KR101611870B1 - 원반형 절곡부를 갖는 마감패널 성형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사각 판재의 중앙에 접시 형태의 원반형 절곡부가 형성된 마감패널을 성형하기 위한 성형장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 전동기(110)의 동력에 의해 회전하는 하부 디스크(100); 상기 하부 디스크의 상측에 설치되어 제1 실린더(210)에 의해 승강하면서 상기 제1 실린더로부터 축 결합된 상부 디스크(200); 상기 하부 디스크의 일측에 축 설치되는 하부 롤러(300); 및 상기 상부 디스크의 일측에 축 설치되면서 제2 실린더(420)에 의해 승강하는 상부 롤러(400);를 포함하여 구성됨에 따라, 강철이나 합금 재질의 판재를 이용하여서도 원반형 절곡부를 갖는 마감패널을 간편하고 안정적으로 성형할 수 있는 마감패널 성형장치를 제공하게 된다.

Description

원반형 절곡부를 갖는 마감패널 성형장치{FORMING APPARATUS}

본 발명은 사각 판재의 중앙에 접시 형태의 원반형 절곡부가 형성된 마감패널을 성형하기 위한 마감패널 성형장치에 관한 것이다.

일반적으로 지하철의 승강장이나 각종 건물의 천장에 설치되는 마감패널로서 흔히 볼 수 있는 것 중에는 사각 판재의 중앙에 접시 형태의 원반형 절곡부가 형성된 것이 있다.

이와 같은 형태의 마감패널은 통상적으로 프레스를 이용한 성형으로 제공되는데, 이 경우 상기 마감패널은 고가의 알루미늄 재질이어야 성형할 때 형태의 변형 없이 정확한 모양을 잡을 수 있다. 따라서 마감패널의 개당 가격이 상승하는 요인이 된다.

그러나 상기 알루미늄에 비해 상대적으로 가격이 저렴한 강철이나 합금을 이용할 경우에는 프레스 과정에서 테두리의 사각 형태가 찌그러지거나 원반형 절곡부에 주름이 잡히는 등 소위 우는 현상이 발생하는 문제점이 있다.

이에, 상기 강철이나 합금 재질로서 원반형 절곡부를 갖는 마감패널도 간편하고 안정적으로 성형할 수 있는 장치가 요구되고 있다.

본 발명은 강철이나 합금 재질의 판재를 이용하여서도 원반형 절곡부를 갖는 마감패널을 간편하고 안정적으로 성형하기 위한 마감패널 성형장치를 제공하려는 것이다.

본 발명은 사각 판재의 중앙에 접시 형태의 원반형 절곡부가 형성된 마감패널을 성형하기 위한 성형장치에 있어서, 상기 마감패널이 올려진 상태로 상기 원반형 절곡부의 중앙 원을 형성하도록 하면서 전동기의 동력에 의해 회전하는 하부 디스크; 상기 하부 디스크에 대응하여 상기 하부 디스크의 상측에 설치되면서 제1 실린더에 의해 승강하도록 하되, 하강하여 상기 하부 디스크 위에 올려진 마감패널을 압착한 상태로 회전하도록 상기 제1 실린더로부터 축 결합된 상부 디스크; 상기 하부 디스크의 일측에 한 쌍의 제1 지지대를 통해 축 설치되어 상기 원반형 절곡부의 외곽 경사면을 형성하도록 받쳐주는 하부 롤러; 및 상기 하부 롤러에 대응하여 상기 상부 디스크의 일측에 한 쌍의 제2 지지대를 통해 축 설치되도록 하되, 제2 실린더에 의해 승강하면서 상기 마감패널을 하부 롤러에 밀착시켜 상기 경사면을 형성하는 상부 롤러;를 포함하여 구성된다.

상기 상부 롤러는 상기 제2 실린더가 설치되면서 일측방향으로 이동하는 이송 블록; 상기 이송 블록이 일측방향으로 이동하도록 안내하는 가이드 레일; 및 상기 이송 블록을 이동시키는 제3 실린더;를 포함하여 구성된다.

