KR101469055B1

KR101469055B1 - 양각 금형 및 이를 포함하는 양각 금형 장치

Info

Publication number: KR101469055B1
Application number: KR1020130111318A
Authority: KR
Inventors: 류기택; 박형근
Original assignee: (주)파인테크
Priority date: 2013-09-16
Filing date: 2013-09-16
Publication date: 2014-12-05

Abstract

본 발명에 따른 양각 금형은, 피가공물을 가공하기 위해 일정한 패턴으로 형성된 블레이드와, 상기 블레이드에 의해 커팅된 칩의 흡착 및 배출을 위해 에어가 출입되는 에어출입공이 형성된 하부 플레이트; 상기 하부 플레이트 상에 위치하여 상기 하부 플레이트와 함께 상기 에어출입공으로 출입되는 에어의 통로인 에어 유로를 형성하는 상부 플레이트; 및 상기 에어출입공으로부터 상기 에어 유로로 에어가 흡입됨에 따라 상향 이동하면서 상기 에어출입공을 개방하고, 상기 에어 유로로부터 상기 에어출입공으로 에어가 배출됨에 따라 하향 이동하면서 칩을 밀어 외부로 배출시킴과 동시에 상기 에어출입공을 차단하는 이젝터-핀을 포함한다.

Description

양각 금형 및 이를 포함하는 양각 금형 장치{A EMBOSSED MOLD AND A EMBOSSED MOLD APPARATUS COMPRISING THE SAME}

본 발명은 양각 금형 및 이를 포함하는 양각 금형 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 피가공물을 커팅하여 발생하는 칩을 직접 흡착 및 배출하여 공정을 효율화하고 불량 발생을 최소화할 수 있는 양각 금형 및 이를 포함하는 양각 금형 장치에 관한 것이다.

양각 금형이란 기존 목형 및 금형으로 절단하던 정밀하고 복잡한 모양의 기능성 필름 및 양면 테이프 등을 보다 정교하고 안정되게 절단할 수 있도록 양각으로 형성된 블레이드를 이용하는 금형을 의미한다.

이러한 양각 금형은 통상적으로 0.6mm에서 3mm까지의 얇은 철판을 형상에 따라 에칭한 후 CNC 정밀 가공을 통해서 생산하는 것이 일반적이며, 양각 금형에 관하여 등록특허 제10-607906호가 개시된 바 있다.

양각 금형은 장착이 쉽고 사용이 편리하며, 모든 프레스에 적용될 수 있고, 정밀도가 뛰어나서 정밀 제품을 가공하는데 적합하며, 타발시 접착 성분이 부착되지 않고 타발 작업과 동시에 칩을 제거할 수 있는 등의 여러 장점들이 있다.

양각 금형은 상술한 장점들에 의하여 플렉서블 인쇄회로기판, 양면 테이프, 패킹재, 절연체, 정밀가공재, 액정 표시 장치 및 보호 필름 등의 다양한 분야에 적용되고 있다.

양각 금형은 특정한 패턴을 갖는 블레이드로 피가공물을 가공하며, 이 과정에서 블레이드에 의해 커팅된 칩이 발생하고, 이러한 칩들은 피가공물에 잔류하거나 블레이드에 부착된다.

종래에는 블레이드에 의해 커팅된 칩을 작업자가 일일이 제거하는 과정을 거쳤으며, 이와 같은 작업은 상당한 시간이 소요될 뿐만 아니라, 크기가 작은 칩의 경우에는 작업자의 눈에 잘 띄지 않아 제거되지 않는 경우가 빈번히 발생하였다.

또한, 양각 금형 상에 칩이 잔류하는 경우, 잔류하는 칩에 의하여 후속되는 피가공물에 대한 커팅 불량이 발생하였고, 이러한 커팅 불량은 결과적으로 제품의 불량으로까지 이어지는 문제점이 발생하였다.

