KR200439760Y1

KR200439760Y1 - 엘씨디모니터의 메탈섀시 제작용 탭 가공장치

Info

Publication number: KR200439760Y1
Application number: KR2020070004847U
Authority: KR
Inventors: 김장현
Original assignee: 주식회사 Korea 신예
Priority date: 2007-03-23
Filing date: 2007-03-23
Publication date: 2008-05-02

Abstract

본 고안은 엘씨디모니터의 메탈섀시 제작용 탭 가공장치에 관한 것이다.

이는, 프레싱과정을 통해 형성된 다수의 구멍을 갖는 엘씨디모니터용 메탈섀시를 고정하는 지그와, 상기 메탈섀시의 하부에 축회전 및 승강가능하게 설치되는 것으로서 상기 각 구멍을 통과하며 축회전함으로써 구멍 내주면에 암나사산을 형성하는 다수의 탭을 포함하는 탭가공부와; 상기 탭이 암나사산을 형성할 때 탭과 구멍측으로 공기를 분사하여 탭가공에 따른 발생열을 제거하는 공기공급부를 포함하는 구성을 갖는다.

상기와 같이 이루어지는 본 고안은, 탭핑 가공시 발생하는 마찰열을 제거하기 위하여 오일 대신 공기를 사용하므로, 메탈섀시로부터 오일을 세정하기 위한 장치나 공정이 필요 없어 세정제로 인한 환경부하가 없음은 물론 설비나 공정의 축소로 제조원가를 낮출 수 있게 한다.

Description

엘씨디모니터의 메탈섀시 제작용 탭 가공장치{Tap making device of metal chassis for LCD monitor}

도 1은 종래 탭 가공장치의 문제점을 설명하기 위하여 도시한 메탈섀시의 가공과정을 나타낸 도면이다.

도 2 및 도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 엘씨디모니터의 메탈섀시 제작용 탭 가공장치의 구성 및 동작을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

12:메탈시트 14:프레스장치 14a:프레스금형

16:메탈섀시 18:탭가공장치 18a:오일회수기

18b:작업다이 20:오일탱크 22,24:오일공급관

24a:노즐 26:지그 28:탭

30:오일제거장치 32:린스부 32a:물분사장치

32b:물탱크 34:세정부 34a:세정액분사장치

34b:회수통 36:에어샤워부 36a:에어샤워장치

38:건조부 38a:열풍건조장치 50:탭가공장치

52:공기저장탱크 54:공기분배기 56:메인밸브

58:밸브 60:공기공급튜브 62:공기분사관

62a:노즐 64:작업다이 66:에어솔레노이드

68:탭가공부 70:공기공급부 72:콘트롤러

엘씨디모니터의 하우징 내부에는 엘씨디모듈을 지지하며 엘씨디모듈을 모니터 하우징에 결합시키는 메탈섀시가 구비된다. 상기 메탈섀시는 보통 전기아연도금강판(EGI)을 프레싱하여 제작되며 최대한 가볍고 얇은 구조를 갖는다. 상기 메탈섀시의 형상이나 크기가 제품의 모델에 따라 달라짐은 물론이다.

한편, 상기 메탈섀시에는 다수의 절곡부 이외에도 암나사구멍이 형성되어 있다. 상기 암나사구멍은 그 내주면에 암나사산이 형성되어 있는 구멍으로서 메탈섀시를 하우징이나 기타 결합 대상에 결합하기 위한 나사가 결합한다.

잘 알려진 바와같이 상기한 암나사구멍은 탭가공을 통해 만들어진다. 상기 탭가공은 천공된 일정직경의 구멍에 소정 피치의 수나사산이 형성되어 있는 탭(tap)을 축회전시키며 통과시켜 암나사산을 형성하는 가공방법으로서 탭핑시 많은 가공열을 수반한다. 상기와 같이 발생한 열을 탭 가공하는 동안 제거하지 않으면 메탈섀시의 해당부위가 국부적으로 열손상 되거나 변형될 확률이 매우 높아진다. 따라서 탭가공시에는 가공부위를 반드시 냉각해 주어야 한다.

