KR20000070426A - 교차핀을 가지는 파이프 생산장치 - Google Patents

교차핀을 가지는 파이프 생산장치 Download PDF

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Abstract

공통주형부분을 따라 서로 인접하며, 정면(14, 16)을 가지며, 주형경로(18)을 형성하는 주형턱 반할체(12)를 가지는 교차핀을 가지는 파이프 생산장치(10)가 개시되어진다. 각각의 주형턱 반할체(12)는 한쪽표면(32)에서 지지요소(34)에 연결되어진다. 상기 지지요소(34)는 제 1선형 안내기구(50)에 의해 안내되어진다. 각 주형턱 반할체(12)는 제 2표면(54)에서 미끄럼안내요소(56)에 고정된다. 상기 미끄럼안내요소(56)는 제 2선형안내기구(66)에 의해 안내되어진다. 상기 지지요소(34)와 미끄럼안내요소(56)는 동일한 재질로 이루어진다. 상기 주형턱 반할체(12)는 상대적으로 낮은 비중을 가지며, 상기 지지요소(34)와 미끄럼안내요소(56)용 재질의 팽창계수( A)에 비해 높은 팽창계수( B)을 가지는 재질로 이루어진다. 그럼에도 불구하고 상기 주형턱 반할체(12)의 밀접한 접촉을 보장하기 위해, 주형부분방향으로 주형턱 반할체(12)는 상기 주형턱 반할체(12)의 동작온도(T)에서 상기 지지요소(34)와 미끄럼안내요소(56)의 가로길이와 같아지는 가로길이(B)를 가진다.

