WO2019112139A1

WO2019112139A1 - 변압기 코어용 강판 가공장치 및 가공방법

Info

Publication number: WO2019112139A1
Application number: PCT/KR2018/008671
Authority: WO
Inventors: 유한의; 유형석; 유태상
Original assignee: 티에이치산업 주식회사
Priority date: 2017-12-05
Filing date: 2018-07-31
Publication date: 2019-06-13
Also published as: KR101826706B1

Abstract

본 발명은 강판을 롤피더로 밀어 이동시킴과 동시에 위치고정된 하부포밍절단기에 대해 상부포밍절단기를 회동시켜 강판을 호 형상으로 4회 절곡시킨 다음 하부포밍절단기에 대해 상부포밍절단기를 하향이동시켜 강판을 절단하는 공정을 통해 사각이 호 형상으로 라운딩처리된 변압기코어의 제조가 가능함에 따라 차후에 호 형성을 위한 소둔처리를 부기적으로 실시할 필요없이 변압기 코어부재가 신속용이하게 제조될 수 있도록 한 변압기 코어용 강판 가공장치 및 가공방법에 관한 것이다. 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 변압기 코어용 강판 가공장치는 일측에 유입구가 구비되고 타측에 배출구가 구비되며 내부에는 상기 유입구와 상기 배출구를 연결하는 강판이송통로가 형성되는 본체와, 상기 본체의 강판이송통로 상에 설치되어 강판을 강제이송시키는 롤피더와, 상기 본체의 배출구의 하측에 고정설치되는 하부포밍절단기와, 상기 하부포밍절단기의 직후방에 상하이동 가능하게 설치되는 포밍절단블럭과, 상기 포밍절단블럭에 회동가능하게 설치되는 상부포밍절단기와, 상기 포밍절단블럭의 일측에 설치되어 상기 상부포밍절단기를 회동시키는 회전모터와, 상기 본체의 상측에 설치되고 상기 포밍절단블럭을 상하이동시켜 상기 상,하부포밍절단기에 의해 상기 강판이 절단되도록 하는 절단실린더와, 상기 본체에 구비되고 상기 롤피더, 상기 회전모터 및 상기 절단실린더의 작동을 제어하는 컨트롤러가 포함된다. 또한 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 변압기 코어용 강판 가공방법은 상부롤과 하부롤을 구비하는 롤피더의 가동을 통해 강판을 이송하여 상기 강판을 기준으로 상하부에 엇갈리게 배열되는 상,하부포밍절단기 사이에 1차 호상절곡지점이 위치되게 하는 제 1 단계와, 상기 롤피더의 정지 후에 상기 상부포핑절단기를 회동시키는 제 2 단계와, 상기 롤피더를 가동시켜 상기 강판이 상기 상,하부포밍절단기에 의해 일정 곡률반경으로 하향 절곡되도록 하는 제 3 단계와, 상기 롤피더(20)의 정지 후에 상기 상부포핑절단기를 원위치로 회동시키는 제 4 단계와, 상기 롤피더를 가동시켜 상기 상,하부포밍절단기 사이에 2차 호상절곡지점이 위치되게 한 후 상기 제 2 내지 제 4 단계를 반복하는 제 5 단계와, 상기 롤피더를 가동시켜 상기 상,하부포밍절단기 사이에 3차 호상절곡지점이 위치되게 한 후 상기 제 2 내지 제 4 단계를 반복하는 제 6 단계와, 상기 롤피더를 가동시켜 상기 상,하부포밍절단기 사이에 4차 호상절곡지점이 위치되게 한 후 상기 제 2 내지 제 4 단계를 반복하는 제 7 단계와, 상기 롤피더를 가동시켜 상기 강판이 일정길이만큼 더 배출되도록 한 후 상기 롤피더를 정지시킨 다음 상기 하부포밍절단기에 대해 상기 상부포밍절단기를 하향이동시켜 상기 강판을 절단한 후 상기 상부포밍절단기를 원위치시키는 제 8 단계가 포함된다.

Description

변압기 코어용 강판 가공장치 및 가공방법

본 발명은 변압기 코어용 강판 가공장치 및 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 강판을 롤피더로 밀어 이동시킴과 동시에 하부포밍절단기에 대해 상부포밍절단기를 회동시켜 강판을 호 형상으로 4회 절곡시킨 다음 하부포밍절단기에 대해 상부포밍절단기를 하향이동시켜 강판을 절단하는 공정을 통해 사각이 호 형상으로 라운딩처리된 변압기 코어부재가 호 형성을 위한 소둔처리를 부기적으로 실시할 필요없이 신속 용이하게 가공될 수 있도록 한 변압기 코어용 강판 가공장치 및 가공방법에 관한 것이다.

일반적으로 변압기는 전자기유도현상을 이용하여 교류의 전압이나 전류의 값을 변화시키는 전기기기이다.

