KR20220136618A - 도넛형 용기 제조용 드로잉 금형 및 그 제조방법 - Google Patents

도넛형 용기 제조용 드로잉 금형 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 소재가공시 주름이나 크랙 등이 발생하지 않고 소재가 손상되지 않도록 원활하게 안내되어 상승하면서 제품이 매끄럽게 생산되고 불량률을 현저하게 감소시킬 수 있도록 개선된 소재와 다른 재질을 갖는 이종 재질을 이용한 도넛형 용기 제조용 드로잉 금형 및 그 제조방법에 관한 것이다.
원판형상의 소재(200)를 이용하여 도넛형 용기를 제조하기 위한 드로잉 금형으로서, 상부다이(112)와 상부펀치(128)를 구비한 상부금형(110)과; 중앙에 하부펀치(122)가 구비되고, 상기 하부펀치(122)의 둘레에 유압실린더(125)를 통해 승하강 동작이 이루어지는 하부다이(124)가 구비되는 하부금형(120)을 포함하되, 상기 상부다이(112)의 중앙 하부에 상부 안내패드(130)가 안착 결합되고, 상기 하부다이(124)의 중앙 하부에 하부 안내패드(140)가 안착 결합되며, 상기 상부다이(112)와 하부다이(124)에는 안내 경사부(14,22)가 서로 맞접촉되도록 형성되어 소재(200)의 단부가 가압성형됨과 동시에 소재(200)와 상부 안내패드 및 하부 안내패드의 재질이 다른 이종재질을 이용하여 상기 안내 경사부(14,22)를 따라 상방으로 매끄럽게 빠져나가도록 상기 상부 안내패드(130)에 소정의 곡률부(16)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 도넛 형태의 용기의 제조시 용기 끝단에서 발생하는 주름이나 크랙등이 발생하지 않도록 함으로써 제품의 품질을 향상시키고 신뢰성이 우수하게 향상되는 효과가 있다.
본 발명은 제품의 소재 가공시 원활하고 매끄럽게 제품이 배출되어 별도의 수작업 공정이 필요하지 않으므로 작업성이 간단하고 신속하게 이루어져서 생산성이 크게 향상되는 효과가 있다.

Description

도넛형 용기 제조용 드로잉 금형 및 그 제조방법{DRAWING MOLD FOR CASE MAKING OF DONUT TYPE FLUID STORAGE CONTAINER AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 소재가공시 주름이나 크랙 등이 발생하지 않고 소재가 손상되지 않도록 원활하게 안내되어 상승하면서 제품이 매끄럽게 생산되고 불량률을 현저하게 감소시킬 수 있도록 개선된 소재와 다른 재질을 갖는 이종 재질을 이용한 도넛형 용기 제조용 드로잉 금형 및 그 제조방법에 관한 것이다.
한국 등록특허공보 제10-1686922호 및 한국 공개특허공보 제10-2018-0084199호에는, 도넛형 유체(LPG 등)저장 용기의 일례가 게재되어 있다.
계속해서, 전술한 공보에 게재된 도넛형 유체저장 용기는, 도넛의 상부 영역을 감싸는 형태를 갖는 어퍼케이스; 도넛의 하부 영역을 감싸는 형태를 갖는 로어케이스; 및, 노즐 설치홀을 구비하고, 상단이 어퍼케이스의 내측 가장자리와 결합되고, 하단이 로어케이스의 내측 가장자리와 결합되는 드럼하우징;을 포함한다.
전술한 케이스들[어퍼케이스, 로어케이스]은 원형 플레이트 형태의 소재(철 또는 알루미늄 등)를 드로잉 금형[한국 공개특허공보 제10-0214924호 참조]으로 드로잉 가공하여 제작한다.
한편, 종래에는 전술한 케이스들을 제조할 시, 드로잉 가공과정에서, 원형 플레이트(소재)의 가장자리가 상부다이와 하부다이에 의하여 지나치게 견고하게 물려져, 소재가 하부펀치로 매끄럽게 빨려들어가지 않는 문제점이 있었다.
