KR20000012898A

KR20000012898A - 일체형 도어록 핸들과 그 성형방법

Info

Publication number: KR20000012898A
Application number: KR1019980031474A
Authority: KR
Inventors: 김명오
Original assignee: 김명오
Priority date: 1998-08-03
Filing date: 1998-08-03
Publication date: 2000-03-06
Also published as: KR100313660B1

Abstract

본 발명은 일체형 도어록핸들에 관한 것으로, 종래에는 출입문에 부착되는 도어핸들 또는 도어록핸들의 구형 볼부분을 제조할 때 몇장의 강판(또는 비철판재, 이하 '강판')을 제각기 성형하여 이를 다시 조립함으로서 제작할 수 있었지만, 본 발명에서는 한 장의 강판으로, 먼저 절단하여 소정의 크기로 판금작업을 하는 공정과, 블랭킹된 원판을 컵형상으로 압출하는 공정과, 피가공재의 바닥에 곡면과 평면을 성형하는 공정과, 피가공재 바닥중심에 구멍을 천공하는 공정과, 구멍주위를 밀어넣어 내곡면을 형성하는 공정 및 다듬질공정과, 일부완성된 부분을 고정하여 미완성부분을 가공하는 전조성형공정과, 피가공재를 하형탭에 끼우고 상하이동하는 상형탭으로 홈을 성형하는 프레싱공정을 거쳐 제조되는 도어록핸들과 그 성형방법을 제공함으로서 제조공정을 현저히 단축하여 접착 및 조립공정이 불필요하므로 제조비용을 현저히 절감할 수 있으며, 도어록핸들의 다양한 용도 및 디자인에 대응한 다양한 제조방법을 제공함으로서 도어록핸들의 자체기능과 미각적인 기능을 동시에 충족할 수 있는 탁월한 효과를 얻을 수 있다.

Description

일체형 도어록 핸들과 그 성형방법

본 발명은 일체형 도어록핸들에 관한 것으로, 도어핸들(이하, 생략) 또는 도어록핸들을 복수장의 강판의 접착 및 조립없이 한 장의 강판으로 성형하여 제조하는 방법에 관한 것이다.

도 1은 종래의 도어록의 사시도를 나타낸 것이다.

일반적으로 양옥식 주택이나 일반오피스의 출입문에 널리 부착되어 있는 도어핸들 또는 잠금역할을 하는 도어록핸들의 볼부분의 제조는 그 자체가 구형인 점에서 여러단계의 제조공정을 나뉘어져 몇장의 강판을 별도로 성형가공한 다음 조립하는 것으로 이루어져 왔다.

도 2는 여러장의 판금으로 조립되는 종래의 도어록핸들 중 4장의 판금(1p)(2p)(3p)(4p)으로 이루어진 것을 나타낸 것이다.

따라서 종래의 도어록핸들의 볼부분 제조에 따른 공정은 20단계이상에 이루고 있어, 간단한 구조임에도 불구하고 제조비용이 높고 소비자에게 부담이 전가되어왔던 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은, 한 장의 강판으로 성형할 수 있는 방법으로 구성되어 있으면서 제조공정을 현저히 단축하고 조립 및 접착공정이 불필요하므로 제조비용을 현저히 절감할 수 있으며, 소비자에게 저렴하게 공급할 수 있는 등의 탁월한 효과가 있는 도어록핸들 제조방법의 제공에 그 목적이 있다.

이와 같은 목적은, 한 장의 강판을 절단하여 소정의 크기로 판금작업을 하는 공정과, 블랭킹된 원판을 컵형상으로 압출하는 공정과, 피가공재의 바닥에 곡면과 평면을 성형하는 공정과, 피가공재 바닥중심에 구멍을 천공하는 공정과, 구멍주위를 밀어넣어 내곡면을 형성하는 공정 및 다듬질공정과, 일부완성된 부분을 고정하여 미완성부분을 가공하는 전조성형공정과, 피가공재를 하형탭에 끼우고 상하이동하는 상형탭으로 홈을 성형하는 프레싱공정으로 구성되어 있는 본 발명에 의해 달성될 수 있는 바, 이하 첨부된 도면을 참고로 상세히 설명한다.

도 1은 종래의 도어록의 사시도.

