KR101276106B1 - Method and apparatus for preparing a bellows using oil - Google Patents
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Abstract
본 발명은 벨로우즈 분야에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 기름을 이용하여 예를 들어 산업용 벨로우즈(bellows)를 제조하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 장치는 부스터펌프로부터 150℃ 이상의 온도로 가온된 기름이 유체 공급 라인을 경유하여 벨로우즈 형성 대상 성형관의 내부에 충진되고, 상기 벨로우즈 형성 대상 성형관의 양단에 끼움 결합되어, 상기 벨로우즈 형성 대상 성형관의 내부를 폐쇄시키기 위한 상부막음판과 하부막음판;; 각각이 상기 벨로우즈 형성 대상 성형관의 둘레에 상기 벨로우즈 형성 대상 성형관의 둘레면의 형상에 따라 내표면이 형상화되어, 상기 벨로우즈 형성 대상 성형관의 둘레에 소정의 간격으로 배치되어 있는 복수의 단위성형금형; 각각이 제1이격부재의 일단과 제2이격부재의 일단이 서로 회동 가능하게 결합되어 있고, 상기 제1이격부재의 타단과 제2이격부재의 타단이 상호 이웃하는 단위성형금형 사이에 회동 가능하게 결합되어 있으며, 상기 제1이격부재와 상기 제2이격부재가 만나서 이루는 회동부위에 전원으로부터의 전류에 의해 가열되는 가열선이 구비되어 있는 가열부재를 포함한다. 본 발명에 의하면, 벨로우즈 형성 대상 성형관의 내부에는 150℃ 이상의 온도로 가온된 기름이 공급되고, 외부에는 가열부재가 구비되어, 벨로우즈 형성 대상 성형관의 연신율을 임의로 증가시킬 수 있는 등의 장점이 있다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to the field of bellows, and more particularly to a method and apparatus for producing industrial bellows using oil, for example. In the apparatus according to the present invention, oil heated to a temperature of 150 ° C. or higher from a booster pump is filled inside a bellows forming object forming tube via a fluid supply line, and is fitted to both ends of the bellows forming object forming tube, and the bellows An upper blocking plate and a lower blocking plate for closing the inside of the forming tube to be formed; A plurality of unit moldings each having an inner surface shaped around the bellows forming object forming tube according to a shape of a circumferential surface of the bellows forming object forming tube and arranged at predetermined intervals around the bellows forming object forming tube; mold; One end of the first spacer member and one end of the second spacer member are rotatably coupled to each other, and the other end of the first spacer member and the other end of the second spacer member are rotatable between neighboring unit molding molds. It is coupled and includes a heating member is provided with a heating wire that is heated by a current from the power source in the rotational region formed by the first spacer member and the second spacer member. According to the present invention, an oil heated at a temperature of 150 ° C. or higher is supplied to the inside of the forming pipe to be bellows formed, and a heating member is provided to the outside to increase the elongation of the forming pipe to be formed bellows. have.
Description
본 발명은 벨로우즈 분야에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 기름(oil)을 이용하여 예를 들어 산업용 벨로우즈(bellows)를 제조하는 방법 및 장치에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to the field of bellows, and more particularly, to a method and apparatus for producing, for example, industrial bellows using oil.
벨로우즈는 자동차 배관이나 건축용 배관 등에 설치되어 열팽창 압력을 완충 흡수하는 목적을 포함한 다양한 목적으로 사용되고 있다. 최근에는 반도체 제조 설비에도 응용되고 있는 등의 그 사용 분야가 확장되고 있다.Bellows are installed in automobile pipes or construction pipes, and are used for various purposes including buffering and absorbing thermal expansion pressure. In recent years, its field of use, such as being applied to semiconductor manufacturing facilities, is expanding.
이러한 벨로우즈는 고온 조건 하에서 양단에 서로 마주보는 방향으로 압력을 가하고 그 압력에 의해 구획된 공간으로 원주면이 규칙적으로 또는 불규칙적으로 소성 변형되어 돌출되게 함으로써 제조되거나, 또는 원주면을 일정한 간격으로 회전 롤러에 의해 가압함으로써 제조되거나, 또는 내부에 액체, 예를 들어 물을 넣은 상태의 고온 조건 하에서 양단에 서로 마주보는 방향으로 압력을 가하고 그 압력에 의해 구획된 공간으로 원주면이 규칙적으로 또는 불규칙적으로 소성 변형되어 돌출되게 함으로써 제조된다.These bellows are manufactured by applying pressure in opposite directions at both ends under high temperature conditions and causing the circumferential surface to be regularly or irregularly plastically deformed into the space partitioned by the pressure, or rotating the roller at regular intervals. Produced by pressurization or pressurized in a direction facing each other at both ends under high temperature conditions with a liquid, for example water, therein and the circumferential surface being regularly or irregularly fired into the space partitioned by the pressure. It is made by deforming and protruding.
상기한 성형 방법 중의 첫 번째 방법과 세 번째 방법을 포함하는 공통 방법은 한국공개특허 10-2003-0090378호(특허문헌 1)에 개시되어 있다.The common method including the 1st method and the 3rd method of the said shaping | molding method is disclosed by Korea Patent Publication No. 10-2003-0090378 (patent document 1).
