KR102109282B1 - Apparatus and Method for Forming Materials - Google Patents

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KR102109282B1 KR1020180149318A KR20180149318A KR102109282B1 KR 102109282 B1 KR102109282 B1 KR 102109282B1 KR 1020180149318 A KR1020180149318 A KR 1020180149318A KR 20180149318 A KR20180149318 A KR 20180149318A KR 102109282 B1 KR102109282 B1 KR 102109282B1
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박종철
차명환
김돈건
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주식회사 포스코
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    • B21D5/083—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves by drawing procedure making use of dies or forming-rollers, e.g. making profiles making use of forming-rollers for obtaining profiles with changing cross-sectional configuration

Abstract

Provided are a material forming apparatus and a method for preventing material wrinkles which may occur during roll stamping or adding a drawing function by realizing the holding force of a material in addition to roll stamping for forming products with a high degree of freedom in shape in case of roll forming. According to the present invention, the material forming apparatus comprises: a roll forming unit including upper and lower forming rolls which are formed and provided in one or more sets while a supplied material is passing through; and a material holding unit provided to press the material to be formed through the forming rolls and to introduce a holding force to the material in addition to at least roll forming.

Description

소재 성형 장치와 방법{Apparatus and Method for Forming Materials}Apparatus and Method for Forming Materials

본 발명은 소재 성형 장치와 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 롤 포밍 예컨대, 형상 자유도가 높은 제품 성형을 위한 롤 스탬핑(roll stamping)에 더하여, 소재의 홀딩력 도입을 구현하여, 롤 스탬핑시 발생할 수 있는 소재 주름을 방지하거나 드로잉 기능의 부가를 가능하게 한 소재 성형 장치와 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a material forming apparatus and method, and more specifically, roll forming, for example, in addition to roll stamping for forming a product having a high degree of freedom in shape, implements the holding force of the material and may occur during roll stamping. The present invention relates to a material forming apparatus and method that prevents wrinkles in a material or enables a drawing function to be added.

알려진 롤 포밍(roll forming)은 공급소재를 순차적으로 굽힘 성형하여 최종제품을 생산하는데, 연속적으로 배열된 성형롤에 코일형태에서 풀리는 소재를 연속 공급한다. Known roll forming (roll forming) to produce a final product by sequentially bending the feed material, continuously supplying the material to be released in the form of a coil to a continuously arranged forming roll.

소재는 각 성형롤을 거쳐 순차적으로 굽힘 성형되고, 이는 일반적인 스탬핑(stamping) 공정에 비해 생산성이 높으며 롤 포밍 설비가 셋팅 완료되면 별도의 작업자가 필요 없어 원가절감에 유리하지만, 롤 금형들에 의한 굽힘 성형에 의해서만 제품이 성형되어 제작 가능한 제품단면의 형상에 제약이 따른다.The material is sequentially bent through each forming roll, which is more productive than a typical stamping process, and when the roll forming equipment is set up, it does not require a separate operator, so it is advantageous for cost reduction, but bending by roll molds The product is molded only by molding, and there are restrictions on the shape of the product cross-section.

그런데, 롤 포밍 공정에서는 굽힘영역을 제외하고 별도의 변형이 가해지는 영역이 없으며 인장되거나 드로잉되는 영역은 없다. 이러한 공정특징으로 롤 포밍 제품의 성형이 안정적이며 생산성이 높을 수 있지만, 성형 제품의 형상은 단순하다. However, in the roll forming process, there is no area to which a separate deformation is applied except for the bending area, and there is no area to be stretched or drawn. Although the molding of the roll forming product may be stable and high in productivity due to these process characteristics, the shape of the molded product is simple.

이와 같은 롤 포밍시의 제약을 해소하기 위하여, 새로운 롤 포밍이 알려져 있는데, 예를 들어 가변 롤 포밍(flexible roll forming), 롤 스탬핑(roll stamping), 롤 포징(roll forging) 등이다. In order to eliminate the limitations in roll forming, new roll forming is known, for example, flexible roll forming, roll stamping, roll forging, and the like.

한편, 가변 롤 포밍은 길이방향으로 가변 단면(variable cross section)의 빔(beam)을 성형하는데, 단면의 폭이 넓어지거나 좁아지게 할 수 있다. On the other hand, the variable roll forming forms a beam of a variable cross section in the longitudinal direction, and the width of the cross section can be widened or narrowed.

그리고, 롤 스탬핑과 롤 포징은 상,하 롤 금형(성형롤)의 표면에 제품형상 패턴을 형성하고, 각 롤 금형 세트가 회전하며 그 사이로 통과하는 시트(sheet)(롤 스탬핑)나 부피를 갖는 원소재(bulky)(롤 포징)를 가압한다. 회전하는 롤의 요부와 철부에 의해 형상을 찍는 현상과 유사하다. 이러한 공정들을 통해 롤 포밍 공정의 형상제약을 개선하는 것이다.In addition, roll stamping and roll forging form product shape patterns on the surfaces of the upper and lower roll molds (forming rolls), and each roll mold set rotates and has a sheet (roll stamping) or volume passing therebetween. The raw material (bulking) is pressed. It is similar to the phenomenon of taking a shape by the concave and concave portions of a rotating roll. Through these processes, the shape constraint of the roll forming process is improved.

그런데, 롤 스탬핑은 상,하 롤 금형의 복잡한 형상에 의해 굽힘 영역 외에도 인장/압축되거나, 드로잉되는 영역이 발생하게 된다. 하지만, 롤 금형을 이용한 공정 특성상, 롤 금형들은 소재와 선접촉(line contact)하거나 점접촉(point contact) 하게 된다. By the way, roll stamping is caused by the complicated shape of the upper and lower roll molds, and in addition to the bending region, tension / compression or drawing region occurs. However, due to the nature of the process using the roll mold, the roll molds are in line contact with the material or point contact.

