KR20110029999A

KR20110029999A - 판재 절곡 장치 및 판재 절곡 방법

Info

Publication number: KR20110029999A
Application number: KR1020090087915A
Authority: KR
Inventors: 박영근
Original assignee: 박영근
Priority date: 2009-09-17
Filing date: 2009-09-17
Publication date: 2011-03-23

Abstract

연속적으로 제공되는 띠 형상의 금속재질 판재를 절곡하는 판재 절곡 장치는 판재가 절곡되는 절곡 위치로 판재를 안내하는 안내부재, 절곡 위치를 회전 중심으로 하여 회전하는 회전체, 및 회전체와 연결되어 회전체와 함께 절곡 위치를 중심으로 회전함에 따라 판재 측면의 동일 영역을 연속적으로 가압하여 판재를 절곡하는 절곡부재를 포함한다. 본 발명에 따른 판재 절곡 장치는 판재의 절곡 공정 중에 판재의 표면에 스크래치가 발생하지 않을 수 있다.

Description

판재 절곡 장치 및 판재 절곡 방법 {DEVICE AND METHOD FOR BENDING PLATE}

본 발명은 판재 절곡 장치 및 판재 절곡 방법에 관한 것으로서 보다 자세하게는 절곡 공정 중에 판재의 표면에 스크래치가 발생하지 않는 판재 절곡 장치 및 판재 절곡 방법에 관한 것이다.

금속재질로 이루어지는 판재를 절곡하는 다양한 장치들이 개시되고 있으나, 이러한 장치를 통해 상기 판재를 절곡하는 경우에는 절곡 중에 상기 판재의 표면에 절곡 방향을 따라 스크래치(scratch)가 생긴다는 문제가 있다. 도 1을 참조하여 보다 상술하면, 종래의 판재 절곡 장치의 경우에는 절곡부재(20)가 판재가 절곡되는 위치(B)와는 무관한 위치(C)를 중심으로 회전 운동을 하여 제공된 판재(D)를 절곡하는 방식을 취하고 있다. 이와 같은 방식으로 판재(D)를 절곡하면, 절곡부재(20)가 판재(D)와 최초로 접촉하는 지점(P₁)과 최후로 접촉하는 지점(P₂) 사이에 차이가 발생하기 때문에 이러한 차이에 해당하는 길이(L)만큼 판재(D)의 측면에 스크래치가 발생할 수밖에 없다.

예를 들어 안내부재(10)에 의해 안내된 판재(D)를 90°만큼 절곡하기 위해서는 절곡부재(20)가 회전 중심(C)을 기준으로 원주 방향을 따라 회전하여 상기 판재(D)를 P₁ 지점에서 P₂ 지점까지 가압하여야 하나, 이와 같이 가압하면 절곡부재(20)가 판재(D)와 최초로 접촉하는 지점(P1)과 최후로 접촉하는 지점(P2) 사이의 차이에 해당하는 길이(L)만큼 절곡부재(20)가 판재(D)를 밀고 지나가기 때문에 상기 판재(D)의 측면에 상기 길이(L)만큼의 스크래치가 발생할 수밖에 없다. 더욱이 스프링백(spring back) 현상을 고려할 때 위와 같이 판재(D)를 90°만큼 절곡하기 위해서는 실제 90°보다 더 큰 각도로 절곡하여야(예를 들어 도 1에서 P₃ 지점까지 절곡하여야) 하기 때문에 위와 같이 스크래치가 발생하는 부분은 더 증가될 수밖에 없다.

이러한 스크래치의 발생은 결국 절곡된 판재의 품질을 저하시킨다는 단점을 야기한다. 이러한 단점은 특히 금속재질의 판재를 연속적으로 절곡하여 일정한 도형 또는 문자를 형성한 다음 간판 등의 용도로 사용하려고 하는 경우에 더욱 큰 문제가 된다. 예를 들어 위와 같은 도형 또는 문자 등의 장식성을 위해 일정한 색으로 도색된 판재를 사용하는 경우 위와 같은 절곡 공정 중에 도색이 벗겨져 버리기 때문에 도색을 다시 해야 하는 문제가 발생한다. 환경 규제 등으로 인해 이러한 도색 절차가 까다로운 국가에서의 경우 도색을 다시 하는 것이 매우 어렵기 때문에 위와 같이 도색이 벗겨진 판재의 가치는 현저히 낮을 수밖에 없다. 또한 이러한 도색이 용이한 국가라 하더라도 추가적인 도색 비용이 소요되기 때문에 제품 제조비 용이 증가될 수밖에 없다.

