KR102018770B1 - 휨 방지기능을 구비한 새시 제조장치 및 이를 이용한 새시 제조방법 - Google Patents

휨 방지기능을 구비한 새시 제조장치 및 이를 이용한 새시 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 새시를 제조하기 위한 새시 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 휨 방지기능을 구비한 새시 제조장치는 새시의 원료를 용융하여 압출하여 상기 새시를 성형하는 압출기, 상기 압출기에서 압출되어 새시를 강제적으로 인출하는 인출기, 및 상기 압출기와 상기 인출기의 사이에 설치되어 상기 압출기에서 상기 인출기로 이송되는 새시의 처짐을 방지하기 위한 처짐방지기를 포함하고, 상기 처짐방지기는 상기 압출기와 상기 인출기의 사이를 연결하며 상기 새시의 바닥을 받쳐 상기 새시의 처짐을 방지하는 처짐방지판, 상기 처짐방지판의 양측면에 각각 위치되어 상기 처짐방지판을 따라 이동하는 새시가 상기 처짐방지판에서 이탈되는 것을 방지하는 측판, 상기 처짐방지판에서 상기 인출기가 위치되는 부분에 설치되어 상기 처짐방지판을 상하로 회전 가능하도록 연결하는 힌지부, 상기 처짐방지판에서 상기 압출기가 위치되는 부분에 위치되어 상기 압출기에서 성형되는 새시의 높이에 따라 상기 처짐방지판의 높낮이를 조절하는 높이조절실린더, 상기 처짐방지판에 설치되어 상기 압출기에서 성형되는 상기 새시의 폭에 따라 상기 측판의 사이 간격을 조절하는 간격조절기구, 및 상기 압출기에서 상기 새시의 형상으로 형성하는 압출헤드를 촬영하는 카메라를 포함하고, 상기 카메라에서 촬영된 영상을 기초로 상기 높이조절실린더를 제어하여 상기 처짐방지판의 높이를 조절함과 동시에 상기 간격조절기구를 제어하여 상기 측판의 간격을 조절하는 촬영컨트롤부를 포함한다. 따라서, 불완전하게 경화된 새시의 처짐을 방지할 수 있다.

Description

휨 방지기능을 구비한 새시 제조장치 및 이를 이용한 새시 제조방법{A sash manufacturing apparatus having bending prevention function and manufacturing method of sash using the same}
본 발명은 새시를 제조하기 위한 새시 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 창호를 제작하기 위한 새시는 압출기를 통해 압출하여 성형한다.
압출기는 새시를 성형하기 위한 원료를 용융시켜 성형할 새시의 형상이 형성된 압출헤드를 통해 압출하는 형태로 성형한다.
이와 같이 새시를 압출하는 장치의 일례는 한국특허등록공보 제10-1461266호(2014.11.12.공고)에 "창호용 프로파일의 공압출용 보조압출기 및 이를 포함하는 프로파일 제조장치"로 개시된 바가 있다.
상기한 종래의 창호용 프로파일의 공압출용 보조압출기를 포함하는 프로파일 제조장치는 메일압출기가 프로파일 형성을 위해 수지원료를 용융하여 다이로 가압 이송하고, 상기 프로파일에 표면 스킨층 형성을 위해 공압출용 수지조성물을 상기 다이의 일측으로 가압 이송하는 보조압출기로서, 상기 보조압출기는 공압출용 수지조성물의 이송방향을 수직하게 변경시키는 커넥터를 포함하고, 상기 커넥터의 유입구와 배출구 사이는 수지조성물 이송방향을 부드럽게 변경시키는 곡선부가 형성되도록 구성되었다.
이러한 종래의 창호용 프로파일의 공압출용 보조압출기를 포함하는 프로파일 제조장치는 수지조성물 이송방향을 부드럽게 변경시키는 곡선부에 의해 창호에 수지조성물로 형성되는 무늬를 용이하게 형성할 수 있었다.
한편, 종래의 프로파일 제조장치는 긴길이로 창호가 연속적으로 성형되기 때문에 압출기의 후단에 인취기를 설치하여 압출기에서 압출된 창호를 인취기에서 인취하여 당기고, 원하는 길이로 절단하여 창호를 제조한다.
하지만, 종래의 프로파일 제조장치는 압출기에서 인출기로 제공되기 전 새시는 완전히 경화되지 않은 상태이기 때문에 압출기에서 인출기로 제공하는 과정에서 창호에 변형이 발생되는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 프로파일 제조장치는 압출기에서 압출되는 창호에 성형불량이 발생하더라도 불량의 발생을 파악하기 어려운 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 압출기에서 인취기로 공급되는 창호가 미경화됨에 따라 휘어짐 등의 변형이 발생하는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 압출기에서 성형되는 창호의 성형불량을 용이하게 파악할 수 있는 휨 방지기능을 구비한 새시 제조장치 및 이를 이용한 새시 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 휨 방지기능을 구비한 새시 제조장치는 새시의 원료를 용융하여 압출하여 상기 새시를 성형하는 압출기, 상기 압출기에서 압출되어 새시를 강제적으로 인출하는 인출기, 및 상기 압출기와 상기 인출기의 사이에 설치되어 상기 압출기에서 상기 인출기로 이송되는 새시의 처짐을 방지하기 위한 처짐방지기를 포함하고, 상기 처짐방지기는 상기 압출기와 상기 인출기의 사이를 연결하며 상기 새시의 바닥을 받쳐 상기 새시의 처짐을 방지하는 처짐방지판, 상기 처짐방지판의 양측면에 각각 위치되어 상기 처짐방지판을 따라 이동하는 새시가 상기 처짐방지판에서 이탈되는 것을 방지하는 측판, 상기 처짐방지판에서 상기 인출기가 위치되는 부분에 설치되어 상기 처짐방지판을 상하로 회전 가능하도록 연결하는 힌지부, 상기 처짐방지판에서 상기 압출기가 위치되는 부분에 위치되어 상기 압출기에서 성형되는 새시의 높이에 따라 상기 처짐방지판의 높낮이를 조절하는 높이조절실린더, 상기 처짐방지판에 설치되어 상기 압출기에서 성형되는 상기 새시의 폭에 따라 상기 측판의 사이 간격을 조절하는 간격조절기구, 및 상기 압출기에서 상기 새시의 형상으로 형성하는 압출헤드를 촬영하는 카메라를 포함하고, 상기 카메라에서 촬영된 영상을 기초로 상기 높이조절실린더를 제어하여 상기 처짐방지판의 높이를 조절함과 동시에 상기 간격조절기구를 제어하여 상기 측판의 간격을 조절하는 촬영컨트롤부를 포함한다.
