KR20120050426A - 톰슨금형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 톰슨금형장치에 관한 것으로서, 금형판과 상기 금형판의 일면에 부착된 탄성판과 날부가 상기 탄성판의 외표면을 넘어 돌출되지 않도록 상기 금형판에 설치된 절단날을 가지고, 상기 절단날을 통해 박판소재를 절단가공하는 톰슨금형장치에 있어서, 상기 탄성판의 내표면과 상기 금형판의 사이에 개재하여 가압점에 대향하는 상기 탄성판의 외표면 영역에 고점이 형성되도록 상기 탄성판의 내표면을 가압하는 탄성판가압수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 절단날과 박판소재의 초기 접촉이 안정적으로 일어나고 박판제품이 안정적으로 탄성판으로부터 분리되어 박판제품의 불량율이 감소한다.

Description

톰슨금형장치{Thomson Molding Device}

본 발명은 톰슨금형장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 금형판에 설치된 절단날의 가압동작을 통해 박판소재로부터 소정의 형태를 갖는 박판제품을 제작하는 데 사용되는 금형장치에 관한 것이다.

박판형태의 합성수지, 종이 등과 같은 박판소재를 절단 가공하여 LCD용 편광판, 포장상자와 같은 박판제품을 제작하기 위해 톰슨금형장치가 안출되어 사용되고 있다.

도8은 종래의 톰슨금형장치의 전체구성도이고, 도9는 종래의 톰슨금형장치의 금형판과 탄성판 영역의 상세도이다.

종래의 톰슨금형장치는, 이들 도면에 도시된 바와 같이, 금형부(110)와, 금형부(110)를 구동하는 구동부(130)를 갖고 있다.

금형부(110)는 금형판(111)과, 금형판(111)의 저면에 부착된 탄성판(112)과, 탄성판(112)의 외표면에 부착된 접촉보조판(112)과, 금형판(111)에 설치된 절단날(113)을 갖고 있다.

금형판(111)은 나무, 합성수지 등으로 제작되고, 절단날(113)과 동일한 형태의 날홈(111a)이 두께방향을 따라 형성되어 있다.

날홈(111a)에는 일정 길이구간마다 날지지턱(도시되지 않음)이 형성되어 있다.

그리고 금형판(111)에는 종래 알려진 바와 같이 보통 공기유로가 형성되어 있다.

탄성판(112)은 스폰지, 탄성이 큰 고무 등의 탄성재질로 제작되고, 양면테이프 등을 사용하여 금형판(111)에 결합된다.

접촉보조판(114)은 탄성판(112)과 같은 재질로 제작된다.

절단날(113)은 연결선이 적어도 하나의 폐루프를 이루고, 날부(113a)가 탄성판(112)의 외표면을 넘어 돌출되지 않도록 금형판(111)에 설치된다. 여기서 절단날(113)의 설치는 날부(113a)가 날홈(111a)의 외부로 노출되고 날지지턱(도시되지 않음)에 지지되도록 이루어진다.

구동부(113)는 금형홀더(131)와, 금형홀더(131)가 직선상으로 이동하도록 구동하는 홀더구동부(132)를 갖고 있다.

홀더구동부(132)는 종래 알려진 바와 같이 크랭크기구나 실린더기구를 사용하여 구현할 수 있다.

이러한 구성을 갖는 종래의 톰슨금형장치를 사용하는 방법을 도10 및 도11을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저 금형판(111)의 하측에 테이블(202)을 설치하고, 소정의 소재공급부(203)를 통해 테이블(202)의 상면으로 박판소재(201)를 공급한다.

다음에 홀더구동부(132)를 제어하여 금형홀더(131)와 금형판(111)이 테이블(202)에 접근하는 방향을 따라 이동시킨다. 여기서 금형홀더(121)와 금형판(111)의 이동은 절단날(113)에 의해 박판소재(201)가 절단되도록 이루어진다. 이에 따라 박판소재(201)로부터 박판제품이 분리된다.

절단날(113)의 날부(113a)가 박판소재(201)에 접촉하기 전에 접촉보조판(114)이 먼저 박판소재(201)에 접촉한다. 접촉보조판(114)이 박판소재(201)에 접촉할 때 가압접촉면적은 급격하게 변한다.

박판소재(201)에 접촉된 접촉보조판(114)은 탄성판(112)과 함께 절단날(113)에 의한 절단동작이 완료될 때까지 금형판(111)의 두께방향을 따라 압축되고 접촉보조판(114)과 탄성판(112)의 압축이 진행되는 동안 탄성판(112)과 접촉보조판(114)사이의 가압접촉면적은 일정하게 유지된다.

한편 탄성판(112)이 압축될 때 절단날(113)의 내측영역에 생성되는 압축공기는 공기유로를 통해 외부로 배출된다.

