KR102505070B1 - Non-welding expansion joint manufacturing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 무용접 익스팬션조인트 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 두께가 3mm 이상의 익스팬션조인트의 산과 골을 무용접으로 제조하는 무용접 익스팬션조인트 제조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a weldingless expansion joint manufacturing apparatus, and more particularly, to a weldingless expansion joint manufacturing apparatus for manufacturing the ridges and valleys of an expansion joint having a thickness of 3 mm or more by welding.
제철공장, 정유공장, 화학공장등과 같이 대량의 유체가 흘러가는 설비에서 관 내부로 유체가 흘러감에 따라 유체의 압력이나 진동이 배관에 걸려 파손의 위험이 있다.In facilities where a large amount of fluid flows, such as steel mills, oil refineries, chemical plants, etc., as the fluid flows into the pipe, the pressure or vibration of the fluid is caught in the pipe and there is a risk of damage.
그 중, 고온의 유체가 유동하는 배관시스템의 경우에는 배관이 온도에 의해 열팽창하기 때문에 변형이 유발되는 배관과 배관 사이로 변형 및 파손을 방지하기 위한 익스팬션조인트(Expansion Joint)를 연결한다.Among them, in the case of a piping system in which a high-temperature fluid flows, an expansion joint for preventing deformation and breakage is connected between the piping causing deformation because the piping thermally expands due to temperature.
익스팬션조인트는 원통관의 중앙에 다수개의 산과 골의 주름이 형성된 주름부를 구성하여 유체에서 발생하는 힘이 주름부의 신축에 의해 상쇄 및 해소될 수 있도록 함으로써 배관이 파손되는 것을 방지한다.The expansion joint constitutes a corrugated portion in which a plurality of peaks and valleys are formed in the center of the cylindrical pipe so that the force generated from the fluid can be offset and resolved by the expansion and contraction of the corrugated portion, thereby preventing the pipe from being damaged.
이러한 익스팬션조인트는 자동차, 선박, 플랜트, 펌프 등의 일반산업기계 뿐만 아니라, 항공기용 어큐뮬레이터(accumulator) 등의 정밀 유압기기나 공압기기, 액체 연료 로케트 엔진, 우주 비행체의 압축기, 태양열 엔진, 특수한 목적의 압력용기나 실험장치 등 넓은 범위로 그 이용이 확산되고 있는 추세이다.These expansion joints are used not only for general industrial machinery such as automobiles, ships, plants, and pumps, but also for precision hydraulic or pneumatic equipment such as aircraft accumulators, liquid fuel rocket engines, spacecraft compressors, solar engines, and special purpose pressure devices. Its use is spreading to a wide range such as containers and experimental devices.
그러나, 주름부는 계속적인 신축에 의해 점점 약해져 장시간의 사용 시 파손However, the wrinkles are gradually weakened by continuous expansion and contraction, and are damaged during long-term use.
될 위험성이 있다.there is a risk of becoming
이와 같이 주름부가 파손되는 경우 이를 교체하기 위해서는 익스팬션조인트를 주문하여 입수한 후 수리하게 되므로 교체에 수일이 소요되며 이 기간 동안 설비 전체가 가동할 수 없다는 문제점과 설비중단에 의한 생산성 저하를 초래되고 있는 실정이다.In this way, when the wrinkle part is damaged, in order to replace it, an expansion joint is ordered and obtained, and then repaired, so it takes several days to replace it, and during this period, the entire facility cannot be operated, which causes a decrease in productivity due to facility shutdown. The situation is.
위와 같은 익스팬션조인트의 제조방식은, 익스팬션조인트의 두께가 2mm 이하(박판)인 경우에는 성형로울러에 의해 산과 골을 성형하고, 익스팬션의 두께가 3mm 이상(후판)인 경우에는 산과 골을 성형하기 위해 2개의 스테인레스 판재를 링(Ring)형상으로 각각 절단한 후, 절단된 링형상의 판재를 단면이 원형의 1/4 형상을 갖도록 프레스 절곡하고, 절곡된 2개의 판재를 맞댄 상태로 용접하여 익스팬션조인트를 구성하는 1개의 산을 제조한다. 이후, 용접에 의해 성형된 산을 1개 이상으로 제조할 경우 계속적인 용접을 통해 여러개의 산을 제조하게 된다.In the above expansion joint manufacturing method, if the thickness of the expansion joint is 2 mm or less (thin plate), the ridge and valley are formed by a forming roller, and if the thickness of the expansion joint is 3 mm or more (thick plate), the ridge and valley are formed. After cutting two stainless plates into a ring shape, the cut ring-shaped plate material is press-bent so that the cross section has a circular 1/4 shape, and the two bent plates are welded in a butt-to-butt state to form an expansion joint. One acid constituting is prepared. Thereafter, when manufacturing one or more mounts formed by welding, several mounts are manufactured through continuous welding.
그러나, 위와 같은 두께가 3mm 이상의 후판으로 성형되는 익스팬션조인트는 계속적인 수축과 팽창이 반복되기 때문에 산을 형성하는 용접부위가 쉽게 균열되거나 또는 변형 등이 발생함으로써 내구성이 떨어져 수명이 현저하게 낮아지는 문제가 있다.However, since the expansion joint formed of a thick plate with a thickness of 3 mm or more as described above is subject to repeated contraction and expansion, the welded part forming the mountain is easily cracked or deformed, resulting in poor durability and significantly lowered lifespan. there is
또한, 곡면으로 성형된 2개의 판재가 용접을 통해 제조되고, 여기에 용접부위 가공 및 용접부위 비파괴 검사로 인해 생산성 저하 및 제조시간과 제조비용이 과다하게 발생하며, 용접부위의 열변형 발생으로 인해 제품의 신뢰가 저하되는 문제가 있다.In addition, two plates molded into a curved surface are manufactured through welding, and the processing of the welded part and the non-destructive inspection of the welded part result in reduced productivity, excessive manufacturing time and manufacturing cost, and thermal deformation of the welded part. There is a problem in which the reliability of the product is lowered.
