KR101135047B1 - 철도차량용 루프프레임 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철도차량용 루프프레임 제조방법에 관한 것으로서, (a) 철도차량용 루프프레임을 이루는 복수의 루프패널을 길이방향을 따라 서로 용접 결합하여 루프프레임 연속체를 형성하는 단계; (b) 상기 루프프레임 연속체의 일단을 소정 길이만큼 절단하여 용접의 시점 또는 종점을 포함하는 폐기대상영역을 제거하는 단계; 및 (c) 상기 루프프레임 연속체의 상기 폐기대상영역이 제거된 일단에서부터 소정의 길이만큼 이격된 위치를 순차적으로 절단하여 상기 루프프레임 연속체로부터 복수의 상기 루프프레임을 연속적으로 제조하는 단계;를 포함한다.
본 발명에 의하면, 복수의 루프패널을 루프프레임에 대응되게 절단하지 않고 그 길이방향을 따라 길게 용접 결합시켜 루프프레임 연속체를 형성한 후, 이 루프프레임 연속체를 소정의 길이로 절단함으로써, 용접의 시점 또는 종점을 포함하는 폐기대상영역을 루프프레임 연속체의 양단으로 크게 줄여, 폐기되는 자재를 절감할 수 있고, 폐기대상영역의 제거에 소요되는 공수를 감축함으로써, 시간당 생산량을 제고하고 생산 단가는 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 루프프레임 연속체를 형성하면서 일관된 양질의 용접 결합이 가능하므로 루프프레임의 결합 품질도 향상시킬 수 있다.

Description

철도차량용 루프프레임 제조방법 {Manufacturing method for roof frame of railway vehicle}

본 발명은 철도차량용 루프프레임 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 루프프레임 제조시에 절단하여 폐기하는 폐기대상영역을 크게 감축하여, 폐기 자재를 줄이고, 폐기대상영역 제거를 위한 공수를 절감할 수 있으며, 루프프레임의 용접 결합의 품질도 향상시킬 수 있는 철도차량용 루프프레임 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 철도차량의 형상을 이루는 철도차량 차체는, 객실 바닥의 하부 구조를 형성하는 언더프레임, 객실 천장 상측의 지붕 구조를 형성하는 루프프레임, 이 언더프레임과 루프프레임을 서로 연결하며 객실의 양 측벽을 형성하는 한 쌍의 사이드프레임 및 언더프레임, 루프프레임, 사이드프레임의 전두부와 후미부에 각각 결합되는 캡 구조체로 이루어진다.

여기서 도 1에 도시된 바와 같이, 특히 철도차량 차체의 지붕을 형성하는 루프프레임(300)은, 차체의 길이 방향을 따라 나란하게 용접 결합되는 복수의 루프패널(100)로 이루어진다.

복수의 루프패널(100)은 그 길이방향을 따라 측부에 결합부(110)가 형성되고, 이 결합부(110)가 서로 밀착된 상태로 용접 결합되어 루프프레임(300)을 이루게 된다.

도 2는 이러한 철도차량용 루프프레임에 대한 종래의 제조방법을 간략하게 보여주는 순서도이고, 도 3a 내지 도 3c는 종래의 철도차량용 루프프레임 제조방법을 설명하기 위한 평면도이다.

종래의 철도차량용 루프프레임 제조방법은, 먼저 도 3a에 도시된 바와 같이, 공급된 복수의 루프패널(100)을 제조 대상인 소정의 루프프레임(300) 길이에 대응되게 각각 절단한다(s10).

즉, 차종에 따라 적용되는 루프프레임(300)의 길이가 서로 상이한데, 적용 대상 차종에 대응되는 루프프레임(300)을 제조하기 위해서는 그 길이를 해당 차종의 사양에 따른 길이에 대응되게 맞추어야 하므로, 해당 차종의 사양에 따른 길이에 대응되게 복수의 루프패널(100)을 우선 절단하는 것이다.

이때, 용접 상태가 불량한 용접 작업의 시점(始點)과 종점은 추후에 제거해야 하므로, 해당 차종의 사양에 따른 길이보다는 약간 긴 길이를 갖도록 복수의 루프패널(100)을 절단한다.

다음, 도 3b에 도시된 바와 같이, 복수의 루프패널(100)의 결합부(110)가 서로 맞닿아 밀착되게 배치한 상태에서 그 길이방향을 따라 용접하여 복수의 루프패널(100)을 결합한다.

