WO2011068354A2

WO2011068354A2 - 나선 덕트의 제조장치

Info

Publication number: WO2011068354A2
Application number: PCT/KR2010/008554
Authority: WO
Inventors: 차규석
Original assignee: (주)진웅테크놀러지
Priority date: 2009-12-01
Filing date: 2010-12-01
Publication date: 2011-06-09
Also published as: KR101098000B1; KR20110061083A; WO2011068354A3; SA110310882B1; AR079490A1

Abstract

본 발명은 곡관의 양단에 직선연결부가 일체로 형성된 나선 덕트를 용이하게 제조할 수 있고, 금속판재의 길이방향으로 파형(波形)의 절단부를 형성하는 절단장치를 포함하는 나선 덕트의 제조장치에 관한 것이다. 본 발명은 금속판재가 권취된 언코일러(U)와, 상기 에지 성형롤(F1)로부터 나온 금속판재를 길이방향을 따라 파형 또는 직선형으로 절단하는 절단장치(A)와, 절단된 금속판재를 긴장시키면서 인출시키는 텐션조절장치(T)를 포함하며, 상기 절단장치(A)는, 가이드레일(22)이 형성된 베이스판(2)과, 상기 베이스판(2)의 상부에 설치되는 상판부재(4)와, 금속판재를 절단하는 파티셔닝롤(62)이 구비되며 회전가능하게 설치되는 커팅유닛(6)과, 상기 커팅유닛(6)을 폭방향으로 이동시키는 폭 조절장치(7)와, 상기 커팅유닛(6)의 폭방향 이동량을 더 증가시킬 수 있는 보조 폭 조절장치(8)와, 상기 파티셔닝롤(62)의 회전각이 설정되도록 하는 회전각 조절장치(9)로 구성된다.

Description

나선 덕트의 제조장치

본 발명은 나선 덕트의 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 곡관의 양단에 직선연결부가 일체로 형성된 나선 덕트를 용이하게 제조할 수 있고, 금속판재의 길이방향으로 파형(波形)의 절단부를 형성하는 절단장치를 포함하는 나선 덕트의 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로, 밴드형상의 금속판을 나선형상으로 감는 동시에, 상기 금속판의 측면에지부의 절첩부를 걸어맞추어 고착 형성시키는 곡관에 관해서는, 이미 여러가지 선행기술들이 공지되어 있다.

그러나, 종래 선행기술은, 금속판재로부터 대폭부와 소폭부를 연속으로 형성한 후 나머지 부분은 폐기하게 되어 있었으므로 재료의 낭비라는 큰 문제가 있었다.

이러한 재료의 낭비를 방지하기 위해, 한국공개특허공보 제1990-0017678호에는 나선 덕트 제조용 금속판재를 도 9와 같이 절단하는 장치가 개시되어 있다.

도 9를 참고하여 설명하면, 1매의 금속판재로부터, 대폭부와 소폭부가 교대로 형성되는 동시에 길이방향의 한쪽 가장자리가 직선으로 되고, 다른 쪽 가장자리가 파형 곡선으로 되는 금속판재가 2개 나오게 되어 재료의 낭비를 최대한 방지할 수있다.

상기 2개의 금속판재중 1개를 이용하여, 직선쪽 가장자리에 이중절첩부와 파형곡선쪽의 가장자리에 단일절첩부를 전체길이에 걸쳐 기립된 자세로 형성하고, 상기 금속판재를 나선형상으로 감는 동시에, 둘레면 바깥만곡부에 대폭부를, 안쪽만 곡부에 소폭부를 위치시켜서, 인접하는 단일절첩부와 이중 절첩부를 순차적으로 끼워 맞추어 프레스 고정하면 나선 곡관이 만들어진다.

이러한 1매의 금속판재를 절개하여 2개의 금속판재를 제조하기 위해 본 출원인은 대한민국 특허 등록 제0599078호에 개시된 "나선 덕트의 제조장치 및 제조방법"을 선 출원한 바 있다.

