KR100621904B1 - Apparatus for discharging scrap by force in press - Google Patents

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KR100621904B1 KR1020050028636A KR20050028636A KR100621904B1 KR 100621904 B1 KR100621904 B1 KR 100621904B1 KR 1020050028636 A KR1020050028636 A KR 1020050028636A KR 20050028636 A KR20050028636 A KR 20050028636A KR 100621904 B1 KR100621904 B1 KR 100621904B1
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Abstract

본 발명은 프레스금형에 상하 운동을 하는 한 쌍의 랙기어와 이에 맞물리고 한쪽 방향으로만 동력을 전달하는 프리휠이 내장된 피니언 기어에 의해 구동되어 프레스 작업시 발생되는 스크랩을 강제로 배출할 수 있는 장치를 마련하는데 그 목적이 있다.The present invention is driven by a pair of rack gear for vertical movement to the press mold and a pinion gear having a freewheel that is engaged with it and transmits power only in one direction, which can forcibly discharge scrap generated during press work. The purpose is to provide a device.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 프레스금형의 스크랩 강제 배출 장치 구조는 프레스 작업 시 상하로 이동하는 프레스 상형의 하부에 상호 평행하게 설치되고 그 기어면이 반대방향을 향하도록 마련된 제1 및 제2 랙기어, 프레스 하형 상에 설치된 구동 샤프트의 끝단에 한쪽 방향으로 회전될 때에만 동력을 전달할 수 있도록 프리휠을 매개로 설치되고 각각 상기 제1 및 제2 랙기어에 맞물리도록 구성된 제1 및 제2 피니언 기어, 상기 구동 샤프트 및 이와 일정 간격을 두고 설치된 아이들 샤프트 사이에 감겨지고 상기 프레스 상형의 상하 이동시에 한쪽 방향으로만 회전되면서 프레스 작업 시에 생성되는 스크랩을 받아 외부로 배출시키는 스크랩 배출 벨트로 이루어진다.According to an embodiment of the present invention, a press mold scrap discharging device structure according to the present invention is installed in parallel to a lower portion of a press upper mold moving up and down during a press operation, and the gear surface thereof is provided to face in the opposite direction. First and second rack gears, which are provided via freewheels and configured to engage the first and second rack gears, respectively, so as to transmit power only when they are rotated in one direction at the end of the drive shaft installed on the press lower die. 2 is a scrap discharge belt wound between the pinion gear, the drive shaft and the idle shaft installed at a predetermined distance and rotated in one direction during the vertical movement of the press upper body to receive the scrap generated during the press operation to discharge to the outside Is done.

프레스 금형, 스크랩, 랙기어, 프리휠 Press Mold, Scrap, Rack Gear, Freewheel

Description

프레스금형의 스크랩 강제 배출장치{Apparatus for discharging scrap by force in press}Apparatus for discharging scrap by force in press}

도 1은 종래의 프레스금형을 도시한 도면.1 is a view showing a conventional press mold.

도 2는 본 발명에 따른 스크랩 강제 배출 장치를 도시한 도면.Figure 2 shows a scrap forced ejection apparatus according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 다른 실시예를 도시한 도면.3 shows another embodiment according to the invention;

※도면의 주요부분에 대한 설명※※ Description of main parts of drawing ※

1: 프레스 상형 2: 프레스 하형1: press upper mold 2: press lower mold

3: 정면 스크랩 슈트 4: 측면 스크랩 슈트3: front scrap chute 4: side scrap chute

10: 제1 랙기어 11: 제2 랙기어10: first rack gear 11: second rack gear

20: 제1 피니언 기어 21: 제2 피니언 기어20: first pinion gear 21: second pinion gear

22: 프리휠 30: 구동 샤프트22: freewheel 30: drive shaft

31: 아이들 샤프트 40: 스크랩 배출 벨트31: idle shaft 40: scrap discharge belt

50: 방지 플레이트 50: resistant plate

본 발명은 프레스금형에서의 스크랩 강제 배출 장치에 관한 것으로, 보다 상 세하게는 프레스금형 상하 운동을 하는 한 쌍의 랙기어와 이에 맞물리고 한쪽 방향으로만 동력을 전달하는 프리휠이 내장된 피니언 기어에 의해 구동되어 프레스 작업시 발생되는 스크랩을 강제로 배출할 수 있도록 마련된 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a forced scraping device of a press mold, and more particularly, to a pinion gear having a pair of rack gears for vertical movement of a press mold and a freewheel which engages with it and transmits power only in one direction. The present invention relates to a device provided to be forcibly discharged scrap generated during press operation.

