KR100819752B1 - 알루미늄 패널과, 그 제조 장치 및 제조 방법 - Google Patents

알루미늄 패널과, 그 제조 장치 및 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 알루미늄 패널에 관한 것으로, 동일한 면적을 가지는 상판, 심재 및 하판을 차례로 적층하여 접착하고, 상판 및 심재의 단부를 일정한 크기로 절삭하여 하판의 단부를 노출시킴과 동시에, 하판의 단부에 홈을 형성하고 홈에서 하판을 절곡하여 심재의 측면에 일정한 간격으로 인접하도록 형성된 알루미늄 패널에 관한 것이다.
그리고, 전술된 바와 같은 알루미늄 패널을 제조하기 위한 알루미늄 패널 절삭기 및 알루미늄 패널 절곡기를 추가로 제공한다. 아울러, 상기 알루미늄 패널의 절삭 방법 및 알루미늄 패널의 절곡 방법 또한 제공한다.
알루미늄 패널, 수평절삭부, 수직절삭부, 알루미늄 패널 절곡기

Description

알루미늄 패널과, 그 제조 장치 및 제조 방법{AN ALUMINUM PANEL, AND A MANUFACTURING MACHINE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
도 1a 는 종래의 알루미늄 패널의 분해 사시도.
도 1b 는 도1a의 알루미늄 패널에 브라켓이 조립되는 모습을 도시한 분해 사시도.
도 1c 는 도1a의 알루미늄 패널에 브라켓이 조립된 상태를 도시한 사시도.
도 2a 는 본 발명의 바람직한 실시예의 알루미늄 패널이 가공되기 전에 하판, 심재, 상판의 순서로 적층되어 부착되는 모습을 도시한 분해 사시도.
도 2b 는 도2a의 알루미늄 패널에서 하판에 홈이 형성되어 절곡되는 모습을 도시한 사시도.
도 2c 는 도2a의 알루미늄 패널에 브라켓이 조립되는 모습을 도시한 분해 사시도.
도 2d 는 도2a의 알루미늄 패널에 브라켓이 조립된 모습을 도시한 사시도.
도 3 은 본 발명의 바람직한 실시예의 알루미늄 패널이 제조되는 순서를 도시한 순서도.
도 4a 는 도3의 커터날(50)의 내측날과 외측날이 분리된 모습을 도시한 분해 사시도.
도 4b 는 도4a의 커터날(50)이 조립된 모습을 도시한 사시도.
도 4c 는 커터날(50)의 내측날과 외측날이 일체로 형성된 본 발명의 다른 실시예를 도시한 사시도.
도 5a 는 본 발명의 바람직한 실시예의 알루미늄 절삭기의 작동 전 모습을 도시한 평면도.
도 5b 는 도5a의 알루미늄 절삭기의 정면도.
도 6a 는 본 발명의 바람직한 실시예의 알루미늄 절삭기의 작동 후 모습을 도시한 평면도,
도 6b 는 도6a의 알루미늄 절삭기의 정면도.
도 7 은 본 발명의 바람직한 실시예의 알루미늄 절곡기의 작동 순서를 도시한 순서도.
**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**
10 : 하판 20 : 심재
30 : 상판 40 : 브라켓
50 : 커터날 100 : 알루미늄 패널
200 : 알루미늄 패널 절삭기 220 : 수직절삭부
230 : 수평절삭부 300 : 알루미늄 패널 절곡기
본 발명은 알루미늄 패널에 관한 것으로, 특히 상판, 하판 및 심재로 이루어지는 알루미늄 패널에 있어서, 절곡되는 부분에 미리 홈을 가공한 알루미늄 패널에 관한 것이다. 또한, 알루미늄 패널을 제조하기 위한 제조 장치 및 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 알루미늄 패널은 여타의 다른 패널보다 경량성, 평활성, 불연성, 차음성, 단열성 및 강성 등이 뛰어나 건축 외장재로서 수요가 많은 소재이다. 이러한 알루미늄 패널의 심재는 주로 하니컴 또는 플럭스 형의 코어가 사용되고 있다.
특히, 하니컴 심재를 가지는 알루미늄 패널은 평활성과 강성이 더욱 뛰어나 단순한 외장재가 아니라 구조체의 역할까지 가능하다고 알려져 있다.
하지만, 이와 같은 알루미늄 패널은 수요자의 요구에 따라서 그 크기 및 규격이 매우 다양하다. 그리고, 동일한 건축물에서도 다양한 크기의 알루미늄 패널이 사용되므로 알루미늄 패널은 일정 규격으로 대량 생산되지는 않는다. 또한, 심재의 파손을 막고 단열성 및 차음성 등의 효과를 반감시키지 않기 위하여 심재는 외부로 노출되지 않는 구조로 상판 또는 하판이 제작되어야 한다.
따라서, 수요자의 요구에 맞는 규격을 제공하고 심재를 외부로 노출시키지 않도록 종래의 알루미늄 패널의 가공방법에서는, 도 1a 에 도시된 바와 같이 하판(1)을 요구되는 규격에 맞도록 박스형태로 가공하고 내부에 심재(2)를 적재한 후 상판(3)을 결합시키는 방법이 사용되었다.
