KR102393480B1 - 스크랩 배출장치 - Google Patents

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KR102393480B1
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윤영석
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Abstract

본 발명은 스크랩 배출장치에 관한 것으로, 하부홀부가 형성되고, 블랭크가 안착되는 하부금형부와, 블랭크에 안착되고 공기압을 제공하는 패드부와, 패드부의 상방에 배치되고 하방 이동되는 상부금형부와, 상부금형부에 장착되고 상부금형부가 하방 이동되면 패드부를 관통하고, 하부홀부에 삽입되면서 블랭크에 홀을 가공하며, 패드부에서 제공되는 공기압으로 블랭크에서 분리된 스크랩을 배출시키는 펀치부를 포함하여, 스크랩의 배출 오류를 방지할 수 있다.

Description

스크랩 배출장치{SCRAP DISCHARGE DEVICE}
본 발명은 스크랩 배출장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 블랭크에 홀을 가공하는 과정에서 발생되는 스크랩을 공기압을 통해 배출함으로써 스크랩 끼임 및 적재 현상을 방지하는 스크랩 배출장치에 관한 것이다.
일반적으로 블랭크는 금형장치에 의해 홀이 가공된다. 이러한 금형장치는 블랭크가 상측에 안착되는 하부금형과, 하부금형의 상방에 배치되고 하방 이동되어 블랭크에 밀착되는 상부금형과, 상부금형에 장착되고 상부금형이 하방 이동되면 블랭크를 가압하여 홀을 형성하는 펀치를 포함한다. 블랭크에 홀이 형성되면 펀치에 의해 블랭크에서 떨어져나간 스크랩이 하부금형에 형성되는 배출홀을 통해 배출된다.
종래에는 펀치가 하부금형에 삽입되면서 블랭크에 홀을 가공한 후 상승하므로, 스크랩에 추가적인 외력이 작용하지 않는다. 이로 인해 스크랩이 배출홀을 통해 신속하게 배출되지 못하고 배출홀에 적재되거나 걸리는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개실용신안공보 제1987-0018126호(1987.12.22 공개, 명칭 : 자동타발 금형의 스크랩 취출장치)에 게시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 블랭크에 홀을 가공하는 과정에서 발생되는 스크랩을 공기압을 통해 배출함으로써 스크랩 끼임 및 적재 현상을 방지하는 스크랩 배출장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 스크랩 배출장치는: 하부홀부가 형성되고, 블랭크가 안착되는 하부금형부; 상기 블랭크에 안착되고, 공기압을 제공하는 패드부; 상기 패드부의 상방에 배치되고, 하방 이동되는 상부금형부; 및 상기 상부금형부에 장착되고, 상기 상부금형부가 하방 이동되면 상기 패드부를 관통하고, 상기 하부홀부에 삽입되면서 상기 블랭크에 홀을 가공하며, 상기 패드부에서 제공되는 공기압으로 상기 블랭크에서 분리된 스크랩을 배출시키는 펀치부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 패드부는 상기 하부홀부와 일직선상에 위치되는 패드홀부가 형성되는 패드하부; 상기 패드하부에서 상방으로 연장되고, 상기 펀치부가 삽입되면서 공기압이 생성되기 위한 공간이 형성되는 패드중부; 및 상기 패드중부에서 상방으로 연장되고, 상기 펀치부가 삽입되면 밀폐되는 공간이 형성되는 패드상부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 패드부는 상기 패드중부에 장착되고, 상기 펀치부에 의해 가압되면서 발생되는 압축공기를 상기 펀치부에 공급하는 패드공압부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 패드공압부는 상기 패드중부에 장착되고, 주름진 형상을 하여 상하로 길이 변화가 가능하며, 상측에 공기 배출을 위한 에어홀부가 형성되는 공압박스부; 및 상기 공압박스부에 내장되어 상기 공압박스부를 탄성 지지하는 공압탄성부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 패드부는 상기 패드상부에 장착되고, 상기 패드상부에 삽입되는 상기 펀치부에 밀착되어 상기 패드상부 내부를 밀폐시키는 패드밀폐부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 