KR101847506B1 - 금형 냉각 칸막이 커팅 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사출 금형의 냉각홀에 삽입 설치되는 냉각 칸막이를 가공하는 냉각 칸막이 커팅 장치에 관한 것으로서, 배출구가 구비된 베이스 플레이트와, 중앙부에 가이드공이 관통 형성됨과 아울러 작업물을 투입할 수 있는 투입로가 형성된 베이스 블록과, 상기 작업물의 하면을 지지할 수 있는 커팅홀이 관통 형성된 커팅 플레이트와, 상기 커팅홀을 하향 관통함으로써 상기 작업물로부터 절단칩을 커팅하는 커팅 유닛과 상기 커팅 유닛을 지지하는 탄성 지지체, 및 상기 커팅 유닛을 가압하는 가압 유닛으로 구성됨으로써, 냉각 칸막이의 가공 공정이 한 번의 공정으로 수행될 수 있도록 하여 공정 효율성 및 공정의 연속성을 향상시킴과 아울러, 가공 시간 및 비용을 절감할 수 있게 한 것이다.

Description

금형 냉각 칸막이 커팅 장치{CUTTING MACHINE FOR COOLING PARTITIONS OF INJECTION MOLD}

본 발명은 사출 금형(injection mold)의 냉각홀(cooling hole)에 삽입 설치되는 냉각 칸막이를 간편하고 용이하게 가공할 수 있도록 한 금형 냉각 칸막이 커팅 장치에 관한 것이다.

일반적으로 사출 성형은 용융된 플라스틱 수지를 금형의 캐비티(cavity) 내에 주입시킨 후, 이를 냉각시켜 특정 형태의 제품을 성형하는 가공 방식으로서, 이때 성형되는 제품의 품질은 사출 속도와 압력, 용융 수지의 온도, 금형의 온도 등에 의해서 결정된다.

특히 이러한 사출 성형 과정에서는 금형의 온도가 지나치게 높거나 낮은 경우에 성형 불량이 발생될 확률이 매우 높아지기 때문에 금형의 온도를 최적으로 유지하는 것이 무엇보다도 중요하다.

따라서 금형의 내부에는 냉각수가 통과할 수 있는 다수의 냉각홀이 형성되어 있고, 이 냉각홀을 따라 냉각수가 순환함으로써 금형의 온도를 적정 수준으로 유지시키게 된다.

일반적으로 사출 금형은 상부 금형과 하부 금형으로 이루어져 있고, 이러한 상부 금형과 하부 금형에 일정 깊이를 가지는 다수의 냉각홀이 각각 설치되어 있다.

이때, 각각의 냉각홀에는 냉각수의 유입과 유출을 안내할 수 있도록 폭이 좁고 길이가 긴 밴드(band) 형태의 냉각 칸막이(cooling partition)가 삽입 설치된다.

여기서 냉각 칸막이는 냉각홀 내부에 삽입됨으로써, 냉각홀의 내부 영역이 냉각수의 유입 통로와 유출 통로로 분리되어 두 개의 영역으로 구획되도록 하는 것이다.

따라서 도 1에 도시된 바와 같이, 이러한 냉각 칸막이(100)는 선단에 냉각수가 이동할 수 있는 'U'자 형태의 절취홈(105)이 형성됨으로써, 냉각홀 내부를 유입 통로와 유출 통로로 분리시킴과 아울러, 이들 유입 통로와 유출 통로를 연통시켜 냉각수가 순환할 수 있도록 하게 된다.

이러한 냉각 칸막이의 가공 작업에 있어서, 종래에는, 먼저 길이가 긴 밴드 형태의 금속 플레이트(plate)를 냉각홀의 길이에 맞게 측정한 후, 이 측정된 치수에 따라 일반 절단기로 금속 플레이트를 절단하고, 이 절단된 부재의 선단부에 다시 밀링 머신(milling machine) 등을 이용하여 'U'자 형상의 절취홈(110)을 가공하는 방법을 사용하였다.

이러한 종래의 냉각 칸막이 가공 방법은 별도의 부재 측정 단계가 필요할 뿐 아니라, 서로 다른 두 개의 공정인 절단 공정과 밀링 공정을 순차로 수행해야 하기 때문에 가공 공정이 복잡해지는 것은 물론 제작 효율성이 현저히 저하되는 문제점이 있었고, 또한 서로 다른 냉각홀의 길이에 대응하도록 수많은 측정과 절단, 밀링 가공을 수행해야 하기 때문에 가공에 많은 시간을 소모하게 됨으로써, 생산성 저하와 제작 단가의 증가를 야기하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 첫째, 작업물을 원하는 길이로 절단하는 커팅(cutting) 공정과 작업물의 선단에 'U'자 형상의 절취홈을 형성하는 밀링 공정이 한 번의 공정으로 동시에 수행될 수 있도록 함으로써, 공정 효율성 및 공정의 연속성을 향상시킬 수 있게 하고, 둘째, 눈금자를 이용하여 작업물의 세팅(setting)과 동시에 길이 측정이 가능하도록 하여 별도의 측정 공정을 제거함으로써, 제작 시간의 단축은 물론 다양한 길이의 냉각 칸막이 제작에 대한 신속한 대응이 가능하도록 한 금형 냉각 칸막이 커팅 장치를 제공하고자 하는 것이다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 상부면 일측에 커팅 작업시 발생되는 절단칩을 하향 배출시킬 수 있는 배출구가 관통 형성된 베이스 플레이트와, 상기 배출구의 상측에 위치하도록 상기 베이스 플레이트의 상부면에 고정하되, 중앙부에는 상기 배출구와 동일 선상에 위치하도록 상,하 방향으로 가이드공이 관통 형성되고, 하단부에는 상기 가이드공을 가로 방향으로 관통하여 작업물을 밀어 넣을 수 있는 투입로가 형성된 베이스 블록과, 상기 작업물의 하면을 지지할 수 있도록 상기 베이스 블록의 하단부에 설치하되, 상기 가이드공과 동일 선상에 위치하는 커팅홀이 관통 형성된 커팅 플레이트와, 상기 가이드공을 따라 슬라이드 이동 가능하도록 구비되며, 상기 커팅홀을 하향 관통하여 상기 작업물로부터 상기 절단칩을 커팅하는 커팅 유닛과, 상기 커팅 유닛을 지지하는 탄성 지지체, 및 상기 커팅 유닛을 상측에서 가압하는 가압 유닛을 포함하여 구성된다.

