KR100972139B1 - 패널 절곡 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 패널 절곡 장치에 관한 것으로서, 패널이 절곡되는 작업위치를 형성하는 장치본체; 상기 장치본체의 작업위치 영역에 마련되어 로딩된 패널의 절곡부위를 가열하는 가열부; 상기 장치본체의 일측에서 상기 작업위치로 이동 가능하게 배치되고 상기 패널에 대한 절곡작업 시 상기 패널을 하부에서 지지하는 제1 절곡부; 및 상기 패널을 사이에 두고 상기 제1 절곡부의 상부에 배치되며, 상기 제1 절곡부에 대해 접근 또는 이격되면서 상기 제1 절곡부와 상호작용하여 상기 패널을 절곡시키는 제2 절곡부를 포함하며, 상기 제1 절곡부는 요홈부가 형성되는 암절곡부이고, 상기 제2 절곡부는 상기 요홈부에 형상 대응되는 요철부가 형성되는 수절곡부인 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 간단하고 단순한 구조에 의해 패널을 절곡시킬 수 있어 작업 생산성을 향상시킬 수 있음은 물론 불량률을 감소시킬 수 있다.

Description

패널 절곡 장치{Panel bending apparatus}

본 발명은, 패널 절곡 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 간단하고 단순한 구조에 의해 패널을 절곡시킬 수 있어 작업 생산성을 향상시킬 수 있음은 물론 불량률을 감소시킬 수 있는 패널 절곡 장치에 관한 것이다.

합성수지 중에서도 특히 PVC로 제작된 판상의 넓은 패널을 이용하여 덕트 등을 만들 때는 패널의 절곡 기술을 이용한다.

그런데, 종래의 패널 절곡은 열선에서 발생되는 열을 패널의 절곡부위에 직접 가한 후, 작업자가 손으로 절곡부위를 접어 절곡시키는 수작업으로 진행하여야 했다. 따라서, 2인 이상의 작업자가 필요하며 절곡부위를 정확히 절곡시키기도 어려워 작업 생산성이 떨어지고 불량률이 증가하는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은, 간단하고 단순한 구조에 의해 패널을 절곡시킬 수 있어 작업 생산성을 향상시킬 수 있음은 물론 불량률을 감소시킬 수 있는 패널 절곡 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 패널이 절곡되는 작업위치를 형성하는 장치본체; 상기 장치본체의 작업위치 영역에 마련되어 로딩된 패널의 절곡부위를 가열하는 가열부; 상기 장치본체의 일측에서 상기 작업위치로 이동 가능하게 배치되고 상기 패널에 대한 절곡작업 시 상기 패널을 하부에서 지지하는 제1 절곡부; 및 상기 패널을 사이에 두고 상기 제1 절곡부의 상부에 배치되며, 상기 제1 절곡부에 대해 접근 또는 이격되면서 상기 제1 절곡부와 상호작용하여 상기 패널을 절곡시키는 제2 절곡부를 포함하며, 상기 제1 절곡부는 요홈부가 형성되는 암절곡부이고, 상기 제2 절곡부는 상기 요홈부에 형상 대응되는 요철부가 형성되는 수절곡부인 것을 특징으로 하는 패널 절곡 장치에 의해 달성된다.

상기 가열부는 상기 장치본체의 작업위치 영역에서 승하강 구동 가능하게 마련됨이 바람직하다.

또한 본 발명은 상기 제1 절곡부와 연결되어 상기 제1 절곡부를 상기 작업위치로 접근 또는 이격 구동시키는 액추에이터; 및 상기 제2 절곡부와 연결되어 상기 제2 절곡부를 상기 제1 절곡부 쪽으로 업/다운(up/down) 구동시키는 업/다운 구동부를 더 포함한다.

여기서 상기 제1 절곡부는 상기 요홈부에 형성되어 절곡된 패널의 냉각을 위해 공기를 배출하는 다수의 공기분사공을 포함한다.

