KR100953600B1 - 단조금형 어태치먼트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단조금형 어태치먼트에 관한 것으로, 지게차에 연결되며 부품들이 설치되는 하부지지대; 하부지지대에 설치되고 지게차의 포크가 착탈되는 포크가이드; 하부지지대의 상부에 승강되도록 설치되는 상부지지대; 하부지지대의 상부에 설치되어서 상부지지대의 승강을 안내하는 행정안내로드; 하부지지대에 설치되고 상부지지대에 연결되어서 상부지지대를 행정안내로드를 따라 승강시키는 지지대승강부; 일측이 하부금형연결부에 의해 하부지지대에 연결되고 타측이 하부금형에 착탈되는 하부금형홀더; 일측이 상부금형연결부에 의해 상부지지대에 연결되고 타측이 상부금형에 착탈되는 상부금형홀더로 이루어진다.

따라서, 상부금형 및 하부금형의 설치 및 교체 작업이 작업자의 수작업 대신에 어태치먼트를 이용하여서 지게차로 이루어지므로 단조 작업의 전체 인원수가 크게 감소되며, 그 작업이 간편하고 신속하게 이루어지므로 대량 생산 및 대형 제품의 생산이 가능해진다. 또한 작업자가 단조 작업장의 소음에 노출되는 것을 최소화시킬 수 있고, 작업자의 피로가 경감되며 작업 능률이 향상될 뿐 아니라 단조 작업시 고질적인 문제점으로 대두되었던 작업자의 근골격계 질환을 예방할 수 있다.

지게차, 하부금형홀더, 상부금형홀더, 유압실린더, 압축코일스프링

Description

단조금형 어태치먼트{Forging mold attachment}

본 발명은 단조금형 어태치먼트에 관한 것으로, 더 상세하게는 단조금형의 이송 및 교체를 간편하고 신속하게 할 수 있는 단조금형 어태치먼트에 관한 것이다.

단조작업은 고체인 금속재료를 해머 등으로 두들기거나 가압하는 기계적 방법으로 일정한 모양으로 만드는 작업이다. 단조작업에 의한 제품의 생산은 다음과 같이 이루어진다.

먼저, 금형 운반용 지게차에 금형을 싣고 헤머 측으로 이송시킨 후 2∼3명의 작업자가 중량의 금형을 장착하거나 장착된 금형을 다른 금형으로 교체한다. 금형 장착이 완료되면 제품 운반용 지게차를 이용하여 가열로에서 제품을 꺼낸 후 헤머 측으로 이송시켜서 제품을 하부금형 상측에 올려 놓는다. 이와 같이 하여 제품이 상부금형 및 하부금형 사이에 안착되면 헤머를 작동시켜서 제품이 상부금형 및 하부금형에 의해 가압되도록 한다.

이러한 단조작업에는 많은 인력이 필요하다. 즉, 금형 운반용 지게차 운전자 1명과, 가열된 제품 운반용 지게차 운전자 1명과, 운반된 금형을 들어서 설치하거 나 이미 설치된 금형을 교체할 때에 들어서 운반할 금형 설치 및 교체자 2∼3명과, 헤머 운전자 1명이 필요하다.

이와 같이 종래의 금속 단조 작업은 금형의 설치 및 교체 작업이 수작업으로 이루어지므로 여러가지 문제점이 있게 된다.

먼저, 제품에 의해 고온으로 가열된 상태의 금형을 수작업으로 교체해야 하고, 헤머 작동시 발생되는 큰 소음에 그대로 노출된 상태에서 금형 교체작업이 이루어지며, 작업자가 중량의 금형을 반복적으로 들어 올려서 교체하므로 작업자의 피로를 가중시켜서 작업 능률을 저하시킬 뿐 아니라 근골격계 질환을 유발한다.

