KR20180114289A

KR20180114289A - 벤딩 장치

Info

Publication number: KR20180114289A
Application number: KR1020170045806A
Authority: KR
Inventors: 최병석
Original assignee: 삼기산업주식회사
Priority date: 2017-04-10
Filing date: 2017-04-10
Publication date: 2018-10-18
Also published as: KR101959471B1

Abstract

밴드 형상의 금속 판재의 단부를 절첩하는 2 단계의 절곡 공정을 한 번의 프레스 동작으로 수행할 수 있는 벤딩 장치가 개시된다. 벤딩 장치는, 베이스와; 상기 베이스에 관해 승강 가능한 상부 홀더와; 가공할 밴드 형상의 금속 판재의 제1면에 대향하도록 상기 베이스에 위치되고, 제1방향으로 이동할 때 상기 금속 판재의 양단 중 적어도 하나의 절곡될 단부에 대응하는 제1부분과 상기 제1부분에 인접한 제2부분 중 하나를 상기 제1방향으로 푸싱하는 제1펀치를 포함하는 제1펀칭부와; 상기 제1면의 반대쪽에 위치한 금속 판재의 제2면에 대향하도록 상기 베이스에 위치되고, 상기 제1펀치가 상기 제1방향으로 이동할 때 상기 제1부분과 제2부분 중 다른 하나를 지지하여 상기 제1부분을 상기 제1부분과 상기 제2부분 사이의 절곡 위치에서 1차 절곡하도록 하고, 상기 제1부분이 1차 절곡된 상태에서 상기 제1방향과 수직인 제2방향으로 이동할 때 상기 1차 절곡된 제1부분을 푸싱하여 상기 제1펀치를 따라 2차 절곡하는 제2펀치를 포함하는 제2펀칭부와; 상기 상부 홀더에 위치되고, 상기 상부 홀더의 하강에 따라 상기 제1펀치와 제2펀치가 소정 시간차를 두고 순차 동작하도록 상기 제1펀칭부와 제2펀칭부에 가압력을 작용하는 가압부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

벤딩 장치{Bending apparatus}

본 발명은 벤딩 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 밴드 형상의 금속 판재의 단부를 절첩하는 벤딩 장치에 관한 것이다.

예를들면 차량용 연료탱크를 지지하는데 사용되는 지지 밴드는 일반적으로 연료탱크의 하부에 대응하는 형상을 가지도록 절곡된 좁은 폭과 긴 길이를 가지는 스트립 형태로 형성된다. 이러한 지지 밴드는 예를 들면 일단에 장착 홀이 형성되고 다른 일단에 핀이 구비되거나 양단에 장착 홀이 형성된다.

하지만, 장착 홀이 형성된 지지 밴드의 단부는 좁은 폭에 형성되는 장착 홀로 인해 구조적으로 취약하다. 장착 홀이 형성되는 단부를 보강하기 위해, 지지 밴드는 통상 단부에 절첩 부분을 형성한다. 절첩 부분은, 지지 밴드를 형성할 밴드 형상의 금속 판재 또는 코일의 단부를 1차 절곡하고 1차 절곡된 단부를 금속 판재 일측면 쪽으로 2차 절곡하여 형성된다.

그러나, 종래에는 절첩 단부를 형성하기 위해 금속 판재의 단부를 1차 절곡하는 공정과 1차 절곡된 단부를 금속 판재의 일측면쪽으로 2차 절곡하는 공정을 각각 벤딩 장치 및/또는 펀치를 이용하여 별도로 수행하였다. 그 결과, 지지 밴드의 제작공정이 길어지고, 작업효율성이 저하되며, 이로 인해 생산원가의 상승을 초래하였다.

본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 밴드 형상의 금속 판재의 단부를 절첩하는 2 단계의 절곡 공정을 한 번의 프레스 동작으로 수행할 수 있는 벤딩 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 벤딩 장치는, 베이스와; 상기 베이스에 관해 승강 가능한 상부 홀더와; 가공할 밴드 형상의 금속 판재의 제1면에 대향하도록 상기 베이스에 위치되고, 제1방향으로 이동할 때 상기 금속 판재의 양단 중 적어도 하나의 절곡될 단부에 대응하는 제1부분과 상기 제1부분에 인접한 제2부분 중 하나를 상기 제1방향으로 푸싱하는 제1펀치를 포함하는 제1펀칭부와; 상기 제1면의 반대쪽에 위치한 금속 판재의 제2면에 대향하도록 상기 베이스에 위치되고, 상기 제1펀치가 상기 제1방향으로 이동할 때 상기 제1부분과 제2부분 중 다른 하나를 지지하여 상기 제1부분을 상기 제1부분과 상기 제2부분 사이의 절곡 위치에서 1차 절곡하도록 하고, 상기 제1부분이 1차 절곡된 상태에서 상기 제1방향과 수직인 제2방향으로 이동할 때 상기 1차 절곡된 제1부분을 푸싱하여 상기 제1펀치를 따라 2차 절곡하는 제2펀치를 포함하는 제2펀칭부와; 상기 상부 홀더에 위치되고, 상기 상부 홀더의 하강에 따라 상기 제1펀치와 제2펀치가 소정 시간차를 두고 순차 동작하도록 상기 제1펀칭부와 제2펀칭부에 가압력을 작용하는 가압부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1펀칭부는, 상기 제1펀치를 구비하고, 상기 가압부에 의해 제1방향으로 이동하도록 설치된 제1캠슬라이드와, 상기 제1캠슬라이드에 초기위치로 복귀시키기 위한 탄성력을 작용하도록 설치된 제1탄성부재를 더 포함할 수 있다.

