KR101368964B1 - 다공패널과 일반패널 주조용 공용 금형시스템. - Google Patents

Abstract

본 발명은 알루미늄 재질의 다공패널과 일반패널로 공용 생산할 수 있는 금형시스템에 관한 것으로서, 상판(10) 저면 쪽에 제1요입부(11)를 형성하는 다수의 제1돌기(110)와 격자형 리브(15) 성형용 제1용탕로(101) 및 패널본체(P)의 테두리부(16) 성형용 제2용탕로(102)가 성형면에 함께 구비되는 프레스타입 및 블라인드타입 겸용의 공용금형(100); 상기 공용금형(100)과 한 벌로 사용되며, 상판(10)의 제1요입부(11)와 대응되어 제2요입부(12)를 성형하는 제2돌기(210)들이 제1돌기(110)와 완전히 맞닿거나 일정 간극(ℓ)이 있게 일정 높이 돌출된 다공패널용의 프레스타입 전용금형(200); 상기 공용금형(100)과 한 벌로 사용되며, 성형면 전체가 평평한 평면을 이루도록 일정 깊이(a)의 음각성형부(310)로 형성되어 상판(10)의 제1요입부(11) 상부에 일정 두께(t)의 살이 구비되게 하는 일반패널용의 블라인드타입 전용금형(300);으로 이루어져 생산 패널의 종류에 따라 공용금형(100)에 프레스타입 전용금형(200)과 블라인드타입 전용금형(300) 중 어느 하나를 취사 선택하여 사용할 수 있도록 한 것으로서, 금형비 부담이 적고 금형 보관 및 유지 관리가 손쉬우며, 금형 탈착에 따른 교체작업이 매우 신속함에 따라 작업시간과 인력소모를 최대한 줄일 수 있어 생산성 향상과 원가절감을 이룰 수 있는 것이다.

Description

다공패널과 일반패널 주조용 공용 금형시스템.{Common casting mold system for multiple hole panel and general panel}

본 발명은 다공패널과 일반패널을 공용으로 주조 성형할 수 있는 금형시스템에 관한 것으로서, 보다 상세히는 다공패널(Perforated panel)과 일반패널(Blind panel)의 공용 금형으로 사용되는 이동금형에 다공패널 전용의 고정금형 및 일반패널 전용의 고정금형을 구비하여 보다 효율적으로 다공패널 및 일반패널을 주조 성형할 수 있는 다공패널과 일반패널 주조용 공용 금형시스템에 관한 것이다.

일반적으로 하이테크 정보화 시대에 사용되는 각종 장비(컴퓨터, 전산기기 등)들이 설치되는 컴퓨터룸이나 전산실 또는 반도체 등의 생산 장비가 설치되는 클린룸 등에는 일정간격의 격자 형태로 놓인 다수의 받침대 위에 바닥용 패널을 연속 조립하는 이중 마루시스템(Raised Access Floor System)을 주로 설치하고 있다.

상기 이중 마루시스템을 이루는 바닥용 패널(이하 '패널'이라 칭함)은 위에 놓이는 각종 장비의 무거운 하중을 균등하게 분산시켜서 각종 장비의 하중에 의해 균열되거나 침하되지 않도록 설치되며, 다수의 받침대는 패널을 받쳐주는 외에 패널 저면에 공간부를 확보하여 각종 장비의 수많은 배선 케이블(전선, 전화선, 네트웍 케이블)이 공간부에 놓이게 하므로 배선 시공 작업 및 유지 보수작업이 편리하게 된다.

상기와 같이 이중 마루시스템으로 시공되는 패널은 재질면에서 철판을 가공하여 만든 스틸 패널과 알루미늄 용탕액을 주조 성형하여 만든 알루미늄패널 주류를 이루고 있으며, 패널의 종류로는 구멍이 없는 일반패널(Blind panel), 작은 구멍이 1000~1300개 정도로 무수히 뚫리는 다공패널(Perforated panel), 길죽한 홀이 지그재그로 뚫려있는 그레이팅패널(Grating panel) 등으로 구분된다.

