KR100201236B1

KR100201236B1 - 금형고정 파지장치

Info

Publication number: KR100201236B1
Application number: KR1019970025889A
Authority: KR
Inventors: 조욱형
Original assignee: 조욱형
Priority date: 1997-06-19
Filing date: 1997-06-19
Publication date: 1999-06-15
Also published as: KR970061482A

Abstract

본 발명은 프레스 금형, 압출기 또는 사출기에 장착되는 금형을 형판에 고정시키는 금형고정 파지장치에 관한 것으로써, 본 발명에 의한 금형고정 파지장치는 사출기의 형판에 형성된 T자형상의 홈에 삽입고정되는 T자형상의 결합부를 가진 지지본체와, 상기 지지본체에 힌지축을 개재하여 회동가능하게 설치되어 금형을 형판에 고정하는 클램프수단과, 상기 지지본체에 결합되어 있는 유압실린더와, 전진시에는 금형을 클램프하도록 상기 클램프수단을 힌지축을 중심으로 시계방향으로 선회시키고, 후진시에는 상기 클램프수단을 힌지축을 중심으로 반시계방향으로 선회시키도록 상기 유압실린더내에 플랜지부측이 삽입되어 있는 피스톤과, 상기 피스톤의 프랜지부에 의해 구획되어 상기 피스톤이 전진되도록 유압이 공급되는 제1오일챔버와, 상기 피스톤의 플랜지부에 의해 구획되어 상기 피스톤이 후진되도록 유압이 공급되는 제2오일챔버와, 상기 제1 및 제2오일챔버에 각각 유압을 공급하도록 제1 및 제2오일주입구에 각각 접속되어 있는 제1 및 제2오일통로와, 상기 유압 실린더의 개구부측에 나합되어서 상기 유압실린더로부터 상기 피스톤의 이탈을 방지하는 피스톤이탈방지수단과, 상기 피스톤의 플랜지부에 형성된 오목홈내에 일측이 감입되어서 상기 피스톤을 클램프수단측으로 부세하는 탄성수단과, 상기 피스톤의 선단부하부면을 지지하는 피스톤 받침수단과, 상기 피스톤의 후진시에 상기 클램프수단의 파지부측을 상부로 밀어내는 부세수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.

Description

금형고정 파지장치

본 발명은 프레스 금형, 압출기 또는 사출기에 장착되는 금형을 형판에 고정시키는 금형고정 파지장치에 관한 것이다.

종래로부터 프레스, 압출기 또는 사출기의 형판에 금형을 고정장착할려면, 작업자가 다수개의 금형고정용 볼트와 너트를 조여서 상기 프레스, 압출기 또는 사출기의 형판에 금형을 고정할 수 밖에 없었다.

이와 같이 다수개의 금형고정용 볼트와 너트를 조여서 상기 프레스, 압출기 또는 사출기의 형판에 금형을 고정하면, 금형이 프레스, 압출기 또는 사출기의 형판에 견고하게 고정되기는 하지만, 최근에는 다품종 소량생산추세에 있으므로 프레스, 압출기 또는 사출기의 형판에 고정된 금형을 빈번하게 교체할 필요가 있다.

따라서, 다수개의 금형고정용 볼트와 너트를 조여서 상기 프레스, 압출기 또는 사출기의 형판에 금형을 고정하면, 볼트와 너트를 풀러서 상기 프레스, 압출기 또는 사출기의 형판에 고정되어 있는 금형을 떼어낸 다음, 볼트와 너트를 조여서 새로운 금형을 프레스, 압출기 또는 사출기의 형판에 고정시켜야 하므로, 금형 교체시간이 장시간 소요되어 상기 프레스, 압출기 또는 사출기(이하, 사출기를 예로 들어서 설명한다)의 작동시간을 증가시킬 수 없어 제조수율을 향상시킬 수 없다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 감안해서 이루어진 것으로써, 본 발명의 목적은 금형을 프레스, 압출기 또는 사출기의 형판에 신속 정확하게 고정시킬 수 있는 금형고정 파지장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 프레스, 압출기 또는 사출기의 생산수율을 향상시킬 수 있는 금형고정 파지장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 금형고정 파지장치는 사출기의 형판에 형성된 T자형상의 홈에 삽입고정되는 T자형상의 결합부를 가진 지지본체와, 상기 지지본체에 힌지축을 개재하여 회동가능하게 설치되어 금형을 형판에 고정하는 클램프수단과, 상기 지지본체에 결합되어 있는 유압실린더와, 전진시에는 금형을 클램프하도록 상기 클램프수단을 힌지축을 중심으로 시계방향으로 선회시키고, 후진시에는 상기 클램프수단을 힌지축을 중심으로 반시계방향으로 선회시키도록 상기 유압실린더내에 플랜지부측이 삽입되어 있는 피스톤과, 상기 피스톤의 프랜지부에 의해 구획되어 상기 피스톤이 전진되도록 유압이 공급되는 제1오일챔버와, 상기 피스톤의 플랜지부에 의해 구획되어 상기 피스톤이 후진되도록 유압이 공급되는 제2오일챔버와, 상기 제1 및 제2오일챔버에 각각 유압을 공급하도록 제1 및 제2오일 주입구에 각각 접속되어 있는 제1 및 제2오일통로와, 상기 유압실린더의 개구부측에 나합되어서 상기 유압실린더로부터 상기 피스톤의 이탈을 방지하는 피스톤이탈 방지수단과, 상기 피스톤의 플랜지부에 형성된 오목홈내에 일측이 감입되어서 상기 피스톤을 클램프수단측으로 부세하는 탄성수단과, 상기 피스톤의 선단부하부면을 지지하는 피스톤 받침수단과, 상기 피스톤의 후진시에 상기 클램프수단의 파지부측을 상부로 밀어내는 부세수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.

