KR101847591B1

KR101847591B1 - 굽힘에 의해 코팅 평판 제품의 마모 특성을 결정하기 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR101847591B1
Application number: KR1020167019475A
Authority: KR
Inventors: 마르셀 지겔; 페터 하이드뷔켈; 로베르트 야니크; 클라우스 우란
Original assignee: 티센크루프 스틸 유럽 악티엔게젤샤프트
Priority date: 2013-12-20
Filing date: 2013-12-20
Publication date: 2018-04-10
Also published as: US20170023455A1; JP6190965B2; CN105828966B; KR20160101111A; WO2015090467A1; US10458890B2; EP3083093A1; JP2017501412A; CN105828966A; EP3083093B1

Abstract

본 발명은 코팅 평판 제품(1), 바람직하게는 금속 평판 제품, 특히 갈바닐 강판 제품과 같은 강판 제품의 마모 특성을 결정하기 위한 방법에 관한 것이다. 상이한 평판 제품의 결정된 마모 특성의 더욱 개선된 비교가능성을 달성할 수 있도록 제안된 이러한 방법에서, 굽힘 장치(4)로 특정한 평판 제품(1)을 굽히기 위한 적어도 하나의 굽힘 파라미터는 구부릴 특정한 평판 제품(1)의 두께 및/또는 강도에 대한 정보에 기초한 소정의 설정 기준에 따라 선택되며, 평판 제품(1)은 선택된 굽힘 파라미터에 따라 굽힘 장치(4)에서 굽혀지고, 따라서 마모물(25)이 생성되며, 마모 특성은 특정한 평판 제품(1)의 마모물(25)에 근거하여 기설정된 방식으로 분석된다.

Description

굽힘에 의해 코팅 평판 제품의 마모 특성을 결정하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING THE WEAR PROPERTIES OF COATED FLAT PRODUCTS BY MEANS OF BENDING}

본 발명은 코팅 평판 제품, 바람직하게는 금속 평판 제품, 특히 강판 제품의 마모 특성을 측정하기 위한 방법에 관한 것이다. 또한 본 발명은 코팅 평판 제품, 바람직하게는 금속 평판 제품, 특히 강판 제품의 마모 특성을 측정하기 위하여 평판 제품을 굽히기 위한 굽힘 장치에 관한 것이며, 이 장치에는 굽혀지는 평판 제품을 부분적으로 수용하기 위한 굽힘 갭 및 상기 굽힘 갭 내로 적어도 부분적으로 평판 제품을 굽히기 위한 적어도 하나의 굽힘 수단이 제공된다.

다양한 응용을 위해 매우 중요한 코팅 평판 제품의 하나의 특성은 코팅의 마모 저항성이다. 따라서, 이러한 평판 제품의 제조에서 특히 강조되는 것은 코팅의 마모 경향에 관한 것이다. 코팅 평판 제품은 특히 금속, 강, 경금속 또는 복합 평판 제품을 포함하는 것으로 이해되어야 하는데, 이들은 예컨대 스트립, 시트, 블랭크 또는 플레이트의 형태일 수 있다. 이러한 제품들은 바람직하게는 열연 또는 냉연 제품일 수 있다. 예컨대 코팅으로는, 강판 제품상에 용융 아연 도금 또는 전해 아연 도금에 의해 제공될 수 있는 아연 코팅이 있다. 그 후에 평판 제품은 갈바닐(galvannealed) 처리된다. 코팅되지 않은 평판 제품은 적어도 일측, 바람직하게는 양측 상의 코팅을 지지하는 기판이라 지칭될 수 있다.

이러한 평판 제품의 코팅에 대한 엄중한 요건들 때문에, 품질 관리를 위해 다양한 평판 제품의 마모 특성을 비교 측정하는 데에 상당한 관심이 있다. 아연 도금하고 소둔한, 갈바닐 코팅 강 스트립은 자동차 산업에서 예컨대 외측 패널, 보강 부품 또는 내부 부품으로 사용되며, 따라서 엄격한 표면 요건들을 만족시켜야만 한다. 이와 관련하여, 성형 공정 중에 발생하는 아연 코팅의 마모 유형을 서술하는 이른바 코팅의 입자들이 분리되는 파우더링(powdering)이 특히 문제가 될 수 있다. 일반적으로 파우더링은 코팅의 이차원적인 박리를 포함하는 플레이킹과 구별된다.

파우더링을 보이는 코팅 평판 제품의 경향은 이른바 접착성 테이프 굽힘 시험을 이용하여 평가될 수 있다. 이러한 시험에서 접착성 테이프(adhesive strip)는, 접착성 테이프의 영역에서 심하게 굽혀지고 일반적으로 파우더링을 초래하는 가공편 샘플에 부착된다. 또한 접착성 테이프는, 굽힌 후에 가공편 샘플의 굽혀진 영역에 부착될 수도 있다. 떨어져 나온 코팅의 입자들은 접착성 테이프에 남겨 지는데, 필요하다면 접착성 테이프는 가공편 샘플이 다시 초기 상태(평탄한 상태)로 되돌려진 후에 분리될 수 있다. 그 다음에 코팅의 입자들이 회색 층으로 보이도록 접착성 테이프는 흰색 배경에 부착된다. 만약 굽힘이 굽힘 라인을 따라 실행되었다면, 분리된 입자들도 선의 형태로 있게 된다. 마모 특성은 코팅 입자들에 의한 선이 검게 보이는 정도에 기초하여 측정 및/또는 코팅 입자들에 의한 선의 폭에 기초하여 측정된다. 이것은 또한 파우더링의 척도로 지칭되기도 한다.

