KR102018766B1 - 펜슬 코어 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 폭이 다른 라미나 부재들을 형성해서 펜슬 코어를 제조하는 펜슬 코어 제조장치한다. 상기 펜슬 코어 제조장치는, 상기 라미나 부재들의 가장자리를 형성하기 위하여 연속적으로 이송되는 금속 스트립을 펀칭(Punching)하는 노칭 유닛(Notching Unit)을 포함하며; 상기 노칭 유닛은, 상기 라미나 부재의 일측 가장자리를 형성하기 위한 제1노칭부와, 상기 라미나 부재의 타측 가장자리를 형성하도록 상기 제1노칭부에서 제2노칭부를 포함하여 구성되고; 상기 제1노칭부와 제2노칭부는, 상기 폭이 다른 라미나 부재들을 형성하기 위해 상기 금속 스트립의 이송방향에 대해 사선방향으로 왕복 가능하게 구성된다. 본 발명에 의하면, 사선방향의 무빙 다이(노칭 다이)와 펀치(노칭 펀치)가 사선방향 단면(가장자리)를 갖는 라미나 부재를 성형할 수 있으므로, 노칭이 수행되는 영역(스테이지)의 수가 최소화될 수 있으며 금형 구조가 단순화되고, 펜슬 코어의 제조비용이 절감되고 생산성이 향상될 수 있다.

Description

펜슬 코어 제조장치{Pencil Core Manufacturing Apparatus}

본 발명은 점화시스템용 코어 즉 펜슬 코어(Pencil Core)를 제조하는 데 사용되는 펜슬 코어 제조장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 폭이 다른 라미나 부재들을 적층시켜서 복층의 적층식 펜슬 코어를 제조하며, 라미나 부재에 사선형 모서리를 가공할 수 있는 펜슬 코어 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로, 펜슬 코어는 점화시스템에 사용되는 코어(Core)로서, 보다 구체적인 예로는 자동차의 점화플러그와 같이 저전압 점화시스템을 위한 점화코일에 사용된다.

상기 펜슬 코어는, 상하방향으로 적층된 폭이 서로 다른 여러 개의 라미나 부재들을 포함하여 구성되는 복층 구조물이다. 상기 라미나 부재들은 인터록 탭에 의해 상호 결합되며, 인접하는 라미나 부재들 중 상측 라미나 부재에 형성되는 인터록탭이 하측 라미나 부재의 인터록 탭에 억지 끼움됨으로써, 상기 라미나 부재들간의 결합 즉 층간 적층 결합이 이루어진다.

상기 라미나 부재는 펜슬 코어 제조장치에 의해 제조되며, 대한민국 등록특허 제10-0510059호 등에 상술한 펜슬 코어 제조장치가 개시되어 있다. 보다 구체적으로, 상기 라미나 부재는 금속 스트립(Metal Strip)의 노칭(Notching)과 블랭킹(Blanking)에 의해 형성된다. 상기 펜슬 코어는, 일반적인 모터의 고정자나 회전자용 적층 코어와는 달리, 폭이 서로 다른 라미나 부재들의 적층에 의해 제조되므로, 펜슬 코어 제조용 소재 즉 금속 스트립을 노칭해서 라미나 부재를 제조할 때 노칭의 폭을 조절함으로써 제조된다.

미국특허 제6,484,387호에는 가로방향으로 이송 가능한 다이 스테이션에 의해 서로 다른 크기의 라미나 부재를 스탬핑하는 기술이 개시되어 있다. 상기 미국특허에서의 다이 스테이션은, 라미나 부재의 사이즈에 대응되는 복수 개의 다이홀들과, 상기 다이홀에 삽입되어 금속 스트립을 펀칭하는 복수개의 펀치 핀들을 포함한다. 상기 펀치 핀들이 구비된 상부 다이와 상기 다이 홀들이 형성된 하부 다이는, 서보 모터에 의해 금속 스트립의 이송 방향에 대해 직각방향으로 움직이면서 소재를 스탬핑하게 된다.

대한민국 등록특허 제10-0510059호에 개시된 장치는, 금속 스트립의 공급방향(x축 방향)에 교차되는 방향(y축 방향)으로 왕복 이송되는 제1,2 이송다이 조립체(50, 60)와, 제1,2 이송다이(50, 60)를 ±y 방향으로 왕복 이송시키도록 모터에 의해 구동되는 이송 수단(70)을 포함하여 구성된다.

상술한 이송다이 조립체(50, 60)에는 상기 금속 스트립을 뚫어서 라미나 부재의 모서리를 형성하는 펀치(55; 스탬핑 펀치)가 구비되고, 상기 스탬핑 펀치의 아래측에는 스탬핑 홀(56)을 갖는 스탬핑 다이(51)가 구비된다.