통풍을 요하지 않는 일반적인 곳에는 에어홀이 없는 일반패널이 조립 설치되지만 한류공기의 방지나 특수기계의 발열에 따른 과열방지가 요구되는 곳 또는 실내의 온도 및 습도 조절과 먼지, 분진, 미립자 등의 흡수 제거를 위해 공조용 덕트(풍도)가 설치되는 곳에는 필요한 개구율에 따른 에어 흐름을 위해 작은 홀(이하 "에어홀"이라 칭함)들이 무수히 뚫린 다공패널(Perforated panel)이 설치된다.

일례로 개구율 18%인 다공패널에는 Ø9 × 1,024개의 에어홀이 형성되고, 개구율 20%인 다공패널에는 Ø8.5 × 1,296개의 에어홀이 형성되며, 상기 다공패널의 홀 크기는 필요한 개구율에 따라 변경될 수 있다.

그런데, 상기 일반패널과 다공패널을 알루미늄 다이캐스팅 주조 방식으로 만들기 시작한 1980년대에는 에어홀이 없는 일반패널로 모두 생산한 다음 필요한 다공패널의 개수에 맞춰 일반패널의 상판을 드릴로 가공함으로서 에어홀이 구비된 다공패널로 생산하였다.

하지만, 상기와 같이 일반패널로 다공패널을 만들려면 패널 상판에 1,024개~1,296개에 달하는 수많은 에어홀을 형성하기 위해 수십개 내지 100여개의 드릴이 설치된 드릴링머신으로 10~20회 정도를 작업하여야만 1장의 다공패널을 만들 수 있으므로 생산성이 매우 낮으며, 이로 인해 가격 졍쟁력이 상당히 떨어지는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 아래의 선행기술문헌에서와 같이 알루미늄으로 주조 성형한 후 프레스 방식으로 홀을 형성하는 다공패널 제조방법이 한국 공개특허공보 공개번호 제10-2010-0029791호(2010.03.17.공개)(이하 '선행기술 1' 이라 칭함)에 개시되어 있다.

상기 선행기술 1은 다공패널을 주조 성형할 때 전용의 금형시스템을 이용하여 패널몸체의 상판은 통상 3~4mm 두께로 성형하고, 에어홀 형성 부위는 금형의 성형면에 무수히 구비된 돌기들에 의해 바닥 두께가 0.4~1mm 인 요홈부가 구비되게 한 것이다.

또한 한국 공개특허공보 공개번호 제10-2012-0035135호(2012. 04. 13.공개) (이하 '선행기술 2'라 칭함)의 '이중마루용 다공패널의 제조방법'에 의하면 "다수의 성형돌기들이 구비된 다공패널 전용의 금형시스템(하부금형과 상부금형)으로 에어홀 중 일부는 완전히 뚫리기도 하고 나머지는 막 형태의 매우 얇은 플래시로 막히는 에어홀이 필요한 개수만큼 상판에 함께 구비되도록 주조 성형하는 기술"이 언급되어 있다.

이와 같이 다공패널을 생산하려면 그동안은 상기 선행기술 1,2와 같이 모두 금형의 성형면에 요홈부나 홀을 성형하기 위한 돌기들이 성형면에 무수히 구비된 다공패널 전용의 금형시스템을 사용하고 있었다.

즉, 금형의 돌기들에 의해 홀 성형부위의 두께가 0.4~1mm 정도로 얇아지거나 또는 막 형태의 매우 얇은 플래시로 막히는 정도로 패널몸체를 주조 성형하여야만 프레스기의 펀칭금형으로 타공 작업을 행할 때의 부하량을 상당히 줄일 수 있으므로 프레스기의 용량을 키우지 않고서도 작업성과 생산성은 일반패널에 드릴로 에어홀을 뚫어 다공패널로 만드는 것에 비해서 매우 좋아진다고 할 수 있다.

그러나, 상기 선행기술 1,2와 같이 다공패널 전용의 금형시스템(상형 + 하형 또는 이동금형 + 고정금형)은 일반패널을 주조 성형하는 금형시스템과는 그 구조가 서로 다르게 만들어지므로 대부분의 다공패널용 주조금형 시스템과 일반패널용 주조금형 시스템은 서로 공용되지 못하였다.

