KR102225199B1 - 범용프레스 장착형 장열 녹아웃장치 및 트랜스퍼 금형장치 적용 범용프레스 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 범용프레스 장착형 장열 녹아웃장치 및 트랜스퍼 금형장치 적용 범용프레스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일반 범용프레스에 적용가능한 장열 녹아웃장치 구조를 제공하여 생산자의 접근성이 용이한 일반 범용프레스에서도 원형전지 케이스가 원활하게 생산될 수 있도록 하고, 원형전지 케이스 생산속도(SPM:stroke per minute)에 대응하는 트랜스퍼 금형장치(다이세트, 핑거, 장열 녹아웃장치 등)의 설치가 가능한 범용프레스 구조를 제공함으로써 전용프레스가 아닌 범용프레스에 기반하더라도 다양한 직경과 총고의 원형전지 케이스 생산이 가능해지도록 하며, 특히 복열의 다이세트와 복열의 장열 녹아웃장치를 적용시킴으로써 범용프레스에서의 원형전지 케이스 성형시 발생될 수 있는 낮은 생산속도와 생산량 저하가 방지되어 일정수준 이상의 생산속도와 생산량을 확보할 수 있도록 하는 범용프레스 장착형 장열 녹아웃장치 및 트랜스퍼 금형장치 적용 범용프레스에 관한 것이다.

Description

범용프레스 장착형 장열 녹아웃장치 및 트랜스퍼 금형장치 적용 범용프레스{Long knockout device mounted in universal press for circular battery case and universal press with transfer mold for circular battery case}
본 발명은 범용프레스 장착형 장열 녹아웃장치 및 트랜스퍼 금형장치 적용 범용프레스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 생산자의 접근성이 용이한 일반 범용프레스에 적용가능한 장열 녹아웃장치 구조를 제공하는 한편, 원형전지 케이스 생산속도(SPM:stroke per minute)에 대응하는 트랜스퍼 금형장치(다이세트, 핑거, 장열 녹아웃장치 등)의 설치가 가능한 범용프레스 구조를 제공함으로써 전용프레스가 아닌 범용프레스에 기반하더라도 다양한 직경과 총고의 원형전지 케이스 생산이 가능해지도록 하며, 특히 복열의 다이세트와 복열의 장열 녹아웃장치를 적용시킴으로써 범용프레스에서의 원형전지 케이스 성형시 발생될 수 있는 낮은 생산속도와 생산량 저하가 방지되어 일정수준 이상의 생산속도와 생산량을 확보할 수 있도록 하는 범용프레스 장착형 장열 녹아웃장치 및 성형용 트랜스퍼 금형장치 적용 범용프레스에 관한 것이다.
일반적으로 사용되는 2차 전지는 노트북, POWER TOOL, 하이브리드 자동차, 전기차 등에 사용되고 있으며 그 사용량이 기하급수적으로 늘어나고 있으며, 1차 전지에서부터 현재의 2차 전지에 이르기까지 원형전지 생산수량의 세계적인 규모는 수십억개 수준이고, 우리나라 단위 공장의 월 생산량도 기천만개에 달하고 있다.
또한 원형전지의 외장 케이스(이하 원형전지 케이스) 대부분이 전용 트랜스퍼 프레스로 생산되고 있으며, 이때 사용되는 전용 트랜스퍼 프레스의 바디(BODY)부는 주물로 이루어진다. 또한 전용 트랜스퍼 프레스에는 전용 다이세트(DIE SET)부와 트랜스퍼 피딩(TRANSFER FEEDING)부 및 녹아웃 로드(KNOCKOUT ROD)부가 장착된다.
여기서 녹아웃 로드부는 원형전지 케이스 성형을 위한 각각의 공정에서 펀치에 의해 다이 속으로 인입된 가공물을 피드 높이(FEED LEVEL)까지 들어 올리기 위하여 녹아웃(KNOCKOUT)을 밀어올리는 것으로, 전용 트랜스퍼 프레스에서는 각각의 녹아웃 로드가 분해 조립가능하게 설치된다.
한편, C형, SEMI-C형, H형 등으로 구현되는 일반 범용프레스의 경우 저탄소 구조용 공구강(S20C 등)의 철판을 낱개로 용접하여 전체 프레임(FLAME)인 바디(BODY)부를 형성하는 것이 일반적이므로, 장열의 녹아웃 로드가 장착될 수 있는 구조가 아니다. 그러나 일반 범용프레스는 생산자의 접근성이 용이하므로, 일반 범용프레스에서도 원형전지 케이스를 생산할 수 있도록 하는 제품 개발이 필요한 실정이다.
