KR20130062294A - 밀봉 링 제조 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외측으로 또는 내측으로 개방된 밀봉 링을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은, 튜브(2)를 제공하는 단계, 상기 튜브(2)에 평행하며 제 1 외부 윤곽을 갖는 적어도 하나의 제 1 롤러(4)와, 상기 튜브(2)에 평행하며 제 2 외부 윤곽을 갖는 적어도 하나의 제 2 롤러(6) 사이에 상기 튜브(2)의 벽을 배치하는 단계, 상기 적어도 하나의 제 1 롤러(4)와 상기 적어도 하나의 제 2 롤러(6)의 서로를 향한 상대 이동을 수행하는 단계, 상기 적어도 하나의 제 1 롤러(4)와 상기 적어도 하나의 제 2 롤러(6) 사이에서의 상기 튜브(2)의 벽의 상대 이동에 의해 적어도 하나의 밀봉 링을 성형하는 단계로서, 상기 적어도 하나의 밀봉 링의 단면은 실질적으로 상기 제 1 외부 윤곽과 상기 제 2 외부 윤곽 사이의 공간에 의해 규정되는 단계, 및 상기 튜브(2)로부터 상기 적어도 하나의 밀봉 링을 절단하는 단계를 포함한다. 또한, 본 발명은 상기 방법을 수행하는 장치 및 상기 방식으로 제조된 밀봉 링에 관한 것이기도 하다.

Description

밀봉 링 제조 방법 및 장치 {METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING SEALING RINGS}

본 발명은 외측으로 또는 내측으로 개방된 밀봉 링을 제조하는 방법, 및 상기 방법을 수행하는 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은, 예컨대 내연 기관의 터보차저용의 C-형상 또는 V-형상 밀봉 링의 제조에 관한 것이다.

시트 메탈(sheet metal; 판금)을 펀칭함으로써 상기와 같은 밀봉 링을 제조하는 것이 공지되어 있다. 그러나, 프로세스와 관련된 이유로, 이것은 상당량의 폐기물을 야기한다. 사용된 재료는 주로 고품질이며, 그에 따라 고가인, 예컨대 Inconel®과 같은 재료를 수반하기 때문에, 이는 중요한 비용 요인이다. 또한, 내측으로 개방된 밀봉링의 이러한 종류의 제조를 위해서는, 이 성형 프로세스를 가능하게 하는, 예컨대 고무와 같은 가공 보조재가 필요하다. 이 가공 보조재는 심각하게 마모되며, 상기 가공 보조재의 취급은 제조 프로세스의 기간에 상당히 영향을 미친다.

따라서, 본 발명의 목적은 전술한 문제를 해결하기 위해 새로운 제조 방법 및 이 방법에 적합한 장치를 제안하는 것이다. 특히, 그 방법 및 장치에 의해 제조 폐기물의 감소 및 처리 속도의 증가가 달성될 것이다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 외측으로 또는 내측으로 개방된 밀봉 링을 제조하는 방법이 제안되며, 상기 방법은,

- 튜브를 제공하는 단계,

- 상기 튜브에 평행하며 제 1 외부 윤곽을 갖는 적어도 하나의 제 1 롤러와, 상기 튜브에 평행하며 제 2 외부 윤곽을 갖는 적어도 하나의 제 2 롤러 사이에 상기 튜브의 벽을 배치하는 단계,

- 상기 적어도 하나의 제 1 롤러와 상기 적어도 하나의 제 2 롤러의 서로를 향한 상대 이동을 수행하는 단계,

- 상기 적어도 하나의 제 1 롤러와 상기 적어도 하나의 제 2 롤러 사이에서의 상기 튜브의 벽의 상대 이동에 의해 적어도 하나의 밀봉 링을 성형하는 단계로서, 상기 적어도 하나의 밀봉 링의 단면이 실질적으로 상기 제 1 외부 윤곽과 상기 제 2 외부 윤곽 사이의 공간에 의해 규정되는 단계, 및

- 상기 튜브로부터 상기 적어도 하나의 밀봉 링을 절단하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 윤곽형성-절단 제조 방법에 의하면, 폐기물의 양이 현저하게 감소되고 처리 속도가 증가된다. 상기 튜브의 재료로서는, 알루미늄, 스프링강, 내열 재료(1.4828), 니켈-기(nickel-base) 합금(2.4668)과 같은 금속 재료 및 비금속 재료 또는 이들의 조합을 사용할 수 있다.

본 발명에 따르면, 상기 튜브는 부분적으로 또는 전체적으로 코팅될 수도 있다. 상기 튜브는 원통형인 것이 바람직하다.

일 실시예에 있어서, 상기 적어도 하나의 제 1 롤러는 적어도 성형 단계 동안 제 1 회전 방향으로 회전한다.

일 실시예에 있어서, 상기 적어도 하나의 제 2 롤러는 적어도 성형 단계 동안 제 2 회전 방향으로 회전한다.

일 실시예에 있어서, 상기 튜브는 적어도 성형 단계 동안 상기 제 1 회전 방향으로 회전한다.

상기 제 1 롤러, 제 2 롤러 및 상기 튜브의 회전에 관련된 전술한 실시예들은 원하는 대로 조합될 수 있다. 여기서는, 상기 튜브 또는 그 벽이 윤곽형성 롤러(contouring roller)와 성형 롤러(forming roller) 사이에서의 상대 이동으로 이동되는 것이 중요하다. 상기 제 1 회전 방향과 제 2 회전 방향은 반대 방향이며, 회전 속도는 동일하거나 또는 상이할 수 있다.

제 1 변형예는 상기 튜브를 프리휠링(freewheeling; 타성에 의해 구동됨) 방식으로 회전 가능하게 장착하는 것을 포함하는 반면, 상기 제 1 및/또는 제 2 롤러는 회전된다. 이 변형예에 있어서, 상기 튜브는 마찰에 의해 적어도 하나의 구동된 롤러에 의해 함께 지지되기 때문에, 상기 적어도 하나의 구동된(예컨대, 제 1) 롤러와는 반대로 회전하고, 필요에 따라 적어도 하나의 추가의(예컨대, 제 2) 롤러와 동일한 방향으로 회전한다. 상기 적어도 하나의 추가의 롤러도 마찰을 통해 함께 지지되지만, 대안으로서, 각각의 회전 방향으로 회전될 수도 있다. 제 2 변형예에 있어서, 상기 튜브는 고정되는 반면, 상기 윤곽형성 롤러와 상기 성형 롤러는 각각의 회전 방향으로 구동되고, 그에 따라 고정식 튜브의 주위로 (반대 방향으로) 회전한다.

제 1/제2 롤러와 튜브의 회전 속도는, 적어도 하나의 롤러와 튜브 벽 사이에서는 마찰이 발생하지 않거나, 또는 선택적으로 작은 마찰만이 발생하는 방식으로, 설정될 수 있다. 예컨대, 상기 롤러는 튜브 벽과 외부 롤러 윤곽 사이에서 속도차가 발생하는 방식으로 구동(또는 필요에 따라 감속)될 수 있다. 이는 연삭 효과를 달성하기 위해 요망될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 복수의 밀봉 링이 동시에 제조된다. 이 실시예에서는, 복수의 밀봉 링에 대한 윤곽이 상기 제 1 및 제 2 롤러 각각에 제공되므로, 복수의 밀봉 링이 단일의 가공 단계에서 제조될 수 있다.

