KR20200139952A - 곡면판 성형장치 - Google Patents

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KR20200139952A KR1020190066502A KR20190066502A KR20200139952A KR 20200139952 A KR20200139952 A KR 20200139952A KR 1020190066502 A KR1020190066502 A KR 1020190066502A KR 20190066502 A KR20190066502 A KR 20190066502A KR 20200139952 A KR20200139952 A KR 20200139952A
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Abstract

본 발명은 곡면판 성형장치에 관한 것으로, 볼록부가 형성되는 하부금형부와, 하부금형부에 안착되는 소재를 가압하고 볼록부와 대응되는 오목부가 형성되는 상부금형부와, 볼록부에 안착된 소재가 상부금형부에 의해 가압되도록 유도하는 가이드부를 포함하여, 소재의 곡면 성형시 제품 불량을 방지할 수 있다.

Description

곡면판 성형장치{DEVICE FOR FORMING CURVED PLATE}
본 발명은 곡면판 성형장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 소재에 곡면을 형성하는 과정에서 소재의 유동을 방지하여 제품 불량을 억제할 수 있는 곡면판 성형장치에 관한 것이다.
일반적으로 프레스 공법은 하부금형과 상부금형 사이에 블랭크가 배치되고, 상부금형이 하강되어 블랭크를 가압함으로써 블랭크를 성형하는 공정이다.
한편, 블랭크의 곡면 성형을 위해서는 하부금형에 볼록돌기가 형성되고 상부금형에는 하부금형의 볼록돌기와 대응되는 오목홈이 형성된다.
그리고, 블랭크가 볼록돌기가 형성되는 하부금형에 안착되면, 상부금형이 하방 이동되어 블랭크를 가압한다.
그러나, 종래에는 하부금형에 평면구간이 부족하므로, 하부금형에 안착된 블랭크의 유동이 발생하여 프레스 공정시 불량을 유발하는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2011-0073796호(2011.06.30 공개, 발명의 명칭 : 프레스 금형 및 이에 적용되는 용사 코팅 방법)에 게시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 소재에 곡면을 형성하는 과정에서 소재의 유동을 방지하여 제품 불량을 억제할 수 있는 곡면판 성형장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 곡면판 성형장치는: 볼록부가 형성되는 하부금형부; 상기 하부금형부에 안착되는 소재를 가압하고, 상기 볼록부와 대응되는 오목부가 형성되는 상부금형부; 및 상기 볼록부에 안착된 상기 소재가 상기 상부금형부에 의해 가압되도록 유도하는 가이드부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 가이드부는 상기 하부금형부에 결합되는 가이드지지부; 및 상기 가이드지지부에 장착되어 상기 볼록부에 안착된 상기 소재를 지지하고, 상기 상부금형부의 가압력에 의해 회전되어 상기 상부금형부와 간섭되지 않는 가이드회전부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 가이드지지부는 상기 하부금형부의 양측에 각각 장착되는 지지결합부; 상기 지지결합부에서 결합되는 지지받침부; 상기 지지받침부의 상방으로 연장되고, 서로 마주보도록 한 쌍이 이격되어 상기 가이드회전부가 회전 가능하도록 장착되며, 상하로 이동되는 상기 상부금형부를 안내하는 지지연장부; 및 상기 지지연장부에 형성되고, 상기 가이드회전부의 회전을 제한하는 지지걸림부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 가이드회전부가 상기 볼록부의 높이와 대응되도록 상기 지지결합부의 높이가 조절되는 것을 특징으로 한다.
상기 가이드회전부는 상기 지지연장부에 회전 가능하도록 장착되는 회전축부; 상기 회전축부에 형성되고, 상기 볼록부에 안착된 상기 소재를 지지하며, 상기 상부금형부의 가압에 의해 회전되면 상기 지지걸림부에 걸려 상기 상부금형부와 간섭되지 않는 회전날개부; 및 상기 회전날개부에 형성되고, 상기 회전날개부에 안착되는 상기 소재에 의해 상기 회전날개부가 회전되지 않도록 유도하는 회전무게부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 가이드회전부는 상기 회전날개부에 형성되고, 상기 지지걸림부와 접촉시 충격을 흡수하는 회전완충부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 가이드회전부는 상기 지지걸림부에 형성되고, 상기 회전날개부가 수평을 유지하도록 유도하는 회전유지부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 곡면판 성형장치는 가이드회전부가 하부금형부의 볼록부에 안착된 소재를 지지하고, 상부금형부 작동시 상부금형부와 간섭되지 않아 소재의 성형 불량을 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 곡면판 성형장치는 지지결합부의 높이가 조절되면 볼록부의 높이와 대응되도록 가이드회전부를 배치시켜 소재 안착시 수평 상태를 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면판 성형장치에 소재가 안착된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에서 소재가 성형되는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 성형공정에 의해 성형된 소재를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드지지부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드회전부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 곡면판 성형장치의 실시예를 설명한다. 