KR101363072B1 - 프레스 타공용 금형의 금속판 고정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프레스와 타공용 금형을 이용하여 금속판에 구멍을 뚫을 때 금속판이 움직이지 않도록 고정시키는 금속판 고정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하면, 상부금형이 하부금형을 향하여 하방으로 이동될 때 하부금형에 장착된 승강부재에 의하여 수직방향을 가지는 가압력을 생성하고, 승강부재의 승강핀과 체결된 수평연결부재로서 승강부재에 의하여 생성된 수직방향의 가압력을 수평방향을 가지는 가압력으로 전환시키며, 하부금형의 전방 측면부에 위치되는 로드에 상기 수평연결부재의 가압력을 전달하며, 로드와 연결된 상태로 금속판의 일부분이 위치되는 하부금형의 전방 측면부에 위치되는 가압판에 로드로부터 전달받은 가압력을 금속판에 가하여, 금속판을 하부금형의 전방 측면부와 가압판 사이에 고정시킬 수 있도록 하는 프레스 타공용 금형의 금속판 고정장치에 관한 것이다.
또한 본 발명은 작업자 타공되는 금속판을 파지할 필요가 없기 때문에 작업자의 손이 상부금형과 하부금형 사이에 끼일 수 있는 문제를 해결하는 효과를 얻을 수 있으며; 금속판에 대한 가압판의 가압력이 일관적으로 작용하여, 타공되는 구멍의 정확도가 향상되는 효과를 얻을 수 있으며; 작업자의 피로도를 최소화하고, 그에 따른 생산성 저하 문제를 해결하는 효과를 얻을 수 있다.

Description

프레스 타공용 금형의 금속판 고정장치{Metal plate holding apparatus of die for press punching}

본 발명은 프레스와 타공용 금형을 이용하여 금속판에 구멍을 뚫을 때 금속판이 움직이지 않도록 고정시키는 금속판 고정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하면, 상부금형이 하부금형을 향하여 하방으로 이동될 때 하부금형에 장착된 승강부재에 의하여 수직방향을 가지는 가압력(이하, "수직이동력"이라 칭함)을 생성하고, 승강부재의 승강핀과 체결된 수평연결부재로서 승강부재에 의하여 생성된 수직방향의 가압력을 수평방향을 가지는 가압력(이하, "수평이동력"이라 칭함)으로 전환시키며, 하부금형의 전방 측면부에 위치되는 로드에 상기 수평연결부재의 가압력을 전달하며, 로드와 연결된 상태로 금속판의 일부분이 위치되는 하부금형의 전방 측면부에 위치되는 가압판에 로드로부터 전달받은 가압력을 금속판에 가하여, 금속판을 하부금형의 전방 측면부와 가압판 사이에 고정시킬 수 있도록 하는 프레스 타공용 금형의 금속판 고정장치에 관한 분야이다.

일반적으로 프레스 타공용 금형은 도 1과 같이, 탄성부재(400')에 의하여 수직방향으로 서로 일정의 간격 이격되여 연결된 상부금형(200')과 하부금형(300')으로 구성된다. 또한 상부금형(200')의 하부에는 하나 이상의 타공핀이 구비되고, 하부금형(300')의 상부면과 전방 측면부에 의하여 형성된 모서리 부분에는 타공될 금속판(100')이 안착된다. 이때, 상부금형(200')의 상부에서 일정의 가압력을 가하는 프레스(미도시)에 의한 가압력에 의하여 상부금형(200')이 하방으로 눌려지고, 눌려진 상부금형(200')에 구비된 타공핀은 금속판(100')에 타공력을 가하여 금속판(100')에 구멍이 뚫릴 수 있도록 구성된다.

다음은 프레스 타공용 금형에 관한 대표적인 종래기술이다.

국내등록특허 제10-1127191호는 타공간격 조절이 가능한 상부 금형구조에 관한 것으로서, 프레스에 장착되는 상판; 상기 상판의 하부면에 결합되는 펀치받침판; 상기 펀치받침판의 하부면에 결합되는 고정판; 상기 고정판을 관통하여 하부로 돌출되는 다수 개의 펀치; 상기 고정판의 하부면에서 스프링에 의해 일정 거리를 유지하고 상기 펀치가 통과하는 다수 개의 구멍이 형성되어 있고, 금속판의 타공이 완료되면 상기 펀치에 끼인 금속판을 스프링의 탄성력으로 분리시키는 스트리퍼;를 포함하여 구성되되, 상기 펀치받침판은 상기 펀치 각각의 상단부를 받치는 부분에 구비되며 슬라이딩 방식으로 상기 펀치받침판의 일측으로 빠져나오는 슬라이딩블록;을 포함하여 상기 슬라이딩블록이 상기 펀치받침판의 일측으로 빠져나오면 상기 펀치의 상부에 빈 공간이 형성되고, 상기 슬라이딩블록이 빠져나온 부분의 펀치는 타공 작업시 빈 공간으로 상향 이동하여 타공 작업에서 배제되는 구성을 하였다.

또한 상기 구성의 금형은 금속판에 소정의 간격으로 타공을 하는 금형의 상부 구조에 관한 건으로서 필요에 따라 타공 간격을 자유롭게 가변할 수 있는 효과를 실현하였으나, 금형에 안착되어 타공되는 금속판을 작업자가 손으로 파지한 상태로 작업을 진행해야 하는 어려움이 발생하여, 이를 해결하기 위한 지속적인 연구개발이 요구되는 실정이다.