선택적인 실시예에 있어서, 각 경우에 밀봉 링이 차례로 제조된다. 이 실시예에서는, 단 하나의 밀봉 링에 대한 윤곽이 상기 제 1 및 제 2 롤러 각각에 제공되므로, 각 경우에 가공 단계마다 하나의 밀봉 링이 제조될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 절단 단계는 상기 성형 단계 동안 발생한다. 별도의 가공 단계에서, 예컨대 잘라내기에 의해 절단이 수행되는 것이 아니라, 상기 성형 프로세스 자체를 통해 절단이 수행되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 튜브 재료는, 재료 열화의 결과로서 잔여 튜브로부터 또는 인접하는 밀봉 링들로부터 상기 밀봉 링의 절단을 초래하는 방식으로, 작은 반경의 롤러의 외부 윤곽에서 과응력을 받는다. 추가적인 절삭 단계를 절감함으로써, 제조가 간소해지는 한편, 가속될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 성형 단계는 초기 예비성형 및 최종 마무리 성형을 포함하고, 상기 절단 단계는 상기 예비성형과 마무리 성형 사이에 발생한다. 상기 밀봉 링으로 성형되어야 하는 튜브 부분만을 변형시킴으로써 초기 성형을 수행하는 것이 바람직하다. 이어서, 상기 밀봉 링 또는 밀봉 링들이 잔여 튜브로부터 절단되도록, 상기 튜브 부분은 성형될 상기 밀봉 링의 에지 부분을 계속해서 변형시킴으로써 제어된 방식으로 과응력을 받는다. 이후, 상기 윤곽형성 롤러의 윤곽과 상기 성형 롤러의 윤곽 사이의 잔여 공간에 실질적으로 대응하는 원하는 최종 형상에 이를 때까지, 상기 분리된 밀봉 링(들)의 변형이 지속된다.

상기 성형 프로세스 동안의 및 상기 성형 프로세스 자체를 통한 절단에 의해, 상대적으로 넓은 윈도우가 제공되고, 그 동안 상기 절단 프로세스가 수행될 수 있다. 이렇게, 상기 절단 윈도우 내의 재료 특성이 절단을 허용하는 한 상기 절단 프로세스는 신뢰도 있게 수행되기 때문에, 사용된 관형의 일차품은 보다 유연하게 취급될 수 있다. 실제 절단이 상기 성형 프로세스의 초반에 가깝게 발생하는지 또는 상기 성형 프로세스의 후반에 가깝게 발생하는지의 여부는 중요하지 않다.

일 실시예에 있어서, 성형 단계 전에 또는 후에 절단이 발생한다. 이 선택적인 실시예에 있어서는, 상기 성형 프로세스 이외의 시기에 절단이 수행될 수도 있다. 상기 튜브의 재료 특성으로 인해, 상기 성형 프로세스만을 통해서는 신뢰도 있는 절단이 달성될 수 없는 경우에는, 이는 후속 절단에 의해 상쇄될 수 있다. 상기 성형 프로세스 전에 절단하면, 단일의 링 제조에서 하나 또는 복수의 밀봉 링을 제조하는 것이 가능해진다.

일 실시예에 있어서, 상기 방법은,

- 상기 적어도 하나의 제 1 롤러와 평행한 절삭 롤로 적어도 상기 튜브의 벽을 절삭하는 단계를 더 포함하고,

상기 절삭 단계에 의해, 상기 적어도 하나의 밀봉 링의 절단을 수행할 위치, 또는 상기 적어도 하나의 밀봉 링을 완전히 잘라냄으로써 절단할 위치가 결정된다.

상기 관형 예비품에 대하여, 고탄성으로 인해 상기 성형 프로세스를 통한 신뢰도 있는 절단을 불허하는 재료가 사용되면, 이는 이 실시예에 의해 상쇄될 수 있다. 상기 성형 프로세스 전에 절삭함으로써, 상기 성형 프로세스 동안 절단을 의도한 위치들에서는 상기 튜브에 대한 규정된 선재하는 손상(pre-existing damage)이 달성된다. 상기 성형 프로세스 동안, 상기 미리 손상된 구역은 분리가 보장되도록 균열 또는 파단하게 된다.

상기 성형 프로세스의 대안으로서 또한 상기 성형 프로세스와 무관하게, 즉 상기 성형 프로세스의 전에 또는 후에, 절단을 달성하기 위해 완전한 잘라내기가 가능하다.

일 실시예에 있어서, 상기 적어도 하나의 밀봉 링의 벽 두께는, 상기 성형 단계 동안,

- 미리 결정 가능한 위치들에서 증가 또는 감소되거나, 또는

- 실질적으로 균질하게 유지된다.

일 실시예에 있어서, 상기 방법은 상기 튜브를 축방향으로 압축하는 단계를 포함한다. 이는, 바람직하게는 상기 튜브의 양 외부 단부상의 이동 가능한 플랜지(상기 튜브의 축방향으로 이동)에 의해 보장된다. 압축 이동에 의해 서로를 향한 이동이 중첩된다는 점에서, 상기 튜브는 "펼쳐지며(unfolded)" 상기 성형 롤러 및 윤곽형성 롤러의 중간 공간에 배치된다. 그 때문에, 상기 튜브의 소성 변형에 의해 상기 성형 프로세스를 실행하는 것이 아니라, 재료를 지속적으로 공급하는 것이 달성된다. 이로 인해, 상기 튜브의 벽 두께가 가능한 최대 범위까지 일정하게(또는 균질하게) 유지된다. 선택적으로, 액상 매체 또는 고무와 같은 고탄성 또는 유동 매체를 사용하여, 예컨대 내부 또는 외부 고압 성형과 같은 추가의 중첩 프로세스를 통해 상기 압축 이동을 달성하는 것도 생각할 수 있다.

이 실시예에 따르면, 상기 튜브의 일부 또는 상기 튜브의 일 구역이 - 상기 밀봉 링의 절단 전에 - 적절히 밀봉되고, 가압된 성형 매체에 의해 상기 윤곽형성 롤러 및 성형 롤러의 윤곽으로 가압되며, 상기 윤곽의 형상은 적어도 성형될 상기 밀봉 링의 중간 형상에 대응한다. 외측으로부터 뿐만 아니라 내측으로부터 압력이 가해질 수 있으며, 이후 상기 성형된 튜브는 외측으로 또는 내측으로 편향된다. 이 결과로서, 축방향 단축 또는 압축이 발생한다. 여기서의 장점은 상기 튜브의 벽 두께가 실질적으로 동일하게 유지된다는 점이다.

일 실시예에 있어서, 상기 적어도 하나의 밀봉 링을 성형하는 단계는 적어도 두 연속 단계로 수행되고, 단계마다 적어도 하나의 제 1 롤러 및 적어도 하나의 제 2 롤러가 상기 성형 프로세스에 관여되며, 적어도 하나의 관여된 롤러의 외부 윤곽은 각각의 단계를 특정한다.

