KR100858728B1 - 프로그레시브 금형의 스크랩 절단장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프로그레시브 금형의 스크랩 절단장치에 관한 것이다. 본 발명은 프로그레시브 금형의 가동측에 구비되고, 제품을 타발하는 펀치(15)가 구비되는 상형홀더(10)와 상기 상형홀더(10)에 설치되고 관통되게 가이드포켓(29)이 형성되며 제품의 타발시 제품을 눌러 고정시키는 가동스트리퍼(25)와 상기 가이드포켓(29)에 설치되고, 모재의 성형시 모재와 직접 접촉하여 모재가 정확한 위치에 안착되도록 안내하는 지지가이드(30)를 포함하여 구성된다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 지지가이드의 가이드핀이 모재에서 제거될 스크랩을 다이에 정확히 안착시킨 후 펀치가 모재를 타발하기 때문에 펀치가 모재를 정확히 타발하여 스크랩을 제거할 수 있어 제품의 불량률이 감소하는 이점이 있다.

프로그레시브 금형, 지지가이드, 가이드핀, 스크랩

Description

프로그레시브 금형의 스크랩 절단장치{Scrap cutting device for progressive mold}

도 1은 프로그레시브 금형에 의해 성형된 터미널스트랩의 평면도.

도 2는 본 발명에 의한 스크랩 절단장치의 바람직한 실시예가 채용된 프로그레시브 금형의 단면도.

도 3a는 본 발명 실시예를 구성하는 지지가이드의 구성을 보인 측면도.

도 3b는 도 3a의 Ⅱ-Ⅱ'선의 단면도.

도 4는 본 발명 실시예를 구성하는 펀치의 구성을 보인 정면도.

도 5는 본 발명 실시예를 구성하는 다이의 구성을 보인 평면도.

도 6a 및 도 6b는 본 발명 실시예에 의한 프로그레시브 금형의 스크랩 절단장치가 채용된 프로그레시브 금형에 의해 스크랩이 절단되는 과정의 동작상태도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 상형홀더 10': 스프링포켓

11 : 백킹플레이트 13 : 상형리테이너

13': 펀치포켓 15 : 펀치

15a: 바디 15b: 고정부

15c: 삽입헤드 17 : 펀치케이스

18 : 로드홀 20 : 구동로드

21 : 로드몸체 23 : 걸이부

25 : 가동스트리퍼 27 : 스트리퍼백킹

29 : 가이드포켓 29': 단차부

30 : 지지가이드 31 : 가이드몸체

31': 걸이턱 31": 삽입공간

32 : 가이드핀 32': 가이드슬릿

32": 챔퍼 33 : 펀치공

40 : 하형홀더 41 : 백킹플레이트

43 : 하형리테이너 45 : 다이

45': 절단공 47 : 배출구

본 발명은 프로그레시브 금형에 관한 것으로 더욱 상세하게는 모재를 순차적으로 타발 및 절곡하여 제품을 생산하는 프로그레시브 금형에 관한 것이다.

프로그레시브 금형은 다수개의 펀치와 다이 쌍의 사이를 모재가 지나면서 순차적으로 가공되도록 하여 터미널이 캐리어에 부착되어 있는 터미널스트랩을 연속적으로 만들어내는 장치이다.

도 1에는 프로그레시브 금형에서 생산되는 터미널스트랩이 평면도로 도시되 어 있다. 이 도면에 의하면, 터미널스트랩(1)이 프로그레시브 금형 상을 이동하며 가공된다. 상기 터미널스트랩(1)은 터미널(2)이 연속적으로 캐리어(3)에 의해 연결되어 있는 형상이다. 상기 터미널스트랩(1)은 다시 펀치(도시되지 않음)에 의해 상기 캐리어(3)가 타발되어 각각의 터미널(2)로 분리된다. 상기 캐리어(3)는 상기 터미널(2)이 완성된 후에는 모재에서 분리되는 불필요한 부분이므로 스크랩의 일종이라 할 수 있다. (여기서 스크랩은 모재의 성형을 위해 모재에서 제거되는 부분을 말한다.)