대한민국특허청 등록특허공보 제10-1590589호
따라서 본 발명의 목적은 일반 범용프레스에 적용가능한 장열 녹아웃장치 구조를 제공하여 생산자의 접근성이 용이한 일반 범용프레스에서도 원형전지 케이스가 원활하게 생산될 수 있도록 하는 범용프레스 장착형 장열 녹아웃장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 원형전지 케이스 생산속도(SPM:stroke per minute)에 대응하는 트랜스퍼 금형장치(다이세트, 핑거, 장열 녹아웃장치 등)의 설치가 가능한 범용프레스 구조를 제공함으로써 전용프레스가 아닌 범용프레스에 기반하더라도 다양한 직경과 총고의 원형전지 케이스 생산이 가능해질 수 있는 트랜스퍼 금형장치 적용 범용프레스를 제공하는 것이다.
특히 본 발명은 복열의 다이세트와 복열의 장열 녹아웃장치를 적용시킴으로써 범용프레스에서의 원형전지 케이스 성형시 발생될 수 있는 낮은 생산속도와 생산량 저하가 방지되어 일정수준 이상의 생산속도와 생산량을 확보할 수 있는 트랜스퍼 금형장치 적용 범용프레스를 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 범용프레스의 프레임 하부을 이루는 것이며, 전후방향으로 이격 배치되는 가로지지대; 상기 가로지지대 사이에 고정배치되고, 원형전지 케이스 성형을 위한 트랜스퍼 금형의 트랜스퍼 피치(Transfer Pitch)에 대응하는 관통구멍이 형성되는 녹아웃장착대; 설정길이만큼 길게 형성되는 원형의 롱 로드(long rod) 형상으로 이루어지고, 상기 녹아웃장착대의 상기 관통구멍을 관통하여 상하이동가능하게 설치되는 녹아웃 로드(knockout rod); 상기 녹아웃 로드의 상단에 연결되고, 상기 녹아웃 로드와 일체로 수직 상하방향으로 왕복 구동되어 상기 범용프레스의 펀치에 의해 상기 트랜스퍼 금형 내부로 인입된 가공물을 피드 높이(FEED LEVEL)까지 밀어올리는 녹아웃; 및 설정길이만큼 길게 형성되어 상기 녹아웃 로드에 삽입되며, 상하단이 상기 녹아웃 및 녹아웃 장착대에 고정되고, 상기 녹아웃에 탄성복원력을 부여하여 하강한 상기 녹아웃이 상승할 수 있도록 하는 장코일 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 범용프레스 장착형 장열 녹아웃장치를 제공한다.
이와 같은 본 발명에 따른 범용프레스 장착형 장열 녹아웃장치에서 원형전지 케이스 성형을 위한 상기 트랜스퍼 금형은 각 공정에 배치되는 복수 개의 금형이 상기 범용프레스의 볼스터에 일렬로 배치되는 구성으로 이루어지며,
상기 녹아웃장착대는 상기 트랜스퍼 금형을 구성하는 복수 개의 금형에 대응하는 복수의 단위 녹아웃장착대;가 일렬로 대칭되게 배치되어 상기 가로지지대에 결합된 것이되,
상기 단위 녹아웃장착대는, 평판이 수평으로 구비되어 상기 가로지지대와 결합되도록 체결구멍이 형성되는 제1 장착대; 상기 제1 장착대의 상방향으로 이격 배치되며 평판이 수평으로 구비되어 체결구멍이 형성되는 제2 장착대; 상기 제1 장착대의 후단과 상기 제2 장착대의 전단을 연결하는 평판이 수직으로 구비되고, 상기 녹아웃 로드의 길이에 대응하는 높이로 형성되는 제3 장착대; 및 상기 제2 장착대를 연결하며 복수 개의 상기 금형의 위치와 대응하는 지점에 구비되어 상기 관통구멍이 형성되는 녹아웃지지대;를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 본 발명은 가로지지대가 하부를 이루고 있는 프레임; 상기 프레임에 조립되어 상하방향으로 왕복구동되는 슬라이드; 상기 슬라이드로부터 하향 이격되어 상기 프레임의 가로지지대에 고정되는 볼스터; 상기 슬라이드의 하면에 조립되고 펀치가 장열로 배치되는 다이세트 상대와, 상기 볼스터의 상면에 조립되고 원형전지 케이스 성형을 위한 트랜스퍼 금형이 장착되는 다이세트 하대로 구성되는 다이세트; 상기 프레임의 가로지지대에 설치되고, 상기 펀치에 의해 상기 트랜스퍼 금형 내부로 인입된 가공물을 피드 높이(FEED LEVEL)까지 밀어올려 이송될 수 있도록 하는 장열 녹아웃장치;를 포함하되,
