KR101834118B1 - 금형 삽입용 지그장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자석 스위치를 이용하여 금형을 고정시킨 후 신축성이 없는 와이어에 신축성이 있는 재질의 연결부재를 연결시켜 1차적으로 금형을 들어 올려 위치를 잡아준 후 금형을 상하운동시켜 틈이 미세한 다이스의 홀(hole)에 용이하게 삽입시킬 수 있도록 하는 금형 삽입용 지그장치로서, 복수개의 금형이 결합되는 복수의 다이스의 홀(hole)들이 마련되어 있으며, 다이스의 홀(hole)에 금형을 상하운동시키면서 다이스의 홀(hole)으로 삽입시킬 수 있다. 이에, 신축성이 없는 와이어에 신축성이 있는 재질의 연결구조를 연결, 형성시켜 1차적으로 금형을 들어 올려주고, 금형을 상하운동시켜 틈이 미세한 다이스의 홀(hole)에 용이하게 삽입할 수 있도록 함으로써, 작업효율을 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

금형 삽입용 지그장치{Jig device for mold inserts}

본 발명은 금형 삽입용 지그장치에 관한 것으로, 특히 자석 스위치를 이용하여 금형을 고정시킨 후 신축성이 없는 와이어에 신축성이 있는 재질의 연결부재를 연결시켜 1차적으로 금형을 들어 올려 위치를 잡아준 후 금형을 상하운동시켜 틈이 미세한 다이스의 홀(hole)에 용이하게 삽입시킬 수 있도록 하는 금형 삽입용 지그장치에 관한 것이다.

일반적으로 볼트 제작 공정은 철사형태의 원재를 단조처리하고, 전조, 열처리, 도금, 그리고 포장 출하 공정 순으로 이루어지며, 첫 번째 공정인 단조기계에서 금형교체가 이루어진다.

단조기계는 도 6의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 다이스(dies) 및 펀치(punch)가 마련되어 있으며, 단조공정에서 다이스에 결합된 금형은 최대 4단(4개)으로 구성 되어지며, 1단에서는 커팅(cutting), 2단에서는 예비성형(nut측 면취), 그리고 3, 4단에서는 볼트 형태의 성형이 이루어진다.

경우에 따라 다르지만 하루에 2번 내지 3번 금형을 교체하는 경우도 있으며 금형교체시간은 현재 약 2시간 내지 2시간 30분 정도가 소요되며 따라서 생산량이 줄어드는 실정이다.

금형 해체 공정 및 금형 체결 공정에 대해서 간단히 언급하면 하기와 같다.

먼저 금형 해체 공정은 볼트를 풀고 다이스의 금형 및 펀치의 절단 나이프와 집게를 추출하는 단계를 수행한 후 다이스 및 펀치의 금형을 손으로 빼낸 후 기름 제거하는 단계를 수행하고, 펀치의 절단 나이프 및 집게를 제거하는 단계를 수행함으로써 이루어진다.

그리고 금형 체결 공정은 준비된 금형을 다이스에 삽입하는 단계를 수행하고, 다이스의 1차 볼트를 조이는 단계를 수행하고, 펀치에 절단 나이프 및 집게를 체결한 후 볼트를 조이는 단계를 수행하고, 금형과 펀치의 기장을 조절하는 단계를 수행하고, 다이스 금형과 펀치 금형의 센터를 조절한 후 2차 볼트를 조이는 단계를 수행하고, 시험(샘플) 생산을 통한 육안으로 확인하는 단계를 수행하고, 기계를 가동한 후 생산하는 단계를 수행함으로써, 이루어진다.

금형의 규격은 조금씩 상이하나 기본적인 무게는 각각 약 6~10kg에 해당한다. 현재 금형 교체를 위해서 수작업으로 금형을 빼고, 삽입하고 있는 현실이다. 금형의 무게는 그렇게 무겁지 않으나 일일이 작업자가 들고 작업을 수행하여야 하기 때문에 힘이 들며, 금형은 특성상 그리스(grease; 윤활유)가 묻어있기 때문에 미끄러워 금형의 추락으로 인한 안전사고 위험이 항상 존재한다는 문제점이 있다.

