KR100343953B1 - Method and apparatus for bulging of metalic container - Google Patents
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Abstract
본 발명은 각종 금속용기의 벌징 방법 및 장치에 관한 것으로 성형하고자 하는 제품의 형상, 깊이 및 지름 크기에 제한을 받지 않고 벌지량이 많은 제품이나 부피가 큰 대형제품도 우수한 생산성으로 벌징 할 수 있도록 하기 위해서 가압실린더(14)와 연통하는 유로(34)를 가진 소재홀더(26)에 소재(a)를 끼워맞춤하고, 가압실린더(14)의 가압실(22)에서 플런저(24)로 가압되는 유체를 벌징금형(38), (38')으로 둘러 싸여지는 소재(a)와, 소재(a) 속에 위치하는 소재홀더(26)의 틈새 사이로 공급하여서 벌징하는 방법과 장치임.The present invention relates to a bulging method and apparatus for various metal containers, without being limited to the shape, depth and diameter size of the product to be molded in order to be able to bulge with a high productivity even a large bulge product or a large volume product The material a is fitted into the material holder 26 having the flow path 34 communicating with the pressure cylinder 14, and the fluid pressurized by the plunger 24 from the pressure chamber 22 of the pressure cylinder 14 is inserted. A method and apparatus for bulging by feeding a gap between a material (a) surrounded by a bulging mold (38), (38 ') and a material holder (26) located in the material (a).
Description
본 발명은 각종 금속용기의 벌징(bulging) 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for bulging various metal containers.
종래에 대한민국 특허 번호 제 0142358 호로 알려진 바 있는 금속용기의 벌지성형 방법 및 장치는 상부에 1차 실린더가 고정되고 하단은 받침대에 고정된 가이드봉 상에 1차 실린더의 하강 축에 의하여 승, 하강되는 램을 유착시켜 램 내부에 설치된 2차 실린더의 가압봉이 받침대상의 금형 내에 금속본을 가압할 수 있도록 된 프레스에 있어서, 받침대상에 고정되는 금형지지구 저면을 개구시켜 상부금형과 하부금형으로 분할되는 금형을 삽착시키고, 하부금형은 받침대 내에 설치된 3차 실린더의 지지봉에 의하여 금형지지구 내에서 승강되도록 하여 용기를 성형할 수 있도록된 것으로서 프레스의 받침대 내에 설치된 3차 실린더의 지지봉이 하부금형을 금형지지구 내에서 아래로 하강시킨 후 금속본을 금형 내에 안착시켜 액체를 충만시킨 다음 상부 램이 하강되어 2차 실린더의 가압봉이 금속본 내의 액체를 가압하는 동시에 3차 실린더의 지지봉이 하부금형을 상승시키면 금속본이 상부로 밀리면서 가압봉에 의하여 가압된 액체에 의하여 벌지되도록 한 것이었다.Bulge-forming method and apparatus of a metal container, which is known as the Republic of Korea Patent No. 0142358 in the prior art is the first cylinder is fixed to the upper and lower ends by the lower axis of the primary cylinder on the guide rod fixed to the pedestal In a press in which a pressurized rod of a secondary cylinder installed inside a ram can press a metal bone into a mold on a pedestal, the ram is divided into an upper mold and a lower mold by opening a bottom of a mold support fixed on the pedestal. The mold is inserted and the lower mold is lifted in the mold support by the support rod of the tertiary cylinder installed in the pedestal so that the container can be formed. The support rod of the tertiary cylinder installed in the pedestal of the press forms the lower mold. After descending down within the earth, the metal bone is seated in the mold to fill the liquid and then the upper ram The lowering of the pressure cylinder of the secondary cylinder pressurized the liquid in the metal bone while the support rod of the third cylinder raised the lower mold, so that the metal bone was pushed upward and bulged by the liquid pressurized by the pressure rod.