프레스금형은 철판과 같은 금속을 금형(틀) 속에 넣고 소성변형시킴으로써 일정한 형상을 만드는 것으로 일반적으로 3∼6공정으로 이루어져 있다.The press mold is made of a metal such as an iron sheet into a mold (plastic) to make a certain shape by plastic deformation, generally consisting of 3 to 6 steps.

이 중에서 트림공정(trim operating)은 드로우(draw) 공정에서 성형된 철판에서 제품의 최종 형상과 관계없는 부분, 즉 블랭크홀더(blankholder) 면이나 여유 부분을 절단하는 공정으로서, 여기서 발생되는 절단부분, 즉 스크랩(scrap)은 프레스금형 장치에 별도로 설치된 스크랩 슈트(scrap chute)를 통해 밖으로 배출된다.Among these, the trim operation is a process of cutting a part irrelevant to the final shape of the product, that is, a blank holder surface or a spare part, from an iron plate formed in a draw process. In other words, scrap is discharged out through a scrap chute installed separately in the press die apparatus.

도 1은 일반적인 프레스금형 장치를 나타낸다. 프레스금형 장치는 크게 프레스 될 재료가 안착 되는 프레스 하형(2)과 이 재료에 압착력을 가하여 소성 변형시키는 프레스 상형(1)으로 이루어진다. 상기 프레스 하형(2)에는 트림 공정에서 발생되는 스크랩이 외부로 배출되도록 정면 스크랩 슈트(3)와 측면 스크랩 슈트(4)가 설치된다.1 shows a typical press mold apparatus. The press mold apparatus is composed of a press lower mold 2 on which a material to be pressed is largely placed, and a press upper mold 1 for applying plastic pressure to the material. The press lower die 2 is provided with a front scrap chute 3 and a side scrap chute 4 so that the scrap generated in the trim process is discharged to the outside.

이들 스크랩 슈트를 통해 배출되는 스크랩은 중력에 의해 자유 낙하되므로 스크랩 슈트의 기울기가 클수록 배출이 용이하나, 프레스 하형의 두께가 한정되어 있으므로 스크랩 슈트의 기울기를 무작정 크게 할 수 없다. 따라서, 일반적으로 스크랩 슈트는 그 기울기가 완만하여 스크랩이 용이하게 배출되지 않아 금형 내에 쌓이게 되고, 이 쌓인 스크랩은 금형과 간섭을 일으켜 금형 파손의 원인이 되기도 하였다. 또한, 쌓인 스크랩을 강제로 배출하기 위해 프레스 가동을 잠시 중단시켜야 하는 등 생산성 저하의 원인이 되기도 하였다.Since the scrap discharged through these scrap chutes falls freely by gravity, the larger the slope of the scrap chute is, the easier it is to discharge. However, since the thickness of the press lower die is limited, the scrap chute cannot be inadvertently enlarged. Therefore, in general, the scrap chute is inclined so that the scrap is not easily discharged and accumulated in the mold, and the accumulated scrap may interfere with the mold and cause mold breakage. In addition, in order to forcibly discharge the accumulated scrap, the press operation must be stopped for a while, which causes a decrease in productivity.

