KR102058551B1 - 벤딩기 및 이를 이용한 u 형 벤딩 방법 - Google Patents

Abstract

본원발명은 파이프 등 벤딩 부재를 U 형으로 구부리되, 그 구부러지는 부분이 벤딩 부재의 중심이 되도록 하는 장치와 방법에 관한 것이다.
본원발명은 벤딩 부재를 구부리는 장치로서, 중심 샤프트와 회전구동부를 포함하되, 상기 벤딩 부재가 중심 샤프트와 회전구동부의 사이의 간격에 거치된 후, 상기 회전구동부가 상기 중심 샤프트를 중심으로 회전하면서, 상기 벤딩 부재가 상기 중심 샤프트에 걸려서 구부러지게 하는 것을 특징으로 하는 벤딩기와
상기 벤딩기를 사용하여, 벤딩 부재 거치단계, 벤딩 부재 중앙 정렬 단계, 벤딩 부재 밀착단계 및 벤딩 부재 벤딩 단계를 거침으로써 상기 벤딩 부재의 중심을 구부려 U 형으로 만드는 것을 특징으로 하는 U 형 벤딩 방법을 제공한다.
본원발명에 따르면 회전 수단에 의하여 벤딩 부재를 부드럽게 구부릴 수 있다. 본원발명에 따르면 중심 샤프트를 중심으로 2개의 회전 수단을 이용하여 효율적으로 벤딩 부재를 구부릴 수 있다.
본원발명에 따르면 중앙 정렬이나 밀착 등을 통하여 벤딩 부재의 중심이 구부러지도록 통제할 수 있다.
본원발명에 따르면 상기 효과를 구현하는 수단의 효율적이고 구체적인 구성을 제공한다.

Description

벤딩기 및 이를 이용한 U 형 벤딩 방법{BENDING APPARATUS AND U-SHAPE BENDING METHOD THEREBY}

본원발명은 파이프 등을 구부리는 벤딩기에 관한 것이다. 보다 구체적으로는 파이프 등 벤딩 부재를 U 형으로 구부리되, 그 구부러지는 부분이 벤딩 부재의 중심이 되도록 하는 장치와 방법에 관한 것이다.

파이프 등을 구부리는 벤딩기에 관한 선행발명으로는 다음과 같은 것들이 개시되어 있다.

선행발명 1:

대한민국 특허청 공개실용신안공보 제2009-0010912호 (2009. 10. 28.)

상기 선행발명 1은 '파이프벤딩기'에 관한 것으로 보다 구체적으로는 파이프를 다양한 곡률로 벤딩할 수 있는 소형 파이프 벤딩기에 관한 것이다. 상기 선행발명 1의 명세서에는 아래와 같은 실시예가 제시되고 있다.

[선행발명 1의 주요 구성]

1A, 1B: 동력롤러 / 2: 선형롤러 / 3: 슬라이딩판

4: 가이드레버 / 5A, 5B: 레버지지대 / 6A, 6B: 가이드판

[대표 도면]

선행발명 2:

대한민국 특허청 등록디자인공보 제30-0747413호 (2014. 6. 9.)

[대표 도면]

상기 선행발명들은 상부판에서 파이프 등 벤딩 부재를 구부린다는 점에서 일부 공통점이 인정되나, 단지 그 곡률을 조정할 뿐이어서 본원발명과 같은 다양한 효과를 낼 수 없다.

대한민국 특허청 공개실용신안공보 제2009-0010912호 (2009. 10. 28.) 대한민국 특허청 등록디자인공보 제30-0747413호 (2014. 6. 9.)

본원발명은 회전 수단에 의하여 벤딩 부재를 부드럽게 구부리고자 한다.

본원발명은 중심 샤프트를 중심으로 2개의 회전 수단을 이용하여 효율적으로 벤딩 부재를 구부리고자 한다.

본원발명은 중앙 정렬이나 밀착 등을 통하여 벤딩 부재의 중심이 구부러지도록 통제하고자 한다.

본원발명은 상기 과제를 해결하기 위한 수단의 효율적이고 구체적인 구성을 제공하고자 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여 본원발명은 벤딩 부재를 구부리는 장치로서, 중심 샤프트와 회전구동부를 포함하되, 상기 벤딩 부재가 중심 샤프트와 회전구동부의 사이의 간격에 거치된 후, 상기 회전구동부가 상기 중심 샤프트를 중심으로 회전하면서, 상기 벤딩 부재가 상기 중심 샤프트에 걸려서 구부러지게 하는 것을 특징으로 하는 벤딩기를 제공한다.

본원발명의 상기 회전구동부가 상기 중심 샤프트를 중심으로 회전하기 전에, 상기 벤딩 부재의 중심을 상기 중심 샤프트에 대응하여 가운데로 정렬하는 중심정렬부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본원발명의 상기 회전구동부가 상기 중심 샤프트를 중심으로 회전하기 전에, 상기 벤딩 부재를 상기 중심 샤프트에 밀착시키는 밀착장치를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본원발명의 상기 회전구동부는 상기 벤딩 부재가 걸려 눌러지는 2개의 파이프 누름부가 형성되어 있고, 상기 2개의 파이프 누름부가 반대방향으로 회전함으로써 상기 2개의 누름부와 상기 중심 샤프트 사이에 위치한 파이프가 U 형태로 구부러지는 것을 특징으로 할 수 있다.

