KR101854307B1 - 프레임 다중 컷팅 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 본체부와 상기 본체부의 양측단에서 구부려져 연장된 한 쌍의 날개부를 포함하는 프레임에 다수의 V컷팅을 동시에 형성하는 다중 컷팅 장치를 개시한다. 본 발명에 따른 다중 컷팅 장치는, 제1 방향으로 배치된 컷팅기용 레일; 상기 제1 방향을 따라 나란히 배치되고, 적어도 하나는 상기 컷팅기용 레일에 이동 가능하게 결합된 다수의 컷팅기를 포함하며, 상기 다수의 컷팅기는 각각, 상면에는 상기 프레임의 날개부가 삽입되는 상기 제1 방향의 삽입슬롯이 다수 형성되고, 내부에는 상기 삽입슬롯과 연통하는 커팅툴삽입홀이 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 형성된 금형; 상기 커팅툴삽입홀에 삽입되는 커팅툴; 상기 커팅툴을 이동시키는 유압실린더를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 다중 컷팅 장치를 사용하면 작업자가 프레임에 V컷팅 위치를 일일이 표시하지 않아도 되므로 작업공수를 줄임으로써 생산성을 크게 향상시킬 수 있다. 또한 금형에 다양한 간격의 삽입슬릿을 형성함으로써 다양한 규격의 프레임에 범용으로 사용할 수 있고, 다수의 프레임에 대한 V컷팅 작업을 동시에 수행할 수도 있다.

Description

프레임 다중 컷팅 장치{Multiple cutting device for frame}

본 발명은 에어필터용 프레임을 제조하는 컷팅 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 프레임에 다수의 V컷팅을 동시에 실시할 수 있는 다중 컷팅 장치에 관한 것이다.

일반적으로 공조설비에 사용되는 에어필터는 필터, 필터보호망, 보강와이어, 및 이들의 외곽을 견고하게 지지하는 프레임으로 구성된다.

도 1은 에어필터를 예시한 도면으로서, 프레임(10)이 필터(30)의 외곽을 둘러싸서 지지하며, 프레임(10)은 본체부(11)와 본체부(11)의 양 측단에서 90도로 절곡되어 필터(30)의 선단과 후단의 주변부를 지지하는 한 쌍의 날개부(12)를 포함한다.

도면에는 프레임(10)이 4개의 변(B,C,D,E)을 갖는 사각 형상으로 나타나 있는데, 이러한 프레임(10)은 소정 길이를 갖는 직선 형태의 프레임 모재를 4각형으로 구부린 후 양 단부를 리벳(20)으로 결합함으로써 제조된다.

제조 방법을 구체적으로 살펴보면, 먼저 본체부(11)와 날개부(12)를 구비한 소정 길이의 프레임 모재를 준비하고, 모서리에 해당하는 위치마다 V컷팅(15)을 형성하는 한편, 프레임 모재를 정해진 길이로 절단한다.

사각의 프레임(10)을 제조하기 위해서는, 도 2에 예시한 바와 같이, 날개부(12)에 5개의 V컷팅(15)을 형성한다. 이때 좌측에서 첫번째 V컷팅(15)은 좌측 단부에서 소정 거리 이격된 위치에 형성하고, 1번째 내지 5번째 V컷팅(15)은 사각형의 각 변에 대응하는 간격으로 형성한다. 만일 정사각형의 프레임(10)을 제조하는 경우에는 2번째 내지 5번째 V컷팅(15)의 간격은 동일해야 한다.

각 V컷팅(15) 사이는 프레임(10)의 4개 변(B,C,D,E)을 이루는 부분이다. 한편 프레임(10)이 정확한 길이로 재단된 경우에는 도면에 나타낸 바와 같이 5번째 V컷팅(15)의 중심이 프레임(10)의 단부와 정확하게 일치하게 되지만, 정확한 길이로 재단되지 않은 경우에는 5번째 V컷팅(15)의 중심선 우측에 위치하는 부분은 불필요한 부분이므로 이를 절단해서 제거한다.

한편 프레임 모재의 좌측 단부와 첫번째 V컷팅(15) 사이의 A부분은 제4변(E)의 내측으로 삽입되어 리벳(도 1의 20)으로 고정되는 부분이다. 따라서 A부분과 제4변(E)에는 서로 대응하는 리벳홀(17)을 형성해야 하며, A부분을 제4변(E)의 날개부(12) 사이에 삽입하기 위해서는 A부분의 날개부(19)는 제거하는 것이 바람직하다.

그런데 종래의 프레임 제조방법은 다음과 같은 몇 가지 문제점이 있다.

첫째, 작업자가 프레임 모재를 준비한 후 V컷팅을 실시할 위치를 표시한 후 도 3에 나타낸 바와 같이 V컷팅 프레스(50)를 이용하여 매 위치마다 V컷팅을 수행해야 하므로 작업 공수가 많고 이로 인해 생산성이 낮은 문제가 있다.

