KR20230171272A - 티형강의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 웹 플레이트(web plate)와 페이스 플레이트(face plate )를 제작하기 위한 철판절단단계와, 상기 웹플레이트와 페이스플레이트의 모서리를 압착롤링하여 라운딩되도록 만드는 압착롤링단계와, 상기 웹플레이트와 페이스플레이트를 직각이 되도록 맞대고 용접하는 단계로 이루어지는 티형강의 제조방법에 있어서, 상기 압착롤링단계 전에 모서리 평탄가공단계를 더 포함하는 티형강의 제조방법을 제공하기 위한 것으로, 본 발명의 효과로는 압착롤링 공정 전 모서리 가공공정을 통해 수작업에 의한 그라인딩공정에 의해서 갈아내야할 여분의 금속부분을 미리 제거함으로써 종래와 같은 그라인딩작업의 필요성이 없어지게 되고, 특히 불필요한 여분의 금속부분을 미리 제거함으로 인해 각 플레이트 모서리의 정확한 R값 및 평탄도를 결정할 수 있게 되어 고객의 불만을 사전에 차단할 수 있다.
또 본 발명은 티형강을 제조함에 있어 전문인력이 불필요 하고 인건비의 낭비를 줄일 수 있으며, 작업시간 단축 및 품질향상, 제품 가격경쟁력 등의 확보가 가능한 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

티형강의 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING T-SHAPED STEEL}

본 발명은 티형강의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 T형강의 각 모서리를 압착롤링 공정 전에 철판의 모서리를 미리 모따기 하는 단계를 추가하고, 모따기 단계 후 미리 설정된 R 값을 갖는 압착롤링장치에 의해 한번에 압착롤링공정이 완료되도록 한 티형강의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 T형강은 웨브와 플랜지로 이루어지는 단면이 'T'자 형상의 형강으로, 주조 및 단조, 평판을 절단 후 용접 제작하는 방식 등으로 제조되고 있다.

통상 사용되는 T형강의 치수는 웨브 높이 Hp: 200∼1000㎜ 정도, 웨브 두께 twp: 8∼25㎜ 정도, 웨브 내측 치수: 190∼980㎜ 정도, 플랜지 폭 Bp: 80∼300㎜ 정도, 플랜지 두께 tfp: 12∼40㎜ 정도이다.

선박구조물 보강제로는 T형강은 물론 평강, H형강 등이 있으나, T형강은 바다를 운항하는 선박해상구조물)에 가해지는 굽힘 하중으로부터 구조물의 변형을 막아주는 역할을 하고, 좌우 대칭 구조를 가지고 있으며, 중심에서 발생하는 균 일한 하중에 대하여 비틀림 변형이 적게 일어나기 때문에 주로 사용 되고 있다.

특히 T형강은 해수나 담수와 같은 수분과 염분이 많은 부식에 취약한 환경 속에서 운행하는 선박에 주로 이용되므로, 부식에 매우 민감하다. 특히 용접에 의해 제작된 T형강의 경우 철판을 모재로 사용함으로써 모서리가 날카롭게 돌출된 상태이고 이를 잘 다듬어주지 않으면 도장이 쉽지 않고, 날카로운 모서리 부터 도장이 쉽게 벗겨지게 되어 전체 구조물에 영향을 미치게 되어 이는 심각한 선박의 안전문제를 야기할 수 있다.

따라서 선급(선주）들은 페이스 플레이트(Face plate)의 좌우 네 모서리 부분을 R3 이상 라운드 처리를 요구하고 있는 실정이다.

상기한 문제를 해결하기 위하여 종래에는 도 1에 도시한 바와 같이 도색 전에 철판(A)의 모서리를 압착롤링장치(10, 10a)로 눌러 날카로운 부분을 제거하고 있는데, 이는 한번의 압착 롤링으로는 원하는 정도의 라운딩이 형성되지 않으므로 2~3회의 압착롤링을 반복해야 하는 단점을 갖는다.

그런데 이처럼 2~3회 압착롤링을 반복해도 각 모서리의 R 값이 동일하지 않는 단점과, 유압을 이용한 강한 압력으로 인해 압착되지 않는 부분의 금속이 측면으로 밀려나와 표면이 굴곡지는 현상, 즉 다수개의 돌출부(12)가 형성될 수 밖에 없는 단점을 갖는다.

따라서 결국 이와 같은 돌출부(12)들은 작업자가 도색 전에 일일히 그라인더(B)로 갈아서 수작업으로 제거한 다음에 도색하게 되는데, 수작업으로 정확한 R 값을 만들어 내기란 쉽지 않은 일이고, 또 전문가의 손길을 필요로 한 일이라 작업단가가 높아지고 작업 공수 및 연마석, 전기요금 등 많이 소모되므로 생산성이 떨어지고 제작비용이 높아지는 심각한 폐단을 갖는다.

심지어 어찌어찌 제작해서 납품하였다고 하더라도 까다로운 선급(선주)의 경우 정확한 R 값을 요구하는 경우가 왕왕 있어 재작업을 진행하여야 하는 경우도 적지않아 오히려 손실을 감안해야 하는 경우도 적지 않다.

