KR101333268B1

KR101333268B1 - 롱레일용 롤 포밍장치

Info

Publication number: KR101333268B1
Application number: KR1020110084480A
Authority: KR
Inventors: 이영배
Original assignee: 주식회사 금강
Priority date: 2011-08-24
Filing date: 2011-08-24
Publication date: 2013-11-27
Also published as: KR20130021915A

Abstract

본 발명은 롱레일용 롤 포밍장치에 관한 것으로서, 포밍장치에 있어서, 설치대상지역에 회전가능하게 설치되고, 외면에 강판이 권취되며, 회전하는 경우 외면에 강판이 인출되는 언코일러와, 상기 언코일러 후단에 설치되고, 사용되고 있는 코일과, 새로 투입된 코일을 용접하여 연결하는 용접부와, 상기 용접부 후단에 설치되는 피더몸체와, 상기 피더몸체 중 상기 강판의 이송로 상하부에 각각 설치되는 한쌍의 이송롤러를 포함하고, 상기 이송롤러의 회전속도를 제어하여 상기 용접부와 상기 피더몸체 사이에 위치하는 상기 강판의 일측이 하방으로 쳐지도록 강판의 쳐짐구간이 형성되도록 하는 피더부와, 상기 피더부 후단에 설치되고, 상기 피더부를 통과한 상기 강판의 일측 중 미리 설정된 위치에 홀을 형성하는 프레스부와, 상기 프레스부의 후단에 설치되고, 상기 강판의 일측을 가압하여 미리 설정된 형상의 롱레일이 형성되도록 하는 롤포밍부 및 상기 롤포밍부 후단에 설치되고, 상기 롤포밍부에 의해 형성된 상기 롱레일을 미리 설정된 길이로 절단하는 커팅부를 포함하는 것을 특징으로 하는 롱레일용 롤 포밍장치를 제공한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 용접부와, 피더부와, 프레스부와, 롤 포밍부와, 제1 교정부 및 절단부를 구비하고, 프레스부과 롤 포밍부 사이에 강판의 일측이 하방으로 쳐지는 강판의 쳐짐구간이 형성되도록 함으로써 롱레일의 제조공정이 연속적으로 이루어져 롱레일의 제조시간을 단축시킬 수 있고, 이에 따라 롱레일의 생산성을 현저하게 향상시킬 수 있을 뿐 아니라 강판의 이송길이를 보상하여 프레스 가공시 강판이 롤포밍부로 이송되더라도 강판의 이송에 따른 강판의 파손 및 크랙발생을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

롱레일용 롤 포밍장치{Roll forming apparatus for long-rail frame}

본 발명은 롱레일용 롤 포밍장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 롱레일의 제조공정이 연속적으로 이루어져 롱레일의 제조시간을 단축시킬 수 있고, 이에 따라 롱레일의 생산성을 현저하게 향상시킬 수 있을 뿐 아니라 강판의 이송길이를 보상하여 프레스 가공시 강판이 롤포밍부로 이송되더라도 강판의 이송에 따른 강판의 파손 및 크랙발생을 미연에 방지할 수 있는 롱레일용 롤 포밍장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 시트는 운전자의 체형에 따라 가속페달이나 브레이크페달등을 원활하게 작동시키고, 운전자가 편안한 운전자세를 취하도록 하기 위하여 시트가 전후로 이동됨으로써 시트의 위치를 조절하도록 구성되어 있다.

자동차용 시트가 전후이동되도록 하는 종래의 롱레일시트트랙은 상부에 개구가 형성된 롱레일과, 롱레일의 개구를 통해 롱레일에 결합된 이송몸체 및 롱레일 일측에 체결되는 위치결정핀을 포함하여 구성되는데, 이송몸체를 롱레일의 길이방향으로 전후이동되도록 하여 이송몸체의 상부에 결합된 시트의 위치를 조절한다.

여기서 롱레일은 단면이 대략 "

"형상으로 형성되고, 차체의 내부 저면에 고정설치되며, 상부레일의 이동경로를 제공하는 역할을 한다.

도1은 종래의 롱레일 제조공정을 도시한 순서도이다.

도1에서 보는 바와 같이 종래의 롱레일 제조공정을 살펴보면, 미리 설정된 길이로 준비된 강판을 재단하는 재단공정(S110)과, 절단된 강판에 위치결정공을 형성하는 피어싱 공정(S120)과, 피어싱 공정을 거친 강판을 소정 형상으로 절곡하는 롤포밍공정(S130) 및 포밍된 롱레일을 미리 설정된 길이로 절단하는 절단공정(S140)을 통하여 제작된다.

