KR101645687B1 - 파형강판 벤딩장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파형강판 벤딩장치에 관한 것이다.
이를 위하여, 본 발명은 평강판의 상부와 하부가 드라이브 로울러에 의하여 가압되어 파형강판이 제조되어지는 파형강판 벤딩장치에 있어서, 상기 드라이브 로울러는 어퍼샤프트에 어퍼고정로울러와 어퍼아이들로울러가 교대로 결합되어지고, 상기 어퍼샤프트와 평행한 로워샤프트에 로워아이들로울러와 로워고정로울러가 교대로 결합되어짐을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명은 파형로울러에 의하여 파형강판이 제조되어지는 과정에서 파형로울러의 골과 산 부분의 회전속도가 일치되도록 함으로써, 파형강판과 로울러 사이에 마찰이 발생되는 것을 방지하여 소음의 발생을 막고, 이를 통해 쾌적한 작업환경과 정밀도가 높은 제품을 얻는 가운데 동력의 소비를 더 줄일 수 있도록 한 것이다.

Description

파형강판 벤딩장치{Corrugated Steel Bending unit}

본 발명은 파형강판 벤딩장치에 관한 것으로서, 특히 드라이브 로울러에 의하여 강판의 상부와 하부가 동시에 가압되어 파형강판으로 제조되어지는 과정에서 서로 맞물려지는 각각의 로울러 외주연부와 가공되어지는 강판의 표면 사이에서 마찰이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 터널, 지하통로 및 용수, 배수로 등 여러 용도로 사용되어지는 강판은 하중이나 반력이 균일하게 분포되어지도록 하기 위한 방안으로 평판형태의 강판을 길이방향으로 절곡시켜 파형강판이 성형되어지도록 하고, 이를 다시 벤딩시켜 축방향으로 연속이어지는 형태로 사용되어진다.

벤딩된 파형강판은 시공되어지는 구조물의 크기가 작을 경우에는 벤딩된 하나의 파형강판을 이용하며, 구조물의 크기가 커질 경우에는 벤딩 공정에서 벤딩율을 조절하여 여러장의 파형강판이 나뉘어 제조되어지는 과정중 벤딩 공정에 앞서 미리 정해진 간격에 따라 펀칭공정을 통해 결합홈이 성형되어지도록 한 후 결합홈이 성형되어진 강판을 벤딩시키게 된다.
파형강판을 벤딩시키기 위한 장치의 종래기술로는 한국 등록특허공보 제10-1433588호인 ‘파형강판 벤딩장치’가 있다.

이러한 파형강판을 벤딩시키는 벤딩공정은 도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 미도시한 프레임 사이의 중앙에 설치된 한쌍의 파형로울러(200) 사이를 파형강판(210)이 통과되어짐과 동시에 파형로울러(200)의 인입측과 인출측의 양측 하부에서 상부를 향하여 직선 이송되어지는 각각의 인입로울러(220) 및 인출로울러(230)의 이송량에 반비례되는 곡률을 갖는 벤딩된 파형강판을 얻게 된다. 즉, 인입출 로울러(220)(230)의 이송량이 클 경우 중앙에 설치된 파형로울러(200) 사이의 간격이 좁아짐에 따라 그 만큼의 곡률이 작은 파형강판이 얻어지게 된다. 이때, 파형로울러(200) 중 하부로 위치된 곳의 파형로울러(200)와 인입로울러(220) 및 인출로울러(230)는 각각 별도의 유압실린더(S1)(S2)(S3)에 의하여 가변되게 된다.

그러나 파형로울러(200) 중 상부로 위치된 파형로울러(200)는 양측으로 돌출되게 구비된 로울러지지축(201) 사이에 파형의 형태를 갖는 가압부가 형성되고, 하부로 위치된 다른 파형로울러(200)는 동일한 형태로 서로 맞물리는 형태를 갖도록 구비되어 있음으로써, 회전속도가 상이한 원인이 있었다.

도2에 도시된 바와 같이, 파형로울러(200)의 산 부분의 상부지름(D)과 다른 파형로울러(200)의 골 부분의 하부지름(d)이 상이함으로써, 각각의 파형로울러(200)가 1회전할 경우, 원주길이의 차이로 인하여 마찰이 발생되는 문제점이 있었다.

