KR100231370B1 - 브라운관용 프레임의 모소재 및 제조방법 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야

본 발명은 브라운관용 프레임의 모소재 및 제조방법에 관한 것이다.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

종래 구성의 경우, 소재의 낭비가 많고 가공동력손실이 다대하였다.

3. 발명의 해결방법의 요지

컬러브라운관 등의 프레임을 성형가공하기 위한 금속판상스트랩의 모소재를 가공하되, 상기의 모소재(10)는 개략 사각형상의 판상부재로서 상기 모소재(10)의 기본형상과 유사하나 축소된 치수의 확장안내개방공(11)과 상기 확장안내개방공 (11)의 각 모서리부에 확장파열방지홈(12,13,14,15)를 소직경의 천공부로서 연결천공하고, 양측면연결부에 수축에 의한 변형방지홈을 더 구비하는 모소재를 도로잉공정으로 투입하기 이전에, 다단계의 가공공정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

4. 발명의 중요한 용도

종래의 모소재에 의한 제조방법에 비하여 소재의 절감을 대폭 도모할 수 있고 개방중앙부의 확장안내개방공을 구비함으로서 가공기의 동력 손실 또한 저감할 수 있는 유용성을 가지는 것이다.

Description

브라운관용 프레임의 모소재 및 제조방법

본 발명은 브라운관용 프레임의 모소재 및 제조방법에 관한 것으으로서, 더욱 상세히는 컬러브라운관(CRT), 컬러튜브(CPT), 컬러디스플레이튜브(CDT)등의 다양한 브라운관 또는 픽쳐튜브에 사용되는 새도우마스크의 지지체인 프레임의 제조방법의 개선에 관한 것이다.

컬러브라운관등에서 망상이며 극히 두께가 얇은 박판체인 새도우마스크를 지지하여 패널(P) 및 펀널(F)사이에 연결홀더플레이트로서 개재되는 프레임(F)이 사용되고 이러한 구성이 제7도에 도시되어 있다.

이러한 프레임은 개략 사각형상의 프레임체로서 통상적으로는 일정한 두께의 모(母)소재를 블랭킹 및 드로잉, 피어싱 등의 일련의 가공공정을 통하여 박판의 금속체로서 프레스가공하여 구성한다.

당연히, 상기하는 구성에서 전자총으로부터의 빔이 통과하는 개구부인 윈도우를 프레임의 중간부에 개방하여 구성하여야 하고, 이러한 윈도우부는 종래로부터의 가공공정에서 프레임체의 중앙부를 피어싱하여 개구를 형성하고, 피어싱되어 나온 윈도우부는 폐기처리된다.

따라서, 이 윈도우부는 스크랩으로 처리되어 소재의 낭비가 유발되고, 가공되는 모소재의 치수크기는 일정이상의 것으로서 하여 가공하여야 한다.

이것은 드로잉가공기에서의 가공시에 중실(中實) 판상소재의 경우, 드로잉율의 한계가 있기 때문에 모소재의 크기를 일정이하로 할 수 없음에 기인하는 바가 크다.

상기하는 요인으로서 종래에는 일정 치수 이상의 모소재가 요구되고, 가공된 프레임체에서 중앙부의 윈도우는 폐기됨으로서 소재의 낭비가 심하고 프레스가공기의 동력손실 또한 다대함으로서 원가상승의 요인이 되었다.

본 발명은 상기하는 문제점을 감안하여 개선된 구성의 브라운관용 프레임의 모소재 및 제조방법을 제공함으로서, 선원으로서 본 발명이 기히 출원한 브라운관용 프레임의 제조방법을 더욱 개선한 것으로서, 모소재의 크기를 작게 하여 소재의 절감을 도모하고 또한 프레스가공기의 동력을 감소시킴으로서 동력원가 또한 절약하게 하는 것을 목적으로 한다.

제1도는 종래의 브라운관용 프레임의 모소재 및 제조방법에서 사용되던 소재를 도시하는 사시도.

제2도는 종래의 브라운관용 프레임의 모소재 및 제조방법에서 드로잉되어 성형된 상태를 도시하는 프레임의 사시도.

제3도는 종래의 브라운관용 프레임의 모소재 및 제조방법에서의 스크린부를 구성하기 위하여 피어싱공정에 의하여 최종적으로 완성된 제품을 도시하는 사시도.

제4도는 본 발명의 브라운관용 프레임의 모소재의 가공방법을 도시하는 설명사시도.

제5도는 본 발명의 브라운관용 프레임의 모소재 및 제조방법에서 최종적으로 피어싱공정에 의하여 제조된 프레임을 도시하는 사시도.

