KR102349438B1 - 클리어런스 조절이 가능한 3차원 벤딩 금형 - Google Patents

Abstract

본 발명은 클리어런스 조절이 가능한 3차원 벤딩 금형에 관한 것으로, 보다 상세하게는 판재의 서로 이웃하는 양변을 순차적으로 절곡하는 3차원 벤딩 금형에서 판재의 재질 변경시 두께 차이에 의해 발생되는 벤딩 클리어런스를 손쉽게 조절할 수 있는 클리어런스 조절이 가능한 3차원 벤딩 금형에 관한 것이다.
본 발명에 따른 클리어런스 조절이 가능한 3차원 벤딩 금형은 판재의 일변에 제1 벤딩부가 절곡된 상태에서 상기 제1 벤딩부와 이웃하는 다른변에 제2 벤딩부를 절곡하기 위한 3차원 벤딩 금형에 있어서, 상기 절곡하기 위한 제2 벤딩부가 일측으로 돌출되도록 상면으로 상기 판재가 안착되고, 측면으로 상기 절곡된 제1 벤딩부의 후면이 밀착 지지되는 하형과; 상기 하형의 상부에서 승강되며 상기 제2 벤딩부를 절곡하기 위한 벤딩펀치와; 상기 벤딩펀치가 하강되는 경우 상기 제1 벤딩부와 상기 제2 벤딩부가 교차되는 코너부 부근에 위치된 상기 제1 벤딩부의 전면이 밀착 지지될 수 있도록 상기 코너부 부근에 배치된 벤딩펀치의 측면에 구비되는 사이드커버를; 포함하되, 상기 사이드커버는 상기 판재의 두께에 따라 상기 제1 벤딩부와의 사이에 클리어런스 조절이 가능하도록 상기 제1 벤딩부의 전면에 밀착되는 밀착면이 사용자의 조작에 의해 진퇴되는 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.

Description

클리어런스 조절이 가능한 3차원 벤딩 금형{3D BENDING MOLD WITH ADJUSTABLE CLEARANCE}

본 발명은 클리어런스 조절이 가능한 3차원 벤딩 금형에 관한 것으로, 보다 상세하게는 판재의 서로 이웃하는 양변을 순차적으로 절곡하는 3차원 벤딩 금형에서 판재의 재질 변경시 두께 차이에 의해 발생되는 벤딩 클리어런스를 손쉽게 조절할 수 있는 클리어런스 조절이 가능한 3차원 벤딩 금형에 관한 것이다.

통상적으로 철판을 벤딩(절곡)할 시에 코너부에는 불거짐이 발생하고 불거짐을 줄이기 위하여 보통 벤딩부위의 철판을 잘라내는 V-컷팅(Cutting)을 한 후 벤딩을 한다.

일예로 냉장고 외상용 철판(100) 벤딩 후 생산되는 제품은 도 1에서 도시한 바와 같이 단변부(110)와 장변부(120)가 존재하고, 밀폐되지 않은 'ㄷ'자 형상의 벤딩제품으로서 단변부(110)와 장변부(120)가 벤딩되어 만나는 부분에는 코너부(130)가 존재하는데, 상기 코너부(130)는 성형시에 불거짐이나 톱니모양의 주름이 발생하여 벤딩 후 교정작업을 하는 것이 일반적이다.

종래기술에 따른 냉장고 외상용 철판을 벤딩하는 기술을 도 2 내지 4에 도시하였다.

첫째로, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 단변부(110)를 벤딩하는 단변벤딩금형(200)의 하부다이(220)에 철판을 공급하여 상부다이(210)를 하강시키면 단변부(110)가 벤딩된다.

둘째로, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 장변부(120)를 벤딩하는 장변벤딩금형(300)의 하부다이(320)에 상기 단변부(110)가 벤딩된 철판을 공급하여 상부다이(310)를 하강시키면 장변부벤딩펀치(330)가 수직하강하다가 내측으로 힘을 가해서 장변부(120)가 벤딩되는데, 여기서 코너부(130)에 불거짐이나 톱니모양의 주름이 발생되었다.

셋째로, 상기 코너부(130)의 불거짐이나 주름을 교정하기 위하여 도 4에 도시된 바와 같이 코너부교정금형(400)을 구비하고 코너부교정펀치(410)를 상기 코너부(130)를 향하여 사선으로 하강시키면서 상기 코너부(130)와 접촉되도록 하여 불거짐과 주름을 교정하는 방식을 채택하였다.