상기 제2펀칭부는, 상기 제2펀치를 구비하고, 상기 가압부에 의해 상기 제1방향과 수직인 제2방향으로 이동하도록 설치된 제2캠슬라이드와, 상기 제2캠슬라이드에 초기위치로 복귀시키기 위한 탄성력을 작용하도록 설치된 제2탄성부재를 더 포함할 수 있다.

상기 가압부는 상기 제1펀치가 상기 제1부분과 제2부분 중 하나를 상기 제1방향으로 가압하도록 상기 제1캠슬라이드를 상기 제1방향으로 이동시키는 제1캠돌기와, 상기 제1펀치가 상기 제1방향으로 이동하여 상기 제1부분을 1차 절곡한 후 상기 제2펀치가 상기 1차 절곡된 제1부분을 푸싱하여 상기 제1펀치를 따라 2차 절곡하도록 상기 제2캠슬라이드를 상기 제2방향으로 이동시키는 제2캠돌기를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 벤딩 장치는 상기 베이스에 위치되어 상기 금속 판재를 지지하는 지지부를 더 포함할 수 있다. 상기 지지부는, 상기 금속판재의 제1면과 제2면 중 하나에 대향하게 위치되어 상기 제2부분을 지지하는 지지 다이와, 상기 지지 다이를 구비하고, 상기 베이스에 이동할 수 있게 설치된 지지다이 슬라이드와, 상기 지지다이 슬라이드에 초기위치로 복귀시키기 위한 탄성력을 작용하도록 설치된 제3탄성부재를 포함할 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 벤딩 장치에 있어, 밴드 형상의 금속 판재의 단부를 1차 절곡하고 1차 절곡된 단부를 2차 절곡하여 금속 판재의 일측면 쪽으로 절첩하는 2 단계의 절곡 공정을 한 번의 프레스 동작으로 수행할 수 있다. 따라서, 차량용 연료탱크 등을 지지하는데 사용되는 지지 밴드의 제작공정이 단축되고, 작업효율성이 향상되며, 이로 인해 생산원가가 절감될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 벤딩 장치의 구성을 도시하는 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 벤딩 장치의 지지부와 제1 및 제2 펀칭부의 좌측 구성을 도시하는 부분 절개 사시도,
도 3은 도 1의 선 III-III에 따라 도시된 벤딩 장치의 단면도,
도 4는 도 1의 선 IV-IV에 따라 도시된 벤딩 장치의 부분 평면도,
도 5는 도 1의 선 IV-IV에 따라 도시된 벤딩 장치의 지지부의 변형 예를 도시하는 단면도,
도 6은 도 2에 도시된 벤딩 장치에서 제1캠돌기에 의해 제1펀칭부가 동작하는 상태를 도시하는 부분 절개 사시도,
도 7은 도 1의 선 III-III에 따라 도시된 벤딩 장치에서 제1캠돌기에 의해 제1펀칭부가 동작하는 상태를 도시하는 단면도,
도 8은 도 1의 선 IV-IV에 따라 도시된 벤딩 장치에서 제1캠돌기에 의해 제1펀칭부가 동작하는 상태를 도시하는 부분 평면도,
도 9는 도 2에 도시된 벤딩 장치에서 제2캠돌기에 의해 제2펀칭부가 동작하는 상태를 도시하는 부분 절개 사시도,
도 10은 도 1의 선 III-III에 따라 도시된 벤딩 장치에서 제2캠돌기에 의해 제2펀칭부가 동작하는 상태를 도시하는 단면도,
도 11은 도 1의 선 IV-IV에 따라 도시된 벤딩 장치에서 제2캠돌기에 의해 제2펀칭부가 동작하는 상태를 도시하는 부분 평면도,
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 벤딩 장치에 의해 양쪽 단부가 1차 절곡된 금속 판재를 도시하는 사시도,
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 벤딩 장치에 의해 1 절곡된 양쪽 단부가 후방면 쪽으로 2차 절곡되어 절첩된 금속 판재를 도시하는 사시도, 및
도 14는 본 발명의 또 다른 다른 실시예에 따른 벤딩 장치의 지지부와 제1 및 제2 펀칭부의 구성을 도시하는 부분 절개 사시도이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 벤딩 장치(100)의 구성을 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 벤딩 장치(100)의 지지부(130)와 제1 및 제2 펀칭부(140, 150)의 구성을 도시하는 부분 절개 사시도이고, 도 3 및 도 4는 도 1의 선 III-III 및 선 IV-IV에 따라 각각 도시된 벤딩 장치(100)의 단면도 및 부분 평면도이다.