또한 본 발명은 상기 장치본체에 결합되어 상기 작업위치에 로딩된 상기 패널을 지지하여 상기 패널이 유동되는 것을 저지하는 적어도 하나의 유동저지용 실린더를 더 포함함이 바람직하다.

나아가 본 발명은 상기 장치본체의 전면 일측에 설치되며, 상기 패널을 작업위치로 이동시키는 조작휠을 더 포함하며, 상기 조작휠에는 상기 조작휠의 회전 동작에 기초하여 이동되는 패널 이동부가 연결된다.

본 발명에 따르면, 간단하고 단순한 구조에 의해 패널을 절곡시킬 수 있어 작업 생산성을 향상시킬 수 있음은 물론 불량률을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 패널 절곡 장치를 이용하여 절곡된 패널의 사시도,
도 2 내지 도 4는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 패널 절곡 장치를 다른 각도에서 도시한 사시도,
도 5 내지 도 8는 본 발명의 일 실시예에 따른 패널 절곡 장치를 이용하여 패널을 절곡시키는 과정을 단계적으로 도시한 사시도들이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 패널 절곡 장치를 이용하여 절곡된 패널의 사시도이다.

본 실시예의 패널 절곡 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 넓은 판상의 패널을 절곡부위(통상 접는선이라고도 함)를 기준으로 절곡시키기 위한 장치이다.

이때, 패널은 통상 플라스틱이라고 하는 합성수지로 제작된 것일 수 있는데, 본 실시예에서는 PVC 패널을 그 예로 하여 설명하도록 한다. 하지만, 이의 재질이 본 발명의 권리범위를 제한할 수는 없다.

건물이나 생산 현상에 많이 사용되는 덕트는 보통 사각형의 통 구조를 갖는데, 도 1처럼 넓은 판상의 패널을 절곡시켜 덕트를 제작하게 되면 다수의 패널을 상호 접착시켜 덕트를 제작하는 것에 비해 비용과 시간을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 우수한 강도를 확보할 수 있고, 나아가 접착 부위에 틈새가 발생되는 현상 등을 예방할 수 있게 된다.

도 2 내지 도 4는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 패널 절곡 장치를 다른 각도에서 도시한 사시도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 패널 절곡 장치는, 장치본체(10), 가열부(20), 제1 절곡부(30) 및 제2 절곡부(40)를 구비한다.

장치본체(10)는 본 실시예의 패널 절곡 장치에서 그 외관을 이루는 부분이다. 대부분의 기계 부품이나 전자/전기 부품들은 장치본체(10)의 내부에 장착될 수 있다.

도시되어 있지는 않으나 장치본체(10)의 하단부에는 구름 이동용 휠이 더 마련될 수 있다. 만약 구름 이동용 휠이 더 마련되면 본 실시예의 패널 절곡 장치에 대한 위치 이동이 자유로워지게 되어 공장의 환경에 따라 작업 위치 등을 변경할 수 있어 유리할 것이다.

장치본체(10)의 전면 일측에는 조작휠(11)이 마련된다. 조작휠(11)은 장치본체(10)의 상부 작업테이블(10a) 상에 패널을 로딩시킨 경우, 패널이 절곡 작업위치로 이동되도록 조작하는 부분이다.

조작휠(11)의 조작에 의해 패널이 작업위치로 이동될 수 있도록, 장치본체(10)에는 조작휠(11)과 연결되어 조작휠(11)의 회전 동작에 기초하여 패널을 이동시키는 패널 이동부(18)가 마련된다.

실시예로서 패널 이동부(18)는 이동부 본체(18a)와, 이동부 본체(18a)를 지면에 대해 지지하는 다수의 지지다리(18b)와, 이동부 본체(18a)에 마련되어 조작휠(11)의 조작에 따라 이동하는 이동판체(18c)를 구비할 수 있으며, 패널은 이동판체(18c)에 일부분이 얹혀진 상태에서 조작휠(11)의 회전 동작에 기초하여 원하는 만큼의 거리를 이동할 수 있다.

