KR101886604B1 - 스페이서 오토벤딩 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복층유리에 적용되는 스페이서를 생산하기 위한 오토벤딩 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 특히 다양한 크기와 형태를 가지면서 성능이 우수한 스페이서를 생산할 수 있도록 바(bar) 형태를 이루며 일단에 커넥터가 구비된 스페이서유닛을 다수 개 마련하여, 일 스페이서유닛의 타단과 타 스페이서유닛의 일단을 연결하는 방식으로 적어도 2개의 스페이서유닛을 연결하여 스페이서연결체를 형성한 다음, 상기 스페이서연결체를 절단하여 적정 길이를 가지는 스페이서바를 형성한 후, 상기 스페이서바를 적어도 2군데 절곡하여 단일폐곡선을 이루는 스페이서를 형성하는 것을 특징으로 하는 스페이서 오토벤딩 시스템 및 방법에 관한 것이다.

Description

스페이서 오토벤딩 시스템 및 방법{System and Method of auto bending for spacer}

본 발명은 복층유리에 적용되는 스페이서를 생산하기 위한 오토벤딩 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 특히 적정 길이를 가지는 스페이서를 자동으로 절곡할 수 있는 스페이서 오토벤딩 시스템 및 방법에 관한 것이다.

근래 생활환경의 고급화와 기술의 발전 등으로 인해 대형빌딩은 물론 개인주택 등에 이르기까지 안락한 생활환경을 이루기 위하여 복층유리의 수요가 증대되고 있다.

복층유리는 판 형상인 2장 이상의 유리를 소정의 간격을 두고 결합하는 것으로, 단층유리에 비해 실내에너지의 손실을 최소화할 뿐만 아니라, 외부온도의 저하에도 불구하고 내측 유리 표면온도가 상대적으로 덜 저하되므르 이슬 맺힘 현상이 억제된다. 또한, 방음성능이 우수하여 실내외 사이의 소음 전달을 효과적으로 차단할 수 있다.

이러한 복층유리를 제조함에 있어 두 개의 판유리 사이에 공기층을 만들어내는 역할을 하기 위한 스페이서(spacer)가 사용되고 있으며, 상기 스페이서는 보통 유리와 동일한 형태로 제작되는바, 유리가 사각형으로 형성될 경우 내부가 빈 사각형 형태로 제작된다.

일 예로, 사각형 형태를 가지는 스페이서는 일자형 바(bar)를 유리의 높이와 폭을 고려하여 4개를 마련하고 이를 상호 결합시키는 방식으로 생산될 수 있는데, 다양한 크기와 형태를 가지는 스페이서를 생산하기 위하여 다양한 길이를 가지는 바(bar)를 여러 개 마련하여야 하고 틈새가 발생되지 않도록 상호 결합시켜야 하는 불편함이 있으며 만약 생산과정에서 틈새가 발생되는 경우 방음성 및 단열성 등과 같이 충분한 제품성능을 발휘할 수 없게 된다는 문제점이 있다.

또한, 다른 일 예로, 사각형 형태를 가지는 스페이서는 사각형 형태를 이루는 형틀에 재료를 넣어 스페이서를 만드는 방식으로 생산될 수 있는데, 다양한 크기와 형태를 가지는 스페이서를 생산하기 위하여는 생산설비를 새로이 갖추어야 되므로 생산비용이 증가된다는 문제점이 있다.

1. 대한민국 등록실용신안 제20-0451025호 '스페이서바의 벤딩부'

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서 다양한 크기와 형태를 가지면서 성능이 우수한 스페이서를 생산할 수 있는 스페이서 오토벤딩 시스템 및 방법을 제공함에 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명인 스페이서 오토벤딩 시스템은 바(bar) 형태를 이루며 일단에 커넥터가 구비된 스페이서유닛을 다수 개 마련하여, 일 스페이서유닛의 타단과 타 스페이서유닛의 일단을 연결하는 방식으로 적어도 2개의 스페이서유닛을 연결하여 스페이서연결체를 형성하는 연결머신; 상기 스페이서연결체를 절단하여 적정 길이를 가지는 스페이서바를 형성하는 컷팅머신; 및 상기 스페이서바를 적어도 2군데 절곡하여 단일폐곡선을 이루는 스페이서를 형성하는 벤딩머신;를 포함한다.

또한, 상기 연결머신은 다수의 스페이서유닛이 적층되어 있는 적층부; 상기 적층부의 하측에 구비되어 적층부로부터 하방으로 내려온 스페이서유닛의 일단부를 파지하는 제1 파지부; 및 상기 제1 파지부의 일측에 구비되어 컷팅머신으로 이동되는 스페이서유닛의 타단부를 파지하는 제2 파지부;를 포함하되, 일 스페이서유닛의 타단부를 파지한 제2 파지부를 향하여, 타 스페이서유닛의 일단부를 파지한 제1 파지부가 이동하여 스페이서유닛 간을 연결한다.

또한, 상기 제2 파지부는 컷팅머신에 의한 스페이서연결체의 절단시 스페이서연결체를 파지한다.

또한, 상기 컷팅머신은 스페이서연결체가 절단되도록 회전하는 컷팅날이 스페이서연결체를 기준으로 상하방향으로 이동하는 컷팅부; 및 상기 연결머신으로부터 컷팅부를 향해 스페이서연결체를 이동시키는 컨베이어벨트가 구비된 이동부;를 포함하되, 상기 스페이서연결체는 일단으로부터 컷팅날이 구비된 지점까지 적정 길이를 가지도록 이동부에 의해 이동된 후, 컷팅날이 하방으로 이동하여 절단된다.

