KR100459648B1 - 모서리 절곡부를 갖는 진열용 랙 및 그 모서리 절곡방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각종 주방기구나 공구를 금속 프레임 안쪽의 철망에 걸거나 진열할 수 있는 진열대의 부분품 또는 단독으로 사용될 수 있는 랙에 관한 것으로, 특히 프레임의 모서리를 절곡시켜 가공할 때에 발생되는 모서리 찢어짐을 방지하여 생산성의 향상과 함께 구조적 안정성을 도모할 수 있도록 한 진열용 랙과 그 절곡방법에 관한 것이다.

이와같은 본 발명은, 프레임의 모서리를 1차 프레싱하여 예비 신축하고, 이어서 신축된 가공부위를 2차 절곡 가공함으로써, 경량이면서도 뒤틀림이 효과적으로 방지되고, 나아가 기계적 강도가 크게 향상된 고부가가치를 갖는 양질의 진열용 랙을 제공할 수 있게 되는 것이다.

Description

모서리 절곡부를 갖는 진열용 랙 및 그 모서리 절곡방법 {Display rack and its frame bending method}

본 발명은 각종 주방기구나 공구를 금속 프레임 안쪽의 철망에 걸거나 진열할 수 있는 진열대의 부분품 또는 단독으로 사용될 수 있는 랙에 관한 것으로, 특히 프레임의 모서리를 절곡시켜 가공할 때에 발생되는 모서리 찢어짐을 방지하여생산성의 향상과 함께 구조적 안정성을 도모할 수 있도록 한 진열용 랙과 그 절곡방법에 관한 것이다.

일반적으로 주방, 문구점, 팬시점, 공구상, 또는 사무실 등에서 각종의 소도구와 소형 제품들을 전시하기 위하여 널리 사용되고 있는 진열 랙(이하 랙)은, 도 4와 같이 소정의 길이로 절단된 사각 프레임(41)의 네 모서리부를 스폿 용접으로 고정하고, 그 안쪽에 철사를 일정한 간격으로 배열하여 바둑판 모양으로 구성한 철망(42)을 끼워 제작된다. 이같은 랙의 사각 프레임(41) 모서리는 가로 세로 방향의 각 파이프 단부를 대체로 대각선으로 절단하여 서로 스포트 용접한 것이다.

그러나, 랙을 성형하는데 사용되는 사각 프레임(41)은, 구조물의 사용 용도에 따라, 그리고 경제적 가치 및 작업성을 고려하여 그 두께를 선택하게 되는 것이었으며, 비교적 가벼운 경량의 제품을 진열하기 위하여는 대체로 2㎜ 이하의 두께를 갖는 프레임이 널리 사용되고 있다.

이같은 소재의 선택은 랙의 가공성에 커다란 영향을 미치게 된다. 즉, 2㎜ 이상의 두께를 갖는 프레임을 절단하여 사용하는 경우 제품의 견고성을 제공하기는 하지만 제품이 무겁고 원가 상승의 문제를 제기하며, 또한 제작된 랙을 벽면에 고정시키는 경우 그 중량을 안정적으로 지지하기 위한 별도의 고정수단이 요구되는 것이다.

한편 2㎜ 이하의 두께를 갖는 프레임의 경우에는 절단부를 포개어 용접할 때 각 파이프의 두께가 얇아서 단부가 녹아 떨어지게 되는 것이므로 용접에 어려움이수반되는 것이었으며, 더욱이 서로 맞대어 결합되는 모서리 양쪽의 각 파이프가 전후면을 번갈아가며 용접할 때 용접부위가 뒤틀리는 현상을 유발하게 됨으로서 불량품을 양산하게 되는 중대한 문제점을 가지고 있는 것이었다.

따라서, 이같은 문제점을 극복하기 위한 노력으로서 사각 프레임을 밴딩하여 용접위치를 최소화하고자 하는 노력이 경주되고 있기는 하지만, 프레임의 구조적 특징에 따라 이를 90°각도로 밴딩할 경우 프레임의 바깥쪽이 무리하게 늘어나면서 터지거나 일그러지는 등 규격화된 품질을 유지하는 것이 불가능한 것이었다.

본 발명자는, 밴딩시 프레임의 바깥쪽이 무리하게 늘어나는 현상을 억제하는 경우 양질의 규격 제품이 생산될 수 있다는 확신을 가지고 문제점 해결에 노력을 기울인 결과, 인장부위를 예상되는 길이만큼 미리 늘려준 다음 이어서 모서리를 절곡하는 작업을 통해 프레임의 두께와 관계없이 구조적으로 안정된 랙을 제공할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하기에 이르게 된 것이다.