본원발명의 상기 회전구동부가 상기 중심 샤프트를 중심으로 회전하기 전에, 상기 벤딩 부재의 중심을 상기 중심 샤프트에 대응하여 가운데로 정렬하는 중심정렬부를 더 포함하여, 상기 U 형태의 구부러진 부분이 상기 파이프의 중심인 것을 특징으로 할 수 있다.

본원발명의 상기 중심정렬부는 상기 벤딩 부재의 양 끝단 바깥쪽에 위치하였다가 상기 벤딩기 안쪽 중심으로 대칭되게 좁아지면서 상기 벤딩 부재의 양 끝단을 밀어 상기 벤딩 부재의 중심이 상기 중심 샤프트에 대응하게 위치시키는 것을 특징으로 할 수 있다.

본원발명의 상기 회전구동부가 상기 중심 샤프트를 중심으로 회전하기 전에, 상기 벤딩 부재를 상기 중심 샤프트에 밀착시키는 밀착장치를 더 포함하되, 상기 밀착장치는 상기 중심 샤프트 방향으로 직선 운동을 하는 것으로서 상기 벤딩 부재를 밀어 상기 중심 샤프트에 밀착시키는 것을 특징으로 할 수 있다.

본원발명의 상기 회전구동부는 상기 중심 샤프트에 동심 축으로 끼움 결합되며 수평이면서 방사형으로 막대 형태로 길게 연장된 2개의 회전 바와 상기 회전 바의 상부에서 수직으로 세워진 형태의 파이프 누름부를 포함하며, 상기 2개의 회전 바가 반대방향으로 회전하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본원발명의 상기 파이프 누름부는 상기 회전 바에 분리가능하게 결합되고, 상기 회전 바에는 상기 파이프 누름부가 분리가능하게 결합될 수 있는 결합 구멍이 상기 중심 샤프트로부터 단계적 거리를 가지도록 2개 이상 형성되어 있어, 벤딩 부재의 굵기에 따라 상기 간격을 조절할 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다.

본원발명의 상기 파이프 누름부는 상기 벤딩 부재를 구부리면서 상기 벤딩 부재와 상기 파이프 누름부 사이의 마찰력을 해소하기 위하여 그 자체가 마찰력에 의하여 회전하는 롤러 형태인 것을 특징으로 할 수 있다.

본원발명은 모터를 포함하고, 상기 모터의 회전 동력 축에는 구동기어가 설치되어 있으며, 상기 구동기어의 일부는 평기어에 맞물리고, 다른 일부는 회전구동 랙에 맞물리며, 상기 회전구동 랙에는 회전구동 피니언이 맞물리고, 상기 중심 샤프트에는 동심 축이되 이중으로 회전체가 결합되며, 제1 회전체는 상기 평기어 고정된 것이고, 제2 회전체는 상기 회전구동 피니언에 고정된 것이며, 상기 제1 회전체와 상기 제2 회전체에는 상기 회전 바가 각각 결합되어 있거나 일체로서 형성되어, 상기 모터에 의하여 상기 구동기어가 회전을 하면, 상기 평기어와 상기 피니언은 반대 방향으로 회전을 하고, 이들과 결합된 상기 제1 회전체와 상기 제2 회전체는 역시 반대 방향으로 회전을 하여 상기 2개의 회전 바가 반대방향으로 회전하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본원발명의 상기 중심정렬부는 중심기어가 게재된 2개의 랙에 각각 형성되어, 상기 2개의 랙이 같은 속도, 같은 정도로 내측으로 이동하여, 상기 중심정렬부가 벤딩 부재의 중심을 중앙에 배치시키는 것을 특징으로 할 수 있다.

상술한 과제를 해결하기 위하여 본원발명은 상술한 벤딩기를 사용하여, 벤딩 부재 거치단계, 벤딩 부재 중앙 정렬 단계, 벤딩 부재 밀착단계 및 벤딩 부재 벤딩 단계를 거침으로써 상기 벤딩 부재의 중심을 구부려 U 형으로 만드는 것을 특징으로 하는 U 형 벤딩 방법을 제공한다.

본원발명에 따르면 회전 수단에 의하여 벤딩 부재를 부드럽게 구부릴 수 있다. 본원발명에 따르면 중심 샤프트를 중심으로 2개의 회전 수단을 이용하여 효율적으로 벤딩 부재를 구부릴 수 있다.

본원발명에 따르면 중앙 정렬이나 밀착 등을 통하여 벤딩 부재의 중심이 구부러지도록 통제할 수 있다.

본원발명에 따르면 상기 효과를 구현하는 수단의 효율적이고 구체적인 구성을 제공한다.

