KR101162361B1 - 이동형 철판 절곡장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이동형 철판 절곡장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 모따기 및 홀 성형과 사전작업을 마친 철판을 철판고정부로 고정한 다음 브이커팅부와 철판 가로방향 절곡부 및 철판 세로방향 절곡부를 가로방향 내지 세로방향으로 유동시켜 원하는 철판 절곡품을 한자리에서 제작 완료토록 하는 것을 특징으로 하는 이동형 철판 절곡장치 및 방법에 관한 것이다.
Figure R1020090039497
이동형, 브이커팅부, 철판, 절곡

Description

이동형 철판 절곡장치 및 방법{Bending Merchine and Bending Method For Iron Panel}
본 발명은 이동형 철판 절곡장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 모따기 및 홀 성형과 사전작업을 마친 철판을 철판고정부로 고정한 다음 브이커팅부와 철판 가로방향 절곡부 및 철판 세로방향 절곡부를 가로방향 내지 세로방향으로 유동시켜 원하는 철판 절곡품을 한자리에서 제작 완료토록 하는 것을 특징으로 하는 이동형 철판 절곡장치 및 방법에 관한 것이다.
기존의 절곡기에 의한 상가 윈도어 프레임은 방음, 방풍과 먼지 등에 취약하며 특히 단열성이 떨어져 냉.난방때 에너지 손실이 많았다. 그리하여 강화유리도어에는 상하 H바(강화유리 아래, 위 끝에 끼워서유리를 보호하고 후로아 훤지의 롯트를 부착 고정하는 스텐프레임)에 방음 방풍을 위해 모헤야 홈이 있어 모헤야를 끼워 방풍을 차단하는 제품도 있으나 스테인레스 프레임과 강화유리도어 사이에 틈이 있어 먼지와 바람이 들어와서 문풍지나 테이프를 붙쳐 해결하려하였으나 외관이 좋지 못하고 실용성이 없었다.
한편, 이를 해결하기 위해 본 출원인은 창호용 프레임의 판재를 자유롭게 이동시킬 수 있는 핀치롤 세트와 성형롤 세트를 구비하여 제품의 절곡부위에 선택적으로 물리적 압력을 가하여 보다 편리한 제작과 더불어 경제성을 높이도록 창호 프레임 장치를 출원하여 등록받은 사실이 있다.(특허등록 제 0791647호)
그런데, 상기 프레임 제조장치를 이용하여 판재를 성형시에 성형롤 세트의 상하부 구조를 판재에 접면시키면서 절곡하는 과정에서 절곡되는 판재 부위에 물리적 힘이 고르게 전달되지 못하고 이로 인하여 판재가 울퉁불퉁해지는 웨이브 현상이 발생하는 문제가 발생하였으며, 이를 해결하기 위해 본 출원인은 창호프레임 및 금속절곡품을 성형하는 성형롤 세트를 상하면 지지롤러와 좌우측면 지지롤러 및 성형롤러로 구성하고, 상기 상하면 지지롤러와 좌우측면 지지롤러가 판재에 고른 물리적힘을 전달하여 판재를 성형하는 성형롤이 일으키는 반작용을 방지함으로서 성형롤 세트를 통과하는 판재에 웨이브 현상이 발생하는 것을 근본적으로 차단토록하며 절곡하는 것을 특징으로 하는 창호프레임 및 금속절곡품 제조장치를 출원하여 등록받은 사실이 있다.(특허등록제 0887521호)
한편, 박스형 절곡품을 제작하기 위해서는 먼저 선긋기나 V커팅을 한 후 가로방향과 세로방향에서 철판을 절곡시켜서 작업을 해야 하는바, 기존 기술을 이용하게 되면 철판을 이동시키면서 가로방향의 철판 양끝단을 절곡한 다음에 접힌 부위 때문에 세로방향으로는 철판 이동이 불가능하여 박스형 절곡품을 제작하는데 불편함이 있었다.
