KR20030036716A

KR20030036716A - 그립 링용 금속 선재 및 그 그립 링용 금속 선재의 제조방법 및 그 그립 링용 금속 선재의 제조 장치 및 금속선재를 이용한 관이음용 그립 링의 제조 방법 및 그관이음용 그립 링의 제조 장치 및 관이음용 그립 링

Info

Publication number: KR20030036716A
Application number: KR10-2003-7002567A
Authority: KR
Inventors: 스미모토신
Original assignee: 가나이 히로아키
Priority date: 2001-07-03
Filing date: 2002-07-01
Publication date: 2003-05-09
Also published as: CN1232365C; US20070068592A1; EP1402972A4; CN1464803A; US20040182123A1; US7296452B2; DE60214555D1; EP1402972A1; WO2003004195A1; KR100919234B1; EP1402972B1; ATE338595T1; DE60214555T2

Abstract

그립 링 재료로서 가장 적절한, 표면 성상이 양호하고 저 비용인 금속 선재 및 그 제조 방법 및 그 제조 장치에 관한 것이다. 그러므로, 금속 선재(34)를 형상 교정 유닛(14)을 통과시켜, 코일형으로 감기는 힘을 제거한다. 또한, 상하의 누름 롤러(19, 20) 및 (26, 27)에 의해 금속 선재(34)의 위쪽 휨 또는 아래쪽 휨을 방지하면서, 제1 절삭 롤러(21)와 제2 절삭 롤러(23)에 의해 금속 선재(34)에 연속적인 쐐기형 홈을 형성한다.

Description

그립 링용 금속 선재 및 그 그립 링용 금속 선재의 제조 방법 및 그 그립 링용 금속 선재의 제조 장치 및 금속 선재를 이용한 관이음용 그립 링의 제조 방법 및 그 관이음용 그립 링의 제조 장치 및 관이음용 그립 링 {GRIP RING METAL WIRE MATERIAL, METHOD OF PRODUCING SUCH GRIP RING METAL WIRE MATERIAL AND DEVICE FOR PRODUCING SUCH GRIP RING METAL WIRE MATERIAL, AND METHOD OF PRODUCING PIPE COUPLING GRIP RING USING METAL WIRE MATERIAL, DEVICE FOR PRODUCING SUCH PIPE COUPLING GRIP RING, AND PIPE COUPLING GRIP RING}

산업 기기에 많이 사용되고 있는 배관용 파이프 형체의 상호 접속에는 조인트가 사용되어 있고, 파이프 형체 상호의 고정과 조인트부의 밀봉성을 얻기 위해서종래부터 각종 구조의 것이 제안되어 있다. 견고한 고정 수단을 수반하는 구조로는 주로 플랜지 방식, 나사 삽입 방식, 용접 방식 등의 구조가 많이 사용되고 있지만, 배관 작업의 효율은 낮고, 또한 무리한 장착에 의한 누설의 위험도 전혀 없다고는 말할 수 없었다.

이로 인하여, 배관의 조인트부에 대하여, 나사 깎기, 용접 등의 가공이 불필요하고, 파이프 형체 상호의 다소의 편심도 흡수할 수 있는 간이 조인트가 사용되는 것도 많다. 간이 조인트는 슬리브 부재의 양단 각각에 고무제 개스킷과 리테이너를 커플링에 의해서 부착하여 고무제 개스킷의 탄성에 의해서 파이프 형체 단부의 밀봉성을 확보하게 되어 있고, 절단된 파이프 형체 단부는 커플링의 조임만으로 접속된다. 또, 용도에 따라서는 먼저 각 부재만을 조립하여, 단일 부재로 한 조인트에 양 방향으로부터 각각 파이프 형체 단부를 삽입하여 파이프 형체를 서로 접속하는 사용법도 있다.

상기 간이 조인트에서는 고무제 개스킷을 커플링의 조임에 의해서 배관에 밀착시키는 구조이기 때문에, 접속된 파이프 형체의 축 방향으로의 이동이 허용된다. 그러나, 파이프 형체가 이동하여 파이프 형체가 이탈하면 내부 유체가 누설되고, 내부 유체가 고온인 경우나 위험한 화학 물질인 경우에는 매우 위험하며, 대형 사고로 이어질지도 모른다. 따라서, 안전 확보를 위해, 반드시 배관을 바닥이나 벽면에 고정하는 등에 의한 파이프 형체의 이탈 방지 조치가 별도로 필요하며, 그 공사를 위한 비용을 증가시키고 있었다.

