KR101488876B1 - 소재의 탈형이 가능한 압축 성형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 순차 가공소재가 하형부에서 원활하게 상부로 탈형될 수 있도록 함으로써 소재가 하형부에 삽입됨으로 인하여 발생되는 프레스의 정지 시간을 최소로 줄일 수 있도록 하는 소재의 탈형이 가능한 압축 성형장치에 관한 것으로, 하형부와 상형부를 가지는 프레스를 포함함에 있어서, 상기 상형부에 구비되어 상기 하형부의 상부에서 1피치씩 이동되는 판 형상의 소재를 압축 성형하는 소재 누름금형과; 상기 소재 누름금형의 하부인 상기 하형부에 삽입 구비되어 내부에 소재가 삽입되는 성형부가 형성되는 하부금형과; 상기 성형부의 내부에 승강되게 구비되는 배출금형과; 상기 배출금형의 하부인 상기 하형부에 관통 구비되어 상기 배출금형의 하단을 상부로 눌러주는 승강핀과; 상기 승강핀의 하부에 밀착되게 상기 하형부의 내부에 승강 가능하게 구비되고 하부에 배치되는 하나 이상의 스프링을 통해 상기 승강핀들을 항상 상부로 눌러주는 승강판;을 포함하고, 상기 승강판의 하부를 모터의 구동을 통해 타격하여 상기 성형부에 삽입된 소재를 상부로 이탈시키는 승강판 타격수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

소재의 탈형이 가능한 압축 성형장치{FORGING APPARATUS FOR MATERIALS}

본 발명은 소재의 탈형이 가능한 압축 성형장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 순차 가공소재가 하형부에서 원활하게 상부로 탈형될 수 있도록 함으로써 소재가 하형부에 삽입됨으로 인하여 발생되는 프레스의 정지 시간을 최소로 줄일 수 있도록 하는 소재의 탈형이 가능한 압축 성형장치에 관한 것이다.

일반적으로 단조는 철이나 비철금속 등의 소재를 가압하여 소성변형을 주는 성형 방법이다. 그리고, 이와 같이 소재를 압축하는 단조 작업은 상,하부금형을 포함하는 프레스 기계(press machine : 이하, "프레스"라 한다.)에 의해 진행된다.

또한 종래에 단조를 통해 소재를 소성 가공할 경우에는, 단일 소재를 압축하여 단조 성형품을 성형하는 단일 성형방식이 알려져 있고, 또한, 긴 판의 소재를 프로그레시브 프레스(progressive press)에 투입하여 순차가공에 의해 단조 성형품을 성형하는 순차 성형방식이 알려져 있다.

이하, 종래의 순차 성형방식의 일 예로 대한민국 특허등록 제0417939호의 "순차 이송 가공 장치"(이하. "종래의 순차 이송 가공장치"라 한다.)를 살펴보면 다음과 같다.

이에, 종래의 순차 이송 가공장치는 길이가 긴 피가공재를 순차적으로 가공하여 단조 성형품들을 성형하는 것으로, 복수개의 가공 유닛을 복수의 가공 공정에 대응시켜 피가공재(이하, "소재"라 한다.)의 길이 이송 방향에 배치하고, 소재의 피치 이송에 의해 순차 가공하도록 순차 이송 가공장치를 구비하고, 본체가, 기판과, 상기 기판과 소정 거리를 두고 설치된 지지판과, 상기 기판과 상기 지지판 사이에서 기판 및 지지판과 직교하는 방향으로 이동 가능하게 형성된 슬라이더와, 이 슬라이더를 구동하는 구동 수단에 의해 형성된다. 그리고, 상기 가공 유닛을 기계 가공 유닛으로 형성함과 동시에, 상기 슬라이더의 이동을 제어하여 기계 가공을 연속하여 행할 수 있도록 한다.

그런데, 상기와 같은 종래의 순차 이송 가공장치를 사용하여 긴 소재를 단조 성형함에 있어서, 성형되는 소재가 하부금형의 내부에 형성된 성형부에 삽입된 상태에서 상부로 탈형되지 않는 경우가 빈번하게 발생된다.