도 1은 본원발명의 일 실시 예의 구성을 각 명칭을 표시한 도면이다.
도 2 내지 도 5는 본원발명의 핵심 구성의 작동을 설명하기 위한 개념도이다. 도 2는 본원발명의 구성 중 중심정렬부의 작동을 개념적으로 보인 것이고, 도 3은 본원발명의 구성 중 밀착장치의 작동을 개념적으로 보인 것이며, 도 4는 본원발명의 구성 중 회전구동부의 작동을 개념적으로 보인 것이다. 도 5는 본원발명에 의하여 직선인 벤딩 부재(파이프)가 최종적으로 U 형태로 휘어진 것을 보인 것이다.
도 6 내지 도 9는 도 5에 도시된 최종 단계에 이르기까지의 각 핵심 구성의 작동을 순차적으로 보인 개념도이다. 도 6은 벤딩 부재를 본원발명에 따른 파이프 벤딩기에 최초 거치 시킨 상태를 보인 개념도이다. 도 7은 벤딩 부재의 중심을 본원발명에 따른 파이프 벤딩기의 중심 샤프트에 대응하드록 자동 정렬하는 벤딩 부재 중앙 정렬 단계를 보인 개념도이다.
도 8은 벤딩 부재가 본원발명에 따른 벤딩기의 중심 샤프트에 밀착되는 단계를 개념적으로 보인 도면이다. 도 9는 벤딩 부재가 본원발명에 따른 회전구동부에 의하여 구부러지는 단계인 벤딩 부재 벤딩 단계를 개념적으로 보인 도면이다.
도 10a는 본원발명에 따른 일 실시 예인 '벤딩기'를 보인 도면이고. 도 10b는 도 10a에 원으로 표시된 A 부분을 확대한 도면이다. 도 10c는 본원발명에 따른 일 실시 예인 벤딩기의 조작 패널을 보인 도면이다.
도 11a 내지 도 13c는 본원발명에 따른 일 실시 예의 회전구동부를 제외한 부분은 생략하거나 파선으로 표시한 도면이다. 도 11a는 전술한 바와 같이 일부 구성을 생략한 상태의 본원발명에 따른 일 실시 예를 보인 도면이고, 도 11b는 도 11a에 원으로 표시된 B 부분을 확대한 도면이다. 도 12a는 본원발명의 일 실시 예의 일부를 도시한 것으로 정면을, 도 12b는 후면을, 도 12c는 좌측면 및 우측면을 정투상도법으로 도시한 것이다.
도 13a 내지 도 13c는 상기 누름 롤러가 회전하면서 파이프를 구부리는 것을 보인 개념도이다.
도 14는 기기본체의 하우징과 상부판 및 구동부 설치판을 투시하여 그 내부를 보인 것이다.
도 15는 본원발명에 따른 일 실시 예인 중심정렬부를 작동시키는 구성을 보인 개념도이다.
도 16 내지 18은 본원발명에 따른 일 실시 예인 밀착장치와 회전구동부를 작동시키는 구성을 보인 개념도이다.

이하, 본원발명의 일 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본원발명은 이하에서 개시되는 일 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본원발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.

도 1은 본원발명의 일 실시 예의 구성을 각 명칭을 표시한 도면이다. 본원발명에 따른 벤딩기는 기기본체와 그 상부에 설치되는 상부판을 가지되, 상기 상부판에는 개방부가 형성되어 있다. 상기 개방부를 통하여 상기 기기본체에 설치되어 있는 중심 샤프트와 회전구동부의 일부가 상기 상부판 상부로 노출된다. 상기 회전구동부는 상기 상부판 아래에 형성되는 구동부 설치판에 설치되어 있다. 상기 회전구동부는 상기 기기본체 내부의 동력원에 의하여 상기 중심 샤프트를 중심으로 회전하면서 벤딩 부재를 구부린다. 회전구동부와 중심 샤프트가 그 사이에 놓인 벤딩 부재와 각 1점씩 닿는 경우에는, 벤딩 부재를 구부리기 위해서는 벤딩 부재가 회전하지 않도록 잡아주어야 한다. 본원발명의 경우 후술하는 바와 같이 2점이 닿아 U 형태로 벤딩 부재를 구부리는 구성을 개시한다. 상기 회전구동부의 회전 정도를 통제하면 벤딩 부재의 구부러지는 정도를 조절할 수 있다(통상의 회로적, 물리적 제어수단으로 통제하면 됨).

한편, 상기 중심 샤프트와 상기 회전구동부 사이에 놓인 벤딩 부재(구부릴 대상을 말하며, 예를 들면 파이프)가 상기 회전구동부가 상기 중심 샤프트를 축으로 회전함으로써 구부러지는 단계 이전에 상기 파이프의 중심을 상기 중심 샤프트에 밀착시키기 위한 수단으로 중심정렬부와 밀착장치가 상기 상부판 위에 설치되어 있다.

