KR20090090044A - 프로파일 성형장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프로파일 성형장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 하형에 성형위치에 놓여진 프로파일 모재가 기준면에 정확하게 놓일 수 있도록 하고, 작업 공정이 끝난 프로파일 모재를 성형위치로부터 자동으로 탈거시켜 콘베이어를 통해 자동으로 이송되도록 함으로써, 작업성의 향상과 함께 작업자의 안전성을 확보할 수 있는 프로파일 성형장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. 이를 실현하기 위한 수단으로서 본 발명에 따르는 프로파일 성형장치는, 커빙 또는 트위스팅, 커빙 및 트위스팅, 또는 펀칭이 가능한 상형(100) 및 하형(200)을 포함하는 프로파일 성형장치에 있어서, 하형(200)은, 길이방향으로 유입된 프로파일 모재(300)를 성형위치(P)에 정렬시켜 주는 적어도 2개의 정렬수단(10)과; 성형 후 프로파일 모재(300)를 성형위치(P)로부터 탈거시켜 주는 탈거수단(20);을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

프로파일, 탈거수단, 정렬수단

Description

프로파일 성형장치 및 그 방법{Profile-shaping Apparatus and the Method thereof}

본 발명은 프로파일 성형장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 프로파일 모재의 펀칭 공정 후 금형으로부터 자동으로 탈거되어 다음 공정으로 이송이 이루어지도록 하는 프로파일 성형장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 건축 또는 실내 인테리어 분야에서는 작업의 편의성을 위해 프로파일이 많이 이용되고 있다. 프로파일이란 강재 또는 알루미늄과 같은 모재를 절단, 연마, 펀칭, 커빙, 트위스팅 등 작업 공정에서 필요한 여러 가지 번거로운 공정을 미리 거쳐서 만들어진 규격 제품을 의미한다.

프로파일은 보통 사용 목적에 따라 그 규격이 정해져 있고, 특히 볼트라든가 브라켓을 이용하여 쉽게 프로파일 조립체, 예를 들어 거푸집을 조립할 수 있기 때문에 구조물의 표준화에 용이할 뿐만 아니라 작업시간의 단축 등으로 원가 절감 효과를 얻을 수 있다.

일예로, 건축용 거푸집을 제작하는데 이용되는 프로파일은, 도 1에서와 같이, 프로파일 모재(300)를 성형장치를 이용하여 커빙, 트위스팅, 펀칭 등 다양한 작업 공정을 통해 제작한다.

도 2는 양측 테두리부가 커빙된 프로파일 모재(300)에 홀을 펀칭하기 위한 성형장치의 일예이다. 이러한 성형장치는 보통 프로파일 모재(300)를 지지해 주는 하형(200)과, 이 프로파일 모재(300)을 가압하여 성형시켜 주는 상형(100)으로 이루어진다.

상형(100)은 다이의 하면에 테두리를 따라 가이드(110)가 구비된다. 또한, 마주보는 가이드(110)를 사이에는 일정한 간격으로 펀치(미도시됨)가 설치되어 있다.

하형(200)은 베이스의 단부에 프로파일 모재(300)의 길이를 조절하기 위한 길이조절수단(250)이 구비되어 있다. 특히, 베이스의 상면에는 상형(100)의 펀치를 연결하는 가상선상에 위치하도록 성형위치(P)가 형성된다.

이와 같이 이루어진 성형장치는 성형위치(P) 위에 프로파일 모재(300)를 올려 놓는다. 이때, 프로파일 모재(300)는 길이조절수단(250)에 의해 적당한 위치에 오도록 위치 조절이 이루어진다. 이어, 상형(100)을 하형(200)에 합형하게 되면, 도 1에서와 같은 프로파일이 형성된다.

그러나, 종래의 성형장치는 다음과 같은 문제가 발생한다.

1) 프로파일 모재의 공급 및 작업 후의 탈거 과정이 수작업에 의해 이루어지기 때문에 생산성이 떨어진다. 이는 생산원가의 증가로 이어진다.

2) 이러한 수작업에 의한 작업으로 인해 작업자가 상해를 입을 우려가 있다.

