KR20230055176A - 사면누름압을 이용한 1구형 하지프레임의 롤 성형 제작방법 - Google Patents

사면누름압을 이용한 1구형 하지프레임의 롤 성형 제작방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사면누름압을 이용한 1구형 하지프레임의 롤 성형 제작방법에 관한 것이다.
이를 위하여, 본 발명은 상하롤러로 구성된 다수의 성형롤러 세트 사이로 강판을 순차적으로 통과시켜 하나의 각형 홈이 형성되고, 각형 홈의 입구측에는 한 쌍의 U형 절곡겹침부가 형성되는 하지프레임을 제작하기 위한 성형방법에 있어서, (a) 일정 폭과 두께를 갖고 원형으로 감긴 강판을 풀어 일방향으로 이송시키면서 제1 성형롤러부 사이에 협지시켜 강판을 평탄화시키는 단계; (b) 상기 강판을 제2 성형롤러부 사이에 협지시켜 중앙에 마련되는 홈 형성구간이 점진적으로 상향 위치되도록 성형함과 동시에 강판의 양 단부에 마련되는 단부구간의 단부측 일부를 상향 절곡함으로써, 상기 홈 형성구간에는 제1 수평부의 양측에 한 쌍의 제1 하향 절곡부가 형성되고, 상기 단부구간에는 제1 상향 절곡부가 형성되는 단계; (c) 상기 강판을 제3 성형롤러부 사이에 협지시켜 제1 상향 절곡부와 나란한 방향으로 사면누름압을 발생시킴과 동시에 상기 제1 수평부가 점진적으로 상향 위치되도록 성형함으로써, 상기 제1 수평부가 제2 수평부와 제2 하향 절곡부로 변형되고, 제1 하향 절곡부는 내측 절곡부로 변형되어 하나의 각형 홈이 형성되는 단계; 및 (d) 상기 강판을 제5 성형롤러부 사이에 협지시켜 강판의 홈 형성구간과 인접한 단부구간의 일부를 잔존시킨 상태로 점진적으로 양측 전체를 상향 절곡함으로써, 상기 단부구간에는 한 쌍의 제3 수평부(220)의 외측에 제2 상향 절곡부가 형성되는 단계;를 포함하여 제작하는 것을 특징으로 한다.
이로써, 사면누름압과 제3 성형롤러부의 형상에 의하여 상기 제1 수평부가 제2 수평부와 제2 하향 절곡부로 변형되고, 제1 하향 절곡부는 내측 절곡부로 변형되어 하나의 각형 홈이 대향되게 형성되므로 롤러의 수를 감소시키고 롤러 자체의 형상을 단순화하여 보다 경제적이고 효율적인 장치를 제작할 수 있다.

Description

사면누름압을 이용한 1구형 하지프레임의 롤 성형 제작방법{Roll Forming Manufacturing Method of One Rail type Base Frame using Slope Pressing Pressure}
본 발명은 사면누름압을 이용한 1구형 하지프레임의 롤 성형 제작방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 강판의 단부구간에 형성되는 제1 상향 절곡부와 나란한 방향으로 사면누름압을 발생시킴과 동시에 상기 제1 수평부가 점진적으로 상향 위치되도록 성형함으로써 하나의 각형 홈이 대향되게 형성되는 사면누름압을 이용한 1구형 하지프레임의 롤 성형 제작방법에 관한 것이다.
일반적으로 바탕철물(또는 하지철물)이란 마감재를 설치할 수 있도록 지지해주는 하부구조물이다. 이 바탕철물은 예로 건축물의 외장재를 지지하기 위해 설치되는 것으로, 사각단면을 갖는 하지프레임을 절단 조립하여 제작된다. 하지프레임이 강판으로 제작되는 경우, 강판을 포밍 공정을 통해 단면을 형성한 후 접합과 절단 공정을 거치게 된다.
종래는 하지프레임의 단면에 홈을 형성하기 위해 포밍하는 과정에서 상,하부 성형 롤러 이외에 사이드 롤 금형장치를 사용하여 공정이 복잡해질 뿐만 아니라 절곡부의 터짐과, 평탄면이 되어야 하는 부분에 배부름 현상이 발생하는 문제가 발생하여 이에 대한 해결방안이 요구되었다.
