KR102648135B1 - 곡면 마감 처리가 가능한 원통형 용기 제조 시스템 - Google Patents

Abstract

용기 제조시 용기의 내구성을 저하시키기 않고 그 단부에 곡면 마감 처리된 용기를 제조할 수 있는 곡면 마감 처리가 가능한 원통형 용기 제조 시스템을 개시한다.
원통형 용기 제조 시스템은 일단부가 곡률을 가지는 원통형 용기를 제조하기 위한 곡면 마감 처리가 가능한 원통형 용기 제조 시스템으로서, 받침유닛, 받침유닛에 설치되고 원통형 용기의 원료가 되는 원자재가 유입 가능하며 유입된 원자재를 기 설정된 경로를 따라 이동시켜 원통형으로 벤딩시킬 수 있도록 적어도 일부가 일방향을 중심축으로 하여 회전 가능하게 형성되고 원통형으로 벤딩된 원자재를 일방향을 따라 밀어낼 수 있도록 또 다른 일부가 일방향을 따라 왕복 이동 가능하게 형성되는 롤링유닛, 롤링유닛의 상측에서 받침유닛에 설치되고 벤딩된 원자재의 일측 모서리와 타측 모서리를 서로 접합시켜 원자재를 원통형 용기로 형성할 수 있도록 상하방향과 일방향을 따라 이동 가능하게 형성되는 메인웰딩유닛, 라운드 형상으로 오목하게 인입된 안착홈을 구비하고 안착홈에 원통형 용기의 일단부가 안착 가능하며 원통형 용기의 일단부를 가열 가능하고 적어도 일부가 상하방향을 따라 이동하며 원통형 용기의 타단부를 가압하여 가열된 원통형 용기의 일단부에 곡면을 형성하기 위한 곡률형성유닛 및 테두리가 곡면으로 형성된 원통형 용기의 일단부에 원판을 접합하기 위한 서브웰딩유닛을 포함한다.

Description

곡면 마감 처리가 가능한 원통형 용기 제조 시스템{Cylindrical container manufacturing system capable of curved surface finishing}

본 발명은 곡면 마감 처리가 가능한 원통형 용기 제조 시스템에 관한 것으로, 용기 제조시 용기의 내구성을 저하시키기 않고 그 단부에 곡면 마감 처리된 용기를 제조할 수 있는 곡면 마감 처리가 가능한 원통형 용기 제조 시스템에 관한 것이다.

플라스틱 재질의 원자재로 제조된 원통형 용기의 경우 활용범위와 쓰임새가 상당히 범용적인 소재 중 하나로서, 각종 기계장치의 부품을 비롯하여 일상 생활에 접할 수 있는 여러 제품들에 적용되고 있다.

특히 플라스틱 재질의 원통형 용기는 재질의 특성상 위생적이고 청결한 유지관리가 용이한 편이기에 여러 생활용품에 사용되고 있다.

최근 인건비 절감 및 제품의 고품질화를 원통형 용기 제조 공정의 자동화 및 반자동화가 적극 추진되고 있으나, 국내에서는 아직도 대부분의 원통형 용기의 제조가 수작업으로 이루어지고 있어 제품의 생산성 및 품질이 작업자의 숙련도에 따라 크게 좌우되고 있다.

아울러 국내 여건 상 숙련된 작업자가 점점 줄어들고, 숙련된 작업자의 경우에도 높은 인건비 대비 품질의 균일함을 기대하기는 힘들어 이를 해결할 방법이 요구되고 있다.

심지어 자동화 또는 반자동화 공정이 가능하도록 개발된 종래 원통형 용기 제조 시스템의 경우, 특정 원통형 용기 일단에 곡면을 형성함에 있어서, 원통형 용기의 일단을 소정 가열한 후 가압하여 원통형 일단에 라운드진 부분(즉, 곡면)을 형성하였다. 하지만, 종래 원통형 용기 제조 시스템은 원통형 용기의 일단부를 가열하고 가압하는 과정에서, 원통형 용기의 내구성을 저감시키는 문제가 발생하였다.

10-2008-0046186 A

본 발명은 용기 제조시 용기의 내구성을 저하시키기 않고 그 단부에 곡면 마감 처리된 용기를 제조할 수 있는 곡면 마감 처리가 가능한 원통형 용기 제조 시스템을 제공한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 용기 제조 시스템은 일단부가 곡률을 가지는 원통형 용기를 제조하기 위한 곡면 마감 처리가 가능한 원통형 용기 제조 시스템으로서, 받침유닛; 상기 받침유닛에 설치되고, 원통형 용기의 원료가 되는 원자재가 유입 가능하며, 유입된 상기 원자재를 기 설정된 경로를 따라 이동시켜 원통형으로 벤딩시킬 수 있도록 적어도 일부가 일방향을 중심축으로 하여 회전 가능하게 형성되고, 원통형으로 벤딩된 상기 원자재를 상기 일방향을 따라 밀어낼 수 있도록 또 다른 일부가 상기 일방향을 따라 왕복 이동 가능하게 형성되는 롤링유닛; 상기 롤링유닛의 상측에서 상기 받침유닛에 설치되고, 벤딩된 상기 원자재의 일측 모서리와 타측 모서리를 서로 접합시켜 상기 원자재를 원통형 용기로 형성할 수 있도록, 상하방향과 상기 일방향을 따라 이동 가능하게 형성되는 메인웰딩유닛; 라운드 형상으로 오목하게 인입된 안착홈을 구비하고, 상기 안착홈에 상기 원통형 용기의 일단부가 안착 가능하며, 상기 원통형 용기의 일단부를 가열 가능하고, 적어도 일부가 상하방향을 따라 이동하며 상기 원통형 용기의 타단부를 가압하여 가열된 상기 원통형 용기의 일단부에 곡면을 형성하기 위한 곡률형성유닛; 및 테두리가 곡면으로 형성된 상기 원통형 용기의 일단부에 원판을 접합하기 위한 서브웰딩유닛;을 포함한다.

상기 롤링유닛은, 상기 받침유닛에 결합되는 롤링유닛몸체부; 상기 일방향을 따라 이동 가능하게 형성되는 롤링유닛이동부; 상기 롤링유닛몸체부에 자전 가능하게 설치되고, 상기 롤링유닛이동부에 결합되며, 상기 롤링유닛이동부에 구동력을 제공하는 롤링유닛경로부; 상기 롤링유닛몸체부 상에 회전 가능하게 마련되는 롤링유닛회전부; 상기 롤링유닛회전부에 동축상으로 결합되며, 상기 롤링유닛회전부에 회전에 연동하여 함께 회전되며 그 외주면에 상기 원자재가 감길 수 있는 롤링유닛롤링부; 적어도 일부가 상기 롤링유닛롤링부의 외주면으로부터 이격되어 상기 롤링유닛롤링부와의 사이에 상기 원자재가 유입되어 감기는 경로를 형성하고, 상기 롤링유닛롤링부의 외경보다 상대적으로 더 큰 내경을 가지며, 상기 일방향으로 연장된 이동슬릿과 상기 메인웰딩유닛이 인입되기 위한 웰딩슬릿을 구비하고, 나머지 일부가 상기 롤링유닛롤링부에 연결되는 롤링유닛커버부; 상기 이동슬릿의 내부에 배치되며, 상기 롤링유닛이동부 상에서 상기 일방향과 상기 일방향에 대하여 수평하게 직교하는 교차방향을 따라 이동 가능하게 형성되며, 상기 롤링유닛롤링부에 벤딩되도록 감겨 상기 메인웰딩유닛에 의해 그 일측 모서리와 그 타측 모서리가 서로 접합되어 상기 원통형 용기로 형성된 상기 원자재를 상기 일방향을 따라 밀어내며 상기 원통형 용기를 상기 롤링유닛롤링부로부터 분리시키기 위한 분리롤러부재를 구비하는 롤링유닛분리부;를 포함하며, 상기 분리롤러부재는, 상기 롤링유닛분리부에 의해 상기 일방향을 따라 이동하며 상기 원통형 용기에 접근하며 상기 원통형 용기의 끝단 테두리에 접촉하고, 상기 원통형 용기의 끝단 테두리에 접촉된 상태에서 함께 상기 일방향을 따라 이동하며 상기 원통형 용기를 상기 롤링유닛롤링부로부터 분리시키고, 상기 롤링유닛분리부는, 상기 분리롤러부재가 회전 가능하게 고정되는 롤러지지부재; 상기 롤러지지부재를 장착 또는 분리할 수 있게 마련되는 제1 분리부판부재; 상기 제1 분리부판부재의 하부에 배치되어, 상기 제1 분리부판부재를 상기 교차방향을 따라 이동시킬 수 있도록 제1 리니어모터레일을 통해 지지하는 제2 분리부판부재; 상기 제2 분리부판부재의 하부에 배치되어, 상기 제2 분리부판부재를 상기 일방향을 따라 이동시킬 수 있도록 제2 리니어모터레일을 통해 지지하는 제3 분리부판부재; 및 상기 제3 분리부판부재의 하부에 배치되어, 상기 제3 분리부판부재를 상기 교차방향을 따라 이동시킬 수 있도록 제3 리니어모터레일을 통해 지지하는 제4 분리부판부재;를 포함하고, 상기 롤링유닛롤링부는, 상기 원통형 용기 보다 작은 지름을 갖고, 상기 롤링유닛회전부에 회전 가능하게 결합되는 롤링부몸체부재; 상기 롤링부몸체부재의 중심을 기준으로 상기 롤링부몸체부재의 둘레를 따라 복수개가 방사형으로 배치되며, 복수개가 서로 연동하여 같은 길이 만큼 상기 일방향을 중심축으로 하는 반경방향을 따라 바깥쪽 또는 안쪽으로 이동할 수 있게 마련되는 롤링부직경조절부재; 및 상기 롤링부직경조절부재의 외측 단부에 구비되고, 상기 원자재가 접촉 가능하며, 상기 롤링유닛롤링부의 외주면에 상기 원자재가 감길 경우 상기 원자재가 이루는 내경의 길이를 변경할 수 있도록, 상기 롤링부직경조절부재와 함께 반경방향을 따라 이동 가능하게 형성되는 롤링부지지부재;를 포함한다.

