KR20050101310A - 벤딩 롤을 이용한 대형 3차원 곡면 벤딩 장치 및 그의 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선박이나 대형 구조물의 벽체에 주로 사용되는 평판을 3차원으로 벤딩하는, 밴딩 방법에 대한 것으로 다시 말하면 중간 롤을 별개로 작동할 수 있는 벤딩 장치를 이용함으로서 초대형의 평판을 3차원 곡면 형상으로 벤딩할 수 있는 방법에 대한 것이다.

종래의 방법으로는 선박의 셀이나, 돔형의 대형 구조물에 사용되는 3차원 곡면을 제작하기 위하여 일반적인 2차원 벤딩을 한 후 가열과 냉각 방식을 사용하여 열 변형에 의하여 벤딩 형상을 만드는 방법을 주로 사용하여 3차원 곡면을 제작하였으며, 이러한 방법은 특수기능을 가진 기능인의 확보와, 안전상 또는 작업환경상의 많은 문제점을 발생하게 하였다. 보다 개선된 방법으로는 대형의 프레스나, 액압을 이용한 대형 판재 성형기를 사용하여 3차원 벤딩을 수행하여야 하였으나, 이는 초기 설비비의 과다한 투자가 요구됨으로 비교적 소규모의 제조업체에서는 설비의 도입자체가 어려운 실정이며, 생산성의 저하와 투자비의 과다로 높은 제조비용을 부담하여야 하는 등 이 또한 많은 문제점이 내재하고 있어 이를 해결하기 위한 방법으로 기존의 롤 벤딩의 원리를 이용하면서 중간 롤이 독자적으로 움직이는 특징을 가지는 3차원 곡면 가공 장치를 발명함으로서 생산성과 가공성 품질 면에서 우수한 대형의 3차원 곡면을 가공할 수 있는 방법을 제공하게 되었다.

Description

벤딩 롤을 이용한 대형 3차원 곡면 벤딩 장치 및 그의 방법{omitted}

본 발명은 기존의 벤딩 로라에 중간 롤을 장착하여 3차원 벤딩을 하는 방법에 대한 것이다.

지금까지는 곡면을 가지는 선체의 외곽 셀을 제작하기 위해서 선박이 특수한 유선형으로 외곽을 형성하기 위해서 후판을 사용하여 제작된 수많은 3차원 벤딩의 철판이 필요하게 된다. 종래의 방법은 선박의 외곽 셀이나, 돔형의 대형 구조물에 사용되는 3차원 곡면을 제작하기 위하여 일반적인 2차원 벤딩을 한 후 가열과 냉각 방식을 사용하여 열변형에 의한 방법을 주로 사용함으로서 3차원 곡면을 제작하였다.

이러한 방법은 특수한 훈련을 받은 일부 기능자에 의하여 가열과 냉각의 방법으로 수행되고 있었다. 따라서 기능인의 확보에 대한 어려움과, 가열하는 열원으로 이용되는 아세칠렌과 같은 석유화학 제품을 사용하여야하며, 이의 보관과 취급에 많은 주의가 필요하며, 가열 도구인 부속 장비를 구비하고 이를 보관하여야 하는 문제점 및 작업장의 안전과 환경 그리고 청결을 유지하기 어려웠으며, 특히 이를 유지하기 위하여 많은 소요 비용을 필요로 하는 등, 이에 대한 많은 문제점이 내재하고 있었으며, 개선된 방법으로는 대형의 조선소에서 선박의 외곽 셀을 제작하기위한 방법으로 대형의 프레스나, 액압을 이용한 대형 판재 성형기를 사용하여 벤딩을 수행하여야 하였다. 이는 초기 설비비의 과다한 투자가 요구됨으로 비교적 소규모의 제조업체에서는 설비의 도입자체가 어려운 실정이며, 투자비의 과다로 높은 제조비용을 부담하여야 하는 등 기존의 방법으로는 상기와 같은 많은 문제점을 내포하고 있었다.

