KR101116625B1 - 리프트 핀 결합 방식의 가이드 핀 및 이를 구비하는 연속 프레스 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리프트 핀(LP)의 삽입에 의해 위치가 결정되는 판소재(W)의 일측에 접촉하여 상기 판소재(W)의 이동을 가이드하는 가이드 핀(100)으로서, 상기 가이드 핀(100)은 바아 형상의 가이드 핀 본체(110)와, 상기 가이드 핀 본체(110) 일측에 음각된 것으로서 상기 판소재(W)가 삽입되어 상기 판소재(W)의 이동을 가이드하는 가이드 그루브(120)와, 상기 가이드 핀 본체(110)의 상면에서부터 가이드핀 본체(110)의 저면 까지 형성된 리프트 핀 삽입홀(130)을 포함하여
상기 리프트 핀(LP)이 상기 판소재(W)에서 이격될 때 상기 판소재(W)가 상기 가이드 그루브(120) 내부에 삽입되어 있어 상기 판소재(W)의 변형을 방지하는 것을 특징으로 하는 리프트 핀 결합 방식의 가이드 핀 및 이를 구비하는 연속 프레스 장치에 관련된 것이다.

Description

리프트 핀 결합 방식의 가이드 핀 및 이를 구비하는 연속 프레스 장치{Guide pin combined lift pin and consecutive pressing apparatus using same}

본 발명은 리프트 핀이 결합되는 가이드 핀 및 이를 이용한 연속 프레스 장치에 관련된 것으로서 특히 상기 가이드 핀에 리프트 핀이 결합되는 한편 상기 판소재가 상기 가이드 핀의 그루브에 삽입된 상태에서 이동되도록 하여 상기 리프트 핀이 승하강되어도 상기 판소재가 변형되지 않도록 하여 연속 프레스 성형의 품질을 향상시킬 수 있는 리프트 핀 결합 방식의 가이드 핀 및 이를 구비하는 연속 프레스 장치에 관련된 것이다.

일반적으로 프레스 성형은 금속판재(이하 "판소재"라 함)를 압인, 절단, 절곡 등의 방법을 이용하여 소정의 형상을 갖는 제품으로 제조하는 것이다.

이러한 프레스 성형을 위한 프레스 성형 장치는 판소재를 프레스기의 상부금형과 하부금형 사이에 개재한 상태에서 프레스기를 구동하면 다이와 펀치가 설치되어 있는 상부금형과 하부금형이 상호 접근된 상태에서 펀치가 작동하여 판소재의

판면에 압인, 절단, 절곡 등에 의한 소정의 형상이 성형된다.

그러나, 종래의 프레스 성형 장치는 제조하고자 하는 제품의 형상과 크기에 따라서 상하금형 및 프레스기의 대형화와 성형공정의 증가가 불가피하였다.

예컨대, 폭에 비해 길이가 긴 띠 형상의 프레스 성형제품을 제조하고자 할 때는, 완제품에 비해 그 폭과 길이가 큰 판소재에 대응할 수 있는 크기를 갖는 상하금형과 프레스기가 마련되어야 한다.

또한, 판소재의 판면에 압인, 절단, 절곡 등에 의해 형성되는 성형패턴의 구조와 형상이 다양하고 복잡할 경우에 즉, 성형공정이 비교적 많을 경우에는 각 공정에 대응하는 다이와 펀치를 갖는 상하금형들이 구비된 다수의 프레스 장치를 이용해야

한다.

도 1 내지 도 3은 프레스 성형제품의 예를 나타낸 정면도로서, 이들 도면에 도시된 성형제품(1)은 핵연료봉에 사용되는 이너스트랩(Inner straps)이다. 이들 핵연료봉의 이너스트랩은 소정의 길이를 갖는 판소재의 판면에 다양한 성형패턴들을 프레스 성형하여 완성된다.

이러한 핵연료봉의 이너스트랩과 같은 성형제품(1)의 경우에는 도 1 내지 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 다수의 성형패턴들이 거의 동일한 형상을 가지고 있는 조건 하에서 적어도 어느 하나의 성형패턴 유무에 따라서 다른 구조의 핵연료봉 모델에 각각 적용되는 이너스트랩의 모델로 구분된다.