3) 특히, 각 공정별로 프로파일의 공급 및 탈거를 해야 하기 때문에 작업 인 원이 늘어나게 된다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로, 특히 하형에 성형위치에 놓여진 프로파일 모재가 기준면에 정확하게 놓일 수 있도록 하고, 작업 공정이 끝난 프로파일 모재를 성형위치로부터 자동으로 탈거시켜 콘베이어를 통해 자동으로 이송되도록 함으로써, 작업성의 향상과 함께 작업자의 안전성을 확보할 수 있는 프로파일 성형장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이를 실현하기 위한 수단으로서 본 발명에 따르는 프로파일 성형장치는,

커빙 또는 트위스팅, 커빙 및 트위스팅, 또는 펀칭이 가능한 상형(100) 및 하형(200)을 포함하는 프로파일 성형장치에 있어서,

하형(200)은, 길이방향으로 유입된 프로파일 모재(300)를 성형위치(P)에 정렬시켜 주는 적어도 2개의 정렬수단(10)과;

성형 후 프로파일 모재(300)를 성형위치(P)로부터 탈거시켜 주는 탈거수단(20);을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 정렬수단(10)은 성형위치(P)에 대해 폭방향으로 움직이며 프로파일 모재(300)를 폭방향으로 밀어주는 가이드(11)와, 가이드(11)을 전후 방향으로 동작시켜 주는 구동수단(12)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 가이드(11)는 프로파일 모재(300)를 가압할 수 있도록 성형위치(P)의 일측까지 연장하여 형성된 하형(200)의 가이드홀(210)을 따라 움직이는 것을 특징 으로 한다.

또한, 구동수단(12)은 공압 또는 유압실린더인 것을 특징으로 한다.

또한, 탈거수단(20)은 성형위치(P)의 폭방향으로 슬라이딩되면서 프로파일 모재(300)를 들어올리는 지지부재(21)와, 지지부재(21)에 충격을 가해 프로파일 모재(300)를 성형위치(P)로부터 탈거시켜 주는 액츄에이터(22)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 지지부재(21)는 프로파일 모재(300)를 폭의 1/2 이상 지지하는 것을 특징으로 한다.

또한, 지지부재(21)는, 전진하는 방향으로 상향 경사지도록 하형(200)에 형성된 슬라이드면(220)을 따라 움직이는 것을 특징으로 한다.

또한, 하형(200)은 탈거수단(20)이 형성된 반대측에 슬라이드 안내판(230)이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 하형(200)은 슬라이드 안내판(230)을 따라 이송된 프로파일 모재(300)를 이송시켜 주는 콘베이어수단(240)이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 탈거수단(20)은 하형(21a)에 고정된 고정링크(24a)와 고정링크(24a)에 링크로 연결되어 슬라이드면(220)에 안착되는 작동링크(24b)를 포함하는 4절링크구조(24)와, 양단이 각각 작동링크(24b) 및 하형(200)에 힌지고정된 엑츄에이터(22)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명에 따르는 프로파일 성형방법은,

프로파일 모재(300)를 하형(200)의 성형위치(P)에 위치시키는 제1단 계(S100);

하형(200)의 정렬수단(10)을 이용하여 성형위치(P)의 기준면을 기준으로 프로파일 모재(300)를 일측으로 밀어 기준면에 정렬시키는 제2단계(S200);

상형(100)을 작동시켜 프로파일 모재(300)에 커빙 또는 트위스팅, 커빙 및 트위스팅, 또는 펀칭 작업을 실시하는 제3단계(S300); 및

프로파일 모재(300)를 탈거수단(20)으로 성형위치(P)로부터 탈거하는 제4단계(S400);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따르는 성형방법은 탈거된 프로파일 모재(300)를 콘베이어 수단(240)을 이용하여 다음 공정으로 이송시켜 주는 제5단계(S500)를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

1) 성형장치에 투입된 프로파일 모재가 성형 작업 후 자동으로 배출되기 때문에 작업자의 안전성을 확보할 수 있다.

2) 각 성형장치에 필요한 작업자의 수를 줄일 수 있기 때문에 비용 절감 효과를 기대할 수 있다.

3) 성형이 끝난 프로파일 모재를 자동으로 다음 공정까지 콘베이어로 이송이켜 주기 때문에 후공정의 준비 과정이 쉬워지게 되어 작업성을 향상시킬 수 있다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대하여 설명하면 다음과 같다.

(구성)

도 3은 본 발명에 따른 프로파일 성형장치의 구성을 보여주는 사시도이다. 여기서, 성형장치의 종래 구성에 대해서는 동일 부호로 사용한다.