다음에 홀더구동부(132)를 제어하여 금형홀더(131)와 금형판(111)을 테이블(202)로부터 멀어지는 방향을 따라 이동시킨다.

금형홀더(131)와 금형판(111)이 테이블(202)로부터 멀어지는 방향을 따라 이동할 때 접촉보조판(114)과 탄성판(112)은 팽창한다.

접촉보조판(114)과 탄성판(112)이 팽창하는 동안 접촉보조판(114)과 박판제품사이의 가압접촉면적은 일정하게 유지된다.

접촉보조판(114)과 탄성판(112)의 팽창동작에 의해 박판제품이 절단날(113)에 끼이는 것이 저지된다.

한편 접촉보조판(114)과 탄성판(112)이 팽창할 때 절단날(113)의 내측영역에는 부압(負壓)이 발생하고, 이에 따라 외부공기가 공기유로를 통해 절단날(113)의 내측영역으로 유입된다.

그런데 종래의 톰슨금형장치에 따르면 접촉보조판(114)과 탄성판(112)의 압축이 진행되는 동안 접촉보조판(114)과 박판소재(201)사이의 가압접촉면적이 급격하게 변하기 때문에 절단날(13)과 박판소재(201)의 초기 접촉이 안정적으로 일어날 수 없다는 문제점이 있었다(탄성판과 박판소재의 접촉시 박판소재의 절단날에 대한 정렬상태가 안정적으로 유지되지 않음). 절단날(113)과 박판소재(201)의 초기 접촉이 안정적으로 일어나지 않으면 박판제품의 불량율이 증가한다.

그리고 탄성판(112)이 팽창하는 동안 탄성판(112)과 박판제품사이의 가압접촉면적이 일정하게 유지되기 때문에 박판제품을 안정적으로 탄성판(112)으로부터 분리시킬 수 없게 된다. 박판제품이 안정적으로 탄성판(112)으로부터 분리되지 않으면 박판제품의 불량율이 증가한다.

따라서 본 발명의 목적은, 절단날과 박판소재의 초기 접촉이 안정적으로 일어나고 박판제품을 안정적으로 탄성판으로부터 분리시킬 수 있도록 한 톰슨금형장치를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 금형판과 상기 금형판의 일면에 부착된 탄성판과 날부가 상기 탄성판의 외표면을 넘어 돌출되지 않도록 상기 금형판에 설치된 절단날을 가지고, 상기 절단날을 통해 박판소재를 절단가공하는 톰슨금형장치에 있어서, 상기 탄성판의 내표면과 상기 금형판의 사이에 개재하여 가압점에 대향하는 상기 탄성판의 외표면 영역에 고점이 형성되도록 상기 탄성판의 내표면을 가압하는 탄성판가압수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 톰슨금형장치에 의해 달성된다.

여기서 구조가 간단해지도록, 상기 탄성판가압수단은 상기 탄성판의 내표면에 돌출 형성된 융기부를 포함하거나, 또는 상기 금형판에 부착된 가압판을 포함하거나, 또는 양단이 상기 금형판과 상기 탄성판의 내표면에 지지되도록 설치된 가압봉을 포함하도록 구성하는 것이 바람직하다.

그리고 탄성판이 압축될 때 탄성판과 박판소재사이의 접촉상태를 안정적으로 유지할 수 있도록, 상기 탄성가압수단은 초기탄성력을 갖도록 상기 금형판과 상기 탄성판의 내표면사이에 설치된 탄성체를 포함하도록 구성하는 것이 바람직하다.

따라서 본 발명에 따르면, 절단날과 박판소재의 초기 접촉이 안정적으로 일어나고 박판제품이 안정적으로 탄성판으로부터 분리되어 박판제품의 불량율이 감소한다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 톰슨금형장치의 전체구성도,
도2는 본 발명의 실시예에 따른 톰슨금형장치의 금형판과 탄성판 영역의 상세도,
도3 및 도4는 각각 본 발명의 실시예에 따른 톰슨금형장치의 동작상태를 도시한 도면,
도5, 도6 및 도7은 각각 본 발명의 실시예에 따른 탄성가압수단의 변형예를 도시한 도면,
도8은 종래의 톰슨금형장치의 전체구성도,
도9는 종래의 톰슨금형장치의 금형판과 탄성판 영역의 상세도,
도10 및 도11은 각각 종래 톰슨금형장치의 동작상태를 도시한 도면이다.

이하에서, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 톰슨금형장치의 전체구성도이고, 도2는 본 발명의 실시예에 따른 톰슨금형장치의 금형판과 탄성판 영역의 상세도이다.

