KR101436140B1 - 케이스 제조를 위한 임팩트 프레스용 성형금형 - Google Patents

케이스 제조를 위한 임팩트 프레스용 성형금형 Download PDF

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강성덕
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린노알미늄 주식회사
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Abstract

본 발명은 케이스 제조를 위한 임팩트 프레스용 성형금형을 제공한다. 이와 같은 본 발명에 따른 케이스 제조를 위한 임팩트 프레스용 성형금형은 임팩트 프레스(impact press)에 의한 직사각형 케이스 성형이 불량 없이 수행될 수 있도록 하고, 이를 통해 고품질의 직사각형 케이스가 제조되도록 하는 한편, 케이스의 제조효율도 증대될 수 있도록 한다.
본 발명에 따른 케이스 제조를 위한 임팩트 프레스용 성형금형은 직사각형 단면의 내부공간을 갖는 직사각형 케이스를 제조하기 위한 성형금형에 있어서, 설정된 가로폭(W)과 세로폭(L)으로 된 직사각 수평단면의 접촉단이 하단을 이루고, 접촉단의 각 모서리 부위가 라운드처리되어 있는 펀치와; 펀치의 접촉단보다 큰 가로폭(W')과 세로폭(L')의 직사각 수평단면 형상을 갖는 설정된 높이(H')의 성형홈이 형성되되, 성형홈의 각 모서리 부위가 라운드처리되어 있는 다이를 포함하여, 설정된 가로폭(W"), 세로폭(L"), 두께(T)를 갖는 직사각형 단면형상의 케이스 소재가 다이의 성형홈 상에 놓여져 펀치의 프레싱 동작에 따라 임팩트 프레스(impact press)되면서 직사각형 케이스가 성형되도록 한다.

Description

케이스 제조를 위한 임팩트 프레스용 성형금형{Impact press forming mold for manufacuring case}
본 발명은 케이스 제조를 위한 임팩트 프레스용 성형금형에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 임팩트 프레스(impact press)에 의한 직사각형 케이스 성형이 불량 없이 수행될 수 있고, 이를 통해 고품질의 직사각형 케이스를 제조할 수 있게 되며, 케이스 제조효율도 증대될 수 있는 케이스 제조를 위한 임팩트 프레스용 성형금형에 관한 것이다.
하이브리드 자동차나 전기 자동차는 동력원인 전기를 공급받기 위한 전지를 장착하게 된다. 특히 리튬이온 전지, 나트륨 전지, 니켈수소 전지 등의 신형 전지가 채용되고 있다. 그리고 신형 전지를 구성하는 전지 케이스는 일반적으로 상단부가 개방된 상자형상 또는 원통형상으로 이루어지게 되는데, 이와 같은 전지 케이스는 압연 등에 의해 제조된 판체를 드로잉(drawing)에 의한 프레스 가공으로 성형되었다.
그러나, 일정크기 이상의 높이를 가지는 전지 케이스를 드로잉에 의한 프레스 가공으로 성형할 경우, 드로잉 공정이 다수~수십 차례 반복적으로 수행되어야 함에 따라, 제조공정이 복잡해지고, 제조원가가 높아지는 문제점이 있었다.
이를 개선하여 도 1에서와 같이 알루미늄 등의 금속 괴(塊)인 슬래그 형태의 케이스 소재(3)를 다이(310)의 성형홈(311)에 놓고 펀치(210)로 1~2회 충격적으로 가압하는 임팩트 프레스(impact press)에 의해 케이스(1)를 제조하는 기술이 안출되었는데, 이와 관련하여 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2011-0113563호 "전지 케이스, 전지 케이스의 제조 방법 및 그 방법에 이용하는 전지 케이스의 제조 장치", 공개번호 제10-2013-0118715호 "전지 케이스의 제조 방법" 등이 안출되어 있다.
상기와 같은 종래의 임팩트 프레스에 의한 전지 케이스 제조기술은 제조에 사용되는 금형의 개수 및 제조공정이 최소화되고 성형과정에서 발생되는 소재의 손실(loss)이 적은 장점이 있으나, 현재까지는 임팩트 프레스에 의한 전지 케이스 제조과정에서 다수의 불량이 발생되고, 제품 품질이 그리 높지 않은 문제점이 있어 이를 개선하는 기술의 개발이 요구되는 실정이었다.
