KR200225191Y1 - 강판용 파형 및 홀 성형장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 강판에 파형 및 볼트 체결용 홀을 동시에 성형함으로써 파형강판 제조공정수를 절감하기 위한 것으로, 강판(100)을 이송시키는 제 1이송대(310) 및 제 1피딩유니트(314); 파형이 각각 대칭되게 형성된 상하 한 쌍의 금형(338); 상기 금형(338)을 상하로 이동시켜 강판(100)에 파형을 성형하는 가압장치(330); 상기 가압장치(330)에 설치되어 강판(100)에 홀을 성형하는 펀치(344)와 상블럭(345) 및 하블럭(347); 파형이 성형된 강판(100)을 배출시키는 제 2이송대(360) 및 제 2피딩모터(364);로 이루어지며, 파형 및 홀을 성형하는 작업이 하나의 공정에서 이루어지므로, 공정수가 줄게 되어 파형강판의 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

강판용 파형 및 홀 성형장치{A CORRUGATION AND HOLE MOLDING DEVICE FOR STEEL STRUCTURAL PLATE}

본 고안은 강판용 파형 및 홀성형장치 및 그 사용방법에 관한 것으로, 특히 강판에 파형 및 볼트 체결용 홀을 동시에 성형함으로써, 파형강판 제조공정수를 절감하기 위한 것이다.

일반적으로 파형강판은 강판에 파형을 성형한 것으로서, 파형에 의해 하중 및 반력이 강판전체에 균등하게 분포되어 내하력이 큰 특징이 있다. 이러한 파형강판을 여러겹으로 겹치거나 볼팅등의 방법으로 서로 잇대어 판의 용도로 사용하거나, 파형강판에 곡률을 주고 서로 연결하여 관의 용도로 사용할 수 있는 장점이 있다.

이러한 파형강판으로 제조한 구조물은 다른 강성 암거보다 경제적이므로, 고속도로나 철도를 횡단하는 지하통로나 용/배수로 암거 등으로 이용된다. 그리고 파형강관으로 제조한 구조물은 암거로의 용도 이외에 운반 및 조립이 용이하므로, 수로, 토류벽, 공재 사이로, 수조, 호안용 셀, 집수용 말뚝, 공항 신설시의 고성토(30m 이상)에서의 가배수, 건축용 지붕, 콘베이어용 커버, 그 외 간이 구조물용으로 널리 이용되고 있다.

일반적으로 파형강판 제조공정에서는, 파형성형공정에서 1 또는 2피치의 파형이 성형된 금형을 가압장치에 횡방향으로 상하에 구비하고, 이 금형의 사이에 강판을 삽입시킨 다음 가압장치로 상측의 금형을 압착하여 강판에 파형을 1 또는 2피치씩 성형한다. 그 다음 강판을 종방향으로 1 또는 2피치에 해당하는 거리만큼 전진시킨 다음, 계속하여 금형으로 강판에 파형을 1 또는 2피치씩 성형한다. 따라서 이 파형성형공정에서 하나의 강판에 종방향으로 수십개의 파형이 성형된다.

이어서 홀성형공정에서 파형이 형성된 강판끼리 볼트 체결로 서로 잇기 위하여 강판의 가장자리에 볼트 체결용 홀을 성형하는데, 이 홀성형공정에서는 펀치를 이용하여 강판의 골이나 산에 각각 다수의 홀을 성형한다.

이와 같이 파형 및 홀이 성형된 강판은 여러개의 강판의 각 홀이 볼트로 체결되어 구조물로 조립된다.

그런데 이와 같은 종래의 파형강판 제조공정에서는 파형을 성형하는 공정 및 홀을 성형하는 공정이 별개로 있었고, 각각의 공정에 사용되는 각각의 장치가 구비되어야 했으므로, 결과적으로 파형강판의 제조단가가 높아 생산성이 낮은 문제점이 있었다.

본 고안은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 안출한 것으로, 본 고안의 목적은 강판에 파형 및 볼트 체결용 홀을 동시에 성형함으로써, 파형강판 제조공정수를 절감하여 생산성을 향상시키기 위한 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 일 실시예가 적용되는 파형강판 제조장치의 평면 개략도.

