KR101642652B1 - 슬라이드 플레이트 및 3중 롤러를 갖는 맨드릴 - Google Patents

Abstract

본 발명은 맨드릴을 구성하는 롤러 상호간에 지지력을 형성되게 구성하여 내구성을 증강시켜 맨드릴을 오랜기간 사용할 수 있게 구성하고, 상, 하부 롤러의 회전을 원활하게 이루어질 수 있게 하려는 것이며, 본 발명은, 맨드릴 본체의 선단부에 양쪽 내벽에 가이드홈이 구비된 설치부가 형성되고, 상기 설치부에는 양쪽에 가이드돌부가 구비되고 하부에 기어부가 형성된 슬라이드 플레이트가 설치되며,
상기 슬라이드 플레이트의 하부에 구비된 기어부에 맞물리도록 기어부가 형성된 기어축을 맨드릴 본에 설치하고 기어축의 양쪽에는 연결편을 기어축이 함께 회전할 수 있게 하고, 연결편의 선단부에는 상, 하 2개 롤러와 상기 롤러 사이에서 롤러를 지지할 수 있게 중앙 롤러가 설치되어 구성된 것이며, 본 발명에 의하면, 사각관체를 벤딩할 때 슬라이드 플레이트가 사각관체의 벤딩부분에서 돌출되어 사각관체의 벤딩부분이 함몰되는 것을 방지할 수 있기 때문에 품질이 우수한 리드힌지를 제공하여 트렁크 리드에 설치할 때 정확성을 높일 수 있는 효과가 있으며,
또한, 맨드릴을 구성하는 상, 하부 2개 롤러와 중간부 롤러에 의해서 롤러의 회전이 원활하게 이루어지기 때문에 롤러의 손상을 방지하고, 사각관체의 내면과의 마찰력시 압축손상, 마모손상을 방지할 수 있고, 소음발생 및 마찰열이 발생하는 것을 방지하는 효과가 있다.

Description

슬라이드 플레이트 및 3중 롤러를 갖는 맨드릴{Mandrel that have roller slide plate and 3}

본 발명은 자동차의 트렁크 리드에 설치되는 리드힌지를 사각 파이프로 성형하기 위하여 사각관체를 벤딩시 맨드릴을 구성하는 롤러의 원활한 회전과 내구성을 크게 증강시킬 수 있도록 구성된 슬라이드 플레이트 및 이중롤러를 갖는 맨드릴에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 자동차의 트렁크 리드에 설치되는 리드힌지는 대부분 사각관체를 소정의 형상으로 벤딩하여 사용하게 되는데, 사각관체를 벤딩할 때 사각관체의 벤딩부분이 함몰되는 것을 방지하기 위하여 맨드릴을 사용하고 있다.

상기와 같이 자동차의 트렁크 리드에 설치되는 리드힌지를 사각관체로 제조하기 위한 맨드릴은 다양한 구조로 되어 있는데, 대부분의 맨드릴을 1개의 롤러가 구비되어 있다.

상기와 같이 구성된 맨드릴을 사각관체의 내부에 벤딩머신으로 사각관체를 소정의 형상으로 벤딩하게 되면 맨드릴의 선단부의 연결편에 설치된 롤러와 선단부 사이에 형성되는 공간을 받쳐주는 구성이 없기 때문에 리드힌지의 트렁크 리드쪽에 설치되는 직선고정부에서 벤딩되는 부분의 상면이 함몰되는 현상이 발생하게 되는 단점이 있다.

그리고, 1개의 롤러가 사각관체의 상측 내면과 하측 내면에 동시에 밀착되면, 롤러가 회전을 하지 못하거나 마찰력이 강한 쪽에 이끌려 회전하게 되고 이러한 경우에 회전하지 못하는 내면은 롤러와 마찰력이 크게 작용한다.

그러면, 맨드릴을 구성하는 롤러에 의해서 압축손상 및 마모손상이 발생하고, 소음발생과 마찰열이 발생하게 되므로 결국 소재의 변형에 의한 가공경화 현상이 발생한다.