그런데, 이러한 핵연료봉의 이너스트랩과 같은 성형제품을 종래 프레스 성형 장치를 이용하여 제조하는 경우에는 전술한 바와 같이, 다양한 성형패턴에 대응하는 다이와

펀치를 갖는 상하금형들이 구비된 프레스기를 이너스트랩의 모델별로 구비하여야 하는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 연속 프레스 장치가 제안되고 있다.

상기 연속 프레스 장치라고 하는 것은 널리 알려진 바와 같이 판소재를 이동시키면서 다양한 금형을 구비하는 프레스에 의해 성형되는 것을 말하는 것으로서 도 4와 도 5를 참조하여 설명한다.

상기 판소재(W)는 상술된 바와 같이 이동되면서 성형되는데, 이때, 상기 판소재(W)의 양측에 배치되는 가이드 핀(GP)에 의해 상기 판소재(W)의 이동이 가이드된다.

또한 상기 판소재(W)는 그 일측에 형성되는 삽입홀(W1)에 리프트 핀(LP)이 삽입되어 특정 위치에 고정된 후 금형에 의해 성형되며, 상기 성형이 종료되면 상기 리프트 핀(LP)이 상승하면서 상기 판소재(W)와 이격된다.

이후 상기 판소재(W)는 다시 이동하며 순차적으로 성형된다.

그런데 이러한 종래의 경우 상기 리프트 핀(LP)이 상승하면서 상기 판소재(W)의 일부가 같이 상승하는 경우가 있다.(도 5의 파단선으로 표현)

이는 상기 리프트 핀(LP)이 상승하면서 발생하는 판소재(W)와의 마찰에 의한 것으로서 이와 같은 현상에 의해 상기 판소재(W)에 변형이 발생하면서 연속 프레스 성형의 품질이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로서 상기 가이드 핀에 리프트 핀이 결합되는 한편 상기 판소재가 상기 가이드 핀의 그루브에 삽입된 상태에서 이동되도록 하여 상기 리프트 핀이 상승하여도 상기 판소재가 변형되지 않도록 하여 연속 프레스 성형의 품질을 향상시킬 수 있는 리프트 핀 결합 방식의 가이드 핀 및 이를 구비하는 연속 프레스 장치를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 리프트 핀(LP)의 삽입에 의해 위치가 결정되는 판소재(W)의 일측에 접촉하여 상기 판소재(W)의 이동을 가이드하는 가이드 핀(100)으로서, 상기 가이드 핀(100)은 바아 형상의 가이드 핀 본체(110)와, 상기 가이드 핀 본체(110) 일측에 음각된 것으로서 상기 판소재(W)가 삽입되어 상기 판소재(W)의 이동을 가이드하는 가이드 그루브(120)와, 상기 가이드 핀 본체(110)의 상면에서부터 가이드핀 본체(110)의 저면 까지 형성된 리프트 핀 삽입홀(130)을 포함하여
상기 리프트 핀(LP)이 상기 판소재(W)에서 이격될 때 상기 판소재(W)가 상기 가이드 그루브(120) 내부에 삽입되어 있어 상기 판소재(W)의 변형을 방지하는 것을 특징으로 하는 리프트 핀 결합 방식의 가이드 핀에 일 특징이 있다.

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또한, 상기 리프트 핀 삽입홀과 리프트 핀은 원형 단면을 구비하되, 상기 리프트 핀은 상기 리프트 핀 삽입홀에 밀착되어 상기 리프트 핀과, 리프트 핀 삽입홀은 동일 중심을 갖도록 하는 것도 가능하다.

