KR20020064122A - 곡선파이프의 제작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소정의 반경으로 굽어진 곡선파이프의 제작방법에관한 것으로, 특히 스테인레스 스틸로 이루어진 주름이 형성되지 않도록 간단하게 곡선파이프로 제작할 수 있게 하는 방법에 관한 것으로서, 곡선파이프의 길이방향을 따른 반쪽 형상의 캐비티가 형성된 좌우측 반쪽 금형을 제작하는 금형제작 단계와, 상기 단계에서 만들어진 금형을 이용하여 금속판을 곡선파이프의 길이방향을 따른 좌우 반쪽 형상의 반쪽파이프를 압착성형하는 압착성형단계, 상기 압착성형단계에서 만들어진 좌우의 반쪽파이프를 서로 맞대고 용접하여 완전한 파이프형태로 만드는 성형 단계, 상기 성형단계에서 용접된 용접부위를 그라인딩하여 용접부위가 다른 부분과 동일한 곡률반경을 갖도록 하는 연마단계 및, 연마된 부분이 곡선파이프의 다른 부분과 동일한 광택을 발휘하도록 광택처리하는 광택단계로 이루어진다. 상기한 바와 같은 본 발명의 방법에 따라 곡선파이프를 제작하면 직선파이프를 곡선으로 만들면서 번거롭고 어려운 공정을 거쳐야 할 필요가 없을 뿐만 아니라, 파이프를 곡선으로 만든 후 양쪽 선단면을 직각으로 자를 때 발생하는 짜투리가 생성되지 않게 되므로 제작원가를 크게 낮출수가 있고 재료의 낭비를 막을 수 있는 효과가 있는 것이다.

Description

곡선파이프의 제작방법{Method of manufacturing for a curvered pipe}

본 발명은 주름이 지지않게 직각 등의 방향으로 굽어진 곡선파이프를 제작하는 방법에 관한 것으로, 특히 직선의 원형파이프를 강제적으로 곡선형태로 구부리지 않고도 간단하고 효율적이면서 제작비용을 절감시킬 수 있게 한 곡선파이프의 제작방법에 관한 것이다.

일반적으로 도면 4 에 도시한 바와 같이, 건물의 베란다나 계단 등에 안전과 방책을 위해 설치되는 난간 또는 장식을 위해 설치되는 구조물에 수직 및 수평의 원형파이프(41,42)가 직각 또는 소정의 각도로 구부려지게 연결되어야 하는 부분이 있을 때, 이 곡선연결부분에 곡선파이프(43)를 연결시켜 필요한 구조물을 만들도록 되어 있다.

그런데, 상기한 바와 같은 구조물에 사용하는 곡선파이프(43)는 장식적인 목적도 겸하기 때문에 그 표면에 주름이 형성되어서는 안된다는 제약이 있다.

이러한 곡선파이프(43)는 통상 직선의 원형파이프(44)를 원하는 바의 필요한 길이만큼 자른 다음, 이 직선의 원형파이프(44)를 지지대에 지지시킨 다음 그 속으로 강철볼 등을 강제로 통과시키면서 곡선으로 구부리는 기계가공법을 사용하여 성형시키고 있다.

따라서, 상기한 바와 같은 통상의 기계적인 방법을 사용하여 곡선파이프(43)를 만들면, 강철볼을 한번만 통과시켜서는 직선파이프를 원하는 바의 곡선형태로 만들 수가 없기 때문에, 강철볼을 여러번 강제 통과시켜 성형시켜야 하므로 그 작업공정이 무척 힘들고 까다로우며, 작업량이 많기 때문에 많은 가공비가 높아지는 요인이 된다.

