KR20210049539A

KR20210049539A - 금속재 프레임의 제조방법

Info

Publication number: KR20210049539A
Application number: KR1020190133960A
Authority: KR
Inventors: 이도연
Original assignee: 아주스틸 주식회사
Priority date: 2019-10-25
Filing date: 2019-10-25
Publication date: 2021-05-06

Abstract

본 발명은 금속재 프레임의 제조방법에 관한 것으로서, 평면형 디스플레이 장치의 테두리를 형성하는 케이스 탑 또는 섀시 프레임을 제조할 때 V컷 장비를 이용함으로써, 벤딩부위의 각도를 라운드 없이 직각에 가까운 형상으로 만들 수 있고, V컷 장비와 롤포밍 장치를 연속적으로 배치하여 생산성을 향상시키는 데 그 목적이 있다.
이를 위하여 본 발명은, 연속도장설비라인(CCL; Continuous Coating Line)을 이용하여 전기아연도금강판(EG 또는 EG-Zn)에 도료를 도장하는 강판도장단계; 슬리터(Slitter) 라인을 이용하여 도장이 완료된 강판(10)을 일정 폭으로 절단하는 강판절단단계; V컷 장비(2)를 이용하여 일정 폭으로 절단된 강판(10)에 길이 방향을 따라 4개소의 V 형태의 노치(15)를 형성하는 V컷 형성단계; 롤포밍 장치(3)를 이용하여 강판을 제품 형상으로 포밍하되, 4개소의 노치 부위가 각각 직각 형태로 절곡되도록 포밍하는 롤포밍 단계; 및 절단기(5)를 이용하여 포밍이 완료된 강판을 제품의 폭만큼 절단하는 제품절단단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

금속재 프레임의 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF METAL FRAME}

본 발명은 금속재 프레임의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 강판으로 평면형 디스플레이 장치의 테두리를 형성하는 케이스 탑 또는 섀시 프레임을 제조할 때 V컷 장비를 이용함으로써, 벤딩부위의 각도를 라운드 없이 직각에 가까운 형상으로 만들 수 있고, 연속 가공이 가능하여 생산성이 향상되도록 한 금속재 프레임의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 케이스 탑(Case Top)(이를 베젤(Bezel)이라고도 한다)은, TV나 모니터에 사용되는 액정표시모듈의 액정패널 및 백라이트 유닛(Backlight Unit)을 보호하는 역할을 한다.

액정표시모듈에 있어서 액정패널과 백라이트 유닛은, 광손실을 방지하기 위하여 일체화된 형태로 체결됨과 아울러 외부의 충격에 의해 손상되지 않도록 보호되어야 한다.

이에 따라, 액정패널의 가장자리를 포함한 백라이트 유닛을 감싸서 보호하기 위해 금속 재질의 케이스 탑이 사용되고 있다.

이러한 케이스 탑을 제조하는 종래의 방법은, 도 1에 도시된 바와 같이, 연속도장설비라인(CCL; Continuous Coating Line)라인을 이용하여 전기아연도금강판(EG 또는 EG-Zn)에 도료를 도장하는 도장단계; 시어(Shear) 라인을 이용하여 도장이 완료된 강판을 일정 크기의 시트 형태로 절단하는 절단단계; 및 시트 형상의 강판을 수차례의 프레스 공정을 통해 제품 형상으로 만드는 성형단계;를 포함하여 구성된다.

즉 종래의 케이스 탑 제조방법은, 일정 크기를 갖는 시트 형태의 강판을 준비한 후, 수차례의 프레스 공정을 통해 제품 형상으로 성형하고 있다.

이에 따라, 생산성이 떨어질 뿐만 아니라 강판을 직각 형태로 성형하기가 어려워, 외측이 곡면 형태로 가공되는 액정표시모듈에 결합시키기가 쉽지 않은 문제점이 있다.

또한 실내 파티션(Partition) 등을 할 때 사용되는 금속재 프레임도 위와 같은 방식으로 제조되고 있다.