이때, 패널의 이동거리는 패널 이동부(18) 상에 눈금으로 표시되거나 아니면 별도의 조작판(미도시)에 나타날 수 있기 때문에 작업자는 이를 확인하면서 패널을 원하는 작업위치로 신속하게 그리고 용이하게 위치 이동시킬 수 있게 된다.

조작휠(11)에는 장치본체(10)의 전후면으로 길게 휠축(미도시)이 연결되고, 이 휠축에 이동판체(18c)가 결합됨에 따라 조작휠(11)의 회전 동작, 특히 정역 방향으로의 회전 동작에 기초하여 패널의 위치 이동이 용이하게 진행될 수 있다.

장치본체(10)의 상부 양측에는 한 쌍의 컬럼(13)이 더 마련된다. 한 쌍의 컬럼(13)은 상하 방향을 따라 길게 배치되어 후술할 업/다운 구동부(60)에 의한 제2 절곡부(40)의 상하 이동을 안내하는 역할을 한다.

가열부(20)는 패널이 절곡되는 작업위치 영역에 마련되어 로딩된 패널의 절곡부위를 가열하는 역할을 한다.

실제로 도 1에 도시된 절곡부위만을 집중해서 가열하는 것이 효율상 바람직하기 때문에 가열부(20)는 장치본체(10) 상에서 패널이 절곡되는 작업위치에 배치된다.

다만, 패널이 절곡되는 작업위치에서는 제1 절곡부(30) 및 제2 절곡부(40)의 상호작용에 의해 패널이 절곡되어야 하기 때문에, 가열부(20)가 작업위치에 고정된 상태로 배치되어 있으면 제1 절곡부(30)와 간섭 현상이 발생되어 곤란하다.

이에, 본 실시예에서는 작업위치에 배치된 가열부(20)가 장치본체(10)의 작업위치 영역에서 승하강 구동될 수 있도록 하고 있다. 즉 가열부(20)가 동작될 때는 상승되어 패널을 가열하도록 하고, 가열이 완료되면 제1 절곡부(30) 및 제2 절곡부(40)의 상호작용에 의해 패널이 절곡되는 작업에 방해가 되지 않도록 하강되도록 구현하고 있다. 이러한 가열부(20)의 승하강 동작은 실린더나 리니어 모터 등으로 간단하게 구현할 수 있으며, 본 실시예에서는 장치본체(10)의 내측에 가열부(20)와 연결되는 두개의 실린더를 배치하여 가열부(20)의 승하강 동작을 수행하도록 하고 있다.

본 실시예에서 가열부(20)는 철 재질로 된 사각기둥 내에 니크롬선을 삽입하고 니크롬선 상면을 제외한 니크롬선 주변을 석고나 진흙과 같은 열전도성이 낮은 물질로 채워 형성하고 있다. 물론, 이는 하나의 실시예에 불과하기 때문에 가열부(20)가 반드시 이러한 구조를 가져야 하는 것은 아니다.

가열부(20)는 니크롬선(열선)에 의한 직접 혹은 간접 가열 방식이 적용될 수 있다. 직접 가열이란 패널에 니크롬선이 접촉되는 것을 의미하고 간접 가열은 패널의 주변에서 패널을 가열하는 것을 의미하는데, 패널의 변형을 최소화하려면 후자의 방법이 보다 바람직하므로, 본 실시예에서는 간접 가열 방식으로 구현되나, 본 발명의 권리범위가 이에 제한될 필요는 없다.

제1 절곡부(30)는 장치본체(10)의 일측에서 패널이 절곡되는 작업위치로 이동 가능하게 배치되고 패널에 대한 절곡작업 시 패널을 하부에서 지지하는 부분이다.

본 실시예에서 제1 절곡부(30)는 요홈부(31)가 형성되는 암절곡부로 마련된다. 전술한 바와 같이, 초기에는 패널이 절곡되는 작업위치 영역에서 가열부(20)가 패널의 절곡부위를 가열하고 있으므로 가열이 완료되면 제1 절곡부(30)가 작업위치로 이동되어야 한다.