변압기는 코어(철심)의 양측에 각각 코일을 감은 후 일측 코일에 전원을 연결한 구조로 형성된다. 전원을 연결한 1차코일에 전류가 흐르면 1차코일과 코어에 자기장이 형성되는데, 이 때 전원에서 공급되는 전류가 시간에 따라 변할 경우 자기장의 크기 또한 같이 변한다. 또한 코어를 통해 자기장이 전달되어 반대측 2차 코일을 통과하는 자기장의 세기도 시간에 따라 변하게 되는데, 이로 인해 반대편 코일에는 전자기유도현상으로 인해 기전력이 유도된다.

2차 코일에 유도되는 기전력의 크기는 1, 2차코일의 감긴 횟수에 의존한다. 따라서 2차 코일에 유도되는 기전력의 전압을 증대시키고자 할 때에는 2차 코일의 감은 횟수를 1차 코일보다 많게 하면 된다.

변압기의 핵심구성 중 하나인 코어는 변압기에 설치되어 자력선의 통로를 형성하는 것으로, 변압기의 소형화를 위해 자기투과율이 높은 재료, 즉 약한 자기장에서 자화되기 쉽고 미세한 자기장의 변화로도 자기력선속 밀도가 크게 변화되며 자기장의 감소와 더불어 잔류 자기력선속이 작아지는 성질의 재료로 제조된다. 코어의 재료로는 통상 규소강, 철-알루미늄 합금, 철-규소-알루미늄 합금, 철-니켈 합금 등이 사용된다.

변압기 코어는 E자 형상의 강판과 I자 형상의 강판이 인접되게 배열적층되는 티형 코어와, 강판을 절단부가 형성된 사각형을 절곡한 후 외측으로 감싸지게 끼워 적층형성한 함에 따라 코일로부터 용이하게 분리될 수 있는 웨스코드(wescord)형 코어와, 강판을 절단부 없이 연속적으로 원형 형태로 감은 환상코어 등으로 형성된다.

전술한 바와 같이 다양한 형태의 변압기 코어 중에서 웨스코드(wescord)형 변압기 코어는 무부하율이 우수하면서도 고장률이 낮아 많이 사용도고 있다.

이러한 웨스코드(wescord)형 변압기 코어의 제조장치 또는 제조방법의 일 예로, 한국 특허공개 제10-1983-0006786호(1983.10.06. 공개)에는 무정형 스트립 금속으로부터 변압기 철심을 만드는 데 있어서, 적어도 1개의 무정형 금속의 연속 스트립을 원통형 맨드릴 주위에 감아서 처음에 둥근 철심을 만들고, 그 다음 그 둥근 철심의 횡단면들을 미리 정해진 횡단면의 맞은편 측들위에 그 횡단면이 특수한 절단공구에 의하여 절단되기 위해 충분히 노출되도록 고정하며, 그 노출된 횡단면을 동시에 그 철심과 절단공구의 노출된 부분에 방청액체 냉각제를 바르면서 절단공구로 절단하여 다수의 연결되이 않은 긴 스트립 금속들을 만들고, 그 절단된 철심을 풀고 그 연결되지 않은 스트립들을 그 단부들이 미리 정해진 방법으로 성형된 여려개의 그룹으로 나누고, 그 그룹들을 우선 그 그룹들 중 최외측의 것을 타원형의 형상으로 만들고 유지하며 그 다음 나머지 그룹들을 한번에 하나씩 최외측 그룹내 연속적으로 배치하여 각 그룹의 맞은편 단부들이 타원형 철심의 횡단면을 가로지르는 특수한 형상의 접합부의 한 부분으로 만들고, 그 타원형 철심이 그 최종 형상으로 이미 만들어지지 않았으며 그 최종 형상으로 만들고, 그 다음 그 철심이 미리 설정된 강도의 자계를 받게 하면서 동시에 소둔하는 단계들을 특징으로 하는 무정형 스트립금속으로 변압기 등의 철심을 만드는 방법이 개시된다.

또한 한국 특허공개 제10-2010-0089903호(2010.08.12. 공개)에는 자성재의 박판이 적층된 환상의 변압기 철심을 제조하는 변압기 철심의 제조 장치에 있어서, 박판 형상의 자성재가 후프 형상으로 권취된 복수의 권취 장착체 각각을 지지하는 지지 수단과, 상기 복수의 권취 장착체 각각으로부터, 각각의 자성재를 미리 설정된 길이로 인출하는 인출 수단과, 상기 인출된 복수의 자성재를 미리 설정된 위치에서 동시에 절단하여 서로 다른 길이의 복수의 박판 형상의 자성재를 형성하는 절단 수단과, 상기 절단된 복수의 자성재를 길이순으로 적층하여, 블록 형상의 적층체를 형성하는 제 1 겹침 수단과, 상기 적층체 내의 상기 복수의 자성재의 상호간의 어긋남량을 미리 설정한 양으로 조정하는 어긋남량 조정 수단과, 상기 어긋남량이 조정된 복수의 블록 형상 적층체를, 그 길이순으로 적층하는 제 2 겹침 수단과, 상기 복수의 블록 형상 적층체가 적층되어 이루어지는 적층체를 길이가 긴 블록 형상 적층체는 외주측, 길이가 짧은 블록 형상 적층체는 내주측으로 하여 코어에 권취하고 각각의 블록 형상 적층체 내에서 각각의 자성재의 양단부를 서로 맞대거나 또는 겹쳐 상기 양단부의 맞댐부 또는 겹침부가 인접하는 자성재층 사이에서 주위 방향의 서로 다른 위치에 있도록 하여 환상화하는 환상화 수단과, 적어도 상기 인출 수단 및 상기 절단 수단을 제어하는 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 변압기 철심의 제조 장치가 개시된다.