항 2에 있어서, 상기 상부 롤러가 축 설치되는 제2 지지대 중 상기 상부 디스크에 근접한 일측의 지지대는 상기 이송 블록에 고정 설치되고, 타측 지지대는 상기 제2 실린더에 연결되어 승강하도록 구성되는 한편, 상기 하부 롤러가 축 설치되는 제1 지지대 중 상기 하부 디스크에 근접한 일측 지지대는 고정 설치되고, 타측 지지대는 제4 실린더에 연결되어 승강하도록 설치된다.

상기 상부 디스크의 상단 테두리를 따라 환형의 레일 홈이 형성되고, 상기 상부 디스크와 근접하는 상부 롤러의 단부에는 상기 레일 홈에 맞물린 상태로 회전하는 환형의 레일 돌기가 형성된다.

상기 하부 롤러 또는 상부 롤러의 외면을 따라 환형의 성형 홈 또는 성형 돌기가 형성된다.

본 발명의 마감패널 성형장치에 의하면 강철이나 합금 재질의 판재를 이용하여서도 원반형 절곡부를 갖는 마감패널을 간편하고 안정적으로 성형할 수 있도록 함으로써, 상기 원반형 절곡부를 갖는 마감패널의 생산 단가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명이 적용된 마감패널 성형장치를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명이 적용된 마감패널 성형장치를 도시한 정면도.
도 3 내지 도 6은 본 발명이 적용된 마감패널 성형장치의 각 요부에 대한 작동 설명도.
도 7 내지 도 11은 본 발명이 적용된 마감패널 성형장치의 작동을 단계별로 도시한 설명도.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거하여 구체적으로 살펴본다.

본 발명의 마감패널 성형장치는 도 1 내지 도 11에 도시된 바와 같이 전동기(110)의 동력에 의해 회전하는 하부 디스크(100); 상기 하부 디스크의 상측에 설치되어 제1 실린더(210)에 의해 승강하면서 상기 제1 실린더로부터 축 결합된 상부 디스크(200); 상기 하부 디스크의 일측에 축 설치되는 하부 롤러(300); 및 상기 상부 디스크의 일측에 축 설치되면서 제2 실린더(420)에 의해 승강하는 상부 롤러(400);를 포함하여 구성된다.

상기 마감패널(10)은 사각 판재의 중앙에 접시 형태의 원반형 절곡부가 형성된 것으로서, 원반형 절곡부는 중앙이 원(11)이 형성되고 상기 원의 외곽을 따라 경사면(12)이 형성된 것이다.

또한, 본 발명의 마감패널 성형장치는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 각 구성을 설치하기 위해서 테이블과 프레임을 포함하여 이루어지는 본체(500)를 비롯하여 후술하는 각 실린더에 유압이나 기압을 공급하기 위한 다수개의 압축기(600) 및 각 구성을 제어하기 위한 제어부(700)를 포함하여 구성되는 것이다.

상기 하부 디스크(100)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상기 마감패널(10)이 올려진 상태로 상기 원반형 절곡부의 중앙 원(11)을 형성하도록 하면서 전동기(110)의 동력에 의해 회전하도록 설치된다. 예를 들어 상기 하부 디스크(100)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 하단에 제1 기어(120)가 축 설치되고 상기 전동기(110)의 회전축에는 제2 기어(130)가 축 설치된 상태에서 상기 제1,2 기어를 벨트(140)로 연결함으로써, 상기 전동기(110)의 동력으로 하부 디스크(100)를 정속 회전시키는 것이다. 이와 같이 하부 디스크와 전동기의 동력 연결수단은 일 실시 예일 뿐이고, 상기 제1,2 기어의 맞물림은 물론이고 스프로킷과 체인을 이용한 연결 등 통상적인 모든 동력 연결 수단으로 가능하다.

