KR102364815B1 - 금형 스크랩 배출 슈트장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 프레스 금형의 트리밍 공정에서 발생되는 스크랩을 배출시키는 금형 스크랩 배출 슈트장치에 있어서, 프레스 금형의 스크랩이 낙하되는 출구 하방에 배치되며, 상부에는 프레스 금형의 출구로부터 낙하되는 스크랩을 선측 상면에 안착시키도록 슈트가 회전 가능하게 힌지로 연결 구비된 메인 프레임, 메인 프레임에 설치되어, 슈트가 선측에서 후측으로 하향 경사지게 배치되도록 슈트의 선측을 탄성 지지하는 탄성 지지부재, 메인 프레임에 설치되며, 실린더 로드 단부가 슈트에 연결되어, 슈트가 힌지를 중심으로 일정각도로 왕복 각운동하도록 구동력을 발생시키는 배출 실린더, 배출 실린더에 연결되어, 프레스 금형의 출구로부터 낙하되는 스크랩을 감지시 배출 실린더가 구동되게 하는 구동 제어수단을 포함하는 금형 스크랩 배출 슈트장치를 제공한다.

Description

금형 스크랩 배출 슈트장치{Chute device for discharging mold scrap}

본 발명은, 프레스 성형 중 트리밍 공정에서 발생되는 금형 스크랩을 배출시키는 금형 스크랩 배출 슈트장치에 관한 것이다.

일반적으로, 프레스 성형 중에는 성형 대상물인 패널을 트리밍하는 공정을 수행하고, 이 트리밍 공정의 부산물로 스크랩이 발생하게 된다. 스크랩은 패널이 성형된 후, 외부로 배출되어지는 금속편으로서 트리밍 성형 작업이 끝나자마자 금형 장치에서 원활하게 배출되는 것이 필요하다.

그래서, 스크랩의 배출을 위해 프레스 금형에는 스크랩 배출장치를 설치한다. 이러한, 스크랩 배출장치는 프레스 금형에서 패널(Panel)을 절단한 후 스크랩(Scrap)이 슈트(Chute)에 떨어지면, 슈트를 에어 실린더와 같은 이동수단을 통해 배출방향으로 이동시켜 배출되게 한다.

그러나, 종래의 스크랩 배출방식은, 슈트가 일정한 각도를 유지한 상태에서 슈트의 이동을 통해 배출되게 하는데, 스크랩에 묻어 있는 기름으로 인해 슈트와의 마찰력이 커질 경우 안정적인 배출이 이루어지기 어려운 문제점이 있다.

이러한, 문제점을 해결하기 위한 구조로, 슈트의 하부에서 압축 에어를 분사시켜 슈트가 힌지부를 중심으로 각운동하면서 스크랩을 배출시키는 배출장치가 사용된다.

그런데, 압축 에어로 슈트를 각운동되게 하면서 스크랩을 배출시키는 장치는, 스크랩의 중량에 따라 안정적인 배출이 이루어질 수 있는 슈트의 각운동이 되도록 압축 에어의 분사 제어가 어려운 문제점이 있다. 즉, 압축 에어의 분사 압력이 너무 클 경우에는 순간적인 슈트의 각운동 세기가 커지면서 스크랩 배출방향으로 안정적인 스크랩의 배출이 이루어지지 못하고 튕겨져 나갈 수 있으며, 압축 에어의 분사 압력이 너무 작을 경우에는 스크랩과 슈트 사이의 마찰력으로 배출이 이루어지지 못하는 문제점이 있다.

또한, 단순히 슈트를 각운동을 통한 스크랩의 배출이 이루어지게 할 경우, 스크랩에 유분이 묻은 경우, 스크랩과 슈트 사이의 마찰력보다 큰 배출력을 제공하기 어려움으로 인해 스크랩의 중량이나 스크랩 표면 또는 슈트 표면의 유분 여부에 따라 스크랩 배출에 한계가 있는 문제점이 있다.

이같은, 금형의 스크랩 배출장치에 대한 관련 기술은, 대한민국 공개특허 제10-2002-0054744호(2002.07.08)에 제시된다.

