KR102511303B1 - 강도보완판이 형성된 롤러 통과식 프레스 펀칭 장치 - Google Patents

강도보완판이 형성된 롤러 통과식 프레스 펀칭 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 강도보완판이 형성된 롤러 통과식 프레스 펀칭 장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 가죽 등의 모재가 안착된 펀칭지그가 이동하면서 롤러에 의해 가압되어 모재에 펀칭 작업을 수행하는 롤러 통과식 프레스 펀칭 장치에 있어서, 펀칭지그의 하단에 지지면블록 및 지지판이 구비된 강도보완판을 형성함으로써 롤러의 가압 하중에 의해 펀칭지그가 휘어지는 것을 방지함과 동시에 펀칭 작업에 의해 발생하는 스크랩을 효율적으로 제거하여 생산성을 향상시킬 수 있는 프레스 펀칭 장치에 관한 것이다.

Description

강도보완판이 형성된 롤러 통과식 프레스 펀칭 장치{Roller passing type press punching device having reinforcing panel}
본 발명은 강도보완판이 형성된 롤러 통과식 프레스 펀칭 장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 가죽 등의 모재가 안착된 펀칭지그가 이동하면서 롤러에 의해 가압되어 모재에 펀칭 작업을 수행하는 롤러 통과식 프레스 펀칭 장치에 있어서, 펀칭지그의 하단에 지지면블록 및 지지판이 구비된 강도보완판을 형성함으로써 롤러의 가압 하중에 의해 펀칭지그가 휘어지는 것을 방지함과 동시에 펀칭 작업에 의해 발생하는 스크랩을 효율적으로 제거하여 생산성을 향상시킬 수 있는 프레스 펀칭 장치에 관한 것이다.
운전자의 안전과 편안함을 제공하는 자동차 시트는, 운전자의 신체와 밀착된 상태가 장시간 유지되는 경우 통기성이 크게 떨어져 여름철에는 에어컨을 가동하더라도 접촉 부위가 냉각되지 못하기 때문에 체온 상승으로 인한 불쾌감을 느끼게 된다.
더욱이 시트와 접촉되는 부위의 체온이 상승하면서 땀이 발생되어 운전자가 느끼는 불쾌감이 더욱 커지게 되고, 이는 곧바로 운전 집중력을 저해하는 요인으로 작용하기에, 자동차의 실내 공기를 강제로 흡입하여 운전자의 등과 엉덩이로 시원한 바람이 통과되도록 가죽과 같은 시트 원단에 작은 통풍 구멍을 다수 형성시킨 자동차용 시트가 제안되었다. 또한, 통기공이 구비된 가죽 등의 시트 원단은 차량용 등받이뿐만 아니라 가구 등에도 널리 이용되고 있다.
일반적으로 통기공이 형성된 가죽 등의 시트 원단은 상, 하부금형을 구비한 프레스 펀칭 장비를 이용한 타공 공정을 통하여 다양한 크기 및 형상으로 제작되고 있다.
그러나, 종래에는 작업자가 타공이 완료된 후 컴프레셔 등을 이용하여 타공이 수행된 부위에 형성되는 스크랩을 제거해야함에 따라, 작업 시간이 장시간 소요되어 생산성이 떨어지고, 제조단가가 상승할 뿐만 아니라, 타공 시 발생되는 스크랩 및 미세 분진이 작업자의 기관지로 유입되는 등의 사고가 발생되는 문제점이 있었다.
또한, 종래에는 수작업을 통해 스크랩을 제거함에 따라, 스크랩이 완벽히 제거되기 어렵고, 이로 인해 스크랩이 모재에 붙어있는 상태로 후속 공정이 진행되어 제품에 불량을 발생시키거나, 후속 공정 시 다시 스크랩을 제거해야 하므로 전체 공정을 지연시키게 되는 문제점이 있었다.
또한, 종래에는 모재를 지그에 배치시킨 상태에서 지그에 압력을 가하여 타공날이 모재를 관통하는 방식으로 타공을 수행함에 따라 타공 시 지그에 큰 가압 하중이 전달되고 이로 인해 지그에 휨 또는 비틀림 현상이 발생되는 문제점이 있었다.
