KR101170455B1 - 샤시 제조용 프레스 금형 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 샤시 제조용 프레스 금형 장치에 관한 것으로서, 샤시 소재를 벤딩 가공하는 금형의 가압부위에, 샤시 소재의 가공부위와 마찰 접촉하는 경우 표면 스크래치를 발생시킬 수 있는 금속 소재를 적용하는 대신, 샤시 소재의 접촉시 표면 스크래치 발생이 방지되는 베이클라이트와 같은 비금속 재질로 제작되고 또한 금형에서 쉽게 탈부착이 가능한 별도의 가압블럭을 적용하여 구성됨으로써, 오일 급유 없이 벤딩 가공이 가능하고, 결국 무급유, 무세척 및 무건조의 공정을 실현할 수 있는 샤시 제조용 프레스 금형 장치에 관한 것이다. 이를 위해, 샤시의 각 부분별로 원하는 형상을 만들어주기 위하여 샤시 소재의 가공부위를 가압하여 벤딩 가공하는 샤시 제조용 프레스 금형 장치에 있어서, 상기 샤시 소재의 가공부위를 가압 및 벤딩하여 절곡시키는 금형의 가압부위를 블럭 형태로 하여 금형의 나머지 부분과 분리 구성하고, 상기 블럭 형태로 분리 구성된 가압부위인 금형의 가압블럭을 상기 샤시 소재의 가공부위와 상기 가압블럭이 마찰 접촉할 때 샤시 소재의 가공부위 표면에서 마찰로 인한 스크래치의 발생이 방지될 수 있는 비금속 재질로 제작하여 장착한 것을 특징으로 하는 샤시 제조용 프레스 금형 장치가 개시된다.

Description

샤시 제조용 프레스 금형 장치{Press die apparatus for manufacturing chassis}

본 발명은 프레스 금형 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 액정표시장치와 같은 디스플레이 장치의 샤시를 제조함에 있어서 샤시 소재의 박스-벤딩을 수행하기 위한 프레스 금형 장치에 관한 것이다.

최근 들어 정보처리장치의 발달과 더불어 사용자와 정보처리장치 사이에서 인터페이스의 역할을 수행하는 화상표시장치 또는 영상표시장치 등과 같은 디스플레이 장치의 수요가 급격히 증가하고 있는 추세이다.

특히, 고선명 텔레비전(High Definition Television)의 개발이 완료되고 이에 대한 개선안이 연구되는 과정에서 디스플레이 장치의 중요성이 더욱 부각되고 있다.

디스플레이 장치의 종류로는 알려진 바와 같이 칼라음극선관(CRT), 액정표시장치(LCD), 형광표시장치(VFD), 플라즈마 디스플레이 장치(PDP) 등이 있다.

상기한 디스플레이 장치 중에서 최근 경쟁적으로 성능 향상이 이루어지고 있는 액정표시장치에 대해 언급하기로 한다.

상기 액정표시장치는 액정표시패널의 내부에 주입된 액정물질의 전기적, 광학적 성질을 이용하여 정보를 표시하는 장치로서, 최근에는 텔레비전 및 컴퓨터의 모니터, 영상표시장치로서 휴대용 비디오 카메라, 디지탈 카메라, 자동차의 내비게이션 장치, 각종 정보화기기 및 통신기기 등 적용되는 분야가 점차 확대되고 있는 추세이다.

상기와 같은 액정표시장치는 정보처리장치로부터 영상신호를 인가받아 액정제어용 신호로 컨버팅한 후 액정을 통해 광의 투과량을 조절하여 전기적 형태의 영상신호를 육안으로 인식할 수 있도록 하는 액정표시패널 어셈블리를 필요로 한다.

이 액정표시패널 어셈블리는 다시 액정을 이용하여 화상을 표시하기 위한 액정표시패널, 액정표시패널에 전기적 신호를 인가하기 위한 인쇄회로기판, 및 액정표시패널과 인쇄회로기판을 상호 연결하고 액정표시장치의 평면적을 감소시키는 연성회로기판 등을 포함한다.