본 발명의 벤딩 장치(100)는 다양한 지지 밴드를 가공할 밴드 형상의 금속 판재의 양쪽 단부 또는 한쪽 단부를 절첩하는 벤딩 장치로 구현될 수 있다. 이하에서 벤딩 장치(100)는 차량용 연료탱에 사용되는 지지 밴드를 가공할 금속 판재(114)의 양쪽 단부에 절첩 부분을 형성하는 벤딩 장치로 설명한다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 벤딩 장치(100)는 상부 홀더(110)와, 베이스(120)와, 지지부(130)와, 제1펀칭부(140)와, 제2펀칭부(150)와, 가압부(160)를 포함한다.

상부 홀더(110)와 베이스(120)를 제외한 지지부(130), 제1펀칭부(140), 제2펀칭부(150) 및 가압부(160)는 금속 판재(114)의 양쪽 단부의 각각을 절첩하기 위해 각각 동일한 두 개의 구성을 가지지만, 두 개의 구성이 서로 대칭적으로 배치된 것을 제외하고는 동일하다. 따라서, 이하에서 이 구성요소들(130, 140, 150, 160)은 하나의 구성, 예를들면 도 1의 좌측 구성만 설명하고 우측 구성에 대한 설명은 생략한다.

상부 홀더(110)는 외력에 의해 승강하는 것으로, 예를들면 사각형 형태의 판으로 구성된다. 상부 홀더(110)의 네 모서리 부근에는 상부 홀더(110)가 베이스(120)에 관해 수직으로 승강 가능하도록 안내봉(111)이 설치된다. 안내봉(111)은 상부 홀더(110)의 안내홀(112a)에 고정되거나 착탈할 수 있게 설치된다. 안내봉(111)의 하부에는 상부 홀더(110)가 외력에 의해 눌러 진 후 외력이 제거될 경우 원위치로 복귀하도록 압축 스프링(112)이 설치된다.

베이스(120)는 상부 홀더(110)의 하부에 위치되어 안내봉(111)을 통해 상부 홀더(110)를 승강할 수 있게 지지한다. 베이스(120)는 상부 홀더(110)에 대응하는 예를들면 사각형 형태의 판으로 구성된다. 안내봉(111)에 대응하는 베이스(120)의 네 모서리 부근에는 안내봉(112)을 수용하여 안내봉(112)의 승강을 안내하는 안내홀(112b)이 형성된다.

여기서, 상부 홀더(110)는 안내봉(111)에 의해 베이스(120)에 승강 가능하게 지지되는 것으로 예시하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를들면, 상부 홀더(110)는 외력을 발생하는 장치(도시하지 않음)에 직접 설치되어 베이스(120)에 관해 승강될 수도 있다.

지지부(130)는 베이스(120) 상에서 지지 블록(125)의 우측 전방(도 1, 도 2 및 도 4의 우측 윗쪽)에 위치된다. 지지부(130)는, 양쪽 단부에 절첩 부분을 형성할 밴드 형상의 금속 판재(114)를 지지한다.

이를 위해, 지지부(130)는 절곡될 금속 판재(114)의 단부에 인접한 부분의 전면(도 1, 도 2 및 도 4의 윗쪽면/도 3의 우측면)을 지지하는 지지면을 구비하는 지지 다이(131)를 포함한다.

지지 다이(131)는 예를들면 직립한 사각형 판 형태로 형성되고, 후술하는 제1펀칭부(140)의 제1펀치(141)와의 사이에 절곡될 금속 판재(114)의 단부에 인접한 부분을 지지한다. 지지 다이(131)는 지지다이 슬라이드(132)의 후방(도 1, 도 2 및 도 4의 아랫쪽/도 3의 좌측)에 설치된다. 지지 다이(116)는 지지다이 슬라이드(132)와 일체로 형성되거나 결합되어 구성될 수 있다.

지지다이 슬라이드(132)는 예를들면 직육면체 형태로 형성된다. 지지다이 슬라이드(132)는 하부에 슬라이드 돌기(도시하지 않음)를 형성하여 전후 방향(도 1, 도 2 및 도 4의 상하 방향/도 3의 좌우 방향)으로 이동할 수 있게 베이스(120)의 지지 블록(125)에 설치된다.

지지다이 슬라이드(132)의 전방 하부(도 1, 도 2 및 도 4의 위쪽 하부/도 3의 우측 하부)에는 지지 블록(125)과의 사이에 압축스프링(133)과 같은 제1탄성부재가 설치된다. 압축 스프링(133)은 지지다이 슬라이드(132)를 초기위치에 유지하도록 지지다이 슬라이드(132)에 탄성력을 작용한다. 여기서, 초기위치는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 지지 다이(131)의 지지면이 제1펀칭부(140)의 제1펀치(141)와의 사이에 금속 판재(114)를 개재하도록 금속 판재(114)의 전면과 접촉하도록 하는 지지다이 슬라이드(132)의 위치이다.