이러한 작업 조건을 갖는 금속 단조 현장은 대표적인 3D 업종으로 물량증가에 따른 인원 충원의 어려움이 많으며 수작업에 의하므로 제품 품질의 불균일이 발생되며, 작업자의 한계를 초과하는 중량의 금형은 수작업으로 교체할 수 없으므로 대형 제품은 생산할 수 없다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 금형단조 작업 중 금형 설치 및 교체 작업을 간편하고 신속하게 할 수 있도록 한 단조금형 어태치먼트를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 단조금형 어태치먼트는, 지게차에 연결되며 부품들이 설치되는 하부지지대; 하부지지대에 설치되고 지게차의 포크가 착탈되는 포크가이드; 하부지지대의 상부에 승강되도록 설치되는 상부지지대; 하부지지대의 상부에 설치되어서 상부지지대의 승강을 안내하는 행정안내로드; 하부지지대에 설치되고 상부지지대에 연결되어서 상부지지대를 행정안내로드를 따라 승강시키는 지지대승강부; 일측이 하부금형연결부에 의해 하부지지대에 연결되고 타측이 하부금형에 착탈되는 하부금형홀더; 일측이 상부금형연결부에 의해 상부지지대에 연결되고 타측이 상부금형에 착탈되는 상부금형홀더로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 단조금형 어태치먼트의 또 다른 특징은, 지지대승강부는, 유압실린더몸체가 하부지지대에 설치되어 있고 로드의 단부가 결합편에 의해 상부지지대에 연결되어 있어서 로드의 승강시 상부지지대가 행정안내로드를 따라 승강되도록 하는 유압실린더로 이루어진다.

본 발명의 단조금형 어태치먼트의 또 다른 특징은, 하부금형연결부 및 상부 금형연결부에는, 하부금형홀더 및 상부금형홀더를 하부금형 및 상부금형에 삽입시킬 때에 하부지지대 및 상부지지대에 전달되는 충격을 완화시키도록 충격완화장치가 설치된다.

본 발명의 단조금형 어태치먼트의 또 다른 특징은, 충격완화장치는, 압축코일스프링으로 이루어진다.

본 발명의 단조금형 어태치먼트의 또 다른 특징은, 충격완화장치는, 쇼크업소버로 이루어진다.

이상에서와 같은 본 발명은, 상부금형 및 하부금형의 설치 및 교체 작업이 작업자의 수작업 대신에 어태치먼트를 이용하여서 지게차로 이루어지므로 단조 작업의 전체 인원수가 크게 감소되며, 그 작업이 간편하고 신속하게 이루어지므로 대량 생산 및 대형 제품의 생산이 가능해진다.

본 발명은, 제품에 의해 고온으로 가열된 상태의 하부금형 및 상부금형을 작업자가 손으로 만지지 않고 어태치먼트를 이용하여서 지게차로 교체하므로 화상 등의 안전사고를 방지할 수 있다. 또한 하부금형 및 상부금형의 설치 및 교체작업이 어태치먼트를 이용한 지게차로 이루어지므로 그 작업이 매우 간편하고 신속하며, 이에 따라 작업자가 단조 작업장의 소음에 노출되는 것을 최소화시킬 수 있다. 그리고 중량의 하부금형 및 상부금형을 어태치먼트를 이용한 지게차로 운반하므로 작업자의 피로가 경감되고 작업 능률이 향상될 뿐 아니라 단조 작업시 고질적인 문제점으로 대두되었던 작업자의 근골격계 질환을 예방할 수 있다.

이러한 본 발명은 하부지지대 및 상부지지대와 하부금형홀더 및 상부금형홀더 사이에 압축코일스프링 또는 쇼크업소버 등으로 이루어진 충격완화장치가 설치된다. 따라서 하부금형홀더 및 상부금형홀더와 하부금형 및 상부금형 사이에 발생된 충격이나, 헤머로부터 하부금형 및 상부금형을 통해 하부금형홀더 및 상부금형홀더로 전달되는 충격을 충격완화장치가 흡수, 상쇄한다. 그러므로 충격완화장치에 의해 하부지지대 및 상부지지대로 전달되는 충격이 상쇄되므로 유압실린더와 같은 고가의 부품들이 충격에 의해 손상되는 문제가 방지된다.

본 발명의 구체적인 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조한 이하의 설명으로 더욱 명확해 질 것이다.

도 1은 본 발명의 단조금형 어태치먼트를 보인 개략적 사시도이고, 도 2는 도 1의 측면도이며, 도 3은 도2의 작동상태 측면도이고, 도 4는 지게차에 설치된 상태를 보인 개략적 측면도이다.

이러한 본 발명의 단조금형 어태치먼트는, 하부지지대(10), 포크가이드(11), 상부지지대(20), 행정안내로드(30), 지지대승강부, 하부금형홀더(50), 하부금형연결부(60), 상부금형홀더(70), 상부금형연결부(80)로 이루어진다.

