KR20080076541A

KR20080076541A - 판재 가공장치 및 그 가공방법

Info

Publication number: KR20080076541A
Application number: KR1020070016623A
Authority: KR
Inventors: 이상배
Original assignee: (주)동양산기
Priority date: 2007-02-16
Filing date: 2007-02-16
Publication date: 2008-08-20

Abstract

본 발명은 판재 가공장치 및 그 가공방법에 관한 것으로, 판재 가공 장치에 의하여 합성수지판재의 롤포밍과정에 있어 한번의 히팅과 한번의 롤포밍과정으로만 이루어져 절곡부위의 단면이 축소되어 수명단축과 절단 파손을 유발하는 문제점과, 단열금속판재의 가공과정에 있어 단열시트의 합지 후 롤포밍이 이루어져 절곡부위가 완벽히 가공되지 않고 절곡부의 단열층이 축소 또는 파손되어 이를 사용시 결로를 유발하는 문제점을 개선할 수 있도록 한 것이다.

즉, 본 발명은 금속 및 합성수지 판재를 롤 포밍가공하는 판재 가공장치에 있어서, 공급된 소재에 예비 롤포밍을 하는 냉간 롤포밍부와 상기 냉간 롤포밍부에서 예비 롤포밍된 판재를 다수의 가열히터에 의한 가열과 다수의 포밍롤에 의한 순차 롤포밍에 의하여 롤포밍가공하는 가열 롤포밍부와 상기 가열 롤포밍된 가공판재를 냉각시키며 배출시키는 냉각부와, 상기 냉각부를 통과한 가공판재를 일정 길이로 절단하는 절단부로 구성한 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적을 달성한 위한 본 발명은 단열금속판재의 제작을 위하여 상기 가열 롤포밍부에서 가열 롤포밍 가공된 가공판재와 동일한 단면으로 접어지게 가이드 공급하는 시트 가이드공급부와, 상기 시트 가이드 공급부를 통하여 공급된 단열시트를 금속 판재에 합지시키는 합지롤러부로 구성한 것이다.

따라서, 본 발명은 판재를 가공함에 있어서 다수의 가열히터와 다수의 포밍롤에 의하여 순차가열에 의한 순차 롤포밍 가공을 실시함으로써 합성수지판재의 가 공시 절곡부위의 단면 축소 현상이 방지되어 그 내구성이 향상되는 것이다.

또한, 본 발명의 단열금속판재의 가공을 위하여 가열 롤포밍부의 후방 측에 시트 가이드 공급부와 합지로울러부를 구비함으로써 단열시트의 합지가 롤포밍가공 후 이루어져 단열층의 단면축소와 불완전 절곡에 의한 가공도의 저하 현상이 방지되는 것이다.

판재 가공장치

Description

판재 가공장치 및 그 가공방법{A board manufacturing system and its manufacturing method}

도 1 은 본 발명에 따른 일 실시 예를 보인 측면도.

도 2 는 본 발명에 따른 일 실시 예를 보인

판재공고급부와 냉간 롤포밍부의 상세 측면도.

도 3 은 본 발명에 따른 일 실시 예를 보인 가열 포밍부의 상세 측면도.

도 4 는 본 발명에 따른 가열 포밍부의 포밍롤의 정 단면도.

도 5 는 본 발명에 따른 일 실시 예를 보인

합지 롤울러부와 냉각부 및 절단부의 상세 측면도.

도 6 는 본 발명에 따른 시트 가이드공급부의 분해 사시도.

도 7 은 본 발명에 따라 롤포밍된 합성수지판재의 사시도.

