KR19990064050A - 프로파일형 섹션들의 연속 제조 방법 및 이 방법을 실시하기위한 장치 - Google Patents

프로파일형 섹션들의 연속 제조 방법 및 이 방법을 실시하기위한 장치 Download PDF

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Abstract

프로파일형 섹션들의 연속 제조 방법에서는, 재료(3)가 하나 또는 복수 개의 종방향의 프로파일형 섹션들(11,12)을 형성하기 위하여, 통로(2)를 통하여 회전 다이(5)를 지나도록 압송된다. 재료의 전진 동안, 재료(3)는 다이(5)의 외주면(9)에 형성된 하나 또는 복수 개의 오목부들(10) 내로 압송된다. 그 후, 종방향의 프로파일형 섹션들(11,12)과 일체형의 횡방향의 프로파일형 섹션 부분들(13)이 프로파일형 섹션들(11,12)에 또는 이들의 측면들에 형성된다. 상기 방법을 실시하기 위한 장치는 성형 공구로서 사용되는 다이(5)를 포함한다. 다이는 회전하도록 배열되며 이것의 외주면(9)으로 하나 또는 복수 개의 오목부들(10)이 제공된다. 오목부/오목부들(10)은 종방향의 프로파일형 섹션들(11,12)을 형성하며 다이(5)를 지나도록 전진되는 하나 또는 복수 개의 재료 스트링들에 또는 이들의 측면들에 상기 종방향의 섹션들(11,12)과 일체형의 프로파일형 섹션 부분들(13)을 성형하도록 배열된다.