상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 출원인은 대한민국 등록특허 제10-2219488호 "하지프레임의 롤 성형 제작방법"(2021. 02. 18. 등록, 이하 '선행기술문헌'이라 한다)를 출원하여 등록받은 바 있다.
상기 선행기술문헌은 한 쌍의 각형 홈을 형성하는 과정에서 중앙구간을 상향으로 배부름되도록 곡면부를 형성한 후, 이를 재차 평탄화하는 과정을 거침에 따라 롤러의 수가 증가되는 경제적 문제점이 있었다. 또한, 그 과정에서 표면에 지속적인 마찰력이 작용하여 프레임의 표면에 자국이 발생하거나, 연성에 의하여 균질한 두께나 평활도가 담보되지 못하는 추가적인 한계가 있었다.
대한민국 등록특허 제10-2219488호 (2021. 02. 18. 등록)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 1구형 하지프레임을 롤 성형 제작시 각형 홈을 형성하는 과정에서 사용되는 강판의 배부름 현상 및 터짐현상을 방지함은 물론 제작공정을 단순화하여 롤러의 수를 감소시켜 경제적이며, 완성된 하지프레임이 균질한 두께와 평활도를 지니도록 하는 사면누름압을 이용한 1구형 하지프레임의 롤 성형 제작방법을 제공하는데 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 사면누름압을 이용한 1구형 하지프레임의 롤 성형 제작방법은, 상하롤러로 구성된 다수의 성형롤러 세트(R) 사이로 강판(SP)을 순차적으로 통과시켜 하나의 각형 홈(RG)이 형성되고, 각형 홈(RG)의 입구측에는 한 쌍의 U형 절곡겹침부(RG-U)가 형성되는 하지프레임(F)을 제작하기 위한 것으로, (a) 일정 폭(w)과 두께(t)를 갖고 원형으로 감긴 강판(SP)을 풀어 일방향으로 이송시키면서 제1 성형롤러부(1) 사이에 협지시켜 강판(SP)을 평탄화시키는 단계; (b) 상기 강판(SP)을 제2 성형롤러부(2) 사이에 협지시켜 중앙에 마련되는 홈 형성구간(100)이 점진적으로 상향 위치되도록 성형함과 동시에 강판(SP)의 양 단부에 마련되는 단부구간(200)의 단부측 일부를 상향 절곡함으로써, 상기 홈 형성구간(100)에는 제1 수평부(110)의 양측에 한 쌍의 제1 하향 절곡부(120)가 형성되고, 상기 단부구간(200)에는 제1 상향 절곡부(210)가 형성되는 단계; (c) 상기 강판(SP)을 제3 성형롤러부(3) 사이에 협지시켜 상향 절곡부(210)과 나란한 방향으로 사면누름압(P)을 발생시킴과 동시에 상기 제1 수평부(110)가 점진적으로 상향 위치되도록 성형함으로써, 상기 제1 수평부(110)가 제2 수평부(111)와 제2 하향 절곡부(112)로 변형되고, 제1 하향 절곡부(120)는 내측 절곡부(121)로 변형되어 하나의 각형 홈(RG)이 형성되는 단계; 및 (d) 상기 강판(SP)을 제5 성형롤러부(5) 사이에 협지시켜 강판(SP)의 홈 형성구간(100)과 인접한 단부구간(200)의 일부를 잔존시킨 상태로 점진적으로 양측 전체를 상향 절곡함으로써, 상기 단부구간(200)에는 한 쌍의 제3 수평부(220)의 외측에 제2 상향 절곡부(230)가 형성되는 단계;를 포함하여 제작하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (d) 단계 이전에, (c-1) 상기 강판(SP)을 제4 성형롤러부(4) 사이에 협지시켜 상기 제1 상향 절곡부(210)를 점진적으로 상향 경사지도록 절곡 성형하는 단계;를 더 포함하여 제작할 수 있다.
