KR100274012B1 - 건축용외장재의성형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비교적 연신율이 적은 경질의 철판재로 이루는 외장재의 네 꼭지 점부분의 라운딩 절곡처리시 연접하는 측면부분에 별도의 절단부분을 형성하지 않고서 라운딩 성형작업의 극대화 및 생산작업성이 뛰어난 건축용 외장재의 성형장치에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 외장재(1)의 하부면을 지지하도록 위치되는 하부성형수단(10)은 가동형고정플레이트(11)의 상부에 성형라운드면(13)을 갖는 하부금형(12)이 설치되고, 상기 가동형고정플레이트(11)는 전, 후 양방으로 슬라이드공(14)을 형성하여 가이드포스트(15)에서 승, 하강케 유설되되 상, 하방의 압축스프링(16,17)에 의한 탄지력으로 고정상태가 유지되고, 상기 외장재(1)의 미성형 돌출부분(2)을 벤딩절곡하는 가압벤딩수단(20)은 가압플레이트(21)가 양방에 슬라이드공(22,22)을 관통형성하고 양방의 가이드포스트(23,23)에서 승, 하강케 유설되고, 하방의 압축스프링(24)에 의한 완충이 이루어지고, 중앙에 결합된 유, 공압실린더의 작동로드(25)에 의해 상기 하부금형(12)의 상부면 보다 그 이상의 위치에서 고정상태가 유지되며, 상기 하부금형(12)의 성형라운드면(13)과 상응하는 호상의 라운드홈(27)을 갖는 성형단(26)이 돌출되어서 이루어지는 것에 그 특징이 있다.

Description

건축용 외장재의 성형장치

본 발명은 건축물의 외벽을 보호하면서 장식을 목적으로 설치되는 건축용 외장재의 성형장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 비교적 연신율이 적은 경질 철판재의 외장재에 있어 네 꼭지점부분의 라운딩 절곡처리시 연접하는 측면부분에 별도의 절단부분을 형성하지 않고서 라운드 성형작업의 극대화 및 생산작업성이 뛰어난 건축용 외장재의 성형장치에 관한 것이다.

일반적으로 건축용 외장재는 임의의 크기를 갖고 제작되어서 건축물의 외벽에 단위체로서 다수매 연접하여 부착시켜 외벽의 보호 및 외부의 외장처리를 목적으로 사용되고 있다.

이러한 외장재는 종래에도 다양한 패턴으로 실용화되고 있으나, 제작원가 및 시공성 때문에 철판재를 절곡성형하여 도장 처리한 건재패널의 착색 외장재가 가장 많이 실용화되고 있다.

이러한 종래의 철판재로 이루는 외장재는 정사각형태 또는 직사각형태의 강판(철판)(110)을 준비하고, 이의 내부에 제1절곡선, 제2절곡선을 설정하는 작업을 취한 후, 상기 강판의 네모서리를 상기 제1절곡선까지 직각 절단하여 절단부분을 형성하고, 상기 각각의 절곡선을 성형장치에 의해서 절곡하여 장식표면부, 상기 장식표면부로부터 직각방향으로 후측에 절곡된 폭이 좁은 측면부분과, 상기 각 측면 부분으로부터 대략 직각방향으로 바깥쪽으로 절곡되면서 상기 장식표면부와 평행인 면을 가진 뻗어나온 부분을 형성하여 단위체의 외장재를 성형하여 제조하였다.

이러한 성형방법에 의하여 제조된 외장재는 절곡성형의 용이성 확보차원에서 네모서리에 이루어진 절단부분이 상기 제1절곡선까지 절단되어서 절곡성형 후, 상기 장식표면부의 네 꼭지점까지 연장되어 표면에 노출되기 때문에 누수방지를 위하여 반드시 이 꼭지점 각각에 용접작업이 선행되어야 하기 때문에 외장재의 제조에 따른 작업공수의 증가, 용접처리에 따른 장식표면부의 열변형 발생으로 외장재의 평탄도의 저하, 장식표면부의 네모서리가 직각상으로 성형되어 외관미가 떨어지는 단점을 갖고 있다.

