KR20090008922A - 조관기의 내경측 용접 비드 제거용 바이트의 냉각장치 - Google Patents

조관기의 내경측 용접 비드 제거용 바이트의 냉각장치 Download PDF

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KR20090008922A
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Abstract

본 발명은 판형상의 소재를 관형상으로 성형한 후 맞대어진 부분에 용접을 실시함에 따라 관의 내측 용접부분에 생성된 용접 비드를 내경측 용접 비드 제거용 바이트로써 제거시키는 과정에서 보다 효율적인 냉각이 이루어지도록 하기 위한 조관기의 내경측 용접 비드 제거용 바이트의 냉각장치에 관한 것이다. 본 발명은 판형상으로 공급된 알루미늄 도금강판 재질의 소재가 관형상으로 성형된 후 용접장치에 의해서 고주파 용접이 이루어지도록 관의 내측에 임피더가 수용되는 한편 용접과정에서 관의 내측에 생성된 용접 비드가 제거되도록 하는 용접 비드 제거용 바이트가 내경 바이트 지지대의 전방측에 형성되어지되 프레임에 고정장착되는 브라켓을 매개로 내경 바이트 지지대를 고정시키는 임피더 연결대에는 냉각수로가 형성된 조관기의 내부 용접 비드 제거용 바이트의 냉각수 공급장치에 있어서, 상기 임피더는 내경 바이트 지지대의 후방측에 일체로 형성되는 한편 냉각수 유출구는 임피더의 직전방에 형성되어지되, 냉각수 유출구의 상부측은 노즐 커버에 의해서 씌워져 냉각수 유출구로 배출되는 냉각수가 내경측 용접 비드 제거용 바이트를 향하여 분사되도록 형성되는 것이다.
조관기, 내경측 용접 비드, 내경 바이트, 냉각수, 노즐 커버

Description

조관기의 내경측 용접 비드 제거용 바이트의 냉각장치{Cooling apparatus for the bite to remove welding bead on the pipe inside}
본 발명은 조관기의 내경측 용접 비드 제거용 바이트의 냉각장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 판형상의 소재를 관형상으로 성형한 후 맞대어진 부분에 용접을 실시함에 따라 관의 내측 용접부분에 생성된 용접 비드를 내경측 용접 비드 제거용 바이트로써 제거시키는 과정에서 보다 효율적인 냉각이 이루어지도록 하기 위한 조관기의 내경측 용접 비드 제거용 바이트의 냉각장치에 관한 것이다.
자동차의 운전 중에 배기계에서 발생되는 소음을 감쇄시키기 위한 머플러의 전방 및 후방 측에 연결되어 엔진에서 배출되는 배기가스를 차량의 후방측으로 유도하는 기능을 하는 머플러 파이프는 엔진 측으로부터 전달되는 고온의 열에 의한 폐해를 줄일 수 있도록 열전도성 및 내부식성이 우수할 뿐만 아니라 성형성이 우수한 알루미늄 도금강판을 재질로 한 관을 소재로 하여 성형제작되는 것이 일반적이다.
이러한 머플러 파이프 소재용 관을 제작하기 위하여 판형상의 알루미늄 도금강판을 관형상으로 제작하는 장치를 조관기라 하는데, 조관기의 대략적인 구조에 대해서는 대한민국 특허청에 의해 공개된 공개실용신안공보 1999-0020547호, 공개특허공보 10-2004-0041396호 등에서 확인할 수가 있다.
즉, 종래기술에 의한 조관기는 판형상의 소재가 공급되는 소재공급장치와, 공급된 판형상의 소재를 양측에서 둥글게 말아 올려 결국에는 양측 끝단이 서로 맞대어지도록 함으로서 관형상으로 성형되도록 하는 성형장치와, 맞대어진 양측 끝단을 서로 용접시키는 용접장치와, 용접에 의해서 관의 외측 및 내측 표면에 형성된 용접 비드를 제거하기 위한 비드 제거장치와, 용접 비드가 제거된 외측 표면에 알루미늄 용사를 실시하여 표면이 매끄러운 상태가 되도록 하는 용사장치와, 비드가 제거된 후의 관의 직진도 및 진원도를 바로 하기 위한 교정장치와, 길게 성형된 관이 일정한 크기로 절단되도록 하기 위한 절단장치와, 절단된 관을 배출시키기 위한 배출장치와, 용접과정과 비드를 제거하는 과정 등에서 발생된 고열을 식히기 위한 냉각장치를 포함하여 구성된다. 따라서 조관기의 소재공급장치에서 공급된 판형상의 소재는 성형장치, 용접장치, 용접 비드 제거장치, 교정장치 및 절단장치 등의 일련의 공정을 통과하면서 소정의 길이를 가지는 관형상으로 변형됨으로서 머플러 파이프 제작용 소재로 사용되는 관이 완성되는 것이다.
