KR100639913B1 - 플랜지형 압출재의 롤 벤딩장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가동롤를 상후 및 하부 가동롤로 분할하여 재구성함으로써, 일측 길이방향을 따라 일정한 두께의 플랜지부를 갖는 압출재를 상기 플랜지부와 함께, 소정의 곡률로 벤딩 가공할 수 있도록 해주는 플랜지형 압출재의 롤 벤딩장치를 제공한다.

벤딩장치, 롤 벤딩, 압출재, 플랜지

Description

플랜지형 압출재의 롤 벤딩장치{A ROLL BENDING MACHINE}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 롤 벤딩장치의 평면 구성도이다.

도 2는 도 1의 A-A 선에 따른 단면도이다.

도 3 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 롤 벤딩장치의 단계별 평면 및 측단면 작동 상태도이다.

도 7는 본 발명의 실시예에 따른 롤 벤딩장치에 적용되는 플랜지부를 갖는 압출재의 사시도이다.

본 발명은 롤 벤딩장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 일측을 따라 플랜지부를 갖는 압출재를 상기 플랜지부와 함께, 소정의 곡률로 벤딩 가공할 수 있도록 해주는 플랜지형 압출재의 롤 벤딩장치에 관한 것이다.

일반적으로 관재의 벤딩 가공을 위한 벤딩장치는 지름이 동일한 3개의 롤을 적당한 위치에 배치하고 그 사이로 관재를 통과시켜 만곡형으로 굽힘 가공하는 롤 벤딩 장치를 사용하게 된다.

이러한 롤 벤딩장치는 주로 두께가 20㎜ 이하인 관재를 굽힘 가공할 때 사용 되며, 모터의 회전력으로 3개의 롤을 회전시켜 투입되는 관재를 뽑아내면서 곡률을 가공하게 된다.

즉, 롤 벤딩장치는 일측방의 2개의 고정롤이 동일 방향으로 회전하고, 이에 대응하는 하나의 가동롤은 반대 방향으로 회전하면서, 상기 고정롤과 가동롤 사이에 장입되는 소재가 압연방식으로 굽힘 가공되는데, 피가공물인 소재가 상기 2개의 고정롤에 걸쳐진 상태로 만곡형으로 굽힘 가공이 이루어지게 된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 롤 벤딩장치는 관재와 같이, 그 표면에 롤과 간섭이 될 만한 돌출물이 없는 경우에만 적용이 가능하나, 도 9에서 도시한 바와 같이, 일측 길이방향을 따라 플랜지부(F)를 갖는 격막(3)형 압출재(1)와 같이, 그 외표면에 상기 플랜지부(F) 등의 돌출물이 있는 경우에는 굽힘 가공을 위하여 그 적용이 불가하다는 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 가동롤를 분할하여 재구성함으로써, 일측 길이방향을 따라 일정한 두께의 플랜지부를 갖는 압출재를 상기 플랜지부와 함께, 소정의 곡률로 벤딩 가공할 수 있도록 해주는 플랜지형 압출재의 롤 벤딩장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 플랜지형 압출재의 롤 벤딩장치는 작업 테이블 상의 일측방에 전후방향으로 배치되어 각각 구동모터에 의해 각각의 고정롤을 동일방향으로 동속회전시키는 전,후측 고정롤유닛과; 상기 작업 테이블의 타측방에서, 상기 전,후측 고정롤유닛의 사이에 대응하여 이동 가능하도록 구성되며, 구동모터에 의해 가동롤을 상기 고정롤과 반대방향으로 동속회전시키는 가동롤유닛을 포함하는 롤 벤딩장치에 있어서,

상기 가동롤유닛은 상기 전,후측 고정롤유닛 사이의 중앙을 향하여 전후진 실린더에 의해 전후진 가능하도록 하부 바닥면에 레일유닛을 통하여 가동롤 구동모터를 설치하고, 상기 가동롤은 상기 작업 테이블의 상부에서 상기 가동롤 구동모터의 회전축 상에 상부 가동롤과 하부 가동롤의 분할형으로 장착되어 일측 길이방향을 따라 플랜지부를 갖는 압출재의 상기 플랜지부를 그 사이에 끼운 상태로 가압하면서 벤딩 가공을 이루도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

