KR102115227B1

KR102115227B1 - 천정용 패널의 포밍 자동화 시스템

Info

Publication number: KR102115227B1
Application number: KR1020190099711A
Authority: KR
Inventors: 정용식
Original assignee: 주식회사 보연엔지니어링
Priority date: 2019-08-14
Filing date: 2019-08-14
Publication date: 2020-05-26

Abstract

본 발명은 천정용 패널의 포밍 자동화 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 회전이송부를 구비함으로써, 사이드부분이 절곡된 평판소재를 뒤집고, 평판소재의 양단을 밴딩부가 하방에서 상방으로 절곡시키는 작업공정을 통해 종래의 아래로 절곡시키는 방식에 비해 에러발생과 불량률을 낮춰 제품 대량 생산을 용이하게 하고, 피딩앤노칭부를 구비함으로써, 피딩롤러와 평판소재의 슬립 발생 유무에 따라 노칭작업과 피딩작업의 순서를 선택적으로 변경하여 실시하여 길이오차를 보정할 수 있어 치수 오차발생으로 인한 불량률을 낮추는 천정용 패널의 포밍 자동화 시스템에 관한 것이다.

Description

천정용 패널의 포밍 자동화 시스템{System for forming automation of Ceiling panel}

일반적으로 건물 천정을 마감하기 위한 인테리어패널 중의 하나인 천정 패널은 목재합판, 석고보드, 합성수지 패널 등이 주로 사용되고 있다.

이때, 천정 패널을 설치하기 위해서는 하나 하나의 천정 패널끼리 연결된 상태로 설치될 필요가 있는데, 이러한 개별 천정패널의 연결을 위하여 천정패널의 적어도 양쪽 사이드부에 절곡에 의한 연결부로 상호 연결고정될 수 있다.

그런데, 천정 패널의 절곡을 통해서 양쪽 사이드부에 연결부를 만들기 위해서는 두 개의 패널의 양단을 일정 길이만큼 절단하고, 그 양 측면을 절곡하고, 절된된 부분도 두 개의 패널 중 적어도 하나의 패널의 일 단을 절곡하는 과정을 거쳐야 하는 데, 이러한 일련의 작업을 수작업을 통해서 할 경우, 작업자가 손으로 절곡 부위를 접어 절곡시키는 수작업으로 진행해야 하므로, 작업이 쉽지 않고, 경우에 따라 2인 이상의 작업자가 필요하며, 절곡부위를 정확히 절곡시키기도 어려워서 작업 생산성이 떨어지고, 불량률이 증가하는 문제점이 있다.

선행기술문헌 : KR등록특허공보 제1594348호(2016.2.17 공고)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 천정패널 절곡부분의 치수 정확도가 높아 불량률이 감소되고, 생산성 및 대량작업이 용이한 천정용 패널의 포밍 자동화 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명에 따른 천정용 패널의 포밍 자동화 시스템은 평판소재가 롤 형태로 권취된 권취부; 권취부에서 권출되어 굴곡진 평판소재를 상부 레벨러롤러의 하측으로 통과시키거나 상하방의 각 레벨러롤러 사이로 통과시켜 평판소재를 편평한 상태로 피는 레벨러부; 레벨러부를 통과한 평판소재의 상면이 접촉하는 피딩롤러를 회전시켜, 평판소재를 특정 위치까지 이동시키는 피딩작업과 평판소재의 특정 부분에 노치를 가하는 노칭작업을 수행하는 피딩앤노칭부; 길이방향으로 다수 구비되는 포밍롤러를 포함하고, 각 포밍롤러의 특정 부분의 형상이 점진적으로 변하도록 하여, 이송되는 평판소재가 회전하는 포밍롤러의 특정 부분에 접촉 및 가압되면서 평판소재를 점진적으로 셩형하는 포밍부; 피딩앤노칭부에서 평판소재에 형성된 노치 중앙부를 기준으로 평판소재를 절단하는 마크절단부; 평판소재를 이송하기 위한 컨베이어밸트를 포함하는 이송부, 회전동력을 전달받아 회전하는 회전축을 중심으로 다수의 블레이드가 방사상으로 배열되되, 서로 인접한 2개의 블레이드가 수용공간을 형성하는 회전부를 포함하며, 이송부로 이송되는 평판소재가 회전부의 수용공간으로 인입되고, 회전블레이드의 회전으로 평판소재가 뒤집어져 이송되도록 하는 회전이송부; 및 회전이송부에서 뒤집어서 이송된 평판소재의 절곡될 부분을 상측에 위치한 평판고정부가 하방으로 이동하여 절곡될 부분을 고정하고, 하측에 위치한 평판절곡부가 상방으로 이동하며 평판소재를 절곡시키는 밴딩부를 포함할 수 있다.

