KR20220039225A - Apparatus for Manufacturing Bent Pipe and Method for Manufacturing the Same - Google Patents

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KR20220039225A
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Abstract

The present invention relates to a device for manufacturing a bent pipe having a constant inner diameter capable of manufacturing a constant inner diameter of a bent portion, and a method for manufacturing the same. According to one embodiment of the present invention, disclosed is a device for manufacturing a bent pipe having a constant inner diameter, including a support which is inserted into an inner circumferential surface of a pipe body made of quartz or glass to be positioned in a bent region where the pipe body is to be bent, is formed of a flexible material to be bent together with the pipe body when the pipe is bent, and is formed of an elastic material to elastically support the inner circumferential surface of the pipe body; and a heater for heating the pipe body.

Description

내경이 일정한 절곡관 제조장치 및 그 제조방법{Apparatus for Manufacturing Bent Pipe and Method for Manufacturing the Same}Apparatus for Manufacturing Bent Pipe and Method for Manufacturing the Same

본 발명은 내경이 일정한 절곡관 제조장치 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 절곡부위의 내경이 일정하게 제조할 수 있는 내경이 일정한 절곡관 제조장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for manufacturing a bent tube having a constant inner diameter and a method for manufacturing the same, and more particularly, to an apparatus for manufacturing a bent tube having a constant inner diameter and a method for manufacturing the same.

유체나 기체 형태의 약품이나 화학물질등을 제조하거나 취급할 때 석영이나 유리 재질의 관체(10)를 사용하고 있다. The tube body 10 made of quartz or glass is used when manufacturing or handling chemicals or chemicals in the form of fluids or gases.

이러한 석영이나 유리재질은 화학약품에 대한 안정성이 뛰어나 약품이나 화학물질의 취급에 널리 사용된다. 특히, 석영 같은 경우에는 고온 열 충격 등의 안정성도 뛰어나므로 연구나 제조 및 취급 장비에 널리 사용된다. 최근에는 반도체 제조공정에 사용되는 기체나 액체 상태의 약품을 취급하는데 사용되고 있다.These quartz or glass materials have excellent stability against chemicals and are widely used in the handling of chemicals and chemicals. In particular, quartz is widely used in research, manufacturing, and handling equipment because it has excellent stability against high temperature thermal shock and the like. Recently, it is used to handle gas or liquid chemicals used in semiconductor manufacturing processes.

한편, 상기와 같은 석영이나 유리관 중 절곡관을 구비해야 할 필요가 있는데, 이러한 절곡관을 생산하고자 할 때에는 도 1에 도시된 바와 같이, 관체(10)를 가열하여 절곡될 부위를 가열연화 시킨 후에 도 2에 도시된 바와 같이 구부려 절곡할 수 있다.On the other hand, it is necessary to provide a bent tube among the quartz or glass tube as described above. In order to produce such a bent tube, as shown in FIG. 1 , the tube body 10 is heated to soften the area to be bent by heating. As shown in FIG. 2, it can be bent and bent.

그런데, 이렇게 관체(10)를 절곡하게 되면 절곡되는 관체의 절곡된 부분의 내경(D2)이 줄어들 수 있다.However, when the tube body 10 is bent in this way, the inner diameter (D 2 ) of the bent portion of the tube body to be bent can be reduced.

즉, 관체(10)의 절곡되는 부분의 곡반경 외측부분은 절곡될 때 인장력이 작용되어 절곡되면서 상기 관체(10)의 중심부분으로 당겨지게 되고, 상기 관체(10)의 절곡되는 부분의 곡반경 내측부분은 절곡될 때 압축력이 작용되어 두꺼워지게 될 수 있어 결과적으로 상기 관체(10)의 절곡되는 부분의 내경(D2)이 절곡되지 아니한 부분의 내경(D1)에 비해서 좁아지게 될 수 있다.That is, the outer portion of the curved radius of the bent portion of the tube body 10 is pulled toward the center portion of the tube body 10 as it is bent due to the tensile force applied when it is bent, and the radius of the bent portion of the tube body 10 is When the inner portion is bent, a compressive force is applied and it can be thickened, and as a result, the inner diameter (D 2 ) of the bent portion of the tube body 10 is narrower than the inner diameter (D 1 ) of the unbent portion. .

이는, 관체(10)의 내부 직경이 균일하게 형성되지 아니하므로 정밀한 실험 이나 정밀유량 조절 등의 작업에 있어 불리한 문제점이 있다.This is disadvantageous in work such as precise experiments or precise flow control, since the inner diameter of the tube body 10 is not formed uniformly.

또한, 관체의 절곡되는 부분의 곡률이 일정하게 절곡되지 않고 미소하게 다르게 절곡될 수 있는데, 이로써 상기 관체의 절곡되는 부분의 두께가 고르게 형성되지 못하여 유체의 흐름이 악영향을 미치는 문제점이 있다.In addition, the curvature of the bent portion of the tube may not be bent uniformly, but may be bent slightly differently, whereby the thickness of the bent portion of the tube may not be formed evenly, thereby adversely affecting the flow of fluid.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 관체가 절곡된 절곡관의 내경이 절곡되지 아니한 부분의 관체의 직경과 동일하도록 일정하게 형성된 절곡관을 제조하기 위한 내경이 일정한 절곡관 제조장치 및 그 제조방법을 제공하는 것이 과제이다.The present invention is to solve the above problems, and a bent tube manufacturing apparatus with a constant inner diameter for manufacturing a bent tube in which the inner diameter of the bent tube in which the tube is bent is the same as the diameter of the unbent portion of the tube, and It is an object to provide a manufacturing method thereof.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 형태에 따르면, 석영 또는 유리 재질의 관체의 내주면에 삽입되어 상기 관체가 절곡될 절곡영역에 위치되며, 상기 관체가 절곡될 때 상기 관체와 함께 절곡될 수 있도록 유연하고, 상기 관체가 절곡될 때 상기 관체의 내주면을 탄성적으로 지지하도록 탄성을 가지며, 상기 관체의 연화온도에서도 성질이 유지되는 내열성을 가진 재질로 형성되는 지지체; 상기 관체를 가열하는 히터;를 포함하는 내경이 일정한 절곡관 제조장치가 개시된다.In order to solve the above problems, according to one aspect of the present invention, it is inserted into the inner circumferential surface of a tubular body made of quartz or glass and positioned in a bending area to be bent, and to be bent together with the tubular body when the tubular body is bent a support body formed of a material having a heat resistance that is flexible so as to be flexible, has elasticity to elastically support the inner circumferential surface of the pipe body when the pipe body is bent, and maintains properties even at a softening temperature of the pipe body; Disclosed is an apparatus for manufacturing a bent tube having a constant inner diameter, including a heater for heating the tube body.

