KR100319903B1

KR100319903B1 - 강판용 파형 및 홀성형장치 및 그 사용방법

Info

Publication number: KR100319903B1
Application number: KR1019990015405A
Authority: KR
Inventors: 이종화
Original assignee: 이한세; 평산에스아이 주식회사
Priority date: 1999-04-29
Filing date: 1999-04-29
Publication date: 2002-01-15
Also published as: KR20000067520A

Abstract

본 발명은 강판에 파형 및 볼트 체결용 홀을 동시에 성형함으로써, 파형강판 제조공정수를 절감하기 위한 것으로, 상면에 다수의 자유롤러(312)를 갖는 제 1이송대(310); 제 1이송대(310)에 수평 이송 가능하게 설치되어 강판(100)의 저면에 접촉하는 제 1피딩유니트(314); 제 1이송대(310)에 설치되어 제 1피딩유니트(314)를 일정 거리씩 이동시키는 제 1피딩모터(316); 파형이 형성된 상하 한 쌍의 금형(338); 금형(338)에 상하로 관통되게 설치되는 펀치(342); 제 1피딩유니트(314)의 일단에 설치되어 한 쌍의 금형(338)을 파형이 대향되게 상하에 고정하여 하나의 금형(338)을 상하 이동시키고 펀치(342)를 고정하여 상하로 이동시키는 가압장치(330); 제 1이송대(310)와 대향되는 방향에서 가압장치(330)에 연결 설치되는 제 2이송대(360); 제 2이송대(360)에 수평 이송 가능하게 설치되어 강판(100)의 저면에 접촉하는 제 2피딩유니트(362); 및 제 2이송대(360)에 설치되어 제 2피딩유니트(362)를 이동시키는 제 2피딩모터(364);로 이루어지며, 파형 및 홀을 성형하는 작업이 하나의 공정에서 이루어지므로, 공정수가 줄게 되어 파형강판의 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

강판용 파형 및 홀성형장치 및 그 사용방법{A CORRUGATION AND HOLE MOLDING DEVICE FOR STEEL STRUCTURAL PLATE AND A METHOD THEREOF}

본 발명은 강판용 파형 및 홀성형장치 및 그 사용방법에 관한 것으로, 특히 강판에 파형 및 볼트 체결용 홀을 동시에 성형함으로써, 파형강판 제조공정수를 절감하기 위한 것이다.

일반적으로 파형강판은 강판에 파형을 성형한 것으로서, 파형에 의해 하중 및 반력이 강판전체에 균등하게 분포되어 내하력이 큰 특징이 있다. 이러한 파형강판을 여러겹으로 겹치거나 볼팅등의 방법으로 서로 잇대어 판의 용도로 사용하거나, 파형강판에 곡률을 주고 서로 연결하여 관의 용도로 사용할 수 있는 장점이 있다.

이러한 파형강판으로 제조한 구조물은 다른 강성 암거보다 경제적이므로, 고속도로나 철도를 횡단하는 지하통로나 용/배수로 암거 등으로 이용된다. 그리고 파형강관으로 제조한 구조물은 암거로의 용도 이외에 운반 및 조립이 용이하므로, 수로, 토류벽, 공재 사이로, 수조, 호안용 셀, 집수용 말뚝, 공항 신설시의 고성토(30m 이상)에서의 가배수, 건축용 지붕, 콘베이어용 커버, 그 외 간이 구조물용으로 널리 이용되고 있다.

일반적으로 파형강판 제조공정에서는, 파형성형공정에서 1 또는 2피치의 파형이 성형된 금형을 가압장치에 횡방향으로 상하에 구비하고, 이 금형의 사이에 강판을 삽입시킨 다음 가압장치로 상측의 금형을 압착하여 강판에 파형을 1 또는 2피치씩 성형한다. 그 다음 강판을 종방향으로 1 또는 2피치에 해당하는 거리만큼 전진시킨 다음, 계속하여 금형으로 강판에 파형을 1 또는 2피치씩 성형한다. 따라서 이 파형성형공정에서 하나의 강판에 종방향으로 수십개의 파형이 성형된다.

이어서 홀성형공정에서 파형이 형성된 강판끼리 볼트 체결로 서로 잇기 위하여 강판의 가장자리에 볼트 체결용 홀을 성형하는데, 이 홀성형공정에서는 펀치를 이용하여 강판의 골이나 산에 각각 다수의 홀을 성형한다.

이와 같이 파형 및 홀이 성형된 강판은 여러개의 강판의 각 홀을 볼트로 체결하여 구조물을 제조하는데 사용된다.