상기 곡률형성유닛은, 상기 받침유닛과 이격 배치되는 곡률형성유닛받침부; 상기 곡률형성유닛받침부의 상부에 설치되고, 상기 원통형 용기의 단부가 안착될 수 있도록 그 내측으로 라운드 형상으로 오목하게 인입되어 상하방향을 중심축으로 하는 원주방향을 따라 연장되는 안착홈을 가지는 곡률형성유닛안착부; 상기 곡률형성유닛안착부의 내측에서 상하방향을 기준으로 상기 안착홈의 하측에 설치되고, 전류를 인가받아 발열 가능하고, 상기 곡률형성유닛안착부를 가열하기 위한 곡률형성유닛발열부; 상기 곡률형성유닛안착부로부터 마주보도록 이격되어 상기 곡률형성유닛받침부에 설치되고, 상하방향으로 연장되는 곡률형성유닛가이드부; 상기 곡률형성유닛가이드부에 상하방향을 따라 이동 가능하게 결합되는 곡률형성유닛이동부; 상기 곡률형성유닛이동부의 단부에 결합되며, 상기 곡률형성유닛이동부와 함께 상하방향을 따라 이동하며, 상기 곡률형성유닛안착부에 안착된 상기 원통형 용기를 가압하기 위한 곡률형성유닛가압부;를 포함하고, 상기 곡률형성유닛안착부는, 상기 안착홈이 형성되고, 상기 안착홈을 구획하는 내벽체에서 상하방향을 중심축으로 하는 원의 반경방향을 따라 내측으로 함몰되며, 상하방향을 중심축으로 하는 원주방향을 따라 이격되는 복수의 함몰홈을 구비하는 곡률형성유닛안착부재; 상기 안착홈의 내측으로 돌출되며, 상기 안착홈의 폭의 길이를 조절할 수 있도록, 복수의 상기 함몰홈에 이동 가능하게 설치되는 곡률형성유닛조절부재;를 포함하고, 상기 곡률형성유닛조절부재는, 상기 반경방향을 따라 신장수축 가능한 곡률형성유닛실린더; 상기 곡률형성유닛실린더의 단부에 결합되며, 그 단부가 라운드진 곡면으로 형성되는 곡률형성유닛조절체;를 포함하고, 상기 곡률형성유닛조절체는, 그 상부가 상기 안착홈을 향해 하향 경사진 테이퍼면으로 형성되고, 상기 곡률형성유닛발열부는, 상기 곡률형성유닛안착부의 내측에서 상하방향을 기준으로 상기 안착홈의 하측에 배치되며 상기 곡률형성유닛안착부를 가열하는 발열체가 설치된 곡률형성유닛발열부재; 상기 곡률형성유닛안착부의 내측에서 상기 곡률형성유닛발열부재의 하측에 위치하고, 내부에 냉매가 흐르는 냉매 유로가 설치되어, 상기 곡률형성유닛발열부재를 냉각시키는 곡률형성유닛냉각부재; 상기 곡률형성유닛발열부재와 곡률형성유닛냉각부재 사이에 위치하는 빈 공간으로서, 상기 곡률형성유닛냉각부재의 온도를 상기 곡률형성유닛발열부재로 전달하는 온도전달통로부재;를 포함하고, 상기 온도전달통로부재는, 상기 곡률형성유닛발열부재와 곡률형성유닛냉각부재 사이에서 상기 냉매 유로 및 상기 발열체와 동일한 면적으로 연장 형성되고, 상기 온도전달통로부재는 상기 곡률형성유닛발열부재와 상기 곡률형성유닛냉각부재 사이에서, 중심으로부터 외측 방향으로 연장 형성되며, 상기 온도전달통로부재의 최외각 끝단은 상기 곡률형성유닛발열부재에서 최외각에 위치한 발열체에 비해 외측에 위치하고, 상기 곡률형성유닛냉각부재에서 최외각에 위치한 냉매 유로에 비해 외측에 위치하도록 연장 형성되며, 상기 온도전달통로부재는, 그 높이가 상기 곡률형성유닛받침부의 전체 두께의 2.5%이상, 7.5% 이하이다.

상기 메인웰딩유닛은, 상기 롤링유닛커버부의 상측에 배치되고, 상기 웰딩슬릿과 평행하게 마주보도록 형성되며 용접 아크가 통과될 수 있도록 상하가 개방되어 상기 일방향을 따라 연장된 용접라인이 형성되고, 상기 원자재의 일측 모서리와 상기 원자재의 타측 모서리가 상기 용접라인에서 서로 맞닿아 고정될 수 있게 마련되는 메인웰딩유닛기초부; 및 상기 메인웰딩유닛기초부의 상부에 배치되어 상기 용접라인을 따라 왕복 이동 가능하게 마련되며, 용접 아크를 상기 용접라인 및 상기 웰딩슬릿을 통해 통과시켜 상기 롤링유닛롤링부와 상기 롤링유닛커버부 사이에 위치한 상기 원자재의 양측 모서리를 접합하는 메인웰딩유닛접합부;를 포함하며, 상기 메인웰딩유닛접합부는, 상기 일방향을 따라 상기 메인웰딩유닛기초부와 동일한 길이를 갖도록 상기 메인웰딩유닛기초부의 상측에 마련되는 접합부가이드부재; 모터 및 벨트를 통해 상기 접합부가이드부재 상에서 왕복 이송이 가능하게 마련되어, 상기 롤링유닛롤링부와 상기 롤링유닛커버부 사이에 위치한 상기 원자재의 양측 모서리의 용접을 수행하는 메인접합부재; 및 상기 접합부가이드부재 상에 위치 조절이 가능하게 마련되어, 상기 메인접합부재의 이송 거리와 초기 위치로 복귀하기 위한 왕복 지점을 설정하는 리미트센서;를 포함하고, 상기 메인접합부재는, 용접을 위해 상기 일방향을 따라 이동을 시작할 때, 상기 원자재의 양측 모서리가 맞닿아 있는 용접선의 시작 구간에서 본래 용접을 수행하는 본전류의 10% 내지 20%에 해당하는 예비전류로 미리 설정된 제1 시간만큼 정지상태를 유지하여 용접을 수행한 뒤, 상기 제1 시간이 경과하면 즉시 상기 본전류로 출력을 상승시키는 동시에 상기 일방향을 따라 이동을 시작하고, 용접이 마무리되는 상기 용접선의 끝 구간에서는 상기 본전류의 출력을 10% 내지 20% 감소시켜 미리 설정된 제2 시간만큼 정지상태를 유지하며 용접을 마무리하며, 상기 메인접합부재는, 상기 원자재의 두께가 0.6mm일 경우, 상기 본전류의 출력이 35A, 이송 속도가 0.2m/min, 이너트가스의 유량이 15L/min 내지 20L/min, 아크 길이가 2.4mm로 제어되고, 상기 원자재의 두께가 0.8mm일 경우, 상기 본전류의 출력이 50A 내지 55A, 이송 속도가 0.2m/min, 이너트가스의 유량이 15L/min 내지 20L/min, 아크 길이가 2.4mm로 제어된다.

상기 서브웰딩유닛은, 테두리가 곡면으로 형성된 상기 원통형 용기의 일단부에 상기 원판을 접합할 수 있도록, 상기 원통형 용기의 테두리 단부와 상기 원판의 접촉부위를 일부 융해시킬 수 있도록 상기 접촉부위에 열을 인가하도록 구성되는 서브웰딩부;를 구비하고, 상기 서브웰딩부는, 용접와이어가 관통되는 팁 본체와, 상기 용접와이어의 적어도 일부를 노출시키도록 상기 팁 본체의 적어도 일 영역에 형성된 절개요체와, 상기 절개요체를 통해 상기 용접와이어를 가압하는 가압요체와, 상기 절개요체 내에 삽입되어 상기 용접와이어와 상기 가압요체 사이에 마련된 삽입요체를 구비하는 용접접촉팁; 상기 용접접촉팁과 연결되며 차폐 가스를 공급하는 가스디퓨저; 상기 용접접촉팁을 둘러싸도록 상기 가스디퓨저에 연결되며, 상기 차폐 가스를 분사하는 노즐; 상기 가스디퓨저와 연결된 토치바디; 상기 토치바디와 연결되어 상기 가스디퓨저를 둘러싸도록 마련된 인슐레이터; 상기 용접접촉팁을 향해 상기 용접와이어를 공급하는 와이어 공급부; 상기 가스디퓨저를 통해 상기 차폐 가스를 공급하는 차폐가스공급부;를 포함하고, 상기 서브웰딩유닛은, 상기 용접와이어와 상기 가압요체 사이에 마련된 삽입요체 및 상기 용접접촉팁 중 적어도 하나에 전원을 공급하도록 구성되고, 상기 용접접촉팁은, 상기 삽입요체를 통해 상기 용접와이어에 전원이 공급되며, 상기 삽입요체는, 상기 팁 본체보다 저저항의 재료로 형성된다.

본 발명에 따르면, 용기 제조시 용기의 내구성을 저하시키기 않고 용기의 단부에 곡면 마감 처리를 균일하게 할 수 있다. 이에, 용기의 단부에 일정한 곡률을 갖는 곡면이 형성되고 제조된 용기에 크랙과 같은 흠이 발생되지 않을 수 있다.

또한, 감겨 원형으로 형상이 유지된 원자재의 양측 모서리를 접합(예컨데 용접)하여 원통형 형상의 용기를 형성할 수 있다. 이에, 용기의 형상이 일정하게 제조되며 용기의 내구성이 증대될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 곡면 마감 처리가 가능한 원통형 용기 제조 시스템의 개략적인 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 롤링유닛과 메인웰딩유닛과 받침유닛의 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 롤링유닛회전부와 롤링유닛롤링부와 롤링유닛커버부의 구조를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 롤링유닛롤링부의 구조를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 롤링유닛커버부의 구조를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 롤링유닛분리부의 구조를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 메인웰딩유닛이 원자재를 용접하는 모습을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 곡률형성유닛의 구조를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 곡률형성유닛의 구조를 다른 각도에서 도시한 도면이다.
도 10은 도 9의 A-A' 부분을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 곡률형성유닛조절부재의 구동모습을 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 곡률형성유닛발열부의 구조를 구체적으로 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 서브웰딩부의 구조를 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 서브웰딩부의 구조를 구체적으로 도시한 도면이다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 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.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 발명의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 곡면 마감 처리가 가능한 원통형 용기 제조 시스템의 개략적인 구조를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 롤링유닛과 메인웰딩유닛과 받침유닛의 구조를 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 롤링유닛회전부와 롤링유닛롤링부와 롤링유닛커버부의 구조를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 롤링유닛롤링부의 구조를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 롤링유닛커버부의 구조를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 롤링유닛분리부의 구조를 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 메인웰딩유닛이 원자재를 용접하는 모습을 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 곡률형성유닛의 구조를 도시한 도면이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 곡률형성유닛의 구조를 다른 각도에서 도시한 도면이고, 도 10은 도 9의 A-A' 부분을 도시한 도면이고, 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 곡률형성유닛조절부재의 구동모습을 도시한 도면이고, 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 곡률형성유닛발열부의 구조를 구체적으로 도시한 도면이고, 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 서브웰딩부의 구조를 도시한 도면이고, 도 14는 본 발명의 실시예에 따른 서브웰딩부의 구조를 구체적으로 도시한 도면이다.

이하에서는, 도 1 내지 도 14를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 곡면 마감 처리가 가능한 원통형 용기 제조 시스템(이하, 원통형 용기 제조 시스템(100,200,300,400)이라 함)의 구조에 관하여 설명한다. 본 발명의 실시예에 따른 원통형 용기 제조 시스템(100,200,300,400)은 일단부가 곡률을 가지는 원통형 용기를 제조하기 위한 제조 시스템으로서, 예컨데 플라스틱 재질의 원자재를 이용하여 원통형 용기를 제조하는 제조 시스템일 수 있다. 하지만, 본 발명의 실시예에 따른 원통형 용기 제조 시스템(100,200,300,400)은 알루미늄, 철 등의 재질을 이용하여 원통형 용기를 제조할 수도 있다.