상기 특허 제0599078호에 대해 도 10 및 도 11을 참조하여 개략적으로 살펴보면, 금속판재의 양 직선부 에지부에 이중절첩부를 성형하기 위한 에지 성형롤(100')과, 상기 에지 성형롤(100')로부터 나온 금속판재를 길이방향을 따라 파형 또는 직선형으로 절단하기 위해 수평 회전각이 주기적으로 변동하도록 설치된 커팅 롤(200')과, 커팅된 금속판재를 나선 형태로 감되, 상기 단일절첩부와 이중절첩부를 상호 결합하는 시임 장치(500')로 구성된다.

상기 커팅 롤의 금속판재 진행방향 앞쪽에는, 절단된 상기 금속판재의 에지에 단일절첩부를 형성하기 위한 제2 에지 성형롤(400')이 배치된다.

상기 커팅 롤(200')은 금속판재의 길이방향으로 파형이나 직선형의 금을 형성하는 금긋기 롤(210')과, 상기 파형의 금을 따라 분리시키는 파티셔닝 롤(220')로 구성된다.

상기 에지 성형롤(100')은 외향 경사 성형롤과 수직 성형롤과 내향 경사 성형롤로 구성된다.

상기 외향 경사 성형롤, 금긋기 롤(210'), 수직 성형롤, 파티셔닝 롤(220'), 내향 경사 성형롤 및 제2 에지 성형롤(400')이 차례로 배치된다.

상기 제2 에지 성형롤(400')도 수평 회전각 변동이 가능하도록 상기 금긋기 롤(210')과 파티셔닝 롤(220')과 연동되게 설치된다.

도 10에는 상기 금긋기 롤(210')과, 파티셔닝 롤(220') 및 제2 에지 성형롤(400')의 하부 롤이 서로 연결되어 구동기구(800')에 의해 방향 전환이 구동되는 구성이 도시되어 있다.

도 11에 나타낸 바와 같이, 상기 구동기구(800')는 서보모터(850')와, 서보모터(850')에 의해 하부 롤들에 소정의 진폭과 주기를 부여하는 웨이브 추적캠(860')으로 구성되어 있다.

따라서, 웨이브 추적캠(860')의 작동에 따라 하부 롤들이 소정의 진폭과 주기를 가지고 방향 전환하게 되어 있다. 도면에서, 810'은 진폭 캠의 구성을 나타낸다.

상기 본 출원인이 개발한 특허기술의 제조장치를 사용해본 결과, 상기 금긋기 롤, 파티셔닝 롤, 제2에지성형롤 및 이들을 구동시키는 구동기구의 구성은 매우 복잡하였고, 이로 인해 제작비용이 증가됨은 물론 부품이 많아짐에 따라 고장발생율이 높게 되어 사실상 유지 보수 및 제작 비용의 상승이 초래되는 문제점이 있었다.

또한, 구성 부품의 증가로 인해 부피가 커지게 되므로 점유 면적이 증가되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 금속판재를 절개하는 파티셔닝롤을 단일로 구비하고, 이 파티셔닝롤을 포함하는 커팅유닛을 종속 연계된 조절장치에 의해 길이 및 폭, 그리고 곡률각도 등을 자유자재로 조정할 수 있도록 하여 단일의 커팅유닛으로도 파형 절단이 가능하도록 한 나선 덕트의 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 본 발명의 목적은, 금속판재가 권취된 언코일러와, 상기 에지 성형롤로부터 나온 금속판재를 길이방향을 따라 파형 또는 직선형으로 절단함과 동시에 절단된 상기 금속판재의 에지에 단일절첩부를 형성하는 절단장치와, 절단된 금속판재를 긴장시키면서 인출시키는 텐션조절장치와, 커팅된 금속판재를 나선 형태로 감되, 상기 단일절첩부와 이중절첩부를 상호 결합하는 시임 장치를 포함하는 나선 덕트 제조장치에 있어서,