또한 한국 특허공개 제10-2010-0089903호(2010.08.12. 공개)에는 자성재의 박판이 적층된 환상의 변압기 철심을 제조하는 변압기 철심의 제조 방법에 있어서, 자성재가 후프 형상으로 권취된 복수의 권취 장착체 각각으로부터, 각각의 자성재를 미리 설정된 길이분 인출하는 제 1 단계와, 상기 인출된 복수의 자성재를 미리 설정된 위치에서 동시에 절단하여 서로 다른 길이의 복수의 박판 형상의 자성재를 형성하는 제 2 단계와, 상기 절단된 복수의 자성재를 길이순으로 적층하여, 블록 형상의 적층체를 형성하는 제 3 단계와, 상기 블록 형상 적층체를, 길이가 긴 자성재가 외주측, 짧은 자성재가 내주측이 되도록 하여 미리 설정한 곡률로 굽히고 상기 블록 형상 적층체 내의 상기 복수의 자성재 상호간 어긋남량을 미리 설정한 양으로 조정하는 제 4 단계와, 상기 어긋남량이 조정된 복수의 블록 형상 적층체를, 그 길이순으로 적층하는 제 5 단계와, 상기 복수의 블록 형상 적층체가 적층되어 이루어지는 적층체를, 길이가 긴 블록 형상 적층체는 외주측, 짧은 블록 형상 적층체는 내주측으로 하여 코어에 권취하고 각각의 자성재의 양단부를 서로 맞대거나 또는 겹쳐 상기 양단부의 맞댐부 또는 겹침부가 인접하는 자성재층 사이에서 주위 방향의 서로 다른 위치에 있도록 하여 환상화하는 제 6 단계와, 상기 환상화된 적층체를 미리 설정된 온도 및 시간으로 가열하여 열처리를 행하는 제 7 단계를 구비하여, 환상의 변압기 철심을 제조하는 것을 특징으로 하는, 변압기 철심의 제조 방법이 개시된다.

그러나 전술한 바와 같은 종래의 변압기 코어 제조장치 및 제조방법의 경우에는 강판을 상이한 길이로 절단한 후 동심원 형태로 적층시켜 원형의 코어를 만든 다음 원형의 코어 내에 소정 형상의 금형을 삽입하고 가압한 상태에서 소둔처리함에 따라 사각이 호 형상으로 라운딩처리된 변압기 코어부재가 제조된다.

그러나 전술한 소둔처리를 위해서는 작업자가 수작업으로 다수의 강판이 동심원 형태로 적층된 원형의 코어 내에 소정 형상의 금형을 삽입시키는 과정에서 상당한 노력과 시간이 소요될 뿐만 아니라 소둔처리 자체에도 상당한 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 강판을 롤피더로 밀어 이동시킴과 동시에 하부포밍절단기에 대해 상부포밍절단기를 회동시켜 강판을 호 형상으로 4회 절곡시킨 다음 하부포밍절단기에 대해 상부포밍절단기를 하향이동시켜 강판을 절단하는 공정을 통해 사각이 호 형상으로 라운딩처리된 변압기 코어부재가 호 형성을 위한 소둔처리를 부기적으로 실시할 필요없이 신속 용이하게 가공될 수 있도록 한 변압기 코어용 강판 가공장치 및 가공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은 일측에 유입구가 구비되고 타측에 배출구가 구비되며 내부에는 상기 유입구와 상기 배출구를 연결하는 강판이송통로가 형성되는 본체와, 상기 본체의 강판이송통로 상에 설치되어 강판을 강제이송시키는 롤피더와, 상기 본체의 배출구의 하측에 고정설치되는 하부포밍절단기와, 상기 하부포밍절단기의 직후방에 상하이동 가능하게 설치되는 포밍절단블럭과, 상기 포밍절단블럭에 회동가능하게 설치되는 상부포밍절단기와, 상기 포밍절단블럭의 일측에 설치되어 상기 상부포밍절단기를 회동시키는 회전모터와, 상기 본체의 상측에 설치되고 상기 포밍절단블럭을 상하이동시켜 상기 상,하부포밍절단기에 의해 상기 강판이 절단되도록 하는 절단실린더와, 상기 본체에 구비되고 상기 롤피더, 상기 회전모터 및 상기 절단실린더의 작동을 제어하는 컨트롤러가 포함되는 변압기 코어용 강판 가공장치를 제공한다.