이러한 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 곡면판 성형장치에 소재가 안착된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1에서 소재가 성형되는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 3은 도 2의 성형공정에 의해 성형된 소재를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면판 성형장치(1)는 하부금형부(10)와, 상부금형부(20)와, 가이드부(30)를 포함한다.
하부금형부(10)는 볼록부(11)가 형성된다. 일 예로, 볼록부(11)는 하부금형부(10)의 상부에서 중앙으로 돌출되되, 양측이 라운드진 형상을 하여 곡면을 형성할 수 있다.
상부금형부(20)는 하부금형부(10)에 안착되는 소재(90)를 가압하고, 볼록부(11)와 대응되는 오목부(21)가 형성된다. 일 예로, 오목부(21)는 상부금형부(20)의 하부에서 중앙으로 오목한 형상을 하여 볼록부(11)가 삽입될 수 있다.
가이드부(30)는 볼록부(11)에 안착된 소재(90)가 상부금형부(20)에 의해 가압되도록 유도한다. 일 예로, 가이드부(30)는 하부금형부(10)의 둘레를 따라 복수개가 배치되고, 서로 마주보는 방향으로 돌출되어 소재(90)를 일시적으로 지지하여 볼록부(11)에 의한 소재(90)의 기울어짐을 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드부(30)는 가이드지지부(40)와 가이드회전부(50)를 포함한다.
가이드지지부(40)는 하부금형부(10)에 결합된다. 일 예로, 가이드지지부(40)는 하부금형부(10)의 좌우 양방향 또는 사방향으로 각각 배치되어 소재(90)의 유동을 제한한다. 일 예로, 이격된 가이드지지부(40)간의 거리는 소재(90)의 길이와 대응되어 소재(90)의 좌우 이동을 억제할 수 있다. 이때, 가이드지지부(40) 사이로 상부금형부(20)가 상하 이동될 수 있다.
가이드회전부(50)는 가이드지지부(40)에 장착되어 볼록부(11)에 안착된 소재(90)를 지지한다. 이러한 가이드회전부(50)는 상부금형부(20)의 가압력에 의해 회전되어 상부금형부(20)와 간섭되지 않는다. 일 예로, 소재(90)를 지지하는 가이드회전부(50)의 높이는 볼록부(11)의 고점과 대응될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드지지부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드지지부(40)는 지지결합부(41)와, 지지받침부(42)와, 지지연장부(43)와, 지지걸림부(44)를 포함한다.
지지결합부(41)는 하부금형부(10)의 양측에 각각 장착된다. 일 예로, 지지결합부(41)는 하부금형부(10)의 가장자리에 볼트 결합될 수 있다.
지지받침부(42)는 지지결합부(41)에 결합된다. 일 예로, 지지받침부(42)는 지지결합부(41)에 볼트 결합되고, 지지받침부(42)는 지지결합부(41)에 탈부착될 수 있다.
지지연장부(43)는 지지받침부(42)의 상방으로 연장되고, 서로 마주보도록 한 쌍이 이격되어 가이드회전부(50)가 회전 가능하도록 장착된다. 이러한 지지연장부(43)는 지지받침부(42)와 일체로 형성될 수 있다.
지지걸림부(44)는 지지연장부(43)에 형성되고, 가이드회전부(50)의 회전을 제한한다. 일 예로, 지지걸림부(44)는 양단부가 이격된 지지연장부(43)에 각각 결합되어 가이드회전부(50)의 회전경로 상에 배치될 수 있다. 그리고, 상부금형부(20)의 가압에 의해 회전된 가이드회전부(50)는 지지걸림부(44)에 걸려 회전이 제한될 수 있다.
한편, 가이드회전부(50)가 볼록부(11)의 높이와 대응되도록 지지결합부(41)의 높이는 조절될 수 있다. 일 예로, 지지결합부(41)는 동일한 두께를 갖도록 형성되고 복수개가 적층되어 전체 높이를 조절할 수 있다. 그 외, 지지결합부(41)는 복수개가 서로 다양한 두께를 가지고, 필요에 따라 적절한 두께를 갖는 지지결합부(41)를 교체 사용할 수 있다. 이러한 지지결합부(41)의 높이 조절을 통해 가이드회전부(50)와 볼록부(11)의 고점이 동일하면, 소재(90)가 수평 상태를 유지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드회전부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드회전부(50)는 회전축부(51)와, 회전날개부(52)와, 회전무게부(53)를 포함한다.