그런데 이와 같은 종래의 파형강판 제조공정에서는 파형을 성형하는 공정 및 홀을 성형하는 공정이 별개로 있었고, 각각의 공정에 사용되는 각각의 장치가 구비되어야 했으므로, 결과적으로 파형강판의 제조단가가 높아 생산성이 낮은 문제점이 있었다.

본 발명은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 강판에 파형 및 볼트 체결용 홀을 동시에 성형함으로써, 파형강판 제조공정수를 절감하여 생산성을 향상시키기 위한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 일 실시예가 적용되는 파형강판 제조장치의 평면 개략도.

도 2는 도 1에 도시한 제 1이송대의 측면도.

도 3은 도 2에 도시한 스토퍼실린더 및 피치조정기어의 확대도.

도 4는 도 1에 도시한 가압장치의 정단면도.

도 5는 도 1에 도시한 가압장치의 측단면도.

도 6은 도 1에 도시한 제 2이송대의 측면도.

도 7은 도 1에 도시한 파형 및 홀성형장치의 사용방법을 나타낸 플로우챠트.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

100: 강판 300: 파형 및 홀성형장치

310: 제 1이송대 312: 자유롤러

314: 제 1피딩유니트 316: 제 1피딩모터

318: 측면가이드 320: 브래킷

322: 스토퍼실린더 324: 팁

326: 피치조정기어 328: 치형

330: 가압장치 332: 고정프레임

334: 유동프레임 336: 가압실린더

338: 금형 340: 펀칭실린더

342: 펀치 350: 가이드롤러

360: 제 2이송대 362: 제 2피딩유니트

364: 제 2피딩모터 370: 리미트 스위치

S301: 피딩단계 S302: 파형성형단계

S303: 홀성형단계 S304: 이송단계

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상면에 다수의 자유롤러를 갖는 제 1이송대; 상기 제 1이송대에 수평 이송 가능하게 설치되어 강판의 저면에 접촉하는 제 1피딩유니트; 상기 제 1이송대에 설치되어 상기 제 1피딩유니트를 일정 거리씩 이동시키는 제 1피딩모터; 파형이 형성된 상하 한 쌍의 금형; 상기 금형에 상하로 관통되게 설치되는 펀치; 상기 제 1피딩유니트의 일단에 설치되어 상기 한 쌍의 금형을 상기 파형이 대향되게 상하에 고정하여 하나의 금형을 상하 이동시키고, 상기 펀치를 고정하여 상하로 이동시키는 가압장치; 상기 제 1이송대와 대향되는 방향에서 상기 가압장치에 연결 설치되는 제 2이송대; 상기 제 2이송대에 수평 이송 가능하게 설치되어 상기 강판의 저면에 접촉하는 제 2피딩유니트; 및 상기 제 2이송대에 설치되어 상기 제 2피딩유니트를 이동시키는 제 2피딩모터;로 구성된 강판용 파형 및 홀성형장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 강판용 파형 및 홀성형장치의 사용에 있어서, 제 1피딩모터를 회전시켜 피치조정기어를 회전시키고, 스토퍼실린더를 작동시켜 상기 피치조정기어를 일정 간격으로 제동하여, 제 1피딩유니트를 1피치씩 구동시켜 상기 강판을 1피치씩 이송시키는 피딩단계; 가압장치의 가압실린더를 작동시켜 유동프레임을 승강시킴으로써 금형으로 상기 강판에 파형을 성형하는 파형성형단계; 상기 가압실린더를 작동시켜 상기 금형을 승강시킴과 동시에 펀칭실린더를 작동시켜 펀치로 상기 강판에 홀을 성형하는 홀성형단계; 및 제 2피딩모터를 회전시켜 제 2피딩유니트를 통하여 상기 강판을 제 2이송대상에서 이송시키는 이송단계;로 이루어진 강판용 파형 및 홀성형장치 사용방법을 제공한다.

이하에서는 본 발명에 따른 강판용 파형 및 홀성형장치 및 그 사용방법의 양호한 일 실시예를 설명하여 본 발명의 실시를 용이하게 한다.

본 실시예가 적용되는 파형강판 제조장치의 개략적인 평면을 도 1에 도시한다.

