KR20140090101A

KR20140090101A - 파이프의 파형 성형 장치

Info

Publication number: KR20140090101A
Application number: KR1020140001393A
Authority: KR
Inventors: 니코 랑에; 크리스티안 라이터; 크리스티안 프로네; 홀거 슐츠; 미햐엘 마이어
Original assignee: 넥쌍
Priority date: 2013-01-07
Filing date: 2014-01-06
Publication date: 2014-07-16
Also published as: CN103909127A; EP2752256B1; RU2013158762A; EP2752256A1; US20140305178A1

Abstract

본 발명은, 금속으로 구성된 매끄러운 파이프(1)에, 상기 파이프의 원주 방향으로 파고 점 및 파랑 골을 갖는 파이프의 종 방향에 대해 횡 방향으로 뻗어있는 파형을 성형하는 장치에 관한 것으로, 작업 위치에서 원주 방향으로 회전하면서 파형을 형성하는 돌출부를 갖는 파형 형성 수단(2)을 구비하고, 상기 파형 형성 수단의 전방에는 종 방향으로 이동되는 매끄러운 파이프를 가이드 하기 위한 가이드 부싱이 제공된다. 상기 파형 성형 장치는, 상기 파형 형성 수단(2)의 바로 후방에 지지 부싱(7)이 배열되고, 상기 지지 부싱은 상기 파이프가 종방향으로 이동할 때 손상을 주지 않으면서 인출 방향으로 상기 파형 형성 수단(2)을 벗어난 파형 파이프(6)를 단단하게 감싸는 것을 특징으로 한다.

Description

파이프의 파형 성형 장치{APPARATUS FOR CORRUGATING A PIPE}

본 발명은 금속으로 구성된 매끄러운 파이프에 파형을 엠보싱하기 위한 장치에 관한 것으로, 파이프의 원주 방향으로 파고 점(wave crest) 및 파랑 골(wave trough)을 갖는 파이프의 종 방향에 대해 횡 방향으로 뻗어있는 파형을 형성하며, 작업 위치에서 원주 방향으로 회전하면서 파형을 형성하는 돌출부를 갖는 파형 형성 수단을 구비하고, 상기 파형 형성 수단의 전방에는 종 방향으로 이동되는 매끄러운 파이프를 가이드 하기 위한 가이드 부싱(guide bushing)이 제공된다(EP 1 084 774 B1).

상기한 장치는 잘 휘어질 수 있는 금속으로 구성된 파이프를 제조하기 위해 사용되며, 상기 파이프는 예컨대 강철, 구리 또는 알루미늄으로 구성된다. 그러한 파이프는 예컨대 전기 케이블 또는 광학 케이블의 구성 또는 고주파 케이블의 전기 도체 또는 유동 매체의 전달을 위해 사용될 수 있다. 파형은 나선형 또는 링 형태로 실시될 수 있다. 휨의 정도는 일반적으로 파형의 깊이, 즉 파고 점과 파랑 골 사이의 방사상 방향 편차에 의해 좌우된다.

전술한 EP 1 084 774 B1에 따른 공지된 장치의 경우, 파이프는 종 방향으로 뻗어 있는 금속 밴드로부터 성형 되며, 상기 금속 밴드는 종 방향 슬롯에서 용접된다. 이어서, 이로 인해 획득된 매끄러운 파이프는 파형 형성 수단에서 상기 파이프의 종 방향에 대해 횡 방향으로 파형 된다. 파형 디스크가 제공된 파형 형성 수단 바로 전방에는 파형 부싱으로 표현된 가이드 부싱이 제공되며, 가이드 부싱의 내부 지름은 매끄러운 파이프의 외부 지름과 거의 동일하다. 상기 파형 형성 수단으로부터 빠져나온 파형 파이프(corrugated pipe)는 상기 파형 형성 수단과 연결되어 있으며, 종 방향으로 뻗어 있는 중공 축을 통해 이동되고, 상기 중공 축은 전기 모터와 연결되어 있다. 상기 중공 축은 간격을 두면서 상기 파형 파이프를 감싸고 있다.

본 발명의 목적은 특히 개선된 형상 정밀도(shape accuracy) 또는 원마도(roundness)를 갖는 상대적으로 깊은 파형의 경우에도 파형 파이프의 치수가 유지될 수 있는 전술한 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 목적은 파형 형성 수단 바로 후방에 지지 부싱이 배열됨으로써 해결되며, 상기 지지 부싱은 상기 파이프가 종 방향으로 이동할 때 손상을 주지 않으면서 인출 방향 쪽으로 상기 파형 형성 수단을 벗어난 파형이 형성된 파이프를 단단하게 감싸고 있다.