또한, 상기 벤딩머신은 스페이서바의 일 지점을 절곡시키는 벤딩부; 및 상기 벤딩부의 위치를 조절하는 제어부;를 포함하여, 동일선상에 구비된 네 개의 벤딩부가 제어부에 의해 상호 간격이 조절되되, 외곽에 위치한 외측벤딩부와 인접한 내측벤딩부는 스페이서바를 절곡시 스페이서의 높이를 형성하도록 간격이 조절되고, 내측벤딩부 상호 간은 스페이서바를 절곡시 스페이서의 폭을 형성하도록 간격이 조절된다.

또한, 상기 제어부는 벤딩부에 의한 스페이서바의 절곡시점을 조절가능하되, 두 개의 외측벤딩부가 스페이서바를 절곡한 다음, 두 개의 내측벤딩부가 스페이서바를 절곡하여 사각형인 스페이서를 형성한다.

또한, 상기 벤딩부는 외주를 따라 스페이서바가 놓이는 안착홈이 함입형성되고 벤딩몸체의 일측에 구비되는 롤러; 종단면이 호 형태를 이루어 롤러의 외측 일부를 감싸면서 일단에 형성된 바(bar) 형태인 이음구에 의해 롤러의 양측에 고정되고, 타단에 스페이서바가 놓이는 벤딩구; 및 상기 벤딩몸체로부터 일측방향으로 돌출가능하도록 롤러의 상측에 구비되어 상기 안착홈에 놓인 스페이서바를 고정시키는 고정구를 포함하되, 상기 스페이서바는 안착홈과 벤딩구의 타단에 놓인 상태에서 고정구에 의해 고정된 다음, 롤러와 벤딩구가 시계방향 또는 반시계방향으로 상측을 향해 회전함에 따라 절곡된다.

또한, 상기 안착홈은 내측으로 갈수록 폭이 좁아지도록 측면이 테이퍼진 형태를 이루고, 최내측의 폭이 스페이서바의 폭과 동일하도록 형성된다.

또한, 상기 벤딩부는 상측을 향해 회전된 벤딩구의 타단이 위치하는 지점의 상측과 하측에 벤딩몸체로부터 일측방향으로 돌출가능하도록 구비되는 지지핀을 더 포함하여, 스페이서바의 절곡된 부분이 지지핀에 의해 지지된다.

한편, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명인 스페이서 오토벤딩 방법은 바(bar) 형태를 이루며 일단에 커넥터가 구비된 스페이서유닛을 다수 개 마련하는 준비단계; 일 스페이서유닛의 타단과 타 스페이서유닛의 일단을 연결하는 방식으로 적어도 2개의 스페이서유닛을 연결하는 스페이서연결체 형성단계; 상기 스페이서연결체를 적정 길이를 가지도록 절단하는 스페이서바 형성단계; 및 상기 스페이서바를 적어도 2군데 절곡하여 단일폐곡선을 이루도록 하는 스페이서 형성단계;를 포함한다.

또한, 상기 스페이서 형성단계에서, 상기 스페이서바를 4군데 절곡하여 사각형인 스페이서를 형성한다.

또한, 상기 스페이서 형성단계에서, 상기 스페이서바를 절곡한 다음, 일단과 타단을 커넥터에 의해 연결한다.

본 발명에 따르면, 소정의 길이를 가지는 스페이서유닛을 상호 연결하여 스페이서연결체를 형성하고, 스페이서연결체를 생산하여야 하는 스페이서의 전체 길이와 대응되는 적정 길이로 절단하여 스페이서바를 형성하며, 스페이서바를 절곡하여 단일폐곡선을 이루도록 하여 스페이서를 생산하는바, 생산하고자 하는 스페이서에 따라 별도의 생산설비를 갖추지 않더라도 다양한 크기와 형태를 가지는 스페이서를 용이하게 생산할 수 있다. 또한, 하나로 이어진 스페이서바를 절곡하여 스페이서바를 생산하므로 틈새가 발생되지 않아 성능이 우수한 스페이서를 생산할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 스페이서 오토벤딩 시스템을 보여주는 개략도,
도 2는 본 발명에 의한 스페이서 오토벤딩 시스템에 적용되는 스페이서유닛과 커넥터의 결합과정을 보여주는 사시도,
도 3 내지 7은 본 발명에 의한 스페이서 오토벤딩 시스템에 적용되는 연결머신의 구조 및 작동상태를 보여주는 사시도,
도 8 내지 도 10은 본 발명에 의한 스페이서 오토벤딩 시스템에 적용되는 컷팅머신의 구조 및 작동상태를 보여주는 사시도,
도 11 내지 도 12는 본 발명에 의한 스페이서 오토벤딩 시스템에 적용되는 벤딩머신의 구조 및 동작상태를 작동상태를 보여주는 사시도,
도 13은 본 발명에 의한 스페이서 오토벤딩 시스템에 적용되는 벤딩부의 구조를 보여주는 사시도,
도 14는 본 발명에 의한 스페이서 오토벤딩 시스템에 적용되는 벤딩부의 롤러의 일 예에 따른 구조를 보여주는 단면도,
도 15 내지 도 17은 본 발명에 의한 스페이서 오토벤딩 시스템에 적용되는 벤딩부의 작동상태를 보여주는 사시도,
도 18은 본 발명에 의한 스페이서 오토벤딩 시스템에 의해 생산된 스페이서의 일 예에 따른 구조를 보여주는 사시도,
도 19는 본 발명에 의한 스페이서 오토벤딩 방법을 보여주는 흐름도.

