KR20240005504A - 이형 비대칭 관체의 절곡을 위한 롤러를 갖는 벤딩기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이형 비대칭 관체의 절곡을 위한 롤러를 갖는 벤딩기구에 관한 것으로서, 내부공간이 보강리브를 기준으로 상부공간과 하부공간으로 나누어지고 비대칭 형상를 가지는 관체에 동시에 삽입되어 상기 상부공간과 하부공간의 내측면을 받쳐주는 외측면으로 형성되고 라운드 형태로 돌출되는 절곡받침부와 롤러가 형성된 한쌍의 코어와 일측은 코어에 연결되고 반대측은 실린더에 연결되는 지지봉으로 구성되어 실린더의 조작으로 코어가 이동하여 관체의 내측면을 받쳐주는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 관체의 상부공간과 하부공간에 삽입되는 한쌍의 코어가 관체의 절곡시 절곡부위 내지 인접부위의 내측면을 온전히 받쳐주고 있어 함몰되거나 찌그러지는 등의 변형없이 절곡부위가 완만한 곡선의 형태로 절곡되어 성형된다.

Description

이형 비대칭 관체의 절곡을 위한 롤러를 갖는 벤딩기구{Bending mechanism with roller for bending asymmetrically shaped tube with division interior}

본 발명은 이형 비대칭 관체의 절곡을 위한 롤러를 갖는 벤딩기구에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 차량에 설치되는 프레임을 성형하기 위하여 내부공간이 두개로 나누어지며 비대칭으로 형성된 이형 비대칭 관체의 절곡시 절곡부위 내지 인접부위가 함몰되거나 찌그러지는 등의 변형없이 절곡부위가 완만한 곡선으로 절곡되게 이형 비대칭 관체의 내부공간을 온전히 받쳐줄 수 있도록 구성된 벤딩기구에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 벤딩기구는 관체의 내부에 삽입되는 것으로서, 관체의 절곡시 절곡부위 내지 인접부위가 함몰되거나 찌그러지는 등의 변형없이 절곡부위가 완만한 곡선으로 절곡되어 성형될 수 있도록 관체의 내측면을 받쳐주기 위한 용도로 사용된다.

종래의 벤딩기구는 차량용 시트 프레임 또는 트렁크 리드의 행거암을 성형하기 위하여 원형 또는 사각형 관체를 절곡하기 위해서 코어와 롤러가 구성된다.

상기 벤딩기구의 코어와 롤러는 원형 또는 사각형 관체의 내부 상하면이나 좌우측면, 또는 상하좌우 내측면 전체에 밀착하며, 관체의 내측면에 코어와 롤러가 밀착한 상태로 절곡부위의 내측면으로 이동하여 관체의 절곡시 절곡부위의 내측면과 절곡부위의 후방에 위치한 인접부위의 내측면을 받쳐줌으로써 절곡부위 내지 인접부위가 함몰되거나 찌그러지는 등의 변형이 발생하는 것을 방지하여 절곡부위가 완만한 곡선으로 절곡되게 한다.

마찬가지로, 차량에 설치되는 프레임을 성형하기 위해서는 프레임의 소재가 되는 관체에 벤딩기구가 삽입되고, 삽입된 벤딩기구가 관체의 내측면을 받쳐주는 상태에서 관체를 소정의 각도로 절곡한다.

그러나, 상기 프레임 성형용 관체는 관통되는 내부공간이 보강리브를 기준으로 상부공간과 하부공간으로 나누어지고 상기 상부공간과 하부공간이 비대칭으로 형성된 이형 비대칭 관체로써, 원형 또는 사각형과 같이 관통되는 내부공간이 하나이면서 대칭으로 형성된 관체를 절곡하기 위한 종래의 벤딩기구를 사용하기에는 어려운 문제가 있다.

특히, 종래 벤딩기구는 이형 비대칭 관체에 삽입시 코어 내지 롤러가 삽입된 내부공간의 내측면에 밀착하지 못하여 내측면을 받쳐주지 못할 뿐만 아니라 위아래 두개로 나누어진 내부공간을 동시에 받쳐줄 수 없어 이형 비대칭 관체의 절곡시 절곡부위 내지 인접부위가 함몰되거나 찌그러지는 등 변형이 발생하여 절곡부위가 정상적으로 절곡되지 못하는 문제가 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2017-0141881호