이러한 문제점을 해결하기 위해 스크랩 슈트의 바닥면에 볼록 형상을 각인하여 스크랩과의 마찰력을 줄이거나, 스크랩 슈트 자체를 진동시켜 스크랩이 용이하게 배출되도록 하였으나, 이 또한 상기한 스크랩 적재 문제를 완전히 해결하지는 못하고 있는 실정이다.In order to solve this problem, the convex shape is imprinted on the bottom surface of the scrap chute to reduce frictional force with the scrap, or the scrap chute itself is vibrated so that the scrap is easily discharged, but this also does not completely solve the above-mentioned scrap loading problem. I can't do it.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 상하로 이동하는 프레스 상형에 설치된 랙기어와 이에 맞물리고 한쪽 방향으로 회전될 때에만 동력이 전달되는 프리휠이 내장된 피니언 기어에 의해 스크랩 배출 벨트를 구동시킴으로써 프레스 상형의 상하 이동에 따라 스크랩을 강제로 배출시킬 수 있도록 한 프레스금형의 스크랩 강제 배출장치를 마련하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve this problem, and the scrap discharge belt by the pinion gear with a built-in pinwheel gear that is engaged only with the rack gear installed on the upper and lower presses moving and rotates in one direction. It is an object of the present invention to provide a press mold scrap discharging device which is capable of forcibly discharging scrap according to the vertical movement of the press upper die by driving.

상기의 목적을 달성하기 휘한 본 발명에 따른 프레스금형의 스크랩 강제 배출 장치는 프레스 작업 시 상/하로 이동하는 프레스 상형의 하부에 상호 평행하게 설치되고 그 기어가 반대방향을 향하도록 마련된 제1 및 제2 랙기어, 프레스 하형 상에 설치된 구동 샤프트의 양단에 한쪽 방향으로 회전될 때에만 동력을 전달할 수 있도록 프리휠을 매개로 설치되고 각각 상기 제1 및 제2 랙기어에 맞물리도록 구성된 제1 및 제2 피니언 기어, 상기 구동 샤프트 및 이와 일정 간격을 두고 설치된 아이들 샤프트 사이에 감겨지고 상기 프레스 상형의 상하 이동시에 한쪽 방향으로만 회전되면서 프레스 작업 시에 만들어지는 스크랩을 받아 외부로 배출시키는 스 크랩 배출 벨트로 이루어진다.The scrap forced discharging device of the press mold according to the present invention to achieve the above object is installed in parallel to the lower portion of the press upper mold moving up and down during press operation and the gears are provided so that the gears face in the opposite direction. 2 rack gears, the first and second of which are installed via freewheels and configured to engage the first and second rack gears, respectively, so as to transmit power only when rotated in one direction on both ends of the drive shaft installed on the press lower die. Scrap discharge belt is wound between the pinion gear, the drive shaft and the idle shaft installed at a predetermined distance, and rotates in one direction during the vertical movement of the press upper body to receive the scrap made during the press work to discharge to the outside Is done.

또한, 상기 스크랩 배출 벨트의 양 측단부에 그 길이 방향을 따라 배출되는 스크랩의 이탈을 방지하는 방지 플레이트가 설치된다. 또한, 상기 프레스 상형의 하부에 설치된 제1 및 제2 랙기어는 모두가 상기 구동 샤프트의 일측에 위치하도록 설치된다.In addition, prevention plates are provided at both side ends of the scrap discharge belt to prevent separation of the scrap discharged along the longitudinal direction thereof. In addition, the first and second rack gears installed in the lower portion of the press upper mold are installed so that both are located on one side of the drive shaft.

이하에서 도 2를 참조로 본 발명에 따른 프레스금형의 스크랩 강제 배출장치의 구성을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to Figure 2 will be described in more detail the configuration of the scrap metal forcibly ejecting device according to the present invention.

프레스 금형의 작업 시 상하로 왕복 이동하는 프레스 상형의 하부에 상호 평행하게 그 기어면이 반대방향을 향하도록 마련된 제1 및 제2 랙기어(10,11)가 설치되고, 프레스 하형 상에 설치된 구동 샤프트(30)의 양단에는 한쪽 방향으로 회전될 때에만 동력을 전달할 수 있도록 프리휠(22)을 매개로 각각 상기 제1 및 제2 랙기어(10,11)에 맞물리도록 구성된 제1 및 제2 피니언 기어(20,21)가 설치된다.The first and second rack gears 10 and 11, which are provided on the lower part of the press upper mold which reciprocates up and down and work in the opposite direction, are installed on the lower press mold during the operation of the press die. First and second pinions configured to engage the first and second rack gears 10 and 11, respectively, via the freewheel 22 so as to transmit power only at both ends of the shaft 30 in one direction. Gears 20 and 21 are installed.

