KR101885020B1

KR101885020B1 - 금형 가공장치

Info

Publication number: KR101885020B1
Application number: KR1020170020782A
Authority: KR
Inventors: 오기종
Original assignee: 오기종
Priority date: 2017-02-16
Filing date: 2017-02-16
Publication date: 2018-08-02

Abstract

본 발명은 금형 가공장치에 관한 것으로, 금형 대상물을 자력으로 위치고정 시킬 수 있도록, 이격 배치된 복수의 전자석들을 구비하며 판 형태로 이루어져 상기 금형 대상물을 지지하는 고정플레이트; 상기 금형 대상물이 상기 고정플레이트에 위치 고정된 상태에서 평면 이동할 수 있도록, 상기 고정플레이트를 지지하고 X축 방향 또는 Y축 방향 중 적어도 어느 하나의 방향으로 이동하는 베이스플레이트; 및 상기 전자석들 사이 공간에 마련되어 금형 대상물의 가공시 발생되는 가공 부산물을 고정 플레이트와 전자석들에서 탈리시키는 탈리수단을 포함하여 이루어진다.

Description

금형 가공장치{Metal mold fabrication device}

본 발명은 금형 가공장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금형 대상물의 가공 시 발생되는 가공 부산물을 효과적으로 제거할 수 있도록 구조가 개선된 금형 가공장치에 관한 것이다.

금형은 주어진 형상의 물품을 만들기 위해 사용되는 성형용 도구로써, 재료의 가소성과 유동성을 이용하여 성형품을 제조하기 위한 금속성의 형틀을 의미한다. 금형은 플래시형(flash mold)와 포지티브형(positive mold)이 있고, 양자의 중간 형태로 세미포지티브형(semipositive mold)으로 크게 나뉜다.

금형은 단순한 구조의 성형품에서 복잡한 구조의 성형품에 이르기까지, 다양한 성형품의 대량 생산을 가능하게 하고 기계, 전자, 생활용품을 포함하는 부품제조공정에 널리 사용되고 있다.

이러한 금형은 금형 대상물에 대해, 연마 및 절삭과 같은 가공작업을 수행하여 제조된다. 금형 대상물의 가공은 금형 가공장치에 의해 이루어진다. 일반적으로 금형 가공장치는 그 금형 대상물에 성형품의 형상과 대응되는 구조를 형성시킨다. 이러한 금형 가공장치는 가공 작업 시 금형 대상물을 위치 고정시키고, 드릴과 같은 가공툴로 그 금형 대상물에 가공작업을 수행한다.

이와 같은 금형 대상물의 가공 작업 시 금형 가공장치에는 금형 대상물로부터 발생된 가공 부산물이 쌓이게 된다. 이때 가공 부산물은 금형 대상물과 금형 가공장치 사이에 잔류하게 된다. 일반적인 금형 가공장치는 가공 부산물을 작업자가 용이하게 제거하기 어렵고, 제거작업을 위한 시간이 요구되어 생산성을 저하시키는 문제점을 가진다.

종래기술로는 한국등록특허 제10-1280836호 「리브 사출용 금형의 제조장치 및 리브 사출용 금형의 제조방법」이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 금형 대상물의 가공 작업 시 발생되는 가공 부산물을 용이하게 제거할 수 있고 그 가공 부산물의 제거작업 시 요구되는 시간을 최소화하여 생산성을 향상시킬 수 있게 하는 금형 가공장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 금형 가공장치는, 금형 대상물을 자력으로 위치고정 시킬 수 있도록, 이격 배치된 복수의 전자석들을 구비하며 판 형태로 이루어져 상기 금형 대상물을 지지하는 고정플레이트; 상기 금형 대상물이 상기 고정플레이트에 위치 고정된 상태에서 평면 이동할 수 있도록, 상기 고정플레이트를 지지하고 X축 방향 또는 Y축 방향 중 적어도 어느 하나의 방향으로 이동하는 베이스플레이트; 및 상기 전자석들 사이 공간에 마련되어 금형 대상물의 가공시 발생되는 가공 부산물을, 상기 고정 플레이트와 전자석들로부터 탈리시키는 탈리수단을 포함하여 이루어진다.

