KR102155321B1

KR102155321B1 - 프레스금형을 이용하는 밴딩장치

Info

Publication number: KR102155321B1
Application number: KR1020190150850A
Authority: KR
Inventors: 임채선
Original assignee: 주식회사 제일산기
Priority date: 2019-11-21
Filing date: 2019-11-21
Publication date: 2020-09-11

Abstract

본 발명은 프레스장치에 설치되는 프레스하부금형과 프레스상부금형, 상기 프레스하부금형과 프레스상부금형 사이에 설치되어 프레스상부금형을 탄성적으로 지탱하기 위한 상부금형지지부와, 상기 프레스하부금형 일측에 설치되어 소재의 일측을 홀딩하기 위한 홀딩부와, 상기 홀딩부의 승하강을 지지하기 위해 홀딩부의 하부에 설치되는 홀딩부승하강지지부와, 상기 홀딩부의 상부에 형성된 소재이탈방지홈과, 상기 소재이탈방지홈에 일측이 대응되고 프레스상부금형의 저면에 설치되는 펀치와, 상기 펀치의 곡면부와 대응되도록 프레스하부금형의 타측에 형성되는 밴딩부로 구성되는 프레스금형을 이용하는 밴딩장치를 제공하기 위한 것으로, 본 발명의 효과로는 프레스금형 내측에 금속판의 밴딩을 가능하게 하기 위한 밴딩장치를 형성함으로써 프레싱장치에 의해 밴딩을 가능하게 함으로써 밴딩이 필요한 다양한 제품을 일관적인 프레싱공정에 의해 생산가능하게 할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

프레스금형을 이용하는 밴딩장치{Bending apparatus using press mold}

본 발명은 프레스금형을 이용하는 밴딩장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 프레스금형 내측에 금속판의 밴딩을 가능하게 하기 위한 밴딩장치를 형성함으로써 프레싱장치에 의해 밴딩을 가능하게 하기 위한 밴딩장치에 관한 것이다.

일반적으로 프레스는 금속의 소성(塑性), 전연성(展軟惺)을 이용하여 순간적인 힘으로 압착하는 원리로서 단조를 기계화한 형식이며, 오늘날 산업분야에 광범위하게 이용되고 있다.

특히, 평판형태의 소재를 절곡함으로써 입체적 형상을 성형하는 프레스 공정은 상부금형과 하부금형으로 이루어진 프레스 금형에 금속판를 투입하고, 상부금형과 하부금형을 가압함으로써 상부금형과 하부금형에 조각된 형상대로 금속판이 성형되어 원하는 형상을 제작할 수 있는 것이다.

최근 차량의 많은 부품들은 이와 같은 프레스장치로 제작되어지는데, 차량 범퍼의 뼈대를 이루는 가드 아우터(guard outer) 등과 같은 제품은 프레스장치만으로는 제작이 곤란한 단점을 갖는다.

즉 도 1에 도시한 바와 같이 가드 아우터는 금속판(1)을 프레스장치(미도시)로 금속판의 양쪽을 물고 아래방향으로 가압함으로써 원하는 형상으로 성형을 한 다음 컷팅라인(cutting line)을 따라 다시 컷팅함으로써 제품이 완성된다. 그러나 가드 아우터와 같은 형태의 제품은 휘어있는 형상이어서 프레싱 과정 금속판의 신축정도가 달라짐으로 인해 어느 한부분은 얇게 되거나 찢어지는 문제와 다른 부분은 주름이 잡히는 등의 품질이 균일하지 않고, 심한 경우 불량이 발생하는 등의 문제를 갖는다.

그렇다고 일반적인 밴딩장치로는 이를 밴딩할 수 없어 특수제작된 전용설비를 사용하여야 하는데 이 경우 제작비용이 상승하고 일관적인 프레싱공정에 의한 제품생산이 곤란한 단점을 갖는다.

