KR19990032488A - 수도관 연결용 너트 성형기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수도관을 연결시키는 너트를 자동으로 성형하는 기계에 관한 것으로 일정길이로 절단된 소재를 단조에 필요한 적절한 온도로 가열하여 가열된 소재를 자동으로 하형내에 투입하여 성형할 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 소정의 길이로 절단된 소재(1)를 순차적으로 공급하는 소재공급부(2)와, 상기 소재공급부의 일측에 하향 경사지게 설치되어 공급되는 소재의 이송을 안내하는 소재 공급트랙(3)과, 상기 소재 공급트랙상에 설치되어 공급되는 소재를 성형에 알맞는 온도로 가열하는 소재히팅부(4)와, 상기 소재히팅부의 후단에 설치되어 히팅된 소재를 1개씩 분리공급하는 소재 분리공급부(5)와, 상기 소재 공급트랙의 최하단 근접부에 설치되어 소재를 하형내에 투입하는 소재투입부(7)와, 상기 소재투입부에 의해 투입된 소재를 성형하는 성형부(8)와, 상기 성형부에서 성형되어 상형에 압입된 상태로 하형으로부터 빠져나오는 제품을 강제로 취출하는 취출부(9)로 구성된 것이다.

Description

수도관 연결용 너트 성형기

본 발명은 수도관을 연결시키는 너트를 자동으로 성형하는 기계에 관한 것으로써, 특히 일정길이로 절단된 소재를 단조에 필요한 적절한 온도로 가열하여 가열된 소재를 자동으로 하형내에 투입하여 단조 성형하는 수도관 연결용 너트 성형기에 관한 것이다.

종래의 수도관 연결용 너트 성형기는 본체에 고정된 하형내에 가열기에서 가열된 소재를 공구를 이용, 작업자가 수동으로 집어 일일이 투입한 다음 프레스 램을 하강시켜 상형과 하형사이에서 소재가 성형되도록 구성되어 있다.

그러나 이러한 성형기는 작업자가 가열된 소재를 일일이 집어 하형내에 투입하여야 되었으므로 생산성이 저하되었고, 이에 따라 작업능률의 저하로 인해 원가가 상승되는 요인으로 작용되었다.

또한, 기기의 완전 자동화실현이 불가능하여 고가의 인건비가 소요되는 문제점도 있었음은 물론 작업자에 의한 수작업으로 인해 안전사고의 위험도 수반되었다.

본 발명은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로써, 고주파가열기에서 성형에 알맞는 온도로 가열된 소재를 하형내에 자동으로 투입하여 완제품을 성형한 다음 성형된 제품을 상형에서 자동으로 취출시키도록 구성하여 기기의 완전 자동화실현이 가능해지도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 소정의 길이로 절단된 소재를 순차적으로 공급하는 소재공급부와, 상기 소재공급부의 일측에 하향 경사지게 설치되어 공급되는 소재의 이송을 안내하는 소재 공급트랙과, 상기 소재 공급트랙상에 설치되어 공급되는 소재를 성형에 알맞는 온도로 가열하는 소재히팅부와, 상기 소재히팅부의 후단에 설치되어 히팅된 소재를 1개씩 분리공급하는 소재 분리공급부와, 상기 소재 공급트랙의 최하단 근접부에 설치되어 소재를 하형내에 투입하는 소재투입부와, 상기 소재투입부에 의해 투입된 소재를 성형하는 성형부와, 상기 성형부에서 성형되어 상형에 압입된 상태로 하형으로부터 빠져나오는 제품을 강제로 취출하는 취출부로 구성된 수도관 연결용 너트 성형기가 제공된다.

