KR101277763B1 - 가공물을 압축 성형하는 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가공물을 압축 성형하는 장치에 관한 것이다.
본 발명은 이를 위해 압축 성형기의 헤드(10)의 척(15)에 일정 간격으로 복수개가 구비되며, 가공물을 반복 타격함으로써 가공물을 압축 성형하는 성형수단(20);이 포함됨을 특징으로 하는 가공물을 압축 성형하는 장치를 제공한다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 가공물(예: 히팅튜브, 발열튜브, 선, 관, 봉재 등)을 손쉽고 용이하게 원하는 모양으로 압축 성형할 수 있도록 한 것이고, 이로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시키므로 사용자인 작업자들의 다양한 욕구(니즈)를 충족시켜 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 것이다.

Description

가공물을 압축 성형하는 장치{A device of compression molding for workpieces}

본 발명은 가공물을 압축 성형하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가공물(예: 히팅튜브, 발열튜브, 선, 관, 봉재 등)을 손쉽고 용이하게 원하는 모양으로 압축 성형할 수 있도록 한 것이고, 이로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시키므로 사용자인 작업자들의 다양한 욕구(니즈)를 충족시켜 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 것이다.

주지하다시피 스웨이징 머신(swaging machine)은 재료를 물고 있는 2개의 공구를 그 주위를 회전하는 캠으로 급속히 반복 타격함으로써 재료의 단면을 크게 하는 것이다.

상기 스웨이징 머신으로 작업하는 것이 스웨이징(swaging)으로, 이는 압축 가공의 일종으로 선, 관, 봉재 등을 공구 사이에서 압축 성형하는 것이다. 두께나 지름, 길이 등을 감소시키거나 폭을 늘이거나 하는 것을 말한다. 로터리 스웨이지, 엑스트루션 스웨이지, 드로잉 스웨이지, 스피닝 스웨이지 등 종류가 많다. 스웨이징은 단조 작업의 일종으로 재료를 길이 방향으로 압축하여 그 일부 또는 전체의 단면을 크게 하는 작업을 말하기도 한다.

종래의 스웨이징 가공방법에서 금형의 치수를 조절하기 위해서는 치수조절판을 수십개 가지고 치수를 조절해야 하기 때문에 자유자재로 치수를 조절하면서 사용할 수 없다는 문제점이 발생 되었다.

또한 종래의 스웨이징 가공방법은 가공물을 뒤쪽에서 앞쪽으로 계속 밀어넣으면서 가공하기 때문에 원하는 형상과 모양으로 가공물을 가공할 수 없다는 문제점도 발생 되었다.

대한민국 공개특허 제2012-0095637호(출원번호 제2011-0015075호)(명칭: 단조가공용 피어싱 핀 및 이를 이용한 글로우플러그의 발열튜브 제조방법)가 공개된바 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 압축 성형기의 헤드의 척에 일정 간격으로 복수개가 구비되며, 가공물을 반복 타격함으로써 가공물을 압축 성형하는 성형수단이 구비됨을 제1목적으로 한 것이고, 상기한 기술적 구성에 의한 본 발명의 제2목적은 가공물(예: 히팅튜브, 발열튜브, 선, 관, 봉재 등)을 손쉽고 용이하게 원하는 모양으로 성형할 수 있도록 한 것이고, 제3목적은 테이퍼핀이 금형의 치수를 자유자재로 조절시켜 사용의 편리성을 제공할 수 있도록 한 것이며, 제4목적은 가공물을 밀어 넣은 상태로 반복 타격하므로 사용자가 원하는 형상 모양으로 가공물을 압축 성형할 수 있도록 한 효과를 제공하게 되고, 제5목적은 이로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시키므로 사용자인 작업자들의 다양한 욕구(니즈)를 충족시켜 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 가공물을 압축 성형하는 장치를 제공한다.

이러한 목적 달성을 위하여 본 발명은 압축 성형기의 헤드의 척에 일정 간격으로 복수개가 구비되며, 가공물을 반복 타격함으로써 가공물을 압축 성형하는 성형수단;이 포함됨을 특징으로 하는 가공물을 압축 성형하는 장치를 제공한다.