이는, 롤 금형에 의해 소재가 압축, 드로잉되면 주름(wrinkling)을 방지할 수 있는 블랭크 홀더(blank holder)가 없고, 이로 인해 롤 스탬핑 과정에서 주름과 같은 형상결함을 개선하기 어려운 것이었다. This is because it is difficult to improve shape defects such as wrinkles in the roll stamping process because there is no blank holder that can prevent wrinkles when the material is compressed and drawn by the roll mold.

그런데, 블랭크 홀더는 스탬핑 공정 중에 빨려들어가는 소재를 넓은 면적으로 강하게 붙잡아 발생할 수 있는 주름을 저감하거나 제거할 수 있는 역할을 한다. However, the blank holder serves to reduce or remove wrinkles that may be generated by strongly holding the material sucked in during the stamping process with a large area.

이에, 롤 금형을 사용하는 롤 스탬핑 등에 적용할 수 있는 블랭크 홀더의 역할을 할 수 있는 부가적인 기술 즉, 롤 포밍(롤 스탬핑)과 홀딩 기능(홀딩력 도입을 통한 드로잉 기능의 부가)이 복합된 기술이 요구되어 왔다.Accordingly, additional technology that can serve as a blank holder that can be applied to roll stamping using roll molds, etc., that is, a technology that combines roll forming (roll stamping) and holding functions (adding a drawing function through introduction of a holding force) This has been required.

한편, KR 10-2018-0076186 A (2018.07.05)에서는 성형빔의 롤 포밍 관련 기술을 개시하나, 상기 롤 포밍과 홀딩 기능(드로잉 기능)을 복합적으로 구현하는 기술과는 관련이 없다. On the other hand, KR 10-2018-0076186 A (2018.07.05) discloses a roll forming technique of a forming beam, but is not related to a technique of implementing the roll forming and holding function (drawing function) in combination.

KR 10-2018-0076186 A (2018.07.05)KR 10-2018-0076186 A (2018.07.05)

본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서 그 목적은, 롤 포밍 예컨대, 형상 자유도가 높은 제품의 성형을 위한 롤 스탬핑에 더하여, 소재의 홀딩력 도입을 구현하여, 롤 스탬핑시 발생할 수 있는 소재 주름을 방지하거나 드로잉 기능의 부가를 구현한 소재 성형 장치와 방법을 제공함에 있다. The present invention has been devised to solve the above-described conventional problems, and its purpose is to implement the introduction of the holding force of the material, in addition to roll forming, for example, roll stamping for forming a product having a high degree of freedom in shape, which may occur during roll stamping. It is to provide a material forming apparatus and method that prevents wrinkles of a material or implements the addition of a drawing function.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 일 측면으로서 본 발명의 소재 성형 장치는, 소재를 성형하는 롤 성형부; 및 상기 소재를 가압하는 소재 홀딩부를 포함하고, 상기 롤 성형부는 상부 성형롤 및 하부 성형롤을 포함하고, 상기 소재 홀딩부는 상기 상부 성형롤의 외측에 배치되는 상부 홀더 및 상기 하부 성형롤의 외측에 배치되는 하부 홀더를 포함하고, 상기 상부 홀더 및 상기 하부 홀더 중 적어도 하나는, 상승 또는 하강하는 홀더바디 및 상기 소재를 가압하는 홀더블록을 포함하며, 상기 홀더 바디는 길이방향으로 형성된 안착홈부를 포함하고, 상기 홀더 블록은 상기 안착홈부에 일부가 삽입되며, 상기 홀더바디로부터 교체 가능하다.As a technical aspect for achieving the above object, the material forming apparatus of the present invention includes: a roll forming unit for forming a material; And a material holding part that presses the material, and the roll forming part includes an upper forming roll and a lower forming roll, and the material holding part is disposed outside the upper holder and the lower forming roll disposed outside the upper forming roll. It includes a lower holder to be disposed, and at least one of the upper holder and the lower holder includes a holder body that presses up or down and a holder block that presses the material, and the holder body includes a seating groove formed in the longitudinal direction. And, the holder block is partially inserted into the seating groove, and is replaceable from the holder body.

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또한, 상기 홀더블록은 요부와 철부를 포함하고, 상기 요부 및 상기 철부의 폭은 상기 소재의 두께보다 작으며, 상기 요부의 깊이 또는 상기 철부의 높이는 상기 소재의 두께보다 작을 수 있다.In addition, the holder block includes a concave portion and a concave portion, the width of the concave portion and the convex portion is smaller than the thickness of the material, and the depth of the concave portion or the height of the convex portion may be smaller than the thickness of the material.

다른 예로서, 본 발명의 소재 성형 장치는, 소재를 성형하는 롤 성형부; 및 상기 소재를 가압하는 소재 홀딩부를 포함하고, 상기 롤 성형부는 상부 성형롤 및 하부 성형롤을 포함하고, 상기 소재 홀딩부는 상기 상부 성형롤의 외측에 배치되는 상부 홀더 및 상기 하부 성형롤의 외측에 배치되는 하부 홀더를 포함하고, 상기 상부 홀더 및 상기 하부 홀더 중 어느 하나는, 상승 또는 하강하는 홀더바디 및 상기 소재를 가압하는 홀더블록을 포함하며, 상기 상부 홀더 및 상기 하부 홀더 중 다른 하나는, 요부 및 철부 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 홀더 바디는 길이방향으로 형성된 안착홈부를 포함하고, 상기 홀더 블록은 상기 안착홈부에 일부가 삽입되며, 상기 홀더바디로부터 교체 가능하고, 상기 홀더 블록은 적어도 하나 이상의 홀딩 롤러를 포함할 수 있다. As another example, the material forming apparatus of the present invention includes: a roll forming unit for forming a material; And a material holding part that presses the material, and the roll forming part includes an upper forming roll and a lower forming roll, and the material holding part is disposed outside the upper holder and the lower forming roll disposed outside the upper forming roll. The lower holder is disposed, and one of the upper holder and the lower holder includes a holder block that presses the rising or lowering holder body and the material, and the other of the upper holder and the lower holder includes: It includes at least one of the concave portion and the convex portion, the holder body includes a seating groove formed in the longitudinal direction, the holder block is partially inserted into the seating groove, replaceable from the holder body, the holder block is at least It may include one or more holding rollers.