또한 액정표시장치는 스스로 광을 발산하지 못하는 수광소자인 액정을 이용하기 때문에 액정표시패널 어셈블리 외에 액정표시패널 어셈블리의 하부면에 설치되어 액정표시패널 어셈블리로 광을 제공하는 백라이트 어셈블리를 더 필요로 하게 된다.

상기한 구성요소들은 외부의 충격으로부터 보호 및 고정을 위하여 케이스에 수납되는데, 상기 케이스의 바닥에는 백라이트 어셈블리의 구성요소들이 순차적으로 수납되고, 그 위로는 액정표시패널 어셈블리가 수납된다.

한편, 상기 액정표시장치는 케이스에 단순 안착된 액정표시패널 어셈블리가 외부로 이탈되는 것을 방지하기 위하여 샤시(chassis)가 케이스와 결합된다.

상기 샤시는 표시패널 어셈블리의 외곽을 지지하기 위하여 설치되는 것으로서, 그 설치되는 전후 위치에 따라 탑 샤시와 바텀 샤시로 구분되며, 알루미늄 합금이나 스테인리스 스틸, SECC, SGLCC 등의 금속 재료로 제조된다.

이러한 샤시는 프로그레시브(progressive)방식이나 트랜스퍼(transfer)방식을 적용한 프레스 공정을 통해 제조되며, 사이즈가 작은 것은 일체형으로 제조되고, 사이즈가 큰 것은 버려지는 강판의 양을 줄이기 위해 2 분할 또는 4 분할 형태의 조립형으로 제조한 다음 모퉁이 부분이 용접으로 연결된다.

예를 들면, 샤시는 통상의 프레스 6 공정을 거쳐 소정의 형상으로 제조된 다음, 주변 부품들의 장착을 위한 탭(tap) 가공인 태핑 공정을 마친 후, 세척 공정 및 건조 공정을 거쳐 최종 제품으로 완성된다.

상기의 제조 공정 중 프레스 6 공정은 통상 6벌의 금형을 사용하여 단계적인 프레스 가공을 통해 샤시의 제품 형상을 만들어가는 공정으로, 각 단계의 금형은 샤시의 단계별 정해진 각 부위, 단계별 상이한 각 부위를 순차적으로 프레스 가공하여 제품 형상을 만들어준다.

프레스 6 공정의 예를 들면, 전단, 포밍 성형이 이루어지는 1단계 공정, 노칭, 엠보, 다지기 성형이 이루어지는 2단계 공정, 노칭, 피어싱, 챔퍼 성형이 이루어지는 3단계 공정, 인덴팅, 버어링, 각인, 챔퍼 성형이 이루어지는 4단계 공정, 버링, 챔퍼 성형이 이루어지는 5단계 공정, 박스(box)-벤딩이 이루어지는 6단계 공정으로 진행될 수 있다.

여기서, 박스-벤딩은 샤시의 가장자리를 따르는 가장자리부를 'ㄱ' 자의 단면 모양으로 절곡시켜 주는 공정으로, 금형이 샤시의 가장자리부를 대략 90°각도로 꺾어주는 가공을 하게 된다.

상기와 같이 이루어지는 프레스 공정에서는 금형을 통해 판재가 절곡되거나 절단되는 부분에 열 발생 및 표면 스크래치 등의 손상을 최소화하기 위하여 가공부위의 적절한 윤활 및 냉각 등이 필요한데, 이를 위해 가공부위에 오일(절삭유, 윤활유)을 공급하여 가공성을 좋게 하는 것이 일반적이다.

통상 공정 중에 오일을 가공부위 또는 샤시 전체에 수작업으로 뿌려주거나 또는 오일급유장치를 이용하여 공급하며, 이때 오일급유장치는 오일 탱크, 오일 펌프, 급유 실린더, 오일 분배기 등으로 구성될 수 있다.

이렇게 가공부위 또는 샤시 전체에 오일을 급유하게 되면, 금형 등 장치의 수명을 연장할 수 있고, 무엇보다 가공성을 향상시켜 양질의 제품을 제조할 수 있게 된다.

