KR101158399B1 - 파이프 벤딩 진직도 오토 보상장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 판상 소재를 굽힘 가공하여 소정 형상의 파이프로 만들기 위한 장치에 관한 기술이며, 보다 구체적으로는 베드 프레임; 상기 베드 프레임의 상면에 마련되되, 상기 판재가 놓여지는 분할된 복수의 벤딩다이와, 상기 벤딩다이의 하측에 마련되어 수평이동되는 밀판에 의해 상승되며 위치에 따라 상승 정도를 달리하면서 상기 벤딩다이를 지지하는 복수의 승강판으로 이루어지는 보정수단을 포함하는 하부 금형; 상기 베드 프레임 상부에 마련되며 액츄에이터의 동작에 따라 하강되어 상기 판재를 누르게 되는 상부 금형;을 포함하는 것을 특징으로 하여 진직도가 우수한 벤딩 파이프를 제조할 수 있도록 하는 파이프 벤딩 진직도 오토 보상장치에 대한 것이다.

Description

파이프 벤딩 진직도 오토 보상장치{AUTO COMPENSATION APPARATUS TO GET STRAIGHTNESS OF PIPE BENDING}

본 발명은 판상 소재를 굽힘 가공하여 소정 형상의 파이프로 만들기 위한 장치에 관한 기술이며, 보다 구체적으로는 길이가 긴 판재를 벤딩할 때 좌우 양단부보다 중심부로 갈수록 벤딩 저항력이 증가되어 중심부가 상방으로 볼록하게 휘게 되는 문제점을 해결하여 진직도가 우수한 파이프를 제작하기 위한 파이프 벤딩 진직도 오토 보상장치에 관한 것이다.

파이프를 제조하는 기술은 파이프의 소재나 파이프의 구경 혹은 길이에 따라 다양한 방법과 장치들이 사용된다.

보통 파이프는 금속재 파이프나 합성수지 파이프로 대별된다고 할 수 있다. 소구경의 작은 파이프의 경우는 압출방식에 의해 제조될 수 있으며, 얇은 두께를 갖는 금속관의 경우는 판재를 직선 이동시키면서 조금씩 오므려 용접을 하여 관을 제조하기도 한다.

그리고 비교적 두꺼우며 길이가 긴 금속 파이프를 제조하는 경우에는 소정의 판재를 준비한 후 판재를 하부금형 위에 올려놓고 판재의 길이에 상당하는 상부금형으로 판재의 폭 방향 좌우 양단부부터 조금씩 벤딩하고, 최종적으로 길이방향을 따라 개구된 원형 형태의 파이프가 되도록 벤딩하게 된다. 물론, 벤딩이 완료된 후에는 개구 양단부를 용접하여 결합되게 하여 파이프를 완성한다.

도 1은 종래기술에 의한 판재로 벤딩 파이프를 제작하는 과정을 보여주는 공정도이다.

판재(10)의 길이가 짧은 경우는 이러한 방식으로도 무난한 파이프를 제작할 수 있지만, 길이가 긴 파이프를 만들기 위해 길다란 판재(10)를 벤딩하는 경우에는 길다란 상부 금형을 이용하여 판재(10)의 길이방향으로 눌러 벤딩하면 판재(10)의 길이방향 좌우 양단부는 쉽게 벤딩이 되지만 중심부로 갈수록 벤딩 저항력이 증가되고 하부금형이 판재(10)에 완전히 밀착되지 않기 때문에 중심부가 볼록하게 굽은 형태로 벤딩이 이루어진다는 문제점이 있었다.

즉, 완성된 벤딩 파이프(20)의 길이방향으로 형성되는 개구부(K)는 개구 양단부(21)간 간격이 일정치 않게 된다. 길이방향 좌우 양단의 개구 양단부(21)는 그 간격이 가장 좁고 점차 중심부로 갈수록 개구 양단부(21)간 거리가 증가되어 진직도 불량이 되며, 용접하는데에도 어려움이 커지게 되는 문제점이 있었다.

본 발명과 관련되는 종래기술로 대한민국 특허공고번호 제89-002733호(1989.07.26 공고)의 "벤딩 프레스"가 알려진 바 있다.

도 2는 종래기술에 의한 벤딩 프레스의 정면도이며, 도 3은 도 2에 대한 우측면도를 도시한 것이다.