도 2는 도 1에 도시한 제 1이송대의 측면도.

도 3은 도 2에 도시한 스토퍼실린더 및 피치조정기어의 확대도.

도 4는 도 1에 도시한 가압장치의 정단면도.

도 5는 도 1에 도시한 가압장치의 측단면도.

도 6은 도 5에 도시한 펀치의 사용상태 사시도.

도 7은 도 1에 도시한 제 2이송대의 측면도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

100: 강판 300: 파형 및 홀성형장치

310: 제 1이송대 312: 자유롤러

314: 제 1피딩유니트 316: 제 1피딩모터

318: 측면가이드 320: 브래킷

322: 스토퍼실린더 324: 팁

326: 피치조정기어 328: 치형

330: 가압장치 332: 고정프레임

334: 유동프레임 336: 가압실린더

338: 금형 340: 플레이트

341: 제 1관통공 342: 제 1볼트

343: 압축스프링 344: 펀치

345: 상블럭 346: 제 2관통공

347: 하블럭 348: 제 3관통공

349: 제 2볼트 350: 가이드롤러

352: 가이드홈 354: 가이드편

360: 제 2이송대 362: 제 2피딩유니트

364: 제 2피딩모터 370: 리미트 스위치

S301: 피딩단계 S302: 파형성형단계

S303: 홀성형단계 S304: 이송단계

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 상면에 다수의 자유롤러를 갖는 제 1이송대; 상기 제 1이송대에 수평 이송 가능하게 설치되어 강판의 저면에 접촉하는 제 1피딩유니트; 상기 제 1이송대에 설치되어 상기 제 1피딩유니트를 일정 거리씩 이동시키는 제 1피딩모터; 파형이 각각 대칭되게 형성된 상하 한 쌍의 금형; 상기 제 1이송대의 일단부측 바닥에 고정되어 상기 하방의 금형을 고정하는 고정프레임과, 상기 고정프레임에 설치되어 상하로 신축하는 가압실린더와, 상기 가압실린더에 고정되어 상기 상측 금형을 고정하는 유동프레임으로 이루어진 가압장치; 상기 제 1이송대와 대향되는 방향에서 상기 유동프레임의 양측에 각각 고정되는 한쌍의 플레이트; 상기 각 플레이트의 하방에 형성되는 제 1관통공에 상하이동가능하게 결합된 다수의 제 1볼트; 상기 각 플레이트의 하방에 고정되는 다수의 펀치; 상기 제 1볼트에 체결되고, 상기 다수의 펀치가 통과되는 제 2관통공이 형성되며, 상기 상측의 금형과 동일한 파형이 형성된 상블럭; 상기 하측의 금형과 동일한 파형이 형성되고, 상기 제 2관통공에 대응되는 제 3관통공이 형성되며, 상기 상블럭과 대응되는 위치의 상기 고정프레임에 고정되는 하블럭; 상기 제 1이송대와 대향되는 방향에서 상기 가압장치에 연결 설치되는 제 2이송대; 상기 제 2이송대에 수평 이송 가능하게 설치되어 상기 강판의 저면에 접촉하는 제 2피딩유니트; 및 상기 제 2이송대에 설치되어 상기 제 2피딩유니트를 이동시키는 제 2피딩모터;로 구성된 강판용 파형 및 홀성형장치를 제공한다.

이하에서는 본 고안에 따른 강판용 파형 및 홀성형장치 및 그 사용방법의 양호한 일 실시예를 설명하여 본 고안의 실시를 용이하게 한다.

본 실시예가 적용되는 파형강판 제조장치의 개략적인 평면을 도 1에 도시한다.

이 제조장치는, 평평한 강판(100)을 이송시키는 평강판 이송장치(200); 평강판 이송장치(200)에 연결 설치되어 강판(100)에 균일한 파형 및 볼트 체결용 홀을 성형하는 파형 및 홀성형장치(300); 파형 및 홀성형장치(300)에 연결 설치되어 강판(100)의 이송방향을 절환하는 횡방향 이송장치(400); 횡방향 이송장치(400)에 연결 설치되어 강판(100)을 배출시키는 배출장치(600); 및 횡방향 이송장치(400)에 상기 배출장치(600)와 병행 설치되어 강판(100) 전체에 단일 곡률을 성형하는 벤딩장치(700);로 이루어진다.