본 발명은, 슈트 상에 안착되는 스크랩의 배출방향 이동이 원활하게 이루어지게 함과 더불어 스크랩의 배출을 위한 구동제어를 쉽게할 수 있는 금형 스크랩 배출 슈트장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은, 프레스 금형의 트리밍 공정에서 발생되는 스크랩을 배출시키는 금형 스크랩 배출 슈트장치에 있어서, 상기 프레스 금형의 스크랩이 낙하되는 출구 하방에 배치되며, 상부에는 프레스 금형의 출구로부터 낙하되는 스크랩을 선측 상면에 안착시키도록 슈트가 회전 가능하게 힌지로 연결 구비된 메인 프레임, 상기 메인 프레임에 설치되어, 슈트가 선측에서 후측으로 하향 경사지게 배치되도록 슈트의 선측을 탄성 지지하는 탄성 지지부재, 상기 메인 프레임에 설치되며, 실린더 로드 단부가 슈트에 연결되어, 슈트가 힌지를 중심으로 일정각도로 왕복 각운동하도록 구동력을 발생시키는 배출 실린더, 상기 배출 실린더에 연결되어, 프레스 금형의 출구로부터 낙하되는 스크랩을 감지시 배출 실린더가 구동되게 하는 구동 제어수단을 포함하는 금형 스크랩 배출 슈트장치를 제공한다.

또한, 상기 슈트의 선측 상면에는 프레스 금형의 출구로부터 낙하되어 안착되는 스크랩을 슈트의 후측 방향으로 튕겨 내는 튕김수단을 더 구비할 수 있다.

또한, 상기 튕김수단은, 후측이 상기 슈트의 선측 상면에 회전 가능하게 힌지로 연결 설치되는 튕김판, 상기 튕김판의 선측을 탄성 지지하도록 슈트의 선측 상면에 결합 설치되는 튕김스프링을 포함할 수 있다.

또한, 상기 배출 실린더의 실린더 로드와 슈트 저면 사이에는 배출 실린더의 구동으로 슈트의 각운동시, 슈트의 떨림을 증대시키도록 슈트를 탄성 지지하는 떨림증대 스프링을 더 구비할 수 있다.

또한, 상기 슈트의 상면은 스크랩과의 마찰력을 최소화하도록 요철부가 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 금형 스크랩 배출 슈트장치는, 메인 프레임에 힌지를 통해 회전 가능하게 슈트가 배치되고, 슈트의 선측은 탄성 지지부재에 의해 탄성 지지된 상태에서 프레스 금형의 트리밍 공정을 통해 발생된 스크랩이 슈트 방향으로 낙하시, 구동 제어수단에서 스크랩을 감지하여 배출 실린더의 구동을 통한 슈트의 각운동이 이루어지게 된다. 이를 통해 슈트가 상하방향으로 떨림 동작되면서 슈트 상에 안착된 스크랩을 배출방향으로 이동되게 하는데, 탄성 지지부재를 통한 슈트의 상하방향 떨림 증대를 통해 스크랩의 배출방향 이동이 원활하게 이루어지게 됨과 더불어 구동 제어수단의 스크랩 감지를 통한 배출 실린더의 구동 제어로 스크랩 배출작업이 쉽게 수행될 수 있게 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 금형 스크랩 배출 슈트장치의 구성단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 슈트의 다른 실시예에 따른 구성단면도이다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 금형 스크랩 배출 슈트장치의 구성단면도이다. 도 1을 참조하면, 일 실시예의 금형 스크랩 배출 슈트장치는, 메인 프레임(100), 탄성 지지부재(200), 배출 실린더(300), 구동 제어수단(400)을 구비한 상태로 프레스 금형(10)의 트리밍 공정에서 발생되는 스크랩을 배출되게 한다.

상기 메인 프레임(100)은 이후 설명될 탄성 지지부재(200)과, 배출 실린더(300)와, 구동 제어수단(400)을 연결 지지하는 프레임이다. 이러한, 메인 프레임(100)은 프레스 금형(10)의 스크랩을 낙하 배출시키는 출구 하방에 별도로 배치되게 설치할 수 있으나, 이에 한정하지 않고 프레스 금형(10)의 하형 하우징 하측부분을 적용할 수도 있음은 물론이다.

그리고, 상기 메인 프레임(100)의 상부에는 프레스 금형(10)의 출구로부터 낙하되는 스크랩을 선측 상면에 안착 배치되게 하는 판 형태의 슈트(110)를 연결 구비할 수 있다. 이러한, 슈트(110)는 선측과 후측 사이의 중심 부분을 메인 프레임(100)의 상부에 회전 가능하게 힌지(111)로 연결되게 설치한다.

