KR102295951B1 - 금속 시트의 주름을 형성하기 위한 벤딩 머신 - Google Patents

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토마스 꼬네제로
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Abstract

본 발명은 유체 저장 탱크의 긴밀한 멤브레인의 구성을 위해 의도된 금속 시트(1)에 주름(2)을 형성하기 위한 벤딩 머신(9)에 관한 것으로, 벤딩 머신(9)은
- 하부 프레임(11),
- 자국을 갖는 하부 다이 및
- 상부 펀치(12)를 포함하는 상부 프레임(10)를 포함하고,
- 벤딩 머신(9)은 상부 펀치(12)의 각 측에 각각 배열된 제1 및 제2 핑거(35, 36)를 더 포함하며, 각각의 제1 및 제2 핑거(35, 36)는 하부 프레임(11)을 향해 마주보는 하단을 포함하여, 휴지 위치와 작업 위치 사이에서, 형성될 주름의 길이 방향 축에 평행한 회전축(37)을 중심으로 상부 프레임(10)에서 회전하도록 장착된다.

Description

금속 시트의 주름을 형성하기 위한 벤딩 머신 {BENDING MACHINE FOR FORMING A CORRUGATION IN A METAL SHEET}
본 발명은 금속 시트에 주름을 형성하기 위한 벤딩 머신에 관한 것이다.
이러한 벤딩 머신에 의해 얻어진 금속 시트는 특히 유체 저장 탱크의 긴밀한 멤브레인의 구성을 위해 의도된다. 따라서 본 발명은 극저온 유체와 같은 유체의 저장 및/또는 수송을 위한 멤브레인 타입의 긴밀한 단열 탱크 분야에 관한 것이기도 하다.
문헌 WO2015170054는 미리 형성된 주름을 갖는 금속 시트에 상기 미리 형성된 주름에 직각인 주름을 형성하기 위한 벤딩 머신을 개시한다. 벤딩 머신은 금속 시트를 위한 지지 면과 오목한 반 자국(half-impression)을 각각 갖는 제1 및 제2 다이 요소를 갖는 하부 다이를 포함하고, 제1 및 제2 다이 요소는 형성될 주름의 방향에 직각인 방향(x)으로 하부 프레임에서 슬라이드하도록 장착되어, 먼 위치와 가까운 위치 사이에서 슬라이드할 수 있다. 상기 가까운 위치에서 제1 및 제2 다이 요소의 반 자국은 형성될 주름의 형상에 상응하는 자국을 함께 정의한다. 벤딩 머신은 하부 프레임에 대해 이동할 수 있고 자국의 그것을 상보하는 형상을 갖는 상부 펀치를 더 포함한다. 나아가 각자 상부 펀치의 각 측에서 제1 및 제2 다이 요소를 각각 바라보며 연장된 제1 및 제2 사이드 클램프는 가까운 위치와 먼 위치 사이에서 상기 방향(x)으로 슬라이드하도록 장착된다.
작업 중 금속 시트가 사이드 클램프와 다이 요소 사이에 체결될 때, 휴지 위치로부터 절곡 위치를 향하는 상부 펀치의 이동은 금속 시트를 절곡시키는데, 이때 금속 시트는 다이 요소와 사이드 클램프에 상기 방향(x)으로 인장력을 전달하여, 가까운 위치를 향해 이들을 이동시킨다.
탄성 회복 현상으로 인해 이러한 타입의 벤딩 머신에 의해 얻어진 금속 시트는 평면성에 있어 결함을 보인다. 다시 말해 주름 사이에 배열된 금속 시트의 평면 영역들이 하나로 동일한 단일의 평면으로 연장되지 않는다.
따라서 이러한 타입의 벤딩 머신은 충분히 만족스럽지 못하다.
본 발명을 뒷받침하는 한 사상은 얻어진 금속 시트의 평면성을 보장할 수 있도록 하는 금속 시트에 주름을 형성하기 위한 벤딩 머신을 제공하는 것이다.
일 실시예에 따르면 본 발명은 유체 저장 탱크의 긴밀한 멤브레인의 구성을 위해 의도된 금속 시트에 주름을 형성하기 위한 벤딩 머신으로서,
- 하부 프레임,
- 금속 시트를 위한 지지 면과 오목한 반 자국을 각각 갖는 제1 및 제2 다이 요소를 포함하고, 제1 및 제2 다이 요소는 먼 위치와 가까운 위치 사이에서 형성될 주름의 길이 방향을 가로질러 하부 프레임에서 이동 가능하게 각각 장착되며, 제1 및 제2 다이 요소의 반 자국은 제1 및 제2 다이 요소가 가까운 위치에 있을 때 형성될 주름의 형상에 대응되는 자국을 함께 정의하는 하부 다이 및
- 하부 다이 위에 배열되어 자국에 상보적인 형상을 갖는 헤드가 제공된 하단을 포함하는 상부 펀치를 포함하고, 휴지 위치와 상기 상부 펀치의 헤드가 하부 다이의 자국의 내부에 맞물려 금속 시트를 압박하는 절곡 위치 사이에서, 하부 프레임에 대해 수직으로 이동 가능한 상부 프레임을 포함하고,
- 벤딩 머신은 다이 요소가 휴지 위치로부터 절곡 위치를 향하는 상부 프레임의 이동 시, 먼 위치로부터 가까운 위치를 향해 이동하도록 구성되며,
- 벤딩 머신은 상부 펀치의 각 측에 각각 배열된 제1 및 제2 핑거를 더 포함하고, 각각의 제1 및 제2 핑거는 하부 프레임을 향해 바라보는 하단을 포함하여 휴지 위치와 작업 위치 사이에서 형성될 주름의 길이 방향 축에 평행한 회전축을 중심으로 상부 프레임에서 회전하도록 장착되며, 제1 및 제2 핑거의 하단은 금속 시트와 상호 작용하도록 의도된 접촉 영역을 갖고, 상기 접촉 영역은 휴지 위치로부터 작업 위치를 향하는 제1 및 제2 핑거의 회전 시 상방으로 이동하여 서로 가까워지며, 상기 제1 및 제2 핑거는 리턴 부재에 의해 휴지 위치로 각각 복귀하고,
- 휴지 위치로부터 절곡 위치를 향하는 상부 프레임의 이동 시, 제1 및 제2 핑거가 제1 및 제2 다이 요소의 지지 면에 대해 금속 시트를 체결하여, 가까운 위치를 향하는 제1 및 제2 다이 요소의 이동에 의해 휴지 위치로부터 작업 위치로 이동시키되, 휴지 위치로부터 작업 위치를 향하는 제1 및 제2 핑거의 이동은 리턴 부재를 억제하여, 제1 및 제2 핑거가 그 반응으로 금속 시트에 제1 및 제2 다이 요소를 향해 금속 시트를 억제하는 효과를 갖는 힘을 가하도록; 그리고 절곡 위치로부터 휴지 위치를 향하는 상부 프레임의 이동 시, 상기 제1 및 제2 핑거가 리턴 부재에 의해 작업 위치로부터 휴지 위치를 향해 이동하도록; 상기 제1 및 제2 핑거가 배열되는 벤딩 머신을 제공한다.
따라서 작업 위치를 향하는 상부 프레임의 이동 시 금속 시트에서 핑거에 의해 가해진 힘은 국부적으로 주름의 풋(foot)에서 금속 시트를 억제할 수 있도록 하여, 국부적으로 소성 변형을 형성한다. 이는 금속 시트의 탄성적인 복귀에 대항할 수 있도록 하여, 절곡된 금속 시트의 평면성을 매우 개선한다.
실시예에 따르면 이러한 타입의 벤딩 머신은 아래 특징 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면 벤딩 머신은 리턴 부재에 의해 제1 및 제2 핑거의 이동을 제한하여, 상기 제1 및 제2 핑거의 휴지 위치를 정의할 수 있으며, 상기 제1 및 제2 핑거의 휴지 위치의 조절을 허용하도록 조절 가능한 스톱 요소를 더 포함한다.
변형예에 따르면 각각의 스톱 요소는 나사산 보어 및 상기 나사산 보어를 통해 삽입된 나사산 스크루를 포함하고, 상기 나사산 스크루는 제1 및 제2 핑거 중 하나를 향해 돌출되어 스톱 면을 이루는 끝단을 포함한다.
일 실시예에 따르면 제1 및 제2 핑거는 제1 및 제2 서포트 요소에서 회전하도록 각각 장착되고, 제1 및 제2 서포트 요소는 상부 펀치의 제1 및 제2 측면에 각각 고정된다.
일 실시예에 따르면 각각의 리턴 부재는 일단이 상부 펀치의 측면 중 하나에 지지되고, 타단이 제1 및 제2 핑거 중 하나에 지지되는 헬리컬 스프링이다.