여기서 본 실시예인 파형 및 홀성형장치(300)의 제 1이송대(310)의 측면 개략도를 도 2에 도시하고, 스토퍼실린더(322) 및 피치조정기어(326)의 확대도를 도 3에 도시한다. 그리고 가압장치(330)의 정단면과 측단면 개략도를 도 4과 도 5에 각각 도시하고 사용상태를 도 6에 도시하며, 제 2이송대(360)의 측단면 개략도를 도 7에 도시한다.

상기의 도면에 예시된 파형 및 홀성형장치(300)는, 평강판 이송장치(200)에 연결 설치되고 상면에 다수의 자유롤러(312)를 갖는 제 1이송대(310); 제 1이송대(310)에 수평 이송 가능하게 설치되어 강판(100)의 저면에 접촉하는 제 1피딩유니트(314); 제 1이송대(310)에 설치되어 제 1피딩유니트(314)를 일정 거리씩 이동시키는 제 1피딩모터(316); 파형이 각각 대칭되게 형성된 상하 한 쌍의 금형(338); 제 1이송대(310)의 일단부측 바닥에 고정되어 하방의 금형(338)을 고정하는 고정프레임(332)과, 고정프레임(332)에 설치되어 상하로 신축하는 가압실린더(336)와, 가압실린더(336)에 고정되어 상측 금형(338)을 고정하는 유동프레임(334)으로 이루어진 가압장치(330); 파형이 형성된 상하 한 쌍의 금형(338); 금형(338)에 상하로 관통되게 설치되는 펀치(342); 제 1피딩유니트(314)의 일단에 설치되어 한 쌍의 금형(338)을 파형이 대향되게 상하에 고정하여 하나의 금형(338)을 상하 이동시키고 펀치(342)를 고정하여 상하로 이동시키는 가압장치(330); 제 1이송대(310)와 대향되는 방향에서 유동프레임(334)의 양측에 각각 고정되는 한쌍의 플레이트(340); 각 플레이트(340)의 하방에 형성되는 제 1관통공(341)에 상하이동가능하게 결합된 다수의 제 1볼트(342); 각 플레이트(340)의 하방에 고정되는 다수의 펀치(344); 제 1볼트(342)에 체결되고, 다수의 펀치(344)가 통과되는 제 2관통공(346)이 형성되며, 상측의 금형(338)과 동일한 파형이 형성된 상블럭(345); 하측의 금형(338)과 동일한 파형이 형성되고, 제 2관통공(346)에 대응되는 제 3관통공(348)이 형성되며, 상블럭(345)과 대응되는 위치의 고정프레임(332)에 고정되는 하블럭(347); 제 1이송대(310)와 대향되는 방향에서 가압장치(330)에 연결 설치되는 제 2이송대(360); 제 2이송대(360)에 수평 이송 가능하게 설치되어 강판(100)의 저면에 접촉하는 제 2피딩유니트(362); 및 제 2이송대(360)에 설치되어 제 2피딩유니트(362)를 이동시키는 제 2피딩모터(364);로 이루어진다.

상기에서 제 1피딩유니트(314)를 일정피치씩 이송시키기 위하여, 제 1이송대(310)에 제 1피딩모터(316)에 연동되어 제 1피딩유니트(314)를 구동시키는 피치조정기어(326)를 설치하고, 제 1이송대(310)에 팁(324)이 피치조정기어(326)의 치형(328)을 제동하는 스토퍼실린더(322)를 설치한다.

이러한 제 1피딩유니트(314)와 제 2피딩유니트(362)는 체인이나 벨트 등으로 된 컨베이어로 구성한다.

그리고 제 1이송대(310)에는 강판(100)의 좌우 유동을 방지하기 위하여 양측에서 중심을 향하여 이송되는 측면가이드(318)를 설치하고, 강판(100)의 후단을 가압하여 가압장치(330)로 이송시키기 위하여 제 1피딩유니트(314)에는 강판(100)의 이송방향을 기준으로 후단에 접촉하는 브래킷(320)을 고정한다.