본 발명에서는 다양한 크기와 형태를 가지면서 성능이 우수한 스페이서를 생산할 수 있도록 바(bar) 형태를 이루며 일단에 커넥터가 구비된 스페이서유닛을 다수 개 마련하여, 일 스페이서유닛의 타단과 타 스페이서유닛의 일단을 연결하는 방식으로 적어도 2개의 스페이서유닛을 연결하여 스페이서연결체를 형성하는 연결머신; 상기 스페이서연결체를 절단하여 적정 길이를 가지는 스페이서바를 형성하는 컷팅머신; 및 상기 스페이서바를 적어도 2군데 절곡하여 단일폐곡선을 이루는 스페이서를 형성하는 벤딩머신;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스페이서 오토벤딩 시스템을 제안한다.

또한, 바(bar) 형태를 이루며 일단에 커넥터가 구비된 스페이서유닛을 다수 개 마련하는 준비단계; 일 스페이서유닛의 타단과 타 스페이서유닛의 일단을 연결하는 방식으로 적어도 2개의 스페이서유닛을 연결하는 스페이서연결체 형성단계; 상기 스페이서연결체를 적정 길이를 가지도록 절단하는 스페이서바 형성단계; 및 상기 스페이서바를 적어도 2군데 절곡하여 단일폐곡선을 이루도록 하는 스페이서 형성단계;를 포함하는 스페이서 오토벤딩 방법을 제안한다.

본 발명의 권리범위는 이하에서 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진자에 의하여 다양하게 변형 실시될 수 있다.

이하, 본 발명인 스페이서 오토벤딩 시스템 및 방법은 첨부된 도 1 내지 도 19를 참고로 상세하게 설명한다.

먼저, 본 발명인 스페이서 오토벤딩 시스템에 대하여 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이 연결머신(100), 컷팅머신(200) 및 벤딩머신(300)을 포함하며, 각 구성은 유기적으로 연결되어 연결머신(100)에서의 스페이서유닛(10)이 최종적으로 벤딩머신(300)을 거쳐 소정의 형태를 가지는 스페이서(40)로 생산된다. 이하에서는 각 구성에 대한 구체적인 설명과 함께 스페이서유닛(10)이 스페이서(40)가 되기까지의 과정을 상세히 설명한다.

상기 연결머신(100)은 바(bar) 형태를 이루는 다수 개의 스페이서유닛(10)을 마련하여, 상호 연결함으로써 스페이서유닛(10)보다 긴 길이를 가지는 스페이서연결체(20)를 형성한다. 이때, 스페이서유닛(10)은 상호 틈새없이 연결되기 위하여 일단에 커넥터(50)가 구비된다.

상기 커넥터(50)는 다양한 형태로 형성될 수 있으며, 일 예로, 도 2에 도시된 바와 같이 스페이서유닛(10)보다 짧은 길이를 가지면서 스페이서유닛(10)의 내측에 끼워지는 형태를 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 커넥터(50)는 스페이서유닛(10)의 내측면과 맞닿는 일면에 톱니 형태의 돌기가 형성될 수 있으며, 도면에 도시되지는 않았으나, 스페이서유닛(10)의 내측면에도 상기 톱니 형태의 돌기가 걸려 내측에 끼워진 커넥터(50)가 분리되지 않고 견고히 결합된 상태를 유지할 수 있도록 하기 위한 걸림돌기가 형성되어 있음이 바람직하다.

또한, 상기 톱니형태의 돌기는 커넥터(50)의 중앙을 기준으로 각 끝단까지 상호 반대방향인 톱니를 형성할 수 있으며, 이는 커넥터(50)를 중심으로 결합되는 2개의 스페이서유닛(10)이 서로 반대방향의 걸림에 의해 더욱 견고히 결합될 수 있도록 한 것이다.

상기 연결머신(100)은 일 스페이서유닛(10)의 타단, 즉 커넥터(50)가 구비되지 않은 스페이서유닛(10)의 끝단과, 타 스페이서유닛(10)의 일단, 즉 커넥터(50)가 구비된 스페이서유닛(10)의 끝단을 상호 연결하며, 적어도 2개의 스페이서유닛(10)을 연결하여 스페이서연결체(20)를 형성한다. 이때, 스페이서유닛(10)은 추후 설명한 스페이서바(30)의 길이에 비해 길게 형성되어야 하는바, 이에 따라 연결되는 개수를 조절한다.

상기 연결머신(100)에 대하여 보다 구체적으로 살펴보면, 도 3에 도시된 바와 같이 적층부(110), 제1 파지부(120) 및 제2 파지부(130)를 포함할 수 있다.

상기 적층부(110)는 일단에 커넥터(50)가 구비된 다수의 스페이서유닛(10)이 길이방향을 따라 놓여져 적층된 상태를 이루도록 한다. 상기 적층부(110)는 일 예로, 다수의 스페이서유닛(10)이 일렬로 적층된 상태를 이루도록 하기 위하여 다수의 스페이서유닛(10)의 끝단과 인접하여 적층되는 방향을 따라 기둥이 형성될 수 있다. 또한, 상기 적층부(110)는 적층된 스페이서유닛(10) 중 최하단에 위치하는 스페이서유닛(10)을 순차적으로 하방으로 내려놓는 역할을 한다.

상기 제1 파지부(120)는 적층부(110)의 하측에 구비되어 도 4에 도시된 바와 같이 적층부(110)로부터 하방으로 내려온 스페이서유닛(10)의 일단부를 파지한다. 상기 제1 파지부(120)는 제1 파지몸체(121)와 상기 제1 파지몸체(121)의 상단에서 적층부(110)를 향해 이동하며 스페이서유닛(10)을 파지하는 제1 파지구(122)를 포함할 수 있으며, 상기 제1 파지구(122)는 일 예로, '凹' 형태로 형성되어 갈라진 단부가 스페이서유닛(10)을 파지하도록 이루어질 수 있다.