상기 프리휠이란 보통 자전거 뒷바퀴에서 볼 수 있는 동력전달 장치로서 앞으로 페달링 할 때는 프리휠이 걸리게 되있고, 뒤로 돌릴 때는 프리휠에 걸리는 쇠가 스프링에 눌리면서 안으로 들어가 걸리지 않아 한쪽 방향으로 회전될 때에만 동력이 전달되고 반대 방향으로 동력이 가해질 경우 헛돌게 되는 것이다.The freewheel is a power transmission device normally seen on the rear wheel of a bicycle, and when it is pedaled forward, the freewheel is caught, and when it is turned backward, the iron that is applied to the freewheel is pushed into the spring and is not caught in. If the power is applied in the opposite direction, it will go away.

상기 구동 샤프트(30)와 일정 간격을 두고 프레스 하형의 바깥쪽으로 설치된 아이들 샤프트(31) 사이에 스크랩 배출 벨트(40)가 감겨지고, 이 스크랩 배출 벨트(40)는 상기 프리휠(22)이 내장된 제1 및 제2 피니언 기어(20,21)와 연동하여 상기 프레스 상형의 상하 이동시에 한쪽 방향으로만 회전되면서 프레스 작업 시에 발생 되는 스크랩을 받아 외부로 강제 배출시킨다.The scrap discharge belt 40 is wound between the drive shaft 30 and the idle shaft 31 installed to the outside of the press lower mold at a predetermined distance, and the scrap discharge belt 40 has the freewheel 22 embedded therein. In conjunction with the first and second pinion gear (20, 21) is rotated only in one direction during the vertical movement of the press upper die while receiving the scrap generated during the press work forcibly discharged to the outside.

또한, 상기 스크랩 배출 벨트(40)의 양 측단부에는 그 길이 방향을 따라 배출되는 스크랩의 이탈을 방지하는 방지 플레이트(50)가 설치된다. 다만, 이 방지 플레이트(50)는 상기 구동 샤프트(30), 아이들 샤프트(31) 및 스크랩 배출 벨트(40)와의 간섭이 최소로 되는 위치에 설치되는 것이 바람직한데, 왜냐하면 간섭이 발생할 경우 상기 상기 구동 샤프트(30), 아이들 샤프트(31) 및 스크랩 배출 벨트(40)의 작동이 원활하게 되지 못하기 때문이다. In addition, both side ends of the scrap discharge belt 40 is provided with a prevention plate 50 for preventing the separation of the scrap discharged along the longitudinal direction. However, the prevention plate 50 is preferably installed at a position where the interference with the drive shaft 30, the idle shaft 31 and the scrap discharge belt 40 is minimized, because when the interference occurs, the drive This is because the operation of the shaft 30, the idle shaft 31 and the scrap discharge belt 40 is not smooth.

본 발명에 따른 또다른 실시예로는 도 3에서 보듯이 상기 프레스 상형의 하부에 설치된 제1 및 제2 랙기어(10,11)는 모두가 상기 구동 샤프트(30)의 일측에 위치하도록 설치된다. 이는 프레스금형 구조상 한 쌍의 상기 제1, 제2 랙기어(10,11)를 양측에 설치하기 힘든 경우에 적용될 수 있다.In another embodiment according to the present invention, as shown in FIG. 3, the first and second rack gears 10 and 11 installed at the lower portion of the press upper die are installed to be located at one side of the drive shaft 30. . This may be applied to a case in which it is difficult to install the pair of first and second rack gears 10 and 11 on both sides due to the press mold structure.

이상과 같이 구성된 본 발명에 따른 프레스금형의 스크랩 강제 배출장치는 다음과 같이 작동된다.The scrap forced ejection apparatus of the press mold according to the present invention configured as described above is operated as follows.

도 2에서 구동 샤프트(30) 상에 설치된 제1 및 제2 피니언 기어(20,21)는 프리휠(22)에 의해 반시계 방향으로 회전하는 경우에만 동력이 전달되도록 설치된다.In FIG. 2, the first and second pinion gears 20 and 21 installed on the drive shaft 30 are installed to transmit power only when they rotate counterclockwise by the freewheel 22.