이 제조 변형예(특히, 작은 밀봉 링의 경우에)는 상기 성형 프로세스를 복수의 단계로 나눌 수 있다. 여기서, 상기 튜브는 단일의 롤러쌍에 이송되는 것이 아니라, 예컨대 복수의 롤러쌍에 연속으로 이송되는 한편, 이들 스테이션 또는 단계들 사이에서 적절히 전달된다. 이렇게, 상기 성형 프로세스는 상기 재료가 원치 않는 장소에서 파단 또는 열화하지 않도록 상기 재료의 성형 능력 및 가소성에 맞게 잘 조정될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 방법은 규정된 장소들에서 상기 튜브를 가열하는 단계를 더 포함한다. 가열은, 유도 가열 및/또는 레이저 가열에 의해 수행될 수 있는 것이 바람직하다.

국소 가열 또는 겹침 가열은 상기 성형 및/또는 절단 프로세스를 용이하게 하기 위해 수행될 수 있다. 완성된 밀봉 링을 절단할 장소를 규정하기 위한 상기 튜브의 절삭과 유사하게, 상기 재료의 규정된 가열 및 그에 따른 약화가 수행될 수 있다.

이는, 상기 잔여 튜브와 상기 밀봉 링 사이의 또는 복수의 밀봉 링들간의 상대 이동을 통해서만 또는 매우 낮은 절삭력으로, 상기 밀봉 링들을 서로로부터 절단할 수 있는 정도까지 -상기 튜브 주위에서 환형으로- 상기 튜브가 국소적으로 가열되기에 이르기까지 진행할 수 있다. 이러한 전단으로 인해, 상기 완성된 밀봉 링에서는 특징적인 전단 에지가 발견된다.

절삭 롤에 의한 절삭과 유사한 완전한 잘라내기는, 예컨대 레이저에 의해 수행될 수도 있다.

본 발명의 제 2 양태에 따르면, 외측으로 또는 내측으로 개방된 밀봉 링을 제조하는 장치가 제공되며, 상기 장치는,

- 제 1 외부 윤곽을 갖는 적어도 하나의 제 1 롤러,

- 상기 제 1 롤러에 평행하며 제 2 외부 윤곽을 갖는 적어도 하나의 제 2 롤러(6),

- 상기 적어도 하나의 제 1 롤러와 상기 적어도 하나의 제 2 롤러 사이에 튜브의 벽을 배치하도록 되어 있는 이송 기구,

- 상기 튜브 및/또는 상기 적어도 하나의 제 1 롤러를 제 1 회전 방향으로 회전시키거나, 및/또는 상기 적어도 하나의 제 2 롤러를 제 2 회전 방향으로 회전시키도록 되어 있는 적어도 하나의 구동 기구,

- 상기 적어도 하나의 제 1 롤러와 상기 적어도 하나의 제 2 롤러 사이에서 상기 튜브의 벽의 상대 이동에 의해 적어도 하나의 밀봉 링을 성형하기 위해 상기 적어도 하나의 제 1 롤러 및 상기 적어도 하나의 제 2 롤러의 서로를 향한 상대 이동을 수행하도록 되어 있는 이동 기구로서, 상기 적어도 하나의 밀봉 링의 단면이 실질적으로 상기 제 1 외부 윤곽과 상기 제 2 외부 윤곽 사이의 공간에 의해 규정되는 이동 기구, 및

- 상기 튜브로부터 상기 적어도 하나의 밀봉 링을 절단하도록 되어 있는 절단 기구를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 이송 기구는 단일편으로 될 수 있으며, 즉 상기 성형 프로세스 동안의 상기 관형 예비품의 수송과 유지 작업을 수행할 수 있다. 선택적으로, 상기 이송 기구는 순수 수송 기구와 별도의 유지 장치, 예컨대 카운터 베어링으로 나뉠 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 장치는 완성된 밀봉 링을 분리하기 위한 취급 기구를 더 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 장치는 상기 제 1 롤러를 제 1 회전 방향으로 회전시키도록 되어 있는 구동 기구를 포함한다. 추가의 실시예에 있어서, 상기 장치는 상기 제 2 롤러를 제 2 회전 방향으로 회전시키도록 되어 있는 구동 기구를 포함한다. 추가의 실시예에 있어서, 상기 장치는 상기 튜브를 제 1 회전 방향으로 회전시키도록 되어 있는 구동 기구를 포함한다. 상기 구동 기구들은 필요에 따라 조합될 수 있거나 또는 함께 구축될 수 있다. 예컨대, 튜브 및 제 1 롤러의 구동 기구는 일체형으로서 구축될 수 있다.

상기 구동 기구(들)는 적절한 기어 유닛을 포함할 수 있다. 예컨대, 구동 유닛이 제 1 롤러, 제 2 롤러 및 튜브에 제공될 수 있고, 회전 방향 및 속도는 적절한 기어배치를 통해 설정될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 적어도 하나의 제 1 롤러 및 상기 적어도 하나의 제 2 롤러의 외부 윤곽은 복수의 밀봉 링에 대응하고, 상기 장치는 복수의 밀봉 링을 동시에 제조하도록 되어 있다. 선택적으로, 상기 장치는 상기 제 1 및 제 2 롤러가 개별 밀봉 링에 대응하는 외부 윤곽만을 가질 수 있도록 단일의 링 제조 용도로 설계된다.

일 실시예에 있어서, 상기 장치는,

- 상기 적어도 하나의 제 1 롤러와 평행한 적어도 하나의 절삭 롤, 및

- 상기 적어도 하나의 밀봉 링의 절단을 수행할 장소들을 결정하도록 상기 절삭 롤에 의해 상기 튜브의 벽을 절삭하기 위해, 또는 상기 적어도 하나의 밀봉 링이 절단되도록 상기 튜브의 벽을 완전히 잘라내기 위해, 상기 적어도 하나의 절삭 롤과 상기 적어도 하나의 제 1 롤러 사이에서의 서로를 향한 상대 이동을 수행하도록 되어 있는 제 2 이동 기구를 더 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 제 1 롤러 및/또는 상기 제 2 롤러의 외부 윤곽은, 상기 적어도 하나의 밀봉 링의 성형 동안 소정의 장소들에서 상기 적어도 하나의 밀봉 링의 벽 두께를 감소시키거나 또는 두꺼워지게 하도록 되어 있으며, 예컨대 밀봉면을 향해 상기 벽 두께를 감소시키도록 되어 있다.

이 실시예의 장점은 이후의 밀봉 링의 윤곽이 상기 성형 프로세스에 의해 현저하게 영향을 받을 수 있다는 점이다. 이는, 상기 재료 두께를 실질적으로 일정하게 유지하기 위해, 내지는 중앙에서 단부들을 향해 재료를 "시프트(shift)"시키기 위해(그 결과로서, 가압되어 조합된 상태에서 임의의 접촉 형상이 발생될 수 있음), 상기 단부들을 보다 얇게 밀어서 펼 수 있음(단부들이 휘어지기 때문에 상기 가압되어 조합된 상태에서는 밀봉선이 더 커짐)을 의미한다. 또한, 형상화를 통해, 강성이 상당히 영향을 받을 수 있으며, 그에 따라 스프링력이나 밀봉력, 또는 피로 거동이 또한 그러하다. 또한, 크립 거동 또는 이완 거동도 이렇게 영향을 받을 수 있다.