본 발명의 실시예에 따른 원통형 용기 제조 시스템(100,200,300,400)은 롤링유닛(100), 메인웰딩유닛(200), 곡률형성유닛(300), 서브웰딩유닛(400) 및 받침유닛(500)을 포함한다.

보다 구체적으로, 원통형 용기 제조 시스템(100,200,300,400)은 받침유닛(500), 받침유닛(500)에 설치되고 원통형 용기(20)의 원료가 되는 원자재(10)가 유입 가능하며 유입된 원자재(10)를 기 설정된 경로를 따라 이동시켜 원통형으로 벤딩시킬 수 있도록 적어도 일부(즉, 후술되는 롤링유닛롤링부(150))가 일방향(도 1 참조)을 중심축으로 하여 회전 가능하게 형성되고 원통형으로 벤딩된 원자재(10)를 일방향을 따라 밀어낼 수 있도록 또 다른 일부(즉, 후술되는 롤링유닛분리부(170))가 일방향을 따라 왕복 이동 가능하게 형성되는 롤링유닛(100), 롤링유닛(100)의 상측에서 받침유닛(500)에 설치되고 벤딩된(즉, 롤링유닛(100)에 감겨 원통형으로 굽혀진) 원자재(10)의 일측 모서리와 타측 모서리(즉, 양측 모서리)를 서로 접합시켜 원자재(10)를 원통형 용기(20)로 형성할 수 있도록 상하방향(도 1 참조)과 일방향을 따라 이동 가능하게 형성되는 메인웰딩유닛(200), 라운드 형상으로 오목하게 인입된 안착홈(320a)을 구비하고 안착홈(320a)에 원통형 용기(20)의 일단부가 안착 가능하며 원통형 용기(20)의 일단부를 가열 가능하고 적어도 일부(즉, 후술되는 곡률형성유닛가압부(360))가 상하방향을 따라 이동하며 원통형 용기(20)의 타단부를 가압하여 가열된 원통형 용기(20)의 일단부에 곡면을 형성하기 위한 곡률형성유닛(300) 및 테두리가 곡면으로 형성된 원통형 용기(20)의 일단부에 원판을 접합하기 위한 서브웰딩유닛(400)을 포함한다.

우선, 받침유닛(500)은 작업장에 배치되며, 그 상부에 후술되는 롤링유닛(100), 메인웰딩유닛(200), 곡률형성유닛(300) 및 서브웰딩유닛(400)이 설치된다. 예를 들어, 받침유닛(500)은 일부가 일방향을 따라 연장되고 나머지 일부가 상하방향을 따라 연장된다.

롤링유닛(100)은 롤링유닛몸체부(110), 롤링유닛이동부(120), 롤링유닛경로부(130), 롤링유닛회전부(140), 롤링유닛롤링부(150), 롤링유닛커버부(160), 롤링유닛분리부(170)를 포함한다. 즉, 롤링유닛(100)은 받침유닛(500)에 결합되는 롤링유닛몸체부(110), 일방향을 따라 이동 가능하게 형성되는 롤링유닛이동부(120), 롤링유닛몸체부(110)에 자전 가능하게 설치되고 롤링유닛이동부(120)에 결합되며 롤링유닛이동부(120)에 구동력을 제공하는 롤링유닛경로부(130). 롤링유닛몸체부(110) 상에 회전 가능하게 마련되는 롤링유닛회전부(140), 롤링유닛회전부(140)에 동축상으로 결합되며 롤링유닛회전부(140)에 회전에 연동하여 함께 회전되며 그 외주면에 원자재가 감길 수 있는 롤링유닛롤링부(150), 적어도 일부가 롤링유닛롤링부(150)의 외주면으로부터 이격되어 롤링유닛롤링부(150)와의 사이에 원자재(10)가 유입되어 감기는 경로를 형성하고 롤링유닛롤링부(150)의 외경보다 상대적으로 더 큰 내경을 가지며 일방향으로 연장된 이동슬릿(161)과 메인웰딩유닛(200)이 인입되기 위한 웰딩슬릿(162)을 구비하고 나머지 일부가 롤링유닛롤링부(150)에 연결되는 롤링유닛커버부(160), 이동슬릿(161)의 내부에 배치되며 롤링유닛이동부(120) 상에서 일방향과 일방향에 대하여 수평하게 직교하는 교차방향(도 1 참조)을 따라 이동 가능하게 형성되며 롤링유닛롤링부(150)에 벤딩되도록 감겨 메인웰딩유닛(200)에 의해 그 일측 모서리와 그 타측 모서리가 서로 접합되어 원통형 용기(20)로 형성된 원자재(10)를 일방향을 따라 밀어내며 원통형 용기(20)를 롤링유닛롤링부(150)로부터 분리시키기 위한 분리롤러부재(171)를 구비하는 롤링유닛분리부(170)를 포함한다.

여기서, 분리롤러부재(171)는 롤링유닛분리부(170)에 의해 일방향을 따라 이동하며 원통형 용기(20)에 접근하며 원통형 용기(20)의 끝단 테두리에 접촉하고 원통형 용기(20)의 끝단 테두리에 접촉된 상태에서 함께 일방향을 따라 이동하며 원통형 용기(20)를 롤링유닛롤링부(150)로부터 분리시킨다.

여기서, 롤링유닛분리부(170)는 분리롤러부재(171)가 회전 가능하게 고정되는 롤러지지부재(172), 롤러지지부재(172)를 장착 또는 분리할 수 있게 마련되는 제1 분리부판부재(173), 제1 분리부판부재(173)의 하부에 배치되어 제1 분리부판부재(173)를 교차방향을 따라 이동시킬 수 있도록 제1 리니어모터레일(174a)를 통해 지지하는 제2 분리부판부재(174), 제2 분리부판부재(174)의 하부에 배치되어 제2 분리부판부재(174)를 일방향을 따라 이동시킬 수 있도록 제2 리니어모터레일(175a)을 통해 지지하는 제3 분리부판부재(175) 및 제3 분리부판부재(175)의 하부에 배치되어 제3 분리부판부재(175)를 교차방향을 따라 이동시킬 수 있도록 제3 리니어모터레일(176a)을 통해 지지하는 제4 분리부판부재(176)를 포함한다.

롤링유닛롤링부(150)는 원통형 용기(20) 보다 작은 지름을 갖고, 롤링유닛회전부(140)에 회전 가능하게 결합되는 롤링부몸체부재(151), 롤링부몸체부재(151)의 중심을 기준으로 롤링부몸체부재(151)의 둘레를 따라 복수개가 방사형으로 배치되며 복수개가 서로 연동하여 같은 길이 만큼 일방향을 중심축으로 하는 반경방향을 따라 바깥쪽 또는 안쪽으로 이동할 수 있게 마련되는 롤링부직경조절부재(152) 및 롤링부직경조절부재(152)의 외측 단부에 구비되고 원자재(10)가 접촉 가능하며 롤링유닛롤링부(150)의 외주면에 원자재(10)가 감길 경우 원자재(10)가 이루는 내경의 길이를 변경할 수 있도록 롤링부직경조절부재(152)와 함께 반경방향을 따라 이동 가능하게 형성되는 롤링부지지부재(153)를 포함한다.

보다 구체적으로, 롤링유닛이동부(120)는 롤링유닛몸체부(110)에 형성된 레일을 따라 축방향의 이송이 가능하게 마련되며, 롤링유닛경로부(130)의 회전운동을 선형운동으로 전환함으로써 이송 동력을 획득할 수 있다.

롤링유닛롤링부(150)에는 원자재(10)가 감길 수 있다. 즉, 롤링유닛커버부(160)에 형성된 유입슬릿(미도시)에 원자재(10)가 인입되고, 롤링유닛롤링부(150)의 외주면에 접촉된 상태에서 롤링유닛회전부(140)가 회전되며 롤링유닛커버부(160)와 롤링유닛회전부(140) 사이에 배치된 상태에서 롤링유닛회전부(140)에 감길 수 있다.

피가공물인　원통형 용기(20)의 내부로 삽입될 수 있게 마련된 롤링유닛롤링부(150)가 장착되고,　원통형 용기(20)는 롤링유닛회전부(140)에 직접 장착되는 것이 아닌 롤링유닛롤링부(150)에 끼워져 고정됨으로써 롤링유닛회전부(140)의 회전 시 함께 회전될 수 있다.

롤링유닛회전부(140)는 롤링유닛회전부(140)와 롤링유닛롤링부(150)을 연결하는 회전부연결부재(141)를 더 포함할 수 있다.

이러한 회전부연결부재(141)는 제조하고자 하는 원통형 용기(20)의 규격에 따라 롤링유닛롤링부(150)의 교환이 필요할 경우, 다양한 사이즈 및 형태를 갖는 롤링유닛롤링부(150)을 롤링유닛회전부(140)에 연결해주는 중간 역할을 수행하며, 볼트 및 너트와 같은 중간연결부재(142)를 통해 롤링유닛롤링부(150)와 연결될 수 있다.

한편, 롤링유닛롤링부(150)의 경우 일방향에 따라 서로 간격을 두고 배치되며, 중심둘레보다 더 큰 둘레를 갖도록 둘레면을 따라 돌출 형성된 복수 개의 롤링부가대부재(154)를 구비할 수 있다.

여기서 롤링부가대부재(154)는 원자재의 내측면을 지지하는 역할을 한다.

롤링유닛분리부(170)는　롤링유닛이동부(120) 상에서 일방향 및 교차방향 이동이 가능하게 마련되며, 롤링유닛롤링부(150)에 의해 원자재(10)가 원통형으로 벤딩되고 후술되는 메인웰딩유닛(200)에 의해 양측 모서리가 접합된　원통형 용기(20)를 롤링유닛롤링부(150)로부터 분리시키는 분리롤러부재(171)를 구비할 수 있다.

분리롤러부재(171)는 롤링유닛커버부(160)의 이동슬릿(161) 내에 인입된 상태에서 롤링유닛분리부(170)의 일방향 및 교차방향 이동을 통해 롤링유닛회전부(140) 상에 고정된　원통형 용기(20)에 접근하고, 제조된 원통형 용기(20)의 테두리에 일방향으로 압력을 가함으로써,　원통형 용기(20)를 일방향을 따라 밀어내 이동시킬 수 있다.

또한, 롤링유닛분리부(170)는 분리롤러부재(171)의 일방향 및 교차방향 이동을 가능하게 하는 구성으로서 롤러지지부재(172), 제1 분리부판부재(173), 제2 분리부판부재(174) 및 제3 분리부판부재(175)를 포함하여 구성될 수 있다.

보다 구체적으로 롤러지지부재(172)에는 분리롤러부재(171)가 회전 가능하게 고정되어, 롤링유닛분리부(170)의 접근을 통해 분리롤러부재(171)를 회전하고 있는　원통형 용기(20)의 테두리에 접촉시킴으로써 분리롤러부재(171)가　원통형 용기(20)의 테두리를 압박할 수 있게 마련된다.

롤러지지부재(172)는 제1 분리부판부재(173) 상에 장착 또는 분리 가능하게 마련되어 분리롤러부재(171)를 필요에 따라 착탈할 수 있으며, 제2 분리부판부재(174)는 제1 리니어모터레일(174a)을 통해 제1 분리부판부재(173)를 교차방향 이송이 가능하게 지지할 수 있다.