Description

교차핀을 가지는 파이프 생산장치{Device for producing cross-finned pipes}
본 발명은 정면(front faces)에서 공통주형부분(common mould section)을 따라 서로 맞닿아 있으며, 주형경로(mould passage)를 형성하는 주형턱 반할체(mould jaw halves)를 가지는 교차핀을 가지는 파이프 생산장치에 관한 것이다.
그러한 종류의 장치는 예를 들면, 독일 공보 (DE-AS) No 2065048 호에 개시되어 있다. 상기 장치는 공통주형부분을 따라 주형턱 반할체에 제공된 냉각경로와 통하는 냉각제 경로용 구멍과, 주형턱 반할체에 냉각경로와 함께 제공되는 진공경로와 유동연결관계(flow communication)에 있는 진공구멍을 구비한 고정 베이스판을 구비하고 있다. 상기 주형턱 반할체는 또한 상세히 기재되지 않은 안내기구을 따라 안내되어 진다.
교차핀을 가지는 파이프를 생산하는 유사한 장치는 EP 0065729 A1 호에 공지되어 있다.
본 명세서의 개시부에서 기재한 종류의 장치는 또한 독일 공개 공보 (DE-OS) No 27 53 297 또는 US-A-3 981 663 에 공지되어 있다.
본 발명의 목적은, 이 명세서의 개시부에서 개시한 종류의 장치로서, 상기 주형턱 반할체가 상대적으로 가볍고, 최적의 방식으로 냉각되어지며, 상기 주형턱 반할체를 정밀하게 안내할 수 있는 장치를 제공하기 위함이다.
본 발명에 따르면, 이 명세서의 개시부에서 설명한 종류의 장치에 있어서, 각각의 주형턱 반할체는 제 1표면에서 제 1선형 안내기구을 따라 안내되는 지지요소(supporting element)에 연결되고, 제 1표면과 반대방향에 있는 제 2표면에서 제 1선형 안내기구와 평행한 제 2선형 안내기구을 따라 안내되어 지는 미끄럼안내요소(guide and slide element)에 연결되어지며, 상기 지지요소와 미끄럼안내요소는 동일한 재질로 이루어지며, 연관되는 주형턱 반할체는 높은 팽창계수와 높은 열전도 계수를 가지는 상대적으로 낮은 비중(specific weight)을 가지는 재질로 이루어지며, 주형턱 반할체와 지지요소와 미끄럼안내요소의 가로길이가 주형턱의 작동온도에서 동일해 지는 방식으로, 주형턱 반할체, 지지요소, 및 미끄럼안내요소의 주형부분방향으로의 가로길이는, 주형턱 반할체용 재질의 팽창계수와 지지요소와 미끄럼안내요소용 재질의 팽창계수에 맞추어 조정함으로써, 서로 조정되어 지게함으로써, 상기 목적은 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 장치에 있어서, 주형턱 반할체의 제 1표면과 제 2표면은 바람직하게는 수평방향으로 배향되고, 정면은 직교방향으로 배향된다. 상기 미끄럼안내요소는 바람직하게는 지지요소에 고정된다. 상기 고정은 예를들면, 나사연결을 통해 행해진다. 주형턱 반할체는 바람직하게는 급동 클램프기구(quick- action clamping device)에 의해 지지요소에 연결되어져서, 장치가 주어진 치수의 교차핀을 가지는 파이프를 생산하도록 하기 위해, 간단한 방법으로 많은 시간을 들이지도 않고, 현재의 주형턱 반할체를 다른 주형턱 반할체로 대체시키는 것이 가능하다.
제 1선형 안내기구와, 제 1선형 안내기구와 평행하도록 배치되고 그것을 따라 주형턱 반할체의 지지요소가 선형적으로 이동가능하게 안내되어지는 제 2선형 안내기구는 주형턱 반할체에 좋은 안내작용을 제공한다. 그리고 이는 주형턱 반할체의 전진운동속도에 좋은 영향을 미친다. 특히, 각각의 주형턱 반할체가 냉각제용 냉각경로을 가지며, 제 1선형 안내기구가 각각의 주형턱 반할체의 냉각경로와 연관된 지지요소를 통하여 유동연결관계에 있는 가늘고 긴 중앙 냉각제 순환부와 이것의 측면에 두개의 가늘고 긴 윤활된 안내부를 가진다면, 상대적으로 높은 주형턱 반할체의 전진운동속도를 얻을 수 있다. 장치를 그와 같이 구성함으로써, 냉각제가 효과적으로 주형부분을 따라 주형턱 반할체을 통하여 흐를 수 있어서, 주형턱 반할체를 양호하게 냉각할 수 있는 잇점이 있다. 상기 주형턱 반할체에 대한 양호한 냉각작용은 주형턱 반할체의 전진운동속도가 그에 따라 증가되는 것을 가능하게 하여, 결과적으로 그에 상응하여 본 발명에 따른 장치의 생산성이 높아진다. 특히 본 발명에 있어서, 상기 주형턱 반할체는 상대적으로 낮은 비중의 재질로 이루어진다는 사실에 의해서도 전술한 효과를 얻을 수 있다. 상기 재질은 예를 들면, 알루미늄일 수도 있다. 상기 지지요소와 미끄럼안내요소는 예를 들면, 고품질 스틸로 이루어진다.
본 발명에 따른 장치에서, 각각의 주형턱 반할체는 주형경로와 유동연결관계에 있고 진공연결채널에 의하여 상기 미끄럼안내요소의 외부에서 개방되는 진공경로를 가질 수 있고, 상기 진공연결채널은 주형턱 반할체의 정면(front face)과 연관된 미끄럼안내요소에 제공되어 지고 공통주형부분을 따라 진공연결경로를 형성한다. 전술한 것과 같은 설계형태로, 고정진공헤드에 탄성적으로 유연하게 장착되어지고, 상기 대응 주형턱 반할체의 미끄럼안내요소가 밀봉하여 맞닿아 있는 진공 바 또는 레일(vacuum bar or rail)이 제공될 수도 있다. 그 경우에 상기 진공 바 또는 레일은 제 2선형 안내기구와 연관되어지고 그것과 평행한 관계로 배치된다. 또한, 진공 바 또는 레일을 탄성적으로 유연하게 배치하여 치수공차(dimensional tolerance)와 열팽창에 의해 발생하는 치수의 변동을 보상할 수 있게된다. 또한 이로 인해서, 주형턱 반할체의 전진이동속도에 좋은 영향을 미치며, 본 발명에 따른 장치의 생산성에도 좋은 영향을 미친다.
더욱 상세한 설명, 특징, 잇점은 도면에 도시된 본 발명에 따른 교차핀을 가지는 파이프 생산장치의 일 실시예에 대한 다음의 설명 즉, 본질적인 세부설명으로부터 명확해질 것이다. 도면에서;
도 1은 본 장치의 일실시예의 부분 정단면도,
도 2는 공통주형부분에서 연관된 미끄럼안내요소와 결합한 두개의 주형턱 반할체을 윗쪽으로부터 바라본 단면도,
