KR200462036Y1 - 펀치 프레스용 가공핀 - Google Patents

Abstract

본 고안은 가공물을 절단하기 위해 외부로 돌출된 탄성코어를 내부에 삽입하여 천공파지를 용이하게 제거하고 내주면에 단턱이 형성되어 탄성력을 극대화하여 천공작업의 효율성을 높일 수 있는 펀치 프레스용 가공핀에 관한 것이다.

본 고안의 가공핀은 단부에 가공재를 펀칭하기 위한 칼날이 형성되어 있고, 상기 단부의 내주면에 단턱을 갖는 중공커터; 및 상기 중공커터의 중공에 삽입되며, 상기 중공커터의 외측으로 일단부가 돌출되는 탄성코어를 포함한다.

펀치프레스, 가공핀, 펀칭, 탄성, 중공

Description

펀치 프레스용 가공핀{Pin for Punch Press}

본 고안은 펀치 프레스(Punch Press)용 가공핀에 관한 것으로서, 특히 종이 또는 합성수지재 등과 같은 판부재로 이루어진 가공물을 절단하는데 사용되는 펀치 프레스의 슬라이드 판에 설치되는 펀치 프레스용 가공핀에 관한 것이다.

일반적으로 종이 또는 합성수지재 등과 같은 판부재를 재단 또는 크리싱하는데 사용되는 펀치 프레스는 아래쪽에 고정되게 설치되는 받침판, 상기 받침판의 대응하는 위치의 위쪽에 설치되어 상하로 이동하면서 작동하는 슬라이드 및 상기 슬라이드가 구동되게 하는 구동원으로 이루어져 있다.

이러한 구성의 펀치 프레스에서, 받침판 위에 놓여지는 가공물은 상하 운동을 행하는 슬라이드의 압력을 받아 상기 슬라이드의 작동 면에 구비되어 있는 절단 또는 크리싱 장치에 의해 절단 또는 크리싱 된다.

즉, 상기 가공물은 슬라이드의 작동면에 형성되는 가공핀, 크리싱 부재 또는 절단부재 등의 압력을 받아 이에 대응되어 처리된다.

이와 같이 얇은 판부재, 특히 종이나 합성수지재 또는 천 등을 절단 또는 크리싱 시키는데 사용되는 펀치프레스의 받침판 표면은 평평하게 형성되고, 그의 슬 라이드의 작동 면에는 절단 또는 크리싱용으로 사용되는 가공핀, 크리싱 부재 또는 절단부재 등이 장착된 합판등과 같이 평평하면서 상대적으로 단단한 보조부재가 별도로 구비된다.

상기와 같이 슬라이드 작동면에 부착되는 별도의 보조부재에 원통형 등과 같이 측면이 폐쇄된 공간을 형성하는 형상으로 된 가공핀이 장착될 경우, 이를 사용하여 작업을 계속하게 되면 상기 폐쇄 공간속에 가공물의 천공파지가 삽입 축적되는 현상이 생기게 되고, 이에 의해 가공핀이 제기능을 수행하지 못하게 된다.

즉, 작업이 진행되는 과정에서 천공파지가 가공핀의 공간속에 삽입 축적되면 이의 저항을 받아 가공핀이 가공물을 완전하게 가공하지 못하게 되고, 또 천공파지가 가공핀의 단부에 형성되어 있어 칼날부의 끝부분까지 쌓이게 되면 가공핀은 그의 기능을 전혀 수행할 수 없다.

따라서, 펀치 프레스를 이용하여 가공물을 절단하기 위해 슬라이드의 작동면에 설치되는 보조부재에 측면이 폐쇄된 공간을 형성하는 가공핀을 장착시킬 경우에는 작업 중에 수시로 별도의 도구를 이용하여 상기 공간속에 삽입 축적된 천공파지 등을 제거하는 작업을 해야만 하므로 작업 능률이 저하되고 또 천공파지를 적당한 시기에 제거하지 않으면 가공물의 절단이 불량하게 되는 등의 문제점이 생기게 된다.

따라서, 본 고안의 출원인에 의해 선등록된 등록 실용신안 0141437호에는 전술한 문제점을 해결하기 위한 펀치프레스용 가공핀을 개시한다.