마모 특성의 결정은 주로 정성적 기준으로 이루어지고, 따라서 평판 제품의 마모 특성의 유의미한 평가는 다른 평판 제품의 마모 특성과의 비교에 의해 이루어질 수 있다. 그러나, 이러한 평가는 동일한 방법으로 코팅된 평판 제품 및 동일한 방식으로 결정된 마모 특성에 대해서만 가능하다. 예컨대, 코팅 평판 제품이 그 두께 및/또는 강도가 상이하다면, 마모가 적은 것이 반드시 양호한 마모 특성을 가리키는 것은 아니며 반대의 경우도 마찬가지이다.

그러므로, 본 발명의 과제는 측정된 상이한 평판 제품들의 마모 특성들에 대한 더욱 우수한 비교가능성을 달성하는 방식으로, 앞서 상세하게 설명한 유형의 방법 및 장치를 설계하고 개발하는 것이다.

이러한 본 발명의 과제는 청구항 1에 따른 전술한 유형의 방법에 의해 해결되는데, 이 방법에서 굽혀질 개별적인 평판 제품의 두께 및/또는 강도에 대한 정보에 기초하여, 평판 제품을 굽힘 장치로 굽히기 위한 적어도 하나의 굽힘 파리미터가 설정 기준에 따라 선택되며, 각 경우에 평판 제품은 선택된 굽힘 파라미터에 따라 굽힘 장치에서 마모물이 생성되게 굽혀지고, 개별적인 평판 제품의 마모 특성은 기설정된 방식에서 개별적인 평판 제품들의 마모에 기초하여 분석된다.

따라서, 본 발명은 상이한 평판 제품의 마모 특성의 비교가능성이 평판 제품을 그 두께 및/또는 강도에 따라 상이한 방식으로 굽힘 함으로써 달성될 수 있다는 것을 밝혀냈다. 실제로 굽힘에서의 차이는 조사하는 평판 제품의 두께 및/또는 강도에 기초하여 구체적으로 기설정된다. 이 방식에서, 평판 제품들이 상이하더라도 마모가 증가하는 것이 실제로 높은 마모 경향을 가리키며 그 반대의 경우에도 마찬가지가 되도록 굽힘 중에 매우 재현성 있는 하중을 가하는 것이 달성될 수 있다. 또한, 전술한 방식에서 마모 특성의 결정에 대한 재현성이 향상될 수 있다.

그러므로, 특정 응용을 위해 본질적으로 상이한 평판 제품들의 마모 특성들이 매우 유의미하게 비교될 수 있다. 이것은, 이 방식으로 결정된 마모 특성이 단지 품질 요건을 충족하기 위하여 특정 시험 절차 및 특정 평판 제품에 대해 최소한의 마모 특성이 입증되어야 하는 품질 관리와 관련해서만 사용될 수 있다는 것을 의미하는 것은 아니다. 오히려, 상이한 평판 제품들의 마모 특성들이 서로 비교될 수 있다. 그러므로, 결정된 마모 특성들을 이용하여 예컨대 특별한 응용을 위한 다른 평판 제품들의 적합성이 평가될 수 있다. 이것은 특별한 평판 제품이 어떤 제품을 만들기 위해 사용되거나 어떤 제품이 특별한 응용을 위해 선택되는 것에 영향을 줄 수 있다.

방법을 실행하기 위하여, 구부릴 평판 제품의 두께 및/또는 강도에 대한 정보를 반드시 알아야 한다. 필요하다면, 이 정보는 사전에 측정에 의해 얻어진다. 바람직하게, 이러한 정보는 두께 및/또는 강도를 직접적으로 기술하는 (측정)변수로 이해될 수 있다. 그러나, 이것은 평판 제품의 크기 및/또는 강도에 의존하는 정보를 또한 포함한다.

다음에 이 정보에 기초하여, 특정 평판 제품에 대한 굽힘 공정 전에, 적어도 하나의 굽힘 파라미터가 정해지거나 선택된다. 이러한 선택이 이루어지는 기준은 사전에 정해진다. 여기에서, 그 기준은 이론적 및/또는 경험적으로 결정될 수 있다. 예컨대, 굽힘 파라미터들은 평판 제품이 구부려지는 방식 또는 구부러지는 정도를 결정할 수 있다. 예컨대, 굽힘 파라미터들은 어떤 방식으로 얼만큼 평판 제품이 굽혀지는지를 결정할 수 있다.

이 방식에서, 하나의 상이한 평판 제품에서 다른 평판 제품까지 재현될 수 있는 비교가능한 굽힘 하중이 확실하게 가해질 수 있다. 또한, 필요하다면 굽힘 하중이 평판 제품의 파단을 일으키지 않는 것이 보장될 수 있다. 그러나, 다른 한편으로 굽힘 하중이 평판 제품의 파단을 야기하는 굽힘 하중의 부근에 있도록 하는 것이 달성될 수 있다. 바람직하게는, 굽힘 하중은 굽힘 강도의 적어도 75%, 특히 적어도 85%, 바람직하게는 90%일 수 있다. 굽힘 하중이, 파단을 야기하는 굽힘 하중 및/또는 파단을 야기하는 인장 강도의 적어도 95%, 또는 95% 내지 99% 범위이면 특히 유리하다는 것이 확인되었다. 이것은 가공편이 파단되는 지점 바로 아래이며, 파단이 방지되게 하는 것이다. 기본적으로 더욱 두껍고 및/또는 더욱 강한 평판 제품들은 적게 구부려지면 바람직한데, 왜냐하면 이러한 평판 제품들은 더욱 빨리 파괴되며 따라서 훨씬 적은 굽힘 량에서 이미 파단이 일어날 수 있기 때문이다.

