KR20120101151A - 홈 가공 장치, 홈 가공 방법 및 판재 가공 장치 - Google Patents

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Abstract

판재의 측면에 홈을 가공하는 홈 가공 장치는, 회전에 의해 판재의 측면을 절삭하는 복수 개의 절삭 부재, 절삭 부재가 일정 축을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 베이스부, 베이스부에 설치된 복수 개의 절삭 부재 중 어느 하나를 판재의 측면 측으로 근접시키는 제1 구동부, 및 절삭 부재를 일정 축을 중심으로 회전시키는 제2 구동부를 포함한다.

Description

홈 가공 장치, 홈 가공 방법 및 판재 가공 장치{RECESS-PROCESSING DEVICE, RECESS-PROCESSING METHOD AND SHEET-MATERIAL PROCESSING DEVICE}
본 발명은 홈 가공 장치, 홈 가공 방법 및 판재 가공 장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 별도의 공구 교체 작업 없이도 판재의 측면 등에 필요한 형태의 홈 등을 용이하게 가공할 수 있는 홈 가공 장치, 홈 가공 방법 및 판재 가공 장치에 관한 것이다.
판재의 측면에 홈을 가공하는 이유는 다양하게 존재한다. 예를 들어, 금속재질 판재를 일정한 각도로 정확하고 용이하게 절곡하기 위해 절곡 전에 미리 판재의 측면에 홈을 가공할 수 있다. 즉, 도 17에서 도시하고 있는 것과 같이 판재(B)의 측면에 미리 삼각형 형상의 단면을 가지는 홈(도 17의 G1 참조)을 형성하고 이 홈을 따라 판재(B)를 절곡하면 보다 정확하고 용이하게 판재(B)를 절곡할 수 있다. 또는 다른 판재를 T-자 형태로 결합하기 위해 판재(B)의 측면에 미리 사각형 형상의 단면을 가지는 홈(도 17의 G2 참조)을 형성할 수 있다.
한편, 도 17에서 도시하고 있는 것과 같이 판재(B)에는 다른 부재와의 결합 등을 위해 그 상부 또는 하부에 판재(B)의 측면과 수직한 방향으로 연장되는 플랜지부(P)가 형성될 수 있다. 이러한 플랜지부(P)가 형성되어 있는 경우에는 판재(B)를 절곡할 때 플랜지부(P) 사이의 간섭으로 인해 판재(B)의 절곡이 어려워질 수 있다. 이에 따라 플랜지부(P)에도 미리 홈을 가공하는 것이 필요하다. 이때 판재(B)의 절곡 각도가 커지면 커질수록 삼각형의 두 변이 이루는 각도(도 17의 θ)도 커져야만 판재(B)의 절곡이 플랜지부(P)에 의해 방해 받지 않을 수 있다. 다만 하나의 절삭 공구로는 일정한 형태의 홈만을 형성할 수 있기 때문에 판재의 절곡 각도에 따라 적합한 절삭 공구를 매번 교체하여야 하는 문제가 있다. 이러한 문제는 얇은 띠 형태의 금속재질 판재가 길이 방향(도 17의 D 참조)으로 연속적으로 제공되어 판재의 측면에 홈을 연속적으로 가공하여야 하는 경우 더욱 크게 나타난다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 일 과제는 별도의 공구 교체 작업 없이도 하나의 장치 내에서 필요한 절삭 공구를 용이하게 선택하여 판재의 측면 등에 필요한 형태의 홈 등을 용이하게 가공할 수 있는 홈 가공 장치, 홈 가공 방법 및 판재 가공 장치를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 과제는 판재의 측면에 가공될 홈의 깊이까지도 조절할 수 있는 홈 가공 장치, 홈 가공 방법 및 판재 가공 장치를 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 과제들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 판재의 측면에 홈을 가공하는 홈 가공 장치는, 회전에 의해 판재의 측면을 절삭하는 복수 개의 절삭 부재, 절삭 부재가 일정 축을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 베이스부, 베이스부에 설치된 복수 개의 절삭 부재 중 어느 하나를 상기 판재의 측면 측으로 근접시키는 제1 구동부, 및 절삭 부재를 일정 축을 중심으로 회전시키는 제2 구동부를 포함한다.
또한 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 판재의 측면에 홈을 가공하는 홈 가공 방법은, 판재를 제공하는 단계, 원주 방향 외면에 절삭 날이 형성된 복수 개의 절삭 부재가 회전 가능하게 설치되는 베이스부를 회전시켜 복수 개의 절삭 부재 중 어느 하나를 판재의 측면 측으로 근접시키는 단계, 판재의 측면 측으로 근접한 절삭 부재를 회전시키는 단계, 및 절삭 부재의 회전 상태를 유지한 채로 베이스부를 판재의 홈 가공 방향과 대응되는 방향으로 이동시켜 판재의 측면에 홈을 가공하는 단계를 포함한다.
아울러 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 판재를 가공하는 판재 가공 장치는, 서로 평행한 축을 중심으로 회전하는 한 쌍의 베이스부, 베이스부에 일정 축을 중심으로 회전 가능하게 설치되고 회전에 의해 판재를 절삭하는 복수 개의 절삭 부재, 한 쌍의 베이스부 중 적어도 어느 하나를 회전시켜 베이스부에 설치된 복수 개의 절삭 부재 중 어느 하나를 판재의 측면 측으로 근접시키는 제1 구동부, 절삭 부재를 일정 축을 중심으로 회전시키는 제2 구동부, 및 판재 또는 베이스부 중 적어도 어느 하나를 판재의 가공 방향과 대응되는 방향으로 이동시키는 제3 구동부를 포함한다.
본 발명에 따른 홈 가공 장치, 홈 가공 방법 및 판재 가공 장치는 복수 개의 절삭 부재 중 가장 적절한 절삭 부재를 판재의 가공에 사용할 수 있기 때문에 절삭 부재의 교체 작업 없이도 다양한 형태의 홈 등을 판재의 측면 등에 용이하게 가공할 수 있을 뿐만 아니라, 절삭 부재가 설치된 베이스부의 회전 정도 등을 조절하여 판재의 측면에 형성될 홈의 깊이를 조절할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 홈 가공 장치를 도시하고 있는 사시도
도 2는 도 1의 홈 가공 장치를 도시하고 있는 측면도
도 3은 도 1의 홈 가공 장치에서 케이스를 제외한 상태를 도시하고 있는 사시도
도 4는 도 1의 홈 가공 장치에서 상부 케이스를 제외한 상태를 도시하고 있는 사시도
도 5는 도 1의 홈 가공 장치의 제2 구동부의 변형예를 도시하고 있는 사시도
도 6은 도 1의 홈 가공 장치의 평면도
도 7은 도 1의 홈 가공 장치에서 절삭될 홈의 깊이를 조절하는 방식을 설명하기 위한 평면도
도 8은 도 1의 홈 가공 장치를 사용하여 판재의 측면에 홈을 가공하는 방법을 나타내는 흐름도
도 9는 도 1의 홈 가공 장치의 절삭 부재의 변형예를 도시하고 있는 사시도
도 10은 도 3의 제2 회전축의 변형예를 도시하고 있는 사시도
도 11은 본 발명의 실시예 2에 따른 판재 가공 장치의 주요 구성들을 도시하고 있는 사시도
도 12는 도 11의 판재 가공 장치가 케이스에 설치되어 있는 모습을 도시하고 있는 사시도
도 13은 도 12의 판재 가공 장치를 다른 방향에서 바라본 사시도
도 14는 도 13의 판재 가공 장치의 정면도
도 15는 도 12의 판재 가공 장치의 측면도
도 16은 커팅 블레이드의 커팅 날에 홀이 형성되어 있는 모습을 도시하고 있는 사시도
도 17은 측면에 홈이 가공된 판재를 도시하고 있는 사시도
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 상기 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.