즉, 창호 프레임과 같이 양측이 오픈된 구조물은 철판을 이동시키면서 작업 하는 것이 용이하나, 적어도 4개면을 구부려야 하는 박스형 절곡품은 철판을 이동시키면서 작업을 실시할때 가로방향의 절곡을 모두 완성한 다음에 세로방향 절곡은 일반 절곡기로 절곡을 해야 하는 불편함이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결코자 하는 것으로, 철판을 고정시킨 상태에서 가로방향 및 세로방향으로 이송되는 브이커팅부와 철판 가로방향 절곡부 및 철판 세로방향 절곡부를 제공하여 박스형 절곡품을 보다 용이하게 제작할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로, 본 발명에 따른 이동형 철판 절곡장치는 철판의 상부에 위치하며 상기 철판을 고정하기 위한 철판고정부(100)와; 세로방향으로 설치되는 세로방향 가이드용 지지대(210)와, 상기 세로방향 가이드용 지지대의 길이방향을 따라 유동 가능하도록 연결되며 나란히 이격 설치되는 상부측 가로방향 구동부 및 하부측 가로방향 구동부, 상기 상부측 가로방향 구동부 및 하부측 가로방향 구동부에 각각 결합되어 고정된 철판을 기준으로 가로방향으로 유동하며 철판을 절곡하는 가로방향 성형부(250)로 구성되는 철판 가로방향 절곡부(200)와; 가로방향으로 설치되는 가로방향 가이드용 지지대(310)와 상기 가로방향 가이드용 지지대의 길이방향을 따라 유동 가능하도록 연결되며 나란히 이격 설치되는 좌측 세로방향 구동부 및 우측 세로방향 구동부, 상기 좌측 세로방향 구동부 및 우측 하부측 가로방향 구동부에 각각 결합되어 고정된 철판을 기준으로 세로방향으로 유동하며 철판을 절곡하는 세로방향 성형부(350)로 구성되는 철판 세로방향 절곡부(300); 및 상기 철판 가로방향 절곡부 및 철판 세로방향 절곡부의 측면에 설치되어 상기 철판 가로방향 절곡부 및 철판 세로방향 절곡부의 유동방향으로 유동하며 브이커팅용 바이트가 구비되어 절곡작업 전 철판 표면을 브이커팅하는 브이커팅부(400);를 포함하되, 상기 가로방향 성형부(250) 및 세로방향 성형부(260)는 복수의 판재가 조립된 지지틀(251, 351)과, 상기 지지틀의 내측에 삽설되는 지지체(252, 352)와, 상기 지지체에 결합하되 고정된 철판의 상면이나 하면 또는 상하면에 밀착하도록 설치되어 상기 철판을 지지하는 상하면 지지롤러(253, 353)와, 상기 지지체에 결합하며 철판의 내측면 또는 외측면을 가압하도록 설치되어 상기 철판의 측면을 절곡하되, 일정 간격으로 상기 지지체의 길이방향을 따라 배치되며 절곡 각도가 순차적으로 커지도록 구성되는 접이용 성형롤러(254, 354)를 포함하는 것이 특징이다.
또한, 상기 철판고정부(100)는 일자형 바(bar) 형태로서 각각 가이드 홈이 형성되는 좌측 가이드 레일(110) 및 우측 가이드 레일(110a)과; 상기 좌측 가이드 레일(110) 및 우측 가이드 레일(110a)를 따라 유동하는 좌측 구동롤러(120) 및 우측 구동롤러(120a)와; 사각기둥 형태로서 양측 끝단에 상기 좌측 구동롤러(120) 및 우측 구동롤러(120a)가 연결되는 세로측 지지대(130)와; 사각패널 형태로서 상기 세로측 지지대(130) 상부에 설치되는 지지용 철판(140)과; 상기 지지용 철판(140)의 하부에 설치되며 피스톤(151)을 상하로 유동시키는 실린더(150)와; 원형패널 또는 다각형 패널 형태로서 상기 피스톤(151)의 하단에 설치되며, 피스톤(151)이 하강시에 하강하여 철판을 눌러 지지하는 누름용 패널(160)과; 좌측 가이드 레일(110) 및 우측 가이드 레일(110a)에 일정 간격으로 설치되어 좌측 구동롤러(120) 및 우측 구동롤러(120a)를 상부에서 하부 방향으로 압박하여 고정하거나 간극을 조절하기 위한 롤러 간극 조절용 볼트(170); 및 지지용 철판(140)의 가이드홈(141)에 설치되며 상기 가이드 홈(141)을 따라서 좌우로 유동됨과 더불어 상기 실린더(150)를 고정시키기 위한 실린더 간극 조절용 볼트(180)를 포함하는 것이 특징이다.
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또한, 상기 가로방향 성형부(250) 및 세로방향 성형부(350)는, 상기 지지체에 수평하게 삽입 결합되어 상하면 지지롤러 및 접이용 성형롤러를 지지체에 고정하며, 외주면에 나사산을 형성하여 회전운동에 의해서 수평방향으로 유동하여 지지체로부터의 상하면 지지롤러 및 접이용 성형롤러의 수평 진행 간극을 조절하는 수평간극 조절용 스크류(255,355); 및 상기 지지체에 수직하게 삽입 결합되며, 외주면에 나사산을 형성하여 회전운동에 의해 수직방향으로 유동하여 상하면 지지롤러 및 접이용 성형롤러의 수직 간극을 조절하는 수직 간극 조절용 스크류(256, 356)를 더 포함하는 것이 특징이다.
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또한, 상기 브이커팅부(400)는, 직육면체형 패널 형태로서 철판 가로방향 절곡부 및 철판 세로방향 절곡부의 측면에 설치되는 수직 지지대(410)와; 직육면체형 패널 형태로서 상기 수직 지지대에 수평한 방향으로 결합되며, 상하로 연통된 다수개의 수직홀(420a)을 형성하고, 정면에는 수직홀의 위치에 볼트 결합홀(420b)이 수직홀까지 뚫린 형태로 형성되는 수평 지지대(420); 및 상기 수직홀(420a)에 끼움결합되며, 사각기둥 형태로서 하부를 뾰족하게 형성하여 철판을 브이커팅하는 브이커팅용 바이트(430)를 포함하는 것이 특징이다.