상기 절단장치는, 장변과 단변을 갖는 직사각형이며 상면에 직선형의 가이드레일이 일정 간격을 두고 평행 형성된 베이스판과, 상기 가이드레일에 결합되는 결합홈을 갖는 지지대가 하부에 다수로 형성되어 상기 베이스판의 상부에 이격되게 설치되는 상판부재와, 양측이 개구된 하우징의 내부에 금속판재를 절단하는 파티셔닝롤이 구비되며, 상기 상판부재의 일측에 하부축이 결합되어 회전가능하게 설치되는 커팅유닛과, 상기 상판부재의 일단에 연결되며 상면에 일정 길이의 이동홈이 형성된 제1작동판을 밀거나 당겨 커팅유닛을 폭방향으로 이동시키는 폭 조절장치와, 상기 제1작동판의 하부와 연결되며 상기 베이스판의 가이드레일에 결합된 제2작동판을 밀거나 당김에 의해 커팅유닛의 폭방향 이동량을 증가시킬 수 있는 보조 폭 조절장치와, 상기 커팅유닛을 회전시켜 그 내부의 파티셔닝롤의 회전각이 설정되도록 한 회전각 조절장치를 포함하는 나선 덕트의 제조장치에 의해 달성될 수 있다.

상기 폭 조절장치는, 상기 제1작동판의 일측에 회동가능하게 설치되며 나사축을 갖는 제1모터와, 상기 제1모터의 나사축에 결합되며 상기 이동홈에 삽입되어 이동되는 이동브라켓을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1모터는 하부로 수직되게 기대가 형성되고, 상기 기대의 단부에 수평부가 형성되고, 상기 수평부에 축봉이 결합되어 상기 베이스판과 결합됨으로써 회동 가능하도록 한 것을 특징으로 한다.

상기 보조 폭 조절장치는, 상기 제1작동판의 하부와 연결되며 상기 베이스판의 가이드레일에 결합되어 슬라이딩될 수 있고 중앙에 장공이 형성된 제2작동판과, 상기 제2작동판의 장공에 모터축이 편심결합되며 상기 베이스판의 하부에 직립설치된 제2모터로 구성되어 제2작동판을 밀거나 당기게 되는 것을 특징으로 한다.

상기 제2작동판은 하부에 상기 가이드레일에 결합되는 홈을 갖는 지지대가 복수개로 형성되고, 상부에 상기 제1작동판의 하부와 탈부착 가능한 연결축대가 형성되며, 상기 장공은 베이스판의 단변과 평행되게 일정 길이로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 회전각 조절장치는, 상기 커팅유닛의 일측에 일정 길이로 형성되며 링크홈을 갖는 링크편과, 상기 링크홈에 편심결합된 보조기어판과, 상기 보조기어판에 치합되는 주기어판과, 상기 주기어판에 결합된 제3모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 링크홈은 베이스판의 장변과 평행되며 일정 길이를 갖도록 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 보조기어판은 원판상이며 외주연에 치차가 형성되고, 상부에 편심되게 축핀이 형성된 것으로, 상기 축핀이 링크홈에 결합되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 단일의 커팅유닛 및 파티셔닝롤을 이용하여 금속판재의 절개될 폭의 길이를 조절할 수 있고, 절개되는 곡률을 조정할 수 있어 부품수를 최소화하여 부피를 줄일 수 있으며, 이로 인해 유지 보수가 간편해질 수 있으며 비용의 절감도 추구할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 나선 덕트의 제조장치에 대한 정면도.

도 2는 본 발명에 따른 나선 덕트의 제조장치의 '절단장치'를 나타낸 정면도,

도 3은 본 발명에 따른 나선 덕트의 제조장치의 '절단장치'를 나타낸 평면도,

도 4는 본 발명에 따른 나선 덕트의 제조장치의 '절단장치'를 나타낸 측면도이다.

도 5 내지 도 8은 본 발명에 따른 나선 덕트의 제조장치의 작동을 순서대로 나타낸 평면도.

도 9는 한국공개특허공보 제1990-0017678호에 의해 형성된 '나선 덕트 제조용 금속판재'의 일 예를 나타낸 도면.