상기 중심정렬부는 파이프의 양 끝단을 같은 정도로 상기 상부판 중심으로 밀어 상기 파이프의 중심이 상기 중심 샤프트와 같은 축(y축)상에 위치하도록 하는 수단이고, 상기 밀착장치는 상기 파이프의 중심이 상기 중심 샤프트의 같은 축(y축)상에 위치하면, 상기 파이프를 상기 중심 샤프트 쪽으로 밀어 상기 중심 샤프트에 밀착시키는 수단이다. 제1 액추에이터는 상기 중심정렬부를 구동시키고, 제2 액추에이터는 상기 밀착장치를 구동시킨다. 본 실시 예와 달리 액추에이터 이외에도 다양한 구동장치(예를 들어 모터)가 적용되거나 작업자가 인력에 의하여 중심정렬부나 밀착장치를 작동할 수도 있다. 본원발명인 '파이프 벤딩기'의 주된 기술적 특징을 가지는 핵심 구성은 ①중심정렬부, ②밀착장치, ③회전구동부이다.

도 2 내지 도 5는 본원발명의 핵심 구성의 작동을 설명하기 위한 개념도이다. 도 2는 본원발명의 구성 중 중심정렬부의 작동을 개념적으로 보인 것이고, 도 3은 본원발명의 구성 중 밀착장치의 작동을 개념적으로 보인 것이며, 도 4는 본원발명의 구성 중 회전구동부의 작동을 개념적으로 보인 것이다. 도 5는 본원발명에 의하여 직선인 벤딩 부재(파이프)가 최종적으로 U 형태로 휘어진 것을 보인 것이다.

이들 도면에서 보인 것처럼 중심정렬부, 밀착장치 및 회전구동부는 작업자의 조작에 의하여 직선 또는 회전운동을 하게 되며, 그에 따라 벤딩 부재는 구부러지게 된다. 중심정렬부, 밀착장치 및 회전구동부의 구동은 도면상에 화살표로 표시하였다. 본원발명의 효과 중 하나는 상기 벤딩 부재를 본원발명에 의하여 U 형태로 구부린 경우 정확하게 벤딩 부재의 중심을 기준으로 구부릴 수 있다는 것이다. 즉, U 형태로 구부린 후 구부러진 곳의 양쪽 직선부의 길이(L)가 일치되도록 할 수 있다는 것이다. 이와 같이 벤딩 부재의 중앙 부분을 정확하게 구부리기 위해서 본원발명은 중심정렬부 등을 개시한 것이다.

도 6 내지 도 9는 도 5에 도시된 최종 단계에 이르기까지의 각 핵심 구성의 작동을 순차적으로 보인 개념도이다. 도 6은 벤딩 부재를 본원발명에 따른 파이프 벤딩기에 최초 거치 시킨 상태를 보인 개념도이다. 이 단계는 파이프 거치단계인데 상기 상부판 위로 그 일부가 노출된 상기 중심 샤프트와 상기 회전구동부 사이에 벤딩 부재를 위치시키는 단계이다. 이 경우 상기 벤딩 부재의 구부러져야 하는 중앙이 상기 중심 샤프트에 대응하여 정확하게 위치하게 하기는 쉽지 않다. 작업자에 의하여 상기 벤딩 부재가 놓이는 것이 일반적이기 때문이다. 벤딩 부재 거치를 자동화하더라도 구부리기 이전에 정렬 단계를 거치는 것이 바람직하다.

도 7은 벤딩 부재의 중심을 본원발명에 따른 파이프 벤딩기의 중심 샤프트에 대응하드록 자동 정렬하는 벤딩 부재 중앙 정렬 단계를 보인 개념도이다. 중심 샤프트에 상기 벤딩 부재가 대응하도록 위치시킨다는 의미는 상기 중심 샤프트의 중심과 상기 벤딩 부재의 중심이 도 1의 y축 상에 함께 위치하도록 한다는 의미이다. 이는 벤딩 부재의 양 끝단 바깥쪽에 위치하며 막대 형태인 중심정렬부가 벤딩기 안쪽 중심으로부터 대칭되게 좁아지면서 상기 벤딩 부재의 양 끝단을 밀어 상기 벤딩 부재의 중심이 상기 중심 샤프트에 대응하게 위치시키는 것이다. 상기 중심정렬부는 본 실시 예에서는 막대 형태이나 상기 벤딩 부재의 양 끝단을 밀어 줄 수 있는 형태이면 무엇이더라도 무관하다.

이와 같이 중심 샤프트에 대응하여 중심으로 정렬된 벤딩 부재는 구부러지기 전에 밀착수단에 의하여 상기 중심 샤프트에 밀착되는 벤딩 부재 밀착단계를 거치는 것이 바람직하다. 도 8은 벤딩 부재가 본원발명에 따른 벤딩기의 중심 샤프트에 밀착되는 단계를 개념적으로 보인 도면이다. 상기 상부판에 설치된 밀착장치는 조작에 의하여 상기 중심 샤프트 방향으로 직선운동을 하는 것이며, 상기 벤딩 부재를 상기 중심 샤프트로 밀어 상기 벤딩 부재를 상기 중심 샤프트에 밀착시킨다. 이렇게 밀착시킴으로써 다음 단계인 벤딩 부재 벤딩 단계에서 오차가 발생하지 않도록 한다. 즉, 정확하게 벤딩 부재의 중심에서 구부러지는 작용이 발생하도록 하는 것이다.