따라서 도 1에 예시하는 바와 같이, 스테인리스강이나 강철을 소재로 하여내면의 원주 방향에 쐐기형의 홈(1)을 가지는 스프링 강으로 이루어지는 그립 링(2)이 관이음의 구성 부재로서 사용되고 있다. 이 그립 링을 구비한 관이음에 대해서는 일본국 특표2001-507782호 공표특허공보에 개시되어 있다. 여기서는 도 2에 따라 설명한다. 도 2에 있어서, 참조부호 3은 회전가능한 이음쇠, 4는 고정 이음쇠이다. 이음쇠(3)의 내면에는 그립 링(2)이 밀착하고 있고, 그립 링(2)의 한 쪽 단부에는 걸림쇠(5)가 맞물려 있으며, 이 걸림쇠(5)는 볼트(6)와 너트(7)로 이루어지는 체결 기구로 고정되어 있다. 또, 이음쇠(4)의 내면에는 고무제 개스킷(8)이 밀착되어 있다. 상기 그립 링(2)과 고무제 개스킷(8)의 내경은 이 조인트에 삽입되는 파이프 형체의 외경보다도 약간 크게 형성되어 있다. 따라서, 이 관이음에 양측으로부터 파이프 형체를 삽입하고, 볼트(6)를 너트(7)로부터 분리하여 걸림쇠(5)를 뽑아내면, 그립 링(2)의 스프링 작용에 의해서 쐐기형의 홈(1)이 삽입된 파이프 형체에 파고 들어가 파이프 형체의 축 방향의 이동이 저지된다. 또한, 이음쇠(3)는 이음쇠(4)의 내면을 따라 회전하고, 볼트(6)와 너트(7)에 의해 이음쇠(3)와 이음쇠(4)가 확실히 고정된다.

이와 같이 그립 링을 가지는 관이음에 의하면, 파이프 형체의 축 방향 이동은 허용되지 않고, 확실히 고정된다. 이 그립 링은 종래에 다음과 같은 방법으로 제조되고 있었다.

즉, 소정의 형상의 금속 선재를 코일형으로 권취하고, 이 금속 코일로부터 소정 길이의 금속 선재를 잘라내고, 잘라낸 금속 선재를 링형으로 하기 위해서「굽힘 가공」을 하고, 이 링형으로 굽힘 가공한 금속 선재를 환형으로 하기 위해서 링형 금속 선재의 양 단면을 「용접」하고, 용접에 따르는 열 변형을 제거하기 위해서 「교정 풀림」 을 행하고, 환형 금속 선재의 내면 원주 방향에 선반 등을 이용하여 쐐기형의 홈을 형성하기 위한「절삭 가공」을 행하고, 또한, 연속체인 환형 금속 선재를 불연속체로 하기 위해서 「용접부 절제」를 행하여 링 조각을 얻고, 마지막으로, 링 조각의 양 단면에「절삭 처리」를 실시하는 작업이 행하여지고 있었다.

이와 같이 종래의 그립 링의 제조 방법은 많은 가공 공정을 필요로 하고, 또한, 용접이나 교정 풀림이나 용접부 절제는 쐐기형의 홈 가공에 있어서는 여분의 공정으로서, 반드시 필수적인 공정이 아니다. 또한, 용접부 절제에 의해서 재료 수율이 저하되는 문제도 있다. 이에 따라, 용접이나 교정 풀림에 따르는 열처리의 영향으로 표면 산화나 변색이 발생하고, 표면 성상이 열화되기 때문에 제품의 부가가치가 저하되는 결점도 있다. 따라서, 종래의 그립 링의 제조 방법에서는 제조 비용의 상승은 피할 수 없으며, 양호한 품질의 그립 링을 제공할 수 없다.

본 발명은 종래의 기술이 가지는 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은 표면 성상이 양호하고 저 비용의 그립 링용 금속 선재를 제공함에 있다. 또, 본 발명의 목적은 그 그립 링용 금속 선재를 효율적으로 제조할 수 있는 방법을 제공함에 있다. 또, 본 발명의 목적은 그 그립 링용 금속 선재를 제조하는데 바람직한 장치를 제공함에 있다. 또, 본 발명의 목적은 금속 선재를 이용하여 효율적으로 관이음용 그립 링을 제조할 수 있는 방법을 제공함에 있다. 또한, 본 발명의 목적은 그 관이음용 그립 링을 제조하는데 바람직한 장치를 제공함에 있다. 그리고, 본 발명의 목적은 표면 성상이 양호하고 저 비용의 관이음용 그립 링을 제공함에 있다.