패드밀폐부는 상기 패드상부에 장착되고 탄성을 갖는 밀폐탄성부; 및 상기 밀폐탄성부에 의해 지지되고, 상기 패드상부에 부착되며, 상기 펀치부가 상기 패드상부에 삽입될 때 상기 펀치부의 외측에 밀착되어 외부공기 유입을 차단하는 밀폐유입방지부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 펀치부는 상기 상부금형부와 결합되고, 상기 패드상부로 삽입되는 펀치결합부; 상기 펀치결합부에서 하방으로 연장되고, 상기 패드중부로 삽입되는 펀치연장부; 상기 펀치연장부에서 하방으로 연장되고, 상기 패드홀부를 관통하여 상기 블랭크를 가공하는 펀치가공부; 및 상기 펀치연장부와 상기 펀치가공부에 형성되고, 상기 패드중부에서 생성되는 공기압을 상기 스크랩으로 분사되도록 유도하는 펀치유로부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 스크랩 배출장치는 펀치부가 블랭크를 가공하면서 패드부에서 제공되는 공기를 토출함으로써, 블랭크에서 떨어져나간 스크랩을 안정적으로 배출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크랩 배출장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에서 블랭크가 가공되어 스크랩이 배출되는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 패드부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 패드공압부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 패드밀폐부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 펀치부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 스크랩 배출장치의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크랩 배출장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1에서 블랭크가 가공되어 스크랩이 배출되는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스크랩 배출장치(1)는 하부금형부(10)와, 패드부(20)와, 상부금형부(30)와, 펀치부(40)를 포함한다.
하부금형부(10)에는 하부홀부(12)가 형성되고 블랭크(100)가 안착된다. 일예로, 하부금형부(10)는 하부몸체부(11)와, 하부몸체부(11)의 중앙부를 관통하는 홀 형상을 하는 하부홀부(12)를 포함할 수 있다. 이러한 하부홀부(12)는 스크랩(110)을 배출시키는 통로가 될 수 있다.
패드부(20)는 블랭크(100)에 안착되고, 공기압을 제공한다. 일예로, 패드부(20)는 펀치부(40)가 삽입되기 위한 공간을 구비하며, 하방 이동되는 펀치부(40)에 의해 밀폐된 공간이 줄어들면 공기가 압축될 수 있다.
상부금형부(30)는 패드부(20)의 상방에 배치되고, 하방 이동된다. 일예로, 상부금형부(30)는 고정물에 설치되는 상부고정부(31)와, 상부고정부(31) 형성되고 상하로 길이가 가변되는 상부가변부(32)와, 상부가변부(32)에 장착되어 높이가 달라지는 상부결합부(33)를 포함할 수 있다. 이때, 패드부(20)는 개별적으로 작동되거나, 스프링결합부(39)에 의해 상부결합부(33)와 연동될 수 있다. 스프링결합부(39)는 외력에 의해 수축되고 외력이 제거되면 복원 가능할 수 있다.
펀치부(40)는 상부금형부(30)에 장착되고, 상부금형부(30)가 하방 이동되면 패드부(20)를 관통하며, 하부홀부(12)에 삽입되면서 블랭크(100)에 홀을 가공한다. 펀치부(40)는 패드부(20)에서 제공되는 공기압으로 블랭크(100)에서 분리된 스크랩(110)을 배출시킨다. 즉, 펀치부(40)가 패드부(20)에 형성되는 공간으로 삽입될 때 삽입된 공간이 줄어들면서 공압이 증가하고, 증압된 공기는 펀치부(40)를 통해 배출되면서 스크랩(110)이 하부홀부(12)에 걸리거나 적재되는 것을 차단할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 패드부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 패드부(20)는 패드하부(21)와, 패드중부(22)와, 패드상부(23)를 포함한다.