즉, 상기 가동롤유닛은 상기 전,후측 고정롤유닛 사이의 중앙을 향하여 전후진 가능하도록 하부 바닥면에 레일유닛을 통하여 상향하여 설치되며, 그 회전축은 상기 작업 테이블 상의 개방부를 통하여 그 상부에 배치되는 가동롤 구동모터; 상기 가동롤 구동모터의 회전축 상의 하부 일측에 스플라인 결합되며, 그 회전축 상의 지지링과 결합링을 통하여 회전축에 고정되는 디스크 형상의 하부 가동롤; 상기 결합링에 의해 하단이 지지되어 상기 플랜지부가 끼워지도록 상기 하부 가동롤과 일정간격 이격된 상태로, 상기 가동롤 구동모터의 회전축 상에 스플라인 결합되며, 그 외주면을 따라 벤딩 가공면을 형성하고, 그 상부 내측에는 상기 회전축을 중심으로 스프링 홈을 형성하는 상부 가동롤; 상기 상부 가동롤 구동모터의 회전축 선단에 체결되어 상기 상부 가동롤을 그 회전축에 고정함과 동시에, 상기 스프링 홈을 덮는 가동롤 고정캡; 상기 상부 가동롤의 스프링 홈 내에서, 상기 가동롤 구동 모터의 회전축에 끼워진 상태로 상단이 가동롤 고정캡에 지지되고, 하단은 상부 가동롤의 스프링 홈 내부면에 지지되어 상부 가동롤에 하향 가압력을 제공하는 스프링; 및 상기 하부 바닥면의 후방 일측에 장착된 상태로 상기 가동롤 구동모터의 일측과 작동로드를 통하여 연결되어 이를 전후방향으로 가동시키는 전후진 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전,후측 고정롤유닛은 상기 작업 테이블의 일측방 하부 바닥면 전후측에 각각 상향하여 장착되며, 그 회전축은 상기 작업 테이블의 일측방 전후측을 각각 관통하여 그 상부에 배치되는 고정롤 구동모터; 상기 고정롤 구동모터의 회전축 일측에 베어링 지지링을 형성하고, 상기 베어링 지지링과 상기 작업 테이블 사이의 회전축 상에 장착되는 베어링; 상기 각 고정롤 구동모터의 회전축 상에 스플라인 결합되며, 그 외주면을 따라 벤딩 가공면을 형성하는 고정롤; 및 상기 각 고정롤 구동모터의 각 회전축 선단에 체결되어 상기 고정롤을 그 회전축에 고정하는 고정롤 고정캡으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 롤 벤딩장치의 평면 구성도이고, 도 2는 도 1의 A-A 선에 따른 본 발명 롤 벤딩장치의 고정롤유닛의 단면 구성도이다.

상기 도면에서와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 플랜지형 압출재의 롤 벤딩장치의 구성은 크게 작업 테이블(5) 상의 일측방에 전후방향으로 배치되어 각각 구동모터에 의해 각각의 고정롤을 동일방향으로 동속회전시키는 전,후측 고정롤유닛 (RU1,RU2)과, 상기 작업 테이블(5)의 타측방에서, 상기 전,후측 고정롤유닛(RU1,RU2)의 사이에 대응하여 이동 가능하도록 구성되며, 구동모터에 의해 가동롤을 상기 고정롤과 반대방향으로 동속회전시키는 가동롤유닛(RU3)으로 구성된다.

이러한 본 발명의 플랜지형 압출재의 롤 벤딩장치(이하, 롤 벤딩장치로 칭함)에서, 구성이 동일한 상기 전측 및 후측 고정롤유닛(RU1,RU2)은 상기 작업 테이블(5)의 일측방 하부 바닥면(7) 전후측에 각각 상향하여 고정롤 구동모터(9)가 장착되며, 그 회전축(11)은 상기 작업 테이블(5)의 일측방 전후측을 각각 관통하여 그 상부에 배치된다.

그리고 상기 고정롤 구동모터(9)의 회전축(11) 일측에는 베어링 지지링(13)이 일체로 형성되고, 상기 베어링 지지링(13)과 상기 작업 테이블(5) 사이의 회전축(11) 상에는 베어링(15)이 장착된다.

또한, 상기 고정롤 구동모터(9)의 회전축(11) 상에는 고정롤(17)이 스플라인 결합되며, 이 고정롤(17)의 외주면을 따라서는 벤딩 가공면(19)을 형성한다.

또한, 상기 고정롤 구동모터(9)의 각 회전축(11) 선단에는 고정롤 고정캡(21)이 체결되어 상기 고정롤(17)을 그 회전축(11)에 축방향으로 고정하게 된다.