도 8 은 본 발명에 따라 롤포밍된 단열금속판재의 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 판재 20 : 단열시트

30 : 합성수지판재 40 : 단열금속판재

100 : 판재공급부

200 : 냉간 롤포밍부 210 : 예비포밍롤

300 : 가열 롤포밍부

311 : 1 차 롤포밍부 312 : 2 차 롤포밍부 313 : 3 차 롤포밍부

320 : 가열히터

330 : 가공포밍롤

331 : 중공부 332: 통기공

340 : 단열터널

400 : 단열시트공급부

500 : 시트 가이드공급부

510 : 가이드베이스 511 : 절곡돌기부

520 : 가이드커버

600 : 합지롤러부

700 : 냉각부 800 : 절단부

910 : 구동부 920 : 컨트롤부

본 발명은 판재 가공장치 및 그 가공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금속 및 합성수지 판재를 롤 포밍가공하는 판재 가공장치에 있어서, 공급된 소재에 예비 롤포밍을 하는 냉간 롤포밍부와 상기 냉간 롤포밍부에서 예비 롤포밍된 판재를 다수의 가열히터에 의한 가열과 다수의 포밍롤에 의한 순차 롤포밍에 의하여 롤 포밍가공하는 가열 롤포밍부와 상기 가열 롤포밍된 가공판재를 냉각시키며 배출시키는 냉각부와, 상기 냉각부를 통과한 가공판재를 일정 길이로 절단하는 절단부로 구성하여서, 판재의 성형에 있어서 순차 가열 성형에 의하여 그 포밍성형이 명확하게 이루어질 수 있도록 함을 목적으로 한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 본 발명은 단열금속판재의 제작을 위하여 상기 가열 롤포밍부에서 가열 롤포밍 가공된 가공판재와 동일한 단면으로 접어지게 가이드 공급하는 시트 가이드공급부와, 상기 시트 가이드 공급부를 통하여 공급된 단열시트를 금속 판재에 합지시키는 합지롤러부로 구성하여서 단열층이 형성된 단열금속판재의 제작에 스프링백 현상을 방지하고 가공 정밀도를 높일 수 있도록 한 것이다.

일반적으로, 금속 또는 합성수지판재의 롤포밍가공은 다수 배열되는 포밍롤을 통과시켜서 원하는 형상으로 판재를 가공 성형하는 것이다.

여기서, 금속 판재는 대부분 별도의 가열과정을 거치지 않고 냉간상태에서 롤포밍가공이 이루어지고 있다.

그리고, 합성수지판재의 경우에는 그 가공과정에 있어서 공급되는 합성수지 판재를 하나의 가열히터부를 통하여 변형 가능하게 가열한 후 하나의 포밍롤을 통과시켜서 원하는 형상으로 판재를 가공 성형하는 것이다.

한편, 단열층이 형성된 단열금속판재의 경우에는 판재를 공급함에 있어서 단열시트를 일면에 합지하고, 이상과 같이 단열층이 형성된 판재를 롤포밍부에서 원하는 형상으로 판재를 가공 성형하는 것이다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 롤포밍에 의한 가공에 있어서, 합성수지판재의 가공의 경우에는 합성수지판재를 하나의 가열히터부에서 롤포밍이 가능하게 가열한 후 이를 포밍롤을 통과시켜서 원하는 형상으로 가공하고 있어 가공된 합성수지판재의 모서리 부분이 상호 접하는 포밍롤에 의하여 그 두께가 얇아지게 되며 이는 사용과정에 있어 제품의 수명을 단축시키며 절단을 유발하는 문제점이 있었다.

그리고, 상기한 바와 같은 종래의 롤포밍에 의한 가공에 있어서 단열금속판재의 경우에는 롤포밍 이전에 단열시트를 합지한 후 롤포밍하여 원하는 형상으로 가공하고 있어 절곡부가 합지된 단열시트와의 완충작용에 의하여 완벽하게 접혀지지 않고 가공완료시점에 있어서 가공 이전의 상태로 복원하는 스프링백 현상이 발생하고 절곡부위의 단열층이 과도 가압에 의하여 얇아져 이를 지붕판재 등에 사용시 결로를 유발하는 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 상술한 바와 같이 판재 가공 장치에 의하여 합성수지판재의 롤포밍과정에 있어 한번의 히팅과 한번의 롤포밍과정으로만 이루어져 절곡부위의 단면이 축소되어 수명단축과 절단 파손을 유발하는 문제점과, 단열금속판재의 가공과정에 있어 단열시트의 합지 후 롤포밍이 이루어져 절곡부위가 완벽히 가공되지 않고 절곡부의 단열층이 축소 또는 파손되어 이를 사용시 결로를 유발하는 문제점을 개선할 수 있도록 한 것이다.