상기한 가공경화 현상으로 정적강도는 증가하지만 사각관체의 내부에 미세결함 및 표면손상 증가로 피로강도와 내구성을 현저히 저하시키는 단점과 맨드릴을 구성하는 롤러의 손상으로 수명이 짧아지게 되고, 벤딩작업이 원활하게 이루어지지 않게 되는 등 구조적으로 많은 단점이 있다.

상기한 단점을 해결하기 위하여 상, 하로 롤러가 구성된 맨드릴이 개시되어 1개 롤러로 구성된 맨드릴의 단점을 해결하였으나, 벤딩기에서 사각관체를 벤딩하게 되면, 상, 하부 롤러 사이에 틈새가 있어 상부 롤러는 하부로 하부 롤러는 상부로 밀리는 현상이 생겨 롤러가 쉽게 파손되는 문제가 있다.

한국 등록특허 제10-1247191호(등록일자: 2013년03월19일) 한국 등록특허 제10-1255487호(등록일자: 2013년04월10일) 한국 등록특허 제10-1247191호(등록일자: 2013년03월19일)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 맨드릴을 구성하는 롤러 상호간에 지지력이 형성되게 구성하여 내구성을 증강시켜 맨드릴을 오랜기간 사용할 수 있게 구성하며,

사각관체를 벤딩할 때 사각관체의 내면에 밀착되는 상, 하부 롤러의 회전을 원활하게 이루어질 수 있게 하여 마찰에 의한 부작용을 해결할 수 있도록 구성된 맨드릴을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 맨드릴 본체의 선단부에 양쪽 내벽에 가이드홈이 구비된 설치부가 형성되고, 상기 설치부에는 양쪽에 가이드돌부가 구비되고 하부에 기어부가 형성된 슬라이드 플레이트가 설치되며,

상기 슬라이드 플레이트의 하부에 구비된 기어부에 맞물리도록 기어부가 형성된 기어축을 맨드릴 본체에 설치하고 기어축의 양쪽에는 연결편을 기어축이 함께 회전할 수 있게 하고, 연결편의 선단부에는 상,하 2개 롤러와 상기 롤러 사이에서 롤러를 지지할 수 있게 중앙 롤러가 설치되어 구성된 것이 본 발명에 특징이다.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 사각관체를 벤딩할 때 슬라이드 플레이트가 사각관체의 벤딩부분에서 돌출되어 사각관체의 벤딩부분이 함몰되는 것을 방지할 수 있기 때문에 품질이 우수한 리드힌지를 제공하여 트렁크 리드에 설치할 때 정확성을 높일 수 있는 효과가 있으며,

특히, 맨드릴을 구성하는 상, 하부 2개 롤러가 중간부 롤러에 의해서 회전이 원활하게 이루어지기 때문에 롤러의 손상을 방지하고, 사각관체의 내면과의 마찰력시 압축손상, 마모손상을 방지할 수 있고, 소음발생 및 마찰열이 발생하는 것을 방지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 맨드릴의 사시도
도 2는 본 발명에 의한 맨드릴의 분해 사시도
도 3은 본 발명에 의한 맨드릴의 3중 롤러가 사각관체에 결합된 단면도
도 4,5는 본 발명에 의한 맨드릴의 슬라이드 플레이트 작용을 보인 예시도
도 6은 본 발명에 의한 맨드릴의 사용상태를 보인 예시도

이하, 첨부한 도면과 관련하여 본 발명에 의한 슬라이드 플레이트 및 3중 롤러를 갖는 맨드릴에 관한 구성을 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

벤딩기를 구성하는 로드를 연결하기 위한 나사공(10)이 맨드릴 본체(1)의 후미에 형성되고, 상기 맨드릴 본체(1)의 선단부에 양쪽 내벽에 가이드홈(3)이 구비된 설치부(2)가 형성되며,

상기 설치부(2)에는 하부에 기어부(5)가 형성되고 양쪽에 가이드돌부(6)가 형성된 슬라이드 플레이트(4)가 설치되되, 슬라이드 플레이트(4)의 양쪽에 형성된 가이드돌부(6)는 가이드홈(3)에 설치되고, 상기 슬라이드 플레이트(4)의 하부에 형성된 기어부(5)는 가이드홈의 하부에 설치된 기어축(7)을 구성하는 기어부(8)에 맞물려지게 설치되며,