종래 각 공정에 작업자가 배치되어 다음 공정을 실시하기 위해 작업자가 강판을 직접운반함으로써 작업효율이 저하되고, 작업시간이 증대되는 문제점을 해결하기 위해 최근에는 동력수단을 이용하여 강판을 자동으로 이송시키고 강판의 이송로에 각 공정에 따른 가공장치를 설치하여 롱레일의 제조공정이 일률적으로 이루어질 수 있도록 하는 롱레일 롤 포밍장치가 개발되어 사용되고 있다.

그러나 종래의 롱레일용 롤 포밍장치는 동력수단에 의해 강판의 이송이 단속적으로 이루어지면서 각 공정으로 강판이 이송되는데, 제조된 롱레일을 절단하는 공정에서 롱레일이 이송되는 경우 강판의 위치가 변위되어 생산제품의 불량율이 현저하게 상승하는 문제점이 발생될 뿐 아니라 피어싱 공정 및 롤포밍공정에서 강판에 가해지는 가압력에 의해 강판의 형상의 변형되어 가공정밀도 또는 평탄도가 표준규격에 미치지 못하는 문제점이 있었다.

한국등록특허 10-0590963호

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 본 발명의 목적은 롱레일의 제조공정이 연속적으로 이루어져 롱레일의 제조시간을 단축시킬 수 있고, 이에 따라 롱레일의 생산성을 현저하게 향상시킬 수 있을 뿐 아니라 강판의 이송길이를 보상하여 프레스 가공시 강판이 롤포밍부로 이송되더라도 강판의 이송에 따른 강판의 파손 및 크랙발생을 미연에 방지할 수 있는 롱레일용 롤 포밍장치를 제공함에 있다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 커팅부가 가공중인 롱레일의 이송속도와 대응되도록 커팅부를 롱레일의 이송방향으로 이송되도록 하고, 커팅부가 롱레일의 이송에 따라 동반 이동하면서 미리 설정된 길이로 롱레일의 일측을 절단하도록 함으로써 가공중인 롱레일이 이송됨에 따라 절단위치가 변위되는 것을 미연에 방지하여 생산제품의 불량율을 현저하게 감소시킬 수 있는 롱레일용 롤 포밍장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 롱레일의 절단과정에서 변형된 롱레일의 단부를 재교정함으로써 롱레일 절단과정에서 변형되는 롱레일의 단부에 따른 불량률을 현저하게 감소시킬 수 있는 롱레일용 롤 포밍장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 롱레일용 롤 포밍장치에 있어서, 설치대상지역에 회전가능하게 설치되고, 외면에 강판이 권취되며, 회전하는 경우 외면에 강판이 인출되는 언코일러와, 상기 언코일러 후단에 설치되고, 사용되고 있는 강판과, 새로 투입된 강판을 용접하여 연결하는 용접부와, 상기 용접부 후단에 설치되는 피더몸체와, 상기 피더몸체 중 상기 강판의 이송로 상하부에 각각 설치되는 한쌍의 이송롤러를 포함하고, 상기 이송롤러의 회전속도를 제어하여 상기 용접부와 상기 피더몸체 사이에 위치하는 상기 강판의 일측이 하방으로 쳐지도록 강판의 쳐짐구간이 형성되도록 하는 피더부와, 상기 피더부 후단에 설치되고, 상기 피더부를 통과한 상기 강판의 일측 중 미리 설정된 위치에 홀을 형성하는 프레스부와, 상기 프레스부의 후단에 설치되고, 상기 강판의 일측을 가압하여 미리 설정된 형상의 롱레일이 형성되도록 하는 롤포밍부 및 상기 롤포밍부 후단에 설치되고, 상기 롤포밍부에 의해 형성된 상기 롱레일을 미리 설정된 길이로 절단하는 커팅부를 포함하는 것을 특징으로 하는 롱레일용 롤 포밍장치를 제공한다.

그리고, 상기 프레스부 후단에 설치되고, 상기 강판 중 상기 프레스부에 의해 형성된 홀을 검출하는 홀검출부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 롤포밍부 후단에 설치되는 몸체와, 상기 몸체 일측에 회전가능하게 결합되고 일측에 제조하고자 하는 롱레일의 형상과 대응되는 교정홀이 형성된 교정블럭과, 상기 몸체에 설치된 교정블럭이 회전되지 않도록 상기 교정블럭을 고정하는 고정부를 포함하는 제1 교정부를 더 포함할 수 있다.