국내등록특허 제10-0607906호(2006년07월26일 등록) 국내등록고안 제20-0361855호(2004년09월02일 등록)

본 발명은 피가공물을 양각 금형에 형성된 블레이드로 커팅하고, 블레이드에 의해 커팅된 칩이 자동으로 흡착 및 배출되게 함으로써, 작업자가 피가공물로부터 커팅된 칩을 일일이 제거해야 하는 공정을 효율화할 수 있으며, 또한 작업자의 실수로 인해 피가공물에 잔류하는 칩에 의한 제품 불량을 방지하여 수율을 향상시킬 수 있는 양각 금형 장치를 제공하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 하부 플레이트는, 제1 플레이트; 및 상기 제1 플레이트 하측에 형성된 제2 플레이트를 포함하되, 상기 제1 플레이트는 상기 에어출입공과 에어 유로가 형성되고, 상기 제2 플레이트는 하부에 외측으로 돌출되게 형성된 블레이드와 개구홀이 형성될 수 있다.

상기 에어출입공은 상기 에어 유로 및 개구홀에 연통되도록 천공될 수 있다.

상기 에어출입공은 상기 이젝터-핀이 상기 하부 플레이트 외측으로 이탈되는 것을 방지하고, 상기 에어 유로로부터 상기 에어출입공으로 에어가 배출됨에 따라 상기 이젝터-핀이 하향 이동하여 고정 안착되도록 하는 스토퍼가 형성될 수 있다.

상기 스토퍼는 내주면이 상광하협(上廣下狹) 구조로 테이퍼지게 형성될 수 있다.

상기 이젝터-핀은 몸체 및 배출핀을 포함하되, 상기 몸체의 직경이 상기 배출핀의 직경보다 크게 형성될 수 있다.

상기 몸체 및 배출핀 사이에는 몸체에서 배출핀 방향으로 갈수록 직경이 작아지는 테이퍼진 형상의 이탈방지턱이 구비될 수 있다.

상기 이탈방지턱의 테이퍼진 각도는 상기 스토퍼의 테이퍼진 각도보다 작게 형성될 수 있다.

상기 이젝터-핀의 상부면에는 에어의 저항을 증가시키기 위해 내측으로 파진 홈 형상의 가압홈이 형성될 수 있다.

상기 에어출입공은 하나의 칩을 형성하는 블레이드의 폐곡선으로 이루어진 칩형성부마다 1 또는 2 이상 형성될 수 있다.

상기 배출핀은 상기 에어 유로로부터 상기 에어출입공으로 에어 배출시 상기 블레이드 아래로 노출되도록 구성될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 양각 금형 장치는, 피가공물을 고정지지하는 하부 모듈; 상기 피가공물을 커팅하여 가공하는 양각 금형; 상기 양각 금형을 고정지지하는 상부 모듈; 및 상기 양각 금형에 의해 커팅된 칩의 흡착 및 배출을 위해, 상기 양각 금형으로 에어를 공급하거나, 상기 양각 금형으로부터 에어를 흡입하는 펌프를 포함하고, 상기 양각 금형은, 상기 피가공물을 가공하기 위해 일정한 패턴으로 형성된 블레이드와, 상기 펌프의 구동에 의해 에어가 출입되는 에어출입공이 형성된 하부 플레이트; 상기 하부 플레이트 상에 위치하여 상기 하부 플레이트와 함께 상기 에어출입공으로 출입되는 에어의 통로인 에어 유로를 형성하는 상부 플레이트; 및 상기 에어출입공으로부터 상기 에어 유로로 에어가 흡입됨에 따라 상향 이동하면서 상기 에어출입공을 개방하고, 상기 에어 유로로부터 상기 에어출입공으로 에어가 배출됨에 따라 하향 이동하면서 칩을 밀어 외부로 배출시킴과 동시에 상기 에어출입공을 차단하는 이젝터-핀을 포함한다.

상기 양각 금형 장치는 상기 양각 금형이 칩을 배출한 후 상기 하부 플레이트에 잔류한 칩을 제거하기 위해 상기 하부 플레이트로 고압의 에어를 분사하는 분사장치를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 양각 금형 장치는 작업자가 피가공물로부터 커팅된 칩을 일일이 제거해야 하는 공정을 효율화할 수 있으며, 또한 작업자의 실수로 인해 피가공물에 잔류하는 칩에 의한 제품 불량을 방지하여 수율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 양각 금형 장치는 칩 잔류에 의한 피가공물의 커팅 불량을 방지하여 양각 금형에 의한 커팅 작업의 작업성을 개선할 수 있다.

