KR101462213B1

KR101462213B1 - 나선형 롤벤더 장치

Info

Publication number: KR101462213B1
Application number: KR1020130025413A
Authority: KR
Inventors: 어홍; 최병길
Original assignee: (주)토탈테크
Priority date: 2013-03-11
Filing date: 2013-03-11
Publication date: 2014-11-20
Also published as: KR20140111370A

Abstract

본 발명은 나선형 롤벤더 장치에 관한 것으로서, 직선형 판재를 달라지는 벤딩 반경을 갖도록 벤딩 성형하는 롤벤더 장치에 있어서, 상기 롤벤더 장치는, 베이스프레임에 회전가능하게 구비되는 롤 벤딩기를 포함하고, 상기 롤 벤딩기는, 일정 간격으로 이격 설치되는 한편 곡률반경이 점차적으로 달라지는 원판으로 형성되는 양 측판; 및 상기 양 측판의 외주면 상에 직선형 판재의 일단부를 고정시키는 고정수단;을 포함하며, 상기 베이스프레임은, 롤 벤딩기를 회전 구동시키는 모터; 및 상기 모터에 의해 회전되는 롤 벤딩기의 양 측판으로 직선형 판재를 가압하여 벤딩 성형하는 가압롤러;를 포함하는 롤벤더 장치를 제공한다.

Description

나선형 롤벤더 장치{Spiral Roll Bending Machine}

본 발명은 나선형 롤벤더 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 직선형의 판재를 벤딩 반경이 점차적으로 달라지는 원형(또는 나선형)의 판재로 자동으로 롤 벤딩할 수 있는 나선형 롤벤더 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 송풍기는 송풍하는 방식 또는 설치되는 각종 기기에 따라 다양한 형태의 것이 있는데, 중,소 음식점 업소 등에 설치되는 송풍기는 대개 시로코 팬 타입(siroco fan type) 송풍기로 구성된다.

이러한 시로코 팬 타입의 송풍기는 그 내주면이 소정의 곡률을 가지도록 벤딩된 케이싱의 일측면에 흡입구가 형성되고, 케이싱 내부의 곡률이 연장되는 방향으로 토출구가 형성된다.

그리고, 케이싱의 내부에는 송풍휠이 설치되고, 케이싱에 형성된 흡입구 측과 대향되는 측에는 송풍휠을 구동시키기 위한 구동수단인 모터가 설치된다.

한편, 이와 같은 시로코 팬의 케이싱은 통상의 판재를 롤 벤딩시켜 성형하되, 그 직경이 토출구 측으로 갈수록 점차 커지도록 형성된다.

하지만, 종래에는 하나의 판재를 소망하는 곡률반경으로 벤딩하는 방법에는 많은 기법이 사용되었으나, 이와 같은 종래의 벤딩 방법으로는 하나의 곡선 벤딩만이 가능하기 때문에, 시로코 팬의 케이싱처럼 벤딩 반경이 달라지는 경우에는 벤딩 작업을 할 수 없었고, 숙련된 기술자에 의한 수작업에 의존해서만 작업이 진행되었으나, 작업자의 과중한 피로강도 때문에 기술자의 확보에 대한 많은 어려움과 애로사항이 있어 한계가 있으며, 더욱이 벤딩 작업이 수작업으로 진행되기 때문에 제품의 품질을 균일하게 유지할 수 없어 품질 저하의 문제가 있었다.

이에, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 직선형의 판재를 벤딩 반경이 점차적으로 달라지는 나선형이나 원형의 판재로 자동으로 롤 벤딩할 수 있는 롤벤더 장치를 구성함으로써, 제품의 품질이 일정하게 유지할 수 있을 뿐 아니라 제품을 신속하면서도 간편하게 형성할 수 있도록 한 나선형 롤벤더 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적은, 직선형 판재를 달라지는 벤딩 반경을 갖도록 벤딩 성형하는 롤벤더 장치에 있어서, 상기 롤벤더 장치는, 베이스프레임에 회전가능하게 구비되는 롤 벤딩기를 포함하고, 상기 롤 벤딩기는, 일정 간격으로 이격 설치되는 한편 곡률반경이 점차적으로 달라지는 원판으로 형성되는 양 측판; 및 상기 양 측판의 외주면 상에 직선형 판재의 일단부를 고정시키는 고정수단;을 포함하며, 상기 베이스프레임은, 롤 벤딩기를 회전 구동시키는 모터; 및 상기 모터에 의해 회전되는 롤 벤딩기의 양 측판으로 직선형 판재를 가압하여 벤딩 성형하는 가압롤러;를 포함하는 롤벤더 장치에 의해 달성된다.