이 제조장치는, 평평한 강판(100)을 이송시키는 평강판 이송장치(200); 평강판 이송장치(200)에 연결 설치되어 강판(100)에 균일한 파형 및 볼트 체결용 홀을 성형하는 파형 및 홀성형장치(300); 파형 및 홀성형장치(300)에 연결 설치되어 강판(100)의 이송방향을 절환하는 횡방향 이송장치(400); 횡방향 이송장치(400)에 연결 설치되어 강판(100)을 배출시키는 배출장치(600); 및 횡방향 이송장치(400)에 상기 배출장치(600)와 병행 설치되어 강판(100) 전체에 단일 곡률을 성형하는 벤딩장치(700);로 이루어진다.

여기서 본 실시예인 파형 및 홀성형장치(300)의 제 1이송대(310)의 측면 개략도를 도 2에 도시하고, 스토퍼실린더(322) 및 피치조정기어(326)의 확대도를 도 3에 도시한다. 그리고 가압장치(330)의 정단면과 측단면 개략도를 도 4과 도 5에 각각 도시하고, 제 2이송대(360)의 측단면 개략도를 도 6에 도시한다.

상기의 도면에 예시된 파형 및 홀성형장치(300)는, 평강판 이송장치(200)에 연결 설치되고 상면에 다수의 자유롤러(312)를 갖는 제 1이송대(310); 제 1이송대(310)에 수평 이송 가능하게 설치되어 강판(100)의 저면에 접촉하는 제 1피딩유니트(314); 제 1이송대(310)에 설치되어 제 1피딩유니트(314)를 일정 거리씩 이동시키는 제 1피딩모터(316); 파형이 형성된 상하 한 쌍의 금형(338); 금형(338)에 상하로 관통되게 설치되는 펀치(342); 제 1피딩유니트(314)의 일단에 설치되어 한 쌍의 금형(338)을 파형이 대향되게 상하에 고정하여 하나의 금형(338)을 상하 이동시키고 펀치(342)를 고정하여 상하로 이동시키는 가압장치(330); 제 1이송대(310)와 대향되는 방향에서 가압장치(330)에 연결 설치되는 제 2이송대(360); 제 2이송대(360)에 수평 이송 가능하게 설치되어 강판(100)의 저면에 접촉하는 제 2피딩유니트(362); 및 제 2이송대(360)에 설치되어 제 2피딩유니트(362)를 이동시키는 제 2피딩모터(364);로 이루어진다.

상기에서 제 1피딩유니트(314)를 일정피치씩 이송시키기 위하여, 제 1이송대(310)에 제 1피딩모터(316)에 연동되어 제 1피딩유니트(314)를 구동시키는 피치조정기어(326)를 설치하고, 제 1이송대(310)에 팁(324)이 피치조정기어(326)의 치형(328)을 제동하는 스토퍼실린더(322)를 설치한다.

이러한 제 1피딩유니트(314)와 제 2피딩유니트(362)는 체인이나 벨트 등으로 된 컨베이어로 구성한다.

그리고 제 1이송대(310)에는 강판(100)의 좌우 유동을 방지하기 위하여 양측에서 중심을 향하여 이송되는 측면가이드(318)를 설치하고, 강판(100)의 후단을 가압하여 가압장치(330)로 이송시키기 위하여 제 1피딩유니트(314)에는 강판(100)의 이송방향을 기준으로 후단에 접촉하는 브래킷(320)을 고정한다.

한편 가압장치(330)는, 바닥에 고정되어 한쌍의 금형(338)중 하나를 고정하는 고정프레임(332)과, 고정프레임(332)에 설치되어 상하로 신축하는 가압실린더(336)와, 가압실린더(336)에 고정되어 금형(338)의 상측에 나머지 금형(338)을 고정하는 유동프레임(334) 및 유동프레임(334)에 설치되어 펀치(342)를 고정하는 펀칭실린더(340)로 이루어진다.

이러한 펀치(342)는 강판(100)의 파형에서 산과 골에 해당하는 부분의 양단에 강판(100)끼리 서로 잇기 위한 나사체결용 홀을 형성하기 위한 것이므로, 상하의 금형(338)에서 산과 골에 해당되는 부분에 미리 관통공(339)을 천공하고, 이 관통공(339)을 따라 펀치(342)가 승강될 수 있도록 한다. 또한 금형(338)에는 강판(100)에 성형하고자 하는 모든 위치의 홀에 해당되는 부분에 모두 관통공(339)을 형성하고, 펀치(342)는 필요한 부분 및 수를 선택하여 펀칭실린더(340)에 고정한다.

또한 고정프레임(332)에는 한 쌍의 금형(338)의 사이를 통과한 강판(100)의 상측방향 유동을 방지하는 가이드롤러(350)가 구비되고, 제 2이송대(360)의 최선단에는 강판(100)에 접촉하여 강판(100)의 이송완료를 감지하는 리미트 스위치(370)가 설치된다.