이에 따라, 패널 제조업체에서는 1벌(이동금형 + 고정금형)에 7000만원 ~ 1억원에 달하는 다공패널용 금형시스템과 일반패널용 금형시스템을 개별적으로 각각 구비하여야만 하므로 금형비 부담이 많아 원가상승의 요인이 되고 있다.

또한, 가로*세로의 길이가 각각 1.5~2m에 약 4~5톤의 무게를 각각 갖는 금형 4개(다공패널용 2개, 일반패널용 2개)를 모두 장착할 수 있는 알루미늄 주조 성형기 2대를 구비하려면 대당 10억원에 달하는 주조 설비비용이 과다하게 소요되고, 일반패널과 다공패널을 동시에 주조 성형하여야 할 만큼의 수요도 있는 것이 아니기 때문에 다공패널용과 일반패널용의 주조 성형기를 모두 갖추는 것은 비효율적, 비생산적이라고 할 수 있다.

이에 대부분의 패널 제조업체에서는 하나의 주조 성형기에 일반패널용과 다공패널용 금형시스템을 교대로 교체 장착하여 작업하고 있는 실정이다.

즉, 일반패널을 생산할 때는 주조 성형기에 일반패널용의 이동금형과 고정금형을 장착하여 생산하고, 그 후 다공패널을 생산하려면 기존에 장착된 일반패널용 이동금형과 고정금형을 모두 떼어낸 후 다공패널용의 이동금형 및 고정금형으로 교체하여 사용하였다.

이와 같이 일반패널용 금형 2개와 다공패널용 금형 2개를 매번 모두 교체하게 되면 매우 무겁고 커다란 금형들을 장비로 들어올려 옮기고 교체하는데 따른 작업상의 어려움이 더 발생 됨은 물론 이로 인해 인력 및 작업시간도 더 소모되며, 그만큼 생산성은 떨어지고 패널제품은 원가절감을 더 이루지 못하게 되는 문제점이 있었다.

한국 공개특허공보 공개번호 제10-2010-0029791호(2010.03.17.공개) 한국 공개특허공보 공개번호 제10-2012-0035135호(2012.04.13.공개)

본 발명은 상기와 같은 선행기술의 금형시스템이 갖고 있는 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로서, 본 발명의 목적은 3개의 금형만으로 필요에 따라 보다 신속 간편하게 금형 교체작업을 행하면서 다공패널(Perforated panel) 및 홀이 없는 일반패널(Blind panel)을 주조 성형할 수 있도록 함으로서 금형 교체에 따른 인력절감 및 작업시간을 단축하여 생산성 향상 및 원가절감을 이룰 수 있는 다공패널과 일반패널 주조용 공용 금형시스템을 제공하는데 있다.

이러한 본 발명의 상기 목적은, 알루미늄 패널 주조용 금형시스템을 구성할 때 성형면에는 패널의 한쪽 면에 제1요입부를 성형하는 수많은 제1돌기들이 일정 높이로 돌출되고, 상기 제1돌기들의 사이사이에는 격자형 리브 성형용 용탕로가 구비되며, 성형면의 사방 테두리에 패널의 테두리부 성형용 용탕로가 구비된 프레스타입 및 블라인드타입 겸용의 공용금형;

성형면에는 패널의 제1요입부와 대응되는 다른 쪽 면에 제2요입부를 성형하는 제2돌기들이 제1돌기에 맞닿거나 일정 간극이 있도록 일정 높이로 돌출된 다공패널용의 프레스타입 전용금형;

상기 공용금형의 성형면 면적과 대응된 성형면이 금형 표면에서 일정 깊이만큼 음각성형부로 가공되어 공용금형과 한 벌로 사용시 제1요입부 부위의 두께가 음각성형부의 깊이 만큼 두껍게 성형되게 하는 일반패널용의 블라인드타입 전용금형;으로 구성함으로서 달성될 수 있다..

