KR20190135203A - 주름 방지형 프레스 금형장치 - Google Patents

Abstract

주름 방지형 프레스 금형장치에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 주름 방지형 프레스 금형장치는: 가공소재의 하측과 대응하는 형상으로 제1프레스에 금형을 형성하는 제1금형부와, 제1금형부와 마주하는 위치에 설치되며 가공소재의 상측과 대응하는 형상으로 제2프레스에 금형을 형성하는 제2금형부 및 가공소재의 굽힘부와 마주하는 제2금형부의 외측으로 돌출되며 가공소재에 접하며 제2금형부의 내측으로 이동되어 굽힘부의 초기주름을 방지하는 이동금형부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

주름 방지형 프레스 금형장치{WRINKLE PREVENTION TYPE PRESS MOLD DEVICE}

본 발명은 주름 방지형 프레스 금형장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 프레스 성형이 이루어지는 가공소재의 굽힘부에서 초기 주름이 발생되는 형상을 방지할 수 있는 주름 방지형 프레스 금형장치에 관한 것이다.

일반적으로, 프레스 금형장치는 고정된 하부금형의 상부에 가공소재를 올려놓은 후 펀칭을 수행하는 상부금형을 하강시켜 서로 대응되는 가압면 사이에서 가공소재가 목적한 형상으로 성형된다. 즉, 상부금형과 하부금형의 대응되는 가압면의 형상에 따라 가공소재의 형상이 결정된다.

종래에는 가공소재의 굽힘부에서 초기 주름이 발생되므로 제품불량의 원인이 되며, 생산성이 감소되는 문제점이 있다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2016-0061111호(2016.05.31 공개, 발명의 명칭: 블랭크 및 스크랩 취출 오류를 극소화한 프레스 금형 장치)에 게시되어 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 프레스 성형이 이루어지는 가공소재의 굽힘부에서 초기 주름이 발생되는 형상을 방지할 수 있는 주름 방지형 프레스 금형장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 주름 방지형 프레스 금형장치는: 가공소재의 하측과 대응하는 형상으로 제1프레스에 금형을 형성하는 제1금형부와, 제1금형부와 마주하는 위치에 설치되며 가공소재의 상측과 대응하는 형상으로 제2프레스에 금형을 형성하는 제2금형부 및 가공소재의 굽힘부와 마주하는 제2금형부의 외측으로 돌출되며 가공소재에 접하며 제2금형부의 내측으로 이동되어 굽힘부의 초기주름을 방지하는 이동금형부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 제1금형부는, 가공소재의 베이스부 하부를 지지하는 제1금형베이스 및 제1금형베이스에서 돌출되어 가공소재의 중앙몸체부를 지지하는 제1금형돌출부를 포함하며, 굽힘부와 마주하는 제1금형베이스와 제1금형돌출부는 굽혀진 형상으로 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한 제2금형부는, 제1금형베이스와 마주하는 위치에 설치되며 베이스부를 향하여 돌출된 형상으로 설치되는 제2금형베이스 및 제1금형돌출부와 마주하는 위치에 설치되며 중앙몸체부가 삽입되는 홈부를 형성하는 제2금형홈부를 포함하며, 굽힘부와 마주하는 제2금형베이스와 제2금형홈부는 굽혀진 형상으로 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한 이동금형부는, 굽힘부와 마주하는 제2금형홈부의 하측으로 돌출되며 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되는 이동부 및 제1금형부를 향한 방향으로 이동부를 탄성 지지하는 탄성지지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 이동부는, 제2금형홈부에서 제1금형부를 향한 방향으로 돌출되며 굽힘부에 대응하는 곡면이 단부에 형성되는 이동몸체 및 이동몸체에 연결되며 탄성지지부에 의해 지지되는 이동베이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 이동금형부는, 이동베이스의 하부와 마주하는 형상으로 설치되며 내측에는 탄성지지부가 설치되는 베이스블록부와, 베이스블록부에 결합되는 지지플레이트부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 탄성지지부는 가스스프링을 사용하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 주름 방지형 프레스 금형장치는, 이동금형부가 가공소재의 굽힘부를 탄성 지지하는 상태로 프레스 성형이 이루어지므로 굽힘부에서 초기 주름이 발생되는 형상을 감소시켜 생산성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주름 방지형 프레스 금형장치의 구조를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동금형부를 분해 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동금형부가 상승된 상태를 도시한 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동금형부가 하강된 상태를 도시한 측단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동금형부가 상승된 상태를 도시한 정단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동금형부가 하강된 상태를 도시한 정단면도이다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 주름 방지형 프레스 금형장치를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주름 방지형 프레스 금형장치의 구조를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동금형부를 분해 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동금형부가 상승된 상태를 도시한 측단면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동금형부가 하강된 상태를 도시한 측단면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동금형부가 상승된 상태를 도시한 정단면도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동금형부가 하강된 상태를 도시한 정단면도이다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 주름 방지형 프레스 금형장치(1)는, 가공소재(10)의 하측과 대응하는 형상으로 제1프레스(20)에 금형을 형성하는 제1금형부(30)와, 제1금형부(30)와 마주하는 위치에 설치되며 가공소재(10)의 상측과 대응하는 형상으로 제2프레스(40)에 금형을 형성하는 제2금형부(50) 및 가공소재(10)의 굽힘부(16)와 마주하는 제2금형부(50)의 외측으로 돌출되며 가공소재(10)에 접하며 제2금형부(50)의 내측으로 이동되어 굽힘부(16)의 초기주름을 방지하는 이동금형부(60)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