본 발명은 금속 선재에 관한 것으로, 특히 파이프 형체 단부의 처리가 불필요하여, 양측에서 삽입한 파이프 형체의 축 방향 이동을 저지하여, 파이프 형체를 접속하기 위한 접속 금속 부재인 관이음에 사용되는 그립 링용 금속 선재에 관한 것이다.

또, 본 발명은 파이프 형체 단부의 처리가 불필요하고, 양측에서 삽입한 파이프 형체의 축 방향 이동을 저지하여, 파이프 형체를 접속하기 위한 접속 금속 부재인 관이음에 사용되는 그립 링에 관한 것이다.

도 1(a)는 그립 링의 측면도이고, 도 1(b)는 도 1(a)의 B-B 방향에서 도시하는 단면도이고, 도 1(c)는 그립 링의 사시도이고, 도 1(d)는 도 1(a)의 D-D 방향에서 도시하는 확대단면도이다.

도 2는 그립 링을 이용하는 관이음의 사시도이다.

도 3은 그립 링의 제조 장치의 개략적인 구성도이다.

도 4는 절삭 가공 장치의 측면도이다.

도 5(a)는 상하의 형상 교정 롤러와 금속 선재의 맞물림 관계를 도시한 도면이고, 도 5(b)는 좌우의 형상 교정 롤러와 금속 선재의 맞물림 관계를 도시한 도면이다.

도 6은 절삭 롤러와 금속 선재의 맞물림 관계를 도시한 도면이다.

도 7은 링 가공 장치의 개략적인 구성도이다.

도 8(a)는 상하의 누름 롤러로 금속 선재를 클램프하는 상태의 일 실시예를 도시한 도면이고, 도 8(b)는 상하의 누름 롤러로 금속 선재를 클램프하는 상태의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.

도 9(a) 및 도 9(b)는 금속 선재의 상부와 측부를 연속적으로 절삭 가공하는 상태를 도시한 도면이다.

도 10은 금속 선재를 다단계로 절삭 가공하는 상태를 도시한 도면이다.

도 11은 금속 선재에 휨이 발생하지 않도록 절삭 가공하는 방법을 도시한 도면이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 가장 중요한 특징은 금속 선재에 연속적인 절삭 가공을 실시하는 것이다. 이 특징을 갖기 때문에, 그립 링 재료로서 가장 적절한, 표면 성상이 양호하고 저 비용의 금속 선재를 제공할 수 있다.

즉, 본 발명의 그립 링용 금속 선재는 코일형의 금속 선재를 되돌려 감고, 되돌려 감은 금속 선재에 연속적인 절삭 가공을 실시함으로써 얻는 것을 특징으로 하고 있다.

또, 본 발명의 그립 링용 금속 선재의 제조 방법은 코일형의 금속 선재를 되돌려 감고, 되돌려 감은 금속 선재에 연속적인 절삭 가공을 실시하는 것을 특징으로 하고 있다.

또, 본 발명의 관이음용 그립 링의 제조 방법은 코일형의 금속 선재를 되돌려 감고, 되돌려 감은 금속 선재에 연속적인 절삭 가공을 실시하여, 절삭 가공을 실시한 금속 선재를 링형으로 가공한 후, 소정 길이의 링 조각으로 절단하여, 소정 길이의 링 조각의 양 단면에 절삭 처리를 실시하는 것을 특징으로 하고 있다.

또, 본 발명의 그립 링용 금속 선재의 제조 장치는 금속 선재에 연속적인 절삭 가공을 실시하는 절삭 가공 장치를 가지는 것을 특징으로 하고 있다.

또, 본 발명의 관이음용 그립 링의 제조 장치는 금속 선재에 연속적인 절삭 가공을 실시하는 절삭 가공 장치와, 절삭 가공을 실시한 금속 선재를 링형으로 가공하는 링 가공 장치와 링형 금속 선재를 소정 길이의 링 조각으로 절단하는 절단 장치와, 소정 길이의 링 조각의 양 단면에 절삭 처리를 실시하기 위한 절삭 장치를 가지는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 절삭 가공 장치는 코일형으로 감기는 힘을 해소하기 위해, 최소한 한 쌍의 상하의 형상 교정 롤러와 최소한 한 쌍의 좌우의 형상 교정 롤러를 구비한 형상 교정 유닛을 구비하는 것이 바람직하고, 금속 선재에 연속적인 절삭 가공을 실시하기 위해, 어느 한쪽의 롤러는 외주 면에 절삭 날이 형성된 절삭 롤러이고 다른 쪽은 지지 롤러인 최소한 한 쌍의 절삭 롤러 유닛을 갖는 것이 바람직하다.