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이때, 상기 요부 및 상기 철부의 폭은 상기 소재의 두께보다 작으며, 상기 요부의 깊이 또는 상기 철부의 높이는 상기 소재의 두께보다 작을 수 있다. At this time, the width of the concave portion and the convex portion is smaller than the thickness of the material, and the depth of the concave portion or the height of the convex portion may be smaller than the thickness of the material.

바람직하게는, 상기 홀딩 롤러는 요부와 철부를 포함하고, 상기 홀딩 롤러의 상기 요부 및 상기 철부의 폭은 상기 소재의 두께보다 작으며, 상기 홀딩 롤러의 상기 요부의 깊이 또는 상기 철부의 높이는 상기 소재의 두께보다 작을 수 있다.Preferably, the holding roller includes a concave portion and a convex portion, the width of the concave portion and the convex portion of the holding roller is smaller than the thickness of the material, and the depth of the concave portion of the holding roller or the height of the convex portion is the material It may be smaller than the thickness.

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이와 같은 본 발명에 의하면, 롤 성형 예컨대, 롤 스탬핑시 소재가 성형롤로 가압됨과 동시에, 소재의 양단부는 홀딩력이 도입되면서 저항되어, 결과적으로 롤 성형 예를 들어, 복잡한 형상의 제품 성형을 가능하게 하는 롤 스탬핑과 소재가 늘어나는 드로잉을 하나의 설비에서 구현 가능하게 하는 효과를 제공한다.According to the present invention, at the same time as roll forming, for example, when stamping rolls, the material is pressed into the forming roll, and both ends of the material are resisted while a holding force is introduced, resulting in roll forming, for example, product formation of a complex shape. It provides the effect of making roll stamping and drawing with increased material in one facility.

따라서, 본 발명은 롤 성형 예컨대, 롤 스탬핑시 발생할 수 있는 주름의 방지나 제거를 가능하게 하는 다른 효과를 제공한다.Accordingly, the present invention provides another effect that enables the prevention or removal of wrinkles that may occur during roll forming, eg roll stamping.

궁극적으로, 본 발명은 롤 포밍시의 제약을 극복한 롤 스탬핑의 생산성 측면에서의 이점과 드로잉 성형에서 구현되는 성형품의 형상 복잡성을 통한 부가가치 이점을 동시에 제공할 것이다.Ultimately, the present invention will simultaneously provide an advantage in terms of productivity of roll stamping that overcomes the constraints of roll forming and an added value advantage through shape complexity of a molded article implemented in drawing molding.

도 1은 알려진 드로잉 공정을 도시한 구성도
도 2 및 도 3은 알려진 본 발명과 관련된 롤 스탬핑 공정을 도시한 사시도 및 공정 상태도
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 소재 성형 장치를 도시한 전체 구성도
도 6은 본 발명에 따른 다른 실시예의 소재 성형 장치를 도시한 구성도
도 7은 도 6의 본 발명 장치를 도시한 요부 확대도
도 8은 도 7의 측면 구성도
도 9는 본 발명 장치의 또 다른 실시예를 도시한 확대도
도 10 내지 도 12는 본 발명 장치의 또 다른 실시예들을 도시한 요부도1 is a block diagram showing a known drawing process
2 and 3 are a perspective view and a process state diagram showing a roll stamping process related to the present invention known
4 and 5 is an overall configuration showing a material forming apparatus according to the present invention
Figure 6 is a block diagram showing a material forming apparatus of another embodiment according to the present invention
Figure 7 is an enlarged main portion showing the device of the present invention of Figure 6
8 is a side view of FIG. 7
9 is an enlarged view showing another embodiment of the device of the present invention
10 to 12 are main parts showing still other embodiments of the device of the present invention.

이하, 본 발명이 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명된다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through exemplary drawings. It should be noted that in adding reference numerals to the components of each drawing, the same components have the same reference numerals as possible even though they are displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that detailed descriptions of related well-known structures or functions may obscure the subject matter of the present invention, detailed descriptions thereof will be omitted.

먼저, 도 1 내지 도 3에서는 본 발명의 소재 성형 장치(100)와 관련된 딥 드로잉(deep drawing)과 롤 포밍 중 롤 스탬핑을 도시하고 있다.First, FIGS. 1 to 3 illustrate deep drawing associated with the material forming apparatus 100 of the present invention and roll stamping during roll forming.

예를 들어, 도 1에서는 딥 드로잉한 성형품을 도시하고 있는데, 적어도 하나가 하강하는 블랭크 홀더(20)(30)들이 소재(판재)(10)를 잡은 상태에서 펀치(40)가 하강하여 성형품(10')을 성형하게 된다.For example, FIG. 1 shows a deep-drawn molded article, wherein at least one punch holder 40 descends while the blank holders 20 and 30 hold the material (plate) 10 and the molded article ( 10 ').

한편, 도 1과 같은 딥 드로잉시 블랭크 홀더(20)(30)들이 누르고 있는(잡고 있는) 성형품(10')의 외연에는 주름(12)이 발생된다. 그러나, 이와 같은 딥 드로잉시 블랭크 홀더(20)(30)들의 가압력(blank holding force)을 제어하면 가능한 주름이 발생되지 않게 할 수 있다.On the other hand, in the deep drawing as shown in FIG. 1, wrinkles 12 are generated on the outer edge of the molded article 10 'which the blank holders 20 and 30 are pressing (holding). However, when controlling the blank holding force of the blank holders 20 and 30 during such deep drawing, it is possible to prevent possible wrinkles.