도 10 및 도 11은 대한민국 특허 등록 제0599078호를 나타낸 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

2 : 베이스판 4 : 상판부재

6 : 커팅유닛 7 : 폭 조절장치

8 : 보조 폭 조절장치 9 : 회전각 조절장치

22 : 가이드레일 43 : 지지대

62 : 파티셔닝롤 63 : 하부축

71 : 제 1 모터 74 : 제 1 작동판

83 : 제 2 작동판 93 : 제 3 모터

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 나선 덕트의 제조장치에 대한 정면도이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 나선 덕트의 제조장치는,

금속판재가 권취된 언코일러(U);

*상기 언코일러(U)에서 인출되는 금속판재의 양 직선부 에지부에 이중절첩부를 성형하기 위한 에지 성형롤(F1);

상기 에지 성형롤(F1)로부터 나온 금속판재를 길이방향을 따라 파형 또는 직선형으로 절단함과 동시에 절단된 상기 금속판재의 에지에 단일절첩부를 형성하는 절단장치(A);

절단된 금속판재를 긴장시키면서 인출시키는 텐션조절장치(T);

커팅된 금속판재를 나선 형태로 감되, 상기 단일절첩부와 이중절첩부를 상호 결합하는 시임 장치(S)를 포함하여 구성된다.

도 2는 본 발명에 따른 나선 덕트의 제조장치의 '절단장치'를 나타낸 정면도, 도 3은 본 발명에 따른 나선 덕트의 제조장치의 '절단장치'를 나타낸 평면도, 도 4는 본 발명에 따른 나선 덕트의 제조장치의 '절단장치'를 나타낸 측면도, 도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 나선 덕트의 제조장치의 작동을 순서대로 나타낸 평면도이다.

도 2 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 절단장치(A)는, 장변과 단변을 갖는 직사각형이며 상면에 가이드레일(22)이 일정 간격을 두고 상호 평행되게 복수로 형성된 베이스판(2); 상기 가이드레일(22)에 결합되는 결합홈을 갖는 지지대(43)가 하부에 다수로 형성되어 상기 베이스판(2)의 상부에 이격되게 설치되는 상판부재(4); 양측이 개구된 하우징의 내부에 금속판재를 절단하는 파티셔닝롤(62)이 구비되며, 상기 상판부재(4)의 일측에 하부축(63)이 결합되어 회전가능하게 설치되는 커팅유닛(6); 상기 상판부재(4)의 일단에 연결되며 상면에 일정 길이의 이동홈(742)이 형성된 제1작동판(74)을 구동시켜 커팅유닛(6)을 폭방향으로 이동시키는 폭 조절장치(7); 상기 제1작동판(74)의 하부와 연결되며 상기 베이스판(2)의 가이드레일(22)에 결합된 제2작동판(83)을 구동시켜 커팅유닛(6)의 폭방향 이동량을 더 증가시킬 수 있는 보조 폭 조절장치(8); 상기 커팅유닛(6)을 회전시켜 그 내부의 파티셔닝롤(62)의 회전각이 설정되도록 하는 회전각 조절장치(9)로 구성된다.

상기한 각각의 구성에 대해 보다 상세하게 설명한다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 베이스판(2)은 장변과 단변을 갖는 직사각형의 판상으로써, 상면에 직선형의 가이드레일(22)이 일정 간격을 두고 장변과 평행되게 형성된다.

상기 가이드레일(22)은 도 2에 나타낸 바와 같이, 단면이 직사각형이며 일정 길이를 갖는 막대형상으로써 양측면에 내측으로 오목하게 요입된 요부가 형성된다.

또한 상기 가이드레일(22)에는 결합홈을 갖는 지지대(43)가 다수로 형성된 상판부재(4)가 슬라이딩 가능토록 설치된다.

상기 상판부재(4)는 상기 베이스판(2)의 상부에 일정 간격으로 이격되어 배치되는 직사각형의 판상으로써, 그 하부에는 상기 가이드레일(22)에 결합되는 결합홈을 갖는 지지대(43)가 다수 형성된다.

또한 상기 상판부재(4)의 상부에는 길이가 가변되는 지지판(5)이 설치된다.

상기 지지판(5)은 도 7에 도시된 바와 같이, 하판(52)과 상판(51)이 중첩된 형상이며, 상판(51)과 하판(52)은 각기 다수의 조절공(53)이 형성된 것으로, 상판(51)과 하판(52)의 길이를 적절하게 조절한 후 조절공(53)에 볼트(54)를 결합시켜 고정된다.

도 7 및 도 8은 지지판(5)의 길이를 조절한 예를 보여주는 작동상태도로써 도 7은 상판(51)을 상방으로 이동시켜 하판(52)과 어긋나게 결합시켜 길이를 늘린 상태를 나타낸다.

