KR19980084478A - 금속(steel) 판재(sheet) 포장용 형강박스의 성형공정 및 조립구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금속(STEEL) 판재(SHEET) 포장용 형강박스의 구성 부재를 성형하고 이를 간단하게 조립하기 위한 것으로서, 작업 공정을 간단히 설명하면 먼저 코일강판을 언코일러에서 공급 → 피더로 성형 작업 속도에 따라서 일정한 속도를 유지 → 안내롤러로 수평유지 → 성형기로 코일강판을 L 형강으로 성형 → 일정한 길이로 절단 → 성형된 L 형강 양측을 기어 프레스로 귀따기 실시 → 전후면 L 형강에 볼트공 및 걸림편 형성 → 좌우측면 L 형강에 볼트공 형성 및 절곡 작업 → 평철에 걸림편 형성 → 천공 프레스로 사각관의 평면에 사각통공과 일측면에 끼움공을 형성하고 저면 양측에 걸림공 형성의 공정순서로서 형강박스의 구성부재를 성형한 후, 이를 조립하여 스틸 판재포장용 형강 박스를 구성한 것으로서, 본 발령은 형강박스의 구성 부재를 자동화 공정으로 성형하여 형강박스를 간단 용이하게 조립 및 분해 할 수 있도록 하므로서 스틸판재의 포장작업 시간을 줄이고 부피와 중량을 감소할 수 있도록 발명된 금속(STEEL) 판재(SHEET) 포장용 형강박스의 성형공정 및 조립구조에 관한 것이다.

Description

금속(STEEL) 판재(SHEET) 포장용 형강박스의 성형공정 및 조립구조

본 발명은 형강박스 조립시 용접 및 리벳팅을 하지 않으며 볼트 체결도 최소한으로 줄일 수 있도록 하고, 형강 박스 구성부재 성형시 자동화 시스템으로 성형작업 하므로서, 제품의 생산량을 증가시키고 형강 박스의 조립 작업이 간단 용이하도록 발명 한 금속 판재 포장용 형강 박스에 관한 것이다.

기존의 금속 판재 포장은 바닥에 다수의 고정 받침목을 종방향으로 위치시켜서 그 위에 다시 횡방향으로 다수의 횡단목을 올려 놓은후 금속 판재를 적층시키고 판재의 전후·좌우의 테두리면에는 목재를 대응 시킨 다음 판재 상면에 횡단목을 배열시켜 상하·좌우 모서리 부분에 꺾음쇠 또는 못등으로 고정시키고, 상면에 고정 받침목을 저면에 위치한 고정 받침목과 일치되도록 올려 놓고 상하 고정 받침목을 밴드로 결속시키는 방법으로 금속 판넬을 포장하고 있으나, 이 경우 포장을 하는데에 따른 작업 시간이 많이 소요될 뿐만 아니라 물품을 배달 받은 후 포장 해체 시키는 시간 또한 많이 걸리고 해체 작업도중 꺾음쇠나 못을 빼기 위해서는 별도의 장비가 필요하며, 목재박스의 경우 장기간 보관시 온도의 변화에 의하여 휨이 발생되고, 습기에 약하여 우천시 물에 젖으면 부러지는 단점이 있으며, 특히 하역 운반시 지게차 또는 크레인으로 포장박스를 다수 적층시킨 상태에서 이동 하게 되므로 무게 중심의 편차가 발생되면 옆으로 쏟아져 목재가 부러지면서 고가의 제품이 손상되는 경우가 있었다. 또한 포장되는 목재는 대부분 동남아시아에서 원목을 전량 수입하여 국내에서 가공하여 공급하게 되므로 가격이 상승되고, 금속 판재류를 포장하기 위해서는 일정한 두께를 갖게 되므로 부피가 커지고 중량이 많이 나가며, 제품의 폭과 길이도 포장되는 목재의 한계 강도 이하로 맞추어 생산해야 하므로 다양한 치수의 제품을 생산하는데 있어 커다란 장해 요인이 되고 나가서는 산업 폐기물이 발생되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 감안하여 발명한 것으로서, 스틸(STEEL) 판재(SHEET) 포장 형강박스를 조립하기 위해 먼저 형강박스의 구성 부품을 성형하게 되는데, 먼저 강판을 언코일러 → 피더 → 안내롤러 → 성형기 → 절단기 → L 형강 완제품의 공정으로 성형한 다음 이를 각각의 프레스에서 귀따기 → 볼트공형성 및 걸림편형성을 하여 전후면 L 형강 부재를 구비하고, 상기와 같은 방법으로 좌우측 L 형강을 성형한 후 귀따기 → 볼트공 형성 → 양단 절곡하여 전후면 볼트공에 볼트 체결하고 저면에는 종방향으로 다수의 사각관을 배치시켜 전후면 L 형강 바닥부의 걸림편을 사각관 평면 양측 사각통공에 삽착시키고, 평철 걸림편은 사각관 측면 끼움공에 삽입시켜 스틸 형강 박스를 조립한 것으로서, 본 발명은 형강박스의 구성부재 성형을 자동화하고 박스 조립·분해시 간단 용이하게 할 수 있도록 하며 보관시 날씨의 기후 변화에 따라서 비틀림이 발생하지 않도록 발명한 것이다.