하부지지대(10)는, 지게차(1)에 연결되며 후술할 다수의 부품들이 설치된다.

포크가이드(11)는, 하부지지대(10)의 저면에 설치되고 지게차(1)의 포크(2)가 슬라이드 결합된다.

상부지지대(20)는, 하부지지대(10)의 상부에 승강되도록 설치된다.

행정안내로드(30)는, 하단이 하부지지대(10)의 상부에 설치되어서 상부지지대(20)의 승강을 안내하며 하부지지대(10)의 네 모서리 상측에 설치된다. 행정안내로드(30)들의 상단에는 이들을 지지하도록 지지판(31)이 고정되어 있다.

지지대승강부는, 하부지지대(10)에 설치되고 상부지지대(20)에 연결되어서 상부지지대(20)를 행정안내로드(30)를 따라 승강시킨다.

이러한 지지대승강부는, 유압실린더(40)로 이루어진다. 이 유압실린더(40)는 유압실린더몸체(41)가 하부지지대(10)에 설치되어 있고 로드(42)의 단부가 결합편(43)에 의해 상부지지대(20)에 연결되어 있다. 따라서 유압실린더(40)의 로드(42)가 승강되면 상부지지대(20)가 행정안내로드(30)를 따라 승강된다.

이러한 지지대승강부는 래크(미도시)와 피니언(미도시) 구조로 이루어질 수도 있다. 즉, 지지대승강부는 구동모터와, 구동모터의 모터축에 연결되는 피니언과, 피니언에 치합되고 상부지지대(20)에 연결되어서 피니언의 회전시 상부지지대(20)를 승강시키는 래크로 이루어질 수도 있다.

하부금형홀더(50)는, 일측이 하부금형연결부(60)에 의해 하부지지대(10)에 연결되고 타측이 하부금형(3)에 착탈된다.

이러한 하부금형홀더(50)는, 후술할 하부금형연결부(60)에 결합되는 하부결합부(51)와, 일단이 하부결합부(51)의 일면에 고정되고 타단이 하부금형(3)에 결합되는 하부결합블록(52)으로 이루어진다.

하부금형연결부(60)는, 하부지지대(10)의 일측에 고정되는 하부고정블록(61)과, 하부고정블록(61)의 일측면에 돌출되어 있고 단부에 하부수나사부(63)가 형성 되어 있으며 하부금형홀더(50)의 하부결합부(51)에 결합되는 하부연결봉(62)과, 하부연결봉(62)의 하부수나사부(63)에 체결되어서 하부연결봉(62)이 하부금형홀더(50)의 하부결합부(51)로부터 이탈되지 않도록 하는 하부너트(64)로 이루어진다.

상부금형홀더(70)는, 일측이 상부금형연결부(80)에 의해 상부지지대(20)에 연결되고 타측이 상부금형(5)에 착탈된다.

이러한 상부금형홀더(70)는, 후술할 상부금형연결부(80)에 결합되는 상부결합부(71)와, 일단이 상부결합부(71)의 일면에 고정되고 타단이 상부금형(5)에 결합되는 상부결합블록(72)으로 이루어진다.

상부금형연결부(80)는, 상부지지대(20)의 일측에 고정되는 상부고정블록(81)과, 상부고정블록(81)의 일측면에 돌출되어 있고 단부에 상부수나사부(83)가 형성되어 있으며 상부금형홀더(70)의 상부결합부(71)에 결합되는 상부연결봉(82)과, 상부연결봉(82)의 상부수나사부(83)에 체결되어서 상부연결봉(82)이 상부금형홀더(70)의 상부결합부(71)로부터 이탈되지 않도록 하는 상부너트(84)로 이루어진다.

한편, 하부금형연결부(60) 및 상부금형연결부(80)에는, 하부금형홀더(50) 및 상부금형홀더(70)를 하부금형(3) 및 상부금형(5)에 삽입시킬 때에 하부지지대(10) 및 상부지지대(20)에 전달되는 충격을 완화시키도록 충격완화장치가 설치되어 있다.

이러한 충격완화장치는, 압축코일스프링(90)으로 이루어진다. 압축코일스프링(90)은, 하부금형연결부(60)의 하부연결봉(62)과 상부금형연결부(80)의 상부연결봉(82) 둘레에 결합되어 있으며, 하부금형홀더(50)의 하부결합부(51)와 상부금형홀 더(70)의 상부결합부(71)를 하부너트(64) 및 상부너트(84) 측으로 탄성적으로 지지한다.

