KR101141973B1 - 톰슨금형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 톰슨금형장치에 관한 것으로서, 금형판과 상기 금형판의 일면에 설치된 탄성판과 날부가 상기 탄성판의 외표면을 넘어 돌출되지 않도록 상기 금형판에 설치된 절단날을 가지고, 상기 절단날을 통해 박판소재를 절단가공하는 톰슨금형장치에 있어서, 종이재질의 시트지지체를 가지고, 상기 시트지지체가 상기 탄성판과 상기 금형판사이에 개재하도록 상기 탄성판과 상기 금형판에 부착되는 보호시트부재를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 탄성판과 박판소재의 접촉시 박판소재의 정렬상태가 흐트러지는 것을 방지함으로써 제품 불량률이 감소된다.

Description

톰슨금형장치{Thomson Molding Device}

본 발명은 톰슨금형장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 금형판에 설치된 절단날의 가압동작을 통해 박판소재로부터 소정의 형태를 갖는 박판제품을 제작하는 데 사용되는 금형장치에 관한 것이다.

박판형태의 합성수지, 종이 등과 같은 박판소재를 절단 가공하여 LCD용 편광판, 포장상자와 같은 박판제품을 제작하기 위해 톰슨금형장치가 안출되어 사용되고 있다.

도8은 종래의 톰슨금형장치의 전체구성도이고, 도9는 종래의 톰슨금형장치의 금형판 영역의 상세도이고, 도10은 도9의 B-B선 단면도이고, 도11은 종래의 톰슨금형장치의 금형판과 탄성판영역의 분해사시도이고, 도12는 종래의 톰슨금형장치의 문제점을 나타내는 도면이다.

종래의 톰슨금형장치는, 이들 도면에 도시된 바와 같이, 금형부(110)와, 금형부(110)를 구동하는 구동부(130)를 갖고 있다.

금형부(110)는 금형판(111)과, 금형판(111)의 저면에 설치된 탄성판(112)과, 탄성판(112)에 부착되는 보호시트부재(122)와, 보호시트부재(122)와 금형판(111)사이에 개재된 양면테이프(121)와, 금형판(111)에 설치된 절단날(113)을 갖고 있다.

금형판(111)은 나무, 플라스틱 등으로 제작되고, 절단날(113)과 동일한 형태의 날홈이 두께방향을 따라 형성되어 있고, 날홈에는 일정 길이구간마다 날지지턱이 형성되어 있다.

그리고 금형판(111)과 탄성판(112)에는 종래 알려진 바와 같이 공기유로가 형성되어 있다.

탄성판(112)은 스폰지, 탄성이 큰 고무 등의 탄성재질로 제작된다.

탄성판(112)의 상면에는 보호시트부재(122)가 부착되어 있다.

보호시트부재(122)는 페트(PET) 필름, 비닐테이프 등을 탄성판(112)에 접착제 등을 사용하여 부착하는 방법 등으로 형성할 수 있다.
보호시트부재(122)는 탄성판(112)과 같은 크기로 제작된다.

보호시트부재(122)는 탄성판(112)을 금형판(111)으로부터 분리할 때 탄성판(112)이 손상되는 것을 방지하는 작용을 한다.

양면테이프(121)로는 테이프지지체의 양면에 테리프점착제를 도포한 것 또는 테이프지지체를 생략하고 점착제를 균일한 필름형태로 제조한 것을 사용할 수 있다.

양면테이프(121)는 양면에 이형지를 갖는 형태로 제작하고, 이형지를 제거한 후 사용할 수 있다.

절단날(113)은 연결선이 적어도 하나의 폐루프를 이루고, 날부가 탄성판(112)의 외표면을 넘어 돌출되지 않도록 금형판(111)에 설치된다.

구동부(130)는 금형홀더(131)와, 금형홀더(131)가 직선상으로 이동하도록 구동하는 홀더구동부(132)를 갖고 있다.