도 2는 여러장의 판금으로 조립되는 종래의 도어록핸들 중 4장의 판금으로 조립된 예를 나타낸 단면도.

도 3은 본 발명의 성형방법을 설명하는 공정순서도의 일부로서,

도 A는 블랭킹공정을,

도 B는 1차드로잉공정을,

도 C는 2차드로잉공정을,

도 D는 피어싱공정을,

도 E는 벌징 및 트리밍공정을 나타내는 개략단면도.

도 4는 본 발명의 포밍공정에 사용되는 롤포밍머신과 포밍공정을 설명하는 부분확대도.

도 5는 본 발명의 프레싱공정을 설명하는 개략단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1. 도어록핸들 2. 볼부

3.핸들축 4. 도어록구멍

8. 환형홈

11. 곡면 12. 평면

13. 내곡면 14. 구멍

20. 롤포밍머신 21,28,29. 유압실린더

22. 제1성형롤러 23. 상부맨드럴

24. 제2성형롤러 25. 하부맨드럴

26. 다이형 27. 오목면

30. 프레스머신 31. 하형탭

32. 상형탭

A. 전반구영역 B. 도어록영역

C. 후반구영역 D. 핸들축영역

E. 파지여유

도 3은 본 발명의 성형방법을 설명하는 공정순서도의 일부로서, 도 A는 블랭킹공정을, 도 B는 1차드로잉공정을,도 C는 2차드로잉공정을, 도 D는 피어싱공정을, 도 E는 벌징 및 트리밍공정을 나타내는 개략단면도이며, 도 4는 본 발명의 포밍공정에 사용되는 롤포밍머신과 포밍공정을 설명하는 부분확대도를 나타낸 것이고, 도 5는 본 발명의 프레싱공정을 설명하는 개략단면도이다.

본 발명은, 복수개의 판금을 성형하고 접착 및 조립하여 제조되는 도어록 핸들에 있어서, 상기 도어록 핸들을 한 장의 강판으로 성형한다.

본 발명이 적용되는 바람직한 제1실시예의 공정순서는, 한 장의 강판을 절단하여 소정의 크기로 판금작업을 하는 블랭킹(Blanking)공정과, 상기 블랭킹된 편평한 판금원판을 상온에서 전반구영역(A)이 볼형상이고 전체형상이 컵모양으로 되도록 압출하는 1차드로잉(Drawing)공정과, 상기 전반구영역(A)에 해머링을 통해 곡면(11)과 평면(12)이 있는 도어록영역(B)을 성형하는 2차드로잉공정과, 상기 도어록영역(B)의 평면(12) 중심에 펀칭으로 구멍(14)을 천공하는 피어싱(Piercing)공정과, 상기 구멍(14)주위의 평면(12)부분을 컵내부로 밀어넣어 팽대시킴으로서 내곡면(13)이 있는 도어록구멍(4)을 형성하는 벌징(Bulging)공정 및 상기 내곡면(13)부의 단부를 다듬질하는 트리밍(Trimming)공정과, 상기 전반구영역(A)을 끼우고 회전하는 다이형(26)과 상기 다이형(26)과 맞물려 도어록영역(B)의 다이형(26)에 밀착시키는 상부맨드럴(Mandrel)(23)과 후반구영역(C)과 핸들축(3)가공을 위한 성형롤러(22)(24)가 갖추어진 롤포밍머신(Roll Forming Machine)(20)에 의한 포밍(forming)공정과, 상기 볼부(2)가 끼워지는 하형탭(Lower Tap)(31)과 상하이동하는 홈성형용 상형탭(Upper Tap)(32)으로 이루어진 프레스머신(Press Machine)(30)으로 상기 후반구영역(C)에 환형홈(8)을 형성하는 프레싱(Pressing)공정으로 구성된다.

이하, 본 발명의 바람직한 제1실시예의 작용에 대해 설명한다.

본 발명의 블랭킹공정에서는 한 장의 강판을 소정의 크기로 판금작업하게 되는데, 볼부(2)가 차지하는 표면적은 물론 핸들축(3)까지 고려한 넓이로 제작되어야한다.

