KR102269246B1 - 할로우 체인 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 속이 빈 중공 형태의 소재를 연결하여 할로우 체인으로 제조하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 금속이나 귀금속 등의 소재를 판 형태로 압연하고, 압연된 판 형태의 소재를 인발 가공을 통해 내부가 비워진 할로우 형태로 제조하고, 제조된 할로우 형태의 소재를 일정 크기로 절단하여 끝부분을 용접한 후 성형 지그를 이용해 확장함에 따라 변형시킴에 따라 지그의 형태에 따라 타원형, 삼각형, 사각형 등 다양한 형태로 성형하여 제조할 수 있는 할로우 체인 제조방법에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명의 일실시예에 따른 할로우 체인 제조방법은, 소재를 가압하여 판 형태로 가공하는 1차 압연 단계, 상기 1차 압연 단계에서 가공된 소재를 타격하여 강도를 높이는 단조 단계, 상기 단조 단계에서 변형된 소재를 다시 가압하여 소재의 면이 고르도록 하면서 단조 단계에서보다 얇아지도록 가공하는 2차 압연 단계, 상기 2차 압연 단계에서 판 형태로 가공된 소재를 양측을 말아주면서 관 형태로 가공하는 인발 단계, 상기 인발 단계에서 가공된 소재를 일정 크기로 절단하는 절단 단계, 절단된 소재의 단부를 서로 이어지게 용접하는 절단부 용접 단계 및 절단부가 이어지게 용접된 소재를 지그를 이용해 변형시켜 성형하는 성형 단계를 포함한다.

Description

할로우 체인 제조방법{Hollow chain manufacturing method}

본 발명은 속이 빈 중공 형태의 소재를 연결하여 할로우 체인으로 제조하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 금속이나 귀금속 등의 소재를 판 형태로 압연하고, 압연된 판 형태의 소재를 인발 가공을 통해 내부가 비워진 할로우 형태로 제조하고, 제조된 할로우 형태의 소재를 일정 크기로 절단하여 끝부분을 용접한 후 성형 지그를 이용해 확장함에 따라 변형시킴에 따라 지그의 형태에 따라 타원형, 삼각형, 사각형 등 다양한 형태로 성형하여 제조할 수 있는 할로우 체인 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 체인 형태의 장신구를 제조할 때에는 체인의 마디를 이루는 소재를 절단하고 절곡하여 원하는 형상으로 성형하면서 연결함에 따라 제조하게 된다.

이때, 소재는 내부가 꽉 찬 형태의 소재를 이용하여 소재의 중량과 대비하여 체인의 크기가 크지 않게 제조할 수밖에 없게 된다.

그리고 변형이 쉽지 않아 형상을 다양하게 성형하기에 어려움이 따르고 팔찌 등 장신구로 제조하여 착용 시 무개가 무거워 착용이 부담스러운 문제가 발생하게 된다.

관련하여 선행문헌 1(등록특허 10-1798075 금합금과 구리 소재간 구리의 확산 방지를 위한 열처리 방법을 이용한 할로우 체인 제품)에서는 심재의 외측으로 외피재를 접합시키고 고온으로 열처리하여 제거함에 따라 할로우 형태로 제조함에 있어서, 구리의 확산을 방지하여 외피재의 목표 함량을 맞출 수 있는 구성이 개시되어 있다.

하지만 선행문헌 1은 심재를 이용하여 외측에 외피재를 접합시킬 때 심재의 형태에 따라 균일한 형태로 가공할 수 없고, 성형 후 심재를 제거함에 있어서 완벽한 제거가 어려운 문제가 발생하게 된다.

또한, 소재를 링 형태로 제조하고 다수개를 연결하여 원하는 형태로 성형함에 있어서, 전체적으로 고르게 성형하기 어렵고, 특정 부위가 과도하게 변형되어 구멍이나 파손 등이 발생하는 문제가 발생하게 된다.