본 발명은 상기와 같은 문제점 및 기술적 편견을 해소하기 위해 안출된 것으로, 3mm 이상의 두께를 갖는 익스팬션조인트에 용접방식을 적용하지 않는 상태로 산과 골을 성형하는 무용접 익스팬션조인트 제조장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention was made to solve the above problems and technical prejudice, and provides a non-welding expansion joint manufacturing device that forms peaks and valleys without applying a welding method to an expansion joint having a thickness of 3 mm or more. There is a purpose.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 무용접 익스팬션조인트 제조장치는, 베이스로부터 승강 가능하게 설치되며, 공급된 익스팬션조인트의 내주면을 가압하여 산과 골을 성형하는 가압유닛; 상기 가압유닛의 타측에 배치되어 가압유닛을 지지한 상태로 동반 승강하며, 가압유닛으로 상기 익스팬션조인트의 공급과 배출이 이루어지도록 틸팅되는 지지유닛; 상기 가압유닛의 하부로 이동 가능하게 배치되며, 공급된 익스팬션조인트의 외주면을 지지하여 가압유닛에 의한 산과 골이 성형되도록 가이드하는 성형유닛; 및 상기 가압유닛과 지지유닛 사이에 배치되며, 상기 익스팬션조인트에 산과 골 성형시 열간성형이 이루어질 수 있도록 익스팬션조인트를 가열시키는 고주파가열기;를 포함한다.The non-welding expansion joint manufacturing apparatus of the present invention for achieving the above object is installed to be able to move up and down from the base, and pressurizes the inner circumferential surface of the supplied expansion joint to form peaks and valleys; a support unit that is disposed on the other side of the pressurization unit, moves up and down together while supporting the pressurization unit, and is tilted so as to supply and discharge the expansion joint to the pressurization unit; a forming unit disposed movably below the pressurizing unit and guiding the ridges and valleys to be formed by the pressurizing unit by supporting the outer circumferential surface of the supplied expansion joint; and a high-frequency heater disposed between the pressurization unit and the support unit to heat the expansion joint so that hot forming can be performed when forming mountains and valleys on the expansion joint.
이때, 상기 가압유닛은, 상기 베이스로부터 이격된 상태로 공급된 익스팬션조인트가 관통되게 배치되며, 익스팬션조인트 내주면을 외측으로 가압하여 산과 골을 성형하는 상부롤러가 구비된 회전축; 상기 회전축의 일측에 배치되어 회전축을 회전시키는 제1구동원; 및 상기 제1구동원과 연결되며, 상기 제1구동원을 승강시키는 제2구동원;으로 구성된 것이 바람직하다.At this time, the pressurizing unit includes a rotary shaft through which an expansion joint supplied while being spaced apart from the base is disposed, and is provided with an upper roller that presses an inner circumferential surface of the expansion joint outward to form peaks and valleys; a first driving source disposed on one side of the rotating shaft to rotate the rotating shaft; and a second drive source connected to the first drive source and elevating the first drive source.
또한, 상기 제2구동원과 상기 베이스 사이에는 제1구동원의 승강을 가이드하는 적어도 하나의 가이드봉이 구비된 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that at least one guide rod for guiding the elevation of the first driving source is provided between the second driving source and the base.
그리고, 상기 성형유닛은, 상기 회전축 하부에 배치되며, 상부롤러에 의해 익스팬션조인트의 내주면이 가압될 때 산과 골이 형성될 수 있도록 상부롤러가 수용되는 수용공간을 형성하는 한 쌍의 하부롤러; 상기 베이스에 이동 가능하게 설치되며, 상기 하부롤러를 구름운동 가능하게 지지하는 이동부재; 및 상기 베이스에 설치되며, 상기 이동부재와 연결된 상태로 이동부재를 이동시키는 제3구동원;으로 구성된 것이 바람직하다.The forming unit includes a pair of lower rollers disposed below the rotating shaft and forming a receiving space in which the upper roller is accommodated so that hills and valleys are formed when the inner circumferential surface of the expansion joint is pressed by the upper roller; a moving member movably installed on the base and supporting the lower roller in a rolling motion; and a third driving source installed on the base and moving the movable member in a connected state with the movable member.
한편, 상기 지지유닛은, 상기 베이스에 틸팅 가능하게 설치된 소정 길이를 갖는 틸팅프레임; 상기 틸팅프레임에 승강 가능하게 설치되어 상기 회전축의 타측이 결합 또는 분리되며, 회전축이 결합된 상태에서 상기 제1구동원과 연동하여 승강하는 승강부재; 상기 틸팅프레임에 설치되며, 상기 승강부재와 연결된 상태로 승강부재를 승강시키는 제4구동원; 및 상기 베이스에 설치되며, 상기 틸팅프레임을 틸팅시키는 제5구동원;으로 구성된 것이 바람직하다.On the other hand, the support unit includes a tilting frame having a predetermined length installed to be tiltable on the base; an elevating member installed in the tilting frame to be able to move up and down, to which the other side of the rotation shaft is coupled or separated, and which moves up and down in conjunction with the first drive source in a state in which the rotation shaft is coupled; a fourth drive source installed on the tilting frame and elevating the elevating member in a state connected to the elevating member; and a fifth driving source installed on the base and tilting the tilting frame.