그러나, 일반적으로 알루미늄 패널에는 브라켓이 장착되어 사용되므로, 브라켓이 삽입될 수 있는 일정한 공간이 남도록 박스 형태의 하판(1)을 심재(2)보다 크 게 형성할 필요가 있다. 이 때, 종래의 알루미늄 패널의 가공방법에 따르면, 박스 형태로 가공한 하판(1)에 심재(2)를 적재한 후 상판(3)을 결합시켰으므로, 심재(2)보다 크게 형성된 하판(1)의 중심에 심재(2)와 상판(3)의 중심을 정확히 맞춰서 접착하는 것이 쉽지않아 도 1b 와 같이 상판이 하판의 일측으로 밀려서 부착되는 문제점이 많았다. 또한, 하판(1)에 심재(2)를 적재하여 접착할 때, 도 1c 와 같이 하판의 절곡된 측면과 심재 사이에는 접착재 또는 접착필름이 남게 되어 브라켓의 삽입에 장해가 되었다. 그리고, 상판, 심재, 하판이 정확하게 크기가 일치하지 않는 경우, 상판과 심재 사이 및 하판과 심재 사이에 삽입된 접착필름이 효과적으로 가열 압착되지 못하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하고자 창안된 것으로서, 불필요한 남겨진 접착재 또는 접착필름이 제거되고, 상판, 심재, 하판의 중심이 정확하게 일치하는 알루미늄 패널을 제공한다.
또한, 부착되는 브라켓의 규격에 따라서 정확한 삽입공간을 제공하는 알루미늄 패널을 제공한다.
그리고, 본 발명은 알루미늄 패널 절삭기 및 절곡기를 더 제공하고, 이와 같은 알루미늄 패널의 절삭 방법 및 절곡 방법을 추가로 제공한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 알루미늄 패널은, 동일한 면적을 가지는 상판, 심재 및 하판을 차례로 적층하여 접착하고, 상판 및 심재의 단부 를 일정한 크기로 절삭하여 하판의 단부를 노출시킴과 동시에, 하판의 단부에 홈을 형성하고 홈에서 하판을 절곡하여 심재의 측면에 일정한 간격으로 인접하도록 형성된다.
이러한 구성에 의하면, 동일한 면적의 상판, 심재 및 하판을 적층하여 접착하므로, 이들의 중심을 용이하게 일치시킬 수 있어 상판 및 심재가 어느 한쪽으로 밀려서 하판에 부착되는 것을 방지한다. 또한, 상판 및 심재의 단부를 일정한 크기로 절삭하므로, 상판과 심재 사이 및 심재와 하판 사이의 단부에서 불필요하게 누출된 접착재 또는 접착 필름이 제거된다. 또한, 하판에 형성되는 홈은 심재의 측면과 일정한 간격으로 정밀하게 형성될 수 있으므로, 하판의 절곡면과 심재 사이에 브라켓을 삽입할 수 있는 정확한 공간이 형성된다.
또한, 본 발명의 알루미늄 패널 절삭기는 동일한 면적을 가지는 상판, 심재 및 하판을 차례로 적층하여 접착한 알루미늄 패널이 적재되는 정반과, 제 1 피스톤에 연결되어 알루미늄 패널을 고정하는 누름대와, 제 2 피스톤에 연결되어 알루미늄 패널의 적재 위치를 결정하는 조기대와, 이송 레일을 따라 이동하며 알루미늄 패널의 일부를 절삭하는 절삭부를 포함한다. 절삭부는 이동시에 상판과 심재의 단부를 일정한 크기로 절삭하여 하판의 단부를 노출시킴과 동시에, 하판의 단부에 심재의 끝단과 일정한 간격을 가지는 홈을 형성한다.
이러한 구성에 의하면, 상판, 심재 및 하판의 중심을 용이하게 일치시킬 수 있고 상판 및 심재의 절삭과 동시에 하판의 단부에 홈이 형성되므로 홈의 위치 정밀도가 크게 향상된다.
절삭부는 배치 위치 또는 이동 방향이 서로 다른 2개 이상의 절삭부를 포함해도 된다. 이러한 구성에 의하면, 절삭 속도를 크게 향상시킬 수 있다.
절삭부는 나사산에 돌기가 형성된 커터날과, 커터날을 회동시키는 절삭 모터와, 커터날을 알루미늄 패널 위에서 상승하강시키는 절삭 실린더와, 정반에 배치된 이송 레일을 따라 상기 절삭부를 이동시키는 이송 모터를 포함할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 상판과 심재의 절삭과 하판의 홈 가공을 하나의 커터날에 의해 동시에 수행할 수 있다.
커터날은 내측날과 외측날로 이루어지고, 외측날에 돌기가 형성될 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 심재와 하판의 절곡면 사이의 거리를 용이하게 조절할 수 있다.
절삭부는 커터날이 알루미늄 패널을 절삭하기 시작하는 진입 위치를 조절하는 조절자를 더 포함할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 하판의 절곡면 크기를 용이하게 조절할 수 있다.