한편, 본 발명에 따른 이동형 철판 절곡방법은 철판고정부를 가동하여 실린더의 피스톤을 하강시켜 철판을 고정하는 단계와; 상기 철판이 고정된 상태에서 상술한 철판 가로방향 절곡부를 유동시켜 철판의 표면에 가로방향으로 브이커팅을 실시하는 단계와; 상기 철판이 고정된 상태에서 상술한 철판 가로방향 절곡부가 유동하면서 철판의 브이커팅된 부위를 복수의 접이용 성형롤러가 순차적으로 절곡하는 단계와; 상기 철판이 고정된 상태에서 상술한 철판 세로방향 절곡부를 유동시켜 철판의 표면에 세로방향으로 브이커팅을 실시하는 단계; 및 상기 철판이 고정된 상태에서 상술한 철판 세로방향 절곡부가 유동하면서 철판의 브이커팅된 부위를 복수의 접이용 성형롤러가 순차적으로 절곡하는 단계를 포함하는 것이 특징이다.
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상술한 바와 같이 본 발명은 철판을 일정한 지점에서 고정시킨 상태에서 브이커팅부와 철판 가로방향 절곡부 및 세로방향 절곡부를 가로방향 및 세로방향으로 이송시켜 박스형 절곡품을 제작하기 때문에 보다 용이하게 박스형 절곡품을 제작할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 절곡하기전 모따기를 완료하고 절곡라인을 표시한 철판 도면.
도 2는 본 발명의 장치를 이용하여 절곡을 완료한 상태의 철판 도면.
도 3a는 본 발명에 적용되는 가로방향 성형부 및 세로방향 성형부의 구성도.
도 3b는 본 발명의 가로방향 성형부 및 세로방향 성형부에 추가되는 저각도용 접이용 성형롤러의 구성도.
도 4는 본 발명의 가로방향 성형부 및 세로방향 성형부에 추가되는 고각도용 접이용 성형롤러의 구성도.
도 5는 본 발명에 적용되는 철판고정부의 구성도.
도 6은 본 발명에 적용되는 브이커팅부의 구성도.
도 7은 본 발명의 브이커팅부 및 철판 가로방향 절곡부의 구성도.
도 8은 본 발명의 브이커팅부 및 철판 세로방향 절곡부의 구성도.
도 9는 본 발명의 브이커팅부와 철판 가로방향 절곡부 및 철판 세로방향 절곡부를 이용한 작업 실시예도.
도 10은 본 발명에 적용되는 리니어 모터 실시예도로서,
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본 발명의 구성요소는 크게 철판고정부(100)와, 철판 가로방향 절곡부(200)와, 철판 세로방향 절곡부(300) 및, 브이커팅부(400)로 이루어진다.
상기 철판고정부(100)는 철판의 상부에 위치하여 상기 철판이 움직이지 않도록 상부 방향에서 하부 방향으로 압박하는 것으로서, 좌측 가이드 레일(110)과, 우측 가이드 레일(110a)과, 좌측 구동롤러(120)와, 우측 구동롤러(120a)와, 세로측 지지대(130)와, 지지용 철판(140)과, 실린더(150)와, 누름용 패널(160)과, 롤러 간극 조절용 볼트(170)와, 실린더 간극 조절용 볼트(180)로 이루어진다.
상기 좌측 가이드 레일(110) 및 우측 가이드 레일(110a)은 일자형 바 형태로서 각각 가이드 홈이 형성된다.
상기 좌측 구동롤러(120)는 상기 좌측 가이드 레일(110)을 따라서 움직이며, 우측 구동롤러(120a)는 우측 가이드 레일(110a)을 따라서 움직인다.
상기 세로측 지지대(130)는 사각기둥 형태로서 양측 끝단에 좌측 구동롤러(120) 및 우측 구동롤러(120a)가 연결된다.
상기 지지용 철판(140)은 사각패널 형태로서 세로측 지지대(130) 상부에 유동 가능하도록 설치되며, 일정 길이로 절개된 하나 이상의 가이드홈(141)이 형성된다.
상기 실린더(150)는 상기 지지용 철판(140)의 가이드홈(141)이 위치하는 하부에 설치되며, 이하에서 설명하는 실린더 간극 조절용 볼트(180)에 의해 고정되고 피스톤(151)을 상하로 유동시킨다.
상기 누름용 패널(160)은 원형패널 또는 다각형 패널 형태로서 피스톤(151)의 하단에 설치되며, 피스톤(151)이 하강 시에 함께 하강하여 상기 철판을 눌러 지지하게 된다.
상기 롤러 간극 조절용 볼트(170)는 상기 좌측 가이드 레일(110) 및 우측 가이드 레일(110a)에 일정 간격으로 설치되어 좌측 구동롤러(120) 및 우측 구동롤러(120a)를 상부에서 하부 방향으로 압박하여 고정하며, 필요에 따라 좌측 구동롤러(120) 및 우측 구동롤러(120a)를 일정 거리 이동시킨 상태에서 압박하여 간극을 조절한다.
상기 실린더 간극 조절용 볼트(180)는 상기 지지용 철판(140)의 가이드홈(141)을 관통하여 상기 실린더(150)의 상부와 결합하며, 상기 가이드 홈(141)을 따라서 좌우로 움직일 수 있고 적절하게 움직인 후, 볼트를 죄어서 실린더(150)를 고정시킨다.