상기 장열 녹아웃장치는, 상기 가로지지대 사이에 고정배치되고, 상기 트랜스퍼 금형의 트랜스퍼 피치(Transfer Pitch)에 대응하는 관통구멍이 형성되는 녹아웃장착대; 설정길이만큼 길게 형성되는 원형의 롱 로드(long rod) 형상으로 이루어지고, 상기 녹아웃장착대의 상기 관통구멍을 관통하여 상하이동가능하게 설치되는 녹아웃 로드(knockout rod); 상기 녹아웃 로드의 상단에 연결되고, 상기 녹아웃 로드와 일체로 수직 상하방향으로 왕복 구동되어 상기 범용프레스의 펀치에 의해 상기 트랜스퍼 금형 내부로 인입된 가공물을 피드 높이(FEED LEVEL)까지 밀어올리는 녹아웃; 및 설정길이만큼 길게 형성되어 상기 녹아웃 로드에 삽입되며, 상하단이 상기 녹아웃 및 녹아웃 장착대에 고정되고, 상기 녹아웃에 탄성복원력을 부여하여 하강한 상기 녹아웃이 상승할 수 있도록 하는 장코일 스프링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜스퍼 금형장치 적용 범용프레스를 제공한다.
이와 같은 본 발명에 따른 트랜스퍼 금형장치 적용 범용프레스에서 상기 볼스터는 상기 트랜스퍼 금형에 의한 각 공정에 배치되는 상기 녹아웃의 왕복 구동이 가능하도록 장공홀부가 형성되며,
상기 가로지지대는, 상기 녹아웃이 수직 구동 방향을 벗어나지 않도록 상기 녹아웃장착대와 접하는 면이 평면도 공차가 적용되어 정밀 가공된 것이다.
이와 같은 본 발명에 따른 트랜스퍼 금형장치 적용 범용프레스에서 상기 가로지지대는 상기 녹아웃장착대를 설치하기 위한 개방면을 형성하여 "∩"형 수직단면 형상으로 이루어지되,
상기 프레임의 전단에 구비되는 제1 가로지지대; 상기 프레임의 후단에 구비되는 제2 가로지지대; 및 상기 제1 가로지지대와 상기 제2 가로지지대 사이에 하중을 견디도록 구비되는 하나 이상의 보강지지대로 구성되고,
2열 이상의 상기 장열 녹아웃장치와 2열 이상의 상기 다이세트가 구비되되, 2열의 상기 다이세트는 프레스 후단의 길이방향으로 설치되는 리어(REAR) 다이세트 유닛; 프레스 전단의 길이방향으로 설치되는 프런트(FRONT) 다이세트 유닛;으로 구성되고,
상기 리어 다이세트 유닛과 상기 프런트 다이세트 유닛 중 선택되는 어느 하나는 동일 평면상의 x축과 y축 방향으로 위치 조절되어 다양한 규격의 모델을 생산할 수 있다.
상술한 본 발명의 구성에 따르면 일반 범용프레스에 적용가능한 장열 녹아웃장치 설치구조를 제공하므로, 생산자의 접근성이 용이한 일반 범용프레스에서도 원형전지 케이스가 원활하게 생산되는 효과가 있다. 이를 통해 생산자는 설비 구축비용을 절감할 수 있게 된다.
또한 원형전지 케이스 생산속도(SPM:stroke per minute)에 대응하는 트랜스퍼 금형장치(다이세트, 핑거, 장열 녹아웃장치 등)의 설치가 가능한 범용프레스 구조를 제공하므로, 전용프레스가 아닌 범용프레스에 기반하더라도 다양한 직경과 총고의 원형전지 케이스 생산이 가능해지고, 이를 통해 원형전지 케이스의 제조공정 합리화와 생산효율 증대를 도모할 수 있게 된다.
특히 복열의 다이세트와 복열의 장열 녹아웃장치를 적용시킴으로써 범용프레스에서의 원형전지 케이스 성형시 발생될 수 있는 낮은 생산속도와 생산량 저하가 방지되어 일정수준 이상의 생산속도와 생산량을 확보할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 장열 녹아웃장치가 장착되는 트랜스퍼 금형장치 적용 범용프레스의 측면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 장열 녹아웃장치가 장착되는 트랜스퍼 금형장치 적용 범용프레스의 정면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 트랜스퍼 금형장치 적용 범용프레스의 볼스타 실시예를 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따른 범용프레스 장착형 장열 녹아웃장치의 개별 공정에서의 구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 트랜스퍼 금형장치 적용 범용프레스의 가로지지대에 장열 녹아웃장치가 설치된 상태를 나타낸다.