뿐만 아니라 상기 절곡부재가 절곡 위치와는 무관한 위치를 중심으로 회전 운동을 하기 때문에 판재를 연속적으로 절곡하여야 할 경우 절곡 위치 사이의 거리가 멀어질 수밖에 없다는 문제가 있다. 예를 들어 판재(D)를 2번 연속하여 90°만큼 절곡하기 위해서는 도 2에서 도시하고 있는 것과 같이 1차 절곡 위치(B₁)와 2차 절곡 위치(B₂) 사이의 거리가 최소한 지점 B₂와 지점 P₂를 연결한 길이만큼 요구된다. 즉, 절곡부재(20)가 제공된 판재(D)를 절곡하기 위해서는 상기 절곡부재(20)가 원주 방향을 따라 지점 P₁에서 지점 P₂까지 이동하면서 상기 판재(D)를 가압하여야 하기 때문에 최소한 지점 B₂와 지점 P₂를 연결한 길이만큼 안내부재(10)로부터 판재(D)가 인출되어야 한다. 이에 따라 종래의 판재 절곡 장치에서는 제공된 판재를 연속적으로 절곡하여야 할 경우 절곡 위치 사이의 거리가 멀어질 수밖에 없다는 문제가 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 일 과제는 판재의 절곡 공정 중에 판재의 측면에 스크래치가 발생하지 않으면서도 판재 절곡 장치를 소형화할 수 있을 뿐만 아니라 연속적으로 절곡을 하여야 할 경우에도 절곡 위치 사이의 거리를 최소화할 수 있는 판재 절곡 장치 및 판재 절곡 방법을 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 다른 과제는 플랜지부가 형성된 판재를 절곡하여야 할 경우에도 상기 판재의 절곡 중에 판재에 휘어짐이 발생하지 않아 정확한 각도로 절곡할 수 있는 판재 절곡 장치를 제공하는 것이다.

상술한 본 발명의 과제들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 연속적으로 제공되는 띠 형상의 금속재질 판재를 절곡하는 판재 절곡 장치는 판재가 절곡되는 절곡 위치로 판재를 안내하는 안내부재, 절곡 위치를 회전 중심으로 하여 회전하는 회전체, 및 회전체와 연결되어 회전체와 함께 절곡 위치를 중심으로 회전함에 따라 판재 측면의 동일 영역을 연속적으로 가압하여 판재를 절곡하는 절곡부재를 포함한다.

상기 절곡부재는 회전체의 회전 중심과 회전체의 외측 말단 사이에 위치하는 것이 바람직하며, 최대한 절곡 위치에 가깝도록 위치하는 것이 바람직하다.

상기 회전체는 대향하는 방향으로 서로 이격되게 설치되어 상호 연동하여 회전하는 제1 회전체와 제2 회전체를 포함할 수 있다. 또한 상기 절곡부재에는 판재의 절곡 방향으로 판재의 측면과 면 접촉하는 접촉면이 구비될 수 있으며, 이의 결과로 상기 절곡부재의 회전에 따른 판재의 절곡 중에 판재와 절곡부재 사이에 면 접촉이 일어날 수 있다. 이때 상기 접촉면은 상기 절곡부재의 회전 중심부에서 외측으로 연장된 형태를 가질 수 있다.

한편, 상기 절곡부재는 상기 판재에 대한 절곡을 수행할 수 있는 제1 위치와 상기 판재의 이송을 방해하지 않는 제2 위치 사이에서 상기 절곡부재의 회전 중심축 방향과 상응하는 방향으로 왕복 가능할 수 있다. 그리고 상기 판재의 일단에는 길이 방향을 따라 측면으로부터 수직하게 연장되는 플랜지부가 형성될 수 있으며, 상기 절곡부재가 상기 제2 위치에서 상기 제1 위치로 향하는 방향은 상기 플랜지부의 내측면을 바라보는 방향과 대응될 수 있다.

여기서, 상기 절곡부재는 상기 제1 위치에서 상기 플랜지부의 위치에 대응되는 위치로부터 상기 제2 위치를 향하는 방향으로 연장되되 상기 접촉면이 형성되는 제1 단과, 상기 제1 단으로부터 상기 제2 위치를 향하는 방향과 반대 방향으로 연장되되 상기 제1 위치에서 상기 플랜지부가 형성된 방향과 대응되는 방향으로 내측으로 함몰된 제2 단을 포함할 수 있다.

또한 상기 절곡부재에는 상기 제1 위치에서 상기 플랜지부가 형성된 위치와 대응되는 위치로부터 상기 접촉면의 내측 방향과 상응하는 방향으로 함몰되어 상기 절곡부재의 회전 중에 상기 플랜지부를 수용하는 수용홈이 형성될 수 있다. 그리고 상기 안내부재는 상기 절곡 위치로부터 상기 판재의 안내 방향과 반대 방향 으로 일정 거리만큼 이격될 수 있다.