이와 같은 본 발명은 프레스타입 및 블라인드타입 겸용의 공용금형, 다공패널용의 프레스타입 전용금형, 일반패널용의 블라인드타입 전용금형으로 3개의 금형만을 구비하여 다공패널과 일반패널을 모두 생산할 수 있으므로 금형비 부담이 적고 금형의 보관 및 유지 관리가 손쉬운 것이다.

또한, 다공패널과 일반패널의 제작에 따라 금형 교체시 프레스타입과 블라인드타입 겸용으로 사용 가능한 공용금형은 그대로 두고 2개의 전용금형 중 하나만을 교체하여 장착하면 되므로 금형 탈착에 따른 교체작업이 매우 신속하며, 이로 인해 작업시간과 인력소모를 최대한 줄일 수 있는 효과가 있다.

따라서, 본 발명은 다공패널과 일반패널의 교체 생산에 따른 생산성 향상 및 원가절감을 상당히 이룰 수 있어 다공패널과 일반패널의 가격을 더욱 저렴하게 낮출 수 있으므로 가격 경쟁력을 최대한 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1 은 본 발명의 금형시스템이 3개의 금형으로 구성됨을 보인 평면도
도 2 는 본 발명을 실시하기 위한 공용금형만을 보인 평면도
도 3a 는 본 발명의 공용금형과 프레스타입 전용금형의 분리 상태도
도 3b 는 본 발명의 공용금형과 프레스타입 전용금형의 합형 상태도
도 3c 의 (가)는 본 발명의 금형시스템에 의해 다공패널용으로 플래시가 있게 주조 성형된 패널의 측단면도, (나)는 플래시가 제거된 패널을 보인 측단면도
도 4a 는 본 발명의 공용금형과 블라인드타입 전용금형의 분리 상태도
도 4b 는 본 발명의 공용금형과 블라인드타입 전용금형의 합형 상태도
도 4c 는 본 발명의 금형시스템에 의해 일반패널용으로 주조 성형된 패널의 측단면도

이하에서 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 기술구성을 바람직한 실시예로 첨부한 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명의 금형시스템이 3개의 금형으로 구성됨을 보인 평면도이고, 도 2 는 본 발명을 실시하기 위한 공용금형만을 보인 평면도이며, 도 3a 는 본 발명의 공용금형과 프레스타입 전용금형의 분리 상태도, 도 4a 는 본 발명의 공용금형과 블라인드타입 전용금형의 분리 상태도 이다.

이에 도시된 본 발명은 알루미늄 패널 주조용 금형시스템을 아래 3개의 금형으로 구성함을 특징으로 한다.

즉, 성형면에는 패널본체(P)의 상판(10) 한쪽 면(저면)에 제1요입부(11)를 성형하는 수많은 제1돌기(110)들이 일정 높이(h1)로 돌출되고, 상기 제1돌기(110)들의 사이사이에는 격자형 리브(15) 성형용의 제1용탕로(101)가 구비되며, 성형면의 사방에 테두리부(16) 성형용의 제2용탕로(102)가 구비된 프레스타입 및 블라인드타입 겸용의 공용금형(100);

성형면에는 상판(10) 저면의 제1요입부(11)와 대응되는 다른 쪽 면(상판 표면)에 제2요입부(12)를 성형하는 제2돌기(210)들이 제1돌기(110)에 맞닿거나 일정 간극(ℓ)이 있도록 일정 높이(h2)로 돌출된 다공패널용의 프레스타입 전용금형(200);

상기 공용금형(100)과 한 벌로 사용되며, 성형면 전체가 평평한 평면으로 가공되어 상판(10)의 제1요입부(11) 상부에 일정 두께(t)의 살이 구비되게 하는 일반패널용의 블라인드타입 전용금형(300);으로 이루어져 생산 패널의 종류에 따라 공용금형(100)에 프레스타입 전용금형(200)과 블라인드타입 전용금형(300) 중 어느 하나를 취사 선택하여 사용함을 특징으로 한다.