도시된 바와 같이 종래기술의 벤딩 프레스는 판상 소재를 V 자형상 혹은 반원 형상 등으로 가공하기 위한 것이며, 대체로 길이가 짧은 판재를 이용하게 된다.

종래기술에 의하면 하부공구(15)와 연결되는 램부재(13)가 마련되며, 램부재(13)는 상승 또는 하강하도록 유압식 모터, 피스톤봉(17p) 등을 포함하게 된다.

피가공물(w)이 하부공구(15)의 홈(15B)과 유사하게 성형된 상부공구의 벤딩부(11B)에 의해 충분히 압압되면 피가공물은 하부공구의 홈(15B)의 모양으로 벤딩된다. 그러나 V형상으로 성형된 상부공구(11)를 가지고서 상부공구의 벤딩부(11B)가 하부공구(15)의 홈(15B) 내로 삽입되는 것을 조정하기 위해 램부재(13)의 스트로우크 길이를 조정함에 의하여 피가공물은 어떤 각도 또는 형상으로 벤딩될 수 있다. 또는 피가공물을 조금씩 전진시키면서 램부재를 반복해서 스트로크되게 하면 피가공물은 여러번 접힌 형태로 성형될 수도 있다.

즉, 종래기술에서의 램부재(13)는 그 전체가 하나로 승하강되며 그 스트로크 길이를 조정함에 의해 다양한 각도나 형상으로 판재를 벤딩할 수 있도록 한다는 특징을 가진다.

하지만, 종래기술로서는 언급한 바와 같은 길다란 판재를 파이프 형상으로 벤딩할 수 없고, 설사 종래기술을 이용하더라도 하나의 램부재가 일정한 높이로 상승하거나 하강하기 때문에 여전히 벤딩 파이프의 진직도를 확보할 수 없다.

1. 대한민국 특허공고번호 제89-002733호(1989.07.26 공고)

따라서 본 발명에서는 판재를 비교적 길이가 긴 파이프 형상으로 벤딩할 때 판재의 길이방향을 따라 중심부가 볼록하게 굽어져 전체적인 진직도가 나빠지는 문제를 해결할 수 있도록 하는 파이프 벤딩 진직도 오토 보상장치를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 다양한 사이즈의 파이프를 벤딩 성형할 수 있도록 하는 파이프 벤딩 진직도 오토 보상장치를 제공하고자 한다.

제시한 바와 같은 과제 달성을 위한 본 발명의 파이프 벤딩 진직도 오토 보상장치는, 판재를 파이프 형상으로 벤딩시키는 장치에 있어서, 베드 프레임; 상기 베드 프레임의 상면에 마련되되, 상기 판재가 놓여지는 분할된 복수의 벤딩다이와, 상기 벤딩다이의 하측에 마련되어 수평이동되는 밀판에 의해 상승되며 위치에 따라 상승 정도를 달리하면서 상기 벤딩다이를 지지하는 복수의 승강판으로 이루어지는 보정수단을 포함하는 하부 금형; 상기 베드 프레임 상부에 마련되며 액츄에이터의 동작에 따라 하강되어 상기 판재를 누르게 되는 상부 금형;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에서 상기 밀판은 분할된 다수개로 이루어지며, 상기 밀판의 상면은 비스듬한 경사면으로 이루어지고, 상기 승강판은 상기 밀판의 상면에 접촉되되 상기 승강판의 상면은 곡면으로 이루어지고, 상기 밀판의 수평이동시 좌우 가장자리로부터 중심부로 갈수록 상기 밀판의 상승 정도가 커지게 되는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에서 상기 보정수단은, 상기 베드 프레임 상면에 고정되며 상면에 형성되는 함몰부에 상기 밀판과 상기 승강판이 마련되는 안내대; 상기 안내대의 일측 단부에 마련되는 구동부; 상기 밀판과 구속되며 상기 구동부와 연결되어 수평운동하게 되는 밀대축;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에서 상기 벤딩다이는 상기 보정수단에 대해 상하로 움직일 수 있도록 연결되며, 벤딩작업시 상기 벤딩다이의 하단부는 상기 승강판과 접촉되고, 상기 벤딩다이의 상부는 이격거리를 두고 배치되어 판재와 접촉되며 상면이 곡면으로 이루어지는 한 쌍의 헤드와 상기 헤드간 거리를 조정하기 위해 탈부착될 수 있는 다수의 라이너를 포함하게 되는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에서 상기 벤딩다이는, 그 중심부에 상기 판재를 성형위치로 이동시키기 위한 포밍롤러와 성형이 완료된 벤딩 파이프를 배출시키기 위한 피딩롤러가 승하강 될 수 있도록 다수 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 파이프 벤딩 진직도 오토 보상장치는 비교적 간단한 조작을 통해 판재를 파이프 형상으로 벤딩시 진직도가 우수한 벤딩 파이프를 제조할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면 벤딩 파이프의 진직도가 우수하여 별도의 후처리 단계로 교정단계가 불필요하게 되며, 벤딩 파이프의 개구 양단부를 용접하는 경우에도 개구 양단부간 거리가 일정하기 때문에 용접이 보다 용이하고 자동용접을 통해서 신속하면서도 우수한 품질의 파이프를 제공할 수 있다는 효과도 있다.

