KR100790773B1

KR100790773B1 - 동시 성형용 롤 포밍 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR100790773B1
Application number: KR1020060117872A
Authority: KR
Inventors: 구도회; 박제현
Original assignee: 주식회사 성우하이텍
Priority date: 2006-11-27
Filing date: 2006-11-27
Publication date: 2008-01-03

Abstract

본 발명은 동일한 형상의 보강빔과 메인빔을 한번의 롤 포밍 성형과정에서 용접과 동시에 일정한 형상으로 롤 포밍 성형할 수 있도록 하여 생산성을 향상시킬 수 있도록 하는 동시 성형용 롤 포밍 장치 및 그 방법을 제공한다.

롤 포밍, 동시 성형, 보강빔, 메인빔

Description

동시 성형용 롤 포밍 장치 및 그 방법{ROLL FORMING SYSTEM FOR SIMULTANEOUS FORMING AND METHOD THEREOF}

도 1은 종래 기술에 따른 롤 포밍 장치 및 그 단계별 공정 개념도이다.

도 2는 종래 기술에 따른 롤 포밍 장치 및 그 방법에 의해 성형된 메인빔의 일례를 도시한 사시도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 동시 성형용 롤 포밍 장치 및 그 단계별 공정 개념도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 동시 성형용 롤 포밍 장치에서, 초기 롤 포밍 단계의 개념도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 동시 성형용 롤 포밍 장치 및 그 방법에 의해 성형된 보강빔을 갖는 메인빔의 일례를 도시한 사시도이다.

본 발명은 동시 성형용 롤 포밍 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 동일한 형상의 보강빔과 메인빔을 한번의 롤 포밍 성형과정에서 용접과 동시에 일정한 형상으로 롤 포밍 성형할 수 있도록 하는 동시 성형용 롤 포밍 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 직선타입의 빔류는 상부 롤과 하부 롤로 구성되는 롤 포머가 10단 이상으로 일렬 배치되어 공급되는 패널을 다양한 형상으로 절곡하여 성형하는 롤 포밍 장치에 의해 이루어진다.

이러한 롤 포밍 장치는, 도 1에서 도시한 바와 같이, 공급되는 코일(100)을 풀어주는 언코일러(101)가 공정라인 전방에 구성되어 언코일 단계(S11)를 이루고, 상기 언코일러로부터 풀려 나온 띠상의 강판을 평판의 띠상 강판패널(200)로 펴주는 스트레이트너(103)가 그 후방에 구비되어 스트레이트닝 단계(S120)를 이룬다.

그리고 상기 스트레이트너(103)의 후방에는 스트레이트너(103)로부터 공급된 띠상 강판패널(200)에, 성형될 메인빔의 조립을 위한 여러 용도의 구멍을 성형하는 브레이크 프레스(105)가 구비되어 피어싱 단계(S130)를 진행한다.

또한, 상기한 10단 이상의 롤 포머(R1~R7; 일부 미도시)들은 상기 브레이크 프레스(105)의 후방에 일렬로 배치되어 상기 언코일러(101), 스트레이트너(103), 및 브레이크 프레스(105)를 거쳐 공급되는 띠상의 강판패널(200)을 순차적으로 절곡 성형하여, 도 2에서 도시한 바와 같이, 얻고자 하는 메인빔(300)의 형상으로 롤 포밍 성형하는 롤 포밍 단계(S140)를 진행하게 된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 롤 포밍 장치는 한 장의 강판패널(200)만을 롤 포밍 성형할 수 있는 구성으로, 성형되는 메인빔(300)에 동일한 형상의 보강빔(미도시)을 부분적으로 덧붙이기 위해서는 상기 메인빔(300)의 성형과 동일한 과정으로 보강빔(미도시)과 메인빔(300)을 롤 포밍 성형한 후, 별도의 스폿용접공정을 통하여 상호 접착시키는 추가적인 과정이 필요하다