도 1a 내지 도 1c를 참고하면, 금속체로 이루어진 가공핀(10)은 중공부를 형 성하는 측면부(11)와, 선단부에 형성되고 단면이 페루프를 형성하는 칼날부(12)로 이루어지고, 중공부에는 탄성 물질로 이루어진 삽입부재(13)가 내장되어 있다. 상기 삽입부재(13)는 가공핀(10)의 칼날부(12)의 표면으로부터 외부로 돌출되게 구성된다.

상기 칼날부(12)에 의해 한정되는 페루프의 단면이 원형인 것을 나타내고 있으므로 이에 삽입되는 삽입부재(13)의 형상은 상기 가공핀(10)의 중공부의 형상에 대응하게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 가공핀은 내부에 삽입부재(13)를 삽입하여 펀칭작업 시에 중공부에 천공파지가 내부 공간에 삽입 축적되지 않고 외부로 배출되어 펀칭작업이 원활할 수는 있으나, 반복되는 펀칭작업 시에 삽입부재(13)가 반복적으로 압축 및 복원되어야 하는데 가공핀(10)의 내주면과 삽입부재(13)의 외주면이 밀착되어 내부 공간이 없으므로 가공핀의 외부로 돌출된 삽입부재의 단부에서만 압축 및 복원이 용이하여 탄성력이 제한적으로 발현되는 문제점이 있었다. 이로 인해, 천공파지가 원활히 제거되지 못했으며, 천공작업 시 정확한 천공이 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안의 목적은 가공핀의 내주면을 따라 단턱을 형성하여 공간을 확보하고 중공의 내부에 삽입된 탄성코어가 펀칭작업 시에 압축 및 복원될 때 상기 단턱으로 확보된 공간에 의해 체적변화가 용이하여 탄성력을 극대화할 수 있도록 하는 펀치프레스용 가공핀을 제공함에 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 고안은 단부에 가공재를 펀칭하기 위한 칼날이 형성되어 있고, 상기 단부의 내주면에 단턱을 갖는 중공커터; 및 상기 중공커터의 중공에 삽입되며, 상기 중공커터의 외측으로 일단부가 돌출되는 탄성코어를 포함하는 것을 특징으로 하는 펀치 프레스용 가공핀을 제공한다.

상기 탄성코어는 중공홀을 형성하고, 상기 중공홀은 그 내부에 볼을 삽입 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 칼날은 역삼각형의 형상, 외편도 형상, 내편도 형상 또는 비대칭인 역삼각형의 형상인 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 중공커터는 원형이나 타원형 또는 사각형의 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 중공커터는 상기 내주면에 상기 탄성코어를 고정지지하는 밀림방지용 단턱을 더 포함한다.

상기 탄성코어는 밀림방지용 단턱에 지지되도록 상기 탄성코어의 단부에 받침대를 형성하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 고안은 가공핀의 중공 내부에 삽입된 탄성코어가 펀칭작업 시에 압축 및 복원될 때 내주면에 형성된 단턱으로 인해 확보된 공간에 의해 탄성력을 극대화할 수 있어 천공파지의 제거가 용이하고 정확한 천공이 빠른 시간 내에 이루 어져 펀칭 작업의 효율을 높일 수 있는 효과를 제공한다.

이하, 첨부한 도 2 내지 도 7을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 기술하기로 한다.

도 2는 본 고안의 제1실시예에 따른 가공핀의 사시도이고, 도 3은 도 2의 종단면도이고, 도 4는 도 3의 A-A'의 단면도이다.

도 2 내지 도 4를 참고하면, 가공핀(1)은 파이프형상으로 가공재를 펀칭하기 위한 중공커터(20)와 중공커터(20)의 내부로 삽입되어 일부 돌출된 탄성코어(30)를 포함한다.

중공커터(20)는 단부에 가공재를 펀칭하기 위한 역삼각형 형상의 칼날(22)이 형성되어 있고, 상기 단부의 내주면에 단턱(24)을 갖는 중공형으로 이루어진다.

또한, 탄성코어(30)는 상기 중공커터(20)의 중공에 삽입되며, 상기 중공커터(20)의 외측으로 일단부가 돌출되며, 펀칭작업을 수행할 때, 접촉면(33)이 가공재와 접촉하면서 압축이 이루어지고, 펀칭작업이 완료되어 접촉면(33)이 가공재와 분리되면 복원된다.

