KR200387899Y1

KR200387899Y1 - 에이치 형강 제조장치

Info

Publication number: KR200387899Y1
Application number: KR20-2005-0001723U
Authority: KR
Inventors: 최영규
Original assignee: 성우기술개발(주)
Priority date: 2005-01-20
Filing date: 2005-01-20
Publication date: 2005-06-27

Abstract

본 고안은 다수의 상하측 롤러와 에지롤러를 이용하여 철판을 순차적으로 절곡하여 조립식 건축물의 패널을 지지하는 에이치(H)형강 제조장치에 관한 것이다.

이를 위한 본 고안은 철판롤(41)로부터 풀려지는 소정 폭과 두께를 갖는 철판(30)의 양단부로부터 소정 길이(b1)만큼 이격된 지점(p1)을 철판(30)의 수평면에 대해 소정 각도(θ1=15°, θ2=30°, θ3=45°, θ4=60°, θ5=75°, θ6=90°)로 상측으로 순차적으로 절곡하여 철판(30)을 형상으로 형성하기 위해 양측단부에 경사부(110a~110f)가 구비된 제1하측롤러들(110)과, 상기 제1하측롤러(110)와 연동하는 원통형의 제1상측 롤러들(111)과;

상기 제1상측롤러들(111) 및 제1하측롤러들(110)에 의해 90°각도로 절곡된 지점(p1)으로부터 소정 길이(b3)만큼의 지점(p2)을 철판의 수평면으로부터 상측으로 소정의 각도로 순차적으로 절곡하기 위한 경사부(120a,120b,120c,120d,120e)를 각각 구비한 제2하측롤러들(120)과, 상기 제2하측롤러들(120)과 연동하여 상기 지점(p1)에서 90°각도로 상향 절곡된 길이(b1)를 상기 지점(p1)에 대해 예각으로 순차적으로 절곡하여 형상을 형성하기 위한 경사부(121b,121c,121d,121e)를 구비한 제2상측롤러들(121)과;

상기 제2하측 및 상측롤러들(120,121)에 의해 절곡된 지점(P2)으로부터 소정길이(b2)만큼의 지점(p3)을 철판의 수평면으로부터 하측으로 순차적으로 절곡함과 동시에 상기 지점(p1)에서 절곡되는 길이(b1)가 상기 길이(b3)에 완전히 접히도록 하여 형상을 형성하기 위해 각각 경사부(130a-1, 130b-1, 130c-1, 130d-1, 130e-1, 130f-1, 130g-1, 130h-1, 130i-1, 130j-1, 130k-1)(130a-2, 130b-2, 130c-2, 130d-2, 130e-2, 130f-2, 130g-2, 130h-2, 130i-2, 130j-2, 130k-2)를 구비한 제3하측롤러들(130)과, 경사부(131a-1, 131b-1, 131c-1, 131d-1, 131e-1, 131f-1, 131g-1, 131h-1, 131i-1, 131j-1, 131k-1)(131a-2, 131b-2, 131c-2, 131d-2, 131e-2, 131f-2, 131g-2, 131h-2, 131i-2, 131j-2, 131k-2)를 구비한 제3상측 롤러들(131)과;

상기 지점(p3)에서 절곡되는 길이(b2)를 철판의 수평면에 대해 90°각도로 순차적으로 절곡시키기 위해 작동하는 1조의 제4상하측롤러(140)와, 상기 제4상하측롤러(140)의 좌우측에 위치되어 상기 길이(b3)를 상기 길이(b3)에 완전히 접히도록 하여 형상을 형성하기 위한 1조의 에지롤러들(142a,142b,142c)과;

상기 롤러들을 구동하기 위한 기어드 모터(50), 체인(114)과 스프라켓(113) 및;

Description

에이치 형강 제조장치{Apparatus for manufacturing H beam steel}

본 고안은 조립식 건축물의 패널을 지지하는 H형강의 제조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 철판을 순차적으로 절곡하여 다양한 크기의 H형강을 제조하기 위한 에이치(H)형강(이하,H형강이라함) 제조장치에 관한 것이다

건축물의 철골은 주로 H형강으로 조립되는바, 건축물이 고층화됨에 따라, 다양한 크기의 H형강과 고치수정밀도의 H형강이 필요하게 되었는바, 일반적으로 한국표준규격(KS)으로 규정된 열간압연 H형강의 웨브 및 플랜지의 치수간격은 한정되었다.