상기 절삭 롤러 유닛의 전후에, 금속 선재의 상방 또는 하방으로의 휨을 누르기 위한 상하 한 쌍의 누름 롤러를 설치하는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기와 같이 구성되어 있기 때문에, 다음 효과를 나타낸다.

(1) 제1항 기재의 발명에 의하면, 표면 성상이 양호하고 저 비용의 그립 링용 금속 선재를 제공할 수 있다.

(2) 제2항 기재의 발명에 의하면, 많은 가공 공정을 필요로 하지 않는 저 비용의 그립 링용 금속 선재의 제조 방법을 제공할 수 있다.

(3) 제3항 기재의 발명에 의하면, 많은 가공 공정이나 여분의 가공 공정을 필요로 하지 않고, 저 비용으로 재료 수율이 양호한 관이음용 그립 링의 제조 방법을 제공할 수 있다.

(4) 제4항 기재의 발명에 의하면, 제2항 기재의 방법을 실시하기에 바람직한 장치를 제공할 수 있다.

(5) 제5항 및 제8항 기재의 발명에 의하면, 코일형의 금속 선재의 감기는 힘을 해소하면서 금속 선재에 연속적인 절삭 가공을 실시하기에 바람직한 장치를 제공할 수 있다.

(6) 제6항 및 제9항 기재의 발명에 의하면, 절삭 가공 공정에서, 금속 선재의 상방 또는 하방으로의 휨을 누를 수 있다.

(7) 제7항 기재의 발명에 의하면, 제3항 기재의 방법을 실시하기에 바람직한 장치를 제공할 수 있다.

(8) 제10항 기재의 발명에 의하면, 표면 성상이 양호하고 저 비용인 관이음용 그립 링을 제공할 수 있다.

이하에, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하면서 설명하지만, 본 발명은 하기의 실시예에만 한정되지 않고 적절하게 변경하여 실시하는 것도 가능하다.

도 3에 있어서, 9는 코일형으로 감긴 금속 선재, 10은 코일형의 금속 선재를 되돌려 감아 금속 선재에 연속적인 쐐기형의 홈 가공을 실시하는 절삭 가공 장치(그립 링용 금속 선재의 제조 장치, 11은 쐐기형의 홈 가공을 실시한 금속 선재를 링형으로 가공하는 링 가공 장치, 12는 링형으로 가공된 링형 금속 선재를 소정 길이의 링 조각으로 절단하는 전단 장치로 링 가공 장치(11)에 조립되어 있다. 13은 소정 길이의 링 조각의 양 단면에 절삭 처리를 실시하기 위한 절삭 장치(예를 들면, 밀링 머신)이다. 절삭 가공 장치(10)의 상세한 것은 도 4에 나타내고, 링 가공 장치(11)의 상세한 것은 도 7에 나타낸다. 금속 선재의 소재로는 그립 링용인경우, 스프링용 스테인리스강선(특히, JIS-G-4314에 의한 SUS 304-WPB)을 이용하는 것이 바람직하다. 그 인장 강도는 선 직경에 의해 다르지만, 500∼2000N/㎟인 것이 바람직하다. 500N/㎟ 미만에서는 강도 부족이며, 2000N/㎟를 넘으면, 파이프 형체를 삽입하기 어려운 문제가 있기 때문이다.

또, 그립 링용 금속 선재의 선 직경은 2∼20㎜로 할 수 있다. 또한, 그립 링용 금속 선재는 연속 절삭 가공에 있어서 코일형으로 감기 전에, 진직(眞直) 가공(상하 또는 좌우에 배치한 형상 교정 롤러 등에 의해, 곧 바르게 하는 기계 가공)을 실시함으로써, 편차(진직선으로부터 치우친 양)가 20㎜/m 이하로 되는 것이 바람직하다. 이 편차의 수치가 20㎜/m를 넘으면, 절삭 가공 시에 작은 진폭의 편차 발생에 의해 절삭 불량이 생기는 문제가 있기 때문이다.