상기 기어축의 회전에 의해서 기어축(7)에 형성된 기어부(8)가 슬라이드 플레이트(4)의 하부에 형성된 기어부(5)를 전, 후로 이동시켜 슬라이드 플레이트(4)가 설치부(2)에서 전, 후로 출몰되도록 구성되며,

상기 기어축(7)의 양쪽에는 기어축(7)이 같이 회전할 수 있도록 연결편(9)이 고정설치되고 상기 연결편(9)의 선단부는 상, 중, 하 축공(14)을 형성하여 상, 중, 하부 롤러(11)(12)(13)가 회전할 수 있게 축핀(15)을 통해 설치되며,

상기 상, 중, 하 롤러 중에 상부롤러(11)는 가운데 홈(11')이 형성되어 중간부 롤러(12)의 가운데 형성된 돌환부(12')에 결합되고, 상기 돌환부(12')가 하부 롤러(13)에 밀착되게 하고 하부 롤러(13)는 양쪽에 홈(13')이 형성되어 중간부 롤러(12)의 양쪽에 형성된 돌환부(12")에 결합되고, 상기 돌환부(12")는 상부롤러(11)에 밀착되어 회전하도록 구성된 것이다.

도면의 미설명부호 40은 사각관체로 구성된 리드힌지, 41은 벤딩기, 42는 로드, 43은 사각관체를 의미하는 것이다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 슬라이드 플레이트 및 3중 롤러를 갖는 맨드릴에 관한 작용을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 사각관체 벤딩을 위한 맨드릴을 사용하여 사각관체(43)를 벤딩하기 위하여 공지의 벤딩기(41)를 사용하는 것으로 벤딩기의 작용에 대한 설명은 생략한다.

먼저, 사각관체(43)의 내부에 맨드릴을 삽입하여 맨드릴 본체(1)의 선단부에 설치된 상, 하부 롤러(11)(13)를 사각관체의 벤딩코자 하는 부분에 위치시킨다.

이러한 상태에서 공지의 벤딩기로 사각관체를 벤딩하게 되면, 맨드릴을 구성하는 상, 하부 롤러(11)(13)가 사각관체의 내면 벤딩부분에 닿게 되면서 사각관체가 벤딩하게 된다.

상기와 같이 사각관체를 벤딩하는 과정에서 벤딩부분의 벤딩각도가 직각에 가까워지게 벤딩되면서 맨드릴 본체(1)의 선단부에 연결편(9)과 같은 각도로 회전하게 된다.

그러면, 연결편(9)에 고정된 기어축(7)과 기어부(8)가 회전하고, 상기 기어부(8)에 맞물려있는 슬라이드 플레이트의 기어부(5)와 상호 작용하여 슬라이드 플레이트(4)를 설치부(2)에서 전방으로 돌출시키게 되고 이렇게 돌출된 슬라이드 플레이트(4)는 사각관체의 내면 벤딩부분에 닿게 되면서 사각관체의 벤딩부분 상면이 함몰되는 것을 방지할 수 있게 된다.

상기와 같이 슬라이드 플레이트(4)가 설치부에서 돌출될 때 슬라이드 플레이트의 양쪽에 형성된 가이드돌부(6)가 설치부(2)의 양쪽 내벽에 형성된 가이드홈(3)을 따라 이동하기 때문에 안정적인 이동이 가능하여 슬라이드 플레이트(4)는 사각관체의 내면 벤딩부분에 닿게 되면서 발생하는 벤딩하중에도 슬라이드 플레이트(4)가 설치부(2)에서 원활하고 안정적으로 출몰할 수 있게 된다.

상기와 같은 본 발명에 의한 맨드릴의 작용에 의해서 자동차의 트렁크 리드에 설치되는 리드힌지(40)를 제조하게 되면, 벤딩각도에 따라 차이는 있겠지만, 리드힌지의 트렁크 리드쪽 직선고정부에서 벤딩되는 벤딩부분의 상면이 함몰되는 현상을 방지할 수 있게 된다.