본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 연속적으로 제공되는 띠 형상의 금속재질 판재를 절곡하는 판재 절곡 방법은 판재가 절곡되는 절곡 위치로 판재를 안내하는 단계, 및 절곡 위치를 회전 중심으로 하여 회전하는 절곡부재에 의해 판재 측면의 동일 영역을 연속적으로 가압하여 판재를 절곡하는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 절곡부재에는 상기 판재의 절곡 방향으로 상기 판재의 측면과 면 접촉하는 접촉면이 구비될 수 있으며, 이의 결과로 상기 절곡부재의 회전에 따른 상기 판재의 절곡 중에 상기 판재와 상기 절곡부재 사이에 면 접촉이 일어날 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 일단에 길이 방향을 따라 측면으로부터 수직하게 연장되는 플랜지부가 형성된 판재의 절곡에 사용되는 절곡부재는 판재의 플랜지부의 위치에 대응되는 위치로부터 판재의 타단을 향하는 방향과 대응하는 방향으로 연장되되 판재와의 접촉면이 형성되는 제1 단과, 제1 단에서 판재의 플랜지부에 대응하는 위치로부터 판재의 타단에서 플랜지부를 향하는 방향과 대응되는 방향으로 연장되되 상기 플랜지부가 형성된 방향과 대응되는 방향으로 내측으로 함몰된 제2 단을 포함한다. 여기서, 상기 절곡부재에는 상기 플랜지부가 형성된 위치와 대응되는 위치로부터 상기 접촉면의 내측 방향과 상응하는 방향으로 함몰되어 상기 절곡부재의 회전 중에 상기 플랜지부를 수용하는 수용홈이 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 판재 절곡 장치 및 판재 절곡 방법은 판재를 절곡하기 위해 절곡부재가 판재의 절곡 위치를 중심으로 회전하여 판재의 측면을 가압하기 때문에 판재가 절곡되는 동안 상기 절곡부재가 판재의 동일한 영역을 계속 가압할 수 있으며, 이의 결과로 판재의 절곡이 완료되더라도 판재의 측면에는 스크래치가 발생하지 않는 효과가 있다

또한 본 발명에 따른 판재 절곡 장치 및 판재 절곡 방법은 절곡부재가 판재의 절곡 위치를 중심으로 회전하기 때문에 절곡부재의 회전 반경이 작아질 수 있으며, 이의 결과로 절곡부재를 회전시키는 구성들도 소형화될 수 있을 뿐만 아니라 절곡 위치 사이의 최소 거리도 최소화될 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 판재 절곡 장치는 절곡부재가 단차를 가지도록 형성될 수 있기 때문에 플랜지부가 형성된 판재라 하더라도 상기 절곡부재를 절곡 위치에 근접시켜 회전시킬 수 있으며, 이의 결과로 판재의 절곡 중에 판재에 휘어짐이 발생하지 않아 판재를 보다 정확한 각도로 절곡할 수 있는 효과가 있다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 상기 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용을 생략할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 판재 절곡 장치를 도시하고 있는 사시 도이고, 도 4 및 도 5는 도 3의 판재 절곡 장치의 분해 사시도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 판재 절곡 장치에 의한 절곡 개념을 도시하고 있는 개념도이다. 도 3 내지 도 5에 도시되어 있는 것과 같이 본 실시예에 따른 판재 절곡 장치는 안내부재(110)와 절곡부재(130)를 포함하여 구성된다.

상기 안내부재(110)는 연속적으로 제공되는 띠 형상의 금속재질 판재(D)를 절곡 위치(B)로 안내하는 역할을 수행한다(후술할 도 6 참조). 이를 위해 상기 안내부재(110)에는 판재(D)의 제공 방향과 대응되는 방향으로 관통 슬릿(112)이 형성될 수 있다. 이러한 안내부재(110)의 관통 슬릿(112)을 따라 연속적으로 제공되는 띠 형상의 판재(D)는 절곡이 요구되는 소정 길이만큼 절곡 위치(B)로 안내될 수 있다. 여기서 판재가 절곡 위치로 안내된다는 것은 판재가 절곡 위치까지만 안내된다는 의미가 아니라 판재가 절곡 위치에서 절곡될 수 있도록 절곡 위치 방향으로 안내된다는 의미이다.

이와 같이 절곡 위치(B)로 안내된 판재(D)는 후술할 절곡부재(130)에 의해 절곡되는 동안 관통 슬릿(112)에 삽입된 채로 관통 슬릿(112)의 내측면에 의해 지지될 수 있다. 참고로, 상기 판재라 함은 띠 형상으로 형성되어 상기 안내부재로 연속적으로 제공될 수 있으며, 절곡 공정에 적합하도록 금속재질로 이루어진 것을 말한다. 또한 상기 띠 형상이라 함은 통상 너비가 좁고 기다랗게 생긴 형상을 말하나, 본 명세서에서는 이러한 형상뿐만이 아니라, 이러한 형상에 후술하는 것과 같은 플랜지부가 더 형성된 형상도 포함하는 의미로 해석한다.

절곡 위치(B)로 안내된 판재(D)는 상기 절곡 위치(B)를 중심으로 회전하는 절곡부재(130)에 의해 절곡될 수 있다. 이러한 절곡부재에 의한 판재의 절곡 개념을 도 6을 참조하여 상술하면 다음과 같다(본 발명의 기본 개념을 구현할 수 있는 다양한 절곡부재가 존재할 수 있기 때문에 이하에서는 가장 간단한 형태의 절곡부재를 예로 들어 본 발명의 절곡 개념을 설명하도록 하며, 이에 따라 전술한 절곡부재와는 다른 도면부호를 부여한 절곡부재를 기재하도록 한다). 도 6에서 도시하고 있는 것과 같이 본 발명의 하나의 실시예에 따른 절곡부재(120)는 판재(D)의 절곡 위치(B)를 중심으로 회전하여 판재(D)의 측면을 가압한다. 절곡부재(120)의 회전 중심이 판재(D)의 절곡 위치(B) 상에 존재하기 때문에, 위와 같은 가압 과정 중에 절곡부재(120)가 판재(D)와 최초로 접촉하는 지점(P₁)과 최후로 접촉하는 지점(P₁) 사이에 차이가 없다.