도 6은 본 발명에 따른 트랜스퍼 금형장치 적용 범용프레스의 녹아웃장착대를 나타낸다.
도 7은 본 발명에 따른 트랜스퍼 금형장치 적용 범용프레스의 녹아웃장착대에 녹아웃지지대가 설치된 상태를 나타낸다.
이하 본 발명의 실시예에 따른 트랜스퍼 금형장치 적용 범용프레스를 도면을 통해 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 트랜스퍼 금형장치 적용 범용프레스는 도 1과 도 2에서와 같이 프레임(100), 슬라이드(200), 볼스터(300), 다이세트(500), 장열 녹아웃장치(400)로 구성되며 이하 각 구성에 대해 설명하기로 한다.
상기 프레임(100)은 C형, SEMI-C형, H형 범용프레스 중 어느 하나로 이루어지고, 프레스 바디(PRESS BODY) 하부를 이루고 있는 가로지지대(410)가 형성되어 있다. 즉 가로지지대(410)는 범용프레스의 프레임(100) 하부를 이루는 것으로, 전후방향으로 이격 배치된다.
상기 슬라이드(200)는 상기 프레임(100)의 상부에 조립되는 것으로, 상하방향으로 왕복구동된다. 상기 볼스터(300)는 상기 슬라이드(200)로부터 하향 이격되어 상기 프레임(100)의 가로지지대(410)에 고정된다. 이와 같은 볼스터(300)에는 이후 설명될 녹아웃(430)이 왕복 구동 가능하도록 장공홀(301)이 형성된다. 이와 같은 장공홀(301)은 트랜스퍼 금형(10)에 의한 각 공정에 배치되는 녹아웃(430)의 왕복 구동이 가능하도록 형성되는 것이다.
상기 볼스터(300)에 형성된 상기 장공홀(301)은 도 3-(a)와 같이 길다란 선형 라인으로 형성되거나 도 3-(b)와 같이 원형 단면 형상으로 형성될 수 있다. 원형 단면 형상으로 형성되는 장공홀(301)은 설정간격으로 복수개가 배치되는 구조를 가지게 된다.
상기 다이세트(500)는 다이세트 상대(510)와 다이세트 하대(520)로 이루어지는데, 다이세트 상대(510)는 상기 슬라이드(200)의 하면에 조립되는 것으로, 펀치(511)가 장열로 고정배치되어 소재를 가공하게 된다. 이때, 상기 펀치(201)가 상기 트랜스퍼 금형(10)으로 하강하며 소재가 가공된다.
다이세트 하대(520)는 상기 볼스터(300)의 상면에 조립되는 것으로, 원형전지 케이스 성형을 위한 트랜스퍼 금형(10)이 장착된다. 상기 트랜스퍼 금형(10)은 각 공정에 배치되는 복수 개의 금형이 범용프레스의 볼스터(300)에 일렬로 배치되는 구성으로 이루어진다.
상기 장열 녹아웃장치(400)는 상기 프레임(100)의 가로지지대(410)에 설치되는 것으로, 상기 펀치(511)에 의해 상기 트랜스퍼 금형(10) 내부로 인입된 가공물을 피드 높이(FEED LEVEL)까지 밀어올려 이송될 수 있도록 하는 장치이다.
여기서 본 발명에 따른 트랜스퍼 금형장치 적용 범용프레스는 2열 이상의 상기 장열 녹아웃장치(400)와 2열 이상의 상기 다이세트(500)가 구비되도록 할 수 있는데, 이를 통해 범용프레스에서의 원형전지 케이스 성형시 발생될 수 있는 낮은 생산속도와 생산량 저하가 방지되어 일정수준 이상의 생산속도와 생산량을 확보할 수 있게 된다.
2열의 상기 다이세트(500)는 도 8과 도 9에서와 같이 프레스 후단의 길이방향으로 설치되는 리어(REAR) 다이세트 유닛(1000), 프레스 전단의 길이방향으로 설치되는 프런트(FRONT) 다이세트 유닛(2000)으로 구성되고, 상기 리어 다이세트 유닛(1000)과 상기 프런트 다이세트 유닛(2000) 중 선택되는 어느 하나는 동일 평면상의 x축과 y축 방향으로 위치 조절되어 다양한 규격의 모델을 생산할 수 있다.
