KR101432979B1 - 스프링 고정 구조를 갖는 금형 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스프링 고정 구조를 갖는 금형에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다양한 산업분야에서 사용되는 각종 금형에 구비되어, 성형 작업과정에서 발생하는 충격을 완화하는 스프링을 가이드 핀과 같은 스프링 지지수단 없이 설치하여 조립 편의성 및 생산성을 확보하면서, 스프링을 직접 압박하는 구조에 의해 견고한 고정성을 제공하기 위한 스프링 고정 구조를 갖는 금형에 관한 것이다.
이와 같은 목적을 해결하기 위해 본 발명은; 금형의 성형 작업과정에서 발생하는 충격을 완충하기 위해 각종 금형에 구비된 스프링부재(10)를 고정 지지하기 위한 스프링 고정 구조를 갖는 금형에 있어서, 프레스 장치에 설치되되, 가동측과 고정측으로 이루어져 가동측이 소정거리로 직선왕복 작동하는 과정에서 피가공물을 성형하며, 일측에 상기 스프링부재(10)가 복수로 구비되는 한쌍의 금형플레이트(100)와; 상기 스프링부재(10)의 중앙에 삽입된 상태에서 상기 금형플레이트(100)에 나사결합되어 상,하로 위치이송되며, 머리부(210)의 둘레에는 외향경사면(211)이 형성된 고정부재(200)와; 상기 고정부재(200)에 관통결합되되, 내측에 형성된 내향경사면(310)에 상기 외향경사면(211)이 밀착되어 하중이 발생하면, 일측에 형성된 절개부(320)를 중심으로 벌어져 확장되면서 상기 스프링부재(10)의 내주를 압박하는 작용으로 상기 스프링부재(10)를 고정 지지하는 가압링(300)을 포함하여 구성된다.

Description

스프링 고정 구조를 갖는 금형 {A mold having a spring-mounted structure}

본 발명은 스프링 고정 구조를 갖는 금형에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다양한 산업분야에서 사용되는 각종 금형에 구비되어, 성형 작업과정에서 발생하는 충격을 완화하는 스프링을 가이드 핀과 같은 스프링 지지수단 없이 설치하여 조립 편의성 및 생산성을 확보하면서, 스프링을 직접 압박하는 구조에 의해 견고한 고정성을 제공하기 위한 스프링 고정 구조를 갖는 금형에 관한 것이다.

본 발명의 배경이 되는 종래기술로 "대한민국 공개실용신안공보 실1999-0026127호(공개일:1999.07.15)"가 개시되었는데, 이는 금형의 개스 스프링 지지용 가이드 핀에 관한 것으로, 금형의 내측벽부에 개스 스프링을 지지하는 가이드 핀의 체결부가 회전에 의해 삽입설치되고, 상기 체결부에 원통형의 몸체부가 일체로 형성되어 상기 개스 스프링의 내측에 삽입설치되며, 상기 몸체부의 선단에 공구가 고정될 수 있는 조립부가 형성되어 상기 체결부를 금형에 삽입시키거나 탈거시키도록 설치되는 한편, 상기 조립부의 내측에 육각 홈이 형성되어 렌치의 삽입 및 회전에 의해 상기 체결부를 회전시킬 수 있는 구조로 되어, 일반적인 공구를 사용하여 가이드 핀을 손쉽게 체결하거나 분해할 수 있게 하여 작업자의 개스 스프링 설치작업을 보다 용이하게 하면서 스프링의 보수작업 또한 편리하게 하는 금형의 개스 스프링 지지용 가이드핀이 제시되어 있다.

더불어, 본 발명의 배경이 되는 종래기술로 "대한민국 등록특허공보 제10-0319049호(등록일:2001.12.14)"가 개시되었는데, 이는 금형의 스프링 가이드핀 제조방법에 관한 것으로서, 가이드핀의 대부분을 차지하는 안내봉과 같은 직경의 환봉을 이용하여 걸림테아 삽입봉은 헤딩머신의 다단식 타격대의 타격으로 금형의 스프링 가이드핀을 제조되게 하여 재료의 손실됨이 전혀 없이 신속하게 제작함으로 생산성을 향상하는 금형의 스프링 가이드핀 제조방법이 제시되어 있다.

이와 같이, 종래에는 원기둥 형태의 가이드 핀이 금형의 가동부 내측에 결합되면, 상기 가이드 핀의 둘레에 스프링을 단순히 끼워서 지지하는 구조를 갖는다.