본 발명은 프레스 타공용 금형의 금속판 고정장치에 관한 종래기술에 따른 문제점들을 개선하고자 안출된 기술로서, 종래 타공용 금형을 이용한 금속판의 타공시에는 작업자가 타공되는 금속판을 손으로 파지하여 하부금형에 금속판을 고정시킨 상태로 상부금형을 프레스로 가압하기 때문에, 작업자의 손이 상부금형과 하부금형 사이에 끼일 수 있는 문제가 발생하였고;

작업자의 숙련도에 따라 금속판이 파지력이 다르기 때문에, 타공되는 구멍의 정확도가 떨어지는 문제가 발생하였으며;

작업자가 금속판을 지속적으로 파지하며 타공작업을 수행하기 때문에 작업자의 피로도에 따라 생산성이 저하되는 문제가 발생하여, 이에 대한 해결점을 제공하는 것을 주된 목적으로 하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자,

하부금형의 상부와 하부를 관통하는 핀홀에 내재되어 승강되는 승강핀과 승강핀에 복원력을 제공하는 탄성체를 구비하는 승강부재와; 상기 승강핀의 하부와 일측이 체결되고, 하부금형의 전방으로 연장되어 승강핀의 수직이동력을 수평이동력으로 전환시키는 수평연결부재와; 수평이동가능하여 하부금형의 전방 측면부에 위치되는 금속판의 일부를 가압가능한 가압판을 일측에 구비하고, 상기 가압판 배면과 일측이 체결되고 상기 수평연결부재의 타측과 타측이 체결되어 수평이동가능한 로드를 구비하며, 가압판과 로드의 수평이동에 대한 복원력을 제공하는 탄성체를 구비하는 가압부재와; 하부금형의 하부에 일부분이 체결되고, 다른 일부분은 하부금형의 하부 전방으로 길이 연장되어 하부금형의 전방 측면부에 위치되되, 상기 승강부재, 수평연결부재 및 가압부재 각각의 일부분이 체결되는 하우징;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 프레스 타공용 금형의 금속판 고정장치를 제시한다.

상기와 같이 제시된 본 발명에 의한 프레스 타공용 금형의 금속판 고정장치는 프레스가 가압한 상부금형이 하부금형 방향으로 이동할 때 얻은 승강부재에 대한 가압력을 이용하여 가압판이 하부금형에 안착된 금속판을 고정할 수 있도록 하는 효과를 얻을 수 있고;

그 결과 작업자 타공되는 금속판을 파지할 필요가 없기 때문에 작업자의 손이 상부금형과 하부금형 사이에 끼일 수 있는 문제를 해결하는 효과를 얻을 수 있으며;

금속판에 대한 가압판의 가압력이 일관적으로 작용하여, 타공되는 구멍의 정확도가 향상되는 효과를 얻을 수 있으며;

작업자의 피로도를 최소화하고, 그에 따른 생산성 저하 문제를 해결하는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 종래 프레스 타공용 금형을 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 프레스 타공용 금형의 금속판 고정장치가 장착된 프레스 타공용 금형을 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 프레스 타공용 금형의 금속판 고정장치를 나타내는 사시도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 프레스 타공용 금형의 금속판 고정장치를 나타내는 부분 분리사시도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 프레스 타공용 금형의 금속판 고정장치가 프레스 타공용 금형에 장착된 상태를 나타내는 부분 단면사시도.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 프레스 타공용 금형의 금속판 고정장치를 나타내는 부분 단면사시도.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 프레스 타공용 금형의 금속판 고정장치를 나타내는 부분 단면도.
도 8a 내지 8e는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 프레스 타공용 금형의 금속판 고정장치의 작동순서를 나타내는 부분 단면도.

본 발명은 프레스와 타공용 금형을 이용하여 금속판(100)에 구멍을 뚫을 때 금속판(100)이 움직이지 않도록 고정시키는 금속판 고정장치에 관한 것이다.

이하 본 발명의 실시예를 도시한 도면 1 내지 8을 참고하여 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

우선, 도 1과 같이 본 발명에 의한 금속판 고정장치가 장착되는 프레스 타공용 금형은 일반적인 프레스 타공용 금형으로서, 탄성부재(400)에 의하여 수직방향으로 서로 일정의 간격 이격되여 연결된 상부금형(200)과 하부금형(300)으로 구성된다. 또한 상부금형(200)의 하부에는 하나 이상의 타공핀(260)이 구비되고, 하부금형(300)의 상부면과 전방 측면부에 의하여 형성된 모서리 부분에는 타공될 금속판(100)이 안착된다. 이때, 상부금형(200)의 상부에서 일정의 가압력을 가하는 프레스(미도시)에 의한 가압력에 의하여 상부금형(200)이 하방으로 눌려지고, 눌려진 상부금형(200)에 구비된 타공핀(260)은 금속판(100)에 타공력을 가하여 금속판(100)에 구멍이 뚫린다.

이때, 본 발명의 프레스 타공용 금형에 의하여 주되게 타공되는 금속판(100)은 일정의 길이를 가지며 단면이 "ㄱ"자 형태인 일반적인 금속판(100)으로서, "ㄱ"자형 프레임으로 해석될 수 있고, "ㄱ"자 형태의 상부판(110)은 하부금형(300)의 상부면에 안착되어 일정부분이 타공되며, 측부판(120)은 하부금형(300)의 전방 측부면에 안착되어 하부금형(300)에 지지된다.