굽힘에 의해 발생되는 마모량의 비교가능성을 보장하기 위하여, 각 평판 제품의 마모는 기설정된 방식으로 분석된다. 여기에는 특히 광학 및/또는 그래픽 분석 방법들이 포함된다. 마모의 분석은 굽힘 중에 발생되는 마모 특성 및/또는 마모량을 나타내는 특성 변수를 생성한다. 이것은 접착성 테이프에 부착된 마모 또는 마모의 측정을 서술하는 그레이 스케일 값을 포함할 수 있다.

방법의 바람직한 제1 양태에서, 개별적인 평판 제품의 굽힘을 위한 굽힘 파라미터가 개별적인 평판 제품의 강도에 관한 정보에 기초한 설정 기준에 따라 결정된다. 이 방식에서, 굽힘 중에 평판 제품에 작용하는 하중은 상이한 평판 제품들에 대해 상당히 일정하게 유지되도록 정해질 수 있다. 비교가능한 굽힘 하중에 대해, 마모의 정도는 평판 제품, 따라서 코팅 평판 제품의 기판에 대한 코팅의 부착 및/또는 코팅의 품질에 의해서 주로 결정된다. 기본적으로, 인장 강도가 높다는 것은 소성 변형에 대한 저항성이 높고 재료의 인성이 낮다는 것을 의미한다. 그러므로, 인장 강도가 낮은 경우보다 굽힘은 더욱 세심하게 이루어져야만 한다. 따라서, 가공편 샘플은 더욱 적게(굽힘 각도가 크게) 그리고/또는 더욱 큰 반경(굽힘 반경)으로 구부려져야 한다.

대안적으로 또는 부가적으로, 개별적인 평판 제품의 마모에 기초한 마모 특성들이 적어도 실질적으로 동일한 방식에서 분석되면, 결정된 마모 특성의 비교가능성은 더욱 향상될 수 있다. 따라서, 표준화된 방법이 사용될 수 있으며, 그 성능은 이전 굽힘 단계의 방식 및 평판 제품의 두께 및/또는 강도와 무관하다. 이것은, 개별적인 평판 제품들의 마모에 기초한 마모 특성이 동일한 방식으로 분석되면 특히 적합할 수 있다.

기설정된 기준에 따른 평판 제품들의 두께 및/또는 강도에 따라 선택될 수 있는 하나의 굽힘 파라미터는 굽힘 각도, 즉 평판 제품의 두 개의 표면이 함께 구부려질 수 있는 각도 및/또는 평판 제품을 굽히기 위해 사용된 굽힘 수단의 굽힘 웨지(wedge) 반경이다. 따라서, 굽힘 웨지 반경은 굽힘 라인을 따라 굽혀진 평판 제품의 반경을 결정하며, 그곳에서 굽힘 반경은 실질적으로 굽힘 웨지 반경에 상응한다. 두 개의 굽힘 파라미터, 굽힘 각도 및 굽힘 웨지 반경은 굽힘 공정에서 평판 제품을 위한 하중을 주로 결정한다. 이와 관련하여 굽힘 수단은 굽힘 중에 평판 제품에 대하여 푸시되고 평판 제품을 구부리는 수단으로 이해되어야 한다. 특히, 굽힘 수단은 굽힘 장치에서 평판 제품을 위한 두 개의 지지점 사이에서 평판 제품에 대해 푸시된다. 바람직하게는, 평판 제품과 굽힘 수단 사이의 접촉은 굽힘 장치의 굽힘 갭의 영역에서 일어난다. 여기에서, 기본적으로 두께가 두꺼운 가공편 샘플은 파괴되기 전에 단지 작은 굽힘 각도만이 필요하기 때문에, 본질적으로 두께가 증가할 때 굽힘 각도가 감소하는 것이 바람직하다. 또한, 두꺼운 가공편 샘플은 파괴를 방지하기 위하여 더욱 세심하게 구부러져야 하기 때문에, 기본적으로 굽힘 웨지 각도가 평판 제품의 두께와 더불어 증가하는 것이 바람직하다.

굽힘 각도 60° 내지 120°, 특히 80° 내지 110°, 더욱 바람직하게는 90° 내지 100°에서 양호한 결과가 달성되었다. 여기에서 최대 4개, 특히 최대 3개, 더욱 바람직하게는 최대 2개의 상이한 굽힘 각도들이 적용되면 충분할 수 있다. 이 두개의 굽힘 각도는 90°와 100°일 수 있다. 사용되는 굽힘 웨지 반경은 예컨대 0.2 mm 내지 2.5 mm 범위일 수 있다. 여기에서 바람직한 것은, 최대 6개, 특히 최대 4개의 상이한 굽힘 웨지 반경들을 사용하는 경우이다. 여기에서, 굽힘 웨지 반경들은 바람직하게는 1 mm 내지 6 mm 사이이다. 따라서, 바람직하게는 1 mm, 2 mm, 3 mm 및/또는 6 mm의 굽힘 웨지 반경들이 사용될 수 있다. 굽힘 웨지 반경 및 굽힘 각도의 전술한 값들은 예컨대 0.5 mm 내지 3 mm, 특히 1 mm 내지 2.5 mm의 두께 및/또는 250 MPa 내지 1500 MPa, 특히 300 MPa 내지 1200 MPa의 인장 강도를 갖는 평판 제품의 마모 특성의 균일한 결정을 가능하게 한다. 그러나, 단순함을 위해 구부릴 가공편 샘플의 인장 강도와 관련하여, 적어도 하나의 굽힘 파라미터를 선택하기 위하여 최대 네 개의 인장 강도 간격들 간에 구분이 이루어지면 충분할 수 있다. 동일한 이유로, 더욱 바람직하게는 적어도 하나의 굽힘 파라미터의 선택을 위해 단지 두 개의 인장 강도 간격들 간에 구분이 이루어질 수 있다. 예컨대 인장 강도 간격들은 한편으로는 최대 700 MPa의 인장 강도, 그리고 다른 한편으로는 700 MPa 초과 1200 MPa 이하의 인장 강도를 포함한다.