상기 파이프의 경우, 파형 형성 수단 후방에 배열되며 축 방향으로 짧은 시간 동안 지지 될 수 있는 지지 부싱은 상기 파이프가 방사상 방향으로 상당한 부하가 걸리는 파형 공정 동안에 일종의 고정 점(fixed point)을 나타낸다. 상기 지지 부싱은 파이프가 파형 성형될 때, 특히 방사상 방향으로 파형 형성 수단을 벗어난 후에 원하는 중앙 위치로부터 상기 파이프가 일탈할 수 없도록 한다. 이로 인해, 상기 파형 형성 수단을 벗어나 인출 방향으로 이동된 파이프는 상기 파이프의 전체 길이에 걸쳐 균일하거나 또는 일관된 파형 및 마찬가지로 균일하거나 또는 일관된 치수를 갖는다. 파형이 성형될 때, 그리고 파형이 성형된 후에 상기 지지 부싱을 통해 파이프가 매우 정확하게 가이드 되기 때문에 바람직하게는 얇은 파이프가 파형 될 수 있고, 또한 매우 유연한 파이프의 경우에 깊은 파형 제조도 가능하다. 파형이 형성된 파이프에 인접한 지지 부싱의 또 다른 장점은 상기 파형 형성 수단 전방에 제공된 가이드 부싱이 매끄러운 파이프에 제공되는 것이 아니라, 단지 가이드 요소로서 제공되며 매끄러운 파이프의 외부 지름보다 큰 내부 치수를 가질 수 있다는 것이다.

이하에서는 본 발명 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 파형 파이프를 제조하기 위한 배열의 개략도,
도 2는 도 1에 따른 배열에 사용되는 본 발명에 따른 장치를 확대 도시한 도면이다.

도 1의 장치에 따라, 금속으로 구성된 매끈한 파이프(1)에 종 방향에 대해 횡 방향으로 뻗어 있는 파형이 제공된다. 상기 파이프(1)가 제조되는 방식과 방법은 여기서 중요하지 않다. 예를 들어, 상기 파이프는 강철 또는 구리 또는 알루미늄으로 구성될 수 있다. 파형 형성 수단(2)에서 성형된 파형은 링 형태 또는 나선형으로 실시될 수 있다.

상기 파이프(1)는 예를 들어 개략적으로 표시된 인출 수단(3)을 통해 화살표(4) 방향으로 이동되고, 이로 인해 도시된 실시예에서 파형 형성 수단(2)을 통해 슬라이딩 된다. 상기 인출 방향에서 보면, 상기 파형 형성 수단(2) 전방에는 매끄러운 파이프(1)가 관통되는 가이드 부싱(5)이 배열된다. 상기 파형 형성 수단으로부터 인출 방향 쪽으로 벗어나 파형이 형성된 파이프(6)는 파형 형성 수단(2) 바로 후방에 배열된 지지 부싱(7)를 통해 가이드된다. 파형이 형성된 파이프(6)는 코일(8)에 감길 수 있다.

본 발명에 따른 장치는 도 2를 참조하여 아래에서 상세히 설명된다.

일반적으로 파형 형성 수단(2)은 공지되어 있다. 따라서, 본 발명의 이해를 위해 필요한 부분만 설명될 것이다. 파형 형성 수단(2)에는 링 디스크로서 중앙 개구가 형성된 파형 헤드(9)를 가진다. 중앙 개구에는 파형 디스크(10)가 예를 들어 볼 베어링(11)을 통해 회전 가능하게 설치된다. 상기 파형 디스크(10)는 방사상 방향 안쪽을 가리키는 돌출부(12)를 가지며, 장치가 작동할 때 상기 돌출부를 통해 매끄러운 파이프(1)에 파형이 가압 된다.

상기 파형 디스크(10)는 도 2에 대응하여 파이프(1) 또는 파형 파이프(6)의 축에 대해 편심 배열되어 있다. 상기 파형 디스크(10) 및 파이프(1 또는 6)의 축은 간격을 두고 서로 평행하게 뻗어 있다. 장치가 작동할 때, 상기 파형 헤드(9) 및 상기 파형 헤드에 의해 동반된 파형 디스크(10)는 상기 파이프(1) 주변을 원주 방향으로 회전한다. 이때, 상기 파형 디스크(10)의 돌출부(12)는 파이프(1) 쪽으로 파형을 가압하고, 동시에 상기 파이프는 파형 형성 수단(2)을 통해 화살표 방향(4)으로 슬라이딩 된다.