[선행기술문헌]20일

1. 대한민국등록특허공보 제10-1513442호

2. 대한민국 실용신안공개 제20-2011-0007225호

본 발명의 목적은, 프레스금형 내측에 금속판의 밴딩을 가능하게 하기 위한 밴딩장치를 형성함으로써 프레싱장치에 의해 밴딩을 가능하게 함으로써 밴딩이 필요한 다양한 제품을 일관적인 프레싱공정에 의해 생산가능하도록 함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 성취하기 위한 본 발명의 실시예에 따른, 프레스금형을 이용하는 밴딩장치는, 프레스장치에 설치되는 프레스하부금형과 프레스상부금형, 상기 프레스하부금형과 프레스상부금형 사이에 설치되어 프레스상부금형을 탄성적으로 지탱하기 위한 상부금형지지부와, 상기 프레스하부금형 일측에 설치되어 소재의 일측을 홀딩하기 위한 홀딩부와, 상기 홀딩부의 승하강을 지지하기 위해 홀딩부의 하부에 설치되는 홀딩부승하강지지부와, 상기 홀딩부의 상부에 형성된 소재이탈방지홈과, 상기 소재이탈방지홈에 일측이 대응되고 프레스상부금형의 저면에 설치되는 펀치와, 상기 펀치의 곡면부와 대응되도록 프레스하부금형의 타측에 형성되는 밴딩부로 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 밴딩부는 프레스하부금형에 결합되는 기판과, 상기 기판의 양측면에 설치되는 한 쌍의 측면판과, 상기 측면판 일측에 힌지축에 의해 회전가능토록 결합되는 가스스프링와, 상기 측면판 타측에 회전축에 의해 회전가능토록 결합되는 소재밴딩성형부와, 상기 소재밴딩성형부의 하단에 형성되어 소재를 프레싱할 때 밴딩압력을 가하기 위한 가압판과, 상기 가압판의 일측에 축핀에 의해 회전가능토록 결합되는 가스스프링의 피스톤으로 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 홀딩부승하강지지부는 프레스하부금형에 결합되는 기판과, 상기 기판의 양측면에 설치되는 측면판과, 상기 측면판 상부에 결합되는 중간판과, 상기 중간판 위에 설치되어 홀딩부를 지탱하기 위한 지지대와, 상기 기판에 결합되고 중간판의 통공을 통해 상부로 돌출되어 홀딩부를 탄성적으로 지지하기 위한 탄성부재로 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 소재밴딩성형부의 상단에는 소재밴딩성형부에 슬라이딩 가능토록 결합되는 소재이탈방지부가 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 소재이탈방지부의 상부에는 양측으로 소재이탈방지턱이 돌출되도록 구성됨을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 효과로는 프레스금형 내측에 금속판의 밴딩을 가능하게 하기 위한 밴딩장치를 형성함으로써 프레싱장치에 의해 밴딩을 가능하게 함으로써 밴딩이 필요한 다양한 제품을 일관적인 프레싱공정에 의해 생산가능하게 할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1은 종래 가드 아우터를 제조하는 방식을 보이기 위한 참고도.
도 2는 본 발명 프레스금형을 이용하는 밴딩장치를 보인 분해사시도.
도 3은 도 2의 결합된 상태를 보이기 위한 사시도.
도 4는 도 3의 단면도.
도 5는 본 발명에 있어서 홀딩부승하강지지부를 분해도시한 참고도.
도 6은 본 발명에 있어서 밴딩부를 분해도시한 참고도.
도 7은 도 6의 결합된 상태를 보이기 위한 사시도.
도 8은 본 발명에 의하여 가드 아우터를 제조하는 방식을 보이기 위한 참고도.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다. 여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 또 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다. 다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

사시도를 참조하여 설명된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형, 예를 들면 제조 방법 및/또는 사양의 변형이 예상된다. 따라서 실시예들은 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다. 예를 들면, 편평하다고 도시되거나 설명된 영역은 일반적으로 거칠거나/거칠고 비선형인 특성을 가질 수 있다. 또한, 날카로운 각도를 가지는 것으로 도시된 부분은 라운드질 수 있다. 따라서 도면에 도시된 영역은 원래 대략적인 것에 불과하며, 이들의 형태는 영역의 정확한 형태를 도시하도록 의도된 것이 아니고, 본 발명의 범위를 좁히려고 의도된 것이 아니다.

이하, 본 발명에 대한 바람직한 실시예들에 대해 첨부된 도면들을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명 프레스금형을 이용하는 밴딩장치를 보인 분해사시도이고, 도 3은 도 2의 결합된 상태를 보이기 위한 사시도이며, 도 4는 도 3의 단면도이고, 도 5는 본 발명에 있어서 홀딩부승하강지지부를 분해도시한 참고도이며, 도 6은 본 발명에 있어서 밴딩부를 분해도시한 참고도이고, 도 7은 도 6의 결합된 상태를 보이기 위한 사시도이며, 도 8은 본 발명에 의하여 가드 아우터를 제조하는 방식을 보이기 위한 참고도이다.

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.

본 발명 프레스금형을 이용하는 밴딩장치(100)는, 프레스장치(미도시)에 설치되는 프레스하부금형(110)과 프레스상부금형(130), 상기 프레스하부금형(110)과 프레스상부금형(130) 사이에 설치되어 프레스상부금형(130)을 탄성적으로 지탱하기 위한 상부금형지지부(120)와, 상기 프레스하부금형(110) 일측에 설치되어 소재(A)의 일측을 홀딩하기 위한 홀딩부(150)와, 상기 홀딩부(150)를 지지하기 위해 홀딩부(150)의 하부에 설치되는 홀딩부승하강지지부(160)와, 상기 홀딩부(150)의 상부에 형성된 소재이탈방지홈(152)과, 상기 소재이탈방지홈(152)에 일측이 대응되고 프레스상부금형(130)의 저면에 설치되는 펀치(140)와, 상기 펀치(140)의 곡면부(141)와 대응되도록 프레스하부금형(110)의 타측에 형성되는 밴딩부(170)로 이루어진다.

