KR102570670B1 - 차량용 호스 가공 유닛 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예는, 차량용 호스의 일단에 연결되어, 상기 일단을 가공 및 냉각시키는 제1 냉각모듈과, 상기 제1 냉각모듈과 마주보게 배치되고, 상기 차량용 호스의 타단에 연결되어, 상기 타단을 가공 및 냉각시키는 제2 냉각모듈을 포함하는, 차량용 호스 가공 유닛을 제공한다.

Description

차량용 호스 가공 유닛{Vehicle hose processing unit}
본 발명은 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량용 호스 가공 유닛에 관한 것이다.
블로우 몰딩 공법은 녹아 있는 재료를 금형 틀에 넣고 공기(air)를 주입하여 원하는 형상을 제조하는 공법으로서, 차량용 호스와 같은 제품을 제조하기 위한 방법으로서 널리 이용되고 있다. 이러한 블로우 몰딩 공법을 이용하여 제조된 제품은 외곽 형상은 원하는 형상으로 제조하는 것이 용이한 반면에, 내면의 형상 및 두께는 일정하게 제조하는데 어려움이 존재한다.
특히, 차량용 호스와 같은 제품의 양쪽 단부의 경우, 차량용 호스가 조립되는 차량의 다른 부품의 사이즈에 정확하게 맞춰 제작하는 것이 어렵기에, 일반적으로 블로우 몰딩 공법을 통해 제품을 만든 후 양쪽 끝단에 대해 내경 가공을 추가로 수행하여 사이즈를 조절하게 된다.
다만, 내경 가공 과정에서 제품의 양쪽 단부 내면에 칩 또는 가루 등이 잔재할 수 있어, 수소 연료 전지 자동차와 같이 제품의 청정도가 요구되는 차량에 사용하는 경우, 내경 가공이 용이하지 않다는 문제점이 존재한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 별도의 내면 가공을 필요로 하지 않음으로써, 칩 또는 가루 등의 가공 잔재물이 발생하지 않도록 제품을 가공할 수 있는 차량용 호스 가공 유닛을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 호스 가공 유닛은, 차량용 호스의 일단에 연결되어, 상기 일단을 가공 및 냉각시키는 제1 냉각모듈과, 상기 제1 냉각모듈과 마주보게 배치되고, 상기 차량용 호스의 타단에 연결되어, 상기 타단을 가공 및 냉각시키는 제2 냉각모듈을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 냉각모듈 및 상기 제2 냉각모듈은, 베이스부와, 상기 베이스부에 배치되고, 내부에 냉각수가 흐르는 통로가 형성된 냉각파이프와, 상기 냉각파이프와 연결되고, 상기 차량용 호스의 단부 내로 삽입되어 내면 형상 및 두께를 조절하는 지그부를 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 냉각모듈은 제1 방향으로 선형이동 가능하게 배치되어, 상기 제2 냉각모듈을 향해 다가가거나, 상기 제2 냉각모듈로부터 멀어지도록 이동할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 냉각모듈은 제2 방향으로 선형이동 가능하게 배치되어, 상기 차량용 호스의 형상에 기초하여 높이가 조절될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 차량용 호스는 블로우 몰딩(blow molding) 방식을 통해 제조되고, 상기 지그부는, 블로우 몰딩 과정에서 가열된 상기 차량용 호스의 단부 내로 삽입되어 끼워맞춤(fit)됨으로써 결합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 냉각모듈 및 상기 제2 냉각모듈을, 상기 지그부가 상기 차량용 호스의 단부 내로 삽입된 이후, 상기 냉각수를 이용하여 상기 차량용 호스의 단부를 냉각시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 지그부는 상기 차량용 호스의 종류에 기초하여 교체 가능하게 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 냉각모듈 및 상기 제2 냉각모듈은, 상기 차량용 호스의 단부 내로 삽입된 상기 지그부를 고정시키는 고정부재를 더 구비할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 차량용 호스 가공 유닛은, 상대부품에 맞추어 제작된 지그부들을 차량용 호스의 양 단부에 삽입한 상태로 차량용 호스를 냉각시켜 내면 가공을 수행함으로써, 동일한 종류의 상대부품에 결합되는 일정한 형상 및 두께의 내면을 갖는 차량용 호스를 제조할 수 있다.
