KR102561160B1 - 고정밀 기능성 새시 및 새시의 정밀 가공시스템 - Google Patents

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KR102561160B1
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Abstract

본 발명은 새시의 제반 구조를 간소화하여 생산 효율성을 향상시키면서 경량화된 제품을 취할 수 있을 뿐만 아니라 새시의 형상을 부여하기 위한 절곡 부위마다 V커팅 가공을 선행함으로써 절곡 성형의 정밀성을 적극적으로 향상시키는 등 기존과 차별화된 구조로부터 비롯되는 취급과 사용, 유지 및 관리 보수의 용이함 등으로 인해 사용의 편의성 내지 효율성이 극대화 유도되는 고정밀 기능성 새시 및 새시의 정밀 가공시스템에 관한 것으로, 고정밀 기능성 새시는 벽면에 형성된 창문 시공공간에 내면을 따라 밀착 배치되는 한 쌍의 지지부(10);와, 각 지지부로부터 연장되며, V커팅에 의해 수직 절곡되어 측벽을 형성하는 측벽부(20);와, 측벽부로부터 연장되며, V커팅에 의해 직각으로 수 회 절곡되어 설정 간격마다 레일을 제공함으로써 창(窓)의 개입 및 창의 수평이동을 안내하는 레일부(30);로 구성되고, 새시 정밀 가공시스템은 롤 형태로 권취된 판재(1)를 투입받아 기설정 크기의 직사각형으로 절단하는 절단유닛(100);과, 절단된 판재(1)를 인계받아 일면 또는 양면에 적어도 하나 이상의 'V'자 홈을 가공하는 V커팅유닛(200);과, V커팅유닛으로부터 판재를 인계받아 일방향 이송하면서 'V'자 홈에 맞춰 서로 다른 경사각의 롤러를 순차 경유시킴으로써 새시를 성형하는 절곡유닛(300);으로 구성된다.

Description

고정밀 기능성 새시 및 새시의 정밀 가공시스템{SASH AND SASH PRECISION MOLDING SYSTEM}
본 발명은 창문의 기초틀이 되는 새시 및 새시를 가공하기 위한 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 새시의 제반 구조를 간소화하여 생산 효율성을 향상시키면서 경량화된 제품을 취할 수 있을 뿐만 아니라 새시의 형상을 부여하기 위한 절곡 부위마다 V커팅 가공을 선행함으로써 절곡 성형의 정밀성을 적극적으로 향상시키는 등 기존과 차별화된 구조로부터 비롯되는 취급과 사용, 유지 및 관리 보수의 용이함 등으로 인해 사용의 편의성 내지 효율성이 극대화 유도되는 고정밀 기능성 새시 및 새시의 정밀 가공시스템에 관한 것이다.
일반적으로 새시는 나무로 만든 창문틀이나 격자를 일컫는 차용어로써 오늘날에는 금속제나 합성수지제로 이루어진 것이 대부분이다. 금속제로써는 강철이나 알루미늄을 사용하고 있으며, 주거용으로는 알루미늄을 주로 사용한다.
이러한 알루미늄 새시는 무게가 가볍고, 성형이 용이한 장점이 있는 반면, 그만큼 작은 충격이나 하중에도 쉽게 변형되므로 주의가 요구된다. 예컨대 오래된 건물은 골조의 강도가 약해지면서 건물에 뒤틀림에 발생하게 되고, 뒤틀림으로 인해 발생한 하중이 새시에 전달되면서 새시에 변형을 초래하게 된다. 이러한 이유로 창문 개폐 시 소음이 발생하거나 심할 경우 개폐가 불가능해지는 등 다양한 문제가 발생하곤 한다.
따라서 알루미늄 새시는 시공 후 원활한 기능이 장기간 유지되어야 한다.
한편, 유지력이 강화된 새시의 기술 중 하나로 등록실용신안공보 제20-0416981호 "스텐레스보강레일면을 가진 알루미늄새시 교실출입문틀레일"이 게재되어 있으며, 해당 기술은 새시에 형성된 레일에 스텐레스 재질의 커버가 씌워지며, 상기 커버는 각 단부가 레일의 양측 바닥면에 형성된 홈에 끼움되어 고정되는 형태이다.
상기 기술은 알루미늄에 비해 경도가 높은 스텐레스 커버를 덧씌움으로써 출입문의 개폐로 인한 새시의 마모를 적극적으로 방지할 수 있는 장점이 있으나, 커버를 새시의 홈에 측방향으로 개입시켜야 하는 구조로 이루어져 추후 커버마저 마모되었을 시 교체가 불가능한 기술이다. 또한 새시에 홈을 가공하여야 하고, 별도의 커버를 제작하여야 하며, 새시에 커버를 조립하여야 하는 등 생산과 설치 및 관리 등이 매우 비효율적이므로 현재는 방치된 기술이다.
새시와 관련된 기술 중 다른 예로 공개실용신안공보 제20-1999-0034089호 "알루미늄 새시 결합구조체"가 게재되어 있으며, 해당 기술은 횡으로 설치되는 채널 형상의 횡부재와, 횡부재에 삽입되는 다수의 삽입부와, 삽입부 간 사이에 설정 간격으로 복수 배열되어 삽입부의 삽입을 안내하고 횡부재와 삽입 후 유동을 방지하는 다수의 가이드홈과, 삽입부에 형성된 나사구멍으로 구성된다. 상기 결합구조체는 일측면에 홈이 형성되어 횡부재가 결합하고, 결합구조체의 타측면에는 플랜지가 형성되어 플랜지의 상측과 하측에 각각 횡부재와 종부재가 면접촉할 수 있도록 설치되는 구조를 가진다.
