KR101135248B1 - 비딩머신 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 세탁기 내부 바디에 비딩부를 형성하기 위한 비딩머신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상부에 바디가 위치하고, 상기 바디에 형성되는 비딩부의 형상에 대응되는 제 1 형상이 외주면을 따라 형성되고 상기 바디의 내부에서 확관되어 상기 바디의 내부면에 밀착되는 확관판을 구비하고, 상기 바디를 회전시키는 회전받침체; 상기 비딩부의 형상에 대응되는 제 2 형상을 구비하고, 상기 회전하는 바디에 밀착하여 회전하면서 상기 비딩부를 형성하는 비딩 롤러부; 상기 회전하는 바디에 밀착하여 회전하면서 상기 비딩 롤러부에 의해 형성되는 비딩부의 형상을 가이드 하는 가이드 롤러; 및 상기 바디의 상부에 위치하도록 이동하는 상부커버체를 포함한다.
세탁기, 비딩, 서보모터, 롤러, 확관판

Description

비딩머신{BEADING MACHINE}
본 발명은 세탁기 내부 바디에 비딩부를 형성하기 위한 비딩머신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 바디에 형성되는 비딩부의 변형 및 파손을 방지하기 위해 확관판을 이용함과 동시에 비딩부 형상에 대응되는 롤러를 서보모터를 이용해 정교하게 제어하는 비딩머신에 관한 것이다.
일반적으로, 세탁기에 의해 세탁이 이루어지는 과정은 세탁물을 세탁기 내부의 바디에 넣고, 세제가 혼합된 물과 세탁물이 바디에서 회전하면서 세탁이 이루어진다.
또한, 드럼 세탁기의 경우에는 세탁기 바디의 회전에 의해 세탁물을 상측으로 끌어올린 후 낙하시키며 그 낙차에 의해 세탁이 이루어지는 특징이 있다.
이와 같이, 세탁기의 경우에는 원통형의 세탁기 바디가 필수적인 구성요소로 세탁에 있어서 중요한 역할을 수행한다. 또한, 세탁기 바디의 가공에 문제가 있는 경우에는 세탁기 자체가 불량 제품으로 분류될 수 밖에 없는 문제가 발생한다.
이와 같이, 세탁기 자체의 성능에 중요한 역할을 하는 세탁기 바디의 가공에 는 세탁기 바디의 소정의 위치에 일정한 힘을 가하여 돌기를 형성하는 비딩 가공이 있다.
하지만, 기존에 세탁기 바디를 가공하는 비딩 머신은 가공되는 돌기의 깊이에 어느 정도의 한계가 존재하는 것은 물론 그 이상의 경우에는 가공 과정에서 바디가 변형, 파손되는 문제가 발생하였다. 예를 들어, 기존의 비딩 머신의 경우에는 세탁기 바디에 가공되는 돌기의 깊이를 5mm 정도에 한정할 수 밖에 없는 기술적 한계가 있었다.
따라서, 이러한 비딩 과정에서의 문제를 해결하기 위한 다양한 방법이 강구되었음에도 불구하고, 비딩 가공에 의해 형성되는 돌기의 깊이를 더욱 깊게 함과 동시에 정교한 가공을 위한 비딩머신이 존재하지 않아 세탁기 바디의 불량은 물론 세탁기 자체의 불량이 발생하는 문제가 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 제 1 목적은 회전 받침체에 비딩부의 형상에 대응되는 제 1 형상을 구비한 확관판을 구비하여 바디에 필요한 비딩부를 정밀하게 형성할 수 있는 비딩 머신을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 제 2 목적은 비딩부를 형성하기 위해 제 1 비딩롤러 및 제 2 비딩롤러와 같은 두 개의 비딩롤러를 이용해 비딩부의 파열없이 기존보다 깊이가 더 깊은 비딩부를 형성할 수 있고, 가이드 롤러를 이용해 비딩부의 형상이 변형되는 것을 방지할 수 있는 비딩머신을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 제 3 목적은 서보모터를 이용해 제 1 비딩롤러, 제 2 비딩롤러 및 가이드 롤러를 제어하여 비딩부의 정밀 가공을 가능하게 하는 비딩머신을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 제 1 실시예에 의한 비딩머신은 상부에 바디가 위치하고, 상기 바디에 형성되는 비딩부의 형상에 대응되는 제 1 형상이 외주면을 따라 형성되고 상기 바디의 내부에서 확관되어 상기 바디의 내부면에 밀착되는 확관판을 구비하고, 상기 바디를 회전시키는 회전받침체; 상기 비딩부의 형상에 대응되는 제 2 형상을 구비하고, 상기 회전하는 바디에 밀착하여 회전하면서 상기 비딩부를 형성하는 비딩 롤러부; 및 상기 바디의 상부에 위치하도록 이동하는 상부커버체를 포함한다.