상기 상부 디스크(200)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상기 하부 디스크에 대응하여 상기 하부 디스크의 상측에 설치되면서 제1 실린더(210)에 의해 승강하도록 형성되는데, 하강하여 상기 하부 디스크 위에 올려진 마감패널을 압착하였을 때 상기 하부 디스크와 함께 회전할 수 있도록 상기 제1 실린더(210)로부터 축 결합된다. 이때, 상기 상부 디스크(200)의 승강은 상기 마감패널을 하부 디스크에 올려놓거나 배출하기 위해서 이루어지는 것이다.

상기 하부 롤러(300)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상기 하부 디스크의 일측에 한 쌍의 제1 지지대(310)를 통해 축 설치되어 상기 원반형 절곡부의 경사면을 형성하도록 받쳐주는 것으로서, 이를 위해 상기 하부 롤러(300)는 도면과 같이 일측과 타측의 지름이 다른 원기둥형으로 형성하면서 상기 제1 지지대의 일측과 타측의 축 높이를 동일하게 하거나, 반대로 일측과 타측의 지름이 동일한 원기둥형으로 형성하면서 상기 제1 지지대의 일측과 타측의 축 높이를 다르게 형성할 수 있다.

상기 하부 롤러(300)는 실시 예로서 도 5에 도시된 바와 같이 상기 하부 롤러가 축 설치되는 제1 지지대(310) 중 상기 하부 디스크에 근접한 일측 지지대(도면상 우측 지지대)는 고정 설치되고, 타측 지지대(도면상 좌측 지지대)는 제4 실린더(320)에 연결되어 승강하도록 설치된다. 이와 같이 상기 하부 롤러(300)의 타측 지지대가 제4 실린더(320)에 의해 승강하도록 한 이유는 크게 두 가지로 볼 수 있는데, 첫 번째는 상기 원반형 절곡부의 외곽 경사면(12)을 형성함에 있어서 최초 제4 실린더를 상승시켜 상기 하부 롤러(300)의 외면을 수평으로 맞춤으로써 최초의 평평한 마감패널을 받친 상태에서 서서히 제4 실린더(320)를 하강시키면서 점차 목표하는 경사면을 형성하기 위한 것이고, 두 번째는 상기 제4 실린더(320)의 하강 높이에 따라 하부 롤러(300)의 외면이 형성하는 기울기가 조절함으로써, 상기 경사면(12)의 경사각을 조절하는 것이다. 여기서 상기 첫 번째 이유와 같이 제4 실린더(320)가 점차적으로 하강하면서 마감패널(10)의 경사면(12)을 형성하기 때문에 성형과정에서 마감패널(10)의 사각 테두리 형태가 찌그러지거나 원반형 절곡부에 주름이 잡히는 등 소위 우는 현상 없이 안정적인 생산이 가능한 것이다. 이때, 상기 하부 롤러(300)가 축 설치되는 제1 지지대(310)에는 상기 하부 롤러(300)를 축 결합하면서 축의 기울기가 가변할 있도록 제1 롤러 베어링(360)이 축 결합되어서 가능하다.

상기 하부 롤러(300)는 다른 실시 예로서 각 도면에 도시된 바와 같이 상부 롤러의 외면을 따라 환형의 성형 홈(380) 또는 성형 돌기가 형성된다. 예를 들어 상기 환형의 성형 홈(380)이 형성된 경우 이에 압착되는 경사면(12)을 따라 환형의 라인이 형성될 수 있다.

상기 상부 롤러(400)는 상기 하부 롤러에 대응하여 상기 상부 디스크의 일측에 한 쌍의 제2 지지대(410)를 통해 축 설치되도록 하되, 제2 실린더(420)에 의해 승강하면서 상기 마감패널을 하부 롤러에 밀착시켜 상기 경사면을 형성한다. 이때, 상기 상부 롤러(400)의 승강은 상기 마감패널을 하부 디스크에 올려놓거나 배출하기 위해서 이루어지는 것이다. 한편, 상기 상부 롤러(400)는 도면과 같이 일측과 타측의 지름이 다른 원기둥형으로 형성하면서 상기 제2 지지대의 일측과 타측의 축 높이를 동일하게 하거나, 반대로 일측과 타측의 지름이 동일한 원기둥형으로 형성하면서 상기 제2 지지대의 일측과 타측의 축 높이를 다르게 형성할 수 있다.

