KR101401667B1

KR101401667B1 - 롤 포밍 방법

Info

Publication number: KR101401667B1
Application number: KR1020120147747A
Authority: KR
Inventors: 이문용; 안상수
Original assignee: 주식회사 성우하이텍
Priority date: 2012-12-17
Filing date: 2012-12-17
Publication date: 2014-06-02

Abstract

롤 포밍 방법이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 롤 포밍 방법은 롤 포밍 공정라인 상에서, 전방에 구성되어 상, 하부 언코일러를 통하여 띠 상의 상판과 하판으로 공급할 코일을 풀어주는 언코일 단계; 상기 상, 하부 언코일러의 후방에서, 공급되는 띠 상의 상기 상판과 상기 하판을 안내하며, 상기 상판과 하판 사이에 CFRP(Carbon Fiber Reinforce Plastics)를 개재시키는 CFRP 공급장치를 통해 샌드위치 패널을 형성하는 샌드위치 패널 형성 단계; 상기 CFRP 공급장치의 후방에서 다단의 롤 포머로 구성된 롤 포머 유닛을 이용하여 공급되는 샌드위치 패널을 각각 순차적으로 절곡 성형하여 얻고자 하는 성형빔의 형상으로 롤 성형하는 롤 포밍 단계; 상기 롤 포머 유닛의 후방에서, 상기 롤 포밍 단계로부터 공급되는 샌드위치 패널로 구성된 성형빔의 상, 하부를 패널 접합기를 통해 기계적으로 접합하는 접합단계; 상기 패널 접합기의 후방에서, 접합단계로부터 공급되는 성형빔을 라운드 벤더를 이용하여 성형하고자하는 일정 곡률로 성형하는 벤딩 단계; 상기 라운드 벤더의 후방에서, 컷팅 프레스를 이용하여 상기 벤딩 단계로부터 공급되는 성형빔을 일정규격으로 절단하는 컷팅 단계; 및 상기 컷팅 프레스의 후방에서 컷팅된 성형빔에 조립을 위한 여러 용도의 구멍을 브레이크 프레스로 피어싱 가공하는 피어싱 단계를 포함한다.

Description

롤 포밍 방법{ROLL FORMING METHOD}

본 발명은 롤 포밍 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 언코일러로부터 공급되는 띠 상의 상판과 하판을 샌드위치 타입의 패널로 성형함과 동시에, 일정한 형상으로 롤 포밍 성형할 수 있도록 하는 롤 포밍 방법에 관한 것이다.

일반적으로 롤 포밍 공법은 코일을 풀어 상부 롤과 하부 롤을 한 쌍으로 구성하는 롤 포머가 다단으로 일렬 배치되는 롤 포머 유닛을 거치도록 하여 다양한 형상으로 절곡하여 성형하는 것으로, 특히 차량용 범퍼 빔과 같이 다양한 형상으로 절곡 성형된 직선타입의 빔류를 제조하게 된다.

도 1은 상기한 롤 포밍 공법을 이루기 위한 종래 기술에 따른 롤 포밍 시스템 및 그 단계별 공정도로써, 종래 기술에 따른 롤 포밍 시스템 및 그 공정은 먼저, 공급되는 코일(200)을 풀어주는 언코일러(201)가 공정라인 전방에 구성되어 언코일 단계(S110)를 이루고, 상기 언코일러(201)로부터 풀려 나온 띠 상의 강판을 평판의 강판패널(250)로 펴주는 스트레이트너(203)가 그 후방에 구비되어 스트레이트닝 단계(S120)를 이룬다.

그리고 상기 스트레이트너(203)의 후방에는 상기 스트레이트너(203)로부터 공급된 강판패널(250)에, 성형될 빔류의 조립을 위한 여러 용도의 구멍을 성형하는 브레이크 프레스(205)가 구비되어 피어싱 단계(S130)를 진행한다.

또한, 적어도 10단 이상의 롤 포머(R1~R7; 일부 미도시)들로 구성되는 롤 포머 유닛(207)은 상기 브레이크 프레스(205)의 후방에 배치되어 상기 언코일러(201), 스트레이트너(203), 및 브레이크 프레스(205)를 거쳐 공급되는 강판패널(250)을 순차적으로 절곡 성형하여 얻고자 하는 성형빔의 형상으로 롤 포밍 성형하는 롤 포밍 단계(S140)를 진행하게 된다.