또한, 상기 베이스 플레이트는 상기 배출구가 바닥면에 형성된 일정 깊이의 고정홈을 구비하고, 상기 고정홈에 상기 베이스 블록의 하단부가 삽입되어 고정되도록 할 수 있다.

또, 상기 베이스 블록의 상기 투입로는 내측 상면이 상기 베이스 플레이트의 상부면보다 높은 곳에 위치하는 홈 형상으로 구성하여, 상기 내측 상단면과 상기 베이스 플레이트의 상부면의 높이 차이로 인해 상기 작업물을 투입할 수 있는 투입홀이 형성되도록 한다.

한편, 상기 베이스 플레이트는 상기 작업물의 투입과 배출을 안내할 수 있도록 상기 투입홀과 동일 선상에 위치하는 가이드 로드을 형성하고, 상기 작업물이 투입되는 방향의 가이드 로드에는 상기 작업물의 커팅 길이을 설정할 수 있는 눈금자가 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 커팅 플레이트는 상기 커팅홀이 각각 형성된 제1 커팅 플레이트와 제2 커팅 플레이트로 구성하되, 상기 제1 커팅 플레이트와 제2 커팅 플레이트가 순차적으로 적층된 구조로 설치되어 상기 커팅홀이 상,하 방향으로 중첩되도록 설치된다.

또, 상기 커팅 유닛은 상기 가압 유닛에 의해 가압되는 상부 플레이트와, 상기 상부 플레이트의 하부면에 상단이 고정됨과 아울러 상기 베이스 블록의 가이드공을 따라 슬라이드 이동하여 상기 작업물을 커팅하는 커팅 블록으로 구성될 수 있다.

또한, 상기 커팅 블록은 상기 가이드공에 삽입되는 블록 본체와, 상기 블록 본체의 하단으로부터 하향 돌출되어 상기 커팅 플레이트의 커팅홀을 관통함으로써 상기 작업물로부터 상기 절단칩을 커팅하는 커터로 구성된다.

한편, 상기 가압 유닛은 상기 베이스 플레이트에 고정되며 상측부에 회동축이 설치된 회동 지지부 및 상기 회동축을 축으로 하여 회동함으로써 상기 커팅 유닛의 상부를 가압하는 가압 레버로 구성될 수 있다.

또한, 상기 상부 플레이트의 상부면에는 지지 블록을 설치하되, 상기 지지 블록의 상단면에는 상기 가압 레버로부터 가압력을 받는 부위에 만곡면이 상향 돌출되는 것이 바람직하다.

또, 상기 탄성 지지체는 상기 상부 플레이트와 상기 베이스 블록 사이에 설치되어 상기 상부 플레이트를 탄성 지지하는 다수개의 스프링으로 구성되고, 상기 상부 플레이트에는 상기 상부 플레이트를 관통하여 하단부가 상기 베이스 블록에 결합됨으로써 상기 상부 플레이트가 일정 거리 내에서 상,하 이동 가능하도록 하는 가이드핀이 설치될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 작업물의 측정 단계와 작업물을 절단하고 'U'자 형상의 절취홈을 가공하는 커팅 공정 및 밀링 공정을 한 번의 공정으로 간편하고 용이하게 수행할 수 있게 됨으로써, 첫째, 공정 효율성 및 공정의 연속성 향상을 통해 가공 시간과 비용을 대폭적으로 절감할 수 있는 효과가 있고, 둘째, 이를 통해 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 냉각 칸막이의 제작 단가를 현저히 절감할 수 있는 효과가 있으며, 셋째, 다양한 길이의 냉각 칸막이 제작에 대한 신속한 대응이 가능하여 활용성을 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 금형 냉각 칸막이 커팅 장치에 의해 가공이 완료된 상태의 냉각 칸막이와 제거되는 절단칩의 모식도이다.
도 2는 본 발명에 따른 금형 냉각 칸막이 커팅 장치의 일예의 사진이다.
도 3은 본 발명에 따른 금형 냉각 칸막이 커팅 장치의 전체 사시도이다.
도 4는 도 3의 금형 냉각 칸막이 커팅 장치의 분해 사시도이다.
도 5는 도 3의 금형 냉각 칸막이 커팅 장치의 측면도이다.
도 6은 본 발명에 구비된 베이스 블록의 평면도 및 측면도이다.
도 7은 본 발명의 커팅 유닛과 베이스 블록 및 커팅 플레이트의 조립 설명도이다.
도 8은 본 발명에 구비된 커팅 블록의 평면도 및 측면도이다.
도 9는 본 발명의 금형 냉각 칸막이 커팅 장치의 작업 설명도이다.

이하 본 발명에 따른 금형 냉각 칸막이 커팅 장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 금형 냉각 칸막이 커팅 장치에 의해 가공이 완료된 상태의 냉각 칸막이와 제거되는 절단칩의 모식도를 나타낸 것이다.