또한, 상기 슈트(110)의 상면은 배출방향으로 이동되는 스크랩과의 마찰력을 최소화하도록 요철부(도면미도시)가 형성될 수도 있다.

도 2를 참조하면, 상기 슈트(110)의 선측 상면에는 프레스 금형(10)의 출구로부터 낙하된 후 안착되는 스크랩을 슈트(110)의 후측 방향으로 튕겨 내는 튕김수단(120)을 연결 구비할 수 있다. 이같이, 튕김수단(120)은 슈트(110)의 선측 상면에 스크랩의 안착과 동시 스크랩을 슈트(110)의 후측 방향으로 튕김 이동되게 하면서 스크랩의 배출방향으로 배출 이동이 보다 안정적으로 이루어질 수 있게 한다. 이러한, 튕김수단(120)은 튕김판(121), 튕김스프링(122)을 포함한다.

상기 튕김판(121)의 후측은 슈트(110)의 선측 상면에 회전 가능하게 힌지(121a)로 연결되게 설치한다. 이러한, 튕김판(121)은 평판 형태로 이루어지나 이에 한정하지 않고 스크랩과의 충돌에 따른 손상을 최소화하면서 스크랩의 튕김이 안정적으로 이루어질 수 있도록 상면이 볼록한 반원형 단면을 가지도록 형성될 수도 있음은 물론이다.

상기 튕김스프링(122)은 튕김판(121)을 탄성 지지하는 부재이다. 이러한, 상기 튕김스프링(122)은 튕김판(122)을 선측에서 하측으로 하향 경사지게 배치되도록 튕김판(121)의 선측을 연결 상태로 지지한다. 즉, 튕김스프링(122)의 하단은 슈트(110)의 선측 상면에 고정되게 결합되고, 튕김스프링(122)의 상단은 튕김판(121)의 선측 저면에 고정되게 결합된다. 이같이, 튕김스프링(122)은 튕김판(121)을 탄성 지지하여, 튕김판(121)의 상측으로 스크랩의 낙하에 따른 최초 충돌시 스크랩이 슈트(110)의 후측 방향으로 튕김 이동되게 하면서 스크랩의 배출을 보다 안정적으로 이루어지게 한다. 여기서, 튕김스프링(122)은 코일스프링을 적용한 것으로 도시하였으나, 이에 한정하지 않고 판스프링을 적용할 수도 있음은 물론이다.

상기 탄성 지지부재(200)는 슈트(110)를 탄성 지지하는 탄성부재이다. 보다 상세하게는 탄성 지지부재(200)는 슈트(110)를 메인 프레임(100)의 선측에서 후측으로 하향 경사지게 배치되도록 슈트(110)의 선측을 탄성 지지한다. 이러한, 탄성 지지부재(200)의 하단은 메인 프레임(100)의 선측에 고정되게 결합하고, 탄성 지지부재(200)의 상단은 슈트(110)의 선측에 고정되게 결합한다. 여기서, 탄성 지지부재(200)는 코일스프링을 적용한 것으로 도시하였으나, 이에 한정하지 않고 판스프링을 적용할 수도 있음은 물론이다.

이같이, 상기 탄성 지지부재(200)는 슈트(110)를 메인 프레임(100)에 경사지게 배치되도록 탄성지지하면서 슈트(110)의 상면으로 낙하된 후 안착되는 스크랩이 배출방향으로 안정적인 슬라이딩 이동을 이루어지게 함과 더불어 슈트(110)로 스크랩의 낙하 안착되는 최초 충돌시점에서 상하방향으로 떨림이 발생되게 하면서 스크랩의 배출이 원활하게 이루어질 수 있게 한다.

또한, 상기 탄성 지지부재(200)의 상단에는 슈트(110)의 상면에 스크랩의 안착 여부를 판단하여, 이후 설명될 배출 실린더(300)의 동작을 제어하는 중량 감지센서(도면미도시)를 연결 구비할 수도 있다. 이러한, 중량 감지센서는 슈트(110)의 상면에서 배출방향으로 스크랩의 배출이 완전히 이루어지지 않은 상태에서 슈트(110) 상에 슈트(110) 자체 중량 외에 추가적인 중량이 감지될 경우, 배출 실린더(300)의 작동이 연속적으로 이루어지게 하면서 슈트(110) 상에 안착된 스크랩이 배출방향으로 안정적인 이동 배출이 이루어질 수 있게 한다.