도 1은 본 발명의 구성을 나타낸 정면도

도 2는 소재공급부를 나타낸 평면도

도 3은 소재히팅부를 나타낸 도 1의 A -A선 단면도

도 4는 소재 분리공급부를 일부 절결하여 나타낸 평면도

도 5a 및 도 5b는 소재 분리공급부로부터 소재가 성형부측으로 이송되는 상태의 사시도로써,

도 5a는 소재가 정상적으로 공급되는 상태도

도 5b는 불량소재가 취출되는 상태도

도 6은 소재투입부의 일 실시예를 나타낸 평면도

도 7은 소재투입부의 다른 실시예를 나타낸 평면도

도 8은 도 6의 정면도

도 9는 슬라이더의 스트로크를 가변시키는 과정을 설명하기 위한 도 7의 상세도

도 10a 및 도 10b는 성형부를 일부 절결하여 나타낸 정면도로써,

도 10a는 소재가 하형내에 투입된 성형전 상태도

도 10b는 성형된 소재가 상형으로부터 취출되기전 상태도

도 11은 성형 완료된 제품을 취출하는 취출부를 나타낸 사시도

도 12는 도 11의 상세도

도 13a 및 도 13b는 슛터의 동작을 설명하기 위한 개략도로써,

도 13a는 슛터가 정상적으로 성형된 제품을 취출하는 상태도

도 13b는 제품이 상형으로부터 분리되지 않아 슛터가 회동된 상태도

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 소재 2 : 소재공급부

3 : 소재 공급트랙 4 : 소재히팅부

5 : 소재 분리공급부 7 : 소재투입부

8 : 성형부 9 : 취출부

10 : 보울 12 : 호퍼

14 : 검출수단 17 : 히터

23 : 소재 분리공급편 26 : 불량소재 배출수단

30 : 가동트랙 35 : 슬라이더

39 : 핑거 47 : 제 1 캠판

59 : 슛터 61 : 제 2 캠판

66 : 송출트랙 67 : 가스 배출관

이하, 본 발명을 일 실시예로 도시한 첨부된 도 1 내지 도 13b를 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 도 1에 나타낸 바와 같이 소재(1)를 공급하는 소재공급부(2)와, 상기 소재의 이송을 안내하는 소재 공급트랙(3)과, 상기 소재를 성형에 알맞는 온도로 가열하는 소재히팅부(4)와, 상기 히팅된 소재를 1개씩 분리 공급하는 소재 분리공급부(5)와, 상기 소재를 하형(6)내에 투입하는 소재투입부(7)와, 상기 소재(1)를 성형하는 성형부(8)와, 상기 성형부에서 성형된 제품을 강제로 취출하는 취출부(9) 등으로 구성되어 있다.

상기 소재공급부(2)는 도 2에 나타낸 바와 같이 소재 공급트랙(3)의 선단이 고정되며, 바이브레이터역할을 하는 보울(bowl)(10)과, 상기 보울의 일측 상부에 설치되어 소재(1)가 담겨지며, 소재의 송출측에는 보울(10)로 소재투입을 제어하는 셧터(11)가 구비된 호퍼(12)로 구성되어 있다.

상기한 보울(10)의 소재 이송경로상에는 소재(1)의 이송을 검출하는 리미트 스위치(13)가 설치되어 있다.

이는, 보울(10)내의 소재이송을 감지하여 보울내에 소재 공급트랙(3)으로 이송할 소재가 없을 경우, 이를 감지하여 호퍼(12)의 송출측에 설치된 셧터(11)를 개방하여 소재를 보울내에 보충하여 주기 위함이다.

그리고 소재 공급트랙(3)의 인입측에는 보울(10)의 동작에 따라 소재(1)가 이송됨을 검출하는 검출수단(14)이 구비되어 있는데, 상기 검출수단이 본 발명의 일 실시예에서는 적외선검출기를 적용하여 소재(1)의 이송을 검출하도록 되어 있다.

이는, 보울(10)이 동작되더라도 상기 검출수단(14)에 의해 소재(1)가 일정시간 검출되지 않으면 보울(10) 및 호퍼(12)내에 소재가 없음을 감지하여 기기의 동작을 일시 중단시키고, 작업자에게 부저 또는 램프 등의 알림수단으로 이를 알려 보울(10) 및 호퍼(12)내에 소재를 공급하도록 하기 위함이다.

상기 소재히팅부(4)는 도 3에 나타낸 바와 같이 소재 공급트랙(3)을 감싸고 있는 케이스(15)와, 상기 케이스에 코일형태로 내장되어 전원선(16)을 통해 전원이 인가됨에 따라 고온(소재의 성형에 알맞는 온도)으로 발열하는 히터(17)와, 상기 케이스와 히터사이에 충진된 내화물(18)과, 상기 히터내에 소재 이송방향으로 길게 복수개 설치되어 소재(1)의 이송을 안내하는 소재 이송안내봉(19)으로 구성되어 있다.

상기 소재 이송안내봉(19)이 본 발명의 일 실시예서는 세라믹재질로 되어 있다.

이는, 소재(1)의 이송시 마찰저항을 최소화함은 물론 히터(17)에 의해 가열된 소재가 원활히 이송되도록 하기 위함이다.

상기 소재 분리공급부(5)는 도 4에 나타낸 바와 같이 소재히팅부(4)의 후단에 위치하는 소재 공급트랙(3)상에 소재의 이송방향과 직교되게 설치되어 진퇴운동하며 소재가 내부로 투입되는 투입공(20) 및 송출되는 송출공(21)이 어긋나게 형성됨과 동시에 소재 공급트랙(3)을 따라 자유낙하된 소재의 이송을 제어하는 제어면(22)이 투입공(20)과 통하여지게 형성된 소재 분리공급편(23)과, 상기 소재 분리공급편을 감싸도록 소재 공급트랙에 고정되어 소재 분리공급편의 진퇴운동을 안내하는 가이더(24)와, 상기 소재 분리공급편의 일단에 고정되어 소재 분리공급편을 진퇴운동시키는 제 1 실린더(25)로 구성되어 있다.

한편, 소재히팅부(4)의 후단에는 도 5a ∼ 5b에 나타낸 바와 같이 소재히팅부에서 소재(1)가 설정 온도이하로 히팅된 상태로 이송될 경우, 이를 검출하여 외부로 배출하는 불량소재 배출수단(26)이 더 구비되어 있다.

이는, 단조성형에 필요한 온도이하로 소재(1)가 히팅되면 성형작업시 금형이 파손될 우려가 있으므로 이러한 현상을 미연에 방지하기 위함이다.