[선행기술문헌]

1. 국내 등록특허 제10-1560290호

따라서 본 발명은 2~3회의 압착롤링 및 반복작업, 그라인딩을 위한 수작업, 선주의 불만족으로 인한 재작업 등의 종래 T형강 제조방법이 갖는 문제를 해결하기 위한 것으로, T형강의 각 모서리를 압착롤링 공정 전에 철판의 모서리를 미리 모따기 하는 단계를 추가하고, 모따기 단계 후 미리 설정된 R 값을 갖는 압착롤링장치에 의해 한번에 압착롤링공정이 완료되도록 한 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 성취하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 티형강의 제조방법은, 웹 플레이트(web plate)와 페이스 플레이트(face plate )를 제작하기 위한 철판절단단계와, 상기 웹플레이트와 페이스플레이트의 모서리를 압착롤링하여 라운딩되도록 만드는 압착롤링단계와, 상기 웹플레이트와 페이스플레이트를 직각이 되도록 맞대고 용접하는 단계로 이루어지는 티형강의 제조방법에 있어서, 상기 압착롤링단계 전에 모서리 평탄가공단계를 더 포함함을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 모서리 평탄가공단계는 페이스플레이트의 네 모서리를 모따기 절삭가공으로 이루어짐을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 모따기 절삭가공에 있어 경사각은 35-55° 각도로 구성됨을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 효과로는 압착롤링 공정 전 모서리 가공공정을 통해 수작업에 의한 그라인딩공정에 의해서 갈아내야할 여분의 금속부분을 미리 제거함으로써 종래와 같은 그라인딩작업의 필요성이 없어지게 되고, 특히 불필요한 여분의 금속부분을 미리 제거함으로 인해 각 플레이트 모서리의 정확한 R값 및 평탄도를 결정할 수 있게 되어 고객의 불만을 사전에 차단할 수 있다.

또 본 발명은 티형강을 제조함에 있어 전문인력이 불필요 하고 인건비의 낭비를 줄일 수 있으며, 작업시간 단축 및 품질향상, 제품 가격경쟁력 등의 확보가 가능한 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1은 종래 용접제작방식의 티형강 제조방법을 공정별로 도시한 개략도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 용접제작방식의 티형강 제조방법을 공정별로 도시한 개략도.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다. 여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 또 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다. 다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

사시도를 참조하여 설명된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형, 예를 들면 제조 방법 및/또는 사양의 변형이 예상된다. 따라서 실시예들은 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다. 예를 들면, 편평하다고 도시되거나 설명된 영역은 일반적으로 거칠거나/거칠고 비선형인 특성을 가질 수 있다. 또한, 날카로운 각도를 가지는 것으로 도시된 부분은 라운드질 수 있다. 따라서 도면에 도시된 영역은 원래 대략적인 것에 불과하며, 이들의 형태는 영역의 정확한 형태를 도시하도록 의도된 것이 아니고, 본 발명의 범위를 좁히려고 의도된 것이 아니다.

이하, 본 발명에 따른 티형강의 제조방법에 대한 바람직한 실시예들에 대해 첨부된 도면들을 참조로 하여 상세히 설명한다.

우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략하기로 한다.

본 발명 티형강의 제조방법은 웹 플레이트(web plate)와 페이스 플레이트(face plate)를 제작하기 위한 철판절단단계와, 상기 웹플레이트와 페이스플레이트의 모서리를 압착롤링하여 라운딩되도록 만드는 압착롤링단계와, 상기 웹플레이트와 페이스플레이트를 직각이 되도록 맞대고 용접하는 단계로 이루어지되, 상기 압착롤링단계 전에 모서리 평탄가공단계를 더 포함하도록 한다.

이때 상기 모서리 평탄가공단계는 페이스플레이트의 네 모서리를 모따기 절삭가공으로 이루어지도록 하되, 상기 모따기 절삭가공에 있어 경사각은 35-55° 각도로 구성됨이 바람직하다. 가장 바람직하기로는 45°이다.

이처럼 본 발명은 압착롤링 공정 전 상기와 같은 모서리 가공공정을 통해 압착롤링작업에서 불필요한, 즉 제거되어야할 여분의 금속부분을 미리 제거함으로써 각 플레이트 모서리의 정확한 R값 및 평탄도를 결정할 수 있게 된다.

이때 모서리가공은 절삭장치(미도시)의 회전헤드에 달려있는 초경 가공 비트에 의해 이루어진다.

따라서 본 발명은 압착롤링 공정 전 모서리 가공공정에 의해 미리 모서리의 모따기를 진행함으로써 종래 티형강제조공정에 포함되어져야만 하던 그라인딩작업의 필요성이 없어지게 되고, 이로 인해 전문작업자의 인건비를 절감할 수 있으며, 무엇보다 고객(선주)의 불만을 사전에 차단할 수 있다.

상술 한 바와 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예들에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다 할 것이다.

10,10a: 종래의 압착롤링장치
100: 모따기 가공장치
A: 철판(플레이트)
B: 그라인더
C: 티형강

Claims (3)

1. 웹 플레이트(web plate)와 페이스 플레이트(face plate )를 제작하기 위한 철판절단단계와, 상기 웹플레이트와 페이스플레이트의 모서리를 압착롤링하여 라운딩되도록 만드는 압착롤링단계와, 상기 웹플레이트와 페이스플레이트를 직각이 되도록 맞대고 용접하는 단계로 이루어지는 티형강의 제조방법에 있어서,
   상기 압착롤링단계 전에 모서리 평탄가공단계를 더 포함함을 특징으로 하는 티형강의 제조방법.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 모서리 평탄가공단계는 페이스플레이트의 네 모서리를 모따기 절삭가공으로 이루어짐을 특징으로 하는 티형강의 제조방법.
   
3. 청구항 1에 있어서, 상기 모따기 절삭가공에 있어 경사각은 35-55°각도로 구성됨을 특징으로 하는 티형강의 제조방법.
   
   

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