상기 제1, 2 이송다이 조립체(50, 60)는, 상기 이송수단의 캠(71)에 의해 라미나 부재의 폭 차이에 상응하는 거리만큼 가이드 레일(81)을 따라 움직이며, 상하방향(z축 방향)으로 승강하는 상형(도시되지 않음)에 의해 눌려서 상기 금속 스트립을 스탬핑(노칭)하고, 상기 제1, 2 이송다이 조립체(50, 60)의 위치 변동에 의해 라미나 부재의 폭(W)이 조절된다.

상술한 특허문헌 이외에 대한민국 등록특허 제10-1191430호와 제10-1236927호 등에도 펜슬 코어 제조장치가 개시되어 있으며, 1피치씩 연속적으로 이송되는 금속 스트립을 스탬핑 즉 노칭(Notching)해서 폭이 다른 라이나 부재들을 형성하고 이들을 소정 매수씩 일체화해서 펜슬 코어를 제조한다.

대한민국 등록특허 제10-0510059호, 2005년 8월 17일 등록 대한민국 등록특허 제10-1191430호, 2012년 10월 9일 등록 대한민국 등록특허 제10-1191429호, 2013년 10월 9일 등록 대한민국 등록특허 제10-1236927호, 2013년 02월 19일 등록

본 발명은 폭이 다른 라미나 부재들을 형성해서 펜슬 코어를 제조하는 펜슬 코어 제조장치, 보다 구체적으로 동일 평면상에 위치하는 사선형 표면을 갖는 펜슬 코어를 제조할 수 있는 펜슬 코어 제조장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 형태는, 폭이 다른 라미나 부재들을 형성해서 펜슬 코어를 제조하는 펜슬 코어 제조장치로서: 상기 라미나 부재들의 가장자리를 형성하기 위하여 연속적으로 이송되는 금속 스트립을 스탬핑하는 노칭 유닛(Notching Unit); 그리고 상기 금속 스트립의 이송방향을 기준으로 상기 노칭 유닛보다 하류에 구비되며, 상기 금속 스트립을 블랭킹해서 상기 라미나 부재들을 순차적으로 형성하는 블랭킹 유닛(Blanking Unit);을 포함하여 구성되는 펜슬 코어 제조장치를 제공한다.

상기 노칭 유닛은, 상기 라미나 부재의 일측 가장자리를 형성하기 위한 제1노칭부와, 상기 라미나 부재의 타측 가장자리를 형성하는 제2노칭부를 포함하여 구성되고; 상기 제1노칭부와 제2노칭부는, 상기 폭이 다른 라미나 부재들을 형성하기 위해 상기 금속 스트립의 이송방향에 대해 사선방향으로 왕복 가능하게 구성된다.

상기 제1노칭부는, 상기 금속 스트립을 받치며, 상기 금속 스트립의 이송 방향(S1)에 대해 각도 θ°를 이루는 라인(Line; M1)을 따라 사선방향으로 왕복 이동 가능한 제1노칭 다이와, 상기 제1노칭 다이의 상측에 승강 가능하게 구비되며 상기 제1노칭 다이와 동시에 동일한 방향으로 움직이는 제1노칭 펀치를 포함한다.

그리고, 상기 제2노칭부는, 상기 금속 스트립을 받치며, 상기 금속 스트립의 이송 방향(S1)에 대해 각도 (180-θ)°를 이루는 라인(M2)을 따라 사선방향으로 왕복 이동 가능한 제2노칭 다이와, 상기 제2노칭 다이의 상측에 승강 가능하게 구비되며, 상기 제1노칭 펀치와 동시에 승강하고, 상기 제2노칭 다이와 동시에 동일한 방향으로 움직이는 제2노칭 펀치를 포함한다.

상기 제1노칭 펀치는, 상기 라미나 부재의 일측에 상기 제1노칭 다이의 이동방향과 동일한 사선형 가장자리를 형성하는 제1사선 절단부와, 상기 라미나 부재의 일측 가장자리를 형성하는 제1측면 절단부를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 제2노칭 펀치는, 상기 라미나 부재에 타측에 제2노칭 다이의 이동방향과 동일한 사선형 가장자리를 형성하는 제2사선 절단부와, 상기 라미나 부재의 타측 가장자리를 형성하는 제2측면 절단부를 포함할 수 있다.

상기 제1노칭 다이는, 상기 제1노칭 펀치와 마주하며 상기 제1노칭 펀치와 동일한 형상의 제1다이 홀을 포함하고; 상기 제2노칭 다이는, 상기 제2노칭 펀치와 마주하며 상기 제2노칭 펀치와 동일한 형상의 제2다이 홀을 포함한다. 상기 제1측면 절단부와 제2측면 절단부는, 상기 금속 스트립의 이송방향과 나란하며 상기 라미나 부재의 일측 가장자리와 타측 가장자리가 나란한 구조를 형성한다.