여기서, 용접 작업의 시점(111)과 종점(112)이 복수의 루프패널(100)의 양단에 위치하는데, 이 시점(111)과 종점(112)은 용접 상태가 불량하므로 제거되어야 한다. 즉, 용접 작업의 시점(111)과 종점(112)을 각각 포함하는 한 쌍의 폐기대상영역(200)이 복수의 루프패널(100)의 양단에 존재한다.

이후, 도 3c에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 폐기대상영역(200)을 절단하고 절단된 폐기체(200')를 제거함으로써, 루프프레임(300)에 대한 양호한 용접 품질을 확보하고, 제조 대상의 차종 사양의 길이에 정확히 대응되게 루프프레임(300)의 길이를 맞출 수 있다.

그 후, 다음 루프프레임(300)을 제조하기 위해서는 복수의 루프패널(100)을 제조 대상인 소정의 루프프레임(300) 길이에 대응되게 각각 절단하는 공정부터 전술된 모든 공정을 반복적으로 수행하여야 한다.

상술한 바와 같은 종래의 철도차량용 루프프레임 제조방법은, 복수의 루프패널(100)을 용접 결합한 후, 그 양단의 한 쌍의 폐기대상영역(200)을 제거하는 두 번의 절단 과정을 매번 거쳐야 하는 불편함이 있다.

또한, 이러한 한 쌍의 폐기대상영역(200)을 제거하는 두 번의 절단 과정을 수행할 때, 그 절단선이 서로 평행하면서도 제조 대상의 차종 사양의 길이에 정확히 대응되게 루프프레임(300)의 길이를 맞추어야 하므로, 그 두 번의 절단 과정이 모두 세밀하게 이루어져야 하는 번거로움이 있다. 그리고 이러한 세밀함이 요구되는 두 번의 절단 과정에 의해, 공수가 증가하는 문제점이 있다.

게다가, 공급된 복수의 루프패널(100)을 제조 대상인 소정의 루프프레임(300) 길이에 대응되게 우선적으로 절단하므로, 이렇게 절단된 복수의 루프패널(100)은 용접 결합 작업을 거치기 전이라 하더라도, 더 긴 길이의 사양을 갖는 루프프레임(300)의 제조에는 사용될 수 없고, 더 짧은 길이의 사양을 갖는 루프프레임(300)의 제조에는 사용되더라도 폐기체(200')의 크기가 과대해져 자재 낭비가 심해지는 단점이 있다.

뿐만 아니라, 종래의 철도차량용 루프프레임 제조방법은, 하나의 루프프레임(300) 단위로 복수의 루프패널(100)에 대한 용접 작업이 이루어지므로, 루프프레임(300) 간에 균일한 용접 품질의 확보가 비교적 어려운 문제점이 있다.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 복수의 루프패널을 길이방향을 따라 용접 결합할 때에 폐기대상영역에 포함되는 용접의 시점과 종점을 최소화하여 폐기대상영역을 크게 줄임으로써 폐기대상영역에 대한 제거 작업에 따른 공수와 자재 폐기를 줄일 수 있는 철도차량용 루프프레임 제조방법을 제공하고자 한다.

상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 철도차량용 루프프레임 제조방법은, (a) 철도차량용 루프프레임을 이루는 복수의 루프패널을 길이방향을 따라 서로 용접 결합하여 루프프레임 연속체를 형성하는 단계; (b) 상기 루프프레임 연속체의 일단을 소정 길이만큼 절단하여 용접의 시작점 또는 종점을 포함하는 폐기대상영역을 제거하는 단계; 및 (c) 상기 루프프레임 연속체의 상기 폐기대상영역이 제거된 일단에서부터 소정의 길이만큼 이격된 위치를 순차적으로 절단하여 상기 루프프레임 연속체로부터 복수의 상기 루프프레임을 연속적으로 제조하는 단계;를 포함한다.

상기 (c) 단계는, 상기 루프프레임 연속체의 상기 폐기대상영역이 제거된 일단에서부터 필요한 소정의 다양한 차종별 길이에 각각 대응되는 만큼 이격된 위치를 순차적으로 절단하여 상기 루프프레임 연속체로부터 서로 다른 길이를 갖는 복수의 상기 루프프레임을 연속적으로 제조하는 단계;일 수 있다.

상기 (a) 단계는, 상기 복수의 루프패널을 공급받은 길이 그대로 서로 용접 결합하는 단계;일 수 있다.