상기 제1 파지부(120)에 의해 스페이서유닛(10)의 일단부가 파지되는 과정을 살펴보면, 적층부(110)에 적층되어 있던 다수의 스페이서유닛(10) 중 최하단에 위치한 스페이서유닛(10)이 하방으로 내려오면, 제1 파지몸체(121)는 스페이서유닛(10)의 일단부의 일측에 위치하고, 제1 파지구(122)는 내려온 스페이서유닛(10)을 향해 이동하며, 스페이서유닛(10)과 이격된 상태를 가졌던 제1 파지구(122)가 스페이서유닛(10)과 맞닿도록 이동하여 스페이서유닛(10)의 일단부를 파지하게 된다.

또한, 상기 제1 파지구(122)가 스페이서유닛(10)을 파지할 때, 커넥터(500)가 구비된 이후의 지점을 파지함이 바람직하며, 이는 일 스페이서유닛(10)의 일단에 구비된 커넥터(500)가 타 스페이서유닛(10)의 타단에 제대로 끼워져 결합되는지를 용이하게 확인하기 위함이다.

상기 제1 파지부(120)는 스페이서유닛(10)에서 커넥터(500)가 구비된 이후의 일단부를 파지하는바, 추후 설명할 제2 파지부(130)는 제1 파지부(120)와 소정의 간격을 이루며 제1 파지부(120)의 일측에 구비됨이 바람직하다. 상기 제1 파지부(120)는 제2 파지부(130)를 향해 일측 방향으로 이동되도록 구성될 수 있으며, 이에 따라 상기 제1 파지부(120)가 파지한 스페이서유닛(10)에 구비된 커넥터(500)는 제2 파지부(130)가 파지한 스페이서유닛(10)에 끼워져 결합된다.

상기 제2 파지부(130)는 앞서 설명한 바와 같이 제1 파지부(120)의 일측에 구비되며, 제1 파지부(120)에 의해 파지된 다음, 컷팅머신(200)으로 이동되는 스페이서유닛(10)의 타단부를 파지한다. 상기 제2 파지부(130)는 제2 파지몸체(131)와 상기 제2 파지몸체(131)의 상단에서 스페이서유닛(10)을 향해 이동하며 스페이서유닛(10)을 파지하는 제2 파지구(132)를 포함할 수 있으며, 상기 제2 파지구(132)는 일 예로, '凹' 형태로 형성되어 갈라진 단부가 스페이서유닛(10)을 파지하도록 이루어질 수 있다.

상기 제2 파지구(132)에 의해 스페이서유닛(10)의 타단부가 파지되고 스페이서연결체(20)를 형성하는 과정을 살펴보면, 컷팅머신(200)을 향해 이동하는 스페이서유닛(10)의 타단부가 제2 파지구(132)가 위치한 지점에 도달하면, 제2 파지구(132)는 스페이서유닛(10)을 향해 이동하며, 스페이서유닛(10)과 이격된 상태를 가졌던 제2 파지구(132)가 스페이서유닛(10)과 맞닿도록 이동하여 도 5에 도시된 바와 같이 스페이서유닛(10)의 타단부를 파지하게 된다.

이후, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 적층부(110)로부터 다른 하나의 스페이서유닛(10)이 하방으로 내려와 제1 파지부(120)에 의해 일단부가 파지되며, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 1 파지부(120)가 일 스페이서유닛(10)의 타단부를 파지한 제2 파지부(130)를 향하여 이동함으로써, 스페이서유닛(10) 간을 연결하여 스페이서연결체(20)를 형성한다.

한편, 상기 연결머신(100)에 의해 형성된 스페이서연결체(20)는 컷팅머신(200)으로 이동하며, 상기 컷팅머신(200)은 스페이서연결체(20)를 절단하여 적정 길이를 가지는 스페이서바(30)를 형성한다.

이때, 스페이서연결체(20)의 길이가 연결머신(100)과 컷팅머신(200) 간의 간격보다 길게 형성되어 컷팅머신(200)에 의해 적정 길이를 가지는 스페이서바(30)를 형성하면서, 스페이서연결체(20)에서 절단되어 남은 스페이서유닛(10)은 연결머신(100)에 의해 스페이서유닛(10)이 지속적으로 연결되도록 함이 바람직하다. 이와 같은 경우 연결머신(100)을 구성하는 상기 제2 파지부(130)는 컷팅머신(200)에 의한 스페이서연결체(20)의 절단시, 스페이서연결체(20)를 파지하는 역할을 할 수 있으며, 이로 인해 컷팅머신(200)에 별도로 스페이서연결체(20)를 파지하는 구성을 구비하지 않아도 되는바 생산설비가 단순화되는 효과를 얻을 수 있다.

상기 컷팅머신(200)에 대하여 구체적으로 살펴보면, 스페이서연결체(20)를 절단하는 컷팅부(210)와, 스페이서연결체(20)를 연결머신(100)으로부터 컷팅부(210)를 향해 이동시키는 이동부(220)를 포함할 수 있다.

먼저, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 이동부(220)는 일 예로, 이동되는 스페이서연결체(20)의 상부면과 하부면이 접하면서 컷팅부(210)를 향해 이동시킬 수 있도록 컨베이어벨트(221)가 구비될 수 있다. 상기 컨베이어벨트(221)는 스페이서연결체(20)의 하부면만 접하도록 구비될 수 있으나, 스페이서연결체(20)가 이동하는 과정과 컷팅부(210)에 의한 절단과정에서 흔들리는 것을 방지하기 위하여 스페이서연결체(20)의 상부면과 하부면이 동시에 접하도록 상하방향으로 소정의 간격을 이루면서 2개가 구비됨이 바람직하다.