아울러, 상기 커팅부는 상기 롱레일의 이송방향을 따라 좌우이동하는 몸체와, 상기 몸체에 상하이동가능하게 설치되고, 하강하는 경우 상기 롤포밍부를 통과하는 상기 롱레일의 일측을 절단하는 절단부 및 상기 몸체가 상기 롱레일의 이송속도와 대응되는 속도로 이송되도록 상기 몸체에 이송력을 제공하는 이송부를 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 언코일러 후단에 설치되고, 일측에 강판이 인입되는 인입구가 형성된 지지본체 및 상기 지지본체 중 상기 인입구로 유입되는 강판의 상하부에 각각 설치되어 상기 강판의 상하면을 가압하는 가압롤러를 포함하는 평탄부를 더 포함할 수 있다.

아울러, 상기 언코일러의 후단에 설치되고, 상기 언코일러로부터 인출되는 강판의 폭을 미리 설정된 폭으로 절단하는 쉐어링부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 롤포밍부는 상기 강판을 제조하고자 하는 롱레일의 형상으로 가공하기 위해 강판을 단계별로 절곡하는 다수의 포밍부와, 상기 다수의 포밍부 중 어느 일측에 개재되는 사방덕트를 포함할 수 있다.

또한, 상기 커팅부 후단에 설치되고, 상기 커팅부를 통과한 상기 롱레일의 일측을 가압하여 상기 롱레일을 상하반전하는 반전부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 반전부의 후단에 설치되고, 상기 반전부를 통과한 상기 롱레일 양단부의 측면을 각각 가압하여 상기 롱레일의 형상을 교정하는 제2 교정부를 더 포함할 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 용접부와, 피더부와, 프레스부와, 롤 포밍부와, 제1 교정부 및 절단부를 구비하고, 프레스부과 롤 포밍부 사이에 강판의 일측이 하방으로 쳐지는 강판의 쳐짐구간이 형성되도록 함으로써 롱레일의 제조공정이 연속적으로 이루어져 롱레일의 제조시간을 단축시킬 수 있고, 이에 따라 롱레일의 생산성을 현저하게 향상시킬 수 있을 뿐 아니라 강판의 이송길이를 보상하여 프레스 가공시 강판이 롤포밍부로 이송되더라도 강판의 이송에 따른 강판의 파손 및 크랙발생을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 커팅부가 가공중인 롱레일의 이송속도와 대응되도록 커팅부를 롱레일의 이송방향으로 이송되도록 하고, 커팅부가 롱레일의 이송에 따라 동반 이동하면서 미리 설정된 길이로 롱레일의 일측을 절단하도록 함으로써 가공중인 롱레일이 이송됨에 따라 절단위치가 변위되는 것을 미연에 방지하여 생산제품의 불량율을 현저하게 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 롱레일의 절단과정에서 변형된 롱레일의 단부를 재교정함으로써 롱레일 절단과정에서 변형되는 롱레일의 단부에 따른 불량률을 현저하게 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

도1은 종래의 롱레일 제조공정을 도시한 순서도,
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 롱레일용 롤 포밍장치의 전체 측면도,
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 쉐어링부의 측면도,
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 용접부의 측면도,
도5는 본 발명의 일실시예에 따른 평탄부의 측면도,
도6은 본 발명의 일실시예에 따른 피더부의 측면도,
도7은 본 발명의 일실시예에 따른 프레스부의 측면도,
도8은 본 발명의 일실시예에 따른 롤포밍부의 측면도,
도9는 본 발명의 일실시예에 따른 제1 교정부의 사시도,
도10은 본 발명의 일실시예에 따른 커팅부의 측면도,
도11은 본 발명의 일실시예에 따른 반전부의 평면도,
도12는 본 발명의 일실시예에 따른 제2 교정부의 측면도,
도13은 본 발명의 일실시예에 따른 배출부의 평면도,
도14는 본 발명의 일실시예에 따른 롱레일용 롤 포밍장치를 이용하여 롱레일을 제조하는 순서를 도시한 순서도.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세하게 설명하도록 한다.

도2는 본 발명의 일실시예에 따른 롱레일용 롤 포밍장치의 전체 측면도이고, 도3은 본 발명의 일실시예에 따른 쉐어링부의 측면도이며, 도4는 본 발명의 일실시예에 따른 용접부의 측면도이고, 도5는 본 발명의 일실시예에 따른 평탄부의 측면도이며, 도6은 본 발명의 일실시예에 따른 피더부의 측면도이고, 도7은 본 발명의 일실시예에 따른 프레스부의 측면도이며, 도8은 본 발명의 일실시예에 따른 롤포밍부의 측면도이고, 도9는 본 발명의 일실시예에 따른 제1 교정부의 사시도이며, 도10은 본 발명의 일실시예에 따른 커팅부의 측면도이다.