하지만, 상기와 같은 종래기술은 상기 장변부(120)의 벤딩시 상기 코너부(130)의 불거짐이나 주름을 교정하기 위하여 별도로 상기 코너부교정금형을(400)을 별도로 구비하여야 하는 문제점과, 코너부 교정 공정의 증가로 인하여 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 등록특허 제10-1015795호(등록일자: 2011.02.11)에는 "코너 동시성형 벤딩용 금형장치"가 제안된 바 있다.

상기 등록특허 제10-1015795호에 개시된 코너 동시성형 벤딩용 금형장치는 냉장고의 아웃도어에 사용되는 철판을 재단한 후 규격에 알맞도록 벤딩하는 금형장치에 있어서, 다이의 테두리에 제품의 단변부를 벤딩하는 단변부벤딩펀치와 장변부를 벤딩하는 장변부벤딩펀치가 직각으로 구비되며, 단변부벤딩펀치와 장변부벤딩펀치의 사이에는 코너부의 불거짐이나 주름발생을 방지하는 코너부벤딩펀치를 일체로 구비하여, 제품의 단변부와 장변부 및 코너부의 벤딩을 한 번의 벤딩공정으로 완료하는 것을 특징으로 한다.

하지만, 상기의 등록특허는 철판 단변부 및 장변부의 벤딩 및 코너부의 교정을 동시에 하나의 장치로 시행하는 것을 특징으로 하나 이는 종래기술에 따른 각각의 벤딩 장치를 하나의 장치로 통합한 것에 불과하고, 특히 서로 직각을 이루는 단변부 및 장변부가 동시에 벤딩됨으로써 철판 및 벤딩 장치에 부하가 많이 걸리고, 벤딩된 제품의 품질이 정교하지 못한 문제점이 있었다.

또한, 종래기술에 따른 냉장고 외상용 철판 벤딩 장치는 벤딩펀치가 냉장고 외상용 철판을 직접 타격하는 방식을 채택하고 있어 철판의 벤딩펀치와의 마찰부분에 스크래치가 발생되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 공개특허공보 제10-2013-0113258호에는 사이드커버를 이용한 "냉장고 외상용 철판 벤딩 장치"가 제안된 바 있다.

하지만, 상기 공개특허의 사이드커버는 벤딩을 위한 철판의 재질변경시 철판 두께에 따른 사이드커버와 철판 사이의 클리어런스 조절이 어려운 문제점이 있었다.

즉, 상기 공개특허에서 클리어런스 조절을 위해서는 틈새 게이지로 간격을 체크하고, 해당 두께를 갖는 라이너를 사이드커버에 개재하여 클리어런스를 조절하게 되느데, 재질 변경시간이 과다하게 소요되고, 치수편차가 발생되며, 작업자의 숙련도에 따라 품질의 차이가 발생되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 본 발명의 목적은 간편한 방식으로 클리어런스 조절이 가능하여 재질 변경시 작업시간을 단축시킬 수 있고, 나아가 작업자의 숙련도에 관계없이 재질 변경시 지정된 치수만큼 편차 없이 클리어런스 조절이 가능한 3차원 벤딩 금형을 제공하는 데에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하고자 본 발명에 따른 클리어런스 조절이 가능한 3차원 벤딩 금형은 판재의 일변에 제1 벤딩부가 절곡된 상태에서 상기 제1 벤딩부와 이웃하는 다른변에 제2 벤딩부를 절곡하기 위한 3차원 벤딩 금형에 있어서, 상기 절곡하기 위한 제2 벤딩부가 일측으로 돌출되도록 상면으로 상기 판재가 안착되고, 측면으로 상기 절곡된 제1 벤딩부의 후면이 밀착 지지되는 하형과; 상기 하형의 상부에서 승강되며 상기 제2 벤딩부를 절곡하기 위한 벤딩펀치와; 상기 벤딩펀치가 하강되는 경우 상기 제1 벤딩부와 상기 제2 벤딩부가 교차되는 코너부 부근에 위치된 상기 제1 벤딩부의 전면이 밀착 지지될 수 있도록 상기 코너부 부근에 배치된 벤딩펀치의 측면에 구비되는 사이드커버를; 포함하되, 상기 사이드커버는 상기 판재의 두께에 따라 상기 제1 벤딩부와의 사이에 클리어런스 조절이 가능하도록 상기 제1 벤딩부의 전면에 밀착되는 밀착면이 사용자의 조작에 의해 진퇴되는 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 벤딩펀치는 복수개가 상기 제2 벤딩부와 평행하게 배치된 고정봉에 고정되되, 상기 고정봉은 상기 코너부 부근에 배치된 벤딩펀치의 측면으로 돌출되고, 상기 사이드커버는 전면에 상기 밀착면이 형성되고 상기 밀착면의 진퇴가 가능하도록 상기 고정봉에 전후 이동 가능하게 지지된 사이드롤러와, 상기 사이드롤러의 후방으로 상기 고정봉에 전후 이동 및 회전 가능하게 지지된 라이너와, 상기 라이너의 후방으로 상기 고정봉에 고정된 스토퍼를 포함하여 구성되되, 상기 라이너의 회전 방향에 따라 상기 라이너가 상기 고정봉을 따라 전후 이동되며 상기 라이너와 상기 스토퍼가 형성하는 두께가 변경될 수 있도록 상기 라이너 및 상기 스토퍼의 접촉면에는 상호 대응되는 경사캠면이 형성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 라이너 및 상기 스토퍼의 접촉면에 형성된 경사캠면은 상호 대응되게 맞물릴 수 있는 돌출부 및 함몰부로 이루어져, 상기 라이너의 돌출부와 상기 스토퍼의 함몰부가 상호 접촉되는 경우 상기 라이너는 후퇴되고, 상기 라이너의 돌출부와 상기 스토퍼의 돌출부가 상호 접촉되는 경우 상기 라이너가 전진되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 따른 클리어런스 조절이 가능한 3차원 벤딩 금형은 라이너의 회전에 따른 사이드롤러의 진퇴 구조를 적용하여 간편한 방식으로 클리어런스 조절이 가능하여 재질 변경시 작업시간을 단축시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 클리어런스 조절이 가능한 3차원 벤딩 금형은 라이너 및 스토퍼의 접촉면에 미리 정해진 수치로 형성된 돌출부 및 함몰부가 구비되어 작업자의 숙련도에 관계없이 재질 변경시 지정된 치수만큼 편차 없이 클리어런스 조절이 가능한 장점이 있다.