또한, 탄성코어(30)는 길이방향으로 중심부에 중공홀(32)을 형성할 수도 있으며 중공홀(32)은 탄성코어(30)의 강성을 부분적으로 약화시키는 역할을 수행하여 탄성코어(30)가 압축될 때 체적변화 공간으로도 일부 작용한다.

중공커터(20)의 내주면은 탄성코어(30)의 제1외주면(31)과 밀착되어 있는 제1내주면(23)과 탄성코어(30)의 제2외주면(34)과 일정 거리 이격된 제2내주면(25)을 갖는다. 제2내주면(25)은 단턱(24)부터 칼날(22)직전 까지를 말하며 단턱(24)의 깊이만큼 탄성코어(30)의 제2외주면(34)과 이격거리를 갖는다. 이러한 이격거리에 의해 발생되는 공간에는 탄성코어(30)가 압축되었을 때 체적이 변화되어 일부가 수용된다.

상기와 같이 구성된 가공핀(1)의 동작을 도 5a 내지 도 5c를 참고하여 하기에서 설명한다.

도 5a 내지 도 5c는 가공핀의 사용상태를 설명하기 위한 단면도이다.

도 5a 내지 도 5c를 참고하면, 가공핀(1)이 장착된 지지체(41)는 펀치 프레스의 슬라이드(42)의 작동면에 단단하게 고정 정착되게 된다.

그리고, 펀치 프레스의 받침판(43)상에 설치되어 있는 가공물, 예를들면 종이(50)는 슬라이드(42)가 아래로 이동됨에 따라 지지체(41)에 장착되어 있는 가공핀(1)의 칼날부(22)에 의해 절단된다.

도 5b를 참고하면, 칼날부(22)가 종이(50)를 절단할 때 칼날부(22)로부터 외부로 노출되어 있는 탄성코어(30)의 접촉면(33)은 압력을 받아 가공핀(1)의 중공부 속으로 압축되고 칼날부(22)는 종이(50)를 관통하여 이를 절단하게 된다.

이때, 도시된 바와 같이, 탄성코어(30)의 접촉면(33)부터 압축되기 시작하면서 그 압력이 전달됨에 따라 탄성코어(30)의 접촉면(33)과 인접한 선단부의 체적이 변화된다.

따라서, 탄성코어(30)의 상기 선단부의 체적변화에 따라 탄성코어(30)의 일부는 단턱(24)에 의해 형성된 공간으로 수용되면서 제2내주면(25)쪽 방향으로 이동 하게 된다. 즉, 탄성코어(30)가 탄성력을 발현할 때 단턱(24)에 의해 형성된 공간에 일부 수용되므로 공간의 제한을 받지 않아 압축 및 복원이 원활히 이루어질 수 있다.

따라서, 탄성코어(30)가 압축된 상태일 때, 칼날(22)이 종이(50)를 뚫어 절단되고 이후 슬라이드(42)가 위쪽으로 이동되면 탄성코어(30)는 다시 복원되어 칼날(22)의 외부 쪽으로 돌출되어 원상복귀 된다.

이에 따라 종이(50)로부터 떨어져 나온 천공부(51)에 대응하는 천공파지(52)는 중력에 의해 아래로 낙하하게 된다(제5c도 참조).

즉, 상기 천공파지(52)는 탄성코어(30)에 밀리고 중력을 받아 가공핀(1)의 내부 공간속으로 삽입되지 못하고 외부로 이탈 된다.

따라서, 가공핀(1)의 칼날부(22)는 천공파지(52)에 전혀 영향을 받지 않고서 제기능을 완전하게 수행하면서 종이(50)의 절단이 양호하게 행해질 수 있게 할 수가 있다.

도 6은 본 고안의 제2실시예에 따른 가공핀의 단면도이다.

도 6에 도시된 가공핀(1a)은 전술한 일실시예의 가공핀(1)과 칼날의 형상을 제외하고는 동일하다. 여기서, 가공핀(1a)의 칼날(22a)은 외편도의 형상으로 형성한다.

도 7은 본 고안의 제3실시예에 따른 가공핀의 단면도이다.

도 7에 도시된 가공핀(1b)은 전술한 일실시예의 가공핀(1)과 칼날의 형상을 제외하고는 동일하다. 여기서, 가공핀(1b)의 칼날(22b)은 내편도의 형상으로 형성 한다.