커터날 외부에는 커버가 설치될 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 커터날을 보호하고 상판과 심재의 절삭으로 생성되는 칩이 흩날려지는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 알루미늄 패널 절곡기는 상판, 심재 및 하판이 차례로 적층되어 접착되고 상판과 심재는 면적이 동일하고 심재보다 외측으로 돌출된 하판의 단부에 홈이 형성된 알루미늄 패널이 적재되는 정반과, 제 3 피스톤에 연결되어 알루미늄 패널의 적재 위치를 결정하는 조기대와, 제 4 피스톤에 연결되어 알루미늄 패널을 고정하는 누름대와, 제 5 피스톤에 연결되어 상하로 이동하는 제 1 절곡판 과, 제 6 피스톤에 연결되어 좌우로 이동하는 제 2 절곡판을 포함한다. 하판의 단부는 제 1 절곡판의 가압에 의하여 홈에서 일정한 각도로 절곡된 후, 제 2 절곡판의 가압에 의하여 추가로 절곡되어 심재의 측면과 일정한 간격으로 인접하는 절곡면을 형성한다.
이러한 구성에 의하면, 상판, 심재 및 하판의 중심 위치가 삐뚤어질 염려가 없고 하판의 단부를 보다 용이하게 심재의 측면에 인접시켜 박스 형상으로 가공할 수 있다.
제 1 절곡판은 상단에 경사면이 형성될 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 하판의 단부를 보다 용이하게 절곡할 수 있다.
제 5 피스톤의 하부는 바닥면과 힌지로 결합될 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 하판의 절곡면의 길이에 따라 제 1 절곡판의 상승 각도를 변경할 수 있다.
또한, 본 발명의 알루미늄 패널의 절삭 방법은 동일한 면적을 가지는 상판, 심재 및 하판을 차례로 적층하여 접착한 알루미늄 패널을 제공하는 절삭 준비 단계와, 상판 및 심재의 단부를 일정한 크기로 절삭하여 하판의 단부를 노출시킴과 동시에, 하판의 단부에 심재의 끝단과 일정한 간격을 가지는 홈을 형성하는 절삭 단계를 포함할 수 있다.
절삭 단계는 알루미늄 패널을 누름대로 가압하여 정반 상의 정위치에 고정하는 고정 단계와, 절삭부를 알루미늄 패널 상으로 이동시켜 상기 절삭 단계를 수행하는 제 1 절삭 단계와, 절삭부를 알루미늄 패널로부터 이격시키고 누름대를 상승시킨 후, 알루미늄 패널을 일정한 각도로 회전시키는 회전 단계를 복수 회 반복할 수 있다.
절삭 단계가 종료된 후, 홈이 교차로 형성된 부분이 제거되는 마무리 단계를 수행할 수 있다. 절삭 단계는 배치 위치 또는 이동 방향이 서로 다른 2개 이상의 절삭부를 사용하여 수행하여도 된다.
또한, 본 발명의 알루미늄 패널의 절곡 방법은 상판, 심재 및 하판이 차례로 적층되어 접착되고 상판과 심재는 면적이 동일하고 심재보다 외측으로 돌출된 하판의 단부에 홈이 형성된 알루미늄 패널을 제공하는 절곡 준비 단계와, 하판의 단부를 홈에서 절곡시켜 심재의 측면과 일정한 간격으로 인접하는 절곡면을 형성하는 절곡 단계로 이루어질 수 있다.
절곡 단계는 알루미늄 패널을 누름대로 가압하여 정반 상의 정위치에 고정하는 고정 단계와, 하판의 단부를 제 1 절곡판으로 하부에서 가압하여 홈에서 일정한 각도로 절곡시키는 제1 절곡 단계와, 절곡된 하판의 단부를 제2 절곡판으로 측방에서 가압하여 심재의 측면과 일정한 간격으로 인접하는 절곡면을 형성하도록 추가로 절곡시키는 제2 절곡 단계와, 누름대를 상승시킨 후, 알루미늄 패널을 일정한 각도로 회전시키는 회전 단계를 복수 회 반복할 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 알루미늄 패널(100)의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 2a는 하판(10), 심재(20) 및 상판(30)을 동일한 면적으로 잘라서 차례대로 적층하여 접착재, 접착 필름 등으로 접착시킨 알루미늄 패널 모재를 도시한다. 본 발명의 알루미늄 패널(100)은 이 알루미늄 패널 모재를 가공하여 제조된다. 하 판(10)과 상판(30)은 동일한 형상의 판재이다. 하판(10)과 상판(30) 사이에 개재된 심재(20)는 육각형의 벌집 형상을 가진 하니컴 코어이다. 알루미늄 패널(100)은 전체적으로 사각 형상이다. 알루미늄 패널(100)의 형상이나 치수, 심재의 형상이나 재질 등은 제품에 따라 적절히 선택될 수 있다.