제3 분리부판부재(175)는 제2 분리부판부재(174)의 하부에 배치되어 제2 분리부판부재(174)를 일방향 이송이 가능하도록 제2 리니어모터레일(175a)을 통해 지지하며, 제4 분리부판부재(176)는　롤링유닛이동부(120) 상에 고정되되 제3 분리부판부재(175)의 하부에 배치되어 제3 분리부판부재(175)의 교차방향 이송이 가능하도록 제3 리니어모터레일(176a)을 통해 지지할 수 있다.

위와 같은 구성을 통해 롤링유닛분리부(170)는 자유로운 축이동이 가능하며, 복합적인 축이동을 통해 보다 복잡하고 정밀한 이송 제어도 무리없이 수행할 수 있게 된다.

한편, 롤링유닛롤링부(150)는 롤링부몸체부재(151), 롤링부직경조절부재(152), 롤링부지지부재(153)를 포함하여, 지름의 크기가 다르거나 다양한 규격의　원통형 용기(20)의 형성이 가능하도록 마련될 수 있다.

보다 구체적으로, 롤링유닛롤링부(150)의 롤링부몸체부재(151)는　원통형 용기(20) 보다 작은 지름을 갖고 롤링유닛회전부(140)에 회전 가능하게 결합될 수 있으며, 측면에는 노브 또는 핸들 따위를 꽂아 롤링부직경조절부재(152)의 확장 및 축소를 제어할 수 있는 핸들홀(155)을 구비할 수 있다.

롤링부직경조절부재(152)는 앞서 언급한 핸들홀(155)에 삽입된 노브 또는 핸들의 조작을 통해 복수 개가 일괄적으로 움직이도록 마련되며, 롤링부몸체부재(151)의 중심을 기준으로 롤링부몸체부재(151)의 둘레를 따라 복수 개가 방사형을 배치되되, 복수 개가 서로 연동하여 같은 양만큼 바깥쪽 또는 안쪽으로 이동할 수 있다.

롤링부지지부재(153)는 각 롤링부직경조절부재(152)의 외측 단부에 구비되고, 롤링유닛롤링부(150)에 원자재(10)가 감겼을 때 원자재(10)의 내측 둘레면을 따라 배치되어,　원자재(10)를 안쪽에서 지지할 수 있다.

메인웰딩유닛(200)은 메인웰딩유닛기초부(210) 및 메인웰딩유닛접합부(220)를 포함한다.

메인웰딩유닛기초부(210)는 롤링유닛커버부(160)의 상측에 배치되고, 웰딩슬릿(162)과 평행하게 마주보도록 형성되며 용접 아크가 통과될 수 있도록 상하가 개방되어 일방향을 따라 연장된 용접라인(Welding-line)이 형성되고, 원자재(10)의 일측 모서리와 원자재(10)의 타측 모서리가 용접라인(wl)에서 서로 맞닿아 고정될 수 있게 마련된다.

메인웰딩유닛접합부(220)는 메인웰딩유닛기초부(210)의 상부에 배치되어 용접라인(wl)을 따라 왕복 이동 가능하게 마련되며, 용접 아크를 용접라인(wl) 및 웰딩슬릿(162)을 통해 통과시켜 롤링유닛롤링부(150)와 롤링유닛커버부(160) 사이에 위치한 원자재(10)의 양측 모서리를 접합시킬 수 있다. 여기서, 메인접합부재는 용접을 위해 일방향을 따라 이동을 시작할 때, 원자재(10)의 양측 모서리가 맞닿아 있는 용접선의 시작 구간에서 본래 용접을 수행하는 본전류의 10% 내지 20%에 해당하는 예비전류로 미리 설정된 제1 시간만큼 정지상태를 유지하여 용접을 수행한 뒤, 제1 시간이 경과하면 즉시 본전류로 출력을 상승시키는 동시에 상기 일방향을 따라 이동을 시작하고, 용접이 마무리되는 용접선의 끝 구간에서는 본전류의 출력을 10% 내지 20% 감소시켜 미리 설정된 제2 시간만큼 정지상태를 유지하며 용접을 마무리한다.

또한, 메인접합부재(222)는 원자재(10)의 두께가 0.6mm일 경우, 본전류의 출력이 35A, 이송 속도가 0.2m/min, 이너트가스의 유량이 15L/min 내지 20L/min, 아크 길이가 2.4mm로 제어된다.

또한, 메인접합부재(222)는 원자재(10)의 두께가 0.8mm일 경우, 본전류의 출력이 50A 내지 55A, 이송 속도가 0.2m/min, 이너트가스의 유량이 15L/min 내지 20L/min, 아크 길이가 2.4mm로 제어된다.

메인웰딩유닛접합부(220)는 접합부가이드부재(221), 메인접합부재(222), 모터(223), 벨트(224), 케이블트레이(225) 및 제어센서(226)를 포함한다.

접합부가이드부재(221)는 일방향을 따라 메인웰딩유닛기초부(210)와 동일한 길이를 갖도록 메인웰딩유닛기초부(210)의 상측에 마련된다.

메인접합부재(222)는 모터(223) 및 벨트(224)를 통해 접합부가이드부재(221) 상에서 왕복 이송이 가능하게 마련되어, 롤링유닛롤링부(150)와 롤링유닛커버부(160) 사이에 위치한 원자재(10)의 양측 모서리의 용접을 수행한다.

제어센서(226)는 접합부가이드부재(221) 상에 위치 조절이 가능하게 마련되어, 메인접합부재(222)의 이송 거리와 초기 위치로 복귀하기 위한 왕복 지점을 설정한다.

보다 구체적으로, 메인웰딩유닛(200)은 메인웰딩유닛기초부(210) 및 메인웰딩유닛접합부(220)를 포함하여 구성될 수 있다.

메인웰딩유닛기초부(210)는 용접 대상인 원자재(10)의 용접을 위해 고정되는 구성으로서 메인웰딩유닛(200)의 기초가 되는 받침유닛(500) 상에 설치되며, 용접 아크가 통과될 수 있도록 상하가 개방된 일방향을 따라 연장된 용접라인(wl)이 형성될 수 있다.

용접라인(wl)은 용접이 수행될 용접선에 대한 일종의 가이드라인이며, 후술할 메인웰딩유닛접합부(220)의 메인접합부재(222)는 메인웰딩유닛기초부(210)에 설정된 용접라인(wl)을 따라 구간 이동하며 자동용접을 수행하게 된다.

한편, 용접라인(wl)은 메인웰딩유닛기초부(210) 상에 아래로 움푹 들어간 일종의 고랑(furrow)을 형성할 수 있으며, 메인웰딩유닛기초부(210) 또한 이에 대응하여 수직단면이 용접라인(wl)을 중심으로 한 V자 형상으로 구성될 수 있다. 이에, 용접선 부분 및 용융풀에 대한 이너트가스의 차폐가 보다 효과적으로 이루어질 수 있으며, 불활성 분위기를 조성하기 용이한 형상적 구조를 통해 용접 품질의 향상 또한 기대할 수 있게 된다.

메인웰딩유닛접합부(220)는 메인접합부재(222), 접합부가이드부재(221), 제어센서(226)를 포함하여 구성될 수 있다.

메인접합부재(222)는 메인웰딩유닛기초부(210)의 용접라인(wl)에 고정된 원자재(10)에 대한 아크 용접을 수행하는 구성으로서, 메인웰딩유닛기초부(210)와 동일한 길이를 갖도록 메인웰딩유닛기초부(210) 상부에 마련된 접합부가이드부재(221)을 따라 왕복 이송이 가능하게 마련될 수 있다.

이때 메인접합부재(222)의 이송은 접합부가이드부재(221)의 일방향에 따른 양단에 배치되는 모터(223) 및 스프로킷(미도시), 그리고 모터(223)와 스프로킷 사이에 연결되어 모터(223)의 회전운동을 선형운동으로 전환하는 벨트(224)에 의해 이루어 질 수 있으며, 메인접합부재(222)는 벨트(224)에 의해 이송되는 홀더에 고정됨으로써 선형의 이송 운동을 수행하게 된다.

그리고 메인웰딩유닛접합부(220)는 메인접합부재(222)의 이송 시 함께 이동하게 되는 각종 케이블의 안내 및 보호를 위한 구성으로서 케이블트레이(225)를 추가적으로 구비할 수 있다.

제어센서(226)의 경우 접합부가이드부재(221) 상에 위치 조절이 가능하게 마련되어, 메인접합부재(222)의 이송 거리와 초기 위치로 복귀하기 위한 왕복 지점을 설정할 수 있다.

이를 위해 제어센서(226)는 메인접합부재(222)의 이송의 시작점과 끝점(용접을 끝내고 초기 위치로 왕복하기 위한 반환점)을 설정할 수 있도록 둘 이상의 복수 개로 구성될 수 있다.

이러한 제어센서(226)는 접합부가이드부재(221)을 따라 이송되는 메인접합부재(222)의 위치를 검출할 수 있는 근접센서로 구성될 수 있으며, 메인접합부재(222)가 제어센서(226)에 근접 또는 접촉하게 되면 메인접합부재(222)의 이송을 중지 및 전환시키는 등의 제어력을 행사할 수 있다.

아울러 제어센서(226)는 메인접합부재(222)의 이송 거리에 대한 제어와 더불어 메인접합부재(222)의 작동 및 출력 제어의 수단으로 이용될 수도 있다.

예컨대, 제어센서(226)는 용접 시작 시 메인접합부재(222)의 출력을 제어하거나, 또는 메인접합부재(222)가 설정된 용접선의 끝점에 다다랐을 때 메인접합부재(222)의 작동이 자동으로 중지하게끔 제어할 수 있다.

곡률형성유닛(300)은 라운드 형상으로 오목하게 인입된 안착홈(320a)을 구비하고 안착홈(320a)에 원통형 용기(20)의 일단부가 안착 가능하며 원통형 용기(20)의 일단부를 가열 가능하고 적어도 일부(즉, 후술되는 곡률형성유닛가압부(360))가 상하방향을 따라 이동하며 원통형 용기(20)의 타단부를 가압하여 가열된 원통형 용기(20)의 일단부에 곡면을 형성할 수 있다. 곡률형성유닛(300)은 곡률형성유닛받침부(310), 곡률형성유닛안착부(320), 곡률형성유닛발열부(330), 곡률형성유닛가이드부(340), 곡률형성유닛이동부(350), 곡률형성유닛가압부(360)를 포함한다.

곡률형성유닛받침부(310)는 받침유닛(500)과 이격 배치되며 작업장에 설치된다.

곡률형성유닛안착부(320)는 곡률형성유닛받침부(310)의 상부에 설치되고, 원통형 용기(20)의 단부가 안착될 수 있도록 그 내측으로 라운드 형상으로 오목하게 인입되어 상하방향을 중심축으로 하는 원주방향을 따라 연장되는 안착홈(320a)을 가진다. 또한, 곡률형성유닛안착부(320)는 곡률형성유닛안착부재(321), 곡률형성유닛조절부재(322)를 포함한다.