(특허문헌 0001) 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2011-0113563호 "전지 케이스, 전지 케이스의 제조 방법 및 그 방법에 이용하는 전지 케이스의 제조 장치"
(특허문헌 0001) 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2013-0118715호 "전지 케이스의 제조 방법"
따라서 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하여, 케이스 소재가 접촉하게 되는 펀치 하부 접촉단의 각 모서리 부위와 다이 성형홈의 각 모서리 부위가 라운드처리되고, 펀치 하부 접촉단의 저면이 가로폭 방향 양측으로 경사지게 형성되는 한편 펀치 하부 접촉단의 측면이 세로폭 방향 중앙부로 갈수록 높게 형성됨으로써 임팩트 프레스(impact press)에 의한 직사각형 케이스 성형이 불량 없이 수행될 수 있고, 이를 통해 고품질의 직사각형 케이스를 제조할 수 있게 되며, 케이스의 제조효율도 증대될 수 있는 새로운 형태의 케이스 제조를 위한 임팩트 프레스용 성형금형을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 펀치에 공기통로가 형성되는 한편 케이스 해체블록이 펀치 상단부 둘레 외측에 배치되는 구성을 제공함으로써 임팩트 프레스 성형과정에서 펀치에 끼워지게 되는 케이스가 펀치로부터 원활하게 이탈될 수 있어 직사각형 케이스의 제조효율이 증대될 수 있는 새로운 형태의 케이스 제조를 위한 임팩트 프레스용 성형금형을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고, 본 발명은 서로 분리되어 적층된 하부 초경블록과 상부 초경블록에 다이의 성형홈이 형성되어 케이스의 성형 정밀도가 향상되면서 고품질의 직사각형 케이스가 제조될 수 있도록 하는 한편 임팩트 프레스가 반복되더라도 케이스 성형 정밀도가 지속적으로 유지될 수 있을 뿐만 아니라, 초경블록의 교체도 간편하고 용이하게 수행될 수 있도록 하는 새로운 형태의 케이스 제조를 위한 임팩트 프레스용 성형금형을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 직사각형 단면의 내부공간을 갖는 직사각형 케이스를 제조하기 위한 성형금형에 있어서, 설정된 가로폭(W)과 세로폭(L)으로 된 직사각 수평단면의 접촉단이 하단을 이루고, 상기 접촉단의 각 모서리 부위가 라운드처리되어 있는 펀치와; 상기 펀치의 접촉단의 가로폭(W)보다 큰 가로폭(W')과 상기 펀치의 접촉단의 세로폭(L)보다 큰 세로폭(L')의 직사각 수평단면 형상을 갖는 설정된 높이(H')의 성형홈이 형성되되, 상기 성형홈의 각 모서리 부위가 라운드처리되어 있는 다이를 포함하여, 설정된 가로폭(W"), 세로폭(L"), 두께(T)를 갖는 직사각형 단면형상의 케이스 소재가 상기 다이의 성형홈 상에 놓여져 상기 펀치의 프레싱 동작에 따라 임팩트 프레스(impact press)되면서 직사각형 케이스가 성형되도록 하는 케이스 제조를 위한 임팩트 프레스용 성형금형을 제공한다.
이와 같은 본 발명에 따른 케이스 제조를 위한 임팩트 프레스용 성형금형에서 상기 펀치는 설정된 가로폭(W)과 세로폭(L)으로 된 직사각 수평단면의 접촉단보다 작은 가로폭(w)과 세로폭(l)으로 된 직사각 수평단면의 몸체단이 상기 접촉단 상측으로 연장형성되도록 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 케이스 제조를 위한 임팩트 프레스용 성형금형에서 상기 펀치의 접촉단은 측면이 세로폭(L)의 중앙으로 갈수록 높이{H(L)}가 높아지는 형상으로 형성되도록 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 케이스 제조를 위한 임팩트 프레스용 성형금형에서 상기 펀치의 접촉단은 저면이 가로폭(W) 중앙에서 양측방향으로 상향 경사지게 형성되어 상기 펀치의 프레싱 동작에 따라 임팩트 프레스되는 케이스 소재의 소성유동 효율이 향상되도록 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 케이스 제조를 위한 임팩트 프레스용 성형금형에서 상기 펀치는 설정된 경로를 따라 형성되어 양단부가 외부로 개방되는 공기통로를 갖되, 상기 공기통로는 상기 케이스 소재와 접촉하는 상기 펀치의 저면에 개방 형성되는 하부 에어홀과; 상기 펀치의 저면으로부터 설정된 높이(h)의 측면에 개방 형성되는 상부 에어홀과; 상기 펀치 내부에 형성되어 상기 하부 에어홀과 상부 에어홀을 연통시키게 되는 에어라인을 포함한다.
