KR102179668B1 - 오프셋 핀 플레이트 성형 장치 및 이를 이용한 오프셋 핀 성형 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오프셋 핀의 성형 위치를 항상 일정하게 유지할 수 있어 오프셋 핀 플레이트의 품질을 향상시킬 수 있는 성형 장치 및 성형 방법에 관한 것으로, 오프셋 핀 플레이트 성형 장치는, 프레스 베드의 상면에 설치된 로어 슈와, 상기 로어 슈의 상면에 설치된 펀치 플레이트와, 상기 펀치 플레이트에 설치되고 오프셋 핀을 성형하는 펀치와, 상기 펀치 플레이트의 상부에 위치되며 승강 가능하게 설치된 스트리퍼와, 프레스 램의 하면에 설치된 어퍼 슈와, 상기 어퍼 슈의 하면에 설치된 다이 플레이트와, 상기 다이 플레이트의 하면에 설치되어 오프셋 핀을 성형하는 다이편을 포함한다. 이때, 상기 다이편은, 상기 펀치의 전방에 위치된 제1다이편과, 상기 펀치의 후방에 위치된 제2다이편으로 구성된다.

Description

오프셋 핀 플레이트 성형 장치 및 이를 이용한 오프셋 핀 성형 방법{OFFSET FIN PLATE FORMING APPARATUS AND OFFSET FIN FOAMING METHOD USING THE SAME}

본 발명은 오프셋 핀 플레이트 성형 장치 및 이를 이용한 오프셋 핀 성형 방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 오프셋 핀 플레이트의 품질을 향상시킬 수 있는 성형 장치 및 성형 방법에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 냉동 사이클을 이용하여 인간이 활동하기 알맞은 온도, 습도, 기류, 분포 등을 조절함과 동시에 공기 속에 있는 먼지 등을 제거하는 장치이다.

냉동사이클을 이루는 주요 구성요소 중 응축기와 증발기는 냉매와 공기를 열교환하여 조화된 공기를 제공하는 열교환기의 형태로 마련된다. 열교환기는 서로 이격 배치되는 복수의 냉매튜브와 복수의 냉매튜브의 양단에 결합되는 헤더, 복수의 냉매튜브의 사이에 결합되어 외부와 접촉하는 면적을 넓히는 복수의 열교환 핀을 포함한다.

종래 열교환 핀은 길이방향으로 연장되어 마련되어 냉매튜브에 각각 끼워지는 형태로 마련되었다. 이러한 형태의 열교환 핀은 조립에 많은 시간이 소요되고, 제작이 어려운 문제가 있었다.

이에, 열교환 핀을 하나의 플레이트 형태로 제작한 후 소정의 형태로 폴딩하여 냉매튜브에 결합시키는 오프셋 핀 플레이트가 개발되었다.

등록특허공보 제10-1798980호(2017.11.13.)에는 오프셋 핀 플레이트 성형용 프레스 시스템이 개시되어 있다.

도 5를 참조하면, 오프셋 핀 플레이트 성형용 프레스 시스템은, 프레스 베드의 상면에 설치된 로어 슈(10)와, 로어 슈(10)의 상면에 다이 플레이트(20)와, 다이 플레이트(20)의 상면에 설치되어 오프셋 핀을 성형하는 다이편(30)과, 프레스 램의 하면에 설치된 어퍼 슈(40)와, 어퍼 슈(40)의 하면에 설치된 펀치 플레이트(50)와, 펀치 플레이트(50)에 설치되고 다이편(30)과 함께 오프셋 핀을 성형하는 펀치(60)와, 펀치 플레이트(50)의 하부에 위치되되 승강 가능하게 설치된 스트리퍼(70)를 포함한다.

상술한 오프셋 핀 플레이트 성형용 프레스 시스템을 이용한 오프셋 핀 플레이트의 성형과정을 살펴보면 다음과 같다.

우선, 다이편(30)과 스트리퍼(70)가 이격된 상태에서 강판 소재(M)를 일정 거리만큼 전진시킨 후 스트리퍼(70)를 하강시켜 강판 소재(M)를 가압한다. 이 상태에서 펀치(60)와 다이편(30)을 이용하여 강판 소재(M)에 오프셋 핀(F)을 성형한다(도 6 참조).

그런데, 상술한 성형방법은 오프셋 핀(F)의 성형 시 펀치(60)의 전후에 위치된 강판 소재(M)가 도면상 화살표 방향으로 당겨지므로, 오프셋 핀(F)의 위치가 일정하지 못하여 오프셋 핀 플레이트의 품질을 저하시키는 문제가 있었다.