즉, 판재(D)가 절곡되는 동안 상기 절곡부재(120)는 미끄러지지 않고 판재(D)의 동일한 영역(절곡부재의 구체적인 형태에 따라 이러한 영역은 직선이나 면 형태와 같이 다양한 형태로 표현될 수 있다)을 계속 가압하기 때문에 절곡부재(120)가 판재(D)를 밀고 지나가지 않는다. 이의 결과로 판재(D)의 절곡이 완료되더라도 판재(D)의 측면에는 스크래치가 발생하지 않는다. 참고로, 본 명세서에서 절곡부재의 회전 중심이 판재의 절곡 위치와 동일하다는 것(또는 이와 동일 취지의 기재)은 양자가 물리적으로 100% 동일하다는 것을 의미하는 것은 아니다. 즉, 본 발명에 따른 판재 절곡 장치를 구체적으로 구현함에 있어 상기 회전 중심과 절곡 위치가 100% 일치하지 않는다고 하더라도, 상기 회전 중심이 상기 절곡 위치 부근 에 위치하면 절곡부재가 판재와 최초로 접촉하는 지점과 최후로 접촉하는 지점 사이에 차이가 거의 발생하지 않기 때문에 판재의 측면에 스크래치가 거의 발생하지 않는다. 결국, 본 명세서에서 절곡부재가 판재의 절곡 위치를 중심으로 회전한다는 것은 상기 절곡부재가 상기 절곡 위치 부근을 중심으로 회전한다는 의미로 이해하여야 한다.

이와 같이 본 발명에 따른 판재 절곡 장치에 의해 판재를 절곡하면, 절곡된 판재의 측면에 스크래치가 발생하지 않는다. 또한 본 발명의 기본 개념에 따르면 판재 절곡 장치를 소형화할 수 있다. 즉, 도 1에서 도시하고 있는 것과 같이 종래의 판재 절곡 장치의 경우 절곡부재(20)가 판재(D)의 절곡 위치(B)와는 무관한 위치(C)를 중심으로 회전하기 때문에 절곡부재(20)의 회전 반경이 커질 수밖에 없으며, 이에 따라 상기 절곡부재(20)를 회전시키는 구성들도 더불어 커질 수 밖에 없다. 이에 반해 본 발명에 따른 판재 절곡 장치는 도 6에서 도시하고 있는 것과 같이 절곡부재(120)가 판재(D)의 절곡 위치(B)를 중심으로 회전하기 때문에 절곡부재(120)의 회전 반경이 작아질 수 있으며, 이에 따라 절곡부재(120)를 회전시키는 구성들도 소형화될 수 있다.

뿐만 아니라 전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 판재 절곡 장치는 그 회전 반경이 작기 때문에 절곡 위치 사이의 최소 거리도 짧아질 수 있다. 즉, 종래 판재 절곡 장치의 경우 도 2를 통해 설명한 것과 같이, 절곡이 가능한 판재(D)의 최소 길이가 도 2를 기준으로 지점 B₂와 지점 P₂를 연결한 길이만큼 요구되나, 본 발명에 따른 판재 절곡 장치의 경우 도 6을 기준으로 지점 B와 지점 P₁을 연결한 길이만큼만 요구되기 때문에, 종래기술에 비해 절곡 위치 사이의 최소 거리가 짧아질 수 있다는 장점이 있다. 결국, 절곡 위치 사이의 거리가 짧은 복잡한 형태의 도형 또는 문자라 하더라도 본 발명에 따른 판재 절곡 장치의 경우 용이하게 절곡할 수 있다는 장점이 있다.

다시 도 3 내지 도 5를 참조하여 위와 같은 작동 구조를 구체적으로 구현하기 위한 본 실시예에 따른 판재 절곡 장치의 구성들에 대해 설명한다. 전술한 바와 같이 본 실시예에 따른 절곡부재(130)는 판재(D)의 절곡 위치(B)를 중심으로 회전한다. 이를 위해 본 실시예에 따른 판재 절곡 장치는 판재(D)가 절곡되는 절곡 위치(B)를 중심으로 회전하는 회전체(150)를 구비한다. 이러한 회전체(150)는 제1 회전체(152)와 제2 회전체(154)로 구성될 수 있다. 여기서 제1 및 2 회전체(152, 154)는 대향하는 방향으로 서로 이격되게 설치될 수 있으며, 보다 구체적으로는 상하 또는 좌우 방향으로 서로 이격되게 설치될 수 있다. 다만 상기 한 쌍의 회전체의 설치 방향이 상하 또는 좌우 방향으로 한정되는 것은 아니다. 본 명세서에서는 상하 방향으로 상호 이격되게 설치된 한 쌍의 회전체(150)를 예로 들어 설명하기로 한다.

