KR100882374B1 - 금속 루핑 시트를 구부리는 방법 및 굽힘 장치 - Google Patents

Abstract

굽힘 엣지를 단부로 하는 평평한 직립 엣지를 갖는 유형의 루핑 금속 시트는 평평한 엣지를 압연함으로써 구부러지며, 이로 인해 엣지는 굽힘 엣지를 향하여 점진적으로 얇아지게 될 것이다. 굽힘 엣지가 압연되지 않는다 하여도 시트는 구부러질 것이다.

Description

금속 루핑 시트를 구부리는 방법 및 굽힘 장치 {A METHOD OF BENDING METAL ROOFING SHEETS AND A BENDING APPARATUS}

본 발명은 직립 엣지를 구비하는 금속 시트용 굽힘 장치 및 굽힘 엣지를 단부로 하는 평평한 직립 엣지를 갖는 금속 시트를 구부리는 방법에 관한 것이다.

루프를 금속 시트로 클래딩(cladding)하는 방법으로는 스틸 시트가 스냅-온(snap-on) 굽힘 엣지를 단부로 하는 직립 길이 방향 엣지를 갖는 스탠딩 심 방법(standing seam method)이 있다. 그리고 나서, 굽힘 엣지는 단단하게 압연될 수 있다. 심이 충분히 높기 때문에 심의 최상단에 도달할 만큼 많은 물이 루프 상에 있을 수 없다. 심은 예를 들어, 8cm의 높이를 가질 수 있으며, 횡단 이음매가 없도록 전체 길이 시트가 사용된다. 이러한 방법은 둥근 모양 루프(cupola roof)가 일정한 굽힘 반경을 갖든 다양한 굽힘 반경을 갖든 관계없이, 둥근 모양 루프에는 사용되지 않으며, 이는 루핑 시트가 장착되기 전에 구부려져야 하기 때문이다.

시트는 스틸, 알루미늄, 아연 또는 구리일 수 있다.

본 발명의 목적은 직립 엣지를 구비하는 금속 시트용 굽힘 장치, 특히 다양한 굽힘 반경에 적용 가능한 굽힘 장치를 제공하는 것이며, 또한 굽힘 엣지를 단부로 하는 평평한 직립 엣지를 갖는 금속 시트를 구부리는 방법, 특히 길이 방향으로 다양한 반경을 갖는 시트를 구부리는 방법을 제공하는 것이다. 이러한 방법은 주로 굽힘 엣지를 압연함이 없이, 굽힘 엣지를 향해 평평한 엣지를 점진적으로 더 얇게 압연시키고, 특히 얇게 하는 정도를 다양화하여 이룰 수 있다.

본 발명은 청구 범위에 의하여 한정된다.

도 1은 굽힘 장치의 압연 유니트의 단면도이며,

도 2는 도 1에서 도시된 금속 시트의 확대 단면도로서, 도 4의 화살표 2-2에 의하여 지시된 것과 같은 단면도이며,

도 3 내지 도 5는 도 1에서 도시된 기구에 의해 구부러질 수 있는 금속 시트의 예를 나타내는 도면이다.

도 1에서, 굽힘 장치의 압연 유니트(rolling unit)가 도 2에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이 굽힘 엣지(12, 14)를 단부로 하는 직립 엣지(11, 13)를 구비한 금속 루핑 시트(metal roofing sheet)(10)의 압연 과정 중에 있는 것으로 도시된다. 굽힘 엣지 중 하나는 다른 하나보다 더 크며, 이는 인접하는 두 시트의 굽힘 엣지가 서로 걸려 결합될 수 있고 만약 필요하다면, 서로 걸려 결합된 채로 압연될 수 있도록 하기 위함이다. 직립 엣지(11, 13)의 평평한 부분은 두 개의 압연 기구(19, 20)에 있는 각각의 두 개의 롤(15, 16 및 17, 18) 사이에 파지 된다.