위와 같이 바텀 샤시 등 샤시의 제조 공정 중 양질의 제품을 제조하기 위해서는 오일의 사용이 필수적인데, 오일을 수작업으로 또는 오일급유장치를 통하여 공급하게 되면, 다음과 같은 문제점이 있다.

오일을 수작업으로 공급하면, 작업 효율성이 현저히 떨어지고, 공급량 조절이 불가하여 과도한 양의 오일이 공급된다.

이 경우 과도한 양의 오일이 현장바닥을 오염시키는 등 작업장 내 환경을 크게 악화시키며, 과도한 양의 오일 사용으로 오일을 낭비하는 것은 물론, 정량을 정 위치에 공급하지 못하여 작업장의 오염과 스크래치 등 가공부위의 표면 손상이 다수 발생하는 등 제품의 품질을 저하시키는 문제가 있게 된다.

상기 스크래치는 제품의 가공되는 부위에서 형상을 만들어주는 금형의 가공 표면이 제품의 가공부위 표면과 접촉하면서 긁어주는 것에 의해 형성되는데, 가공부위에 정확히 오일을 공급해주면 스크래치의 발생을 막을 수 있다.

또한 오일급유장치를 사용하는 경우에도 수작업으로 공급하는 것과 마찬가지로 과도한 양의 오일 공급, 작업장의 환경오염, 오일 낭비, 제품 품질 저하의 여러 문제가 발생하게 된다.

제품에 과도한 오일이 공급되면, 프레스 후속 공정에서 샤시에 묻은 오일을 제거하기 위하여 세척 공정과 건조 공정을 반드시 갖추어야 하는 등 전체적인 공정 레이아웃의 규모가 커지고 공정수의 증가를 초래하는 불리한 점이 있다. 공장 레이아웃 측면에서 불리한 점이 있고, 생산성 측면에서도 효율적이지 못한 단점이 있는 것이다.

무엇보다 수작업을 통해서든 오일급유장치를 이용해서든 간에 오일을 사용할 경우 세척 공정과 건조 공정을 반드시 필요로 하는 점, 상기 오일 주입 및 세척, 건조를 위하여 장치의 복잡성 및 규모가 커지는 점, 공정수 증가 및 생산성 저하를 초래하는 점, 오일 사용에 따른 환경문제 등이 제기되고 있는 바, 이를 해결하기 위한 방안이 절실한 실정이다.

따라서, 본 발명은 액정표시장치와 같은 디스플레이 장치의 샤시를 제조함에 있어서 샤시 소재의 프레스 가공 중 오일의 공급 및 사용 없이, 즉 무급유 공정으로 가공이 이루어지더라도 스크래치의 발생을 방지할 수 있는 프레스 금형 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

특히, 본 발명은 디스플레이 장치의 바텀 샤시를 제조하기 위하여 무급유 공정의 적용이 가능하면서도 스크래치의 발생을 방지할 수 있는 박스-벤딩용 프레스 금형 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 샤시의 각 부분별로 원하는 형상을 만들어주기 위하여 샤시 소재의 가공부위를 가압하여 벤딩 가공하는 샤시 제조용 프레스 금형 장치에 있어서, 상기 샤시 소재의 가공부위를 가압 및 벤딩하여 절곡시키는 금형의 가압부위를 블럭 형태로 하여 금형의 나머지 부분과 분리 구성하고, 상기 블럭 형태로 분리 구성된 가압부위인 금형의 가압블럭을 상기 샤시 소재의 가공부위와 상기 가압블럭이 마찰 접촉할 때 샤시 소재의 가공부위 표면에서 마찰로 인한 스크래치의 발생이 방지될 수 있는 비금속 재질로 제작하여 장착한 것을 특징으로 하는 샤시 제조용 프레스 금형 장치를 제공한다.