상기와 같이 제작되는 철판고정부(100)는 세로측 지지대(130)에 연결된 좌측 구동롤러(120) 및 우측 구동롤러(120a)를 움직여서 원하는 위치로 이동시키고, 이동이 완료되면 롤러 간극 조절용 볼트(170)로 죄어서 고정시킨다. 그리고, 상기 지지용 철판(140)에 형성된 가이드 홈(141)을 따라서 실린더(150)를 이동시킨 다음에 실린더 간극 조절용 볼트(180)를 죄어서 고정시킨다. 이후, 실린더(150)를 작동시켜 피스톤(151)을 하강시키게 되고, 이에 따라 피스톤(151)의 하부에 설치된 누름용 패널(160)이 철판을 눌러 밀착 고정시킨다.
상기 철판 가로방향 절곡부(200)는 고정된 철판을 기준으로 가로방향으로 움직이면서 철판을 절곡시키기 위한 것으로, 성형장치를 필요로 하는 위치에 정확하게 배치하기 위해서 가로방향 및 세로방향으로 자유롭게 구동할 수 있는 수단을 구비한다.
일 예로, 상기 철판 가로방향 절곡부(200)는 상부측 가로방향 구동부와, 하부측 가로방향 구동부 및 가로방향 성형부(250)로 이루어진다.
상기 상부측 가로방향 구동부는 천정면에 세로방향으로 가이드홈이 형성된 가이드용 지지대(210)가 설치되고, 상기 세로방향의 가이드용 지지대(210)를 따라서 이동하는 제 1 세로방향 이동용 리니어 모터(220)가 가이드홈에 결합 설치된다.
상기 제 1 세로방향 이동용 리니어 모터(220)의 하부에는 가로방향으로 지지되는 제 1 가로방향 가이드용 지지대(230)가 설치되고, 상기 제 1 가로방향 가이드용 지지대(230)의 하부에는 상기 제 1 가로방향 가이드용 지지대를 따라서 가로방향으로 이동되는 제 1 가로방향 이동용 리니어 모터(240)가 가이드홈에 결합 설치된다.
상기 하부측 가로방향 구동부는 상기 상부측 가로방향 구동부와 일정거리 이격되어 설치되며 세로방향의 가이드용 지지대(210)를 따라서 이동하는 제 2 세로방향 이동용 리니어 모터(220a)가 가이드홈에 결합 설치된다.
상기 제 2 세로방향 이동용 리니어 모터(220a)의 하부에는 가로방향으로 지지되는 제 2 가로방향 가이드용 지지대(230a)가 설치되고, 상기 제 2 가로방향 가이드용 지지대(230a)의 하부에는 상기 제 2 가로방향 가이드용 지지대(230a)를 따라서 가로방향으로 이동되는 제 2 가로방향 이동용 리니어 모터(240a)가 가이드홈에 결합 설치된다.
그리고, 상기 제 1 가로방향 이동용 리니어 모터(240)와 제 2 가로방향 이동용 리니어 모터(240a)의 하부에는 가로방향 성형부(250)가 결합된다.
상기 가로방향 성형부(250)는 가로 및 세로방향으로 다수 개의 판재가 조립된 지지틀(251)과 상기 지지틀의 내측에 블록 형태로 삽입 설치되는 지지체(252)와 상기 지지체(252)에 결합하되 철판의 상면이나 하면 또는 상하면에 위치되도록 설치하며, 원통형 외주면을 철판에 밀착 접촉시켜 고정된 철판의 상면이나 하면 또는 상하면을 지지하는 상하면 지지롤러(253)와 상기 지지체(252)에 결합하되 철판의 내측면 또는 외측면에 위치하도록 설치하며, 상기 상하면 지지롤러(253)가 철판을 지지한 상태에서, 철판의 내측면 또는 외측면에 원통형 외주면을 밀착 접촉시켜, 철판에 고른 압력을 가하여 측면이 절곡된 3차원 형태의 철판을 성형시키는 접이용 성형롤러(254)와, 상기 지지체(252)에 수평하게 삽입 결합되어 상하면 지지롤러(253) 및 접이용 성형롤러(254)를 지지체(252)에 고정하며, 외주면에 나사산을 형성하여 회전운동에 의해서 수평방향으로 유동하여 지지체(252)로부터의 상하면 지지롤러(253) 및 접이용 성형롤러(254)의 수평 진행 간극을 조절하는 수평간극 조절용 스크류(255)와, 상기 지지체(252)에 수직하게 삽입 결합되며 외주면에 나사산을 형성하여 회전운동에 의해 수직방향으로 유동하여 상하면 지지롤러(253) 및 접이용 성형롤러(254)의 수직 간극을 조절하는 수직 간극 조절용 스크류(256)로 이루어진다.
여기서, 상기 접이용 성형롤러(254)는 철판을 순차적으로 구부려야 하기 때문에 다양한 각도가 필요로 하며, 이에 따라 상기 접이용 성형롤러(254)는 일정 간격으로 상기 지지체(252)의 길이방향을 따라 배치되며 절곡 각도가 순차적으로 커지도록 구성되는 바, 그 일 예로써, 저각도 성형용 롤러와 중각도 성형용 롤러 및 고각도 성형용 롤러가 순차적으로 일렬 배치될 수 있으며, 저각도 성형용 롤러가 통과되면서 철판이 저각도로 절곡되고, 이후 중각도 성형용 롤러가 통과되면서 철판이 중각도로 절곡되며, 마지막으로 고각도 성형용 롤러가 통과되면서 철판이 고각도로 절곡되도록 한다. 이처럼 다양한 각도를 갖는 접이용 성형롤러(254)를 여러개조 배치하여 수개의 절곡부위를 동시에 절곡시킨다.