일 실시예에 따르면 제1 및 제2 핑거의 하단은 평면인 하면을 갖고, 접촉 영역은 형성될 파형의 길이 방향으로 배향되어 상부 펀치에 이웃한 하면의 제1 모서리에 의해 형성되며, 상기 제1 및 제2 핑거는 수평 평면에 대한 하면의 경사는 휴지 위치로부터 작업 위치를 향하는 제1 및 제2 핑거의 이동 시, 감소하도록 배열된다.
일 실시예에 따르면 제1 및 제2 다이 요소는 먼 위치와 가까운 위치 사이에서 하부 프레임에 형성될 주름의 길이 방향을 가로지르는 방향으로 슬라이드하도록 각각 장착된다.
일 실시예에 따르면 제1 및 제2 다이 요소는 리턴 부재에 의해 먼 위치를 향해 되돌아가게 된다.
일 실시예에 따르면 벤딩 머신은 하부 다이 위에서 제1 및 제2 다이 요소의 반대편에 개별적으로, 상부 펀치의 각 측에 연장된 제1 및 제2 사이드 클램프를 더 포함하고, 상기 제1 및 제2 사이드 클램프는 가까운 위치와 먼 위치 사이에서 형성될 주름의 길이 방향을 가로지르는 방향으로 슬라이드하도록 장착되며, 제1 및 제2 사이드 클램프는 해제 위치와 제1 및 제2 사이드 클램프가 제1 다이 요소와 제2 다이 요소의 지지 면에 각각 가까워져 제1 및 제2 다이 요소의 지지 면에 금속 시트를 체결하는 체결 위치 사이에서, 하부 프레임에 대해 수직으로 이동 가능하다.
일 실시예에 따르면 제1 및 제2 사이드 클램프는 리턴 부재에 의해 먼 위치를 향해 복귀한다.
일 실시예에 따르면 제1 및 제2 사이드 클램프는 제1 및 제2 서포트 플레이트에서 수직으로 각각 슬라이드하도록 장착되고, 상기 제1 및 제2 서포트 플레이트는 상부 프레임에서 형성될 주름의 길이 방향을 가로지르는 방향으로 슬라이드하도록 장착되어, 가까운 위치와 먼 위치 사이에서 사이드 클램프의 이동을 허용하며, 각각의 사이드 클램프는 리턴 부재에 의해 각각의 서포트 플레이트로부터 이격되어 복귀한다.
일 실시예에 따르면 리턴 부재는 각 사이드 클램프 사이에 복귀 힘을 가하고, 각각의 서포트 플레이트는 스프링, 가스 램, 유압 램 또는 공압 램이다.
일 실시예에 따르면 벤딩 머신은 금속 시트에 미리 형성된 주름에 직각으로 주름을 형성하도록 의도되어,
미리 형성된 주름과 형성될 주름 사이의 교차 영역의 각 측에서 미리 형성된 주름을 변형하도록 의도되며, 미리 형성된 주름을 절곡하기 위해 낮은 위치와 높은 위치 사이에서, 하부 프레임에서 이동하도록 장착된 두 개의 커터를 더 포함한다.
일 실시예에 따르면 각각의 두 커터는 상부 프레임을 향해 바라보며 형성될 주름의 길이 방향에 평행하게 연장된 블레이드를 갖고, 상기 커터의 블레이드는 중앙부 및 상기 길이 방향으로 중앙부의 각 측에 배열된 두 개의 측부를 가지며, 중앙부는 두 측부 너머 상부 프레임을 향해 돌출된다. 따라서 각각의 커터는 미리 형성된 주름에서, 미리 형성된 주름의 오목한 지점의 반대 방향을 바라보는 오목한 지점을 갖는 절곡 선을 포함하는 주름을 형성하는데, 이는 금속 시트의 평면성을 보장하도록 돕는다.
일 실시예에 따르면 벤딩 머신은 하부 프레임에서 수직으로 이동하도록 각각 장착되고, 제1 및 제2 다이 요소의 반 자국 사이에 배치된 지지 면을 갖는 두 개의 접촉 구성을 포함하여, 금속 시트가 각 접촉 구성의 지지 면과 상부 펀치 사이에 끼이도록 하여, 상기 접촉 구성이 휴지 위치로부터 절곡 위치를 향하는 상부 프레임의 이동 시 하부 프레임을 향해 이동하도록 하고, 벤딩 머신은 접촉 구성과 커터 사이의 이동을 전달하기 위해 배열된 이동 전달 메커니즘을 포함하는 커터를 구동하기 위한 장치를 더 포함하여, 커터가 휴지 위치로부터 절곡 위치를 향하는 상부 프레임의 이동 시 높은 절곡 위치를 향해 이동하도록 한다.
일 실시예에 따르면 커터는 먼 위치와 가까운 위치 사이에서, 서포트 부재에서 형성될 주름의 길이 방향을 가로지르는 방향으로 슬라이드하도록 각각 장착되고, 서포트 부재는 하부 프레임에서 수직으로 이동하도록 장착되며, 커터를 구동하기 위한 장치는 하부 프레임에 관절식으로 각각 장착되어 두 접촉 구성 중 어느 것과 상호 작용하여 휴지 위치로부터 절곡 위치를 향하는 상부 펀치의 이동 시 레버를 회전시키는 제1 끝단 및 제2 끝단을 각각 포함하는 두 개의 레버를 포함하고, 레버의 제2 끝단은 서포트 부재와 상호 작용하여, 수직으로 상기 서포트 부재를 이동시켜, 휴지 위치로부터 절곡 위치를 향하는 상부 펀치의 이동에 의한 레버의 회전 시, 낮은 위치로부터 높은 절곡 위치를 향해 커터를 이동시킨다.
일 실시예에 따르면 레버는 형성될 주름의 길이 방향을 가로지르는 방향으로 배향된 수평 회전축을 중심으로 회전하도록 장착된다.
일 실시예에 따르면 레버는 수직 대칭 평면에 대해 대칭적이다. 따라서 레버는 반대 회전 방향으로 회전하는데, 이는 힘의 균형을 보장한다.
일 실시예에 따르면 각각의 커터는 서포트 부재에 고정되어 횡 방향으로 연장된 가이드 레일에서 슬라이드하도록 장착된 캐리지에 의해 마련된다.
일 실시예에 따르면 벤딩 머신은 먼 위치를 향해 각각의 커터를 복귀시키기 위해 배열된 하나 이상의 복귀 부재를 포함한다.
일 실시예에 따르면 벤딩 머신은 가까운 위치를 향하는 제1 및 제2 다이 요소의 이동을 보조할 수 있는 보조 수단을 더 포함하고, 상기 보조 수단은 제1 및 제2 암을 포함하며,
제1 및 제2 암은 개별적인 회전축을 중심으로 하부 프레임에서 회전하도록 각각 장착되어, 휴지 위치로부터 절곡 위치를 향하는 상부 펀치의 이동 시 제1 및 제2 암이 회전하도록, 휴지 위치로부터 절곡 위치를 향하는 상부 펀치의 이동 시 이동하도록 배열된 제1 끝단 및 캠 팔로워를 구비하는 제2 끝단을 각각 포함하고,
제1 및 제2 암의 캠 팔로워는 제1 및 제2 다이 요소에 의해 각각 지지된 캠 면과 상호 작용할 수 있으며, 캠 팔로워와 캠 면은 휴지 위치로부터 절곡 위치를 향하는 상부 펀치의 이동에 의한 제1 및 제2 암의 이동 시, 각각의 캠 팔로워가 제1 및 제2 다이 요소에 의해 지지된 각각의 캠 면에, 가까운 위치를 향해 형성될 주름의 길이 방향을 가로지르는 방향으로 상기 다이 요소를 이동시키려는 힘을 가하도록 배열된다. 따라서 이러한 타입의 보조 수단에 의해, 다이 요소의 이동이 상부 펀치와 동기화되며, 전용 액추에이터를 필요로 하지 않게 된다.
일 실시예에 따르면 제1 및 제2 암의 회전축은 형성될 주름의 길이 방향에 평행하게 수평이다.
일 실시예에 따르면 보조 수단은 하부 프레임에서 수직으로 이동하도록 장착되고, 제1 및 제2 다이 요소의 반 자국 사이에 배치된 지지 면을 갖는 접촉 구성을 포함하여, 금속 시트가 각 접촉 구성의 지지 면과 상부 펀치 사이에 끼이도록 하여, 상기 접촉 구성이 휴지 위치로부터 절곡 위치를 향하는 상부 펀치의 이동 시 하부 프레임을 향해 이동하도록 하고, 상기 접촉 구성은 각 제1 및 제2 암의 제1 끝단에 지지되어, 제1 및 제2 암이 휴지 위치로부터 절곡 위치를 향하는 상부 펀치의 이동 시 회전하도록 한다. 등가 실시예에 따르면 각각의 암은 각각의 접촉 구성과 상호 작용한다.
