KR102480539B1 - 프레스 금형장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 프레스 금형장치에 관한 것으로, 소재를 가공하는 금형부와, 금형부에 회전 가능하도록 장착되고 스크랩을 슬라이딩 이동시키도록 경사지게 배치되는 슈트부와, 금형부에 장착되고 지게차의 포크부에 의해 밀려 회전되는 접촉부와, 슈트부를 받쳐주고 접촉부와 연동되어 높이가 가변되는 받침부를 포함하여, 포크부와 슈트부의 간섭을 방지할 수 있다.

Description

프레스 금형장치{PRESS MOLD DEVICE}
본 발명은 프레스 금형장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이동을 위해 지게차의 포크가 삽입될 때 스크랩을 안내하는 슈트와의 간섭을 방지할 수 있는 프레스 금형장치에 관한 것이다.
일반적으로 프레스란 압축 가공기계의 하나로서 재료에 힘을 가해서 소성 변형시켜 굽힘, 전단, 단면수축, 펀칭 등의 가공을 하는 기계이고, 프레스 기계의 종류로는 압축력을 발생시키는 구조에 따라 기계식 프레스와 유압식 프레스로 구별된다.
프레스 가공을 간단히 프레스라고도 하는데 주로 금속관에 압출력을 가하여 소성 변형시켜 여러 모양을 만들어 내는 금형 가공이 프레스 가공의 대표적인 예이다.
프레스금형은 프레스 금형장치의 베드에 수평으로 고정되는 하부금형과 상기 하부금형의 연직상부에서 승강하며 하부금형으로 하강하여 하부금형 위에 공급되어 있는 금속판재를 가압하거나 펀칭하는 상부금형으로 이루어진다.
이러한 금형장치는 각종 공산품의 대량 생산라인에 설치되어 별도의 공급라인을 통해 상부금형과 하부금형 사이로 공급된 판상의 소재를 설계된 형상으로 찍어내는 것이다.
소재를 원하는 크기와 형상으로 찍어내게 되면 스크랩(SCRAP)이 발생되기 때문에 이 스크랩을 외부로 배출하기 위하여 슈트(CHUTE)를 설치한다.
그러나, 프레스금형을 이동시키기 위해 지게차의 포크가 프레스금형에 삽입되는 경우, 포크가 슈트와 간섭되므로, 슈트를 분해하는 작업을 별도로 실시하여야 하는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2016-0052065호(2016.05.12. 공개, 발명의 명칭 : 스크랩 자동취출을 위한 프레스 금형)에 게시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 이동을 위해 지게차의 포크가 삽입될 때 스크랩을 안내하는 슈트와의 간섭을 방지할 수 있는 프레스 금형장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 프레스 금형장치는: 소재를 가공하는 금형부; 상기 금형부에 회전 가능하도록 장착되고, 스크랩을 슬라이딩 이동시키도록 경사지게 배치되는 슈트부; 상기 금형부에 장착되고, 지게차의 포크부에 의해 밀려 회전되는 접촉부; 및 상기 슈트부를 받쳐주고, 상기 접촉부와 연동되어 높이가 가변되는 받침부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 접촉부는 상기 금형부에 회전 가능하도록 장착되는 접촉회전부; 상기 접촉회전부에 결합되고, 상기 접촉회전부와 연동되는 한 쌍의 접촉막대부; 상기 접촉막대부를 연결하고, 상기 포크부와 접촉되는 접촉연결부; 및 상기 접촉회전부에 복원력을 제공하는 접촉복원부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 받침부는 상기 접촉막대부와 연동되어 상기 슈트부의 높이를 조절하는 것을 특징으로 한다.
상기 받침부는 상기 접촉막대부에 결합되는 한 쌍의 받침결합부; 상기 받침결합부에서 상방으로 연장되는 받침연장부; 상기 받침연장부를 연결하는 받침연결부; 및 상기 받침연결부에 회전 가능하도록 장착되고, 상기 슈트부를 지지하는 받침롤러부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 받침부는 상기 접촉회전부와 연동되어 상기 슈트부의 높이를 조절하는 것을 특징으로 한다.