상기 지지체는, 상기 관체가 절곡될 절곡영역의 길이보다 더 길게 형성될 수 있다.The support body may be formed to be longer than the length of the bending region to be bent.

상기 지지체는 상기 관체의 내경보다 더 작은 지름을 가질 수 있다.The support may have a smaller diameter than the inner diameter of the tubular body.

상기 지지체는, 상기 관체의 절곡과 함께 휘어지며, 상기 관체가 절곡될 때 상기 관체의 내주면을 탄성적으로 지지하도록 탄성적인 재질로 형성되는 몸체부; 상기 몸체부의 일단에 구비되며, 상기 몸체부의 외부로 고리가 노출되도록 구비되는 앵커;를 포함할 수 있다.The support body is bent together with the bending of the tube body, the body portion formed of an elastic material to elastically support the inner circumferential surface of the tube body when the tube body is bent; An anchor provided at one end of the body portion, the anchor provided to expose the ring to the outside of the body portion; may include.

상기 앵커는, 상기 지지체의 몸체부 내부에 매립되는 매립부; 상기 매립부의 일단에 형성되며 상기 몸체부의 외측으로 노출되도록 형성되는 고리부;를 포함할 수 있다.The anchor may include: an embedded part embedded in the body of the support; It may include; is formed at one end of the embedding portion and is formed to be exposed to the outside of the body portion.

상기 매립부는 상기 몸체부의 휘어짐과 함께 휘어질 수 있도록 유연한 재질로 형성될 수 있다.The embedding part may be formed of a flexible material so as to be bent along with the bending of the body part.

상기 히터는, 상기 관체가 가열되는 상기 관체의 가열영역을 왕복하면서 상기 관체를 가열하도록 구비될 수 있다.The heater may be provided to heat the tube while reciprocating in a heating region of the tube in which the tube is heated.

한편, 본 발명의 다른 형태에 따르면, 관체의 내주면에 상기 관체의 내주면을 지지하는 지지체를 삽입하여 상기 관체가 절곡될 절곡영역에 위치에 위치시키는 지지체 삽입단계; 상기 지지체가 삽입된 관체를 가열하여 상기 절곡영역이 연화되도록 가열하는 연화단계; 상기 관체의 절곡영역이 연화된 후에 상기 관체의 절곡영역을 절곡시키는 절곡단계; 상기 관체의 절곡영역이 절곡된 후에, 상기 관체를 서서히 냉각하는 냉각단계; 상기 관체의 냉각이 이루어진 후 상기 지지체를 상기 관체로부터 인출하는 지지체 제거단계;를 포함하는 내경이 일정한 절곡관 제조방법이 개시된다.On the other hand, according to another aspect of the present invention, a support inserting step of inserting a support for supporting the inner peripheral surface of the tube into the inner peripheral surface of the tube to position the tube in the bent region to be bent; a softening step of heating the tubular body in which the support is inserted to soften the bent area; a bending step of bending the bent area of the tube after the bending area of the tube is softened; a cooling step of gradually cooling the tubular body after the bending area of the tubular body is bent; Disclosed is a method for manufacturing a bent pipe having a constant inner diameter, including a support removing step of withdrawing the support from the tube after cooling of the tube is made.

상기 연화단계에서, 상기 관체가 가열되는 가열영역은 상기 절곡영역보다 더 크게 형성될 수 있다.In the softening step, the heating region in which the tubular body is heated may be formed to be larger than the bending region.

상기 연화단계에서, 상기 가열영역은 상기 절곡영역보다 20%이상 더 크게 형성될 수 있다.In the softening step, the heating region may be formed to be 20% or more larger than the bending region.

상기 가열영역은 상기 절곡영역의 중앙으로부터 소정범위까지 가열이 집중되도록 설정되는 집중 가열영역; 상기 집중 가열영역의 양 단부터 각각 상기 가열영역의 양측 끝단까지 상기 집중 가열영역 보다는 덜 가열되도록 설정되는 분산 가열영역;을 포함할 수 있다.The heating zone may include: an intensive heating zone configured to concentrate heating from the center of the bending zone to a predetermined range; It may include a; from both ends of the intensive heating region to the both ends of the heating region is set to be less heated than the intensive heating region from both ends.

상기 집중 가열영역에 가해지는 입열량은 상기 분산 가열영역에 가해지는 입열량 보다 크도록 가열될 수 있다.The amount of heat input applied to the concentrated heating region may be heated to be greater than the amount of heat input applied to the distributed heating region.

상기 가열영역을 가열하는 온도는 동일하며, 상기 집중 가열영역을 가열하는 시간이 상기 분산 가열영역을 가열하는 시간보다 더 길도록 형성될 수 있다.The heating temperature of the heating zone may be the same, and the heating time of the concentrated heating zone may be longer than the heating time of the dispersion heating zone.

상기 집중 가열영역에 가해지는 입열량은 상기 가열영역에 가해지는 총입열량의 60% 이상일 수 있다.The amount of heat input applied to the concentrated heating region may be 60% or more of the total amount of heat applied to the heating region.