이어서 1차드로잉공정에서는, 상기 블랭킹된 편평한 판금원판을 상온에서 전면이 볼형상의 컵모양으로 압출하는데, 이 공정에서 볼부(2)의 기본형상이 결정되며 볼부(2)의 후반구영역(C)과 핸들축영역(D)에 해당하는 부분은 평행한 원통으로 가공되는 것이 바람직하다.

그 다음 2차드로잉공정에서는, 상기 볼부(2)의 전반구영역(A)에 해머링을 통해 곡면과 평면이 있는 도어록영역(B)을 성형하는데, 상기 곡면(11)은 디자인에 따라 볼록면 또는 오목면 또는 계단형상으로 가공되며, 상기 평면(12)은 벌징공정에서 형성될 내곡면(13)의 폭과 관계되므로 그것을 고려하여 충분한 크기로 남겨두어야 하는데, 종래에는 이부분을 다른 판금재에 성형하여 본체에 덧붙이는 방식으로 제작하여 본 발명에서는 전부 한 장의 판금재로 성형하게 된다.

이어서, 피어싱공정에서는, 상기 도어록영역(B)의 평면(12) 중심에 펀칭으로 구멍(14)을 천공하고, 피어싱에 이은 벌징공정에서는, 상기 구멍(14)에 테이퍼부가 있는 핀을 밀어넣으므로서 내곡면(13)을 형성하고 도어록구멍(4)이 형성되는데, 형성된 도어록구멍(4)에는 도어록뭉치나 내장부품이 장착되므로, 트리밍공정에서 거친 내곡면(13)의 선단부분을 다듬하여 도어록의 작동이 원활하게 이루어지도록 한다.

그리고, 이어지는 포밍공정에서는 트리밍공정까지 완료된 상태에서 가공이 끝난 전반구영역(A) 즉 전면볼부분을 다이형(26)에 물리고 나머지부분을 가공하는 단계로서, 도 4에 나타난 바와 같이 유압실린더(28)(29)에 의해 각각 작동하는 제1성형롤러(22) 및 제2성형롤러(24) 그리고 상부맨드럴(23)를 갖춘 롤포밍머신(20)이 이용된다.

상기 볼부(2)의 전반구영역(A)이 고정되는 다이형(26)은 롤포밍머신(20)의 하부맨드럴(25)에 설치된 모터에 의해 회전하게 되고, 상기 상부맨드럴(23)은 회전하는 전반구영역(A)을 밀착고정하는 센터역할을하며 상부의 유압실린더(21)의 로드와 회전자재 되도록 조인트된다.

그런데, 여기에서 상부맨드럴(23)의 직경은 성형하고자 하는 핸들축(3)의 내경에 따라 결정되며 핸들축(3)의 내경보다 상기 도어록구멍(4)의 내경이 작고 도면에서 나타낸 바와 같이 파지여유(E)가 충분한 경우에 한해, 상부맨드럴(23)로서 전반구영역(A)을 밀착고정시킬 수 있는데, 이것은 후면볼 즉 후반구영역(C)과 핸들축영역(D)의 가공이 완료되면 상부맨드럴은 제거되어야 하기 때문이며, 핸들축(3)의 내경보다 도어록구멍(4)의 내경이 큰 도어록핸들을 가공할 경우는 공정순서가 바뀌어야 하므로 후기의 제2실시예를 통해 상세히 설명한다.

상기 롤포밍머신에 설치된 제1성형롤러(22)는 자체회전과 도면에 표시되지 않았지만 제1성형롤러(22)의 회전축에 부착되어 수직이동을 가능케하는 실린더(도시하지 않음)의 작용에 의해 도어록핸들(1)의 후반구영역(C)을 가공하는데 도면에 나타난 바와 같이 오목면(27)의 반경이 상기 후반구영역(C)의 구면반경을 결정하게 되고 이는 도어록핸들(1)의 설계형상에 따라 임의로 정할 수 있고 후반구영역(C)의 표면 다듬질까지 행한다.

그리고, 상기 제2성형롤러(24)는 도어록핸들(1)의 핸들축영역(D)을 가공하여 핸들축(3)을 성형하는 것으로 제1성형롤러(22)에 의한 가공이 완료된 다음 행하게 된다.