또한, 이러한 문제점으로 인하여 강판과 로울러 사이의 마찰로 인한 작업소음이 발생되는 또 다른 문제점이 있었다.

또한, 마찰로 최소화하기 위한 방안으로 로울러 사이가 일정 간격으로 이격된 상태로 작업이 이루어직 됨에 따라 오차가 크게 발생되는 원인으로 인하여 제품의 정밀도가 낮아지는 또 다른 문제점이 있었다.

또한, 파형강판을 가공하는데 소요되는 동력이 필요 이상으로 증가하게 됨에 따라 비용이 늘어나는 또 다른 문제점이 있었다.

그리고 이로 인해 작업성이 낮아짐과 동시에 생산성이 더 낮아지는 또 다른 문제점이 있었다.

본 발명은 파형로울러에 의하여 파형강판이 제조되어지는 과정에서 파형로울러의 골과 산 부분의 회전속도가 일치되도록 하고, 이를 통해 마찰이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 하고, 아울러 소음이 발생되는 것을 막아 쾌적한 작업환경을 얻을 수 있도록 하고, 이를 통해 정밀도가 높은 제품을 얻는 가운데 동력의 소비를 더 줄일 수 있도록 한 것이다.

본 발명은 강판의 상부와 하부가 드라이브 로울러(100)에 의하여 가압되어 파형강판이 제조되어지는 파형강판 벤딩장치에 있어서, 프레임 사이의 중앙에 설치된 한쌍의 드라이브 로울러(100) 사이를 파형강판(210)이 통과되어짐과 동시에 상기 한쌍의 드라이브 로울러(100)의 인입측과 인출측의 양측 하부에서 상부를 향하여 직선 이동되어지는 각각의 인입로울러(220) 및 인출로울러(230)가 구비되고, 상기 드라이브 로울러(100)는 어퍼샤프트(110)에 어퍼고정로울러(111)와 어퍼아이들로울러(112)가 맞대어지도록 교대로 결합되어지고, 상기 어퍼샤프트(110)와 평행한 로워샤프트(120)에 로워아이들로울러(121)와 로워고정로울러(122)가 맞대어지도록 교대로 결합됨으로써, 외주연부가 매끄럽게 이어지도록 구성되되, 상기 어퍼고정로울러(111)는 제1축홀(111-1)의 상부에 제1키홈(111-2)이 형성되어지고, 상기 제1축홀(111-1)이 어퍼샤프트(110)에 끼워져 상기 어퍼샤프트(110)에 이격적으로 형성된 제2키홈(110-1)들 중 하나에 어퍼키(113)로 결합되어지며, 상기 로워고정로울러(122)는 제4축홀(122-1)의 상부에 제3키홈(122-2)이 형성되어지고, 상기 제4축홀(122-1)이 로워샤프트(120)에 끼워져 상기 로워샤프트(120)에 이격적으로 형성된 제4키홈(120-1)들 중 하나에 로워키(124)으로 결합되어지며, 상기 어퍼고정로울러(111) 및 로워고정로울러(122)의 외주연부는 산형태로 형성되고, 상기 어퍼아이들로울러(112)는 제2축홀(112-1)의 내부에 어퍼베어링(130)의 어퍼아우터레이스(131)가 억지끼워맞춤형태로 결합되어지고, 상기 어퍼베어링(130)의 어퍼인너레이스(132)가 어퍼샤프트(110)에 억지끼워맞춤으로 결합되어지며, 상기 로워아이들로울러(121)는 제3축홀(121-1)의 내부에 로워베어링(123)의 로워아우터레이스(123-1)가 억지끼워맞춤형태로 결합되어지고, 상기 로워베어링(123)의 로워인너레이스(123-2)가 로워샤프트(120)에 억지끼워맞춤으로 결합되어지며, 상기 어퍼아이들로울러(112) 및 로워아이들로울러(121)의 외주연부는 홈형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.

