KR102204752B1 - 파이프 축관 장치 - Google Patents

Abstract

파이프의 적어도 일부를 원뿔형으로 축관 성형하기 위한 파이프 축관 장치는, 서로 다른 제1 경사 프레싱 면을 각각 구비하는 복수의 제1 프레싱 금형과 상기 제1 경사 프레싱 면에 각각 대응하는 서로 다른 제1 경사 지지 면을 각각 형성하며 상기 제1 프레싱 금형과의 상호 작용에 의해 제1 축관 공정이 이루어지도록 구성되는 복수의 제1 죠를 포함하는 제1 축관 유닛, 그리고 상기 제1 경사 프레싱 면보다 경사각이 큰 서로 다른 제2 경사 프레싱 면을 각각 구비하는 복수의 제2 프레싱 금형과 상기 제2 경사 프레싱 면에 각각 대응하는 사로 다른 제2 경사 지지면을 각각 형성하며 상기 제2 프레싱 금형과의 상호 작용에 의해 제2 축관 공정이 이루어지도록 구성되는 복수의 제2 죠를 포함하는 제2 축관 유닛을 포함한다.

Description

파이프 축관 장치{Apparatus for reducing diameter of pipe}

본 발명은 파이프의 직경을 감소시켜 원뿔형의 축관 파이프를 성형하기 위한 파이프 축관 장치에 관한 것이다.

일정한 직경을 가지는 파이프의 직경을 줄여 만들어지는 축관 파이프는 다양한 기계 장치에 사용된다. 예를 들어, 축관 파이프는 차량의 배기가스 후처리를 위한 촉매변환장치의 원뿔 형상의 헤드로 사용될 수 있다.

파이프를 원뿔형으로 축관하는 방법으로 스피닝 머신을 사용하는 방법, 금형을 사용하는 방법 등이 사용되고 있다. 스피닝 머신을 사용하는 방법은 성형 시간이 길고 가공 면에 굴곡이 발생할 수 있는 문제를 가졌다. 한편 이러한 스피닝 방법의 한계를 극복할 수 있는 금형을 사용하는 가공 방법이 소개되었으나, 기존의 금형을 사용하는 방법은 성형되는 원뿔형 부분에 접힘이나 크랙이 발생하는 문제를 가져 상용화가 어려운 한계가 있었다.

등록특허공보 제10-0999297호 (등록일자: 2010년12월01일)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 축관되는 원뿔형 부분에 접힘이나 크랙의 발생을 최소화할 수 있는 금형을 이용하는 파이프를 원뿔형으로 축관할 수 있는 파이프 축관 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 파이프의 적어도 일부를 원뿔형으로 축관 성형하기 위한 파이프 축관 장치는, 서로 다른 제1 경사 프레싱 면을 각각 구비하는 복수의 제1 프레싱 금형과 상기 제1 경사 프레싱 면에 각각 대응하는 서로 다른 제1 경사 지지 면을 각각 형성하며 상기 제1 프레싱 금형과의 상호 작용에 의해 제1 축관 공정이 이루어지도록 구성되는 복수의 제1 죠를 포함하는 제1 축관 유닛, 그리고 상기 제1 경사 프레싱 면보다 경사각이 큰 서로 다른 제2 경사 프레싱 면을 각각 구비하는 복수의 제2 프레싱 금형과 상기 제2 경사 프레싱 면에 각각 대응하는 사로 다른 제2 경사 지지면을 각각 형성하며 상기 제2 프레싱 금형과의 상호 작용에 의해 제2 축관 공정이 이루어지도록 구성되는 복수의 제2 죠를 포함하는 제2 축관 유닛을 포함한다.

상기 제1 죠는 상기 제1 축관 공정 중 수직 방향 위치가 고정되는 상태로 설치되며 아래로 갈수록 반경방향 외측으로 좁아지는 제1 가이드 경사 면을 구비하는 제1 죠 샤프트, 그리고 내측 면이 상기 제1 가이드 경사 면에 접촉하는 상태로 상기 제1 죠 샤프트의 둘레에 원주 방향으로 배열되며 외주면에 상기 제1 경사 지지 면을 형성하는 복수의 제1 죠 파트를 포함할 수 있다. 상기 제2 죠는 상기 제2 축관 공정 중 상기 제2 프레싱 금형과 함께 수직 하방으로 이동하도록 설치되며 아래로 갈수록 반경방향 외측으로 넓어지는 제2 가이드 경사 면을 구비하는 제2 죠 샤프트, 그리고 내측 면이 상기 제2 가이드 경사 면에 접촉하는 상태로 상기 제2 죠 샤프트의 둘레에 원주 방향으로 배열되며 외주면에 상기 제2 경사 지지 면을 형성하는 복수의 제2 죠 파트를 포함할 수 있다.