이와 같은 한 쌍의 회전체(150)는 상호 연동하여 회전한다. 이러한 회전체(150)의 회전을 위해 본 실시예에 따른 판재 절곡 장치에는 구동축(166)에 의해 상호 연동하여 회전하여 상기 회전체(150)에 회전력을 부여하는 제1 및 제2 구동 기어(162, 164)가 구비될 수 있다. 이러한 제1 및 제2 구동 기어(162, 164)는 제1 및 제2 회전체(152, 154)의 외주면에 형성된 기어 이(gear tooth)와 맞물리도록 구성된다. 이에 따라 구동 모터(미도시)에 의해 상기 구동축(166)이 회전하면, 이와 연동하여 제1 및 제2 구동 기어(162, 164)가 동시에 동일한 각속도로 회전할 수 있으며, 이의 결과로 상기 제1 및 제2 회전체(152, 154)도 상호 연동하여 회전할 수 있다.

본 실시예에서는 전술한 바와 같이 회전체의 회전 운동을 구현하기 위해 서로 맞물리는 복수 개의 기어가 사용되고 있으나, 이러한 회전체의 회전 운동은 기어 간의 맞물림 이외의 방법으로도 구현될 수 있다. 예를 들어, 구동 기어와 회전체를 풀리(pulley)로 구성하여 양자를 벨트로 연결할 수도 있다. 즉, 상기 회전체의 회전 운동은 상기 회전체를 구동축에 연결되는 구동 풀리에 벨트를 통해 연결함으로써 구현될 수도 있다. 나아가 한 쌍의 회전체(150)는 이와 연결된 각각의 구동 모터들에 의해 상호 연동하며 구동될 수 있음은 물론이다.

이러한 회전체(150)의 회전에 따라 상기 절곡부재(130)도 상기 회전체(150)와 함께 회전할 수 있다. 이를 위해 상기 절곡부재(130)는 제1 또는 제2 회전체(152, 154)와 직접 연결될 수도 있으나 별도의 연결부재(156)를 통해 상기 제1 또는 제2 회전체(152, 154)와 간접적으로 연결될 수도 있다. 이와 같이 상기 절곡부재는 제1 및 제2 회전체에 의해 또는 제1 및 제2 회전체와 연결되는 연결부재에 의해 그 양단이 지지된 채로 회전하기 때문에 판재(D)의 절곡면에 보다 균일한 힘을 가할 수 있다.

한편, 상기 한 쌍의 회전체(150)의 회전 중심축은 판재(D)의 절곡 위치(B) 부근에 위치한다. 그리고 상기 절곡부재(130)는 회전체(150)의 회전 중심과 회전체(150)의 외측 말단 사이에 위치하여 상기 회전체(150)와 함께 절곡 위치(B)를 중심으로 회전할 수 있다. 상기 절곡부재(130)가 이와 같이 위치하면 상기 회전체(150)의 회전 중심, 즉 판재의 절곡 위치를 회전 중심으로서 공유하는 동심원들의 원주 방향으로 상기 절곡부재(130)가 회전할 수 있다.

결국, 판재가 절곡되는 절곡 위치로 상기 판재를 안내한 후(판재를 안내하는 단계), 상기 절곡 위치를 회전 중심으로 하여 회전하는 절곡부재에 의해 상기 판재 측면의 동일 영역을 연속적으로 가압하여 상기 판재를 절곡하면(판재를 절곡하는 단계), 판재의 측면에 스크래치가 발생하지 않으면서도 상기 판재를 절곡할 수 있다.

상기 절곡부재(130)는 위와 같이 회전하는 것뿐만이 아니라, 판재(D)에 대한 절곡을 수행할 수 있는 제1 위치(R₁; 절곡부재가 판재와 동일 높이에 존재하는 위치)와 상기 판재(D)의 이송을 방해하지 않는 제2 위치(R₂; 절곡부재가 판재와 다른 높이에 존재하는 위치) 사이에서 상기 절곡부재(130)의 회전 중심축 방향과 상응하는 방향으로 왕복 가능한 것이 바람직하다. 판재(D)의 절곡 각도에 따라서는 상기 절곡부재(130)에 의해 판재(D)의 이송이 방해될 수 있기 때문이다. 즉, 절곡부재(130)가 상기 제1 위치(R₁)에서 판재(D)를 절곡한 다음에는 상기 제2 위치(R₂)로 이동하여 연속적으로 제공되는 판재(D)의 이송을 방해하지 않음으로써 판재(D) 의 연속적인 절곡이 가능하게 된다. 이를 위해 본 실시예에서는 상기 절곡부재(130)를 상기 제1 위치(R₁)와 제2 위치(R₂) 사이에서 왕복시키는 실린더(170)가 더 구비될 수 있다.

한편, 도 6에서 도시하고 있는 것과 같이 판재(D)를 절곡하는 절곡부재(120)가 상기 판재(D)와 선 접촉을 하더라도 판재(D)에 스크래치가 발생하는 것이 방지될 수 있으나, 도 7에서 도시하고 있는 것과 같이 절곡부재(122)가 판재(D)의 절곡 중에 상기 판재(D)와 면 접촉을 하는 것이 더 바람직할 수 있다. 도 7은 판재와 면 접촉하는 절곡부재에 의한 절곡 개념을 도시하고 있는 개념도이다. 안내부재(110)와 절곡부재(122) 사이에는 판재(D)를 지지하기 위한 수단이 구비되어 있지 않기 때문에 절곡 위치(B)와 절곡부재(122) 사이의 거리(E)가 길어지면 길어질수록 상기 판재(D)에는 절곡 중에 휘어짐이 발생할 우려가 커진다.