설명에 앞서 본 발명은 각 구성이 설치대상지역에 연속적으로 설치되는 것이나, 도2는 지면상 장치를 한 지면에 연속적으로 표현하기에 무리가 있어 이를 상하부로 구분한 후 제1 교정부(90)뒤의 'A'를 표시하고, 커팅부(100) 앞의 'A'를 표시하여 각 구성이 연속적으로 설치되는 것으로 표현하였다.

도2에서 보는 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 롱레일용 롤 포밍장치(1)는 언코일러(10)와, 쉐어링부(20)와, 용접부(30)와, 평탄부(40)와, 피더부(50)와, 프레스부(60)와, 홀검출부(70)와, 롤포밍부(80)와, 제1 교정부(90)와, 커팅부(100)와, 반전부(110)와, 제2 교정부(120)와, 배출부(130)를 포함하여 구성된다.

언코일러(10)는 설치대상지역에 설치되는 고정프레임(11)와, 고정몸체(81a)의 일측에 회전가능하게 설치되는 릴(12)을 포함하여 구성되고, 릴(12)의 외면 일측에 소정 두께를 갖는 강판이 권취되어 릴(12)이 회전하는 경우 릴(12)에 권취된 강판이 외부로 인출되도록 함으로써 강판이 다음 공정으로 이송될 수 있도록 하는 역할을 한다.

쉐어링부(20)는 도3에서 보는 바와 같이 언코일러(10)의 후단에 설치되는 쉐어링몸체(21)와, 쉐어링 몸체(81a) 일측에 상호 이격되게 설치되는 한쌍의 절단날(22)을 포함하며, 언코일러(10)로부터 인출된 강판의 양측단부를 절단하여 미리 설정된 강판의 폭과 대응되도록 하거나 강판의 거친 양단부를 다듬는 역할을 한다.

용접부(30)는 도4에서 보는 바와 같이 쉐어링부(20)의 후단에 설치되는 좌우이동가능하게 설치되는 지지몸체(31)와, 지지몸체(31)의 일측에 상하이동가능하게 설치되는 용접수단(32) 및 용접수단(32)에 상하이동력을 제공하는 상하이동력 제공수단(33)을 포함하여 구성되고, 가공중인 강판과 새로 인입되는 강판을 연결하고자 하는 경우 용접수단(32)이 상하이동력 제공수단(33)에 의해 하방으로 이동되어 가공중인 강판의 단부와 새로 인입되는 강판의 단부를 상호 용접하는 역할을 한다.

평탄부(40)는 도5에서 보는 바와 같이 용접부(30)의 후단에 설치되고 일측에 강판이 인입되는 인입구(41a)가 형성된 지지본체(41)와, 인입구(41a)가 형성된 지지본체(41) 내부 일측 중 강판의 이송로 상하부에 다수개가 회전가능하게 설치되는 가압롤러(42)를 포함하며, 다수의 가압롤러(42)가 인입구(41a)를 통해 인입된 강판의 상하면을 가압하여 강판의 상하면이 평탄하게 형성되도록 함으로써 강판의 평탄도를 향상시키는 역할을 한다.

피더부(50)는 도6에서 보는 바와 같이 평탄부(40)의 후단에 설치되는 피더몸체(51)와, 피더몸체(51) 중 강판의 이송로 상하부와 대응되는 위치에 회전가능하게 설치되는 이송롤러(52)를 포함하여 구성되고, 이송롤러(52)가 강판의 상하면을 가압함과 아울러 강판의 상하면을 접촉되는 이송롤러(52)의 회전속도를 조절하여 각 공정에 따른 강판의 이송속도를 조절하는 역할을 한다.

프레스부(60)는 도7에서 보는 바와 같이 피더부(50)의 후단에 설치되는 상부금형(61) 및 하부금형(62)과, 상부금형(61)의 저면에 형성된 펀치(63)를 포함하여 구성되며, 강판 중 미리 설정된 위치에 홀을 형성하는 역할을 한다.

여기서 프레스부(60)로는 통상적인 피어싱장치가 사용될 수 있는데, 상기한 피어싱장치는 당해 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자에게는 상용적으로 공급되는 것을 구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 것으로 구체적인 구성설명은 생략하도록 한다.

홀검출부(70)는 프레스부(60)의 후단에 설치되고, 프레스부(60)에 의해 강판에 형성된 홀의 유무를 검출하는 역할을 하는 것으로서, 통상의 광센서가 사용될 수 있다.

