KR100520270B1 - 점화시스템용 코어의 제조장치 및 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 점화시스템용 코어의 제조장치 및 제조방법에 관한 것으로서,

표면에 스트립 본체가 진행하는 방향을 따라, 가이드 홈(101), 복수의 펀칭 홀(102), 피어싱 홀(103), 엠보싱 홀(104), 트리밍 홀(105)이 차례로 정렬되어 형성되어 있고, 표면으로부터 돌출된 제1안내기둥(106)이 설치되어 있는 하형(100)과; 하면에 상기 복수의 펀칭 홀(102), 피어싱 홀(103), 엠보싱 홀(104), 트리밍 홀(105)에 각각 대응하며 상하방향으로 왕복이 자유로운 복수의 천공 펀치(202), 피어싱 펀치(203), 엠보싱 펀치(204), 및 트리밍 펀치(205)가 차례로 정렬되어 설치되어 있고, 상기 제1안내기둥(106)을 따라 대응되게 끼워지는 제2안내기둥(206)이 설치되어 있는 상형(200)과; 상기 복수의 천공 펀치(202), 피어싱 펀치(203), 엠보싱 펀치(204), 트리밍 펀치(205)를 각각 구동시키는 구동모터와; 상기 각각의 구동모터(300)의 동작을 제어하는 제어장치(400)를 포함하는 장치 및 제조방법으로 된 것을 특징으로 하므로,

금형은 고정시킨 채 스트립 본체의 이송방향으로 배열된 다양한 펀치만이 승강되면서 박층부가 형성되므로, 구조에 무리가 가해지지 않고 주변장치의 변형 등이 발생되지 않아 제품의 품질을 향상시킬 수 있으며, 펀치의 승강 시점만을 제어하면 되므로 제조공정이 매우 간단하다는 이점이 있다.

Description

점화시스템용 코어의 제조장치 및 제조방법{An Apparatus and Method for Manufacturing Cylindrical Cores for Ignition System}

본 발명은 점화시스템용 코어의 제조장치 및 제조방법에 관한 것으로서, 특히 원통형의 점화시스템용 코어를 순차적으로 제조하기 위한 장치 및 제조방법에 관한 것이다.

도 1과 도 2에 나타낸 바와 같이, 일반적으로, 점화시스템용 원통형 코어(900)는 폭방향 치수가 상이한 직사각형의 박층이 서로 포개진 구성으로 되어 있다. 상기 박층의 소재로는 규소강판 등으로 되어 있어 매우 탄력적이다. 또한, 층간 결합은 한쪽 박층에 형성된 엠보싱과 다른쪽 박층에 형성된 엠보싱 사이의 압착력에 따른 마찰 결합에 의해 이루어진다. 그리고, 가장 바닥에 있는 박층(1)에는 결합구멍(11)이 형성되어 있다.

미국특허 제6,484,387호에는, 기다란 스트립 본체 소재를 별도로 마련하여, 스트립 본체를 이송시키면서 펀치를 스트립 본체에 순차적으로 작용시킴으로써, 개별적인 박층을 얻어내고, 이들을 서로 결합하여 원통형 코어를 제조하는 순차 이송 스탬핑 장치 및 방법이 공지되어 있다. 도 3에 이러한 종래의 순차이송 스탬핑 장치를 나타내었으며, 이를 간단히 소개하면 다음과 같다.

1개의 스트립 본체 소재(108)가 다이 조립체를 지나감에 따라서, 크기가 각기 다른 복수의 박층이 형성되며, 이들이 서로 적층되어 점화시스템용 원통형 코어가 제조되어 나오게 된다. 이를 위해, 점화시스템용 원통형 코어를 형성하는 크기가 서로 다른 박층을 형성하기 위한, 크기가 다른 펀치들의 조립체가 이동 다이 스테이션(84)에 설치되어 있다. 상기 이동 다이 스테이션(84)은 하형(86)과 상형(88)으로 이루어져 있는데, 펀치는 상형(88)에, 펀치가 삽입되는 홀은 하형(86)에 각각 설치되어 있으며, 스트립(108)의 진행방향에 대하여 수직방향으로 이동하면서 펀칭하게 되어 있다.