냉각 칸막이(100)는 사출 성형에 사용되는 금형에 설치되는 것으로서, 금형의 온도를 적정 수준으로 유지시키기 위하여 냉각수를 주입할 수 있게 형성된 냉각홀의 내부에 삽입되는 부재이다.

여기서 냉각홀은 냉각수를 주입하여 순환시킬 수 있는 유로를 제공하게 되고, 냉각 칸막이(100)는 냉각홀에 삽입된 상태에서 상기 유로를 유입 통로와 유출 통로로 구획함으로써, 냉각수가 냉각홀을 순환할 수 있도록 하는 것이다.

따라서 냉각 칸막이(100)는 냉각홀의 형상과 깊이에 상응하도록 제작되는 것으로서, 도시된 바와 같이, 폭이 좁고 길이가 밴드(band) 형태의 플레이트(plate)형태로 제작되며, 선단부에는 냉각수가 통과할 수 있는 'U'자 형상의 절취홈(110)이 형성된다.

본 발명의 냉각 칸막이 커팅 장치는 길이가 긴 밴드 형태의 판재로 이루어진 작업물(W)을 길이 방향을 따라 일정 간격으로 커팅(cutting)함으로써, 냉각 칸막이(100)를 순차적으로 연속 가공할 수 있게 하는 것이다.

즉, 냉각 칸막이(100)는 도시된 바와 같은 'T'자 형상의 절단칩(200)을 작업물(W)의 길이 방향을 따라 일정 간격으로 커팅하여 제거함으로써 제작된다.

이하, 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 금형 냉각 칸막이 커팅 장치의 전체 구성에 대해서 설명한다.

여기서 도 2는 금형 냉각 칸막이 커팅 장치의 일예의 사진을 나타낸 것이고, 도 3은 금형 냉각 칸막이 커팅 장치의 전체 사시도를, 도 4는 도 3의 금형 냉각 칸막이 커팅 장치의 분해 사시도를, 도 5는 도 3의 금형 냉각 칸막이 커팅 장치의 측면도를 각각 나타낸 것이다.

도 3 내지 도 5에 도시된 본 발명의 금형 냉각 칸막이 커팅 장치는 각 구성을 명확하게 도시할 수 있도록 도 2에 도시된 바와 같은 각 구성을 결합하는 일반적인 체결구(예: 볼트)를 제외하고 나타낸 것이다.

본 발명의 금형 냉각 칸막이 커팅 장치는 베이스 플레이트(1), 베이스 블록(10), 커팅 플레이트(20), 커팅 유닛(30), 탄성 지지체(50), 및 가압 유닛(60)으로 구성된다.

베이스 플레이트(1)는 일정 면적과 두께를 가지는 사각형 판재 형태로 구비될 수 있으며, 상부면 일측의 모서리부 근방에는 일정 깊이의 사각형 고정홈(3)이 형성된다.

이 고정홈(3)은 하기에서 설명하는 베이스 블록(10)의 하단부가 삽입되어 고정되는 부분으로서, 바닥면 중앙부에는 도 1에 도시된 절단칩(200)에 대응하는 'T'자 형상의 배출구(5)가 상,하 방향으로 관통 형성되고, 각 모서리부에는 베이스 블록(10)을 고정시키기 위한 체결구가 결합되는 체결공(4)이 각각 형성된다.

배출구(5)는 절단칩(200)의 형상에 대응되도록 형성하되, 절단칩(200)의 배출이 용이하도록 절단칩(200)의 외형보다 크게 형성하는 것이 바람직하다.

따라서 커팅 공정에 의해 작업물(W)로부터 제거되는 절단칩(200)은 배출구(5)를 통해 베이스 플레이트(1)의 하방으로 배출시킬 수 있게 된다.

또한, 고정홈(3)의 각 모서리부는 가공성과 베이스 블록(10)의 조립성을 고려하여 외측 방향으로 약간 돌출하는 원호(arc) 형상의 라운드(round) 처리를 하는 것이 바람직하다.

한편, 베이스 플레이트(1)의 상부면에는 가이드 로드(6,7)가 설치된다.

가이드 로드(6,7)는 작업물(W)의 투입과 배출이 용이하도록 작업물(W)을 안내하는 역할을 하는 것으로서, 직사각형 단면을 가지는 일정 깊이의 홈 형태로 구비될 수 있으며, 도시된 바와 같이, 고정홈(3)의 서로 대향하는 벽면에 수직 방향으로 연결되도록 설치된다.

이때, 가이드 로드(6,7)는 상대적으로 길이가 긴 투입부 가이드 로드(6)와 길이가 짧은 배출부 가이드 로드(7)로 구성된다.

따라서 작업물(W)은 투입부 가이드 로드(6)를 통해 베이스 블록(10)의 하측 내부로 투입된 후, 하기에서 설명하는 커팅 유닛(30)에 의해 커팅 작업이 이루어지게 되고, 이후 가공이 완료된 냉각 칸막이(100)는 배출부 가이드 로드(7)를 따라 외부로 배출되는 것이다.

한편, 투입부 가이드 로드(6)에는 작업물(W)의 길이 측정을 위한 눈금자(80)(도 3에 도시함)가 설치되는 것이 바람직하다.

여기서 투입부 가이드 로드(6)는 눈금자(80)의 설치 및 작업물(W)의 길이 측정을 고려하여 적정한 폭을 가지도록 형성되며, 배출부 가이드 로드(7)는 냉각 칸막이(100)의 배출이 용이하도록 냉각 칸막이(100)의 폭보다 약간 크게 형성되는 것이 바람직하다.

따라서 작업물(W)은 눈금자(80)의 상면에 안착된 후, 도 3에 도시된 투입홀(19)을 통해 베이스 블록(10)의 하측 내부로 밀어 넣어지는 것이다.