도1에는 H형강의 단면형상과 각부의 치수를 도시하는 도면이다. H는 웨브높이, B는 플랜지 길이, t1은 웨브 두께, t2는 플랜지 두께, b1, b2는 웨브로부터 플랜지첨단까지의 길이이다. H형강의 호칭은 H500×B200× 10/16과 같이 표시된다. H500은 웨브높이 500mm, B200은 플랜지폭 200mm, 10/16은 웨브두께 10mm/플랜지두께 16mm인 것을 나타낸다.

한편 조립식 건축물의 벽체, 간막이 등으로 설치 사용되는 건축용 단열패널은 강판-단열재-강판이 샌드위치 형태로 순차적으로 적층되어진 것으로 이는 상기 단열재와 강판은 접착제(우레탄 접착제)를 통하여 상호 접합되어지고 상기 단열재의 재료로는 통상적으로 보온효과가 탁월하고 불연재인 유리섬유(GLASS WOOL)나 단열효과 및 방수성이 우수한 우레탄이나 스티로폼 등이 발포 충전되는 형태로 제작되는 것이다.

예컨대 본 출원인의 실용신안등록출원 제2004-0030760호에는 상기와 같은 열간압연에 의해 제조될 수 있는 H형강을 이용한 조립식벽체가 개시되어 있는바, 이는 도2에서와 같이 베이스부재(1)를 콘크리트 바탕면에 앵커볼트를 이용하여 고정시킨뒤, ㄴ-자 형상의 철편(2)이 용접된 지지프레임인 H형강(3)을 베이스부재(1)에 위치시킨 뒤 볼트(4)로서 고정시키고, H형강(3)의 플랜지들 사이에는 단열재(5a)가 내장된 패널(5)의 측면부가 삽입되고, H형강(3)의 상부에는 볼트(7)가 고정 되어 톱채널(6)과 결합되도록 하였다.

한개의 패널(5)이 고정되면 후속 패널(5)을 기설치된 H형강(3)에 밀어 넣고서 전술한 바와 같이 H형강(3)을 고정설치한 후 다시 볼트(4)로서 전술한 고정 작업을 반복한 다음, 톱채널(6)을 상호 연결된 H형강(3)의 볼트(7)에 너트(8)와 와셔(9)로서 고정하면 되는 것이다. 그런데 도2에 도시된 바와 같이 H형강(3)의 하부 일측에는 소정 높이의 절단홈(3a)이 형성 되어 있는바, 이는 H형강(3)에 패널(5)을 고정 설치할 경우 상기 홈(3a)에 ㄴ-자 형상의 마감재(10)을 덧대어 조립후 외부에서 볼 경우 외관을 수려하게 하였다.

그러나 도2에서 각각의 패널(5)을 지지하기 위해 사용되는 H형강(3)은 전술한 바와 같이 제철소에서 열간압연에 의해 제조되므로 매우 무거우며, 조립식벽체에 사용될 경우 다양한 크기로 제작되어야함에 따라 운반 작업 및 절단 작업이 용이하지 않은 문제점이 있었다.

따라서 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 H형강의 웨브 및 플랜지의 크기를 다양하게 형성할 수 있으며, 특히 철판을 절곡하여 냉간 압연함으로써, 전체의 중량이 가벼워서 운반 및 취급이 매우 용이하도록 한 H형강의 제조장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 H형강 제조장치는 철판롤로부터 풀려지는 소정 폭과 두께를 갖는 철판의 양단부로부터 소정길이(b1)만큼의 지점(p1)을 철판의 수평면으로부터 90° 각도로 상측으로 순차 절곡하여 형상을 형성하고; 이렇게 90°각도로 절곡된 지점(p1)으로부터 소정길이(b3)만큼의 지점(p2)을 철판의 수평면으로부터 상측으로 소정의 각도로 절곡함과 동시에 상기 지점(p1)에서 90°각도로 절곡된 부위(길이)를 예각으로 순차적으로 절곡하여 형상을 형성하며; 지점(P2)으로부터 소정길이(b2)만큼의 지점(p3)을 철판의 수평면으로부터 하측으로 순차적으로 절곡함과 동시에 상기 지점(p1)에서 절곡되는 길이(b1)가 상기 길이(b3)에 완전히 접히도록 하여 형상을 형성하고; 상기 지점(p3)에서 절곡되는 길이(b2)가 철판의 수평면에 대해 90° 각도로 절곡됨과 동시에 상기 길이(b3)에 완전히 접히도록 하여 형상을 형성하며; 구동수단으로서 기어드 모터와 체인 및 스프라켓을 포함하며 절곡된 형상의 H형강을 소정 길이로 절단하기 위한 절단장치를 포함함을 기술적 구성상의 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

삭제

도3에는 본 고안에 따라 제조된 H형강(20)의 부분 사시도가 도시되어 있는바, 본 고안의 H형강(20)은 소정의 폭과 두께를 갖는 철판(30)을 순차적으로 절곡(접어서)하여 제조되는 것이다.

