KR100777245B1 - 프레스 - Google Patents

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KR100777245B1
KR100777245B1 KR1020060065782A KR20060065782A KR100777245B1 KR 100777245 B1 KR100777245 B1 KR 100777245B1 KR 1020060065782 A KR1020060065782 A KR 1020060065782A KR 20060065782 A KR20060065782 A KR 20060065782A KR 100777245 B1 KR100777245 B1 KR 100777245B1
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송정훈
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송정훈
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Abstract

본 발명은 프레스에 관한 것으로, 상판을 포함하는 프레임과; 상기 프레임에 상판보다 낮은 위치에서 수평으로 회전 가능하게 지지되는 크랭크 축과; 상기 크랭크 축의 양단 부근에 편심된 상태로 결합되며 그 편심 방향이 서로 180도의 위상 차이를 가지는 상기 제1 및 제2 크랭크 암과; 상기 제1 및 제2 크랭크 암에 각각 그 하단이 상대 회동 가능하게 연결되는 제1 및 제2 커넥팅 로드와; 상기 제1 및 제2 커넥팅 로드의 상단에 그 양단이 각각 상대 회동 가능하게 연결되며 각각 상, 하부 금형의 상, 하부 펀치가 장착되는 제1 및 제2 램 플레이트를 포함하여 한 번의 공정으로 2종류의 피가공물에 대한 2종류의 프레스 작업이 동시에 이루어지게 되며, 실 또는 스트랩의 상, 하부에 각각 스팽글이 부착되는 스팽글 스트링을 한 번의 공정으로 제조할 수 있도록 한 것이다.

Description

프레스{Press}
도 1 내지 도 4는 본 발명에 의한 프레스의 제1 실시예를 보인 것으로,
도 1은 사시도,
도 2는 상부 램 플레이트가 상측 스트로크 엔드에 위치하고 하부 램 플레이트가 하측 스트로크 엔드에 위치한 상태를 보인 종단 정면도,
도 3은 상부 램 플레이트가 하측 스트로크 엔드에 위치하고 하부 램 플레이트가 상측 스트로크 엔드에 위치한 상태를 보인 종단 정면도,
도 4는 도 2의 A-A선 단면도,
도 5 및 도 6은 본 발명에 의한 프레스의 제2 실시예를 보인 것으로,
도 5는 상부 램 플레이트가 상측 스트로크 엔드에 위치하고 하부 램 플레이트가 하측 스트로크 엔드에 위치한 상태를 보인 종단 정면도,
도 6은 상부 램 플레이트가 하측 스트로크 엔드에 위치하고 하부 램 플레이트가 상측 스트로크 엔드에 위치한 상태를 보인 종단 정면도이다.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
10 : 프레임 20 : 크랭크 축
30, 40 : 제1 및 제2 크랭크 암 50, 60 : 제1 및 제2 커넥팅 로드
70, 80 : 제1 및 제2 램 플레이트
본 발명은 프레스에 관한 것으로, 하나의 구동수단에 의하여 상, 하 2개의 램을 서로 역방향으로 승강시켜 금형의 상, 하부 펀치를 동시에 작동시킬 수 있도록 한 프레스 장치에 관한 것이다.
일반적으로 프레스는 프레임(frame)과, 이 프레임에 회전 가능하게 설치되어 원동기에 의해 회전하는 크랭크 축(crank shaft)과, 이 크랭크 축에 고정된 크랭크 암(crank arm)과, 이 크랭크 암에 연결되는 커넥팅 로드(connecting rod) 및, 프레임에 승강 가능하게 설치되어 커넥팅 로드의 상단에 연결되는 램 플레이트(ram plate)를 포함하여 구성된다.
상기 프레임에는 프레스 금형의 다이(die)가 탑재되며, 상기 램 플레이트에는 다이에 대응하는 펀치(punch)가 탑재된다.
이러한 프레스는 원동기에 의하여 크랭크 축이 회전하면 이 크랭크 축에 고정된 크랭크 암과 커넥팅 로드의 작용으로 램 플레이트가 승강 작동하게 되고, 이에 따라 램 플레이트에 탑재된 펀치가 프레임에 탑재된 다이에 대하여 승강 작동하면서 다이에 놓인 피가공물을 절단, 굽힘 등의 가공을 하게 된다.
그러나 이러한 프레스는 하나의 다이와 펀치를 가지는 금형에 의해 하나의 피가공물 밖에 가공할 수 없으므로 피가공물의 가공에 제한이 있다.
