KR101542946B1 - 서로 직교하는 ㄱ자 앵글의 상면이 단차없이 수평을 이루도록 앵글 팔레트를 제조하기 위한 펀칭 장치 - Google Patents

Abstract

서로 직교하는 ㄱ자 앵글의 상면이 단차없이 수평을 이루도록 앵글 팔레트를 제조하기 위한 펀칭 장치가 개시된다. 본 발명에 따른 서로 직교하는 ㄱ자 앵글의 상면이 단차없이 수평을 이루도록 앵글 팔레트를 제조하기 위한 펀칭 장치는 펀치(5)에 상기 앵글(M)의 제1면에 평행 직선인 한 쌍의 절단라인을 형성하는 제1 성형날(50)과, 상기 제1면과 직각인 제2면에 상기 제1 성형날(50)보다 좁은 폭의 평행 직선인 한 쌍의 절단라인을 형성하는 제2 성형날(52), 및 제1 성형날(50)과 제2 성형날(52) 사이의 꺾임 두께 부위와 상기 꺾임 두께 부위로부터 제2 성형날(52)의 시작 단부에 이르는 한 쌍의 절단라인을 형성하는 제3 성형날(54)을 포함하되 상기 제1 성형날(50)과 제2 성형날(52) 사이의 내각 각도는 직각보다는 크고 120도 미만을 이루는 성형날부가 형성되어 있다. 본 발명에서와 같은 펀칭장치를 사용하면 서로 직교하는 ㄱ자 앵글의 상면이 단차없이 수평을 이루도록 앵글 팔레트를 제조함에 있어 종래 방식에서 요구되는 많은 작업 공수를 대폭 줄여 제조 원가를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 품질 불량을 줄일 수 있어 품질의 균일성도 높다.

Description

서로 직교하는 ㄱ자 앵글의 상면이 단차없이 수평을 이루도록 앵글 팔레트를 제조하기 위한 펀칭 장치{Punching device for manufacturing angle palette which improve productivity}

본 발명은 ㄱ자 앵글을 구비하는 팔레트를 가공하기 위한 펀칭 장치에 관한 것으로 더 상세하게는 서로 직교하는 ㄱ자 앵글의 상면이 단차없이 수평을 이루도록 앵글 팔레트를 제조할 때 생산성을 대폭 향상시킬 수 있는 펀칭 장치에 관한 것이다.

금속판재를 절곡하여 ㄱ자 형상으로 만들어진 재료를 앵글이라 칭한다. 이와 같이 앵글의 형태로 제조하는 이유는 중량물을 올려도 버틸 수 있게 하기 위함이다. 팔레트를 제조할 때에도 이러한 앵글이 주로 사용되고 있다.

2010년12월01일자로 공개된 대한민국 공개특허 20-2010-0011658호에는 차량 엔진 적재용 팔레트가 개시되어 있다. 엔진을 적재하기 위한 상기 공개 특허에서와 같이 무거운 중량물을 적재하기 위한 팔레트에는 다양한 ㄱ자 앵글이 사용된다. 상기 공개 특허에서는 브라켓 고정 앵글 또는 안착부 고정 앵글의 용도에 해당한다.

한편, ㄱ자 앵글을 사용하면서도 그 상면이 온전한 평면을 이루게 할 필요가 있는 경우에는 여러 과정의 절단 및 회전 과정이 요구된다. 예컨대, ㄱ자의 앵글을 절단하기 위해서는 가공하고자 하는 길이만큼 잘라내는 과정, 도 1에서와 같이 잘라내어진 ㄱ자 앵글(10)에서 접힘 부위에 밀접하게 수평 절단(100)하는 과정, 도 2에서와 같이 용접 두께를 맞추기 위해 잔여 부분을 절단하는 과정(102), 수직 절단하는 과정(104), 및 도 3에서와 같이 용접할 앵글(12)의 꺾임 부위에 일치하도록 굴곡지게 절단하는 과정(106)이 요구되며, 각 과정들은 절단하기 위한 고정 및 해제 과정과 가공 부위를 변경하기 위하여 세우거나 ?히는 등 ㄱ자 앵글의 재고정이 요구되어 상당한 공수가 발생한다. 특히 다수 개의 브라켓이 사용되는 팔레트의 경우에는 이와 같은 공수는 제품 단가를 상승시키는 요인이 되고 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 ㄱ자 앵글을 이용한 팔레트 제조 방법의 문제점인 작업 공수를 대폭 절감하여 ㄱ자 앵글을 수평을 맞추어 용접하기 위한 절단 과정을 한 번의 펀칭으로 완성하여 생산성은 대폭 향상시키면서도 품질은 향상시킬 수 있는 서로 직교하는 ㄱ자 앵글의 상면이 단차없이 수평을 이루도록 앵글 팔레트를 제조하기 위한 펀칭 장치를 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 서로 직교하는 ㄱ자 앵글의 상면이 단차없이 수평을 이루도록 앵글 팔레트를 생산성을 향상시켜 제조하기 위한 펀칭 장치는,

