KR100189676B1 - 단일 프레스로 셸을 성형, 재성형, 컬링하는 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

판재료로부터 용기 단부 패널을 성형하는 방법은 제1레벨에서 프레스 내부로 재료를 삽입시키는 방법과, 제1레벨에서 재료를 블랭킹시키는 방법과, 상기 제2레벨 이외의 연속적인 행정에 재료를 예비적으로 성형하는 방법과, 재성형 및 굴곡화를 위한 제2레벨에서 측방으로 재료를 이송시키는 방법을 포함한다. 상기 장치는 제1스테이션에서 블랭킹 및 성형공구와 제2 및 제3스테이션에서 재성형 및 굴곡화 공구를 포함한다. 상기 재성형 및 굴곡화 공구는 제2레벨에서 배치되며 엔드레스, 블랭킹 벨트(150)에 의해서 상호 결합된 제1, 제2 및 제3스테이션은 또한 제2레벨에서 배치된다. 다른 실시예는 상기 프레스의 대향 단부상에 배치된 제2 및 제3스테이션에 대하여 이송방향에 수직인 대향방향(200)에서 예비적으로 성형된 단부를 이동시키며 제1방향(100)에서 프레스내로 재료를 이송시키는, 프레스 중심라인에 대하여 굽어지는 제1스테이션 공구(1, 2, 3, 4)를 배치시키는 방법을 포함한다.

Description

단일 프레스로 셀을 성형, 재성형 및 컬링하는 방법 및 장치

제1도는 시스템의 전체 구성을 도시하는 부분 단면도.

제2도는 블랭킹 위치를 도시한 공구 배열 평면도.

제3a도는 블랭킹 위치에 있는 공구 세트를 도시한 부분 단면 조립도.

제3b도는 적재판 지지체를 도시하는 확대 부분 단면도.

제4도는 컵 성형중의 공구를 도시하는 부분 단면 조립도.

제5도는 단부 예비 성형중인 공구를 도시하는 부분 단면 조립도.

제6도는 단부가 예비 성형되고 다이라인으로 다시 상승된 공구를 도시하는 부분 단면 조립도.

제7도는 단부가 한 스테이션에서 다른 스테이션으로 이동되는 것을 도시하는 부분 단면도.

제8도는 하강 혹은 수용 위치에서 단부를 성형하는 공구를 도시하는 확대 부분 단면도.

제9도는 상승 또는 재성형 위치에서 단부를 재성형 시키는 공구를 도시하는 확대 부분 단면도

제10도는 상승 또는 컬링(curling) 위치에서 단부를 컬링하는 공구를 도시하는 확대 부분 단면도.

제11도는 제3a도 및 제4도의 예비 성형후의 단부의 단면도.

제12도는 제6도의 재성형후의 단부의 단면도,

제13도는 제7도의 컬링후의 단면의 단면도.

제14도는 다른 실시예의 공구 배치에 대한 개략 평면도.

제15a도 및 제15b도는 제14도의 다른 실시예의 장치를 도시하는 개략 및 부분 단면도.

제16도는 제14도의 다른 실시예의 예비 컬링 장치의 확대 단면도.

제17도는 제14도의 다른 실시예의 컬링 장치에 대한 확대 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10, 20 : 내부 및 외부 펀치 홀더 11 : 펀치 라이저

12 : 펀치 32 : 다이

40 : 볼스터판 41, 113 : 다이 코어

50 : 천공 벨트 61, 71 : 캠 종동부

62, 72 : 캠 70, 212 : 컬링 펀치

111, 211 : 펀치 센터 포스트 115 : 피스톤

150 : 벨트

본 발명은 판재료로부터 소위 셀이라 불리우는 용기 단부 패널을 성형하는 시스템, 방법 및 장치 특히 공정 전체를 통해 셀을 정밀 제어하고 작동 속도를 크게 증가시키면 단일 프레스로 초기 비가공 재료에서 최종 가공 단부끼리 단부 패널상에서 블랭킹, 성형, 재성형 및 컬링(curling)하는 전체 작동 과정을 갖는 시스템에 관한 것이다.

용기 단부 또는 셀을 성형하는 것은 벌소(Bulso)의 미국 특허 제4,516,420호 및 제4,549,424호에, 그리고 그 재성형은 역시 벌소의 미국 특허 제4,587,825호 및 제4,587,826호에 기재되어 있다. 동시에, 컬링 동작 및 장치는 벌소의 미국 특허 제4,574,608호에 기재되어 있다. 다이를 통한 용기 성형 그 자체는 벌소의 미국 특허 제4,483,172호 및 제4,535,618호에 기재되어 있다. 부가적으로, 마쉬케(Maschke)의 미국 특허 제3,812,953호 및 카민 스키(Kamiski)의 미국 특허 제4,588,066호는 천공된 순환 벨트에 의한 제품 이송을 기술한 것으로써 관련 특허이다.

그러므로, 본 출원에 있어서 예기된 다양한 작동들은 상기 기술에 관하여 적어도 어느 정도 자체적으로 공지되었다. 따라서, 그것은 시트 혹은 코일로부터 블랭킹 재료를 공개한 것이다. 그리고 그것은 이중 시아밍 작동동안 주변 에지를 컬링하는 것을 공개한 것이다. 그러나, 단부 패널 혹은 셀의 최소 가공으로 초고속으로 작동할 수 있는 단일 프레스의 이러한 특성의 모든 결합체는 상기 기술에 관하여 지금까지 공지되지 않았으며 그것은 본 출원의 목적을 독특한 결합체이다.

이점에서, 예를 들어 셀이 성형되고 그후 풀 텝단부(pull tab ends)를 갖는 것으로 전환되는 종래의 동작에 있어서, 프레스는 행정당 22셀을 형성할 수 있는 공구를 가질 수 있다. 그러므로, 분당 150 행정으로 작동하는 이러한 22 프레스는 분당 3300개의 셀을 생산하게 된다.

