KR101238624B1

KR101238624B1 - 휴대폰 이바리 제거용 펀칭금형 기구

Info

Publication number: KR101238624B1
Application number: KR1020100056579A
Authority: KR
Inventors: 윤기열
Original assignee: (주)성남테크
Priority date: 2010-06-15
Filing date: 2010-06-15
Publication date: 2013-02-28
Also published as: KR20110136508A

Abstract

본 발명은 상하로 이동 가능한 상부금형(1)의 직하방으로 고정 설치되는 하부금형(2)을 구비하여 부품(H)을 펀칭하는 기구에 관련되며, 그 구성의 특징으로서 상기 하부금형(2)의 상부에 부품(H)의 가압성형과 이탈을 수행하는 펀치홀더(11)와, 스트리퍼(15)를 상하로 적층되게 구비하는 성형금형(10); 상기 성형금형(10) 상에 관통하여 상하운동 가능하게 설치되고, 부품(H)을 절단 성형하는 펀치(20); 상기 성형금형(10)의 상부에 위치하여 부품(H)의 이바리(B)를 제거하는 회전커터(31)와 롤러(32)를 구비하는 고정금형(30); 상기 고정금형(30)의 상부에 회전커터(31)와 롤러(32)를 배치할 수 있도록 소정의 공간부(41)를 구비하는 보조금형(40); 및 상기 보조금형(10)의 공간부(41)에 개재하여 설치되고, 모터(51)의 구동력에 의해 회전커터(31)를 회전시키는 회전수단(50);을 구비하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라 본 발명은, 휴대폰 케이싱과 같은 금속재 박판을 일공정으로 정밀하게 성형 가능하고, 다양한 규격에 상관없이 신속한 교체가 가능하며, 휴대폰 사출시 형성되는 이바리를 동시에 제거할 수 있어 공정을 줄임으로 생산원가 하락을 도모할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

휴대폰 이바리 제거용 펀칭금형 기구{PUNCHING MOLD DEVICE FOR REMOVING BURR OF MOBILE PHONE}

본 발명은 휴대폰 이바리 제거용 펀칭금형 기구에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 휴대폰 케이싱과 같은 금속재 박판을 일공정으로 정밀하게 성형 가능하고, 다양한 규격에 상관없이 신속한 교체가 가능하며, 휴대폰 사출시 형성되는 이바리를 동시에 제거할 수 있어 공정을 줄임으로 생산원가 하락을 도모할 수 있는 휴대폰 이바리 제거용 펀칭금형 기구에 관한 것이다.

통상적으로, 이바리(burr)는 플라스틱 가공물의 가공부위에 돌출되며 발생되는 찌꺼기로, 가공물의 매끄러운 표면을 얻고 불량 제품의 발생을 방지하며 제품의 완성도를 높이기 위하여 제거되어야 하는 부분이다. 이러한, 이바리를 제거하기 위하여 종래에는 주로 공기압을 이용하여 수작업으로 이바리를 제거하거나 금형 칼날로 이바리를 직접 절단하는 방법이나 가공부위를 연마하여 제거하는 방법이 사용되었다. 하지만, 이러한 공정은 많은 인력과 시간을 요구하여 생산효율이 떨어지고, 정밀도가 낮으며, 제품의 크기 공차가 크거나 작업자의 실수로 스크레치가 발생되어 불량화 되기 쉽고, 불필요한 공정추가로 인한 비용과다 문제가 발생되었다.

일예로, 한국 공개특허 제2009-0047272호는 「상하 이동 가능하게 설치된 상부 금형; 상기 상부 금형의 직하방에 고정 설치된 하부 금형; 일측면으로 상기 제품의 절곡된 둘레면 일부가 안착되는 안착 블럭; 상기 안착 블럭에 안착된 제품의 절곡된 둘레면에 구멍을 성형하는 펀치부; 상기 안착 블럭의 상면에 안착된 제품의 절곡된 둘레면에 선택적으로 밀착되는 제품 고정부; 그리고, 상기 상부 금형의 하향 이동에 따라 상기 펀치부 및 상기 제품 고정부를 서로 대응되는 방향을 향해 수평 이동시키는 동작부:를 포함하는」 구성을 개시한다.