제1도는 본 발명의 일실시예에 의한 금형고정 파지장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.

제2도는 본 발명의 일실시예에 의한 금형고정 파지장치의 개략적인 부분분해 사시도이다.

제3도는 본 발명의 일실시예에 의한 금형고정 파지장치가 금형을 파지하고 있는 상태를 도시한 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 지지본체 102 : T자형상의 결합부

107 : 부세수단 107a : 코일스프링

107b : 스틸볼 110 : 클램프수단

112 : 기단부 114 : 파지부

120 : 유압실린더 121 : 결합나사

122 : 원형형상의 홈 123 : 제1오일챔버

124 : 제2오일챔버 125 : 제1오일통로

126 : 제2오일통로 127 : 제1오일주입구

128 : 제2오일주입구 130 : 탄성수단

132 : 제1패킹수단 134 : 제2패킹수단

136 : 제3패킹수단 140 : 피스톤

142 : 테이퍼면 144 : 오목홈

145 : 선단부 160 : 피스톤이탈방지수단

170 : 피스톤받침수단 180 : 금형

200 : 형판 203 : T자형상의 홈

이하, 본 발명의 일실시예에 대하여 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명의 일실시예에 의한 금형고정 파지장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 제2도는 본 발명의 일실시예에 의한 금형고정 파지장치의 개략적인 부분 분해사시도이고, 제3도는 본 발명의 일실시예에 의한 금형고정 파지장치가 금형을 파지하고 있는 상태를 도시한 단면도이다.

제1도 내지 제3도에 도시한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 금형고정 파지 장치는 사출기의 형판(200)에 형성된 T자형상의 홈(203)에 삽입되어 고정되는 T자 형상의 결합부(102)를 가진 지지본체(100)에는 지지축(105)을 중심으로 회동하여 금형(180)을 고정하는 클램프수단(110)이 설치되어 있고, 상기 지지본체(100)의 일측에는 후술하는 피스톤을 하부에서 받쳐주는 열처리된 피스톤 받침수단(170)이 설치되어 있고, 타측에는 클램프수단(110)을 반시계방향으로 부세하는 부세수단(107)이 설치되어 있다.

상기 부세수단(107)은 스틸볼(107a)과, 상기 스틸볼(107a)을 상부로 밀어내는 코일스프링(107b)으로 구성되어 있다.

상기 피스톤(140)을 수용하는 유압실린더(120)는 다수개의 결합나사(121)에 의해 상기 지지본체(100)에 일체적으로 고착되어 있고, 상기 유압실린더(120)에는 피스톤(140)의 기단부측, 즉 플랜지부(143)가 삽입되도록 원형홈(122)이 형성되어 있고, 상기 유압실린더(120)에 형성된 원형홈(122)은 피스톤(140)의 플랜지부(143)에 의해 제1오일챔버(123)와 제2오일챔버(124)로 구획되어 있다.

상기 제1오일챔버(123)에는 상기 피스톤(140)을 도3에서 우측으로 밀어서 상기 클램프수단(110)을 시계방향으로 선회시켜서 상기 클램프수단(110)의 파지부(114)가 금형(180)을 파지하도록 유압을 공급하는 제1오일통로(125)가 연통되어 있고, 상기 제2오일챔버(124)에는 상기 피스톤(140)을 도3에서 좌측으로 밀어서 상기 클램프수단(110)의 반시계방향으로의 선회에 따라 상기 클램프수단(110)의 파지부(114)에 파지되어 있는 금형(180)의 파지를 해제하도록 유압을 공급하는 제2오일통로(126)가 연통되어 있다.

