KR200337217Y1 - 건축용 판재의 복합 가공장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 건축용 판재의 복합 가공장치에 관한 것으로, 건축용 피성형 판재에 대한 중심부 피어싱작업과, 측면의 노칭작업이 동시에 이루어지며, 노칭시 피성형 판재의 중심부로부터 외측방향으로 노칭펀치가 이동되도록 하여 피성형 판재가 절곡되지 않도록 함으로써 작업 완성도를 높힌 건축용 판재의 복합 가공장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 고안은 그 상면과 측면에 각각 관통공을 형성하기 위한 피성형 건축용 판재의 프레스 장치에 있어서, 상기 피성형 건축용 판재의 상부로부터 하강되어 피성형 건축용 판재의 중심부를 천공하기 위해 그 하단에 피어싱 펀치가 형성되어져 있으며, 피어싱 펀치로부서 상부방향으로 일정길이 외주면에 경사면이 형성된 피어싱 펀치 지지부와; 그 피어싱 펀치 지지부의 상단과 그 내부가 결합되며, 상하 이동을 행하고 그 하방으로 복수개의 제 1 복귀 스프링이 장착된 이동로드부와; 상기 피어싱 펀치 지지부의 경사면에 각각 밀착되어져 있으며, 그 피어싱 펀치 지지부의 하강에 따라 횡측으로 이동되는 횡측 이동로드와; 상기 횡측이동로드의 하면에 그 상면이 결합되어져 있으며, 하면 일측에 피성형 건축용 판재의 내부에 위치되는 노칭펀치가 각각 형성된 노칭펀치 지지부와; 상기 횡측 이동로드의 이동거리를 제한하기 위해 횡측 이동로드로부터 일정거리 측면에 이격되게 고정된 고정부재로 구성되어 피어싱 펀치의 1회 하강에 의해 노칭과 피어싱이 복합적으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 고안을 적용하면, 단일의 프레스 장치를 이용하여 피성형 건축용 판재의 상면과 측면에 각각 소망하는 다수개의 관통공을 형성하게 되므로, 그 작업시간이 현저하게 감소될 수 있다는 장점이 있으며, 노칭시 피성형 건축용 판재의 중심부로부터 외측방향으로 노칭펀치가 이동되도록 하여 피성형 건축용 판재가 폭방향으로 절곡되지 않도록 함으로써 작업 완성도를 높힐 수 있게 된다.

Description

건축용 판재의 복합 가공장치{COMPLEX PRESS APPARATUS FOR PUNCHING A BUILDING PANNEL}

본 고안은 건축용 판재의 복합 가공장치에 관한 것으로, 보다 상세하게 건축용 피성형 판재에 대한 중심부 피어싱작업과, 측면의 노칭작업이 동시에 이루어지며, 노칭시 피성형 판재의 중심부로부터 외측방향으로 노칭펀치가 이동되도록 하여 피성형 판재가 절곡되지 않도록 함으로써 작업 완성도를 높힌 건축용 판재의 복합 가공장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 소성가공에서 판재의 성형가공은 대단히 많은 부분을 차지하며, 대량생산용 기계로서 프레스 기계장치를 사용하는 것이 일반적이다. 프레스 기계장치는, 성형 가공할 성형물의 형상에 대응하도록 제작되어 피성형판재를 지지하는 성형용 다이와 피성형판재를 성형용 다이를 향해 가압하여 성형하는 성형용 펀치를 구비하고 있다.

이러한 프레스 금형장치에 의해 수행되는 판금가공에서는 필요한 성형물의 형상을 얻기 위하여 일정부위를 이중으로 가공해야 하는 경우가 많이 발생한다. 특히, 피성형판재를 펀치로 가압하여 드로잉 성형한 드로잉성형부를 피어싱이나 버어링작업하여 천공부를 형성하는 것은 소성가공에서 매우 흔한 일이다. 이 작업은 드로잉성형용 펀치 및 피어싱이나 버어링성형용 펀치를 펀치홀더에 따로 장착하여, 별개의 공정으로 행하여 지는 것이 보통이다.