실시예 1
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 홈 가공 장치를 도시하고 있는 사시도이며, 도 2는 도 1의 홈 가공 장치를 도시하고 있는 측면도이다. 그리고 도 3은 도 1의 홈 가공 장치에서 케이스를 제외한 상태를 도시하고 있는 사시도이며, 도 4는 도 1의 홈 가공 장치에서 상부 케이스를 제외한 상태를 도시하고 있는 사시도이다. 도 1 내지 도 4에서 도시하고 있는 것과 같이 본 발명의 실시예 1에 따른 홈 가공 장치는 절삭 부재(110), 베이스부(120), 제1 구동부(130), 제2 구동부(140), 제3 구동부(미도시) 및 케이스(150)를 포함한다.
상기 절삭 부재(110)는 원주 방향 외면에 절삭 날(112)이 형성되어 회전에 의해 판재(B)의 측면을 절삭한다. 즉, 도 1 등에서 도시하고 있는 것과 같이 상기 절삭 부재(110)의 외면에는 원주 방향을 따라 절삭 날(112)이 형성된다. 이러한 절삭 날(112)은 통상 복수 개의 절삭 날(112)이 일정 간격을 두고 절삭 부재(110)의 외면을 따라 형성된다. 상기 절삭 날(112)의 단면은 필요한 홈의 형상에 따라 절삭 부재(110)마다 다양한 형상을 가질 수 있다. 즉, 판재(B)를 절곡하고자 하는 경우에는 통상 삼각형 유사 형상으로 홈을 가공하므로 절삭 날도 이에 대응하여 삼각형과 유사한 형상의 단면을 가지는 것이 바람직하다. 그리고 다른 판재를 T-자 형태로 결합하고자 하는 경우에는 통상 사각형 유사 형상으로 홈을 가공하므로 절삭 날도 이에 대응하여 사각형과 유사한 형상의 단면을 가지는 것이 바람직하다. 다만 절삭 부재의 형상이 위에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 도 9에서 도시하고 있는 것과 같이 절삭 날이 형성되지 않는 그라인더 휠과 같은 형태를 가질 수도 있다. 또는 절삭 부재가 원주 방향 외면을 통해 판재의 측면을 절삭하는 구조를 가질 수 있다.
본 실시예에 따른 홈 가공 장치에는 전술한 절삭 부재(110)가 도 1 등에서 도시하고 있는 것과 같이 4개가 구비된다. 이러한 절삭 부재(110)의 개수는 필요에 따라 다양하게 선택될 수 있다. 이러한 절삭 부재(110)들은 절삭 부재(110)마다 서로 다른 단면의 절삭 날(112)을 가지는 것이 바람직하다. 후술할 바와 같이 본 실시예에 따른 홈 가공 장치의 특징 중 하나가 별도의 공구 교체 작업 없이 하나의 장치에서 필요한 절삭 부재(110)를 용이하게 선택할 수 있다는 점이기 때문이다. 예를 들어 하나의 절삭 부재는 그 절삭 날의 단면이 사각형 유사 형상(도 1에서는 사다리꼴과 유사한 형상의 단면을 가지는 절삭 날이 예시되어 있다)을 가질 수 있으며, 다른 절삭 부재는 그 절삭 날의 단면이 삼각형 유사 형상을 가질 수 있다.
또한 삼각형 유사 형상의 단면을 가지는 절삭 날(112)이라 하더라도 그 절삭 날(112)의 각도가 절삭 부재(110)마다 서로 상이한 것이 바람직하다. 전술한 바와 같이 판재(B)의 상부 또는 하부에 플랜지부(P)가 형성되어 있는 경우에는 판재의 절곡 각도에 따라 다른 각도를 가지는 삼각형 유사 형상의 홈을 플랜지부(P)에 형성하는 것이 바람직하기 때문이다. 이에 따라 본 실시예에 따른 절삭 부재(110)의 경우에는 절삭 부재(110)마다 서로 다른 각도를 가지는 삼각형 유사 형상의 절삭 날(112)이 구비되는 것이 바람직하다(도 1에서 θ1, θ2, θ3 참고).
이러한 절삭 부재(110)들은 일정 축을 중심으로 회전 가능하게 베이스부(120)에 설치된다. 즉, 도 1 등에서 도시하고 있는 것과 같이 각각의 절삭 부재(110)는 각각의 축을 중심으로 회전할 수 있도록 베이스부(120) 상에 설치된다. 이러한 베이스부(120)의 기본 역할은 필요한 절삭 부재(110)를 선택할 수 있도록 하는 것이다. 즉, 복수 개의 절삭 부재(110) 중 어느 하나를 통해 판재(B)의 측면에 홈을 가공하고자 하는 경우에는 베이스부(120)를 회전시켜 해당 절삭 부재(110)를 판재(B)의 측면 측으로 근접시키면 된다. 이와 같은 베이스부(120)의 회전을 구현하기 위해 본 실시예의 경우에는 도 3에서 도시하고 있는 것과 같이, 베이스부(120)의 외면에 기어 이(122)가 형성된다. 이러한 베이스부(120)의 기어 이(122)는 베이스부(120)의 회전 중심에서 베이스부(120)와 직교하는 방향, 즉 베이스부(120)의 회전 중심축 방향(도 3의 L1 참조)과 나란한 방향으로 형성된다.
그리고 기어 이(122)가 형성된 베이스부(120)를 회전시키기 위해 본 실시예에 따른 홈 가공 장치에는 제1 회전축(132)과 제1 구동수단(미도시)을 포함하는 제1 구동부(130)가 구비된다. 상기 제1 회전축(132)은 그 외면에 베이스부(120)의 기어 이(122)와 맞물리는 기어 이(134)가 형성된다. 그리고 제1 구동수단은 제1 회전축(132)을 회전시킬 수 있도록 모터(미도시) 등을 포함하는 통상의 구조를 가질 수 있다.
이러한 구조를 통해 제1 구동수단이 제1 회전축(132)을 회전시키면 제1 회전축(132)의 기어 이(134)와 맞물려 있는 베이스부(120)도 일정 축을 중심으로 회전할 수 있다. 이와 같이 베이스부(120)와 제1 구동부(130)를 구성하면, 상대적으로 작은 모터를 가지고 제1 구동부(130)를 통해 정밀하게 베이스부(120)를 회전시킬 수 있을 뿐만 아니라, 제1 구동부(130)의 제1 회전축(132)이 베이스부(120)의 일 측면을 지지하고 있기 때문에 절삭 부재(110)가 보다 안정적으로 판재(B)의 측면을 절삭할 수 있다.