본 발명의 기술적 사상의 다양한 실시예들은 구체적으로 언급되지 않은 다양한 효과를 제공할 수 있다는 것이 충분히 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 기재판과 필름층이 합체된 형태의 피가공물의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 2 및 도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 양각 금형 장치를 개략적으로 도시한 도면으로서, 도 2은 상부 모듈 및 하부 모듈이 피가공물의 커팅을 위하여 정위치에 배치된 모습을 나타내며, 도 3은 피가공물에 대한 커팅 후 칩 배출을 위해 상부 모듈이 수평 이동하는 모습을 나타낸다.
도 4 및 도 5는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 양각 금형(10)의 하부 플레이트(100)의 상면 및 하면을 보여 주는 도면이다.
도 6은 도 4의 양각 금형(10)을 A-A'선을 따라 절단한 단면을 보여 주는 단면도이다.
도 7은 도 4의 양각 금형(10)을 B-B'선을 따라 절단한 단면을 보여 주는 단면도이다.
도 8 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 양각 금형의 구동 과정을 보여주는 도면이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 양각 금형 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 양각 금형 장치에서 분사장치에 의해 고압 에어가 분사되는 모습을 도식화한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다.

상단, 하단, 상면, 하면, 또는 상부, 하부 등의 용어는 구성요소에 있어 상대적인 위치를 구별하기 위해 사용되는 것이다. 예를 들어, 편의상 도면상의 위쪽을 상부, 도면상의 아래쪽을 하부로 명명하는 경우, 실제에 있어서는 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 상부는 하부로 명명될 수 있고, 하부는 상부로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 양각 금형 및 이를 포함하는 양각 금형 장치에 대한 바람직한 실시예를 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명의 양각 금형 장치는 양각 금형(10)의 블레이드(132)를 이용하여 피가공물(50)을 커팅하는 장치로서, 상기 피가공물(50)은 가공하고자 하는 필름층(54)을 포함한다. 예를 들어, 상기 피가공물(50)은 스티커, 양면 테이프, 플렉서블 인쇄회로기판, 패킹재, 절연체, 정밀가공재, 액정 표시 장치 및 보호 필름 등이 이에 해당될 수 있다.

상기 피가공물(50)은 기재판(52)과 필름층(54)이 합체된 형태 또는 필름층(54)으로만 이루어진 형태일 수 있다. 도 1은 기재판(52)과 필름층(54)이 합체된 형태의 피가공물(50)의 일 예를 보여주는 도면으로, (a)는 가공 전, (b)는 가공 후의 모습을 보여 준다.

또한, 본 발명에서 칩(60)이란 상기 양각 금형(10)에 의해 절단되어 커팅된 피가공물(50)의 작은 조각(소편(小片))을 의미한다.

도 2 내지 7을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 양각 금형 장치를 설명한다.

도 2 및 도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 양각 금형 장치를 개략적으로 도시한 도면으로서, 도 2은 상부 모듈(500) 및 하부 모듈(400)이 피가공물(50)의 커팅을 위하여 정위치에 배치된 모습을 나타내며, 도 3은 피가공물(50)에 대한 커팅 후 칩 배출을 위해 상부 모듈이 수평 이동하는 모습을 나타낸다. 도 4 및 도 5는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 양각 금형(10)의 하부 플레이트(100)의 상면 및 하면을 보여 주는 도면이다. 도 6은 도 4의 양각 금형(10)을 A-A'선을 따라 절단한 단면을 보여 주는 단면도이고, 도 7은 도 4의 양각 금형(10)을 B-B'선을 따라 절단한 단면을 보여 주는 단면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 양각 금형 장치는 하부 모듈(400), 상부 모듈(500), 양각 금형 및 펌프(700)를 포함한다.

상기 하부 모듈(400)은 상기 피가공물(50)을 고정 지지하기 위하여 구비된다. 상기 하부 모듈(400)은 상기 피가공물(50)을 고정하기 위하여 진공척, 마그네틱척 또는 그 외 다양한 고정수단을 구비할 수 있다. 또한, 가공이 끝난 피가공물(50)을 언로딩하고 새로운 피가공물(50)을 로딩하기 위하여 이동수단을 구비할 수 있다.

