KR102206255B1 - 파이프성형 시스템의 상하부성형 롤러장치 - Google Patents

파이프성형 시스템의 상하부성형 롤러장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 파이프성형 시스템의 상하부성형 롤러장치에 관한 것으로, 본 발명은 베이스에 서로 간격을 두고 수직 방향으로 설치되며, 내부에 수직 방향으로 가이드홈이 구비되는 수직가이드부재들; 상기 수직가이드부재들의 가이드홈에 각각 상하로 움직임 가능하게 결합되는 고정슬라이딩블록들; 상기 고정슬라이딩블록들에 회전 가능하게 관통 결합되며, 동력이 전달되는 구동롤러축; 상기 구동롤러축에 구비되는 구동성형롤러어셈블리; 상기 수직가이드부재들의 가이드홈에 각각 상하로 움직임 가능하게 결합되는 이동슬라이딩블록들; 상기 이동슬라이딩블록들에 회전 가능하게 관통 결합되는 종동롤러축; 상기 종동롤러축에 구비되는 종동성형롤러; 상기 이동슬라이딩블록들을 상하로 이동시켜 상기 구동성형롤러어셈블리와 종동성형롤러의 간격을 조절하며, 상기 이동슬라이딩블록들을 고정시키는 간격조절유닛;을 포함한다. 본 발명에 따르면, 대형 파이프를 성형시 파이프의 외면에 스크래치가 발생되는 것을 최소화시킨다.

Description

파이프성형 시스템의 상하부성형 롤러장치{APPARATUS FOR FORMING LOW AND UPPER PORTION OF PIPE IN PIPE MANUFACTURING SYSTEM}
본 발명은 파이프성형 시스템의 상하부성형 롤러장치에 관한 것이다.
일반적으로, 파이프성형 시스템(조관기 라인)은 균일한 두께와 폭을 갖는 금속판을 밴딩하여 원형파이프 또는 각파이프를 제작한다. 파이프성형 시스템은, 금속판이 감긴 금속판 코일에서 금속판이 공급되는 금속판 공급부와, 금속판 공급부에서 공급되는 금속판을 밴딩하여 원형 또는 각형으로 형성하는 성형부와, 그 성형부에서 금속판을 원형 또는 각형으로 성형한 양단을 서로 용접하는 용접부와, 그 용접부에서 용접된 파이프를 설정된 길이로 절단하는 절단부와, 성형부에 금속판을 이송시키는 동력을 공급하는 동력공급부를 포함한다.
파이프성형 시스템의 성형부의 일예로, 원형 파이프를 성형하는 성형부는 서로 간격을 두고 각각 제조라인에 위치하여 평판인 금속판을 밴딩하여 곡률 반경을 점점 작게 가압 성형하는 복수 개의 상하부성형 롤러장치들과, 상하부성형 롤러장치들 사이에 각각 위치하여 밴딩되는 금속판의 측면 곡률 반경을 점점 작게 가압 성형하는 측부성형 롤러장치들을 포함한다.
상하부성형 롤러장치들은 각각, 수평 방향으로 위치하며 곡면을 갖는 한 쌍의 롤러들을 포함하며, 측부성형 롤러장치들은 각각 수직 방향으로 위치하며 곡면을 갖는 한 쌍의 롤러들을 포함한다. 평판인 금속판이 상하부성형 롤러장치들의 롤러들과 측부성형 롤러장치들의 롤러들 사이로 이송되면서 금속판의 곡률 반경이 점점 작아지도록 밴딩되어 원형 파이프 형상으로 성형된다.
대한민국 등록특허 제10-1789201호(2017. 11. 20. 공고일)(이하, 선행기술이라 함)에는 스테인레스 파이프 조관기 라인의 상하부성형 롤러장치의 일예가 개시되어 있다. 그러나 선행기술은 오목곡면이 구비된 하단롤러와 볼록곡면이 구비된 상단롤러 사이로 금속판이 이송되면서 하단롤러의 오목곡면과 상단롤러의 볼록곡면에 의해 가압되어 금속판이 밴딩되는 과정에서 외경이 큰 대형 파이프를 성형하게 되어 하단롤러의 길이(금속판의 폭방향)가 길어지게 될 경우 하단롤러의 길이 방향 중간에서 끝으로 갈수록 회전속도의 차이가 크게 되어 금속판에 스크래치가 발생되는 단점이 있다.