상기에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명은 압축 성형기의 헤드의 척에 일정 간격으로 복수개가 구비되며, 가공물을 반복 타격함으로써 가공물을 압축 성형하는 성형수단이 구비되도록 한 것이다.

상기한 기술적 구성에 의한 본 발명은 가공물(예: 히팅튜브, 발열튜브, 선, 관, 봉재 등)을 손쉽고 용이하게 원하는 모양으로 성형할 수 있도록 한 것이다.

또한 본 발명은 테이퍼핀이 금형의 치수를 자유자재로 조절시켜 사용의 편리성을 제공할 수 있도록 한 것이다.

더하여 본 발명은 가공물을 밀어 넣은 상태로 반복 타격하므로 사용자가 원하는 형상 모양으로 가공물을 압축 성형할 수 있도록 한 효과를 제공하게 된다.

본 발명은 상기한 효과로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시키므로 사용자인 작업자들의 다양한 욕구(니즈)를 충족시켜 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 매우 유용한 발명인 것이다.

이하에서는 이러한 효과 달성을 위한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 스웨이징 머신과 본 발명에 적용된 가공물을 압축 성형하는 장치를
보인 구성도.
도 2 의 (a)(b)는 본 발명에 적용된 가공물을 압축 성형하는 장치의 작동상
태 요부 단면도.
도 3 의 (a)(b)는 본 발명에 적용된 가공물을 압축 성형하는 장치의 작동상
태 요부 정면도.
도 4 는 본 발명에 적용된 성형수단의 사시도.
도 5 는 본 발명에 적용된 가공물을 압축 성형하는 과정을 보인 구성도.

본 발명에 적용된 가공물을 압축 성형하는 장치는 도 1 내지 도 5 에 도시된 바와 같이 구성되는 것이다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

먼저, 본 발명은 도 1 에 도시된 바와 같이 압축 성형기 중에서 스웨이징 머신(swaging machine)의 헤드(10)의 척(15)에 일정 간격으로 복수개가 구비되며, 가공물을 반복 타격함으로써 가공물을 압축 성형하는 성형수단(20)이 구비된 가공물을 압축 성형하는 장치를 제공한다.

특히 상기 복수개의 각 성형수단(20)은 도 2, 3, 4 와 같이 구성된다.

즉, 척(15)의 각 슬라이드공(16)에 끼워져 가공물을 타격하는 해머(21)가 구비된다.

그리고 상기 해머(21)를 슬라이드공(16)을 따라 작동시키는 복수개의 테이퍼핀(25)이 구비된다.

또한 상기 해머(21)와 테이퍼핀(25)에 의해 가공물을 압축 성형시키는 금형(26)이 구비된다.

이때 상기 해머(21)에는 도 4 에 도시된 바와 같이 해머핀(23)을 삽입하는 삽입홈(21a)이 형성되고, 헤드(10)에는 해머핀(23)이 맞닿을시 해머(21)를 슬라이드공(16)을 따라 작동시키도록 일정 간격으로 복수개의 헤드핀(11)이 구비된다.

또한 일측은 상기 척(15)에 끼워지고, 타측은 해머(21)의 끼움홈(21b)에 끼워져 해머(21)의 작동을 서포트해주는 쇄기(24)가 구비된다.

이때 상기 쇄기(24)와 끼움홈(21b)에는 해머(21)가 작동하게 미세한 틈(L)이 형성됨이 바람직하다.

그리고 상기 틈(L)은 0.2∼0.8mm로 형성됨이 바람직한 것으로, 상기 틈(L)이 0.2mm 이하일 경우에는 틈이 너무 작아서 해머(21)의 타격이 불가능해지고, 상기 틈(L)이 0.8mm 이상일 경우에는 틈이 너무 커서 해머(21)로 정확한 타격이 불가능하기 때문에 상기 틈(L)은 0.2∼0.8mm로 형성함이 바람직하다.