상기 기술은 횡부재와 종부재를 별도의 가공 작업없이 간단하게 조립 설치할 수 있으므로 시공에 소요되는 시간을 절약할 수 있고, 이를 바탕으로 시공비를 절감할 수 있다. 또한 횡부재와 종부재가 서로 완전하게 밀착되어 견고성이 향상되며, 간극이 발생하지 않아 방음과 방풍 효과가 뛰어난 기술이다.
하지만 상기 기술은 횡부재와 종부재를 쉽게 조립할 수 있는 결합구에 관한 기술로써 횡부재와 종부재 즉, 새시의 정밀성과 내구성을 강화하기 위한 기술과는 거리가 멀다.
따라서, 제반 구조가 간단하여 생산성이 우수하고, 각 절곡 부위마다 정밀도가 상당히 뛰어나 창문의 개폐가 극히 용이하며, 건물의 하중을 적극적으로 지지하여 장기간 매끄러운 기능을 발휘할 수 있는 새시의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
등록실용신안공보 제20-0416981호 "스텐레스보강레일면을 가진 알루미늄새시 교실출입문틀레일" 공개실용신안공보 제20-1999-0034089호 "알루미늄 새시 결합구조체"
본 발명은 상기의 제반 문제점을 보다 적극적으로 해소하기 위하여 창출된 것으로, 절곡이나 밴딩 방식에 기인한 새시의 성형 시스템을 제공하되 절곡이 정밀하고 용이하게 이루어져 외형의 정확도가 극대화 유도되는 기술을 제공하는 것이 주된 해결과제이다.
또한, 본 발명은 절곡 부위의 R값이 0이 되도록 가공함으로써 시공 후에도 건물의 하중을 용이하게 견뎌낼 수 있는 새시의 성형 시스템을 제공하는 것이 다른 해결과제이다.
상기의 해결 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서 제안하는 고정밀 기능성 새시 및 새시의 정밀 가공시스템은 다음과 같다.
본 발명의 고정밀 기능성 새시는 벽면에 형성된 창문 시공공간에 내면을 따라 밀착 배치되는 한 쌍의 지지부(10);와, 각 지지부로부터 연장되며, V커팅에 의해 수직 절곡되어 측벽을 형성하는 측벽부(20);와, 측벽부로부터 연장되며, V커팅에 의해 직각으로 수 회 절곡되어 설정 간격마다 레일을 제공함으로써 창(窓)의 개입 및 창의 수평이동을 안내하는 레일부(30);로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 레일부(30)는 외창(夕窓)의 일면이 개입되는 제1홈부(31);와, 제1홈부의 측부에 돌출 형성되어 외창의 수평이동을 안내하는 제1레일(32);과, 제1레일의 측부에 함몰 형성되어 외창과 내창(內窓)이 교차 개입되는 제2홈부(33);와, 제2홈부의 측부에 돌출 형성되어 내창의 수평이동을 안내하는 제2레일(34);과, 제2레일의 측부에 함몰 형성되어 내창의 일면이 개입되는 제3홈부(35);를 포함한다.
또한, 상기 지지부(10)는 창문 시공공간의 양측 가장자리를 따라 각각 밀착 배치되는 제1지지부(11)와 제2지지부(12)를 포함하고, 상기 측벽부(20)는 제1지지부(11)로부터 직각 절곡되어 어느 일측 벽을 형성하는 제1측벽부(21)와 제2지지부(12)로부터 직각 절곡되어 타측 벽을 형성하는 제2측벽부(22)를 포함한다.
여기에서 상기 레일부(30)는 제1측벽부(21)에서 시계방향 접이되어 제1홈부(31)의 일측 벽이 되는 제1면(30-1);과, 제1면으로부터 시계역방향 절곡되어 평면을 형성함으로써 외창의 저부를 지지하는 제2면(30-2);과, 제2면으로부터 시계역방향 절곡되어 제1홈부의 타측 벽이 되는 제3면(30-3);과, 제3면으로부터 시계방향 절곡되어 제1레일(32)의 상면이 되는 제4면(30-4);과, 제4면에서 시계방향 절곡되어 제2홈부(33)의 일측 벽이 되는 제5면(30-5);과, 제5면으로부터 시계역방향 절곡되어 평면을 형성함으로써 외창과 내창의 저부를 지지하는 제6면(30-6);과, 제6면으로부터 시계역방향 절곡되어 제2홈부의 타측 벽이 되는 제7면(30-7);과, 제7면으로부터 시계방향 절곡되어 제2레일(34)의 상면이 되는 제8면(30-8);과, 제8면에서 시계방향 절곡되어 제3홈부(35)의 일측 벽이 되는 제9면(30-9);과, 제9면으로부터 시계역방향 절곡되어 평면을 형성함으로써 내창의 저부를 지지하는 제10면(30-10);과, 제10면으로부터 시계역방향 절곡되어 제3홈부의 타측 벽이 되는 제11면(30-11);과, 제11면으로부터 시계방향 절곡되어 제2측벽부(22)와 이음되는 제12면(30-12);을 포함한다.