도 1은 일반적인 3차원 벤딩된 냉장고 외상용 철판의 구성도
도 2 내지 도 4는 종래기술에 따른 냉장고 외상용 철판 3차원 벤딩 금형의 구성도
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 클리어런스 조절이 가능한 3차원 벤딩 금형의 주요부 사시도
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 사이드커버의 분해 사시도
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 사이드커버의 주요부 사시도
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 사용상태도
도 9 및 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 사이드커버의 결합 구조를 도시한 측면도

이하에서는 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 클리어런스 조절이 가능한 3차원 벤딩 금형을 보다 상세하게 살펴보기로 한다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 클리어런스 조절이 가능한 3차원 벤딩 금형의 주요부 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 사이드커버의 분해 사시도이며, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 사이드커버의 주요부 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 사용상태도이며, 도 9 및 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 사이드커버의 결합 구조를 도시한 측면도이다.

도 5 내지 도 10을 살펴보면, 본 발명의 일실시예에 따른 클리어런스 조절이 가능한 3차원 벤딩 금형은 판재(S)의 일변에 제1 벤딩부(B1)가 절곡된 상태에서 상기 제1 벤딩부(B1)와 이웃하는 다른변에 제2 벤딩부(B2)를 절곡하기 위한 3차원 벤딩 금형에 관한 것으로 하형(10)과, 벤딩펀치(20)와, 사이드커버(30)를 포함한다.

상기 하형(10)은 하부다이(도면부호 미도시)에 고정되고, 상기 절곡하기 위한 제2 벤딩부(B2)가 일측으로 돌출되도록 상면으로 상기 판재(S)가 안착되고, 측면으로 상기 절곡된 제1 벤딩부(B1)의 후면이 밀착 지지되는 구성이다.

상기 벤딩펀치(20)는 상기 하형(10)의 상부에서 상형(미도시)과 일체로 승강되며 상기 제2 벤딩부(B2)를 절곡하는 구성이다.

본 발명의 일실시예에서 상기 벤딩펀치(20)는 도 5에 도시된 바와 같이 복수개가 상기 제2 벤딩부(B2)와 평행하게 배치된 고정봉(21)에 고정된다.

한편, 상기 고정봉(21)은 상기 코너부 부근에 배치된 벤딩펀치(20)의 측면으로 돌출되어 상기 고정봉(21)에 후술할 사이드커버(30)가 장착되고, 상기 사이드커버(30)가 장착된 상태에서 외측단은 도 6에 도시된 마감캡(21a)에 의해 마감되게 된다.