둘째, 에어필터의 생산은 주문 제작이 주류를 이루기 때문에 짧은 기간에 다양한 규격의 프레임을 한꺼번에 제조하는 경우가 많은데, 프레임의 규격이 달라질 때마다 프레스(50)의 금형을 교체해야 할 뿐만 아니라 V컷팅 위치도 달라지는 경우가 많기 때문에 이로 인해 생산성이 저하되는 문제가 있다.

셋째, 작업자가 프레임 모재를 손으로 잡고 V컷팅 프레스 작업을 해야 하므로 안전사고의 위험과 숙련도에 따른 품질편차가 큰 문제가 있고, 작업자에 의해 제품이 오염될 경우 이를 제거하는 후속작업으로 인해 생산성이 저하되는 문제가 있다.

한국등록특허 제10-0596562호(2006.06.27 공고)

본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 프레임을 제조하는데 소요되는 작업공수를 최소화하여 생산성을 높일 수 있는 컷팅장치를 제공하는데 그 목적이 있다. 또한 다양한 규격의 프레임에 범용으로 사용할 수 있는 컷팅장치를 제공하는데 그 목적이 있다. 또한 작업의 안전성을 높일 수 있고 작업자의 숙련도에 상관 없이 높은 정확도를 달성할 수 있는 컷팅장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 양상은. 본체부와 상기 본체부의 양측단에서 구부려져 연장된 한 쌍의 날개부를 포함하는 프레임에 다수의 V컷팅을 동시에 형성하는 다중 컷팅 장치에 있어서, 제1 방향으로 배치된 컷팅기용 레일; 상기 제1 방향을 따라 나란히 배치되고, 적어도 하나는 상기 컷팅기용 레일에 이동 가능하게 결합된 다수의 컷팅기를 포함하며, 상기 다수의 컷팅기는 각각, 상면에는 상기 프레임의 날개부가 삽입되는 상기 제1 방향의 삽입슬롯이 다수 형성되고, 내부에는 상기 삽입슬롯과 연통하는 커팅툴삽입홀이 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 형성된 금형; 상기 커팅툴삽입홀에 삽입되는 커팅툴; 상기 커팅툴을 이동시키는 유압실린더를 포함하는 프레임 다중 컷팅 장치를 제공한다.

본 발명의 일 양상에 따른 다중 컷팅 장치에서, 상기 다수의 컷팅기 중에서 최외측에 설치되는 컷팅기는, 상기 금형의 상면에서 상기 커팅툴삽입홀의 정점을 기준으로 바깥쪽에 결합된 스토퍼를 구비할 수 있다. 이때, 상기 다수의 컷팅기는 제1 내지 제5 컷팅기를 포함하고, 제1 컷팅기는 고정되고, 제2 내지 제5 컷팅기는 상기 컷팅기용 레일에 이동 가능하게 결합되며, 상기 제2 내지 제5 컷팅기는 위치 고정을 위하여 상기 금형의 하부에 설치된 클램프를 포함할 수 있다.

또한 본 발명의 일 양상에 따른 다중 컷팅 장치에서, 상기 다수의 컷팅기의 전방에는 상기 제1 방향을 따라 서로 이격된 제1 프레스와 제2 프레스가 설치되고, 상기 제1 프레스는 고정되고, 상기 제2 프레스는 상기 컷팅기용 레일과 평행하게 배치된 프레스용 레일에 이동 가능하게 결합되며, 상기 제1 프레스와 상기 제2 프레스는 각각, 상기 프레임의 날개부가 삽입되는 상기 제1 방향의 삽입슬롯을 구비하는 하부금형과, 리벳홀 형성을 위한 홀펀치를 구비하는 상부금형을 포함할 수 있다.

또한 본 발명의 일 양상에 따른 다중 컷팅 장치에서, 상기 제1 방향을 따라 상기 다수의 컷팅기와 일렬로 배열된 제1 프레스와 제2 프레스를 포함하고, 상기 제1 프레스는 상기 다수의 컷팅기의 사이에 설치되고, 상기 제2 프레스는 상기 다수의 컷팅기의 바깥쪽에 설치되며, 상기 제1 프레스와 상기 제2 프레스 중 적어도 하나는 상기 컷팅기용 레일에 이동 가능하게 결합되며, 상기 제1 프레스와 상기 제2 프레스는 각각, 상기 프레임의 날개부가 삽입되는 상기 제1 방향의 삽입슬롯을 구비하는 하부금형과, 리벳홀 형성을 위한 홀펀치를 구비하는 상부금형을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1 프레스의 상기 상부금형은 V컷팅 주변의 날개부를 절단해서 제거하기 위한 날개부컷팅툴을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 다중 컷팅 장치를 사용하면 작업자가 프레임에 V컷팅 위치를 일일이 표시하지 않아도 되므로 작업공수를 줄임으로써 생산성을 크게 향상시킬 수 있다. 또한 금형에 다양한 간격의 삽입슬릿을 형성함으로써 다양한 규격의 프레임에 범용으로 사용할 수 있고, 다수의 프레임에 대한 V컷팅 작업을 동시에 수행할 수도 있다. 또한 작업 공수을 크게 줄임으로써 작업 안전성을 높일 수 있고 작업자의 숙련도에 상관 없이 높은 정확도를 달성할 수 있으며, 제품 오염을 방지할 수 있다.