본 발명의 목적은 대형 파이프를 성형시 파이프의 외면에 스크래치가 발생되는 것을 최소화시키는 파이프성형 시스템의 상하부성형 롤러장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상하로 위치하여 금속판을 가압하면서 밴딩하는 두 개의 롤러 사이의 간격 조절을 정확하게 할 수 있는 파이프성형 시스템의 상하부성형 롤러장치를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 베이스에 서로 간격을 두고 수직 방향으로 설치되며, 내부에 수직 방향으로 가이드홈이 구비되는 수직가이드부재들; 상기 수직가이드부재들의 가이드홈에 각각 상하로 움직임 가능하게 결합되는 고정슬라이딩블록들; 상기 고정슬라이딩블록들에 회전 가능하게 관통 결합되며, 동력이 전달되는 구동롤러축; 상기 구동롤러축에 구비되는 구동성형롤러어셈블리; 상기 수직가이드부재들의 가이드홈에 각각 상하로 움직임 가능하게 결합되는 이동슬라이딩블록들; 상기 이동슬라이딩블록들에 회전 가능하게 관통 결합되는 종동롤러축; 상기 종동롤러축에 구비되는 종동성형롤러; 상기 이동슬라이딩블록들을 상하로 이동시켜 상기 구동성형롤러어셈블리와 종동성형롤러의 간격을 조절하며, 상기 이동슬라이딩블록들을 고정시키는 간격조절유닛;을 포함하며, 상기 구동성형롤러어셈블리는, 외경이 서로 같은 양단부에서 중간부로 갈수록 외경이 점점 선형적으로 작아지는 성형곡면부가 구비되며, 상기 구동롤러축이 관통 고정 결합되는 고정성형롤러; 상기 고정성형롤러의 양단측면에 각각 접촉되게 위치하며, 상기 구동롤러축이 관통 삽입되는 좌,우측간격유지부재; 상기 좌,우측간격유지부재와 고정성형롤러를 체결하는 체결유닛; 상기 좌측간격유지부재와 고정성형롤러의 한쪽단 측면 사이에 회전 가능하게 결합되며 상기 고정성형롤러와 접촉되는 접촉면부터 외경이 점점 선형적으로 커지는 연결곡면부가 구비되는 좌측비고정성형롤러; 상기 우측간격유지부재와 고정성형롤러의 다른 한쪽단 측면 사이에 회전 가능하게 결합되며 상기 고정성형롤러와 접촉되는 접촉면부터 외경이 점점 선형적으로 커지는 연결곡면부가 구비되는 우측비고정성형롤러;를 포함하는 파이프성형 시스템의 상하부성형 롤러장치가 제공된다.
상기 수직가이드부재는 상기 베이스에 결합되는 바닥블록과, 상기 바닥블록의 상면에 서로 간격을 두고 수직 방향으로 결합되는 두 개의 수직축들과, 상기 수직축들의 각 내측면에 결합되어 가이드홈을 형성하며 하단에 상기 고정슬라이딩블록이 걸려 고정되는 고정턱이 구비된 가이드바들과, 상기 두 개의 수직축들의 상단을 연결하는 상단연결블록을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 고정성형롤러의 좌측단 외경과 좌측비고정성형롤러의 측면 외경은 서로 같고, 상기 고정성형롤러의 우측단 외경과 우측비고정성형롤러의 측면 외경은 서로 같은 것이 바람직하다.
상기 좌,우측비고정성형롤러는 각각, 균일한 외경과 길이를 갖는 대경부와, 상기 대경부의 길이 방향 한쪽 끝부터 설정된 길이까지 외경이 점점 선형적으로 작아지는 연결곡면부와, 상기 대경부의 측면인 외측면과 상기 연결곡면부의 측면인 내측면을 관통하는 삽입구멍을 포함하며, 상기 삽입구멍은 내측면으로부터 설정된 깊이로 균일한 내경을 갖는 소내경부와, 상기 소내경부에 이어 외측면까지 소내경부의 내경보다 큰 내경을 갖는 대내경부를 포함하며, 상기 내측면은 고정성형롤러의 측면과 접면되고 내측면의 외경은 고정성형롤러의 측면의 외경은 같으며, 상기 고정성형롤러의 양측면은 각각 상기 내측면과 접면되는 환형접촉평면과, 상기 환형접촉평면의 가운데 부분에 환형으로 돌출 형성되어 소내경부에 삽입되는 환형지지돌기를 포함하며, 상기 좌,우측간격유지부재는 각각, 균일한 외경과 길이를 가지며 한쪽 측면이 외측면에 접면되는 외측지지부와, 상기 외측지지부의 한쪽 측면에 환형으로 돌출 형성되어 대내경부에 삽입되는 제1 환형지지돌기부와, 상기 제1 환형지지돌기부에 환형으로 연장 형성되어 소내경부에 삽입되는 제2 환형지지돌기부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 좌,우측비고정성형롤러에 각각 오일을 공급하는 오일공급유로가 구비되며, 상기 오일공급유로는 좌,우측비고정성형롤러의 각 내측면과 외측면에 각각 환형링 형상으로 형성되는 내,외측 환형링오일홈과, 상기 내,외측 환형링오일홈을 연통시키는 복수 개의 연통오일홀과, 상기 좌,우측간격유지부재의 각 외측지지부에 관통 형성되어 외측 환형링오일홈에 연통되는 관통오일홀을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 고정성형롤러는 길이 방향을 기준으로 가운데가 분리된 두 개의 롤러들로 구성되며, 상기 두 개의 롤러들은 서로 크기와 형상이 같은 것이 바람직하다.