이와 같이, 소재가 하부펀치로 매끄럽게 빨려들어가지 않을 경우에는 드로잉 과정에서 소재가 깨지거나 완성품의 표면에 주름이나 크랙등이 발생하여 제품의 에러가 발생하는 문제점이 있었다.
한국등록특허공보 제10-1686922호(2016. 12. 09.) 한국공개특허공보 제10-2018-0084199호(2018. 07.25)
본 발명은 철제 도넛형 유체저장 용기의 케이스 제조용 드로잉 금형으로서, 소재가 하부펀치로 매끄럽게 빨려들어가도록 구성된 도넛형 용기 제조용 드로잉 금형 및 그 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명은 이종 재질인 황동을 이용하여 하부펀치와 유기적으로 상호 보완하도록 설치하여 펀칭 가공시 소재가 가압력에 따라 부드럽게 안내하여 소재의 굴곡을 형성할 수 있는 도넛형 용기 제조용 드로잉 금형을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 소재와 다른 이종 재질의 황동을 상부패드와 하부패드로 구비시켜서 상부패드와 하부패드가 서로 맞물리면서 소재를 원활하게 하부펀치로 유도하는 도넛형 용기 제조용 드로잉 금형 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명은 상부 안내패드와 하부 안내패드를 포함하는 실시예에 따른 드로잉 금형으로, 철제(또는 알루미늄) 원형 플레이트(소재)를 가공할 경우, 황동과 이종 재질인 소재가 금형(안내패드)에 눌러 붙지 않을 뿐 아니라, 소재가 하부펀치로 매끄럽게 빨려들어가, 가공과정에서 소재가 깨지거나 완성품의 표면에 주름이나 크랙 등을 방지할 수 있는 이종재질의 안내금형을 이용한 도넛형 용기 제조용 드로잉 금형을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
원판형상의 소재(200)를 이용하여 도넛형 용기를 제조하기 위한 드로잉 금형으로서, 상부다이(112)와 상부펀치(128)를 구비한 상부금형(110)과; 중앙에 하부펀치(122)가 구비되고, 상기 하부펀치(122)의 둘레에 유압실린더(125)를 통해 승하강 동작이 이루어지는 하부다이(124)가 구비되는 하부금형(120)을 포함하되, 상기 상부다이(112)의 중앙 하부에 상부 안내패드(130)가 안착 결합되고, 상기 하부다이(124)의 중앙 하부에 하부 안내패드(140)가 안착 결합되며, 상기 상부다이(112)와 하부다이(124)에는 안내 경사부(14,22)가 서로 맞접촉되도록 형성되어 소재(200)의 단부가 가압성형됨과 동시에 소재(200)와 상부 안내패드 및 하부 안내패드의 재질이 다른 이종재질을 이용하여 상기 안내 경사부(14,22)를 따라 상방으로 매끄럽게 빠져나가도록 상기 상부 안내패드(130)에 소정의 곡률부(16)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 상부펀치(128)는,
양모서리부에 곡률반경(R)이 형성되도록 라운드형상으로 이루어지고, 중앙부에는 하방으로 돌출되는 중앙돌출 펀치부(129)가 더 구비되는 것이 바람직하다.
상기 하부펀치(122)는,
양모서리부에 곡률반경(R)이 형성되도록 라운드형상으로 이루어지고, 중앙부에는 하방으로 오목하게 중앙 펀치부(123)가 더 구비되는 것이 바람직하다.