도 2b 는 상기 알루미늄 패널 모재를 가공하여 제조되는 본 발명의 알루미늄 패널(100)을 도시한다. 본 발명의 알루미늄 패널(100)은 알루미늄 패널 모재에서 상판(30)과 심재(20)의 네 단부를 필요한 크기로 절삭 가공하여 이루어진다. 도 2b 에 도시된 바와 같이, 상판(30)과 심재(20)는 동일한 면적으로 절삭되고, 하판(10)은 상기 상판(30)과 심재(20)보다 넓은 면적을 갖는다. 따라서, 사각 형상으로 된 하판(10)의 네 변의 단부는 상판(30)과 심재(20)보다 외측으로 돌출한다. 또한, 도 2b 에 도시된 바와 같이, 심재(20)의 외측으로 돌출된 하판(10)에는 심재(20)와의 경계 사이에 홈(11)이 형성된다. 하판(10)의 돌출 부분은 상기 홈(11)에서 용이하게 절곡되어 심재(20) 및 상판(30)의 측면에 인접하는 절곡면(12)을 형성한다. 홈(11)은 심재(20)와 일정한 간격을 유지하도록 하판(10)의 상면에 형성될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 알루미늄 패널(100)은 하판(10), 심재(20) 및 상판(30)이 동일한 면적을 가진 상태에서 접착되므로, 이들의 중심을 용이하게 정확히 일치시킬 수 있다. 또한, 하판(10), 심재(20) 및 상판(30)을 접착한 상태에서 상판(30)과 심재(20)의 단부를 절삭하여 제조되므로, 접착재 또는 접착 필름이 단부로부터 누출되어 불필요하게 남겨지는 문제가 제거된다. 또한, 절삭과 동시에 일정한 간격으로 홈(11)을 형성하여 하판(10)을 절곡하므로, 심재(20)와 하판(10)의 절곡면 사이에 브라켓의 규격에 따른 정확한 삽입 공간을 제공할 수 있어 도 2d 와 같이 브라켓(40)이 용이하게 삽입될 수 있다.
상기와 같은 알루미늄 패널(100)은 도 3 과 같은 순서에 따라 제조될 수 있다. 도 1 과 같이 하판(10), 심재(20), 상판(30)이 차례로 적층되어 접착된 알루미늄 패널 모재가 제공되면, 커터날(50)이 접근하여 상판(30)과 심재(20)의 단부를 절삭한다. 커터날(50)에 돌기(52)가 형성되어 하판(10)의 상면에 홈(11)을 가공한다. 커터날(50)은 내측날(53)과 외측날(51)로 구분될 수 있다. 외측날(51)은 홈(11)의 일측 즉, 절곡면(12)이 되는 하판(10)의 상면 위에 위치하는 상판(30)과 심재(20)의 부분을 절삭한다. 내측날(53)은 돌기(52)에 의하여 형성되는 홈(11)과 심재(20)의 간격을 일정하게 형성한다. 커터날(50)은 도 5a에 도시된 알루미늄 패널 절삭기(200)에서 알루미늄 패널(100)의 후방에서 배치된 종방향 절삭부(220)와 횡방향 절삭부(230)에 결합되어 있다. 이와 같이 절삭된 알루미늄 패널(100)은 하판(10)의 상면에서 홈(11)이 교차하는 네 개의 모서리 부분이 제거된 후, 하판(10)의 네 단부가 홈(11)에서 절곡되어 상판(30)과 심재(20)에 인접하는 절곡면(12)을 형성하도록 도 2b 와 같이 절곡된다. 이러한 방법으로 제조되는 알루미늄 패널(100)은 하판(10)의 절곡면(12)과 심재(20) 사이에 삽입되는 브라켓(40)의 다양한 규격에 따라서 내측날(53)과 외측날(51)의 두께만 조절하면 되므로, 브라켓(40) 선택의 폭이 넓어진다는 점에 있어서 매우 큰 장점을 가진다.
도4a 및 도4b는 외측날(51)과 내측날(53)로 이루어진 커터날(50)의 구체적인 형상을 도시한다. 외측날(51)과 내측날(53)은 돌기(52)를 제외한 외경이 서로 동일하다. 절삭되는 상판(30) 및 심재(20)는 비교적 연성 금속인 알루미늄이고, 절삭 작업은 커터날(50)의 회전에 따라서 절단되는 것이 아니라 깍여 나가는 작업이므로, 도4a 및 도4b에 도시된 나사산의 모양을 가지는 것이 바람직하다. 이와 같은 커터날(50)의 구성으로, 홈(11)과 심재(20) 사이의 거리 및 하판(10)의 절곡면의 크기를 다양하게 형성할 수 있다.
또한, 홈(11)과 심재(20) 사이의 거리 및 하판(10)의 절곡면의 크기가 일정하게 정해져 있다면, 도 4c 에 도시된 같이, 커터날(50)의 외측날(51)과 내측날(53)을 일체로 형성할 수도 있다.
도 2b 의 알루미늄 패널(100)은 후술되는 알루미늄 패널 절삭기(200) 및 알루미늄 패널 절곡기(300)를 사용하여 제조될 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 알루미늄 패널 절삭기(200)의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 5a 및 도 5b 를 참조하면, 알루미늄 패널 절삭기(200)는 알루미늄 패널이 놓여지는 정반(210), 정반(210)에 놓여진 알루미늄 패널(100)을 눌러서 고정하는 누름대(250), 알루미늄 패널(100)이 놓여지는 위치를 결정하는 조기대, 알루미늄 패널(100)을 절삭하는 종방향 절삭부(220) 및 횡방향 절삭부(230)로 이루어진다.
정반(210)은 작업이 용이한 일정 높이로 설치된다. 정반(210)은 작업자가 작업하기 용이하고 다양한 크기의 알루미늄 패널(100)을 가공할 수 있도록 "L" 자 형으로 형성되는 것이 바람직하다.
정반(210)의 상방에는 알루미늄 패널(100)을 위에서 눌러서 고정하는 누름대(250)가 설치될 수 있다. 누름대(250)는 제 1 피스톤(251)에 의하여 상하로 작동할 수 있다. 접촉시 파손을 방지하기 위하여 알루미늄 패널(100)과의 접촉면에는 합성수지재 또는 고무재 등의 탄성부재가 부착되는 것이 바람직하다.