이와 같은 장열 녹아웃장치(400)는 도 4와 도 5에서와 같이 가로지지대(410), 녹아웃장착대(420), 녹아웃 로드(440), 녹아웃(430), 장코일 스프링(450)으로 구성된다.
상기 가로지지대(410)는 범용프레스의 프레임(100) 하부를 이루는 것으로, 전후방향으로 이격 배치된다. 가로지지대(410)는 녹아웃장착대(420)를 설치하기 위한 개방면(414)을 형성하여 "∩"형 수직단면 형상으로 이루어진다. 또한 가로지지대(410)는 녹아웃(430)이 수직 구동 방향을 벗어나지 않도록 녹아웃장착대(420)와 접하는 면이 평면도 공차가 적용되어 정밀 가공된 것이다. 즉 다이세트(500)에 구비되는 상기 트랜스퍼 금형(10)을 구성하는 각각의 공정 위치에 녹아웃(430)을 맞추도록 상기 가로지지대(410)의 상기 개방면(414)의 상부 수평면을 평면, 좌/우 위치 공차를 적용하여 정밀하게 가공하게 된다.
이때, 상기 가로지지대(410)는 설치되는 다이세트의 복열 수에 따라 수량이 선정된다. 가로지지대(410)는 구조해석을 통해 프레스의 하중에 견딜수 있도록 강성이 유지되어야 하고, 가로지지대(410)의 강성은 B×H3에 비례되는 것을 고려하여 두께(폭)와 높이를 산출하여 하중을 지지할 수 있도록 설계된다. 여기서 가로지지대(410)의 강성은 높이의 세제곱에 비례하므로 높이가 더 중요한 인자임을 확인할 수 있다.
예를 들어, 다이세트(500)가 1열로 구비되면 일반적인 범용프레스의 하부 구조에 갖추어지는 전후방향의 가로지지대(410) 만으로 하중을 지지할 수 있으나, 다이세트(500)가 2열로 구비되면 프레임(100)의 강성이 부족하여 이를 보완하기 위해 가운데 보강지지대(413)가 더 구비되어야 하므로, 상기 가로지지대(410)는 3개로 구성된다. 이러한 방법으로 만약 다이세트(500)가 3열로 구비된다면 상기 가로지지대(410)는 4개로 구성 되어야 하며 다이세트(500)가 설치되는 열 수에 비례하도록 상기 가로지지대(410)의 구성 수량이 선정된다.
보다 구체적으로, 상기 가로지지대(410)는 상기 프레임(100)의 전단에 구비되는 제1 가로지지대(411)와 상기 프레임(100)의 후단에 구비되는 제2 가로지지대(412)로 구성된다. 여기서 상기 제1 가로지지대(411)와 상기 제2 가로지지대(412)는 일반 범용프레스의 상기 프레임(100) 하부로 대신 사용할 수 있다.
또한, 다이세트(500)의 열 수에 따라 상기 제1 가로지지대(411)와 상기 제2 가로지지대(412) 사이에 보강지지대(413)가 구비될 수 있으며 상기 보강지지대(413)는 프레스의 소성가공 하중을 지지할 수 있도록 x,y,z 축 기준 구조해석을 통해 설계된다.
한편 상기 가로지지대(410)에 형성되는 개방면(414)의 위치는 상기 녹아웃장착대(420)의 설치조건에 맞추어 선정될 수 있는데, 개방면(414)의 수평절단 높이의 위치는 장열 녹아웃장치(400)의 하중보다 프레스의 소성가공 하중을 고려하여 결정되는 것이 바람직하다.
상기 녹아웃장착대(420)는 상기 가로지지대(410) 사이에 고정배치되는 것으로, 원형전지 케이스 성형에 사용되는 트랜스퍼 금형(10)의 트랜스퍼 피치에 대응하는 관통구멍(401)이 형성된다.
보다 구체적으로, 상기 녹아웃장착대(420)는 상기 트랜스퍼 금형(10)을 구성하는 복수 개의 금형에 대응하는 복수의 단위 녹아웃장착대(421)가 일렬로 대칭되게 배치되어 상기 가로지지대(410)에 결합된 것이다. 이때, 상기 단위 녹아웃장착대(421)는 나사결합으로 조립되어 일반 범용프레스에서 분리 결합이 용이하며 목적에 따라 다양한 구조로 설치할 수 있다.
여기서 단위 녹아웃장착대(421)는 도 6과 도 7에서와 같이 제1 장착대(421a), 제2 장착대(421b), 제3 장착대(421c), 녹아웃지지대(422)로 이루어진다.