한편, 도 2 및 도 3에서는 롤 스탬핑을 개략적으로 도시하고 있다.Meanwhile, FIGS. 2 and 3 schematically illustrate roll stamping.

즉, 도 2 및 도 3과 같이, 여러 개의 롤세트(50)를 연속으로 배열하여 점진적으로 소재(10)를 성형하는데, 예를 들어 상,하부 롤금형(52)(54)(성형롤)에 철부와 요부의 패턴(56)(58)들을 새겨 소재(10)가 진입함과 동시에 상하 롤금형이 함께 회전하면서 롤 스탬핑이 이루어진다. That is, as shown in FIGS. 2 and 3, several roll sets 50 are continuously arranged to gradually form the material 10, for example, upper and lower roll molds 52, 54 (forming rolls). At the same time as the material 10 enters by engraving the patterns 56 and 58 on the concave and concave portions, roll stamping is performed while the upper and lower roll molds rotate together.

그런데, 도 2 및 도 3의 롤 스탬핑 공정에서는 도 1의 딥 드로잉과 마찬가지로 소재(10)가 성형되면서 주름이 발생할 수 있다. 예를 들어, 도 3에서 소재의 굴곡정도나 깊이변형이 큰 굴곡성형구간(A)이나 깊이성형구간(B)에서는 소재에 주름이 발생하게 된다.However, in the roll stamping process of FIGS. 2 and 3, wrinkles may occur as the material 10 is formed, as in the deep drawing of FIG. 1. For example, in FIG. 3, wrinkles are generated in the material in a bending forming section (A) or a depth forming section (B) in which the bending degree or depth deformation of the material is large.

그러나, 도 2 및 도 3의 롤 스탬핑에서는 상,하부 롤금형 간 선접촉(line contact)이 이루어지므로, 도 1에서 설명한 딥 드로잉시의 블랭크 홀더를 기반으로 하는 홀딩력 제어를 통한 주름 제어를 할 수 없다.However, since the line stamping between the upper and lower roll molds is performed in the roll stamping of FIGS. 2 and 3, wrinkle control through holding force control based on the blank holder during deep drawing described in FIG. 1 can be performed. none.

이하에서 상세하게 설명하는 본 발명의 소재 성형 장치(100)는, 주름 제어가 어려운 도 2 및 도 3의 롤 스탬핑 공정에서 도 1의 딥 드로잉의 블랭크 홀더와 같은 소재의 홀딩력 도입을 가능하게 하여 적어도 롤 포밍 바람직하게는, 롤 스탬핑시 소재의 주름 발생을 방지하거나 제거하는 등의 주름 제어를 가능하게 한다.The material forming apparatus 100 of the present invention, which will be described in detail below, enables at least the introduction of a holding force of a material such as the blank holder of the deep drawing of FIG. 1 in the roll stamping process of FIGS. 2 and 3, which is difficult to control wrinkles. Roll forming Preferably, it is possible to control wrinkles such as preventing or removing the occurrence of wrinkles in the material when stamping the rolls.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.

먼저, 도 4 및 도 5에서는 본 발명에 따른 일 실시예의 소재 성형 장치(100)를 도시하고 있다.First, FIGS. 4 and 5 illustrate a material forming apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 소재 성형 장치(100)는 기본적으로 소재(10)가 통과하면서 성형되고 하나 이상의 세트로 제공되는 상,하부 성형롤(120)(130)들을 포함하는 롤 성형부(110), 및 상기 성형롤(120)(130)들을 통과하여 성형되는 소재(10)를 가압하여, 롤 성형(포밍)에 더하여, 홀딩력 도입을 가능토록 제공되는 소재 홀딩부(210)를 포함하여 제공될 수 있다.The material forming apparatus 100 of the present invention is basically a roll forming part 110 including upper and lower forming rolls 120 and 130 formed by passing through the material 10 and provided in one or more sets, and the By pressing the material 10 to be molded through the forming rolls 120 and 130, in addition to the roll forming (forming), it may be provided including a material holding part 210 provided to enable the introduction of a holding force.

따라서, 본 발명의 소재 성형 장치(100)는, 롤 성형부(110)를 통한 소재(10)의 롤 포밍을 진행하면서, 소재(10)의 양단부를 상기 소재 홀딩부(210)로 가압하기 때문에, 소재의 롤 포밍에 더하여, 소재에 홀딩력 도입(드로잉 구현)을 가능하게 할 것이다.Therefore, the material forming apparatus 100 of the present invention, while the roll forming of the material 10 through the roll forming unit 110, while pressing both ends of the material 10 to the material holding unit 210 , In addition to the roll forming of the material, it will be possible to introduce a holding force (implementing drawing) in the material.

예를 들어, 상기 롤 성형부(110)는, 도 2 및 도 3에서와 같이, 상,하부 성형롤(120)(130)들에 형성되고 서로 형합되는 양각(140)과 음각(150)을 포함하는 롤 스탬핑 장치로 제공될 수 있다.For example, the roll forming unit 110, as shown in Figures 2 and 3, the upper and lower forming rolls 120, 130, the embossed 140 and the intaglio 150 formed and molded to each other It can be provided with a roll stamping device including.

그리고, 상기 상,하부 성형롤(120)(130)들은 도 3처럼 여러 세트가 순차로 배열될 수 있다.In addition, the upper and lower forming rolls 120 and 130 may be sequentially arranged in several sets as shown in FIG. 3.

한편, 도 3을 참고하면서 도 4에 도시된 바와 같이, 롤 스탬핑시 롤 성형부(110)에 구비된 성형롤(120)(130)들을 통과한 소재의 굴곡성형구간(A)이나 깊이성형구간(B)에서 본 발명의 소재 성형 장치(100)의 상기 소재 홀딩부(210)를 작동시키는 경우, 소재의 롤 스탬핑시 소재의 양단부는 홀딩력이 도입되므로, 실질적으로 소재 양단부에서는 소재가 빨려들어가는 드로잉시의 소재 유입력을 제어하므로, 드로잉이 이루어질 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 4 with reference to FIG. 3, during the stamping of the roll, a bending forming section (A) or a depth forming section of a material passing through the forming rolls 120 and 130 provided in the roll forming section 110 When the material holding part 210 of the material forming apparatus 100 of the present invention is operated in (B), since both ends of the material are introduced when the material is roll stamped, the material is sucked in at both ends of the material. Since the material inflow force of the poem is controlled, drawing can be performed.