이에 따라, 보강빔을 부착한 메인빔(300)의 생산을 위해서는 각각 별도의 과정을 통하여 롤 포밍 성형된 보강빔과 메인빔(300)의 생산 후, 이를 다시 용접하여 상호 접착시켜야 함으로, 생산성이 저하되며, 제조원가를 상승시키는 단점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 단점들을 해소하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 동일한 형상의 보강빔과 메인빔을 한번의 롤 포밍 성형과정에서 용접과 동시에 일정한 형상으로 롤 포밍 성형할 수 있도록 하여 생산성을 향상시킬 수 있도록 하는 동시 성형용 롤 포밍 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명의 동시 성형용 롤 포밍 장치는 공정라인 상에서, 전방에 구성되어 공급되는 코일을 풀어주는 메인 언코일러; 상기 메인 언코일러의 후방이 구비되어 메인 언코일러로부터 풀려 나온 띠상의 강판을 평판의 띠상 강판패널로 펴주는 스트레이트너; 상기 스트레이트너의 후방에 구성되어 스트레이트너로부터 공급된 띠상 강판패널에, 성형될 메인빔의 조립을 위한 여러 용도의 구멍을 성형하는 브레이크 프레스; 상기 브레이크 프레스의 후방에서 다수개의 롤 포머들이 일렬로 배치되어 상기 언코일러, 스트레이트너, 및 브레이크 프레스를 거쳐 공급되는 띠상의 강판패널을 순차적으로 절곡 성형하여 상기 메인빔으로 롤 포밍 성형하는 롤 포머유닛을 포함하는 롤 포밍 장치에 있어서,

상기 공정라인 상에서 메인 언코일러의 전방에 구성되어 상기 메인빔의 보강 을 위한 동일형상의 보강빔용으로 공급되는 코일을 풀어주는 보조 언코일러; 상기 공정라인 상에서 상기 스트레이트너와 브레이크 프레스 사이에 구성되어 상기 메인 언코일러와 보조 언코일러로부터 풀려 상호 겹쳐서 공급되는 두 장의 띠상의 강판패널을 그 공급방향을 따라 연속적으로 용접하는 용접기를 더 포함한다.

여기서, 상기 용접기는 상기 공급되는 두 장의 띠상의 강판패널을 그 공급방향을 따라 일정간격 연속적으로 스폿 용접하는 스폿 용접기로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기한 동시 성형용 롤 포밍 장치를 이용한 동시 성형용 롤 포밍 방법은 공정라인 상에서, 전방에 구성되는 언코일러를 통하여 공급되는 코일을 풀어주는 언코일 단계;(S1) 상기 언코일러의 후방에서, 상기 언코일 단계로부터 공급되는 띠상의 강판을 스트레이트너를 이용하여 평판의 띠상 강판패널로 펴주는 스트레이트닝 단계;(S2) 상기 스트레이트너의 후방에서, 상기 스트레이트닝 단계로부터 공급된 띠상 강판패널을 브레이크 프레스를 이용하여 성형될 메인빔의 조립을 위한 여러 용도의 구멍을 성형하는 피어싱 단계;(S4) 상기 브레이크 프레스의 후방에서, 상기 언코일 단계와 스트레이트닝 단계 및 피어싱 단계를 거쳐 공급되는 띠상의 강판패널을 롤 포머유닛으로 안내하여 순차적으로 절곡 성형함으로써 절곡 형상의 메인빔으로 롤 포밍 성형하는 롤 포밍 단계(S5)를 포함하는 롤 포밍 방법에 있어서,

상기 언코일 단계(S1)에서는 2개의 언코일러를 이용하여 각 코일을 메인빔용 강판과 보강빔용 강판으로 각각 풀어서 2장 띠상의 강판을 상호 겹친 상태로 상기 스트레이트닝 단계(S2)로 공급하며, 상기 스트레이트닝 단계(S2)와 상기 피어싱 단 계(S4) 사이에는 상기 스트레이트닝 단계(S2)를 거쳐 피어싱 단계(S4)로 진입하는 상기 2장의 띠상의 강판패널을 그 공급방향을 따라 연속적으로 용접하는 용접단계(S3)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 언코일 단계(S1)는 공정라인 상에서 메인 언코일러를 통하여 메인빔용 코일을 띠상의 메인빔용 강판으로 풀어주는 메인 언코일 단계(S11); 상기 공정라인 상에서 메인 언코일러의 전방에 보조 언코일러를 구성하여 보조 언코일러를 통하여 보강빔용 코일을 띠상의 보강빔용 강판으로 풀어 상기 메인빔용 강판의 상부로 공급하여 주는 보조 언코일 단계(S12)로 이루어지는 것을 특징으로 하고, 상기 용접단계(S3)는 스폭 용접기를 통하여 상기 공급되는 두 장의 띠상의 강판패널을 그 공급방향을 따라 일정간격 연속적으로 스폿 용접하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 동시 성형용 롤 포밍 장치 및 그 단계별 공정 개념도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 동시 성형용 롤 포밍 장치에서, 초기 롤 포밍 단계의 개념도이다.

본 발명의 실시예에 따른 동시 성형용 롤 포밍 장치의 구성은, 상기 도 3에서 도시한 바와 같이, 공정라인 상에서, 전방에 메인 언코일러(1)가 구성되어 메인빔용 코일을 띠상의 메인빔용 강판(10)으로 풀어주도록 구비된다.

