KR20100109820A

KR20100109820A - 요홈에 의한 강도가 보강된 각관의 제조방법과 제조장치 및 각관

Info

Publication number: KR20100109820A
Application number: KR1020090028301A
Authority: KR
Inventors: 유태보
Original assignee: (주)신일정공
Priority date: 2009-04-01
Filing date: 2009-04-01
Publication date: 2010-10-11

Abstract

본 발명은 요홈에 의한 강도가 보강된 각관의 제조방법과 제조장치 및 각관에 관한 것이다.

본 발명은 중공의 각관 상, 하 또는 좌, 우측면에 강도 보강을 위한 요홈을 1개 이상 형성함에 있어서,

중공의 각관에 끼우거나 빼기 쉽도록 기울기를 갖으며 4 모서리에 모따기 면이 형성되고 상, 하부면에 요홈을 형성하기 위한 오목부가 구비된 다이를 상기 중공의 각관에 끼우는 단계와;

상기 각관의 길이에 맞게 2개로 분할되거나 일체로 구성된 다이가 끼움된 각관을 상기 요홈과 동일한 모양의 돌출부를 갖는 하부 펀치와 각관 홀더가 구비된 하부 금형의 상기 각관 홀더 내에 끼우는 단계와;

상기 요홈과 동일한 모양의 돌출부를 갖는 상부 펀치가 형성된 상부 금형을 하강시켜 상기 상부 펀치와 하부펀치로 다이가 끼움된 중공의 각관을 가압하여 중공의 각관에 요홈을 형성하는 단계 및;

상기 중공의 각관에 요홈을 형성한 다음 상기 각관에 끼움된 다이를 빼내는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상술한 본 발명은 중공의 각관에 다이를 삽입하여 상, 하부 펀치로 가압하는 간단한 공정만으로 동일 단면적에서 최대의 강도를 갖는 각관을 제조할 수 있고, 상기 요홈에 의한 강도가 보강된 각관을 사용함으로써 각종 구조물 제작시 원가절 감으로 경쟁력을 높이는 효과가 있다.

각관, 요홈, 펀치, 다이, 돌출부, 오목부, 다이 당김줄, 실린더

Description

요홈에 의한 강도가 보강된 각관의 제조방법과 제조장치 및 각관{Angled pipe}

본 발명은 각종 구조물에 사용되는 중공의 각관에 요홈을 형성하여 동일 단면적에서 최대의 강도를 갖도록 하는 요홈에 의한 강도가 보강된 각관의 제조방법과 제조장치 및 각관에 관한 것이다.

각종 구조물에 사용되는 각관(1a)은 도 1에 도시된 바와 같이 중공의 직사각 또는 정사각 단면을 갖고 있으며, 횡으로 길게 형성되어 원하는 구조물에 맞도록 절단하여 사용한다.

그러나 상기 각관(1a)은 외면을 이루는 상, 하, 좌, 우 4면이 모두 평면으로 형성되어 있으므로 동일 단면적에서 동일한 강도를 갖게 되고, 강도를 높이기 위해서는 단면적을 크게 하거나 두께를 두껍게 할 수밖에 없다.

따라서 현장에서는 구조물의 내구성을 향상시키기 위해 상기 각관(1a)의 사용량을 늘릴 수밖에 없고, 이는 결국 원가상승으로 이어져 경쟁력을 떨어뜨리게 되는 요인이 된다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 동일 단면적에서 최대의 강도를 갖는 각관을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 상기 목적 달성을 위해 중공의 각관 상, 하 또는 좌, 우측면에 1개 이상의 요홈을 형성하여 동일 단면적에서 최대의 강도를 갖도록 하였다.

본 발명은 상, 하부 금형에 각각 요홈 형성한 위한 펀치를 구비시키고, 상기 하부 금형에 돌출 형성된 각관 홀더에 요홈 형성한 위한 다이가 삽입된 각관을 끼워 가압함으로써 상기 각관의 상, 하 또는 좌, 우측면에 강도 보강용 요홈을 만드는 것을 특징으로 한다.

상술한 본 발명은 중공의 각관에 다이를 삽입하여 상, 하부 펀치로 가압하는 간단한 공정만으로 동일 단면적에서 최대의 강도를 갖는 각관을 제조할 수 있고, 상기 요홈에 의한 강도가 보강된 각관을 사용함으로써 각종 구조물 제작시 원가절감으로 경쟁력을 높이는 효과가 있다.