또한, 상기 지지부(10)와 측벽부(20) 및 레일부(30)는 하나의 판재(1)로 이루어지고, 상기 판재(1)는 어느 일 단부로부터 설정 이격된 위치에 형성되어 제1지지부(11)와 제1측벽부(21)의 절곡을 허용하는 제1홈(1-1);과, 제1홈으로부터 설정 이격된 위치에 형성되어 제1측벽부와 제1면(30-1) 간 접이를 허용하는 제2홈(1-2);과, 판재의 저면에서 제2홈으로부터 설정 이격된 위치에 형성되어 제1면과 제2면(30-2)의 절곡을 허용하는 제3홈(1-3);과, 제3홈으로부터 설정 이격된 위치에 형성되어 제2면과 제3면(30-3)의 절곡을 허용하는 제4홈(1-4);과, 판재의 상면에서 제4홈으로부터 설정 이격된 위치 형성되어 제3면과 제4면(30-4)의 절곡을 허용하는 제5홈(1-5);과, 제5홈으로부터 설정 이격된 위치에 형성되어 제4면과 제5면(30-5)의 절곡을 허용하는 제6홈(1-6);과, 판재의 저면에서 제6홈으로부터 설정 이격된 위치에 형성되어 제5면과 제6면(30-6) 간 절곡을 허용하는 제7홈(1-7);과, 제7홈으로부터 설정 이격된 위치에 형성되어 제6면과 제7면(30-7) 간 절곡을 허용하는 제8홈(1-8);과, 판재의 상면에서 제8홈으로부터 설정 이격된 위치 형성되어 제7면과 제8면(30-8)의 절곡을 허용하는 제9홈(1-9);과, 제9홈으로부터 설정 이격된 위치에 형성되어 제8면과 제9면(30-9)의 절곡을 허용하는 제10홈(1-10);과, 판재의 저면에서 제10홈으로부터 설정 이격된 위치에 형성되어 제9면과 제10면(30-10) 간 절곡을 허용하는 제11홈(1-11);과, 제11홈으로부터 설정 이격된 위치에 형성되어 제10면과 제11면(30-11) 간 절곡을 허용하는 제12홈(1-12);과, 판재의 상면에서 제12홈으로부터 설정 이격된 위치 형성되어 제11면과 제12면(30-12)의 절곡을 허용하는 제13홈(1-13);과, 제13홈으로부터 설정 이격된 위치에 형성되어 제12면과 제2측벽부(22)의 절곡을 허용하는 제14홈(1-14);과, 제14홈으로부터 설정 이격된 위치에 형성되어 제2측벽부와 제2지지부(11)의 절곡을 허용하는 제15홈(1-15);을 포함하며, 상기 제1홈(1-1) 내지 제15홈(1-15)은 'V'커팅에 의해 절삭 처리된 홈인 것을 더 포함한다.
또한, 상기 제2홈(1-2)은 제1홈(1-1)과 제3홈(1-3) 내지 제15홈(1-15)에 비해 보다 확장된 폭으로 절삭처리되어 제1측벽부(21)와 제1면(30-1)이 상호 중첩되게 접이가 이루어지는 것을 포함한다.
본 발명의 새시 정밀 가공시스템은 롤 형태로 권취된 판재(1)를 투입받아 기설정 크기의 직사각형으로 절단하는 절단유닛(100);과, 절단된 판재(1)를 인계받아 일면 또는 양면에 적어도 하나 이상의 'V'자 홈을 가공하는 V커팅유닛(200);과, V커팅유닛으로부터 판재를 인계받아 일방향 이송하면서 'V'자 홈에 맞춰 서로 다른 경사각의 롤러를 순차 경유시킴으로써 새시를 성형하는 절곡유닛(300);으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 V커팅유닛(200)은 판재(1)의 안착 및 판재를 가공하기 위한 위치를 안내하는 메인프레임(210);과, 메인프레임 상에 등간격 배치되어 가공 위치가 결정된 판재의 일측 가장자리를 구속하는 고정편(220);과, 메인프레임의 상측에서 4축으로 이동 가능하게 설치되며 설정된 데이터를 기반으로 판재의 특정 영역을 순차적으로 V커팅하는 절삭유닛(230);과, 메인프레임 상에서 폭방향 이동하며 판재의 일측 가장자리를 고정 및 절삭유닛의 가공 경로를 안내하는 안내편(240);을 포함한다.
상술한 구성으로 이루어지는 본 발명에 의하면, 알루미늄 판재를 균일한 크기로 절단하고, 절단된 알루미늄 판재를 V커팅하며, V커팅된 알루미늄 판재를 절곡하여 새시를 획득하는 일련의 시스템을 각자 역할에 맞춰 작업을 분담함으로써 작업이 신속하게 이루어지고, 나아가 각 파트별로 자동화 시스템이 기반되어 작업의 효율성이 극대화 유도됨에 따라 고품질의 새시를 대량으로 생산할 수 있어 소비자에게 좋은 제품을 저렴하게 공급할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의하여 구성되는 새시의 사시도.
도 2는 본 발명이 제안하는 새시의 단면도.
도 3은 본 발명이 제안하는 새시의 전개도 및 V커팅 위치도.
도 4는 본 발명이 제안하는 새시 정밀 가공 시스템의 개략도.
도 5는 본 발명이 제안하는 V커팅유닛의 사시도.
도 6은 V커팅유닛의 부분 확대도.
도 7은 V커팅유닛의 부분 측면도.
도 8은 본 발명이 제안하는 안내편의 구조를 나타낸 부분 사시도.
이하, 첨부도면을 참고하여 본 발명의 구성 및 이로 인한 작용, 효과에 대해 일괄적으로 기술하기로 한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그리고 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
본 발명은 창문의 기초틀이 되는 새시 및 새시를 가공하기 위한 시스템에 관한 것이다.
