KR100995100B1 - 절곡와이어의 압형장치 및 압형방법 - Google Patents

절곡와이어의 압형장치 및 압형방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 절곡와이어의 압형장치 및 압형방법에 관한 것으로 와이어 소재를 소정의 길이로 양측에서 협지하는 복수의 협지수단과, 두 협지수단의 협지 간격을 좁히면서 소재의 중간부를 위로 쳐들어 소재를 ∧형의 절곡부로 예비절곡하는 하부 압형수단과, 예비절곡된 상기 소재를 하부 압형수단과 함께 압형하여 소정 형태의 절곡부로 압형하는 상부 압형수단과, 소재를 공급하는 동작에 의해 압형된 절곡부가 압형영역의 측방으로 이동되어 다음 소재를 압형할 수 있게 하는 소재의 공급수단을 구비하여, 소재의 공급단계와, 예비절곡단계와, 압형단계 및 압형 종료단계의 공정에 의하여 이형 단면의 특이한 절곡부가 연속된 절곡와이어를 비틀림이나 변형이 없이 고품질로 다량생산 할 수 있게 한 것이다.
협지수단, 하부 압형수단, 상부 압형수단, 공급수단.

Description

절곡와이어의 압형장치 및 압형방법 {APPARATUS AND METHOD FOR DIE-BENDING WIRES}
본 발명은 절곡와이어의 압형장치 및 압형방법에 관한 것이다.
종래 토목 건축의 콘크리트 슬래브의 보강 철근 구조, 소위 패브릭 와이어(fabric Wire)로 용접사용되는 절곡와이어는 그 형태가 다양하다. 단순히 작은 피치 간격의 지그재그로 절곡된 절곡와이어의 경우에는 프레스 가공에 의한 압형제작이 비교적 용이하지만, 와이어의 구조 강도를 증대하기 위하여 산형(山形)으로 절곡된 절곡부의 상단 정점(頂点)과 하단 곡부(谷部)의 한변의 길이가 약 15~20cm정도로 크고 곡부에는 어깨와 같은 형태로 절곡된 이형단면의 특이한 절곡부가 연속된 절곡와이어는 통상의 금형 프레스 가공방법으로 압형할 경우 절곡부의 형태가 변형되거나 비틀려서 규정된 형태의 절곡와이어를 압형제작하기 어려웠었다.
콘크리트 슬래브용 패브릭 와이어에 사용되는 절곡와이어에 있어서, 와이어의 구조강도를 증강시키기 위하여 예컨데 도5 B에 도시된 바와 같은 산형으로 이형단면(異形斷面)의 특이한 형태의 절곡부를 가진 절곡와이어가 공사 설계에서 사양(仕樣)으로 요구되는 경우가 있다. 이러한 형태의 절곡와이어는 절곡부의 굴곡된 한 변의 길이가 크기 때문에 상부 금형과 하부 금형 사이에 와이어 소재를 넣고 금형으로 압형을 해도 압형 시에 금형의 양측에서 자유롭게 놓인 소재가 안쪽으로 끌리거나 비틀리어 변형되기 때문에 규정된 형태로 절곡와이어를 압형제작 할 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 절곡부의 굴곡된 한변의 길이가 비교적 이형 단면의 특이한 형태의 절곡부가 연속된 절곡와이어를 비틀림이나 변형 없이 규정된 형태로 정확하게 압형제작할 수 있는 절곡와이어의 압형장치를 제공하는데 있다.
또 본 발명의 다른 목적은 와이어 소재의 양측을 협지한 협지간격을 좁히면서 절곡되는 소재의 중간부를 위로 처들어 ∧형의 굴곡부를 예비 절곡한 다음 상하 금형에 의하여 규정된 형태의 굴곡부로 압형하여 절곡부가 연속된 고품질의 절곡와이어를 다량 생산할 수 있는 절곡와이어의 압형방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 각종형태의 절곡와이어를 경제적으로 저렴하게 생산하여 콘크리트 슬래브용 패브릭 와이어 소재로 유효하게 제공하는데 있다.
본 발명의 제1발명은 절곡와이어의 압형장치에 관한 것이다.
