KR101727542B1 - 교체가능한 성형핀을 구비한 픽셀 구조의 프레스 금형 - Google Patents

Abstract

본 발명은 한 쌍으로 이루어진 상하부판에 다수 개의 픽셀 구조를 형성하고 그 픽셀 구조에 대응되는 다수 개의 교체 가능한 성형핀을 장착하여 알루미늄이나 동과 같은 연성 재질을 성형하는 교체가능한 성형핀을 구비한 픽셀 구조의 프레스 금형에 관한 것으로, 제1 장착공과, 양측에 상하방향으로 다수 개의 제1 체결공을 구비한 상부판; 상기 제1 체결공에 대응되는 다수 개의 제2 체결공을 상하방향으로 구비하여 상기 상부판의 상기 제1 장착공에 상하방향으로 이동가능하게 설치되되, 상부가압핀과 하부가압핀으로 이루어진 다수 개의 가압핀; 상기 제1 체결공과 상기 제2 체결공으로 삽설되어서 상기 가압핀을 고정시키는 제1 고정핀; 제2 장착공과, 양측에 상하방향으로 다수 개의 제3 체결공을 구비하여 상기 상부판과 대향되게 설치되는 하부판; 상기 제3 체결공에 대응되는 다수 개의 제4 체결공을 상하방향으로 구비하여 상기 하부판의 상기 제2 장착공에 상하방향으로 이동가능하게 설치되되, 상부지지핀과 하부지지핀으로 이루어진 다수 개의 지지핀; 및 상기 제3 체결공과 상기 제4 체결공으로 삽설되어서 상기 지지핀을 고정시키는 제2 고정핀;을 포함하여 구성된다.

Description

교체가능한 성형핀을 구비한 픽셀 구조의 프레스 금형{Press mold of pixel structure having replaceable molding pin}

본 발명은 교체가능한 성형핀을 구비한 픽셀 구조의 프레스 금형에 관한 것으로, 보다 상세하게는 한 쌍으로 이루어진 상하부판에 다수 개의 픽셀 구조를 형성하고 그 픽셀 구조에 상응하는 교체가 가능한 다수 개의 성형핀을 장착하여 알루미늄이나 동과 같은 연성 재질을 성형하는 교체가능한 성형핀을 구비한 픽셀 구조의 프레스 금형에 관한 것이다.

강판이나 알루미늄 합금 판재 등의 금속 판재를 사용하여 프레스 성형함으로써 다양한 형상의 부재를 가공할 수 있으며, 상기 프레스 성형에 이용된 금형이란 재료의 소성, 전연성, 유동성 등의 성질을 이용하여 가공 또는 성형하여 제품을 생산하는 주로 금속재료를 사용해서 만든 틀을 말한다.

그리고, 프레스 금형이란 프레스라는 공작기 기계를 사용하여 재료의 소성 및 전연성을 이용, 동일규격의 제품을 다량으로 생산하기 위하여 금속재료를 주재료로 하여 만든 틀이라 할 수 있다.

프레스 금형은 자동차, 전자제품, 산업기계, 전기기기, 사무용기기, 완구, 건축재 등 그 외 분야에서 제품생산에 널리 사용되고 있으며, 이는 재료에 힘을 가해서 소성변형시켜 굽힘 ·전단 ·단면수축 등의 가공을 하는 기계를 말한다.

종래에 이용되고 있는 프레스 금형으로는, 대한민국 공개특허공보 제10-2006-0027387호에서와 같은 상부블록과 하부블록으로 이루어진 금형을 통해서 알루미늄 판재를 프레스 성형하는 금형이 개시되어 있고, 또한, 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0128204호에서와 같이 성형될 제품에 대응하여 형성된 상면과 이에 연동하여 형성된 저면을 가지는 상부블록; 및 상기 상부 블록 저면에 접합되도록 형성된 하부 블록으로 이루어져 피가공재를 프레스 성형하는 금형이 개시되어 있는 것을 볼 수 있다.

그러나, 상기와 같은 프레스 금형들은 하나의 형상의 제품 성형을 위해 셋팅되어 있음으로 인해서, 다른 형상의 제품을 성형하기 위해서는 그 제품의 형상에 맞는 금형으로 교체를 해야하기 때문에 많은 형상의 여러 가지 형태의 금형이 준비되어야 하고, 또한 매번 금형을 교체해야 하는 번거로운 문제점이 있었다.