그리고, 상기 제1오일통로(125)의 외측에는 상기 제1오일통로(125)를 통해서 상기 제1오일챔버(123)내에 유압을 공급하는 제1오일주입구(127)가 설치되어 있고, 상기 제2오일통로(126)의 외측에는 상기 제2오일통로(126)를 통해서 상기 제2오일챔버(124)내에 유압을 공급하는 제2오일주입구(128)가 설치되어 있다.

상기 피스톤(140)의 선단부상에는 상기 클램프수단(110)의 기단부(112)와 당접되어서 상기 클램프수단(110)을 시계방향으로 선회시키서 금형(180)을 파지하도록 테이퍼면(142;경사면이라고도 한다)이 형성되어 있고, 상기 피스톤(140)의 기단부, 즉 플랜지부(143)가 형성된 쪽에는 상기 피스톤(140)을 도3에서 항상 우측으로 부세하도록 작용하는 탄성수단(130)이 감입되는 오목홈(144)이 형성되어 있다. 상기 피스톤(140)의 선단부에 형성된 테이퍼면(142)은 제1오일챔버(123)내에 유압이 공급되었을 경우에, 상기 클램프수단(110)의 기단부(112)를 상부로 부세하도록 수평면에 대해 경사각도(θ)가 5° 내지 45°로 경사되어 있다.

또한, 상기 피스톤(140)의 플랜지부(143)와 상기 유압실린더(120)의 내주면과의 사이에는 상기 제1오일챔버(123)의 오일이 제2오일챔버(124)내로의 유출을 방지함과 동시에, 상기 제2오일챔버(124)의 오일이 제1오일챔버(123)내로의 유출을 방지하도록 0링으로 이루어진 제1 패킹수단(132)이 설치되어 있고, 상기 피스톤(140)의 선단부(145)와 상기 피스톤(140)의 이탈을 방지하는 피스톤 이탈방지수단(160)과의 사이에는 상기 제2오일챔버(124)내의 오일이 외부로 누출되지 않도록 0링로 이루어진 제2 패킹수단(134)이 설치되어 있고, 상기 유압실린더(120)의 내주면과 상기 피스톤이탈방지수단(160)과의 사이에는 상기 제2오일챔버(124)내의 오일이 외부로 누출되지 않도록 0링로 이루어진 제3 패킹수단(136)이 설치되어 있다.

도면에는 도시하지 않았으나, 상기 유압실린더(120) 또는 지지본체(100)에는 금형고정 파지장치를 운반할 수 있도록 손잡이가 설치되어 있는 것은 물론이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 의한 금형고정 파지장치의 작용 및 효과에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명의 일실시예에 의한 금형고정 파지장치를 사용하여 상부 또는 하부 금형(100)을 고정시키기 위해서는 대체로 3세트 또는 4세트가 각각 필요하지만, 이들 3세트 또는 4세트의 금형고정 파치장치를 사용해서 금형(180)을 고정하는 방법은 모두 동일하므로 1세트의 금형고정 파지장치의 동작에 대해서만 설명한다.

먼저, 도시하지 않은 손잡이와 지지본체(100)를 잡고, 상기 지지본체(100)에 일체적으로 형성되어 있는 T자형상의 결합부(102)를 사출기 또는 프레스에 고착되어 있는 형판(200)의 T자형상의 홈(203)에 삽입하여 도3에 도시한 바와 같이 형판(200)과 클램프수단(110)의 파지부(124)사이에 금형(180)의 4방향에서 임시고정시킨다.

다음에, 유압실린더(120)의 일측에 설치되어 있는 제1 및 제2오일주입구 (127,128)에 도시하지 않은 유압호스를 연결하여 상기 제1오일주입구(127)를 통해서 유암을 공급하면, 상기 피스톤(140)은 도3에서 우측으로 이동한다.

상기 피스톤(140)이 우측으로 이동함에 따라 피스톤(140)의 선단부(145)상에 형성되어 있는 테이퍼면(142)에 상기 클램프수단(110)의 기단부(112)가 당접된다. 이에 따라 상기 클램프수단(110)의 기단부(112)를 상부로 밀어 올리므로, 상기 클램프수단(110)은 힌지축(105)을 중심으로 시계방향으로 회전한다.