본 발명에 따른 펜슬 코어 제조장치에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 본 발명에 의하면, 사선방향의 무빙 다이(노칭 다이)와 펀치(노칭 펀치)가 사선방향 단면(가장자리)를 갖는 라미나 부재를 성형할 수 있으므로, 노칭이 수행되는 영역(노칭 스테이지)의 수를 최소화할 수 있다.

둘째, 본 발명에 의하면, 사선형 표면을 갖는 펜슬 코어의 각층을 형성하는 낱장(라미나 부재)의 폭 치수 종류가 증가할 때, 펜슬 코어 제조장치에서 일부 부품의 형상이 변경되고 수량이 증가할 수 있지만, 장치 전체의 크기에 대한 영향을 미치지 않을 수 있으므로, 펜슬 코어 제조장치의 구조를 크게 단순화할 수 있다.

셋째, 본 발명에 의하면, 위치 고정형 레버 방식의 노칭 유닛과 비교하여 장치의 소형화 및 단순가 가능하므로, 임율 및 제품 제조비용이 감소하며 제품(펜슬 코어)의 생산원가가 절감될 수 있고, 생산성이 향상될 수 있다.

본 발명의 특징 및 장점들은 후술되는 본 발명의 실시예들에 대한 상세한 설명과 함께 다음에 설명되는 도면들을 참고하여 더 잘 이해될 수 있으며, 상기 도면들 중:
도 1은 본 발명에 의해 제조 가능한 펜슬 코어의 일 예를 나타낸 사시도;
도 2는 도 1에 도시된 펜슬 코어의 평면도와 좌/우측면도;
도 3은 본 발명의 비교 예에 따른 펜슬 코어 제조장치를 개략적으로 나타낸 평면도;
도 4는 본 발명에 따른 펜슬 코어 제조장치의 일 실시 예를 개략적으로 나타낸 종단면도;
도 5는 도 4에 도시된 펜슬 코어 제조장치를 위한 하형의 구조를 개략적으로 나타낸 평면도;
도 6은 도 4에 도시된 펜슬 코어 제조장치의 노칭 다이의 이동방향을 나타낸 도면;
도 7은 도 4에 도시된 펜슬 코어 제조장치를 위한 상형의 구조를 개략적으로 나타낸 평면도;
도 8은 도 1에 도시된 펜슬 코어의 라미나 부재를 성형하기 위한 노칭 부위 나타낸 도면; 그리고
도 9는 도 1에 도시된 펜슬 코어를 위한 라미나 부재가 제조되는 과정을 나타낸 공정도;이다.

이하, 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시 예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 하기에서 생략된다. 그리고 본 기술 분야에서 이미 공지된 기술에 대해서는 설명을 생략하거나 최소화한다.

본 명세서에서, "제1"과 "제2" 등과 같은 용어는 복수의 구성들을 구분하기 위해 사용되는 용어일 뿐이고, 해당 구성요소의 개수나 순서를 한정하거나 구조가 다른 것을 전제로 한 것이 아니며, "연결"이라는 용어는 "직접 연결" 또는 다른 구성을 매개로 "간접 연결"을 포함하는 개념이다.

먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명에 의해 제조 가능한 펜슬 코어의 일 예와 이를 제조하기 위한 펜슬 코어 제조장치로서 본 발명과 대비되는 비교 예가 설명된다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 의해 제조 가능한 펜슬 코어의 일 예(10)는 폭이 다른 라미나 부재(1)들의 적층 결합에 의해 제조되며, 라미나 부재들간의 층간 결합이 인터록 탭(돌기)에 의해 구현되는 경우 상기 라미나 부재(1)에는 일측에서 타측으로 돌출된 엠보싱 돌기(2; '엠보'라고도 함)가 형성된다. 물론, 상기 라미나 부재들 간의 결합 수단이 인터록 탭에 한정되는 것은 아니며, 상기 인터록 탭은 본 명세서의 배경기술에 제시된 선행특허문헌에도 개시되어 있으므로 부가적은 설명은 생략된다.

상기 펜슬 코어(10)는, 동일 평면상에 위치하는 사선형 표면 즉 평평한 사선형 표면을 갖는다. 상기 펜슬 코어(10)의 사선형 표면은 라미나 부재(1)의 사선형 가장자리(1b; 사선 모서리)들이 동일 평면상에 적층된 것으로서, 본 발명에 따른 라미나 부재(1)는 일측단부에서 돌출되는 날개부(1a)를 포함하며, 상술한 사선형 가장자리(1a)는 상기 날개부(1a)의 일측 모서리를 형성한다.

따라서, 상기 펜슬 코어(10)는 동일 평면(라미나 부재(1)의 표면에 수직한 평면)에 위치하는 사선형 표면을 가지며 펜슬 코어의 일단부에서 돌출된 코어 날개를 포함하는 구조가 되고, 상기 펜슬 코어(10)의 일측 단면에는 마그넷 삽입부(3)가 형성된다.