상기 고정슬라이딩블록과 이동슬라이딩블록의 간격이 측정되는 간격측정유닛이 구비되며, 상기 간격측정유닛은 상기 고정슬라이딩블록의 상면에 하단이 결합되어 수직 방향으로 위치하며 눈금이 표시되는 측정바와, 상기 이동슬라이딩블록에 관통 형성되어 상기 측정바가 슬라이딩 가능하게 삽입되는 바삽입홀을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명은 구동성형롤러어셈블리가 고정성형롤러, 좌,우측간격유지부재, 체결유닛, 좌,우측비고정성형롤러를 포함하게 되어 금속판을 밴딩하는 좌,우측비고정성형롤러 및 고정성형롤러가 서로 구속되지 않고 분리되어 움직이게 되므로 고정성형롤러의 회전력에 의해 금속판이 이송되고 금속판의 이송력에 의해 좌,우측비고정성형롤러가 회전하면서 금속판을 밴딩하게 되므로 금속판의 외면에 스크래치의 발생을 최소화시켜 제품의 품질을 높이게 된다.
또한, 본 발명은 구동성형롤러어셈블리와 종동성형롤러의 간격을 조절시 고정슬라이딩블록이 수직가이드부재의 가이드홈을 형성하는 두 개의 가이드바의 고정턱에 고정된 상태에서 이동슬라이딩블록이 수직가이드부재의 가이드홈을 형성하는 두 개의 가이드바를 따라 움직이면서 구동성형롤러어셈블리와 종동성형롤러의 간격을 조절하게 되므로 간격 조절이 정확하고, 특히 간격측정유닛이 구비되는 경우 간격측정유닛의 측정바의 눈금을 기준으로 하여 구동성형롤러어셈블리와 종동성형롤러 사이의 간격을 조절하게 되므로 간격 조절이 정확하게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 파이프성형 시스템의 상하부성형 롤러장치의 일실시예를 도시한 정면도,
도 2는 본 발명에 따른 파이프성형 시스템의 상하부성형 롤러장치의 일실시예를 도시한 측면도,
도 3은 본 발명에 따른 파이프성형 시스템의 상하부성형 롤러장치의 일실시예를 구성하는 구동성형롤러어셈블리를 도시한 정단면도,
도 4는 본 발명에 따른 파이프성형 시스템의 상하부성형 롤러장치의 일실시예를 구성하는 오일공급구조를 도시한 정단면도.
이하, 본 발명에 따른 파이프성형 시스템의 상하부성형 롤러장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 파이프성형 시스템의 상하부성형 롤러장치의 일실시예를 도시한 정면도이다. 도 2는 본 발명에 따른 파이프성형 시스템의 상하부성형 롤러장치의 일실시예를 도시한 측면도이다.
도 1, 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 파이프성형 시스템의 상하부성형 롤러장치의 일실시예는, 수직가이드부재(100)들, 고정슬라이딩블록(200)들, 구동롤러축(300), 구동성형롤러어셈블리(400), 이동슬라이딩블록(500)들, 종동롤러축(600), 종동성형롤러(700), 간격조절유닛(800)을 포함한다.
수직가이드부재(100)들은 두 개인 것이 바람직하다. 수직가이드부재(100)는 내부에 수직 방향으로 가이드홈이 구비되며, 베이스에 서로 간격을 두고 수직 방향으로 설치된다. 수직가이드부재(100)의 일예로, 수직가이드부재(100)는 베이스(10)에 결합되는 바닥블록(110)과, 그 바닥블록(110)의 상면에 서로 간격을 두고 수직 방향으로 결합되는 두 개의 수직축(120)들과, 수직축(120)들의 각 내측면에 결합되는 가이드바(130)들과, 두 개의 수직축(120)들의 상단을 연결하는 상단연결블록(140)을 포함한다. 두 개의 가이드바(130)들과 바닥블록(110)에 의해 가이드홈(150)을 형성한다. 두 개의 가이드바(130)들의 각 하단 내측면에 돌출된 고정턱(131)이 구비된다.