이와 같은 본 발명에 따른 케이스 제조를 위한 임팩트 프레스용 성형금형에서 상기 공기통로는 삼각형 하부 형상 수직단면의 하부 에어홀이 수직으로 형성된 에어라인과 연결되는 구조로 이루어지되, 상기 하부 에어홀과 에어라인의 연결부위에 배치되는 개폐구가 구비되어 상기 개폐구의 개폐동작에 따라 상기 공기통로가 개방되고 폐쇄되도록 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 케이스 제조를 위한 임팩트 프레스용 성형금형에서 상기 다이는 상기 성형홈의 하부면 부위가 형성되어 있고, 초경 소재로 이루어진 하부 초경블록과; 상기 성형홈의 하부면 부위 상측 부위가 형성되어 있고, 초경 소재로 이루어지며, 상기 하부 초경블록 상부면에 착탈가능하게 밀착 고정되는 상부 초경블록을 포함한다.
이와 같은 본 발명에 따른 케이스 제조를 위한 임팩트 프레스용 성형금형에서 상기 하부 초경블록의 상부면은 라운드처리된 상기 성형홈의 하부면 모서리 부위와 라운드처리되지 않은 상기 성형홈의 측면 부위가 만나는 지점(A)과 동일한 수평면을 이루게 된다.
본 발명에 의한 케이스 제조를 위한 임팩트 프레스용 성형금형에 의하면, 케이스 소재가 접촉하게 되는 펀치 하부 접촉단의 각 모서리 부위와 다이 성형홈의 각 모서리 부위가 라운드처리되고, 펀치 하부 접촉단의 저면이 가로폭 방향 양측으로 경사지게 형성되는 한편 펀치 하부 접촉단의 측면이 세로폭 방향 중앙부로 갈수록 높게 형성되며, 펀치에 공기통로가 형성되고, 케이스 해체블록이 펀치 상단부 둘레 외측에 배치되며, 서로 분리되어 적층된 하부 초경블록과 상부 초경블록에 다이의 성형홈이 형성되는 구성을 통해 임팩트 프레스(impact press)에 의한 직사각형 케이스 성형이 불량 없이 수행되고, 고품질의 직사각형 케이스가 제조되는 한편, 케이스의 제조효율도 증대되며, 임팩트 프레스 성형과정에서 펀치에 끼워지게 되는 케이스가 펀치로부터 원활하게 이탈되고, 케이스의 성형 정밀도가 향상되며, 임팩트 프레스가 반복되더라도 케이스 성형 정밀도가 지속적으로 유지될 수 있을 뿐만 아니라, 초경블록의 교체도 간편하고 용이하게 수행되는 효과가 있다.
도 1은 임팩스 프레스에 의한 전지 케이스 제조를 보여주기 위한 도면;
도 2와 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 케이스 제조를 위한 임팩트 프레스용 성형금형을 보여주기 위한 도면;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 케이스 제조를 위한 임팩트 프레스용 성형금형의 구성과 작용을 보여주기 위한 도면;
도 5와 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 펀치의 접촉단 구성을 보여주기 위한 도면;
도 7 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 펀치의 공기통로 구성을 보여주기 위한 도면;
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 상형의 조립 단면도;
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 하형의 조립 단면도;
도 12은 본 발명의 실시예에 따른 하부 초경블록과 상부 초경블록의 상세 도면;
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 다이 위치조정블록에 의해 다이가 위치조정되는 것을 보여주기 위한 도면;
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 케이스 제조를 위한 임팩트 프레스용 성형금형에 의한 케이스 성형과정을 보여주기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 2 내지 도 14에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 일반적인 프레스, 임팩트 프레스(impact press), 금형, 상형, 하형, 펀치, 다이, 라운드처리, 초경 소재, 열박음 등으로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.