아울러 상부금형(200)은 최상부에 위치되어 프레스에 의한 가압력을 전달받는 상부 제1금형(210)과; 상기 상부 제1금형(210)과 일정의 간격을 유지하며 상부 제1금형(210)의 하부에 고정체결되는 상부 제2금형(220)과; 상기 복수 개의 탄성체(250)와 수직유동로드(240)에 의하여 상부 제2금형(220)과 일정의 간격을 유지하며 상부 제2금형(220)의 하부에 수직이동가능하도록 체결되는 상부 제3금형(230)과; 상부 제2금형(220)의 상부와 하부를 관통하고, 일정의 간격을 가지며 상부 제2금형(220)의 길이방향으로 복수 개 구비되는 핀홀(221)에 내재되어 승강이동 가능하되, 상부 제3금형(230)의 상부와 하부를 관통하는 핀홀(231)에 하부 일부분이 관통가능한 복수 개의 타공핀(260) 및; 타공핀(260)의 상부에 해당함과 동시에, 상부 제1금형(210)과 상부 제2금형(220)의 간격 사이에 인입되어 복수 개의 타공핀(260) 중, 어느 하나 이상의 타공핀(260)의 상부 제1금형(210) 방향으로의 승강이동을 저지하는 지지블록(270);을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 상부 제2금형(220)과 상부 제3금형(230) 사이에 구비되는 탄성체(250)는 프레스가 상부 제1금형(210)을 가압할 때, 탄성체(250)가 펼쳐진 상태로 상부 제2금형(220)의 하방으로의 이동에 따라 상부 제3금형(230)을 하부금형(300)의 상부면 인접부분까지 이동시키고, 상부 제3금형(230)이 하부금형(300)에 맞닿은 이후부터는 탄성체(250)가 접혀져 상부 제2금형(220)의 하부와 상부 제3금형(230)의 상부 사이 간격이 좁혀지거나 맞닿도록 구성된다.

또한 탄성체(250)와 더불어 상부 제2금형(220)과 상부 제3금형(230)의 사이에 구비되는 복수 개의 수직유동로드(240)는 상부는 상부 제2금형(220)의 로드홀(222)에 하방으로 빠지지 않게 내입되고, 상부에서 길이연장된 하부는 상부 제3금형(230)의 로드홀(232)에 상부으로 빠지지 않게 내입되도록 구성되어, 유동적인 간격을 가지는 상부 제2금형(220)과 상부 제3금형(230)이 서로 이탈되거나 뒤틀리지 않도록 하는 구성이다.

아울러 복수 개의 타공핀(260)은 서로 다른 직경 또는 형상을 가지는 기둥형태 절삭봉으로서, 하부에는 금속판(100)에 구멍을 뚫을 수 있는 커팅날이 구비될 수 있고, 상부에는 상부 제2금형(220)의 핀홀(221)에서 타공핀(260)이 하방으로 빠지지 않도록 핀홀(221)보다 큰 직경을 가지는 핀헤드(261)가 구비되는 것이 바람직하며, 핀홀(221)의 상부에는 핀헤드(261)가 인입되는 헤드홀(223)이 구비되는 것이 바람직하다.

이때, 상부 제2금형(220)과 상부 제3금형(230)에 구비되는 핀홀(221, 231)은 타공핀(260)의 크기 및 형태에 각각 대응될 수 있도록 구성됨은 자명할 것이고, 서로 다른 크기와 형태를 가지는 타공핀(260)은 일정의 간격을 가지며 상부 제2금형(220)의 길이방향으로 나열되어 구성되는 것이 바람직하다.

아울러 타공핀(260)은 프레스의 가압력이 상부 제1금형(210)에 가해지기 이전이나 프레스가 상부 제1 금형에 가압력을 가한 후 탄성체(250)가 펼쳐진 상태로 상부 제1금형(210)과 상부 제2금형(220)이 하방으로 이동하여 상부 제3금형(230)의 하부면이 하부금형(300)의 상부면 인접부분까지 이동한 때에는, 상부 제2금형(220)과 상부 제3금형(230)에 구비되는 핀홀(221, 231) 모두에 인입되는 형태로 구성된다.

상기와 연관하여, 지속적인 프레스의 가압으로 상부 제3금형(230)이 하부금형(300)에 맞닿은 이후부터의 타공핀(260)은 탄성체(250)가 접혀져 상부 제2금형(220)의 하부와 상부 제3금형(230)의 상부 사이 간격이 좁혀지거나 맞닿아 타공핀(260)의 하부 말단이 상부 제3금형(230)의 핀홀(231)에서 금속판(100) 방향으로 더욱 인출되어 금속판(100)에 구멍을 뚫고, 하부금형(300)의 핀홀에 타공핀(260)에 의하여 절삭된 금속판(100) 조각과 함께 인입된다.

또한 지지블록(270)은 도 5와 같이, 타공핀(260)의 상부에 해당함과 동시에, 상부 제1금형(210)과 상부 제2금형(220)의 간격 사이 공간(블록홈(280))에 하나 이상 인입되어 작업자의 필요에 따라 복수 개의 타공핀(260) 중, 어느 하나 이상의 타공핀(260)의 상부가 상부금형(200)의 하강시에 상부 제1금형(210)과 상부 제2금형(220)의 사이 간격으로 인출되지 않도록 저지하여, 타공핀(260)의 하부 말단이 금속판(100)을 뚫고 하부금형(300)의 핀홀에 인입될 수 있도록 하는 구성이다.