그리고, 상기 고정수단은, 상기 양 측판 사이에 고정되게 설치되는 고정실린더; 및 상기 고정실린더에서 출입되는 피스톤의 단부에 고정되어 이동되면서 직선형 판재의 일단부를 양 측판의 외주면에 고정시키는 스톱퍼;를 포함한다.

또, 상기 직선형 판재에는 일단부가 외향 절곡되는 절곡돌부가 형성되고, 상기 스톱퍼는 그 일측이 절곡되어 직선형 판재의 절곡돌부를 그 내부로 삽입한 상태로 양 측판의 외주면에 밀착 고정시키는 절곡부가 형성되며, 상기 양 측판에는 이동되는 스톱퍼를 가이드하는 가이드블럭이 구비되고, 상기 스톱퍼는 절곡된 일단부에 직선형 판재와 절곡돌부의 사이의 경계부를 가압 지지하는 가압바가 더 형성됨이 바람직하다.

한편, 상기 양 측판 사이에는 마주하는 양 측판의 내주연부를 따라 구비되는 다수의 연결바가 더 포함될 수 있다.

그리고, 상기 가압롤러는, 그 일측에 연결되는 회전아암; 및 상기 회전아암에 연결되는 피스톤을 통해 회전아암을 회전시키는 가압실린더;를 포함한다.

또한, 상기 베이스프레임에는 회전아암의 일단부가 회전가능하게 결합되는 고정판이 구비되고, 상기 고정판에는 회전아암과 연결되는 가압실린더의 피스톤이 회전될 수 있는 안내공이 형성됨이 바람직하다.

본 발명의 나선형 롤벤더 장치에 따르면, 직선형 판재의 일단부를 롤 벤딩기의 단차부에 구비한 상태에서 스톱퍼로 고정시킨 후 롤 벤딩기를 회전시키면서 직선형 판재를 롤 벤딩기의 외측면으로 가압하여 눌러 주므로 롤 벤딩기의 양 측판과 같이 벤딩 반경이 점차적으로 확장 또는 축소되는 나선형이나 원형의 판재로 자동 벤딩하여 성형함으로써 성형된 제품의 품질을 균일하게 유지할 수 있어 제품의 고품질화를 이룰 수 있고, 이러한 제품이 자동화로 신속하게 만들어지므로 작업성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 나선형 롤벤더 장치의 정면 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 나선형 롤벤더 장치의 배면 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 나선형 롤벤더 장치의 내부 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 나선형 롤벤더 장치의 분리도이다.
도 5는 본 발명에 따른 나선형 롤벤더 장치에 구성되는 롤 벤딩기의 분리도이다.
도 6은 본 발명에 따른 나선형 롤벤더 장치의 작동상태도로서, 도 6a는 판재의 장착상태를 보인 도면이고, 도 6b와 도 6c는 각각 판재의 벤딩 과정을 보인 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

첨부도면 도 1 내지 도 6c는 본 발명에 따른 나선형 롤벤더 장치를 도시한 도면이다.

본 발명의 롤벤더 장치(100)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 베이스프레임(200)과, 베이스프레임(200)의 상면에 구비되는 롤 벤딩기(300)를 포함한다.

상기 베이스프레임(200)은 박스 형상으로 형성되고, 그 하면에는 베이스프레임(200)의 이동을 자유롭게 하는 다수의 캐스터(210)가 각 코너 부위에 구비된다.

그리고, 상기 베이스프레임(200)의 내부에는 후술될 롤 벤딩기(300)를 회전 구동시키기 위한 모터(230)가 구비되고, 상기 모터(230)에는 모터(230)의 회전 속도를 100:1의 비율로 감속시키는 감속기(240)가 구비된다. 상기 모터(230)와 감속기(240)는 각각의 풀리(231)(241)가 벨트(242)를 매개로 연결되어 연동된다. 또한, 추가적으로 인버터 방법을 활용하여 감속 속도를 60∼100％ 사이에서 조정할 수도 있다. 상기 모터(230)에는 도시되지는 않았지만 전자브레이크 기능을 추가하여 관성력 등에 의한 회전각 증가나 비상 제동 시의 제동시간 연장 등을 방지하도록 할 수 있다.

한편, 상기와 같은 감속기(240)는 회전축(250)을 통해 롤 벤딩기(300)와 연결되고, 상기 롤 벤딩기(300)는 모터(230)와 감속기(240)의 구동에 의해 1회전 되며, 그 이상 회전 시는 리미트 스위치(미도시)에 의해 롤 벤딩기(300)의 회전을 멈추도록 한다.