즉, 와이어소재를 상하로 협지하는 협지수단(A1)과, 소재의 타측에서 압형된 절곡부의 통로가 확보되게 소재를 측방으로 협지하는 협지수단(A2)과, 상기 일측 상하 협지수단(A1)을 타측 협지수단(A2)측으로 이동하여 두 협지부의 간격을 좁혀 소재가 휠 수 있는 조건하에서 소재의 중간부를 위로 쳐들어 올리면서 일측으로 이동하여 ∧형의 절곡부를 예비절곡시키는 하부 압형수단(B1)과, 상기 예비 절곡을 하부 압형수단과 함께 규정된 형태의 절곡부로 압형하는 상부 압형수단(B2)과, 절곡부를 압형한 후 협지수단을 해지하면서 모두 원위치로 복귀하는 동시 압형된 절곡부가 압형영역의 측방으로 이동되게 소재를 공급하는 소재의 공급수단(C)으로 구성된다.
본 발명의 제1발명의 압형장치는, 소재의 공급수단(C)에 의하여 와이어소재를 소정의 길이로 공급하고 공급된 소재의 양측을 복수의 협지수단(A1)(A2)에 의하여 견고하게 협지한 다음 공급수단(C)은 원위치로 복귀한다.
상기 소재의 일측을 협지한 협지수단(A1)을 타측의 협지수단(A2)측으로 이동하여 양측 협지부의 간격을 좁히는 동작으로 인하여 소재가 절곡되는 조건을 부여하는 동시, 하부 압형수단(B1)의 하부 금형이 상승하여 협지된 소재의 중간부를 위로 쳐들면서 구동수단에 의하여 하부 압형수단(B1)이 일측 협지수단의 이동과 상응하게 측방으로 이동한다. 이와 같이,소재의 양측을 복수의 협지수단(A1)(A2)에 의해 견고하게 협지한 상태에서 그 간격을 좁히는 동시 하부 금형이 소재의 중간부를 위로 쳐 올리기 때문에 소재는 ∧형의 절곡부로 예비절곡된다.
하부 압형수단(B1)이 상부금형과 수직으로 대응되는 위치에서 정지되었을 때 상부 압형수단(B2)의 상부 금형이 유압수단에 의하여 하강되어 하부금형과 상부금형에 의해 이미 ∧형으로 예비절곡된 절곡부를 소정의 형태로 압형한다.
압형동작이 완료된 다음, 상부 압형수단(B2)과 하부 압형수단(B1) 및 상하 협지수단(A1)(A2)이 모두 동시적으로 이동수단에 의하여 원위치로 복귀되면서 협지수단(A1)(A2)의 협지작용을 해지된다. 이때 측방의 협지수단(A2)은 제자리에서 전후로 개방되므로 압형된 절곡부의 이동 통로가 제공된다. 이어서, 상기 공급수단(C)에 의하여 소재를 소정의 길이로 공급하는 동작으로 절곡부는 압형영역의 측방으로 이동되고 공급된 소재를 절곡부를 압형하여 반복적으로 절곡와이어를 압형제작한다.
압형장치의 기구의 모든 동작은 도시되지 않은 컴퓨터 시스템에 의하여 자동제어된다.
본 발명의 제1발명에 의하면, 이형단면의 특히한 형태의 절곡부를 가진 절곡와이어를 연속적으로 압형제작이 가능하고 또 소재를 시종 협지상태에서 압형하기 때문에 절곡부가 변형이나 비틀림이 없이 지정된 형태의 고품질의 절곡와이어를 다량으로 생산할 수 있다.
본 발명의 제2발명은 제1발명의 절곡와이어의 압형장치에 의한 압형방법에 관한 것이다.
즉, 소재의 공급수단(C)에 의하여 와이어소재를 소정의 길이로 공급하고 공급된 소재의 양측을 복수의 협지수단(A1)(A2)에 의하여 견고하게 협지하며, 공급수단(C)은 원위치로 복귀하는 소재의 공급단계와,
상기 소재를 협지한 일측 협지수단(A1)을 타측 협지수단(A2)측으로 이동하여 양측 협지부의 간격을 좁히어 소재가 물리적으로 절곡되는 조건을 부여하는 동시, 하부 압형수단(B1)의 하부 금형이 협지된 소재의 중간부를 위로 쳐들면서 금형이 시종 소재의 중간부에 위치되게 이에 상응하게 하부 압형수단(B1)이 측방으로 이동하여, 소재가 ∧형으로 절곡되는 예비절곡단계와,
하부 압형수단(B1)의 하부금형이 상부금형과 수직으로 대응되는 위치에서 정지되고 상부 압형수단(B2)의 상부금형이 하부금형에 가압하여 이미 ∧형으로 예비절곡된 절곡부를 소정의 형태로 압형하는 압형단계와,
압형동작이 완료된 다음 상부 압형수단(B2)과 하부 압형수단(B1) 및 상하 협지수단(A1)(A2)이 모두 원위치로 복귀되고 상기 공급수단(C)에 의하여 소재를 소정의 길이로 공급하는 동작으로 압형된 절곡부가 압형영역의 측방으로 이동하여, 반복적으로 절곡부를 연속으로 압형할 수 있는 압형의 종료단계를 포함한다.