이때, 상기 회전하는 바디에 밀착하여 회전하면서 상기 비딩 롤러부에 의해 형성되는 비딩부의 형상을 가이드 하는 가이드 롤러를 더 구비할 수 있다.
한편, 상기 회전받침체는 중앙부에 홀을 형성하고, 상기 바디가 상부에 위치하면서 회전하는 회전판; 상기 회전판의 상부 또는 하부에 위치하고, 복수의 판으로 구성되어 중앙부에 홀을 형성하여 상기 복수의 판의 이동에 따라 확관이 이루어지는 확관판; 및 상하 이동하면서 일단측에 구비된 헤드에 의해 상기 확관판의 복수의 판을 확관시키는 확관축을 구비한다.
확관축의 헤드는 상부 혹은 하부로 갈수록 직경이 길어지는 것을 특징으로 하고, 상기 비딩 롤러부는 상기 비딩부에 대응되는 형상의 높이에 차이가 있는 제 1 비딩롤러 및 제 2 비딩롤러를 구비할 수 있다.
이때, 상기 제 1 비딩롤러, 제 2 비딩롤러 및 가이드 롤러는 서보모터의 구동에 따라 이동할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 제 2 실시예에 의한 바디를 회전받침체의 상부에 위치시키는 1 단계; 상기 회전받침체의 확관판을 확관하는 2 단계; 상기 회전받침체를 회전하는 3 단계; 및 서보모터를 구동하여 비딩롤러를 상기 바디에 밀착하는 4 단계를 포함한다.
이때, 상기 바디가 회전받침체의 상부에 위치하면 상부커버체를 상기 바디의 상부에 위치하도록 이동하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 회전받침체의 확관판의 확관은 확관축을 이동하여 상기 확관축의 일단측에 구비된 헤드에 의해 복수의 판이 확관되면서 이루어질 수 있다.
또한, 서보모터를 구동하여 가이드롤러를 상기 바디에 밀착하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 비딩롤러는 바디에 형성되는 비딩부에 대응되는 형상의 높이에 차이가 있는 제 1 비딩롤러 및 제 2 비딩롤러를 포함할 수 있고, 상기 서보모터는 상기 가이드롤러, 제 1 비딩롤러 및 제 2 비딩롤러를 직선운동하도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 본 발명에 의한 비딩 머신은 바디의 내부에서 확관하여 비딩부의 형상에 대응되는 제 1 형상을 구비하면서 바디를 내부에서 지지하고, 제 1 비딩롤러 및 제 2 비딩롤러를 이용해 비딩작업을 함으로써 비딩부의 파열이나 변형을 최소화 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의한 비딩 머신은 서보모터를 이용해 제 1 비딩롤러, 제 2 비딩롤러 및 가이드 롤러를 제어할 수 있도록 하여 정교한 비딩부의 가공을 가능하도록 하는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한 다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1 은 본 발명에 의해 형성되는 세탁기 내부 바디의 비딩부를 나타내는 도면이다.
도시된 바와 같이, 세탁기 내부 바디(body)(10)(이하, "바디"라고 한다.)의 비딩부(11)는 세탁기 내부 바디의 외주면을 따라 내부로 돌기된 형태로 이루어진다.
일반적으로, 비딩(beading)이란 판금에 일정한 힘을 가하여 돌기를 만들어 내는 가공을 말하는 것으로, 본 발명에 있어서는 세탁기에 이용되는 원통형 바디의 외주면을 따라 형성되는 일정한 깊이의 돌기 형상을 비딩부라고 한다.
도 2 는 본 발명에 의한 비딩머신의 일측 단면도, 도 3 은 본 발명에 의한 비딩머신의 평면 배치도, 도 4 는 본 발명에 의한 비딩머신의 확관상태를 나타내는 또 다른 단면도이다.