또한, 금형 삽입 작업시 가장 힘이 드는 부분은 다이스의 홀(hole)과 금형의 틈이 매우 작기 때문에(약 0.04mm) 직선으로 끼워 넣기 힘들며 따라서 좌우 및 아래위로 작업자가 손으로 조금씩 움직이며 삽입하게 된다. 즉, 금형이 신축성 없이 고정되어 상하운동을 할 수 없다면 이러한 작업을 하기에 부적합하다.

[특허문헌1] 대한민국 등록특허 제 10-1319035 호 [특허문헌2] 대한민국 공개특허 제 특1999-0076214 호

이와 같은 문제점을 해소시키기 위해 본 발명은 자석 스위치를 이용하여 금형을 고정시킨 후 신축성이 없는 와이어에 신축성이 있는 재질의 연결부재를 연결시켜 1차적으로 금형을 들어 올려 위치를 잡아준 후 금형을 상하운동시켜 틈이 미세한 다이스의 홀(hole)에 용이하게 삽입시킬 수 있도록 하는 금형 삽입용 지그장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 금형을 다이스의 홀(hole)에 삽입시킬 때 자력의 부족으로 추락하는 것을 방지하도록 하기 위한 금형 삽입용 지그장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 금형을 잡아주는 삽입용 자석 스위치의 내측 형상이 금형의 지름과 무관하게 금형을 잡아줄 수 있는 "V" 형상을 이루고 있는 금형 삽입용 지그장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 금형 삽입용 지그장치는 복수개의 다이스의 홀(hole)에 복수개의 금형을 각각 결합시키되, 금형을 상하운동시키면서 다이스의 홀(hole)에 삽입시킬 수 있다.

본 발명과 관련된 실시예로서, 다이스의 홀(hole)에 금형을 상하운동시키면서 삽입시키는 금형 삽입용 지그장치는, 양측면에 복수개의 결합홀이 일정 간격으로 형성되고, 상기 양측면의 하단부에 도르래 레일이 구비되도록 상기 양측면의 하단부가 각각 내측으로 절곡되고, 절곡된 하단부가 상호 이격되어 중앙이 절개된 상태로 이루어진 메인 지지체와, 상기 메인 지지체의 선단과 후단에 상호 평행하게 위치한 서브 지지체와, 상기 서브 지지체들의 양 끝단에 구비된 고정용 자석 결합부와, 상기 메인 지지체의 도르래 레일에 슬라이딩 가능하게 설치되는 도르래가 구비되고, 상기 결합홀에 선택적으로 결합되어 현재의 위치에 고정되도록 하는 스프링 플런저가 구비되는 고정부를 포함하는 금형 삽입부로 이루어질 수 있다.

본 발명과 관련된 실시예로서, 금형 삽입부가, 중앙에 돌기가 형성되고 상기 도르래 레일에 슬라이딩 가능하게 설치되는 도르래가 구비되고, 상기 결합홀에 선택적으로 결합되어 현재의 위치에 고정되도록 하는 스프링 플런저가 구비되는 고정부와, 돌기 중심부에 일단부가 연결 고정되는 제 1 연결부재와, 제 1 연결부재의 다른 일단부에 연결 고정되는 제 2 연결부재와, 제 2 연결부재의 그 중심부에 연결되어 있으며, 하단 일부가 개방되어 있는 지지대와, 지지대의 하단 개방부에 일부가 삽입, 고정되는 자석스위치로 이루어질 수 있다.

본 발명과 관련된 실시예로서, 지지대의 하단 절곡면에 양 끝단이 각각 연결되되, 상기 금형을 상기 자석 스위치에 고정시키는 안전띠를 더 포함할 수 있다.

본 발명과 관련된 실시예로서, 자석 스위치가, 상호 마주하는 내측면이 일정 경사각을 가지는 도록 내측으로 테이퍼 형상을 이룰 수 있다.