[선행기술문헌]

1. 대한민국 공개특허공보 제10-2006-0027387호

2. 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0128204호

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 한 쌍으로 이루어진 상하부블록에 픽셀 구조를 형성하고 그 픽셀 구조에 대응되는 상하방향으로 이동가능하되 교체가 가능한 다수 개의 성형핀을 장착함으로써, 성형을 위한 상하부블록의 교체 없이 다양한 형상의 금속 판재, 특히 알루미늄이나 동과 같은 연성 재질의 금속판재를 다량으로 프레스 가공하여 성형할 수 있게 하며, 3D 프레스 기기로써 개인화 및 소형화할 수 있는 교체가능한 성형핀을 구비한 픽셀 구조의 프레스 금형을 제공하는 데에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 성취하기 위한 본 발명의 실시예에 따른, 픽셀 구조로 이루어져서 알루미늄이나 동과 같은 연성 재질을 성형하는 교체가능한 성형핀을 구비한 픽셀 구조의 프레스 금형은, 제1 장착공과, 양측에 상하방향으로 다수 개의 제1 체결공을 구비한 상부판; 상기 제1 체결공에 대응되는 다수 개의 제2 체결공을 상하방향으로 구비하여 상기 상부판의 상기 제1 장착공에 상하방향으로 이동가능하게 설치되되, 상부가압핀과 하부가압핀으로 이루어진 다수 개의 가압핀; 상기 제1 체결공과 상기 제2 체결공으로 삽설되어서 상기 가압핀을 고정시키는 제1 고정핀; 제2 장착공과, 양측에 상하방향으로 다수 개의 제3 체결공을 구비하여 상기 상부판과 대향되게 설치되는 하부판; 상기 제3 체결공에 대응되는 다수 개의 제4 체결공을 상하방향으로 구비하여 상기 하부판의 상기 제2 장착공에 상하방향으로 이동가능하게 설치되되, 상부지지핀과 하부지지핀으로 이루어진 다수 개의 지지핀; 및 상기 제3 체결공과 상기 제4 체결공으로 삽설되어서 상기 지지핀을 고정시키는 제2 고정핀;을 포함하여 구성된다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 상부가압핀과 상기 하부가압핀, 그리고 상기 상부지지핀과 상기 하부지지핀은 서로 자석으로 결합된다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 하부가압핀의 하부형상과 상기 상부지지핀의 상부형상은 피가공재의 성형 형상에 대응하여 서로 대향되게 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 프레스 금형, 즉 한 쌍으로 이루어진 상하부블록에 픽셀 구조를 형성하고 그 픽셀 구조에 대응되는 상하방향으로 이동 및 교체가 가능한 다수 개의 성형핀이 장착된 교체가능한 성형핀을 구비한 픽셀 구조의 프레스 금형을 이용하게 되면, 다양한 형상의 블록을 준비할 필요가 없고 성형을 위한 상하부블록의 교체 없이 다양한 형상의 금속 판재, 특히 알루미늄이나 동과 같은 연성 재질을 다량으로 성형할 수 있게 하는 일이 가능하게 되므로, 비용을 절감할 수 있게 함과 동시에 다른 형상의 제품의 성형시마다 블록을 교체해야하는 번거로움을 해결할 수 있게 하는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 교체가능한 성형핀을 구비한 픽셀 구조의 프레스 금형을 보인 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 교체가능한 성형핀을 구비한 픽셀 구조의 프레스 금형을 보인 부분분해사시도.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 교체가능한 성형핀을 구비한 픽셀 구조의 프레스 금형의 가입핀 및 지지핀을 보인 사시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 교체가능한 성형핀을 구비한 픽셀 구조의 프레스 금형의 하부가압핀 및 상부지지핀을 보인 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 교체가능한 성형핀을 구비한 픽셀 구조의 프레스 금형의 실시예를 보인 사시도.

이하, 본 발명에 따른 교체가능한 성형핀을 구비한 픽셀 구조의 프레스 금형에 대한 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 교체가능한 성형핀을 구비한 픽셀 구조의 프레스 금형을 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 교체가능한 성형핀을 구비한 픽셀 구조의 프레스 금형을 보인 부분분해사시도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 교체가능한 성형핀을 구비한 픽셀 구조의 프레스 금형의 가입핀 및 지지핀을 보인 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 교체가능한 성형핀을 구비한 픽셀 구조의 프레스 금형의 하부가압핀 및 상부지지핀을 보인 도면이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 교체가능한 성형핀을 구비한 픽셀 구조의 프레스 금형의 실시예를 보인 사시도이다.

우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략하기로 한다.