도 9는 벤딩 부재가 본원발명에 따른 회전구동부에 의하여 구부러지는 단계인 벤딩 부재 벤딩 단계를 개념적으로 보인 도면이다. 상기 회전구동부는 상기 벤딩 부재가 걸려 눌러지는 2개의 파이프 누름부가 형성되어 있고, 상기 2개의 파이프 누름부가 반대방향으로 회전함으로써 상기 2개의 파이프 누름부와 상기 중심 샤프트 사이에 위치한 파이프가 U 형태로 구부러지도록 한다. 이에 대한 구체적인 작동과 구성은 후술한다.

상술한 본원발명에 따른 '벤딩기'의 일 실시 예의 구성을 보다 구체적으로 설명한다. 도 10a는 본원발명에 따른 일 실시 예인 '벤딩기'를 보인 도면이고. 도 10b는 도 10a에 원으로 표시된 A 부분을 확대한 도면이다. 본원발명에 따른 벤딩기는 기기본체(10)를 포함한다. 상기 기기본체는 기기의 각종 부품들을 내장하는 것이며, 전면에는 조작 패널(11)이 형성되어 있다. 상기 조작 패널에는 각종 스위치가 있어, 작업자가 후술하는 각종 조작을 할 수 있다. 본 도면에서는 상기 조작 패널의 구체적인 내용을 표시하지 않았으나, 도 10c는 본원발명에 따른 일 실시 예인 벤딩기의 조작 패널을 보인 도면이다. 상기 기기본체의 이동을 편하게 하기 위하여 선택적으로 본 실시 예와 같이 상기 기기본체의 하부에 바퀴(23)를 달 수도 있다.

이미 설명한 바와 같이, 상기 기기본체 상부에는 상부판(20)이 형성되어 있는데, 상기 상부판에는 상기 기기본체의 내측과 통하는 개방부(21)가 형성되어 있다. 본 실시 예의 경우 도시된 바와 같이 상기 개방부는 원형으로 형성되어 있다.

상기 개방부(21)를 통하여 상기 상부판 상부로 중심 샤프트(30)의 상부와 상기 중심 샤프트를 축으로 일정 간격(S) 이격된 상태로 회전운동을 하는 회전구동부(40)의 상부가 노출되어 있다. (상기 간격 도면부호 'S'는 도 12c 및 13a 참조.)

상기 회전구동부는 상기 중심 샤프트에 동심 축으로 끼움 결합되며 수평이면서 방사형으로 막대 형태로 길게 연장된 회전 바(41)와 상기 회전 바의 상부에서 수직으로 세워진 형태의 파이프 누름부(42)를 포함한다. 상기 회전구동부 중 상기 상부판 상부로 노출되는 부분은 상기 파이프 누름부(42)이다. 상기 상부판의 개방부를 통하여 상기 기기본체로 이물질 등이 들어가는 것을 막기 위하여 상기 상부판의 아래이며, 상기 본체의 위쪽이면서 상기 회전구동부가 설치되는 구동부 설치판(22)이 형성되어 있다.

상기 상부판 위로 노출된 상기 회전구동부와 상기 중심 샤프트의 이격된 간격(S)에 벤딩 부재인 파이프(P)를 위치시키고, 상기 중심 샤프트를 중심으로 상기 회전구동부를 회전시키면, 상기 파이프는 상기 회전구동부와 상기 중심 샤프트에 걸려 휘어지게 된다. (상기 벤딩 부재인 파이프의 도면부호 'P'는 도 13b 및 도 13c 참조.)

한편, 상기 회전 바(41)에는 상기 파이프 누름부(42)가 분리가능하게 결합될 수 있는 결합 구멍(43)이 상기 중심 샤프트로부터 단계적 거리를 가지도록 여러 개 형성되어 있다. 이는 파이프(P)의 굵기에 따라 상기 간격(S)을 보다 넓게 확보할 수 있도록 상기 파이프 누름부(42)를 상기 중심 샤프트로부터 보다 멀리 있는 상기 결합 홀에 결합할 수 있도록 하기 위함이다. 이러한 구성을 통하여 굵기가 다양한 파이프이어도 최적의 중심 샤프트와 파이프 누름부(42) 사이의 간격(S)을 형성할 수 있다. 상술한 중심정렬부는 도면부호 50이고, 제1 액추에이터는 도면부호 51, 밀착장치는 도면부호 60, 제2 액추에이터는 도면부호 61이다.

상기 회전구동부는 본원발명의 기술적 특징을 구현하는 핵심 구성 중 하나인데, 이를 보다 명확하게 설명하기 위하여 도 11a 내지 도 13c는 본원발명에 따른 일 실시 예의 회전구동부를 제외한 부분은 생략하거나 파선으로 표시한 도면이다. (예를 들면 중심정렬부나 밀착장치에 관련된 것들이나 이미 설명한 결합 구멍 등의 도시를 생략하고, 상부판 등은 파선으로 표시함.) 이 도면들로 상기 회전구동부를 보다 구체적으로 설명한다. 도 11a는 전술한 바와 같이 일부 구성을 생략한 상태의 본원발명에 따른 일 실시 예를 보인 도면이고, 도 11b는 도 11a에 원으로 표시된 B 부분을 확대한 도면이다.