여기서 상기 프레스타입 및 블라인드타입 겸용의 공용금형(100)은 패널몸체의 저면쪽을 성형하고, 프레스타입 전용금형(200)과 블라인드타입 전용금형(300)은 패널본체(P)의 표면쪽을 성형하도록 하여야 한다.

또한, 상기 블라인드타입 전용금형(300)은 도 4a 와 같이 성형면을 일정 깊이(a)의 음각성형부(310)로 구비하여 공용금형(100)과 한 벌로 사용시 주조되는 일반패널의 상판(10)은 도 4c 와 같이 기존 두께(t)에 상기 음각성형부(310)의 깊이(a) 만큼 두꺼운 두께(t+a)로 형성되게 하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 프레스타입 및 블라인드타입 겸용의 공용금형(100)에 구비된 제1돌기(110)의 높이(h1)는 패널 상판(10) 두께의 절반 이상을 차지하도록 프레스타입 전용금형(200)에 구비되는 제2돌기(210)의 높이(h2) 보다 높게 형성하는 것이 좋다.

또한, 제1돌기(110)와 제2돌기(210)는 서로 맞닿게 하는 것이 바람직하지만 0.2mm 이내의 간극(ℓ)이 유지되게 하여도 무방하다.

즉, 제1돌기(110)와 제2돌기(210)가 서로 정밀하게 맞닿으면 패널 성형시에 제1요입부(11)와 제2요입부(12)의 사이에는 얇은 막의 플래시(flash)(13)가 없이 완전히 관통된 에어홀(14)이 곧바로 형성될 수 있으며, 이러한 경우는 프레스기로 펀칭하는 별도의 가공과정을 하지 않아도 되므로 바람직하다고 할 수 있다.

이때, 본 발명의 금형시스템은 패널 성형시 제1요입부(11)와 제2요입부(12) 사이에 0.2mm 이내로 얇은 두께(t1)의 플래시(13)가 형성되게 할 수 있다.

이러한 플래시(13)가 0.2mm를 초과할 경우는 프레스기로 펀칭 가공할 때의 부하량이 있으므로 1000~1300여개의 홀을 한번에 하는 것 보다는 2회~4회 정도로 나누어 하는 것이 패널의 손상없이 양호한 홀 가공을 위해 바람직하다고 할 수 있다.

그러나, 플래시(13)의 두께(t1)를 0.2mm 이내로 할 경우는 홀을 펀칭 가공할 때의 부하량을 상당히 줄여주므로 1000~1300여개의 홀을 한번에 펀칭할 수 있어 그만큼 생산성을 높여 주게 된다.

그리고, 프레스타입 및 블라인드타입 겸용의 공용금형(100)에 구비된 제1돌기(110)와 프레스타입 전용금형(200)에 구비된 제2돌기(210)는 도 3b 와 같이 서로 마주보는 선단으로 갈수록 구경이 작아지도록 외주면을 일정한 경사각(β1)(β2)을 갖는 마름모꼴로 형성하는 것이 바람직하다.

즉, 제1돌기(110)와 제2돌기(210)는 제1요입부(11) 및 제2요입부(12)가 구비되게 패널본체(P)를 주조 성형한 후 양쪽 금형을 분리시킬 때 상기 마름모꼴 외주면에 의해 제1요입부(11) 및 제2요입부(12)에서 잘 빠지게 되며, 제1돌기(110) 및 제2돌기(210)의 마름모꼴 형상은 플래시(13) 부위의 구경에 비해 제1요입부(11) 및 제2요입부(12)의 선단부 구경을 벤투리 형상으로 더 크게 형성하여 주므로 플래시(13)를 따내어 에어홀(14)로 형성하였을 때 에어 흐름 속도를 높여서 에어의 투과율을 향상시켜 준다.

이러한 본 발명은 프레스타입 및 블라인드타입 겸용의 공용금형(100)은 주조 성형기의 이동부에 그대로 장착한 상태에서 반대쪽인 고정부측에 프레스타입 전용금형(200)과 블라인드타입 전용금형(300) 중 어느 하나를 교체 장착하기만 하면 공용금형(100)을 겸용으로 사용하면서 다공패널 및 일반패널용의 패널본체(P)를 보다 신속 간편하게 주조 성형할 수 있게 된다.