상기 철판 세로방향 절곡부(300)는 고정된 철판을 기준으로 세로방향으로 움직이면서 철판을 절곡시키기 위한 것으로, 성형장치를 필요로 하는 위치에 정확하게 배치하기 위해서 가로방향 및 세로방향으로 자유롭게 구동할 수 있는 수단을 구비한다.
일 예로써, 상기 철판 세로방향 절곡부(300)는 좌측 세로방향 구동부와, 우측 세로방향 구동부 및 세로방향 성형부(350)로 이루어진다.
상기 상부측 세로방향 구동부는 지면에 가로방향으로 가이드홈이 형성된 가이드용 지지대(310)가 설치되고, 상기 가로방향의 가이드용 지지대(310)를 따라서 이동하는 제 1 가로방향 이동용 리니어 모터(320)가 가이드홈에 결합 설치된다.
상기 제 1 가로방향 이동용 리니어 모터(320)의 상부에는 세로방향으로 지지되는 제 1 세로방향 가이드용 지지대(330)가 설치되고, 상기 제 1 세로방향 가이드용 지지대(330)의 상부에는 상기 제 1 세로방향 가이드용 지지대를 따라서 세로방향으로 이동되는 제 1 세로방향 이동용 리니어 모터(340)가 가이드홈에 결합 설치된다.
상기 하부측 세로방향 구동부는 상기 하부 세로방향 구동부와 일정거리 이격되어 설치되며 가로방향의 가이드용 지지대를 따라서 이동하는 제 2 세로방향 이동용 리니어 모터(340a)가 가이드홈에 결합 설치된다.
상기 제 2 가로방향 이동용 리니어 모터(320a)의 상부에는 세로방향으로 지지되는 제 2 세로방향 가이드용 지지대(330a)가 설치되고, 상기 제 2 세로방향 가이드용 지지대(330a)의 상부에는 상기 제 2 세로방향 가이드용 지지대(330a)를 따라서 세로방향으로 이동되는 제 2 세로방향 이동용 리니어 모터(340a)가 가이드홈에 결합 설치된다.
그리고, 상기 제 1 세로방향 이동용 리니어 모터(340)와 제 2 세로방향 이동용 리니어 모터(340a)의 하부에는 세로방향 성형부(350)가 결합된다.
상기 세로방향 성형부(350)는 가로 및 세로방향으로 다수 개의 판재가 조립된 지지틀(351)과 상기 지지틀(351)의 내측에 블록 형태로 삽입 설치되는 지지체(352)와 상기 지지체(352)에 결합하되 철판의 상면이나 하면 또는 상하면에 위치되도록 설치하며, 원통형 외주면을 철판에 밀착 접촉시켜 고정된 철판의 상면이나 하면 또는 상하면을 지지하는 상하면 지지롤러(353)와 상기 지지체(352)에 결합하되 판재의 내측면 또는 외측면에 위치하도록 설치하며, 상기 상하면 지지롤러(353)가 철판을 지지한 상태에서, 철판의 내측면 또는 외측면에 원통형 외주면을 밀착 접촉시켜, 철판에 고른 압력을 가하여 측면이 절곡된 3차원 형태의 철판을 성형시키는 접이용 성형롤러(354)가 설치된다.
아울러, 상기 세로방향 성형부(350) 역시 수평간극 조절용 스크류(355)와, 수직 간극 조절용 스크류(356)를 포함하여 이루어지는데 그 설치위치 및 기능은 앞서 설명한 가로방향 성형부(250)와 동일한 바, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
그리고, 상기 접이용 성형롤러(354)는 철판을 순차적으로 구부려야 하기 때문에 다양한 각도가 필요로 하며, 이에 따라 상기 접이용 성형롤러(354)는 일정 간격으로 상기 지지체(352)의 길이방향을 따라 배치되며 절곡 각도가 순차적으로 커지도록 구성되는 바, 그 일 예로써, 저각도 성형용 롤러와 중각도 성형용 롤러 및 고각도 성형용 롤러가 순차적으로 일렬 배치될 수 있으며, 저각도 성형용 롤러가 통과되면서 철판이 저각도로 절곡되고, 이후 중각도 성형용 롤러가 통과되면서 철판이 중각도로 절곡되며, 마지막으로 고각도 성형용 롤러가 통과되면서 철판이 고각도로 절곡되도록 한다. 이처럼 다양한 각도를 갖는 접이용 성형롤러(354)를 여러개조 배치하여 수개의 절곡부위를 동시에 절곡시킨다.
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한편, 상기 브이커팅부(400)는 상기 철판 가로방향 절곡부(200)의 지지틀(251) 측면 및 철판 세로방향 절곡부(300)의 지지틀(351) 측면에 각각 설치되며, 철판에 브이커팅을 실시함으로서 이후 성형장치로 성형할 때 상기 브이커팅으로 인한 라인을 접으면서 철판을 절곡시키도록 한다.
상기 브이커팅부(400)의 구성을 보다 상세히 살펴보면, 수직 지지대(410)와, 수평 지지대(420)와, 브이커팅용 바이트(430)와, 브이커팅용 바이트 고정용 볼트(440)로 이루어진다.