고정슬라이딩블록(200)들은 두 개인 것이 바람직하다. 두 개의 고정슬라이딩블록(200)들은 수직가이드부재(100)들의 가이드홈(150)에 각각 상하로 움직임 가능하게 결합된다. 고정슬라이딩블록(200)의 일예로, 고정슬라이딩블록(200)은 육면체 형태의 블록몸체(210)와, 그 블록몸체(210)의 양측면에 각각 형성되어 수직가이드부재(100)의 가이드바(130)가 삽입되는 삽입홈(220)들과, 블록몸체(210)에 관통 형성되며 내부에 베어링(미도시)이 결합되는 축삽입구멍(230)을 포함한다. 고정슬라이딩블록(200)은 수직가이드부재(100)의 가이드홈(150)에 삽입되어 가이드바(130)들의 고정턱(131)에 걸려 고정된다.
구동롤러축(300)은 고정슬라이딩블록(200)들에 회전 가능하게 관통 결합된다. 즉, 구동롤러축(300)의 한쪽 단부는 한 개의 고정슬라이딩블록(200)의 베어링에 결합되고, 다른 한쪽 단부는 다른 한 개의 고정슬라이딩블록(200)의 베어링에 관통되도록 결합된다. 구동롤러축(300)의 다른 한쪽 단부는 동력이 전달되는 동력전달축과 연결된다.
구동성형롤러어셈블리(400)는 구동롤러축(300)에 결합된다. 구동성형롤러어셈블리(400)의 일예로, 도 3에 도시한 바와 같이, 구동성형롤러어셈블리(400)는, 고정성형롤러(410), 좌,우측간격유지부재(420)(430), 체결유닛(440), 좌,우측비고정성형롤러(450)(460)를 포함한다.
고정성형롤러(410)는 구동롤러축(300)의 가운데 부분에 고정 결합된다. 고정성형롤러(410)의 일예로, 고정성형롤러(410)는 외경이 서로 같은 길이 방향(축방향)양단부에서 중간부로 갈수록 외경이 점점 선형적으로 작아지는 성형곡면부(411)와, 그 성형곡면부(411)의 양측면에 각각 구비되는 환형접촉평면(412)과, 그 환형접촉평면(412)의 가운데 부분에 환형으로 돌출 형성되는 환형지지돌기(413)와, 성형곡면부(411)의 길이 방향으로 회전 중심에 관통 형성되는 축삽입구멍(414)을 포함한다. 고정성형롤러(410)는 축삽입구멍(414)에 구동롤러축(300)이 관통 삽입되어 키에 의해 고정 결합됨이 바람직하다. 고정성형롤러(410)는 길이 방향을 기준으로 가운데가 분리된 두 개의 롤러들로 구성될 수도 있다. 두 개의 롤러들은 서로 크기와 형상이 같다.
좌,우측간격유지부재(420)(430)는 고정성형롤러(410)의 양단측면에 각각 접촉되게 위치하며, 구동롤러축(300)이 관통 삽입된다. 좌측간격유지부재(420)는 고정성형롤러(410)의 좌측면에 접촉되게 위치하고 우측간격유지부재(430)는 고정성형롤러(410)의 우측면에 접촉되게 위치한다. 좌,우측간격유지부재(420)(430)의 일예로, 좌,우측간격유지부재(420)(430)는 각각, 균일한 외경과 길이를 가지며 한쪽 측면이 외측면에 접면되는 외측지지부(21)와, 그 외측지지부(21)의 한쪽 측면에 환형으로 돌출 형성되는 제1 환형지지돌기부(22)와, 그 제1 환형지지돌기부(22)에 환형으로 돌출 형성되는 제2 환형지지돌기부와, 외측지지부(21)와 제1,2 환형지지돌기부(22)(23)를 길이 방향으로 회전중심에 관통 형성되는 축삽입구멍(24)을 포함한다. 좌,우측간격유지부재(420)(430)는 각각 축삽입구멍(24)에 구동롤러축(300)이 관통 삽입되며 키에 의해 구동롤러축(300)에 고정된다.