또한, 본 발명은 상부 램(311)과 하부 베이스(316)에 각각 장치되는 상부 금형 홀더(312) 및 하부금형 홀더(315)와, 상기 상부 금형 홀더(312) 및 하부 금형 홀더(315)에 각각 장치되어 판소재(W)를 성형하는 상부 금형(313) 및 하부 금형(314)을 포함하는 성형 유닛(310)과, 상기 성형 유닛(310)의 일 영역에 장치되는 것으로서 바아 형상의 가이드 핀 본체(110)와, 상기 가이드 핀 본체(110) 일측에 음각된 것으로서 상기 판소재(W)가 접촉되어 상기 판소재(W)의 이동을 가이드하는 가이드 그루브(120)와, 상기 가이드 핀 본체(110)의 상면에서부터 가이드핀 본체(110)의 저면 까지 형성된 리프트 핀 삽입홀(130)을 포함하는 가이드 핀(100)과,
상기 판소재(W)의 위치를 감지하는 한편 상기 성형 유닛(310)을 제어하는 제어부(320)를 포함하여, 상기 리프트 핀(LP)이 상기 판소재(W) 일측에서 이격될 때 상기 판소재(W)가 상기 가이드 그루브(120) 내부에 삽입되어 있어 상기 판소재(W)의 변형을 방지하는 것을 특징으로 하는 리프트 핀 결합 방식의 가이드 핀을 구비하는 연속 프레스 장치에 또 다른 특징이 있다.

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이상 설명한 바와 같은 본 발명에 의해 리프트 핀이 상승하면서 소재판과 이격되어도 상기 소재판에 변형이 발생하지 않아 정밀한 프레스 품질을 확보할 수 있는 효과가 있다

도 1 내지 도 3은 핵연료봉에 사용되는 이너스트랩의 형상을 도시한 개념도,
도 4 및 도 5는 종래의 가이드 핀 및 리프트 핀을 도시한 개념도,
도 6 내지 도 9는 본 발명의 가이드 핀 및 리프트 핀을 도시한 사시도,
도 10은 본 발명의 가이드 핀을 이용한 연속 프레스 장치의 개념을 도시한 개념도이다.

이하 첨부된 도면과 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

실시예1

본 발명은 상술한 바와 같이 리프트 핀(LP)의 삽입에 의해 위치가 결정되는 판소재(W)의 일측에 접촉하여 상기 판소재(W)의 이동을 가이드하는 가이드 핀(100)이다.

이때, 상기 가이드 핀(100)은 바아 형상의 가이드 핀 본체(110)와, 상기 가이드 핀 본체(110) 일측에 음각된 것으로서 상기 판소재(W)가 삽입되어 상기 판소재(W)의 이동을 가이드하는 가이드 그루브(120)와, 상기 가이드 핀 본체(110)의 상면에서부터 상기 가이드 그루브(120)까지 관통되어 상기 리프트 핀(LP)이 삽입되는 리프트 핀 삽입홀(130)을 포함한다.(도 6 참조)

즉, 판소재(W)가 상기 가이드 그루브(120) 내부에 삽입된 상태에서 이동하는데, 이때 상기 리프트 핀(LP)이 상기 상기 리프트 핀 삽입홀(130)을 관통한 후 상기 판소재(W)의 삽입홀(W1)에 삽입된다.

종래에는 상술한 바와 같이 리프트 핀(LP)이 가이드 핀(GP)과 이격되어 배치되는 구성으로서, 상기 리프트 핀(LP)이 승강할 때 상기 판소재(W)의 일 영역이 연동되어 상승하면서 상기 판소재(W)에 변형이 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같이 판소재(W)가 상기 가이드 그루브(120)에 삽입된 상태에서 상기 가이드 핀(LP)이 상승하게 되므로 상기 가이드 핀(LP)의 상승에도 불구하고 상기 판소재(W)에 변형 발생이 방지된다.

이때, 상기 리프트 핀 삽입홀(130)은 상기 가이드 핀 본체(110) 상면 중 상기 판소재(W)가 접하는 방향(방향I)의 단부에 형성된 후 상기 가이드 핀 본체(110)의 저면까지 관통될 수 있다.

이와 같은 상기 리프트 핀 삽입홀(130)에 상기 리프트 핀(LP)이 삽입되는 것이다.

한편 상기 가이드 핀 본체(110)가 대략 사각형 단면을 구비하면서 상기 소재판(W)의 이동방향에 수직방향(방향II)으로 길게 연장 형성될 수 있다.

또한 상기 리프트 핀 삽입홀(130)의 경우 반원 형상을 구비할 수 있다.