도 2는 상술한 구조의 펜슬 코어(10)를 제조하는 장치로서, 본 발명에 따른 펜슬 코어 제조장치의 설명을 위해 제시되는 비교 예이다.

본 발명의 배경기술에 제시된 선행특허문헌의 펜슬 코어 제조장치는 도 1에 도시된 펜슬 코어(10)를 성형하기 어려우며, 도 1에 도시된 펜슬 코어(10)를 제조하기 위해서는 라미나 부재의 폭 결정을 위한 펀치 후에 라미나 부재의 사선형 가장자리를 절단하는 펀치를 추가적으로 요구하게 되므로 장치의 구조가 복잡하게 된다.

상술한 구조의 펜슬 코어, 즉 펜슬 코어의 축선에 경사지며 동일 평면상에 형성되는 사선형 표면을 갖는 펜슬 코어(10)는, 도 2에 도시된 비교 예에 따른 펜슬 코어 제조장치에 의해 제조될 수 있다.

보다 구체적으로 설명하면, 본 발명의 비교 예에 따른 펜슬 코어 제조장치는 프레스 기반의 금형 즉 프로그레시브(Progressive) 금형장치로서, 라미나 부재(1)들의 폭 결정을 위한 다수의 노칭 유닛(13)들과 블랭킹 유닛을 포함하여 구성되며, 상기 노칭 유닛(13)들은 간격이 서로 다른 한 쌍의 노칭 펀치를 포함한다.

본 발명의 비교 예에 따른 펜슬 코어 제조장치에서, 각 노칭 유닛(13)은 노칭 펀치를 지지하는 레버(Lever) 타입의 서포트 프레임을 포함하며, 본 발명의 비교 예는 일정 위치에서 제자리 승강에 의해 금속 스트립을 가공하는 위치 고정형 레버 방식으로서, 장치 제작시 노칭 스테이지의 수가 증가하여 금형 크기(길이)가 과대해지고, 라미나 부재의 폭 치수의 종류가 늘어나는 만큼 노칭 공정 즉 노칭 스테이지를 추가해야 하므로, 펜슬 코어의 제조에 사용되는 라미나 부재의 적층 매수에 따라 장치(금형)가 별도로 제작되어야 하며, 장치 제작 비용 상승하고, 대형 Press 설비 운용으로 임율 및 제품(펜슬 코어) 제조비용 상승하며, 생산성의 하락을 초래하게 된다.

이에 반하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 펜슬 코어 제조장치는, 장치의 구조를 단순화할 수 있도록, 라미나 부재의 폭 결정 및 사선형 모서리 가공을 위한 노칭 공정이 사선방향 이동에 의해 이루어지는 장치이다.

본 실시 예에 따른 펜슬 코어 제조장치는 프레스 기반의 금형 특히 프로그레시브(Progressive) 금형장치로서, 폭이 다른 라미나 부재들을 형성해서 펜슬 코어, 특히 상술한 사선형 표면을 갖는 펜슬 코어를 성형하는 금형이다.

도 4 내지 도 9를 참조하면, 본 실시 예에 따른 펜슬코어 제조장치는, 노칭 유닛(100; Notching Unit)과, 블랭킹 유닛(200; Blanking Unit)을 포함하여 구성되며, 소재(S) 즉 금속 스트립(Metal Strip)을 타발해서 폭이 다른 라미나 부재들을 형성하고, 폭이 다른 라미나 부재들이 적층된 구조의 펜슬 코어를 제조한다.

본 실시 예에서 상기 노칭 유닛(100)은 각 라미나 부재(1)의 폭의 결정하는 부분으로서, 상기 금속 스트립(S)을 노칭(Notching)해서 라미나 부재의 가장자리, 보다 구체적으로 각 라미나 부재의 일측 가장자리 라인과 반대측 가장자리 라인을 형성한다.

그리고 상기 블랭킹 유닛(200)은, 상기 금속 스트립(S)을 블랭킹(Blanking)해서 상기 라미나 부재들을 순차적으로 형성하는 부분으로서, 상기 금속 스트립(S)의 이송방향을 기준으로 상기 노칭 유닛(100)보다 하류에 구비된다.

다시 말해서, 상기 노칭 유닛(100)은 상기 라미나 부재(1)들의 가장자리를 형성하기 위하여 연속적으로 이송되는 금속 스트립을 펀칭하고, 상기 블랭킹 유닛(200)은 상기 금속 스트립의 이송방향을 기준으로 상기 노칭 유닛보다 하류에 구비되며, 상기 금속 스트립을 블랭킹해서 상기 라미나 부재들을 순차적으로 형성한다.