도 4에 있어서, 14는 형상 교정 유닛이며, 2쌍의 상하 형상 교정 롤러(15, 15) 및 (16, 16)과, 2쌍의 좌우 형상 교정 롤러(17, 17) 및 (18, 18)을 구비하고 있다. 좌우의 형상 교정 롤러(17) 또는 (18)의 어느 하나는 도면의 반대쪽에 있다. 이들 형상 교정 롤러는 도 5(a) 및 도 5(b)에 도시한 바와 같이, 단면이 원형인 금속 선재(34)의 외형을 따르는 형상을 가지고 있는 것이 바람직하다. 이 형상 교정 장치는 2쌍의 상하 형상 교정 롤러와 2쌍의 좌우 형상 교정 롤러로 이루어지지만, 한 쌍의 상하 형상 교정 롤러와 한 쌍의 좌우 형상 교정 롤러로 구성될 수도 있고, 이 방식 이외에, 롤러 열의 사이에 피교정재를 통과시켜 피교정재의 형상을 교정하는 방식인, 이른바 롤러 레벨러를 사용할 수도 있다.

도 4에 있어서, 19, 20은 절삭 롤러 유닛의 전방에 배치된 위쪽 누름 롤러,아래쪽 누름 롤러이다. 이들 상하의 누름 롤러도 도 5(a)에 나타내는 형상 교정 롤러와 같이 원형 단면의 금속 선재(34)의 외형을 따르는 형상을 가지고 있는 것이 바람직하다.

도 4에 있어서, 21은 제1 절삭 롤러, 22는 제1 지지 롤러, 23은 제2 절삭 롤러, 24는 제2 지지 롤러이다. 본 실시예에서는 2쌍의 절삭 롤러 유닛을 가지고 있다. 제1 절삭 롤러(21)와 제2 절삭 롤러(23)의 외주 면에는 도 6에 도시한 바와 같이, 금속 선재(34)에 쐐기형의 홈 가공을 실시하기 위한 절삭 날(25)이 형성되어 있다. 또, 제1 지지 롤러(22)와 제2 지지 롤러(24) 역시 도 5(a)에 나타내는 형상 교정 롤러와 같이 원형 단면의 금속 선재(34)의 외형을 따르는 형상을 가지고 있는 것이 바람직하다. 도 4에서는 제1 절삭 롤러와 제2 절삭 롤러의 2개의 절삭 롤러를 가지고 있지만, 경우에 따라서는 절삭 롤러는 하나일 수 있으며, 3개 이상이어도 된다.

도 4에 있어서, 26, 27은 절삭 롤러 유닛의 후방에 배치된 위쪽 누름 롤러, 아래쪽 누름 롤러이다. 이들 상하의 누름 롤러 또한 도 5(a)에 나타내는 형상 교정 롤러와 동일하도록, 원형 단면의 금속 선재(34)의 외형을 따르는 형상을 가지고 있는 것이 바람직하다. 또, 제1 절삭 롤러(21)와 제2 절삭 롤러(23)의 사이에도 상하 누름 롤러를 설치할 수도 있다.

도 4에 있어서, 28은 모터, 29는 인버터이며, 인버터(29)에 의해서 모터(28)의 속도가 제어된다. 30은 타이밍 벨트, 31은 중간 기어, 32는 전동 벨트, 33은 조작반이다.

도 7에 있어서, 쐐기형의 홈 가공을 실시한 금속 선재(35)를 링형으로 가공하는 링 가공 장치는 금속 선재 도입 기구(36), 제1 가이드 부재(37), 제1 이동 롤러(38), 제2 이동 롤러(39) 및 제3 이동 롤러(40)를 구비하고 있다. 이들 이동 롤러는 링 직경을 조절하기 위해, 도시하지 않은 조작 기기에 의해 화살표 방향으로 이동 가능하다.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 그립 링용 금속 선재의 제조 장치로 제조된 금속 선재를 링 가공 장치와 전단 장치와 절삭 장치를 이용하여, 아래와 같이 하여 관이음용 그립 링으로 가공할 수 있다.