상기 탈리수단은, 상기 전자석들에 붙어있는 상기 가공 부산물을 탈리시킬 수 있도록, 상기 전자석들의 자력이 소멸된 경우, 자력을 발생시켜 상기 전자석들로부터 상기 가공 부산물을 옮겨 붙이는 탈리용 전자석으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 탈리수단은, 금형 대상물과 접하는 상기 전자석들 상측의 가공 부산물을 탈리하며, 상기 가공 부산물의 탈리량을 증가시킬 수 있도록, 상기 전자석들의 상측을 향해 절곡된 자력 증가면을 형성할 수 있다.

상기 탈리수단은, 상기 고정플레이트와 상기 금형 대상물 사이에 배치되고 상기 전자석들이 관통할 수 있는 관통구를 구비한 자력 플레이트로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 탈리수단은, 상기 금형 대상물의 가공 후 상기 전자석들로부터 상기 가공 부산물을 옮겨 붙이고 상기 고정플레이트와 착탈될 수 있도록, 상기 전자석들의 자력이 소멸된 경우 자력을 발생시키고, 상기 고정플레이트의 외측에 형성된 삽입홈에 끼워지는 끼움리브를 단부에 구비할 수 있다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 금형 가공장치는, 고정플레이트가 금형 대상물을 자력으로 위치 고정시키고, 베이스플레이트가 고정플레이트를 지지하며, 탈리수단이 전자석들 사이의 공간에 마련되어 그 전자석들로부터 가공 부산물을 탈리시킴으로써, 금형 대상물의 가공 작업 시 발생되는 가공 부산물을 용이하게 제거할 수 있고 가공 부산물의 제거작업 시 요구되는 시간을 최소화하여 생산성을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 금형 가공장치를 설명하기 위한 사시도.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 단면도
도 3은 본 발명 일실시예에 채용된 탈리수단의 자력 증가면을 설명하기 위한 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 금형 가공장치에 채용된 탈리수단을 설명하기 위한 사시도.
도 5는 본 발명 다른 실시예에 채용된 탈리수단의 자력 플레이트를 보다 상세하게 설명하기 위한 단면도.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 금형 가공장치를 설명하기 위한 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 단면도이며, 도 3은 본 발명 일실시예에 채용된 탈리수단의 자력 증가면을 설명하기 위한 단면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 금형 가공장치는 금형 대상물을 위치고정시키는 고정플레이트(100), 상기 고정플레이트(100)를 지지하는 베이스플레이트(200), 가공 부산물(30)의 탈리를 위한 탈리수단(300)을 포함하여 이루어진다.

상기 고정플레이트(100)는 이격 배치되는 복수의 전자석들(101)을 구비하며 판 형태로 이루어져 상기 가공 대상물(10)을 지지한다. 상기 고정플레이트(100)는, 상기 전자석들(101)에 자력이 발생될 경우 그 자력에 의해 상기 금형 대상물과 밀착되어 상기 금형 대상물의 위치를 고정시킨다.

상기 고정플레이트(100)는 상기 전자석들(101)이 자력을 발생시킬 수 있도록, 외부 전기에너지를 공급받을 수 있는 전원공급부(미도시)를 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 고정플레이트(100)는 상기 전원공급부를 통해 공급받은 전기 에너지를 상기 전자석들로 전달한다. 상기 전자석들(101)의 자력은 제어부(미도시) 또는 작업자의 제어 신호에 의해 발생되거나 소멸된다.

상기 고정플레이트(100)는 상기 베이스플레이트(200) 상에 지지되고, 그 베이스플레이트(200)에 단수 또는 복수로 구비된다. 상기 고정플레이트(100)는 상기 베이스플레이트(200)와 클램프(미도시)에 의해 체결될 수 있다. 따라서 상기 고정플레이트(100)는 상기 베이스플레이트(200)가 이동 시 상기 금형 대상물(10)과 함께 이동된다.

한편, 상기 고정플레이트(100)는 강성을 가지며 내부식성을 가진 소재로 이루어지고, 판상으로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 고정플레이트(100)는 상기 베이스플레이트(200) 상에 복수로 구비될 경우, 상기 고정플레이트(100)들 간에 서로 연결할 수 있는 체결리브(미도시)를 구비할 수 있다.