회전구동부는 상기 중심 샤프트에 결합되며 수평이면서 방사형으로 막대 형태로 길게 연장된 회전 바(41)와 상기 회전 바의 상부에서 수직으로 세워진 형태의 파이프 누름부(42)를 포함하는데, 상기 회전 바와 상기 파이프 누름부는 하나만 형성되더라도 이들이 상기 중심 샤프트를 축으로 회전하면서 상기 중심 샤프트와 상기 파이프 누름부 사이의 파이프를 구부릴 수는 있다. (이때에는 파이프를 인력이나 별도 수단으로 잡아주어야 파이프가 회전하지 않고 구부러진다.)

본원발명은 더 나아가 상기 회전 바와 파이프 누름부가 2개 형성되고, 중심 샤프트를 축으로 회전운동을 하되, 각자 반대 방향으로 축 회전 운동을 하여(하나는 시계 방향, 다른 하나는 시계 반대 방향), 상기 2개의 회전 바가 V 형태 또는 뒤집어진 V 형태를 이룰 수 있게 되는 것을 특징으로 한다.

본 실시 예에서 상기 2개의 회전 바는 제1 회전 바(41a)와 제2 회전 바(41b)이다. 상기 파이프 누름부는 상기 파이프를 구부리면서 상기 파이프와 상기 파이프 누름부 사이의 마찰력을 해소하기 위하여 그 자체가 마찰력에 의하여 회전하는 롤러 형태이다. 이를 '누름 롤러'라 칭한다. 즉, 상기 파이프 누름부는 상기 제1 회전 바에 수직 고정되는 제1 누름 롤러(42a)와 상기 제2 회전 바에 수직 고정되는 제2 누름 롤러(42b)를 포함한다. 상기 회전구동부 중 상기 상부판 위로 노출되는 것은 상기 파이프 누름부이고, 보다 구체적으로는 상기 제1 누름 롤러와 상기 제2 누름 롤러이다. 이와 같은 구성은 도 12a 내지 도 12c를 통해 명확하게 확인할 수 있다. 도 12a는 본원발명의 일 실시 예의 일부를 도시한 것으로 정면을, 도 12b는 후면을, 도 12c는 좌측면 및 우측면을 정투상도법으로 도시한 것이다.

상기 중심 샤프트의 상부와 상기 누름 롤러의 상부가 상기 상부판 상부로 일정 부분(p1, p2) 노출되어 있다. (p1: 회전구동부의 상부 노출, p2: 누름 롤러의 상부 노출) 상기 중심 샤프트나 상기 누름 롤러의 상기 상부판 위로 노출된 정도는 벤딩 대상인 파이프(P)의 직경보다는 높아야 한다. 도 13a 내지 도 13c는 상기 누름 롤러가 회전하면서 파이프를 구부리는 것을 보인 개념도이다.

이하, 기기본체 내부를 도시하여 상술한 작동이 기기본체 내부에서 어떤 구성이 어떻게 구동함으로써 이루어지는지 설명한다. 도 14는 기기본체의 하우징과 상부판 및 구동부 설치판을 투시하여 그 내부를 보인 것이다. 내부 구성과 작동을 보다 명확하게 설명하기 위하여 배면 쪽에서 투시한 것을 도시하였다.

기기본체 내부에는 모터(70)가 배치되어 있다. 상기 모터는 후술하는 바와 같이 회전구동부의 회전 운동의 동력원이 된다. 상기 모터의 회전 동력 축에는 구동기어(71)가 설치되어 있다. 상기 구동기어는 후술하는 바와 같이 평기어이면서 동시에 피니언 기어로 작동하여, 상기 제1 회전 바와 상기 제2 회전 바가 각각 반대 방향으로 회전할 수 있도록 한다.

도 15는 본원발명에 따른 일 실시 예인 중심정렬부를 작동시키는 구성을 보인 개념도이다. 제1 랙(52)은 제1 액추에이터에 의하여 밀어지는 구성이다. 상기 제1 랙에는 한 편의 중심정렬부(50)가 고정되어 있다. 상기 제1 랙은 중심기어(54)에 이빨이 맞물려 있고, 상기 제1 랙과 마주보며, 상기 중심기어에 이빨이 물려 있는 제2 랙(53)이 설치되어 있다. 상기 제2 랙에는 다른 한 편의 중심정렬부가 고정되어 있다. 상기 제1 랙과 상기 제2 랙은 지지롤러(R)에 의하여 지지된다. 이와 같은 구성에 의하여 상기 제1 랙과 상기 제2 랙은 같은 속도, 같은 정도로 내외 측으로 이동하므로, 상기 중심정렬부가 상부판에 놓인 파이프의 중심을 중앙에 배치시킬 수 있다.

도 16 내지 18은 본원발명에 따른 일 실시 예인 밀착장치와 회전구동부를 작동시키는 구성을 보인 개념도이다. 밀착장치는 중심 샤프트 방향으로 전후진이 가능한 장치이며, 이는 제2 액추에이터에 의하여 작동된다. 한편, 상기 구동기어의 일부(본 실시 예의 경우 상부)는 평행 축을 가지는 평기어(spur gear, 72)에 맞물린다. 상기 구동기어의 일부(본 실시 예의 경우 하부)는 회전구동 랙(rack, 73)에 맞물린다. 상기 랙은 지지롤러에 의하여 지지된다. 상기 회전구동 랙에는 회전구동 피니언(pinion gear, 도 18의 도면부호 74)이 맞물려 있다.