마지막으로, 상기 승강부재의 내측에는 상기 회전축의 타측이 결합되는 테이퍼진 결합홈이 형성되고, 상기 회전축의 타측에는 회전축을 회전 가능하게 지지하며 결합홈과 대응하는 형상을 갖는 결합편이 구비된 것이 바람직하다.Finally, a tapered coupling groove to which the other side of the rotation shaft is coupled is formed on the inside of the elevating member, and a coupling piece rotatably supporting the rotation shaft and having a shape corresponding to the coupling groove is provided on the other side of the rotation shaft. do.
상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 무용접 익스팬션조인트 제조장치에 의하면, 3mm 이상의 두께를 갖는 익스팬션조인트에 용접방식을 적용하지 않은 산과 골이 일체로 성형됨에 따라 수축과 팽창에 의한 내구성이 향상되어 균열 또는 변형이 방지됨과 동시에 수명이 연장되는 탁월한 효과가 있다.According to the non-welding expansion joint manufacturing apparatus of the present invention having the above configuration, the expansion joint having a thickness of 3 mm or more is integrally molded with peaks and valleys without welding, so that durability due to contraction and expansion is improved, cracking Or, there is an excellent effect of preventing deformation and extending life at the same time.
또한, 산과 골이 무용접 방식으로 제조되기 때문에 종래와 같이 용접에 의한 용접부 가공 및 비파괴검사 등이 필요없어 제조시간 및 제조비용이 획기적으로 절감되며, 용접부위가 존재하지 않기 때문에 제품의 신뢰도가 상승하는 효과가 있다.In addition, since the peaks and valleys are manufactured in a non-welding method, there is no need for welding processing and non-destructive inspection as in the past, so manufacturing time and manufacturing costs are drastically reduced, and product reliability increases because there are no welded areas. has the effect of
도 1은 본 발명에 따른 익스팬션조인트 제조장치를 나타낸 정면도이고,
도 2는 도 1의 평면도이며,
도 3은 도 1의 측면도이고,
도 4는 본 발명에 따른 익스팬션조인트 제조장치에 의해 산과 골이 제조된 익스팬션조인트를 나타낸 단면도이며,
도 5 내지 도 9는 본 발명에 따른 익스팬션조인트 제조장치를 이용하여 익스팬션조인트에 산과 골을 성형하는 과정을 보여주는 공정도이다.1 is a front view showing an expansion joint manufacturing apparatus according to the present invention,
Figure 2 is a plan view of Figure 1,
Figure 3 is a side view of Figure 1;
4 is a cross-sectional view showing an expansion joint in which peaks and valleys are manufactured by the expansion joint manufacturing apparatus according to the present invention;
5 to 9 are process charts showing a process of forming hills and valleys in an expansion joint using the expansion joint manufacturing apparatus according to the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면을 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예들은 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. Embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described below. These embodiments are provided to explain the present invention in more detail to those skilled in the art to which the present invention pertains. Accordingly, the shape of each element shown in the drawings may be exaggerated to emphasize a clearer description.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. Terms are only used to distinguish one component from another.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, the terms "include" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.
도 1은 본 발명에 따른 익스팬션조인트 제조장치를 나타낸 정면도이고, 도 2는 도 1의 평면도이며, 도 3은 도 1의 측면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 익스팬션조인트 제조장치에 의해 산과 골이 제조된 익스팬션조인트를 나타낸 단면도이며, 도 5 내지 도 9는 본 발명에 따른 익스팬션조인트 제조장치를 이용하여 익스팬션조인트에 산과 골을 성형하는 과정을 보여주는 공정도이다.1 is a front view showing an expansion joint manufacturing apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a plan view of FIG. 1, FIG. 3 is a side view of FIG. 1, and FIG. 4 is an expansion joint manufacturing apparatus according to the present invention. A cross-sectional view showing the manufactured expansion joint, and FIGS. 5 to 9 are process charts showing a process of forming hills and valleys in an expansion joint using the expansion joint manufacturing apparatus according to the present invention.
도 1 내지 도 4에 나타낸 바와 같이 본 발명의 익스팬션조인트(10) 제조장치는, 베이스(B)로부터 승강 가능하게 설치되며, 공급된 익스팬션조인트(10)의 내주면을 가압하여 산(11)과 골(12)을 성형하는 가압유닛(100); 상기 가압유닛(100)의 타측에 배치되어 가압유닛(100)을 지지한 상태로 동반 승강하며, 가압유닛(100)으로 상기 익스팬션조인트(10)의 공급과 배출이 이루어지도록 틸팅되는 지지유닛(300); 상기 가압유닛(100)의 하부로 이동 가능하게 배치되며, 공급된 익스팬션조인트(10)의 외주면을 지지하여 가압유닛(100)에 의한 산(11)과 골(12)이 성형되도록 가이드하는 성형유닛(200); 및 상기 가압유닛(100)과 지지유닛(300) 사이에 배치되며, 상기 익스팬션조인트(10)에 산(11)과 골(12) 성형시 열간성형이 이루어질 수 있도록 익스팬션조인트(10)를 가열시키는 고주파가열기(400);를 포함한다.As shown in FIGS. 1 to 4, the
설명에 앞서, 본 발명의 익스팬션조인트(10) 제조장치의 가장 큰 특징은, 3mm 이상의 두께를 갖는 원형의 익스팬션조인트(10)에 종래와 같은 용접방식을 채택하지 않고 산(11)과 골(12)을 일체로 성형함으로써, 무용접에 따른 용접부가공 및 비파괴검사 등과 제조시간 및 제조비용을 획기적으로 절감하는 것에 있다.Prior to the description, the biggest feature of the manufacturing apparatus of the
또한, 후술하는 각 구성들은 도시하지 않은 콘트롤러에 의해 제어됨은 물론이다.In addition, each component to be described later is, of course, controlled by a controller not shown.