일 실시예에 따르면 접촉 구성의 지지 면은 상부 펀치가 휴지 위치에 있을 때, 제1 및 제2 다이 요소의 지지 면과 동일 평면상에 있다.
일 실시예에 따르면 각 제1 및 제2 암의 제1 끝단은 접촉 구성의 캠 면이 지지되는 느슨하게 장착된 롤러를 포함한다.
일 실시예에 따르면 벤딩 머신은 형성될 주름에 직각인 방향으로 연장된 미리 형성된 주름을 포함하는 금속 시트에 주름을 형성하도록 의도되며, 제1 및 제2 다이는 상기 미리 형성된 주름을 수용하도록 설계된 V자형 홈을 각각 포함한다.
일 실시예에 따르면 사이드 클램프는 하부 프레임을 향해 돌출되어 사이드 클램프가 체결 위치에 있을 때 그 바라보는 다이 요소의 홈에 삽입될 수 있는 V자 형을 갖는 수 요소를 각각 포함한다.
일 실시예에 따르면 상부 펀치의 헤드는 헤드로부터 하부 프레임을 향해 돌출되어 자국과 제1 및 제2 다이 요소의 홈 사이의 교차 영역을 바라보며 배열된 스터드를 포함한다.
또한 일 실시예에 따르면 본 발명은 제1 및 제2 다이 요소의 지지 면에 지지되도록 금속 시트(1)를 배치하는 단계 및
휴지 위치로부터 절곡 위치로 상부 프레임을 이동시켜, 금속 시트에 주름을 형성하는 단계를 포함하는 상기 벤딩 머신을 이용하기 위한 방법을 제공한다.
첨부한 도면을 참조하여, 단지 예시로서 주어진 것으로 제한적이지 않은 본 발명의 복수 개의 특정 실시예의 다음 설명을 통해, 본 발명이 더욱 이해될 것이며 다른 목적, 세부 사항, 특징 및 이점들도 더 명확해질 것이다.
도 1은 휴지 위치에서 벤딩 머신의 부분 사시도로서, 다이 요소 중 하나와 사이드 클램프 중 하나가 부분적으로만 도시되어 있다.
도 2는 도 1과 유사한 벤딩 머신의 부분 사시도로서, 벤딩 머신은 절곡 위치로 도시되어 있다.
도 3은 휴지 위치에서 벤딩 머신의 부분 정면도이다.
도 4는 절곡 위치에서 벤딩 머신의 부분 정면도이다.
도 5는 핑거 중 하나가 휴지 위치로 도시되어 있고 다른 핑거는 도시되어 있지 않은 상부 펀치의 부분 정면도이다.
도 6은 도 5에 나타난 상부 펀치의 사시도이다.
도 7은 작업 위치에서 상부 펀치와 핑거의 정면도이다.
도 8은 커터의 상세도이다.
도 9는 도 8의 커터의 확대도이다.
도 10은 액화 천연 가스 저장 탱크의 긴밀한 멤브레인의 구성을 위해 의도된 주름진 금속 시트이다.
도 10은 액화 천연 가스와 같은 극저온 유체를 저장하기 위한 탱크의 긴밀한 멤브레인을 형성하도록 의도된 주름진 금속 시트(1)를 도시한 것이다.
직사각형의 금속 시트(1)는 그 시트의 한 모서리로부터 다른 모서리의 방향(y)으로 연장된 제1 일련의 평행한 "낮은" 주름(2) 및 금속 시트(1)의 한 모서리로부터 다른 모서리의 방향(x)으로 연장된 제2 일련의 평행한 "높은" 주름(3)을 포함한다. 일련의 주름의 방향(x, y)은 직각이다. 주름(2, 3)은 예컨대 탱크에 수용된 유체와 접촉되게 배치되도록 의도된 금속 시트(1)의 내면 측으로부터 돌출된다. 본 경우 금속 시트(1)의 모서리는 주름(2, 3)에 평행하다. "높은"과 "낮은"이라는 용어는 상대적인 의미로서, "낮은" 주름(2)이 "높은" 주름(3)보다 높이가 낮음을 의미함에 유의해야 한다. 미도시된 변형예에서 주름(2, 3)은 동일한 높이를 가질 수 있다.
주름(2, 3) 사이에서 금속 시트(1)는 복수 개의 평면(4)을 포함한다. 낮은 주름(2)과 높은 주름(3) 사이의 각 교차 지점에서, 금속 시트(1)는 노드 영역(5)을 포함한다. 노드 영역(5)은 탱크의 내부나 외부를 향해 돌출된 정점을 갖는 중앙부(6)를 포함한다. 나아가 중앙부(6)는 일단에서 높은 주름(3)의 마루에 형성된 한 쌍의 오목한 주름(7)에 의해, 그리고 타단에서 낮은 주름(2)이 침투하는 한 쌍의 보강부(8)에 의해 가장자리를 이룬다.
금속 시트(1)의 주름(2, 3)은 탱크에 저장된 액화 천연 가스에 의해 생성된 열적 및 기계적 응력에 의해 변형될 수 있도록, 실링 멤브레인이 유연하게 될 수 있도록 한다.
금속 시트(1)는 특히 스테인리스강, 알루미늄, Invar®, 즉 팽창 계수가 통상적으로 1.2x10-6과 2x10-6K-1 사이인 철과 니켈 합금 또는 팽창 계수가 통상적으로 약 7x10-6K-1인 고 마그네슘 함량의 철 합금으로 제작될 수 있다. 다만 다른 금속이나 합금을 사용할 수도 있다.
예로서 금속 시트(1)는 약 1.2mm의 두께를 갖는다. 금속 시트(1)를 두껍게 하면 비용이 증가하고 일반적으로 주름(2, 3)이 강성으로 된다는 점을 고려하여 다른 두께로 형성할 수도 있다.
도 1 내지 4는 금속 시트에 낮은 주름(2)을, 그리고 그 낮은 주름(2)과 미리 형성된 높은 주름(3) 사이에 노드 영역(5)을 형성할 수 있도록 하는 벤딩 머신(9)을 도시한 것이다.
통상적으로 벤딩 머신(9)의 "길이 방향"은 y축에 평행한, 즉 형성될 주름(2)의 방향에 평행한 방향이고, "횡 방향"은 x축에 평행한, 즉 형성될 주름(2)의 방향을 가로지르는 방향이다.
도 1 내지 4에 나타난 바와 같이 벤딩 머신(9)은 상부 프레임(10)과 하부 프레임(11)을 포함한다. 상부 프레임(10)과 하부 프레임(11)은 도 1과 3에 도시된 휴지 위치(rest position)와 도 2와 4에 도시된 절곡 위치 사이에서 서로에 대해 수직으로 이동할 수 있다.
상부 프레임(10)은 상부 펀치(12)를 구비하여 금속 시트에 압력을 가할 수 있으며, 절곡과 주름의 형성을 허용한다. 하단에서 상부 펀치(12)는 길이 방향으로 연장된 헤드(13)를 포함한다. 헤드(13)는 볼록한 부분을 갖는데, 그 단면은 형성될 주름의 형상에 대응되는 V자형을 갖는다.
유리하게는 헤드(13)의 V자형 단면은 실질적으로 두 개의 호형 측면에 의해 한정된 반 타원형을 갖는다. 따라서 벤딩 머신(9)은 형성될 주름에 실질적으로 반 타원형의 최종적인 형상을 부여할 수 있도록 한다. 따라서 이에 제작된 금속 시트(1)는 주름에 최종적인 형상을 넣기 위해 2 단계로 성형될 필요가 없다.
상부 펀치(12)는 헤드(13)의 가운데 영역으로부터 하부 프레임(11)을 향해 돌출된 스터드(14)를 더 포함한다. 스터드(14)는 미리 형성된 주름과 형성될 주름 사이의 교차 영역을 변형할 수 있는 블레이드 형태를 가져, 노드 영역에 돌출된 정점을 형성한다.
더욱이 벤딩 머신(9)은 제1 및 제2 다이 요소(15, 16)로 구성된 다이를 포함한다. 제1 다이 요소(15)는 벤딩 머신(9)의 다른 구성을 용이하게 보이도록, 도 1 내지 4에 부분적으로만 나타나 있다. 제1 및 제2 다이 요소(15, 16)는 동일하며, 길이 방향으로 연장된 수직 가운데 평면에 대해 서로 대칭적이다. 다이 요소(15, 16)는 먼 위치와 가까운 위치 사이에서 횡 방향으로 하부 프레임(11)에서 수평으로 슬라이드하도록 장착된다. 다이 요소(15, 16)는 금속 시트가 지지되도록 의도된 지지 면(17)을 포함한다. 각각의 다이 요소(15, 16)는 다른 다이 요소를 바라보는 모서리에서, 오목한 반 자국(18)을 더 포함한다. 두 다이 요소(15, 16)가 가까운 위치에 있을 때, 반 자국(18)은 형성될 주름의 형상에 대응되는 자국을 함께 형성한다. 나아가 가까운 위치에서 자국은 상부 펀치(12)의 헤드(13) 아래에 배열된다.
