KR100262423B1 - 금속박판을 캔 본체로 성형하고 그 캔 본체를 용접 위치로 공급하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

용접 위치(14, 15, 16)에서 용접될 캔 본체 (11)는 캔 본체가 성형될 때까지 직선 이송 경로를 따라 구역 구역을 지나는 동안 평평한 금속 박판(2, 3, 4)을 점진적으로 구부려서 성형된다. 동시에 이러한 직선 이송 경로는 용접 위치로 이어진다. 이러한 방식으로 캔 본체를 신속하게 생산하고 용접할 수 있다.

Description

금속박판을 캔 본체로 성형하고 그 캔 본체를 용접 위치로 공급하기 위한 방법 및 장치

제1도는 캔 본체를 제조하기 위한 기계의 개략도이다.

제2a도는 하적대에서 용접위치까지의 경로를 개략적으로 도시한 측면도이다.

b도 및 c도는 각각 a도에 도시하는 경로를 통과하는 수직횡단면도이다.

제3도는 제2도에 도시하는 경로에 대한 평면도이다.

제4도는 캔 본체를 성형하기 위한 2개의 롤러에 대한 개략도이다.

제5도는 금속박판을 캔 본체로 성형하는 단계의 시퀀스를 나타낸다.

제6a 내지 d도는 각각 비-원통형 캔 본체를 성형하는데 사용하는 롤러를 개략적으로 도시하는 정면도이다.

제7도는 원통형이 아닌 캔 본체를 성형하는 일련의 단걔를 나타낸다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 하적대 2 : 상부박판

3, 4 : 하부박판 5, 6, 7, 8 : 금속박판

14 : 용접와이어 15 : 상부용접롤러

16 : 하부용접롤러 21 : 개시롤러

22-31 : 형상롤러 40, 41, 42, 43 : 벨트 컨베이어

50 : 하부아암 51 : 마운팅

56 : 사이징롤러

본 발명은 금속 박판으로 캔 본체를 형성하고 그 캔 본체를 용접 위치(welding station)로 공급하기 위한 방법에 관한 것이다. 또한 본 발명은 상기 방법을 실행하기 위한 장치에 관한 것이다.

지금까지는 일반적으로 금속 박판을 하적대에서 측면으로 라운딩 장치(rounding maching)로 진입시켜서, 라운딩 장치 내에서 캔 본체를 형성하도록 하였다. 그런 다음, 형성된 캔 본체를 용접 위치로 이송하고, 용접 위치에서 캔 봉합선을 용접한다. 이송 경로는 L-형상으로, 금속 박판 및 형성된 캔 본체는 경로를 따라 수차례 가속되기도 하고 감속되기도 한다.

이것은 불리하다는 것이 판명되었다. 왜냐하면, 최근의 용접 기술에 따르면, 고속의 제조가 가능할 뿐만 아니라 캔 본체의 성형 및 이송에 관하여 종래 방법을 사용하는 것이 어렵기 때문이다.

따라서, 본 발명의 목적은, 금속 박판의 성형 및 이송 동작에 대하여 가능한 최고의 프로세스 비율을 용접 위치에서 달성할 수 있도록 설계하는 것이다.

서두에 언급한 형태의 방법에 따라, 본 목적은 각각의 금속 박판을 캔 본체로 성형하고, 그것을 용접 위치로 공급함으로써 달성할 수 있다. 이 때 캔 본체는 실질적인 직선 경로를 주행한다.

금속 박판이 더 이상 그것이 주행하는 동안 소정의 위치에서 라운딩 장치 내로 들어가 성형되지 않아도 되고, 그 대신 금속 박판이 이동하는 동안, 다시 말하면 이동 도중에 계속적으로 성형이 이루어진다는 사실과, 주행경로가 일반적인 경우와 같이 90°의 각도를 지니는 것이 아니라 직선이라고 하는 사실은 캔 본체로 하여금 그 용접 위치로 매우 신속하게 공급되게 한다.

본 방법을 실시하기 위한 장치는, 각각의 금속 박판을 성형하기 위한 수단이 상기 박판이 이송되는 경로를 따라 직선 경로로 배치된다는 사실을 특징으로 한다.