그러나, 이동 다이 스테이션(84)의 자체 중량이 커서, 장기간 사용시 가이드 부분이 손상되기 쉽고, 이에 따라 품질에 커다란 오차가 발생될 수 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 발명의 목적은 다이 조립체의 평면이동은 고정하는 한편, 펀치의 상하 왕복 이동만을 제어함으로써, 장치의 내구성을 향상시키고 오차를 줄여서 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 점화시스템용 코어의 제조장치 및 제조방법을 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 점화시스템용 코어의 제조장치는,

스트립 본체가 진행하는 방향을 따라, 표면에 복수의 펀칭 홀, 피어싱 홀, 엠보싱 홀, 트리밍 홀이 차례로 정렬되어 형성되어 있고, 표면으로부터 돌출된 제1안내기둥이 설치되어 있는 하형과;

하면에 상기 복수의 펀칭 홀, 피어싱 홀, 엠보싱 홀, 트리밍 홀에 각각 대응하며 상하방향으로 왕복이 자유로운 복수의 천공 펀치, 피어싱 펀치, 엠보싱 펀치, 및 트리밍 펀치가 하면에 차례로 정렬되어 설치되어 있고, 상기 제1안내기둥을 따라 대응되게 끼워지는 제2안내기둥이 설치되어 있는 상형과;

상기 복수의 천공 펀치, 피어싱 펀치, 엠보싱 펀치, 트리밍 펀치를 각각 구동시키는 구동모터와;

상기 각각의 구동모터와 스트립 본체의 이송동작을 제어하는 제어장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 하형 또는 상형에는 가이드 홈이 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 트리밍 홀에는, 점화시스템용 코어를 구성하는 박층의 길이보다 다소 작은 간격을 가지는 그립부가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 그립부의 아래쪽은, 그립부의 간격보다 점차 넓어지는 통로가 형성되어 있는 것이 좋다.

여기서, 상기 복수의 펀칭 홀은, 최소폭 박층용으로부터 점차 넓은 폭의 박층용에 대응하도록 배치될 필요가 있다.

또한, 상기 트리밍 홀과 트리밍 펀치는 최대폭 박층용 홀과 펀치를 겸하고 있다.

한편, 본 발명에 따른 점화시스템용 코어의 제조방법은,

상형과 하형 사이에서, 가이드 홈을 통해 스트립 본체를 도입시키는 단계와;

상기 스트립 본체가 소정 거리만큼 이송한 후, 최소폭용의 천공 펀치가 작동하여 최소폭 박층부가 형성되는 단계와;

후속하는 소정거리 이송 및 펀칭작업에 의해 코어를 구성하는 각 박층부가 형성되는 단계와;

상기 최소폭 박층부에 소정 길이와 폭의 결합구멍을 형성하는 단계와;

상기 최소폭 박층부에 대하여 후속하는 박층부의 표면에 상기 결합구멍 위치에서 엠보싱을 형성하는 단계와;

상기 박층부를 차례로 블랭킹하여 박층을 얻어내는 단계와;

상기 박층끼리 서로 압착하여 결합시키는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이 때, 상기 박층끼리 서로 압착하여 결합시키는 단계는, 한쪽 박층의 엠보싱을 다른 박층의 엠보싱 이면에 끼우는 단계로 이루어지는 것이 바람직하다.

원통형 코어의 제조가 완료되면, 차례로 자중에 의해 하강시키는 단계를 부가적으로 포함하는 것이 좋다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명한다.

도 4와 도 5에 본 발명에 따른 점화시스템용 코어의 제조장치가 도시되어 있다. 본 발명에 따른 점화시스템용 코어의 제조장치는 상형과 하형으로 구성된 금형으로 이루어져 있으며, 이 중, 도 4(a)에는 하형이, 도 4(b)에는 상형이 나타내어져 있다.