따라서, 본 발명은 판재를 가공함에 있어서 다수의 가열히터와 다수의 포밍롤에 의하여 순차가열에 의한 순차 롤포밍 가공을 실시함으로써 합성수지판재의 가공시 절곡부위의 단면 축소 현상이 방지되어 그 내구성이 향상되는 것이다.

이하, 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 단열금속판재 및 합성수지판재의 가공에 있어서 그 가공성이 향상될 수 있도록 한 것으로, 특히 합성수지판재의 가공에 있어 절곡부의 단면축소를 방지하여 그 내구성을 향상시킬 수 있도록 하며, 단열금속판재의 가공에 있어 절곡부에서의 단열층 단면 축소 방지와 가공 후 스프링백 현상에 의한 가공정밀도의 저하와 이의 보완을 위한 재가공절차를 거치지 않도록 한 것이다.

즉, 본 발명은 도 1 에 도시된 바와 같이 금속 및 합성수지 판재를 롤포밍가공하는 판재 가공장치에 있어서, 가공하고자 하는 판재를 공급하는 판재공급부(100)와; 상기 판재공급부(100)에서 공급된 판재(10)를 상온 상태에서 절곡부위에 만곡을 부여하여 예비 롤포밍을 하는 냉간 롤포밍부(200)와; 상기 냉간 롤포밍부(200)에서 예비 롤포밍된 판재를 다수의 가열히터(320)에 의한 가열과 다수의 가공포밍롤(330)에 의한 순차 롤포밍에 의하여 롤포밍가공하는 가열 롤포밍부(300)와; 상기 가열 롤포밍된 판재를 냉각시키며 배출시키는 냉각부(700)와; 상기 냉각부(700)를 통과한 판재를 일정 길이로 절단하는 절단부(800)와; 상기 각 부와 전동수단과 클러치를 매개로 전동결속되는 구동부(910); 상기 각 부의 동작을 제어하는 통상의 컨틀로부(920)로 구성한 것이다.

여기서, 상기 냉간 롤포밍부(200)는 도 2 에 도시된 바와 같이 연속하여 배열되는 다수의 예비포밍롤(210)로 구성되는 것이다.

그리고, 상기 가열 롤포밍부(300)는 도 3 에 도시된 바와 같이 다수의 가공포밍롤(330)과 상기 가공포밍롤(330) 사이에 상하로 구비되는 다수의 가열히터(320)로 및 상 하부와 측면을 감싸 단열이 이루어지게 형성한 단열터널(340)로 구성하며, 상기 냉간 롤포밍부(200)에서 절곡부위에 만곡이 형성되게 예비포밍된 판재에 절곡부가 형성되게 하는 1 차 롤포밍부(311)와, 상기 1 차 롤포밍부(311)에 서 형성된 절곡부가 완성되게 하는 2 차 롤포밍부(312)와 상기 2 차 롤포밍부(312)에서 절곡부가 완성된 판재의 평면부를 마무리 가공하는 3 차 롤포밍부(313)로 구성한 것이다.

한편, 상기 가공포밍롤(330)은 도 4 에 도시된 바와 같이 온도 변화에 능동적으로 대응할 수 있게 잠열을 가지지 않도록 중공부(331)를 형성하고, 측면에 상기 중공부(331)로 연통되는 통기공(332)을 형성하여 실시할 수 있는 것이다.

그리고, 상기 절단부(800)는 도 5 에 도시된 바와 같이 판재의 절단과정에 있어 판재의 이송속도와 동일한 속도로 이송되게 구성된 것이다.

