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KR101866339B1 - 버 발생 방지가 가능한 플라스틱 필름절단용 프레스 칼금형 및 그 제작방법 - Google Patents

버 발생 방지가 가능한 플라스틱 필름절단용 프레스 칼금형 및 그 제작방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 버 발생 방지가 가능한 플라스틱 필름절단용 프레스 칼금형으로서, 전단기용 칼금형 제작 시 플레이트(20)에 완성제품(50)의 외곽 및 완만한 커팅 형상의 구간에는 와이어방전 가공 후 칼날(24)을 삽입 고정하고, 완성제품(50)의 내측의 구멍 구간에는 작업의 편의성(스크랩 하단 취출)을 확보하기 위하여 기존 피어싱 금형과 동일한 방식으로 피어싱 펀치(26)가 형성되게 한 것이다.

Description

버 발생 방지가 가능한 플라스틱 필름절단용 프레스 칼금형 및 그 제작방법{BLADE PRESS DIE TO PREVENT BURR FOR CUTTING PLASTIC FILM AND MANUFACTURE METHOD THEREFOR}
본 발명은 프레스 금형에 관한 것으로, 특히 계기판이나 조작판(Control Plate) 등과 같은 플라스틱 필름을 이용한 제품에서 커팅 절단면에 버(burr) 발생을 방지케 하는 금형 및 그 제작방법에 관한 것이다.
일반적으로 계기판이나 조작판(Control Plate) 등에 사용되는 모재인 플라스틱 필름을 프레스 공정으로 커팅 시에는 컴파운드 금형을 사용하고 있다.
컴파운드 금형은 블랭킹(blanking) 공정과 피어싱(piercing) 공정이 동시에 이루어지게 하는 구조이다. 컴파운드 금형에서 완성 제품의 내측 모양은 소재로부터 구멍을 뚫어내는 피어싱 공정이 담당하고, 완성 제품의 외곽형상은 소재로부터 정해진 형상을 절단해내는 블랭킹 공정이 담당하는바, 도 1의 (a)에서의 전단 진행중 상태와 같이 컴파운드 금형의 펀치(2)와 다이(4)에 의해 플라스틱 필름재료(6)가 커팅되어지면서 도 1의 (b)에서의 전단완료 상태에서와 같은 필름제품(8)이 완성된다.
이때 플라스틱 필름의 재질 특성상 쉽게 절단되지 않으며, 펀치(2)와 다이(4)의 미세한 클리어런스가 정밀하지 않거나 적정하지 않을 경우, 완성된 필름제품(8)에는 원표시 내에 나타낸 부분 확대도에서 볼 수 있듯이 버(burr)(10)가 발생된다.
완성된 필름제품(8)에 발생된 버(burr)는 제품 외관불량 및 찍힘, 스크래치 등의 불량을 초래하게 되는바 문제가 된다. 그러므로 필름제품(8)에 발생된 버(burr)를 별도로 제거해야 되는 바, 이는 제조비용과 작업공수를 늘어나게 한다.
등록특허공보 제10-0976235호 "버 커팅장치"
따라서 본 발명의 목적은 계기판이나 조작판(Control Plate) 등과 같은 플라스틱 필름을 이용한 제품에서 커팅 절단면에 버(burr) 발생을 방지케 하고 치수 정밀도가 확보되는 금형 및 그 제작방법을 제공함에 있다.
상기한 목적에 따른 본 발명은, 플라스틱 필름절단용 프레스 금형에 있어서,
전단기용의 플레이트(20)와 하부 다이(30)로 된 프레스 금형을 구성하며,
플레이트(20)에는 완성제품(50)의 외곽선 및 내부의 완만한 커팅형상에 대응해 와이어 방전가공에 의해 형성된 틈새선(22)에 칼날(24)이 삽입 고정되게 하고 완성제품(50)의 나머지 구멍 형상부에 대응하는 플레이트(20)에는 피어싱 펀치(26)가 위치되게 구성함을 특징으로 하는 버 발생 방지가 가능한 플라스틱 필름절단용 프레스 칼금형이다.
또한 본 발명은, 플라스틱 필름절단용 프레스 금형 제작방법에 있어서,
프레스 금형의 전단기용으로서 플레이트(20)에 완성제품(50)의 외곽선 및 내부의 완만한 커팅형상에 대응하여 수치제어를 통한 와이어 방전가공으로 틈새선(22)을 형성하고 틈새선(22)에는 칼날(24)을 삽입 고정하며 완성제품(50)의 나머지 구멍 형상부에 대응하는 플레이트(20)에는 피어싱 펀치(26)가 위치되게 한 상부 금형(28)을 제작하여서, 칼날(24)과 피어싱 펀치(26)가 있는 상부 플레이트(20)를 갖는 상부 금형(28)과 하부 다이(30)에 의한 칼날가공 및 피어싱 가공이 동시에 플라스틱필름 재료(40)를 커팅하여서 완성제품(50)이 얻어지게 함을 특징으로 하는 버 발생 방지가 가능한 플라스틱 필름절단용 프레스 칼금형 제작방법이다.
본 발명은 제품의 외곽 및 내부의 완만한 커팅 형상에 대응된 칼날이 상부금형의 금속재 플레이트 자체에 직접적으로 삽입고정된 칼금형을 사용하여 프레스 성형시 칼금형의 칼날에 의해 필름이 절단되기 때문에 기존 전단응력, 클리어런스 등에 의한 절단면의 버(burr) 발생을 방지 할 수 있으며 치수 정밀도를 확보할 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 플라스틱 필름을 컴파운드 금형을 사용하여 커팅하는 예시도,
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 프레스 칼금형의 상부 금형을 구성하는 전단기용 플레이트를 제작하는 과정을 보여주는 도면,
도 4a는 본 발명의 프레스 칼금형 조립 구성도,
도 4b는 도 4a의 단면 구성도,
도 5는 본 발명의 칼금형을 이용해서 얻어진 완성제품 일예도,
도 6은 본 발명의 따라 제작된 칼금형의 실제 사진도,