상기와 같이 본 실시예에서는 제1 구동부(130)가 베이스부(120)의 외면으로 회전력을 전달하여 베이스부(120)를 회전시킨다. 이외에도 베이스부와 제1 회전축을 풀리 형태로 구성하고 양자를 벨트로 연결하는 구조를 통해 베이스부의 외면으로 회전력을 전달하여 베이스부를 회전시킬 수도 있다. 또는 베이스부의 회전 중심축 자체를 회전시켜 베이스부를 회전시킬 수도 있다. 즉, 베이스부의 회전 중심에서 베이스부와 직교하고 베이스부와 함께 회전하는 제1 회전축, 및 제1 회전축을 회전시키는 제1 구동수단을 포함하는 제1 구동부를 통해 베이스부를 회전시킬 수도 있다. 다만 위와 같은 절삭 부재의 선택이 반드시 베이스부의 회전에 의해 이루어져야 하는 것은 아니다. 그러나 베이스부의 회전을 통해 절삭 부재를 선택하는 구조가 가장 단순하면서도 효율적일 수 있다. 뿐만 아니라 후술할 바와 같이 별도의 구동 부재 없이 절삭 깊이를 조절하기 위해서는 베이스부의 회전을 통해 절삭 부재를 선택하는 구조를 채택하는 것이 바람직하다.
한편, 전술한 바와 같이 본 실시예에 따른 절삭 부재(110)는 회전에 의해 판재(B)의 측면을 절삭하기 때문에 이러한 회전을 구현하기 위한 구동부가 필요하다. 이에 따라 본 실시예에 따른 홈 가공 장치에는 절삭 부재(110)를 회전시키는 제2 구동부(140)가 구비된다. 이러한 제2 구동부(140)는 제2 종동축(142), 제2 회전축(144) 및 제2 구동수단(미도시)을 포함한다. 상기 제2 종동축(142)의 경우 도 1 및 도 3에서 도시하고 있는 것과 같이, 베이스부(120)를 사이로 일 단부 측에는 전술한 절삭 부재(110)가 결합되고 타 단부 측에는 외면을 따라 기어 이(143)가 형성된다. 이때 상기 제2 종동축(142)은 절삭 부재(110)와 함께 회전할 수 있도록 절삭 부재(110)와 결합된다.
그리고 상기 제2 회전축(144)은 그 외면에 제2 종동축(142)의 기어 이(143)와 맞물리는 기어 이(145)가 형성된다. 또한 제2 구동수단은 전술한 제1 구동수단과 유사하게 제2 회전축(144)을 회전시킬 수 있도록 모터 등을 포함하는 통상의 구조로 구성될 수 있다. 이러한 구조를 통해 제2 구동수단이 제2 회전축(144)을 회전시키면 제2 회전축(144)의 기어 이(145)와 맞물려 있는 제2 종동축(142)도 회전할 수 있으며, 이러한 제2 종동축(142)의 회전은 결국 절삭 부재(110)의 회전으로 나타날 수 있다.
여기서 상기 제2 회전축(144)은 도 3에서 도시하고 있는 것과 같이, 판재(B)의 측면과 직교하고 베이스부(120)의 회전 중심을 지나는 선(도 7의 L2 참조)과 평행한 선 상에서 베이스부(120)의 회전 중심과 판재(B) 사이에 위치할 수 있다. 그리고 절삭 부재(110)와 함께 회전하는 각각의 제2 종동축(142)은 상기 베이스부(120)의 회전에 따라 상기 제2 회전축(144)의 기어 이(145)와 맞물릴 수 있는 위치로 이동할 수 있다. 이에 대해 상술하면, 본 실시예에 따른 홈 가공 장치에는 복수 개의 절삭 부재(110)가 구비되기 때문에 실제 절삭에 참여할 절삭 부재(110)만을 회전시키는 것이 효율적이다. 즉, 베이스부(120)의 회전에 의해 판재(B)의 측면 측으로 근접한 절삭 부재(110)만을 회전시키는 것이 효율적이다. 이를 위해 본 실시예에 따른 제2 회전축(144)은 실제 절삭에 참여할 절삭 부재(110)의 제2 종동축(142)의 기어 이(143)와 맞물릴 수 있는 위치(그 위치의 하나의 예가 판재의 측면과 직교하고 베이스부의 회전 중심을 지나는 선과 평행한 선 상이면서 베이스부의 회전 중심과 판재 사이이다)에 구비된다.
이와 같이 구성하면 하나의 제2 회전축(144)만으로도 실제 절삭에 참여할 절삭 부재(110)를 제2 종동축(142)을 통해 회전시킬 수 있다. 또한 이와 같이 구성하면 베이스부(120)의 회전이 제2 회전축(144)에 의해 방해 받지 않는다. 이에 대해 상술하면, 절삭 부재(110)와 함께 회전하는 제2 종동축(142)은 기본적으로 자유 회전이 가능하다. 이에 따라 베이스부(120)의 회전 중에 절삭에 참여하지 않는 절삭 부재(110)의 제2 종동축(142)이 제2 회전축(144)의 기어 이(145)와 맞물린다고 하더라도, 제2 종동축(142)은 그대로 자유 회전을 하며 제2 회전축(144)을 지나칠 수 있기 때문에, 베이스부(120)의 회전이 제2 회전축(144)에 의해 방해 받지 않을 수 있다.
다만 제2 구동부의 구성은 도 5에서 도시하고 있는 것과 같이 변경 가능하다. 도 5는 도 1의 홈 가공 장치의 제2 구동부의 변형예를 도시하고 있는 사시도이다. 도 5에서 도시하고 있는 것과 같이 제2 구동부(240)는, 절삭 부재(110)와 함께 회전하고 베이스부(120)를 관통하는 제2 종동축(242), 제2 종동축(242)을 회전시키는 제2 회전축(244), 및 제2 회전축(244)을 회전시키는 제2 구동수단(미도시)으로 구성될 수 있다. 제2 회전축(244)을 통해 제2 종동축(242)을 회전시킬 수 있도록 제2 종동축(242)의 내부에는 다각형 형상의 단면을 가지는 삽입홀(243) 이 형성될 수 있고(도 5에서는 사각형 형상의 단면을 가지는 삽입홀이 예시되고 있다), 상기 제2 회전축(244)은 상기 삽입홀(243)에 대응되는 형상으로 형성되어 상기 삽입홀(243)에 삽입될 수 있다.
그러나 이러한 방식으로 제2 종동축(242)에 회전력을 전달하면, 베이스부(120)의 회전이 제2 회전축(244)에 의해 방해 받을 수 있기 때문에, 상기 제2 회전축(244)은 제2 종동축(242)의 길이 방향과 대응되는 방향으로(도 5의 화살표 참조) 왕복 이동이 가능한 것이 바람직하다. 즉, 절삭이 이루어질 때에만 제2 회전축(244)이 제2 종동축(242)의 삽입홀(243)에 삽입될 수 있도록 제2 회전축(244)을 구성하는 것이 바람직하다. 이를 위해 본 실시예에 따른 홈 가공 장치에는 제2 회전축(244)을 왕복 이동시키는 별도의 구동부가 더 구비될 수 있다.
다시 본래의 실시예에 따른 홈 가공 장치에 대해 설명하면, 본 실시예에 따른 홈 가공 장치에는 판재(B) 또는 베이스부(120) 중 적어도 어느 하나를 판재(B)의 홈 가공 방향(도 17의 E 참조)과 대응되는 방향으로 이동시키는 제3 구동부(미도시)가 구비된다. 본 실시예에 따른 절삭 부재(110)는 회전에 의해 판재(B)의 측면을 절삭하기 때문에 판재(B)의 측면을 따라 홈을 형성하기 위해서는 가공하고자 하는 홈의 형성 방향으로 절삭 부재(110)가 이동하여야 한다. 이러한 절삭 부재(110)의 이동은 판재(B)에 대해 상대적으로 이루어질 수 있다.