본 실시 예에서, 상기 노칭 유닛(100)은, 상기 라미나 부재의 일측 가장자리를 형성하기 위한 제1노칭부(110)와, 상기 라미나 부재의 타측 가장자리를 형성하기 위한 제2노칭부(120)를 포함하여 구성된다.

상기 제1노칭부(110)와 제2노칭부(120)는, 상기 폭이 다른 라미나 부재(1)들을 형성하기 위해 상기 금속 스트립(S)의 이송방향(S1; 도 6 참조)에 대해 사선방향으로 왕복 가능하게 구성된다. 즉, 상기 제1노칭부(110)와 제2노칭부(120)는 상기 금속 스트립(S)의 이송방향(S1)에 대해 사선방향으로 움직이면서 라미나 부재의 폭 결정을 위한 노칭 공정을 수행한다.

본 실시 예에서, 상기 제1노칭부(110)와 제2노칭부(120)는 이송 구동장치(400)에 의해 상기 금속 스트립(S)의 이송방향에 대해 사선 방향으로 왕복 이동할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1노칭부(110)와 제2노칭부(120)는 이송 구동장치(400)에 의해 서로 반대로 움직이며, 하형(30)에 이동 가능하게 구비된다.

상기 이송 구동장치(400)는 회전 구동유닛(410, 420)에 의해 회전하는 제1캠(430)과 제2캠(440)을 포함하여 구성되며, 상기 제1캠(430)과 제2캠(440)의 회전에 연동하는 캠 구동 메카니즘에 의해 상기 제1노칭부(110)와 제2노칭부(120)의 사선 이동이 구현된다.

그리고, 상기 하형(30)은 상기 제1노칭부(110)와 제2노칭부(120)를 지지하며, 상기 하형(30)의 상측에는 상형(20)이 승강 가능하게 구비되고, 상기 상형(20)에 의해 상기 제1노칭부(110)와 제2노칭부(120)가 선택적으로 눌려서 상기 금속 스트립(S)을 펀칭 즉 노칭한다.

본 실시 예에서, 상기 제1노칭부(110)는 제1노칭 다이(111)와 제1노칭 펀치(112)를 포함하여 구성되고, 상기 제2노칭부(120)는 제2노칭 다이(121)와 제2노칭 펀치(122)를 포함하여 구성된다. 그리고 상기 블랭킹 유닛(200)은, 블랭킹 다이(210)와 블랭킹 펀치(220)를 포함하여 구성된다.

상기 금속 스트립(S)은 상기 하형(30)의 상측을 일측에서 타측 방향으로 1피치(Pitch)씩 이동하며, 상기 하형(30)에는 금속 스트립(S)을 가공하기 위한 노칭 다이들(111, 121)과 블랭킹 다이(210)가 구비된다. 상기 노칭 다이들(111, 121)에는 각각 노칭 홀(Notching Hole; 111a, 121a)이 형성되고, 상기 블랭킹 다이(210)에는 블랭킹 홀(Blanking Hole)이 형성되며, 상기 블랭킹 다이(210)의 아래에는 상기 라미나 부재(1)들의 적층이 이루어지는 적층 배럴 즉 라미네이트 홀(211)이 형성된다.

본 실시 예에서 상기 라미나 부재들은 인터록 탭(2)에 의해 결합된다. 이를 위하여, 본 실시 예에 따른 펜슬코어 제조장치는 상기 금속 스트립(S)을 표면을 가압해서 상기 라미나 부재(1)에 인터록 탭(2)를 형성하는 인터록 탭 성형부(300)을 더 포함하며, 상기 하형(30)에는 상술 노칭 홀과 블랭킹 홀 이외에 카운터 홀과 인터록 탭용 다이가 구비될 수 있다.

그리고, 상기 상형(20)은 상기 하형(30)의 상측에 구비되며, 본 실시 예에서는 상기 상형(20)의 승강 운동에 의해 상기 금속 스트립(S)의 노칭과 블랭킹 및 인터록 탭 성형 등의 공정이 진행된다.

보다 구체적으로, 상기 상형(20)에는 상기 노칭 홀, 블랭킹 홀, 카운터 홀, 및 인터록 탭 홀에 각각 대응하는 노칭 펀치(112, 122)와 블랭킹 펀치(220)와 카운터 펀치와 인터록 탭 성형부 즉 탭 성형 핀(300)이 구비된다. 본 실시 예에서는, 상기 금속 스트립(S)이 상기 상형(20)과 하형(30) 사이를 통과하면서, 카운터 홀 펀칭공정과 노칭 공정과 인터록 탭 성형공정과 블랭킹 공정을 순차적으로 거치게 되나, 공정 진행순서가 상술한 예에 한정되는 것이 아님은 당연하다.