본 발명의 실시예에 따른 케이스 제조를 위한 임팩트 프레스용 성형금형(100)은 직사각형 단면의 내부공간(2)을 갖는 직사각형 케이스(1)를 제조하기 위한 성형금형으로, 특히 알루미늄 소재로 된 전지용 직사각형 케이스(1)의 제조에 적용되는 것이다. 물론, 본 발명의 케이스 제조를 위한 임팩트 프레스용 성형금형(100)은 이에 한정되지 않고 다양한 소재와 다양한 분야의 케이스(1)에 적용될 수 있다. 이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 케이스 제조를 위한 임팩트 프레스용 성형금형(100)은 도 2와 도 3에서와 같이 펀치(210), 펀치 고정블록(220)을 포함하는 상형(200), 케이스 해체블록(400), 다이(310)를 포함하는 하형(300)을 갖는 구성으로 이루어진다.
펀치(210)는 하단을 이루는 접촉단(210a)과, 접촉단(210a) 상측으로 연장형성된 몸체단(210b)으로 이루어진다. 여기서 도 4에서와 같이 접촉단(210a)은 설정된 가로폭(W)과 세로폭(L)으로 된 직사각 수평단면을 가지고, 몸체단(210b)은 접촉단(210a)보다 작은 가로폭(w)과 세로폭(l)으로 된 직사각 수평단면을 가진다. 특히 본 발명에 따른 접촉단(210a)은 각 모서리 부위가 라운드처리되도록 한다.
이와 같은 펀치(210)는 도 5에서와 같이 접촉단(210a) 측면이 세로폭(L) 중앙으로 갈수록 높이{H(L)}가 높아지는 형상으로 형성되도록 한다. 특히 본 발명의 실시예에 따른 펀치(210)는 접촉단(210a) 측면이 세로폭(L) 중앙부위(C)에서 볼록한 호형상으로 형성되도록 한다. 이에 따라, 케이스 소재(3)가 임팩트 프레스되는 과정에서 케이스 소재(3)의 측면 부위(3a)와 펀치(210) 측면 부위 간 마찰면적이 증대됨으로써 케이스 소재(3)의 측면 부위(3a)에 작용하는 마찰력이 증대된다. 여기서 케이스 소재(3)의 모서리 부위(3b)는 각이 진 형태임에 따라, 케이스 소재(3)가 임팩트 프레스될 시 각이 진 모서리 부위(3b)의 소성유동 속도는 평면 형태인 측면 부위(3a)보다 떨어지게 되는데, 상기와 같이 케이스 소재(3)의 측면 부위(3a)에 작용하는 마찰력을 증대시켜 측면 부위(3a)의 소성유동 속도를 저감시킴으로써 케이스 소재(3)의 임팩트 성형이 원활하게 수행되게 된다.
그리고, 펀치(210)는 도 6에서와 같이 접촉단(210a) 저면이 가로폭(W) 중앙에서 양측방향으로 상향 경사지게 형성되도록 한다. 이에 따라, 펀치(210)의 프레싱 동작에 따라 임팩트 프레스되는 케이스 소재(3)의 상측방향으로의 소성유동이 원활하게 수행되게 된다.
이와 같은 펀치(210)는 설정된 경로를 따라 형성되어 양단부가 외부로 개방되는 공기통로(211)를 갖는다. 공기통로(211)는 도 7과 도 8에서와 같이 하부 에어홀(2111), 상부 에어홀(2112), 에어라인(2113)으로 이루어진다.