본 발명의 요홈에 의한 강도가 보강된 각관의 제조방법과 제조장치 및 각관을 이하, 첨부 도면과 관련하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 각관(1)은 도 2, 도 3a 내지 3e에 도시된 바와 같이 강도 보강을 위한 요홈(2)이 상, 하 또는 좌, 우측면에 1개 이상 형성되며, 상기 요홈(2)은 ∨, ∪자 모양 등으로 다양하게 실시할 수 있다.

본 발명을 실시함에 있어서는 프레스에 장착되는 상, 하부 금형(3)(4) 1벌과; 상기 상, 하부 금형(3)(4)에 각각 형성되는 상, 하부 펀치(5)(6)와; 상기 하부 금형(4)에 돌출 형성되는 각관 홀더(7) 및; 상기 중공의 각관(1a)에 삽입되는 다이(8a)(8b)를 필요로 한다.

상기 상, 하부 금형(3)(4)에 각각 형성되는 상, 하부 펀치(5)(6)는 중공의 각관(1a) 표면에 요홈(2)을 형성하기 위한 돌출부(9)(10)를 갖게 되고, 상기 돌출부(9)(10)는 중공의 각관(1a)에 형성할 요홈(2)의 모양과 동일하게 제작한다.

상기 하부 금형(4)에 형성되는 각관 홀더(7)는 상기 각관(1a)을 수용할 수 있도록 2개의 지지플레이트(11a)(11b)를 수직으로 길게 세워 요홈(2)을 형성하기 위한 각관(1a)을 잡아준다. 상기 각관 홀더(7)를 구성하는 지지플레이트(11a)(11b)는 하부 금형(4)의 양측에 횡으로 길게 형성하는 것이 바람직하나 실시 예에 따라서는 수개로 분할하여 일정간격을 두고 형성할 수도 있다.

상기 중공의 각관(1a)에 삽입되는 다이(8a)(8b)는 상기 중공의 각관(1a)에 끼우고 빼기 쉽도록 양측에 1°~5°의 기울기(α)(α')를 주며, 4 모서리에 45°모따기 면(12a)(12b)을 형성하는 한편 상기 다이(8a)(8b)의 바깥쪽 면에는 당김고리(23a)(23b)를 연결하기 위한 아이볼트(24a)(24b)의 나사체결 구멍(13a)(13b)을 마련하였다.

그리고 상기 다이(8a)(8b)의 상부와 하부에는 상, 하부 펀치(5)(6)에 구비된 돌출부(9)(10)와 대향 되게 오목부(9a)(9b)(10a)(10b)를 각각 형성하여 상기 각관(1a)에 강도 보강을 위한 요홈(2)을 형성할 수 있도록 하였다.

상기 다이(8a)(8b)는 횡으로 길게 형성된 각관(1)(1a)에 끼우거나 빼기 쉽도록 2개로 분할 구성하는 것이 바람직하나 도 5c에 도시된 바와 같이 한쪽 방향에서 끼우거나 뺄 수 있도록 다이(8c)를 1개로 일체 구성할 수도 있다.

이상과 같이 구성된 상, 하부 금형(3)(4)을 프레스 등 가압기(미도시)에 각각 장착한 후 하부 금형(4)에 형성된 각관 홀더(7) 내에 요홈(2)을 형성할 각관(1a)을 넣은 다음 상부 금형(3)을 가압하면 상기 상부 금형(3)에 형성된 상부 펀치(5)의 돌출부(9)가 각관(1a)의 상면에 맞닿으면서 상기 각관(1a)에 끼움된 다이(8a)(8b)와 하부 금형(4)에 형성된 하부 펀치(6)의 돌출부(10)까지 힘이 전달되어 상기 각관 홀더(7)에 지지가 된 각관(1a)은 상기 상부 펀치(5)의 돌출부(9)와 다이(8a)(8b)의 상부에 형성된 오목부(9a)(9b), 하부 펀치(6)의 돌출부(10)와 다이(8a)(8b)의 하부에 형성된 오목부(10a)(10b)에 의해 강도 보강을 위한 요홈(2)이 형성된 각관(1)이 만들어진다.

상기한 바와 같이 요홈(2)이 형성된 각관(1)의 제조가 완료되면 상부 금형(3)을 승강시켜 각관 홀더(7)에 내입된 각관(1)을 들어내어 상기 각관(1)에 끼움된 다이(8a)(8b)를 빼기 위한 다음 공정으로 옮긴다.

