KR101372504B1

KR101372504B1 - 형강류 고주파 밴딩장치

Info

Publication number: KR101372504B1
Application number: KR1020130135021A
Authority: KR
Inventors: 정희채
Original assignee: 정희채
Priority date: 2013-11-07
Filing date: 2013-11-07
Publication date: 2014-03-11

Abstract

본 발명은 형강류 고주파 밴딩장치에 관한 것으로, 특히 냉연가공이 불가한 형강류(H형강,T형강, 각관, 파이프 등)를 고주파로 가열한 후 자유로운 형상으로 간편하게 밴딩하는 신규의 기술에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 슬라이딩 베이스를 따라 이동가능한 이동 슬라이더 및 형강류 가이드유닛을 이용하여 형강류를 원활하게 이동시키면서 고주파 가열기로 가열한 후 자동 밴딩기를 이용하여 형강의 규격에 관계없이 다양한 규격의 형강류를 자유로운 형상으로 밴딩할 수 있도록 하고, 상기 이동 슬라이더에 안착된 형강류를 형강류 고정유닛을 이용하여 유동없이 안정적으로 고정할 수 있도록 함을 발명의 특징으로 한다.

Description

형강류 고주파 밴딩장치{High frequency bending device for section shape steel}

본 발명은 냉연가공이 불가한 형강류(H형강,T형강, 각관, 파이프 등)를 고주파로 가열한 후 자유로운 형상으로 간편하게 밴딩하는 기술에 관한 것이다.

일반적으로, 형강이라 함은 구조용 압연강재로써 각종 단면형상을 가진 봉(棒) 모양 압연재의 총칭인데, 철골 구조용으로 사용된다.

상기 형강은 용강(鎔鋼)을 각주(角柱) 모양의 형에 주입해서 강괴를 만들고 불순물을 제거하여, 치밀하게 하는 공정을 거친 다음 가열로(加熱爐)에서 재가열하여 압연기에 걸고, 10여 단계의 형붙이 롤러를 통해서 각종 단면형상의 것으로 다듬질한다.

여기서, 형강은 단면형상에 따라 등변ㄱ형강(等邊ㄱ形鋼) H형강 I형강, ㄷ형강, Z형강, T형강 등 여러 가지가 있다.

근자에는 각종 각종 수력댐이나 유수관이나 터널의 아치골조, 건축공사의 아치골조 공사시 철근보다 훨씬 견고한 형강을 주로 많이 사용하고, 이에 사용되는 형강은 별도의 밴딩기를 이용하여 다양한 형상으로 밴딩하여 사용하고 있는 실정이다.

상기한 형강류 밴딩기에 관련한 선행기술로는 「특허공개 제2010-0032628호, 명칭/ 형강 밴딩 머신이 제안되고 있다.

상기한 선행기술은 형강에 다양한 곡률을 형성할 수 있고, 골률을 형성시키는 롤러들만 프레임의 상부에 배치되고 다른 부품들은 프레임의 상부에 배치되지 않아, 형강의 곡률작업시 형강이 다른 부품들과 간섭이 발생되지 않으면서 용이하게 작업이 이루어짐을 특징으로 한다.

그러나 상기 선행기술은 규격이 작은 소형의 형강에 한해 밴딩을 할 수 있어 작업범위가 제한적일 수밖에 없고, 이로 인해 장비의 활용도가 저하되며, 상기 형강을 자동으로 이송시키는 기능이 없어 작업자가 직접 형강을 이동시키면서 밴딩을 하여야만 함으로써 많은 시간과 인력이 소요되어 작업성, 생산성이 저하되고 있는 문제점이 야기된다.

따라서, 이러한 문제점을 개선하여야만 밴딩작업의 범위를 확대할 수 있고, 작업의 완성도 및 품질향상을 기대할 수 있으며, 장비의 활용도를 극대화할 수 있는 실정이다.

본 발명은 상기한 선행기술이 내포하고 있는 제반 문제점을 적극적으로 해소하기 위한 것으로, 슬라이딩 베이스를 따라 이동가능한 이동 슬라이더 및 형강류 가이드유닛을 이용하여 형강류를 원활하게 이동시키면서 고주파 가열기로 가열한 후 자동 밴딩기를 이용하여 형강의 규격에 관계없이 다양한 규격의 형강류를 자유로운 형상으로 밴딩할 수 있도록 함을 발명의 해결과제로 한다.