본 발명의 절곡관 제조장치 및 그 제조방법에 따르면 지지체가 상기 관체의 내주면에 삽입되어 상기 관체가 절곡될 때 상기 관체의 직경이 좁아지지 않도록 상기 관체의 내주면를 탄성적으로 지지함으로써, 상기 절곡관의 절곡된 부위의 내경이 일정하게 유지될 수 있는 효과가 있다.According to the apparatus for manufacturing a bent pipe of the present invention and a manufacturing method thereof, by elastically supporting the inner circumferential surface of the pipe body so that the diameter of the pipe body is not narrowed when the support body is inserted into the inner circumferential surface of the pipe body and the pipe body is bent, There is an effect that the inner diameter of the bent area can be kept constant.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

아래에서 설명하는 본 출원의 바람직한 실시예의 상세한 설명뿐만 아니라 위에서 설명한 요약은 첨부된 도면과 관련해서 읽을 때에 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 본 발명을 예시하기 위한 목적으로 도면에는 바람직한 실시예들이 도시되어 있다. 그러나, 본 출원은 도시된 정확한 배치와 수단에 한정되는 것이 아님을 이해해야 한다.
도 1은 종래의 관체를 가열하는 모습을 도시한 도면;
도 2는 종래의 관체가 절곡된 절곡관을 도시한 도면;
도 3은 본 발명의 내경이 일정한 절곡관 제조장치의 일 실시예를 도시한 사시도;
도 4는 도 3의 절곡관 및 절곡관에 삽입되는 지지체를 도시한 사시도;
도 5는 도 3의 관체를 절곡하기 전에 가열하는 모습을 도시한 단면도;
도 6은 도 5의 가열된 관체를 절곡한 모습을 도시한 단면도;
도 7은 도 6의 절곡된 관체에서 지지체를 인출한 모습을 나타낸 단면도;
도 8은 본 발명의 내경이 일정한 절곡관 제조방법을 도시한 순서도 이다.The summary set forth above as well as the detailed description of the preferred embodiments of the present application set forth below may be better understood when read in conjunction with the accompanying drawings. For the purpose of illustrating the invention, there are shown in the drawings preferred embodiments. It should be understood, however, that the present application is not limited to the precise arrangements and instrumentalities shown.
1 is a view showing a state of heating a conventional tube body;
Figure 2 is a view showing a conventional tube body is a bent tube;
Figure 3 is a perspective view showing an embodiment of the apparatus for manufacturing a bent tube having a constant inner diameter of the present invention;
Figure 4 is a perspective view showing the bending tube of Figure 3 and a support inserted into the bending tube;
Figure 5 is a cross-sectional view showing a state of heating before bending the tube body of Figure 3;
6 is a cross-sectional view showing a state in which the heated tube body of FIG. 5 is bent;
7 is a cross-sectional view showing a state in which the support body is drawn out from the bent tube body of FIG. 6;
8 is a flowchart illustrating a method for manufacturing a bent tube having a constant inner diameter according to the present invention.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention in which the object of the present invention can be specifically realized will be described with reference to the accompanying drawings. In describing the present embodiment, the same names and the same reference numerals are used for the same components, and an additional description thereof will be omitted.

이하, 본 발명의 내경이 일정한 절곡관 제조장치의 일 실시예에 대해서 설명하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of the apparatus for manufacturing a bent tube having a constant inner diameter of the present invention will be described.

도 3은 본 발명의 내경이 일정한 절곡관 제조장치의 일 실시예를 도시한 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 내경이 일정한 절곡관 제조장치는 지지체(100) 및 히터(140)를 포함할 수 있다.3 is a view showing an embodiment of the apparatus for manufacturing a bent tube having a constant inner diameter of the present invention. As shown in FIG. 3 , the apparatus for manufacturing a bent tube having a constant inner diameter according to the present embodiment may include a support 100 and a heater 140 .

상기 지지체(100)는 관체(10)의 내주면에 삽입되어 상기 관체(10)가 절곡될 절곡영역(Lb)에 위치되며, 상기 관체(10)가 절곡될 때 상기 관체(10)와 함께 절곡될 수 있도록 유연한 재질로 형성되고, 상기 관체(10)가 절곡될 때 상기 관체(10)의 내주면을 탄성적으로 지지하도록 탄성적인 재질로 형성될 수 있다.The support body 100 is inserted into the inner circumferential surface of the tube body 10 and is positioned in the bending region Lb where the tube body 10 is to be bent, and is bent together with the tube body 10 when the tube body 10 is bent. It may be formed of a flexible material so that the tube body 10 can be formed of an elastic material to elastically support the inner circumferential surface of the tube body 10 when the tube body 10 is bent.

상기와 같은 지지체(100)는 고온에서도 자기성질을 유지할 수 있는 고내열성 실리콘을 포함할 수 있다. 또한, 지지체(100)를 이루는 재질은 상기 관체(10)의재질인 유리 또는 석영이 연화되는 연화점에서도 자기성질을 유지하는 재질로 형성될 수 있다.The support 100 as described above may include high heat-resistance silicon capable of maintaining magnetic properties even at high temperatures. In addition, the material constituting the support body 100 may be formed of a material that maintains magnetic properties even at a softening point at which glass or quartz, which is the material of the tube body 10, softens.

즉, 상기 지지체(100)가 상기 관체(10)가 절곡될 절곡영역(Lb)의 상기 관체(10)의 내주면에 구비되어 상기 지지체(100)가 절곡될 때 상기 관체(10)를 탄성적으로 지지하므로 상기 관체(10)의 직경이 축소되는 것을 방지할 수 있다.That is, the support body 100 is provided on the inner circumferential surface of the tube body 10 in the bending region Lb where the tube body 10 is to be bent, so that when the support body 100 is bent, the tube body 10 elastically Since it supports, it is possible to prevent the diameter of the tube body 10 from being reduced.