한편, 본 발명의 다른 실시 예로는 도 1 과 도 5 및 도 6 에 도시된 바와 같이 단열시트가 합진된 단열금속판재(40)를 가공할 수 있게 단열시트를 공급하는 단열시트공급부(400)와, 상기 단열시트공급부(400)에서 공급된 단열시트를 가열 롤포밍부(300)에서 가열 롤포밍 가공된 판재와 동일한 단면으로 접어지게 가이드 공급하는 시트 가이드공급부(500)와, 상기 시트 가이드공급부(500)를 통하여 공급된 단열시트(20)를 판재에 합지시키는 합지롤러부(600)로 구성한 것이다.

여기서, 상기 시트 가이드공급부(500)는 도 5 와 도 6 에 도시된 바와 같이 공급되는 단열시트(20)를 롤포밍된 판재와 동일하게 절곡부를 형성할 수 있게 다수의 절곡돌기부(511)를 형성한 가이드베이스(510)와, 상기 가이드베이스(510)의 절곡돌기부(511) 상부에서 덮여져 공급되는 단열시트를 접어주는 다수의 가이드커버(520)로 구성되며 상기 절곡돌기부(511)와 가이드커버(520)는 단열시트가 주름이 형성되지 않고 서서히 접혀지게 그 폭과 간격이 진행 방향을 향하여 점차적으로 좁 아지게 형성한 것이다.

이하, 본 발명에 따른 가공방법 및 그 과정을 설명하면 다음과 같다.

도 7 에 도시된 바와 같은 본 발명에 따른 합성수지판재(30)의 가공방법은 판재공급부(100)에서 공급된 합성수지판재를 가열 롤포밍부(300)에서 적정 성형온도까지 순차 승온 가열하며 공회전 동작 되는 다수의 가공포밍롤(330)에 의하여 순차 절곡 가공하며, 상기 가열 롤포밍부(300)에서 순차 승온 가열 및 순차 롤성형된 판재(10)를 냉각부(700)에서 견인 이송하며, 상기 냉각부에 의하여 견인 이송되는 판재를 일정 길이로 절단하여 가공하는 것이다.

여기서, 상기 가열 롤포밍부(300)에 의한 순차 승온 가열 및 순차 절곡과정은 1 차 롤포밍부(311)에서 판재에 절곡부가 형성되도록 변형되게 60~90℃로 가열하는 1 차 가열 포밍과정과, 상기 1 차 롤포밍부에서 1 차 가열포밍가공된 판재를 2 차 롤포밍부(312)에서 절곡부가 완성되도록 변형되게 90~110℃로 가열하는 2 차 가열 포밍과정과, 상기 2 차 롤포밍부(312)에서 2 차 가열포밍가공된 판재를 3 차 롤포밍부(313)에서 판재의 평면부가 마무리 가공되도록 변형되게 130~155℃로 가열하는 3 차 가열 포밍과정으로 이루어지는 것이다.

상기한 바와 같이 1 차에서 3 차의 가열 포밍과정과 냉각 및 절단과정으로 이루어진 합성수지판재의 가공방법에 따른 판재의 가공은 판재의 롤포밍과정에 있어 그 포밍이 순차 승온에 의하여 순차 롤포밍으로 이루어져 절곡이 과도하게 가압되지 않고 그 두께를 유지한 상태로 롤포밍가공되는 것이다.