하부 에어홀(2111)은 케이스 소재(3)와 접촉하는 펀치(210)의 접촉단(210a) 저면에 개방 형성되는 것이고, 상부 에어홀(2112)은 펀치(210)의 접촉단(210a) 저면으로부터 설정된 높이(h)의 측면에 개방 형성되는 것이다. 에어라인(2113)은 펀치(210) 내부에 형성되어 하부 에어홀(2111)과 상부 에어홀(2112)을 연통시키는 것이다. 여기서, 본 발명의 실시예에 따른 공기통로(211)는 삼각형 하부 형상 수직단면의 하부 에어홀(2111)이 수직으로 형성된 에어라인(2113)과 연결되고, 에어라인(2113)은 하부 에어홀(2111)에 연통되는 수직 에어라인(2113a)과 상부 에어홀(2112)에 연통되는 수평 에어라인(2113b)으로 이루어진다.
그리고, 하부 에어홀(2111)과 에어라인(2113)의 연결부위에는 개폐구(212)가 도 9에서와 같이 배치되는데, 이와 같은 개폐구(212)의 개폐동작에 따라 공기통로(211)가 개방되거나 폐쇄된다.
본 발명의 실시예에 따른 개폐구(212)는 하부 에어홀(2111)의 삼각형 하부 형상 수직단면보다 작은 크기의 삼각형 하부 형상 수직단면을 갖는 하부단(212a)과, 하부단(212a) 상측으로 연장되는 2단 구조의 상부단(212b)으로 이루어진다. 상부단(212b)의 끝단은 수나사산 가공되어 개폐구 고정핀(2121)의 체결홈(2121a)에 끼워진다. 개폐구(212)가 결합된 개폐구 고정핀(2121)은 펀치(210) 하부의 핀홀(213)에 수평하게 배치되는데, 개폐구 고정핀(2121)은 핀홀(213)보다 작은 크기로 이루어져 핀홀(213) 내에서 자유 이동하게 된다. 여기서, 핀홀(213)은 하부 에어홀(2111)과 수직 에어라인(2113a)과 연통되어 수평하게 형성되는 것이다.
이와 같이 에어라인(2113) 하단부에 배치된 개폐구(212)는 상부 에어홀(2112) 부위와 하부 에어홀(2111) 부위 간 압력차에 의해 상하방향 이동하면서 에어라인(2113)을 개방 또는 폐쇄시키게 된다.
케이스 해체블록(400)은 상하방향 이동가능하게 고정되어 펀치(210) 상단부 둘레 외측에 배치되는 것으로, 펀치(210)의 양측 외주면과 길이방향 양단부 외주면과 접촉하여 임팩트 프레스에 의해 형성된 케이스(펀치(210)
펀치 고정블록(220)은 펀치(210) 상단부가 중앙부에 고정되는 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 펀치 고정블록(220)은 상형(200)을 이루는 상부 베이스(230)에 고정되는 상부 고정판(240) 중앙부에 설치된다. 이와 같은 펀치 고정블록(220)의 중앙부에는 펀치(210) 상단부 형상의 장착공간(221)이 관통 형성된다. 여기서, 본 발명의 실시예에 따른 상형(200)은 도 10에서와 같이 조립식으로 착탈가능하게 조립된다.
다이(310)는 펀치(210)의 접촉단(210a)의 가로폭(W)보다 큰 가로폭(W')과 펀치(210)의 접촉단(210a)의 세로폭(L)보다 큰 세로폭(L')의 직사각 수평단면 형상을 갖는 설정된 높이(H)의 성형홈(311)이 형성되어 있는 것으로, 특히 성형홈(311)의 각 모서리 부위는 라운드처리되어 있다. 본 발명의 실시예에 따른 다이(310)는 도 11에서와 같이 하부 초경블록(310a), 상부 초경블록(310b), 초경블록 고정블록(310c), 다이 위치조정블록(310d)을 포함하는 구성으로 이루어지는 것으로, 착탈가능하게 조립된다.
하부 초경블록(310a)과 상부 초경블록(310b)은 초경 소재로 이루어지는 것으로, 하부 초경블록(310a)에는 성형홈(311)의 하부면 부위가 형성되어 있다. 특히 본 발명의 실시예에 따른 하부 초경블록(310a)의 상부면은 도 12에서와 같이 라운드처리된 성형홈(311)의 하부면 모서리 부위와 라운드처리되지 않은 성형홈(311)의 수직한 측면 부위가 만나는 지점(A)과 동일한 수평면을 이루게 된다. 이는 평면 구간 내에서의 미세틈새 발생과 곡면 구간 내에서의 미세 틈새 발생을 방지하는 효과가 있어 케이스(1)의 임팩트 프레스 성형과정에서의 제품 불량이 방지되고, 제품 품질이 향상된다.