이러한 지지다이 슬라이드(132)와 압축스프링(133)의 구성에 따라, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이 제1펀칭부(140)의 제1펀치(141)가 금속 판재(114) 및 지지 다이(131)를 전방 방향(A)으로 푸싱하면서 금속 판재(114)의 단부를 1차 절곡할 때, 금속 판재(114)는 지지 다이(131)와 제1펀치(141) 사이에 확실히 지지될 수 있다. 그 결과, 절곡 시 금속 판재(114)의 흔들림으로 인한 절곡불량이 방지될 수 있다. 이때, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1펀치(141)는 후술하는 가압부(160)의 제1캠돌기(161)의 하강에 따라 제1캠돌기(161)의 캠면(161a)이 제1캠슬라이드(142)의 캠면(142a)과 맞물리면서 제1캠슬라이드(142)를 전방 방향(A)으로 푸싱하도록 작용하는 가압력에 의해 전방으로 이동된다.

이상에서, 지지부(130)는 지지 다이(131)가 지지다이 슬라이드(132)와 압축 스프링(133)에 의해 전후 방향으로 이동하는 것으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를들면, 도 5에 도시된 바와 같이, 지지부(130')는 베이스(120)의 지지 블록(125)에 고정 설치된 지지 다이(131')만 포함할 수 있다. 이 경우, 지지 다이(131')는 제1펀칭부(140)의 제1펀치(141)가 금속 판재(114)의 단부를 1차 절곡하기 위해 이동하는 거리 만큼 제1펀칭부(140)로부터 이격 설치된다. 따라서, 지지 다이(131')는 제1펀치(141)가 전방 방향(A)으로 이동하여 금속 판재(114)의 단부를 1차 절곡할 때 제1펀치(141)가 절곡 위치 이상 이동하는 것을 중지하는 스토퍼 역할만 한다.

제1펀칭부(140)는, 도 12에 도시된 바와 같이 금속 판재(114)의 양쪽 단부를 소정 위치에서 소정 길이로 1차 절곡하기 위한 것으로, 지지 블록(125) 상에서 지지부(130)의 지지 다이(131)와, 금속 판재(114)를 사이에 두면서 마주하도록 위치된다.

제1펀칭부(140)는 절곡될 금속 판재(114)의 단부에 인접한 부분의 후면(도 1, 도 2 및 도 4의 아랫면/도 3의 좌측면)에 대향하게 위치되는 제1펀치(141)를 구비한다. 제1펀치(141)는 예를들면 직립한 얇은 판 형태로 구성된다. 제1펀치(141)는 좌측단에 금속 판재(114)의 단부와 그에 인접한 부분 사이의 절곡 위치에서 금속 판재(114)의 단부를 1차 절곡하는 제1절곡단부(141a)를 포함한다. 제1절곡단부(141a)는 전방 쪽은 아주 미소하게 라운드되거나 각진 형태를 유지하고 후방 쪽은 비교적 크게 라운드되거나 경사진 단면을 가진다.

따라서, 제1절곡단부(141a)는 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이 제1펀치(141)가 상술한 바와 같이 절곡을 위해 전방 방향(A)으로 이동할 때 전방 쪽의 아주 미소하게 라운드되거나 각진 부분에서 후술하는 제2펀치(151)의 제2절곡단부(151a)에 지지된 금속 판재(114)의 단부 부분에 대해 전단력을 작용한다. 그 결과, 금속 판재(114)의 단부는 전단력을 받는 지점에서 제2절곡단부(151a)에 의해 약 90도 각도로 1차 절곡된다. 또한, 제1절곡단부(141a)는 도 9 및 도 11에 도시된 바와 같이 제1펀치(141)의 1차 절곡 동작 후 제2펀치(151)가 2차 절곡을 위해 우측 방향(B)으로 이동할 때 후방 쪽의 비교적 크게 라운드되거나 경사진 부분에 의해 금속 판재(114)의 1차 절곡된 단부를 금속 판재(114)의 후면 쪽으로 약 180도 정도까지 2차 절곡하도록 안내한다. 그 결과, 금속 판재(114)의 1차 절곡된 단부는 금속 판재(114)의 후면 쪽으로 쉽게 2차 절곡될 수 있다. 이때, 제2펀치(151)는 후술하는 가압부(160)의 제2캠돌기(166)의 하강에 따라, 제2캠돌기(166)의 캠면(166a)이 제2캠슬라이드(152)의 캠면(152a)과 맞물리면서 제2캠슬라이드(152)를 우측 방향(B)으로 푸싱하도록 작용하는 가압력에 의해 우측으로 이동된다.

또한, 제1펀치(141)는 소정 기준을 만족하는 두께를 가진다. 보다 상세히 설명하면, 1차 절곡된 금속 판재(114)의 단부가 제1펀치(141)를 끼고 제1절곡단부(141a) 후방 쪽의 비교적 크게 라운드되거나 경사진 부분에 의해 안내되어 2차 절곡되기 때문에, 제1펀치(141)의 두께는 최종 절곡된 금속 판재(114)의 단부의 절첩 정도, 즉, 금속 판재(114)의 절곡된 단부와 후면 사이의 간극을 결정한다. 따라서, 제1펀치(141)의 두께는 미리 설계된 간극을 만족하도록 결정된다.