정반(210)의 측방에는 도 5a 와 같이 조기대(240)가 배치될 수 있다. 조기대(240)는 알루미늄 패널(100)이 정반(210) 위에서 정 위치될 수 있도록 위치를 지정한다. 조기대(240)는 제 2 피스톤(241)에 의하여 상하로 작동할 수 있다. 이 때, 알루미늄 패널(100)은 조기대(240)가 정반(210) 위로 상승된 상태에서 조기대(24)의 접촉면에 닿아 멈춤으로써 그 위치가 결정된다. 알루미늄 패널(100)이 정반(210) 상의 정 위치에 놓여지고 누름대(250)가 알루미늄 패널(100)을 고정하면, 조기대(24)는 정반(210) 아래로 하강된다. 조기대(24)는 알루미늄 패널(100)의 단부와 접촉하는 적어도 서로 다른 두 개의 면을 가지는 형상으로 제조하는 것이 바람직하다.
도 5a 를 참조하면, 조기대(240)의 외측으로 횡절삭부 이송 레일(236) 및 종절삭부 이송 레일(226)이 설치될 수 있다. 여기서, 알루미늄 패널(100)의 짧은 변을 따라 이동하는 방향은 횡(방향)으로, 알루미늄 패널(100)의 긴 변을 따라 이동하는 방향은 종(방향)으로 지칭한다. 횡절삭부 이송 레일(226) 위에는 횡절삭부(230)가 설치된다. 횡절삭부(230)에는 알루미늄 패널(100)을 절삭하는 커터날(50), 커터날(50)을 회동시키는 절삭 모터(232), 커터날(50)을 상승 하강시키는 절삭 실린더(235)가 구비된다.
전술한 바와 같이 커터날(50)의 나사산의 상면에는 돌기(52)가 형성되어 있다. 커터날(50)은 도 5b 에 도시된 바와 같이 절삭 실린더(235)에 의해 상승 하강될 수 있다. 횡절삭부(230)는 횡절삭부 이송 모터(233)에 의하여 횡절삭부 이송 레일(236) 위에서 이송될 수 있다. 커터날(50)이 절삭 모터(232)와 링크 또는 체인으로 연결될 경우, 절삭 실린더(235)는 커터날(50)만을 상하로 이동시키도록 구성할 수도 있다. 커터날(50)이 절삭 모터(232)의 회전자와 직접 결합될 경우, 절삭 실린더(235)는 커터날(50)과 절삭 모터(232)를 함께 상승 하강시키도록 구성될 수 있다. 또한, 커터날(50)의 외부에는 커버(231)가 설치될 수 있다. 커버(231)는 커터날(50)을 보호하며 상판(30)과 심재(20)의 절삭으로 생성되는 칩이 흩날려지는 것을 방지한다.
횡절삭부(230)에는 조절자(234)가 설치될 수 있다. 조절자(234)는 커터날(50)의 종방향 위치를 미세 조정할 수 있다. 이에 따라, 커터날(50)이 알루미늄 패널(100)을 절삭하기 시작하는 진입 위치가 조절된다. 커터날(50)의 진입 위치는 홈(11)의 위치와 하판(10)의 절곡면의 길이에 따라 변동될 수 있다. 횡절삭부(230)는 절삭 작업이 개시되기 전 알루미늄 패널(100)의 횡방향 외측에서 대기한다.
종절삭부(220)는 배치 위치 및 이동 방향을 제외하고는 횡절삭부(230)와 동일하게 구성된다. 횡절삭부(230)와 종절삭부(220)는 알루미늄 패널(100)의 크기에 따라서 이동하는 거리를 달리할 수 있다. 또한, 작업시 충돌을 방지하기 위하여 횡절삭부(230)와 종절삭부(220)의 이동 속도를 다르게 하거나, 도 6a 와 같이 횡절 삭부(230)가 작업하는 동안 종절삭부(220)는 대기 상태로 대기할 수 있다.
제 1 피스톤(251), 제 2 피스톤(241), 절삭 실린더(235, 225)는 공압 또는 유압으로 작동될 수 있다. 또한, 절삭부(220, 230)의 이송 동력 전달을 위해 래크와 피니언 기어를 장착할 수 있다. 알루미늄 패널 절삭기(200)는 외부 콘트롤러에 의하여 작동될 수 있다.
도 5a 내지 도 6b 를 참조하여 알루미늄 패널 절삭기(200)의 작동 순서를 보다 상세히 설명한다. 먼저 도5b에 도시된 바와 같이, 알루미늄 패널(100)은 조기대(240)가 상승된 상태에서 정반(210) 상의 정 위치에 적재된다. 이 때, 횡절삭부(230)와 종절삭부(220)은 도5a에 도시된 바와 같이 대기 상태에 있다. 그 후, 도 6b 에 도시된 바와 같이, 누름대(250)가 하강하여 알루미늄 패널(100)의 상면을 가압하여 고정하고, 조기대(240)는 정반(210) 아래로 하강한다. 다음으로, 도6b에 도시된 바와 같이 커터날(50)의 외주면이 하판(10)에 닿는 위치까지 커터날(50)이 하강하고, 도6a에 도시된 바와 같이 각각의 절삭부(220, 230)가 이송 레일(226, 236)을 따라 이동하면서 알루미늄 패널(100)의 절삭 작업을 수행한다. 이 때, 커터날(50)에 의해 알루미늄 패널(100)의 상판(30)과 심재(20)의 단부가 절삭됨과 동시에, 커터날(50)의 돌기(52)에 의해 하판(10)에는 홈(11)이 형성된다. 또한, 조절자(234)에 의해서 커터날(50)을 미세 조정함으로써 홈(11)의 위치나 하판(10)의 절곡면의 크기를 변경할 수 있다. 절삭작업이 종료된 후, 각각의 절삭부(220, 230)는 원 위치로 복귀되고, 누름대(250)와 조기대(240)가 상승하면서 절삭작업 전 상태로 돌아가게 된다.