상기 배출 실린더(300)는 슈트(110)를 메인 프레임(100) 상에서 일정 각도로 회전하도록 구동력을 발생시키는 실린더이다. 즉, 배출 실린더(300)는 슈트(110)를 메인 프레임(100)에 힌지(111)를 중심으로 일정각도로 시계방향 및 반시계 방향으로 왕복 각운동하도록 구동력을 발생시키면서 슈트(110)의 선측 상면에 안착되는 스크랩이 배출방향인 슈트(110)의 후측 방향으로 이동할 수 있게 한다. 이러한, 배출 실린더(300)의 실린더 바디 부분은 메인 프레임(100)의 일측에 설치되며, 배출 실린더(300)의 실린더 로드 단부는 슈트(110)의 일측에 연결된다.

그리고, 상기 배출 실린더(300)의 실린더 로드 단부에는 배출 실린더(300)의 작동을 통해 슈트(110)를 힌지(111) 중심으로 일정각도로 시계방향 및 반시계 방향으로 왕복 각운동되게 할 때, 슈트(110)의 떨림을 증대시켜 스크랩이 슈트(110)의 후측 방향으로 보다 안정적으로 이동되게 하는 떨림증대 스프링(310)을 연결 구비할 수 있다. 즉, 떨림증대 스프링(310)은 배출 실린더(300)의 실린더 로드와 슈트(110) 저면 사이에 위치하도록 설치되는데, 보다 상세하게는 떨림증대 스프링(310)의 상단은 슈트(110)의 저면에 연결되고, 떨림증대 스프링(310)의 하단은 배출 실린더(300)의 실린더 로드 단부에 연결된다. 여기서, 떨림증대 스프링(310)은 코일 스프링을 적용할 수 있다.

이같이, 상기 떨림증대 스프링(310)은 배출 실린더(300)의 작동에 따른 실린더 로드의 길이 변화를 통해 슈트(110)가 일정각도로 왕복 각운동되게 할 때, 슈트(110)의 상하방향 떨림을 발생되게 하면서 스크랩이 슈트(110)의 후측 방향으로 안정적으로 이동되게 한다.

상기 구동 제어수단(400)은 배출 실린더(300)의 구동을 제어하는 부분이다. 보다 상세하게는 구동 제어수단(400)은 프레스 금형(10)의 트리밍 공정을 통해 프레스 금형(10)의 출구로부터 낙하되는 스크랩을 감지시, 배출 실린더(300)가 구동되도록 배출 실린더(300)의 작동을 제어하면서 슈트(110)에 안착된 스크랩이 배출방향으로 이동될 수 있게 한다. 이러한, 구동 제어수단(400)은 배출 실린더(300)와 케이블과 같은 유선수단이나, 블루투스나 와이파이 또는 적외선 통신과 같은 무선수단을 통해 연결되어, 구동 제어수단(400)이 스크랩을 감지시 발생된 신호를 전달받아 작동이 이루어지게 된다. 이때, 구동 제어수단(400)은 프레스 금형(10)의 출구로부터 낙하되는 스크랩을 안정적으로 감지할 수 있는 프레스 금형(10)의 일측 또는 메인 프레임(100)의 일측에 설치할 수 있다. 여기서, 상기 구동 제어수단(400)은 스크랩의 감지시 미리 설정된 시간동안 배출 실린더(300)의 구동이 이루어지게 할 수 있다.

이와 같이, 구성되는 일 실시예에 따른 금형 스크랩 배출 슈트장치를 이용한 스크랩 배출 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 프레스 금형(10)에서 트리밍 공정을 통해 발생된 스크랩은 프레스 금형(10)의 출구를 통해 하방으로 낙하된다.

이때, 상기 구동 제어수단(400)이 스크랩을 감지하게 되고, 구동 제어수단(400)은 배출 실린더(300)를 구동되게 한다.

그러면, 상기 배출 실린더(300)의 구동에 따른 실린더 로드 길이변화를 통해 슈트(110)가 메인 프레임(100) 상에서 힌지(111)를 중심으로 각운동하게 된다.