본 발명에서 상기 본체의 강판이송통로 중 상기 롤피더의 직후방으로부터 상기 배출구에 이르는 부분의 상하부에 각각 평행하게 배열되어 상기 강판의 이송 중 변형을 방지하는 강판변형방지판이 더 포함되는 것으로 한다.

본 발명에서 상기 롤피더는 상기 본체에 설치되는 구동모터와, 상기 본체의 강판이송통로의 하부에 설치되고 상기 구동모터에 의해 회전구동되는 하부롤과, 상기 본체의 강판이송통로의 상부에 설치되고 상기 하부롤에 의해 연동회전되면서 상기 강판이 강판이송통로를 통해 이송되도록 하는 상부롤과, 상기 상부롤을 상기 하부롤 측으로 탄성편향시키는 탄성편향부재와, 상기 구동모터, 상기 하부롤 및 상기 상부롤 사이에 설치되는 전동유닛이 포함한다.

본 발명에서 상기 포밍절단블럭은 상기 배출구에 대응되게 위치되는 일단은 상기 회전모터에 구동연결되고 타단은 상기 상부포밍절단기의 일지점에 연결되어 상기 일단을 중심으로 상기 타단이 원호를 따라 회동되는 회동로드와, 상기 회동로드의 타단의 회동을 가이드하는 호상가이드가 포함되는 것으로 한다.

본 발명에서 상기 포밍절단블럭은 지지스프링에 의해 상부방향으로 탄성편향되는 것으로 한다.

또한 상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은 상부롤과 하부롤을 구비하는 롤피더의 가동을 통해 강판을 이송하여 상기 강판을 기준으로 상하부에 엇갈리게 배열되는 상,하부포밍절단기 사이에 1차 호상절곡지점이 위치되게 하는 제 1 단계와, 상기 롤피더의 정지 후에 상기 상부포핑절단기를 회동시키는 제 2 단계와, 상기 롤피더를 가동시켜 상기 강판이 상기 상,하부포밍절단기에 의해 일정 곡률반경으로 하향 절곡되도록 하는 제 3 단계와, 상기 롤피더(20)의 정지 후에 상기 상부포핑절단기를 원위치로 회동시키는 제 4 단계와, 상기 롤피더를 가동시켜 상기 상,하부포밍절단기 사이에 2차 호상절곡지점이 위치되게 한 후 상기 제 2 내지 제 4 단계를 반복하는 제 5 단계와, 상기 롤피더를 가동시켜 상기 상,하부포밍절단기 사이에 3차 호상절곡지점이 위치되게 한 후 상기 제 2 내지 제 4 단계를 반복하는 제 6 단계와, 상기 롤피더를 가동시켜 상기 상,하부포밍절단기 사이에 4차 호상절곡지점이 위치되게 한 후 상기 제 2 내지 제 4 단계를 반복하는 제 7 단계와, 상기 롤피더를 가동시켜 상기 강판이 일정길이만큼 더 배출되도록 한 후 상기 롤피더를 정지시킨 다음 상기 하부포밍절단기에 대해 상기 상부포밍절단기를 하향이동시켜 상기 강판을 절단한 후 상기 상부포밍절단기를 원위치시키는 제 8 단계가 포함되는 변압기 코어용 강판 가공방법을 제공한다.

본 발명에서 상기 제 3 단계에서는 상기 롤피더와 상기 상,하부포밍절단기 사이에 나란히 배열되는 강판변형방지판에 의해 상기 강판이 변형없이 평판 상태로 유지되는 것으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따른 변압기 코어용 강판 가공장치 및 제조방법에 의하면 강판을 롤피더로 밀어 이동시킴과 동시에 하부포밍절단기에 대해 상부포밍절단기를 회동시켜 강판을 호 형상으로 4회 절곡시킨 다음 하부포밍절단기에 대해 상부포밍절단기를 하향이동시켜 강판을 절단하는 공정을 통해 사각이 호 형상으로 라운딩처리된 변압기 코어부재가 호 형성을 위한 소둔처리를 부기적으로 실시할 필요없이 신속 용이하게 가공될 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 변압기 코어용 강판 가공장치의 개략구조도.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 변압기 코어용 강판 가공장치의 측면구조도.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 변압기 코어용 강판 가공장치에 있어서, 상,하부포밍절단기에 의한 호상 절곡상태도.