또한, 종래의 성형방법은 강판 소재(M)가 양방향으로 당겨지는 구조 때문에 순송이송방식의 장치를 제작할 수 없으므로 별도 공정이 요구되었다.

등록특허공보 제10-1798980호(2017.11.13.)

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 오프셋 핀의 성형 위치를 항상 일정하게 유지할 수 있어 오프셋 핀 플레이트의 품질 향상은 물론 추가적인 공정이 필요치 않은 순송이송방식의 성형 장치 및 성형 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 오프셋 핀 플레이트 성형 장치는, 프레스 베드의 상면에 설치된 로어 슈와, 상기 로어 슈의 상면에 설치된 펀치 플레이트와, 상기 펀치 플레이트에 설치되고 오프셋 핀을 성형하는 펀치와, 상기 펀치 플레이트의 상부에 위치되며 승강 가능하게 설치된 스트리퍼와, 프레스 램의 하면에 설치된 어퍼 슈와, 상기 어퍼 슈의 하면에 설치된 다이 플레이트와, 상기 다이 플레이트의 하면에 설치되어 오프셋 핀을 성형하는 다이편을 포함한다. 이때, 상기 다이편은, 상기 펀치의 전방에 위치된 제1다이편과, 상기 펀치의 후방에 위치된 제2다이편으로 구성된다.

또한, 본 발명에 의한 오프셋 핀 플레이트 성형 장치를 이용한 오프셋 핀 성형 방법은, 상기 오프셋 핀 플레이트 성형 장치의 다이편과 스트리퍼 사이로 강판 소재를 공급하는 단계와, 제1다이편을 하강시켜 펀치의 전방에 위치된 강판 소재를 가압 및 고정하는 단계와, 제1다이편과 스트리퍼를 하강시켜 오프셋 핀의 전단을 성형하는 단계와, 제2다이편을 하강시켜 오프셋 핀의 후단을 성형하는 단계를 포함한다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명은, 제1다이편과 제2다이편이 순차적으로 하강하여 강판 소재를 가압함으로써 강판 소재의 전방 측은 고정된 상태에서 강판 소재의 후방 측이 당겨지며 오프셋 핀을 성형한다.

따라서 강판 소재의 이송 시 위치를 제어하는 장치를 설치할 수 있기 때문에 오프셋 핀의 성형 위치를 항상 일정하게 유지할 수 있으며, 이를 통하여 우수한 품질의 오프셋 핀 플레이트를 생산할 수 있다.

또한, 오프셋 핀 성형 시 소요되는 힘을 분산시킬 수 있으므로 성형 장치의 내구성을 향상시킬 수 있고, 성형 공정을 단축하여 기존방식 대비 생산성 향상 및 원가절감에도 큰 영향을 기대할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오프셋 핀 플레이트 성형 장치의 개략도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 오프셋 핀 플레이트 성형 장치의 일부를 확대한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 오프셋 핀 성형 방법을 도시한 순서도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 오프셋 핀 성형 과정을 도시한 도면.
도 5와 도 6은 종래의 오프셋 핀 플레이트 성형용 프레스 시스템 및 오프셋 핀 성형 과정을 도시한 도면.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이하, 본 발명에 따른 실시예를 설명함에 있어, 그리고 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 부가하였다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 오프셋 핀 플레이트 성형 장치(100)는, 프레스 베드(미도시)의 상면에 설치되는 로어 슈(110)와, 프레스 램(미도시)의 하면에 설치된 어퍼 슈(120)를 포함하여 구성된다.

이때, 프레스 베드는 성형 장치(100)에 고정되게 설치되고, 프레스 램은 상하로 이동 가능하게 설치된다. 즉, 성형 장치(100)를 작동시킬 경우 프레스 램이 상승 또는 하강하며, 프레스 램의 하강 시 어퍼 슈(120)가 함께 하강하며 강판 소재(M)를 성형한다.

로어 슈(110)의 상면에는 펀치 플레이트(130)가 설치되고, 펀치 플레이트(130)에는 펀치(140)가 설치된다. 펀치(140)는 강판 소재(M)를 프레싱하여 오프셋 핀(F)을 성형하는 성형 공구로서, 펀치 플레이트(130)에 설치된 상태에서 어퍼 슈(120)가 하강할 경우 강판 소재(M)를 프레싱하여 오프셋 핀(F)을 성형한다.

어퍼 슈(120)의 하면에는 다이 플레이트(150)가 설치되고, 다이 플레이트(150)의 하면에는 다이편(160)이 설치된다. 다이편(160)은 펀치(140)와 함께 강판 소재(M)를 프레싱하여 오프셋 핀(F)을 성형하는 성형 공구로서, 다이 플레이트(150)에 설치된 상태에서 어퍼 슈(120)와 함께 하강하여 강판 소재(M)를 프레싱함으로써 오프셋 핀(F)을 성형한다.