도 7은 본 발명의 칼금형을 이용해 취출한 완성제품 사진도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 버 발생 방지가 가능한 플라스틱 필름절단용 프레스 칼금형은, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 전단기용으로 칼날(24)이 심어진 금속재 플레이트(20)와 플레이트(20) 후면 전체를 면지지하는 금속재 지지판(20a)이 적층되도록 구성한 상부금형(28)과 하부 다이(30)로 된 프레스 금형이다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 칼금형을 구성하는 상부 금형(28)의 전단기용 플레이트(20)를 제작하는 과정을 보여주는 도면이다.
본 발명에서는 프레스 칼금형에서 도 6에 도시된 바와 같은 금속재 플레이트(20)를 전단기용으로 사용가능하도록 가공하되, 도 2에서와 같이 완성제품(50)의 커팅형상에 맞춘 와이어 방전 가공(wire cut electrical discharge machining)을 금속재 플레이트(20)에 실시하여서 정밀 와이어 방전가공에 의한 관통 틈새선(22)을 형성한다. 그리고, 그와는 별도로 전단기용 금속재 플레이트(20)의 틈새선(22) 내측에는 완성제품(50) 내측의 타공을 위한 피어싱 펀치(도 4a,b의 26)의 통과를 위해 펀치 작동공(26a)도 함께 형성한다.
그 후 와이어 방전가공을 통해 금속재 플레이트(20)에 관통 형성된 틈새선(22) 위치에는 도 3에서와 같이 칼날(24)을 강제 삽입되게 하여 금속재 플레이트(20)에 칼날(24)을 심되 금속재 플레이트(20)의 후면 전체에는 금속재 지지판(도 4b의 20a)을 적층하여서 관통 틈새선(22)에 강제 삽입된 칼날(24)이 면지지되게 하여서 칼날(24)의 높이가 균일되게 고정되게 하고, 전단기용 금속재 플레이트(20)에 심겨진 칼날(24)에 의해서 플라스틱필름재료(40)가 절단되어지도록 하는 것이다.
본 발명의 전단기용 금속재 플레이트(20)와 플레이트(20)를 면지지하는 금속재 지지판(20a)을 갖는 칼금형인 상부금형(28)으로 프레스 가공을 수행하면, 상부금형(28) 자체에 심겨진 칼날(24)에 의해서 플라스틱필름 재료(40)가 절단되기 때문에 전단응력, 클리어런스 등에 의한 절단면의 버(burr) 발생을 방지할 수 있고 치수 정밀도가 높다.
본 발명에서는 특히 완성제품(50)의 외곽 및 내부의 완만한 커팅 형상을 따라가도록 상부 금형(28)의 플레이트(20)에 와이어 방전가공을 하는데, 완성제품(50)이 계기판일 경우를 예시로 들면, 계기판 내부의 LCD창과 계기판의 외곽이 플레이트(20)내의 와이어 방전가공되는 위치가 된다.
본 발명의 상부 금형(28) 제작 시, 완성제품(50)의 외곽 및 내부의 완만한 커팅 형상을 따라가며 플레이트(20)에 와이어 방전가공하여 칼날(24)을 삽입하고 난후, 나머지 완성제품(50) 내측의 타공 등을 위한 구멍(hole) 구간에는 작업의 편의성 즉 스크랩의 하단 취출을 확보하기 위하여 플레이트(20)에 기존 피어싱 금형과 동일한 방식으로 피어싱 펀치(26)가 위치되게 한 상부 금형(28)을 구성한다.
도 4a는 본 발명의 플레이트(20)를 갖는 상부 금형(28)을 포함하는 프레스 칼금형의 조립 구성도이고, 도 4b는 도 4a의 단면 구성도로서, 칼날(24)과 피어싱 펀치(26)가 있는 전단기용 금속재 플레이트(20)를 갖는 상부 금형(28)과 아울러 하부 다이(30)에 의한 프레스로 칼날가공 및 피어싱 가공이 동시에 이루어진다.
도 4b의 칼금형에서, 미설명된 부호 "60"은 피어싱펀치(26) 작동용 탄성스프링이고, "62"는 칼날보호대, "64"는 스크랩 취출공이다.
도 4a 및 도 4b에서와 같은 프레스 칼금형에서의 칼날가공 및 피어싱 가공이 동시에 수행되어져 다이(30)상에 놓여진 플라스틱필름재료(40)가 커팅됨으로써 도 5와 같은 버(burr)가 없는 완성제품(50)이 얻어지는 것이다.
도 5는 본 발명의 상부 금형(28)을 이용해서 얻어진 완성제품(50)의 일예도로서 계기판이다.
도 5의 계기판의 완성제품(50)에서 참조부호 "52"은 칼날가공선으로서 외곽 및 LED창 부분이고, 참조부호 "54"는 피어싱 펀치에 의해서 형성된 피어싱 가공선으로서 지시계의 축봉이나 타공 형성을 위한 부분이다.
도 6은 본 발명의 따라 제작된 상부 금형(28)의 실제 사진도로서, 상부 금형(28)의 플레이트(20)에는 칼날(24)과 피어싱 펀치(26)가 있음을 확인할 수 있다.
도 7에서는 본 발명의 전단기용 플레이트(20)를 갖는 상부 금형(28)과 다이(30)을 이용해 취출한 완성제품 사진도로서, 외곽 및 LCD 칼날커팅된 부분과 피이싱 펀치커팅된 부분을 보여주고 있으며, 버(burrr)가 생기지 않음을 본원 발명자는 확인할 수 있었다.
상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위 및 그 특허청구범위와 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.
본 발명은 플라스틱 필름절단용 프레스 금형에 이용할 수 있다.
(20)-- 플레이트 (22)-- 틈새선
(24)-- 칼날 (26)-- 피어싱 펀치
(28)-- 상부 금형 (30)-- 다이
(40)-- 플라스틱필름재료 (50)-- 완성제품
(52)-- 칼날가공선 (54)-- 피어싱 가공선