한 쌍으로 이루어진 상하부블록에 픽셀 구조를 형성하고 그 픽셀 구조에 상응하는 상하방향으로 이동가능한 다수 개의 성형핀을 장착함으로써, 성형을 위한 상하부블록의 교체 없이 다양한 형상의 금속 판재, 특히 알루미늄이나 동과 같은 연성 재질의 금속판재를 다량으로 프레스 가공하여 성형할 수 있게 하는 본 발명의 실시예에 따른 교체가능한 성형핀을 구비한 픽셀 구조의 프레스 금형은, 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 상부블록(10), 가압핀(20), 제1 고정핀(30), 하부블록(40), 지지핀(50) 및 제2 고정핀(60)으로 구성된다.

상기 상부블록(10)은 다수 개의 가압핀(20)을 유동가능하게 수용하는 제1 장착공(11)이 형성되고, 그리고 그의 양측에는 가압핀(20)의 제2 체결공(22)과 제1 고정핀(30)을 통해서 결합될 수 있는 상하방향으로 다수 개의 제1 체결공(12)을 구비한다.

그리고, 상기 상부블록(10)은 미도시되었지만 가압장치를 통해서 상하방향으로 이동하여 피가공재(70)를 위로부터 가압하여 성형될 수 있게 한다.

상기 가압핀(20)은 상부블록(10)의 제1 체결공(12)에 대응되는 다수 개의 제2 체결공(22)을 상하방향으로 구비하여 상부블록(10)의 제1 장착공(11)에 상하방향으로 이동가능하게 설치되되, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상부가압핀(21)과 하부가압핀(23)으로 이루어지며, 피가공재(70)의 성형 형상에 대응하여 다수 개로 구비된다.

그리고, 성형될 피가공재(70)의 형상에 따라서 하부로 이동하여 돌출되는 가압핀(20)은 피가공재(70)의 해당 부위가 더욱 가압될 수 있게 한다.

여기서, 상기 상부가압핀(21)과 상기 하부가압핀(23)은 자석으로 이루어져서 분할가능하게 결합된다.

상기 제1 고정핀(30)은 제1 체결공(12)과 제2 체결공(22)으로 삽설되어서 피가공재(70)의 프레스 작업시 가압핀(20)이 상하방향으로 이동하지 못하게 고정시켜주는 역할을 한다.

상기 하부블록(40)은 다수 개의 지지핀(50)을 유동가능하게 수용하는 제2 장착공(41)이 구비되고, 그의 양측에 상하방향으로 다수 개의 제3 체결공(42)을 구비하여 상부블록(10)과 대향되게 설치된다.

즉, 상기 하부블록(40)은 상부블록(10)이 하향 이동하여 가입핀(20)이 피가공재(70)를 가압하여 성형할 때 지지핀(50)을 통해 피가공재(70)가 하향으로 이동하지 못하게 하면서 지지하여 주어서 가압핀(20)의 가압에 의해 피가공재(70)가 프레스 가공될 수 있게 해준다.

상기 지지핀(50)은 하부블록(40)의 제3 체결공(42)에 대응되는 다수 개의 제4 체결공(52)을 상하방향으로 구비하여 하부블록(40)의 제2 장착공(41)에 상하방향으로 이동가능하게 설치되되, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상부지지핀(51)과 하부지지핀(53)으로 이루어지며, 피가공재(70)의 성형 형상에 대응하여 그리고 가압핀(20)과 상응하여 다수 개로 구비된다.

여기서, 상기 상부지지핀(51)과 하부지지핀(53)은 자석으로 이루어져서 분할가능하게 결합된다.

상기 제2 고정핀(60)은 제3 체결공(42)과 제4 체결공(52)으로 삽설되어서 피가공재(70)의 프레스 작업시 지지핀(50)이 상하방향으로 이동하지 못하게 고정시켜주는 역할을 한다.

그리고, 상기 피가공재(70)의 성형 형상에 대응하여, 상기 상부블록(10)에 설치된 다수 개의 가압핀(20)은 하향 돌출되게 하여 제1 고정핀(30)으로 고정되고, 하부블록(40)에 설치된 다수 개의 지지핀(50)은 상부블록(10)에 설치된 가압핀(20)의 하향 돌출형태에 대응하여 하부블록(40) 상부에서 성형공간이 형성되도록 하향 돌출되어서 제2 고정핀(60)으로 고정된다.