패드하부(21)는 하부홀부(12)와 일직선상에 위치되는 패드홀부(212)가 형성된다. 일예로, 패드하부(21)는 하부금형부(10)와 상부금형부(30) 사이에 배치되고, 저면이 블랭크(100)의 상측을 압박할 수 패드하부몸체부(211)와, 패드하부몸체부(211)의 중앙부를 관통하는 홀 형상을 하여 하부홀부(12)와 일직선상에 배치되는 패드홀부(212)를 포함할 수 있다.
패드중부(22)는 패드하부(21)에서 상방으로 연장되고, 펀치부(40)가 삽입되면서 공기압이 생성되기 위한 공간이 형성된다. 일예로, 패드중부(22)는 패드하부몸체부(211)의 가장자리에서 상방으로 연장되는 패드중부몸체부(221)를 포함할 수 있다. 패드중부몸체부(221)는 내측으로 공기압이 생성되기 위한 패드중부공간부(222)가 형성될 수 있다.
패드상부(23)는 패드중부(22)에서 상방으로 연장되고, 펀치부(40)가 삽입되면 밀폐되는 공간이 형성된다. 일예로, 패드상부(23)는 패드중부몸체부(221)의 가장자리에서 상방으로 연장되는 패드상부몸체부(231)를 포함할 수 있다. 패드상부몸체부(231)는 내측으로 펀치부(40)가 삽입될 때 공간 밀폐가 가능하여 외부공기의 출입을 막을 수 있는 패드상부공간부(232)가 형성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 패드공압부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 패드부(20)는 패드공압부(24)를 더 포함할 수 있다. 패드공압부(24)는 패드중부(22)에 장착되고, 펀치부(40)에 의해 가압되면서 발생되는 압축공기를 펀치부(40)에 공급할 수 있다.
보다 구체적으로, 패드공압부(24)는 공압박스부(241)와 공압탄성부(242)를 포함한다.
공압박스부(241)는 패드중부(22)에 장착되고, 주름진 형상을 하여 상하로 길이 변화가 가능하며, 상측에 공기 배출을 위한 에어홀부(249)가 형성된다. 일예로, 공압박스부(241)는 패드중부공간부(222)에 설치되고, 에어홀부(249) 외에는 밀폐된 형상을 하여 내부에 공기가 저장될 수 있다.
공압탄성부(242)는 공압박스부(241)에 내장되어 공압박스부(241)를 탄성 지지한다. 일예로, 공압탄성부(242)는 코일스프링 형상을 할 수 있으며, 외력이 없는 경우 공압탄성부(242)에 의해 공압박스부(241)의 상하 길이는 최대치가 될 수 있다. 그리고, 펀치부(40)가 패드중부(22)에 삽입되면서 공압박스부(241)를 가압하는 경우 수축될 수 있다. 이때, 공압박스부(241)의 내부에 저장된 공기압이 상승할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 패드밀폐부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 패드부(20)는 패드밀폐부(25)를 더 포함할 수 있다. 패드밀폐부(25)는 패드상부(23)에 장착되고, 패드상부(23)에 삽입되는 펀치부(40)에 밀착되어 패드상부(23) 내부를 밀폐시킬 수 있다.
보다 구체적으로, 패드밀폐부(25)는 밀폐탄성부(251)와, 밀폐유입방지부(252)를 포함할 수 있다.
밀폐탄성부(251)는 패드상부(23)에 장착되고 탄성을 갖는다. 일예로, 밀폐탄성부(251)는 코일스프링 형상을 하고, 패드상부공간부(232)에 장착될 수 있다.