그러아, 전형적으로 전환 장치는 분당 4200개의 셀을 전환시킬 수 있다. 그러므로 전환가능 용량의 잇점을 살리기 위해서는 제2의 셀 프레스를 추가할 필요가 있고 이는 셀 제조비용 두배로 증가시킨다. 상기 목표는 천개당 생산 비용을 절감시키는 것이기 때문에 이는 만족스런 해결책이 되지 못하고 있다.

다른 해결책은 셀 프레스 작동 속도를 빠르게 하는 것이다. 그러나, 이때는 단부를 제어하는 작업은 고속에서 심각한 문제가 되며 단부가 손상되게 되어 비생산적이다.

따라서, 본 출원인은 다중 레벨 공급 및 취급과 정밀 벨트 이송의 조합에 의해 분당 200 행정까지 혹은 그 이상의 속도를 무리한 단부손상 없이도 성취할 수 있음을 발견하였다.

이런 시스템은 이송라인 간섭을 제거하고 가공 스테이션 및 작업자의 수를 감소시키면서도 전환 기술의 잇점을 살리면서 셀가공 기술을 행하고 천개당 제조비용을 절감시킬 수 있는 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은 블랭킹, 성형, 재성형 및 다이 컬링 기능을 단일 프레스 공정으로 조합시키는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 다양한 성형 단계 뿐만 아니라 이송 단계 동안 정확한 제어 및 제품에 대해 최소 가공을 행하는 것과 연관된 다양한 동작의 단일 프레스에서 달성된다.

이러한 목적은 한 레벨에서 적층체를 프레스 내로 공급하고, 다이를 통해 재료를 통과시켜 단일 스테이션에서 블랭킹, 드로잉 및 재드로잉하고, 천공된 벨트 혹은 다른 레벨에서 이를 부착시켜 재성형 및 컬링 스테이션으로 이송시킴으로써 성취된다. 이런 방법에서는 블랭킹, 도르잉 및 재드로잉을 통해 제품 손질이 전혀 필요없게 되어 제품 또는 많은 경우에 제품에 입혀진 피복을 손상시킬 위험을 줄이게 된다. 다중레벨 접근방식에 의하면 고속 작동을 허용하는 동안 운반 라인 간섭문제를 회피할 수 있다는 것이다.

또한, 블랭킹, 드로잉 및 재드로잉 스테이션이 재료 이송 축선을 따라 배치되게 공구 스테이션을 배치하고 그후 재성형 및 컬링 스테이션이 이송 방향에 대해 측방향으로 배치됨으로써, 매우 높은 프레스 가공 속도에서 공기로 효과적인 이송을 쉽사리 수행할 수 없는 초량량의 재료에도 확실한 벨트 이송 방법을 사용할 수 있다.

본 발명의 다른 형태에 있어서, 기술된 근본 잇점은 달성될 수 있으며 공구의 이용은 상기 프레스의 장축에 대하여 대각선으로 공구 세트를 배치하고, 제1방향으로 상기 프레스에 재료를 공급하고 그후 다음 동작을 위해 공급 방향에 대해 수직 쌍방인, 반대 방향의 제1작동으로 형성된 제품을 이동시킴으로써 개선될 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 형태에 있어서, 예비 컬링(pre-curling), 컬링 및 재성형과 같은 제2성형 기능은 외부 프레스 슬라이드에 의해서 이송된 공구로 실행하고, 제1실시예에서 사용된 캠 및 캠 종동부와 같은 작동 수단을 제거함으로써 더욱 효과적으로 실행될 수 있다.

우선, 본 발명은 프레스가 내부 및 외부 슬라이드를 가지며 이 내부 및 외부슬라이드는 공구를 각각 보유하고 또 각각 서로 독립적으로 작동, 조절될 수 있어서 특정 슬라이드에 의해 운반된 공구가 그 기능을 다른 슬라이드의 공구와는 개별적으로 연계되어 수행할 수 있는 2중 작동 프레스에 대해 도시하였다. 이런 프레스들은 기술분야에서 잘 알려져 있으며, 대표적인 것은 릿지웨이(Rideway)의 미국특허 제3,902,347호에 기재되어 있다.

도면 제1도 및 제2도를 참조하면, 전체적인 구조를 명백히 알 수 있다. 전술한 바와 같이, 2중 작동 프레스는 셀의 블랭킹, 예비성형을 하는 공구를 보유한 내외부 펀치 홀더(10, 20)를 포함한다. 이들 펀치 홀더는 종래것과 같이 프레스 베이스 쪽으로 혹은 그로부터 먼쪽으로 이동가능하다.

공구는 제1도 및 제2도에 도시한 바와 같이 프레스내로 재료의 이송 축선(X)선 따라 배치되어 재료가 축선(X)를 따라 이송되면 프레스 각 사이클은 공구가 공구 세트에 대응하는 수만큼의 셀을 블랭킹 및 성형하도록 실행한다. 제1도 및 제2도에서, 이 수량은 22 (중앙선 양측에 11개씩)가 된다.

제1도 및 제2도에는 또한 일단 셀이 예비 성형되고 벨트(50, 50)상에 예비성형 스테이션으로부터 2차 스테이션으로 Y방향으로 이동될 때 전체 구성에서 어떻게 벨트 이송이 가능한지를 도시한다. 여기서, 본 발명은 소위 다중 레벨 배치 구조를 고안하고 있음에 주목해야 한다. 따라서, 제1도, 제2도 및 제3a도에서, 재료는 제1레벨상에 배치된 적층판(31, 제3a도)을 따라 X방향으로(제2도) 프레스내로 공급되고 예비 성형된 셀은 제2레벨상에 배치된 벨트(50, 50, 제1도)상의 화살표 Y방향 (제2도)으로 재성형 및 컬링하도록 이송된다. 이것은 어떠한 이송 라인 간섭도 회피하게 한다.