이는 펀칭공정이 진행되는 도중 그 고정이 이루어져 실시간적인 연속 공정이 가능하기는 하지만 제품의 펀칭 부위(구멍)에 발생되는 버어(burr)를 외부로 돌출시켜 버어의 제거를 위한 공정을 단축함을 요지로 한다. 그러나 구성이 비교적 복잡하여 펀치의 교체가 용이하지 않으므로 다양한 규격의 휴대폰 케이싱을 제조하는 현장상황에 대응한 유연성이 다소 미흡함과 동시에 제품에 발생되는 이바리를 제거하지 못해 공정이 늘어나 제조원가 상승의 용인이 된다.

한국 공개특허 제2009-0047272호 "펀칭용 금형 장치"

이에 따라 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 근본적으로 해결하기 위한 것으로서, 휴대폰 케이싱과 같은 금속재 박판을 일공정으로 정밀하게 성형 가능하고, 다양한 규격에 상관없이 신속한 교체가 가능하며, 휴대폰 사출시 형성되는 이바리를 동시에 제거할 수 있어 공정을 줄임으로 생산원가 하락을 도모할 수 있는 휴대폰 이바리 제거용 펀칭금형 기구를 제공하려는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 상하로 이동 가능한 상부금형의 직하방으로 고정 설치되는 하부금형을 구비하여 부품을 펀칭하는 기구에 있어서: 상기 하부금형의 상부에 부품의 가압성형과 이탈을 수행하는 펀치홀더와, 스트리퍼를 상하로 적층되게 구비하는 성형금형; 상기 성형금형 상에 관통하여 상하운동 가능하게 설치되고, 부품을 절단 성형하는 펀치; 상기 성형금형의 상부에 위치하여 부품의 이바리를 제거하는 회전커터와 롤러를 구비하는 고정금형; 상기 고정금형의 상부에 회전커터와 롤러를 배치할 수 있도록 소정의 공간부를 구비하는 보조금형; 및 상기 보조금형의 공간부에 개재하여 설치되고, 모터의 구동력에 의해 회전커터를 회전시키는 회전수단;을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 고정금형의 회전커터는 상부에 완충력을 증가하게 스프링과, 하부에 부품의 이바리를 절단하는 커터와, 회전수단과 연동하여 커터를 회전시키는 회전보빈으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
한편, 이에 앞서 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상은 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

삭제

이상의 구성 및 작용에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 휴대폰 케이싱과 같은 금속재 박판을 일공정으로 정밀하게 성형 가능하고, 다양한 규격에 상관없이 신속한 교체가 가능하며, 휴대폰 사출시 형성되는 이바리를 동시에 제거할 수 있어 공정을 줄임으로 생산원가 하락을 도모할 수 있는 효과를 제공한다.

도 1a와 도 1b는 본 발명에 따른 휴대폰 이바리 제거용 펀칭금형 기구를 나타내는 분해사시도,
도 2는 본 발명에 따른 휴대폰 이바리 제거용 펀칭금형 기구를 나타내는 결합사시도,
도 3은 본 발명에 따른 휴대폰 이바리 제거용 펀칭금형 기구의 나타내는 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 휴대폰 이바리 제거용 펀칭금형 기구의 회전커터를 나타내는 확대도,
도 5는 본 발명에 따른 휴대폰 이바리 제거용 펀칭금형 기구의 이바리 제거를 나타내는 사용상태도,
도 6a와 도 6b는 본 발명에 따른 휴대폰 이바리 제거용 펀칭금형 기구의 이리 제거를 나타내는 단면도.

삭제

도 1a와 1b는 본 발명에 따른 휴대폰 이바리 제거용 펀칭금형 기구를 나타내는 분해사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 휴대폰 이바리 제거용 펀칭금형 기구를 나타내는 결합사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 휴대폰 이바리 제거용 펀칭금형 기구를 나타내는 단면도이다.

본 발명은 휴대폰 이바리 제거용 펀칭금형 기구에 관련되며, 그 구성의 특징으로 성형금형(10), 펀치(20), 고정금형(30), 보조금형(40), 회전수단(50)을 주요 구성으로 한다.