또한, 본 발명은 형강류 고정유닛을 이용하여 상기 이동 슬라이더에 안착된 형강류를 유동없이 안정적으로 고정할 수 있도록 함을 발명의 해결과제로 한다.

본 발명은 상기한 과제를 해결하기 위한 수단으로 베이스 본체의 상단에 이동 슬라이더를 이동가능하게 설치하고, 상기 베이스 본체의 전단에는 형강류 가이드유닛을 설치하며, 상기 형강류 가이드유닛을 통과한 형강류를 가열하는 고주파 가열기를 형강류 가이드유닛의 전방에 설치하는 한편, 상기 고주파 가열된 형강류를 자유롭게 밴딩하는 자동 밴딩기를 상기 고주파 가열기의 전방에 설치하는 기술을 강구한다.

본 발명에 따르면, 형강류의 규격이나 형상에 관계없이 고주파 가열기로 가열한 후 자동 밴딩기를 이용하여 형강류를 원활하게 밴딩을 함으로써 작업범위가 매우 광범위하고, 밴딩장치의 활용도를 높일 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명은 형강류 고정유닛을 이용하여 형강류를 유동없이 고정한 상태에서 자동으로 이동시키면서 밴딩작업을 원스톱 자동화로 구현함으로써 작업시간과 인력을 대폭 절감하여 작업성, 생산성을 향상함은 물론 작업의 완성도, 품질을 향상하는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명이 적용된 형강류 고주파 밴딩장치의 설치상태도
도 2는 본 발명의 이동 슬라이더 및 형강류 고정유닛의 설치상태 측단면도
도 3은 본 발명 형강류 가이드유닛의 설치상태 정면도
도 4는 본 발명 도 3의 A-A선 단면도
도 5는 본 발명의 고주파 가열기에 의한 형강류의 가열상태 측면도
도 6은 본 발명 자동 밴딩기의 정면도
도 7은 본 발명 자동 밴딩기의 측면도
도 8은 본 발명 만능 밴깅기의 평면도
도 9 내지 도 10은 본 발명 자동 밴딩기의 작동상태 평단면도
도 11은 본 발명 자동 밴딩기 슬리이딩 블럭의 설치상태 측단면도
도 12는 본 발명 이송롤러유닛의 높낮이조절상태 측면도

본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결수단을 보다 구체적으로 구현하기 위한 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전체적인 기술구성을 첨부된 도면에 의거 개략적으로 살펴보면, 베이스 본체(10), 이동 슬라이더(20), 형강류 가이드유닛(30), 고주파 가열기(40), 자동 밴딩기(50), 한 쌍의 이송롤러유닛(60)의 구성요소로 대분 됨을 확인할 수 있다.

이하, 상기 개략적인 구성으로 이루어진 본 발명을 실시 용이하도록 좀더 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명은 상기 이동 슬라이더(20)에 안착된 형강류(S)를 형강류 가이드유닛(30)을 통해 수평으로 안내 이동하면서 상기 고주파 가열기(40)를 이용하여 가열한 후 순차적으로 가열된 형강류(S)를 자동 밴딩기(50)를 이용하여 자유로운 형상으로 밴딩하고자 함을 특징적인 요지로 한다.

이와 같은 본 발명은 도 2와 같이 바닥면에 설치되는 베이스 본체(10)의 상부 양측에 각각 슬라이딩 베이스(11)가 설치되고, 상기 슬라이딩 베이스(11)의 상부에는 이동 슬라이더(20)가 상기 슬라이딩 베이스(11)를 타고 전후로 슬라이딩 이동가능하게 안착 설치되며, 상기 이동 슬라이더(20)의 상단에는 형강류(S)가 안착되는 형강류 안착대(21)가 형성되고, 상기 이동 슬라이더(20)의 하단에 하향으로 연장 형성된 실린더브라켓(22)에는 상기 베이스 본체(10)의 내부에 배치된 상태로 일측이 베이스 본체(10)의 후면판(13)에 부착된 형강류 이동실린더(23)의 피스톤로드(23a)가 일체로 연결된다.

따라서, 상기 형강류 이동실린더(23)의 선형운동에 따라 상기 이동 슬라이더(20)는 전후로 슬라이딩 이동하면서 형강류 안착대(21)에 안착된 대형의 형강류(S)를 수작업에 의존하지 않고 편리하게 자동으로 이송할 수 있는 편의성을 제공함은 물론 작업효율을 향상할 수 있게 된다.