한편, 펀칭 장치에 관한 종래기술로는 대한민국등록특허 제10-2137134호가 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 가죽 등의 모재가 안착된 펀칭지그가 이동하면서 롤러에 의해 가압되어 모재에 펀칭 작업을 수행하는 롤러 통과식 프레스 펀칭 장치에 있어서, 펀칭지그의 하단에 지지면블록 및 지지판이 구비된 강도보완판을 형성함으로써 롤러의 가압 하중에 의해 펀칭지그가 휘어지는 것을 방지함과 동시에 펀칭 작업에 의해 발생하는 스크랩을 효율적으로 제거하여 생산성을 향상시킬 수 있는 강도보완판이 형성된 롤러 통과식 프레스 펀칭 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명이 해결하려는 과제는 전술한 과제로 제한되지 아니하며, 언급되지 아니한 또 다른 기술적 과제들은 후술할 내용으로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 강도보완판이 형성된 롤러 통과식 프레스 펀칭 장치는 관통공이 형성된 다수개의 펀칭바늘이 결합되는 펀칭지그; 상기 펀칭지그의 하단에 형성되어 상기 펀칭지그를 지지하며, 메인프레임 및 보강프레임으로 구성되는 강도보완판; 상기 강도보완판의 하단에 형성되어 상기 강도보완판을 지지하는 지지블록; 상기 지지블록의 하단에 좌우 직선 이동이 가능하게 형성되는 베이스판; 및 상기 펀칭지그에 안착되는 모재를 가압하기 위한 롤러;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 강도보완판의 상기 보강프레임이 상기 메인프레임에 비해 상하 두께가 더 얇게 형성되어 상기 보강프레임이 상기 펀칭지그의 하단면과 일정 간격 이격되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 가죽 등의 모재가 안착된 펀칭지그가 이동하면서 롤러에 의해 가압되어 모재에 펀칭 작업을 수행하는 롤러 통과식 프레스 펀칭 장치에 관한 것으로, 펀칭지그의 하단에 지지면블록 및 지지판이 구비된 강도보완판을 형성함으로써 롤러의 가압 하중에 의해 펀칭지그가 휘어지는 것을 방지함과 동시에 펀칭 작업에 의해 발생하는 스크랩을 효율적으로 제거하여 생산성을 향상시킬 수 있다.
즉, 강도보완판의 메인프레임이 펀칭지그의 가장자리를 지지함과 동시에 강도보완판의 보강프레임의 상단에 형성된 다수개의 지지면블록이 펀칭지그 하단의 다수 지점을 지지하고, 또한 지지블록이 강도보완판의 메인프레임을 하단에서 지지하고, 강도보완판의 보강프레임의 하단에 형성된 다수개의 지지발이 강도보완판의 보강프레임을 하단에서 지지함으로써 롤러에 의해 펀칭지그에 가압 하중이 가해질 때 펀칭지그가 휘어지는 것을 방지하여 모재에 정확한 타공을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 펀칭지그의 교체 비용을 절감할 수 있다.
또한, 강도보완판의 보강프레임 간의 사이 공간에 다수개의 지지판을 형성하여 강도보완판에 가해지는 압력에 의해 강도보완판이 휘어지는 것을 방지할 수 있다.
또한, 펀칭 작업에 의해 발생하여 펀칭바늘의 관통공으로 인입된 스크랩의 일부가 지지면블록 및 보강프레임 교차지점의 관통공으로 인입되면서 하단으로 이동하고 나머지 일부가 지지판의 경사면에 의해 튕겨나가면서 하단으로 이동함으로써 모재에 펀칭 작업이 수행됨과 동시에 스크랩이 바로 제거되기 때문에 모재로부터 간단한 방식에 의하여 스크랩을 완벽히 제거할 수 있고, 나아가 스크랩으로 인한 제품의 불량 발생률을 낮출 수 있다.
또한, 모재가 안착된 펀칭지그가 이동하면서 롤러에 의해 가압됨에 따라 펀칭 시 롤러의 하사점을 통해서만 압력이 가해지기 때문에 모재와 펀칭바늘에 전달되는 충격을 감소시킬 수 있다. 따라서, 강한 충격에 의해 모재가 밀리거나, 모재에 휨 또는 비틀림 현상이 발생하는 것을 방지하여 정확한 타공을 수행할 수 있으며, 펀칭바늘이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 주롤러와 함게 다수개의 보조롤러를 이용하여 모재를 가압함으로써 모재가 밀리거나, 모재에 휨 또는 비틀림 현상이 발생하는 것을 방지하여 정확한 타공을 수행할 수 있고 이에 따라 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 강도보완판이 형성된 롤러 통과식 프레스 펀칭 장치의 구성을 도시한 단면개략도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 강도보완판이 형성된 롤러 통과식 프레스 펀칭 장치의 구성 중 강도보완판의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 강도보완판이 형성된 롤러 통과식 프레스 펀칭 장치의 구성 중 강도보완판의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 강도보완판이 형성된 롤러 통과식 프레스 펀칭 장치의 구성 중 강도보완판의 정면사시도이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 강도보완판이 형성된 롤러 통과식 프레스 펀칭 장치의 구성 중 펀칭지그와 펀칭바늘을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 강도보완판이 형성된 롤러 통과식 프레스 펀칭 장치의 구성을 도시한 단면개략도이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 강도보완판이 형성된 롤러 통과식 프레스 펀칭 장치의 구성 중 강도보완판의 정면사시도이다.
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 강도보완판이 형성된 롤러 통과식 프레스 펀칭 장치의 구성을 도시한 단면개략도이다.
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 강도보완판이 형성된 롤러 통과식 프레스 펀칭 장치의 구성 중 강도보완판의 정면사시도이다.
도 10은 본 발명의 제4실시예에 따른 강도보완판이 형성된 롤러 통과식 프레스 펀칭 장치의 구성 중 강도보완판의 사시도이다.
