KR101457871B1 - 테이프 재단용 금형 - Google Patents

Abstract

대향하는 두 표면을 이루는 상판 및 하판을 가지고, 상판 및 하판 가운데 적어도 하나는 표면 일부에 홈이 설치된 주된 금형 플레이트, 주된 금형 플레이트의 홈에 착탈가능하게 결합되는 부수된 금형 플레이트, 주된 금형 플레이트와 부수된 금형 플레이트 사이에 설치되는 가압 완충용 스프링장치를 구비하며, 부수된 금형 플레이트의 표면에는 합성수지 테이프 펀칭을 위한 펀쳐 부분과 일정 형태로 합성수지 테이프를 재단하기 위한 커터 부분 가운데 적어도 하나가 형성되어 주된 금형 플레이트와 부수된 금형 플레이트가 결합된 상태에서 부수된 금형 플레이트 표면에 형성된 펀쳐 부분 혹은 커터 부분은 주된 금형 플레이트 표면보다 돌출된 상태를 이루어 상기 대향하는 두 표면 가운데 나머지 표면과 먼저 만날 수 있도록 형성되고, 상기 스프링장치에 의해 상기 부수된 금형 플레이트는 상기 부수된 금형 플레이트 표면과 수직한 방향으로 가압되면서 유격을 가지고 움직일 수 있도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 테이프 재단용 금형이 개시된다.

Description

테이프 재단용 금형{die for cutting tape}

본 발명은 FPCB 등에 붙여 사용하는 합성수지 테이프를 일정한 형태로 잘라 사용할 수 있도록 하는 테이프 재단 장치의 재단 금형에 관한 것이다.

FPCB 등에 붙여 사용하는 합성수지 테이프는 부착될 FPCB의 형태에 적합하게 재단될 필요가 있고, 필요한 부분을 노출시킬 수 있도록 펀칭된 부분도 있어야 한다.

이런 작업은 물론 수작업으로 이루어지는 것은 아니며, 비교적 소형의 재단 및 펀칭용 패턴을 가진 상하부 금형을 압력을 인가하는 장치에 결합하여 패턴이 형성되지 않은 재료 테이프를 공급하면서 반복하여 찍어내는 형태로 이루어진다.

또한, FPCB 등에 부착하기 위해 점착층을 가지므로 합성수지 테이프는 생산 및 사용이 편리하도록 이형지에 부착된 상태에서 재단 및 펀칭에 의한 제작과 사용이 이루어지게 된다.

그런데, 재단될 형태나 합성수지 테이프의 두께 등은 필요에 따라 빈번하게 바뀔 수 있는 것이며, 이런 필요에 맞게 그때마다 서로 다른 금형을 준비하는 것은 여러가지로 불편한 점이 있다.

즉, 금형은 압력을 인가하는 장치에 장착될 베이스 표면에 금형 플레이트를 결합시켜 사용하게 되는데, 금형 플레이트 자체가 압력을 인가하는 장치 및 베이스에 맞게 크고 무거운 경우가 많다. 그러나, 비교적 적은 크기의 합성수지 테이프 제품의 재단과 펀칭에는 전체 금형 플레이트 면의 일부만 사용하여도 충분한 경우가 많다.

이런 작업을 위해 베이스에 결합되는 전체 금형 플레이트를 새로 만들고 교체하는 것은 전체 금형 플레이트의 무게와 크기로 인하여 불편한 점이 많고, 전체 금형 플레이트를 새로 만드는 데 필요한 시간과 비용이 많이 소요되어 불합리한 점이 있었다.

또한, 기존 합성수지 테이프의 재단 및 펀칭 작업은 별도로 이루어져 재단용 장비 및 펀칭용 장비에서 각각 금형을 설치하고 한쪽 작업을 마치면 작업대상을 옮겨 나머지 작업을 하게 되는데, 두 작업 사이의 재단 형태 및 펀칭 위치가 정확하게 들어맞아야 하므로 위치를 맞추는 정렬 작업을 위해 시간 및 노력이 많이 소요될 수 있고, 혹시라도 정렬이 제대로 되지 않으면 불량이 발생하여 시간과 비용의 낭비가 발생하게 된다.