그러나 상기 가이드 핀(100)은 상술한 바와 같이 소재판(W)이 삽입되어 변형을 방지하는 한편 상기 리프트 핀(LP)이 결합되도록 하는 것을 목적으로 하는 바, 이러한 목적을 달성하는 한 상기 가이드 핀(100)이 다른 형상을 구비하더라도 모두 본 발명의 범주에 속함은 당연하다.

한편 상기 리프트 핀 삽입홀(130)은 상기 가이드 핀 본체(110) 상면 중 일 영역에 원형 형상으로 형성된 후 상기 가이드 핀 본체(110)의 저면까지 관통되도록 형성될 수 있다.(도 8참조)

즉, 상기 리프트 핀 삽입홀(130)은 다양한 형상을 구비할 수 있으며, 상기 리프트 핀(LP)이 삽입되어 소재판(W)에 결합될 수 있는 한 상기 리프트 핀 삽입홀(130)이 다른 형상을 구비하는 경우라도 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 이해되어야 함은 당연하다.

한편, 상기 리프트 핀 삽입홀(130)과 리프트 핀(LP)은 원형 단면을 구비하되, 상기 리프트 핀(LP)은 상기 리프트 핀 삽입홀(130)에 밀착되며, 상기 리프트 핀(LP)과, 리프트 핀 삽입홀(130)은 동일 중심을 갖도록 형성할 수 있다.(도 9참조)

실시예2

본 실시예에서는 도 10을 참조하여 본 발명의 가이드 핀(100)을 구비하는 연속 프레스 장치(300)에 대해 설명한다.

상기 연속 프레스 장치(300)는 크게 성형 유닛(310)과 상술한 바와 같은 가이드 핀(100) 그리고 제어부(320)를 포함한다.

상기 성형 유닛(310)은 상부 램(311)과 하부 베이스(316)에 각각 장치되는 상부 금형 홀더(312) 및 하부금형 홀더(315)와, 상기 상부 금형 홀더(312) 및 하부 금형 홀더(315)에 각각 장치되어 판소재(W)를 성형하는 상부 금형(313) 및 하부 금형(314)을 포함한다.

즉, 판소재(W)가 상부 금형(313) 및 하부 금형(314)사이에 배치되어 있는 상태에서 상기 상부 금형(313)이 설치되어 있는 상부 금형 홀더(312) 및 상부 램(311)에 의해 승하강하며 상기 판소재(W)가 성형된다.

한편 상기 상하부 금형(313,314)와 상하부 금형 홀더(312,315), 상부 램(311) 및 하부 베이스(316) 자체는 널리 알려진 기술이므로 자세한 설명과 도시는 생략한다.

한편 본 발명은 가이드 핀(100)은 상기 성형 유닛(310)의 일 영역에 장치되는 것으로서 상술한 바와 같이 바아 형상의 가이드 핀 본체(110)와, 상기 가이드 핀 본체(110) 일측에 음각된 것으로서 상기 판소재(W)가 접촉되어 상기 판소재(W)의 이동을 가이드하는 가이드 그루브(120)와, 상기 가이드 핀 본체(110)의 상면에서부터 상기 가이드 그루브(120)까지 관통되어 리프트 핀(LP)이 삽입되는 리프트 핀 삽입홀(130)을 포함한다.

이때 상기 가이드 핀(100)이 상기 성형 유닛(310)의 하부 금형 홀더(315) 또는 하부 베이스(316)에 설치된 상태에서 상기 판소재(W)가 이동되며 성형될 수 있다.

또한 상기 리프트 핀(LP)은 상기 상부 금형 홀더(312) 도는 상부 램(311)에 설치된 상태에서 상기 판소재(W)의 삽입홀에 삽입되거나 상승되면서 상기 판소재(W)와 이격될 수 있다.

또한, 상기 제어부(320)는 상기 판소재(W)의 위치를 감지하는 한편 상기 성형 유닛(310)을 제어하며 상기 판소재(W)를 연속 프레싱 작업을 수행한다.

이와 같은 본 발명에 의해 상기 리프트 핀(LP)이 상기 판소재(W) 일측에서 이격될 때 상기 판소재(W)가 상기 가이드 그루브(120) 내부에 삽입되어 있어 상기 판소재(W)의 변형을 방지할 수 있어 정밀도 높은 프레스 제품을 얻을 수 있다.