제1도에서 보면, 프레스상에 두개의 평행한 공구 세트가 있고, 셀의 예비 성형후에는 다음 동작을 위해 반대 방향(Y, Y)으로 공구세트로부터 이격되게 이동한다는 것을 알 수 있다.

다음의 상세한 설명에 있어서, 단 하나의 공작물상에서의 작동을 고려하였지만, 작동 및 공구은 도시한 예에서 각 사이클 마다 22번 반복됨을 기억해야 한다.

이를 염두에 두고 제1도 및 제3a도를 참조하면, 내부 펀치 홀더(10)와 외부 펀치 홀더(20)가 도시되어 있다. 앞서 언급한 바와 같이, 도면은 이들 펀치 홀더에 의해 보유된 22세트의 공구를 도시하는데 이중 설명을 위해 단 하나의 공구세트를 기술하기로 한다.

이리하여, 내부 펀치 홀더(10)는 하나 이상의 볼트(11a)에 의해 고정된 펀치 라이저(11)를 유지한다. 상기 펀치 라이저(11)의 돌출 단부는 나사(12a)에 의해 조절 가능한 방식으로 고정된 펀치(12)를 유지한다. 이런 방식으로서, 펀치 홀더(10)가 베이스를 향해 이동하거나 베이스로부터 이격되게 이동할 때 펀치(12)와 유사한 공구는 프레스의 고정 베이스쪽으로 이동하거나 고정 베이스로부터 이격되게 이동할 수 있다.

외부 펀치 홀더(20)는 내부 펀치 홀더(10)의 펀치 라이저(11)와 펀치(12)가 실제로 외부 펀치 홀더의 운동과는 독립적으로 왕복하는 중공 공동을 갖는다.

이 외부 펀치 홀더(20)도 역시 공구를 유지하고 있다. 우선, 안쪽은 리테이너(21a)와 나사(21b)에 의해 고정되어 이에 함께 상호 작용하는 슬리브(21)를 갖는다. 또한, 제1가압 슬리브(22) 및 거기서 작동하는 유압 작동 피스톤(23)은 슬리브(21) 외부에서 동심 포위 형태로 있다. 외부 펀치 홀더(20)의 돌출 저단부에는 하나 또는 그 이상의 나사(24a)에 의해 고정된 절단 에지(24)가 고정되어 있다.

유압작동 피스톤(23)은 제1가압 슬리브(22) 상의 외부 펀치 홀더(20)에 의해 유지되고 적당한 유체 공급원(도시않음)에 연결된 보어(20a)를 통해 주입되고 보어(20b)를 통해 배출되는 유체에 의해 제어된다.

내외부 펀치홀더(10, 20) 아래에는 볼스터판(40) 및 다이홀더(30)가 배치되어 있다. 이 볼스터판(40)은 다이 코어 라이저(41a)상에 설치되고 나사(41b)에 의해 고정된 다이 코어(41)를 수용하는 중앙 공동을 갖는다. 다이 코어(41)와 다이 코어 라이저(41a)는 유압 작동 피스톤(43, 44)에 의해 지지된 녹아웃 피스톤이 둘러싸고 있다.

베이스(40) 상면(40a) 바로 위에는 이후 기술하는 바와 같이 단부를 수용할 만한 크기로된 다수의 개구(51, 51)를 갖는 천공 벨트(50)가 배치되어 있다. 이 벨트는 적어도 하나는 종동인, 치차 형태를 갖는(제1도 및 제2도 참조) 적당한 구동 수단(50a, 50a)에 의해 볼스터판(40)의 상면을 따라 이동 가능하다. 적층판(31) 및 다이홀더(30)도 역시 도면 제3도에 명백히 도시한 바 같이, 펀치 홀더(10, 20) 및 볼스터판(40) 사이에 배치되어 있다. 전술한 바와 같이, 본 발명에 대한 다중레벨 구성을 유지시키는데 있어서, 적층판(31)은 제1레벨에, 벨트(50)는 제2하부 레벨에 배치된다.

적층판 (31)은 판(31)이 보어(31c)를 통해 공급된 유체에 의해 교대로 지지된 피스톤(31d)에 의해 지지되는 구성의 제3b도에 확대 도시한 바에서 알 수 있듯이 하나 이상의 유체 지지 피스톤으로 지지된다.

디이홀더(30)는 또한 펀치셀과 절단 에지(24) 및 적층판(31)과 협력하는 절단 에지(31a)를 유지하며 이후에 상세히 기술하는 바와 같이 재료를 블랭크 시킨다.

제3a도에 관하여 서술한 공구 측면에는 제1도, 제2도 및 제7도에 도시한 바와 같이 단부 재성형 및 단부 컬링을 위한 적당항 공구를 갖고 있는데, 실제로 주공구 스테이션 하나와 한 세트의 예비 공구만을 상세히 기술하기로 한다.

제7도 내지 제9도를 참조하면, 재성형 스테이션은 하나 이상의 나사(32a)에 의해 다이홀더(30) 상에서 유지되는 다이(32)를 필수적으로 포함한다. 다이(32) 하방에는 볼스터판(40)의 공동(40b)에 왕복가능하게 설치된 펀치(60)가 있다. 캠(62)은 그 안에 배치되어 있으며, 종래의 수단(도시않음)에 의한 캠의 회전은 캠을 상승하도록 이동시켜서 캠 종동부(61)에 결합시켜서 다이(32)를 향해 예비성형 단부를 밀어 재성형하도록 펀치(60)를 상승시킨다. 제8도에 있어서, 상기 캠은 단부(E)가 재성형 스테이션의 위치에서 내부 및 외부로 움직이도록 허용하기 위해 하부로 회전된 것을 도시하였다. 제9도는 단부가 재성형된 상승 위치에 있는 재성형 공구를 도시하고 있다.