여기에서 본 발명은 상기 형강류 안착대(21)에 안착된 형강류(S)를 유동없이 안정적으로 고정함으로써 작업성 및 작업품질을 향상하는 형강류 고정유닛(70)의 기술구성이 추가로 접목된다.

이를 위한 형강류 고정유닛(70)은 상기 이동 슬라이더(20)의 양측에 도 2와 같이 수직프레임(71)의 하측이 연결 설치되고, 상기 수직프레임(71)의 상측에는 실린더 고정프레임(72)이 일체로 연결되며, 상기 실린더 고정프레임(72)의 상단에 형강류 고정실린더(73)가 안착 설치되되 상기 형강류 고정실린더(73)의 상측은 실린더 고정프레임(72)의 상부에 연결 설치된 지지프레임(74)에 일체로 부착되고, 피스톤로드(73a)는 상기 실린더 고정프레임(72)을 상하로 관통하여 하부로 노출되며, 상기 피스톤로드(73a)의 선단에는 형강류(S)의 상부를 가압하면서 누름 고정하는 고정푸셔(75)가 일체로 부착된다.

따라서, 상기 형강류 고정실린더(73)의 작동에 따라 승하강 가능한 고정푸셔(75)는 형강류(S)를 더욱 안정적으로 유동없이 고정함으로써 형강류(S)의 원활한 이송작업에 일조할 수 있게 된다.

상기 베이스 본체(10)의 전단에는 수평이동하는 형강류(S)를 원활하게 안내 이동하는 역할을 수행하는 형강류 가이드유닛(30)이 설치된다.

이와 같은 형강류 가이드유닛(30)은 베이스 본체(10)의 전단 양측에 도 3 내지 도 4와 같이 수직지지대(31)가 바닥면에 입설되고, 상기 수직지지대(31)의 상단에 하판(32)이 연결 설치되며, 상기 하판(32)과 상하 거리를 두고 배치된 상판(33)은 상호 다수의 수직연결대(34)를 매개로 일체화 연결된다.

그리고 상기 상, 하판(32)(33)의 사이에는 전후 양측에 각각 고정나사축(35)이 연결 설치되고, 상기 고정나사축(35)의 사이에는 형강류(S)의 상하를 밀착된 상태로 안내하는 한 쌍의 상하 가이드롤러(36)가 연결 설치됨으로써 수평으로 이동하는 형강류(S)를 더욱 안정적으로 안내할 수 있게 된다.

이때 상기 상하 가이드롤러(36)는 형강류(S)의 높이에 따라 상하로 위치 이동하면서 형강류(S)의 규격에 관계없이 형강류를 원활하게 안내할 수 있도록 하는 기술이 추가로 접목된다.

이를 위해 상기 상하 가이드롤러(36)는 양단에 롤러브라켓(36a)이 돌출 형성되고, 상기 롤러브라켓(36a)은 고정나사축(35)의 외측에 상하 이동가능하게 끼움 설치되며, 상기 롤러브라켓(36a)의 상하에는 각각 상하 가이드롤러(36)가 형강류의 상하에 밀착된 상태에서 상하로 이동할 수 없도록 고정상태를 유지하는 고정너트(37)가 나사결합됨으로써 상기 고정너트(37)를 충분하게 풀어준 후 상하 가이드롤러(36)를 형강류(S)의 상하에 밀착시킨 상태에서 상기 고정너트(37)를 조여주면 상하 가이드롤러(36)의 원치않는 상하 이동을 방지할 수 있게 된다.

상기 형강류 가이드유닛(30)의 전방에는 이동하는 형강류(S)를 밴딩할 수 있도록 도 5와 같이 형강류(S)의 측면을 고주파 가열하는 역할을 수행하는 고주파 가열기(40)가 배치된다. 다만, 본 발명에서는 상기 고주파 가열기(40)가 일반적으로 알려진 기술이므로 더 이상의 상세한 설명은 생략하기로 한다.

또한, 본 발명은 상기 고주파 가열기(40)의 전방에 자동 밴딩기(50)가 배치되고, 상기 자동 밴딩기(50)는 밴딩실린더(58)의 작동에 따라 선형 이동하는 밴딩롤러(55)를 이용하여 고주파 가열된 형강류(S)의 측면을 밀어줌으로써 형강류(S)를 다양한 규격의 곡선으로 밴딩가공할 수 있게 된다.