또한, 종래의 차량용 호스 가공 시스템 및 방법과 달리, 차량용 호스의 양 단부의 내면에 대해, 보링과 같은 방식의 추가 내면 가공을 수행할 필요가 없어 칩 또는 가루와 같은 가공 잔재물이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 수소 연료 전지 자동차와 같이, 제품 청정도가 중요한 차량에 적합한 차량용 호스를 제조할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 종래의 차량용 호스 가공 시스템 및 방법에 따른 차량용 호스의 가공 전·후의 모습을 도시한 횡단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 호스 가공 유닛을 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2의 차량용 호스 가공 유닛을 이용하여, 일 종류의 차량용 호스를 가공하는 모습을 도시한 사시도이다.
도 4는 도 2의 차량용 호스 가공 유닛을 이용하여, 다른 종류의 차량용 호스를 가공하는 모습을 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각모듈에 구비된 지그부의 형상을 도시한 사시도이다.
도 6(a)는 블로우 몰딩을 통해 제조된 차량용 호스를 도시한 횡단면도이고, 도 6(b)는 도 6(a)의 차량용 호스의 양단에 제1 냉각모듈 및 제2 냉각모듈의 지그부가 각각 삽입된 상태를 도시한 횡단면도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "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.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 종래의 차량용 호스 가공 시스템 및 방법에 따른 차량용 호스의 가공 전·후의 모습을 도시한 횡단면도이다.
도 1을 참조하면, 일반적으로, 블로우 몰딩(blow molding) 공법을 통해 제조된 제품(이하, 차량용 호스)의 경우, 내부에 중공 형태의 통로가 구비되되, 양단부(E1, E2)가 막혀 있는 형태일 수 있다[도1(a) 참조]. 이후, 차량용 호스의 내부 통로와 외부를 연통시키는 개구를 형성하기 위해, 양단부(E1, E2)를 절단하는 가공을 수행하게 된다[도1(b) 참조].
그런 다음, 개구가 형성된 차량용 호스의 양단부(E1, E2)의 내면을 원하는 형상 및 두께로 가공하기 위해, 별도의 가공 장치를 이용하여, 보링(boring)과 같은 내면 가공을 수행함으로써, 차량용 호스가 결합되는 상대부품에 대응되는 내면 형상을 얻을 수 있다. 다만, 이러한 내면 가공 과정에서, 보링 공정에 따른 가공 잔재물인 칩과 가루 등이 발생하는 문제점이 존재한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 호스 가공 유닛을 도시한 사시도이다. 도 3은 도 2의 차량용 호스 가공 유닛을 이용하여, 일 종류의 차량용 호스를 가공하는 모습을 도시한 사시도이다. 도 4는 도 2의 차량용 호스 가공 유닛을 이용하여, 다른 종류의 차량용 호스를 가공하는 모습을 도시한 사시도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각모듈에 구비된 지그부의 형상을 도시한 사시도이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 차량용 호스 가공 유닛(10)은 가열 공정을 포함하여 수행된 1차 가공이 완료된 가공대상물을 2차 가공 및 냉각하기 위한 가공 유닛일 수 있다.
여기서, 가공대상물은 예를 들어, 브레이크 호스 또는 파워 스티어링 호스 등과 같은 차량에 설치되는 차량용 호스(100)일 수 있다. 그리고, 1차 가공이 완료된 차량용 호스(100)는 양단이 개방된 형태일 수 있다.
차량용 호스 가공 유닛(10)은 제1 냉각모듈(200)과, 제2 냉각모듈(300)을 포함할 수 있다. 이때, 제1 냉각모듈(200)과, 제2 냉각모듈(300)은 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
제1 냉각모듈(200)은 차량용 호스(100)의 일단(이하, 제1 단부)(E1)을 냉각 및/또는 가공할 수 있다. 구체적으로, 제1 냉각모듈(200)은 차량용 호스(100)의 제1 단부(E1)에 연결되어, 제1 단부(E1)를 내경 가공(inside cutting)할 수 있다.
이때, 제1 냉각모듈(200)은 베이스부(이하, 제1 베이스부)(210)와, 냉각파이프(이하, 제1 냉각파이프)(220)와, 지그부(이하, 제1 지그부)(230)을 구비할 수 있다.