상기 중심 샤프트에는 동심 축이되 이중으로 회전체가 결합되어 있다. 제1 회전체(75)는 상기 평기어 고정된 것이다(도 17). 제2 회전체(76)는 상기 회전구동 피니언에 고정된 것이다(도 18). 상기 제1 회전체와 상기 제2 회전체에는 회전 바가 각각 결합되어 있거나 일체로서 형성되어 있다. 본 실시 예의 경우 제1 회전체에는 제2 회전 바(41b)가, 제2 회전체에는 제1 회전 바(41a)가 형성되어 있다.

상기 제1 회전체와 상기 제2 회전체는 동심 축(중심 샤프트)으로 어느 하나가 다른 하나에 회전 가능하게 끼워진 형태인데, 본 실시 예의 경우 상기 제1 회전체가 상기 제2 회전체에 끼워진 형태이다. 도 17은 이를 보이기 위하여 상기 제1 회전체를 파선으로 도시하였다. (도 18은 도 17에 도시된 것들을 생략한 도면이다.) 각각의 회전체가 원활하게 회전할 수 있도록 각종 베어링이 내재되는 것은 통상의 기술이고 별도로 도시하지 않았다. 이와 같은 구성을 상기 모터에 의하여 상기 구동기어가 회전을 하면, 상기 평기어와 상기 피니언은 반대 방향으로 회전을 하고, 이들과 결합된 상기 제1 회전체와 상기 제2 회전체는 역시 반대 방향으로 회전을 하고, 이에 따라 상기 제1 회전 바와 상기 제2 회전 바가 반대 방향으로 회전하게 되는 것이다.

본 발명은 특정한 실시 예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정하는 것은 아니다. 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서는 얼마든지 수정 및 변형 실시가 가능함은 물론이다.

10 기기본체
11 조작 패널
20 상부판
21 개방부
22 구동부 설치판
23 바퀴
30 중심 샤프트
40 회전구동부
41 회전 바
41a 제1 회전 바
41b 제2 회전 바
42 파이프 누름부
42a 제1 누름 롤러
42b 제2 누름 롤러
43 결합 구멍
50 중심정렬부
51 제1 액츄에이터
52 제1 랙
53 제2 랙
54 중심기어
60 밀착장치
61 제2 액츄에이터
70 모터
71 구동기어
72 평기어
73 회전구동 랙
74 회전구동 피니언
75 제1 회전체
76 제2 회전체
P 파이프
R 지지롤러
S 간격

Claims (13)

1. 벤딩 부재를 구부리는 장치로서, 중심 샤프트와 회전구동부를 포함하고, 상기 벤딩 부재가 상기 중심 샤프트와 상기 회전구동부의 사이의 간격에 거치된 후, 상기 회전구동부가 상기 중심 샤프트를 중심으로 회전하면서, 상기 벤딩 부재가 상기 중심 샤프트에 걸려서 구부러지게 하는 벤딩기에 있어서,
   상기 회전구동부는 상기 벤딩 부재가 걸려 눌러지는 2개의 파이프 누름부가 형성되어 있고, 상기 2개의 파이프 누름부가 반대방향으로 회전함으로써 상기 2개의 누름부와 상기 중심 샤프트 사이에 위치한 파이프가 U 형태로 구부러지도록 하되,
   상기 회전구동부가 상기 중심 샤프트를 중심으로 회전하기 전에, 상기 벤딩 부재의 중심을 상기 중심 샤프트에 대응하여 가운데로 정렬하는 중심정렬부를 더 포함하여, 상기 U 형태의 구부러진 부분이 상기 파이프의 중심이 되도록 하고,
   상기 중심정렬부는 상기 벤딩 부재의 양 끝단 바깥쪽에 위치하였다가 상기 벤딩기 안쪽 중심으로 대칭되게 좁아지면서 상기 벤딩 부재의 양 끝단을 밀어 상기 벤딩 부재의 중심이 상기 중심 샤프트에 대응하게 위치시키는 것을 특징으로 하는
   벤딩기.
   
2. 삭제
3. 제1 항에 있어서,
   상기 회전구동부가 상기 중심 샤프트를 중심으로 회전하기 전에,
   상기 벤딩 부재를 상기 중심 샤프트에 밀착시키는 밀착장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
   벤딩기.
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1 항에 있어서,
   상기 회전구동부가 상기 중심 샤프트를 중심으로 회전하기 전에,
   상기 벤딩 부재를 상기 중심 샤프트에 밀착시키는 밀착장치를 더 포함하되,
   상기 밀착장치는 상기 중심 샤프트 방향으로 직선 운동을 하는 것으로서 상기 벤딩 부재를 밀어 상기 중심 샤프트에 밀착시키는 것을 특징으로 하는
   벤딩기.
   