홀더구동부(132)는 종래 알려진 바와 같이 크랭크기구나 실린더기구를 사용하여 구현할 수 있다.

이러한 구성을 갖는 종래의 톰슨금형장치에서 탄성판(112)을 설치하는 방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저 탄성판(112)의 일면에 열융착 등의 방법으로 보호시트부재(122)를 부착한다.

다음에 보호시트부재(122)의 일면에 양면테이프(121)를 부착한다.

다음에 보호시트부재(122)와 양면테이프(121)가 부착된 탄성판(112)을 절단날(113)의 하부에 설치된 테이블(202) 상에 설치한다.

다음에 홀더구동부(132)를 제어하여 금형홀더(131)와 절단날(113)을 테이블(202)에 접근하는 방향을 따라 이동시킨다. 여기서 금형홀더(131)와 절단날(113)의 이동은 절단날(113)이 탄성판(112)을 관통하고 양면테이프(121)가 금형판(111)에 접촉하도록 이루어진다.

절단날(113)이 탄성판(112)을 관통할 때 보호시트부재(122)는 절단날(113)과의 접촉부분이 늘어나는 과정을 거친 후 찢어지기 때문에 절단날(113)과 보호시트부재(122) 사이의 접촉 압력은 커지고 보호시트부재(122)에 의한 탄성판(112)의 변형이 커진다. 이에 따라 절단날(113)이 탄성판(112)을 관통할 때 탄성판(112)의 금형판(111) 대향면은 굴곡이 발생하고, 탄성판(112)의 외부노출면도 굴곡이 발생하게 된다(도12 참조).

삭제

다음에 홀더구동부(132)를 제어하여 금형홀더(131)와 절단날(113)을 테이블(202)로부터 멀어지는 방향을 따라 이동시킨다. 금형홀더(131)와 절단날(113)이 테이블(202)로부터 멀어지는 방향을 따라 이동할 때 양면테이프(121)의 접착력에 의해 탄성판(112)도 함께 이동한다.

이러한 구성을 갖는 종래의 톰슨금형장치를 사용하는 방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저 금형판(111)의 하측에 테이블(202)을 설치하고, 소정의 소재공급부(203)를 통해 테이블(202)의 상면으로 박판소재(201)를 공급한다.

소재공급부(203)는 종전에 알려진 바와 같이 박판소재가 감긴 풀기롤러와 테이블을 통과한 박판소재를 감기 위한 감기롤러와 풀기롤러와 감기롤러를 회전 구동하는 롤러제어부를 채용하여 구현할 수 있다. 여기서 소재공급부(203)를 통한 박판소재(201)의 공급은 홀더구동부(132)의 구동동작과 연계하여 이루어진다. 즉, 금형홀더(131)와 함께 금형판(111)이 테이블(202)을 향해 접근했다가 복귀하는 싸이클에 맞추어 테이블(202) 위로 박판소재(201)가 1피치씩 이동하도록 풀기롤러와 감기롤러를 제어하도록 구성할 수 있다.

다음에 홀더구동부(132)를 제어하여 금형홀더(131)와 금형판(111)이 테이블(202)에 접근하는 방향을 따라 이동시킨다. 여기서 금형홀더(122)와 금형판(111)의 이동은 절단날(113)에 의해 박판소재(201)가 절단되도록 이루어진다. 이에 따라 박판소재(201)로부터 박판제품이 분리된다.

절단날(113)의 날부가 박판소재(201)에 접촉하기 전에 탄성판(112)이 박판소재(201)에 접촉한다.

박판소재(201)에 접촉된 탄성판(112)은 절단날(113)에 의한 절단동작이 완료될 때까지 금형판(111)의 두께방향을 따라 압축된다.

한편 탄성판(112)이 압축될 때 절단날(113)의 내측영역에 생성되는 압축공기는 공기유로를 통해 외부로 배출된다.

다음에 홀더구동부(132)를 제어하여 금형홀더(131)와 금형판(111)을 테이블(202)로부터 멀어지는 방향을 따라 이동시킨다.

금형홀더(131)와 금형판(111)이 테이블(202)로부터 멀어지는 방향을 따라 이동할 때 탄성판(112)은 팽창한다.

탄성판(112)이 팽창할 때 절단날(113)의 내측영역에는 부압(負壓)이 발생하고, 이에 따라 외부공기가 공기유로를 통해 절단날(113)의 내측영역으로 유입된다.

탄성판(112)의 팽창동작에 의해 박판제품이 절단날(113)에 끼이는 것이 저지된다.

그런데 종래의 톰슨금형장치에 따르면, 탄성판(112)의 외부노출면에 굴곡이 발생하기 때문에 탄성판(112)과 박판소재의 접촉시 박판소재의 정렬상태가 흐트러진다는 문제점이 있었다. 박판소재의 정렬상태가 흐트러지면 제품 불량률이 증가하게 된다.

따라서 본 발명의 목적은, 탄성판 노출면의 평탄도를 향상시킬 수 있도록 한 톰슨금형장치를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 금형판과 상기 금형판의 일면에 설치된 탄성판과 날부가 상기 탄성판의 외표면을 넘어 돌출되지 않도록 상기 금형판에 설치된 절단날을 가지고, 상기 절단날을 통해 박판소재를 절단가공하는 톰슨금형장치에 있어서, 종이재질 또는 천재질의 시트지지체를 가지고, 상기 시트지지체가 상기 탄성판과 상기 금형판사이에 개재하도록 상기 탄성판과 상기 금형판에 부착되는 보호시트부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 톰슨금형장치에 의해 달성된다.

한편 상기 목적은 상기 탄성판보다 휨성이 적은 재질로 제작되고, 상기 탄성판과 상기 금형판사이에 개재하도록 상기 탄성판과 상기 금형판에 부착되는 평탄화판을 포함하는 것을 특징으로 하는 톰슨금형장치에 의해 달성된다.

여기서 외부충격에 의해 탄성판이 손상되는 것을 방지하고 박판소재와 탄성판의 반복 마찰에 따른 정전기 발생을 감소시킬 수 있도록, 종이재질 또는 천재질 중 어느 하나의 재질로 제작되고, 상기 탄성판의 외표면에 부착된 보강시트부재를 더 포함하는 것이 바람직하다.

따라서 본 발명에 따르면, 탄성판의 외부노출면이 거의 평탄해짐으로써, 탄성판과 박판소재의 접촉시 박판소재의 정렬상태가 흐트러지는 것을 방지할 수 있게 되어 제품 불량률이 감소하게 된다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 톰슨금형장치의 전체구성도,
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 톰슨금형장치의 금형판 영역의 상세도,
도3은 도2의 A-A선 단면도,
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 톰슨금형장치의 금형판과 탄성판영역의 분해사시도,
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 톰슨금형장치의 효과를 나타내는 도면,
도6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 톰슨금형장치의 금형판과 탄성판영역의 분해사시도,
도7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 톰슨금형장치의 금형판과 탄성판영역의 분해사시도,
도8은 종래의 톰슨금형장치의 전체구성도,
도9는 종래의 톰슨금형장치의 금형판 영역의 상세도,
도10은 도9의 B-B선 단면도,
도11은 종래의 톰슨금형장치의 금형판과 탄성판영역의 분해사시도,
도12는 종래의 톰슨금형장치의 문제점을 나타내는 도면이다.

이하에서, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 톰슨금형장치의 전체구성도이고, 도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 톰슨금형장치의 금형판 영역의 상세도이고, 도3은 도2의 A-A선 단면도이고, 도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 톰슨금형장치의 금형판과 탄성판영역의 분해사시도이고, 도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 톰슨금형장치의 효과를 나타내는 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 톰슨금형장치는, 이들 도면에 도시된 바와 같이, 금형부(10)와, 금형부(10)를 구동하는 구동부(30)를 갖고 있다.

금형부(10)는 금형판(11)과, 금형판(11)의 저면에 설치된 탄성판(12)과, 탄성판(12)에 부착되는 보호시트부재(22)와, 보호시트부재(22)와 금형판(11)사이에 개재된 양면테이프(21)와, 금형판(11)에 설치된 절단날(13)을 갖고 있다.

금형판(11)은 나무, 플라스틱 등으로 제작되고, 절단날(13)과 동일한 형태의 날홈이 두께방향을 따라 형성되어 있고, 날홈에는 일정 길이구간마다 날지지턱이 형성되어 있다.

그리고 금형판(11)에는 종래 알려진 바와 같이 공기유로가 형성되어 있다.

탄성판(12)은 스폰지, 탄성이 큰 고무 등의 탄성재질로 제작된다.

보호시트부재(22)는 종이재질 또는 천재질의 시트지지체(22a)와, 시트지지체(22a)의 일면에 도포된 시트점착제층부(22b)를 갖고 있다.

보호시트부재(22)는 시트점착제층부(22b)에 결합된 이형지를 갖는 형태로 제작하고, 이형지를 제거한 후 사용할 수 있다.
보호시트부재(22)는 탄성판(12)과 같은 크기로 제작된다.
보호시트부재(22)는 탄성판(12)을 금형판(11)으로부터 분리할 때 탄성판(12)이 손상되는 것을 방지하는 작용을 한다.

이러한 구성을 갖는 보호시트부재(22)는 시트점착제층부(22b)를 통해 탄성판(12)에 부착된다.

양면테이프(21)로는 테이프지지체의 양면에 테리프점착제를 도포한 것 또는 테이프지지체를 생략하고 점착제를 균일한 필름형태로 제조한 것을 사용할 수 있다.

양면테이프(21)는 양면에 이형지를 갖는 형태로 제작하고, 이형지를 제거한 후 사용할 수 있다.

절단날(13)은 날부가 탄성판(12)의 외표면을 넘어 돌출되지 않도록 금형판(11)에 설치된다.

구동부(30)는 금형홀더(31)와, 금형홀더(31)가 직선상으로 이동하도록 구동하는 홀더구동부(32)를 갖고 있다.

홀더구동부(32)는 종래 알려진 바와 같이 크랭크기구나 실린더기구를 사용하여 구현할 수 있다.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 톰슨금형장치에서 탄성판(12)을 설치하는 방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저 탄성판(12)의 일면에 보호시트부재(22)를 부착한다.

다음에 보호시트부재(22)의 일면에 양면테이프(21)를 부착한다.

다음에 보호시트부재(22)와 양면테이프(21)가 부착된 탄성판(12)을 절단날(13)의 하부에 설치된 테이블(202) 상에 설치한다.

다음에 홀더구동부(32)를 제어하여 금형홀더(31)와 절단날(13)을 테이블(202)에 접근하는 방향을 따라 이동시킨다. 여기서 금형홀더(31)와 절단날(13)의 이동은 절단날(13)이 탄성판(12)을 관통하고 양면테이프(21)가 금형판(11)에 접촉하도록 이루어진다.

절단날(13)이 탄성판(12)을 관통할 때 시트지지체(22a)는 절단날(12)의 접촉부분이 늘어나는 과정을 거의 거치지 아니하고 바로 찢어지기 때문에 절단날(13)과 시트지지체(22a) 사이의 접촉 압력은 작아지고 시트지지체(22a)에 의한 탄성판(12)의 변형이 작아진다. 이에 따라 절단날(13)이 탄성판(12)을 관통할 때 탄성판(12)의 금형판(11) 대향면은 거의 평탄상태를 유지하게 된다.

탄성판(12)의 금형판(11) 대향면이 평탄상태를 유지하면 탄성판(12)의 외부노출면도 거의 평탄상태를 유지하게 된다(도5 참조).

삭제

다음에 홀더구동부(32)를 제어하여 금형홀더(31)와 절단날(13)을 테이블(202) 로부터 멀어지는 방향을 따라 이동시킨다. 금형홀더(31)와 절단날(13)이 테이블(202) 로부터 멀어지는 방향을 따라 이동할 때 양면테이프(21)의 접착력에 의해 탄성판(12)도 함께 이동한다.

전술한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 톰슨금형장치를 사용하는 방법을 도1를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저 금형판(11)의 하측에 테이블(202)을 설치하고, 소정의 소재공급부(203)를 통해 테이블(202)의 상면으로 박판소재(201)를 공급한다.

소재공급부(203)는 종전에 알려진 바와 같이 박판소재가 감긴 풀기롤러와 테이블을 통과한 박판소재를 감기 위한 감기롤러와 풀기롤러와 감기롤러를 회전 구동하는 롤러제어부를 채용하여 구현할 수 있다. 여기서 소재공급부(203)를 통한 박판소재(201)의 공급은 홀더구동부(32)의 구동동작과 연계하여 이루어진다. 즉, 금형홀더(31)와 함께 금형판(11)이 테이블(202)을 향해 접근했다가 복귀하는 싸이클에 맞추어 테이블(202) 위로 박판소재(201)가 1피치씩 이동하도록 풀기롤러와 감기롤러를 제어하도록 구성할 수 있다.

다음에 홀더구동부(32)를 제어하여 금형홀더(31)와 금형판(11)이 테이블(202)에 접근하는 방향을 따라 이동시킨다. 여기서 금형홀더(31)와 금형판(11)의 이동은 절단날(13)에 의해 박판소재(201)가 절단되도록 이루어진다. 이에 따라 박판소재(201)로부터 박판제품이 분리된다.

절단날(13)의 날부가 박판소재(201)에 접촉하기 전에 탄성판(12)이 박판소재(201)에 접촉한다.

박판소재(201)에 접촉된 탄성판(12)은 절단날(13)에 의한 절단동작이 완료될 때까지 금형판(11)의 두께방향을 따라 압축된다.

한편 탄성판(12)이 압축될 때 절단날(13)의 내측영역에 생성되는 압축공기는 공기유로를 통해 외부로 배출된다.

다음에 홀더구동부(32)를 제어하여 금형홀더(31)와 금형판(11)을 테이블(202)로부터 멀어지는 방향을 따라 이동시킨다.

금형홀더(31)와 금형판(11)이 테이블(202)로부터 멀어지는 방향을 따라 이동할 때 탄성판(12)은 팽창한다.

탄성판(12)의 팽창동작에 의해 박판제품이 절단날(13)에 끼이는 것이 저지된다.

탄성판(12)이 팽창할 때 절단날(13)의 내측영역에는 부압(負壓)이 발생하고, 이에 따라 외부공기가 공기유로를 통해 절단날(13)의 내측영역으로 유입된다.

한편 전술한 실시예에서는 양면테이프(21)를 통해 보호시트부재(22)를 금형판(11)에 부착하고 있으나, 보호시트부재(22)의 양면에 시트점착제층부를 형성하여 금형판(11)에 부착할 수 있다.

그리고 도6에 도시된 바와 같이 종이재질 또는 천재질 중 어느 하나의 재질로 제작된 보강시트부재(23)를 탄성판(12)의 외표면에 부착하여 본 발명을 실시할 수 있다.

또한 도7에 도시된 바와 같이 보호시트부재(22)를 생략하는 대신 탄성판(12)보다 휨성(Flexibility)이 적은 재질로 제작된 평탄화판(24)을 탄성판(12)과 금형판(11)사이에 개재하도록 탄성판(12)과 금형판(11)에 부착함으로써 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.

여기서 평탄화판(24)은 탄성판(12)이 발포스폰지 재질인 경우 밀도가 탄성판(12)보다 더 큰 발포스폰지를 사용하여 제작되거나 또는 탄성판(12)보다 휨성이 더 큰 고무재질을 사용하여 제작될 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 탄성판(12)의 외부노출면이 거의 평탄해짐으로써, 탄성판(12)과 박판소재의 접촉시 박판소재의 정렬상태가 흐트러지는 것을 방지할 수 있다. 박판소재의 정렬상태가 흐트러지는 것을 방지하면 제품 불량률이 감소하게 된다.

그리고 도1 또는 도6에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 톰슨금형장치의 경우 절단날(13)과 보호시트부재(22)사이의 접촉압력이 작아 절단날(13)과 보호시트부재(22)사이의 마찰에 의한 정전기 발생이 감소하고 이에 따라 제품 불량률이 감소하게 된다. 이에 비해 종래 톰슨금형장치의 경우 절단날(113)과 보호시트부재(122)가 가압 접촉된 상태에서 절단날(113)과 보호시트부재(122)사이의 반복되는 마찰에 의해 정전기가 많이 발생한다는 문제점이 있었다.

절단날(113)과 보호시트부재(122)사이에서 발생하는 많은 마찰정전기가 박판소재와 절단날(113)이 접촉할 때 발생하는 정전기에 더해지면 박판소재의 절단파편이 절단날(113)에 부착되는 등의 이유로 제품 불량률이 증가하게 된다.

한편 보강시트부재(23)를 탄성판(12)의 외표면에 부착함으로써, 외부충격에 의해 탄성판(12)이 손상되는 것을 방지하고 박판소재(201)와 탄성판(12)의 반복 마찰에 따른 정전기 발생을 감소시킬 수 있게 된다.

10, 110 : 금형부 11, 111 : 금형판
12, 112 : 탄성판 13, 113 : 절단날
22 : 보호시트부재 21, 121 : 양면테이프
23 : 보강시트부재 24 : 평탄화판
30, 130 : 구동부 122 : 보호시트부재

Claims (4)

1. 금형판과 상기 금형판의 일면에 설치된 탄성판과 날부가 상기 탄성판의 외표면을 넘어 돌출되지 않도록 상기 금형판에 설치된 절단날을 가지고, 상기 절단날을 통해 박판소재를 절단가공하는 톰슨금형장치에 있어서,
   종이재질의 시트지지체를 가지고, 상기 시트지지체가 상기 탄성판과 상기 금형판사이에 개재하도록 상기 탄성판과 상기 금형판에 부착되는 보호시트부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 톰슨금형장치.
2. 금형판과 상기 금형판의 일면에 설치된 탄성판과 날부가 상기 탄성판의 외표면을 넘어 돌출되지 않도록 상기 금형판에 설치된 절단날을 가지고, 상기 절단날을 통해 박판소재를 절단가공하는 톰슨금형장치에 있어서,
   천재질의 시트지지체를 가지고, 상기 시트지지체가 상기 탄성판과 상기 금형판사이에 개재하도록 상기 탄성판과 상기 금형판에 부착되는 보호시트부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 톰슨금형장치.
3. 금형판과 상기 금형판의 일면에 설치된 탄성판과 날부가 상기 탄성판의 외표면을 넘어 돌출되지 않도록 상기 금형판에 설치된 절단날을 가지고, 상기 절단날을 통해 박판소재를 절단가공하는 톰슨금형장치에 있어서,
   상기 탄성판보다 휨성이 적은 재질로 제작되고, 상기 탄성판과 상기 금형판사이에 개재하도록 상기 탄성판과 상기 금형판에 부착되는 평탄화판을 포함하는 것을 특징으로 하는 톰슨금형장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   종이재질 또는 천재질 중 어느 하나의 재질로 제작되고, 상기 탄성판의 외표면에 부착된 보강시트부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 톰슨금형장치.
   

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