하지만 이와 같은 구성을 가지는 종래의 기술에는 다음과 같은 문제점이 있다.

상기 터미널스트랩(1)에서 상기 캐리어(3)를 제거하기 위해 상기 터미널스트랩(1)은 상기 다이로 이송된다. 상기 다이로 상기 터미널스트랩(1)이 이송된 후에 상기 펀치가 상기 캐리어(3)를 타발하여 제거하는데, 이 과정에서 상기 터미널스트랩(1)이 상기 다이의 정확한 위치에 안착되지 못하여 상기 펀치가 정확히 상기 캐리어(3)를 타발하지 못해 불량품이 생산되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 터미널스트랩이 프로그레시브 금형에서 안내되어 안착될 때 터미널스트랩의 캐리어를 펀치가 정확히 타발할 수 있도록 조절해 주는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명 은 성형기의 가동측에 구비되고, 제품을 타발하는 펀치가 구비되는 상형홀더와;

상기 펀치와 함께 모재를 타발하는 다이가 설치되고 성형기의 고정측에 구비되는 하형홀더와 상기 상형홀더에 설치되고 가이드포켓이 관통되게 형성되며 모재의 타발시 모재를 눌러 고정시키는 가동스트리퍼와 상기 가이드포켓에 상기 가동스트리퍼로부터 돌출되게 설치되고, 모재의 성형시 모재를 눌러 모재가 상기 다이상의 정확한 위치에 안착되도록 안내하는 지지가이드를 포함하여 구성된다.

상기 지지가이드는, 상기 상형홀더를 바라보는 면이 개구된 직육면체 형상으로 형성되고 그 중앙에 상기 펀치의 일부가 삽입되는 펀치공이 관통되게 형성되며 상기 가이드포켓에 삽입되는 가이드몸체와 상기 가이드몸체의 저면에 쌍을 이루어 돌출되게 형성되며 그 사이에 타발될 모재가 안착되는 가이드슬릿이 형성되는 한쌍의 가이드핀을 포함하여 구성된다.

상기 펀치는, 소정의 길이를 가지는 바아형상으로 형성되는 바디와 상기 바디의 일측의 양측면에 돌출되게 형성되는 고정부와 상기 바디의 상기 다이를 향하는 타측에 구비되고 상기 펀치공에 삽입되는 삽입헤드를 포함하여 구성된다.

상기 가이드슬릿의 폭은 모재에서 타발될 부분의 폭과 동일하게 형성되고, 상기 펀치공의 횡단면은 상기 펀치의 횡단면과 동일하게 형성된다.

상기 다이에는 상기 가이드핀과 상기 펀치가 삽입되는 절단공이 형성되고, 상기 절단공의 폭(J)은 상기 가이드핀 각각의 외측단 사이의 길이(j)와 동일하게 형성된다.

상기 가이드핀의 서로 마주보는 선단 모서리에는 챔퍼가 각각 형성된다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 프로그레시브 금형의 스크랩 절단장치에 의하면, 가이드핀에 의해 모재에서 타발될 부분이 다이에 정확히 안착되도록 조절된 후 펀치가 모재를 타발하여 스크랩을 절단하기 때문에 제품을 정확하게 성형할 수 있어 제품의 불량률이 낮아지고, 모재를 정확하게 타발할 수 있어 제품의 정밀도가 높아지는 이점이 있다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 금형조립체의 스크랩 절단장치의 바람직한 실시예를 도면을 통하여 상세하게 설명하도록 한다.

도 2에는 본 발명에 의한 스크랩 절단장치의 바람직한 실시예가 채용된 프로그레시브 금형이 단면도로 도시되어 있고, 도 3a 및 도 3b에는 본 발명 실시예를 구성하는 지지가이드의 구성이 정면도 및 측면도로 도시되어 있으며, 도 4에는 본 발명 실시예를 구성하는 펀치의 구성이 정면도로 도시되어 있고, 도 5에는 본 발명 실시예를 구성하는 다이의 구성이 평면도로 도시되어 있다. 이하 터미널스트랩에 관한 부분은 도 1을 참조하기로 한다.