상기 간격조절기구는 상기 처짐방지판의 하부에 설치되어 구동모터에 의해 회전하며, 중앙을 중심으로 서로 대칭되는 나사산이 형성된 나사봉, 상기 나사봉의 양측에 각각 나사체결되어 결합되고 상기 나사봉의 회전에 따라 상기 나사봉을 따라 사이 간격이 좁아지거나 사이 간격이 넓어지도록 이동하는 이송구, 및 상기 이송구의 이동시 상기 측판이 함께 이동하도록 상기 이송구에 상기 측판을 결합하는 측판브래킷을 포함할 수 있다.
상기 촬영컨트롤부는 상기 처짐방지판의 하부에서 상기 측판의 둘레를 경유하여 상기 처짐방지판의 상부로 연장되는 컨트롤지지대, 상기 컨트롤지지대에서 상기 처짐방지판이 위치된 하부로 연장되고 상기 카메라가 설치되며, 상기 컨트롤지지대에 새시의 이동 방향으로 회전 가능하게 설치되어 상기 카메라가 상기 압출기의 압출헤드를 촬영하거나, 상기 압출기에서 압출되는 새시를 촬영하도록 상기 카메라의 촬영방향을 변경하는 촬영대, 및 상기 촬영대의 하단에 설치되어 상기 처짐방지판을 지나는 상기 새시에 의해 상기 촬영대가 회전한 상태로 위치되도록 상기 새시에 지지되는 지지롤러, 및 상기 처짐방지판에 상기 새시가 위치되지 않으면, 상기 카메라가 상기 처짐방지판과 상기 측판의 위치를 조절하기 위해 상기 압출헤드를 촬영하도록 상기 촬영대를 초기 위치로 복귀시키는 복귀스프링을 포함할 수 있다.
상기 촬영컨트롤부는 상기 카메라가 상기 새시를 촬영하여 불량을 감지하는 불량감지모드, 및 상기 카메라가 상기 압출헤드를 촬영하여 상기 높이조절실린더와 상기 간격조절기구를 제어하는 제어감지모드를 포함하고, 상기 컨트롤지지대에서 상기 촬영대가 회전 가능하게 연결된 부분에 설치되어 상기 촬영대의 회전에 따라 상기 불량감지모드 또는 상기 제어감지모드를 선택하는 모드전환스위치를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 휨 방지기능을 구비한 새시 제조장치를 이용한 새시 제조방법은 상기한 실시예에 따른 휨 방지기능을 구비한 새시 제조장치를 이용한 새시 제조방법으로서, 상기 카메라가 상기 압출헤드를 촬영하는 단계, 상기 촬영컨트롤부에서 촬영된 상기 압출헤드에 형성될 새시의 형상을 기초로 상기 높이조절실린더와 상기 간격조절기구를 제어하여 상기 측판과 상기 처짐방지판의 위치를 조절하는 단계, 및 상기 압출기를 통해 상기 새시를 압출 시 상기 카메라가 압출되는 상기 새시를 촬영하도록 상기 카메라의 촬영각도를 변경하여 상기 새시의 성형불량을 판단하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 압출기와 인출기의 사이에 처짐방지기를 설치하여 압출기에서 압출된 새시가 인출기로 이동하면서 처짐 등의 변형이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 촬영컨트롤부의 카메라에 의해 압출헤드를 촬영하여 압출헤드에 형성될 새시의 형상에 맞춰 측판 및 처짐방지판의 위치를 조절하기 때문에 새시의 형상이 변경되더라도 새시를 밀착 지지함으로써, 미경화된 새시의 변형을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 압출헤드를 교체하더라도 처짐방지판 및 측판의 위치를 압출헤드에 맞춰 재 조정 해야 하는 번거로움을 해소할 수 있다.
또한, 새시의 압출 시 촬영컨트롤부의 카메라의 촬영각도가 변경되고 모드선택스위치에 의해 불량감시모드가 작동하여 압출기에서 압출되는 새시의 성형불량을 용이하게 파악할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휨 방지기능을 구비한 새시 제조장치를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 휨 방지기능을 구비한 새시 제조장치를 구성하는 처짐방지기의 간격조절기구를 도시한 정면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 휨 방지기능을 구비한 새시 제조장치를 구성하는 촬영컨트롤부를 도시한 정면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 휨 방지기능을 구비한 새시 제조장치를 구성하는 촬영컨트롤부의 작동상태를 나타내는 측면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 휨 방지기능을 구비한 새시 제조장치의 제어감지모드에서 카메라에 의해 촬영된 영상을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6는 본 발명의 실시예에 따른 휨 방지기능을 구비한 새시 제조장치의 불량감지모드에서 카메라에 의해 촬영된 영상을 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 설명하도록 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 휨 방지기능을 구비한 새시(SS) 제조장치는 압출기(200)를 포함할 수 있다.