또한, 피딩앤노칭부는 노칭작업 후 피딩작업을 수행 시, 피딩작업에서 피딩롤러와 평판소재의 슬립 발생으로 길이 오차가 발생할 경우, 공정 순서를 변경하여 피딩작업 후 노칭작업을 수행함에 따라 길이 오차를 보정할 수 있는 것을 포함할 수 있다.

또한, 마크절단부는 피딩앤노칭부에서 평판소재에 형성된 노치를 1차 센싱하는 1차 센싱부를 포함하고, 1차 센싱부에서 노치 센싱 시, 평판소재의 이송속도가 감속되며, 감속되어 이송되는 평판소재에 형성된 노치를 2차 센싱부에서 센싱하고, 소정 거리 이동 후, 양단에 형성된 노치 중앙부를 기준으로 평판소재를 절단하는 것을 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면, 회전이송부를 구비함으로써, 사이드부분이 절곡된 평판소재를 뒤집고, 평판소재의 양단을 밴딩부가 하방에서 상방으로 절곡시키는 작업공정을 통해 종래의 아래로 절곡시키는 방식에 비해 에러발생과 불량률을 낮춰 제품 대량 생산을 용이하게 하는 데 그 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 피딩앤노칭부를 구비함으로써, 피딩롤러와 평판소재의 슬립 발생 유무에 따라 노칭작업과 피딩작업의 순서를 선택적으로 변경하여 실시하여 길이오차를 보정할 수 있어 치수 오차발생으로 인한 불량률을 낮추는 데 그 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 천정용 패널의 포밍 자동화 시스템의 평면도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 천정용 패널의 포밍 자동화 시스템의 측면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 천정용 패널의 포밍 자동화 시스템의 권취부를 나타낸 사진,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 천정용 패널의 포밍 자동화 시스템의 쳐짐부를 나타낸 사진,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 천정용 패널의 포밍 자동화 시스템의 레벨러부를 나타낸 사진,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 천정용 패널의 포밍 자동화 시스템의 피딩앤노칭부를 나타낸 사진,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 천정용 패널의 포밍 자동화 시스템의 포밍부를 나타낸 사진,
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 천정용 패널의 포밍 자동화 시스템의 마크절단부를 나타낸 사진,
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 천정용 패널의 포밍 자동화 시스템의 회전이송부를 나타낸 사진,
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 천정용 패널의 포밍 자동화 시스템의 밴딩부를 나타낸 사진, 및
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 천정용 패널의 포밍 자동화 시스템의 디스플레이부를 나타낸 사진이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 천정용 패널의 포밍 자동화 시스템(100)의 평면도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 천정용 패널의 포밍 자동화 시스템(100)의 측면도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 천정용 패널의 포밍 자동화 시스템(100)의 권취부(10)를 나타낸 사진이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 천정용 패널의 포밍 자동화 시스템(100)의 쳐짐부(20)를 나타낸 사진이며, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 천정용 패널의 포밍 자동화 시스템(100)의 레벨러부(30)를 나타낸 사진이고, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 천정용 패널의 포밍 자동화 시스템(100)의 피딩앤노칭부(40)를 나타낸 사진이며, 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 천정용 패널의 포밍 자동화 시스템(100)의 포밍부(50)를 나타낸 사진이고, 도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 천정용 패널의 포밍 자동화 시스템(100)의 마크절단부(60)를 나타낸 사진이며, 도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 천정용 패널의 포밍 자동화 시스템(100)의 회전이송부(70)를 나타낸 사진이고, 도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 천정용 패널의 포밍 자동화 시스템(100)의 밴딩부(80)를 나타낸 사진이며, 도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 천정용 패널의 포밍 자동화 시스템(100)의 디스플레이부(95)를 나타낸 사진이다.