무엇보다 본 발명은 새시의 제반 구조를 간소화하여 생산 효율성을 향상시키면서 경량화된 제품을 취할 수 있을 뿐만 아니라 새시의 형상을 부여하기 위한 절곡 부위마다 V커팅 가공을 선행함으로써 절곡 성형의 정밀성을 적극적으로 향상시키는 등 기존과 차별화된 구조로부터 비롯되는 취급과 사용, 유지 및 관리 보수의 용이함 등으로 인해 사용의 편의성 내지 효율성이 극대화 유도되는 고정밀 기능성 새시 및 새시의 정밀 가공시스템에 관련됨을 주지한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의하여 구성되는 새시의 사시도이고, 도 2는 본 발명이 제안하는 새시의 단면도이며, 도 3은 본 발명이 제안하는 새시의 전개도 및 V커팅 위치도이고, 도 4는 본 발명이 제안하는 새시 정밀 가공 시스템의 개략도이며, 도 5는 본 발명이 제안하는 V커팅장치의 사시도이고, 도 6은 V커팅유닛의 부분 확대도이며, 도 7은 V커팅유닛의 부분 측면도이고, 도 8은 본 발명이 제안하는 안내편의 구조를 나타낸 부분 사시도이다.
본 발명의 새시는 벽면에 형성된 창문 시공공간에 내면을 따라 밀착 배치되는 한 쌍의 지지부(10);와, 각 지지부로부터 연장되며, V커팅에 의해 수직 절곡되어 측벽을 형성하는 측벽부(20);와, 측벽부로부터 연장되며, V커팅에 의해 직각으로 수 회 절곡되어 설정 간격마다 레일을 제공함으로써 창(窓)의 개입 및 창의 수평이동을 안내하는 레일부(30);로 구성된다.
도 1과 같이 상기 측벽부(20)는 시공공간에 설치된 상태에서 외부를 향하도록 배치되는 제1측벽부(21)와, 제1측벽부로부터 설정 폭 이격되어 건물의 내부를 향하도록 배치되는 제2측벽부(22)로 구성된다.
상기 지지부(10)는 측벽부(20)의 일단에서 직각으로 절곡 연장되어 시공공간의 내면에 밀착 배치된다. 상기 지지부(10)는 제1측벽부(21)로부터 직각 절곡되는 제1지지부(11)와, 제2측벽부(22)로부터 직각 절곡되는 제2지지부(12)로 구분 구성된다.
상기 레일부(30)는 제1측벽부(21)와 제2측벽부(22)를 서로 이음하며, 측벽부(20) 상에서 지지부(10)와 반대되는 면에 형성된다. 상기 레일부(30)는 평면을 반복적으로 접이하여 요부와 돌부를 복수 형성시키는 바, 상기 요부는 제1홈부(31)와 제2홈부(33) 및 제3홈부(35)로 이루어지며, 상기 돌부는 제1레일(32)과 제2레일(34)로 이루어진다.
상기 레일부(30)는 제1측벽부(21)를 기점으로 하여 제2측벽부(22) 방향으로 제1홈부(31), 제1레일(32), 제2홈부(33), 제2레일(34), 제3홈부(35)가 순차적으로 배열된 형태를 가진다.
상기 제1홈부(31)는 제1측벽부(21)와 밀접하게 배치되어 외창(夕窓)의 일면이 개입되는 공간을 제공하고, 상기 제1레일(32)은 제1홈부의 측부에 돌출 형성되어 외창에 형성된 홈의 측부 개입 및 외창의 개폐 경로를 안내하며, 상기 제2홈부(33)는 제1레일의 측부에 함몰 형성되어 외창과 내창(內窓)이 교차 개입되는 공간을 제공하고, 상기 제2레일(34)은 제2홈부의 측부에 돌출 형성되어 내창에 형성된 홈의 측부 개입 및 내창의 개폐 경로를 안내하며, 상기 제3홈부(35)는 제2레일의 측부에 함몰 형성되어 내창의 일면이 개입되는 공간을 제공한다.
상기 언급한 바와 같이 지지부(10)는 창문 시공공간의 양측 가장자리를 따라 각각 밀착 배치되는 제1지지부(11)와 제2지지부(12)로 이루어지고, 상기 측벽부(20)는 제1지지부(11)로부터 직각 절곡되어 어느 일측 벽을 형성하는 제1측벽부(21)와 제2지지부(12)로부터 직각 절곡되어 타측 벽을 형성하는 제2측벽부(22)로 이루어진다.
여기에서 상기 레일부(30)는 제1측벽부(21)에서 시계방향 접이되어 제1홈부(31)의 일측 벽이 되는 제1면(30-1);과, 제1면으로부터 시계역방향 절곡되어 평면을 형성함으로써 외창의 저부를 지지하는 제2면(30-2);과, 제2면으로부터 시계역방향 절곡되어 제1홈부의 타측 벽이 되는 제3면(30-3);과, 제3면으로부터 시계방향 절곡되어 제1레일(32)의 상면이 되는 제4면(30-4);과, 제4면에서 시계방향 절곡되어 제2홈부(33)의 일측 벽이 되는 제5면(30-5);과, 제5면으로부터 시계역방향 절곡되어 평면을 형성함으로써 외창과 내창의 저부를 지지하는 제6면(30-6);과, 제6면으로부터 시계역방향 절곡되어 제2홈부의 타측 벽이 되는 제7면(30-7);과, 제7면으로부터 시계방향 절곡되어 제2레일(34)의 상면이 되는 제8면(30-8);과, 제8면에서 시계방향 절곡되어 제3홈부(35)의 일측 벽이 되는 제9면(30-9);과, 제9면으로부터 시계역방향 절곡되어 평면을 형성함으로써 내창의 저부를 지지하는 제10면(30-10);과, 제10면으로부터 시계역방향 절곡되어 제3홈부의 타측 벽이 되는 제11면(30-11);과, 제11면으로부터 시계방향 절곡되어 제2측벽부(22)와 이음되는 제12면(30-12);으로 구분 구성된다.