도 1은 종래기술에 의한 판재로 벤딩 파이프를 제작하는 과정을 보여주는 공정도.
도 2는 종래기술에 의한 벤딩 프레스의 정면.
도 3은 도 2에 대한 우측면도.
도 4는 본 발명의 파이프 벤딩 진직도 오토 보상장치에 의한 작업 공정도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 파이프 벤딩 진직도 오토 보상장치에 대한 개략적인 정면도.
도 6은 도 5의 우측면도.
도 7은 하부 금형에 대한 정면도.
도 8은 하부 금형에 대한 평면도.
도 9는 도 8에서 A-A선 단면도.
도 10는 도 8에서 B-B선 단면도.
도 11은 밀판과 승강판에 대한 확대 단면도.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 발명에 대한 상세한 설명에 앞서 오해의 소지를 줄이기 위해 다음과 같이 정의하는 것으로 한다. 첨부되는 도 4는 본 발명의 파이프 벤딩 진직도 오토 보상장치에 의한 작업 공정도를 개략적으로 나타낸 것이다.

도 4에 도시된 바와 같이 소정의 폭(W)과 길이(L)를 갖는 판재(10)를 준비하여 본 장치에서 판재(10)의 폭(W) 방향 좌우 양단부터 벤딩하여 점차 원형을 이루는 벤딩 파이프(20)를 제작하게 된다. 벤딩 파이프(20)의 길이방향으로 개구부(K)가 형성되며, 개구부(K)의 양단부는 각각 개구 양단부(21)라 한다. 본 발명의 장치에 의해 성형된 벤딩 파이프(20)는 개구 양단부(21)간 거리가 길이방향을 따라 전체적으로 균일하다. 개구 양단부(21)는 용접을 통해서 연결되어 완전한 파이프(30)가 된다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 파이프 벤딩 진직도 오토 보상장치에 대한 개략적인 정면도이며, 도 6은 우측면도이고, 도 7은 하부 금형에 대한 정면도이고, 도 8은 하부 금형에 대한 평면도이고, 도 9은 도 8에서 A-A선 단면도를 나타낸 것이고, 도 10는 도 8에서 B-B선 단면도를 나타낸 것이다. 그리고 도 11은 밀판과 승강판에 대한 확대 단면도를 나타낸 것이다.

도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 의한 파이프 벤딩 진직도 오토 보상장치는 베드 프레임(100), 하부 금형(200) 및 상부 금형(300)을 포함하여 이루어진다.

베드 프레임(100)의 상면에 하부 금형(200)이 마련되고, 베드 프레임(100) 상부로 하부 금형(200)보다 높은 곳에 상부 금형(300)이 마련된다. 상부 금형(300)은 상하로 이동되며 하부 금형(200) 위에 판재(10)가 놓여지게 된다.

도 5는 일 실시예에 의해 구체화된 본 발명의 파이프 벤딩 진직도 오토 보상장치의 정면도이며, 베드 프레임(100)의 좌우측에 기둥(90)이 세워지고, 기둥(90)의 상단측은 크라운 프레임(80)에 의해 연결된다. 크라운 프레임(80)의 하면에 상부 금형(300)이 승하강 되도록 마련되며, 보다 구체적으로는 크라운 프레임(80) 하면에 액츄에이터(70)로 다수의 유압 실린더를 배치하고 유압 실린더의 피스톤과 연결되는 길다란 슬라이더(60)가 마련되고 슬라이더(60)의 하단에 상부 금형(300)이 결합된다.

