KR100943403B1 - 파형강판 절곡공정의 파형강판 피딩장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파형강판 절곡기측으로 평강판을 인입시키고 성형이 완료된 파형강판을 파형강판 절곡기로부터 배출시키는 작업을 연속적으로 수행하도록 된 파형강판 절곡공정의 파형강판 피딩장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 파형강판 절곡공정의 파형강판 피딩장치는 상형의 하단부와 하형의 상단부에 파형강판의 골 및 산과 같은 형상의 요철부를 형성하여 이들 요철부에 의해 강판에 파형이 성형되도록 한 파형강판 절곡기를 구비한 파형강판 절곡공정에 있어서, 상단에 파형강판의 파형과 일치하는 파형부가 형성된 파형지지대들이 강판의 진행방향과 평행하게 일정간격으로 하형을 분할하도록 배치되며, 상기 각각의 파형지지대들은 강판의 진행방향과 수직방향으로 설치된 연결봉을 통해 동시동작이 가능하도록 상호연결되고, 상기 연결봉의 양단에는 각각 캠판이 핀결합되며, 상기 각 캠판들의 중심에는 상기 연결봉과 평행한 회전축이 결합되고, 일측의 회전축이 구동모터를 통해 회전력을 전달받도록 하여 상기 구동모터의 구동시 대기중인 평강판을 파형강판 절곡기측으로 인입시키는 동작 및 파형지지대들이 하형의 상부에 놓여진 파형강판을 들어올려서 파형강판 절곡기로부터 배출시키는 동작을 연속적으로 반복하도록 되어 있다.

파형, 강판, 피딩, 성형, 캠

Description

파형강판 절곡공정의 파형강판 피딩장치{Appratus for forming wave type steel sheet in bending process of forming wave type steel sheet}

본 발명은 파형강판 절곡기측으로 평강판을 인입시키고 성형이 완료된 파형강판을 파형강판 절곡기로부터 배출시키는 작업을 연속적으로 수행하도록 된 파형강판 절곡공정의 파형강판 피딩장치에 관한 것이다.

일반적으로 파형강판은 평판으로 된 강판에 골과 산이 반복되는 파형을 형성하여 강도를 향상시킨 강판으로 아치형의 터널공사 등 높은 강도가 요구되는 구조물에 많이 사용되며, 이러한 파형강판의 파형은 일반적으로 프레스 절곡기에서 성형된다.

종래 파형절곡기는 설치판과 받침판에 각각 상형과 하형을 서로 마주보도록 설치하고 상형의 하단부와 하형의 상단부에 파형강판의 골 및 산과 같은 형상의 요철부를 형성하여 이들 요철부에 의해 강판에 파형이 성형되게 하였다.

즉, 상형과 하형 사이에 평강판이 위치된 상태에서 상형을 하강시키면 평강판이 눌리면서 상형과 하형에 형성된 요철부의 형상과 같은 형상을 가진 파형이 강판에 성형되도록 한 것이다.

이와 같은 파형절곡 공정은 평강판이 점진적으로 하형을 통과하면서 진행되는데, 이러한 평강판의 피딩동작은 파형절곡기의 하부 및 전방에 설치된 실린더들을 통해 이루어지도록 되어 있다. 즉, 상형이 상방으로 원위치 되는 동안 하형 하부에 설치된 승강실린더가 파형강판을 들어올리고, 파형절곡기 전방에 설치된 배출실린더가 들어올려진 파형강판을 후방으로 밀어서 배출시키는 것이다.

그러나, 종래와 같이 실린더 방식을 통해 피딩동작이 이루어지는 경우, 승강/배출실린더로부터 인출된 로드단부가 파형강판에 접촉할 때마다 충격이 발생하게 된다. 이로 인해 파형강판의 위치가 변하면서 다음 파형성형에 지장을 초래하게 된다.

또한, 승강실린더와 배출실린더가 순차적으로 동작되어야 하므로 피딩동작속도가 매우 늦어져 작업성이 크게 떨어지는 문제가 발생된다.

또한, 실린더의 특성상 장기간 사용하면 작동상의 오차가 발생될 수밖에 없으며, 이 경우, 승강실린더가 정확한 위치로 파형강판을 상승시키지 못하게 되고 배출실린더가 정확하게 파형강판을 밀어주지 못하게 되므로 정상적인 피딩동작을 수행할 수 없게 되는 문제가 발생된다.