즉, 작업자는 금속판(100)에 뚫고자 하는 직경과 형태를 가지는 타공핀(260)이 위치된 블록홈(280)에 지지블록(270)을 끼워넣은 후, 프레스를 작동시켜 지지블록(270)에 의하여 저지되는 타공핀(260)만이 금속판(100)에 타공력을 가할 수 있도록 조작할 수 있다.

또한 하부금형(300)은 도 2와 같이, 하부금형(300)의 하부에 구성된 구조물인 베이스에 고정되고, 하부금형(300)의 양쪽 일정부분 또는 하부금형(300)의 양쪽에 해당하는 베이스의 일정부분에는 스프링과 같은 탄성체를 포함하는 탄성부재(400)가 구비되고, 탄성부재(400)의 상부에는 상부금형(200)의 일정부분(바람직하게는 상부 제1금형(210))이 체결되어, 프레스에 의하여 가압되어 하방으로 이동한 상부금형(200)이 프레스에 의한 가압력 해제시에 다시 상방으로 이동할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

아울러 상기 구성의 프레스 타공용 금형의 하부금형(300)에 장착되는 본 발명에 의한 금속판 고정장치는 하부금형(300)의 상부와 하부를 관통하는 핀홀에 내재되어 승강되는 승강핀(11)과 승강핀(11)에 복원력을 제공하는 탄성체(12)를 구비하는 승강부재(10)와; 상기 승강핀(11)의 하부와 일측이 체결되고, 하부금형(300)의 전방으로 연장되어 승강핀(11)의 수직이동력을 수평이동력으로 전환시키는 수평연결부재(20)와; 수평이동하여 하부금형(300)의 전방 측면부에 위치되는 금속판(100)의 일부를 가압하는 가압판(31)을 일측에 구비하고, 가압판(31) 배면과 일측이 체결되고 상기 수평연결부재(20)의 타측과 타측이 체결되어 수평이동하는 로드(32)를 구비하며, 가압판(31)과 로드(32)의 수평이동에 대한 복원력을 제공하는 탄성체(33)를 구비하는 가압부재(30)와; 하부금형(300)의 하부에 일부분이 체결되고, 다른 일부분은 하부금형(300)의 하부 전방으로 길이 연장되어 하부금형(300)의 전방 측면부에 위치되되, 상기 승강부재(10), 수평연결부재(20) 및 가압부재(30) 각각의 일부분이 체결되는 하우징(40);을 포함하여 구성된다.

구체적으로, 상기 승강부재(10)는 도 3 내지 5와 같이, 하부금형(300)의 상부와 하부를 관통하는 핀홀에 내재되어 승강되는 승강핀(11)과 승강핀(11)에 복원력을 제공하는 탄성체(12)를 구비하는 구성으로서, 상부금형(200)이 프레스에 의하여 가압되어 하부금형(300)에 맞닿을 정도로 이동될 때, 상부금형(200)에 의하여 눌려져 수직이동력을 생성하는 구성이다.

즉, 상기 승강핀(11)은 도 5와 같이, 하부금형(300)의 핀홀에 내재된 상태로 상부 일부분이 하부금형(300)의 상부면 외측으로 돌출되도록 구성되어 상부금형(200, 상부 제3금형(230))의 하부면에 의한 눌림으로 하방으로 이동하게 되고, 이때, 승강핀(11)은 하방 수직방향으로 가해지는 가압력인 수직이동력을 생성하게 된다.

또한 승강핀(11)의 하부 일부분은 하부금형(300)의 하부 외측으로 노출되고, 하기 수평연결부재(20)의 일측과 체결된다. 이때, 승강핀(11)의 하부 일정부분에는 승강핀(11)의 길이방향 외측으로 돌출된 연결편(14)을 더 포함하는 구성을 하여, 수평연결부재(20)와의 체결을 용이하게 하고, 승강편과 수평연결부재(20) 간의 간섭을 최소화하는 효과를 실현할 수 있다.

아울러 하방으로 이동된 승강핀(11)이 상부금형(200)에 의한 눌림이 해제된 경우 다시 상방으로 이동할 수 있도록 복원력을 제공하는 탄성체(12)는 스프링과 같은 것을 이용가능하다. 이때, 핀홀은 승강핀(11)만이 구성된 상부 일정부분은 승강핀(11)과 대응되는 직경을 가지도록 구성되고, 핀홀의 하부 일정부분은 승강핀(11)의 일정부분에 구비되는 걸림편(13)과 연결되어 걸림편(13)을 하부에서 밀어올릴 수 있도록 하는 스프링이 승강핀(11)의 외주에 구비된 상태로 내입될 수 있도록 상부 큰 직경을 가지도록 구성될 수 있다. 더불어 핀홀에 내입된 스프링의 하부는 하부금형(300)의 하부에 체결된 하기의 하우징(40, 또는 바디하우징(40a))에 의하 단속되거나, 별도의 단속부재에 의하여 핀홀의 내부에서 빠지지 않도록 단속될 수 있다.

또한 수평연결부재(20)는 상기 승강핀(11)의 하부 일정부분(또는 연결편(14))과 일측이 체결되고, 하부금형(300)의 전방으로 연장되어 승강핀(11)의 수직이동력을 수평이동력으로 전환시키는 구성이다.