선택적으로, 상기 윤곽형성 롤러 및 상기 성형 롤러의 외부 윤곽은 상기 적어도 하나의 밀봉 링의 성형시에 상기 적어도 하나의 밀봉 링의 벽 두께를 실질적으로 균질하게 유지하도록 되어 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 장치는 상기 튜브를 축방향으로 압축하도록 되어 있는 압축 기구를 포함한다. 또한, 상기 압축 기구는, 예컨대 액압성형(hydroforming) 기구와 같은, 예컨대 내부 또는 외부의 고압 성형 기구를 포함할 수 있다. 또한, 상기 압축 기구는 상기 튜브의 일부 또는 튜브 구역을 밀봉하기 위한 밀봉부를 포함하는 한편, 필요에 따라, 상기 튜브가 놓일 수 있으며 적어도 성형될 밀봉 링의 중간 형상에 대응하는 내부 또는 외부 윤곽 형상부와, 압력-성형-매체 및 관련된 가압 수단을 또한 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 적어도 하나의 제 1 롤러의 외부 윤곽의 융기된 구역들은 상기 적어도 하나의 제 2 롤러의 외부 윤곽의 융기된 구역들의 반경보다 큰 반경을 갖고, 상기 장치는 내측으로 개방된 밀봉 링을 제조하도록 되어 있다. 이 경우에, 상기 제 1 롤러는 윤곽형성 롤러로서, 또한 상기 제 2 롤러는 성형 롤러로서 지정될 수도 있다.

선택적인 실시예에 있어서, 상기 적어도 하나의 제 2 롤러의 외부 윤곽의 융기된 구역들은 상기 적어도 하나의 제 1 롤러의 외부 윤곽의 융기된 구역의 반경보다 큰 반경을 갖고, 상기 장치는 외측으로 개방된 밀봉 링을 제조하도록 되어 있다. 이 경우에는, 상기 제 1 롤러는 성형 롤러로서, 또한 상기 제 2 롤러는 윤곽형성 롤러로서 지정될 수도 있다.

상기 성형 롤러들, 즉 상기 윤곽형성 롤러 및 성형 롤러는, 예컨대 공구강과 같은 금속 재료로 제조될 수 있는 것이 바람직하다. 선택적으로, 세라믹 또는 폴리머(합성) 재료와 같은 비금속 재료도 가능하다. 고무 롤러 또는 부분적으로 고무로 피복된 롤러가 사용될 수도 있다. 예컨대, 고무로 피복된 롤러와 함께 공구강 롤러와 같은 상이한 롤러들에 대해서는 이들 재료 또는 상이한 재료들의 조합도 가능하다.

일 실시예에 있어서, 상기 장치는 성형 프로세스를 단계별로 수행하기 위한 적어도 두 연속 단계 또는 성형 스테이션을 갖고, 상기 각 단계는 각 경우에 적어도 하나의 제 1 롤러 및 적어도 하나의 제 2 롤러를 가지며, 각각의 단계의 적어도 하나의 롤러의 외부 윤곽은 각각의 단계를 특정한다.

따라서, 성형은 매우 유연하게 구성될 수 있다. 가능한 변형예는 다음과 같다.

1) 상기 장치는 구역마다 각각의 단계에 대응하는 상이한 외부 윤곽이 제공되는 연속형 내부 롤러에 더하여, 각 단계마다 각 경우에 그 자체의 외부 윤곽을 갖는 별도의 외부 롤러(또는 연속형과 유사하게, 각 단계마다 상이한 외부 윤곽을 갖는 외부 롤러)를 갖고, 상기 튜브가 다음 단계를 향해 축방향으로 밀리고 나서, 상기 단계별-특정 외부 롤러가 상기 튜브 쪽으로 이동된다. 이 변형예는, 예컨대 준-연속형(quasi-continuous) 제조에 사용될 수 있다.

2) 상기 장치는 전달 기구 및 각 경우에 별도의 롤러쌍들이 사이에 개재되는 복수의 독립적인 성형 단계들을 갖는다.

3) 상기 장치는 내부 롤러를 갖고, 각 단계마다 별도의 외부 롤러들이 각 경우에 상기 튜브 주위의 상이한 장소에 배치되며, 상기 외부 롤러들은 각 단계마다 각 경우에 상기 튜브 쪽으로 연속으로 이동된다. 이 변형예의 장점은, 축방향 이송을 수행할 필요가 없으며, 상기 롤러들이 매우 컴팩트하게 축방향으로 배치될 수 있다는 점이다.

이 실시예는 상호간에 나란한 복수의 밀봉 링의 동시 제조 뿐만 아니라 단일의 링 제조에 동등하게 적합하다.

일 실시예에 있어서, 완성된 밀봉 링을 분리하기 위한 상기 취급 기구는 상기 단계들 또는 스테이션들 사이에서의 밀봉 링들 또는 튜브편들의 전달을 수행할 수도 있으며, 또는 그 반대도 또한 마찬가지이다.

일 실시예에 있어서, 상기 장치는 상기 튜브(2) 또는 상기 튜브(2)의 일부분을 국소적으로 또는 중첩해서 가열하도록 되어 있는 가열 장치를 더 포함하고, 상기 가열 장치는 유도 가열 장치 및/또는 레이저 가열 장치인 것이 바람직하다.

상기 가열 장치는 상기 성형 프로세스를 지지하기 위해, 또는 예컨대 절단될 부분들의 상대 이동에 의해 지지된 절단 프로세스를 가열에 의해 또는 용융 기술에 의해 수행하기 위해 제공될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 제조 방법에서의 성형 프로세스의 상이한 단계들을 도시하는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 상이한 밀봉 링들의 최종 형상을 도시하는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예의 외부 윤곽의 상이한 반경들을 도시하는 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예의 요소들의 회전 방향을 도시하는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 제조 방법을 수행하는 장치를 개략적으로 도시하는 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에서의 롤러들의 배치를 도시하는 도면.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에서의 롤러들의 배치를 도시하는 도면.

주로, 관형 예비품을 제공하기 위해, 공지된 모든 제조 방법이 사용될 수 있다. 가장 실제적인 2가지 방법이 여기에 예시적으로 도시될 것이다.

방법 1에 있어서, 적절한 시트 메탈편(블랭크)이, 일반적으로 "코일(coil)"로서 지명되는 롤에서 절단된다. 상기 블랭크(단층 또는 다층일 수 있음)는 형상화 굽힘-성형 또는 롤링 프로세스를 거쳐, 결국 튜브가 생성된다. 이어서, 상기 튜브는 또한 연결 단계를 거친다. 이를 위해, 포지티브(positive)의, 비-포지티브(non-positive)의 및 그 조합의 견고하게 접착(firmly-bonded)된 연결이 모두 고려될 수 있다. 바람직하게는, 레이저 용접 또는 플라즈마 용접과 같은 용접법이 사용된다.

이 이후에, 규정된 형상, 규정된 질감(롤링 방향), 규정된 직경(내경 및 외경), 규정된 벽 두께(그러나, 장소에 따라 변할 수 있음), 및 특성 조인트를 갖는 관형 예비품이 이용 가능하다. 이는 상기 예비품의 특징적인 형태가 이후의 완제품에서 발견(더 크게 또는 더 적게)될 수도 있다는 것을 의미한다.

방법 2에 있어서, 상기 시트 메탈은 코일로부터 풀리고, 정확한 폭으로 선택적으로 절삭되며, 바람직하게는 복수의 단계에 걸쳐 관 형상으로 폐쇄된다. 적절한 견고한 접착, 비-포지티브 로킹 또는 포지티브 로킹 방법 또는 그 조합에 의해, 단부들이 연결되어 폐쇄 튜브를 형성한다. 바람직하게는, 레이저 용접 또는 플라즈마 용접과 같은 용접 방법이 사용된다.