반면에 도 8은 상판(51)과 하판(52)을 중첩시킴으로써 길이를 줄인 상태를 나타낸다.

커팅유닛(6)은 도 4에 나타낸 바와 같이, 금속판재(100)를 유입 및 배출하기 위해 양측이 개구된 하우징(60)의 내부에 금속판재(100)를 절단하는 파티셔닝롤(62)이 장착된다.

그리고 상기 하우징(60)의 하부에 형성된 하부축(63)이 상기 상판부재(4)에 축결합되어 회전가능하게 설치된다.

상기 파티셔닝롤(62)에 대해서는 위에서 설명한 본 출원인의 등록특허 10-0599078호에 상세하게 설명되어 있으므로 본 발명에서는 개략적으로만 설명한다.

즉, 도 4에 나타낸 바와 같이, 파티셔닝롤(62)은 외주면에 날카로운 커터가 형성된 상부롤(621)과, 상기 상부롤(621)의 커터가 삽입되는 홈이 외주에 형성된 하부롤(622)로 구성된다.

따라서, 상부롤(621)과 하부롤(622)의 사이에 금속판재가 지나는 동안 커터에 의해 절개되며, 아울러 절개와 동시에 홈의 내벽에 절곡되어 밀착됨으로써 금속판재(100)의 절개된 부위는 대략 "ㄱ"자형이 된다.

폭 조절장치(7)는, 제1작동판(74)의 일측에 회동가능하게 설치되며 나사축(72)을 갖는 제1모터(71)와, 상기 제1모터(71)의 나사축(72)에 결합되며 이동홈(742)에 삽입되어 이동되는 이동브라켓(73)을 포함한다.

특히, 상기 제1모터(71)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 베이스판(2)에 회동 가능하게 설치된 기대(712)의 상부에 설치된다.

즉, 상기 기대(712)는 수직되게 형성되고, 그 상단은 제1모터(71)의 하우징에 연결되고, 하단에 형성된 수평부(714)가 베이스판(2)에 밀착된 후 축봉(713)이 결합되어 회동 가능하게 힌지결합된다.

따라서, 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 제1모터(71)의 나사축(72)이 정방향 또는 역방향으로 회전되면, 이에 종동되어 이동브라켓(73)이 이동홈(742)을 타고 전,후로 이동된다.

또 이동브라켓(73)의 작동에 종동되어 제1작동판(74)을 밀거나 당기게 되며, 이에 대한 반작용으로 축봉(713)으로 힌지결합된 기대(712)가 시계 또는 반시계방향(도면 기준)로 회동하게 되고 이에 동반되어 제1모터(71)의 하우징도 시계 또는 반시계 방향으로 회동하게 된다(도 5 및 도 6 참조).

보조 폭 조절장치(8)는, 커팅유닛(6)의 폭방향 이동량을 증가시키기 위한 것으로, 상기 제1작동판(74)의 하부와 연결되며 상기 베이스판(2)의 가이드레일(22)에 결합되어 슬라이딩될 수 있고 중앙에 장공(830)이 형성된 제2작동판(83); 상기 제2작동판(83)의 장공(830)에 편심결합된 제2모터축(822)이 구비되며 상기 베이스판(2)의 하부에 직립 설치된 제2모터(82)를 포함한다.

따라서, 상기 제2모터(82)의 회전시 편심결합된 제2모터축(822)이 시계방향으로 회전되면, 장공(830)을 타고 이동함과 동시에 편심에 의해 정해진 궤도로 회전됨으로써 제2작동판(83)을 밀거나 당겨주게 되어 그에 연결된 제1작동판(74)을 밀거나 당겨주게 된다.

상기 제2작동판(83)은 도 4에 나타낸 바와 같이, 하부에 상기 가이드레일(22)에 결합되는 홈을 갖는 지지대(832)가 복수개로 형성되고, 상부에 상기 제1작동판(74)의 하부와 탈부착 가능한 연결축대(833)가 형성되며, 상기 장공(830)은 도 3에 나타낸 바와 같이 베이스판(2)의 단변과 평행되게 일정 길이로 형성된다.

