KR20090059805A - 관의 굽힘 가공을 위한 벤딩장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 관의 굽힘 가공을 위한 벤딩장치에 관한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 벤딩장치는 관이 고정되도록 장착되어 회전축을 중심으로 꺾이도록 구성되는 클램프와; 클램프에 의해 구부러지는 상기 관의 벤딩 영역(20a)에 삽입되는 벤딩영역 지지부재를 포함하여 구성되며, 벤딩영역 지지부재는 코일 형태의 구조로 이루어지며, 탄성력을 갖는 벤딩영역 지지부를 포함하여 구성될 수 있다.

상기와 같은 구성에 의해 본 발명은 관의 벤딩 가공시 주름의 발생 및/또는 관의 두께 변형이 최대한 방지될 수 있고, 주름의 발생 및/또는 두께의 변형이 최소화될 수 있는 상태로 관의 굽힘각의 증가 및/또는 곡률반경의 감소가 가능하며, 관의 벤딩 가공시 관의 내부 면에 충분한 지지력이 제공될 수 있도록 하여 성형성을 증가시킬 수 있다.

코일, 링, 지지력, 응력, 주름, 변형

Description

관의 굽힘 가공을 위한 벤딩장치{BENDING DEVICE FOR BEND WORKING OF PIPE}

본 발명은 관의 굽힘 가공을 위한 벤딩장치에 관한 것이다.

일반적으로 유로 등의 형성을 위하여 사용되는 관(Pipe)은 장착 및/또는 배치를 위한 구조 설계에 따라 다양한 형태의 벤딩작업이 수행되고 있다. 이와 같이 관의 벤딩작업에 이용되는 종래의 상기 벤딩 장치(10)는 관(20)이 고정되도록 장착되어 회전축(11)을 중심으로 꺾이도록 구성되는 클램프와 관의 벤딩 영역(20a)에 삽입되는 벤딩영역 지지부재(30)로 구성된다.

상기 클램프는 벤딩 작업이 수행되는 관(20)이 얹혀지는 제 1 지지부(12a)와 제 2 지지부(12b)가 회전축(11)을 통해 서로 일정한 각도를 이루도록 회전 가능하게 결합되고, 상기 제 1 지지부 및 제 2 지지부(12a,12b)에 결합되어 관(20)에 유동이 발생하기 않도록 관을 지지하는 제 1 고정부(13a) 및 제 2 고정부(13b)를 포함하여 구성된다. 그리고, 상기 벤딩영역 지지부재(30)는 상기 클램프에 고정되는 관(20)의 내부에 삽입되어 벤딩영역(20a)에 위치된다.

종래의 벤딩장치(10)는 상기와 같은 구성을 통해 벤딩영역(20a)에 위치되는 벤딩영역 지지부재(30)에 의해 관(20)의 내부에 부스팅력(boosting　force)을 제공 하여 관(20)의 두께 변형을 방지하는 한편, 주름이 발생하지 않도록 하고 있다. 이와 같이 부스팅력을 제공하는 벤딩영역 지지부재(30)는 도 2a에 도시된 것과 같이, 우레탄과 같이 탄성력을 가지는 원기둥 형태의 막대 구조로 이루어지기도 한다. 이와 달리, 도 2b에 도시된 것과 같이 탄성력을 가지는 원기둥 형태의 막대 구조를 가지는 벤딩영역 지지부(32)와 벤딩영역 지지부(32)가 관(20)의 벤딩영역(20a)에 위치하도록 삽입 및 배출을 위하여 벤딩영역 지지부(32)에 결합되는 유도부(31)가 더 구비되기도 한다. 또 다른 한편, 도 2c에 도시된 것과 같이 탄성력을 가지는 복수의 단위 지지유닛으로 구성되는 벤딩영역 지지부(32)와 벤딩영역 지지부(32)가 관(20)의 벤딩영역(20a)에 위치하도록 삽입 및 배출을 위하여 벤딩영역 지지부(32)에 결합되는 유도부(31)가 더 구비되기도 한다.

