KR0172117B1 - 밴딩장치 및 방법 - Google Patents

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후리쯔 더블유 반데 그레프트
헌터 더글라스 인터내셔널 엔.브이
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Abstract

본 발명은 재질두께, 금속합금 및 곡률의 차이에도 불구하고 밴딩기술을 일반적으로 응용할 수 있도록 하는 것을 목적으로 하며, 이를 위해 제시된 구성에 의하면, 인입 및/또는 배출 롤러세트 각각에 대해 스트립재료의 측면 플랜지 각각을 위한 수용공간을 형성하는 축선방향으로 이격된 환형 확장부를 제공하고, 상기 공간을 형성하는 상기 환형 확장부는 적어도 관련 플랜지의 외면의 형상과 일치하는 형상을 가지며, 관련 플랜지의 자유단의 정면에 인접하거나 거의 인접하고, 관련 플랜지에 대한 인입롤러세트 및 배출롤러세트의 대응 수용공간의 용적 및 형상은 동일하거나 거의 동일한 반면, 배출롤러세트의 수용공간의 측면에서 축선방향으로 가장 멀리있는 지점들 사이의 축선방향 거리는 인입롤러세트에 대한 대응 거리보다 작도록 되어있다. 이러한 거리의 감소때문에, 패널단면을 넓은 범위의 패널재질 및 곡률에 걸쳐 유지할 수 있다는 것을 알 수 있다.

Description

밴딩장치 및 방법
제1도는 본 발명에 의한 밴딩장치의 1실시예를 롤러 세트 축선의 횡단면에서 취한 개략 측면도.
제2, 3 및 4도는 각각 인입롤러, 중간롤러 및 배출롤러의 정면도.
본 발명은 변형가능한 재료로 된 일정 길이의 얇고 균일한 채널 단면형상의 스트립 또는 패널에 소정 반경의 종방향 곡률을 부여하기 위한 밴딩장치 및 방법에 관한 것이다.
상기한 바와 같은 재료는 종종 벽이나 천장의 라이닝에 사용되며, 때로는 스트립이나 패널재에 종방향 곡률을 형성하는 것이 필요하다.
이를 위한 목적으로 제안된 장치는, 인입롤러세트(infeed roller set), 배출롤러세트(outfeed roller set) 및 중간롤러세트를 포함하고 각각의 세트가 메인롤러 및 지지롤러를 구비하며, 인입 및 배출 롤러세트의 메인롤러가 스트립이나 패널의 한 표면과 연동하며 중간롤러세트의 메인롤러가 스트립이나 패널의 반대쪽 표면과 연동한다. 중간롤러세트는 인입 및 배출롤러세트에 대해 오프셋(offset)되어 있으며, 최소한 하나 이상의 메인롤러 및/또는 최소한 하나 이상의 지지롤러를 구동하기 위한 구동수단이 제공된다. 이러한 장치가 일반적으로 만족스럽기는 하지만, 스트립이나 패널재의 미리 형성된 단면을 선택된 임의의 곡률반경에 대해서 정확히 유지하여 만곡된 패널이 그 다음에 장착될 수 있도록 하는 것이 항상 가능한 것은 아니다. 단면이나 크기에 약간의 편이(deviation)만 있어도 그 패널은 사용될 수 없다.
단면패널 형상을 제어하는 공지의 장치는 각 메인롤러 마다 짝을 이루는 지지롤러를 부가하여 패널 단면의 모든 중요 영역을 둘러싸고 지지하도록 하였다. 그러나 패널재의 되튕김(spring back) 또는 기타 예측할 수 없는 행동 때문에 아직 완전히 만족스런 결과를 가져오지 못했다. 주어진 곡률반경의 패널단면에 대한 성공적인 보상은 단지 하나의 패널재질에 대해서만 유효했고, 반면에 이 밴딩기술의 일반적인 응용은 재질두께, 금속합금 및 곡률의 차이 때문에 행해지지 못하였다.