Claims (2)

  1. 플라스틱 필름절단용 프레스 칼금형에 있어서,
    전단기용 금속재 플레이트(20)와 금속재 플레이트(20)의 후면 전체를 면지지하는 금속재 지지판(20a)을 갖는 상부금형(28)과 하부 다이(30)로 된 프레스 칼금형을 구성하며,
    상부금형(28) 자체를 구성하는 전단기용 금속재 플레이트(20)에는 완성제품(50)의 외곽선 및 내부의 완만한 커팅형상에 맞춰 직접적으로 정밀 와이어 방전가공하여 관통 틈새선(22)을 형성하고 관통 틈새선(22)에는 플라스틱필름 절단용의 칼날(24)이 삽입되게 구성하며, 금속재 플레이트(20)의 후면 전체를 면지지하는 금속재 지지판(20a)에 의해 관통 삽입된 칼날(24)의 높이가 균일하게 고정되게 구성하여서, 금속재 상부금형(28) 자체에 심겨진 칼날(24)에 의해서 플라스틱필름재료(40)는 버 발생이 방지됨과 동시에 치수 정밀도가 있는 절단이 되도록 하며,
    완성제품(50)의 나머지 구멍 형상부에 대응하는 상부금형(28)의 금속재 플레이트(20)의 틈새선(22) 내측에는 피어싱 펀치(26)가 위치되게 구성함을 특징으로 하는 버 발생 방지가 가능한 플라스틱 필름절단용 프레스 칼금형.
  2. 플라스틱 필름절단용 프레스 칼금형 제작방법에 있어서,
    프레스 칼금형의 상부금형(28) 자체를 구성하는 전단기용 금속재 플레이트(20)에 완성제품(50)의 외곽선 및 내부의 완만한 커팅형상에 맞춰 수치제어를 통한 정밀 와이어 방전가공을 수행하여서 필름절단용의 칼날(24)의 삽입이 가능한 틈새선(22)을 관통 형성하고,
    금속재 플레이트(20)의 관통 틈새선(22)에 필름절단용의 칼날(24)을 삽입하되 금속재 지지판(20a)이 금속재 플레이트(20)의 후면 전체를 면지지되게 하여서 관통 틈새선(22)에 삽입된 칼날(24)이 지지판(20a)에 의해 균일한 칼날(24) 높이를 가지게 고정되게 한 상부금형(28)를 제작하며,
    완성제품(50)의 나머지 구멍 형상부에 대응하는 상부금형(28)의 금속재 플레이트(20)의 틈새선(22) 내측에는 피어싱 펀치(26)가 위치되게 제작하여서,
    필름절단용의 칼날(24)과 피어싱 펀치(26)가 위치하는 전단기용 금속재 플레이트(20)를 갖는 상부 금형(28)과 하부 다이(30)를 이용하여 하부 다이(30)에 놓여진 플라스틱필름 재료(40)를 프레스하여서 칼날가공 및 피어싱 가공이 동시에 수행하며 상부 금형(28) 자체가 갖는 칼날(24)에 의해서 플라스틱필름재료(40)가 버 발생방지 및 치수 정밀도를 갖는 완성제품(50)으로 얻어지게 제작함을 특징으로 하는 버 발생 방지가 가능한 플라스틱 필름절단용 프레스 칼금형 제작방법.
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