또한, 상기 히터(140)는 상기 관체(10)를 가열하도록 구비될 수 있다. 상기 히터(140)는 상기 관체(10)를 둘러싸도록 배치될 수도 있고, 상기 관체(10)가 가열되는 가열영역(Lh)을 가열하도록 배치될 수도 있다. 본 실시예에서 상기 히터(140)가 상기 램프의 외측에 구비되어 상기 관체(10)의 일부를 가열하도록 구비되며, 상기 관체(10)가 회전됨으로써 상기 히터(140)에 의해 상기 관체(10)의 둘레가 고르게 가열되도록 구비되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다. 또한, 상기 히터(140)는 상기 관체(10)의 길이방향으로 걸쳐 이동되어 상기 관체(10)의 절곡영역(Lb)을 관체(10)의 둘레방향뿐만 아니라 길이방향에 걸쳐 고르게 가열할 수 있도록 구비될 수 있다.In addition, the heater 140 may be provided to heat the tubular body 10 . The heater 140 may be disposed to surround the tube body 10 or may be disposed to heat the heating region Lh in which the tube body 10 is heated. In this embodiment, the heater 140 is provided on the outside of the lamp to heat a part of the tube body 10 , and the tube body 10 is rotated by the heater 140 to heat the tube body 10 . It will be described as an example that is provided so that the circumference of the evenly heated. In addition, the heater 140 is moved in the longitudinal direction of the tubular body 10 so that the bending region Lb of the tubular body 10 can be evenly heated not only in the circumferential direction of the tubular body 10 but also in the longitudinal direction. can be provided.

상기 지지체(100)의 길이(Ls)는 상기 관체(10)가 절곡될 절곡영역(Lb)의 길이와 같거나 적어 더 길게 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 지지체(100)는 절곡영역(Lb)의 길이보다 10% 더 길게 형성되는 것을 예로 들어 설명하나, 본 발명은 상기 지지체(100)가 절곡영역(Lb)보다 길게 형성되는 비율에 대해서는 제한하지 아니한다.The length Ls of the support body 100 may be formed to be longer than or equal to the length of the bending region Lb in which the tube body 10 is to be bent. In this embodiment, the support 100 is described as an example that is formed to be 10% longer than the length of the bending region Lb, but in the present invention, the ratio in which the support 100 is formed longer than the bending region Lb is not limited to

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 지지체(100)는 상기 관체(10)의 내경(Din)보다 더 작은 지름(D3)을 가지도록 구비될 수 있다. 예를 들어, 상기 관체(10)의 외경(Dout)이 26mm이고, 내경(Din)이 23mm일 때, 상기 지지체(100)의 직경(D3)은 21mm일 수 있다. 물론, 상기 관체(10)의 직경 및 지지체(100)의 직경은 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 크기로 형성될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 4 , the support 100 may be provided to have a smaller diameter D 3 than the inner diameter D in of the tubular body 10 . For example, when the outer diameter (D out ) of the tube body 10 is 26 mm, and the inner diameter (D in ) is 23 mm, the diameter (D 3 ) of the support body 100 may be 21 mm. Of course, the diameter of the tube body 10 and the diameter of the support body 100 are not limited thereto, and may be formed in various sizes.

상기 지지체(100)의 직경(D3)이 상기 관체(10)의 내경(Din)보다 작으므로, 상기 지지체(100)는 상기 관체(10)의 내주면에 저항없이 삽입될 수 있다. 그리고, 상기 관체(10)에 삽입된 지지체(100)는 상기 관체(10)가 절곡될 절곡영역(Lb)에 위치될 수 있다.Since the diameter (D 3 ) of the support body ( 100 ) is smaller than the inner diameter (D in ) of the tube body ( 10 ), the support body ( 100 ) can be inserted into the inner circumferential surface of the tube body ( 10 ) without resistance. In addition, the support body 100 inserted into the tube body 10 may be positioned in a bending region Lb in which the tube body 10 is to be bent.

그리고, 상기 지지체(100)가 삽입된 관체(10)는 그 양측단이 회전가능하게 고정될 수 있다. 본 실시예에서는 상기 지지체(100)가 삽입된 관체(10)의 양측단을 회전가능하게 고정하는 척(150)이 구비되는 것을 예로 들어 설명한다. 상기 척(150)은 모터(160) 등에 의해 일정한 속도로 회전되어 상기 관체(10)를 일정한 속도로 회전시킬 수 있다.In addition, both ends of the tube body 10 into which the support body 100 is inserted may be rotatably fixed. In this embodiment, the chuck 150 for rotatably fixing both ends of the tubular body 10 into which the support 100 is inserted will be described as an example. The chuck 150 may be rotated at a constant speed by a motor 160 or the like to rotate the tube body 10 at a constant speed.

한편, 상기 지지체(100)는 도 5에 도시된 바와같이, 몸체부(110)와 앵커(120)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the support 100 may include a body 110 and an anchor 120 as shown in FIG. 5 .

상기 몸체부(110)는 상기 관체(10)의 절곡과 함께 휘어지며, 상기 관체(10)가 절곡될 때 상기 관체(10)의 내주면을 탄성직으로 지지하도록 유연하며 탄성적인 재질로 형성될 수 있다.The body portion 110 is bent together with the bending of the tube body 10, and when the tube body 10 is bent, it can be formed of a flexible and elastic material to elastically support the inner circumferential surface of the tube body 10. there is.

상기와 같은 몸체부(110)는 고온에서도 자기성질을 유지할 수 있는 고내열성 실리콘을 포함하는 재질로 이루어질 수 있다. 또한, 몸체부(110)를 이루는 재질은 상기 관체(10)의 재질인 유리 또는 석영이 연화되는 연화점에서도 자기성질을 유지하는 재질로 형성될 수 있다.The body portion 110 as described above may be made of a material containing high heat-resistant silicon capable of maintaining magnetic properties even at high temperatures. In addition, the material constituting the body portion 110 may be formed of a material that maintains magnetic properties even at a softening point at which glass or quartz, which is a material of the tube body 10, softens.