도 3은 두개의 주형턱 반할체와 연관된 미끄럼안내요소을 관통하는 도 2의 절단선 Ⅲ-Ⅲ을 따라 바라본 단면도,
도 4는 도 3의 절단선 Ⅳ-Ⅳ을 따라 바라본 단면도,
도 5는 주형턱 반할체의 주형블랭크(casting blank)의 단면도,
도 6은 도 5에 도시된 주형턱 반할체의 주형블랭크를 화살표 Ⅵ 방향으로, 즉 윗쪽으로부터 바라본 도,
도 7은 도 5의 화살표 Ⅶ 방향으로, 즉 아랫쪽으로부터 바라본 도이다.
도 1을 참조하여 설명하면, 도 1에는 교차핀을 가지는 파이프(cross-finned pipe)를 생산하는 장치(10)의 일 실시예의 부분 정단면도가 도시 되어 있으며, 상기 장치는 공통 주형부분이 도시되어 있는 주형턱 반할체(12)를 가지고 있으며, 상기 공통 주형부분을 따라 주형턱 반할체(12)는 정면(front face)(14,16)을 가지고 서로 맞닿아 있으며, 주형경로(18)을 형성한다.
도 1 내지 4에서 보여지듯이, 주형턱 반할체(12)의 정면(14)에는 주형턱 반할체(12)가 장치(10)의 공통주형부분에 배치될 때, 진공연결경로(vacuum communication passage)(22)을 형성하는 진공연결채널(vacuum communication channel)(20)이 제공되어진다. 상기 진공연결경로(22)는 주형경로(18)쪽으로 개방되어 지는 주형턱 반할체(12)에 형성되어 지는 진공경로(24)와 유동연결관계(flow communication)에 있다.
주형턱 반할체(12)는 또한 각각 냉각제 유입구(28)와 각각의 냉각제 유출구(30)를 각각 가지는 냉각경로(cooling passage)(26)을 구비하고 있다. 각각의 주형턱 반할체의 냉각제 유입구(28)와 냉각제 유출구(30)는 각각의 주형턱 반할체(12)의 제 1표면(32)에 제공되어진다. 주형턱 반할체(12)는 각각의 연관된 지지요소(34)와 제 1표면(32)에서 서로 맞닿아 있다. 그들은 급동 클램프 기구(36)에 의해 연관된 지지요소(34)에 고정연결된다. 각각의 지지요소(34)을 통과하여, 냉각제 유입구(28)와 연관되어 있는 연결경로(38)과 냉각제 유출구(30)와 연관되어 있는 연결경로(40)가 연장되어 있다. 연결경로(38)은 냉각제 공급채널(42)쪽으로 개방되어 있고, 연결경로(40)는 냉각제 방출채널(44)쪽으로 개방되어 있다. 상호 대향하여 배치되어 있는 주형턱 반할체(12)을 위한 두개의 냉각제 공급채널(42)과 두개의 냉각제 방출채널은 가늘고 긴 중앙 냉각제 순환부(46)의 윗쪽에 제공되어진다. 냉각제 순환부(46)는 냉각제 순환부와 주형턱 반할체(12)의 지지요소(34)와의 마찰을 최소화하기위해 슬라이딩 또는 베어링 금속합금으로 이루어 지는게 바람직하다.
가늘고 긴 중앙 냉각제 순환부(46)의 측면에, 가늘고 긴 오일 윤활된 안내부(48)가 인접하여 있으며, 상기 오일 윤활된 안내부는 중앙 냉각제 순환부(48)와 함께 지지요소(34)을 통해 주형턱 반할체(12)용 제 1선형안내기구(50)를 형성한다.
윤활오일이 두개의 오일 윤활된 안내부(48)측면으로부터 가늘고 긴 중앙 냉각제 순환부(46)로 흐르는 것을 확실히 막기 위해서, 장치(10)는 그들 사이에 배치되는 분리 바 또는 레일(separating bar or rail)(52)을 구비하고 있다.
제 1표면(32)로부터 먼곳에 위치하는 곳에서, 각각의 주형턱 반할체(12)는 제 2표면(54)을 가진다. 각각의 주형턱 반할체(12)의 제 2표면(54)에는 미끄럼안내요소(56)가 고정되어 있으며, 상기 미끄럼안내요소에 의해 각각의 주형턱 반할체(12)의 냉각경로(26)는 제 2표면(54)에서 밀봉되어 폐쇄된다.
주형턱 반할체(12)의 정면(14)에 있는 진공연결채널(20)은 또한 상기 미끄럼안내요소(56)를 통과하여 연장되어 있어, 공통주형부분을 따라 진공연결채널(20)에 의해 형성되는 진공연결경로(22)는 또한 공통주형부분을 따라 상기 미끄럼안내요소(56)를 통과하여 연장되며, 공통주형부분에 제공되는 진공 바 또는 레일(58)쪽으로 개방되어 있다. 상기 진공 바 또는 레일(58)은 탄성중간부재(60)에 의해 탄성적으로 유연하게 고정진공헤드(62)에 연결되어 있어, 열팽창으로 인한 치수의 변동이나 높이의 측면에서 기계적인 공차(tolerance)를 보상할 수 있게 된다.
상기 미끄럼안내요소(56)은 제 2선형 안내기구(66)을 형성하는 안내부재(guide member)(64)상에서 선형 유동가능하게 안내되어진다.
상기 미끄럼안내요소(56)와 지지요소(34)는 동일한 재질, 예를 들면, 고품질 스틸로 이루어진다. 주형턱 반할체(12)는 지지요소(34)용 재질과 미끄럼안내요소(56)용 재질의 팽창계수에 비해 높은 팽창계수를 가지는 상대적으로 낮은 비중의 재질, 예를 들면, 알루미늄과 같은 재질로 이루어진다. 특히, 주형턱 반할체(12)용 재질은 냉각경로(26)에 있는 냉각제로부터 공통주형부분에 배치된 주형턱 반할체(12)의 주형경로(18)로의 열전도를 양호하게 하기위해 상대적으로 높은 열전도계수를 가지며, 따라서, 좋은 냉각효과를 제공한다. 주형턱 반할체가 공통주형부분을 따라 그들의 베이스표면(68)에서 서로 맞닿아 있도록 하기 위해(도 4참조), 지지요소(34)와 미끄럼안내요소(56)는 공통주형부분의 방향으로 가로길이 A 를 가지며, 주형턱 반할체(12)는 공통주형부분의 방향으로 가로길이 B 를 가지며, 다음과 같은 식이 적용된다:
여기서, A(T0) = 주위온도에서 지지요소(34)와 미끄럼안내요소(56)의 가로길이,
B(T0) = 주위온도 T0에서 주형턱 반할체(12)의 가로길이,
A= 지지요소(34)와 미끄럼안내요소(56)용 재질의 열팽창계수,
B= 주형턱 반할체(12)용 재질의 열팽창계수,
T0= 주위온도,
T = 작동온도이다.
도 1 내지 도 7에서 동일한 부분은 동일한 인용부호로 각각 지시하고 있어 모든 도면에 대하여 관련된 특징 모두를 설명할 필요는 없다.