도 1은 에어필터를 예시한 도면
도 2는 필터 프레임의 제조과정을 나타낸 도면
도 3은 종래 V컷팅용 프레스를 나타낸 도면
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 프레임 다중 컷팅장치의 사시도
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 프레임 다중 컷팅장치의 부분 우측면도
도 6은 금형에 다수의 프레임을 거치하고 한꺼번에 V컷팅 작업을 수행하는 모습을 나타낸 도면
도 7은 컷팅기의 동작을 나타낸 도면
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 프레임 다중 컷팅장치의 평면도
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 프레임 다중 컷팅장치에 사용되는 제1 프레스의 측면도
도 10 본 발명의 제2 실시예에 따른 프레임 다중 컷팅장치에 사용되는 제2 프레스의 측면도
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 프레임 다중 컷팅장치의 평면도

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

참고로 본 명세서에서 하나의 구성요소(element)가 다른 구성요소와 연결 또는 결합되는 경우는 다른 구성요소와 직접적으로 연결 또는 결합되는 경우뿐만 아니라 중간에 다른 요소를 사이에 두고 간접적으로 연결 또는 결합되는 경우도 포함한다. 또한 하나의 구성요소(element)가 다른 구성요소와 직접 연결 또는 결합되는 경우는 중간에 다른 요소 없이 연결 또는 결합되는 것을 의미한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함하는 것은 특별히 반대되는 기재가 없다면 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한 본 명세서에 첨부된 도면에는 이해의 편의를 위하여 실제와 다른 치수 또는 비율로 나타낸 부분이 있는데 이로 인해 본 발명의 범위가 제한적으로 해석되어서는 아니 됨은 물론이다.

제 1 실시예

본 발명의 제1 실시예에 따른 프레임 다중 컷팅장치(이하, 편의상 '다중 컷팅 장치'라 한다)(100)는 도 4의 사시도와 도 5의 부분 측면도에 나타낸 바와 같이, 지지대(110)의 상부에 x축 방향으로 배치된 컷팅기용 레일(141)과, 컷팅기용 레일(141)에 이동 가능하게 결합된 제1 내지 제5 컷팅기(120a,120b,120c,120d,120e)를 포함한다.

도면에는 5개의 컷팅기(120a,120b,120c,120d,120e)를 설치하였는데, 이는 에어필터 프레임(10)이 사각인 경우에 5개의 위치에 V컷팅을 실시하기 위한 것이다. 만일 프레임(10)이 사각이 아니라 삼각, 오각, 육각 등인 경우에는 V컷팅의 개수가 이와 달라지므로 컷팅기의 개수도 도면에 나타낸 것과는 달라질 수 있다,

제1 내지 제5 컷팅기(120a,120b,120c,120d,120e)는 모두 컷팅기용 레일(141)에 이동 가능하게 결합될 수도 있으나, 기준 위치에 해당하는 제1 컷팅기(120a)는 지지대(110)에 고정시킬 수도 있다.

이와 같이 적어도 제2 내지 제5 컷팅기(120b,120c,120d,120e)를 이동 가능하게 설치하면, 각 컷팅기(120b,120c,120d,120e)를 컷팅기용 레일(141)을 따라 이동시켜서 정확한 위치를 세팅한 후에는 작업자가 프레임(10)에 V컷팅 위치를 일일이 표시할 필요가 없어 작업 공수를 크게 줄일 수 있는 이점이 있다.

도 4를 참조하면, 제2 내지 제5 컷팅기(120b,120c,120d,120e)의 하단에는 가이드블록(143)이 결합되고, 각 가이드블록(143)은 컷팅기용 레일(141)에 이동 가능하게 결합된다.

또한 위치 결정 이후에 제2 내지 제5 컷팅기(120b,120c,120d,120e)의 이동을 방지하기 위해서는, 제2 내지 제5 컷팅기(120b,120c,120d,120e)의 하단에는 클램프(145)를 설치할 수 있다. 클램프(145)는 그 단부가 컷팅기용 레일(141)에 접촉하는 볼트일 수도 있고, 컷팅기용 레일(141)의 양측에 압력을 가하는 바이트일 수도 있고, 기타 다른 방식의 고정 수단일 수도 있다.

제1 컷팅기(120a)를 이동 가능하게 설치하는 경우에는 제1 컷팅기(120a)에도 이러한 가이드블록(143)과 클램프(145)를 설치할 수 있다.

제1 내지 제5 컷팅기(120a,120b,120c,120d,120e)는 각각 금형(130)과, 컷팅툴(125)과, 금형(130)의 일측에 위치하며 컷팅툴(125)을 이동시키는 유압실린더(121)를 포함한다.