본 발명에 의하면, 인입 및/또는 배출 롤러세트 각각에 대해 스트립재료의 측면 플랜지 각각을 위한 수용공간을 형성하는 축선방향으로 이격된 환형 확장부를 제공하고, 상기 공간을 형성하는 상기 환형 확장부는 적어도 관련 플랜지의 외면의 형상과 일치하는 형상을 가지며, 관련 플랜지의 자유단의 정면에 인접하거나 거의 인접하고, 관련 플랜지에 대한 인입롤러세트 및 배출롤러세트의 대응 수용공간의 용적 및 형상은 동일하거나 거의 동일한 반면, 배출세트의 수용공간의 측면에서 축선방향으로 가장 멀리있는 지점들 사이의 축선방향 거리는 인입롤러세트에 대한 대응 거리보다 작다.
이러한 거리의 감소때문에, 패널 단면을 넓은 범위의 패널재질 및 곡률에 걸쳐 유지할 수 있다는 것을 알 수 있다.
상기한 거리의 감소는 비교적 작으며, 상기 인입 롤러세트와 배출 롤러세트 사이의 거리감소는 0.5 내지 4% 사이에 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 의한 장치를 사용할 경우, 겉으로 보기에는 비논리적이고 불가능한 듯한 형상 및 치수의 제한이, 매우 유용한 범위내에서 모든 가능한 되튕김 혹은 기타 재질의 행동을 보상한다.
중간롤러세트에도 인입롤러세트의 것과 거의 동일한 수용공간을 형성하는 축선방향으로 이격된 환형 확장부를 제공하는 것이 유리하며, 바람직하기로 이 환형 확장부들이 갖는 축선방향 거리는 인입롤러세트에서의 대응거리보다는 작지만 배출롤러세트에서의 대응거리보다는 크다.
바람직하기로는, 롤러세트중 적어도 하나의 롤러들은 각각 2이상의 롤러섹션으로 이루어지며, 수용공간을 형성하는 환형 확장부가 서로에 대해 축선방향으로 조정될 수 있어, 이에 의해 롤러세트의 적어도 두개의 수용공간 형성 섹션 사이의 상호거리가 조정 가능해져 관련 수용공간의 측면의 외부 지점 사이의 거리 감소율을 수정할 수 있다.
또한 본 발명은 영구 변형 가능한 재질로된 일정길이의 얇고 균일한 채널 단면(하나의 웹과 소정형상의 두 측면 플랜지를 포함) 형상의 스트립 또는 패널에 소정의 종방향 곡률을 부여하는 방법을 제공하며, 이 방법은, 인입 롤러세트, 중간롤러세트(인입 및 배출 롤러세트에 대해 오프셋되어 있음) 및 배출 롤러세트를 거쳐 스트립을 공급하는 단계를 포함하고; 적어도 인입 및 배출 세트의 롤러중 하나에는 다른 롤러세트와 함께 스트립 또는 패널의 각 측면 플랜지에 대하여 수용공간을 형성하는 축방향으로 이격된 환형 확장부가 제공되고, 상기 공간은 적어도 플랜지의 외측면에 따르는 형상을 가지며 또한 플랜지의 두개단의 정면을 맞닿거나(abutting) 거의 맞닿고, 인입 및 배출 롤러세트의 대응 수용 공간의 용적 및 형상은 동일하거나 거의 동일하며, 또한 상기 방법은 중간 롤러세트의 수용공간들간의 축선방향 거리를 정의하는, 치크 확장부(cheek enlargement)들 간의 축선방향 거리 및/또는 배출 롤러세트의 대응거리를 선택함에 있어서 인입 롤러세트의 대응 거리에 비해 감소되도록 선택하는 단계를 포함하고; 상기 감소는 스트립 또는 패널의 길이방향에 직각 방향으로 측면 플랜지의 길이를 늘리거나 혹은 측면 플랜지의 외부적 변형이나 스트립 또는 패널의 다른 부분을 외부적으로 변형시키더라도 보상되지 않음을 보장하고, 상기 감소의 양을 재료에 대한 함수로서 선택하고 상기 스트립 또는 패널의 크기 및/또는 형상과 필요한 밴딩반경을 선택함에 있어, 밴딩작업 이후, 상기 스트립 또는 패널의 플랜지의 자유단부들 사이의 최단거리가 밴딩작업 이전과 동일하거나 거의 동일하게 되도록 선택하여, 활모양 측단면을 갖는 스트립 또는 패널을 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명을 더 쉽게 이해하기 위하여 첨부 도면을 참조하여 본원 발명을 예시적으로 설명한다.