도 11은 본 발명의 제5실시예에 따른 강도보완판이 형성된 롤러 통과식 프레스 펀칭 장치의 구성을 도시한 단면개략도이다.
도 12는 본 발명의 제5실시예에 따른 강도보완판이 형성된 롤러 통과식 프레스 펀칭 장치의 구성 중 강도보완판의 사시도이다.
도 13은 본 발명의 제6실시예에 따른 강도보완판이 형성된 롤러 통과식 프레스 펀칭 장치의 구성을 도시한 단면개략도이다.
도 14는 본 발명의 제6실시예에 따른 강도보완판이 형성된 롤러 통과식 프레스 펀칭 장치의 구성 중 강도보완판의 사시도이다.
도 15 및 도 16은 본 발명에 따른 롤러 통과식 프레스 펀칭 장치의 다양한 공정 방법을 도시한 개략도이다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 다만 발명의 요지와 무관한 일부 구성은 생략 또는 압축할 것이나, 생략된 구성이라고 하여 반드시 본 발명에서 필요가 없는 구성은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 결합되어 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 강도보완판이 형성된 롤러 통과식 프레스 펀칭 장치의 구성을 도시한 단면개략도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 강도보완판이 형성된 롤러 통과식 프레스 펀칭 장치의 구성 중 강도보완판의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 강도보완판이 형성된 롤러 통과식 프레스 펀칭 장치의 구성 중 강도보완판의 평면도이고, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 강도보완판이 형성된 롤러 통과식 프레스 펀칭 장치의 구성 중 강도보완판의 정면사시도이고, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 강도보완판이 형성된 롤러 통과식 프레스 펀칭 장치의 구성 중 펀칭지그와 펀칭바늘을 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 강도보완판이 형성된 롤러 통과식 프레스 펀칭 장치(이하 '프레스 펀칭 장치'라고 함)는 가죽 등의 모재(400)가 안착되는 펀칭지그(100), 상기 펀칭지그(100)의 하단에 형성되어 상기 펀칭지그(100)를 지지하는 강도보완판(200), 상기 강도보완판(200)의 하단에 형성되어 상기 강도보완판(200)을 지지하는 지지블록(310), 상기 지지블록(310)의 하단에 좌우 직선 이동이 가능하게 형성되는 베이스판(300) 및 가죽 등의 모재(400)를 가압하기 위한 주롤러(600)와 다수개의 보조롤러(700)를 포함하여 형성된다.
펀칭지그(100)는 가죽 등의 모재(400)가 안착되는 구성으로 다수개의 관통공(120)이 형성되며, 관통공(120)들에는 다수개의 펀칭바늘(110)이 결합된다. 이러한 펀칭바늘(110)은 도 5에 도시된 바와 같이 펀칭지그(100)의 상면으로 돌출되도록 결합되어 가죽 등의 모재(400)에 통기공을 형성하며, 펀칭바늘(110)의 상단부 양측면에는 걸림턱(115)이 형성되어 압력이 가해지더라도 펀칭바늘(110)이 하단으로 밀리지 않는다. 또한, 펀칭바늘(110)의 중앙에는 가죽 등의 모재(400)에 펀칭작업을 수행함에 따라 발생하는 스크랩(410)이 인입되어 하단으로 이동할 수 있는 관통공(111)이 형성된다. 이때, 상기 펀칭지그(100)에 다수개의 펀칭바늘(110)들이 결합되어 형성하는 일련의 형태들은 도 5에 도시된 형태 이외에 사용자가 원하는 도안에 맞게 다양한 형태로 형성될 수 있다.
강도보완판(200)은 펀칭지그(100)의 하단에 형성되어 펀칭지그(100)를 지지하는 역할을 하는 구성으로, 메인프레임(210)과 상기 메인프레임(210)의 내측에 다수개 형성되는 보강프레임(220)과 상기 보강프레임(220)의 상단에 다수개 형성되는 지지면블록(250)과 상기 보강프레임(220)의 하단에 다수개 형성되는 지지발(240) 및 상기 보강프레임(220) 간의 사이 공간과 상기 메인프레임(210)과 보강프레임(220) 간의 사이 공간에 형성되는 다수개의 지지판(230)을 포함하여 형성된다.
메인프레임(210)은 내측에 공간이 형성된 사각형 형태로 형성되어 펀칭지그(100)의 가장자리를 하단에서 지지하는 역할을 한다.
보강프레임(220)은 메인프레임(210)의 내측 공간에 다수개 형성되어 메인프레임(210)에 압력이 가해질 때 메인프레임(210)이 휘어지는 것을 방지하는 역할을 하며, 일자 형태의 보강프레임(220)이 서로 직교하는 형태로 메인프레임(210)의 내측 공간에 다수개 형성된다.