본 발명의 익스팬션조인트(10) 제조장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 도면상 좌측에는 익스팬션조인트(10)에 산(11)과 골(12)을 성형하는 가압유닛(100)이 배치되어 있고, 하측으로는 익스팬션조인트(10)에 산(11)과 골(12)이 형성될 수 있도록 가이드하는 성형유닛(200)이 배치되어 있으며, 도면상 우측에는 가압유닛(100)으로 익스팬션조인트(10)를 공급하기 위한 지지유닛(300)이 배치되고, 가압유닛(100)과 지지유닛(300) 사이에는 산(11)과 골(12) 성형시 열간성형이 이루어질 수 있도록 하는 고주파가열기(400)가 배치되어 있다.As shown in FIG. 1, in the manufacturing apparatus of the
이하, 각 구성을 더욱 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, each configuration will be described in more detail.
가압유닛(100)은 지지유닛(300)의 틸팅에 의해 외부로부터 공급된 익스팬션조인트(10)의 내주면을 외측방향으로 가압하여 복수개의 산(11)과 골(12)을 성형하는 것으로, 하부에 소정의 면적으로 배치된 베이스(B)로부터 도면상 상측방향으로 승강 가능하게 설치되어 있다.The
즉, 가압유닛(100)은 하강을 통해 익스팬션조인트(10)의 외주면에 복수개의 산(11)과 골(12)이 형성될 수 있도록 하는 것이다.That is, the pressurizing
가압유닛(100)은 도 1 및 도 2와 같이 회전축(110)과, 제1구동원(130) 및 제2구동원(140)을 포함한다.The pressurizing
회전축(110)은 원통형으로 소정의 길이를 유지하고 있으며, 도면상 베이스(B)로부터 상측방향으로 소정간격 이격되게 배치되어 있다.The rotating
회전축(110)으로는 양측이 개구되고 3mm 이상의 두께를 갖는 익스팬션조인트(10)가 관통되게 공급되어 배치(도 5 참조)되며, 회전축(110)의 길이방향 적소에는 배치된 익스팬션조인트(10)의 내주면을 외측방향으로 가압하면서 외측방향으로 향하는 산(11)과 골(12)을 성형하는 하나의 상부롤러(120)가 고정되어 있다.An
즉, 회전축(110)은 회전하는 과정에서 익스팬션조인트(10)의 내주면을 점진적으로 가압하면서 산(11)과 골(12)을 성형하는 것이다.That is, while the
제1구동원(130)은 회전축(110)의 도면상 좌측에 배치되어 있으며, 회전축(110)과 연결된 상태로 회전축(110)을 설정된 속도로 회전시킨다. The
여기서, 제1구동원(130)은 유압모터인 것이 바람직하지만, 다양한 구동원을 통해 구현될 수 있기 때문에 구동원의 종류를 한정하지 않는다.Here, the
제2구동원(140)은 도면상 제1구동원(130)의 상측방향으로 배치되며, 제1구동원(130)의 몸체와 로드(L)를 통해 연결되어 있다.The
제2구동원(140)은 로드(L)의 진퇴를 통해 연결된 제1구동원(130)을 도면상 상.하로 이동시킨다.The
이때, 제2구동원(140)은 유압실린더인 것이 바람직한데, 이는 제1구동원(130)을 하강시키면서 상부롤러(120)를 통해 익스팬션조인트(10)에 산(11)과 골(12)을 성형하기 위한 가압력을 부여하기 위함이다.At this time, the
즉, 제2구동원(140)의 로드(L)가 도면상 하측으로 하강하면 제1구동원(130)이 하강하면서 제1구동원(130)에 의해 회전하는 회전축(110)의 상부롤러(120)가 익스팬션조인트(10)의 내주면을 외측방향으로 가압하여 산(11)과 골(12)을 성형할 수 있도록 하는 것이다.That is, when the rod L of the
이때, 제2구동원(140)과 베이스(B) 사이에는 제2구동원(140)에 의해 상.하로 이동하는 제1구동원(130)의 승강이 가이드 될 수 있도록 4개의 가이드봉(150)이 수직하게 구비된다.At this time, four
그리고, 제1구동원(130)에는 제1구동원(130)과 결합된 상태로 4개의 가이드봉(150)이 각각 관통하는 소정의 두께를 갖는 플레이트(131)가 구비된다.In addition, the
이렇게 되면, 제1구동원(130)은 가이드봉(150)들과 플레이트(131)에 의해 승강이 가이드되기 때문에 유동 없는 안정적인 승강을 이루게 된다.In this case, since the
이와 같은 제1구동원(130)의 안정적인 승강은, 회전축(110)의 상부롤러(120)가 회전과 함께 하강하면서 익스팬션조인트(10)에 산(11)과 골(12)을 성형할 때 유동없이 정확하게 직방향을 향할 수 있도록 함으로써, 산(11)과 골(12)의 성형이 균일하게 성형될 수 있도록 하기 위함이다.The stable elevation of the
지지유닛(300)은 가압유닛(100)의 도면상 우측에 배치되어 가압유닛(100)의 회전축(110)을 회전 가능하게 지지한 상태로 동반 승강한다.The
즉, 제2구동원(140)에 의해 제1구동원(130)이 승강할 때 함께 승강하는 회전축(110)을 지지한 상태로 회전축(110)과 동반하여 승강하는 것이다.That is, when the
또한, 지지유닛(300)은 익스팬션조인트(10)에 산(11)과 골(12)을 성형하기 위해 가압유닛(100)의 회전축(110)으로 인스팬션조인트의 공급과 배출이 이루어질 수 있도록, 도 1에 도시된 바와 같이 일점쇄선 방향으로의 틸팅이 이루어진다.In addition, the
이러한 지지유닛(300)은, 도 1 내지 도 3과 같이 틸팅프레임(310)과, 승강부재(320)와, 제4구동원(330) 및 제5구동원(340)을 포함한다.The
틸팅프레임(310)은 도면상 상측방향으로 직립되게 소정의 길이를 유지하고 있으며, 길이방향 하단이 힌지결합을 통해 베이스(B)에 틸팅 가능하게 설치되어 있다.The
이때, 틸팅프레임(310)의 내측에는 승강부재(320)가 승강 가능하게 배치될 수 있도록 틸팅프레임(310)의 길이방향을 따라 승강공간(311)이 형성되어 있다. At this time, an elevating