그리고 상기 가동롤유닛(RU3)은 상기 전,후측 고정롤유닛(RU1,RU2) 사이의 중앙을 향하여 전후진 실린더(31)에 의해 전후진 가능하도록 하부 바닥면(7)에 레일유닛(33)을 통하여 가동롤 구동모터(35)가 설치되고, 상기 가동롤(37)은 상기 작업 테이블(5)의 상부에서 상기 가동롤 구동모터(35)의 회전축(39) 상에 상부 가동롤(41)과 하부 가동롤(43)의 분할형으로 장착되어 일측 길이방향을 따라 플랜지부 (F)를 갖는 압출재(1)의 상기 플랜지부(F)를 그 사이에 끼운 상태로 가압하면서 벤딩 가공을 이루도록 구성된다.

이러한 가동롤유닛(RU3)의 구성을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 가동롤유닛(RU3)의 구성은 상기 전,후측 고정롤유닛(RU1,RU2)의 각 고정롤 구동모터(9) 사이의 중앙을 향하여 전후진 가능하도록 하부 바닥면(7)에 레일유닛(33)을 통하여 가동롤 구동모터(35)가 상향하여 설치된다.

여기서, 상기 레일유닛933)은 상기 전,후측 고정롤유닛(RU1,RU2) 사이의 중앙을 향하여 평행하게 하부 바닥면(7)에 설치되는 가동레일(45)과 상기 가동레일(45) 상에 슬라이드 가능하게 장착된 상태로 그 상부에 상기 가동롤 구동모터(35)를 장착하는 레일블록(47)으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 가동롤 구동모터(35)의 회전축(39)은 상기 작업 테이블(5) 상의 개방부(49)를 통하여 그 상부에 배치된다.

상기 가동롤 구동모터(35)의 회전축(39) 상의 하부 일측에는 디스크 형성의 하부 가동롤(43)이 스플라인 결합되는데, 이 하부 가동롤(43)은 상기 가동롤 구동모터(35)의 회전축(39) 상에 일체로 형성되는 지지링(51)과, 이에 나사 체결되는 결합링(53)을 통하여 회전축(39)에 축방향으로 고정된다.

그리고 상기 가동롤 구동모터(35)의 회전축(39) 상부 일측에는 상부 가동롤(41)이 결합링(53)에 의해 그 하단이 지지된 상태로 상기 가동롤 구동모터(35)의 회전축(39) 상에 스플라인 결합된다.

여기서, 상기 상부 가동롤(41)은 상기 하부 가동롤(43)과의 사이에 상기한 바와 같은 압출재(1)의 플랜지부(F)가 끼워지도록 상기 하부 가동롤(43)과 일정간격(T) 이격된 상태로, 그 외주면을 따라 벤딩 가공면(55)을 형성한다.

또한, 상기 상부 가동롤(41)은 그 상부 내측에 상기 회전축(39)을 중심으로 스프링 홈(59)을 형성하여 구성된다.

여기서, 상기 상부 가동롤(41)의 하부 외주단 일측에는 상기 플랜지부(F)가 초기 진입할 수 있도록 절개부(57)를 형성하여 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기에서 하부 가동롤(43)과 상부 가동롤(41) 간의 이격된 초기 일정간격(T)은 상기 플랜지부(F)의 두께보다 작게 설정되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 상부 가동롤 구동모터(35)의 회전축(39) 선단에는 가동롤 고정캡(57)이 체결되어 상기 상부 가동롤(41)을 그 회전축(39)에 고정함과 동시에, 상기 스프링 홈(59)을 덮게 된다.

또한, 상기 상부 가동롤(41)의 스프링 홈(59) 내에는 스프링(61)이 상기 가동롤 구동모터(35)의 회전축(39)에 끼워진 상태로 그 상단이 가동롤 고정캡(63)에 지지되고, 하단은 상부 가동롤(41)의 스프링 홈(59) 내부면에 지지되어 상부 가동롤(41)에 하향 가압력을 제공하도록 구성된다.

한편, 상기 하부 바닥면(7)의 후방 일측에는 상기 가동롤 구동모터(35)의 후측으로 전후진 실린더(31)가 브라켓(67)을 통하여 장착되며, 이 전후진 실린더(31)는 그 작동로드(65)를 통하여 상기 가동롤 구동모터(35)의 일측과 연결되어 가동롤 구동모터(35)를 전후방향으로 가동시키게 된다.