제1펀치(141)는 제1캠슬라이드(142)의 전방 쪽에 배치된다. 제1펀치(141)는 제1캠슬라이드(142)와 일체로 형성된다, 선택적으로, 제1펀치(141)는 제1캠슬라이드(142)와 결합되어 구성될 수 있다.

제1캠슬라이드(142)는 예를들면 L자형 부재로 구성된다. 또한, 제1캠슬라이드(142)는 하부에 슬라이드 돌기(142b)를 형성하여 전후 방향으로 이동할 수 있게 베이스(120)의 지지 블록(125)에 설치된다.

제1캠슬라이드(142)의 후방 하부에는 압축스프링(143)과 같은 제2탄성부재를 설치하기 위한 지지 러그(144)가 설치된다. 지지 러그(144)는 제1캠슬라이드(142)에 고정되고 지지 블록(125)의 안내홀(125a)를 따라 안내된다. 압축스프링(143)은 지지 러그(144)의 헤드와 지지 블록(125)의 후방 사이에서 지지 러그(144)에 설치된다. 압축스프링(143)은 제1캠슬라이드(142)를 초기위치에 유지하도록 제1캠슬라이드(142)에 탄성력을 작용한다. 여기에서 초기위치는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 제1펀치(141)의 전방면이 지지부(130)의 지지 다이(131)와의 사이에 금속 판재(114)를 삽입 유지하도록 하는 제1캠슬라이드(142)의 위치이다.

이러한 제1캠슬라이드(142)와 압축스프링(143)의 구성에 따라, 제1펀치(141)는 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이 제1캠돌기(161)로부터 제1캠슬라이드(142)에 작용하는 가압력에 의해 금속 판재(114)의 단부를 1차 절곡하도록 전방 방향으로 이동할 수 있고, 제1캠돌기(161)의 가압력이 제거되었을 때 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 초기위치로 복귀될 수 있다,

제2펀칭부(150)는, 도 13에 도시된 바와 같이 제1펀칭부(140)에 의해 1차 절곡된 금속 판재(114)의 양쪽 단부를 2차 절곡하여 금속 판재(114)의 후면 쪽으로 절첩하기 위한 것으로, 금속 판재(114)의 전면 쪽에서 베이스(120)의 지지부(130)의 지지 다이(131)와 대략 평행하게 지지블록(125) 상에 설치된다.

제2펀칭부(150)는 제2펀치(151)와 제2캠슬라이드(152)를 구비한다.

제2펀치(151)는 예를들면 사각형 돌기 형태로 구성된다. 제2펀치(151)는 제1펀칭부(140)에 의해 1차 절곡된 금속 판재(114)의 단부를 금속 판재(114)의 후면 쪽으로 약 180도로 2차 절곡하는 제2절곡단부(151a)를 포함한다. 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제2절곡단부(151a)는 제1펀치(141)의 제1절곡단부(141a)와의 사이에 금속 판재(114)를 개재하고, 끝단이 제1펀치(141)의 제1절곡단부(141a)의 끝단과 좌우방향으로 소정 간극(d)을 두면서 전후방향으로 정렬되도록 배치된다. 여기서, 소정 간극(d)은 금속 판재(114)가 제1절곡단부(141a)와 제2절곡단부(151a)에 의해 쉽게 절곡될 수 있도록 금속 판재(114)의 두께 보다 약간 큰 치수로 설정될 수 있다. 또한, 제2절곡단부(151a)는 전방 쪽은 비교적 크게 라운드된 형태 가지고 후방 쪽은 각진 형태 또는 아주 미소하게 라운드된 형태를 가지는 단면을 가진다.

따라서, 제2절곡단부(151a)는 도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이 제1펀치(141)가 절곡을 위해 전방 방향(A)으로 이동하여 제1절곡단부(141a)가 금속 판재(114)의 단부와 그에 인접한 부분 사이의 절곡 위치에 전단력을 작용할 때 후방 쪽의 아주 미소하게 라운드되거나 각진 부분에 의해 금속 판재(114)의 단부를 지지하여 제1절곡단부(141a)의 전방 쪽의 아주 미소하게 라운드되거나 각진 부분이 금속 판재(114)의 단부를 1차 절곡하는 것을 돕는다. 그 결과, 금속 판재(114)의 단부는 쉽게 절곡될 수 있다. 또한, 제2절곡단부(151a)는 도 9 및 도 11에 도시된 바와 같이 제1펀치(141)의 1차 절곡 동작 후 제2펀치(151)가 2차 절곡을 위해 우측 방향(B)으로 이동할 때 전방 쪽의 비교적 크게 라운드된 부분에 의해 금속 판재(114)의 1차 절곡된 단부가 제1절곡단부(141a)의 후방 쪽의 비교적 크게 라운드되거나 경사진 부분을 따라 2차 절곡되어 금속 판재(114)의 후면 쪽으로 절첩되도록 한다.