도 4와 같이 본 발명은 절단유닛(100);과 V커팅유닛(200); 및 절곡유닛(300);을 거쳐 새시의 최종 외형을 형성한다.
상기 절단유닛(100)은 롤러에 권취된 알루미늄 롤을 공급받아 직사각형의 판재(1)로 절단한다. 상기 절단유닛(100)은 알루미늄 롤을 공급부에 적재하기만 하면 자동으로 인출되어 일방향 공급되고, 설정된 시스템에 기반하여 커팅기가 작동하면서 공급 중인 알루미늄 롤을 기설정 크기의 판재(1)로 분할 절단한다. 절단된 판재(1)는 배출구를 통해 배출되며, 배출된 판재(1)를 작업자가 수거하여 V커팅유닛(200)에 개별적으로 인계한다.
상기 V커팅유닛(200)은 판재(1)를 인계받아 가공을 위해 배치하는 메인프레임(210)과, 배치된 판재의 일측면을 고정하는 고정편(220)과, 판재에 직접적으로 홈을 형성시키는 절삭유닛(230)과, 판재의 또 다른 측면을 고정하며 절삭유닛의 가공 경로를 안내하는 안내편(240)으로 이루어진 장치이다.
상기 메인프레임(210)은 직육면체로 이루어지며, 상단에 판재(1)를 인계받아 가공할 수 있도록 위치를 안내한다. 상기 절삭유닛(230)은 메인프레임(210)의 상측에서 4축으로 이동 가능하게 설치되며, 이동에 필요한 동력원으로는 TM스크류와 모터 또는 LM가이드와 실린더 등의 조합으로 작동한다.
상기 고정편(220)은 메인프레임(210)의 상단 일측 가장자리를 따라 설정 간격으로 복수 배열된다. 상기 메인프레임(210)의 내부에는 고정편(220)이 설치된 위치마다 실린더가 수직을 향하도록 복수 설치되고, 실린더로드는 메인프레임 상부로 노출되어 고정편의 저부와 결합한다. 상기 고정편(220)은 실린더로드의 인출 시 동반 승강하여 메인프레임으로부터 설정 높이 이격되고, 실린더로드의 인입 시 동반 하강하여 메인프레임의 상단에 배치된 판재(1)를 가압 고정한다.
한편, 상기 메인프레임(210)은 고정편(220)이 설치된 위치에 길이방향으로 눈금자(A)가 설치되어 고정편 간의 등간격을 조절할 때 눈금자를 통해 쉽고 편리하게 조절할 수 있도록 위치를 안내할 뿐만 아니라 메인프레임에 배치시킨 판재(1)의 길이 또한 직관적으로 파악할 수 있도록 하였다.
상기 절삭유닛(230)은 앞서 언급한 바와 같이 TM스크류와 모터 또는 LM가이드와 실린더 등의 조합으로 메인프레임(210) 상에서 4축 방향으로 이동 가능하게 설치된다.
상기 절삭유닛(230)은 메인프레임(210) 상에서 종방향에 대해 이동 가능하게 설치되는 제1바디(231)와, 제1바디 상에서 횡방향으로 이동 가능하게 설치되는 제2바디(232)와, 제2바디 상에서 수직방향으로 이동 가능하게 설치되는 제3바디(233)와, 제3바디의 저부에 복수 설치되어 판재에 홈을 부여하는 절삭날부(234)로 구분 구성된다.
특히 상기 절삭날부(234)는 복수개로 이루어져 제3바디(233)의 저부 상에서 길이방향에 대해 이격 배치된다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 상기 절삭날부(234)는 제1날부(234-1)와 제2날부(234-2), 제3날부(234-3) 및 제4날부(234-4) 즉, 4개소로 구성되며, 제1날부와 제2날부, 제3날부 및 제4날부마다 절삭각에 차이를 두어 판재(1)를 순차적으로 절삭하게끔 유도하였다. 예를들어 제1날부(234-1)는 칼날이 뭉뚝하여 판재(1)에 단순히 빗금을 긋는 수준이라면 제2날부(234-2)는 날부가 제1날부에 비해 날카로워 빗금 부위를 소정 절삭하고, 제3날부(234-3)는 제2날부에 비해 더욱 날카로워 제2날부가 절삭한 부위를 더 깊이 절삭하며, 제4날부(234-4)는 제3날부에 비해 더욱 더 날카로워 제3날부가 절삭한 부위를 최종적으로 원하는 수준만큼 절삭처리하는 방식이다.
또는 제1날부(234-1) 내지 제4날부(234-4)가 모두 동일한 형태로 이루어질 수도 있다. 이 경우 제1날부(234-1)가 마모되어 기능을 상실하게 되면 제2날부가 절삭 기능을 대체하고, 최종적으로 제4날부(234-4)까지 사용한 후 전체적으로 교체하는 등 마모에 대한 대체 용도로 사용될 수도 있다.
상기 안내편(240)은 메인프레임(210) 상에서 횡방향 이동하며 판재(1)의 일측 가장자리를 고정하고, 고정된 위치로 절삭유닛(230)이 지나갈 수 있도록 경로를 안내하는 역할을 수행한다.
상기 안내편(240)은 절삭유닛(230)의 절삭날부(234)가 정확한 경로로 진입하도록 안내하는 안내공간(S)을 포함하고, 상기 안내공간(S)을 기준으로 좌측에 배치되어 판재(1)의 일부를 고정하는 제1가압편(241)과, 안내공간을 기준으로 우측에 배치되어 판재의 다른 일부를 고정하는 제2가압편(242)과, 메인프레임(210)의 내부공간에서 수직 입설 설치되며 제1가압편과 제2가압편의 저부와 결합하여 제1,2가압편을 승강 또는 하강시키는 승강부재(243)와, 메인프레임의 내부공간에서 횡방향 설치되며 승강부재와 결합하여 승강부재를 횡방향 이동시키는 레일부재(244)로 구분 구성된다.