제10도에 도시한 컬링 스테이션은 다이(33)가 단부의 주변 에지를 컬링하도록 다른 형태를 취하고 있는 점을 제외하고는 유사하다. 그러므로 하나 이상의 나사(30a)에 의해 다이판(30) 상에 설치된 다이(33)는 컬링 동작에 적당한 환형 오목부(33a)를 갖는다.

베이스(40)의 보어(40c)에 미끄럼 가능하게 수용된 컬링 펀치(70)는, 제10도에 도시한 바와 같이, 셀의 방사상 부분을 지지하도록 크기가 설정된다. 펀치(70)의 운동은 캠(72) 및 캠 종동부(71)에 의해 제어된다. 컬링 가공은 상승 위치에 있는 것만 도시하였으나, 제8도에서 재성형 스테이션에 대하여 도시된 바와 유사한 방법으로 이동하여 단부가 스테이션의 내부 및 외부로 이동할 수 있게 한다.

관통 보어(33c)는 다이 홀더(30)에 제공되어 있으며 공기소스에 연결하여 필요에 따라 벨트(50)로 컬링된 단부를 복귀시키는 데 도움을 줄 수도 있다. 유사한 보어(32b)는 같은 이유로 제8도 및 제9도의 재성형 스테이션에도 제공된다.

개선된 장치를 사용 혹은 작동하는데 있어서, 재료(M)는 화살표(X, 제2도 참조)의 방향으로 적층판(31)을 따라 프레스내로 공급된다. 외부 펀치 홀더(20)는 제3a도의 하강 위치로 이동되며 보어(20a)를 통해 피스톤(23)상에 적용된 유압은 재료(M)를 파지 위치내로 제1가압 슬리브(22)를 민다. 외부 펀치 홀더(20)가 더욱 하향 이동하면 절단 에지(24)가 도면 제3a도에 상세히 도시한 바와 같이 절단 에지(31a)에 대해 재료를 블랭킹 시킨다. 이점에서, 절단 에지(31a)는 다이 홀더(30) 상에 유지되며 이동되지 않음을 알 수 있을 것이다. 그러나, 전술한 바와 같이, 적층판(31)은 유체로 지지된다(제3b도 참조). 그러므로 절단 에지(24)의 하향 이동은 적층판(31)을 충분히 내리누르고 블랭킹 동작이 일어나게 한다.

도면 제4도로 돌아가서, 우선 적층판(31)은 개구(31b)를 가지며 다이 홀더(30)는 개구(30a)를 가진다. 내부 펀치 홀더(10)의 하향 이동이 계속되면 펀치(12)가 예비 블랭킹된 재료(M)를 향해 하강되어 상기 재료를 슬리브(22) 하방의 예비 파지위치로부터 끌어내어 이를 얕은 컵(SC)으로 성형한다. 제4도에 도시한 바와 같이, 내부 펀치 홀더(10)는 외부 펀치 홀더(20)를 추출하면서 화살표(A)로 표시한 바와 같이 계속 하향 이동시킨다. 펀치(12)의 단부에 파지된 상기 얕은컵(SC)은 다이 홀더(30) 및 적층판(31)의 개구(30a, 31b)를 통해 강제 하강되어 다음 작동으로 들어가게 된다. 전술한 바와 같이, 이는 프레스를 통해 적층판(31) 상부상의 비가공 재료의 인입 레벨 하방에서 컵을 초기 성형할 수 있게 하여 장치의 작동 속도를 크게 촉진시킨다.

도면 제5도로 돌아가서, 제11도에 도시한 형태의 예비 성형 단부(E)가 형성되고, 이것은 볼스터(40)에 의해 유지된 다이 코어(41)에 접촉할 때까지 개구(30a)와 다이 홀더(30)를 통해 제4도의 얕은 컵(SC)을 지지하는 내부 펀치 홀더(10)가 하향 운동을 계속함으로써 성취된다. 이 다이 코어는 고정되어 있으나, 상승링(42)은 고정되어 있지 않다. 그러므로, 다이 코어(41)에 대해 펀치(12)의 돌출코가 이동하면 녹아웃 링(knock out ring) (42)을 하강시키게 되고 척벽(CW) 및 단부(E)의 방사상 영역(R)을 예비 성형한다(제5도 제11도 참조). 또한, 상기 펀치(12)는 벨트(50)내의 개구중의 어느 하나를 관통할 뿐만 아니라 그를 통해 밀려진 단부(E)를 관통한다.

도면 제6도를 참조하면, 내부 펀치 홀더(10)는 베이스(40)를 떠나 상향 이동하기 시작했음을 알 수 있다. 펀치(12)가 들리자마자, 적당한 소스(도시않음)로부터 보어(40b, 40c)를 통해 피스톤(43, 44)상의 유체 압력은 녹아웃 링(42)을 상방으로 밀게되고 단부(E)를 제4도의 위치까지 밀어준다. 동시에, 상기 단부는 벨트(50)에 의해 마찰 결합되어 있고 그 개구(51)중 어느 하나에 파지되어 있다. 상기 펀치(12)가 벨트(50)로부터 제거되자 마자, 상기 도면 제7도에 분명하게 도시한 바와 같이, 벨트는 공전 스테이션에 인덱스되고 다음 인접 스테이션으로 인덱스되며, 상기 제7도에는 일련의 예비 성형된 단부(E)가 벨트(50)의 다수의 포켓(51)에 배치된 상태로 도시된다. 어떤 경우에서도 펀치로부터 단부를 벗겨내기 위해 펀치(12) 및 라이저(11)의 보어(12b, 11b)를 통해 공기를 적용할 필요가 있다.