상기 컷팅부(210)는 일 예로, 스페이서연결체(20)를 절단하기 위해 회전하며 이동된 스페이서연결체(20)를 기준으로 상하방향으로 이동하는 컷팅날(211)을 구비할 수 있으며, 상기 컷팅날(211)은 일 예로 원형을 이루며 외주를 따라 톱니가 형성된 형태를 이룰 수 있다.

또한, 상기 컷팅날(211)의 하측에는 스페이서연결체(20)가 이동하는 통로가 상부에 형성되고 컷팅날(211)이 내려오는 지점에 상단으로부터 하방으로 홈이 형성된 가이드구(212)를 더 포함할 수 있다. 상기 가이드구(212)는 스페이서연결체(20)가 절단되는 과정에서 흔들리는 것을 방지하면서 컷팅날(211)이 수직방향으로 스페이서연결체(20)를 절단할 수 있도록 가이드하는 역할을 한다.

또한, 상기 컷팅날(211)은 안전을 위해 하부만이 외부로 노출되도록 컷팅날커버(213)에 의해 감싸질 수 있으며, 상기 컷팅날커버(213)는 일 예로, 도 8에 도시된 바와 같이 컷팅날(211)의 하부를 제외한 나머지 부분을 감싸면서 하단이 수평을 이루어 컷팅날(211)이 하방으로 이동하여 스페이서연결체(20)를 절단시 상기 가이드구(212)의 상단과 맞닿으며 컷팅날(211)이 과도하게 하방으로 내려가는 것을 방지할 수 있다.

상기 스페이서연결체(20)가 컷팅머신(200)에 의해 스페이서바(300)로 형성되는 과정을 살펴보면, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 스페이서연결체(20)가 컨베이어벨트(221)의 회전에 의해 가이드구(212)에 형성된 통로를 지나며 스페이서연결체(20)의 일단으로부터 컷팅날(211)이 내려오는 지점까지 적정 길이를 가지도록 이동된다. 이후, 도 10에 도시된 바와 같이 상기 컷팅날(211)이 하방으로 이동하여 스페이서연결체(20)를 절단하여 적정 길이를 가지는 스페이서바(30)를 형성한다.

한편, 상기 컷팅머신(200)을 지나며 형성된 스페이서바(30)는 벤딩머신(300)에 의해 적어도 2군데가 절곡되며 단일폐곡선을 이루는 스페이서(40)를 이루게 된다.

이때의 단일폐곡선은 적어도 스페이서바(30)가 적어도 2군데가 절곡되며 이루어지는바, 삼각형, 사각형, 오각형 등 다각형 형태를 의미하며, 벤딩머신(300)에 의해 절곡되는 부분과 절곡되는 횟수를 조절함으로써 스페이서(40)의 형태를 달리할 수 있다. 다만, 스페이서(40)가 보통 사각형 형태를 이루므로 이하에서는 이를 전제로 설명한다. 또한, 단일폐곡선은 폐쇄된 형태를 의미하기는 하나, 스페이서바(30)를 절곡하는 경우 일단과 타단이 떨어져 있는 상태가 되므로, 여기서의 단일폐곡선은 스페이서바(30)의 일단과 타단이 완전히 결합된 상태를 의미하는 것이 아니라 스페이서바(30)의 일단과 타단이 절곡되어 맞닿게 될 시 이루는 형태를 의미하는 것이다.

상기 벤딩머신(300)은 도 11에 도시된 바와 같이 스페이서바(30)의 일 지점을 절곡시키는 벤딩부(310)와, 상기 벤딩부(310)의 위치를 조절하는 제어부를 포함할 수 있다.

본 발명에서의 벤딩부(310)는 스페이서(40)의 형태에 따라 그 개수를 달리하여 구비될 수 있고, 스페이서바(30)가 적어도 2군데가 절곡되어야 하는바, 상기 벤딩부(310)도 적어도 2개가 구비되며, 다수의 벤딩부(310)는 동일선상에 구비된다.

일 예로, 사각형 형태를 이루는 스페이서(40)를 형성하고자 할 경우, 상기 벤딩부(310)는 3개 또는 4개가 구비될 수 있다. 즉, 사각형인 스페이서(40)의 4개의 모서리 중 3개의 모서리 부분과 대응되는 지점에 상기 벤딩부(310)가 구비되고, 나머지 하나의 모서리 부분은 상기 벤딩부(310)에 의해 절곡되지 않으면서 스페이서바(30)의 일단과 타단이 결합되어 스페이서(40)를 형성할 수 있다. 또한, 사각형인 스페이서(40)의 4개의 모서리 부분과 대응되는 지점에 상기 벤딩부(310)가 구비되고, 모서리 부분에 위치하지 않는 스페이서바(30)의 일단과 타단이 결합되어 스페이서(40)를 형성할 수 있다.

다만, 위 예에서 살펴본 바와 같이 n각형을 이루는 스페이서(40)를 생산시, (n-1)개의 벤딩부(310)를 구비하는 경우 스페이서(40)의 모서리 부분에 위치하는 스페이서바(30)의 일단과 타단을 결합하여야 하는바, 결합작업에 어려움이 있고 커넥터(50)와 같은 연결부재를 통해 결합시키고자 할 경우 커넥터(50)를 모서리 부분의 형태에 따라 절곡된 형태로 마련하여야 하므로 생산비용이 증가될 수 있다. 위 경우보다 상대적으로 결합작업이 용이하고 직선 형태인 커넥터(50)만으로 결합이 가능하도록 n각형을 이루는 스페이서(40)를 생산시 n개의 벤딩부(310)를 구비함이 보다 바람직하다.