본 발명에 따른 성형금형(10)은 상기 하부금형(2)의 상부에 부품(H)의 가압성형과 이탈을 수행하는 펀치홀더(11)와, 스트리퍼(15)를 상하로 적층되게 구비한다. 이러한, 성형금형(10)은 펀치홀더(11)와 스트리퍼(15)가 상하로 적층되는 구조로 형성되어 상기 하부금형(2)의 상면과 맞닿아 설치하게 된다. 이때, 성형금형(10)의 펀치홀더(11)와 관통홈(12)는 각각 중앙에 한쌍의 관통홈(12)이 형성되어 후술하는 펀치(20)가 이동할 수 있도록 형성되고, 펀치홀더(11)의 상면에 다수의 탄성스프링(13)을 개재하여 후술하는 고정금형(30)과 맞닿을 시 완충력이 증가할 수 있도록 구성하는 바, 이러한, 탄성스프링(13)은 스트리퍼(15)는 펀치홀더(11) 상에 탄력이 발생되게 지지되어 상호 상대적인 상하운동이 가능하도록 한다. 이때, 탄성스프링(13)은 다수로 구비할수록 탄력이 발생되게 하기 용이하지만 적당하게는 4~8개를 삽설하여 설치하는 것이 적합하다.

또, 본 발명에 따른 펀치(20)는 상기 성형금형(10) 상에 관통하여 상하운동 가능하게 설치되고, 부품(H)을 절단 성형한다. 펀치(20)는 성형금형(10)의 내부에 하방에서 결합하여 고정핀(21)에 의해 고정된다. 이때, 고정핀(21)은 펀치(20)가 성형금형(10) 상에서 하방으로 이탈하는 것을 단속하는 역할을 수행할 수 있도록 펀치홀더(11)의 안착턱(14) 상에 펀치(20)의 고정핀(21)이 안착하여 하부로 이탈하는 것을 방지하게 된다. 즉, 성형금형(10)의 스트리퍼(15)가 부품(H)의 상면을 가압 지지한 상태에서 상부금형(1)의 하강에 의해 성형금형(10)의 펀치홀더(11)와 펀치(20)가 하강하여 부품(H)의 상면을 절단 성형하게 됨으로 펀치(20)가 상, 하 이동된다. 이러한, 작동설명은 후술하여 설명토록 하겠다.

또, 본 발명에 따른 고정금형(30)은 상기 성형금형(10)의 상부에 위치하여 부품(H)의 이바리(B)를 제거하는 회전커터(31)와 롤러(32)를 구비한다. 고정금형(30)은 후술하는 회전수단(50)과 연계되어 부품(H)의 상부로 돌출되는 이바리(B)를 제거할 수 있도록 다수의 회전커터(31)를 구비하고, 회전수단(50)의 벨트(52)의 장력 조절을 위하여 롤러(32)를 구비하는 바, 상기 회전커터(31)와 롤러(32)는 순차적으로 배열되어 회전수단(50)의 벨트(52)와 연결된다.

이때, 도 4는 본 발명에 따른 휴대폰 이바리 제거용 펀칭금형 기구의 회전커터를 나타내는 확대도이다.

이때, 상기 고정금형(30)의 회전커터(31)는 상부에 완충력을 증가하게 스프링(35)과, 하부에 부품(H)의 이바리(B)를 절단하는 커터(36)와, 회전수단(50)과 연동하여 커터(36)를 회전시키는 회전보빈(37)으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 상기 회전커터(31)는 상부에서부터 스프링(35), 회전보빈(37), 커터(36)가 설치되는 바, 상기 스프링(35)은 상부금형(1)의 하면과 맞닿아 부품(H) 상에 커터(36)가 맞닿을 시 완충작용을 하여 보다 안전하고, 면밀한 절단을 위하여 설치되는 것으로, 부품(H)의 두께가 일정치 않을 시, 공간을 확보하는 역할도 함께 수행한다.

그리고, 회전보빈(37)은 회전가능하게 형성되어 외면에 돌부(미도시)와 벨트(52)의 홈(미도시)이 맞물려 회전수단(50)으로 벨트(52)의 회전 시 회전보빈(37)도 함께 회전할 수 있도록 한다. 이때, 롤러(32)는 회전커터(31)의 사이 사이에 배치되어 벨트(52)의 장력을 조절할 수 있도록 형성된다.

또한, 커터(36)는 고정금형(30)과 펀치홀더(11), 스트리퍼(15)를 관통할 수 있는 길이로 수직 형성되어 하부에 날을 통해 부품(H)의 이바리(B)를 제거하게 된다. 상술한 성형금형(10)의 펀치홀더(11)와 스트리퍼(15)는 상기 커터(36)가 관통되어 하부금형(2) 상에 안착되는 부품(H)의 상면과 맞닿을 수 있도록 성형금형(10)의 펀치홀더(11)와 스트리퍼(15) 상에 형성되는 관통홈(12) 사이에 형성된 다수의 통공(16) 상에 각각의 커터(36)가 수직 관통되어 하부금형(2) 상에 안착되는 부품(H)의 이바리(B)를 제거하게 되는 것으로 상부금형(1) 상에 보조금형(40), 고정금형(30) 및 성형금형(10)이 순차적으로 고정된 상태에서 하부금형(2) 상에 안착되어 있는 부품(H)으로 이동한다.