본 발명과 관련된 실시예로서, 제 1 연결부재가, 무 신축성 재질로 이루어지며, 제 2 연결부재가 신축성 재질로 이루어질 수 있다.

본 발명은 자석 스위치를 이용하여 금형을 고정시킨 후 신축성이 없는 와이어에 신축성이 있는 재질의 연결부재를 연결시켜 1차적으로 금형을 들어 올려 위치를 잡아준 후 금형을 상하운동시켜 틈이 미세한 다이스의 홀(hole)에 용이하게 삽입시킬 수 있도록 함으로써, 작업효율을 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 금형을 다이스의 홀(hole)에 삽입시킬 때 자력의 부족으로 추락하는 것을 방지하도록 함으로써, 작업시 작업자의 안전을 확보할 수 있으며, 작업시간을 감소시키는 등 작업 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 금형을 잡아주는 삽입용 자석 스위치의 내측 형상이 금형의 지름과 무관하게 금형을 잡아줄 수 있는 "V" 형상을 이루고 있도록 함으로써, 금형의 지름이 변경되는 경우에도 용이하게 작업을 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.

전체적으로 본 발명은 금형 교체 시간을 2시간 30분 정도에서 1시간 30분 정도로 단축시킬 수 있으며, 이럴 경우 생산량 대략 분당 100개, 따라서 6000개의 볼트 생산량을 향상시킬 수 있도록 하고, 작업자의 안전성을 확보하여 안전사고를 방지할 수 있으며, 금형교체 작업의 능률을 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 금형 삽입용 지그장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 금형의 지름에 따른 자석스위치와의 연결관계 및 안전띠를 설명하기 위한 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 금형 삽입용 지그장치가 결합되는 메인지지체 및 서브지지체를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 1의 금형 삽입용 자석 스위치에서 금형과 접하는 면을 설명하기 위한 도면이다.
도 6의 (a) 및 (b)는 일반적인 단조기계를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 금형 삽입용 지그장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 2는 금형의 지름에 따른 자석스위치와의 연결관계 및 안전띠를 설명하기 위한 도면이다. 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 금형 삽입용 지그장치가 결합되는 메인지지체 및 서브지지체를 설명하기 위한 도면이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용된 금형 삽입용 지그장치가 복수개의 다이스의 홀(hole)에 복수개의 금형(300)을 각각 결합시키되, 금형(300)을 상하운동시키면서 다이스의 홀(hole)에 삽입시킨다.

금형 삽입용 지그장치(100)는 양측면에 복수개의 결합홀(111)이 일정 간격으로 형성되고, 상기 양측면의 하단부에 도르래 레일(112)이 구비되도록 상기 양측면의 하단부가 각각 내측으로 절곡되고, 절곡된 하단부가 상호 이격되어 중앙이 절개된 상태로 이루어진 메인 지지체(110)와, 상기 메인 지지체(110)의 선단과 후단에 상호 평행하게 위치한 서브 지지체(120)와, 상기 서브 지지체(120)들의 양 끝단에 구비된 고정용 자석 결합부(121)와, 상기 메인 지지체(110)의 도르래 레일(112)에 슬라이딩 가능하게 설치되는 도르래(148)가 구비되고, 상기 결합홀(111)에 선택적으로 결합되어 현재의 위치에 고정되도록 하는 스프링 플런저(147)가 구비되는 고정부를 포함하는 금형 삽입부로 이루어진다.
상기 금형 삽입부는, 중앙에 돌기가 형성되고 상기 도르래 레일(112)에 슬라이딩 가능하게 설치되는 도르래(148)가 구비되고, 상기 결합홀(111)에 선택적으로 결합되어 현재의 위치에 고정되도록 하는 스프링 플런저(147)가 구비되는 고정부와, 상기 돌기의 중심부에 일단부가 연결 고정되는 제 1 연결부재(142)와, 상기 제 1 연결부재(142)의 다른 일단부에 연결 고정되는 제 2 연결부재(143)와, 상기 제 2 연결부재(143)의 그 중심부에 연결되어 있으며, 하단 일부가 개방되어 있는 지지대(144)와, 상기 지지대(144)의 하단 개방부에 일부가 삽입, 고정되는 자석스위치(145)와, 지지대(144)의 하단 절곡면에 양 끝단이 각각 연결되되, 금형(300)을 자석스위치에 고정시키는 안전띠(146)로 이루어진다.