상기 펀치(344)는 금형(338)에 의해 파형이 성형된 강판(100)의 산과 골에 해당하는 부분의 양단에 강판(100)끼리 서로 잇기 위한 나사체결용 홀을 형성하기 위한 것이다.

그리고 플레이트(340)와 상블럭(345)의 사이에는 일정 간격을 탄성적으로 유지하기 위한 다수의 압축스프링(343)이 설치되고, 하블럭(347)은 제 2볼트(349)에 의해 고정프레임(332)에 설치된다.

또한 상블럭(345)에는 가이드홈(352)이 형성되고, 하블럭(347)에는 가이드홈(352)에 삽입되는 가이드편(354)이 형성되어, 상블럭(345)과 하블럭(347)이 결합될 때 양측의 파형이 정확히 일치되도록 유도한다.

또한 고정프레임(332)에는 파형이 성형된 강판(100)의 상측방향 유동을 방지하는 가이드롤러(350)가 구비되고, 제 2이송대(360)의 최선단에는 강판(100)에 접촉하여 강판(100)의 이송완료를 감지하는 리미트 스위치(370)가 설치된다.

이하에서는 상기와 같은 파형 및 홀성형장치의 작용을 설명한다.

먼저, 제 1이송대(310)에 안착된 강판(100)의 측면 유동을 방지하기 위하여 측면가이드(318)를 사용하여 강판(100)을 양측을 가이드한다.

이러한 상태에서 제 1피딩모터(316)를 회전시켜 제 1피딩유니트(314)를 통하여 강판(100)을 1피치씩 이송시키는 피딩단계가 진행된다.

여기서는 제 1피딩모터(316)가 구동하여 피치조정기어(326)를 회전시키고, 스토퍼실린더(322)를 작동시켜 팁(324)으로 피치조정기어(326)의 치형(328)을 제동함으로써, 제 1피딩유니트(314)를 1피치씩 구동시킴에 따라 강판(100)을 1피치씩 가압장치(330)로 이송시킨다. 이때 제 1피딩유니트(314)에는 브래킷(320)이 설치되어 있으므로, 강판(100)의 후단을 밀어 강판(100)이 양호하게 이송된다.

이와 동시에 가압장치(330)의 가압실린더(336)를 작동시켜 유동프레임(334)을 승강시킴으로써 금형(338)으로 강판(100)에 파형을 성형하는 파형성형단계가 진행된다.

여기서는 가압실린더(336)를 작동시켜 유동프레임(334)을 상방에서 하방으로 가압함에 따라, 유동프레임(334)에 고정된 금형(338)이 강판(100)을 눌러 1피치의 파형을 성형하고, 유동프레임(334)을 다시 상승시킨다.

이와 동시에 가압실린더(336)에 의해 승강되는 플레이트(340)에 설치된 펀치(344)가 강판(100)에 홀을 성형하는 홀성형단계가 진행된다.

여기서는 금형(338)에서 강판(100)에 파형을 성형함과 동시에, 상블럭(345)과 하블럭(347)이 파형이 성형된 부분의 강판(100)을 집게 되고, 플레이트(340)가 누르는 압력에 의해 압축스프링(343)이 압축되며 제 1볼트(342)는 플레이트(340)내에서 상승하고 펀치(344)는 상블럭(345)의 제 2관통공(346)를 통과하여 강판(100)에 홀을 형성한 다음, 하방에 위치하는 하블럭(347)의 제 3관통공(348)로 들어간다.

이때 상블럭(345)에 형성된 가이드홈(352)으로 하블럭(347)에 형성된 가이드편(354)이 삽입되어, 상블럭(345)과 하블럭(347)이 결합될 때 양측의 파형이 정확히 일치되도록 유도한다.

이어서 가압실린더(336) 및 플레이트(340)가 상승하면, 상블럭(345)과 펀치(344)가 상승하여 강판(100)으로부터 이탈하고, 상블럭(345)은 자중과 압축스프링(343)의 탄성에 의해 플레이트(340)와 일정 거리를 유지하게 된다.

이와 같이 강판(100)에 파형 및 홀이 형성되면, 제 2피딩모터(364)를 회전시켜 제 2피딩유니트(362)를 통하여 강판(100)을 제 2이송대(360)상에서 이송시키는 이송단계가 진행된다.