즉, 절삭 부재(110)가 고정된 상태에서 판재(B) 자체가 이동할 수도 있고, 반대로 판재(B)가 고정된 상태에서 절삭 부재(110)가 이동할 수도 있으며, 양자가 모두 상대적으로 이동할 수도 있다. 다만, 판재(B)가 얇은 띠 형상의 금속재질로 이루어지는 경우에는 판재(B)가 길이 방향으로 연속적으로 제공될 수 있고, 이와 같이 제공되는 경우에는 판재(B)의 측면에 홈을 연속적으로 가공할 수도 있기 때문에, 판재(B)가 고정된 상태에서 절삭 부재(110)가 홈 가공 방향과 대응되는 방향으로 이동하는 것이 바람직하다. 이에 따라 본 실시예에 따른 제3 구동부는 절삭 부재(110)의 회전 중에 베이스부(120)를 홈 가공 방향과 대응되는 방향으로 이동시키는 구조를 취하는 것이 바람직하다. 다만 판재의 높이(도 17에 도시된 판재의 경우 결국 E 방향의 길이)가 충분히 작을 때에는 위와 같은 베이스부의 이동이 불필요할 수 있다. 즉, 판재의 높이가 충분히 작을 때에는 판재의 측면에 근접한 절삭 부재를 회전시키는 것만으로도 판재의 측면에 홈을 가공할 수 있다.
한편, 절삭 가공 중에는 절삭된 찌꺼기, 즉 칩들이 생성된다. 이러한 칩들이 각 축에 형성된 기어 이 등에 끼이는 경우에는 각 구성들의 원활한 회전이 방해될 수 있다. 이러한 문제를 방지하기 위해 본 실시예에 따른 홈 가공 장치에는 도 1 및 도 2에서 도시하고 있는 것과 같이 절삭 부재(110)를 제외한 부분을 커버하는 케이스(150)가 구비될 수 있다. 이러한 케이스(150)는 각 구성을 용이하게 설치하기 위해 상부 케이스(152)와 하부 케이스(154)로 구성될 수 있다.
이러한 구성을 가지는 본 실시예에 따른 홈 가공 장치의 작동 상태를 도 6 내지 도 8을 참조하여 설명한다. 도 6은 본 실시예에 따른 홈 가공 장치의 평면도이고, 도 7은 본 실시예에 따른 홈 가공 장치에서 절삭될 홈의 깊이를 조절하는 방식을 설명하기 위한 평면도이며, 도 8은 본 실시예에 따른 홈 가공 장치를 사용하여 판재의 측면에 홈을 가공하는 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 6에서 도시하고 있는 것과 같이, 우선 홈이 가공될 위치까지 판재(B)가 제공된다(S101). 상기 판재(B)가 연속적으로 제공되는 얇은 띠 형태의 금속재질 판재(B)일 경우 이와 같은 판재(B)의 제공은 판재(B)의 길이 방향으로 연속적으로 이루어질 수 있다. 즉, 하나의 홈이 가공된 다음에는 다시 다음 홈 가공 위치까지 판재(B)가 제공될 수 있다.
이와 같이 판재(B)가 제공된 다음에는, 판재(B)의 절곡 각도에 따라 또는 판재(B)에 형성될 홈의 형상에 따라 적절한 절삭 부재(110)를 선택하기 위해, 베이스부(120)를 회전시켜 베이스부(120) 상의 절삭 부재(110) 중 적절한 절삭 부재(110)를 판재(B)의 측면 측으로 근접시킨다(S102). 그 다음에는, 판재(B)의 측면을 절삭하기 위해, 판재(B)의 측면 측으로 근접한 절삭 부재(110)를 회전시킨다(S103). 이 상태에서 베이스부(120)를 판재(B)의 홈 가공 방향과 대응되는 방향으로 이동시켜 판재(B)의 측면에 홈을 가공한다(S104).
참고로, 본 실시예에서는 판재(B)가 제공된 다음에 절삭 부재(110)를 선택하고 선택된 절삭 부재(110)를 회전시키는 순서로 홈 가공 방법을 설명하였으나, 홈 가공의 순서가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 가공을 시작할 때의 베이스부(120)의 위치가 판재(B)의 제공 위치에 의해 간섭 받지 않는 위치라면(예를 들어, 가공이 시작될 때 베이스부가 판재의 제공 위치보다 상측에 위치하는 경우), 절삭 부재(110)를 선택한 다음에 판재(B)가 제공될 수도 있다. 즉, 판재(B)의 측면에 홈을 가공하기 위해 장치를 어떻게 구성하느냐에 따라 또는 홈 가공의 효율성 등에 따라 홈을 가공하는 순서는 바뀔 수 있다.
이와 같이 본 실시예에 따른 홈 가공 장치는 절삭 부재(110)가 설치된 베이스부(120)를 회전시켜 복수 개의 절삭 부재(110) 중 가장 적절한 절삭 부재(110)를 홈 가공에 사용할 수 있기 때문에 절삭 부재의 교체 작업 없이도 다양한 형태의 홈을 판재(B)의 측면에 가공할 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 홈 가공 장치를 사용할 경우 판재(B)의 절곡 각도에 따라 또는 판재(B)에 형성될 홈의 형상에 따라 절삭 부재를 교체하여야 하는 수고를 덜 수 있기 때문에 작업의 능률이 월등히 향상될 수 있다. 이에 더해서 본 실시예에 따른 홈 가공 장치는 베이스부(120)의 회전 정도를 조절하는 것에 의해 판재(B)에 형성될 홈의 깊이까지도 조절할 수 있다.
도 7을 참조하여 이에 대해 상술하면, 절삭 부재(110)는 베이스부(120)의 회전에 따라 베이스부(120)의 회전 중심을 기준으로 원 운동을 하기 때문에, 그 위치에 따라 절삭 부재(110)의 절삭 날(112)로부터 판재(B)의 측면까지의 거리가 달라질 수 있다. 이를 판재(B)의 측면과 직교하고 베이스부(120)의 회전 중심(C1)을 지나는 선(L2)과, 절삭 부재(110)의 회전 중심(C2)과 베이스부(120)의 회전 중심(C1)을 연장한 선(L3) 사이의 각도(Φ)를 기준으로 설명하면, 상기 각도 Φ가 0° 경우 판재(B)에 형성될 홈의 깊이(t)가 가장 깊어질 수 있으며, 상기 각도 Φ가 커지면 커질수록 판재(B)에 형성될 홈의 깊이(t)가 얕아질 수 있다. 결국, 본 실시예에 따른 홈 가공 장치(또는 홈 가공 방법)는 절삭 부재(110)가 설치된 베이스부(120)의 회전 정도에 따라 판재(B)의 측면에 형성될 홈의 깊이를 조절할 수 있다. 참고로 절삭 부재(110)의 회전 중심(C2)과 베이스부(120)의 회전 중심(C1)은 동일 평면 상에 위치하지 않을 수 있으나, 본 명세서에서는 도 7에서 도시하고 있는 것과 같이 전술한 각 지점이 동일 평면으로 투영된 것으로 보아, 판재(B)의 측면과 직교하고 베이스부(120)의 회전 중심(C1)을 지나는 선(L2)과, 절삭 부재(110)의 회전 중심(C2)과 베이스부(120)의 회전 중심(C1)을 연장한 선(L3)이 모두 동일 평면 상에 존재하는 것으로 본다.