결국, 본 발명의 소재 성형 장치(100)는, 바람직하게는 소재의 롤 스탬핑에 더하여, 소재의 홀딩력 도입을 통한 소재 드로잉을 하나의 설비에서 구현하는 것을 가능하게 할 것이다.As a result, the material forming apparatus 100 of the present invention, preferably in addition to the roll stamping of the material, it will be possible to implement the material drawing through the holding force of the material in one installation.

이때, 소재(10)는 도면에서는 구체적으로 도시하지 않았지만, 코일형태에서 풀리고 당겨지면서 공급되므로 긴장된 상태로 공급(진행)되고, 상,하부 성형롤(120)(130)들을 통과하여 롤 스탬핑이 이루어질 수 있다.At this time, although the material 10 is not specifically shown in the drawings, it is supplied (progressed) in a tense state because it is supplied while being unwound and pulled in the coil form, and roll stamping is performed through the upper and lower forming rolls 120 and 130. Can be.

따라서, 소재가 어느 정도는 긴장된 상태로 공급(진행)되므로 본 발명의 소재 홀딩부(210)는, 바람직하게는 소재(10)의 공급방향(X) 보다는 소재의 폭방향(Y)으로 저항을 높여 소재의 홀딩력을 도입하게 된다.Therefore, since the material is supplied (progressed) to some extent in a tense state, the material holding part 210 of the present invention preferably has a resistance in the width direction (Y) of the material rather than the supply direction (X) of the material (10). Highly, the holding power of the material is introduced.

즉, 롤 스탬핑의 소재 굴곡이나 깊이 성형이 이루어지면서 소재(10)가 빨려들어가게 되지만(당겨지지만) 본 발명의 소재 홀딩부(210)는 소재의 양단부를 가압하여 홀딩력을 도입하므로, 소재의 폭방향(Y)으로는 저항되면서 결과적으로 소재가 늘어나는 드로잉이 롤 스탬핑과 동시에 이루어지는 것이다.That is, although the material bending of the roll stamping or depth forming is performed, the material 10 is sucked in (pulled), but the material holding part 210 of the present invention presses both ends of the material to introduce a holding force, and thus the width direction of the material In (Y), the drawing in which the material is stretched as a result of resistance is made simultaneously with roll stamping.

다음, 바람직하게는, 도 4 내지 도 8과 같이, 본 발명의 소재 성형 장치(100)의 상기 소재 홀딩부(210)는, 상기 상,하부 성형롤(120)(130)의 외곽으로 성형롤들과 간섭되지 않는 공간으로 상기 소재(10)의 양단부를 선택적으로 가압토록 상,하 이동 가능하게 제공되는 상,하부 홀더(220)(230)들을 기반으로 제공될 수 있다.Next, preferably, as shown in Figures 4 to 8, the material holding portion 210 of the material forming apparatus 100 of the present invention, the upper and lower forming rolls 120, 130 forming the outer roll It may be provided based on the upper and lower holders 220 and 230 provided to be movable up and down to selectively press both ends of the material 10 into a space that does not interfere with the field.

또는, 도 10 내지 도 12와 같이, 상기 상,하부 홀더(220)(230) 중 적어도 하나는, 상승 및 하강하는 홀더바디(222)(232)와 상기 홀더바디에 교체 가능하게 제공되는 홀더블록(224)(234)으로 구성될 수 있다.Or, as shown in FIGS. 10 to 12, at least one of the upper and lower holders 220 and 230, the holder block 222 and 232 that are raised and lowered and the holder block provided interchangeably in the holder body (224) (234).

즉, 홀더바디(222)(232)들을 관통하여 그 길이방향으로 형성된 (레일구조의) 안착홈부(226)(236)에 홀더블록(224)(234)들의 일부가 삽입되면, 홀더블록(224) (234)들은 필요시 적절하게 교체될 수 있다.That is, when a part of the holder blocks 224 and 234 is inserted into the seating grooves 226 and 236 (of the rail structure) formed in the longitudinal direction through the holder bodies 222 and 232, the holder block 224 ) 234 can be replaced as appropriate.

따라서, 다음에 설명하듯이, 본 발명의 소재 홀딩부(210)의 상,하부 홀더(220)(230)나 교체 가능한 홀더블록(224)(234)들에 소재의 폭방향(Y)으로 저항되게 하면서 소재에 도입되는 홀딩력을 높이는 여러 형태의 요소(구조)들을 부가할 수 있고, 특히 교체 가능한 홀더블록들은 소재의 성형 환경에 대응하여 적정한 요소들을 갖추거나 구조 변경된 상태에서 적절하게 교체 사용될 수 있다.Therefore, as described below, the resistance in the width direction (Y) of the material to the upper and lower holders 220, 230 or replaceable holder blocks 224, 234 of the material holding portion 210 of the present invention In addition, various types of elements (structures) that increase the holding force introduced to the material can be added. In particular, replaceable holder blocks can be appropriately replaced with appropriate elements or structural changes in response to the molding environment of the material. .

다음, 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 상,하부 홀더(220)(230)는, 적어도 소재의 폭방향(Y)으로 저항되어 소재의 홀딩력을 제공하는 양각이나 음각의 패턴 예를 들어, 하나 이상의 요부(240)와 철부(250) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.Next, as shown in FIG. 5, the upper and lower holders 220 and 230 are at least one pattern of embossed or intaglio that is resisted in the width direction (Y) of the material to provide a holding force of the material. At least one of the above concave portion 240 and the convex portion 250 may be further included.