이 시점에서, 단부의 형상은 작동 스테이지에서 도면 제11도에 도시한 일반적인 형태를 갖는 것을 염두에 두어야 한다.

도면 제8도를 참조하면, 상기 벨트(50)는 제8도에 도시된 위치에서 예비 성형 단부(E)를 생성하기 위해 충분히 인덱스된다는 것이 추측된다면, 캠(62)은 펀치(60)가 후퇴 위치에 있도록 하향 회전된다는 사실을 주의해야 한다. 물론 이는, 단부를 제8도에 도시된 위치로 움직일 수 있게 한다. 그러나, 제9도에 도시된 바와 같이 상기 캠(62)의 회전은 펀치(60)를 상방으로 움직이게 한다. 상기 펀치(60)는 중앙 패널(CP)에 결합되도록 돌출 상면을 갖는다. 상기 다이(32)에 대해서 펀치(60)가 상방으로 이동하면 단부 중앙 패널(CP)이 다이(32)와 접촉하도록 유발한다. 그러나, 상기 펀치(60)는 단부와 방사상 영역(R)에 결합되기 때문에, 이 운동은 벽면(CW)을 다이(32)에 대해 밀고 반경(R)을 조이며 또한 실제로 단부를 재성형하여 재성형 단부(RE)를 형성한다.

물론, 중앙점에 대해 캠이 연속 이동하면 펀치(60)가 제8도의 위치로 다시 떨어지게 되어 상기 위치에서 벨트(50)의 인덱싱이 도면 제12도의 형상을 가지는 재성형 단부(RE)를 다음 스테이션으로 이동시키게 된다. 전술한 바와 같이, 보어(32b)는 필요할 때 재성형 단부(RE)를 벨트로 되돌리는 데 도움을 주도록 가압된 공기 소스에 연결될 수 있다.

다시 도면 제10도를 참조하면, 컬링 스테이션이 도시되어 있다. 전술한 바와 같이, 공구는 상승 혹은 작동 위치에 있는 것만을 도시하였다. 이 스테이션의 캠(72) 및 캠 종동부(71)는 제8도에 도시한 스테이션과 유사하다. 그러나 여기서, 다이판(30)에 의해 지지된 다이(33)는 형상이 다르며 단부의 주변 단부를 컬링시키기에 적당한 환형 포켓(33b)을 갖는다. 이 점에서, 펀치(70)는 단부가 지지하도록 형상되어 있다는 것에 주목해야 한다. 캠(72)이 중심점에 대해 회전할 때 펀치(70)가 탈착된다는 것을 알 수 있다. 이렇게 캠(72)이 더욱 회전하면 단부가 하강하게 하며 이제는 도면 제13도의 형상을 갖는 완성된 단부가 다시 벨트(50)의 포켓(51)중 어느 하나에 다시 배치되어 벨트의 인덱스는 스테이션으로부터 단부를 제거하고 그 이후의 처리를 위해 이동시킨다.

전술한 바와 같이, 재성형 및 컬링 스테이션 모두에서 단부를 벗기는데 도움이 필요할 수도 있다. 그래서 공기 통로(33c)를 컬링 스테이션에서 채택할 수 있다.

최소 조정 및 정밀 제어로 여러 가지 작동중에 고속에서 단일 프레스에 블랭킹에서부터 컬링까지 다중 동작이 이루어지는 시스템을 어떻게 제공할 수 있는 지도 알 수 있을 것이다.

다중 레벨 및 정밀 이송 배치는 단부를 안전하게 제어, 취급하면서 매우 높은 작동 속도를 성취할 수 있다.

제14도 내지 제17도를 되돌아 보면, 다른 실시예는 상기 장치가 제2성형 동작을 실행하기 위해, 장치를 변형시켜서 효율을 개선시키고 유지를 감소시키는 공구 세트의 독특한 배치를 통하여 공구의 액세스(access)를 증가시켜서 제1도 내지 제12도의 실시예에 대한 잇점을 달성시키도록 할 수 있다. 그러므로, 전술한 바와 같이 다중레벨 및 정밀 이송배치는 더욱 강화된다.

상기 도면 참조부호(1, 2, 3, 4)에 의해서 동일시한 다이 세트는 프레스의 세로 중심선에 대하여 일정 각도를 이루며 배치된다는 사실을 제14도로부터 도시될 수 있다. 이것은 과도하게 프레스하는 것을 방지하고 유지 보수를 위해 공구를 용이하게 액세스하는 동안, 각각의 프레스 행정(이 경우에 있어서, 24)상에 이루어지게 되는 다중 아우트(outs)를 가능하게 한다.

이 실시예에 있어서, 상기 적층은 프레스 내부의 화살표(100)의 방향으로 진전된다. 제1히트 혹은 프레스 사이클에서, 최초 작동은 닥트 서클(dark circle)에 의해서 동일시한 스테이션에서 예비 성형될 수 있다. 도시된 본 발명의 형태에 있어서, 24번의 이러한 작동은 각 사이클에서 발생될 수 있다. 전술한 예비 성형 작동은 다른 실시예와 유사하다는 것이 이해될 것이다.

상기 벨트(150, 150)는 그후 화살표(200, 200)에 지시된 바와 같이, 프레스 중심선 및 재료 이송방향(100)으로부터 떨어져 대향방향으로 인덱스되며, 전술한 바와 같이, 부가 동작을 위해 각 12부분은 각 방향에서 멀어진다. 그 점에 있어서, 상기 벨트(150, 150)는 각각의 프레스 사이클상의 두부재 직경이상으로 약간 인덱스된다. 이는 다음의 성형 작동 동안 그 위치에서 빈 벨트 포켓을 배치시키며 궁극적으로 예비 컬링 및 최종 컬링 스테이션으로 단부를 이송시킨다. 상기 작동은 필요할 때 재료가 프레스 내부로 이송되며 더불어 요구된 바와 같이 되풀이 될 수 있다.