따라서, 종래에는 가이드 핀이 금형에 체결되면 스프링은 상기 가이드 핀의 둘레에 단순 끼워지는 구조를 갖기 때문에 스프링을 별도로 지지하거나 고정하는 수단이 없으므로 금형의 작동과정에서 스프링이 이탈하거나 유동이 발생하는 등 스프링의 고정성이 현저히 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 금형의 작동시 충격을 완화하기 위한 스프링을 고정 지지하기 위하여, 고정부재의 외향경사면에 가압링의 내향경사면이 밀착되어 하중을 발생시키면, 상기 가압링의 전단부가 벌어져 확장되면서 상기 스프링의 내주를 압박하는 작용으로 고정지지 되게 설치 구성함으로써, 이를 통해 스프링이 직접 압박에 의해 고정되는 구조에 따라 견고한 고정성을 확보하여 금형의 작동과정에서 스프링이 이탈하거나 유동이 발생하는 것을 방지하도록 하는 스프링 고정 구조를 갖는 금형을 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 해결하기 위해 본 발명은; 금형의 성형 작업과정에서 발생하는 충격을 완충하기 위해 각종 금형에 구비된 스프링부재를 고정 지지하기 위한 스프링 고정 구조를 갖는 금형에 있어서, 프레스 장치에 설치되되, 가동측과 고정측으로 이루어져 가동측이 소정거리로 직선왕복 작동하는 과정에서 피가공물을 성형하며, 일측에 상기 스프링부재가 복수로 구비되는 한쌍의 금형플레이트와; 상기 스프링부재의 중앙에 삽입된 상태에서 상기 금형플레이트에 나사결합되어 상,하로 위치이송되며, 머리부의 둘레에는 외향경사면이 형성된 고정부재와; 상기 고정부재에 관통결합되되, 내측에 형성된 내향경사면에 상기 외향경사면이 밀착되어 하중이 발생하면, 일측에 형성된 절개부를 중심으로 벌어져 확장되면서 상기 스프링부재의 내주를 압박하는 작용으로 상기 스프링부재를 고정 지지하는 가압링을 포함하여 구성되며,
상기 고정부재와 금형플레이트의 사이에는, 내측에 스프링부재가 안착되는 고정홈이 마련되어 상기 스프링부재를 가압링과 함께 고정 지지하는 고정판이 더 구비되고, 상기 한쌍의 금형플레이트 중 스프링부재가 구비된 타측에는, 상기 스프링부재의 상측 일부분이 삽입되어 상면이 밀착되는 구조에 의해, 금형의 가동범위에서 상기 스프링부재가 벗어난 상태로 탄성력에 의한 완충작용이 지속적으로 유지되게 하는 안내홈이 더 구비되며, 상기 가압링의 외주에는, 금형의 작동과정에서 상기 스프링부재의 내주에 압박되는 부분이 유동이 발생하지 않게 지지하는 다수의 마찰홈이 격자 또는 다단 형태로 배열되는 홈 구조로 더 형성되고, 상기 가압링은 금속재 원형 판 링 형태로 제작되되, 상기 가압링의 내주로, 상기 외향경사면의 직경 및 모양과 대칭되게 내향경사면이 상향 경사지는 형태로 형성되며, 상기 가압링의 일측에는 절개부가 소정 거리로 전단되어 이격되게 형성되는 구조를 갖으며, 상기 고정판은 외주에 별도 공구를 파지하는 다각의 파지부가 형성됨과 더불어, 중앙에 상기 고정부재가 관통 삽입된 상태에서 고정판에 의해 회전되게 하는 고정홀이 형성되며, 상기 고정부재의 상측에는 상기 고정홀에 끼워지는 고정돌출부가 더 구비됨을 특징으로 하는 스프링 고정 구조를 갖는 금형을 제공한다.

이러한 본 발명에 따르면, 스프링이 직접 압박에 의해 고정되는 구조에 따라 견고한 고정성을 확보하여 금형의 작동과정에서 스프링이 이탈하거나 유동이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 스프링 고정 구조를 갖는 금형의 분해 사시도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 스프링 고정 구조를 갖는 금형의 측면도 및 요부 확대도.
도 3은 다른 실시 예에 따른 스프링 고정 구조를 갖는 금형을 개략적으로 나타낸 도면.