본 발명에 의한 비딩머신은 상부에 위치하는 바디를 회전하는 회전받침체(100), 회전하는 바디에 밀착되어 비딩부를 형성하는 비딩 롤러부(200, 300), 상기 비딩부를 가이드하는 가이드 롤러(400), 상기 바디의 상부를 커버하는 상부커버체(600) 및 프레임(700)을 포함한다. 이하, 각각의 구성요소에 대해 구체적으로 설 명한다.
회전받침체(100)는 하부회전판(121), 확관판(122), 상부회전판(123) 및 몸체부(124)를 포함하고, 회전모터(500)의 구동에 의해 회전하면서 하부회전판(121), 확관판(122), 상부회전판(123)을 회전하여 상부에 위치하는 바디를 회전하도록 한다.
이때, 하부회전판(121), 확관판(122), 상부회전판(123) 및 몸체부(124)의 중앙에는 홀을 형성하고, 홀을 통해 일측에 헤드(111)를 구비한 확관축(110)이 상하 운동을 한다.
회전받침체(100)의 상부에는 바디(10)가 위치하는데, 바디(10)는 하부회전판(121)의 상부면에 위치하고, 상부회전판(123) 및 확관판(122)은 바디(10)의 내부에 위치하게 된다.
바디(10)가 하부회전판(121)의 상부면에 위치하면, 회전받침체(100)의 확관축(110)은 도 2와 같이 하부에서 도 3과 같이 상부로 이동을 한다. 확관축(110)이 이동하면, 확관축(110)의 헤드(111)도 상승을 하고, 이에 따라 헤드(111) 자체의 직경 차이에 따라 헤드(111)가 확관판(122)을 밀어 확관판(122)이 확관된다.
확관판(122)은 확관하여 바디(10) 내부면에 밀착하게 되고, 바디(10)의 비딩부(11)가 형성되는 과정에서 받침 기능을 수행한다. 또한, 확관판(122)은 비딩부(11)의 형상에 대응되는 형태로 제 1 형상이 확관판(122)의 외주면을 따라 형성된다.
즉, 확관판(122)의 제 1 형상은 확관판(122)의 외주면을 따라 오목한 형태의 홈이 형성된다. 여기서, 제 1 형상은 바디(10)의 외주면에 밀착되어 회전하면서 압력을 가하는 비딩 롤러(210, 310)의 볼록한 제 2 형상에 대응되는 형태로 구성된다.
확관판(122)은 바디(10)의 내부에 위치하기 위해 확관전에는 바디(10)의 내부 직경보다 작은 직경을 형성하고, 바디(10)가 위치한 후에는 비딩 작업을 위해 확관하여 바디(10)의 내부면에 밀착할 수 있도록 적어도 바디(10)의 직경만큼 확관하게 되다. 따라서, 이러한 확관판(122)은 필요에 따라 다양한 구성으로 이루어질 수 있다.
예를 들어, 도 2와 같이 확관축(110)의 상부에 구비되는 헤드(111)의 직경을 하부로 갈 수록 크도록 하여 헤드(111)의 직경에 의해 확관판(122)을 확관하도록 할 수 있다.
이때, 확관판(122)은 복수의 판으로 형성되고, 확관축(110)의 헤드(111)가 복수의 판을 밀어 확관이 이루어질 수 있도록 한다. 확관판(122)은 도 3과 같이 복수의 판이 원판을 이루도록 구성되고, 이렇게 구성된 원판을 확관축(110)의 헤드(111)를 이용해 확장하는 방식으로 확관이 이루어진다.
회전받침체(100)의 회전에 따라 회전하는 바디(10)에 밀착하여 바디(10)에 비딩부를 형성하는 비딩 롤러부(200, 300)는 도 3과 같이 제 1 비딩롤러부(200) 및 제 2 비딩롤로부(300)로 이루어질 수 있다.
제 1 비딩롤러부(200)는 제 1 비딩롤러(210)와 제 1 서보모터(220)를 포함한 다.
제 1 비딩롤러(210)는 회전받침체(100)에 의해 바디(10)가 회전하면 제 1 서보모터(220)의 구동으로 바디(10)의 외주면으로 이동하여 밀착하고, 밀착된 바디(10)의 회전에 따라 동시에 회전을 하면서 바디(10)에 압력을 가하여 비딩부(11)를 형성한다.
즉, 제 1 비딩롤러(210)는 원하는 비딩부(11)의 깊이에 대응되도록 외주면을 따라 볼록한 형태로 구성된다. 제 1 비딩롤러(210)의 볼록한 형상은 확관판(122)의 외주면을 따라 형성되는 오목한 제 1 형상에 대응된다.