구체적으로 살펴보면, 금형(130)은 본체(131)와, 본체(131)의 상면에 형성되어 프레임(10)의 날개부(12)가 삽입되는 삽입슬릿(133)을 포함한다. 하나의 프레임(10)이 2개의 날개부(12)를 구비하므로 금형(130)에는 적어도 2개의 삽입슬릿(133)이 y축 방향으로 서로 이격되어 형성된다.

삽입슬릿(133)은 프레임(12)의 날개부(12)가 원활히 삽입될 수 있도록 날개부(12)의 두께보다 약간 큰 폭으로 형성되는 것이 바람직하다. 2개의 날개부(12)가 동시에 삽입될 수 있는 폭으로 형성될 수도 있다.

제1 내지 제5 컷팅기(120a,120b,120c,120d,120e)의 각 금형(130)에 형성된 서로 대응하는 삽입슬릿(133)은 x축 방향을 따라 일렬로 배치되어야 하며, 그래야만 작업할 프레임(10)의 날개부(12)를 모든 금형(130)의 삽입슬릿(133)에 거치할 수 있다.

한편 프레임(10)은 2개의 날개부(12)를 구비하므로 금형(130)에는 각 날개부(12)가 삽입되는 한 쌍의 삽입슬릿(133)만 형성할 수도 있으나, 금형(130)에 다수의 프레임(10)을 동시에 거치할 수 있도록 더 많은 개수의 삽입슬릿(133)을 형성할 수도 있다.

예를 들어 금형(130)에 y축 방향을 따라 동일한 간격으로 배치된 다수 쌍의 삽입슬릿(133)을 형성할 수도 있고, 서로 다른 간격으로 배치된 다수 쌍의 삽입슬릿(133)을 형성할 수도 있고, 특정한 삽입슬릿(133)에 대해 y축 방향을 따라 다양한 간격으로 이격된 다수의 삽입슬릿(133)을 형성할 수도 있다.

이와 같이 각 금형(130)에 다수의 삽입슬릿(133)을 형성하면, 도 6에 나타낸 바와 같이 다수의 프레임(10)을 동시에 거치한 상태에서 V컷팅 공정을 수행할 수 있다.

한편 금형(130)의 내부에는 단면의 상부가 역V 형인 컷팅툴삽입홀(135)이 y축 방향을 따라 형성되며, 컷팅툴삽입홀(135)은 유압실린더(121)의 로드(123)에 연결된 컷팅툴(125)이 이동하는 통로로 제공된다.

금형(130)에 다수의 삽입슬릿(133)이 형성된 경우에는 컷팅툴삽입홀(135)은 일단의 삽입슬릿(133)에서 타단의 삽입슬릿(133)을 모두 통과하도록 형성되어야 한다.

각 삽입슬릿(133)의 내부는 컷팅툴삽입홀(135)의 내부와 연통되며, 따라서 도 7에 나타낸 바와 같이 삽입슬릿(133)에 프레임(10)의 날개부(12)를 거치한 상태에서 컷팅툴삽입홀(135)을 통해 컷팅툴(125)을 진입시키면 컷팅툴(125)에 의해 날개부(12)가 절단되면서 V컷팅(15)이 형성된다. 그리고 절단된 스크랩(S)은 컷팅툴삽입홀(135)의 바닥에 쌓이게 된다.

도 7은 3개의 프레임(10)에 대해 동시에 V컷팅 작업을 수행하는 모습을 나타내고 있으나 이에 한정되는 것은 아니므로 하나의 프레임(10)만 거치한 후에 V컷팅 작업을 수행할 수도 있다.

상기 가이드블록(143)과 클램프(145)는 금형 본체(131)의 하단에 결합될 수 있다.

한편, 제1 내지 제5 컷팅기(120a,120b,120c,120d,120e)에서 맨 좌측에 위치하는 제1 컷팅기(120a)의 금형(130)의 상면에는 스토퍼(137)가 설치될 수 있다.

이러한 스토퍼(137)는 도 2의 A부분을 형성하기 위한 것이다. 즉, 제1 컷팅기(120a)의 금형(130)에서 컷팅툴삽입홀(135)의 정점을 기준으로 그 좌측에 y축 방향을 따라 스토퍼(137)를 설치하면, 프레임(10)의 좌측 단부를 스토퍼(137)에 밀착시킨 상태에서 V컷팅을 수행할 수 있으며, 이때 스토퍼(137)와 컷팅툴삽입홀(135)의 정점 사이의 간격이 도 2의 A부분의 거리에 대응한다.

제1 내지 제5 컷팅기(120a,120b,120c,120d,120e)의 각 유압실린더(121)는 동시에 동작하도록 설치되는 것이 바람직하며, 따라서 본 발명의 실시예에 따른 다중 컷팅 장치(100)를 사용하면, 각 컷팅기의 금형(130)에 프레임(10)을 걸쳐 놓은 상태에서 예를 들어 5개의 유압실린더(121)를 이용하여 프레임(10)의 날개부(12)에 5개의 V컷팅을 동시에 수행할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 다중 컷팅 장치(100)의 동작을 설명한다.