상기 복수의 제1 죠 파트는 상기 제1 축관 공정 중 상기 제1 가이드 면을 따라 하향 이동하도록 구성될 수 있고, 상기 복수의 제2 죠 파트는 상기 제2 축관 공정 중 상기 제2 죠 샤프트와 함께 하향 이동하도록 구성될 수 있다.

상기 복수의 제1 죠 파트는 상기 제1 축관 공정 중 하향 이동과 함께 반경방향 내측으로 서로 가까워지는 방향으로 오므라들도록 구성될 수 있다.

본 발명에 의하면, 서로 다른 작용 방식의 죠를 이용하여 제1 축관 공정 및 제2 축관 공정을 차례로 수행하여 원뿔형 축관이 이루어지기 때문에, 축관 과정에서 접힘이나 크랙의 발생 없이 우수한 품질의 축관 파이프의 성형이 가능하다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 파이프 축관 장치의 제1 축관 유닛을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 파이프 축관 장치의 제1 축관 유닛의 제1 죠의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 파이프 축관 장치의 제1 축관 유닛에 성형될 파이프가 설치된 상태를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 파이프 축관 장치의 제1 축관 유닛의 제1 프레싱 금형이 아래로 일부 이동한 상태를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 파이프 축관 장치의 제1 축관 유닛의 제1 프레싱 금형이 아래로 완전히 이동한 상태를 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 파이프 축관 장치의 제1 축관 유닛의 제1 프레싱 금형이 위로 이동하여 원 위치로 복귀한 상태를 보여주는 도면이다.
도 7 본 발명의 실시예에 따른 파이프 축관 장치의 제2축관 유닛을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 8은본 발명의 실시예에 따른 파이프 축관 장치의 제2축관 유닛의 제2죠의 평면도이다.
도 9는본 발명의 실시예에 따른 파이프 축관 장치의 제2축관 유닛에 성형될 파이프가 설치된 상태를 보여주는 도면이다.
도 10은 발명의 실시예에 따른 파이프 축관 장치의 제2축관 유닛의 제2 프레싱 금형이 아래로 일부 이동한 상태를 보여주는 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 파이프 축관 장치의 제2 축관 유닛의 제2 프레싱 금형이 아래로 완전히 이동한 상태를 보여주는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 파이프 축관 장치의 제2 축관 유닛의 제2 프레싱 금형이 위로 이동하여 원 위치로 복귀한 상태를 보여주는 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 파이프 축관 장치에 의해 축관 성형되는 파이프의 형상 변형 과정을 보여주는 도면이다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 파이프 축관 장치는 파이프의 적어도 일부를 원뿔형으로 축관 성형하기 위한 장치이다. 여기서 축관이라 함은 파이프의 직경을 감소시키는 것을 의미한다.

제1 축관 공정을 수행하기 위한 제1 축관 유닛(100)과 제2 축관 공정을 수행하기 위한 제2 축관 유닛(200)이 구비된다. 제1 축관 유닛(100)은 도 1에 도시되어 있고, 제2 축관 유닛(200)은 도 7에 도시되어 있다. 제1 축관 공정과 제2 축관 공정은 각각 복수의 세부 축관 공정으로 이루어질 수 있으며, 이하에서 설명한 실시예에서는 제1 축관 공정과 제2 축관 공정은 각각 네 개의 세부 축관 공정으로 이루어진다.

제1 축관 유닛(100)은 복수의 제1 프레싱 금형(1)과 복수의 제1 죠(2)를 포함하며, 도 1에는 복수의 제1 프레싱 금형(1) 중 하나와 복수의 제1 죠(2) 중 하나가 도시되어 있다. 제1 프레싱 금형(1)과 제1 죠(2)는 짝을 이루어 제1 축관 공정의 세부 축관 공정을 수행한다.