이때 상부금형지지부(120)는 프레스상부금형(130)이 프레스장치(미도시)의 압력에 의해 하강할 때 충격을 완충하면서 자연스럽게 프레스상부금형(130)이 하강되도록 하고, 또 프레스상부금형(130)이 상승할 때는 프레스상부금형(130)이 원상태로 복귀할 수 있도록 가이드작용을 한다.

상기 홀딩부승하강지지부(160)는 프레스하부금형(110)에 결합되는 기판(161)과, 상기 기판(161)의 양측면에 설치되는 측면판(162)과, 상기 측면판(162) 상부에 결합되는 중간판(174)과, 상기 중간판(174) 위에 설치되어 홀딩부(150)를 지탱하기 위한 지지대(175)와, 상기 기판(161)에 결합되고 중간판(174)의 통공(174a)을 통해 상부로 돌출되어 홀딩부(150)를 탄성적으로 지지하기 위한 탄성부재(163)로 이루어진다. 이때 중간판(174) 상부에는 지지대(175)를 보강하기 위한 중간판(174)이 더 형성될 수도 있다. 상기 탄성부재(163)는 스프링(미도시)이 내장된 실린더 구조이거나 공지의 가스스프링으로 구성됨이 바람직하다.

상기 탄성부재(163)에 의해 홀딩부(150)가 탄성적으로 승하강 가능하게 되고, 이는 프레스상부금형(130)의 하강에 의해 펀치(140)가 홀딩부(150)를 누르게 되면 상기 프레스상부금형(130)의 하강하는 만큼 홀딩부(150)도 따라서 하강할 수 있도록 하기 위한 구성이다.

이때 홀딩부(150)가 하강하여야 하는 이유는 본 발명에서 가장 중요한 소재(A)의 밴딩을 위해서이다. 즉 밴딩을 위해서는 홀딩부(150)가 소재(A)의 일측을 홀딩한 상태로 하강해야만 소재(A)의 타측이 밴딩부(170)에 밴딩압력에 의해 밴딩될 수 있기 때문이다. 이때 소재(A)의 홀딩은 펀치(140)의 일측과 홀딩부(150)의 기판(151) 위에 설치된 소재이탈방지턱(152)에 의해 이루어지는데 소재(A)의 타측을 펀치(140)의 일부분과 소재이탈방지턱(152) 부분이 서로 맞물리면서 소재(A)를 고정하게 된다.

상기 밴딩부(170)는 프레스하부금형(110)에 결합되는 기판(171)과, 상기 기판(171)의 양측면에 설치되는 한 쌍의 측면판(172)과, 상기 측면판(172) 일측에 힌지축(173)에 의해 회전가능토록 결합되는 가스스프링(174)와, 상기 측면판(172) 타측에 회전축(177)에 의해 회전가능토록 결합되는 소재밴딩성형부(176)와, 상기 소재밴딩성형부(176)의 하단에 형성되어 소재(A)를 프레싱할 때 밴딩압력을 가하기 위한 가압판(175)과, 상기 가압판(175)의 일측에 축핀(175a)에 의해 회전가능토록 결합되는 가스스프링(174)의 피스톤(174a)으로 이루어진다.

이처럼 밴딩부(170)의 소재밴딩성형부(176)는 상기 홀딩부(150)가 하강할 때 가스스프링(174)의 압력에 의해 강하게 가압판(175)을 밀어붙이는 상태가 되고, 따라서 밴딩이 필요한 소재(A)의 타측이 상기 가압판(175)에 의해 지탱되는 소재밴딩성형부(176)에 밀리면서 펀치(140)에 밀착된 상태로 휘게 되고, 결국 펀치(140)에 형성된 곡면부(141)의 형상대로 소재(A)가 밴딩될 수 밖에 없게 된다.

이때 소재밴딩성형부(176)는 회전축(177)에 의해 제자리에서 회전하면서 소재(A)를 곡면부(141)에 밀어붙이게 되고, 가압판(175)의 압력에 의해 소재(A)는 휨이 발생하면서 펀치(140)의 형상대로 밴딩이 이루어진다. 물론 상기 가스스프링(174)의 압력은 프레스장치(미도시)의 압력보다는 클 수 없다.

