KR101073049B1 - 피나클 전용 프레스장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 다이프레임, 다이프레임의 상부에 설치되며 원단을 이송하는 원단공급부, 다이프레임의 상부에 설치되고 원단공급부로부터 공급되는 원단의 상부에 위치하는 상부금형과, 원단을 사이에 두고 상부금형의 하부에 위치하는 하부금형과, 상부금형의 하단에 착탈가능하도록 장착되고 표면에 양각무늬가 형성된 피나클 칼을 포함하는 프레스부 및 다이프레임에 설치되며 프레스부를 거친 원단을 소정 크기에 따라 절단하기 위한 타발절단부를 포함하는 피나클 전용 프레스장치를 제공한다.
따라서, 피나클 칼을 피나클 금형 상판 플레이트에 바로 가공하여 장착하는 구조이기 때문에, 정교한 제품의 성형 및 타발이 가능하여 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 원단공급과 금형프레스 및 타발절단을 일괄적으로 전자동으로 작업이 진행되기 때문에 비용을 줄일 수 있어 경제적이고 생산적이다.

Description

피나클 전용 프레스장치{Press apparatus for pinnacle-only}
본 발명은 피나클 전용 프레스장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제조되는 제품의 불량률을 줄일 수 있고 피나클 전용 프레스장치를 통하여 전자동으로 제품을 제조함으로써 제품의 신뢰성과 생산성을 향상시킬 수 있는 피나클 전용 프레스장치에 관한 것이다.
일반적으로 피나클(pinnacle) 프레스(금형)장치는 기존의 목형 또는 금형으로 절단하던 정밀하고 복잡한 모양의 스티커, FPCB소재, BLU 부품 등을 보다 정교하고 안정되게 절단할 수 있도록 피나클 칼을 구비한 것을 지칭하며, 이러한 피나클 칼은 0.8T~2T까지의 얇은 철판을 형상에 따라 인쇄하고 이를 양각 에칭한 후, 칼로 사용할 수 있도록 정밀한 가공을 통해 생산되고 있다. 이러한 피나클 프레스장치는 최근의 소형화 및 슬림화 추세의 전자기술에 점차적으로 적용되고 있는 추세이다.
종래의 피나클 프레스장치는, 상부금형과 하부금형으로 나누어지며, 상부금형은 일반적으로 상홀더, 펀치플레이트, 핀고정판 및 스트리퍼로 이루어지며, 하부 금형은 하홀더, 다이플레이트 및 다이블록으로 이루어졌으며, 피나클 칼은 상부금형의 스트리퍼에 부착된다.
그런데, 상기한 바와 같이 종래의 피나클 프레스장치는, 상기 피나클 칼을 상부금형에 테이핑하여 부착시키기 때문에, 평면상태를 유지하기 어렵고 수평도를 정밀하게 유지하는 작업이 쉽지 않아 제품의 불량을 초래하는 문제점이 있었다.
또한, 종래에는 원단공급 및 프레스작업 및 타발작업을 각각 분리하여 작업하고, 이러한 작업을 작업자가 수동으로 하였기 때문에, 인력소모에 따른 비용발생 및 작업성이 좋지 못해 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.
본 발명은, 피나클 칼을 상부금형에 부착하지 않고, 상부금형에 바로 가공하여 장착할 수 있도록 하여 정교한 제품의 성형 및 타발이 가능하여 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 피나클 전용 프레스장치를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 원단공급작업, 프레스작업 및 타발절단작업을 하나의 라인에서 전자동작업이 가능한 피나클 전용 프레스장치를 개발하여, 작업성이 좋으며 비용을 줄여 경제적이고 생산적인 피나클 전용 프레스장치를 제공하는데 있다.