그리고 상기 롤 포머 유닛(207)의 후방에는 일정 곡률을 갖는 롤 포밍 성형품의 곡률을 성형하기 위한 라운드 벤더(209)가 구비되어 성형하고자하는 곡률의 반경을 따라 상기 성형빔을 통과시킴으로써 일정 곡률의 성형빔을 제조하는 벤딩 단계(S150)를 이루게 된다.

또한, 상기 라운드 벤더(209)의 후방에는 상기 성형빔을 일정규격으로 절단하는 컷팅 프레스(211)가 구성되어 제품화하기 위한 성형품의 규격대로 성형빔을 절단하는 컷팅단계(S160)를 이룬다.

그러나 상기한 바와 같은 롤 포밍 방법을 통해 성형된 성형빔의 경우, 단일 코일재를 이용하여 한번의 롤 포밍 성형공정을 통하여 제조되는 바, 국부적으로 강성이 요구되는 경우에도 부분적으로 그 두께와 재질을 달리하여 제작할 수는 없었으며, 특히, 범퍼빔에 적용될 경우, 국부적 강성이 요구되는 부분에 별도의 보강재를 용접하거나, 최초 필요이상의 두께를 갖는 코일재를 사용하여야 하는 등의 문제점이 있었다.

또한, 두께가 두꺼운 코일재를 사용할 경우, 성형빔의 전체적인 중량이 증가됨에 따라, 차량의 전체적인 중량 증가의 요인으로 작용하여 연비 저감 등의 문제점을 유발시키게 되는 바, 차량의 전체적인 상품성을 저하시키는 문제점도 내포하고 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 언코일러로부터 각각 공급되는 띠 상의 상판과 하판 사이에 복합재료인 CFRP(Cabon Fiber Reinforce Plastics)를 개재시켜 샌드위치 타입의 패널로 성형함과 동시에, 일정한 형상으로 롤 포밍 성형함으로써, 상판과 하판의 두께를 줄이고, 줄어든 두께로 인한 강성을 보완하면서 물성치를 향상시켜 중량을 저감하고 전체적인 강성을 향상시키도록 하는 롤 포밍 방법을 제공하고자 한다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 롤 포밍 방법은 롤 포밍 공정라인 상에서, 전방에 구성되어 상, 하부 언코일러를 통하여 띠 상의 상판과 하판으로 공급할 코일을 풀어주는 언코일 단계; 상기 상, 하부 언코일러의 후방에서, 공급되는 띠 상의 상기 상판과 상기 하판을 안내하며, 상기 상판과 하판 사이에 CFRP(Carbon Fiber Reinforce Plastics)를 개재시키는 CFRP 공급장치를 통해 샌드위치 패널을 형성하는 샌드위치 패널 형성 단계; 상기 CFRP 공급장치의 후방에서 다단의 롤 포머로 구성된 롤 포머 유닛을 이용하여 공급되는 샌드위치 패널을 각각 순차적으로 절곡 성형하여 얻고자 하는 성형빔의 형상으로 롤 성형하는 롤 포밍 단계; 상기 롤 포머 유닛의 후방에서, 상기 롤 포밍 단계로부터 공급되는 샌드위치 패널로 구성된 성형빔의 상, 하부를 패널 접합기를 통해 기계적으로 접합하는 접합단계; 상기 패널 접합기의 후방에서, 접합단계로부터 공급되는 성형빔을 라운드 벤더를 이용하여 성형하고자하는 일정 곡률로 성형하는 벤딩 단계; 상기 라운드 벤더의 후방에서, 컷팅 프레스를 이용하여 상기 벤딩 단계로부터 공급되는 성형빔을 일정규격으로 절단하는 컷팅 단계; 및 상기 컷팅 프레스의 후방에서 컷팅된 성형빔에 조립을 위한 여러 용도의 구멍을 브레이크 프레스로 피어싱 가공하는 피어싱 단계를 포함한다.

상기 CFRP 공급장치는 상기 띠 상의 상판과 하판에 각각 대응하는 상, 하부에 각각 내, 외측 롤러가 구비되어 상기 상판과 하판을 각각 안내하며, CFRP 공급기를 통하여 CFRP를 공급할 수 있다.