상기 요홈(2)이 형성된 각관(1)에 끼움된 다이(8a)(8b)를 빼기 위해서 도 7a에 도시된 바와 같이 프레스 등 가압기(미도시) 장착되는 받침대(14a)의 상면에 상기 요홈(2)이 형성된 각관(1)의 폭과 길이에 맞게 고정구(15a)(15b)(15c)(15d)를 형성하여 상기 각관(1)에 끼움 되어 있는 다이(8a)(8b)를 당길 때 상기 각관(1)은 고정구(15a)(15b)(15c)(15d)의 안쪽에 맞닿아 움직이지 않도록 하고, 상기 받침대(14a)의 양쪽에는 안내 롤러(16a)(16b)를 구비시켜 다이 당김줄(17a)(17b)을 유도한다.

그리고 상기 받침대(14a)의 중앙 한쪽에는 수직으로 브라켓(18)을 형성한 다음 상기 브라켓(18)의 상측에 다이 당김줄 레버(19a)(19b)를 축설하되 상기 다이 당길줄 레버(19a)(19b)는 축 구멍(미도시)을 중심으로 위쪽은 바깥쪽으로 벌어지고, 아래쪽은 수직이 되게 형성하여 서로 대향 되게 설치한다.

또한, 상기 다이 당김줄 레버(19a)(19b)의 상부 안쪽에는 가압대(20)와 맞닿아 밑으로 눌려지는 가압 롤러(21a)(21b)를 축설하고, 하부에는 각각의 다이 당김줄(17a)(17b) 한쪽을 고정한다.

이상과 같이 구성된 다이 분리장치(22)를 이용하여 요홈(2)이 형성된 각관(1)에 끼움된 다이(8a)(8b)를 빼냄에 있어서는 먼저, 요홈(2)이 형성된 각관(1)을 상기 받침대(14a)의 상면에 형성된 4개의 고정구(15a)(15b)(15c)(15c)사이에 끼워 움직이지 않도록 한 다음 상기 다이 당김줄 레버(19a)(19b)의 아래쪽에 각각 고정되고 안내 롤러(16a)(16b)에 경유된 다이 당김줄(17a)(17b)의 당김고리(23a)(23b)를 상기 다이(8a)(8b)의 나사체결 구멍(13a)(13b)에 체결된 아이볼트(24a)(24b)에 걸어 가압대(20)를 하강시키면 상기 가압대(20)가 브라켓(18)에 축설된 다이 당김줄 레버(19a)(19b)의 가압 롤러(21a)(21b)를 누르면서 상기 다이 당김줄 레버(19a)(19b)의 위쪽은 밑으로 내려가고 다이 당김줄(17a)(17b)이 고정된 아래쪽은 위로 들리면서 다이 당김줄(17a)(17b)을 당기게 되므로 상기 다이 당김줄(17a)(17b)과 연결된 다이(8a)(8b)는 각관(1)으로부터 빠지게 되는 것이다.

상기 다이 분리장치(22)의 또 다른 실시 예는 도 7b에 도시된 바와 같이 요홈(2)이 형성된 각관(1)을 받침대(14b)의 상면에 형성된 4개의 고정구(15e)(15f)(15g)(15h) 사이에 끼워 움직이지 않도록 한 다음 상기 각관(1)에 끼움된 다이(8a)(8b)의 바깥쪽과 실린더(25a)(25b)의 피스톤 로드(26a)(26b)를 연결대(27a)(27b)로 각각 연결하여 상기 실린더(25a)(25b)를 작동시키면 피스톤 로드(26a)(26b)를 밀면 연결대(27a)(27b)로 연결, 고정된 상기 다이(8a)(8b)가 요홈(2)이 형성된 각관(1)으로부터 빠져 분리된다.

도 1은 일반적인 각관의 사시도

도 2는 본 발명에 의해 제조된 요홈을 갖는 각관의 사시도

도 3a 내지 3e는 본 발명의 실시 예를 나타낸 각관의 측면도

도 4는 본 발명을 실시하기 위한 상, 하부 금형의 분해 사시도

도 5a는 본 발명을 실시하기 위한 다이의 사시도

도 5b는 본 발명을 실시하기 위한 다이의 평면도

도 5c는 본 발명의 또 다른 실시 예를 나타낸 다이의 평면도

도 6은 본 발명의 상, 하부 금형으로 중공의 각관을 가압한 상태도

도 7a 내지 7b는 본 발명의 실시 예에 따른 다이 분리장치 정면도와 평면도이다.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