또한 두 종류의 피가공물을 프레스 가공하기 위해서는 2개의 프레스와 2개의 금형이 필요하며, 각각 다른 공정을 거쳐야 하므로 가공설비 비용 증가와 생산성 저하를 초래하게 되는 문제점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 상, 하 두 개의 금형 펀치를 작동시킬 서로 반대 방향으로 작동시켜 2 종류의 피가공물을 동시에 가공할 수 있도록 한 프레스를 제공하려는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 실 또는 스트랩의 상, 하부에 각각 스팽글이 부착되는 스팽글 스트링을 한 번의 공정으로 제조할 수 있도록 한 프레스를 제공하려는 것이다.
본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여 상판을 포함하는 프레임과; 상기 프레임에 상판보다 낮은 위치에서 수평으로 회전 가능하게 지지되는 크랭크 축과; 상기 크랭크 축의 양단 부근에 편심된 상태로 결합되며 그 편심 방향이 서로 180도의 위상 차이를 가지는 상기 제1 및 제2 크랭크 암과; 상기 제1 및 제2 크랭크 암에 각각 그 하단이 상대 회동 가능하게 연결되는 제1 및 제2 커넥팅 로드와; 상기 제1 및 제2 커넥팅 로드의 상단에 그 양단이 각각 상대 회동 가능하게 연결되며 각각 상, 하부 금형의 상, 하부 펀치가 장착되는 제1 및 제2 램 플레이트를 포함하여 구성되는 프레스를 제공한다.
이하, 본 발명에 의한 프레스를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라서 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 4는 본 발명에 의한 프레스의 제1 실시예를 보인 것으로, 도 1은 사시도, 도 2는 상부 램 플레이트가 상측 스트로크 엔드에 위치하고 하부 램 플레이트가 하측 스트로크 엔드에 위치한 상태를 보인 종단 정면도, 도 3은 상부 램 플레이트가 하측 스트로크 엔드에 위치하고 하부 램 플레이트가 상측 스트로크 엔드에 위치한 상태를 보인 종단 정면도, 도 4는 도 2의 A-A선 단면도이다.
도 1에서 10은 프레임이고, 20은 크랭크 축이며, 30, 40은 제1 및 제2 크랭크 암이고, 50, 60은 상기 제1 및 제2 크랭크 암(30, 40)에 그 하단이 상대 회전 가능하게 연결되는 제1 및 제2 커넥팅 로드이며, 70, 80은 상기 제1 및 제2 커넥팅 로드(50, 60)의 상단에 상대 회전 가능하게 연결되는 제1 및 제2 램 플레이트이다.
상기 프레임(10)은 상판(11)과, 이 상판(11)의 양측에 직각으로 결합되는 양측면판(12a, 12b)과, 상기 상판(11)과 양측면판(12a, 12b)의 전후단부에 직각으로 결합되는 전후면판(13a, 13b) 및 상기 양측면판(12a, 12b)을 연결 지지하는 지지봉(14)을 포함하여 구성된다.
상기 지지봉(14)은 그 양단부를 제외한 부위의 직경을 양측면판(12a, 12b)에 천공된 관통공(미도시)보다 크게 형성하고, 그 양단부에 나사부(14a)를 형성하여 이 나사부(14a)를 관통공에 관통시킨 다음 너트(14b)를 체결하는 것에 의하여 양측면판(12a, 12b)을 일정한 간격을 두고 지지하게 된다.
상기 상판(11)의 중간부에는 좌우 방향으로 길게 절취되어 커넥팅 로드(50, 60)가 관통하는 관통공(15)이 형성된다.
상기 상판(11)과 양측면판(12a, 12b)은 복수개의 결합나사(16a)에 의해 결합 되며, 양측면판(12a, 12b)과 전후면판(13a, 13b)은 복수개의 결합나사(16b)에 의해 결합된다.
상기 크랭크 축(20)은 상기 프레임(10)에 상판(11)보다 낮은 위치에서 수평으로 회전 가능하게 지지된다.
상기 크랭크 축(20)은 상기 양측면판(12a, 12b)에 베어링(21)을 개재하여 회전 가능하게 지지된다. 상기 크랭크 축(20)은 통상적인 방법에 의해 구동원에 연결된다.