제1금형부(30)와 제2금형부(50)의 사이에서 프레스 성형되는 가공소재(10)는 베이스부(12)와 중앙몸체부(14)와 굽힘부(16)를 포함한다. 가공소재(10)는 하측이 개구된 "ㄷ"자 형상의 단면을 구비하는 중앙몸체부(14)와, 중앙몸체부(14)의 양측 하단에서 수평방향으로 연장되는 베이스부(12)를 포함한다.

수평방향으로 연장된 가공소재(10)는 상향 경사진 방향으로 굽어지는 굽힘부(16)를 형성한다. 따라서 베이스부(12)와 중앙몸체부(14)도 굽힘부(16)가 형성된 부분에서는 상향 경사진 방향으로 굽어진다.

제1프레스(20)는 고정된 상태로 설치되며, 제1금형부(30)는 가공소재(10)의 하측과 대응하는 형상으로 제1프레스(20)의 상측에 금형을 형성한다. 일 실시예에 따른 제1금형부(30)는, 가공소재(10)의 베이스부(12) 하부를 지지하는 제1금형베이스(32) 및 제1금형베이스(32)에서 돌출되어 가공소재(10)의 중앙몸체부(14)를 지지하는 제1금형돌출부(34)를 포함한다. 굽힘부(16)와 마주하는 제1금형베이스(32)와 제1금형돌출부(34)는 상측을 향하여 굽혀진 형상으로 설치된다.

제1금형베이스(32)는 베이스부(12)를 성형하기 위해 하측으로 오목한 홈을 형성한다. 제1금형돌출부(34)는 중앙몸체부(14)를 성형하기 위해 상측으로 돌출된 볼록한 돌기가 제1금형부(30)의 길이방향으로 연장된다.

제2프레스(40)는 제1프레스(20)의 상측에 위치하며, 상하로 이동이 가능하게 설치된다. 제2금형부(50)는 제1금형부(30)와 마주하는 위치에 설치되며, 가공소재(10)의 상측과 대응하는 형상으로 제2프레스(40)에 금형을 형성한다.

일 실시예에 따른 제2금형부(50)는, 제1금형베이스(32)와 마주하는 위치에 설치되며 베이스부(12)를 향하여 돌출된 형상으로 설치되는 제2금형베이스(52) 및 제1금형돌출부(34)와 마주하는 위치에 설치되며 중앙몸체부(14)가 삽입되는 홈부를 형성하는 제2금형홈부(54)를 포함한다. 굽힘부(16)와 마주하는 제2금형베이스(52)와 제2금형홈부(54)는 상측으로 경사지게 굽혀진 형상으로 설치된다.