대한민국 등록특허 제10-1208227호

본 발명은 이형지를 포함하는 합성수지 테이프 재단 작업에서 테이프 형태 및 두께 등의 조건에 따라 금형 플레이트를 바꿀 때 교체에 드는 시간 및 비용을 줄일 수 있는 구성을 가지는 테이프 재단용 금형을 제공하는 것을 목적으로 한다.

아울러, 본 발명은 합성수지 테이프만을 확실히 재단하고 이형지는 손상되지 않도록 하여 재단된 부분이 전체에서 떨어지지 않고 사용하기 편하도록 재단 압력을 쉽게 조절할 수 있는 테이프 재단 금형을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 부가적으로 합성수지 테이프 재단이나 펀칭용 장비를 이용하여 제품을 생산할 때 합성수지 테이프를 정렬시켜 위치를 정확히 맞추어야 하므로 정렬에 시간이 소모되어 공정이 신속하게 진행되지 못하는 것을 바꾸어 신속하게 진행되도록 할 수 있는 테이프 재단 금형을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 테이프 재단용 금형은, 대향하는 두 표면을 이루는 상판 및 하판을 가지고, 상판 및 하판 가운데 적어도 하나는 표면 일부에 홈이 설치된 주된 금형 플레이트, 주된 금형 플레이트의 홈에 착탈가능하게 결합되는 부수된 금형 플레이트, 주된 금형 플레이트와 부수된 금형 플레이트 사이에 설치되는 가압 완충용 스프링장치를 구비하며, 부수된 금형 플레이트의 표면에는 합성수지 테이프 펀칭을 위한 펀쳐 부분과 일정 형태로 합성수지 테이프를 재단하기 위한 커터 부분 가운데 적어도 하나가 형성되어 주된 금형 플레이트와 부수된 금형 플레이트가 결합된 상태에서 부수된 금형 플레이트 표면에 형성된 펀쳐 부분 혹은 커터 부분은 주된 금형 플레이트 표면보다 돌출된 상태를 이루어 상기 대향하는 두 표면 가운데 나머지 표면과 먼저 만날 수 있도록 형성되고, 상기 스프링장치에 의해 상기 부수된 금형 플레이트는 상기 부수된 금형 플레이트 표면과 수직한 방향으로 가압되면서 유격을 가지고 움직일 수 있도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 부수된 금형 플레이트 표면에는 상기 펀쳐 부분과 상기 커터 부분이 함께 설치되는 것이 바람직하다.

본 발명에서, 홈은 주된 금형 플레이트의 복수 개소에 형성될 수 있고, 주된 금형 플레이트의 홈과 부수된 금형 플레이트의 결합은 나사수단으로 이루어질 수 있다.

본 발명에서, 주된 금형 플레이트와 부수된 금형 플레이트 사이의 결합이 스프링에 의해 유격을 가지기 위해 주된 금형 플레이트의 홈 내에 있는 스프링 설치홈에는 스프링이 설치되고, 스프링 일부는 표면 위로 돌출되도록 하고, 주된 금형 플레이트 내에서 부수된 금형 플레이트와 고정결합된 부분은 주된 금형 플레이트 내에서 스프링 돌출 방향으로 일정 구간 움직일 수 있도록 걸림턱 등의 수단으로 나머지 부분과 결합된 것일 수 있다.

본 발명에서, 주된 금형 플레이트와 부수된 금형 플레이트 사이의 결합이 스프링에 의해 유격을 가지기 위해 주된 금형 플레이트의 홈 내에 있는 스프링 설치홈에는 스프링이 설치되고, 스프링 일부는 매개부에 결합되고, 매개부는 다시 부수된 금형 플레이트와 나사 등으로 고정 결합되며, 매개부는 걸림턱 등의 수단으로 주된 금형 플레이트의 스프링 설치홈 내에서 일정 구간 이동가능하게 제한 결합된 것일 수 있다.

본 발명 금형에 따르면 이형지를 포함하는 합성수지 테이프 재단 작업에서 합성수지 테이프만을 확실히 재단하고 이형지는 손상되지 않도록 재단 압력을 쉽게 조절할 수 있으므로 공정 오류로 인한 재료 손실을 방지할 수 있고 공정의 효과성을 높일 수 있다.