본 발명은 건축용 또는 실내 인테리어에 이용되는 프로파일을 제작하는 프로파일 성형장치에 관한 것으로, 특히 프로파일의 커빙, 트위스팅 또는 펀칭 등 다양한 공정에서 이용되는 것으로, 상형(100)과 하형(200)을 포함하여 이루어진다.

특히, 하형(200)에는 프로파일 모재(300)를 정해진 위치에 위치할 수 있도록 정렬시켜 주는 정렬수단(10)과, 정렬 후 작업 공정이 끝난 다음 성형장치로부터 탈거하기 위한 탈거수단(20)이 구비되어 있다.

정렬수단(10)은 성형위치(P)에 놓여진 프로파일 모재(300)를 밀어주는 가이드(11)와, 이 가이드(11)를 동작시켜 주는 구동수단(12)으로 구성된다. 가이드(11)는 성형위치(P)의 폭방향으로 가압할 수 있도록 하형(200)에 형성된 가이드홀(210)을 따라 움직인다. 특히, 가이드(11)는 성형위치(P)에 놓여진 프로파일 모재(300) 보다 높게 위치하도록 설치된다.

또한, 구동수단(12)은 공압 또는 유압실린더와 같은 것을 이용하며, 가이드(11)가 가이드홀(210)을 따라 움직이면서 프로파일 모재(300)가 기준면에 닿을 때까지 밀어 준다. 여기서, 기준면이란 성형위치(P)의 양측면 중에서 정렬수단(10)이 설치되지 않은 측의 내측을 의미한다. 구동수단(12)은 미도시된 제어부를 제어를 통해 동작하게 하며, 특히 제어부는 상술한 구동수단(12) 및 후술할 액츄에이 터(22)를 제어하도록 구성하는 것이 바람직하다.

이러한 정렬수단(10)은 동작은 도 4a 및 도 4b에 도시되어 있으며, 그 작동에 대해서는 후술하는 실시예에서 보다 상세하게 설명한다.

( 탈거수단의 제1실시예 )

도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 탈거수단의 작동 상태를 나타내는 단면도이다.

탈거수단(20)은 프로파일 모재(300)의 하부를 지지해 주는 지지부재(21)와, 이 지지부재(22)가 프로파일 모재(300)를 들어올려 탈거될 수 있도록 하는 액츄에이터(22)로 구성된다.

지지부재(21)는 하형(200)에 전진방향으로 상향 경사진 슬라이드면(220)을 따라 움직일 수 있도록 설치된다. 본 발명의 지지부재(21)는 그 상면이 프로파일 모재(300)의 하면을 받혀줄 수 있도록 구성한다. 이때 프로파일 모재(300) 폭의 약 절반 정도 이상 받혀지게 하여, 탈거시 프로파일 모재(300)를 들어올릴 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다. 또한, 지지부재(21)의 상면에는 슬라이드면(220)을 따라 움직임이더라도 프로파일 모재(300)가 미끄러지지 않도록 걸림구(23)가 구비된다.

액츄에이터(22)는 상술한 구동수단(12)과 마찬가지로 지지부재(21)가 전후로 움직일 수 있도록 작동력을 제공한다. 물론, 미도시된 제어부의 제어를 통해 제어가 이루어진다. 액츄에이터(22)로는 공압 실린더 또는 유압 실린더를 이용할 수 있 다.

( 탈거수단의 제2실시예 )

도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 다른 실시예에 따른 탈거수단의 작동 상태를 나타내는 단면도이다.

제2실시예의 탈거수단(20)은 4절링크구조(24)와 엑츄에이터(22)를 포함하여 구성된다. 여기서, 4절링크구조(24)는 하형(21a)에 고정된 고정링크(24a)와, 슬라이드면(220)에 안착되는 작동링크(24b)와, 이들 링크(24a,24b)를 연결시켜 주는 연결링크(25)로 구성된다. 특히, 연결링크(25)는 동일한 회전반경을 갖는 것을 이용하여, 작동링크(24b)가 수평을 유지하는 상태에서 대각선 방향으로 움직일 수 있도록 한다. 또한, 작동링크(24b)에는 상면에 탈거시 프로파일 모재(300)에 충격을 가하기 위한 걸림구(23)가 형성된다.