이를 방지하기 위해서는 상기 거리(E)를 최소화하는 것이 바람직하나, 도 6에서 도시하고 있는 것과 같이 절곡부재(120)가 판재(D)와 선 접촉을 하는 경우에는 상기 거리(E)를 최소화하면 할수록 이러한 절곡부재의 회전을 구현하기 위한 회전체(150)를 구성하기가 어려워질 뿐만 아니라, 작은 회전 반경만으로도 상기 판재(D)를 절곡할 수 있을 만큼의 회전력을 절곡부재(120)에 부여하는 것도 용이하지 않다. 그러나 도 7에서 도시하고 있는 것과 같이 절곡부재(122)가 판재(D)의 절곡 중에 상기 판재(D)와 면 접촉을 하도록 상기 절곡부재(122)가 접촉면(123)을 구비하면 위와 같은 어려움이 극복될 수 있다. 즉, 절곡 위치(B)와 절곡부재(122) 사이 의 거리(E)가 짧아지더라도 절곡 위치(B)로부터 접촉면(123) 외측까지의 거리(F)를 충분히 확보할 수 있기 때문에 이러한 형태의 절곡부재(122)를 회전시키기 위한 회전체(150)를 구현하기가 용이해지고, 절곡부재(120)에 충분한 회전력을 부여할 수 있다. 뿐만 아니라 절곡부재가 선 접촉을 하는 경우에는 절곡부재가 판재와 접촉하는 지점에 압력이 집중되기 때문에 판재의 측면에 눌림 자국이 형성될 우려가 있으나, 절곡부재가 면 접촉을 하는 경우에는 판재를 절곡하기 위한 압력이 면 전체로 분산되기 때문에 위와 같은 눌림 자국이 형성되지 않는다.

그리고 절곡 위치(B)와 절곡부재(122) 사이의 거리(E)를 최소화하여 절곡 중에 판재(D)에 휘어짐이 발생하지 않도록 하기 위해 상기 접촉면(123)은 상기 절곡부재(130)의 회전 중심부에서 외측으로 연장된 형태를 가지는 것이 바람직하다. 즉, 상기 접촉면(123)이 상기 절곡부재(122)의 회전 중심부에 가까우면 가까울수록 휘어짐 방지에 효과적이어서 보다 정확한 각도로 판재(D)를 절곡할 수 있다. 다만 이러한 경우라 하더라도 판재(D)의 두께(T)를 고려하여야 하기 때문에 상기 안내부재(110)와 상기 절곡부재(122) 사이의 거리는 상기 판재(D)의 두께(T) 정도인 것이 바람직하다.

가장 바람직하게는, 도 8(안내부재와 절곡부재 사이의 위치 관계를 도시하고 있는 개념도)에서 도시하고 있는 것과 같이 상기 안내부재(110)는 상기 판재(D)의 절곡 위치(B)로부터 상기 판재(D)의 안내 방향과 반대 방향으로 일정 거리만큼, 즉 판재(D) 두께(T)의 절반(0.5T) 정도만큼 이격되고, 상기 절곡부재(122)는 상기 판재(D)의 절곡 위치(B)로부터 상기 판재(D)의 안내 방향으로 판재(D) 두께(T)의 절반(0.5T) 정도만큼 이격되는 것이 휘어짐 방지에 효과적이다.

위와 같은 면 접촉을 구현하는 절곡부재를 도 9 내지 도 12를 참조하여 상술한다. 도 9는 면 접촉을 구현하는 절곡부재의 사시도이고, 도 10은 도 9의 절곡부재의 평면도이며, 도 11은 도 9의 절곡부재의 측면도이고, 도 12는 도 9의 절곡부재의 저면도이다. 도 9 내지 도 12에서 도시하고 있는 것과 같이 본 실시예에 따른 절곡부재(130)에는 판재(D)의 절곡 방향으로 판재(D)의 측면과 면 접촉하는 접촉면(133)이 구비된다. 이러한 접촉면(133)은 상기 절곡부재(130)의 회전 중심부에서 외측으로 연장된 형태를 가진다.

이러한 절곡부재(130)는 플랜지부가 형성된 판재도 절곡 가능한 것이 바람직하다. 즉, 상기 판재는 도 13에서 도시하고 있는 것과 같이 그 일단에 길이 방향을 따라 측면으로부터 수직하게 연장되는 플랜지부(W)가 형성될 수 있다. 이러한 플랜지부(W)에는 절곡 지점에 미리 삼각형 모양의 홈이 형성된다. 이와 같은 홈을 형성하는 이유는 판재(D)의 절곡 과정 중에 플랜지부(W)가 서로 겹쳐지는 것을 방지하기 위함이다.