상기와 같은 문제를 해결하고자 안출된 본 발명은 이형 비대칭 관체의 절곡을 위한 롤러를 갖는 벤딩기구를 제공함으로써, 이형 비대칭 관체의 절곡시 절곡부위 내지 인접부위가 함몰되거나 찌그러지는 등 변형이 발생하지 않도록 이형 비대칭 관체의 내부공간인 상부공간과 하부공간을 온전히 받쳐줄 수 있는 벤딩기구를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이형 비대칭 관체의 절곡을 위한 롤러를 갖는 벤딩기구는, 보강리브를 기준으로 내부공간이 상부공간과 하부공간으로 나누어지며 비대칭으로 형성된 관체에 동시에 삽입되어 상부공간과 하부공간의 내측면을 받쳐줄 수 있도록 상기 상부공간과 하부공간의 내측면과 평행하는 외측면이 형성되고 절곡부위와 인접부위 사이에 위치하여 절곡부위의 내측면을 받쳐주는 라운드 형태의 절곡받침부와 관체의 내측면을 타고 굴러 마찰력을 감소시키는 롤러가 형성된 한쌍의 코어와 일측 단부는 코어에 연결되고 반대측 단부는 실린더에 연결되어 실린더의 조작으로 코어를 이동 또는 고정시키는 지지봉으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 벤딩기구에 의하면, 이형 비대칭 관체의 내부에 한쌍의 코어가 동시 삽입되어 상부공간과 하부공간의 내측면을 온전히 받쳐줄 수 있어 이형 비대칭 관체의 절곡시 절곡부위 내지 인접부위가 함몰되거나 찌그러지는 등의 변형없이 절곡부위가 완만한 곡선으로 절곡되어 성형된 프레임을 제공할 수 있다.

또한, 관체의 절곡부위와 코어 사이에 롤러가 위치하여 관체의 절곡시 마찰력이 감소하여 적은 가압력으로 관체를 절곡할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 벤딩기구와 관체의 사시도
도 2는 본 발명에 따른 벤딩기구의 분해사시도
도 3은 본 발명에 따른 벤딩기구가 삽입된 관체의 정면도
도 4a는 본 발명에 따른 벤딩기구의 1차 사용상태도
도 4b는 본 발명에 따른 벤딩기구의 2차 사용상태도
도 5는 본 발명에 따른 벤딩기구를 사용하여 절곡된 관체의 평면도

이하, 이형 비대칭 관체의 절곡을 위한 롤러를 갖는 벤딩기구에 대하여 상세히 설명하고자 하는바, 이러한 설명은 본 발명을 구현하기 위한 실시 예를 기준으로 한 것으로서, 본 발명이 추구하는 기술적 사상을 본 문서에 기재된 실시 예에 기재된 형태로 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents) 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

아울러, 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.

본 발명의 벤딩기구는 이형 비대칭 관체(50)의 내부에 동시 삽입되는 한쌍의 코어(10, 10')와 코어(10, 10')의 연결되어 실린더(40)의 작동에 의해 코어(10, 10')를 전후진 또는 고정시키는 지지봉(20)으로 구성되며, 이형 비대칭 관체(50)의 절곡시 내부에 삽입된 코어(10, 10')가 상부공간(51)과 하부공간(52)을 동시에 받쳐주고 있어 절곡부위(54)와 인접부위(55)에 함몰되거나 찌그러지는 등의 변형없이 절곡부위(54)가 완만한 곡선으로 절곡되는 것을 특징으로 한다.

코어(10, 10')는 내부공간이 보강리브(53)를 기준으로 상부공간(51)과 하부공간(52)으로 나누어지는 관체(50)에 동시에 삽입되는 것으로서, 상부공간(51)에 삽입되는 코어(10)와 하부공간(52)에 삽입되는 코어(10')로 구분된다.

상기 상부공간(51)에 삽입되는 코어(10)는 외측면이 상부공간(51)의 내측면에 밀착하도록 평면(11)이 상부공간(51)에서 내측면의 평면과 평행하고 저면(12)은 상부공간(51)과 하부공간(52)을 구분하는 보강리브(53)의 평면과 평행하며 좌측면(13)과 우측면(14)은 상부공간(51)에서 내측면의 좌측면과 우측면에 각각 평행하게 형성된다.

마찬가지로, 하부공간(52)에 삽입되는 코어(10')의 외측면도 하부공간(52)의 내측면에 밀착하도록 평면(11')은 보강리브(53)의 저면과 평행하고 저면(12')은 하부공간(52)에서 내측면의 저면과 평행하며 좌측면(13')과 우측면(14')은 하부공간(52)에서 내측면의 좌측면과 우측면에 각각 평행하게 형성되어 코어(10, 10')가 관체(50)에 삽입시 상부공간(51)과 하부공간(52)의 내측면을 온전히 받쳐준다.

또한, 코어(10, 10')가 관체(50)의 상부공간(51)과 하부공간(52)으로 삽입될 때 원활하게 삽입되어 이동이 가능하도록 모서리가 라운드 또는 챔퍼 처리된다.