상기 레일부재(244)는 메인프레임(210)의 내부공간에서 횡방향 설치되는 LM가이드;와, LM가이드와 결합하여 횡방향 이동하는 LM블록;으로 이루어지고, 상기 승강부재(243)는 LM블록의 상면에 설치되는 실린더바디;와, 실린더바디로부터 인입출되며 제1가압편(241)과 제2가압편(242)의 저부와 결합하는 실린더로드;로 이루어진다.
상기 V커팅은 판재(1)의 양면을 설정 간격마다 절삭하여 다획을 홈을 형성시킨다. 본 발명이 제안하는 새시에 따르면 판재(1)의 상면에는 9개소의 V홈을 형성하고, 판재의 후면에는 6개소의 V홈을 형성시킨다.
상세하게는 판재(1)의 어느 일 단부로부터 설정 이격된 위치에 형성되어 제1지지부(11)와 제1측벽부(21) 간의 절곡을 허용하는 제1홈(1-1);과, 제1홈으로부터 설정 이격된 위치에 형성되어 제1측벽부와 제1면(30-1) 간 접이를 허용하는 제2홈(1-2);과, 판재의 저면에서 제2홈으로부터 설정 이격된 위치에 형성되어 제1면과 제2면(30-2)의 절곡을 허용하는 제3홈(1-3);과, 제3홈으로부터 설정 이격된 위치에 형성되어 제2면과 제3면(30-3)의 절곡을 허용하는 제4홈(1-4);과, 판재의 상면에서 제4홈으로부터 설정 이격된 위치 형성되어 제3면과 제4면(30-4)의 절곡을 허용하는 제5홈(1-5);과, 제5홈으로부터 설정 이격된 위치에 형성되어 제4면과 제5면(30-5)의 절곡을 허용하는 제6홈(1-6);과, 판재의 저면에서 제6홈으로부터 설정 이격된 위치에 형성되어 제5면과 제6면(30-6) 간 절곡을 허용하는 제7홈(1-7);과, 제7홈으로부터 설정 이격된 위치에 형성되어 제6면과 제7면(30-7) 간 절곡을 허용하는 제8홈(1-8);과, 판재의 상면에서 제8홈으로부터 설정 이격된 위치 형성되어 제7면과 제8면(30-8)의 절곡을 허용하는 제9홈(1-9);과, 제9홈으로부터 설정 이격된 위치에 형성되어 제8면과 제9면(30-9)의 절곡을 허용하는 제10홈(1-10);과, 판재의 저면에서 제10홈으로부터 설정 이격된 위치에 형성되어 제9면과 제10면(30-10) 간 절곡을 허용하는 제11홈(1-11);과, 제11홈으로부터 설정 이격된 위치에 형성되어 제10면과 제11면(30-11) 간 절곡을 허용하는 제12홈(1-12);과, 판재의 상면에서 제12홈으로부터 설정 이격된 위치 형성되어 제11면과 제12면(30-12)의 절곡을 허용하는 제13홈(1-13);과, 제13홈으로부터 설정 이격된 위치에 형성되어 제12면과 제2측벽부(22)의 절곡을 허용하는 제14홈(1-14);과, 제14홈으로부터 설정 이격된 위치에 형성되어 제2측벽부와 제2지지부(11)의 절곡을 허용하는 제15홈(1-15);으로 이루어질 수 있다.
상기 절곡유닛(300)은 컨베이어의 형태로 이루어진다. 상기 절곡유닛(300)은 다수개의 상부롤러와 하부롤러로 구성되고, 상부롤러와 하부롤러에 의해 판재가 설정된 위치에서 이탈없이 일방향 이송된다.
특히 상부롤러 또는 하부롤러는 판재(1)의 특정 부위를 절곡할 수 있도록 외주면에 설정의 경사각이 형성되어 있다. 예컨대 절곡유닛(300) 중에서 판재(1)가 공급되는 영역과 근접하게 배치된 롤러는 그 경사각이 넓게 형성되어 있어 판재를 1차적으로 절곡하고, 그 뒤로 배열된 롤러마다 경사각이 점차적으로 좁게 형성되어 1차 절곡된 판재를 순차적으로 설정된 각도로 절곡 내지 접이한다.
한편, 상기의 절곡유닛(300)은 절곡롤러를 제1홈(1-1) 내지 제15홈(1-15)에 개별적으로 이동하여 순차적으로 절곡 및 접이를 실시한다.
상기와 같이 판재(1)는 절곡롤러에 의해 제1홈(1-1)이 절곡되어 제1지지부(11)와 제1측벽부(21)를 형성하고, 제2홈(1-2)을 접이하여 제1측벽부와 제1홈부(31)의 제1면(30-1)이 서로 중첩된다. 그리고 제3홈(1-3)이 역방향으로 절곡되어 제1홈부(31)의 제2면(30-2)이 형성되고, 제4홈(1-4)이 역방향으로 절곡하여 제1홈부의 제3면(30-3)을 형성한다. 상기 제5홈(1-5)이 절곡되어 제1레일(32)의 제4면(30-4)을 형성하고, 제6홈(1-6)이 절곡되어 제2홈부(33)의 제5면(30-5)이 형성되며, 제7홈(1-7)이 절곡되어 제2홈부의 제6면(30-6)이 형성된다. 다시 제8홈(1-8)이 역방향으로 절곡되어 제2홈부의 제7면(30-7)이 형성되고, 제9홈(1-9)이 절곡되어 제2레일(34)의 제8면(30-8)이 형성된다. 상기 제10홈(1-10)이 절곡되어 제3홈부(35)의 제9면(30-9)이 형성되고, 제11홈(1-11)이 역방향으로 절곡되어 제3홈부의 제10면(30-10)을 형성하며, 제12홈(1-12)이 역방향으로 절곡되어 제3홈부의 제11면(30-11)을 형성한다. 그리고 제13홈(1-13)이 절곡되어 제12면(30-12)이 형성되고, 제14홈(1-14)이 절곡되어 제2측벽부(22)를 형성하며, 제15홈(1-15)이 절곡되어 제2지지부(12)가 형성된다.