지지면블록(250)은 보강프레임(220) 간의 교차지점(221) 상단에 다수개 형성되어 펀칭지그(100)의 하단면 다수 지점과 맞닿아 펀칭지그(100)를 지지하며, 지지면블록(250)의 내측에는 다수개의 관통공(251)이 형성되되 펀칭지그(100)의 다수개의 관통공(120)과 동일한 위치에 동일한 개수로 형성되어 펀칭지그(100) 및 지지면블록(250)에 형성된 다수개의 관통공(120, 251)이 서로 연통된다. 또한, 지지면블록(250)의 하단에 위치하는 보강프레임(220)의 교차지점(221)에는 지지면블록(250)의 관통공(251)과 연통되는 다수개의 관통공(221a)이 형성된다. 이때, 지지면블록(250)의 관통공(251)의 직경은 펀칭지그(100)의 관통공(120)의 직경과 같거나 크게 형성되고, 보강프레임(220)의 교차지점(221)에 형성되는 관통공(221a)의 직경은 지지면블록(250)의 관통공(251)의 직경과 같거나 크게 형성된다. 이에 따라, 펀칭지그(100), 지지면블록(250) 및 보강프레임(220)의 교차지점(221)에 각각 형성된 다수개의 관통공(120, 251, 221a)들이 서로 연통되어 펀칭 작업 시 펀칭바늘(110)의 관통공(111)에 인입된 스크랩(410)이 하단으로 이동할 수 있는 통로를 제공한다. 이때, 지지면블록(250)의 형성 위치는 도면에 도시된 위치에 한정되지 않으며, 사용자가 원하는 도안에 맞게 펀칭지그(100)에 형성되는 펀칭바늘(110)들의 위치가 변경되면 그에 맞게 지지면블록(250)의 형성 위치도 다양하게 변경될 수 있다.
지지발(240)은 보강프레임(220)의 하단에 다수개 형성되어 강도보완판(200)을 지지하는 역할을 한다.
지지판(230)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 보강프레임(220) 간의 사이 공간과 메인프레임(210)과 보강프레임(220) 간의 사이 공간에 형성되어 강도보완판(200)에 압력이 가해질 때 강도보완판(200)이 휘어지는 것을 방지하며, 지지판(230)의 상단면에는 양방향으로 경사면(231)이 형성되고 경사면(231)의 최상단 높이가 지지면블록(250)의 중앙 높이에 위치하도록 형성되어 펀칭지그(100)의 하단면과 일정 간격 이격되도록 형성된다. 이에 따라, 펀칭바늘(110)의 관통공(111)을 통해 하강하는 스크랩(410)들이 지지판(230)의 경사면(231)에 부딪친 후 튕겨나가 하단으로 이동하게 된다. 이때, 도면에서는 지지판(230)의 하단이 베이스판(300)과 맞닿지 않는 것으로 도시하였으나, 필요에 따라 지지판(230)의 하단이 베이스판(300)과 맞닿도록 형성하는 것도 가능하다. 또한, 지지판(230)의 형성 위치는 도면에 도시된 위치에 한정되지 않으며, 사용자가 원하는 도안에 맞게 펀칭지그(100)에 형성되는 펀칭바늘(110)들의 위치가 변경되면 그에 맞게 지지판(230)의 형성 위치도 다양하게 변경될 수 있다.
한편, 지지블록(310)은 내측에 공간이 형성된 사각형 형태로 형성되어 강도보완판(200)의 메인프레임(210)을 하단에서 지지하는 역할을 하며, 지지블록(310)의 내측 공간이 전부 스크랩(410) 수납공간으로 사용된다. 따라서, 지지블록(310)의 높이만큼의 통으로 된 내부 공간을 전부 스크랩(410)의 수납공간으로 활용할 수 있어 별도로 스크랩(410) 제거 작업을 수행하지 않고도 오랜 시간 연속적으로 펀칭 작업을 수행할 수 있다.
베이스판(300)은 좌우 직선 이동이 가능하게 형성되어 모재(400)가 안착되는 펀칭지그(100)를 좌우 이동시켜 후술할 롤러(600, 700)에 의해 가압되도록 한다.
주롤러(600)와 다수개의 보조롤러(700)는 펀칭지그(100)에 안착된 가죽 등의 모재(400)를 가압하기 위해 마련된다. 이때 다수개의 보조롤러(700)는 상하 이동이 가능한 구동부(710)에 결합되어 모재(400)의 펀칭 작업 시에 하강하여 모재(400)를 가압하고 펀칭 작업이 완료되면 상승하여 원위치 된다.
한편, 도면에는 도시되지 않았지만 기 설정된 프로그램에 따라 프레스 펀칭 장치의 각 구성을 제어하는 제어부(미도시)가 별도로 마련된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 제1실시예에 따른 프레스 펀칭 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이 펀칭바늘(110)이 결합되어 있는 펀칭지그(100)의 상면에 펀칭 작업을 수행할 가죽 등의 모재(400)를 위치시킨 후, 모재(400)의 상면에 완충재(500)를 위치시킨다. 이때, 완충재(500)는 주롤러(600) 및 다수개의 보조롤러(700)에 의한 가압력에 의해 펀칭바늘(110)에 가해지는 충격을 완화시켜 펀칭바늘(100)이 손상되는 것을 방지하는 역할을 하며, 수지 재질로 형성되는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.