한편, 로어 슈(110)와 어퍼 슈(120) 사이, 좀 더 상세하게는 펀치(140)와 다이편(160) 사이에는 스트리퍼(170)가 설치된다. 스트리퍼(170)는 오프셋 핀(F)을 성형할 때 강판 소재(M)를 가압하여 강판 소재(M)의 유동에 의한 오프셋 핀(F)의 불량을 방지하기 위한 수단이다. 이러한 스트리퍼(170)는 상하로 이동 가능하게 설치되며, 어퍼 슈(120)에 의해 상승 또는 하강한다.

강판 소재(M)에 오프셋 핀(F)을 성형하기 위한 펀치 플레이트(130), 펀치(140), 다이편(160) 및 스트리퍼(170)에 대해 좀 더 상세히 살펴보도록 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 펀치 플레이트(130)와 펀치(140)는 성형 장치(100)의 하부에 위치되고, 다이편(160)은 성형 장치(100)의 하부에 위치되며, 스트리퍼(170)는 펀치 플레이트(130)와 다이편(160) 사이에 위치된다. 이때, 다이편(160)과 스트리퍼(170)는 상하로 이동 가능하게 설치되며, 프레스 램의 작동 시 어퍼 슈(120)와 함께 이동하며 강판 소재(M)를 가압한 후 오프셋 핀(F)을 성형한다.

여기서, 오프셋 핀(F)을 성형하는 다이편(160)은, 강판 소재(M)를 고정하는 제1다이편(162)과, 강판 소재(M)에 오프셋 핀(F)을 성형하는 제2다이편(164)으로 구성된다.

제1다이편(162)은 펀치(140)의 전방, 즉 강판 소재(M)의 진행방향 전방 측에 설치되고, 하강 시 스트리퍼(170)와 함께 강판 소재(M)를 고정하여 스트리퍼(170)가 유동하는 것을 방지한다. 이때, 제1다이편(162)의 하면에는 고정돌기(166)가 돌출되는데, 고정돌기(166)는 제1다이편(162)의 하강 시 성형된 오프셋 핀(F)에 삽입되어 강판 소재(F)가 확실하게 고정될 수 있도록 한다.

제2다이편(164)은 펀치(140)의 후방, 즉 강판 소재(M)의 진행방향 후방 측에 설치되고, 하강 시 펀치(140)와 함께 강판 소재(M)에 오프셋 핀(F)을 성형한다. 이때, 제2다이편(164)은 오프셋 핀(F)을 성형하는 과정에서 강판 소재(M)의 후방 측이 당겨질 수 있도록 한다.

한편, 제1다이편(162)과 제2다이편(164) 사이에는 펀치(140)가 삽입되는 오프셋 핀 성형홈(168)이 형성된다. 그리고 오프셋 핀 성형홈(168)에는 성형된 오프셋 핀(F)이 성형된 강판 소재(M)를 분리하기 위한 인출패드(180)가 설치된다.

도 3과 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 오프셋 핀 플레이트 성형 장치(100)를 이용한 오프셋 핀 성형 방법을 살펴보도록 한다.

오프셋 핀 성형 방법은, 강판 소재(M)를 공급하는 단계(S10)와, 강판 소재(M)를 가압 및 고정하는 단계(S20)와, 오프셋 핀(F)의 전단을 성형하는 단계(S30)과, 오프셋 핀(F)의 후단을 성형하는 단계(S40)로 이루어진다.

우선, 강판 소재(M)를 공급하는 단계(S10)는, 상하로 이격된 다이편(160)과 스트리퍼(170) 사이로 강판 소재(M)를 공급하는 단계이다. 도면에 도시된 것처럼, 강판 소재(M)는 도면상 좌측에서 우측으로 공급된다. 이때, 도면상 우측을 강판 소재(M)의 진행방향 전방, 그리고 도면상 좌측을 강판 소재(M)의 진행방향 후방이라 한다.

강판 소재(M)의 공급이 완료되면 제1다이편(162)을 하강시켜 펀치(140)의 전방에 위치된 강판 소재(M)를 가압 및 고정한다(S20). 이때, 제1다이편(162)의 하면에 돌출된 고정돌기(166)가 성형된 오프셋 핀(F)에 삽입되며 강판 소재(F)를 확실하게 고정하게 된다.

강판 소재(F)를 고정한 상태에서 제1다이편(162)과 스트리퍼(170)를 하강시켜 오프셋 핀(F)의 전단을 성형한다(S30). 제1다이편(162)과 스트리퍼(170)를 하강시킬 경우 펀치(140)가 상대적으로 상승하며 오프셋 핀 성형홈(168)에 삽입되고, 그 과정에서 오프셋 핀(F)의 전단이 성형된다.

