KR19990007886A - 조리 용기 제작을 위해 롤 성형으로 금속 부품을 결합하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 둘 이상의 금속 부품(1,2)를 서로 결합하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 회전하도록 구성된 공구(4)의 성형면(7) 상에 금속 부품(1,2)을 위치시킴으로써, 그리고 또한 회전 운동하는 성형 공구(6)와 선형으로 롤에 접촉하도록 최상 부품(1)을 배치함으로써, 롤 성형 기술을 이용하여 결합이 실시되고, 그로 인해서 공구들 사이의 슬롯에서 금속의 재성형으로 부품들이 서로 일체화된다.

메쉬 또는 단단한 금속의 다공 평판(2)이 롤 성형을 이용하여, 그리고 상기 부품(2)의 구멍(12)에 시트형 부품(1)의 금속 성분이 침투하게하여 상기 부품(2) 상에 배치되어 결합된다.

본 발명은 후라이팬 또는 예를 들어서, 롤 성형에 의해 용기의 성형으로 알루미늄 재료를 성형의 부품으로서, 바닥이 유도 가열된 다른 조리 용기를 결합에 의한 제작에 적용될 수 있다.

Description

조리 용기 제작을 위해 롤 성형으로 금속 부품을 결합하는 방법

금속 부품을 결합하는 공지된 방법들은, 볼트, 나사 또는 리벳과 같은 파스너, 그리고 용접 및 납땜의 사용을 포함한다. 후자는 하나의 완성된 물체를 성형하기 위해 일부를 녹이는 방법이다. 게다가, 부품 상에 가해진 선형 압축을 사용함으로써 연질 금속 부품으로 단단한 금속 부품을 카운터싱크(countersink)하는 것이 알려졌고, 그에 따른 부분 결합은 연질 금속의 전성 재성형에 기초를 둔다.

기계적 파스너 뿐만 아니라 용접 및 납땜의 사용은 불편하고 시간을 소모하는 작업 방법이다. 게다가, 압축에 의한 카운터싱킹의 이들 방법으로 완성된 생산품은 많은 요구 사항을 남긴다.

본 발명은 일반적으로 둘 이상의 금속 부품을 서로 결합하는 것에 관한 것이다. 발명의 특수 응용의 하나는, 특히 후라이팬 또는 주전자와 같은 유도 가열된 바닥이 제공되는 조리 용기 제작시에, 비자성 금속 부품을 자성의 금속 부품과 결합하는 것이다.

도 1은 후라이팬, 및 다공 강철 평판 및 하부 공구의 성형면 상에 위치한 알루미늄 재료의 제작을 위한 롤 성형 장치의 상부 및 하부 장치를 나타낸다.

도 2는 재료가 후라이팬 형태인 팬 바닥이 다공 평판인 롤 성형의 마지막 결과를 나타낸다.

도 3은 다공 평판인 도 1 및 도 2를 따라 제작된 후라이팬의 바닥을 나타낸다.

도 4는, 유사하게, 선택적으로 후라이팬의 금속 메쉬 구멍인 바닥을 나타낸다.

본 발명의 목적은 종래 기술의 단점을 피하는 금속 부품 결합을 위한 새로운 방법을 제공하는 것이다. 본 발명은 롤 성형 기술 이용 및 회전하도록 만들어진 장치의 성형면 각각의 상부에 적어도 두 개의 금속 부품을 위치시킴으로 부품이 결합되는 것을 특징으로 하고, 성형면상 부품들이 대응적으로 회전하도록 만들어지고, 또한 회전되는 성형 장치가 선형으로 롤에 접촉하도록 최상부에 위치됨으로써, 장치들 사이의 슬롯에서 금속의 전성 재성형으로 부품들이 일체화된다.

롤 성형은 콜드-몰딩(cold-moulding) 방법으로서 롤 성형 기기로 금속이 도우(dough) 반죽에 비교될 수 있는 방법으로 재성형된다. 이 경우에, 부품들의 일체화는 금속 물질의 시닝(thinning) 및 성형 장치로의 스프레딩(spreading), 및 크기가 작은 부품이 큰 부품과 결합되는 것에 기초한다. 롤 성형은 특히 하나 이상의 작고, 단단한 금속 부품를 연질 금속의 큰 부품으로 결합하는 것에 편리하다.

롤 성형에 의한 금속 부품의 결합은 가열을 요구하거나 폐물을 발생시키지 않아서 간단하고 빠르게 처리된다. 또한 생산성이 원활한 형태가 완성된다. 상기 방법의 특이한 장점의 하나는 동일 롤 성형 단계에서 생성되고, 일체화된 금속 부품의 형상으로 조합될 수 있다는 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예를 따라, 네트형 또는 다공 금속 부품이, 성형 동안 상기 부품의 구멍에 시트형 부품의 금속 성분이 침투하게하여 상기 부품 상에 배치되어 결합된다. 일체의 메쉬(mesh), 다공 평판 또는 그와 같은 것 대신에 작은 금속 부품 또는 다른 유사한 분리된 금속 부품이 그에 부착될 수 있는 상기 시트형 금속 부품 아래 성형면 상에 배열된다. 각 경우에, 시트형 부품의 금속 물질이 롤 성형 아래에 있는 부품 또는 개별적 입자 사이의 갭의 구멍을 채워, 결과적으로 생성되고, 결합된 금속체의 일체 부품이 밑에 있는 부품과 싱크되고 성형된다.