상부 금형(300)은 도 6과 같이 길다란 빔 형상으로 상부 금형(300)의 하단부는 판재(10)에 접촉되어 판재(10)에 힘을 가하는 곡면 형태를 갖는 가압부(310)가 형성된다.

이상 설명한 본 발명의 파이프 벤딩 진직도 오토 보상장치는 일반적으로 알려진 벤딩 장치와 대동소이하다.

특히, 본 발명에서는 하부 금형(200)에 주요한 특징을 두고 있다.

하부 금형(200)은 크게 벤딩다이(210)와 보정수단(220)으로 이루어지며, 보정수단(220) 위에 벤딩다이(210)가 결합되는 구조를 이루고, 벤딩다이(210)는 보정수단(220)에 대해 상하로 움직일 수 있는 결합관계를 형성한다.

바람직하게 벤딩다이(210)의 하부면에 보정수단(220)에 삽입되는 연결봉(211)을 두고 연결봉(211) 외면에는 스프링(212)을 두어서 판재(10)의 벤딩시에 벤딩다이(210)가 소정거리만큼 하강되도록 하고, 벤딩다이(210)에 가해진 하중이 제거되면 스프링(212)의 복원력에 의해 벤딩다이(210)는 다시 원위치로 상승될 수 있도록 한다.

본 발명에 의한 파이프 벤딩 진직도 오토 보상장치는 길다란 판재(10)를 점차적으로 굽혀서 둥근 형태의 벤딩 파이프(20)를 성형하기 위한 것이며, 특히 벤딩시에 판재(10)의 길이방향으로 좌우 양단부에는 충분한 벤딩력이 작용되지만 중심부로 갈수록 벤딩 저항력이 커지고 상부 금형(300)과의 밀착력이 떨어짐으로 인해 일직선으로 벤딩되지 못하고 중심부가 볼록하게 굽은 형태로 벤딩되는 것을 방지하고자 하는 기술이다.

이에 본 발명의 실시예에서 하부 금형(200)은 크게 벤딩다이(210)와 보정수단(220)으로 구분되도록 하며, 벤딩다이(210)는 분할된 다수개로 이루어져 후술될 보정수단(220)과의 관계에서 위치별로 각 벤딩다이(210)의 하강 정도가 달라지도록 한다.

벤딩다이(210)의 하부에 마련되는 보정수단(220)은 크게 밀판(220a)과 승강판(220b)을 포함하여 이루어지며, 밀판(220a)은 수평이동될 수 있고 밀판(220a)의 상면에 놓이게 되는 승강판(220b)은 밀판(220a)의 이동에 따라 상승하게 된다.

특히 밀판(220a)의 수평이동시에 위치별로 각 승강판(220b)의 상승정도는 달라지도록 한다. 그리고 벤딩 작업시에 벤딩다이(210)에 하방으로의 힘이 작용하여 벤딩다이(210)가 하강되면 벤딩다이(210)의 하부면은 승강판(220b)에 의해 지지된다.

분할된 다수의 벤딩다이(210)들은 그 하부에 마련되는 보정수단(220)에 의해 위치별로 하강정도가 달라지며, 본 실시예의 경우 벤딩시 판재(10)가 전체적으로 일직선이 되도록 하기 위해 좌우 양단부에 위치하는 벤딩다이(210)들보다 중심부에 가까운 위치의 벤딩다이(210)의 하강 정도가 작도록 한다.

달리 표현하면 밀판(220a)의 수평이동에 의해 다수의 승강판(220b)들이 상승될 때 좌우 양측에 위치하는 승강판(220b)의 상승 정도보다 중심부에 가깝게 배치되는 승강판(220b)의 상승 정도가 크도록 한다.

보다 구체적으로 하부 금형(200)을 구성하는 벤딩다이(210)와 보정수단(220)에 대한 설명을 전개하도록 한다.

분할된 다수의 벤딩다이(210)들은 동일한 형태를 이루며, 각 벤딩다이(210)의 상부에 이격거리를 두고 한 쌍의 헤드(210a)가 형성된다. 각 헤드(210a)는 그 상면이 완만하게 볼록한 곡면으로 이루어지며 헤드(210a) 위에 가공대상물인 판재(10)가 놓이게 된다.