상기 사이드커버(30)는 상기 벤딩펀치(20)가 하강되는 경우 상기 제1 벤딩부(B1)와 상기 제2 벤딩부(B2)가 교차되는 코너부 부근에 위치된 상기 제1 벤딩부(B1)의 전면이 밀착 지지될 수 있도록 상기 코너부 부근에 배치된 벤딩펀치(20)의 측면에 구비되는 구성이다.

본 발명의 일실시예에서의 상기 사이드커버(30)는 상기 판재(S)의 두께에 따라 상기 제1 벤딩부(B1)와의 사이에 클리어런스 조절이 가능하도록 상기 제1 벤딩부(B1)의 전면에 밀착되는 밀착면(311)이 사용자의 조작에 의해 진퇴되는 구조를 갖는데, 이를 위해 사이드롤러(31)와, 라이너(32)와, 스토퍼(33)를 포함하여 구성된다.

상기 사이드롤러(31)는 전면에 상기 밀착면(311)이 형성되고 상기 밀착면(311)의 진퇴가 가능하도록 상기 고정봉(21)에 전후 이동 가능하게 지지되는 구성이다.

상기 사이드롤러(31)는 후술할 라이너(32)와 스토퍼(33)가 형성하는 가변되는 두께에 따라 진퇴되게 된다.

상기 라이너(32)는 상기 사이드롤러(31)의 후방으로 상기 고정봉(21)에 전후 이동 및 회전 가능하게 지지되는 구성이다.

상기 라이너(32)에는 라이너 경사캠면(321)과, 렌치삽입홈(322)과, 숄더볼트안내홀과, 플런저인덱스홈(324)이 형성된다.

상기 스토퍼(33)는 상기 라이너(32)의 후방으로의 이동을 제한할 수 있도록 상기 라이너(32)의 후방으로 상기 고정봉(21)에 고정된 구성이다.

상기 스토퍼(33)에는 스토퍼 경사캠면(331)과, 고정볼트삽입홀(332)과, 숄더볼트삽입홀(333)과, 플런저고정홈(334)이 형성된다.

상기 스토퍼(33)는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 스토퍼(33)의 가장자리를 따라 일정 간격으로 형성된 복수개의 고정볼트삽입홀(332)에 각각 고정볼트(332a)가 삽입되며 상기 고정봉(21)에 고정되게 된다.

한편, 상기 라이너 경사캠면(321)과 상기 스토퍼 경사캠면(331)은 상기 라이너(32)의 회전 방향에 따라 상기 라이너(32)가 상기 고정봉(21)을 따라 전후 이동되며 상기 라이너(32)와 상기 스토퍼(33)가 형성하는 두께가 변경될 수 있도록 상기 라이너(32) 및 상기 스토퍼(33)의 접촉면에 상호 대응되게 형성되는 구성이다.

본 발명의 일실시예에서 상기 라이너(32) 및 상기 스토퍼(33)의 접촉면에 형성된 경사캠면(321, 331)은 도 7에 도시된 바와 같이 상호 대응되게 맞물릴 수 있는 돌출부 및 함몰부로 이루어져, 상기 라이너(32)의 돌출부(321a)와 상기 스토퍼(33)의 함몰부(331b)가 상호 접촉되는 경우 상기 라이너(32)는 후퇴되고, 상기 라이너(32)의 돌출부(321a)와 상기 스토퍼(33)의 돌출부(331a)가 상호 접촉되는 경우 상기 라이너(32)가 전진되도록 구성된다.

상기와 같이 상기 라이너(32) 및 상기 스토퍼(33)의 접촉면에 미리 정해진 수치로 형성된 돌출부 및 함몰부가 구비되어 작업자의 숙련도에 관계없이 재질 변경시 지정된 치수만큼 편차 없이 클리어런스 조절이 가능하게 되는 것이다.

도 8에는 상기 라이너(32)를 회전시키는 상태를 도시하였는데, 사용자는 렌치(322a)를 상기 라이너(32)에 형성된 렌치삽입홈(322)에 삽입 후 외력에 의해 손쉽게 상기 라이너(32)를 회전시킬 수 있게 된다.

한편, 도 9에 도시된 바와 같이 숄더볼트(333a)는 상기 스토퍼(33)의 숄더볼트삽입홀(333)을 통해 상기 라이너(32)의 숄더볼트안내홀(333)을 통과 후 상기 사이드롤러(31)에 고정되게 된다.