회전축부(51)는 지지연장부(43)에 회전 가능하도록 장착된다. 일 예로, 회전축부(51)의 양단부는 지지회전부(43)의 내측에 회전 가능하도록 결합되며, 회전부위에는 마찰 억제를 위해 베어링이 장착될 수 있다.
회전날개부(52)는 회전축부(51)에 형성되고, 볼록부(11)에 안착된 소재(90)를 지지한다. 이러한 회전날개부(52)는 상부금형부(20)의 가압에 의해 회전되어 지지걸림부(44)에 걸리면서 상부금형부(20)와 간섭되지 않는다. 일 예로, 일직선상으로 길이를 갖는 회전날개부(52)의 중앙부에 회전축부(51)가 배치될 수 있다. 회전날개부(52)의 일단부는 지지걸림부(44)에 걸려 회전이 제한되고, 회전날개부(52)의 타단부는 소재(90)를 지지할 수 있다.
회전무게부(53)는 회전날개부(52)의 일단부에 형성되고, 회전날개부(52)의 타단부에 안착되는 소재(90)에 의해 회전날개부(52)가 회전되지 않도록 유도할 수 있다. 일 예로, 회전무게부(53)의 무게는 소재(90)의 하중에 따라 달라질 수 있으며, 소재(90)가 안착될 때 회전날개부(52)가 수평으로 배치된 상태를 유지하면서 소재(90)를 안정적으로 지지할 수 있다. 회전무게부(53)는 수평 배치되는 회전날개부(52)의 일단부 하부에 결합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가이드회전부(50)는 회전완충부(54)를 더 포함할 수 있다. 회전완충부(54)는 회전날개부(52)의 일단부에 형성되고, 지지걸림부(44)와 접촉시 충격을 흡수하는 완충재질을 포함하여 이루어질 수 있다. 일 예로, 회전완충부(54)는 수평으로 배치되는 회전날개부(52)의 일단부 상부에 결합되고, 회전축부(51)의 상방에 배치되는 지지걸림부(44)와 회전날개부(52) 간의 직접적인 접촉을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가이드회전부(50)는 회전유지부(55)를 더 포함할 수 있다. 회전유지부(55)는 지지걸림부(44)에 형성되고, 회전날개부(52)가 수평을 유지하도록 유도한다. 일 예로, 회전유지부(55)는 회전축부(51)의 상방에 배치되는 지지걸림부(44)의 저면에 결합되어 하방으로 돌출되는 코일스프링(551)이 될 수 있다. 이러한 회전유지부(55)의 하단부 높이는 볼록부(11)의 고점과 대응될 수 있다. 회전유지부(55)는 회전날개부(52)의 타단부가 과도하게 상승하는 것을 방지할 수 있다. 이로 인해, 회전무게부(53)가 소재(90) 보다 상당한 무게를 갖더라도 회전날개부(52)의 타단부가 회전유지부(55)에 걸려 회전이 제한되면서 수평 배치 상태를 유지하면서 소재(90)를 안정적으로 지지할 수 있다.
그 외, 회전유지부(55)는 지지받침부(42)에서 상방으로 돌출되어 회전날개부(52)의 시계반대방향 회전을 제한하는 걸림턱(552)이 될 수 있다. 이러한 걸림턱(552)은 회전날개부(52)의 수평상태를 유지시키고, 회전날개부(52)의 시계방향 회전을 제한하여 회전날개부(52)의 수직상태를 유지시킬 수 있다.
상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면판 성형장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.
하부금형부(10)에는 볼록부(11)가 형성되고, 하부금형부(10)의 상방에 배치되는 상부금형부(20)에는 볼록부(11)와 대응되는 오목부(21)가 형성된다. 그리고, 하부금형부(10)의 가장자리에는 가이드부(30)가 장착된다. 가이드부(30)는 하부금형부(10)에 장착되는 가이드지지부(40)와, 가이드지지부(40)에 회전 가능하도록 장착되는 가이드회전부(50)를 포함하며, 가이드회전부(50)는 회전무게부(53)에 의해 회전날개부(52)가 수평하게 배치되도록 회전된다.
상기한 상태에서, 소재(90)가 볼록부(11)에 안착되면, 소재(90)의 가장자리가 회전날개부(52)의 타단부에 안착되어 소재(90)의 기울어짐을 방지한다.
한편, 소재(90)가 안정적으로 배치된 후 상부금형부(20)가 하강하면, 하부금형부(10)와 상부금형부(20) 사이에 소재(90)가 배치되어 도 3과 같은 결과물이 완성된다.
이때, 상부금형부(20)의 가압력에 의해 소재(90)를 지지하고 있던 회전날개부(52)가 지지걸림부(44)에 걸릴 때 까지 회전되어 상부금형부(20)의 이동경로 상에서 벗어난다.
본 발명의 일 실시예에 따른 곡면판 성형장치(1)는 가이드회전부(50)가 하부금형부(10)의 볼록부(11)에 안착된 소재(90)를 지지하고, 상부금형부(20) 작동시 상부금형부(20)와 간섭되지 않아 소재(90)의 성형 불량을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 곡면판 성형장치(1)는 지지결합부(41)의 높이가 조절되면 볼록부(11)의 높이와 대응되도록 가이드회전부(50)를 배치시켜 소재(90) 안착시 수평 상태를 유지할 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.
10 : 하부금형부 11 : 볼록부
20 : 상부금형부 21 : 오목부
30 : 가이드부 40 : 가이드지지부
41 : 지지결합부 42 : 지지받침부
43 : 지지연장부 44 : 지지걸림부
50 : 가이드회전부 51 : 회전축부
52 : 회전날개부 53 : 회전무게부
54 : 회전완충부 55 : 회전유지부