선행문헌 1(등록특허 10-1798075 금합금과 구리 소재간 구리의 확산 방지를 위한 열처리 방법을 이용한 할로우 체인 제품)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 소재를 압연하여 얇은 판 형태로 가공하고, 가공된 판 형태의 소재는 단조를 통해 강도를 보강하며, 단조로 인해 불규칙적으로 가공된 소재를 다시 압연 가공함에 따라 전체적으로 면이 고르게 가공되고, 가공된 소재는 인발 단계를 통해 관 형태로 성형하면서 코일 형태로 성형하여 성형된 소재를 원형의 링 형상이 되도록 절단하여 용접한 후 가공된 소재를 성형 지그를 이용해 원하는 형상으로 성형하여 타원형, 사각형, 삼각형 등의 형상으로 간편하게 성형하여 연결함에 따라 내부가 비워진 할로우 형태의 체인으로 제조할 수 있는 할로우 체인 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 할로우 체인 제조방법은, 소재(M)를 가압하여 판 형태로 가공하는 1차 압연 단계(S10);
상기 1차 압연 단계(S10)에서 가공된 소재를 타격하여 강도를 높이는 단조 단계(S20);
상기 단조 단계(S20)에서 변형된 소재(M)를 다시 가압하여 소재(M)의 면이 고르도록 하면서 단조 단계(S20)에서보다 얇아지도록 가공하는 2차 압연 단계(S30);
상기 2차 압연 단계(S30)에서 판 형태로 가공된 소재(M)를 양측을 말아주면서 관 형태로 가공하는 인발 단계(S40);
상기 인발 단계(S40)에서 가공된 소재(M)를 일정 크기로 절단하는 절단 단계(S50);
절단된 소재(M)의 단부를 서로 이어지게 용접하는 절단부 용접 단계(S60); 및
절단부가 이어지게 용접된 소재(M)를 지그를 이용해 변형시켜 성형하는 성형 단계(S70);를 포함함에 있어서,
상기 성형 단계(S70)는, 링 형태의 소재(M)를 별도의 성형 지그(500)를 이용해 변형시킴에 따라 성형할 수 있는 것으로, 상기 성형 지그(500)는 소재(M)의 형상을 성형하는 내측 성형 지그(510)와, 소재(M)의 외측을 밀어주어 내측 성형 지그(510)를 통과시킴에 따라 내측 성형 지그(510)와 대응되는 형상으로 성형되도록 가압하는 외측 성형 지그(520) 및 상기 내측 성형 지그(510)를 소재(M)가 성형되는 하부에 고정하고, 외측 성형 지그(520)를 상하 이동 가능하도록 조작하며 외측 성형 지그(520)를 내측 성형 지그(510) 측으로 가압하여 소재(M)가 내측 성형 지그(510)를 통과하며 성형되도록 가압하는 핸드 프레스(530)를 포함하여 구성되되,
상기 내측 성형 지그(510)는, 소재(M)를 가공하고자 하는 형상으로 여러단계에 거쳐 순차적으로 성형하는 것으로, 제1 성형 지그(511), 제2 성형 지그(512) 및 제3 성형 지그(513)를 포함하여 구성되고,
상기 외측 성형 지그(520)는 각각 상기 내측 성형 지그(510)에 대응되는 형상으로 이루어지는 것으로, 제1 가압 지그(521), 제2 가압 지그(522) 및 제3 가압 지그(523)를 포함하여 구성되며,
상기 제1 성형 지그(511), 제2 성형 지그(512), 제3 성형 지그(513)의 하부에는 각각 성형된 소재(M)가 이탈되지 않고 한번에 모아서 회수할 수 있도록 소재(M)를 지지하는 제1 회수부(511c), 제2 회수부(512c) 및 제3 회수부(513c)를 포함하고,
상기 핸드 프레스(530)에는 외부 기온이 저하될 경우 수축된 상태의 소재(M)가 파손되는 것을 방지할 수 있는 히팅부(535)가 더 구비되는 것을 특징으로 한다

삭제

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본 발명의 일실시예에 따른 할로우 체인 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 속이 비워진 형태의 장신구를 제조함에 있어서, 인발 가공을 통해 내부를 채우고 가공 후 제거하는 공정 없이 바로 가공할 수 있어서 빠르게 가공할 수 있는 효과가 있다.

둘째, 가공 과정에서 관 형태로 가공된 소재는 코일 형태로 성형 배출하여 코일의 1회전당 끝부분을 절단함에 따라 단부를 서로 이어 간편하게 링 형상으로 제조할 수 있는 효과가 있다.