이 압출기(200)는 새시(SS)를 제조하기 위한 원료를 배합하고 용융시켜 새시(SS)를 성형할 수 있다.
한편, 압출기(200)는 압출헤드(210)를 포함할 수 있으며, 압출헤드(210)는 성형할 새시(SS)의 형상과 대응되는 성형홀(211)이 관통 형성되어 용융된 원료가 압출헤드(210)의 성형홀(211)을 통해 압출되면서 새시(SS)를 압출 성형할 수 있다.
그리고, 압출기(200)는 압출샤프트를 포함할 수 있다.
압출샤프트는 압출기(200)의 내부에 한 쌍이 나란하게 배치되며, 나란하게 배치된 한 쌍의 압출샤프트에는 압출베인이 나선형상으로 형성되어 한 쌍의 압출샤프트가 서로 마주하는 방향으로 회전되면서, 공급되는 원료가 압출헤드(210)가 위치된 방향으로 이송된다.
이와 동시에 원료는 가열되면서 열에 의해 용융되기 때문에 압출헤드(210)를 통과하여 압출헤드(210)에 형성된 새시(SS)의 형상대로 그 길이가 연속되도록 성형될 수 있다.
이때, 압출샤프트에 형성되는 압출베인의 나선의 피치가 일부 구간마다 서로 다르게 형성되어 압출성을 향상시킬 수 있다.
여기서, 압출기(200)는 공지된 장치이므로 더 구체적인 상세한 설명은 생략한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 휨 방지기능을 구비한 새시(SS) 제조장치는 인출기(300)를 포함할 수 있다.
이 인출기(300)는 길이방향으로 연속되도록 압출되는 새시(SS)가 용이하게 압출될 수 있도록 성형되는 새시(SS)를 압출되는 방향으로 잡아 당길 수 있다.
한편, 인출기(300)는 상,하로 사이 간격을 두고 한 쌍의 서로 마주하도록 배치되어 회전하는 컨베이어(310)의 사이로 압출기(200)에서 압출된 새시(SS)가 진입되어 컨베이어(310)의 회전에 따라 새시(SS)가 압출되는 방향으로 잡아 당겨질 수 있다.
이때, 회전하는 컨베이어(310)에는 새시(SS)를 잡아당길 수 있도록 새시(SS)를 파지하는 파지구(320)가 컨베이어(310)의 둘레를 따라 복수 개가 설치될 수 있다.
그리고, 인출기(300)를 지나는 새시(SS)는 인출기(300)를 지나면서 공기에 의해 냉각될 수 있으며, 인출기(300)에는 공기에 의해 성형된 새시(SS)를 냉각시키기 위한 냉각송풍기가 더 설치될 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따른 휨 방지기능을 구비한 새시(SS) 제조장치는 절단기(미도시)를 포함할 수 있다.
이 절단기는 인출기(300)를 거친 새시(SS)를 원하는 길이로 절단할 수 있다.
한편, 절단기는 공지된 절단기로 구현될 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 휨 방지기능을 구비한 새시(SS) 제조장치는 처짐방지기(400)를 포함할 수 있다.
이 처짐방지기(400)는 압출기(200)와 인출기(300)의 사이에 설치되어 압출기(200)에서 압출되어 인출기(300)로 공급되는 새시(SS)의 처짐을 방지할 수 있다.
여기서, 압출기(200)에서 압축되어 성형된 새시(SS)는 압출기(200)에서 바로 인출되어 완전히 경화되지 않은 상태이기 때문에 새시(SS)가 자연 경화되도록 압출기(200)와 인출기(300)의 사이를 벌린다.
이때, 압출기(200)에서 압출되어 인출기(300)로 이동하는 새시(SS)에 휨이 발생하여 불량이 발생하는데, 처짐방지기(400)는 이 휨을 방지하기 위해 압출기(200)와 인출기(300)의 사이에 설치된다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 처짐방지기(400)는 처짐방지판(410), 및 측판(420)을 포함할 수 있다.
처짐방지판(410)은 압출기(200)와 인출기(300) 사이를 연결하고, 새시(SS)의 하부를 받쳐 압출기(200)에서 압출된 새시(SS)가 인출기(300)로 이동하면서 휨이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
처짐방지판(410)은 판의 형상으로 형성될 수 있으며, 처짐방지판(410)의 저면에는 처짐방지판(410)의 처짐을 방지하기 위해 복수 개의 리브가 형성될 수 있다.
그리고, 도면에는 도시되지 않았지만, 처짐방지판(410)의 상면에는 처짐방지판(410)을 타고 이동하는 새시(SS)가 용이하게 이동할 수 있도록 복수 개의 이송롤러가 일정 간격 길이방향을 따라 이격되어 설치될 수 있다.