굽힘 웨지 반경의 조정 또는 선택을 위해, 각 경우에 평판 제품을 굽히기 전에 선택된 굽힘 웨지 반경의 함수로서 상응하는 굽힘 수단, 특히 적합한 굽힘 웨지가 선택되는 것이 좋은 방안이다. 여기에서, 평판 제품은 각 경우에 선택된 굽힘 수단으로 굽혀진다. 그러므로, 굽힘 공정 전에 단일 굽힘 수단의 굽힘 웨지 반경의 번거로운 변경이 전혀 필요하지 않다. 오히려, 단순함을 위해 굽힘 수단은 기설정된 기준에 따라 특별한 평판 제품을 굽히기 위한 바람직한 굽힘 웨지 반경을 갖는 상이한 굽힘 웨지 반경들을 구비한 복수의 굽힘 수단으로부터 선택된다.

또한, 기설정된 굽힘 각도가 굽힘 공정 중에 아주 정확하게 달성될 수 있는 것을 보장하기 위하여 각 경우에 평판 제품을 굽히기 전에, 선택된 굽힘 각도의 함수로서 굽힘 수단의 침강 깊이(plunging depthe)가 선택될 수 있다. 굽힘 수단, 바람직하게는 굽힘 웨지가 굽힘 갭 내로 내려가는 침강 깊이는 얻어질 굽힘 각도를 적어도 대부분 결정한다.

이와 관련하여, 단순함을 위해 굽힘 공정 동안에 아직 구부러지지 않은 평판 제품과의 접촉으로부터 굽힘 갭에서의 최종 위치까지 굽힘 수단에 의해 이동되는 거리가 침강 깊이로 취해질 수 있다. 그러므로, 침강 깊이는 얼마나 멀리 굽힘 수단이 굽힘 갭 내로 내려갔는지를 결정한다. 여기에서, 침강 깊이가 매우 용이하고 정확하게 정해지고 조정될 수 있다는 사실의 이점이 얻어질 수 있다.

굽힘 공정이 구부릴 평판 제품의 두께 및/또는 강도에 관한 정보에 기초하여 규정될 수 있도록 하기 위하여, 이러한 정보가 굽힘 장치, 특히 제어 장치에 전송되는 것이 좋은 방안이다. 대안으로, 설계 및 방법의 관점에서 더욱 복잡할 수 있지만, 이러한 정보는 굽힘 공정 이전에 각 평판 제품을 위한 굽힘 장치 및/또는 관련 측정 장치에서 결정되어 제공될 수 있다.

굽힘 동안 야기된 마모에 기초한 재현가능한 방식으로 마모 특성을 결정할 수 있도록 하기 위하여, 각 경우에 굽힘 전에, 굽힘 중에 또는 굽힘 후에 접착 수단, 바람직하게는 접착성 테이프가 마모물의 적어도 일부를 수집하기 위하여 개별적인 평판 제품에 부착된다. 접착 수단이 굽힘 후에 적용된다면, 마모된 것이 굽힘 중에 이미 손실되고 마모의 후속 분석에서 고려되지 않을 수 있다. 굽힘 중에 접착성 테이프의 부착이 실제로 가능하지만, 많은 노고를 요하기 때문에 바람직하지 않다. 어느 경우에서든지, 접착 수단은 평판 제품의 굽힘 후에 특히 평판 제품을 다시 거꾸로 구부리거나 평탄화한 후에 평판 제품으로부터 제거되어야 한다. 그렇게 해서 평판 제품의 마모 특성을 결정하기 위한 마모의 유의미한 분석을 수행할 수 있도록 하기 위하여, 각 경우에 가급적 많은 마모물이 개별적인 접착 수단에 유지되게 하려는 것이다. 그러므로, 굽힘 후에 평판 제품이 평탄한 초기 형상으로 적어도 부분적으로 다시 거꾸로 구부려지거나 복귀되는 것(평탄화)은 또한 좋은 방안이다. 평탄화된 상태에서 코팅으로부터 해제된 마모물은 더욱 용이하게 떨어져 나갈 것이다. 이것은 실제로 벗겨진 코팅의 입자가 핀칭으로 인해 접착 수단과 함께 제거되지 않을 수 있는 것을 방지한다. 평판 제품을 평탄화하기 위해 구부러진 평판 제품은 평탄한 지지대 위에 놓여져서 마찬가지로 평탄한 스탬프에 의해 아래로 푸시(평탄화) 될 수 있다.

전술한 목적은 청구항 10의 전제부에 따른 장치에 의해서 또한 달성되는데, 이 장치에는 적어도 하나의 평판 제품의 굽힘 중에 적어도 하나의 굽힘 파라미터를 제어하기 위한 제어 장치가 구비되며, 제어 장치는 적어도 두 개의 굽힘 공정 사이에 두께 및/또는 강도에 대한 정보에 기초한 기설정된 기준에 따른 적어도 하나의 굽힘 파라미터를 변화시키기 위해 제공된다.

제어 장치는 구부릴 평판 제품의 두께 및/또는 강도의 함수로서 적어도 하나의 굽힘 파라미터를 제어한다. 따라서, 충분히 상이한 두께 및/또는 강도를 갖는 평판 제품이 굽힘 장치상에서 굽혀지면, 굽힘 파라미터는 제어 장치에 의해 두 개의 굽힘 공정 사이에서 변화된다. 굽힘 파라미터가 제어 장치에 의해 평판 제품의 두께 및/또는 강도 함수로서 어떻게 변화되는지는 사전에 설정된 기준에 기초하여 결정된다.