도4에는 철판(30)으로부터 본 고안의 H형강(20)을 제조하기 위한 장치의 측면도가 도시되어 있는바, 본 고안은 도4에 도시한 바와 같이 제1공정 내지 제4공정을 포함하며, 상기 제1 내지 제3공정은 일련의 1조의 상측 롤러들과 하측 롤러들을 각각 포함하며, 제4공정은 일련의 1조의 상측 롤러들과 하측 롤러들 이외에 1조의 좌측 에지롤러들과 우측 에지롤러들을 포함한다.

제1공정:

제1공정은 도4에 도시한 바와 같이 평평한 철판(30)의 양단부를 철판의 수평면으로부터 90° 각도로 상측으로 순차 절곡하여 형상을 형성하는 것으로서, 이는 도5 내지 도10에 도시되어 있는바, 이에 대해 설명한다.

우선, 언코일러(40)에 장착된 철판롤(41)로부터 풀려지는 소정 폭과 두께를 갖는 철판(30)이 1조의 하측롤러(110)와 상측롤러(111)를 통과하게 되는바, 여기에서 하측롤러들(110)에는 도5a에 도시된 바와 같이 그의 회전축들(112)에 스프라켓들(113)이 축착되어 있고, 이들 스프라켓(113)은 체인(114)으로 상호 연결되어 도4에 도시된 기어드모터(50)로부터 동력을 전달받아 회전하게 된다.

비록 도5a에는 도4의 기어드모터(50)로부터 동력을 전달받는 별도의 스프라켓과 체인이 생략되었으나, 이로서 본 고안을 한정하는 것이 아니라 도면의 간단화를 위해 생략되었을 뿐이다.

그리고 상측롤러(111)는 하측롤러(110)와 소정의 간격으로 이격되어 스프링(115)의 탄력하에 철판(30)의 상면을 눌러주면서 회전하게 되며, 볼트(116)를 조정하여 그의 장력을 조정할 수 있음은 물론이다.

도5 내지 도10에서 알 수 있는 바와 같이 하측롤러(110)의 양측단부에는 하측롤러(110)의 회전축에 대해 소정 각도로 경사진 경사부(110a~110f)가 형성되어 있는바, 하측롤러(110)의 경사부(110a~110f)의 경사각(θ1~θ6)을 다르게 한 이유는 강철판(30)을 처음부터 그의 수평면에 대하여 경사각(θ6)으로 절곡할 수 없기 때문이다. 여기에서 θ1=15°, θ2=30°, θ3=45°, θ4=60°, θ5=75°, θ6=90°가 바람직하다.

따라서 철판(30)이 도5 내지 도10에 도시한 하측롤러(110)와 상측롤러(111)를 순차적으로 통과함에 따라 철판(30)이 양단부로부터 소정 지점(p1)에서 수평면으로부터 90° 각도로 상측으로 절곡된 길이(b1)가 형성되는 것이다.

제2공정:

제2공정은 제1공정에서 90° 각도로 절곡된 지점(p1)으로부터 소정길이(b3)만큼의 지점(p2)을 철판의 수평면으로부터 상측으로 소정의 각도로 절곡함과 동시에 상기 지점(p1)에서 90° 각도로 절곡된 길이를 예각으로 순차적으로 절곡하여 형상을 만드는 것으로서, 도11 내지 도15를 참조하여 설명한다.

도10에서 수평면에 대해 90°로 절곡된 철판(30)이 하측롤러(120)와 상측롤러(121) 사이를 통과할 경우(도11 참조), 지점(p1)으로부터 소정길이(b3)만큼의 지점(p2)을 철판(30)의 수평면으로부터 상측으로 소정의 각도로 절곡한다.

그리고 도12에 도시한 바와 같이 함과 하측롤러(120)는 경사부(120b)가 도11에 도시된 경사부(120a)보다 경사각이 좀더 크게 형성되어 있음으로써 길이(b3)가 지점(p2)에서 좀더 상측으로 절곡됨과 동시에 지점(p1)에서 90° 각도로 절곡된 길이(b1)는 90°보다 작은 각도인 예각으로 절곡되는바, 이는 상측롤러(120)에 경사부(121b)가 길이(b3)를 외측에서 눌러주기 때문이다.