상기 메인 언코일러(1)의 전방에는 보조 언코일러(3)가 추가 구성되어, 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 메인빔(50)의 보강을 위한 동일형상의 보강빔(60)을 동시에 성형하기 위한 보강빔용 코일을 띠상의 보강빔용 강판(20)으로 풀어주도록 구성된다.

그리고 상기 메인 언코일러(1)의 후방에는 메인 언코일러(1)와 보조 언코일러(3)로부터 풀려 나온 띠상의 2장의 강판(10,20)을 평판의 강판패널(30,40)로 펴주는 스트레이트너(5)가 구비된다.

또한, 상기 공정라인 상에서 상기 스트레이트너(5)의 후방에는 상기 메인 언코일러(1)와 보조 언코일러(3)로부터 풀려 상호 겹쳐져 공급되는 2장의 띠상의 강판패널(30,40)을 그 공급방향을 따라 연속적으로 용접하는 용접기(7)가 구성된다.

여기서, 상기 용접기(7)는 상기 공급되는 두 장의 띠상의 강판패널(30,40)을 그 공급방향을 따라 일정간격 연속적으로 스폿 용접(W)하는 스폿 용접기로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고 상기 용접기(7)의 후방에는 상호 용접된 2장의 강판패널(30,40)에 대하여 성형될 메인빔(50)의 조립을 위한 여러 용도의 구멍을 성형하는 브레이크 프레스(9)가 구성된다.

상기 브레이크 프레스(9)의 후방에서는 10단 이상의 롤 포머(R1~R7; 일부 미도시) 들이 일렬로 배치되어 상기 메인 언코일러(1)와 보조 언코일러(3), 스트레이트너(5), 용접기(7) 및 브레이크 프레스(9)를 거쳐 공급되는 2장의 용접된 강판패널(30,40)을 순차적으로 절곡 성형하여 상기 보강빔(60)을 일체로 갖는 메인빔(50)으로 롤 포밍 성형하는 롤 포머유닛(R)이 구성된다.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 동시 성형용 롤 포밍 장치를 이용하여 보강빔(60)이 일체로 형성되는 메인빔(50)을 롤 포밍 성형하기 위한 동시 성형용 롤 포밍 방법은 먼저, 공정라인 상에서, 상기 메인 언코일러(1)와 보조 언코일러(3)를 통하여 공급되는 각 코일을 풀어주는 언코일 단계(S1)를 이룬다.

즉, 상기 언코일 단계(S1)는 공정라인 상에서 상기 메인 언코일러(1)를 통하여 메인빔용 코일을 띠상의 메인빔용 강판(10)으로 풀어주는 메인 언코일 단계(S11)와, 상기 메인 언코일러(1)의 전방에 구성되는 보조 언코일러(3)를 통하여 보강빔용 코일을 띠상의 보강빔용 강판(20)으로 풀어 상기 메인빔용 강판(10)의 상부로 공급하여 서로 겹쳐서 스트레이트너(5)로 공급되도록 하는 보조 언코일 단계(S12)가 동시에 진행된다.

이어서, 상기한 언코일 단계(S1)로부터 공급되는 2장의 띠상의 강판(10,20)을 스트레이트너(5)를 이용하여 2장의 평판형 강판패널(30,40)로 펴주는 스트레이트닝 단계(S2)를 진행한다.

그리고 상기 스트레이트너(5)의 후방에서는 상기 스트레이트닝 단계(S2)로부터 공급된 2장의 강판패널(30,40)을 브레이크 프레스(9)로 공급하기 전에, 상기 용접기(7)에 의해 상기 2장의 띠상의 강판패널(30,40)을 그 공급방향을 따라 일정간격 연속적으로 스폿 용접(W)하는 용접단계(S3)를 진행하게 된다.

이어서, 상기 용접기(7)의 후방에서는 상기 용접단계(S3)로부터 용접된 2장의 강판패널(30,40)을 브레이크 프레스(9)를 이용하여 성형될 메인빔(50)의 조립을 위한 여러 용도의 구멍을 성형하는 피어싱 단계(S4)를 진행하게 된다.

이와 같이, 상기 언코일 단계(S1)와 스트레이트닝 단계(S2), 용접단계(S3) 및 피어싱 단계(S4)를 거친 용접된 2장의 띠상의 강판패널(30,40)은 롤 포머유닛(R)으로 안내하여 각 롤 포머(R1~R7; 일부 미도시)를 거치는 과정에서 순차적으로 절곡 성형되어 보강빔(60)이 일체로 용접된 메인빔(50)을 롤 포밍 성형하게 된다.(S5; 롤 포밍 단계)

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 동시 성형용 롤 포밍 장치 및 그 방법에 의하면, 동일한 형상의 보강빔과 메인빔을 한번의 롤 포밍 성형과정에서 용접과 동시에 일정한 형상으로 롤 포밍 성형할 수 있도록 하여 생산성을 향상시킬 수 있도록 하며, 그 제조원가를 절감하는 효과가 있다.