도 1 은 종래기술에 의한 용접장치의 일부를 도시한 도면으로서, 성형장치를 통과하면서 관형상으로 형성된 소재(M)의 내부에 고주파 유도 가열이 이루어지는 용접장치(100)의 일부를 구성하는 임피더(120)가 수용되는 한편 그 임피더가 위치된 관형상의 소재 외측에는 워킹 코일(110)이 형성된 상태를 보이고 있는 것이다. 즉, 용접과정에서 워킹 코일(110)에 전류를 인가시키게 되면 관형상의 소재 내측에 위치된 임피더(120)와의 상호 작용으로 맞닿은 소재의 양측 끝단이 서로 접합이 이루어지게 된다. 그런데 용접장치(100)에 의한 용접이 진행됨에 따라서 관의 외경측 및 내경측에는 각각 용접 비드(B)가 돌출형성된다.
이렇게 관형태의 소재 외경측에 생성된 용접 비드(B)는 도 2 에 도시된 바와 같은 외경측 용접 비드 제거용 바이트(200)에 의해서 제거된다. 이 과정에서 소재(M)로부터 용접 비드(B)가 제거됨으로서 생성되는 칩(C)은 회전동작되는 용접 비드 코일러(210)에 감기게 된다.
한편, 관형태의 소재 내경측에 생성된 용접 비드(B)는 도 3 에 도시된 바와 같은 내경측 용접 비드 제거용 바이트(300)에 의해서 제거되는데, 내경측 용접 비드 제거용 바이트(300)는 조관기의 용접장치 전방측으로부터 소정 거리 떨어진 관형상의 소재 내측의 위치에 형성된다.
특히, 내경측 용접 비드 제거용 바이트(300)는 도 3 에 도시된 바와 같이 조관된 관의 내부에 위치되는 내경 바이트 지지대(400)의 전방단에 고정장착되는 한편 전술한 용접장치의 임피더(120)는 내경 바이트 지지대(400)의 후방측에 형성된다. 관형상의 소재 내경 측에 위치된 내경 바이트 지지대(400)가 관의 내부에서 안정된 상태로 지지되도록 하기 위해서 내경 바이트 지지대(400)의 후방측에는 프레임에 고정장착되는 별도의 임피더 연결대(500)가 조립되어진다. 임피더 연결대(500)의 후방측에는 임피더 연결대(500)를 조관기의 프레임에 고정시키기 위한 브라켓(600)이 형성되는 한편 임피더 연결대(500)의 전방측에는 임피더(120)가 일체로 형성된다.
한편, 브라켓(600)의 일측에는 내경측 용접 비드 제거용 바이트(300)에 의한 용접 비드가 제거되는 과정에서 발생되는 고열을 냉각시키기 위한 냉각수의 유입이 이루어지는 냉각수 유입구(710)가 형성된다. 그리고 임피더 연결대(500)는 내부가 빈 중공형으로 이루어지고, 내경 바이트 지지대(400)와 접속되기 위해 임피더(120)의 일측에 형성된 접속부에는 냉각수 유출구(720)가 형성된다. 따라서 냉각수 유입구(710)로 공급된 냉각수는 임피더 일측에 마련된 냉각수 유출구(720)를 통해서 임피더의 전방측으로 유출된 후 관의 내부를 따라서 내경측 용접 비드 제거용 바이트(300)가 위치된 부분까지 흐르게 된다.
그런데 전술한 냉각수 유출구가 임피더의 바로 일측에 마련된 연결부에 형성되어 있게 됨으로서 냉각수 유출구에서 유출되는 냉각수가 내경측 용접 비드 제거용 바이트가 위치된 곳까지 분사되지 못하고 흘러 가게 됨으로서 내경측 용접 비드 제거용 바이트에 의해서 용접 비드가 제거되는 과정에서 발생되는 고열이 충분히 냉각되지 못하게 되는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 판형상의 소재를 관형상으로 성형한 후 맞대어진 부분에 용접을 실시함에 따라 관의 내측 용접부분에 생성된 용접 비드를 내경측 용접 비드 제거용 바이트로써 제거시키는 과정에서 보다 효율적인 냉각이 이루어지도록 하기 위한 조관기의 내경측 용접 비드 제거용 바이트의 냉각장치를 제공하는 데 목적이 있는 것 이다.