상기한 불량소재 배출수단(26)은 소재히팅부(4)의 후단에 위치하는 소재 공급트랙(3)의 상측에 설치되어 소재히팅부에서 빠져나온 소재의 온도를 검출하는 온도센서(27)와, 상기 소재 공급트랙(3)상에 소재의 이송방향과 직교되게 설치되어 진퇴운동하며, 소재를 정상 공급하는 송출레일(28) 및 외부로 배출하는 취출레일(29)이 형성된 가동트랙(30)과, 상기 가동트랙의 일단에 고정되어 온도센서(27)가 소재(1)의 온도를 검출하여 설정된 온도값과 비교 판단함에 따라 가동트랙(30)을 소재(1)의 이송방향과 직교되게 이동시켜 소재 공급트랙(3)에 송출레일(28) 또는 취출레일(29) 중 어느 하나의 레일을 일치시키는 제 2 실린더(31)로 구성되어 있다.

상기 가동트랙(30)에 형성된 취출레일(29)의 끝단에는 불량소재(1a)를 외부로 배출하는 취출관(32)이 설치되어 있고 상기 취출관의 하부에는 수집통(도시는 생략함)이 설치되어 있다.

성형에 알맞는 적절한 온도로 히팅된 소재(1)를 성형부(8)의 하형(6)으로 자동 투입하는 소재투입부(7)는 도 6, 도 8, 도 9에 나타낸 바와 같이 소재 공급트랙(3)의 끝단에 위치되어 설정된 온도로 히팅된 소재(1)가 대기하는 안착판(33)과, 상기 안착판의 상부를 따라 수평 이동하면서 소재를 하형내에 투입하는 소재 투입수단과, 상기 소재 투입수단을 수평 이동시키는 구동수단으로 구성되어 있다.

상기 소재 투입수단이 본 발명의 일 실시예에서는 도 6에 나타낸 바와 같이 베이스(34)에 수평 이동가능하게 설치된 슬라이더(35)와, 상기 슬라이더의 수평 이동을 안내하는 가이드봉(36) 및 가이드 블럭(37)과, 상기 슬라이더의 선단에 일단이 힌지 결합됨과 동시에 상호 대칭되는 캠홈(38)이 형성된 한쌍의 핑거(39)와, 상기 안착판에 고정되어 핑거에 형성된 캠홈(38)내에 끼워진 캠핀(40)으로 구성되어 있다.

그러나 반드시 이에 한정하지 않는다.

그 이유는, 다른 실시예로 나타낸 도 7과 같이 안착판(33)의 일측에 핀(41)을 중심으로 회동가능하게 설치되어 안착판에 얹혀진 소재(1)를 하형(6)내에 투입하는 레버(42)로 구성하여 소재(1)가 레버(42)의 가이드홈(43)내에 위치된 상태에서 회동하므로서 소재(1)를 하형(6)내에 투입할 수 있기 때문이다.

상기 소재투입부(7)의 구동수단은 상형(44)이 고정된 프레스 램(45)에 고정편(46)으로 고정되어 슬라이더(35)의 일단이 접속되며 수평면(47a) 및 경사면(47b)이 형성된 제 1 캠판(47)과, 상기 베이스(34)에 고정된 고정판(48) 및 슬라이더(35)사이에 연결되어 슬라이더를 복원시키는 탄성부재(49)로 이루어져 있다.

이 때, 슬라이더(35)의 일단에 제 1 캠판(47)과 접속되는 베어링(50)을 회전가능하게 설치하면 제 1 캠판(47)에 접속되는 부위가 마모되는 현상을 현저히 줄일 수 있게 된다.

또한, 고정편(46)에 제 1 캠판(47)이 조절나사(51)에 의해 각도조절 가능하게 설치되어 있다.

이는, 도 8에 나타낸 바와 같이 제 1 캠판(47)의 위치를 조절하여 슬라이더(35)의 스트로크를 조절할 수 있도록 하기 위함이다.

상기 성형부(8)는 도 10a 및 도 10b에 나타낸 바와 같이 히팅된 소재(1)가 투입되는 하형(6)과, 상기 하형에 투입된 소재를 펀칭하여 성형함과 동시에 성형된 제품을 하형(6)으로부터 분리시키는 상형(44)으로 구성되어 있다.

그리고 취출부(9)는 도 11 내지 도 13b에 나타낸 바와 같이 상형(44)이 통과되는 구멍(52)이 형성되며, 하형(6)의 상측에 근접되게 설치된 취출판(53)과, 상기 취출판의 일측에 회동가능하게 설치되어 제품(54)이 상형(44)으로부터 이탈됨과 동시에 타격하여 외부로 취출하는 취출수단과, 상기 취출수단을 일정각도 범위내에서 회동시키는 구동수단으로 구성되어 있다.

상기 하형(6)의 상측에 근접되게 설치된 취출판(53)은 베이스(34)에 고정된 한쌍의 조절나사(55)에 끼워진 다음 취출판의 상,하부에 결합된 너트(56)의 조임에 의해 취출판(53)의 높이를 조절하도록 되어 있다.