체결유닛(440)은 좌,우측간격유지부재(420)(430)와 고정성형롤러(410)를 체결한다. 체결유닛(440)의 일예로, 체결유닛(440)은 좌측간격유지부재(420)와 고정성형롤러(410)를 길이 방향으로 체결하는 복수 개의 체결볼트들과, 우측간격유지부재(430)와 고정성형롤러(410)를 길이 방향으로 체결하는 복수 개의 체결볼트들을 포함한다.
좌,우측비고정성형롤러(450)(460)는 각각, 균일한 외경과 길이를 갖는 대경부(31)와, 그 대경부(31)의 길이 방향 한쪽 끝부터 설정된 길이까지 외경이 점점 선형적으로 작아지는 연결곡면부(32)와, 대경부(31)의 측면인 외측면(33)과 연결곡면부(32)의 측면인 내측면(34)을 관통하는 삽입구멍을 포함한다. 축삽입구멍은 내측면으로부터 설정된 깊이로 균일한 내경을 갖는 소내경부(35)와, 그 소내경부(35)에 이어 외측면까지 소내경부(35)의 내경보다 큰 내경을 갖는 대내경부(36)를 포함한다. 내측면(34)은 고정성형롤러(410)의 측면과 접면되고 내측면(34)의 외경은 고정성형롤러(410)의 측면의 외경과 같다.
좌측비고정성형롤러(450)는 좌측간격유지부재(420)와 고정성형롤러(410)의 한쪽 측면 사이에 회전 가능하게 결합되되, 좌측비고정성형롤러(450)의 내측면(34)에 고정성형롤러(410)의 환형접촉평면(412)이 접면됨과 아울러 환형지지돌기(413)가 소내경부(35)에 삽입되고, 또한 좌측간격유지부재(420)의 제2 환형지지돌기부(23)와 제1 환형지지돌기부(22)가 각각 좌측비고정성형롤러(450)의 소내경부(35)와 대내경부(36)에 삽입된다. 우측비고정성형롤러(460)는 우측간격유지부재(430)와 고정성형롤러(410)의 다른 한쪽 측면 사이에 회전 가능하게 결합되되, 우측비고정성형롤러(460)의 내측면(34)에 고정성형롤러(410)의 환형접촉평면(412)이 접면됨과 아울러 환형지지돌기(413)가 소내경부(35)에 삽입되고, 또한, 우측간격유지부재(430)의 제2 환형지지돌기부(23)와 제1 환형지지돌기부(22)가 각각 우측비고정성형롤러(460)의 소내경부(35)와 대내경부(36)에 삽입된다.
고정성형롤러(410)의 재질과 좌측비고정성형롤러(450)의 재질은 서로 다르며, 좌,우측비고정성형롤러(450)(460)의 재질은 서로 같고, 고정성형롤러(410)가 좌,우측비고정성형롤러(450)(460)의 재질보다 강도가 큰 것이 바람직하다.
좌,우측비고정성형롤러(450)(460)에 각각 오일을 공급하는 오일공급유로(40)가 구비됨이 바람직하다. 오일공급유로(40)의 일예로, 도 4에 도시한 바와 같이, 오일공급유로(40)는 좌,우측비고정성형롤러(450)(460)의 각 내측면(34)과 외측면(33)에 각각 환형링 형상으로 형성되는 내,외측 환형링오일홈(41)(42)과, 그 내,외측 환형링오일홈(41)(42)을 연통시키는 복수 개의 연통오일홀(43)과, 좌,우측간격유지부재(420)(430)의 각 외측지지부(21)에 관통형성되어 외측 환형링오일홈(42)에 연통되는 관통오일홀(44)과, 연통오일홀과 대내경부를 연통시키는 경사오일홀(45)을 포함한다. 복수 개의 연통오일홀(43)들은 네 개인 것이 바람직하고, 그 네 개의 연통오일홀(43)들은 서로 90도의 간격을 두고 위치하는 것이 바람직하다. 내,외측 환형링오일홈(41)(42)에 각각 오일링이 삽입되는 것이 바람직하다.
구동성형롤러어셈블리(400)는 구동롤러축(300)이 회전함에 따라 좌,우측간격유지부재(420)(430)와 고정성형롤러(410)가 회전하게 되며, 좌,우측비고정성형롤러(450)(460)는 각각 고정성형롤러(410) 및 좌,우측간격유지부재(420)(430)에 구속되지 않아 따로 회전하게 된다.
