KR0166985B1 - 합성수지제 창호재의 곡률 가공방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 직선상으로 압축 성형되는 합성수지 창호재를 소정의 곡률반경을 갖도록 가공하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

일반적으로 건물에 설치되는 창호는 합성수지(Polyvinylchloride : PVC)제가 주로 사용되는데, 이와같은 합성수지를 원료로하여 직선상으로 압출되는 창호재를 조립하여 장방형 또는 정방형을 이루도록 하는 것이 주종을 이루고 있는 바, 건축물의 미관을 중시하는 현대사회는 건축형태를 다양화하므로서 이에 대응되는 둥근창이나 아치형 창의 보급이 절실히 요구되었다.

그러므로 이와같은 요건을 충족시키기 위한 목적으로 대한민국 특허공고 제86-959호와 같은 발명이 제안되었으나. 이는 직선상으로 압출성형된 창호재를 가열된 열매체로 연화시킨 다음, 이를 대판상에 설정된 곡률에 따라 타입된 못에 몰드로서 협지하여 굴곡시킨 후 자연냉각시켜 소정의 곡률을 갖도록 하므로서 정교한 곡률을 취하기가 어려웠음은 물론, 곡률의 변동시마다 못의 타입작업을 반복해야 하는 번거로움이 수반됨과 더불어 특히, 창호재의 단면형상이 원형을 유지못한채 일그러지는 현상이 발생하여 이를 설치시 창문이나 유리가 정교하게 설치되지 못하는 중대한 문제점이 있었던 것이다.

본 발명은 이와같은 문제점을 일소하기 위한 것으로, 곡률조정이 가능한 형상판을 다양한 규격으로 구비하고 창호재의 단면형상을 대응하는 몰드를 별도로 구비하여 창호재의 중공부는 물론 내·외측면을 협지토록 하므로서 창호재가 원 상태의 단면형상을 그대로 유지할 수 있도록 함과 더불어 균일하고도 정확한 곡률반경을 취할 수 있도록 한 것이다.

Description

합성수지제 창호재의 곡률 가공방법 및 장치

제1도는 본 발명에 따른 가공장치의 일부확대 분리 사시도.

제2도는 본 발명의 실시예를 보인 평면도.

제3도는 제2도의 Z부분을 발췌한 확대 분리사시도.

제4도는 제3도의 A-A'선 단면도.

제5도는 본 발명의 실시예를 보인 측면도.

제6도의 a, b는 본 발명에 의해 가공된 제품 및 사용상태를 보인 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 본체 2 : 기판

3 : 형상판 4, 4' : 나사공

5 : 가열용기 6 : 축

7 : 고정구 8 : 고정핀

9 : 곡률조정구 10 : 장공

11 : 고정노브 12 : 보울트

13 : 편자 14 : 편자돌기

15 : 고정볼트 16 : 반경조절대

16' : 눈금 17 : 반경조절편자

18 : 창호재 19 : 중공부

20a : 내측몰드 20b : 외측몰드

20c : 가형(加形)몰드 20' : 절결부

21 : 클립 22 : 걸림홈

23 : 밴드

본 발명은 직선상으로 압출 성형되는 합성수지 창호재를 소정의 곡률 반경을 갖도록 가공하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

일반적으로 건물에 설치되는 창호는 합성수지(Polyvinylchloride : PVC)제가 주로 사용되는데, 이와같은 합성수지를 원료로하여 직선상으로 압출되는 창호재를 조립하여 장방형 또는 정방형을 이루도록 하는 것이 주종을 이루고 있는 바, 건축물의 미관을 중시하는 현대사회는 건축형태를 다양화하므로서 이에 대응되는 둥근창이나 아치형 창의 보급이 절실히 요구되었다.

이를 위하여, 종래에는 창호를 철재창틀로 구성하는 경우 창호재를 고온으로 가열하여 이를 임의의 형태로 둥굴게 성형하였고, 목재창틀의 경우에는 각각의 각재가 축부에서 맞물리도록 깍아서 성형하여 왔기 때문에 인건비 상승과 함께 대량생산이 어려워서, 값이 고가 이었으며, 합성수지 창호의 경우에는 창호재 내부에 굴곡가능토록 한 금속재를 넣어 철재창틀과 같은 방법으로 둥글게 성형하였으나, 이러한 방법은 합성수지 창호의 중량증대, 원가상승 및 원하는 형태의 창틀을 성형하기 어려운 결점이 있었다.