그리고, 틸팅프레임(310)의 길이는 후술하는 승강부재(320)가 제1구동원(130)의 상사점 위치에 도달할 수 있을 정도면 무방하다.Also, the length of the
승강부재(320)는 틸팅프레임(310)의 승강공간(311)에 승강 가능하게 설치되어 회전축(110)의 도면상 우측이 결합 또는 분리되며, 회전축(110)이 결합된 상태에서 제1구동원(130)이 상.하로 이동(승강)할 때 연동하여 상.하로 이동(승강)한다.The lifting
이때, 승강부재(320)의 외측과 틸팅프레임(310)의 승강공간(311)의 길이방향 내측에는 승강부재(320)의 승강이 안정적으로 이루어질 수 있도록 암수로 결합되는 가이드레일(LM)이 구비된다.At this time, male and female guide rails LM are provided on the outer side of the elevating
즉, 승강부재(320)는 회전축(110)을 회전 가능하게 지지한 상태로 회전축(110)과 연동하면서 익스팬션조인트(10)에 산(11)과 골(12)을 성형할 때 회전축(110)의 평행도가 보장될 수 있도록 한다.That is, the elevating
한편, 승강부재(320)의 내측에는 회전축(110)의 도면상 우측이 결합될 수 있도록 테이퍼진 결합홈(321)이 형성되고, 회전축(110)의 우측 단부에는 회전축(110)을 회전 가능하게 지지하도록 베어링(미도시)이 내재된 상태로 결합홈(321)의 테이퍼 방향과 대응하는 형상을 갖는 결합편(111)이 구비되는 것이 바람직하다.On the other hand, inside the elevating
여기서, 결합홈(321)과 결합편(111)의 테이퍼 방향이 대응하는 형상을 갖는 이유는, 후술하는 제5구동원(340)에 의해 도 1과 같이 일점쇄선 방향으로 틸팅된 틸팅프레임(310)이 수직방향으로 세워질 때 결합홈(321)과 결합편(111)의 결합이 서로 장애를 받지 않고 안정적으로 결합상태를 이룰수 있도록 하기 위함이다. Here, the reason why the
제4구동원(330)은 틸팅프레임(310)의 상측에 배치되어 있으며, 제4구동원(330)의 로드(L)가 승강부재(320)와 연결된 상태로 승강부재(320)를 도면상 상.하로 승강시킨다.The
즉, 제4구동원(330)은 콘트롤러의 제어를 받으면서 제1구동원(130)이 제2구동원(140)에 의해 승강할 때 회전축(110)의 수평이 유지될 수 있도록 회전축(110) 승강과 연동하여 승강부재(320)의 승강이 이루어지도록 하는 것이다.That is, when the
제5구동원(340)은 베이스(B)에 틸팅가능하게 설치되며, 제5구동원(340)의 로드(L)가 틸팅프레임(310)의 일측으로 연결되어 틸팅프레임(310)을 도 1의 일점쇄선과 같이 틸팅시킨다.The
즉, 제5구동원(340)은 회전축(110)을 향하여 익스팬션조인트(10)를 공급하거나 또는 산(11)과 골(12)이 성형된 익스팬션조인트(10)를 배출시킬 때 틸팅프레임(310)을 틸팅시킴으로써, 익스팬션조인트(10)의 공급 및 배출의 편리성이 확보될 수 있도록 한다. That is, when the
이때, 제5구동원(340)은 유압 또는 에어실린더로 구성되는 것이 바람직한데, 이는 익스팬션조인트(10) 자체가 금속으로 제작되고, 틸팅프레임(310) 또한 중량을 갖는 금속으로 제작됨에 따라 틸팅이 안정적으로 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.At this time, it is preferable that the
성형유닛(200)은 가압유닛(100)의 하부인 베이스(B)의 상부면에 이동 가능하게 배치되며, 회전축(110)으로 공급된 익스팬션조인트(10)의 외부면을 지지하면서 가압유닛(100)의 상부롤러(120)에 의해 내측면이 가압될 때 익스팬션조인트(10)의 외주면으로 산(11)과 골(12)이 성형될 수 있도록 가이드한다.The forming
즉, 상부롤러(120)의 하강이 이루어질 때 익스팬션조인트(10)의 외측방향에서 하강하는 상부롤러(120)의 양측면을 가이드함으로써 설정된 산(11)과 골(12)이 성형될 수 있도록 하는 것이다.That is, when the
위와 같은 성형유닛(200)은 도 1 및 도 2와 같이 한 쌍의 하부롤러(210)와, 이동부재(220) 및 제3구동원(230)을 포함한다.The
하부롤러(210)는 한 쌍으로 구성되며, 회전축(110) 하부에 상부롤러(120)를 기준으로 서로 마주하게 이격된 상태로 배치되어 있다.The
즉, 한 쌍의 하부롤러(210)는 상부롤러(120)에 의해 익스팬션조인트(10)의 내주면이 외측방향으로 가압될 때 상부롤러(120)에 의해 산(11)과 골(12)이 형성될 수 있도록 후술하는 이동부재(220)에 의해 설정된 거리(산(11)과 골(12)의 폭)로 이동하여 상부롤러(120)가 수용되는 수용공간을 형성하는 것이다.That is, in the pair of
이동부재(220)는 베이스(B) 상에 이동 가능하게 설치되며, 하부롤러(210)를 구름운동 가능하게 지지한다.The
이때, 이동부재(220)는 암수로 결합되는 가이드레일(LM)을 타고 베이스(B) 상에서 이동함은 물론이다.At this time, of course, the
즉, 각 하부롤러(210)의 이동부재(220)는 콘트롤러의 제어를 받으면서 도면상 좌우방향으로 이동하고, 도 7과 같은 이동된 상태에서는 상부롤러(120)의 하강에 의한 익스팬션조인트(10)에 산(11)과 골(12)이 성형될 수 있도록 상부롤러(120)가 수용되는 수용공간을 형성한다.That is, the moving
제3구동원(230)은 위와 같은 이동부재(220)의 이동이 베이스(B) 상에 이루어질 수 있도록 하는 것으로, 베이스(B) 상에 설치되어 있으며, 제3구동원(230)의 로드(L)가 이동부재(220)와 연결된 상태로 로드(L)의 진퇴에 따라 이동부재(220)를 이동시킨다.The