이러한 플랜지부(W)가 판재(D)에 형성되어 있으면, 절곡부재(130)가 전술한 제2 위치(R₂)에서 제1 위치(R₁)로 이동할 때 상기 플랜지부(W)와 상기 절곡부재(130) 사이에 간섭이 발생할 수 있기 때문에 상기 절곡부재(130)를 상기 플랜지부(W)보다 외측에 위치시켜야 한다. 그러나 이와 같이 절곡부재(130)를 위치시키면 절곡 위치(B)와 절곡부재(130) 사이의 거리가 멀어지기 때문에 전술한 바와 같이 절곡 중에 판재(D)에 휘어짐이 발생할 우려가 커진다(도 6 및 도 7 참조). 이러한 문제를 해소하기 위해 본 실시예에 따른 절곡부재(130)는 도 14(절곡부재가 제1 위치에 위치할 때 절곡부재와 판재 사이의 위치 관계를 개념적으로 도시하는 단면도)에서 도시하고 있는 것과 같이 제1 단(131)과 제2 단(132)으로 구성된다.

즉, 상기 절곡부재(130)는, 전술한 제1 위치(R₁)에서 상기 플랜지부(W)의 위치와 대응되는 위치로부터 전술한 제2 위치(R₂)를 향하는 방향으로 연장되되 상기 접촉면(133)이 형성되는 제1 단(131)과, 상기 제1 단(131)으로부터 상기 제2 위치(R₂)를 향하는 방향과 반대 방향으로 연장되되 상기 제1 위치(R₁)에서 상기 플랜지부(W)가 형성된 방향과 대응되는 방향으로 내측으로 함몰된 제2 단(132)으로 구성된다. 이와 같이 절곡부재(130)를 구성하면 제1 단(131)과 제2 단(132) 사이의 단차만큼 절곡부재(130)가 절곡 위치(B)로 근접할 수 있기 때문에 전술한 판재(D)의 휘어짐을 방지할 수 있다.

또한 상기 절곡부재(130)에는 상기 제1 위치(R₁)에서 상기 플랜지부(W)가 형성된 위치와 대응되는 위치로부터 상기 접촉면(133)의 내측 방향과 상응하는 방향으로 함몰된 수용홈(135)이 형성될 수 있다. 이와 같이 수용홈(135)이 형성되면 절곡부재(130)가 판재(D)를 절곡하는 중에 상기 판재(D)의 플랜지부(W)가 상기 수용홈(135)에 수용될 수 있기 때문에 절곡부재(130)의 회전이 상기 플랜지부(W)에 의해 방해받지 않는다.

한편, 위와 같이 판재(D)에 플랜지부(W)가 형성되어 있는 경우에는 상기 절곡부재(130)가 전술한 제2 위치(R₂)에서 전술한 제1 위치(R₁)로 향하는 방향이 상기 플랜지부(W)의 내측면을 바라보는 방향과 대응되는 것이 바람직하다. 즉, 도 14를 기준으로 절곡부재(130)가 아래쪽으로 이동 가능한 것이 바람직하다. 이와 같이 이동하여야 절곡부재(130)가 플랜지부(W)의 간섭을 받지 않고 도 14를 기준으로 아래쪽에 위치한 제2 회전체(154)와 연결될 수 있기 때문이다. 참고로 도 14를 기준으로 플랜지부가 판재의 상단에 구비되어 있는 경우에는 상기 절곡부재가 도 14를 기준으로 위쪽으로 이동하는 것이 바람직할 것이다.

도면 중 설명되지 아니한 도면 부호로서 또 다른 접촉면(123', 133')은 도면에서 도시한 방향과 반대 방향으로 절곡을 수행할 경우 판재와 접촉하는 면이다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두가 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

도 1 및 도 2는 종래의 판재 절곡 장치에 따른 판재의 절곡 개념을 도시하고 있는 개념도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 판재 절곡 장치를 도시하고 있는 사시도이다.

도 4 및 도 5는 도 3의 판재 절곡 장치의 분해 사시도이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 판재 절곡 장치에 의한 절곡 개념을 도시하고 있는 개념도이다.

도 7은 판재와 면 접촉하는 절곡부재에 의한 절곡 개념을 도시하고 있는 개념도이다.

도 8은 안내부재와 절곡부재 사이의 위치 관계를 도시하고 있는 개념도이다.

도 9는 면 접촉을 구현하는 절곡부재의 사시도이고, 도 10은 도 9의 절곡부재의 평면도이며, 도 11은 도 9의 절곡부재의 측면도이고, 도 12는 도 9의 절곡부재의 저면도이다.

도 13은 플랜지부가 형성된 판재를 도시하고 있는 사시도이다.

도 14는 절곡부재가 제1 위치에 위치할 때 절곡부재와 판재 사이의 위치 관계를 개념적으로 도시하는 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110: 안내부재 112: 관통 슬릿

130: 절곡부재 150: 회전체

152: 제1 회전체 154: 제2 회전체

162: 제1 구동 기어 164: 제2 구동기어

166: 구동축 170: 실린더

Claims

연속적으로 제공되는 띠 형상의 금속재질 판재를 절곡하는 판재 절곡 장치에 있어서,

상기 판재가 절곡되는 절곡 위치로 상기 판재를 안내하는 안내부재;

