KR101660676B1 - 씰 내장용 철심 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 씰 내장용 철심 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 압연과정을 거친 철심을 인장시켜 늘리는 방법으로 강도를 향상시킬 수 있는 씰 내장용 철심 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 씰 내장용 철심 제조 방법은, 띠 모양의 얇은 금속판을 준비하는 제1단계; 상기 금속판에 폭 방향으로 슬릿을 형성하고, 상기 슬릿을 상기 금속판의 길이 방향으로 일정 간격을 두고 연속하여 복수개 형성하는 제2단계; 상기 슬릿이 형성된 금속판의 중심부를 일방향으로 굽혀 굽힘부를 형성하도록 제1압연롤에 통과시키는 제3단계; 상기 제1압연롤을 통과하여 중심부가 굽혀진 상기 금속판을 제2압연롤에 통과시켜 상기 금속판의 중심부를 다시 평평하게 펴주고, 상기 금속판을 인장시키는 제4단계; 및 상기 제2압연롤을 통과한 상기 금속판을 제3압연롤에 통과시켜 상기 금속판을 재차 인장시키고, 상기 금속판의 길이 방향으로 형성된 상기 슬릿간의 간격을 벌려주는 제5단계;로 구성됨을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 씰 내장용 철심 제조 방법은, 철심을 압연 후 인장시키는 방법으로 가공함으로써, 펀칭 방법에 비하여 재료의 낭비를 막을 수 있는 씰 내장용 철심 제조 방법이 제공된다.
또한, 철심을 구부린 후 다시 펴주는 과정을 거침으로써, 철심의 강도를 높여주어 인장 시 끊어지는 것을 방지할 수 있는 씰 내장용 철심 제조 방법이 제공된다.

Description

씰 내장용 철심 제조 방법{The Method For Manufacturing For Core built in Seal}

본 발명은 씰 내장용 철심 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 철심을 변형한 후 다시 펴서 인장시키는 방법으로 강도를 향상시킬 수 있는 씰 내장용 철심 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 창문이나 출입문, 트렁크의 개폐부분에 장착되어 방음, 방진, 완충, 누수 방지를 위하여 웨더스트립이 사용되고 있다. 웨더스트립의 내부에는 철심이 삽입되는데, 종래의 철심을 제작하는 방법으로는 주로 펀칭 가공, 압연 가공을 사용하였다. 하지만, 펀칭 가공은 재료가 낭비되는 문제점이 있다. 압연 가공은 철심에 형성되는 슬릿부위를 제외한 부위를 압연한 후 철심을 인장시키면, 압연한 곳의 철심 두께가 약해져 인장 시 끊어지는 문제점이 있다.

한국 등록특허 제10-0801113호 한국 등록특허 제10-1365656호

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 철심을 압연 후 인장시키는 방법으로 가공함으로써, 펀칭 방법에 비하여 재료의 낭비를 막을 수 있는 씰 내장용 철심 제조 방법을 제공한다.

또한, 철심을 구부린 후 다시 펴주는 과정을 거침으로써, 철심의 강도를 높여주어 인장 시 끊어지는 것을 방지할 수 있는 씰 내장용 철심 제조 방법을 제공한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 여기에 언급되지 않은 본 발명이 해결하려는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 씰 내장용 철심 제조 방법은, 띠 모양의 얇은 금속판을 준비하는 제1단계; 상기 금속판을 슬릿형성롤에 통과시켜 폭 방향으로 슬릿을 형성하고, 상기 슬릿을 상기 금속판의 길이 방향으로 일정 간격을 두고 연속하여 형성하는 제2단계; 상기 슬릿이 형성된 금속판을 제1압연롤에 통과시켜 중심부를 일방향으로 굽혀 굽힘부를 형성하는 제3단계; 상기 제1압연롤을 통과하여 굽힘부가 형성된 상기 금속판을 제2압연롤에 통과시켜 상기 금속판의 굽힘부를 다시 평평하게 펴주고, 상기 금속판을 인장시키는 제4단계; 및 상기 제2압연롤을 통과한 상기 금속판을 제3압연롤에 통과시켜 상기 금속판을 재차 인장시키고, 상기 금속판의 길이 방향으로 형성된 상기 슬릿간의 간격을 벌려주는 제5단계;로 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 슬릿은, 상기 금속판의 폭을 기준으로 상기 금속판의 상부 및 하부에 형성되는 외측슬릿; 상기 금속판의 폭을 기준으로 상기 금속판의 중심부에 형성되는 내측슬릿;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제3단계에서 상기 제1압연롤을 구성하는 상부롤 및 하부롤 중 어느 한쪽 롤은 돌출부가 형성되고, 반대편 롤은 홈부가 형성되며, 상기 금속판이 상기 돌출부 및 홈부가 형성된 상기 제1압연롤을 통과하면서 상기 금속판의 중심부를 일방향으로 굽혀 굽힘부를 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 금속판은 상기 슬릿형성롤부터 제3압연롤까지 순차적으로 통과하며 성형되고, 상기 슬릿형성롤에서 제3압연롤 방향으로 갈수록 각각의 롤의 회전속도가 증가하여, 상기 금속판이 길이방향으로 자연스럽게 인장되고, 상기 금속판에 형성되는 슬릿간의 간격은 상기 제3 압연롤을 통과하였을 때 기 설정된 간격만큼 벌어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1압연롤에 형성되는 상기 돌출부 및 홈부의 반지름 R은 2mm~4.5mm 사이인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 씰 내장용 철심 제조 방법은, 철심을 압연 후 인장시키는 방법으로 가공함으로써, 펀칭 방법에 비하여 재료의 낭비를 막을 수 있는 씰 내장용 철심 제조 방법이 제공된다.