이와 같은 홀더들에 제공되는 요부(240)나 철부(250)는 상,하부 홀더(220)(230)들이 하강 및 상승하여 소재(10)를 가압하는 경우 소재 폭방향(Y)으로의 저향을 더 높이게 할 수 있을 것이다.When the upper and lower holders 220 and 230 are lowered and raised to press the material 10, the recess portion 240 or the concave portion 250 provided in the holders is moved downward in the material width direction (Y). You can make it higher.

또는, 더 바람직하게는, 도 5에서 확대하여 도시한 상,하부 홀더(220)(230) 또는 도 11 및 도 12의 상,하부 홀더블록(224)(234)에 제공되는 요부(240)와 철부(250)는 소재의 폭방향(Y)으로의 저항을 더 높이도록 소재 공급방향(X)으로 길이(L)를 갖도록 할 수 있다.Or, more preferably, the main portion 240 provided in the upper and lower holders 220 and 230 or the upper and lower holder blocks 224 and 234 of FIGS. The iron portion 250 may have a length L in the material supply direction X to further increase the resistance in the width direction Y of the material.

길이를 갖는 철부(250)인 경우, 소재의 공급방향(X)보다 소재의 폭방향(Y)으로 더 저항되어 소재를 더 견고하게 차단하여, 소재 홀딩력을 높이는 것을 가능하게 한다.In the case of the iron part 250 having a length, it is more resistant in the width direction (Y) of the material than in the supply direction (X) of the material to block the material more firmly, thereby making it possible to increase the material holding force.

다음, 도 6 내지 도 8에서 도시한 바와 같이, 상기 상,하부 홀더(220)(230) 중 적어도 하나에는 홀딩 롤러(260)가 더 제공될 수 있다. Next, as illustrated in FIGS. 6 to 8, a holding roller 260 may be further provided on at least one of the upper and lower holders 220 and 230.

따라서, 상기 홀딩 롤러(260)는 소재의 공급방향(진행방향)(X)으로 회전하여 소재의 공급(진행)을 협력하면서 소재가 빨려들어가는 소재의 폭방향(Y)으로는 저항되게 하는 홀딩력 도입을 가능하게 할 것이다.Therefore, the holding roller 260 is rotated in the supply direction (progression direction) (X) of the material to cooperate with the supply (progression) of the material while introducing a holding force that makes the material resist in the width direction (Y) of the material being sucked in. Will make it possible.

바람직하게는, 도 6과 같이, 상부 홀더(220)(상부 홀더블록(224))에는 홀딩 롤러(260)를 설치하고, 하부 홀더(230)(하부 홀더블록(243))에는 앞에서 설명한 하나 이상 또는 길이를 갖는 요부(240)나 철부(250)를 형성할 수 있다.Preferably, as shown in FIG. 6, the holding roller 260 is installed on the upper holder 220 (the upper holder block 224), and the lower holder 230 (the lower holder block 243) has one or more of the foregoing. Alternatively, the concave portion 240 or the convex portion 250 having a length may be formed.

이 경우 홀딩 롤러(260)는 소재의 진행을 협력하면서, 요부나 철부와 협력하여 소재 폭방향(Y)으로는 저항되는 홀딩력 도입을 용이하게 할 수 있을 것이다.In this case, the holding roller 260 may facilitate the introduction of a holding force that is resisted in the material width direction (Y) in cooperation with the recesses and recesses while cooperating with the progress of the material.

한편, 일 실시예로서, 도 7 및 도 8과 같이, 상,하부 홀더(220)(230)(또는 도 10 내지 도 12의 홀더바디(222)(232))는 롤 성형부(110)의 상,하부 성형롤(120)(130)의 롤축(미부호)과 간섭되지 않으면서 근접 배치되는 알려진 이동기구로 상,하 이동하여 소재를 가압할 수 있을 것이다.Meanwhile, as an embodiment, as shown in FIGS. 7 and 8, the upper and lower holders 220 and 230 (or the holder bodies 222 and 232 of FIGS. 10 to 12) are formed of the roll forming unit 110. The upper and lower forming rolls 120 and 130 may move up and down with a known moving mechanism that is disposed in close proximity without interfering with the roll axis (unsigned) to press the material.

예를 들어, 복동 실린더(290)의 양측 로드(292)가 브라켓(294)을 통하여 각각 홀더나 홀더바디와 연결될 수 있고, 상기 복동 실린더(290)는 프레임(280)에 고정될 수 있다.For example, the rods 292 on both sides of the double-acting cylinder 290 may be respectively connected to a holder or a holder body through the bracket 294, and the double-acting cylinder 290 may be fixed to the frame 280.

따라서, 상기 복동 실린더(290)가 구동하면 동일한 스트로크로 작동하는 상,하측 로드(292)의 전진이나 후진시 상기 상,하부 홀더나 홀더바디들의 상,하 작동이 이루어지고, 이에 소재의 양단부를 가압하여 홀딩력을 도입시킬 수 있다.Accordingly, when the double-acting cylinder 290 is driven, the upper and lower holders and the holder bodies are operated at the upper and lower sides when the upper and lower rods 292 operate in the same stroke and move forward or backward. Holding force can be introduced by pressing.

물론, 상기 복동 실린더는 일례일 뿐, 다른 알려진 볼 스크류나 단독의 실린더들을 매개로 홀더나 홀더바디들의 상,하 이동을 가능하게 할 수 있음은 당연하다.Of course, the double-acting cylinder is only an example, and it is natural that the holder or the holder bodies can be moved up and down through other known ball screws or single cylinders.

이때, 더 바람직하게는, 도 8에서 도시한 바와 같이, 상기 홀딩 롤러(260)는 소재(10)와 홀딩 롤러(260)의 (어느 정도의) 선접촉을 가능토록 적어도 홀더의 길이방향으로 복수개가 연이어 제공될 수 있다.At this time, more preferably, as shown in Figure 8, the holding roller 260, the material 10 and the holding roller 260 of the (to some extent) line contact to enable at least a plurality in the longitudinal direction of the holder Can be provided one after the other.