그런데 후술할 종래의 탭 가공장치는 탭핑시 발생하는 열을 냉각하기 위하여 냉각용 오일을 사용한다. 상기 냉각용오일은 탭핑시 가공부위에 가해져 탭 주위의 온도를 냉각시키는 것으로서 그 자체의 효율은 좋으나, 오일제거공정을 통해 반드시 제거해야 하는 문제가 있다.

도 1은 종래 탭 가공장치의 문제점을 설명하기 위하여 도시한 메탈섀시의 전체적인 가공과정을 나타낸 도면이다.

도시한 바와같이, 상기 메탈섀시(16)를 제작하기 위해서는, 먼저, 코일형태로 감겨있는 원재료인 메탈시트(12)를 풀어 이송시키며 프레스장치(14)로 프레싱하는 단계가 수행된다. 상기 메탈시트(12)는 각 단계별 프레스장치(14)의 프레스금형(14a)을 통과하며 절단, 절곡, 천공된 후 탭가공장치(18)로 이송된다. 상기 탭가공장치(18)는 메탈섀시(16, 본 설명에서는 프레싱 공정을 모두 마친 상태를 메탈섀시라고 함)에 형성되어 있는 관통구멍에 탭(28)을 통과시켜 암나사산을 형성하는 것이다. 상기 관통구멍도 프레싱 공정시 형성되어 있는 것임은 물론이다.

상기 탭가공장치(18)는, 작업다이(18b)의 상부에 설치되며 이송되어 온 메탈섀시(16)를 수평으로 고정하는 지그(26)와, 상기 지그(26)에 물려 있는 메탈섀시(16)의 하부에 승강 및 축회전 가능하게 설치되어 있는 다수의 탭(28)과, 탭핑시 상기 탭(28) 및 그 주변에 오일을 공급하기 위한 다수의 오일공급관(24)과, 상기 탭(28)의 하부에 위치하며 냉각을 마친 오일을 회수하여 오일탱크(20)로 보내는 오일회수기(18a)를 포함한다.

상기 오일탱크(20)에 모아진 오일은 오일공급관(22)을 거쳐 펌프(미도시)를 통해 상기 오일공급관(24)측으로 재순환된다. 도면부호 24는 오일의 분출속도와 압 력을 증가시키기 위한 노즐이다. 상기 탭(28)은 메탈섀시(16)에 형성되어 있는 관통구멍의 연직 하부에 수직으로 위치하며 이러한 탭의 위치설정은 작업전에 미리 세팅된다. 아울러 상기 작업다이(18b)의 내부에 탭(28)을 구동하기 위한 구동장치가 내장되어 있음은 물론이다.

한편, 상기 탭 가공장치(18)에 메탈섀시(16)가 도착해 고정되면, 탭(28)이 축회전하며 상승 및 하강을 반복하여 관통구멍 내주면에 암나사산을 형성한다. 상기 탭(28)이 암나사산을 형성하는 동안 오일공급관(24)으로부터 냉각용 오일이 분사되어 탭(28) 및 탭 주위를 냉각한다. 상기 탭(28) 및 탭 주위를 냉각한 오일은 대부분 하부로 흘러 오일회수기(18a)를 거쳐 오일탱크(20)에 모아진다.

그러나 도시되어 있는 바와같이 메탈섀시(16)의 표면에는 어느 정도의 오일(B)이 잔류하게 된다. 상기 잔류오일(B)은 메탈섀시(16)의 표면에 얇게 도포되어 더 이상 흘러 내려가지 않는다.

상기와 같이 종래의 탭 가공장치(18)는, 냉각을 위해 오일을 사용하는 이상, 탭 가공시 메탈섀시(16)에 오일이 남는 것을 막을 수 없으므로 (오일이 묻어있는 메탈섀시를 납품할 수 는 없는 일이므로) 오일제거공정을 반드시 수행해야 한다.