바람직한 실시예에서, 상기 비금속 재질은, 상기 샤시 소재의 가공부위와 상기 가압블럭이 마찰 접촉할 때 샤시 소재의 가공부위 표면에서 마찰로 인한 스크래치의 발생이 방지될 수 있도록, 베이클라이트(bakelite) 소재가 될 수 있다.

또한 상기 가압블럭은 바(bar) 형상으로 제작되어 금형의 장착부에 탈부착 가능하게 장착되는 것이 바람직하다.

또한 상기 가압블럭은 사각 단면을 가지는 형상으로 제작되어, 사각 단면의 상기 가압블럭의 4면 중 한 면을 정해진 가공 횟수만큼 사용하고 나면, 상기 가압블럭의 탈거 후 사각 단면의 가압블럭을 돌려서 사용하지 않은 새로운 면이 가압면이 되도록 상기 금형의 장착부에 재장착할 수 있게 된 것이 바람직하다.

또한 상기 금형이 샤시 제조 공정 중 박스-벤딩 공정을 수행하는 박스-벤딩용 프레스 금형이고, 상기 가압블럭이 샤시 소재의 네 변 가장자리부에 대해 벤딩 가공을 수행할 수 있도록 상기 금형에서 상기 샤시 소재의 네 변 가장자리부를 가압할 수 있는 위치를 따라 길게 배치되는 것일 수 있다.

이에 따라, 본 발명에 따른 샤시 제조용 프레스 금형 장치에 의하면, 샤시 소재를 벤딩 가공하는 금형의 가압부위에, 샤시 소재의 가공부위와 마찰 접촉하는 경우 표면 스크래치를 발생시킬 수 있는 금속 소재를 적용하는 대신, 샤시 소재의 접촉시 표면 스크래치 발생이 방지되는 베이클라이트와 같은 비금속 재질로 제작되고 또한 금형에서 쉽게 탈부착이 가능한 별도의 가압블럭이 적용됨으로써, 오일 급유 없이 벤딩 가공이 가능하고, 결국 무급유, 무세척 및 무건조의 공정을 실현할 수 있는 장점이 있게 된다.

이러한 본 발명의 프레스 금형 장치는 샤시 소재의 일부를 가압하여 가공된 부위가 절곡된 구조가 되도록 벤딩 가공하는 장치로서, 액정표시장치용 바텀 샤시의 박스-벤딩을 위한 프레스 금형 장치에 유용하게 적용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 프레스 금형 장치에 의해 박스-벤딩이 이루어지는 샤시 소재의 가장자리부 및 그 가공상태를 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 프레스 금형 장치의 하형을 나타내는 평면도이다.
도 3과 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 프레스 금형 장치의 작동상태를 보여주는 단면도로서, 샤시 소재의 가장자리부에 대하여 벤딩 가공이 이루어지는 박스-벤딩 공정을 나타내는 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 액정표시장치와 같은 디스플레이 장치의 샤시를 제조함에 있어서 샤시 소재를 표면 스크래치의 발생 없이 무급유 공정으로 프레스 가공할 수 있는 프레스 금형 장치에 관한 것이다.

특히, 본 발명의 프레스 금형 장치는 샤시 소재의 일부를 가압하여 가공된 부위가 절곡된 구조가 되도록 벤딩 가공하는 장치로서, 액정표시장치용 바텀 샤시의 박스-벤딩을 위한 프레스 금형 장치에 유용하게 적용될 수 있는 것이다.

이러한 본 발명의 프레스 금형 장치는 박스-벤딩 공정에서 후술하는 바와 같이 샤시 소재의 박스-벤딩 가공부위인 가장자리부를 가압 및 벤딩하여 절곡시키는 금형의 가압부위를 블럭 형태로 하여 금형의 나머지 부분과는 분리 구성하되, 상기 블럭 형태로 분리 구성된 금형의 가압부위, 즉 가압블럭의 재질을 기존의 금속 재질(예를 들면, 금형의 재질로 널리 사용되고 있는 SK11)에서 비금속 재질, 바람직하게는 베이클라이트(bakelite, 일명 '백그라이트') 재질로 제작하여 장착한 것에 주된 특징이 있는 것이다.