롤포밍부(80)는 홀검출부(70) 후단에 설치되고, 홀검출부(70)를 통과하는 강판이 제조하고자 하는 롱레일의 형상으로 형성될 수 있도록 강판을 롤 포밍하는 역할을 한다.

이러한 롤포밍부(80)는 강판을 롱레일의 형상으로 가공하기 위해 강판을 단계별로 절곡하는 다수의 포밍부(81)와, 다수의 포밍부(81) 중 어느 일측에 개재되는 사방덕트(82)를 포함하여 구성된다.

여기서 포밍부(81)는 도8의 (a)에서 보는 바와 같이 몸체(81a)와, 몸체(81a) 일측에 회전가능하게 설치되고 강판의 일측을 가압하여 강판의 일측을 절곡하는 한쌍의 포밍롤러(81b)를 포함하여 구성되는데, 홀검출부(70)를 통과한 강판은 다수의 포밍롤러(81b)를 통과함으로써 외면 일측이 가압되어 제작하고자 하는 롱레일과 대응되는 형상으로 절곡형성된다.

그리고, 사방덕트(82)는 도8의 (b)에서 보는 바와 같이 다수의 포밍롤러(81b)에 의해 단계적으로 절곡되는 강판의 절곡공정 중 높은 내구성이 요구되는 절곡공정과 대응되는 위치에 설치되는 본체(82a)와, 본체(82a)의 상하좌우 일측에 각각 설치되는 두쌍의 포밍롤러(82b)를 포함하여 구성된다.

이러한 사방덕트(82)는 두쌍의 포밍롤러(82b)가 포밍부(81)에 제조된 롱레일의 외면을 사방에서 가압함으로써 강판을 보다 큰 힘으로 가압하여 강판의 내구성을 보다 향상시킬 수 있는 역할을 한다.

아울러, 본 발명의 일실시예에서는 프레스부(60)와, 홀검출부(70) 사이에 강판의 일측이 하방으로 쳐지는 쳐짐구간(S)이 형성되도록 한다.

이와 같이 프레스부(60)와, 홀검출부(70) 사이에 강판의 쳐짐구간(S)이 형성되도록 하는 이유는 프레스부(60)에서 프레스 가공을 실시하기 위해 강판의 일측을 지지하고 있는 상태에서 강판의 다른 일측이 롤 포밍부(80)방향으로 이송되는 경우 강판의 이송구간을 보상함으로써 강판의 이송에 따른 강판의 파손이나 크랙발생을 미연에 방지하기 위함이다.

제1 교정부(90)는 도9에서 보는 바와 같이 롤포밍부(80) 후단에 고정설치되는 지지프레임(91)과, 지지프레임(91) 일측에 회전가능하게 결합되는 교정블럭(92)과, 교정블럭(92)이 회전하지 않도록 교정블럭(92)을 고정하는 고정부(93)를 포함하여 구성되며, 포밍롤러(81b)의 가압력에 의해 휘어진 강판의 일측을 제조하고자 하는 롱레일의 형상과 대응되도록 교정하는 역할을 한다.

여기서 교정블럭(92)은 지지프레임(91) 일측에 원주방향으로 회전가능하게 설치되고, 일측면에 제조하고자 하는 롱레일의 형상과 대응되는 형상의 교정홀(92a)이 형성되며, 롱포밍부(81)로부터 인출되는 강판이 교정홀(92a)로 삽입되어 포밍롤러(81b)의 가압력에 의해 휘어진 강판이 제조하고자 하는 롱레일의 형상으로 교정되도록 하는 역할을 한다.

아울러, 상기한 교정블럭(92)은 지지프레임(91)에서 원주방향으로 회전하면서 강판의 휨각도를 조절할 수 있는데, 고정부(93)는 지지프레임(91) 일측을 관통하여 교정블럭(92)의 외주면 일측을 가압함으로써 롱레일을 교정홀(92a)을 통과하는 동안 교정블럭(92)이 회전하는 것을 방지하는 역할을 한다.

커팅부(100)는 도10에서 보는 바와 같이 제1 교정부(90)로부터 인출된 강판의 이송방향을 따라 좌우이동되는 이동몸체(101)와, 몸체(81a) 일측에 상하이동가능하게 설치되는 절단부(102)와, 몸체(81a)에 이송력을 제공하는 이송부(103) 및 절단부(102)에 상하이동력을 제공하는 상하구동부(104)를 포함하여 구성되며, 제1 교정부(90)로부터 인출되는 강판을 미리 설정된 길이로 절단하는 역할을 한다.