상기 상형(20)의 승강방식과 블랭킹 메카니즘 및 노칭 유닛의 왕복 운동 메카니즘 그 자체는 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 기술자에게 이미 널리 알려진 기술이고, 본 명세서에서 제시된 선행기술문헌에 개시되어 있는 것이므로 그에 대한 부가적 설명은 생략된다. 다만, 본 발명은 제1노칭부와 제2노칭부가 사선방향으로 움직이면서 종래에 구현하지 못한 새로운 형상의 펜슬 코어를 제조한다.

도 4 내지 도 7을 참조하면, 상기 제1노칭부(110)는, 상기 제1캠(430)에 의해 소정 시간 간격으로 사선 이동하면서 라미나 부재의 일측 가장자리 라인을 형성한다. 그리고, 상기 제2노칭부(120)는, 상기 제2캠(440)에 의해 소정 시간 간격으로 사선 이동하면서 라미나 부재의 타측 가장자리 라인을 형성한다.

즉, 상기 제1노칭부(110)와 제2노칭부(120)의 위치에 따라 라마나 부재의 폭이 변경되며, 상술한 소정 시간 간격은 상기 상형(20)의 1회 승강(Stroke)에 해당되는 시간을 의미한다.

본 실시 예에서는 상기 제1노칭부(110)와 제2노칭부(120)가 그 사이를 지나는 가상의 선을 기준으로 상호 좌우 대칭되도록 사선 방향으로 배치된다.

그리고, 상술한 바와 같이, 상기 제1노칭부(110)는 상술한 제1노칭 다이(111)와 제1노칭 펀치(112)를 포함하여 구성되며, 상기 제1노칭 펀치(112)는 제1상부 블록(113)의 하측에 구비되고, 상기 제1노칭 다이(111)는 제1하부 블록(114)에 구비된다.

상기 제1상부 블록(113)은 상형(20)에서 실린더에 의해 작동하며 상형의 스트로크 하강시 상기 제1노칭부의 상측을 누르고, 그에 따라 소재의 타발(노칭)이 이루어진다. 그리고 상기 제1하부 블록(114)는 상기 제1캠(430)에 의해 움직이며, 상기 하형(30)에 형성되는 블록 수용홈에 슬라이딩 가능하게 구비된다. 그리고, 상기 제1상부 블록(113)은 상기 제1하부 블록(114)에서 간격을 두고 상기 제1하부 블록(114)의 상측에 구비되며, 스프링 등의 탄성부재에 의해 상방으로 탄력 지지된다.

상기 제1상부 블록(113)은 상기 상형(20)에 의해 하강하며, 상기 제1노칭 다이(111)와 상기 제1노칭 펀치(112) 사이에 상기 금속 스트립(S)이 공급된 상태에서 상기 상형(20)이 하강하면, 상기 제1노칭 다이(111)와 상기 제1노칭 펀치(112)의 상호작용에 의해 상기 금속 스트립(S)이 천공됨으로써 라미나 부재의 일측 가장자리 라인이 형성된다.

즉. 상기 제1상부 블록(113)의 하강은 상술한 바와 같이 상기 상형(20)의 하강에 의해서 이루어지고, 상기 제1상부 블록(113)의 상승은 스프링의 탄성 복원력에 의해서 이루어진다.

그리고, 상기 제2노칭부(120)는 상술한 바와 같이 상기 제2노칭 다이(121)와 제2노칭 펀치(122)를 포함하여 구성되며, 상기 제2노칭 펀치(122)는 제2상부 블록(123)의 하측에 구비되고, 상기 제2노칭 다이(121)는 제2하부 블록(124)에 구비된다.

상기 제2상부 블록(123)은 상형(20)에서 실린더에 의해 작동하며 상형의 스트로크 하강시 상기 제2노칭부의 상측을 누르고, 그에 따라 소재의 타발(노칭)이 이루어진다. 상기 제2하부 블록(124)은 상기 제2캠(440)에 의해 움직이며, 상기 제2하부 블록(124)은 상기 하형(30)에 형성되는 블록 수용홈에 상기 하형(30)의 폭방향으로 슬라이딩 가능하게 구비된다. 그리고, 상기 제2상부 블록(123)은 상기 제2하부 블록(124)에서 간격을 두고 상기 제2하부 블록(124)의 상측에 구비되며, 스프링 등의 탄성부재에 의해 상방으로 탄력 지지된다.

상술한 제1노칭부(110)와 제2노칭부(120)의 동작 메카니즘은 동일하며, 다만 배치 방향이 상기 금속 스트립의 이송방향에 수직한 선을 기준으로 좌우 대칭된다. 본 실시 예에서 상기 제2노칭부(120)는 상기 제1노칭부(110)에서 상기 금속 스트립(S)의 이송방향으로 일정 거리 이격된 위치에 설치된다.