셋째, 원형의 링 형태로 가공된 소재는 별도의 지그를 이용해 타원형, 삼각형, 사각형 등의 형상으로 빠르고 간편하게 성형할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 할로우 체인 제조방법을 나타낸 공정도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 할로우 체인 제조방법에서 1차 압연 단계와, 단조 단계 및 2차 압연 단계에 사용되는 제1 압연 롤러, 제2 압연 롤러 및 단조 해머를 간략히 나타낸 계략도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 할로우 체인 제조방법에서 인발 단계를 상세히 나타낸 공정도
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 할로우 체인 제조방법에서 인발 단계에 사용되는 인발기의 요부 구성을 도시한 사시도
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 할로우 체인 제조방법에서 성형 단계를 상세히 나타낸 공정도
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 할로우 체인 제조방법에서 성형 단계에 사용되는 성형 지그를 상세히 나타낸 사시도
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 할로우 체인 제조방법에서 성형 단계에 사용되는 성형 지그를 상세히 나타낸 분해 사시도
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 할로우 체인 제조방법에서 성형 단계에 사용되는 내측 성형 지그와 외측 성형 지그만을 상세히 나타낸 사시도

본 발명은 내부가 비워진 할로 형태의 체인을 제조할 수 있는 방법에 관한 것으로, 성형 후 내부의 소재를 제거할 필요 없이 압연과 인발을 통해 관 형태로 소재를 가공하고 가공된 소재는 일정 크기로 절단하여 원형의 링 형태로 용접하여 가공한 후 성형 지그를 이용해 링 형태의 소재를 변형시켜 지그의 형상에 따라 다양한 형태로 성형할 수 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 할로우 체인 제조방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 할로우 체인 제조방법을 나타낸 공정도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명은 소재(M)를 가압하여 판 형태로 압연 가공하는 1차 압연 단계(S10)와, 상기 1차 압연 단계(S10)에서 가공된 소재(M)를 타격하여 강도를 높이는 단조 단계(S20)와, 상기 단조 단계(S20)에서 타격에 의해 변형된 소재(M)를 다시 가압하여 면이 고르게 하면서 단조 단계(S20)에서 가공된 두께보다 얇아지도록 압연 가공하는 2차 압연 단계(S30)와, 상기 2차 압연 단계(S30)에서 판 형태로 얇게 가공된 소재(M)를 양측을 말아주면서 관 형태로 가공하는 인발 단계(S40)와, 상기 인발 단계(S40)에서 가공된 소재(M)를 일정 크기로 절단하는 절단 단계(S50)와, 절단된 소재(M)의 단부를 서로 이어지게 용접하는 절단부 용접 단계(S60) 및 절단부가 이어지게 용접된 소재(M)를 지그를 이용해 변형시켜 다른 형상으로 성형하는 성형 단계(S70)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 2차 압연 단계(S30)에는 소재(M)가 압연에 의해 불규칙하게 가공된 부위가 발생될 경우 이를 제거하고 인발 단계(S40)를 수행할 수도 있게 된다.

이로 인해 소재를 판 형태로 얇게 가공한 후 인발 단계(S40)를 통해 관 형태로 성형하고, 성형된 속이 비어있는 관 형태의 소재를 일정 길이로 절단하여 링 형태로 용접하여 성형 지그(500)에서 가압하여 변형시킴에 따라 다양한 형태의 체인으로 제조할 수 있게 된다.

한편, 이러한 소재(M)는 금, 은, 동 등 성형 가능한 형태의 금속이면 모두 성형 가능하며, 특히 금은 강도가 다양하게 적용되는 14k, 18k, 24k 모두 성형할 수 있게 된다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 할로우 체인 제조방법에서 1차 압연 단계와, 단조 단계 및 2차 압연 단계에 사용되는 제1 압연 롤러, 제2 압연 롤러 및 단조 해머를 간략히 나타낸 계략도이다.

도 2를 참조하면, 상기 1차 압연 단계(S10)에서는 소재(M)가 투입되는 위치에 구비되어 소재(M)의 상하로 롤러가 배치된 형태를 이루는 제1 압연 롤러(100)가 구비되어 상기 제1 압연 롤러(100) 사이로 소재(M)를 통과시킴에 따라 소재를 판 형태로 1차적인 가공이 가능하게 된다.

그리고 상기 제1 압연 롤러(100)의 뒤쪽에는 단조 해머(300)가 구비된다.

상기 단조 해머(300)는 소재(M)의 하부를 지지한 상태로 상부에서 단조 해머(300)가 연속으로 왕복되며 소재(M)를 타격하여 소재의 강도를 높여준다.

상기 단조 해머(300)의 뒤쪽에는 단조를 통해 불규칙하게 변형된 소재(M)의 양면을 평평하게 펴지면서 보다 얇아지도록 가압할 수 있는 제1 압연 롤러(100)가 구비된다.