따라서 철판이 도13 내지 도15에 도시된 하측롤러(120)와 상측롤러(121)를 통과할 때 하측롤러(120)의 경사부(120c,120d,120e)가 길이(b3)를 수평면에 대해 순차적으로 상향 절곡시키고, 상측롤러(120)의 경사부(121c,121d,121e)가 길이(b1)를 길이(b3)에 대해 예각으로 순차적으로 절곡하게 된다.

제3공정:

제3공정은 제2공정에서 절곡된 지점(P2)으로부터 소정길이(b2)만큼의 지점(p3)을 철판의 수평면으로부터 하측으로 순차적으로 절곡함과 동시에 상기 지점(p1)에서 절곡되는 길이(b1)가 길이(b3)에 완전히 접히도록 하여 형상을 형성하는 것으로서, 도16내지 도26을 참조하여 설명한다.

도16에 도시한 바와 같이 지점(P2)으로부터 소정길이(b2)만큼의 지점(p3)에서 철판(30)을 수평면으로부터 하측으로 절곡시키기 위해 하측롤러(130)에는 경사부(130a-2 ~ 130k-2)가, 상측롤러(131)에는 경사부(131a-2 ~ 131k-2)가 형성되어 있는 한편, 지점(p1)에서 절곡되는 길이(b1)가 길이(b3)에 완전히 접히도록 하기 위해서 하측롤러(130)에는 경사부(130a-1 ~ 130k-1)가, 상측롤러(131)에는 경사부(131a-1 ~ 131k-1)가 형성되어 있다.

따라서 도16내지 도26에 도시한 장치를 철판이 통과하게 되면 지점(p3)에서 철판이 수평면에 대해 하측으로 대략 85°이상으로 절곡되며, 지점(p1)에서 길이(b1)는 길이(b3)에 완전히 접히게 되는 것이다.

제4공정:

제4공정은 제3공정의 도26에서와 같이 절곡된 길이, 즉 b2를 b3에 완전히 밀착되도록 절곡하여 형상을 완성하는 공정으로서, 이를 위해 본 고안은 도27 내지 도29에서와 같이 1조의 상하측롤러들(140)과 좌우측 에지롤러들(142a,142b,142c)을 구비하였다.

따라서 도27 내지 도29에서 알 수 있는 바와 같이 철판이 점차적으로 전진됨에 따라 도29와 같은 단면형상을 갖는 H형강(20)(도4참조)이 절단수단(60)을 통과하게 된다(도4 참조).

도30과 도31에는 H형강(20)을 소정의 길이로 절단하기 위한 절단장치(60)의 작동상태가 도시되어 있는바, 이 절단장치(60)는 본 고안에만 이용되는 것이 아니라 통상의 C-채널등을 절단하는데 사용되는 것을 약간 변경한 것임을 밝혀둔다.

도30에서와 같이 H형강(20)이 고정금형(61)의 H-자 개구(62)를 통해 소정 길이 만큼 통과하면 도시하지 않은 제어장치가 작동하여 H-자 개구(62)를 통과하는 H형강(20)의 진행이 일시 정지하게 되고 이와 동시에 칼날(63)을 구비한 이동금형 (64)이 화살표방향으로 내려오게 되어 H형강(20)이 절단되고(도31), 이어서 이동금형(64)이 스프링(65)의 탄발력에 의해 상향으로 이동된 뒤 H형강(20)이 H-자 개구(62)를 통해 인출된뒤 전술한 절단작업이 계속 반복되는 것이다.도3에서 알 수 있는 바와 같이 본 고안에 의해 제조되는 H형강(20)은 철판의 두께를 t라고 할 경우, b3=t+b1+b2 가 성립된다.

이상에서와 같이 본 고안은 철판을 순차적으로 절곡하여 다양한 크기의 H형강을 열간압연이 아닌 상온 가공을 할 수 있어 조립식 건축물의 패널을 지지하는 지지프레임으로서 사용할 수 있는 매우 유용한 고안이다.

비록 본 고안이 첨부된 도면을 참조하여 설명되었을지라도 본 고안은 이에 한정되는 것이 아니라 하기의 청구범위 내에서 많은 변형 및 수정이 있을 수도 있다.