측판(420)은 처짐방지판(410)의 양측에 배치될 수 있으며, 처짐방지판(410)을 타고 이동하는 새시(SS)가 처짐방지판(410)에서 이탈되는 것을 방지함과 동시에 새시(SS)의 측면을 덮어 불완전하게 성형된 새시(SS)의 변형이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 측판(420)과 처짐방지판(410)은 불완전하게 경화된 새시(SS)가 외부와 열교환하여 신속히 경화될 수 있도록 외부와의 열교환이 용이한 열전도성 금속판으로 형성될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 처짐방지기(400)는 힌지부(415)를 포함할 수 있다.
힌지부(415)는 인출기(300)의 부분에 위치되는 처짐방지판(410)이 회전 가능하도록 인출기(300)에 처짐방지판(410)을 고정시킬 수 있으며, 처짐방지판(410)은 힌지부(415)를 중심으로 압출기(200)의 위치된 끝단이 상하로 회전될 수 있다.
여기서, 압출헤드(210)를 교체하여 이전과는 다른 높이를 갖는 새시(SS)를 압출할 경우, 처짐방지기(400)의 높이가 고정된 경우, 처짐방지기(400)에 의해 새시(SS)가 걸려 인출되지 못하거나, 급격한 휨이 발생될 수 있는데, 처짐방지판(410)이 힌지부(415)에 의해 회전 가능하게 설치되기 때문에 새시(SS)의 높낮이에 대응하여 처짐방지판(410)의 높낮이를 조절할 수 있다.
처짐방지기(400)는 높이조절실린더(430) 및 간격조절기구(440)를 포함할 수 있다.
높이조절실린더(430)는 압출기(200)가 위치된 부분에 위치되는 처짐방지판(410)의 부분에 설치되어 힌지부(415)에 의해 회전 가능하게 고정된 처짐방지판(410)을 힌지부(415)를 중심으로 상하로 회전 시키는 형태로 처짐방지판(410)을 회전시킬 수 있다.
한편, 높이조절실린더(430)는 유체의 압력에 의해 작동하는 유압실린더이거나, 나사체결에 의해 기구적인 작동을 하는 전기실린더로 구현될 수도 있다.
그리고, 높이조절실린더(430)는 압출기(200)에서 압출헤드(210)가 위치된 부분의 하부에 설치되고, 출몰하는 피스톤축이 처짐방지판(410)에 결합되어 피스톤축의 출몰에 따라 처짐방지판(410)이 힌지부(415)를 중심으로 회전하여 높낮이를 조절하도록 구성될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 간격조절기구(440)는 측판(420)의 사이 간격을 조절할 수 있다.
예컨대, 압출기(200)에서 압출되는 새시(SS)의 폭이 변경되는 경우, 새시(SS)의 폭에 따라 측판(420)의 사이 간격을 조절할 수 있다.
간격조절기구(440)는 길이방향으로 길이가 긴 측판(420)의 길이방향을 따라 복수 개가 설치되거나, 측판(420)의 어느 한 측만 연결되고, 다른 한 측에는 간격조절기구(440)에 따라 이동하는 측판(420)을 가이드하는 가이드기구(445)가 설치될 수 있다.
가이드기구(445)는 측판(420)의 사이 간격에 따라 측판(420)이 용이하게 따라 움직이도록 가이드봉이 설치되며, 측판(420)에는 가이드봉에 끼워져 가이드봉을 따라 이동하는 가이드블럭이 설치되는 형태로 구성될 수 있다.
간격조절기구(440)는 나사봉(441)을 포함할 수 있다. 나사봉(441)은 새시(SS)가 이동하는 방향과 직교되는 방향으로 처짐방지판(410)의 하부에서 회전 가능하게 결합될 수 있다.
그리고, 나사봉(441)의 외면에는 나사봉(441)의 중앙을 중심으로 양측이 서로 대칭되도록 나사산이 형성될 수 있다.
간격조절기구(440)는 구동모터(442)를 포함할 수 있다. 이 구동모터(442)는 전기에 의해 구동축이 회전하여 나사봉(441)을 회전시킬 수 있다.
한편, 구동모터(442)는 감속기를 포함하여 구동축의 동력을 변환하는 감속기에 의해 나사봉(441)을 회전하도록 구성될 수 있다.
간격조절기구(440)는 이송구(443) 및 측판브래킷(444)을 포함할 수 있다.
이송구(443)는 나사봉(441)에 형성된 나사산에 나사체결되어 나사봉(441)의 회전방향에 따라 나사봉(441)을 따라 이동할 수 있다.
한편, 이송구(443)는 예컨대 처짐방지판(410)의 일측에 위치되는 측판(420)과 연결되도록 나사봉(441)의 일측에 나사체결되고, 처짐방지판(410)의 타측에 위치되는 측판(420)과 연결되도록 나사봉(441)의 타측에 나사체결되는 형태로 하나의 나사봉(441)에 두 개의 이송구(443)가 설치될 수 있다.
이때, 이송구(443)와 측판(420)은 측판브래킷(444)에 의해 서로 연결되어 처짐방지판(410)의 하부에 위치되는 간격조절기구(440)의 이송구(443)와 처짐방지판(410)의 측면에 위치되는 측판(420)을 서로 연결할 수 있다.
이렇게 구성된 간격조절기구(440)는 구동모터(442)의 작동에 의해 나사봉(441)이 회전하면, 나사봉(441)에 나사체결된 이송구(443)가 이동하면서, 이송구(443)에 설치되어 측판브래킷(444)에 연결된 측판(420)이 이송구(443)를 따라 이동하는 형태로 측판(420)의 사이 간격을 조절할 수 있다.