압연 유니트는 두 개의 압연 기구(19, 20) 각각을 위한 가이드 레일(31, 32 및 33, 34) 형태의 가이드를 구비하는 프레임(30)을 포함한다. 직립 엣지(11, 13)를 압연하기 위한 두 개의 압연 기구 각각이 서로 유사하기 때문에, 압연 기구(20)만 상세하게 설명된다. 압연 기구는 가이드 레일(33, 34)에 의하여 안내되어 미끄럼 지지될 수 있는 프레임(35)을 갖는다. 프레임(35)은 볼 스크류(36)에 의하여 가이드 레일을 따라 이동될 수 있다. 프레임(35)은 내부 베어링부(39)가 내부에서 방향 전환 가능한 베어링 하우징(38)을 가이드(37) 상에서 미끄럼 지지한다. 롤(17)용 축(40)은 베어링부(39)에 결합된다. 베어링부(39)는 볼 스크류(41)에 의하여 베어링 하우징(38) 내에서 방향 전환 가능하며, 베어링 하우징(38)은 볼 스크류(42)에 의하여 가이드(37)를 따라 이동 가능하다. 대응 롤(18)은 하우징(43)에 결합되고, 하우징(43)의 위치는 볼 스크류(45)에 의하여 조절된다.

설명된 압연 유니트 외에도, 굽힘 장치는 롤러에 동력을 공급하는 입력 유니트 및 역시 동력 구동 롤러를 갖는 출력 유니트를 포함한다. 이러한 두 유니트는 종래 기술에 해당하며, 따라서 설명되지 않는다.

볼 스크류(41)에 의한 롤(15, 16)의 각도 조절에 의하여, 직립 엣지(11, 13)를 굽힘 엣지(12, 14)를 향하여 점진적으로 더 얇게 압연시킬 수 있고, 이로 인해 엣지의 외측부가 더 길어지고 시트가 구부러진다. 놀랍게도, 비록 굽힘 엣지가 더 얇게 압연되지 않더라도 시트는 구부러진다. 롤(15, 17)의 경사도를 조절함으로써, 다양한 반경의 굽힘을 얻을 수 있다. 이러한 조절로 롤(15, 17)이 변위될 것이고, 따라서 볼 스크류(42)에 의하여 하우징(38)의 위치도 조절해야 하며, 압연 기구(19)의 대응하는 하우징의 위치 역시 조절해야 한다. 시트의 길이를 따라 굽힘 반경을 다양하게 하고자 한다면, 압연 동안에 이러한 조절을 수행할 수 있다. 볼 스크류는 컴퓨터에 의하여 제어되는 모터에 의하여 제어될 수 있다. 프로그래밍 작업은 경험을 통하여 수행될 수 있으며, 테스트 압연을 통하여 적절한 조절이 이루어질 수 있다. 이러한 방식으로, 다양한 경사를 갖는 루프를 위한 길이가 긴 루핑 시트를 만들 수 있다. 볼 스크류에 의하여, 상기 기구를 다양한 시트 두께에 적용할 수 있다.

롤(15, 17)이 직립 엣지(11, 13)를 엣지 베이스를 향하여 더 얇게 압연시키도록 롤(15, 17)의 경사를 조절함으로써, 시트를 어느 정도 상향으로 구부릴 수도 있으나, 상향으로의 더 큰 굽힘을 얻기 위하여는 시트의 평평한 중간부를 압연시켜야 한다. 이러한 압연 유니트가 그러한 목적을 위하여 기계에 추가될 수 있다.

압연 기구(19, 20)는 다양한 폭을 갖는 도 3 내지 도 5에서 도시된 유형의 루핑 시트를 압연시킬 수 있도록 압연 동안에 가이드 레일(31 내지 34)을 따라서 이동될 수 있다. 이러한 시트는 예를 들어, 둥근 모양 루프(cupola roof)를 위해서도 적용될 수 있다. 일정한 반경의 활모양의 측면을 갖는 시트는 활모양의 일정한 반경을 갖는 둥근 모양 루프를 위해서 적용되는 반면에, 다양한 반경의 활모양의 측면을 갖는 시트는 활모양의 다양한 반경을 갖는 둥근 모양 루프를 위해서 적용된다. 길이 방향으로 다양한 굽힘 반경을 갖는 시트를 구부리는 것이 가능하다. 때때로, 도 3에 도시되어 있는 종류의 시트를 일측면은 볼록하고, 타측면은 오목한 유형의 시트로 구부릴 필요가 있을 수도 있다.

시트를 구부리는 동안에, 굽힘 장치가 계속적으로 시트의 폭 변화에 맞춰 조절되도록 볼 스크류(36)를 제어한다. 볼 스크류(41, 42)는 굽힘이 시트의 형태를 한정하는 알고리즘에 따라, 즉 미리 정해진 스케줄에 따라 폭의 변화에 맞춰 조절되도록 동시에 제어된다.