도 1은 종래의 판재성형용 프레스 금형장치의 단면도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 필요한 성형물의형상이 새겨진 금형 다이(121) 상에 놓여져 있는 피성형판재(103)에 드로잉성형부를 형성하는 드로잉성형용펀치(105)는 상하로 왕복동하는 펀치홀더(101)에 고정 설치되어 있다. 펀치홀더(101)의 하부에는, 드로잉성형용펀치(105)가 피성형판재(103)의 드로잉 성형부를 가압 성형할 시, 피성형판재(103)의 드로잉성형부를 제외한 판면을 면접촉 지지하는 판상의 스트리퍼(111)가 관상의 스페이서(119)에 의해 지지되어 설치된다. 스트리퍼(111)와 펀치홀더(101) 사이에는 스프링(117)이 개재되어 스트리퍼(111)가 탄성적으로 요동할 수 있도록 되어 있고, 스트리퍼(111)의 중앙영역에는 관통공(123)이 형성되어 드로잉성형용 펀치(105)가 이 관통공(123)을 통해 피성형판재(103)를 가압 성형하도록 되어 있다.

이러한 구성에 의하여, 피성형판재(103)를 드로잉 성형하는 경우에는, 펀치홀더(101)가 수직하방으로 이동하여, 스트리퍼(111)가 금형다이(121) 위에 놓여지는 피성형판재(103)를 지지한 상태에서, 드로잉성형용펀치(105)가 스프리퍼(111)에 형성된 관통공(123)을 통과하여 피성형판재(103)를 가압하여 드로잉성형부를 형성하게 된다.

이렇게 하여 드로잉 성형된 드로잉성형부에 피어싱 혹은 버이링된 성형물이 완성된다.

전술한 과정에 설명한 바와 같은 피성형판재(103)는 피어싱 작업 뿐만 아니고, 그 측면에 노칭작업을 하는 것이 일반적이다. 즉, 노칭작업은 피어싱 작업과 마찬가지로 피성형판재(103)의 측면에 홈을 형성하는 작업이다.

그러나, 현재 판재성형 작업공구나 판재성형용 장치는 모두 피어싱 작업과노칭작업을 각각 별도로 수행하므로 공정수가 증가되게 되고, 공정시간 역시 증가되게 되므로 경제적으로 불리하다는 단점이 있다. 또한, 노칭작업을 하기 위한 장치는 피어싱 작업을 위한 장치와는 별도로 이루어져 있으므로 전체 장치를 갖추기에 경제적인 부담이 더 크다는 단점이 있다.

따라서, 본 출원인은 "판재 성형 프레스장치"라는 명칭으로 특허출원을 한 바, 그 판재성형 프레스장치는 단일의 장치에 피어싱과 노칭이 가능하도록 구성한 것으로, 펀치의 이동에 연동하여 피성형 판재에 대해 피어싱과 노칭을 동시 가공할 수 있도록 한 장치이다.

그러나, 이러한 판재성형 프레스장치는 피어싱은 상부로부터의 펀치 가압력으로 피어싱을 행하고, 노칭은 외부로부터 내측으로의 펀치 가압력으로 행하게 되는 데, 외부로부터의 노칭시 노칭펀치가 별도의 지지없이 피성형 판재를 가압하게되므로 피성형 판재가 중심방향으로 절곡되는 경우가 매우 빈번하다는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 종래 기술의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 건축용 피성형 판재에 대한 중심부 피어싱작업과, 측면의 노칭작업이 동시에 이루어지며, 노칭시 피성형 판재의 중심부로부터 외측방향으로 노칭펀치가 이동되도록 하여 피성형 판재가 절곡되지 않도록 함으로써 작업 완성도를 높힌 건축용 판재의 복합 가공장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 실시예에 따른 건축용 판재 성형 프레스 장치를 도시한 측단면도,

도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 건축용 판재의 복합 가공장치를 이용하여 가공하기 위한 피성형 건축용 판재를 나타내는 사시도,

도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 건축용 판재의 복합 가공장치의 구성을 도시한 측단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