본 발명은, 가공할 프레임의 절곡부위를 예비인장하고 이어서 절곡하는 일련의 공정을 통해 구조적으로 안정된 랙을 제공하는데 그 주된 목적이 있는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 뒤틀림이 없고, 작업공정이 단순하여 저렴하면서도 신뢰성이 우수한 고부가가치의 랙을 제공하려는 것이다.

도 1은 본 발명의 진열 랙 사시도.

도 2는 본 발명의 진열용 랙 제조과정을 설명하는 공정 단면도로서, 도 2a는 모서리 절곡전 프레임의 상하면을 압착 늘림 가공한 1차 가공상태의 단면도이고, 도 2b는 압착된 프레임의 모서리를 절곡 가공한 2차 가공상태의 단면도이다.

도 3은 모서리 가공이 완료된 상태의 단면을 보인 본 발명 종단면도.

도 4는 종래의 진열용 랙 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2a,2b: 프레임, 3: 철망, 4a: 모서리 바깥쪽 면, 4b: 모서리 안쪽 면, 4c,4d: 보강리브, 14: 보강부

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은, 단위 프레임을 구성하는 각 파이프의 모서리 절곡부 상면에는 눌림가공을 통해 성형되는 얕은 깊이의 골을 형성하고, 마주보는 단위 프레임의 절곡부 하면에는 눌림가공된 프레임 상면과 맞닿을정도의 깊이를 유지하도록 바닥으로부터 포물선을 이루며 프레싱 가공되는 깊은 골을 형성하며, 상기 모서리 절곡부의 측면에는 상하 보강리브를 각각 구성하는 한편, 상하 절곡부를 구비한 체 "ㄷ"자형으로 가공되는 상기 단위 프레임의 마주보는 결합부를 스폿 용접하여서 되는 것을 특징으로 한다.

이같은 본 발명은 또한, 프레임을 형성하는 각 파이프 절곡지점의 상면과 하면을 서로 다른 깊이로 각각 프레싱하여 늘림가공을 통해 절곡면을 미리 인장시켜 신축부를 형성하는 1차 가공공정과; 절곡지점이 예비 인장된 상기 프레임의 선단을 내측으로 절곡하여 프레임의 양측 모서리가 90°각도로 각각 절곡된 단위 프레임을 성형하는 2차 가공공정을 포함하는 것이며; 상기 절곡 가공에 의해 ㄷ자형으로 가공된 단위 프레임을 마주보도록 배열한 후 그 결합부를 스폿 용접하여 완성된 진열용 랙을 제공하게 되는 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 설명한다.

도 1은 본 발명 진열 랙의 가공된 상태를 보이고 있는 사용상태 예시도이고, 도 2는 본 발명의 진열 랙 제조과정을 설명하기 위한 공정 단면도로서, 도 2a는 모서리 절곡전 프레임의 상하면을 압착하여 늘림가공을 통해 일정한 거리에 대하여 일정한 깊이를 유지하는 신축부를 형성시킨 상태의 단면도를 보이고 있고, 도 2b는 압착 가공된 프레임의 모서리 부분을 90°의 경사각으로 절곡 가공한 성형 단면도를 각각 나타내고 있다. 그리고, 도 3은 본 발명의 가공된 모서리부분에 대한 단면도를 보이고 있다.

본 발명은 도 1에 도시하는 바와 같이 ㄷ자형 절곡된 2개의 프레임(2a,2b)을서로 스포트 용접하여 성형한다. 이를 위해 ㄷ자형으로 절곡되는 상기 2개의 프레임(2a,2b)의 규격화 및 정밀화가 요구된다. 그리고, 이같은 좌우 한쌍의 프레임(2a,2b) 내측에는 복수개의 철심을 가로방향과 세로방향으로 배열하여서 되는 철망(3)이 끼워져 조립된다.

이와 같은 랙을 만들기 위해서, 먼저 각 파이프의 절곡부를 프레싱하는 가공공정이 요구된다. 이는 도 2a에서 도시하는 바와 같이 각 파이프의 절곡지점을 밴딩시 인장되는 길이만큼 미리 늘려주는 공정으로서, 각 파이프의 인장부위인 상면(4a)과 함께 그 하면(4b)을 동시에 프레싱하여 각각의 면에 내측으로 만곡되는 곡면을 형성시킨다.이러한 프레싱 작업을 통해 각 파이프의 상하면(4a,4b)을 일시적으로 늘리는 경우 약 2㎜의 두께를 유지하는 각 파이프의 늘림면이 터지거나 일부 편중되게 늘어나는 현상을 보일수 있는데, 이러한 현상을 방지하기 위하여 가공부를 예비 열처리하는 과정을 수행한다.