그러므로 종래의 순차 이송 가공장치를 사용하여 긴 소재를 단조 성형할 경우에는, 소재가 하부금형의 내부에서 탈형되지 않아 프레스 장치를 빈번하게 정지시켜야 함으로써, 단조 성형물의 생산성이 떨어지는 문제점을 가지고 있었다.

대한민국 특허등록 제0417939호의 "순차 이송 가공 치"(2004.01.28.)

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위한 안출된 것으로,

본 발명의 목적은, 순차적으로 소성가공되는 소재(이하, "순차 가공소재"라 한다.)가 성형물의 하부 타격을 통해, 하형부에서 원활하게 상부로 탈형될 수 있도록 함으로써, 소재가 하형부에 삽입됨으로 인하여 발생되는 프레스의 정지 시간을 최소로 줄일 수 있도록 하는 소재의 탈형이 가능한 압축 성형장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 "소재의 탈형이 가능한 압축 성형장치"는 하형부와 상형부를 가지는 프레스를 포함함에 있어서, 상기 상형부에 구비되어 상기 하형부의 상부에서 1피치씩 이동되는 판 형상의 소재를 압축 성형하는 소재 누름금형과; 상기 소재 누름금형의 하부인 상기 하형부에 삽입 구비되어 내부에 소재가 삽입되는 성형부가 형성되는 하부금형과; 상기 성형부의 내부에 승강되게 구비되는 배출금형과; 상기 배출금형의 하부인 상기 하형부에 관통 구비되어 상기 배출금형의 하단을 상부로 눌러주는 승강핀과; 상기 승강핀의 하부에 밀착되게 상기 하형부의 내부에 승강 가능하게 구비되고 하부에 배치되는 하나 이상의 스프링을 통해 상기 승강핀들을 항상 상부로 눌러주는 승강판;을 포함하고, 상기 승강판의 하부를 모터의 구동을 통해 타격하여 상기 성형부에 삽입된 소재를 상부로 이탈시키는 승강판 타격수단;을 더 포함하며, 상기 승강판 타격수단은, 상기 스프링의 하부 중앙에서 상기 하형부에 하부로 관통 장착되어 상부가 상기 스프링에 관통되고 하부가 상기 하형부의 하부로 돌출된 타격 승강핀과, 상기 타격 승강핀의 하부에 수평으로 밀착되게 구비되어 둘레의 가이드축을 통해 승강되게 구비되는 타격판과, 상기 타격 승강핀에 탄설되어 상기 하형부의 하면과 타격판의 상부의 사이에 배치되는 스프링과, 상기 타격판의 하면을 모터의 구동을 통해 타격하는 타격부,를 포함하는 것을 특징으로 한다.

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본 발명에 따른 "소재의 탈형이 가능한 압축 성형장치"의 상기 타격부는, 중앙이 힌지축을 통해 프레스에 고정되어 힌지축을 중심으로 회전되게 구비되고 하나의 단부는 상기 타격판의 하부에 밀착되며 다른 하나의 단부에는 회전롤이 구비된 작동링크와, 모터의 회전축에 연결되어 회전되고 둘레에는 상기 회전롤이 밀착되어 회전을 통해 상기 작동링크의 각도를 변경시켜 상기 타격판을 타격시키는 회전캠판,을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 순차 가공소재가 하형부에서 원활하게 상부로 탈형될 수 있도록 함에 따라, 소재가 하형부에 삽입됨으로 인하여 발생되는 프레스의 정지 시간을 최소로 줄일 수 있도록 함으로써, 프레스의 정지로 인하여 생산성이 저하되는 것을 방지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 압축 성형장치를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 압축 성형장치를 나타낸 것으로,
도 2a는 도 1의 A-A선단면도이고,
도 2b는 소재가 탈형되는 상태를 나타낸 단면도이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시예에 제한되지 않음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 압축 성형장치를 나타낸 사시도이다. 그리고, 도 2는 본 발명에 따른 압축 성형장치를 나타낸 것으로, 도 2a는 도 1의 A-A선단면도이고,도 2b는 소재가 탈형되는 상태를 나타낸 단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 압축 성형장치는 하형부(12)와 하형부(12)의 상부에서 승강되는 상형부(11)를 가지는 프레스(1)를 포함하는 것이다. 그리고 본 발명에 따른 소재의 압축 성형장치는 상기 상형부(11)에 구비되어 상기 하형부(12)의 상부에서 1피치씩 이동되는 판 형상의 소재(10)를 압축 성형하는 소재 누름금형(2)과, 상기 소재 누름금형(2)의 하부인 상기 하형부(12)에 삽입 구비되어 내부에 소재(10)가 삽입되는 성형부가 형성되는 하부금형(3)과, 상기 성형부의 내부에 승강되게 구비되는 배출금형(4)과, 상기 배출금형(4)의 하부인 상기 하형부(12)에 관통 구비되어 상기 배출금형(4)의 하단을 상부로 눌러주는 승강핀(5)과, 상기 승강핀(5)의 하부에 밀착되게 상기 하형부(12)의 내부에 승강 가능하게 구비되고 하부에 배치되는 하나 이상의 스프링(S)을 통해 상기 승강핀(5)들을 항상 상부로 눌러주는 승강판(6)을 포함한다.