곡률형성유닛안착부재(321)는 안착홈(320a)이 형성되고, 안착홈(320a)을 구획하는 내벽체에서 상하방향을 중심축으로 하는 원의 반경방향을 따라 내측으로 함몰되며, 상하방향을 중심축으로 하는 원주방향을 따라 이격되는 복수의 함몰홈(321a)을 구비한다. 즉, 함몰홈(321a)은 안착홈(320a)에 연통되고, 함몰홈(321a)에는 후술되는 곡률형성유닛조절체(322b)가 이동 가능하게 배치된다.

곡률형성유닛조절부재(322)는 안착홈(320a)의 내측으로 돌출되며, 안착홈의 폭의 길이를 조절할 수 있도록, 복수의 상기 함몰홈에 이동 가능하게 설치된다. 또한, 곡률형성유닛조절부재(322)는 반경방향을 따라 신장수축 가능한 곡률형성유닛실린더(322a) 및 곡률형성유닛실린더(322a)의 단부에 결합되며 그 단부가 라운드진 곡면으로 형성되는 곡률형성유닛조절체(322b)를 포함한다. 여기서, 곡률형성유닛조절체(322b)는 그 상부가 안착홈을 향해 하향 경사진 테이퍼면으로 형성된다.

곡률형성유닛발열부(330)는 곡률형성유닛안착부(320)의 내측에서 상하방향을 기준으로 안착홈(320a)의 하측에 설치되고, 전류를 인가받아 발열 가능하고, 곡률형성유닛안착부(320)를 가열할 수 있다. 곡률형성유닛발열부(330)는 곡률형성유닛발열부재(331), 곡률형성유닛냉각부재(332), 온도전달통로부재(333)를 포함한다. 또한, 곡률형성유닛발열부(330)는 발열체(331b)로 인가되는 전원의 크기를 조절하는 전원 공급부(335), 전원 공급부(335)와 곡률형성유닛발열부재(331)를 연결하도록 설치되어, 전원 공급부(335)로부터 제공된 전원을 곡률형성유닛발열부재(331)로 공급하는 전원선(334), 곡률형성유닛안착부재(321) 외부에 설치되어 곡률형성유닛발열부재(331) 내부로 냉매를 공급하기 위한 냉매 공급부(336), 일단이 냉매 공급부(336)와 연결되고, 타단이 곡률형성유닛발열부재(331) 연결되어, 곡률형성유닛안착부재(321) 내부로 냉매를 공급하는 냉매 공급 라인(337)을 포함

곡률형성유닛발열부재(331)는 곡률형성유닛안착부(320)의 내측에서 상하방향을 기준으로 안착홈(320a)의 하측에 배치되며 곡률형성유닛안착부(320)를 가열하는 발열체(331b)가 설치된다.

곡률형성유닛냉각부재(332)는 곡률형성유닛안착부(320)의 내측에서 곡률형성유닛발열부재(331)의 하측에 위치하고, 내부에 냉매가 흐르는 냉매 유로(332b)가 설치되어, 곡률형성유닛발열부재(331)를 냉각시킨다.

온도전달통로부재(333)는 곡률형성유닛발열부재(331)와 곡률형성유닛냉각부재(332) 사이에 위치하는 빈 공간으로서, 곡률형성유닛냉각부재(332)의 온도를 곡률형성유닛발열부재(331)로 전달한다. 여기서, 온도전달통로부재(333)는 곡률형성유닛발열부재(331)와 곡률형성유닛냉각부재(332) 사이에서 냉매 유로(332b) 및 발열체(331b)와 동일한 면적으로 연장 형성된다.

온도전달통로부재(333)는 곡률형성유닛발열부재(331)와 곡률형성유닛냉각부재(332) 사이에서, 중심으로부터 외측 방향으로 연장 형성되며, 온도전달통로부재(333)의 최외각 끝단은 곡률형성유닛발열부재(331)에서 최외각에 위치한 발열체에 비해 외측에 위치하고, 곡률형성유닛냉각부재(332)에서 최외각에 위치한 냉매 유로(332b)에 비해 외측에 위치하도록 연장 형성된다. 예를 들어, 온도전달통로부재(333)는 그 높이가 곡률형성유닛받침부(310)의 전체 두께의 2.5%이상, 7.5% 이하일 수 있다.

보다 구체적으로, 곡률형성유닛발열부(330)는 곡률형성유닛안착부(320) 내부에 설치되며, 곡률형성유닛발열부(330)는 상부에 곡률형성유닛안착부(320)에 안착된 원통형 용기(20)를 가열하는　발열체(331b)가 구비된　곡률형성유닛발열부재(331),　곡률형성유닛발열부재(331)의 하측에 위치하며,　곡률형성유닛발열부재(331)를 냉각시키기 위한　냉매 유로(332b)가 구비된　곡률형성유닛냉각부재(332),　곡률형성유닛냉각부재(332)의 저온의 온도가　히팅부로 직접적으로 전달되지 않고, 간접적으로 전달되도록,　곡률형성유닛발열부재(331)와　곡률형성유닛냉각부재(332) 사이에 마련된 빈 공간의　온도전달통로부재(333)를 포함한다.

곡률형성유닛발열부재(331)는 판(plate) 형상의 발열부재몸체(331a), 발열부재몸체(331a) 내부에 매립되도록 설치되어, 전원선(334)으로부터 인가되는 전원에 의해 발열되어 발열부재몸체(331a)를 가열하는　발열체(331b), 발열부재몸체(331a) 내부에 매립되도록 설치된　발열체(331b)를 고정하는 발열부재덮개(331c)를 포함한다.

발열부재몸체(331a)는 원통형 용기(20)와 대응하는 형상, 예컨대, 원형의 판 형상일 수 있다. 물론 이에 한정되지 않고 발열부재몸체(331a)는 원통형 용기(20)의 형상에 따라 다양한 형상으로 변경 가능하다. 그리고, 원통형 용기(20)가 안착되는 발열부재몸체(331a)의 일면 즉, 상부면의 반대면인 하부면은 단차를 가지는 형상일 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 발열부재몸체(331a) 하부면의 영역 중, 중앙 영역의 표면 높이가 가장자리 영역의 표면 높이에 비해 높은 단차를 가지도록 형성된다. 다른 말로 설명하면, 발열부재몸체(331a) 하부면은 그 가장자리 영역이 중앙 영역에 비해　곡률형성유닛냉각부재(332)가 위치한 방향 또는 하측 방향으로 돌출되도록 형성된다. 이러한 발열부재몸체(331a) 하부면의 형상은　곡률형성유닛발열부재(331)와　곡률형성유닛냉각부재(332) 사이에 이격된 빈 공간인　온도전달통로부재(333)를 마련하기 위함이다. 이때 실시예에 따른 발열부재몸체(331a) 하부면의 단차 높이는 마련하고자 하는　온도전달통로부재(333)의 높이의 절반일 수 있다. 물론, 발열부재몸체(331a) 하부면의 단차 높이는 마련하고자 하는　온도전달통로부재(333)의 높이의 절반 미만 또는 절반을 초과하는 높이일 수 있다.

발열부재몸체(331a) 내부에는 전술한 바와 같이　발열체(331b)가 매립 설치되는데, 이를 위해 발열부재몸체(331a)에는　발열체(331b)가 삽입되어 수납될 수 있는 수납홈(미도시)이 마련된다. 여기서,　수납홈은 발열부재몸체(331a)의 하부면으로부터 상측 방향으로 마련되며,　곡률형성유닛냉각부재(332)가 위치한 방향 즉, 하측이 개구된 형상이다. 또한,　수납홈은 수납 설치되는　발열체(331b)의 설치 패턴 또는 설치 형상과 대응하는 형상으로 연장 형성된다. 예컨대,　수납홈은 발열부재몸체(331a)의 전 영역에 걸쳐 고르게 분포하도록 설치되며, 이를 위해 복수번 절곡된 형상으로 연장 형성될 수 있다. 예컨대,　수납홈은 발열부재몸체(331a)의 중심으로부터 외측 방향으로 연장되는데, 나선형으로 확산되도록 복수번 절곡된 형상으로 설치될 수 있다. 물론　수납홈의 형상은　발열체(331b)의 설치 패턴 또는 설치 형상에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

발열체(331b)는 전술한 바와 같이 발열부재몸체(331a)에 마련된　수납홈 내부에 수납되도록 설치된다. 여기서,　발열체(331b)로는 라인 또는 튜브 형태의　발열체를 사용하거나, 박막 형태의　발열체를 사용할 수 있다. 본 실시예에서는　발열체(331b)로서 라인 또는 튜브 형태의　발열체를 사용한다. 그리고 이러한　발열체(331b)는 발열부재몸체(331a) 내부에서, 발열부재몸체(331a)의 전 영역에 걸쳐 고르게 분포하도록 설치되며, 이를 위해 복수번 절곡된 형상으로 연장 설치될 수 있다. 예컨대,　발열체(331b)는 발열부재몸체(331a)의 중심으로부터 외측 방향으로 연장되는데, 나선형으로 확산되도록 복수번 절곡된 형상으로 설치될 수 있다. 물론　발열체(331b)가 발열부재몸체(331a) 내부에 설치되는 형상은 다양한 형상으로 변경 가능하다.

발열부재덮개(331c)는　수납홈을 폐쇄 또는 개폐하고,　수납홈에 수납된　발열체(331b)를 지지 고정한다. 이를 위해 발열부재덮개(331c)는 발열부재몸체(331a)에 마련된　수납홈과 대응하는 형상으로 연장 형성된 형상이며, 발열부재덮개(331c)가　수납홈 내부로 삽입되도록 설치됨으로써, 　수납홈을 폐쇄한다. 이때, 발열부재덮개(331c)는　수납홈의 하측 개구를 통해 삽입되어,　발열체(331b)의 하측에 위치하도록 설치된다. 또한,　수납홈 내부로 삽입되어　발열체(331b)와 마주보는 발열부재덮개(331c)의 적어도 일면은　발열체(331b)와 접촉되어, 상기　발열체(331b)를 밀착 지지 고정한다. 이를 위해,　발열체(331b)와 마주보는 발열부재덮개(331c)의 일측은 상기　발열체(331b)와 부합하는 또는 대응하는 형상일 수 있다. 예컨대,　발열체(331b)의 횡단면의 형상이 원형일 때, 상기　발열체(331b)와 마주보는 발열부재덮개(331c)의 일면은 상기　발열체(331b)의 곡면과 용이하게 접촉될 수 있도록, 하측으로 오목한 홈 또는 곡면을 가지도록 마련될 수 있다.

그리고, 발열부재덮개(331c)는 발열부재몸체(331a)의 열 전도율과 동일한 물질(오차 범위(±5%) 내에서 동일한 물질)을 사용하는 것이 효과적이다.

곡률형성유닛냉각부재(332)는 발열부재몸체(331a)의 하측에 위치하며, 판(plate) 형상인 냉각부재몸체(332a), 냉각부재몸체(332a) 내부에 마련되며, 그 내부로 냉매 예컨대, 냉각수(PCW)가 순환 또는 흐르는　냉매 유로(332b), 냉각부재몸체(332a) 내부에 매립되도록 설치되어,　냉매 유로(332b)를 폐쇄하거나, 지지 고정하는 냉각부재덮개(332c)를 포함한다.