본 발명의 실시예에 따른 톰슨금형장치는, 이들 도면에 도시된 바와 같이, 금형부(10)와, 금형부(10)를 구동하는 구동부(30)를 갖고 있다.

금형부(10)는 금형판(11)과, 금형판(11)의 저면에 부착된 탄성판(12)과, 금형판(11)에 설치된 절단날(13)과, 탄성판(12)의 내표면과 금형판(11)의 사이에 개재하는 탄성판가압수단(20)을 갖고 있다.

금형판(11)은 나무, 합성수지 등으로 제작되고, 절단날(13)과 동일한 형태의 날홈(11a)이 두께방향을 따라 형성되어 있다.

날홈(11a)에는 일정 길이구간마다 날지지턱(도시되지 않음)이 형성되어 있다.

그리고 금형판(11)에는 종래 알려진 바와 같이 보통 공기유로가 형성되어 있다.

탄성판(12)은 스폰지, 탄성이 큰 고무 등의 탄성재질로 제작되고, 양면테이프 등을 사용하여 금형판(11)에 결합된다.

절단날(13)은 연결선이 적어도 하나의 폐루프를 이루고, 날부(13a)가 탄성판(12)의 외표면을 넘어 돌출되지 않도록 금형판(11)에 설치된다. 여기서 절단날(13)의 설치는 날부(13a)가 날홈(11a)의 외부로 노출되고 날지지턱(도시되지 않음)에 지지되도록 이루어진다.

탄성판가압수단(20)은 금형판(11)과 탄성판(12)의 내표면에 지지되도록 가압봉(23)을 설치하는 방법으로 구현되어 있다.

한편 탄성판가압수단(20)은 도5에 도시된 바와 같이 초기탄성력을 갖도록 금형판(11)과 탄성판(12)의 내표면사이에 탄성체(24)를 설치하거나, 또는 도6에 도시된 바와 같이 탄성판(12)의 내표면에 융기부(21)를 돌출되도록 형성하거나, 또는 도7에 도시된 바와 같이 금형판(11)에 가압판(22)을 부착하는 방법으로 구현할 수 있다.

그리고 탄성판가압수단(20)은 금형판(11)의 탄성판(12) 부착면에 융기부를 돌출하여 구현할 수 있다.

도5에 도시된 탄성체(24)는 하우징(24a)를 통해 금형판(11)에 설치된다.

탄성가압수단(20)이 설치된 상태에서 탄성판(12)의 외표면 가압영역에 대향하는 영역에는 고점(高點, 12a)이 형성된다. 고점(12a)과 고점(12a)사이에는 매끄러운 경사면이 형성된다.

구동부(13)는 금형홀더(31)와, 금형홀더(31)가 직선상으로 이동하도록 구동하는 홀더구동부(32)를 갖고 있다.

홀더구동부(32)는 종래 알려진 바와 같이 크랭크기구나 실린더기구를 사용하여 구현할 수 있다.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 톰슨금형장치를 사용하는 방법을 도3 및 도4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저 금형판(11)의 하측에 테이블(202)을 설치하고, 소정의 소재공급부(203)를 통해 테이블(202)의 상면으로 박판소재(201)를 공급한다.

소재공급부(203)는 종전에 알려진 바와 같이 박판소재가 감긴 풀기롤러와 테이블을 통과한 박판소재를 감기 위한 감기롤러와 풀기롤러와 감기롤러를 회전 구동하는 롤러제어부를 채용하여 구현할 수 있다. 여기서 소재공급부(203)를 통한 박판소재(201)의 공급은 홀더구동부(32)의 구동동작과 연계하여 이루어진다. 즉, 금형홀더(31)와 함께 금형판(11)이 테이블(202)을 향해 접근했다가 복귀하는 싸이클에 맞추어 테이블(202) 위로 박판소재(201)가 1피치씩 이동하도록 풀기롤러와 감기롤러를 제어하도록 구성할 수 있다.

다음에 홀더구동부(32)를 제어하여 금형홀더(31)와 금형판(11)이 테이블(202)에 접근하는 방향을 따라 이동시킨다. 여기서 금형홀더(21)와 금형판(11)의 이동은 절단날(13)에 의해 박판소재(201)가 절단되도록 이루어진다. 이에 따라 박판소재(201)로부터 박판제품이 분리된다.

절단날(13)의 날부(13a)가 박판소재(201)에 접촉하기 전에 탄성판(12)의 고점(12a)이 먼저 박판소재(201)에 접촉한다.

박판소재(201)에 접촉된 탄성판(12)은 절단날(13)에 의한 절단동작이 완료될 때까지 금형판(11)의 두께방향을 따라 압축되고, 탄성판(12)의 압축이 진행되는 동안 탄성판(12)과 박판소재(201)사이의 가압접촉면적은 점점 증가한다(처음 탄성판의 고점이 박판제품에 가압접촉한 후 점점 경사면으로 가압접촉영역이 확대됨).