그리고 상기 제1노칭부(110)와 제2노칭부(120)의 이송을 위하여, 상기 제1캠(430)과 제2캠(440)은 전술한 회전 구동유닛에 의해 회전한다. 상기 회전 구동유닛은, 인덱스 드라이브(410)와, 상기 인덱스 드라이브(410)의 구동력을 상기 제1캠(430)과 제2캠(440)에 전달하는 종동풀리(420)를 포함하여 구성된다. 상기 종동풀리(420)는 벨트(450)를 통해 상기 제1캠(430)과 제2캠(440)에 구동력을 전달한다. 그리고 상기 제1하부 블록(114)와 제2하부 블록(124)은 원위치로 회귀를 위하여 탄성 수단(131, 132)에 의해 탄력 지지된다. 상기 제1노칭부(110)와 제2노칭부(120)는 상기 금속 스트립의 이송방향에 사선방향으로 단계적으로 움직이면서 금속 스트립을 스탬핑함으로써 폭이 다른 라미나 부재들을 형성할 수 있다.

상기 노칭 유닛(100)과 블랭킹 유닛(200)의 승강 동작 메카니즘은 대한민국 등록특허 제10-0510059호와 제10-1191430호와 제10-1236927호 및 제10-1236928호 등의 문헌에 개시되어 있으며 본 기술분야에 공지된 기술이므로, 상기 노칭 유닛(100)과 블랭킹 유닛(200) 및 인터록탭 등에 대한 부가적인 설명은 생략된다.

한편, 도 6을 참조하면, 상기 제1노칭 다이(111)는, 상기 금속 스트립을 받치며, 상기 금속 스트립의 이송 방향(S1)에 대해 각도 θ°를 이루는 라인(Line; M1)을 따라 사선방향으로 왕복 이동 가능하다.

그리고 상기 제1노칭 펀치(112)는, 상기 제1노칭 다이(111)의 상측에 승강 가능하게 구비되며, 라미나 부재의 일측 가장자리 라인을 가공하기 위해 상기 제1노칭 다이(111)와 동시에 동일한 방향으로 움직인다.

상기 제2노칭 다이(121)는, 상기 금속 스트립을 받치며, 상기 금속 스트립의 이송 방향(S1)에 대해 각도 (180-θ)°를 이루는 라인(M2)을 따라 사선방향으로 왕복 이동 가능하다.

그리고, 상기 제2노칭 펀치(122)는, 상기 제2노칭 다이(121)의 상측에 승강 가능하게 구비되며, 상기 제2노칭 다이(121)와 동시에 동일한 방향 즉 사선방향으로 움직인다. 상기 제2노칭 펀치(122)는 상기 제1노칭 펀치(112)와 동시에 승강하면서 라미나 부재의 타측 가장자리 라인을 형성한다.

도 8을 참조하면, 상기 제1노칭 펀치(112)는, 제1사선 절단부(112a)와 제1측면 절단부(112b)를 포함한다. 상기 제1사선 절단부(112a)는 상기 라미나 부재의 일측에 상기 제1노칭 다이(111)의 이동방향과 동일한 사선형 가장자리(1b)를 형성한다. 그리고 상기 제1측면 절단부(112b)는 상기 라미나 부재의 일측 가장자리(1c)를 형성한다.

상기 제2노칭 펀치(122)는, 제2사선 절단부(122a)와 제2측면 절단부(122b)를 포함한다. 상기 제2사선 절단부(122a)는 상기 라미나 부재에 타측에 제2노칭 다이(121)의 이동방향과 동일한 사선형 가장자리를 형성한다. 그리고 제2측면 절단부(122b)는, 상기 라미나 부재의 타측 가장자리를 형성한다.

본 실시 예에 의해 제조되는 상기 라미나 부재의 예(1)는 축선을 기준으로 대칭형이다. 그리고, 상기 제1측면 절단부(112b)와 제2측면 절단부(122b)는, 상기 금속 스트립의 이송방향과 나란하며 상기 라미나 부재의 일측 가장자리와 타측 가장자리가 서로 나란한 구조를 형성한다.

상기 제1노칭 다이(111)의 노칭 홀 즉 제1노칭 홀(111a)은, 상기 제1노칭 펀치(112)와 마주하며 상기 제1노칭 펀치(112)와 동일한 형상이다. 또한, 상기 제2노칭 다이(121)의 노칭 홀 즉 제2노칭 홀(121a)은, 상기 제2노칭 펀치(122)와 마주하며 상기 제2노칭 펀치(122)와 동일한 형상이다.

상술한 구조의 펜슬 코어 제조장치에 의하면, 도 1 및 도 2에 도시된 예와 같이 사선형 표면을 갖는 펜슬 코어의 제조가 가능하다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 제1노칭 펀치(112)와 제2노칭 펀치(122)는 사선 방향(도 8의 화살표 방향)으로 움직이면서, 도 8의 (a)와 (b)에 도시된 예처럼 폭이 다른 라미나 부재들(L1, L2)의 형성을 위해 금속 스트립을 타발하며, 상기 제1노칭 펀치(112)와 제2노칭 펀치(122)의 위치에 따라 라미나 부재의 폭이 달라진다.