본 발명은 천정용 패널의 포밍 자동화 시스템(100)에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 회전이송부(70)를 구비함으로써, 사이드부분이 절곡된 평판소재(1)를 뒤집고, 평판소재(1)의 양단을 밴딩부(80)가 하방에서 상방으로 절곡시키는 작업공정을 통해 종래의 아래로 절곡시키는 방식에 비해 에러발생과 불량률을 낮춰 제품 대량 생산을 용이하게 하고, 피딩앤노칭부(40)를 구비함으로써, 피딩롤러(41)와 평판소재(1)의 슬립 발생 유무에 따라 노칭작업과 피딩작업의 순서를 선택적으로 변경하여 실시하여 길이오차를 보정할 수 있어 치수 오차발생으로 인한 불량률을 낮추는 천정용 패널의 포밍 자동화 시스템(100)에 관한 것이다.

본 발명은 도 1 내지 도 2를 참조하면, 권취부(10), 쳐짐부(20), 레벨러부(30), 피딩앤노칭부(40), 포밍부(50), 마크절단부(60), 회전이송부(70), 밴딩부(80), 제어부(90), 및 디스플레이부(95)를 포함하여 구성되고, 평판소재(1)가 각 구성을 거치면서 천정용 패널로 성형되도록 하되, 종래의 천정용 패널 생산에 비해 불량률을 낮춰 치수 정밀도를 향상시킨다.

이하, 권취부(10)부터 상세히 설명하기로 한다.

도 3을 참조하면, 권취부(10)는 평판소재(1)가 롤 형태로 권취되도록 하며, 말려있는 평판소재(1)가 작업에 따라 풀어지며 공급되도록 한다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 쳐짐부(20)는 원형의 롤 형태나 라운드(굴곡진) 형태에서 풀려 각 부를 이동하며 공급될 때, 하방으로 평판소재(1)가 쳐지도록, 풀어지는 평판소재(1)의 하측으로 홈을 형성하여 평판소재(1)가 중력에 의해 쳐지고, 펴지도록 한다.

또한, 도 2를 참조하면, 쳐짐부(20)는 권취부(10)에 풀리는 평판소재(1)를 쳐지도록 하여 피기 위해 권취부(10)와 소정거리 이격되어 위치할 수 있고, 도 2에서 도시된 것과 같이 레벨러부(30)와 피딩앤노칭부(40)에서 소정거리 이격되어 위치시킬 수도 있으며, 롤 형태로 감겨 있던 평판소재(1)의 굴곡을 완화시키는 데 목적을 두며, 위치와 개수는 여기서 한정하지 않도록 한다.

도 5를 참조하면, 레벨러부(30)는 권취부(10)에서 권출된 굴곡진(라운드된) 평판소재(1)를 상부에 위치한 레벨러롤러(31) 하측이나 상하방에 위치한 레벨러롤러(31) 사이로 통과시켜 편평한 상태로 피며, 레벨러롤러(31)의 전면에 칼날(32)이 설치되어, 레벨러롤러(31)의 회전으로 이송되는 평판소재(1)의 상측에 코팅처리된 보호필름을 컷팅하여 보호필름을 제거를 용이하게 한다.

또한, 레벨러부(30)의 레벨러롤러(31)는 상부와 하부에 각 직선방향으로 위치하여 그 사이로 평판소재(1)가 이송되면서 굴곡진 부분이 편평하게 펴질 수도 있고, 하부에 평편한 면이 구비되고, 상부에 레벨러롤러(31)가 위치하여 평편한 면과 레벨러롤러(31) 사이로 평판소재(1)가 이송되면서 평판소재(1)의 굴곡진 부분이 펴지게 구성할 수 있다. 상기 구성을 한정하는 않음은 물론이다.

또한, 레벨러부(30)의 칼날(32)로 보호필름을 컷팅하는 데, 이는 천정용 패널 시공 현장에서 보호필름 제거를 용이하게 하기 위함이다.

도 6을 참조하면, 피딩앤노칭부(40)는 레벨러부(30)를 통과한 평판소재(1)의 상면이 접촉하는 피딩롤러(41)를 회전시켜, 평판소재(1)를 완제품의 길이에 부합하는 특정 위치까지 이동시키는 피딩작업과 평판소재(1)의 양단에 노치를 가하는 노칭작업을 수행한다.