여기서는 제 2피딩모터(364)가 회전하여 제 2피딩유니트(362)를 이동시킴으로써 파형 및 홀이 성형된 강판(100)을 제 2이송대(360)상에서 이송시키고, 고정프레임(332)에 설치된 가이드롤러(350)는 금형(338)과 상블럭(345) 및 하블럭(347)을 통과한 강판(100)의 상측방향 유동을 방지한다.

이러한 파형 및 홀성형방법은 각 단계가 반복됨으로써 연속작업이 이루어진다.

상기의 실시예에서 설명한 바와 같이, 본 고안은 강판(100)을 이송시키는 제 1이송대(310) 및 제 1피딩유니트(314); 파형이 각각 대칭되게 형성된 상하 한 쌍의 금형(338); 상기 금형(338)을 상하로 이동시켜 강판(100)에 파형을 성형하는 가압장치(330); 상기 가압장치(330)에 설치되어 강판(100)에 홀을 성형하는 펀치(344)와 상블럭(345) 및 하블럭(347); 파형이 성형된 강판(100)을 배출시키는 제 2이송대(360) 및 제 2피딩모터(364);로 이루어진 강판용 파형 및 홀 성형장치로서, 파형 및 홀을 성형하는 작업이 하나의 공정에서 이루어지므로, 공정수가 줄게 되어 파형강판의 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

이상에서는 본 고안을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 실용신안등록청구의 범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.

Claims (3)

1. 상면에 다수의 자유롤러(312)를 갖는 제 1이송대(310);

   상기 제 1이송대(310)에 수평 이송 가능하게 설치되어 강판(100)의 저면에 접촉하는 제 1피딩유니트(314);

   상기 제 1이송대(310)에 설치되어 상기 제 1피딩유니트(314)를 일정 거리씩 이동시키는 제 1피딩모터(316);

   파형이 각각 대칭되게 형성된 상하 한 쌍의 금형(338);

   상기 제 1이송대(310)의 일단부측 바닥에 고정되어 상기 하방의 금형(338)을 고정하는 고정프레임(332)과, 상기 고정프레임(332)에 설치되어 상하로 신축하는 가압실린더(336)와, 상기 가압실린더(336)에 고정되어 상기 상측 금형(338)을 고정하는 유동프레임(334)으로 이루어진 가압장치(330);

   상기 제 1이송대(310)와 대향되는 방향에서 상기 유동프레임(334)의 양측에 각각 고정되는 한쌍의 플레이트(340);

   상기 각 플레이트(340)의 하방에 형성되는 제 1관통공(341)에 상하이동가능하게 결합된 다수의 제 1볼트(342);

   상기 각 플레이트(340)의 하방에 고정되는 다수의 펀치(344);

   상기 제 1볼트(342)에 체결되고, 상기 다수의 펀치(344)가 통과되는 제 2관통공(346)이 형성되며, 상기 상측의 금형(338)과 동일한 파형이 형성된 상블럭(345);

   상기 하측의 금형(338)과 동일한 파형이 형성되고, 상기 제 2관통공(346)에 대응되는 제 3관통공(348)이 형성되며, 상기 상블럭(345)과 대응되는 위치의 상기 고정프레임(332)에 고정되는 하블럭(347);

   상기 제 1이송대(310)와 대향되는 방향에서 상기 가압장치(330)에 연결 설치되는 제 2이송대(360);

   상기 제 2이송대(360)에 수평 이송 가능하게 설치되어 상기 강판(100)의 저면에 접촉하는 제 2피딩유니트(362); 및

   상기 제 2이송대(360)에 설치되어 상기 제 2피딩유니트(362)를 이동시키는 제 2피딩모터(364);를 포함하는 것을 특징으로 하는 강판용 파형 및 홀성형장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 플레이트(340)와 상기 상블럭(345)의 사이에는 다수의 압축스프링(343)이 설치된 것을 특징으로 하는 강판용 파형 및 홀성형장치.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 상블럭(345)에는 가이드홈(352)이 형성되고, 상기 하블럭(347)에는 상기 가이드홈(352)에 삽입되는 가이드편(354)이 형성된 것을 특징으로 하는 강판용 파형 및 홀성형장치.