본 발명은,
상부금형(110) 및 하부금형(120)이 상하방향으로 이동하는 단계와,
상기 상부금형(110)의 상부 안내패드(130)와, 상기 하부금형(120)의 하부 안내패드(140)가 서로 맞물려서 소재(200)의 양변부가 소정의 각도로 1차 절곡하는 단계와,
상기 하부펀치(122)가 상승하여 상기 소재(200)를 밀어올리면서 상기 상부 안내패드(130)와 하부 안내패드(140)의 안내 경사부(14,22)로부터 우측 상방으로 끌어 올리면서 탈착시키는 단계와;
상기 하부펀치(122)가 상기 상부펀치(128)과 맞물려서 상기 소재(200)를 중앙홈부(306)이 형성되고 하단변부(308)가 주름이 지거나 크랙이 가지 않도록 매끄럽게 형성되도록 가압하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 실시예에 따른 드로잉 금형은, 철 또는 알루미늄 재질의 도넛형 유체저장 용기의 케이스 제조용 드로잉 금형으로서, 상부다이와 상부펀치를 갖는 상부금형; 중앙에 하부펀치가 구비되고, 상기 하부펀치의 둘레에 유압실린더를 통해 탄력적으로 승하강 가능하게 하부다이가 설치된 하부금형; 상기 상부다이에 구비되는 상부 안내패드; 및, 상기 하부다이에 구비되어, 상기 상부 안내패드와 마주하는 하부 안내패드;를 포함하되, 상기 상부 안내패드와 상기 하부 안내패드의 경사 접촉면은, 상기 하부펀치와 멀어지는 방향으로 하향 경사지게 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 접촉면의 경사도는 9도 이상 12도 이하 범위인 것일 수 있다.
또한, 상기 하부펀치의 둘레와 이웃하고, 상기 하부다이와 마주하는 상기 하부 안내패드의 일측 모서리는 라운드 처리되고, 그 곡률반경(R) 값은, 22mm 이상 28mm 이하 범위인 것일 수 있다.
본 발명은 도넛 형태의 용기의 제조시 용기 끝단에서 발생하는 주름이나 크랙등이 발생하지 않도록 함으로써 제품의 품질을 향상시키고 신뢰성이 우수하게 향상되는 효과가 있다.
본 발명은 제품의 소재 가공시 원활하고 매끄럽게 제품이 배출되어 별도의 수작업 공정이 필요하지 않으므로 작업성이 간단하고 신속하게 이루어져서 생산성이 크게 향상되는 효과가 있다.
본 발명은 상부 안내패드와 하부 안내패드를 포함하는 실시예에 따른 드로잉 금형으로, 철제 또는 알루미늄 원형 플레이트 소재를 가공할 경우, 황동과 이종 재질인 소재가 금형에 눌러 붙지 않을 뿐 아니라, 소재가 하부펀치로 매끄럽게 빨려들어감으로써 가공과정에서 소재가 깨지거나 완성품의 표면에 주름이나 크랙 등이 발생할 우려가 현저히 줄어드는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 도넛형 용기 제조용 드로잉 금형의 구조를 보여주는 단면도
도 2는 본 발명의 도넛형 용기 제조용 드로잉 금형의 동작 상태를 보여주는 분해 사시도
도 3은 본 발명의 도넛형 용기 제조용 드로잉 금형의 제조를 보여주는 동작 상태도
도 4는 본 발명의 도넛형 용기의 끝단부가 이종 재질의 안내패드에 의해서 안내되어 인출되는 상태를 보여주는 확대 단면도
도 5는 본 발명의 드로잉 금형에 의해 제조된 도넛형 용기의 구조를 보여주는 도면
아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다.
하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 통상의 지식을 가진자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될수 있다는 것을 인지할 수 있을 것이다.
어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는 데 있어 혼돈을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 두며, 이는 본 발명의 구성간의 상호작용하는 권리범위 내에 있다 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 실시예에 따른 드로잉 금형(100)을 구체적으로 설명한다.
실시예에 따른 드로잉 금형(100)은, 철제(또는 알루미늄) 원형 플레이트(소재)(200)를 도넛형 유체저장 용기의 케이스(도넛의 상부 영역을 감싸는 형태를 갖는 어퍼케이스 또는 도넛의 하부 영역을 감싸는 형태를 갖는 로어케이스)로 드로잉 가공하는데 사용되는 금형이다.