상기 내측 롤러는 상기 CFRP가 접착되는 띠 상의 상기 상판과 상기 하판의 상호 마주하는 각 내측면에 스크래치를 발생시키는 돌기가 외주면에 적어도 하나 이상 형성될 수 있다.

상기 돌기는 상기 내측 롤러의 외주면 둘레를 따라 불규칙적으로 형성될 수 있다.

상기 CFRP 공급기는 상, 하부에 각각 구비된 상기 내, 외측 롤러를 사이에 두고, 상기 상판과 하판의 사이에 위치될 수 있다.

상기 CFRP는 다수매의 일방향 프리프레그(Prepreg; 탄소섬유를 일방향으로 배열해 에폭시 수지를 함침한 시트상의 중간재료)를 적층하여 CFRP 공급기를 통해 공급될 수 있다.

상기 CFRP는 다수매의 크로스 프리프레그(Prepreg; 탄소섬유를 크로스로 배열해 에폭시 수지를 함침한 시트상의 중간재료)를 적층하여 CFRP 공급기를 통해 공급될 수 있다.

상기 샌드위치 패널 형성 단계와 상기 롤 포밍 단계의 사이에는 상기 CFRP 공급장치의 후방에서, 상기 CFRP 공급장치로부터 공급되는 샌드위치 패널의 양측단을 가이드롤러를 통하여 가이드하여 일렬로 정렬해주는 정렬단계를 더 포함할 수 있다.

상기 피어싱 단계의 완료 후에는 상기 브레이크 프레스의 후방에서, 피어싱 가공이 완료된 성형빔을 일정온도로 가열하는 가열기를 통하여 성형빔의 상기 상판과 하판의 사이에 개재된 상기 CFRP를 경화시키는 경화단계를 더 포함할 수 있다.

상기 언코일 단계는 띠 상의 상기 상판으로 공급되는 상부 코일을 상기 CFRP의 상부로 풀어주고, 띠 상의 상기 하판으로 공급되는 하부 코일을 상기 CFRP의 하부로 풀어줄 수 있다.

상기 접합단계에서 상기 패널 접합기는 리벳 또는 셀프 피어싱 리벳을 통하여 상기 CFRP를 통해 상호 접합된 샌드위치 패널에서 상기 상판과 상기 하판을 기계적으로 상호 접합할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 롤 포밍 방법에 의하면, 상, 하부 언코일러로부터 공급되는 띠 상의 상판과 하판 사이에 복합재료인 CFRP(Carbon Fiber Reinforce Plastics)를 개재시켜 샌드위치 타입의 패널로 성형함과 동시에, 일정한 형상으로 롤 포밍 성형함으로써, 상판과 하판의 두께를 줄이고, 줄어든 두께로 인한 강성을 CFRP를 통해 보완하면서 물성치를 향상시키는 효과가 있다.

또한, 두께가 얇은 코일재를 이용하고, 다수매의 프리프레그가 적층 구성된 CFRP를 적용해 중량은 저감하면서 전체적인 강성을 향상시킴으로써, 차량의 전체적인 중량 저감을 통해 연비를 향상시켜 차량의 전체적인 상품성을 향상시키는 효과도 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 롤 포밍 방법이 적용되는 롤 포밍 시스템 및 그 단계별 공정도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 롤 포밍 방법이 적용되는 롤 포밍 시스템 및 그 단계별 공정도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 롤 포밍 방법에서 CFRP 공급장치에 적용되는 내측 롤러의 사시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

이에 앞서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 롤 포밍 방법이 적용되는 롤 포밍 시스템 및 그 단계별 공정도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 롤 포밍 방법에서 CFRP 공급장치에 적용되는 내측 롤러의 사시도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 롤 포밍 방법은 언코일러(10)로부터 각각 공급되는 띠 상의 상판(15)과 하판(17) 사이에 복합재료인 CFRP(27 : Carbon Fiber Reinforce Plastics)를 개재시켜 샌드위치 타입의 패널로 성형함과 동시에, 일정한 형상으로 롤 포밍 성형함으로써, 상판(15)과 하판(17)의 두께를 줄이고, 줄어든 두께로 인한 강성을 보완하면서 물성치를 향상시켜 중량을 저감하고 전체적인 강성을 향상시킬 수 있도록 한다.