이 특허문헌에 따른 벨로우즈 성형 장치는, 파이프 재료를 밀봉 지지하고, 그 양단부를 압착할 수 있도록 구성된 지지/압착수단과, 하강 및 상승되어 파이프 재료에 일부 밀착되고, 벨로우즈의 산부가 팽창될 소정 공간을 보유하며, 피치 조정이 가능하게 구성된 상금형 및 하금형과, 상금형 및 하금형을 하강 및 상승시키는 동력원 그리고 밀봉 지지된 파이프 재료의 내측으로 유체를 공급하고, 소정 이상의 압력이 형성되게 압력을 발생시키는 유체공급/가압수단을 포함하여 구성하고, 상기 지지/압착수단은 파이프 재료 내부에 소정 이상의 압력이 형성된 후 그 양 단부를 가압하도록 구성되어 있다. 이러한 구성은 이 특허문헌의 도 1 내지 도 8에 잘 나타나 있다.The bellows forming apparatus according to this patent document is a support / compression means configured to seal-support a pipe material and to crimp both ends thereof, and a predetermined space in which the bellows portion is expanded by being lowered and raised to be in close contact with the pipe material. The upper and lower molds configured to adjust the pitch, the power source for lowering and raising the upper and lower molds, and supplying fluid to the inside of the sealed-supported pipe material, And a fluid supply / pressure means for generating, wherein the support / compression means is configured to press both ends after a predetermined pressure is formed in the pipe material. Such a configuration is shown well in FIGS. 1 to 8 of this patent document.
그러나, 이 특허문헌에 개시되어 있는 벨로우즈 성형 장치에서는 파이프 재료의 내부 압력이 파이프 재료의 내부로 공급된 유체(내부)와 파이프 재료의 양 단부를 가압하는 가압수단(외부)에 의해서만 조절되므로, 파이프 재료의 내부로 공급된 유체의 압력 변화에 따라 산부의 팽창 정도를 일정하게 조절하는 것이 쉽지 않을 것이다.However, in the bellows forming apparatus disclosed in this patent document, since the internal pressure of the pipe material is regulated only by the fluid (inside) supplied to the inside of the pipe material and the pressing means (outer) for pressing both ends of the pipe material, the pipe It will not be easy to constantly adjust the degree of expansion of the peak according to the pressure change of the fluid supplied into the material.
또한, 이 특허문헌에 개시되어 있는 벨로우즈 성형 장치에서는 재료가 갖는 연신율 이상으로 압력이 공급되면 파이프 재료의 산부가 파단되는 등의 문제가 발생할 수 있다.Moreover, in the bellows forming apparatus disclosed in this patent document, when pressure is supplied more than the elongation of a material, the acid part of a pipe material may break, etc. may arise.
본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 연신율을 임의로 조절하여 원하는 정도로 산부를 팽창시켜 벨로우즈를 제조할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 데에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a method and apparatus for producing bellows by expanding the acid to the desired degree by arbitrarily adjusting the elongation.
본 발명의 다른 목적은 내부의 압력을 임의로 쉽게 조절하여 압력에 순응하여 벨로우즈를 쉽게 제조할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 데에 있다.It is another object of the present invention to provide a method and apparatus which can easily produce bellows in compliance with pressure by arbitrarily and easily adjusting the pressure therein.
본 발명의 또 다른 목적은 성형 중에 소재가 갖는 연신율을 증대시킬 때 가해지는 가열원을 벨로우즈의 성형 중에 벨로우즈의 압착 및 산부의 팽창에 순응하여 그 온도를 조절할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 데에 있다.It is still another object of the present invention to provide a method and apparatus for adjusting the temperature of a heating source applied when increasing the elongation of a material during molding in accordance with the compression of the bellows and the expansion of the peak during molding of the bellows. have.
상기 및 그 밖의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은,In order to achieve the above and other objects,
부스터펌프로부터 150℃ 이상의 온도로 가온된 기름이 유체 공급 라인을 경유하여 벨로우즈 형성 대상 성형관의 내부에 충진되고, 상기 벨로우즈 형성 대상 성형관의 양단에 끼움 결합되어, 상기 벨로우즈 형성 대상 성형관의 내부를 폐쇄시키기 위한 상부막음판과 하부막음판;Oil heated to a temperature of 150 ° C. or higher from the booster pump is filled into the bellows forming target forming tube via a fluid supply line, and is fitted to both ends of the bellows forming target forming tube, and thus inside the bellows forming target forming tube. Upper and lower blocking plate for closing the;
각각이 상기 벨로우즈 형성 대상 성형관의 둘레에 상기 벨로우즈 형성 대상 성형관의 둘레면의 형상에 따라 내표면이 형상화되어, 상기 벨로우즈 형성 대상 성형관의 둘레에 일정한 간격으로 배치되어 있는 복수의 단위성형금형;A plurality of unit molding molds each having an inner surface shaped around the bellows forming object forming tube according to a shape of a circumferential surface of the bellows forming object forming tube, and arranged at regular intervals around the bellows forming object forming tube; ;
각각이 제1이격부재의 일단과 제2이격부재의 일단이 서로 회동 가능하게 결합되어 있고, 상기 제1이격부재의 타단과 제2이격부재의 타단이 상호 이웃하는 단위성형금형 사이에 회동 가능하게 결합되어 있으며, 상기 제1이격부재와 상기 제2이격부재가 만나서 이루는 회동부위에 전원으로부터의 전류에 의해 가열되는 가열선이 구비되어 있는 가열부재;를 포함하며,One end of the first spacer member and one end of the second spacer member are rotatably coupled to each other, and the other end of the first spacer member and the other end of the second spacer member are rotatable between neighboring unit molding molds. And a heating member coupled to and provided with a heating wire heated by a current from a power source at a rotational portion formed by the first spaced apart member and the second spaced apart member.