아울러 본 발명에 따른 압축 성형장치는 상기 승강판(6)의 하부를 모터(733)의 구동을 통해 타격하여 상기 성형부(11)에 삽입된 소재(10)를 상부로 이탈시키는 승강판 타격수단(7)을 더 포함하는 것이다.

상기 프레스(1)는 상,하형부(11)(12)를 가지는 것으로, 상기 상형부(11)는 하형부(12)의 상부에서 승강되는 작동을 하는데, 상형부(11)가 승강 작동을 하는 구성은 이미 공지된 것을 그 구체적인 설명은 생략한다.

이하, 본 발명에 따른 구성을 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명을 구성하는 상기 승강판 타격수단(7)은 모터의 구동을 통해 상기 성형부(11)에 삽입된 소재(10)를 원활하게 상부로 탈형시킬 수 있도록, 상기 스프링(S)의 하부 중앙에서 상기 하형부(12)에 하부로 관통 장착되어 상부가 상기 스프링(S)에 관통되고 하부가 상기 하형부(12)의 하부로 돌출된 타격 승강핀(71)과, 상기 타격 승강핀(71)의 하부에 수평으로 밀착되게 구비되어 둘레의 가이드축(G)을 통해 승강되게 구비되는 타격판(72)과, 상기 타격 승강핀(71)에 탄설되어 상기 하형부(12)의 하면과 타격판(72)의 상부의 사이에 배치되는 스프링(S)과, 상기 타격판(72)의 하면을 모터(733)의 구동을 통해 타격하는 타격부(73)로 구성되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 타격부(73)는 모터(733)의 구동을 통해 상기 타격판(72)의 하부를 타격시킬 수 있도록, 중앙이 힌지축(731a)을 통해 프레스(1)에 고정되어 힌지축(731a)을 중심으로 회전되게 구비되고 하나의 단부는 상기 타격판(72)의 하부에 밀착되며 다른 하나의 단부에는 회전롤(731b)이 구비된 작동링크(731)와, 모터(733)의 회전축에 연결되어 회전되고 둘레에는 상기 회전롤(731b)이 밀착되어 회전을 통해 상기 작동링크(731)의 각도를 변경시켜 상기 타격판(72)을 타격시키는 회전캠판(732)으로 구성되는 것이 가장 바람직하다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 소재의 압축 성형장치의 작동 관계를 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 압축 성형장치를 통해 순차적으로 하형부(12)의 상부에 위치되는 판 형상의 소재(10)를 압축 성형할 경우에는, 먼저 프레스(1)의 상기 상형부(11)를 하강시킴에 따라 소재 누름금형(21)을 하강시킴으로써, 소재의 하부에 상기 하부금형(3)의 성형홀(31)에 삽입되는 성형물(20)을 성형한다.

다음, 상기와 같이 하부금형(3)의 성형홀(31)에 삽입되는 성형물(20)을 성형한 후, 상형부(11)를 상승시켜 상기 소재 누름금형(2)을 상승시키면서, 상기 모터(733)를 구동시킴으로써 작동링크(731)의 일단부를 순간적으로 상승시켜 상기 타격판(72)을 타격한다.