이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 롤 포밍 방법이 적용되는 전체적인 롤 포밍 공정은, 도 1에서 도시한 바와 같이, 롤 포밍 공정라인 상에서 전방에 구성되어 상, 하부 언코일러(11, 13)로 구성된 언코일러(10)를 통하여 띠 상의 상판(15)과 하판(17)으로 공급할 코일을 풀어주는 언코일 단계(S1)를 진행한다.

상기 언코일 단계(S1)에 이어, 상기 상, 하부 언코일러(11, 13)의 후방에서, 공급되는 띠 상의 상기 상판(15)과 상기 하판(17)을 안내하며, 상기 상판(15)과 하판(17) 사이에 CFRP(27 : Carbon Fiber Reinforce Plastics)를 개재시키는 CFRP 공급장치(20)를 통해 샌드위치 패널(29)을 형성하는 샌드위치 패널 형성 단계(S2)를 진행한다.

한편, 본 실시예에서, 상기 언코일 단계(S1)에서는 띠 상의 상기 상판(15)으로 공급되는 상부 코일을 상기 CFRP(27)의 상부로 풀어주고, 띠 상의 상기 하판(17)으로 공급되는 하부 코일을 상기 CFRP(27)의 하부로 풀어줄 수 있다.

여기서, 상기 CFRP 공급장치(20)는 상기 띠 상의 상판(15)과 하판(17)에 각각 대응하는 상, 하부에 각각 내, 외측 롤러(21, 23)가 구비되어 상기 상판(15)과 하판(17)을 각각 안내하며, CFRP 공급기(25)를 통하여 상기 CFRP(27)를 공급할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 내측 롤러(21)는 상기 CFRP(27)가 접착되는 띠 상의 상기 상판(15)과 상기 하판(17)의 상호 마주하는 각 내측면에 스크래치를 발생시키는 돌기(22)가 외주면에 적어도 하나 이상 형성될 수 있으며, 상기 각 돌기(22)는 상기 내측 롤러(21)의 외주면 둘레를 따라 불규칙적으로 형성될 수 있다.

즉, 상기 내측 롤러(21)는 외주면에 불규칙적으로 형성된 다수개의 돌기(22)를 통하여 띠 상의 상기 상판(15)과 하판(17) 각 내측면과 접촉 시, 스크래치를 생성하고, 생성된 스크래치를 통하여 상기 CFRP(27)의 접착 정도를 높이게 된다.

또한, 상기 CFRP 공급기(25)는 상, 하부에 각각 구비된 상기 내, 외측 롤러(21, 23)를 사이에 두고, 상기 상판(15)과 하판(17)의 사이에 위치될 수 있다.

여기서, 상기 CFRP(27)는 다수매의 일방향 프리프레그(Prepreg; 탄소섬유를 일방향으로 배열해 에폭시 수지를 함침한 시트상의 중간재료)를 적층하여 상기 CFRP 공급기(25)를 통해 공급될 수 있다.

이러한 CFRP(27)는 다수매의 크로스 프리프레그(Prepreg; 탄소섬유를 크로스로 배열해 에폭시 수지를 함침한 시트상의 중간재료)를 적층하여 상기 CFRP 공급기(25)를 통해 공급될 수도 있다.

즉, 상기 CFRP(27)는 다수매의 일방향 또는 크로스 프리프레그가 적층된 상태로 감겨져 상기 CFRP 공급기(25)를 통해 띠 상의 상기 상판(15)과 하판(17) 사이로 공급된다.

그런 후, 상기 CFRP 공급장치(20)의 후방에서 적어도 10단 이상의 롤 포머(R1~R7; 일부 미도시)로 구성된 롤 포머 유닛(40)을 이용하여 공급되는 샌드위치 패널(29)을 각각 순차적으로 절곡 성형하여 얻고자 하는 성형빔의 형상으로 롤 성형하는 롤 포밍 단계(S4)를 진행한다.

여기서, 상기 샌드위치 패널 형성 단계(S2)와 상기 롤 포밍 단계(S4)의 사이에는 상기 CFRP 공급장치(20)의 후방에서, 상기 CFRP 공급장치(20)로부터 공급되는 샌드위치 패널(29)의 양측단을 가이드롤러(31)를 통하여 가이드하여 일렬로 정렬해주는 정렬단계(S3)를 진행한다.