제1 베이스부(210)에는 제1 냉각파이프(220)가 설치 및 지지될 수 있다. 제1 베이스부(210)는 예를 들어, 복수개의 프레임이 연결되어 형성되거나, 금속 플레이트(plate)로 구성될 수 있다.
제1 베이스부(210)는 제1 방향(도 3의 A1 방향)을 따라 왕복 선형이동 가능하게 배치될 수 있다. 이러한 경우, 제1 베이스부(210)는 마주보는 위치에 배치된 제2 냉각모듈(300)을 향해 다가가거나, 또는 제2 냉각모듈(300)로부터 멀어지도록 이동할 수 있다(도 3 참조).
제1 베이스부(210)는 일 실시예로서, 외부에 구비된 구동부(미도시)와 연결되어, 구동부로부터 공급받은 구동력을 이용하여 선형이동할 수 있다. 다른 실시예로서, 제1 베이스부(210)는 차량용 호스 가공 유닛(10)을 이용하여 차량용 호스(100)를 가공하는 작업자의 수동 조작에 의해 선형이동할 수 있다.
제1 냉각파이프(220)는, 외부에서 공급받은 냉각수(冷却水)의 이동하기 위한 유로를 제공할 수 있다. 구체적으로, 제1 냉각파이프(220)는 내부에, 냉각수가 흐르기 위한 통로가 형성될 수 있다. 이러한 통로는 외부에 배치된 냉각수 공급장치(미도시)와 연통되도록 구비되어, 외부로부터 냉각수를 공급받거나, 사용한 냉각수를 외부로 배출할 수 있다.
제1 지그부(230)는 차량용 호스(100)의 제1 단부(E1) 내로 삽입되어, 블로우 몰딩과 같은 1차 제조 공정에서 가열된 제1 단부(E1)를 냉각시킬 수 있다.
제1 지그부(230)는 제1 냉각파이프(220)에 연결될 수 있다. 일 실시예로서, 제1 지그부(230)는 제1 냉각파이프(220)와 연통되도록 배치될 수 있다. 구체적으로, 제1 지그부(230)는 내부에, 냉각수가 통과하거나 수용되는 내부공간이 형성되고, 이러한 내부공간이 제1 냉각파이프(220) 내부의 통로와 연통될 수 있다.
이러한 경우, 제1 냉각파이프(220) 내부의 통로를 따라 흐르는 냉각수의 일부가 제1 지그부(230)의 내부공간 내로 이동할 수 있다. 이러한 경우, 제1 냉각파이프(220) 내부로 충분한 양의 냉각수가 주입되는 경우, 냉각수의 일부가 제1 지그부(230)의 내부공간에 충전될 수 있다.
이에 따라, 제1 지그부(230)에 내부공간이 형성되지 않은 경우에 비해, 냉각수와 차량용 호스(100)의 제1 단부(E1)와 인접한 위치로 이동할 수 있고, 이에 따라 냉각수와 제1 단부(E1) 사이의 열교환이 용이해짐으로써, 차량용 호스(100)의 냉각 소요 시간을 단축시킬 수 있다.
제1 지그부(230)는 차량용 호스(100)의 제1 단부(E1)를 내면 가공하여, 제1 단부(E1)의 내면 형상 및/또는 두께를 조절할 수 있다.
구체적으로, 제1 지그부(230)는 1차 가공 단계에서 가열된 상태의 제1 단부(E1)의 내부로 삽입될 수 있다. 이때, 차량용 호스(100)는 완전히 냉각되지 않음으로써, 높은 연성을 갖고 외력에 의해 변형이 용이한 상태일 수 있다.
제1 지그부(230)는 제1 베이스부(210)가 제1 방향(A1방향)으로 이동함에 따라, 차량용 호스(100)의 제1 단부(E1) 내부로 압입(壓入)되어, 제1 단부(E1)에 끼워맞춤(fit)됨으로써 결합될 수 있다. 이때, 제1 지그부(230)의 외면이 제1 단부(E1)의 내면과 밀착된 상태로 삽입됨으로써, 제1 단부(E1)의 내부는 제1 지그부(230)의 외면 형상에 대응되도록 변형됨으로써, 그 내면 형상 및 두께가 조절될 수 있다.