상기 연결축대(833)는 도 4에 나타낸 바와 같이, 제1작동판(74)과 제2작동판(83)을 연결하는 축으로써, 중간이 분할되어 있고, 플랜지구조로 이루어져 있어, 볼트체결로 연결된다.

회전각 조절장치(9)는 커팅유닛(6)을 회전시킴으로써 그 내부에 설치된 파티셔닝롤(62)이 파형, 즉 곡률을 구현하도록 회전각을 설정한다.

상기 회전각 조절장치(9)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 커팅유닛(6)의 하우징의 일측에 일정 길이로 돌출되게 형성되며 링크홈(942)을 갖는 링크편(94)과, 상기 링크홈(942)에 편심결합된 보조기어판(91)과, 지지판(5)에 장착된 제3모터(93)와, 상기 제3모터(93)의 축에 결합되어 상기 보조기어판(91)에 치합되는 주기어판(92)으로 구성된다.

상기 링크홈(942)은 상판부재(4)의 장변과 평행되게 형성되며, 일정 길이를 갖도록 형성된 것으로, 그 중앙에는 보조기어판(91)의 중앙축(912)이 결합되고, 일측에 보조기어판(91)의 축핀(913)이 끼워진다.

상기 보조기어판(91)은 원판상이며 외주연에 치차가 형성되고, 상부 중앙에 중앙축(912)이 형성되고 일측에 편심되게 축핀(913)이 결합된 것으로, 상기 중앙축(912)과 축핀(913)이 링크홈(942)에 끼워져 결합된다.

상기 주기어판(92)은 상기 보조기어판(91)과 동일한 직경을 갖는 원판상이며 외주연에 치차가 형성된다.

따라서, 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 주기어판(92)의 회전에 연동되어 보조기어판(91)이 정방향 또는 역방향으로 회전되면 축핀(913)의 편심 회전에 의해 링크편(94)을 당기거나 밀게 되며, 이러한 동작은 하부축(63)이 축설된 커팅유닛(6)의 하우징을 시계 또는 반시계방향으로 회전시키는 동작을 유발하게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작동관계를 도 2 내지 도 8을 참조하여 설명하기로 한다.

먼저 도 7 또는 도 8에 나타낸 바와 같이, 가공할 금속판재(100)의 폭 사이즈에 적합하도록 지지판(5)의 상판(51)과 하판(52)의 길이를 적절하게 조절하여 금속판재(100)와 커팅유닛(6)이 작업하기 적당한 위치에 놓이도록 한다.

이후 금속판재(100)의 파형 절단시 원하는 굴곡도를 얻기 위해서는 먼저 폭 조절장치(7), 보조 폭 조절장치(8), 회전각 조절장치(9)를 조작하여 적정한 폭과 각도를 설정한다.

폭 조절장치(7)의 작동예를 살펴보면, 도 5에 나타낸 바와 같이, 제1모터(71)의 나사축(72)이 반시계방향으로 회전되면 이동브라켓(73)이 좌측(도 5 기준임)으로 이동하게 되고, 이에 대한 반작용으로 축봉(713)으로 힌지결합된 기대(712)가 도면기준으로 시계방향으로 회동하게 되고 이에 동반되어 제1모터(71)의 하우징도 시계방향으로 회전되면서 제1작동판(74)을 상부로 밀게 되므로 커팅유닛(6)도 상부로 이동하게 된다.

역으로, 도 6에 나타낸 바와 같이, 제1모터(71)의 나사축(72)이 시계방향으로 회전되면 이동브라켓(73)이 우측으로 이동하게 되고, 이에 대한 반작용으로 기대(712)가 도면기준으로 반시계방향으로 회동하게 되고 이에 동반되어 제1모터(71)의 하우징도 반시계방향으로 회전되면서 제1작동판(74)을 하부로 밀게 되므로 커팅유닛(6)도 하부로 이동하게 된다.

상기 설명은 도면을 기준으로 상부와 하부로 표현하였으나 실제적으로 금속판재(100)의 이동방향을 기준으로 봤을때는 좌측 또는 우측의 방향으로 이해하여야 할 것이다.