이후, 제어부(미도시)의 제어신호에 따라 구동부(710)에 결합된 다수개의 보조롤러(700)가 하강하고 베이스판(300)에 의해 펀칭지그(100)가 도면상 우측으로 직선 이동한다.
펀칭지그(100)가 도면상 우측으로 직선 이동함에 따라 펀칭지그(100)의 상면에 안착된 가죽 등의 모재(400)가 다수개의 보조롤러(700)와 주롤러(600)에 의해 순차적으로 펀칭바늘(110)들에 밀착 가압되면서 다수개의 통공이 사용자가 원하는 도안으로 가죽 등의 모재(400)에 형성된다.
상기와 같이 펀칭 작업이 완료된 후 펀칭지그(100)가 도면상 좌측으로 이동하여 원위치 되면 펀칭지그(100)에 새로 작업할 가죽 등의 모재(400)를 안착시키고 상기 과정을 반복하여 펀칭 작업을 수행한다.
이때, 펀칭 작업 시에 롤러(600, 700)에 의해 펀칭지그(100)에 가해지는 강한 가압 하중에 의해 펀칭지그(100)가 휘어지는 경우가 발생할 수 있는데, 본 발명에서는 펀칭지그(100)의 하단에 강도보완판(200)을 형성함으로써 롤러(600, 700)의 가압 하중에 의해 펀칭지그(100)가 휘어지는 것을 방지할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 프레스 펀칭 장치는 강도보완판(200)의 메인프레임(210)이 펀칭지그(100)의 가장자리를 하단에서 지지함과 동시에 강도보완판(200)의 보강프레임(220)의 상단에 형성된 다수개의 지지면블록(250)이 펀칭지그(100) 하단의 다수 지점을 지지하고, 또한 지지블록(310)이 강도보완판(200)의 메인프레임(210)을 하단에서 지지하고, 강도보완판(200)의 보강프레임(220)의 하단에 형성된 다수개의 지지발(240)이 강도보완판(200)을 하단에서 지지하며, 강도보완판(200)의 보강프레임(220) 간의 사이 공간과 메인프레임(210)과 보강프레임(220) 간의 사이 공간에 형성된 지지판(230)이 강도보완판(200)에 압력이 가해질 때 강도보완판(200)이 휘어지는 것을 방지하는 구조로 형성되어 롤러(600, 700)에 의한 가압 하중이 직접적으로 가해지는 펀칭지그(100)를 강도보완판(200)이 견고하게 지지하고, 펀칭지그(100)를 지지하는 강도보완판(200)을 지지블록(310), 지지발(240) 및 지지판(230)이 견고하게 지지함으로써 롤러(600, 700)에 의해 펀칭지그(100)에 압력이 가해질 때 펀칭지그(100)가 휘어지는 것을 방지하여 모재(400)에 정확한 타공을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 펀칭지그(100)의 교체 비용을 절감할 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 바와 가죽 등의 모재(400)에 통공이 형성되면서 발생한 스크랩(410)은 발생 즉시 펀칭바늘(110)의 중앙에 형성된 관통공(111)으로 인입되고, 인입된 스크랩(410)은 이후 다른 모재(400)들의 펀칭 작업 과정에서 순차적으로 발생한 스크랩(410)들이 펀칭바늘(110)의 관통공(111)으로 인입되면서 하단으로 밀리면서 하강하게 된다.
이때, 지지면블록(250)이 형성된 곳에서는 스크랩(410)이 펀칭지그(100), 지지면블록(250), 보강프레임(220)의 교차지점(221)에 형성된 각각의 관통공(120, 251, 221a)을 통해 하강하여 지지블록(310)의 내측 공간(수납공간)에 모아지게 되며, 지지판(230)이 형성된 곳에서는 펀칭바늘(110)의 관통공(111) 및 펀칭지그(100)의 관통공(120)을 통해 하강하는 스크랩(410)이 지지판(230) 상단면의 경사면(231)에 부딪친 후 튕겨나가면서 지지블록(310)의 내측 공간(수납공간)에 모아지게 된다.
이러한 방식으로 펀칭바늘(110)의 관통공(111)으로 먼저 인입된 스크랩(410)들이 이후에 인입된 스크랩(410)들에 의해 하단으로 밀리면서 하강하여 지지블록(310)의 내측 공간(수납공간)에 모아지게 된다.
상기와 기술한 바와 같이 본 발명의 제1실시예에 따른 프레스 펀칭 장치는 펀칭지그(100)의 하단에 지지면블록(250) 및 지지판(230)이 구비된 강도보완판(200)을 형성함으로써 펀칭지그(100)가 휘어지는 것을 방지함과 동시에 펀칭 작업에 의해 발생하는 스크랩(410)을 효율적으로 제거하여 생산성을 향상시킬 수 있다.