상기 앵커(120)는 상기 몸체부(110)의 일단에 구비되며, 상기 몸체부(110)의 외부로 고리가 노출되도록 구비될 수 있다.The anchor 120 is provided at one end of the body portion 110 , and may be provided such that a ring is exposed to the outside of the body portion 110 .

상기와 같은 앵커(120)는 매립부(122)와 고리부(124)를 포함할 수 있다. The anchor 120 as described above may include a buried part 122 and a ring part 124 .

상기 매립부(122)는 상기 지지체(100)의 몸체부(110) 내부에 묻혀 매립되는 부분일 수 있다. 상기 고리부(124)는 상기 매립부(122)의 일단에 형성되며, 상기 몸체부(110)의 외측으로 노출되도록 형성될 수 있다. 상기 매립부(122)는 상기 몸체부(110)가 관체(10)의 절곡에 따라 절곡될 때 같이 휘어질 수 있도록 유연한 재질로 형성될 수 있다. 또한, 상기 매립부(122)는 외력이 가해지더라도 상기 몸체부(110)로부터 이탈되지 않도록 상기 본체부의 직경방향으로 돌출되도록 형성된 복수개의 스파이크(126)를 포함할 수 있다.The embedding part 122 may be a part buried inside the body part 110 of the support body 100 . The ring part 124 may be formed at one end of the embedding part 122 , and may be formed to be exposed to the outside of the body part 110 . The embedding part 122 may be formed of a flexible material so that the body part 110 can be bent when bent according to the bending of the tubular body 10 . In addition, the embedding part 122 may include a plurality of spikes 126 formed to protrude in a radial direction of the body part so as not to be separated from the body part 110 even when an external force is applied.

상기와 같은 앵커(120)는 상기 관체(10)가 절곡된 후 외측에서 집게나 별도의 고리 등의 인출기구로서 상기 지지체(100)를 끌어내기 용이하도록 구비될 수 있다.The anchor 120 as described above may be provided to facilitate pulling out the support body 100 as a pull-out mechanism such as tongs or a separate ring from the outside after the tube body 10 is bent.

따라서, 상기 관체(10)가 절곡될 때, 상기 지지체(100)가 상기 관체(10)의 내주면을 탄성적으로 지지하므로 상기 관체(10)의 내경이 상기 지지체(100)의 지름보다 더 축소되지 아니하고 그 지름이 유지될 수 있다. Therefore, when the tube body 10 is bent, the support body 100 elastically supports the inner circumferential surface of the tube body 10 so that the inner diameter of the tube body 10 is not further reduced than the diameter of the support body 100 . and its diameter can be maintained.

이하, 본 발명의 내경이 일정한 절곡관 제조방법의 일 실시예에 대해서 설명하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of the method for manufacturing a bent tube having a constant inner diameter of the present invention will be described.

본 실시예에 따른 내경이 일정한 절곡관 제조방법은 도 8에 도시된 바와 같이, 지지체 삽입단계(S110), 연화단계(S120), 절곡단계(S130), 냉각단계(S140) 및 지지체 제거단계(S150)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 8, the method for manufacturing a bent pipe having a constant inner diameter according to this embodiment includes a support insertion step (S110), a softening step (S120), a bending step (S130), a cooling step (S140), and a support removal step ( S150) may be included.

상기 지지체 삽입단계(S110)는 상기 관체(10) 내주면에 상기 지지체(100)를 삽입하여 상기 관체(10)가 절곡될 절곡영역(Lb)에 상기 지지체(100)를 위치시키는 단계이다.The support inserting step (S110) is a step of inserting the support 100 into the inner circumferential surface of the tube body 10 to position the support body 100 in the bending region Lb where the tube body 10 is to be bent.

여기서, 상기 절곡영역(Lb)은 상기 관체(10)가 절곡될 때 곡률이 형성되는 영역일 수 있다. 또한, 상기 관체(10)는 유리나 석영 재질로 형성될 수 있다.Here, the bending region Lb may be a region in which a curvature is formed when the tubular body 10 is bent. In addition, the tube body 10 may be formed of a glass or quartz material.

또한, 상기 지지체(100)의 길이(Ls)는 상기 절곡영역(Lb)보다 길게 형성될 수 있다. 이 때, 상기 지지체(100)가 상기 절곡영역(Lb)보다 길게 형성되는 길이는 상기 절곡영역(Lb)의 길이보다 10%정도일 수 있다. 물론, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.Also, the length Ls of the support 100 may be longer than the bending region Lb. In this case, the length at which the support 100 is formed to be longer than the bent region Lb may be about 10% of the length of the bent region Lb. Of course, the present invention is not limited thereto.

상기 연화단계(S120)는 상기 지지체(100)가 삽입된 관체(10)를 상기 히터(140) 등으로 가열하여 상기 절곡영역(Lb)이 연화되도록 가열하는 단계이다.The softening step ( S120 ) is a step of heating the tubular body 10 in which the support body 100 is inserted with the heater 140 , etc. so that the bending region Lb is softened.

상기 연화단계(S120)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 관체(10)를 회전시키면서 상기 히터(140)가 상기 관체(10)의 외측둘레를 고르게 가열하도록 구비될 수 있다. 또한, 상기 관체(10)의 절곡영역(Lb)이 고르게 가열될 수 있도록 상기 히터(140)가 상기 관체(10)의 길이방향으로 왕복이동되면서 가열할 수 있다. In the softening step (S120), as shown in FIG. 5 , the heater 140 may be provided to evenly heat the outer circumference of the tube body 10 while rotating the tube body 10 . In addition, the heater 140 may be heated while reciprocating in the longitudinal direction of the tube body 10 so that the bent region Lb of the tube body 10 can be evenly heated.

이 때, 상기 관체(10)는 재질의 연화온도 이상으로 가열될 수 있다. 상기 관체(10)의 재질로서 석영이 사용되었을 경우 석영의 연화온도인 섭씨 1600도 이상으로 가열될 수 있다.At this time, the tube body 10 may be heated above the softening temperature of the material. When quartz is used as the material of the tube body 10, it may be heated to a softening temperature of 1600 degrees Celsius or more.