또한, 상기 (d) 단계는, 상기 제3 수평부(220)와 제2 상향 절곡부(230)가 수직이 되어 제1 상향 절곡부(210)의 단부가 동일 평면상에 맞닿을 때까지 점진적으로 절곡될 수 있다.
또한, 상기 (d) 단계 이후에, (e) 상기 강판(SP)의 서로 맞닿은 연접면을 용접하여 프레임(F)을 형성하는 단계; 및 (f) 용접된 프레임(F)을 복수의 평탄화 롤러(8) 사이로 통과시켜 상하부를 평탄화되도록 가공하는 단계;를 더 포함하여 제작할 수 있다.
또한, 상기 (b) 단계에서, 상기 제1 수평부(110)는 목표 높이(h2)까지 점진적으로 상향되고, 동시에 상기 제1 하향 절곡부(120)는 수직이 될 때까지 점진적으로 절곡될 수 있다.
또한, 상기 (c) 단계에서, 상기 제2 하향 절곡부(112)는 수직이 될 때까지 점진적으로 절곡되고, 동시에 상기 내측 절곡부(121)는 수평이 될 때까지 점진적으로 절곡될 수 있다.
또한, 상기 (c) 단계에서, 상기 제3 성형롤러부(3)를 구성하는 각 성형롤러 세트(R3)는 강판(SP)의 상하부에 구비되는 상부롤러(R3-1)와 하부롤러(R3-2)를 포함하되, 상기 상부롤러(R3-1)는 상기 제2 수평부(111)의 상부를 지지하도록 수평 지지면(R3-1a)이 형성되고, 상기 내측 절곡부(121)의 상단을 지지하도록 측부 지지면(R3-1b)이 형성되며, 상기 하부롤러(R3-2)는 상기 제2 수평부(111)의 하부를 지지하도록 수평 지지면(R3-2a)이 형성되고, 상기 내측 절곡부(121)의 하단을 지지하도록 측부 지지면(R3-2b)이 형성될 수 있다.
또한, 상기 상부롤러(R3-1)는 상기 수평 지지면(R3-1a)과 측부 지지면(R3-1b) 사이에 제2 하향 절곡부(112)의 상부와 접하도록 한 쌍의 경사 지지면(R3-1c)이 형성될 수 있다.
그리고, 상기 제3 성형롤러부(3)를 구성하는 각 성형롤러 세트(R3)의 상부롤러(R3-1)와 하부롤러(R3-2)는, 상기 내측 절곡부(121)의 상단을 지지하는 측부 지지면(R3-1b)의 지지점과 하단을 지지하는 측부 지지면(R3-2b)의 지지점 사이의 간격(g)이 점진적으로 넓어지도록 형성될 수 있다.
본 발명의 사면누름압을 이용한 1구형 하지프레임의 롤 성형 제작방법에 의하면, 상기 강판을 제3 성형롤러부 사이에 협지시켜 제1 상향 절곡부 방향으로 사면누름압을 발생시킴과 동시에 상기 제1 수평부가 점진적으로 상향 위치되도록 성형함으로써, 별도의 사이드 롤러가 없이도 1구형 하지프레임을 롤 성형 제작시 각형 홈을 형성하는 과정에서 강판의 배부름 현상 및 터짐현상을 방지할 수 있다.
특히, 사면누름압과 제3 성형롤러부의 형상에 의하여 상기 제1 수평부가 제2 수평부와 제2 하향 절곡부로 변형되고, 제1 하향 절곡부는 내측 절곡부로 변형되어 하나의 각형 홈이 형성되므로 제작공정을 단순화하여 롤러의 수를 감소시키고 롤러 자체의 형상을 단순화하여 보다 경제적이고 효율적인 장치를 제작할 수 있다.
나아가, 완성된 하지프레임이 균질한 두께와 평활도를 지니도록 형성되는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 하지프레임의 형상을 정면에서 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 롤 성형 제작방법의 (a) 단계를 설명하기 위하여 성형롤러의 단면도와 강판 형상의 정면도를 도시한 것이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 롤 성형 제작방법의 (b) 단계를 설명하기 위하여 일 실시예에 따른 성형롤러의 단면도와 강판 형상의 정면도를 순차적으로 도시한 것이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 롤 성형 제작방법의 (c) 단계의 전반부를 설명하기 위하여 일 실시예에 따른 성형롤러의 단면도와 강판 형상의 정면도를 순차적으로 도시한 것이다.