한편, 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 강도보완판이 형성된 롤러 통과식 프레스 펀칭 장치의 구성을 도시한 단면개략도이고, 도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 강도보완판이 형성된 롤러 통과식 프레스 펀칭 장치의 구성 중 강도보완판의 정면사시도이다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 프레스 펀칭 장치는 제1실시예와 동일한 구조로 형성되되 지지판(230)의 상단면(232)이 평평한 면으로 형성된다. 이에 따라, 펀칭 작업 시에 펀칭바늘(110)의 관통공(111)을 통해 하강하는 스크랩(410)들이 지지판(230)의 상단면(232)에 일정량만큼 쌓인 이후 하강하여 지지블록(310)의 내측 공간(수납공간)에 모아지게 된다. 이때, 도면에서는 지지판(230)의 하단이 베이스판(300)과 맞닿지 않는 것으로 도시하였으나, 필요에 따라 지지판(230)의 하단이 베이스판(300)과 맞닿도록 형성하는 것도 가능하다. 또한, 지지판(230)의 형성 위치는 도면에 도시된 위치에 한정되지 않으며, 사용자가 원하는 도안에 맞게 펀칭지그(100)에 형성되는 펀칭바늘(110)들의 위치가 변경되면 그에 맞게 지지판(230)의 형성 위치도 다양하게 변경될 수 있다.
한편, 도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 강도보완판이 형성된 롤러 통과식 프레스 펀칭 장치의 구성을 도시한 단면개략도이고, 도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 강도보완판이 형성된 롤러 통과식 프레스 펀칭 장치의 구성 중 강도보완판의 정면사시도이다.
도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 프레스 펀칭 장치는 제1실시예와 동일한 구조로 형성되되 지지판(230)의 상단면(232)이 평평한 면으로 형성되어 펀칭지그(100)의 하단면과 맞닿도록 형성된다. 또한, 지지판(230)의 상단면(232)이 펀칭지그(100)의 하단면에 맞닿음에 따라 스크랩(410)이 하강할 수 있는 공간이 없어지기 때문에 지지판(230)은 펀칭지그(100)의 하단면 중 펀칭바늘(110)이 형성되지 않은 위치에만 구비된다. 이에 따라, 강도보완판(200)의 메인프레임(210) 및 지지면블록(250)과 함께 지지판(230)도 펀칭지그(100)를 하단에서 지지함에 따라 펀칭지그(100)를 더욱 견고하게 지지하여 롤러(600, 700)에 의해 펀칭지그(100)에 압력이 가해질 때 펀칭지그(100)가 휘어지는 것을 방지할 수 있다. 이때, 도면에서는 지지판(230)의 하단이 베이스판(300)과 맞닿지 않는 것으로 도시하였으나, 필요에 따라 지지판(230)의 하단이 베이스판(300)과 맞닿도록 형성하여 지지력을 향상시키는 것도 가능하다. 또한, 지지판(230)의 형성 위치는 도면에 도시된 위치에 한정되지 않으며, 사용자가 원하는 도안에 맞게 펀칭지그(100)에 형성되는 펀칭바늘(110)들의 위치가 변경되면 그에 맞게 지지판(230)의 형성 위치도 다양하게 변경될 수 있다.
한편, 도 10은 본 발명의 제4실시예에 따른 강도보완판이 형성된 롤러 통과식 프레스 펀칭 장치의 구성 중 강도보완판의 사시도이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4실시예에 따른 프레스 펀칭 장치는 제1실시예와 동일한 구조로 형성되되 강도보완판(200)의 보강프레임(220)들이 평행하게 형성되고 경사면(231)이 형성된 지지판(230)들이 지지면블록(250)이 사이에 형성된다. 이때, 도면에서는 지지판(230)의 하단이 베이스판(300)과 맞닿지 않는 것으로 도시하였으나, 필요에 따라 지지판(230)의 하단이 베이스판(300)과 맞닿도록 형성하는 것도 가능하다. 또한, 지지판(230)의 형성 위치는 도면에 도시된 위치에 한정되지 않으며, 사용자가 원하는 도안에 맞게 펀칭지그(100)에 형성되는 펀칭바늘(110)들의 위치가 변경되면 그에 맞게 지지판(230)의 형성 위치도 다양하게 변경될 수 있다.
한편, 도 11은 본 발명의 제5실시예에 따른 강도보완판이 형성된 롤러 통과식 프레스 펀칭 장치의 구성을 도시한 단면개략도이고, 도 12는 본 발명의 제5실시예에 따른 강도보완판이 형성된 롤러 통과식 프레스 펀칭 장치의 구성 중 강도보완판의 사시도이다.
도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제5실시예에 따른 프레스 펀칭 장치는 제1실시예와 동일한 구조로 형성되되 지지판(230) 및 지지발(240)이 형성되지 않고, 지지면블록(250)은 관통공(251)이 형성되지 않은 형태로 상단면이 평평하게 형성되어 펀칭지그(100)의 하단과 맞닿아 펀칭지그(100)를 지지한다. 또한, 지지면블록(250)은 펀칭지그(100)에서 펀칭바늘(110)이 형성되지 않은 지점만 하단에서 지지하도록 펀칭바늘(110)이 형성되지 않은 지점과 대응되는 지점의 보강프레임(220) 상단에 형성된다. 즉, 펀칭지그(100)에 형성되는 다수개의 펀칭바늘(110)들의 배열이 사용자가 원하는 도안에 맞게 변경될 경우 지지면블록(250)의 형성 위치도 펀칭바늘(110)이 위치하지 않은 지점으로 변경되며, 지지면블록(250)의 형성 개수에 따라 강도보완판(200)의 펀칭지그(100)에 대한 지지력이 조절된다.