본 발명 금형에 따르면 합성수지 테이프 재단 및 펀칭을 통해 일정한 형태를 가진 제품을 만들 때 재단 및 펀칭 위치 사이의 정렬을 별도로 할 필요가 없으므로 공정을 신속하게 진행할 수 있게 된다.

도1은 본 발명의 일 실시예의 상부 금형을 개략적으로 나타내는 분해상태 사시도,
도2는 본 발명의 일 실시예의 결합상태의 상부 금형에 대한 일 단면도로서 펀쳐 부분과 커버 부분을 나타내는 단면도,
도3은 본 발명의 다른 실시예의 결합상태의 상부 금형에 대한 일 단면도로서 가압 완충형 스프링장치와 결합 볼트 부분을 나타내는 단면도,
도4는 본 발명의 또 다른 실시예의 결합상태의 상부 금형에 대한 일 단면도로서 결합볼트와 가압 완충형 스프링장치가 함께 구성된 부분을 나타내는 단면도이다.

이하 도면을 참조하면서 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

먼저 본 실시예의 금형을 전반적으로 살펴보면 금형은 상부 금형과 하부 금형으로 나누어지고, 상부 및 하부 금형 각각은 도시되지 않은 베이스 부분과 베이스에 장착되는 금형 플레이트를 구비하여 이루어진다. 금형을 사용할 때에는 도시되지 않은 프레스 형태의 가압장치의 죄어지는 간극을 이루는 두 대향면에 상 하부 금형을 장착하여 사용하게 된다.

도1을 참조하면, 상부 금형 플레이트에는 주된 금형 플레이트(100)가 구비된다. 주된 금형 플레이트(100)의 전체 표면 일부에는 홈(120)이 형성되어 있고 홈(120)에는 부수적 금형 플레이트(110)가 장착된다.

홈(120)의 네 모서리와 부수적 금형의 네 모서리에는 서로 대응되는 고정홀(115, 125)이 형성되고, 이 고정홀(115, 125)을 통과하는 볼트 등의 체결수단에 의해 주된 금형 플레이트(100)의 홈(120)에 부수적 금형 플레이트(110)가 착탈가능하게 장착된다.

홈(120)의 길이방향 일측 중간에는 스프링 홈이 있고, 이 부분에 압축코일 스프링 형태의 가압 완충형 스프링(129)이 설치된다. 스프링 홈의 평면상의 바로 아래 및 그 길이방향 대칭부에는 가이드 핀(127)이 설치되고, 부수적 금형 플레이트(110)의 두 대응 홀(117)을 이들 가이드 핀(127)에 끼우면 정렬된 상태로 홈(120)에 부수적 금형 플레이트(110)가 삽입된다.

부수적 금형 플레이트(110)는 주된 금형 플레이트(100)에 비해 두께도 얇고 면적도 좁아 가볍고 다루기가 좋다. 제작 비용도 주된 금형 플레이트에 비해 부수적 금형 플레이트의 재료비가 적고 가공 부분도 작아 훨씬 저렴하게 된다.

따라서, FPCB에 부착하는 합성수지 테이프의 모양이 바뀔 때에는 커다란 금형 플레이트를 모두 새로 새롭게 하는 대신에 주된 금형 플레이트에 홈을 형성하고, 이 홈에 맞으면서 실제로 사용될 패턴을 재단하거나 펀칭하는 부분을 담당하여 가공할 수 있는 부수적 금형 플레이트만 새롭게 제작하여, 기존에 장착된 부수적 금형 플레이트와 교체하여 장착하고 사용하면 된다.

여기서는 홈을 하나만 형성하고 따라서 부수적 금형 플레이트도 하나만 장착하여 사용하지만 두 개 이상의 부수적 금형 플레이트를 주된 금형 플레이트에 장착할 수 있도록 하면 작업의 융통성이 확대되어 더 많은 변경을 수용할 수 있게 된다. 또한, 같은 부수적 금형 플레이트 두 개를 동시에 장착하여 사용할 수 있다면 종래의 금형에 비해 두 배에 가까운 효과성을 가질 수 있다.