알루미늄 패널(100)의 한 쪽 부분에 대한 절삭 작업이 종료되면, 알루미늄 패널(100)을 180 도 회전시켜 다른 쪽 부분을 동일한 방식으로 절삭할 수 있다. 알루미늄 패널(100)의 회전도 회전 모터와 회전척 등을 사용하여 적당한 방식으로 자동화될 수 있다. 절삭 작업이 모두 완료된 후, 알루미늄 패널(100)은 홈(11)이 교차로 형성된 모서리 부분(R)이 제거된다. 그 후, 알루미늄 패널 절곡기(300)로 이송되어 하판(10)의 절곡 작업이 이루어질 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 알루미늄 패널 절곡기(300)의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 7 을 참조하면, 알루미늄 패널 절곡기(300)는 알루미늄 패널(100)이 놓여지는 정반(310)이 일정한 높이에 설치된다. 정반(310)의 상방에는 제 3 피스톤(341)과 연결되고 정반(310)에 놓여지는 알루미늄 패널(100)의 위치를 결정하는 조기대(340)와, 제 4 피스톤(351)과 연결되고 알루미늄 패널(100)을 고정하는 누름대(350)가 배치될 수 있다. 알루미늄 패널(100)과의 접촉면에는 접촉시 파손을 방지하기 위하여 합성수지재 또는 고무재 등의 탄성부재가 부착될 수 있다.
알루미늄 패널(100)의 하방에는 제 5 피스톤(321)과 연결되고 상하로 운동하는 제 1 절곡판(320)이 배치될 수 있다. 제 1 절곡판(320)은 제 5 피스톤(321)에 의해 위로 상승하면서 알루미늄 패널(100)의 하판(10)의 절곡면을 위로 가압하여 홈(11)에서 절곡시킨다. 제 1 절곡판(320)은 도 7 에 도시된 바와 같이 상단에 소정의 각도로 비스듬한 경사면이 형성될 수 있다. 이 경사면에 의해 하판(10)의 절곡면을 홈(11)에서 대략 30 도 내지 70 도 범위의 예각으로 절곡시킬 수 있다. 또 한, 제 5 피스톤(321)은 바닥면에 힌지(322)로 결합될 수 있다. 이에 따라, 하판(10)의 절곡면 길이 등에 따라서 제 1 절곡판(320)의 상승 각도가 적절히 조절될 수 있다.
알루미늄 패널(100)의 측방에는 제 6 피스톤(331)과 연결되고 좌우로 운동하는 제 2 절곡판(330)이 배치될 수 있다. 제2 절곡판(330)은 제 6 피스톤(331)에 의해 알루미늄 패널(100)의 중심 방향으로 하판(10)의 절곡면을 가압하여 제 1 절곡판(320)에 의해 절곡된 하판(10)의 절곡면을 심재(20)에 인접하도록 대략 직각으로 절곡시킨다.
본 발명의 알루미늄 패널 절곡기(300)가 알루미늄 패널(100)을 절곡하는 작동 순서를 보다 상세히 설명한다. 도 7 에 도시된 바와 같이, 제 3 피스톤(341)이 조기대(340)를 하강시키고, 하판(10)의 절곡면 끝단이 조기대(340)에 맞닿도록 알루미늄 패널(100)을 정반(310) 위로 적재한다. 그 후, 제 4 피스톤(351)에 의해 누름대(350)를 하강시켜 알루미늄 패널(100)을 고정하고, 조기대(340)를 상승시킨다. 이와 같이 알루미늄 패널(100)이 고정된 상태에서, 제 5 피스톤(321)에 의해 제 1 절곡판(320)을 상승시켜 하판(10)의 절곡면을 가압하여 대략 30 도 내지 70 도로 절곡시킨 다음, 제 6 피스톤(331)에 의해 제 2 절곡판(330)으로 하판(10)의 절곡면을 더욱 가압하여 하판(10)의 절곡면이 심재(20)에 인접하도록 대략 직각으로 절곡시킨다. 그 후, 제 6 피스톤(331)을 복귀시키고 누름대(350)를 상승시키면 알루미늄 패널(100)의 한 쪽 부분의 절곡이 마무리된다. 또한, 알루미늄 패널(100)을 회전시켜 동일한 방식으로 하판(10)의 다른 부분의 절곡을 수행하면 알 루미늄 패널(100)의 하판(10)을 모두 박스 형상으로 절곡할 수 있다.