제2펀치(151)는 제2캠슬라이드(152)의 우측(도 2 및 도 4 기준)에서 후방 쪽에 배치된다. 제2펀치(151)는 제2캠슬라이드(152)와 일체로 형성된다. 선택적으로, 제2펀치(151)는 제2캠슬라이드(152)와 결합되어 구성될 수 있다.

제2캠슬라이드(152)는 예를들면 직육면체 형태로 구성된다. 제2캠슬라이드(152)는 하부에 슬라이드 돌기(도시하지 않음)를 형성하여, 좌우 방향(도 1, 도 2 및 도 4 기준)으로 이동할 수 있게 베이스(120)의 지지블록(125)에 설치된다. 제2캠슬라이드(152)는 금속 판재(114)의 전면에 대향하는 후면에 가공할 금속 판재(114)의 단부의 장착을 안내하는 안내홈(155)이 형성된다. 안내홈(155)은 절곡될 금속 판재(114)의 단부의 길이에 대응하는 좌우 폭을 가진다.

제2캠슬라이드(152)의 우측 전방의 하부에는 압축 스프링(153)과 같은 제3탄성부재가 설치된다. 압축 스프링(153)은 제2캠슬라이드(152)를 초기위치에 유지하도록 제2캠슬라이드(152)에 탄성력을 작용한다. 여기서, 초기위치는 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 제2펀치(151)의 제2절곡단부(151a)가 금속 판재(114)의 절곡될 위치를 중심으로 제1펀치(141)의 제1절곡단부(141a)와 좌우 방향으로 소정 간극(d)을 두면서 전후 방향으로 정렬하도록 하는 제2캠슬라이드(152)의 위치이다.

이러한 제2캠슬라이드(152)와 압축 스프링(153)의 구성에 따라, 제2펀치(151)는 도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이 제2캠돌기(166)의 캠면(166a)이 제2캠슬라이드(152)의 캠면(152a)과 맞물리면서 제2캠슬라이드(152)에 가압력이 작용할 때 금속 판재(114)의 1차 절곡된 단부를 2차 절곡하여 금속 판재(114)의 후면 쪽으로 절첩하도록 우측 방향(B)으로 이동할 수 있고, 제2캠돌기(166)의 가압력이 제거되었을 때 도 2 내지 도 4 또는 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이 초기위치로 복귀될 수 있다.

가압부(160)는 상부 홀더(110)의 하강에 따라 제1펀칭부(140)와 제2펀칭부(150)가 소정 시간차를 두고 순차적으로 동작하도록 제1펀칭부(140)의 제1캠슬라이드(142)와 제2펀칭부(150)의 제2캠슬라이드(152)에 가압력을 작용한다. 이를 위해, 가압부(160)는 상부 홀더(110)의 승강에 따라 승강되도록 상부 홀더(110)에 설치된 제1캠돌기(161)와 제2캠돌기(166)를 구비한다.

제1캠돌기(161)와 제2캠돌기(166)는 제1캠슬라이드(142)의 캠면(142a)와 제2캠슬라이드(152)의 캠면(152a)에 각각 대향하게 상부 홀더(110)의 하부에 설치된다.

제1캠돌기(161)는 예를들면 막대 형태의 수직돌기로 구성된다. 제1캠돌기(161)는 하부에 제1캠슬라이드(142)의 캠면(142a)과 맞물리는 캠면(161a)을 구비한다. 따라서, 도 7에 도시된 바와 같이, 상부 홀더(110)가 하강할 때, 제1캠돌기(161)는 캠면(161a)이 제1캠슬라이드(142)의 캠면(142a)과 맞물려서 캠면(142a)을 우측 방향(A)(도 6 및 도 8의 전방 방향)으로 가압한다. 그 결과, 도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이, 제1캠슬라이드(142)는 전방 방향(A)(도 7의 우측 방향)으로 이동하여 제1펀치(141)가 금속 판재(114)의 단부를 1차 절곡하도록 한다. 이때, 제1캠슬라이드(142)는 제1펀치(141)와 지지 다이(131)와의 사이에 금속 판재(114)를 지지하면서 지지다이 슬라이드(132)와 함께 전방 방향(A)으로 이동한다.

제2캠돌기(166)는 제1캠돌기(161)와 마찬가지로 예를들면 막대 형태의 수직돌기로 구성된다. 제2캠돌기(166)는 하부에 제2캠슬라이드(152)의 캠면(152a)과 맞물리는 캠면(166a)을 구비한다. 이때, 제2캠돌기(166)는 캠면(166a)이 제1캠돌기(161)의 캠면(161a)보다 상부 홀더(110)로부터 더 작게 떨어진 위치, 즉, 더 높은 위치에 위치하도록 형성된다. 따라서, 상부 홀더(110)가 하강할 때, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이 먼저 제1캠돌기(161)의 캠면(161a)이 제1캠슬라이드(142)의 캠면(142a)과 맞물려서 제1캠슬라이드(142)에 가압력을 작용하여 제1펀치(141)가 금속 판재(114)의 단부를 1차 절곡하고, 이어서, 도 9 내지 11에 도시된 바와 같이 제2캠돌기(166)의 캠면(166a)이 제2캠슬라이드(152)의 캠면(152a)과 맞물려서 캠면(152a)을 가압한다. 그 결과, 제2캠슬라이드(152)는 우측 방향(B)으로 이동하여 제2펀치(151)가 1차 절곡된 금속 판재(114)의 단부를 2차 절곡하도록 한다.