또, 상기의 기계적인 가공방법을 사용하여 곡선파이프(43)를 만들때, 직선파이프(44)를 기계적인 방법으로 구부릴 때 부분적으로 신장되는 등의 문제와 강철볼을 편리하게 통과시킬 수 있게 하기 위해 양쪽 가장자리에 소정의 예비 부분이 필요하기 때문에 이 예비부분을 고려하여 잘라야하는 문제가 있기 때문에, 직선파이프(44)를 곡선파이프(43)의 길이에 맞추어 필요한 길이로 자를 때, 정확하게 최종제품인 곡선파이프(43)의 길이에 정확하게 맞추어 자를 수가 없으므로, 항상 필요한 길이보다 약간 더 긴 직선파이프(44)를 사용하여 곡선파이프(43)를 만들게 된다.

따라서, 직선파이프(44)를 사용하여 곡선파이프(43)를 만들고 난 후에는, 반드시 양쪽 가장자리부(45)를 필요한 길이에 맞추어 잘라 주어야 하는 작업과정이 필요하므로 작업 공수가 증가한다는 단점이 있다.

한편, 상기한 바와 같이 직선파이프(44)를 필요한 소정의 길이 만큼 자를 때 항상 곡선파이프(43)의 길이 보다 더 길에 잘라야 성형한 후에, 더 긴 부분을 잘라 버려야 하므로 파이프의 손실이 많다는 문제점이 있고, 이로 인하여 그 제작원가가 상승하게 된다는 단점이 있었던 것이다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하여, 작업공정이 간판할 뿐만 아니라 재료가 적게 소요되어 원가를 절감할 수 있게 한 곡선파이프의 제작방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 곡선파이프의 길이방향을 따른 반쪽 형상의 캐비티가 형성된 금형을 제작하는 금형제작 단계와, 상기 단계에서 만들어진 금형을 이용하여 금속판을 곡선파이프의 길이방향을 따른 좌우반쪽 형상의 반쪽파이프를 압착성형하는 압착성형단계, 상기 압착성형단계에서 만들어진 좌우의 반쪽파이프를 서로 맞대고 용접하여 완전한 파이프형태로 만드는 성형 단계, 상기 성형단계에서 용접된 용접부위를 그라인딩하여 용접부위가 다른 부분과 동일한 곡률반경을 갖도록 하는 연마단계 및, 연마된 부분이 다른 부분과 동일한 광택을 발휘하게 하는 광택단계로 이루어진다.

즉, 본 발명에 따른 곡선파이프의 제조방법은 원형파이프를 이용하여 만드는 것이 아니라, 금속판을 이용하여 만들면서 이들 금속판을 프레스로 압착시켜 각각 길이 방향을 따른 좌우측의 반쪽 곡선파이프를 만든 후에 이들 반쪽 곡선파이프를 용접으로 연결시켜 하나의 완성된 곡선파이프를 완성시키는 것이다.

따라서, 본 발명에 따른 곡선파이프의 제조방법을 이용하면 금속판을 이용한 프레스작업후에 남은 짜투리 금속판을 이용할 수가 있을 뿐만 아니라, 반쪽 곡선파이프를 성형시킬 때 그 길이를 정확하게 성형시킴과 더불어 정확한 반원형으로 드로잉시킴으로써 이들 좌우 반쪽 곡선파이프를 용접 결합시킴으로써 용접후에 길이와 둘레의 칫수 보정을 위한 별도의 후속작업이 필요하지 않으로 간단히 제작할 수 있으므로 작업공수를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 원재료를 줄일 수가 있어 원가를 줄일 수가 있는 것이다.

도 1a 는 본 발명의 방법에 따라 만들어진 곡선파이프의 사시도,

도 1b 는 본 발명의 방법에 따라 만들어진 곡선파이프의 좌측면도,

도 1c 는 본 발명의 방법에 따라 만들어진 곡선파이프의 우측면도,

도 2 는 본 발명의 방법에 따라 곡선파이프를 만들기 위해 금형으로 가압성형한 반쪽파이프중 한쪽만을 도시한 사시도,

도 3 은 일반적인 방법으로 곡선파이프를 만드는 상태를 나타낸 사시도,

도 4 는 건물의 베란다 등에 설치되는 난간에 본 발명에 따른 곡선파이프가 설치되는 상태를 나타낸 부분개략도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호설명

1 - 곡선파이프 1a,1b - 좌우 반쪽 곡선파이프

이하 본 발명을 첨부한 예시 도면을 참조하여 자세히 설명한다.