이때, 나사봉(441)은 중앙을 중심으로 서로 대칭되는 형태로 나사산이 형성되기 때문에 나사봉(441)의 회전 시 나사봉(441)의 양측에 위치된 이송구(443)가 나사봉(441)의 회전 방향에 따라 서로 가까워지도록 이동하거나 서로 멀어지도록 나사봉(441)에서 이동하여 이송구(443)에 결합된 측판(420)의 사이 간격을 좁히거나 넓힘으로써, 폭이 다른 새시(SS)를 압출 시에 폭에 맞춰 측판(420)의 위치를 조절할 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 휨 방지기능을 구비한 새시(SS) 제조장치는 촬영컨트롤부(450)를 포함할 수 있다.
이 촬영컨트롤부(450)는 새시(SS)가 압출되기 전 압출헤드(210)를 촬영하여 촬영된 영상을 기초로 측판(420)의 사이 간격 및 처짐방지판(410)의 높낮이를 조절하거나, 새시(SS)의 성형불량을 감지할 수 있다.
한편, 촬영컨트롤부(450)는 카메라(455)를 포함할 수 있다.
카메라(455)는 압출헤드(210)를 촬영하거나, 새시(SS)를 촬영할 수 있으며, 카메라(455)는 압출헤드(210)를 촬영할 때와 새시(SS)를 촬영할 때 촬영하는 부분이 초점이 자동으로 조절되는 자동 포커싱렌즈를 포함할 수 있다.
촬영컨트롤부(450)는 영상판독부(458)를 포함할 수 있다.
영상판독부(458)는 카메라(455)에서 촬영되는 영상을 기초로 측판(420)과 처짐방지판(410)의 위치를 조절하거나, 새시(SS)의 성형불량을 감시할 수 있다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 영상판독부(458)는 측판(420)과 처짐방지판(410)의 위치를 조절하기 위해 영상을 판독하는 제어감지모드, 및 새시(SS)의 성형불량을 감시하는 불량감지모드를 포함할 수 있으며, 영상판독부(458)는 카메라(455)에서 촬영된 영상을 기초로 측판(420)과 처짐방지판(410)의 위치를 조절하거나, 새시(SS)의 성형불량을 감시할 수 있다.
예컨대, 영상판독부(458)는 제어감지모드가 선택된 경우, 카메라(455)에 의해 촬영된 압출헤드(210)의 영상을 기초로 압출헤드(210)에서 성형홀(211)을 검출하고, 성형홀(211)에서 측판(420)과의 이격된 위치를 도출하여 간격조절기구(440)에 의해 성형홀(211)을 통해 압출될 새시(SS)의 폭과 측판(420)의 사이 간격이 일치되도록 측판(420)의 위치를 조절하거나, 성형홀(211)의 높이에 처짐방지판(410)이 위치되도록 높이조절실린더(430)를 제어하여 압출될 새시(SS)의 하단과 처짐방지판(410)이 일치되도록 처짐방지판(410)의 위치를 조절할 수 있다.
여기서, 영상판독부(458)가 성형홀(211)을 검출하는 방법은 영상에서 특정대상물을 검출하는 다양한 공지된 형태의 객체 트래킹방법에 의해 검출할 수 있다.
또한, 영상판독부(458)는 불량감지모드가 선택되는 경우, 카메라(455)에 의해 촬영되어 처짐방지판(410)의 상부로 연속적으로 압출되는 새시(SS)의 영상을 기초로 새시(SS)를 검출하고, 새시(SS)의 형상이 변형이 발생된 부분을 검출하여 성형불량이 발생하였음을 판단하여 외부에 알릴 수 있다.
촬영컨트롤부(450)는 경고부(459)를 포함하여 영상판독부(458)가 불량감지모드를 선택한 상태에서 새시(SS)의 성형불량이 검출된 경우, 성형불량이 발생하였음을 경고부(459)를 통해 외부로 알릴 수 있으며, 경고부(459)는 시각적으로 경고하는 램프 또는 청각적으로 경고하는 스피커로 구현될 수 있다.
촬영컨트롤부(450)는 컨트롤지지대(451)를 포함할 수 있다.
컨트롤지지대(451)는 카메라(455)가 처짐방지판(410)의 상부에 위치될 수 있도록 일단이 처짐방지판(410)의 하부에서 측판(420)의 둘레를 경유하여 처짐방지판(410)의 상부에 타단이 위치되도록 절곡된 형상 예컨대 "ㄷ"자 형상으로 컨트롤지지대(451)의 일단이 처짐방지판(410)의 하부에 고정설치될 수 있다.
촬영컨트롤부(450)는 촬영대(452)를 포함할 수 있다.
이 촬영대(452)는 처짐방지판(410)의 상부에 위치되는 컨트롤지지대(451)의 타단에 결합되어 카메라(455)를 지지할 수 있다.
한편, 촬영대(452)는 압출헤드(210)를 정면에서 촬영할 수 있도록 컨트롤지지대(451)의 타단에서 측판(420)의 사이로 연장되는 길이를 가지도록 형성될 수 있으며, 촬영대(452)는 컨트롤지지대(451)에서 새시(SS)가 이동하는 방향으로 회전 가능하도록 힌지핀에 의해 컨트롤지지대(451)에 설치될 수 있다.
여기서, 촬영대(452)는 새시(SS)가 지나는 하부에 근접하게 위치되기 때문에 압출기(200)에서 새시(SS)를 압출성형하면, 처짐방지판(410)에 가이드되어 이동하는 새시(SS)에 충돌하여 컨트롤지지대(451)에서 촬영대(452)의 끝단이 새시(SS)가 이동하는 방향으로 회전하기 때문에 카메라(455)의 촬영각도가 새시(SS)가 위치되는 방향으로 변경되어 새시(SS)를 촬영할 수 있다.