도1은 열간가공에 의해 제조되는 H형강의 단면도;

도2는 H형강을 이용한 조립식 벽체의 분해사시도:

도3은 본 고안에 따라 제조된 H형강의 부분 사시도;

도4는 본 고안에 따른 H형강 제조장치의 개략적 측면도:

도5는 본 고안의 제1공정에 이용되는 절곡수단의 단면도;

도5a는 도5에 도시된 제1절곡수단의 발췌사시도;

도6 내지 도10은 본 고안의 제1공정에 이용되는 절곡수단의 단면도;

도11 내지 도15는 본 고안의 제2공정에 이용되는 절곡수단의 단면도;

도16 내지 도26은 본 고안의 제3공정에 이용되는 절곡수단의 단면도;

도27 내지 도29는 본 고안의 제4공정에 이용되는 절곡수단의 단면도;

도30 및 도31은 절단수단의 작동상태 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

20: H형강 30: 철판

40: 언코일러 41: 철판롤

50: 구동장치 60: 절단장치

61: 고정금형 62: H-자 개구

63: 절단칼 64: 이동금형

65: 스프링 110,111: 롤러

113: 스프라켓 114: 체인

Claims

(정정) 철판롤(41)로부터 풀려지는 소정 폭과 두께를 갖는 철판(30)의 양단부로부터 소정 길이(b1)만큼 이격된 지점(p1)을 철판(30)의 수평면에 대해 소정 각도(θ1=15°, θ2=30°, θ3=45°, θ4=60°, θ5=75°, θ6=90°)로 상측으로 순차적으로 절곡하여 철판(30)을 형상으로 형성하기 위해 양측단부에 경사부(110a~110f)가 구비된 제1하측롤러들(110)과, 상기 제1하측롤러(110)와 연동하는 원통형의 제1상측 롤러들(111);

상기 제1상측롤러들(111) 및 제1하측롤러들(110)에 의해 90°각도로 절곡된 지점(p1)으로부터 소정 길이(b3)만큼의 지점(p2)을 철판의 수평면으로부터 상측으로 소정의 각도로 순차적으로 절곡하기 위한 경사부(120a,120b,120c,120d,120e)를 각각 구비한 제2하측롤러들(120)과, 상기 제2하측롤러들(120)과 연동하여 상기 지점(p1)에서 90°각도로 상향 절곡된 길이(b1)를 상기 지점(p1)에 대해 예각으로 순차적으로 절곡하여 형상을 형성하기 위한 경사부(121b,121c,121d,121e)를 구비한 제2상측롤러들(121);

상기 제2하측 및 상측롤러들(120,121)에 의해 절곡된 지점(P2)으로부터 소정길이(b2)만큼의 지점(p3)을 철판의 수평면으로부터 하측으로 순차적으로 절곡함과 동시에 상기 지점(p1)에서 절곡되는 길이(b1)가 상기 길이(b3)에 완전히 접히도록 하여 형상을 형성하기 위해 각각 경사부(130a-1, 130b-1, 130c-1, 130d-1, 130e-1, 130f-1, 130g-1, 130h-1, 130i-1, 130j-1, 130k-1)(130a-2, 130b-2, 130c-2, 130d-2, 130e-2, 130f-2, 130g-2, 130h-2, 130i-2, 130j-2, 130k-2)를 구비한 제3하측롤러들(130)과, 경사부(131a-1, 131b-1, 131c-1, 131d-1, 131e-1, 131f-1, 131g-1, 131h-1, 131i-1, 131j-1, 131k-1)(131a-2, 131b-2, 131c-2, 131d-2, 131e-2, 131f-2, 131g-2, 131h-2, 131i-2, 131j-2, 131k-2)를 구비한 제3상측롤러들(131);

상기 지점(p3)에서 절곡되는 길이(b2)를 철판의 수평면에 대해 90° 각도로 순차적으로 절곡시키기 위해 작동하는 1조의 제4상하측롤러(140)와, 상기 제4상하측롤러(140)의 좌우측에 위치되어 상기 길이(b3)를 상기 길이(b3)에 완전히 접히도록 하여 형상을 형성하기 위한 1조의 에지롤러들(142a,142b,142c);

상기 롤러들을 구동하기 위한 기어드 모터(50), 체인(114)과 스프라켓(113) 및;

형상으로 절곡된 H형강을 소정 길이로 절단하기 위한 절단장치(60)로 구성됨을 특징으로 하는 에이치(H)형강 제조장치.
(삭제)
(삭제)
청구항1에 있어서, 상기 길이(b1)는 길이(b2)와 동일한 길이를 갖음을 특징으로 하는 에이치(H)형강 제조장치.
청구항1에 있어서, 상기 길이(b3)는 철판두께(t)+길이(b1)+길이(b2)를 합한 값임을 특징으로 하는 에이치(H)형강 제조장치.