냉각부재몸체(332a)는 발열부재몸체(331a)와 대응하는 형상, 예컨대, 그 단면의 형상이 원형인 판(Plate) 형상일 수 있다. 물론, 냉각부재몸체(332a)의 형상은 이에 한정되지 않고, 원통형 용기(20) 또는 발열부재몸체(331a)의 형상에 따라 다양하게 변경되어도 무방하다. 그리고, 발열부재몸체(331a)의 하부면과 마주보는 또는　온도전달통로부재(333)를 마련하고자 하는 방향의 일면 즉, 냉각부재몸체(332a)의 상부면은 단차를 가지는 형상일 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 냉각부재몸체(332a) 상부면의 영역 중, 중앙 영역의 표면 높이가 가장자리 영역의 표면 높이에 비해 낮은 단차를 가지도록 형성된다. 다른 말로 설명하면, 냉각부재몸체(332a) 상부면은 그 가장자리 영역이 중앙 영역에 비해　곡률형성유닛발열부재(331)가 위치한 방향 또는 상측 방향으로 돌출되도록 형성된다. 이러한 냉각부재몸체(332a) 상부면의 단차 구조는 발열부재몸체(331a) 하부면에 마련된 단차 구조와 함께 빈 공간인　온도전달통로부재(333)를 마련하기 위함이다. 이때 실시예에 따른 냉각부재몸체(332a) 하부면의 단차 높이는 마련하고자 하는　온도전달통로부재(333)의 높이의 절반일 수 있다. 물론, 냉각부재몸체(332a) 상부면의 단차 높이는 마련하고자 하는　온도전달통로부재(333)의 높이의 절반 미만 또는 절반을 초과하는 높이일 수 있다.

그리고 냉각부재몸체(332a)의 상부면에서 중앙 영역에 비해 상측으로 돌출된 가장자리 영역은 상술한 발열부재몸체(331a) 하부면에서 중앙 영역에 비해 하측으로 돌출된 가장자리 영역과 대응 또는 대향 위치하여, 상호 접속 및 결합된다. 또한, 냉각부재몸체(332a)의 상부면에서 가장자리 영역에 비해 표면 높이가 낮은 중앙 영역의 표면은 상술한 발열부재몸체(331a) 하부면에서 가장자리 영역에 비해 표면 높이가 높은 중앙 영역의 표면과 대응 또는 대향 위치하면서, 상호 이격된다. 이에, 발열부재몸체(331a) 하부면과 냉각부재몸체(332a) 상부면 사이에 빈 공간인　채널이 마련된다. 보다 구체적으로는, 발열부재몸체(331a) 하부면에서 하측으로 돌출된 가장자리 영역을 제외한 중앙 영역과, 냉각부재몸체(332a) 상부면에서 상측으로 돌출된 가장자리 영역을 제외한 중앙 영역 사이에　온도전달통로부재(333)이 마련된다.　온도전달통로부재(333)에 대한 상세한 설명은 이하에서 하기로 한다.

냉각부재몸체(332a) 내부에는　냉매 유로(332b)가 마련되는데, 예컨대　냉매 유로(332b)는 내부 공간을 가지는 관(pipe) 또는 튜브(tube) 형상일 수 있으며, 이러한　냉매 유로(332b)를 매립하기 위해, 냉각부재몸체(332a) 내부에는　냉매 유로(332b)가 삽입되어 수납될 수납홈이 마련된다. 여기서,　수납홈은 냉각부재몸체(332a)의 상부면으로부터 하측 방향으로 마련되며,　곡률형성유닛발열부재(331)가 위치한 방향 즉, 상측이 개구된 형상이다. 또한,　수납홈은 수납, 설치되는　냉매 유로(332b)의 설치 패턴 또는 설치 형상과 대응하는 형상으로 연장되도록 마련된다. 예컨대,　수납홈은 냉각부재몸체(332a)의 전 영역에 걸쳐 고르게 분포하도록 설치되며, 이를 위해 복수번 절곡되도록 연장 형성될 수 있다. 즉,　수납홈은 냉각부재몸체(332a)의 중심으로부터 외측 방향으로 연장되는데, 나선형으로 확산되도록 복수번 절곡된 형상으로 마련될 수 있다. 물론,　수납홈이 연장 형성된 형상 또는　수납홈의 패턴은 설치하고자 하는　냉매 유로(332b)가 연장 형성될 형상 또는　냉매 유로(332b)의 패턴에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

냉매 유로(332b)는 냉각부재몸체(332a)에 내부에 설치된다. 이때,　냉매 유로(332b)는 상술한 바와같이, 내부 공간을 가지는 별도의 파이프(pipe)또는 튜브(tube)로 마련될 수 있으며, 이러한　냉매 유로(332b)는 냉각부재몸체(332a) 내부에 마련된　수납홈 내부에 삽입 설치되어, 냉각부재몸체(332a)에 매립된다. 그리고　냉매 유로(332b)는 냉각부재몸체(332a) 내부에서, 냉각부재몸체(332a)의 전 영역에 걸쳐 고르게 분포하도록 설치되며, 이를 위해 복수번 절곡된 형상으로 연장 설치될 수 있다. 예컨대,　냉매 유로(332b)는 냉각부재몸체(332a)의 중심으로부터 외측 방향으로 연장되는데, 나선형으로 확산 되도록 복수번 절곡된 형상으로 설치될 수 있다. 물론,　냉매 유로(332b)가 냉각부재몸체(332a) 내부에 설치되는 형상은 다양한 형상 또는 패턴으로 변경 가능하다.

냉각부재덮개(332c)는　수납홈을 폐쇄 또는 개폐하고,　수납홈에 수납된　냉매 유로(332b)를 지지 고정한다. 이를 위해, 냉각부재덮개(332c)는 냉각부재몸체(332a)에 마련된　수납홈과 대응하는 형상으로 연장된 형태로 마련되며, 냉각부재덮개(332c)가　수납홈 내부로 삽입되도록 설치됨으로써,　수납홈을 폐쇄한다. 이때, 냉각부재덮개(332c)는　수납홈의 상측 개구를 통해 삽입되어,　냉매 유로(332b)의 상측에 위치하도록 설치된다. 또한,　수납홈 내부로 삽입되어　냉매 유로(332b)와 마주보는　냉매 유로(332b)의 적어도 일면은 상기　냉매 유로(332b)와 접촉, 밀착되어,　냉매 유로(332b)를 지지 고정한다. 이를 위해,　냉매 유로(332b)와 마주보는 냉각부재덮개(332c)의 일측은 상기　냉매 유로(332b)와 부합하는 또는 대응하는 형상일 수 있다. 예컨대,　냉매 유로(332b)의 횡단면의 형상이 원형일 때, 상기　냉매 유로(332b)와 마주보는 냉각부재덮개(332c)의 일면은 상기　냉매 유로(332b)의 곡면과 용이하게 접촉될 수 있도록, 곡률 또는 곡면을 가지는 형상으로 마련될 수 있다. 그리고 냉각부재덮개(332c)는 냉각부재몸체(332a)의 열 전도율과 동일한 물질(오차 범위(±5%) 내에서 동일한 물질)을 사용하는 것이 효과적이다.

상기에서는　냉매 유로(332b)로서, 그 내부로 냉매가 흐르는 파이프(pipe) 또는 튜브(tube) 형태로 별도로 마련되며, 이러한　냉매 유로(332b)가 냉각부재몸체(332a) 내부에 매설되는 구조를 설명하였다. 하지만, 이에 한정되지 않고, 냉매가 흐를 수 있도록 냉각부재몸체(332a) 내부를 직접 가공하여　냉매 유로(332b)를 마련할 수 있다. 즉, 파이프(pipe) 또는 튜브(tube) 형태의 별도의　냉매 유로(332b)를 냉각 바디 내부에 매설하는 구조가 아닌, 냉각 바디 내부를 가공함으로써,　냉매 유로(332b)를 마련할 수 있다. 이때, 냉각부재덮개(332c)는 냉각부재몸체(332a) 내부에 마련된　냉매 유로를 커버하여 폐쇄하도록 냉각부재몸체(332a) 내부에 삽입 설치된다.

여기서, 상술한　곡률형성유닛발열부재(331)와　곡률형성유닛냉각부재(332)는 각기 별도 또는 분리 제작된 다음, 상호 결합될 수 있다. 이때 발열부재몸체(331a)와 냉각부재몸체(332a) 간의 결합은 용접을 통해 수행될 수 있다. 즉, 발열부재몸체(331a) 하부면의 가장자리 영역과 냉각부재몸체(332a) 상부면의 가장자리 영역 사이가 용접을 통해 상호 결합될 수 있다. 물론, 이에 한정되지 않고, 볼트와 너트를 포함하는 결합 수단, 클램프 수단 등과 같은 별도의 결합 수단을 통해 결합될 수 있다.

온도전달통로부재(333)은　곡률형성유닛발열부재(331)와　곡률형성유닛냉각부재(332) 사이에 마련되는 빈 공간으로서,　곡률형성유닛냉각부재(332)의 냉매 순환시에,　곡률형성유닛냉각부재(332)의 저온의 온도가　곡률형성유닛발열부재(331)로 직접 전달되지 않고, 간접적으로 전달되도록 함으로써,　곡률형성유닛발열부재(331)의 온도가 균일하도록 한다. 이러한　온도전달통로부재(333)은 발열부재몸체(331a)의 하부면과 냉각부재몸체(332a)의 상부면 사이에 마련된다. 보다 구체적으로, 실시예에 따른　온도전달통로부재(333)은 발열부재몸체(331a) 하부면에 마련된 단차와, 냉각부재몸체(332a) 상부면 사이에 마련된 단차에 의해 마련된다. 즉,　온도전달통로부재(333)은 발열부재몸체(331a) 하부면에서 냉각부재몸체(332a) 방향으로 돌출된 가장자리 영역을 제외한 중앙 영역과, 냉각부재몸체(332a) 상부면에서 발열부재몸체(331a) 방향으로 돌출된 가장자리 영역을 제외한 중앙 영역 사이에 마련된다. 다른 말로 설명하면, 발열부재몸체(331a) 하부면 중 중앙 영역 표면과, 냉각부재몸체(332a) 상부면 중 중앙 영역 표면이 상호 이격되도록 형성되는데, 이때 발열부재몸체(331a) 하부면 중 중앙 영역의 표면과 냉각부재몸체(332a) 상부면 중 중앙 영역 표면 사이의 영역이　온도전달통로부재(333)이다. 여기서,　온도전달통로부재(333)의 좌우 방향 길이 또는 폭(W)은　냉매 유로(332b) 및　발열체(331b)의 좌우 방향의 길이 또는 폭에 비해 길도록 마련되는 것이 바람직하다. 즉,　온도전달통로부재(333)의 최외각이 발열부재몸체(331a)의 최외각 또는 최 가장자리에 설치된　발열체(331b) 및 냉각부재몸체(332a)의 최외각 또는 최 가장자리에 마련된　냉매 유로(332b)에 비해 더 외측에 위치하도록 마련되는 것이 바람직하다.

곡률형성유닛가이드부(340)는 곡률형성유닛안착부(320)로부터 마주보도록 이격되어 곡률형성유닛받침부(310)에 설치되고, 상하방향으로 연장된다.