상응하는 방식에서, 다른 평판 제품의 굽힘 중에 비교가능한 하중을 가하는 것이 달성된다. 따라서, 굽힘 중에 얻어지는 마모의 정도가 또한 비교가능하다. 이제 비교가능한 방식에서 마모 특성들이 개별적인 마모에 근거하여 결정되면, 상이한 평판 제품들의 마모 특성들은 상당히 비교가능한 것이다. 최종적으로 방법과 관련하여 이미 설명한 이점들이 달성된다. 방법에 대한 설명은 어느 경우에서든지 기본적으로 장치의 설명으로 전환될 수 있으며 그 반대의 경우도 마찬가지이다.

굽힘 장치의 바람직한 제1 양태에서, 바람직하게는 굽힘 웨지의 형태인 다수의 굽힘 수단이 제공된다. 평판 제품의 두께 및/또는 강도에 대한 정보에 기초한 기설정된 기준에 따라 이들 굽힘 수단에서, 적합한 굽힘 웨지 반경을 갖는 적합한 굽힘 수단이 굽힘을 위해 선택되고 사용될 수 있다. 이것을 단순화하기 위하여, 제어 장치의 명령에 따라 적어도 두 개의 굽힘 공정들 사이에서 각 경우에 굽힘을 위해 사용되는 굽힘 수단을 변경, 특히 굽힘 장치의 사용자가 수동으로 개입하지 않아도 되도록 자동으로 변경하는 굽힘 수단 교체 장치가 제공될 수 있다.

굽힘 수단 교체 장치는 복수의 굽힘 수단을 지지하는 터릿 헤드(turret head)를 포함할 수 있다. 적어도 두 개의 굽힘 공정 사이에 터릿 헤드를 사용하여, 각 경우에 굽힘을 위해 사용되는 굽힘 수단이 교체될 수 있다. 터릿 헤드 형태의 배치 구성은 원하는 위치로 단순히 터릿 헤드의 회전에 의해 굽힘 수단의 간단한 교체가 이루어질 수 있고, 원하는 굽힘 수단이 활성화, 즉 굽힘을 위해 사용될 수 있다.

각 경우에 평판 제품을 굽힘 수단 둘레의 소정 굽힘 각도로 아주 정확하게 굽히기 위하여, 각 경우에 굽힘을 위해 사용되는 굽힘 수단 및/또는 굽힘 갭은 이동 장치와 연결될 수 있는데, 이동 장치는 제어 장치에 의해 특정되는 최대 침강 깊이로 적어도 하나의 굽힘 수단이 하강하는 것을 보장한다. 여기에서 바람직하게는 굽힘 갭이 굽힘 수단에 대해 이동 및/또는 굽힘 수단이 굽힘 갭에 대해 이동된다. 제어 장치는 특히 평판 제품의 두께 및/또는 강도에 기초하여 그리고 지정된 기준에 따라 침강 깊이를 또한 특정한다. 그러므로, 굽힘 갭 내로 굽힘 수단의 최대 침강 깊이는 두 개의 연속적인 굽힘 공정 사이에 명확하게 변경될 수 있다.

제어 장치가 구부릴 평판 제품의 두께 및/또는 강도에 대한 정보를 수신하기 위한 적어도 하나의 인터페이스와, 정보를 처리하기 위한 프로세싱 유닛을 구비하는 것이 또한 적합하다. 다음에, 구부릴 평판 제품과 더불어 굽힘 장치가 평판 제품의 두께 및/또는 강도에 대한 정보를 제공할 수도 있고, 제어 장치 특히 프로세싱 유닛은 해당 평판 제품을 굽히기 위한 명령에 따라 적어도 하나의 굽힘 파라미터를 선택할 수 있다.

여기에서, 바람직하게는 제어 장치가 인장 강도에 대한 정보에 기초한, 기설정된 기준에 따라 연속적인 두 개의 굽힘 공정 사이에서 적어도 하나의 굽힘 파라미터를 변경하도록 설계된다.

예(Example)

제어 장치가 평판 제품의 두께 및 인장 강도에 대한 정보에 기초하여 특별한 평판 제품을 굽히기 위한 굽힘 웨지 반경 및 굽힘 각도를 명시할 수 있는 기준은 아래의 표에 예시적으로 기재되어 있다.

도 1은 접착성 테이프가 제공되어 있는 코팅 평판 제품을 도시한 평면도이다.
도 2는 아직 구부러지지 않은 상태에서 도 1의 평판 제품과 본 발명에 따른 굽힘 장치를 도시한 측면도이다.
도 3은 구부러진 상태에서 도 2의 평판 제품과 굽힘 장치를 도시한 측면도이다.
도 4는 도 3의 평판 제품과 평탄화 장치를 도시한 측면도이다.
도 5는 평탄화 후에 접착성 테이프가 제공되어 있는 도 3의 평판 제품을 도시한 평면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 방법의 개략적인 흐름도이다.

이하에서는, 하나의 실시예를 도시하는 도면을 사용하여 본 발명이 상세하게 설명된다.