코일형으로 감긴 금속 선재를 되돌려 감고, 절삭 가공 장치에 의해 금속 선재에 연속적인 절삭 가공을 실시한다. 즉, 도 4에 있어서, 되돌려 감은 금속 선재(34)를 형상 교정 유닛(14)에 통과시킴으로써, 코일형으로 감기는 힘을 제거한다. 또한, 상하의 누름 롤러(19, 20) 및 (26, 27)에 의해, 금속 선재(34)의 위쪽 휨 또는 아래쪽 휨을 방지하고, 제1 지지 롤러(22)와 제2 지지 롤러(24)로 금속 선재(34)를 지지하면서, 제1 절삭 롤러(21)와 제2 절삭 롤러(23)로 금속 선재(34)에 연속적인 쐐기형의 홈을 형성한다. 이들 누름 롤러의 작용으로는, 금속 선재의 패스 라인(path line)의 조정과, 아래쪽 누름 롤러(20) 및 (27)의 회전 속도를 조정하는 것에 의한 금속 선재의 이동 속도의 조정과, 절삭 가공에 따르는 진동 방지 등의 효과를 기대할 수 있다.

이 점에서, 상하의 누름 롤러에 의한 금속 선재의 클램프 힘은 10N/㎠ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 그러나, 그 클램프 힘이 과대하면, 금속 선재의 이동속도의 조정이 곤란해지고, 경우에 따라서는 금속 선재가 소성 변형되기도 하므로, 1000N/㎠ 이하로 클램프하는 것이 바람직하다. 또, 누름 롤러와 금속 선재의 접촉 방식으로는, 도 5(a)에 도시한 바와 같이, 금속 선재(34)와 곡면으로 접촉하는 방식이 가장 안정되게 금속 선재를 클램프할 수 있지만, 도 8(a)에 도시한 바와 같이, 위쪽 누름 롤러(41) 및 아래쪽 누름 롤러(42)가 금속 선재(34)와 복수 개소에서 접촉하도록 하거나, 도 8(b)에 도시한 바와 같이, 위쪽 누름 롤러(43)와 아래쪽 누름 롤러(44)가 금속 선재(34)와 점으로 접촉하도록 할 수도 있다.

또, 절삭 롤러의 중심과 그 전후의 누름 롤러의 중심과의 거리는 상기와 같은 누름 롤러의 작용을 기대하기 위해서는 짧게 하는 것이 바람직하다. 이 점에서 지나치게 길어지면 누름 효과를 기대할 수 없게 되기 때문에, 절삭 롤러의 중심과 그 전후의 누름 롤러의 중심과의 거리는 300㎜ 이하로 하는 것이 바람직하다.

이상과 같이 하여, 쐐기형의 홈이 형성된 금속 선재는 링 가공 장치에서 링형으로 가공된다. 즉, 도 7에 있어서, 금속 선재(35)는 금속 선재 도입 기구(36), 제1 가이드 부재(37)를 지나서, 제1, 제2, 제3 이동 롤러(38, 39, 40)를 각각 화살표 방향으로 이동시킴으로써 임의의 링 직경으로 조절할 수 있다. 이들 이동 롤러 중에서는 제1 이동 롤러(38)와 제2 이동 롤러(39)가 주로 링 직경의 조절 작용을 하고, 제3 이동 롤러(40)가 주로 진원도의 불균일 저감 작용을 하는 동시에 내부 응력을 제거하는 작용을 한다. 그리고, 도 3에 나타내는 링 가공 장치(11)에 조립된 전단 장치(12)로 링형 금속 선재를 소정 길이의 링 조각으로 절단한다.

이 링 조각의 양 단면에 도 3에 나타내는 절삭 장치(13)로 절삭 처리를 실시하여, 도 1에 나타내는 그립 링(2)을 얻는다. 본 발명의 방법에 의해서 제조한 관이음용 그립 링은 종래의 제조 방법에서의 용접이나 교정 풀림의 공정에 의한 표면 산화나 변색 등의 문제가 없어, 표면 성상이 양호하다.

도 4에서는 제1 절삭 롤러(21) 및 제2 절삭 롤러(23) 모두 상방으로부터 금속 선재(34)를 절삭 가공하고 있지만, 도 9(a)에 도시한 바와 같이, 금속 선재(34)의 상방에 위치하는 절삭 롤러(45)에 의해 금속 선재(34)의 상부에 절삭 가공을 실시한 후, 도 9(b)에 도시한 바와 같이, 금속 선재(34)의 옆쪽에 위치하는 절삭 롤러(46)에 의해 금속 선재(34)의 측부에도 절삭 가공을 실시하도록, 절삭 롤러를 배치할 수도 있다. 또한 필요에 따라, 도 9(b)에 도시한 바와 같이, 금속 선재(34)의 상부 및 한 쪽 측부에 절삭 가공을 실시한 후, 금속 선재(34)의 도 9(b)와는 반대측의 옆쪽에 배치한 절삭 롤러(도시하지 않음)에 의해, 금속 선재(34)의 다른 쪽의 측부에도 절삭 가공을 실시할 수 있다.