따라서 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 상부롤(1)과 벤딩롤의 본체 프레임(9)에 고정된 프레임(8)에 수개의 중간롤(3)을 장착하고 이를 별도로 제어하는 방법과 장치에 의하여 벤딩을 하면서 다시 폭 방향으로 벤딩이 되는 다시 말하면 3차원 벤딩이 가능하게 되는 방법을 제공함을 목적으로 한다.

본 발명에서는 주로 사용되는 벤딩 장치 즉 2개의 하부 롤과 1개의 상부 롤이 형성되고 상부 롤과 하부 롤 사이에 철판을 통과시키고 상부 롤의 압력에 의하여 철판이 벤딩이 되는 밴딩 장치로부터 상기의 목적을 달성하기 위하여 본체에 고정된 프레임에 수개의 중간 롤을 장치하고 이를 개별 작동을 하게함으로서 원하는 3차원 형태로 철판의 벤딩을 하게 되는 방법으로 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 설명하기로 한다. 이 예는 본 발명을 설명하기 위한 것으로 본 발명을 국한시키거나 제한하지는 않는다.

도1은 본 발명에 의한 3차원 곡면 벤딩 기이며, 도2는 본 발명의 중간 롤 정면도이고 도3은 본 발명의 중간 롤 측면도이다. 그리고 도4는 본 발명의 이해를 돕기 위한 3차원 곡면 벤딩기의 정면도이다.

다음으로 본 발명의 구성을 보면 도1과 도4에서 보이는 바와 같이 본체 프레임(9)에 고정되어 있는 주 실린더(5)에 의하여 상하로 이동하는 상부롤(1)이 설치되고 또 본체 프레임(9)과 일체로 되어있는 프레임(8)에 수개의 중간 롤 실린더(6)가 고정 장치되며, 각각의 중간 롤 실린더(6)에는 중간 롤(3)이 장치되어 각각 별도로 작동하게 되어 있다. 이의 작동은 중앙 제어에 의하여 일정하게 상하 운동을 하게 구성되어 있는 것이 특징이다.

그리고 기능과 작동에 대한 것으로 도 1에 도시된 바와 같이 1개의 상부롤(1)과 2개의 하부롤(2)이 주로 구성되어 있으며, 상부 롤과 하부 롤 사이로 벤딩 목적물인 철판(10)을 일정 부분까지 삽입한다. 이 삽입거리는 하부 롤이 구동하면 상, 하부 롤이 밀착한 상태로 철판과 롤의 마찰력에 의하여 철판이 이동을 할 수 있는 깊이와 벤딩의 목적에 따라 설정된다. 다음 상부 롤(1)을 일정 위치 즉 철판이 2차원 벤딩을 할 수 있는 위치까지, 도1과 도4에서 보인 바와 같이 본체 프레임에 한쪽이 고정된 주 실린더에 의하여 하강하고, 상기 첨부된 도면에서 보인 바와 같이 상부 롤을 기준으로 1개 이상의 일정 위치에, 중간 롤 실린더가 중간 롤 프레임(8)에 장착되어 있다. 이 중간 롤 프레임은 본체프레임(9)에 고정된 것은 전기에 서술한 바와 같다. 상기 각각의 중간 롤 실린더(6)에는 중간 롤 프레임(8)에 연결되어 롤 구동을 할 수 있는 중간 롤(3)이 장착되어 있으며, 중간 롤 실린더(6)에 의하여 중간 롤(3)을 상하로 운동하게 된다. 상기 중간 롤(3)이나 상부 롤(1) 또는 하부 롤(2)은 각각의 고정 프레임에 베어링 구조로 연결되어 원활한 회전 운동을 하게 된다. 다음은 벤딩 과정을 설명하기로 한다. 상부 롤과 하부 롤 사이에 철판을 도 3에 보이는 바와 같이 투입하고 주 실린더(5)의 압력에 의하여 상부 롤(1)을 일정위치까지 하강과 동시에 길이방향 기준으로 하는 2차원 벤딩의 량에 따라 주 실린더(5)로 상부 롤(1)에 압력을 가하게 되고, 다시 본체와 연결된 프레임(8)에 고정되어 있는 중간롤 실린더(6)에 의하여 중간롤(3)이 상부롤(1)에 밀착하여 상부 롤(1)에 힘을 가함으로서 상부 롤이 2차원 벤딩에서 폭 방향으로 추가된 3차 벤딩 형상으로서 요구하는 곡선을 갖게 한 다음, 상기의 철판이 목적하는 벤딩을 유지하도록 일정한 압력을 가하고 하부 롤(2)이나 상부 롤(1)의 롤들 중 한 개 이상이, 바람직하게는 하부 롤 한 개가 구동장치에 의하여 구동하여 중간 롤과 하부 롤을 통과하게 함으로서 3차원 벤딩이 가능하게 되어 본 목적을 달성하게 된다. 따라서 요구하는 3차원 벤딩이 가능하게 하는 방법을 제공하게 된다.