먼저, 프레스 작업을 위해 프레스 상형이 하강하게 되면, 그 하부에 설치된 제1 및 제2 랙기어(10,11)도 함께 굵은 화살표 방향으로 하강하게 되고, 이에 따라 제1 및 제2 피니언 기어(20,21)가 회전된다. 이때, 상기 제1 및 제2 랙기어(10,11)의 기어면이 반대방향을 향하도록 설치되어 있기 때문에 이와 맞물린 제1 및 제2 피니언 기어(20,21)는 그 회전 방향이 달라진다. 즉, 제1 피니언 기어(20)는 굵은 화살표로 표시된 반시계 방향으로 회전하게 되고 제2 피니언 기어(21)는 굵은 화살표 방향인 시계 방향으로 회전하게 되는데, 상기한 바와 같이 제1 및 제2 피니언 기어(20,21)는 프리휠(22)에 의해 반시계 방향으로 회전하는 경우에만 동력을 전달하기 때문에 제1 피니언 기어(20)에 의해서만 구동 샤프트(30)가 회전되고, 그 결과 스크랩 배출 벨트(40)는 스크랩을 외부로 배출하는 방향으로 회전하게 된다.First, when the press upper mold is lowered for the press work, the first and second rack gears 10 and 11 installed at the lower side thereof also lower in the direction of a thick arrow, and thus the first and second pinion gears 20 , 21 is rotated. In this case, since the gear surfaces of the first and second rack gears 10 and 11 are installed to face in opposite directions, the rotation directions of the first and second pinion gears 20 and 21 meshed with the first and second rack gears 10 and 11 are different. That is, the first pinion gear 20 is rotated in the counterclockwise direction indicated by the thick arrow and the second pinion gear 21 is rotated in the clockwise direction in the direction of the thick arrow, as described above, the first and second pinions Since the gears 20 and 21 transmit power only when they are rotated counterclockwise by the freewheel 22, the drive shaft 30 is rotated only by the first pinion gear 20, and as a result, the scrap discharge belt ( 40) rotates in the direction of discharging the scrap to the outside.

반대로, 프레스 상형이 상승하게 되면, 그 하부에 설치된 제1 및 제2 랙기어(10,11)도 얇은 화살표 방향으로 함께 상승하게 되고, 이에 따라 제1 및 제2 피니언 기어(20,21)는 반대로 회전된다. 이때, 상기 제1 및 제2 랙기어(10,11)가 상승할 시 그 기어면이 반대방향을 향하도록 설치되어 있기 때문에 이와 맞물린 제1 및 제2 피니언 기어(20,21)도 그 회전 방향이 바뀌어 지게 되므로 제2 피니언 기어(21)는 얇은 화살표로 표시된 반시계 방향으로 회전하게 되고 제1 피니언 기어(20)는 얇은 화살표 방향인 시계 방향으로 회전하게 되는 것이다. 상기한 바와 같이 제1 및 제2 피니언 기어(20,21)는 프리휠(22)에 의해 반시계 방향으로 회전하는 경우에만 동력을 전달하기 때문에 이 때에는 제2 피니언 기어(21)에 의해서만 구동 샤프트(30)가 회전된다. 따라서, 이 경우에도 상기 프레스 상형이 하강하는 경우와 마찬가지로 스크랩 배출 벨트(40)도 상기한 바와 같이 스크랩을 외부로 배출하는 방향으로 회전하게 된다.On the contrary, when the upper press form rises, the first and second rack gears 10 and 11 installed at the lower side thereof also rise in the direction of a thin arrow, whereby the first and second pinion gears 20 and 21 are It is rotated in reverse. At this time, when the first and second rack gears 10 and 11 are raised, the gear surfaces thereof are installed to face in opposite directions, so that the first and second pinion gears 20 and 21 meshed with the first and second rack gears 10 and 11 are also rotated. Since the second pinion gear 21 is rotated in the counterclockwise direction indicated by a thin arrow, the first pinion gear 20 is rotated clockwise in the direction of the thin arrow. As described above, since the first and second pinion gears 20 and 21 transmit power only when they are rotated counterclockwise by the freewheel 22, the drive shaft (only by the second pinion gear 21 at this time) 30) is rotated. Therefore, also in this case, the scrap discharge belt 40 is rotated in the direction of discharging the scrap to the outside as described above, as in the case where the press upper die is lowered.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 프레스금형의 스크랩 강제 배출 장치에 의하면 프레스금형이 상/하 이동을 하는 동안 스크랩 배출 벨트는 계속 한 방향으로 만 회전하게 되어 스크랩을 강제적으로 배출함으로써 스크랩이 용이하게 배출되지 않아 금형 내에 쌓이는 경우도 방지할 수 있고, 금형과 간섭을 일으켜 금형 파손의 원인이 되지 않아 쌓인 스크랩을 강제로 배출하기 위해 프레스 가동을 잠시 중단시켜야 하는 등의 문제점을 개선 시킴으로써 생산성, 편의성, 경량화, 부품/공정축소 및 원가절감의 효과를 가져온다.As described above, according to the apparatus for forcibly discharging scrap of a press mold according to the present invention, while the press mold moves up and down, the scrap discharging belt is continuously rotated in only one direction so that the scrap is easily discharged by forcibly discharging the scrap. It can be prevented from being piled up in the mold and prevents the mold from interfering with the mold, thereby causing problems such as mold breakage. The result is reduction of parts / processes and cost reduction.