고주파가열기(400)는 도 1 및 도 2와 같이 가압유닛(100)과 지지유닛(300) 사이로 배치되며, 회전축(110)으로 공급된 익스팬션조인트(10)에 산(11)과 골(12) 성형시 열간성형이 이루어질 수 있도록 고주파를 이용하여 익스팬션조인트(10)를 가열시킨다.The
이때, 고주파가열기(400)는 도시된 바와 같이 상부롤러(120)를 기준으로 양측에 밴드형태로 배치될 수도 있으며, 다르게는 어느 하나의 고주파가열기(400)가 익스팬션조인트(10)의 내측으로 배치되고 다른 하나가 익스팬션조인트(10)의 외측으로 배치될 수도 있다.At this time, the high-
위와 같은 고주파가열기(400)는 익스팬션조인트(10)의 온도를 500도 까지 가열되도록 함과 동시에 익스팬션조인트(10) 전체의 온도가 균일하게 분포될 수 있도록 함으로써, 상부롤러(120)와 하부롤러(210)를 이용한 산(11)과 골(12)의 성형시 성형되는 산(11)과 골(12)의 균일도가 일률적으로 성형될 수 있도록 한다.The high-
본 실시예에서는 고주파가열기(400)의 열에너지 손실을 최소하기 위해 도면과 같이 밴드형태로 설치된다.In this embodiment, it is installed in a band shape as shown in the drawing in order to minimize thermal energy loss of the
여기서, 고주파가열기(400)는 통상적인 기술임에 따라 자세한 설명은 생략하기로 한다.Here, since the
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 익스팬션조인트(10) 제조장치를 이용하여 익스팬션조인트(10)에 산(11)과 골(12)을 성형하는 과정을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a process of forming the
먼저, 틸팅프레임(310)을 도 1의 일점쇄선과 같이 도면상 우측으로 틸팅시킨다.First, the tilting
틸팅프레임(310)의 틸팅이 완료되면, 작업자는 익스팬션조인트(10)를 회전축(110)으로 관통시 배치시킨 후 틸팅프레임(310)을 원위치로 복귀시킨다.When the tilting of the
이렇게 되면, 익스팬션조인트(10)는 도 5와 같이 한 쌍의 하부롤러(210)에 지지된상태를 이루게 된다.In this case, the
이때, 고주파가열기(400)는 고주파 방출을 통해 익스팬션조인트(10)를 설정 온도가 될 때까지 가열한다.At this time, the high-
이후, 익스팬션조인트(10)의 가열이 완료되면, 도 5의 상태에서 제1구동원(130)이 구동하여 상부롤러(120)의 회전이 이루어지도록 하면서 제2구동원(140)에 의해 가이드봉(150)을 타고 도면상 하측방향으로 하강하게 된다.Thereafter, when the heating of the
이때, 이격된 상태로 벌어진 한 쌍의 하부롤러(210)는 제3구동원(230)의 구동에 의해 설정된 이동하게 된다.At this time, the pair of
여기서. 상부롤러(120)와 하부롤러(210)의 하강과 이동은 동시에 이루어질 수도 있고, 하부롤러(210)의 이동이 먼저 이루어질 수도 있기 때문에 순서를 한정하지 않느다.here. The
상부롤러(120)와 하부롤러(210)의 하강과 이동이 도 6과 같이 완료되면, 상부롤러(120)는 제2구동원(140)에 의해 익스팬션조인트(10)의 내부면을 화살표방향으로 회전하면서 가압하게 된다.When the lowering and movement of the
상부롤러(120)의 하강은 도 7과 같이 산(11)과 골(12)의 설정된 깊이 만큼 이루어지게 되고, 한 쌍의 하부롤러(210)는 하강하는 상부롤러(120)의 양측면을 지지하면서 익스팬션조인트(10)에 산(11)과 골(12)이 성형될 수 있도록 가이드하게 된다.As shown in FIG. 7, the
익스팬션조인트(10)에 단일의 산(11)과 골(12)이 성형되면, 한 쌍의 하부롤러(210)는 제3구동원(230)에 의해 도 8의 화살표방향으로 이동하게 되고, 상부롤러(120)는 제2구동원(140)에 의해 화살표방향으로 상승하게 된다.When the
도 8의 상태에서 상부롤러(120)와 하부롤러(210)가 복귀되면, 작업자는 다음 산(11)과 골(12)의 성형을 위해 도 9와 같이 익스팬션조인트(10)를 이동시킨다.When the
익스팬션조인트(10)의 이동이 완료되면, 앞서 서술된 바와 같이 상부롤러(120)와 하부롤러(210)를 이동시키면서 다음의 산(11)과 골(12)을 성형한다.When the movement of the
산(11)골(12) 골(12)의 성형은 원하는 개수만큼 반복적으로 이루어지게 된다.The shaping of the
위와 같은 익스팬션조인트(10)의 산(11)과 골(12)의 성형은 용접방식을 적용하지 않고 익스팬션조인트(10)의 몸체상에 일체로 성형하기 때문에 제품의 신뢰를 상승시키게 된다. Since the
지금까지 서술된 바와 같이 본 발명의 무용접 익스팬션조인트 제조장치는, 3mm 이상의 두께를 갖는 익스팬션조인트에 용접방식을 적용하지 않은 산과 골이 일체로 성형됨에 따라 수축과 팽창에 의한 내구성이 향상되어 균열 또는 변형이 방지됨과 동시에 수명이 연장되는 탁월한 효과가 있다.As described so far, in the non-welding expansion joint manufacturing apparatus of the present invention, durability due to contraction and expansion is improved as the expansion joint having a thickness of 3 mm or more is integrally molded with peaks and valleys to which no welding method is applied, resulting in cracking or cracking. There is an excellent effect of preventing deformation and extending life at the same time.