상기 수직 지지대(410)는 직육면체형 패널 형태로서 상기 철판 가로방향 절곡부(200)의 지지틀(251) 및 철판 세로방향 절곡부(300)의 지지틀(351)에 결합된다.
상기 수평 지지대(420)는 직육면체형 패널 형태로서 상기 수직 지지대(410)에 수평한 방향으로 결합되며, 상하로 연통된 다수 개의 수직홀(420a)을 형성하고, 정면에는 수직홀(420a)의 위치에 볼트 결합홀(420b)이 수직홀(420a)까지 뚫린 형태로 형성되어 있다.
상기 브이커팅용 바이트(430)는 사각기둥 형태이며 하부를 뾰족하게 형성하여 철판에 접면하였을때 철판의 표면을 브이커팅하도록 한다.
상기와 같이 구성되는 브이커팅부(400)는 먼저 수직 지지대(410)를 철판 가로방향 절곡부(200)의 지지틀(251) 및 철판 세로방향 절곡부(300)의 지지틀(351)에 결합하고, 수평 지지대(420)를 수직 지지대(410)에 결합한다.
이후, 수평 지지대(420)의 수직홀(420a)을 통해 결합용 핀을 삽입시킨 다음에 볼트 결합홀(420b)에 볼트(440)를 삽입하여 조여서 브이커팅용 바이트(430)이 움직이지 않게 고정시킨다.
상기 브이커팅부(400)는 철판 가로방향 절곡부(200)의 측면과 철판 세로방향 절곡부(300)의 측면에 설치되어 구성되기 때문에 철판 가로방향 절곡부(200) 및 철판 세로방향 절곡부(300)가 움직일 때 동일하게 움직이며, 철판 성형이 이루어지기 이전에 철판에 브이커팅을 함으로서 이후 철판을 성형시에 상기 브이커팅 라인을 따라서 자연스럽게 철판 절곡이 이루어질 수 있도록 한다.
이하에서 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 작업할 철판의 모서리를 모따기를 통해 절개하고, 또한 필요한 홀을 미리 형성한다.
이후, 상기 모따기 및 홀가공을 형성한 철판을 철판고정부(100)의 철판 지지대에 배치하고, 이어 철판고정부(100)를 구성하는 좌우측 구동롤러를 위치 이동시켜 원하는 지점에서 롤러 간극 조절용 볼트(170)로 고정하고, 또한 가이드 홈을 따라 실린더를 이송시킨 다음에 실린더 간극 조절용 볼트로 고정한다. 이후, 실린더를 하강시켜 누름용 패널이 철판을 강하게 압박하여 철판이 움직이지 않토록 고정시킨다.
이후, 브이커팅부(400) 및 철판 가로방향 절곡부(200) 또는, 브이커팅부(400) 및 철판 세로방향 절곡부(300)를 움직여서 철판을 고정시킨 상태에서 테두리면을 절곡시킨다.
이때, 철판 가로방향 절곡부(200) 및 철판 세로방향 절곡부(300)의 측면에는 브이커팅부(400)가 부착되어 있는바, 철판의 성형이 이루어지기 이전에 철판에 브이커팅을 하여 이후 작업되는 철판 성형이 보다 용이하게 이루어지도록 한다.
상기 철판 가로방향 절곡부(200) 및 철판 세로방향 절곡부(300)에는 다양한 각도로 구부릴 수 있는 접이용 성형롤러(254, 354)를 여러 조 구비하여 한번 지나가면서 철판의 여러 지점을 동시에 절곡 작업할 수 있다.
철판의 가로방향이나 세로방향중 어느 한 방향의 절곡작업을 마무리하면 작업이 끝난 가로방향 성형부(250) 또는 세로방향 성형부(350)를 후퇴시키고, 작업할 방향의 세로방향 성형부(250) 또는 가로방향 성형부(350)를 전진시킨다.
전진하는 방법은 4개의 리니어 모터를 이용하여 가로방향 및 세로방향으로 가로방향/세로방향 성형부(250, 350)를 유동시켜 원하는 지점으로 위치시키고 원하는 지점으로 가로방향/세로방향 성형부(250, 350)가 이송되면 가로방향/세로방향 성형부(250, 350)로 철판을 구부려 작업을 완료한다.
본 발명에 적용되는 리니어 모터의 일 예를 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 적용되는 리니어 모터는 다수의 자석(221)이 순차교번(N, S, N, S ...) 배열되고, 아울러 가이드가 고정된 고정자(222)와, 상기 가이드에 결합되어 슬라이딩 이동가능하고 아울러 자석(221)과 일정거리 이격되도록 저면에 코일 유니트가 설치된 가동자(223)로 구성할 수 있다. 또한, 상기 코일 유니트에 전류 및 신호를 공급하는 케이블을 보호하고 가이드하는 케이블 체인(224)이 설치되어 이루어진다.
이와 같이 구성된 리니어 모터는 케이블을 통해 코일 유니트에 전류가 인가되면 코일 유니트와 자석(221) 사이에 와류 자계가 발생됨으로서 추력이 발생되어 가동자가 이동하게 된다. 아울러 가동자(223)가 이동함과 동시에 가동자(223)에 설치된 가로방향/세로방향 성형부(250, 350) 등을 이동하게 된다.