또한, 철심을 구부린 후 다시 펴주는 과정을 거침으로써, 철심의 강도를 높여주어 인장 시 끊어지는 것을 방지할 수 있는 씰 내장용 철심 제조 방법이 제공된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 씰 내장용 철심 제조 방법의 금속판에 슬릿이 형성된 모습을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 씰 내장용 철심 제조 방법의 슬릿이 형성된 금속판을 길이방향으로 인장시킨 모습을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 씰 내장용 철심 제조 방법의 금속판의 굽힘부의 모습을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 씰 내장용 철심 제조 방법의 제1압연롤의 모습을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 씰 내장용 철심 제조 방법의 슬릿형성롤, 제1압연롤, 제2압연롤, 제3압연롤의 모습을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 씰 내장용 철심 제조 방법의 제조 순서를 나타낸 블록도이다.

이상과 같은 본 발명에 대한 해결하고자 하는 과제, 과제의 해결 수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 6은 본 발명에 따른 씰 내장용 철심 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 씰 내장용 철심 제조 방법의 금속판에 슬릿이 형성된 모습을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 씰 내장용 철심 제조 방법의 슬릿이 형성된 금속판을 길이방향으로 인장시킨 모습을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 씰 내장용 철심 제조 방법의 금속판의 굽힘부의 모습을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 씰 내장용 철심 제조 방법의 제1압연롤의 모습을 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 씰 내장용 철심 제조 방법의 슬릿형성롤, 제1압연롤, 제2압연롤, 제3압연롤의 모습을 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 씰 내장용 철심 제조 방법의 제조 순서를 나타낸 블록도이다.

먼저, 제1단계는 띠 모양의 얇은 금속판(10)을 준비하는 단계이다.

구체적으로, 제1단계는 씰 또는 웨더스트립의 내부에 삽입되어, 뼈대 역할을하는 금속판(10)을 준비하는 단계이다. 상기 금속판(10)은 일반적으로 금속으로 제작되고, 상기 씰의 내부에서 쉽게 구부려 지면서 강한 강도를 가진 빼대 역할을 용이하게 할 수 있다면 어떠한 재료로도 제작 가능하다.

다음으로, 제2단계는 상기 금속판(10)에 슬릿(20)을 형성하는 단계이다.

구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 제2단계는 상기 금속판(10)을 슬릿형성롤(60)에 통과시켜 폭 방향으로 슬릿(20)을 형성하고, 상기 슬릿(20)을 상기 금속판(10)의 길이 방향으로 일정 간격을 두고 연속하여 복수개 형성한다. 상기 슬릿(20)은 상기 금속판(10)이 벌어질 수 있도록 잘려진 것으로, 외측슬릿(21) 및 내측슬릿(22)으로 구성된다. 상기 슬릿(20)을 가공하는 방법으로는 상기 금속판(10)에 상기 슬릿(20)을 용이하게 형성할 수 있다면 어떠한 방법으로든 가공 가능하다.

외측슬릿(21)은 상기 금속판(10)의 폭을 기준으로 상기 금속판(10)의 중심부를 제외한 상부 및 하부에 형성된다. 상기 외측슬릿(21)은 상기 금속판(10)의 중심부와 인접한 일지점으로부터 상기 금속판(10)의 외측까지 절단한 부분이다.

내측슬릿(22)은 상기 금속판(10)의 폭을 기준으로 상기 금속판(10)의 중심부에 형성된다. 상기 내측슬릿(22)은 상기 외측슬릿(21)의 사이사이에 형성된다. 상기 내측슬릿(22)은 상기 금속판(10)의 중심부에 절단된 부분이며, 상기 금속판(10)의 외측과는 연결되지 않는다.

다음으로, 제3단계는 상기 금속판(10)의 중심부를 일방향으로 굽혀 굽힘부(11)를 형성하는 단계이다.