포밍공정에 이어서 행해지는 프레싱공정은 도어록핸들(1)의 설계형상에 따라서는 생략가능한 공정으로서, 상기 공정에서 입체적인 구면이 형성된 볼부(2)와 핸들축(3)의 연결지점에 환형홈(8)을 형성가공하는 공정으로서 종래에는 덮개역할을 하는 도너스형상의 강판을 부착하던 것을 본 공정을 통해 생략가능하게 되었다.

프레싱공정은 일반적인 프레스기를 사용할 수 있으며 상기 롤포밍머신의 하부맨드럴(25)에 도어록핸들(1)의 볼부(2)가 끼워지는 하형탭(31)을 부착하고 상기 상부맨드럴(23)을 제거하고 홈성형용 상형탭(32)을 상부실린더(21)의 로드에 장착하여 행할 수도 있다.

그런데, 도어록핸들(1)의 설계형상에 따라서는 볼부(2)의 도어록영역(B)보다 후반구영역(C)과 핸들축영역(D)을 먼저 가공하는 경우가 있을 수 있는데, 이와 같은 경우에는 상기 하형탭(31)에 결합되는 것은 후반구영역(C)과 핸들축영역(D)이며 상형탭(32)의 형태도 상기 도어록영역(B)을 이루는 곡면(11)과 평면(12)을 가공할 수 있도록 볼록한 형상을 띄게되는데 자세한 설명은 제2실시예를 통해 설명된다.

이하 본 발명이 바람직하게 적용되는 제2실시예의 공정순서 및 작용에 관해 설명한다.

본 발명이 적용되는 바람직한 제2실시예의 공정순서는, 한 장의 강판을 절단하여 소정의 크기로 판금작업을 하는 블랭킹공정과, 상기 블랭킹된 편평한 판금원판을 상온에서 전반구영역(A)이 볼형상이고 전체형상이 컵모양으로 되도록 압출하는 드로잉공정과, 상기 전반구영역(A)을 끼우고 회전하는 다이형(26)과 상기 다이형(26)과 볼부(2)이면을 다이형(26)에 밀착시키는 상부맨드럴(23)과 후반구영역(C)과 핸들축(3)가공을 위한 성형롤러(22)(24)가 갖추어진 롤포밍머신(20)에 의한 포밍공정과, 상기 볼부(2)가 끼워지는 하형탭(31)과 상하이동하는 환형홈성형용 상형탭(32)으로 이루어진 프레스머신(30)으로 환형홈(8)을 성형하는 1차프레싱공정과, 상기 핸들축(3)이 끼워지는 하형탭(31)과 상하이동하는 평면곡면성형용 상형탭(32)으로 이루어진 프레스머신으로 도어록영역(B)을 성형하는 2차프레싱공정과, 상기 도어록영역(B)의 평면(12) 중심에 펀칭으로 구멍(14)을 천공하는 피어싱공정과, 상기 구멍(14)주위의 평면(12)부분을 볼부(2)내부로 밀어넣어 팽대시킴으로서 내곡면(13)이 있는 도어록구멍(4)을 형성하는 벌징공정 및 상기 내곡면(13)부의 단부를 다듬질하는 트리밍공정으로 이루어진다.

제2실시예에서는 상술한 바와 같이, 본 발명의 도어록핸들(1)의 설계형상에 따라 상기 핸들축(3)의 내경보다 도어록구멍(4)의 내경이 큰 도어록핸들(1)을 가공할 경우에 적용실시되는 것이다.

따라서, 가공공정도 이에 따라 순서가 바뀌게 되는데, 먼저 블랭킹공정과 드로잉공정이 행해진 다음 포밍공정을 통해 상기 후반구영역(C)과 핸들축영역(D)의 가공이 이루어지고 필요에 따라서 1차프레싱공정으로 볼부(2)의 후반구영역(C)에 환형홈을 형성한 다음, 이어서 2차드로잉공정 대신 2차프레싱공정으로 도어록영역(B)의 성형이 이루어지고 다음으로 피어싱공정과 벌징공정 그리고 마지막에 트리밍공정으로 마무리된다.

상기 1차프레싱공정이 제1실시예에서의 2차드로잉공정에 대신하여 행해지는 것은 도어록구멍(4)의 내경이 핸들축(3)의 내경과 같거나 크게 되면, 포밍공정에서 맞물려 돌아가는 센터역할을 하는 상부맨드럴(23)의 제거가 불가능하게 되기 때문이며, 상부맨드럴(23) 단부의 파지여유(E)의 충분한 확보가 어려운 경우에도 제2실시예에 의한 공정순서로 도어록핸들(1)을 성형할 수 있다.