한편 충격완화장치로는, 쇼크업소버(shock absorber; 미도시)가 사용될 수 있다.

쇼크업소버가 사용될 경우, 하부지지대(10) 및 하부금형홀더(50)와 상부지지대(20) 및 상부금형홀더(70) 사이에, 하부금형연결부(60) 및 상부금형연결부(80)를 설치하는 대신에 쇼크업소버가 설치된다. 따라서 하부금형홀더(50) 및 상부금형홀더(70)에 전달되는 충격이 쇼크업소버에 의해 상쇄되므로 하부지지대(10) 및 상부지지대(20)에 전달되지 않는다.

이러한 구성의 본 발명의 단조금형 어태치먼트는 다음과 같이 작동된다.

먼저, 하부금형(3) 및 상부금형(5)에 어태치먼트를 결합시킨다. 하부금형(3)의 하부결합돌부(4) 및 상부금형(5)의 상부결합돌부(6)에 하부금형홀더(50)의 하부결합블록(52) 및 상부금형홀더(70)의 상부결합블록(72)을 대향시킨다.

그리고 하부결합블록(52) 및 상부결합블록(72)을 하부결합돌부(4) 및 상부결합돌부(6)에 끼워지도록 하여서 이들에 형성된 구멍들을 서로 일치시킨다. 그리고 구멍들에 볼트(7) 및 너트(8)를 체결시킨다.

하부금형 및 상부금형(5)에 어태치먼트의 하부금형홀더(50) 및 상부금형홀더(70)가 결합되면 지게차(1)의 포크(2)를 포크가이드(11)에 삽입시킨다. 지게차(1)의 포크(2)에 어태치먼트가 결합되면 지게차(1)를 운전하여서 하부금형(3) 및 상부금형(5)을 헤머(미도시) 측으로 이송시키며, 하부금형(3)을 헤머의 모루(anvil; 미도시) 위에 안착시킨다.

하부금형(3) 및 상부금형(5)이 헤머 측에 안착되면 유압실린더(40)의 로드(42)를 작동시켜서 상부지지대(20)를 상승시킨다. 상부지지대(20)가 상승되어서 하부금형(3) 및 상부금형(5) 사이의 거리가 일정 폭 이상 벌어지면 하부금형(3) 상부에 가열된 상태의 제품(9)을 올려놓는다.

하부금형(3)에 제품(9)이 안착되면 상부금형(5)을 하강시켜서 제품(9)의 상부에 지지되도록 한다. 제품(9)이 하부금형(3) 및 상부금형(5) 사이에 파지되면 헤머를 작동시켜서 상부금형(5)을 타격한다. 상부금형(5)이 타격되면 하부금형(3) 및 상부금형(5)의 형태에 맞게 제품이 단조된다.

이러한 본 발명의 단조금형 어태치먼트는, 하부금형(3) 및 상부금형(5)의 설치 및 교체 작업이 어태치먼트에 의해 지게차(1)로 이루어지므로 여러 가지 장점이 있다.

먼저, 상부금형(5) 및 하부금형(3)의 설치 및 교체 작업이 작업자의 수작업 대신에 어태치먼트를 이용하여서 지게차(1)로 이루어지므로 단조 작업의 전체 인원수가 크게 감소되며, 그 작업이 간편하고 신속하게 이루어지므로 대량 생산 및 대형 제품(9)의 생산이 가능해진다.

본 발명의 다른 장점은, 제품(9)에 의해 고온으로 가열된 상태의 하부금형(3) 및 상부금형(5)을 작업자가 손으로 만지지 않고 어태치먼트를 이용하여서 지게차(1)로 교체하므로 화상 등의 안전사고를 방지할 수 있다.

또한 하부금형(3) 및 상부금형(5)의 설치 및 교체작업이 어태치먼트를 이용한 지게차(1)로 이루어지므로 그 작업이 매우 간편하고 신속하며, 이에 따라 작업자가 단조 작업장의 소음에 노출되는 것을 최소화시킬 수 있다.