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본 발명은 드라이브 로울러에 의하여 강판의 상부와 하부가 동시에 가압되어 벤딩된 파형강판이 제조되는 과정에서 서로 맞물려지는 각각의 로울러의 일부가 회전되어지도록 함으로써, 로울러의 외주연부와 가공되어지는 파형강판의 표면 사이에서 마찰이 발생되는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 이를 통해 마찰로 인한 소음을 방지하여 쾌적한 작업환경을 얻을 수 있 효과가 있다.

또한, 이를 통해 작업에 소요되는 동력을 최적화하여 구동에 필요한 비용을 절감할 수 있는 효과를 더 얻을 수 있다.

또한, 이를 통해 오차의 변형이 적은 정밀도가 높은 제품을 더 얻을 수 있다.

또한, 이를 통해 작업성을 높여 효율적인 생산이 이루어질 수 있는 효과를 더 얻을 수 있다.

도1은 종래 기술에 따른 파형강판 제조장치용 로울러를 개략적으로 도시한 예시도.
도2는 종래 기술에 따른 파형강판 제조장치용 로울러를 도시한 정면도.
도3은 본 발명에 따른 파형강판 제조장치용 로울러를 도시한 사시도.
도4는 본 발명에 따른 파형강판 제조장치용 로울러를 분리 도시한 사시도.
도5는 본 발명에 따른 파형강판 제조장치용 로울러에 의하여 파형강판이 가공되는 상태를 도시한 사시도.
도6은 본 발명에 따른 파형강판 제조장치용 로울러의 종단면도.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 파형강판 벤딩장치는 도3 내지 도6에 도시된 바와같이, 벤딩된 파형강판을 제조하는 로울러는 강판의 상부와 하부가 동시에 가압되면서 연동되어지는 과정에서 원주속도가일정하게 유지되도록 하는 드라이브 로울러(100)에 의하여 가압된 형태로 형성됨으로써, 마찰 및 마찰로 인한 마모와 동시에 마찰소음이 발생되는 것을 막아 쾌적한 작업환경을 얻을 수 있게 구비되어 있다.

이를 위해, 상기 드라이브 로울러(100)는 어퍼샤프트(110)에 어퍼고정로울러(111)와 어퍼아이들로울러(112)가 교대로 결합되어지게 구비되어 있고, 상기 어퍼샤프트(110)와 평행한 로워샤프트(120)에 로워아이들로울러(121)와 로워고정로울러(122)가 교대로 결합되어 강판(P)이 끼워진 상태에서 각각의 양측면에 서로 밀착되게 맞물린 상태가 유지될 수 있게 구비되어 오차가 적은 벤딩된 파형강판을 얻을 수 있게 구비되어 있다.

상기 어퍼고정로울러(111)는 강판(P)의 상부에 위치되는 것으로 제1축홀(111-1)의 상부에 제1키홈(111-2)이 형성되어지고, 상기 제1축홀(111-1)이 어퍼샤프트(110)에 끼워져 상기 어퍼샤프트(110)에 형성된 제2키홈(110-1)에 어퍼키(113)로 결합되어 상기 어퍼샤프트(110)의 회전력 또는 구동력에 의하여 연동될 수 있게 구비되어 있다.

상기 어퍼고정로울러(111)의 외주연부는 강판(P)에 파형이 형성되어지도록 하기 위한 방안으로 이에 대응되는 산형태를 갖도록 형성되어 있다.

상기 어퍼아이들로울러(112)는 상기 어퍼고정로울러(111)가 어퍼샤프트(110)에 어퍼키(113)로 결합되어 공회전 즉, 어퍼샤프트(110)와 어퍼고정로울러(111)가 각각 회전되도록 하는 기능이 제공되는 것으로 이를 위해, 상기 제2축홀(112-1)의 내부에 어퍼베어링(130)의 어퍼아우터레이스(131)가 억지끼워맞춤형태로 결합되어지고, 상기 어퍼베어링(130)의 어퍼인너레이스(132)가 어퍼샤프트(110)에 억지끼워맞춤으로 결합되어 있다.