Claims (7)

  1. 볼록부가 형성되는 하부금형부;
    상기 하부금형부에 안착되는 소재를 가압하고, 상기 볼록부와 대응되는 오목부가 형성되는 상부금형부; 및
    상기 볼록부에 안착된 상기 소재가 상기 상부금형부에 의해 가압되도록 유도하는 가이드부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 곡면판 성형장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 가이드부는
    상기 하부금형부에 결합되는 가이드지지부; 및
    상기 가이드지지부에 장착되어 상기 볼록부에 안착된 상기 소재를 지지하고, 상기 상부금형부의 가압력에 의해 회전되어 상기 상부금형부와 간섭되지 않는 가이드회전부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 곡면판 성형장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 가이드지지부는
    상기 하부금형부의 양측에 각각 장착되는 지지결합부;
    상기 지지결합부에서 결합되는 지지받침부;
    상기 지지받침부의 상방으로 연장되고, 서로 마주보도록 한 쌍이 이격되어 상기 가이드회전부가 회전 가능하도록 장착되며, 상하로 이동되는 상기 상부금형부를 안내하는 지지연장부; 및
    상기 지지연장부에 형성되고, 상기 가이드회전부의 회전을 제한하는 지지걸림부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 곡면판 성형장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 가이드회전부가 상기 볼록부의 높이와 대응되도록 상기 지지결합부의 높이가 조절되는 것을 특징으로 하는 곡면판 성형장치.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 가이드회전부는
    상기 지지연장부에 회전 가능하도록 장착되는 회전축부;
    상기 회전축부에 형성되고, 상기 볼록부에 안착된 상기 소재를 지지하며, 상기 상부금형부의 가압에 의해 회전되면 상기 지지걸림부에 걸려 상기 상부금형부와 간섭되지 않는 회전날개부; 및
    상기 회전날개부에 형성되고, 상기 회전날개부에 안착되는 상기 소재에 의해 상기 회전날개부가 회전되지 않도록 유도하는 회전무게부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 곡면판 성형장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 가이드회전부는
    상기 회전날개부에 형성되고, 상기 지지걸림부와 접촉시 충격을 흡수하는 회전완충부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 곡면판 성형장치.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 가이드회전부는
    상기 지지걸림부에 형성되고, 상기 회전날개부가 수평을 유지하도록 유도하는 회전유지부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 곡면판 성형장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102499428B1 (ko) * 2021-09-02 2023-02-10 동의대학교 산학협력단 금형부의 충격을 흡수하는 가공성형장치

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