상기와 같이 샤시 소재의 가장자리부와 접촉하여 가압하여 벤딩시켜주는 가압블럭의 재질을 개선함으로써, 오일의 공급 및 사용 없이도(즉, 무급유 공정으로도) 표면 스크래치의 발생이 없는 깨끗한 샤시를 제조할 수 있게 된다.

이에 따라, 본 발명의 프레스 금형 장치에 의하면, 무급유 공정에 의해 가공부위의 표면 스크래치가 없는 샤시를 제조할 수 있고, 나아가 프레스 가공을 마친 샤시에서 오일을 제거하기 위한 종래의 세척 및 건조 공정이 삭제될 수 있는 장점이 있게 된다.

도 1은 본 발명의 프레스 금형 장치에 의해 박스-벤딩이 이루어지는 샤시 소재의 가장자리부 및 그 가공상태를 나타내는 평면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 프레스 금형 장치의 하형을 도시한 평면도이다.

또한 도 3과 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 프레스 금형 장치의 작동상태를 보여주는 단면도로서, 샤시 소재의 가장자리부에 대하여 벤딩 가공이 이루어지는 박스-벤딩 공정을 나타내는 도면이다. 도 3은 박스-벤딩 공정의 벤딩 전 상태를, 도 4는 가압 및 벤딩 후 상태(금형 닫힘 상태)를 나타낸다.

통상적으로 바텀 샤시를 제조하기 위한 박스-벤딩 공정에서는, 도 3과 도 4에 나타낸 바와 같이, 프레스 금형 장치(100)의 하형(110) 위로 박스-벤딩하고자 하는 샤시 소재(10)가 올려지고 나면, 상형(120)이 하형(110)에 마주 접하는 위치까지 하강하여(금형 닫힘 상태가 됨), 상형(120)과 하형(110) 사이에서 샤시 소재(10)의 박스-벤딩 가공부위인 가장자리부(12)가 특히 하형(110)의 가압부위(111)(가압블럭임)에 의해 가압됨과 동시 벤딩되면서 가공이 이루어지게 된다.

상기와 같이 상형(120)과 하형(110)이 마주 접하면서 샤시 소재(10)의 가장자리부(12)를 가압할 때, 샤시 소재(10)의 가장자리부(12)를 제외한 그 안쪽 부분(11)이 상기 상형(120)과 하형(110) 사이에 개재되어 압착된 상태에서, 하형(110)의 가압부위(111)가 상기 샤시 소재(10)의 가장자리부(12)를 상방으로 가압하여, 샤시 소재(10)의 안쪽 부분(11)에 대해 상기 가장자리부(12)를 대략 'ㄱ' 자의 단면 형상이 되도록 상방으로 대략 90°로 꺾어주는 벤딩 가공을 수행하게 된다.

이때, 샤시 소재(10)의 가장자리부(12)가 상방으로 꺾이면서 벤딩되는 동안, 종래의 경우, 하형(110)의 가압부위(111)는 상기 가장자리부(12)의 바깥면과 슬립 및 마찰되면서 가장자리부(12)의 바깥면을 살짝 긁어주게 되고, 이에 가장자리부(12)의 바깥면에서 표면 스크래치가 발생하게 된다.

이와 같이 하형(110)의 가압부위(111)와 샤시 소재(10)의 가장자리부(12)가 접촉하면서 발생하는 표면 스크래치의 발생을 방지하기 위하여, 종래에는 오일을 사용하였으나, 이는 사용된 오일을 제거하기 위한 세척 공정 및 건조 공정을 필요로 하게 된다.

따라서, 본 발명의 프레스 금형 장치(100)에서는, 오일의 공급 및 사용 없이도, 즉 무급유 공정으로도 가공부위의 표면 스크래치 발생을 방지할 수 있고, 결국 무세척 및 무건조 공정을 실현할 수 있도록 하기 위하여, 샤시 소재(10)의 가공부위인 가장자리부(12)를 가압 및 벤딩하여 절곡시키는 금형의 가압부위(111)를 블럭 형태로 하여 금형의 나머지 부분과 분리 구성하되, 상기 블럭 형태로 분리 구성된 금형의 가압부위, 즉 가압블럭(111)의 재질을 비금속 재질, 바람직하게는 합성수지인 베이클라이트 소재로 변경 제작하여 장착한다.