한편, 이러한 부분교체 금형 방식을 사용할 때에는 홈에 부수적 금형 플레이트를 장착할 때 장착 상태에 따라 재단 및 펀칭 상태가 부분적으로 불균일하게 되기 쉽다. 장착시에는 잘 장착되어 균일한 작업이 이루어지는 때에도 사용에 따라 장착 상태가 미세하게 달라져 이 변화가 누적되면 점차 작업의 질이 떨어지고 불량품이 발생하기 쉽다. 가령, 어느 부분은 너무 깊게 절단이 이루어져 이형지까지 절단되어 주변부로부터 이탈될 수 있고, 반대로 너무 얕게 절단이 이루어져 실제 합성수지 테이프 사용시 테이프층도 충분히 절단되지 않아 FPCB에 합성수지 테이프를 부착할 때 쉽게 떼어 쓸 수 없어 작업이 지연되거나 아예 합성수지 테이프가 불량품 처리가 될 수 있다.

본 실시예에서는 이런 문제는 주된 금형 플레이트와 부수적 금형 플레이트 사이에 가압 완충형 스프링을 개재시켜 재단 및 펀칭 작업시 부수적 금형 플레이트가 유격을 가지고 이 유격 안에서는 상, 하 금형 플레이트를 접근시켜도 부수적 금형 플레이트가 합성수지 테이프를 누르는 힘이 크게 변하지는 않도록 하는 방법으로 완화하였다.

구성을 좀 더 보면, 가압 완충형 스프링(129)은 부수적 금형 플레이트(110)가 홈(120)에 완전히 삽입되는 것을 막아 홈(120)의 바닥면과 부수적 금형 플레이트(110)의 저면 사이에 유격이 남도록 한다.

이 상태에서 부수적 금형 플레이트(110) 및 홈(120)의 고정홀(115, 125)을 통과하도록 볼트를 끼우고, 볼트 끝단의 나사산과 홈의 고정홀 아래쪽의 공간에 있는 나사를 체결하여 부수된 금형 플레이트가 주된 금형 플레이트에 유격 범위에서 움직일 수 있도록 결합시킨다.

도면부호 119는 부수된 금형 플레이트에서 가압 완충형 스프링이 닿는 패킹부이며, 도시된 부수된 금형 플레이트의 이면에 있는 커터 부분과 펀쳐 부분은 도1에는 도시되지 않는다.

도2를 참조하면, 이 실시예에서는 상부 금형 플레이트와 하부 금형 플레이트(500) 표면이 서로 대향하고 있다. 하부 금형 플레이트(500)의 대향 표면에는 재단의 대상물인 합성수지 테이프(10)가 놓인다. 합성수지 테이프(10)는 테이프층(11)과 이형지층(13)으로 되어있고, 두 층의 사이에는 도시되지 않지만 당연히 테이프층에 부착되는 점착층이 있다.

상부 금형 플레이트는 주된 금형 플레이트(200)와 부수된 금형 플레이트(210)를 구비하고 이들 사이에는 여기서는 도시되지 않은 가압 완충형 스프링에 의해 부수된 금형 플레이트(210)가 움직일 수 있는 유격(틈새)이 형성되어 있다.

부수된 금형 플레이트(210) 표면에는 커터 부분(211)과 펀쳐 부분(213)이 돌출되어 상부 금형이 하부 금형에 접근하게 되면 테이프층을 재단 및 펀칭하게 된다.

이들 상부 및 하부 금형 플레이트의 대향하는 두 표면을 접근시켜 닿도록 압력을 가하면서 상부 및 하부 금형 플레이트 사이에는 롤 형태의 긴 테이프나 원지 형태의 패턴이 새겨지지 않은 넓은 테이프의 일부가 공급되면 누름(가압) 동작에 의해 테이프층(11)에 재단 패턴 및 펀칭 홀이 새겨지도록 하고, 긴 테이프나 넓은 테이프의 다음 부분으로 차례로 진행하면서 다음 부분에도 재단 패턴 및 펀칭 홀이 새겨지도록 한다.