또한, 강도보완판(200)의 보강프레임(220)이 메인프레임(210)에 비해 상하 두께가 더 얇게 형성되어 메인프레임(210)과 지지면블록(250)은 펀칭지그(100)의 하단면과 맞닿아 있는 반면 보강프레임(220)은 펀칭지그(100)의 하단면과 일정 간격 이격된다. 따라서, 펀칭지그(100)의 면적 중 펀칭바늘(110)이 형성된 곳의 하단에 보강프레임(220)이 위치하더라도 펀칭 작업 시에 펀칭바늘(110)의 관통공(111)을 통해 하강하는 스크랩(410)들이 보강프레임(220)의 상단면에 일정량만큼 쌓인 이후 하강하여 지지블록(310)의 내측 공간(수납공간)에 모아지게 된다. 즉, 보강프레임(220)이 펀칭지그(100)의 면적 중 펀칭바늘(110)이 형성된 곳의 하단에 위치하더라도 스크랩(410)이 수납공간으로 하강하는 것을 방해하지 않는다. 이에 따라, 본 발명의 제5실시예에 따른 프레스 펀칭 장치의 강도보완판(200)은 펀칭지그(100)의 전체 면적에 펀칭바늘(110)이 형성된 경우에도 적용 가능한 것이다. 물론, 이 경우에는 지지면블록(250)에도 스크랩(410)이 하단으로 이동할 수 있는 통로인 관통공(251)이 형성된다.
상기와 같이 본 발명의 제5실시예에 따른 프레스 펀칭 장치는 지지면블록(250)에 의해 펀칭지그(100)를 견고하게 지지하면서도 타공 작업 시 발생하는 스크랩(410)을 효율적으로 제거 및 수집할 수 있다.
한편, 도 13은 본 발명의 제6실시예에 따른 강도보완판이 형성된 롤러 통과식 프레스 펀칭 장치의 구성을 도시한 단면개략도이고, 도 14는 본 발명의 제6실시예에 따른 강도보완판이 형성된 롤러 통과식 프레스 펀칭 장치의 구성 중 강도보완판의 사시도이다.
도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제6실시예에 따른 프레스 펀칭 장치는 제5실시예와 동일한 구조로 형성되되 보강프레임(220)의 상단면에는 양방향으로 경사면(220a)이 형성되며, 도면에서는 경사면(220a)이 평면으로 형성된 것으로 도시하였으나 경사면(220a)이 곡면으로 형성되거나 양방향의 경사면(220a)이 각각 곡면과 평면으로 조합되는 것도 가능하다.
이에 따라, 펀칭바늘(110)의 관통공(111)을 통해 하강하는 스크랩(410)들이 보강프레임(220)의 경사면(220a)에 부딪친 후 튕겨나가 하단으로 이동하게 된다. 즉, 보강프레임(220)에 스크랩(410)들이 적층되어 펀칭지그(100)의 저면을 막아버리는 것을 방지할 수 있다.
이때, 보강프레임(220)과 상단의 경사면(220a)을 일체로 형성하는 것도 가능하며, 도 14에 도시된 바와 같이 보강프레임(220)과 상단의 경사면(220a)을 별도의 부품으로 형성하여 접합하거나 자석과 같이 부착하는 형태로 형성하는 것도 가능하다.
한편, 도 15 및 도 16은 본 발명에 따른 롤러 통과식 프레스 펀칭 장치의 다양한 공정 방법을 도시한 개략도이다.
도 15에 도시된 바와 같이, 상기에 설명한 본 발명의 제1 내지 제6실시예에 따른 프레스 펀칭장치는 펀칭지그(100)와 펀칭지그(100)의 하단 구성인 강도보완판(200)등의 구성을 일렬로 복수개 배치한 상태에서 복수개의 펀칭지그(100)에 모재(400) 및 완충재(500)를 안착한 후 연속적으로 펀칭 작업을 수행하는 것이 가능하다. 이때, 도 15에서는 펀칭지그(100), 강도보완판(200)등의 구성을 2개 배치한 것으로 도시하였으나, 필요에 따라 2개 이상을 배치할 수 있다.
또한, 도 16에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1 내지 제6실시예에 따른 프레스 펀칭장치에 롤러(600, 700) 대신 펀칭지그(100)의 상단에 프레스판(800)을 형성하여 프레스판(800)이 수직 하강하여 펀칭 작업을 수행하는 방식을 사용하는 것도 가능하다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 강도보완판이 형성된 롤러 통과식 프레스 펀칭 장치는 펀칭지그의 하단에 지지면블록 및 지지판이 구비된 강도보완판을 형성함으로써 롤러의 가압 하중에 의해 펀칭지그가 휘어지는 것을 방지함과 동시에 펀칭 작업에 의해 발생하는 스크랩을 효율적으로 제거하여 생산성을 향상시킬 수 있다.