먼저 작업자는 제1 내지 제5 컷팅기(120a,120b,120c,120d,120e)를 컷팅기용 레일(141)을 따라 이동시키고, 클램프(145)를 이용하여 프레임(10)의 V컷팅 위치에 대응하는 위치에서 제1 내지 제5 컷팅기(120a,120b,120c,120d,120e)를 고정시킨다. 제1 컷팅기(120a)가 지지대(100)에 고정되어 있는 경우에는 제1 컷팅기(120a)의 위치 세팅은 생략될 수 있음은 물론이다.

한편 제1 내지 제5 컷팅기(120a,120b,120c,120d,120e)의 간격을 세팅하기 위해서는 V컷팅이 이미 형성된 표준 프레임을 이용하는 것이 바람직하다. 즉, 표준 프레임을 각 컷팅기(120a,120b,120c,120d,120e)의 금형(130)에 거치하고 표준프레임의 일단(좌측 단부)을 제1 컷팅기(120a)의 스토퍼(137)에 밀착시킨 상태에서, 제2 내지 제5 컷팅기(120b,120c,120d,120e)를 이동 시켜 각 금형(130)의 중심을 표준 프레임의 V컷팅 위치에 일치시킨 후에 클램프(145)를 이용하여 제2 내지 제5 컷팅기(120b,120c,120d,120e)를 고정시키는 것이 바람직하다.

이와 같이 각 컷팅기(120a,120b,120c,120d,120e)의 위치를 고정시킨 이후에는 작업할 프레임(10)을 각 금형(130)의 상부에 위치시키고 프레임(10)의 날개부(12)를 삽입슬릿(133)에 삽입한다. 이때 도 6에 나타낸 바와 같이 프레임(10)의 좌측단부는 제1 컷팅기(120a)의 스토퍼(137)에 밀착시키는 것이 바람직하다.

이 상태에서 각 컷팅기(120a,120b,120c,120d,120e)의 유압실린더(121)를 제어하여 각 금형(130)의 컷팅툴삽입홀(135)의 내부로 컷팅툴(125)을 진입시키면 도 7에 나타낸 바와 같이 금형(130)에 거치된 날개부(12)가 절단되면서 V컷팅(15)이 형성된다.

이어서 유압실린더(121)를 제어하여 컷팅툴(125)을 후퇴시키고, 금형(130)에서 프레임(10)을 빼낸다. 이어서 최우측 V컷팅(15)의 중심선을 기준으로 오른쪽 부분은 불필요한 부분이므로 절단해서 제거한다.

이어서 도 2에 나타낸 바와 같이, 프레임(10)의 좌측 단부와 우측단부에 서로 대응하는 리벳홀(17)을 형성하고, 좌측 단부와 첫번째 V컷팅(15) 사이의 A부분의 날개부(19)를 제거한다.

이어서 각 V컷팅(15)을 중심으로 프레임(10)을 90도씩 구부려서 사각으로 만들고, 도 2의 A부분을 제4변(E)의 내측으로 삽입한 후 리벳(20)을 이용하여 A부분과 제4변(E)의 단부를 결합하여 고정시킨다.

제 2 실시예

본 발명의 제1 실시예에 따른 다중 컷팅장치(100)를 사용하면 프레임(10)에 다수의 V컷팅(15)을 동시에 형성할 수 있는 장점이 있으나, 프레임(10)의 양 단부에 리벳홀(17)을 형성하는 공정과 A부분의 날개부(19)를 제거하는 공정은 이후에 다른 장소로 이동하여 수행해야 하는 불편이 있다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 다중 컷팅 장치(100a)는 이러한 불편을 개선하기 위한 것으로서, 도 8의 평면도에 나타낸 바와 같이, 지지대(110)의 상면에서 제1 컷팅기(120a) 및 제5 컷팅기(120e)에 대해 y축 방향으로 이격된 전방에 각각 제1 프레스(160)와 제2 프레스(180)를 설치된 점에서 제1 실시예와 차이가 있다.

제1 프레스(160)는 프레임(10)의 좌측 단부에 구비된 A부분에 리벳홀(17)을 형성함과 동시에 날개부(19)를 제거하기 위한 것이고, 제2 프레스(180)는 프레임(10)의 우측 단부에 리벳홀(17)을 형성하기 위한 것이다.

이렇게 하면 제1 실시예에서 설명한 과정을 거쳐 프레임(10)에 다수의 V컷팅(15)을 형성하고, 최우측 V컷팅(15)의 오른쪽 부분을 제거한 이후에 다른 장소로 이동하지 않고도 제1 및 제2 프레스(160,180)의 상부로 프레임(10)을 이동시켜서 리벳홀(17) 형성과 날개부(19) 제거를 동시에 수행할 수 있으므로 작업 편의성이 높아지는 이점이 있다.