상기 벨로우즈 형성 대상 성형관은 알루미늄 합금, 마그네슘 합금 또는 티타늄 합금을 주재로 하여 형성되되, 상기 합금 중 25℃에서의 연신율보다 150℃에서의 연신율이 큰 합금으로 이루어지고. 상기 상부막음판과 상기 하부막음판이 상호 압착되는 경우에 상기 벨로우즈 형성 대상 성형관의 둘레면이 이웃하는 단위성형금형 사이로 팽창하여 돌출 형성되면서 각각의 제1이격부재의 일단과 제2이격부재의 일단이 이루는 회동부위에 구비되는 가열선이 상호 이웃하는 상기 단위성형금형 사이에서 팽창하는 상기 벨로우즈 형성 대상 성형관의 돌출 방향과 동일한 방향으로 이동하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 기름을 이용한 온간 벨로우즈 성형 장치를 제공한다.The bellows forming target tube is formed mainly of an aluminum alloy, magnesium alloy or titanium alloy, the alloy is made of an alloy having a higher elongation at 150 ℃ than the elongation at 25 ℃. When the upper blocking plate and the lower blocking plate are pressed together, the circumferential surface of the bellows forming target forming tube expands and protrudes between neighboring unit molding molds, and thus, one end of each of the first spacer members and one end of the second spacer member. Warm bellows forming apparatus using oil, characterized in that the heating wire provided in the rotational portion is configured to move in the same direction as the projecting direction of the bellows forming target forming tube expanding between the adjacent unit molding molds To provide.
상기 벨로우즈 형성 대상 성형관 내부로의 유체 공급 라인이 상기 상부막음판 또는 상기 하부막음판을 통해 상기 벨로우즈 형성 대상 성형관의 내부와 연통되게 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.The fluid supply line into the bellows forming target forming tube is configured to communicate with the inside of the bellows forming target forming tube through the upper blocking plate or the lower blocking plate.
상기 하부막음판의 후단에 상기 벨로우즈 형성 대상 성형관의 내부와 연통하여 상기 벨로우즈 형성 대상 성형관의 내부 압력을 조절하기 위한 실린더가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.A cylinder for controlling the internal pressure of the bellows forming target forming tube in communication with the inside of the bellows forming target forming tube is provided at the rear end of the lower blocking plate.
상기 실린더는 상기 벨로우즈 형성 대상 성형관에 대하여 종방향으로 나란하게 구비되어 있고, 상기 벨로우즈 형성 대상 성형관의 내부 압력 증가에 따라 실린더본체에 대한 피스톤의 후퇴 동작에 의해 벨로우즈 형성 대상 성형관의 내부 압력이 조절되는 것을 특징으로 한다.The cylinder is provided side by side in the longitudinal direction with respect to the bellows forming target forming tube, the internal pressure of the bellows forming target forming tube by the retraction of the piston relative to the cylinder body in accordance with the increase in the internal pressure of the bellows forming target forming tube It is characterized in that it is adjusted.
각각의 상기 단위성형금형의 테두리에는 상부막음판 방향으로 단턱부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.The step of each unit molding mold is characterized in that the stepped portion is formed in the direction of the upper blocking plate.
본 발명에 의하면, 벨로우즈 형성 대상 성형관의 내부에는 150℃ 이상의 온도로 가온된 기름이 공급되고, 외부에는 가열부재가 구비되어, 벨로우즈 형성 대상 성형관의 연신율을 임의로 증가시킬 수 있다.According to the present invention, oil heated to a temperature of 150 ° C. or higher is supplied to the inside of the bellows forming object forming tube, and a heating member is provided on the outside thereof to increase the elongation of the bellows forming object forming tube arbitrarily.
본 발명에 의하면, 벨로우즈의 형성 중에 벨로우즈의 내부 압력에 연동하여 작동하는 실린더가 벨로우즈의 일측에 구비되어 있어 벨로우즈의 내부 압력이 쉽게 조절될 수 있다.According to the present invention, a cylinder operating in conjunction with the internal pressure of the bellows is formed on one side of the bellows during the formation of the bellows so that the internal pressure of the bellows can be easily adjusted.