제 1 서보모터(220)는 제 1 비딩롤러(210)의 이동을 제어한다. 서보모터는 정밀한 제어프로그램의 구동에 따라 제 1 비딩롤러(210)를 정밀하게 제어할 수 있다. 이를 통해, 바디(10)의 비딩부(11)를 형성하는 과정에서 비딩부(11)가 터지는 현상을 방지할 수 있다.
제 2 비딩롤러부(300)는 제 2 비딩롤러(310)와 제 2 서보모터(320)를 포함한다.
여기서, 제 2 비딩롤러(310)는 제 1 비딩롤러(210)와 같이 바디(10)가 회전하면 바디(10)로 이동하여 밀착하고, 바디(10)의 회전에 따라 동시에 회전을 하면서 바디(10)에 압력을 가하여 비딩부(11)를 형성한다.
즉, 제 1 비딩롤러(210) 및 제 2 비딩롤러(310)의 상호 작용에 따라 보다 정밀하고 안전하게 비딩작업이 이루어질 수 있다.
제 2 비딩롤러(310)는 원하는 비딩부(11)의 깊이에 대응되도록 외주면을 따라 볼록한 형태로 구성된다. 제 2 비딩롤러(310)의 볼록한 형상은 확관판(122)의 외주면을 따라 형성되는 오목한 제 1 형상에 대응된다.
제 2 비딩롤러(310)는 제 2 서보모터(320)에 의해 구동되고, 이에 따라 회전하는 바디(10)에 정밀하게 밀착하기도 하고, 바디(10)로부터 떨어져 원래의 위치로 복귀하기도 한다.
여기서, 제 1 비딩롤러(210) 및 제 2 비딩롤러(310)의 외주면을 따라 형성되는 형상은 동일할 수 있는 것은 물론, 볼록한 형상에 있어서 그 높이에서 차이가 있을 수 있다.
제 1 비딩롤러(210) 및 제 2 비딩롤러(310)에 의해 비딩부(11)가 형성되면, 이러한 비딩부는 가이드 롤러부(400)를 이용해 가이드된다.
여기서, 가이드 롤러부(400)는 가이드 롤러(410) 및 제 3 서보모터(420)를 포함한다. 가이드 롤러(410)는 외주면이 평평한 형태로 이루어져 제 1 및 제 2 비딩롤러(210, 310)에 의해 형성된 비딩부(11)가 그 형태를 일정하게 유지할 수 있도록 가이드하는 기능을 수행한다.
상부커버체(600)는 바디(10)가 회전받침체(100)에 위치하면, 아래로 이동하여 바디(10)를 커버한다.
상부커버체(600)는 바디(10)를 커버하는 상부커버(620)와 상부커버(620)를 상하로 이동하는 이동체(610)를 포함한다. 이동체(610)는 다양한 방법에 의해 구현이 가능하다. 예를 들어, 실린더를 이용해 구현이 가능하다.
또한, 상기와 같은 각각의 구성들은 프레임(700)에 의해 지지될 수 있다.
비딩머신을 이용해 비딩부를 형성하는 방법은 다음과 같은 과정을 통해 이루어질 수 있다.
먼저, 바디(10)를 회전받침체(100)의 상부에 위치하도록 한다. 구체적으로는, 회전받침체(100)의 하부회전판(121)에 위치하도록 하고, 확관판(122) 및 상부회전판(123)은 바디(10)의 내부에 위치하게 된다.
바디(10)가 회전받침체(100)의 상부에 위치하면, 상부커버체(600)를 이동하여 바디(10)의 상부를 커버한다. 물론, 상부커버체(600)가 없는 경우에도 바디(10)의 비딩이 가능할 수 있다.
상부커버체(600)가 바디(10)를 커버한 후에, 회전받침체(100)의 확관판(122)을 확관한다. 회전받침체(100)의 확관은 확관축(110)을 이동하여 확관축(110)의 일단측에 구비된 헤드(111)에 의해 복수의 판이 확관되면서 이루어진다.
확관판(110)이 확관하여 바디(10)의 내부면에 밀착하여 고정되면 회전모터(500)를 이용해 회전받침체(100)를 회전한다. 다만, 회전받침체(100)를 회전할 수 있는 방법은 도시된 회전모터(500) 외에도 다양한 방법이 이용될 수 있다.