이를 위해, 장치본체(10)에는 제1 절곡부(30)와 연결되어 제1 절곡부(30)를 작업위치로 접근 또는 이격 구동시키는 액추에이터(50)가 더 마련된다. 액추에이터(50)는 공압 또는 유압 실린더로 적용될 수 있으나, 본 실시예에서는 공압 실린더가 채용된다.

제1 절곡부(30)의 요홈부(31) 바닥면에는 다수의 공기분사공(32)이 마련된다. 다수의 공기분사공(32)은 장치본체(10)의 외측에 마련된 공기공급부(70)와 연결되는데, 절곡작업이 완료될 때 공기공급부(70)를 통해 다수의 공기분사공(32)으로 공기가 공급됨에 따라 가열된 패널은 냉각될 수 있다. 이처럼 신속하게 패널에 대한 냉각이 진행되면 절곡된 패널이 다시 원상태로 복원되려는 힘이 제거되면서 강도가 우수해질 수 있게 된다.

제2 절곡부(40)는 패널을 사이에 두고 제1 절곡부(30)의 상부에 배치되며, 제1 절곡부(30)에 대해 접근 또는 이격되면서 제1 절곡부(30)와 상호작용하여 패널을 절곡시키는 역할을 한다.

본 실시예에서 제2 절곡부(40)는 제1 절곡부(30)의 요홈부(31)에 형상 대응되는 요철부(41)가 형성되는 수절곡부로 마련된다.

이러한 제2 절곡부(40)는 제1 절곡부(30)와 상호작용하여 실질적으로 패널을 도 2처럼 절곡시키는 역할을 하기 때문에 제1 절곡부(30)를 향해 승하강, 즉 업/다운(up/down) 구동이 가능해야 한다.

이를 위해 본 실시예의 패널 절곡 장치에는 제2 절곡부(40)와 연결되어 제2 절곡부(40)를 제1 절곡부(30) 쪽으로 업/다운 구동시키는 업/다운 구동부(60)가 더 마련된다.

업/다운 구동부(60)는 제2 절곡부(40)의 상부에서 수평 방향으로 배치되는 회전축(61)과, 회전축(61)을 회전시키는 도시 않은 모터와, 회전축(61)의 양단부에 마련되고 기어 결합이 이루어지는 기어박스(62)를 구비할 수 있다. 이에, 모터가 동작되어 회전축(61)이 회전되면 기어박스(62)의 기어 조합에 의해 제2 절곡부(40)는 컬럼(13) 상에서 상하 방향을 따라 업/다운 구동될 수 있게 된다.

한편, 작업테이블(10a)에 로딩된 패널, 즉 절곡 위치가 맞춰진 패널은 가열부(20)의 선행 작업이 완료되고 이어 제1 절곡부(30)와 제2 절곡부(40)의 상호작용에 의해 도 1처럼 절곡되기 전까지 임의로 유동되어선 안된다. 이를 위해 본 실시예의 패널 절곡 장치에는 유동저지용 실린더(80)가 더 마련된다.

다시 말해, 유동저지용 실린더(80)는 장치본체(10)에 결합되어 작업위치에 로딩된 패널을 지지하여 패널이 유동되는 것을 저지하는 역할을 한다.

본 실시예에서 유동저지용 실린더(80)는 장치본체(10)의 상부 영역에서 상호 이격되게 한 쌍으로 마련되는데, 한 쌍의 유동저지용 실린더(80)의 로드(81)에는 수평지지바(85)가 더 결합된다. 따라서 패널은 유동저지용 실린더(80)의 동작에 의해 실린더(80)의 로드(81)가 작업위치로 진입된 패널을 지지하여 유동을 방지할 수 있게 된다.

이러한 구성을 갖는 패널 절곡 장치를 이용하여 패널을 절곡시키는 과정에 대해 도 5 내지 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 5처럼 패널을 작업테이블(10a) 위에 올려놓고 도시 않은 조작판의 눈금을 확인하면서 조작휠(11)을 정역 방향으로 회전시켜 패널의 절곡부위를 작업위치로 이동시킨다(도 6 참조).