상기 상부 롤러(400)는 실시 예로서 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제2 실린더(420)가 설치되면서 일측방향으로 이동하는 이송 블록(430), 상기 이송 블록이 일측방향으로 이동하도록 안내하는 가이드 레일(440) 및 상기 이송 블록을 이동시키는 제3 실린더(450)를 포함하여 구성된다. 따라서 상기 상부 롤러(400)가 하부 롤러(300)의 상측으로부터 완전히 위치를 이탈하기 때문에 상기 마감패널을 하부 디스크에 올려놓거나 배출하는 작업이 더욱 편리하게 이루어진다.

상기 상부 롤러(400)는 다른 실시 예로서 도 4에 도시된 바와 같이 상기 상부 롤러가 축 설치되는 제2 지지대(410) 중 상기 상부 디스크에 근접한 일측의 지지대는 상기 이송 블록(430)에 고정 설치되고, 타측 지지대는 상기 제2 실린더(420)에 연결되어 승강하도록 구성된다. 따라서 상기 상부 롤러(400)는 전체적으로 승강이 이루어지는 것이 아니라, 타측만 승강이 이루어지는 것이다. 여기서 상기 제2 실린더(420)의 승강은 앞서 설명한 제3 실린더(320)의 승강과 같이 연동하여 이루어지도록 함으로써, 하부 롤러(300)가 서서히 하강함에 맞춰 상부 롤러(400)를 서서히 하강시켜 마감패널의 경사면을 안정적으로 형성하거나, 마감패널의 경사면의 경사각을 조절하는 것이다. 이때, 상기 상부 롤러(400)가 축 설치되는 제2 지지대(410)에는 상기 상부 롤러(400)를 축 결합하면서 축의 기울기가 가변할 있도록 제2 롤러 베어링(460)이 축 결합되어서 가능하다.

상기 상부 롤러(400)는 또 다른 실시 예로서 하부 롤러와 같이 외면을 따라 환형의 성형 홈 또는 성형 돌기가 형성된다. 예를 들어 상기 환형의 돌기가 형성된 경우 이에 압착되는 경사면을 따라 환형의 라인이 형성될 수 있다.

본 발명은 실시 예로서 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이 상기 상부 디스크(200)의 상단 테두리를 따라 환형의 레일 홈(270)이 형성되고, 상기 상부 디스크와 근접하는 상부 롤러(400)의 단부에는 상기 레일 홈에 맞물린 상태로 회전하는 환형의 레일 돌기(470)가 형성된다. 이때, 상기 레일 홈(270)과 레일 돌기(470)는 마감패널을 가압하여 성형시 상부 롤러(400)가 밀려나지 않고 안정적으로 구동하도록 하는 것이다.

따라서 이와 같은 구성에 의하면 먼저, 도 7에 도시된 바와 같이 상부 디스크(200)와 상부 롤러(400)가 상승한 상태에서 하부 디스크(100) 위에 평평한 마감패널(10)을 올려놓는다. 이때, 상기 하부 롤러(300)는 제4 실린더(320)가 상승하여 외면이 수평 상태로 맞춰짐으로써, 마감패널을 받쳐주고, 상부 롤러(400)의 제2 실린더(420)도 상승하여 마감패널을 쉽게 올려놓을 수 있도록 한다.

이어, 도 8에 도시된 바와 같이 상부 디스크(200)가 하강하여 마감패널을 압착한 상태에서 도 9에 도시된 바와 같이 상부 롤러(400)가 이동 후 도 10에 도시된 바와 같이 상부 롤러(400)가 하강하여 마감패널의 경사면을 형성할 준비가 이루어지면 상기 하부 디스크(100)가 회전한다. 이때, 상기 하부 롤러(300)와 상부 롤러(400)는 제4 실린더 및 제2 실린더가 서서히 하강하면서 접시 형태의 원반형 절곡부의 경사면(12)을 잡아나가게 된다. 상기 마감패널의 성형이 완료되면 하부 디스크(100)의 회전이 멈춘 상태에서 상부 롤러(400)가 상승한 후 이동함과 아울러, 상부 디스크(200)가 상승하기 때문에 성형이 완료된 마감패널을 간편하게 빼낼 수 있는 것이다.