한편, 베이스 플레이트(1)는 하부면에 지지대(도시하지 않음)가 설치될 수 있고, 또한 도시된 바와 같은 사각형 플레이트 형태로 한정되는 것은 아니며, 설치 공간이나 주변 환경을 고려하여 다양한 형태와 크기로 형성될 수 있다.

또, 가이드 로드(6,7)는 도시된 바와 같은 홈 형태로 한정되는 것은 아니며, 작업물(W)을 안내할 수 있는 한 쌍의 레일(rail) 구조 등 다양한 형태로 구비될 수 있고, 또한 베이스 블록(10)의 결합은 고정홈(3)에의 삽입 고정 방식 외에도, 가이드 로드(6,7)와의 연결 관계를 고려하여 투입홀(19)이 형성될 수 있는 다양한 방법으로 베이스 플레이트(1)의 상부면에 고정시킬 수 있을 것이다.

한편, 베이스 블록(10)은 하단부가 베이스 플레이트(1)의 고정홈(3)에 삽입되어 고정되는 것으로서, 하기에서 설명하는 커팅 유닛(30)이 슬라이드 이동 가능하도록 중앙부에 가이드공(12)이 관통 형성되어 있다.

가이드공(12)은 사각형 또는 직사각형 형상으로 구비되어 베이스 블록(10)을 수직으로 관통하도록 설치되며, 베이스 플레이트(1)의 배출구(5)와 동일 선상에 위치하도록 형성된다.

또한, 베이스 블록(10)의 하단면에는 작업물(W)을 밀어 넣을 수 있도록 일정 높이의 투입로(15)가 형성된다.

여기서 투입로(15)는 베이스 플레이트(1)의 가이드 로드(6,7)와 동일한 방향으로 형성되어 가이드공(12)을 가로 방향으로 관통하도록 설치된다.

이때, 투입로(15)는 직사각형 단면 구조를 가지는 일정 높이의 양단이 개방된 홈 형태로 구비되는 것으로서, 가이드공(12)의 하단부를 수평 방향으로 관통함으로써, 작업물(W)이 가이드공(12)을 수평으로 관통하여 세팅(setting)될 수 있도록 형성되는 것이다.

투입로(15)의 높이는 베이스 플레이트(1)의 투입부 가이드 로드(6)에 설치된 눈금자(80)의 상면과의 높이 차이에 의해 투입홀(19)이 형성되도록 함으로써 작업물(W)을 베이스 블록(10)의 측방에서 밀어 넣을 수 있도록 형성된다.

여기서 투입로(15)의 폭은 작업물(W)의 폭에 대응되도록 형성된다.

베이스 블록(10)의 상세 구조는 하기에서 다시 설명한다.

한편, 커팅 플레이트(20)는 세팅된 작업물(W)의 하면을 지지함으로써, 커팅 유닛(30)이 작업물(W)로부터 절단칩(200)을 커팅하여 제거할 수 있도록 하는 것으로서, 제1 커팅 플레이트(21)와 제2 커팅 플레이트(25)로 구성된다.

여기서 제1 커팅 플레이트(21)와 제2 커팅 플레이트(25)는 동일한 크기의 사각형 또는 직사각형 판재 형태로 구비되어 베이스 블록(10)의 하단부에 순차적으로 삽입되어 적층 구조로 결합된다.

또한, 제1 커팅 플레이트(21)와 제2 커팅 플레이트(25)의 중앙부에는 베이스 블록(10)의 가이드공(12)과 동일 선상에 위치하도록 커팅홀(22,26)이 각각 관통 형성된다.

따라서, 커팅홀(22,26)은 상,하로 중첩되도록 설치되며, 베이스 블록(10)의 가이드공(12)과 베이스 플레이트(1)의 배출구(5)와 함께 동일 선상을 따라 수직 방향으로 배치된다.

여기서 제1 커팅 플레이트(21)의 커팅홀(22)은 작업물(W)로부터 절단칩(200)이 커팅될 수 있도록 하는 것으로서, 절단칩(200)과 동일한 형상으로 이루어져 있고, 제2 커팅 플레이트(25)의 커팅홀(26)은 가공성을 고려하여 제1 커팅 플레이트(21)의 커팅홀(22)보다 외형이 약간 크게 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 제1,2 커팅 플레이트(21,25)의 각 모서리부에는 볼트 등을 이용하여 베이스 블록(10)에 결합시킬 수 있도록 관통공이 각각 형성된다.

또, 제2 커팅 플레이트(25)는 볼트 등의 체결구의 머리부 삽입을 고려하여 제1 커팅 플레이트(21)의 두께보다 약간 두껍게 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 커팅 유닛(30)은 작업물(W)로부터 절단칩(200)을 커팅하는 역할을 하는 것으로서, 가압 유닛(60)에 의해 하측 방향으로 가압될 때, 베이스 블록(10)의 가이드공(12)을 따라 슬라이드 이동하여 작업물(210)을 커팅하게 된다.

여기서 커팅 유닛(30)은 상부 플레이트(31)와 커팅 블록(35)으로 구성된다.

상부 플레이트(31)는 일정 두께의 사각형 판재 구조로 형성될 수 있으며, 하부면 중앙부에 커팅 블록(35)의 상단부가 삽입 결합됨으로써, 커팅 블록(35)과 함께 상,하 방향으로 이동하는 슬라이드 운동을 하게 된다.

또한, 상부 플레이트(31)의 양측 중앙부에는 두 개의 가이드홀(32)이 서로 마주보도록 각각 관통 형성된다.

또, 상부 플레이트(31)의 상부면에는 지지 블록(40)이 기립 설치된다.