제2금형베이스(52)는 베이스부(12)의 상측을 성형하기 위해 상측으로 오목한 홈을 형성한다. 제2금형홈부(54)는 중앙몸체부(14)의 상부를 성형하기 위해 상측으로 오목한 형상의 홈부를 형성하며, 이러한 제2금형홈부(54)는 제2금형부(50)의 길이방향으로 연장된다.

또한 굽힘부(16)와 마주하는 제2금형베이스(52)와 제2금형홈부(54)는 상측을 향하여 굽혀진 형상으로 설치된다.

이동금형부(60)는 가공소재(10)의 굽힘부(16)와 마주하는 제2금형부(50)의 외측으로 돌출되며, 가공소재(10)에 접하면서 제2금형부(50)의 내측으로 이동되어 굽힘부(16)의 초기주름을 방지한다. 일 실시예에 따른 이동금형부(60)는 이동부(62)와 탄성지지부(67)와 베이스블록부(70)와 지지플레이트부(72)를 포함한다.

이동부(62)는 굽힘부(16)와 마주하는 제2금형홈부(54)의 하측으로 돌출되며 상하 방향으로 이동 가능하게 설치된다. 일 실시예에 따른 이동부(62)는, 제2금형홈부(54)에서 제1금형부(30)를 향한 방향으로 돌출되며 굽힘부(16)에 대응하는 곡면이 단부에 형성되는 이동몸체(64) 및 이동몸체(64)에 연결되며 탄성지지부(67)에 의해 지지되는 이동베이스(66)를 포함한다.

이동몸체(64)는 수직으로 세워진 판 형상이며, 제1금형부(30)와 마주하는 이동몸체(64)의 일측 단부에는 가공소재(10)의 굽힘부(16)에 대응되는 곡면 형상이 형성된다. 이동베이스(66)는 이동몸체(64)의 타측 단부에 연결되며, 베이스블록부(70)에 접하며 종방향 이동이 구속된다.

탄성지지부(67)는 제1금형부(30)를 향한 방향으로 이동부(62)를 탄성 지지하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따른 탄성지지부(67)는 가스스프링을 사용한다. 일 실시예에 따른 탄성지지부(67)는 고정몸체(68)와 가변몸체(69)를 포함한다. 고정몸체(68)는 베이스블록부(70)의 내측에 고정되며, 길이가 가변되는 가변몸체(69)는 고정몸체(68)에 연결된다. 가변몸체(69)는 이동베이스(66)를 탄성 지지하므로 외력에 의해 이동베이스(66)가 이동될 때 가변몸체(69)의 길이도 줄어든다.

베이스블록부(70)는 이동베이스(66)의 하부와 마주하는 형상으로 설치되며 내측에는 탄성지지부(67)가 설치된다. 일 실시예에 따른 베이스블록부(70)는 상측과 하측이 개구된 사각관 형상이거나 상측만 개구된 사각관 형상이며, 제2프레스(40)의 내측에 고정된다.

지지플레이트부(72)는 베이스블록부(70)에 결합되는 판 형상이며, 별도의 체결볼트를 이용하여 지지플레이트부(72)와 베이스블록부(70)와 탄성지지부(67)가 고정될 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 주름 방지형 프레스 금형장치(1)의 작동상태를 상세히 설명한다.

제1금형부(30)의 상측에 판 형상의 모재를 두고 제2프레스(40)를 하측으로 이동시킨다. 이때 이동금형부(60)의 이동몸체(64)는 제2금형부(50)의 하측으로 돌출된 상태이다.

먼저 이동부(62)의 이동몸체(64)가 굽힘부(16)에 대응하는 가공소재(10)를 탄성 가압한다. 그리고 제2프레스(40)의 계속된 하강 동작으로 제1금형부(30)와 제2금형부(50)의 사이에서 가공소재(10)가 성형된다.

이때 이동부(62)는 굽힘부(16)에 접한 상태에서 제2프레스(40)의 내측으로 이동된다. 이동부(62)를 탄성 가압하는 가변몸체(69)의 길이가 감소되므로 이동부(62)는 제2프레스(40)의 내측으로 이동된다.