그리고, 코어(10, 10')의 정면에는 관체(50)의 절곡시 소정의 각도로 절곡되는 절곡부위(54)의 내측면을 받쳐주어 완만한 곡선으로 절곡되게 돌출되는 라운드 형태의 절곡받침부(15)가 형성되고 상기 절곡받침부(15)에는 절곡받침부(15)와 관체(50)가 서로 접촉하여 발생하는 마찰력을 줄이기 위하여 관체(50)의 절곡시 절곡부위(54)를 타고 구르는 롤러(16)가 형성된다.

또한, 코어(10, 10')의 후면에는 지지봉(20)의 일측 단부가 삽입되어 연결되는 지지봉 삽입공(17)과 지지봉(20)이 연결된 코어(10, 10')가 이동하거나 관체(50)를 절곡하는 과정에서 회전하여 뒤틀림이 발생하는 것을 방지하기 위한 키(30)가 체결되는 코어 키홈(18)이 형성되며 저면에는 코어(10, 10')와 지지봉(20)을 연결하기 위한 나사(31)가 체결되는 코어 나사공(19)이 형성된다.

지지봉(20)은 일측 단부에 코어(10, 10')에 형성된 코어 키홈(18)과 코어 나사공(19)에 대응하는 지지봉 키홈(21)과 지지봉 나사공(22)이 형성되며, 반대쪽 단부에는 연결된 코어(10, 10')를 관체(50)로 삽입하여 원하는 위치로 동시에 이동시킬 수 있도록 실린더(40)가 연결된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 이형 비대칭 관체의 절곡을 위한 롤러를 갖는 벤딩기구의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

관체(50)에서 상부공간(51)과 하부공간(52)의 내측면과 평행하는 외측면을 가지는 한쌍의 코어(10, 10')를 지지봉(20)을 연결한다.

상기 지지봉(20)은 연결된 코어(10, 10')가 함께 움직여 관체(50)의 내부공간인 상부공간(51)과 하부공간(52)에 동시에 삽입될 수 있도록 코어(10, 10')에 연결된 일측 단부의 반대쪽 단부가 실린더(40)에 연결된다.

코어(10, 10')가 지지봉(20)에 연결되면 실린더(40)를 조작하여 절곡다이(41)와 고정다이(42) 사이에 준비된 관체(50)의 상부공간(51)과 하부공간(52)으로 코어(10, 10')를 동시에 삽입한다.

관체(50)의 상부공간(51)과 하부공간(52)으로 동시에 삽입되는 코어(10, 10')는 라운드 또는 챔퍼 처리된 모서리로 인하여 코어(10, 10')와 관체(50) 사이의 마찰이 적어 쉽게 삽입된다.

이렇게 관체(50)의 상부공간(51)과 하부공간(52)으로 동시에 삽입되어 이동하는 코어(10, 10')는 절곡받침부(15)의 중심축이 절곡다이(41)의 중심축과 일치하는 지점까지 이동하여 고정된다.

절곡받침부(15)와 절곡다이(41)가 동일한 중심축 선상에 위치하면 관체(50)의 끝단을 잡고 절곡다이(41)가 받쳐주고 있는 방향으로 관체(50)를 끌어당겨 절곡부위(54)를 절곡한다.

이때, 절곡다이(41)를 중심으로 절곡되는 절곡부위(54)의 뒤로 이어지는 인접부위(55)는 고정다이(42)가 눌러주고 있어 절곡부위(54)에 가해지는 가압력에 의해 들어올려지는 것을 방지한다.

관체(50)의 절곡부위(51)가 절곡되면 코어(10, 10')의 절곡받침부(15)가 관체(50)의 절곡부위(54)와 인접부위(55) 사이에 고정되어 있는 상태에서 절곡되는 절곡부위(54)의 내측면에 접촉하여 이를 받쳐주고 코어(10, 10')의 외측면이 절곡부위(54)와 이어지는 인접부위(55)의 내측면을 받쳐주고 있어 절곡부위(54)와 인접부위(55)가 함몰되거나 찌그러지는 등의 변형없이 절곡부위(54)가 완만한 곡선 형상으로 절곡된다.

또한, 절곡받침부(15)에 형성된 롤러(16)가 어느 순간절곡되는 절곡부위(54)의 내측면에 맞닿아 타고 구름으로써 절곡받침부(15)와 관체(50)의 절곡부위(54) 사이의 마찰력을 감소시켜 관체(50)가 적은 가압력으로도 쉽게 절곡되며 절곡부위(54)가 더욱 완만하게 이어지는 곡선 형상으로 절곡된다.

상기와 같이 관체(50)에서 절곡부위(54)가 1차 절곡되면 코어(10, 10')는 고정된 상태에서 관체(50)를 전진시켜 2차 절곡이 필요한 절곡부위(64)를 위치를 조정하여 동일한 방법으로 관체(50)를 절곡시킨다.