반전부(110)는 커팅부(100) 후단에 설치되는 제1 안내레일(111)과, 제1 안내레일(111)에 연결되는 반전유닛(112) 및 반전유닛(112) 일측에 연결되는 제2 안내레일(113)을 포함하여 구성되며, 커팅부(100)에 의해 일정한 길이로 절단된 롱레일을 상하반전하는 역할을 한다.

제1 안내레일(111)은 한쌍의 레일부가 롱레일의 폭과 대응되는 거리로 이격되게 설치되고, 커팅부에 의해 일정한 길이로 절단된 롱레일을 지지레일(112a)방향으로 이송되도록 하는 이송경로를 안내하는 역할을 한다.

반전유닛(112)은 제1 안내레일(111)로부터 연장형성되는 지지레일(112a)과, 지지레일(112a) 일측에 결합되는 가압부(112b) 및 지지레일(112a) 후단부 일측에 설치되는 센서부(112c)를 포함하여 구성되고, 센서부(112c)에 의해 롱레일의 진입이 감지되면 가압부(112b)가 롱레일의 일측을 가압하여 롱레일을 상하반전하는 역할을 한다.

여기서 가압부(112b)는 통상의 실린더구조가 사용될 수 있다.

제2 안내레일(113)은 지지레일(112a) 중 상하반전된 롱레일의 위치와 대응되는 일측으로 후방으로 연장형성되어 상하반전된 롱레일을 후술하는 제2 교정부(120) 방향으로 이송될 수 있도록 롱레일의 이송경로를 안내하는 역할을 한다.

상기한 바와 같이 제2 교정부(120)로 롱레일을 이송하기 전에 롱레일을 상하반전하는 이유는 롱레일을 상하반전하여 길이방향을 따라 형성된 개구가 상면을 향하도록 함으로써 개구를 통해 후술하는 중앙지지블럭(92a)이 삽입되도록 하여 롱레일의 측면 교정작업시 롱레일을 견고하게 고정할 수 있도록 하기 위함이다.

제2 교정부(120)는 절단과정에서 변형된 롱레일의 단부형상을 교정하기 위한 것으로서, 한쌍이 전후방향으로 상호 이격되게 설치된다.

이와 같은 제2 교정부(120)는 중앙에 롱레일이 통과하는 통과공이 형성된 지지본체(121)와, 통과공이 형성된 지지본체(121) 일측에 회동가능하게 설치되는 가압블럭(22)을 포함하여 구성되며, 롱레일의 양단부 외측면을 가압하여 롱레일의 형상을 교정하는 역할을 한다.

여기서 가압블럭(22)은 반전된 롱레일의 상면 개구를 통해 롱레일 내측에 삽입되어 롱레일의 내면 일측을 지지하는 중앙지지블럭(92a)과, 회동하면서 롱레일의 외측면을 가압하는 측면가압블럭(92b)을 포함하여 구성될 수 있다.

배출부(130)는 제2 교정부(120)를 통과한 롱레일에 형성된 홀을 검사하여 정상신호 또는 불량신호를 발생하는 검사부(131)와, 검사부(131) 후단에 설치되어 검사부(131)를 통과한 롱레일의 일측을 가압하여 외부로 배출하는 배출유닛(132)을 포함하여 구성되며, 가공이 완료된 롱레일을 외부로 배출하는 역할을 한다.

여기서 배출유닛(132)은 통상의 실린더구조가 사용될 수 있는데, 검사부(131)로부터 발생된 정상신호에 따른 롱레일은 가압하여 외부로 배출되도록 하고, 불량신호에 따른 롱레일은 후방으로 이송되도록 하여 정상적인 롱레일과, 불량 롱레일을 구분하도록 하는 것이 바람직하다.

도11은 본 발명의 일실시예에 따른 롱레일용 롤 포밍장치를 이용하여 롱레일을 제조하는 순서를 도시한 순서도이다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 롱레일용 롤 포밍장치(1)의 롱레일 제조공정을 첨부된 도10을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

설명에 앞서 여기서 각 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호로 표기되었음에 유의해야 한다.