일 예로, 상기 벤딩부(310)는 외곽에 위치한 2개의 외측벤딩부(310a)와, 상기 외측 벤딩부(310a)와 인접한 내측에 구비되는 내측벤딩부(310b)를 포함하여 네 개가 구비되어 제어부에 의해 상호 간격이 조절될 수 있다. 상기 제어부는 외측벤딩부(310a)와 내측벤딩부(310b)에 대하여 스페이서바(30)를 절곡시 스페이서(40)의 높이를 형성하도록 간격을 조절하고, 내측벤딩부(310b) 상호 간에 대하여 스페이서바(30)를 절곡시 스페이서(40)의 폭을 형성하도록 간격을 조절한다. 또한, 상기 네어부는 벤딩부(310)에 의한 스페이서바(30)의 절곡시점을 조절하는데, 도 11에 도시된 바와 같이 먼저 두 개의 외측벤딩부(310a)가 스페이서바(30)를 절곡하도록 한 다음, 도 12에 도시된 바와 같이 두 개의 내측벤딩부(310b)가 스페이서바(30)를 절곡하도록 하여 사각형인 스페이서(40)를 형성할 수 있다.

상기 벤딩부(310)에 대하여 구체적으로 살펴보면, 도 13에 도시된 바와 같이 벤딩몸체(311), 롤러(312), 벤딩구(313), 고정구(314), 지지핀(315)을 포함할 수 있다.

상기 롤러(312)는 벤딩몸체(311)의 일측에 구비되며, 도 14에 도시된 바와 같이 스페이서바(30)가 상측에 놓여지도록 외주를 따라 안착홈(312a)이 함입형성된다. 이때, 상기 안착홈(312a)은 하나가 형성될 수 있음은 물론, 다수 개가 형성되어 동시에 다수 개의 스페이서바(30)를 절곡시킬 수 있다. 또한, 상기 안착홈(312a)은 측면이 수직을 이루도록 형성되고 그 폭이 스페이서바(30)의 폭과 동일하도록 형성될 수 있으나, 내측으로 갈수록 폭이 좁아지도록 측면이 테이퍼진 형태를 이루고, 최내측의 폭이 스페이서바(30)의 폭과 동일하도록 형성될 수 있다. 도 14에 도시된 바와 같은 안착홈(312a)이 형성된 롤러(312)는 벤딩부(310)에 의해 절곡시 스페이서바(30)가 안착홈(312a)의 최내측에서 흔들림없이 절곡되도록 함과 동시에, 절곡된 이후 스페이서바(30)가 안착홈(312a)으로부터 용이하게 분리될 수 있는바 작업의 효율성이 증대되는 효과를 얻을 수 있다.

상기 벤딩구(313)는 실질적으로 스페이서바(30)를 절곡시키는 역할을 하는 것으로, 일 예로 종단면이 호 형태를 이루어 롤러(312)의 외측 일부를 감싸면서 일단에 형성된 바(bar) 형태인 이음구(313a)에 의해 롤러(312)의 양측에 고정되도록 구비될 수 있으며, 상기 벤딩구(313)의 타단에 도 13에 도시된 바와 같이 스페이서(30)가 놓일 수 있다.

또한, 상기 롤러(312)와 벤딩구(313)는 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이 시계방향 또는 반시계방향으로 상측을 향해 회전되도록 구성되어, 상기 안착홈(312a)과 벤딩구(313)의 타단에 놓인 스페이서바(30)를 절곡시킬 수 있다. 여기서 롤러(312)와 벤딩구(313)가 회전되는 방향은 스페이서바(30)가 절곡되어야 하는 방향에 따라 결정된다.

상기 고정구(314)는 스페이서바(30)의 절곡을 위해 롤러(312)에 놓인 스페이서바(30)를 파지하여 고정시키는 역할을 하며, 도 13 및 도 15에 도시된 바와 같이 상기 벤딩몸체(311)로부터 일측방향으로 돌출가능하도록 롤러(312)의 상측에 구비될 수 있다. 상기 고정구(314)에는 일 예로 롤러(312)에 형성된 안착홈(312a)에 끼워질 수 있는 돌기가 형성될 수 있으며, 해당 돌기가 안착홈(312a)에 놓인 스페이서바(30)와 맞닿도록 상기 고정구(314)가 이동하여 스페이서바(30)를 고정시킬 수 있다. 즉, 스페이서바(30)는 안착홈(312a)과 벤딩구(313)의 타단에 놓인 상태에서 고정구(314)에 의해 고정된 다음, 롤러(312)와 벤딩구(313)의 회전에 따라 절곡되는 것이다.

상기 지지핀(315)은 절곡된 스페이서바(30)를 지지하는 역할을 하며, 일 예로 도 16에 도시된 바와 같이 상측을 향해 회전된 벤딩구(313)의 타단이 위치하는 지점 부근에 벤딩몸체(311)로부터 일측방향으로 돌출가능하도록 구비될 수 있다. 상기 지지핀(315)은 하나가 구비될 수 있음은 물론, 다수 개가 구비될 수 있는바 회전된 벤딩구(313)의 타단이 위치하는 지점의 상측과 하측에 구비될 수 있다.