상기 받침부는 상기 접촉회전부와 결합되어 회전되는 받침구동부; 상기 받침구동부와 마주보도록 배치되고, 상기 금형부에 회전 가능하도록 결합되는 받침종동부; 상기 받침구동부와 상기 받침종동부에 감겨 무한궤도 방식으로 이동되는 받침체인부; 받침종동부와 연결되어 회전되는 받침피니언부; 및 상기 받침피니언부와 맞물려 상하 직선 이동되고, 상기 슈트부를 지지하는 받침랙부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 받침부는 상기 받침랙부에 회전 가능하도록 장착되는 받침조인트부; 및 상기 받침조인트에 장착되고, 탄성재질을 포함하여 상기 슈트부를 지지하는 받침탄성부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 프레스 금형장치는 금형부를 들어올리기 위해 포크부가 금형부에 삽입되면, 포크부에 밀려 접촉부가 회전되고, 접촉부와 연동되는 받침부의 높이가 낮아져 슈트부가 하강하므로, 슈트부와 포크부간의 간섭을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 금형장치에서 스크랩이 배출되는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 금형장치에서 지게차의 포크부가 삽입된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 받침부의 작동상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 받침부를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 받침부의 작동상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 프레스 금형장치의 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 프레스 금형장치에서 스크랩이 배출되는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 금형장치에서 지게차의 포크부가 삽입된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 금형장치(1)는 금형부(10)와, 슈트부(20)와, 접촉부(30)와, 받침부(40)를 포함한다.
금형부(10)는 소재를 가공한다. 일예로, 금형부(10)는 하부금형부(11)와, 하부금형부(11)에 지지되고 상하 이동되어 소재를 가공하는 상부금형부(12)와, 상부금형부(12)에 장착되고 소재에 홀을 형성하는 가공부(13)를 포함할 수 있다. 하부금형부(11)는 하부바닥부(111)와, 하부바닥부(111)에 구비되는 복수개의 하부지지부(112)와, 하부지지부(112)에 의해 지지되고 소재를 받쳐주는 하부받침부(113)를 포함할 수 있다. 하부받침부(113)에는 가공부(13)가 관통되는 홀이 형성되며, 가공부(13)가 소재를 가공하면 스크랩은 하부받침부(113)의 홀을 통해 배출될 수 있다.
슈트부(20)는 금형부(10)에 회전 가능하도록 장착되고, 스크랩을 슬라이딩 이동시키도록 경사지게 배치된다. 일예로, 슈트부(20)는 하부바닥부(111)에 회전 가능하도록 장착될 수 있다. 가공부(13)가 소재에 홀을 가공하면서 발생되는 스크랩은 슈트부(20)를 통해 슬라이딩 이동되어 외부로 배출될 수 있다.
접촉부(30)는 금형부(10)에 장착되고, 지게차의 포크부(100)에 의해 밀려 회전된다. 일예로, 접촉부(30)는 하부바닥부(111)에 회전 가능하도록 장착되고, 하부바닥부(111)와 하부받침부(113) 사이로 삽입되어 하부받침부(113)를 들어올리는 포크부(110)의 이동경로 상에 배치될 수 있다.
받침부(40)는 슈트부(20)를 받쳐주고, 접촉부(30)와 연동되어 높이가 가변된다. 일예로, 받침부(40)는 접촉부(30)의 회전각에 따라 높이가 변경되어 슈트부(20)의 경사각을 조절할 수 있다. 일예로, 받침부(40)는 접촉부(30)와 기계적으로 연결되고, 접촉부(30)의 회전력에 의해 받침부(40)의 높이가 달라질 수 있다. 그 외, 접촉부(30)의 회전각이 센서에 의해 감지되면, 별도의 구동수단에의해 받침부(40)의 높이가 조절될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉부(30)는 접촉회전부(31)와, 접촉막대부(32)와, 접촉연결부(33)와, 접촉복원부(34)를 포함한다.
접촉회전부(31)는 금형부(10)에 회전 가능하도록 장착된다. 일예로, 접촉회전부(31)는 하부지지부(112)에 회전 가능하도록 장착될 수 있다. 접촉회전부(31)는 하부지지부(112)에 핀 결합될 수 있다.
한 쌍의 접촉막대부(32)는 접촉회전부(31)에 결합되고, 접촉회전부(31)와 연동된다. 일예로, 한 쌍의 하부지지부(112)에는 접촉회전부(31)가 각각 장착되고, 한 쌍의 하부지지부(112) 사이에 배치되는 한 쌍의 접촉막대부(32)는 각각의 접촉회전부(31)와 결합될 수 있다. 한 쌍의 접촉막대부(32) 사이로 슈트부(20)가 통과하여 스크랩을 외부로 안내할 수 있다.