전술한 알루미늄 패널 절삭기(200)와 알루미늄 패널 절곡기(300)는 일련의 절삭 및 절곡 작업이 가능하도록 서로 연결되거나, 하나의 알루미늄 패널 제조기로 제조될 수도 있다. 예컨대, 알루미늄 패널 절삭기(200)의 정반(210), 조기대(240) 및 누름대(250)는 알루미늄 패널 절곡기(300)의 정반(310), 조기대(340) 및 누름대(350)와 통합될 수 있다. 따라서, 절삭부(220, 230), 이송 레일(226, 236), 제 1 절곡판(320) 및 제 2 절곡판(330) 등의 배치를 적절히 조절함으로써 하나의 알루미늄 패널 제조기로 제조하는 것도 가능하다.
이하에서는 알루미늄 패널(100)을 제작하기 위한 절삭 방법과 절곡 방법의 일례를 설명한다.
전술한 바와 같은 알루미늄 패널 절삭기(200)로 실시되는 알루미늄 패널(100)의 절삭방법은 다음과 같은 방법으로 진행된다.
알루미늄 패널(100)을 알루미늄 패널 절삭기(200)의 정반(210)의 정 위치에 배치하고 상측에서 누름대(250)로 가압하여 고정하는 고정 단계로 개시된다. 그 후, 알루미늄 패널(100)의 외측에서 대기하는 횡절삭부(230) 및 종절삭부(220)로 알루미늄 패널(100) 상으로 이동시켜 상판(30) 및 심재(20)를 절삭하고 하판(10)에 홈(11)을 형성하는 절삭 단계가 진행된다. 그 후, 누름대(250)를 상승시키고 알루미늄 패널(100)을 180 도 회전시키는 회전 단계가 실시되고, 절삭되지 않은 나머지 부분에 대한 절삭 단계를 반복한다. 본 실시예에서는 서로 수직인 방향으로 이동하는 2개의 절삭부를 사용하여 알루미늄 패널의 네 변을 가공하는 것으로 상정하였 기 때문에, 알루미늄 패널(100)을 180 도 회전시켰지만, 회전 각도는 반드시 여기에 제한되는 것은 아니다. 예컨대, 한 개의 절삭부를 사용할 경우, 알루미늄 패널(100)을 90 도 각도로 회전시켜 가면서 절삭 단계를 반복하여도 된다.
절삭 단계가 종료되면, 알루미늄 패널(100)의 하판의 상면에 4각형의 홈(11)이 형성되고 상판(30)과 심재(20)가 상기 홈(11)과 일정거리를 두고 절삭된 패널이 완성된다. 그 후, 마지막으로 상기 홈(11)이 교차로 형성된 부분(R)(도 6a 도면부호 참조)이 제거되는 마무리단계가 실시되어, 하판(10)의 절곡면이 홈(11)에서 수직으로 절곡 가능하도록 가공된다.
절삭 단계는 횡절삭부(230)와 종절삭부(220)가 알루미늄 패널(100)의 후방에서 하판(10)의 상면 인접하는 높이로 하강하는 하강 단계와, 횡절삭부(230)와 종절삭부(220)가 상판(30)과 심재(20)를 절삭하고 하판(10)에 홈(11)을 형성시키며 이동하는 이동 단계 및 횡절삭부(230)와 종절삭부(220)가 상판(30) 위로 상승하여 초기 위치로 복귀하는 복귀단계로 이루어진다. 복귀 단계 이전에 대기단계를 더 포함하여도 좋다. 대기 단계는 횡절삭부(230)와 종절삭부(220)가 충돌하는 것을 방지하기 위하여 횡절삭부(230)의 작업이 끝나지 않은 경우 종절삭부(220)가 복귀하지 않고 대기하거나, 종절삭부(220)의 작업이 끝나지 않은 경우 횡절삭부(230)가 복귀하지 않고 대기하는 단계이다.
전술한 바와 같은 알루미늄 패널 절곡기(300)로 실시되는 알루미늄 패널(100)의 절곡방법은 다음과 같은 방법으로 진행된다.
알루미늄 패널 절삭기(200)에 의하여 하판(10)의 상면에 4각형의 홈(11)이 형성되고 상판(30)과 심재(20)가 상기 홈(11)과 일정거리를 두고 절삭된 패널을 알루미늄 패널 절곡기(300)의 정반(310) 상에 정 위치시키고 누름대(350)로 상측에서 가압하여 고정하는 고정 단계로 개시된다. 그리고, 제 1 절곡판(320)으로 하판(10)의 하부에서 가압하여 하판(10)의 단부를 홈(11)에서 예각으로 절곡시키는 제 1 절곡 단계와, 예각으로 절곡된 하판(10)의 단부를 제 2 절곡판(330)으로 측방에서 가압하여 심재(20)의 측면과 일정한 간격으로 인접하는 절곡면을 형성하는 제 2 절곡 단계가 이루어진다. 그 후, 누름대(350)를 상승시키고 알루미늄 패널(100)을 90 도로 회전시키는 회전 단계를 거친 후, 절곡되지 않은 하판의 다른 단부에 대하여 제 1 절곡 단계와 제 2 절곡 단계를 반복한다. 이렇게 하판의 네 변에 대한 절곡 작업이 종료되면, 상판(30)과 심재(20)가 박스 형상의 하판(10) 상에 적측되어 부착된 본 발명의 알루미늄 패널(100)이 완성된다. 본 실시예에서는 제 1 절곡 단계와 제 2 절곡 단계가 알루미늄 패널(100)의 일측에서 수행되는 것으로 설명되었지만, 반드시 여기에 제한되는 것은 아니다. 예컨대, 제 1 절곡판(320)과 제 2 절곡판(330)은 알루미늄 패널(100)의 복수의 방향에서 동시에 작업할 수 있도록 복수 개 구비되어도 된다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
전술한 바와 같은 특징과 구성을 가지는 본 발명에 의한 알루미늄 패널은 기존의 알루미늄 패널과 달리 상판, 심재 및 하판의 중심을 용이하게 일치시킬 수 있어 상판 및 심재가 어느 한쪽으로 밀려서 하판에 부착되는 것을 방지한다. 또한, 상판과 심재 사이 및 심재와 하판 사이의 단부에서 접착재 또는 접착 필름이 불필요하게 남겨지는 문제가 제거된다. 또한, 하판에 형성되는 홈의 정밀도가 높아져 하판의 절곡면과 심재 사이에 브라켓을 삽입할 수 있는 정확한 공간이 형성된다.