그리고 상기 전후진 실린더(31)는 그 작동압을 유압으로 하는 유압실린더로 이루어지는 것이 바람직하며, 이러한 전후진 실린더(31)의 작동압 공급은 유압펌프에 의해 발생되는 유압을 레귤레이터를 통하여 정압으로 형성한 후, 솔레노이드 밸브(69)에 의해 그 공급을 조절하는 일반적인 유압 공급 시스템을 적용할 수 있으며, 이러한 유압 공급원리의 상세한 설명은 생략한다.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 롤 벤딩장치의 작동은 일측 길이방향을 따라 일정두께의 플랜지부(F)를 갖는 압출재(1)를 상기 플랜지부(F)와 함께, 소정의 곡률로 벤딩가공할 수 있도록 작동하게 된다.

이러한 작동을 보다 구체적으로 살펴보면, 도 3에서 도시한 바와 같이. 상기 플랜지부(F)를 갖는 압출재(1)를 상기 전측 고정롤(17)과 상부 가동롤(41) 및 하부 가동롤(43) 사이로 투입하게 된다.

이 때, 상기 압출재(1)의 플랜지부(F)는 상기 상부 가동롤(41)과 하부 가동롤(43) 사이의 틈새(T; 간격)로 끼워 넣을 수 있도록 상기 상부 가동롤(41)의 하부 외주단 일측에 형성되는 절개부(57)에 끼운 상태로 투입하게 된다.

이와 같이, 상기 플랜지부(F)를 갖는 압출재(1)를 상기 전,후측 고정롤(17,17')과 상부 가동롤(41) 및 하부 가동롤(43) 사이로 투입한 상태에서, 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 전,후측 고정롤 구동모터(9, 후측은 미도시)는 시계방향으로 일정각 회전하고, 상기 가동롤 구동모터(35)는 반시계방향으로 일정각 회전하여 상기 압출재(1)가 전,후측 고정롤(17,17')과 상부 가동롤(41) 및 하부 가동롤(43)에 공히 걸쳐지게 되면, 일단 상기 전,후측 고정롤 구동모터(9, 후측은 미도 시)와 상기 가동롤 구동모터(35)를 정지시킨다.

이 때, 상기 압출재(1)의 플랜지부(F)는 상기 상부 가동롤(41)과 하부 가동롤(43) 사이를 벌리면서 상부 가동롤(41)의 절개부(57)를 따라 끼워지게 되며, 상기 상부 가동롤(41)은 스프링(61)의 탄성에 의해 플랜지부(F)를 하부 가동롤(43) 측으로 가압하게 된다.

이와 같이, 상기 압출재(1)가 전,후측 고정롤(17,17')과 상부 가동롤(41) 및 하부 가동롤(43)에 공히 걸쳐진 상태로, 상기 전,후측 고정롤 구동모터(9, 후측은 미도시)와 상기 가동롤 구동모터(35)가 정지하면, 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 전후진 실린더(31)가 전진 구동하여 상기 가동롤 구동모터(35)를 레일을 따라 전진시키게 된다.

이와 같이, 상기 가동롤 구동모터(35)의 전진으로 상기 가동롤(37)는 상기 전,후측 고정롤(17,17')에 대하여 상기 압출재(1)를 일정 곡률로 휘게 되며, 이어서, 도 6에서와 같이, 상기 전,후측 고정롤 구동모터(9, 후측은 미도시)를 시계방향으로 회전시키고, 상기 가동롤 구동모터(35)는 반시계방향으로 회전시켜 상기 압출재(1)의 벤딩 성형을 이루게 된다.

물론, 상기 압출재(1)의 플랜지부(F)도 상기 상부 가동롤(41)과 하부 가동롤 (43)사이에서, 가압력을 받으면서, 동시에 벤딩 성형이 이루어지게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 플랜지형 압출재의 롤 벤딩장치에 의하면, 가동롤를 상부 가동롤과 하부 가동롤로 분할하여 그 사이에 간격을 형성함으로써, 일측에 길이방향을 따라 일정한 두께의 플랜지부를 갖는 압출재를 상기 플랜지부와 함께, 소정의 곡률로 벤딩 가공하는 것이 가능하게 된다.