또한, 도 8 에 도시된 바와 같은 단열층이 형성된 단열금속판재(40)의 가공방법은 판재공급부에서 공급된 판재(10)를 구동부(910)에 의하여 구동되는 냉간 롤포밍부(200)에서 절곡부에 곡면이 형성되게 롤포밍가공하고, 냉간 롤포밍부(200)에서 절곡부에 곡면이 형성되게 가공된 판재를 가열 롤포밍부(300)에서 단열시트가 합지되기 적절한 150~250℃의 온도로 가열하며 구동부(910)에 구동되는 다수의 가공포밍롤(330)에 의하여 순차적으로 롤포밍가공하며, 가열 롤포밍부(300)에서 롤포밍된 판재와 동일 단면으로 절곡가이드되어 공급된 단열시트를 합지롤러부(600)에서 가열 롤포밍부(300)에서 순차 롤포밍되면 가열된 판재의 상면에 가압 합지하며, 상기 합지롤러부(600)에서 단열시트가 합지된 판재를 냉각부(700)에서 냉각 이송하며, 상기 냉각부(700)에서 냉각 이송되는 판재를 일정 길이로 절단하여 가공하는 것이다.

여기서, 상기 합지롤러부(600)로 공급되는 단열시트(20)는 시트 가이드공급부(500)에 의하여 그 절곡부의 폭이 이송방향으로 갈수록 점차적으로 좁아지게 형성하여 실시함이 바람직 한 것이다.

상기한 바와 같이 판재를 단열시트가 합지되기 적절한 온도로 가열하며 순차 롤포밍한 후 단열시트를 합지하게 구성한 본 발명의 판재 가공방법에 따른 판재의 가공은 냉간 롤포밍부(200)에 의하여 판재의 절곡부 형성부위에 곡면이 형성되게 가공하고 가열 롤포밍부(300)에서 단열시트가 합지되게 적절한 온도로 가열하고 이를 순차적으로 롤포밍가공한 후 단열시트를 롤포밍된 판재와 동일 단면으로 접어 공급하여서 합지가공되어 판재가 롤포밍이 완료된 상태에서 단열시트가 합지되어 절곡부가 명확한 성형이 이루어지고 절곡부에서의 단열시트 단면이 축소되는 현상이 발생하지 않아 그 정밀성과 단열성이 높아지는 것이다.

Claims

판재를 롤포밍가공하는 판재 가공장치에 있어서;

가공하고자 하는 판재(10)를 공급하는 판재공급부(100)와; 상기 판재공급부(100)에서 공급된 판재를 상온 상태에서 절곡부위에 만곡을 부여하여 예비 롤포밍을 하는 냉간 롤포밍부(200)와; 상기 냉간 롤포밍부(200)에서 예비 롤포밍된 판재를 다수의 가열히터(320)에 의한 가열과 다수의 가공포밍롤(330)에 의한 순차 롤포밍에 의하여 롤포밍가공하는 가열 롤포밍부(300)와; 상기 가열 롤포밍된 판재를 냉각시키며 배출시키는 냉각부(700)와; 상기 냉각부(700)를 통과한 판재를 일정 길이로 절단하는 절단부(800)와; 상기 각 부와 전동수단과 클러치를 매개로 전동결속되는 구동부(910); 상기 각 부의 동작을 제어하는 통상의 컨틀로부(920)로 구성한 것을 특징으로 하는 판재 가공장치.
제 1 항에 있어서;

상기 가열 롤포밍부(300)는 다수의 가공포밍롤(330)과 상기 가공포밍롤(330) 사이에 상하로 구비되는 다수의 가열히터(320)로 및 상 하부와 측면을 감싸 단열이 이루어지게 형성한 단열터널(340)로 구성하며, 상기 냉간 롤포밍부(200)에서 절곡부위에 만곡이 형성되게 예비포밍된 판재에 절곡부가 형성되게 하는 1 차 롤포밍부(311)와, 상기 1 차 롤포밍부(311)에서 형성된 절곡부가 완성되게 하는 2 차 롤 포밍부(312)와 상기 2 차 롤포밍부(312)에서 절곡부가 완성된 판재의 평면부를 마무리 가공하는 3 차 롤포밍부(313)로 구성한 것을 특징으로 하는 판재 가공장치.
제 2 항에 있어서;

상기 가공포밍롤(330)은 온도 변화에 능동적으로 대응할 수 있게 잠열을 가지지 않도록 중공부(331)를 형성하고, 측면에 상기 중공부(331)로 연통되는 통기공(332)을 형성한 것을 특징으로 하는 판재 가공장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서;