접촉연결부(33)는 접촉막대부(32)를 연결하고, 포크부(100)와 접촉된다. 일예로, 접촉연결부(33)는 접촉막대부(32)의 상단부를 연결하며, 포크부(100)의 이동 경로인 하부받침부(113)의 저면에 배치될 수 있다. 즉, 포크부(100)가 하부받침부(113)를 들기 위해 삽입되는 경로상에 접촉연결부(33)가 배치될 수 있다.
접촉복원부(34)는 접촉회전부(31)에 복원력을 제공한다. 일예로, 접촉복원부(34)는 접촉회전부(31)에 감기고 양단부가 하부지지부(112)와 접촉회전부(31)에 결합될 수 있다. 그 외, 접촉복원부(34)는 외력이 제거된 접촉회전부(31)를 원위치로 복귀시키기 위한 다양한 복원수단이 적용될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 받침부의 작동상태를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 받침부(40)는 접촉막대부(32)와 연동되어 슈트부(20)의 높이를 조절한다.
보다 구체적으로, 받침부(40)는 받침결합부(51)와, 받침연장부(52)와, 받침연결부(53)와, 받침롤러부(54)를 포함한다.
한 쌍의 받침결합부(51)는 접촉막대부(32)와 결합된다. 일예로, 받침결합부(51)는 접촉막대부(32)에 각각 결합되고, 슈트부(20)의 고점 하방에 배치되도록 연장될 수 있다.
받침연장부(52)는 받침결합부(51)에서 상방으로 연장된다. 일예로, 받침연장부(52)는 받침결합부(51)의 단부에서 수직방향으로 연장되거나, 경사지게 연장될 수 있다.
받침연결부(53)는 받침연장부(52)를 연결한다. 일예로, 받침연결부(53)는 받침연장부(52)의 상단부를 연결하고, 슈트부(20)를 받쳐줄 수 있다.
받침롤러부(54)는 받침연결부(53)에 회전 가능하도록 장착되고, 슈트부(20)를 지지한다. 일예로, 받침롤러부(54)는 슈트부(20)의 충격을 흡수하도록 완충재질을 포함하여 제작되고, 손상되면 교체될 수 있다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 받침부를 개략적으로 나타내는 평면도이고, 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 받침부의 작동상태를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 5와 도 6을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 받침부(40)는 접촉회전부(31)와 연동되어 슈트부(20)의 높이를 조절한다.
보다 구체적으로, 받침부(40)는 받침구동부(61)와, 받침종동부(62)와, 받침체인부(63)와, 받침피니언부(64)와, 받침랙부(65)를 포함한다.
받침구동부(61)는 접촉회전부(31)와 결합되어 회전된다. 일예로, 받침구동부(61)는 접촉회전부(31)와 일체로 결합되고, 하부지지부(112)의 외측에 배치될 수 있다. 받침구동부(61)는 한 쌍의 접촉회전부(31)에 각각 결합될 수 있다.
받침종동부(62)는 받침구동부(61)와 마주보도록 배치되고, 금형부(10)에 회전 가능하도록 결합된다. 일예로, 받침종동부(62)는 하부바닥부(111)에 장착되어 회전되고, 한 쌍의 받침구동부(61)와 각각 대응될 수 있다.
받침체인부(63)는 받침구동부(61)와 받침종동부(62)에 감겨 무한궤도 방식으로 이동된다. 일예로, 접촉회전부(31)가 회전되면, 접촉회전부(31)와 연동되는 받침구동부(61)가 회전되고, 받침구동부(61)의 회전력이 받침체인부(63)를 통해 받침종동부(62)로 전달될 수 있다.
받침피니언부(64)는 받침종동부(63)와 연결되어 회전된다. 일예로, 받침피니언부(64)는 받침종동부(63)의 축상에 연결되고, 받침종동부(63)에 양단부가 결합될 수 있다.
받침랙부(65)는 받침피니언부(64)와 맞물려 상하 직선 이동되고, 슈트부(20)를 지지한다. 일예로, 받침랙부(65)는 받침피니언부(64)와 랙앤피니언 방식으로 결합되며, 이들은 하우징에 삽입되어 회전 운동과 직선 운동이 유지될 수 있다.
한편, 본 발명의 제2실시예에 따른 받침부(40)는 받침조인트부(66)와 받침탄성부(67)를 더 포함할 수 있다.
받침조인트부(66)는 받침랙부(65)에 회전 가능하도록 장착된다. 일예로, 받침조인트부(66)는 받침랙부(65)의 상단부에 장착되고, 볼조인트 형상을 하여 다양한 각도로 회전될 수 있다.