즉, 상기 정렬단계(S3)는 샌드위치 패널 형성 단계(S2)를 통해 형성된 샌드위치 패널(29)을 가이드롤러(30)를 이용해 일렬로 정렬하여 상기 롤 포머 유닛(40)으로 공급함으로써, 상기 롤 포밍 성형 단계(S4)에서 보다 안정적이고, 우수한 성형품질을 갖는 성형빔으로 롤 포밍을 진행 할 수 있게 한다.

상기 롤 포밍 단계(S4)에 이어서는 상기 롤 포머 유닛(40)의 후방에서, 상기 롤 포밍 단계(S4)로부터 공급되는 샌드위치 패널(27)로 구성된 성형빔의 상, 하부를 패널 접합기(50)를 통해 기계적으로 접합하는 접합단계(S5)를 수행한다.

이러한 접합단계(S5)에서 상기 패널 접합기(50)는 리벳 또는 셀프 피어싱 리벳을 통하여 상기 CFRP(27)를 통해 상호 접합된 샌드위치 패널(29)에서 상기 상판(15)과 상기 하판(17)을 기계적으로 상호 접합할 수 있다.

이는, 복합소재로 이루어진 상기 CFRP(27)가 상기 강철 또는 알루미늄과 같은 이종재질의 스틸소재로 이루어진 상기 상판(15), 및 하판(17)과의 접착에 불리함을 방지하고자 리벳 또는 셀프 피어싱 리벳 등을 이용해 CFRP(27)로부터 상판(15)과 하판(17)이 분리되는 것을 방지하기 위함이다.

이러한 접합단계(S5)에 이어서는 상기 패널 접합기(50)의 후방에서, 접합단계(S5)로부터 공급되는 성형빔을 라운드 벤더(60)를 이용하여 성형하고자하는 일정 곡률로 성형하는 벤딩 단계(S6)를 진행한다.

이어서, 상기 라운드 벤더(60)의 후방에서, 컷팅 프레스(70)를 이용하여 상기 벤딩 단계(S6)로부터 공급되는 성형빔을 일정규격으로 절단하는 컷팅 단계(S7)를 진행한다.

그리고 상기 컷팅 단계(S7)에 이어서는 상기 컷팅 프레스(70)의 후방에서 컷팅된 성형빔에 조립을 위한 여러 용도의 구멍을 브레이크 프레스(80)로 피어싱 가공하는 피어싱 단계(S8)를 진행한다.

이러한 피어싱 단계(S8)의 완료 후에는 상기 브레이크 프레스(80)의 후방에서, 피어싱 가공이 완료된 성형빔을 일정온도로 가열하는 가열기(90)를 통하여 성형빔의 상기 상판(15)과 하판(17)의 사이에 개재된 상기 CFRP(27)를 경화시키는 경화단계(S9)를 진행한다.

상기 경화단계(S9)는 가열기(90)를 이용하여 상기 샌드위치 패널 형성 단계(S2)에서 형성된 샌드위치 패널(27)이 전술한 바와 같은 롤 포밍 단계(S4), 접합단계(S5), 벤딩 단계(S6), 컷팅 단계(S7), 및 피어싱 단계(S8)를 순차적으로 거치면서 성형이 완료된 성형빔에 열을 가하여 상판(15)과 하판(17) 사이에 개재된 CFRP(27)를 경화시킴으로써, CFRP(27)와 리벳 또는 셀프 피어싱 리벳 등을 통해 접합된 상판(15)과 하판(17)의 접합강도와 함께, 성형빔의 전체적인 강성을 보강하게 된다.

따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 롤 포밍 방법을 적용하면, 상, 하부 언코일러(11, 13)로부터 공급되는 띠 상의 상판(15)과 하판(17) 사이에 복합재료인 CFRP(Carbon Fiber Reinforce Plastics)를 개재시켜 샌드위치 타입의 패널로 성형함과 동시에, 일정한 형상으로 롤 포밍 성형함으로써, 상판(15)과 하판(17)의 두께를 줄이고, 줄어든 두께로 인한 강성을 상기 CFRP(27)를 통해 보완하여 성형이 완료된 성형빔의 물성치를 향상시킬 수 있다.