상형(200)과 하형(100)은 스트립 본체(1000)가 진행하면서 코어를 구성하는 박층이 형성되는 부분으로서, 하형(100)에는 다양한 다이 홀(hole)(102)(103)(104)(105)이 형성되어 있고, 상형(200)에는 상기 다이 홀들에 대응되며 승강이 자유롭게 설치된 펀치들(202)(203)(204)(205)이 설치되어 있다.

도 4a에 나타낸 바와 같이, 하형(100)에는, 그 표면에 스트립 본체(1000)가 진행하는 방향을 따라, 가이드 홈(101), 복수의 펀칭 홀(102), 피어싱 홀(103), 엠보싱 홀(104), 트리밍 홀(105)이 차례로 정렬되어 형성되어 있고, 제1안내기둥(106)이 표면으로부터 돌출되게 설치되어 있다. 상기 복수의 펀칭 홀(102)은, 최소폭 박층인 제1박층용 펀칭 홀(102-1)로부터, 점차 넓어지는 폭의 박층용 펀칭 홀(102-2)(102-3)(102-4)(102-5)이 차례로 배치되어 있다. 또한, 뒤쪽에 있는 트리밍 홀(105)은 최대폭 박층을 제조하는 블랭킹 다이의 역할을 겸한다.

한편, 도 4b에 나타낸 바와 같이, 상형(200)에는, 그 하면에 상기 하형(100)의 펀칭 홀(102), 피어싱 홀(103), 엠보싱 홀(104), 트리밍 홀(105)에 각각 대응하며 상하방향으로 왕복이 자유로운 복수의 천공 펀치(202), 피어싱 펀치(203), 엠보싱 펀치(204), 및 트리밍 펀치(205)가 차례로 정렬되게 설치되어 있고, 상기 제1안내기둥(106)을 따라 대응되게 끼워지는 제2안내기둥(206)이 설치되어 있다.

또한, 상기 복수의 천공 펀치(202), 피어싱 펀치(203), 엠보싱 펀치(204), 트리밍 펀치(205)는 구동모터(300)에 의해 각각 구동되며, 상기 각각의 구동모터(300)의 동작은 별도의 제어장치(미도시)에 의해 제어된다. 이 제어장치는, 스트립 본체(1000)의 이송에 따라 적절한 펀치를 구동시키는 것으로 충분하므로, 통상적인 장치에 의해 구성될 수 있다.

상기 트리밍 홀(105)은 박층이 형성되기 위해서 최종 블랭킹(blank)이 이루어지는 부분인데, 그 트리밍 홀(105)을 따라 아래쪽에는 형성된 박층의 길이보다 다소 작은 간격을 가지는 그립부(501)가 형성되어 있다. 이에 따라, 트리밍 펀치(205)에 의해 트리밍 홀(105)을 따라 밀려내려오는 박층의 에지부가 압착력에 의한 마찰에 의해 상기 그립부(501)의 측면에 견고하게 걸리게 된다.

구체적으로, 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 그립부(501)는 6개의 그립이 박층의 둘레를 따라 배치된 구성으로 되어 있으며, 길이방향의 간격은 박층의 길이보다 오차범위 내에서 작게 형성되어 있고, 폭방향의 간격은 최대폭 박층(6)의 길이보다 오차범위 내에서 작게 형성되어 있다. 이에 따라, (1)∼(5)번 박층은 길이방향 양단부에서만 그립에 물리고, (6)번 박층은 폭방향으로도 걸리게 된다.

또한, 상기 그립부(501)의 아래쪽은, 그립부(501)의 간격보다 다소 넓은 통로가 형성되어 있기 때문에, 박층들이 연속적으로 적층 결합되어 소정 갯수(예컨대, 8개)의 원통형 코어(900)가 완성되면, 하나씩 자동으로 밑으로 떨어지게 되어 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 점화시스템용 코어 제조장치의 작용을 설명한다. 제조물은 도 1에 도시된 점화시스템용 원통형 코어로 한다.