엑츄에이터(22)는 제1실시예의 경우와 같이 공압 또는 유압실린더를 이용할 수 있다. 이때의 엑츄에이터(22)는 양단이 각각 작동링크(24b) 및 하형(200)에 힌지고정된다. 이는 작동링크(24b)의 상하 움직임시 도 6b에서와 같이, 회전 간섭을 없애주기 위함이다.

한편, 본 발명의 성형장치는 하형(200)에 탈거된 프로파일 모재(300)가 일정한 방향으로 슬라이딩될 수 있도록 슬라이드 안내판(230)이 구성된다. 또한, 이 슬라이드 안내판(230)의 단부에는 콘베이어수단(240)이 구비되어 다음 공정을 위한 장치로 프로파일 모재(300)를 이송시켜 주게 된다.

( 동작예 )

이하, 본 발명에 따르는 성형장치의 성형 방법을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 여기서, 도 7은 본 발명에 따르는 성형방법을 설명하기 위한 플로우 챠트이다.

제1단계(S100)에서는 프로파일 모재(300)를 하형(200)의 성형위치(P)에 위치시킨다. 이때의 프로파일 모재(300)는 다른 공정을 끝낸 성형장치로부터 콘베이어수단에 의해 이송된 것이다. 이렇게 이송된 프로파일 모재(300)는 길이조절수단(250)에 일단이 닿게 하여 성형위치(P) 위에 올려놓는다.

이어, 정렬 단계(S200)를 거친다. 정렬은 미도시된 제어부의 제어를 통해 정렬수단(10)에 의해 이루어진다. 제어부는 구동수단(12)을 동작시킨다. 이에, 가이드(11)가 전진을 하면서, 도 4a에서와 같이, 프로파일 모재(300)를 일측으로 밀게 된다. 따라서, 프로파일 모재(300)는 성형위치(P)의 기준면에 닿게 된다. 제어부는 프로파일 모재(300)가 기준면에 닿게 되면 구동수단(12)의 동작을 제한한다. 물론, 동작 제한과 함께 도 4b에서와 같이 원래의 위치로 되돌아 오도록 제어할 수도 있다.

다음 단계는 작업 실시 단계(S300)이다. 여기서의 작업은 예시적인 것으로, 상형(100)에 구성된 펀치를 통해 홀을 형성하는 예를 들고 있다. 하지만, 이 외에도 커빙 또는 트위스팅, 커빙 및 트위스팅, 또는 펀칭 작업 등을 한꺼번에 또는 순차적으로 가공하는 것도 가능하다.

마지막 단계로, 성형장치로부터 프로파일 모재(300)를 탈거하는 단계(S400)이다. 이때에는 탈거수단(20)이 제어부의 제어를 받아 동작하다. 즉, 제어부는 액츄에이터(22)를 동작시킨다. 이에, 지지부재(21)가 슬라이드면(220)을 따라 올라가면서, 도 5a에서와 같이, 프로파일 모재(300)를 들어올린다. 계속해서 지지부재(21)가 상향으로 전진하는 도중 액츄에이터(22)가 동작을 멈추게 되면, 관성에 의해 도 5b와 같이 프로파일 모재(300)가 슬라이드 안내판(230)으로 튕겨져 나가게 된다. 이때, 걸림구(23)는 프로파일 모재(300)가 뒤로 넘어가지 않도록 받혀주게 된다.

한편, 본 발명에서는 이렇게 탈거된 프로파일 모재(300)를 이송시켜 주는 단계(S500)를 더 포함할 수 있다. 이송단계(S500)에서는 탈거된 프로파일 모재(300)가 슬라이드 안내판(230)을 따라 이송시킨다. 이어, 이 슬라이드 안내판(230)과 연동하는 콘베이어 수단(220)을 통해 그 다음 성형장치로 프로파일 모재(300)를 이송시키게 되는 것이다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시 예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

도 1은 건축용 거푸집을 제작하는데 이용되는 프로파일의 일예를 보여주는 사시도.

도 2는 종래의 프로파일 성형장치를 개략적으로 보여주는 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 프로파일 성형장치의 구성을 보여주는 사시도.

도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 정렬수단의 작동 상태를 나타내는 단면도.

도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 탈거수단의 작동 상태를 나타내는 단면도.

도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 다른 실시예에 따른 탈거수단의 작동 상태를 나타내는 단면도.