상기 취출수단은 하형(6)의 일측에 위치되는 베이스(34)에 회동가능하게 설치된 지지봉(57)과, 상기 지지봉에 고정되어 지지봉의 회전에 따라 함께 회전하는 취출바(58)와, 상기 취출바에 공회전 가능하게 결합되어 상형(44)으로부터 이탈되는 제품을 타격하는 슛터(59)로 구성되어 있다.

상기 취출바(58)에는 슛터(59)가 회동가능하게 설치되어 있고, 상기 슛터의 다른 일단에는 슛터의 회동을 감지하여 기기의 동작을 제어하는 리미트 스위치(60)가 설치되어 있다.

이는, 상형(44)으로부터 분리된 제품(54)을 슛터(59)가 정확히 타격하지 못하면 리미트 스위치(60)가 이를 감지하여 기기의 동작을 일시 중단시켜 안전사고가 발생되지 않도록 하기 위함이다.

상기 구동수단은 프레스 램(45)에 고정되며 수평면(61a) 및 경사면(61b)이 형성된 제 2 캠판(61)과, 상기 지지봉(57)에 고정되어 제 2 캠판과 접속되는 아암(62)과, 상기 아암 및 지지바(63)사이에 연결된 탄성부재(64)로 구성되어 있다.

이 때, 아암(62)의 끝단에는 제 2 캠판(61)과 접속되는 베어링(65)이 회전가능하게 설치되어 있다.

이는, 제 2 캠판(61)에 접속되는 부위가 마모되는 현상을 미연에 방지하기 위함이다.

상기 취출수단의 일측에는 제품이 취출되는 송출트랙(66)이 설치되어 있다.

또, 취출판(53)의 상부에 가이더(67)가 고정되어 있고, 상기 가이더의 일측에는 제품의 성형시 발생되는 가스를 외부로 배출하는 가스 배출관(68)이 설치되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 호퍼(1) 및 보울(10)내에 소정의 길이로 절단된 소재(1)가 가득 채워지고, 프레스 램(45)이 하사점에 위치된 상태에서부터 설명하기로 한다.

이러한 상태에서는 슬라이더(35)에 설치된 베어링(50)이 제 1 캠판(47)의 수평면(47a)에 접속되어 있어 상기 슬라이더가 탄성부재(49)의 복원력에 의해 도면상 좌측으로 이송된 상태를 유지하고, 아암(62)에 설치된 베어링(65)은 제 2 캠판(61)의 경사면(61b)에 접속되어 있어 슛터(59)는 탄성부재(64)를 인장시키면서 지지봉(57)을 중심으로 반시계방향으로 최대한 회동된 상태를 유지하고 있다.

초기 프레스 램(45)이 하사점에 위치되도록 설명한 이유는 편의상 후술하는 바와 같이 소재 공급트랙(3)을 따라 이송된 소재(1)를 하형(6)내에 투입하는 과정을 순서대로 설명할 수 있도록 하기 위한 것이다.

따라서 콘트롤부(69)(70)를 조작하여 기기에 전원을 인가하면 보울(10)이 구동함과 동시에 소재히팅부(고주파 가열기)(4)의 히터(17)에도 전원이 공급되므로 상기 소재히팅부의 히터(17)가 소재(1)를 성형에 알맞는 온도까지 상승시킬 수 있도록 가열된다.

그 후, 보울(10)내의 소재(1)가 진동에 의해 도 2에 나타낸 화살표 방향으로 움직여 소재 공급트랙(3)을 따라 순차적으로 공급되면 보울의 출구측과 연결된 상기 소재 공급트랙이 하향 경사져 있으므로 중량체인 소재(1)는 자중에 의해 상기 소재 공급트랙을 따라 하방으로 이송된다.

이와 같이 소재 공급트랙(3)을 따라 소재(1)가 이송되면 소재 공급트랙의 인입측에 설치된 적외선 검출기와 같은 검출수단(14)이 소재(1)의 이송을 검출하게 되는데, 소재의 이송이 검출되면 기기를 정상적으로 동작시키고 소재의 걸림 또는 공급될 소재가 없어 소재의 이송을 검출하지 못하면 기기의 동작을 일시 중단시키고, 이를 부저 또는 램프 등의 알림수단으로 작업자에게 알려 응급조치를 취하도록 한다.

한편, 보울(10)의 계속되는 동작으로 보울내의 소재공급이 완료되면 보울(10)내에 설치된 리미트 스위치(13)가 소재(1)의 움직임을 감지하지 못하게 되므로 호퍼(12)의 배출구상에 설치된 셧터(11)를 개방하여호퍼(12)내의 소재(1)가 보울(10)의 내부로 자동 투입되도록 한다.