단열시트(20)가 합진된 단열금속판재(40)를 가공할 수 있게 단열시트(20)를 공급하는 단열시트공급부(400)와, 상기 단열시트공급부(400)에서 공급된 단열시트를 가열 롤포밍부(300)에서 가열 롤포밍 가공된 판재와 동일한 단면으로 접어지게 가이드 공급하는 시트 가이드공급부(500)와, 상기 시트 가이드공급부(500)를 통하여 공급된 단열시트를 판재에 합지시키는 합지롤러부(600)로 구성한 것을 특징으로 하는 판재 가공장치.
제 4 항에 있어서;

상기 시트 가이드공급부(500)는 공급되는 단열시트(20)를 롤포밍된 판재와 동일하게 절곡부를 형성할 수 있게 다수의 절곡돌기부(511)를 형성한 가이드베이스(510)와, 상기 가이드베이스(510)의 절곡돌기부(511) 상부에서 덮여져 공급되는 단열시트를 접어주는 다수의 가이드커버(520)로 구성되며 상기 절곡돌기부(511)와 가이드커버(520)는 단열시트가 주름이 형성되지 않고 서서히 접혀지게 그 폭과 간격이 진행 방향을 향하여 점차적으로 좁아지게 형성한 것을 특징으로 하는 판재 가공장치.
제 1 항과 같은 판재 가공장치에 의하여 판재공급부(100)에서 공급된 합성수지판재를 가열 롤포밍부(300)에서 적정 성형온도까지 순차 승온 가열하며 공회전 동작 되는 다수의 가공포밍롤(330)에 의하여 순차 절곡 가공하며, 상기 가열 롤포밍부(300)에서 순차 승온 가열 및 순차 롤성형된 판재를 냉각부(700)에서 견인 이송하며, 상기 냉각부에 의하여 견인 이송되는 판재를 일정 길이로 절단하여 가공하고,

상기 가열 롤포밍부(300)에 의한 순차 승온 가열 및 순차 절곡과정은 1 차 롤포밍부(311)에서 판재에 절곡부가 형성되도록 변형되게 60~90℃로 가열하는 1 차 가열 포밍과정과, 상기 1 차 롤포밍부에서 1 차 가열포밍가공된 판재를 2 차 롤포밍부(312)에서 절곡부가 완성되도록 변형되게 90~110℃로 가열하는 2 차 가열 포밍과정과, 상기 2 차 롤포밍부(312)에서 2 차 가열포밍가공된 판재를 3 차 롤포밍 부(313)에서 판재의 평면부가 마무리 가공되도록 변형되게 130~155℃로 가열하는 3 차 가열 포밍과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 판재 가공방법.
제 4 항 또는 5 항과 같은 판재 가공장치에 의하여 판재공급부에서 공급된 판재를 구동부(910)에 의하여 구동되는 냉간 롤포밍부(200)에서 절곡부에 곡면이 형성되게 롤포밍가공하고, 냉간 롤포밍부(200)에서 절곡부에 곡면이 형성되게 가공된 판재를 가열 롤포밍부(300)에서 단열시트가 합지되기 적절한 150~250℃의 온도로 가열하며 구동부(910)에 구동되는 다수의 가공포밍롤(330)에 의하여 순차적으로 롤포밍가공하며, 가열 롤포밍부(300)에서 롤포밍된 판재와 동일 단면으로 절곡가이드되어 공급된 단열시트를 합지롤러부(600)에서 가열 롤포밍부(300)에서 순차 롤포밍되면 가열된 판재의 상면에 가압 합지하며, 상기 합지롤러부(600)에서 단열시트가 합지된 판재를 냉각부(700)에서 냉각 이송하며, 상기 냉각부(700)에서 냉각 이송되는 판재를 일정 길이로 절단하여 가공한 것을 특징으로 하는 판재 가공방법.