도 9를 참조하면, 제1 프레스(160)는 지지대(110)에 대해 고정되는 하부지지부(161)와 상부지지부(162)를 구비하며, 하부지지부(161)의 상부에는 하부금형(163)이 장착되고 상부지지부(162)의 상부에는 유압실린더(169)가 결합되고, 상부지지부(162)의 하부에는 유압실린더(169)에 의해 승강하는 상부금형(165)이 결합된다.

하부금형(163)은 프레임(10)의 날개부(12)가 삽입되는 다수의 삽입슬릿(164)을 구비하며, 상부금형(165)은 적어도 한 쌍의 홀펀치(1651)와 각 홀펀치(1651)의 일측마다 배열되어 쌍을 이루는 적어도 한 쌍의 날개부컷팅툴(1653)을 구비한다. 홀펀치(1651)는 프레임 모재의 A부분에 리벳홀(17)을 형성하기 위한 것이고, 날개부컷팅툴(1653)은 A부분의 날개부(19)를 컷팅하여 제거하기 위한 것이다.

도 10을 참조하면, 제2 프레스(180)는 지지대(110)에 대해 고정되는 하부지지부(181)와 상부지지부(182)를 구비하며, 하부지지부(181)의 상부에는 하부금형(183)이 장착되고 상부지지부(182)의 상부에는 유압실린더(189)가 결합되고, 상부지지부(182)의 하부에는 유압실린더(189)에 의해 승강하는 상부금형(185)이 결합된다.

하부금형(183)은 프레임(10)의 날개부(12)가 삽입되는 다수의 삽입슬릿(184)을 구비하며, 상부금형(185)은 프레임 모재의 제4변(E)의 단부에 리벳홀(17)을 형성하기 위한 적어도 한 쌍의 홀펀치(1851)를 구비한다.

제1 프레스(160)와 제2 프레스(180)는 프레임(10)의 길이에 따라 간격을 조절할 수 있도록 설치되는 것이 바람직하며, 이를 위해서는 제1 프레스(160)와 제2 프레스(180) 중에서 적어도 하나는 제1 방향을 따라 이동할 수도 있도록 설치되어야 한다.

본 발명의 제2 실시예에서는, 제1 프레스(160)는 지지대(110)에 대해 고정시키고 제2 프레스(180)는 지지대(110)의 상면에 컷팅기용 레일(141)과 평행하게 배치된 프레스용 레일(191)에 이동 가능하게 결합하였다. 이 경우 제2 프레스(180)의 하부지지부(181)에는 프레스용 레일(191)에 결합되는 가이드블록(도면에는 나타내지 않았음)과 위치 고정을 위한 클램프(도면에는 나타내지 않았음)를 설치하는 것이 바람직하다. 이와 반대로 제1 프레스(160)를 이동 가능하게 하게 설치할 수 있음은 물론이다.

이렇게 하면 프레임(10)의 길이에 따라 제1 프레스(160)와 제2 프레스(180)의 간격을 조절할 수 있고, 제1 프레스(160)와 제2 프레스(180)에 동시에 프레임(10)을 안착시킨 상태에서 V컷팅 공정을 마친 프레임 모재의 양 단부에 리벳홀(17)을 형성하는 공정과, A부분의 날개부(19)을 절단하는 공정을 동시에 수행할 수 있다.

제 3 실시예

본 발명의 제2 실시예에 따른 다중 컷팅장치(100a)에서는 리벳홀(17) 형성과 날개부(19) 제거를 위한 제1 및 제2 프레스(160,80)를 제1 내지 제5 컷팅기(120a,120b,120c,120d,120e)보다 y축 방향을 따라 전방에 설치하였는데, 이로 인해 제1 내지 제5 컷팅기(120a,120b,120c,120d,120e)에서 V컷팅 공정을 수행한 이후에 작업자가 해당 프레임(10)을 들어 올려서 제1 및 제2 프레스(160,180)의 상부로 이동시켜야 하는 불편이 있다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 다중 컷팅 장치(100b)는 이러한 불편을 해결하기 위한 것으로서, 도 11의 평면도에 나타낸 바와 같이, 제1 내지 제5 컷팅기(120a,120b,120c,120d,120e), 제1 프레스(160), 및 제2 프레스(180)를 모두 x축 방향을 따라 나란하게 배열한 점에 특징이 있다.

본 발명의 제3 실시예에서는 제1 프레스(160)와 제2 프레스(180)를 모두 컷팅기용 레일(141)에 대해 이동 가능하게 설치할 수도 있고, 둘 중의 하나는 지지대(110)에 대해 고정시키고 나머지 하나만을 컷팅기용 레일(141)에 이동 가능하게 설치할 수도 있다.

도 11에는 제1 컷팅기(120a)와 제2 컷팅기(120b)의 사이에 제1 프레스(160)를 이동 가능하게 설치하고, 제5 컷팅기(120e)의 바깥쪽에 제2 프레스(180)를 고정적으로 설치하였는데, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

그리고 이동 가능하게 설치된 제1 프레스(160)의 하부지지부(161) 또는 제2 프레스(180)의 하부지지부(181)에는 위치 고정을 위한 클램프(도면에는 나타내지 않았음)를 설치하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 다중 컷팅 장치(100b)에 포함된 제1 프레스(160)와 제2 프레스(180)의 구조는 제2 실시예에서 설명한 바와 실질적으로 동일하다.