본 발명은, 다이프레임; 상기 다이프레임의 상부에 설치되며, 원단을 이송하는 원단공급부; 상기 다이프레임의 상부에 설치되고, 상기 원단공급부로부터 공급되는 상기 원단의 상부에 위치하는 상부금형과, 상기 원단을 사이에 두고 상기 상부금형의 하부에 위치하는 하부금형과, 상기 상부금형의 하단에 착탈가능하도록 장착되고 표면에 양각무늬가 형성된 피나클 칼을 포함하는 프레스부; 및 상기 다이프레임에 설치되며, 상기 프레스부를 거친 상기 원단을 소정 크기에 따라 절단하기 위한 타발절단부를 포함하는 피나클 전용 프레스장치를 제공한다. 더불어, 본 발명은, 상기 원단공급부, 프레스부 및 타발절단부와 연결되어 상기 원단의 공급, 프레싱작업 및 절단작업을 전자동으로 제어하기 위한 제어부를 더 포함한다.
여기서, 상기 프레스부는, 일단부가 상기 상부금형에 상하 방향으로 유격이 동 가능하게 결합하고 타단부가 상기 피나클 칼과 결합하여 상기 피나클 칼과 상기 상부금형을 서로 결합시키는 하나 또는 복수 개의 피나클 고정부재와, 상기 상부금형의 하단부에 대하여 상기 피나클 칼의 위치를 원 위치로 복귀시키도록, 상기 피나클 칼에 탄성 복원력을 가하는 스프링을 더 포함한다. 이때, 상기 피나클 고정부재는, 일단부가 상기 상부금형의 하단부에 유격이동 가능하게 결합하고 타단부가 상기 피나클 칼과 관통결합하여 상기 피나클 칼과 상기 상부금형을 서로 결합시키는 복수 개의 피나클 고정핀들과, 일단부가 상기 상부금형의 하단부와 유격이동 가능하게 결합하고, 타단부가 상기 피나클 칼의 상부와 결합하여 상기 피나클 칼을 지지하는 복수 개의 지지핀들을 포함하며, 상기 피나클 고정부재의 상부는, 상기 피나클 칼이 상기 원단을 프레싱할 때, 설정된 유격거리 만큼 상방향으로 이동할 수 있도록 상기 상부금형의 하부에 상기 설정된 유격거리에 대응하는 깊이로 형성된 유격홈에 삽입되어 걸쳐지는 것이 좋다.
한편, 상기 원단공급부는, 이송되는 상기 원단의 상부에 위치하여 상기 원단을 폭방향으로 나누어 절단하는 하나 또는 복수의 칼날절단부를 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 피나클 전용 프레스장치는, 피나클 칼을 상부금형에 부착시키지 않고 피나클 칼을 가공하여 상부금형에 장착함으로써, 정교한 제품의 성형 및 타발이 가능하여 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 원단공급과 금형프레스 및 타발절단을 일괄적으로 수작업이 아닌 전자동으로 작업이 진행되기 때문에 비용을 줄일 수 있어 경제적이고 생산적 이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 피나클 전용 프레스장치를 나타내는 정면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 피나클 칼을 포함한 프레스부를 개략적으로 나타낸 단면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 칼날절단부의 작동을 나타내기 위하여 평면상에서 나타낸 도면이다.
먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 피나클 전용 프레스장치는, 박스형상의 다이프레임(100)과, 원단공급부(200)와, 프레스부(300)와, 타발절단부(400)와, 제어부(미도시)를 포함한다.
상기 원단공급부(200)는, 상기 다이프레임(100)의 상부측면에 설치되며, 원단을 이송하는 역할을 한다. 여기서, 상기 원단공급부(200)는 원단을 롤(Roll)형태로 상기 프레스부(300)로 공급한다. 하지만, 이는 일실시예로, 상기 원단공급부(200)는 상기 원단을 롤공급방식이 아닌 낱장공급방식으로 상기 프레스부(300)로 공급할 수 있음은 물론이며, 이러한 경우에는 상기 원단을 1차절단하는 장치와, 절단된 낱장의 원단들을 자동으로 이송 공급할 수 있는 장치를 더 구비하는 것이 바람직하며, 또한 상기 절단장치와 자동이송공급장치를 구비하지 않고 작업자가 수동으로 작업할 수도 있다. 한편, 상기 원단공급을 낱장방식으로 하는 경우에는 타발 절단부(400)를 설치하지 않아도 된다.