프로그레시브 금형은 가동측과 고정측으로 구분된다. 상기 가동측은 상기 고정측에 대하여 상대적으로 이동가능하도록 설치된다.

상기 가동측에는 상형홀더(10)가 구비된다. 상기 상형홀더(10)는 소정의 두께를 가지는 판형상으로 형성된다. 상기 상형홀더(10)를 관통해서 스프링포켓(10')이 형성된다. 상기 스프링포켓(10')에는 후술할 구동로드(20)에 탄성력을 제공하는 탄성부재(S)가 삽입된다. 상기 상형홀더(10)의 저면에는 백킹플레이트(11)를 사이에 두고 상형리테이너(13)가 결합된다.

상기 백킹플레이트(11)는 상기 상형리테이너(13)에 결합된 펀치(15)에 전달되는 수직항력을 흡수하는 역할을 한다. 상기 백킹플레이트(11)와 상기 상형리테이너(13)는 나사등과 같은 체결구에 의해 함께 체결된다.

상기 상형리테이너(13)에는 펀치포켓(13')이 관통되게 형성되고, 상기 펀치포켓(13')으로 펀치(15)가 삽입되어 고정된다. 상기 펀치(15)는 모재(M)를 타발하여 모재(M)에서 스크랩을 제거하는 역할을 한다. 도 4에 도시되어 있듯이 상기 펀치(15)는 골격은 바디(15a)에 의해 형성된다. 상기 바디(15a)는 그 횡단면이 대략 직사각형인 바아형상으로 형성된다.

상기 바디(15a)의 일단에는 상기 바디(15a)의 양측면으로 돌출되게 형성되는 고정부(15b)가 구비된다. 상기 고정부(15b)는 상기 펀치포켓(13')에 삽입되어 고정되는 부분이다. 상기 바디(15a)의 타단에는 그 횡단면이 상기 바디(15a)의 횡단면보다 작게 형성되는 삽입헤드(15c)가 구비된다. 상기 삽입헤드(15c)는 후술할 지지가이드(30)의 펀치공(33)에 삽입되어 안내되는 부분이다.

상기 펀치(15)와 상기 펀치포켓(13')의 사이에는 펀치케이스(17)가 삽입된다 상기 펀치케이스(17)는 상기 펀치(15)를 상기 펀치포켓(13')에 정확히 고정시키는 역할을 한다.

상기 백킹플레이트(11)와 상기 상형리테이너(13)에는 로드홀(18)이 관통되게 형성된다. 상기 로드홀(18)은 상기 스프링포켓(10')과 연통되는 위치에 형성되고, 상기 로드홀(18)에는 구동로드(20)가 승강가능하도록 설치된다.

상기 구동로드(20)의 골격은 대략 원통형상으로 형성되는 로드몸체(21)에 의 해 형성된다. 상기 로드몸체(21)는 상기 로드홀(18)에 삽입되는 부분이다. 상기 로드몸체(21)의 선단에는 상기 로드몸체(21)의 둘레를 따라 걸이부(23)가 소정량 돌출되게 형성된다. 상기 걸이부(23)는 상기 로드홀(18)의 입구부분에 걸어져 상기 로드몸체(21)가 상기 로드홀(18)에서 빠지지 않도록 지지해준다. 도 2에 도시되어 있듯이 상기 걸이부(23)는 상기 스프링포켓(10')에 삽입되고 상기 걸이부(23)의 상면에는 상기 탄성부재(S)의 일단이 지지된다. 상기 탄성부재(S)는 상기 구동로드(20)에 상기 고정측 방향으로 탄성력을 제공한다. 상기 구동로드(20)는 후술할 가동스트리퍼(25)와 연결된다.