또한, 금속 선재(34)의 절삭 가공을 도 10(a) → 도 10(b) → 도 10(c)에서 나타낸 바와 같이, 다단계로 행할 수도 있다. 이와 같이 다단계로 절삭을 행하면, 1회당 절삭량을 적게 할 수 있기 때문에, 금속 선재의 변형 저항이 작아진다. 따라서, 절삭 가공 장치를 통과하는 선재의 속도를 상승시킬 수 있다(가공 효율이 상승한다). 또, 절삭 공정 수는 도 10에 나타내는 3단계 이외에, 필요에 따라 4단계 이상으로 할 수도 있다.

또, 도 11에 도시한 바와 같이, 절삭 가공 시에 금속 선재(34)의 휨을 방지하기 때문에, 상하의 누름 롤러(47, 48)로 금속 선재(34)를 상방과 하방으로부터단단히 클램프하여, 금속 선재(34)의 옆쪽에 설치한 절삭 롤러(49)에 의해 금속 선재(34)를 절삭할 수도 있다. 50은 모터로, 모터(50)에 직결된 구동 측 스프로킷(51)과 종동 측 스프로킷(52)은 벨트(53)로 접속되어 있고, 모터(50)가 회전함으로써, 스프로킷(51)으로부터 벨트(53)를 통하여 스프로킷(52) 및 전달 축(54)을 거쳐 절삭 롤러(49)로 회전이 전달되어, 금속 선재(34)가 연속적으로 절삭 가공된다.

도 4의 절삭 가공 장치에 있어서, 제1 절삭 롤러(21)와 제2 절삭 롤러(23)와 위쪽 누름 롤러(19, 26)가 구동 롤러이며, 다른 롤러는 종동 롤러이다. 이 경우, 절삭 가공 장치의 전방에 금속 선재 압입용 구동 핀치 롤러를 설치할 수도 있고, 절삭 가공 장치의 후방에 금속 선재 인발용 구동 핀치 롤러를 설치할 수도 있다. 금속 선재 압입용 구동 핀치 롤러 또는 금속 선재 인발용 구동 핀치 롤러에 의하면, 선속도의 안정성이라는 이점이 있다.

또, 도 3에 있어서, 링 가공 장치(11)는 절삭 가공 장치(10)의 뒤쪽에 연속하여 설치되어 있지만, 절삭 가공 장치로 금속 선재에 연속적인 절삭 가공을 실시하여 코일형으로 감은 후, 이 코일형의 금속 선재를 되돌려 감아 별도로 설치한 링 가공 장치에 의해 금속 선재를 링형으로 가공하고, 이어서 링형 금속 선재를 소정 길이의 링 조각으로 절단할 수도 있다.

참조부호 설명

(1) 쐐기형의 홈, (2) 그립 링, (3, 4) 이음쇠, (5) 걸림쇠, (6) 볼트, (7) 너트, (8) 고무제 개스킷, (9) 코일형 금속 선재, (10) 절삭 가공 장치, (11) 링가공 장치, (12) 전단 장치, (13) 절삭 장치(밀링 머신), (14) 형상 교정 유닛, (15, 16, 17, 18) 형상 교정 롤러, (19, 26, 41, 43, 47) 위쪽 누름 롤러, (20, 27, 42, 44, 48) 아래쪽 누름 롤러, (21) 제1 절삭 롤러, (22) 제1 지지 롤러, (23) 제2 절삭 롤러, (24) 제2 지지 롤러, (25) 절삭 날, (28) 모터, (29) 인버터, (30) 타이밍 벨트, (31) 중간 기어, (32) 전동 벨트, (33) 조작반, (34, 35) 금속 선재, (36) 금속 선재 도입 기구, (37) 제1 가이드 부재, (38) 제1 이동 롤러, (39) 제2 이동 롤러, (40) 제3 이동 롤러, (45, 46, 49) 절삭 롤러, (50) 모터, (51) 구동 측 스프로킷, (52) 종동 측 스프로킷, (53) 벨트, (54) 전달 축

본 발명은 이상 설명한 바와 같이 구성되어 있기 때문에, 그립 링 재료로서 가장 적합한, 표면 성상이 양호하고 저 비용인 금속 선재의 제조 장치로서 적합하다.