도 1을 참조하면, 제1 프레싱 금형(1)은 금형 코어(11), 그리고 이를 지지하는 지지대(12)를 구비할 수 있다. 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 제1 프레싱 금형(1)은 파이프 축관 성형 시에 상하 방향으로 이동할 수 있도록 구성된다. 도면에는 도시되지 않았으나 축관 성형 시 제1 프레싱 금형(1)의 하향 및 상향 이동을 위한 액추에이터 및 동력 전달 구조가 구비될 수 있다.

제1 프레싱 금형(1)의 금형 코어(11)는 제1 경사 프레싱 면(111)을 구비하며, 복수의 제1 프레싱 금형(1)은 서로 다른 제1 경사 프레싱 면(111)을 각각 구비한다. 제1 경사 프레싱 면(111)은 원뿔형 축관을 위한 작용 면이며, 복수의 제1 프레싱 금형(1)은 순차적 축관 성형을 위해 경사 각도가 다른 제1 경사 프레싱 면(111)을 각각 구비한다. 제1 경사 프레싱 면(111)은 아래로 갈수록 반경방향 외측으로 확대되는 형상을 가질 수 있다. 도 1에는 제1 축관 공정 중 첫 번째 세부 축관 공정을 수행하기 위한 제1 프레싱 금형(1)의 제1 경사 프레싱 면(111)이 도시되어 있으며 다음 세부 축관 공정을 위한 제1 프레싱 금형의 제1 경사 프레싱 면은 도 1에 도시된 것보다 큰 경사 각도를 가질 수 있다.

제1 죠(2)는 제1 죠 샤프트(21)와 복수의 제1 죠 파트(22)를 포함한다. 제1 죠 샤프트(21)는 축관 공정 중 수직 방향 위치가 고정되는 상태로 설치되며 외주면이 아래로 갈수록 반경방향 내측으로 좁아지는 형상을 가질 수 있다. 즉 도 3 내지 도 6을 참조하면, 축관 성형을 위해 제1 프레싱 금형(1)이 아래로 이동하여 제1 죠(2)를 가압하는 경우, 제1 죠 샤프트(21)는 아래 방향으로 밀리지 않고 제 위치를 유지하며, 제1 죠 파트(22)의 내주면은 제1 죠 샤프트(21)의 경사진 외주면에 대응하여 경사지게 형성되어 제1 죠 파트(22)가 고정된 제1 죠 샤프트(21)에 대해 하방 상대 이동을 할 수 있게 된다. 예를 들어, 제1 죠 샤프트(21)는 하부 지지대(51)에 설치되는 고정 부재(52)의 상단에 볼트(53)에 의해 연결될 수 있다.

한편, 도 1 및 도 2를 참조하면, 복수의 제1 죠 파트(22)는 제1 죠 샤프트(21)의 둘레에 원주 방향을 따라 등간격으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 복수의 제1 죠 파트(22)는 고무 재질의 고정 링(23, 24)에 의해 서로 체결될 수 있다. 제1 죠 파트(22)의 측면에는 함몰 홈(221, 222)이 형성될 수 있으며, 고정 링(23, 24)이 함몰 홈(221, 222)에 삽입되는 상태로 체결됨으로써 복수의 제1 죠 파트(22)가 하나의 유닛으로 묶일 수 있다.

제1 죠 파트(22)는 제1 프레싱 금형(1)의 제1 경사 프레싱 면(111)과의 상호 작용에 의해 축관이 이루어지도록 작용하는 제1 경사 지지면(25)을 구비한다. 도 1 및 도 6을 참조하면, 제1 경사 지지면(25)은 제1 죠 파트(22)의 반경방향 외측 면에 의해 구현될 수 있다. 복수의 제1 죠(2)는 순차적 축관 성형을 위해 경사 각도가 다른 서로 다른 제1 경사 지지 면(25)을 각각 구비한다. 도 1에는 제1 축관 공정 중 첫 번째 세부 축관 공정을 수행하기 위한 제1 죠(2)의 제1 경사 지지 면(25)이 도시되어 있으며 다음 세부 축관 공정을 위한 제1 죠의 제1 경사 지지 면은 도 1에 도시된 것보다 큰 경사 각도를 가질 수 있다.