또한, 상기 베이스프레임(200)에는 상기한 모터(230)와 리미트 스위치 등을 포함한 롤벤더 장치(100)의 전반적인 작동을 제어하는 컨트롤유닛(220)이 설치된다.

상기 롤 벤딩기(300)는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 곡률반경이 달라지는 원판으로 형성되는 양 측판(310)이 일정 간격으로 이격되게 설치되고, 상기 양 측판(310) 사이에는 마주하는 양 측판(310)의 내주연부를 따라 일정 간격으로 설치되는 다수의 연결바(311)가 구비된다.

상기 측판(310)은 위에서 바라봤을 때 달팽이관과 같은 형태로 형성되고, 곡률반경이 제일 작은 부분과 제일 큰 부분 사이의 측판(310) 외주면에는 단차진 단차부(312)가 형성되며, 상기 단차부(312)에는 직선형 판재(1)의 일단부 즉 단차부(312)에 대응하게 절곡되어 돌출된 절곡돌부(1a)가 위치된다.

그리고, 상기 연결바(311)는 양 측판(310) 사이에 나사 결합됨으로써 양 측판(310)의 교체가 용이하게 되므로 벤딩 성형하고자 하는 제품에 따라 크기와 모양이 다양한 측판을 얼마든지 자유롭게 교체하여 설치할 수 있으므로 본 롤 벤딩기(300)로서 다양한 크기와 모양의 벤딩 성형 제품을 만들 수 있게 된다. 이러한 다수의 연결바(311)는 측판(310)의 내주연부에 측판(310)의 형상을 따라 일정간격으로 연속하여 구비된다.

한편, 상기 양 측판(310) 사이의 내부에는 고정수단이 구성되고, 상기 고정수단은 양 측판(310)의 단차부(312)에 위치되는 직선형 판재(1)의 절곡돌부(1a)를 홀딩하여 양 측판(310)의 외주면 상에 고정시키게 된다.

상기 고정수단은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 양 측판(310) 사이의 내부에 고정되게 설치되는 고정실린더(320)와, 상기 고정실린더(320)에서 출입되는 피스톤(321)과, 상기 피스톤(321)의 선단부에 고정되어 피스톤(321)에 의해서 이동되면서 직선형 판재(1)의 절곡돌부(1a)를 양 측판(310)의 단차부(312)에 구속시키는 스톱퍼(330)를 포함한다.

상기 고정실린더(320)는 본 실시예에서 공압실린더로 형성되지만, 이에 국한되지 않고 유압실린더로 구성될 수도 있고, 양 측판(310) 사이에서 다른 부품과 간섭되지 않도록 브라켓을 매개로 하여 고정되게 설치된다.

그리고, 상기 스톱퍼(330)는 그 일측이 "∩"자 형상과 같이 절곡된 절곡부(331)가 형성되어, 직선형 판재(1)의 절곡돌부(1a)를 그 내부에 삽입한 상태로 이동되어 양 측판(310)의 단차부(312)에 구속시키게 된다. 즉, 상기 스톱퍼(330)는 양 측판(310)의 단차부(312) 상에서 이동되고, 상기 단차부(312)를 이루는 양 측판(310)의 내측면에는 스톱퍼(330)의 일측을 가이드하는 가이드블럭(313)이 구비된다.

또, 상기 스톱퍼(330)는 그 선단부에 직선형 판재(1)와 절곡돌부(1a)의 외측 경계부를 가압 지지하는 가압바(332)가 형성되고, 상기 가압바(332)는 직선형 판재(1)와 절곡돌부(1a)의 외측 경계부가 원호 형상으로 형성된 점을 감안하여 경계부의 변형이나 파손을 방지할 수 있는 원기둥 형태로 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기와 같이 스톱퍼(330)에 의해 양 측판(310)의 단차부(312)에 절곡돌부(1a)가 고정되는 직선형 판재(1)는 롤 벤딩기(300)의 회전 시 후술될 가압롤러(280)에 의해 역방향으로 슬립되어 회전될 수 있는 현상을 사전에 방지할 수 있어, 벤딩 성형되는 제품의 불량률을 줄여 품질을 일정하게 유지할 수 있게 된다.

상기 가압롤러(280)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 베이스프레임(200)의 상면에 형성되는 고정판(260)에 회전가능하게 설치되어, 직선형 판재(1)를 롤 벤딩기(300)의 양 측판(310)으로 가압하여 감기도록 함으로써 직선형 판재(1)를 롤 벤딩기(300)의 양 측판(310) 형상에 따라 굽힘 성형되게 한다.