구체적으로, 상기 제3단계는 상기 금속판(10)을 제1압연롤(30)에 통과시키는 과정이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1압연롤(30)은 상부롤(31) 및 하부롤(32)로 구성된다. 상기 상부롤(31) 및 하부롤(32) 중 어느 한쪽 롤은 돌출부(33)가 형성되고, 반대편 롤은 홈부(34)가 형성된다. 상기 금속판(10)이 상기 돌출부(33) 및 홈부(34)가 형성된 상기 제1압연롤(30)을 통과하면서 상기 금속판(10)의 중심부를 일방향으로 굽혀 굽힘부(11)를 형성하는 것이다. 도 3에는 상기 굽힘부(11)가 형성된 금속판(10)의 모습이 도시되어 있다.

상기 제1압연롤(30)에 형성되는 상기 돌출부(33) 및 홈부(34)의 반지름 R은 2mm~4.5mm 사이에서 형성될 수 있다. 상기 반지름 R은 굽혀졌다가 펴진 상기 금속판(10)을 인장시켰을 때, 끊어지지 않고 용이하게 인장시킬 수 있는 강도를 제공할 수 있는 3mm~3.5mm가 바람직하다. 상기 반지름 R이 2mm~4.5mm 사이에서 형성되는 이유는, 상기 반지름 R이 2mm보다 작으면, 상기 금속판(10)의 변형이 크게 일어나고, 다시 복귀하였을 때의 강도가 너무 높아지기 때문에 상기 금속판(10)을 인장할 때 잘 늘어나지 않는 문제점이 발생한다. 상기 반지름 R이 4.5mm보다 크면, 상기 금속판(10)의 변형이 작게 일어나고, 다시 복귀하였을 때의 강도가 미세한 수준으로 높아지기 때문에 상기 금속판(10)을 인장할 때 끊어지는 문제점이 발생한다. 따라서 상기 반지름 R은 2mm~4.5mm 사이에서 형성되는 것이 좋다.

다음으로, 제4단계는 굽힘부(11)가 형성된 상기 금속판(10)을 다시 평평하게 펴주는 단계이다.

구체적으로, 상기 제4단계는 굽힘부(11)가 형성된 상기 금속판(10)을 제2압연롤(40)에 통과시키는 과정이다. 상기 제2압연롤(40)은 롤의 표면이 평평한 일반적인 형태의 압연롤이며, 상기 금속판(10)을 상기 제2압연롤(40)에 통과시켜 상기 굽힘부(11)를 다시 평평하게 펴는 것이다. 이때, 상기 제2압연롤(40)의 회전속도는 상기 제1압연롤(30)의 회전속도 대비 더 빠르게 회전하도록 설정된다.

다음으로, 제5단계는 상기 금속판(10)을 최종적으로 인장시키는 단계이다.

구체적으로, 상기 제5단계는 제2압연롤(40)을 통과한 상기 금속판(10)을 제3압연롤(50)에 통과시키는 과정이다. 상기 제3압연롤(50)은 롤의 표면이 평평한 일반적인 형태의 압연롤이며, 상기 금속판(10)을 상기 제3압연롤(50)에 통과시켜, 상기 제4단계에서 다 펴주지 못한 상기 금속판(10)을 최종적으로 펴주는 역할을 한다. 이때, 상기 제3압연롤(50)의 회전속도는 상기 제2압연롤(40)의 회전속도 대비 더 빠르게 회전하도록 설정된다.

상기 금속판(10)은 상기 슬릿형성롤(60)부터 제3압연롤(50)까지 순차적으로 통과하며 성형되고, 상기 슬릿형성롤(60)에서 제3압연롤(50) 방향으로 갈수록 각각의 롤의 회전속도가 증가한다. 상기 제3압연롤(50)의 회전속도가 상기 슬릿형성롤(60)의 회전속도보다 빠르기 때문에, 상기 금속판(10)이 상기 제3압연롤(50) 방향으로 당겨져 길이방향으로 자연스럽게 인장되고, 상기 금속판(10)에 형성되는 상기 슬릿(20)간의 간격은 상기 제3압연롤(50)을 통과하였을 때 기 설정된 간격만큼 벌어지게 되는 것이다.

상기 제3단계에서 상기 금속판(10)의 중심부가 굽혀져 굽힘부(11)가 형성되고, 상기 제4단계 및 제5단계에서 굽혀졌던 상기 금속판(10)의 중심부가 다시 펴지는 과정에서 상기 금속판(10)의 중심부의 강도가 높아지는 효과가 있다. 그 이유는 금속에 소성변형을 가하면 강도가 높아지는 특성이 있기 때문이다. 상기의 이유로 인하여 상기 금속판(10)을 인장함으로써 발생할 수 있는 끊어짐 등을 방지할 수 있는 것이다. 또한, 상기 금속판(10)의 강도가 증가하기 때문에 내구성이 높아지는 효과가 있다.