도 3a에 도시된 것과 같이, 벤딩영역 지지부재(30)를 관(20)에 삽입한 상태에서, 관(20)을 클램프에 결합시키고, 제 1 지지부(12a)와 제 2 지지부(12b)를 회전축(11)을 중심으로 하여 회전시켜 관(20)이 구부리고 있다.

이때, 상기 관의 벤딩영역(20a)은 영역(A)의 내부와 상기 영역(A)와 인접한 벤딩영역 지지부재(30) 사이에 공간(간격)이 형성된다. 이와 같이 공간이 형성되는 경우, 상기 영역(A)는 벤딩영역 지지부재(30)에 의해 충분한 부스팅력이 제공되지 않기 때문에 주름이 발생하게 된다. 그리고, 상기 "A"영역의 맞은편 영역(B)에는 "A"영역과 인접한 벤딩영역 지지부재(30)의 영역의 압축응력에 기인하여 "B"영역에 위치하는 벤딩영역 지지부재(30)의 영역은 과도한 부스팅력을 관(20)에 제공되어 관의 직경에 변형이 발생하게 된다. 한편, 곡률　반경이　작고, 굽힘 각이 클수록 "A" 영역과 "B" 영역에서 관의 변형은 더욱 커지게 된다.

또한, 벤딩가공의 한계는 관의 성형성을 저하시키게 되고, 이로 인하여 유로의 효율을 저하시키는 한편, 유로의 효율을 높이기 위한 다양한 형태로 관의 벤딩공정을 수행하기가 어렵다는 문제가 있다.

따라서, 관의 굽힘 가공시 관의 압축응력과 인장응력이 발생되는 영역에 대한 적절한 지지력을 제공하여 주름 및/또는 관의 직경 변형의 발생을 최대한 억제할 수 있도록 하기 위하여 더 많은 연구가 필요하다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 관의 벤딩을 위한 장치에서 발생하는 요구 또는 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다.

본 발명의 일 목적은 관의 벤딩 가공이 다양한 각도 및/또는 곡률반경으로 성형이 가능하도록 하는 것이다.

본 발명의 다른 일 목적은 관의 벤딩 가공시 주름의 발생이 최대한 방지될 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 일 목적은 관의 벤딩 가공시 관의 두께 변형을 최대한 방지하도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 일 목적은 주름의 발생 및/또는 두께의 변형이 최소화될 수 있는 상태로 관의 굽힘각을 증가시킬 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 일 목적은 주름의 발생 및/또는 두께의 변형이 최소화될 수 있는 상태로 관의 곡률반경을 감소할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 일 목적은 관의 벤딩 가공시 관의 내부 면에 충분한 지지력이 제공될 수 있도록 하여 성형성을 증가시키는 것이다.

본 발명의 또 다른 일 목적은 열교환　파이프, 배기관 또는 자동차의　배기관 등과 같이 다양한　형상의　이중 구조를 갖는 관의 벤딩 가공시에도 적용 가능하도록 하는 데에 있다.

상기 과제들 중 적어도 하나의 과제를 실현하기 위한 일 실시 형태와 관련된 관의 벤딩을 위한 장치는 다음과 같은 특징을 포함할 수 있다.

본 발명은 기본적으로 관의 굽힘 가공시 관의 내부면에 의해 제공되는 압축력에 의한 변형을 최소화할 수 있고, 굽힘에 의한 지지력이 관의 내부 어느 일 영역에 집중되지 않도록 분산 가능하도록 구성되는 구조를 기초로 한다.

본 발명의 일 실시 형태에 따른 관의 굽힘 가공을 위한 벤딩장치는 관이 고정되도록 장착되어 회전축을 중심으로 꺾이도록 구성되는 클램프와; 클램프에 의해 구부러지는 관의 벤딩 영역에 삽입되는 벤딩영역 지지부재를 포함하여 구성되며, 벤딩영역 지지부재는 코일 형태의 구조로 이루어지며, 탄성력을 갖는 벤딩영역 지지부를 포함하여 구성될 수도 있다.