상기 가압롤러(280)는, 그 일측에 회전아암(281)이 연결되고, 상기 회전아암(281)에는 가압실린더(270)가 연결된다.

즉, 상기 가압실린더(270)는 그 후단부가 베이스프레임(200)의 내부에 회전가능하게 설치되는 한편 선단부에는 피스톤(271)이 출입가능하게 구비되고, 상기 피스톤(271)의 선단부는 연결블럭(272)을 매개로 회전아암(281)과 연결되며, 상기 회전아암(281)의 일단부는 베이스프레임(200)의 고정판(260)에 회전가능하게 설치되는 한편 타단부에는 가압롤러(280)가 회전가능한 상태로 설치된다.

그리고, 상기 회전아암(281)과 피스톤(271)을 연결하는 연결블럭(272)은 고정판(260)을 관통한 상태로 회전아암(281)과 같이 일체로 회전되는데, 이때 상기 고정판(260)에는 회전아암(281)의 회전 반경에 대응한 원호 형상의 안내공(261)이 형성되어, 회전아암(281)과 같이 회전되는 연결블럭(272)을 안내하게 된다.

이상과 같은 본 발명에 따른 나선형 롤벤더 장치의 작동을 설명한다.

먼저, 도 6a에서와 같이, 일단부에 외향 절곡된 절곡돌부(1a)를 갖는 직선형 판재(1)를 롤 벤딩기(300)에 구비한다.

즉, 롤 벤딩기(300)의 양 측판(310)에 형성된 단차부(312)에 직선형 판재(1)의 절곡돌부(1a)를 밀착시켜 구비한 후, 고정실린더(320)를 작동시킨다.

그러면, 도 6b에서와 같이, 고정실린더(320)에서 인출되어 있던 피스톤(321)이 고정실린더(320) 내로 인입되면서 피스톤(321)의 선단부에 고정되게 설치된 스톱퍼(330) 역시도 고정실린더(320) 측으로 이동된다.

따라서, 이와 같이 이동되는 스톱퍼(330)는 그 내부로 직선형 판재(1)의 절곡돌부(1a)를 삽입함과 동시에 단부의 가압바(332)가 직선형 판재(1)와 절곡돌부(1a)의 외측 경계부에 접하여 가압 지지된 상태로 직선형 판재(1)의 절곡돌부(1a)를 롤 벤딩기(300)의 단차부(312) 측으로 밀착시켜 구속하게 된다.

이후, 가압실린더(270)가 작동하여 인출되어 있던 피스톤(271)이 가압실린더(270) 내로 인입되고, 이와 같은 피스톤(271)의 이동에 의해 피스톤(271)과 연결블럭(272)을 매개로 연결된 회전아암(281)이 연동되어 롤 벤딩기(300)의 양 측판(310) 측으로 회전 이동된다.

그리고, 상기와 같은 회전아암(281)의 회전에 의해 가압롤러(280)가 직선형 판재(1)를 롤 벤딩기(300)의 양 측판(310) 외주면에 밀착시킨 상태로 가압 지지하게 된다.

이와 같은 상태에서 도 6c에서와 같이, 베이스프레임(200) 내에 구비된 모터(230)가 구동되고, 모터(230)에 풀리(231)(241)와 벨트(242)로서 연결된 감속기(240)가 모터(230)의 회전속도를 감속시켜 회전축(250)으로 전달하며, 감속기(240)에 의해 감속된 회전축(250)은 롤 벤딩기(300)의 양 측판(310)과 같이 반시계방향(도 6c 기준)으로 회전된다.

따라서, 직선형 판재(1)는 가압롤러(280)에 의해 롤 벤딩기(300)의 양 측판(310)에 접한 상태로 벤딩되어 감기게 되고, 이와 같이 벤딩되는 직선형 판재(1)는 롤 벤딩기(300)의 양 측판(310)과 같은 형상으로 곡률반경이 점차적으로 커지는 원형으로 벤딩 성형된다.

이와 같은 벤딩 성형작업은 롤 벤딩기(300)의 1회전으로 완료되고, 직선형 판재(1)를 롤 벤딩기(300) 측으로 가압 지지하는 가압롤러(280)는 롤 벤딩기(300)의 양 측판(310)의 곡률반경이 달라짐에 따라 가압실린더(270)의 압력이 컨트롤유닛(220)에 의해 조정(제어)되어 일정한 가압력으로 직선형 판재(1)를 가압할 수 있고, 또는 가압실린더(270)의 조정없이 초기의 가압력을 그대로 유지하여 롤 벤딩기(300)에 의해 벤딩되는 직선형 판재(1)의 곡률반경이 커짐에 따라 더 큰 힘으로 직선형 판재(1)를 롤 벤딩기(300) 측으로 가압할 수도 있다. 이러한 가압롤러(280)의 가압력은 필요에 따라 컨트롤유닛(220)에 입력되는 제어프로그램을 통해 조정할 수 있다.