도 5에는 상기 금속판(10)이 상기 슬릿형성롤(60)부터 제3압연롤(50)까지 통과하며 성형되는 과정이 도시되어 있다. 상기 금속판(10)이 통과하는 롤들의 회전속도의 비는 상기 슬릿형성롤(60)의 회전속도를 1로 보았을 때, 슬릿형성롤(60):제1압연롤(30);제2압연롤(40);제3압연롤(50) = 1 : 1.20 ~ 1.29 : 1.31 ~ 1.40 : 1.69 ~ 1.79 로 설정된다. 상세하게는 상기 슬릿형성롤(60)은 520 rpm ~ 540 rpm, 상기 제1압연롤(60)은 650 rpm ~ 670 rpm, 상기 제2압연롤(40)은 710 rpm ~ 730 rpm, 상기 제3압연롤(50)은 910 rpm ~ 930 rpm의 속도로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 롤들의 속도에 따라 상기 제3압연롤(50)의 통과한 최종품의 상태는 다음의 표 1에 도시되어 있다.

(단위 : rpm)

슬릿형성롤	제1압연롤	제2압연롤	제3압연롤	최종품상태
510	640	700	900	하
520	650	710	910	중
530	660	720	920	상
540	670	730	930	중
550	680	740	940	하

상기 표 1을 참고하면 가장 바람직한 상기 롤들의 속도는, 최종품상태가 상을 가르키는 상기 슬릿형성롤(60)은 530 rpm, 상기 제1압연롤(30)은 660 rpm, 상기 제2압연롤(40)은 720 rpm, 상기 제3압연롤(50)은 920 rpm의 속도로 형성되는 것이 가장 바람직하다.

이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 금속판
11 : 굽힘부
20 : 슬릿
21 : 외측슬릿
22 : 내측슬릿
30 : 제1압연롤
31 : 상부롤
32 : 하부롤
33 : 돌출부
34 : 홈부
40 : 제2압연롤
50 : 제3압연롤
60 : 슬릿형성롤

Claims (5)

1. 띠 모양의 얇은 금속판을 준비하는 제1단계;
   상기 금속판을 슬릿형성롤에 통과시켜 폭 방향으로 슬릿을 형성하고, 상기 슬릿을 상기 금속판의 길이 방향으로 일정 간격을 두고 연속하여 형성하는 제2단계;
   상기 슬릿이 형성된 금속판을 제1압연롤에 통과시켜 중심부를 일방향으로 굽혀 굽힘부를 형성하는 제3단계;
   상기 제1압연롤을 통과하여 굽힘부가 형성된 상기 금속판을 제2압연롤에 통과시켜 상기 금속판의 굽힘부를 다시 평평하게 펴주고, 상기 금속판을 인장시키는 제4단계;및
   상기 제2압연롤을 통과한 상기 금속판을 제3압연롤에 통과시켜 재차 인장시키고, 상기 금속판의 길이 방향으로 형성된 상기 슬릿간의 간격을 벌려주는 제5단계;로 구성됨을 특징으로 하는 씰 내장용 철심 제조 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 슬릿은,
   상기 금속판의 폭을 기준으로 상기 금속판의 상부 및 하부에 형성되는 외측슬릿;
   상기 금속판의 폭을 기준으로 상기 금속판의 중심부에 형성되는 내측슬릿;을 포함하는 것을 특징으로 하는 씰 내장용 철심 제조 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제3단계에서 상기 제1압연롤을 구성하는 상부롤 및 하부롤 중 어느 한쪽 롤은 돌출부가 형성되고, 반대편 롤은 홈부가 형성되며, 상기 금속판이 상기 돌출부 및 홈부가 형성된 상기 제1압연롤을 통과하면서 상기 금속판의 중심부를 일방향으로 굽혀 굽힘부를 형성하는 것을 특징으로 하는 씰 내장용 철심 제조 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 금속판은 상기 슬릿형성롤부터 제3압연롤까지 순차적으로 통과하며 성형되고, 상기 슬릿형성롤에서 제3압연롤 방향으로 갈수록 각각의 롤의 회전속도가 증가하여, 상기 금속판이 길이방향으로 자연스럽게 인장되고, 상기 금속판에 형성되는 슬릿간의 간격은 상기 제3압연롤을 통과하였을 때 기 설정된 간격만큼 벌어지는 것을 특징으로 하는 씰 내장용 철심 제조 방법.
5. 제3항에 있어서,
   상기 제1압연롤에 형성되는 상기 돌출부 및 홈부의 반지름 R은 2mm~4.5mm 사이인 것을 특징으로 하는 씰 내장용 철심 제조 방법.

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