제1도를 참조하면 본 장치는 인입 롤러세트(10), 중간롤러세트(12) 및 배출롤러세트(14)를 포함한다.
인입롤러세트는 메인롤러(16)와 지지롤러(18)를 포함하고 중간롤러세트는 메인롤러(20) 및 지지롤러(22)를 포함하며, 배출롤러세트(14)는 메인롤러(24) 및 지지롤러(26)를 포함한다.
상기 롤러세트들은 베어링 어셈블리(28, 30, 32)상에서 서로에 대해 상대적으로 조정 가능하다. 사실, 34로 표시된 스트립재료에 소정의 곡률을 주도록 조정하기 위해 롤러세트(12)만을 조정하거나 아니면 다른 두 롤러세트(10, 14)를 조절하면 된다. 상기 스트립 재료는 화살표(35)로 표시된 바와 같이 우측에서 좌측으로 공급된다.
예를 들어 제2도를 참조하면 롤러세트(10)는 메인롤러(16) 및 지지롤러(18)를 포함하며 이들 사이에는 스트립재의 통로가 되는 작은 틈새가 있다. 지지롤러(18)는 한 쌍의 축선방향으로 이격된 확장부(36)를 가지며, 메인롤러(16)는 이와 함께 움직이는 한 쌍의 환형치크(38)를 가진다. 메인롤러(16)는 축선방향 길이 B1을 갖는 것으로 도시되었고, 환형 확장부(18)들은 B1보다 큰 축선방향 거리 A1만큼 이격된 것으로 도시되었으며 이들은 한 쌍의 수용공간(40)을 정의한다.
이제 제3도를 참고하면, 중간롤러세트(12)의 메인롤러(20)에도 환형 확장부(42)가 제공되어 이 환형 확장부(42)는 지지롤러(22)의 환형치크(44)와 함께 수용공간(46)을 형성한다.
제4도에 도시된 배출 롤러세트(14)의 구조는 일반적으로 인입 롤러세트(10)와 유사하고, 지지롤러는 환형 확장부(48)를 가지며, 메인롤러(24)는 환형 확장부(48)와 함께 수용공간(52)을 형성하는 환형치크(50)를 구비한다.
환형 확장부들 사이의 각 거리 A1, A2, A3는 롤러세트(10, 12, 14)로 갈수록 감소한다.
본 발명에 의한 하나의 특별한 구조에 있어서, 각 세트의 메인롤러는 직경 이 82mm이고, 거리 A1, A2및 A3는 각각 84, 83.2 및 82.4mm이다.
한 이 실시예에서 이들 거리는 각각 74, 73.2 및 72.4mm이다.
이들 치수는 단지 예시에 불과하다는 것을 알아야 한다. 거리 A1-A3의 감소는 약 1.9%이고 축방향 길이 B1-B3의 감소는 약 2.2%이다.
이러한 구조를 가지면, 선택된 곡률이 무엇이든지 패널 자체의 두께 및 재질이 무엇이든지 스트립 또는 패널재의 단면이 정확히 유지된다는 것을 알 수 있다. 각 롤러세트의 수용공간의 치수(용적 및 형상)는 거의 동일하며 패널단면의 관련부분 치수에 정확히 대응한다. 이론적으로 초기 패널치수를 초과하여 치수 A1-A3및 치수 B1-B3에서 현저한 감소가 있는 구조는 가능하지 않다고 생각할 것이다.