또한, 피딩앤노칭부(40)는 노칭작업 후 피딩작업을 수행 시, 피딩작업에서 피딩롤러(41)와 평판소재(1)의 슬립 발생으로 길이 오차가 발생할 경우, 공정 순서를 변경하여 피딩작업 후 노칭작업을 수행하여 길이 오차를 보정하도록 실시할 수 있다.

도 7을 참조하면, 포밍부(50)는 길이방향으로 다수 구비되는 포밍롤러(51)를 포함하고, 각 포밍롤러(51)의 특정 부분의 형상이 점진적으로 변하도록 하여, 이송되는 평판소재(1)가 회전하는 포밍롤러(51)의 특정 부분에 접촉 및 가압되면서 평판소재(1)를 점진적으로 셩형한다.

보다 상세하게는, 길이방향으로 다수 구비된 각 포밍롤러(51)의 특정 부분이 테이퍼처리되되, 테이퍼처리된 각도가 점차적으로 조절됨에 따라 포밍롤러(51)가 이송되는 평판소재(1)를 가압하면서 점진적으로 절곡 성형 및 이송되도록 한다.

특히, 도 7의 포밍부(50)에 구성된 포밍롤러(51)가 양측이 테이퍼진 형상으로 평판소재(1) 이송 방향으로 나열되어 포밍롤러(51)의 테이퍼 각이 점진적으로 변화됨에 따라 평판소재(1)의 양측을 단번에 절곡시키는 것이 아니라 점진적으로 절곡되도록 하여 평판소재(1)의 불량률을 낮추는 데 도움을 줄 수 있다.

도 8을 참조하면, 마크절단부(60)는 1차 센싱부, 2차 센싱부를 포함하여 구성되고, 특정 위치로 진입하는 평판소재(1)의 노치 부분을 1차 센싱하고, 정확한 위치 선정을 위해 이송속도를 감속시켜 다시 노치 부분을 2차 센싱하여 절단 부위인 노치 부분의 중앙부를 맞춘 후, 평판소재(1)의 노치 중앙 부분을 절단한다.

보다 상세하게는, 마크절단부(60)는 피딩앤노칭부(40)에서 평판소재(1)에 형성된 노치를 1차 센싱하여 제어부(90)로 송신하는 1차 센싱부를 포함하고, 1차 센싱부에서 노치 센싱 시, 평판소재(1)의 이송속도가 감속되며, 감속되어 이송되는 평판소재(1)에 형성된 노치를 2차 센싱부에서 센싱하고, 소정 거리 이동 후, 양단에 형성된 노치 중앙부를 기준으로 평판소재(1)를 절단한다.

도 9를 참조하면, 회전이송부(70)는 이송부(71), 및 회전부(72)를 포함하여 구성되고, 마크절단부(60)에서 특정 길이로 절단된 평판소재(1)를 뒤집고 이동시킨다.

이송부(71)는 마크절단부(60)에서 절단된 평판소재(1)를 이송하기 위한 컨베이어밸트를 포함하며, 이송부(71)의 방식이나 형태는 다양하게 변경실시될 수 있다.

회전부(72)는 회전동력을 전달받아 회전하는 회전축을 중심으로 다수의 블레이드가 방사상으로 배열되되, 서로 인접한 2개의 블레이드가 부채꼴 형상의 수용공간을 형성한다.

정리하자면, 회전이송부(70)는 이송부(71)로 이송되는 평판소재(1)가 회전부(72)의 수용공간으로 인입되고, 회전블레이드의 회전으로 평판소재(1)가 뒤집어져 이송부(71)를 통해 이송되도록 한다.

도 10을 참조하면, 밴딩부(80)는 회전이송부(70)에서 뒤집어져 이송된 평판소재(1)의 특정 부분인 절단 부분을 상측에 위치한 평판고정부(81)가 하방으로 이동하여 이송된 평판소재(1)의 절곡될 부분을 고정하고, 하측에 위치한 평판절곡부(82)가 상방으로 이동하며 평판소재(1)를 절곡시킨다.

또한, 회전이송부(70)에서 포밍부(50)의 성형이 수행되어 절곡된 평판소재(1)를 뒤집고, 평판소재(1)의 양단(절곡되지 않은 부분)을 밴딩부(80)가 하방에서 상방으로 절곡시키는 작업공정을 통해 종래의 아래로 절곡시키는 방식에 비해 에러발생과 불량률을 낮춰 제품 대량 생산을 용이하게 하는 장점이 있다.