상부 초경블록(310b)에는 성형홈(311)의 하부면 부위 상측 부위가 형성되어 있다. 이와 같은 상부 초경블록(310b)은 하부 초경블록(310a) 상부면에 착탈가능하게 밀착 고정된다. 여기서 상부 초경블록(310b)은 초경블록 고정블록(310c)을 이루는 상부 고정블록(314)에 열박음으로 고정된다.
초경블록 고정블록(310c)은 하부 초경블록(310a)과 상부 초경블록(310b)을 고정시키는 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 초경블록 고정블록(310c)은 하부 초경블록(310a) 하부에 배치되는 바닥블록(312), 하부 초경블록(310a)이 삽입되는 하부 초경블록 삽입공간(3131)과 바닥블록(312)이 삽입되는 바닥블록 장착공간(3132)이 중앙부에 형성된 하부 고정블록(313), 상부 초경블록(310b)이 삽입되는 상부 초경블록 삽입공간(3141)과 성형홈(311)보다 큰 크기의 개방공간(3151)이 중앙부에 형성된 상부 고정블록(314)을 구비한다. 하부 고정블록(313)과 상부 고정블록(314)은 체결볼트에 의해 서로 착탈가능하게 결합된다. 여기서 하부 고정블록(313)의 하부 외주면은 경사면(3133)으로 이루어진다.
다이 위치조정블록(310d)은 이동블록(315)과 고정블록(316)을 포함하는 구성으로 이루어진다. 여기서 이동블록(315)과 고정블록(316)은 체결볼트에 의해 하부 베이스(320)의 하부 고정판(330) 설정위치에 각각 고정된다. 여기서, 이동블록(315)은 하단부 내측면이 경사면(3151)으로 이루어진 것으로, 하부 고정블록(313)과 고정블록(316) 사이에 배치되는데, 하부 고정블록(313)의 경사면(3133)과 이동블록(315)의 경사면(3151)이 서로 접하면서 이동블록(315)은 하부 고정판(330) 표면으로부터 이격된 상태로 초경블록 고정블록(310c)을 고정시키게 된다.
이에 따라, 도 13에서와 같이 이동블록(315)을 고정시키는 체결볼트를 조이고 풀면서 하부 초경블록(310a)과 상부 초경블록(310b)이 고정된 초경블록 고정블록(310c)의 위치를 미세 조정할 수 있게 된다. 여기서 하부 초경블록(310a)과 상부 초경블록(310b)이 고정된 초경블록 고정블록(310c)의 위치 미세조정을 위해 다이얼 게이지(500)가 초경블록 고정블록(310c)에 접촉되도록 설치된다.
이와 같은 하부 초경블록(310a)과 상부 초경블록(310b)이 고정된 초경블록 고정블록(310c)의 위치조정을 통해 하부 초경블록(310a)과 상부 초경블록(310b)의 성형홈(211) 상에 배치되는 케이스 소재(3)와 펀치(210)의 중심이 일치되도록 함으로써 임팩트 프레스 성형되는 케이스(1)의 두께가 균일해질 수 있도록 한다.