그러나 놀랍게도 이렇게 언뜻 보기에는 불가능한 형상의 제한이 매우 유용한 범위내에서 모든 가능한 재질 행동이나 되튕김 등을 보상한다.

Claims (10)

  1. 영구적으로 변형가능한 재료로 되어있으며 얇고 연속되며 소정의 채널 단면 형상(이는 하나의 웹과 두 개의 소정형상의 측면 플랜지를 포함)을 갖는 스트립 또는 패널(34)에 소정 반경의 종방향 굴곡(즉 상기 웹에는 평행하나 스트립 또는 패널의 종방향 축선에 대하여는 직교하는 축선 주변에 대한 굴곡)을 부여하기 위한 밴딩장치로서, 상기 장치가 포함하는 인입롤러세트(10), 배출롤러세트(14) 및 중간롤러세트(12)는 각자 메인롤러(16,20,24)와 지지롤러(18,22,26)를 구비하며, 또한 상기 장치는 상기 메인롤러(16,20,24) 중의 적어도 하나 또는 상기 지지롤러(18,22,26)중의 적어도 하나를 구동하거나 양자를 모두 구동하기 위한 구동수단을 포함하며, 상기 인입 및 배출 롤러세트(10,14)의 메인롤러(16,24)는 스트립 또는 패널의 한 쪽 면과 맞닿고 중간롤러세트(12)의 메인롤러(20)는 스트립 또는 패널의 다른쪽 면과 맞닿으며, 중간롤러(12)의 위치는 인입 및 배출 롤러세트(10,14)에 대하여 오프셋되어 있고, 적어도 상기 인입 및 배출 롤러세트(10,14)의 메인롤러에는 축선방향 길이가 B1인 메인롤러부(16)과 상기 메인롤러부의 축선방향으로 바깥쪽으로 이격된 환형 치크(38,50)이 제공되며, 적어도 상기 인입 및 배출 롤러세트(10,14)의 지지롤러(18,26)에는 축선 방향으로 이격된 환형 확장부(36,48)가 제공되어 있어, 상기 치크(38,50) 및 확장부(36,48)들의 세트는 상기 스트립 또는 패널의 측면 플랜지 마다 상기 메인 롤러부(16)의 축선방향으로 바깥쪽으로 위치되어 있는 수용공간(40,52)를 형성하며, 이 공간(40,52)을 형성하는 상기 환형 확장부(36,48)와 치크(38,50)는 동일한 형상을 가져, 사용중에 상기 측면 플랜지의 외면이 그 형상을 따르게 되고 또한 상기 플랜지들의 자유단부가 상기 치크(38,50)에 맞닿게 되며, 상기 인입 롤러세트(10)과 배출 롤러세트(14)의 대응하는 수용공간(40,52)들의 체적 및 형상은 사실상 서로 동일하나, 상기 배출 롤러세트(14)의 수용공간(40,52) 측면에서 축선 방향의 최외측 지점사이의 축선방향 거리(A3)는 상기 인입 롤러세트(10)에서의 대응거리(A1) 보다 작아, 사용시, 밴딩동작이후 스트립 또는 패널의 활모양 측면을 갖는 플랜지의 자유단부들 사이에서의 최단 거리는 밴딩 동작이전의 대응 거리와 사실상 동일한 것을 특징으로 하는 밴딩장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 중간롤러세트의 롤러들(20,22)에도, 상기 인입 롤러세트(10)의 것과 동일한 수용공간(46)을 형성하며 축선방향으로 이격되어 있는 환형 확장부(42)가 제공되는 것을 특징으로 하는 밴딩장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 중간롤러세트의 수용공간들 사이의 축선 방향 거리(A2)는, 인입 롤러세트(10)의 대응 거리(A1)보다는 작지만 배출 롤러세트(14)의 대응 거리(A3) 보다는 큰 것을 특징으로 하는 밴딩장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 인입 롤러세트(10)의 거리(A1)에 대한 상기 배출 롤러세트(14)의 대응 거리(A3)의 감소는, 인입 롤러세트(10)의 거리(A1)에 대한 상기 중간롤러세트(12)의 대응거리(A2) 거리 감소량의 두 배인 것을 특징으로 하는 밴딩장치.