그리고 중량의 하부금형(3) 및 상부금형(5)을 어태치먼트를 이용한 지게차(1)로 운반하므로 작업자의 피로가 경감되고 작업 능률이 향상될 뿐 아니라 단조 작업시 고질적인 문제점으로 대두되었던 작업자의 근골격계 질환을 예방할 수 있다.

이러한 본 발명은 하부지지대(10) 및 상부지지대(20)와 하부금형홀더(50) 및 상부금형홀더(70) 사이에 압축코일스프링(90) 또는 쇼크업소버(미도시) 등으로 이루어진 충격완화장치가 설치된다. 따라서 하부금형홀더(50) 및 상부금형홀더(70)와 하부금형(3) 및 상부금형(5) 사이에 발생된 충격이나, 헤머로부터 하부금형(3) 및 상부금형(5)을 통해 하부금형홀더(50) 및 상부금형홀더(70)로 전달되는 충격을 충격완화장치가 흡수, 상쇄한다.

따라서 충격완화장치에 의해 하부지지대(10) 및 상부지지대(20)로 전달되는 충격이 상쇄되므로 유압실린더(40)와 같은 고가의 부품들이 충격에 의해 손상되는 문제가 방지된다.

도 1은 본 발명의 단조금형 어태치먼트를 보인 개략적 사시도

도 2는 도 1의 측면도

도 3은 도2의 작동상태 측면도

도 4는 지게차에 설치된 상태를 보인 개략적 측면도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 지게차 2 : 포크

3 : 하부금형 4 : 하부결합돌부

5 : 상부금형 6 : 상부결합돌부

7 : 볼트 8 : 너트

9 : 제품 10 : 하부지지대

11 : 포크가이드 20 : 상부지지대

30 : 행정안내로드 31 : 지지판

40 : 유압실린더 41 : 유압실린더몸체

42 : 로드 43 : 결합편

50 : 하부금형홀더 51 : 하부결합부

52 : 하부결합블록 60 : 하부금형연결부

61 : 하부고정블록 62 : 하부연결봉

63 : 하부수나사부 64 : 하부너트

70 : 상부금형홀더 71 : 상부결합부

72 : 상부결합블록 80 : 상부금형연결부

81 : 상부고정블록 82 : 상부연결봉

83 : 상부수나사부 84 : 상부너트

90 : 압축코일스프링

Claims (5)

1. 지게차(1)에 연결되며 부품들이 설치되는 하부지지대(10);

   하부지지대(10)에 설치되고 지게차(1)의 포크(2)가 착탈되는 포크가이드(11);

   하부지지대(10)의 상부에 승강되도록 설치되는 상부지지대(20);

   하부지지대(10)의 상부에 설치되어서 상부지지대(20)의 승강을 안내하는 행정안내로드(30);

   하부지지대(10)에 설치되고 상부지지대(20)에 연결되어서 상부지지대(20)를 행정안내로드(30)를 따라 승강시키는 지지대승강부;

   일측이 하부금형연결부(60)에 의해 하부지지대(10)에 연결되고 타측이 하부금형(3)에 착탈되는 하부금형홀더(50);

   일측이 상부금형연결부(80)에 의해 상부지지대(20)에 연결되고 타측이 상부금형(5)에 착탈되는 상부금형홀더(70);로 이루어진 단조금형 어태치먼트에 있어서, 지지대승강부는,

   유압실린더몸체(41)가 하부지지대(10)에 설치되어 있고 로드(42)의 단부가 결합편(43)에 의해 상부지지대(20)에 연결되어 있어서 로드(42)의 승강시 상부지지대(20)가 행정안내로드(30)를 따라 승강되도록 하는 유압실린더(40)로 이루어진 것을 특징으로 하는 단조금형 어태치먼트.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 하부금형연결부(60) 및 상부금형연결부(80)에는,

   하부금형홀더(50) 및 상부금형홀더(70)를 하부금형(3) 및 상부금형(5)에 삽입시킬 때에 하부지지대(10) 및 상부지지대(20)에 전달되는 충격을 완화시키도록 충격완화장치가 설치되는 것을 특징으로 하는 단조금형 어태치먼트.
4. 제3항에 있어서, 충격완화장치는,

   압축코일스프링(90)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 단조금형 어태치먼트.
5. 제3항에 있어서, 충격완화장치는,

   쇼크업소버로 이루어진 것을 특징으로 하는 단조금형 어태치먼트.

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