그러나 호퍼(12)내의 소재(1)가 보울(10)의 내부로 전부 투입되어 셧터(11)가 개방되어도 보울내의 소재(1)가 소재 공급트랙(3)측으로 공급되지 않으면, 즉 리미트 스위치(13)가 보울(10)내의 소재(1)를 검출하지 못한 후 설정된 시간이 경과되더라도 소재(1)를 감지하지 못하면 호퍼(12)내에 보울(10)측으로 공급할 소재가 없음으로 판단하여 기기의 동작을 일시 중단시키고 별도의 알림수단에 의해 작업자에게 소재의 투입시기를 알리게 된다.

전술한 바와 같은 동작으로 소재(1)가 소재 공급트랙(3)을 따라 공급되면 소재히팅부(4)의 내부를 통과하면서 단조 성형에 알맞는 온도로 히팅된다.

상기 소재(1)가 소재히팅부의 내부를 통과하면서 히터(17)에 의해 가열될 때 소재는 히터(17)의 내주면에 소재의 이송방향으로 길게 설치된 복수개의 소재 이송안내봉(19)에 의해 안내되어 마찰력이 최소화되어 이송되는데, 이 때 상기 소재 이송안내봉(19)은 세라믹재질로 되어 있어 장기간 사용하더라도 마모가 방지됨은 물론 소재(1)의 원활한 이송을 유도하게 된다.

상기 소재히팅부(4)를 통과하면서 성형에 알맞는 적절한 온도로 히팅된 소재(1)는 소재 공급트랙(3)을 따라 계속해서 하방으로 이송되는데, 이 때 소재히팅부의 후단에 설치된 소재 분리공급부(5)의 소재 분리공급편(23)은 도 4와 같은 상태를 유지하고 있어 히팅된 소재(1)가 투입공(20)을 통해 제어면(22)에 걸리므로 이송이 제어된다.

이와 같이 히팅된 소재(1)가 소재 분리공급편(23)에 의해 이송이 제어되면 제 1 실린더(25)가 구동하여 송출공(21)을 소재 공급트랙(3)과 일치시켜 제어면(22)에 의해 이송이 제어되어 있던 소재(1)를 화살표방향인 소재투입부측으로 공급하게 된다.

그런데, 만약 소재(1)가 설정된 온도보다 낮은 온도로 히팅되어 성형부(8)측으로 공급되면 소재의 성형시 금형이 파손될 우려가 있으므로 성형부측으로 공급하기전에 설정된 온도로 히팅되지 않은 불량소재(1a)를 선별하여 외부로 취출시키는 것이 바람직하다.

즉, 도 4에 나타낸 바와 같이 소재히팅부(4)의 출구 상측에 설치된 온도센서(27)가 소재 공급트랙(3)을 따라 소재 분리공급부(5)로 이송되는 소재(1)의 온도를 측정하여 소재가 성형에 알맞는 온도로 히팅되었다고 판단되면 도 5a와 같이 소재 공급트랙(3)에 가동트랙(30)의 송출레일(28)을 일치시켜 히팅된 소재(1)가 소재투입부(7)측으로 공급되도록 한다.

그러나 만약, 히팅된 소재(1)가 설정된 온도보다 낮은 온도로 히팅되었음이 판단되면 제 2 실린더(31)가 구동하여 가동트랙(30)을 전진시키게 되므로 도 5b에 나타낸 바와 같이 소재 공급트랙(3)에 취출레일(29)이 일치되고, 이에 따라 소재 분리공급부(5)에 의해 분리되어 이송되는 불량소재(1a)가 취출레일(29)을 따라 취출관(32)으로 취출되어 별도의 수집통(도시는 생략함)내에 담겨지게 된다.

상기한 가동트랙(30)은 온도센서(27)가 히팅된 소재(1)의 온도를 측정하여 판단함에 따라 제 2 실린더(31)에 의해 진퇴운동하게 된다.

상기한 바와 같은 동작에 의해 양품으로 판정된 소재(성형에 알맞는 온도로 히팅된 소재)가 소재 공급트랙(3)과 일치된 송출레일(28)을 따라 이송되어 안착판(33)의 상부에 얹혀지고 나면 상기 안착판에 얹혀진 소재(1)를 하형(6)내에 투입함과 동시에 성형하여야 된다.

이를 위해, 프레스 램(45)이 상승하면 도 6 및 도 8에 나타낸 바와 같이 제 1 캠판(47)의 수평면(47a)에 접속되어 있던 베어링(50)이 경사면(47b)에 접속되어 점진적으로 눌리게 되므로 상기 슬라이더(35)가 탄성부재(49)를 인장시키면서 일점쇄선과 같이 하형(6)측으로 이동된다.

이에 따라 상기 슬라이더(35)에 일단이 힌지 결합된 핑거(39)도 함께 하형(6)측으로 전진하는데, 이 때 핑거(39)에 캠홈(38)이 형성되어 있고 상기 캠홈의 내부에는 안착판(33)에 고정된 캠핀(40)이 끼워져 있으므로 상기 핑거(39)가 하형(6)측으로 이동하면서 일점쇄선과 같이 상호 양측으로 벌어졌다가 최대 전진지점에 도달하면 캠홈(38)의 형상에 의해 내측으로 다시 오므러들면서 안착판(33)에 얹혀져 있던 소재(1)를 홀딩하여 하형(6)내에 투입하게 된다.