즉, 수평연결부재(20)는 승강핀(11)에서 생성된 수직방향의 가압력인 수직이동력을 수평방향의 가압력인 수평이동력으로 전환시킴과 동시에, 하부금형(300)의 하부에서 승강부재(10)에 의하여 생성된 수직이동력을 하부금형(300)의 전방에 구성된 하기 가압부재(30)의 로드(32)에 전달하는 구성으로서, 승강핀(11)의 수직이동력을 가압부재(30)의 로드(32)로 전달할 수 있도록 하는 구성이면 어떠한 구성을 하여도 무방하나, 도 5와 같이, 금속재질의 와이어를 이용하여 구성하는 것이 바람직하다.

이때, 와이어는 하기의 하우징(40)에 구비될 수 있는 복수 개의 가이드바(45)에 장착된 복수 개의 가이드롤러(46)에 걸린 상태로 승강핀(11)에서 로드(32) 방향으로 길이연장되는 것이 바람직하고, 또한 복수 개의 가이드바(45)와 가이드롤러(46)가 하우징(40)에 구비될 때에 승강핀(11)의 수직이동력을 수평이동력으로 전환시켜 가압부재(30)의 로드(32)로 전달할 수 있도록 배치되어야 함은 자명할 것이다.

아울러 가압부재(30)는 수평이동가능하여 하부금형(300)의 전방 측면부에 위치되는 금속판(100)의 일부를 가압가능한 가압판(31)을 일측에 구비하고, 상기 가압판(31) 배면과 일측이 체결되고 상기 수평연결부재(20)의 타측과 타측이 체결되어 수평이동가능한 로드(32)를 구비하며, 가압판(31)과 로드(32)의 수평이동에 대한 복원력을 제공하는 탄성체(33)를 구비하는 구성이다.

즉, 가압부재(30)는 가압판(31)과 로드(32)가 서로 체결되고 가압판(31) 또는 로드(32)의 일정부분과 체결되어 가압판(31)과 로드(32)의 수평이동에 대한 복원력을 제공하는 탄성체(33)로 구성되는데, 도 3 또는 5와 같이, 가압판(31)은 하부금형(300)의 전방 측면부의 앞쪽에 해당하는 일정부분에 위치되고, 가압판(31)의 배면과 수직하게 일측 일정부분이 체결되는 로드(32)는 타측방향(하부금형(300)의 전방 측면부에서 멀어지는 방향)으로 길이 연장되어 수평연결부재(20)에서 전달받은 수평이동력을 가압판(31)에 전달한다.

이때, 로드(32)는 하부금형(300)의 전방 측면부 앞쪽에 위치된 하우징(40)의 일정부분에 수평이동가능하도록 체결되는데, 수평연결부재(20)의 수평이동력(하부금형(300) 전방 측면부 쪽으로의 당김력)에 의하여 하우징(40)에서 하부금형(300) 전방 측면부 쪽으로 수평이동가능하고, 로드(32)의 일측 말단에 체결된 가압판(31)은 하부금형(300) 전방 측면부에 안착된 "ㄱ"자 금속판(100)의 측부판(120)을 가압하여 타공되는 금속판(100)이 하부금형(300)에 견고히 고정될 수 있도록 한다.

또한 가압판(31)의 일측면에는 가압판(31)과 금속판(100)간의 밀착력을 향상시키기 위하여, 가압판(31)보다 마찰력이 우수한 재질의 마찰패드(31a)를 더 포함하여 구성될 수도 있다.

아울러 로드(32) 또는 가압판(31)의 일정부분에는 하우징(40)에 일정부분이 체결된 탄성체(33)가 체결되어, 로드(32)에 가해진 수평이동력이 해제되었을 때, 하부금형(300) 전방 측면부 방향으로 수평이동된 가압판(31)과 로드(32)를 다시 하부금형(300) 전방 측면부의 반대 방향으로 복원시킬 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

또한 본 발명은 상기 수평연결부재(20)가 가압부재(30)에 구비되는 탄성체(33)보다 강한 탄성력을 가지는 탄성체(51)를 구비하는 가압력조절부재(50)를 더 포함하도록 구성하여, 가압판(31)이 금속판(100)에 일정의 가압력을 가하여 금속판(100)을 하부금형(300) 전방 측면부에 밀착시킨 이후에는 더 이상 하부금형(300) 전방 측면부 방향으로 수평이동되는 것을 방지하는 효과를 실현가능하다.

즉, 본 발명에 의한 금속판 고정장치는 상부금형(200)이 하방으로 이동하여 승강부재(10)의 승강핀(11)을 가압하면 가압력이 생성되고, 생성된 가압력은 승강부재(10), 수평연결부재(20) 및 로드(32)를 따라 순차적으로 전달되어 가압판(31)에 가해지고, 가압력을 전달받은 가압판(31)이 금속판(100)을 하부금형(300) 전방 측면부에 밀착 고정시키도록 구성된다.

하지만, 상부금형(200)이 하부금형(300)으로 이동되는 거리가 가압판(31)이 금속판(100) 방향으로 이동되는 거리가 유사한 정도를 이루지 못하면, 가압판(31)이 금속판(100)을 하부금형(300) 전방 측면부에 밀착 고정시킨 이후에도 상부금형(200)이 하방으로 계속적으로 이동하면서 승강부재(10)의 승강핀(11)을 가압하고, 생성된 가압력은 계속적으로 수평연결부재(20) 및 로드(32)를 따라 가압판(31)에 전달되어 이미 금속판(100)의 가압을 완료한 가압판(31)을 하부금형(300) 전방 측면부 방향으로 계속 수평이동시키는 가압력으로 작용할 수 있는 우려를 발생시키는데, 가압력조절부재(50)의 탄성체(51)는 가압판(31)이 금속판(100)을 하부금형(300) 전방 측면부에 밀착 고정시킨 이후에 발생되는 가압력을 완충시키는 효과를 발휘한다.