또한, 산과 골이 무용접 방식으로 제조되기 때문에 종래와 같이 용접에 의한 용접부 가공 및 비파괴검사 등이 필요없어 제조시간 및 제조비용이 획기적으로 절감되며, 용접부위가 존재하지 않기 때문에 제품의 신뢰도가 상승하는 효과가 있다.In addition, since the peaks and valleys are manufactured in a non-welding method, there is no need for welding processing and non-destructive inspection as in the past, so manufacturing time and manufacturing costs are drastically reduced, and product reliability increases because there are no welded areas. has the effect of
이상, 본 발명의 무용접 익스팬션조인트 제조장치를 바람직한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 설명하였으나, 이는 발명의 이해를 돕고자 하는 것일 뿐 발명의 기술적 범위를 이에 한정하고자 함이 아님은 물론이다.In the above, the weldingless expansion joint manufacturing apparatus of the present invention has been described with preferred embodiments and accompanying drawings, but this is only intended to help understanding of the invention and is not intended to limit the technical scope of the invention thereto.
즉, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않고도 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다양한 변형이나 개조가 가능함은 물론이고, 그와 같은 변경이나 개조는 청구범위의 해석상 본 발명의 기술적 범위 내에 있음은 말할 나위가 없다.That is, various modifications or modifications are possible to those skilled in the art without departing from the technical gist of the present invention, and such changes or modifications are within the technical scope of the present invention in view of the interpretation of the claims. Needless to say, being within
10 : 익스팬션조인트 11 : 산
12 : 골 100 : 가압유닛
110 : 회전축 111 : 결합편
120 : 상부롤러 130 : 제1구동원
131 : 플레이트 140 : 제2구동원
141 : 지지판 150 : 가이드봉
200 : 성형유닛 210 : 하부롤러
220 : 이동부재 230 : 제3구동원
300 : 지지유닛 310 : 틸팅프레임
320 : 승강부재 321 : 결합홈
330 : 제4구동원 340 : 제5구동원
400 : 고주파가열기 500 : 익스팬션조인트 제조장치
B : 베이스 L : 로드
LM : 가이드레일10: expansion joint 11: mountain
12: goal 100: pressurization unit
110: axis of rotation 111: coupling piece
120: upper roller 130: first driving source
131: plate 140: second driving source
141: support plate 150: guide rod
200: molding unit 210: lower roller
220: moving member 230: third driving source
300: support unit 310: tilting frame
320: lifting member 321: coupling groove
330: 4th drive source 340: 5th drive source
400: high frequency heater 500: expansion joint manufacturing device
B: Base L: Rod
LM : Guide rail
Claims (6)
상기 가압유닛(100)의 타측에 배치되어 가압유닛(100)을 지지한 상태로 동반 승강하며, 가압유닛(100)으로 상기 익스팬션조인트(10)의 공급과 배출이 이루어지도록 틸팅되는 지지유닛(300);
상기 가압유닛(100)의 하부로 이동 가능하게 배치되며, 공급된 익스팬션조인트(10)의 외주면을 지지하여 가압유닛(100)에 의한 산(11)과 골(12)이 성형되도록 가이드하는 성형유닛(200); 및
상기 가압유닛(100)과 지지유닛(300) 사이에 배치되며, 상기 익스팬션조인트(10)에 산(11)과 골(12) 성형시 열간성형이 이루어질 수 있도록 익스팬션조인트(10)를 가열시키는 고주파가열기(400);를 포함하며,
상기 가압유닛(100)은, 상기 베이스(B)로부터 이격된 상태로 공급된 익스팬션조인트(10)가 관통되게 배치되며, 익스팬션조인트(10) 내주면을 외측으로 가압하여 산(11)과 골(12)을 성형하는 상부롤러(120)가 구비된 회전축(110); 상기 회전축(110)의 일측에 배치되어 회전축(110)을 회전시키는 제1구동원(130); 및 상기 제1구동원(130)과 연결되며, 상기 제1구동원(130)을 승강시키는 제2구동원(140);으로 구성된 것을 특징으로 하는 무용접 익스팬션조인트 제조장치.