먼저, 하형(100)과 상형(200) 사이에서, 하형(100)에 형성된 가이드 홈(101)을 통해 스트립 본체(1000)를 이송시키면서 코어를 구성하는 박층(1)(2)(3)(4)(5)(6)의 제조가 이루어져야 한다. 상기 스트립 본체(1000)는 롤(미도시) 등에 의해 감겨져 있어, 제어장치(미도시)에 의해 소정량씩 풀리면서 상형(200)과 하형(100) 사이에서 정확하게 이송될 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 1개의 스트립 본체(1000)에 2개씩의 원통형 코어가 제조되는 구성으로 되어 있으나, 그 갯수는 한정되어 있지 않다.

먼저, 상기 스트립 본체(1000, 도 7 참조)를 소정 거리만큼 이송시킨 후, 상형(200)을 하강시켜서 하형(100)에 밀착시키고, 최소폭용의 천공 펀치(202-1)를 작동시켜서 최소폭 박층인 제1박층(1)이 형성될 제1박층부를 형성한다. 이 때, 상기 펀치(202-1)를 하강시키기 위한 기구가 필요한데, 이는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 모터(300)의 구동축에 설치된 피니언(미도시)과, 이 피니언에 맞물리는 래크(미도시)에 의해 톱니가 형성된 구동부(270)가 미량 수평 이동하면서 펀치(202-1)가 고정된 종동부(275)가 승강함으로써 이루어질 수 있다. 그러나, 승강이 가능한 형식이라면 다른 기구로 구성하여도 좋다.

또한, 다른 펀치(203)(204)(205)의 작동도 동일한 방식으로 이루어진다.

이어서, 후속하는 한층 넓은 폭의 제2박층(2)을 제조하기 위한 제2박층부를 형성하기 위해, 소정거리(2피치) 이송한 후, 제2박층용 천공 펀치(202-2)를 한번 작동시킨다. 물론 이송중에는 상형(200)이 하형(100)으로부터 상승한 상태에 있어야 할 것이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 제2박층(2)은 하부에 2개가 배치되므로, 다시 1피치 더 이동하여 제2박층용 천공 펀치(202-2)를 작동시켜야 한다.

이와 같이, 제3박층(3), 제4박층(4), 및 제5박층(5)을 제조하기 위한 제3박층부, 제4박층부, 및 제5박층부가 연속적으로 형성된다. 단, 제5박층(5)은 하부에 3개가 배치되므로, 스트립 본체를 2피치 이송하여 한번 펀칭하고 1피치씩 두번 이송하면서 펀칭함으로써 제5박층용 천공 펀치(202-5)를 작동시켜야 한다.

한편, 금형(100)(200)의 선단부에 있는 트리밍 홀(105)과 트리밍 펀치(205)가 최대폭 박층인 제6박층(6)용인데, 제6박층(6)은 4개 연속 적층되므로, 후속되는 4피치분의 미천공 박층부를 마련해 놓아야 한다.

다음, 상기한 방식과 동일하게, 상부의 제5박층(5), 제4박층(4), 제3박층(3), 제2박층(2), 제1박층(1)을 제조하기 위한 제5박층부, 제4박층부, 제3박층부, 제2박층부, 제1박층부가 연속적으로 형성된다.

도 7에는, 이와 같이 스트립 본체(1000)에 구멍(1100)가 형성되어 박층부가 형성된 구성이 도시되어 있다.

그런데, 펀칭 홀(102)이 5개의 스테이션을 가지기 때문에, 스트립 본체(1000)가 5개의 펀칭 홀(102)을 지난 후에, 스트립의 선단부는 피어싱 홀(103)이 위치한 스테이션에 위치하게 된다. 여기서, 최하단의 제1박층부에 소정 폭과 길이를 가지는 구멍(11)이 형성된다. 상기 구멍(11)은 가늘고 기다란 슬릿으로 형성되는 것이 좋으며, 제1박층부에만 형성되어야 하므로, 원통형 코어를 제조하는 공정중 최초의 제1박층부에 단 한번만 작동시켜야 한다.