본 발명에 의하면, 부스터펌프로부터 공급되는 기름의 온도가 가열부재의 온도를 벨로우즈의 성형 중에 벨로우즈의 압착 및 산부의 팽창에 순응하여 쉽게 조절할 수 있어 벨로우즈 형성 대상 성형관의 원하는 연신율을 얻을 수 있다.According to the present invention, the temperature of the oil supplied from the booster pump can be easily adjusted in response to the compression of the bellows and the expansion of the peaks during the molding of the bellows to obtain a desired elongation of the bellows forming target tube.
도 1은 본 발명의 바람직한 구체예에 따른 벨로우즈 제조 장치의 개략적인 모습을 보여주는 측면도이다.
도 2는 도 1의 A-A 종단면도로서, 벨로우즈 성형 전의 벨로우즈 제조 장치와 벨로우즈 형성 대상 성형관의 모습을 나타내는 도면이다.
도 3은 벨로우즈 성형 중의 벨로우즈 제조 장치와 벨로우즈 형성 대상 성형관의 변형 과정을 보여주는 도면이다.
도 4의 (a)는 도 2의 B 부분 확대도이고, 도 4의 (b)는 도 3의 C 부분 확대도이다.1 is a side view showing a schematic view of a bellows manufacturing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
It is AA longitudinal cross-sectional view of FIG. 1, Comprising: It is a figure which shows the appearance of the bellows manufacturing apparatus and bellows formation target forming pipe | tube before bellows molding.
3 is a view showing a deformation process of the bellows manufacturing apparatus and bellows forming target forming tube during bellows molding.
FIG. 4A is an enlarged view of a portion B of FIG. 2, and FIG. 4B is an enlarged view of a portion C of FIG. 3.
본 발명은 하기 표 1 내지 36에 제시되어 있는 알루미늄 합금별 온도에 따른 물성 변화에 기초한다. 하기 표 1 내지 36에 제시되어 있는 값들을 보면 대부분의 알루미늄 합금의 경우에는 150℃의 온도 조건에서 연신율의 변화가 다른 온도 구간에서보다 크게 나타나기 시작한다. 상온에서의 연신율이 소재마다 다르다는 것은 주지의 사실이고, 하기 표를 통해서는 주어진 온도 조건에 따라 연신율의 변화가 있다는 것이 확인될 것이다. 하기 제시한 표 1 내지 36은 후술되어 있는 본 발명에 따른 벨로우즈 제조 장치에서 원하는 연신율을 얻고자 할 때 그 온도 조건을 적용하는데 매우 유용하게 사용될 것이다. 하기 표 1 내지 36에는 알루미늄 합금만이 제시되어 있으나, 하기 표를 통해 다른 합금의 경우에도 온도 조건에 따라 연신율의 변화가 큰 구간이 존재한다는 것이 인지될 수 있을 것이며, 본 발명에서는 알루미늄 합금 뿐만 아니라 마그네슘 합금과 티타늄 합금도 벨로우즈 형성 대상으로 한다. 마그네슘 합금과 티타늄 합금의 경우에는 150℃보다 훨씬 더 높은 온도 조건에서 연신율의 변화가 크게 나타난다. 따라서, 본 발명에서는 상기한 합금들의 최소 온도인 약 150℃를 기준으로 한다. 그렇다고 해서 150℃ 이하의 온도를 배제하는 것은 아니며, 상온보다 높은 온도 조건에서 수행되는 경우라면 본 발명의 범위에 속한다.The present invention is based on the change in physical properties with temperature for each aluminum alloy shown in Tables 1 to 36 below. Looking at the values set forth in Tables 1 to 36, for most aluminum alloys, the change in elongation at 150 ° C. starts to appear larger than in other temperature ranges. It is well known that elongation at room temperature varies from material to material, and it will be confirmed from the following table that there is a change in elongation according to a given temperature condition. Tables 1 to 36 set forth below will be very useful in applying the temperature conditions to obtain the desired elongation in the bellows manufacturing apparatus according to the present invention described below. Tables 1 to 36 show only aluminum alloys, but through the following table, it can be appreciated that even in the case of other alloys, there is a large change in elongation according to temperature conditions. Magnesium alloys and titanium alloys are also subject to bellows formation. In the case of magnesium alloys and titanium alloys, the elongation change is large at temperatures much higher than 150 ° C. Thus, the present invention is based on about 150 ° C., which is the minimum temperature of the alloys described above. This does not exclude the temperature below 150 ℃, and if carried out at a temperature condition higher than room temperature is within the scope of the present invention.