이하에서는 상기와 같은 파형 및 홀성형장치의 사용방법을 설명한다.

도 6에 파형 및 홀성형장치 사용방법의 플로우 챠트를 도시한다.

이 사용방법은, 제 1피딩모터(316)를 회전시켜 피치조정기어(326)를 회전시키고, 스토퍼실린더(322)를 작동시켜 피치조정기어(326)를 일정 간격으로 제동하여, 제 1피딩유니트(314)를 1피치씩 구동시켜 강판(100)을 1피치씩 이송시키는 피딩단계(S301)와, 가압장치(330)의 가압실린더(336)를 작동시켜 유동프레임(334)을 승강시킴으로써 금형(338)으로 강판(100)에 파형을 성형하는 파형성형단계(S302)와, 가압실린더(336)를 작동시켜 금형(338)을 승강시킴과 동시에 펀칭실린더(340)를 작동시켜 펀치(342)로 강판(100)에 홀을 성형하는 홀성형단계(S303) 및 제 2피딩모터(364)를 회전시켜 제 2피딩유니트(362)를 통하여 강판(100)을 제 2이송대(360)상에서 이송시키는 이송단계(S304)로 이루어진다.

이하에서는 본 실시예에 따른 파형 및 홀성형장치의 작용을 그 사용방법에 따라 설명한다.

각 단계에 대한 참고도면은 각 단계에 사용되는 각 장치의 구성설명에서 예시된 도면을 참조한다.

먼저, 제 1이송대(310)에 안착된 강판(100)의 측면 유동을 방지하기 위하여 측면가이드(318)를 사용하여 강판(100)을 양측을 가이드한다.

이러한 상태에서 제 1피딩모터(316)를 회전시켜 제 1피딩유니트(314)를 통하여 강판(100)을 1피치씩 이송시키는 피딩단계(S301)가 진행된다.

여기서는 제 1피딩모터(316)가 구동하여 피치조정기어(326)를 회전시키고, 스토퍼실린더(322)를 작동시켜 팁(324)으로 피치조정기어(326)의 치형(328)을 제동함으로써, 제 1피딩유니트(314)를 1피치씩 구동시킴에 따라 강판(100)을 1피치씩가압장치(330)로 이송시킨다. 이때 제 1피딩유니트(314)에는 브래킷(320)이 설치되어 있으므로, 강판(100)의 후단을 밀어 강판(100)이 양호하게 이송된다.

이와 동시에 가압장치(330)의 가압실린더(336)를 작동시켜 유동프레임(334)을 승강시킴으로써 금형(338)으로 강판(100)에 파형을 성형하는 파형성형단계(S302)가 진행된다.

여기서는 가압실린더(336)를 작동시켜 유동프레임(334)을 상방에서 하방으로 가압함에 따라, 유동프레임(334)에 고정된 금형(338)이 강판(100)을 눌러 1피치의 파형을 성형하고, 유동프레임(334)을 다시 상승시킨다.

이어서 가압실린더(336)를 재작동시켜 금형(338)을 승강시킴과 동시에 펀칭실린더(340)를 작동시켜 펀치(342)로 강판(100)에 홀을 성형하는 홀성형단계(S303)가 진행된다.

여기서는 가압실린더(336)가 작동하여 유동프레임(334)을 다시 가압하여 강판(100)에 형성된 파형을 좀더 완전하게 형성한 후, 펀칭실린더(340)를 작동시켜 펀치(342)를 금형(338)으로 통과시켜 강판(100)에 홀을 천공한다. 이어서 가압실린더(336) 및 펀칭실린더(340)를 상승시킨다.

이와 같이 강판(100)에 파형 및 홀이 형성되면, 제 2피딩모터(364)를 회전시켜 제 2피딩유니트(362)를 통하여 강판(100)을 제 2이송대(360)상에서 이송시키는 이송단계(S304)가 진행된다.

여기서는 제 2피딩모터(364)가 회전하여 제 2피딩유니트(362)를 이동시킴으로써 파형 및 홀이 성형된 강판(100)을 제 2이송대(360)상에서 이송시키고, 고정프레임(332)에 설치된 가이드롤러(350)는 한 쌍의 금형(338)의 사이를 통과한 강판(100)의 상측방향 유동을 방지한다.

이러한 파형 및 홀성형방법은 각 단계가 반복됨으로써 연속작업이 이루어진다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.