일 실시예로서, 제1 지그부(230)는 차량용 호스(100)의 제1 단부(E1) 내로 삽입되는 단부(이하, 제1 삽입단부)(231)에, 돌출부(232)를 구비할 수 있다.
돌출부(232)는 제1 지그부(230)의 제1 삽입단부(231)의 외면에서, 반경방향 외측을 향해 돌출될 수 있다. 그리고, 돌출부(232)는 제1 지그부(230)의 원주방향을 따라 연장되어, 그 일단이 타단과 만나도록 형성된 링 형상일 수 있다.
이러한 돌출부(232)에 의해, 제1 지그부(230)의 제1 삽입단부(231)가 차량용 호스(100)의 제1 단부(E1) 내로 삽입된 경우, 제1 삽입단부(231)의 말미에 구비된 돌출부(232)가 차량용 호스(100)의 내면에 걸림으로써, 가공 공정 동안 차량용 호스(100)에서 제1 지그부(230)가 분리되는 것을 방지할 수 있다.
돌출부(232)는 제1 경사면부(232a)와, 평행면부(232b)와, 제2 경사면부(232c)를 구비할 수 있다. 제1 지그부(230)의 제1 삽입단부(231)가 차량용 호스(100) 내로 삽입된 경우, 제1 경사면부(232a) 및 제2 경사면부(232c)는 차량용 호스(100)의 내면에 대해 경사지게 배치되고, 평행면부(232b)는 차량용 호스(100)의 내면과 평행하게 배치될 수 있다.
구체적으로, 제1 경사면부(232a)는 제1 지그부(230)의 길이방향(-X축 방향)을 따라 제2 냉각모듈(300)로 다가갈수록 돌출거리가 점차 증가할 수 있다. 평행면부(232b)는 제1 경사면부(232a)와 연결되고, 제1 지그부(230)의 길이방향(-X축 방향)을 따라 돌출거리가 일정할 수 있다. 그리고, 제2 경사면부(232c)는 평행면부(232b)와 연결되고, 제1 지그부(230)의 길이방향(-X축 방향)을 따라 제2 냉각모듈(300)로 다가갈수록 돌출거리가 점차 감소할 수 있다.
한편, 도 5 및 도 6에서는, 설명의 편의를 위해 돌출부(232)의 크기를 과장하여 표현하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 돌출부(232)의 크기는 제1 지그부(230)의 직경에 비해 매우 작거나, 미세한 크기일 수 있다.
제1 지그부(230)가 제1 삽입단부(231)의 말미에 제2 경사면부(232c)를 구비함으로써, 제1 지그부(230)가 차량용 호스(100)의 제1 단부(E1) 내로 삽입되는 과정에서, 차량용 호스(100)의 내면과 접촉 면적을 최소화하고, 돌출부(232)에 의해 차량용 호스(100)의 내면이 긁히는 등 손상되거나, 내면 형상이 변형되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제1 지그부(230)가 제1 삽입단부(231)의 제1 경사면부(232a)와 반대측 위치에 제1 경사면부(232a)를 구비함으로써, 제1 지그부(230)의 제1 삽입단부(231)가 차량용 호스(100)로부터 빠져나오는 과정에서, 차량용 호스(100)의 내면과 접촉면적을 최소화하고, 돌출부(232)에 의해 차량용 호스(100)의 내면이 긁히는 등 손상되거나, 내면 형상이 변형되는 것을 방지할 수 있다.
제1 지그부(230)의 길이방향(-X축 방향)을 기준으로 할 때, 제1 경사면부(232a)의 길이가 가장 길게 형성될 수 있다. 그리고, 제2 경사면부(232c)의 길이가 가장 짧게 형성될 수 있다. 이때, 평행면부(232b)는 제2 경사면부(232c)와 동일한 길이 또는 더 긴 길이로 형성될 수 있다.
한편, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시예로서 제1 지그부(230)는 돌출부(232)를 구비하지 않을 수 있다. 또한, 또 다른 실시예로서 제1 지그부(230)가 돌출부(232)를 구비하되, 돌출부(232)는 평행면부(232b)를 포함하지 않을 수 있다. 이러한 경우, 제2 경사면부(232c)는 제1 경사면부(232a)와 직접 연결될 수 있다.