그리고 헤드(210a)간 거리는 성형될 판재(10)의 사이즈에 따라 조정될 필요가 있기 때문에 헤드(210a)를 고정시키는 헤드축(210b)에 탈부착될 수 있는 다수의 라이너(210c)를 두도록 한다.

예를 들어 구경이 큰 벤딩 파이프를 제조하는 경우에는 헤드(210a)간 거리가 넓도록 하고 반대로 구경이 작은 벤딩 파이프를 제조하는 경우에는 헤드(210a)간 거리가 좁아지도록 하여야 하는바, 상황에 따라 라이너(210c)를 추가하거나 이미 헤드축(210b)에 결합된 일부 라이너(210c)를 제거시키도록 하는 것과 같다.

그리고 벤딩다이(210)의 중심부에는 다수의 포밍롤러(230)와 다수의 피딩롤러(240)가 마련되는 것으로 한다. 본 실시예의 경우 벤딩다이(210)의 두 헤드(210a)간 공간 영역에 상하로 승하강되는 포밍롤러(230)와 피딩롤러(240)가 교대로 소정의 이격거리를 유지하면서 마련되도록 한다. 도 9는 포밍롤러를 보여주는 A-A선 단면도이며, 도 10은 피딩롤러를 보여주는 B-B선 단면도이다.

포밍롤러(230)는 헤드(210a)부에 올려진 판재(10)를 적당한 성형위치로 이동시키기 위한 용도이며, 피딩롤러(240)는 성형이 완료된 벤딩 파이프(20)를 배출시키기 위한 용도로 사용된다.

포밍롤러(230)와 피딩롤러(240)의 설치를 위해 벤딩다이(210)의 중심부 및 보정수단(220)의 중심부에 상하로 천공부(213)를 두도록 하며, 유압 실린더(214)와 같은 액츄에이터에 의해 포밍롤러(230)와 피딩롤러(240)는 승하강되도록 한다.

그리고 포밍롤러(230)와 피딩롤러(240)는 자체 구동원에 의해 회전되도록 함이 바람직하다. 특히 포밍롤러(230)의 경우는 다수의 포밍롤러(230)들이 동시에 동일한 방향으로 회전되어야 한다.

피딩롤러(240)의 경우는 완성된 벤딩 파이프(20)를 이동시키기만 하면 되기 때문에 벤딩 파이프(20)를 안정적으로 받쳐주면서 회전만 이루어져도 무방하기 때문에 자체 구동원이 배제된 채 사용될 수도 있다.

포밍롤러(230)는 벤딩다이(210)에 놓인 판재(10)를 점차적으로 굽히기 위해 판재(10)를 동일한 지점상에서 판재(10)의 폭방향으로 전후로 이동시키는 역할을 하며, 따라서 포밍롤러(230)는 그 단면이 편평한 형태로 함이 적합하다.

반면에 피딩롤러(240)는 둥근 형태로 성형된 벤딩 파이프(20)를 길이방향을 따라 이동될 수 있도록 안내해야 하기 때문에 벤딩 파이프(20)의 곡면을 받칠 수 있도록 경사진 형태의 롤러가 되도록 함이 바람직하다.

이어서 벤딩다이(210)의 하부에 마련되는 보정수단(220)에 대해 상세하게 설명하도록 한다.

보정수단(220)은 밀판(220a) 및 승강판(220b)을 비롯하여 안내대(220c), 구동부(220d), 밀대축(220e)을 포함하게 된다.

베드 프레임(100) 상면에 안내대(220c)가 고정 설치되며, 안내대(220c)의 상면에는 함몰부(221)가 형성되고 함몰부(221)에 밀판(220a)과 승강판(220b)이 위치하게 된다. 바람직하게 안내대(220c)의 상단면에서 벤딩다이(210)가 연결되도록 한다.

길다란 안내대(220c)의 일측 단부에 구동부(220d)가 마련되며, 구동부(220d)는 모터와 같은 것이 사용될 수 있다.