도 1은 마모 특성이 조사될 갈바닐 코팅 강 스트립 형태인 코팅 평판 제품(1)의 평면도를 도시한다. 이를 위해, 접착성 테이프(2), 바람직하게는 플라스틱, 특히 바람직하게는 투명 플라스틱 테이프 형태인 접착 수단이 평판 제품(1)에 부착된다. 접착성 테이프(2)가 제공된 평판 제품(1)는 도 2에 도시된 굽힘 장치(4)의 시트(3)에 놓인다. 평판 제품(1)은 롤러 다이(5)로 알려져 있는 것의 시작 위치에 놓인다. 구부러지지 않은 평판 제품(1)의 평면과 평행하게 각각 정렬된 두 개의 평행한 축(7)에 대하여 회전가능한 두 개의 롤러(6)들을 구비한 롤러 다이(5) 대신에, V-다이로 지칭되는 다른 다이가 제공될 수 있으며 이 다이는 평판 제품(1)에 굽힘부를 만들기 위한 V-형상 슬롯을 갖는다. 또한 서로 평행하게 배열되고 굽힘 갭에 인접한 곳이 둥글게 되어 있는 두 개의 지지대를 갖는 다이, 또는 고정된 즉 회전할 수 없는 롤러를 구비한 다이가 사용될 수 있다. 도시된 바람직한 롤러 다이(5)는 각각 직경이 50 mm인 두 개의 롤러(6)들을 포함한다. 그러나, 기본적으로 다른 롤러 직경들이 사용될 수도 있다. 롤러(6)들은 도 2에 따른 구부러지지 않은 초기 상태에서 롤러들 사이에 평판 제품(1)의 평면과 평행한 굽힘 갭(8)의 가장 좁은 지점에서 6 mm의 최소 폭을 갖는 굽힘 갭(8)을 형성한다. 또한 굽힘 갭은 기본적으로 가변적일 수 있다. 이를 위해, 더욱 큰 힘이 롤러, 특히 적어도 하나의 해당 스프링에 가해질 때 굽힘 갭이 더욱 넓어지도록 적어도 하나의 롤러에 장착 스프링이 제공될 수 있다. 또한, 적어도 하나의 스프링 장착된 롤러에 가해진 힘이 소정량을 초과하면 굽힘 갭이 넓어지는 것이 제공될 수 있다.

구부러지지 않은 평판 제품(1) 위에는, 네 개의 굽힘 웨지(11, 12, 13, 14)를 구비한 터릿 헤드(10) 형태인 굽힘 수단 교체 장치(9)가 제공되는데, 이 방식에 평판 제품(1)을 소정의 굽힘 웨지(11, 12, 13, 14)로 구부릴 수 있도록 하기 위하여 구부러지지 않은 평판 제품(1)의 평면과 평행한 축(15)에 대하여 마찬가지로 회전 가능하다. 이를 위해, 터릿 헤드(10)는 상응하는 위치로 단순히 회전하게 하면 된다. 터릿 헤드(10)가 회전되는 위치는 제어 장치(16)에 의해 특정된다. 제어 장치(16)는 프로세싱 유닛(도시하지 않음)에 의해 처리되는 구부릴 평판 제품(1)의 두께 및 강도 특히 인장 강도에 대한 정보를 인터페이스(도시하지 않음)를 경유하여 전송한다. 이 정보에 기초하여 제어 장치(16)가 터릿 헤드(10)를 제어하므로, 터릿 헤드는 평판 제품(1)이 굽힙 웨지(11)에 의해 원하는 굽힘 웨지 반경으로 구부러지는 방식으로 회전한다. 굽힘 웨지 반경이 선택되는 기준은 사전에 설정되었다. 이 기준은 바람직하게는 메모리 유닛에 저장된다. 평판 제품(1)의 두께 및 강도의 특별한 조합을 위해, 평판 제품(1)의 굽힘을 야기하도록 사용될 굽힘 웨지 반경 및 굽힘 각도 α는 바람직하게는 경험적으로 사전에 결정되는데, 이것은 마모의 생성과 관련하여 다른 두께 및 강도의 평판 제품(1)의 굽힘과 비교가능하다.

네 개의 굽힘 웨지(11, 12, 13, 14)을 구비한 터릿 헤드(10)는 이동 장치(17)에 고정된다. 이동 장치(17)는 평판 제품(1)의 방향으로 향한 굽힘 웨지(11)가 굽힘 갭(8) 내로 이동될 수 있도록 설계된다. 굽힘 웨지(11)가 굽힘 갭(8) 내로 이동되는 정도는 제어 장치(16)에 의해 제어된다. 여기에서, 구부릴 평판 제품(1)의 두께 및 강도에 대한 정보에 기초하여 제어 장치(16)는 얼마나 멀리 굽힘 웨지(11)를 굽힘 갭(8) 내로 이동시킬지를 결정한다. 여기에서, 굽힘 웨지(11)가 굽힘 갭(8) 내로 더욱 이동될수록 굽힘 각도 α, 즉 구부러지는 평판 제품의 면(18, 19)들 사이의 각도는 더욱 작아진다. 여기에서, 해당 다이에 대한 굽힘 각도 α는 본질적으로 굽힘 웨지의 침강 깊이로 지칭되는 것과 직접적으로 연관된다. 침강 깊이는 도 3에 도시되어 있다. 여기에서 침강 깊이 E1은 대략 100°의 굽힘 각도 α에 상응하는 한편, 침강 깊이 E2는 대략 90°의 굽힘 각도 α에 상응한다. 여기에서 침강 깊이는 개별적인 굽힘 공정 중에 굽힘 웨지(11, 12, 13, 14)의 최대 삽입 위치에서 굽힘 웨지(11, 12, 13, 14)의 밑면과 구부러지지 않은 평판 제품(1)의 표면 사이의 거리로 주어진다.