즉, 종래에는 금속본 내에 담겨진 액체를 램 내부에 설치된 2차 실린더의 가압봉으로 가압하고, 금속본의 바닥과 접하는 하부금형을 3차 실린더의 지지봉으로 상승시켜 금속을 상부로 밀어서 벌징하는 것이었다.That is, conventionally, the liquid contained in the metal bone was pressurized by the pressure rod of the secondary cylinder installed in the ram, and the lower mold contacting the bottom of the metal bone was raised by the support rod of the tertiary cylinder to push the metal upward to bulge.
따라서 종래에는 2차 실린더의 가압봉이 금속본 내의 유체를 가압시켜 줄 때에 가압봉과 금속본의 개구부 사이의 틈새로 액체의 상당량이 유실되었었고, 금속본 내에 담겨진 한정된 상압의 액체만을 가압시켜서 벌징하는 것이었기 때문에 액체의 압력을 크게 높여줄 수 없어서 벌징량이 많은 제품이나, 대형제품을 얻을 수 없었으며, 특히 금속본 내에 담겨진 한정된 량의 액체를 가압시켜서 벌징하는 까닭에 프라이드 팬과 같이 직경대 깊이의 비가 큰 제품을 성형할 수 없는 등 제품의 형상, 깊이 및 지름 크기에 제한을 받는 문제점이 있었다.Therefore, in the past, when the pressure rod of the secondary cylinder pressurized the fluid in the metal bone, a considerable amount of the liquid was lost by the gap between the pressure rod and the opening of the metal bone, and it is necessary to pressurize only the limited normal pressure liquid contained in the metal bone to bulge. Since the pressure of the liquid could not be greatly increased, a large amount of bulging product or a large product could not be obtained, and in particular, the ratio of diameter to depth, such as a frying pan, was used because it presses and bulges a limited amount of liquid contained in a metal sheet. There was a problem in that the shape, depth and diameter of the product is limited, such as the inability to form a large product.
본 발명자는 이와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 예의 검토한 결과 제품화될 소재의 내부 체적 크기에 제한을 받지 않으면서 소재 내부에 고압의 유체압력을 가할 수 만 있다면 제품의 형상, 깊이 및 지름 크기에 관계없이 벌지량이 많은 제품이나 대형 제품도 벌징 할 수 있는 것임을 알게되어서 본 발명을 완성하기에 이르렀다.The present inventors have diligently studied to solve the above-mentioned problems of the prior art, and the shape, depth and diameter of the product can be applied as long as it can apply a high pressure fluid pressure to the inside of the material without being limited by the internal volume size of the material to be commercialized. Regardless of size, it has been found that a large amount of bulge products or large products can be bulged to complete the present invention.
따라서 본 발명은 금형으로 둘러 쌓여지는 소재의 내부로 고압의 유체압력을 가하여서 금속용기로 성형하는 벌징 방법 및 장치를 제공하는데 기술적 과제를 둔 것이다.Accordingly, the present invention is to provide a bulging method and apparatus for forming a metal container by applying a high pressure fluid pressure to the inside of the material surrounded by a mold.
도 1은 본 발명에 의한 벌징 장치의 일부를 단면으로 표시한 정면도.1 is a front view showing a part of a bulging device according to the present invention in cross section.
도 2는 도 1에서 보인 가압실린더에 소재 홀더를 조립하고 소재를 끼우는 상태를 나타낸 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view showing a state of assembling the material holder and the material holder in the pressure cylinder shown in FIG.
도 3은 도 2에서 보인 소재 주위를 분할형 벌징 금형으로 감싸고 금형고정구가 하강하여 벌징 금형을 고정하는 상태를 나타낸 단면도.Figure 3 is a cross-sectional view showing a state surrounding the material shown in Figure 2 wrapped with a split type bulging mold and the mold fixing tool is lowered to fix the bulging mold.
도 4는 가압된 유체가 홀더로 부터 분출되어 소재가 제품으로 성형된 상태를 나타낸 단면도.4 is a cross-sectional view showing a state in which the pressurized fluid is ejected from the holder to form a material into a product.
도 5는 도 4의 확대 종단면도.5 is an enlarged longitudinal sectional view of FIG. 4.