8. 제1 항에 있어서,
   상기 회전구동부는 상기 중심 샤프트에 동심 축으로 끼움 결합되며 수평이면서 방사형으로 막대 형태로 길게 연장된 2개의 회전 바와 상기 회전 바의 상부에서 수직으로 세워진 형태의 파이프 누름부를 포함하며,
   상기 2개의 회전 바가 반대방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는
   벤딩기.
   
9. 제8 항에 있어서,
   상기 파이프 누름부는 상기 회전 바에 분리가능하게 결합되고,
   상기 회전 바에는 상기 파이프 누름부가 분리가능하게 결합될 수 있는 결합 구멍이 상기 중심 샤프트로부터 단계적 거리를 가지도록 2개 이상 형성되어 있어, 벤딩 부재의 굵기에 따라 상기 간격을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는
   벤딩기.
   
10. 제1 항에 있어서,
    상기 파이프 누름부는 상기 벤딩 부재를 구부리면서 상기 벤딩 부재와 상기 파이프 누름부 사이의 마찰력을 해소하기 위하여 그 자체가 마찰력에 의하여 회전하는 롤러 형태인 것을 특징으로 하는
    벤딩기.
    
11. 제8 항에 있어서,
    상기 벤딩기는 모터(70)를 더 포함하고,
    상기 모터(70)의 회전 동력 축에는 구동기어(71)가 설치되어 있으며,
    상기 구동기어의 일부는 평기어(72)에 맞물리고, 다른 일부는 회전구동 랙(73)에 맞물리며, 상기 회전구동 랙에는 회전구동 피니언(74)이 맞물리고,
    상기 중심 샤프트에는 동심 축이되 이중으로 회전체가 결합되며, 제1 회전체(75)에는 상기 평기어(72)가 고정되어 있고. 제2 회전체(76)에는 상기 회전구동 피니언(74)이 고정되며, 상기 제1 회전체와 상기 제2 회전체에는 상기 회전 바(41)가 각각 결합되어 있거나 일체로서 형성되어,
    상기 모터에 의하여 상기 구동기어(71)가 회전을 하면, 상기 평기어와 상기 피니언은 반대 방향으로 회전을 하고, 이에 따라 상기 평기어가 고정된 제1 회전체와 상기 회전구동 피니언이 고정된 제2 회전체가 서로 반대 방향으로 회전을 하여, 상기 제1 회전체와 상기 제2 회전체 각각에 결합되어 있거나 일체로 형성된 상기 2개의 회전 바가 반대방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는
    벤딩기.
    
12. 제1 항에 있어서,
    상기 중심정렬부는 중심기어가 게재된 2개의 랙에 각각 형성되어,
    상기 2개의 랙이 같은 속도, 같은 정도로 내측으로 이동하여, 상기 중심정렬부가 벤딩 부재의 중심을 중앙에 배치시키는 것을 특징으로 하는
    벤딩기.
    
13. 벤딩 부재를 구부리는 장치로서, 중심 샤프트와 회전구동부를 포함하고, 상기 벤딩 부재가 상기 중심 샤프트와 상기 회전구동부의 사이의 간격에 거치된 후, 상기 회전구동부가 상기 중심 샤프트를 중심으로 회전하면서, 상기 벤딩 부재가 상기 중심 샤프트에 걸려서 구부러지게 하는 벤딩기에 있어서,
    상기 회전구동부는 상기 벤딩 부재가 걸려 눌러지는 2개의 파이프 누름부가 형성되어 있고, 상기 2개의 파이프 누름부가 반대방향으로 회전함으로써 상기 2개의 누름부와 상기 중심 샤프트 사이에 위치한 파이프가 U 형태로 구부러지도록 하되,
    상기 회전구동부가 상기 중심 샤프트를 중심으로 회전하기 전에, 상기 벤딩 부재의 중심을 상기 중심 샤프트에 대응하여 가운데로 정렬하는 중심정렬부를 더 포함하여, 상기 U 형태의 구부러진 부분이 상기 파이프의 중심이 되도록 하는
    벤딩기를 사용하여,
    벤딩 부재 거치단계, 벤딩 부재 중앙 정렬 단계, 벤딩 부재 밀착단계 및 벤딩 부재 벤딩 단계를 거침으로써 상기 벤딩 부재의 중심을 구부려 U 형으로 만드는 방법에 있어서,
    상기 회전구동부가 상기 중심 샤프트를 중심으로 회전하기 전에, 상기 중심정렬부가 상기 벤딩 부재의 중심을 상기 중심 샤프트에 대응하여 가운데로 정렬하는 단계를 더 포함하되,
    상기 벤딩 부재의 중심을 상기 중심 샤프트에 대응하여 가운데로 정렬하는 단계는 상기 중심정렬부가 상기 벤딩 부재의 양 끝단 바깥쪽에 위치하였다가 상기 벤딩기 안쪽 중심으로 대칭되게 좁아지면서 상기 벤딩 부재의 양 끝단을 밀어 상기 벤딩 부재의 중심이 상기 중심 샤프트에 대응하게 위치시키는 단계인 것을 특징으로 하는
    U 형 벤딩 방법.

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