도 9 내지 도 10은 본 발명의 롤 성형 제작방법의 (c) 단계의 후반부를 설명하기 위하여 일 실시예에 따른 성형롤러의 단면도와 강판 형상의 정면도를 순차적으로 도시한 것이다.
도 11 내지 도 12는 본 발명의 롤 성형 제작방법의 (c-1) 단계를 설명하기 위하여 일 실시예에 따른 성형롤러의 단면도와 강판 형상의 정면도를 순차적으로 도시한 것이다.
도 13 내지 도 15는 본 발명의 롤 성형 제작방법의 (d) 단계를 설명하기 위하여 일 실시예에 따른 성형롤러의 단면도와 강판 형상의 정면도를 순차적으로 도시한 것이다.
도 16은 본 발명의 롤 성형 제작방법의 (e) 단계를 설명하기 위하여 개념도를 도시한 것이다.
도 17은 본 발명의 롤 성형 제작방법의 (f) 단계를 설명하기 위하여 일 실시예에 따른 평탄화 롤러의 단면도를 도시한 것이다.
이하에서는 도면에 도시된 사항을 바탕으로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.
본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 하나의 각형 홈(RG)이 형성되고, 각형 홈(RG)의 입구측에는 한 쌍의 U형 절곡겹침부(RG-U)가 형성되는 1구형 하지프레임(F)을 제작하기 위한 성형방법에 관한 것이다.
본 발명은 상기 1구형 하지 프레임(F)을 제조하기 위하여, 도 2 내지 도 15에 도시된 바와 같이 상하롤러로 구성된 다수의 성형롤러 세트(R) 사이로 강판(SP)을 순차적으로 통과시켜 롤 성형함으로써, 강판의 롤 성형 시 터짐과 배부름을 방지할 수 있음은 물론, 출원인에 의하여 공지된 선행기술문헌의 하지프레임의 제작공정보다 단순화된 공정 과정을 제안함으로써 보다 경제적이고 효율적으로 하지프레임을 제작하기 위한 것이다.
이를 위하여, 본 발명의 사면누름압을 이용한 1구형 하지프레임의 롤 성형 제작방법은, (a) 내지 (d) 단계를 포함하도록 제작되는 점에 기술적 특징이 있다.
먼저, 도 2에 도시된 바와 같이 일정 폭(w)과 두께(t)를 갖고 원형으로 감긴 강판(SP)을 풀어 일방향으로 이송시키면서 제1 성형롤러부(1) 사이에 협지시켜 강판(SP)을 평탄화시키는 단계가 진행된다((a) 단계).
다음으로, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 상기 강판(SP)을 제2 성형롤러부(2) 사이에 협지시켜 중앙에 마련되는 홈 형성구간(100)이 점진적으로 상향 위치되도록 성형하고, 이와 동시에 강판(SP)의 양 단부에 마련되는 단부구간(200)의 단부측 일부를 상향 절곡한다. 이로써, 상기 홈 형성구간(100)에는 제1 수평부(110)의 양측에 한 쌍의 제1 하향 절곡부(120)가 형성되고, 상기 단부구간(200)에는 제1 상향 절곡부(210)가 형성된다((b) 단계).
상기 (b)단계를 더욱 상세히 설명하면, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 일련의 롤 성형 과정에 따라 제1 수평부(110)의 높이가 점진적으로 상향되어 최종적으로는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 제1 수평부(110)가 목표 높이(h2)에 도달 한다. 동시에 상기 제1 하향 절곡부(120)는 도 3 과 도 4에 도시된 것과 같이 일련의 과정을 통해 수직이 될 때까지 점진적으로 절곡되어 최종적으로는 도 5에 도시된 바와 같이 수직되도록 절곡 형성된다.