14:이동로드부, 16:제1복귀스프링,

20:펀치지지부, 22:경사면,

24:피어싱펀치, 26:지지로드,

28:횡측이동로드, 30:노칭펀치지지부,

32:핀, 34:고정부재,

36:핀, 38:제2복귀스프링,

40:가공다이.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 고안의 바람직한 실시예에 따르면 그 상면과 측면에 각각 관통공을 형성하기 위한 피성형 건축용 판재의 프레스 장치에 있어서, 상기 피성형 건축용 판재의 상부로부터 하강되어 피성형 건축용 판재의 중심부를 천공하기 위해 그 하단에 피어싱 펀치가 형성되어져 있으며, 피어싱 펀치로부서 상부방향으로 일정길이 외주면에 경사면이 형성된 피어싱 펀치 지지부와; 그 피어싱 펀치 지지부의 상단과 그 내부가 결합되며, 상하 이동을 행하고 그 하방으로 복수개의 제 1 복귀 스프링이 장착된 이동로드부와; 상기 피어싱 펀치 지지부의 경사면에 각각 밀착되어져 있으며, 그 피어싱 펀치 지지부의 하강에 따라 횡측으로 이동되는 횡측 이동로드와; 상기 횡측이동로드의 하면에 그 상면이 결합되어져 있으며, 하면 일측에 피성형 건축용 판재의 내부에 위치되는 노칭펀치가 각각 형성된 노칭펀치 지지부와; 상기 횡측 이동로드의 이동거리를 제한하기 위해 횡측 이동로드로부터 일정거리 측면에 이격되게 고정된 고정부재로 구성되어 피어싱 펀치의 1회 하강에 의해 노칭과 피어싱이 복합적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 건축용 판재의 복합 가공장치가 제공된다.

바람직하게, 상기 횡측 이동로드와 고정부재의 사이에는 제 2 복귀스프링이 장착되어 피어싱 펀치의 승강에 따라 횡측 이동로드가 횡방향 이동을 행하도록 된 것을 특징으로 하는 건축용 판재의 복합 가공장치가 제공된다.

바람직하게, 상기 횡측 이동로드의 내부 모서리 상단은 라운드 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 건축용 판재의 복합 가공장치가 제공된다.

바람직하게, 상기 횡측 이동로드와 그 하면에 위치된 노칭펀치 지지부는 핀에 의해 결합된 것을 특징으로 하는 건축용 판재의 복합 가공장치가 제공된다.

이하, 본 고안에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 건축용 판재의 복합 가공장치를 이용하여 가공하기 위한 피성형 건축용 판재를 나타내는 사시도이며, 도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 건축용 판재의 복합 가공장치의 구성을 도시한 측단면도이다.

이를 참조하면, 본 고안의 일실시예에 따른 건축용 판재의 복합 가공장치를 이용하여 가공하기 위한 피성형 건축용 판재(2)는 그 형태가 건축물의 형상이나 용도에 따라 다소 차이가 있을 수 있지만, 일반적으로 그 상면(4)과 측면(8)을 천공하여 관통공(6, 10)을 형성하여 건축물의 골조에 용이하게 결착할 수 있게 되어져 있다. 이때, 상기 건축용 판재의 복합 성형장치(도 3참조: 12)에 의해 그 상면(4)을 타공하는 것을 피어싱작업이라고 하고, 그 측면(8)을 타공하는 것을 노칭작업이라고 한다.

이때, 상기 성형 건축용 판재(2)는 관통공(6, 10)이 소성 가공되지 않은 피성형 건축용 판재(도시 생략)를 상기 건축용 판재 성형 프레스장치(12)에 투입하여 그 상면(4)과 측면(8)에 각각 관통공(6, 10)을 형성한다. 상기 성형 건축용 판재(2)의 상면과 측면에 각각 형성된 관통공(6, 10)은 각 성형 건축용 판재(2)간의 지지를 위한 구성이다.

도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 건축용 판재의 복합 가공장치의 구성을 나타내는 측단면도이다.

이를 참조하면, 본 고안의 일실시예에 따른 건축용 판재의 복합가공장치(12)는 그 최상부에 수평방향으로 지지판이 형성되어져 있으며, 그 지지판의 하면에는 내부에 제 1 복귀 스프링(16)의 일단이 결합된 이동로드부(14)가 이동 가능하게 결합되어져 있다. 또한, 상기 지지판의 하부 소정부에는 그 이동로드부(14)를 상승 및 하강시키는 유압실린더가 구성되나 이는 도시를 생략하였다.