전술한 바와 같은 목적의 달성을 위한 본 발명은 다음과 같이 이루어진다. 즉, 본 발명에 따른 조관기의 내부 용접 비드 제거용 바이트의 냉각장치는 판형상으로 공급된 알루미늄 도금강판 재질의 소재가 관형상으로 성형된 후 용접장치에 의해서 고주파 용접이 이루어지도록 관의 내측에 임피더가 수용되는 한편 용접과정에서 관의 내측에 생성된 용접 비드가 제거되도록 하는 용접 비드 제거용 바이트가 내경 바이트 지지대의 전방측에 형성되어지되 프레임에 고정장착되는 브라켓을 매개로 내경 바이트 지지대를 고정시키는 임피더 연결대에는 냉각수로가 형성된 조관기의 내부 용접 비드 제거용 바이트의 냉각수 공급장치에 있어서, 상기 임피더는 내경 바이트 지지대의 후방측에 일체로 형성되는 한편 냉각수 유출구는 임피더의 직전방에 형성되어지되, 냉각수 유출구의 상부측은 노즐 커버에 의해서 씌워져 냉각수 유출구로 배출되는 냉각수가 내경측 용접 비드 제거용 바이트를 향하여 분사되도록 형성되는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 조관기의 내부 용접 비드 제거용 바이트의 냉각장치에서 노즐 커버의 전방단 하측과 마주하는 내경 바이트 지지대의 상부 표면에는 경사면이 형성될 수 있는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 조관기의 내부 용접 비드 제거용 바이트의 냉각장치에서 내경 바이트 지지대와 임피더 연결대의 접속을 위해서 임피더의 후방측에는 나사체결을 위한 수나사부가 형성되는 한편 임피더 연결대의 전방단에는 암나사부가 형성되어지되, 상기 수나사부는 냉각수의 통과를 위해 중공형상으로 형성될 수 있는 것이다.
전술한 바와 같은 수단에 의해서 이루어진 조관기의 내부 용접 비드 제거용 바이트의 냉각장치에 의하면 내부 용접 비드 제거용 바이트의 냉각을 위해 임피더 측에서 유출되는 냉각수가 내부 용접 비드 제거용 바이트를 향하여 보다 멀리 분사될 수 있도록 함으로서 내부 용접 비드 제거용 바이트의 보다 효율적인 냉각이 가능하게 되는 커다란 장점이 있는 것이다.
이하에서는 본 발명에 의한 조관기의 내부 용접 비드 제거용 바이트의 냉각장치의 구성 및 작동에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명하기로 한다.
도 4 는 본 발명에 의해 형성된 내경 바이트 지지대 및 임피더 연결대의 사시도이고, 도 5 는 본 발명에 따른 내경 바이트 지지대의 측면도이며, 도 6 은 본 발명에 따른 내경 바이트 지지대가 장착된 상태를 보인 도면으로서, 도면 중에 표시되는 도면부호 10 및 40 은 각각 본 발명에 의해 형성된 내경 바이트 지지대 및 임피더 연결대를 지시하는 것이다.
도면에 도시된 바와 같이 내경 바이트 지지대(10)와 임피더 연결대(40)는 서로 분리형성되는 것으로서, 내경 바이트 지지대(10)의 선단에는 내경측 용접 비드 제거용 바이트(20)가 고정장착되는 한편 내경 바이트 지지대(10)의 후단에는 조관 기의 용접장치 일부인 임피더(30)가 고정장착된다. 즉, 종래기술에 의한 경우에는 임피더가 임피더 연결대에 고정장착되었으나, 본 발명에 의해서는 내경 바이트 지지대(10)에 임피더(30)가 고정장착되는 것이다.