이는 대략 50% 만큼 프레스의 전방 내지 후부 깊이의 축소를 효과적으로 허용한다. 즉, 24 아우트를 갖추게 함으로써, 그것은 종래 12의 두열 보다는 오히려 6공구 스테이션의 4열을 가진다. 이 개념은 또한 종래 공구배치가 도시된 도면 제2도에 참조시킴으로써 가장 잘 이해할 수 있다.

제15a도를 참조하면 이 개념을 이해할 수 있다.

그래서, 각각 1 부분은 1 예비 컬링 스테이션으로 인덱스될 수 있으며 각각 2 부분은 2 예비컬링 스테이션으로 인덱스될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 이러한 스테이션은 화살표 200에 의해서 지적된 벨트이동의 경로를 따라서 변경된다. 그후, 이동을 인덱스하는 각 더블 벨트상에서 상기 단부는 제15a도에 분명히 도시한 바와 같이 최종 컬링 스테이션으로 움직인다. 물론, 동일한 작동은 도면 참조부호(3, 4)에 의해서 지적된 공구에 의해서 성형된 단부에 대하여 프레스의 대향면 상에서 발생될 수 있다.

상기 다른 실시예는 또한 부가된 잇점을 제공한다. 제1도 내지 제13도의 실시예에 있어서, 상기 제2작동은 캠 및 캠 종동부 장치(61, 62, 71, 72)를 사용함으로써 예비 성형된다. 충분히 실행하는 동안에, 이러한 장치는 약간의 유지를 제공할 수 있으며 액세스가 어렵다. 그러므로, 상기 다른 실시예는 제16도 및 제17도에 도시된 바와같이 단순화된 다른 접근법을 제공한다.

제15a도에 도시된 최초 성형 스테이션은 제1도 내지 제13도의 실시예와 유사한 장치를 포함시키며 제5도의 것과 비교되는 위치에서 도시된다는 사실을 우선적으로 주목해야 한다. 따라서, 비교되는 구성체는 도면 참조부호(150)에 의해서 동일시한 상기 벨트를 제외하고는 유사한 참조부호를 동일하게 하였다.

그후 제16도 및 제17도를 참조하면, 예비 컬링 및 컬링 스테이션은 다른 성형 장치를 포함하며 각각 제12도 및 제13도의 형상에 의해 단부를 성형한 것을 도시할 수 있다.

그후 제16도를 참조하면, 상기 외부 펀치 홀더(20)는 펀치 센터 포스트(111) 및 예비 컬링 펀치(112)를 지지한다. 이 펀치는 환형코(112a)를 가지며, 상기 프레스 베이스(40)는 다이 코어 포스트(114)에 설치된 다이 코어(113)를 수용한다.

동심원으로 둘러싸인 다이 코어(113)는 피스톤(115)을 가압하여 예비 컬링 작동후 단부를 벨트 레벨로 상방으로 복귀시키는 스프링(115a)에 의해서 지지된 녹아웃 피스톤(115)이다.

작동중에 있어서, 펀치(112)는 외부 펀치 홀더(20)의 이동에 의해서 베이스(40)쪽으로 전진할 때, 상기 코(112a)는 다이 코어(113)의 경사진 주변에 대해 상기 단부(제11도 및 제12도 참조)의 벽(CW)과 결합하며 피스톤(115) 밑에 있는 스프링(115a)의 힘을 압도하면서 상기 다이 코어(113)와 예비 컬링 다이(116) 사이의 영역으로 단부를 가압한다. 이 이동은 상기 단부가 제12도의 형상을 나타내기 위해서 재료를 하부로 당기며 컬링을 일으키게 한다.

외부 펀치 홀더(20)가 추출될 때, 상기 스프링(115a)은 피스톤(115)을 실행하여 다른 동작을 위해 적절하게 인덱스하기 위해 포켓내에 수용되는 벨트(150)의 레벨까지 단부를 들어올린다.

상기 프레스 신장 특성도 역시 제공된다는 것에 주목되어야 할 것이다. 이 유형의 프레스들은 가열시킴으로써 증대 될 수 있게 된다는 것은 잘 알려져 있다. 제16도에 도시된 바와 같이, 상기 스프링(117a)은 다이 코어(113) 및 예비 컬링 다이(116), 스프링 조립체(117)를 지지하므로, 일단 펀치(112)가 다이 코어(113)에 대향된 단부를 근저로 한다면, 상기 소자의 어떤 부가 이동이 병행될 것이다. 일단 이 작동이 종료된다면, 벨트(150)에 대한 통상의 더블 인덱싱은 최종 컬링 스테이션(1)으로 단부를 이동시킬 것이다.

그후 도면 제17도를 되돌아보면, 최동 컬링 스테이션은 또한 외부 펀치홀더(20)에 고정된 펀치 센터 포스트(211)를 포함한다는 것을 알 수 있다. 센터 포스트에 컬링 펀치(212)가 부착되어 있다. 그 컬링 펀치는 삽입부(213)에 대해 가압하는 하나 이상의 스프링(212a)을 수용하도록 천공한다. 부가적으로, 삽입부(213)는 정지부(213c)를 유지하고 부싱(213b)내에서 활주하는 하나 이상의 나사(213a)에 의해서 펀치(212)와 활주가능하게 결합된다. 그런 수단에 의해서, 상기 펀치 삽입부(213)는 펀치(212)에 대해 이동가능하며 삽입부의 코가 펀치의 코(212b)의 앞에서 돌출하는 거리는 제어될 수 있다.

상기 펀치(212)는 내부코(212b)를 가지며 상기 펀치 삽입부(213)는 또한 동심원으로 내부코(212b)에 수용된 환형코(annular nose ; 213d)를 가진다.