또한, 상기 이동로드부(14)의 내부 중앙부에는 하단에 피어싱펀치(24)가 결합된 펀치지지부(20)의 상단이 결합되어져 있는 바, 그 펀치지지부(20)는 상기 피어싱펀치(24)로부터 일정길이 상단까지 그 외주면이 테이퍼진 형상으로 이루어져 있으므로 일정 각도의 경사면(22)을 형성하게 된다.

또, 상기 이동로드부(14)의 하부에는 상기 펀치지지부(20)를 그 사이에 끼워질 수 있도록 두 개로 분리된 지지로드(26)가 구성되며, 그 지지로드(26)의 하면에는 고정부재(34)가 핀(36)에 의해 결합되어져 있고, 그 고정부재(34)의 수평방향 일단에는 복수개의 횡측 이동로드(28)가 각각 구성되어져 있다. 상기 횡측 이동로드(28)는 각 양단의 고정부재(34)측으로 스프링 삽입홀이 형성되어져 있으며, 그 삽입홀에 제 2 복귀스프링(38)이 요입되어져 있고, 상기 고정부재(34)의 횡측 일단이 제 2 복귀스프링(38)에 결합된 상태로 상기 스프링 삽입홀에 끼워져 있다.

또한, 상기 복수개의 분리된 횡측 이동로드(28)는 그 중심측 모서리 상단부가 상기 펀치지지부(20)의 경사면(22)에 밀착된 상태로 그 펀치지지부(20)의 하강과 상승동작에 연동하여 좌우 횡방향 이동을 행한다.

다음으로, 상기 횡측 이동로드(28)의 하단 각각에는 핀(32)에 의해 결합된노칭펀치 지지부(30)가 구성되는 바, 복수개의 노칭펀치 지지부(30)도 상기 횡측 이동로드(28)와 마찬가지로 서로 마주보는 상태로 분리되어져 있으며, 그 중심측 상단 모서리는 라운드지게 형성되어져 있다. 한편, 상기 노칭펀치 지지부(30) 하단에는 각각 노칭펀치(30a)가 돌출되게 구성되어져 있으며, 그 노칭펀치(30a)는 상기 피성형 건축용 판재(2)의 내부에 위치되게 되고, 그 피성형 건축용 판재(2)는 소성 다이(40)의 상면에 뒤집어진 상태로 위치되게 된다.

상기한 구성의 본 고안의 일실시예에 따른 건축용 판재의 복합 가공장치의 기능과 작용을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

상기 피성형 건축용 판재(2)는 그 길이방향으로 건축용 판재의 복합 가공장치(12) 내부로 유입되는 바, 가공 순서는 노칭, 피어싱, 절단의 순서로 이루어진다.

즉, 상기 건축용 판재의 복합 가공장치(12) 내부의 유압실린더(도시 생략)이 구동되면 상기 이동로드부(14)가 하방으로 하강을 개시하고, 그 이동로드부(14)와 결합된 펀치지지부(20)도 하방으로 하강한다.

펀치지지부(20)가 하강하면서, 그 펀치지지부(20)의 경사면과 밀착된 상기 횡측 이동로드(28)는 측방으로 밀려나가게 되며, 횡측 이동로드(28)가 측방으로 밀쳐지면서, 그 횡측 이동로드(28)의 하면에 결합된 노칭펀치 지지부(30)도 측방으로 이동되게 되며, 그 노칭펀치 지지부(30)의 하단에 돌출된 노칭펀치(30a)가 피성형 건축용 판재(2)의 측면부를 노칭 가공하게 된다.

노칭가공이 이루어진 후에도 지속적으로 상기 펀치지지부(20)는 하강하여 상기 피성형 건축용 판재(2)를 상면으로부터 피어싱 가공하게 된다.

피어싱 가공이 완료되면, 상기 펀치 지지부(20)는 제한된 이동거리에 도달되므로 펀치 지지부(20)에 가해진 실린더 구동력이 제거된다. 따라서, 상기 펀치 지지부(20)에는 제 1 복귀스프링(16)의 복원력이 작용되어 상측으로 이동을 개시한다.