도면 1은 본 발명에 따라 만들어진 곡선파이프의 사시도와 좌우측면도이고, 도면 2는 본 발명에 따른 양측의 반쪽 곡선파이프중의 좌측 반쪽 곡선파이프(1a)만을 도시한 사시도로서, 이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명에 따라 만들어진 곡선파이프(1)는 길이 방향을 따라 굽어진 좌우측의 반쪽 파이프(1a,1b)가 용접으로 연결되어 완성되도록 되어 있다.

여기서, 상기 좌우측 반쪽 파이프(1a,1b)는 만들고자 하는 곡선파이프(1)의 길이방향을 따라 곡선형으로 굽어진 반쪽 형상의 캐비티가 형성된 금형을 사용하여 만드는데, 이 금형을 사용하여 만든 반쪽 파이프(1a,1b)는 그 길이와 단면상으로 정확한 반원을 이루도록 만들어지게 하는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 금형에 캐비티를 만들때 그 칫수를 아주 정확하게 만들 필요가 있는 것이다.

한편, 상기 좌우 반쪽 곡선파이프(1a,1b)의 굽어진 각도는 필요에 따라 조절할 수가 있는 바, 예컨대 도면에 도시된 바와 같이 그 양쪽 선단이 직각형태로 하거나 아니면 이보다 예각 또는 둔각으로도 형성시킬 수가 있다.

다음으로, 상기 금형을 사용하여 평판상의 금속판을 가압하여 단면이 반원형인 좌우측의 반쪽 곡선파이프를 압착 드로잉(drawing)하는 압착성형과정인데, 이 때, 원판인 금속판의 길이가 길거나 그 폭이 단면상으로 반원형을 초과하는 경우에는 그 초과하는 칫수만큼 프레스로 드로잉시킴과 동시에 잘라냄으로써 정확한 반원형의 좌우 반쪽 파이프(1a,1b)를 만들 수가 있는 것이다.

이와 같이 금형을 이용한 성형공정에서 미리 좌우측의 반원형 곡선파이프(1a,1b)를 그 단면이 정확한 반원이 되도록 드로잉 성형시킴과 더불어 그 길이를 최종적인 길이에 맞추어 성형시킴으로써, 양쪽 반원형곡선파이프(1a,1b)를 연결시켰을 때 하나의 완전한 원형이 되게 함과 더불어 별도의 후속작업을 하지 않고서도 칫수상으로 완전한 하나의 곡선파이프를 얻을 수가 있는 것이다.

그리고, 상기와 같이 만들어진 좌우 양쪽의 반쪽 곡선파이프(1a,1b)의 한쌍을 서로 맞대어 용접하는 과정에서, 이들 반쪽 곡선파이프(1a,1b)가 정확한 칫수로 성형되어 있기 때문에 만약 용접을 잘못하면 정확한 원형의 완성품을 얻을 수가 없기 때문에, 정확하고 일률적인 용접비드가 형성되어지게 해야 할 뿐만 아니라, 반쪽 곡선파이프(1a,1b)의 본체가 용접으로 인하여 손상되는 문제가 발생하지 않게 하여야 한다.

따라서, 비록 숙련된 용접사가 용접을 하여도 항상 일정한 형태로 용접하기가 어려우므로, 용접로봇을 이용하여 용접하는 것이 바람직하다.

이와 같은 용접과정을 마치고 나면 나름대로 하나의 완성된 곡선파이프(1)를 얻을 수 있는데, 다만 이 과정에서 얻어진 곡선파이프(1)는 용접으로 인해 돌출형성된 용접비드가 남아 있음은 물론, 특히 원재질이 스테인레스 스틸인 경우에는 알곤용접을 하여야 하기 때문에 광채가 나고 은색의 곡선파이프(1)의 본체에 용접열로 인하여 시커먼 용접흔적이 남게 되므로 그대로 사용하기에는 곤란하다.