상기 베이클라이트 소재는 알려진 바와 같이 열경화성 수지로서 베이클랜드(Leo Baekeland)에 의해 개발된 페놀 수지(phenol resin)의 일종이며, 절연물질로도 널리 사용되고 있다.

기존의 금형 재질은 철을 주성분으로 하는 SK11 등 철강 재료이므로 프레스 가공 중 오일 급유 없이는 샤시 소재의 표면과 접촉하여 마찰될 경우 스크래치를 심하게 발생시킨다.

반면, 상기 베이클라이트는 알루미늄 합금이나 스테인리스 스틸 등의 금속 재질로 제작되는 샤시 소재에 대하여 오일 급유 없이도 표면 간 마찰시 스크래치를 발생시키지 않으므로, 본 발명에서는 샤시 소재(10)의 가장자리부(12)를 가압하여 벤딩시키는 금형의 가압블럭(111)을 별도로 분리 구성하되, 이를 상기 베이클라이트 소재로 제작하여 금형에 장착 후 사용하게 된다.

이와 같이 디스플레이 장치용 샤시를 제조하기 위하여, 샤시 소재(10)의 프레스 가공 동안, 특히 바텀 샤시를 제조하기 위한 박스-벤딩 동안, 샤시 소재(10)의 가장자리부(12)를 가압하는 동시에 마찰이 발생하게 되는 금형(도면에서 하형(110)임)의 가압블럭(111)을, 베이클라이트 소재로 적용하게 되면, 샤시 소재(10)의 가공부위인 가장자리부(12)에서 표면 스크래치가 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 된다. 벤딩면의 스크래치 발생이 방지되면서 깨끗한 표면을 가지는 샤시를 제조할 수 있게 되는 것이다.

본 발명의 프레스 금형 장치(100)에서 상기 가압블럭(111)은 샤시 소재(10)의 가공부위와 접촉하여 가공부위를 절곡된 구조가 되도록 가압해주는 부위에 적용되어야 하는 바, 가압블럭(111)의 형상은 소정 길이의 바(bar) 형상을 가지도록 제작될 수 있다.

이때, 바람직하게는 후술하는 바와 같은 사용면의 전환을 위하여 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이 사각 단면을 가지는 바 형상으로 제작하는 것이 가능하다.

또한 상기 가압블럭(111)은, 소정 기간 사용 후 마모 등으로 인해 교체할 필요가 있거나 후술하는 바와 같이 사용면을 전환할 필요가 있을 경우를 위하여, 금형(110)에서 쉽게 탈부착이 가능하도록 하는 것이 바람직하며, 이때 가압블럭(111)을 금형(110)의 장착부에 스크류나 볼트로 체결하여 고정하는 것이 가능하다.

이를 위하여, 가압블럭(111)에는 다수의 체결홀(112)이 형성되어야 하며, 상기 가압블럭(111)의 체결홀(112)에 스크류나 볼트(미도시됨)를 삽입한 뒤 금형의 장착부에 형성된 체결홀(미도시됨)에 나사 체결하는 방식으로 가압블럭(111)을 고정할 수 있다.

통상의 박스-벤딩에서는 샤시 소재(10)의 네 변 가장자리부(12)에 대해 프레스 벤딩을 하게 되므로, 박스-벤딩을 위한 프레스 금형 장치(100)에서 상기 가압블럭(111)은 해당 금형(하형(110))에서 샤시 소재(10)의 네 변 가장자리부(12)를 가압할 수 있는 위치를 따라 길게 배치되며, 이때 가압블럭(111)이 금형(110)의 사각형 네 변을 따라 길게 배치되게 된다. 즉, 도 2에 나타낸 바와 같이 금형(110)에서 전체적으로 사각 배치되는 것이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면 가압블럭(111)이 하형(110)에 장착됨을 볼 수 있는데, 예시된 실시예에서는 상형(120)과 하형(110)이 닫히면서(통상 상형이 하강함) 하형(110)에 설치된 가압블럭(111)이 샤시 소재(10)의 가장자리부(12)를 가압함과 동시에 상방으로 꺾어주어 절곡시키는 벤딩을 수행하도록 되어 있다(도 4 참조).