상기 지지 부싱(7)은 인출 방향과 나란히 또는 파형 형성 수단(2) 후방에, 파이프(1 또는 6)의 축에 대해 편심 배열되어 있다. 예를 들어, 상기 지지 부싱은 상기 파형 헤드(9)와 함께 회전되도록 파형 헤드(9)에 연결되거나 고정될 수 있으며, 또는 상기 파형 헤드(9)와 함께 회전되지 않도록 베어링을 통해 연결될 수 있다. 또는, 상기 지지 부싱(7)은 파형 헤드(9)에 고정되지 않고 제공될 수도 있다. 상기 지지 부싱은 예컨대 폴리에틸렌 또는 폴리아미드와 같은 플라스틱으로 구성되거나, 또는 예컨대 청동 합금과 같은 금속으로 구성될 수도 있다.

상기 지지 부싱(7)은 상기 파이프의 종 방향으로 파형 파이프(6)의 이동이 손상될 정도로 상기 파이프에 인접하여 배열되지 않도록 파형 파이프(6)를 가능하면 단단하게 감싼다. 파형이 진행되는 동안 및 그 이후에도 상기 파형 파이프가 상기 지지 부싱(7)을 통해 중심 위치에서 유지되기 때문에 상기 지지 부싱은 파형 공정 중 파형 파이프(6)에 대해 일종의 고정 점을 나타낸다. 지지 부싱(7)의 이러한 기능 때문에 상기 가이드 부싱(5)을 더 이상 매끄러운 파이프(1)에 인접하여 제공할 필요가 없다. 이것은 도 2에서 파이프(1)와 가이드 부싱(5) 사이의 에어 갭(air gap)을 통해 암시되어 있다. 상기 가이드 부싱(5)은 파형 형성 수단(2)과 함께 회전되지 않는다. 이에 대응하여, 가이드 부싱(5)은 회전 베어링(13)을 통해 파형 형성 수단에 대해 반대로 지지 되어 있다.

바람직하게는, 상기 지지 부싱(7)은 축방향으로 상대적으로 짧게 형성된다. 예를 들어, 상기 지지 부싱은 대략 링 형태의 파형에서 서로 나란히 이어져 있는 두 개의 파고 점의 간격에 대응하거나, 또는 나선형의 파형에서는 대략 파형 경사의 두 배에 대응한다.

Claims

금속으로 구성된 매끄러운 파이프에, 상기 파이프의 원주 방향으로 파고 점 및 파랑 골을 갖는 파이프의 종 방향에 대해 횡 방향으로 뻗어있는 파형을 형성하는 장치로서, 작업 위치에서 원주 방향으로 회전하면서 파형을 형성하는 돌출부를 갖는 파형 형성 수단을 구비하고, 상기 파형 형성 수단의 전방에는 종 방향으로 이동되는 매끄러운 파이프를 가이드 하기 위한 가이드 부싱이 제공되는, 파형을 성형하는 장치에 있어서,
상기 파형 형성 수단(2)의 바로 후방에 지지 부싱(7)이 배열되고, 상기 지지 부싱은 상기 파이프가 종방향으로 이동할 때 손상을 주지 않으면서 인출 방향으로 상기 파형 형성 수단(2)을 벗어난 파형 파이프(6)를 단단하게 감싸는 것을 특징으로 하는 파형 성형 장치.
제1항에 있어서,
상기 지지 부싱(7)의 축 방향 너비는, 링 형태의 파형 파이프(6)에서, 대략 서로 나란히 이어져 있는 두 개의 파고 점의 간격에 대응하는 것을 특징으로 하는 파형 성형 장치.
제1항에 있어서,
상기 지지 부싱(7)의 축 방향 너비는, 나선형의 파형 파이프(6)에서, 대략 파형 경사의 두 배에 대응하는 것을 특징으로 하는 파형 성형 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지지 부싱(7)은 축 방향으로 회전될 수 있는 파형 형성 수단(2)의 파형 헤드(9)와 단단하게 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 파형 성형 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지지 부싱(7)는 회전 베어링의 상호 연결(interconnection) 하에서 축을 중심으로 회전될 수 있는 파형 형성 수단(2)의 파형 헤드(9)와 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 파형 성형 장치.