다만 전술한 각도 Φ가 커지면 커질수록 제2 회전축(144)의 기어 이(145)와 제2 종동축(142)의 기어 이(143) 사이의 맞물림이 원활하지 않을 수 있다. 이를 방지하여 전술한 각도 Φ에 관계없이 제2 회전축의 기어 이와 제2 종동축의 기어 이가 원활하게 서로 맞물릴 수 있도록 하기 위해, 도 10에서 도시하고 있는 것과 같이, 제2 회전축(1144)은 베이스부(120)의 회전 중심축(L1) 상에 위치할 수 있다. 도 10은 제2 회전축의 변형예를 도시하고 있는 사시도이다. 이와 같이 제2 회전축(1144)을 위치시키면 제2 회전축(1144)이 복수 개의 제2 종동축(142)과 동시에 맞물릴 수 있으며, 이에 따라 베이스부(120)가 회전한다고 하더라도(즉, 전술한 각도 Φ가 변경된다고 하더라도), 제2 회전축(1144)이 제2 종동축(142)과 원활하게 맞물릴 수 있다. 이를 위해 제2 종동축(142)도 베이스부(120)의 회전 중심을 기준으로 원주 방향으로 위치하는 것이 바람직하다. 또한 제2 회전축(1144)이 회전한다고 하더라도 절삭 부재(110)는 그 위치를 유지하여야 하므로, 제2 회전축(1144)은 베이스부(120)와는 별도로 회전하는 것이 바람직하며, 이를 위해 베이스부(120)는 별도의 회전축(미도시)을 구비할 수 있다.
한편, 판재의 측면에 정밀하게 홈을 가공하기 위해서는 홈이 가공되는 면의 반대쪽 면을 일정한 지지 부재를 통해 홈의 가공 과정 동안 지지하고 있는 것이 바람직하다. 그러나 이러한 지지 부재를 설치할 경우 절삭 부재가 원 위치로 복귀하고자 할 때(예를 들어 도 1을 기준으로 하측으로 이동하면서 판재의 측면을 절삭한 절삭 부재가 원래의 위치로 복귀하기 위해 상측으로 이동하는 경우) 판재의 탄성 복원으로 인해 복귀하는 절삭 부재와 판재 사이에 접촉이 일어날 수 있으며, 이러한 접촉은 절삭 부재나 판재에 악영향을 미칠 수 있다. 이러한 접촉을 회피하기 위해서는 절삭 부재가 판재의 반대쪽으로 퇴피한 상태에서 원 위치로 복귀하는 것이 필요하나, 이를 위해서는 별도의 구동 부재가 필요하다는 단점이 있다. 그러나 본 실시예에 따른 홈 가공 장치와 같이 베이스부의 회전을 통해 절삭 부재를 선택하는 구조를 채택할 경우, 절삭 부재와 판재 사이에 접촉이 일어나지 않도록 베이스부를 적절히 회전시킨 다음 베이스부를 이동시키면, 별도의 구동 부재를 구비하지 않더라도 접촉 없이 절삭 부재를 원 위치로 복귀시킬 수 있다는 장점이 있다.
실시예 2
도 11은 본 발명의 실시예 2에 따른 판재 가공 장치의 주요 구성들을 도시하고 있는 사시도이다. 도 11에서 도시하고 있는 것과 같이 본 실시예에 따른 판재 가공 장치는 기본적으로 전술한 실시예 1에 따른 홈 가공 장치와 동일한 구성을 가진다. 다만 본 실시예에 따른 판재 가공 장치는 한 쌍의 베이스부를 구비한다는 점에서 전술한 실시예 1에 따른 홈 가공 장치와 주된 차이가 있다. 참고로 전술한 구성과 동일한(또는 상당한) 부분에 대해서는 동일한(또는 상당한) 참조 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 11에서 도시하고 있는 것과 같이 본 발명의 실시예 2에 따른 판재 가공 장치는 절삭 부재(510), 베이스부(520a, 520b), 제1 구동부(530), 제2 구동부(540), 제3 구동부(570) 및 제4 구동부(580)를 포함한다. 절삭 부재(510)는 원주 방향 외면에 절삭 날이 형성되어 회전에 의해 판재(B)의 측면을 절삭하는 구성으로서, 전술한 실시예 1의 절삭 부재(110)와 실질적으로 동일한 구성이다. 이러한 절삭 부재(510)는 일정 축을 중심으로 회전 가능하게 베이스부(520a, 520b)에 설치된다. 즉, 도 11에서 도시하고 있는 것과 같이 각각의 절삭 부재(510)는 각각의 축을 중심으로 회전할 수 있도록 한 쌍의 베이스부(520a, 520b)에 설치된다.
이러한 베이스부(520a, 520b)의 기본 역할은 전술한 실시예의 베이스부(120)에서와 같이 회전에 의해 필요한 절삭 부재(510)를 선택할 수 있도록 하는 것이다. 이와 같은 베이스부(520a, 520b)의 회전을 구현하기 위해 본 실시예에 따른 베이스부(520a, 520b)에는 그 외면에 기어 이(522a, 522b)가 형성된다. 이러한 베이스부(520a, 520b)의 기어 이(522a, 522b)는 도 11에서 도시하고 있는 것과 같이 베이스부(520a, 520b)의 회전 중심에서 베이스부(520a, 520b)와 직교하는 방향, 즉 베이스부(520a, 520b)의 회전 중심축 방향과 나란한 방향으로 형성된다(전술한 실시예 1의 베이스부 참조). 그리고 기어 이(522a, 522b)가 형성된 베이스부(520a, 520b)를 회전시키기 위해 본 실시예에 따른 판재 가공 장치에는 제1 전달 회전체(532a, 532b), 제1 분배 회전체(534), 제1 구동수단(536)을 포함하는 제1 구동부(530)가 구비된다.
제1 전달 회전체(532a, 532b)는 각 베이스부(520a, 520b)에 대응되도록 한 쌍으로 구비되며, 그 외면에는 각 베이스부(520a, 520b)의 기어 이(522a, 522b)와 맞물리는 기어 이가 형성된다. 즉, 하나의 베이스부(예를 들어, 도 11의 520a)와 하나의 제1 전달 회전체(예를 들어, 도 11의 532a)가 서로의 기어 이를 매개로 상호 연동하여 회전한다. 그리고 이러한 두 개의 제1 전달 회전체(532a, 532b)는 한 개의 제1 분배 회전체(534)의 회전을 통해 회전될 수 있다. 즉, 도 11에서 도시하고 있는 것과 같이 제1 분배 회전체(534)의 일 부분(534a)에는 전술한 두 개의 제1 전달 회전체(532a, 532b)의 기어 이와 함께 맞물리는 기어 이가 형성된다. 이러한 구성에 따라 제1 분배 회전체(534)가 회전하면, 두 개의 제1 전달 회전체(532a, 532b)가 서로 같은 방향으로 회전할 수 있다(예를 들어, 도 11을 기준으로 제1 분배 회전체가 시계 방향으로 회전하면, 두 개의 제1 전달 회전체는 이에 연동하여 반시계 방향으로 회전할 수 있다).