따라서, 상기 클램프수단(110)의 파지부(114)는 금형(180)의 상부면을 형판(200)을 향해서 견고하게 클램프한다(이와 같이 금형(180)의 4방향에서 3세트 또는 4세트의 금형고정 파지장치를 사용하여 상부 또는 하부금형을 고정한다).

이와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 금형고정 파지장치로 금형(180)을 고정시키면 제1오일챔버(123)내의 피스톤(140)의 오목홈(144)내에 설치되어 있는 탄성수단(130)에 의해 피스톤(140)이 도3에서 우측으로 부세되고 있으므로, 금형(180)은 견고하게 파지되어 있는 상태를 유지한다.

따라서, 상부금형(좌측금형) 또는 하부금형(우측금형)을 견고하게 형판(200)에 클램프한 상태에서 도시하지 않은 유압호스가 파손되거나, 또는 정전되어도 상기 유압실린더(120)의 제1오일챔버(123)내에 설치되어 있는 탄성수단(130)이 항상 상기 피스톤(140)을 도3에서 우측으로 부세하므로, 본 발명에 의한 금형고정 파지장치에 의해 클램프되어 있는 금형(180)이 떨어질 염려가 없다.

그러므로, 작업도중 또는 정전시에 금형(180)이 형판(200)으로부터 떨어질 염려가 없으므로, 작업자가 금형(180)의 떨어짐에 따른 안전사고를 당할 염려가 없다.

한편, 금형(180)을 교체하고 싶을 경우에는 도3에서 제2오일주입구(124)에 유압을 공급함과 동시에, 제1오일챔버(123)내의 유압을 제1오일통로를 통해 외부로 배출시키면, 상기 피스톤(140)은 도3에서 좌측으로 이동한다. 환언하면, 상기 제1오일챔버(123)내에 설치되어 있는 탄성수단(130)이 피스톤(140)을 우측으로 밀어내는 힘보다 큰 유압을 제2오일챔버(124)에 공급하므로, 제2오일챔버(124)의 오일압력에 의해 피스톤(140)은 도3에서 좌측으로 이동하는 것이다.

따라서, 상기 피스톤(140)이 도3에서 좌측으로 이동함에 따라 클램프수단(110)은 상기 부세수단(107)의 부세력에 의해 힌지축(105)을 중심으로 반시계방향으로 회전하므로, 상기 클램프수단(110)의 파지부(114)는 금형(180)으로부터 이탈되어 클램프상태를 해제하므로, 사출하고자 하는 다른 제품제작용 금형으로 교체할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 금형고정 파지장치에 의해 금형을 고정하거나, 교체하면, 종래의 방법에 비하여 정확하고 신속하게 금형을 교체할 수 있으며, 또한 금형을 신속정확하게 고정하거나, 교체할 수 있어 사출기의 생산수율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 금형고정 파지장치에 의해 금형을 고정하면, 사출기의 작동중에 유압호스가 파손되거나, 또는 정전되어도 상기 제1오일챔버(123)내에 배설된 탄성수단(130)에 의해 피스톤(140)을 도3에서 우측으로 밀어내는 상태를 유지하므로, 금형(180)을 파지하는 상태를 그대로 유지하여 금형(180)이 사출기로부터 떨어지지 않아 작업중에 안전사고도 발생할 염려가 없다.

상기 설명에 있어서, 사출기의 형판에 금형을 고정시키는 금형고정 파지장치의 특정실시예를 예로들어서 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 예를들면 프레스 압출기등의 형판에도 본 발명의 금형고정 파지장치를 사용하여 금형을 고정시킬 수도 있다.

상기 설명에 있어서, 유압을 사용하여 클램프수단에 의해 금형을 파지하는 것을 예로 들어서 설명하였으나, 본 발명은 공압을 사용하여 금형을 클램프해도 본 발명의 개념에 포함되는 것은 물론이다.

또한, 상기 설명에 있어서, 사출기의 형판에 금형을 고정시키는 금형고정 파지장치의 특정실시예를 예로들어서 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양하게 설계변경할 수 있음은 물론이다.