이때, 상기 회전보빈(37)이 회전수단(50)에 의해 회전 시 회전보빈(37)의 상부에 형성되는 스프링(35)도 함께 회전됨을 방지하기 위하여 스러스트 베어링(39)을 설치하나, 이를 한정하지는 않는다.

또, 본 발명에 따른 보조금형(40)은 상기 고정금형(30)의 상부에 회전커터(31)와 롤러(32)를 배치할 수 있도록 소정의 공간부(41)를 구비한다. 보조금형(40)은 상술하였던 고정금형(30)의 회전커터(31)와 롤러(32)가 배치되고, 공간을 확보하기 위하여 소정의 공간부(41)를 구비하게 된다. 이러한, 공간부(41)의 형태는 지정하지 않으며 다양하게 형성하여도 무방하다.

또, 본 발명에 따른 회전수단(50)은 상기 보조금형(40)의 공간부(41)에 개재하여 설치되고, 모터(51)의 구동력에 의해 회전커터(31)를 회전한다. 회전수단(50)은 상술한 회전커터(31)의 회전보빈(37)과 벨트(52)로 연동되도록 상기 벨트(52)가 보조금형(40)의 공간부(41) 상으로 삽입하여 연결된다. 이때, 모터(51)의 회전력에 의해 풀리(53)가 회전하게 됨으로 회전보빈(37)도 함께 회전하게 된다.

상기 도 1 내지 6을 이용하여 본 발명의 휴대폰 이바리 제거용 펀칭금형 기구의 작동에 있어서, 먼저, 생크(3)와 연결되는 상부금형(1) 상에 보조금형(40)과 고정금형(30)의 내부에 회전커터(31), 롤러(32)가 개재된 상태에서 결합하도록 고정하고, 성형금형(10)의 펀치홀더(11)와 스트리퍼(15)는 펀치(20)를 펀치홀더(11)의 상부로 삽입하여 고정핀(21)으로 하부로 이탈하지 않도록 고정시킨다. 이때, 상술한 고정금형(30)의 하부에 펀치홀더(11)와 스트리퍼(15)를 일체로 고정하게 되는 바, 상부로부터 상부금형(1), 보조금형(40), 고정금형(30), 펀치홀더(11), 스트리퍼(15)의 순서대로 결합하게 된다.

또한, 고정금형(30)과 펀치홀더(11)의 사이에는 탄성스프링(13)을 개재하여 고정금형(30)과 펀치홀더(11)가 서로 맞닿지 않도록 형성하는 것이 바람직하다. 이러한, 탄성스프링(13)은 작업시 스트리퍼(15)가 하부금형(2)과 맞닿을 시 완충작용을 하여 보다 안전하고, 면밀한 절단을 위하여 설치되는 것으로, 부품(H)의 두께가 일정치 않을 시, 공간을 확보하는 역할도 함께 수행한다.