본 발명의 제2발명에 의하면, 소재의 공급단계에서 소재가 공급되어 공급된 소재의 양측이 협지된다. 공급된 소재의 양측을 협지수단에 의하여 협지한 상태에서 압형하는 것은 압형된 절곡부의 비틀림을 방지하기 위한 것으로 종래 특이한 형태의 절곡부를 압형할 때 소재의 자유단이 비틀리던 것을 방지한 새로운 방법이다.
또 예비절곡단계에서 소재의 협지부의 간격을 서로 좁히어 소재가 절곡되는 조건을 부여하면서 소재의 중간부를 하부금형으로 쳐 올리는 동작이 결합되어 소재가 용이하게 ∧형의 절곡부가 예비적으로 절곡된다. 예비절곡시에 소재의 양측을 협지하고 있기 때문에 소재의 절곡부가 비틀리지 않고 압형할 수 있다.
소재의 양측을 협지한 상태에서 협지간격을 좁하면서 소재의 중간부를 쳐 올리어 소재를 절곡하는 예비절곡방법은 압형의 기술분양에서 지금까지 시도된 바 없는 새로운 방법이다.
또 압형단계에서 예비절곡된 ∧형의 소재의 양단부를 협지한 상태에서 상하 금형에 의하여 절곡부를 압형하므로 지정형태의 절곡부를 변형이나 비틀림 없이 압형할 수 있다.
또 압형종료단계에서 소재의 공급에 따라 압형영역의 측방으로 소재의 굴곡부가 이동하기 때문에 별도의 절곡부의 이동수단을 생략할 수 있다.
따라서 산형이나 이와 유사한 이형 단면의 특이한 형태의 절곡부를 가진 절곡와이어를 용이하게 생산할 수 있다.
본 발명에 의하면 특이한 이형 단면의 특이한 형태로 절곡된 절곡부를 변형이나 비틀림이 없이 지정된 형태로 정확하게 압형할 수 있다.
또 기계적으로 자동생산이 가능하므로 인력이 절감되고 생산코스트를 절감할 수 있으며, 절곡부가 연속된 고품질의 절곡와이어를 다량으로 생산하여 토목건축의 콘크리트 슬래브용 패브릭 와이어 소재로 유효하게 제공할 수 있다.
본 발명의 한 실시예를 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도1은 본 발명의 한 실시예의 압형장치의 공급단계의 예시도이고 도2는 예비압형단계의 예시도이며 도3은 압형단계의 예시도이고 도4는 압형종료단계의 예시도이다.
도5 B에 도시된 바와 같은 이형 단면의 특이한 형태의 절곡부(b)를 가진 절곡와이어(bw)의 압형장치로서 도1에 표시된 바와 같이,복수의 협지수단(A1) (A2)과 하부 금형이 상하로 승강되면서 좌우 측방으로 이동가능하게 된 하부 압형수단(B1)과, 하부금형과 결합하여 소재를 목적하는 형태로 절곡압형하는 상부 압형수단(B2) 및 와이어소재(w)를 공급하는 공급수단(C)으로 구성된다.
상기 협지수단(A1)은 2개의 유압기구(1)에 의하여 바이스(1a)가 상하로 소재를 협지할 수 있게 지지틀(1b)에 지지되어 있고 모터(1m)와 볼 스크류(1s)로 된 이동수단을 구비하여 협지수단(A1)이 대판의 가이드레일(r)을 따라 좌우로 왕복 이동하여 와이어를 소정의 길이로 공급하게 되어 있다.
상기 협지수단(A2)은 도시되지 않은 유압기구에 의하여 바이스(2)가 전후로 개폐하여 소재를 측방으로 협지하는 한편, 바이스(2)의 개방시에는 압형된 절곡부의 이동통로를 제공하게 되어 있다.