앞에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 금형고정 파지장치는 지지 본체에 힌지축을 개재하여 클램프수단을 회동가능하게 설치하고, 유압실린더내를 피스톤에 의해 제1오일챔버와 제2오일챔버로 구획하고, 상기 클램프수단에 의해 금형을 파지하고 싶을 경우, 제1오일챔버에 유압을 공급면, 상기 피스톤의 선단부의 상부면에 형성된 테이퍼면에 의해 상기 클램프수단의 기단부를 밀어올림으로써, 상기 클램프수단을 힌지축을 중심으로 시계방향으로 선회시켜서 상기 클램프수단의 파지부가 금형을 파지하는 구성으로 되어 있으므로, 작업도중에 유압호스가 파손되거나, 또는 정전되어도 금형이 형판으로부터 떨어질 염려가 없어 안전사고가 발생할 염려가 없다는 매우 뛰어난 효과가 있으며, 또한 상기 클램프수단에 의해 클램프된 금형을 다른 금형으로 교체하고 싶을 경우에는 상기 제1오일챔버에 공급된 유 압을 배출함과 동시에, 제2오일챔버에 유압을 공급하여 상기 피스톤이 유압실린더 내로 후진됨과 동시에, 상기 부세수단의 코일스프링이 스틸볼을 상부로 밀어냄으로써, 상기 클램프수단을 힌지축을 중심으로 반시계방향으로 선회시켜 상기 클램프수단의 파지부에 의한 금형파지를 해제하도록 구성되어 있으므로, 용이하게 형판으로부터 금형을 제거할 수 있음과 동시에, 새로운 금형을 클램프수단에 의해 신속 정확하게 클램프하여 형판에 장착할 수 있으며, 또 신속정확하고 용이하게 금형을 교체할 수 있어 사출기의 생산수율을 향상시킬 수 있다는 매우 뛰어난 효과가 있다.

Claims

사출기의 형판에 형성된 T자형상의 홈에 삽입고정되는 T자형상의 결합부를 가진 지지본체와, 상기 지지본체에 힌지축을 개재하여 회동가능하게 설치되어 금형을 형판에 고정하는 클램프수단과, 상기 지지본체에 결합되어 있는 유압실린더와, 전진시에는 금형을 클램프하도록 상기 클램프수단을 힌지축을 중심으로 시계방향으로 선회시키고, 후진시에는 상기 클램프수단을 힌지축을 중심으로 반시계방향으로 선회시키도록 상기 유압실린더내에 플랜지부측이 삽입되어 있는 피스톤과, 상기 피스톤의 플랜지부에 의해 구획되어 상기 피스톤이 전진되도록 유압이 공급되는 제1오일챔버와, 상기 피스톤의 플랜지부에 의해 구획되어 상기 피스톤이 후진되도록 유압이 공급되는 제2오일챔버와, 상기 제1 및 제2오일챔버에 각각 유압을 공급하도록 제1 및 제2오일주입구에 각각 접속되어 있는 제1 및 제2오일통로와, 상기 유압 실린더의 개구부측에 나합되어서 상기 유압실린더로부터 상기 피스톤의 이탈을 방지하는 피스톤이탈방지수단과, 상기 피스톤의 플랜지부에 형성된 오목홈내에 일측이 감입되어서 상기 피스톤을 클램프수단측으로 부세하는 탄성수단과, 상기 피스톤의 선단부하부면을 지지하는 피스톤 받침수단과, 상기 피스톤의 후진시에 상기 클램프수단의 파지부측을 상부로 밀어내는 부세수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 금형고정 파지장치.
제1항에 있어서, 상기 부세수단은 스틸볼과, 상기 스틸볼을 상부로 밀어내는 코일스프링으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 금형고정 파지장치.
제1항에 있어서, 상기 피스톤의 플랜지부와 상기 유압실린더의 내주면과의 사이에는 상기 제1오일챔버의 오일이 제2오일챔버내로의 유출을 방지함과 동시에, 상기 제2오일챔버의 오일이 제1오일챔버내로의 유출을 방지하는 제1 패킹수단이 설치되어 있고, 상기 피스톤의 선단부와 상기 피스톤의 이탈을 방지하는 피스톤 이탈방지수단과의 사이에는 상기 제2오일챔버내의 오일이 외부로 누출되지 않도록 제2패킹수단이 설치되어 있고, 상기 유압실린더의 내주면과 상기 피스톤이탈방지수단과의 사이에는 상기 제2오일챔버내의 오일이 외부로 누출되지 않도록 제3 패킹수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 금형고정 파지장치.
제1항에 있어서, 상기 피스톤은 그 선단부에 상기 제1오일챔버내에 유압이 공급되었을 경우에 상기 클램프수단의 기단부를 밀어 올리도록 테이퍼형상의 경사면이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 금형고정 파지장치.
제4항에 있어서, 상기 피스톤의 선단부에 형성된 경사면은 수평면에 대해 경사각도(θ)가 5° 내지 45°로 경사되어 있는 것을 특징으로 하는 금형고정 파지장치.