KR20010092491A

KR20010092491A - 금속용기의 벌징 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20010092491A
Application number: KR1020000014453A
Authority: KR
Inventors: 박용하
Original assignee: 박용하
Priority date: 2000-03-22
Filing date: 2000-03-22
Publication date: 2001-10-26
Also published as: KR100343953B1

Abstract

본 발명은 각종 금속용기의 벌징 방법 및 장치에 관한 것으로 성형하고자 하는 제품의 형상, 깊이 및 지름 크기에 제한을 받지 않고 벌지량이 많은 제품이나 부피가 큰 대형제품도 우수한 생산성으로 벌징 할 수 있도록 하기 위해서 가압실린더(14)와 연통하는 유로(34)를 가진 소재홀더(26)에 소재(a)를 끼워맞춤하고, 가압실린더(14)의 가압실(22)에서 플런저(24)로 가압되는 유체를 벌징금형(38), (38')으로 둘러 싸여지는 소재(a)와, 소재(a) 속에 위치하는 소재홀더(26)의 틈새 사이로 공급하여서 벌징하는 방법과 장치임.

Description

금속용기의 벌징 방법 및 장치{Method and apparatus for bulging of metalic container}

본 발명은 각종 금속용기의 벌징(bulging) 방법 및 장치에 관한 것이다.

종래에 대한민국 특허 번호 제 0142358 호로 알려진 바 있는 금속용기의 벌지성형 방법 및 장치는 상부에 1차 실린더가 고정되고 하단은 받침대에 고정된 가이드봉 상에 1차 실린더의 하강 축에 의하여 승, 하강되는 램을 유착시켜 램 내부에 설치된 2차 실린더의 가압봉이 받침대상의 금형 내에 금속본을 가압할 수 있도록 된 프레스에 있어서, 받침대상에 고정되는 금형지지구 저면을 개구시켜 상부금형과 하부금형으로 분할되는 금형을 삽착시키고, 하부금형은 받침대 내에 설치된 3차 실린더의 지지봉에 의하여 금형지지구 내에서 승강되도록 하여 용기를 성형할 수 있도록된 것으로서 프레스의 받침대 내에 설치된 3차 실린더의 지지봉이 하부금형을 금형지지구 내에서 아래로 하강시킨 후 금속본을 금형 내에 안착시켜 액체를 충만시킨 다음 상부 램이 하강되어 2차 실린더의 가압봉이 금속본 내의 액체를 가압하는 동시에 3차 실린더의 지지봉이 하부금형을 상승시키면 금속본이 상부로 밀리면서 가압봉에 의하여 가압된 액체에 의하여 벌지되도록 한 것이었다.

즉, 종래에는 금속본 내에 담겨진 액체를 램 내부에 설치된 2차 실린더의 가압봉으로 가압하고, 금속본의 바닥과 접하는 하부금형을 3차 실린더의 지지봉으로 상승시켜 금속을 상부로 밀어서 벌징하는 것이었다.

따라서 종래에는 2차 실린더의 가압봉이 금속본 내의 유체를 가압시켜 줄 때에 가압봉과 금속본의 개구부 사이의 틈새로 액체의 상당량이 유실되었었고, 금속본 내에 담겨진 한정된 상압의 액체만을 가압시켜서 벌징하는 것이었기 때문에 액체의 압력을 크게 높여줄 수 없어서 벌질량이 많은 제품이나, 대형제품을 얻을 수 없었으며, 특히 금속본 내에 담겨진 한정된 량의 액체를 가압시켜서 벌징하는 까닭에 프라이드 팬과 같이 직경대 깊이의 비가 큰 제품을 성형할 수 없는 등 제품의 형상, 깊이 및 지름 크기에 제한을 받는 문제점이 있었다.

본 발명자는 이와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 예의 검토한 결과 제품화될 소재의 내부 체적 크기에 제한을 받지 않으면서 소재 내부에 고압의 유체압력을 가할 수 만 있다면 제품의 형상, 깊이 및 지름 크기에 관계없이 벌지량이 많은 제품이나 대형 제품도 벌징 할 수 있는 것임을 알게되어서 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

따라서 본 발명은 금형으로 둘러 쌓여지는 소재의 내부로 고압의 유체압력을 가하여서 금속용기로 성형하는 벌징 방법 및 장치를 제공하는데 기술적 과제를 둔 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 벌징 장치의 일부를 단면으로 표시한 정면도.

도 2는 도 1에서 보인 가압실린더에 소재 홀더를 조립하고 소재를 끼우는 상태를 나타낸 단면도.

도 3은 도 2에서 보인 소재 주위를 분할형 벌징 금형으로 감싸고 금형고정구가 하강하여 벌징 금형을 고정하는 상태를 나타낸 단면도.

도 4는 가압된 유체가 홀더로 부터 분출되어 소재가 제품으로 성형된 상태를 나타낸 단면도.

도 5는 도 4의 확대 종단면도.

본 발명에 의한 벌징 장치는 도 1에 예시한 바와 같이 하부몸체(10) 위에 고정된 베드(12)의 중앙에는 가압실린더(14)가 고정되어 있고, 베드(12) 아래쪽에 있는 하부 유압실린더(16)에서 승, 하강하는 램(18)의 단부에는 한쪽 끝이 상기 베드(12)에 있는 안내구멍(20)을 관통하여 상기 가압실린더(14)의 가압실(22) 내로 삽입되는 플런저(24)의 다른 한쪽 끝이 연결되어 있다.

가압실린더(14)의 개방된 상단부에는 소재홀더(26)가 결합되어 있다.