도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 변압기 코어용 강판 가공방법의 공정순서도.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 변압기 코어용 강판 가공장치의 개략구조도이고 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 변압기 코어용 강판 가공장치의 측면구조도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 변압기 코어용 강판 가공장치에 있어서, 상,하부포밍절단기에 의한 호상 절곡상태도이다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 변압기 코어 강판 가공장치는 일측에 유입구가 구비되고 타측에 배출구가 구비되며 내부에는 상기 유입구와 상기 배출구를 연결하는 강판이송통로가 형성되는 본체와, 상기 본체의 강판이송통로 상에 설치되어 강판을 강제이송시키는 롤피더와, 상기 본체의 배출구의 하측에 고정설치되는 하부포밍절단기와, 상기 하부포밍절단기의 직후방에 상하이동 가능하게 설치되는 포밍절단블럭과, 상기 포밍절단블럭에 회동가능하게 설치되는 상부포밍절단기와, 상기 포밍절단블럭의 일측에 설치되어 상기 상부포밍절단기를 회동구동시키는 회전모터와, 상기 본체의 상측에 설치되고 상기 포밍절단블럭을 상하이동시켜 상기 상,하부포밍절단기에 의해 상기 강판이 절단되도록 하는 절단실린더와, 상기 본체에 구비되고 상기 롤피더, 상기 회전모터 및 상기 절단실린더의 작동을 제어하는 컨트롤러가 포함된다.

여기서부터는 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 변압기 코어용 강판 가공장치(1)의 구성요소들과 그 구성요소간의 연결관계에 대해서 상세하게 설명하기로 한다.

여기서 본체(10)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 변압기 코어용 강판 가공장치(1)의 구성요소들이 설치되는 프레임을 형성하는 것으로, 일측에는 강판(3)이 유입구(11)가 구비되고 타측에는 강판(3)이 배출되는 배출구(12)가 구비되며 내부에는 유입구(11)와 배출구(12)를 연결하여 강판(3)이 관통이송되는 강판이송통로(13)가 형성된다.

전술한 본체(10)의 강판이송통로(13) 상에는 롤피더(20)가 설치된다. 롤피더(20)는 본체(10)의 유입구(11)로 유입된 강판(3)을 본체(10)의 배출구(12)로 강제이송시키는 역할을 하는 것으로, 하부롤(22)과 상부롤(23)로 이루어지는 한 쌍의 이송롤을 포함한다.

롤피더(20)는 도 1 및 도 2에 도시되 바와 같이, 본체(10)의 하부측에 설치되는 구동모터(21)와, 본체(10)의 강판이송통로(13)의 하부에 설치되고 상기 구동모터(21)에 의해 회전구동되는 하부롤(22)과, 본체(10)의 강판이송통로(13)의 상부에 설치되고 상기 하부롤(22)에 의해 상기 하부롤(22)과 반대방향으로 연동회전되면서 강판(3)이 강판이송통로(13)를 통해 강제이송시키는 이송되도록 하는 상부롤(23)과, 상부롤(23)을 하부롤(22) 측으로 탄성편향시켜 하부롤(22)과 상부롤(23)로 이루어지는 한 쌍의 이송롤이 항상 강판(3)의 상,하부면에 밀착되도록 하는 탄성편향부재(24)와, 구동모터(21), 하부롤(22) 및 상부롤(23) 사이에 설치되어 구동모터(21)의 회전구동력을 통해 하부롤(22)과 상부롤(23)이 강판(3)의 이송방향으로 회전구동되도록 하는 전동유닛(25)이 포함한다.

탄성편향부재(24)는 스프링 형태로 형성가능하며 전동유닛(25)는 다수의 전동기어열로 형성가능하다.

전술한 본체(10)의 배출구(12)의 하측에는 하부포밍절단기(30)가 고정설치된다. 하부포밍절단기(30)는 본체(10)의 배출구(12)를 관통한 강판의 하부면 중 배출구(12)의 직후방의 일정면적 부분을 하부에서 지지함에 따라 상부포밍절단기(50)의 회동에 따른 강판(3)의 호상 절곡포밍과 상부포밍절단기(50)의 하향이동에 따른 강판(3)의 절단을 가능하게 하는 역할을 한다.

전술한 하부포밍절단기(30)의 직후방에는 포밍절단블럭(40)이 상하이동 가능하게 설치된다. 포밍절단블럭(40)은 그 자체는 상하이동 가능하면서 차후에 설명될 상부포밍절단기(50)를 회동가능하게 지지하는 역할을 한다.

포밍절단블럭(40)은 도 3에 상세히 도시되는 바와 같이, 배출구(12)에 대응되게 위치되는 일단은 회전모터(60)에 구동연결되고 타단은 상부포밍절단기(50)의 일지점에 연결되어 회전모터(60)의 회전구동시에 배출구(12)에 대응되게 위치되는 일단을 중심으로 타단이 원호를 따라 회동되는 회동로드(41)와, 회동로드(41)의 타단의 회동을 가이드하도록 회동로드(41)의 타단이 이동가능하게 결합되는 호상가이드(42)가 포함된다.

또한 포밍절단블럭(40)은 하향이동력을 지지하는 지지스프링(43)에 의해 상부방향으로 탄성편향되도록 설치되는 것이 바람직하다.