  5. 제1 내지 4항에 있어서, 상기 수용공간을 형성하는 치크 확장부는 균일한 형상을 하고 있는 것을 특징으로 하는 밴딩장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 롤러세트들중 적어도 하나의 롤러들은 각각 2개 또는 그 이상의 롤러부를 구비하며, 상기 수용공간을 형성하는 치크 확장부가 서로에 대하여 축선 방향으로 조절될 수 있어, 한 롤러세트의 적어도 2개의 수용공간 형성부분들 사이의 상호 거리가 조절가능하여, 관련 수용공간들 측의 바깥쪽 지점들 사이의 거리의 감소량이 변경되도록 하는 것을 특징으로 하는 밴딩장치.
  7. 앞선 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 배출 롤러세트의 수용공간들 사이의 축선 방향 거리(A3)는 상기 인입 롤러세트의 대응 거리(A1) 보다 0.5% 내지 4% 작은 범위내에 있는 것을 특징으로 하는 밴딩장치.
  8. 앞선 항중 어느 한 항에 있어서, 굴곡의 반경을 조절하기 위해 상기 롤러세트들중 적어도 어느 하나의 다른 롤러세트들에 대한 위치를 변경하기 위한 위치 조절 수단(28,30,32)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밴딩장치.
  9. 영구적으로 변형가능한 재료로 되어있으며 얇고 연속되며 소정의 채널 단면 형상(이는 하나의 웹과 두 개의 소정형상의 측면 플랜지를 포함)을 갖는 스트립 또는 패널(34)에 소정의 종방향 굴곡(즉 상기 웹에는 평행하나 스트립 또는 패널의 종방향 축선에 대하여는 직교하는 축선에 대한 굴곡)을 부여하기 위한 밴딩 방법으로서, 인입롤러세트(10), 중간롤러세트(12) 및 배출롤러세트(14)를 통해 스트립을 공급하는 단계를 포함하며, 상기 중간롤러세트의 위치는 인입 및 배출 롤러세트(10,14)에 대하여 오프셋되며, 상기 각 인입 및 배출 롤러세트(10,14)의 롤러들중 하나에는 축선 방향으로 이격된 치크의 확장부(36,48)가 제공되고, 다른 롤러에는 메인롤러부(16) 및 이 메인롤러부와 함께 상기 스트립 또는 패널(34)의 측면 플랜지마다 축선방향으로 바깥쪽으로 수용공간(40,52)을 형성하기 위한 환형 확장부(36,48)가 제공되며, 상기 공간(40,52)들은 각각 적어도 상기 플랜지의 외면을 따르는 형상을 가지며, 적어도 상기 인입 롤러세트(10)를 위한 상기 수용공간(40)은 굴곡이 수행될 상기 스트립 또는 패널(34)의 단면에 정확히 대응되는 크기를 가지며, 상기 측면 플랜지의 정면 단부면은 상기 인입 및 배출 롤러 세트(10,14)의 대향 부분과 맞닿으며, 인입 및 배출 롤러세트(10,14)의 대응 수용공간(40,52)의 체적 및 형상은 사실상 서로 동일하고, 상기 중간롤러세트의 수용공간(46)들 사이의 축선방향 거리(A2) 및 상기 배출 롤러세트(14)의 대응 거리(A3) 양자 모두 또는 이들중의 하나는 상기 인입 롤러세트(10)의 대응 거리(A1)에 대하여 감소되어, 밴딩동작이후 상기 스트립 또는 패널의 플랜지의 자유단부들 사이의 최단 거리가 밴딩동작이전의 대응 거리와 사실상 동일한, 활모양 측단면의 스트립 또는 패널을 형성하는 것을 특징으로 하는 밴딩방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 인입 롤러세트와 배출 롤러세트 사이의 거리감소는 0.5 내지 4% 사이에 있는 것을 특징으로 하는 밴딩방법.
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