본 발명의 목적은 파형절곡 공정 중 성형완료된 파형강판의 피딩시 파형강판에 충격이 발생하지 않으면서 작동오차 없이 정확하고 신속하게 이루어지게 되는 파형강판 절곡공정의 파형강판 피딩장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일실시예에 따른 파형강판 절곡공정의 파형강판 피딩장치는 상형의 하단부와 하형의 상단부에 파형강판의 골 및 산과 같은 형상의 요철부를 형성하여 이들 요철부에 의해 강판에 파형이 성형되도록 한 파형강판 절곡기에 있어서, 상기 하형은 강판의 진행방향과 평행하게 분할형성되고, 분할된 각 하형 사이에는 상단에 파형강판의 파형과 일치하는 파형부가 형성된 파형지지대가 각각 위치되며, 상기 각각의 파형지지대들은 강판의 진행방향과 수직방향으로 설치된 연결봉을 통해 동시동작이 가능하도록 상호연결되고, 상기 연결봉의 양단에는 각각 캠판이 핀결합되며, 상기 각 캠판들의 중심에는 상기 연결봉과 평행한 회전축이 결합되고, 일측의 회전축이 구동모터를 통해 회전력을 전달받도록 하여 상기 구동모터의 구동시 대기중인 평강판을 파형강판 절곡기측으로 인입시키는 동작 및 파형지지대들이 하형의 상부에 놓여진 파형강판을 들어올려서 파형강판 절곡기로부터 배출시키는 동작을 연속적으로 반복하도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 파형지지대는 평강판의 하부를 지지하도록 평강판 인입부를 향해 연장형성된 평탄부를 가진다.

또한, 상기 파형지지대는 상형이 상승하면 최전방에서 최상점을 지나 최후방 위치까지 이동하고 상형이 하강하면 최하점을 지나 최전방 위치까지 이동하는 타원궤적을 따라 선회동작을 수행한다.

본 발명에 따른 파형강판 절곡공정의 파형강판 피딩장치는 하형 사이로 파형지지대가 주기적으로 출몰하면서 상형이 상부로 이동하고 다시 내려오는 동안 평강판을 단계적으로 파형강판 절곡기측으로 이동시키는 피딩동작을 수행하기 때문에 파형성형과 피딩이 동시에 연속적으로 수행할 수 있어서 작업속도가 매우 빠르다.

또한, 본 발명은 파형지지대에 파형부와 평탄부가 형성되어 있고 파형지지대가 캠판을 따라 일정한 타원궤적을 그리면서 이동하면서 평강판의 하부와 자연스럽게 면접촉되므로, 파형지지대와 평강판과의 접촉충격은 최소화되고 종래와 같은 피스톤 구동방식에 비하여 작동상의 오차가 크게 낮아서 장기간의 사용에도 정확한 피딩동작을 수행할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 바람직한 실시예에 대한 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 파형강판 피딩장치는 상형(1)의 하단부와 하형(2)의 상단부에 파형강판(P2)의 골 및 산과 같은 형상의 요철부를 형성하여 이들 요철부에 의해 평강판(P)에 파형이 성형되도록 한 파형강판 절곡기를 구비한 파형강판 절곡공정에 적용된다.

도시하지는 않았으나, 파형강판 절곡기의 전방에는 평강판(P)을 진입시키는 평강판 이송장치가 배치되며, 파형강판 절곡기의 후방에는 성형이 완료되어 파형강판 절곡기로부터 배출된 파형강판(P2)을 후속공정으로 이송시키기 위한 파형강판 이송장치가 배치되어 있다.

본 발명에 따르면, 파형강판 절곡기의 하형(2)은 강판의 진행방향과 평행한 방향으로 분할형성된다. 그리고 분할된 각 하형들(2a,2b,2c,2d)은 일정한 간격을 두고 배치되는데, 각 하형(2)과 하형(2) 사이에는 판상의 파형지지대(10)가 각각 위치된다.

상기 파형지지대(10)는 파형강판(P2)의 하부를 지지하도록 상단에 파형강판(P2)의 파형과 일치하는 파형부(11)가 형성되어 있다. 그리고 상기 파형지지대(10)는 평강판(P)의 하부를 지지하도록 평강판 이송장치를 향해 연장형성된 평탄부(12)를 더 가진다.

그리고, 상기 각각의 파형지지대(10)들은 강판의 진행방향(전후방향)과 수직방향(좌우방향)으로 설치된 연결봉(20)을 통해 동시동작이 가능하도록 상호연결된다. 즉, 상기 파형지지대(10)들은 상기 연결봉(20)에 차례로 관통되어 일체로 연결된 구조를 갖는 것이다.

