KR20010025803A - 스틸 모노 블록의 제조 방법 - Google Patents

스틸 모노 블록의 제조 방법 Download PDF

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KR20010025803A
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김병하
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권성문
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Abstract

본 발명은 스틸 모노 블록의 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 스틸 모노 블록의 제조 곤란성을 해결하여 스틸 모노 블록의 제조를 용이하게 할 수 있는 스틸 모노 블록의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 코일형태로 감기어 있는 스트립이 제공되어지는 제 1단계와, 상기 제 1단계에서 제공되어진 스트립의 표면에 오일을 분사시키는 제2단계와, 스트립의 상부에 펀치를 위치시키고, 스트립의 하부에 다이를을 위치시킨후, 상기 펀치가 상기 스트립을 타격함에 따라 컵을 형성시키는 제 3단계와, 상기 형성된 컵을 늘려서 컵의 두께를 소정의 두께로 만들고 상기 컵의 크기를 늘리는 제 4단계와, 상기 형성된 컵을 필요한 크기로 트리밍 시키는 제 5단계와, 상기 트리밍된 컵의 상단부를 잘록하게 넥킹시키고, 외측 및 내측에 비딩을 실시하는 제 6단계를 포함하는 스틸 모노 블록의 제조 방법을 요지로 한다.

Description

스틸 모노 블록의 제조 방법{A method of manufacturing a steel monobloc}
본 발명은 스틸 모노 블록의 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 스틸 모노 블록의 제조 곤란성을 해결하여 스틸 모노 블록의 제조를 용이하게 할 수 있는 스틸 모노 블록의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 모노 블록(monobloc)은 각종 스프래이 용기등에 이용되고 있다. 또한 최근에 발명된 자가냉각용기(WONDER CAN)의 냉매통으로 이용되기도 한다.
한편, 모노 블록의 제조 방법은 캔의 제조 방법중 2피이스 캔의 제조 방법과 유사하게 제조되어 진다. 2 피이스 캔의 경우에, 알루미늄 및 스틸을 이용하여 제조되고 있다.
그러나, 스틸을 이용할 경우에는 스틸은 알루미늄에 비하여 가공성이 떨어지기 때문에 스틸을 이용하여 스틸모노 블록은 가공하기가 매우 어렵다. 스틸은 3피이스 캔의 제조에 주로 이용되고 있는 실정이다.
여기서, 2피이스 캔이란, 일체형의 컵형태의 용기와 커버를 결합하여 생산하는 것을 의미한다. 또한 3피이스 캔이란, 철판을 감아서 원통을 만들고, 원통의 상하에 버텀 커버와 탑 커버를 씌운 것을 의미한다.
한편, 모노 블록은 2피이캔의 제조와 마찬가지로 알루미늄으로 제조되고 있는 것이 일반적이다. 알루미늄은 둥근형태의 슬러그(slug)를 타격하여 용기 형태를 만들고 있다. 그러나, 알루미늄 재질의 모노 블록보다는 스틸(steel)로 이루어진 모노블록이 안전성이나 원가면에서 우수하다 하겠다. 그럼에도 불구하고, 스틸로 이루어진 모노 블록의 제조 방법은 제조기술이 어려워 상용화가 어려운 실정이다.
또한 각종 가스 압력용기, 예를 들어 휴대용 LPG 통의 경우에 대부분이 3피이스 캔으로 이루어져 있으며, 이러한 3피이스 캔을 모노블록으로 제조할 경우에는 구조를 단순화 하고, 가격을 인하 할 수 있다.