따라서, 상기 리니어 모터를 작동시켜 가로방향/세로방향 성형부(250, 350) 등을 수평방향으로 연속적으로 왕복 이송시키면서 가로방향/세로방향 성형부(250, 350)의 이송과 함께 철판의 성형 작업등을 수행할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 즉, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술사상을 한정하는 것이 아니라 설명하 기 위한 것이기 때문에 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 아래 청구범위의 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 절곡하기전 모따기를 완료하고 절곡라인을 표시한 철판 도면.
도 2는 본 발명의 장치를 이용하여 절곡을 완료한 상태의 철판 도면.
도 3a는 본 발명에 적용되는 가로방향 성형부 및 세로방향 성형부의 구성도.
도 3b는 본 발명의 가로방향 성형부 및 세로방향 성형부에 추가되는 저각도용 접이용 성형롤러의 구성도.
도 4는 본 발명의 가로방향 성형부 및 세로방향 성형부에 추가되는 고각도용 접이용 성형롤러의 구성도.
도 5는 본 발명에 적용되는 철판고정부의 구성도.
도 6은 본 발명에 적용되는 브이커팅부의 구성도.
도 7은 본 발명의 브이커팅부 및 철판 가로방향 절곡부의 구성도.
도 8은 본 발명의 브이커팅부 및 철판 세로방향 절곡부의 구성도.
도 9는 본 발명의 브이커팅부와 철판 가로방향 절곡부 및 철판 세로방향 절곡부를 이용한 작업 실시예도.
도 10은 본 발명에 적용되는 리니어 모터 실시예도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100: 철판고정부 110: 좌측 가이드 레일
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110a: 우측 가이드 레일 120: 좌측 구동롤러
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120a: 우측 구동롤러 130: 세로측 지지대
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140: 지지용 철판 150: 실린더
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151: 피스톤 160: 누름용 패널
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170: 롤러 간극 조절용 볼트 180: 실린더 간극 조절용 볼트
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200: 철판 가로방향 절곡부 210: 가이드용 지지대
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220: 제 1 세로방향 이동용 리니어 모터
221: 자석 222: 고정자
223: 가동자 224: 체인
220a: 제 2 세로방향 이동용 리니어 모터
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230: 제 1 가로방향 가이드용 지지대
230a: 제 2 가로방향 가이드용 지지대
240: 제 1 가로방향 이동용 리니어 모터
240a: 제 2 가로방향 이동용 리니어 모터
250: 가로방향 성형부 251: 지지틀
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252: 지지체 253: 상하면 지지롤러
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254: 접이용 성형롤러 255: 수평간극 조절용 스크류
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256: 수직 간극 조절용 스크류 300: 철판 세로방향 절곡부
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310: 가이드용 지지대
320: 제 1 가로방향 이동용 리니어 모터
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320a: 제 2 세로방향 이동용 리니어 모터
330: 제 1 세로방향 가이드용 지지대
330a: 제 2 세로방향 가이드용 지지대
340: 제 1 세로방향 이동용 리니어 모터
340a: 제 2 세로방향 이동용 리니어 모터
351: 지지틀 352: 지지체
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353: 상하면 지지롤러 354: 접이용 성형롤러
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355: 수평간극 조절용 스크류 400: 브이커팅장치
410: 수직 지지대 420: 수평 지지대
430: 브이커팅용 바이트
440: 브이커티용 바이트 고정용 볼트
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Claims (8)

  1. 철판 상부에 위치하며 상기 철판을 고정하기 위한 철판고정부(100)와;
    세로방향으로 설치되는 세로방향 가이드용 지지대(210)와, 상기 세로방향 가이드용 지지대의 길이방향을 따라 유동 가능하도록 연결되며 나란히 이격 설치되는 상부측 가로방향 구동부 및 하부측 가로방향 구동부, 상기 상부측 가로방향 구동부 및 하부측 가로방향 구동부에 각각 결합되어 고정된 철판을 기준으로 가로방향으로 유동하며 철판을 절곡하는 가로방향 성형부(250)로 구성되는 철판 가로방향 절곡부(200)와;
    가로방향으로 설치되는 가로방향 가이드용 지지대(310)와 상기 가로방향 가이드용 지지대의 길이방향을 따라 유동 가능하도록 연결되며 나란히 이격 설치되는 좌측 세로방향 구동부 및 우측 세로방향 구동부, 상기 좌측 세로방향 구동부 및 우측 하부측 가로방향 구동부에 각각 결합되어 고정된 철판을 기준으로 세로방향으로 유동하며 철판을 절곡하는 세로방향 성형부(350)로 구성되는 철판 세로방향 절곡부(300); 및