따라서, 용접 완료된 곡선파이프(1)는 용접비드를 그라인딩하여 갈아 냄으로써 곡선파이프(1)의 단면이 일정한 곡률반경을 갖도록 하여 곡선파이프(1)가 전체적으로 일정하고 정확한 원형의 단면을 갖게 만들어야 한다.

이 과정에서도 그라인딩 작업을 정교하게 하여 곡선파이프(1)의 본체가 깍여져 나가지 않게 함으로써 곡률반경이 이 정확하게 유지되게 하여야 할 필요가 있다.

이러한 그라인딩 작업이 끝난 다음에는 연마된 부분을 광택처리하여 전체적으로 일정한 광택이 유지되게 함과 더불어, 용접의 흔적을 완전하게 없앨 수가 있는 것이다.

특히, 이러한 광택처리과정은 상기한 바와 같이 스테인레스 스틸재질을 사용한 경우에는 아주 중요한 요소인 바, 즉 스테인레스 스틸은 본래 소정의 광택을 갖고 있는데, 상기한 바와 같은 용접과정과 광택과정을 거치면서 본래의 광택이 사라지게 되므로, 다시 광택을 살려 주어야 완전한 하나의 곡선파이프(1)가 만들어지게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 곡선파이프의 제조방법은 평판의 금속판을 드로잉성형하여, 반원형의 좌우 반쪽 곡선파이프(1a,1b)를 성형시킨 다음, 이들 좌우 반쪽 곡선파이프(1a,1b)를 서로 맞대서 용접시킴으로써, 종래와 같이 금형대에 직선의 원형파이프를 지지시킨 다음, 이 원형파이프의 내부에는 강철볼을 강제 통과시킴으로써 직선의 원형파이프가 곡선으로 굽어지게 하는 기계적인 방법을 사용하지 않고서도 간단하게 직선의 원형파이프를 주름이 지지 않게 직각 등의 곡선으로 성형시킬 수가 있는 것이다.

또한, 종래에서는 반드시 직선의 원형파이프를 사용해야 하면서 양단에 가공에 필요한 여유선단이 필요하므로, 성형시키고자 하는 곡선파이프보다 더 긴 직선파이프를 사용하여 곡선으로 성형시킨 다음 다시 양쪽의 여유 선단을 컷팅해야 하는 번거로운 작업과정이 수반될 뿐만 아니라, 통상 프레싱작업에서는 원형파이프를 사용하는 경우가 거의 없기 때문에 항상 소정 길이 이상의 원형파이프를 사용해야 하는 종래의 작업공정으로는 짜투리가 아닌 새 원형파이프를 사용해야 하느니 만큼 원가비용이 많이 소요된다는 단점이 있는데, 본 발명에 따른 방법을 사용하면, 평판의 금속판을 사용하는 여러가지 작업 공정에서 남을 짜투리를 효과적으로 사용할 수가 있을 뿐만 아니라, 양쪽의 반쪽 곡선파이프를 용접시킨 다음 칫수의 보정을 위해 선단을 절단하거나 교정하는 등의 작업이 필요하지 않기 때문에 그 만큼 작업공수가 줄어 들어 작업원가와 재료원가를 동시에 절감시킬 수가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 곡선파이프의 길이방향을 따른 좌우 반쪽 형상의 캐비티가 형성된 각각의 금형을 제작하는 금형제작 단계와, 상기 단계에서 만들어진 금형을 이용하여 금속판을 곡선파이프의 길이방향을 따른 좌우 반쪽 형상의 반쪽파이프를 압착성형하는 압착성형단계, 상기 압착성형단계에서 만들어진 좌우의 반쪽파이프를 서로 맞대고 용접하여 파이프형태로 만드는 성형단계, 상기 성형단계에서 용접된 용접부위를 그라인딩하여 용접부위가 다른 부분과 동일한 곡률반경을 갖도록 하는 연마단계 및, 연마된 부분이 다른 부분과 동일한 광택을 발휘하게 하는 광택단계로 이루어진 곡선파이프의 제조방법