상기 슬라이더(35)의 이송량은 도 9에 나타낸 바와 같이 조절나사(51)를 풀거나, 조여 일점쇄선과 같이 제 1 캠판(61)을 미세 회동시키므로써 조절 가능하다.

한편, 다른 실시예로 도시한 도 7에서는 프레스 램(45)이 상승함에 따라 레버(42)가 핀(41)을 중심으로 회동하므로 안착판(33)에 얹혀져 있던 소재(1)가 가이드 홈(43)에 의해 안내되어 하형(6)내에 투입되는 것이다.

이와 같이 프레스 램(45)의 상승으로 슬라이더(35)가 탄성부재(49)를 인장시키면서 전진되어 히팅된 소재(1)가 핑거(39)에 의해 하형(6)내에 투입되는 동작이 이루어질 때 제 2 캠판(61)의 경사면(61b)에 접속되어 있던 베어링(65)이 수평면(61a)에 접속되므로 지지봉(57)을 중심으로 반시계방향으로 회동되었던 슛터(59)는 탄성부재(64)의 복원력에 의해 초기상태로 환원된다.

전술한 바와 같은 동작으로 소재히팅부(4)에서 성형에 적절한 온도로 히팅된 소재(1)가 소재투입부에 의해 하형(6)내에 투입된 상태에서 상사점에 위치되어 있던 프레스 램(45)이 하강하면 전술한 바와는 반대로 제 1 캠판(47)의 경사면(47b)에 접속되어 있던 베어링(50)이 수평면(47a)에 접속되므로 슬라이더(35)가 탄성부재(49)의 복원력에 의해 도면상 좌측으로 이동하여 초기상태로 환원됨과 동시에 제 2 캠판(61)의 수평면(61a)에 접속되어 있던 베어링(65)이 경사면(61b)에 접속되므로 도 11 및 도 12에 실선으로 나타낸 바와 같이 취출바(58) 및 슛터(59)가 탄성부재(64)를 인장시키면서 지지봉(57)을 중심으로 반시계방향으로 회동하여 일점쇄선과 같은 지점에 위치하게 된다.

상기한 바와 같은 동작시 도 10a와 같이 상사점에 위치되어 있던 상형(44)은 일점쇄선과 같이 하사점까지 하강하여 하형(6)내에 투입된 소재(1)를 펀칭하게 되므로 적절한 온도로 히팅된 소재(1)가 상형(44)과 하형(6)에 의해 제품(54)으로 성형된다.

상기한 바와 같은 동작에 의해 소재가 성형될 때 발생되는 가스는 가스배출관(68)을 통해 외부로 강제 배출된다.

이와 같이 성형된 제품(54)은 상형(44)에 강제 압입되어 프레스 램(45)의 상승시 상형과 함께 하형(6)으로부터 도 10b와 같이 분리된다.

즉, 성형된 제품(54)이 상형(44)에 압입된 상태로 상승되면 상기 하형(6)의 상측에는 상형(44)의 외주면보다는 크고, 제품의 외주면보다는 작은 구멍(52)이 형성되어 있어 상형(44)은 구멍(52)을 통과하지만, 제품(54)은 구멍을 통과하지 못하고 취출판(53)에 부딪히게 되므로 상기 제품(54)이 상형(44)으로부터 분리된다.

상기한 바와 같이 프레스 램(45)의 상승으로 인해 제품이 상형(44)으로부터 분리되는 시점은 아암(62)에 결합된 베어링(65)이 제 2 캠판(61)의 수평면(61a)에 접속되는 시점이어서 취출바(58)와 슛터(59)가 탄성부재(64)의 복원력으로 초기상태인 시계방향으로 회동되므로 슛터(59)가 상형(44)으로부터 분리되는 제품을 타격하여 송출트랙(66)측으로 취출시키게 된다.

상기한 동작시 제품이 상형(44)으로부터 완전히 분리된 시점에서 슛터(59)가 제품을 타격하면 취출바(58)에 공회전 가능하게 결합된 슛터(59)가 회전되지 않아 도 13a와 같이 리미트 스위치(60)가 동작하지 않으므로 기기가 정상적으로 동작된다.

그러나 상형(44)으로부터 분리된 제품을 슛터(59)가 정확히 타격하지 못하고 편하중이 작용될 경우에는 슛터(59)가 회전하여 도 13b와 같이 리미트 스위치(60)를 동작시키게 되므로 기기의 동작이 자동적으로 중단된다.

즉, 제품을 송출트랙(66)측으로 배출시키지 못하여 제품이 하형(6)에 위치되거나, 기타 다른 부위에 위치된 상태에서 작업이 계속 진행될 경우, 안전사고 등의 위험이 수반되므로 이를 방지하게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 소재히팅부에서 성형에 적절한 온도로 가열된 소재만을 선별하여 하형내에 자동으로 투입함과 동시에 상형에 압입된 상태로 하형으로부터 빠져 나온 제품을 기기의 외부로 자동으로 취출시키게 되므로 기기의 완전 자동화실현이 가능해지게 되고, 이에 따라, 인건비를 줄이면서도 수도관 연결용 너트의 대량생산이 가능해지게 되므로 생산원가를 줄여 보다 저렴한 가격으로 보급이 가능해지게 된다.