이 때, 상기 관체(10)가 상기 히터(140)에 의해 가열되는 영역을 가열영역(Lh)이라 칭하기로 한다. 상기 가열영역(Lh)은 상기 절곡영역(Lb)보다 크게 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 가열영역(Lh)은 상기 절곡영역(Lb)보다 20%이상 더 크게 형성되는 것을 예로 들어 설명하나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니하다.In this case, a region in which the tube body 10 is heated by the heater 140 will be referred to as a heating region Lh. The heating region Lh may be formed to be larger than the bending region Lb. In the present embodiment, the heating region Lh is formed to be 20% or more larger than the bending region Lb as an example, but the present invention is not limited thereto.

이 때, 상기 가열영역(Lh)은 집중가열영역(Lh1)과 분산가열영역(Lh2)을 포함할 수 있다. In this case, the heating region Lh may include an intensive heating region Lh1 and a distributed heating region Lh2.

상기 집중가열영역(Lh1)은 상기 절곡영역(Lb)의 중앙으로부터 소정범위까지 가열이 집중되도록 형성되는 영역이고, 상기 분산가열영역(Lh2)은 상기 집중분산영역의 양 단부로부터 각각 상기 가열영역(Lh)의 끝단까지 형성되어 상기 집중가열영역(Lh1)보다는 덜 가열되도록 형성되는 영역이다.The intensive heating region Lh1 is a region in which heating is concentrated from the center of the bending region Lb to a predetermined range, and the distributed heating region Lh2 is formed from both ends of the centralized and dispersed region from both ends of the heating region ( It is formed to the end of Lh) and is formed to be heated less than the concentrated heating region Lh1.

따라서, 상기 히터(140)를 통해 상기 집중가열영역(Lh1)에 가해지는 입열량이 상기 분산가열영역(Lh2)에 가해지는 입열량보다 크도록 가열될 수 있다.Accordingly, the amount of heat applied to the concentrated heating region Lh1 through the heater 140 may be greater than that applied to the distributed heating region Lh2.

이를 위하여, 상기 히터(140)가 상기 집중가열영역(Lh1)을 가열할 때에는 히터(140)를 더 강하게 작동시킬 수도 있으며 상기 분산가열영역(Lh2)을 가열할 때에는 상기 히터(140)를 상기 집중가열영역(Lh1)을 가열할 때보다는 상대적으로 약하게 가열할 수도 있다.To this end, when the heater 140 heats the intensive heating region Lh1, the heater 140 may be operated more strongly, and when heating the distributed heating region Lh2, the heater 140 is concentrated. The heating region Lh1 may be heated relatively weakly than when heating.

물론, 상기 히터(140)의 가열온도는 동일하게 유지하면서 가열시간을 달리하여 입열량을 제어할 수도 있다.Of course, the amount of heat input may be controlled by varying the heating time while maintaining the same heating temperature of the heater 140 .

즉, 상기 히터(140)가 왕복되면서 상기 관체(10)를 가열할 때 상기 히터(140)가 상기 집중가열영역(Lh1)에서는 천천히 이동되고 상기 분산가열영역(Lh2)에서는 상대적으로 빠르게 이동되어 상기 히터(140)가 상기 집중가열영역(Lh1)의 관체(10)를 가열하는 시간이 상기 분산가열영역(Lh2)의 관체(10)를 가열하는 시간보다 상대적으로 더 길게 가열할 수 있다.That is, when the heater 140 reciprocates to heat the tube body 10, the heater 140 moves slowly in the intensive heating region Lh1 and moves relatively quickly in the distributed heating region Lh2. The heater 140 may heat the tube body 10 in the intensive heating area Lh1 for a relatively longer time than the time for heating the tube body 10 in the distributed heating area Lh2.

이 때, 상기 집중가열영역(Lh1)은 전체 가열영역(Lh)의 50%~70%의 범위고, 나머지 30%~50%가 양측의 상기 분산가열영역(Lh2)의 범위일 수 있다. 도한, 상기 집중가열영역(Lh1)에 가해지는 입열량은 상기 가열영역(Lh)에 가해지는 총 입열량의 60% ~ 80% 범위일 수 있다.In this case, the concentrated heating region Lh1 may be in the range of 50% to 70% of the entire heating region Lh, and the remaining 30% to 50% may be in the range of the distributed heating region Lh2 on both sides. Also, the amount of heat input applied to the intensive heating region Lh1 may be in the range of 60% to 80% of the total amount of heat applied to the heating region Lh.

상기 연화단계(S120)에서 상기 관체(10)의 절곡영역(Lb)의 연화가 완료된 후에는 절곡단계(S130)가 수행될 수 있다.After the softening of the bending region Lb of the tubular body 10 in the softening step S120 is completed, the bending step S130 may be performed.

상기 절곡단계(S130)는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 관체(10)의 연화된 절곡영역(Lb)을 절곡시키는 단계이다.The bending step ( S130 ) is a step of bending the softened bending region Lb of the tubular body 10 as shown in FIG. 6 .

상기 관체(10)가 절곡될 때 절곡영역(Lb)에 상기 지지체(100)가 삽입되어 있으므로 상기 지지체(100)가 절곡되는 관체(10)의 내주면을 일정한 힘으로 탄성지지할 수 있어 상기 관체(10)의 절곡영역(Lb)의 곡률이 일정하게 유지될 수 있다. Since the support body 100 is inserted into the bending region Lb when the tube body 10 is bent, the inner circumferential surface of the tube body 10 where the support body 100 is bent can be elastically supported with a certain force, so that the tube body ( 10), the curvature of the bending region Lb may be constantly maintained.

