관장치.
  7. 제1항에 기재된 철근 파이프 조관장치를 이용한 철근 파이프의 제조방법은
    상기 코일공급부에서 상기 코일을 공급하는 코일공급단계,
    상기 코일공급단계에서 상기 조관부로 제공되는 코일을 원하는 직경의 파이프로 성형하는 조관단계,
    상기 조관단계에서 성형된 파이프를 상기 철근홈 성형부로 공급하여 상기 파이프에 상기 철근홈을 형성하는 철근홈 형성단계,
    상기 철근홈이 형성된 철근파이프를 상기 절단부에서 원하는 길이로 재단하는 절단단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 철근 파이프의 조관장치를 이용한 철근 파이프의 제조방법.
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