이 이후에, 규정된 형상, 규정된 질감(롤링 방향), 규정된 직경(내경 및 외경), 규정된 벽 두께(그러나, 장소에 따라 변할 수 있음), 및 특성 조인트를 갖는 관형 예비품이 이용 가능하다. 이는 상기 예비품의 특징적인 형태가 이후의 완제품에서 발견(더 크게 또는 더 적게)될 수도 있다는 것을 의미한다.

단층의 시트 메탈로 이루어진 튜브 외에, 복수의 층으로 이루어진 튜브가 사용될 수도 있음을 언급한다. 예컨대, 알루미늄-도금된 메탈 시트 또는 코팅된 메탈 시트와 같은 "합성 메탈 시트(composite metal sheet)"로 이루어진 튜브 또는 나선형으로 감긴 튜브가 사용될 수도 있다.

이 관형 예비품으로 이루어지는 한편, V-형상, C-형상, S-형상, W-형상 등의 단면 형상을 갖는 밀봉 링의 제조를 위해, 이제 제 2 제조 프로세스가 필요해진다.

본 발명에 따르면, 2가지의 기본적인 제조 변형예 및 그 조합 또는 변경이 가능하다.

제조 변형예 1의 경우에는, 먼저, 전체 튜브가 일 제조 단계에서 성형된 후, 개개의 링으로 절단되거나 또는 떼어내지고 나서 성형된다. 이를 위해, 2가지 윤곽의 롤러가 사용된다.

규정된 길이의 튜브 또는 예비품은 적어도 하나의 제 1 롤러에 부착되고, 축방향 및 반경방향 위치에 관하여 안내 또는 유지된다. 이어서, 적어도 하나의 제 2 윤곽의 롤러는 적어도 하나의 제 1 롤러를 향해 이동된다. 이 이동을 통해, 상기 윤곽의 롤러들의 2가지 프로파일 윤곽은 서로 밀려들어가고, 상기 2가지 윤곽 사이의 공간은 이후의 밀봉 링의 형상을 규정한다.

상기 튜브 또는 그 벽은 반대 방향으로 회전하는 롤러들 사이에서의 상대 이동으로 이동되고, 그에 따라 성형 프로세스를 거치게 된다. 여기서는, 각 경우에, 관여된 3개의 요소, 즉 윤곽형성 롤러, 튜브 및 성형 롤러 중 단 하나의 요소만이 능동적으로 구동 또는 회전되고, 상기 하나 또는 두 개의 추가 요소는 마찰을 통해 함께 수동적으로 지지된다. 일 실시예에 있어서, 예컨대, 상기 성형 롤러는 구동될 수 있으며, 상기 윤곽형성 롤러 및 튜브는 프리휠링 방식으로 함께 지지된다. 대체로, 상기 윤곽형성 롤러도 또한 구동될 수 있다. 세 요소 모두 구동할 수도 있다.

그러나, 추가의 실시예에 있어서는, 회전 가능하게 고정된 방식으로 상기 튜브의 위치를 유지하면서 성형 장치를 회전시키는 것도 가능하다. 여기서, 상기 윤곽형성 롤러 및 상기 성형 롤러는 구동(반대 방향으로)되며, 그에 따라 고정식 튜브 주위로 이동한다. 이 실시예는, 예컨대 준-"연속형" 튜브(quasi-"continuous" tube)가 전방으로 밀릴 뿐, 회전되지는 않는, 일종의 "연속형(continuous)" 제조에 특히 적합하다.

일 실시예에 있어서, 상기 두 윤곽의 다른 기준은 하나의 롤러의 외부 윤곽의 융기된 부분(상기 윤곽의 "파고점(wave crests)")이 다른 롤러의 융기된 부분보다 큰 (곡률) 반경을 갖는다는 점이다. 여기서, 보다 큰 반경의 외부 윤곽을 갖는 롤러는 상기 윤곽형성 롤러에 상당하며, 보다 작은 반경의 윤곽을 갖는 롤러는 상기 성형 롤러에 상당한다.

윤곽형성 링의 목적은 상기 밀봉 링을 성형하는 규정된 윤곽을 밀봉에 제공하는 것이다. 이는, 내측으로 개방된 밀봉 링의 경우에는, 상기 윤곽형성 롤러가 내측을 향해 면하는 반경을 나타내고, 외측으로 개방된 밀봉 링의 경우에는, 외측을 향해 면하는 반경을 나타낸다는 것을 의미한다.

상기 성형 롤러의 목적은, 한편으로는, 규정된 방식으로 상기 윤곽형성 롤러에 대하여 상기 밀봉 링을 성형하거나 감는 것이고, 다른 한편으로는, 규정된 장소들(상기 작은 반경의 성형 롤러)에서, 재료가 이들 장소에서 과응력을 받아 열화하거나 파단할 만큼 높은 상기 튜브 재료에서의 응력을 유발하는 것이다.

예시적인 실시예에 따르면, 상기 프로세스는 세 단계로 수행된다. 먼저, 상기 튜브는 예비성형되고, 그에 따라 다수의 밀봉 링이 나란히 사전에 감김으로써, 상기 튜브 또한 강화되거나 안정화된다. 상기 롤러들을 서로를 향해 연속으로 이동시킴으로써, 상기 밀봉 링들은 상기 작은 반경의 성형 롤러에서 절단될 때까지 계속해서 성형된다. 마지막으로, 이제 개별 부품으로서 이용 가능해진 상기 밀봉 링들은 그들의 원하는 최종 윤곽에 이를 때까지 상기 롤러들을 서로를 향해 더 이동시킴으로써 마무리 성형된다. 따라서, 이 프로세스의 단계들은 초기 예비성형, 절단 및 최종 마무리 성형을 포함한다.

예시적인 제조 변형예 2에 있어서, 일단부로부터 또는 선택적으로 양 단부로부터 시작해서, 먼저 상기 튜브가 예비성형되고 나서, 절단되거나 또는 떼어내지고, 마지막으로 밀봉 링 단위로 계속해서 연속적인 제조 단계들에서 마무리 성형된다. 이를 위해, 2개의(또는 필요에 따라 그 이상의) 윤곽형성된 롤러가 사용된다. 여기서는, 기본적인 제조 시퀀스, 초기 예비성형, 절단 및 최종 마무리 성형이 유지될 수 있다. 그러나, 대안으로서, 먼저 상기 링을 완전히 마무리 성형하고 마지막에만 절단하는 것도 가능하다.

본 발명에 따른 제조 프로세스에 의하면, 최종 제품에서 상기 밀봉 링 단부의 경사부가 발견될 수 있다. 또한, 이러한 제조는 특유의 분리 또는 파열 에지를 초래한다. 상기 밀봉 링이 후속 열처리를 받지 않는 한, 상기 분리 및 파열 에지도 역시 최종 제품에서 발견된다.

상기 경사부를 원치 않으면, 상기 튜브는 상기 제조 프로세스 동안 "압축(compressed)"되어야 한다. 이후, 제조 설비는 상기 튜브를 축방향으로 조밀화하거나 또는 압축할 수 있는 여지를 제공하거나 또는 고려해야 한다. 상술한 고압 성형법 및 고무 성형법은 마지막에 벽 두께를 감소시키기 않고 성형 프로세스를 가능하게 하는데 특히 적합하다.