제1 지그부(230)는 제1 냉각파이프(220)에 탈착 가능하게 연결될 수 있다. 이러한 경우, 차량용 호스(100)의 종료 또는 차량용 호스(100)가 설치되는 차량의 상대부품이 변경되는 경우, 제1 지그부(230)를 상대부품에 대응되는 형상의 다른 지그부로 교체할 수 있다.
이에 의해, 차량용 호스 가공 유닛(10) 전체를 교체할 필요 없이 제1 지그부(230)만을 교체하여, 여러 종류의 상대부품에 맞추어 차량용 호스(100)를 가공할 수 있다.
제1 지그부(230)는 적어도 한개 이상 구비될 수 있다. 일 실시예로서, 제1 지그부(230)는 복수개 구비될 수 있다. 이러한 경우, 복수개의 제1 지그부(230)는 제1 냉각파이프(220)의 길이방향을 따라, 서로 이격되어 배치될 수 있다. 그리고, 복수개의 제1 지그부(230) 각각의 내부에는 냉각수가 이동 및 수용될 수 있는 내부공간이 마련될 수 있다.
제2 냉각모듈(300)은 차량용 호스(100)의 타단(이하, 제2 단부)(E2)을 냉각 및/또는 가공할 수 있다. 여기서 차량용 호스(100)의 제2 단부(E2)는, 제1 냉각모듈(200)에 연결되는 차량용 호스(100)의 제1 단부(E1)의 반대측 단부일 수 있다. 구체적으로, 제2 냉각모듈(300)은 차량용 호스(100)의 제2 단부(E2)에 연결되어, 제2 단부(E2)를 내경 가공할 수 있다.
제2 냉각모듈(300)은 베이스부(이하, 제2 베이스부)(310)와, 냉각파이프(이하, 제2 냉각파이프)(320)와, 지그부(이하, 제2 지그부)(330)을 구비할 수 있다. 이때, 제2 베이스부(310)와, 제2 냉각파이프(320)와, 제2 지그부(330)의 구체적인 특징은, 전술한 제1 냉각모듈(200)과 동일 또는 유사하므로, 이하에서는 제1 냉각모듈(200)과의 차이점을 중심으로 설명하기로 한다.
제2 베이스부(310)에는 제2 냉각파이프(320)가 설치 및 지지될 수 있다. 제2 베이스부(310)는 제2 방향(도 4의 A2 방향)을 따라 왕복 선형이동 가능하게 배치될 수 있다. 이러한 제2 베이스부(310)에 의해, 제2 냉각모듈(300)은 가공대상인 차량용 호스(100)의 종류 및 형상에 기초하여, 높이를 조절할 수 있다.
일 예로, 차량용 호스(100)가 제2 단부(E2)가 제1 단부(E1)보다 상측에 위치한 형상인 경우, 제2 베이스부(310)는 제1 베이스부(210)보다 더 높은 위치로 상승할 수 있다. 다른 예로, 차량용 호스(100)가 제2 단부(E2)와 제1 단부(E1)가 평행한 형상인 경우, 제1 베이스부(210)와 동일한 높이로 이동할 수 있다. 또 다른 예로, 차량용 호스(100)가 제2 단부(E2)가 제1 단부(E1)보다 하측에 위치한 형상인 경우, 제1 베이스부(210)보다 더 낮은 위치로 하강할 수 있다.
이처럼, 제2 냉각모듈(300)이 상하 방향(A2 방향)으로 왕복 이동가능하게 구비됨으로써, 다양한 형상의 차량용 호스(100)가 차량용 호스 가공 유닛(10)에 연결 및 가공될 수 있어, 가공 유닛(10)의 범용성을 향상시킬 수 있다.
제2 지그부(330)는 차량용 호스(100)의 제2 단부(E2) 내로 삽입되어, 블로우 몰딩과 같은 1차 제조 공정에서 가열된 제2 단부(E2)를 냉각시킬 수 있다. 이때, 제2 지그부(330)는 제2 냉각파이프(320)와 연통된 내부공간을 구비하여, 제2 냉각파이프(320) 내부의 통로를 따라 흐르는 냉각수의 일부가 제2 지그부(330)의 내부공간 내로 이동 및/또는 충전될 수 있음은, 전술한 바와 동일하다.