여기서, 벤딩영역 지지부재는 그 일 단부에 벤딩영역 지지부를 관의 벤딩영역 위치로 삽입 또는 배출하기 위하여 유도부가 더 구비될 수도 있다.

한편, 벤딩영역 지지부재는 탄성력을 갖는 코일 형태의 지지유닛과; 지지유닛의 일 단부에 결합되어 지지유닛을 관의 벤딩영역 위치로 삽입 또는 배출하는 유도부와; 지지유닛의 다른 일 단부에 결합되는 고정부재와; 지지유닛의 내부에 배치되어 일 단부가 유도부에 결합되고, 다른 일 단부가 고정부재에 결합되어 지지유닛의 길이 방향에 대한 신장(伸長)을 제한하는 인장제한 부재를 포함하여 구성될 수도 있다.

다른 한편, 벤딩영역 지지부재는 벤딩영역 지지부와; 벤딩영역 지지부의 일 단부에 결합되어 벤딩영역 지지부를 관의 벤딩영역 위치로 삽입 또는 배출하는 유 도부를 포함하여 구성되며, 벤딩영역 지지부는 탄성력을 갖는 단위 지지유닛과; 단위 지지유닛 사이에 배치되며, 탄성력을 갖는 코일 또는 링 형태의 지지유닛과; 지지유닛의 내부에 배치되어 일 단부가 유도부에 결합되고, 다른 일 단부가 유도부의 맞은편 최 외단부에 배치되는 단위 지지유닛에 결합되어 벤딩영역 지지부의 길이 방향에 대한 신장(伸長)을 제한하는 신장제한 부재를 포함하여 구성될 수도 있다.

이 경우, 신장제한 부재는 케이블, 링크 또는 조인트 중 어느 하나로 구성될 수도 있다.

그리고, 벤딩영역 지지부재는 관의 외부에 끼워지고, 코일 형태의 구조로 이루어지며, 탄성력을 갖는 벤딩영역 지지부재를 더 포함하여 구성될 수도 있다.

본 발명의 다른 일 실시 형태에 따른 관의 굽힘 가공을 위한 벤딩장치는 관이 고정되도록 장착되어 회전축을 중심으로 꺾이도록 구성되는 클램프와; 클램프에 의해 구부러지는 관의 벤딩 영역(20a)에 삽입되는 벤딩영역 지지부재를 포함하여 구성되며, 벤딩영역 지지부재는 탄성력을 갖는 링 형태의 지지유닛과; 지지유닛의 일 단부에 결합되어 지지유닛을 관의 벤딩영역 위치로 삽입 또는 배출하는 유도부와; 지지유닛의 다른 일 단부에 결합되는 고정부재와; 지지유닛의 내부에 배치되어 일 단부가 유도부에 결합되고, 다른 일 단부가 고정부재에 결합되어 지지유닛의 길이 방향에 대한 신장(伸長)을 제한하는 신장제한 부재를 포함하여 구성될 수도 있다.

이 경우, 벤딩영역 지지부재는 탄성력을 갖는 단위 지지유닛을 더 포함하여 구성될 수도 있고, 한편, 링 형태의 지지유닛은 단위 지지유닛 사이에 배치되도록 구성될 수도 있다.

그리고, 벤딩영역 지지부재는 관의 외부에 끼워지고, 코일 형태의 구조로 이루어지며, 탄성력을 갖는 벤딩영역 지지부재를 더 포함하여 구성될 수도 있다.

또한, 신장제한 부재는 케이블, 링크 또는 조인트 중 어느 하나로 구성될 수도 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 관의 벤딩 가공시 주름의 발생이 최대한 방지될 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 관의 벤딩 가공시 관의 두께 변형을 최대한 방지할 수 있다.

그리고 또한, 본 발명에 따르면, 주름의 발생 및/또는 두께의 변형이 최소화될 수 있는 상태로 관의 굽힘각을 증가시킬 수 있게 된다.