이와 같이 탄성판(12)의 압축이 진행되는 동안 탄성판(12)과 박판소재(201)사이의 가압접촉면적이 점점 증가하면 절단날(13)과 박판소재(201)의 초기 접촉이 안정적으로 일어날 수 있게 된다(탄성판과 박판소재의 접촉시 박판소재의 절단날에 대한 정렬상태를 안정적으로 유지할 수 있음). 절단날(13)과 박판소재(201)의 초기 접촉이 안정적으로 일어나면 박판제품의 불량율이 감소한다.

한편 탄성판(12)이 압축될 때 절단날(13)의 내측영역에 생성되는 압축공기는 공기유로를 통해 외부로 배출된다.

다음에 홀더구동부(32)를 제어하여 금형홀더(31)와 금형판(11)을 테이블(202)로부터 멀어지는 방향을 따라 이동시킨다.

금형홀더(31)와 금형판(11)이 테이블(202)로부터 멀어지는 방향을 따라 이동할 때 탄성판(12)은 팽창한다.

탄성판(12)이 팽창하는 동안 탄성판(12)과 박판제품사이의 가압접촉면적은 점점 감소한다(처음 경사면을 포함한 전영역이 박판제품에 가압접촉하다가 최종적으로 탄성판의 고점이 박판제품에 가압접촉함).

이와 같이 탄성판(12)이 팽창하는 동안 탄성판(12)과 박판제품사이의 가압접촉면적이 점점 감소하면, 박판제품을 안정적으로 탄성판(12)으로부터 분리시킬 수 있게 된다. 박판제품이 안정적으로 탄성판(12)으로부터 분리되면 박판제품의 불량율이 감소한다.

탄성판(12)의 팽창동작에 의해 박판제품이 절단날(13)에 끼이는 것이 저지된다.

한편 탄성판(12)이 팽창할 때 절단날(13)의 내측영역에는 부압(負壓)이 발생하고, 이에 따라 외부공기가 공기유로를 통해 절단날(13)의 내측영역으로 유입된다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 탄성판(12)의 외표면에 고점(12a)이 형성되도록 탄성판(12)의 내표면을 가압하는 탄성판가압수단(20)을 포함함으로써, 절단날(13)과 박판소재(201)의 초기 접촉이 안정적으로 일어나고 박판제품을 안정적으로 탄성판(12)으로부터 분리된다. 이에 따라 박판제품의 불량율이 감소한다.

그리고 융기부(탄성판 또는 금형판에 형성됨), 가압판(22) 또는 가압봉(23) 형태로 탄성가압수단(20)을 형성함으로써, 구조가 간단해진다.

또한 탄성체(24) 형태로 탄성가압수단(20)을 형성함으로써, 탄성판(12)이 압축될 때 탄성판(12)과 박판소재(201)사이의 접촉상태를 안정적으로 유지할 수 있게 된다.

10, 110 : 금형부 11, 111 : 금형판
12, 112 : 탄성판 13, 113 : 절단날
20 : 탄성판가압수단 21 : 융기부
22 : 가압판 23 : 가압봉
24 : 탄성체 30 : 구동부
114 : 접촉보조판

Claims (6)

1. 금형판과 상기 금형판의 일면에 부착된 탄성판과 날부가 상기 탄성판의 외표면을 넘어 돌출되지 않도록 상기 금형판에 설치된 절단날을 가지고, 상기 절단날을 통해 박판소재를 절단가공하는 톰슨금형장치에 있어서,
   상기 탄성판의 내표면과 상기 금형판의 사이에 개재하여 가압점에 대향하는 상기 탄성판의 외표면 영역에 고점이 형성되도록 상기 탄성판의 내표면을 가압하는 탄성판가압수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 톰슨금형장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 탄성판가압수단은 상기 탄성판의 내표면에 돌출 형성된 융기부를 포함하는 것을 특징으로 하는 톰슨금형장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 탄성판가압수단은 상기 금형판에 부착된 가압판을 포함하는 것을 특징으로 하는 톰슨금형장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 탄성판가압수단은 양단이 상기 금형판과 상기 탄성판의 내표면에 지지되도록 설치된 가압봉을 포함하는 것을 특징으로 하는 톰슨금형장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 탄성판가압수단은 초기탄성력을 갖도록 상기 금형판과 상기 탄성판의 내표면사이에 설치된 탄성체를 포함하는 것을 특징으로 하는 톰슨금형장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 탄성판가압수단은 상기 금형판에 형성된 융기부를 포함하는 것을 특징으로 하는 톰슨금형장치.

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