밀폐유입방지부(252)는 밀폐탄성부(251)에 의해 지지되고, 패드상부(23)에 부착되며, 펀치부(40)가 패드상부(23)에 삽입될 때 펀치부(40)의 외측에 밀착되어 외부공기 유입을 차단한다. 일예로, 밀폐유입방지부(252)는 고무와 같이 늘어나거나 줄어들 수 있는 재질을 포함하여 제작될 수 있다. 밀폐유입방지부(252)는 일부가 패드상부몸체부(231)의 상부면에 부착될 수 있다. 밀폐유입방지부(252)의 나머지는 밀폐탄성부(251)에 지지되되, 펀치부(40)의 가압시 패드상부몸체부(231)의 내측과 펀치부(40)에 밀착되어 공기 출입을 제한할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 펀치부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 펀치부(40)는 펀치결합부(41)와, 펀치연장부(42)와, 펀치가공부(43)와, 펀치유로부(44)를 포함한다.
펀치결합부(41)는 상부금형부(30)와 결합되고, 패드상부(23)로 삽입 가능하다. 일예로, 펀치결합부(41)는 상부결합부(33)에 설치되고 상부가변부(32)의 작동에 의해 상하 이동될 수 있다. 펀치결합부(41)는 패드상부공간부(232)에 삽입되고, 패드밀폐부(25)와 밀착될 수 있다.
펀치연장부(42)는 펀치결합부(41)에서 하방으로 연장되고, 패드중부(22)로 삽입된다. 일예로, 펀치연장부(42)는 펀치결합부(41) 보다 작은 외경을 갖는 원통 형상을 할 수 있다. 펀치연장부(42)는 패드공압부(24)를 가압하여 공압을 상승시킬 수 있다.
펀치가공부(43)는 펀치연장부(42)에서 하방으로 연장되고, 패드홀부(212)를 관통하여 블랭크(100)를 가공한다. 일예로, 펀치가공부(43)는 펀치연장부(42)와 일체로 형성되거나, 조립될 수 있다. 펀치가공부(43)가 조립 가능하면, 필요에 따라 직경을 달리하는 블랭크(100) 홀 가공이 가능하도록 펀치가공부(43)를 교체 사용할 수 있다.
펀치유로부(44)는 펀치연장부(42)와 펀치가공부(43)에 형성되고, 패드중부(22)에서 생성되는 공기압이 스크랩(110)으로 분사되도록 유도한다. 일예로, 펀치유로부(44)는 펀치연장부(42)의 저면에서 상방으로 유로를 형성하는 제1유로(441)와, 제1유로(441)에 연결되는 제2유로(442)와, 제2유로(442)에서 펀치가공부(43)의 저면까지 유로를 형성하는 제3유로(443)를 포함할 수 있다. 제1유로(441)는 펀치연장부(42)를 따라 복수개가 형성되고, 제2유로(441)는 복수개의 제1유로(441)를 연결할 수 있다. 이때, 제1유로(441)는 에어홀부(249)와 일직선상에 배치될 수 있다.
상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크랩 배출장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.
하부금형부(10)에 블랭크(100)가 안착되고, 블랭크(100)의 상측은 패드부(20)에 의해 지지되며, 패드부(20)의 상방에는 상부금형부(30)가 배치된다. 그리고, 상부금형부(30)에는 펀치부(40)가 장착된다.
상기한 상태에서 상부금형부(30)가 작동하면 펀치부(40)가 패드부(20)에 삽입되면서 블랭크(100)를 가공한다. 이때, 펀치부(40)가 패드부(20)에 삽입되면서 생성된 공압이 스크랩(110)으로 분사되어 스크랩(110)을 강제로 밀어낸다.
즉, 펀치결합부(41)가 패드상부(23)에 삽입되는 과정에서 패드밀폐부(25)와 밀착되면, 패드상부(23)와 펀치결합부(41) 사이 틈새가 제거되어 패드부(20) 내부는 밀폐 상태가 된다.
그리고, 펀치연결부(42)가 펀치중부(22)에 삽입되는 과정에서 패드부(20) 내부 공기가 압축된다. 이때, 펀치연결부(42)는 패드공압부(24)를 가압할 수 있다.