이후, 도 6 내지 도 10에 도시된 바와 같이 상기 강판(SP)을 제3 성형롤러부(3) 사이에 협지시켜 제1 상향 절곡부(210)와 나란한 방향으로 사면누름압(P)을 발생시킴과 동시에 상기 제1 수평부(110)가 점진적으로 상향 위치되도록 성형한다. 이때, 사면누름압(P)이란, 도 6에 도시된 바와 같이 롤러(R)에 제1 상향 절곡부(210)의 평면과 수직된 가압면을 형성하여 상기 제1 상향 절곡부(210)이 형성하는 평면과 나란한 방향으로 가해지는 압력을 의미한다. 따라서, 상기 제1 상향 절곡부(210)가 상향 절곡된 각도는 (c) 단계가 진행되는 과정(도 6 내지 도 10 참조)에서는 소정의 각도를 일정하게 유지되는 것이 바람직하다.
상기 사면누름압(P)과 제3 성형롤러부(3)와의 유기적 결합관계를 바탕으로 상기 제1 수평부(110)가 제2 수평부(111)와 제2 하향 절곡부(112)로 변형되고, 제1 하향 절곡부(120)는 내측 절곡부(121)로 변형되어 본 발명에 의하여 형성되는 특징적 구성인 하나의 각형 홈(RG)이 형성된다((c) 단계).
상기 (c)단계를 더욱 상세히 설명하면 상기 제2 하향 절곡부(112)는 일련의 롤 성형 과정을 거쳐 점진적으로 절곡되어 최종적으로는 수직되도록 절곡 변형되며, 동시에 상기 내측 절곡부(121)는 일련의 롤 성형 과정을 거쳐 점진적으로 절곡됨에 따라 최종적으로는 수평되도록 절곡 변형된다.
즉, (c) 단계에서 성형롤러 세트(R3)는 강판에 사면누름압(P)을 발생시키며, 사면누름압(P)에 의해 상기 제2 하향 절곡부(112)의 각도가 수직이 될 때까지 점진적으로 변화하며 동시에 상기 제2 하향 절곡부(112) 사이에 구비된 제2 수평부(111)는, 점진적으로 상향 위치되도록 변형되게 된다. 이러한 일련의 과정은 도 6 내지 도 9에서 개시된 바와 같이 제3 성형롤러부(3)를 구성하는 복수의 성형롤러 세트(R3)에 의하여 이루어질 수 있으며, 성형롤러 세트(R3)의 수를 증가시킴으로써 보다 정교한 품질의 각형 홈(RG)을 형성할 수 있음은 자명하다.
상기 제3 성형롤러부(3)를 구성하는 각 성형롤러 세트(R3)는 강판(SP)의 상하부에 구비되는 상부롤러(R3-1)와 하부롤러(R3-2)를 포함하는 것으로, 도 7의 (b)는 도 7의 (a)에 도시된 제3 성형 롤러부의 A' 부분을 확대하여 상세히 도시한 것이고, 도 10의 (b)는 도 10의 (a)에 도시된 제3 성형 롤러부의 B' 부분을 확대하여 상세히 도시한 것이다.
도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 일 실시예에 따른 상기 상부롤러(R3-1)는 상기 제2 수평부(111)의 상부를 지지하도록 수평 지지면(R3-1a)이 형성되고, 사면누름압(P)에 대하여 상기 내측 절곡부(121)의 상단이 지지되도록 측부 지지면(R3-1b)이 형성될 수 있다. 동시에 상기 하부롤러(R3-2)는 상기 제2 수평부(111)의 하부를 지지하도록 수평 지지면(R3-2a)이 형성되고, 사면누름압(P)에 대하여 상기 내측 절곡부(121)의 상단이 지지되도록 측부 지지면(R3-2b)이 형성될 수 있다.
상기 제3 성형롤러부(3)를 구성하는 각 성형롤러 세트(R3)의 상부롤러(R3-1)와 하부롤러(R3-2)는, 상기 내측 절곡부(121)의 상단을 지지하는 측부 지지면(R3-1b)의 지지점과 하단을 지지하는 측부 지지면(R3-2b)의 지지점 사이의 간격(g)이 점진적으로 넓어지도록 형성될 수 있다.