미도시된 리턴 부재는 먼 위치를 향하는 두 다이 요소(15, 16)의 복귀를 보장한다. 리턴 부재는 예컨대 일단이 다이 요소 중 하나에 각각 지지되고 타단은 하부 프레임(11)에 결합된 요소에 각각 지지된 스프링이다. 다른 미도시된 실시예에 따르면 리턴 부재는 끝단이 두 다이 요소(15, 16)에 각각 지지된 스프링이다.
더욱이 하부 프레임(11)은 다이 요소(15, 16)의 복귀 경로를 제한할 수 있도록 하여, 하부 프레임(11)에 대한 다이 요소(15, 16)의 먼 위치를 정의하는 스톱 요소(19)를 구비한다. 스톱 요소(19)는 하부 프레임(11)의 모서리에 고정되며, 다이 요소(15, 16)를 향해 돌출된 부분(20)을 갖는데, 그 끝단은 스톱 면을 형성한다.
각각의 다이 요소(15, 16)는 하부 프레임(11)에 의해 마련된 가이드 레일(22)에서 횡 방향으로 수평으로 슬라이드하도록 장착된 캐리지(21)에 고정된다. 캐리지(21)는 유리하게는 가이드 레일(22)에 의해 마련된 롤링 트랙과 상호 작용할 수 있는 복수의 롤링 바디를 포함하는 롤링 캐리지이다.
다이 요소(15, 16)는 가운데 부분에서, 횡 방향으로 연장되어 미리 형성된 주름의 통과를 허용하는 도 1에 도시된 V자형 홈(23)와 같이 횡 방향으로 배향된 빈 공간을 각각 포함한다.
나아가 상부 프레임(10)은 상부 펀치(12)의 각 측에서 각각 연장된 두 개의 사이드 클램프(24)를 마련한다. 도 1 내지 4에서 벤딩 머신(9)의 다른 요소를 용이하게 보도록 하기 위해, 두 사이드 클램프(24) 중 하나만 나타나 있다. 두 사이드 클램프(24)는 동일하며, 길이 방향으로 연장된 수직 가운데 평면에 대해 상호 대칭적이다. 각각의 사이드 클램프(24)는 다이 요소(15, 16) 위에 각각 배열된다. 사이드 클램프(24)는 상부 프레임(10)에 의해 마련되며, 해제 위치로부터 체결 위치를 향해 수직으로 이동할 수 있는데, 체결 위치에서 상부 프레임(10)이 하부 프레임(11)을 향해 이동할 때 다이 요소(15, 16)의 지지 면(17)에 대해 금속 시트를 압박한다.
나아가 사이드 클램프(24)는 상부 프레임(10)에 대해 수직으로 이동하도록 장착된다. 이에 각각의 사이드 클램프(24)는 가이드 장치를 통해 서포트 플레이트(25)에서 수직으로 슬라이드하도록 장착된다. 가이드 장치는 각각의 사이드 클램프에 고정되어 서포트 플레이트(25)에 형성된 보어에서 슬라이드하도록 장착된 복수 개의 가이드(26)를 포함한다. 더욱이 가스 스프링으로도 알려진 가스 램(27)은 서포트 플레이트(25)에 고정된 제1 끝단 및 사이드 플램프(24) 중 하나에 고정된 제2 끝단을 포함한다. 가스 램(27)은 사이드 클램프(24)에서, 서포트 플레이트(25)에 대해 하방으로 이격하려는 힘을 가한다. 따라서 이러한 타입의 배열에 의해, 체결 위치를 향하는 사이드 클램프(24) 및 절곡 위치를 향하는 상부 펀치(12)의 이동은 하방으로 하부 프레임(11)을 향하는 상부 프레임(10)의 이동에 의해 동시에 보장될 수 있다. 대안적으로 가스 램(17)은 예컨대 헬리컬 스프링 또는 유압이나 공압 램과 같은 그밖에 다른 등가의 리턴 부재로 변경될 수 있다.
사이드 클램프(24)는 먼 위치와 가까운 위치 사이에서, 형성될 주름의 길이 방향에 직각인 횡 방향으로 수평으로 슬라이드하도록 장착된다. 이를 위해, 각각의 서포트 플레이트(25)는 상부 프레임(10)에 의해 마련된 가이드 레일(29)에서 슬라이드하도록 장착된 캐리지(28)에 고정된다. 나아가 특히 도 3에 도시된 하나 이상의 리턴 부재는 사이드 클램프(24)가 먼 위치로 복귀하도록 보장한다. 예로서 리턴 부재(30)는 펀치(12)의 측면에 지지된 제1 끝단 및 이를 바라보는 서포트 플레이트(25)에 지지된 제2 끝단을 포함하는 스프링이다.
나아가 상부 프레임(10)은 상부 프레임(10)에 대해 상기 사이드 클램프(24)의 먼 위치를 정의하도록, 사이드 클램프(24)의 경로를 제한할 수 있도록 하는 스톱 요소(31)를 구비한다. 각각의 스톱 요소(31)는 나사산 보어를 구비한 상부 프레임(10)에 고정된 윙(32)을 포함하며, 나사산 스크루(33)는 나사산 보어와 상호 작용하고, 그 끝단은 스톱 면을 이루는 사이드 클램프(24) 중 하나를 향해 돌출된다.
각각의 사이드 클램프(24)는 그 바라보는 다이 요소(15, 16)에 형성된 홈(23) 위에서 하방으로 돌출된 특히 도 1과 3에 도시된 수 요소(male element)(34)를 포함한다. 따라서 작동 시 사이드 클램프(24)가 체결 위치에 있을 때, 미리 형성된 높은 주름이 사이드 클램프(24)의 수 요소(34)와 다이 요소(15, 16)의 홈(23) 사이에 고정된다. 따라서 금속 시트가 미리 형성된 주름에도 체결된다.
작동 중 상부 프레임(10)이 휴지 위치로부터 절곡 위치를 향하여 하부 프레임(11)을 향해 이동할 때, 사이드 클램프(24)와 다이 요소(15, 16)가 금속 시트를 체결하여, 금속 시트가 후에 변형됨으로써 다이 요소(15, 16)와 사이드 클램프(24)에 인장력을 전달하여 가까운 위치를 향해 이동시킨다. 더욱이 가까운 위치를 향하는 다이 요소(15, 16)와 사이드 클램프(24)의 이동은 후술할 보조 장치에 의해 보조된다.
나아가 이러한 타입의 벤딩 머신(9)에 의해 얻어진 금속 시트의 평면성을 보장하기 위해, 상부 펀치(12)의 각 측에 각각 배열된 두 개의 핑거(35, 36)를 포함한다. 핑거(35, 36)는 길이 방향으로 벤딩 머신(9)의 가운데 영역에 배치된다. 핑거(35, 36)는 길이 방향으로 연장된, 즉 형성될 주름의 축에 평행한 회전축(37, 38)을 중심으로 상부 프레임(10)에서 회전하도록 각각 장착된다. 이에 각각의 핑거(35, 36)는 상부 펀치(12)의 측면 중 하나에 고정된 서포트 요소(39)에서 회전하도록 장착된다.
각각의 핑거(35, 36)는 직육면체 형상을 갖는다. 핑거(35, 36)는 하부 프레임(11)을 향해 절곡 작동 중 금속 시트와 접촉하게 되도록 의도된 하단을 각각 갖는다. 이 경우 하단은 직사각형의 하면(40)으로 형성되는데, 그 큰 치수부는 형성될 주름의 길이 방향으로 연장된다.
핑거(35, 36)는 특히 도 3과 5에 도시된 휴지 위치와 특히 도 4와 7에 도시된 작업 위치 사이에서, 각각의 회전축(37, 38)을 중심으로 회전할 수 있다. 도 3과 5에 도시된 바와 같이 핑거(35, 36)가 휴지 위치에 있을 때, 핑거(35, 36)의 하면(40)이 수평 평면에 대해 경사지도록 수직 평면에 대해 경사진다. 보다 구체적으로 휴지 위치에서, 상부 펀치(12)에 가장 가까운 하면(40)의 측 방향 모서리(40b)는 반대편 측 방향 모서리(40a)보다 아래에 있다. 도 4와 7에 도시된 바와 같이 핑거(35, 36)가 작업 위치에 있을 때, 상부 펀치(12)의 측면에 압박되어 실질적으로 수직으로 연장된다. 따라서 핑거(35, 36)의 하면(40)은 실질적으로 수평이다.