도 1은 본 발명의 도넛형 용기 제조용 드로잉 금형의 구조를 보여주는 단면도이고, 도 2는 본 발명의 도넛형 용기 제조용 드로잉 금형의 동작 상태를 보여주는 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 도넛형 용기 제조용 드로잉 금형의 제조를 보여주는 동작 상태도이며, 도 4는 본 발명의 도넛형 용기의 끝단부가 이종 재질의 안내패드에 의해서 안내되어 인출되는 상태를 보여주는 확대 단면도이다.
그리고 도 5는 본 발명의 드로잉 금형에 의해 제조된 도넛형 용기의 구조를 보여주는 도면이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 실시예에 따른 드로잉 금형(100)은 우선 도 1에 도시된 바를 참조하여 설명하면, 상부금형(110), 하부금형(120), 상부 안내패드(130) 및 하부 안내패드(140)와, 하부펀치(122) 및 상부펀치(128)를 포함한다.
상부금형(110)과 하부금형(120)은 지면과 수직한 방향으로 서로 마주한다. 상부금형(110)은 하부금형(120)을 향하는 방향으로 가압할 수 있도록 구성된다.
상부금형(110)의 하면에는 상부다이(112)가 구비되고, 상기 상부다이(112)에는 상부펀치(128)가 구비된다.
상부다이(112)에 구비된 상부펀치(128)는 상부금형(110)이 하부금형(120) 방향으로 가압될 때, 후술되는 하부펀치(122)의 둘레를 감싸도록 구성된다. 즉, 상부펀치(128)는 원통과 유사한 도넛형상의 용기형태일 수 있다.
상기 하부펀치(122)의 전단 둘레는 라운드 처리되며, 그 곡률반경(R) 값은 25이상일 수 있다. 이 경우, 철제 또는 알루미늄을 재질로 하는 원형 플레이트 형상의 소재를 도넛 형상의 용기로 드로잉 가공할 시 소재의 터짐 현상 및 주름현상이 감소된다.
상부다이(112)의 하부 내측에는, 상부 안내패드(130)가 설치될 수 있도록 결합홈부(10)가 형성되고, 상기 결합홈부(10)에 상부 안내패드(130)가 안착된다.
상부 안내패드(130)는 상부다이(112)에 설치된다.
하부금형(120)의 중앙에는 하부펀치(122)가 구비된다. 또한, 하부펀치(122)의 둘레에는 유압실린더(125)를 통해 탄력적으로 승하강 가능하게 하부다이(124)가 구비된다.
상기 유압실린더(125)는 상부금형(110)의 압력에 1/4 가량의 힘에 압축될 수 있도록 구성될 수 있다. 예컨데, 상부금형(110)이 하부금형(120)을 가압하는 압력이 100bar일 때, 유압실린더(125)는 25bar의 압력에 작동하도록 구성될 수 있다.
하부다이(124)의 상부 내측에는, 하부 안내패드(140)가 설치될 수 있도록, 결합홈부(11)가 형성되고, 상기 결합홈부(11)에 하부 안내패드(140)가 안착된다.
상기 하부 안내패드(140)는 하부다이(124)에 설치되고, 상기 상부 안내패드(130)와 서로 대향하여 마주하도록 설치된다.
상부 안내패드(130)와 하부 안내패드(140)는 황동 재질로 구성된다. 상부금형(110)이 하부금형(120) 방향으로 가압될 때, 상부 안내패드(130)와 하부 안내패드(140)는, 원형 플레이트 형태의 소재의 가장자리를 가압하면서 상하부에서 잡아주는 기능을 한다.
계속해서, 상부 안내패드(130)와 하부 안내패드(140)의 접촉면은, 하부펀치(122)와 멀어지는 방향으로 하향 경사지게 구성되며 전술한 접촉면의 안내 경사각(A)(B)이 형성되어 있고, 상기 경사각도는 9도 이상 12도 이하 범위로 설정함이 바람직하다.
상기 상부 안내패드(130)와 하부 안내패드(140)의 마찰계수는 0.05 미크론 이하인 것이 바람직하다. 전술한 마찰계수로 구성된 상부 안내패드(130)와 하부 안내패드(140)는 소재(200)가 하부펀치(122)로 매끄럽게 빨려들어가도록 한다.