상기 하부 압형수단(B1)은 지지틀(3b)에 세로로 설치된 유압기구(3)에 모터(3m)와 볼 스크류(3s)로 된 이동수단이 구비되어 의하여 대판의 가이드 레일(r)을 따라 좌우로 왕복 이동할 수 있고 이러한 이동중 유압기구(3)에 의하여 하부 금형이 상승되면서 협지된 소재의 중간부를 쳐들어 올리어 절곡하게 되어 있다.
상부 압형수단(B2)는 고정된 상부 위치에서 유압기구(4)에 의하여 승강되는 상부 금형(4a)이 이와 대응되는 하부 금형(3a)과 함께 소재의 절곡부를 압형하게 되어 있다.
소재의 공급수단(C)은 2개의 유압기구(5)에 의하여 바이스(5a)가 지지틀(5b) 에 지지되고 유압액츄에이터(5s)의 구동수단이 구비되어, 바이스의 지지틀(5b)이 가이드 레일(r)을 따라 좌우로 왕복 이동하면서 소재를 공급하게 되어 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 압형장치에 의한 압형방법은 다음과 같다.
(1)소재의 공급단계
도1에 표시된 바와 같이, 좌우 양측의 협지수단(A1)(A2)의 유압 바이스(1a)(2)가 개방된 상태에서 소재(w)를 협지한 공급수단(C)이 유압실린더(5s)에 의하여 가이드 레일(r)을 따라 와이어소재를 절곡부 압형에 소요되는 길이(ℓ)로 공급하고 공급된 소재를 좌우 양측에서 협지수단(A1)(A2)의 유압 바이스(1a)(2)로 협지하고 공급수단(C)의 바이스(5a)는 개방한 채 유압실린더(5s)의 역동작에 의하여 원위치로 복귀한다. 이때 제5도 A에 표시된 와이어 소재(w)의 P₁,P₂ 지점이 협지부이고 P₁,P₂의 간격의 길이(ℓ)가 하나의 절곡부를 압형하는 소재의 길이가 된다.
(2) 소재의 예비절곡단계
제2도에 표시된 바와 같이, 공급된 소재의 양측을 상하 협지수단(A1)과 측방 협지수단(A2)에 의하여 견고하게 협지한 상태에서 상하 협지수단(A1)의 모터(1m)와 볼 스크류(1s)의 지정된 작동에 의하여 일측 협지수단(A1)이 측방으로 이동하여 상대측의 협지수단(A2)과 간격을 좁혀지게 한다. 이 동작과 함께, 하부 압형수단(B1)의 하부 금형(3a)이 유압기구(3)에 의하여 상승하면서 협지된 소재(w)의 중간부(P)를 위로 쳐들면서 모터(3m)와 볼 스크류(3s)의 지정된 동작에 의하여 하부 금형(3a)이 항상 중간위치를 유지할 수 있도록 이에 상응하게 측방으로 이동한다.
이때 소재의 양측(P₁)(P₂)을 복수의 협지수단(A1)(A2)에 의해 견고하게 협지한 상태에서 그 협지간격이 좁혀지는 동시, 하부 금형(3a)이 협지된 소재(w)의 중간부(P)를 위로 쳐 올리기 때문에 소재(w)는 물리적으로 ∧형의 절곡부로 예비절곡 된다. 일측 협지수단(A1)의 이동에 따라 제5도 B에 표시된 바와 같이 소재의 협지부(P₁)(P₂)는 절곡부(b)의 폭만큼 좁아져 있다.
(3) 소재의 압형단계
도3에 표시된 바와 같이, 소재의 예비절곡단계가 종료된 다음 하부 성형수단(B1)은 상부 성형수단(B2)과 수직으로 대응되는 위치에서 정지된다. 이때, 상부 압형수단(B2)의 상부 금형(4a)이 유압기구(4)에 의하여 하강되어 하부금형(3a)과 압착되면서 이미 ∧형으로 예비절곡된 소재를 소정형태의 절곡부(b)로 압형한다. 압형 중에도 소재의 양측 협지부(P₁)(P₂)는 협지수단(A1)(A2)에 의하여 시종 협지되어 있기 때문에 압형단계에서도 절곡부의 변형이 없다.