재단 및 펀칭 작업에서는 테이프층(11)만 절단 및 펀칭되며 이형지층(13)은 절단되지 않아 재단 및 펀칭 작업이 이루어진 후에도 FPCB에 부착되기 전까지 재단 및 펀칭된 합성수지 테이프는 주변과 함께 이형지에 부착된 상태를 유지하고, 사용할 때에만 이형지에서 떼어내어 FPCB에 부착된다.

도3에는 상부 금형이 하부 금형에 접근할 때 부수된 금형 플레이트(310) 표면에 있는 미도시된 커터 부분과 펀쳐 부분이 테이프층만 안정적으로 재단 및 펀칭하도록 하기 위한 구성이 도시된다.

홈(320)의 폭방향 중간에는 스프링 홈(328)이 있고, 이 부분에 압축코일 스프링 형태의 가압 완충형 스프링(329)이 설치된다. 가압 완충형 스프링(329)은 부수적 금형 플레이트(310)가 홈(120)에 삽입될 때 압축되면서 탄성 반발력에 의해 도면상에서 부수적 금형 플레이트(310)를 위로 밀어 부수적 금형 플레이트의 저면과 홈의 바닥면이 유격을 가지도록 한다.

부수적 금형 플레이트(310)와 주된 금형 플레이트(300)의 결합을 위해 부수적 금형 플레이트(310) 및 홈(320)의 고정홀(315, 325)을 통과하도록 볼트(331)를 끼우고, 볼트(331) 끝단의 나사산에 홈(320)의 고정홀(325) 아래쪽의 공간에 있는 너트(333)를 체결한다. 이때, 고정홀(325) 아래쪽 공간의 높이가 너트의 높이보다 높아 너트(333)가 상하로 움직일 수 있는 유격이 있으며, 부수된 금형 플레이트가 유격 범위에서 움직일 수 있도록 결합시킨다. 공간에서 고정홀(325)의 반대쪽은 착탈가능한 마개(335)에 의해 폐쇄되어 있다.

도3의 상부 금형을 실제로 사용하기 위해 자세를 180도 회전시킨 상태로 하여 아래쪽으로 힘을 주어 누르면 도2에서 보는 것과 유사한 형태로 부수된 금형 플레이트(310) 표면의 커터 부분과 펀쳐 부분이 테이프층에 닿아 테이프층을 재단 및 펀칭하게 된다.

가압 완충형 스프링(29)이 없던 종래 기술에서는 상부 금형이 결합되어 있는 프레스 장치가 가하는 많은 힘이 그대로 커터 부분과 펀쳐 부분을 통해 합성수지 테이프에 전달되므로 예정보다 상부 금형이 조금만 더 내려와도 테이프층 아래의 이형지층도 그대로 절단 및 펀칭되었다. 그러나, 본원 발명에서는 커터 부분과 펀쳐 부분이 합성수지 테이프에 닿는 순간부터 가압 완충형 스프링이 다소 압축되면서 합성수지 테이프를 누르는 힘이 종래 기술의 경우보다 다소 줄어들게 되므로 이형지층의 파단강도를 테이프층보다 조금 강하게 하면 상부 금형의 주된 금형 플레이트가 최적치보다 조금 더 내려와도 이형지는 손상되지 않고 테이프층만 재단될 수 있게 된다.

아울러, 전체 면적을 통해 부수적 금형 플레이트의 어느 쪽이 먼저 합성수지 테이프에 닿는 경우에도 가압 완충형 스프링의 작용으로 먼저 닿은 부분 쪽이 많이 압축되면서 결국은 부수적 금형 플레이트의 전체가 모두 평행하게 되면서 하판 금형 플레이트나 그에 놓인 합성수지 테이프에 고르게 닿고, 이형지는 유지되면서 고른 재단 및 펀칭 상태를 이룰 수 있게 된다.

도4는 도3과 조금 다른 실시예를 나타낸다. 도3에서는 가압 완충 스프링이 고정홀과 별도의 위치에 있는 스프링 홈에 설치되나, 여기서는 도3의 너트가 설치되는 공간에서 너트 밑에 놓인다.