도 1은 본 발명의 L 형강 성형 공정도.

도 2는 도 1의 공정도에 의하여 성형된 L 형강 사시도.

도 3은 기어 프레스에서 L 형강을 귀따기하는 실시예.

도 4는 도 3에 의하여 본 발명의 L 형강이 귀따기된 상태의 사시도.

도 5는 본 발명의 L 형강과 평철에 걸림편을 형성하는 실시예.

도 6 (가)는 본 발명의 평철에 걸림편을 형성한 상태의 평면도.

(나)는 본 발명의 평철에 걸림편을 형성한 상태의 정면도.

도 7 (가)는 본 발명의 전후면에 설치되는 L 형강의 가공 공정도.

(나)는 본 발명의 좌우측면에 설치되는 L 형강의 가공 공정도.

도 8은 본 발명의 사각관을 가공하는 천공 프레스 예시도.

도 9 (가)는 본 발명의 사각관에 끼움공과 걸림홈이 구성된 정면도.

(나)는 본 발명의 사각관 사각통공이 구성된 평면도.

도 10은 본 발명의 다른 실시예로서 L 형강과 평철에 2개의 걸림편을 동시에 형성하는 유압 프레스의 공정 예시도.

도 11의 (가)와 (나)는 평철에 2개의 걸림편이 구성된 평면도와 정면도.

도 12는 본 발명의 형강 박스 조립 구성 사시도.

도 13의 (가)는 A-A선 단면 구성도.

(나)는 B-B선 단면 구성도.

도 14는 본 발명의 형강박스 평면 조립 구성도.

도 15는 본 발명의 형강박스를 적층시킨 사용 상태도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 형강박스2, 2', 3, 3' : L 형강(가공된 상태의 것)

2a : 걸림편2b, 3b : 볼트공

4 : 평철4a : 걸림편

5 : 사각관5a : 사각통공

5b : 끼움공5c : 걸림홈

10, 20 : 받침레일100, 101 : 기어 프레스

200, 201, 202 : 유압 프레스

300 : 천공 프레스A : 코일 강판

A1, A2 : L 형강(가공되지 않은 상태)