성형될 파이프(P)를 고정하기 위한 클램프(54)가 구비될 수 있다. 도 1 내지 도 6을 참조하면, 클램프(54)는 제1 죠(2)의 하측에 배치될 수 있으며, 성형될 파이프(P)를 내측으로 가압하여 고정할 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 파이프(P)는 중공 원기둥 형상을 가지는 금속 재질의 파이프일 수 있다.

하부 지지대(51)의 상측에 배치되는 상부 지지대(55)가 구비될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상부 지지대(55)의 상부에는 제1 죠 파트(22)가 올려지는 지지 부재(56)가 구비될 수 있다. 이때, 상부 지지대(55)는 가스 스프링(57)에 의해 하부 지지대(51)에 지지될 수 있다. 이에 의해 상부 지지대(55), 설치 부재(56), 및 제1 죠 파트(22)가 축관 성형 과정 중 하방으로 함께 이동할 수 있다. 이에 의해 축관 공정 중 제1 죠 파트(22)가 제1 프레싱 금형(1)에 의해 아래 방향으로 눌리는 경우 제1 죠 파트(22)가 지지 부재(56) 및 상부 지지대(55)와 함께 가스 스프링(57)을 압축시키면서 아래 방향으로 이동하며 축관 공정 후 제1 프레싱 금형(1)이 상부로 다시 이동하는 경우 상부 지지대(55)는 가스 스프링(57)의 복원력에 의해 도 1의 상태로 복귀할 수 있다. 이때, 도면에는 도시되지 않았으나, 상부 지지대(55)의 하방 이동을 가이드 하기 위한 가이드 핀(도시되지 않음)이 설치될 수 있다.

도 3 내지 도 5는 제1 축관 공정이 이루어지는 과정을 차례로 보여주는 도면이다. 먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 축관될 파이프(P)가 클램프(54)에 의해 고정된다. 이때, 파이프(P)의 아래 부분은 클램프(54)와 지지 부재(56) 사이에 끼워져 고정되고 파이프(P)의 위 부분은 제1 죠 파트(22)의 외측을 둘러싸도록 배치된다. 그리고 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 프레싱 금형(1)이 아래로 이동하여 파이프(P)의 외면을 누르면 파이프(P)의 변형 및 제1 죠 파트(22)의 하방 이동이 이루어진다. 제1 프레싱 금형(1)이 최저점까지 이동하여 도 5의 상태가 되면 제1 프레싱 금형(1)의 제1 경사 프레싱 면(111)과 제1 죠 파트(22)의 제1 경사 지지면(25)이 파이프(P)의 외주면과 내주면에 완전히 밀착되면서 축관이 이루어진다. 이 과정에서 제1 죠 파트(22)는 하방 이동과 함께 서로 가까워지도록 반경방향 내측으로 조금 이동한다. 이때 제1 프레싱 금형(1)의 하방 이동을 제한할 수 있도록 상부 지지대(55)의 하면이 하부 지지대(51)의 상면에 밀착하도록 구성될 수 있다. 다른 예에서는 별도의 스톱퍼(도시되지 않음)가 구비될 수도 있다. 그리고 나서 도 6에 도시된 바와 같이 제1 프레싱 금형(1)이 위로 이동하면 제1 축관 공정을 구성하는 하나의 세부 축관 공정이 완성된다.

본 발명의 실시예에 따른 제1 축관 유닛(100)은 도 3 내지 도 6의 축관 공정을 복수 회 수행하기 위한 복수의 제1 프레싱 금형 및 복수의 제1 죠를 포함한다. 위에서 설명한 바와 같이 복수의 제1 프레싱 금형은 경사 각도가 서로 다른 복수의 제1 경사 프레싱 면을 각각 구비하고, 복수의 제1 죠는 경사 각도가 서로 다른 복수의 제1 경사 지지 면을 각각 구비한다. 이때 제1 죠 샤프트(21)는 축관 공정 중 정해진 위치를 유지하고 제1 죠 파트(22)는 축관 공정 중 제1 프레싱 금형(1)에 눌려 아래 방향으로 이동하도록 구성된다. 본 발명의 한 실시예에 따른 제1 축관 유닛(100)은 네 개의 제1 프레싱 금형 및 네 개의 제1 죠를 구비하여 총 네 번의 세부 축관 공정을 포함하는 제1 축관 공정을 수행할 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 제2 축관 유닛(200)을 도시한다. 제2 축관 유닛(200)은 복수의 제2 프레싱 금형(3)과 복수의 제2 죠(4)를 포함하며, 도 7에는 복수의 제2 프레싱 금형(3) 중 하나와 복수의 제2 죠(4) 중 하나가 도시되어 있다. 제2 프레싱 금형(3)과 제2 죠(4)는 짝을 이루어 제2 축관 공정의 세부 축관 공정을 각각 수행한다.