또한, 성형부로의 소재 투입이 자동으로 이루어지게 되므로 작업자의 부주의로 인한 안전사고의 발생을 미연에 방지하게 되는 효과도 얻게게 된다.

Claims (27)

1. 소정의 길이로 절단된 소재(1)를 순차적으로 공급하는 소재공급부(2)와, 상기 소재공급부의 일측에 하향 경사지게 설치되어 공급되는 소재의 이송을 안내하는 소재 공급트랙(3)과, 상기 소재 공급트랙상에 설치되어 공급되는 소재를 성형에 알맞는 온도로 가열하는 소재히팅부(4)와, 상기 소재히팅부의 후단에 설치되어 히팅된 소재를 1개씩 분리공급하는 소재 분리공급부(5)와, 상기 소재 공급트랙의 최하단 근접부에 설치되어 소재를 하형내에 투입하는 소재투입부(7)와, 상기 소재투입부에 의해 투입된 소재를 성형하는 성형부(8)와, 상기 성형부에서 성형되어 상형에 압입된 상태로 하형으로부터 빠져나오는 제품을 강제로 취출하는 취출부(9)로 구성된 수도관 연결용 너트 성형기.
2. 제 1 항에 있어서,

   소재공급부(2)는 공급트랙의 선단이 고정되며, 바이브레이터역할을 하는 보울(10)임을 특징으로 하는 수도관 연결용 너트 성형기.
3. 제 2 항에 있어서,

   보울(10)의 일측 상부에 소재(1)가 담겨지는 호퍼(12)가 설치되고, 상기 호퍼의 송출측에는 보울측으로의 소재투입을 제어하는 셧터(11)가 개폐가능하게 설치된 수도관 연결용 너트 성형기.
4. 제 2 항에 있어서,

   보울(10)의 소재 이송경로상에 소재의 이송을 검출하는 리미트스위치(13)가 설치된 수도관 연결용 너트 성형기.
5. 제 1 항에 있어서,

   소재 공급트랙(3)의 인입측에 소재의 이송을 검출하는 검출수단(14)이 구비된 수도관 연결용 너트 성형기.
6. 제 5 항에 있어서,

   검출수단(14)이 적외선검출기인 수도관 연결용 너트 성형기.
7. 제 1 항에 있어서,

   소재히팅부(4)는 소재 공급트랙(3)을 감싸고 있는 케이스(15)와, 상기 케이스에 코일형태로 내장되어 전원선(16)을 통해 전원이 인가됨에 따라 발열하는 히터(17)와, 상기 케이스와 히터사이에 충진된 내화물(18)과, 상기 히터내에 소재 이송방향으로 길게 복수개 설치되어 소재의 이송을 안내하는 소재 이송안내봉(19)으로 구성된 수도관 연결용 너트 성형기.
8. 제 7 항에 있어서,

   소재 이송안내봉(19)이 세라믹재질인 수도관 연결용 너트 성형기.
9. 제 1 항에 있어서,

   소재 분리공급부(5)는 소재히팅부(4)의 후단에 위치하는 소재 공급트랙(3)상에 소재(1)의 이송방향과 직교되게 설치되어 진퇴운동하며 소재가 내부로 투입되는 투입공(20) 및 송출되는 송출공(21)이 어긋나게 형성된 소재 분리공급편(23)과, 상기 소재 분리공급편을 감싸도록 소재 공급트랙에 고정되어 소재 분리공급편의 진퇴운동을 안내하는 가이더(24)와, 상기 소재 분리공급편의 일단에 고정되어 소재 분리공급편을 진퇴운동시키는 제 1 실린더(25)로 구성된 수도관 연결용 너트 성형기.
10. 제 1 항에 있어서,

    소재히팅부(4)의 후단에 설정 온도이하로 히팅된 소재를 검출하여 외부로 배출하는 불량소재 배출수단(26)이 더 구비된 수도관 연결용 너트 성형기.
11. 제 10 항에 있어서,

    불량소재 배출수단(26)은 소재히팅부(4)의 후단에 위치하는 소재 공급트랙(3)의 상측에 설치되어 소재히팅부에서 빠져나온 소재의 온도를 검출하는 온도센서(27)와, 상기 소재 공급트랙상에 소재의 이송방향과 직교되게 설치되어 진퇴운동하며, 소재를 정상 공급하는 송출레일(28) 및 외부로 배출하는 취출레일(29)이 형성된 가동트랙(30)과, 상기 가동트랙의 일단에 고정되어 온도센서가 소재의 온도를 검출하여 설정된 온도값과 비교 판단함에 따라 가동트랙을 소재의 이송방향과 직교되게 이동시켜 소재 공급트랙에 송출레일 또는 취출레일 중 어느 하나의 레일을 일치시키는 제 2 실린더(31)로 구성된 수도관 연결용 너트 성형기.
12. 제 11 항에 있어서,