상기 상부 모듈(500)은 상기 양각 금형(10)을 고정 지지하기 위하여 구비된다. 상기 상부 모듈(500)은 상기 양각 금형(10)이 피가공물(50)에 대한 가공을 마친 후 양각 금형(10)이 작업을 위한 정위치에서 벗어나 커팅된 칩을 배출할 수 있도록 이동수단을 구비할 수 있다.

상기 하부 모듈(400) 또는 상부 모듈(500)에는 양각 금형(10)이 피가공물(50)을 가압하여 커팅할 수 있도록 상하 이동시키는 승하강 수단이 구비될 수 있다.

상기 펌프(700)는 양각 금형(10)에 의해 커팅된 칩(60)의 흡착 및 배출을 위하여 상기 양각 금형(10)으로 에어를 공급하거나, 상기 양각 금형(10)으로부터 에어를 흡입하기 위하여 구비된다. 상기 펌프(700)는 상기 피가공물(50)에서 커팅된 칩(60)을 흡착하는 흡착력을 에어 펌핑에 의하여 상기 양각 금형(10)에 제공하는 한편, 상기 피가공물(50)이 배출될 위치에 도달하면 흡착된 칩(60)을 탈착시키기 위한 탈착력을 에어 펌핑에 의해 양각 금형(10)에 제공한다.

상기 펌프(700)는 상기 상부 모듈(500)에 에어 펌핑에 의한 흡착력 및 탈착력을 제공하기 위하여 상부 모듈(500) 또는 상기 상부 모듈(500)과 인접한 위치에 구성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 펌프(700)는 본 실시예에서와 같이 하나의 장치로 흡착력 및 탈착력을 모두 제공할 수 있도록 구성될 수 있지만, 흡착력을 제공하는 펌프 및 탈착력을 제공하는 펌프를 별도로 구성할 수 있다. 아울러, 양각 금형(10)의 크기를 고려하여 1 또는 2 이상의 펌프(700)가 구비될 수 있다.

상기 양각 금형(10)은 피가공물(50)을 일정 패턴으로 커팅하기 위하여 구비된다. 상기 양각 금형(10)은 하부 플레이트(100), 상부 플레이트(300) 및 이젝터-핀(200)을 포함한다.

상기 하부 플레이트(100)는 피가공물(50)과 직접 접촉하여 상기 피가공물(50)을 일정한 패턴을 갖도록 커팅한다. 상기 하부 플레이트(100)는 제1 플레이트(110) 및 제2 플레이트(130)를 포함한다. 본 실시예에서 상기 상기 하부 플레이트(100)는 제1 플레이트(110) 및 제2 플레이트(130)를 포함하도록 구성되나, 일체형으로도 구성될 수 있다.

상기 제1 플레이트(110)는 상기 펌프(700)에 의해 제공되는 에어의 유입 또는 배출을 위한 에어의 이동 통로를 제공하기 위하여 구비되며, 에어 유로(114), 에어출입공(112) 및 스토퍼(116)를 포함한다.

상기 에어 유로(114)는 상기 펌프(700)로부터 공급되거나, 상기 펌프(700)에 의해 흡입되는 에어가 흐르는 통로로서, 상기 제1 플레이트(110) 내측에 일정 깊이로 파진 홈 형상으로 형성된다.

상기 펌프(700)와 연결된 에어 유출입관(750)을 통해 에어의 유입 또는 배출이 이루어지고, 에어 유로(114)로의 전달을 위하여 상기 제1 플레이트(110)에는 분배공(760)이 형성된다.

상기 에어출입공(112)은 상기 에어 유로(114)로부터 전달된 흡착 및 탈착력을 칩으로 전달하기 위해 형성된 통로로서, 상기 에어 유로(114) 상에 일정 간격으로 천공되어 형성될 수 있다.

상기 에어출입공(112)은 하기에서 설명될 제2 플레이트(110)의 개구홀(134)과 연통되어, 상기 에어 유로(114) 및 개구홀(134)을 연결하는 통로 역할을 한다.