그리하여 근래에는 상기의 외장재 성형의 문제점을 극복하고자 본 출원인의 선 출원(특허출원 제93-17948호) 기술인 도 2와 같은 성형장치에 의한 외장재의 제조가 이루어지고 있다.

즉, 평판(110)의 네모서리에 양측으로 라운드지게 연결되어 절개되는 절개부분(210)이 제1절곡선(120)과 제2절곡선(130)의 사이내에 위치되어 상기 제1절곡선(120), 제2절곡선(130)의 성형에 의한 장식표면부(140), 측면부분(150), 뻗어나온부분(160)을 형성하여 외장재(200)를 제조하고 있다.

이때, 이러한 외장재의 성형방법은 상기 제1절곡선(120)의 절곡시 상기 장식 표면부(140)의 네꼭지점부분이 라운딩 처리를 위하여 상기 각 제1절곡선(120)이 만나는 꼭지점까지 완전히 절곡하지 않고 부분절곡하여 꼭지점부분에 미성형의 돌출 부분(220)을 형성한 상태에서, 이를 성형장치에 의하여 라운드 성형하여 제조하고 있다.

즉, 상기 측면부분(150) 내측과 상기 장식표면부(140)의 꼭지점 하부면에 성형하고자 하는 라운드면(240)을 갖는 하부금형(230)을 밀착한 상태로 위치시키고, 상기 하부금형(230)의 라운드면(240)과 상응하는 호상의 라운드홈(260)을 갖는 가압로울러(250)를 하강시켜 상기 미성형의 돌출부분(220)을 상기 가압로울러(250)의 호상의 라운드홈(260)이 가압하면서 동시에 굴림작용으로 하강 작동하여 상기 돌출 부분(220)을 라운드 처리하여 완제품인 외장재(200)를 제조하도록 되어 있다.

이러한 본 출원인의 선 출원 기술은 상기 장식표면부(140)의 네 꼭지점의 라운드 처리시에 상기 돌출부분(220)은 상기 가압로울러(250)에 의해 가압성형되고 이러한 과정에서 상기 제1절곡선(120)의 라운드 모서리부분(120a)과 상기 절개부분(210)의 라운드 절단부분(210a)과의 반경차이로 변형(늘어남)이 상기 절단부분(210)에 의하여 그 성형부분의 우그러짐의 흡수효과가 제공되기 때문에 성형에 따른 모서리부의 라운딩 처리가 가능하고, 또한, 상기 절단부분(210a)의 위치가 상기 제1절곡선(110) 및 제2절곡선(120)과의 내측의 측면부분(150)에 위치되어서 시공에 따른 상기 절단부분(210)을 도 1의 실시예와 같이 별도의 용접작업이 불필요하게 된다.

그러나 이러한 성형장치는 상기 성형되는 외장재의 재질이 알루미늄과 같은 연질재일 경우에는 상기 가압로울러(250)의 하강속도가 어느 정도 빨라도 찢어짐과 같은 성형부분의 파손이 방지되나, 성형재질이 연신율이 작은 경질재인 철판일 경우에는 성형이 제대로 안되고 찢어지는 단점으로 성형작업성이 그다지 뛰어나지 못한 단점이 있었다.

특히, 이러한 성형장치는 상기 가압로울러 의한 상기 네 꼭지점에 형성된 상기 돌출부분(220)의 라운드 성형시에 반드시 강제적인 가압성형으로 늘어나는 변형량을 흡수하기 위하여 절단부분(210a)이 필요하고, 동시에 성형 불량률을 최소화하기 위하여 상기 하부금형(230)이 고정형으로 설치됨에 반하여, 상기 가압로울러(250)는 반드시 굴름작용에 의한 강제적인 가압작용으로 성형부분의 찢어짐과 같은 파손을 방지하면서 성형하도록 되어 있다.

