KR20020009970A - 관 조인트의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

표면이 깨끗하고 코스트가 절감되며 대량 생산이 가능한 관 조인트의 제조방법이 개시된다.

종래에 주물이나 냉간 단조에 의해 형성됨으로써 조인트의 표면이 거칠고 도장 불량 등이 발생될 뿐만 아니라 생산성이 저하되고 코스트가 상승되는 등의 문제점들을 해결하기 위하여, 소정의 단면 형상을 갖는 띠 형상의 스틸 재료(40)를 절단하는 재료 절단 공정(S1)과, 절단된 스틸 재료(40)를 900~950℃의 온도로 고주파로 가열하는 고주파 가열 공정(S2)과, 가열된 스틸 재료(40)를 150~200ton/cm²의 압력으로 열간 단조를 행하는 단조 공정(S3)과, 단조된 조인트의 양측에 볼트의 체결구멍을 형성하는 체결구멍 펀칭 공정(S4) 및 형단조된 조인트의 표면에 형성된 스케일을 제거한 후 도장을 행하는 도장 공정(S6)을 포함하는 관 조인트의 제조 방법이 제공된다.

따라서, 조인트의 대량 생산이 가능케 되고, 이에 따라 생산성이 증대됨과 동시에 코스트가 현저하게 절감되며, 열간 단조에 의해 조인트의 표면이 치밀하고 깨끗할 뿐만 아니라 도장 상태 및 품질이 향상된다.

Description

관 조인트의 제조 방법{Method for manufacturing pipe joint}

본 발명은 관 조인트의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상, 하수도관이나 기타 유체가 흐르는 금속관의 양 선단을 연결하는 관 조인트의 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로 상, 하수도관이나 기타 유체가 흐르는 금속관의 경우에는 일정 길이를 갖는 복수 개의 관을 서로 용접으로 연결하거나 조인트로써 연결하게 된다.

그러나, 용접으로 연결하는 경우에는 작업 공간이 협소하여 작업이 매우 불편할 뿐만 아니라 용접시 화재 발생의 위험성이 있으며, 외부 압력 등에 견디는 힘이 작아서 수시로 보수를 해야 하는 등의 문제점들이 내재되어 있었다.

그래서, 관의 연결은 조인트를 선호하게 되는데, 양 관을 접속하는 조인트는 연결 상태를 유지해야 하는 강성과 내구성을 가져야하며, 그 내부에 개재된 패킹에 의해 기밀이 유지되어야 함은 물론이다.

도 1 은 일반적인 조인트를 나타내는 일측면도로서, 조인트(10)는 서로 대칭되는 형상을 갖는 상부 조인트(11)와 하부 조인트(12)로 이루어지며, 상기 상부 및 하부 조인트(11)(12)는 볼트(13)에 의해 체결되어 고정 상태를 유지하게 되고, 상기 상부 및 하부 조인트(11)(12)의 내측에는 관(14)의 외측에 도시하지 않은 패킹이 개재된다.

상기 패킹은 관(14)의 내부로 흐르는 유체가 외부로 누설되는 것을 방지하게 되며, 상기 상부 및 하부 조인트(11)(12)는 외부의 압력 등에 충분히 견딜 수 있는 강성을 가지고 있어야 한다.

종래에 이와 같은 조인트는 소정 형상의 캐비티(cavity)를 갖는 금형의 내부에 용융 상태의 금속을 주입하여 제조하게 되는데, 이는 제조가 어려울 뿐만 아니라 용융 온도 등에 따라 강성이 다르게 됨은 물론 불량 제품의 발생으로 코스트를 상승시키는 한 요인으로 되고 있다.

또한, 도 2 에 도시한 바와 같이 종래에도 띠 형상의 재료를 소정 형상으로 절단한 후 상온에서 냉간 단조를 실시하고, 양측에 볼트가 삽입되는 체결구멍을 가공한 후 도장을 행하여 조인트의 제조를 완료하는 공정이 알려져 있으나, 이는 냉간 단조를 행함에 따라 조인트의 표면이 매우 거칠고, 도장이 깨끗하게 이루어지지 않게 됨에 따라 수명이 단축됨은 물론 품질이 저하되는 등의 여러 가지 문제점들이 내재되어 있었다.

따라서, 본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 소정의 길이로 절단된 재료를 고주파 가열한 후 열간 단조함으로써 제품의 표면이 치밀하고 도장이 깨끗하여 수명을 연장시킴과 동시에 품질을 더욱 향상시키고 코스트를 절감할 수 있으며 대량 생산에 더욱 적합한 관 조인트의 제조 방법을 제공하는데 있다.

도 1 은 일반적인 관 조인트를 나타내는 일측면도이다.

도 2 는 종래 관 조인트의 제조 방법을 나타내는 제조 공정도이다.

도 3 은 본 발명에 의한 관 조인트의 제조 방법을 나타내는 제조 공정도이다.

도 4 는 본 발명에 의한 관 조인트의 제조 방법에서 스틸 재료를 나타내는 사시도

도 5 는 본 발명에 의한 관 조인트의 제조 방법에서 스틸 재료를 1차 절곡한 상태를 나타내는 일측면도이다.