여기서, 상기와는 반대로 주조 성형기의 고정부측에 프레스타입 및 블라인드타입 겸용의 공용금형(100)을 고정형으로 장착하고, 주조 성형기의 이동부측에 프레스타입 전용금형(200)과 블라인드타입 전용금형(300) 중 어느 하나를 이동형으로 교체 장착할 수도 있다.

상기 3개의 공용금형(100), 프레스타입 전용금형(200), 블라인드타입 전용금형(300)을 이용하여 다공패널과 일반패널을 생산하는 과정을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

즉, 도 3a, 3b 는 일례로 주조 성형기의 이동부에 프레스타입 및 블라인드타입 겸용의 공용금형을 장착하고, 주조 성형기의 고정부에는 프레스타입 전용금형을 장착하여 다공패널용 패널본체를 주조 성형하는 과정을 도시한 도면이다.

이에 도시된 바와 같이 이동부측에 장착된 공용금형(100)의 제1돌기(110)는 다공패널용으로 주조 성형되는 패널본체(P)의 상판(10) 한쪽 면에 제1요입부(11)를 일정 깊이로 성형하게 되고, 반대쪽 고정부측에 장착된 프레스타입 전용금형(200)은 성형면의 제2돌기(210)가 제1돌기(110)와 맞닿거나 일정 간극(ℓ)이 있는 상태로 패널본체(P)의 반대쪽 면에서 제2요입부(12)를 형성하게 된다.

그러면 패널본체(P)의 상판(10)에는 제1돌기(110)와 제2돌기(210) 사이가 완전히 맞닿거나 아니면 일정 간극(ℓ)이 있는가에 따라 도 3c (나)와 같이 에어홀(14)이 완전히 뚫린 상태를 바로 형성하기도 하고, 또는 도 3c (가)와 같이 간극(ℓ)에 의한 얇은 두께(t1)의 플래시(13)가 제1요입부(11)와 제2요입부(12) 사이에서 일부 막힌 상태로 형성되거나 또는 전부 막힌 상태로 형성될 수 있다.

따라서, 이와 같이 공용금형(100)과 프레스타입 전용금형(200)으로 패널본체(P)를 주조 성형한 후에는 용량이 크지 않은 프레스기로도 상판(10)의 제1요입부(11)와 제2요입부(12) 사이에 있는 얇은 두께(t1)의 플래시(막)(13)를 신속 간편하게 따내어 에어홀(14)이 있는 다공패널을 생산할 수 있으므로 다공패널의 생산성을 극대화시킬 수 있게 된다.

도 4a 및 4b 는 본 발명에서 주조 성형기의 이동부에는 프레스타입 및 블라인드타입 겸용의 공용금형을 장착하고, 주조 성형기의 고정부에는 블라인드타입 전용금형을 장착하여 일반패널용 패널본체를 주조 성형하는 과정을 도시한 도면이다.

이에 도시된 바와 같이 이동부측에 장착된 공용금형(100)의 제1돌기(110)는 위에서 설명한 바와 같이 주조 성형되는 일반패널용 패널본체(P)의 상판(10) 한쪽 면(저면)에 제1요입부(11)를 일정 깊이로 성형하게 된다.

그리고, 반대쪽 고정부측에 장착된 블라인드타입 전용금형(300)은 성형면 전체가 평평한 평면을 이루고 있으므로 성형되는 패널본체(P)의 상판(10) 저면에 일정 깊이의 제1요입부(11)가 구비된 상태에서 제1요입부(11) 위로 일정 두께(t)의 살을 형성하여 준다.

여기서, 도 4c 는 본 발명의 금형시스템에 의해 일반패널용으로 주조 성형된 패널의 측단면도이다.

도 4c 와 같이 블라인드타입 전용금형(300)의 성형면이 음각성형부(310)로 형성된 경우는 음각성형부(310)가 공용금형(100)의 성형면 전체 면적과 대응되어 구비되어 있으므로 제1돌기(110)로 형성되는 제1요입부(11)의 표면에는 음각성형부(310)의 깊이(a) 만큼 더 두꺼운 두께(t+a)의 살을 형성하게 된다.