그리고 또한, 본 발명에 따르면, 주름의 발생 및/또는 두께의 변형이 최소화될 수 있는 상태로 관의 곡률반경을 감소시킬 수 있게 된다.

그리고 또한, 본 발명에 따르면, 관의 벤딩 가공시 관의 내부 면에 충분한 지지력이 제공될 수 있도록 하여 성형성을 증가시킬 수 있게 된다.

그리고 또한, 본 발명에 따르면, 열교환　파이프, 배기관 또는 자동차의　배기관 등과 같이 다양한　형상의　이중관의 성형시 벤딩가공의 효율을 증가시킬 수 있게 된다.

그리고 또한, 본 발명에 따르면, 일회용으로　사용할　수　밖에　없는　저온　용융 　재료를　이용하는 방식에 비하여 생산비를　절감할　수　있게　된다.

상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 관의 굽힘 가공을 위한 벤딩장치에 대하여 상세하게 설명하도록 하겠다.

이하, 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하, 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고, 이하, 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.

본 발명과 관련된 실시예들은 기본적으로 관의 굽힘 가공시 관의 내부면에 의해 제공되는 압축력에 의한 변형을 최소화할 수 있고, 굽힘에 의한 지지력이 관의 내부 어느 일 영역에 집중되지 않도록 분산 가능하도록 구성되는 구조를 기초로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 벤딩장치는 클램프에 의해 구부러지는 상기 관의 벤딩 영역(20a)에 삽입되는 벤딩영역 지지부재(100)를 포함하여 구성될 수 있 다. 이 경우 상기 클램프는 도 1에 도시된 구성과 같은 클램프로 구성될 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 벤딩영역 지지부재(100)는 코일 형태의 구조로 이루어지며, 탄성력을 갖는 벤딩영역 지지부(110)가 구비되도록 구성될 수도 있다. 이 경우, 벤딩영역 지지부재(100)는 클램프에 의해 구부러지는 관(20)에 삽입되어 벤딩 영역(20a)에 위치되는 상기 벤딩영역 지지부(110) 만으로 구성될 수도 있다.

다른 한편, 도 5a에 도시된 것과 같이, 상기 벤딩영역 지지부재(100)는 상기 언급된 것과 같이, 코일 형태의 구조로 이루어지며, 탄성력을 갖는 벤딩영역 지지부(110)가 구비되고, 상기 벤딩영역 지지부(110)를 관(20)에 삽입하여 벤딩영역(20a)에 위치되도록 하거나, 밴딩가공 후 삽입된 벤딩영역 지지부(110)를 빼내기 위하여 상기 벤딩영역 지지부(110)의 어느 일 단부에 결합되는 유도부(120)가 더 구비될 수도 있다.

상기와 같이 유도부(120)의 일 단부에 벤딩영역 지지부(110)가 구비되는 벤딩영역 지지부재(100)는 도 5b에 도시된 것과 같이, 벤딩영역 지지부(110)가 관(20)의 벤딩영역(20a)에 위치하도록, 상기 유도부(120)를 이용하여 삽입한 후에, 상기 벤딩영역 지지부(110)가 위치된 관(20)의 영역을 클램프에 장착하여 밴딩 가공을 하게 된다.

도 5c에는 벤딩영역 지지부재(100)가 벤딩영역(20a)에 삽입된 상태에서 관(20)에 대한 벤딩가공을 한 상태를 나타낸다. 상기 벤딩영역(20a)에 위치되는 밴딩영역 지지부(110)는 관(20)의 내부면에 대한 지지력을 제공하도록 관(20)이 벤딩 되는 상태에 따라 함께 구부러지게 된다. 이 경우, 상기 관(20)의 벤딩영역(20a)은 굽혀지는 영역 중 내측으로 향하는 영역(A)에는 압축력이 발생하게 되고, 외부로 향하는 영역(B)에는 인장력이 발생하게 된다. 물론 세부적으로는 관의 내부면과 외부면은 그 인장 또는 압축에 대한 작용이 다르게 일어나지만, 전체적인 힘의 상태로만 언급을 하는 경우, "A"영역에서는 관(20)의 길이가 감소하는 작용이 일어나게 되고, "B"영역에서는 관(20)의 길이가 증가하는 작용이 일어나게 된다.