상기 절곡 위치를 회전 중심으로 하여 회전하는 회전체; 및

상기 회전체와 연결되어 상기 회전체와 함께 상기 절곡 위치를 중심으로 회전함에 따라 상기 판재 측면의 동일 영역을 연속적으로 가압하여 상기 판재를 절곡하는 절곡부재를 포함하는 판재 절곡 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 절곡부재는 상기 절곡 위치에 가깝게 위치할 수 있도록 회전체의 회전 중심과 회전체의 외측 말단 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 판재 절곡 장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 회전체는 대향하는 방향으로 서로 이격되게 설치되어 상호 연동하여 회전하는 제1 회전체와 제2 회전체를 포함하는 것을 특징으로 하는 판재 절곡 장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 절곡부재에는 상기 판재의 절곡 방향으로 상기 판재의 측면과 면 접촉하는 접촉면이 구비되어 상기 절곡부재의 회전에 따른 상기 판재의 절곡 중에 상기 판재와 상기 절곡부재 사이에 면 접촉이 일어나는 것을 특징으로 하는 판재 절곡 장치.
청구항 4에 있어서,

상기 접촉면은 상기 절곡부재의 회전 중심부에서 외측으로 연장된 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 판재 절곡 장치.
청구항 4에 있어서,

상기 절곡부재는 상기 판재에 대한 절곡을 수행할 수 있는 제1 위치와 상기 판재의 이송을 방해하지 않는 제2 위치 사이에서 상기 절곡부재의 회전 중심축 방향과 상응하는 방향으로 왕복 가능한 것을 특징으로 하는 판재 절곡 장치.
청구항 6에 있어서,

상기 판재의 일단에는 길이 방향을 따라 측면으로부터 수직하게 연장되는 플랜지부가 형성되고, 상기 절곡부재가 상기 제2 위치에서 상기 제1 위치로 향하는 방향은 상기 플랜지부의 내측면을 바라보는 방향과 대응되는 것을 특징으로 하는 판재 절곡 장치.
청구항 7에 있어서,

상기 절곡부재는 상기 제1 위치에서 상기 플랜지부의 위치에 대응되는 위치로부터 상기 제2 위치를 향하는 방향으로 연장되되 상기 접촉면이 형성되는 제1 단과, 상기 제1 단으로부터 상기 제2 위치를 향하는 방향과 반대 방향으로 연장되되 상기 제1 위치에서 상기 플랜지부가 형성된 방향과 대응되는 방향으로 내측으로 함몰된 제2 단을 포함하는 것을 특징으로 하는 판재 절곡 장치.
청구항 7에 있어서,

상기 절곡부재에는 상기 제1 위치에서 상기 플랜지부가 형성된 위치와 대응되는 위치로부터 상기 접촉면의 내측 방향과 상응하는 방향으로 함몰되어 상기 절곡부재의 회전 중에 상기 플랜지부를 수용하는 수용홈이 형성된 것을 특징으로 하는 판재 절곡 장치.
청구항 8에 있어서,

상기 절곡부재에는 상기 제1 위치에서 상기 플랜지부가 형성된 위치와 대응되는 위치로부터 상기 접촉면의 내측 방향과 상응하는 방향으로 함몰되어 상기 절곡부재의 회전 중에 상기 플랜지부를 수용하는 수용홈이 형성된 것을 특징으로 하는 판재 절곡 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 안내부재는 상기 절곡 위치로부터 상기 판재의 안내 방향과 반대 방향으로 일정 거리만큼 이격된 것을 특징으로 하는 판재 절곡 장치.
연속적으로 제공되는 띠 형상의 금속재질 판재를 절곡하는 판재 절곡 방법에 있어서,

상기 판재가 절곡되는 절곡 위치로 상기 판재를 안내하는 단계; 및

상기 절곡 위치를 회전 중심으로 하여 회전하는 절곡부재에 의해 상기 판재 측면의 동일 영역을 연속적으로 가압하여 상기 판재를 절곡하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 판재 절곡 방법.
청구항 12에 있어서,

상기 절곡부재에는 상기 판재의 절곡 방향으로 상기 판재의 측면과 면 접촉하는 접촉면이 구비되어 상기 절곡부재의 회전에 따른 상기 판재의 절곡 중에 상기 판재와 상기 절곡부재 사이에 면 접촉이 일어나는 것을 특징으로 하는 판재 절곡 방법.
일단에 길이 방향을 따라 측면으로부터 수직하게 연장되는 플랜지부가 형성된 판재의 절곡에 사용되는 절곡부재로서,

상기 절곡부재는 판재의 플랜지부의 위치에 대응되는 위치로부터 판재의 타단을 향하는 방향과 대응하는 방향으로 연장되되 판재와의 접촉면이 형성되는 제1 단과, 상기 제1 단에서 판재의 플랜지부에 대응하는 위치로부터 판재의 타단에서 플랜지부를 향하는 방향과 대응되는 방향으로 연장되되 상기 플랜지부가 형성된 방향과 대응되는 방향으로 내측으로 함몰된 제2 단을 포함하는 것을 특징으로 하는 절곡부재.
청구항 14에 있어서,

상기 절곡부재에는 상기 플랜지부가 형성된 위치와 대응되는 위치로부터 상기 접촉면의 내측 방향과 상응하는 방향으로 함몰되어 상기 절곡부재의 회전 중에 상기 플랜지부를 수용하는 수용홈이 형성된 것을 특징으로 하는 절곡부재.