즉, 상기 음각성형부(310)가 있는 블라인드타입 전용금형(300)으로 성형되는 패널은 상판(10)의 한쪽 면(저면)에 다수의 제1요입부(11)가 있어도 그 제1요입부(11)의 표면은 기존 두께(t)에 음각성형부(310)의 깊이(a) 만큼 더 두꺼운 두께(t+a)의 살을 이룰 수 있어 패널 위에 무거운 반도체 생산장비 또는 전산장비 등이 놓이더라도 충분히 그 하중을 견딜 수 있는 일반패널로 사용 가능한 것이다.

그리고, 상기 공용금형(100)에 구비되는 제1돌기(110)는 그 높이를 프레스타입 전용금형(200)의 제2돌기(210) 보다 더 높게 형성하는 것이 바람직하다.

그러면 패널 성형시 제2돌기(210)는 상판(10)에서 에어가 유입되는 제2요입부(12)를 형성하고, 제1돌기(110)는 에어가 빠져나가는 상판(10) 저면의 제1요입부(11)를 형성하므로 에어가 유입되는 제2요입부(12) 면적보다 에어가 빠져나가는 제1요입부(11) 면적이 더 커짐에 따라 에어 흐름은 더 양호하게 될 수 있다.

또한, 선행기술 1 및 선행기술 2는 주조된 패널의 상판 표면에서 플래시를 프레스기로 타공하여 따낸 후에는 에어홀의 상부측(입구측) 테두리를 다듬어 주어야 하는 후가공을 필요로 한다. 이에 비해 본 발명의 금형시스템은 그러한 후가공을 할 필요가 없는 것이다.

즉, 본 발명은 공용금형(100)과 프레스타입 전용금형(200)으로 패널을 주조 성형하면 제1돌기(110) 및 제2돌기(210) 사이의 간극(ℓ)에 의해 형성되는 미세한 두께의 플래시(13)가 상판(10)의 제1요입부(11) 및 제2요입부(12) 사이(에어홀 내부)에 위치되므로 프레스기로 플래시(13)를 따내기만 하면 될 뿐이며, 에어홀(14) 입구에 해당하는 제2요입부(12)의 입구 쪽을 후가공으로 다듬어줄 필요가 없어 공정이 매우 간편하고 신속한 것이다.

그리고, 본 발명의 금형시스템에서 상기 공용금형(100)은 그 가격이 프레스타입 전용금형(200) 및 블라인드타입 전용금형(300)에 비해 매우 고가이라고 할 수 있다.

즉, 상기 공용금형(100)은 에어홀(14) 가공을 위해 수많은 제1돌기(110)들이 구비되는 외에 격자형 리브 성형용 용탕로(101)와 테두리부 성형용 용탕로(102)가 구비되어야 하는 등 구조가 매우 복잡하기 때문에 금형 제작비가 다른 전용금형(200)(300)들에 비해 제작비가 고가이다.

일례로, 암수 금형 1벌당 제작비용이 1억원이라고 가정할 때 공용금형(100)의 비용은 약 7~8000만원으로 금형비의 거의 대부분을 차지한다고 할 수 있다.

이에 반해 성형면에 제2돌기(210)만 구비되는 프레스타입 전용금형(200)은 약 2500만원 정도이고, 블라인드타입 전용금형(300)은 구조가 제일 간단하므로 약 2000만원 정도이라고 할 수 있다.

그러므로 본 발명은 금형제작비가 제일 비싸고 무거운(약 5톤) 공용금형(100)은 1개만 구비하여 겸용으로 사용하면서 금형제작비가 저렴하고 가벼운(약 2톤) 프레스타입 전용금형(200) 및 블라인드타입 전용금형(300)만을 따로 구비하면 되므로 이러한 공용금형(100)을 다공패널용과 일반패널용으로 각각 구비하여야 하는 종래의 금형시스템에 비해 금형비 부담이 적어 매우 경제적이다.