또한, 두께가 얇은 코일재를 이용하고, 다수매의 프리프레그가 적층 구성된 CFRP(27)를 적용해 중량은 저감하면서 전체적인 강성을 향상시킴으로써, 차량의 전체적인 중량 저감을 통해 연비를 향상시켜 차량의 전체적인 상품성을 향상시킬 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

10 : 언코일러
11 : 상부 언코일러
13 : 하부 언코일러
15 : 상판
17 : 하판
20 : CFRP 공급장치
21 : 내측 롤러
22 : 돌기
23 : 외측 롤러
25 : CFRP 공급기
27 : CFRP
29 : 샌드위치 패널
30 : 가이드롤러
40 : 롤 포머 유닛
50 : 접합기
60 : 라운드 벤더
70 : 컷팅 프레스
80 : 브레이크 프레스
90 : 가열기
R1 ~ R7 : 롤 포머

Claims

롤 포밍 공정라인 상에서, 전방에 구성되어 상, 하부 언코일러를 통하여 띠 상의 상판과 하판으로 공급할 코일을 풀어주는 언코일 단계;
상기 상, 하부 언코일러의 후방에서, 공급되는 띠 상의 상기 상판과 상기 하판을 안내하며, 상기 상판과 하판 사이에 CFRP(Carbon Fiber Reinforce Plastics)를 개재시키는 CFRP 공급장치를 통해 샌드위치 패널을 형성하는 샌드위치 패널 형성 단계;
상기 CFRP 공급장치의 후방에서 다단의 롤 포머로 구성된 롤 포머 유닛을 이용하여 공급되는 샌드위치 패널을 각각 순차적으로 절곡 성형하여 얻고자 하는 성형빔의 형상으로 롤 성형하는 롤 포밍 단계;
상기 롤 포머 유닛의 후방에서, 상기 롤 포밍 단계로부터 공급되는 샌드위치 패널로 구성된 성형빔의 상, 하부를 패널 접합기를 통해 기계적으로 접합하는 접합단계;
상기 패널 접합기의 후방에서, 접합단계로부터 공급되는 성형빔을 라운드 벤더를 이용하여 성형하고자하는 일정 곡률로 성형하는 벤딩 단계;
상기 라운드 벤더의 후방에서, 컷팅 프레스를 이용하여 상기 벤딩 단계로부터 공급되는 성형빔을 일정규격으로 절단하는 컷팅 단계; 및
상기 컷팅 프레스의 후방에서 컷팅된 성형빔에 조립을 위한 여러 용도의 구멍을 브레이크 프레스로 피어싱 가공하는 피어싱 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 방법.
제1항에 있어서,
상기 CFRP 공급장치는
상기 띠 상의 상판과 하판에 각각 대응하는 상, 하부에 각각 내, 외측 롤러가 구비되어 상기 상판과 하판을 각각 안내하며, CFRP 공급기를 통하여 CFRP를 공급하는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 방법.
제2항에 있어서,
상기 내측 롤러는
상기 CFRP가 접착되는 띠 상의 상기 상판과 상기 하판의 상호 마주하는 각 내측면에 스크래치를 발생시키는 돌기가 외주면에 적어도 하나 이상 형성되는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 방법.
제3항에 있어서,
상기 돌기는
상기 내측 롤러의 외주면 둘레를 따라 불규칙적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 방법.
제2항에 있어서,
상기 CFRP 공급기는
상, 하부에 각각 구비된 상기 내, 외측 롤러를 사이에 두고, 상기 상판과 하판의 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 방법.
제1항에 있어서,
상기 CFRP는
다수매의 일방향 프리프레그(Prepreg; 탄소섬유를 일방향으로 배열해 에폭시 수지를 함침한 시트상의 중간재료)를 적층하여 CFRP 공급기를 통해 공급되는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 방법.
제1항에 있어서,
상기 CFRP는
다수매의 크로스 프리프레그(Prepreg; 탄소섬유를 크로스로 배열해 에폭시 수지를 함침한 시트상의 중간재료)를 적층하여 CFRP 공급기를 통해 공급되는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 방법.
제1항에 있어서,
상기 샌드위치 패널 형성 단계와 상기 롤 포밍 단계의 사이에는 상기 CFRP 공급장치의 후방에서, 상기 CFRP 공급장치로부터 공급되는 샌드위치 패널의 양측단을 가이드롤러를 통하여 가이드하여 일렬로 정렬해주는 정렬단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 방법.
제1항에 있어서,
상기 피어싱 단계의 완료 후에는