그러나, 이러한 기술은 상기에서 언급한 바와 같이, 상기 외장재의 소재가 경질의 철판일 경우에는 그 성형속도가 제한적이어서 작업성과 생산성이 떨어지는 단점이 있었고, 특히 성형에 따른 변형량의 흡수를 위하여 절단부분(210a)이 필요하여 작업공정의 복잡함으로 원가상승의 요인이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술에서 지적된 문제점을 해소하고자 연구 개발된 것으로서, 본 발명의 목적은 가압성형에 따른 늘어나는 변형률이 적은 경질의 철판소재에 의한 네 꼭지점부분의 라운딩성형이 효과적으로 제공되면서 작업성이 뛰어나고, 특히 외장재의 외부에 노출되는 장식표면부의 네 꼭지점부분을 라운딩 절곡처리시에 연접한 측면부분에 별도의 절단부분을 형성하지 않고 라운드 성형이 가능한 성형장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 목적은 제조원가가 최소화되고 제품성이 극대화된 건축용 외장재를 제조할 수 있는 성형장치를 제공함에 있다.

제1도는 종래의 건축용 외장재의 성형공정 및 이에 따른 성형장치의 일부발췌도.

제2도는 본 발명의 일부생략 발췌 사시도.

제3도는 본 발명의 일부생략 평면도.

제4도는 본 발명의 일부생략 측단면도로서 성형할 외장재를 결합한 상태도.

제5a도 내지 제5g도는 본 발명의 외장재 성형에 따른 작동도.

제6도는 본 발명에 의해 성형된 외장재의 외관사시도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 하부성형수단 11 : 가동형고정플레이트

12 : 하부금형 13 : 성형라운드면

14, 22 : 슬라이드공 15, 23 : 가이드포스트

16, 17, 24 : 압축스프링 20 : 가압벤딩수단

21 : 가압플레이트 25 : 작동로드

26 : 성형단 27 : 호상의 라운드홈

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 성형장치에 대하여 살펴보기로 한다.

즉, 본 발명은 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 외장재(1)의 측면부분(4) 내측과 장식표면부(3)의 꼭지점 하부면을 지지하도록 위치되는 하부성형수단(10)과, 상기 하부성형수단의 상부에 위치되는 상기 외장재(1)의 장식표면부(3)를 유,공압실린더의 작동로드(31)의 승, 하강작동으로 선단의 고정판(32)으로서 가압고정하는 클램핑수단(30)과, 상기 클램핑수단으로 고정되는 외장재(1)의 미성형 돌출부분(2)을 벤딩절곡하는 가압벤딩수단(20)으로 이루어지는 통상의 건축용 외장재의 성형장치에 있어서, 상기 하부성형수단(10)은 가동형고정플레이트(11)의 상부에 성형라운드면(13)을 갖는 하부금형(12)이 설치되고, 상기 가동형고정플레이트(11)는 전, 후 양방으로 슬라이드공(14)을 형성하여 가이드포스트(15)에서 승, 하강케 유설되되 상, 하방의 압축스프링(16,17)에 의한 탄지력으로 고정상태가 유지되고, 상기 가압벤딩수단(20)은 가압플레이트(21)가 양방에 슬라이드공(22,22)을 관통형성하고 양방의 가이드포스트(23,23)에서 승, 하강케 유설되되, 하방의 압축스프링(24)에 의한 완충이 이루어지고, 중앙에 결합된 유, 공압실린더의 작동로드(25)에 의해 상기 하부금형(12)의 상부면 보다 그 이상의 위치에서 고정상태가 유지되며, 상기 하부금형(12)의 성형라운드면(13)과 상응하는 호상의 라운드홈(27)을 갖는 성형단(26)이 돌출되어 이루어진다.

이때, 상기 성형단(26)은 하부면에서 상부면으로 라운드부(26a)가 형성되어서, 상기 유,공압실린더의 작동로드(25)에 의하여 하강작동시 상기 외장재(1)의 미성형 돌출부분(2)을 부드럽게 가압하면서 벤딩하도록 되어 있다.