본 발명에 따른 방법은 변형 또는 변경하여 수행되거나, 또는 일부 단계로 수행될 수도 있다. 이는 하기의 두 예에서 기술된다.

예 1

상기 밀봉 링에 대하여 고탄성의 재료가 사용되면, 한 번의 통과로 상기 튜브를 개별 밀봉 링으로 분리하기에는 상기 프로세스의 절단 단계는 충분치 않을 수 있다. 이 경우에는, 조정된 피치 및 매우 작은, 즉 첨예한 반경을 가진 절삭 롤을 사용하는 추가의 제조 단계가 통합되어야만 한다. 이렇게, 실제 제조 프로세스 동안 상기 성형 롤러가 상기 밀봉 링을 절단 또는 분리할 수 있도록, 상기 튜브는 성형 전에 예비손상 또는 예비절삭된다.

이에 대한 대안으로서, 상기 성형 프로세스 전에 또는 후에 수행될 수 있는 완전한 잘라내기도 가능하다.

예 2

상기 튜브를 먼저 연속적인 또는 유연한 링들로 분리하고, 이어서 단일의 링 제조에 있어서 이들 개별 링을 마무리로 감거나, 또는 다수의 개별 링을 동시에 감거나 성형하는 상술한 롤러 시스템을 사용하는 것도 가능하다. 이 해법의 부차적인 효과는, 상기 밀봉 링들의 에지가 전형적인 잘라낸 또는 떼어낸 에지(파열 에지와 유사함)를 가지지만, 상기 밀봉 링은 균질한 재료 두께를 유지한다(상기 성형 프로세스 동안 재료가 상이한 두께로 감기지 않는 한)는 점이다.

선택적으로, 상기 절단 프로세스를 지지하기 위해 또는 상기 최종 윤곽의 성형을 용이하게 하기 위해, 상기 튜브를 규정된 장소에서 유도 가열하는 것도 생각할 수 있다. 국소적으로 매우 제한된 영역(상기 튜브 주위로 환형으로 연장됨)에 있어서, 매우 낮은 절삭력으로, 심지어는 튜브와 밀봉 링 사이의 또는 복수의 밀봉 링들간의 상대 이동 만으로, 이들 링을 서로로부터 절단할 수 있는 정도까지 상기 튜브를 강하게 가열하는 것도 생각할 수 있다. 후자의 방법은 이후의 제품에서 발견될 수 있는 쉽게 구별 가능한 전단 에지(상기 재료가 강한 열처리를 받지 않는 한)를 초래할 수 있다. 이 절단 프로세스는 전체 제조 프로세스에 통합될 수 있거나, 또는 별도의 프로세스로서 수행될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 방법의 상이한 단계들을 도시한다. 여기서, 상기 튜브(2) 또는 밀봉 링(1)은 각 경우에 단면으로 도시된다. 윤곽형성 롤러(각 경우에 도면의 좌측) 및 성형 롤러(각 경우에 도면의 우측)의 각각의 윤곽에 대하여, 각 경우에 밀봉 링에 대응하는 윤곽만이 도시된다.

단계 (a)에 있어서, 관형 예비품(2)은 윤곽형성 롤러의 윤곽(16)과 성형 롤러의 윤곽(14) 사이에 배치되어 유지된다. 상기 성형 롤러는 상기 윤곽형성 롤러를 향해 이동된다. 상기 윤곽(16)의 상기 튜브(2)와의 접촉 전에는, 아직 변형은 일어나지 않는다.

단계 (b)에 있어서, 성형될 상기 밀봉 링의 프로파일은 상기 윤곽형성 롤러를 향한 상기 성형 롤러의 계속적인 이동을 통해 상기 튜브(2)에서 예비성형된다. 이 단계에서, 상기 튜브(2)는 여전히 일체형 튜브이다.

단계 (c)는 상기 튜브(2)를 지속적으로 변형함으로써 상기 밀봉 링(1)이 절단되어 있는 상황을 도시한다. 상기 작은 반경의 성형 롤러에서 상기 재료에 과부하를 가함으로써, 상기 밀봉 링은 떼어내지거나 파단된다.

단계 (d)에 있어서, 상기 밀봉 링은 마무리 성형을 통해 그 최종 형상을 취한다. 상기 성형 롤러를 상기 윤곽형성 롤러에 되도록 가깝게 이동시킴으로써, 상기 밀봉 링은 상기 성형 롤러의 윤곽(14)과 상기 윤곽형성 롤러의 윤곽(16) 사이의 잔여 공간을 통해 그 형상으로 주어졌다. 통상 상기 링 형상은 상기 윤곽들 사이의 잔여 공간과 정확히 동일하지는 않지만, 상기 밀봉 링은 최후에 상기 롤러들을 개방한 후에는 다시 약간 이완하게 된다(재료-의존적 및 윤곽-의존적인 스프링백 거동).

도 2는 본 발명에 따라 제조된 밀봉 링의 상이한 기하학적 구조의 단면도를 도시한다. (i)에는, V-형상 및 일정한 재료 두께를 가진 밀봉 링이 도시된다. 상기와 같은 밀봉 링은, 예컨대 상술한 예 2에서 설명한 바와 같은 방법으로 제조될 수 있다.

(ii) 및 (iii)에는, 유사하게 V-형상을 가지는 한편, 밀봉면을 향해 변화하는 각도로 경사지는 밀봉 링이 도시된다. 이러한 특성은, 경사로 인해, 탄성 거동 및 피로 특성 또는 피로 강도 특성에 유리한 전체 단면에 걸쳐 내부 응력이 균일하게 분포되기 때문에, 바람직할 수 있다. 또한, 밀봉 에지가 얼마나 커야 할지 및 그에 따라 밀봉력 또는 선하중(line load)이 얼마나 높아지는지가 이런 식으로 설정될 수 있다.

사용될 밀봉 링 재료와 함께 성형 롤러 및 윤곽형성 롤러의 윤곽들의 선택에 따라, 이들 밀봉 링에 경사진 밀봉면이 생성될 수 있다. 특히, 성형 프로세스 동안 상기 재료에 작용하는 제어된 과부하에 의해 절단이 발생하는 실시예에 있어서, 이들 경사는 재료 열화의 결과로서 균열 또는 파단이 발생하기 전에 상기 재료의 방향으로 유도된 장력으로 인해 발생할 수 있다.

도 3은 각각의 외부 윤곽의 반경의 배치를 명확하게 나타낸다. 상기 성형 프로세스 동안의 상기 롤러들의 이동 방향은 화살표로 지시되고, 상기 튜브는 명료화를 위해 여기서는 도시되지 않는다. 외부 윤곽(16)을 갖는 상부 롤러에 대하여, 융기된 부분(즉, 가장 멀리 돌출하는 부분 또는 튜브 벽과 가장 먼저 접촉하게 되는 부분)의 반경은 점선으로 된 원(G)에 의해 지시되는 바와 같이 크다. 따라서, 전술한 바에 따르면, 상부 롤러는 상기 윤곽형성 롤러이다. 반대로, 외부 윤곽(14)을 갖는 하부 롤러에 대하여, 융기된 부분의 반경은 점선으로 된 원(K)들에 의해 지시되는 바와 같이 보다 작다. 따라서, 도시된 경우에 있어서는, 이 롤러는 상기 성형 롤러이다.