상기 체결리브는 고정플레이트(100)가 접하는 부분에 구비되는 것이 바람직하다. 상기 고정플레이트(100)가 복수로 구비될 경우, 고정플레이트(100)는 체결홈(미도시)을 구비하여 상기 체결리브가 그 체결홈에 끼워져 서로 체결될 수 있을 것이다. 여기서 체결리브와 체결홈은 끼움결합이 가능한 다양한 구조로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 베이스플레이트(200)는 상기 고정플레이트(100)를 지지하고 X축 방향 또는 Y축 방향 중 적어도 어느 하나의 방향으로 이동한다. 상기 베이스플레이트(200)는 상기 고정플레이트(100)를 지지한 상태에서 이동함으로써, 상기 금형 대상물(10)을 평면 이동할 수 있도록 한다.

상기 베이스플레이트(200)는 이동모터(미도시)와 같은 동력원으로부터 동력을 전달받아 이동한다. 한편, 베이스플레이트(200)는 판상으로 이루어지고, 조절슬릿(400)을 구비한다. 상기 베이스플레이트(200)는 상기 클램프에 의해 상기 고정플레이트(100)와 결속되어, 상기 금형 대상물(10)의 위치를 고정할 수 있다. 상기 클램프는 일측이 상기 조절슬릿(400)에 끼움결합되고, 타측이 상기 고정플레이트(100)의 외측에 형성되는 삽입홈(112)(도 6 참조)에 삽입되어 장치 간의 결속을 가능하게 한다.

상기 탈리수단(300)은 상기 전자석들(101)의 사이 공간에 마련되어 상기 금형 대상물(10)의 가공 시 발생되는 가공 부산물(30)을 그 전자석들(101)에서 탈리 시킨다. 상기 탈리수단(300)은 상기 전자석들(101)의 사이 공간과 상기 고정플레이트(100) 상의 가공 부산물(30)을 탈리시킨다.

상기 탈리수단(300)은 바(bar) 형태로 이루어져 상기 전자석들(101) 사이에 배치되는 것이 바람직하다. 상기 탈리수단(300)은 볼트 및 너트를 이용한 결합방법, 암수결합구조에 의한 결합방식 등으로 상기 고정플레이트(100)에 결합될 수 있다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 금형 가공장치는 상기 고정플레이트(100)가 금형 대상물(10)을 자력으로 위치 고정시키고, 상기 베이스플레이트(200)가 상기 고정플레이트(100)를 지지하며, 상기 탈리수단(300)이 상기 전자석들(101) 사이의 공간에 마련되어 그 전자석들(101)로부터 상기 가공 부산물(30)을 탈리시킴으로써, 그 금형 대상물(10)의 가공 작업 시 발생되는 가공 부산물(30)을 용이하게 제거할 수 있고 그 가공 부산물(30)의 제거작업 시 요구되는 시간을 최소화하여 생산성을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.

본 발명의 일실시예에 따른 상기 탈리수단(300)은 탈리용 전자석으로 이루어진다. 상기 탈리용 전자석으로 이루어진 상기 탈리수단(300)은 상기 금형 대상물(10)의 가공이 완료되어 상기 전자석들(101)의 자력이 소멸된 경우, 자력을 발생시켜 그 전자석들(101)에 붙어있는 가공 부산물(30)을 옮겨 붙인다. 이로 인해, 상기 가공 부산물(30)은 상기 전자석들(101)과 고정플레이트(100) 상에서 탈리된다.(도 2 참조)

상기 탈리수단(300)은 자력을 발생시킬 수 있도록 외부로부터 전기 에너지를 전달받는 탈리용 전원공급부(미도시)를 구비할 수 있다. 한편, 상기 탈리수단(300)은 고정플레이트(100)에 구비된 전원공급부로부터 전기 에너지를 전달받을 수도 있을 것이다. 이때 상기 탈리수단(300)은 상기 제어부의 제어신호에 의해 상기 전자석들(101)과는 개별적으로 전기 에너지를 전달받는 것이 바람직하다.