도 7을 참조하면, 제2 프레스 금형(3)은 금형 코어(31), 그리고 이를 지지하는 지지대(32)를 구비할 수 있다. 도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같이 제2 프레싱 금형(30)은 파이프 축관 성형 시에 상하 방향으로 이동할 수 있도록 구성된다. 도면에는 도시되지 않았으나 축관 성형 시 제2 프레싱 금형(3)의 하향 및 상향 이동을 위한 액추에이터 및 동력 전달 구조가 구비될 수 있다.

제2 프레싱 금형(3)의 금형 코어(31)는 제2 경사 프레싱 면(311)을 구비하며, 복수의 제2 프레싱 금형(3)은 서로 다른 제2 경사 프레싱 면(311)을 각각 구비한다. 제2 경사 프레싱 면(311)은 원뿔형 축관을 위한 작용 면이며, 복수의 제2 프레싱 금형(3)은 순차적 축관 성형을 위해 경사 각도가 다른 제2 프레싱 경사 면(311)을 각각 구비한다. 제2 경사 프레싱 면(311)은 아래로 갈수록 반경방향 외측으로 확대되는 형상을 가질 수 있다. 도 7에는 제2 축관 공정 중 첫 번째 세부 축관 공정을 수행하기 위한 제2 프레싱 금형(3)의 제2 경사 프레싱 면(311)이 도시되어 있으며 다음 세부 축관 공정을 위한 제2 프레싱 금형의 제2 프레싱 면은 도 7에 도시된 것보다 큰 경사 각도를 가질 수 있다.

제2 죠(4)는 제2 죠 샤프트(41)와 복수의 제2 죠 파트(42)를 포함한다. 제2 죠 샤프트(41)는 축관 공정 중 제2 프레싱 금형(3)과 함께 수직 하방으로 이동하도록 설치되며 외주면이 아래로 갈수록 반경방향 외측으로 확대되는 형상을 가질 수 있다. 즉 도 9 내지 도 12를 참조하면, 축관 성형을 위해 제2 프레싱 금형(3)이 아래로 이동하여 제2 죠(4)를 가압하는 경우, 제2 죠 파트(442)와 제2 죠 샤프트(41)는 함께 아래로 밀려 이동한다. 예를 들어, 제2 죠 샤프트(41)는 지지 부재(66) 사이에 배치될 수 있으며, 지지 부재(66)는 상부 지지대(65) 상에 고정될 수 있다. 이때 상부 지지대(65)는 하부 지지대(61) 위에 배치될 수 있으며 하부 지지대(61)에 대해 가스 스프링(67)에 의해 지지되는 상태로 상하 방향으로 이동 가능하게 설치된다. 하부 지지대(61)에 대한 상부 지지대(65)의 상하 방향 이동을 가이드 하기 위한 가이드 핀(62)이 구비될 수 있다. 또한 하부 지지대(61)에 대한 상부 지지대(65)의 근접 이동을 제한하기 위한 스톱퍼(63)가 구비될 수 있으며, 상부 지지대(65)는 스톱퍼(63)에 접촉할 때까지 하방 이동이 이루어질 수 있도록 구성될 수 있다. 한편 하부 지지대(61)에 대한 상부 지지대(65)의 상방향 상대 이동을 제한하기 위한 이동 제한 부재(68)가 구비될 수 있다. 이동 제한 부재(64)의 하단은 하부 지지대(61)에 고정되고, 상부 지지대(65)가 이동 제한 부재(68)의 상단의 걸림부에 걸리면 추가적인 상방향 이동이 제한되도록 구성될 수 있다.