"윤곽형성 롤러(contouring roller)"와 "성형 롤러(forming roller)"로의 분류는 반경의 크거나 작음의 조건에 의존하는 것이지, 그것이 각각 내부 롤러인지 외부 롤러인지의 여부에 의존하지 않는다. 여기서의 상황은 단면으로만 도시되기 때문에, 상기 롤러들에 의해 제조될 수 있는 상기 밀봉 링의 유형(내측으로 개방 또는 외측으로 개방)은 어느 롤러가 내측에 있는 것이고 어느 롤러가 외측에 있는 것인지에 의존한다.

상기 외부 윤곽(16)을 갖는 상부 롤러가 내부 롤러이면, 그것에 의해 내측으로 개방된 밀봉 링이 제조될 수 있다. 다른 경우에 있어서는, 상기 외부 윤곽(14)을 갖는 롤러가 상기 내부 롤러이면, 외측으로 개방된 밀봉 링이 제조될 수 있다.

도 4는 관여된 요소 튜브(2), 내부 롤러(4) 및 외부 롤러(6)의 회전 방향들의 가능한 조합을 도시한다. 이 실시예에 있어서, 상기 튜브(2)는 프리휠링 튜브일 수 있기 때문에, 능동적으로 구동되지 않는다. 상기 내부 롤러(4)가 시계 방향으로 구동되는 한편, 상기 외부 롤러(6)가 상기 롤러(4) 및 상기 튜브(2)를 향해 화살표로 지시된 방향으로 이동되면, 상기 튜브(2)도 시계 방향으로 회전된다. 여기서, 상기 롤러(6)는 구동되는 것은 아니지만, 회전(반시계 방향)할 수 있다. 그러나, 상기 롤러(6)도 능동적으로 구동될 수 있다.

구동되는 요소들 및 단순한 프리휠링 요소들의 다른 조합이 가능하다. 예컨대, 상기 롤러들(4 및 6)을 프리휠링 롤러로서 설계하고 상기 튜브(3)만을 회전시키도록 하는 것을 생각할 수 있다. 상기 롤러들(4, 6) 사이의 튜브 벽의 클램핑 지지를 증가시키면, 상기 롤러들은 최종적으로 상기 도시된 회전 방향으로 회전하게 된다.

도 5는 본 발명에 따른 방법을 수행하는 장치를 예시적 및 개략적으로 도시한다. 관형 예비품(2)은 윤곽형성 롤러(4)상에 배치된다. 이를 위해, 예컨대 상기 튜브를 향해 이동하는 한편, 마찰 견인 하에서 상기 튜브를 전진시킴으로써 수송을 가능하게 하는 이송 기구(8)가 제공된다.

성형 롤러(6)는 드라이브(12)에 의해 상기 윤곽형성 롤러(4)를 향해 이동될 수 있다. 상기 튜브는, 도시되지 않은 구동 기구에 의해 제 1 회전 방향(좌측 화살표)으로 회전하도록 설정될 수 있다. 상기 성형 롤러(6)는 상기 튜브(2)상으로 밀리면서 마찰을 통해 회전할 수 있거나, 또는 상기 튜브(2)에 대한 마찰을 낮게 유지하기 위해, 마찬가지로 도시되지 않은 구동 기구에 의해 반대 회전 방향(우측 화살표)으로 회전하도록 설정될 수 있다.

도 6은 상기 밀봉 링의 성형 프로세스를 복수의 단계(여기서는, 세 단계)로 수행하는 본 발명의 실시예를 도시한다. 이를 위해, 균일한 외부 윤곽을 갖는 내부 롤러(4)가 제공되고, 그 위로 튜브(2)(점선)가 슬라이드된다. 제 1 성형 단계에서는, 제 1 외부 롤러(6')는 상기 롤러(4)를 향해 이동되고, 성형될 밀봉 링 또는 밀봉 링들의 중간 형상은 롤러들(4, 6') 사이의 튜브 벽의 상대 이동에 의해 상술한 바와 같이 성형된다. 다음 단계에서는, 이후 추가의 중간 형상은 제 2 외부 롤러(6'')와 내부 롤러(4) 사이에 형성된다.

도시된 실시예에 있어서, 마지막으로, 상기 밀봉 링의 형상은 제 3 외부 롤러(6''')와 상기 롤러(4) 사이에 생성된다. 선택적인 실시예에 있어서는, 마무리 성형은 롤러(6'')와 롤러(4) 사이에서 발생할 수 있고, 이때 롤러(6'')는 절삭 롤로서 구성된다. 추가의 대안으로서, 상기 롤러(6')가 밀봉 링들을 절삭하기 위한 절삭 롤로서 설계될 수 있으며, 이때 상기 밀봉 링 또는 밀봉 링들은 추가의 롤러들(6'' 및 6''')에 의해 성형되어 절단된다. 이 실시예의 장점은, 개개의 처리 단계들 사이에서, 처리된 튜브 편을 전달하는 것이 불필요하다는 점이다.

도 7은 밀봉 링의 성형 처리를 두 단계로 수행하는 본 발명의 실시예를 도시한다. 제 1 단계에서는, 상기 튜브(2)는 롤러들(4' 및 6') 사이에서 예비성형된다. 이 이후에, 상기 튜브 편은, 예컨대 축방향으로의 이송에 의해 제 2 단계로 전달된다. 이후, 상기 밀봉 링에는 추가의 롤러들(4'' 및 6'') 사이에서 최종 형상이 주어진다.

선택적인 실시예에 있어서, 별개의 롤러로 되기보다는, 내부 및 외부 롤러 각각은 준-연속형 롤러 상에 부분적인 윤곽으로서 설계될 수도 있다. 이 변형예에서는, 상기 튜브가 일 단계에 의해 축방향으로 전진되어야 할 뿐이기 때문에, 이 변형은, 예컨대 준-연속형 제작에 적합하고, 여기서 모든 단계들은 상이한 가공 스테이지들에서 동시에 작동할 수 있다.

Claims (20)