상기 제1 장착대(421a)는 평판이 수평으로 구비되어 상기 가로지지대(410)와 결합되도록 체결구멍(402)이 형성되고, 상기 제2 장착대(421b)는 상기 제1 장착대(421a)의 상방향으로 이격 배치되며 평판이 수평으로 구비되어 체결구멍(402)이 형성된다.
상기 제3 장착대(421c)는 상기 제1 장착대(421a)의 후단과 상기 제2 장착대(421b)의 전단을 연결하는 평판이 수직으로 구비되는 것으로, 녹아웃 로드(440)의 길이에 대응하는 높이로 형성된다.
상기 녹아웃지지대(422)는 상기 제2 장착대(421b)에 사이에 조립되는 것으로, 녹아웃지지대(422)의 조립고정으로 트랜스퍼 금형(10)을 구성하는 각 공정 상의 금형과 대응하는 위치에 상기 관통구멍(401)이 위치하게 된다.
상기 녹아웃 로드(knockout rod)(440)는 설정길이만큼 길게 형성되는 원형의 롱 로드(long rod) 형상으로 이루어지는 것으로, 상기 녹아웃장착대(420)의 상기 관통구멍(401)을 관통하여 상하이동가능하게 설치된다.
상기 장코일 스프링(450)은 설정길이만큼 길게 형성되어 상기 녹아웃 로드(440)에 삽입되는 것으로, 상하단이 상기 녹아웃(430) 및 녹아웃 장착대(420)에 고정됨에 따라, 상기 녹아웃(430)에 탄성복원력을 부여하여 펀치(511)의 하강동작에 따라 하강한 상기 녹아웃(430)이 상승할 수 있도록 한다.
상기 녹아웃(430)은 상기 녹아웃 로드(440)의 상단에 연결되는 것으로, 상기 녹아웃 로드(440)와 일체로 수직 상하방향으로 왕복 구동되어 상기 범용프레스의 펀치(511)에 의해 상기 트랜스퍼 금형(10) 내부로 인입된 가공물을 피드 높이(FEED LEVEL)까지 밀어올리게 된다.
이때, 녹아웃장치 장착형 범용 프레스는 장코일 스프링(LONG COIL SPRING)을 사용 할 수 있으므로 일반 범용 프레스기에 비해 길이가 긴 장코일 스프링이 설치되어 사용 가능한 횟수가 더 길어져 장기간 사용할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명은 일반적으로 사용되고 있는 C형, SEMI-C형, H형 범용프레스에 트랜스퍼 금형과 트랜스퍼 슬라이드를 구비하고 상기 프레임 하부에 상기 장열 녹아웃장치를 장착하여 원형전지 케이스를 생산하는 전용프레스로 활용 가능하게 할 수 있다. 즉 일반 범용프레스에 적용가능한 장열 녹아웃장치 구조를 제공하여 생산자의 접근성이 용이한 일반 범용프레스에서도 원형전지 케이스가 원활하게 생산될 수 있도록 하는 한편, 원형전지 케이스 생산속도(SPM:stroke per minute)에 대응하는 트랜스퍼 금형장치(다이세트, 핑거, 장열 녹아웃장치 등)의 설치가 가능한 범용프레스 구조를 제공함으로써 전용프레스가 아닌 범용프레스에 기반하더라도 다양한 직경과 총고의 원형전지 케이스 생산이 가능해질 수 있도록 한다.
특히 복열의 다이세트와 복열의 장열 녹아웃장치를 적용시킴으로써 범용프레스에서의 원형전지 케이스 성형시 발생될 수 있는 낮은 생산속도와 생산량 저하가 방지되어 일정수준 이상의 생산속도와 생산량을 확보할 수 있도록 한다.
이러한 본 발명의 기본적인 기술적 사상 범주내에서 당업계의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형이 가능함은 물론이며, 따라서 본 발명의 범주는 다양한 변형 예들을 포함하도록 작성된 특허청구범위 내에서 해석되어야 할 것이다.