제2 지그부(330)는 차량용 호스(100)의 제2 단부(E2)를 내면 가공하여, 제2 단부(E2)의 내면 형상 및/또는 두께를 조절할 수 있다.
구체적으로, 제2 지그부(330)는 1차 가공 단계에서 가열된 상태의 제2 단부(E2)의 내부로 압입되어, 제2 단부(E2)에 끼워맞춤됨으로써 결합될 수 있다. 이에 따라, 제2 단부(E2)의 내부는 제2 지그부(330)의 외면 형상에 대응되도록 변형됨으로써, 그 내면 형상 및 두께가 조절될 수 있다.
제1 지그부(230)와 마찬가지로, 제2 지그부(330)는 차량용 호스(100)의 제2 단부(E2) 내로 삽입되는 단부(이하, 제2 삽입단부)(231)에, 돌출부를 구비할 수 있으며, 이때 돌출부에 제1 경사면부, 평행면부 및 제2 경사면부가 구비될 수 있음은, 전술한 제1 지그부(230)와 동일 또는 유사하다.
제2 지그부(330)는 제2 냉각파이프(320)에 탈착 가능하게 연결될 수 있다. 그리고, 제2 지그부(330)의 형상 또는 크기는 제1 지그부(230)와 동일 또는 상이할 수 있다. 이에 따라, 차량용 호스(100)의 제2 단부(E2)가 제1 단부(E1)와 형상이 다른 경우, 제2 단부(E2)의 형상에 맞추어, 제2 지그부(330)를 다른 지그부로 교체할 수 있다.
제2 지그부(330)는, 제1 냉각모듈(200)의 제1 지그부(230)와 서로 마주보게 배치될 수 있다. 일 실시예로서, 제2 지그부(330)는 제1 지그부(230)와 서로 대칭되는 위치에 배치될 수 있다.
한편, 제1 지그부(230)가 복수개 구비되는 경우, 이에 대응되도록 제2 지그부(330)도 동일한 개수로 복수개 구비될 수 있다. 그리고, 복수개의 제2 지그부(330) 각각은, 복수개의 제1 지그부(230) 각각과 서로 1:1로 마주보게 배치될 수 있다.
이처럼, 하나의 차량용 호스 가공 유닛(10)에 제1 지그부(230)와 제2 지그부(330)가 각각 복수개 구비됨으로써, 여러 개의 차량용 호스(100)를 한번의 가공 작업을 통해, 가공할 수 있다.
제1 냉각모듈(200) 및 제2 냉각모듈(300)은 고정부재(미도시)를 더 구비할 수 있다. 이러한 고정부재는 복수개 구비되어, 제1 지그부(230)에 연결된 차량용 호스(100)의 제1 단부(E1) 및 제2 지그부(330)에 연결된 차량용 호스(100)의 제2 단부(E2)에 결합됨으로써, 차량용 호스(100)의 양단부를 제1 지그부(230) 또는 제2 지그부(330)에 고정할 수 있다.
이러한 고정부재에 의해, 가공 작업이 수행되는 동안, 차량용 호스(100)의 양단부가, 제1 지그부(230) 및 제2 지그부(330)로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다.
도 6(a)는 블로우 몰딩을 통해 제조된 차량용 호스를 도시한 횡단면도이고, 도 6(b)는 도 6(a)의 차량용 호스의 양단에 제1 냉각모듈 및 제2 냉각모듈의 지그부가 각각 삽입된 상태를 도시한 횡단면도이다.
도 6(a) 및 도 6(b)를 참조하면, 블로우 몰딩이 완료된 차량용 호스(100)가 2차 가공되는 방법은 아래와 같을 수 있다.
우선, 제1 냉각모듈(200)은, 제1 방향(A1 방향)을 따라 제2 냉각모듈(300)로부터 멀어질 수 있다. 이후, 차량용 호스(100)의 제2 단부(E2)를 제2 냉각모듈(300)의 제2 지그부(330)에 연결할 수 있다.