나아가 벤딩 머신(9)은 휴지 위치를 향해 핑거(35, 36)를 복귀시킬 수 있도록 하는 리턴 부재를 포함한다. 도 5에 도시된 바와 같이 리턴 부재는 예컨대 일단이 상부 펀치(12)의 측면 중 하나에 각각 지지되고 타단이 핑거(35, 36) 중 하나의 측면 중 하나에 각각 지지된 헬리컬 스프링(41)이다. 헬리컬 스프링(41)의 고정을 허용하기 위해, 상부 펀치(12)의 측면에 형성된 미도시된 리세스에 각각 수용된다.
나아가 서포트 요소(39)는 각각의 리턴 부재에 의해 핑거(35, 36)의 이동을 제한하여 상기 핑거(35, 36)의 휴지 위치를 정의할 수 있도록 하는 스톱 요소(42)를 포함한다. 유리하게는 스톱 요소(42)는 조절 가능하여, 휴지 위치에 있을 때 핑거(35, 36)의 경사를 조절할 수 있도록 한다. 이에 미도시된 실시예에서 각각의 서포트 요소(39)는 핑거(35, 36) 중 하나의 측면 중 반대편 하나에 배열되어 나사산 보어를 갖는 윙을 포함한다. 나아가 나사산 스크루(43)는 상기 나사산 보어를 통해 삽입된다. 나사산 스크루(43)는 핑거(35, 36)의 측면을 향해 돌출되어 스톱 면을 이루는 끝단을 포함한다. 따라서 어느 회전 방향으로 나사산 스크루(43)의 회전은 필요에 따라, 상기 핑거(35, 36)가 휴지 위치에 있을 때 수직 평면에 대한 핑거(35, 36)의 경사를 증가시키거나 감소시킬 수 있도록 한다. 휴지 위치에서 핑거(35, 36)의 경사는 금속 시트의 평면성의 정정에 관한 효과를 갖는다. 절곡된 금속 시트(1)의 평면성을 유도하는 핑거(35, 36)의 경사는 특히 시험에 의해 정해질 수 있다.
작동 중 휴지 위치로부터 절곡 위치를 향하는 상부 프레임(10)의 이동 시, 금속 시트는 제1 단계에서 각 핑거(35, 36)의 하면(40)의 접촉 영역과 다이 요소(15)의 지지 면(17) 사이에 체결된다. 휴지 위치에서 핑거(35, 36)의 경사가 주어질 때, 접촉 영역은 상부 펀치(12)에 이웃한 하면(40)의 측 방향 모서리(40b)에서 이루어진다. 제2 단계에서 다이 요소(15, 16)는 절곡 위치를 향하는 상부 펀치(12)의 이동에 의해 가까운 위치를 향해 이동하며, 핑거(35, 36)는 도 4와 7에 도시된 작업 위치를 향해 이동한다. 핑거(35, 36)의 작업 위치를 향하는 이동 시, 앞서 언급한 핑거(35, 36)의 접촉 영역, 즉, 측 방향 모서리(40b)는 상부 프레임(10)에 대해 상방으로 이동하여 서로 가까워진다. 휴지 위치로부터 절곡 위치를 향하는 핑거(35, 36)의 이동 시, 헬리컬 스프링(41)이 압축되어, 제1 및 제2 핑거(35, 36)는 형성된 주름의 각 측에서 다이 요소(15, 16)를 향해 금속 시트를 억제하는 반력을 금속 시트(1)에 가한다. 핑거(35, 36)에 의해 가해진 이러한 억제는 휴지 위치를 향하는 상부 프레임(10)의 복귀 시 금속 시트의 탄성 복귀에 대항할 수 있도록 하여, 절곡된 금속 시트의 평면성을 매우 개선할 수 있도록 한다.
절곡 위치로부터 휴지 위치를 향하는 상부 프레임(10)의 복귀 시, 핑거(35, 36)는 리턴 부재에 의해 휴지 위치를 향해 억제된다.
나아가 벤딩 머신(9)은 가까운 위치를 향하는 다이 요소(15, 16)의 이동을 보조하기 위해 배열된 보조 수단을 포함한다. 보조 수단은 다이 요소(15, 16)와 사이드 클램프(24)가 전체 경로에 걸쳐, 즉 절곡 위치를 향하는 상부 펀치(12)의 이동 시 최종적인 가까운 위치까지 이동하게 보장할 수 있도록 한다.
도 1 내지 4에 도시된 보조 수단은 각각의 다이 요소(15, 16)에 대해, 하부 프레임(11)에서 회전하도록 장착된 적어도 하나의 암(44, 46)을 포함한다(다이 요소(16)의 이동을 보조하도록 의도된 암(46)은 도 3과 4에서만 볼 수 있으며, 벤딩 머신(9)의 다른 구성에 의해 부분적으로 가려져 있음). 암(44, 46)은 길이 방향으로 배향된 수평 회전축을 중심으로 회전할 수 있다. 도시된 실시예에서 보조 수단은 각각의 다이 요소에 대해, 두 개의 암(44, 46)을 포함한다. 동일한 다이 요소(15, 16)의 이동을 보조하는 두 암(44, 46)은 유리하게는 동일하며, 그 회전축은 나란하다. 동일한 다이 요소(15, 16)의 이동을 보조하도록 의도된 두 암(44, 46)은 하부 프레임의 횡 방향 가운데 평면의 각 측에 배열되는데, 이는 다이 요소(15, 16)에 가해지는 보조 힘을 일정하게 분배할 수 있도록 한다.
암(44, 46)은 T자형 서포트(47)에서 회전하도록 장착된다. 각각의 서포트(47)는 하부 프레임(11)의 모서리에 가까이 배치되어, 길이 방향으로 배향된 수직 가운데 평면에 대해 중심이 맞춰진다. 두 암(44, 46)의 회전축은 T자의 상부 가지의 두 끝단에 배치된다.
각각의 암(44, 46)은 상기 암(44, 46)이 회전하도록 야기하기 위해, 휴지 위치(도 1과 3)로부터 절곡 위치(도 2와 3)를 향하는 상부 펀치(12)의 이동 시, 하부 프레임(11)을 향해 이동하도록 배열된 미도시된 제1 끝단을 포함한다. 이에 보조 수단은 하부 프레임(11)에서 수직으로 이동할 수 있는 두 개의 접촉 구성(48, 49)을 포함한다. 각각의 접촉 구성(48, 49)은 다이의 자국의 내부, 즉 두 다이 요소(15, 16) 사이에 배치된 지지 면을 갖는다. 도 1과 13에 도시된 바와 같이 두 접촉 구성(48, 49)의 지지 면은 상부 프레임(10)이 휴지 위치에 있을 때, 다이 요소(15, 16)의 지지 면(17)과 동일 평면상에 있다.
따라서 휴지 위치로부터 절곡 위치를 향하는 상부 펀치(12)의 이동 시, 상부 펀치(12)의 헤드(13)는 제1 단계에서, 상부 펀치(12)가 금속 시트와 접촉하는 중간 위치에 도달할 때 상기 지지 면(17)에 금속 시트를 체결한다. 제2 단계에서 상기 접촉의 중간 위치로부터 도 2와 4에 도시된 절곡 위치를 향하는 상부 펀치(12)의 이동은 하방으로 하부 프레임(11)을 향해 접촉 구성(48, 49)을 이동시킨다. 따라서 작동 중 상부 펀치(12)가 절곡될 금속 시트의 부분과 접촉하기 시작할 때, 상부 펀치(12)가 도 2와 4에 도시된 바와 같이 하부 프레임(11)을 향해 이동시키려 하는 힘을 접촉 구성(48, 49)에 가한다.
각각의 접촉 구성(48, 49)은 접촉 구성(48, 49)이 하부 프레임(11)을 향해 하방으로 이동할 때 상기 암(44, 46)이 회전하도록, 미도시된 캠 면을 통해 두 암(44, 46)의 제1 끝단에 지지된다. 각 암(44, 46)의 제1 끝단은 미도시된 롤러를 구비하는데, 이는 길이 방향으로 배향된 수평 축에 대해 느슨하게 장착되어 접촉 구성(48, 49)의 캠 면과 상호 작용함으로써, 수반되는 마찰을 줄일 수 있도록 한다. 유리하게는 롤러는 수반되는 마찰을 더 줄일 수 있도록 하는 베어링을 구비한다.
나아가 도 1과 2에 도시된 바와 같이 암(44, 46)의 제2 끝단은 이 경우 길이 방향으로 배향된 수평 축에 느슨하게 장착된 롤러(50)에 의해 형성된 캠 팔로워를 포함한다. 각각의 롤러(50)는 다이 요소(15, 16) 중 하나에 형성된 홈(51)에 수용될 수 있도록, 암(44, 46)이 회전하는 평면에 대해 오프셋된다(도 1과 2에서 다이 요소(15)의 일부분에서 단일의 홈(51)을 볼 수 있음). 홈(51)은 롤러(50)의 각 측에서 수직으로 연장된 두 면에 의해 횡 방향으로 정의된다. 벤딩 머신의 길이 방향 가운데 평면의 방향으로 홈(51)을 한정하는 면은 롤러(50)와 상호 작용할 수 있는 캠 면(66)을 이룬다.