특히, 임피더(30)의 직전방에는 내경측 용접 비드 제거용 바이트(20)의 냉각을 위한 냉각수가 배출되는 통로로서 냉각수 유출구(64)가 형성된다. 그리고 이 냉각수 유출구(64)의 상부측은 노즐 커버(70)로써 씌워지게 됨으로서 냉각수 유출구(64)를 통해 유출되는 냉각수가 내경측 용접 비드 제거용 바이트(20)를 향해서 보다 멀리 분사될 수 있게 된다.
노즐 커버(70)로 덮어 씌워지는 내경 바이트 지지대(20)의 상부 표면은 도면에 도시된 바와 같이 경사면(72)으로 형성되는데, 이는 냉각수 유출구(64)를 통해서 분사되는 냉각수가 내경 바이트 지지대(10)의 곡면에 부딪치게 되면 냉각수가 그 곡면에 의해서 측면으로 퍼질 수가 있는데 이를 방지하여 전방으로 향할 수 있도록 하기 위한 것이다.
노즐 커버(70)의 측단면형상은 도면에 도시된 바와 같이 호형상으로 형성되는 한편 냉각수 유출구(64)의 양측면은 폐쇄되고 그 전방만이 개방된 구조로 이루어진다.
내경 바이트 지지대(10)의 전방에 고정장착되는 내경측 용접 비드 제거용 바이트(20)는 환형상으로 형성됨으로서 내경측 용접 비드 제거용 바이트의 어느 일측면이 마모되었을 경우에는 내경측 용접 비드 제거용 바이트(20)를 고정시키고 있는 고정구(12)들을 풀어 내경측 용접 비드 제거용 바이트의 위치를 조정하게 된다.
또한, 내경 바이트 지지대(10)의 전방측에는 조관기를 통해 제작되는 관의 직경에 따라서 내경측 용접 비드 제거용 바이트(20)의 위치를 조절할 수 있는 직경조절부(14)가 마련된다.
내경 바이트 지지대(10)의 선단부 상하측에 형성된 롤러(16)는 고정된 내경 바이트 지지대(10)의 후방측에서 전방을 향해 조관되어 이송되는 관과의 마찰을 줄일 수 있도록 하기 위한 것이다.
한편, 임피더 연결대(40)의 선단에는 임피더(30)가 후방에 형성된 내경 바이트 지지대(10)와의 결합을 위한 수단으로서 암나사부(42)가 형성된다. 암나사부(42)는 중공형상으로 형성되는 것으로, 그 중앙부로 냉각수가 통과되도록 중공형상으로 형성되는 임피더 연결대(40)의 연장선 상에 있게 되는 것이다. 임피더(30)의 후방, 즉 내경 바이트 지지대(10)의 후단에는 임피더 연결대(40)의 선단에 위치된 암나사부(42)와의 나사체결을 위한 수나사부(18)가 형성된다. 수나사부(18)는 임피더 연결대(40)의 냉각수로(60)를 통과한 냉각수가 임피더(30) 전방에 마련된 냉각수 유출구(64) 까지 유도될 수 있도록 중공형상으로 형성된다. 물론, 임피더(30)가 위치된 내경 바이트 지지대(10)의 일부 구간에도 도면에 도시된 바와 같이 냉각수로(60)가 형성된다.
그리고 임피더 연결대(40)의 후단은 조관기의 프레임에 고정장착된 브라켓(50)에 나사체결되는 한편 브라켓(50)의 일측에 돌출형성된 냉각수 유입구(62)에는 냉각수 라인이 접속된다. 브라켓(50)의 상부측에 관통형성된 체결공(62)는 조관기의 프레임에 브라켓(50)이 볼트 등으로써 고정장착될 수 있도록 하기 위한 것이 다.
이상과 같이 구성된 조관기의 내경측 용접 비드 제거용 바이트 지지대의 냉각수 공급장치가 작동되는 상태를 첨부된 도면과 함께 간단하게 설명하기로 한다.
조관기를 통해서 판형상의 소재가 성형장치에 의해서 관형상으로 조관이 이루어지고, 용접장치에 의해서 양측의 끝단이 서로 맞닿은 부분에는 용접이 이루어져 서로 접합된다. 용접장치에 의한 용접이 이루어지는 과정에서 관형상의 소재(M) 외경측 및 내경측에는 용접 비드(B)가 돌출된 형태로 형성되는데, 외경측 용접 비드는 외경측 용접 비드 제거용 바이트에 의해서 제거된다.