이동슬라이딩블록(500)들은 두 개인 것이 바람직하다. 두 개의 이동슬라이딩블록(500)들은 각각 수직가이드부재(100)들의 가이드홈(150)에 상하로 움직임 가능하게 결합된다. 이동슬라이딩블록(500)의 일예로, 이동슬라이딩블록(500)은 육면체 형태의 블록몸체(510)와, 그 블록몸체(510)의 양측면에 각각 형성되어 수직가이드부재(100)의 가이드바(130)가 삽입되는 삽입홈(520)들과, 블록몸체(510)에 관통 형성되며 내부에 베어링이 결합되는 축삽입구멍을 포함한다.
종동롤러축(600)은 이동슬라이딩블록(500)들에 회전 가능하게 관통 결합된다. 즉, 종동롤러축(600)의 한쪽 단부는 한 개의 이동슬라이딩블록(500)의 베어링에 결합되고, 다른 한쪽 단부는 다른 한 개의 이동슬라이딩블록(500)의 베어링에 결합된다.
종동성형롤러(700)는 종동롤러축(600)의 가운데에 구비된다. 종동성형롤러(700)는 설정된 폭을 가지며 외주면에 볼록곡면이다. 종동성형롤러(700)의 외주면 곡률 반경은 구동성형롤러어셈블리(400)의 고정성형롤러(410)의 곡률 반경이 같은 것이 바람직하다. 종동성형롤러(700)는 구동성형롤러어셈블리(400)와 대면되게 구동성형롤러어셈블리(400)의 위쪽에 위치한다.
간격조절유닛(800)은 이동슬라이딩블록(500)들을 상하로 이동시켜 구동성형롤러어셈블리(400)와 종동성형롤러(700)의 간격을 조절하며 이동슬라이딩블록(500)들을 고정시킨다. 간격조절유닛(800)의 일예로, 간격조절유닛(800)은 수직가이드부재(100)에 수직 방향으로 관통 체결되어 이동슬라이딩블록(500)의 상면에 연결되는 볼스크류를 포함한다. 볼스크류를 정,역회전시킴에 따라 이동슬라이딩블록(500)이 수직가이드부재(100)의 가이드홈을 따라 상하로 움직인다. 이동슬라이딩블록(500)들을 상하로 움직임에 따라 종동롤러축(600)이 상하로 움직이며 종동롤러축(600)이 상하로 움직임에 따라 종동성형롤러(700)가 상하로 움직이면서 종동성형롤러(700)와 구동성형롤러어셈블리(400)의 고정성형롤러(410) 사이의 간격이 조절된다. 이때, 고정슬라이딩블록(200)들이 각각 고정턱(131)에 각각 지지되어 고정되며, 이로 인하여 고정슬라이딩블록(200)들에 결합된 구동성형롤러어셈블리(400)가 고정된 상태이다. 한편, 수직가이드부재(100)의 두 개의 수직축(120)들 사이에 위치하도록 바닥블록(110)에 높이조절볼트(미도시)가 체결되어 높이조절볼트의 머리부가 고정슬라이딩블록(200)을 지지할 수도 있다. 이때, 고정턱(131)이 배제되는 것이 바람직하다. 높이조절볼트를 정,역회전시킴에 의해 고정슬라이딩블록(200)의 높이를 조절할 수 있다.
고정슬라이딩블록(200)과 이동슬라이딩블록(500)의 간격이 측정되는 간격측정유닛(50)이 구비됨이 바람직하다. 간격측정유닛(50)의 일예로, 간격측정유닛(50)은 고정슬라이딩블록(200)의 상면에 하단이 결합되어 수직 방향으로 위치하며 눈금이 표시되는 측정바(51)와, 이동슬라이딩블록(500)에 관통 형성되어 측정바(51)가 슬라이딩 가능하게 삽입되는 바삽입홀(52)을 포함한다. 측정바(51)의 일예로, 측정바(51)는 설정된 길이를 갖는 환봉부와, 그 환봉부에 표시되는 눈금부와, 환봉부의 하단에 구비되는 나사산부를 포함한다. 측정바(51)의 나사산부가 고정슬라이딩블록(200)의 상면에 구비되는 나사홀에 체결되고 환봉부가 이동슬라이딩블록(500)의 바삽입홀(52)에 관통 삽입된다.
이하, 본 발명에 따른 파이프성형 시스템의 상하부성형 롤러장치의 작용과 효과를 설명한다.
먼저, 본 발명에 따른 파이프성형 시스템의 상하부성형 롤러장치는, 파이프성형 시스템의 제조 라인에 서로 간격을 두고 위치한다. 상하부성형 롤러장치들 사이에 밴딩되는 금속판의 측면 곡률 반경을 점점 작게 가압 성형하는 측부성형 롤러장치들이 설치된다.