다음, 엠보싱 홀(104) 스테이션에서는, 이송 시마다 엠보싱 펀치(204)가 박층부를 눌러서 엠보싱(뒷면은 홈)을 형성하게 된다. 이때, 엠보싱 펀치(204)는 최초의 제1박층부에도 적용할 수 있는데, 이는 제1박층부가 피어싱 스테이션에서 이미 결합구멍(11)이 형성되어 있기 때문에 엠보싱 펀치(204)가 작동하여도 어떤 영향을 미치지 않기 때문이다. 따라서, 엠보싱 스테이션에 스트립 본체가 도달하면 상기 엠보싱 펀치(204)는 항상 작동할 수 있다.

엠보싱 형성이 완료되면, 마지막으로 트리밍 스테이션에서 트리밍 펀치(205)에 의해 상기 박층부가 블랭킹되고 밀려서 차례로 하강한다. 이는 도 6에 보다 명확히 도시되어 있다.

하강하는 박층은 연속적으로 아래쪽으로 밀리게 되는데, 상기 트리밍 홀의 아래쪽에 이어진 그립부(501)는 오차범위에서 상기 박층의 길이보다 다소 작은 간격을 가지고 있어, 하강 시에 박층의 에지부가 그립부(501)의 측면에 대해 마찰력이 작용하여 저항을 받게 된다.

이 상태에서, 박층을 계속 밀어내리면, 그립부(501)의 측면에 대한 저항력에 대하여 박층끼리 서로 압착하여 결합되는데, 이는 한쪽 박층의 표면에 형성된 엠보싱과 다른쪽 박층의 표면에 형성된 엠보싱의 억지끼워맞춤 결합에 의한 마찰력에 의해 이루어진다. 단, 최하단의 제1박층(1)과 그 위의 제2박층(2)의 결합은 약간 다른데, 이는 제1박층(1)에 형성된 결합구멍(11)의 폭이 오차범위 내에서 제2박층(2)에 형성된 엠보싱의 외면 폭보다 약간 좁게 되어 있어, 제2박층(2)에 형성된 엠보싱이 상기 제1박층(1)에 형성된 결합구멍에 억지끼워맞춰짐으로써, 견고하게 결합되는 구성으로 되어 있다.

한편, 그립부(501)의 아래쪽은 다소 넓게 되어 있어, 소정 갯수의 원통형 코어(900)가 제조 완료되면, 자중에 의해 자동으로 하강하게 되어 있다.

상기한 제조방법에 따라, 원통형 점화시스템용 코어 뿐만이 아니라 박층이 여러겹 적층된 다른 제품에도 사용될 수 있음은 물론이다.

상기한 바와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 금형은 고정시킨 채 스트립 본체의 이송방향으로 배열된 다양한 폭의 펀치만이 승강되면서 박층부가 형성되므로, 구조에 무리가 가해지지 않고 주변장치의 변형 등이 발생되지 않아 제품의 품질을 향상시킬 수 있으며, 펀치의 승강 시점만을 제어하면 되므로 제조공정이 매우 간단하다는 이점이 있다.

도 1은, 통상적인 점화시스템용 코어의 구성을 나타내는 사시도이다.

도 2는, 통상적인 점화시스템용 코어의 구성을 나타내는 도면으로서, (a)는 측면도이고, (b)는 평면도이고, (c)는 정면도이다.

도 3은, 종래의 점화시스템용 코어의 제조장치를 나타내는 사시도이다.

도 4a는, 본 발명에 따른 점화시스템용 코어의 제조장치 중 하형을 나타내는 사시도이다.

도 4b는, 본 발명에 따른 점화시스템용 코어의 제조장치 중 상형을 나타내는 사시도이다.

도 5는, 본 발명에 따른 점화시스템용 코어의 제조장치의 조립구조를 나타내는 정면도이다.

도 6은, 본 발명에 따른 점화시스템용 코어의 제조장치중 하형을 나타내는 측면도이다.