그리고 제2금형부(50)의 하강이 완료되는 시점에서 이동부(62)의 단부는 제2금형부(50)의 제2금형홈부(54)와 같은 높이를 가지며 가공소재(10)를 가압한다. 따라서 가공소재(10)의 베이스부(12)와 중앙몸체부(14)는 제1금형부(30)와 제2금형부(50)의 사이에서 프레스 성형되며, 굽힘부(16)는 이동금형부(60)의 이동부(62)가 상측을 탄성 가압하는 상태에서 프레스 성형되므로, 굽힘부(16)의 주변에서 주름이 발생되는 현상을 방지할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 이동금형부(60)가 가공소재(10)의 굽힘부(16)를 탄성 지지하는 상태로 프레스 성형이 이루어지므로 굽힘부(16)에서 초기 주름이 발생되는 형상을 감소시켜 생산성을 향상시킬 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

1: 주름 방지형 프레스 금형장치
10: 가공소재 12: 베이스부 14: 중앙몸체부 16: 굽힘부
20: 제1프레스
30: 제1금형부 32: 제1금형베이스 34: 제1금형돌출부
40: 제2프레스
50: 제2금형부 52: 제2금형베이스 54: 제2금형홈부
60: 이동금형부 62: 이동부 64: 이동몸체 66: 이동베이스 67: 탄성지지부 68: 고정몸체 69: 가변몸체 70: 베이스블록부 72: 지지플레이트부

Claims (5)

1. 가공소재의 하측과 대응하는 형상으로 제1프레스에 금형을 형성하는 제1금형부;
   상기 제1금형부와 마주하는 위치에 설치되며, 상기 가공소재의 상측과 대응하는 형상으로 제2프레스에 금형을 형성하는 제2금형부; 및
   상기 가공소재의 굽힘부와 마주하는 상기 제2금형부의 외측으로 돌출되며, 상기 가공소재에 접하며 상기 제2금형부의 내측으로 이동되어 상기 굽힘부의 초기주름을 방지하는 이동금형부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 주름 방지형 프레스 금형장치.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1금형부는,
   상기 가공소재의 베이스부 하부를 지지하는 제1금형베이스; 및
   상기 제1금형베이스에서 돌출되어 상기 가공소재의 중앙몸체부를 지지하는 제1금형돌출부;를 포함하며,
   상기 굽힘부와 마주하는 상기 제1금형베이스와 상기 제1금형돌출부는 굽혀진 형상으로 설치되는 것을 특징으로 하는 주름 방지형 프레스 금형장치.
   
3. 제 2 항에 있어서, 상기 제2금형부는,
   상기 제1금형베이스와 마주하는 위치에 설치되며, 상기 베이스부를 향하여 돌출된 형상으로 설치되는 제2금형베이스; 및
   상기 제1금형돌출부와 마주하는 위치에 설치되며, 상기 중앙몸체부가 삽입되는 홈부를 형성하는 제2금형홈부;를 포함하며,
   상기 굽힘부와 마주하는 상기 제2금형베이스와 상기 제2금형홈부는 굽혀진 형상으로 설치되는 것을 특징으로 하는 주름 방지형 프레스 금형장치.
   
4. 제 3 항에 있어서, 상기 이동금형부는,
   상기 굽힘부와 마주하는 상기 제2금형홈부의 하측으로 돌출되며, 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되는 이동부; 및
   상기 제1금형부를 향한 방향으로 상기 이동부를 탄성 지지하는 탄성지지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 주름 방지형 프레스 금형장치.
   
5. 제 4 항에 있어서, 상기 이동부는,
   상기 제2금형홈부에서 상기 제1금형부를 향한 방향으로 돌출되며, 상기 굽힘부에 대응하는 곡면이 단부에 형성되는 이동몸체; 및
   상기 이동몸체에 연결되며, 상기 탄성지지부에 의해 지지되는 이동베이스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 주름 방지형 프레스 금형장치.

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