또한, 일 실시예에 따르면, 상기 1구형 하지 프레임의 내측 절곡부를 형성하는 (c) 단계의 전반부에 있어서, 상기 상부롤러(R3-1)는 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 수평 지지면(R3-1a)과 측부 지지면(R3-1b) 사이에 제2 하향 절곡부(112)의 상부와 접하도록 한 쌍의 경사 지지면(R3-1c)이 형성되어 제2 하향 절곡부(112)의 절곡 변형을 가이드할 수 있다. 이때, 상기 측부 지지면(R3-1b)와 대응되는 상기 하부롤러(R3-2)에도 상기 수평 지지면(R3-2a)과 측부 지지면(R3-2b) 사이에 제2 하향 절곡부(112)의 하부와 접하도록 한 쌍의 경사 지지면(R3-2c)이 형성될 수 있다.
상기 (c) 단계에 의해서 하나의 각형 홈(RG)이 형성된 이후에는 도 13 내지 도 15에 도시된 바와 같이 상기 강판(SP)을 제5 성형롤러부(5) 사이에 협지시켜 강판(SP)의 홈 형성구간(100)과 인접한 단부구간(200)의 일부를 잔존시킨 상태로 점진적으로 양측 전체를 상향 절곡함으로써, 상기 단부구간(200)에는 제3 수평부(220)의 양측에 한 쌍의 제2 상향 절곡부(230)가 형성된다((d) 단계).
본 발명의 사면누름압을 이용한 1구형 하지프레임의 롤 성형 제작방법에 의하면, 제1 상향 절곡부(210)와 나란히 가해지는 사면누름압과 제3 성형롤러부(3)의 형상에 의하여 상기 제1 수평부(110)가 자연스럽게 제2 수평부(111)와 제2 하향 절곡부(112)로 변형되고, 제1 하향 절곡부(120)는 내측 절곡부(121)로 변형되어 하나의 각형 홈(RG)이 형성되므로 롤러의 수를 감소시키고 롤러 자체의 형상을 단순화하여 보다 경제적이고 효율적인 장치를 제작할 수 있으며, 완성된 하지프레임에 균질한 두께와 평활도가 확보될 수 있게 된다.
한편, 상기 (d) 단계 이전에 (c-1) 상기 강판(SP)을 제4 성형롤러부(4) 사이에 협지시켜 상기 제1 상향 절곡부(210)를 점진적으로 상향 경사지도록 절곡 성형하는 단계를 더 포함할 수 있다((c-1) 단계).
상기 (c-1) 단계는, 각형 홈(RG)을 형성하기 위한 (c) 단계가 진행되는 과정에서 제1 상향 절곡부(210)가 소정의 각도를 유지하여야 하므로, 상기 (d) 단계 이전에 미리 제1 상향 절곡부(210)를 상향 경사지도록 절곡함으로써 상기 (d) 단계에서 제2 상향 절곡부(120)가 손상 없이 보다 용이하게 절곡되도록 한다. 이때, 상기 제2 상향 절곡부(120)는 직각에 근접하도록 절곡되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 (d) 단계는 도 15에 도시된 바와 같이 상기 제3 수평부(220)와 한 쌍의 제2 상향 절곡부(230)가 수직이 되어 제1 상향 절곡부(210)의 단부가 동일 평면상에 맞닿을 때까지 점진적으로 절곡되는 것이 바람직하며, 이로써 상기 제1 상향 절곡부(210)의 단부는 동일 평면상에 맞닿도록 성형되어 전체적으로 사각형 단면을 지니도록 제작될 수 있다.
한편, 본 발명의 1구형 하지프레임은 도 16에 도시된 바와 같이 상기 강판(SP)의 서로 맞닿은 연접면을 용접수단(WM)을 이용하여 용접하여 구조적으로 보강된 하지프레임(F)을 형성할 수 있다. 즉, 강판(SP)의 양 단부를 용접함으로써 취약부가 없이 구조적으로 안정된 하지프레임(F)을 제공할 수 있다((e) 단계).