상기 연결봉(20)의 양단에는 캠판(30)들이 핀을 통해 결합되는데, 상기 캠판(30)의 중앙에는 상기 연결봉(20)과 평행한 회전축(40)이 결합된다. 즉 상기 연결봉(20)은 캠판(30)의 가장자리에 핀결합되는 것이다. 상기 회전축(40)들은 바닥에 설치된 지지브라켓을 통해 안정적으로 캠판(30)과 결합되며, 이중, 일측의 회전축(40)은 구동모터(M)로부터 회전력을 부여받는다.

또한, 상기 연결봉(20)은 파형지지대(10)와의 안정적인 연결을 위하여 파형지지대(10)의 전단과 후단에 각각 연결되도록 하는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 구동모터(M)의 구동시 파형지지대(10)들은 회전축(40)을 중심으로 일정반경으로 선회동작을 수행하게 된다. 즉, 상기 파형지지대(10)는 상형(1)이 상승하면 하형(2)으로부터 돌출하여 하형(2)의 상부에 놓여진 파형강판(P2)을 들어올리면서 최상점을 지나 최후방 위치까지 이동하여 파형강판(P2)을 파형강판 절곡기로부터 배출시키는 배출동작을 수행하고, 상형(1)이 하강하면 최하점을 지나 최전방에 위치되는 대기동작을 연속적으로 반복하는 것이다.

한편, 상기 파형지지대(10)는 최전방 위치에서 최후방 위치까지의 수평거리가 성형될 파형의 피치 또는 하형의 산(또는 골)의 피치와 동일하도록 캠판(30)의 중심으로부터 적정한 거리 떨어진 캠판(30)의 가장자리부에 핀결합되도록 하는 것이 바람직하다. 따라서, 캠판(30)이 일회전할 때 파형지지대(10)는 파형의 피치만큼 타원형상을 그리면서 왕복이동하게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 파형강판 절곡공정의 파형강판 피딩장치에 따라 파형강판(P2)이 파형강판 절곡기로부터 인입되고 배출되는 동작을 구체적으로 살펴본다.

먼저, 도 2는 파형지지대(10)가 최후방에 위치된 초기상태를 나타낸 도면으로서, 전방으로부터는 평강판(P)이 평강판 이송장치를 통해 파형강판 절곡기측으로 진입하고 상형(1)은 하강된 상태이다.

도 3은 구동모터(M)의 구동으로 인해 파형지지대(10)가 최전방에 위치되고 평강판(P)이 파형지지대(10)의 평탄부(12)에 올려진 상태를 나타낸 도면으로서, 파형지지대(10)는 최하점을 지나 최전방으로 이동된 상태이고 상형(1)은 상승하기 시작한다. 그리고 평강판 이송장치는 파형지지대(10)가 최전방으로 이동되는 시점에 맞추어 평강판(P)을 파형지지대(10)의 평탄부(12)로 이동시킨다. 본 발명에 따르면, 상기 평탄부(12)가 전방으로 이동하는 동시에 상승하면서 평강판(P)의 하부와 자연스럽게 면접촉되므로 파형지지대(10)와 평강판(P)과의 접촉충격은 최소화된다.

상기와 같이 평탄부(12)에 평강판(P)이 올려지면, 도 4에 도시된 바와 같이 상형(1)이 상승함과 동시에 파형지지대(10)가 평강판(P)을 들어올린 상태로 최상점위치로 이동되게 된다. 그리고 도 5에 도시된 바와 같이, 최상점을 지난 파형지지대(10)는 최후방 위치까지 이동된다. 파형지지대(10)가 최후방 위치까지 이동하게 되면, 평탄부(12)에 놓여졌던 평강판(P)는 하형(2)의 상부에 놓이게 된다. 이때 상형(1)은 하강하기 시작한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상형(1)이 완전히 하강하면, 상형(1)과 하형(2)이 맞물리면서 평강판(P)의 선단이 파형 성형되는데, 이와 같은 성형동작이 이루어지는 동안 파형지지대(10)는 최하점을 지나게 된다.

도 7에 도시된 바와 같이, 최하점을 지난 파형지지대(10)가 최전방에 도달하는 동안, 상형(1)은 다시 상승하여 다음 성형을 준비한다. 최전방에 도달한 파형지지대(10)는 파형부(11)가 성형된 파형과 동일 형상이고 캠판(30)이 일회전할 때 파형지지대(10)가 파형의 피치만큼 왕복이동됨을 고려할 때, 파형부(11)는 선단이 파형 성형된 평강판(P)의 하부에 접촉되고 평탄부(12)는 나머지 부분에 접촉된 상태 가 된다.