회전받침체(100)의 회전에 따라 바디(10)가 회전하면 제 1 및 제 2 서보모터(220, 320)를 구동하여 제 1 비딩롤러(210) 및 제 2 비딩롤러(310)를 이동하여 바디(10)의 외주면까지 이동하여 바디(10)에 압력을 가한다. 이때, 제 1 비딩롤러(210) 및 제 2 비딩롤러(310)도 동시에 회전을 한다.
또한, 제 3 서보모터(420)를 구동하여 가이드 롤러(410)를 바디(10)의 외주면에 밀착되도록 한다.
이때, 제 1 비딩롤러(210) 및 제 2 비딩롤러(310)의 외주면을 따라 형성된 볼록한 형상은 그 높이에 차이가 있을 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
도 1 은 본 발명에 의해 형성되는 세탁기 내부 바디의 비딩부를 나타내는 도면이다.
도 2 는 본 발명에 의한 비딩머신의 일측 단면도를 나타내는 도면이다.
도 3 은 본 발명에 의해 비딩머신의 평면 배치도를 나타내는 도면이다.
도 4 는 본 발명에 의한 비딩머신의 확관상태를 나타내는 또 다른 단면도이다.

Claims (12)

  1. 상부에 바디가 위치하고, 상기 바디에 형성되는 비딩부의 형상에 대응되는 제 1 형상이 외주면을 따라 형성되고 상기 바디의 내부에서 확관되어 상기 바디의 내부면에 밀착되는 확관판을 구비하고, 상기 바디를 회전시키는 회전받침체;
    상기 비딩부의 형상에 대응되는 제 2 형상을 구비하고, 상기 회전하는 바디에 밀착하여 회전하면서 상기 비딩부를 형성하는 비딩 롤러부; 및
    상기 바디의 상부에 위치하도록 이동하는 상부커버체를 포함하고,
    상기 회전받침체는
    중앙부에 홀을 형성하고, 상기 바디가 상부에 위치하면서 회전하는 회전판;
    상기 회전판의 상부 또는 하부에 위치하고, 복수의 판으로 구성되어 중앙부에 홀을 형성하여 상기 복수의 판의 이동에 따라 확관이 이루어지는 확관판; 및
    상하 이동하면서 일단측에 구비된 헤드에 의해 상기 확관판의 복수의 판을 확관시키는 확관축을 구비하는 것을 특징으로 하는 비딩머신.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전하는 바디에 밀착하여 회전하면서 상기 비딩 롤러부에 의해 형성되는 비딩부의 형상을 가이드 하는 가이드 롤러를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 비딩머신.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 확관축의 헤드는
    상부 혹은 하부로 갈수록 직경이 길어지는 것을 특징으로 하는 비딩머신.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 비딩 롤러부는
    상기 비딩부에 대응되는 형상의 높이에 차이가 있는 제 1 비딩롤러 및 제 2 비딩롤러를 구비하는 것을 특징으로 하는 비딩머신.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 비딩롤러, 제 2 비딩롤러 및 가이드 롤러는 서보모터의 구동에 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 비딩머신.
  7. 바디를 회전받침체의 상부에 위치시키는 1 단계;
    확관축을 이동하여 상기 확관축의 일단측에 구비된 헤드에 의해 복수의 판을 확관하여 상기 회전받침체의 확관판을 확관하는 2 단계;
    상기 회전받침체를 회전하는 3 단계; 및
    서보모터를 구동하여 비딩롤러를 상기 바디에 밀착하는 4 단계를 포함하는 비딩부를 형성하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 바디가 회전받침체의 상부에 위치하면 상부커버체를 상기 바디의 상부에 위치하도록 이동하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비딩부를 형성하는 방법.
  9. 삭제
  10. 제 7 항에 있어서,
    서보모터를 구동하여 가이드롤러를 상기 바디에 밀착하는 단계를 더 포함하는 비딩부를 형성하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 비딩롤러는
    바디에 형성되는 비딩부에 대응되는 형상의 높이에 차이가 있는 제 1 비딩롤러 및 제 2 비딩롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 비딩부를 형성하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 서보모터는 상기 가이드롤러, 제 1 비딩롤러 및 제 2 비딩롤러를 직선운동하도록 하는 것을 특징으로 하는 비딩부를 형성하는 방법.
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