즉, 강도보완판의 메인프레임이 펀칭지그의 가장자리를 지지함과 동시에 강도보완판의 보강프레임의 상단에 형성된 다수개의 지지면블록이 펀칭지그 하단의 다수 지점을 지지하고, 또한 지지블록이 강도보완판의 메인프레임을 하단에서 지지하고, 강도보완판의 보강프레임의 하단에 형성된 다수개의 지지발이 강도보완판의 보강프레임을 하단에서 지지함으로써 롤러에 의해 펀칭지그에 가압 하중이 가해질 때 펀칭지그가 휘어지는 것을 방지하여 모재에 정확한 타공을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 펀칭지그의 교체 비용을 절감할 수 있다.
또한, 강도보완판의 보강프레임 간의 사이 공간에 다수개의 지지판을 형성하여 강도보완판에 가해지는 압력에 의해 강도보완판이 휘어지는 것을 방지할 수 있다.
또한, 펀칭 작업에 의해 발생하여 펀칭바늘의 관통공으로 인입된 스크랩의 일부가 지지면블록 및 보강프레임 교차지점의 관통공으로 인입되면서 하단으로 이동하고 나머지 일부가 지지판의 경사면에 의해 튕겨나가면서 하단으로 이동함으로써 모재에 펀칭 작업이 수행됨과 동시에 스크랩이 바로 제거되기 때문에 모재로부터 간단한 방식에 의하여 스크랩을 완벽히 제거할 수 있고, 나아가 스크랩으로 인한 제품의 불량 발생률을 낮출 수 있다.
또한, 모재가 안착된 펀칭지그가 이동하면서 롤러에 의해 가압됨에 따라 펀칭 시 롤러의 하사점을 통해서만 압력이 가해지기 때문에 모재와 펀칭바늘에 전달되는 충격을 감소시킬 수 있다. 따라서, 강한 충격에 의해 모재가 밀리거나, 모재에 휨 또는 비틀림 현상이 발생하는 것을 방지하여 정확한 타공을 수행할 수 있으며, 펀칭바늘이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 주롤러와 함게 다수개의 보조롤러를 이용하여 모재를 가압함으로써 모재가 밀리거나, 모재에 휨 또는 비틀림 현상이 발생하는 것을 방지하여 정확한 타공을 수행할 수 있고 이에 따라 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.
100 : 펀칭지그
110 : 펀칭바늘
111 : 관통공
115 : 걸림턱
120 : 관통공
200 : 강도보완판
210 : 메인프레임
220 : 보강프레임
220a : 경사면
221 : 교차지점
221a : 관통공
230 : 지지판
231 : 경사면
232 : 평평한면
240 : 지지발
250 : 지지면블록
251 : 관통공
300 : 베이스판
310 : 지지블록
400 : 모재
410 : 스크랩
500 : 완충재
600 : 주롤러
700 : 보조롤러
710 : 구동부

Claims (2)

  1. 관통공이 형성된 다수개의 펀칭바늘이 결합되는 펀칭지그;
    상기 펀칭지그의 하단에 형성되어 상기 펀칭지그를 지지하는 강도보완판;
    상기 강도보완판의 하단에 형성되어 상기 강도보완판을 지지하며, 내측에 스크랩 수거공간이 형성되는 지지블록;
    상기 지지블록의 하단에 좌우 직선 이동이 가능하게 형성되는 베이스판;
    상기 펀칭지그에 안착되는 모재를 가압하기 위한 주롤러; 및
    상기 모재를 가압하기 위해 마련되며, 상하 이동이 가능한 구동부에 결합되어 상기 모재의 펀칭 작업 시에 하강하여 상기 모재를 가압하고 펀칭 작업이 완료되면 상승하여 원위치되는 다수개의 보조롤러;를 포함하며,
    상기 강도보완판은,
    내측에 공간이 형성된 사각형 형태로 형성되어 상기 펀칭지그의 가장자리를 하단에서 지지하는 메인프레임;
    상기 메인프레임의 내측에 다수개 형성되는 보강프레임;
    상기 보강프레임의 상단에 다수개 형성되어 상기 펀칭지그의 하단면 다수 지점과 맞닿아 상기 펀칭지그를 지지하는 지지면블록;으로 구성되고,
    상기 강도보완판의 상기 보강프레임이 상기 메인프레임에 비해 상하 두께가 더 얇게 형성되어 상기 보강프레임이 상기 펀칭지그의 하단면과 일정 간격 이격되며,
    상기 베이스판이 직선 이동하여 상기 보조롤러 및 주롤러 아래를 통과하면서 상기 펀칭지그에 안착된 상기 모재가 가압되어 펀칭이 이루어지는 것을 특징으로 하는 강도보완판이 형성된 롤러 통과식 프레스 펀칭 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 강도보완판의 상기 보강프레임의 하단에 다수개의 지지발;이 형성되는 것을 특징으로 하는 강도보완판이 형성된 롤러 통과식 프레스 펀칭 장치.
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