먼저, 언코일러(10)의 릴(12)에 권취된 강판은 릴(12)이 회전함에 따라 언코일러(10)로부터 인출되고, 인출된 강판은 쉐어링부(20)로 인입된다.(S10)

쉐어링부(20)로 인입된 강판의 양측단부 중 쉐어링부(20)에 설치된 한쌍의 절단날(22) 외측에 위치한 영역은 쉐어링부(20)의 절단날(22)에 의해 절단되어 강판의 폭이 일정하게 절단가공된다.(S20)

쉐어링부(20)를 통과한 강판은 용접부(30)를 지나 평탄부(40)로 인입되고, 평탄부(40)로 인입된 강판은 다수개의 가압롤러(42)에 의해 상하면이 가압되면서 평탄하게 가공된다.(S30)

평탄하게 가공된 강판은 피더부(50)의 이송롤러(52) 사이로 인입되는데, 피더부(50)는 이송롤러(52)의 회전속도를 조절함으로써 강판이 프레스부(60)로 이송되는 이송속도를 조절한다.

피더부(50)에서 조절하는 이송롤러(52)의 회전속도는 쉐이링부에 설치된 롤러의 이송속도를 고려하여 쉐어링부(20)와 피더부(50) 사이에 위치하는 강판의 일측이 하방으로 쳐지는 쳐짐구간(S)이 형성되도록 조절한다.(S40)

피더부(50)를 통과한 강판은 프레스부(60)로 이송되고, 프레스부(60)로 이송된 강판은 피어싱가공되어 미리 설정된 위치에 홀이 형성되고(S50), 홀검출부(70)에서 강판 중 미리 설정된 위치에 홀이 제대로 가공되었는지 여부가 검출된다.(S60)

홀검출부(70)에서 검출된 강판의 홀에 이상이 있는 경우 작업이 중단되고, 이상이 없는 경우 피어싱 가공된 강판은 롤포밍부(80)로 이송된다.

롤포밍부(80)로 이송된 강판은 다수의 포밍롤러(81b)를 거치면서 단계적으로 절곡되어 제작하고자 하는 롱레일의 형상으로 형성되는데, 본 발명의 일실시예에서는 강판의 절곡공정이 총 39단계 또는 40단계로 이루어진다.(S70)

롤포밍부(80)를 통과하여 절곡된 강판은 제1 교정부(90)의 교정홀(92a)로 삽입되면서 전체적인 형상이 제조하고자 하는 롱레일의 형상으로 교정되고, 커팅부(100)로 이송된다.(S80)

이때, 커팅부(100)는 롱레일의 이송속도와 동일한 속도로 이동되면서 미리 설정된 길이로 강판을 절단하여 롱레일의 제조하게 된다.(S90)

이와 같이 제조된 롱레일은 반전부(110)의 제1 안내레일(111)을 통해 지지레일(112a)로 유입되고, 반전유닛(112)에 의해 일측부가 가압되면서 롱레일이 뒤집어져 상하반전된다.(S100)

상하가 반전된 롱레일은 제2 안내레일(113)을 통해 제2 교정부(120)로 이송되고, 앞서 설명한 절단과정에서 형상이 변형된 양단부가 한쌍의 제2 교정부(120)에 의해 가압되면서 그 형상이 교정된다.(S110)

이때, 롱레일이 제2 교정부(120)로 진입되는 경우 진입방향으로 전진하여 후단에 설치된 제2 교정부(120)에 의해 일단이 먼저 교정된 후 진입한 방향으로 후퇴하여 다른 제2 교정부(120)에 의해 타단이 교정된다.

롱레일의 교정이 완료된 후 배출부(130)로 이송되는 과정에서 롱레일 일측에 형성되는 홀이 검사부(131)에 의해 센싱되고, 검사부(131)로부터 발생되는 정상신호 및 불량신호에 따라 롱레일의 정상 및 불량유무가 결정된다.

이에 배출유닛(132)으로 이송되는 롱레일 중 정상신호에 따른 롱레일은 배출유닛(132)에 의해 일측면이 가압되면서 롱레일 이송경로의 측방으로 배출되고, 불량신호에 따른 롱레일은 진입방향으로 보다 전진하면서 외부로 배출되어 정상 롱레일과 불량 롱레일이 구분배출된다.(S120)

한편, 현재 강판을 가공중인 상태에서 새로운 강판을 가공하고자 하는 경우 롱레일의 제조공정이 중지되고, 새로운 강판이 용접부로 인입된 상태에서 용접수단(32)이 하강하여 가공중인 강판의 단부와 새로 인입되는 강판의 단부를 용접한 후 롱레일의 제조공정이 재개된다.(S15)