따라서, 제조된 리드힌지의 경우에 트렁크 리드쪽 직선고정부의 상면이 함몰되지 않기 때문에 트렁크 리드에 리드힌지를 볼트로 체결하면 유격이 발생하지 않기 때문에 교정을 하지 않아도 정확하게 설치할 수 있는 품질이 향상된 리드힌지를 제공할 수 있게 되는 것이다.

본 발명의 중요 구성인 기어축(7)의 양쪽에 기어축(7)이 같이 회전할 수 있게 설치된 연결편(9)의 선단부에 상, 중, 하 축공(14)을 형성하여 설치된 상, 중, 하부 롤러(11)(12)(13)의 작용을 살펴본다.

먼저, 상, 하부 롤러(11)(13)가 사각관체의 상측, 하측 내면에 각각 밀착되어 회전할 때 중간부 롤러(12)의 양쪽에 형성된 돌환부(12")가 상부 롤러(11)의 양쪽을 받치고 있는 상태에서 회전하고, 중간부 롤러(12)의 가운데 형성된 돌환부(12')는 하부 롤러(13)의 가운데를 받쳐주기 때문에 사각관체가 벤딩될 때 압축하중을 분산시키게 된다.

즉, 상, 중, 하부 롤러 중에 상부롤러(11)는 가운데 홈(11')이 형성되어 중간부 롤러(12)의 가운데 형성된 돌환부(12')에 결합되고, 상기 돌환부(12')가 하부 롤러(13)에 밀착되고, 하부 롤러(13)는 양쪽에 홈(13')이 형성되어 중간부 롤러(12)의 양쪽에 형성된 돌환부(12")에 결합되고, 상기 돌환부(12")는 상부롤러(11)에 밀착되어 회전하게 된다.

따라서, 상, 하부 롤러(11)(13)는 각각 다른 방향으로 회전하기 때문에 회전이 원활하게 이루어질 수 있는 결과로 압축손상, 마모손상을 방지할 수 있고, 소음발생 및 마찰열이 발생하는 것을 방지하면서 사각관체를 벤딩할 수 있게 된다.

1: 맨드릴 본체 2: 설치부
3: 가이드홈 4: 슬라이드 플레이트
5,8: 기어부 6: 가이드돌부
7: 기어축 9: 연결편
10: 나사공 11,12,13: 상,중,하부 롤러
11',13': 홈 12'12": 돌환부
14: 축공 15: 축핀

Claims (3)

1. 맨드릴 본체의 후미에 로드 연결을 위한 나사공이 형성되고, 상기 맨드릴 본체의 선단부에는 상, 중, 하부 롤러가 상, 중, 하 축공에 회전할 수 있게 설치된 연결편과 슬라이드 플레이트를 설치하기 위한 설치부가 구성되며,
   상기 설치부에는 슬라이드 플레이트가 이동할 수 있게 설치되고 슬라이드 플레이트의 하부에 형성된 기어부와 기어축에 형성된 기어부에 맞물려 설치되며,
   상기 기어축의 양쪽에는 연결편이 고정되어 연결편의 회전에 의해서 기어축에 형성된 기어부가 회전하여 슬라이드 플레이트의 하부에 형성된 기어부를 이동시켜 슬라이드 플레이트가 설치부에서 출몰되도록 구성된 것을 특징으로 하는 슬라이드 플레이트 및 이중롤러를 갖는 맨드릴.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상, 중, 하 롤러 중에 상부롤러는 가운데 홈이 형성되어 중간부 롤러의 가운데 형성된 돌환부에 결합되고 상기 돌환부가 하부 롤러에 밀착되게 하고 하부 롤러는 양쪽에 홈이 형성되어 중간부 롤러의 양쪽에 형성된 돌환부에 결합되고, 상기 돌환부는 상부롤러에 밀착되어 회전하도록 구성된 것을 특징으로 하는 슬라이드 플레이트 및 이중롤러를 갖는 맨드릴.

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