다음, 제2 냉각모듈(300)의 높이를 조절할 수 있다. 이때, 제2 냉각모듈은 차량용 호스(100)의 형상에 기초하여 제2 방향(A2 방향)을 따라 상승하거나, 하강함으로써, 그 높이를 조절할 수 있다. 이에 따라, 차량용 호스(100)의 제1 단부(E1)는 제1 냉각모듈(200)의 제1 지그부(230)와 나란한 위치에 배치될 수 있다.
다음, 제1 냉각모듈(200)이, 다시 제1 방향(A1 방향)을 따라 제2 냉각모듈(300)에 연결된 차량용 호스(100)를 향해 이동할 수 있다. 이에 따라, 제1 지그부(230)가 차량용 호스(100)의 제1 단부(E1) 내로 삽입될 수 있다.
이후, 제1 냉각모듈(200)이 제2 냉각모듈(300)을 향해 조금 더 이동할 수 있다. 이에 의해 제1 지그부(230)가 제1 단부(E1) 내로 압입됨으로써, 차량용 호스(100)의 제1 단부(E1) 내로 제1 지그부(230)가 충분히 삽입된 상태로 결합되고, 동시에 차량용 호스(100)의 제2 단부(E2) 내로 제2 지그부(330)가 충분히 삽입된 상태로 결합될 수 있다. 또한, 제1 냉각모듈(200)의 제1 방향(A1 방향)으로의 이동거리를 조절함으로써, 제1 지그부(230) 및 제2 지그부(330)의 삽입 깊이를 조절할 수 있다.
다음, 제1 냉각파이프(220)의 내부 통로를 통해 흐르는 냉각수 및 제1 지그부(230)의 내부공간으로 유입된 냉각수에 의해, 제1 지그부(230)가 냉각될 수 있다. 그리고, 제1 지그부(230)와 차량용 호스(100)의 제1 단부(E1) 사이에 열교환이 발생할 수 있다.
이에 의해, 제1 지그부(230)가 제1 단부(E1)에 삽인된 상태로, 차량용 호스(100)가 냉각될 수 있다. 이에 따라, 제1 단부(E1)의 내면 형상 및 두께가 제1 지그부(230)에 의해 조절된 상태로 굳어짐으로써, 차량용 호스(100)의 내면 가공이 완료될 수 있다.
또한, 차량용 호스(100)의 제2 단부(E2)의 경우, 제1 단부(E1)와 동일 또는 유사하게, 제2 냉각파이프(320)를 통해 제2 지그부(330)로 유입된 냉각수에 의해 냉각된 제2 지그부(330)와 차량용 호스(100)의 제2 단부(E2) 사이의 열교환을 통해, 제2 단부(E2)의 내면 가공이 완료될 수 있다.
다음, 양단부(E1, E2)의 내면 가공이 완료된 이후, 제1 냉각모듈(200)이 제2 냉각모듈(300)로부터 다시 멀어지도록 이동함으로써, 제1 지그부(230) 제1 단부(E1)로부터 분리될 수 있다. 그런 다음, 제2 지그부(330)를 제2 단부(E2)로부터 분리시킴으로써, 차량용 호스(100)를 차량용 호스 가공 유닛(10)으로부터 분리시킬 수 있다.
상술한 바와 같은 방식으로, 내면 가공이 완료된 차량용 호스(100)는 상대부품에 결합됨으로써 차량에 설치되거나, 필요에 따라 추가적인 가공이 수행될 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따른 차량용 호스 가공 유닛(10)은, 상대부품에 맞추어 제작된 지그부들(210, 310)을 차량용 호스(100)의 양 단부(E1, E2)에 삽입한 상태로 차량용 호스(100)를 냉각시켜 내면 가공을 수행함으로써, 동일한 종류의 상대부품에 결합되는 일정한 형상 및 두께의 내면을 갖는 차량용 호스(100)를 제조할 수 있다.