본 발명에 의한 벌징 장치는 도 1에 예시한 바와 같이 하부몸체(10) 위에 고정된 베드(12)의 중앙에는 가압실린더(14)가 고정되어 있고, 베드(12) 아래쪽에 있는 하부 유압실린더(16)에서 승, 하강하는 램(18)의 단부에는 한쪽 끝이 상기 베드(12)에 있는 안내구멍(20)을 관통하여 상기 가압실린더(14)의 가압실(22) 내로 삽입되는 플런저(24)의 다른 한쪽 끝이 연결되어 있다.In the bulging device according to the present invention, as illustrated in FIG. 1, the pressure cylinder 14 is fixed to the center of the bed 12 fixed on the lower body 10, and the lower hydraulic cylinder below the bed 12 ( At one end of the ram 18 rising and falling at 16, one end passes through the guide hole 20 in the bed 12 and is inserted into the pressure chamber 22 of the pressure cylinder 14. The other end of) is connected.
가압실린더(14)의 개방된 상단부에는 소재홀더(26)가 결합되어 있다.The material holder 26 is coupled to the open upper end of the pressure cylinder 14.
소재홀더(26)에는 제품화될 원통형 또는 용기형 소재(a)가 끼워 맞춤되는 것으로서 소재홀더(26)는 홀더본체(28), 플랜지(30) 및 숫나사부(32)로 이루어져 있고, 가로, 세로 방향으로 연통하는 직경이 작은 유로(34)가 형성되어 있다.The material holder 26 is fitted with a cylindrical or container-like material (a) to be commercialized, and the material holder 26 includes a holder body 28, a flange 30, and a male thread part 32. The flow path 34 with a small diameter communicating in the direction is formed.
소재홀더(26)의 숫나사부(32)는 가압실린더(14)의 상부에 있는암나사구멍(36)에 나선결합되어 있다.The male screw portion 32 of the material holder 26 is helically coupled to the female screw hole 36 in the upper portion of the pressure cylinder 14.
소재홀더(26)의 양측에는 분할형 벌징금형(38), (38')이 표현이 생략된 금형 이송자동화기구에 의해서 소재홀더(26)에 끼워지는 소재(a)를 향하여 왕복운동하면서 결합, 분리될 수 있도록 되어 있다.On both sides of the material holder 26, the split type bulging molds 38 and 38 'are coupled to each other by reciprocating toward the material a fitted to the material holder 26 by a mold transfer automation mechanism, in which the expression is omitted. It can be separated.
하부몸체(10)에 세워진 지주(40), (40')의 상단부에 고정된 상부 몸체(42)에 있는 상부 유압실린더(44)의 램(46)에 의해서 승, 하강하는 중간몸체(48)에는 상기 분할형 벌징금형(38), (38')의 결합된 상태를 견고하게 유지 시켜주는 금형고정구(50)가 고정되어 있다.Intermediate body 48, which is lifted and lowered by ram 46 of upper hydraulic cylinder 44 in upper body 42 fixed to upper end of prop 40, 40 'which is built on lower body 10 The mold fixing tool 50 for firmly maintaining the combined state of the divided type bulging molds 38 and 38 'is fixed thereto.
가압 실린더(14)의 한쪽에는 유체공급라인(52)의 한쪽 끝이 연결되어 있다.One end of the fluid supply line 52 is connected to one of the pressure cylinders 14.