이와 같은 제1펀칭부(140), 제2펀칭부(150), 및 가압부(160)의 구성에 따라, 본 발명의 벤딩 장치(100)는 금속 판재(114)의 단부를 1차 절곡하고 1차 절곡된 금속 판재(114)의 단부를 2차 절곡하여 후면쪽으로 절첩하는 2 단계의 벤딩 공정을 외력에 의해 상부 홀더(110)를 하강시키는 한 번의 프레스 동작으로 수행할 수 있다.

이상에서, 본 발명의 벤딩장치(100)는 먼저 제1펀치(141)가 전방 방향(A)으로 이동하여 절곡될 금속 판재(114)의 단부에 인접한 부분을 푸싱하여 금속 판재(114)의 단부를 1차 절곡하고, 이어서, 제2펀치(151)가 우측 방향(B)으로 이동하여 1차 절곡된 금속 판재(114)의 단부를 2차 절곡하도록 구성된 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 동일한 구성과 원리로 반대 방법으로도 동작하도록 구성될 수 있다.

예를들면, 도 14에 도시된 바와 같이, 먼저 제2펀치(151)가 후방 방향(A')으로 이동하여 금속 판재(114)의 단부를 푸싱하여 1차 절곡하고, 이어서, 제1펀치(141)가 좌측 방향(B')으로 이동하여 1차 절곡된 금속 판재(114)의 단부를 2차 절곡하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 제1캠슬라이드(142)는 좌우 방향으로 이동하도록 설치되고, 제2캠슬라이드(152)는 전후 방향으로 이동하도록 설치된다. 이때, 제1캠슬라이드(142)와 제2캠슬라이드(152)를 초기위치로 복귀시키기 위한 압축 스프링(143‘)(제1캠슬라이드(142)를 위한 압축 스프링만 도시)은 제1캠슬라이드(142)의 우측 하부 및 제2캠슬라이드(152)의 후방에서 지지 러그(144’) 및 지지 블록(125)에 각각 설치될 수 있다, 또한, 제2캠슬라이드(152)의 캠면(152a')은 제2캠돌기(166')의 캠면(166a')과 맞물려서 제2캠슬라이드(142)를 후방 방향(A')으로 이동시키도록 제2캠슬라이드(142)의 전방 좌측에 설치된다. 제2캠돌기(166')의 캠면(166a')은 제1캠돌기(161)의 캠면(161a)과 설치위치가 다르지만 대응하는 구성과 기능을 갖는다. 제1캠슬라이드(142)의 캠면(142a')은 제1캠돌기(161')의 캠면(161a')와 맞물려서 제1캠슬라이드(142)를 좌측 방향(B')으로 이동시키도록 제1캠슬라이드(142)의 우측에 설치된다. 제1캠돌기(161')의 캠면(161a') 역시 제2캠돌기(166)의 캠면(166a)과 설치위치가 다르지만 대응하는 구성과 기능을 갖는다.

이러한 구성은 1차 절곡된 금속 판재(114)의 단부를 2차 절곡할 때, 금속 판재(114)가 제1펀치(141)에 의해 좌측 방향(B')으로 이동하는 것을 필요로 하므로, 금속 판재(114)의 한쪽 단부만을 절첩하기 위한 벤딩 장치로 구현될 수 있다.

또한, 본 발명의 벤딩장치(100)는 지지다이 슬라이드(132), 제1캠슬라이드(142), 및 제2캠슬라이드(152)를 초기 위치로 복귀시키기 위한 탄성부재가 압축스프링(133, 143, 153)인 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를들면, 탄성부재는 설계에 따라 압축스프링(133, 143, 및/또는 153) 대신 그 반대 위치에 설치된 인장 스프링 등(도시하지 않음)으로 구성될 수도 있다.

이하 상술한 바와 같은 구성된 본 발명의 벤딩 장치(100)의 작용을 도 2 내지 도 11을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 2 내지 도4에 도시된 바와 같이, 가공할 금속 판재(114)는 양쪽 단부가 제2캠슬라이드(152)의 안내홈(155)에 걸리도록 지지 다이(131)와 제1펀칭부(140)의 제1펀치(141) 사이에 끼워진다.

이어서, 상부 홀더(110)가 외력에 의해 하강하면, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이 제1캠돌기(161)가 제1캠슬라이드(142)에 가압력을 작용하여 제1펀치(141)가 금속 판재(114)의 단부를 1차 절곡하고, 이어서, 도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이 제2캠돌기(166)가 제2캠슬라이드(152)에 가압력을 작용하여 제2펀치(151)가 1차 절곡된 금속 판재(114)의 단부를 2차 절곡하여 금속 판재(114)의 후면 쪽으로 절첩되도록 한다.