도 2a에서 상측이 프레임(2a,2b)의 모서리 외곽부분에 해당하는 면(4a)이고, 하측이 프레임(2a,2b)의 모서리 안쪽에 해당하는 면(4b)이다. 이러한 프레싱 가공공정은 완전한 절곡을 위한 전단계에서 예비적으로 행하여 지는 것으로서, 내외면(4a,4b)의 프레싱 깊이가 서로 다르게 가공된다.

즉, 프레임(2a,2b)의 모서리 바깥쪽 면(4a)은, 약간의 깊이를 유지한 상태로 프레싱 되는 것으로서, 이같은 프레싱 가공을 통해 그 상면(4a)이 길이방향으로 일정폭으로 눌려지면서 눌리어진 깊이만큼 측벽면(4c)과 겹쳐지는 상측 보강리브(4c)를 형성하게 된다.

상기 프레임(2a,2b)의 상면(4a)은, 실질적으로 금속의 신장이 발생되는 부분이므로 절곡시 급격한 인장에 따라 스트레스를 유발하게 되는 것이지만, 본 발명의 예비 열처리를 포함하는 1차 프레싱 공정을 통해 눌림 가공된 상면(4a)은 예비 인장된 부위로 인해 스트레스를 완화시켜 파열을 방지하게 된다.

이때, 프레임(2a,2b) 내측으로 절곡되는 변형구간 전체 길이에 대하여 형성되는 상기 보강리브(4c)는, 프레싱 가공에 따라 소재의 강성이 크게 저하되는 프레임(2a,2b)의 상면(4a) 테두리부를 효과적으로 보완할 수 있게 된다.

한편, 프레임(2a,2b)의 모서리 안쪽 면(4b)은, 상면(4a)과 맞닿을 정도로 깊은 깊이를 유지도록 포물선을 이루며 프레싱 가공한다. 이러한 프레싱 가공에 따라 늘림가공된 하면(4b)은 전체적으로 그 두께가 얇아지고, 따라서 강성이 크게 저하되는 것이지만, 상면(4a)과 인접하게 깊숙히 눌리어진 하면(4b) 역시 측벽면(4c)과 겹쳐지는 하측 보강리브(4d)를 형성하게 되는 것이므로 구조적으로 안정된 상태를 유지하는데에는 전혀 영향을 미치지 않게 된다.

프레임(2a,2b) 하면(4b)의 깊숙한 눌림가공에 의해서 상기 좌우 측벽면(4c)에 형성되는 하측 보강리브(4d)는 프레임(2a,2b)의 일반적 벽면 높이보다 낮은 높이를 유지하게 되는 것인데, 이는 모서리 절곡시 가공부위가 조밀하게 겹쳐지는 현상을 억제하는데 매우 유용하다.

이와같이 프레싱 가공공정을 통해 상하면(4a,4b)이 각각 눌림 가공된 프레임(2a,2b)은 모서리 절곡공정을 통해 90°의 각도로 절곡하는 2차 가공공정을 거치게 된다. 도 2b는 상하면(4a,4b)이 서로 다른 깊이로 눌림 가공된 단위 프레임(2a,2b)의 양단을 90°각도로 각각 절곡하여 모서리부를 형성한 2차 가공 상태의 프레임 단면을 나타낸 것이다.

상면(4a)에 비해 하면(4b)을 포물선을 이루도록 충분히 인장시킨 상기 도 2a상테의 프레임(2a,2b)을, 도 2b와 같이 90°각도로 절곡하게 되면, 인장된 최대 길이를 유지하고 있는 상기 프레임(2a,2b)의 하면(4b)은 상대적으로 적게 인장된 프레임(2a,2b) 상면(4a)을 하부에서 탄력적으로 지지하면서 완만한 굴곡을 유도하게 된다. 그러므로 프레임(2a,2b) 상면(4a)의 처짐을 방지하여 완만한 곡선을 유지할 수 있도록 안내하게 되는 것이다.