상기 에어출입공(112)은 칩형성부(136)마다 하나 또는 2 이상 형성될 수 있다. 여기서 칩형성부(136)란 블레이드(132)의 폐곡선으로 구획되어, 하나의 칩(60)을 형성하는 영역을 말한다. 상기 칩형성부(136)에 형성되는 에어출입공(112)의 개수는 상기 칩형성부(136)의 크기를 고려하여 적절히 선택될 수 있다.

상기 스토퍼(116)는, 하기에서 설명될 이젝터-핀(200)이 상기 하부 플레이트(100) 외측으로 이탈되는 것을 방지하고, 에어의 배출시 상기 이젝터-핀(200)이 고정 안착되도록 하기 위하여, 상기 에어출입공(112)에 형성된다.

상기 스토퍼(116)는 내주면이 상광하협(上廣下狹) 구조로 테이퍼지게 구성되어, 상기 이젝터-핀(200)이 상기 제1 플레이트(110) 하측 방향으로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

상기 제2 플레이트(130)는 상기 제1 플레이트(110) 하부에 위치하며, 블레이드(132) 및 개구홀(134)이 형성된다.

상기 블레이드(132)는 피가공물(50)을 커팅하는 칼날로서 외측으로 상기 제2 플레이트(130)의 외측으로 돌출되게 형성되며, 피가공물(50)을 소망하는 패턴으로 가공하기 위하여 그에 대응하는 패턴을 갖도록 구성된다.

상기 개구홀(134)은 상기 에어출입공(112)으로부터의 에어의 유입 및 유출이 전달되도록 상기 에어출입공(112)에 연통되게 상기 제 2 플레이트(130)에 형성된다.

상기 상부 플레이트(300)는 상기 하부 플레이트(100) 상에 위치하여, 상기 하부 플레이트(100)에 형성된 에어 유로(114)를 밀폐하는 역할을 한다. 상기 상부 플레이트(300)는 상기 제1 플레이트(110)와 견고하게 체결될 수 있도록 상기 제1 플레이트(110)와 나사 체결될 수 있다.

본 실시예에서는 상기 하부 플레이트(100)에 에어 유로(114)가 형성되도록 구성되었으나, 상기 에어 유로(114)는 상기 상부 플레이트(100)에 형성될 수도 있고, 상부 플레이트(100) 및 하부 플레이트(100)에 동시에 형성될 수도 있다.

상기 이젝터-핀(200)은 에어의 유출입에 따라 상기 에어출입공(112) 내에서 움직이면서, 상기 에어출입공(112)을 통한 에어의 유출입을 개폐하고 커팅된 칩(60)을 배출한다. 상기 이젝터-핀(200)은 몸체(216), 배출핀(218), 이탈방지턱(212) 및 가압홈(214)을 포함한다.

상기 몸체(216)는 에어의 유출입을 따라 에어출입공(112)의 벽면에 의해 가이딩되면서 에어출입공(112) 내에서 상하로 움직인다.

상기 배출핀(218)은 상기 몸체(216)의 하부에 돌출 형성되며, 상기 개구홀134)을 통과할 수 있도록 상기 몸체(216)에 비해 작은 직경으로 구성된다. 상기 배출핀(218)은 에어 유출시 에어가 상기 몸체(216)을 가압함에 따라 하향 이동하여 칩(60)을 완전히 배출할 수 있도록 블레이드(132)의 끝단 또는 그 아래까지 노출되는 길이로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 이탈방지턱(212)은 에어의 배출시 이젝터-핀(200)이 스토퍼(116)에 걸릴 수 있도록 몸체(216) 및 배출핀(218) 사이에 형성된다. 상기 이탈방지턱(212)은 몸체(216)에서 배출핀(218) 방향으로 갈수록 직경이 작아지도록 테이퍼지게 형성되며, 특히 테이퍼진 각도는 상기 스토퍼(116)의 테이퍼진 각도보다 작게 형성되는 것이 바람직하다(여기서, 상기 테이퍼진 각도란 테이퍼면이 수직축을 기준으로 기울어진 정도를 말한다). 상기와 같은 구성에 의해 에어가 상기 이젝터-핀(200)을 상부에서 누르는 압력이 강해짐에 따라 이탈방지턱(212) 및 스토퍼(116) 사이의 기밀력을 더욱 강화시킬 수 있다.