a pressing unit 100 installed to be able to move up and down from the base B and pressurizing the inner circumferential surface of the supplied expansion joint 10 to form peaks 11 and valleys 12;
A support unit 300 that is disposed on the other side of the pressurization unit 100, moves up and down together while supporting the pressurization unit 100, and is tilted to supply and discharge the expansion joint 10 to the pressurization unit 100 );
A forming unit disposed to be movable below the pressing unit 100 and supporting the outer circumferential surface of the supplied expansion joint 10 to guide the formation of peaks 11 and valleys 12 by the pressing unit 100. (200); and
It is disposed between the pressurization unit 100 and the support unit 300 and heats the expansion joint 10 so that hot forming can be performed when the peak 11 and the valley 12 are formed on the expansion joint 10. A heater 400; including,
The pressurization unit 100 is disposed so that the expansion joint 10 supplied while being spaced apart from the base B penetrates, and presses the inner circumferential surface of the expansion joint 10 outward to form a peak 11 and a valley 12. ) The rotary shaft 110 provided with an upper roller 120 for forming; A first drive source 130 disposed on one side of the rotation shaft 110 to rotate the rotation shaft 110; and a second drive source 140 connected to the first drive source 130 and elevating the first drive source 130.
상기 제2구동원(140)과 상기 베이스(B) 사이에는 제1구동원(130)의 승강을 가이드하는 적어도 하나의 가이드봉(150)이 구비된 것을 특징으로 하는 무용접 익스팬션조인트 제조장치.
According to claim 1,
Non-welding expansion joint manufacturing apparatus, characterized in that at least one guide rod 150 for guiding the elevation of the first drive source 130 is provided between the second drive source 140 and the base (B).
상기 성형유닛(200)은,
상기 회전축(110) 하부에 배치되며, 상부롤러(120)에 의해 익스팬션조인트(10)의 내주면이 가압될 때 산(11)과 골(12)이 형성될 수 있도록 상부롤러(120)가 수용되는 수용공간을 형성하는 한 쌍의 하부롤러(210);
상기 베이스(B)에 이동 가능하게 설치되며, 상기 하부롤러(210)를 구름운동 가능하게 지지하는 이동부재(220); 및
상기 베이스(B)에 설치되며, 상기 이동부재(220)와 연결된 상태로 이동부재(220)를 이동시키는 제3구동원(230);으로 구성된 것을 특징으로 하는 무용접 익스팬션조인트 제조장치.
According to claim 1,
The molding unit 200,
Disposed below the rotational shaft 110, the upper roller 120 is accommodated so that peaks 11 and valleys 12 can be formed when the inner circumferential surface of the expansion joint 10 is pressed by the upper roller 120 A pair of lower rollers 210 forming an accommodation space;
a movable member 220 movably installed on the base B and supporting the lower roller 210 in a rolling motion; and
A non-welding expansion joint manufacturing apparatus, characterized in that composed of a third drive source 230 installed on the base (B) and moving the movable member 220 in a state connected to the movable member 220.
상기 지지유닛(300)은,
상기 베이스(B)에 틸팅 가능하게 설치된 소정 길이를 갖는 틸팅프레임(310);
상기 틸팅프레임(310)에 승강 가능하게 설치되어 상기 회전축(110)의 타측이 결합 또는 분리되며, 회전축(110)이 결합된 상태에서 상기 제1구동원(130)과 연동하여 승강하는 승강부재(320);
상기 틸팅프레임(310)에 설치되며, 상기 승강부재(320)와 연결된 상태로 승강부재(320)를 승강시키는 제4구동원(330); 및
상기 베이스(B)에 설치되며, 상기 틸팅프레임(310)을 틸팅시키는 제5구동원(340);으로 구성된 것을 특징으로 하는 무용접 익스팬션조인트 제조장치.
According to claim 1,
The support unit 300,
a tilting frame 310 having a predetermined length installed to be tiltable on the base (B);
An elevating member 320 installed in the tilting frame 310 to be able to move up and down, to which the other side of the rotary shaft 110 is coupled or separated, and which moves up and down in conjunction with the first driving source 130 in a state in which the rotary shaft 110 is coupled );
a fourth drive source 330 installed on the tilting frame 310 and elevating the elevating member 320 while connected to the elevating member 320; and
A non-welding expansion joint manufacturing apparatus, characterized in that composed of; a fifth driving source 340 installed on the base (B) and tilting the tilting frame 310.
상기 승강부재(320)의 내측에는 상기 회전축(110)의 타측이 결합되는 테이퍼진 결합홈(321)이 형성되고, 상기 회전축(110)의 타측에는 회전축(110)을 회전 가능하게 지지하며 결합홈(321)과 대응하는 형상을 갖는 결합편(111)이 구비된 것을 특징으로 하는 무용접 익스팬션조인트 제조장치.According to claim 5,
A tapered coupling groove 321 to which the other side of the rotating shaft 110 is coupled is formed inside the elevating member 320, and the other side of the rotating shaft 110 rotatably supports the rotating shaft 110 and the coupling groove Non-welding expansion joint manufacturing apparatus, characterized in that the coupling piece 111 having a shape corresponding to (321) is provided.
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- 2021-09-17 KR KR1020210124745A patent/KR102505070B1/en active
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