C : 절단기D : 이송대

F : 피더G : 성형기

P : 피스톤R : 안내롤러

S : 센서U : 언코일러

이하 첨부 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1과 같이 코일강판(A)이 언코일러(U) → 피더(F) → 안내롤러(R) → 성형기(G) → 절단기(C) → 이송대(D)로된 성형 공정을 거쳐서 전후·좌우측면의 L 형강(A1)을 형성하도록 된 것으로서, 언코일러(UNCOILER)(U)에서 권선된 코일강판(A)을 피더(FEEDER)(F)를 통하여 L 형강(A1) 성형 속도에 따라서 안내롤러(R)에 공급하면 안내롤러(R)는 코일 강판이 성형기(FORMING)(G)에 똑바로 인입되도록 수평으로 지지하며, 성형기(G)에서 L형강(A1)으로 성형된 후 절단기(CUTTER)(C)를 통하여 이송대(D)에 도달하여 센서(S)에 접촉되는 동시에 절단기(C)가 작동하여 미리 설정된 일정한 길이로 절단하고 나면 이송대(D)와 절단기(C)사이에 설치된 피스톤(P)이 L형강(A1)을 일측으로 밀어서 이탈시켜 도 2와 같은 L형강(A1)을 성형하게 된다. 이때 형강박스(1)의 전후면 L 형강(2)(2')과 좌우측에 설치되는 L 형강(3)(3')의 길이조절은 센서(S)의 감지 거리를 조절하므로써 각 형강의 길이를 절단기(C)로 선택 절단할 수 있도록 된 것이다.

도 3은 기어 프레스(GEAR PRESS)(100)(101)로서, 기어프레스(100)는 받침레일(10) 일측에 고정설치하고, 타측 기어프레스(101)는 형강박스(1) 전후면 또는 좌우측에 위치하는 L 형강의 길이에 대응 되도록 설치한 다음 전후면·좌우측의 L 형강(2)(2')(3)(3') 양단 귀따기를 하도록 하여 도 4와 같은 L 형강으로 1차 가공한다.

도 5는 상기의 공정 순서에 의하여 형성된 형강박스(1) 전후면에 위치하는 L 형강(2)(2')의 길이에 대응되도록 별도의 받침 레일(20)에 일정한 간격으로 유압프레스(HYD PRESS)(200)(201)(202)를 설치하여 L 형강(2)(2') 바닥부에 걸림편(2a)을 형성한 다음 측면 양단부에는 볼트공(2b)을 형성한 것으로서, 포장박스(1)의 전후면 구성부재를 도 7 (가)와 같은 공정으로 L 형강(2)(2')을 형성하고, 좌우측에 위치하는 L형강(3)(3')도 상기와 동일한 방법으로 볼트공(3b)을 형성한 후 양단을 전후면에 위치하는 L 형강(2)(2')의 좌우측 볼트공(2b)에 대응되도록 절곡시켜서 된 L 형강을 도 7 의 (나) 같은 방법으로 형성하게 된다.

이때 형강박스(1) 중앙에 횡으로 설치되는 평철(4)은 도 5의 유압프레스(201)(201),(202)에서 걸림편(4a)를 도 6과 같이 형성하게 된다.

도 8은 천공 프레스(PRESS)(300)로서, 형강박스(1) 저면에 종으로 설치되는 사각관(5)의 평면 양측 사각통공(5a)과 측면 일측에 다수의 끼움공(5b)을 천공하고, 사각관(5) 저면 양단에는 미끄럼방지 걸림홈(5c)을 형성하여 도 9의 (가) 및 (나)와 같은 사각관(5 형성할 수 있게 된 것이다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예로서, 형강박스(1)의 규격을 작게 형성할 경우는 전후면에 설치되는 L 형강(2)(2')의 길이를 작게 절단하게 되므로 L 형강(2)(2')의 바닥부에 형성되는 걸림편(2a)이 2개만 형성하게 된다. 따라서 받침레일(20)상에 설치되는 유압프레스(200)(201)를 2개만 설치하여 도 11의 (가) 및 (나)와 같은 걸림편(2b) 형성 작업을 하게 된다. 이때 유압프레스의 이동 조절은 저부에 구비된 조절 볼트(30)를 풀러 유압 프레스를 밀면 바퀴(40)가 받침레일(20)을 따라 이동되므로 위선정된 지점에 도달하면 조절볼트(30)를 조여 유압프레스를 고정 설치하게 된 것이다.

상기와 같이 실시되는 L 형강 평철과 사각관의 성형 공정 순서의 실시예를 간단히 설명하면 다음과 같이 이루어진다.