삭제

자석 스위치(145)는 상호 마주하는 내측면이 일정 경사각을 가지는 도록 내측으로 테이퍼 형상을 이룬다. 이로 인해 도 2에 도시된 바와 같이 금형(300)의 직경이 크든 작든 무관하게 자석 스위치(145)에 용이하게 결합된다.

제 1 연결부재(142)가 무 신축성 재질로 이루어지며, 제 2 연결부재(143)가 신축성 재질로 이루어져 있기 때문에, 다이스의 홀(hole)에 금형(300)이 삽입될 때 금형을 상하로 이동시키면서 용이하게 삽입되도록 한다.

본 발명에 따른 금형 삽입용 지그장치(100)의 메인 지지체(110)의 양측면에 복수개의 결합홀(111)이 일정 간격으로 형성되어 있고, 고정부의 양 측면 모서리 각각에는 결합홀(111)에 선택적으로 결합되어 고정부가 현재의 위치에 고정되도록 하는 스프링 플런저(147)들이 구비되어 있다.

그리고, 고정부의 돌기의 양 측 절곡면에는 대향되는 위치에 고정부를 전진이동 또는 후진이동시킬 수 있도록 하는 도르래(바퀴, 148)가 구비되어 있으며, 이 도르래(148)는 메인 지지체(110)의 도르래 레일(112)에 이동 가능하도록 결합된다.

상기와 같이 구성된 금형 삽입용 지그장치의 작용에 대해서 설명하면 하기와 같다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 먼저 메인 지지체(110)의 양 측단에 상호 평행하게 위치한 서브 지지체(120)들의 양 끝단에 구비된 고정용 자석 결합부(121)를 금형(300)이 설치될 다이스(또는 펀치)에 부착시켜 금형 삽입용 지그장치(100)가 다이스에 부착, 고정되도록 한다.

그리고 메인 지지체(110)의 도르래 레일(112)에 고정부에 구비된 도르래(148)를 슬라이딩 가능하도록 설치한 후 고정부를 도르래 레일(112)을 따라 이동시켜 원하는 위치에 위치시킨 후 고정부에 구비된 스프링 플런저(147)가 메인 지지체(110)의 해당 결합홀(111)에 인입되어 결합되도록 한다. 즉 도 1의 "A" 부분이 도 3의 "B" 부분으로 슬라이딩 결합된다.

이렇게 메인 지지체(110)에 금형 삽입부가 결합되면, 도 1에 도시된 바와 같이 금형 삽입형 자석 스위치(145)에 금형(300)을 위치시킨다. 이때 금형(300)은 안전띠(146)의 내측에 놓이도록 위치되며, 금형(300)은 금형 삽입형 자석 스위치(145)에 전자력에 의해 부착되어 고정되나, 안전띠(146)에 의해 하측방향으로 떨어지지 않도록 지지된다. 안전띠(146)는 지지대(144)에 양측에 각각 구비되어 금형(300)을 균형있게 받쳐준다.

이때 지지대(144)는 고정부의 돌기 중심부에 제 1 연결부재(142) 및 제 2 연결부재(143)에 의해 연결되어 고정되며, 제 2 연결부재(143)는 신축성 있는 재질로 이루어져 있으므로, 금형(300)을 금형 결합홀에 삽입시킬 때 금형(300)을 상하로 미세하게 이동 가능하도록 하여, 금형 결합홀 및 금형의 틈이 매우 작아도(약 0.04mm)도 금형 결합홀에 금형(300)을 삽입시킬 수 있도록 한다.