상기 어퍼아이들로울러(121)는 강판(P)에 파형의 골부분이 형성되도록 하기 위한 방안으로 이에 대응되는 홈형태의 외부연부가 일체로 형성되어 있다. 따라서, 파형강판이 제조되어지는 과정에서 어퍼고정로울러(111)는 외주면 또는 원주면의 속도에 맞추어 어퍼아이들로울러(121)가 더 빨리 회전하여 어퍼고정로울러(111)와 외주면 속도와 동일한 외주면 속도를 유지할 수 있게 된다.

상기 로워아이들로울러(121)는 로워샤프트(120)에 공회전이 가능하게 결합된 것으로 제3축홀(121-1)의 내부에 로워베어링(123)의 로워아우터레이스(123-1)가 억지끼워맞춤형태로 결합되어지고, 상기 로워베어링(123)의 로워인너레이스(123-2)가 로워샤프트(120)에 억지끼워맞춤으로 결합되어 있다. 이때, 상기 로워아이들로울러(121)의 외주연부는 홈형태를 갖도록 형성되어 파형강판의 홈부인 하부면이 형성될 수 있도록 하기 위해 강판(P)이 받쳐지는 형태를 갖도록 형성되어 있다.

한편, 상기 로워고정로울러(122)는 제4축홀(122-1)의 상부에 제3키홈(122-2)이 형성되어지고, 상기 제4축홀(122-1)이 로워샤프트(120)에 끼워져 상기 로워샤프트(120)에 형성된 제4키홈(120-1)에 로워키(124)으로 결합되어 로워샤프트(120)에 연동될 수 있게 구비되어 있다. 즉, 로워샤프트(120)가 구동되면 같이 구동될 수 있게 된다.

이와 같은 파형강판 벤딩장치는 먼저, 어퍼샤프트(110)에 형성된 제2키홈(110-1) 사이로 아퍼아이들로울러(112)에 구비된 어퍼베어링(130)의 인너레이스(132)가 억지끼워맞춤으로 결합되도록 한 후 이어 어퍼고정로울러(111)의 제1축홀(111-1)이 어퍼샤프트(110)에 결합되어지도록 한다. 이때, 어퍼샤프트(110)에 형성된 제2키홈(110-1)에 제1축홀(111-1)에 형성된 제1키홈(111-2)이 일치되도록 한 후 어퍼키(113)를 삽입하는 것으로 어퍼샤프트(110)에 어퍼고정로울러(111)가 결합된다.

이와 같은 과정의 반복을 통해 어퍼고정로울러(111)와 어퍼아이들로울러(112)가 결합된 어퍼샤프트(110)를 얻을 수 있게 된다.

다음, 로워샤프트(120)에 로워아이들로울러(121)에 구비된 로워베어링(123)의 로워인너레이스(123-2)가 억지끼워맞춤으로 결합되도록 한 후 이어 로워고정로울러(122)에 형성된 제4축홀(122-1)이 로워샤프트(120)를 관통하여 미리 결합된 로워아이들로울러(121)에 맞대어지도록 한다. 이때, 로워고정로울러(122)의 제4축홀(122-1)에 형성된 제3키홈(122-2)은 로워샤프트(120)에 형성된 제4키홈(120-1)에 일치되도록 한 후 로워키(124)를 삽입하여 로워샤프트(120)에 로워고정로울러(122)가 결합되도록 한다.

다음, 이와 같은 과정의 반복을 통해 로워고정로울러(122)와 로워아이들로울러(121)가 결합된 로워샤프트(120)를 얻을 수 있게 된다.

이러한 과정을 통해 얻어진 어퍼샤프트(110)와 로워샤프트(120)가 미도시한 구동장치에 연결되어 파형강판이 형성되는 과정에서 어퍼샤프트(110)에 결합된 어퍼고정로울러(111)와 로워샤프트(120)에 결합된 로워아이들로울러(121)가 파형강판의 골부측을 가압함과 동시에 파형강판의 산부측이 이웃한 다른 어퍼아이들로울러(112)와 로워고정로울러(122)에 의하여 맞대어지게 가압됨으로써, 원주속도를 일치시킬 수 있게 된다.