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

1 : 롱레일용 롤 포밍장치 10 : 언코일러
11 : 고정프레임 12 : 릴
20 : 쉐어링부 21 : 쉐어링몸체
22 : 절단날 30 : 용접부
31 : 지지몸체 32 : 용접수단
33 : 상하이동력 제공수단 40 : 평탄부
41 : 지지본체 41a : 인입구
42 : 가압롤러 50 : 피더부
51 : 피더몸체 52 : 이송롤러
60 : 프레스부 61 : 상부금형
62 : 하부금형 63 : 펀치
70 : 홀검출부 80 : 롤포밍부
81 : 포밍부 81a : 몸체
81b : 포밍롤러 82 : 사방덕트
82a : 본체 82b : 포밍롤러
90 : 고정부 91 : 지지프레임
92 : 교정블럭 92a : 교정홀
93 : 고정부 100 : 커팅부
101 : 이동몸체 102 : 절단부
103 : 이송부

Claims

롱레일용 롤 포밍장치에 있어서,
설치대상지역에 회전가능하게 설치되고, 외면에 강판이 권취되며, 회전하는 경우 외면에 강판이 인출되는 언코일러와;
상기 언코일러 후단에 설치되고, 사용되고 있는 강판과, 새로 투입된 강판을 용접하여 연결하는 용접부와;
상기 용접부 후단에 설치되는 피더몸체와, 상기 피더몸체 중 상기 강판의 이송로 상하부에 각각 설치되는 한쌍의 이송롤러를 포함하고, 상기 이송롤러의 회전속도를 제어하여 상기 용접부와 상기 피더몸체 사이에 위치하는 상기 강판의 일측이 하방으로 쳐지도록 강판의 쳐짐구간이 형성되도록 하는 피더부와;
상기 피더부 후단에 설치되고, 상기 피더부를 통과한 상기 강판의 일측 중 미리 설정된 위치에 홀을 형성하는 프레스부와;
상기 프레스부의 후단에 설치되고, 상기 강판의 일측을 가압하여 미리 설정된 형상의 롱레일이 형성되도록 하는 롤포밍부; 및
상기 롤포밍부 후단에 설치되고, 상기 롤포밍부에 의해 형성된 상기 롱레일을 미리 설정된 길이로 절단하는 커팅부를 포함하는 것을 특징으로 하는 롱레일용 롤 포밍장치.
제1항에 있어서,
상기 프레스부 후단에 설치되고, 상기 강판 중 상기 프레스부에 의해 형성된 홀을 검출하는 홀검출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롱레일용 롤 포밍장치.
제1항에 있어서,
상기 롤포밍부 후단에 설치되는 몸체와, 상기 몸체 일측에 회전가능하게 결합되고 일측에 제조하고자 하는 롱레일의 형상과 대응되는 교정홀이 형성된 교정블럭과, 상기 몸체에 설치된 교정블럭이 회전되지 않도록 상기 교정블럭을 고정하는 고정부를 포함하는 제1 교정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롱레일용 롤 포밍장치.
제1항에 있어서,
상기 커팅부는
상기 롱레일의 이송방향을 따라 좌우이동하는 몸체와;
상기 몸체에 상하이동가능하게 설치되고, 하강하는 경우 상기 롤포밍부를 통과하는 상기 롱레일의 일측을 절단하는 절단부; 및
상기 몸체가 상기 롱레일의 이송속도와 대응되는 속도로 이송되도록 상기 몸체에 이송력을 제공하는 이송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 롱레일용 롤 포밍장치.
제1항에 있어서,
상기 언코일러 후단에 설치되고, 일측에 강판이 인입되는 인입구가 형성된 지지본체; 및
상기 지지본체 중 상기 인입구로 유입되는 강판의 상하부에 각각 설치되어 상기 강판의 상하면을 가압하는 가압롤러를 포함하는 평탄부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롱레일용 롤 포밍장치.
제1항에 있어서,
상기 언코일러의 후단에 설치되고, 상기 언코일러로부터 인출되는 강판의 폭을 미리 설정된 폭으로 절단하는 쉐어링부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롱레일용 롤 포밍장치.
제1항에 있어서,
상기 롤포밍부는
상기 강판을 제조하고자 하는 롱레일의 형상으로 가공하기 위해 강판을 단계별로 절곡하는 다수의 포밍부와;
상기 다수의 포밍부 중 어느 일측에 개재되는 사방덕트를 포함하는 것을 특징으로 하는 롱레일용 롤 포밍장치.
제1항에 있어서,
상기 커팅부 후단에 설치되고, 상기 커팅부를 통과한 상기 롱레일의 일측을 가압하여 상기 롱레일을 상하반전하는 반전부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롱레일용 롤 포밍장치.
제8항에 있어서,
상기 반전부의 후단에 설치되고, 상기 반전부를 통과한 상기 롱레일 양단부의 측면을 각각 가압하여 상기 롱레일의 형상을 교정하는 제2 교정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롱레일용 롤 포밍장치.