언코일러(U)에서 코일강판(A) 공급 → 피더(F)로 성형 작업 속도에 따라 일정속도로 유지 → 안내롤러(R)로 수평유지 → 성형기(G)로 L 형강 성형작업 → 센서(S)에서 지정된 길이를 감지 → 절단기(C)로 절단 →피스톤(P)으로 절단된 L 형강을 밀어냄 → 기어 프레스(100)(101)에서 양측 귀따기작업(이공정 까지는 형강박스의 전후면과 좌우측에 위치하는 L형강의 성형방법은 동일함) → 유압 프레스(200)(201)(202)로 양측단 볼트공 형성 및 바닥부에 3개의 걸림편 동시 형성작업(전후면에 위치하는 L 형강 가공방법임) → 귀따기 가공된 양측면 L 형강 양단에 볼트공 및 절곡작업 → 유압 프레스(200)(201)(202)로 평철에 3개의 걸림편 동시 형성작업(평철의 길이는 형강박스 내의 횡 방향 길이에 대응되도록 절단기로 절단한 것임) → 천공 프레스(300)로 사각관의 평면 양측에 사각통공과 측면에 끼움공 및 저면 양단에 걸림홈 형성(사각관은 형강박스의 종방향 길이에 대응되도록 별도의 절단기로 절단한 것임) → 형강박스(1) 구성부재 성형 및 가공 완성, 의 공정순서로 이루어지게 된 것이다.

상기와 같이 본 발명의 형강박스(1) 구성 부재가 구비되면 박스를 조립을 다음가 같이 실시하게 된다.

먼저 사각통공(5a)과 끼움공(5b) 및 걸림홈(5c)이 형성된 사각관(5)을 일정한 간격으로 배열한 후 측면 일측의 끼움공(5b)에 평철(4)의 걸림편(4a)이 각각 끼워지도록 하고, 사각관(5) 평면 일측에 형성된 사각통공(5a)에 L 형강(2.)의 바닥부에 형성된 걸림편(2a)이 끼워지도록 안쪽으로 밀어끼우고, 사각관(5) 평면 타측 사각통공(5a)에는 L 형강(2')의 걸림편(2a)이 바깥쪽에서 안족으로 밀어 끼우면 전후면의 L 형강(2)(2')과 평철(4)은 사각관(5) 상면에 견고히 고정된다. 따라서 측면에 설치되는 L 형강(3)(3')의 절곡부 볼트공(3b)이 전후면에 위치한 L 형강(2)(2') 사이의 양측 볼트공(2b)에 대응되도록 끼운 후 볼트로 결합면 도 12와 같은 스틸 판재용 형강박스(1)가 형성된다.

본 발명의 형강박스(1) 저부에 다수 위치한 사각관(5) 저면 양측에 형성된 걸림홈(5c)은 도 15와 같이 형강박스(1)와 형강박스(1)를 적층보관시 또는 적층시킨 상태에서 크레인으로 적재 및 하역시 미끄러지지 않도록 형강박스(1)의 전후면에 위치한 L 형강(2)(2')의 상단부가 걸림홈(5c)에 삽착된 상태로 적층되므로 기울어지거나 운반시 흔들림이 발생되더라도 형강박스가 미끄러지지 않고 적층상태를 유지할 수 있게 된다.

이렇게 된 본 발명의 형강박스(1)는 일반강, 특수강, 스테인레스강 등의 스틸(STEEL) 판재류(SHEET)를 규격(스틸판재 규격표 참조)에 대응되도록 하여 형성할 수 있게 된다.

이와 같이된 본 발명은 형강박스(1) 자체를 분해 조립할 수 있도록 구성 하므로써, 제품을 포장하거나 또는 사용자측에서 형강박스(1)를 분해시 모서리 부분에 체결된 볼트만 풀면 간단 용이하게 해체할 수 있도록 된 것이다. 또한, 사용자측의 장소 여건에 따라서 형강박스(1)를 완전히 분해하지 않고 좌우측이나 전후면의 일측 L 형강만을 선택적으로 해체시켜 스틸 판재의 제품을 꺼낼 수도 있다.