그러면 타격판(72)의 상승과 더불어 타격 승강핀(71)이 순간적을 상승됨에 따라, 상기 승강판(6)과 승강핀(5) 및 배출금형(4)을 순간적으로 상승됨으로써, 압축 성형되어 상기 하부금형(3)의 성형홀(31)에 삽입된 성형물(20)이 하부금형(3)의 상부로 탈형되는 것이다.

따라서, 본 발명은 상기 소재 탈형수단을 통해, 순차 가공소재가 하형부(12)에서 원활하게 상부로 탈형될 수 있도록 함에 따라, 소재(10)가 하형부(12)에 삽입됨으로 인하여 발생되는 프레스의 정지 시간을 최소로 줄일 수 있는 것이다. 그러므로, 본 발명은 소재가 순차적으로 압축 성형되는 과정에서, 프레스의 정지로 인하여 생산성이 저하되는 것을 방지하는 유용한 발명이다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함을 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.

1 : 프레스
11 : 상형부
12 : 하형부
2 : 소재 누름금형
3 : 하부금형
31 : 성형홀
4 : 배출금형
5 : 승강핀
6 : 승강판
7 : 승강판 타격수단
71 : 타격 승강핀
72 : 타격판
73 : 타격부
731 : 작동링크, 731a : 힌지축, 731b : 회전롤,
732 : 회전캠판, 733 : 모터
S : 스프링
G : 가이드축
10 : 소재
20 : 성형물

Claims (3)

1. 하형부(12)와 상형부(11)를 가지는 프레스(1)를 포함함에 있어서,
   상기 상형부(11)에 구비되어 상기 하형부(12)의 상부에서 1피치씩 이동되는 판 형상의 소재(10)를 압축 성형하는 소재 누름금형(2)과; 상기 소재 누름금형(2)의 하부인 상기 하형부(12)에 삽입 구비되어 내부에 소재(10)가 삽입되는 성형부가 형성되는 하부금형(3)과; 상기 성형부의 내부에 승강되게 구비되는 배출금형(4)과; 상기 배출금형(4)의 하부인 상기 하형부(12)에 관통 구비되어 상기 배출금형(4)의 하단을 상부로 눌러주는 승강핀(5)과; 상기 승강핀(5)의 하부에 밀착되게 상기 하형부(12)의 내부에 승강 가능하게 구비되고 하부에 배치되는 하나 이상의 스프링(S)을 통해 상기 승강핀(5)들을 항상 상부로 눌러주는 승강판(6);을 포함하고,
   상기 승강판(6)의 하부를 모터(733)의 구동을 통해 타격하여 상기 성형부에 삽입된 소재(10)를 상부로 이탈시키는 승강판 타격수단(7);을 더 포함하며,
   상기 승강판 타격수단(7)은, 상기 스프링(S)의 하부 중앙에서 상기 하형부(12)에 하부로 관통 장착되어 상부가 상기 스프링(S)에 관통되고 하부가 상기 하형부(12)의 하부로 돌출된 타격 승강핀(71)과, 상기 타격 승강핀(71)의 하부에 수평으로 밀착되게 구비되어 둘레의 가이드축(G)을 통해 승강되게 구비되는 타격판(72)과, 상기 타격 승강핀(71)에 탄설되어 상기 하형부(12)의 하면과 타격판(72)의 상부의 사이에 배치되는 스프링(S)과, 상기 타격판(72)의 하면을 모터(733)의 구동을 통해 타격하는 타격부(73),를 포함하는 것을 특징으로 하는 소재의 탈형이 가능한 압축 성형장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 타격부(73)는,
   중앙이 힌지축(731a)을 통해 프레스(1)에 고정되어 힌지축(731a)을 중심으로 회전되게 구비되고 하나의 단부는 상기 타격판(72)의 하부에 밀착되며 다른 하나의 단부에는 회전롤(731b)이 구비된 작동링크(731)와,
   모터(733)의 회전축에 연결되어 회전되고 둘레에는 상기 회전롤(731b)이 밀착되어 회전을 통해 상기 작동링크(731)의 각도를 변경시켜 상기 타격판(72)을 타격시키는 회전캠판(732),
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 소재의 탈형이 가능한 압축 성형장치.
3. 삭제

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