한편, 도 7 및 도 8을 참조하면, 복수의 제2 죠 파트(42)는 제2 죠 샤프트(41)의 둘레에 원주 방향을 따라 등간격으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 복수의 제2 죠 파트(42)의 측면에는 함몰 홈(421, 422)이 형성될 수 있으며, 고정 링(43, 44)이 함몰 홈(421, 422)에 삽입되는 상태로 체결됨으로써 복수의 제2 죠 파트(42)가 하나의 유닛으로 묶일 수 있다.

제2 죠 파트(42)는 제2 프레싱 금형(3)의 제2 경사 프레싱 면(311)과의 상호 작용에 의해 축관이 이루어지도록 작용하는 제2 경사 지지 면(45)을 구비한다. 도 7 내지 도 12을 참조하면, 제2 경사 지지 면(45)은 제2 죠 파트(42)의 반경방향 외측 면에 의해 구현될 수 있다. 복수의 제2 죠(4)는 순차적 축관 성형을 위해 경사 각도가 다른 서로 다른 제2 경사 지지 면(45)을 각각 구비한다. 도 7에는 제2 축관 공정 중 첫 번째 세부 축관 공정을 수행하기 위한 제2 죠(4)의 제2 경사 지지 면(45)이 도시되어 있으며 다음 세부 축관 공정을 위한 제2 죠의 제2 경사 지지 면은 도 7에 도시된 것보다 큰 경사 각도를 가질 수 있다.

성형될 파이프(P)를 고정하기 위한 클램프(64)가 구비될 수 있다. 도 7 내지 도 12을 참조하면, 클램프(64)는 제2 죠(4)의 하측에 배치될 수 있으며, 성형될 파이프(P)를 내측으로 가압하여 고정할 수 있도록 구성될 수 있다.

축관 공정 중 제2 죠 파트(42)가 제2 프레싱 금형(3)에 의해 아래 방향으로 눌리는 경우 제2 죠 파트(42), 제2 죠 샤프트(41) 및 상부 지지대(65)가 함께 가스 스프링(67)을 압축시키면서 아래 방향으로 이동하며 축관 공정 후 제2 프레싱 금형(2)이 상부로 다시 이동하는 경우 상부 지지대(65)는 가스 스프링(67)의 복원력에 의해 도 7의 상태로 복귀할 수 있다. 이때 스톱퍼(63)가 상부 지지대(65)의 하방 이동을 제한하며 이동 제한 부재(68)가 상부 지지대(65)의 상방 이동을 제한한다.

도 9 내지 도 11는 제2 축관 공정이 이루어지는 과정을 순차적으로 보여주는 도면이다. 먼저, 도 9에 도시된 바와 같이, 축관될 파이프(P)가 클램프(64)에 의해 고정된다. 이때, 파이프(P)의 아래 부분은 클램프(64)와 지지 부재(66) 사이에 끼워져 고정되고 파이프(P)의 위 부분은 제2 죠 파트(42)의 외측을 둘러싸도록 배치된다. 그리고 도 10에 도시된 바와 같이, 제2 프레싱 금형(3)이 아래로 이동하여 파이프(P)의 외면을 누르면 파이프(P)의 변형 및 제2 죠 파트(42)의 하방 이동이 이루어진다. 제2 프레싱 금형(3)이 최저점까지 이동하여 도 11의 상태가 되면 제2 프레싱 금형(3)의 제2 경사 프레싱 면(311)과 제2 죠 파트(42)의 제2 경시 지지 면(45)이 파이프(P)의 외주면과 내주면에 완전히 밀착되면서 축관이 이루어진다. 그리고 나서 도 12에 도시된 바와 같이 제2 프레싱 금형(3)이 위로 이동하면 제2 축관 공정을 구성하는 하나의 세부 축관 공정이 완성된다.