제어부(90)는 마크절단부(60)의 1차 센싱부와 2차 센싱부의 센싱값을 수신하고, 디스플레이부(95)로 설정된 공정설정을 기반으로, 설정 수치에 맞게 천정패널이 제조될 수 있도록 각 공정의 작동을 제어한다.

도 11을 참조하면, 디스플레이부(95)는 제어부(90)로부터 데이터 값을 수신하여 화면에 출력하고, 천정패널의 치수 설정, 형상 설정 개수 설정을 포함하는 공정 설정을 조작할 수 있도록 하며, 조작에 따른 공정 설정 데이터를 제어부(90)로 송신하도록 한다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 - 평판소재 10 - 권취부
20 - 쳐짐부 31 - 레벨러롤러
32 - 칼날 30 - 레벨러부
41 - 피딩롤러 40 - 피딩앤노칭부
51 - 포밍롤러 50 - 포밍부
60 - 마크절단부 71 - 이송부
72 - 회전부 70 - 회전이송부
81 - 평판고정부 82 - 평판절곡부
80 - 밴딩부 90 - 제어부
95 - 디스플레이부 100 - 천정용 패널의 포밍 자동화 시스템

Claims

평판소재가 롤 형태로 권취된 권취부;
권취부에서 권출되어 굴곡진 평판소재를 상부 레벨러롤러의 하측으로 통과시키거나 상하방의 각 레벨러롤러 사이로 통과시켜 평판소재를 편평한 상태로 피는 레벨러부;
레벨러부를 통과한 평판소재의 상면이 접촉하는 피딩롤러를 회전시켜, 평판소재를 특정 위치까지 이동시키는 피딩작업과 평판소재의 특정 부분에 노치를 가하는 노칭작업을 수행하는 피딩앤노칭부;
길이방향으로 다수 구비되는 포밍롤러를 포함하고, 각 포밍롤러의 특정 부분의 형상이 점진적으로 변하도록 하여, 이송되는 평판소재가 회전하는 포밍롤러의 특정 부분에 접촉 및 가압되면서 평판소재를 점진적으로 셩형하는 포밍부;
피딩앤노칭부에서 평판소재에 형성된 노치 중앙부를 기준으로 평판소재를 절단하는 마크절단부;
평판소재를 이송하기 위한 컨베이어밸트를 포함하는 이송부,
회전동력을 전달받아 회전하는 회전축을 중심으로 다수의 블레이드가 방사상으로 배열되되, 서로 인접한 2개의 블레이드가 수용공간을 형성하는 회전부
를 포함하며, 이송부로 이송되는 평판소재가 회전부의 수용공간으로 인입되고, 회전블레이드의 회전으로 평판소재가 뒤집어져 이송되도록 하는 회전이송부; 및
회전이송부에서 뒤집어서 이송된 평판소재의 절곡될 부분을 상측에 위치한 평판고정부가 하방으로 이동하여 절곡될 부분을 고정하고, 하측에 위치한 평판절곡부가 상방으로 이동하며 평판소재를 절곡시키는 밴딩부
를 포함하는 천정용 패널의 포밍 자동화 시스템.
제1항에 있어서,
피딩앤노칭부는
노칭작업 후 피딩작업을 수행 시, 피딩작업에서 피딩롤러와 평판소재의 슬립 발생으로 길이 오차가 발생할 경우, 공정 순서를 변경하여 피딩작업 후 노칭작업을 수행함에 따라 길이 오차를 보정할 수 있는 것
을 포함하는 천정용 패널의 포밍 자동화 시스템.
제1항에 있어서,
마크절단부는
피딩앤노칭부에서 평판소재에 형성된 노치를 1차 센싱하는 1차 센싱부를 포함하고, 1차 센싱부에서 노치 센싱 시, 평판소재의 이송속도가 감속되며, 감속되어 이송되는 평판소재에 형성된 노치를 2차 센싱부에서 센싱하고, 소정 거리 이동 후, 양단에 형성된 노치 중앙부를 기준으로 평판소재를 절단하는 것
을 포함하는 천정용 패널의 포밍 자동화 시스템.