이에 따라 상기한 케이스 탑 제조시와 동일한 문제점이 있다.

한편, 국내 공개특허 제10-2007-0079736호에는 '케이스 탑 및 이의 제조방법' 이 개시되어 있는데, 이는 액정표시모듈의 전면 가장자리와 측면을 감싸는 케이스 탑에 있어서, 상기 케이스 탑으로 가공될 플레이트를 준비하는 공정; 상기 플레이트를 하나 이상의 케이스 탑 전개도 형태로 절단하는 절단공정; 상기 케이스 탑 전개도 형태로 절단된 플레이트를 굽히는 벤딩공정; 및 상기 굽혀진 플레이트의 연결되지 않은 모서리를 고정시키는 고정공정으로 이루어진다.

또한, 국내 공개특허 제10-2004-0044661호에는 '액정표시장치의 케이스 탑 및 그 제작방법'이 개시되어 있는데, 이는 케이스 탑의 각 모서리부위를 풀 드로우잉(full drawing)가공 함으로써 각 모서리부위의 자체강도를 보강할 수 있도록, 액정패널을 지지하기 위한 프레임과 상기 프레임과 체결되어 액정패널의 가장자리를 감싸고, 풀 드로우잉가공에 의해 각 모서리가 동일한 폭으로 연결되도록 하고 있다.

1): 국내 공개특허 제10-2007-0079736호 (2007.08.08 공개) 2): 국내 공개특허 제10-2004-0044661호 (2004.05.31 공개)

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 평면형 디스플레이 장치의 테두리를 형성하는 케이스 탑 또는 섀시 프레임을 제조할 때 V컷 장비를 이용함으로써, 금속재 프레임의 벤딩부위의 각도를 라운드 없이 직각에 가까운 형상으로 만들 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, V컷 장비와 롤포밍 장치를 이용한 연속 가공이 가능하도록 하여 금속재 프레임의 생산성을 향상시키는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 연속도장설비라인(CCL; Continuous Coating Line)을 이용하여 전기아연도금강판(EG 또는 EG-Zn)에 도료를 도장하는 강판도장단계와; 시어 라인을 이용하여 도장이 완료된 강판을 일정 폭으로 절단하는 강판절단단계와; V컷 장비를 이용하여 일정 폭으로 절단된 강판에 길이 방향을 따라 4개소의 V 형태의 노치를 형성하는 V컷 형성단계와; 롤포밍 장치를 이용하여 강판을 제품 형상으로 포밍하되, 4개소의 노치 부위가 각각 직각 형태로 절곡되도록 포밍하는 롤포밍 단계와; 절단기를 이용하여 강판을 제품의 폭만큼 절단하는 제품절단단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 롤포밍 단계는, 형상 교정기를 이용하여 포밍이 완료된 강판의 형상을 교정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 V컷 형성단계에서, V컷 장비의 칼날을 폭방향과 상하 방향으로 이동시키면서 4번의 커팅을 실시하여 4개소의 노치가 형성되도록 하거나, 4개의 칼날을 이용하여 4개소의 노치가 동시에 형성되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 V컷 장비와 롤포밍 장치가 연속적으로 배치되어 V컷 형성과 롤포밍이 인라인 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 금속재 프레임의 제조방법에 의하면, V컷 장비를 이용하여 강판에 노치를 길이 방향으로 형성한 후 롤포밍 장치를 이용하여 강판을 연속적으로 가공하게 되므로, 케이스 탑 또는 섀시 프레임의 모서리를 직각 형태로 가공하여 액정표시장치 또는 섀시 프레임이 원활하게 조립될 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한 V컷 장비를 이용하여 강판에 길이 방향의 노치를 형성한 후 롤 포밍장치를 이용하여 강판을 포밍하게 되므로, 케이스 탑 또는 섀시 프레임의 성형 공정이 연속적으로 이루어지게 되어 생산성이 대폭 향상되는 효과가 있다.