도 8에 도시된 바와 같이, 최전방에 위치된 파형지지대(10)는 캠판(50)의 회전이 진행됨에 따라서, 선단이 파형성형된 평강판(P)을 들어올린 상태로 최상점을 지나게 된다. 이때 상형(1)은 완전히 최상부로 이동한 상태이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 최상점을 지난 파형지지대(10)는 최후방으로 이동되는데, 파형지지대(10)가 최후방으로 이동되면 선단이 파형 성형된 평강판(P)이 한 피치만큼 후방으로 피딩된 상태로 하형(2)에 놓여진 상태가 된다.

도 10에 도시된 바와 같이, 상형(2)이 하강하면서 선단이 파형 성형된 평강판(P)의 선단에는 새로운 파형이 추가된다.

본 발명은 상기와 같은 일련의 과정을 반복하면서 파형성형과 피딩이 동시에 연속적으로 수행하게 되므로 작업속도가 매우 빠르고 피딩동작시 평강판측에 충격이 전달되지 않아 정확한 파형성형이 이루어지게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 파형강판 절곡공정의 파형강판 피딩장치가 적용된 파형강판 절곡기의 사용상태도.

도 2는 도 1의 측단면도로서, 파형지지대가 최후방에 위치된 초기상태를 나타낸 도면.

도 3은 도 1의 측단면도로서, 파형지지대가 최전방에 위치되고 평강판이 파형지지대의 평탄부에 올려진 상태를 나타낸 도면.

도 4는 도 1의 측단면도로서, 파형지지대가 최상점에 위치된 상태를 나타낸 도면.

도 5는 도 1의 측단면도로서, 파형지지대가 최후방으로 복귀되면서 평강판을 하형에 올려놓은 상태를 나타낸 도면.

도 6은 도 1의 측단면도로서, 파형지지대가 최하점에 위치되고 평강판의 선단에 파형이 성형된 상태를 나타낸 도면.

도 7은 도 1의 측단면도로서, 파형지지대가 최전방에 위치되면서 선단에 파형이 성형된 평강판의 하부에 접촉된 상태를 나타낸 도면.

도 8은 도 1의 측단면도로서, 파형지지대가 최상점에 위치되면서 선단에 파형이 성형된 평강판을 들어올린 상태를 나타낸 도면.

도 9는 도 1의 측단면도로서, 파형지지대가 최후방에 위치되면서 선단에 파형이 성형된 평강판을 후방으로 피딩시킨 상태를 나타낸 도면.

도 10은 도 1의 측단면도로서, 파형지지대가 최하점에 위치되고 선단에 파형 이 형성된 평강판의 선단에 새로운 파형이 추가로 성형된 상태를 나타낸 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1...상형 2...하형

10...파형지지대 11...파형부

12...평탄부 20...연결봉

30...캠판 40...회전축

M...구동모터 P...평강판

Claims (3)

1. 상형(1)의 하단부와 하형(2)의 상단부에 파형강판의 골 및 산과 같은 형상의 요철부를 형성하여 이들 요철부에 의해 평강판(P)에 파형이 성형되도록 한 파형강판 절곡기를 구비한 파형강판 절곡공정의 파형강판 피딩장치에 있어서,

   상단에 파형강판의 파형과 일치하는 파형부(11)가 형성된 파형지지대(10)들이 평강판(P)의 진행방향과 평행하게 일정간격으로 하형(2)을 분할하도록 배치되며,

   상기 각각의 파형지지대(10)들은 평강판(P)의 진행방향과 수직방향으로 설치된 연결봉(20)을 통해 동시동작이 가능하도록 상호연결되고,

   상기 연결봉(20)의 양단에는 각각 캠판(30)이 핀결합되며,

   상기 각 캠판(30)들의 중심에는 상기 연결봉(20)과 평행한 회전축(40)이 결합되고,

   일측의 회전축(40)이 구동모터(M)를 통해 회전력을 전달받도록 하여, 상기 구동모터(M)의 구동시 대기중인 평강판(P)을 파형강판 절곡기측으로 인입시키는 동작 및 파형지지대(10)들이 하형(2)의 상부에 놓여진 파형강판을 들어올려서 파형강판 절곡기로부터 배출시키는 동작을 연속적으로 반복하도록 한 것을 특징으로 하는 파형강판 절곡공정의 파형강판 피딩장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 파형지지대(10)는

   파형강판 절곡기로 인입되는 평강판(P)의 하부를 지지하도록 평강판(P)의 인입방향을 향해 연장형성된 평탄부(12)를 가진 것을 특징으로 하는 파형강판 절곡공정의 파형강판 피딩장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 파형지지대(10)는

   상형(1)이 상승하면 최전방에서 최상점을 지나 최후방 위치까지 이동하고 상형(1)이 하강하면 최하점을 지나 최전방 위치까지 이동하는 타원궤적을 따라 선회동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 파형강판 절곡공정의 파형강판 피딩장치.

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