이와 같이 상기 탈리수단(300)은, 상기 전자석들(101)의 자력이 소멸된 후에 자력을 발생시켜 상기 금형 대상물(10)의 가공에 따른 가공 부산물(30)을 상기 전자석들(101)과 고정플레이트(100)에서 탈리시킴으로써, 가공 후 상기 가공 부산물(30)을 효과적으로 탈리 또는 제거를 할 수 있으며 가공 작업 능률을 향상시키는 효과를 도출한다.

도 3을 참조하면, 상기 탈리용 전자석으로 이루어진 상기 탈리수단(300)은 자력 증가면(M)을 형성하는 것이 바람직하다. 도 3에 도시된 바와 같이 상기 탈리수단(300)은 상기 전자석들(101)의 상측을 향해 절곡된 구조를 형성함으로써 상기 자력 증가면(M)을 형성한다.

상기 탈리수단(300)은 상기 자력 증가면(M)을 형성하여, 상기 금형 대상물(10)과 접하는 전자석들(101) 상측의 가공 부산물(30)을 탈리할 수 있도록 하는 효과를 도출한다. 아울러 상기 탈리수단(300)은, 자력 증가면(M)을 형성함으로써 상대적으로 많은 양의 상기 가공 부산물(30)을 탈리할 수 있는 효과를 가진다.

이상, 본 발명의 일실시예에 따른 금형 가공장치를 설명하였다. 이하에서는 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 금형 가공장치를 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 금형 가공장치에 채용된 탈리수단을 설명하기 위한 사시도이고, 도 5는 본 발명 다른 실시예에 채용된 탈리수단의 자력 플레이트를 보다 상세하게 설명하기 위한 단면도.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 앞에서 설명한 실시예와 대부분의 구성이 유사하나 탈리수단(310)의 구조에 있어서 차이점이 있다. 본 실시예의 구성들 중 앞에서 설명한 실시예와 유사한 구성에 대한 설명은 생략 가능할 것이다.

본 실시예에 채용된 탈리수단(310)은 상기 고정플레이트(110)와 금형 대상물(10) 사이에 배치된다. 상기 탈리수단(310)은 상기 전자석들(111)이 관통하는 관통구(314)를 구비한 자력플레이트(313)로 이루어진다.

도 4에 도시된 바와 같이 상기 탈리수단(310)은 상기 고정플레이트(110)에 얹혀진다. 이때 상기 고정플레이트(110)에 마련된 전자석들(111)은 상기 관통구(314)를 관통한 상태에서 위치하게 된다. 따라서 본 실시예는 상기 탈리수단(310)이 고정플레이트(110)에 구비된 상태에서도 상기 전자석들(111)에 의한 자력으로 상기 금형 대상물(10)을 위치 고정시킬 수 있다.

일예로, 본 실시예는 상기 탈리수단(310)이 상기 고정플레이트(110) 상에 배치되고, 가공툴(20)이 상기 금형 대상물(100)을 가공한다. 상기 금형 대상물(10)의 가공 시 상기 가공 부산물(30)은 상기 전자석들(111)의 주변과 상기 탈리수단(310)의 자력플레이트(313)에 쌓이게 된다. 상기 금형 대상물(10)의 가공이 완료된 경우, 상기 전자석들(111)의 자력은 소멸되고, 상기 금형 대상물(10)을 고정플레이트(110)와 분리된다.

상기 금형 대상물(10)을 분리시킨 후, 상기 탈리수단(310)의 자력플레이트(313)에는 자력이 발생되어 상기 가공 부산물(30)이 옮겨 붙게 된다. 이후 상기 탈리수단(313)을 상기 고정플레이트(110)에서 분리함으로써 가공 부산물(30)을 제거한다.

상기 탈리수단(310)은 관통구(314)를 구비한 상기 자력플레이트(313)로 이루어지고, 상기 금형 대상물(10)과 고정플레이트(110) 사이에 탈착 가능하게 배치되어 자력으로 가공 부산물(30)을 붙임으로써, 가공 작업 이후에 그 탈리수단(310)을 상기 고정플레이트(110)에서 분리하는 작업만으로 그 가공 부산물(30)을 효과적으로 제거할 수 있고, 가공 부산물(30)의 제거 시간을 현저하게 줄일 수 있는 장점을 도출한다.