Claims

공정라인 상에서, 전방에 구성되어 공급되는 코일을 풀어주는 메인 언코일러; 상기 메인 언코일러의 후방이 구비되어 메인 언코일러로부터 풀려 나온 띠상의 강판을 평판의 띠상 강판패널로 펴주는 스트레이트너; 상기 스트레이트너의 후방에 구성되어 스트레이트너로부터 공급된 띠상 강판패널에, 성형될 메인빔의 조립을 위한 여러 용도의 구멍을 성형하는 브레이크 프레스; 상기 브레이크 프레스의 후방에서 다수개의 롤 포머들이 일렬로 배치되어 상기 언코일러, 스트레이트너, 및 브레이크 프레스를 거쳐 공급되는 띠상의 강판패널을 순차적으로 절곡 성형하여 상기 메인빔으로 롤 포밍 성형하는 롤 포머유닛을 포함하는 롤 포밍 장치에 있어서,

상기 공정라인 상에서 메인 언코일러의 전방에 구성되어 상기 메인빔의 보강을 위한 동일형상의 보강빔용으로 공급되는 코일을 풀어주는 보조 언코일러;

상기 공정라인 상에서 상기 스트레이트너와 브레이크 프레스 사이에 구성되어 상기 메인 언코일러와 보조 언코일러로부터 풀려 상호 겹쳐서 공급되는 두 장의 띠상의 강판패널을 그 공급방향을 따라 연속적으로 용접하는 용접기를 더 포함하는 동시 성형용 롤 포밍 장치.
제1항에 있어서,

상기 용접기는 상기 공급되는 두 장의 띠상의 강판패널을 그 공급방향을 따라 일정간격 연속적으로 스폿 용접하는 스폿 용접기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 동시 성형용 롤 포밍 장치.
공정라인 상에서, 전방에 구성되는 언코일러를 통하여 공급되는 코일을 풀어주는 언코일 단계;(S1)

상기 언코일러의 후방에서, 상기 언코일 단계로부터 공급되는 띠상의 강판을 스트레이트너를 이용하여 평판의 띠상 강판패널로 펴주는 스트레이트닝 단계;(S2)

상기 스트레이트너의 후방에서, 상기 스트레이트닝 단계로부터 공급된 띠상 강판패널을 브레이크 프레스를 이용하여 성형될 메인빔의 조립을 위한 여러 용도의 구멍을 성형하는 피어싱 단계;(S4)

상기 브레이크 프레스의 후방에서, 상기 언코일 단계와 스트레이트닝 단계 및 피어싱 단계를 거쳐 공급되는 띠상의 강판패널을 롤 포머유닛으로 안내하여 순차적으로 절곡 성형함으로써 절곡 형상의 메인빔으로 롤 포밍 성형하는 롤 포밍 단계(S5)를 포함하는 롤 포밍 방법에 있어서,

상기 언코일 단계(S1)에서는 2개의 언코일러를 이용하여 각 코일을 메인빔용 강판과 보강빔용 강판으로 각각 풀어서 2장 띠상의 강판을 상호 겹친 상태로 상기 스트레이트닝 단계(S2)로 공급하며,

상기 스트레이트닝 단계(S2)와 상기 피어싱 단계(S4) 사이에는 상기 스트레이트닝 단계(S2)를 거쳐 피어싱 단계(S4)로 진입하는 상기 2장의 띠상의 강판패널을 그 공급방향을 따라 연속적으로 용접하는 용접단계(S3)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동시 성형용 롤 포밍 방법.
제3항에 있어서,

상기 언코일 단계(S1)는

공정라인 상에서 메인 언코일러를 통하여 메인빔용 코일을 띠상의 메인빔용 강판으로 풀어주는 메인 언코일 단계(S11);

상기 공정라인 상에서 메인 언코일러의 전방에 보조 언코일러를 구성하여 보조 언코일러를 통하여 보강빔용 코일을 띠상의 보강빔용 강판으로 풀어 상기 메인빔용 강판의 상부로 공급하여 주는 보조 언코일 단계(S12);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 동시 성형용 롤 포밍 방법.
제1항에 있어서,

상기 용접단계(S3)는 스폭 용접기를 통하여 상기 공급되는 두 장의 띠상의 강판패널을 그 공급방향을 따라 일정간격 연속적으로 스폿 용접하는 것을 특징으로 하는 동시 성형용 롤 포밍 방법.