이와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 성형장치에 의해 건축용 외장재(1)의 절곡성형과정에서 발생된 네 꼭지점 부분의 미성형 돌출부분(2)을 라운드 성형하는 과정을 도 5a 내지 도 5g를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 하부성형수단(10)의 하부금형(12) 상부로 상기 외장재(1)의 미성형 돌출부분(2)을 위치시키되, 기 절곡된 측면부분(4)의 내측면과 표면장식부(3)의 꼭지점 하부면을 성형라운드면(13)에 밀착한 상태로 위치시키어서 안착시킨다.(도 5a 참조)

이러한 상태에서 클램핑수단(30)의 유, 공압실린더의 작동로드(31)를 하강작동하여 선단의 고정판(32)에 의하여 상기 외장재(1)의 표면장식부(3)의 상기 미성형 돌출부분(2)이 위치하는 모서리부분의 상부면을 압착하여 고정하면서 서서히 하강하기 시작한다.(도 5b 참조)

이러한 상태에서 상기 가압벤딩수단(20)의 유, 공압실린더의 작동로드(26)의 하강작동하되, 상기 클램핑수단(30)의 유, 공압실린더의 작동로드(31)보다 빠르게 하강작동하여 상기 하부성형수단(10)의 하부금형(12)에 고정된 외장재(1)의 미성형 돌출부분(2)을 성형단(26)의 호상의 라운드홈(27)이 가압하면서 훑고 지나면서 상기 미성형 돌출부분(2)을 라운딩성형을 행하게 된다.(도 5c, 도 5d 참조)

이러한 상기 하부성형수단(10)의 하강작동과 동시에 상기 하부성형수단(10)의 하강속도보다 빠르게 가압벤딩수단(20)이 하강하면서 상기 외장재(1)의 미성형돌출부분(2)을 라운드 성형함으로서 상기 외장재(1)가 연신율이 비교적 적은 철판일 지라도 상기 미성형 돌출부분(2)이 성형과정에서 찢어지는 파손이 없게되고, 또한 상기 성형단(26)의 라운드홈(27)은 하부면에서 상부면으로 라운드부(26a)가 형성되어 성형과정에서 절곡에 따른 수직응력을 분산하면서 부드럽게 성형이 이루어진다.

이러한 상태에서 외장재(1)의 다른 미성형 돌출부분(2)을 라운드 성형하기 위하여 먼저, 상기 클램핑수단(30)의 작동로드(31)가 상승하게 되면 상기 하부성형수단(10)은 가동형고정플레이트(11)가 하부에 압축된 압축스프링(17)의 탄발력으로 상기 고정판(32)과 상기 하부금형(12)사이에 외장재(1)를 밀착한 상태로 상기 가이드포스트(15)상을 수직으로 상승하고, 상기 압축스프링(17)의 탄발력과 상부의 압축스프링(16)의 탄발력이 같게 되면 상기 가동형고정플레이트(11)는 멈추게 되며, 상기 작동로드(31)는 그 이상으로 상승작동하여 위치하게 된다.(도 5e 참조)

이러한 상태에서 상기 하부성형수단(10)의 하부금형(12)에 외장재(1)를 분리하고 상기 가압벤딩수단(20)의 작동로드(25)가 상승하게 되면 가압플레이트(21)가 가이드포스트(23)상을 수직으로 상승하여 위치되고,(도 5f 참조) 이러한 상태에서 상기 하부성형수단(10)의 하부금형(12)에 다시 외장재(1)의 미성형 돌출부분(2)을 위치시킨 상태에서 상기 클램핑수단(30)을 고정하고,(도 5g) 상기 도 5b의 작업순으로 순차적인 반복 작업과정으로 외장재(1)의 미성형 돌출부분(2)을 성형하여 이 돌출부분의 단부면에 돌출된 변형돌출부분(2a)을 절단하여 첨부도면 도 6과 같은 미려한 외관의 건축용 외장재(1)를 성형하게 된다.