상기 펀치 지지부(20)가 상측으로 이동되면서 상기 펀치 지지부(20)의 경사면에 밀착된 상태로, 횡방향으로 밀쳐진 횡측 이동로드(28)는 제 2 복귀 스프링(38)의 복원력에 의해 그 경사면을 따라 내측으로 이동되게 된다. 그와 동시에, 상기 횡측 이동로드(28)에 결합된 상기 노칭펀치 지지부(30)도 내측방향으로 이동되게 된다.

상기 노칭펀치(30a)가 피성형 건축용 판재(2)의 내부로 완전히 유입되게 되면, 상기 피성형 건축용 판재(2)는 일정거리 길이방향으로 이동되어 절단이 이루어지며, 절단이 완료되면 다시 첫단계부터의 가공 공정이 이루어지게 된다.

본 고안의 실시예에 따른 건축용 판재의 복합 가공장치(12)는 상기한 가공과정을 수행함에 의해 노칭시 피성형 건축용 판재(2)의 중심부로부터 외측방향으로 노칭펀치(30a)가 이동되도록 하여 피성형 건축용 판재(2)가 폭방향으로 절곡되지 않도록 함으로써 작업 완성도를 높힐 수 있게 된다.

한편, 본 고안의 실시예에 따른 건축용 판재의 복합 가공장치는 단지 상기한 실시예에 한정되는 것이 아니라 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변경이 가능하다.

상기한 바와 같이, 본 고안에 따른 건축용 판재의 복합 가공장치는 단일의 프레스 장치를 이용하여 피성형 건축용 판재의 상면과 측면에 각각 소망하는 다수개의 관통공을 형성하게 되므로, 그 작업시간이 현저하게 감소될 수 있다는 장점이 있으며, 노칭시 피성형 건축용 판재의 중심부로부터 외측방향으로 노칭펀치가 이동되도록 하여 피성형 건축용 판재가 폭방향으로 절곡되지 않도록 함으로써 작업 완성도를 높힐 수 있게 된다.

Claims (4)

1. 그 상면과 측면에 각각 관통공을 형성하기 위한 피성형 건축용 판재의 프레스 장치에 있어서,

   상기 피성형 건축용 판재의 상부로부터 하강되어 피성형 건축용 판재의 중심부를 천공하기 위해 그 하단에 피어싱 펀치가 형성되어져 있으며, 피어싱 펀치로부서 상부방향으로 일정길이 외주면에 경사면이 형성된 피어싱 펀치 지지부와;

   그 피어싱 펀치 지지부의 상단과 그 내부가 결합되며, 상하 이동을 행하고 그 하방으로 복수개의 제 1 복귀 스프링이 장착된 이동로드부와;

   상기 피어싱 펀치 지지부의 경사면에 각각 밀착되어져 있으며, 그 피어싱 펀치 지지부의 하강에 따라 횡측으로 이동되는 횡측 이동로드와;

   상기 횡측이동로드의 하면에 그 상면이 결합되어져 있으며, 하면 일측에 피성형 건축용 판재의 내부에 위치되는 노칭펀치가 각각 형성된 노칭펀치 지지부와;

   상기 횡측 이동로드의 이동거리를 제한하기 위해 횡측 이동로드로부터 일정거리 측면에 이격되게 고정된 고정부재로 구성되어 피어싱 펀치의 1회 하강에 의해 노칭과 피어싱이 복합적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 건축용 판재의 복합 가공장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 횡측 이동로드와 고정부재의 사이에는 제 2 복귀스프링이 장착되어 피어싱 펀치의 승강에 따라 횡측 이동로드가 횡방향 이동을 행하도록 된 것을 특징으로 하는 건축용 판재의 복합 가공장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 횡측 이동로드의 내부 모서리 상단은 라운드 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 건축용 판재의 복합 가공장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 횡측 이동로드와 그 하면에 위치된 노칭펀치 지지부는 핀에 의해 결합된 것을 특징으로 하는 건축용 판재의 복합 가공장치.