다이 코어 포스트(215) 상에 설치된 다이 코어(214)는 베이스(40) 상에 수용된다. 스프링(216a)에 의해서 지지된 녹아웃 피스톤(216)은 다이 코어(214)를 가진 동심원으로 둘러싸인 상태에서 수용된다. 상기 스프링은 벨트(150)에 대하여 상방으로 피스톤을 정상적으로 가압할 것이다.

컬링 다이(217) 및 다이 포스트(215)는 또다른 외부판 및 동심원으로 배치된다. 상기 스프링 조립체(218)는 컬링 다이(217) 밑에 배치되며 또한 상기 스프링(218a)에 의해서 지지된 전체 조립체를 가진 다이 코어(214)와 결합한다. 이러한 구성은 상기 구성이 가열로 인해 가압력의 증가를 위한 수용을 허용하는 예비 컬링 스테이션의 것과 유사하다. 그러므로, 일단 상기 펀치 삽입부(213)가 다이 코어(214)의 상부에 있는 부분에 대해 근저를 이룬다면, 상기 구성체의 어떤 부가이동은 컬링 다이(217)와, 다이 코어 포스트(215) 및 다이 코어(214)가 일단 장치가 최종적으로 세트되면, 다시 상기 단부의 카운터 싱크 반경 및 센터 패널의 깊이를 교란 시키게 되는 것을 방지시키기 위해서, 모두 함께 이동한다는 점에서 일치할 것이다.

상기 컬링 스테이션의 작동에 있어서, 상기 외부 펀치 홀더(20)가 베이스(40)쪽으로 이동될 수 있다는 것을 추측할 수 있다. 펀치 삽입부(213)의 코(213d)에 의해서 최초로 접촉될 수 있으며, 이것은 단부(제13도 참조)의 척벽(CW)을 상기 다이 코어(214)의 경사진 주변에 대해 결합시킨다. 컬링 다이(217)의 상부에 결합됨으로써, 단부의 주변으로부터 척벽을 향해 재료를 당기기 시작할 것이다. 전술한 바와 같이, 삽입부(213)의 코는 펀치(212)의 코(212b)를 안내한다. 그러므로, 시간의 짧은 주기 동안, 그것은 이동을 하게하며 상기 단부의 주변 에지는 그후 척벽을 향해 안으로 부분적으로 컬링 될 수 있다. 상기 펀치(212)가 움켜쥠으로써, 상기 펀치의 코(212b)는 이 주변 에지와 결합되며 컬링 작동을 완료할 수 있다.

물론, 일단 상기 외부 펀치 홀더(20)가 후퇴된다면, 상기 피스톤(216)은 프레스로부터 이송될 수 있도록 포켓내에 수용될 수 있는 벨트(150)까지 마무리된 부분을 뒤로 이동시킬 수 있다.

본 출원인은 제1도 내지 제13도의 실시예에서 재성형 및 컬링 스테이션으로 작동된 캠을 설명하였지만, 예를 들면, 피스톤과 같은 다른 작동수단이, 사용되거나 상기 제2동작은 제14도 내지 제17도에 도시한 바와 같이 실행될 수 있다.

Claims (23)