본 발명에 따른 스프링 고정 구조를 갖는 금형을 첨부된 도면을 참고로 하여 이하 상세히 기술되는 실시 예들에 의해 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.

한편, 실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하거나 속하지 아니한 기술분야에서 광범위하게 널리 알려져 사용되고 있는 구성요소에 대해서는 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 하며, 이는 불필요한 설명을 생략함과 더불어 이에 따른 본 발명의 요지를 더욱 명확하게 전달하기 위함이다.

도 1 내지 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 스프링 고정 구조를 갖는 금형을 설명하기 위해 도시한 도면들이다.

이에 따른, 스프링 고정 구조를 갖는 금형(1)을 개략적으로 설명하면, 금형의 성형 작업과정에서 발생하는 충격을 완충하기 위해 각종 금형에 구비된 스프링부재(10)를 고정 지지하기 위한 스프링 고정 구조를 갖는 금형에 있어서, 프레스 장치에 설치되되, 가동측과 고정측으로 이루어져 가동측이 소정거리로 직선왕복 작동하는 과정에서 피가공물을 성형하며, 일측에 상기 스프링부재(10)가 복수로 구비되는 한쌍의 금형플레이트(100)와; 상기 스프링부재(10)의 중앙에 삽입된 상태에서 상기 금형플레이트(100)에 나사결합되어 상,하로 위치이송되며, 머리부(210)의 둘레에는 외향경사면(211)이 형성된 고정부재(200)와; 상기 고정부재(200)에 관통결합되되, 내측에 형성된 내향경사면(310)에 상기 외향경사면(211)이 밀착되어 하중이 발생하면, 일측에 형성된 절개부(320)를 중심으로 벌어져 확장되면서 상기 스프링부재(10)의 내주를 압박하는 작용으로 상기 스프링부재(10)를 고정 지지하는 가압링(300)을 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명의 각부 구성을 구체적으로 설명한다.

먼저, 상기 한쌍의 금형플레이트(100)는 프레스 장치에 설치되되, 가동측과 고정측으로 이루어져 가동측이 소정거리로 직선 왕복 작동하는 과정에서 피공가물을 성형하며, 일측에 인장 또는 압축 가능한 상기 스프링부재(10)가 복수로 구비되어 있다.

한편, 상기 금형플레이트(100)는 금속재의 사각 판 형태로 제작된 상태에서 프레스 장치에 가동측과 고정측으로 한쌍의 금형플레이트(100)가 각각 설치되며, 상기 금형플레이트(100)의 내측에는 성형 대상물에 대응한 성형물을 제작할 수 있도록 형틀, 이젝트 핀, 가이드 핀 등의 구조물이 마련되는 일반적인 금형 구조를 갖는다.

이때, 상기 한쌍의 금형플레이트(100) 중 일측에는 금형의 성형 작업과정에서 발생하는 충격을 완충하기 위한 스프링부재(10)가 구비된다.

또한, 상기 한쌍의 금형플레이트(100) 중 스프링부재(10)가 구비된 타측에는, 상기 스프링부재(10)의 상측 일부분이 삽입되어 상면이 밀착되는 구조에 의해, 금형의 가동범위에서 상기 스프링부재(10)가 벗어난 상태로 탄성력에 의한 완충작용이 지속적으로 유지되게 하는 안내홈(110)이 더 구비된다.

이때, 상기 안내홈(110)은 스프링부재(10)의 직경 보다 크게 형성되며, 안내홈(110)은 상기 스프링부재(10)의 상측 일부분만 삽입되는 깊이를 갖되, 상기 스프링부재(10)가 최대로 탄성 축소되는 길이에 대응됨이 바람직한 것이다.

따라서, 한쌍의 금형플레이트(100)가 프레스 작동에 의해 서로 맞닿으면 상기 스프링부재(10)는 최대로 탄성 축소된 상태에서 상기 안내홈(110) 내부에 위치된 상태로 탄성 지지됨에 따라 지속적으로 탄성력에 의한 완충작용을 수행할 수 있게 된다.

그리고, 상기 고정부재(200)는 상기 스프링부재(10)의 중앙에 삽입된 상태에서 상기 금형플레이트(100)에 나사결합되어 상,하로 위치이송되며, 머리부(210)의 둘레에는 외향경사면(211)이 형성된 구조를 갖는다.