한편, 상기 폭 조절장치(7)의 구동에 의해 커팅유닛(6)이 도 5에 나타낸 바와 같이, 상부로 이동한 경우는 금속판재(100)의 좌측(도 5에서는 상부임.)이 우측(도 5에서는 하부임.)에 비해 좁은 폭을 갖도록 절개된다.

이와 반대로 커팅유닛(6)이 하부로 이동한 경우는 금속판재(100)의 우측이 좌측에 비해 좁은 폭을 갖도록 절개된다.

한편, 상기 폭 조절장치(7)에 의해 설정될 수 있는 수치 이상의 폭 조절이 필요할 경우에는 보조 폭 조절장치(8)를 작동시켜 그 변동폭을 더 증가시킬 수 있다.

즉, 도 2 및 도 3, 도 5를 참조하여 설명하면, 도 3에 나타낸 바와 같이, 초기에는 제2모터(82)의 제2모터축(822)이 제2작동판(83)의 장공(830)의 좌측에 편중되어있다.

이후 도 5에 나타낸 바와 같이, 제2모터(82)가 시계방향으로 약 90°회전하면 제2작동판(83)의 장공(830)의 중심에 위치되면서 제2작동판(83)을 상부로 밀게 된다.

이에 종동되어 제1작동판(74) 및 커팅유닛(6)이 상부로 이동하게 되므로 결국 더 변동폭이 확대될 수 있는 것이다.

역으로, 도 6에 나타낸 바와 같이, 제2모터(82)가 반시계방향으로 약 180°회전하면 제2작동판(83)의 장공(830)의 중심에 위치되면서 제2작동판(83)을 하부로 밀게 된다. 따라서, 이에 종동되어 제1작동판(74) 및 커팅유닛(6)이 하부로 이동하게 된다.

상기 폭 조절장치(7) 및 보조 폭 조절장치(8)는 금속판재를 절개할 위치의 폭을 결정하기 위한 수단들이다.

이렇게 절개될 폭의 위치가 결정된다면 이제는 파형의 각도를 설정한다.

파형의 각도는 회전각 조절장치(9)를 시계방향 및 반시계방향으로 동일 각도로 주기적 반복 회전시킴으로써 파티셔닝롤(62)이 파형의 절개선을 구현할 수 있게 된다.

즉, 작업자가 원하는 곡률을 설정하고 제어부의 신호가 주어지면 제3모터(93)가 주기적으로 시계방향 또는 반시계방향의 회전작동을 반복하게 된다.

이에 제3모터(93)에 결합된 주기어판(92)이 정/역회전하게 되고, 이에 종동되어 보조기어판(91)도 정/역회전하게 되므로, 보조기어판(91)에 편심결합된 링크편(94)을 당기거나 밀게 되고, 이에 의해 커팅유닛(6)이 정/역회전동작을 수행하게 된다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 커팅유닛(6)은 제자리에서 반시계방향으로 회전되거나 또는 도 6에 나타낸 바와 같이, 커팅유닛(6)이 제자리에서 시계방향으로 회전된다.

도 6에서는 커팅유닛(6)이 하방으로 이동되어 금속판재(100)와 이격된 상태로 도시되어 있으나 이는 폭 조절장치(7)의 설명을 돕기위해 도시된 형태로써 금속판재(100)의 커팅작업은 커팅유닛(6)이 움직이지 않고 제자리에서 회전작동만 하는 것으로 이해하여야 할 것이다.

따라서 커팅유닛(6)의 제자리 회전에 동반하여 파티셔닝롤(62)도 동일한 각도로 회전될 수 있다.

통상 커팅유닛(6)의 제자리 회전각도는 ±60°로 한정되어야 할 것이다. 물론 이를 더 오버하여 각도설정도 가능할 수 있으나 이는 너무 급격한 곡률을 갖는 절개선을 얻게 되므로, 이렇게 절개된 금속판재는 사실상 덕트로 제작하기에는 실용성이 없다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.