한편, 상형(200)을 이루는 상부 고정판(240) 저면과 하형(300)을 이루는 하부 고정판(330) 상면에는 각각 수직대(250)(340)가 고정되어 있는데, 상형(200)의 하강시 상부 고정판(240)의 수직대(250)와 하부 고정판(330)의 수직대(340)가 서로 접촉되면서 상형(200)의 하강운동이 제한될 수 있게 된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 케이스 제조를 위한 임팩트 프레스용 성형금형(100)은 설정된 가로폭(W"), 세로폭(L"), 두께(T)를 갖는 직사각형 단면형상의 케이스 소재(3)가 다이(310)의 성형홈(311) 상에 놓여져 펀치(210)의 프레싱 동작에 따라 임팩트 프레스(impact press)되면서 직사각형 케이스(1)가 성형되도록 하는데, 도 14에서와 같이 성형된 직사각형 케이스(1)가 끼워진 펀치(210)의 상승이동시 케이스 해체블록(400)에 케이스(1) 상단이 걸리면서 케이스(1)가 펀치(210)로부터 배출될 수 있게 된다. 여기서 펀치(210)에는 공기통로(211)가 형성되어 있으므로, 펀치(210)에 끼워진 케이스(1)가 이탈되는 과정에서 펀치(210)와 케이스(1) 사이 공간에 진공압이 발생되는 것이 방지되면서 케이스(1)가 펀치(210)로부터 원활하게 배출될 수 있게 된다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 케이스 제조를 위한 임팩트 프레스용 성형금형(100)은 케이스 소재(3)가 접촉하게 되는 펀치(210)의 하부 접촉단(210a)의 각 모서리 부위와 다이(310)의 성형홈(311) 각 모서리 부위가 라운드처리되고, 펀치(210)의 하부 접촉단(210a) 저면이 가로폭(W) 방향 양측으로 경사지게 형성되는 한편 펀치(210)의 하부 접촉단(210a) 측면이 세로폭(L) 방향 중앙부로 갈수록 높게 형성됨으로써 임팩트 프레스(impact press)에 의한 직사각형 케이스(1) 성형이 불량 없이 수행되고, 이를 통해 고품질의 직사각형 케이스가 제조되는 한편 케이스의 제조효율도 증대되는 기술적 특징을 갖는다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 케이스 제조를 위한 임팩트 프레스용 성형금형(100)은 펀치(210)에 공기통로(211)가 형성되는 한편 케이스 해체블록(400)이 펀치(210)의 상단부 둘레 외측에 배치되어 임팩트 프레스 성형과정에서 펀치(210)에 끼워지게 되는 케이스(1)가 펀치(210)로부터 원활하게 이탈될 수 있어 직사각형 케이스의 제조효율이 증대되는 기술적 특징을 갖는다. 더불어 본 발명의 실시예에 따른 케이스 제조를 위한 임팩트 프레스용 성형금형(100)은 서로 분리되어 적층된 하부 초경블록(310a)과 상부 초경블록(310b)에 다이(310)의 성형홈(311)이 형성되어 케이스(1)의 성형 정밀도가 향상되면서 고품질의 직사각형 케이스(1)가 제조되고, 임팩트 프레스가 반복되더라도 케이스 성형 정밀도가 지속적으로 유지되며, 초경블록(310a)(310b)의 교체도 간편하고 용이하게 수행되는 기술적 특징을 갖는다.
상술한 바와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 케이스 제조를 위한 임팩트 프레스용 성형금형을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
1 : 케이스 2 : 내부공간
3 : 케이스 소재 3a : 측면 부위
3b : 모서리 부위 100: 성형금형
200 : 상형 210 : 펀치
210a : 접촉단 210b : 몸체단
211 : 공기통로 2111 : 하부 에어홀
2112 : 상부 에어홀 2113 : 에어라인
2113a : 수직 에어라인 2113b : 수평 에어라인
212 : 개폐구 212a : 하부단
212b : 상부단 2121 : 개폐구 고정핀
2121a : 체결홈 213 : 핀홀
220 : 펀치 고정블록 221 : 장착공간
230 : 상부 베이스 240 : 상부 고정판
250, 340 : 수직대 300 : 하형
310 : 다이 310a : 하부 초경블록
310b : 상부 초경블록 310c : 초경블록 고정블록
310d : 다이 위치조정블록 311 : 성형홈
312 : 바닥블록 313 : 하부 고정블록
3131 : 하부 초경블록 삽입공간 3132 : 바닥블록 장착공간
3133, 3151 : 경사면 314 : 상부 고정블록
3141 : 상부 초경블록 삽입공간 3142 : 개방공간