이러한 본 발명은 외장재(1)의 미성형 돌출부분(2)을 지지 고정하는 하부성형수단(10)이 하강하면서 이와 동시에 가압벤딩수단(20)이 상기 하부성형수단(10)의 하강속도보다 빠른 속도로 하강하면서 상기 미성형돌출부분(2)을 라운드홈(27)을 갖는 성형단(26)으로 훑으면서 하강으로 가압성형작업이 이루어져 기존의 고정 타입의 성형장치에 비하여 경질 소재의 외장재의 성형이 가능하면서 성형작업성이 연속적이고 속도 또한 빠르게 되어 생산성의 극대화가 가능한 것이다.

이상에서 상세히 살펴본 바와 같이, 본 발명은 외장재를 제조함에 있어서, 장식표면부와 측면부분이 만나는 네 꼭지점의 라운드 처리가 용이하고, 특히 가압성형이 따른 늘어나는 변형률(연신율)이 적은 경질의 철판소재에서 생산작업성이 뛰어나며, 또한 외장재의 외부에 노출되는 장식표면부의 네 꼭지점부분을 라운딩 절곡처리시에 연접한 측면부분에 별도의 절단부분를 형성하지 않고 라운드 성형이 가능하여 작업공정의 단순화가 구현되고, 따라서 제조원가가 최소화되고 제품성이 극대화된 건축용 외장재의 제공 효과를 갖게 된다.

Claims (3)

1. 외장재(1)의 측면부분(4) 내측과 장식표면부(3)의 꼭지점 하부면을 지지하도록 위치되는 하부성형수단(10)과, 상기 하부성형수단의 상부에 위치되는 상기 외장재(1)의 장식표면부(3)를 유,공압실린더의 작동로드(31)의 승, 하강작동으로 선단의 고정판(32)으로서 가압고정하는 클램핑수단(30)과, 상기 클램핑수단으로 고정되는 외장재(1)의 미성형 돌출부분(2)을 벤딩절곡하는 가압벤딩수단(20)으로 이루어지는 통상의 건축용 외장재의 성형장치에 있어서, 상기 하부성형수단(10)은 가동형고정플레이트(11)의 상부에 성형라운드면(13)을 갖는 하부금형(12)이 설치되고, 상기 가동형고정플레이트(11)는 전, 후 양방으로 슬라이드공(14)을 형성하여 가이드포스트(15)에서 승, 하강케 유설되되 상, 하방의 압축스프링(16,17)에 의한 탄지력으로 고정상태가 유지되고, 상기 가압벤딩수단(20)은 가압플레이트(21)가 양방에 슬라이드공(22,22)을 관통형성하고 양방의 가이드포스트(23,23)에서 승, 하강케 유설되되, 하방의 압축 스프링(24)에 의한 완충이 이루어지고, 중앙에 결합된 유, 공압실린더의 작동로드(25)에 의해 상기 하부금형(12)의 상부면 보다 그 이상의 위치에서 고정상태가 유지되며, 상기 하부금형(12)의 성형라운드면(13)과 상응하는 호상의 라운드 홈(27)을 갖는 성형단(26)이 돌출되어서 이루어지는 것을 특징으로 하는 건축용 외장재의 성형장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 하부성형수단(10)은 상기 클램핑수단(30)의 작동로드(31)의 하강으로 상기 외장재(1)를 고정판(32)으로 고정하고 하강작동이 이루어짐과 동시에 상기 가압벤딩수단(20)이 상기 하부성형수단(10)보다 빠른 속도로 작동로드(25)의 하강작동으로 하강하면서 상기 성형단(26)으로 상기 외장재(1)의 미성형 돌출부분(2)을 라운드 성형하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 건축용 외장재의 성형장치.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 성형단(26)은 하부면에서 상부면으로 라운드부(26a)가 형성되어서 이루어지는 것을 특징으로 하는 건축용 외장재의 성형장치.