따라서, 홀딩 롤러(260)들은 소재의 공급방향(X)으로의 진행을 협력하되, 소재 폭방향(Y) 즉, 소재(10)가 적어도 굴곡성형구간(A)이나 깊이성형구간(B)에서 롤 스탬핑되면서 소재가 빨려들어가는 폭방향으로의 저항을 통한 홀딩력 도입을 가능하게 할 것이다.Therefore, the holding rollers 260 cooperate in the progress in the supply direction (X) of the material, but the material width direction (Y), that is, the material 10 is at least in the bending forming section (A) or depth forming section (B) As the roll is stamped, it will be possible to introduce a holding force through resistance in the width direction in which the material is sucked.

다음, 도 9와 같이, 본 발명의 소재 성형 장치(100)에서 상기 홀딩 롤러(260)는 상,하부 홀더나 홀더바디에 그 폭방향으로 복수개가 배열되는 것도 가능하다.Next, as shown in Figure 9, in the material forming apparatus 100 of the present invention, the holding roller 260 may be arranged in a plurality in the width direction of the upper and lower holders or holder bodies.

또는, 도 6 및 도 10과 같이, 본 발명의 상기 홀딩 롤러(260)는 소재 홀딩력을 높이기 위한 오목하게 들어간 요부(270)와 (모서리를 갖는) 철부(282) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.Alternatively, as shown in FIGS. 6 and 10, the holding roller 260 of the present invention may further include at least one of a concave recess 270 and an iron part 282 (with an edge) for increasing a material holding force. have.

이 경우, 평탄 롤러에 비하여 요부(270)와 철부(282)는 소재와 선접촉을 하면서 소재 폭방향으로의 저항력(소재가 빨려들어가는 힘에 대항하는 힘)을 높여 소재 홀딩력을 더 크게 도입할 수 있다.In this case, as compared to the flat roller, the cavities 270 and the convex portions 282 can be introduced into a material holding force by increasing the resistance in the width direction of the material (force against the force from which the material is sucked) while making line contact with the material. have.

다음, 도 11 및 도 12와 같이, 본 발명의 홀더나 홀더블록에 제공되는 철부(250)나 요부(240)도 홀더의 폭방향으로 복수 열로 제공되는 것도 가능할 것이다.Next, as shown in Figs. 11 and 12, it may be possible to provide the convex portion 250 or the concave portion 240 provided in the holder or holder block of the present invention in a plurality of rows in the width direction of the holder.

즉, 본 발명의 소재 성형 장치(100)에서 소재를 가압하는 홀더(220)(230)나 홀더블록(224)(234), 이들에 제공되는 요부나 철부 및 상기 홀더나 홀더블록에 구비되는 홀딩 롤러(260)나 홀딩 롤러에 제공되는 요부나 철부는, 소재의 성형 환경에 맞추어 적당하게 설계될 수 있다.That is, the holder 220, 230 or the holder block 224, 234 for pressing the material in the material forming apparatus 100 of the present invention, the main or concave portion provided to them and the holding provided in the holder or holder block The concave or convex portions provided on the roller 260 or the holding roller can be appropriately designed according to the molding environment of the material.

예를 들어, 홀딩 롤러(260)의 설치 개수, 홀딩 롤러(260)의 직경, 그 형상에 따라 소재와의 마찰계수가 다르게 되고, 이는 결국 소재의 폭방향 저항에 영향을 미쳐 결과적으로, 소재에 도입되는 홀딩력을 조정 가능하게 할 것이다. For example, the number of installations of the holding roller 260, the diameter of the holding roller 260, and the coefficient of friction with the material vary depending on the shape, which in turn affects the width resistance of the material, and consequently, the material The holding force to be introduced will be adjustable.

다음, 본 발명의 소재 성형 방법을 정리하면 다음과 같다.Next, the material forming method of the present invention is summarized as follows.

앞에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 소재 성형 방법은, 도 3을 참조하고, 도 4 내지 도 12와 같이, 공급되는 소재(10)가 적어도 한 세트 이상으로 배열된 상,하부 성형롤(120)(130)들을 통과하면서 성형되는 소재의 롤 성형단계를 기반으로, 상기 롤 성형되는 소재(10)의 양단부를 가압하여, 소재의 롤 포밍에 더하여, 소재에 홀딩력을 도입(인가)하는 소재 홀딩단계를 포함하여 이루어질 수 있다.As described above, the material forming method of the present invention, with reference to FIG. 3, as shown in FIGS. 4 to 12, the upper and lower forming rolls 120 in which the supplied material 10 is arranged in at least one set or more ( Based on the roll forming step of the material to be molded while passing through 130), pressing the both ends of the material to be rolled 10, in addition to the roll forming of the material, the material holding step of introducing (applying) the holding force to the material It can be made including.

예컨대, 상기 롤 성형단계는 도 2 및 도 3과 같이, 알려진 롤 스탬핑 단계를 포함할 수 있고, 이때 상기 소재 홀딩단계의 경우 상기 소재의 굴곡성형이나 깊이성형이 이루어지는 경우 소재 폭방향(Y)으로 빨려들어가는 소재에 홀딩력을 도입하여 실질적으로 도 1에서 설명한 드로잉이 이루어질 수 있다.For example, the roll forming step may include a known roll stamping step, as shown in Figs. 2 and 3, wherein in the case of the material holding step, in the case of bending or depth molding of the material, in the material width direction (Y) The drawing described in FIG. 1 may be substantially performed by introducing a holding force to the sucked material.