동일한 접촉 구성(48, 49)에 의해 작동하는 두 암(44, 46)은 두 구별되는 횡 방향 평면에서 연장된다. 상부 펀치(12)가 하부 프레임(11)을 향해 이동할 때 두 암(44, 46)이 반대 방향으로 회전하는 것을 더 볼 수 있다. 도시된 실시예에서 암(44, 46)은 꺾인다(elbowed).
각 암(44, 46)의 구조는 두 기하학적 축으로서, 상기 암(44, 46)의 회전축을 관통하여 지나가는 제1 수직 축 및 일단은 상기 회전축에 교차되고 타단은 롤러(50)의 회전축에 교차되는 제2 축에 의해 정의될 수 있다. 암(44, 46)은 상기 암(44, 46)이 휴지 위치로부터 절곡 위치를 향하는 상부 펀치(12)의 이동으로 인해 회전할 때, 각각의 암(44, 46)에 의해 정의된 제1 및 제2 축 사이에 형성된 각도가 감소하도록 구성된다. 다시 말해 암(44, 46)은 절곡 위치를 향하는 상부 펀치(12)의 이동 시, 제2 끝단과 그 회전축 사이에 연장된 암(44, 46)의 일부분이 수직에 가까워지도록 구성된다. 따라서 절곡 시, 각각의 롤러(50)는 개별적인 캠 면에서 벤딩 머신(9)의 수평 가운데 평면을 향하는 수평 방향 힘을 가하여, 가까운 위치를 향하는 해당 다이 요소(15, 16)의 이동을 보조한다. 반대로 절곡 작동이 완료되어 상부 프레임(10)이 휴지 위치를 향해 복귀할 때, 다이 요소(15, 16)는 각각의 리턴 부재에 의해 먼 위치를 향해 복귀하고, 캠 면(66)은 벤딩 머신(9)의 길이 방향 가운데 평면으로부터 먼 방향으로 수평으로 롤러(50)를 가이드하여, 암(44, 46)이 도 1과 3에 도시된 초기 위치로 되돌아올 때까지 반대 회전 방향으로 회전하도록 야기한다.
나아가 벤딩 머신(9)은 하부 프레임(11)에 의해 마련된 특히 도 1 내지 4에 도시된 두 개의 커터(52, 53) 및 커터를 구동하기 위한 장치도 포함한다(커터(53)는 도 1에만 도시되어 있으며, 벤딩 머신(9)의 다른 구성에 의해 부분적으로 가려져 있음). 커터(52, 53)는 길이 방향 가운데 평면의 각 측에 각각 배열된다. 커터(52, 53)는 길이 방향 가운데 평면의 각 측에 각각 배열된다. 커터(52, 53)는 상방을 향해 길이 방향에 평행하게 연장된 블레이드를 각각 갖는다. 커터(52, 53)는 미리 형성된 주름과 형성될 주름 사이의 교차 지점의 각 측에서 미리 형성된 주름의 변형을 위해 의도되어, 미리 형성된 주름의 마루에 오목한 주름을 형성한다.
더욱이 커터(52, 53)는 먼 위치와 가까운 위치 사이에서 횡 방향으로 하부 프레임(11)에 대해 슬라이드하도록 장착된다. 이에 커터(52, 53)는 가이드 레일(55)에서 슬라이드하도록 장착된 캐리지(54)에 각각 고정된다.
가이드 레일(55)은 도 1과 2에 부분적으로 도시된 서포트 부재(56)에 의해 마련된다. 미도시된 리턴 부재는 먼 위치를 향하는 커터(52, 53)의 자동적인 복귀를 보장한다. 이에 리턴 부재는 서포트 부재(56)의 중앙부와 커터 사이에서 작용한다.
서포트 부재(56)는 미리 형성된 주름을 절곡하기 위해 낮은 위치와 높은 위치 사이에서 하부 프레임(11)에 대해 수직으로 이동하도록 장착되는데, 커터(52, 53)는 이를 형성하기 위해 미리 형성된 주름과 상호 작용할 수 있다. 서포트 부재(56)는 하부 프레임(11)에 대해 이동 시 가이드된다. 나아가 벤딩 머신(9)은 도 1과 2에 부분적으로 도시된 커터를 구동하기 위한 장치를 포함하는데, 이는 커터(52, 53)가 절곡 시 낮은 위치로부터 높은 절곡 위치를 향해 이동하도록, 상방으로 서포트 부재(56)를 이동시킬 수 있다. 커터를 구동하기 위한 장치는 두 개의 레버(57)를 포함하는데, 그 중 하나만 도 1과 2에 도시되어 있다. 레버(57)는 하부 프레임(11)에서, 횡 방향 수평 회전축에 대해 관절식으로 각각 장착된다.
레버(57)는 접촉 구성(48, 49) 중 어느 것에 형성된 하우징에서 이동 가능하게 장착된 롤러(58)를 구비하는 제1 끝단을 포함한다. 따라서 휴지 위치로부터 절곡 위치를 향하는 상부 펀치(12)의 이동으로 인해 접촉 구성(48, 49)이 하부 프레임(11)을 향해 하방으로 이동할 때, 레버(57)가 회전한다. 예컨대 도 1과 2에 도시된 바와 같이 레버(57)의 제1 끝단이 롤러(58)의 회전축과 동축으로 롤러(58)의 각 측에 돌출된 핀(59)을 포함하는 것을 볼 수 있다. 핀(59)은 하우징의 각 측에서 접촉 구성(48, 49)에 형성된 관통홀에 수용되는데, 이는 하우징에서 롤러(58)의 고정을 보장할 수 있도록 한다.
나아가 레버(57)는 레버의 회전 시 수직으로 이동시키기 위해, 서포트 부재(56)와 상호 작용하는 도 1과 2에 도시된 제2 끝단(60)을 각각 포함한다. 이를 위해 각 레버(57)의 제2 끝단(60)은 서포트 부재(56)의 중앙부에 의해 마련된 수평 숄더와 상호 작용한다. 레버(57)는 횡 방향 가운데 평면에 대해 대칭적이다. 따라서 레버(57)는 반대 회전 방향으로 회전하는데, 이는 힘의 균형을 보장한다.
작동 중 상부 펀치(12)가 절곡될 금속 시트의 일부분과 접촉하기 시작할 때, 상부 펀치(12)는 접촉 구성(48, 49)을 통해 각 레버(57)의 제1 끝단에 힘을 가한다. 이러한 힘은 레버(57)의 제2 끝단(60)이 서포트 부재(56)의 수평 숄더에 작용하여 커터(52, 53)가 미리 형성된 주름의 마루를 변형시키는 높은 절곡 위치를 향해 이동하도록 레버(57)를 회전시키려 한다. 절곡 작동이 완료되어 상부 펀치(12)가 휴지 위치로 되었을 때, 서포트 부재(56)는 중력에 의해 낮은 휴지 위치로 복귀하면서 최초 휴지 위치로 되돌아올 때까지 반대 회전 방향으로 레버(57)를 회전시킨다. 따라서 접촉 구성(48, 49)도 초기 위치로 되돌아오는데, 그 위치에서 두 접촉 구성(48, 49)의 지지 면은 다이 요소(15, 16)의 지지 면(17)과 동일 평면상에 있다.
커터(52, 53)의 구체적인 구조는 도 7과 8에 상세하게 도시되어 있다. 이러한 타입의 구조는 금속 시트의 평면성을 더 개선하도록, 국제출원 WO2015170054의 도 9에 설명되고 도시된 종래 커터의 구조에 따라 달라진다. 실제로 종래 커터의 블레이드는 길이 방향으로 일정한 단면을 가져 블레이드의 끝단이 직선인 반면, 여기서 커터(52, 53)의 구조는 이와 다르다.
커터(52, 53)의 블레이드(61)는 길이 방향으로 중앙부(64) 및 중앙부(64)의 각 측에 배열된 두 개의 측부(62, 63)를 갖는다. 중앙부(64)는 두 측부(62, 63) 너머 상방으로, 즉 상부 프레임(10)을 향해 돌출된다. 따라서 이러한 타입의 구조는 높은 주름의 마루에 오목한 주름을 만들 수 있도록 하며, 그 절곡 선은 형성된 주름의 그것으로부터 반대 방향으로 약간 오목하게 형성된다. 이는 금속 시트의 탄성적인 복귀에 대항하여 절곡된 금속 시트의 평면성의 개선에 기여할 수 있도록 한다.