도 7은, 스트립 본체로부터 박층부가 형성된 형상을 나타내는 도면이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100... 하형

101... 가이드 홈

102... 펀칭 홀

103... 피어싱 홀(piercing hole)

104... 엠보싱 홀(embossment hole)

200... 상형

202... 천공 펀치

203... 피어싱 펀치

204... 엠보싱 펀치

300... 구동모터

1000... 스트립 본체

Claims (9)

1. 삭제
2. 삭제
3. 점화시스템용 코어의 제조장치에 있어서,

   스트립 본체가 진행하는 방향을 따라, 표면에 복수의 펀칭 홀(102), 피어싱 홀(103), 엠보싱 홀(104), 트리밍 홀(105)이 차례로 정렬되어 형성되어 있고, 표면으로부터 돌출된 제1안내기둥(106)이 설치되어 있는 하형(100);

   상기 복수의 펀칭 홀(102), 피어싱 홀(103), 엠보싱 홀(104), 트리밍 홀(105)에 각각 대응하며 상하방향으로 왕복이 자유로운 복수의 천공 펀치(202), 피어싱 펀치(203), 엠보싱 펀치(204), 및 트리밍 펀치(205)가 하면에 차례로 정렬되어 설치되어 있고, 상기 제1안내기둥(106)을 따라 대응되게 끼워지는 제2안내기둥(206)이 설치되어 있는 상형(200);

   상기 복수의 천공 펀치(202), 피어싱 펀치(203), 엠보싱 펀치(204), 트리밍 펀치(205)를 각각 구동시키는 구동모터; 및

   상기 각각의 구동모터(300)와 스트립 본체의 이송동작을 제어하는 제어장치(400)를 포함하며,

   상기 하형(100) 또는 상형(200)에는 가이드 홈(101)이 형성되어 있고, 상기 트리밍 홀(105)에는 점화시스템용 코어(900)를 구성하는 박층의 길이보다 작은 간격을 가지는 그립부(501)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 점화시스템용 코어의 제조장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 그립부(501)의 아래쪽은, 그립부(501)의 간격보다 점차 넓어지는 통로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 점화시스템용 코어의 제조장치.
5. 제3항에 있어서,

   상기 복수의 펀칭 홀(102)은, 최소폭 박층용으로부터 점차 넓은 폭의 박층용에 대응하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 점화시스템용 코어의 제조장치.
6. 제3항에 있어서,

   상기 트리밍 홀(105)과 트리밍 펀치(205)는 최대폭 박층부용인 것을 특징으로 하는 점화시스템용 코어의 제조장치.
7. 점화시스템용 코어의 제조방법에 있어서,

   상형(200)과 하형(100) 사이에서, 가이드 홈(101)을 통해 스트립 본체(1000)를 도입시키는 단계와;

   상기 스트립 본체(1000)가 소정 거리만큼 이송한 후, 최소폭용의 천공 펀치가 작동하여 최소폭 박층부가 형성되는 단계와;

   후속하는 소정거리 이송 및 펀칭작업에 의해 코어를 구성하는 각 박층부가 형성되는 단계와;

   상기 최소폭 박층부에 소정 길이와 폭의 결합구멍(11)을 형성하는 단계와;

   상기 최소폭 박층부의 후속하는 박층부 표면에 상기 결합구멍 위치에서 엠보싱을 형성하는 단계와;

   상기 박층부를 차례로 블랭킹하여 박층을 얻어내는 단계와;

   상기 박층끼리 서로 압착하여 결합시키는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 점화시스템용 코어의 제조방법.
8. 제7항에 있어서,

   상기 박층끼리 서로 압착하여 결합시키는 단계는, 한쪽 박층의 엠보싱을 다른 박층의 엠보싱 이면에 끼우는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 점화시스템용 코어의 제조방법.
9. 제7항에 있어서,

   원통형 코어의 제조가 완료되면, 자중에 의해 하강시키는 단계를 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 점화시스템용 코어의 제조방법.