가이드 레일(31 내지 34)을 따라 압연 기구(19, 20)를 강제적으로 제어하는 대신, 시트의 직립 엣지에 의하여 안내되도록 가이드를 따라 압연 기구를 자유롭게 이동 가능하게 할 수 있다. 안정된 공압 기구가 초기에 가이드 상의 압연 기구의 위치를 정하기 위하여 제공될 수 있으며, 그 후에 가이드 상의 위치를 안내하는 시트 엣지를 갖게 된다.

Claims (10)

1. 직립 엣지(11, 13)를 갖는 금속 시트(10)를 구부리는 방법에 있어서,

   상기 직립 엣지(11, 13)를 상기 직립 엣지(11, 13)의 일단부를 향하여 점진적으로 더 얇게 압연하여 상기 금속 시트를 얇아진 단부로부터 구부리는 것을 특징으로 하는,

   금속 시트를 구부리는 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 직립 엣지(11, 13) 각각을 두 개의 롤(각각 15, 16 및 17, 18) 사이에서 압연하고, 상기 압연 과정동안 상기 시트의 굽힘 반경을 변화시키도록 상기 롤의 두 축 사이의 각도 및 압연 압력 중 하나 이상을 변화시키는 것을 특징으로 하는,

   금속 시트를 구부리는 방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 압연 과정동안, 미리 정해진 스케줄에 따라 상기 롤의 축 사이의 각도 및 상기 압연 압력 중 하나 이상을 변화시키는 것을 특징으로 하는,

   금속 시트를 구부리는 방법.
4. 직립 엣지(11, 13)를 갖는 금속 시트(10)를 구부리는 방법으로서,

   상기 직립 엣지(11, 13)를 상기 직립 엣지(11, 13)의 일단부를 향하여 점진적으로 더 얇게 압연하여 상기 금속 시트를 얇아진 단부로부터 이격하여 구부리고, 상기 금속 시트는 굽힘 엣지(12, 14)로 형성된 상기 직립 엣지(11, 13)의 단부를 갖는, 직립 엣지(11, 13)를 갖는 금속 시트(10)를 구부리는 방법에 있어서,

   상기 굽힘 엣지(12, 14)를 얇게 하지 않고, 상기 직립 엣지(11, 13)를 상기 굽힘 엣지(12, 14)를 향하여 점진적으로 얇게 압연하는 것을 특징으로 하는,

   금속 시트를 구부리는 방법.
5. 직립 엣지(11, 13)를 구비하는 금속 시트를 구부리기 위한 굽힘 장치에 있어서,

   각각의 직립 엣지에 대해, 한 쌍의 롤(각각 15, 16 및 17, 18)을 구비하고 상기 롤 사이에서 상기 직립 엣지를 압연하기 위한 압연 기구(19, 20),

   압연력을 조절하기 위한 기구, 및

   상기 롤의 축 사이의 각도를 조절하기 위한 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는,

   굽힘 장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 압연 기구(19, 20)는 상기 시트의 폭의 조절을 위해 가이드 레일(31 내지 34)을 따라 서로를 향하여 이동하고 서로로부터 이격되는 방향으로 이동할 수 있도록 프레임(30)에 의해 이동 가능하게 지지되는 것을 특징으로 하는,

   굽힘 장치.
7. 제 5 항에 있어서,

   상기 압연 기구(19, 20)는 측면으로 자유로이 이동가능하며, 상기 시트의 폭에 부합하도록 상기 시트의 상기 직립 엣지에 의하여 측면으로 안내되는 것을 특징으로 하는,

   굽힘 장치.
8. 제 5 항에 있어서,

   상기 각도 및 압연 압력을 조절하기 위한 기구는 모터에 의하여 제어되는 볼 스크류(41, 42)를 포함하는 것을 특징으로 하는,

   굽힘 장치.
9. 제 5 항에 있어서,

   상기 압연 기구(19, 20)의 가이드 레일을 따라 상기 압연 기구(19, 20)를 변위시키기 위한 볼 스크류(36)를 포함하는 것을 특징으로 하는,

   굽힘 장치.
10. 제 4 항에 있어서,

    상기 금속 시트(10)가 루핑 시트인 것을 특징으로 하는,

    금속 시트를 구부리는 방법.

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