상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 기능성 새시 및 새시의 정밀 가공 시스템은 알루미늄 판재를 균일한 크기로 절단하고, 절단된 알루미늄 판재를 V커팅하며, V커팅된 알루미늄 판재를 절곡하여 새시를 획득하는 일련의 시스템을 각자 역할에 맞춰 작업을 분담함으로써 작업이 신속하게 이루어지고, 나아가 각 파트별로 자동화 시스템이 기반되어 작업의 효율성이 극대화 유도되어 고품질의 새시를 대량으로 생산할 수 있으므로 소비자에게 좋은 제품을 저렴하게 공급할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은, 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 명확히 하여야 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1. 판재 10. 지지부
11. 제1지지부 12. 제2지지부
20. 측벽부 21. 제1측벽부
22. 제2측벽부 30. 레일부
31. 제1홈부 32. 제1레일
33. 제2홈부 34. 제2레일
35. 제3홈부 100. 절단유닛
200. V커팅유닛 210. 메인프레임
220. 고정편 230. 절삭유닛
240. 안내편 300. 절곡유닛

Claims (8)

  1. 롤 형태로 권취된 판재(1)를 투입받아 기설정 크기의 직사각형으로 절단하는 절단유닛(100);과, 절단된 판재를 인계받아 일면 또는 양면에 적어도 하나 이상의 'V'자 홈을 가공하는 V커팅유닛(200);과, V커팅유닛으로부터 판재를 인계받아 일방향 이송하면서 'V'자 홈에 맞춰 서로 다른 경사각의 롤러를 순차 경유시킴으로써 형상의 단면으로 새시를 성형하는 절곡유닛(300);을 포함하고,
    상기 새시는 벽면에 형성된 창문 시공공간에 내면을 따라 밀착 배치되는 한 쌍의 지지부(10);와, 각 지지부로부터 연장되며 V커팅에 의해 수직 절곡되어 측벽을 형성하는 측벽부(20);와, 측벽부로부터 연장되며 V커팅에 의해 직각으로 수 회 절곡되어 설정 간격마다 레일을 제공함으로써 창(窓)의 개입 및 창의 수평이동을 안내하는 레일부(30);로 형성되고, 상기 지지부(10)는 창문 시공공간의 양측 가장자리를 따라 각각 밀착 배치되는 제1지지부(11)와 제2지지부(12)를 포함하고, 상기 측벽부(20)는 제1지지부(11)로부터 직각 절곡되어 어느 일측 벽을 형성하는 제1측벽부(21)와 제2지지부(12)로부터 직각 절곡되어 타측 벽을 형성하는 제2측벽부(22)를 더 포함하고,
    상기 판재(1)는 양면을 설정 간격마다 절삭하여 다획을 홈을 형성시키되, 판재의 상면에는 9개소의 V홈이 형성되고, 판재의 후면에는 6개소의 V홈이 형성되는 것을 포함하고, 어느 일 단부로부터 설정 이격된 위치에 형성되어 제1지지부(11)와 제1측벽부(21)의 절곡을 허용하는 제1홈(1-1);과, 제1홈으로부터 설정 이격된 위치에 형성되어 제1측벽부와 제1면(30-1) 간 접이를 허용하는 제2홈(1-2);과, 판재의 저면에서 제2홈으로부터 설정 이격된 위치에 형성되어 제1면과 제2면(30-2)의 절곡을 허용하는 제3홈(1-3);과, 제3홈으로부터 설정 이격된 위치에 형성되어 제2면과 제3면(30-3)의 절곡을 허용하는 제4홈(1-4);과, 판재의 상면에서 제4홈으로부터 설정 이격된 위치 형성되어 제3면과 제4면(30-4)의 절곡을 허용하는 제5홈(1-5);과, 제5홈으로부터 설정 이격된 위치에 형성되어 제4면과 제5면(30-5)의 절곡을 허용하는 제6홈(1-6);과, 판재의 저면에서 제6홈으로부터 설정 이격된 위치에 형성되어 제5면과 제6면(30-6) 간 절곡을 허용하는 제7홈(1-7);과, 제7홈으로부터 설정 이격된 위치에 형성되어 제6면과 제7면(30-7) 간 절곡을 허용하는 제8홈(1-8);과, 판재의 상면에서 제8홈으로부터 설정 이격된 위치 형성되어 제7면과 제8면(30-8)의 절곡을 허용하는 제9홈(1-9);과, 제9홈으로부터 설정 이격된 위치에 형성되어 제8면과 제9면(30-9)의 절곡을 허용하는 제10홈(1-10);과, 판재의 저면에서 제10홈으로부터 설정 이격된 위치에 형성되어 제9면과 제10면(30-10) 간 절곡을 허용하는 제11홈(1-11);과, 제11홈으로부터 설정 이격된 위치에 형성되어 제10면과 제11면(30-11) 간 절곡을 허용하는 제12홈(1-12);과, 판재의 상면에서 제12홈으로부터 설정 이격된 위치 형성되어 제11면과 제12면(30-12)의 절곡을 허용하는 제13홈(1-13);과, 제13홈으로부터 설정 이격된 위치에 형성되어 제12면과 제2측벽부(22)의 절곡을 허용하는 제14홈(1-14);과, 제14홈으로부터 설정 이격된 위치에 형성되어 제2측벽부와 제2지지부(11)의 절곡을 허용하는 제15홈(1-15);을 포함하고, 상기 제1홈(1-1) 내지 제15홈(1-15)은 'V'커팅에 의해 절삭 처리된 홈인 것을 더 포함하되, 상기 제2홈(1-2)은 제1홈(1-1)과 제3홈(1-3) 내지 제15홈(1-15)에 비해 보다 확장된 폭으로 절삭처리되어 제1측벽부(21)와 제1면(30-1)이 상호 중첩되게 접이가 이루어지는 것을 포함하고,