즉, 롤 스탬핑시 적어도 소재 굴곡성형이나 깊이성형시에는 소재(10)가 그 폭방향으로 빨려들어가게 되는데, 본 발명의 경우는 소재 양단부에 홀딩력을 도입하므로, 소재가 빨려들어가는 것에 대한 저항을 구현하므로, 소재의 롤 스탬핑에 더하여, 소재가 늘어나는 드로잉이 하나의 설비에서 구현될 수 있는 것이다.In other words, at the time of roll stamping, the material 10 is sucked in the width direction at least during bending or depth molding. In the present invention, a holding force is introduced at both ends of the material, thereby realizing resistance to material being sucked. , In addition to the roll stamping of the material, a drawing in which the material is stretched can be realized in one facility.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains may make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention.

따라서, 본 명세서 및 도면에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. Therefore, the embodiments disclosed in the present specification and drawings are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments.

본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The scope of protection of the present invention should be interpreted by the claims below, and all technical spirits within the equivalent range should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

10... 소재 100.... 소재 성형 장치
110.... 롤 성형부 120,130.... 상,하부 성형롤
210.... 소재 홀딩부 220,230.... 상,하부 홀더
222,232.... 홀더바디 224,234.... 홀더블록
240,270.... 요부 250,282.... 철부
260.... 홀딩 롤러 10 ... material 100 .... material forming device
110 .... Roll forming part 120,130 .... Upper and lower forming roll
210 .... Material holding part 220,230 .... Upper and lower holder
222,232 .... Holder body 224,234 .... Holder block
240,270 .... Main part 250,282 ....
260 .... holding roller

Claims (12)

소재를 성형하는 롤 성형부; 및
상기 소재를 가압하는 소재 홀딩부
를 포함하고,
상기 롤 성형부는 상부 성형롤 및 하부 성형롤을 포함하고,
상기 소재 홀딩부는 상기 상부 성형롤의 외측에 배치되는 상부 홀더 및 상기 하부 성형롤의 외측에 배치되는 하부 홀더를 포함하고,
상기 상부 홀더 및 상기 하부 홀더 중 적어도 하나는, 상승 또는 하강하는 홀더바디 및 상기 소재를 가압하는 홀더블록을 포함하며,
상기 홀더 바디는 길이방향으로 형성된 안착홈부를 포함하고,
상기 홀더 블록은 상기 안착홈부에 일부가 삽입되며, 상기 홀더바디로부터 교체 가능한 소재 성형 장치.
A roll forming unit for molding the material; And
Material holding portion for pressing the material
Including,
The roll forming part includes an upper forming roll and a lower forming roll,
The material holding portion includes an upper holder disposed outside the upper forming roll and a lower holder disposed outside the lower forming roll,
At least one of the upper holder and the lower holder includes a holder body that rises or falls and a holder block that presses the material,
The holder body includes a seating groove formed in the longitudinal direction,
Part of the holder block is inserted into the seating groove, a material forming apparatus replaceable from the holder body.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 홀더블록은 요부와 철부를 포함하고,
상기 요부 및 상기 철부의 폭은 상기 소재의 두께보다 작으며,
상기 요부의 깊이 또는 상기 철부의 높이는 상기 소재의 두께보다 작은 소재 성형 장치.
According to claim 1,
The holder block includes a concave portion and an iron portion,
The width of the concave portion and the convex portion is smaller than the thickness of the material,
A material forming apparatus in which the depth of the recess or the height of the convex part is smaller than the thickness of the material.
삭제delete 소재를 성형하는 롤 성형부; 및
상기 소재를 가압하는 소재 홀딩부
를 포함하고,
상기 롤 성형부는 상부 성형롤 및 하부 성형롤을 포함하고,
상기 소재 홀딩부는 상기 상부 성형롤의 외측에 배치되는 상부 홀더 및 상기 하부 성형롤의 외측에 배치되는 하부 홀더를 포함하고,
상기 상부 홀더 및 상기 하부 홀더 중 어느 하나는 상승 또는 하강하는 홀더바디 및 상기 소재를 가압하는 홀더블록을 포함하며,
상기 상부 홀더 및 상기 하부 홀더 중 다른 하나는 요부 및 철부 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 홀더 바디는 길이방향으로 형성된 안착홈부를 포함하고,
상기 홀더 블록은 상기 안착홈부에 일부가 삽입되며, 상기 홀더바디로부터 교체 가능하고,
상기 홀더 블록은 적어도 하나 이상의 홀딩 롤러를 포함하는 소재 성형 장치.
A roll forming unit for molding the material; And
Material holding portion for pressing the material
Including,
The roll forming part includes an upper forming roll and a lower forming roll,
The material holding portion includes an upper holder disposed outside the upper forming roll and a lower holder disposed outside the lower forming roll,
Any one of the upper holder and the lower holder includes a holder body that rises or falls and a holder block that presses the material,
The other of the upper holder and the lower holder includes at least one of the concave portion and the convex portion,
The holder body includes a seating groove formed in the longitudinal direction,
The holder block is partially inserted into the seating groove, and is replaceable from the holder body.
The holder block is a material forming apparatus comprising at least one holding roller.
제7항에 있어서,
상기 요부 및 상기 철부의 폭은 상기 소재의 두께보다 작으며,
상기 요부의 깊이 또는 상기 철부의 높이는 상기 소재의 두께보다 작은 소재 성형 장치.
The method of claim 7,
The width of the concave portion and the convex portion is smaller than the thickness of the material,
A material forming apparatus in which the depth of the recess or the height of the convex part is smaller than the thickness of the material.
제7항에 있어서,
상기 홀딩 롤러는 요부와 철부를 포함하고,
상기 홀딩 롤러의 상기 요부 및 상기 철부의 폭은 상기 소재의 두께보다 작으며,
상기 홀딩 롤러의 상기 요부의 깊이 또는 상기 철부의 높이는 상기 소재의 두께보다 작은 소재 성형 장치.The method of claim 7,
The holding roller includes a concave portion and an convex portion,
The width of the concave portion and the convex portion of the holding roller is smaller than the thickness of the material,
A material forming apparatus in which the depth of the recess or the height of the convex portion of the holding roller is smaller than the thickness of the material. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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