도6에 도시된 바와 같이, 파형강판의 상부에 맞대어져 파형강판을 하부로 가압시키는 어퍼고정로울러(111)가 1회전할 때 상기 어퍼고정로울러(111)의 측면으로 맞대어져 있는 어퍼아이들로울러(112)는 베어링(130)에 의하여 어퍼고정로울러(111)와는 상관없이 회전됨에 따라 그 만큼의 회전량이 증가하게 되어 어퍼고정로울러(111)와 같은 원주속도를 얻게 됨으로써, 미끄럼에 의한 마찰을 방지할 수 있게 된다.

이를 통해 파형강판이 벤딩 또는 절곡되어지는 과정에서 마찰소음이 발생되는 것을 더 방지할 수 있게 된다.

100:드라이브 로울러 110:어퍼샤프트
111:어퍼고정로울러 112:어퍼아이들로울러
120:로워샤프트 121:로워아이들로울러
122:로워고정로울러 110:어퍼샤프트
110-1:제2키홈 111-1:제1축홀
111-2:제1키홈 112-1:제2축홀
113:어퍼키 120:로워샤프트
120-1:제4키홈 121:어퍼아이들로울러
121-1:제3축홀 122:로워고정로울러
122-1:제4축홀 122-2:제3키홈
123:로워베어링 123-1:로워아우터레이스
123-2:로워인너레이스 124:로워키
130:어퍼베어링 131:어퍼아우터레이스
132:어퍼인너레이스

Claims (5)

1. 강판의 상부와 하부가 드라이브 로울러(100)에 의하여 가압되어 파형강판이 제조되어지는 파형강판 벤딩장치에 있어서,
   프레임 사이의 중앙에 설치된 한쌍의 드라이브 로울러(100) 사이를 파형강판(210)이 통과되어짐과 동시에 상기 한쌍의 드라이브 로울러(100)의 인입측과 인출측의 양측 하부에서 상부를 향하여 직선 이동되어지는 각각의 인입로울러(220) 및 인출로울러(230)가 구비되고,
   상기 드라이브 로울러(100)는 어퍼샤프트(110)에 어퍼고정로울러(111)와 어퍼아이들로울러(112)가 맞대어지도록 교대로 결합되어지고, 상기 어퍼샤프트(110)와 평행한 로워샤프트(120)에 로워아이들로울러(121)와 로워고정로울러(122)가 맞대어지도록 교대로 결합됨으로써, 외주연부가 매끄럽게 이어지도록 구성되되,
   상기 어퍼고정로울러(111)는 제1축홀(111-1)의 상부에 제1키홈(111-2)이 형성되어지고, 상기 제1축홀(111-1)이 어퍼샤프트(110)에 끼워져 상기 어퍼샤프트(110)에 이격적으로 형성된 제2키홈(110-1)들 중 하나에 어퍼키(113)로 결합되어지며, 상기 로워고정로울러(122)는 제4축홀(122-1)의 상부에 제3키홈(122-2)이 형성되어지고, 상기 제4축홀(122-1)이 로워샤프트(120)에 끼워져 상기 로워샤프트(120)에 이격적으로 형성된 제4키홈(120-1)들 중 하나에 로워키(124)으로 결합되어지며, 상기 어퍼고정로울러(111) 및 로워고정로울러(122)의 외주연부는 산형태로 형성되고,
   상기 어퍼아이들로울러(112)는 제2축홀(112-1)의 내부에 어퍼베어링(130)의 어퍼아우터레이스(131)가 억지끼워맞춤형태로 결합되어지고, 상기 어퍼베어링(130)의 어퍼인너레이스(132)가 어퍼샤프트(110)에 억지끼워맞춤으로 결합되어지며, 상기 로워아이들로울러(121)는 제3축홀(121-1)의 내부에 로워베어링(123)의 로워아우터레이스(123-1)가 억지끼워맞춤형태로 결합되어지고, 상기 로워베어링(123)의 로워인너레이스(123-2)가 로워샤프트(120)에 억지끼워맞춤으로 결합되어지며, 상기 어퍼아이들로울러(112) 및 로워아이들로울러(121)의 외주연부는 홈형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 파형강판 벤딩장치.
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