곡률형성유닛이동부(350)는 곡률형성유닛가이드부(340)에 상하방향을 따라 이동 가능하게 결합된다.

곡률형성유닛가압부(360)는 곡률형성유닛이동부(350)의 단부에 결합되며, 곡률형성유닛이동부(350)와 함께 상하방향을 따라 이동하며, 곡률형성유닛안착부(320)에 안착된 원통형 용기(20)를 가압할 수 있다.

서브웰딩유닛(400)은 테두리가 곡면으로 형성된 원통형 용기(20)의 일단부에 원판(P)을 접합할 수 있도록, 원통형 용기(20)의 테두리 단부와 원판(P)의 접촉부위를 일부 융해시킬 수 있도록 접촉부위에 열을 인가하도록 구성되는 서브웰딩부(410)를 포함한다.

서브웰딩부(410)는 서브웰딩부(410)는 토치 바디(411), 가스 디퓨저(412), 노즐(413) 및 접촉 팁(414)을 포함할 수 있다.

토치 바디(411)는　서브웰딩부(410)의 다른 구성 요소를 수용한다. 이를 위해 토치 바디(411)는 내부에 공간이 마련된 관 형태로 마련될 수 있고, 토치 바디(411)의 선단에는 가스 디퓨저(412)가 연결될 수 있다. 이때, 토치 바디(411)와 가스 디퓨저(412)의 연결은 예를 들어, 나사 결합을 이용할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 결합 및 해제를 위한 다른 수단의 적용도 가능하다. 또한, 토치 바디(411)에 연결된 가스 디퓨저(412)를 보호하기 위하여 가스 디퓨저(412)를 감싸도록 형성되는 인슐레이터(415)가 토치 바디(411)에 더 연결될 수 있다. 예를 들어, 토치 바디(411)의 내측은 가스 디퓨저(412)와 연결되고, 토치 바디(411)의 외측은 인슐레이터(415)와 연결된 형상을 가질 수 있다. 또한, 노즐(413)은 가스 디퓨저(412)와 결합될 수 있는데, 예를 들어 나사 결합될 수 있다.

가스 디퓨저(412)는 토치 바디(411)의 내측에 장착되어 차폐 가스 및　용접　와이어(w)를 공급한다. 여기서, 가스 디퓨저(412)는 토치 바디(411)로부터 차폐 가스 및　용접　와이어(w)를 전달받아 이를 각각 노즐(413)과 접촉 팁(414)으로 공급할 수 있다. 즉, 와이어 공급부로부터 공급되는　용접　와이어(w)는 토치 바디(411), 가스 디퓨저(412) 및 접촉 팁(414)의 내측 중앙에 형성된 관통홀을 통해 외부로 노출되고, 가스 공급부로부터 공급되는 차폐 가스는 토치 바디(411) 및 가스 디퓨저(412)를 통해 노즐(413)로 공급된다.

또한, 가스 디퓨저(412)는 노즐(413)이 결합되고 접촉 팁(414)이 결합될 수 있다. 즉, 가스 디퓨저(412)는 일 영역이 토치 바디(411)에 결합되고, 타 영역에 노즐(413) 및 접촉 팁(414)이 결합될 수 있다. 이를 위해 가스 디퓨저(412)는 직경이 다른 세 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 직경을 갖는 제1 영역의 외측이 토치 바디(411)의 내측에 결합될 수 있고, 제1 영역에 인접하여 제1 직경보다 작은 제2 직경의 제2 영역의 외측에 노즐(413)이 결합될 수 있으며, 제2 영역에 인접하여 제2 직경보다 작은 제3 직경의 제3 영역의 내측에 접촉 팁(414)이 결합될 수 있다. 이때, 토치 바디(411)와 가스 디퓨저(412)의 결합, 가스 디퓨저(412)와 노즐(413) 및 접촉 팁(414)의 결합은 나사 결합을 이용할 수 있다. 따라서, 토치 바디(411), 가스 디퓨저(412), 노즐(413) 및 접촉 팁(414)의 분리 및 결합이 용이할 수 있다.

노즐(413)은 가스 디퓨저(412)에 결합되어 가스 디퓨저(412)로부터 공급받은 차폐 가스를 피용접물의　용접부 위치에 분사한다. 여기서, 노즐(413)은 내부에 차폐 가스가 배출될 수 있는 공간이 형성된 일종의 관 형태이고, 그 중심부에는 접촉 팁(414)이 위치될 수 있다. 즉, 노즐(413)은 접촉 팁(414)과 이격되어 접촉 팁(414)을 감싸는 형상일 수 있다. 따라서, 차폐 가스는 노즐(413)과 접촉 팁(414) 사이의 공간을 통해 피용접물의　용접　위치로 배출될 수 있다. 또한, 노즐(413)은 접촉 팁(414)과 인접하게 접촉 팁(414)을 감싸도록 형성되므로 바람 등에 의해　용접　불량이 발생되는 것을 방지하고,　용접　와이어(w)가 접촉 팁(414)에 안정적으로 공급되어　용접　작업을 실시할 수 있도록 차폐 가스를 배출하여　용접　위치를 보호할 수 있다.

접촉 팁(414)은 피용접물의　용접　위치로　용접　와이어(w)를 공급하고 전원을 공급한다. 여기서, 접촉 팁(414)은 가스 디퓨저(412)에 장착되어 노즐(413)의 내측에 위치할 수 있다. 따라서, 접촉 팁(414)의 외면으로는 차폐 가스가 배출되고 내면으로는　용접　와이어(w)가 배출될 수 있다. 또한, 접촉 팁(414)은 피용접물의　용접　위치에　용접　와이어(w)를 배출하고, 전원이 공급되어 피용접물의　용접　위치와　용접　와이어(w) 사이에 아크를 발생시킬 수 있다. 이러한 아크에 의해　용접　와이어(w)가 용융되어 피용접물이　용접될 수 있다. 예를 들어, 분리된 두 피용접물 사이가　용접되어 결합될 수 있다. 한편, 도시되지 않았지만, 접촉 팁(414)과　용접　와이어(w)를 가압하여 이들이 접촉될 수 있도록 가압요체(414c)가 마련될 수 있다.

한편, 토치 바디(411), 가스 디퓨저(412) 및 접촉 팁(414)의 중앙부에는 관통홀이 형성되고, 관통홀을 통해　용접　와이어(w)가 배출된다.　용접　와이어(w)는 전극으로 기능하여 전원 공급부로부터 공급된 전원에 따라 피용접물 상에 아크가 발생되도록 하여 피용접물이　용접되도록 한다. 즉, 즉,　트럭　적재함(C)의 파손부위와 보강판(P)이 서로 접합되도록　용접시킬 수 있다.

접촉 팁(414)은 팁 본체(414a)와, 팁 본체(414a)의 일단에 마련된 연결요체(414e)와, 팁 본체(414a)의 적어도 일 영역에 마련된 절개요체(414b)와, 적어도 일부가 팁 본체(414a)에 접촉되어　용접　와이어(w)를 가압하는 가압요체(414c)를 포함할 수 있다. 여기서, 절개요체(414b)의 적어도 일부가　용접　와이어(w)가 노출되도록 형성되고, 가압요체(414c)가 절개요체(414b)를 통해　용접　와이어(w)를 가압한다. 따라서, 가압요체(414c)에 의해　용접　와이어(w)가 가압되어　용접　와이어(w)와 팁 본체(414a)의 접촉이 유지될 수 있다.

팁 본체(414a)는 대략 원기둥 형상으로 마련될 수 있다. 또한, 팁 본체(414a)는 적어도 일부가 경사진 형태로 마련될 수 있다. 예를 들어, 팁 본체(414a)는 연결요체(414e)와 접촉되는 영역으로부터 이와 대향되는 일 방향으로 소정 길이가 원기둥 형상으로 마련되고, 이로부터 소정 길이가 각도가 점점 줄어드는 형태로 마련될 수 있다. 한편, 팁 본체(414a)는 구리 소재로 형성될 수 있다. 그러나, 팁 본체(414a)는 이에 한정되지 않고 구리 이외에 다른 소재로 형성될 수도 있다.

연결요체(414e)는 팁 본체(414a)의 일 단부에 마련될 수 있다. 즉, 연결요체(414e)는 가스 디퓨저(412)에 연결되어 접촉 팁이 고정될 수 있도록 팁 본체(414a)의 일 단부에 마련될 수 있다. 이러한 연결요체(414e)는 팁 본체(414a)의 직경보다 작은 직경으로 마련될 수 있다. 한편, 연결요체(414e)는 팁 본체(414a)와 동일 재질로 마련될 수 있다.

절개요체(414b)는 팁 본체(414a)의 적어도 일 영역에 형성될 수 있다. 또한, 절개요체(414b)는 적어도 일부가　용접　와이어(w)가 노출되도록 형성될 수 있다.

가압요체(414c)는 관통홀 내에 마련된　용접　와이어(w)를 가압하기 위해 마련될 수 있다. 가압요체(414c)가　용접　와이어(w)를 가압함으로써　용접　와이어(w)가 흔들리지 않고 팁 본체(414a)와 접촉될 수 있다. 이러한 가압요체(414c)는 팁 본체(414a)의 적어도 일부에 접촉되며 팁 본체(414a)에 형성된 절개요체(414b)의 적어도 일부를 통해　용접　와이어(w)를 가압한다. 또한, 가압요체(414c)는 일부가 연결요체(414e)에 접촉된다. 즉, 가압요체(414c)는 연결요체(414e)에 고정되며 팁 본체(414a)에 접촉되어 연장되고, 절개요체(414b)에 수용되어 일부가　용접　와이어(w)를 가압한다.

이에 더하여, 접촉 팁은 팁 본체(414a), 연결요체(414e), 절개요체(414b) 및 가압요체(414c)를 포함하고,　용접　와이어(w)와 가압요체(414c) 사이에 마련된 삽입부재(414d)를 더 포함할 수 있다.

삽입부재(414d)는 절개요체(414b)에 삽입되며, 가압요체(414c)에 의해 가압된다. 즉, 삽입부재(414d)는 가압요체(414c)와 적어도 하나의 접점을 형성하며, 가압요체(414c)에 의해 삽입부재(414d) 및　용접　와이어(w)가 가압된다. 삽입부재(414d)는 소정 두께를 갖는 대략 사각형의 판 형상으로 마련될 수 있다. 즉, 삽입부재(414d)는　용접　와이어(w)를 기준으로　용접　와이어(w)의 길이 방향으로 소정의 길이를 갖고,　용접　와이어(w)의 상측 방향으로 소정의 너비(즉 폭)를 가지며,　용접　와이어(w)의 진행 방향과 직교하는 방향으로 소정의 두께를 갖는다. 이때, 삽입부재(414d)의 두께는 절개요체(414b)와 같거나 작을 수 있으며, 길이는 절개요체(414b)와 같거나 짧을 수 있고, 너비는 절개요체(414b)의 깊이보다 작거나 같을 수 있다. 따라서, 삽입부재(414d)는 팁 본체(414a)의 외부로 노출되지 않을 수 있다. 한편, 삽입부재(414d)는 접촉 팁, 즉 팁 본체(414a)보다 저저항의 재질, 예를 들어 구리로 제작될 수 있다. 또한, 삽입부재(414d)를 통해 전류가 공급될 수 있다. 즉, 접촉 팁 뿐만 아니라 삽입부재(414d)를 통해 전류가 공급됨으로써 저항과 발열이 감소하고, 그에 따라 확공 속도가 줄어들어 수명이 연장될 수 있다.