전술한 포밍절단블럭(40)에는 상부포밍절단기(50)가 회동가능하게 설치된다. 상부포밍절단기(50)는 하부포밍절단기(30)와 함께 강판(3)의 호상 절곡을 위한 포밍가공툴을 형성함과 동시에 하향이동시에 프레스절단금형과 유사한 강판절단용 커터를 형성하는 역할을 하는 것으로, 회동로드(41)의 타단에 연결되어 회동구동됨과 동시에 포밍절단블럭(40)과 일체로 상하방향으로 이동된다.

상부포밍절단기(50)는 강판(3)의 호상 절곡 시에 하단 일지점이 강판(3)의 상부면에 면접된 상태에서 회동로드(41)에 의해 회동되며, 강판(3)의 절단시에 포밍절단블럭(40)과 함께 하향이동된 후 다시 상향이동된다.

전술한 포밍절단블럭(40)의 일측에는 회전모터(60)가 설치된다. 회전모터(60)는 포밍절단블럭(40)의 회동로드(41)를 일단을 중심으로 타단을 회동시킴에 따라 회동로드(41)의 타단에 일지점이 연결된 상부포밍절단기(50)를 회동시키는 역할을 하는 것으로, 회동각도의 미세조정이 가능하도록 스태핑모터로 형성되는 것이 바람직하다.

전술한 본체(10)의 상측에는 절단실린더(70)가 설치된다. 절단실린더(70)는 포밍절단블럭(40)을 상하이동시켜 상,하부포밍절단기(50, 30)에 의해 강판(3)이 절단되도록 유도하는 것으로, 하부방향으로 로드가 출납되는 통상의 공압 또는 유압실린더로 형성가능하다.

또한 전술한 본체(10)에는 컨트롤러(80)가 구비된다. 컨트롤러(80)는 전술한 롤피더(20), 회전모터(60) 및 절단실린더(60)의 작동을 포함하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 변압기 코어용 강판 가공장치(1)의 작동을 제어하는 것으로, 인쇄회로기판을 포함한 제어박스 형태로 형성가능하다.

전술한 본체(10)의 강판이송통로(13)의 상하부에는 강판변형방지판(90)이 설치된다. 강판변형방지판(90)은 강판(3)의 호상 절곡을 위한 강판(3)의 강제이송 중에 강판이송통로(13) 상에 위치된 강판(3)의 변형을 방지하여 판형으로 유지시키는 역할을 하는 것으로, 본체(10)의 강판이송통로(13) 중 롤피더(20)의 직후방으로부터 배출구(12)에 이르는 부분의 상하부에는 각각 평행하게 배열된다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 변압기 코어용 강판 가공방법의 공정순서도이다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 변압기 코어용 강판 가공방법은, 상부롤과 하부롤을 구비하는 롤피더의 가동을 통해 강판을 이송하여 상기 강판을 기준으로 상하부에 엇갈리게 배열되는 상,하부포밍절단기 사이에 1차 호상절곡지점이 위치되게 하는 제 1 단계와, 상기 롤피더의 정지 후에 상기 상부포핑절단기를 회동시키는 제 2 단계와, 상기 롤피더를 가동시켜 상기 강판이 상기 상,하부포밍절단기에 의해 일정 곡률반경으로 하향 절곡되도록 하는 제 3 단계와, 상기 롤피더(20)의 정지 후에 상기 상부포핑절단기를 원위치로 회동시키는 제 4 단계와, 상기 롤피더를 가동시켜 상기 상,하부포밍절단기 사이에 2차 호상절곡지점이 위치되게 한 후 상기 제 2 내지 제 4 단계를 반복하는 제 5 단계와, 상기 롤피더를 가동시켜 상기 상,하부포밍절단기 사이에 3차 호상절곡지점이 위치되게 한 후 상기 제 2 내지 제 4 단계를 반복하는 제 6 단계와, 상기 롤피더를 가동시켜 상기 상,하부포밍절단기 사이에 4차 호상절곡지점이 위치되게 한 후 상기 제 2 내지 제 4 단계를 반복하는 제 7 단계와, 상기 롤피더를 가동시켜 상기 강판이 일정길이만큼 더 배출되도록 한 후 상기 롤피더를 정지시킨 다음 상기 하부포밍절단기에 대해 상기 상부포밍절단기를 하향이동시켜 상기 강판을 절단한 후 상기 상부포밍절단기를 원위치시키는 제 8 단계가 포함된다.

여기서부터는 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 변압기 코어용 강판 가공방법에 대해서 상세하게 설명한다.

우선 도 4에 도시되는 바와 같이 강판(3)을 본체의 유입구(11)로 밀어넣고 상부롤(22)과 하부롤(23)을 구비하는 롤피더(20)를 가동시킴에 따라, 강판이송통로(13)를 통해 강판(3)을 강제이송시켜 강판(3)이 배출구(12)를 거쳐 강판(3)을 기준으로 상하부에 엇갈리게 배열되는 상,하부포밍절단기(50, 30) 사이를 통과함에 따라 강판(3) 상의 1차 호상절곡지점이 상,하부포밍절단기(50, 30)에 위치되도록 한다.