그리고, 스트리퍼(15)와 하부금형(2)이 펀칭을 위하여 맞닿을 시 센서(미도시) 등을 이용하여 상기 모터(51)의 작동으로 풀리(53)가 회전되고, 벨트(52)에 의해 연결되는 회전보빈(37)이 회전하여 회전커터(31)의 커터(36)가 함께 회전하게 된다. 이때, 상기 회전커터(31)가 회전 시, 탄성스프링(13)이 탄지된 상태로 펀치홀더(11)와 스트리퍼(15)가 맞닿게 됨으로 이바리(B)는 상부로부터 점점 하부로 제거됨으로 스크레치 발생률이 현저하게 줄어들게 된다. 그럼으로, 상기 펀치(20)가 부품(H)의 외주면과 내부홈을 형성함과 동시에 부품(H) 상의 이바리(B)를 함께 제거하게 되는 것이다.
다시 말해, 먼저, 하부금형(2)의 상면에 다이(30)를 안착하여 고정한 다음, 핸드폰 케이싱과 같은 부품(H)을 하부금형(2) 상에 안착시킨다. 그리고, 생크(3)와 연결되는 성형금형(10)이 하단으로 이동하게 됨으로 상부금형(1), 보조금형(40), 고정금형(30), 성형금형(10)은 함께 하부로 이동하게 되고, 동시에 성형금형(10)의 스트리퍼(15)가 하부금형(2) 상에 안착되어 있는 부품(H)을 가압 지지한 상태에서, 상부금형(1)이 다시 하강하여 성형금형(10)의 펀치홀더(11)와 스트리퍼(15)의 사이에 개재되어 있는 스프링(12)이 압축하여 동시에 펀치홀더(11)와 펀치(20)가 하강하여 상기 펀치(20)가 성형금형(10)의 펀치홀더(11)와 스트리퍼(15)의 관통홈(12)을 통과하면서 부품(H)을 절단 성형하게 된다.
이때, 상기 성형금형(10)의 펀치홀더(11)와 스트리퍼(15) 상에 형성되는 관통홈(12) 사이에 형성된 다수의 통공(도면부호 미부여) 상에 고정금형(30)에 설치되는 커터(36)가 통과하여 하부에 위치한 부품(H)의 상부로 돌출 형성되는 이바리(B)와 근접하게 되고, 보조금형(40)의 공간부(41)에 개재하여 설치되는 회전수단(50)은 벨트(52)와 연결되는 롤러(32)의 회전을 통하여 커터(36)가 회전하게 되어 이바리(B)를 절단하여 제거하게 된다.
또한, 스트리퍼(15)와 하부금형(2)이 펀칭을 위하여 맞닿을 시 센서(미도시) 등을 이용하여 상기 모터(51)의 작동으로 풀리(53)가 회전되고, 벨트(52)에 의해 연결되는 회전보빈(37)이 회전하여 회전커터(31)의 커터(36)가 함께 회전하게 된다. 이때, 상기 회전커터(31)가 회전 시, 탄성스프링(13)이 탄지된 상태로 펀치홀더(11)와 스트리퍼(15)가 맞닿게 됨으로 이바리(B)는 상부로부터 점점 하부로 제거됨으로 스크레치 발생률이 현저하게 줄어들게 된다. 그럼으로, 상기 펀치(20)가 부품(H)의 외주면과 내부홈을 형성함과 동시에 부품(H) 상의 이바리(B)를 함께 제거하게 되는 것이다.

이와 같이, 본 발명은 휴대폰 케이싱과 같은 금속재 박판을 일공정으로 정밀하게 성형 가능하고, 다양한 규격에 상관없이 신속한 교체가 가능하며, 휴대폰 사출시 형성되는 이바리를 동시에 제거할 수 있어 공정을 줄임으로 생산원가 하락을 도모할 수 있는 효과를 제공한다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 *
1: 상부금형 2: 하부금형
3: 생크 10: 성형금형
11: 펀치홀더 12: 관통홈
13: 탄성스프링 14: 안착턱
15: 스트리퍼 16: 통공
20: 펀치 21: 고정핀
30: 고정금형 31: 회전커터
32: 롤러 40: 보조금형
41: 공간부 50: 회전수단
51: 모터 52: 벨트
53: 풀리

Claims

상하로 이동 가능한 상부금형(1)의 직하방으로 고정 설치되는 하부금형(2)을 구비하여 부품(H)을 펀칭하는 기구에 있어서:
상기 하부금형(2)의 상부에 부품(H)의 가압성형과 이탈을 수행하는 펀치홀더(11)와, 스트리퍼(15)를 상하로 적층되게 구비하는 성형금형(10);
상기 성형금형(10) 상에 관통하여 상하운동 가능하게 설치되고, 부품(H)을 절단 성형하는 펀치(20);
상기 성형금형(10)의 상부에 위치하여 부품(H)의 이바리(B)를 제거하는 회전커터(31)와 롤러(32)를 구비하는 고정금형(30);
상기 고정금형(30)의 상부에 회전커터(31)와 롤러(32)를 배치할 수 있도록 소정의 공간부(41)를 구비하는 보조금형(40); 및
상기 보조금형(10)의 공간부(41)에 개재하여 설치되고, 모터(51)의 구동력에 의해 회전커터(31)를 회전시키는 회전수단(50);을 구비하는 것을 특징으로 하는 휴대폰 이바리 제거용 펀칭금형 기구.
제1항에 있어서,
상기 고정금형(30)의 회전커터(31)는 상부에 완충력을 증가하게 스프링(35)과, 하부에 부품(H)의 이바리(B)를 절단하는 커터(36)와, 회전수단(50)과 연동하여 커터(36)를 회전시키는 회전보빈(37)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대폰 이바리 제거용 펀칭금형 기구.
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