도 3 및 도 4에서 도면부호 113은 하형(110)에서 상하 이동이 가능하도록 구비되는 가동면부를, 도면부호 121은 상형(120)에서 상기 가동면부(113)와의 사이에 상기 샤시 소재(10)의 가장자리부 안쪽 부분(11)을 개재한 상태로 압착하게 되는 가압면부를 각각 나타낸다.

또한 도면부호 122는 상형(120)에서 승강 작동 가능하도록 설치되는 승강부재로서, 상기 승강부재(122)는, 상형(120)이 하강하여 상형(120)의 가압면부(121)가 샤시 소재(10)의 안쪽 부분(11)을 개재한 상태로 하형(110)의 가동면부(113) 위를 압착하게 될 때, 가압블럭(111)의 상면에 의해 눌리면서 상형(120)의 내측으로 삽입되는 부재이다.

이와 같이 도면으로 예시된 실시예는 샤시 소재(10)의 가공부위를 벤딩시키는 가압블럭(111)이 하형(110)에 설치된 실시예이나, 상기 가압블럭(111)이 상형(120)에 설치되는 것이 가능하다.

즉, 도면으로 예시하지는 않았지만, 가압블럭(111)이 상형(120)에 설치되어 상형(120)의 하강시에 상기 가압블럭(111)이 샤시 소재(10)의 가공부위를 하방으로 꺾어 벤딩시키도록 구성될 수 있으며, 이 경우 도시한 실시예와 비교하여 상형(120)과 하형(110)의 구성이 반대가 될 수 있다.

다시 말해, 상하 이동이 가능하도록 구비되는 가동면부(113)가 상형(120)에, 그리고 가압면부(121)가 하형(110)에, 승강부재(122)가 하형(110)에 구비되고, 대신 가압블럭(111)이 상형(120)에 설치되는 것이다.

그리고, 위에서 베이클라이트 소재의 가압블럭(111)이 금형(하형(110))에 쉽게 탈부착될 수 있는 구조로 장착됨을 설명하였는 바, 이는 가압블럭(111)의 사용면을 바꾸어서 재장착하는 것을 가능하게 한다.

보다 상세히 설명하면, 상기와 같은 가압블럭(111)을 반복하여 사용하다 보면, 샤시 소재(10)의 가장자리부(12)를 가압하게 되는 가압블럭(111)의 사용면, 즉 가압면인 가압블럭 상면이 마모되게 된다.

따라서, 사각 단면의 가압블럭(111)에서 4면 중 한 면을 정해진 가공 횟수(예, 10,000회)만큼 사용하고 나면, 상기 가압블럭(111)을 탈거한 후 사각 단면의 가압블럭(111)을 돌려서 재장착하되, 이때 사용하지 않은 새로운 면이 가압면이 되도록 하여, 즉 하형(110)에서 사용하지 않은 가공블럭의 면이 상면(가공면이 됨)이 되도록 하여, 상기 가압블럭(111)을 금형의 장착부에 재장착하여 사용한다.

이렇게 사용면을 전환하여 사용할 때 가압블럭(111)을 첫째 면 사용시와 마찬가지로 스크류나 볼트로 금형에 체결하여 고정하게 되며, 이를 위해 금형(110)과 가압블럭(111)에는 각 면을 위로 한 상태에서 스크류나 볼트의 체결이 가능하도록 적절한 위치에 체결홀(112)들이 미리 가공된다.