유체공급라인(52)의 다른 한쪽에는 가압실린더(14)의 가압실(22) 내로 유입되는 유체의 수위를 일정하게 조절해주는 유체수위조절조(54)와, 가압실(22) 내로 유입된 유체가 플런저(24)에 의해서 가압될 때 유체수위조절조(54) 쪽으로 역류하는 것을 방지해주는 체크 밸브(56)가 연결되어 있다.The other side of the fluid supply line 52 is a fluid level control tank 54 for constantly adjusting the level of the fluid flowing into the pressure chamber 22 of the pressure cylinder 14, and the fluid introduced into the pressure chamber 22 There is a check valve 56 connected to prevent backflow into the fluid level control tank 54 when is pressurized by the plunger 24.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 벌징장치에 있어서, 유체공급라인(52)에는 체크밸브(58)와 펌프(60)등을 포함하는 증압펌핑장치(62)를 연결하여 벌징량이 많은 제품이나 대형제품의 벌징 시간을 단축시켜 줄 수 있고, 유체수위조절조(54)에는 장치의 가동중 유체가 유실되더라도 이를 즉시 보상해 줄 수 있는 유체보충조(64)를 연결하여 유체유실에 의한 성능 저하를 방지할 수 있으며, 분할형 벌징금형(38), (38')의 외면과 금형고정구(50)의 내면에는 각각 서로 대응하는 상향경사면(66)과 하향경사면(68)를 형성하여서 금형고정구(50)가 하강될 때에 소재(a)를 둘러싸는 분할형 벌징금형(38), (38')와 견고하게 밀착되게 해 줄 수 있다.In the bulging device according to the present invention configured as described above, the fluid supply line 52 is connected to the booster pumping device 62 including the check valve 58 and the pump 60, etc. The bulging time can be shortened, and the fluid level control tank 54 can be connected to a fluid supplement tank 64 which can immediately compensate even if fluid is lost during operation of the device to prevent performance degradation due to fluid loss. The mold fixing tool 50 may be formed on the outer surface of the split type bulging molds 38 and 38 'and the inner surface of the mold fixing tool 50 by forming an upwardly inclined surface 66 and a downwardly inclined surface 68, respectively. When lowered, it can be firmly in contact with the divided bulging molds 38, 38 'surrounding the material (a).
도면 중 미설명 부호 70은 중간몸체(48)가 하강하였다가 상승될 때에 금형고정구(50)로 부터 분할형 벌징금형(38), (38')이 분리가 잘 이루어지도록 분할형 벌징금형(38), (38')을 눌러주는 유압실린더의 플런저이다.In the drawing, reference numeral 70 denotes a split type bulging mold 38 so that the split type bulging molds 38 and 38 'are separated from the mold fixing tool 50 when the intermediate body 48 is lowered and raised. ), (38 ') is the plunger of the hydraulic cylinder.
본 발명에 의한 벌징 방법은 상기한 바와 같은 구조를 가진 벌징장치를 이용하는 것인바, 도 1과 도 2에 예시한 바와 같이 가압실린더(14)의 가압실(22) 내에 유체를 채워 넣고 가압실린더(14)의 암나사구멍(36)에 소재홀더(26)의 숫나사부(32)를 나선결합시켜서 소재홀더(26)를 가압실린더(14)에 고정한 후 원통형 또는 용기형태로 예비성형된 소재(a)를 소재홀더(26)에 끼워 맞춤하고, 도 3에 예시한 바와 같이 분할형 벌징금형(38), (38')으로 소재(a)를 감싼 다음 상부유압실린더(44)의 램(46)에 의해서 하강하는 중간몸체(48)에 고정된 금형고정구(50)로 상기 분할형 벌징금형(38), (38')의 결합된 상태를 견고하게 밀착시키는 상태에서 도 4와 도 5에 예시한 바와 같이 하부 유압실린더(16)의 램(18)을 승강시키면 램(18)에 고정된 플런지(24)가 가압실린더(14)의 가압실(22) 내에서 상승하게 되어서 가압실(22) 내의 유체가 가압되면서 소재홀더(26)의 유로(34)를 통해서 소재홀더(26)와 소재(a) 사이로 유입되어 소재(a)를 분할형 벌징금형(38), (38')의 내벽면 쪽으로 팽창시켜서 소재(a)를 제품(A)으로 벌징한다.The bulging method according to the present invention uses a bulging device having the structure as described above, and as shown in FIGS. 1 and 2, fills the fluid into the pressure chamber 22 of the pressure cylinder 14 and pressurizes the cylinder ( 14) The male threaded portion 32 of the material holder 26 is helically coupled to the female screw hole 36 of the material holder 26 to fix the material holder 26 to the pressure cylinder 14, and then the material is preformed in the form of a cylinder or a container. To the material holder 26, wrap the material (a) with divided bulging molds (38), (38 ') as shown in Figure 3 and then into the ram 46 of the upper hydraulic cylinder (44) As illustrated in FIGS. 4 and 5 in a state in which the mold fixing tool 50 fixed to the intermediate body 48 descending by the lowered state is tightly coupled to the combined state of the divided bulging molds 38 and 38 '. As a result, when the ram 18 of the lower hydraulic cylinder 16 is raised and lowered, the plunge 24 fixed to the ram 18 enters the pressure chamber 22 of the pressure cylinder 14. As the fluid in the pressure chamber 22 is pushed up, the fluid flows in between the material holder 26 and the material a through the flow path 34 of the material holder 26 to divide the material a into a bulging mold 38. The material (a) is bulged into the product (A) by inflation toward the inner wall surface of (38 ').