이와 같은 자동 밴딩기(50)는 도 6 내지 도 10과 같이 밴딩기 본체(51)의 상단 전후에 각각 슬라이딩 레일(52)이 고정 설치되고, 상기 슬라이딩 레일(52)을 따라 수평상으로 슬라이딩 이동가능한 슬라이딩 블럭(53)은 양측이 각각 슬라이딩 레일(52)에 끼움 설치되며, 상기 슬라이딩 블럭(53)의 상단에는 롤러장착대(54)가 직립 설치되는 한편, 상기 롤러장착대(54)에 밴딩롤러(55)가 회전가능하게 설치된다.

그리고 상기 롤러장착대(54)의 일 측면에는 ㄷ형상의 실린더 커버(56)가 부착되고, 상기 밴딩기 본체(51)의 일측에 연결 설치된 실린더 고정대(57)의 상하에 각각 한 쌍의 밴딩실린더(58)가 일체로 부착되며, 상기 밴딩실린더(58)의 피스톤로드(58a)는 실린더 커버(56)의 내면에 일체로 연결됨으로써 상기 밴딩실린더(58)의 선형운동에 따라 슬라이딩 블럭(53)이 슬라이딩 이동하면서 밴딩롤러(55)의 위치를 자유롭게 조절할 수 있게 된다.

따라서, 도 9와 같이 전방으로 이동하는 형강류(S)의 가열부위를 밴딩롤러(55)가 가압함으로써 형강류(S)가 도 10과 같이 곡선상으로 휘어지면서 밴딩되어지며, 상기 밴딩롤러(55)는 고정상태를 유지하더라도 형강류(S)가 밴딩롤러(55)에 의해 밀리면서 자연스럽게 동일한 곡선을 이루도록 밴딩될 수 있게 된다.

더욱이 상기 밴딩롤러(55)의 위치를 조절하는 간단한 방법으로 상기 형강류(S)의 밴딩각도 및 밴딩곡률을 자유롭게 조절하면서 자유로운 형상으로 밴딩할 수 있는 특별한 효과를 제공한다.

한편, 본 발명은 상기 자동 밴딩기(50)의 전후에 각각 한 쌍의 이송롤러유닛(60)이 배치됨으로써 상기 형강류(S)를 받침 이송하면서 밴딩작업의 원활성을 제고한다.

이와 같은 이송롤러유닛(60)은 바닥면에 놓이는 한 쌍의 롤러지지대(61)가 이격된 상태에서 다수의 연결바(62)를 매개로 상호 일체로 연결되고, 상기 롤러지지대(61)의 상부에는 각각 이송롤러(63)의 양측을 회전지지하는 롤러브라켓(64)이 연결됨으로써 상기 이송롤러(63)는 형강류(S)를 받침 이송할 수 있게 된다.

이때 상기 이송롤러(63)는 상하 높낮이를 선택적으로 자유롭게 조절하면서 최적의 상태로 형강류(S)를 받침 고정할 수 있게 된다.

이를 위해 상기 롤러브라켓(36a)의 하단에는 이동나사축(65)이 각각 부착되고, 상기 이동나사축(65)은 상기 롤러지지대(61)를 상하로 관통하여 이동가능하게 설치되되, 상기 이동나사축(65)에 나사결합되는 높낮이 조절너트(66)는 상기 롤러지지대(61)의 상단에 항상 안착됨으로써 높낮이를 조절할 경우 상기 높낮이 조절너트(66)를 회전시켜 위치를 조절한 후 상기 높낮이 조절너트(66)를 롤러지지대(61)의 상단에 안착하는 간단한 방법으로 상기 이송롤러(63)의 높낮이를 간편하게 조절할 수 있는 효과를 제공한다.