    상기 철판 가로방향 절곡부 및 철판 세로방향 절곡부의 측면에 설치되어 상기 철판 가로방향 절곡부 및 철판 세로방향 절곡부의 유동방향으로 유동하며 브이커팅용 바이트가 구비되어 절곡작업 전 철판 표면을 브이커팅하는 브이커팅부(400);를 포함하되,
    상기 가로방향 성형부(250) 및 세로방향 성형부(260)는
    복수의 판재가 조립된 지지틀(251, 351)과, 상기 지지틀의 내측에 삽설되는 지지체(252, 352)와, 상기 지지체에 결합하되 고정된 철판의 상면이나 하면 또는 상하면에 밀착하도록 설치되어 상기 철판을 지지하는 상하면 지지롤러(253, 353)와, 상기 지지체에 결합하며 철판의 내측면 또는 외측면을 가압하도록 설치되어 상기 철판의 측면을 절곡하되, 일정 간격으로 상기 지지체의 길이방향을 따라 배치되며 절곡 각도가 순차적으로 커지도록 구성되는 접이용 성형롤러(254, 354)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 철판 절곡장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 철판고정부(100)는
    일자형 바(bar) 형태로서 각각 가이드 홈이 형성되는 좌측 가이드 레일(110) 및 우측 가이드 레일(110a)과;
    상기 좌측 가이드 레일(110) 및 우측 가이드 레일(110a)를 따라 유동하는 좌측 구동롤러(120) 및 우측 구동롤러(120a)와;
    사각기둥 형태로서 양측 끝단에 상기 좌측 구동롤러(120) 및 우측 구동롤러(120a)가 연결되는 세로측 지지대(130)와;
    사각패널 형태로서 상기 세로측 지지대(130) 상부에 설치되는 지지용 철판(140)과;
    상기 지지용 철판(140)의 하부에 설치되며 피스톤(151)을 상하로 유동시키는 실린더(150)와;
    원형패널 또는 다각형 패널 형태로서 상기 피스톤(151)의 하단에 설치되며, 피스톤(151)이 하강시에 하강하여 철판을 눌러 지지하는 누름용 패널(160)과;
    좌측 가이드 레일(110) 및 우측 가이드 레일(110a)에 일정 간격으로 설치되어 좌측 구동롤러(120) 및 우측 구동롤러(120a)를 상부에서 하부 방향으로 압박하여 고정하거나 간극을 조절하기 위한 롤러 간극 조절용 볼트(170); 및
    지지용 철판(140)의 가이드홈(141)에 설치되며 상기 가이드 홈(141)을 따라서 좌우로 유동됨과 더불어 상기 실린더(150)를 고정시키기 위한 실린더 간극 조절용 볼트(180)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 철판 절곡장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 가로방향 성형부(250) 및 세로방향 성형부(350)는,
    상기 지지체에 수평하게 삽입 결합되어 상하면 지지롤러 및 접이용 성형롤러를 지지체에 고정하며, 외주면에 나사산을 형성하여 회전운동에 의해서 수평방향으로 유동하여 지지체로부터의 상하면 지지롤러 및 접이용 성형롤러의 수평 진행 간극을 조절하는 수평간극 조절용 스크류(255); 및
    상기 지지체에 수직하게 삽입 결합되며, 외주면에 나사산을 형성하여 회전운동에 의해 수직방향으로 유동하여 상하면 지지롤러 및 접이용 성형롤러의 수직 간극을 조절하는 수직 간극 조절용 스크류(256)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 철판 절곡장치.
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  6. 제 1항에 있어서,
    상기 브이커팅부(400)는,
    직육면체형 패널 형태로서 철판 가로방향 절곡부 및 철판 세로방향 절곡부의 측면에 설치되는 수직 지지대(410)와;
    직육면체형 패널 형태로서 상기 수직 지지대에 수평한 방향으로 결합되며, 상하로 연통된 다수개의 수직홀(420a)을 형성하고, 정면에는 수직홀의 위치에 볼트 결합홀(420b)이 수직홀까지 뚫린 형태로 형성되는 수평 지지대(420); 및
    상기 수직홀(420a)에 끼움결합되며, 사각기둥 형태로서 하부를 뾰족하게 형성하여 철판을 브이커팅하는 브이커팅용 바이트(430)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 철판 절곡장치.
  7. 철판고정부를 가동하여 실린더의 피스톤을 하강시켜 철판을 고정하는 단계와;
    상기 철판이 고정된 상태에서 상기 청구항 1 내지 청구항 3 및 청구항 6 중 어느 한 항에 따른 철판 가로방향 절곡부를 유동시켜 철판의 표면에 가로방향으로 브이커팅을 실시하는 단계와;
    상기 철판이 고정된 상태에서 상기 청구항 1 내지 청구항 3 및 청구항 6 중 어느 한 항에 따른 철판 가로방향 절곡부가 유동하면서 철판의 브이커팅된 부위를 복수의 접이용 성형롤러가 순차적으로 절곡하는 단계와;
    상기 철판이 고정된 상태에서 상기 청구항 1 내지 청구항 3 및 청구항 6 중 어느 한 항에 따른 철판 세로방향 절곡부를 유동시켜 철판의 표면에 세로방향으로 브이커팅을 실시하는 단계; 및
    상기 철판이 고정된 상태에서 상기 청구항 1 내지 청구항 3 및 청구항 6 중 어느 한 항에 따른 철판 세로방향 절곡부가 유동하면서 철판의 브이커팅된 부위를 복수의 접이용 성형롤러가 순차적으로 절곡하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 철판 절곡방법.
  8. 삭제
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JPS58181428A (ja) * 1982-04-17 1983-10-24 Nippon Steel Metal Prod Co Ltd 成形ロ−ル装置
KR100887521B1 (ko) 2008-10-01 2009-03-06 김동선 창호프레임 및 금속절곡품 제조장치

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