상기 제2 압연 롤러(200)는, 상기 제1 압연 롤러(100) 및 단조 해머(300)를 통해 가공된 소재(M)의 두께보다 좁은 간격으로 소재(M)의 상하로 배치되어, 소재(M)를 통과시키면 소재(M)가 가압되면서 보다 얇은 두께로 성형되고, 이때 가압으로 인해 불규칙한 면도 균일한 면을 이루도록 가공된다.

이로 인해 소재(M)를 얇은 판 형태로 가공할 수 있게 되고, 가공된 소재를 이용해 속이 비워진 관 형태로 인발 성형하여 체인으로 제조할 수 있는 소재의 형태로 가공할 수 있게 된다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 할로우 체인 제조방법에서 인발 단계를 상세히 나타낸 공정도이다.

도 3을 참조하면, 상기 인발 단계(S40)는, 상기 인발 단계(S40)는 관 형태로 성형된 소재(M)의 이음부를 용접하여 관 형태를 이루도록 가공하는 이음부 용접 단계(S41) 및 상기 인발되어 용접된 소재(M)를 코일 형태로 성형하여 배출하는 코일화 성형 단계(S70)를 포함하여 구성된다.

여기서 상기 이음부 용접 단계(S41)는 인발기에서 소재(M)가 관 형태로 말아지며 배출되는 쪽에 구비되어 접합부 측을 바로 용접하며 배출하게 되고, 코일화 성형 단계(S70)는 배출되는 소재(M)를 다수개의 롤러가 코일 형태로 변형되도록 유도하여 최종 배출 시 소재(M)를 코일 형태로 배출할 수 있게 하는 것이다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 할로우 체인 제조방법에서 인발 단계에 사용되는 인발기의 요부 구성을 도시한 사시도이다.

도 4를 참조하면, 인발기(400)는 판 형태의 소재 양측 하부에서 소재(M)의 양측을 말아올려 관 형상이 되도록 유도하는 제1 인발 유도롤러(410)와, 상기 제1 인발 유도롤러(410) 바로 뒤쪽에 구비되고 제1 인발 유도롤러(410)보다 내측으로 각도지게 설치되어 제1 인발 유도롤러(410)에 의해 모아진 소재(M)의 양쪽 끝부분을 보다 내측으로 말려지도록 밀어주는 제2 인발 유도롤러(420)를 포함하여 구성된다.

상기 제2 인발 유도롤러(420)의 뒤쪽에는 관 형태에 가깝게 변형되며 유도된 소재(M)를 통과시키면서 양쪽 끝부분이 서로 접촉되도록 원형의 관 형태로 인발 성형하는 인발 다이스(440)가 구비된다.

이때, 상기 제2 인발 유도롤러(420)의 뒤쪽에는 소재(M)가 인발 다이스(440)를 통과할 때, 마찰에 의한 열이 발생하는 것을 냉각시키기 위한 냉각 노즐(430)이 구비된다.

상기 냉각 노즐(430)은 소재(M)가 관 형태로 가공되기 전 소재(M) 내측을 향해 냉풍, 또는 냉각수를 공급하여 소재(M)의 내측을 냉각시킴에 따라 소재(M)가 인발 다이스(440)를 통과할 때 마찰에 의한 열 발생을 최소화 하면서 열로 인한 변색이나 손상 등을 방지할 수 있게 된다.

그리고 상기 인발 다이스(440)의 뒤쪽에는 인발 다이스(440)를 통해 관 형태로 성형된 소재(M)를 지지한 상태로 당겨주어 소재(M)가 인발 다이스(440)를 원활하게 통과하는 동력을 제공하는 인발 롤러(450)가 구비된다.

상기 인발 롤러(450)는 2개의 롤러가 서로 마주보게 구비되고, 접촉되는 면에는 소재(M)가 인발된 외형과 대응되는 형태의 홈이 형성되어 인발된 소재(M)의 접합부를 보다 밀착되도록 밀어주면서 소재(M)가 당겨지는 동력을 제공한다.

상기 인발 롤러(450)의 뒤쪽에는 인발 롤러(450)를 통과한 소재(M)의 접합부를 바로 용접할 수 있는 용접부(460)가 구비된다.

상기 용접부(460)는 인발된 소재(M)의 접합부 측으로 접촉되면서 소재의 접합부가 서로 용접되어 일체화 되도록 용접한다.

상기 용접부(460)의 뒤쪽에는 용접 완료된 소재(M)를 코일 형태로 성형하면서 배출하는 코일 성형부(470)가 더 구비된다.