이러한 벤딩기구는 내부공간이 보강리브를 기준으로 상부공간과 하부공간으로 나누어지며 비대칭 형상을 가지는 관체를 절곡하는데 있어서 관체의 상부공간과 하부공간의 내측면을 온전히 받쳐주어 관체의 절곡시 절곡부위와 인접부위가 함몰되거나 찌그러지는 등의 변형없이 절곡부위가 완만한 곡선으로 절곡되어, 절곡 성형된 프레임의 상품성이 뛰어나고 하나의 관체를 연속으로 절곡 작업할 수 있어 작업성과 생산성이 뛰어나다.

10, 10': 코어
11, 11': 평면 12, 12': 저면
13, 13': 좌측면 14, 14': 우측면
15: 절곡받침부
16: 롤러
17: 지지봉 삽입공
18: 코어 키홈
19: 코어 나사공
20: 지지봉
21: 지지봉 키홈
22: 지지봉 나사공
30: 키
31: 나사
40: 실린더
41: 절곡다이
42: 고정다이
50: 관체
51: 상부공간
52: 하부공간
53: 보강리브
54: 절곡부위
55: 인접부위

Claims (3)

1. 내부공간이 보강리브(53)를 기준으로 상부공간(51)과 하부공간(52)으로 구분되고 비대칭 형상을 가지는 이형 비대칭 관체(50)를 절곡하기 위한 벤딩기구에 있어서,
   관체(50)의 상부공간(51)과 하부공간(52)에 동시에 삽입되어 내측면을 받쳐줄 수 있도록 내측면과 평행하는 외측면으로 형성되고 정면에는 관체(50)에서 절곡부위(54)와 인접부위(55) 사이의 내측면을 받쳐주어 관체(50)의 절곡시 절곡부위(54)의 내측면에 맞닿아 받쳐주도록 라운드 형태로 돌출되는 절곡받침부(15)가 형성되며 관체(50)의 삽입시 내부로 원활하게 삽입되도록 모서리가 라운드 또는 챔퍼 처리되는 한쌍의 코어(10, 10')와,
   길이방향으로 형성되고, 일측 단부는 코어(10, 10')에 키(30)와 나사(31)를 사용하여 연결되며 반대측 단부는 실린더(40)에 연결되어 실린더(40)의 조작에 따라 코어(10, 10')를 이동 또는 고정시키는 지지봉(20)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이형 비대칭 관체의 절곡을 위한 롤러를 갖는 벤딩기구.
2. 제1항에 있어서,
   상기 코어(10, 10')는 관체(50)의 상부공간(51)으로 삽입되는 코어(10)와 관체(50)의 하부공간(52)으로 삽입되는 코어(10')로 구분되며,
   상부공간(51)으로 삽입되는 코어(10)는 외측면이 상부공간(51)의 내측면에 밀착할 수 있도록 평면(11)이 상부공간(51)의 평면과 평행하고 코어(10)의 저면(12)은 상부공간(51)과 하부공간(52)을 구분하는 보강리브(53)의 평면과 평행하며 코어(10)의 좌측면(13)과 우측면(14)은 상부공간(51)의 내측면과 좌측면에 각각 평행하도록 형성되며,
   하부공간(52)으로 삽입되는 코어(10')도 외측면이 하부공간(52)의 내측면에 밀착할 수 있도록 평면(11')은 상부공간(51)과 하부공간(52)을 구분하는 보강리브(53)의 저면과 평행하고 코어(10')의 저면(12')은 하부공간의 저면과 평행하며 코어(10')의 좌측면(13')과 우측면(14')은 하부공간(52)의 내측면과 좌측면에 각각 평행하도록 형성되어 한쌍의 코어(10, 10')가 관체(50)의 상부공간(51)과 하부공간(52)으로 동시에 삽입되어 내측면을 온전히 받쳐주는 것을 특징으로 하는 이형 비대칭 관체의 절곡을 위한 롤러를 갖는 벤딩기구.
3. 제1항에 있어서,
   상기 절곡받침부(15)에는 롤러(16)가 형성되며,
   관체(50)의 절곡시 절곡부위(54)의 내측면을 롤러(16)가 타고 구름으로써 절곡받침부(15)와 절곡부위(54)의 내측면 사이에 발생하는 마찰력을 감소시켜 적은 가압력으로 관체(50)를 절곡하며,
   절곡부위(54)가 내측면을 타고 구르는 롤러(16)에 의해서 더욱 완만한 곡선의 형태로 절곡되는 것을 특징으로 하는 이형 비대칭 관체의 절곡을 위한 롤러를 갖는 벤딩기구.