상기 제1 및 제2 크랭크 암(30, 40)은 상기 크랭크 축(20)의 양단 부근에 편심된 상태로 결합되어 크랭크 축(20)과 일체로 회전 가능하게 설치된다.
상기 제1 및 제2 크랭크 암(30, 40)은 그 편심 방향이 180도의 위상 차이를 가지도록 설치된다.
상기 제1 및 제2 크랭크 암(30, 40)은 원판형으로 형성되며, 그 중심에서 편위된 위치에서 크랭크 축(20)에 고정 결합된다.
상기 제1 및 제2 커넥팅 로드(50, 60)는 그 하단이 상기 프레임(10)의 내부에 위치하고 그 상단이 상판(11)의 상면보다 상부에 위치하는 길이로 형성되며, 상기 상판(11)에 형성된 관통공(15)에 관통된 상태로 설치된다.
상기 제1 및 제2 커넥팅 로드(50, 60)가 작동될 때 전후방향으로 요동하게 되는데 상기 관통공(15)은 제1 및 제2 커넥팅 로드(50, 60)의 작동에 간섭을 일으키지 않도록 배치된다.
상기 제1 커넥팅 로드(50)는 제2 커넥팅 로드(60)보다 길게 형성되어 제1 커 넥팅 로드(50)의 상단이 항상 제2 커넥팅 로드(60)의 상단보다 상부에 위치하도록 구성된다.
상기 제1 및 제2 커넥팅 로드(50, 60)의 하단에는 상기 제1 및 제2 크랭크 암(30, 40)이 상대 회전 가능하게 삽입되는 크랭크 암 삽입공(52, 62)을 가지는 크랭크 암 결합부(51, 61)가 형성된다.
상기 제1 및 제2 크랭크 암(30, 40)의 외주면과 크랭크 암 삽입공(52, 62)의 내주면 사이에는 이들의 상대 회전 시 마찰력을 최소화하기 위하여 베어링(53, 63)이 삽입된다.
상기 제1 및 제2 커넥팅 로드(50, 60)의 상단에는 상기 제1 및 제2 램 플레이트(70, 80)를 상대 회동 가능하게 연결하기 위한 램 플레이트 연결부(54, 64)가 형성된다.
상기 램 플레이트 연결부(54, 64)에는 연결공(55, 65)이 형성된다.
상기 제1 커넥팅 로드(50)의 중간부에는 후술하는 상기 제2 커넥팅 로드(60)의 상단과 제2 램 플레이트(80)의 양단을 결합하기 위한 결합나사(83)를 체결할 때 드라이버 등의 공구가 삽입되는 공구삽입공(66)이 형성된다.
상기 제1 및 제 2 램 플레이트(70, 80)는 그 양단이 상기 제1 및 제2 커넥팅 로드(50, 60)의 상단에 상대 회동 가능하게 연결되어 크랭크 축(20)과 제1 및 제2 크랭크 암(30, 40) 및 제1 및 제2 커넥팅 로드(50, 60)의 작용에 의해 서로 반대 방향으로 승강 작동하도록 설치된다.
상기 제1 및 제 2 램 플레이트(70, 80)의 양단과 제1 및 제2 커넥팅 로 드(50, 60)의 상단은 통상적인 힌지핀으로 연결하여 서로 상대 회동 가능하게 연결할 수도 있으나, 상기 제1 및 제2 커넥팅 로드(50, 60)의 상단에 형성된 연결공(55, 65)에 베어링(71, 81)을 삽입하고, 제1 및 제 2 램 플레이트(70, 80)의 양단에는 제1 및 제2 커넥팅 로드(50, 60)의 상단이 결합되는 로드 결합공(72, 82)을 형성하여 상기 베어링(71, 81)의 중심을 관통하는 결합나사(73, 83)를 상기 제1 및 제 2 램 플레이트(70, 80)의 양단에 체결하는 것에 의해 제1 및 제2 커넥팅 로드(50, 60)와 제1 및 제 2 램 플레이트(70, 80)의 상대 회동 시 마찰력이 최소화되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 제1 및 제 2 램 플레이트(70, 80)에는 각각 상, 하부 금형(1, 2)의 상, 하부 펀치(1a, 2a)를 장착하기 위한 복수개의 금형 장착용 나사공(74, 84)이 형성된다.
상기 제1 및 제 2 램 플레이트(70, 80)에는 각각 상, 하부 금형의 상, 하부 펀치가 부착되는 것으로, 펀치의 크기에 따라 장방형으로 형성된다.