1. 내측으로 개방 또는 외측으로 개방된 밀봉 링을 제조하는 방법으로서,
   - 튜브(2)를 제공하는 단계,
   - 상기 튜브(2)에 평행하며 제 1 외부 윤곽을 갖는 적어도 하나의 제 1 롤러(4)와, 상기 튜브(2)에 평행하며 제 2 외부 윤곽을 갖는 적어도 하나의 제 2 롤러(6) 사이에 상기 튜브(2)의 벽을 배치하는 단계,
   - 상기 적어도 하나의 제 1 롤러(4)와 상기 적어도 하나의 제 2 롤러(6)의 서로를 향한 상대 이동을 수행하는 단계,
   - 상기 적어도 하나의 제 1 롤러(4)와 상기 적어도 하나의 제 2 롤러(6) 사이에서의 상기 튜브(2)의 벽의 상대 이동에 의해 적어도 하나의 밀봉 링을 성형하는 단계로서, 상기 적어도 하나의 밀봉 링의 단면이 실질적으로 상기 제 1 외부 윤곽과 상기 제 2 외부 윤곽 사이의 공간에 의해 규정되는 단계, 및
   - 상기 튜브(2)로부터 상기 적어도 하나의 밀봉 링을 절단하는 단계를 포함하는,
   방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   적어도 상기 성형 단계 동안에는,
   - 상기 적어도 하나의 제 1 롤러(4)는 제 1 회전 방향으로 회전하거나/하고,
   - 상기 적어도 하나의 제 2 롤러(6)는 제 2 회전 방향으로 회전하거나/하고
   - 상기 튜브(2)는 상기 제 1 회전 방향으로 회전하는,
   방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   각각의 경우에, 밀봉 링이 차례로 제조되며, 또는 복수의 밀봉 링이 동시에 제조되는,
   방법.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 절단 단계는 상기 성형 단계 동안 발생하는,
   방법.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 성형 단계는 초기 예비성형 및 최종 마무리 성형을 포함하고, 상기 절단하는 단계는 상기 예비성형과 마무리 성형 사이에 발생하는,
   방법.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   - 상기 적어도 하나의 제 1 롤러(4)와 평행한 절삭 롤로 적어도 상기 튜브(2)의 벽을 절삭하는 단계를 더 포함하고,
   상기 절삭 단계에 의해, 상기 적어도 하나의 밀봉 링의 절단을 수행할 위치, 또는 상기 적어도 하나의 밀봉 링을 완전히 잘라냄으로써 절단할 위치가 결정되는,
   방법.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 성형 단계 동안, 상기 적어도 하나의 밀봉 링의 벽 두께는,
   - 미리 결정 가능한 위치들에서 증가 또는 감소되며, 또는
   - 실질적으로 균질하게 유지되는,
   방법.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 튜브(2)를 축방향으로 압축하는 단계를 더 포함하는,
   방법.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 성형 단계는 적어도 두 연속 단계로 수행되고, 단계마다 적어도 하나의 제 1 롤러(4) 및 적어도 하나의 제 2 롤러(6)가 상기 성형 프로세스에 관여되며, 적어도 하나의 관여된 롤러(4, 6)의 외부 윤곽은 각각의 단계를 특정하는,
   방법.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    규정된 장소들에서, 바람직하게는 유도 가열 및/또는 레이저 가열에 의해 상기 튜브(2)를 가열하는 단계를 더 포함하는,
    방법.
11. 외측으로 또는 내측으로 개방된 밀봉 링을 제조하는 장치로서,
    - 제 1 외부 윤곽을 갖는 적어도 하나의 제 1 롤러(4),
    - 상기 제 1 롤러에 평행하며 제 2 외부 윤곽을 갖는 적어도 하나의 제 2 롤러(6),
    - 상기 적어도 하나의 제 1 롤러(4)와 상기 적어도 하나의 제 2 롤러(6) 사이에 원통형 튜브(2)의 벽을 배치하도록 되어 있는 이송 기구(8),
    - 상기 튜브(2) 및/또는 상기 적어도 하나의 제 1 롤러(4)를 제 1 회전 방향으로 회전시키거나/시키고 상기 적어도 하나의 제 2 롤러(6)를 제 2 회전 방향으로 회전시키도록 되어 있는 적어도 하나의 구동 기구,
    - 상기 적어도 하나의 제 1 롤러(4)와 상기 적어도 하나의 제 2 롤러(6) 사이에서 상기 튜브(2)의 벽의 상대 이동에 의해 적어도 하나의 밀봉 링을 성형하기 위해 상기 적어도 하나의 제 1 롤러(4) 및 상기 적어도 하나의 제 2 롤러(6)의 서로를 향한 상대 이동을 수행하도록 되어 있는 이동 기구(12)로서, 상기 적어도 하나의 밀봉 링의 단면이 실질적으로 상기 제 1 외부 윤곽과 상기 제 2 외부 윤곽 사이의 공간에 의해 규정되는 이동 기구, 및
    - 상기 튜브(2)로부터 상기 적어도 하나의 밀봉 링을 절단하도록 되어 있는 절단 기구를 포함하는,
    장치.
12. 제 11 항에 있어서,
    완성된 밀봉 링을 분리하기 위한 취급 기구를 더 포함하는,
    장치.
13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 1 롤러(4) 및 상기 적어도 하나의 제 2 롤러(6)의 외부 윤곽은 복수의 밀봉 링에 대응하고, 상기 장치는 복수의 밀봉 링을 동시에 제조하도록 되어 있는,
    장치.
14. 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 적어도 하나의 제 1 롤러(4)와 평행한 적어도 하나의 절삭 롤, 및
    - 상기 적어도 하나의 밀봉 링의 절단을 수행할 장소들을 결정하도록 상기 절삭 롤에 의해 상기 튜브(2)의 벽을 절삭하기 위해, 또는 상기 적어도 하나의 밀봉 링이 절단되도록 상기 튜브(2)의 벽을 완전히 잘라내기 위해, 상기 적어도 하나의 절삭 롤과 상기 적어도 하나의 제 1 롤러(4) 사이에서의 서로를 향한 상대 이동을 수행하도록 되어 있는 제 2 이동 기구를 더 포함하는,
    장치.
15. 제 11 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 1 롤러(4) 및/또는 상기 적어도 하나의 제 2 롤러(6)의 외부 윤곽은,
    - 성형 동안 미리 결정 가능한 장소들에서 상기 적어도 하나의 밀봉 링을 경사지게 또는 두꺼워지게 하며, 또는
    - 성형 동안 상기 적어도 하나의 밀봉 링의 벽 두께를 실질적으로 균질하게 유지하도록 되어 있는,
    장치.
16. 제 11 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 튜브(2)를 축방향으로 압축하도록 되어 있는 압축 기구를 더 포함하고, 상기 압축 기구는 바람직하게는 액압성형(hydroforming) 장치 및/또는 고무 성형(rubber forming) 장치인,
    장치.
17. 제 11 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 적어도 하나의 제 1 롤러(4)의 외부 윤곽의 융기된 구역들은 상기 적어도 하나의 제 2 롤러(6)의 외부 윤곽의 융기된 구역들의 반경보다 큰 반경을 갖고, 상기 장치는 내측으로 개방된 밀봉 링을 제조하도록 되어 있으며, 또는
    - 상기 적어도 하나의 제 2 롤러(6)의 외부 윤곽의 융기된 구역들은 상기 적어도 하나의 제 1 롤러(4)의 외부 윤곽의 융기된 구역들의 반경보다 큰 반경을 갖고, 상기 장치는 외측으로 개방된 밀봉 링을 제조하도록 되어 있는,
    장치.
18. 제 11 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 성형 프로세스를 단계별로 수행하기 위한 적어도 두 연속 단계를 갖고, 상기 각 단계는 각 경우에 적어도 하나의 제 1 롤러(4) 및 적어도 하나의 제 2 롤러(6)를 가지며, 각각의 단계의 적어도 하나의 롤러(4, 6)의 외부 윤곽은 각각의 단계를 특정하는,
    장치.
19. 제 11 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 튜브(2) 또는 상기 튜브(2)의 일부분을 국소적으로 또는 중첩해서 가열하도록 되어 있는 가열 장치를 더 포함하고, 상기 가열 장치는 바람직하게는 유도 가열 장치 및/또는 레이저 가열 장치인,
    장치.
20. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 방법에 의해 제조된, 내측으로 또는 외측으로 개방된 밀봉 링.
    

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