315 : 이동블록 316 : 고정블록
320 : 하부 베이스 330 : 하부 고정판
400 : 케이스 해체블록 500 : 다이얼 게이지

Claims (8)

  1. 직사각형 단면의 내부공간을 갖는 직사각형 케이스를 제조하기 위한 성형금형에 있어서,
    설정된 가로폭(W)과 세로폭(L)으로 된 직사각 수평단면의 접촉단이 하단을 이루고, 상기 접촉단의 각 모서리 부위가 라운드처리되어 있으며, 상기 접촉단의 가로폭(W)과 세로폭(L)보다 작은 가로폭(w)과 세로폭(l)으로 된 직사각 수평단면의 몸체단이 상기 접촉단 상측으로 연장형성되되, 상기 접촉단의 측면이 세로폭(L)의 중앙으로 갈수록 높이{H(L)}가 높아지는 형상으로 형성되도록 하는 펀치와;
    상기 펀치의 접촉단의 가로폭(W)보다 큰 가로폭(W')과 상기 펀치의 접촉단의 세로폭(L)보다 큰 세로폭(L')의 직사각 수평단면 형상을 갖는 설정된 높이(H')의 성형홈이 형성되되,
    상기 성형홈의 각 모서리 부위가 라운드처리되어 있는 다이를 포함하여, 설정된 가로폭(W"), 세로폭(L"), 두께(T)를 갖는 직사각형 단면형상의 케이스 소재가 상기 다이의 성형홈 상에 놓여져 상기 펀치의 프레싱 동작에 따라 임팩트 프레스(impact press)되면서 직사각형 케이스가 성형되도록 하는 케이스 제조를 위한 임팩트 프레스용 성형금형.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 펀치의 접촉단은 저면이 가로폭(W) 중앙에서 양측방향으로 상향 경사지게 형성되어 상기 펀치의 프레싱 동작에 따라 임팩트 프레스되는 케이스 소재의 소성유동 효율이 향상되도록 하는 것을 특징으로 하는 케이스 제조를 위한 임팩트 프레스용 성형금형.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 펀치는 설정된 경로를 따라 형성되어 양단부가 외부로 개방되는 공기통로를 갖되,
    상기 공기통로는 상기 케이스 소재와 접촉하는 상기 펀치의 저면에 개방 형성되는 하부 에어홀과; 상기 펀치의 저면으로부터 설정된 높이(h)의 측면에 개방 형성되는 상부 에어홀과; 상기 펀치 내부에 형성되어 상기 하부 에어홀과 상부 에어홀을 연통시키게 되는 에어라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 케이스 제조를 위한 임팩트 프레스용 성형금형.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 공기통로는 삼각형 하부 형상 수직단면의 하부 에어홀이 수직으로 형성된 에어라인과 연결되는 구조로 이루어지되,
    상기 하부 에어홀과 에어라인의 연결부위에 배치되는 개폐구가 구비되어 상기 개폐구의 개폐동작에 따라 상기 공기통로가 개방되고 폐쇄되도록 하는 것을 특징으로 하는 케이스 제조를 위한 임팩트 프레스용 성형금형.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 다이는 상기 성형홈의 하부면 부위가 형성되어 있고, 초경 소재로 이루어진 하부 초경블록과;
    상기 성형홈의 하부면 부위 상측 부위가 형성되어 있고, 초경 소재로 이루어지며, 상기 하부 초경블록 상부면에 착탈가능하게 밀착 고정되는 상부 초경블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 케이스 제조를 위한 임팩트 프레스용 성형금형.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 하부 초경블록의 상부면은 라운드처리된 성형홈의 하부면 모서리 부위와 라운드처리되지 않은 성형홈의 측면 부위가 만나는 지점(A)과 동일한 수평면을 이루는 것을 특징으로 하는 케이스 제조를 위한 임팩트 프레스용 성형금형.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000176588A (ja) * 1998-12-09 2000-06-27 Miyamoto Kogyo Kk 有底容器の衝撃押出し成形装置および衝撃押出し成形方法
KR20110113563A (ko) * 2010-04-09 2011-10-17 산슈 고교 가부시키가이샤 전지 케이스, 전지 케이스의 제조 방법 및 그 방법에 이용하는 전지 케이스의 제조 장치
KR20130118715A (ko) * 2012-04-20 2013-10-30 산슈 고교 가부시키가이샤 전지 케이스의 제조 방법

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