또한, 도 17에 도시된 바와 같이 용접된 하지프레임(F)을 복수의 평탄화 롤러(8) 사이로 통과시켜 상하부를 평탄화되도록 가공하는 단계를 추가적으로 포함할 수 있다((f) 단계). 상기 도 17에서는 편의상 하나의 평탄화 롤러(8)를 도시하였으나, 복수의 성형롤러 세트(R)를 거치도록 제작함이 바람직하며, 이로써 완성된 하지프레임(F)이 균질한 평활도를 지니도록 제작될 수 있다.
나아가, 본 발명의 하지프레임은 상기 (h)단계 이후에 (i) 상기 프레임(F)을 일정 길이마다 절단하는 단계를 더 수행함으로써 현장의 여건에 부합하도록 재단된 1구형 하지프레임을 제공할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 사면누름압을 이용한 1구형 하지프레임의 롤 성형 제작방법은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
특히, 본 발명에 따른 1구형 하지프레임은 가로와 세로의 길이가 동일한 단면 형상을 실시예로 도시하였으나, 가로와 세로의 길이가 변경되는 경우에도 동일한 기술사상을 유지한 상태로 설계될 수 있으므로 본 발명의 보호범위에 속한다 할 것이며, 각 단계별 제1 내지 제8 성형롤러부(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)를 구성하는 각 상하롤러 세트의 개수는 가로와 세로의 길이, 강판의 두께, 완제품의 정밀도 등을 고려하여 유연하게 변경될 수 있으므로 구체적인 상하롤러의 개수는 본 발명의 권리범위와 무관하다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
R : 성형롤러 세트 SP : 강판
RG : 각형 홈 RG-U : 절곡겹침부
F : 하지프레임 P : 사면누름압
100 : 홈 형성구간 110 : 제1 수평부
111 : 제2 수평부 112 : 제2 하향 절곡부
120 : 제1 하향 절곡부 121 : 내측 절곡부
200 : 단부구간 210 : 제1 상향 절곡부
220 : 제3 수평부 230 : 제2 상향 절곡부

Claims (9)

  1. 상하롤러로 구성된 다수의 성형롤러 세트(R) 사이로 강판(SP)을 순차적으로 통과시켜 하나의 각형 홈(RG)이 형성되고, 각형 홈(RG)의 입구측에는 한 쌍의 U형 절곡겹침부(RG-U)가 형성되는 하지프레임(F)을 제작하기 위한 성형방법에 있어서,
    (a) 일정 폭(w)과 두께(t)를 갖고 원형으로 감긴 강판(SP)을 풀어 일방향으로 이송시키면서 제1 성형롤러부(1) 사이에 협지시켜 강판(SP)을 평탄화시키는 단계;
    (b) 상기 강판(SP)을 제2 성형롤러부(2) 사이에 협지시켜 중앙에 마련되는 홈 형성구간(100)이 점진적으로 상향 위치되도록 성형함과 동시에 강판(SP)의 양 단부에 마련되는 단부구간(200)의 단부측 일부를 상향 절곡함으로써, 상기 홈 형성구간(100)에는 제1 수평부(110)의 양측에 한 쌍의 제1 하향 절곡부(120)가 형성되고, 상기 단부구간(200)에는 제1 상향 절곡부(210)가 형성되는 단계;
    (c) 상기 강판(SP)을 제3 성형롤러부(3) 사이에 협지시켜 상향 절곡부(210)과 나란한 방향으로 사면누름압(P)을 발생시킴과 동시에 상기 제1 수평부(110)가 점진적으로 상향 위치되도록 성형함으로써, 상기 제1 수평부(110)가 제2 수평부(111)와 제2 하향 절곡부(112)로 변형되고, 제1 하향 절곡부(120)는 내측 절곡부(121)로 변형되어 하나의 각형 홈(RG)이 형성되는 단계; 및
    (d) 상기 강판(SP)을 제5 성형롤러부(5) 사이에 협지시켜 강판(SP)의 홈 형성구간(100)과 인접한 단부구간(200)의 일부를 잔존시킨 상태로 점진적으로 양측 전체를 상향 절곡함으로써, 상기 단부구간(200)에는 한 쌍의 제3 수평부(220)의 외측에 각각 제2 상향 절곡부(230)가 형성되는 단계;