또한, 하부펀치(122)의 둘레와 이웃하고, 하부다이(124)와 마주하는 하부 안내패드(140)의 상부 좌우측 모서리는 라운드 처리되고 그 곡률반경(R) 값은, 20mm 이상 25mm 이하로 형성한다. 왜냐하면, 상기 20mm 이하의 범위일 경우 도넛 용기 제조시 터짐현상이 발생되고, 상기 25mm 이상의 범위일 경우에는 주름현상이 발생하기 때문이다.
이어서, 상부 안내패드(130)와 하부 안내패드(140)는, 기존의 드로잉 금형에 사용되지 않은 신규한 구성요소이다.
상기 안내 경사각(A)과 안내 경사각(B)의 접촉면이 경사지게 구성된 상부 안내패드(130)와 하부 안내패드(140)를 포함하는 실시예에 따른 드로잉 금형(100)을 사용하여 철제 또는 알루미늄 재질의 원형 플레이트 형상의 소재(200)를 가공할 경우, 상부 안내패드 및 하부 안내패드의 재질인 황동과 철 또는 알루미늄 재질로 이루어지는 도넛형 용기 소재(200)가 금형에 눌러 붙지 않을 뿐 아니라, 소재(200)가 하부펀치(122)로 매끄럽게 빨려들어가서 도넛형 용기 가공과정에서 소재(200)가고 공정에서 발생하는 완성품의 표면에 주름이나 크랙 등이 발생하지 않는다.
도2는 본 발명의 분해 단면도로서, 원통형상의 상부금형(110)이 형성되어 있고, 상기 상부금형(110)의 하부에는 상부다이(112)가 연결 설치되어 있으며, 상기 상부다이(112)의 내측부에는 상부펀치(128)가 고정 설치되어 있다.
상기 상부다이(112)의 중앙부에는 상방으로 오목한 형상의 결합홈부(10)가 형성되어 있다.
상기 결합홈부(10)에는 전술된 상부 안내패드(130)가 결합 설치된다.
상기 상부 안내패드(130)는 황동재질로 이루어짐이 바람직하고 더 나아가서는 은 또는 금 재질이 도포되거나 코팅된 황동판일 수 있다.
상기 상부금형(110)의 하부에는 상기 상부금형(110)과 대향하여 설치되는 하부금형(120)이 형성되어 있다.
상기 하부금형(120)의 중앙 상부에는 상방향으로 돌출되어 하부펀치(122)가 설치되어 있고, 상기 하부펀치(122)는 상기 상부펀치(128)와 서로 맞물려서 중앙이 관통된 도넛형 용기를 성형할 수 있도록 설치되어 있다.
상기 하부펀치(122)의 상단 외측부에는 하부다이(124)가 설치되어 있고, 상기 하부다이(124)의 양측부에는 수직한 방향으로 유압 실린더(125)가 고정 설치되어 있다.
상기 유압 실린더(125)에 의해 상기 하부금형(120)과 하부 다이(124)와 하부펀치(122)가 승강 동작된다.
상기 하부펀치(122)의 하단 외측부에는 유동방지 브라켓(126)이 고정 설치된다.
상기 유동방지 브라켓(126)은 상기 하부펀치(122)의 상승시 및 상기 상부펀치(128)와의 맞결합시 발생하는 좌우 유동을 방지함으로서 크랙 또는 주름이 발생하지 않도록 동축선상의 흔들림을 잡아주는 기능을 한다.
상기 유동방지 브라켓(126)은 단면이 기역자(ㄱ)형상으로 이루어지고 하부펀치(122)의 하단부를 견고하게 고정한다.
그리고, 상기 하부다이(124) 중앙부에는 오목한 결합홈부(11)가 형성되어 있고, 상기 결합홈부(11)에는 하부 안내패드(140)가 안착 설치된다.
상기 하부 안내패드(140)는 상기 상부 안내패드(130)와 동일한 황동재질로 이루어짐이 바람직하고, 더 나아가서는 은 또는 금 재질이 도포되거나 코팅된 황동판을 사용할 수 있다.