받침탄성부(67)는 받침조인트부(66)에 장착되고, 탄성재질을 포함하여 슈트부(20)를 지지한다. 일예로, 받침탄성부(67)는 받침조인트부(66)에 탈부착 가능하여, 손상 발생시 교체될 수 있다.
상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 금형장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.
평상시 슈트부(20)는 금형부(10)에 경사지게 배치되고, 소재 성형 과정에서 발생되는 스크랩을 슬라이딩 방식으로 배출시킨다. 이때, 접촉부(30)와 연결된 받침부(40)가 슈트부(20)를 지지한다.
금형부(10)의 성형이 완료된 경우, 지게차를 이용하여 금형부(10)를 이동시킬 수 있다. 이때, 지게차의 포크부(100)는 하부받침부(113)와 하부바닥부(111) 사이 공간으로 삽입되어 하부받침부(113)를 들어올린다.
한편, 포크부(100)가 하부받침부(113)의 하부로 삽입될 때 접촉부(30)를 밀어낸다. 이로 인해 접촉부(30)는 회전된다. 접촉부(30)가 회전되면, 접촉부(30)와 연동되어 받침부(40)가 하강한다. 받침부(40)가 하강하면, 받침부(40)에 지지되는 슈트부(20)의 상단부가 하강하여 포크부(100)와의 간섭을 방지한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 금형장치(1)는 금형부(10)를 들어올리기 위해 포크부(100)가 금형부(10)에 삽입되면, 포크부(100)에 밀려 접촉부(30)가 회전되고, 접촉부(30)와 연동되는 받침부(40)의 높이가 낮아져 슈트부(20)가 하강하므로, 슈트부(20)와 포크부(100)간의 간섭을 방지할 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 : 금형부 20 : 슈트부
30 : 접촉부 31 : 접촉회전부
32 : 접촉막대부 33 : 접촉연결부
34 : 접촉복원부 40 : 받침부
51 : 받침결합부 52 : 받침연장부
53 : 받침연결부 54 : 받침롤러부
61 : 받침구동부 62 : 받침종동부
63 : 받침체인부 64 : 받침피니언부
65 : 받침랙부 66 : 받침볼조인트부
67 : 받침탄성부 100 : 포크부

Claims (7)

  1. 소재를 가공하는 금형부;
    상기 금형부에 회전 가능하도록 장착되고, 스크랩을 슬라이딩 이동시키도록 경사지게 배치되는 슈트부;
    상기 금형부에 장착되고, 지게차의 포크부에 의해 밀려 회전되는 접촉부; 및
    상기 슈트부를 받쳐주고, 상기 접촉부와 연동되어 높이가 가변되는 받침부;를 포함하고,
    상기 접촉부는
    상기 금형부에 회전 가능하도록 장착되는 접촉회전부;
    상기 접촉회전부에 결합되고, 상기 접촉회전부와 연동되는 한 쌍의 접촉막대부;
    상기 접촉막대부를 연결하고, 상기 포크부와 접촉되는 접촉연결부; 및
    상기 접촉회전부에 복원력을 제공하는 접촉복원부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프레스 금형장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 받침부는 상기 접촉막대부와 연동되어 상기 슈트부의 높이를 조절하는 것을 특징으로 하는 프레스 금형장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 받침부는
    상기 접촉막대부에 결합되는 한 쌍의 받침결합부;
    상기 받침결합부에서 상방으로 연장되는 받침연장부;
    상기 받침연장부를 연결하는 받침연결부; 및
    상기 받침연결부에 회전 가능하도록 장착되고, 상기 슈트부를 지지하는 받침롤러부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프레스 금형장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 받침부는 상기 접촉회전부와 연동되어 상기 슈트부의 높이를 조절하는 것을 특징으로 하는 프레스 금형장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 받침부는
    상기 접촉회전부와 결합되어 회전되는 받침구동부;
    상기 받침구동부와 마주보도록 배치되고, 상기 금형부에 회전 가능하도록 결합되는 받침종동부;
    상기 받침구동부와 상기 받침종동부에 감겨 무한궤도 방식으로 이동되는 받침체인부;
    받침종동부와 연결되어 회전되는 받침피니언부; 및
    상기 받침피니언부와 맞물려 상하 직선 이동되고, 상기 슈트부를 지지하는 받침랙부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프레스 금형장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 받침부는
    상기 받침랙부에 회전 가능하도록 장착되는 받침조인트부; 및
    상기 받침조인트에 장착되고, 탄성재질을 포함하여 상기 슈트부를 지지하는 받침탄성부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프레스 금형장치.
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