한편, 상기 고정부재(200)는 머리부(210)와 나사부(220)로 이루어진 볼트 형태로 제작되며, 상기 머리부(210)의 둘레에 형성된 외향경사면(211)은 하향 경사지는 형태를 갖음과 더불어, 상기 머리부(210)의 상면에는 공구(렌치, 드라이버)를 결합하여 상기 고정부재(200)를 체결하기 위한 홈이 형성된다.

이때, 상기 고정부재(200)는 스프링부재(10)가 구비되는 금형플레이트(100)의 내측 소정위치로 나사부(220)가 나선결합에 의해 체결되어 상기 고정부재(200)가 금형플레이트(100)에 결합된 상태에서 나선회전에 의해 상,하 위치이송됨으로, 후술하는 가압링(300)에 고정부재(200)의 외향경사면(211)이 밀착되어 압박할 수 있게 된다.

그리고, 상기 가압링(300)은 상기 고정부재(200)에 관통결합되되, 내측에 형성된 내향경사면(310)에 상기 외향경사면(211)이 밀착되어 하중이 발생하면, 일측에 형성된 절개부(320)를 중심으로 벌어져 확장되면서 상기 스프링부재(10)의 내주를 압박하는 작용으로 상기 스프링부재(10)를 고정 지지하는 것이다.

한편, 상기 가압링(300)은 금속재 원형 판 링 형태로 제작되되, 상기 가압링(300)의 내주로, 상기 외향경사면(211)의 직경 및 모양과 대칭되게 내향경사면(310)이 상향 경사지는 형태로 형성되며, 상기 가압링(300)의 일측에는 절개부(320)가 소정 거리로 전단되어 이격되게 형성되는 구조를 갖는다.

이때, 상기 가압링(300)은 고정부재(200)의 머리부(210) 하측에 관통결합된 상태에서 상기 고정부재(200)가 금형플레이트(100)에 나선결합되는 구조로 체결되며, 이때 상기 내향경사면(310)과 외향경사면(211)은 상호 면접촉 구조로 밀착된 상태에서 상기 가압링(300)의 외주는 스프링부재(10)의 내주에 접촉되어 압박되도록 설치된다.

또한, 상기 고정부재(200)와 금형플레이트(100)의 사이에는, 내측에 스프링부재(10)가 안착되는 고정홈(410)이 마련되어 상기 스프링부재(10)를 가압링(300)과 함께 고정 지지하는 고정판(400)이 더 구비된다.

한편, 상기 고정판(400)은 원형 판 형태로 제작되되, 내측에 스프링부재(10)를 안착하기 위한 고정홈(410)이 상기 스프링부재(10)의 외경에 대응 형성된 상태에서 상기 고정홈(410)의 중앙으로 상기 고정부재(200)의 나사부(220)가 관통 삽입된다.

이때, 상기 고정홈(410)에 스프링부재(10)가 안착되면 가압링(300)이 결합된 고정부재(200)가 상기 고정판(400)의 중앙에 관통된 상태에서 금형플레이트(100)에 나선결합되는 구조로 상기 고정판(400)을 설치하게 되며, 이에 따라 금형의 작동과정에서 고정홈(410)에 안착된 스프링부재(10)의 외주를 지지하여 유동을 억제하게 된다.

따라서, 본 발명의 금형(1)은 금형의 작동시 충격을 완화하기 위한 스프링부재(10)를 고정 지지하기 위하여, 고정부재(200)의 외향경사면(211)에 가압링(300)의 내향경사면(310)이 밀착되어 하중을 발생시키면, 상기 가압링(300)의 전단부가 벌어져 확장되면서 상기 스프링부재(10)의 내주를 압박하는 작용으로 고정지지 되게 설치 구성함에 따라 이를 통해 스프링이 직접 압박에 의해 고정되는 구조에 의해 견고한 고정성을 확보하여 금형(1)의 작동과정에서 스프링부재(10)가 이탈하거나 유동이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.

한편, 도 3은 다른 실시 예에 따른 스프링 고정 구조를 갖는 금형을 개략적으로 나타낸 도면이다.

이에 따르면, 도 3의 실시 예는 전술한 구조의 금형(1)의 다른 실시 상태를 나타낸 것으로, 상기 가압링(300)은 외주에 금형의 작동과정에서 상기 스프링부재(10)의 내부에 압박되는 부분이 유동이 발생하지 않게 지지하는 다수의 마찰홈(330)이 더 형성된다.