ㄱ자의 단면형태를 취하며 길이방향으로 연장된 앵글(M)을 수평으로 지지하는 다이(8)와, 상기 다이(8)에 지지되어 있는 앵글을 절단하여 소정 형상을 갖는 절단부를 형성하기 위한 펀치(5)를 구비하는 펀칭 장치로서,

상기 펀치(5)에는,

상기 앵글(M)의 제1면에 평행 직선인 한 쌍의 절단라인을 형성하는 제1 성형날(50)과, 상기 제1면과 직각인 제2면에 상기 제1 성형날(50)보다 좁은 폭의 평행 직선인 한 쌍의 절단라인을 형성하는 제2 성형날(52), 및 제1 성형날(50)과 제2 성형날(52) 사이의 꺾임 두께 부위와 상기 꺾임 두께 부위로부터 제2 성형날(52)의 시작 단부에 이르는 한 쌍의 절단라인을 형성하는 제3 성형날(54)을 포함하되 상기 제1 성형날(50)과 제2 성형날(52) 사이의 내각 각도는 직각보다는 크고 120도 미만을 이루는 성형날부가 형성되어 있고,

상기 다이(8)에는,

상기 성형날부와 상응하며 펀칭시 수직으로 내려오는 펀치(5)의 성형날부를 그 내부로 받아들임과 아울러 앵글(M)로부터 절단된 스크랩(M')을 하부로 배출하기 위한 스크랩구멍을 가지되, 상기 스크랩구멍의 테두리부에는 상기 제1 성형날(50)에 대응하는 제1 받침날(80)과 상기 제2 성형날(52)에 대응하는 제2 받침날(82) 및 상기 제3 성형날(54)에 대응하는 제3 받침날(84)이 형성되어 있는 펀칭 장치를 사용하여 서로 직교하는 ㄱ자 앵글의 상면이 단차없이 수평을 이루도록 용접 가공시 펀칭 장치를 이용하여 생산성을 향상시킨 앵글 팔레트 가공 방법인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 펀치(5)에는,

상기 제1 성형날(50)의 외측으로부터 연장되어 제1 성형날(50)에 의하여 형성되는 절단라인의 폭과 동일한 폭을 가지는 제1 가이드 몸체(562), 및

상기 제2 성형날(52)의 외측으로부터 연장되어 제2 성형날(52)에 의하여 형성되는 절단라인의 폭보다 넓은 폭을 가지는 제2 가이드 몸체(560)을 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면 종래의 ㄱ자 앵글을 이용한 팔레트 제조 방법의 문제점인 작업 공수를 대폭 절감한다. 본 발명에 따르면 ㄱ자 앵글을 수평을 맞추어 용접하기 위한 절단 과정을 한 번의 펀칭으로 완성하여 생산 단가를 줄이고 품질을 향상시킬 수 있다.