10 : 트랜스퍼 금형
100 : 프레임
200 : 슬라이드
300 : 볼스터
301 : 안내부
400 : 장열 녹아웃장치
401 : 관통구멍
402 : 체결구멍
410 : 가로지지대
411 : 제1 가로지지대
412 : 제2 가로지지대
413 : 보강지지대
414 : 개방면
420 : 녹아웃장착대
421 : 단위 녹아웃장착대
422 : 녹아웃지지대
421a : 제1 장착대
421b : 제2 장착대
421c : 제3 장착대
430 : 녹아웃
440 : 녹아웃 로드
450 : 장코일 스프링
500 : 다이세트
510 : 다이세트 상대
511 : 펀치
520 : 다이세트 하대

Claims (5)

  1. 프레스의 프레임(100) 하부를 이루고, 전후방향으로 이격 배치되는 가로지지대(410);
    상기 가로지지대(410) 사이에 고정배치되고, 트랜스퍼 금형(10)의 트랜스퍼 피치(Transfer Pitch)에 대응하는 관통구멍(401)이 형성되되, 상기 트랜스퍼 금형(10)을 구성하는 복수 개의 금형에 대응하는 복수의 단위 녹아웃장착대(421)가 일렬로 대칭되게 배치되어 상기 가로지지대(410)에 나사결합된 것이고, 상기 단위 녹아웃장착대(421)는 평판이 수평으로 구비되어 상기 가로지지대(410)와 결합되도록 체결구멍(402)이 형성되는 제1 장착대(421a), 상기 제1 장착대(421a)의 상방향으로 이격 배치되며 평판이 수평으로 구비되어 체결구멍(402)이 형성되는 제2 장착대(421b), 상기 제1 장착대(421a)의 후단과 상기 제2 장착대(421b)의 전단을 연결하는 평판이 수직으로 구비되고 녹아웃 로드(440)의 길이에 대응하는 높이로 형성되는 제3 장착대(421c), 상기 관통구멍(401)이 형성되어 있고 상기 제2 장착대(421b)에 사이에 조립되는 녹아웃지지대(422)로 이루어지는 녹아웃장착대(420);
    설정길이만큼 길게 형성되는 원형의 롱 로드(long rod) 형상으로 이루어지고, 상기 녹아웃장착대(420)의 상기 관통구멍(401)을 관통하여 상하이동가능하게 설치되는 녹아웃 로드(knockout rod)(440);
    상기 녹아웃 로드(440)의 상단에 연결되고, 상기 녹아웃 로드(440)와 일체로 수직 상하방향으로 왕복 구동되어 펀치(511)에 의해 상기 트랜스퍼 금형(10) 내부로 인입된 가공물을 피드 높이(FEED LEVEL)까지 밀어올리는 녹아웃(430); 및
    설정길이만큼 길게 형성되어 상기 녹아웃 로드(440)에 삽입되며, 상하단이 상기 녹아웃(430) 및 녹아웃 장착대(420)에 고정되고, 상기 녹아웃(430)에 탄성복원력을 부여하여 하강한 상기 녹아웃(430)이 상승할 수 있도록 하는 장코일 스프링(450);을 포함하는 구성으로 이루어지고,
    상기 가로지지대(410)는 상기 녹아웃장착대(420)를 설치하기 위한 개방면(414)을 형성하여 "∩"형 수직단면 형상으로 이루어지는 한편 상기 녹아웃(430)이 수직 구동 방향을 벗어나지 않도록 상기 녹아웃장착대(420)와 접하는 면인 상기 개방면(414)의 상부 수평면이 평면도 공차가 적용되어 정밀 가공된 표면으로 이루어지되,
    상기 프레임(100)의 전단에 구비되는 제1 가로지지대(411); 상기 프레임(100)의 후단에 구비되는 제2 가로지지대(412); 및 상기 제1 가로지지대(411)와 상기 제2 가로지지대(412) 사이에 하중을 견디도록 구비되는 하나 이상의 보강지지대(413)로 구성되는 것을 특징으로 하는 범용프레스 장착형 장열 녹아웃장치.