한편, 상기 마찰홈(330)은 가압링(300)의 외주에서 격자 또는 다단 형태로 배열되는 홈 구조로 형성되어 상기 가압링(300)의 외주가 스프링부재(10)의 내부에 면 접촉되면, 상기 접촉 부분에 대한 마찰력을 높이기 위함이다.

또한, 상기 고정판(400)은 외주에 별도 공구를 파지하는 다각의 파지부(430)가 형성됨과 더불어, 중앙에 상기 고정부재(200)가 관통 삽입된 상태에서 고정판(400)에 의해 회전되게 하는 고정홀(411)이 형성되며, 상기 고정부재(200)의 상측에는 상기 고정홀(411)에 끼워지는 고정돌출부(212)가 더 구비되어 있다.

한편, 상기 파지부(430)에 공구를 파지한 상태에서 고정판(400)을 회전시키면, 상기 고정호(411)과 고정돌출부(212)의 체결구조에 의해 상기 고정부재(200)가 회전됨에 따라 외부에서 상기 가압링(300)의 압박작용을 간편하게 조절할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이. 본 발명은 특정의 바람직한 실시 예를 예시한 설명과 도면으로 표현하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 따른 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경 및 개조, 수정 등이 가능할 수 있음을 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

금형;1 스프링부재;10
금형플레이트;100 안내홈;110
고정부재;200 외향경사면;211
머리부;210 나사부;220
가압링;300 내향경사면;310
절개부;320 고정판;400

Claims (4)

1. 금형의 성형 작업과정에서 발생하는 충격을 완충하기 위해 각종 금형에 구비된 스프링부재(10)를 고정 지지하기 위한 스프링 고정 구조를 갖는 금형에 있어서,
   프레스 장치에 설치되되, 가동측과 고정측으로 이루어져 가동측이 소정거리로 직선왕복 작동하는 과정에서 피가공물을 성형하며, 일측에 상기 스프링부재(10)가 복수로 구비되는 한쌍의 금형플레이트(100)와;
   상기 스프링부재(10)의 중앙에 삽입된 상태에서 상기 금형플레이트(100)에 나사결합되어 상,하로 위치이송되며, 머리부(210)의 둘레에는 외향경사면(211)이 형성된 고정부재(200)와;
   상기 고정부재(200)에 관통결합되되, 내측에 형성된 내향경사면(310)에 상기 외향경사면(211)이 밀착되어 하중이 발생하면, 일측에 형성된 절개부(320)를 중심으로 벌어져 확장되면서 상기 스프링부재(10)의 내주를 압박하는 작용으로 상기 스프링부재(10)를 고정 지지하는 가압링(300)을 포함하여 구성되며,
   상기 고정부재(200)와 금형플레이트(100)의 사이에는, 내측에 스프링부재(10)가 안착되는 고정홈(410)이 마련되어 상기 스프링부재(10)를 가압링(300)과 함께 고정 지지하는 고정판(400)이 더 구비되고,
   상기 한쌍의 금형플레이트(100) 중 스프링부재(10)가 구비된 타측에는, 상기 스프링부재(10)의 상측 일부분이 삽입되어 상면이 밀착되는 구조에 의해, 금형의 가동범위에서 상기 스프링부재(10)가 벗어난 상태로 탄성력에 의한 완충작용이 지속적으로 유지되게 하는 안내홈(110)이 더 구비되며,
   상기 가압링(300)의 외주에는, 금형의 작동과정에서 상기 스프링부재(10)의 내주에 압박되는 부분이 유동이 발생하지 않게 지지하는 다수의 마찰홈(330)이 격자 또는 다단 형태로 배열되는 홈 구조로 더 형성되고,
   상기 가압링(300)은 금속재 원형 판 링 형태로 제작되되, 상기 가압링(300)의 내주로, 상기 외향경사면(211)의 직경 및 모양과 대칭되게 내향경사면(310)이 상향 경사지는 형태로 형성되며, 상기 가압링(300)의 일측에는 절개부(320)가 소정 거리로 전단되어 이격되게 형성되는 구조를 갖으며,
   상기 고정판(400)은 외주에 별도 공구를 파지하는 다각의 파지부(430)가 형성됨과 더불어, 중앙에 상기 고정부재(200)가 관통 삽입된 상태에서 고정판(400)에 의해 회전되게 하는 고정홀(411)이 형성되며, 상기 고정부재(200)의 상측에는 상기 고정홀(411)에 끼워지는 고정돌출부(212)가 더 구비됨을 특징으로 하는 스프링 고정 구조를 갖는 금형.
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