상기 소재밴딩성형부(176)의 상단에는 소재밴딩성형부(176)에 슬라이딩 가능토록 결합되는 소재이탈방지부(178)가 구성되는데, 상기 소재이탈방지부(178)는 소재(A)가 소재밴딩성형부(176)에 마찰에 의해 밀리지 않고 자연스럽게 눌려지도록 도와줌으로써 소재(A)가 변형되는 것을 방지하게 된다. 이때 상기 소재이탈방지부(178) 상부 양측에는 소재이탈방지턱(178a)이 돌출 형성되어 소재(A)가 좌측이나 우측으로 밀리면서 이탈되는 것을 방지하게 된다.

이때 본 발명은 프레스하부금형(110)과 프레스상부금형(130)의 맞물림을 좋게 하기 위해 프레스하부금형(110)과 프레스상부금형(130)에 각각 서로 대응하는 가이드(180a,180b)를 형성할 수도 있다.

이처럼 본 발명은 도 8에 도시한 바와 같이 소재(A)를 단면으로 볼때 "ㄷ"자형상으로 미리 프레싱 성형한 상태로 프레스하부금형(110)과 하부금형(130) 사이에 넣게 된다. 그러면 소재(A)의 일측, 즉 밴딩이 필요한 부분은 밴딩부(170)에 위치하게 되고, 소재(A)의 타측은 홀딩부(150)에 위치하게 된다.

다음 프레스상부금형(130)이 프레스장치에 의해 하강하게 되면 펀치(140)와 홀딩부(150)에 의해 소재(A)의 타측이 홀딩된 상태로 하강하게 되고 결국 밴딩부(170)의 소재밴딩성형부(176)에 의해 걸려 더이상 하강하지 못하게 되는 소재(A)의 일측은 펀치(140)의 곡면부(141)을 따라 휘게 되면서 펀치(140)의 곡면부(141) 형상대로 밴딩성형되는 것이다. 이와 같은 방법에 의해 프레스공정만으로는 제작이 곤란했던 가드 아우터(guard outer) 등과 같은 제품을 프레스장치로 제작가능하게 할 수 있는 것이다.

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.

1: 금속판
100: 본 발명 밴딩장치
110: 프레스하부금형 120: 상부금형지지부
130: 프레스상부금형 140: 펀치
150: 홀딩부 160: 홀딩부승하강지지부
170: 밴딩부
A: 소재

Claims

프레스장치에 설치되는 프레스하부금형과 프레스상부금형, 상기 프레스하부금형 일측에 설치되어 소재의 일측을 홀딩하기 위한 홀딩부와 프레스하부금형의 타측에 형성되는 밴딩부로 이루어지는 프레스금형을 이용하는 밴딩장치에 있어서,
상기 프레스하부금형과 프레스상부금형 사이에 설치되어 프레스상부금형을 탄성적으로 지탱하기 위한 상부금형지지부와,
상기 홀딩부의 승하강을 지지하기 위해 홀딩부의 하부에 설치되는 홀딩부승하강지지부와,
상기 홀딩부의 상부에 형성된 소재이탈방지홈과,
상기 소재이탈방지홈에 일측이 대응되고 프레스상부금형의 저면에 설치되는 펀치와,
상기 펀치의 곡면부와 대응되도록 프레스하부금형의 타측에 형성되는 밴딩부로 이루어지되,
상기 밴딩부는 프레스하부금형에 결합되는 기판과, 상기 기판의 양측면에 설치되는 한 쌍의 측면판과, 상기 측면판 일측에 힌지축에 의해 회전가능토록 결합되는 가스스프링와, 상기 측면판 타측에 회전축에 의해 회전가능토록 결합되는 소재밴딩성형부와, 상기 소재밴딩성형부의 하단에 형성되어 소재를 프레싱할 때 밴딩압력을 가하기 위한 가압판과, 상기 가압판의 일측에 축핀에 의해 회전가능토록 결합되는 가스스프링의 피스톤으로 구성됨을 특징으로 하는 프레스금형을 이용하는 밴딩장치.
삭제
청구항 1에 있어서, 상기 홀딩부승하강지지부는 프레스하부금형에 결합되는 기판과, 상기 기판의 양측면에 설치되는 측면판과, 상기 측면판 상부에 결합되는 중간판과, 상기 중간판 위에 설치되어 홀딩부를 지탱하기 위한 지지대와, 상기 기판에 결합되고 중간판의 통공을 통해 상부로 돌출되어 홀딩부를 탄성적으로 지지하기 위한 탄성부재로 구성됨을 특징으로 하는 프레스금형을 이용하는 밴딩장치.
청구항 1에 있어서, 상기 소재밴딩성형부의 상단에는 소재밴딩성형부에 슬라이딩 가능토록 결합되는 소재이탈방지부가 구성됨을 특징으로 하는 프레스금형을 이용하는 밴딩장치.
청구항 4에 있어서, 상기 소재이탈방지부의 상부에는 양측으로 소재이탈방지턱이 돌출되도록 구성됨을 특징으로 하는 프레스금형을 이용하는 밴딩장치.