한편, 몰드의 고정이 용이한 대판위에 성형하고자 하는 크기의 굴곡형태를 필기구를 이용하여 선을 제도(製圖)하고 이에 일정한 간격으로 선을 따라 다수의 못을 촘촘이 박은 다음, 가열된 실리콘오일이나 파라핀오일등의 열매체에 넣어 연화(軟化)시킨 합성수지제 각재를 각재 양측이 결합되도록 구성된 몰드를 맞댄 후, 대판위에 못과 못 사이를 따라 끼워넣은 후 판스프링을 몰드의 판스프링 삽지홈을 따라 밀어서 끼우면 판스프링의 일정한 탄발력에 의한 압력이 각재에 골고루 가해지면서 각재는 둥근반원형과 같은 형태로 변형되는 것으로 이를 일정시간 냉각·고화시켜 제조하는 방법이 대한민국 특허공고 제86-959호(둥근창의 제조방법)로 제안되었으나 이또한 다음과 같은 문제점이 발생하였다.

즉, 일정넓이와 높이를 가진 대판상에 소망하는 곡률의 형을 제도함에 있어 작업대 중앙부위까지 작업자의 손이 닿지 않아 제도의 불편 및 번거러움이 야기되므로서 그 제도가 정교하지 못하여 각재가 원하는 곡률로 성형되지 못하게 되므로 이를 건물에 설치시 오차가 발생하였으며, 소정 곡률로 제도된 선을 따라 무수히 많은 못을 고정시켜야 하므로 작업공정수가 증가되고, 대판의 재활용이 불가능하여 제조원가가 상승하였으며 여러 형태의 각재를 가열용기에 넣어 연화시킬 때 외벽형상을 유지하는 내부의 격벽을, 변형되지 않도록 지지하는 삽입몰드가 없어 격벽이 일그러지므로 구조강도가 떨어져 사용시 안전에 영향을 끼치고 보강재 등 부자재들의 결합이 용이치 않았으며, 소성변형이 가능한 상태의 각재형상을 유지키 위한 토막형태의 몰드를 일정간격으로 연속 고정시킴에 따른 유지관리 불편 및 작업시간의 증가로 인해 작업성이 떨어지는 등의 여러문제점이 발생하였다.

본 발명은 이상과 같은 문제점을 해결키 위한 것으로, 다양한 곡률의 형상판을 구비하여 이를 기판위에 고정한 후, 고온으로 가열된 열매체를 통해 가압 변형이 용이한 상태로 연화시킨 창호재를 내·외측 몰드와 삽입몰드를 통해 보강한 다음, 이를 이미 구비한 형상판을 이용하여 소망하는 곡률로 가공토록 한 것으로서, 이를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

소정의 반경을 갖는 형상판(3)과 반경조절편자(17)와 눈금(16')을 갖는 반경조절대(16)를 별도로 구비하고, 일측과 상면에 가열용기(5)와 기판(2)을 갖는 본체(1)를 구비하여, 기판(2) 상에 축(6)과 다수의 고정핀(8)을 형성하며, 이 축 (6)에 형상판(3)을 삽입하여 고정볼트(15)로 기판(2)에 고정되도록 하되, 형상판(3)의 연부에는 방사상으로 나사공(4)(4')을 형성하여 이에 편자돌기(14)와 편자(13)가 일체로 형성된 곡률조정구(9)를 장공(10)을 통해 고정노브(11)와 보울트(12)로 나사결합하고, 고정볼트(15)에는 끝단에 반경조절편자(17)를 갖는 반경조절대(16)를 고정구(7)로 유동설치하며 창호재(18)의 단면에 대응하는 형태의 단면을 갖는 다양한 규격의 내·외측 몰드(20a)(20b) 및 가형몰드(20c)를 수직방향의 절결부(20')를 갖도록 별도로 구비하고, 외측몰드(20b)의 외면에는 등간격으로 다수의 클립(21)을 형성하여 이에 밴드(23)를 설치하며, 가형몰드(20c)에는 길이방향으로 걸림홈(22)을 형성한다.