여기서, 다수 개의 가압핀(20) 및 다수 개의 지지핀(50)은 프레스 성형시 측방향으로 유동하지 않도록 서로 면접촉하고, 최외측에 있는 가압핀(20) 및 지지핀(50)은 상부블록(10) 및 하부블록(40)의 내측면에 면접촉하게 하는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 가압핀(20) 및 지지핀(50)은 다수 개로 결합될 때 서로 간에 틈이 형성되지 않으면서 면접촉하도록 하기 위해 사각형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 하부가압핀(23)의 하부형상과 상부지지핀(51)의 상부형상은 피가공재(70)의 성형 형상에 대응하여 서로 대향되게 구비된다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 실시예에 따른 교체가능한 성형핀을 구비한 픽셀 구조의 프레스 금형에 대한 작동예를 간략하게 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 작업자는 피가공재(70)의 프레스 가공될 형상을 인지한다.

상기와 같이 피가공재(70)의 성형 형상을 인지하고 난 후에는 상부블록(10)에 있는 가압핀(20)의 하향 돌출부를 그리고 돌출길이를 설정하여 이동시키고 난 후 제1 고정핀(30)을 통해서 고정시킨다.

그리고, 상기 하부블록(40)에 있는 지지핀(50)을 가압핀(20)의 하향 돌출부 및 돌출길이에 따라서 지지핀(50)을 하향 이동시킨다.

여기서, 상기 하부가압핀(23)과 상부지지핀(53)은 성형될 피가공재(70)과 형상에 대응되는 형태로 이루어지는 것을 설치한다.

상기와 같이 상부블록(10)의 가압핀(20)과 하부블록(40)의 지지핀(50)이 셋팅이되면 프레스 장치를 통해서 상부블록(10)을 하향 이동시켜서 가입핀(20)이 피가공재(70)를 위에서 가압되게 하고 지지핀(50)이 피가공재(70)를 지지하여 주어 원하는 형상으로 피가공재(70)를 프레스 가공하면 된다.

여기서, 상기와 같은 프레스 금형은 피가공재(70)를 개략적인 형태로 가공한다거나 도 4에 도시된 바와 같이 피가공재(70)의 끝단 작업을 행할 때 주로 이용되지만, 이에 국한하지 않고 다양한 형태로도 적용가능한 것으로 이해되어져야 한다.

상술 한 바와 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예들에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다 할 것이다.

10: 상부블록 11: 제1 장착공
12: 제1 체결공
20: 가압핀 21: 상부가압핀
22: 제2 체결공 23: 하부가압핀
30: 제1 고정핀
40: 하부블록 41: 제2 장착공
42: 제3 체결공
50: 지지핀 51: 상부지지핀
52: 제4 체결공 53: 하부지지핀
60: 제2 고정핀
70: 피가공재

Claims (3)

1. 픽셀 구조로 이루어져서 알루미늄이나 동의 연성 재질을 성형하는 교체가능한 성형핀을 구비한 픽셀 구조의 프레스 금형에 있어서,
   제1 장착공(11)과, 양측에 상하방향으로 다수 개의 제1 체결공(12)을 구비한 상부판(10);
   상기 제1 체결공(12)에 대응되는 다수 개의 제2 체결공(22)을 상하방향으로 구비하여 상기 상부판(10)의 상기 제1 장착공(11)에 상하방향으로 이동가능하게 설치되되, 상부가압핀(21)과 하부가압핀(23)으로 이루어진 다수 개의 가압핀(20);
   상기 제1 체결공(12)과 상기 제2 체결공(22)으로 삽설되어서 상기 가압핀(20)을 고정시키는 제1 고정핀(30);
   제2 장착공(41)과, 양측에 상하방향으로 다수 개의 제3 체결공(42)을 구비하여 상기 상부판(10)과 대향되게 설치되는 하부판(40);
   상기 제3 체결공(42)에 대응되는 다수 개의 제4 체결공(52)을 상하방향으로 구비하여 상기 하부판(40)의 상기 제2 장착공(41)에 상하방향으로 이동가능하게 설치되되, 상부지지핀(51)과 하부지지핀(53)으로 이루어진 다수 개의 지지핀(50); 및
   상기 제3 체결공(42)과 상기 제4 체결공(52)으로 삽설되어서 상기 지지핀(50)을 고정시키는 제2 고정핀(60);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 교체가능한 성형핀을 구비한 픽셀 구조의 프레스 금형.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 상부가압핀(21)과 상기 하부가압핀(23), 그리고 상기 상부지지핀(51)과 상기 하부지지핀(53)은 서로 자석으로 결합되는 것을 특징으로 하는 교체가능한 성형핀을 구비한 픽셀 구조의 프레스 금형.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 하부가압핀(23)의 하부형상과 상기 상부지지핀(51)의 상부형상은 피가공재(70)의 성형 형상에 대응하여 서로 대향되게 구비되는 것을 특징으로 하는 교체가능한 성형핀을 구비한 픽셀 구조의 프레스 금형.

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