도 1은 일반적인 ㄱ자 앵글을 이용한 팔레트 제조 방법에서 잘라내어진 ㄱ자 앵글(10)에서 접힘 부위에 밀접하게 수평 절단(100)하는 과정을 설명하기 위한 도면,
도 2는 일반적인 ㄱ자 앵글을 이용한 팔레트 제조 방법에서 용접 두께를 맞추기 위해 잔여 부분을 절단하는 과정(102) 및 수직 절단하는 과정(104)을 설명하기 위한 도면,
도 3은 일반적인 ㄱ자 앵글을 이용한 팔레트 제조 방법에서 용접할 앵글(12)의 꺾임 부위에 일치하도록 굴곡지게 절단하는 과정(106)을 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 서로 직교하는 ㄱ자 앵글의 상면이 단차없이 수평을 이루도록 앵글 팔레트를 제조하기 위한 펀칭 장치에 의하여 절단된 ㄱ자 앵글을 용접 대상의 ㄱ자 앵글에 얼라인 시키는 과정을 나타낸 도면,
도 5는 본 발명에 따른 서로 직교하는 ㄱ자 앵글의 상면이 단차없이 수평을 이루도록 앵글 팔레트를 제조하기 위한 펀칭 장치에 의한 펀칭 과정을 도시한 평면 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 서로 직교하는 ㄱ자 앵글의 상면이 단차없이 수평을 이루도록 앵글 팔레트를 제조하기 위한 펀칭 장치에 의한 펀칭 과정을 도시한 저면 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 서로 직교하는 ㄱ자 앵글의 상면이 단차없이 수평을 이루도록 앵글 팔레트를 제조하기 위한 펀칭 장치에서 직각인 앵글의 각도에 비하여 성형날부의 내각은 둔각을 이루는 것을 설명하기 위한 도면, 및
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 서로 직교하는 ㄱ자 앵글의 상면이 단차없이 수평을 이루도록 앵글 팔레트를 제조하기 위한 펀칭 장치의 다이 구조를 나타낸 평면도 및 단면도.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 4에는 본 발명에 따른 서로 직교하는 ㄱ자 앵글의 상면이 단차없이 수평을 이루도록 앵글 팔레트를 제조하기 위한 펀칭 장치에 의하여 절단된 ㄱ자 앵글을 용접 대상의 ㄱ자 앵글에 얼라인 시키는 과정을 나타내었다. 도 4를 참조하면, 절단된 ㄱ자 앵글(400)을 용접 대상의 ㄱ자 앵글(402)에 얼라인 시키기 위해서는 수직 절단부(410)와, 곡률 절단부(412), 및 수평 절단부(414)를 가공하여야 한다.

도 5 및 도 6에는 본 발명에 따른 서로 직교하는 ㄱ자 앵글의 상면이 단차없이 수평을 이루도록 앵글 팔레트를 제조하기 위한 펀칭 장치에 의한 펀칭 과정을 각각 평면 사시도 및 저면 사시도로써 나타내었다. 또한, 도 7에는 본 발명에 따른 서로 직교하는 ㄱ자 앵글의 상면이 단차없이 수평을 이루도록 앵글 팔레트를 제조하기 위한 펀칭 장치에서 직각인 앵글의 각도에 비하여 성형날부의 내각은 둔각을 이루는 것을 설명하기 위한 도면을 나타내었다.

도 5를 참조하면, 본 발명은 서로 직교하는 ㄱ자 앵글의 상면이 단차없이 수평을 이루도록 앵글 팔레트를 제조하기 위한 펀칭 장치에 관한 것이며 상기 펀칭 장치에는 펀치(5)가 구비되고, 펀치(5)에는 앵글(M)의 제1면에 평행 직선인 한 쌍의 절단라인을 형성하는 제1 성형날(50)과, 상기 제1면과 직각인 제2면에 상기 제1 성형날(50)보다 좁은 폭의 평행 직선인 한 쌍의 절단라인을 형성하는 제2 성형날(52), 및 제1 성형날(50)과 제2 성형날(52) 사이의 꺾임 두께 부위와 상기 꺾임 두께 부위로부터 제2 성형날(52)의 시작 단부에 이르는 한 쌍의 절단라인을 형성하는 제3 성형날(54)을 포함하되 상기 제1 성형날(50)과 제2 성형날(52) 사이의 내각 각도는 직각보다는 크고 120도 미만을 이루는 성형날부가 형성되어 있다.

상기 펀치(5)는 제1 성형날(50)의 외측으로부터 연장되어 제1 성형날(50)에 의하여 형성되는 절단라인의 폭과 동일한 폭을 가지는 제1 가이드 몸체(562)가 구비되며, 상기 제2 성형날(52)의 외측으로부터 연장되어 제2 성형날(52)에 의하여 형성되는 절단라인의 폭보다 넓은 폭을 가지는 제2 가이드 몸체(560)을 구비하여 상하 운동시 가이드될 수 있게 한다.

도 6을 참조하면, (a) 및 (b)와 같이 펀치(5)가 앵글(M)로 수직 하강하면서 (c)와 같이 펀칭이 이루어지는데, 제1 성형날(50)과 제2 성형날(52) 사이의 내각 각도는 직각보다는 크고 120보다는 작기 때문에 성형날부의 외측 끝부분부터 앵글의 양단부터 접촉되기 시작한다. 따라서, 앵글(M)에 무리한 응력이 가해지지 않고 외측 모서리부터 꺾임 부위에 이르는 지점까지 유연하게 슬라이싱(slicing)된다.

가공되어 하부로 떨어지는 앵글 스크랩(M')은 좁게 절단된 부분(570)과 넓게 절단된 부분(572) 뿐만 아니라 꺾임 부분(574)를 포함하게 되며, 넓게 절단된 부분(572)을 지나 그 폭과 동일한 폭을 유지하면서 꺾임 부분(574)까지 추가 절단하고 다시 내측으로 좁아지는 부분에 이르면 이는 좁게 절단된 부분(570)의 내측 단부에 해당하게 된다. 이로써, 좌측 앵글의 끝단과 우측 앵글의 시작단이 동시에 가공되는 것이다.

또한, 제1 성형날(50)과 제2 성형날(52) 사이에는 제1 성형날(50)과 제2 성형날(52) 사이에 해당하는 꺾임 두께 부위와 상기 꺾임 두께 부위로부터 제2 성형날(52)의 시작 단부에 이르는 한 쌍의 절단라인을 형성하는 제3 성형날(54)이 구비되어 있어, 꺾임 부위 뿐만 아니라 가공에 의하여 만들어지는 앵글과 그 앵글이 용접되어질 앵글의 꺾임 부위에 일치하도록 굴곡지게 절단하는 과정이 동시에 이루어짐에 주목하여야 한다.

도 7에는 본 발명에 따른 ㄱ자 앵글을 기반으로 펀칭 장치를 이용한 앵글 팔레트 가공 방법에 사용되는 펀칭 장치에 의한 펀칭 과정과 직각인 앵글의 각도에 비하여 성형날부의 내각은 둔각을 이루는 것을 설명하기 위한 도면을 나타내었다. 도 7을 참조하면, 제1 성형날(50)과 제2 성형날(52) 사이의 내각 각도가 직각보다는 크게 이루어지기 때문에 성형날부의 외측 끝부분과 앵글의 양단 부분이 먼저 접촉되기 시작하게 되고, 앵글(M)에 무리한 응력이 가해지지 않고 외측 모서리부터 꺾임 부위에 이르는 지점까지 유연하게 슬라이싱되는 것이 보다 쉽게 이해될 수 있다.

도 8 및 도 9에는 본 발명에 따른 서로 직교하는 ㄱ자 앵글의 상면이 단차없이 수평을 이루도록 앵글 팔레트를 제조하기 위한 펀칭 장치의 다이 구조를 각각 평면도 및 단면도로써 나타내었다. 도 8 및 도 9를 참조하면, 다이(8)는 ㄱ자의 단면형태를 취하며 길이방향으로 연장된 앵글(M)을 수평으로 지지하며, 상기 다이(8)에는 성형날부와 상응하며 펀칭시 수직으로 내려오는 펀치(5)의 성형날부를 그 내부로 받아들임과 아울러 앵글(M)로부터 절단된 스크랩(M')을 하부로 배출하기 위한 스크랩구멍을 가지되, 상기 스크랩구멍의 테두리부에는 상기 제1 성형날(50)에 대응하는 제1 받침날(80)과 상기 제2 성형날(52)에 대응하는 제2 받침날(82) 및 상기 제3 성형날(54)에 대응하는 제3 받침날(84)이 형성되어 있다. 또한, 제3 받침날(84)은 넓게 절단하는 제1 받침날(80)의 내측 단부로부터 동일한 폭을 유지하며 꺾임 두께 부위까지 연장되고 연장 단부에서 좁게 절단하는 제2 받침날(82)의 내측 단부의 연결부위는 라운드지거나 노치를 형성하도록 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 종래의 전통적인 방법에서 ㄱ자의 앵글을 절단하기 위해서 가공하고자 하는 길이만큼 잘라내는 과정, ㄱ자 앵글에서 접힘 부위에 밀접하게 수평 절단하는 과정, 용접 두께를 맞추기 위해 잔여 부분을 절단하는 과정, 수직 절단하는 과정, 및 용접할 앵글의 꺾임 부위에 일치하도록 굴곡지게 절단하는 과정을 한 번의 펀칭에 의하여 유연하게 완료되므로 작업 공수가 획기적으로 줄어들 뿐만 아니라 정확한 절단의 반복성 유지로 품질의 균일성이 높다.

즉, 본 발명에 따르면 서로 직교하는 ㄱ자 앵글의 상면이 단차없이 수평을 이루도록 앵글 팔레트를 제조함에 있어 종래 방식에서 요구되는 많은 작업 공수를 대폭 줄여 제조 원가를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 품질 불량을 줄일 수 있어 품질의 균일성도 높다.

M : 앵글 M' : 절단된 스크랩
5 : 펀치
50 : 제1 성형날 52 : 제2 성형날(52)
54 : 제3 성형날
8 : 다이
80 : 제1 받침날 82 : 제2 받침날
84 : 제3 받침날

Claims (2)

1. ㄱ자의 단면형태를 취하며 길이방향으로 연장된 앵글(M)을 수평으로 지지하는 다이(8)와, 상기 다이(8)에 지지되어 있는 앵글을 절단하여 소정 형상을 갖는 절단부를 형성하기 위한 펀치(5)를 구비하는 펀칭 장치에 있어서,
   상기 펀치(5)에는;
   상기 앵글(M)의 제1면에 평행 직선인 한 쌍의 절단라인을 형성하는 제1 성형날(50)과, 상기 제1면과 직각인 제2면에 상기 제1 성형날(50)보다 좁은 폭의 평행 직선인 한 쌍의 절단라인을 형성하는 제2 성형날(52), 및 제1 성형날(50)과 제2 성형날(52) 사이의 꺾임 두께 부위와 상기 꺾임 두께 부위로부터 제2 성형날(52)의 시작 단부에 이르는 한 쌍의 절단라인을 형성하는 제3 성형날(54)을 포함하되 상기 제1 성형날(50)과 제2 성형날(52) 사이의 내각 각도는 직각보다는 크고 120도 미만을 이루는 성형날부가 형성되어 있고,
   상기 다이(8)에는;
   상기 성형날부와 상응하며 펀칭시 수직으로 내려오는 펀치(5)의 성형날부를 그 내부로 받아들임과 아울러 앵글(M)로부터 절단된 스크랩(M')을 하부로 배출하기 위한 스크랩구멍을 가지되, 상기 스크랩구멍의 테두리부에는 상기 제1 성형날(50)에 대응하는 제1 받침날(80)과 상기 제2 성형날(52)에 대응하는 제2 받침날(82) 및 상기 제3 성형날(54)에 대응하는 제3 받침날(84)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 서로 직교하는 ㄱ자 앵글의 상면이 단차없이 수평을 이루도록 앵글 팔레트를 생산성을 향상시켜 제조하기 위한 펀칭 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 펀칭 장치는,
   상기 제1 성형날(50)의 외측으로부터 연장되어 제1 성형날(50)에 의하여 형성되는 절단라인의 폭과 동일한 폭을 가지는 제1 가이드 몸체(562), 및
   상기 제2 성형날(52)의 외측으로부터 연장되어 제2 성형날(52)에 의하여 형성되는 절단라인의 폭보다 넓은 폭을 가지는 제2 가이드 몸체(560)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서로 직교하는 ㄱ자 앵글의 상면이 단차없이 수평을 이루도록 앵글 팔레트를 생산성을 향상시켜 제조하기 위한 펀칭 장치.

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