이 경우, 상기 "A"영역과 인접한 벤딩영역 지지부(110)의 영역에서, 상기 벤딩영역 지지부(110)는 피치(P)가 좁아지는 형태로 상기 관(20)의 굽힘에 따라 구부러지게 되는데, 벤딩영역 지지부(110)의 피치가 좁아질수록, 상기 벤딩영역 지지부(110)는 폭 방향(D)에 대한 압축력과 길이 방향(L)에 대한 압축력에 대한 반발력이 커지게 된다. 따라서, 상기 "A"영역에서 발생하는 주름의 발생이 억제될 수 있다. 다시 말하면, 관(20)의 벤딩 가공시 상기 "A"영역에서는 관(20)의 길이방향에 대한 압축력이 발생하게 되는데, 이와 같은 압축력에 의해, 관(20)은 길이방향으로 눌려지고, 압축력이 관(20)의 내구력 보다 커지는 경우, 관(20)은 길이방향에 대하여 부분적으로 접혀지게 된다.

이와 같이 관(20)이 접혀질 때, 주름을 형성시키게 되는 힘은 벤딩영역 지지부(110)에 의해 발생하는 힘과 대응하는 방향으로 발생하게 되고, 이 경우, 상기 벤딩영역 지지부(110)에 의해 발생하는 힘의 세기는 상기 주름을 형성시키게 되는 힘의 세기 보다 클때, 주름의 발생이 방지될 수 있다.

상기 벤딩영역 지지부(110)는 "A"영역에 위치되는 영역의 피치가 좁아지게 되어 조밀하게 되므로 단위면적당 "A" 영역에 작용하는 작용력의 크기가 증가하게 된다. 따라서, 굽힘 작용에 의해 관(20)이 접혀지도록 발생하는 압축력이 상쇄될 수 있도록 작용할 수 있게 된다. 그리고, 벤딩영역 지지부(110)의 "B"영역에 위치되는 영역은 피치(P)가 커지게 된다. 따라서, 단위 면적당 관(20)의 "B" 영역의 내벽에 작용하는 작용력(지지력)의 크기가 그만큼 작아지게 되며, 이로 인하여 관의 두께 변형을 최대한 방지할 수 있다.

상기와 같이 벤딩영역 지지부(110)의 전체 외부 둘레는 단위면적당 힘이 집중되는 영역과 분산되는 영역이 관(20)의 굽힘상태(방향)에 상응하여 배치될 수 있기 때문에 관(20)의 굽힘시 발생하는 이상 변형이 최대한 억제될 수 있는 것을 알 수 있다.

상기 관(20)의 벤딩영역(20a)에 대한 상기 벤딩영역 지지부(110)의 작용력은 길이(L)에 대한 피치(P)의 간격을 조절하여 결정될 수도 있고, 또는 두께(T)를 조절하여 결정될 수도 있으며, 상기 조건들과 탄성계수에 의해 결정될 수도 있다.

상기 벤딩영역 지지부(110)의 다른 일 실시예로는 도 6a에 도시된 것과 같이 관(20)의 밴딩영역(20a)에 위치되어 관(20)의 밴딩 가공시 지지력(부스팅력)을 제공하는 밴딩영역 지지부(110)와 상기 밴딩영역 지지부(110)의 어느 일 단부에 결합되는 유도부(120)를 포함하여 구성될 수도 있다. 여기서, 상기 유도부(120)는 상기 설명된 실시예에서와 같이, 벤딩영역 지지부(110)를 관(20)에 삽입하여 벤딩영역(20a)에 위치되도록 하거나, 밴딩가공 후 삽입된 벤딩영역 지지부(110)를 빼낼 수 있도록 구성될 수 있다.