그리고 전술한 제1 분배 회전체(534)는 통상 모터 등으로 구성되는 제1 구동수단(536)에 의해 회전될 수 있다. 이를 위해 제1 분배 회전체(534)의 타 부분(534b)에는 제1 구동수단(536)으로부터 회전력을 전달받는 구성이 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 도 11에서 도시하고 있는 것과 같이 제1 분배 회전체(534)의 타 부분(534b)에 벨트 풀리가 형성되어 있고, 제1 구동수단(536)에도 이에 대응되는 벨트 풀리가 형성되어 있다. 이러한 구성을 통해 제1 구동수단(536)에 의해 발생되는 회전력은 벨트(539)를 통해 제1 분배 회전체(534)로 전달될 수 있다.
결국 위와 같이 제1 구동부(530)를 구성하면, 하나의 구동수단(536)만으로도 2개의 베이스부(520a, 520b)를 각각 회전시킬 수 있다는 장점이 있다. 이에 대해 상술하면, 제1 구동수단(536)에 의해 발생되는 회전력은 벨트(539)를 통해 제1 분배 회전체(534)의 외면, 즉 제1 분배 회전체(534)의 제2 부분(534b)으로 전달된다. 이렇게 전달된 회전력은 제1 분배 회전체(534)를 회전시키고, 이러한 회전은 다시 제1 분배 회전체(534)의 제1 부분(534a)을 통해 두 개의 제1 전달 회전체(532a, 532b)의 외면으로 전달되어, 두 개의 제1 전달 회전체(532a, 532b)를 각각 회전시킨다. 그리고 이러한 회전은 기어 이 사이의 맞물림을 통해 두 개의 베이스부(520a, 520b)의 외면으로 각각 전달되어 두 개의 베이스부(520a, 520b)를 각각 회전시킨다.
위와 같은 외면으로의 회전력 전달은 서로 맞물리는 기어 이 사이의 기어 연결, 또는 벨트 풀리 사이의 벨트 연결을 통해 이루어질 수 있다. 기어 연결을 선택할 것인지, 또는 벨트 연결을 선택할 것인지, 아니면 그 외의 구성을 선택할 것인지는 실제로 구현되는 판재 가공 장치의 특징에 따라 적절히 선택될 수 있다. 결국, 본 실시예에 따른 제1 전달 회전체(532a, 532b)는 베이스부(520a, 520b)를 회전시키기 위해 베이스부(520a, 520b)의 외면으로 회전력을 전달하는 구성으로, 제1 분배 회전체(534)는 한 쌍의 제1 전달 회전체(532a, 532b)를 함께 회전시키기 위해 자신의 회전에 따른 회전력을 한 쌍의 제1 전달 회전체(532a, 532b)로 분배하는 구성으로 이해할 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 판재 가공 장치는 절삭 부재(510)를 회전시키는 제2 구동부(540)를 구비한다. 이러한 제2 구동부(540)는 제2 종동 회전체(542), 제2 중심 회전체(544), 주 전달 회전체(546), 부 전달 회전체(547), 및 제2 구동수단(549)을 포함한다. 제2 종동 회전체(542)는 도 11에서 도시하고 있는 것과 같이, 베이스부(520a, 520b)를 사이로 일 단부 측에 전술한 절삭 부재(510)가 결합되고, 타 단부 측에 외면을 따라 기어 이가 형성된다. 또한 제2 종동 회전체(542)는 전술한 절삭 부재(510)와 함께 회전한다. 그리고 제2 중심 회전체(544)는 그 외면에 제2 종동 회전체(542)의 기어 이와 맞물리는 기어 이가 형성되며, 전술한 베이스부(520a, 520b)의 회전 중심에서 베이스부(520a, 520b)와는 별개로 회전한다. 이러한 구성을 통해 제2 중심 회전체(544)를 회전시키는 것으로서 절삭 부재(510)를 회전시킬 수 있다.
즉, 제2 중심 회전체(544)를 회전시키면, 제2 중심 회전체(544)의 기어 이와 맞물려 있는 제2 종동 회전체(542)도 회전할 수 있으며, 이러한 회전은 결국 절삭 부재(510)의 회전으로 나타날 수 있다. 다만, 제2 중심 회전체(544)의 회전으로 베이스부(520a, 520b)가 회전하여서는 아니 되므로(즉, 절삭 부재 중의 하나를 선택하기 위한 베이스부의 회전과 절삭 부재를 회전시키기 위한 제2 중심 회전체의 회전은 서로 독립적이어야 한다), 제2 중심 회전체(544)는 베이스부(520a, 520b)와는 별개로 회전하도록 구성되어야 한다. 그리고 각 절삭 부재(510)와 연결되어 있는 복수 개의 제2 종동 회전체(542)를 기어 이가 서로 맞물리도록 제2 중심 회전체(544)의 외면에 위치시키면, 도 11에서 도시하고 있는 것과 같이, 하나의 제2 중심 회전체(544)만으로도 복수 개의 절삭 부재(510)를 회전시킬 수 있어, 판재 가공 장치의 전체 구성을 단순화시킬 수 있다.
한편, 절삭 부재(510)를 회전시키기 위한 제2 중심 회전체(544)의 회전은 주 전달 회전체(546), 부 전달 회전체(547), 및 제2 구동수단(549)을 통해 구현될 수 있다. 이에 대해 상술하면, 제2 구동수단(549)은 결과적으로 절삭 부재(510)를 회전시킬 수 있는 회전력을 발생시킬 수 있도록 전술한 제1 구동수단(536)과 유사하게 모터 등을 포함하는 통상의 구조로 구성될 수 있다. 이러한 제2 구동수단(549)에 의해 발생한 회전력은 일차적으로 주 전달 회전체(546)로 전달된다. 주 전달 회전체(546)는 기본적으로 제2 구동수단(549)에 의해 회전한다. 그리고 주 전달 회전체(546)는 두 부분, 즉 외면에 기어 이가 구비되는 제1 부분(546a)과 벨트 풀리가 구비되는 제2 부분(546b)으로 형성된다. 부 전달 회전체(547)는 주 전달 회전체(546)의 기어 이와 맞물리는 기어 이가 형성되는 제1 부분(547a)과 벨트 풀리가 구비되는 제2 부분(547b)으로 형성된다. 부 전달 회전체(547)는 주 전달 회전체(546)와의 기어 연결을 통해 주 전달 회전체(546)와 연동하여 회전할 수 있다.
그리고 주 전달 회전체(546)의 벨트 풀리 부분(546b)과 부 전달 회전체(547)의 벨트 풀리 부분(547b)은 두 개의 제2 중심 회전체(544)의 벨트 풀리 부분과 각각 벨트(548a, 548b)로 연결된다. 즉, 전술한 제2 중심 회전체(544)의 일 단부에는 도 11에서 도시하고 있는 것과 같이 위치에 따라 주 전달 회전체(546) 또는 부 전달 회전체(547)의 벨트 풀리에 대응되는 벨트 풀리가 구비될 수 있다. 이러한 연결을 통해 주 전달 회전체(546)의 회전은 하나의 제2 중심 회전체(544)의 회전으로 나타날 수 있고, 부 전달 회전체(547)의 회전은 다른 하나의 제2 중심 회전체(544)의 회전으로 나타날 수 있다. 결국, 제2 구동수단(549)에 의한 회전력은 주 전달 회전체(546)를 회전시키고, 이러한 주 전달 회전체(546)의 회전은 벨트 연결을 통해 하나의 제2 중심 회전체(544)를 회전시키는 것과 동시에, 기어 연결을 통해 부 전달 회전체(547)를 회전시키며, 부 전달 회전체(547)의 회전은 다시 다른 하나의 제2 중심 회전체(544)를 회전시킨다.