제6도는 본 발명의 브라운관용 프레임의 모소재 및 제조방법에 사용되는 소재의 가공프로세스를 순차적으로 연결설명하는 공정설명도.

제7도는 본 발명의 브라운관용 프레임의 사용상태를 도시하는 일반적인 브라운관의 단면구성도.

제8a도는 본 발명의 브라운관용 프레임의 모소재 및 제조방법에 사용되는 소재확장장치의 구성을 설명하고 가압펀치의 작동전의 상태를 도시하는 단면도.

제8b도는 본 발명의 브라운관용 프레임의 모소재 및 제조방법에 사용되는 소재확장장치의 구성을 설명하고 가압펀치의 작동후의 상태를 도시하는 단면도.

제9도는 본 발명의 브라운관용 프레임의 모소재 및 제조방법에 사용되는 소재확장장치에 사용되는 가압펀치의 형상을 도시하는 사시도.

제10도는 본 발명의 브라운관용 프레임의 모소재 및 제조방법에 사용되는 가공소재의 순차적인 가공상태를 도시하는 설명을 위한 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명

10 : 모소재 11 : 확장안내개방공

12, 13, 14, 15 : 확장파열방지홈 F : 프레임

이하의 부수된 도면과 함께 본 발명의 브라운관용 프레임의 모소재 및 제조방법을 종래의 제조방법에 비하여 더욱 상세하게 설명한다.

제1도, 제2도, 제3도는 종래의 브라운관용 프레임의 모소재 및 제조방법에서 사용되던 소재의 가공프로세스를 도시하는 사시도이다.

제1도의 종래의 브라운관용 프레임의 모소재 및 제조방법에 사용되는 모소재 (1)는 도시하는 바와 같이 개략 라운드진 사각형상을 구비하고 14인치용의 경우의 일반적인 치수는 가로 276㎜, 세로 326㎜, 두께 1.2㎜로서 중량은 0.85kg이다.

이러한 모소재(1)를 드로잉성형하여 제2도의 기본적인 프레임가공체(2)를 얻게 되고 중앙부의 윈도우(3)를 형성하기 위하여 피어싱가공으로서 윈도우피어싱부 (4)를 가공하여 개방시킴으로서 최종적인 프레임(F)을 얻게 된다. 따라서 상기의 윈도우피어싱부(4)는 스크램으로서 폐기되는 것이다.

상기하는 종래의 제조방법의 경우에는, 모소재(1) 자체가 판상의 중실판재(中實板材)이므로 드로잉하기 위한 최소한의 치수는 상술하는 치수로서 결정되어 있어 더 이상 모소재(1)의 치수를 감소할 수 없게 된다. 따라서 소재의 절감은 기계적인 물성의 변화를 도모하지 아니하는 한, 불가능한 것으로서 생각되고 그러한 물성 변화는 상당한 연구와 투자가 선행되어야 하는 것이다.

본 발명에서는 상기하는 종래의 브라운관용 프레임의 모소재 및 제조방법의 문제점을 감안하여 안출된 것으로서 종래로부터의 소재를 이용하는 모소재의 치수를 가능한 작게 함으로서 소재의 절감을 도모한다.

본 발명의 구성의 기본적인 개념은; 제4도의 본 발명의 프레임의 제조방법에 사용되는 모소재의 가공방법을 도시하는 설명사시도, 제5도는 본 발명의 제조방법에서 최종적으로 피어싱공정에 의하여 제조된 프레임을 도시하는 사시도에 도시되는 바와 같이, 모소재(10)을 구성함에 있어서; 중앙부의 확장안내개방공(11)을 모소재(10)의 기본형상과 유사하나, 축소된 치수로서 구성하여 개방가공하고, 확장안내개방공(11)의 각 모서리부에는 확장파열 방지홈(12,13,14,15)을 소직경의 천공부로서 상기의 확장안내개방공(11)과 연결하여 천공하여 구성하는 것이다.

확장안내개방공(11)의 각 모서리부에는 확장파열방지홈(12,13,14,15)은 확장공정시에 모서리부에서의 집중적인 응력의 발생을 피하고 연신된 소재의 집중을 방지함으로서 성형성을 증대하기 위한 것이다.

상기 모소재(10)는 연속적으로 공급되는 모소재원판(T)이 연결되어 들어오는 것으로서 모소재원판(T)이 상호 연결되는 연결부의 양측면에는 제6도에 확대도로서 도시하는 바와 같이, 변형방지용노치부(N)를 함입한 홈으로서 형성하고 이 변형방지노치부(N) 내방에는 평행부(O)를 일부 연장하여 부여하는 것이 응력집중에 따른 가공시의 노치에서의 균열의 발생을 방지할 수 있다.