도 8은 본 고안의 제4실시예에 따른 가공핀의 단면도이다.

도 8을 참고하면, 제4실시예의 가공핀은 중공커터(20)의 제1내주면(23)에 탄성코어(30)의 밀림방지를 위한 밀림방지용 단턱(26)을 형성한다. 그리고, 탄성코어(30)의 일단에는 받침대(35)를 형성하고, 상기 받침대(35)는 상기 밀림방지용 단턱(26)이 스토퍼의 역할을 수행함에 따라 뒤로 밀리지 않도록 밀림방지용 단턱(26)에 수용된다.

또한, 탄성코어(30)의 중공홀(32)의 내부에는 볼(36)을 형성하여 삽입한다. 볼(36)은 예를 들면 실리콘을 사용할 수 있으며, 탄성코어(30)의 제1외주면(31)이 중공커터(20)의 제1내주면(23)에 밀착되어 탄성코어(30)가 외부로 이탈되는 것을 방지한다. 중공커터(20)의 일단에 형성된 칼날(22c)은 비대칭인 역삼각형으로 형성한다.

전술한 실시예에서는 중공커터의 모양이 원형인 것으로 하였으나, 타원형이나 사각형 등 다양한 모양으로 형성할 수 있으며, 이때 탄성코어도 중공커터의 모양에 대응하여 중공 내부로 삽입되도록 동일 형상으로 형성한다.

또한, 탄성코어의 중심에 길이방향으로 형성된 중공홀의 직경은 탄성코어의 직경에 따라 선택적으로 변경가능하며, 탄성코어의 직경이 작을 경우는 중공홀이 없는 경우로도 구현할 수 있다.

이렇게 하여 본 고안은 가공핀의 내주면을 따라 단턱을 형성하여 공간을 확보하고 중공의 내부에 삽입된 탄성코어가 펀칭작업 시에 압축 및 복원될 때 상기 단턱으로 확보된 공간에 의해 체적변화가 용이하여 탄성력을 극대화할 수 있어 천공파지의 제거는 물론 펀칭작업의 효율을 극대화 할 수 있다.

본 고안은 다양한 종류의 펀치프레스용 가공핀에 적용가능하다.

도 1a 내지 도 1c는 종래의 가공핀의 사시도, 종단면도, 및 횡단면도,

도 2는 본 고안의 제1실시예에 따른 가공핀의 사시도,

도 3은 도 2의 종단면도,

도 4는 도 2의 A-A'의 단면도,

도 5a 내지 도 5c는 가공핀의 사용상태를 설명하기 위한 단면도,

도 6은 본 고안의 제2실시예에 따른 가공핀의 단면도,

도 7은 본 고안의 제3실시예에 따른 가공핀의 단면도,

도 8은 본 고안의 제4실시예에 따른 가공핀의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 가공핀 20 : 중공커터

30 : 탄성코어

Claims (7)

1. 펀치 프레스용 가공핀에 있어서,

   단부에 가공재를 펀칭하기 위한 칼날이 형성되어 있고, 상기 단부의 내주면에 단턱을 갖는 중공커터; 및

   상기 중공커터의 중공에 삽입되며, 상기 중공커터의 외측으로 일단부가 돌출되는 탄성코어를 포함하며,

   상기 탄성코어의 강성을 약화시키는 중공홀이 상기 탄성코어의 중심부에 길이방향을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 펀치 프레스용 가공핀.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 중공홀은 그 내부에 볼이 삽입되는 것을 특징으로 하는 펀치 프레스용 가공핀.
4. 제1항에 있어서, 상기 칼날은 역삼각형의 형상, 외편도 형상, 내편도 형상, 또는 비대칭 역삼각형의 형상인 것을 특징으로 하는 펀치 프레스용 가공핀.
5. 제1항에 있어서, 상기 중공커터는 원형이나 타원형 또는 사각형의 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 펀치 프레스용 가공핀.
6. 제1항에 있어서, 상기 중공커터는 상기 내주면에 상기 탄성코어를 고정지지하는 밀림방지용 단턱을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 펀치 프레스용 가공핀.
7. 제6항에 있어서, 상기 탄성코어는 밀림방지용 단턱에 지지되도록 상기 탄성코어의 단부에 받침대를 형성하는 것을 특징으로 하는 펀치 프레스용 가공핀.

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