한편 상기 성형 유닛(310)에 판소재(W)를 공급하는 것으로서 판소재(W)가 롤형상으로 권취되어있는 공급롤(331)과 상기 공급롤(331)과 성형 유닛(310)사이에 배치되어 상기 판소재(W)를 일정 피치만큼 상기 성형 유닛(310)으로 공급하는 판소재 공급부(332)를 포함하는 소재공급 유닛(330)을 더 포함하는 것도 가능하다.

또한, 상기 성형 유닛(310)에서 성형된 판소재(W)를 배출시키는 소재배출 유닛(340)을 더 포함하는 것도 가능하다.

이상 설명한 바와 같은 소재 공급 유닛(330)과 소재 배출 유닛(340)에 의해 판소재(W)를 상기 성형 유닛(310)으로 공급 및 배출하여 연속적인 성형을 할 수 있게 한다.

또한 상술한 바와 같은 소재 공급 유닛(330)과 소재 배출 유닛(340) 역시 상술한 바와 같은 제어부(320)에 의해 제어된다.

100 : 가이드 핀 300 : 연속 프레스 장치
310 : 성형 유닛 320 : 제어부
330 : 소재 공급 유닛 340 : 소재 배출 유닛

Claims (7)

1. 리프트 핀(LP)의 삽입에 의해 위치가 결정되는 판소재(W)의 일측에 접촉하여 상기 판소재(W)의 이동을 가이드하는 가이드 핀(100)으로서,
   상기 가이드 핀(100)은 바아 형상의 가이드 핀 본체(110)와,
   상기 가이드 핀 본체(110) 일측에 음각된 것으로서 상기 판소재(W)가 삽입되어 상기 판소재(W)의 이동을 가이드하는 가이드 그루브(120)와,
   상기 가이드 핀 본체(110)의 상면에서부터 가이드핀 본체(110)의 저면 까지 형성된 리프트 핀 삽입홀(130)을 포함하여
   상기 리프트 핀(LP)이 상기 판소재(W)에서 이격될 때 상기 판소재(W)가 상기 가이드 그루브(120) 내부에 삽입되어 있어 상기 판소재(W)의 변형을 방지하는 것을 특징으로 하는 리프트 핀 결합 방식의 가이드 핀.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 리프트 핀 삽입홀(130)과 리프트 핀(LP)은 원형 단면을 구비하되, 상기 리프트 핀(LP)은 상기 리프트 핀 삽입홀(130)에 밀착되며,
   상기 리프트 핀(LP)과, 리프트 핀 삽입홀(130)은 동일 중심을 갖는 것을 특징으로 하는 리프트 핀 결합 방식의 가이드 핀.
5. 상부 램(311)과 하부 베이스(316)에 각각 장치되는 상부 금형 홀더(312) 및 하부금형 홀더(315)와, 상기 상부 금형 홀더(312) 및 하부 금형 홀더(315)에 각각 장치되어 판소재(W)를 성형하는 상부 금형(313) 및 하부 금형(314)을 포함하는 성형 유닛(310)과,
   상기 성형 유닛(310)의 일 영역에 장치되는 것으로서 바아 형상의 가이드 핀 본체(110)와, 상기 가이드 핀 본체(110) 일측에 음각된 것으로서 상기 판소재(W)가 접촉되어 상기 판소재(W)의 이동을 가이드하는 가이드 그루브(120)와, 상기 가이드 핀 본체(110)의 상면에서부터 가이드핀 본체(110)의 저면 까지 형성된 리프트 핀 삽입홀(130)을 포함하는 가이드 핀(100)과,
   상기 판소재(W)의 위치를 감지하는 한편 상기 성형 유닛(310)을 제어하는 제어부(320)를 포함하여,
   상기 리프트 핀(LP)이 상기 판소재(W) 일측에서 이격될 때 상기 판소재(W)가 상기 가이드 그루브(120) 내부에 삽입되어 있어 상기 판소재(W)의 변형을 방지하는 것을 특징으로 하는 리프트 핀 결합 방식의 가이드 핀을 구비하는 연속 프레스 장치.
6. 삭제
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