나아가 도 5를 참조하면 상기 탈리수단(310)은, 상기 자력플레이트(313)의 단부에 끼움리브(315)를 구비한다. 상기 끼움리브(315)는 상기 고정플레이트(110) 외측에 형성된 삽입홈(112)에 끼움결합하거나 결합해제됨으로써, 상기 탈리수단(313)이 상기 고정플레이트(110)와 착탈될 수 있게 한다. 상기 끼움리브(315)는 상기 자력플레이트(313)의 양측 또는 일측에 구비되는 것이 바람직하다.

상기 탈리수단(310)은 자력플레이트(313)의 양측 또는 일측에 상기 끼움리브(315)를 구비하고, 그 끼움리브(315)가 상기 고정플레이트(110)의 삽입홈(112)에 끼움결합 또는 결합해제됨으로써 상기 고정플레이트(110) 상에서 탈리수단(310)의 위치고정력을 높여주고, 상기 고정플레이트(110) 상에서 용이하게 가공 부산물(30)을 제거할 수 있도록 하는 효과를 도출한다.

본 실시예 및 본 명세서에서 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사항의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다.

10: 금형 대상물 20: 가공툴
30: 가공 부산물 100: 고정플레이트
200: 베이스플레이트 300: 탈리수단

Claims

금형 대상물을 자력으로 위치고정 시킬 수 있도록, 이격 배치된 복수의 전자석들을 구비하며 판 형태로 이루어져 상기 금형 대상물을 지지하는 고정플레이트;
상기 금형 대상물이 상기 고정플레이트에 위치 고정된 상태에서 평면 이동할 수 있도록, 상기 고정플레이트를 지지하고 X축 방향 또는 Y축 방향 중 적어도 어느 하나의 방향으로 이동하는 베이스플레이트; 및
상기 전자석들 사이 공간에 마련되어 금형 대상물의 가공시 발생되는 가공 부산물을, 상기 고정 플레이트와 전자석들로부터 탈리시키는 탈리수단을 포함하여 이루어지고,
상기 탈리수단은, 상기 전자석들에 붙어있는 상기 가공 부산물을 탈리시킬 수 있도록, 상기 전자석들의 자력이 소멸된 경우, 자력을 발생시켜 상기 전자석들로부터 상기 가공 부산물을 옮겨 붙이는 탈리용 전자석으로 이루어지고,
상기 탈리수단은, 금형 대상물과 접하는 상기 전자석들 상측의 가공 부산물을 탈리하며, 상기 가공 부산물의 탈리량을 증가시킬 수 있도록, 상기 전자석들의 상측을 향해 절곡된 자력 증가면을 형성하고,
상기 베이스플레이트는 판상으로 이루어지고 조절슬릿을 구비하며, 고정플레이트와 결속되게 하는 클램프를 포함하여 이루어지며,
상기 클램프는, 일측이 상기 조절슬릿에 끼움결합하고 타측이 고정플레이트의 외측에 형성된 삽입홈에 삽입되어 상기 베이스플레이트와 고정플레이트를 결속시키고,
상기 고정플레이트가 베이스플레이트 상에 복수로 구비될 경우, 상기 고정플레이트들을 연결시키는 체결리브;를 더 포함하여 이루어지고,
상기 체결리브는, 각각의 고정플레이트들에 마련된 체결홈에 끼워짐으로써, 상기 고정플레이트들을 서로 체결시키는 것을 특징으로 하는 금형 가공장치.
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제1항에 있어서,
상기 탈리수단은,
상기 고정플레이트와 상기 금형 대상물 사이에 배치되고 상기 전자석들이 관통할 수 있는 관통구를 구비한 자력 플레이트로 이루어진 것을 특징으로 하는 금형 가공장치.
제4항에 있어서,
상기 탈리수단은,
상기 금형 대상물의 가공 후 상기 전자석들로부터 상기 가공 부산물을 옮겨 붙이고 상기 고정플레이트와 착탈될 수 있도록, 상기 전자석들의 자력이 소멸된 경우 자력을 발생시키고, 상기 고정플레이트의 외측에 형성된 삽입홈에 끼워지는 끼움리브를 단부에 구비하는 것을 특징으로 하는 금형 가공장치.