본 발명을 구체화한 실시예는, 첨부하는 도면을 참조하여 아래에 상세하게 설명한다.

제1도에 갠 용접기를 개략적으로 도시한다. 종래의 방식에 따르면, 캔 용접기는 캔 본체(11)의 봉합선을 용접하기 위한 용접와이어(14)의 설치 뿐만 아니라, 상부용접롤러(15) 및 하부용접롤러(16)를 포함한다.

용접된 캔 본체는 그 다음의 가공을 위하여 멀리 운반된다. 용접 위치의 전방에서, 금속 박판을 캔 본체로 형성하고, 용접 위치로 공급한다. 본 발명에 따라, 금속 박판을 공급하고 형성하는 이러한 방법은, 개개의 금속 박판(2-10)이 그 방법을 따라서 형성되도록 설계된다. 이것을 제1도에 개략적으로 도시한다. 금속 박판은 하적대(1)에서 출발한다. 금속 박판에 대한 적재층을 단지 상부박판(2)과 2개의 하부박판(3) 및 (4)로 도시한다. 하부박판은 소정의 시간에 하나씩 하적대를 내려와서 용접 위치로 직선 경로를 따라 이동한다. 주행 중에 금속 박판은, 제1도에 도시하는 바와 같이, 캔 본체를 만들기 위하여 박판(5-10)의 과정을 따라 점진적으로 형성된다.

제2도는 주행 경로에 대한 개략적인 측면도이다. 개별적인 금속 박판은 하적대(1)에 의하여 하적되어 처음으로 한 쌍의 개시롤러 (21, take-off roller)에 공급된다. 이어서 박판은 쌍을 이루는 형상롤러 (22-31, profiling roller)로 공급된다. 형상 롤러는 경로를 따라 구간 구간에서 금속 박판(5,6,7,8)의 각각을 변형시킨다. 그렇게 해서 처음에 평평한 금속 박판이 경로를 따라 캔 본체로 형성되는 것이다.

제3도는 위에서 바라본 동일한 경로를 도시한다. 캔 본체를 이송하는데 사용되는 벨트 컨베이어(40, 41, 42)를 볼 수 있다. 금속 박판 아래쪽에 위치한 외측 롤러가 각각 도시되어 있으나, 위쪽에 위치한 내측 롤러는 제3도에 도시하지 않는다.

제4도는 캔 본체가 어떻게 형성되는지를 설명하기 위하여 한 쌍의 형상롤러(29)에 대한 정면도를 도시한다. 금속 박판의 아래쪽에 위치한 외측 롤러와 금속 박판의 위쪽에 위치한 내측 롤러는 각각 만곡된 외측 어깨부를 지닌다. 2개의 롤러에 대한 결합 외측 어깨부는 각각 라운딩 구역을 형성하고, 이 구역에서 금속 박판의 대응하는 영역이 변형된다.

제5도는 이러한 방식으로 평평한 금속 박판을 원통형 캔 본체로 변형시키는 것과 관련된 여러 단계를 도시한다. 제5도에 표시한 변형 과정의 제1단계는 롤러쌍(22)에 의하여 변형된 것을 나타내고, 제2단계를 롤러쌍(23)에 의하여 변형된 것을 나타내며, 그 다음 단계는 그 다음의 롤러쌍에 의하여 변형된 것을 나타낸다. 제4도에 도시하는 롤러쌍(29)은 제5도의 단계 8에 관한 변형을 나타낸다. 제5도에 도시하는 실시예에서, 캔 본체는 10개의 단계에서 한 섹터 한 섹터 둥글게 된다. 각각의 단계는 2×18°섹터에 의하여 둥글게 되는 과정을 포함한다.

각 쌍의 형상롤러(22-31)에 의하여 형성된, 경로의 섹터 라운딩 부분은 캔 본체의 크기를 맞추는 경로 부분으로 이어진다. 크기를 맞추기(sizing) 위하여 하부아암(50)이 마운팅(51)상에 부착되고, 그 위로 캔 본체가 들어온다. 경로의 사이징 부분을 따라 캔 본체에 처음으로 작용하는 예비사이징롤러(52, 53)가 설치된다. 이러한 사이징 부분에 벨트 컨베이어(43)도 또한 설치된다. 예비 사이징 후, 캔 본체는 다수의 사이징롤러(56)를 구비한 사이징 링 안을 통과한다. 제2a도 및 제2b도는 각각 예비 사이징 및 사이징 동작을 도시하는 정면에서 바라본 수직의 횡단면도이다.