파이프성형 시스템의 동력공급부에서 공급되는 동력이 동력전달축으로 전달되어 구동롤러축(300)이 회전하게 되면서 구동성형롤러어셈블리(400)가 회전하게 된다. 구동성형롤러어셈블리(400)가 회전함에 따라 구동성형롤러어셈블리(400)와 종동성형롤러(700) 사이로 유입되는 금속판을 이송시키면서 금속판이 구동성형롤러어셈블리(400)의 고정성형롤러(410)의 성형곡면부(411)와 좌,우측비고정성형롤러(450)(460)의 연결곡면부(32) 그리고 종동성형롤러(700)의 곡면부에 의해 가압되면서 밴딩된다. 이때, 구동성형롤러어셈블리(400)의 고정성형롤러(410)는 구동롤러축(300)의 회전력을 전달받아 회전하게 되며 좌,우측비고정성형롤러(450)(460)는 고정성형롤러(410)와 구속되지 않고 고정성형롤러(410)의 회전력에 의해 이동하는 금속판의 이송력에 의해 회전하게 되므로 금속판의 외면에 스크래치가 발생되는 것을 최소화시키게 된다. 특히, 외면에 스크래칭이 발생되기 쉬운 외경이 큰 대형 파이프를 성형할 경우 스크래치의 발생을 최소화하게 된다. 한편, 금속판의 두께에 따라 구동성형롤러어셈블리(400)와 종동성형롤러(700)의 간격을 조절하게 될 경우 간격조절유닛(800)을 이용하여 이동슬라이딩블록(500)들을 상하로 움직임에 따라 종동롤러축(600)이 상하로 움직이면서 구동성형롤러어셈블리(400)와 종동성형롤러(700) 사이의 간격을 조절하게 된다.
이와 같이, 본 발명은 구동성형롤러어셈블리(400)가 고정성형롤러(410), 좌,우측간격유지부재(420)(430), 체결유닛(440), 좌,우측비고정성형롤러(450)(460)를 포함하게 되어 금속판을 밴딩하는 좌,우측비고정성형롤러(450)(460) 및 고정성형롤러(410)가 서로 구속되지 않고 분리되어 움직이게 되므로 고정성형롤러(410)의 회전력에 의해 금속판이 이송되고 금속판의 이송력에 의해 좌,우측비고정성형롤러(450)(460)가 회전하면서 금속판을 밴딩하게 되므로 금속판의 외면에 스크래치의 발생을 최소화시켜 제품의 품질을 높이게 된다.
또한, 본 발명은 구동성형롤러어셈블리(400)와 종동성형롤러(600)의 간격을 조절시 고정슬라이딩블록(200)이 수직가이드부재(100)의 가이드홈(150)을 형성하는 두 개의 가이드바(130)의 고정턱(131)에 고정된 상태에서 이동슬라이딩블록(500)이 수직가이드부재(100)의 가이드홈(150)을 형성하는 두 개의 가이드바(130)를 따라 움직이면서 구동성형롤러어셈블리(400)와 종동성형롤러(600)의 간격을 조절하게 되므로 간격 조절이 정확하고, 특히 간격측정유닛(50)이 구비되는 경우 간격측정유닛(50)의 측정바의 눈금을 기준으로 하여 구동성형롤러어셈블리(400)와 종동성형롤러(700) 사이의 간격을 조절하게 되므로 간격 조절이 정확하게 된다.