지지 블록(40)은 일정 높이의 직사각형 블록 형태로 형성되어 가압 유닛(60)의 가압 레버(65)와 직각 방향으로 교차되도록 설치됨과 아울러, 상단면에는 가압 레버(65)의 회동에 의한 가압력이 원할하게 상,하 방향으로 전환될 수 있도록 가압 레버(65)의 헤드부(66) 하면과 접촉하는 부위에 만곡면(42)이 중앙부를 따라 상향 돌출된다.

한편, 커팅 블록(35)은 작업물(W)로부터 절단칩(200)을 커팅하는 역할을 하는 것으로서, 블록 본체(36)와 커터(37)로 구성된다.

블록 본체(36)는 일정 높이를 가지는 사각형 블록(block) 구조로 구비되며, 상단부는 상부 플레이트(31)의 하부면 중앙부에 삽입 결합되어 고정되고, 하단면 중앙부에는 커터(37)가 하향 돌출되도록 설치된다.

블록 본체(36)는 베이스 블록(10)의 가이드공(12)에 삽입되어 슬라이드 운동을 하게 되므로, 가이드공(12)의 형상에 대응되도록 형성되며, 이때 블록 본체(36)의 외주면과 가이드공(12)의 내주면 사이의 유격이 최소화 되도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 커터(37)는 단면이 절단칩(200)의 형상과 동일하게 형성되며, 블록 본체(36)와 일체형으로 제작하는 것이 바람직하다.

커터(37)의 상세 구조는 도 8에서 다시 설명한다.

한편, 커팅 유닛(30)의 상부 플레이트(31)와 베이스 블록(10)의 사이에는 탄성 지지체(50)가 설치된다.

탄성 지지체(50)는 가압 유닛(60)에 의해 하향 이동한 커팅 유닛(30)을 상방으로 원위치시킬 수 있도록 하는 것으로서, 상부 플레이트(31)를 상방으로 탄성 지지하도록 설치된다.

탄성 지지체(50)는 도 4에 도시된 바와 같이, 일정 길이를 가지는 4개의 압축 스프링(spring)으로 구성될 수 있으며, 하단은 베이스 블록(10)의 상부면에 형성된 4개의 안착홈(14)에 삽입되고, 상단은 상부 플레이트(31)의 하부면에 형성되는 안착홈(34)(도 7에 도시함)에 삽입되어 상부 플레이트(31)를 탄성 지지하게 된다.

따라서 도 5에 도시된 바와 같이, 상부 플레이트(31)의 하부면은 가압 유닛(60)에 의해 가압되기 전에는 탄성 지지체(50)에 의해 베이스 블록(10)의 상단면과 일정 거리 이격된 상태를 유지하게 되고, 이로 인해 커팅 유닛(30)은 상,하 방향으로 왕복 이동할 수 있게 된다.

이때, 상부 플레이트(31)에는 가이드홀(32)을 각각 관통하여 베이스 블록(10)의 상단면에 결합됨으로써, 상부 플레이트(31)의 상향 이동을 일정 범위 내로 규제하는 가이드핀(70)(도 7에 도시함)이 설치된다.

여기서 상기 이격 거리는 가이드핀(70)의 길이나 체결 깊이를 조정하여 커팅 유닛(30)이 절단칩(200)을 효과적으로 커팅하여 제거할 수 있는 적정 이동 거리를 확보할 수 있도록 설정할 수 있을 것이다.

상부 플레이트(31)와 베이스 블록(10) 및 탄성 지지체(50)의 상세한 결합 관계는 도 6과 도 7에서 다시 설명한다.

한편, 가압 유닛(60)은 커팅 유닛(30)을 하측 방향으로 가압하는 것으로서, 회동 지지부(61)와 가압 레버(65)로 구성된다.

회동 지지부(61)는 가압 레버(65)의 회동을 지지하게 되며, 고정 블록(62)과 회동축 블록(63)으로 구성된다.

여기서 고정 블록(62)은 일정 높이의 사각형 블록 구조로 이루어져 있으며, 하단면이 베이스 플레이트(1)의 상부면에 결합되어 고정된다.

고정 블록(62)은 볼트 등과 같은 일반적인 체결구를 이용하여 베이스 플레이트(1)에 고정시킬 수 있을 것이다.

또한, 고정 블록(62)의 상단면에는 회동축 블록(63)이 설치된다.

회동축 블록(63)은 동일 크기를 가지는 한 쌍으로 구비되어 일정 거리 이격된 상태에서 서로 마주보도록 대향 설치된다.

이때, 한 쌍의 회동축 블록(63)의 상측 전방의 모서리부 근방에는 회동축(64)이 횡방향으로 관통 설치된다.

한편, 가압 레버(65)는 이 회동축(64)에 선단부가 축 결합됨으로써 회동 가능하게 설치된다.

회동축 블록(63)은 가압 레버(65)의 회동시 가압 레버(65)의 선단부가 고정블록(62)의 상단부와 간섭되지 않도록 고정 블록(62)의 상단면으로부터 전방으로 약간 돌출되도록 설치된다.

또한, 회동축 블록(63)은 도 2에 도시된 바와 같이, 볼트를 이용하여 고정 블록(62)에 고정시킬 수 있다.

한편, 가압 레버(65)는 일정 길이의 환봉 형상으로 구비하되, 선단부에는 회동축(64)에 축 결합되는 헤드부(66)가 설치된다.

헤드부(66)는 도시된 바와 같이, 단차를 가지도록 형성되며, 축공(67)이 관통 형성된 선단부가 한 쌍의 회동축 블록(63)의 사이에 끼워져 회동축(64)에 축 결합됨으로써, 회동축(64)을 축으로 하여 회동 가능하게 된다.