그리고, 상기 벤딩영역 지지부(110)는 상기 관(20)의 내부에 배치되어 지지력을 제공하는 탄성력을 갖는 코일 형태의 지지유닛(111)이 구비될 수 있다. 상기 지지유닛(111)은 신장제한 부재(112)에 의해, 그 길이방향의 신장이 일정 한도 내로 제한되거나, 또는 길이방향으로 신장하지 않도록 구성할 수도 있다. 상기 신장제한 부재(112)에 의해 지지유닛(111)이 신장변형을 제한받을 수 있도록 하기 위하여, 상기 지지유닛(111)은 유도부(120)가 결합된 지지유닛(111)의 단부와 마주하는 다른 일 단부에 고정부재(113)가 더 구비될 수 있다. 이 경우, 상기 신장제한 부재(112)는 일 단부가 상기 유도부(120)의 일 단부에 결합되고, 다른 일 단부가 상기 고정부재(113)에 결합되어, 상기 지지유닛(111)의 길이(L) 방향에 대한 압축되는 방향으로 힘을 제공하도록 구성될 수 있다.

상기 벤딩영역 지지부(110)에 대한 다른 일 실시예로, 상기 관(20)의 내부에 배치되어 지지력을 제공하는 탄성력을 갖는 복수의 링으로 구성되는 지지유닛(111)이 구비될 수 있다. 이 경우에도, 상기 지지유닛(111)의 각 단부에는 유도부(120)와 고정부재(113)가 결합되고, 신장제한 부재(112)에 의해 지지유닛(111)이 신장변형을 제한받을 수 있도록 구성될 수도 있다.

상기 벤딩영역 지지부(110)의 또 다른 일 실시예로, 도 7에 도시된 것과 같이 벤딩영역 지지부(110)가 구비될 수 있고, 벤딩영역 지지부(110)가 관(20)의 벤딩영역(20a)에 위치하도록 삽입하거나, 벤딩 가공후 벤딩영역 지지부(110)를 벤딩영역(20a)으로부터 빼내기 위하여 유도부(120)가 상기 벤딩영역 지지부(110)에 결합되도록 구성할 수도 있다.

상기 벤딩영역 지지부(110)는 종래의 벤딩영역 지지부를 단위 유닛으로 구성한 단위 지지유닛(114)이 구비될 수도 있다. 상기 단위 지지유닛(114)은 상기 설명된 것과 같이 코일 형태의 탄성력을 갖는 지지부재의 형태로 구성되는 지지유닛(111)에 의해 연결되도록 구성할 수도 있다. 즉, 상기 유도부(120)의 일 단부에 단위 지지유닛(114)을 결합하고, 상기 단위 지지유닛(114)의 다른 일 단부에 지지유닛(111)을 결합하는 방식으로 단위 지지유닛(114)과 지지유닛(111)을 교대로 결합하여 벤딩영역 지지부(110)를 구성할 수도 있다.

이 경우, 상기 벤딩영역 지지부(110)이 길이 방향으로 신장되는 것을 제한하기 위하여 상기 설명된 실시예에서와 같이 신장제한 부재(112)를 더 구비할 수도 있다. 이와 같이 신장제한 부재(112)가 더 구비되는 경우, 상기 지지유닛(111)의 일 단부에 고정부재(113)를 더 구비하여 상기 신장제한 부재(112)의 일 단부가 유도부(120)에 결합되고, 다른 일 단부가 상기 고정부재(113)에 결합하도록 구성할 수도 있다. 한편, 상기 고정부재(113)는 단위 지지유닛(114)으로 구성할 수도 있다.

또한, 도 7에 도시된 상태를 기준으로 설명할 경우, 유도부(120)의 좌측 단부에 단위 지지유닛(114)이 결합하도록 구성하고, 상기 신장제한 부재(112)는 일 단부가 좌측 단에 위치되는 단위 지지유닛(114)에 결합되고, 다른 일 단부가 우측 단에 위치되는 단위 지지유닛(114)에 결합하도록 구성할 수도 있다.

또한, 상기 지지유닛(111)은 코일 형태의 구조 이외에도 링 형태의 구조로 구성될 수도 있다.