상기 코일 성형부(470)는, 소재(M)가 배출되는 방향과 수직을 이루도록 배치되어 소재(M)가 코일 형태로 성형되는 내측을 지지하는 성형 지지바(471)와, 상기 성형 지지바(471)와 근접하게 구비되되, 소재(M)가 성형 지지바(471)의 외측으로 코일 형태로 감겨지도록 유도하며 성형하는 제1 성형 롤러(472) 및 상기 제1 성형 롤러(472)의 하부에서 소재(M)가 제1 성형 롤러(472)에 의해 성형되며 유도되면 소재(M)가 성형 지지바(471)를 감아주면서 상부로 휘어지도록 성형하는 제2 성형 롤러(473)를 포함하여 구성된다.

상기와 같이 소재(M)가 배출되면 성형 지지바(471)의 외측에서 제1 성형 롤러(472)와 제2 성형 롤러(473)에 의해 순차적으로 코일 형태로 유도되며 변형되어 성형 지지바(471)의 외측을 코일형태로 감으면서 성형 지지바(471)의 길이방향을 따라 배출된다.

이로 인해 소재를 코일 형태로 성형하여 배출할 수 있게 된다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 할로우 체인 제조방법에서 성형 단계를 상세히 나타낸 공정도이다.

도 5를 참조하면, 성형 단계(S70)는, 소재(M)를 성형함에 있어서 소재(M)에 하중이 과도하게 작용되지 않도록 성형하고자 하는 형상에 미치지 못하게 1차적으로 변형시키는 1차 성형 단계(S70)와, 상기 1차 성형 단계(S70)에서 성형된 소재(M)를 성형하고자 하는 형상에 가깝게 조금더 변형시키는 2차 성형 단계(S70) 및 상기 2차 성형 단계(S70)에서 성형된 소재(M)를 성형하고자 하는 형상으로 완전히 성형하는 3차 성형 단계(S70)를 포함하여 구성된다.

이때, 사용되는 성형 지그(500)는 원형의 링 형태를 이루는 소재(M)의 형상에서 성형하고자 하는 형상에 가깝도록 순차적으로 변형되게 구비되어 한번에 성형할 경우 발생되는 소재(M)의 파손이나 불량을 방지하면서 안정적인 성형이 가능하게 된다.

또한, 소재(M)의 외측에서 당겨 성형할 경우 인장력이 집중적으로 작용하여 파손될 수 있으나, 본 발명은 소재(M)의 내측에서 전체적으로 고르게 힘을 가해 확장하는 구조로 이루어져 소재(M)가 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이로 인해, 성형하고자 하는 소재(M)는 변형 가능한 금속의 소재면 모두 성형 가능하며, 특히 귀금속인 금을 성형함에 있어서 강도가 다양하게 적용되는 14k, 18k, 24k 모두 적절하게 지그의 형태와 크기를 적용하여 안정적으로 성형할 수 있게 된다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 할로우 체인 제조방법에서 성형 단계에 사용되는 성형 지그를 상세히 나타낸 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 할로우 체인 제조방법에서 성형 단계에 사용되는 성형 지그를 상세히 나타낸 분해 사시도이며, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 할로우 체인 제조방법에서 성형 단계에 사용되는 내측 성형 지그와 외측 성형 지그만을 상세히 나타낸 사시도이다.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 상기 성형 단계(S70)에서 사용되는 성형 지그(500)는 소재(M)의 내측으로 삽입되어 소재(M)를 변형시키며 성형하는 내측 성형 지그(510)와, 상기 내측 성형 지그(510)의 외측과 대응되는 형상으로 이루어지고, 상기 소재(M)를 밀어주어 소재(M)가 내측 성형 지그(510)를 통과하며 성형되도록 가압 성형하는 외측 성형 지그(520) 및 상기 내측 성형 지그(510)를 하부에 고정하면서 상기 외측 성형 지그(520)는 상하 승하강되도록 고정 지지하고, 간편하게 손을 이용해 외측 성형 지그(520)를 하강시키는 동작에 의해 소재(M)를 성형할 수 있는 핸드 프레스(530)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 내측 성형 지그(510)는, 성형되기 전의 소재(M)에서 성형하고자 하는 형상의 기초 틀을 이루도록 일정 구간만큼만 성형하는 제1 성형 지그(511)와, 상기 제1 성형 지그(511)에서 성형된 소재(M)를 성형하고자 하는 형상에 가깝게 좀 더 변형시켜 소재(M)에 가해지는 하중을 줄여주면서 성형하는 제2 성형 지그(512) 및 상기 제2 성형 지그(512)에서 성형된 소재(M)를 성형하고자 하는 형상이 되도록 완전히 성형하는 제3 성형 지그(513)를 포함하여 구성된다.