1. (정정) 프레스내에 이송된 재료로 용기 단부 패널을 성형하는 방법에 있어서, 재료(M)를 클램핑하고 그것으로부터 블랭크를 형성하는 단계와, 연속 프레스 행정에서 블랭크로부터 컵(SC)을 성형하는 단계와, 유사한 연속 프레스 행정에서 상기 컵에 예비 단부 패널 형상(E)을 만드는 단계와, 상기 컵을 성형하고 다음 컵을 성형하는데 사용하는 다이를 통해 컵을 통과시키는 단계와, 상기 재료가 프레스내에 이송된 방향(100)에 대하여 수직으로 컵을 이송시키는 단계를 포함하는 용기 단부 패널의 성형 방법.
2. (정정) 제1항 있어서, 다수의 컵이 각각의 프레스 행정에서 성형되며, 일부 컵은 상기 재료가 프레스로 이송된 방향(100)에 수직인 제1방향(200)으로 이송되며 또한 일부 컵은 반대 방향(200)으로 이송되는 용기 단부 패널의 성형 방법.
3. (정정) 제2항에 있어서, 클램핑시키는 단계와, 컵을 성형하는 단계와, 예비 단부패널 형상을 만드는 단계를 실행하기 위한 공구는 상기 프레스의 중심라인에 대해 각이진 라인을 따라서 배치되는 용기 단부 패널의 성형 방법.
4. (정정) 제2항에 있어서, 포켓 벨트(150)는 상기 클램핑하는 단계와, 컵을 성형하는 단계와, 예비 단부 패널 형상을 만드는 단계를 실행하기 위한 공구와 정렬되도록 이격된 포켓을 가진 상기 프레스를 통과하는 용기 단부 패널의 성형 방법.
5. (정정) 제1항에 있어서, 다수의 컵이 각각의 프레스 사이클에서 성형되며, 상기 컵을 성형하기 위한 공구는 프레스의 중심라인에 대하여 일정 각도를 이루며 배치된 평행열(1, 2, 3. 4)로 배치되며, 일부 컵은 상기 재료가 프레스내로 이송된 방향(100)에 수직인 제1방향(200)으로 이송되며 또한 일부 컵은 반대 방향(200)으로 이송되는 용기 단부 패널의 성형 방법.
6. (정정) 제5항에 있어서, 포켓 벨트(150)가 상기 프레스를 통과하며, 상기 벨트의 포켓은 클램핑하는 단계와, 컵을 성형하는 단계 및, 예비 단부 패널 형상을 만드는 단계를 실행하기 위한 공구와 정렬되도록 이격되는 용기 단부 패널의 성형 방법.
7. (정정) 제6항에 있어서, 제2작동을 실행하기 위한 하나 이상의 공구 스테이션은 그 대향 단부에서 상기 프레스내에 배치되며; 또한 단부는 상기 벨트(150)에 의해서 공구 스테이션에 이송되는 용기 단부 패널의 성형 방법.
8. (정정) 제6항에 있어서, 상기 공구(1, 2, 3, 4)의 짝수의 평행열이 제공되며, 상기 벨트(150)는 각각의 프레스 사이클 이후의 컵 직경의 두배 이상으로 인덱스되는 용기 단부 패널의 성형 방법.
9. (정정) 제6항에 있어서, 제1공구 스테이션은 그 대향 단부에서 상기 프레스 내에 배치되며, 상기 컵이 제1공구 스테이션에서 예비 컬링되는 용기 단부 패널의 성형 방법.
10. (정정) 제9항에 있어서, 제2공구 스테이션이 그 대향 단부에서 상기 프레스내에 배열되며, 상기 컵이 제2공구 스테이션에서 컬링되는 용기 단부 패널의 성형 방법.
11. (정정) 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 공구의 짝수의 평행열이 제공되며, 상기 벨트가 각각의 프레스 사이클 이후의 컵 직경의 두배 이상으로 인덱스되는 용기 단부 패널의 성형 방법.
12. (정정) 프레스내에 이송된 재료로 용기 단부 패널을 성형하기 위한 장치에 있어서, 제1스테이션에서는 제1레벨로 재료를 블랭킹하고 제2레벨에서 블랭크된 재료를 단부 패널형상으로 재료를 예비적으로 성형하기 위해 프레스에 의해서 유지되는 공구와, 제2스테이션에서는 상기 제2레벨에서 예비적으로 성형된 단부 패널상에 제2작동을 실행시키기 위해 프레스에 의해서 유지되는 공구(112, 113)와, 상기 제1 및 제2스테이션을 상호 결합하기 위한 이송수단(150)을 포함하며, 상기 제2스테이션은 재료가 프레스내로 이송된 방향(100)에 대해 측방으로 배치되는 용기 단부 패널의 성형장치.
13. (정정) 제12항에 있어서, 제3스테이션에서는 상기 공구(212, 213, 217)가 제2레벨에서 단부 패널상의 제3작동을 실행하기 위해 프레스에 의해서 유지되며, 상기 제3스테이션은 재료가 프레스내로 이송되는 방향(100)에 대해 측방으로 배치되는 용기 단부 패널의 성형 장치.
14. (정정) 제12항에 있어서, 상기 제1스테이션이, 재료가 프레스내로 이송되는 방향에 대해 일정 각도를 이루며 서로 평행하게 배치된 다수의 공구열을 포함하는 용기 단부 패널의 성형 장치.
15. (정정) 제14항에 있어서, 상기 제2스테이션이 프레스의 각각의 단부상에 배치된 공구세트를 포함하고, 상기 이송수단이 상기 제2스테이션의 공구 세트중의 어느 하나와 제1스테이션의 선별된 공구열을 상호 결합시키는 용기 단부 패널의 성형 장치.
16. (정정) 제15항에 있어서, 상기 이송수단(150)이 일부는 재료가 프레스내로 이송된 방향에 대해 수직인 제1방향으로 활주하고 일부는 반대 방향으로 활주하는 포켓 벨트를 포함하는 용기 단부 패널의 성형 장치.
17. (정정) 제14항에 있어서, 상기 제3스테이션이 상기 제2스테이션 공구의 프레스 외부판의 각 단부상에 배치된 공구 세트를 포함하고, 상기 이송수단(150)이 상기 제3스테이션의 공구세트중의 어느 하나와 제1스테이션의 선별된 공구열을 상호 결합시키는 용기 단부 패널의 성형 장치.
18. (정정) 제17항에 있어서, 상기 이송수단(150)이, 일부는 재료가 프레스내로 이송된 방향에 대해 수직인 제1방향으로 활주하고 일부는 반대 방향으로 활주하는 포켓벨트를 포함하는 용기 단부 패널의 성형 장치.
19. (정정) 제12항 또는 제15항에 있어서, 상기 제2스테이션의 공구가 베이스쪽으로 이동 가능하며 상기 프레스의 상부 압반에 의해서 지지된 예비 컬링 펀치(112)와, 상기 베이스에 의해서 지지된 컬링 다이(116)를 포함하는 용기 단부 패널의 성형 장치.
20. (정정) 제13항 또는 제17항에 있어서, 상기 제3스테이션 공구가 베이스쪽으로 이동 가능하며 상기 프레스의 상부 압반에 의해서 지지된 컬링 펀치 조립체(212)와, 상기 베이스에 의해서 지지된 컬링 다이(217)를 포함하는 용기 단부 패널이 성형 장치.
21. (정정) 제20항에 있어서, 상기 컬링 펀치 조립체가, 돌출 환형코(212b)를 구비하는 컬링 펀치(212)와, 상기 컬링 펀치에 조정가능하게 결합되며 상기 펀치의 환형코 내부로 삽입된 돌출 환형코(213d)를 구비하는 컬링 펀치 삽입부(213)와, 상기 베이스에 의해서 지지된 컬링 다이(217)를 포함하는 용기 단부 패널의 성형 장치.
22. (정정) 제19항에 있어서, 상기 예비 컬링 다이(116)가 하나 이상의 스프링(117)에 의해서 프레스의 베이스상에 지지되는 용기 단부 패널의 성형 장치.
23. (정정) 제21항에 있어서, 상기 컬링 다이(217)가 적어도 하나의 스프링(218)에 의해서 프레스의 베이스 상에 지지되는 용기 단부 패널의 성형 장치.