일단 캔 본체의 크기가 맞추어 지면, 캔 본체는 용접 위치로 들어간다. 이에 관한 기술은 그 자체가 공지되어 있기 때문에, 본 명세서에서 구체적으로 설명하지 않는다.

제6도는 원형이 아닌 캔 본체가 어떻게 형성되는지를 13개의 형성단계와 관련하여 도시한다. 제6a도는 제6도의 1단계에서 2단계까지 형성 과정에 관한 내측 및 외측 롤러를 도시한다. 제6b도는 5단계에서 6단계까지의 형성 과정에 대한 롤러를 도시한다. 제6c도는 대응하여 9단계에서 10단계까지의 형성 단계를 나타내며, 제6d도는 12단계에서 13단계까지의 최종적인 형성 단계를 나타낸다.

Claims (3)

1. 하나씩 차례차례 이송되는 단일한 금속 박판을 캔 본체로 성형하고 그 캔 본체를 용접 위치로 공급하기 위한 방법으로서, 금속 박판이 실질적인 직선 이송 경로를 따라서 주행함에 따라, 각각의 금속 박판이 캔 본체로 형성되어 용접 위치로 공급되는 방법에 있어서, 이송 경로를 따라 배치된 일련의 롤러(22-31, 52, 53, 56)를 사용하여 캔 본체를 성형함에 있어, 이송 경로를 따라 상기 롤러의 제1부분에서 금속 박판의 양측면에 배치된 일련의 롤러(22-31)를 사용하여 처음으로 성형하고, 그런 다음 제2부분에서 사이징 롤러(52, 53, 56)를 사용하여 예비 성형된 캔 본체 상에서 외부적으로 작용하며, 벨트 컨베이어를 사용하여 캔 본체를 이송시키는데, 이러한 벨트 컨베이어는 제1부분의 외측 롤러(22-31)를 작동시키는 벨트(40, 41, 42, 70-74) 및 제2부분의 사이징 롤러(52, 53, 56)를 작동시키는 멜트(43)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 금속 박판은 이송 경로의 이송축 상에 위치한 하적대로부터 취해지는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 하나씩 차례차례 이송되는 금속 박판을 캔 본체로 성형하고 그 캔 본체를 용접 위치로 공급하기 위한 장치로, 금속 박판이 실질적인 직선 이송 경로를 따라서 주행함에 따라 각각의 금속 박판이 캔 본체로 형성되어 용접 위치로 공급되고, 상기 장치에는 금속 박판(2-11)용 직선 이송 경로와, 상기 이송 경로를 따라 각각의 금속 박판을 연속적 또는 단계적으로 형성하기 위하여 상기 경로를 따라 배치된 성형 수단(22-31, 52, 53, 56)을 포함하는 장치에 있어서, 성형 수단은 금속 박판과 간접적으로 접촉하는 일련의 롤러로 구성되고, 이송 경로의 제1부분을 따라 한 줄의 상호 협력하는 내측 및 외측 롤러 세트가 설치되고, 이러한 롤러는 줄을 따라 점차 폭이 감소하며, 각각의 롤러는 측방 어깨부를 지니고 있어서 금속 박판에 대하여 각각의 형상구역을 제공하고, 이송 경로의 제2부분을 따라 부분적으로 성형된 캔 본체에 도달하기 위한 가이드 아암(50) 및 외부로부터 캔 본체에 작용하기 위한 다수의 크기 결정 롤러(52, 53, 56; calibrating roller)가 설치되며, 벨트 컨베이어(40, 41, 42, 43)가 제1부분의 외측 롤러(22-30) 및 제2부분의 크기 결정 롤러(52, 53, 56)상에 설치되고 이러한 벨트 컨베이어에는 롤러의 그루브 내에서 가이드되는 것을 특징으로 하는 방법.