이하, 본 발명이 적용된 바람직한 제3실시예의 공정순서 및 작용에 관해 설명한다.

한 장의 강판을 절단하여 소정의 크기로 판금작업을 하는 블랭킹공정과, 상기 판금원판을 상온에서 단부가 개방된 핸들축영역(D)과 반구형상의 후반구영역(C)이 합쳐져서 전체가 콘모양으로 되도록 압출하는 드로잉공정과, 상기 후반구영역(C)에 환형홈을 성형하는 프레싱공정과, 상기 후반구영역(C) 및 핸들축영역(D)을 끼우고 회전하는 다이형(26)과 상기 다이형(26)과 후반구영역(C)을 다이형(26)에 밀착시키는 상부맨드럴(23)과 전반구영역(A)을 위한 성형롤러(22)가 갖추어진 롤포밍머신(20)에 의한 포밍공정과, 상기 핸들축(3) 및 후반구영역(C)이 끼워지는 하형탭(31)과 상하이동하는 도어록구멍성형용 상형탭(32)으로 이루어진 프레스머신(30)으로 도어록구멍(4) 및 곡면(11)을 한꺼번에 성형하는 프레싱공정과, 상기 도어록구멍(4)을 이루는 내곡면(13)의 단부를 다듬질하는 트리밍공정으로 이루어진다.

본 발명의 제3실시예에서는 블랭킹공정에 이은 드로잉공정에서 핸들축영역(D)과 후반구영역(C)을 압출에 의해 연속적으로 성형한 다음, 포밍공정에서는 전반구영역(A)을 제1성형롤러(22)만으로 가공하고, 2차드로잉공정 및 피어싱공정은 생략되고 마지막으로 프레싱가공으로 도어록영역(B)을 형성하여 트리밍공정에서 마무리가공을 하는 것으로 이루어진다.

그리고, 상기 제1, 제2 그리고, 제3실시예의 포밍공정에서 상부맨드럴(23)과 하부맨드럴(25)사이에 끼워지는 피가공재의 설계형상에 따라서는 가공중 맨드럴의 상하이동이 불가한 경우가 있는데, 이 경우에는 맨드럴을 자체회전만 시키고 미가공부분은 회전하면서 상하이동이 가능한 제1성형롤러(22)가 의해서만 가공을 행하도록 한다.

이와 같이 공정방법을 여러 가지로 규정하는 것은 도어록핸들의 실용성에 대한 요구뿐만 아니라 미각적인 효과도 요구되므로 다양한 모델의 도어록핸들을 제조하기 위한 수단인 것이다.

본 발명은, 한 장의 강판으로 성형할 수 있는 방법으로 구성되어 있으면서 제조공정을 현저히 단축하고 조립과 접착공정이 불필요하므로 제조비용을 현저히 절감할 수 있어 소비자에게 저렴하게 공급할 수 있는 등의 탁월한 효과가 있다.

또한, 도어록핸들의 다양한 용도 및 디자인에 대응한 다양한 제조방법을 제공함으로서 도어록핸들의 기능에 부가해서 미각적인 효과도 얻을 수 있는 우수한 효과가 있다.