이에 따라 위와 같이 제2 구동부(540)를 구성하면, 하나의 구동수단(549)만으로도 2개의 베이스부(520a, 520b)에 설치되어 있는 절삭 부재(510)를 각각 반대 방향으로 회전시킬 수 있다는 장점이 있다. 즉, 도 11을 통해 용이하게 파악될 수 있듯이, 하나의 제2 구동수단(549)만으로도 하나의 베이스부(520a) 상의 절삭 부재(510)와 다른 하나의 베이스부(520b) 상의 절삭 부재(510)가 서로 대응하는 위치에서 서로 반대 방향으로 회전될 수 있다. 다시 말해, 판재(B)에 인접한 하나의 베이스부(520a) 상의 절삭 부재(510)가 시계 방향으로 회전하면, 판재에 인접한 다른 하나의 베이스부(520b) 상의 절삭 부재(510)는 반시계 방향으로 회전할 수 있다. 다만, 제2 중심 회전체(544)의 회전을 위해 주 전달 회전체(546)와 부 전달 회전체(547)가 반드시 요구되는 것은 아니다. 예를 들어 2개의 구동수단을 각각 제2 중심 회전체에 직접 연결시키는 등의 방법으로 제2 중심 회전체를 회전시킬 수도 있다. 그러나 본 실시예에서와 같이 제2 구동부를 구성하는 것이 판재 가공 장치의 구성을 단순화시키는 것에 도움이 된다.
한편 전술한 구성들은 도 12 내지 도 15에서 도시하고 있는 것과 같이 케이스(550)에 일체로 설치될 수 있다. 도 12는 도 11의 판재 가공 장치가 케이스에 설치되어 있는 모습을 도시하고 있는 사시도이며, 도 13은 도 12의 판재 가공 장치를 다른 방향에서 바라본 사시도이고, 도 14는 도 13의 판재 가공 장치의 정면도이며, 도 15는 도 12의 판재 가공 장치의 측면도이다. 전술한 구성들을 케이스(550)와 일체로 결합하면, 케이스(550)의 이동에 따라 전술한 구성들도 함께 이동될 수 있기 때문에, 제3 구동부(570)나 제4 구동부(580)를 보다 용이하게 구현할 수 있다.
이에 대해 상술하면, 제3 구동부(570)는 판재(B) 또는 베이스부(520a, 520b) 중 적어도 어느 하나를 판재(B)의 가공 방향과 대응되는 방향으로 이동시키는 구성이다. 본 실시예에 따른 판재 가공 장치는 판재(B)를 일정한 방향으로 가공하는 장치이기 때문에, 그 가공 방향으로 판재(B) 또는 베이스부(520a, 520b)를 이동시킬 필요가 있다. 이러한 이동은 판재(B)와 베이스부(520a, 520b) 사이에서 상대적으로 일어날 수 있다. 또한 베이스부(520a, 520b)의 이동은 두 개의 베이스부(520a, 520b) 모두의 이동, 또는 하나의 베이스부만의 이동으로 구현될 수 있으나, 본 실시예에서는 두 개의 베이스부(520a, 520b)가 모두 이동하는 경우를 예시하고 있다. 즉, 도 12 등에서도 도시하고 있는 것과 같이 본 실시예에 따른 제3 구동부(570)는 케이스(550)를 일정 방향(도 13을 기준으로 상하 방향)으로 이동시키는 것에 의해 케이스(550)에 설치된 두 개의 베이스부(520a, 520b)를 모두 일정 방향으로 이동시킬 수 있다.
그리고 제4 구동부(580)는 판재(B)를 한 쌍의 베이스부(520a, 520b) 중 어느 하나를 향해, 또는 한 쌍의 베이스부(520a, 520b) 중 어느 하나를 판재(B)를 향해 이동시키는 구성이다. 제4 구동부(580)에 의한 이동은 전술한 제3 구동부(570)에 의한 이동과 유사하게 판재(B)와 베이스부(520a, 520b) 사이에서 상대적으로 일어날 수 있다. 본 실시예에 따른 제4 구동부(580)는 전술한 제3 구동부(570)와 유사하게 케이스(550)를 일정 방향으로 이동시키는 것에 의해 케이스(550)에 설치된 두 개의 베이스부(520a, 520b) 중 어느 하나를 판재(B)를 향해 이동시킬 수 있다. 이러한 제4 구동부(580)에 의한 이동은 결국 판재(B)에 가공될 홈의 길이 조절로 나타날 수 있다. 즉, 베이스부(520a, 520b)의 이동에 따라 베이스부(520a, 520b) 상의 절삭 부재(510)가 판재(B)로 접근하는 정도가 달라지고, 이러한 근접 정도의 차이에 따라 판재(B)에 형성되는 홈의 깊이가 달라질 수 있다.
전술한 것과 같이, 본 실시예에 따른 판재 가공 장치는 베이스부(520a, 520b)상에 설치되어 있는 절삭 부재(510) 중의 어느 하나를 선택하여 판재(B)를 가공할 수 있다는 장점이 있다. 이에 따라 도 11에서 도시하고 있는 실시예에 따르면, 판재(B)의 좌측에 서로 다른 형태의 4개의 홈을, 그리고 판재(B)의 우측에 서로 다른 형태의 4개의 홈을 가공할 수 있다. 그리고 위 판재(B)가 커팅 블레이드일 경우에는 커팅 날이 형성되는 커팅 블레이드의 상측에 커팅 블레이드를 관통하는 서로 다른 8개 형상의 홀을 선택적으로 형성할 수도 있다. 여기서, 커팅 블레이드(610)라 함은 도 16에서 도시하고 있는 것과 같이 얇은 판 형상의 특수 강철로 이루어지되 한쪽 끝에 절단용 커팅 날(612)이 형성되어 있는 것을 말한다.
즉, 도 16에서 도시하고 있는 것과 같이 커팅 블레이드(610)의 커팅 날(612) 부분은 상대적으로 그 두께가 얇기 때문에, 본 실시예에 따른 가공 장치를 이용하여, 즉 일측 베이스부(520a) 상의 절삭 부재(510), 또는 타측 베이스부(520b) 상의 절삭 부재(510)에 관계없이 어느 하나의 절삭 부재(510)를 이용하여, 그 커팅 날(612) 부분에 절삭 부재(510) 수만큼의 서로 다른 형상의 홀(614)을 선택적으로 형성할 수 있다. 참고로 이러한 홀도 결과적으로는 판재(B)의 측면에 형성되는 홈의 다른 형태로 볼 수 있으며, 커팅 날 부분도 결과적으로 판재(B)의 측면으로 볼 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두가 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
산업상 이용가능성
본 발명은 복수 개의 절삭 부재 중 가장 적절한 절삭 부재를 판재 가공에 사용할 수 있기 때문에 절삭 부재의 교체 작업 없이도 다양한 형태의 홈 등을 판재의 측면에 가공할 수 있는 홈 가공 장치, 홈 가공 방법 및 판재 가공 장치에 관한 것으로서, 산업상 이용가능성이 있다.

Claims (16)

  1. 판재의 측면에 홈을 가공하는 홈 가공 장치에 있어서,
    회전에 의해 상기 판재의 측면을 절삭하는 복수 개의 절삭 부재;
    상기 절삭 부재가 일정 축을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 베이스부;
    상기 베이스부에 설치된 복수 개의 절삭 부재 중 어느 하나를 상기 판재의 측면 측으로 근접시키는 제1 구동부; 및
    상기 절삭 부재를 일정 축을 중심으로 회전시키는 제2 구동부를 포함하는 홈 가공 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 판재 또는 상기 베이스부 중 적어도 어느 하나를 상기 판재의 홈 가공 방향과 대응되는 방향으로 이동시키는 제3 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 홈 가공 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 구동부는 상기 베이스부에 설치된 복수 개의 절삭 부재 중 어느 하나를 상기 판재의 측면 측으로 근접시키기 위해 상기 베이스부를 회전시키는 것을 특징으로 하는 홈 가공 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 구동부는, 상기 베이스부의 회전 중심에서 상기 베이스부와 직교하고 상기 베이스부와 함께 회전하는 제1 회전축과, 상기 제1 회전축을 회전시키는 제1 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 홈 가공 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 구동부는, 상기 절삭 부재와 함께 회전하고 상기 베이스부를 사이로 일 단부 측에 상기 절삭 부재가 위치하며 타 단부 측에 외면을 따라 기어 이가 형성되는 제2 종동축, 상기 제2 종동축의 기어 이와 맞물리는 기어 이가 외면에 형성되는 제2 회전축, 및 상기 제2 회전축을 회전시키는 제2 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 홈 가공 장치.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 제2 구동부는, 상기 절삭 부재와 함께 회전하고 상기 베이스부를 관통하는 제2 종동축, 상기 제2 종동축을 회전시키되 상기 베이스부의 회전을 방해하지 않도록 상기 제2 종동축의 길이 방향과 대응되는 방향으로 왕복 이동이 가능한 제2 회전축, 및 상기 제2 회전축을 회전시키는 제2 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 홈 가공 장치.
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 베이스부의 회전 정도를 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 판재의 측면과 직교하고 상기 베이스부의 회전 중심을 지나는 선과, 상기 절삭 부재의 회전 중심과 상기 베이스부의 회전 중심을 연장한 선 사이의 각도를 조절하는 것에 의해 상기 절삭 부재가 상기 판재의 측면 측으로 접근하는 정도를 조절하여 상기 판재의 측면에 형성되는 홈의 깊이를 조절하는 것을 특징으로 하는 홈 가공 장치.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 제2 회전축은 상기 베이스부의 회전 중심축 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 홈 가공 장치.
  9. 판재의 측면에 홈을 가공하는 홈 가공 방법에 있어서,
    상기 판재를 제공하는 단계;
    원주 방향 외면에 절삭 날이 형성된 복수 개의 절삭 부재가 회전 가능하게 설치되는 베이스부를 회전시켜 상기 복수 개의 절삭 부재 중 어느 하나를 상기 판재의 측면 측으로 근접시키는 단계;
    상기 판재의 측면 측으로 근접한 절삭 부재를 회전시키는 단계; 및
    상기 절삭 부재의 회전 상태를 유지한 채로 상기 베이스부를 상기 판재의 홈 가공 방향과 대응되는 방향으로 이동시켜 상기 판재의 측면에 홈을 가공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 홈 가공 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 근접시키는 단계는 상기 베이스부의 회전 정도를 조절하여 상기 판재의 측면과 상기 절삭 부재의 절삭 날 사이의 거리를 조절하는 것에 의해 상기 판재의 측면에 형성되는 홈의 깊이를 조절하는 것을 특징으로 하는 홈 가공 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 근접시키는 단계는, 상기 판재의 측면과 직교하고 상기 베이스부의 회전 중심을 지나는 선과, 상기 절삭 부재의 회전 중심과 상기 베이스부의 회전 중심을 연장한 선 사이의 각도를 조절하는 것에 의해 상기 절삭 부재가 상기 판재의 측면 측으로 접근하는 정도를 조절하여 상기 판재의 측면에 형성되는 홈의 깊이를 조절하는 것을 특징으로 하는 홈 가공 방법.
  12. 판재를 가공하는 판재 가공 장치에 있어서,
    서로 평행한 축을 중심으로 회전하는 한 쌍의 베이스부;
    상기 베이스부에 일정 축을 중심으로 회전 가능하게 설치되고 회전에 의해 상기 판재를 절삭하는 복수 개의 절삭 부재;
    상기 한 쌍의 베이스부 중 적어도 어느 하나를 회전시켜 상기 베이스부에 설치된 복수 개의 절삭 부재 중 어느 하나를 상기 판재의 측면 측으로 근접시키는 제1 구동부;
    상기 절삭 부재를 일정 축을 중심으로 회전시키는 제2 구동부; 및
    상기 판재 또는 상기 베이스부 중 적어도 어느 하나를 상기 판재의 가공 방향과 대응되는 방향으로 이동시키는 제3 구동부를 포함하는 판재 가공 장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 판재를 상기 한 쌍의 베이스부 중 어느 하나를 향해, 또는 상기 한 쌍의 베이스부 중 어느 하나를 상기 판재를 향해 이동시키는 제4 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 판재 가공 장치.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 제1 구동부는, 상기 베이스부를 회전시키기 위해 상기 베이스부의 외면으로 각각 회전력을 전달하는 한 쌍의 제1 전달 회전체, 상기 한 쌍의 제1 전달 회전체를 함께 회전시키기 위해 자신의 회전에 따른 회전력을 상기 한 쌍의 제1 전달 회전체로 분배하는 제1 분배 회전체, 및 상기 제1 분배 회전체를 회전시키기 위한 회전력을 발생시키는 제1 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 판재 가공 장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 베이스부의 외면에는 상기 베이스부의 회전 중심에서 상기 베이스부와 직교하는 방향과 나란한 방향으로 기어 이가 형성되고, 상기 제1 전달 회전체의 외면에는 상기 베이스부의 기어 이와 맞물리는 기어 이가 형성되며, 상기 제1 분배 회전체의 외면에는 상기 한 쌍의 제1 전달 회전체의 기어 이에 함께 맞물리는 기어 이가 구비되는 제1 부분과, 상기 제1 구동수단으로부터 회전력을 전달받는 제2 부분이 형성되는 것을 특징으로 하는 판재 가공 장치.
  16. 청구항 12에 있어서,
    상기 제2 구동부는, 상기 절삭 부재와 함께 회전하고 상기 베이스부를 사이로 일 단부 측에 상기 절삭 부재가 위치하며 타 단부 측에 외면을 따라 기어 이가 형성되는 제2 종동 회전체, 상기 제2 종동 회전체의 기어 이와 맞물리는 기어 이가 외면에 형성되고 상기 베이스부의 회전 중심에서 상기 베이스부와는 별개로 회전하는 제2 중심 회전체, 및 상기 제2 중심 회전체를 회전시키기 위한 회전력을 발생시키는 제2 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 판재 가공 장치.
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