이런 과정이 완료되면 상기 하부 롤러(300)의 제4 실린더는 상승하여 성형을 위한 마감패널을 올려놓을 준비가 이루어지는 것이다.

이런 일련의 과정은 제어부(700)에 의해 설정된 시간과 승강 및 회전으로 이루어지기 때문에 자동화가 가능한 것이다.

이와 같은 구성의 본 발명에 의하면 강철이나 합금 재질의 판재를 이용하여서도 원반형 절곡부를 갖는 마감패널을 간편하고 안정적으로 성형할 수 있게 되어 상기 원반형 절곡부를 갖는 마감패널의 생산 단가를 절감할 수 있게 된다.

10: 마감 패널 11: 원
12: 경사면
100: 하부 디스크 110: 전동기
120: 제1 기어 130: 제2 기어
140: 벨트
200: 상부 디스크 210: 제1 실린더
270: 레일 홈
300: 하부 롤러 310: 제1 지지대
320: 제4 실린더
360: 제1 롤러 베어링 380: 성형 홈
400: 상부 롤러 410: 제2 지지대
420: 제2 실린더 430: 이송 블록
440: 가이드 레일 450: 제3 실린더
460: 제2 롤러 베어링 470: 레일 돌기
500: 본체
600: 압축기
700: 제어부

Claims (5)

1. 사각 판재의 중앙에 접시 형태의 원반형 절곡부가 형성된 마감패널을 성형하기 위한 성형장치에 있어서, 상기 마감패널이 올려진 상태로 상기 원반형 절곡부의 중앙 원을 형성하도록 하면서 전동기의 동력에 의해 회전하는 하부 디스크; 상기 하부 디스크에 대응하여 상기 하부 디스크의 상측에 설치되면서 제1 실린더에 의해 승강하도록 하되, 하강하여 상기 하부 디스크 위에 올려진 마감패널을 압착한 상태로 회전하도록 상기 제1 실린더로부터 축 결합된 상부 디스크; 상기 하부 디스크의 일측에 한 쌍의 제1 지지대를 통해 축 설치되어 상기 원반형 절곡부의 외곽 경사면을 형성하도록 받쳐주는 하부 롤러; 및 상기 하부 롤러에 대응하여 상기 상부 디스크의 일측에 한 쌍의 제2 지지대를 통해 축 설치되도록 하되, 제2 실린더에 의해 승강하면서 상기 마감패널을 하부 롤러에 밀착시켜 상기 경사면을 형성하며, 상기 제2 실린더가 설치되면서 일측방향으로 이동하는 이송 블록; 상기 이송 블록이 일측방향으로 이동하도록 안내하는 가이드 레일; 및 상기 이송 블록을 이동시키는 제3 실린더를 포함한 상부 롤러; 상기 상부 롤러가 축 설치되는 제2 지지대 중 상기 상부 디스크에 근접한 일측의 지지대는 상기 이송 블록에 고정 설치되고, 타측 지지대는 상기 제2 실린더에 연결되어 승강하도록 구성되는 한편, 상기 하부 롤러가 축 설치되는 제1 지지대 중 상기 하부 디스크에 근접한 일측 지지대는 고정 설치되고, 타측 지지대는 제4 실린더에 연결되어 승강하도록 설치되는 것을 포함하여 형성된 것을 특징으로 하는 마감패널 성형장치.
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3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서, 상기 상부 디스크의 상단 테두리를 따라 환형의 레일 홈이 형성되고,
   상기 상부 디스크와 근접하는 상부 롤러의 단부에는 상기 레일 홈에 맞물린 상태로 회전하는 환형의 레일 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 마감패널 성형장치.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 하부 롤러 또는 상부 롤러의 외면을 따라 환형의 성형 홈 또는 성형 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 마감패널 성형장치.

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