이때, 상기 슈트(110)는 탄성 지지부재(200)와 떨림증대 스프링(310)을 통해 상하방향으로의 떨림이 증대되면서 스크랩을 배출방향으로 안정적으로 이동되게 하는 바, 스크랩의 배출이 원활하게 이루어지게 된다.

이와 같이, 일 실시예에 따른 금형 스크랩 배출 슈트장치는, 메인 프레임(100)에 힌지(111)를 통해 회전 가능하게 슈트(110)가 배치되고, 슈트(110)의 선측은 탄성 지지부재(200)에 의해 탄성 지지된 상태에서 프레스 금형(10)의 트리밍 공정을 통해 발생된 스크랩이 슈트(110) 방향으로 낙하시, 구동 제어수단(400)에서 스크랩을 감지하여 배출 실린더(300)의 구동을 통한 슈트(110)의 각운동이 이루어지게 된다. 이를 통해 슈트(110)가 상하방향으로 떨림 동작되면서 슈트(110) 상에 안착된 스크랩을 배출방향으로 이동되게 하는데, 탄성 지지부재(200)를 통한 슈트(110)의 상하방향 떨림 증대를 통해 스크랩의 배출방향 이동이 원활하게 이루어지게 됨과 더불어 구동 제어수단(400)의 스크랩 감지를 통한 배출 실린더(300)의 구동 제어로 스크랩 배출작업이 쉽게 수행될 수 있게 한다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100: 메인 프레임 110: 슈트
111: 힌지 120: 튕김수단
121: 튕김판 122: 튕김스프링
200:탄성 지지부재 300: 배출 실린더
400: 구동 제어수단

Claims (5)

1. 프레스 금형의 트리밍 공정에서 발생되는 스크랩을 배출시키는 금형 스크랩 배출 슈트장치에 있어서,
   상기 프레스 금형의 스크랩이 낙하되는 출구 하방에 배치되며, 상부에는 프레스 금형의 출구로부터 낙하되는 스크랩을 선측 상면에 안착시키도록 슈트가 회전 가능하게 힌지로 연결 구비된 메인 프레임;
   상기 메인 프레임에 설치되어, 슈트가 선측에서 후측으로 하향 경사지게 배치되도록 슈트의 선측을 탄성 지지하는 탄성 지지부재;
   상기 메인 프레임에 설치되며, 실린더 로드 단부가 슈트에 연결되어, 슈트가 힌지를 중심으로 일정각도로 왕복 각운동하도록 구동력을 발생시키는 배출 실린더;
   상기 배출 실린더에 연결되어, 프레스 금형의 출구로부터 낙하되는 스크랩을 감지시 배출 실린더가 구동되게 하는 구동 제어수단;
   상기 슈트의 선측 상면에 설치되어, 프레스 금형의 출구로부터 낙하되어 안착되는 스크랩을 슈트의 후측 방향으로 튕겨 내는 튕김수단;을 포함하며,
   상기 튕김수단은, 후측이 상기 슈트의 선측 상면에 회전 가능하게 힌지로 연결 설치되는 튕김판, 상기 튕김판의 선측을 탄성 지지하도록 슈트의 선측 상면에 결합 설치되어, 튕김판의 상측으로 스크랩의 낙하에 따른 최초 충돌시 스크랩이 슈트의 후측 방향으로 튕김 이동되게 하는 튕김스프링을 포함하고,
   상기 탄성 지지부재의 상단에는 슈트의 상면에 스크랩의 안착 여부를 판단하여, 배출 실린더의 동작을 제어하는 중량 감지센서를 연결 구비하여, 중량 감지센서는 슈트의 상면에서 배출방향으로 스크랩의 배출이 완전히 이루어지지 않은 상태에서 슈트 상에 슈트 자체 중량 외에 추가적인 중량이 감지될 경우, 배출 실린더의 작동이 연속적으로 이루어지게 하면서 슈트 상에 안착된 스크랩이 배출방향으로 안정적인 이동 배출이 이루어지게 하는 금형 스크랩 배출 슈트장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 배출 실린더의 실린더 로드와 슈트 저면 사이에는 배출 실린더의 구동으로 슈트의 각운동시, 슈트의 떨림을 증대시키도록 슈트를 탄성 지지하는 떨림증대 스프링을 더 구비하는 금형 스크랩 배출 슈트장치.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 슈트의 상면은 스크랩과의 마찰력을 최소화하도록 요철부가 형성된 금형 스크랩 배출 슈트장치.
   
   

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