Temperature, ℃
Alloy class
Temperature, ℃
Temperature, ℃
Temperature, ℃
평균 연신율, %At 50mm
Average elongation,%
Alloy class
Temperature, ℃
평균 연신율, %At 50mm
Average elongation,%
5050-h38
Alloy class
Temperature, ℃
평균 연신율, %At 50mm
Average elongation,%
5052-O
Alloy class
Temperature, ℃
평균 연신율, %At 50mm
Average elongation,%
5052-H34
Alloy class
Temperature, ℃
평균 연신율, %At 50mm
Average elongation,%
5052-H38
Alloy class
Temperature, ℃
평균 연신율, %At 50mm
Average elongation,%
5083-O
Alloy class
Temperature, ℃
평균 연신율, %At 50mm
Average elongation,%
5086-O
Alloy class
Temperature, ℃
평균 연신율, %At 50mm
Average elongation,%
5154-o
Alloy class
Temperature, ℃
평균 연신율, %At 50mm
Average elongation,%
Alloy class
Temperature, ℃
평균 연신율, %At 50mm
Average elongation,%
5454-O
Alloy class
Temperature, ℃
평균 연신율, %At 50mm
Average elongation,%
5454-H32
Alloy class
Temperature, ℃
평균 연신율, %At 50mm
Average elongation,%
5454-H34
Alloy class
Temperature, ℃
평균 연신율, %At 50mm
Average elongation,%
5456-O
Alloy class
Temperature, ℃
평균 연신율, %At 50mm
Average elongation,%
5652-O
Alloy class
Temperature, ℃
평균 연신율, %At 50mm
Average elongation,%
5652-H34
Alloy class
Temperature, ℃
평균 연신율, %At 50mm
Average elongation,%
5652-H38
Alloy class
Temperature, ℃
평균 연신율, %At 50mm
Average elongation,%
6053-T6, T651
Alloy class
Temperature, ℃
평균 연신율, %At 50mm
Average elongation,%
6061-T6, T651
Alloy class
Temperature, ℃
평균 연신율, %At 50mm
Average elongation,%
6063-T1
Alloy class
Temperature, ℃
평균 연신율, %At 50mm
Average elongation,%
6063-T5
Alloy class
Temperature, ℃
평균 연신율, %At 50mm
Average elongation,%
6063-T6
Alloy class
Temperature, ℃
평균 연신율, %At 50mm
Average elongation,%
6101-T6
Alloy class
Temperature, ℃
평균 연신율, %At 50mm
Average elongation,%
6151-T6
이하, 본 발명은 상기한 온도 조건에 따른 물성 변화에 기초하여 첨부된 예시 도면을 참조하여 설명된다. 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
또한, 본 명세서를 읽은 당 업자에게 벨로우즈 성형한 후, 단위성형금형에서 분리하는 방법은 이미 공지된 기술을 이용하여 이루어진다.
일 예로써 등록특허공보 제10-0731645호 등이 있다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying exemplary drawings based on the change in physical properties according to the above temperature conditions. In the description of the present invention, descriptions of already known functions or configurations will be omitted to clarify the gist of the present invention.
Further, after bellows molding to those skilled in the art, the method of separating from the unit molding mold is made using a known technique.
For example, there is a registered Patent No. 10-0731645.
도 1에는 본 발명의 바람직한 구체예에 따른 벨로우즈 제조 장치의 개략적인 측면 모습이 도시되어 있고, 도 2에는 도 1의 A-A 종단면으로서 벨로우즈 성형 전의 벨로우즈 제조 장치와 벨로우즈 형성 대상 성형관의 모습이 도시되어 있으며, 도 3에는 벨로우즈 성형 중의 벨로우즈 제조 장치와 벨로우즈 형성 대상 성형관의 변형 과정이 도시되어 있다. 또한, 도 4의 (a)에는 도 2의 B 부분이 확대되어 도시되어 있고, 도 4의 (b)에는 도 3의 C 부분이 확대되어 도시되어 있다.Figure 1 is a schematic side view of the bellows manufacturing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 2 is a AA longitudinal cross-sectional view of the bellows manufacturing apparatus and bellows forming target tube before forming the bellows of FIG. 3 illustrates a process of deforming the bellows manufacturing apparatus and the bellows forming target tube during bellows molding. In addition, part B of FIG. 2 is enlarged in FIG. 4A, and part C of FIG. 3 is enlarged in FIG. 4B.
먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 구체예에 따른 벨로우즈 제조 장치는 벨로우즈 형성 대상 성형관(1)에 유체 공급 라인(2)을 통해 기름(oil)을 공급하기 위한 부스터펌프(도시되어 있지 않음), 벨로우즈 형성 대상 성형관(1)의 상하부에 각각 배치되는 상부막음판(10)과 하부막음판(20) 그리고 벨로우즈 형성 대상 성형관(1)의 둘레면에 배치되는 단위성형금형(30)을 포함한다. 또한, 본 발명의 바람직한 구체예에 따른 벨로우즈 제조 장치는 외부의 전원(도시되어 있지 않음)으로부터 인가된 전류에 의해 벨로우즈 형성 대상 성형관(1)의 외부를 가열하기 위한 가열부재(40)를 포함한다. 또한, 본 발명의 바람직한 구체예에 따른 벨로우즈 제조 장치는 하부막음판(20)의 하부에 벨로우즈 형성 대상 성형관(1)의 내부 압력 유지 및/또는 조절을 위한 압력 조절 수단으로서의 예를 들어 실린더(50)를 포함한다.First, referring to Figures 1 to 3, the bellows manufacturing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention is a booster pump for supplying oil (oil) through the fluid supply line (2) to the bellows forming target pipe (1) (Not shown), a unit disposed on the circumferential surface of the
벨로우즈 형성 대상 성형관(1)은 알루미늄 합금, 마그네슘 합금 또는 티타늄 합금 중 25℃에서의 연신율보다 150℃에서의 연신율이 큰 합금 소재로 형성된다. 특히 바람직하게는, 벨로우즈 형성 대상 성형관(1)은 알루미늄 합금으로 형성된다.The forming pipe (1) to which bellows is formed is made of aluminum alloy, magnesium alloy or titanium alloy. Alloy with elongation at 150 ° C. greater than elongation at 25 ° C. It is formed of a material. Particularly preferably, the bellows forming
벨로우즈 형성 대상 성형관(1)의 양 단부, 즉, 도면상 상단부와 하단부에는 각각 상부막음판(10)과 하부막음판(20)이 끼움 결합된다. 이때, 벨로우즈 형성 대상 성형관(1)의 내측면이 상부막음판(10) 중의 외측면과 하부막음판(20) 중의 외측면에 각각 끼움 결합된다.The
상부막음판(10)에는 상기 벨로우즈 형성 대상 성형관(1)의 내부와 유체적으로 연통하도록 유체 공급 라인이 매립되고, 하부막음판(20)의 하부에는 벨로우즈 형성 대상 성형관(1)의 내부 압력을 조절하기 위한 압력 조절 수단(50)이 설치된다. 즉, 유체 공급 라인(2)을 통해서 유체가 공급되거나 공급되지 않는 경우 그리고 상기한 압력 조절 수단(50)이 작동되지 않을 경우 벨로우즈 형성 대상 성형관(1)의 내부는 밀폐되어 있는 상태로 있게 된다.A fluid supply line is embedded in the
벨로우즈 형성 대상 성형관(1)의 내표면과 상부막음판(10)의 외표면이 면접촉하여 밀폐되게 하는 부위에는 특히 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 벨로우즈 형성 대상 성형관(1)의 외표면쪽으로 상부단말금형(12)이 치밀하게 결합된다. 이러한 상부단말금형(12)에 의해 벨로우즈 형성 대상 성형관(1)의 벨로우즈 성형 공정 중의 일부 뿐만 아니라 벨로우즈 형성 대상 성형관(1)의 상단이 상부막음판(10)과 더욱 더 치밀하고 견고하게 결합된다.The inner surface of the bellows forming
또한, 벨로우즈 형성 대상 성형관(1)의 내표면과 하부막음판(20)의 외표면이 면접촉하여 밀폐되게 하는 부위에는 도시된 바와 같이 벨로우즈 형성 대상 성형관(1)의 외표면쪽으로 하부단말금형(22)이 치밀하게 결합된다. 이러한 하부단말금형(22)에 의해 벨로우즈 형성 대상 성형관(1)의 벨로우즈 성형 공정 중의 일부 뿐만 아니라 벨로우즈 형성 대상 성형관(1)의 하단이 하부막음판(10)과 더욱 더 치밀하고 견고하게 결합된다.In addition, the lower terminal toward the outer surface of the bellows forming
상기한 유체 공급 라인(2)을 통해서는 부스터펌프(도시되어 있지 않음)로부터의 가온된 기름이 공급되어 상부막음판(10)과 하부막음판(20)에 의해 밀폐된 벨로우즈 형성 대상 성형관(1)의 내부의 일부 또는 전체에 충전된다. 이러한 기름은 모래와 혼합된 상태로 벨로우즈 형성 대상 성형관(1)의 내부로 공급될 수 있다. 전자의 경우에는 상부막음판(10)과 하부막음판(20)에 가해지는 압착력에 따라 벨로우즈 형성 대상 성형관(1)의 원주면이 그대로 순응하고, 후자의 경우에는 모래에 의한 압력이 추가되어 그 이상의 변형을 가하고자 할 때 보다 유리하다. 본 명세서에서 기름만이 기재되어 있는 경우에도 기름만이 사용되는 경우 뿐만 아니라 기름과 모래가 혼합되어 사용되는 경우도 포함되는 것으로 여겨져야 할 것이다. 이때, 기름(oil) 또는 기름과 모래의 혼합물은 130℃ 이상의 온도로, 보다 바람직하게는 130℃ 내지 400℃, 보다 특히 130℃ 내지 150℃의 온도(특히 기름 단독으로 사용하고자 할 경우에 적정한 온도)로 가온된 상태로 유체 공급 라인(2)을 통해 벨로우즈 형성 대상 성형관(1)의 내부로 공급되어 충전된다. 이러한 기름은 후술되어 있는 상부막음판(10)과 하부막음판(20)의 상호 압착에 의해 벨로우즈 형성 대상 성형관(1)에 실질적으로 벨로우즈(주름)이 생기게 한다. 즉, 벨로우즈 형성 대상 성형관(1)의 내부로 가해지는 압력에 의해 상기한 바와 같이 가온 상태의 기름이 벨로우즈 형성 대상 성형관(1)의 둘레면쪽으로 팽창하는 압력으로 벨로우즈 형성 대상 성형관(1)에 실질적으로 벨로우즈(주름)이 형성되게 하는 것이다.Through the