이때, 제1 성형 지그(511)는 핸드 프레스(530)에 결합한 상태에서 최 상부에 구비되어 최초 소재(M)가 안착되어 성형하고자 하는 형상으로 변형되며 성형되도록 유도하는 제1 성형 유도부(511a)와, 상기 제1 성형 유도부(511a)의 하부에 구비되어 1차 성형 단계(S70)에서 성형하고자 하는 형상까지 성형하는 제1 성형부(511b) 및 상기 제1 성형부(511b)의 하부에 핀 형태로 구비되어 상기 제1 성형부(511b)를 통과한 소재(M)가 이탈되지 않고 한번에 모아서 회수될 수 있도록 소재(M)를 지지하는 제1 회수부(511c)를 포함하여 구성된다.

상기 제1 성형 유도부(511a)와 제1 성형부(511b)는 하부로 갈수록 넓어지도록 경사지게 이루어져 소재(M)가 서서히 변형되면서 하강하여 하중을 최소화 하면서 성형하고자 하는 형상으로 성형할 수 있게 된다.

그리고 상기 제1 회수부(511c)는 제1 성형부(511b)의 하부에 핀 형태로 연장되게 구비되어 핸드 프레스(530)에 제1 성형 지그(511)를 고정시키면서, 성형이 완료된 소재(M)가 이탈되지 않도록 지지하여 여러개의 소재(M)를 성형한 후 한번에 회수할 수 있게 된다.

상기 제2 성형 지그(512) 및 제3 성형 지그(513)는 상기 제1 성형 지그(511)와 동일한 구조로 이루어지되, 순서대로 성형하고자 하는 형상에 가깝도록 변형된 형태로 이루어진다.

이러한 상기 제2 성형 지그(512)는 제2 성형 유도부(512a)와 제2 성형부(512b) 및 제2 회수부(512c)가 상부로부터 순차적으로 제1 성형 지그(511)와 동일하게 구비되고, 제3 성형 지그(513)도 제3 성형 유도부(513a)와, 제3 성형부(513b) 및 제3 회수부(513c)가 상부로부터 순차적으로 제1 성형 지그(511)와 동일하게 구비된다.

상기 외측 성형 지그(520)는 상기 제1 내지 제3 성형 지그(513)와 대응되게 각각 구비되는 것으로, 상기 제1 성형 지그(511)와 대응되는 형상으로 이루어지고, 핸드 프레스(530)에 고정되어 상하 승하강되면서 소재(M)가 제1 성형 지그(511)를 통과하며 성형되도록 가압하는 제1 가압 지그(521)와, 상기 제2 성형 지그(512)와 대응되는 형상으로 이루어진 제2 가압 지그(522) 및 상기 제3 성형 지그(513)와 대응되는 형상으로 이루어진 제3 가압 지그(523)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 제1 가압 지그(521)는 상기 제1 성형 지그(511)의 제1 성형부(511b)와 대응되는 형상으로 이루어져 상기 제1 성형부(511b)가 인입되며 외측을 따라 소재(M)를 하강시킬 수 있는 제1 성형홀(521a) 및 상기 제1 성형홀(521a)의 하부 끝부분에 소재(M)와 직접 맞닿으며 가압하는 둘레에 라운드 형태로 구비되어 소재(M)가 변형되며 성형될 때 소재(M)의 외측을 안정적으로 지지하며 안착시킨 상태로 가압할 수 있는 제1 안착홈(521b)을 포함하여 구성된다.

상기 제2 가압 지그(522)와 제3 가압 지그(523)는 상기 제1 가압 지그(521)와 동일한 구조로 이루어지되, 각각 제2 성형 지그(512)와 제3 성형 지그와 대응되도록 이루어진 것으로, 제2 가압 지그(522)는 제2 성형홀(522a)과 제2 안착홈(522b)이 형성되고, 제3 가압 지그(523)는 제3 성형홀(523a)과 제3 안착홈(523b)이 형성된다.

상기 핸드 프레스(530)는, 바닥면을 지지하는 베이스 플레이트(531)와, 상기 베이스 플레이트(531)의 상부에 구비되어 외측 성형 지그(520)를 베이스 플레이트(531) 측으로 승하강 되도록 지지하는 헤드부(532) 및 외측 성형 지그(520)를 상하 승하강 되도록 조작할 수 있는 핸들(533)을 포함하여 구성된다.