상기 구동로드(20)의 말단에는 가동스트리퍼(25)가 설치된다. 상기 가동스트리퍼(25)는 모재(M)의 성형시 후술할 다이(45)에 안착된 모재(M)를 눌러 고정시키고, 모재가 펀치에 딸려올라가는 것을 방지하는 역할을 한다. 상기 가동스트리퍼(25)의 상면에는 스트리퍼백킹(27)이 설치된다. 상기 스트리퍼백킹(27)은 상기 가동스트리퍼(25)에 설치되는 지지가이드(30)를 상기 가동스트리퍼(25)에 고정시키고, 상기 가동스트리퍼(25)에 전달되는 충격을 완화시키는 역할을 한다.

상기 가동스트리퍼(25)에는 가이드포켓(29)이 관통되게 구비된다. 상기 가이드포켓(29)은 후술할 지지가이드(30)와 상기 펀치(15)가 함께 삽입되는 부분이다. 상기 가이드포켓(29)의 내면에는 소정량 단차지게 단차부(29')가 형성되어 상기 단차부(29')에 후술할 지지가이드(30)의 걸이턱(31')이 걸어진다.

상기 가이드포켓(29)에는 지지가이드(30)가 안착된다. 도 3a 및 도 3b에 도시되어 있듯이 상기 지지가이드(30)의 골격은 대략 직육면체 형상으로 형성되는 가 이드몸체(31)에 의해 형성된다. 상기 가이드몸체(31)의 상단 둘레에는 소정량 돌출되게 형성되는 걸이턱(31')이 형성된다. 상기 걸이턱(31')은 상기 가이드포켓(29)의 단차부(29')에 걸어져 상기 가이드몸체(31)를 상기 가이드포켓(29)에 고정시킨다.

상기 가이드몸체(31)의 상면에는 상기 펀치(15)가 삽입되는 삽입공간(31")이 요입되게 형성된다.

상기 지지가이드(30)의 하면에는 한쌍의 가이드핀(32)이 돌출되게 구비된다. 상기 가이드핀(32)은 서로 소정의 거리 이격되어 구비된다. 상기 가이드핀(32)의 사이에는 모재에서 타발될 부분이 삽입되는 가이드슬릿(32')이 형성된다. 상기 가이드슬릿(32')은 상기 가이드핀(32)에 모재(M)의 스크랩 부분이 접촉하여 상기 가이드슬릿(32')으로 삽입되어 모재(M)가 후술할 다이(45)의 상면에 정확히 안착되도록 안내한다. 상기 가이드슬릿(32')의 폭은 모재에서 타발될 부분(본 실시예에서는 도 1의 캐리어(3)에 해당한다.)과 동일하게 형성되는 것이 바람직하다. 이는 상기 가이드슬릿(32') 사이에 모재의 타발될 부분이 안착되어 정확한 타발이 되도록 하기 위함이다.

상기 가이드핀(32)의 선단 모서리에는 챔퍼(32")가 형성된다. 상기 챔퍼(32")는 모재(M)의 스크랩 부분이 상기 가이드슬릿(32')에 용이하게 안착될 수 있도록 안내하는 역할을 한다.

상기 가이드핀(32)의 사이에는 상기 가이드몸체(31)의 하면을 관통하여 형성되는 펀치공(33)이 형성된다. 상기 펀치공(33)은 상기 삽입공간(31")과 연통되게 형성되어 상기 펀치(15)의 삽입헤드(15c)가 삽입된다. 상기 펀치공(33)의 횡단면은 상기 펀치(15)의 삽입헤드(15c)의 횡단면과 대응되는 형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 이는 상기 삽입헤드(15c)가 상기 펀치공(33)에서 유동되지 않고 정확하게 승강되도록 하기 위함이다.

금형조립체의 고정측에는 하형홀더(40)가 구비된다. 상기 하형홀더(40)는 소정의 두께를 가지는 판형상으로 형성되어 상기 하형홀더(40)의 상면에는 하형리테이너(43)가 백킹플레이트(41)를 사이에두고 결합된다. 상기 백킹플레이트(41)는 상기 하형리테이너(43)에 구비된 다이(45)가 하형리테이너(43)에서 빠지지 않도록 고정시키며, 다이(45)로 전달되는 수직항력을 흡수하는 역할을 한다.