상기와 같이 이루어진 본 발명은 기존의 목재에 비하여 월등한 강도를 가지며 기후에 의한 박스의 변형이 없어 제품의 손상을 방지하고, 포장박스의 중량은 20%~50% 감소시킬 수 있다. 특히 본 발명은 형강박스 구성 부재의 가공 공정을 자동화 시스템으로 실시되므로 생산력의 증가와 인건비를 절감하여 제품의 가격경쟁력을 향상 시킴은 물론 포장 박스를 스틸(STEEL)재로 형성하여 분해 조립 되도록 하므로써 스틸판재의 포장 및 해체가 간단 용이하고 반영구적으로 반복하여 사용하므로 포장박스로 인한 산업 폐기물을 줄일 수 있게 된 효과를 갖게 되었다.

본 발명은 특수강, 스테인레스강, 아연판, 황동판등의 고급판재류를 일정 단위로 포장하여 운송, 출하, 적재, 이송을 원활히 하고, 이때 판재에 손상이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 된 금속(STEEL) 판재(SHEET) 포장용 형강박스의 성형공정 및 조립구조에 관한 것이다.

Claims (3)

1. 도 1과 같이 언코일러(UNCOILEL)(U)에서 코일강판(A)을 피더(FEEDER)(F)를 통하여 L 형강 성형속도에 일정하게 유지되도록 안내롤러(R)에 공급하면 안내롤러는 코일강판(A)이 성형기(FORMING)(G)에 수평으로 인입되도록 지지하고 코일강판은 성형기(G)에서 L 형강(A1)으로 성형된 후 이송대(D)에 설치된 센서(S)의 감지에 의하여 절단기(C)로 절단되는 동시에 센서와 절단기 사이에 설치된 피스톤(P)에 의하여 이송대 밖으로 이탈시키도록 하여서된 L 형강 성형공정과;

   상기의 L 형강을 기어 프레스(GEAR PRESS)(100)(101)로 형강박스(1)의 전후면과 좌우측에 위치하는 L형강의 양단 귀따기를 한 다음 유압 프레스(HYD PRESS)(200)(201)(202)로 전후면에 위치하는 L 형강(2)(2')의 볼트공(2b)을 천공하고, 3개의 걸림편(2a)을 동시에 형성하며, 좌우측에 위치하는 L 형강(3)(3') 양단에 볼트공(3b)을 형성 후 절곡하여 형강박스(1)의 전후면 및 좌우측 L 형강을 가공한 고정과;

   상기의 유압 프레스로 형강과 대응되도록 절단된 평철(4)에 다수의 걸림편(4)을 형성하고, 천공 프레스(PRESS)(300)로 별도의 절단기로 형강박스 저부 종방향으로 설치되도록 절단된 사각관(5) 평면 양측에 사각통공(5a)과 일측면에 다수의 끼움공(5b)을 형성하고, 사각관 저면 양측에 걸림홈(5c)을 형성한 것으로서, 형강박스(1) 구성부재를 상기의 공정 방법으로 가공하여 조립할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 금속(STEEL) 판재(SHEET) 포장용 형강 박스의 성형 공정.
2. 제 1 항에 있어서,

   형강박스 조립 구성부재 성형시 도 10과 같이 받침레일(20)상에 유압 프레스(200)(201)을 설치하여 L 형강과 평철 상에 2개의 걸림편(2a)을 동시에 가공할 수 있도록 하여 규격이 작은 형박스를 조립할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 금속(STEEL) 판재(SHEET) 포장용 형강 박스의 성형 공정.
3. 평면 양측에 사각통공(5a)과 측면 일측에 끼움공(5b) 및 저면 양측에 걸림홈(5c)이 형성된 다수의 사각관(5) 평면 양측 끼움공(5b)에 전후면 L 형강(2)(2')의 걸림편(2a)이 각각 끼워지도록 하고, 사각관 중앙 일측면의 끼움공(5b)에는 평철(4)의 걸림편(4a)이 각각 끼워지며, 전후면 L 형강(2)(2') 양측 볼트공(2b) 사이에는 좌우측에 위치하는 L 형강(3)(3')의 절곡부에 형성된 볼트공(3b)이 대응되어 볼트로 결합되어서 형강박스(1)가 조립 형성된 구성을 특징으로 하는 금속(STEEL) 판재(SHEET) 포장용 형강 박스의 조립 구조.