다시말해, 모서리부를 형성하고자 하는 위치에 프레싱 공정을 통해 1차 가공을 실시하고 나서, 상기 프레임(2a,2b)의 눌림 가공부위를 90°각도로 절곡하게 되면, 상면(4a)과 맞닿을 정도의 깊이를 유지한 체 포물선을 이루며 프레싱 가공된 프레임(2a,2b) 하면(4b)이, 대체로 원형을 유지하며 만곡되어 내측 보강부(14)를 구성하게 된다. 이와같이 만곡된 상기 원형의 보강부(14)는, 약간의 깊이를 유지하며 눌리어지는 프레임(2a,2b)의 상면(4a)이 절곡방향에 대하여 불규칙하게 처지는 현상을 효과적으로 방지하게 되는 것이며, 따라서 안정적인 굽힘 가공을 가능하게 한다.

이같은 모서리 가공부는, 도 3에 도시하는 바와같이 2중의 상하 겹친 곡면과, 그 외측에 형성되는 상하 각 한쌍의 보강리브(4c,4d)를 가지게 되는 것이므로 비틀림 힘이나 인장에 대한 강도가 매우 우수하다.

이렇게 각 모서리부를 절곡 성형한 프레임(2a,2b)의 안쪽 면(4b)에는 등간격으로 구멍이 가공되어 있다. 도 1과 같이 가로방향과 세로방향으로 배열한 바둑판 모양의 철망(3)을 상기 프레임(2a,2b)의 구멍에 끼워준 다음, ㄷ자형으로 가공된 단위 프레임(2a,2b)의 단부를 마주 보도록 일치시켜 스포트 용접을 행하게 되면 도1과 같은 고부가가치를 갖는 진열용 랙이 완성되는 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명은, 프레임의 모서리를 1차 프레싱하여 예비 신축하고, 이어서 이를 2차 절곡 가공함으로써, 경량이면서도 뒤틀림이 효과적으로 방지되고, 나아가 기계적 강도가 크게 향상된 고부가가치를 갖는 양질의 진열용 랙을 제공할 수 있게 되는 것이다.

Claims (4)

1. 모서리 절곡부의 일면에 눌림가공에 의한 함몰부를 구성하여 안정된 절곡상태를 유지할 수 있도록 하는 공지의 진열용 랙 구조에 있어서;

   절곡부에 제공되는 상기 눌림가공부를 상부와 하부에 한쌍으로 구성하되, 단위 프레임을 구성하는 각 파이프의 모서리 절곡부 상면에는 눌림가공을 통해 성형되는 얕은 깊이의 골을 형성하고, 마주보는 단위 프레임의 절곡부 하면에는 눌림가공된 프레임 상면과 맞닿을 정도의 깊이를 유지하도록 바닥으로부터 포물선을 이루며 프레싱 가공되는 깊은 골을 형성하며, 상기 모서리 절곡부의 측면에는 상하 보강리브를 각각 구성하는 한편, 상하 절곡부를 구비한체 "ㄷ"자형으로 가공되는 상기 단위 프레임의 마주보는 결합부를 스폿 용접하여서 되는 것을 특징으로 하는 모서리 절곡부를 갖는 진열용 랙.
2. 모서리 절곡부의 일면에 눌림가공에 의한 함몰부를 구성하여 안정된 절곡상태를 유지할 수 있도록 하는 공지의 진열용 랙 절곡방법에 있어서;

   프레임을 형성하는 각 파이프 절곡지점의 상면과 하면을 서로 다른 깊이로 각각 프레싱하여 늘림가공을 통해 절곡면을 미리 인장시켜 신축부를 형성하는 1차 가공공정과; 절곡지점이 예비 인장된 상기 프레임의 선단을 내측으로 절곡하여 프레임의 양측 모서리가 90°각도로 각각 절곡된 단위 프레임을 성형하는 2차 가공공정을 포함하며; 상기 절곡 가공에 의해 ㄷ자형으로 가공된 단위 프레임을 마주보도록 배열한후 그 결합부를 스폿 용접하여 완성된 진열용 랙을 제공하는 조립공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 진열용 랙의 모서리 절곡방법.
3. 제2항에 있어서, 프레싱 가공을 통한 예비 인장시, 상기 프레임의 하면은, 눌림가공된 프레임 상면과 맞닿을 정도의 깊이를 유지하도록 바닥으로부터 포물선을 이루며 프레싱 가공되는 것을 특징으로 하는 진열용 랙의 모서리 절곡방법.
4. 제2항에 있어서, 상기 프레임의 측면에는, 서로 다른 깊이로 각각 프레싱 가공되는 상면과 하면의 가공길이에 대하여 보강리브를 형성하는 것을 특징으로 하는 진열용 랙의 모서리 절곡방법.