환봉 형상으로 구비된 가압 레버(65)의 본체는 헤드부(66)의 후단부에 압입되어 결합될 수 있으며, 외측면에는 사용 편의성을 고려하여 길이 방향을 따라 다수의 홈이나 돌출부 등을 형성하는 것이 바람직하다.

이하 도 6을 참조하여 베이스 블록(10)의 구조를 상세하게 설명한다.

여기서 도 6은 베이스 블록(10)의 평면도와 측면도를 나타낸 것이다.

도시된 바와 같이, 베이스 블록(10)은 중앙부에 사각형 형상의 가이드공(12)이 관통 형성되어 있고, 각 모서리부에는 베이스 블록(10)을 베이스 플레이트(1)에 고정시키기 위한 관통공(13)이 각각 형성된다.

또한, 베이스 블록(10)의 가이드공(12)의 모서리와 관통공(13)의 사이에는 탄성 지지체(50)인 압축 스프링의 하단부가 삽입되어 안착되는 안착홈(14)이 일정 깊이로 각각 형성된다.

이때, 상부 플레이트(31)의 하면에도 베이스 블록(10)의 안착홈(14)과 마주보도록 안착홈(34)(도 7 참조)이 각각 형성되어 있다.

여기서 베이스 블록(10)은 볼트 등과 같은 체결구를 상방에서 관통공(13)에 삽입한 후 베이스 플레이트(1)의 체결공(4)에 결합시킴으로써 고정시킬 수 있다.

한편, 베이스 블록(10)의 하단면에는 중앙부에 관통 형성된 가이드공(12)과 동일 중심을 가지는 커팅 플레이트 고정홈(16)이 형성된다.

이 커팅 플레이트 고정홈(16)은 커팅 플레이트(20)의 크기에 대응되도록 사각형 또는 직사각형 형상으로 구비되며, 커팅 플레이트(20)가 삽입되어 유격없이 고정되도록 형성된다.

이때, 커팅 플레이트 고정홈(16)의 모서리부는 베이스 플레이트(1)의 고정홈(3)과 마찬가지로 라운드 처리를 하는 것이 바람직하다.

또한, 베이스 블록(10)은 상부면 양측 중앙부에 체결공(11)이 각각 관통 형성되며, 이 체결공(11)에는 가이드핀(70)이 각각 결합된다.

한편, 커팅 플레이트 고정홈(16)의 높이는 제1,2 커팅 플레이트(21,25)를 삽입 결합시켰을 때, 제1 커팅 플레이트(21)의 상면이 커팅 플레이트 고정홈(16)의 내측 상면에 밀착된 상태에서 제2 커팅 플레이트(25)의 하면이 베이스 블록(10)의 하측으로 돌출되지 않도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 커팅 플레이트 고정홈(16)의 높이는 투입로(15)의 높이보다 약간 낮게 형성되도록 하며, 이러한 높이 차이는 작업물(W)의 두께에 대응하도록 구성한다.

따라서 커팅 플레이트(20)를 커팅 플레이트 고정홈(16)에 결합시켰을 때, 투입로(15)의 상측면과 제1 커팅 플레이트(21)의 중앙부 상면과의 사이에는 소정의 직사각형 공간이 형성되고, 베이스 블록(10)이 베이스 플레이트(1)에 고정된 상태에서, 작업물(W)이 투입홀(19)(도 3 참조)의 내부로 밀어 넣어졌을 때, 작업물(W)은 상기 공간을 관통하여 베이스 블록(10)을 통과하게 되는 것이다.

이하 도 7을 참조하여 커팅 유닛(30)과 베이스 블록(10) 및 커팅 플레이트(20)의 결합 관계를 상세하게 설명한다.

도 7은 본 발명의 커팅 유닛(30)과 베이스 블록(10) 및 커팅 플레이트(20)의 조립 설명도를 나타낸 것이다.

도시된 바와 같이, 커팅 플레이트(20)의 제1,2 커팅 플레이트(21,25)는 베이스 블록(10)의 커팅 플레이트 고정홈(16)에 순차적으로 삽입시킨 후, 볼트 등의 체결구를 커팅 플레이트 고정홈(16)에 형성된 체결구(17)에 각각 결합시켜 고정시킨다.

또한, 상부 플레이트(31)는 탄성 지지체(50)인 4개의 스프링을 개재하여 베이스 블록(10)의 상단면에 결합된다.

여기서 스프링은 하단이 베이스 블록(10)의 안착홈(14)에 삽입되고, 상단은 상부 플레이트(31)의 안착홈(34) 삽입되어 설치됨으로써, 상부 플레이트(31)를 탄성적으로 지지하게 된다.

한편, 상부 플레이트(31)의 가이드홀(32)에는 가이드핀(70)이 관통 결합된다.

여기서 가이드핀(70)은 상부 플레이트(31)가 일정 범위 내에서 상,하 방향으로 이동 가능하도록 가이드 역할을 하는 것으로서, 중앙부에는 상부 플레이트(31)가 슬라이드 이동 가능하도록 매끄러운 슬라이드면(75)이 형성되어 있으며, 하단부는 베이스 블록(10)의 체결공(11)에 결합된다.

따라서 가이드핀(70)은 머리부가 상부 플레이트(31)의 상면을 지지함으로써, 상부 플레이트(3)가 상방으로 이탈하는 것을 방지하게 되고, 이로 인해 상부 플레이트(31)는 일정 범위 내에서 상,하 방향으로 이동 가능하게 된다.

이때, 가이드핀(70)은 상부 플레이트(31)의 상,하 이동량을 고려하여 적절한 길이로 제작하여 베이스 블록(10)에 체결시킬 수 있을 것이다.