상기 숄더볼트안내홀(333)은 상기 라이너(32)의 회전반경을 따라 장홀로 형성되어 재질 변경시 제1 상태와, 제2 상태를 손쉽게 전환할 수 있도록 도와 준다.

또한, 도 10에 도시된 바와 같이 스프링플런저(334a)는 상기 스토퍼(33)에 형성된 플런저고정홈(334)에 고정되고, 선단은 상기 라이너(32)를 향해 돌출되어 상기 라이너(32)를 탄성 지지할 수 있도록 구성된다.

상기 라이너(32)에는 플런저인덱스홈(324)이 형성되어 상기 라이너(32)가 회전되며 제1 상태와 제2 상태를 전환하는 경우 상기 플런저스프링(334a)의 선단이 상기 플런저인덱스홈(324)에 걸려 재질 변경시 사용자는 제1 상태와 제2 상태로 정확하게 변경되었는지를 느낄 수 있도록 함은 물론 상기 라이너(32)가 제1 상태 또는 제2 상태에서 진동 및 충격에 의해 다른 상태로 변경되는 것을 방지하는 역할을 아울러 수행한다.

앞에서 설명되고 도면에서 도시된 클리어런스 조절이 가능한 3차원 벤딩 금형은 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 이하의 특허청구범위에 기재된 사항에 의해서만 정하여지며, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 개량 및 변경된 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.

S 판재
B1 제1 벤딩부
B2 제2 벤딩부
10 하형
20 벤딩펀치
21 고정봉
30 사이드커버
31 사이드롤러
311 밀착면
32 라이너
321 라이너 경사캠면
33 스토퍼
331 스토퍼 경사캠면

Claims (3)

1. 판재의 일변에 제1 벤딩부가 절곡된 상태에서 상기 제1 벤딩부와 이웃하는 다른변에 제2 벤딩부를 절곡하기 위한 3차원 벤딩 금형에 있어서,
   상기 절곡하기 위한 제2 벤딩부가 일측으로 돌출되도록 상면으로 상기 판재가 안착되고, 측면으로 상기 절곡된 제1 벤딩부의 후면이 밀착 지지되는 하형과;
   상기 하형의 상부에서 승강되며 상기 제2 벤딩부를 절곡하기 위한 벤딩펀치와;
   상기 벤딩펀치가 하강되는 경우 상기 제1 벤딩부와 상기 제2 벤딩부가 교차되는 코너부 부근에 위치된 상기 제1 벤딩부의 전면이 밀착 지지될 수 있도록 상기 코너부 부근에 배치된 벤딩펀치의 측면에 구비되는 사이드커버를; 포함하되,
   상기 벤딩펀치는, 복수개가 상기 제2 벤딩부와 평행하게 배치된 고정봉에 고정되되, 상기 고정봉은 상기 코너부 부근에 배치된 벤딩펀치의 측면으로 돌출되고,
   상기 사이드커버는, 상기 판재의 두께에 따라 상기 제1 벤딩부와의 사이에 클리어런스 조절이 가능하도록 상기 제1 벤딩부의 전면에 밀착되는 밀착면이 사용자의 조작에 의해 진퇴되는 구조를 갖되, 전면에 상기 밀착면이 형성되고 상기 밀착면의 진퇴가 가능하도록 상기 고정봉에 전후 이동 가능하게 지지된 사이드롤러와, 상기 사이드롤러의 후방으로 상기 고정봉에 전후 이동 및 회전 가능하게 지지된 라이너와, 상기 라이너의 후방으로 상기 고정봉에 고정된 스토퍼를 포함하고,
   상기 라이너의 회전 방향에 따라 상기 라이너가 상기 고정봉을 따라 전후 이동되며 상기 라이너와 상기 스토퍼가 형성하는 두께가 변경될 수 있도록 상기 라이너 및 상기 스토퍼의 접촉면에는 상호 대응되는 경사캠면이 형성된 것을 특징으로 하는 클리어런스 조절이 가능한 3차원 벤딩 금형.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 라이너 및 상기 스토퍼의 접촉면에 형성된 경사캠면은 상호 대응되게 맞물릴 수 있는 돌출부 및 함몰부로 이루어져, 상기 라이너의 돌출부와 상기 스토퍼의 함몰부가 상호 접촉되는 경우 상기 라이너는 후퇴되고, 상기 라이너의 돌출부와 상기 스토퍼의 돌출부가 상호 접촉되는 경우 상기 라이너가 전진되는 것을 특징으로 하는 클리어런스 조절이 가능한 3차원 벤딩 금형.

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