제10도에 이러한 모소재(10)를 일괄적으로 제조하여 공급하는 경우의 스트랩을 도시하고 있다.

상기와 같이 구성함으로서 모소재(10)는 기본적으로 종래의 치수로서 그 이상의 기계적인 확장가공이 가능하게 되어 모소재(10)의 크기를 대폭 작게 할 수 있게 되는 것이다.

즉, 상기의 기하학적인 구성을 가지는 중앙개방부로 함으로서 모소재(10)의 기계적인 연신율(Elongation-Ratio)을 대폭 증대하게 되는 것이다.

상기의 모소재(10)의 연신율을 더욱 증대하기 위하여 확장공정을 더 부여한다.

따라서, 본 발명의 브라운관용 프레임의 모소재 및 제조방법은 모소재의 구성 및 상기의 모소재를 성형하기 위한 프로세스 및 장치로서의 제조방법을 그 권리부로 하고 있다.

제6도는 본 발명의 제조방법에 사용되는 소재의 가공프로세스를 순차적으로 연결설명하는 공정설명도, 제8a, 8b도는 본 발명의 제조방법에 사용되는 소재 확장장치의 구성을 설명 및 가압펀치의 작동전,후의 상태를 도시하는 단면도, 제9도는 본 발명의 프레임의 제조방법에 사용되는 소재확장장치의 사용되는 가압펀치의 형상을 도시하는 사시도와 함께 본 발명의 브라운관용 프레임의 제조방법을 더욱 상세하게 설명한다.

제6도에서 일반적인 NC 레벨러피더와 같은 기계로 투입되는 모소재스트랩 (S')은 이차적인 프레스펀칭기구에서 확장안내개방공(11)과, 확장안내개방공(11)의 각 모서리부의 확장파열방지홈(12,13,14,15)을 일체로 프레스 가공하여 모소재(10)를 구성하여 다음공정으로 투입되는 제1공정(P1)을 가지고, 본 발명의 사용되는 장치와 방법의 요부인 제2공정(P2)은 투입되는 모소재(10)를 종래의 소재의 크기와 거의 일치시키기 위한 모소재원판(T)을 확장시키는 공정으로서의 확장방향(화살표방향)으로 연신하는 가공을 더 수행하게 하고 본 확장공정에 사용되는 장치의 구성은 후술한다.

상기하는 방향으로 확장된 모소재(10-1)는 세정홀펀칭공정으로서 통상의 프레스펀칭금형구성에서 불순물을 세척하는 경우에 내방에 고이는 세정제를 배출하기 위한 세정제배출홀(20)을 천공하여 모소재(10-2)를 구성하는 제3공정(P3)을 거쳐; 다음공정인 드로잉공정으로 투입되어 프레임(F)으로서 성형되기 위한 정형(整形)절단을 위한 블랭킹공정으로서 최종적인 모소재(10-3)을 성형하는 제4공정(P4)을 종래의 도로잉공정이전에 더 구비하는 것이다.

이후의 드로잉공정은 종래와 동일하고 일반적인 가공방법으로서 제5도에 도시되는 바와 같이 프레임(F)과 스크랩(S)을 구성하는 공정으로서 상세한 설명은 본 발명에서 하지 아니한다.

상기의 본 발명의 요부인 제2공정(P2)에 사용되기에 적합한 구성의 확장장치가 제8a, b도에 도시된다.

프레스의 고정프레임(30)의 상방으로 직립한 수직컬럼(31)을 다수개 가이드용으로서 구비하고 수직컬럼(31)에 양단이 가이드되어 상하로 가동하는 가동프레임(40)에는 가압펀치(41)가 장착되어 있다.

또한, 가동프레임(40)의 하방으로는 길이가 짧은 가이드바아(42)가 수개 직설하고 이 가이드바아(42)의 가공단부에는 압지플레이트(44)가 고정되어 가동프레임 (40)과 압지플레이트(44)는 함께 승강하게 된다.

가압펀치(41)는 상기의 압지플레이트(44)와 가동프레임(40)사이에서 가이드바아(42)와 끼워지는 슬라이드공(41')을 가지고 가압펀치(41)와 압지플레이트(44)사이에는 스프링(43)이 개재되어 있다.

압지플레이트(44)는 중앙의 개방부(44')를 가지고 가동프레임(40)의 승강에 따라서 스프링(43)에 의하여 탄발하여 하방의 가공대상의 모소재(10)를 압지하여 고정하는 역할을 수행한다.