이상으로 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면 기존의 벤딩 로라 장치나 기본 개념을 이용할 수 있고, 생산성이나 취급성 면에서도 현재의 작업과 동일한 개념의 벤딩 로라 방법을 사용하여 3차원 벤딩을 할 수 있는 장점과 대형의 프레스 및 액압 등 개선된 방법과 비교할 때 설비 비면에서 월등한 차이를 보임으로 초기 투자비의 감소와 이에 따른 제작비의 감소로 관련 산업의 가격경쟁을 유리하게 하는 계기가 될 수 있는 등 많은 장점과 효과를 이룰 수 있는 발명이다.

도1 : 본 발명에 의한 3차원 곡면 벤딩기

도2 : 본 발명의 중간 롤 정면도

도3 : 본 발명의 중간 롤 측면도

도4 : 본 발명에 의한 3차원 곡면 벤딩기의 정면도

* 도면의 중요 부분에 대한 부호 설명

1. 상부 롤 2. 하부 롤

3. 중간 롤 4. 실린더 고정구

5. 주 실린더 6. 중간 롤 실린더

7. 중간 롤 프레임 8. 프레임

9. 본체 프레임 10. 철판

11. 구동부

Claims (2)

1. 벤딩 로라에 중간 롤을 장착하여 3차원 벤딩을 하는 방법에 대한 것으로 상부 롤(1)과 하부 롤(2) 사이에 철판을 투입하고 주 실린더(5)로 상부 롤(1)에 일정 압으로 길이 방향의 2차원 벤딩의 량에 따라 압력을 가하는 과정과, 본체 프레임(9)에 고정되어 있는 프레임(8)에 부착되어 있는 중간 롤 실린더(6)에 의하여 중간 롤(3)이 벤딩 대상물인 철판이 3차원 곡면을 이루고자 하는 일정한 위치까지 각각 압력을 주는 과정과 롤이 구동장치(11)에 의하여 철판이 벤딩 작용과 동시에 이동작용을 하는 구조에 의하여 3차원 벤딩을 하는 것이 특징인 벤딩 롤을 이용한 대형 3차원 곡면 벤딩 방법
2. 벤딩 로라에 중간 롤을 장착하여 3차원 벤딩을 하는 장치에 대한 것으로 상부 롤(1)과 하부 롤(2) 사이에 철판을 투입하고 주 실린더(5)로 상부 롤(1)에 일정 압으로 길이 방향의 2차원 벤딩의 량에 따라 압력을 가하고 본체 프레임(9)에 고정되어 있는 프레임(8)에 부착되어 있는 중간 롤 실린더(6)에 의하여 중간 롤(3)이 벤딩 대상물인 철판이 3차원 곡면을 이루고자 하는 일정한 위치까지 각각 압력을 가하는 구조와 롤이 구동장치(11)에 의하여 철판이, 벤딩 작용과 동시에 이동작용에 의하여 3차원 벤딩을 하는 것이 특징인 벤딩 롤을 이용한 대형 3차원 곡면 벤딩 장치