위에서 설명한 벤딩부(310)에 의해 스페이서바(30)의 일 지점이 절곡되는 과정에 대하여 살펴보면, 먼저 도 13에 도시된 바와 같이 안착홈(312a)과 벤딩구(313)의 타단에 스페이서바(30)가 놓이고, 도 15에 도시된 바와 같이 고정구(314)가 벤딩몸체(311)로부터 돌출되어 스페이서바(30)와 맞닿도록 이동되어 스페이서바(30)를 고정시킨 다음, 도 16에 도시된 바와 같이 롤러(312)와 벤딩구(313)가 시계방향 또는 반시계방향으로 회전되고, 지지핀(315)이 벤딩몸체(311)로부터 돌출되어 절곡된 스페이서바(30)가 지지된 후, 도 17에 도시된 바와 같이 고정구(314)와 지지핀(315)이 다시 벤딩몸체(311)로 내장되고 벤딩구(131)가 회전된 방향과 반대방향으로 다시 회전된다.

상기 벤딩머신(300)에 의해 형성된 스페이서(40)는 일 예로, 도 18에 도시된 바와 같이 사각형 형태를 가지는 단일폐곡선을 이룰 수 있으며, 스페이서바(30)의 일단과 타단을 연결하기 위하여 커넥터(50)를 양단에 끼워 견고히 결합시킬 수 있다.

한편, 상기에서 설명한 스페이서 오토벤딩 시스템을 이용하여 스페이서를 생산하는 방법에 대하여 살펴보면, 도 19에 도시된 바와 같이 준비단계(S10), 스페이서연결체 형성단계(S20), 스페이서바 형성단계(S30) 및 스페이서 형성단계(S40)를 포함할 수 있다.

상기 (S10)단계에서는 바(bar) 형태를 이루며 일단에 커넥터가 구비된 스페이서유닛(10)을 다수 개 마련하며, 상기 (S20)단계에서는 일 스페이서유닛(10)의 타단과 타 스페이서유닛(10)의 일단을 연결하는 방식으로 적어도 2개의 스페이서유닛(10)을 연결하여 스페이서연결체(20)를 형성한다. 또한, 상기 (S30)단계에서는 상기 스페이서연결체(20)를 적정 길이를 가지도록 절단하여 적정 길이를 가지는 스페이서바(30)를 형성하며, 상기 (S40)단계에서는 상기 스페이서바(30)를 적어도 2군데 절곡하여 단일폐곡선을 이루는 스페이서(40)를 형성한다.

이때, 상기 (S40)단계에서는 절곡되는 횟수와 절곡되는 지점을 조절함으로써 다양한 형태를 가진 스페이서(40)를 생산할 수 있으며, 일 예로 스페이서바(30)를 4군데 절곡하여 사각형인 스페이서(40)를 형성할 수 있다. 또한, 상기 (S40)단계에서는 절곡이 완료된 스페이서바(30)의 일단과 타단을 커넥터(50)로 연결하여 완전히 닫힌 폐곡선을 이루는 스페이서(40)를 생산할 수 있다.

상기에서 설명한 바와 같이 본 발명은 소정의 길이를 가지는 스페이서유닛(10)을 상호 연결하여 스페이서연결체(20)를 형성하고, 스페이서연결체(20)를 생산하여야 하는 스페이서(40)의 전체 길이와 대응되는 적정 길이로 절단하여 스페이서바(30)를 형성하며, 스페이서바(30)를 절곡하여 단일폐곡선을 이루도록 하여 스페이서(40)를 생산하는바, 생산하고자 하는 스페이서(40)에 따라 별도의 생산설비를 갖추지 않더라도 다양한 크기와 형태를 가지는 스페이서(40)를 용이하게 생산할 수 있다. 또한, 하나로 이어진 스페이서바(30)를 절곡하여 스페이서바(40)를 생산하므로 틈새가 발생되지 않아 성능이 우수한 스페이서(40)를 생산할 수 있다.

10 : 스페이서유닛 20 : 스페이서연결체
30 : 스페이서바 40 : 스페이서
50 : 커넥터
100 : 연결머신 110 : 적층부
120 : 제1 파지부 121 : 제1 파지몸체
122 : 제1 파지구 130 : 제2 파지부
131 : 제2 파지몸체 132 : 제2 파지구
200 : 컷팅머신 210 : 컷팅부
211 : 컷팅날 212 : 가이드구
213 : 컷팅날커버 220 : 이동부
221 : 컨베이어벨트
300 : 벤딩머신 310 : 벤딩부
310a : 외측벤딩부 310b : 내측벤딩부
311 : 벤딩몸체 312 : 롤러
312a : 안착홈 313 : 벤딩구
313a : 이음구 314 : 고정구
315 : 지지핀

Claims (12)