(4) 압형종료단계
제4도에 표시된 바와 같이, 압형단계가 종료된 다음 상부 압형수단(B2)과 하부 압형수단(B1) 및 상하 협지수단(A1)(A2)이 모두 동시적으로 각각 구동수단에 의 하여 원위치로 복귀되면서 협지수단(A1)(A2)의 협지작용이 해제된다. 이때 측방의 협지수단(A2)의 바이스(2)는 제자리에서 전후 측방으로 개방되어 압형된 절곡부(b)의 이동 통로가 제공된다. 이어서, 상기 공급수단(C)의 바이스(5a)가 소재(w)를 협지하고 처음의 공급단계로 소재를 소정의 길이로 공급하면 압형된 절곡부(b)는 바이스(2)의 장해를 받지 않고 압형영역(상,하 금형의 위치공간)의 측방으로 이동되어 반복적으로 절곡부(b)를 압형하고 압형된 소재를 일정한 길이로 절단하여 제5도 B와 같은 절곡와이어(bw)를 얻는다.
본 발명에 의하면, 지금까지 압형제작이 거의 불가능하던 이형 단면의 특이한 형태의 절곡부를 변형이나 비틀림이 없이 압형된 절곡와이어를 기계적 수단과 압형방법에 의하여 연속적으로 다량 생산할 수 있다.
또한 인력이 절감되는 만큼 절곡와이어의 생산코스트를 보다 저렴하게 생산할 수 있다.
도1은 본 발명의 한 실시예의 절곡와이어의 압형장치의 예시도
도2는 동 압형장치의 예비절곡단계의 예시도3
도3은 동 압형장치의 압형단계의 예시도
도4는 동 압형장치의 압형 종료단계의 예시도
도5의 A는 와이어 소재의 예시도
B는 절곡와이어의 예시도
[도면중 중요한 부분에 대한 부호설명]
A1, A2 : 협지수단 B1 : 하부 압형수단 B2 : 상부 압형수단
C : 소재의 공급수단 b : 절곡부 bw : 절곡와이어 r : 가이드레일
w : 와이어 소재
1, 4, 5 : 유압기구 1a, 2, 5a : 바이스 1b, 3b, 5b : 지지틀
1s, 3s : 볼 스크류 1m,3m : 모터 5s : 유압액츄에이터
3a : 하부 금형 4a : 상부 금형

Claims (3)

  1. 절곡와이어의 압형장치로서, 와이어소재를 일측에서 상하로 협지하는 협지수단(A1)과, 소재의 타측에서는 절곡부의 통로가 확보되게 측방으로 협지하는 협지수단(A2)과, 협지된 소재의 중간부를 하부 금형이 쳐들어 올리면서 일측 협지수단(A1)의 이동과 상응하게 측방으로 이동하여 소재를 ∧형의 굴곡부로 예비절곡하는 하부 압형수단(B1)과, 예비 절곡된 소재를 하부 압형수단의 금형과 함께 규정된 형태로 압형하는 상부 압형수단(B2)과, 소재의 공급에 의하여 압형된 절곡부가 압형영역의 측방으로 이동되는 소재의 공급수단(C)으로 구성되어, 와이어 소재에 절곡부를 압형하게 된 것을 특징으로 하는 절곡와이어의 압형장치
  2. 소재의 공급수단(C)에 의하여 와이어소재를 소정의 길이로 공급하고 공급된 소재의 양측을 복수의 협지수단(A1)(A2)에 의하여 견고하게 협지하는 소재의 공급단계와,
    소재를 협지한 일측 협지수단(A1)을 타측 협지수단(A2)측으로 이동하여 협지 간격을 좁히는 동시 이에 상응하게 하부 압형수단(B1)이 측방으로 이동하면서 하부금형이 소재의 중간부를 쳐들어 ∧형의 절곡부로 절곡하는 예비절곡단계와,
    상부금형과 수직으로 대응되는 위치에서 하부 압형수단(B1)이 정지되고 상부 압형수단(B2)의 상부금형이 하강하여 하부금형과 함께 예비절곡된 절곡부를 소정의 형태로 압형하는 압형단계와,
    압형동작이 완료된 다음 상기 공급수단(C)에 의하여 다음 소재를 공급하는 동작으로 이미 압형된 절곡부가 압형영역의 측방으로 이동하는 압형종료단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 절곡와이어의 압형방법.
  3. 제1항에 있어서, 상부 압형수단(B2)과 일조로 절곡부를 압형하는 하부 압형수단(B1)은 지지틀(3b)에 세로로 설치된 유압기구(3)가 모터(3m)와 볼 스크류(3s)로 된 이동수단을 구비하여 좌우로 이동하게 된 것을 특징으로 하는 절곡와이어의 압형장치.
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