상기의 실시예에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 파형 및 홀을 성형하는 작업이 하나의 공정에서 이루어지므로, 공정수가 줄게 되어 파형강판의 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

상면에 다수의 자유롤러(312)를 갖는 제 1이송대(310);

상기 제 1이송대(310)에 수평 이송 가능하게 설치되어 강판(100)의 저면에 접촉하는 제 1피딩유니트(314);

상기 제 1이송대(310)에 설치되어 상기 제 1피딩유니트(314)를 일정 거리씩 이동시키는 제 1피딩모터(316);

파형이 형성된 상하 한 쌍의 금형(338);

상기 금형(338)에 상하로 관통되게 설치되는 펀치(342);

상기 제 1피딩유니트(314)의 일단에 설치되어 상기 한 쌍의 금형(338)을 상기 파형이 대향되게 상하에 고정하여 하나의 금형(338)을 상하 이동시키고, 상기 펀치(342)를 고정하여 상하로 이동시키는 가압장치(330);

상기 제 1이송대(310)와 대향되는 방향에서 상기 가압장치(330)에 연결 설치되는 제 2이송대(360);

상기 제 2이송대(360)에 수평 이송 가능하게 설치되어 상기 강판(100)의 저면에 접촉하는 제 2피딩유니트(362); 및

상기 제 2이송대(360)에 설치되어 상기 제 2피딩유니트(362)를 이동시키는 제 2피딩모터(364);로 구성된 것을 특징으로 하는 강판용 파형 및 홀성형장치.
제 1항에 있어서, 상기 제 1이송대(310)는, 상기 제 1피딩모터(316)에 연동되어 상기 제 1피딩유니트(314)를 구동시키는 피치조정기어(326);

팁(324)이 상기 피치조정기어(326)의 치형(328)을 제동하는 스토퍼실린더(322);가 더 구비된 것을 특징으로 하는 강판용 파형 및 홀성형장치.
제 1항에 있어서, 제 1이송대(310)는, 양측에서 중심을 향하여 이송되는 측면가이드(318)가 설치되고;

상기 제 1피딩유니트(314)는, 상기 강판(100)의 이송방향을 기준으로 후단에 접촉하는 브래킷(320)이 고정된 것을 특징으로 하는 강판용 파형 및 홀성형장치.
제 1항에 있어서, 상기 가압장치(330)는,

바닥에 고정되어 상기 한쌍의 금형(338)중 하나를 고정하는 고정프레임(332);

상기 고정프레임(332)에 설치되어 상하로 신축하는 가압실린더(336);

상기 가압실린더(336)에 고정되어 상기 금형(338)의 상측에 나머지 금형(338)을 고정하는 유동프레임(334); 및

상기 유동프레임(334)에 설치되어 상기 펀치(342)를 고정하는 펀칭실린더(340);로 이루어진 것을 특징으로 하는 강판용 파형 및 홀성형장치.
제 4항에 있어서, 상기 고정프레임(332)은,

상기 한 쌍의 금형(338)의 사이를 통과한 상기 강판(100)의 상측방향 유동을 방지하는 가이드롤러(350)가 구비된 것을 특징으로 하는 강판용 파형 및 홀성형장치.
제 1항에 있어서, 상기 파형 및 홀성형장치(300)는,

상기 제 2이송대(360)에 설치되어 상기 강판(100)에 접촉되는 리미트 스위치(370)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 강판용 파형 및 홀성형장치.
제 1피딩모터(316)를 회전시켜 피치조정기어(326)를 회전시키고, 스토퍼실린더(322)를 작동시켜 상기 피치조정기어(326)를 일정 간격으로 제동하여, 제 1피딩유니트(314)를 1피치씩 구동시켜 상기 강판(100)을 1피치씩 이송시키는 피딩단계(S301);

가압장치(330)의 가압실린더(336)를 작동시켜 유동프레임(334)을 승강시킴으로써 금형(338)으로 상기 강판(100)에 파형을 성형하는 파형성형단계(S302);

상기 가압실린더(336)를 작동시켜 상기 금형(338)을 승강시킴과 동시에 펀칭실린더(340)를 작동시켜 펀치(342)로 상기 강판(100)에 홀을 성형하는 홀성형단계(S303); 및

제 2피딩모터(364)를 회전시켜 제 2피딩유니트(362)를 통하여 상기 강판(100)을 제 2이송대(360)상에서 이송시키는 이송단계(S304);로 이루어진 것을 특징으로 하는 강판용 파형 및 홀성형장치 사용방법.