굽힘 후에, 평판 제품(1)은 굽힘 장치(4)로부터 제거되고 도 4에 따른 평탄화 장치(20)에서 평탄한 밑면(22)을 구비한 스탬프(21)와 평탄한 지지대(23) 사이에서 평탄화된다. 여기에서, 평판 제품(1)의 굽힘은 반전되고 평판 제품(1)은 평탄한 형태로 되돌려진다. 이 방식에서, 도 5에 따른 평판 제품(1)이 얻어진다. 평판 제품(1)은, 접착성 테이프(2)에 길이 방향의 띠로 표시되고 접착성 테이프(2)에 부착되는 마모물(25)로 이어지는 접착성 테이프(2)를 따른 굽힘 라인(24)에 대하여 굽혀졌다. 그러므로, 마모물(25)은 평판 제품(1)으로부터 접착성 테이프(2)와 함께 제거될 수 있고 그 후에 마모 특성을 나타내도록 분석될 수 있다. 따라서, 마모 특성은 검은 정도 또는 마모물(25)의 띠의 그레이 스케일로 알려져 있는 것으로 표시될 수 있다. 그러나, 대안으로 마모물(25)의 띠의 폭이 결정되고 마모 특성을 나타내도록 사용될 수 있다. 본질적으로, 굽힘 중에 생성되는 마모물(25)이 많을수록 마모물의 띠는 더욱 넓고 검다. 마모물(25)과 함께 접착성 테이프(2)가 평가되고 마모 특성이 결정되는 방식은 접착성 테이프 굽힘 시험 또는 V 굽힘 시험으로 알려져 있는 종래 기술에 설명된 것으로 실행될 수 있다.

도 6은 전술한 유형의 방법의 순서를 개략적으로 나타낸 것이다. 처음에, 설명한 바람직한 방법에 따라 접착성 테이프가 코팅 평판 제품, 바람직하게는 갈바닐 코팅 강판 형태인 코팅 평판 제품에 부착된다. 다음에, 평판 제품은 바람직하게는 굽힘 장치의 시트에서 다이에 놓인다. 또한, 평판 제품의 두께 및 강도가 굽힘 장치의 제어 장치로 보내진다. 평판 제품의 두께 및 강도에 대한 정보에 기초하여, 굽힘 웨지 반경 및 침강 깊이가 선택되고 굽힘 공정을 위해 세팅된다. 다음에, 평판 제품은 굽힘 웨지를 사용하여 굽혀지는데, 굽힘 웨지는 평판 제품과 함께 굽힘 갭 내로 소정 거리만큼 하강한다. 다음에, 평판 제품은 굽힘 장치로부터 제거되고 평탄화 장치에서 다시 평탄하게 프레스 되거나 거꾸로 구부러진다. 대안으로, 평탄화 장치는 굽힘 장치 내에 통합될 수 있다. 특히 이것은 굽힘 웨지 이외에 터릿 헤드(10)가 평탄면을 구비한 평탄화 스탬프를 구비하면 가능하며, 상기 터릿 헤드는 평판 제품을 평탄화하는 다이와 상호 작용하도록 구부러진 평판 제품을 평탄화하기 위한 위치로 회전될 수 있다. 다음에, 바람직하게는 굽힘 중에 생성된 마모물과 함께 접착성 테이프가 평판 제품으로부터 제거되고, 접착성 테이프에 근거하여 해당 평판 제품의 마모 특성이 결정된다.

평판 제품에 대해 전술한 방법 단계들은 그 두께 및 강도가 다른 상이한 평판 제품들에 대해 계속해서 실행된다. 이러한 상이함에도 불구하고, 상응하게 결정된 마모 특성들은 서로 상당히 비교가능한 것이다.