이미 언급되었듯이, 본 발명은 자성의 금속 부품을 비자성 금속 부품에 결합하는데 사용될 수 있다. 따라서, 자석상(magnetic steel) 메쉬 또는 다공 강철 평판 또는 자석상 부품은 롤 성형에 의해 알루미늄 시트형 물체에 결합될 수 있다. 성형시에, 단단한 강철 부품은 전성의 방법으로 재성형된 연질 알루미늄으로 싱크된다. 상기 방법은 후라이팬, 소스 냄비 또는 주전자와 같은 유도 가열된 바닥의 조리 용기의 제작에 적용될 수 있고, 용기의 알루미늄 바닥에 자성의 강철 부품이 결합될 때까지 두 개의 선형 물체 사이에 용접 또는 선형 압축 제작이 사용된다.

특히 롤 성형 및 출원인의 핀란드 특허 출원과 병행하여 공개된 것에 기초한, 후라이팬 또는 주전자와 같은 조리 용기 제작의 부품으로 자성의 부품 결합이 이루어지는 것이 바람직하다. 따라서 유도 가열된 조리 용기는 금속 메쉬 또는 다공 평판과 같은 자성의 금속 부품이 생성된 용기의 외측면에 대응되는 형태인 성형면을 가진 하부 공구 상에 배치되고, 용기를 성형하는 재료가 자성의 금속 부품의 상부에 배치되며, 하부 공구와 그 위의 금속 부품이 회전하도록 구성되고, 하부 공구에 대하여 기울어진 자신의 축선을 중심으로 회전하는 상부 공구가 금속 부품에 대하여 배치되고, 상부 공구의 표면이 용기에 성형되는 내부 표면에 상응하는 윤곽을 가지며, 그로 인하여 재료와 선형으로 롤 접촉하는 상부 공구가, 공구들 사이의 방사상 슬롯내 재료를 용기의 형태로 성형하는 한편, 자성의 부품은 용기에 싱크된다.

다음에, 본 발명은 실시예와 첨부된 도면을 참조하여 상세 설명을 한다.

도 1 및 도 2는 롤 성형에 의한 후라이팬의 제작의 처음과 끝 단계를 나타낸다. 상기 팬은 알루미늄일 수 있고 대체로 둥근, 시트형 재료(1), 및 예를 들어서, 재료보다 단단한 강철과 같은 자성의 금속으로 구성된 다공 평판(2)으로 제작된 것이다. 롤 성형 장치는 장치의 축(3) 주위를 회전하는 하부 공구(4) 및 자신의 축(5) 주위를 회전하는 상부 공구(5)로 구성된다. 상부 공구(6)의 축(5)은 하부 공구(4)의 축(3)에 대해 각 A만큼 기울어졌다(도 2). 하부 공구(4)는 팬의 바닥에 대응되는 수평 중심부(7)로 구성되며, 제조되는 후라이팬의 외측면에 대응하는 형상을 갖는 성형면과 팬의 외측면에 해당하는 융기 엣지(7)로 구성된다. 성형면의 상기 중심부(7)는 하부 공구(4)에 포함된 축(3)의 방향으로 이동하는 압출핀(9)의 일부분이고, 상기 압출핀(9)은 성형을 마무리를 위해 장치로부터 완성된 팬을 제거하는데 사용된다. 상부 공구(6)는 팬 속에 재료(1)를 팬으로 성형하는 로울면으로 구성되는데 이 로울면은 팬의 내측 바닥과 측면에 상승하는 형상을 제공하는 두 개의 평행한 테이퍼 표면(10,11)으로 구성된다.

성형 공정의 개시시 성형면(7) 상에 재료(1) 및 다공 평판(2)을 놓으면, 하부 공구(4)는 모터(도시되지 않음)를 사용함으로써 그 축(3) 근처를 회전하도록 구성되어, 다공 평판 및 재료는 마찰 영향으로 하부 공구를 따라 회전한다. 그 후, 자유 회전이 가능한 베어링이 제공된 상부 공구(6)는, 재료(1)의 표면에 대향하여 낮아져, 재료의 운동이 상부 공구를 그 축(5) 주위를 회전시켜 상부 공구가 재료상에서 방사상으로 선형 접촉하여 회전하게 된다. 이 경우에, 도브 반죽처럼, 재료를 성형하기 시작하여 단조 방식으로 재성형하여 결국 재료가 반경 방향 외측으로 퍼져 공구 사이의 슬롯(13) 속으로 들어가기 시작한다. 원래 직선인 재료(1)의 엣지는 후라이팬 위로 확장되도록 성형된다. 도 2를 따른 롤 성형의 마지막 단계에서, 금속 재료는 하부 및 상부 공구 사이에 다공 평판(2) 및 구멍(12)이 완전히 채워진 슬롯(13)을 가지며, 공구 표면(7, 8, 10 및 11)에 의해 예정된 후라이팬(14)의 최종 형태가 완성된다. 마지막으로, 상부 공구(6)가 제거되고 완성된 팬(14)은 압출핀(9)의 선형 운동에 의해서 하부 공구의 성형면으로부터 이동된다. 팬(14)의 제작을 마치고 최종 생산품을 얻기 위해서, 손잡이(15)만이(도 3 및 도 4) 부착되야 한다.