도 1은 종래의 금속재 프레임 제조방법을 나타낸 순서도.
도 2는 일반적인 언코일러 및 루퍼를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 금속재 프레임 제조방법을 나타낸 순서도.
도 4는 본 발명에 따른 금속재 프레임 제조방법의 적용을 위한 제조라인을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 따른 금속재 프레임 제조에 사용되는 V컷 장비의 구성도.
도 6은 본 발명의 V컷 장비에 의해 노치가 형성된 강판을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명에 따른 금속재 프레임 제조에 사용되는 롤포밍 장치 사진.
도 8은 본 발명의 금속재 프레임 제조방법에 따라 제조된 제품 사진.

이하, 본 발명에 따른 금속재 프레임 제조방법의 바람직한 실시예를 도 3 내지 8을 참조하여 설명한다.

본 발명에 따른 케이스 탑 제조방법은, 도 3에 도시된 바와 같이, 연속도장설비라인(CCL; Continuous Coating Line)을 이용하여 전기아연도금강판(EG 또는 EG-Zn)에 도료를 도장하는 강판도장단계; 슬리터(Slitter) 라인을 이용하여 도장이 완료된 강판을 일정 폭으로 절단하는 강판절단단계; V컷 장비(2)를 이용하여 일정 폭으로 절단된 강판(10)에 길이 방향을 따라 4개소의 V 형태의 노치(15)를 형성하는 V컷 형성단계; 롤포밍 장치(3)를 이용하여 강판을 제품 형상으로 포밍하되, 4개소의 노치 부위가 각각 직각 형태로 절곡되도록 포밍하는 롤포밍 단계; 및 절단기(5)를 이용하여 포밍이 완료된 강판을 제품의 폭만큼 절단하는 제품절단단계;를 포함하여 구성된다.

상기 강판도장단계는, 연속도장설비라인을 이용하여 전기아연도금강판에 도료를 도장한다.

상기 강판절단단계는, 슬리터 라인을 이용하여 강판을 일정 폭으로 절단한 후 다시 코일 형태로 감아준다.

상기 강판도장단계 및 강판절단단계는 공지의 기술이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 V컷 형성단계는, 도 4와 5에 도시된 바와 같이, 언코일러(1)를 이용하여 강판을 풀어주면서 V컷 장비(2)를 이용하여 강판(10)에 V 형태의 노치(15)를 형성한다.

그리고 롤포밍(Roll Forming)단계는, 롤포밍 장치(3)를 이용하여 강판(10)의 노치 부위가 직각 형태가 되도록 성형한다.

이어서 상기 롤포밍 장치(3)의 후방에 위치한 형상 교정기(4)를 이용하여 그 형상을 교정하고, 절단기(5)를 이용하여 강판을 제품의 폭만큼 절단한다.

상기 언코일러(Uncoiler)(1)는 연속 작업을 위하여 공정 속도에 맞게 강판(10)을 풀어주는 역할을 한다.

또한 상기 언코일러(1)와 V컷 장비(2) 사이에, 선행 강판 코일의 끝부분과 후행 강판 코일의 앞부분을 연결하는 조이너(Joiner)와 연속 작업을 위해 강판 코일을 일시 저장하는 루퍼(Looper)를 배치할 수도 있다.

그리고, 상기 V컷 장비(2)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 베이스(20)와, 강판(10)에 노치(15)를 형성하기 위한 하나 이상의 칼날(21)과, 상기 칼날(21)을 승강 가능하게 지지하는 칼날 홀더(22)와, 상기 칼날(21)을 승강시키기 위한 승강핸들(23)과, 상기 칼날 홀더(22)의 폭방향 이동을 안내하는 칼날 가이드(24)와, 상기 칼날(21)의 폭 방향 위치를 결정하기 위한 위치조정핸들(25)을 포함하여 구성된다.