너트가 설치되는 공간의 폭은 고정홀(425)의 폭보다 좁아 고정홀 주변은 너트가 상향할 때 스톱퍼 역할을 하는 걸림턱이 될 수 있고, 공간을 아래에서 막는 마개(435)도 위치를 주된 금형 플레이트와 사이에 나사결합 형태로 바꾸어 조절할 수 있으면 가압 완충 스프링(429)의 하단 위치를 조절하게 되므로 부수적 금형 플레이트(410)의 상하 유격을 크게 혹은 작게 할 수 있다.

아울러, 이런 경우, 고정홀의 갯수에 따른 많은 가압 완충 스프링이 작용하 수 있으므로 압력을 고르게 작용시키기에 유리할 수 있으며, 볼트(431)과 너트(433)의 결속 길이를 조절하여 부수적 금형 플레이트 표면의 부분적인 위치(높이)를 조절할 수 있으므로 더욱 합성수지 테이프의 재단 및 펀칭에 균일한 작업을 할 수 있게 된다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 여기서 도시되고 설명된 구성 형태에 한정되는 것이 아니며, 오히려, 첨부된 청구범위의 사상 범위 내에서 많은 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변형 및 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims (5)

1. 대향하는 두 표면을 이루는 상판 및 하판을 가지고,
   상기 상판 및 상기 하판 가운데 적어도 하나는 표면 일부에 홈이 설치된 주된 금형 플레이트, 상기 홈에 착탈가능하게 결합되는 부수된 금형 플레이트, 상기 주된 금형 플레이트와 상기 부수된 금형 플레이트 사이에 설치되는 가압 완충용 스프링을 구비하며,
   상기 부수된 금형 플레이트의 표면에는 합성수지 테이프 펀칭을 위한 펀쳐 부분과 일정 형태로 합성수지 테이프를 재단하기 위한 커터 부분 가운데 적어도 하나가 형성되어 상기 주된 금형 플레이트와 상기 부수된 금형 플레이트가 결합된 상태에서 상기 부수된 금형 플레이트 표면에 형성된 상기 펀쳐 부분 혹은 상기 커터 부분은 상기 주된 금형 플레이트 표면보다 돌출된 상태를 이루어 상기 대향하는 두 표면 가운데 나머지 표면과 먼저 만날 수 있도록 형성되고,
   상기 스프링장치에 의해 상기 부수된 금형 플레이트는 상기 부수된 금형 플레이트 표면과 수직한 방향으로 가압되면서 유격을 가지고 움직일 수 있도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 테이프 재단용 금형.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 부수된 금형 플레이트 표면에는 상기 펀쳐 부분과 상기 커터 부분이 함께 설치되는 것을 특징으로 하는 테이프 재단용 금형.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 주된 금형 플레이트와 상기 부수된 금형 플레이트 사이의 결합이 상기 스프링에 의해 유격을 가지기 위해 상기 주된 금형 플레이트의 상기 홈 내에 있는 스프링 설치홈에는 상기 스프링이 설치되고, 상기 스프링 일부는 표면 위로 돌출되도록 하고, 상기 주된 금형 플레이트 내에서 상기 부수된 금형 플레이트와 고정결합된 부분은 상기 주된 금형 플레이트 내의 공간에서 상기 스프링의 수축 및 팽창 방향으로 일정 구간 움직일 수 있도록 나머지 부분과 결합된 것을 특징으로 하는 테이프 재단용 금형.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 주된 금형 플레이트와 상기 부수된 금형 플레이트 사이의 결합이 상기 스프링에 의해 유격을 가지기 위해 상기 홈 내에 있는 스프링 설치홈에는 상기 스프링이 설치되고, 상기 스프링 일부는 매개부(너트)에 접하고, 상기 매개부는 다시 상기 부수된 금형 플레이트와 고정수단(볼트)으로 결합되며, 상기 매개부는 상기 주된 금형 플레이트의 상기 스프링 설치홈 내에서 일정 구간 이동가능하게 제한 결합된 것을 특징으로 하는 테이프 재단용 금형.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 홈 및 상기 부수된 금형 플레이트는 상기 주된 금형 플레이트에 복수개 설치되는 것을 특징으로 하는 테이프 재단용 금형.

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