패널의 위치 이동이 완료되면 유동저지용 실린더(80)가 동작되어 패널을 지지함으로써 위치가 맞춰진 패널의 유동은 저지된다.

다음, 도 7처럼 장치본체(10)의 작업위치 하부에 배치되어 있던 가열부(20)가 상승되어 패널에 인접된 후에 패널을 가열한다. 패널의 가열 시간 및 온도 조건은 미리 절성된 값을 따른다. 패널의 가열이 완료되면 유동저지용 실린더(80)가 원상태로 복귀된다.

그런 다음, 액추에이터(50)에 의해 암절곡부(30)가 작업위치로 이동되어 패널의 하부에 배치되며, 이후에 업/다운 구동부(60)에 의해 제2 절곡부(40)가 다운(down)되면서 제2 절곡부(40)의 요철부(41)가 패널을 가압하면서 제1 절곡부(30)의 요홈부(31)에 삽입됨으로써 패널의 절곡이 완료된다.

패널의 절곡작업이 완료되면 공기공급부(70)를 통해 다수의 공기분사공(32) 쪽으로 공기가 공급됨에 따라 가열된 패널은 냉각되어 그 형상 및 절곡 강도를 유지할 수 있게 된다.

본 실시예에 따르면, 간단하고 단순한 구조에 의해 패널을 절곡시킬 수 있어 작업 생산성을 향상시킬 수 있음은 물론 불량률을 감소시킬 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

10 : 장치본체 11 : 조작휠
13 : 컬럼 18 : 패널 이동부
20 : 가열부 30 : 제1 절곡부
31 : 요홈부 32 : 공기분사공
40 : 제2 절곡부 41 : 요철부
50 : 액추에이터 60 : 업/다운 구동부
70 : 공기공급부 80 : 유동저지용 실린더

Claims (6)

1. 패널이 절곡되는 작업위치를 형성하는 장치본체;
   상기 장치본체의 작업위치 영역에 마련되어 로딩된 패널의 절곡부위를 가열하는 가열부;
   상기 장치본체의 일측에서 상기 작업위치로 이동 가능하게 배치되고 상기 패널에 대한 절곡작업 시 상기 패널을 하부에서 지지하는 제1 절곡부; 및
   상기 패널을 사이에 두고 상기 제1 절곡부의 상부에 배치되며, 상기 제1 절곡부에 대해 접근 또는 이격되면서 상기 제1 절곡부와 상호작용하여 상기 패널을 절곡시키는 제2 절곡부를 포함하며,
   상기 제1 절곡부는 요홈부가 형성되는 암절곡부이고, 상기 제2 절곡부는 상기 요홈부에 형상 대응되는 요철부가 형성되는 수절곡부인 것을 특징으로 하는 패널 절곡 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 가열부는 상기 장치본체의 작업위치 영역에서 승하강 구동 가능하게 마련되는 것을 특징으로 하는 패널 절곡 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 절곡부와 연결되어 상기 제1 절곡부를 상기 작업위치로 접근 또는 이격 구동시키는 액추에이터; 및
   상기 제2 절곡부와 연결되어 상기 제2 절곡부를 상기 제1 절곡부 쪽으로 업/다운(up/down) 구동시키는 업/다운 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패널 절곡 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1 절곡부는 상기 요홈부에 형성되어 절곡된 패널의 냉각을 위해 공기를 배출하는 다수의 공기분사공을 포함하는 것을 특징으로 하는 패널 절곡 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 장치본체에 결합되어 상기 작업위치에 로딩된 상기 패널을 지지하여 상기 패널이 유동되는 것을 저지하는 적어도 하나의 유동저지용 실린더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패널 절곡 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 장치본체의 전면 일측에 설치되며, 상기 패널을 작업위치로 이동시키는 조작휠을 더 포함하며,
   상기 조작휠에는 상기 조작휠의 회전 동작에 기초하여 이동되는 패널 이동부가 연결됨을 특징으로 하는 패널 절곡 장치.

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