상기 하형리테이너(43)에는 다이포켓(43')이 관통되게 형성된다. 상기 다이포켓(43')에는 상기 펀치(15)와 함께 모재(M)를 타발하는 다이(45)가 설치된다. 도 5에 도시되어 있듯이 상기 다이(45)에는 다수개의 절단공(45')이 관통되게 형성된다. 상기 절단공(45')은 상기 가이드핀(32)과 상기 펀치(15)의 삽입헤드(15c)가 삽입되는 부분이다. 상기 절단공(45')은 상기 펀치(15)와 함께 모재(M)를 타발한다.

도 2에 도시되어 있듯이 상기 절단공(45')의 길이(J)는 상기 가이드핀(32) 각각의 외측단 사이의 길이(j)와 동일하게 형성되는 것이 바람직하다. 이는 상기 펀치(15)가 모재(M)를 타발할 때 상기 가이드핀(32)이 유동되지 않게하기 위함이다.

상기 절단공(45')의 하방에는 상기 백킹플레이트(41)와 상기 하형홀더(40)를 함께 관통하여 배출구(47)가 형성된다. 상기 배출구(47)를 통해 상기 펀치(15)와 상기 다이(45)에 의해 모재(M)에서 절단된 스크랩이 배출된다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 프로그레시브 금형의 스크랩 절단장치가 모재를 다이에 정확히 안착시키는 과정을 도면을 통해 상세하게 설명하도록 한다.

도 6a 및 도 6b에는 본 발명 실시예에 의한 프로그레시브 금형의 스크랩 절단장치가 채용된 프로그레시브 금형에 의해 스크랩이 절단되는 과정이 동작상태도로 도시되어 있다.

먼저 모재(M)는 프로그레시브 금형에서 순차적으로 가공되어 도 1과 같은 상태로 다이(45)에서 이송된다. 이와 같이 이송된 모재(M) 즉 터미널스트랩(1)은 캐리어(3)에 의해 연속적으로 연결되어 있고 상기 캐리어(3)가 절단되어야 완전한 제품으로 성형되므로 상기 캐리어(3)를 분리하는 공정이 필요하다.

상기 터미널스트랩(1)은 상기 캐리어(3) 부분의 타발을 위해 상기 다이(45)로 이송된다. 상기 다이(45)로 상기 터미널스트랩(1)이 이송되면 상기 가동측이 상기 고정측 방향으로 이동한다. 상기 가동측이 상기 고정측 방향으로 하강하면서, 상기 가이드핀(32)이 상기 터미널스트랩(1)의 캐리어(3)에 접촉한다. 좀더 상세하게는 상기 가이드핀(32)의 사이에 상기 캐리어(3)가 끼워진다. 상기 가동측이 좀더 하강하면 상기 캐리어(3)는 상기 가이드핀(32)의 사이의 가이드슬릿(32')으로 삽입되고 상기 가이드핀(32)의 선단은 상기 다이(45)의 절단공(45')으로 삽입된다. 이와 같은 과정에 의해 상기 캐리어(3)가 상기 절단공(45')의 상방으로 정확히 안착되도록 그 위치가 조절된다. 이때, 상기 가이드핀(32)에는 챔퍼(32")가 형성되어 상기 캐리어(3)가 상기 가이드슬릿(32')에 용이하게 삽입된다.

상기 가이드핀(32)이 상기 절단공(45')으로 어느 정도 삽입되면 상기 가동스트리퍼(25)는 상기 터미널스트랩(1)의 상면과 접촉하여 상기 터미널스트랩(1)을 누르며 상기 터미널스트랩(1)을 고정시킨다.

이때 상기 가동스트리퍼(25)는 상기 구동로드(20)와 연결되어 있기 때문에 상기 구동로드(20)에 연결된 상기 탄성부재(S)가 제공하는 탄성력에 의해 상기 터미널스트랩(1)이 고정된다.