이처럼, 용기 제조시 용기의 내구성을 저하시키기 않고 용기의 단부에 곡면 마감 처리를 균일하게 할 수 있다. 이에, 용기의 단부에 일정한 곡률을 갖는 곡면이 형성되고 제조된 용기에 크랙과 같은 흠이 발생되지 않을 수 있다. 또한, 감겨 원형으로 형상이 유지된 원자재의 양측 모서리를 접합(예컨데 용접)하여 원통형 형상의 용기를 형성할 수 있다. 이에, 용기의 형상이 일정하게 제조되며 용기의 내구성이 증대될 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.

10: 원자재 20: 원통형 용기
100: 롤링유닛 200: 메인웰딩유닛
300: 곡률형성유닛 400: 서브웰딩유닛

Claims (3)

1. 일단부가 곡률을 가지는 원통형 용기를 제조하기 위한 곡면 마감 처리가 가능한 원통형 용기 제조 시스템으로서,
   받침유닛;
   상기 받침유닛에 설치되고, 원통형 용기의 원료가 되는 원자재가 유입 가능하며, 유입된 상기 원자재를 기 설정된 경로를 따라 이동시켜 원통형으로 벤딩시킬 수 있도록 적어도 일부가 일방향을 중심축으로 하여 회전 가능하게 형성되고, 원통형으로 벤딩된 상기 원자재를 상기 일방향을 따라 밀어낼 수 있도록 또 다른 일부가 상기 일방향을 따라 왕복 이동 가능하게 형성되는 롤링유닛;
   상기 롤링유닛의 상측에서 상기 받침유닛에 설치되고, 벤딩된 상기 원자재의 일측 모서리와 타측 모서리를 서로 접합시켜 상기 원자재를 원통형 용기로 형성할 수 있도록, 상하방향과 상기 일방향을 따라 이동 가능하게 형성되는 메인웰딩유닛;
   라운드 형상으로 오목하게 인입된 안착홈을 구비하고, 상기 안착홈에 상기 원통형 용기의 일단부가 안착 가능하며, 상기 원통형 용기의 일단부를 가열 가능하고, 적어도 일부가 상하방향을 따라 이동하며 상기 원통형 용기의 타단부를 가압하여 가열된 상기 원통형 용기의 일단부에 곡면을 형성하기 위한 곡률형성유닛; 및
   테두리가 곡면으로 형성된 상기 원통형 용기의 일단부에 원판을 접합하기 위한 서브웰딩유닛;을 포함하는 원통형 용기 제조 시스템.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 롤링유닛은,
   상기 받침유닛에 결합되는 롤링유닛몸체부;
   상기 일방향을 따라 이동 가능하게 형성되는 롤링유닛이동부;
   상기 롤링유닛몸체부에 자전 가능하게 설치되고, 상기 롤링유닛이동부에 결합되며, 상기 롤링유닛이동부에 구동력을 제공하는 롤링유닛경로부;
   상기 롤링유닛몸체부 상에 회전 가능하게 마련되는 롤링유닛회전부;
   상기 롤링유닛회전부에 동축상으로 결합되며, 상기 롤링유닛회전부에 회전에 연동하여 함께 회전되며 그 외주면에 상기 원자재가 감길 수 있는 롤링유닛롤링부;
   적어도 일부가 상기 롤링유닛롤링부의 외주면으로부터 이격되어 상기 롤링유닛롤링부와의 사이에 상기 원자재가 유입되어 감기는 경로를 형성하고, 상기 롤링유닛롤링부의 외경보다 상대적으로 더 큰 내경을 가지며, 상기 일방향으로 연장된 이동슬릿과 상기 메인웰딩유닛이 인입되기 위한 웰딩슬릿을 구비하고, 나머지 일부가 상기 롤링유닛롤링부에 연결되는 롤링유닛커버부;
   상기 이동슬릿의 내부에 배치되며, 상기 롤링유닛이동부 상에서 상기 일방향과 상기 일방향에 대하여 수평하게 직교하는 교차방향을 따라 이동 가능하게 형성되며, 상기 롤링유닛롤링부에 벤딩되도록 감겨 상기 메인웰딩유닛에 의해 그 일측 모서리와 그 타측 모서리가 서로 접합되어 상기 원통형 용기로 형성된 상기 원자재를 상기 일방향을 따라 밀어내며 상기 원통형 용기를 상기 롤링유닛롤링부로부터 분리시키기 위한 분리롤러부재를 구비하는 롤링유닛분리부;를 포함하며,
   상기 분리롤러부재는, 상기 롤링유닛분리부에 의해 상기 일방향을 따라 이동하며 상기 원통형 용기에 접근하며 상기 원통형 용기의 끝단 테두리에 접촉하고, 상기 원통형 용기의 끝단 테두리에 접촉된 상태에서 함께 상기 일방향을 따라 이동하며 상기 원통형 용기를 상기 롤링유닛롤링부로부터 분리시키고,
   상기 롤링유닛분리부는,
   상기 분리롤러부재가 회전 가능하게 고정되는 롤러지지부재;
   상기 롤러지지부재를 장착 또는 분리할 수 있게 마련되는 제1 분리부판부재;
   상기 제1 분리부판부재의 하부에 배치되어, 상기 제1 분리부판부재를 상기 교차방향을 따라 이동시킬 수 있도록 제1 리니어모터레일을 통해 지지하는 제2 분리부판부재;
   상기 제2 분리부판부재의 하부에 배치되어, 상기 제2 분리부판부재를 상기 일방향을 따라 이동시킬 수 있도록 제2 리니어모터레일을 통해 지지하는 제3 분리부판부재; 및
   상기 제3 분리부판부재의 하부에 배치되어, 상기 제3 분리부판부재를 상기 교차방향을 따라 이동시킬 수 있도록 제3 리니어모터레일을 통해 지지하는 제4 분리부판부재;를 포함하고,
   상기 롤링유닛롤링부는,
   상기 원통형 용기 보다 작은 지름을 갖고, 상기 롤링유닛회전부에 회전 가능하게 결합되는 롤링부몸체부재;
   상기 롤링부몸체부재의 중심을 기준으로 상기 롤링부몸체부재의 둘레를 따라 복수개가 방사형으로 배치되며, 복수개가 서로 연동하여 같은 길이 만큼 상기 일방향을 중심축으로 하는 반경방향을 따라 바깥쪽 또는 안쪽으로 이동할 수 있게 마련되는 롤링부직경조절부재; 및
   상기 롤링부직경조절부재의 외측 단부에 구비되고, 상기 원자재가 접촉 가능하며, 상기 롤링유닛롤링부의 외주면에 상기 원자재가 감길 경우 상기 원자재가 이루는 내경의 길이를 변경할 수 있도록, 상기 롤링부직경조절부재와 함께 반경방향을 따라 이동 가능하게 형성되는 롤링부지지부재;를 포함하는 원통형 용기 제조 시스템.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 곡률형성유닛은,
   상기 받침유닛과 이격 배치되는 곡률형성유닛받침부;
   상기 곡률형성유닛받침부의 상부에 설치되고, 상기 원통형 용기의 단부가 안착될 수 있도록 그 내측으로 라운드 형상으로 오목하게 인입되어 상하방향을 중심축으로 하는 원주방향을 따라 연장되는 안착홈을 가지는 곡률형성유닛안착부;
   상기 곡률형성유닛안착부의 내측에서 상하방향을 기준으로 상기 안착홈의 하측에 설치되고, 전류를 인가받아 발열 가능하고, 상기 곡률형성유닛안착부를 가열하기 위한 곡률형성유닛발열부;
   상기 곡률형성유닛안착부로부터 마주보도록 이격되어 상기 곡률형성유닛받침부에 설치되고, 상하방향으로 연장되는 곡률형성유닛가이드부;
   상기 곡률형성유닛가이드부에 상하방향을 따라 이동 가능하게 결합되는 곡률형성유닛이동부;
   상기 곡률형성유닛이동부의 단부에 결합되며, 상기 곡률형성유닛이동부와 함께 상하방향을 따라 이동하며, 상기 곡률형성유닛안착부에 안착된 상기 원통형 용기를 가압하기 위한 곡률형성유닛가압부;를 포함하고,
   상기 곡률형성유닛안착부는,
   상기 안착홈이 형성되고, 상기 안착홈을 구획하는 내벽체에서 상하방향을 중심축으로 하는 원의 반경방향을 따라 내측으로 함몰되며, 상하방향을 중심축으로 하는 원주방향을 따라 이격되는 복수의 함몰홈을 구비하는 곡률형성유닛안착부재;
   상기 안착홈의 내측으로 돌출되며, 상기 안착홈의 폭의 길이를 조절할 수 있도록, 복수의 상기 함몰홈에 이동 가능하게 설치되는 곡률형성유닛조절부재;를 포함하고,
   상기 곡률형성유닛조절부재는,
   상기 반경방향을 따라 신장수축 가능한 곡률형성유닛실린더;
   상기 곡률형성유닛실린더의 단부에 결합되며, 그 단부가 라운드진 곡면으로 형성되는 곡률형성유닛조절체;를 포함하고,
   상기 곡률형성유닛조절체는, 그 상부가 상기 안착홈을 향해 하향 경사진 테이퍼면으로 형성되고,
   상기 곡률형성유닛발열부는,
   상기 곡률형성유닛안착부의 내측에서 상하방향을 기준으로 상기 안착홈의 하측에 배치되며 상기 곡률형성유닛안착부를 가열하는 발열체가 설치된 곡률형성유닛발열부재;
   상기 곡률형성유닛안착부의 내측에서 상기 곡률형성유닛발열부재의 하측에 위치하고, 내부에 냉매가 흐르는 냉매 유로가 설치되어, 상기 곡률형성유닛발열부재를 냉각시키는 곡률형성유닛냉각부재;
   상기 곡률형성유닛발열부재와 곡률형성유닛냉각부재 사이에 위치하는 빈 공간으로서, 상기 곡률형성유닛냉각부재의 온도를 상기 곡률형성유닛발열부재로 전달하는 온도전달통로부재;를 포함하고,
   상기 온도전달통로부재는, 상기 곡률형성유닛발열부재와 곡률형성유닛냉각부재 사이에서 상기 냉매 유로 및 상기 발열체와 동일한 면적으로 연장 형성되고,
   상기 온도전달통로부재는 상기 곡률형성유닛발열부재와 상기 곡률형성유닛냉각부재 사이에서, 중심으로부터 외측 방향으로 연장 형성되며, 상기 온도전달통로부재의 최외각 끝단은 상기 곡률형성유닛발열부재에서 최외각에 위치한 발열체에 비해 외측에 위치하고, 상기 곡률형성유닛냉각부재에서 최외각에 위치한 냉매 유로에 비해 외측에 위치하도록 연장 형성되며,
   상기 온도전달통로부재는, 그 높이가 상기 곡률형성유닛받침부의 전체 두께의 2.5%이상, 7.5% 이하인 원통형 용기 제조 시스템.