한편, 펀치가공부(43)가 블랭크(100)에 대한 홀 가공이 이루어지는 시점 또는 그 이후에 패드부(20)에 압축된 공기는 펀치유로부(44)를 통해 분사된다. 분사된 공기는 블랭크(100)에서 떨어져나간 스크랩(110)으로 토출되므로, 스크랩(110)이 배출되는 과정에서 배출공간에 걸리거나 적재되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스크랩 배출장치(1)는 펀치부(40)가 블랭크(100)를 가공하면서 패드부(20)에서 제공되는 공기를 토출함으로써, 블랭크(100)에서 떨어져나간 스크랩(110)을 안정적으로 배출할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 하부금형부 20 : 패드부
21 : 패드하부 22 : 패드중부
23 : 패드상부 24 : 패드공압부
25 : 패드밀폐부 30 : 상부금형부
40 : 펀치부 41 : 펀치결합부
42 : 펀치연결부 43 : 펀치가공부
44 : 펀치유로부 100 : 블랭크
110 ; 스크랩

Claims (7)

  1. 하부홀부가 형성되고, 블랭크가 안착되는 하부금형부;
    상기 블랭크에 안착되고, 공기압을 제공하는 패드부;
    상기 패드부의 상방에 배치되고, 하방 이동되는 상부금형부; 및
    상기 상부금형부에 장착되고, 상기 상부금형부가 하방 이동되면 상기 패드부를 관통하고, 상기 하부홀부에 삽입되면서 상기 블랭크에 홀을 가공하며, 상기 패드부에서 제공되는 공기압으로 상기 블랭크에서 분리된 스크랩을 배출시키는 펀치부;를 포함하고,
    상기 패드부는
    상기 하부홀부와 일직선상에 위치되는 패드홀부가 형성되는 패드하부;
    상기 패드하부에서 상방으로 연장되고, 상기 펀치부가 삽입되면서 공기압이 생성되기 위한 공간이 형성되는 패드중부;
    상기 패드중부에서 상방으로 연장되고, 상기 펀치부가 삽입되면 밀폐되는 공간이 형성되는 패드상부; 및
    상기 패드상부에 장착되고, 상기 패드상부에 삽입되는 상기 펀치부에 밀착되어 상기 패드상부 내부를 밀폐시키는 패드밀폐부;를 포함하며,
    상기 패드밀폐부는
    상기 패드상부의 내측에 장착되고, 코일스프링 형상을 하여 탄성을 갖는 밀폐탄성부; 및
    상기 밀폐탄성부에 의해 지지되고, 일부가 상기 패드상부의 상부면에 부착되며, 상기 펀치부가 상기 패드상부에 삽입될 때 상기 펀치부의 외측에 밀착되어 외부공기 유입을 차단하도록 신축재질로 제작되는 밀폐유입방지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크랩 배출장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 패드부는
    상기 패드중부에 장착되고, 상기 펀치부에 의해 가압되면서 발생되는 압축공기를 상기 펀치부에 공급하는 패드공압부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스크랩 배출장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 패드공압부는
    상기 패드중부에 장착되고, 주름진 형상을 하여 상하로 길이 변화가 가능하며, 상측에 공기 배출을 위한 에어홀부가 형성되는 공압박스부; 및
    상기 공압박스부에 내장되어 상기 공압박스부를 탄성 지지하는 공압탄성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크랩 배출장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서, 상기 펀치부는
    상기 상부금형부와 결합되고, 상기 패드상부로 삽입되는 펀치결합부;
    상기 펀치결합부에서 하방으로 연장되고, 상기 패드중부로 삽입되는 펀치연장부;
    상기 펀치연장부에서 하방으로 연장되고, 상기 패드홀부를 관통하여 상기 블랭크를 가공하는 펀치가공부; 및
    상기 펀치연장부와 상기 펀치가공부에 형성되고, 상기 패드중부에서 생성되는 공기압을 상기 스크랩으로 분사되도록 유도하는 펀치유로부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크랩 배출장치.
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