  2. 삭제
  3. C형, SEMI-C형, H형 프레스 군(群) 중에서 선택된 어느 하나로 이루어지며, 전후방향으로 이격 배치된 가로지지대(410)가 하부를 이루는 프레임(100); 상기 프레임(100)의 상부에 조립되어 상하방향으로 왕복구동되는 슬라이드(200); 상기 슬라이드(200)로부터 하향 이격되어 상기 프레임(100)의 가로지지대(410)에 고정되고, 선형 라인으로 형성되는 구조의 장공홀(301)과 원형 단면 형상으로 형성되어 설정간격으로 복수개가 배치되는 구조의 장공홀(301) 중에서 선택된 어느 하나의 구조를 갖는 장공홀(301)이 형성되는 볼스터(300); 상기 슬라이드(200)의 하면에 조립되고 펀치(511)가 장열로 배치되는 다이세트 상대(510)와, 상기 볼스터(300)의 상면에 조립되고 원형전지 케이스 성형을 위한 트랜스퍼 금형(10)이 장착되는 다이세트 하대(520)로 구성되되, 상기 트랜스퍼 금형(10)은 각 공정에 배치되는 복수 개의 금형이 상기 볼스터(300)에 일렬로 배치되는 구성으로 이루어지는 다이세트(500); 상기 프레임(100)의 가로지지대(410)에 설치되고, 상기 펀치(511)에 의해 상기 트랜스퍼 금형(10) 내부로 인입된 가공물을 피드 높이(FEED LEVEL)까지 밀어올려 이송될 수 있도록 하는 장열 녹아웃장치(400);를 포함하는 구성으로 이루어지되,
    2열 이상의 상기 장열 녹아웃장치(400)와 2열 이상의 상기 다이세트(500)가 구비되되, 2열의 상기 다이세트(500)는 프레스 후단의 길이방향으로 설치되는 리어(REAR) 다이세트 유닛(1000); 프레스 전단의 길이방향으로 설치되는 프런트(FRONT) 다이세트 유닛(2000);으로 구성되고, 상기 리어 다이세트 유닛(1000)과 상기 프런트 다이세트 유닛(2000) 중 선택되는 어느 하나는 동일 평면상의 x축과 y축 방향으로 위치 조절되어 다양한 규격의 모델을 생산할 수 있게 되며,
    상기 장열 녹아웃장치(400)는,
    상기 가로지지대(410) 사이에 고정배치되고, 상기 트랜스퍼 금형(10)의 트랜스퍼 피치(Transfer Pitch)에 대응하는 관통구멍(401)이 형성되되, 상기 트랜스퍼 금형(10)을 구성하는 복수 개의 금형에 대응하는 복수의 단위 녹아웃장착대(421)가 일렬로 대칭되게 배치되어 상기 가로지지대(410)에 나사결합된 것이고, 상기 단위 녹아웃장착대(421)는 평판이 수평으로 구비되어 상기 가로지지대(410)와 결합되도록 체결구멍(402)이 형성되는 제1 장착대(421a), 상기 제1 장착대(421a)의 상방향으로 이격 배치되며 평판이 수평으로 구비되어 체결구멍(402)이 형성되는 제2 장착대(421b), 상기 제1 장착대(421a)의 후단과 상기 제2 장착대(421b)의 전단을 연결하는 평판이 수직으로 구비되고 녹아웃 로드(440)의 길이에 대응하는 높이로 형성되는 제3 장착대(421c), 상기 관통구멍(401)이 형성되어 있고 상기 제2 장착대(421b)에 사이에 조립되는 녹아웃지지대(422)로 이루어지는 녹아웃장착대(420);
    설정길이만큼 길게 형성되는 원형의 롱 로드(long rod) 형상으로 이루어지고, 상기 녹아웃장착대(420)의 상기 관통구멍(401)을 관통하여 상하이동가능하게 설치되는 녹아웃 로드(knockout rod)(440);
    상기 녹아웃 로드(440)의 상단에 연결되고, 상기 녹아웃 로드(440)와 일체로 수직 상하방향으로 왕복 구동되어 상기 펀치(511)에 의해 상기 트랜스퍼 금형(10) 내부로 인입된 가공물을 피드 높이(FEED LEVEL)까지 밀어올리는 녹아웃(430); 및
    설정길이만큼 길게 형성되어 상기 녹아웃 로드(440)에 삽입되며, 상하단이 상기 녹아웃(430) 및 녹아웃 장착대(420)에 고정되고, 상기 녹아웃(430)에 탄성복원력을 부여하여 하강한 상기 녹아웃(430)이 상승할 수 있도록 하는 장코일 스프링(450);을 포함하는 구성으로 이루어지고,
    상기 가로지지대(410)는 상기 녹아웃장착대(420)를 설치하기 위한 개방면(414)을 형성하여 "∩"형 수직단면 형상으로 이루어지는 한편 상기 녹아웃(430)이 수직 구동 방향을 벗어나지 않도록 상기 녹아웃장착대(420)와 접하는 면인 상기 개방면(414)의 상부 수평면이 평면도 공차가 적용되어 정밀 가공된 표면으로 이루어지되, 상기 프레임(100)의 전단에 구비되는 제1 가로지지대(411); 상기 프레임(100)의 후단에 구비되는 제2 가로지지대(412); 및 상기 제1 가로지지대(411)와 상기 제2 가로지지대(412) 사이에 하중을 견디도록 구비되는 하나 이상의 보강지지대(413);로 구성되는 것을 특징으로 하는 트랜스퍼 금형장치 적용 범용프레스.
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