아울러 본 발명에 적용된 상기 해머(21)에는 테이퍼핀(25)과 맞닿아 슬라이딩 작동하도록 경사면(22)이 형성된다.

이때 상기 테이퍼핀(25)은 헤드(10)의 반대편 실린더(12)의 구동에 의해 작동하도록 구성된다.

또한 본 발명에 적용된 상기 금형(26)의 양측에는 요홈(26a)이 형성되되, 도 3 에 도시된 바와 같이 일측 금형과 타측 금형의 요홈(26a)의 사이에는 작동한 금형을 원상복귀시키는 스프링(27)이 구비된다.

마지막으로 본 발명에 적용된 상기 척(15)의 전방에는 도 2 에 도시된 바와 같이 성형수단(20)의 이탈을 방지함과 아울러 테이퍼핀(25)이 더 이상 전진됨을 방지하고 가공물을 구멍(17a)을 통해 삽입할 수 있도록 한 커버(17)가 구비된다.

도면상 미 설명부호 2는 베드이고, 3은 가공물을 잡는 액티큘레이터이다.

한편 본 발명은 상기의 구성부를 적용함에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.

그리고 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명 가공물을 압축 성형하는 장치의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

우선, 본 발명은 가공물(예: 히팅튜브, 발열튜브, 선, 관, 봉재 등)을 손쉽고 용이하게 원하는 모양으로 압축 성형할 수 있도록 한 것이다.

이를 위해 본 발명은 압축 성형기 중에서 스웨이징 머신(swaging machine)(1)을 이용하여 가공물을 압축 성형하는 것을 도시하였으며, 필요에 따라서는 상기 스웨이징 머신 이외의 압축 성형기를 이용할 수 있음은 물론이다.

본 발명 가공물을 압축 성형하는 장치는 먼저 가공물을 잡은 로봇핸드가 하강한다. 그러면 베드(2)의 액티큘레이터(3)가 전진하여 핑거가 가공물을 파지한다. 이후 상기 로봇핸드는 상승한 후 다음 단계를 준비하고 가공물을 파지한 액티큘레이터(3)는 전진한다. 상기 전진한 액티큘레이터(3)는 가공물을 복수개의 성형수단(20) 내부로 밀어 넣게 된가. 그러면 성형수단(20)이 반복 타격으로 가공물을 압축 성형시키게 되고, 압축 성형된 가공물은 액티큘레이터(3)의 후퇴에 의해 뒤로 빠지면서 압축 성형된 가공물을 별도의 수거함에 떨어뜨리고 다음 단계인 전술한 작동을 계속 반복하게 된다.

상기한 성형수단(20)의 작동을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

헤드(10)의 내부에 구비된 척(15)이 고속으로 회전하는 과정에서 가공물이 액티큘레이터(3)의 구동에 의해 커버(17)의 중앙 구멍(17a)을 통해 안쪽으로 유입된다.

상기 가공물은 금형(26)의 안쪽으로 계속 들어가게 되는데 이때 가공물은 금형(26)의 형상 모양에 따라 압축 성형되는 것으로, 본 발명에서는 가공물이 히팅튜브를 적용하여 가공되는 것을 도 5 에 도시된 바와 같이 도시하였다.

본 발명에 적용된 성형수단(20)은 해머핀(23)이 헤드핀(11)에 맞닿지 않을 경우에는 금형(26)이 작동하지 않게 되고, 해머핀(23)이 헤드핀(11)에 맞닿게 되면 금형(26)이 작동하여 가공물을 압축 성형하게 된다.

이를 보다 상세히 설명하면, 도 2, 3(a)는 금형(26)이 가공물을 타격하기 전 상태를 도시한 것이고, 도 2, 3(b)는 금형(26)이 가공물을 타격하는 상태를 도시한 것으로, 실린더(12)의 후진 구동에 의해 테이퍼핀(25)이 도 2(b)와 같이 후진한 상태에서 척(15)과 함께 해머핀(23)이 회전하다가 헤드핀(11)에 맞닿게 되면 해머(21)는 하강하면서 금형(26)을 타격하게 되어 결국 금형(26)이 가공물을 타격하게 되어 가공물을 압축 성형시킬 수 있게 된다.