Description

프로파일형 섹션들의 연속 제조 방법 및 이 방법을 실시하기 위한 장치
종래 기술에 따른 연속 주조의 경우, 여러 가지의 상당히 다양화된 횡단면 형상의 길이가 긴 프로파일형 섹션을 제조할 수 있으나, 평탄한 측면만을 구비한 또는 프로파일형 섹션의 종방향으로 연장하는 리브 붙이(ribbed) 구조를 나타내는 측면들을 구비한 프로파일형 섹션들만을 생산할 수 있을 뿐으로, 횡방향으로 연장하는 리브들을 갖춘 프로파일형 섹션들을 또는 섹션들로부터 횡방향으로 돌출하는 부분들을 갖춘 프로파일형 섹션들을 제조하는 것은 불가능하다.
이러한 불가능한 유형의 프로파일형 섹션들이 필요한 일예로 라디오와 텔레비젼 방송 안테나용 마스트(mast)와 같은 다양한 골조 구조물을 들 수 있다. 이 경우 길이가 긴 프로파일형 섹션들이 제조되는데, 이 섹션들에는 복수 개의 구멍들이 천공(穿孔)되며, 섹션의 단부들에 형성된 양 구멍들에 의해 프로파일형 섹션들은 볼트 이음을 사용하여 보다 긴 길이로 서로 연결될 수 있으며, 등거리로 이격된 구멍들은 역시 볼트 이음에 의해 긴 프로파일형 섹션들 사이에 횡방향의 스테이(stay)들을 부착하여 마스트를 조립하기 위하여 프로파일형 섹션 단부들의 사이에 있게 된다. 종방향의 프로파일형 섹션들의 보링(boring) 및 이러한 종방향의 프로파일형 섹션들과 횡방향의 스테이들의 조립은 마스트를 안전한 구조로 장착할 수 있는 숙련공을 필요로 하는 시간 소모적인 작업이다. 종방향의 섹션들과 횡방향의 스테이들을 나사 체결대신 용접에 의해 서로 연결하는 것도 역시 시간 소모적인 공정이다.
본 발명은 프로파일형(profiled) 섹션들을 연속적으로 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 장치의 일실시예의 종단면도,
도 2는 장치의 다른 종단면도,
도 3은 장치의 상면도,
도 4는 도 3의 선4-4을 따라 절취한 확대 단면도,
도 5는 장치의 다른 실시예의 확대 사시도.
본 발명은 횡방향으로 돌출하는 프로파일형 섹션 부분들이 형성된 프로파일형 섹션들을 포함하는, 지금까지 가능했던 것보다 상당히 다양해진 프로파일형 섹션들을 생산할 수 있는 제조 방법을 제공한다. 이러한 방법의 특징들은 첨부된 청구항 1과 청구항 2로부터 분명해진다.
마찬가지로, 본 발명은 프로파일형 섹션들의 연속 제조 방법을 실시하기 위한 장치에 관한 것으로, 이러한 장치의 특징들은 첨부된 청구항 3과 청구항 4로부터 분명해진다.
본 발명은 첨부 도면을 참조하여 아래에 보다 상세히 기술될 것이다.
섹션 성형 공구(1)에는 통로(2)가 제공되어, 이 통로로 가열 금속과 같은 소성(塑性)적으로/열적으로 주조 가능한 재료 형태의 화합물(3)이 공급되며, 이 화합물에는 계속 압력이 가해져 도 1과 도 2의 화살표(4) 방향의 전방으로 화합물(3)을 압송한다. 성형 공구(1)는 다이를 포함하는데, 이 다이(5)는 이것의 양 측면에 배열된 베어링 박스(7)에 장착된 상태로 화살표 방향으로 회전 운동할 수 있도록 배열된다. 다이(5)는 고정 다이(8)에 대해 인접하여 회전하며 이것의 외주면(9)에는 등거리로 이격된 오목부들(10)이 제공된다.
도시된 실시예에 따르면, 성형 공구(1)에는 두 개의 유출구가 형성되어, 재료(3)가 전방으로 가압되는 상태에서 회전 다이(5)와 고정 다이(8) 사이에서 두 개의 평행한 재료 스트링(string)(11,12)이 계속 분출될 수 있다. 재료가 전진됨과 동시에 다이(5)가 회전하여 한 번에 하나의 오목부(10)가 재료(3)로 채워지며, 이 오목부 내의 재료는 종방향의 스트링(11,12)과 일체로 되어 등거리로 이격된 횡방향의 프로파일형 섹션 부분 또는 스테이(13)를 형성한다.
상기 실시예에 따라 형성된 화합물의 프로파일형 섹션은, 종방향의 스트링들 또는 프로파일형 섹션들(11,12)과 횡방향의 스테이들(13)이 함께 하나의 연속적인 단일 부재를 형성하는 사다리꼴 형상이다. 이 방식으로 상당히 긴 섹션들이 제조되는데, 지금까지 요구되어져 왔던 바와는 대조적으로 상기 섹션들의 구성 부분들은 예를 들면, 섹션들 내에 구멍을 뚫는 등의 추가 처리를 더 이상 필요로 하지 않으며, 또한 구성 부분들을 볼트 이음매나 다른 방법에 의해 조립할 필요도 없다. 횡방향의 스테이(13)는 오목부(10)의 형상을 변경해줌으로써 다양한 형상으로 형성될 수 있으며, 스테이가 도시된 바와 같이 종방향의 프로파일형 섹션(11,12)으로부터 직각으로 연장하지 않고 용도에 맞게 적당한 각도로 비스듬하게 똑같이 연장할 수도 있다.
도 5에 도시된 실시예의 장치는 네 개의 다이(14,15,16,17)를 포함한다. 이 다이들은 서로에 대해 각각의 회전축(18,19,20,21)이 이웃하는 다이의 회전축과 수직이 되도록 배치된다. 이와 같이 배열됨으로써, 연속 프로파일형 섹션 성형 공정 동안, 일점 쇄선으로 도시된 바와 같은 완성 골조 구조물(22)을 생산할 수 있게 된다. 전체 구조물은 전술한 실시예에 따른 프로파일형 섹션과 마찬가지로 하나의 일체형 부재이다. 이 실시예로부터, 구조물의 프로파일형 섹션 부분들을 조립 및 장착할 필요가 없으므로 해서 상당한 시간과 비용이 절약됨을 쉽게 알 수 있다.
본 발명에 따른 장치는 여러 가지 다른 재료로된 상당히 다양한 서로 다른 프로파일형 섹션들을 제조하는데 사용될 수도 있다. 전기 분야에서 사용되는 경우에는 사다리 형상의 케이블이, 그리고 비행기, 기차, 보트 그리고 자동차 산업들의 경우에는 경량의 알루미늄 프로파일형 섹션들이 제조될 수도 있으며, 이것의 강도는 완전히 재료에 좌우되기 보다는, 회전 다이에 의한 제조 동안 구름 효과를 성취하여, 즉 재료표면층의 재료 구조 변경이 달성됨에 좌우되며, 이와 함께 프로파일형 섹션들에 이들의 표면을 약화시킬 수도 있는 구멍이 천공될 필요가 없게 된다. 또한, 본 발명에 따른 장치는 예를 들면, 교통 신호등과 가로등을 장착하기 위한, 충격을 받아 충돌 차량 내로 관통하는 대신 휘어지거나 구부려지는, 충돌에도 안전한 기둥과 같은 다양한 유형의 마스트들을 조립하기에 적당한 프로파일형 섹션들을 생산하기에 매우 적합하다. 상당히 다양한 다른 경우들에도, 본 발명에 따른 장치 및 방법에 의해 제조된 프로파일형 섹션들을 사용할 수 있다.
결과적으로, 본 발명은 본 명세서에 기술 및 도시된 실시예들에만 한정되는 것이 아니라 첨부된 청구의 범위의 영역 내에서 다양한 방식으로 변형될 수 있다. 횡방향의로 돌출하는 프로파일형 섹션 부분들을 합체한 프로파일형 섹션을 제조하는 대신, 종방향의 프로파일형 섹션(11,12)의 형상이 랙(rack)형이 되도록 하는 오목부들을 구비한 다이(5)를 제공할 수 있다. 이렇게 형성된 랙은 강도가 매우 높은데 그 이유는 이것의 표면 구조가 내부에 톱니형부가 절삭되어 있는 랙의 표면 구조와 다르기 때문이다.