Claims (3)

프레스 작업 시 상/하로 이동하는 프레스 상형의 하부에 상호 평행하게 설 치된 그 기어가 반대방향을 향하도록 마련된 제1 및 제2 랙기어(10,11), 프레스 하형 상에 설치된 구동 샤프트(30)의 양단에 한쪽 방향으로 회전될 때에만 동력을 전달할 수 있도록 프리휠(22)을 매개로 설치되고 각각 상기 제1 및 제2 랙기어(10,11)에 맞물리도록 구성된 제1 및 제2 피니언 기어(20,21), 상기 구동 샤프트(30) 및 이와 일정 간격을 두고 설치된 아이들 샤프트(31) 사이에 감겨지고 상기 프레스 상형의 상하 이동시에 한쪽 방향으로만 회전되면서 프레스 작업 시에 만들어지는 스크랩을 받아 외부로 배출시키는 스크랩 배출 벨트(40)로 이루어진 것을 특징으로 하는 프레스금형의 스크랩 강제 배출 장치.First and second rack gears 10 and 11 provided so that the gears installed parallel to each other in the lower part of the press upper part moving up and down during the press work face in the opposite direction, and the drive shaft 30 installed on the press lower part. First and second pinion gears installed through the freewheel 22 and configured to engage the first and second rack gears 10 and 11, respectively, so as to transmit power only when rotated in one direction at both ends thereof. 20, 21, wound between the drive shaft 30 and the idle shaft 31 provided at a predetermined interval and rotated in one direction during the vertical movement of the press upper mold receives the scrap made during the press work outside Scrap forced discharge device of the press mold, characterized in that consisting of a scrap discharge belt 40 for discharging. 제1항에 있어서, 상기 스크랩 배출 벨트(40)의 양 측단부에 그 길이 방향을 따라 배출되는 스크랩의 이탈을 방지하는 방지 플레이트(50)가 설치된 것을 특징으로 하는 프레스금형의 스크랩 강제 배출 장치. The press mold scrap discharging device according to claim 1, characterized in that a prevention plate (50) is installed at both side ends of the scrap discharge belt (40) to prevent separation of the scrap discharged along the longitudinal direction thereof. 제1항에 있어서, 상기 프레스 상형의 하부에 설치된 제1 및 제2 랙기어(10,11)는 모두가 상기 구동 샤프트(30)의 일측에 위치하도록 설치된 것을 특징으로 하는 프레스금형의 스크랩 강제 배출 장치. The method of claim 1, wherein the first and second rack gears (10, 11) installed in the lower portion of the press upper mold is disposed so that the scrap of the press mold, characterized in that all installed on one side of the drive shaft (30). Device.
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