즉, 상기 상부펀치(128)와 하부펀치(122)의 상하부의 곡률(R) 형성이 불가하여 불량이 발생할 경우, 상부 안내패드(130)는 황동패드를 사용하고, 하부 안내패드(140)는 은 또는 금으로 코팅되거나 도포된 황동판을 사용하여 곡률을 만족시켜서 도넛형 용기의 소재 가공시 곡률(R)에서 발생하는 크랙이나 주름 등을 재질을 변경함으로써 만족시키거나 그 반대로 적용시켜서 성형할 수 있다.
상기 상부 안내패드(130)는 황동재질의 원판형상인 패드몸체(12)로 이루어지고, 상기 중앙부에는 펀치공(18)이 형성되며 상기 중앙부에서 외측방향으로 경사진 안내 경사부(14)가 형성되어 있으며, 상기 안내 경사부(14)의 상부에는 소정의 라운드가 형성된 곡률부(16)가 형성되어 있다.
상기 곡률부(16)는 철 또는 알루미늄 소재(200)의 하단변부가 걸리지 않도록 소정의 곡률반경(R)을 갖도록 형성됨이 바람직하고 곡률반경(R)은 곡률반경(R) 값은, 10mm 이상 20mm 이하 범위로 형성한다. 왜냐하면, 상기 20mm 이상일 경우에는 도넛형 용기 제조시 소재(200)가 미처 빠져나가지 못하고 안내패드에 물리는 현상이 발생하고, 상기 10mm 이하의 범위일 경우 도넛형 용기 제조시 소재가 너무 빠르게 상승하면서 빠져나가서 용기의 하단변부가 거칠게 성형되기 때문이다.
계속해서, 상기 안내 경사부(14)는 소정의 안내 경사각(A)을 이루도록 형성되고 5도 내지 15도 범위로 설정되어 있고, 더 나아가서는 9 도 내지 12도가 바람직하다.
왜냐하면, 상기 안내 경사부(14)의 경사각(A)이 5도 이하인 경우에는 상기 철 또는 알루미늄의 소재(200)가 안내 경사부(14)를 따라 상방으로 너무 쉽게 빠져나가게 되고, 15도 이상인 경우에는 소재(200)가 안내 경사부(14)를 따라 상방으로 빠져나가지 못하고 걸리게 됨으로써 주름이나 크랙이 발생하기 때문이다.
이어서, 상기 상부 안내패드(130)와 서로 맞물리도록 설치되는 하부 안내패드(140)는 황동패드를 사용하고, 하부 안내패드(140)는 은 또는 금으로 코팅되거나 도포된 황동판을 사용하여 곡률을 만족시켜서 도넛형 용기의 소재(200) 가공시 곡률(R)에서 발생하는 크랙이나 주름 등을 재질을 변경함으로써 만족시키거나 그 반대로 적용시켜서 성형할 수 있다.
상기 하부 안내패드(140)는 황동재질의 원판형상인 패드몸체(20)로 이루어지고, 상기 중앙부에는 펀치공(24)이 형성되며 상기 패드몸체(20)의 외측 모서리부에에서 외측방향으로 경사진 안내 경사부(22)가 형성되어 있으며, 상기 안내 경사부(22)가 형성되어 있다.
상기 안내 경사부(22)는 소정의 안내 경사각(B)을 이루도록 형성되고 안내 경사각(B)은 5도 내지 15도 범위로 설정되어 있고, 더 나아가서는 본 발명에서는 9 도 내지 12도가 바람직하다.
왜냐하면, 상기 안내 경사부(22)의 경사각(B)이 5도 이하인 경우에는 상기 철 또는 알루미늄의 소재(200)가 안내 경사부(22)를 따라 상방으로 너무 쉽게 빠져나가게 되고, 15도 이상인 경우에는 소재(200)가 안내 경사부(22)를 따라 상방으로 빠져나가지 못하고 걸리게 됨으로써 주름이나 크랙이 발생하기 때문이다.
도 3은 본 발명의 상부 안내패드와 하부 안내패드에서소재가 빠져나가는 상태를 보여주는 일부 단면 확대로서, 상기 상부 안내패드(130)와 상부 안내패드(140)가 서로 맞물려서 소재(200)를 1차 가압하고 상기 하부펀치(122)가 상승함에 따라 소재(200)를 상방으로 가압하여 끌어올리면서 소재(200)를 상승시켜서 빠져나가는 상태를 보여준다.
상기 상부펀치(128)에 맞물리도록 소재(200)의 성형시 소재(200)의 끝단부가 안내 경사부(14,22)를 따라 원활하게 빠져나가도록 이루어지고 상기 곡률부(16)에서도 곡률반경을 갖는 라운드로 형성되어 소재(200)가 끝단부가 상기 상부 안내패드(130)과 접촉되는 간섭이 발생하지 않고 매끄럽게 빠져나가게 된다.
도 4는 본 발명은 소재 가공 공정도를 보여주는 도면으로서, 상부금형(110)과 하부금형(120)이 서로 대향되도록 설치되고, 상기 상부펀치(128)와 하부펀치(122)가 서로 맞물리도록 설치되어 있다.
이때, 상기 상부 안내패드(130)와 하부 안내패드(140)가 서로 대향하여 각각 설치되어 있다.
상기 상부금형(110)과 하부금형(120)이 상방 및 하방으로 각각 이동하여 상기 상부 안내패드(130)와 하부 안내패드(140)가 서로 맞물리면서 접촉됨과 동시에 상기 소재(200)의 양단부가 상기 상부 안내패드(130)의 안내 경사부(14)와 상기 하부 안내패드(140)의 안내경사부(22)와 맞물려서 소재(200)의 양단을 1차 가압하면서 절곡시킨다.
이후, 상기 하부펀치(122)가 상승하여 상기 소재(200)를 상방으로 가압하면서 상승시키고 상기 하부펀치(122)와 상기 상부펀치(128)이 서로 맞물리면서 도넛형 용기의 형상으로 성형한다.
이때, 상기 하부펀치(122)가 소재(200)를 밀고 상승할 때, 상기 소재(200)의 양단 변부가 상기 황동 재질의 상부 안내패드(130)와 하부 안내패드(140) 사이에서 안내 경사부(14,22)를 따라 매끄럽게 빠져나가면서 주름이나 크랙을 방지하게 된다.
상기 하부펀치(122)와 상부펀치(128)가 서로 맞물려서 도넛형 용기를 성형후, 상기 상부금형(110)과 하부금형(120)이 상하방향으로 각각 떨어지면서 벌어짐과 동시에 소재(200)가 도넛형 용기로 성형되어 상부 및 하부금형으로부터 탈착된다.
이와 같은 본 발명의 도넛형 용기 제조용 드로잉 금형 제조방법은,
먼저, 상부금형(110) 및 하부금형(120)이 상하방향으로 이동하는 단계와,
상기 상부금형(110)의 상부 안내패드(130)와, 상기 하부금형(120)의 하부 안내패드(140)가 서로 맞물려서 소재(200)의 양변부가 소정의 각도로 1차 절곡하는 단계와,
상기 하부펀치(122)가 상승하여 상기 소재(200)를 밀어올리면서 상기 상부 안내패드(130)와 하부 안내패드(140)의 안내 경사부(14,22)로부터 우측 상방으로 끌어 올리면서 탈착시키는 단계와;
상기 하부펀치(122)가 상기 상부펀치(128)과 맞물려서 상기 소재(200)를 중앙홈부(306)이 형성되고 하단변부(308)가 주름이 지거나 크랙이 가지 않도록 매끄럽게 형성되도록 가압하는 단계와;
상기 소재(200)를 도넛형 용기(300)로 가공한 후, 상기 상부금형(110)과 하부금형(120)이 분리되어 도넛형 용기(300)를 분리 배출하는 단계를 포함한다.
도 5는 본 발명의 소재를 이용하여 도넛형 용기를 성형한 상태를 보여주는 도면으로서, 황동재질의 소재(200)를 상부금형(110) 및 하부금형(120)을 이용하여 성형시 상기 도넛형 용기(300)는 용기몸체(302)가 형성되고, 상기 용기몸체(302)의 중앙부에 중앙변부(304)가 형성되고, 상기 중앙에는 중앙홈부(306)가 형성되며 상기 용기몸체(302)의 하단에는 하단변부(308)가 형성된다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 관련된 것이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형된 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
따라서 본 발명은 제시되는 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위에 기재된 기술사상의 균등한 범위 내에서 다양한 수정 및 변경 가능한 실시예가 있을 수 있다.
10,11 : 결합홈부 12,20 : 패드몸체
14,22 : 안내 경사부 16 : 곡률부
18,24 : 펀치공
100 : 드로잉 금형
110 : 상부금형
112 : 상부다이
120 : 하부금형
122 : 하부펀치
123 : 중앙 홈 펀치부
124 : 하부다이
125 : 유압실린더
126 : 유동방지 브라켓
128 : 상부펀치
129 : 중앙 돌출 펀치부
130 : 상부 안내패드
140 : 하부 안내패드
200 : 소재 300 : 도넛형 용기
302 : 용기몸체 304 : 중앙변부
306 : 하단변부 308 : 하단변부

Claims (4)

  1. 원판형상의 소재(200)를 이용하여 도넛형 용기를 제조하기 위한 드로잉 금형으로서,
    상부다이(112)와 상부펀치(128)를 구비한 상부금형(110)과;
    중앙에 하부펀치(122)가 구비되고, 상기 하부펀치(122)의 둘레에 유압실린더(125)를 통해 승하강 동작이 이루어지는 하부다이(124)가 구비되는 하부금형(120)을 포함하되,
    상기 상부다이(112)의 중앙 하부에 상부 안내패드(130)가 안착 결합되고,
    상기 하부다이(124)의 중앙 하부에 하부 안내패드(140)가 안착 결합되며,
    상기 상부다이(112)와 하부다이(124)에는 안내 경사부(14,22)가 서로 맞접촉되도록 형성되어 소재(200)의 단부가 가압성형됨과 동시에 소재(200)와 상부 안내패드 및 하부 안내패드의 재질이 다른 이종재질을 이용하여 상기 안내 경사부(14,22)를 따라 상방으로 매끄럽게 빠져나가도록 상기 상부 안내패드(130)에 소정의 곡률부(16)가 형성되는 것을 특징으로 하는 도넛형 용기 제조용 드로잉 금형.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 상부펀치(128)는,
    양모서리부에 곡률반경(R)이 형성되도록 라운드형상으로 이루어지고, 중앙부에는 하방으로 돌출되는 중앙돌출 펀치부(129)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 도넛형 용기 제조용 드로잉 금형.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 하부펀치(122)는,
    양모서리부에 곡률반경(R)이 형성되도록 라운드형상으로 이루어지고, 중앙부에는 하방으로 오목하게 중앙 펀치부(123)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 도넛형 용기 제조용 드로잉 금형.
  4. 상부금형(110) 및 하부금형(120)이 상하방향으로 이동하는 단계와,
    상기 상부금형(110)의 상부 안내패드(130)와, 상기 하부금형(120)의 하부 안내패드(140)가 서로 맞물려서 소재(200)의 양변부가 소정의 각도로 1차 절곡하는 단계와,
    상기 하부펀치(122)가 상승하여 상기 소재(200)를 밀어올리면서 상기 상부 안내패드(130)와 하부 안내패드(140)의 안내 경사부(14,22)로부터 우측 상방으로 끌어 올리면서 탈착시키는 단계와;
    상기 하부펀치(122)가 상기 상부펀치(128)과 맞물려서 상기 소재(200)를 중앙홈부(306)이 형성되고 하단변부(308)가 주름이 지거나 크랙이 가지 않도록 매끄럽게 형성되도록 가압하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 도넛형 용기 제조용 드로잉 금형 제조방법.




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