반면, 압출기(200)에서 새시(SS)가 압출되지 않을 경우, 촬영대(452)가 중력방향인 초기 상태로 회전하여 다시 압출헤드(210)를 촬영할 수 있다.
촬영컨트롤부(450)는 지지롤러(453)와 복귀스프링(454)을 포함할 수 있다.
지지롤러(453)는 촬영대(452)의 하단에 자유회전 가능하도록 설치되어 새시(SS)가 촬영대(452)를 충돌 시 촬영대(452)의 하부를 지나는 새시(SS)가 용이하게 지남과 동시에 새시(SS)에 스크레치가 발생하지 않도록 새시(SS)에서 촬영대(452)가 회전된 상태로 지지할 수 있다.
그리고, 복귀스프링(454)은 컨트롤지지대(451)에서 촬영대(452)가 회전 가능하게 결합된 부분에 설치되어 촬영대(452)가 새시(SS)에 의해 새시(SS)가 이동하는 방향으로 회전된 상태에서 압출이 정지되어 새시(SS)가 없어지면 촬영대(452)가 다시 압출헤드(210)를 촬영할 수 있도록 촬영대(452)를 초기 위치로 복귀시킬 수 있다.
복귀스프링(454)은 촬영대(452)에 일단이 고정되고, 타단은 컨트롤지지대(451)에 고정되는 비틀림스프링으로 구현되어 촬영대(452)가 새시(SS)에 의해 회전 시 비틀어져 탄성력이 축적되고 새시(SS)의 가압력이 해제되면 축적된 탄성력에 의해 초기 위치로 복귀하도로 구성될 수 있다.
촬영컨트롤부(450)는 모드선택스위치(457)를 포함할 수 있다.
이 모드선택스위치(457)는 영상판독부(458)에서 불량감지모드 또는 제어감지모드에 따라 작동하도록 불량감지모드 또는 제어감지모드를 선택신호를 발생할 수 있다.
한편, 모드선택스위치(457)는 촬영대(452)의 회전에 따라 불량감지모드 또는 제거감지모드를 선택하도록 촬영대(452)가 회전 가능하게 설치된 부분에 설치될 수 있으며, 모드선택스위치(457)는 촬영대(452)의 회전을 기계적인 작동에 의해 감지하는 버튼형 스위치 또는 촬영대(452)의 회전을 전자적으로 감지하는 회전감지센서에 의해 구현될 수 있다.
예컨대, 모드선택스위치(457)는 새시(SS)가 이동하는 방향으로 촬영대(452)가 회전한 경우, 새시(SS)를 검출하여 새시(SS)의 불량을 감지하도록 영상판독부(458)에서 불량감지모드를 선택하는 선택신호를 발생하고, 새시(SS)를 압출하지 않아 촬영대(452)가 초기 위치로 복귀하는 경우, 압출헤드(210)를 검출하여 측판(420)과 처짐방지판(410)의 위치를 조절하도록 영상판독부(458)에서 제어감지모드를 선택하는 선택신호를 발생할 수 있다.
이하, 각 구성간의 작용과 효과를 본 발명의 실시예에 따른 휨 방지기능을 구비한 새시(SS) 제조장치를 이용한 새시(SS) 제조방법과 함께 하도록 한다.
본 발명의 실시예에 따른 휨방지 기능을 구비한 새시(SS) 제조장치는 먼저 압출기(200)와 인출기(300) 사이에 처짐방지기(400)가 설치되며, 처짐방지기(400)는 처짐방지판(410)의 일단이 인출기(300)에 힌지부(415)에 의해 회전 가능하게 결합되고 처짐방지판(410)의 타단은 압출기(200)에 위치되어 높이조절실린더(430)에 의해 지지된다.
그리고 측판(420)은 처짐방지판(410)에서 간격조절기구(440)에 의해 사이 간격이 조절되도록 설치되며, 처짐방지판(410)에는 촬영컨트롤부(450)가 설치되는데, 촬영컨트롤부(450)는 컨트롤지지대(451)가 처짐방지판(410)의 저면에서 측판(420)을 경유하여 처짐방지판(410)의 상부에 위치되도록 설치되고, 컨트롤지지대(451)에는 처짐방지판(410)의 하부로 연장되어 카메라(455)가 설치되는 촬영대(452)가 힌지핀에 의해 회전 가능하게 설치된다.
이때, 카메라(455)는 압출기(200)에서 새시(SS)가 압출되는 압출헤드(210)를 촬영하도록 설치된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 휨방지 기능을 구비한 새시(SS) 제조장치를 이용한 새시(SS) 제조방법은 압출헤드(210)에서 새시(SS)가 압출되기 전 압출기(200)에 압출하고자 하는 새시(SS) 형상의 성형홀(211)이 형성된 압출헤드(210)를 결합한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 압출헤드(210)를 결합하면, 카메라(455)가 압출헤드(210)를 촬영하고, 촬영된 영상은 영상판독부(458)로 보내져 성형홀(211)의 형상을 검출하고, 성형홀(211)의 형상에 따라 성형홀(211)의 가장 낮은 부분에 처짐방지판(410)이 위치되도록 높이조절실린더(430)를 제어한다.
이때, 처짐방지판(410)은 인출기(300)에 위치된 부분이 힌지부(415)에 의해 회전 가능하게 결합되기 때문에 높이조절실린더(430)는 처짐방지판(410)을 상하로 회전시키는 형태로 처짐방지판(410)의 높낮이를 조절한다.