하방의 고정프레임(30)상에는 볼트(50)로서 강고하게 그 제한단부가 고정되는 한쌍의 고정부재(51)와 고정부재(51)사이에 탄발고정되는 스프링(52)에 의하여 측방으로의 이동이 탄발가이드되고 상방으로 돌출하여 모소재(10)의 확장안내개방공(11)의 내방모서리를 파지하는 확장돌기부(53)를 각각 직립하여 가지는 가동부재(55)가 구성된다.

가동부재(55)의 중앙부에는 단부가 역삼각형상인 가압펀치(41)가 진입하기에 용이하게 노치부(55')를 구비하고, 가압펀치(41)가 진입하게 되면 노치부(55')로 가압펀치(41)가 진입하면서 가동부재(55)를 고정부재(51)사이에서 스프링(52)의 강한 탄발력을 극복하면서 가동함으로서 모소재(10)의 확장안내개방공(11)이 확장되기 시작하는 것이다.

상기의 가압펀치(41)의 하강과 동시에, 가동프레임(40)과 연결된 가이드바아(42)의 단부에 고정된 압지플레이트(44)가 모소재(10)를 강고하게 파지하면서, 상기의 하강작동이 이루어지므로 모소재(10)의 가공부 여타부의 소성변형이 극소화된다.

이러한 구성으로서 가동프레임(40)이 하강하고 동시에 가압펀치(41)가 하강하게 되면 가동프레임과 연결된 압지플레이트(44)가 모소재(10)를 눌러주는 상태에서 가압펀치(41)만이 더 진행하게 되므로, 가동부재(55)가 양단으로 이동하게 되어 모소재(10)의 확장안내개방공(11)의 내방모서리와 접속하는 확장돌기부(53)도 동시에 이동함으로서 확장가공이 개시되어 종료되는 것이다.

상가와 같은 확장공정으로서 크기가 가공에 적합하게 확장된 모소재는 기하학적이고 기계적인 물성변화의 가능성을 증대함으로서 종래의 모소재보다 치수를 대폭 작게 할 수 있음으로서 소재의 절감이 가능하게 된다.

본출원인의 실험에 의하면 하기표와 같은 소재 절감의 효과가 있는 것으로서 밝혀졌다.

(1) 14인치브라운관;

(2) 15인치브라운관;

상기하는 바와 같이 비교적 고가의 금속판재로서 가공되는 모소재의 수율이 대폭 향상되는 것으로서 밝혀졌다.

이상과 같은 본 발명의 브라운관용 프레임의 모소재 및 제조방법은, 종래의 모소재에 의한 제조방법에 비하여 소재의 절감을 대폭 도모할 수 있고 개방중앙부의 확장안내개방공을 구비함으로서 가공기의 동력 손실 또한 저감할 수 있는 유용성을 가지는 것이다.

Claims (2)

1. 컬러브라운관 등의 프레임을 성형가공하기 위한 금속판상스트랩의 모소재를 가공하되, 상기의 모소재(10)는 개략 사각형상의 판상부재로서 상기 모소재(10)의 기본형상과 유사하나 축소된 치수의 확장안내개방공(11)과 상기 확장안내개방공(11)의 각 모서리부에 확장파열방지홈(12,13,14,15)을 소직경의 천공부로서 연결천공하고, 각 연결모소재의 연결양측면에는 평행부(O)를 일부 가지는 변형방지용노치부(N)로서 연결공급되는 것을 특징으로 하는 브라운관용 프레임의 모소재.
2. NC프레스머신등으로 투입되는 개략 사각형상의 모소재스트랩(T)을 프레스펀칭으로서 중앙부에 확장안내개방공(11)과 확장안내개방공(11)의 각 모서리부와 연결된 확장파열방지홈(12,13,14,15)을 일체로 프레스 가공하여 모소재(10)를 구성하는 제1공정(P1), 상기 공정에서 가공된 모소재(10)를 확장연신하는 제2공정(P2), 상기 공정에서 확장된 모소재(10-1)를 프레스펀칭금형가공으로서 세정제 배출용의 세정제배출홀(20)을 천공하여 모소재(10-2)를 구성하는 세정홀펀칭공정인 제3공정(P3), 상기 모소재(10-2)를 드로잉공정으로 투입하여 프레임(F)으로서 성형되기 위한 정형절단을 위한 블랭킹공정으로서 최종적인 모소재(10-3)을 형성하는 블랭킹공정인 제4공정(P4)을 드로잉성형공정으로서 프레임(F)을 성형하는 공정이전에 더 포함하는 것을 특징으로 하는 브라운관용 프레임의 제조방법.

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