또한, 종래의 차량용 호스 가공 시스템 및 방법과 달리, 차량용 호스(100)의 양 단부(E1, E2)의 내면에 대해, 보링과 같은 방식의 추가 내면 가공을 수행할 필요가 없어 칩 또는 가루와 같은 가공 잔재물이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 수소 연료 전지 자동차와 같이, 제품 청정도가 중요한 차량에 적합한 차량용 호스(100)를 제조할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 차량용 호스 가공 유닛
100: 차량용 호스
200: 제1 냉각모듈
210: 제1 베이스부
220: 제2 냉각파이프
230: 제1 지그부
300: 제2 냉각모듈
310: 제2 베이스부
320: 제2 냉각파이프
330: 제2 지그부

Claims (8)

  1. 차량용 호스의 일단에 연결되어, 상기 일단을 가공 및 냉각시키는 제1 냉각모듈; 및
    상기 제1 냉각모듈과 마주보게 배치되고, 상기 차량용 호스의 타단에 연결되어, 상기 타단을 가공 및 냉각시키는 제2 냉각모듈;을 포함하고,
    상기 제1 냉각모듈 및 상기 제2 냉각모듈은,
    베이스부;
    상기 베이스부에 배치되고, 내부에 냉각수가 흐르는 통로가 형성된 냉각파이프; 및
    상기 냉각파이프와 연결되고, 상기 차량용 호스의 단부 내로 삽입되어 내면 형상 및 두께를 조절하는 지그부;를 구비하고,
    상기 지그부는, 상기 지그부의 단부에서 외측으로 돌출 형성되는 돌출부를 구비하고,
    상기 돌출부는,
    상기 지그부의 단부가 상기 차량용 호스의 단부 내로 삽입된 경우, 상기 차량용 호스의 내면에 대해 경사진 방향인 제1 경사방향으로 연장되는 제1 경사면부와,
    상기 지그부의 길이방향을 기준으로, 상기 지그부의 단부의 최외측에 배치되어 상기 제1 경사면부와 마주보며, 상기 제1 경사방향과 반대 방향인 제2 경사방향으로 연장되는 제2 경사면부와,
    상기 제1 경사면부와 상기 제2 경사면부 사이에 배치되어, 상기 차량용 호스의 내면과 평행하게 연장되는 평행면부를 구비하고,
    상기 제1 경사면부의 상기 제1 경사방향으로의 길이는, 상기 제2 경사면부의 상기 제2 경사방향으로의 길이보다 더 길고,
    상기 제1 냉각모듈은, 제1 방향으로 선형이동 가능하게 배치되어, 상기 제2 냉각모듈을 향해 다가가거나, 상기 제2 냉각모듈로부터 멀어지도록 이동 가능하고,
    상기 제2 냉각모듈은, 제2 방향으로 선형이동 가능하게 배치되어, 상기 차량용 호스의 형상에 기초하여 높이가 조절되고,
    상기 제2 냉각모듈은, 상기 차량용 호스의 상기 타단이 상기 제2 냉각모듈의 지그부에 연결된 상태로, 상기 제2 방향을 따라 승강하여 상기 제1 냉각모듈의 지그부에 대응되는 높이로 이동하고,
    상기 제1 냉각모듈이 상기 제1 방향을 따라 선형이동하여, 상기 제1 냉각모듈의 지그부는 상기 차량용 호스의 상기 일단의 내부로 1차 삽입된 후, 상기 제1 냉각모듈이 제1 방향으로 더 이동하여 상기 일단 내로 압입되어 결합되는, 차량용 호스 가공 유닛.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 차량용 호스는 블로우 몰딩(blow molding) 방식을 통해 제조되고,
    상기 지그부는, 블로우 몰딩 과정에서 가열된 상기 차량용 호스의 단부 내로 삽입되어 끼워맞춤(fit)됨으로써 결합되는, 차량용 호스 가공 유닛.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 냉각모듈 및 상기 제2 냉각모듈을, 상기 지그부가 상기 차량용 호스의 단부 내로 삽입된 이후, 상기 냉각수를 이용하여 상기 차량용 호스의 단부를 냉각시키는, 차량용 호스 가공 유닛.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 지그부는 상기 차량용 호스의 종류에 기초하여 교체 가능하게 연결되는, 차량용 호스 가공 유닛.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 냉각모듈 및 상기 제2 냉각모듈은,
    상기 차량용 호스의 단부 내로 삽입된 상기 지그부를 고정시키는 고정부재;를 더 구비하는, 차량용 호스 가공 유닛.
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