한편, 금형(300)을 들어올리는 금형 삽입용 자석 스위치(145)는 내측으로 테이퍼 형상, 즉 "V"자형을 이루고 있으므로, 금형 삽입용 자석 스위치(145)와 선접촉을 하게 되는 금형(300)이 조금 큰 경우 도 2에 도시된 바와 같이 "B" 점에 접촉되고, 금형(300)이 작은 경우 "A"점에 접촉된다. 이때 금형 삽입용 자석 스위치(145)와 금형(300)이 접하는 부분은 일정한 모양을 가질 수 있다. 즉 금형 삽입용 자석 스위치(145)에서 금형(300)이 접하는 부분에 도 5에 도시된 바와 같이 뾰족한 형태 또는 둥근 형태의 돌기가 일정 간격으로 배열시킬 수 있으며, 이러한 돌기들은 금형(300)과 접하는 접합면의 마찰력을 향상시키고 이로 인해 금형(300)이 금형 삽입용 자석 스위치(145)로부터 미끄러지는 것을 방지할 수 있도록 한다.

전술한 내용은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 금형 삽입용 지그장치
110 : 메인 지지체 111 : 결합홀
112 : 도르래 레일
120 : 서브 지지체 121 : 고정용 자석 결합부
142 : 제 1 연결부재 143 : 제 2 연결부재
144 : 지지대 145 : 금형 삽입용 자석 스위치
146 : 안전띠 147 : 스프링 플런저
148 : 도르래
300 : 금형

Claims (6)

1. 다이스의 홀(hole)에 금형을 상하운동시키면서 삽입시키는 금형 삽입용 지그장치로서,
   양측면에 복수개의 결합홀(111)이 일정 간격으로 형성되고, 상기 양측면의 하단부에 도르래 레일(112)이 구비되도록 상기 양측면의 하단부가 각각 내측으로 절곡되고, 절곡된 하단부가 상호 이격되어 중앙이 절개된 상태로 이루어진 메인 지지체(110);
   상기 메인 지지체(110)의 선단과 후단에 상호 평행하게 위치한 서브 지지체(120);
   상기 서브 지지체(120)들의 양 끝단에 구비된 고정용 자석 결합부(121);
   상기 메인 지지체(110)의 도르래 레일(112)에 슬라이딩 가능하게 설치되는 도르래(148)가 구비되고, 상기 결합홀(111)에 선택적으로 결합되어 현재의 위치에 고정되도록 하는 스프링 플런저(147)가 구비되는 고정부를 포함하는 금형 삽입부;
   로 이루어진 것을 특징으로 하는 금형 삽입용 지그장치.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 금형 삽입부는,
   중앙에 돌기가 형성되고 상기 도르래 레일(112)에 슬라이딩 가능하게 설치되는 도르래(148)가 구비되고, 상기 결합홀(111)에 선택적으로 결합되어 현재의 위치에 고정되도록 하는 스프링 플런저(147)가 구비되는 고정부;
   상기 돌기의 중심부에 일단부가 연결 고정되는 제 1 연결부재(142);
   상기 제 1 연결부재(142)의 다른 일단부에 연결 고정되는 제 2 연결부재(143);
   상기 제 2 연결부재(143)의 그 중심부에 연결되어 있으며, 하단 일부가 개방되어 있는 지지대(144);
   상기 지지대(144)의 하단 개방부에 일부가 삽입, 고정되는 자석스위치(145);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 금형 삽입용 지그장치.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 지지대(144)의 하단 절곡면에 양 끝단이 각각 연결되되, 상기 금형을 상기 자석 스위치(145)에 고정시키는 안전띠(146)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금형 삽입용 지그장치.
   
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 자석 스위치(145)가, 상호 마주하는 내측면이 일정 경사각을 가지도록 내측으로 테이퍼 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 금형 삽입용 지그장치.
   
6. 제 3 항에 있어서,
   상기 제 1 연결부재(142)가, 무 신축성 재질로 이루어지며,
   상기 제 2 연결부재(143)가 신축성 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 금형 삽입용 지그장치.
   
   

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