안내대(220c)의 함몰부(221)에 설치되는 밀판(220a)은 수평 이동되어야 하며, 이를 위해 밀판(220a)과 구속되고 구동부(220d)와 연결되는 밀대축(220e)이 마련된다. 밀대축(220e)은 길다란 봉상부재와 같은 것이며, 밀대축(220e)의 일단부는 구동부(220d)와 연결되어 구동부(220d)의 회전력을 받아 수평방향으로 직선 이동하게 된다.

길다란 밀대축(220e)에는 소정의 거리를 두면서 다수의 밀판(220a)들이 결합된다. 밀판(220a)들은 그 설치 위치에 따라 사이즈가 조금씩 달라지며, 밀판(220a)의 하면은 매끈한 수평면을 이루는 것으로 하고, 밀판의 상면은 소정의 각도로 비스듬한 경사면으로 이루어진다.

이하 설명의 편의를 고려하여 다수의 밀판(220a) 중 일부 밀판들에 대해 개별적인 구분코드를 부여하면서 밀판의 보다 구체적인 형태를 설명하고자 한다.

도 7과 같이 다수의 밀판(220a) 중 일부 구간에 마련되는 밀판들은 제1밀판(220a1), 제2밀판(220a2), 제3밀판(220a3), 제4밀판(220a4), 제5밀판(220a5), 제6밀판(220a6), 제7밀판(220a7), 제8밀판(220a8), 제9밀판(220a9), 제10밀판(220a10), 제11밀판(220a11), 제12밀판(220a12), 제13밀판(220a13)이라 부르도록 한다.

아래 표 1은 제1밀판(220a1)부터 제13밀판(220a13) 각각에 대한 주요부의 치수를 나타낸 것이다. 물론, 제시되는 각 밀판의 치수는 하나의 예시로 그 경향을 보여주는 것이며 여러 조건에 따라 구체적인 밀판의 치수는 달라질 수 있다.

표 1 및 도 7 및 도 11을 참조하되, 각 밀판의 "A"부 치수와 "B"부 치수는 표 1과 같은 경향을 보이게 된다.

즉, 밀판(220a1~220a13)들의 A부 치수는 가장자리로부터 중심부로 갈수록 그 치수가 조금씩 증가되며, B부 치수는 가장자리부터 중심부로 갈수록 그 치수가 조금씩 감소되는 경향을 나타낸다. 따라서 제1밀판(220a1)으로부터 제12밀판(220a12)으로 갈수록 각 밀판의 상면 경사면의 기울기는 점차 증가하게 된다.

제12밀판(220a12)과 제13밀판(220a13)은 가장 중심부에 있는 밀판으로 서로 동일한 A,B 치수를 가진다.

각 밀판(220a)의 상면 경사면에 하나씩의 승강판(220b)이 놓이게 되며, 각 승강판(220b)의 하면은 매끈한 평면으로 이루어지나 승강판(220b)의 상면은 볼록한 곡면을 이루게 된다.

밀판(220a)에 대응하여 각 승강판(220b)도 제1승강판(220b1), 제2승강판(220b2),...제13승강판(220b13)이라 부르도록 한다.

본 실시예에서 각 승강판(220b)의 상면인 볼록한 곡면부의 곡률은 가장자리에 위치하는 승강판(220b)에서부터 중심부에 위치하는 승강판(220b)으로 갈수록 곡률은 증가되는 양상을 이루도록 한다.

각 승강판(220b)의 곡률은 전체적으로 중심부로 갈수록 증가되되 이웃하는 일부 승강판(220b)들은 동일한 곡률을 가질 수 있다.

표 2는 제1승강판(220b1)부터 제13승강판(220b13)까지의 각 승강판의 곡률을 나타낸 것이다.

표 2, 도 7 및 도 11을 참조하면 제1승강판(220b1)의 곡률보다 제2승강판(220b2)의 곡률이 크며, 제3승강판(220b3)과 제4승강판(220b4)의 곡률은 제2승강판(220b2)의 곡률과 동일하다. 제5승강판(220b5)의 곡률은 제4승강판(220b4)보다 크고 제6승강판(220b6)의 곡률은 제5승강판(220b5)의 곡률과 동일하다.

이처럼 승강판(220b)의 곡률은 가장자리에 위치하는 승강판보다 중심부에 가까운 승강판의 곡률이 크지는 양상을 나타낸다.