상기 가열용기(5)에는 글리세린 등의 열매체를 일정높이까지 채워, 가열하여 약 120℃~140℃ 정도로 유지시켜서 이에 가공하고자 하는 창호재(18)의 중공부(19)에 길이방향으로 내측몰드(20a)에 삽입한 다음 일정시간 담그어 두므로서 연화 즉, 소성변형이 가능토록 한 상태에서 가형몰드(20c)를 걸림홈(22)이 각 곡률조정구(9)의 편자돌기(14)에 안내되도록 굴곡 삽입한 후, 연화된 창호재(18)를 인출하여 외측몰드(20b)를 창호재(18)의 외측면에 접면시킨 상태로 창호재(18)를 가형몰드(20c)의 외측면에 접면시키고 밴드(23)를 팽팽하게 잡아당겨 끝단을 고정핀(8)에 걸어줌으로서 창호재(18)가 가형몰드(20c)측으로 압박되도록 하므로서 이에 접면된 창호재(18)가 동형의 곡률을 이루도록 한 다음 상온에서 냉각시켜 창호재(18)가 소정의 곡률로 성형되도록 한 것이다.

도면중 미설명부호 24는 누름판이고, 25는 중량체이다.

이와같은 본 발명은 먼저 직선으로 성형된 창호재(18)를 설정된 길이로 절단한 다음 도면의 제3도 및 제4도에 나타낸 바와같이 창호재(18)의 중공부(19)에 내측몰드(20a)를 삽입한 상태로 가열용기(5)내에 가열된 열매체에 담그어 연화시키게 되는데, 이때 열매체의 온도는 창호재(18)를 구성하는 열가소성 합성수지의 종류에 따라 연화점이 달라질 수 있으므로 그 재질을 소성변형이 가능한 상태로 연화시킬 수 있는 온도이면 족하며, 창호재(18)내에서 열매체의 원활한 흐름과 창호재(18)의 내·외부가 균일하게 가온될 수 있도록 미리 창호재(18)에 배수구를 뚫어주는 것이 바람직하다.

한편, 기판(2)의 축(6)에는 형상판(3)을 삽입하여 고정볼트(15)로서 기판(2) 상에 단단히 고정하고 고정볼트(15)에 고정구(7)로 고정되는 반경조절대(16)를 눈금(16')을 이용하여 소망하는 반경으로 길이를 조절한다.

이때, 기판(2)상에는 상하로 2개의 축공을 형성하여 이들 축공을 택일하여 축(6)에 고정하게 되면 소형의 둥근창과 대형의 둥근창의 가공할 수 있게 되는 것이다.

또한, 편자(13)에 돌설되어 있는 편자돌기(14)를 형상유지를 위해 설치되는 가형몰드(20c)의 걸림홈(22)에 밀어서 끼워넣고, 고정노브(11)와 보울트(12)를 적당히 풀어 곡률조정구(9)가 유동될 수 있도록 한 상태에서 반경조절대(16)를 축(6)을 중심으로 회전시키면서 반경조절편자(17)의 외측면에 가형몰드(20c)의 내굴곡면이 접면되도록 조절하게 되면 가형몰드(20c)는 축(6)을 중심으로 동심원상의 반경을 갖도록 굴곡되는바, 이때 고정노브(11)의 조작으로 곡률조정구(9)를 조정하게 되면 곡률조정구(9)는 편자돌기(14)가 걸림홈(22)에 걸려진 상태이어서 장공(100에 의해 가형몰드(20c)와 함께 신축되므로 원하는 곡률로 조절된 축의 고정노브(11)와 보울트(12)를 조여주게 되면 곡률조정구(9)가 형상판(3)상에 견고히 고정되어 가형몰드(20c)가 더 이상 중심축으로 굴곡되는 것을 방지하게 됨과 동시에 걸림홈(22)에 삽입된 편자돌기(14)가 가형몰드(20c)를 외방으로 벌어지지 않도록 함으로서 가형몰드(20c)가 설정된 굴곡반경을 유지할 수 있도록 한다.

여기에서 곡률조정구(9)는 그 조정범위에 한계가 있는바, 조정범위를 벗어나는 곡률을 얻기 위해서는 반경이 서로 다른 다양한 규격의 형상판(3)을 구비함으로서 소망의 곡률을 얻을 수 있게 되는 것이다.

이와같이 가형몰드(20c)를 원하는 곡률에 맞춰 조정·고정한 후, 연질의 상태로 된 창호재(18)를 가형몰드(20c)의 바깥 둘레를 따라 둥글게 형상을 잡아가며 올려놓고 창호재(18)의 외면을 외측몰드(20b)로 감싸고 밴드(23)를 팽팽하게 잡아당겨 양끝단을 고정핀(8)에 걸어서 고정한 후 상온에서 냉각시켜 창호재(18)가 소정의 곡률을 갖도록 성형한다.