도면부호 30이 오일제거공정을 위해 사용되는 거대한 장치이다.

상기 오일제거장치(30)는 모든 기계 가공을 마친 메탈섀시(16)를 그 내부로 서서히 통과시키며 표면에 도포되어 있는 오일을 제거하기 위한 장치로서, 린스부(32)와, 세정부(34)와, 에어샤워부(36)와 건조부(38)를 갖는다.

상기 린스부(32)는, 서서히 이동하는 메탈섀시(16)에 물을 분사하여 메탈섀 시(16)를 린싱(rinsing) 하는 것으로서 물분사장치(32a)와 물탱크(32b)를 갖는다. 상기 물분사장치(32a)는 외부로부터 압입된 물을 상기 메탈섀시(16)측으로 분사하는 역할을 하고 물탱크(32b)는 분사된 물을 모아 저장하는 것이다. 상기 물탱크(32b)에 모인 물을 물분사장치로 재순환한다.

또한 상기 세정부(34)는 메탈섀시(16)에 묻어있는 오일을 본격적으로 제거하는 구역이다. 상기 세정부(34)에는 메탈섀시(16)에 세정액을 가하는 세정액분사장치(34a)와, 상기 오일을 세정한 후의 세정액을 모으는 회수통(34b)을 포함한다. 특히 상기 세정액으로는 기계용 세척 용액으로 많이 사용되는 삼염화에틸렌(TCE, (trichloroethylene)을 사용한다. 공지의 사실과 같이 상기 삼염화에틸렌은 매우 유해한 독성을 가지므로 바로 버리지 못하고 따로 수거해야 하는 환경유해물질이다. 더욱이 연속 생산되는 메탈섀시(16)의 세정을 위해서는 막대한 양의 삼염화에틸렌을 사용하여야 하므로 그만큼 환경부하가 크다.

여하튼 상기 세정부(34)를 통과하며 오일이 제거된 메탈섀시(16)는 에어샤워부(36)와 건조부(38)를 차례로 통과하며 건조된다. 상기 에어샤워부(36)는 에어샤워장치(36a)를 이용해 메탈섀시에 에어를 분사하는 역할을 하고, 건조부(38)는 열풍건조장치(38a)를 가져 메탈섀시에 열풍을 가하여 건조를 마감한다.

그런데 상기한 바와같이 종래의 탭 가공장치(18)는 냉각수단으로 오일을 사용하기 때문에, 메탈섀시(16)로부터 오일을 제거하기 위한 오일제거장치(30)를 필요로 한다는 문제가 있다.

상기 오일제거장치(30)는 그 길이(메탈섀시의 이송방향)가 최소한 몇 십 미 터 이상이고 높이도 높으므로 일단 설치할 공간이 확보되어야 하고 장치 자체도 고가이므로 설비투자의 부담이 있다. 또한 특히 독성이 있는 세정액을 다량 사용하여야 하므로 그만큼 환경부하도 심하다. 이외에도 메탈섀시를 완성하기 위해서 오일제거를 위한 공정을 추가적으로 수행하여야 하는 것이므로 그만큼 생산성이 낮고 제조원가의 상승을 유발한다.