이후, 상부 홀더(110)로부터 외력이 제거되면, 상부 홀더(110)는 압축 스프링(112)의 탄성력에 의해 제1캠돌기(161) 및 제2캠돌기(166)와 함께 상승하여 제1캠슬라이드(142) 및 제2캠슬라이드(152)에 작용되었던 가압력을 해제한다. 이에 따라, 지지다이 슬라이드(132), 제1캠슬라이드(142) 및 제2캠슬라이드(152)는 각각 압축스프링(133, 143, 153)의 탄성력에 의해 초기위치로 복귀한다. 그 결과, 벤딩 공정이 완료되고, 도 13에 도시된 바와 같은 양단에 절첩 부분을 갖는 금속 판재(114)가 얻어진다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 벤딩 장치(100)에 있어, 연료탱크 지지밴드 등에 사용되는 지지 밴드를 가공할 금속 판재의 단부를 1차 절곡하고 1차 절곡된 단부를 2차 절곡하여 일측면 쪽으로 절첩하는 2 단계의 벤딩 공정을 한 번의 프레스 동작으로 수행할 수 있다.

이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위 내에서 다양하게 실시될 수 있다.

100: 벤딩 장치 110: 상부 홀더
112, 133, 143, 153: 압축 스프링
120: 베이스 130: 지지부
131: 지지 다이 132: 지지다이 슬라이드
140: 제1펀칭부 141: 제1펀치
142: 제1캠슬라이드 150: 제2펀칭부
151: 제2펀치 152: 제2캠슬라이드
160: 가압부 161: 제1캠돌기
166: 제2캠돌기

Claims

벤딩 장치에 있어서,
베이스와;
상기 베이스에 관해 승강 가능한 상부 홀더와;
가공할 밴드 형상의 금속 판재의 제1면에 대향하도록 상기 베이스에 위치되고, 제1방향으로 이동할 때 상기 금속 판재의 양단 중 적어도 하나의 절곡될 단부에 대응하는 제1부분과 상기 제1부분에 인접한 제2부분 중 하나를 상기 제1방향으로 푸싱하는 제1펀치를 포함하는 제1펀칭부와;
상기 제1면의 반대쪽에 위치한 금속 판재의 제2면에 대향하도록 상기 베이스에 위치되고, 상기 제1펀치가 상기 제1방향으로 이동할 때 상기 제1부분과 제2부분중 다른 하나를 지지하여 상기 제1부분을 상기 제1부분과 상기 제2부분 사이의 절곡 위치에서 1차 절곡하도록 하고, 상기 제1부분이 1차 절곡된 상태에서 상기 제1방향과 수직인 제2방향으로 이동할 때 상기 1차 절곡된 제1부분을 푸싱하여 상기 제1펀치를 따라 2차 절곡하는 제2펀치를 포함하는 제2펀칭부와;
상기 상부 홀더에 위치되고, 상기 상부 홀더의 하강에 따라 상기 제1펀치와 제2펀치가 소정 시간차를 두고 순차 동작하도록 상기 제1펀칭부와 제2펀칭부에 가압력을 작용하는 가압부를 포함하는 것을 특징으로 하는 벤딩 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1펀칭부는,
상기 제1펀치를 구비하고, 상기 가압부에 의해 상기 제1방향으로 이동하도록 설치된 제1캠슬라이드와;
상기 제1캠슬라이드에 초기위치로 복귀시키기 위한 탄성력을 작용하도록 설치된 제1탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벤딩 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2펀칭부는,
상기 제2펀치를 구비하고, 상기 가압부에 의해 상기 제2방향으로 이동하도록 설치된 제2캠슬라이드와;
상기 제2캠슬라이드에 초기위치로 복귀시키기 위한 탄성력을 작용하도록 설치된 제2탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벤딩 장치.
제1항에 있어서,
상기 가압부는,
상기 제1펀치가 상기 제1부분과 제2부분 중 하나를 상기 제1방향으로 가압하도록 상기 제1펀치를 구비하는 제1캠슬라이드를 상기 제1방향으로 이동시키는 제1캠돌기와;
상기 제1펀치가 상기 제1방향으로 이동하여 상기 제1부분을 1차 절곡한 후 상기 제2펀치가 상기 1차 절곡된 제1부분을 상기 제1펀치를 따라 2차 절곡하도록 상기 제2펀치를 구비하는 제2캠슬라이드를 상기 제2방향으로 이동시키는 제2캠돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 벤딩 장치.
제1항에 있어서,
상기 베이스에 위치되어 상기 금속 판재를 지지하는 지지부를 더 포함하며,
상기 지지부는,
상기 금속판재의 제1면과 제2면 중 하나에 대향하게 위치되어 상기 제2부분을 지지하는 지지 다이와;
상기 지지 다이를 구비하고, 상기 베이스에 이동할 수 있게 설치된 지지다이 슬라이드와;
상기 지지다이 슬라이드에 초기위치로 복귀시키기 위한 탄성력을 작용하도록 설치된 제3탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벤딩 장치.