이때, 각 몰드(20a)(20b)(20c)에는 내·외측으로 절결부(20')를 형성하므로서 유연하게 굴곡될 수 있게 되는 것으로, 내·외측이 서로 지그재그로 형성하므로서 절단되는 것을 방지하게 되는 것이다.

여기에서, 냉각되기 이전의 창호재(18)는 뒤틀림 현상에 의해 상방으로 불규칙하게 퉁겨져 올라올 수 있으므로 평평한 누름판(24)과 중량체(25)를 중첩해서 올려놓아 하중을 고르게 분포시키므로서 불량발생을 방지하게 되는 것이다.

이후, 냉각이 완료되면 외측몰드(20b)의 외측을 감싸고 있는 밴드(23)를 풀어서 분리시킨 후 창호재(18)의 중공부(19)에 삽입된 내측몰드(20a)를 분리시키므로서 도면의 제6a도에 나타낸 바와 같이 둥근형상의 창호재(18)가 완성되는 것으로 이에 제6b도에 나타낸 바와 같이 창문 및 부재들을 조립하여 이를 다양한 형태의 건물에 결합하여 사용하면 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 다양한 규격으로 제작된 형상판을 이용하여 직선상의 창호재를 원하는 곡률로 간편·용이하게 가공하므로서, 작업 공정수를 줄이고 작업능률을 향상시킬 뿐만 아니라, 기판 및 자재들을 재활용 할 수 있어 제조원가를 줄일 수 있는 매우 지대한 효과를 제공케 되는 것이다.

Claims (7)

1. 일측에 가열용기(5)를 갖는 본체(1)의 상면에 기판(2)을 형성하고, 고정핀(8)을 갖는 기판(2)의 축(6)에 형상판(3)을 삽입하여 고정볼트(15)로 고정하되, 형상판(3)의 외연에 방사상으로 다수의 곡률조정구(9)를 설치하고, 소정 형상을 갖는 직선상의 창호재(18)의 중공부(19) 및 내·외면과 동형의 접촉단면 형상을 갖는 내·외측 몰드(20a)(20b) 및 가형몰드(20c)를 구비하여서 된 합성수지제 창호재의 곡률 가공장치.
2. 제1항에 있어서, 형상판(3)의 외연에 방사상으로 나사공(4)(4')을 형성하여 곡률조정구(9)의 장공(10)을 통해 고정노브(11)와 보울트(12)가 결합되도록 하되, 곡률조정구(9)의 외측에 편자돌기(14)를 갖는 편자(13)를 형성하여서 된 합성수지제 창호재의 곡률 가공장치.
3. 제1항에 있어서, 고정볼트(15)에는 반경조절편자(17)와 눈금(16')을 갖는 반경조절대(16)를 고정구(7)로 유동설치하여서 된 합성수지제 창호재의 곡률 가공장치.
4. 제1항에 있어서, 각 몰드(20a)(20b)(20c)의 내·외측에 지그재그형으로 절결부(20')를 형성하여서 된 합성수지제 창호재의 곡률 가공장치.
5. 제1항 또는 제4항에 있어서, 외측몰드(20b)의 외연에 다수의 클립(21)을 형성하여, 이에 밴드(23)를 설치하여서 된 합성수지제 창호재의 곡률 가공장치.
6. 제1항 또는 제4항에 있어서, 가형몰드(20c)의 일측에 길이방향으로 걸림홈(22)을 형성하여서 된 합성수지제 창호재의 곡률 가공장치.
7. 소정의 단면형상을 갖는 직선상의 창호재(18) 중공부(19)에 내측몰드(20a)를 삽입하여 약 120℃~140℃ 정도로 가열된 열매체를 수용한 가열용기(5)에 담그어 연화시킨 후 가형몰드(20c)와 외측몰드(20b)를 창호재(18)의 내·외측에 접면시켜 형상판(3)의 곡률조정구(9)에 감싸고, 밴드(23)를 팽팽하게 잡아당겨 고정핀(8)에 고정한 다음 상온에서 냉각시키므로서 창호재(18)가 소정의 곡률반경으로 성형되도록 하여서 된 합성수지제 창호재의 곡률 가공방법.