Claims (5)

  1. 정면(14, 16)에서 공통주형부분을 따라 서로 맞닿아 있으며 주형경로(18)을 형성하는 주형턱 반할체(12)를 포함하는 교차핀을 가지는 파이프 생산장치에 있어서,
    각각의 주형턱 반할체(12)는 제 1표면(32)에서 제 1선형안내기구(50)를 따라 안내되어지는 지지요소(34)에 연결되어 지고, 제 1표면(32)과 대향 관계에 있는 제 2표면(54)에서 제 1선형안내기구(50)와 평행한 제 2선형안내기구(66)를 따라 안내되어지는 미끄럼안내요소(56)에 연결되고, 상기 지지요소(34)와 미끄럼안내요소(56)는 동일한 재질로 이루어지고, 상기 연관된 주형턱 반할체는 상대적으로 낮은 비중을 가진 재질로 이루어지고, 상기 재질은 상기 각각의 지지요소(34)와 각각의 미끄럼안내요소(56)용 재질의 팽창계수( A)에 비해 높은 팽창계수( B)와 높은 열전도계수를 가지고, 주형턱 반할체(12)와 지지요소(34)와 미끄럼안내요소(56)의 가로길이(A, B)는 주형턱 반할체(12)의 동작온도(T)중에 동일해지는 방식으로, 각각의 주형턱 반할체(12)와 지지요소(34)와 미끄럼안내요소(56)의 주형부분방향으로의 가로길이(A)는, 주형턱 반할체(12)용 재질의 팽창계수( B)와 지지요소(34)와 미끄럼안내요소(56)용 재질의 팽창계수( A)에 맞추어 조정함으로써, 서로 조정되어 지는 것을 특징으로 하는 교차핀을 가지는 파이프 생산장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 각각의 주형턱 반할체(12)은 급동 클램프 기구(36)에 의해 연관되는 지지요소(34)에 연결되어지는 것을 특징으로 하는 교차핀을 가지는 파이프 생산장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    각각의 주형턱 반할체(12)는 냉각제용 냉각경로(26)가 구비되고, 상기 제 1선형안내기구(50)는 연관된 지지요소(34)를 통하여 각각의 주형턱 반할체(12)의 냉각경로(26)와 유동연결관계에 있는 길다란 중앙냉각제 순환부(46)를 가지며, 그것의 측면에 두개의 길다란 오일 윤활된 안내부(48)을 가지는 것을 특징으로 하는 교차핀을 가지는 파이프 생산장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    각각의 주형턱 반할체(12)는, 주형경로(18)과 유동연결관계에 있으며 상기 주형턱 반할체(12)의 정면(14)에 및 연관된 미끄럼안내요소(56)에 제공되어져서 주형부분을 따라 진공연결경로(22)을 형성하는 진공연결채널에 의해 미끄럼안내요소(56)의 바깥쪽으로 개방되어 있는 진공경로(24)를 가지는 것을 특징으로 하는 교차핀을 가지는 파이프 생산장치.
  5. 제 1항 또는 제 4항에 있어서,
    고정진공헤드(62)에 탄성적으로 유연하게 장착되어지는 진공레일(58)이 주형부분을 따라 제공되어지고, 대응하는 주형턱 반할체(12)의 미끄럼안내요소(56)가 상기 진공레일과 밀봉되어 맞닿아 있는 것을 특징으로 하는 교차핀을 가지는 파이프 생산장치.
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