오프셋 핀(F)의 전단이 성형되면, 제2다이편(164)을 하강시켜 오프셋 핀(F)의 후단을 성형한다. 이때, 제2다이편(164)은 스트리퍼(170)의 상부로 돌출된 펀치(140)를 따라 오프셋 핀(F)의 후단을 성형한다.

상술한 오프셋 핀 플레이트 성형 장치와 오프셋 핀 성형 방법에 따르면, 제1다이편(162)과 제2다이편(164)이 순차적으로 하강하여 강판 소재(M)를 가압함으로써 강판 소재(M)의 전방 측은 고정된 상태에서 강판 소재(M)의 후방 측이 당겨지며 오프셋 핀(F)을 성형한다.

따라서 오프셋 핀(F)의 성형 위치를 항상 일정하게 유지할 수 있으며, 이를 통하여 우수한 품질의 오프셋 핀 플레이트를 생산할 수 있다. 또한, 오프셋 핀(F) 성형 시 소요되는 힘을 분산시킬 수 있으므로 성형 장치의 내구성을 향상시킬 수 있다.

이상 본 발명을 바람직한 실시예를 통하여 설명하였는데, 상술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화가 가능함은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특정 실시예가 아니라 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 성형 장치 110: 로어 슈
120: 어퍼 슈 130: 펀치 플레이트
140: 펀치 150: 다이 플레이트
160: 다이편 170: 스트리퍼

Claims (6)

1. 강판 소재에 오프셋 핀을 성형하는 장치에 있어서,
   프레스 베드의 상면에 설치된 로어 슈;
   상기 로어 슈의 상면에 설치된 펀치 플레이트;
   상기 펀치 플레이트에 설치되고 오프셋 핀을 성형하는 펀치;
   상기 펀치 플레이트의 상부에 위치되며 승강 가능하게 설치된 스트리퍼;
   프레스 램의 하면에 설치된 어퍼 슈;
   상기 어퍼 슈의 하면에 설치된 다이 플레이트; 및
   상기 다이 플레이트의 하면에 설치되고, 상기 펀치의 전방에 위치된 제1다이편과 상기 펀치의 후방에 위치된 제2다이편으로 구성되며, 오프셋 핀을 성형하는 다이편을 포함하되,
   상기 제1다이편의 하면에는 상기 제1다이편의 하강 시 성형된 오프셋 핀에 삽입되어 강판 소재를 고정시키는 고정돌기가 돌출되고, 상기 제1다이편과 상기 제2다이편 사이에는 상기 펀치가 삽입되는 오프셋 핀 성형홈이 형성되되, 상기 오프셋 핀 성형홈에는 오프셋 핀이 성형된 강판 소재를 분리하기 위한 인출패드가 설치되며,
   상기 제1다이편이 하강하여 강판 소재의 전방 측을 가압 및 고정하고, 강판 소재의 전방 측이 고정된 상태에서 상기 펀치가 상승하여 상기 오프셋 핀 성형홈에 삽입되며 강판 소재의 전단을 ┐형상으로 가공한 후, 상기 제2다이편이 하강하여 강판 소재의 후단을 ┌형상을 가공함으로써 강판 소재에 ┌┐형상의 오프셋 핀을 성형하며,
   상술한 오프셋 핀의 성형 시 강판 소재의 전방 측이 고정된 상태에서 강판 소재의 후방 측을 전방 측으로 당기며 가공함과 동시에 ┐형상과 ┌형상을 순차적으로 성형함으로써 강판 소재의 변형을 최소화할 수 있어 오프셋 핀의 가공 정밀도를 향상시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 오프셋 핀 플레이트 성형 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 청구항 1에 따른 오프셋 핀 플레이트 성형 장치를 이용한 오프셋 핀 성형 방법에 있어서,
   상기 오프셋 핀 플레이트 성형 장치의 다이편과 스트리퍼 사이로 강판 소재를 공급하는 단계;
   제1다이편을 하강시켜 펀치의 전방에 위치된 강판 소재를 가압 및 고정하는 단계;
   제1다이편과 스트리퍼를 하강시켜 오프셋 핀의 전단을 성형하는 단계; 및
   제2다이편을 하강시켜 오프셋 핀의 후단을 성형하는 단계를 포함하는 오프셋 핀 성형 방법.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 제1다이편의 하면에는 고정돌기가 돌출되고, 상기 고정돌기는 상기 제1다이편의 하강 시 성형된 오프셋 핀에 삽입되어 강판 소재를 고정시키는 것을 특징으로 하는 오프셋 핀 성형 방법.
   

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