또한, 상기 관체(10)의 절곡영역(Lb)의 곡률이 일정하게 유지되므로 절곡영역(Lb)의 관체(10)의 두께도 비교적 일정하게 형성될 수 있다.In addition, since the curvature of the bent area Lb of the tube body 10 is kept constant, the thickness of the tube body 10 of the bent area Lb may be formed to be relatively constant.

또한, 상기 지지체(100)가 상기 관체(10)의 내주면을 일정한 힘으로 탄성지지하므로, 상기 관체(10)의 내주면의 직경이 상기 지지체(100)의 직경보다 작게 수축되지 못하여 상기 관체(10)의 절곡영역(Lb)의 직경(D2)과 절곡되지 아니한 영역의 직경(D1)이 비교적 일정하게 유지될 수 있다.In addition, since the support body 100 elastically supports the inner circumferential surface of the tube body 10 with a constant force, the diameter of the inner circumferential surface of the tube body 10 cannot be contracted to be smaller than the diameter of the support body 100, so the tube body 10 The diameter (D 2 ) of the bent region (Lb) and the diameter (D 1 ) of the non-bent region may be maintained relatively constant.

상기 냉각단계(S140)는 상기 절곡단게에서 상기 관체(10)의 절곡영역(Lb)이 절곡된 후에, 상기 관체(10)를 서서히 냉각하는 단계이다. 본 단계에는 상기 관체(10)에 급격한 열 변화에 따른 열 충격이 가해지지 않도록 상기 관체(10)를 서서히 냉각할 수 있다.The cooling step (S140) is a step of gradually cooling the tube body 10 after the bending region Lb of the tube body 10 is bent in the bending step. In this step, the tube body 10 may be cooled gradually so that a thermal shock caused by a rapid thermal change is not applied to the tube body 10 .

상기 냉각단계(S140) 후에는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 관체(10)의 내주면에 삽입된 지지체(100)를 상기 관체(10)로부터 인출하는 지지체 제거단계(S150)가 수행될 수 있다.After the cooling step (S140), as shown in FIG. 7 , a support removing step (S150) of withdrawing the support 100 inserted into the inner circumferential surface of the tube body 10 from the tube body 10 may be performed. .

상기 지지체 제거단계(S150)에서는 핀셋이나 고리 등의 인출기구를 상기 관체(10) 내주면에 삽입하여 상기 지지체(100)의 일단에 구비된 앵커(120)의 고리부(124)에 걸은 후에 서서히 당겨서 상기 지지체(100)를 인출할 수 있다.In the support removing step (S150), a pull-out mechanism such as tweezers or a ring is inserted into the inner circumferential surface of the tube body 10, hung on the hook portion 124 of the anchor 120 provided at one end of the support body 100, and then pulled slowly The support 100 may be withdrawn.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.As described above, the preferred embodiments according to the present invention have been described, and the fact that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit or scope of the present invention in addition to the above-described embodiments is understood by those of ordinary skill in the art. It is obvious to them. Therefore, the above-described embodiments are to be regarded as illustrative rather than restrictive, and accordingly, the present invention is not limited to the above description, but may be modified within the scope of the appended claims and their equivalents.

10: 관체 Dout: 외경
Din: 내경 Lb: 절곡영역
Lh: 가열영역 Lh1: 집중가열영역
Lh2: 분산가열영역 D1: 절곡되지 않은 부분의 관체의 내경
D2: 절곡된 부분의 관체의 내경 100: 지지체
1120: 몸체부 120: 앵커
122: 매립부 124: 고리부
126: 스파이크 D3: 지지체 직경
Ls: 지지체 길이 140: 히터
150: 척 160: 모터
S110: 지지체 삽입단계 S120: 연화단계
S130: 절곡단계 S140: 냉각단계
S150: 지지체 제거단계10: tube body Dout: outer diameter
Din: inner diameter Lb: bending area
Lh: heating zone Lh1: intensive heating zone
Lh2: Dispersion heating area D1: Inner diameter of the unbent part
D2: inner diameter of the tube body of the bent part 100: support body
1120: body 120: anchor
122: buried part 124: ring part
126: spike D3: support diameter
Ls: support length 140: heater
150: chuck 160: motor
S110: support inserting step S120: softening step
S130: bending step S140: cooling step
S150: support removing step

Claims (14)