상부단말금형(12)과 하부단말금형(22) 사이의 벨로우즈 형성 대상 성형관(1)의 둘레에는 벨로우즈 형성 대상 성형관(1)의 둘레면의 형상에 따라 내표면이 형상화된 단위성형금형(30)이 일정한 간격으로 배치된다. 물론, 단위성형금형(30)은 피치 조정이 가능하도록 구성된다. 또한, 각각의 단위성형금형(30)의 테두리에는 도시된 바와 같이 단턱부(32)가 형성된다. 이러한 단턱부(32)는 상부막음판(10)과 하부막음판(20)의 상호 압착에 의해 단위성형금형(30)들간의 거리를 최소한으로 확보함으로써 벨로우즈 형성 대상 성형관(1)에 양호한 주름이 형성되게 하는 역할을 한다. The periphery of the bellows forming
하부막음판(20)의 하부에는 벨로우즈 형성 대상 성형관(1)의 성형 중 그 내부 압력을 조절하기 위한 압력 조절 수단(50)이 구비된다. 이러한 압력 조절 수단은 도시된 바와 같이 실린더(50)일 수 있다. 이러한 실린더(50)는 하부막음판(20)을 경유하여 벨로우즈 형성 대상 성형관(1)의 내부와 연통하는 실린더 본체(52)가 상기 실린더 본체(52)의 내부에서 유체적으로 밀폐되게 전진 또는 후퇴 동작되는 피스톤(54)으로 구성된다. 실린더본체(52)와 피스톤(54)이 접촉하여 마찰 구동되는 부위의 원주면에는 유체 또는 압력 밀폐되게 실링부재(54)가 구비된다. 이러한 압력 조절 수단으로서의 실린더(50)는 벨로우즈 형성 대상 성형관(1)의 내부 압력을 측정하여 수동으로 또는 자동화된 시스템으로 작동될 수 있다. 이의 내부에는 물 및/또는 기름이 충전되어 구동될 수 있다.The lower portion of the
도 2 내지 도 3을 참조하여, 이웃하는 단위성형금형(30)의 테두리 사이에는 가열부재(40)가 구비된다. 가열부재(40)는 도시된 바와 같이 각각이 서로에 대하여 회동 가능하게 연결되어 있는 제1이격부재(42a)와 제2이격부재(42b) 그리고 제1이격부재(42a)와 제2이격부재(42b)가 만나서 이루는 회동부위에 가열선(44)을 포함한다.2 to 3, the
제1이격부재(42a)의 자유단부와 제2이격부재(42b)의 자유단부는 이웃하는 단위성형금형(30)의 테두리 사이에 회동 가능하게 결합된다. 도면에는 양 측면에만 도시되어 있으나, 이는 설명의 복잡성을 피하기 위한 것일 뿐이며 본 발명을 이해할 때에는 단위성형금형(30)의 둘레에 일정한 간격으로 배치되어 있는 것으로 여겨져야 한다.The free end of the
또한, 가열선(44)은 제1이격부재(42a)와 제2이격부재(42b) 사이의 회동 부위를 따라 이웃하는 단위성형금형(30) 사이의 둘레에 결합된다. 이러한 가열선(44)의 상부막음판(10)과 하부막음판(20)의 상호 압착 과정 동안 가열선(44)이 이루는 원주가 팽창할 수 있어야 하므로 그 자체로서 코일 형상으로 형상화된다.In addition, the
이러한 가열부재(40)의 구성요소인 가열선(44)은 벨로우즈 형성 대상 성형관(1)이 벨로우즈 (주름) 형성 중에 이의 외부를 가열함으로써 이의 연신율을 증가시켜소재가 갖는 원래의 연신율 이상으로 벨로우즈 (주름)이 연신되게 한다. 가열선(44)에 의해 가열되는 온도는 130℃ 이상, 바람직하게는 150℃ 이상, 특히 150℃ 내지 400℃ 사이의 온도가 바람직하다.The
정리하면, 벨로우즈 형성 대상 성형관(1)의 내부에서는 부스터펌프로부터 공급된 가온된 기름에 의해 온도 조절이 이루어지고, 벨로우즈 형성 대상 성형관(1)의 외부에서는 가열부재(40)에의 가열선(44)에 의해 온도 조절이 이루어져, 그 온도를 조절함으로써 벨로우즈 형성 대상 성형관(1)의 소재가 갖는 연신율 이상으로 원하는 정도로 벨로우즈 형성 대상 성형관(1)의 둘레에 벨로우즈 (주름)가 형성되게 하는 것이다.In summary, the temperature control is performed by the heated oil supplied from the booster pump inside the bellows forming
특히, 가열부재(40)의 가열선(44)은 상부막음판(10)과 하부막음판(20)의 압착 전에는 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 이격되어 있다가 상부막음판(10)과 하부막음판(20)의 압착 시에는 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 단위성형금형(30)간의 거리가 가까워짐에 따라 그 사이에 구비되는 제1이격부재(42a)와 제2이격부재(42b)도 가까워지게 되어 단위성형금형(30)의 둘레면으로부터 점점 멀어지게 되어, 벨로우즈 형성 대상 성형관(1)에 형성되는 벨로우즈 (주름)와 항상 일정한 거리를 유지하게 된다. 즉, 상부막음판(10)과 하부막음판(20)의 압착 동작에 연동하여 자동으로 벨로우즈 형성 대상 성형관(1)에 형성되는 벨로우즈 (주름)와 가열선(44)의 거리가 일정하게 유지됨으로써 온도의 급격한 변화를 방지할 수 있게 된다.In particular, the
이상에서는 본 발명의 바람직한 구체예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the following claims. It can be understood that it is possible.