다만 프레임(10)에 V컷팅(15)을 형성하는 공정을 수행할 때 프레임(10)의 날개부(12)는 제1 내지 제5 컷팅기(120a,120b,120c,120d,120e)의 금형(130)에 구비된 삽입슬릿(133)은 물론이고 제1 프레스(160)의 하부금형(163)에 구비된 삽입슬릿(164)에도 삽입되는 것이 바람직하다.

따라서 제1 프레스(160)의 하부금형(163)에 구비된 삽입슬릿(164)은 제1 내지 제5 컷팅기(120a,120b,120c,120d,120e)의 대응하는 삽입슬릿(133)과 x축 방향을 따라 일직선으로 배열되는 것이 바람직하다.

또한 제2 프레스(180)의 하부금형(183)에 구비된 삽입슬릿(184)은 제1 내지 제5 컷팅기(120a,120b,120c,120d,120e)의 대응하는 삽입슬릿(133)과 x축 방향을 따라 일직선으로 배열되는 것이 바람직하다.

또한 제1 및 제2 프레스(160,180)의 하부금형(163,183)에 구비된 삽입슬릿(164,184)의 개수, 방향, 폭, 깊이 등은 제1 내지 제5 컷팅기(120a,120b,120c,120d,120e)의 금형(130)에 구비된 삽입슬릿(133)과 동일한 것이 바람직하다.

이하에서는 본 발명의 제3 실시예에 따른 다중 컷팅 장치(100b)의 동작을 설명한다.

먼저 작업자는 제1 내지 제5 컷팅기(120a,120b,120c,120d,120e)의 위치를 결정하여 이들을 고정시킨다. 이때 제1 프레스(160) 및 제2 프레스(180)의 간격을 결정하여 이들을 고정시킬 수도 있다.

이어서 작업할 프레임(10)의 날개부(12)를 각 금형(130)의 삽입슬릿(133)에 삽입하며, 이때 프레임(10)의 날개부(12)는 제1 프레스(160)의 삽입슬릿(164)에도 삽입되는 것이 바람직하다. 또한 프레임(10)의 좌측단부는 제1 컷팅기(120a)의 스토퍼(137)에 밀착되는 것이 바람직하다.

이 상태에서 각 컷팅기(120a,120b,120c,120d,120e)의 유압실린더(121)를 제어하여 금형(130)에 거치된 날개부(12)를 절단하여 V컷팅(15)을 형성한다. 그리고 최우측 V컷팅(15)의 중심선 우측 부분이 존재하는 경우에는 이 부분을 절단한다.

이어서 유압실린더(121)를 제어하여 각 컷팅기(120a,120b,120c,120d,120e)의 컷팅툴(125)을 후퇴시킨다.

이어서 프레임(10)을 금형(130)에서 들어 올리지 않은 상태로 우측으로 밀어서 프레임(10)의 우측단부의 날개부(12)를 제2 프레스(180)의 삽입슬릿(184)으로 삽입한다.

이어서 제1 프레스(160) 및 제2 프레스(180)의 유압실린더(169,189)를 제어하여 프레임(10)의 양단에 리벳홀(17)을 형성하는 동시에 프레임(10)의 A부분의 날개부(19)를 절단한다.

이와 같이 본 발명의 제3 실시예에 따른 다중 컷팅 장치(100b)를 이용하면, V컷팅 공정, 리벳홀 형성 공정, 및 A부분 날개부(19) 절단 공정을 하나의 장치에서 수행할 수 있으므로 작업 편의성이 개선되는 것은 물론이고, 작업공수의 절감으로 인해 생산성을 크게 향상시킬 수 있다.

한편 본 발명은 에어필터용 프레임의 제조과정에서 발생하는 문제점을 개선하기 위해 안출된 것이지만, 그렇다고 해서 본 발명의 범위가 에어필터용 프레임의 제조용으로 국한되는 것은 아니며 V컷팅이 필요한 다른 종류의 프레임의 제조용으로도 활용될 수 있음은 물론이다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않고 다양한 형태로 변형 또는 수정되어 실시될 수 있으며, 변형 또는 수정된 실시예도 후술하는 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상을 포함한다면 본 발명의 권리범위에 속함은 물론이다.