이에 따라, 상기 V컷 장비(2)의 칼날(21)을 폭방향과 상하 방향으로 이동시키면서 4번의 커팅을 실시함으로써, 도 5에 도시된 바와 같이 강판(10)에 4개소의 노치(15)를 형성할 수 있다.

이상에서는 하나의 칼날(21)을 폭방향으로 이동시키면서 4개의 노치를 형성하는 것에 대하여 설명하였으나, 상기 V컷 장비(2)에 4개의 칼날(21)을 나란하게 배치하여 강판(10)에 4개소의 노치(15)가 동시에 형성되도록 할 수도 있다.

상기한 방식에 의해, 상기 강판(10)을 이동시키면서 4개의 칼날(21)을 이용하여 상기 강판(10)에 4개소의 노치(15)를 형성할 수 있게 된다.

또한 V컷 형성공정과 롤포밍 공정을 연속적으로 수행할 수 있으므로 생산성을 대폭 향상시킬 수가 있다.

상기 롤포밍 장치(3)는, 강판(10)을 이동시키면서 차례로 절곡하는 장치로서, 도 7에 도시된 바와 같이, 연속 포밍을 위하여 다수의 포밍기가 연속적으로 배치되어 이루어진다.

이에 따라, 강판(10)의 노치 부위를 각각 직각 형태로 절곡하여 제품의 형상으로 성형할 수가 있다.

그리고 상기 롤포밍 장치(3)의 끝부분에 배치되는 형상교정기(4)는, 완전한 포밍이 이루어지지 않은 부분에 대한 형상 교정을 통해 제품이 원하는 형상을 갖도록 한다.

이어서 절단기(5)를 이용하여 강판을 필요한 길이로 절단하면 도 8의 제품을 얻을 수가 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것으로서 본 발명의 범위는 상기한 특정 실시예에 한정되지 아니한다. 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어남이 없이 다양한 변경 및 수정이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

1 : 언코일러(Uncoiler) 2 : V컷(V Cut) 장비
3 : 롤포밍(Roll Forming) 장치 4 : 형상교정기
5 : 절단기 10 : 강판
15 : 노치(Notch) 20 : 베이스(Base)
21 : 칼날 22 : 칼날 홀더(Holder)
23 : 승강핸들 24 : 칼날 가이드(Guide)
25 : 위치조정핸들

Claims

연속도장설비라인(CCL; Continuous Coating Line)을 이용하여 전기아연도금강판(EG 또는 EG-Zn)에 도료를 도장하는 강판도장단계;
슬리터(Slitter) 라인을 이용하여 도장이 완료된 강판(10)을 일정 폭으로 절단하는 강판절단단계;
V컷 장비(2)를 이용하여 일정 폭으로 절단된 강판(10)에 길이 방향을 따라 4개소의 V 형태의 노치(15)를 형성하는 V컷 형성단계;
롤포밍 장치(3)를 이용하여 강판을 제품 형상으로 포밍하되, 4개소의 노치 부위가 각각 직각 형태로 절곡되도록 포밍하는 롤포밍 단계; 및
절단기(5)를 이용하여 포밍이 완료된 강판을 제품의 폭만큼 절단하는 제품절단단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속재 프레임의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 롤포밍 단계(S40)는, 형상 교정기(4)를 이용하여 포밍이 완료된 강판의 형상을 교정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속재 프레임의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 V컷 형성단계(S30)에서, V컷 장비(2)의 칼날(21)을 폭방향과 상하 방향으로 이동시키면서 4번의 커팅을 실시하여 4개소의 노치가 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 금속재 프레임의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 V컷 형성단계에서, V 컷 장비(2)에 나란하게 구비된 4개의 칼날(21)을 이용하여 4개소의 노치(15)가 동시에 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 금속재 프레임의 제조방법.
제1항에 있어서,
V컷 장비(2)와 롤포밍 장치(3)가 연속적으로 배치되어 V컷 형성과 롤포밍이 인라인 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 금속재 프레임의 제조방법.