그리고, 공용금형(100)에 비해 부피가 적고 가벼운 프레스타입 전용금형(200)과 블라인드타입 전용금형(300) 중에서 사용하지 않는 금형 1개만 보관하면 되므로 금형의 유지관리 및 보관이 용이하고, 이에 따른 시간 및 인력소모를 줄일 수도 있는 것이다.

P : 패널본체 10 : 상판
11 : 제1요입부 12 : 제2요입부
13 : 플래시 14 : 에어홀
100 : 공용금형 110 : 제1돌기
200 : 프레스타입 전용금형 210 : 제2돌기
300 : 블라인드타입 전용금형 310 : 음각성형부
t,t+a: 두께 t1 : 두께
h1,h2: 높이 a : 깊이
ℓ: 간극

Claims (5)

1. 알루미늄 재질로 성형되는 다공패널과 일반패널 주조용 금형시스템을 구성함에 있어서,
   성형면에는 패널본체(P)와 일체인 상판(10) 저면쪽에 제1요입부(11)를 형성하는 수많은 제1돌기(110)들이 일정 높이로 돌출되고, 상기 제1돌기(110)들의 사이사이에는 격자형 리브(15) 성형용 제1용탕로(101)가 구비되며, 성형면의 사방 테두리에 패널본체(P)의 테두리부(16) 성형용 제2용탕로(102)가 구비된 프레스타입 및 블라인드타입 겸용의 공용금형(100);
   상기 공용금형(100)과 한 벌로 사용되며, 상판(10)의 제1요입부(11)와 대응되는 표면쪽에 제2요입부(12)를 성형하는 제2돌기(210)들이 성형면에서 제1돌기(110)와 완전히 맞닿거나 일정 간극(ℓ)이 있도록 일정 높이로 돌출된 다공패널용의 프레스타입 전용금형(200);
   상기 공용금형(100)과 한 벌로 사용되며, 성형면 전체가 평평한 평면으로 가공되어 상판(10)의 제1요입부(11) 상부에 일정 두께(t)의 살이 구비되게 하는 일반패널용의 블라인드타입 전용금형(300);
   으로 이루어져 생산 패널의 종류에 따라 공용금형(100)에 프레스타입 전용금형(200)과 블라인드타입 전용금형(300) 중 어느 하나를 취사 선택하여 사용함을 특징으로 하는 다공패널과 일반패널 주조용 공용 금형시스템.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   블라인드타입 전용금형(300)은,
   성형면을 일정 깊이(a)의 음각성형부(310)로 구비하여
   공용금형(100)과 한 벌로 사용시 상기 음각성형부(310)의 깊이(a) 만큼 일반패널용 패널본체(P)의 상판(10)이 더 두꺼운 두께(t+a)로 형성되게 한 것을 특징으로 하는 다공패널과 일반패널 주조용 공용 금형시스템.
   
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   제1돌기(110)와 제2돌기(210) 사이의 간극(ℓ)은,
   0.2mm 이내인 것을 특징으로 하는 다공패널과 일반패널 주조용 공용 금형시스템.
   
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   공용금형(100)에 구비된 제1돌기(110)와 프레스타입 전용금형(200)에 구비된 제2돌기(210)의 외주면은,
   서로 맞닿는 선단으로 갈수록 점차 구경이 작아지는 경사각(β1)(β2)을 이루도록 형성하여
   패널 성형시 제1요입부(11) 및 제2요입부(12)에 의해 형성되는 에어홀(14)이 에어 흐름이 좋은 벤투리 형상을 이루도록 한 것을 특징으로 하는 다공패널과 일반패널 주조용 공용 금형시스템.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   공용금형(100)에 구비된 제1돌기(110)의 높이를 프레스타입 전용금형(200)의 제2돌기(210) 보다 높게 형성하여
   패널 성형시 벤투리 형상으로 만들어지는 에어홀(14) 중 에어가 유입되는 제2요입부(12) 면적보다 에어가 빠져나가는 제1요입부(11) 면적이 더 커서 에어 흐름을 양호하게 한 것을 특징으로 하는 다공패널과 일반패널 주조용 공용 금형시스템.

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