상기 브레이크 프레스의 후방에서, 피어싱 가공이 완료된 성형빔을 일정온도로 가열하는 가열기를 통하여 상기 샌드위치 패널에서 상기 상판과 하판의 사이에 개재된 상기 CFRP를 경화시키는 경화단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 방법.
제1항에 있어서,
상기 언코일 단계는
띠 상의 상기 상판으로 공급되는 상부 코일을 상기 CFRP의 상부로 풀어주고, 띠 상의 상기 하판으로 공급되는 하부 코일을 상기 CFRP의 하부로 풀어주는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 방법.
제1항에 있어서,
상기 접합단계에서 상기 패널 접합기는
리벳 또는 셀프 피어싱 리벳을 통하여 상기 CFRP를 통해 상호 접합된 샌드위치 패널에서 상기 상판과 상기 하판을 기계적으로 상호 접합하는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 방법.
상, 하부 언코일러를 통하여 띠 상의 상판과 하판으로 공급할 코일을 풀어주는 언코일러 단계와, 다단의 롤 포머들로 구성되는 롤 포머 유닛을 통하여 순차적으로 절곡 성형하여 성형빔의 형상으로 성형하는 롤 포밍 단계와, 롤 포밍 성형된 성형빔을 기계적으로 접합하는 접합단계와, 접합된 성형빔을 라운드 벤더를 통해 일정 곡률로 성형하는 벤딩 단계와, 일정 곡률로 성형된 성형빔을 컷팅 프레스를 통해 컷팅하는 컷팅 단계와, 컷팅된 성형빔에 조립을 위한 여러 용도의 구멍을 브레이크 프레스로 피어싱 가공하는 피어싱 단계를 포함하되,
상기 언코일러 단계와 상기 롤 포밍 단계 사이에서 상기 상, 하부 언코일러의 후방에는 공급되는 띠 상의 상기 상판과 상기 하판을 안내하며, 상기 상판과 하판 사이에 CFRP(Cabon Fiber Reinforce Plastics)를 개재시키는 CFRP 공급장치를 통해 샌드위치 패널을 형성하는 샌드위치 패널 형성 단계; 및
상기 피어싱 단계의 완료 후, 피어싱 가공이 완료된 성형빔을 일정온도로 가열하는 가열기를 통하여 가열하여 상기 샌드위치 패널에서 상기 상판과 하판의 사이에 개재된 상기 CFRP를 경화시키는 경화단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 방법.
제12항에 있어서,
상기 CFRP 공급장치는
상기 띠 상의 상판과 하판에 각각 대응하는 상, 하부에 각각 내, 외측 롤러가 구비되어 상기 상판과 하판을 각각 안내하는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 방법.
제13항에 있어서,
상기 내측 롤러는
상기 CFRP가 접착되는 띠 상의 상기 상판과 상기 하판의 상호 마주하는 각 내측면에 스크래치를 발생시키는 돌기가 외주면에 적어도 하나 이상 형성되는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 방법.
제14항에 있어서,
상기 돌기는
상기 내측 롤러의 외주면 둘레를 따라 불규칙적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 방법.
제12항에 있어서,
상기 CFRP는
다수매의 일방향 프리프레그(Prepreg; 탄소섬유를 일방향으로 배열해 에폭시 수지를 함침한 시트상의 중간재료)를 적층하여 CFRP 공급기를 통해 공급되는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 방법.
제12항에 있어서,
상기 CFRP는
다수매의 크로스 프리프레그(Prepreg; 탄소섬유를 크로스로 배열해 에폭시 수지를 함침한 시트상의 중간재료)를 적층하여 CFRP 공급기를 통해 공급되는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 방법.
제12항에 있어서,
상기 샌드위치 패널 형성 단계와 상기 롤 포밍 단계의 사이에는 상기 CFRP 공급장치의 후방에서, 상기 CFRP 공급장치로부터 공급되는 샌드위치 패널의 양측단을 가이드롤러를 통하여 가이드하여 일렬로 정렬해주는 정렬단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 방법.
제12항에 있어서,
상기 접합단계는
상기 롤 포머 유닛의 후방에서 상기 롤 포밍 단계로부터 공급되는 샌드위치 패널로 구성된 성형빔의 상, 하부를 패널 접합기를 통해 리벳 또는 셀프 피어싱 리벳을 이용하여 상기 CFRP를 통해 상호 접합된 샌드위치 패널에서 상기 상판과 상기 하판을 기계적으로 상호 접합하는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 방법.