도시된 실시예에서 블레이드(61)의 중앙부(64)는 측부(62, 63)와 한 피스로 형성되지 않는다. 커터(52, 53)의 몸체에 블레이드의 중앙부(64)를 고정하기 위해, 중앙부(64)에 형성된 상보적인 형상의 나사산 보어에 수용될 수 있는 스크루(65)가 가로지르는 오리피스를 포함한다.
미도시된 실시예에서 커터(52, 53)의 블레이드는 상부 프레임(10)을 향해 돌출된 볼록한 형상을 갖는다. 이 경우 블레이드의 모서리는 특히 원형의 호나 타원형의 일부분의 형상을 가질 수 있다.
이하 벤딩 머신(9)을 사용하기 위한 방법을 설명한다.
제1 단계에서 금속 시트(1)는 다이 요소(15, 16)의 지지 면(17)에 배치된다. 금속 시트(1)는 미리 형성된 높은 주름이 다이 요소(15, 16)의 V자형 홈(23)의 내부에 위치하도록 배치된다.
다음으로 상부 프레임(10)은 사이드 클램프(24)가 다이 요소(15, 16)의 지지 면(17)에 대해 금속 시트를 체결하는 체결 위치에 배치될 때까지 하부 프레임(11)을 향해 하방으로 이동한다. 이후 가스 램(27)이 압축되는 한편, 상부 프레임(10)이 계속 하강하여, 상부 펀치(12)가 금속 시트(1)를 변형한다.
금속 시트(1)는 사이드 클램프(24)와 다이 요소(15, 16) 사이에 체결되어 상부 펀치(12)에 의해 변형되면서, 금속 시트(1)는 가까운 위치를 향해 이동시키기 위해 각각의 리턴 부재에 대해 사이드 클램프(24)와 다이 요소(15, 16)에 인장력을 가한다.
동시에 금속 시트(1)는 상부 펀치와 접촉 구성(48, 49)의 지지 면 사이에도 체결되며, 접촉 구성(48, 49)이 하부 프레임(11)을 향해 이동한다. 접촉 구성(48, 49)의 이러한 이동은 동시에 암(44, 46)과 레버(57)를 회전시킨다.
앞서 설명한 바와 같이 암(44, 46)의 회전은 캠 팔로워를 이동시켜, 다이 요소(15, 16)에 의해 마련된 각각의 캠 면(51)에, 가까운 위치를 향하는 이동을 보조하는 힘을 가한다. 유리하게는 이러한 타입의 보조 수단은 다이 요소(15, 16)에 가해진 힘이 금속 시트에 의해 그 변형을 통해 부분적으로 가해지도록 구성되며, 보조 수단은 바람직하게는 다이 요소(15, 16)가 최종적인 가까운 위치에 도달하도록 보장하기 위해 경로의 끝에서만 개입된다.
더욱이 레버(57)의 회전은 높은 위치를 향해 커터(52, 53)를 이동시켜, 미리 형성된 주름과 형성될 주름 사이의 교차 지점의 각 측에서 미리 형성된 주름을 변형시킨다.
다이 요소(15, 16)가 가까운 위치를 향해 이동함과 함께, 핑거(35, 36)가 작업 위치를 향해 끌려가, 상기 핑거(35, 36)가 그 반응으로 금속 시트(1)에 탄성 복귀에 대항하는 억제를 가하도록 한다.
상부 펀치(12)가 극 위치(extreme position)에 도달했을 때, 상부 프레임(10)은 하부 프레임(11)으로부터 멀리 휴지 위치를 향해 상방으로 될 수 있다. 이후 핑거(35, 36)는 휴지 위치를 향해 복귀한다. 나아가 사이드 클램프(24)와 다이 요소(15, 16)는 각각의 리턴 부재에 의해 먼 위치를 향해 자동으로 복귀한다. 서포트 부재(56)는 중력에 의해 휴지 위치로 복귀하며, 초기의 높은 위치를 향해 레버(57)와 접촉 구성(48, 49)을 끌고 간다. 나아가 먼 위치를 향하는 다이 요소(15, 16)의 복귀 시, 캠 면은 롤러에 암(44, 46)이 초기 위치로 복귀할 때까지 상기 암(44, 46)을 반대 회전 방향으로 회전시키려는 힘을 가한다.
비록 앞서 설명된 벤딩 머신(9)은 단일의 미리 형성된 주름을 갖는 금속 시트에 주름을 형성할 수 있도록 하지만, 본 발명은 이러한 타입의 실시예로 제한되지 않음에 유의해야 한다. 특히 앞서 설명된 바와 같이 길이 방향으로 교대로 복수의 벤딩 머신을 정렬함으로써 복수의 평행하게 미리 형성된 주름을 갖는 금속 시트에 주름을 형성할 수 있다.
비록 본 발명이 복수의 특정 실시예와 관련하여 설명되었으나, 이로 제한되지 않음이 명확하며, 설명된 수단의 모든 기술적 등가물 및 그 조합이 본 발명의 범위에 속한다면 이러한 조합도 포함한다.
이러한 타입의 벤딩 머신이 금속 시트의 높은 주름을 형성하기 위해 사용될 수도 있음에 특히 유의해야 한다. 이러한 경우 벤딩 머신은 단순화되어 커터, 다이 요소에 형성된 홈 또는 사이드 클램프에 마련된 수 요소를 포함하지 않는다.
"포함하다" 또는 "이루어지다"라는 동사 및 그 변형된 형태의 사용은 청구항에 언급된 것 이외 다른 요소나 단계의 존재를 배제하지 않는다.
청구항에서 괄호 사이의 임의의 참조 부호는 청구항의 제한으로 해석되어서는 안 된다.

Claims (14)

  1. 유체 저장 탱크의 긴밀한 멤브레인의 구성을 위해 의도된 금속 시트(1)에 주름(2)을 형성하기 위한 벤딩 머신(9)으로서,
    - 하부 프레임(11),
    - 금속 시트(1)를 위한 지지 면(17)과 오목한 반 자국을 각각 갖는 제1 및 제2 다이 요소(15, 16)를 포함하고, 제1 및 제2 다이 요소(15, 16)는 먼 위치와 가까운 위치 사이에서 형성될 주름(2)의 길이 방향을 가로질러 하부 프레임(11)에서 이동 가능하게 각각 장착되며, 제1 및 제2 다이 요소(15, 16)의 반 자국(18)은 제1 및 제2 다이 요소(15, 16)가 가까운 위치에 있을 때 형성될 주름의 형상에 대응되는 자국을 함께 정의하는 하부 다이 및
    - 하부 다이 위에 배열되어 자국에 상보적인 형상을 갖는 헤드가 제공된 하단을 포함하는 상부 펀치(12)를 포함하고, 휴지 위치와 상기 상부 펀치(12)의 헤드가 하부 다이의 자국의 내부에 맞물려 금속 시트(1)를 압박하는 절곡 위치 사이에서, 하부 프레임(11)에 대해 수직으로 이동 가능한 상부 프레임(10)을 포함하고,
    - 벤딩 머신(9)은 다이 요소(15, 16)가 휴지 위치로부터 절곡 위치를 향하는 상부 프레임(10)의 이동 시, 먼 위치로부터 가까운 위치를 향해 이동하도록 구성되며,
    - 벤딩 머신(9)은 상부 펀치(12)의 각 측에 각각 배열된 제1 및 제2 핑거(35, 36)를 더 포함하고, 각각의 제1 및 제2 핑거(35, 36)는 하부 프레임(11)을 향해 바라보는 하단을 포함하여 휴지 위치와 작업 위치 사이에서 형성될 주름의 길이 방향 축에 평행한 회전축(37)을 중심으로 상부 프레임(10)에서 회전하도록 장착되며, 제1 및 제2 핑거(35,36)의 하단(40)은 금속 시트(1)와 상호 작용하도록 의도된 접촉 영역을 갖고, 상기 접촉 영역(40b)은 휴지 위치로부터 작업 위치를 향하는 제1 및 제2 핑거(35, 36)의 회전 시 상방으로 이동하여 서로 가까워지며, 상기 제1 및 제2 핑거(35, 36)는 리턴 부재(41)에 의해 휴지 위치로 각각 복귀하고,
    - 휴지 위치로부터 절곡 위치를 향하는 상부 프레임(10)의 이동 시, 제1 및 제2 핑거(35, 36)가 제1 및 제2 다이 요소(15, 16)의 지지 면(17)에 대해 금속 시트(1)를 체결하여, 가까운 위치를 향하는 제1 및 제2 다이 요소(15, 16)의 이동에 의해 휴지 위치로부터 작업 위치로 이동시키되, 휴지 위치로부터 작업 위치를 향하는 제1 및 제2 핑거(35, 36)의 이동은 리턴 부재(41)를 억제하여, 제1 및 제2 핑거(35, 36)가 금속 시트(1)에 제1 및 제2 다이 요소(15, 16)를 향해 금속 시트(1)를 억제하는 효과를 갖는 힘을 가하도록; 그리고 절곡 위치로부터 휴지 위치를 향하는 상부 프레임(10)의 이동 시, 상기 제1 및 제2 핑거(35, 36)가 리턴 부재에 의해 작업 위치로부터 휴지 위치를 향해 이동하도록; 상기 제1 및 제2 핑거(35, 36)가 배열되는 벤딩 머신(9).