본 발명의 실시예에 따른 제2 축관 유닛(200)은 도 9 내지 도 12의 축관 공정을 복수 회 수행하기 위한 복수의 제2 프레싱 금형 및 복수의 제2 죠를 포함한다. 위에서 설명한 바와 같이 복수의 제2 프레싱 금형은 경사 각도가 서로 다른 복수의 제2 경사 프레싱 면을 각각 구비하고, 복수의 제2 죠는 경사 각도가 서로 다른 복수의 제2 경사 지지 면을 각각 구비한다. 이때 제2 죠 샤프트(41)와 제2 죠 파트(42)는 축관 공정 중 함께 상하 방향으로 이동한다. 본 발명의 한 실시예에 따른 제2 축관 유닛(200)은 네 개의 제2 프레싱 금형 및 네 개의 제2 죠를 구비하여 총 네 번의 세부 축관 공정을 포함하는 제2 축관 공정을 수행할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 제1 축관 유닛(100)과 제2 축관 유닛(200)을 이용하여 원기둥 형상의 파이프의 일부를 원뿔형으로 축관 성형할 수 있다. 예를 들어, 도 13의 (a)에 도시된 성형 전 파이프로부터 제1 축관 유닛(100)에 의한 네 번의 축관 공정으로 도 13의 (b), (c), (d) 및 (e)에 도시된 바와 같은 형상이 만들어지며, 그리고 제2 축관 유닛(200)에 의한 네 번의 축관 공정으로 도 13의 (f), (g), (h) 및 (i)에 도시된 바와 같은 형상이 만들어진다. 이 과정에서 원뿔형 부분의 경사 각도가 점차로 증가하며 도 13의 (i)에 나타난 최종 제품이 만들어진다.

이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.

100: 제1 축관 유닛
200: 제2 축관 유닛
1: 제1 프레싱 금형
2: 제1 죠
11: 금형 코어
12: 지지대
111: 제1 경사 프레싱 면
21: 제1 죠 샤프트
22: 제1 죠 파트
25: 제1 경사 지지 면
3: 제2 프레싱 금형
4: 제2 죠
31: 금형 코어
32: 지지대
41: 제2 죠 샤프트
42: 제2 죠 파트
311: 제2 경사 프레싱 면
45: 제2 경사 지지 면

Claims (4)

1. 파이프의 적어도 일부를 원뿔형으로 축관 성형하기 위한 파이프 축관 장치로서,
   서로 다른 제1 경사 프레싱 면을 각각 구비하는 복수의 제1 프레싱 금형과 상기 제1 경사 프레싱 면에 각각 대응하는 서로 다른 제1 경사 지지 면을 각각 형성하며 상기 제1 프레싱 금형과의 상호 작용에 의해 제1 축관 공정이 이루어지도록 구성되는 복수의 제1 죠를 포함하는 제1 축관 유닛, 그리고
   상기 제1 경사 프레싱 면보다 경사각이 큰 서로 다른 제2 경사 프레싱 면을 각각 구비하는 복수의 제2 프레싱 금형과 상기 제2 경사 프레싱 면에 각각 대응하는 사로 다른 제2 경사 지지면을 각각 형성하며 상기 제2 프레싱 금형과의 상호 작용에 의해 제2 축관 공정이 이루어지도록 구성되는 복수의 제2 죠를 포함하는 제2 축관 유닛
   을 포함하며,
   상기 제1 죠는 상기 제1 축관 공정 중 수직 방향 위치가 고정되는 상태로 설치되며 아래로 갈수록 반경방향 내측으로 좁아지는 제1 가이드 경사 면을 구비하는 제1 죠 샤프트, 그리고 내측 면이 상기 제1 가이드 경사 면에 접촉하는 상태로 상기 제1 죠 샤프트의 둘레에 원주 방향으로 배열되며 외주면에 상기 제1 경사 지지 면을 형성하는 복수의 제1 죠 파트를 포함하고,
   상기 제2 죠는 상기 제2 축관 공정 중 상기 제2 프레싱 금형과 함께 수직 하방으로 이동하도록 설치되며 아래로 갈수록 반경방향 외측으로 넓어지는 제2 가이드 경사 면을 구비하는 제2 죠 샤프트, 그리고 내측 면이 상기 제2 가이드 경사 면에 접촉하는 상태로 상기 제2 죠 샤프트의 둘레에 원주 방향으로 배열되며 외주면에 상기 제2 경사 지지 면을 형성하는 복수의 제2 죠 파트를 포함하며,
   상기 복수의 제1 죠 파트는 상기 제1 축관 공정 중 상기 제1 가이드 경사 면을 따라 하향 이동하면서 반경방향 내측으로 서로 가까워지는 방향으로 오므라들도록 구성되는
   파이프 축관 장치.
2. 삭제
3. 제1항에서,
   상기 복수의 제2 죠 파트는 상기 제2 축관 공정 중 상기 제2 죠 샤프트와 함께 하향 이동하도록 구성되는 파이프 축관 장치.
4. 삭제

Images