밀대축(220e)에 연결된 각 밀판(220a)들은 동일한 거리만큼 수평이동되며, 이때 각 밀판(220a)들의 상면에 접촉되는 승강판(220b)들은 상술한 바와 같은 치수관계로 인해 가장자리에 위치하는 승강판(220b)보다 중심부에 위치하는 승강판(220b)의 상승 정도가 크게 된다.

베드 프레임(100) 상부로 하부 금형(200)보다는 높은 위치에 상부 금형(300)이 마련되며 상부 금형(300)은 액츄에이터(70)인 유압 실린더의 동작에 의해 승하강하게 된다.

본 발명에 의한 파이프 벤딩 진직도 오토 보상장치는 하부 금형(200)의 독특한 구성으로 인해 길다란 판재(10)를 벤딩시켜서 벤딩 파이프(20)를 성형할 때 벤딩 파이프의 진직도를 확보할 수 있게 된다.

다음으로 본 발명의 실시예에 의한 파이프 벤딩 진직도 오토 보상장치의 전체적인 작동관계에 대해 설명하도록 한다.

소정 길이(L)와 폭(W)을 갖는 판재(10)를 벤딩다이(210) 위에 올려놓도록 한 후 포밍롤러(230)를 상승시켜서 판재(10)에 최초로 벤딩력을 작용시킬 위치로 이동시키도록 한다. 바람직하게는 판재(10)의 폭(W) 방향을 따라 양측 단부부터 벤딩하여 굽히도록 하며, 점차 중심부로 이동해가면서 벤딩하여 최종적으로 둥근 형태의 벤딩 파이프(20)를 성형하도록 한다.

상부 금형(300)을 판재(10)에 접촉시켜 소정의 힘을 가함에 의해 판재(10)는 굽혀지게 되나, 본 발명의 경우 성형되는 벤딩 파이프(20)의 진직도가 확보될 수 있도록 하고자 상부 금형(300)으로 판재(10)를 누르기 전에 하부 금형(200)의 밀대축(220e)을 수평이동시켜서 밀대축(220e)에 연결된 밀판(220a)들이 동일한 거리만큼 수평 이동되도록 한다.

각 밀판(220a)의 상면에는 하나씩의 승강판(220b)이 접촉하고 있고, 밀판(220a)의 상면은 경사면으로 이루어지기 때문에 밀판(220a)이 수평 이동되면 승강판(220b)들은 상승하게 된다.

밀판(220a)에 의해 상승되는 승강판(220b)은 상술한 바와 같은 치수관계로 인해 가장자리보다는 중심부의 승강판(220b)이 많이 상승하게 된다.

보정수단(220)을 구성하는 밀판(220a)과 승강판(220b)에 대한 조작을 한 후 상부 금형(300)을 하강시켜 소정의 힘으로 판재(10)를 누르게 되면 판재(10)가 놓인 벤딩다이(210)들은 동시에 하강하면서 벤딩다이(210)의 하부면이 승강판(220b)의 상면에 접촉하게 된다.

이때 벤딩다이(210)들은 이미 상승된 승강판(220b)으로 인해 위치마다 벤딩다이(210)의 하강정도는 조금씩 달라진다. 다시 말해 가장자리에 위치하는 벤딩다이(210)는 가장 많이 하강되고 중심부에 위치하는 벤딩다이(210)는 가장 작게 하강되어 결과적으로 판재(10)의 길이방향에 대해 좌우 양단부보다 중심부로 갈수록 벤딩력이 증가된다.

따라서 상부 금형(300)에 의해 가압되는 부분은 전체적으로 곧은 형태로 되어 진직도가 확보되고 판재(10)를 이동시키면서 수회에 걸친 벤딩을 실시하면 최종적으로 진직도가 우수한 벤딩 파이프(20)를 완성할 수 있게 된다.

즉, 본 발명은 일반적인 상하부금형으로 판재를 벤딩하는 경우에는 필연적으로 판재의 길이방향을 따라 가장자리보다는 중심부에서 굽힘이 잘 일어나지 않아 휘어지는 형태로 벤딩이 되는 것을 고려하여 분할된 벤딩다이(210)들의 하강 정도가 달라지도록 구성하여 판재(10)의 길이방향 중심부에 보다 많은 힘이 작용되게 하여 전체적으로 곧은 형태로 벤딩이 이루어지도록 한다.