    를 포함하여 제작하는 것을 특징으로 하는 사면누름압을 이용한 1구형 하지프레임의 롤 성형 제작방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (d) 단계 이전에,
    (c-1) 상기 강판(SP)을 제4 성형롤러부(4) 사이에 협지시켜 상기 제1 상향 절곡부(210)를 점진적으로 상향 경사지도록 절곡 성형하는 단계;
    를 더 포함하여 제작하는 것을 특징으로 하는 사면누름압을 이용한 1구형 하지프레임의 롤 성형 제작방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 (d) 단계는,
    상기 제3 수평부(220)와 제2 상향 절곡부(230)가 수직이 되어 제1 상향 절곡부(210)의 단부가 동일 평면상에 맞닿을 때까지 점진적으로 절곡되는 것을 특징으로 하는 사면누름압을 이용한 1구형 하지프레임의 롤 성형 제작방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 (d) 단계 이후에,
    (e) 상기 강판(SP)의 서로 맞닿은 연접면을 용접하여 프레임(F)을 형성하는 단계; 및
    (f) 용접된 프레임(F)을 복수의 평탄화 롤러(8) 사이로 통과시켜 상하부를 평탄화되도록 가공하는 단계;
    를 더 포함하여 제작하는 것을 특징으로 하는 사면누름압을 이용한 1구형 하지프레임의 롤 성형 제작방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서,
    상기 제1 수평부(110)는 목표 높이(h2)까지 점진적으로 상향되고, 동시에 상기 제1 하향 절곡부(120)는 수직이 될 때까지 점진적으로 절곡되는 것을 특징으로 하는 사면누름압을 이용한 1구형 하지프레임의 롤 성형 제작방법.

  6. 제1항에 있어서,
    상기 (c) 단계에서,
    상기 제2 하향 절곡부(112)는 수직이 될 때까지 점진적으로 절곡되고, 동시에 상기 내측 절곡부(121)는 수평이 될 때까지 점진적으로 절곡되는 것을 특징으로 하는 사면누름압을 이용한 1구형 하지프레임의 롤 성형 제작방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 (c) 단계에서,
    상기 제3 성형롤러부(3)를 구성하는 각 성형롤러 세트(R3)는 강판(SP)의 상하부에 구비되는 상부롤러(R3-1)와 하부롤러(R3-2)를 포함하되,
    상기 상부롤러(R3-1)는 상기 제2 수평부(111)의 상부를 지지하도록 수평 지지면(R3-1a)이 형성되고, 상기 내측 절곡부(121)의 상단을 지지하도록 측부 지지면(R3-1b)이 형성되며,
    상기 하부롤러(R3-2)는 상기 제2 수평부(111)의 하부를 지지하도록 수평 지지면(R3-2a)이 형성되고, 상기 내측 절곡부(121)의 하단을 지지하도록 측부 지지면(R3-2b)이 형성되는 것을 특징으로 하는 사면누름압을 이용한 1구형 하지프레임의 롤 성형 제작방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 상부롤러(R3-1)는 상기 수평 지지면(R3-1a)과 측부 지지면(R3-1b) 사이에 제2 하향 절곡부(112)의 상부와 접하도록 한 쌍의 경사 지지면(R3-1c)이 형성되는 것을 특징으로 하는 사면누름압을 이용한 1구형 하지프레임의 롤 성형 제작방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제3 성형롤러부(3)를 구성하는 각 성형롤러 세트(R3)의 상부롤러(R3-1)와 하부롤러(R3-2)는,
    상기 내측 절곡부(121)의 상단을 지지하는 측부 지지면(R3-1b)의 지지점과 하단을 지지하는 측부 지지면(R3-2b)의 지지점 사이의 간격(g)이 점진적으로 넓어지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 사면누름압을 이용한 1구형 하지프레임의 롤 성형 제작방법.



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