1. 바(bar) 형태를 이루며 일단에 커넥터(50)가 구비된 스페이서유닛(10)을 다수 개 마련하여, 일 스페이서유닛(10)의 타단과 타 스페이서유닛(10)의 일단을 연결하는 방식으로 적어도 2개의 스페이서유닛(10)을 연결하여 스페이서연결체(20)를 형성하는 연결머신(100);
   상기 스페이서연결체(20)를 절단하여 적정 길이를 가지는 스페이서바(30)를 형성하는 컷팅머신(200); 및
   상기 스페이서바(30)를 적어도 2군데 절곡하여 단일폐곡선을 이루는 스페이서(40)를 형성하는 벤딩머신(300);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 스페이서 오토벤딩 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 연결머신(100)은 다수의 스페이서유닛(10)이 적층되어 있는 적층부(110);
   상기 적층부(110)의 하측에 구비되어 적층부(110)로부터 하방으로 내려온 스페이서유닛(10)의 일단부를 파지하는 제1 파지부(120); 및
   상기 제1 파지부(120)의 일측에 구비되어 컷팅머신(200)으로 이동되는 스페이서유닛(10)의 타단부를 파지하는 제2 파지부(130);를 포함하되,
   일 스페이서유닛(10)의 타단부를 파지한 제2 파지부(130)를 향하여, 타 스페이서유닛(10)의 일단부를 파지한 제1 파지부(120)가 이동하여 스페이서유닛(10) 간을 연결하는 것을 특징으로 하는 스페이서 오토벤딩 시스템.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제2 파지부(130)는 컷팅머신(200)에 의한 스페이서연결체(20)의 절단시 스페이서연결체(20)를 파지하는 것을 특징으로 하는 스페이서 오토벤딩 시스템.
4. 제1항에 있어서,
   상기 컷팅머신(200)은 스페이서연결체(20)가 절단되도록 회전하는 컷팅날(211)이 스페이서연결체(20)를 기준으로 상하방향으로 이동하는 컷팅부(210); 및
   상기 연결머신(100)으로부터 컷팅부(210)를 향해 스페이서연결체(20)를 이동시키는 컨베이어벨트(221)가 구비된 이동부(220);를 포함하되,
   상기 스페이서연결체(20)는 일단으로부터 컷팅날(211)이 구비된 지점까지 적정 길이를 가지도록 이동부(220)에 의해 이동된 후, 컷팅날(211)이 하방으로 이동하여 절단되는 것을 특징으로 하는 스페이서 오토벤딩 시스템.
5. 제1항에 있어서,
   상기 벤딩머신(300)은 스페이서바(30)의 일 지점을 절곡시키는 벤딩부(310); 및 상기 벤딩부(310)의 위치를 조절하는 제어부;를 포함하여, 동일선상에 구비된 네 개의 벤딩부(310)가 제어부에 의해 상호 간격이 조절되되,
   외곽에 위치한 외측벤딩부(310a)와 인접한 내측벤딩부(310b)는 스페이서바(30)를 절곡시 스페이서(40)의 높이를 형성하도록 간격이 조절되고, 내측벤딩부(310b) 상호 간은 스페이서바(30)를 절곡시 스페이서(40)의 폭을 형성하도록 간격이 조절되는 것을 특징으로 하는 스페이서 오토벤딩 시스템.
6. 제5항에 있어서,
   상기 제어부는 벤딩부(310)에 의한 스페이서바(30)의 절곡시점을 조절가능하되, 두 개의 외측벤딩부(310a)가 스페이서바(30)를 절곡한 다음, 두 개의 내측벤딩부(310b)가 스페이서바(30)를 절곡하여 사각형인 스페이서(40)를 형성하는 것을 특징으로 하는 스페이서 오토벤딩 시스템.
7. 제5항에 있어서,
   상기 벤딩부(310)는 외주를 따라 스페이서바(30)가 놓이는 안착홈(312a)이 함입형성되고 벤딩몸체(311)의 일측에 구비되는 롤러(312);
   종단면이 호 형태를 이루어 롤러(312)의 외측 일부를 감싸면서 일단에 형성된 바(bar) 형태인 이음구(313a)에 의해 롤러(312)의 양측에 고정되고, 타단에 스페이서바(30)가 놓이는 벤딩구(313); 및
   상기 벤딩몸체(311)로부터 일측방향으로 돌출가능하도록 롤러(312)의 상측에 구비되어 상기 안착홈(312a)에 놓인 스페이서바(30)를 고정시키는 고정구(314)를 포함하되,
   상기 스페이서바(30)는 안착홈(312a)과 벤딩구(313)의 타단에 놓인 상태에서 고정구(314)에 의해 고정된 다음, 롤러(312)와 벤딩구(313)가 시계방향 또는 반시계방향으로 상측을 향해 회전함에 따라 절곡되는 것을 특징으로 하는 스페이서 오토벤딩 시스템.
8. 제7항에 있어서,
   상기 안착홈(312a)은 내측으로 갈수록 폭이 좁아지도록 측면이 테이퍼진 형태를 이루고, 최내측의 폭이 스페이서바(30)의 폭과 동일하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 스페이서 오토벤딩 시스템.
9. 제7항에 있어서,
   상기 벤딩부(310)는 상측을 향해 회전된 벤딩구(313)의 타단이 위치하는 지점의 상측과 하측에 벤딩몸체(311)로부터 일측방향으로 돌출가능하도록 구비되는 지지핀(315)을 더 포함하여, 스페이서바(30)의 절곡된 부분이 지지핀(315)에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 스페이서 오토벤딩 시스템.
10. 바(bar) 형태를 이루며 일단에 커넥터가 구비된 스페이서유닛(10)을 다수 개 마련하는 준비단계;
    일 스페이서유닛(10)의 타단과 타 스페이서유닛(10)의 일단을 연결하는 방식으로 적어도 2개의 스페이서유닛(10)을 연결하는 스페이서연결체 형성단계;
    상기 스페이서연결체(20)를 적정 길이를 가지도록 절단하는 스페이서바 형성단계; 및
    상기 스페이서바(30)를 적어도 2군데 절곡하여 단일폐곡선을 이루도록 하는 스페이서 형성단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 스페이서 오토벤딩 방법.
11. 제10항에 있어서, 상기 스페이서 형성단계에서,
    상기 스페이서바(30)를 4군데 절곡하여 사각형인 스페이서(40)를 형성하는 것을 특징으로 하는 스페이서 오토벤딩 방법.
12. 제10항에 있어서, 상기 스페이서 형성단계에서,
    상기 스페이서바(30)를 절곡한 다음, 일단과 타단을 커넥터(50)에 의해 연결하는 것을 특징으로 하는 스페이서 오토벤딩 방법.

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