1. 1a : 각관 2 : 요홈

5 : 상부 펀치 6 : 하부 펀치

7 : 각관 홀더 8a. 8b : 다이

9. 10 : 돌출부 9a. 9b. 10a. 10b : 오목부

17a. 17b : 다이 당김줄 19a. 19b : 다이 당김줄 레버

20 : 가압대 21a. 21b: 가압롤러

25a. 25b : 실린더

Claims

중공의 각관 상, 하 또는 좌, 우측면에 강도 보강을 위한 요홈을 1개 이상 형성함에 있어서,

중공의 각관에 끼우거나 빼기 쉽도록 기울기를 갖으며 4 모서리에 모따기 면이 형성되고 상, 하부면에 요홈을 형성하기 위한 오목부가 구비된 다이를 상기 중공의 각관에 끼우는 단계와;

상기 각관의 길이에 맞게 2개로 분할되거나 일체로 구성된 다이가 끼움된 각관을 상기 요홈과 동일한 모양의 돌출부를 갖는 하부 펀치와 각관 홀더가 구비된 하부 금형의 상기 각관 홀더 내에 끼우는 단계와;

상기 요홈과 동일한 모양의 돌출부를 갖는 상부 펀치가 형성된 상부 금형을 하강시켜 상기 상부 펀치와 하부펀치로 다이가 끼움된 중공의 각관을 가압하여 중공의 각관에 요홈을 형성하는 단계 및;

상기 중공의 각관에 요홈을 형성한 다음 상기 각관에 끼움된 다이를 빼내는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 요홈에 의한 강도가 보강된 각관의 제조방법.
중공의 각관 상, 하 또는 좌, 우측면에 강도 보강을 위한 요홈을 1개 이상 형성하기 위한 장치를 구성함에 있어서,

상기 장치는,

중공의 각관(1a)에 끼우거나 빼기 쉽도록 기울기(α)(α')를 갖으며 4 모서리에 모따기 면(12a)(12b)이 형성되고 상, 하부면에 요홈(2)을 형성하기 위한 오목부(9a)(9b)(10a)(10b)가 각각 구비된 다이(8a)(8b)와;

상기 중공의 각관(1a)에 형성되는 요홈(2)과 동일한 모양의 돌출부(9)(10)를 갖는 상, 하부 펀치(5)(6)가 형성된 한 벌의 상, 하부 금형(3)(4) 및;

상기 중공의 각관(1a)에 다이(8a)(8b)를 끼워 상, 하부 펀치(5)(6)의 가압으로 요홈(2)이 형성된 각관(1)을 받침대에 형성된 4개의 고정구에 끼워 고정한 다음 상기 각관(1)에 끼움된 다이(8a)(8b)를 바깥으로 밀어 빼는 다이 분리장치(22)로 구성된 것을 특징으로 하는 요홈에 의한 강도가 보강된 각관의 제조장치.
제 2 항에 있어서,

상기 다이 분리장치(22)는;

프레스에 장착되는 받침대(14a)에 요홈(2)이 형성된 각관(1)의 폭과 길이에 맞게 고정구(15a)(15b)(15c)(15d)를 형성하여 상기 각관(1)을 고정한 다음 위쪽은 바깥쪽으로 벌어지고 아래쪽은 수직으로 형성되어 브라켓(18)에 대향 되게 설치된 다이 당길줄 레버(19a)(19b)의 가압 롤러(21a)(21b)를 가압대(20)로 눌러 상기 다이 당김줄 레버(19a)(19b)의 아래쪽에 고정되고 상기 받침대(14a)의 양측에 형성된 안내 롤러(16a)(16b)를 각각 경유하여 상기 각관(1)에 끼움된 다이(8a)(8b)와 연 결, 고정된 다이 당김줄(17a)(17b)을 당겨 상기 각관(1)으로부터 다이(8a)(8b)를 빼도록 구성한 것을 특징으로 하는 요홈에 의한 강도가 보강된 각관의 제조장치.
제 2 항에 있어서,

상기 다이 분리장치(22);

받침대(14b)에 요홈(2)이 형성된 각관(1)의 폭과 길이에 맞게 고정구(15e)(15f)(15g)(15h)를 형성하여 상기 각관(1)을 고정한 다음 상기 받침대(14b)의 한쪽에 형성된 실린더(25a)(25b)의 피스톤 로드(26a)(26b)와 상기 각관(1)에 끼움된 다이(8a)(8b)를 연결대(27a)(27b)로 연결, 고정하여 상기 실린더(25a)(25b)의 작동으로 피스톤 로드(26a)(26b)를 밀어 상기 각관(1)으로부터 다이(8a)(8b)를 빼내도록 구성한 것을 특징으로 요홈에 의한 강도가 보강된 각관의 제조장치.
제 1 항의 기재 방법으로 중공의 각관 상, 하 또는 좌, 우측면에 강도 보강을 위한 요홈을 1개 이상 구성한 것을 특징으로 하는 요홈에 의한 강도가 보강된 각관.