Claims (4)

  1. 프로파일형 섹션(profiled section)들의 연속 제조 방법으로,
    하나 또는 복수 개의 종방향의 프로파일형 섹션들(11,12)을 형성하기 위해, 소성적으로/열적으로 변형 가능한 재료 형태의 화합물(3)을 통로(2)를 통하여 성형 수단으로서 사용되는 회전 다이(5)를 지나도록 계속 압송하는 단계와,
    상기 다이(5)의 회전 동안 횡방향으로 이격된 프로파일형 섹션 부분들(13)을 상기 종방향의 프로파일형 섹션들(11,12)에 또는 이들의 측면에 이러한 섹션 또는 섹션들과 일체형으로 형성하기 위하여, 상기 재료의 전진 동안 상기 다이(5)의 외주면(9)에 형성된 하나 또는 복수 개의 오목부들(10) 내로 상기 재료(3)를 가압하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 전진하는 상기 재료(3)는 두 개의 평행한 종방향의 프로파일형 섹션들(11,12)로 형성되며, 상기 다이의 회전 동안 상기 다이(5)의 상기 오목부(들)(10)에 주입된 상기 재료(3)는 상기 프로파일형 섹션들(11,12) 사이에서 연장되며 이들과 일체형으로 형성되는 횡방향의 스테이(stay) 부재 형상의 프로파일형 섹션 부분들(13)을 형성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 따른 프로파일형 섹션들의 연속 제조 방법을 실시하기 위한 장치로,
    상기 장치는 재료가 압송되어 통과되는 통로(2)의 유출구에 배치되어 성형 수단으로서 사용되는 다이(5)를 포함하며, 상기 다이는 회전하도록 배열되어 있으며 이것의 외주면(9)에는 하나 또는 복수 개의 오목부들(10)이 제공되며, 상기 오목부(들)(10)은, 종방향의 프로파일형 섹션들(11,12)을 형성하며 상기 다이(5)를 지나도록 전진되는 하나 또는 복수 개의 재료 스트링들에 또는 이들의 측면들에 상기 종방향의 프로파일형 섹션들(11,12)과 일체형의 프로파일형 섹션 부분들(13)을 성형하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 장치는 복수 개의, 바람직하게는 네 개의 다이(14,15,16,17)를 포함하며, 상기 다이 또는 다이들(14,15,16,17)의 회전축(18,19,20,21)은 인접하는 다이의 회전축에 수직으로 연장하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
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