10: 프레임 11: 본체부
12: 날개부 100: 다중 컷팅 장치
110: 지지대 120: 컷팅기
121: 유압실린더 123: 로드
125: 컷팅툴 130: 금형
131: 본체 133: 삽입슬릿
135: 컷팅툴삽입홀 137: 스토퍼
141: 컷팅기용 레일 143: 가이드블록
145: 클램프 160: 제1 프레스
161: 하부지지부 162: 상부지지부
163: 하부금형 164: 삽입슬릿
165: 상부금형 1651: 홀펀치
1653: 날개부컷팅툴 167: 가이드
169: 유압실린더 180: 제2 프레스
191: 프레스용 레일

Claims (6)

1. 본체부와 상기 본체부의 양측단에서 구부려져 연장된 한 쌍의 날개부를 포함하는 프레임에 다수의 V컷팅을 동시에 형성하는 다중 컷팅 장치에 있어서,
   제1 방향으로 배치된 컷팅기용 레일;
   상기 제1 방향을 따라 나란히 배치되고, 적어도 하나는 상기 컷팅기용 레일에 이동 가능하게 결합된 제1 내지 제5 컷팅기
   를 포함하며, 상기 제1 내지 제5 컷팅기는 각각,
   상면에는 상기 프레임의 날개부가 삽입되는 상기 제1 방향의 삽입슬롯이 다수 형성되고, 내부에는 상기 삽입슬롯과 연통하는 커팅툴삽입홀이 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 형성된 금형;
   상기 커팅툴삽입홀에 삽입되는 커팅툴;
   상기 커팅툴을 이동시키는 유압실린더
   를 포함하고,
   상기 제1 컷팅기는 고정되는 한편 상기 금형의 상면에서 상기 커팅툴삽입홀의 정점을 기준으로 바깥쪽에 결합되는 스토퍼를 포함하고,
   상기 제2 내지 제5 컷팅기는 상기 컷팅기용 레일에 이동 가능하게 결합되는 한편 위치 고정을 위하여 상기 금형의 하부에 설치되는 클램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 프레임 다중 컷팅 장치
2. 삭제
3. 삭제
4. 본체부와 상기 본체부의 양측단에서 구부려져 연장된 한 쌍의 날개부를 포함하는 프레임에 다수의 V컷팅을 동시에 형성하는 다중 컷팅 장치에 있어서,
   제1 방향으로 배치된 컷팅기용 레일;
   상기 제1 방향을 따라 나란히 배치되고, 적어도 하나는 상기 컷팅기용 레일에 이동 가능하게 결합된 다수의 컷팅기;
   상기 다수의 컷팅기의 전방에 상기 제1 방향을 따라 이격되도록 설치된 제1 프레스와 제2 프레스;
   를 포함하며,
   상기 다수의 컷팅기는 각각,
   상면에는 상기 프레임의 날개부가 삽입되는 상기 제1 방향의 삽입슬롯이 다수 형성되고, 내부에는 상기 삽입슬롯과 연통하는 커팅툴삽입홀이 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 형성된 금형;
   상기 커팅툴삽입홀에 삽입되는 커팅툴;
   상기 커팅툴을 이동시키는 유압실린더
   를 포함하고,
   상기 제1 프레스는 고정되고, 상기 제2 프레스는 상기 컷팅기용 레일과 평행하게 배치된 프레스용 레일에 이동 가능하게 결합되며,
   상기 제1 프레스와 상기 제2 프레스는 각각, 상기 프레임의 날개부가 삽입되는 상기 제1 방향의 삽입슬롯을 구비하는 하부금형과, 리벳홀 형성을 위한 홀펀치를 구비하는 상부금형을 포함하는 것을 특징으로 하는 프레임 다중 컷팅 장치
5. 본체부와 상기 본체부의 양측단에서 구부려져 연장된 한 쌍의 날개부를 포함하는 프레임에 다수의 V컷팅을 동시에 형성하는 다중 컷팅 장치에 있어서,
   제1 방향으로 배치된 컷팅기용 레일;
   상기 제1 방향을 따라 나란히 배치되고, 적어도 하나는 상기 컷팅기용 레일에 이동 가능하게 결합된 다수의 컷팅기;
   상기 다수의 컷팅기의 사이에 배치되는 제1 프레스와 상기 다수의 컷팅기의 바깥쪽에 배치되는 제2 프레스;
   를 포함하며,
   상기 다수의 컷팅기는 각각,
   상면에는 상기 프레임의 날개부가 삽입되는 상기 제1 방향의 삽입슬롯이 다수 형성되고, 내부에는 상기 삽입슬롯과 연통하는 커팅툴삽입홀이 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 형성된 금형;
   상기 커팅툴삽입홀에 삽입되는 커팅툴;
   상기 커팅툴을 이동시키는 유압실린더
   를 포함하고,
   상기 제1 프레스와 상기 제2 프레스 중에서 적어도 하나는 상기 컷팅기용 레일에 이동 가능하게 결합되며,
   상기 제1 프레스와 상기 제2 프레스는 각각, 상기 프레임의 날개부가 삽입되는 상기 제1 방향의 삽입슬롯을 구비하는 하부금형과, 리벳홀 형성을 위한 홀펀치를 구비하는 상부금형을 포함하는 것을 특징으로 하는 프레임 다중 컷팅 장치
6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
   상기 제1 프레스의 상기 상부금형은 V컷팅 주변의 날개부를 절단해서 제거하기 위한 날개부컷팅툴을 포함하는 것을 특징으로 하는 프레임 다중 컷팅 장치

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