도 7은 본 발명에 따르는 성형방법을 설명하기 위한 플로우 챠트.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 정렬수단

11 : 가이드

12 : 구동수단

20 : 탈거수단

21 : 지지부재

22 : 액츄에이터

23 : 걸림구

24 : 4절링크구조

24a : 고정링크

24b : 작동링크

25 : 연결링크

100 : 상형

110 : 가이드

200 : 하형

210 : 가이드홀

220 : 슬라이드면

230 : 슬라이드 안내판

240 : 콘베이어 수단

250 : 길이조절수단

300 : 프로파일 모재

P : 성형위치

Claims (12)

1. 커빙 또는 트위스팅, 커빙 및 트위스팅, 또는 펀칭이 가능한 상형(100) 및 하형(200)을 포함하는 프로파일 성형장치에 있어서,

   상기 하형(200)은, 길이방향으로 유입된 프로파일 모재(300)를 성형위치(P)에 정렬시켜 주는 적어도 2개의 정렬수단(10)과;

   성형 후 상기 프로파일 모재(300)를 상기 성형위치(P)로부터 탈거시켜 주는 탈거수단(20);을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 프로파일 성형장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 정렬수단(10)은 상기 성형위치(P)에 대해 폭방향으로 움직이며 상기 프로파일 모재(300)를 폭방향으로 밀어주는 가이드(11)와, 상기 가이드(11)을 전후 방향으로 동작시켜 주는 구동수단(12)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 프로파일 성형장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 가이드(11)는 상기 프로파일 모재(300)를 가압할 수 있도록 상기 성형위치(P)의 일측까지 연장하여 형성된 상기 하형(200)의 가이드홀(210)을 따라 움직이는 것을 특징으로 하는 프로파일 성형장치.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 구동수단(12)은 공압 또는 유압실린더인 것을 특징으로 하는 프로파일 성형장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 탈거수단(20)은 상기 성형위치(P)의 폭방향으로 슬라이딩되면서 상기 프로파일 모재(300)를 들어올리는 지지부재(21)와, 상기 지지부재(21)에 충격을 가해 상기 프로파일 모재(300)를 상기 성형위치(P)로부터 탈거시켜 주는 액츄에이터(22)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 프로파일 성형장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 지지부재(21)는 상기 프로파일 모재(300)를 저부에서 폭의 1/2 이상 지지하는 것을 특징으로 하는 프로파일 성형장치.
7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,

   상기 지지부재(21)는, 전진하는 방향으로 상향 경사지도록 상기 하형(200)에 형성된 슬라이드면(220)을 따라 움직이는 것을 특징으로 하는 프로파일 성형장치.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 하형(200)은 상기 탈거수단(20)이 형성된 반대측에 슬라이드 안내 판(230)이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 프로파일 성형장치.
9. 제 1 항 또는 제 8 항에 있어서,

   상기 하형(200)은 상기 슬라이드 안내판(230)을 따라 이송된 프로파일 모재(300)를 이송시켜 주는 콘베이어수단(240)이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 프로파일 성형장치.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 탈거수단(20)은 하형(21a)에 고정된 고정링크(24a)와 상기 고정링크(24a)에 링크로 연결되어 상기 슬라이드면(220)에 안착되는 작동링크(24b)를 포함하는 4절링크구조(24)와, 양단이 각각 상기 작동링크(24b) 및 상기 하형(200)에 힌지고정된 엑츄에이터(22)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 프로파일 성형장치.
11. 프로파일 모재(300)를 하형(200)의 성형위치(P)에 위치시키는 제1단계(S100);

    상기 하형(200)의 정렬수단(10)을 이용하여 상기 성형위치(P)의 기준면을 기준으로 상기 프로파일 모재(300)를 일측으로 밀어 기준면에 정렬시키는 제2단계(S200);

    상형(100)을 작동시켜 상기 프로파일 모재(300)에 커빙 또는 트위스팅, 커빙 및 트위스팅, 또는 펀칭 작업을 실시하는 제3단계(S300); 및

    상기 프로파일 모재(300)를 탈거수단(20)으로 상기 성형위치(P)로부터 탈거하는 제4단계(S400);를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로파일 성형방법.
12. 제 11 항에 있어서,

    탈거된 상기 프로파일 모재(300)를 콘베이어 수단(240)을 이용하여 다음 공정으로 이송시켜 주는 제5단계(S500)를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 프로파일 성형방법.

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