이하 도 8을 참조하여 커팅 블록(35)을 설명한다.

여기서 도 8은 본 발명에 구비된 커팅 블록의 평면도와 측면도를 나타낸 것이다.

커팅 블록(35)은 기 설명한 바와 같이, 베이스 블록(10)의 가이드공(12)을 따라 슬라이드 이동하여 작업물(W)로부터 절단칩(200)을 커팅하여 제거하는 역할을 하는 것으로서, 블록 본체(36)와 커터(37)로 이루어져 있다.

도시된 바와 같이, 커터(37)는 블록 본체(36)의 길이 방향으로 하향 돌출되도록 형성되며, 단면은 절단칩(200)의 외형과 동일하게 형성된다.

이때, 커터(37)의 선단은 커팅 작업이 용이하도록 경사면이 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 도 3 내지 도 8에는 도시를 생략하였지만, 금형 냉각 칸막이 커팅 장치의 각 구성을 이루는 블록이나 판재는 볼트나 나사 등을 이용하여 일반적인 체결 방식을 이용하여 고정시킬 수 있을 것이다.

이하 도 9를 참조하여 본 발명의 금형 냉각 칸막이 커팅 장치를 이용한 가공 작업을 상세하게 설명한다.

도 9는 본 발명의 금형 냉각 칸막이 커팅 장치의 작업 설명도를 나타낸 것이다.

먼저, 베이스 플레이트(1)의 투입부 가이드 로드(6)에는 가공하고자 하는 냉각 칸막이(100)의 길이 측정이 가능하도록 눈금자(80)가 설치된다.

이때, 베이스 블록(10)에 형성된 투입로(15)의 내측 상면은 눈금자(80)의 상면보다 높은 위치에 형성되어 있기 때문에, 도시된 바와 같이, 투입로(15)의 내측 상면과 눈금자(80)의 상면의 높이 차이로 인해 투입홀(19)이 형성된다.

따라서 작업자는 작업물(W)을 화살표와 같이, 눈금자(80)의 상면을 따라 이동시켜 투입홀(19) 내부로 밀어 넣은 후, 눈금자(80)를 이용하여 제작하고자 하는 냉각 칸막이(W)의 길이를 설정하여 작업물(W)을 세팅한다.

이때, 작업물(W)은 커팅 플레이트(20)의 상면과 투입로(15)의 내측 상면과의 사이에 형성된 공간을 관통하게 된다.

상기와 같이 작업물(W)의 세팅이 완료되면, 가압 레버(60)를 하측 방향으로 회동시켜 커팅 유닛(30)을 하향 이동시킨다.

이때, 상부 플레이트(31)는 탄성 지지체(50)를 압축시키면서 하향 이동하게 되고, 이와 동시에 커터(37)는 작업물(W)과 제1,2 커팅 플레이트(21,25)의 커팅홀(22,26)을 상방에서 순차적으로 하향 관통하게 됨으로써, 작업물(W)로부터 절단칩(200)을 커팅하여 분리시키게 되며, 이 절단칩(200)은 베이스 플레이트(1)의 배출구(5)를 통해 하향 배출된다.

상기와 같이 커팅 작업이 완료된 상태에서 가압 레버(60)에 가해진 압력을 제거하면, 커팅 유닛(30)은 탄성 지지체(50)의 탄성력에 의해 상방으로 이동하게 되고, 이때 상부 플레이트(31)는 가이드핀(70)을 따라 상향 이동한 후, 가이드핀(70)의 머리부에 밀착되어 정지함으로써 최초위치로 복귀하게 되는 것이다.

이 후, 작업자는 작업물(W)을 제작하고자 하는 냉각 칸막이(100)의 길이만큼 전진시켜 다시 세팅한 후, 상기와 같은 공정을 반복하면 되는 것이다.

상기와 같은 과정을 반복하게 되면, 일정 간격으로 절단칩(200)을 연속적으로 커팅할 수 있게 되고, 커팅이 완료된 냉각 칸막이(W)는 베이스 플레이트(1)의 배출부 가이드 로드(7)를 따라 순차적으로 밀려나오게 되는 것이다.

따라서 작업자는 제작하고자 하는 냉각 칸막이(100)의 길이를 고려하여 작업물(W)의 투입과 커팅 작업을 반복적으로 수행함으로써, 냉각 칸막이(W)를 연속적으로 제작할 수 있게 되는 것이다.

따라서 본 발명의 금형 냉각 칸막이 커팅 장치는 별도의 커팅 공정과 밀링 공정없이 한 번의 공정으로 작업물(W)로부터 절단칩(200)을 제거함으로써, 냉각 칸막이(W)를 간편하고 효율적으로 연속하여 제작할 수 있게 되고, 이로 인해 생산성 향상은 물론 제작 비용 또한 절감할 수 있게 되는 것이다.

또한, 다양한 길이의 냉각 칸막이(W) 제작을 위한 작업물(W)의 세팅이 용이하여 활용성을 증대시킬 수 있게 되는 것이다.

한편, 본 발명의 금형 냉각 칸막이 커팅 장치에 있어서, 가압 유닛(60)은 가압 레버(65)를 이용한 구조를 예시로서 설명하였으나, 이외에도 실린더 등을 이용하거나, 커팅 유닛(30)을 하측 방향으로 가압할 수 있는 다양한 구조를 적용할 수 있을 것이다.

이상, 상기의 실시예는 단지 설명의 편의를 위해 예시로서 설명한 것에 불과하므로 특허청구범위를 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 기술 범주 내에서 다양한 변형이 가능할 것이다.