그 다음에는 롤피더(20)를 정지시킨 후에 회전모터(60)를 구동시켜 상부포핑절단기(50)를 특정 곡률반경으로 강판(3)을 일정 곡률반경을 가지는 호 형상으로 절곡시킬 수 있도록 회동시킨다.

그 다음에는 롤피더(20)를 가동시켜 강판(3)이 상,하부포밍절단기(50, 30)에 의해 일정 곡률반경으로 하향 절곡되도록 하는데, 이 때 롤피더(20)와 상,하부포밍절단기(50, 30) 사이에 나란히 배열되는 강판변형방지판(90)에 의해 강판(3)이 변형없이 평판상태로 유지될 수 있다.

그 다음에는 피더(20)를 정지시킨 후에 회전모터(60)를 반대방향으로 회전구동시켜 상부포핑절단기(50)를 원위치로 회동시킨다.

그 다음에는 도 5에 도시되는 바와 같이, 롤피더(20)를 다시 가동시켜 상,하부포밍절단기(50, 30) 사이에 2차 호상절곡지점이 위치되게 한다.

그 다음에는 롤피더(20)를 가동시켜 강판(3)이 상,하부포밍절단기(50, 30)에 의해 일정 곡률반경으로 하향 절곡되도록 하는데, 이 때에도 롤피더(20)와 상,하부포밍절단기(50, 30) 사이에 나란히 배열되는 강판변형방지판(90)에 의해 강판(3)이 변형없이 평판상태로 유지될 수 있다.

그 다음에는 비록 도시되지는 않았지만 롤피더(20)를 가동시켜 상,하부포밍절단기(50, 30) 사이에 3차 호상절곡지점이 위치되게 한 후 전술한 호상 절곡공정을 반복한 후, 롤피더(20)를 또 가동시켜 상,하부포밍절단기(50, 30) 사이에 4차 호상절곡지점이 위치되게 한 후 전술한 호상 절곡공정을 반복한다.

마지막으로 4회의 호상 절곡공정이 완료되면 롤피더(20)를 가동시켜 강판(3)이 일정길이만큼 더 배출되도록 한 후 롤피더(20)를 정지시킨 다음 하부포밍절단기(30)에 대해 상부포밍절단기(50)를 하향이동시켜 강판(3)을 절단하면 변압기 코어부재(A)가 하부로 배출되고, 그 다음 상부포밍절단기(50)를 원위치시킨다.

이후의 변압기 코어부재(A)의 가공은 변압기 코어부재(A)의 중첩이 가능하도록 호상절곡지점들의 위치가 조정된 상태로 전술한 공정들과 동일하게 행해지며, 전술한 공정들은 컨트롤러(80)의 제어하에 행해진다.

전술한 본 발명의 일 실시 예에 따른 변압기 코어용 강판 가공장치 및 가공방법을 적용할 경우, 강판(3)을 롤피더(20)로 밀어 이동시킴과 동시에 하부포밍절단기(30)에 대해 상부포밍절단기(30)를 회동시켜 강판(3)을 호 형상으로 4회 절곡시킨 다음 하부포밍절단기(30)에 대해 상부포밍절단기(50)를 하향이동시켜 강판(3)을 절단하는 공정을 통해 사각이 호 형상으로 라운딩처리된 변압기 코어부재(A)가 호 형성을 위한 소둔처리를 부기적으로 실시할 필요없이 신속 용이하게 가공될 수 있다

위에서 몇몇의 실시예가 예시적으로 설명되었음에도 불구하고, 본 발명이 이의 취지 및 범주에서 벗어남 없이 다른 여러 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 따라서 상술 된 실시예는 제한적인 것이 아닌 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 첨부된 청구항 및 이의 동등 범위 내의 모든 실시에는 본 발명의 범주 내에 포함된다고 할 것이다.

** 부호의 설명 **

1 : 변압기 코어용 강판 가공장치

A : 변압기 코어부재

3 : 강판

10 : 본체

11 : 유입구

12 : 배출구

13 : 강판이송통로

20 : 롤피더

21 : 구동모터

22 : 하부롤

23 : 상부롤

24 : 탄성편향부재

25 : 전동유닛

30 : 하부포밍절단기

40 : 포밍절단블럭

41 : 회동로드

42 : 호상가이드

43 : 지지스프링

50 : 상부포밍절단기

60 : 회전모터

70 : 절단실린더

80 : 컨트롤러

90 : 강판변형방지판

Claims

일측에 유입구(11)가 구비되고 타측에 배출구(12)가 구비되며 내부에는 상기 유입구(11)와 상기 배출구(12)를 연결하는 강판이송통로(13)가 형성되는 본체(10);

상기 본체(10)의 강판이송통로(13) 상에 설치되어 강판(3)을 강제이송시키는 롤피더(20);

상기 본체(10)의 배출구(12)의 하측에 고정설치되는 하부포밍절단기(30);