상기 제1 및 제 2 램 플레이트(70, 80)는 상기 프레임(10)에 수직으로 고정된 승강 안내봉(75)을 따라 승강 가능하게 설치된다.
상기 승강 안내봉(75)은 상기 프레임(10)의 상판(11)에 고정된 고정판(76)에 고정된다.
상기 승강 안내봉(75)은 제1 및 제 2 램 플레이트(70, 80)에 단순히 천공된 안내공(77, 87)에 삽입할 수도 있으나 마찰과 마모를 최소화하기 위하여 승강 안내봉(75)과 안내공(77, 87) 사이에 부싱(bushing)(78, 88)을 삽입하는 것이 바람직하 다. 또한 상기 부싱(78, 88)은 리니어 베어링(linear bearing)으로 대체할 수도 있다.
도시예에서는 승강 안내봉(75)이 좌우 한 쌍 설치되어 있으나, 제1 및 제 2 램 플레이트(70, 80)의 규격에 따라서는 좌우 각 한 쌍씩 설치할 수도 있다.
또한 본 실시예에서는 상, 하부 금형(1, 2)의 상, 하부 다이(1b, 2b)를 장착하기 위한 금형 장착대(90)가 설치된다.
상기 금형 장착대(90)는 제2 램 플레이트(80)의 승강 작동에 지장을 주지 않도록 하기 위하여 제2 램 플레이트(80)의 전후 폭보다 넓은 간격을 두고 상판(11)에 고정되는 전후 한 쌍의 다리(92)와 이 다리(91)의 상단을 연결하는 수평부(92)로 구성된다.
상기 다리(91)는 고정나사(93)에 의해 상판(11)에 고정된다. 상기 수평부(92)에는 하부 금형(2)의 하부 다이(2b)를 고정하기 위한 복수개의 나사공(94)이 형성된다.
이하, 본 실시예에 의한 프레스의 작용을 설명한다.
도 2는 제1 및 제 2 램 플레이트(70, 80)가 서로 멀어진 상태를 보인 것이고, 도 3은 제1 및 제 2 램 플레이트(70, 80)가 서로 접근한 상태를 보인 것이다.
도 2의 상태에는 제1 랭크 암(30)은 편심된 부분이 상부에 위치하고 제2 크랭크 암(40)은 편심된 부분이 하부에 위치하는 상태로 된다.
이 상태에서는 제1 커넥팅 로드(50)와 제1 램 플레이트(70)는 크랭크 작용에 의하여 상사점에 위치하게 되고, 제1 커넥팅 로드(60)와 제2 램 플레이트(80)는 크 랭크 작용에 의하여 하사점에 위치하게 된다.
이 상태에서 축(20)이 구동원(미도시)으로부터 동력을 전달 받은 크랭크 축(20)에 회전하게 되면, 제1 크랭크 암(30)의 편심부는 하방으로 이동하게 되고, 제2 크랭크 암(40)의 편심부는 상방으로 이동하게 되며, 이에 따라 제1 커넥팅 로드(50)와 이에 연결된 제1 램 플레이트(70)는 하강하게 되고, 제2 커넥팅 로드(60)와 제2 램 플레이트(80)는 상승하게 된다.
이에 따라 제1 램 플레이트(70)에 장착된 상부 펀치(1a)는 상부 다이(1b)를 향해 하강하게 되고, 제2 램 플레이트(80)에 장착된 하부 펀치(2a)는 하부 다이(2b)를 향해 상승하게 된다.
크랭크 축(20)이 90도 회전하여 제1 크랭크 암(30)의 편심부가 최하부에 위치하고 제2 크랭크 암(40)의 편심부가 최상부에 위치하게 되면, 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 램 플레이트(70)가 하사점에 이르게 되고 제2 램 플레이트(80)가 상사점에 이르게 되어 상부 펀치(1a)의 하강과 하부 펀치(2a)의 상승이 완료되어 상부 펀치(1a)와 상부 다이(1b)에 의한 프레스 작업과 하부 펀치(2a)와 하부 다이(2b)에 의한 프레스 작업이 이루어지게 된다.
다시 크랭크 축(20)이 90도 더 회전하면 다시 도 2의 상태로 복귀하게 된다.
이로써 크랭크 축(20)의 1회전에 상부 펀치(1a)와 상부 다이(1b 및 하부 펀치(2a)와 하부 다이(2b)에 의해 2종류의 피가공물에 대한 2종류의 프레스 작업이 이루어지게 된다.