Claims

코팅 평판 제품(1)의 마모 특성을 결정하기 위한 방법에 있어서,
구부릴 개별적인 평판 제품(1)의 두께 및/또는 강도에 대한 정보에 기초하여, 굽힘 장치(4)로 개별적인 평판 제품(1)의 굽힘을 위한 적어도 하나의 굽힘 파라미터가 설정 기준에 따라 선택되며,
각 경우에 평판 제품(1)은 선택된 굽힘 파라미터에 따라 굽힘 장치(4)에서 마모물(25)을 생성하면서 굽혀지고,
마모 특성은 기설정된 방식에서 개별적인 평판 제품(1)의 마모물(25)에 근거하여 분석되며,
상기 적어도 하나의 굽힘 파라미터는 평판 제품(1)이 평판 제품의 굽힘 강도의 75% 내지 99%의 굽힘 하중으로 굽혀지도록, 평판 제품의 굽힘 강도의 75% 내지 99%인 굽힘 하중을 가하도록 개별적인 평판 제품(1)의 두께 및 인장 강도에 대한 정보에 따라 굽힘 장치(4)에서 평판 제품(1)을 굽히기 위한 굽힘 각도 (α) 및/또는 굽힘 웨지 반경으로 선택되고,
평판 제품의 굽힘 전에, 굽힘 중에 또는 굽힘 후에 접착 수단 또는 접착성 테이프(2)가 마모물(25)의 적어도 일부를 수집하기 위하여 개별적인 평판 제품(1)에 부착되고,
개별적인 접착 수단에 부착한 마모물(25)의 부분과 함께 접착 수단이 개별적인 평판 제품(1)으로부터 제거되며,
개별적인 접착 수단에 부착한 마모물(25)의 부분은 개별적인 평판 제품의 마모 특성을 결정하기 위해 분석되며,
마모 특성은 평판 제품(1)의 두께 및/또는 강도의 영향을 받지 않고 결정되므로 개별적인 평판 제품(1)의 결정된 마모 특성이 서로 비교가능한 것을 특징으로 하는 코팅 평판 제품의 마모 특성을 결정하는 방법.
제1항에 있어서,
마모 특성은 동일한 방식으로 개별적인 평판 제품(1)의 마모물(25)에 근거하여 분석되는 것을 특징으로 하는 코팅 평판 제품의 마모 특성을 결정하는 방법.
제1항에 있어서,
평판 제품(1)을 굽히기 전에, 각 경우에 선택된 굽힘 웨지 반경의 함수로서 상응하는 굽힘 수단 또는 굽힘 웨지(11, 12, 13, 14)가 선택되며, 평판 제품(1)은 각 경우에 선택된 굽힘 웨지(11, 12, 13, 14)로 굽혀지는 것을 특징으로 하는 코팅 평판 제품의 마모 특성을 결정하는 방법.
제1항 있어서,
평판 제품(1)을 굽히기 전에, 각 경우에 선택된 굽힘 각도 (α)의 함수로서 굽힘 수단 또는 굽힘 웨지(11, 12, 13, 14)의 굽힘 갭(8)에서의 침강 깊이 (E1, E2)가 선택되는 것을 특징으로 하는 코팅 평판 제품의 마모 특성을 결정하는 방법.
제4항에 있어서,
굽힘 공정 동안에 아직 구부러지지 않은 평판 제품(1)과의 접촉으로부터 굽힘 갭(8)에서의 최종 위치까지 굽힘 수단에 의해 이동되는 거리가 침강 깊이 (E1, E2)로 얻어질 수 있는 것을 특징으로 하는 코팅 평판 제품의 마모 특성을 결정하는 방법.
제1항에 있어서,
굽힘 장치(4)는 구부릴 개별적인 평판 제품(1)의 두께 및/또는 강도에 대한 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 코팅 평판 제품의 마모 특성을 결정하는 방법.
제1항에 따라 코팅 평판 제품(1)의 마모 특성을 결정하기 위해, 코팅 평판 제품(1)을 굽히기 위한 굽힘 장치(4)로서,
구부러지는 평판 제품(1)을 부분적으로 수용하기 위한 굽힘 갭(8) 및 상기 굽힘 갭(8) 내로 평판 제품(1)을 적어도 부분적으로 굽히기 위한 적어도 하나의 굽힘 수단이 제공되며,
적어도 하나의 평판 제품(1)의 굽힘 중에 적어도 하나의 굽힘 파라미터를 제어하기 위한 제어 장치(16)가 구비되며, 상기 제어 장치(16)는 적어도 두 개의 굽힘 공정 사이에 두께 및/또는 강도에 대한 정보에 기초한 기설정된 기준에 따른 적어도 하나의 굽힘 파라미터를 변화시키기 위해 구비되며,
상기 제어 장치(16)는 평판 제품(1)이 평판 제품의 굽힘 강도의 75% 내지 99%의 굽힘 하중으로 굽혀지도록, 평판 제품의 굽힘 강도의 75% 내지 99%인 굽힘 하중을 가하도록 적어도 하나의 굽힘 파라미터를 선택하고,
제어 장치(16)가 구부릴 평판 제품(1)의 두께 및/또는 강도에 대한 정보를 수신하기 위한 적어도 하나의 인터페이스와, 정보를 처리하기 위한 프로세싱 유닛을 구비하며,
제어 장치(16)는 인장 강도에 대한 정보에 기초한, 기설정된 기준에 따라 적어도 두 개의 굽힘 공정 사이에서 적어도 하나의 굽힘 파라미터를 변경하기 위해 제공되며,
마모 특성은 평판 제품(1)의 두께 및/또는 강도의 영향을 받지 않고 결정되므로 개별적인 평판 제품(1)의 결정된 마모 특성이 서로 비교가능한 것을 특징으로 하는 코팅 평판 제품을 굽히는 굽힘 장치.
제7항에 있어서,
복수의 굽힘 수단 또는 굽힘 웨지(11, 12, 13, 14)들이 구비되며, 제어 장치(16)의 명령에 따라 적어도 두 개의 굽힘 공정들 사이에서 굽힘을 위해 사용되는 개별적인 굽힘 수단을 변경하기 위한 굽힘 수단 교체 장치(9)가 구비된 것을 특징으로 하는 코팅 평판 제품을 굽히는 굽힘 장치.
제8항에 있어서,
복수의 굽힘 수단을 지지하는 터릿 헤드(10)가 구비되며, 굽힘을 위해 사용되는 개별적인 굽힘 수단은 적어도 두 개의 굽힘 공정들 사이에서 상기 터릿 헤드(10)의 회전에 의해 변경될 수 있는 것을 특징으로 하는 코팅 평판 제품을 굽히는 굽힘 장치.
제7항에 있어서,
굽힘을 위해 사용되는 굽힘 수단 및/또는 굽힘 갭은 제어 장치(16)에 의해 특정된 최대 침강 깊이 (E1, E2)까지 적어도 하나의 굽힘 수단을 굽힘 갭(8) 내로 하강시키는 이동 장치(17)와 연결되며,
이동 장치(17)에 의해 생성되는 굽힘 수단의 최대 침강 깊이 (E1, E2)는 적어도 두 개의 굽힘 공정 사이에서 소정 명령에 따라 제어 장치(16)에 의해서 변경될 수 있는 것을 특징으로 하는 코팅 평판 제품을 굽히는 굽힘 장치.
제1항에 있어서,
평판 제품(1)은 금속 평판 제품 또는 강판 제품, 또는 갈바닐 강판 제품인 것을 특징으로 하는 코팅 평판 제품의 마모 특성을 결정하는 방법.
제7항에 있어서,
평판 제품(1)은 금속 평판 제품 또는 강판 제품, 또는 갈바닐 강판 제품인 것을 특징으로 하는 코팅 평판 제품을 굽히는 굽힘 장치.
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