한편, 상기와 같은 롤 벤딩기(300)의 양 측판(310)을 분리시켜 낸 후, 다른 크기와 모양의 측판을 설치하면 다른 크기와 형태로 벤딩 성형된 제품을 만들 수도 있다.

또한, 본 발명에서는 바람직한 실시예로서 직선형 판재(1)의 폭이 롤 벤딩기(300)의 양 측판(310)의 간격보다 큰 경우를 일례로 들어 설명하였기 때문에, 직선형 판재(1)가 롤 벤딩기(300)의 양 측판(310)의 형상을 따라 벤딩 성형되었으나, 직선형 판재(1)가 양 측판(310)의 간격보다 작은 폭을 갖는 경우에는 벤딩되는 직선형 판재(1)가 양 측판(310)의 내주연부를 따라 결합된 다수의 연결바(311)를 따라 벤딩 성형될 수도 있다. 이와 같이 벤딩 성형되는 양자의 판재는 크기만 다를 뿐 그 형상은 동일하게 된다.

1 : 직선형 판재 1a : 절곡돌부
100 : 롤벤더 장치 200 : 베이스프레임
210 : 캐스터 220 : 컨트롤유닛
230 : 모터 231 : 풀리
240 : 감속기 241 : 풀리
242 : 벨트 250 : 회전축
260 : 고정판 261 : 안내공
270 : 가압실린더 271 : 피스톤
272 : 연결블럭 280 : 가압롤러
281 : 회전아암 300 : 롤 벤딩기
310 : 측판 311 : 연결바
312 : 단차부 313 : 가이드블럭
320 : 고정실린더 321 : 피스톤
330 : 스톱퍼 331 : 절곡부
332 : 가압바

Claims

직선형 판재를 달라지는 벤딩 반경을 갖도록 벤딩 성형하는 롤벤더 장치에 있어서, 상기 롤벤더 장치는, 베이스프레임에 회전가능하게 구비되는 롤 벤딩기를 포함하고,
상기 롤 벤딩기는, 일정 간격으로 이격 설치되는 한편 곡률반경이 점차적으로 달라지는 원판으로 형성되는 양 측판; 및 상기 양 측판의 외주면 상에 직선형 판재의 일단부를 고정시키는 고정수단;을 포함하고,
상기 베이스프레임은, 롤 벤딩기를 회전 구동시키는 모터; 및 상기 모터에 의해 회전되는 롤 벤딩기의 양 측판으로 직선형 판재를 가압하여 벤딩 성형하는 가압롤러;를 포함하고,
상기 고정수단은, 상기 양 측판 사이에 고정되게 설치되는 고정실린더; 및 상기 고정실린더에서 출입되는 피스톤의 단부에 고정되어 이동되면서 직선형 판재의 일단부를 양 측판의 외주면에 고정시키는 스톱퍼;를 포함하며,
상기 스톱퍼는 그 일측이 절곡되어 직선형 판재의 절곡돌부를 그 내부로 삽입한 상태로 양 측판의 외주면에 밀착 고정시키는 절곡부가 형성되는 것을 특징으로 하는 롤벤더 장치.
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청구항 1에 있어서,
상기 양 측판에는 이동되는 스톱퍼를 가이드하는 가이드블럭이 구비되는 롤벤더 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 스톱퍼는 절곡된 일단부에 직선형 판재와 절곡돌부의 사이의 경계부를 가압 지지하는 가압바가 더 형성되는 롤벤더 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 양 측판 사이에는 마주하는 양 측판의 내주연부를 따라 구비되는 다수의 연결바가 더 포함되는 롤벤더 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 가압롤러는, 그 일측에 연결되는 회전아암; 및
상기 회전아암에 연결되는 피스톤을 통해 회전아암을 회전시키는 가압실린더;를 포함하는 롤벤더 장치.
청구항 7에 있어서,
상기 베이스프레임에는 회전아암의 일단부가 회전가능하게 결합되는 고정판이 구비되고,
상기 고정판에는 회전아암과 연결되는 가압실린더의 피스톤이 회전될 수 있는 안내공이 형성되는 롤벤더 장치.