Claims

유체가 유통하는 파이프 형체 외주에 밀착되어 상기 파이프 형체를 접속하기 위해 사용되는 관이음을 위한 그립 링용 금속 선재로서,

코일형의 금속 선재를 되돌려 감고, 상기 되돌려 감은 금속 선재에 연속적인 절삭 가공을 실시함으로써 얻어지는 그립 링용 금속 선재.
유체가 유통하는 파이프 형체 외주에 밀착되어 상기 파이프 형체를 접속하기 위해 사용되는 관이음을 위한 그립 링용 금속 선재의 제조 방법으로서,

코일형의 금속 선재를 되돌려 감고, 상기 되돌려 감은 금속 선재에 연속적인 절삭 가공을 실시하는 그립 링용 금속 선재의 제조 방법.
유체가 유통하는 파이프 형체 외주에 밀착되어 상기 파이프 형체를 접속하기 위해 사용되는 관이음용 그립 링의 제조 방법으로서,

코일형의 금속 선재를 되돌려 감고, 상기 되돌려 감은 금속 선재에 연속적인 절삭 가공을 실시하고, 상기 절삭 가공을 실시한 금속 선재를 링형으로 가공한 후, 소정 길이의 링 조각으로 절단하고, 상기 소정 길이의 링 조각의 양 단면에 절삭 처리를 실시하는 관이음용 그립 링의 제조 방법.
유체가 유통하는 파이프 형체 외주에 밀착되어 상기 파이프 형체를 접속하기위해 사용되는 관이음을 위한 그립 링용 금속 선재의 제조 장치로서,

상기 금속 선재에 연속적인 절삭 가공을 실시하는 절삭 가공 장치를 가지는 그립 링용 금속 선재의 제조 장치.
제4항에 있어서,

상기 절삭 가공 장치가 최소 한 쌍의 상하 형상 교정 롤러와 최소 한 쌍의 좌우 형상 교정 롤러를 구비한 형상 교정 유닛, 및 어느 한쪽의 롤러는 외주 면에 절삭 날이 형성된 절삭 롤러이고 다른 쪽은 지지 롤러인 적어도 한 쌍의 절삭 롤러 유닛을 가지는 그립 링용 금속 선재의 제조 장치.
제4항 또는 제5항에 있어서,

상기 절삭 롤러 유닛의 전후에, 상기 금속 선재의 상방 또는 하방으로의 휨을 누르기 위한 상하 한 쌍의 누름 롤러를 설치한 그립 링용 금속 선재의 제조 장치.
유체가 유통하는 파이프 형체 외주에 밀착되어 상기 파이프 형체를 접속하기 위해 사용되는 관이음용 그립 링의 제조 장치로서,

금속 선재에 연속적인 절삭 가공을 실시하는 절삭 가공 장치, 상기 절삭 가공을 실시한 금속 선재를 링형으로 가공하는 링 가공 장치, 상기 링형 금속 선재를 소정 길이의 링 조각으로 절단하는 절단 장치, 및 상기 소정 길이의 링 조각의 양단면에 절삭 처리를 실시하기 위한 절삭 장치를 가지는 관이음용 그립 링의 제조 장치.
제7항에 있어서,

상기 절삭 가공 장치가 최소 한 쌍의 상하 형상 교정 롤러와 최소 한 쌍의 좌우 형상 교정 롤러를 구비한 형상 교정 유닛, 및 어느 한쪽의 롤러는 외주 면에 절삭 날이 형성된 절삭 롤러이고 다른 쪽은 지지 롤러인 최소 한 쌍의 절삭 롤러 유닛을 가지는 관이음용 그립 링의 제조 장치.
제7항 또는 제8항에 있어서,

상기 절삭 롤러 유닛의 전후에, 상기 금속 선재의 상방 또는 하방으로의 휨을 누르기 위한 상하 한 쌍의 누름 롤러를 설치한 관이음용 그립 링의 제조 장치.
유체가 유통하는 파이프 형체 외주에 밀착되어 상기 파이프 형체를 접속하기 위해 사용되는 관이음용 그립 링으로서,

코일형의 금속 선재를 되돌려 감고, 상기 되돌려 감은 금속 선재에 연속적인 절삭 가공을 실시하고, 상기 절삭 가공을 실시한 금속 선재를 링형으로 가공한 후, 소정 길이의 링 조각으로 절단하고, 상기 소정 길이의 링 조각의 양 단면에 절삭 처리를 실시함으로써 얻어지는 관이음용 그립 링.