상기 설명된 것과 같이 다양한 구조로 이루어질 수 있는 벤딩영역 지지부(110)는 관(20)의 벤딩영역(20a)에 삽입되어 관(20)이 구부러질 때, 관(20)의 벤딩영역(20a)에 주름이 발생하거나, 관의 크기가 변형되는 것을 최대한 억제할 수 있게 되는데, 상기 벤딩영역 지지부(110)가 관(20)의 내부에서 방사상으로 제공하는 힘에 의해 관(20)의 벤딩영역(20a)에 의도하지 않은 다른 변형이 발생하는 것을 방지하기 위하여 도 8a에 도시된 것과 같이 코일 형태의 독립된 벤딩영역 지지부재(130)가 더 구비될 수도 있다.

이 경우, 상기 관(20)의 벤딩영역(20a) 외부를 감싸도록 배치되는 벤딩영역 지지부재(130)는 관(20)의 내부에 삽입되어 벤딩영역(20a)에 대하여 작용하는 힘과 반대의 방향으로 작용력을 제공하게 되므로 관(20)의 내부에서 작용하는 힘이 관(20) 자체의 응력에 비하여 과도하게 작용하는 것을 억제할 수 있게 된다.

상기 관(20)의 외부에 적용되는 벤딩영역 지지부재(130)는 상기 설명된 실시예와 같이 탄성을 가지는 코일 형태의 구조로 이루어질 수도 있고, 다른 한편으로 탄성을 가지는 링 형태의 구조로 이루어질 수도 있다.

한편, 상기 벤딩장치는 도 1의 도시를 통해 설명된 것과 같은 클램프 이외에 관의 굽힘 가공을 가능하도록 하는 종래의 알려진 다른 구조의 장치로 구성될 수도 있다.

그리고, 관(20)의 굽힘시 발생하는 응력에 대한 충분한　지지력을　제공할 수 있도록 하기 위하여 코일 구조물의 피치,　직경,　길이　그리고　굵기 등을　적절히　조절함으로서　관(20)의 성형성을　향상시킬　수　있다.　

상기와 같이 설명된 관의 굽힘 가공을 위한 벤딩장치는 상기 설명된 실시예의 구성 및 방법에 의해 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

도 1은 종래의 관의 벤딩 작업을 위한 벤딩장치의 구성을 나타내는 도면이다.

도 2a 내지 도 2c는 졸애의 벤딩장치를 구성하는 벤딩영역 지지부재의 구성을 나타내는 도면이다.

도 3a은 종래의 벤딩장치에 의해 관의 벤딩 작업을 수행하는 상태를 나타내는 도면이다.

도 3b는 도 3a의 벤딩작업에 의해 구부러진 관의 내부 구조를 나타내는 도면이다.

도 4는 종래의 벤딩장치를 이용하여 관을 구부리는 경우 벤딩영역 지지부재와 관의 내부 면에 발생하는 문제를 설명하기 위한 도면이다.

도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 벤딩영역 지지부재의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.

도 5b는 도 5a의 벤딩영역 지지부재를 이용하여 관을 벤딩 성형하는 상태를 나타내는 단면도이다.

도 5c는 도 5a의 벤딩영역 지지부재를 이용하여 관을 벤딩 성형하는 상태를 나타내는 부분 확대 단면도이다.

도 5d는 도 5a의 벤딩영역 지지부재의 구조의 조건을 설명하기 위한 도면이다.

도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 벤딩영역 지지부재의 구성을 개략 적으로 나타내는 도면이다.

도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 벤딩영역 지지부재의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 8a는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 벤딩영역 지지부재의 구성을 개략적으로 나타내는 부분 단면도이다.