여기서 상기 베이스 플레이트(531)에는 상기 내측 성형 지그(510)의 하부를 고정하는 내측 성형 지그 고정부(531a)가 구비된다.

상기 내측 성형 지그 고정부(531a)에는 내측 성형 지그의 크기에 따라 내측 성형 지그(510)가 회전되지 않도록 지지하면서 베이스 플레이트(531)에 내측 성형 지그(510)를 간편하게 고정하거나 분리할 수 있는 내측 성형지그 고정부재(534)가 더 구비된다.

상기 내측 성형지그 고정부재(534)는 상기 내측 성형 지그 고정부(531a)에 삽입 가능하게 구비되고, 중앙에 내측 성형 지그(510)의 하단이 끼워지며 결합되는 내측 성형지그 고정홀(534b)이 형성되며, 외측으로는 내측 성형 지그 고정부(531a)와 대응되도록 원형의 기둥 형상을 이루며 양측이 평면으로 가공된 회전 방지부(534a)가 형성된다.

그리고 중앙에는 수직 방향으로 관통되되, 내측 성형 지그(510)가 회전되지 않도록 삽입되게 고정될 수 있는 내측 성형지그 고정홀(534b)이 형성된다.

그리고 상기 헤드부(532)에는 외측 성형 지그(520)가 상하 승하강되도록 지지하는 외측 성형 지그 고정부(532a)가 구비된다.

상기 내측 성형 지그 고정부(531a)는 내측 성형지그 고정부재(534)가 끼워지도록 홀 형태로 구비되며, 상기 헤드부(532)의 외측 성형 지그 고정부(532a)에 고정되는 외측 성형 지그(520)와 동일 축 상의 중심이 일치되도록 구비된다.

이로 인해 외측 성형 지그(520)가 내측 성형 지그(510)와 동일 축상에서 상하로 동작되며 내측 성형 지그(510)의 외측으로 끼워진 소재(M)를 가압하여 소재(M)를 원하는 형상으로 성형할 수 있게 된다.

한편, 핸드 프레스(530)에는 동절기나 기온이 저하될 경우 외부 온도에 의해 소재(M)가 수축된 상태에서 성형할 경우 소재(M)가 파손되는 것을 방지할 수 있는 히팅부(535)가 더 구비된다.

상기 히팅부(535)는, 성형 단계(S70)에서 소재(M)와 내측 성형 지그(510) 및 외측 성형 지그(520) 측으로 열을 가하여 열원에 의해 소재(M)의 수축을 방지하고, 연성을 증가시켜 성형되는 형상이 균일하게 성형하면서 소재의 균열이나 파손 등을 방지할 수 있게 된다.

이러한 히팅부(535)는, 핸드 프레스(530)에서 내측 성형 지그(510)와 외측 성형 지그(520) 측으로 열을 가하도록 구비되는 것으로, 열원을 발생시키는 히터(535a) 및 상기 히터(535a)에서 발생된 열원을 소재와 내측 성형 지그(510) 및 외측 성형 지그(520)측으로 유도하여 가열 효과를 높이는 열원 유도부(535b)를 포함하여 구성된다.

이로 인해 동절기나 작업 현장의 기온이 낮을 경우 소재(M)가 수축되는 것을 방지하면서 연성을 높인 상태로 성형하여 성형 완제품의 품질을 높이면서 불량을 방지할 수 있게 됨과 아울러, 외부 기온이 낮지 않은 경우에도 소재(M)를 가열함에 따라 보다 안정적이고 균일한 성형이 가능하게 된다.

상기와 같이 이루어진 본 발명은, 내부가 비워진 할로우 형태의 체인을 제조함에 있어서, 성형 후 제거하는 심재가 별도로 필요하지 않고, 압연을 통해 판 형태로 가공된 소재를 인발 가공을 통해 관 형태로 가공하고 이를 코일 형태로 배출하여 코일 형태의 1 회전부를 절단하여 이어줌에 따라 링 형태의 할로우 체인 마디로 제조할 수 있고, 이러한 할로우 체인 마디를 성형 지그를 이용해 파손 없이 변형시켜 성형함에 따라 다양한 형태로 성형하여 이를 서로 연결함에 따라 보다 미려한 형태의 장신구 체인으로 제조할 수 있게 된다.