상기 (a) 단계는, 상기 복수의 루프패널을 상기 폐기대상영역의 크기가 최소화되도록 연속 제조할 복수의 상기 루프프레임의 길이의 합을 고려하여 기초 절단하는 단계; 및 기초 절단된 상기 복수의 루프패널을 길이방향을 따라 서로 용접 결합하는 단계;를 포함할 수 있다.

이러한 본 발명의 철도차량용 루프프레임 제조방법에 의하면, 복수의 루프패널을 루프프레임에 대응되게 절단하지 않고, 긴 길이의 공급된 상태 또는 필요한 루프프레임 복수개에 해당하는 길이로 절단한 상태로, 그 길이방향을 따라 길게 용접 결합시켜 루프프레임 연속체를 형성한 후, 이 루프프레임 연속체를 필요한 루프프레임의 길이로 절단함으로써, 용접의 시점 또는 종점을 포함하는 폐기대상영역을 루프프레임 연속체의 양단에 국한되게 크게 줄여, 폐기대상영역의 제거에 소요되는 공수 및 폐기되는 자재의 양을 줄일 수 있다.

이렇게 공수를 절감함에 따라 시간당 생산량을 제고할 수 있고, 폐기되는 자재의 양을 감축함에 따라 생산 단가를 낮출 수 있다.

또한, 루프프레임 연속체를 형성하면서 복수의 루프패널의 길이방향을 따라 일관된 양질의 용접 결합이 가능하므로 루프프레임의 결합 품질도 향상시킬 수 있다.

뿐만 아니라, 길게 형성된 루프프레임 연속체로부터 다양한 차종에 적용되는 필요한 루프프레임의 길이만큼 이를 절단함으로써, 하나의 루프프레임 연속체로부터 다양한 길이의 루프프레임을 자유롭게 제조할 수 있고, 복수의 루프패널에 대한 용접 작업이 완료된 후에도 해당 복수의 루프패널로부터 다양한 길이의 루프프레임을 제조할 수 있다.

도 1은 철도차량용 루프프레임을 이루는 복수의 루프패널을 보여주는 사시도,
도 2는 종래의 철도차량용 루프프레임 제조방법을 보여주는 순서도,
도 3a 내지 도 3c는 종래의 철도차량용 루프프레임 제조방법을 설명하기 위한 평면도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 철도차량용 루프프레임 제조방법을 보여주는 순서도,
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 철도차량용 루프프레임 제조방법을 설명하기 위한 평면도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 그 범위가 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명에 따른 철도차량용 루프프레임 제조방법은, 도 1에 도시된 바와 같이 복수의 루프패널(100)이 그 길이방향을 따라 결합부(110)가 서로 밀착된 상태에서 용접 결합되어 형성되며, 철도차량 차체의 지붕을 이루는 루프프레임(300)을 제조하는 방법에 관한 것이다.

이하, 첨부된 도 4 내지 도 5d를 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 철도차량용 루프프레임 제조방법을 구체적으로 설명한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 철도차량용 루프프레임 제조방법은, 도 5a에 도시된 바와 같이 복수의 루프패널(100)을 공급된 상태, 즉 긴 길이의 상태 그대로 결합부(110)를 밀착시킨 후, 길이방향을 따라 용접 결합시켜 도 5b에 도시된 루프프레임 연속체(400)를 형성한다(s100).

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 복수의 루프패널(100)은 공급된 상태 그대로 용접 결합되어 루프프레임 연속체(400)를 형성하는 것으로 설명하였으나, 용접 결합 작업 시에 복수의 루프패널(100)을 지지하는 지그 장비의 크기에 따라 절단하는 기초 절단 작업을 거칠 수도 있다.

물론, 이러한 기초 절단 작업을 거치도록 구현되는 경우에도, 복수의 루프패널(100)을 제조 대상 루프프레임(300)의 길이에 대응되게 절단하는 것은 결코 아니며, 제조 대상 루프프레임(300)의 복수 배에 해당하는 긴 길이로 절단한다.

또한, 이와 같은 기초 절단 작업은 폐기되는 폐기체(200')의 크기를 최소화하여 자재를 낭비를 줄이기 위해, 제조 대상 루프프레임(300)의 복수 배에 정확히 대응되는 길이에 최소한의 폐기대상영역(200)을 고려한 길이를 더한 길이만큼으로 복수의 루프패널(100)을 절단하는 방식으로 이루어질 수도 있다.

한편, 상술한 용접 결합 작업을 거치면, 루프프레임 연속체(400)의 양단에는 용접 상태가 불량한 용접 작업의 시점(111)과 종점(112)이 형성되므로, 루프프레임 연속체(400)의 양단에 이 시점(111)과 종점(112)을 포함하는 폐기대상영역(200)이 위치한다.