상기 하부포밍절단기(30)의 직후방에 상하이동 가능하게 설치되는 포밍절단블럭(40);

상기 포밍절단블럭(40)에 회동가능하게 설치되는 상부포밍절단기(50);

상기 포밍절단블럭(40)의 일측에 설치되어 상기 상부포밍절단기(50)를 회동시키는 회전모터(60);

상기 본체(10)의 상측에 설치되고 상기 포밍절단블럭(40)을 상하이동시켜 상기 상,하부포밍절단기(50, 30)에 의해 상기 강판(3)이 절단되도록 하는 절단실린더(70); 및

상기 본체(10)에 구비되고 상기 롤피더(20), 상기 회전모터(60) 및 상기 절단실린더(60)의 작동을 제어하는 컨트롤러(80)가 포함되는 변압기 코어용 강판 가공장치.
청구항 1에 있어서,

상기 본체(10)의 강판이송통로(13) 중 상기 롤피더(20)의 직후방으로부터 상기 배출구(12)에 이르는 부분의 상하부에 각각 평행하게 배열되어 상기 강판(3)의 이송 중 변형을 방지하는 강판변형방지판(90)이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 변압기 코어용 강판 가공장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 롤피더(20)는 상기 본체(10)에 설치되는 구동모터(21)와, 상기 본체(10)의 강판이송통로(13)의 하부에 설치되고 상기 구동모터(21)에 의해 회전구동되는 하부롤(22)과, 상기 본체(10)의 강판이송통로(13)의 상부에 설치되고 상기 하부롤(22)에 의해 연동회전되면서 상기 강판(3)이 강판이송통로(13)를 통해 이송되도록 하는 상부롤(23)과, 상기 상부롤(23)을 상기 하부롤(22) 측으로 탄성편향시키는 탄성편향부재(24)와, 상기 구동모터(21), 상기 하부롤(22) 및 상기 상부롤(23) 사이에 설치되는 전동유닛(25)이 포함되는 것을 특징으로 하는 변압기 코어용 강판 가공장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 포밍절단블럭(40)은 상기 배출구(12)에 대응되게 위치되는 일단은 상기 회전모터(60)에 구동연결되고 타단은 상기 상부포밍절단기(50)의 일지점에 연결되어 일단을 중심으로 타단이 원호를 따라 회동되는 회동로드(41)와, 상기 회동로드(41)의 타단의 회동을 가이드하는 호상가이드(42)가 포함되는 것을 특징으로 하는 변압기 코어용 강판 가공장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 포밍절단블럭(40)은 지지스프링(43)에 의해 상부방향으로 탄성편향되는 것을 특징으로 하는 변압기 코어용 강판 가공장치.
상부롤(22)과 하부롤(23)을 구비하는 롤피더(20)의 가동을 통해 강판(3)을 이송하여 상기 강판(3)을 기준으로 상하부에 엇갈리게 배열되는 상,하부포밍절단기(50, 30) 사이에 1차 호상절곡지점이 위치되게 하는 제 1 단계;

상기 롤피더(20)의 정지 후에 상기 상부포핑절단기(50)를 회동시키는 제 2 단계;

상기 롤피더(20)를 가동시켜 상기 강판(3)이 상기 상,하부포밍절단기(50, 30)에 의해 일정 곡률반경으로 하향 절곡되도록 하는 제 3 단계;

상기 롤피더(20)의 정지 후에 상기 상부포핑절단기(50)를 원위치로 회동시키는 제 4 단계;

상기 롤피더(20)를 가동시켜 상기 상,하부포밍절단기(50, 30) 사이에 2차 호상절곡지점이 위치되게 한 후 상기 제 2 내지 제 4 단계를 반복하는 제 5 단계;

상기 롤피더(20)를 가동시켜 상기 상,하부포밍절단기(50, 30) 사이에 3차 호상절곡지점이 위치되게 한 후 상기 제 2 내지 제 4 단계를 반복하는 제 6 단계;

상기 롤피더(20)를 가동시켜 상기 상,하부포밍절단기(50, 30) 사이에 4차 호상절곡지점이 위치되게 한 후 상기 제 2 내지 제 4 단계를 반복하는 제 7 단계;

상기 롤피더(20)를 가동시켜 상기 강판(3)이 일정길이만큼 더 배출되도록 한 후 상기 롤피더(20)를 정지시킨 다음 상기 하부포밍절단기(30)에 대해 상기 상부포밍절단기(50)를 하향이동시켜 상기 강판(3)을 절단한 후 상기 상부포밍절단기(50)를 원위치시키는 제 8 단계가 포함되는 변압기 코어용 강판 가공방법.
청구항 6에 있어서,

상기 제 3 단계에서는 상기 롤피더(20)와 상기 상,하부포밍절단기(50, 30) 사이에 나란히 배열되는 강판변형방지판(90)에 의해 상기 강판(3)이 변형없이 평판 상태로 유지되는 것을 특징으로 하는 변압기 코어용 강판 가공방법.