  2. 제1항에 있어서,
    리턴 부재(41)에 의해 제1 및 제2 핑거(35, 36)의 이동을 제한하여, 상기 제1 및 제2 핑거(35, 36)의 휴지 위치를 정의할 수 있으며, 상기 제1 및 제2 핑거(35, 36)의 휴지 위치의 조절을 허용하도록 조절 가능한 스톱 요소(42)를 더 포함하는 벤딩 머신(9).
  3. 제2항에 있어서,
    각각의 스톱 요소(42)는 나사산 보어 및 상기 나사산 보어를 통해 삽입된 나사산 스크루(43)를 포함하고,
    상기 나사산 스크루(43)는 제1 및 제2 핑거(35, 36) 중 하나를 향해 돌출되어 스톱 면을 이루는 끝단을 포함하는 벤딩 머신(9).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나에 있어서,
    제1 및 제2 핑거(35, 36)는 제1 및 제2 서포트 요소(39)에서 회전하도록 각각 장착되고,
    제1 및 제2 서포트 요소(39)는 상부 펀치(12)의 제1 및 제2 측면에 각각 고정되는 벤딩 머신(9).
  5. 제4항에 있어서,
    각각의 리턴 부재는 일단이 상부 펀치(12)의 측면 중 하나에 지지되고, 타단이 제1 및 제2 핑거(35, 36) 중 하나에 지지되는 헬리컬 스프링(41)인 벤딩 머신(9).
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나에 있어서,
    제1 및 제2 핑거(35, 36)의 하단은 평면인 하면(40)을 갖고,
    접촉 영역은 형성될 파형의 길이 방향으로 배향되어 상부 펀치(12)에 이웃한 하면(40)의 제1 모서리(40b)에 의해 형성되며,
    상기 제1 및 제2 핑거(35, 36)는 수평 평면에 대한 하면(40)의 경사는 휴지 위치로부터 작업 위치를 향하는 제1 및 제2 핑거(35, 36)의 이동 시, 감소하도록 배열되는 벤딩 머신(9).
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나에 있어서,
    제1 및 제2 다이 요소(15, 16)는 먼 위치와 가까운 위치 사이에서 하부 프레임(11)에 형성될 주름의 길이 방향을 가로지르는 방향으로 슬라이드하도록 각각 장착되는 벤딩 머신(9).
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나에 있어서,
    하부 다이 위에서 제1 및 제2 다이 요소(15, 16)의 반대편에 개별적으로, 상부 펀치(12)의 각 측에 연장된 제1 및 제2 사이드 클램프(24)를 더 포함하고,
    상기 제1 및 제2 사이드 클램프(24)는 가까운 위치와 먼 위치 사이에서 형성될 주름의 길이 방향을 가로지르는 방향으로 슬라이드하도록 장착되며,
    제1 및 제2 사이드 클램프(24)는 해제 위치와 제1 및 제2 사이드 클램프(24)가 제1 다이 요소와 제2 다이 요소의 지지 면(17)에 각각 가까워져 제1 및 제2 다이 요소(15, 16)의 지지 면(17)에 금속 시트(1)를 체결하는 체결 위치 사이에서, 하부 프레임(11)에 대해 수직으로 이동 가능한 벤딩 머신(9).
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나에 있어서,
    금속 시트(1)에 미리 형성된 주름에 직각으로 주름을 형성하도록 의도되어,
    미리 형성된 주름과 형성될 주름 사이의 교차 영역의 각 측에서 미리 형성된 주름을 변형하도록 의도되며, 미리 형성된 주름을 절곡하기 위해 낮은 위치와 높은 위치 사이에서, 하부 프레임(11)에서 이동하도록 장착된 두 개의 커터(52, 53)를 더 포함하는 벤딩 머신(9).
  10. 제9항에 있어서,
    각각의 두 커터(52, 53)는 상부 프레임(10)을 향해 바라보며 형성될 주름의 길이 방향에 평행하게 연장된 블레이드(61)를 갖고,
    상기 커터(52, 53)의 블레이드(61)는 중앙부(64) 및 상기 길이 방향으로 중앙부(64)의 각 측에 배열된 두 개의 측부(62, 63)를 가지며,
    중앙부(64)는 두 측부(62, 63) 너머 상부 프레임(10)을 향해 돌출되는 벤딩 머신(9).
  11. 제9항에 있어서,
    하부 프레임(11)에서 수직으로 이동하도록 각각 장착되고, 제1 및 제2 다이 요소(15, 16)의 반 자국 사이에 배치된 지지 면을 갖는 두 개의 접촉 구성(48, 49)을 포함하여, 금속 시트(1)가 각 접촉 구성(48, 49)의 지지 면과 상부 펀치(12) 사이에 끼이도록 하여, 상기 접촉 구성(48, 49)이 휴지 위치로부터 절곡 위치를 향하는 상부 프레임(10)의 이동 시 하부 프레임(11)을 향해 이동하도록 하고,
    벤딩 머신(9)은 접촉 구성(48, 49)과 커터(52, 53) 사이의 이동을 전달하기 위해 배열된 이동 전달 메커니즘을 포함하는 커터를 구동하기 위한 장치를 더 포함하여, 커터(52, 53)가 휴지 위치로부터 절곡 위치를 향하는 상부 프레임(12)의 이동 시 높은 절곡 위치를 향해 이동하도록 하는 벤딩 머신(9).
  12. 제11항에 있어서,
    커터(52, 53)는 먼 위치와 가까운 위치 사이에서, 서포트 부재(56)에서 형성될 주름의 길이 방향을 가로지르는 방향으로 슬라이드하도록 각각 장착되고,
    서포트 부재(56)는 하부 프레임(11)에서 수직으로 이동하도록 장착되며,
    커터를 구동하기 위한 장치는 하부 프레임(11)에 관절식으로 각각 장착되어 두 접촉 구성(48, 49) 중 어느 것과 상호 작용하여 휴지 위치로부터 절곡 위치를 향하는 상부 펀치(12)의 이동 시 레버(57)를 회전시키는 제1 끝단 및 제2 끝단을 각각 포함하는 두 개의 레버를 포함하고,
    레버(57)의 제2 끝단은 서포트 부재(56)와 상호 작용하여, 수직으로 상기 서포트 부재(56)를 이동시켜, 휴지 위치로부터 절곡 위치를 향하는 상부 펀치(12)의 이동에 의한 레버(57)의 회전 시, 낮은 위치로부터 높은 절곡 위치를 향해 커터를 이동시키는 벤딩 머신(9).
  13. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나에 있어서,
    가까운 위치를 향하는 제1 및 제2 다이 요소(15, 16)의 이동을 보조할 수 있는 보조 수단을 더 포함하고,
    상기 보조 수단은 제1 및 제2 암(44, 46)을 포함하며,
    제1 및 제2 암(44, 46)은 개별적인 회전축을 중심으로 하부 프레임(11)에서 회전하도록 각각 장착되어, 휴지 위치로부터 절곡 위치를 향하는 상부 펀치(12)의 이동 시 제1 및 제2 암(44, 46)이 회전하도록, 휴지 위치로부터 절곡 위치를 향하는 상부 펀치(12)의 이동 시 이동하도록 배열된 제1 끝단 및 캠 팔로워를 구비하는 제2 끝단을 각각 포함하고,
    제1 및 제2 암의 캠 팔로워는 제1 및 제2 다이 요소(15, 16)에 의해 각각 지지된 캠 면(66)과 상호 작용할 수 있으며,
    캠 팔로워와 캠 면(66)은 휴지 위치로부터 절곡 위치를 향하는 상부 펀치(12)의 이동에 의한 제1 및 제2 암(44, 46)의 이동 시, 각각의 캠 팔로워가 제1 및 제2 다이 요소(15, 16)에 의해 지지된 각각의 캠 면(66)에, 가까운 위치를 향해 형성될 주름의 길이 방향을 가로지르는 방향으로 상기 다이 요소(15, 16)를 이동시키려는 힘을 가하도록 배열되는 벤딩 머신(9).
  14. 제1 및 제2 다이 요소(15, 16)의 지지 면(17)에 지지되도록 금속 시트(1)를 배치하는 단계 및
    휴지 위치로부터 절곡 위치로 상부 프레임(10)을 이동시켜, 금속 시트(1)에 주름(2)을 형성하는 단계를 포함하는 제1항 내지 제3항 중 어느 하나에 따른 벤딩 머신(9)을 이용하기 위한 방법.
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