그 다음, 도 5c에 도시된 바와 같이, 루프프레임 연속체(400)의 일단에 위치한 폐기대상영역(200)을 절단하고, 폐기체(200')를 제거한다(s200). 이에 따라, 루프프레임 연속체(400)의 일단에 위치한 용접 불량 부분이 제거된다.

이후, 용접 불량 부분이 제거된 루프프레임 연속체(400)의 일단에서부터 제조 대상인 소정의 루프프레임(300)의 길이에 정확히 대응되게 루프프레임 연속체(400)를 절단함으로써, 목적한 길이를 갖는 루프프레임(300)을 간편하게 얻을 수 있다(s300).

그 후, 다음의 루프프레임(300)을 제조하고자 하는 경우에는, 도 5d에 도시된 바와 같이, 앞선 루프프레임(300)을 얻기 위해 절단한 루프프레임 연속체(400)를 그 절단한 일단에서부터 다음 제조 대상인 루프프레임(300)의 길이에 정확히 대응되게 순차적으로 절단함으로써, 다음의 목적한 길이를 갖는 루프프레임(300)을 신속하게 얻을 수 있다.

이와 같은 순차 절단 작업은 루프프레임 연속체(400)의 길이에 비례하여 수회가 이루어지며, 이에 따라 루프프레임(300)이 하나의 루프프레임 연속체(400)로부터 연속적으로 제조될 수 있다.

따라서 루프프레임(300)을 연속 제조할 때에 매번 두 번의 폐기대상영역(200)을 제거하는 작업을 거쳐야 하는 종래의 제조방법에 비해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 철도차량용 루프프레임 제조방법은, 루프프레임 연속체(400)로부터 첫 번째 루프프레임(300)을 절단 형성하거나, 마지막 루프프레임(300)을 형성할 때에만 각 한 번씩 폐기대상영역(200)에 대한 제거 작업을 수행하면 충분하므로, 매우 간편하고 신속한 장점이 있다.

또한, 긴 길이의 복수의 루프패널(100)을 한 번의 연속된 용접 작업으로 결합시켜 균일한 용접 품질을 갖는 루프프레임 연속체(400)를 형성한 후, 이를 순차적으로 절단하여 루프프레임(300)을 형성하므로, 비교적 균일한 용접 품질의 일관성을 확보할 수 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부되어 있는 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

＊ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ＊
100 : 루프패널 110 : 결합부
111 : 용접의 시점 112 : 용접의 종점
200 : 폐기대상영역 200' : 폐기체
300 : 루프프레임 400 : 루프프레임 연속체

Claims (4)

1. (a) 철도차량용 루프프레임을 이루는 복수의 루프패널을 길이방향을 따라 서로 용접 결합하여 루프프레임 연속체를 형성하는 단계;
   (b) 상기 루프프레임 연속체의 일단을 소정 길이만큼 절단하여 용접의 시점(始點) 또는 종점을 포함하는 폐기대상영역을 제거하는 단계; 및
   (c) 상기 루프프레임 연속체의 상기 폐기대상영역이 제거된 일단에서부터 소정의 길이만큼 이격된 위치를 순차적으로 절단하여 상기 루프프레임 연속체로부터 복수의 상기 루프프레임을 연속적으로 제조하는 단계;
   를 포함하는 철도차량용 루프프레임 제조방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 (c) 단계는,
   상기 루프프레임 연속체의 상기 폐기대상영역이 제거된 일단에서부터 필요한 소정의 다양한 차종별 길이에 각각 대응되는 만큼 이격된 위치를 순차적으로 절단하여 상기 루프프레임 연속체로부터 서로 다른 길이를 갖는 복수의 상기 루프프레임을 연속적으로 제조하는 단계;
   인 것을 특징으로 하는 철도차량용 루프프레임 제조방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 (a) 단계는,
   상기 복수의 루프패널을 공급받은 길이 그대로 서로 용접 결합하는 단계;
   인 것을 특징으로 하는 철도차량용 루프프레임 제조방법.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 (a) 단계는,
   상기 복수의 루프패널을 상기 폐기대상영역의 크기가 최소화되도록 연속 제조할 복수의 상기 루프프레임의 길이의 합을 고려하여 기초 절단하는 단계; 및
   기초 절단된 상기 복수의 루프패널을 길이방향을 따라 서로 용접 결합하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 철도차량용 루프프레임 제조방법.

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