    가동트랙(30)에 형성된 취출레일(29)의 끝단에 불량소재(1a)를 배출하는 취출관(32)이 설치된 수도관 연결용 너트 성형기.
13. 제 1 항에 있어서,

    소재투입부(7)는 소재 공급트랙(3)의 끝단에 위치되어 설정된 온도로 히팅된 소재(1)가 대기하는 안착판(33)과, 상기 안착판의 상부를 따라 수평 이동하면서 소재를 하형(6)내에 투입하는 소재 투입수단과, 상기 소재 투입수단을 수평 이동시키는 구동수단으로 구성된 수도관 연결용 너트 성형기.
14. 제 13 항에 있어서,

    소재 투입수단은 베이스(34)에 수평 이동가능하게 설치된 슬라이더(35)와, 상기 슬라이더의 수평 이동을 안내하는 가이드봉(36) 및 가이드 블럭(37)과, 상기 슬라이더의 선단에 일단이 힌지 결합됨과 동시에 상호 대칭되는 캠홈(38)이 형성된 한쌍의 핑거(39)와, 상기 안착판에 고정되어 핑거에 형성된 캠홈내에 끼워진 캠핀(40)으로 구성된 수도관 연결용 너트 성형기.
15. 제 14 항에 있어서,

    구동수단은 상형(44)이 고정된 프레스 램(45)에 고정편으로 고정되어 슬라이더(35)의 일단이 접속되는 제 1 캠판(47)과, 상기 베이스(34)에 고정된 고정판(48)과 슬라이더(35)사이에 연결되어 슬라이더를 복원시키는 탄성부재(49)로 이루어진 수도관 연결용 너트 성형기.
16. 제 15 항에 있어서,

    슬라이더(35)의 일단에 제 1 캠판(47)과 접속되는 베어링(50)이 회전가능하게 설치된 수도관 연결용 너트 성형기.
17. 제 15 항에 있어서,

    고정편(46)에 제 1 캠판(47)이 조절나사(55)에 의해 각도조절 가능하게 설치된 수도관 연결용 너트 성형기.
18. 제 13 항에 있어서,

    소재 투입수단이 안착판(33)의 일측에 핀(41)을 중심으로 회동가능하게 설치되어 안착판에 얹혀진 소재(1)를 하형(6)내에 투입하는 레버(42)인 수도관 연결용 너트 성형기.
19. 제 1 항에 있어서,

    성형부(8)는 소재(1)가 투입되는 하형(6)과, 상기 하형에 투입된 소재를 펀칭하여 성형함과 동시에 성형된 제품(54)을 하형으로부터 분리시키는 상형(44)으로 구성된 수도관 연결용 너트 성형기.
20. 제 1 항에 있어서,

    취출부(9)는 상형(44)이 통과되는 구멍(52)이 형성되며, 하형의 상측에 근접되게 설치된 취출판(53)과, 상기 취출판의 일측에 회동가능하게 설치되어 제품이 상형으로부터 이탈됨과 동시에 타격하여 외부로 취출하는 취출수단과, 상기 취출수단을 일정각도 범위내에서 회동시키는 구동수단으로 구성된 수도관 연결용 너트 성형기.
21. 제 20 항에 있어서,

    취출수단은 하형(6)의 일측에 위치되는 베이스(34)에 회동가능하게 설치된 지지봉(57)과, 상기 지지봉에 고정된 취출바(58)와, 상기 취출바에 공회전가능하게 결합되어 상형(44)으로부터 이탈되는 제품(54)을 타격하는 슛터(59)로 구성된 수도관 연결용 너트 성형기.
22. 제 20 항에 있어서,

    상기 취출바(58)에 슛터(59)가 회동가능하게 설치되고, 상기 슛터의 다른 일단에는 슛터의 회동을 감지하여 기기의 동작을 제어하는 리미트 스위치(60)가 설치된 수도관 연결용 너트 성형기.
23. 제 21 항에 있어서,

    구동수단은 프레스 램(45)에 고정된 제 2 캠판(61)과, 상기 지지봉에 고정되어 제 2 캠판과 접속되는 아암(62)과, 상기 아암 및 지지바(63)사이에 연결된 탄성부재(64)로 구성된 수도관 연결용 너트 성형기.
24. 제 23 항에 있어서,

    아암(62)의 끝단에 제 2 캠판(61)과 접속되는 베어링(65)이 회전가능하게 설치된 수도관 연결용 너트 성형기.
25. 제 20 항에 있어서,

    취출수단의 일측에 제품(54)이 취출되는 송출트랙(66)이 설치된 수도관 연결용 너트 성형기.
26. 제 20 항에 있어서,

    취출판(53)의 상부에 가이더(67)가 고정되고, 상기 가이더의 일측에는 제품의 성형시 발생되는 가스를 외부로 배출하는 가스 배출관(68)이 설치된 수도관 연결용 너트 성형기.
27. 제 20 항에 있어서,

    베이스(34)에 한쌍의 조절나사(55)를 고정하여 취출판(53)의 높이를 한쌍의 너트(56)로 조절하도록 된 수도관 연결용 너트 성형기.