100; 수직가이드부재 200; 고정슬라이딩블록
300; 구동롤러축 400; 구동성형롤러어셈블리
500; 이동슬라이딩블록 600; 종동롤러축
700; 종동성형롤러 800; 간격조절유닛

Claims (7)

  1. 베이스에 서로 간격을 두고 수직 방향으로 설치되며, 내부에 수직 방향으로 가이드홈이 구비되는 수직가이드부재들;
    상기 수직가이드부재들의 가이드홈에 각각 상하로 움직임 가능하게 결합되는 고정슬라이딩블록들;
    상기 고정슬라이딩블록들에 회전 가능하게 관통 결합되며, 동력이 전달되는 구동롤러축;
    상기 구동롤러축에 구비되는 구동성형롤러어셈블리;
    상기 수직가이드부재들의 가이드홈에 각각 상하로 움직임 가능하게 결합되는 이동슬라이딩블록들;
    상기 이동슬라이딩블록들에 회전 가능하게 관통 결합되는 종동롤러축;
    상기 종동롤러축에 구비되는 종동성형롤러;
    상기 이동슬라이딩블록들을 상하로 이동시켜 상기 구동성형롤러어셈블리와 종동성형롤러의 간격을 조절하며, 상기 이동슬라이딩블록들을 고정시키는 간격조절유닛;을 포함하며,
    상기 구동성형롤러어셈블리는,
    외경이 서로 같은 축방향 양단부에서 중간부로 갈수록 외경이 점점 선형적으로 작아지는 성형곡면부가 구비되며, 상기 구동롤러축이 축방향으로 관통 고정 결합되는 고정성형롤러;
    상기 고정성형롤러의 축방향 양단측면에 각각 접촉되게 위치하며, 상기 구동롤러축이 관통 삽입되는 좌,우측간격유지부재;
    상기 좌,우측간격유지부재와 고정성형롤러를 각각 체결하는 체결유닛;
    상기 고정성형롤러의 축방향 한쪽단 측면과 상기 좌측간격유지부재 사이에 회전 가능하게 결합되는 좌측비고정성형롤러; 및
    상기 고정성형롤러의 축방향 다른 한쪽단 측면과 상기 우측간격유지부재 사이에 회전 가능하게 결합되는 우측비고정성형롤러;를 포함하며,
    상기 좌,우측비고정성형롤러는 각각, 균일한 외경과 길이를 갖는 대경부와, 상기 대경부의 길이 방향 한쪽 끝부터 설정된 길이까지 외경이 점점 선형적으로 작아지는 연결곡면부와, 상기 대경부의 측면인 외측면과 상기 연결곡면부의 측면인 내측면을 관통하는 삽입구멍을 포함하며, 상기 삽입구멍은 내측면으로부터 설정된 깊이로 균일한 내경을 갖는 소내경부와, 상기 소내경부에 이어 외측면까지 소내경부의 내경보다 큰 내경을 갖는 대내경부를 포함하며, 상기 내측면은 고정성형롤러의 축방향 측면과 접면되고 내측면의 외경은 고정성형롤러의 축방향 측면의 외경은 같으며, 상기 고정성형롤러의 양측면은 각각 상기 내측면과 접면되는 환형접촉평면과, 상기 환형접촉평면의 가운데 부분에 환형으로 돌출 형성되어 소내경부에 삽입되는 환형지지돌기를 포함하며,
    상기 좌,우측간격유지부재는 각각, 균일한 외경과 길이를 가지며 한쪽 측면이 상기 외측면에 접면되는 외측지지부와, 상기 외측지지부의 한쪽 측면에 환형으로 돌출 형성되어 상기 대내경부에 삽입되는 제1 환형지지돌기부와, 상기 제1 환형지지돌기부에 환형으로 연장 형성되어 상기 소내경부에 삽입되는 제2 환형지지돌기부를 포함하며,
    상기 좌,우측비고정성형롤러에 각각 오일을 공급하는 오일공급유로가 구비되며, 상기 오일공급유로는 좌,우측비고정성형롤러의 각 내측면과 외측면에 각각 환형링 형상으로 형성되는 내,외측 환형링오일홈과, 상기 내,외측 환형링오일홈을 연통시키는 복수 개의 연통오일홀과, 상기 좌,우측간격유지부재의 각 외측지지부에 관통 형성되어 외측 환형링오일홈에 연통되는 관통오일홀을 포함하는 파이프성형 시스템의 상하부성형 롤러장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 수직가이드부재는 상기 베이스에 결합되는 바닥블록과, 상기 바닥블록의 상면에 서로 간격을 두고 수직 방향으로 결합되는 두 개의 수직축들과, 상기 수직축들의 각 내측면에 결합되어 가이드홈을 형성하며 하단에 상기 고정슬라이딩블록이 걸려 고정되는 고정턱이 구비된 가이드바들과, 상기 두 개의 수직축들의 상단을 연결하는 상단연결블록을 포함하는 파이프성형 시스템의 상하부성형 롤러장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 고정성형롤러는 길이 방향을 기준으로 가운데가 분리된 두 개의 롤러들로 구성되며, 상기 두 개의 롤러들은 서로 크기와 형상이 같은 것을 특징으로 하는 파이프성형 시스템의 상하부성형 롤러장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 고정슬라이딩블록과 이동슬라이딩블록의 간격이 측정되는 간격측정유닛이 구비되며, 상기 간격측정유닛은 상기 고정슬라이딩블록의 상면에 하단이 결합되어 수직 방향으로 위치하며 눈금이 표시되는 측정바와, 상기 이동슬라이딩블록에 관통 형성되어 상기 측정바가 슬라이딩 가능하게 삽입되는 바삽입홀을 포함하는 파이프성형 시스템의 상하부성형 롤러장치.
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