이때, 가압력조절부재(50)는 도 5와 같이, 일정부분이 로드(32)의 타측 일정부분에 수평이동가능하도록 체결되고, 일측 일정부분은 수평연결부재(20)의 말단과 체결되는 지지핀(52)과, 지지핀(52)의 타측 말단에 구비되는 핀헤드(53)와 로드(32) 타측 일정부분 사이에 지지핀(52)을 감싸는 형태로 지지핀(52)에 끼워진 스프링 형태의 탄성체(51)를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

상기와 연관하여, 가압력조절부재(50)는 스프링과 같은 탄성체만으로 구성되어 금속재질 와이어로 구성되는 수평연결부재(20)의 어느 한쪽의 말단 또는 중단 일정부분에 구비되는 구성을 할 수도 있고; 상기 구성의 지지핀(52)과 탄성체로 구성되어 지지핀(52)이 승강핀(11)의 말단 또는 승강핀(11) 말단의 연결핀에 체결되고, 지지핀(52)의 타측 말단에 구비되는 핀헤드(53)와 승강핀(11)의 말단 또는 승강핀(11) 말단의 연결핀 사이에 지지핀(52)을 감싸는 형태로 지지핀(52)에 끼워진 스프링 형태의 탄성체를 포함하는 구성을 할 수도 있다.

아울러 하우징(40)은 하부금형(300)의 하부에 일부분이 체결되고, 다른 일정부분은 하부금형(300)의 하부 전방으로 길이 연장되어 하부금형(300)의 전방 측면부에 위치되되, 상기 승강부재(10), 수평연결부재(20) 및 가압부재(30) 각각의 일부분이 체결되는 구성으로서, 본 발명에 의한 금속판 고정장치를 하부금형(300)의 하부에 견고하게 체결시킴과 동시에, 가압력을 전달하고, 금속판(100)을 가압하는 구성들 각각을 체결시키는 구성이다.

또한 하우징(40)의 형태는 당업자의 판단에 따라 승강부재(10), 수평연결부재(20) 및 가압부재(30) 각각의 일정부분을 각 구성들의 기능에 따라 알맞은 부분에 체결시킬 수 있으면 자유롭게 구성가능하다.

상기와 연관하여, 본 발명에 의한 하우징(40)은 일측은 하부금형(300)의 하부에 체결되고 승강부재(10)의 일부분이 체결되며, 타측은 하부금형(300)의 하부 전방으로 길이 연장되는 바디하우징(40a)과; 하부금형(300)의 하부 전방에 해당하는 바디하우징(40a)의 타측 부분에 하부 일부분이 체결되어 하부금형(300)의 전방 측면부로 길이 연장되는 헤드하우징(40b);을 포함하여 구성되고, 상기 헤드하우징(40b)은 바디하우징(40a)에서 수직방향으로의 회전 또는 고정 조절이 가능하도록 체결되도록 구성될 수 있다.

구체적으로, 상기 바디하우징(40a)은 도 4와 같이 일측은 하부금형(300)의 하부에 체결되고 승강부재(10)의 일부분이 체결되는 구성으로서, 보다 상세하면, 후방 측판, 상기 후방 측판의 양쪽 말단에 각각 체결되어 전방으로 길이연장되는 한 쌍의 측판 및, 측판의 일측 상부와 하부 일정부분을 각각 폐쇄하는 상판과 하판을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

또한 바디하우징(40a)의 일측에는 승강부재(10)의 일정부분이 체결되고, 승강부재(10)의 승강핀(11) 하부 일정부분은 바디하우징(40a) 일측 내부에 내재되거나, 노출될 수 있도록 구성되고, 바디하우징(40a)의 일측에 해당하는 측판 일측에는 복수 개의 체결편(47)이 구비되어 하부금형(300)의 하부에 볼트 체결된다. 더불어 바디하우징(40a)의 타측에 해당하는 측판의 타측은 하부금형(300)의 하부 전방으로 길이 연장되어 헤드하우징(40b)의 하부 일정부분이 체결된다.

아울러 측판의 타측 일정부분에는 양쪽 말단이 한 쌍의 측판을 가로지르며 체결되는 지지대가 구비되어 한 쌍의 측판을 견고하게 유지시키거나, 헤드하우징(40b)이 바디하우징(40a)에서 수직방향으로 회전될 때 일정각도 회전 후 저지될 수 있도록 하는 지지대의 기능을 수행할 수 있다. 이때, 상기 지지대는 측판의 상부에 구비되는 상부지지대(48)와 측판의 하부에 구비되는 하부지지대(49)로 각각 구분 구성되어, 헤드하우징(40b)의 수직 상부방향으로의 회전 및 수직 하부방향으로의 회전을 각각 지지가능하도록 구성되는 것이 바람직하다.