M : 소재 100 : 제1 압연 롤러
200 : 제2 압연 롤러 300 : 단조 해머
400 : 인발기 410 : 제1 인발 유도롤러
420 : 제2 인발 유도롤러 430 : 냉각 노즐
440 : 인발 다이스 450 : 인발 롤러
460 : 용접부 470 : 코일 성형부
471 : 성형 지지바 472 : 제1 성형 롤러
473 : 제2 성형 롤러 500 : 성형 지그
510 : 내측 성형 지그 511 : 제1 성형 지그
511a : 제1 성형 유도부 511b : 제1 성형부
511c : 제1 회수부 512 : 제2 성형 지그
512a : 제2 성형 유도부 512b : 제2 성형부
512c : 제2 회수부 513 : 제3 성형 지그
513a : 제3 성형 유도부 513b : 제3 성형부
513c : 제3 회수부 520 : 외측 성형 지그
521 : 제1 가압 지그 521a : 제1 성형홀
521b : 제1 안착홈 522 : 제2 가압 지그
522a : 제2 성형홀 522b : 제2 안착홈
523 : 제3 가압 지그 523a : 제3 성형홀
523b : 제3 안착홈 530 : 핸드 프레스
531 : 베이스 플레이트 531a : 내측 성형 지그 고정부
532 : 헤드부 532a : 외측 성형 지그 고정부
533 : 핸들 534 : 내측 성형지그 고정부재
534a : 회전 방지부 534b : 내측 성형지그 고정홀
535 : 히팅부 535a : 히터
535b : 열원 유도부

Claims (3)

1. 소재(M)를 가압하여 판 형태로 가공하는 1차 압연 단계(S10);
   상기 1차 압연 단계(S10)에서 가공된 소재를 타격하여 강도를 높이는 단조 단계(S20);
   상기 단조 단계(S20)에서 변형된 소재(M)를 다시 가압하여 소재(M)의 면이 고르도록 하면서 단조 단계(S20)에서보다 얇아지도록 가공하는 2차 압연 단계(S30);
   상기 2차 압연 단계(S30)에서 판 형태로 가공된 소재(M)를 양측을 말아주면서 관 형태로 가공하는 인발 단계(S40);
   상기 인발 단계(S40)에서 가공된 소재(M)를 일정 크기로 절단하는 절단 단계(S50);
   절단된 소재(M)의 단부를 서로 이어지게 용접하는 절단부 용접 단계(S60); 및
   절단부가 이어지게 용접된 소재(M)를 지그를 이용해 변형시켜 성형하는 성형 단계(S70);를 포함함에 있어서,
   상기 성형 단계(S70)는, 링 형태의 소재(M)를 별도의 성형 지그(500)를 이용해 변형시킴에 따라 성형할 수 있는 것으로, 상기 성형 지그(500)는 소재(M)의 형상을 성형하는 내측 성형 지그(510)와, 소재(M)의 외측을 밀어주어 내측 성형 지그(510)를 통과시킴에 따라 내측 성형 지그(510)와 대응되는 형상으로 성형되도록 가압하는 외측 성형 지그(520) 및 상기 내측 성형 지그(510)를 소재(M)가 성형되는 하부에 고정하고, 외측 성형 지그(520)를 상하 이동 가능하도록 조작하며 외측 성형 지그(520)를 내측 성형 지그(510) 측으로 가압하여 소재(M)가 내측 성형 지그(510)를 통과하며 성형되도록 가압하는 핸드 프레스(530)를 포함하여 구성되되,
   상기 내측 성형 지그(510)는, 소재(M)를 가공하고자 하는 형상으로 여러단계에 거쳐 순차적으로 성형하는 것으로, 제1 성형 지그(511), 제2 성형 지그(512) 및 제3 성형 지그(513)를 포함하여 구성되고,
   상기 외측 성형 지그(520)는 각각 상기 내측 성형 지그(510)에 대응되는 형상으로 이루어지는 것으로, 제1 가압 지그(521), 제2 가압 지그(522) 및 제3 가압 지그(523)를 포함하여 구성되며,
   상기 제1 성형 지그(511), 제2 성형 지그(512), 제3 성형 지그(513)의 하부에는 각각 성형된 소재(M)가 이탈되지 않고 한번에 모아서 회수할 수 있도록 소재(M)를 지지하는 제1 회수부(511c), 제2 회수부(512c) 및 제3 회수부(513c)를 포함하고,
   상기 핸드 프레스(530)에는 외부 기온이 저하될 경우 수축된 상태의 소재(M)가 파손되는 것을 방지할 수 있는 히팅부(535)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 할로우 체인 제조방법.
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