도 3은 저부 바닥(16)이 성형된 형태에 대응되는 둥근 다공 평판(2)을 갖춘, 핸들(15)이 제공된 완성된 팬(14)을 나타낸다. 도 4는 둥근 자석상 메쉬(17)가 팬(14)의 바닥(16)에 성형된 선택적 응용을 나타낸다.

본 발명의 다른 실시예는 상기 진술된 예에 한정되는 것이 아니라 추가된 청구 범위 내에서 다양하게 변할 수 있는 기술이다. 결과적으로, 다공 평판(16)의 크기 및 형태 또는 메쉬(17)가 변화될 수 있고, 그것들 대신에, 팬의 바닥에 예를 들어서, 연장된 평행한 필라멘트 또는 과립 입자의 분리적 성형된 자석의 금속 부품가 제공될 수 있다. 본 발명은 후라이팬의 제작에만 국한되는 것이 아니라, 소스 냄비 및 주전자와 같은 다른 조리 용기에 적용될 수있고, 가열된 바닥의 조리 용기 제작 또는 롤 성형 기술에 의해 비자성 금속 부품이나 자석의 다른 결합을 포함할 수 있다.

Claims (7)

1. 두 개 이상의 금속 부품(1,2)을 결합하기 위한 방법으로서, 회전하도록 구성된 공구(4)의 성형면(7) 상에 적어도 둘이상의 금속 부품(1,2)을 성형면 상에서 부합하여 회전하도록 겹쳐 놓고, 성형 공구(6)와 선형으로 롤에 접촉하도록 최상의 부품(1)을 배치함으로써, 롤 성형 기술을 이용하여 결합이 실행되고 그로 인해서, 공구들 사이의 슬롯에서의 금속의 전성 재성형으로 부품들이 서로 일체화되는 것을 특징으로 하는 결합 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 네트형 또는 다공 부품(2)이, 성형 동안 상기 부품(2)의 구멍(12)에 시트형 부품(1)의 금속 성분이 침투하게하여 상기 부품(2) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 결합 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 입자 형태의 금속이, 본질적으로 수평인 성형면 상에서, 성형 단계 동안 시트형 부품으로 입자들을 카운터싱킹함으로써 성형면 상부에 위치된 시트형 부품에 결합되는 것을 특징으로 하는 결합 방법.
4. 제 1항 내지 제 3항중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나 이상의 자성 금속 부품(2)이 비자성 금속 부품(1)에 결합되는 것을 특징으로 하는 결합 방법.
5. 제 4 항에 있어서, 적어도 하나 이상 자성의 유도 가열된 금속 부품(2,17)이 제작 동안에, 후라이팬(14) 또는 주전자와 같은 금속 조리 용기의 바닥(16)에 카운터싱크 되는 것을 특징으로 하는 결합 방법.
6. 제 5 항에 있어서, 자성의 유도 가열된 금속 부품(2)이 제공된 조리 용기(14) 제조 방법에 있어서, 금속 메쉬 또는 다공 평판과 같은, 자성의 금속 부품(2)이, 생성된 용기(14)의 외측면에 대응하는 형태인 성형면(7,8)을 가진 하부 공구(4) 상에 배치되고, 용기를 성형하는 재료(1)가 자성의 금속 부품의 상부에 배치되며, 하부 공구와 그 위의 금속 부품이 회전하도록 구성되고, 하부 공구에 대하여 기울어진 자신의 축선(5)을 중심으로 회전하는 상부 공구(6)가 금속 부품에 대향해 배치되고, 상부 공구의 표면(10,11)이 용기에 성형되는 내부 표면에 상응하는 윤곽을 가지며, 그리하여, 재료와 선형으로 롤 접촉하는 상부 공구가, 공구들 사이의 방사상 슬롯(13)내 재료를 용기의 형태로 성형하는 한편, 자성의 부품은 용기의 바닥(16)에 카운터싱크 되는 것을 특징으로 하는 조리 용기 제작 방법.
7. 제 6 항에 있어서, 강철 메쉬(17) 또는 다공 평판(2)이 후라이팬(14) 또는 알루미늄으로 이루어진 주전자의 바닥(16)에 카운터싱크 되는 것을 특징으로 하는 조리 용기 제작 방법.