Claims

금속판재(100)를 절단하는 절단장치(A)를 포함하는 나선 덕트 제조장치에 있어서,

상기 절단장치(A)는,

장변과 단변을 갖는 직사각형이며 상면에 가이드레일(22)이 일정 간격을 두고 상호 평행되게 복수개 형성된 베이스판(2);

상기 가이드레일(22)에 결합되는 결합홈을 갖는 지지대(43)가 하부에 다수로 형성되어 상기 베이스판(2)의 상부에 이격되게 설치되는 상판부재(4);

금속판재(100)가 이동될 수 있도록 양측이 개구된 하우징(60)의 내부에 금속판재(100)를 절단하는 파티셔닝롤(62)이 장착되며, 상기 상판부재(4)의 일측에 하부축(63)이 결합되어 회전가능하게 설치되는 커팅유닛(6);

상기 상판부재(4)의 일단에 연결되며 상면에 일정 길이의 이동홈(742)이 형성된 제1작동판(74)을 구동시켜 커팅유닛(6)을 폭방향으로 이동시키는 폭 조절장치(7);

상기 제1작동판(74)의 하부와 연결되며 상기 베이스판(2)의 가이드레일(22)에 결합된 제2작동판(83)을 구동시켜 커팅유닛(6)의 폭방향 이동량을 더 증가시킬 수 있는 보조 폭 조절장치(8);

상기 커팅유닛(6)을 회전시켜 그 내부의 파티셔닝롤(62)의 회전각이 설정되도록 하는 회전각 조절장치(9)

를 포함하는 것을 특징으로 하는 나선 덕트의 제조장치.
제 1항에 있어서,

상기 폭 조절장치(7)는,

상기 제1작동판(74)의 일측에 회동가능하게 설치되며 나사축(72)을 갖는 제1모터(71);

상기 제1모터(71)의 나사축(72)에 결합되며 상기 이동홈(742)에 삽입되어 이동되는 이동브라켓(73)

를 포함하는 것을 특징으로 하는 나선 덕트의 제조장치.
제 2항에 있어서,

상기 제1모터(71)는, 베이스판(2)에 회동 가능하게 설치된 기대(712)의 상부에 설치되며, 상기 기대(712)의 하단 수평부(714)가 베이스판(2)과 축봉(713)으로 결합된 것을 특징으로 하는 나선 덕트의 제조장치.
제 1항에 있어서,

상기 보조 폭 조절장치(8)는,

상기 제1작동판(74)의 하부와 연결되며 상기 베이스판(2)의 가이드레일(22)에 결합되어 슬라이딩될 수 있고 중앙에 장공(831)이 형성된 제2작동판(83);

상기 제2작동판(83)의 장공(831)에 편심결합된 제2모터축(822)이 구비되며 상기 베이스판(2)의 하부에 설치된 제2모터(82)

를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 나선 덕트의 제조장치.
제 4항에 있어서,

상기 제2작동판(83)은,

하부에 상기 가이드레일(22)에 결합되는 지지대(832);

상부에 상기 제1작동판(74)와 결합된 연결축대(833)를 포함하고,

상기 장공(831)은 상판부재(4)의 단변과 평행되게 형성된 것을 특징으로 하는 나선 덕트의 제조장치.
제 1항에 있어서,

상기 회전각 조절장치(9)는,

상기 커팅유닛(6)의 하우징(60)에 형성되며 링크홈(942)을 갖는 링크편(94);

상기 링크홈(942)에 편심 결합된 보조기어판(91);

상기 보조기어판(91)에 치치가 맞물려 결합되는 주기어판(92);

상기 주기어판(92)에 결합된 제3모터(93)

를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 나선 덕트의 제조장치.
제 6항에 있어서,

상기 링크홈(942)은 상판부재(4)의 장변과 평행되게 형성된 것을 특징으로 하는 나선 덕트의 제조장치.
제 6항에 있어서,

상기 보조기어판(91)은

외주연에 치차가 형성되고, 상부 중앙에 중앙축(912)이 형성되고 일측에 편심되게 축핀(913)이 형성되며,

상기 중앙축(912)과 축핀(913)이 상기 링크홈(942)에 결합되는 것을 특징으로 하는 나선 덕트의 제조장치.
제 1항에 있어서,

상기 파티셔닝롤(62)은

외주면에 커터가 형성된 상부롤(621),

상기 상부롤(621)의 커터가 삽입되는 홈이 외주에 형성된 하부롤(622)

을 포함하는 것을 특징으로 하는 나선 덕트의 제조장치.