또한 본 출원인의 특허출원 제2005-110705호와 같이, 실 또는 스트랩의 상, 하부에 각각 스팽글이 부착되는 스팽글 스트링을 한 번의 공정으로 제조할 수 있게 된다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 의한 프레스의 제2 실시예를 보인 것으로, 도 5는 상부 램 플레이트가 상측 스트로크 엔드에 위치하고 하부 램 플레이트가 하측 스트로크 엔드에 위치한 상태를 보인 종단 정면도이고, 도 6은 상부 램 플레이트가 하측 스트로크 엔드에 위치하고 하부 램 플레이트가 상측 스트로크 엔드에 위치한 상태를 보인 종단 정면도이다.
본 실시예에서는 제2 램 플레이트(80)가 프레임(10)의 상판(11)보다 하부에서 승강하도록 설치되고, 하부 금형(2)의 하부 다이(2b)가 상판(11) 상에 장착되며, 제1 및 제 2 램 플레이트(70, 80)를 안내하는 안내봉(75)을 고정하는 고정판(76)이 프레임(10)의 상판(11)보다 하부에서 전후면판(13a, 13b)에 고정되는 것이며, 여타 구성은 상술한 제1 실시예와 동일하므로 동일 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하고 구체적인 설명은 생략한다.
이상과 같이 본 발명의 프레스에 의하면 상, 하 두 개의 금형 펀치를 작동시킬 서로 반대 방향으로 작동되어 1회의 공정으로 2종류의 피가공물에 대한 2종류의 프레스 작업이 동시에 이루어지게 되는 효과가 있다.
또한 본 발명에 의한 프레스에 의하면, 실 또는 스트랩의 상, 하부에 각각 스팽글이 부착되는 스팽글 스트링을 한 번의 공정으로 제조할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 삭제
  2. 상판(11)을 포함하는 프레임(10)과;
    상기 프레임에 상판보다 낮은 위치에서 수평으로 회전 가능하게 지지되는 크랭크 축(20)과;
    상기 크랭크 축의 양단 부근에 편심된 상태로 결합되며 그 편심 방향이 서로 180도의 위상 차이를 가지는 제1 및 제2 크랭크 암(30, 40)과;
    상기 제1 및 제2 크랭크 암에 각각 그 하단이 상대 회동 가능하게 연결되며, 상기 상판(11)보다 상부로 연장되는 제1 및 제2 커넥팅 로드(50, 60)와;
    상기 제1 및 제2 커넥팅 로드의 상단에 그 양단이 각각 상대 회동 가능하게 연결되며 각각 상, 하부 금형(1, 2)의 상, 하부 펀치(1a, 2a)가 장착되는 제1 및 제2 램 플레이트(70, 80) 및;
    상기 상판(11)에 상부로 돌출되게 고정되어 상기 상, 하부 금형(1, 2)의 상, 하부 다이(1b, 2b)가 장착되는 금형 장착대(90)를 포함하여 구성되는 프레스.
  3. 상, 하부 금형(1, 2)의 상, 하부 다이(1b, 2b)가 장착되는 상판(11)을 포함하는 프레임(10)과;
    상기 프레임에 상판보다 낮은 위치에서 수평으로 회전 가능하게 지지되는 크랭크 축(20)과;
    상기 크랭크 축의 양단 부근에 편심된 상태로 결합되며 그 편심 방향이 서로 180도의 위상 차이를 가지는 제1 및 제2 크랭크 암(30, 40)과;
    상기 제1 크랭크 암에 그 하단이 상대 회동 가능하게 연결되며, 그 상단이 상기 상판(11)보다 상부로 연장되는 제1 커넥팅 로드(50)와,
    상기 제2 크랭크 암에 각각 그 하단이 상대 회동 가능하게 연결되며, 그 상단이 상기 상판(11)보다 하부 위치로 연장되는 제2 커넥팅 로드(60)와;
    상기 제1 및 제2 커넥팅 로드의 상단에 그 양단이 각각 상대 회동 가능하게 연결되며 각각 상, 하부 금형(1, 2)의 상, 하부 펀치(1a, 2a)가 장착되는 제1 및 제2 램 플레이트(70, 80)를 포함하여 구성되는 프레스.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101577808B1 (ko) * 2015-05-13 2015-12-16 주식회사 삼정지비엘 떡 포장기의 컷팅장치

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