결국, 가압블럭(111)의 4면을 모두 한 번씩 사용할 수 있도록, 정해진 횟수 사용시마다 가압블럭(111)을 돌려서 재장착하게 되는 바, 이렇게 각각의 가압블럭(111)에 대해 사용면을 전환시키면서 사용할 수 있으므로 가공 횟수를 전체적으로 늘릴 수 있다.

예컨대, 각 면마다 10,000회의 가공을 실시한 뒤 다른 새로운 면(미사용면)이 위로 오도록 사용면을 전환하여 사용하게 되면, 총 4면을 사용하므로 총 40,000회의 가공이 가능해지는 것이다.

그리고, 가압블럭(111)의 각 면들을 사용하고 난 뒤 사용된 면은 연마하여 재사용하는 것도 가능하며, 이때 가압블럭(111)과 금형(하형)(110) 사이에 스페이서(도시하지 않음)를 삽입하여 장착하는 것이 가능하다.

상기와 같이 금형(110)과 가압블럭(111) 사이에 스페이서를 삽입하게 되면 연마로 인해 치수가 축소된 가압블럭을 금형에서 가공 정 위치에 재장착하는 것이 가능해진다.

이렇게 사용된 면을 가공한 뒤 가압블럭(111)을 재사용하게 되면 가압블럭의 전체 사용 횟수를 늘릴 수 있으며, 가압블럭의 교체로 인한 소요 비용을 절감할 수 있게 된다.

이와 같이 하여, 본 발명의 프레스 금형 장치(100)에 의하면, 샤시 소재(10)를 벤딩 가공하는 금형의 가압부위에, 샤시 소재(10)의 가공부위와 마찰 접촉하는 경우 표면 스크래치를 발생시킬 수 있는 금속 소재를 적용하는 대신, 샤시 소재(10)의 접촉시 표면 스크래치 발생이 방지되는 베이클라이트와 같은 비금속 재질로 제작되고 또한 금형에서 쉽게 탈부착이 가능한 별도의 가압블럭(111)을 적용하여 구성됨으로써, 오일 급유 없이 벤딩 가공이 가능하고, 결국 무급유, 무세척 및 무건조의 공정을 실현할 수 있는 장점이 있게 된다.

10 : 샤시 소재 11 : 안쪽 부분
12 : 가장자리부 100 : 프레스 금형 장치
110 : 하형 111 : 가압블럭
112 : 체결홀 113 : 가동면부
120 : 상형 121 : 가압면부
122 : 승강부재

Claims (5)

1. 샤시의 각 부분별로 원하는 형상을 만들어주기 위하여 샤시 소재(10)의 가공부위를 가압하여 벤딩 가공하는 샤시 제조용 프레스 금형 장치(100)에 있어서,
   상기 샤시 소재(10)의 가공부위를 가압 및 벤딩하여 절곡시키는 금형(110)의 가압부위를 블럭 형태로 하여 금형의 나머지 부분과 분리 구성하고, 상기 블럭 형태로 분리 구성된 가압부위인 금형(110)의 가압블럭(111)을 상기 샤시 소재(10)의 가공부위와 상기 가압블럭(111)이 마찰 접촉할 때 샤시 소재(10)의 가공부위 표면에서 마찰로 인한 스크래치의 발생이 방지될 수 있는 비금속 재질로 제작하여 장착하되, 상기 가압블럭(111)은 사각 단면을 가지는 바(bar) 형상으로 제작되는 동시에 다수의 체결홀(112)을 이용한 나사 체결방식으로 금형(110)의 장착부에 탈부착 가능하게 장착되며,
   상기 가압블럭(111)은 사각 단면의 4면 중 한 면을 정해진 가공 횟수만큼 사용하고 나면, 상기 가압블럭(111)의 탈거 후 사각 단면의 가압블럭(111)을 돌려서 사용하지 않은 새로운 면이 가압면이 되도록 상기 금형(110)의 장착부에 재장착할 수 있게 된 것을 특징으로 하는 샤시 제조용 프레스 금형 장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 비금속 재질은 베이클라이트(bakelite) 소재인 것을 특징으로 하는 샤시 제조용 프레스 금형 장치.
   
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