더불어 헤드하우징(40b)은 하부금형(300)의 하부 전방에 해당하는 바디하우징(40a)의 타측 부분에 하부 일부분이 체결되어 하부금형(300)의 전방 측면부로 길이 연장되는 구성으로서, 보다 상세하면, 중공을 가지는 박스 형태로 구성되어 내부에는 수평연결부재(20)의 타측 일정부분, 하나 이상의 가이드바(45, 수평연결부재(20)가 와이어로 구성되는 경우) 및 가압부재(30)의 로드(32, 가압력조절부재(50)가 구비되는 경우에는 가압력조절부재(50)를 포함함)를 수용하고, 로드(32)의 일측 일정부분을 하부금형(300)의 전방 측면부 방향으로 노출시켜 가압판(31)이 로드(32)의 일측에 체결될 수 있도록 구성된다.

또한 헤드하우징(40b)의 하부는 바디하우징(40a)의 측판 한 쌍의 사이에 위치되어 회전가능하도록 볼트체결된다.

아울러 본 발명에 의한 헤드하우징(40b)은 도 6 내지 7과 같이, 일측에 회전가능한 손잡이(41)를 더 포함하여 구성되고, 손잡이(41)의 회전에 의하여 바디하우징(40a)의 일정 부분에 걸림 또는 해제가능한 후크(43)가 말단에 구비된 레버(42)가 손잡이(41)의 일측에 장착되도록 구성가능하다.

즉, 상기 손잡이(41)는 작업자가 헤드하우징(40b)을 바디하우징(40a)에서 수직방향으로 회전시킬 때 용이하게 헤드하우징(40b)을 파지할 수 있도록 하는 효과를 발휘하고, 손잡이(41)를 회전시켜 레버(42)를 회전시키고, 레버(42)의 말단에 구비된 후크(43)와 바디하우징(40a)의 일정부분(예, 상부지지대(48)) 간의 걸림을 해제시켜 후크(43)에 의한 바디하우징(40a)과 헤드하우징(40b) 간의 체결을 해제할 수 있다.

더불어 레버(42)의 일정부분에는 헤드하우징(40b)의 일정부분과 일측이 체결된 탄성체(44)의 타측이 체결되도록 구성하여, 레버(42)에 구비된 후크(43)가 바디하우징(40a)의 일정부분(예, 상부지지대(48)) 방향으로 향하는 힘을 가지도록 구성함으로써, 바디하우징(40a)의 일정부분에 걸림 체결된 후크(43)의 쉽게 빠지지 않도록 하거나, 바디하우징(40a)의 일정부분에 후크(43)를 걸림 체결할 때 작업자에 의한 손잡이(41) 회전없이 탄성체(44)의 탄성력으로 후크(43)가 바디하우징(40a)의 일정부분에 걸림 체결될 수 있도록 하는 효과를 실현할 수 있다.

다음은 본 발명에 의한 프레스 타공용 금형의 금속판 고정장치를 이용한 금속판(100) 타공 작업순서이다.

우선 헤드하우징(40b)은 "ㄱ"자형 금속판(100)을 하부금형(300)의 전방 모서리에 용이하게 안착시킬 수 있도록, 도 8a와 같이 가압판(31)이 하부금형(300) 전방 측면부에서 멀어진 상태를 갖도록 바디하우징(40a)에서 하방으로 회전된 상태를 가지고, 작업자는 하부금형(300)의 전방 모서리에 "ㄱ"자형 금속판(100)을 안착시키다. 이후, 작업자는 헤드하우징(40b)을 상방으로 회전시켜 가압판(31)이 하부금형(300)의 전방 측면부에 위치된 금속판(100)의 측부판(120)과 인접되게 위치시킨다.

이후, 작업자는 도 8b와 같이 프레스를 작동시켜 상부금형(200)을 하부금형(300)이 위치한 하방으로 이동시킨다. 이때, 최초의 상부 제2금형(220)과 상부 제3금형(230)이 간격은 일정한 상태를 유지하고, 승강부재(10)의 승강핀(11)은 상부 제3금형(230)의 가압력을 전달받아 하방으로 향하는 수직이동력을 생성하며(이때, 상부 제3금형(230)의 하부면은 "ㄱ"자형 금속판(100)의 상부판(110)의 상부면과 소정의 간격으로 이격된 상태임), 생성된 수직이동력은 와이어를 당기는 방향에 해당하는 수평이동력으로 전환되며, 와이어의 타측에 연결된 가압력조절부재(50)의 지지핀(52)에 전달된다(이때, 지지핀(52)에 연결된 스프링은 원래의 상태를 유지함). 이후, 지지핀(52)이 체결된 로드(32)는 지지핀(52)의 수평이동력(하부금형(300) 전방 측면부 방향으로 당기는 힘으로 작용됨)을 가압판(31)으로 전달하여, 가압판(31)이 "ㄱ"자형 금속판(100)의 측부판(120)을 가압하여 금속판(100)이 하부금형(300)의 전방 측면부에 밀착 고정되도록 한다.

이후, 도 8c와 같이 프레스에 의한 가압력은 계속적으로 상부금형(200)에 작용하여, 상부 제3금형(230)의 하부면이 "ㄱ"자형 금속판(100)의 상부판(110)의 상부면에 밀착되어 "ㄱ"자형 금속판(100)의 상부판(110)을 가압한다. 이때, "ㄱ"자형 금속판(100)은 가압판(31)에 의하여 측부판(120)이 하부금형(300)의 전방 측면부에 고정되고, 상부판(110)은 상부 제3금형(230)에 의하여 하부금형(300)의 전방 상면부에 고정된 상태를 유지한다. 또한 승강부재(10)는 승강핀(11)은 더욱 하방으로 수직이동하여 수직이동력을 생성하고, 생성된 수직이동력은 와이어에서 수평이동력으로 전환되어 와이어의 타측 말단임과 동시에 로드(32)의 타측 말단에 연결된 가압력조절부재(50)의 스프링에 의하여 완충된다(즉, 로드(32)와 가압판(31)은 수평이동하지 않음).