이때 가압실(22) 내에서 가압되는 유체는 유체공급라인(52)에 있는 체크밸브(56)가 닫혀지는 것에 의해서 소재홀더(26)의 유로(34) 쪽으로만 유입되어서 소재(a)를 제품(A)으로 벌징시켜 준다.At this time, the fluid pressurized in the pressure chamber 22 flows only toward the flow path 34 of the material holder 26 by closing the check valve 56 in the fluid supply line 52 to produce the product a. Bulge with (A).
그리고 매우 높은 유체압력이 요구되는 벌징량이 많은 제품이나 부피가 큰 대형제품을 벌징할 경우에는 도 1에 예시한 바와 같이 유체공급라인(52)에 부설된 증압 펌핑장치(62)를 이용하여서 가압실린더(14) 내로 유입된 유체를 200㎏/㎠ 이상의 고압으로 증압시킨 상태에서 하부 유압실린더(16)의 램(18)과 연결된 플런저(24)로 가압실린더(14) 내의 유체를 고압으로 가압하여 벌징함으로서, 벌징시간을 단축시켜 줄 수 도 있다.In the case of bulging a large bulging product or a bulky product, which requires a very high fluid pressure, the pressurized cylinder using the boosting pumping device 62 attached to the fluid supply line 52 is illustrated in FIG. 1. (14) The pressure in the pressure cylinder 14 is bulged by pressurizing the fluid in the pressure cylinder 14 with the plunger 24 connected to the ram 18 of the lower hydraulic cylinder 16 in a state in which the fluid introduced therein is increased to a high pressure of 200 kg / cm 2 or more. By doing so, the bulging time can be shortened.
또 본 발명은 하부 유압실린더(16)와 가압실(22)의 단면적 크기 비율을 조정함으로서 가압실(22) 내로 유입된 유체의 압력을 벌징하고자 하는 제품에 알맞게 조절하면서 벌징 할 수 있다.In addition, the present invention can be bulging while adjusting the cross-sectional size ratio of the lower hydraulic cylinder 16 and the pressure chamber 22 to suit the product to bulge the pressure of the fluid introduced into the pressure chamber 22.
본 발명은 소재(a)와, 소재(a) 속에 위치하는 소재홀더(26)의 틈새 사이로 가압실린더(14)의 가압실(22)에서 가압되는 고압의 유체를 공급하면서 소재(a)를 제품(A)으로 벌징하는 것이기 때문에 소재에 담겨진 한정된 량의 유체만을 가압하면서 벌징하거나 소재 내측으로 단순하게 고압을 가했던 종래 것에 비하여 소재의 한정된 체적에 관계없이 소재를 벌징시켜 주는 유체의 압력을 높여서 벌징할 수 있으므로 제품의 형상, 깊이 및 지름크기에 관계없이 벌지량이 많은 제품이나 부피가 큰 대형 제품도 신속, 정확하게 고품위를 갖도록 벌징할 수 있는 장점이 있다.The present invention supplies the material (a) while supplying a high-pressure fluid pressurized in the pressure chamber 22 of the pressure cylinder 14 between the material (a) and the gap between the material holder 26 located in the material (a). Bulging by (A) because the pressure of the fluid to bulge the material regardless of the limited volume of the material as compared to the conventional bulging while pressing only a limited amount of fluid contained in the material or simply applied a high pressure inside the material As a result, regardless of the shape, depth and diameter of the product, a large bulge product or a large bulk product can be bulged quickly and accurately to have a high quality.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20070625 Year of fee payment: 6 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |