이방성 주름패널{ANISOTROPIC CORRUGATED PANEL}

본 발명은 이방성 주름패널에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 제1 패턴과 제2 패턴을 반복적으로 형성하고 서로 간에 이방성을 갖도록 배열되는 이방성 주름패널(Anisotropic Corrugated Panel)에 관한 것이다.

현재 세계 평판형 TV 생산량은 2억 4천만대 정도이고, 앞으로도 꾸준히 생산량이 늘어날 전망이다. 이에 발맞춰 국내 평판형 TV시장도 발전하고 있다. 국내에서는 LCD 생산이 중단되고 LED 패널로 전환되고 있으며, 이에 따라 LED 패널, UHD 패널, OLED 패널에 사용되는 허니컴 패널(Honey comb panel), 복합 패널 등의 소재가 개발되고 있다. 상기와 같은 소재들은 대형화, 경량화, 박판화 및 대형화가 가능해야 하며, 현재 다양한 소재가 개발되고 있다.

TV 후면 커버용 패널은 액정 패널(Glass Panel)의 보호와 발열 흡수 및 방출을 위한 것으로, UHD, OLED의 경우 박판화, 경량화 및 고도의 치수 안정성을 필요로 하며, LED의 경우 대형화, 경량화 및 박판화를 필요로 한다.

따라서, TV 후면 커버용 패널은 경량화(4.0㎏/m ² 이하), 박판화(두께 3mm이하) 및 대형화(55인치~110인치)가 가능해야 한다. 그리고 열에 의한 변형이 적어야 하며, 고도의 평활도를 유지하고 강도 또한 높아야 한다.

또한, 패널의 가공시 발생하는 금속분말의 제거가 용이해야 하며, 절단면이 깨끗해야 한다. 마지막으로 굽힘가공이 용이하게 이루어질 수 있어야 한다. 상기 굽힘가공은 곡면으로 이루어진 TV 후면 커버용 패널을 제작할 때 필요하다.

종래의 TV 후면 커버용 패널은 허니컴 패널이나 탄소섬유적층(Carbon Fiber Reinforced Plastics)을 많이 사용해 왔다.

허니컴 패널의 경우에는 절단시 발생하는 금속분말의 제거가 용이하고, 패널의 두께조정이 용이하다. 그리고 고강도이면서 가볍다는 장점이 있다. 하지만, 제작비용이 많이 들고, 패널 제작시 불연속공정으로 이루어져 생산성이 떨어진다는 단점이 있다.

탄소섬유적층의 경우에는 박판화가 가능하고 높은 인장, 인열 강도를 가졌다는 장점이 있는 반면, 제작비용이 많이 들어 생산성이 낮고, 휨강도가 낮고, 고품질을 위해서 진공성형법이 필요하다는 단점이 있다.

상기와 같은 문제점을 보완하고자 등방성 주름패널을 TV 후면 커버용 패널로 적용시키려 했다. 그런데, 등방성 주름패널은 종, 횡방향의 휨강도 편차가 매우 크고, 굽힘가공이 쉽지 않을 뿐만 아니라, 이를 제작하기 위한 롤 금형의 제작비용이 높은 문제점이 있었다.

한편, 등방성 주름패널은 건축분야, 운송시스템분야, 기계장비제작, 경량 산업재료 또는 가구재료 분야 등 다양한 분야에 적용되고 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 제1 패턴과 제2 패턴을 반복적으로 형성하고 서로 간에 이방성을 갖도록 배열함으로써, 휨 강도의 방향성이 낮고 평활도가 우수할 뿐만 아니라 굽힘가공이 용이한 이방성 주름패널을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 이방성 주름패널 은, 상하방향으로 반복적으로 절곡되는 형태를 가지며, 서로 교번하여 반복적으로 배열되는 다수개의 제1 패턴과 제2 패턴을 포함하며, 상기 제1 패턴과 제2 패턴은 서로 간에 엇갈리게 배열되거나, 서로 다른 형태의 패턴을 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 제1 패턴과 제2 패턴은, 골과 산이 X축과 평행상태로 Y축 방향으로 반복적으로 절곡되는 형태를 각각 가지며, 또한 서로 간에 엇갈리게 배열되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 제1 패턴과 제2 패턴은, 골과 산이 X축과 일정 각도로 Y축 방향으로 반복적으로 절곡되는 형태를 각각 가지며, 또한 Y축을 기준으로 서로 대칭되는 각으로 접하거나 서로 다른 각으로 접하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 제1 패턴과 제2 패턴은, Y축 방향으로 직선라인 또는 곡선라인으로 각각 접하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 제1 패턴과 제2 패턴은, X축 방향으로 반복적으로 접하는 다수개의 곡선라인을 가지며, 상기 다수개의 곡선라인 중 인접하는 두 개의 곡선라인은 Y축을 기준으로 대칭이거나 평행한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 제1 패턴과 제2 패턴의 상단 및 하단에 각각 접착되어 일체화되는 상판과 하판을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 주름 형태의 제1 패턴과 제2 패턴을 반복적으로 형성하고 서로 간에 이방성을 갖도록 배열함에 따라, 휨 강도의 방향성이 낮고 평활도가 우수할 뿐만 아니라 굽힘가공이 용이하다는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 제1 패턴과 제2 패턴 간의 이방성 경로로 인해 패널의 절단시 발생하는 금속분말이 깊게 침투하지 못함에 따라 금속분말을 쉽게 제거할 수 있고, 반복적인 이방성 주름으로 인해 절단시 발생하는 눌림이 없어 절단면이 깨끗하고, 이에 따라 고도의 치수정밀도를 얻을 수 있는 장점이 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이방성 주름패널의 구조 및 이를 제작하기 위한 롤 금형의 구성관계를 도시한 평면도 및 정면도이고,
도 3 내지 도 12는 본 발명의 제2 실시예 내지 제6 실시예에 따른 이방성 주름패널의 구조 및 이를 제작하기 위한 롤 금형의 구성관계를 각각 도시한 평면도 및 정면도이다.

이하, 본 발명에 따른 이방성 주름패널의 바람직한 실시예들을 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다. 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.

본 발명에 따른 이방성 주름패널은 이방성 주름패널 제작용 롤 금형을 통해 제작된다. 따라서, 아래의 실시예들에서는 해당 롤 금형을 통해 제작되는 다양한 패턴을 갖는 이방성 주름패널에 대해 각각 설명하겠다.

<제1 실시예>

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이방성 주름패널의 구조를 도시한 평면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 이 실시예에 따른 이방성 주름패널(100)은 상하방향으로 반복적으로 절곡되는 형태를 가지며, 서로 교번하여 반복적으로 배열되는 다수개의 제1 패턴(122)과 제2 패턴(124)으로 구성된다.

이 실시예의 제1 패턴(122)과 제2 패턴(124)은 골과 산이 X축 방향에 대해 일정 각도로 형성되며, Y축 방향으로 반복적으로 절곡되는 형태를 갖는다. 또한, 제1 패턴(122)과 제2 패턴(124)이 접하는 부분에서 Y축을 기준으로 서로 간에 대칭되는 각(예를 들어, 15˚, 30˚, 45˚)을 형성하면서 맞닿는 형태를 갖는다. 이때, 제1 패턴(122)과 제2 패턴(124)이 접하는 부분은 Y축 방향으로 직선라인 형태를 갖는다.

한편, 제1 패턴(122)과 제2 패턴(124)이 접하는 부분에서 Y축을 기준으로 서로 다른 각을 형성하며 맞물릴 수도 있다. 일례로, 제1 패턴(122)은 Y축을 기준으로 45˚각도로 형성되지만, 제2 패턴(124)은 Y축을 기준으로 15˚각도로 형성될 수 있다. 따라서, 이 실시예에 따른 이방성 주름패널(100)은 다양한 형태의 패턴을 형성할 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 이방성 주름패널을 제작하기 위한 롤 금형의 구성관계를 도시한 정면도이다.

도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 이 실시예에 따른 이방성 주름패널(100)을 제작하기 위한 롤 금형은 제1, 제2 축(210, 210a)과, 제1 축(210)에 교번되게 순차적으로 삽입 연결되는 다수개의 제1 성형롤(222)과 제2 성형롤(224)을 갖는 제1 성형 어셈블리(220), 및 제2 축(210a)에 교번되게 순차적으로 삽입 밀착 연결되어 제1 성형 어셈블리(220)의 제1 성형롤(222) 및 제2 성형롤(224)과 각각 맞물리는 다수개의 제1 성형롤(222)과 제2 성형롤(224)을 갖는 제2 성형 어셈블리(220a)를 포함하여 구성된다.

한편, 제1 성형롤(222)과 제2 성형롤(224)은 서로 다른 형태의 이를 가지며, 그 정면형상이 직사각형인 헬리컬기어 형상으로 구성된다. 또, 기어 이의 각도를 동일 각도 또는 다른 각도로 필요에 따라 다르게 구성할 수 있다.

따라서, 롤 금형은 제1 성형 어셈블리(220)와 제2 성형 어셈블리(220a)가 맞물려 도면의 화살표 방향으로 제1 축(210)과 제2 축(210a)이 회전하면서 이 실시예에 따른 이방성 주름패널(100)을 제작하게 된다.

한편, 이 실시예의 이방성 주름패널(100)은 제1 성형롤(222)과 제2 성형롤(224)의 기어 이의 높낮이 조절을 통해 다양한 두께로 제작이 가능하다. 예를 들어, 이방성 주름패널(100)을 4t 두께로 제작하고자 할 경우에는 4t 성형이 가능한 기어 형상을 이용해 제1 성형롤(222) 및 제2 성형롤(224)을 구성하고, 이방성 주름패널(100)을 1t 두께로 제작하고자 할 경우에는 1t 성형이 가능한 기어 형상을 이용해 제1 성형롤(222) 및 제2 성형롤(224)을 구성한 롤 금형을 이용하면 된다.

또한, 이 실시예의 이방성 주름패널(100)을 제작함에 있어서는, 도 2의 (b)와 같이 제1 성형 어셈블리(220)의 상부와 제2 성형 어셈블리(220a)의 하부에 각각 맞물리는 다수쌍의 지지롤(230)과, 이러한 다수쌍의 지지롤(230)을 각각 지지 및 회전시키는 한 쌍의 제3 축(210b)을 더 구비하는 롤 금형을 이용할 수도 있다.

또한, 이 실시예의 이방성 주름패널(100)을 제작함에 있어서는, 도 2의 (c)와 같이 제1 성형 어셈블리(220)의 하부 및 상부에서 다수개의 제1 성형롤(222) 및 제2 성형롤(224)에 각각 맞물리는 다수개의 제3, 제4 성형롤(226, 228)과, 다수개의 제3, 제4 성형롤(226, 228)을 각각 지지 및 회전시키는 제4, 제5 축(210c, 210d)을 더 포함하는 롤 금형을 이용할 수도 있다.

상기와 같은 다양한 구조의 롤 금형을 통해 제작되는 이 실시예의 이방성 주름패널(100)은 제1 패턴(222)과 제2 패턴(224)의 상단 및 하단에 접착되어 일체화되는 상판과 하판을 더 포함할 수 있다. 즉, 상단 및 하단에 상판과 하판을 각각 더 갖도록 구성함으로써, 실제 현장에 적용 가능한 형태를 갖게 된다.

<제2 실시예>

도 3 및 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이방성 주름패널의 구조 및 이를 제작하기 위한 롤 금형의 구성관계를 도시한 평면도 및 정면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 이 실시예에 따른 이방성 주름패널(100)은 제1 패턴(122)과 제2 패턴(124)이 접하는 부분이 곡선라인이고, 인접하는 두 개의 곡선라인이 Y축을 기준으로 대칭인 것을 제외하고는 제1 실시예의 이방성 주름패널과 동일하게 구성된다.

그리고, 이 실시예의 이방성 주름패널(100)을 제작하기 위한 롤 금형은, 도 4와 같이 제1 성형롤(222), 제2 성형롤(224), 제3 성형롤(226), 제4 성형롤(228) 및 지지롤(230)을 그 정면형상이 사다리꼴인 헬리컬기어 형상으로 구성한 것을 제외하고는 도 2에 도시된 롤 금형과 동일하게 구성된다.

따라서, 이 실시예에서는 제1 실시예와 동일한 구성요소들에 대해서는 동일 유사한 도면부호를 부여하고 그 설명을 생략한다.

<제3 실시예>

도 5 및 도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 이방성 주름패널의 구조 및 이를 제작하기 위한 롤 금형의 구성관계를 도시한 평면도 및 정면도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 이 실시예에 따른 이방성 주름패널(100)은 제1 패턴(122)과 제2 패턴(124)이 접하는 부분이 곡선라인이고, 인접하는 두 개의 곡선라인이 Y축을 기준으로 평행한 것을 제외하고는 제1 실시예의 이방성 주름패널과 동일하게 구성된다.

그리고, 이 실시예의 이방성 주름패널(100)을 제작하기 위한 롤 금형은, 도 6과 같이 제1 성형롤(222), 제2 성형롤(224), 제3 성형롤(226), 제4 성형롤(228) 및 지지롤(230)을 그 정면형상이 평행사변형인 헬리컬기어 형상으로 구성한 것을 제외하고는 도 2에 도시된 롤 금형과 동일하게 구성된다.

따라서, 이 실시예에서는 제1 실시예와 동일한 구성요소들에 대해서는 동일 유사한 도면부호를 부여하고 그 설명을 생략한다.

<제4 실시예>

도 7 및 도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 이방성 주름패널의 구조 및 이를 제작하기 위한 롤 금형의 구성관계를 도시한 평면도 및 정면도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 이 실시예에 따른 이방성 주름패널(100)은 제1 패턴(122a)과 제2 패턴(124a)을 구성하는 골과 산이 X축 방향과 평행하게 형성되며, 제1 패턴(122a)과 제2 패턴(124a)이 접하는 부분에서 Y축을 기준으로 서로 엇갈리는 형태를 갖는다는 것을 제외하고는 제1 실시예의 이방성 주름패널(100)과 동일하게 구성된다.

그리고, 이 실시예의 이방성 주름패널(100)을 제작하기 위한 롤 금형은, 도 8과 같이 제1 성형롤(222a), 제2 성형롤(224a), 제3 성형롤(226a), 제4 성형롤(228a) 및 지지롤(230a)을 그 정면형상이 직사각형인 스퍼기어 형상으로 구성한 것을 제외하고는 도 2에 도시된 롤 금형과 동일하게 구성된다.

따라서, 이 실시예에서는 제1 실시예와 동일한 구성요소들에 대해서는 동일 유사한 도면부호를 부여하고 그 설명을 생략한다.

<제5 실시예>

도 9 및 도 10은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 이방성 주름패널의 구조 및 이를 제작하기 위한 롤 금형의 구성관계를 도시한 평면도 및 정면도이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 이 실시예에 따른 이방성 주름패널(100)은 제1 패턴(122a)과 제2 패턴(124a)을 구성하는 골과 산이 X축 방향과 평행하게 형성되며, 제1 패턴(122a)과 제2 패턴(124a)이 접하는 부분에서 Y축을 기준으로 서로 엇갈리는 형태를 갖는다는 것을 제외하고는 제2 실시예의 이방성 주름패널(100)과 동일하게 구성된다.

그리고, 이 실시예의 이방성 주름패널(100)을 제작하기 위한 롤 금형은, 도 10과 같이 제1 성형롤(222a), 제2 성형롤(224a), 제3 성형롤(226a), 제4 성형롤(228a) 및 지지롤(230a)을 그 정면형상이 사다리꼴인 스퍼기어 형상으로 구성한 것을 제외하고는 도 4에 도시된 롤 금형과 동일하게 구성된다.

따라서, 이 실시예에서는 제2 실시예와 동일한 구성요소들에 대해서는 동일 유사한 도면부호를 부여하고 그 설명을 생략한다.

<제6 실시예>

도 11 및 도 12는 본 발명의 제6 실시예에 따른 이방성 주름패널의 구조 및 이를 제작하기 위한 롤 금형의 구성관계를 도시한 평면도 및 정면도이다.

도 11에 도시된 바와 같이, 이 실시예에 따른 이방성 주름패널(100)은 제1 패턴(122a)과 제2 패턴(124a)을 구성하는 골과 산이 X축 방향과 평행하게 형성되며, 제1 패턴(122a)과 제2 패턴(124a)이 접하는 부분에서 Y축을 기준으로 서로 엇갈리는 형태를 갖는다는 것을 제외하고는 제3 실시예의 이방성 주름패널(100)과 동일하게 구성된다.

그리고, 이 실시예의 이방성 주름패널(100)을 제작하기 위한 롤 금형은, 도 12와 같이 제1 성형롤(222a), 제2 성형롤(224a), 제3 성형롤(226a), 제4 성형롤(228a) 및 지지롤(230a)을 그 정면형상이 평행사변형인 스퍼기어 형상으로 구성한 것을 제외하고는 도 6에 도시된 롤 금형과 동일하게 구성된다.

따라서, 이 실시예에서는 제3 실시예와 동일한 구성요소들에 대해서는 동일 유사한 도면부호를 부여하고 그 설명을 생략한다.

상기와 같은 이방성 주름패널(100)은 주름패턴의 각도 및 주름패널의 재질 등에 따라 건축분야, 운송시스템 분야, 기계장비제작 분야 등 다양한 분야에 적용될 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 이방성 주름패널(100)은 제1 패턴(122, 122a)과 제2 패턴(124, 124a)이 교번하여 반복적으로 형성될 뿐만 아니라 인접하는 제1 패턴(122, 122a)과 제2 패턴(124, 124a) 간에 이방성을 가짐에 따라, 절단시 발생하는 금속분말이 깊게 침투하지 못함에 따라 금속분말의 제거가 용이하다. 또한, 반복적인 이방성 주름으로 인해 절단시 발생하는 눌림이 없어 절단면이 깨끗하고 이에 따라 고도의 치수 정밀도를 얻을 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 이방성 주름패널에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예들과 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

100 : 이방성 주름패널 122, 122a : 제1 패턴
124, 124a : 제2 패턴 210 : 제1 축
210a : 제2 축 210b : 제3 축
210c : 제4 축 210d : 제5 축
220 : 제1 성형 어셈블리 220a : 제2 성형 어셈블리
222, 222a : 제1 성형롤 224, 224a : 제2 성형롤
226, 226a : 제3 성형롤 228, 228a : 제4 성형롤
230, 230a : 지지롤