Claims

복수개의 판금을 성형 및 조립하여 제조되는 도어록 핸들에 있어서, 상기 도어록핸들(1)을 한 장의 강판으로 성형제조하는 것을 특징으로 하는 일체형 도어록 핸들.
한 장의 강판을 절단하여 소정의 크기로 판금작업을 하는 블랭킹공정과, 상기 블랭킹된 편평한 판금원판을 상온에서 전반구영역(A)이 볼형상이고 전체형상이 컵모양으로 되도록 압출하는 1차드로잉공정과, 상기 전반구영역(A)에 해머링을 통해 곡면(11)과 평면(12)이 있는 도어록영역(B)을 성형하는 2차드로잉공정과, 상기 도어록영역(B)의 평면(12) 중심에 펀칭으로 구멍(14)을 천공하는 피어싱공정과, 상기 구멍(14)주위의 평면(12)부분을 컵내부로 밀어넣어 팽대시킴으로서 내곡면(13)이 있는 도어록구멍(4)을 형성하는 벌징공정 및 상기 내곡면(13)부의 단부를 다듬질하는 트리밍공정과, 상기 전반구영역(A)을 끼우고 회전하는 다이형(26)과 상기 다이형(26)과 맞물려 도어록영역(B)의 다이형(26)에 밀착시키는 상부맨드럴(23)과 후반구영역(C)과 핸들축(3)가공을 위한 성형롤러(22)(24)가 갖추어진 롤포밍머신(20)에 의한 포밍공정과, 상기 볼부(2)가 끼워지는 하형탭(31)과 상하이동하는 홈성형용 상형탭(32)으로 이루어진 프레스머신(30)으로 상기 후반구영역(C)에 환형홈(8)을 형성하는 프레싱공정으로 구성되는 것을 특징으로 하는 일체형 도어록핸들의 성형방법.
한 장의 강판을 절단하여 소정의 크기로 판금작업을 하는 블랭킹공정과, 상기 블랭킹된 편평한 판금원판을 상온에서 전반구영역(A)이 볼형상이고 전체형상이 컵모양으로 되도록 압출하는 드로잉공정과, 상기 전반구영역(A)을 끼우고 회전하는 다이형(26)과 상기 다이형(26)과 볼부(2)이면을 다이형(26)에 밀착시키는 상부맨드럴(23)과 후반구영역(C)과 핸들축(3)가공을 위한 성형롤러(22)(24)가 갖추어진 롤포밍머신(20)에 의한 포밍공정과, 상기 볼부(2)이 끼워지는 하형탭(31)과 상하이동하는 환형홈성형용 상형탭(32)으로 이루어진 프레스머신(30)으로 환형홈(8)을 성형하는 1차프레싱공정과, 상기 핸들축(3)이 끼워지는 하형탭(31)과 상하이동하는 평면곡면성형용 상형탭(32)으로 이루어진 프레스머신으로 도어록영역(B)을 성형하는 2차프레싱공정과, 상기 도어록영역(B)의 평면(12) 중심에 펀칭으로 구멍(14)을 천공하는 피어싱공정과, 상기 구멍(14)주위의 평면(12)부분을 볼부(2)내부로 밀어넣어 팽대시킴으로서 내곡면(13)이 있는 도어록구멍(4)을 형성하는 벌징공정 및 상기 내곡면(13)부의 단부를 다듬질하는 트리밍공정으로 구성되는 것을 특징으로 하는 일체형 도어록핸들의 성형방법.
한 장의 강판을 절단하여 소정의 크기로 판금작업을 하는 블랭킹공정과, 상기 판금원판을 상온에서 단부가 개방된 핸들축영역(D)과 반구형상의 후반구영역(C)이 합쳐져서 전체가 콘모양으로 되도록 압출하는 드로잉공정과, 상기 후반구영역(C)에 환형홈을 성형하는 프레싱공정과, 상기 후반구영역(C) 및 핸들축영역(D)을 끼우고 회전하는 다이형(26)과 상기 다이형(26)과 후반구영역(C)을 다이형(26)에 밀착시키는 상부맨드럴(23)과 전반구영역(A)을 위한 성형롤러(22)가 갖추어진 롤포밍머신(20)에 의한 포밍공정과, 상기 핸들축(3) 및 후반구영역(C)이 끼워지는 하형탭(31)과 상하이동하는 도어록구멍성형용 상형탭(32)으로 이루어진 프레스머신(30)으로 도어록구멍(4) 및 곡면(11)을 한꺼번에 성형하는 프레싱공정과, 상기 도어록구멍(4)을 이루는 내곡면(13)의 단부를 다듬질하는 트리밍공정으로 구성되는 것을 특징으로 하는 일체형 도어록핸들의 성형방법.
제2항 내지 제4항에 있어서, 상기 포밍공정에서 상부맨드럴(23)과 하부맨드럴(25)의 상하이동이 불가한 경우 미가공부분은 자체회전과 상하이동이 가능한 제1성형롤러(22)가 의해서 가공되는 것을 특징으로 하는 일체형 도어록핸들의 성형방법.