본 고안은 상기 문제점을 해소하고자 안출한 것으로서, 탭핑 가공시 발생하는 마찰열을 제거하기 위하여 오일 대신 공기를 사용하므로, 메탈섀시로부터 오일을 세정하기 위한 장치나 공정이 필요 없어 세정제로 인한 환경부하가 없음은 물론 설비나 공정의 축소로 제조원가를 낮출 수 있게 하는 엘씨디모니터의 메탈섀시 제작용 탭 가공장치를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 프레싱과정을 통해 형성된 다수의 구멍을 갖는 엘씨디모니터용 메탈섀시를 고정하는 지그와, 상기 메탈섀시의 하부에 축회전 및 승강가능하게 설치되는 것으로서 상기 각 구멍을 통과하며 축회전함으로써 구멍 내주면에 암나사산을 형성하는 다수의 탭을 포함하는 탭가공부와; 상기 탭이 암나사산을 형성할 때 탭과 구멍측으로 공기를 분사하여 탭가공에 따른 발생열을 제거하는 공기공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 공기공급부는; 외부로부터 제공된 공기를 수용하는 공기저장탱크와, 상기 공기저장탱크의 공기를 공급받을 수 있도록 공기저장탱크와 연결되며 외 부로 연장된 다수의 공기공급튜브가 설치되어 있는 공기분배기와, 상기 공기분배기의 공기공급튜브에 연결되며 길이방향으로 연장되어 공기를 냉각 대상으로 유도 분사하는 공기분사관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 공기분사관은, 소성변형 가능하여 구부러진 상태를 유지할 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 공기공급튜브와 공기분사관의 사이에는 콘트롤러에 의해 제어되며 공기공급튜브와 공기분사관 사이의 유로를 개폐하는 에어솔레노이드가 구비되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

상기한 도면부호와 동일한 도면부호는 동일한 기능의 동일한 부재를 가리킨다.

기본적으로 본 실시예에 따른 탭 가공장치(50)는, 탭핑가공시 발생하는 열을 냉각하기 위하여 오일이 아닌 공기를 사용하므로 상기한 오일제거장치(30)를 사용하지 않아도 되도록 한다. 오일제거장치(30)를 사용하지 않는 다는 것은 메탈섀시의 제작공정이 줄어듦은 물론 세정액을 사용하지 않아도 된다는 의미이다.

여하튼, 본 실시예에 따른 엘씨디모니터의 메탈섀시 제작용 탭 가공장치(50)는, 수평면을 제공하는 작업다이(64)와, 상기 작업다이(64)의 상면에 설치되며 프 레싱공정을 마친 메탈섀시(16)를 고정하는 지그(26)와, 상기 작업다이(64)의 내부에 설치되며 승강 및 축회전 가능한 다수의 탭(28)을 갖는 탭가공부(68)와, 상기 탭가공부(68)의 동작시 즉, 탭(28)이 메탈섀시(16)에 형성되어 있는 구멍을 통과하며 암나사산을 형성할 때 탭과 탭 주변으로 냉각용 공기를 분사하는 공기공급부를 구비한다.

상기 탭가공부(68)의 작업다이(64) 내부에 상기 탭(28)을 승강 및 축회전 시키기 위한 구동부(미도시)가 설치되어 있음은 물론이다. 아울러 상기 탭(28)은 메탈섀시(16)에 형성되어 있는 관통구멍의 연직 하부에 수직으로 위치한다. 탭(28)을 승강 및 회전시켜 암나사구멍을 형성하는 원리는 도 1을 통해 설명한 것과 같다.

상기 공기공급부(70)는, 외부로부터 제공된 공기를 그 내부에 저장하는 공기저장탱크(52)와, 상기 공기저장탱크(52)에 연결되며 그 일측에 다수의 공기공급튜브(60)가 설치되어 있는 공기분배기(54)와, 상기 공기공급튜브(60)에 연결되는 다수의 에어솔레노이드(66)와, 상기 에어솔레노이드(66)의 개폐를 제어하는 콘트롤러(72)와, 상기 에어솔레노이드(66)에 연결되며 탭핑부위 즉 암나사구멍(A)측으로 연장되는 다수의 공기분사관(62)으로 이루어진다.

상기 공기저장탱크(52)는 외부의 공기압축기(미도시)로부터 공급된 공기를 저장하는 압력용기로서 최소한 10kgf/cm2 이상의 압력을 견딘다. 또한 상기 공기저장탱크(52)와 공기분배기(54)의 사이에는 메인밸브(56)가 설치되어 있다. 상기 메인밸브(56)는 공기저장탱크(52)로부터 공기분배기(54)로 넘어가는 공기의 유량을 조절한다. 또한 상기 각 공기공급튜브(60)에도 밸브(58)가 설치되어 있다. 상기 밸 브(58)는 각 에어솔레노이드(66)로 이동하는 공기의 유량을 제어한다.