상기 이젝터-핀(200)은 상부면에 에어 유로(114)를 통해 유입되는 에어의 저항을 증가시키기 위해 내측으로 파진 홈 형상의 가압홈(214)이 형성된다.

이하, 도 8 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 양각 금형의 구동방법에 대하여 더욱 상세하게 설명하기로 한다.

먼저, 피가공물(50)이 로딩된 하부 모듈(400)과 양각 금형(10)이 고정지지된 상부 모듈(500)이 서로 마주 보도록 정위치하고, 상부 모듈(500) 또는 하부 모듈(400)이 상하 이동하여 양각 금형(10)의 블레이드(132)가 피가공물(50)을 가압하여 필름층(54)을 커팅한다(도 8).

이때 이젝테-핀(200)의 배출핀(218)은 피가공물(50)에 의해 눌러져 상향 이동하게 되고 그에 따라 스토퍼(116)와 밀착되어 있던 이탈방지턱(212)이 상향 이동하면서 스토퍼(116)와 분리된다. 또한, 펌프(700)에 의해 에어가 흡입되면서 칩(60)은 블레이드(132)에 의해 형성된 칩형성부(136)에 부착된다.

다음으로, 상부 모듈(500)의 상향 이동 또는 하부 모듈(400)의 하향 이동에 따라 칩(60)이 칩형성부(136)에 결합된 상태로 블레이드(132)와 피가공물(50)이 분리된다(도 9).

다음으로, 상부 모듈(500이 피가공물(50)의 가공을 위한 정위치에서 벗어나 칩(60) 배출을 위한 위치까지 이동한다.

다음으로, 펌프(700)에 의해 에어가 배출되어 에어 유로(114) 및 에어출입공(112), 개구홀(134)을 거친 후 칩(60)으로 에어의 압력이 전달된다, 펌프(700)에 의해 배출된 에어의 압력이 칩(60)으로 가해지면 칩(60)은 블레이드(132)의 칩형성부(136)에서 배출된다(도 10).

에어 배출에 의한 칩(60) 배출 시 칩(60)은 동시에 칩형성부로부터 배출될 수도 있지만, 일부의 칩(60)이 먼저 배출된 후 나머지 칩(60)이 나중에 배출될 수 있다(도 11 및 도 12). 이 경우, 칩(60)이 먼저 배출된 영역에서는 이젝터-핀(200)이 하향 이동하면서 에어출입공(112)을 차단하게 되어 펌프(700)로부터 배출된 에어의 압력이 칩(60)이 배출되지 않은 영역으로 집중되며, 그에 따라 칩(60)이 배출되지 않은 영역에는 더 큰 에어의 압력이 걸리게 되어 칩(60)의 배출이 더욱 용이하게 진행된다. 만약, 이젝터-핀을 사용하지 않는다면, 일부의 칩(60)이 먼저 베출된 경우 그 영역의 에어출입공(112) 및 개구홀(134)로 에어가 모두 누설되어 오히려 나머지 영역으로는 에어의 압력이 더 적게 걸리게 되어 칩(60)의 배출이 더욱 어려워진다.

칩(60) 배출이 마무리되면 상부 모듈(500)은 피가공물(50)의 가공을 위한 정위치로 이동하며, 앞서 설명한 것과 동일한 과정을 반복한다.

칩(60)의 배출을 위한 상부 모듈(500)의 이동 시 작업이 완료된 피가공물(50)을 언로딩하고 새로운 피가공물(50)을 하부 모듈(400)로 로딩하게 되는데, 이를 위하여 하부 모듈(400)은 작업을 위한 정위치에서 피가공물(50) 교체를 위한 위치까지 이동하였다가 다시 정위치로 되돌아 올 수 있다.

도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 양각 금형 장치를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 양각 금형 장치에서 분사장치(600)에 의해 고압 에어가 분사되는 모습을 도식화한 도면이다.