스틸을 원료로 하는 모노 블록을 제조하여 모노블록의 안정성과 원가절감 및 품질을 향상할 수 있는 스틸모노 블록의 제조방법이 요망되어져 왔다. 이에 본 발명에서는 알루미늄에 비한 스틸의 가공 곤란성을 해결한 스틸모노 블록의 제조 방법을 개발하기에 이르렇다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 스틸을 재료로 하여 모노 블록을 가공 할 수 있는 스틸 모노 블록의 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상술한 목적 코일형태로 감기어 있는 스트립이 제공되어지는 제 1단계와, 상기 제 1단계에서 제공되어진 스트립의 표면에 오일을 분사시키는 제2단계와, 스트립의 상부에 펀치를 위치시키고, 스트립의 하부에 다이를을 위치시킨후, 상기 펀치가 상기 스트립을 타격함에 따라 컵을 형성시키는 제 3단계와, 상기 형성된 컵을 늘려서 컵의 두께를 소정의 두께로 만들고 상기 컵의 크기를 늘리는 제 4단계와, 상기 형성된 컵을 필요한 크기로 트리밍 시키는 제 5단계와, 상기 트리밍된 컵의 상단부를 잘록하게 넥킹시키고, 외측 및 내측에 비딩을 실시하는 제 6단계를 포함하는 스틸 모노 블록의 제조 방법에 의하여 달성된다.
또한 다른방법으로는 상기 제 3단계에서 각기 다른 크기의 다이와 금형을 제공한 후, 점차로 큰 크기의 다이 및 금형에 의하여 타격을 실시하며, 상기 제 3단계 이후에 스트립을 소정크기의 컵형태로 성형시키는 방법도 적용 가능하다.
도 1은 본 발명에 의한 스틸 모노 블록의 제조 방법을 설명하기 위한 공정흐름을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명에 의하여 제조된 스틸모노 블록을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명에 의하여 제조된 스틸모노 블록을 나타내는 도면.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞
1: 코일 10: 엎엔더
13: 루브리케이터 14a: 컵
15,23: 어큐물레이터 16: 바디 메이커 공정
17: 트리밍 공정 18: 낵킹 및 비딩(beading)공정
20: 크리닝 공정 21: 스프래이공정
22: 오븐공정
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 스틸 모노 블록의 제조 방법을 설명하기 위한 공정흐름을 나타내는 도면이고, 도 2및 도 3은 본 발명에 의하여 제조된 스틸모노 블록을 나타내는 도면이다.
스틸 모노 블록에 이용되는 원자재는 스틸(steel)로 이루어진 스트립(strip)이다. 이러한 스트립은 코일형태로 감겨져 있으며, 코일(1)은 파렛트에 적재된 상태로 엎 엔더(upender: 10)에 의하여 상승된 후, 코일카에 의하여 디코일러(uncoiler: 11)에 로딩된다.
디코일러(11)에는 회전축(11a)이 수평으로 장착되어 있으며, 회전축(11a)에 코일(1)이 장착되어 진다. 이후에 회전축(11a)이 회전함에 따라 코일(1)의 단부가 풀려진다. 도면번호 12는 코일이 풀려지는 상태를 나타내는 도면이다.
디코일러(11)에서 풀려지는 코일(1)의 표면에는 오일이 도포되는데, 이러한 작업은 루브리케이터(rubricator: 13)에 의하여 이루어진다. 코일에서 풀려진 스트립의 표면에 오일을 도포하는 이유는 컵의 성형이 원활이 이루어 지도록 하기 위한 것이다. 즉, 다이와 스트립사이에서 발생하는 마찰을 최소화하여 성형을 원활하게 하기 위한 것이다.
루브리케이터(13)에서 스트립(1)의 표면에 오일이 도포된 이후에, 스트립은 계속이송되어 커퍼(cupper)로 이동되어진다. 쉬어링은 철판을 둥근형태로 절단한 후에 둥근형태의 철판을 이용하여 컵형태로 성형하게 된다. 커퍼와 펀치 및 다이에 의하여 컵(14) 모양으로 1차 성형이 이루어진다. 커퍼에서는 컵(14)형태를 만드는 다이가 하부에 위치하고, 다이의 상부에 스트립이 위치한다. 이후에 펀치가 다이 위에 있는 스트립을 타격하므로서 컵(14)을 만들게 된다.
한편, 커퍼에서는 크기를 달리하는 펀치, 및 다이를 제공하여, 수회에 걸쳐서 서서히 컵의 형태를 확장시키는 기술을 상기 성형공정에 적용시킬 수도 있다.
성형된 컵은 어큐물레이터(15)로 이동되어지는데, 어큐물레이터(15)는 완성된 컵을 저장시키는 장치로서, 다음공정으로 적당량이 공급되도록 이전공정을 제어하는 장치이다. 도시되어 있지는 않으나, 어큐물레이터(15)에는 컨베어라인이 설치되어 컵(14a)을 다음 공정 위치로 공급한다.