이때 상기 해머(21)는 쐐기(24)와 틈(L)이 0.2∼0.8mm 벌어진 상태이기 때문에 이 틈 간격만큼 해머(21)는 슬라이드공(16)을 따라 금형(26)을 타격하게 되고, 상기 금형(26)은 가공물을 타격할 수 있게 된다.

그리고 상기 테이퍼핀(25)과 맞닿는 해머(21)에는 경사면(22)이 형성되므로 인해 테이퍼핀(25)의 전후 작동에 의해 해머(21)를 슬라이드공(16)을 중심으로 슬라이딩 작동시킬 수 있게 된다.

아울러 본 발명은 하강한 금형(26)을 다시 최초상태로 복귀시킬 수 있게 되는 것으로, 이는 금형(26)과 금형의 사이에 형성된 요홈(26a)에는 스프링(27)이 끼워져 있기 때문에 금형(26)의 가공물 타격시에는 도 3(b)와 같이 스프링(27)이 압축되었다가 금형(26)이 가공물을 타격하지 않을 경우에는 도 3(a)와 같이 스프링(27)의 반발력에 의해 다시 최초상태로 금형을 복귀시키게 된다.

본 발명은 상기한 작동에 의해 가공물을 압축 성형하게 되는데, 도 5 와 같이 가공물이 점점 금형(26) 안쪽으로 들어가면서 가공물의 선단을 곡선 형태로 압축 성형시킬 수 있게 된다.

본 발명 가공물을 압축 성형하는 장치의 기술적 사상은 실제로 동일결과를 반복 실시 가능한 것으로, 특히 이와 같은 본원발명을 실시함으로써 기술발전을 촉진하여 산업발전에 이바지할 수 있어 보호할 가치가 충분히 있다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 스웨이징 머신 10: 헤드
11: 헤드핀 15: 척
20: 성형수단 21: 해머
23: 해머핀 24: 쇄기
25: 테이퍼핀 26: 금형

Claims (10)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 압축 성형기의 헤드(10)의 척(15)에 일정 간격으로 복수개가 구비되며, 가공물을 반복 타격함으로써 가공물을 압축 성형하는 성형수단(20)이 구비되되, 상기 복수개의 각 성형수단(20)은 척(15)의 슬라이드공(16)에 끼워져 가공물을 타격하는 해머(21); 해머(21)를 슬라이드공(16)을 따라 작동시키는 복수개의 테이퍼핀(25); 및 해머(21)와 테이퍼핀(25)에 의해 가공물을 압축 성형시키는 금형(26);이 구비되고, 상기 해머(21)에는 해머핀(23)을 삽입하는 삽입홈(21a)이 형성되고, 헤드(10)에는 해머핀(23)이 맞닿을시 해머(21)를 슬라이드공(16)을 따라 작동시키도록 일정 간격으로 복수개의 헤드핀(11);이 구비된 가공물을 압축 성형하는 장치에 있어서,
   일측은 상기 척(15)에 끼워지고, 타측은 해머(21)의 끼움홈(21b)에 끼워져 해머(21)의 작동을 서포트해주는 쇄기(24);가 포함됨을 특징으로 하는 가공물을 압축 성형하는 장치.
   
5. 청구항 4 에 있어서,
   상기 쇄기(24)와 끼움홈(21b)에는 해머(21)가 작동하게 미세한 틈(L)이 형성됨을 특징으로 하는 가공물을 압축 성형하는 장치.
   
6. 청구항 5 에 있어서,
   상기 틈(L)은 0.2∼0.8mm임을 특징으로 하는 가공물을 압축 성형하는 장치.
   
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 청구항 4 에 있어서,
    상기 척(15)의 전방에는 성형수단(20)의 이탈을 방지함과 아울러 테이퍼핀(25)이 더 이상 전진됨을 방지하고 가공물을 구멍(17a)을 통해 삽입할 수 있도록 한 커버(17);가 더 포함됨을 특징으로 하는 가공물을 압축 성형하는 장치.

Images