1 : 벨로우즈 형성 대상 성형관 2 : 유체 공급 라인
10 : 상부막음판 12 : 상부단말금형
20 : 하부막음판 22 : 하부단말금형
30 : 단위성형금형 32 : 단턱부
40 : 가열부재 42a : 제1이격부재
42b : 제2이격부재 44 : 가열선
50 : 실린더 (또는 압력 조절 수단)
52 : 실린더본체 54 : 피스톤1: forming pipe for bellows formation 2: fluid supply line
10: upper blocking plate 12: upper terminal mold
20: lower blocking plate 22: lower terminal mold
30: unit molding mold 32: stepped portion
40:
42b: second spacer member 44: heating wire
50: cylinder (or pressure regulating means)
52: cylinder body 54: piston
Claims (5)
각각이 상기 벨로우즈 형성 대상 성형관의 둘레에 상기 벨로우즈 형성 대상 성형관의 둘레면의 형상에 따라 내표면이 형상화되어, 상기 벨로우즈 형성 대상 성형관의 둘레에 일정한 간격으로 배치되어 있는 복수의 단위성형금형;
각각이 제1이격부재의 일단과 제2이격부재의 일단이 서로 회동 가능하게 결합되어 있고, 상기 제1이격부재의 타단과 제2이격부재의 타단이 상호 이웃하는 단위성형금형 사이에 회동 가능하게 결합되어 있으며, 상기 제1이격부재와 상기 제2이격부재가 만나서 이루는 회동부위에 전원으로부터의 전류에 의해 가열되는 가열선이 구비되어 있는 가열부재;를 포함하며,
상기 벨로우즈 형성 대상 성형관은 알루미늄 합금, 마그네슘 합금 또는 티타늄 합금을 주재로 하여 형성되되, 상기 합금 중 25℃에서의 연신율보다 150℃에서의 연신율이 큰 합금으로 이루어지고, 상기 상부막음판과 상기 하부막음판이 상호 압착되는 경우에 상기 벨로우즈 형성 대상 성형관의 둘레면이 이웃하는 단위성형금형 사이로 팽창하여 돌출 형성되면서 각각의 제1이격부재의 일단과 제2이격부재의 일단이 이루는 회동부위에 구비되는 가열선이 상호 이웃하는 상기 단위성형금형 사이에서 팽창하는 상기 벨로우즈 형성 대상 성형관의 돌출 방향과 동일한 방향으로 이동하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 기름을 이용한 온간 벨로우즈 성형 장치.Oil heated to a temperature of 150 ° C. or higher from the booster pump is filled into the bellows forming target forming tube via a fluid supply line, and is fitted to both ends of the bellows forming target forming tube, and thus inside the bellows forming target forming tube. Upper and lower blocking plate for closing the;
A plurality of unit molding molds each having an inner surface shaped around the bellows forming object forming tube according to a shape of a circumferential surface of the bellows forming object forming tube, and arranged at regular intervals around the bellows forming object forming tube; ;
One end of the first spacer member and one end of the second spacer member are rotatably coupled to each other, and the other end of the first spacer member and the other end of the second spacer member are rotatable between neighboring unit molding molds. And a heating member coupled to and provided with a heating wire heated by a current from a power source at a rotational portion formed by the first spaced apart member and the second spaced apart member.
The bellows forming target tube is formed mainly of an aluminum alloy, a magnesium alloy or a titanium alloy, the alloy is made of an alloy having a higher elongation at 150 ℃ than the elongation at 25 ℃ of the alloy, the upper blocking plate and the lower When the blocking plates are mutually compressed, the circumferential surface of the bellows forming target forming tube is expanded and protruded between neighboring unit molding molds, and is provided at a rotational portion formed by one end of each of the first spacer members and one end of the second spacer member. The warm bellows molding apparatus using oil, characterized in that the heating wire is configured to move in the same direction as the projecting direction of the bellows forming target forming tube expanding between the unit molding molds adjacent to each other.
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| JP2011136342A (en) * | 2009-12-25 | 2011-07-14 | Toyota Motor Corp | Heating device and heating method |
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2011
- 2011-10-12 KR KR1020110104267A patent/KR101276106B1/en not_active IP Right Cessation
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