상기 가동스트리퍼(25)가 상기 터미널스트랩(1)과 접촉하면 상기 가동스트리퍼(25)는 이동을 멈추게되고, 반면 상기 가동측은 계속 하강한다. 이는 상기 가동스트리퍼(25)는 상기 구동로드(20)와 연결되어 있어 상기 가동측과 상대적으로 이동하는 것이 가능하기 때문이다.

상기 가동측이 계속 하강하면 상기 펀치(15)의 삽입헤드(15c)는 상기 지지가이드(30)의 펀치공(33)에서 이동하며 상기 캐리어(3)를 타발한다. 상기 가이드핀(32)이 상기 캐리어(3)를 상기 절단공(45')의 상방으로 정확히 위치하도록 조절해주고, 상기 가동스트리퍼(25)가 상기 터미널스트랩(1)을 눌러 고정시키기 때문에 상기 펀치(15)가 상기 캐리어(3)를 정확히 타발할 수 있다.

상기 터미널스트랩(1)에서 타발된 상기 캐리어(3)는 상기 절단공(45')을 지나 상기 배출구(47)를 통해 배출된다. 상기 캐리어(3)가 절단되면 상기 가동측이 상기 고정측에서 멀어지는 방향으로 상승하고 완성된 제품이 이송된다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 프로그레시브 금형의 스크랩 절단장치에서는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 의하면 지지가이드가 모재에서 스크랩이 될 부분을 다이에 정확히 안착되도록 조절하고 가동스트리퍼가 모재를 고정시킨 후 펀치가 모재를 타발하기 때문에, 모재를 정확히 타발할 수 있어 생산과정에서 제품의 불량률이 낮아지는 효과가 있다.

또, 모재를 정확히 타발하여 스크랩을 제거하기 때문에 제품의 정밀도가 높아지는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 성형기의 가동측에 구비되고, 모재를 타발하는 펀치가 구비되는 상형홀더와;

   상기 펀치와 함께 모재를 타발하는 다이가 설치되고 성형기의 고정측에 구비되는 하형홀더와;

   상기 상형홀더에 설치되고 가이드포켓이 관통되게 형성되며 모재의 타발시 모재를 눌러 고정시키는 가동스트리퍼와;

   상기 가이드포켓에 상기 가동스트리퍼로부터 돌출되게 설치되고, 모재의 성형시 모재를 눌러 모재가 상기 다이상의 정확한 위치에 안착되도록 안내하는 지지가이드를 포함하여 구성되고,

   상기 지지가이드는,

   상기 상형홀더를 바라보는 면이 개구된 직육면체 형상으로 형성되고 그 중앙에 상기 펀치의 일부가 삽입되는 펀치공이 관통되게 형성되며 상기 가이드포켓에 삽입되는 가이드몸체와;

   상기 가이드몸체의 저면에 쌍을 이루어 돌출되게 형성되며 그 사이에 타발될 모재가 안착되는 가이드슬릿이 형성되는 한쌍의 가이드핀을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 프로그레시브 금형의 스크랩 절단장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 펀치는,

   소정의 길이를 가지는 바아형상으로 형성되는 바디와;

   상기 바디의 일측의 양측면에 돌출되게 형성되는 고정부와;

   상기 바디의 상기 다이를 향하는 타측에 구비되고 상기 펀치공에 삽입되는 삽입헤드를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 프로그레시브 금형의 스크랩 절단장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 가이드슬릿의 폭은 모재에서 타발될 부분의 폭과 동일하게 형성되고, 상기 펀치공의 횡단면은 상기 펀치의 횡단면과 동일하게 형성됨을 특징으로 하는 프로그레시브 금형의 스크랩 절단장치.
5. 제 1 항, 제3 항 또는 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다이에는 상기 가이드핀과 상기 펀치가 삽입되는 절단공이 형성되고, 상기 절단공의 폭(J)은 상기 가이드핀 각각의 외측단 사이의 길이(j)와 동일하게 형성됨을 특징으로 하는 프로그레시브 금형의 스크랩 절단장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 가이드핀의 서로 마주보는 선단 모서리에는 챔퍼가 각각 형성됨을 특징으로 하는 프로그레시브 금형의 스크랩 절단장치.

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