1 : 베이스 플레이트 3 : 고정홈
4, 11, 17 : 체결공 5 : 배출구
6 : 투입부 가이드 로드
7 : 배출부 가이드 로드
10 : 베이스 블록 12 : 가이드공
13 : 관통공 14, 34 : 안착홈
15 : 투입로
16 : 커팅 플레이트 고정홈
19 : 투입홀
20 : 커팅 플레이트
21 : 제1 커팅 플레이트 25 : 제2 커팅 플레이트
22, 26 : 커팅홀
30 : 커팅 유닛 31 : 상부 플레이트
32 : 가이드홀 35 : 커팅 블록
36 : 블록 본체 37 : 커터
40 : 지지 블록 42 : 만곡면
50 : 탄성 지지체
60 : 가압 유닛 61 : 회동 지지부
62 : 고정 블록 63 : 회동축 블록
64 : 회동축 65 : 가압 레버
66 : 헤드부 67 : 축공
70 : 가이드핀 75 : 슬라이드면
80 : 눈금자
100 : 냉각 칸막이 110 : 절취홈
200 : 절단칩 W : 작업물

Claims (10)

1. 상부면 일측에 커팅 작업시 발생되는 절단칩을 하향 배출시킬 수 있는 배출구가 관통 형성된 베이스 플레이트;
   상기 배출구의 상측에 위치하도록 상기 베이스 플레이트의 상부면에 고정하되, 중앙부에는 상기 배출구와 동일 선상에 위치하도록 상,하 방향으로 가이드공이 관통 형성되고, 하단부에는 상기 가이드공을 가로 방향으로 관통하여 작업물을 밀어 넣을 수 있는 투입로가 형성된 베이스 블록;
   상기 작업물의 하면을 지지할 수 있도록 상기 베이스 블록의 하단부에 설치하되, 상기 가이드공과 동일 선상에 위치하는 커팅홀이 관통 형성된 커팅 플레이트;
   상기 가이드공을 따라 슬라이드 이동 가능하도록 구비되며, 상기 커팅홀을 하향 관통하여 상기 작업물로부터 상기 절단칩을 커팅하는 커팅 유닛;
   상기 커팅 유닛을 지지하는 탄성 지지체; 및
   상기 커팅 유닛을 상측에서 가압하는 가압 유닛;
   을 포함하여 구성하되,
   상기 가압 유닛은, 상기 베이스 플레이트에 고정되며 상측부에 회동축이 설치된 회동 지지부 및 상기 회동축을 축으로 하여 회동함으로써 상기 커팅 유닛의 상부를 가압하는 가압 레버로 구성된 것을 특징으로 하는 금형 냉각 칸막이 커팅 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 베이스 플레이트는,
   상기 배출구가 바닥면에 형성된 일정 깊이의 고정홈을 구비하고, 상기 고정홈에 상기 베이스 블록의 하단부가 삽입되어 고정되도록 하는 것을 특징으로 하는 금형 냉각 칸막이 커팅 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 베이스 블록의 상기 투입로는,
   내측 상면이 상기 베이스 플레이트의 상부면보다 높은 곳에 위치하는 홈 형상으로 구성하여, 상기 내측 상면과 상기 베이스 플레이트의 상부면의 높이 차이로 인해 상기 작업물을 투입할 수 있는 투입홀이 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 금형 냉각 칸막이 커팅 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 베이스 플레이트는,
   상기 작업물의 투입과 배출을 안내할 수 있도록 상기 투입홀과 동일 선상에 위치하는 가이드 로드을 형성하고, 상기 작업물이 투입되는 방향의 가이드 로드에는 상기 작업물의 커팅 길이을 설정할 수 있는 눈금자가 설치된 것을 특징으로 하는 금형 냉각 칸막이 커팅 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 커팅 플레이트는,
   상기 커팅홀이 각각 형성된 제1 커팅 플레이트와 제2 커팅 플레이트로 구성하되, 상기 제1 커팅 플레이트와 제2 커팅 플레이트가 순차적으로 적층된 구조로 설치되어 상기 커팅홀이 상,하 방향으로 중첩되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 금형 냉각 칸막이 커팅 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 커팅 유닛은,
   상기 가압 유닛에 의해 가압되는 상부 플레이트와, 상기 상부 플레이트의 하부면에 상단이 고정됨과 아울러 상기 베이스 블록의 가이드공을 따라 슬라이드 이동하여 상기 작업물을 커팅하는 커팅 블록으로 구성된 것을 특징으로 하는 금형 냉각 칸막이 커팅 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 커팅 블록은,
   상기 가이드공에 삽입되는 블록 본체와, 상기 블록 본체의 하단으로부터 하향 돌출되어 상기 커팅 플레이트의 커팅홀을 관통함으로써 상기 작업물로부터 상기 절단칩을 커팅하는 커터로 구성된 것을 특징으로 하는 금형 냉각 칸막이 커팅 장치.
8. 삭제
9. 제6항에 있어서,
   상기 상부 플레이트의 상부면에는 지지 블록을 설치하되, 상기 지지 블록의 상단면에는 상기 가압 레버로부터 가압력을 받는 부위에 만곡면이 상향 돌출된 것을 특징으로 하는 금형 냉각 칸막이 커팅 장치.
10. 제6항, 제7항, 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탄성 지지체는 상기 상부 플레이트와 상기 베이스 블록 사이에 설치되어 상기 상부 플레이트를 탄성 지지하는 다수개의 스프링으로 구성되고,
    상기 상부 플레이트에는 상기 상부 플레이트를 관통하여 하단부가 상기 베이스 블록에 결합됨으로써 상기 상부 플레이트가 일정 거리 내에서 상,하 이동 가능하도록 하는 가이드핀이 설치되는 것을 특징으로 하는 금형 냉각 칸막이 커팅 장치.

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