상기 원단공급부(200)는, 원단인식 및 핀트불량을 감지할 수 있는 위치센서를 구비한다. 상기 위치센서는 상기 원단의 위치를 인식할 수 있는 위치에 하나 또는 다수를 설치할 수 있으며, 상기 위치센치센서에 대한 상세한 설명은 당업자에게는 일반적인 사항으로 생략하기로 한다. 한편, 상기 원단은 접착층이 형성된 필름과 필름에 부착된 이형지로 형성될 수 있으며, 예를 들어 연성인쇄회로기판(FPCB)을 적용할 수 있다.
상기 프레스부(300)는, 상기 원단공급부(200)의 일측에 상기 다이프레임(100)의 상부에 설치되어 상기 원단공급부(200)로부터 원단을 공급받아 프레스작업을 실시한다. 여기서, 상기 프레스부(300)는, 도 2에 나타난 바와 같이, 상부금형(310)과, 하부금형(320)과, 상기 상부금형(310)에 결합하는 피나클 칼(350)을 포함한다. 상기 상부금형(310)은 원단공급부(200)로부터 공급되는 원단의 상부에 위치하며, 다이세트(311)와, 다이세트(311)의 하부에 위치하는 펀치플레이트(312)를 포함하며, 상기 다이세트(311)와 펀치플레이트(312)는 다수의 고정핀(314)을 통하여 서로 고정되어 있다.
여기서, 상기 프레스부(300)는 에어클러치 브레이크를 사용한 토글시스템을 적용하여, 내구성향상과 안전성유지 및 정교한 작업이 가능하며, 정확하게 작동되어 안전사고의 위험을 줄일 수 있다. 상기 에어클러치 브레이크를 이용한 토글시스템은 프레스장치에서 당업자에게는 일반적인 사항으로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 피나클 칼(350)은 표면에 양각무늬가 형성되어 있으며, 상기 상부금형(310)의 하단에 착탈가능하도록 결합한다.
여기서, 상기 프레스부(300)는 일단부가 상기 상부금형(310)에 상하 방향으로 유격이동 가능하게 결합하고 타단부가 상기 피나클 칼(350)과 결합하여 상기 피나클 칼(350)과 상기 상부금형(310)을 서로 결합시키는 하나 또는 복수 개의 피나클 고정부재와, 상기 상부금형(310)의 하단부에 대하여 상기 피나클 칼(350)의 위치를 원 위치로 복귀시키도록, 상기 피나클 칼(350)에 탄성 복원력을 가하는 스프링(354)을 더 포함한다.
이때, 상기 피나클 고정부재는, 일단부가 상기 상부금형(310)의 하단부에 유격이동 가능하게 결합하고 타단부가 상기 피나클 칼(350)과 관통결합하여 상기 피나클 칼(350)과 상기 상부금형(310)을 서로 결합시키는 복수 개의 피나클 고정핀(352)들과, 일단부가 상기 상부금형(310)의 하단부와 유격이동 가능하게 결합하고, 타단부가 상기 피나클 칼(350)의 상부와 결합하여 상기 피나클 칼(350)을 지지하는 복수 개의 지지핀(356)들을 포함한다.
한편, 상기 피나클 고정부재의 상부는, 상기 피나클 칼(350)이 상기 원단(10)을 프레싱할 때, 설정된 유격거리 만큼 상방향으로 이동할 수 있도록 상기 상부금형(310)의 하부에 상기 설정된 유격거리에 대응하는 깊이로 형성된 유격홈(352a,356a)에 삽입되어 걸쳐지는 것이 좋다. 상세하게는, 상기 피나클 칼(350)은 다수의 피나클 고정핀(352)을 통하여 상기 펀치플레이트(312))와 착탈가능하게 결합한다. 또한, 상기 펀치플레이트(312)와 상기 피나클 칼(350)은 다수의 지지 핀(356)으로 서로 연결되어 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 상기 피나클 칼(350)은 종래의 피나클의 두께보다 두꺼운 피나클 칼(350)을 제작하여, 상부금형(310)에 부착하지 않고 피나클 고정핀(352)과 지지핀(356)을 통하여 착탈가능하게 결합하여, 작업자의 금형셋팅의 작업성을 좋게 하고 부착에 따른 들뜸현상없이 수평도를 정밀하게 유지할 수 있으며, 반복적인 프레싱작업에도 내구성과 작업의 정밀도를 유지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 제품에 대응하여 피나클 칼(350)만 교환하여 착탈한 다음 제품을 제조할 수 있기 때문에, 제품에 따라 프레스부(300)의 금형을 모두 설계변경을 할 필요 없이 피나클칼만 교환하여 설치하여 작업하면 되기 때문에, 다양한 제품제조를 하나의 피나클 전용 프레스장치에 의하여 간편하게 작업할 수 있어 생산적이며, 나아가 피나클 전용 프레스장치와 관련한 프레스 가공업체 및 금형업체의 표준화를 유도할 수 있다.