도 8b는 도 8a의 벤딩영역 지지부재를 이용하여 관을 구부리는 상태를 개략적으로 나타내는 부분 단면도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 설명*

20 ... 관 20a ... 벤딩영역

100,130 ... 벤딩영역 지지부재 110 ... 벤딩영역 지지부

120 ... 유도부 111 ... 지지유닛

112 ... 신장제한 부재 113 ... 고정부재

114 ... 단위 지지유닛

Claims (10)

1. 관이 고정되도록 장착되어 회전축을 중심으로 꺾이도록 구성되는 클램프와;

   상기 클램프에 의해 구부러지는 상기 관의 벤딩 영역(20a)에 삽입되는 벤딩영역 지지부재를 포함하여 구성되며,

   상기 벤딩영역 지지부재는 코일 형태의 구조로 이루어지며, 탄성력을 갖는 벤딩영역 지지부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 벤딩장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 벤딩영역 지지부재는 그 일 단부에 상기 벤딩영역 지지부를 관의 벤딩영역 위치로 삽입 또는 배출하기 위하여 유도부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 벤딩장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 벤딩영역 지지부재는

   탄성력을 갖는 코일 형태의 지지유닛과;

   상기 지지유닛의 일 단부에 결합되어 상기 지지유닛을 관의 벤딩영역 위치로 삽입 또는 배출하는 유도부와;

   상기 지지유닛의 다른 일 단부에 결합되는 고정부재와;

   상기 지지유닛의 내부에 배치되어 일 단부가 상기 유도부에 결합되고, 다른 일 단부가 상기 고정부재에 결합되어 지지유닛의 길이 방향에 대한 신장(伸長)을 제한하는 인장 제한부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 벤딩장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 벤딩영역 지지부재는

   벤딩영역 지지부와;

   상기 벤딩영역 지지부의 일 단부에 결합되어 상기 벤딩영역 지지부를 관의 벤딩영역 위치로 삽입 또는 배출하는 유도부를 포함하여 구성되며,

   상기 벤딩영역 지지부는

   탄성력을 갖는 단위 지지유닛과;

   상기 단위 지지유닛 사이에 배치되며, 탄성력을 갖는 코일 또는 링 형태의 지지유닛과;

   상기 지지유닛의 내부에 배치되어 일 단부가 상기 유도부에 결합되고, 다른 일 단부가 유도부의 맞은편 최 외단부에 배치되는 단위 지지유닛에 결합되어 상기 벤딩영역 지지부의 길이 방향에 대한 신장(伸長)을 제한하는 신장제한 부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 벤딩장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 신장제한 부재는 케이블, 링크 또는 조인트 중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 벤딩장치.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 벤딩영역 지지부재는 관의 외부에 끼워지고, 코일 형태의 구조로 이루어지며, 탄성력을 갖는 벤딩영역 지지부재를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 벤딩장치.
7. 관이 고정되도록 장착되어 회전축을 중심으로 꺾이도록 구성되는 클램프와;

   상기 클램프에 의해 구부러지는 상기 관의 벤딩 영역(20a)에 삽입되는 벤딩영역 지지부재를 포함하여 구성되며,

   상기 벤딩영역 지지부재는

   탄성력을 갖는 링 형태의 지지유닛과;

   상기 지지유닛의 일 단부에 결합되어 상기 지지유닛을 관의 벤딩영역 위치로 삽입 또는 배출하는 유도부와;

   상기 지지유닛의 다른 일 단부에 결합되는 고정부재와;

   상기 지지유닛의 내부에 배치되어 일 단부가 상기 유도부에 결합되고, 다른 일 단부가 상기 고정부재에 결합되어 지지유닛의 길이 방향에 대한 신장(伸長)을 제한하는 신장제한 부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 벤딩장치.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 신장제한 부재는 케이블, 링크 또는 조인트 중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 벤딩장치.
9. 제 7 항에 있어서, 벤딩영역 지지부재는 탄성력을 갖는 단위 지지유닛을 더 포함하여 구성되며, 상기 링 형태의 지지유닛은 단위 지지유닛 사이에 배치되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 벤딩장치.
10. 제 7 항에 있어서, 상기 벤딩영역 지지부재는 관의 외부에 끼워지고, 코일 형태의 구조로 이루어지며, 탄성력을 갖는 벤딩영역 지지부재를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 벤딩장치.

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