이와 동시에 영상판독부(458)는 촬영된 성형홀(211)의 좌우 폭을 검출하고, 성형홀(211)의 좌우의 폭에 맞춰 간격조절기구(440)를 제어하여 측판(420)의 간격을 조절한다.
그리고, 간격조절기구(440)는 구동모터(442)가 나사봉(441)을 회전하면, 측판(420)에 연결된 이송구(443)가 나사체결에 의해 나사봉(441)을 따라 이동하여 양 측판(420)의 사이 간격을 좁히거나 넓히는 형태로 측판(420)의 위치를 조절한다.
여기서, 영상판독부(458)는 압출기(200)에서 아직 새시(SS)가 압출되지 않기 때문에 컨트롤지지대(451)에서 촬영대(452)가 회전하지 않은 상태라서, 모드선택스위치(457)가 미작동되어 제어감지모드가 선택된 상태이다.
한편, 영상판독부(458)에 의해 측판(420) 및 처짐방지판(410)의 위치가 조절되면, 새시(SS)의 압출이 시작되고, 새시(SS)가 압출되면 새시(SS)는 처짐방지판(410)과 측판(420)의 사이로 진입하면서 인출기(300)가 위치된 방향으로 이동한다.
이때, 촬영대(452)는 처짐방지판(410)의 바닥에 근접하도록 끝단이 위치되기 때문에 새시(SS)에 의해 촬영대(452)가 새시(SS)가 이동하는 방향으로 회전하고, 촬영대(452)에 설치된 카메라(455)는 촬영각도가 변경되어 압출헤드(210)를 촬영하는 것이 아니라, 하부를 지나는 새시(SS)를 촬영한다(도 6 참조).
여기서, 촬영대(452)의 하단에는 지지롤러(453)가 설치되어 촬영대(452)의 하부를 지나는 새시(SS)에 촬영대(452)에 의해 긁힘 등의 손상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 새시(SS)에 의해 촬영대(452)가 회전하면, 모드선택스위치(457)가 회전을 감지하여 영상판독부(458)에서 불량감지모드를 선택하도록 선택신호를 발생하고, 영상판독부(458)에서 모드선택스위치(457)에 의해 불량감지모드가 선택되면, 영상판독부(458)는 카메라(455)에서 촬영되는 영상에서 새시(SS)를 검출하여 새시(SS)의 성형불량을 검출한다.
예컨대, 불량감지모드 시 카메라(455)는 촬영대(452)의 하부를 지나는 새시(SS)를 계속적으로 촬영하고, 새시(SS)는 길이방향으로 연속적으로 성형되는 것이기 때문에 촬영되는 영상에서 변형되는 부분이 발생할 경우, 성형불량이라고 판단할 수 있다.
그리고, 영상판독부(458)에서 성형불량이라고 판단되는 경우, 경고부(459)를 작동시켜 외부에 경고를 함으로써, 압출기(200)에서 성형불량이 발생하였음을 외부에 알릴 수 있다.
한편, 새시(SS)가 모두 압출되어 처짐방지판(410)에서 새시(SS)가 제거되는 경우, 회전하였던 촬영대(452)가 복귀스프링(454)에 의해 초기 위치로 복귀되고, 이 회전을 모드선택스위치(457)가 감지하여 영상판독부(458)에 제어감지모드를 선택하도록 제어신호를 발생하며, 카메라(455)는 다시 압출헤드(210)를 촬영함으로써, 새시(SS)의 압출에 대비하여 측판(420)과 처짐방지판(410)의 위치를 조절할 수 있도록 대비한다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 휨방지 기능을 구비한 새시(SS) 제조장치는 압출기(200)와 인출기(300)의 사이에 처짐방지기(400)가 설치되어 압출기(200)에서 미경화된 새시(SS)가 인출기(300)를 지나면서 휘어짐의 발생에 따른 성형불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 압출되는 새시(SS)의 형상이 변형되어 압출헤드(210)가 변경될 경우, 촬영컨트롤부(450)의 카메라(455)가 압출헤드(210)를 촬영하여 변경된 성형홀(211)의 형상대로 처짐방지판(410)과 측판(420)의 위치를 성형할 새시(SS)에 맞게 자동으로 조절하여 미경화된 새시(SS)의 성형불량이 발생하는 것을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 새시(SS)의 크기 변경에 따라 측판(420) 및 처짐방지판(410)의 위치를 재조정 해야 하는 번거로움을 해소할 수 있다.
또한, 촬영대(452)가 압축되어 지나는 새시(SS)에 의해 회전 가능하게 설치되어 새시(SS)의 압출 시 압출되는 새시(SS)를 촬영하도록 카메라(455)의 촬영각도가 변경되고, 모드선택스위치(457)에 의해 불량감지모드가 선택되어 압출기(200)에서 성형되는 새시(SS)의 불량을 감지함으로써, 성형불량의 발생에 따른 신속한 조처 및 성형불량의 발생을 최소화할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.