상기 하부금형(320)은 상기 원단을 사이에 두고 상기 상부금형(310)의 하부에 위치하며, 다이세트(321)와, 상기 다이세트(321)의 상부에 위치하는 다이플레이트(322)와, 다이플레이트(322)의 상부에 위치하는 다이(323)를 포함한다. 여기서, 상기 상부금형(310)과 하부금형(320)의 각부의 구성요소에 대한 상세한 설명은 일반적인 프레스장치의 그 구성과 기술적으로 동일하므로 생략하기로 한다.
상기 타발절단부(400)는, 상기 프레스부(300)의 일측에 다이프레임(100)의 상부에 설치되어, 상기 프레스부(300)를 거친 원단을 소정 크기에 따라 절단하는 역할을 한다. 상세하게는 상기 타발절단부(400)는 완전 타발이 아닌 반제품타발 작 동되어, 상기 원단은 필름까지만 타발되고 이형지는 스크랩에 잔존하기 때문에 이형지를 일일이 떼어낼 필요 없다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 피나클 전용 프레스장치는 상기 프레스부(300)와 타발절단부(400) 사이의 거리를 짧게 설계하여 제품제조의 정밀도를 향상시킬 수 있고, 소형화를 할 수 있으며, 상기 프레스부(300)와 타발절단부(400)를 연속으로 실시할 수 있도록 하여 이송상에 생길 수 있는 핀트오차 등을 해소하여 더욱 정밀한 타발절단을 할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 원단공급부(200), 프레스부(300) 및 타발절단부(400)와 연결되어 상기 원단의 공급, 프레싱작업 및 절단작업을 전자동으로 제어하는 역할을 한다. 상기 제어부는 원단의 원활한 이송공급과 프레스부(300)의 프레싱 작업의 타이밍 등과 프레싱작업을 마친 후 공급되는 원단에 절단작업을 실시하는 타이밍 및 작동 등을 일괄적으로 하나의 라인으로 전자동화하여 수행할 수 있도록 한다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 원단공급부(200)는, 칼날절단부(500)를 더 구비한다. 이에 대하여 살펴보면, 도 3에 나타난 바와 같이, 상기 칼날절단부(500)는 이송되는 상기 원단(10)의 상부에 위치하여 상기 원단(10)을 폭방향으로 나누어 두갈레의 원단(10a,10b)로 나누어 절단한다. 여기서, 상기 칼날절단부(500)에 의하여 나누어진 원단(10a,10b)은 각각 프레스부(300)로 이송되어 제품화되거나, 권취롤러(12)에 의하여 권취되어 보관된다.
한편, 상기 칼날절단부(500)는 하나 또는 경우에 따라 다수를 설치할 수 있으며, 설치위치는 나누고자하는 원단(10)의 폭에 대응하여 선택적으로 위치를 조정 할 수 있다. 덧붙여, 도시하지 않았지만, 상기 칼날절단부(500)는 다이프레임(100)과 결합되는 지지프레임과, 지지프레임과 결합하고 칼날절단부와 결합하는 지지부에 의하여 이송되는 원단의 상부에 안정적으로 위치할 수 있으며, 나아가 상기 지지프레임은 상기 원단(10)의 폭방향으로 이동이 가능하게 레일을 형성할 수 있다. 상기 칼날절단부(500)는 상기 원단(10)을 절단할 수 있는 부재면 모두 가능하며, 상기 지지프레임과 지지부는 상기 칼날절단부(500)가 상기 다이프레임(100)과 결합하여 지정된 위치에서 안정적인 위치를 확보할 수 있는 구조라면 모두 가능하며, 이에 대한 상세한 설명은 당업자에게는 일반적인 구성이므로 생략하기로 한다.
따라서, 본 발명의 실시예는 상기 칼날절단부(500)에 의하여, 원단(10)의 효율적인 사용이 가능하여 비용절감을 할 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 피나클 전용 프레스장치는, 프레스부(300)의 상부금형(310)에 피나클 칼(350)을 부착시키지 않고 착탈가능하게 결합하여, 제품의 정밀도를 향상시켜 제품의 신뢰성을 높임과 동시에 생산성 및 작업성을 향상시킬 수 있으며, 또한 원단의 공급과 피나클 칼(350)을 이용한 프레싱 작업 및 타발절단 작업을 포함한 모든 공정이 다이프레임(100)에서 하나의 라인에서 전자동으로 실시되기 때문에, 이러한 자동화 라인으로 인한 인력절감 및 원가절감을 도출할 수 있어 생산성을 크게 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기 술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 피나클 전용 프레스장치를 나타내는 정면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 피나클 칼을 포함한 프레스부를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 칼날절단부의 작동을 나타내기 위하여 평면상에서 나타낸 도면이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명 >
10... 원단 100... 다이프레임
200... 원단공급부 300... 프레스부
310... 상부금형 314... 고정핀
320... 하부금형 352... 피나클 고정핀
352a,356a... 유격홈 354... 스프링
356... 지지핀 400... 타발절단부
500... 칼날절단부

Claims (6)

  1. 다이프레임;
    상기 다이프레임의 상부에 설치되며, 원단을 이송하는 원단공급부;
    상기 다이프레임의 상부에 설치되고, 상기 원단공급부로부터 공급되는 상기 원단의 상부에 위치하는 상부금형과, 상기 원단을 사이에 두고 상기 상부금형의 하부에 위치하는 하부금형과, 상기 상부금형의 하단에 착탈 가능하도록 장착되고 표면에 양각무늬가 형성된 피나클 칼을 포함하는 프레스부; 및
    상기 다이프레임에 설치되며, 상기 프레스부를 거친 상기 원단을 소정 크기에 따라 절단하기 위한 타발 절단부를 포함하고,
    상기 프레스부는,
    일단부가 상기 상부금형에 상하 방향으로 유격이동 가능하게 결합하고 타단부가 상기 피나클 칼과 결합하여 상기 피나클 칼과 상기 상부금형을 서로 결합시키는 하나 또는 복수 개의 피나클 고정부재와,
    상기 상부금형의 하단부에 대하여 상기 피나클 칼의 위치를 원 위치로 복귀시키도록, 상기 피나클 칼에 탄성 복원력을 가하는 스프링을 더 포함하며
    상기 피나클 고정부재는,
    일단부가 상기 상부금형의 하단부에 유격이동 가능하게 결합하고 타단부가 상기 피나클 칼과 관통결합하여 상기 피나클 칼과 상기 상부금형을 서로 결합시키는 복수 개의 피나클 고정핀들과,
    일단부가 상기 상부금형의 하단부와 유격이동 가능하게 결합하고, 타단부가 상기 피나클 칼의 상부와 결합하여 상기 피나클 칼을 지지하는 복수 개의 지지핀들을 포함하는
    피나클 전용 프레스장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 원단공급부, 프레스부 및 타발절단부와 연결되어 상기 원단의 공급, 프레싱작업 및 절단작업을 전자동으로 제어하기 위한 제어부를 더 포함하는 피나클 전용 프레스장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 피나클 고정부재의 상부는,
    상기 피나클 칼이 상기 원단을 프레싱할 때, 설정된 유격거리 만큼 상방향으로 이동할 수 있도록 상기 상부금형의 하부에 상기 설정된 유격거리에 대응하는 깊이로 형성된 유격홈에 삽입되어 걸쳐지는 피나클 전용 프레스장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 원단공급부는,
    이송되는 상기 원단의 상부에 위치하여 상기 원단을 폭방향으로 나누어 절단하는 하나 또는 복수의 칼날절단부를 구비하는 피나클 전용 프레스장치.
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