도 13 및 14를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 양각 금형 장치는 분사 장치(600)를 더 포함한다. 분사 장치(600)는 칩(60) 배출 과정에서 양각 금형(10)과 분리되지 않고 잔류하는 칩(60)을 제거하기 위한 구성이다.

양각 금형(10)에 칩(60)이 잔류하게 되면 그 칩(60)이 다시 후속 공정시 다른 피가공물(50)에 결합하게 되어 불량을 일으키게 되므로, 양각 금형(10)에서 칩(60)을 완벽하게 제거하여야 한다. 본 발명에 따른 양각 금형 장치는 에어의 압력을 전달 받아 이젝터-핀(200)이 칩(60)을 제거하도록 함으로써, 잔류 칩(60)을 최소화할 수 있다. 그러나, 칩(60)이 마찰력에 의해 제2 플레이트(130)의 칩형성부(136) 외 영역에 부착되거나, 블레이드(132)의 끝단에 붙어 매달려 있는 등 잔류 칩(60)이 발생할 가능성은 남아 있으므로, 분사 장치(600)를 이용함으로써 보다 완벽하게 칩(60)을 제거할 수 있다.

상기 분사장치(600)는 상기 양각 금형(10)을 향하여 고압의 에어를 분사할 수 있도록 구성되며, 칩(60)의 효율적인 제거를 위하여 고압 에어의 분사 방향은 양각 금형(10)의 저면을 향해 경사지게 분사될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 양각 금형(10)은 피가공물(50)을 소정 패턴을 갖도록 커팅함과 동시에, 스스로 커팅된 칩(60)을 피가공물(50) 상에서 제거한다. 따라서, 작업자가 하나씩 수작업으로 칩(60)을 제거해야 했던 공정을 개선하여 생산성을 극대화할 수 있고, 수작업의 특성상 발생할 수 밖에 없었던 불량을 최소화할 수 있다.

이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

10 : 양각 금형 50; 피가공물
60; 칩 100 : 하부 플레이트
110; 제1 플레이트 112; 에어출입공
114; 에어 유로 116; 스토퍼
130; 제2 플레이트 132; 블레이드
134; 개구홀 136; 칩형성부
200; 이젝터-핀 212; 이탈방지턱
214; 가압홈 216; 몸체
218; 배출핀 300; 상부 플레이트
400; 하부 모듈 500; 상부 모듈
600; 분사장치 700; 펌프
750; 에어 유출입관 760; 분배공

Claims

피가공물을 가공하기 위해 일정한 패턴으로 형성된 블레이드와, 상기 블레이드에 의해 커팅된 칩의 흡착 및 배출을 위해 에어가 출입되는 에어출입공이 형성된 하부 플레이트;
상기 하부 플레이트 상에 위치하여 상기 하부 플레이트와 함께 상기 에어출입공으로 출입되는 에어의 통로인 에어 유로를 형성하는 상부 플레이트; 및
상기 에어출입공으로부터 상기 에어 유로로 에어가 흡입됨에 따라 상기 에어 출입공 내에서상향 이동하면서 상기 에어출입공을 개방하고, 상기 에어 유로로부터 상기 에어출입공으로 에어가 배출됨에 따라 상기 에어 출입공 내에서 하향 이동하면서 칩을 밀어 외부로 배출시킴과 동시에 상기 에어출입공을 차단하는 이젝터-핀;을 포함하며,
상기 이젝터-핀은 몸체 및 상기 몸체의 직경보다 작게 형성된 배출핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 양각 금형.
제 1항에 있어서,
상기 하부 플레이트는,
제1 플레이트; 및
상기 제1 플레이트 하측에 형성된 제2 플레이트를 포함하되,
상기 제1 플레이트는 상기 에어출입공과 에어 유로가 형성되고,
상기 제2 플레이트는 하부에 외측으로 돌출되게 형성된 블레이드와 개구홀이 형성된 것을 특징으로 하는 양각 금형.
제 2항에 있어서,
상기 에어출입공은 상기 에어 유로 및 개구홀에 연통되도록 천공된 것을 특징으로 하는 양각 금형.
제 3항에 있어서,
상기 에어출입공은 상기 이젝터-핀이 상기 하부 플레이트 외측으로 이탈되는 것을 방지하고, 상기 에어 유로로부터 상기 에어출입공으로 에어가 배출됨에 따라 상기 이젝터-핀이 하향 이동하여 고정 안착되도록 하는 스토퍼가 형성된 것을 특징으로 하는 양각 금형.
제 4항에 있어서,
상기 스토퍼는 내주면이 상광하협(上廣下狹) 구조로 테이퍼지게 형성된 것을 특징으로 하는 양각 금형.
삭제
제 5항에 있어서,
상기 몸체 및 배출핀 사이에는 몸체에서 배출핀 방향으로 갈수록 직경이 작아지는 테이퍼진 형상의 이탈방지턱이 구비된 것을 특징으로 하는 양각 금형.
제 7항에 있어서,
상기 이탈방지턱의 테이퍼진 각도는 상기 스토퍼의 테이퍼진 각도보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 양각 금형.
제 7항에 있어서,
상기 이젝터-핀의 상부면에는 에어의 저항을 증가시키기 위해 내측으로 파진 홈 형상의 가압홈이 형성된 것을 특징으로 하는 양각 금형.
제 1항에 있어서,
상기 에어출입공은 하나의 칩을 형성하는 블레이드의 폐곡선으로 이루어진 칩형성부마다 1 또는 2 이상 형성되는 것을 특징으로 하는 양각 금형.
제 7항에 있어서,
상기 배출핀은 상기 에어 유로로부터 상기 에어출입공으로 에어 배출시 상기 블레이드 아래로 노출되도록 구성된 것을 특징으로 하는 양각 금형.
피가공물을 고정지지하는 하부 모듈;
상기 피가공물을 커팅하여 가공하는 양각 금형;
상기 양각 금형을 고정지지하는 상부 모듈; 및
상기 양각 금형에 의해 커팅된 칩의 흡착 및 배출을 위해, 상기 양각 금형으로 에어를 공급하거나, 상기 양각 금형으로부터 에어를 흡입하는 펌프를 포함하고,
상기 양각 금형은,
상기 피가공물을 가공하기 위해 일정한 패턴으로 형성된 블레이드와, 상기 펌프의 구동에 의해 에어가 출입되는 에어출입공이 형성된 하부 플레이트;
상기 하부 플레이트 상에 위치하여 상기 하부 플레이트와 함께 상기 에어출입공으로 출입되는 에어의 통로인 에어 유로를 형성하는 상부 플레이트; 및
상기 에어출입공으로부터 상기 에어 유로로 에어가 흡입됨에 따라 상기 에어출입공 내에서 상향 이동하면서 상기 에어출입공을 개방하고, 상기 에어 유로로부터 상기 에어출입공으로 에어가 배출됨에 따라 상기 에어출입공 내에서 하향 이동하면서 칩을 밀어 외부로 배출시킴과 동시에 상기 에어출입공을 차단하는 이젝터-핀;을 포함하며,
상기 이젝터-핀은 몸체 및 상기 몸체의 직경보다 작게 형성된 배출핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 양각 금형 장치.
제 12항에 있어서,
상기 하부 플레이트는,
제1 플레이트; 및
상기 제1 플레이트 하측에 형성된 제2 플레이트를 포함하되,
상기 제1 플레이트는 상기 에어출입공과 에어 유로가 형성되고,
상기 제2 플레이트는 하부에 외측으로 돌출되게 형성된 블레이드와 개구홀이 형성된 것을 특징으로 하는 양각 금형 장치.
제 13항에 있어서,
상기 에어출입공은 상기 이젝터-핀이 상기 하부 플레이트 외측으로 이탈되는 것을 방지하고, 상기 에어 유로로부터 상기 에어출입공으로 에어가 배출됨에 따라 상기 이젝터-핀이 하향 이동하여 고정 안착되도록 하는 스토퍼가 형성된 것을 특징으로 하는 양각 금형 장치.
제 12항에 있어서,
상기 양각 금형 장치는 상기 양각 금형이 칩을 배출한 후 상기 하부 플레이트에 잔류한 칩을 제거하기 위해 상기 하부 플레이트로 고압의 에어를 분사하는 분사장치를 더 포함하는 것을 특징으로 양각 금형 장치.