따라서, 도 9에 도시된 바와 같이 금속 스트립이 소정 간격으로 노칭될 수 있으며, 최종적으로 블랭킹에 의해 라미나 부재의 성형과 라미나 부재들의 적층이 이루어니다.

그리고, 본 발명에 의해 폭이 다른 라미나 부재들이 적층/일체화되면, 라미나 부재의 사선 가장자리(1b)들이 모두 하나의 평면상에 배치되어 도 1 및 도 2에 도시된 예처럼 펜슬 코어의 사선형 평면을 형성할 수 있다.

상기와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다.

그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

10: 펜슬 코어 20: 상형
30: 하형 100: 노칭 유닛
110: 제1노칭부 111: 제1노칭 다이
112: 제1노칭 펀치 120: 제2노칭부
121: 제2노칭 다이 122: 제2노칭 펀치
200: 블랭킹 유닛 300: 인터록 탭 성형부
S: 금속 스트립

Claims (5)

1. 폭이 다른 라미나 부재들을 형성해서 상기 라미나 부재들이 적층된 구조의 펜슬 코어를 제조하는 펜슬 코어 제조장치로서:
   상기 라미나 부재들의 가장자리를 형성하기 위하여 연속적으로 이송되는 금속 스트립을 스탬핑하는 노칭 유닛(Notching Unit); 그리고
   상기 금속 스트립의 이송방향을 기준으로 상기 노칭 유닛보다 하류에 구비되며, 상기 금속 스트립을 블랭킹해서 상기 라미나 부재들을 순차적으로 형성하는 블랭킹 유닛(Blanking Unit);을 포함하여 구성되며:
   상기 노칭 유닛은, 상기 라미나 부재의 일측 가장자리를 형성하기 위한 제1노칭부와, 상기 라미나 부재의 타측 가장자리를 형성하기 위한 제2노칭부를 포함하여 구성되고;
   상기 제1노칭부와 제2노칭부는, 상기 폭이 다른 라미나 부재들을 형성하기 위해 상기 금속 스트립의 이송방향에 대해 사선방향으로 왕복 가능하며, 상기 제1노칭부와 제2노칭부의 위치에 따라 상기 라미나 부재들의 폭이 변경되고;
   상기 제1노칭부는,
   상기 금속 스트립을 받치며, 상기 금속 스트립의 이송 방향(S1)에 대해 각도 θ°를 이루는 라인(Line; M1)을 따라 사선방향으로 왕복 이동 가능한 제1노칭 다이와,
   상기 제1노칭 다이의 상측에 승강 가능하게 구비되며 상기 제1노칭 다이와 동시에 동일한 방향으로 움직이는 제1노칭 펀치를 포함하여 구성되고;
   상기 제2노칭부는,
   상기 금속 스트립을 받치며, 상기 금속 스트립의 이송 방향(S1)에 대해 각도 (180-θ)°를 이루는 라인(M2)을 따라 사선방향으로 왕복 이동 가능한 제2노칭 다이와,
   상기 제2노칭 다이의 상측에 승강 가능하게 구비되며, 상기 제1노칭 펀치와 동시에 승강하고, 상기 제2노칭 다이와 동시에 동일한 방향으로 움직이는 제2노칭 펀치를 포함하여 구성되며;
   상기 제1노칭 펀치는,
   상기 라미나 부재의 일측에 상기 제1노칭 다이의 이동방향과 동일한 사선형 가장자리를 형성하는 제1사선 절단부와, 상기 라미나 부재의 일측 가장자리를 형성하는 제1측면 절단부를 포함하고;
   상기 제2노칭 펀치는,
   상기 라미나 부재에 타측에 제2노칭 다이의 이동방향과 동일한 사선형 가장자리를 형성하는 제2사선 절단부와, 상기 라미나 부재의 타측 가장자리를 형성하는 제2측면 절단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 펜슬 코어 제조장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1노칭 다이는, 상기 제1노칭 펀치와 마주하며 상기 제1노칭 펀치와 동일한 형상의 제1다이 홀을 포함하고;
   상기 제2노칭 다이는, 상기 제2노칭 펀치와 마주하며 상기 제2노칭 펀치와 동일한 형상의 제2다이 홀을 포함하고는 것을 특징으로 하는 펜슬 코어 제조장치.
5. 제1항 또는 제4항에 있어서,
   상기 제1측면 절단부와 제2측면 절단부는, 상기 금속 스트립의 이송방향과 나란한 것을 특징으로 하는 펜슬 코어 제조장치.

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