100: 휨 방지기능을 구비한 새시 제조장치 200: 압출기
210: 압출헤드 211: 성형홀
300: 인출기 310: 컨베이어
320: 파지구 400: 처짐방지기
410: 처짐방지판 415: 힌지부
420: 측판 430: 높이조절실린더 440: 간격조절기구 441: 나사봉
442: 구동모터 443: 이송구
444: 측판브래킷 445: 가이드기구
450: 촬영컨트롤부 451: 컨트롤지지대
452: 촬영대 453: 지지롤러
454: 복귀스프링 455: 카메라
457: 모드선택스위치 458: 영상판독부
459: 경고부 SS: 새시

Claims (5)

  1. 새시의 원료를 용융하여 압출하여 상기 새시를 성형하는 압출기,
    상기 압출기에서 압출되어 새시를 강제적으로 인출하는 인출기, 및
    상기 압출기와 상기 인출기의 사이에 설치되어 상기 압출기에서 상기 인출기로 이송되는 새시의 처짐을 방지하기 위한 처짐방지기를 포함하고,
    상기 처짐방지기는
    상기 압출기와 상기 인출기의 사이를 연결하며 상기 새시의 바닥을 받쳐 상기 새시의 처짐을 방지하는 처짐방지판,
    상기 처짐방지판의 양측면에 각각 위치되어 상기 처짐방지판을 따라 이동하는 새시가 상기 처짐방지판에서 이탈되는 것을 방지하는 측판,
    상기 처짐방지판에서 상기 인출기가 위치되는 부분에 설치되어 상기 처짐방지판을 상하로 회전 가능하도록 연결하는 힌지부,
    상기 처짐방지판에서 상기 압출기가 위치되는 부분에 위치되어 상기 압출기에서 성형되는 새시의 높이에 따라 상기 처짐방지판의 높낮이를 조절하는 높이조절실린더,
    상기 처짐방지판에 설치되어 상기 압출기에서 성형되는 상기 새시의 폭에 따라 상기 측판의 사이 간격을 조절하는 간격조절기구, 및
    상기 압출기에서 상기 새시의 형상으로 형성하는 압출헤드를 촬영하는 카메라를 포함하고, 상기 카메라에서 촬영된 영상을 기초로 상기 높이조절실린더를 제어하여 상기 처짐방지판의 높이를 조절함과 동시에 상기 간격조절기구를 제어하여 상기 측판의 간격을 조절하는 촬영컨트롤부를 포함하는 것을 특징으로 하는 휨 방지기능을 구비한 새시 제조장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 간격조절기구는
    상기 처짐방지판의 하부에 설치되어 구동모터에 의해 회전하며, 중앙을 중심으로 서로 대칭되는 나사산이 형성된 나사봉,
    상기 나사봉의 양측에 각각 나사체결되어 결합되고 상기 나사봉의 회전에 따라 상기 나사봉을 따라 사이 간격이 좁아지거나 사이 간격이 넓어지도록 이동하는 이송구, 및
    상기 이송구의 이동시 상기 측판이 함께 이동하도록 상기 이송구에 상기 측판을 결합하는 측판브래킷을 포함하는 것을 특징으로 하는 휨 방지기능을 구비한 새시 제조장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 촬영컨트롤부는
    상기 처짐방지판의 하부에서 상기 측판의 둘레를 경유하여 상기 처짐방지판의 상부로 연장되는 컨트롤지지대,
    상기 컨트롤지지대에서 상기 처짐방지판이 위치된 하부로 연장되고 상기 카메라가 설치되며, 상기 컨트롤지지대에 새시의 이동 방향으로 회전 가능하게 설치되어 상기 카메라가 상기 압출기의 압출헤드를 촬영하거나, 상기 압출기에서 압출되는 새시를 촬영하도록 상기 카메라의 촬영방향을 변경하는 촬영대, 및
    상기 촬영대의 하단에 설치되어 상기 처짐방지판을 지나는 상기 새시에 의해 상기 촬영대가 회전한 상태로 위치되도록 상기 새시에 지지되는 지지롤러, 및
    상기 처짐방지판에 상기 새시가 위치되지 않으면, 상기 카메라가 상기 처짐방지판과 상기 측판의 위치를 조절하기 위해 상기 압출헤드를 촬영하도록 상기 촬영대를 초기 위치로 복귀시키는 복귀스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 휨 방지기능을 구비한 새시 제조장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 촬영컨트롤부는
    상기 카메라가 상기 새시를 촬영하여 불량을 감지하는 불량감지모드, 및
    상기 카메라가 상기 압출헤드를 촬영하여 상기 높이조절실린더와 상기 간격조절기구를 제어하는 제어감지모드를 포함하고,
    상기 컨트롤지지대에서 상기 촬영대가 회전 가능하게 연결된 부분에 설치되어 상기 촬영대의 회전에 따라 상기 불량감지모드 또는 상기 제어감지모드를 선택하는 모드전환스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 휨 방지기능을 구비한 새시 제조장치.
  5. 제1항에 기재된 휨 방지기능을 구비한 새시 제조장치를 이용한 새시 제조방법으로서,
    상기 카메라가 상기 압출헤드를 촬영하는 단계,
    상기 촬영컨트롤부에서 촬영된 상기 압출헤드에 형성될 새시의 형상을 기초로 상기 높이조절실린더와 상기 간격조절기구를 제어하여 상기 측판과 상기 처짐방지판의 위치를 조절하는 단계, 및
    상기 압출기를 통해 상기 새시를 압출 시 상기 카메라가 압출되는 상기 새시를 촬영하도록 상기 카메라의 촬영각도를 변경하여 상기 새시의 성형불량을 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 휨 방지기능을 구비한 새시 제조장치를 이용한 새시 제조방법.
KR1020190004422A 2019-01-14 2019-01-14 휨 방지기능을 구비한 새시 제조장치 및 이를 이용한 새시 제조방법 KR102018770B1 (ko)

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