한편, 내경측 용접 비드는 내경측 용접 비드 제거용 바이트(20)에 의해서 제거가 되는데, 내경측 용접 비드 제거용 바이트(20)에 의해서 용접 비드(B)가 절삭되는 과정에서 고온의 열이 발생된다. 내경측 용접 비드 제거용 바이트(20)에 의해서 절삭되는 칩(C)은 외경측 용접 비드 제거용 바이트에 의해서 절삭되는 칩에 비하여 작은 크기로 절단된 후 공급된 냉각수와 함께 관의 내부에 수용되어 있다가 외부로의 배출이 이루어진다.
이와 같이 내경측 용접 비드 제거용 바이트(20) 부분에서 생성되는 고열을 식히기 위한 냉각수는 브라켓(50)의 일측에 마련된 냉각수 유입구(62)를 통해 공급이 이루어진다. 냉각수 유입구(62)로 공급된 냉각수는 임피더 연결대(40) 내측에 마련된 냉각수로(60)를 통해서 냉각수 유출구(64)로 유출되어진다.
냉각수 유출구(64)로 배출되는 냉각수는 그 상부측에 마련된 노즐 커버(70)에 부딪치게 되면서 냉각수의 분사방향은 내경측 용접 비드 제거용 바이트(20)를 향하게 된다. 따라서 내경측 용접 비드 제거용 바이트(20)를 냉각시키기 위한 냉각수가 단지 관의 내부로 흐렀던 종래기술의 경우보다 효율적인 냉각이 가능하게 되는 것이다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
도 1 은 종래 조관기에서의 용접장치를 설명하기 위한 도면.
도 2 는 종래의 외경측 용접 비드 제거장치를 설명하기 위한 도면.
도 3 은 종래의 내경측 용접 비드 제거장치를 설명하기 위한 도면.
도 4 는 본 발명에 따른 바이트 지지대 및 임피더 연결대의 구조를 설명하기 위한 도면.
도 5 는 본 발명에 따른 바이트 지지대의 측면도.
도 6 은 본 발명에 따른 바이트 지지대가 장착된 상태를 보인 도면.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 바이트 지지대 12 : 고정구
14 : 직경조절부 16 : 롤러
18 : 수나사부 20 : 내경측 용접 비드 제거용 바이트
30 : 임피더 40 : 임피더 연결대
42 : 암나사부 50 : 브라켓
60 : 냉각수로 62 : 냉각수 유입구
64 : 냉각수 유출구 70 : 노즐 커버
72 : 경사면 M : 소재
B : 용접 비드 C : 칩(chip)

Claims (3)

  1. 판형상으로 공급된 알루미늄 도금강판 재질의 소재가 관형상으로 성형된 후 용접장치에 의해서 고주파 용접이 이루어지도록 관의 내측에 임피더가 수용되는 한편 용접과정에서 관의 내측에 생성된 용접 비드가 제거되도록 하는 용접 비드 제거용 바이트가 내경 바이트 지지대의 전방측에 형성되어지되 프레임에 고정장착되는 브라켓을 매개로 내경 바이트 지지대를 고정시키는 임피더 연결대에는 냉각수로가 형성된 조관기의 내부 용접 비드 제거용 바이트의 냉각장치에 있어서,
    상기 임피더(30)는 내경 바이트 지지대(10)의 후방측에 일체로 형성되는 한편 냉각수 유출구(64)는 임피더(30)의 직전방에 형성되어지되, 냉각수 유출구(64)의 상부측은 노즐 커버(70)에 의해서 씌워져 냉각수 유출구(64)로 배출되는 냉각수가 내경측 용접 비드 제거용 바이트(20)를 향하여 분사되도록 형성된 것을 특징으로 하는 조관기의 내경측 용접 비드 제거용 바이트의 냉각장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기한 노즐 커버(70)의 전방단 하측과 마주하는 내경 바이트 지지대(10)의 상부 표면에는 경사면(72)이 형성된 것을 특징으로 하는 조관기의 내경측 용접 비드 제거용 바이트의 냉각장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기한 내경 바이트 지지대(10)와 임피더 연결대(40)의 접속을 위해서 임피더(30)의 후방측에는 나사체결을 위한 수나사부(18)가 형성되는 한편 임피더 연결대(40)의 전방단에는 암나사부(42)가 형성되어지되, 상기 수나사부(18)는 냉각수의 통과를 위해 중공형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 조관기의 내경측 용접 비드 제거용 바이트의 냉각장치.
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