또한, 본 발명에 의한 알루미늄 패널 절삭기, 알루미늄 패널 절곡기, 알루미늄 패널의 절삭 방법 및 알루미늄 패널의 절곡 방법은 상기와 같이 보다 제조가 용이하고 청결성과 정밀도가 우수한 개선된 알루미늄 패널을 제공한다. 아울러, 본 발명의 따른 생산방법은 기존의 생산방법에 대비하여 생산시간을 단축시키므로 생산효율을 증가시킨다.

Claims (16)

  1. 삭제
  2. 동일한 면적을 가지는 상판(30), 심재(20) 및 하판(10)을 차례로 적층하여 접착한 알루미늄 패널(100)이 적재되는 정반(210)과,
    제 1 피스톤(251)에 연결되어 알루미늄 패널(100)을 고정하는 누름대(250)와,
    제 2 피스톤(241)에 연결되어 알루미늄 패널(100)의 적재 위치를 결정하는 조기대(240)와,
    이송 레일(226, 236)을 따라 이동하며 알루미늄 패널(100)의 일부를 절삭하는 절삭부(220, 230)를 포함하고,
    상기 절삭부(220, 230)는 이동시에 상판(30)과 심재(20)의 단부를 일정한 크기로 절삭하여 하판(10)의 단부를 노출시킴과 동시에, 하판(10)의 단부에 심재(20)의 끝단과 일정한 간격을 가지는 홈(11)을 형성하는 알루미늄 패널 절삭기.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 절삭부(220, 230)는 배치 위치 또는 이동 방향이 서로 다른 2개 이상의 절삭부를 포함하는 알루미늄 패널 절삭기.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 절삭부(220, 230)는
    나사산에 돌기가 형성된 커터날(50)과,
    상기 커터날(50)을 회동시키는 절삭 모터(222, 232)와,
    상기 커터날(50)을 알루미늄 패널(100) 위에서 상승하강시키는 절삭 실린더(225, 235)와,
    상기 정반(210)에 배치된 이송 레일(226, 236)을 따라 상기 절삭부(220, 230)를 이동시키는 이송 모터(223, 233)를 포함하는 알루미늄 패널 절삭기.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 커터날(50)은 내측날(53)과 외측날(51)로 이루어지고, 외측날(51)에 돌기(52)가 형성된 알루미늄 패널 절삭기.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 절삭부(220, 230)는 커터날(50)이 알루미늄 패널(100)을 절삭하기 시작하는 진입 위치를 조절하는 조절자(224, 234)를 더 포함하는 알루미늄 패널 절삭기.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 절삭부(220, 230)는 커터날(50) 외부에 설치되는 커버(221, 231)를 더 포함하는 알루미늄 패널 절삭기.
  8. 상판(30), 심재(20) 및 하판(10)이 차례로 적층되어 접착되고 상판(30)과 심재(20)는 면적이 동일하고 심재(20)보다 외측으로 돌출된 하판(10)의 단부에 홈(11)이 형성된 알루미늄 패널(100)이 적재되는 정반(310)과,
    제 3 피스톤(341)에 연결되어 알루미늄 패널(100)의 적재 위치를 결정하는 조기대(340)와,
    제 4 피스톤(351)에 연결되어 알루미늄 패널(100)을 고정하는 누름대(350)와,
    제 5 피스톤(321)에 연결되어 상하로 이동하는 제 1 절곡판(320)과,
    제 6 피스톤(331)에 연결되어 좌우로 이동하는 제 2 절곡판(330)을 포함하고,
    상기 하판(10)의 단부는 제 1 절곡판(320)의 가압에 의하여 홈(11)에서 일정한 각도로 절곡된 후, 제 2 절곡판(330)의 가압에 의하여 추가로 절곡되어 심재(20)의 측면과 일정한 간격으로 인접하는 절곡면(12)을 형성하는 알루미늄 패널 절곡기.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 제 1 절곡판(320)은 상단에 경사면이 형성된 알루미늄 패널 절곡기.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 제 5 피스톤(321)의 하부는 바닥면과 힌지(322)로 결합된 알루미늄 패널 절곡기.
  11. 삭제
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  16. 삭제
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