한편, 상기 에어솔레노이드(66)는 그 내부에 공기 유로가 형성되어 있는 밸브로서 콘트롤러(72)에 의해 제어된다. 즉 상기 콘트롤러(72)를 이용해 에어솔레노이드(66) 내부의 유로를 변화시켜 선택된 공기분사관(62)이 공기를 분사할 수 있도록 할 수 있는 것이다. 상기 에어솔레노이드(66) 및 에어솔레노이드의 제어는 공지의 기술이다.

특히 상기 에어솔레노이드(66)의 출력측에 고정되어 있는 각 공기분사관(62)은 소성 변형 가능하다. 즉 사용자가 구부렸을 때 구부러진 상태를 유지할 수 있는 것이다. 따라서 탭핑할 구멍의 위치가 달라진다 하더라도 상기 공기분사관(62)을 적절히 구부려 그 단부가 구멍에 얼마든지 근접하도록 세팅할 수 있다.

이는 도 2에 확대하여 도시한 바와같이 분출공기가 탭(28) 및 그 주위에 집중적으로 분사될 수 있음을 의미한다. 상기와 같이 분출 공기를 탭(28) 및 그 주위에 집중시킬 수 있으므로, 탭핑시 발생하는 열을 (냉각용 오일을 사용한 것과 마찬가지로) 충분히 냉각시킬 수 있는 것이다. 도면부호 62a는 노즐이다. 상기 노즐(62a)은 공기의 분출속도와 압력을 한층 더 증가시킨다.

결국 상기한 본 실시예에 따른 탭 가공장치는, 종래에 사용되던 냉각용 오일을 대신하여 공기를 사용하므로, 오일의 제거를 위한 장비나 공정이 필요 없어 그만큼 전체적인 설비와 공정을 간단화 시킨다.

이상, 본 고안을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 본 고안의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

Claims

프레싱과정을 통해 형성된 다수의 구멍을 갖는 엘씨디모니터용 메탈섀시를 고정하는 지그와, 상기 메탈섀시의 하부에 축회전 및 승강가능하게 설치되는 것으로서 상기 각 구멍을 통과하며 축회전함으로써 구멍 내주면에 암나사산을 형성하는 다수의 탭을 포함하는 탭가공부와;

상기 탭이 암나사산을 형성할 때 탭과 구멍측으로 공기를 분사하여 탭가공에 따른 발생열을 제거하는 공기공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘씨디모니터의 메탈섀시 제작용 탭 가공장치.
제 1항에 있어서,

상기 공기공급부는;

외부로부터 제공된 공기를 수용하는 공기저장탱크와,

상기 공기저장탱크의 공기를 공급받을 수 있도록 공기저장탱크와 연결되며 외부로 연장된 다수의 공기공급튜브가 설치되어 있는 공기분배기와,

상기 공기분배기의 공기공급튜브에 연결되며 길이방향으로 연장되어 공기를 냉각 대상으로 유도 분사하는 공기분사관을 포함하는 것을 특징으로 하는 엘씨디모니터의 메탈섀시 제작용 탭 가공장치.
제 2항에 있어서,

상기 공기분사관은,

소성변형 가능하여 구부러진 상태를 유지할 수 있는 것을 특징으로 하는 엘씨디모니터의 메탈섀시 제작용 탭 가공장치.
제 2항에 있어서,

상기 공기공급튜브와 공기분사관의 사이에는 콘트롤러에 의해 제어되며 공기공급튜브와 공기분사관 사이의 유로를 개폐하는 에어솔레노이드가 구비되는 것을 특징으로 하는 엘씨디모니터의 메탈섀시 제작용 탭 가공장치.