석영 또는 유리 재질의 관체의 내주면에 삽입되어 상기 관체가 절곡될 절곡영역에 위치되며, 상기 관체가 절곡될 때 상기 관체와 함께 절곡될 수 있도록 유연하고, 상기 관체가 절곡될 때 상기 관체의 내주면을 탄성적으로 지지하도록 탄성을 가지며, 상기 관체의 연화온도에서도 성질이 유지되는 내열성을 가진 재질로 형성되는 지지체;
상기 관체를 가열하는 히터;
를 포함하는 내경이 일정한 절곡관 제조장치. It is inserted into the inner circumferential surface of the tube body made of quartz or glass and is positioned in the bending region to be bent, and is flexible to be bent together with the tube body when the tube body is bent, and the inner circumferential surface of the tube body when the tube body is bent a support body formed of a material having heat resistance that has elasticity to support it elastically and maintains properties even at a softening temperature of the tube body;
a heater for heating the tubular body;
A bending tube manufacturing apparatus having a constant inner diameter, including a. 제1항에 있어서,
상기 지지체는, 상기 관체가 절곡될 절곡영역의 길이보다 더 길게 형성되는 내경이 일정한 절곡관 제조장치. According to claim 1,
The support is a bent tube manufacturing apparatus having a constant inner diameter, which is formed to be longer than the length of the bent region to be bent. 제1항에 있어서,
상기 지지체는 상기 관체의 내경보다 더 작은 지름을 가지는 내경이 일정한 절곡관 제조장치. According to claim 1,
The support is a bent tube manufacturing apparatus having a constant inner diameter having a smaller diameter than the inner diameter of the tube body. 제1항에 있어서,
상기 지지체는,
상기 관체의 절곡과 함께 휘어지며, 상기 관체가 절곡될 때 상기 관체의 내주면을 탄성적으로 지지하도록 탄성적인 재질로 형성되는 몸체부;
상기 몸체부의 일단에 구비되며, 상기 몸체부의 외부로 고리가 노출되도록 구비되는 앵커;를 포함하는 내경이 일정한 절곡관 제조장치. According to claim 1,
The support is
a body portion that is bent with the bending of the tube, and is formed of an elastic material to elastically support the inner circumferential surface of the tube when the tube is bent;
An anchor provided at one end of the body part, the anchor provided to expose the ring to the outside of the body part; 제4항에 있어서,
상기 앵커는,
상기 지지체의 상기 몸체부 내부에 매립되는 매립부;
상기 매립부의 일단에 형성되며 상기 몸체부의 외측으로 노출되도록 형성되는 고리부;를 포함하는 내경이 일정한 절곡관 제조장치. 5. The method of claim 4,
The anchor is
an embedding part embedded in the body part of the support body;
A bent tube manufacturing apparatus having a constant inner diameter including a; a ring portion formed at one end of the buried portion and formed to be exposed to the outside of the body portion. 제5항에 있어서,
상기 매립부는 상기 몸체부의 휘어짐과 함께 휘어질 수 있도록 유연한 재질로 형성되는 내경이 일정한 절곡관 제조장치. 6. The method of claim 5,
The apparatus for manufacturing a bent tube having a constant inner diameter, wherein the embedding part is formed of a flexible material so as to be bent along with the bending of the body part. 제1항에 있어서,
상기 히터는, 상기 관체가 가열되는 상기 관체의 가열영역을 왕복하면서 상기 관체를 가열하도록 구비되는 내경이 일정한 절곡관 제조장치. According to claim 1,
The heater is an apparatus for manufacturing a bent tube having a constant inner diameter, which is provided to heat the tube while reciprocating in a heating region of the tube in which the tube is heated. 관체의 내주면에 상기 관체의 내주면을 지지하는 지지체를 삽입하여 상기 관체가 절곡될 절곡영역에 위치에 위치시키는 지지체 삽입단계;
상기 지지체가 삽입된 상기 관체를 가열하여 상기 절곡영역이 연화되도록 가열하는 연화단계;
상기 관체의 상기 절곡영역이 연화된 후에 상기 관체의 상기 절곡영역을 절곡시키는 절곡단계;
상기 관체의 절곡영역이 절곡된 후에, 상기 관체를 서서히 냉각하는 냉각단계;
상기 관체의 냉각이 이루어진 후 상기 지지체를 상기 관체로부터 인출하는 지지체 제거단계;
를 포함하는 내경이 일정한 절곡관 제조방법.a support inserting step of inserting a support for supporting the inner peripheral surface of the tube into the inner peripheral surface of the tube and positioning the tube in a bent region to be bent;
a softening step of heating the tubular body into which the support is inserted to soften the bent area;
a bending step of bending the bent region of the tubular body after the bending region of the tubular body is softened;
a cooling step of gradually cooling the tubular body after the bending area of the tubular body is bent;
a support removing step of withdrawing the support from the tube after the cooling of the tube is made;
A method for manufacturing a bent pipe having a constant inner diameter, including a. 제8항에 있어서,
상기 연화단계에서, 상기 관체가 가열되는 가열영역은 상기 절곡영역보다 더 크게 형성되는 내경이 일정한 절곡관 제조방법.9. The method of claim 8,
In the softening step, the heating area in which the tube body is heated is formed to be larger than the bending area, and the inner diameter of the bent tube manufacturing method is constant. 제9항에 있어서,
상기 연화단계에서, 상기 가열영역은 상기 절곡영역보다 20%이상 더 크게 형성되는 내경이 일정한 절곡관 제조방법.10. The method of claim 9,
In the softening step, the heating area is formed to be 20% or more larger than the bending area, the bent tube manufacturing method having a constant inner diameter. 제9항에 있어서,
상기 가열영역은 상기 절곡영역의 중앙으로부터 소정범위까지 가열이 집중되도록 설정되는 집중 가열영역;
상기 집중 가열영역의 양 단부터 각각 상기 가열영역의 양측 끝단까지 상기 집중 가열영역 보다는 덜 가열되도록 설정되는 분산 가열영역;을 포함하는 내경이 일정한 절곡관 제조방법.10. The method of claim 9,
The heating zone may include: an intensive heating zone configured to concentrate heating from the center of the bending zone to a predetermined range;
A method for manufacturing a bent tube having a constant inner diameter, comprising: a distributed heating zone that is set to be heated less than the concentrated heating zone from both ends of the concentrated heating zone to both ends of the heating zone, respectively. 제11항에 있어서,
상기 집중 가열영역에 가해지는 입열량은 상기 분산 가열영역에 가해지는 입열량 보다 크도록 가열되는 내경이 일정한 절곡관 제조방법.12. The method of claim 11,
A method of manufacturing a bent tube having a constant inner diameter, wherein the amount of heat input applied to the concentrated heating region is greater than the amount of heat input applied to the distributed heating region. 제12항에 있어서,
상기 가열영역을 가열하는 온도는 동일하며,
상기 집중 가열영역을 가열하는 시간이 상기 분산 가열영역을 가열하는 시간보다 더 길도록 형성되는 내경이 일정한 절곡관 제조방법.13. The method of claim 12,
The temperature for heating the heating zone is the same,
A method of manufacturing a bent tube having a constant inner diameter, wherein the heating time of the concentrated heating zone is longer than the heating time of the distributed heating zone. 제12항에 있어서,
상기 집중 가열영역에 가해지는 입열량은 상기 가열영역에 가해지는 총입열량의 60% 이상인 내경이 일정한 절곡관 제조방법.13. The method of claim 12,
A method of manufacturing a bent tube having a constant inner diameter, wherein the amount of heat input applied to the concentrated heating region is 60% or more of the total amount of heat applied to the heating region.
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