Claims (7)

1. 작업 테이블 상의 일측방에 전후방향으로 배치되어 각각 구동모터에 의해 각각의 고정롤을 동일방향으로 동속회전시키는 전,후측 고정롤유닛과;

   상기 작업 테이블의 타측방에서, 상기 전,후측 고정롤유닛의 사이에 대응하여 이동 가능하도록 구성되며, 구동모터에 의해 가동롤을 상기 고정롤과 반대방향으로 동속회전시키는 가동롤유닛을 포함하는 롤 벤딩장치에 있어서,

   상기 가동롤유닛은 상기 전,후측 고정롤유닛 사이의 중앙을 향하여 전후진 실린더에 의해 전후진 가능하도록 하부 바닥면에 레일유닛을 통하여 가동롤 구동모터를 설치하고, 상기 가동롤은 상기 작업 테이블의 상부에서 상기 가동롤 구동모터의 회전축 상에 상부 가동롤과 하부 가동롤의 분할형으로 장착되어 일측 길이방향을 따라 플랜지부를 갖는 압출재의 상기 플랜지부를 그 사이에 끼운 상태로 가압하면서 벤딩 가공을 이루도록 구성되는 것을 특징으로 하는 플랜지형 압출재의 롤 벤딩장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 가동롤유닛은

   상기 전,후측 고정롤유닛 사이의 중앙을 향하여 전후진 가능하도록 하부 바닥면에 레일유닛을 통하여 상향하여 설치되며, 그 회전축은 상기 작업 테이블 상의 개방부를 통하여 그 상부에 배치되는 가동롤 구동모터;

   상기 가동롤 구동모터의 회전축 상의 하부 일측에 스플라인 결합되며, 그 회전축 상의 지지링과 결합링을 통하여 회전축에 고정되는 디스크 형상의 하부 가동롤;

   상기 결합링에 의해 하단이 지지되어 상기 플랜지부가 끼워지도록 상기 하부 가동롤과 일정간격 이격된 상태로, 상기 가동롤 구동모터의 회전축 상에 스플라인 결합되며, 그 외주면을 따라 벤딩 가공면을 형성하고, 그 상부 내측에는 상기 회전축을 중심으로 스프링 홈을 형성하는 상부 가동롤;

   상기 상부 가동롤 구동모터의 회전축 선단에 체결되어 상기 상부 가동롤을 그 회전축에 고정함과 동시에, 상기 스프링 홈을 덮는 가동롤 고정캡;

   상기 상부 가동롤의 스프링 홈 내에서, 상기 가동롤 구동모터의 회전축에 끼워진 상태로 상단이 가동롤 고정캡에 지지되고, 하단은 상부 가동롤의 스프링 홈 내부면에 지지되어 상부 가동롤에 하향 가압력을 제공하는 스프링; 및

   상기 하부 바닥면의 후방 일측에 장착된 상태로 상기 가동롤 구동모터의 일측과 작동로드를 통하여 연결되어 이를 전후방향으로 가동시키는 전후진 실린더;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플랜지형 압출재의 롤 벤딩장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 레일유닛은

   상기 전,후측 고정롤유닛 사이의 중앙을 향하여 평행하게 하부 바닥면에 설치되는 가동레일;

   상기 가동레일 상에 슬라이드 가능하게 장착된 상태로 그 상부에 상기 가동롤 구동모터를 장착하는 레일블록으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플랜지형 압출재의 롤 벤딩장치.
4. 제2항에 있어서,

   상기 상부 가동롤의 하부 외주단 일측에는 상기 플랜지부가 초기 진입할 수 있도록 절개부를 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 플랜지형 압출재의 롤 벤딩장치.
5. 제2항에 있어서,

   상기 하부 가동롤과 상부 가동롤 간의 이격된 초기 일정간격은 상기 플랜지부의 두께보다 작게 설정되는 것을 특징으로 하는 플랜지형 압출재의 롤 벤딩장치.
6. 제2항에 있어서,

   상기 지지링은 가동롤 구동모터의 회전축에 일체로 형성되고, 상기 체결링은 상기 가동롤 구동모터의 회전축에 나사 체결되는 것을 특징으로 하는 플랜지형 압출재의 롤 벤딩장치.
7. 제1항에 있어서,

   상기 전,후측 고정롤유닛은

   상기 작업 테이블의 일측방 하부 바닥면 전후측에 각각 상향하여 장착되며, 그 회전축은 상기 작업 테이블의 일측방 전후측을 각각 관통하여 그 상부에 배치되는 고정롤 구동모터;

   상기 고정롤 구동모터의 회전축 일측에 베어링 지지링을 형성하고, 상기 베어링 지지링과 상기 작업 테이블 사이의 회전축 상에 장착되는 베어링;

   상기 각 고정롤 구동모터의 회전축 상에 스플라인 결합되며, 그 외주면을 따라 벤딩 가공면을 형성하는 고정롤; 및

   상기 각 고정롤 구동모터의 각 회전축 선단에 체결되어 상기 고정롤을 그 회전축에 고정하는 고정롤 고정캡으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플랜지형 압출재의 롤 벤딩장치.

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