본 발명에 의한 파이프 벤딩 진직도 오토 보상장치를 이용하여 성형되는 벤딩 파이프(20)는 개구부(K)에 대해 용접을 실시하여 완전한 파이프(30)로 제공된다.

본 발명을 통해 성형된 벤딩 파이프(20)는 진직도가 확보되기 때문에 개구부(K)의 개구 양단부(21)간 거리가 벤딩 파이프(20)의 전 길이에 걸쳐서 일정하게 된다.

개구 양단부(21)간 거리가 일정하게 되면 용접작업시에 보다 용접이 간편하며, 자동용접도 할 수 있다는 장점을 제공할 수 있다.

또한, 벤딩 파이프의 진직도가 확보되기 때문에 후처리로 진직도를 잡기 위한 별도의 교정작업이 불필요하게 된다는 장점도 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것일 뿐 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명에 의한 파이프 벤딩 진직도 오토 보상장치는 판재를 벤딩시켜 진직도가 우수한 벤딩 파이프를 성형하는 용도로 사용될 수 있다.

10 : 판재 20 : 벤딩 파이프
21 : 개구 양단부 W : 폭
L : 길이 K : 개구부
30 : 파이프 60 : 슬라이더
70 : 액츄에이터 80 : 크라운 프레임
90 : 기둥 100 : 베드 프레임
200 : 하부 금형 210 : 벤딩다이
210a: 헤드 210b: 헤드축
210c: 라이너 211 : 연결봉
212 : 스프링 213 : 천공부
214 : 유압실린더 220 : 보정수단
220a: 밀판 220b: 승강판
220c: 안내대 220d: 구동부
220e: 밀대축 221 : 함몰부
230 : 포밍롤러 240 : 피딩롤러

Claims (5)

1. 판재를 파이프 형상으로 벤딩시키는 장치에 있어서,
   베드 프레임;
   상기 베드 프레임의 상면에 마련되되, 상기 판재가 놓여지는 분할된 복수의 벤딩다이와, 상기 벤딩다이의 하측에 마련되어 수평이동되는 밀판에 의해 상승되며 위치에 따라 상승 정도를 달리하면서 상기 벤딩다이를 지지하는 복수의 승강판으로 이루어지는 보정수단을 포함하는 하부 금형;
   상기 베드 프레임 상부에 마련되며 액츄에이터의 동작에 따라 하강되어 상기 판재를 누르게 되는 상부 금형;을 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 벤딩 진직도 오토 보상장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 밀판은 분할된 다수개로 이루어지며, 상기 밀판의 상면은 비스듬한 경사면으로 이루어지고, 상기 승강판은 상기 밀판의 상면에 접촉되되 상기 승강판의 상면은 곡면으로 이루어지고, 상기 밀판의 수평이동시 좌우 가장자리로부터 중심부로 갈수록 상기 밀판의 상승 정도가 커지게 되는 것을 특징으로 하는 파이프 벤딩 진직도 오토 보상장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 보정수단은,
   상기 베드 프레임 상면에 고정되며 상면에 형성되는 함몰부에 상기 밀판과 상기 승강판이 마련되는 안내대;
   상기 안내대의 일측 단부에 마련되는 구동부;
   상기 밀판과 구속되며 상기 구동부와 연결되어 수평운동하게 되는 밀대축;을 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 벤딩 진직도 오토 보상장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 벤딩다이는 상기 보정수단에 대해 상하로 움직일 수 있도록 연결되며, 벤딩작업시 상기 벤딩다이의 하단부는 상기 승강판과 접촉되고,
   상기 벤딩다이의 상부는 이격거리를 두고 배치되어 판재와 접촉되며 상면이 곡면으로 이루어지는 한 쌍의 헤드와 상기 헤드간 거리를 조정하기 위해 탈부착될 수 있는 다수의 라이너를 포함하게 되는 것을 특징으로 하는 파이프 벤딩 진직도 오토 보상장치.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 벤딩다이는,
   그 중심부에 상기 판재를 성형위치로 이동시키기 위한 포밍롤러와 성형이 완료된 벤딩 파이프를 배출시키기 위한 피딩롤러가 승하강 될 수 있도록 다수 형성되는 것을 특징으로 하는 파이프 벤딩 진직도 오토 보상장치.

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