이후, 도 8d 및 8e와 같이 프레스에 의한 가압력이 계속적으로 상부금형(200)에 작용하여, 상부 제2금형(220)과 상부 제3금형(230) 간의 사이 간격은 좁아지고, 상부 제2금형(220)의 핀홀(221)에 구비되어 상부 제3금형(230)의 핀홀(231)에 하부 말단이 위치된 타공핀(260, 지지블록(270)에 의하여 핀헤드(261)가 지지되고 있는 상태임)이 "ㄱ"자형 금속판(100)을 타공하고 하부금형(300)의 핀홀에 인입된다. 이때, 타공핀(260)에 의하여 절삭된 금속판(100) 조각은 하부금형(300)의 핀홀에 인입되고, 다수 개의 금속판(100) 조각이 하부금형(300)의 핀홀에 인입되어 적층되면, 하부금형(300)의 하부에 형성된 핀홀의 하부로 금속판(100) 조각이 순차적으로 인출된다.

이후, 프레스가 가압력을 해제하면 상기에서 설명한 작동순서와 반대로 금속판(100)에 대한 상부 제3금형(230) 및 가압판(31)에 의한 가압력이 해제되고, 작업자는 금속판(100)을 수평이동시켜 금속판(100)의 또 다른 위치에 구멍을 뚫거나, 바디하우징(40a)에서 헤드하우징(40b)을 하방으로 회전시켜 금속판(100)을 하부금형(300)에서 이탈시킬 수 있다.

상기는 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.

10 : 승강부재 11 : 승강핀
12 : 탄성체 13 : 걸림편
14 : 연결편 20 : 수평연결부재
30 : 가압부재 31 : 가압판
31a : 마찰패드 32 : 로드
33 : 탄성체 40 : 하우징
40a : 바디하우징 40b : 헤드하우징
41 : 손잡이 42 : 레버
43 : 후크 44 : 탄성체
45 : 가이드바 46 : 가이드롤러
47 : 체결편 48 : 상부지지대
49 : 하부지지대 50 : 가압력조절부재
51 : 탄성체 52 : 지지핀
53 : 핀헤드
100 : 금속판 110 : 상부판
120 : 측부판
200 : 상부금형 210 : 상부 제1금형
220 : 상부 제2금형 221 : 핀홀
222 : 로드홀 223 : 헤드홀
230 : 상부 제3금형 231 : 핀홀
232 : 로드홀 240 : 수직유동로드
250 : 탄성체 260 : 타공핀
261 : 핀헤드 270 : 지지블록
280 : 블록홈
300 : 하부금형
400 : 탄성부재

Claims (4)

1. 하부금형(300)의 상부와 하부를 관통하는 핀홀에 내재되어 승강되는 승강핀(11)과 승강핀(11)에 복원력을 제공하는 탄성체(12)를 구비하는 승강부재(10)와;
   상기 승강핀(11)의 하부와 일측이 체결되고, 하부금형(300)의 전방으로 연장되어 승강핀(11)의 수직이동력을 수평이동력으로 전환시키는 수평연결부재(20)와;
   수평이동가능하여 하부금형(300)의 전방 측면부에 위치되는 금속판(100)의 일부를 가압가능한 가압판(31)을 일측에 구비하고, 일측이 상기 가압판(31) 배면과 체결되고 타측이 상기 수평연결부재(20)의 타측과 체결되어 수평이동가능한 로드(32)를 구비하며, 가압판(31)과 로드(32)의 수평이동에 대한 복원력을 제공하는 탄성체(33)를 구비하는 가압부재(30)와;
   하부금형(300)의 하부에 일부분이 체결되고, 다른 일부분은 하부금형(300)의 하부 전방으로 길이 연장되어 하부금형(300)의 전방 측면부에 위치되되, 상기 승강부재(10), 수평연결부재(20) 및 가압부재(30) 각각의 일부분이 체결되는 하우징(40);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 프레스 타공용 금형의 금속판 고정장치.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 하우징(40)은,
   일측은 하부금형(300)의 하부에 체결되고 승강부재(10)의 일부분이 체결되며, 타측은 하부금형(300)의 하부 전방으로 길이 연장되는 바디하우징(40a)과;
   하부금형(300)의 하부 전방에 해당하는 바디하우징(40a)의 타측 부분에 하부 일부분이 체결되어 하부금형(300)의 전방 측면부로 길이 연장되는 헤드하우징(40b);을 포함하여 구성되고,
   상기 헤드하우징(40b)은 바디하우징(40a)에서 수직방향으로의 회전 또는 고정 조절이 가능하도록 체결되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 프레스 타공용 금형의 금속판 고정장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 헤드하우징(40b)은,
   일측에 회전가능한 손잡이(41)를 더 포함하여 구성되고,
   손잡이(41)의 회전에 의하여 바디하우징(40a)의 일정 부분에 걸림 또는 해제가능한 후크(43)가 말단에 구비된 레버(42)가 손잡이(41)의 일측에 장착되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 프레스 타공용 금형의 금속판 고정장치.

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