도 6 은 본 발명에 의한 관 조인트의 제조 방법에서 단조 공정을 나타내는 개략적인 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

40: 스틸 재료 60: 하부 형틀

61: 상부 형틀

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 관 조인트의 제조 방법은, 소정의 단면 형상을 갖는 띠 형상의 스틸 재료를 절단하는 재료 절단 공정과, 절단된 스틸 재료를 900~950℃의 온도로 고주파로 가열하는 고주파 가열 공정과, 가열된 스틸 재료를 150~200ton/cm²의 압력으로 열간 단조를 행하는 단조 공정과, 단조된 조인트의 양측에 볼트의 체결구멍을 형성하는 체결구멍 펀칭 공정 및 형단조된 조인트의 표면에 형성된 스케일을 제거한 후 도장을 행하는 도장 공정을 포함한다.

따라서, 본 발명에 의하면 조인트의 대량 생산이 가능케 되고, 이에 따라 생산성이 증대됨과 동시에 코스트가 현저하게 절감되며, 열간 단조에 의해 조인트의 표면이 치밀하고 깨끗할 뿐만 아니라 도장 상태 및 품질이 향상되는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 더욱 상세히 설명한다.

도 3 은 본 발명에 의한 관 조인트의 제조 방법을 나타내는 공정도로서, 도 4 에 도시한 바와 같은 띠 형상의 스틸 재료(40)를 소정의 길이로 절단하는 재료 절단 공정(S1)과, 절단된 띠 형상의 스틸 재료(40)를 고주파로 가열하여 900~950℃, 예컨대 930℃의 온도로 가열하는 고주파 가열 공정(S2)과, 가열된 스틸 재료(40)를 150~200ton/cm², 예컨대 180ton/cm²의 압력으로 단조하는 단조 공정(S3)을 포함한다.

상기 단조 공정(S3)은 스틸 재료(40)를 절단한 후 상온에서 양단을 도 5 에 도시한 바와 같이 도 4 에서의 스틸 재료(40)를 뒤집어서 양단에 절곡부(50)(51)를 형성하도록 절곡하는 1차 절곡 공정을 더욱 포함할 수도 있으며, 이 1차 절곡 공정은 단조 공정(S3)에 투입되기 전에 실시할 수도 있다.

상기 단조 공정(S3)은 도 6에 도시한 바와 같이 하부 형틀(60) 내에 양단이절곡된 스틸 재료(40)를 조인트의 내측면이 상측을 향하도록 위치시킨 후 상부 형틀(61)을 소정의 압력으로 하강시키면 조인트의 형상이 이루어지게 된다.

한편, 상기 단조 공정(S3)에서 조인트의 형상이 제조되면 조인트의 양단에 20ton/cm²의 압력으로 볼트가 관통되는 체결구멍을 펀칭하는 체결구멍 펀칭 공정(S4)이 이루어지고, 이어서 제품의 표면에 형성된 스케일을 제거하는 스케일 제거 공정(S5)이 수행된다.

상기 스케일 제거 공정(S5)은 작은 볼 형상의 입자를 소정의 압력으로 제품의 표면에 부딪히게 하여 스케일을 제거하거나 브러쉬를 이용하여 제품의 표면에 형성된 스케일을 제거할 수도 있다.

이어서, 상기 스케일 제거 공정(S5)이 이루어지면 소정의 도료를 제품이 도포하는 도장 공정(S6)이 이루어지면 건조가 이루어짐으로써 조인트의 제조가 완료(S7)되는 것이다.

상기 도장 공정(S6) 후에 건조가 이루어지면 한 쌍의 상부 및 하부 조인트를 볼트로 조립하면 조인트의 출하가 이루어지게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 관 조인트의 제조방법은 소정의 단면 형상을 갖는 띠 형상의 스틸 재료(40)를 절단한 후 양단을 1차 절곡하고, 900~950℃의 온도로 고주파 가열한 후 열간 단조를 행함으로써 단조가 용이하게 이루어짐과 동시에 완성된 조인트의 표면이 치밀하게 형성됨으로써 도장이 깨끗하게 이루어질 뿐만 아니라 외관 품질이 향상되는 것이다.

그리고, 스틸 재료(40)를 고주파 가열후 단조 공정(S3) 및 체결구멍 펀칭 공정(S4)이 수행됨에 따라 각각의 공정이 용이하고 신속하게 이루어짐으로써 대량 생산이 가능케 됨은 물론 생산성이 증대되어 코스트가 현저하게 절감되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 스틸 재료를 고주파로 가열한 후 단조 공정 및 체결구멍 펀칭 공정이 이루어짐으로써 각각의 공정이 용이하고 신속하게 이루어짐으로써 대량 생산이 가능케 되고, 이에 따라 생산성이 증대됨과 동시에 코스트가 현저하게 절감되며, 고온에서의 열간 단조에 의해 조인트의 표면이 치밀하고 깨끗할 뿐만 아니라 도장 상태 및 품질이 향상되는 등의 여러 가지 효과가 있다.

본 발명은 구체적인 실시예에 대해서만 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 변형이나 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 할 것이다.

Claims (2)

1. 소정의 단면 형상을 갖는 띠 형상의 스틸 재료를 절단하는 재료 절단 공정;

   절단된 스틸 재료를 900~950℃의 온도로 고주파로 가열하는 고주파 가열 공정;

   가열된 스틸 재료를 150~200ton/cm²의 압력으로 열간 단조를 행하는 단조 공정;

   단조된 조인트의 양측에 체결구멍을 형성하는 체결구멍 펀칭 공정 및;

   형단조된 조인트의 표면에 형성된 스케일을 제거한 후 도장을 행하는 도장 공정을 포함하는 관 조인트의 제조 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 재료 절단 공정 후에는 재료의 양단을 절곡하는 1차 절곡 공정을 포함하는 관 조인트의 제조 방법.