이후에 컵(14a)은 바디 메이커 공정(16)으로 이동되어지는데, 바디 메이커(16)에서는 커퍼에서 컵 모양으로 1차 성형된 제품의 측벽 두께를 얇게 늘리는 공정인 드로잉(drawing)공정 및 바닥의 프로파일(profile)을 성형시키므로서 1차적인 스틸 모노블록이 완성된다.
이후에 스틸 모노 블록은 트리머(trimmer: 17)공정으로 이동되어 일측을 트리밍하게 된다. 트리밍시에는 상단부를 요구하는 규격으로 잘라낸다.
트리밍된 스틸 모노 블록은 넥킹공정(18)으로 이동되어 넥커에 의하여 상단부를 잘록하게 만든다. 또한 비딩(beading)공정에서는 잘록해진 상단부를 컬링(curling)하게 된다. 또한 컬링 공정은 필요에 따라 외측 컬링과 내측 컬링을 실시할 수 있다. 이공정을 마침으로서, 스틸 모노 블록의 모든 성형공정이 종료된다.
넥커에 의하여 낵킹된 스틸모노 블록은 어큐물레이터(19)로 이동되어 적재되어진다. 이후에 적재된 스틸 모노 블록은 와셔(washer)로 이동되어 세척공정(20)을 실시한다. 한편, 어큐물레이터(19)에 저장된 스틸 모노 블록은 다음공정으로 적당한량의 스틸모도 블록이 공급되어지게 하고, 이전 공정을 제어 한다. 한편, 와셔에서는 스틸모노 블록의 내외측에 묻어 있는 오염된 이물질을 세척시키고, 이후에 건조시키게 된다.
세척이후에 건조된 스틸 모노 블록은 코터(COATER)로 이동되어 스프레이공정(21)을 시행하게 된다. 스프레이 공정 이후에 스틸 모노 블록은 오븐공정(22)을 시행하게 된다. 한편, 오븐 공정(22)이후에 스틸모노 블록은 패킹머신(23)으로 이동되어 포장되어진다.
한편, 본 발명에 의하여 제조된 스틸모노 블록은 자가냉각용기 등의 냉매통등에 이용될 수 있으며, 각종 스프래이 용기에도 이용될수 있다.
본 발명에 의한 스틸 모노 블록에 의하여 다음과 같은 우수한 효과가 있다.
첫째, 스틸에 의하여 모노 블록을 가공 할 수 있으며, 이를 통하여 안정적이고, 내구성이 강한 스틸모노 블록을 가공할 수 있는 우수한 효과가 있다.
둘째, 스틸모노 블록은 가격이 저렴하여 원더(WANDOR)캔의 제조 원가를 하락 시킬 수 있으며, 각종 스프래이 용기 및 자가 냉각캔의 냉매통의 생산원가도 절감할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 스틸 모노 블록은 생산속도가 빨라서 생산성 향상에도 기여하는 효과가 크다.
넷째, 스틸은 알루미늄에 비하여 내압강도가 크기 때문에 냉매의 충진하는 압력을 더 강하게 할 수 있으므로 자가냉각캔 냉각효과를 더욱 증대 시킬 수 있음은 물론, 각종 스프래이 용기의 압력에 견디는 힘을 크게 증대 시킬 수 있기 때문에 사용자의 안전성을 확보할 수 있다.
다섯째, 각종 대형 3피이스 형태의 압력용기(예를 들어 LPG통)를 2피이스로 대체할 수 있으므로 스틸모노 블록 사용으로 압력용기의 구조를 단순화 시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 코일형태로 감기어 있는 스트립이 제공되어지는 제 1단계와,
    상기 제 1단계에서 제공되어진 스트립의 표면에 오일을 분사시키는 제2단계와,
    스트립의 상부에 펀치를 위치시키고, 스트립의 하부에 다이를을 위치시킨후, 상기 펀치가 상기 스트립을 타격함에 따라 컵을 형성시키는 제 3단계와,
    상기 형성된 컵을 늘려서 컵의 두께를 소정의 두께로 만들고 상기 컵의 크기를 늘리는 제 4단계와,
    상기 형성된 컵을 필요한 크기로 트리밍 시키는 제 5단계와,
    상기 트리밍된 컵의 상단부를 잘록하게 넥킹시키고, 외측 및 내측에 비딩을 실시하는 제 6단계를 포함하는 스틸 모노 블록의 제조 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 3단계에서는 각기 다른 크기의 다이와 금형을 제공한 후, 점차로 큰 크기의 다이 및 금형에 의하여 타격을 실시하는 것을 특징으로 하는 스틸 모노 블록의 제조 방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제 3단계 이전에 스트립을 소정크기의 둥근형태로 절단하는 쉬어링 공정을 더포함 하는것을 특징으로하는 스틸 모노 블록의 제조 방법.
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