    상기 절곡유닛(300)은 다수의 롤러에 의해 판재가 설정된 위치에서 이탈 없이 일 방향 이송되게 하고, 상기 롤러는 판재를 절곡할 수 있도록 외주면에 설정의 경사각으로 이루어지되, 판재가 공급되는 영역에 근접 배치된 롤러는 타 롤러에 비해 넓은 경사각으로 형성되어 해당 경사각만큼 판재를 1차 절곡하고, 판재가 공급되는 영역으로부터 멀어지는 위치에 배치된 각 롤러는 점차 협소해지는 경사각으로 구분 형성하여 1차 절곡된 판재를 순차 설정된 각도로 절곡 가공하는 것을 포함하고,
    상기 V커팅유닛(200)은 판재(1)의 안착 및 판재를 가공하기 위한 위치를 안내하고 고정편(220)이 설치된 위치에 길이 방향으로 눈금자(A)가 더 설치되는 메인프레임(210);과, 메인프레임 상에 등간격 배치되어 가공 위치가 결정된 판재의 일측 가장자리를 구속하는 고정편(220);과, 메인프레임의 상측에서 4축으로 이동 가능하게 설치되며 설정된 데이터를 기반으로 판재의 특정 영역을 순차적으로 V커팅하는 절삭유닛(230);과, 메인프레임 상에서 폭방향 이동하며 판재의 일측 가장자리를 고정 및 절삭유닛의 가공 경로를 안내하는 안내편(240);을 포함하고,
    상기 고정편(220)은 메인프레임의 상단 일측 가장자리를 따라 설정 간격으로 복수 배열되고, 상기 메인프레임(210)의 내부에는 고정편이 설치된 위치마다 실린더가 수직을 향하도록 복수 설치되며, 상기 실린더의 로드는 메인프레임 상부로 노출되어 고정편의 저부와 결합됨에 따라 실린더 로드의 인출 시 고정편이 동반 승강하여 메인프레임으로부터 설정 높이 이격되고, 실린더 로드의 인입 시 동반 하강하여 메인프레임의 상단에 배치된 판재(1)를 가압 고정하는 것을 포함하고,
    상기 절삭유닛(230)은 메인프레임 상에서 종방향에 대해 이동 가능하게 설치되는 제1바디(231)와, 제1바디 상에서 횡방향으로 이동 가능하게 설치되는 제2바디(232)와, 제2바디 상에서 수직방향으로 이동 가능하게 설치되는 제3바디(233)와, 제3바디의 저부에 복수 설치되어 판재에 홈을 부여하는 절삭날부(234)로 형성되고, 상기 절삭날부(234)는 서로 절삭각이 상이한 제1날부(234-1) 내지 제4날부(234-4) 4개소로 구분 형성하되, 제1날부(234-1)는 판재에 빗금을 긋고, 제2날부(234-2)는 제1날부에 비해 날카로워 빗금 부위를 절삭하고, 제3날부(234-3)는 제2날부에 비해 날카로워 제2날부가 절삭한 부위를 더 깊이 절삭하며, 제4날부(234-4)는 제3날부에 비해 날카로워 제3날부가 절삭한 부위를 더 깊이 절삭 처리하는 것을 포함하고,
    상기 안내편(240)은 절삭유닛의 절삭날부가 정확한 경로로 진입하도록 안내하는 안내공간(S)을 포함하고, 상기 안내공간(S)을 기준으로 좌측에 배치되어 판재(1)의 일부를 고정하는 제1가압편(241)과, 안내공간을 기준으로 우측에 배치되어 판재의 다른 일부를 고정하는 제2가압편(242)과, 메인프레임의 내부공간에서 수직 입설 설치되며 제1가압편과 제2가압편의 저부와 결합하여 제1,2가압편을 승강 또는 하강시키는 승강부재(243)와, 메인프레임의 내부공간에서 횡방향 설치되며 승강부재와 결합하여 승강부재를 횡방향 이동시키는 레일부재(244)를 포함하고,
    상기 레일부재(244)는 메인프레임(210)의 내부공간에서 횡 방향 설치되는 LM가이드 및 LM가이드와 결합하여 횡 방향 이동하는 LM블록으로 형성되고, 상기 승강부재(243)는 LM블록의 상면에 설치되는 실린더바디 및 실린더바디로부터 인입출되며 제1가압편(241)과 제2가압편(242)의 저부와 결합하는 실린더로드로 형성되는 것을 포함하는 새시의 정밀 가공시스템.
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KR19990034089U (ko) 1998-01-14 1999-08-16 이평화 알루미늄 새시 결합구조체
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