S: 형강류 10: 베이스 본체
11: 슬라이딩 베이스 20: 이동 슬라이더
21: 형강류 안착대 23: 형강류 이동실린더
30: 형강류 가이드유닛 31: 수직지지대
32: 하판 33: 상판
34: 수직연결대 35: 고정나사축
36: 상하 가이드롤러 36a, 64: 롤러브라켓
37: 고정너트 40: 고주파 가열기
50: 자동 밴딩기 51: 밴딩기 본체
52: 슬라이딩 레일 53: 슬라이딩 블럭
54: 롤러장착대 55: 밴딩롤러
58: 밴딩실린더 60: 이송롤러유닛
61: 롤러지지대 63: 이송롤러
65: 이동나사축 66: 높낮이 조절너트
70: 형강류 고정유닛 71: 수직프레임
72: 실린더 고정프레임 73: 형강류 고정실린더
74: 지지프레임 75: 고정푸셔

Claims

상부 양측에 슬라이딩 베이스(11)가 설치된 베이스 본체(10)와;
상기 슬라이딩 베이스(11)의 상부에 이동가능하게 설치되고, 상부에 형강류 안착대(21)가 형성되며, 상기 베이스 본체(10)의 내부에 설치된 형강류 이동실린더(23)가 하측에 연결된 이동 슬라이더(20)와;
상기 베이스 본체(10)의 전단 양측에 입설된 수직지지대(31)의 상단에 설치된 하판(32) 및 상판(33)이 상호 다수의 수직연결대(34)를 매개로 일체화 연결되고, 상기 상, 하판(32)(33)의 사이 전후 양측에 각각 고정나사축(35)이 연결 설치되며, 상기 고정나사축(35)의 사이에는 형강류(S)의 상하를 밀착상태로 안내하는 상하 가이드롤러(36)가 연결 설치된 형강류 가이드유닛(30)과;
상기 형강류 가이드유닛(30)의 전방에 배치된 고주파 가열기(40)와;
상기 고주파 가열기(40)의 전방에 배치되고, 밴딩실린더(58)의 작동에 따라 선형 이동하는 밴딩롤러(55)가 고주파 가열된 형강류(S)의 측면을 밀어주어 곡선으로 밴딩가공하는 자동 밴딩기(50)와;
상기 자동 밴딩기(50)의 전후에 각각 배치되어 형강류(S)를 받침상태로 이송안내하는 한 쌍의 이송롤러유닛(60)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 형강류 고주파 밴딩장치.
제 1항에 있어서,
이동 슬라이더(20)의 양측에는 수직프레임(71)이 연결 설치되고, 상기 수직프레임(71)의 상단에 실린더 고정프레임(72)이 연결되며, 상기 실린더 고정프레임(72)의 상단에 설치된 형강류 고정실린더(73)는 실린더 고정프레임(72)을 관통하는 피스톤로드(73a)의 선단에 형강류(S)를 누름 고정하는 고정푸셔(75)가 부착된 구성으로 이루어진 형강류 고정유닛(70)을 추가로 구비하여 된 것을 특징으로 하는 형강류 고주파 밴딩장치.
제 1항에 있어서,
상하 가이드롤러(36)는 양단에 롤러브라켓(36a)이 돌출 형성되고, 상기 롤러브라켓(36a)은 고정나사축(35)의 외측에 끼움 설치되며, 상기 롤러브라켓(36a)의 상하에는 각각 고정너트(37)가 나사결합된 것을 특징으로 하는 형강류 고주파 밴딩장치.
제 1항에 있어서,
자동 밴딩기(50)는 밴딩기 본체(51)의 상단 전후에 각각 슬라이딩 레일(52)이 설치되고, 상기 슬라이딩 레일(52)에 슬라이딩 블럭(53)의 양측이 이동가능하게 끼움 설치되며, 상기 슬라이딩 블럭(53)의 상단에는 밴딩롤러(55)가 회전가능하게 설치된 롤러장착대(54)가 직립 설치되는 한편, 상기 롤러장착대(54)의 일 측면에는 밴딩기 본체(51)의 일측에 연결 설치된 실린더 고정대(57)의 상하에 각각 부착된 한 쌍의 밴딩실린더(58)가 연결 설치된 것을 특징으로 하는 형강류 고주파 밴딩장치.
제 1항에 있어서,
이송롤러유닛(60)은 이격된 한 쌍의 롤러지지대(61)가 연결바(62)를 매개로 상호 일체로 연결되고, 상기 롤러지지대(61)의 상부에는 롤러브라켓(64)의 하단에 부착된 이동나사축(65)이 상기 롤러지지대(61)를 상하로 관통하여 이동가능하게 설치되되, 상기 이동나사축(65)에 나사결합된 높낮이 조절너트(66)는 롤러지지대(61)의 상단에 안착되며, 상기 롤러브라켓(64)의 사이에 이송롤러(63)가 회전가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 형강류 고주파 밴딩장치.