소재홀더(26)에는 제품화될 원통형 또는 용기형 소재(a)가 끼워 맞춤되는 것으로서 소재홀더(26)는 홀더본체(28), 플랜지(30) 및 숫나사부(32)로 이루어져 있고, 가로, 세로 방향으로 연통하는 직경이 작은 유로(34)가 형성되어 있다.

소재홀더(26)의 숫나사부(32)는 가압실린더(14)의 상부에 있는암나사구멍(36)에 나선결합되어 있다.

소재홀더(26)의 양측에는 분할형 벌징금형(38), (38')이 표현이 생략된 금형 이송자동화기구에 의해서 소재홀더(26)에 끼워지는 소재(a)를 향하여 왕복운동하면서 결합, 분리될 수 있도록 되어 있다.

하부몸체(10)에 세워진 지주(40), (40')의 상단부에 고정된 상부 몸체(42)에 있는 상부 유압실린더(44)의 램(46)에 의해서 승, 하강하는 중간몸체(48)에는 상기 분할형 벌징금형(38), (38')의 결합된 상태를 견고하게 유지 시켜주는 분할형 금형고정구(50), (50')가 고정되어 있다.

가압 실린더(14)의 한쪽에는 유체공급라인(52)의 한쪽 끝이 연결되어 있다.

유체공급라인(52)의 다른 한쪽에는 가압실린더(14)의 가압실(22) 내로 유입되는 유체의 수위를 일정하게 조절해주는 유체수위조절조(54)와, 가압실(22) 내로 유입된 유체가 플런저(24)에 의해서 가압될 때 유체수위조절조(54) 쪽으로 역류하는 것을 방지해주는 체크 밸브(56)가 연결되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 벌징장치에 있어서, 유체공급라인(52)에는 체크밸브(58)와 펌프(60)등을 포함하는 증압펌핑장치(62)를 연결하여 벌징량이 많은 제품이나 대형제품의 벌징 시간을 단축시켜 줄 수 있고, 유체수위조절조(54)에는 장치의 가동중 유체가 유실되더라도 이를 즉시 보상해 줄 수 있는 유체보충조(64)를 연결하여 유체유실에 의한 성능 저하를 방지할 수 있으며, 분할형 벌징금형(38), (38')의 외면과 분할형 금형고정구(48), (48')의 내면에는 각각 서로 대응하는 상향경사면(66)과 하향경사면(68)를 형성하여서 분할형금형고정구(48), (48')가 하강될 때에 소재(a)를 둘러싸는 분할형 벌징금형(38), (38')와 견고하게 밀착되게 해 줄 수 있다.

도면 중 미설명 부호 70은 중간몸체(48)가 하강하였다가 상승될 때에 분할형 금형고정구(48), (48')로 부터 분할형 벌징금형(38), (38')이 분리가 잘 이루어지도록 분할형 벌징금형(38), (38')을 눌러주는 유압실린더의 플런저이다.

본 발명에 의한 벌징 방법은 상기한 바와 같은 구조를 가진 벌징장치를 이용하는 것인바, 도 1과 도 2에 예시한 바와 같이 가압실린더(14)의 가압실(22) 내에 유체를 채워 넣고 가압실린더(14)의 암나사구멍(36)에 소재홀더(26)의 숫나사부(32)를 나선결합시켜서 소재홀더(26)를 가압실린더(14)에 고정한 후 원통형 또는 용기형태로 예비성형된 소재(a)를 소재홀더(26)에 끼워 맞춤하고, 도 3에 예시한 바와 같이 분할형 벌징금형(38), (38')으로 소재(a)를 감싼 다음 상부유압실린더(44)의 램(46)에 의해서 하강하는 중간몸체(48)에 고정된 분할형 금형고정구(50), (50')로 상기 분할형 벌징금형(38), (38')의 결합된 상태를 견고하게 밀착시키는 상태에서 도 4와 도 5에 예시한 바와 같이 하부 유압실린더(16)의 램(18)을 승강시키면 램(18)에 고정된 플런지(24)가 가압실린더(14)의 가압실(22) 내에서 상승하게 되어서 가압실(22) 내의 유체가 가압되면서 소재홀더(26)의 유로(34)를 통해서 소재홀더(26)와 소재(a) 사이로 유입되어 소재(a)를 분할형 벌징금형(38), (38')의 내벽면 쪽으로 팽창시켜서 소재(a)를 제품(A)으로 벌징한다.

이때 가압실(22) 내에서 가압되는 유체는 유체공급라인(52)에 있는 체크밸브(56)가 닫혀지는 것에 의해서 소재홀더(26)의 유로(34) 쪽으로만 유입되어서 소재(a)를 제품(A)으로 벌징시켜 준다.

그리고 매우 높은 유체압력이 요구되는 벌징량이 많은 제품이나 부피가 큰 대형제품을 벌징할 경우에는 도 1에 예시한 바와 같이 유체공급라인(52)에 부설된 증압 펌핑장치(62)를 이용하여서 가압실린더(14) 내로 유입된 유체를 200㎏/㎠ 이상의 고압으로 증압시킨 상태에서 하부 유압실린더(16)의 램(18)과 연결된 플런저(24)로 가압실린더(14) 내의 유체를 고압으로 가압하여 벌징함으로서, 벌징시간을 단축시켜 줄 수 도 있다.

또 본 발명은 하부 유압실린더(16)와 가압실(22)의 단면적 크기 비율을 조정함으로서 가압실(22) 내로 유입된 유체의 압력을 벌징하고자 하는 제품에 알맞게 조절하면서 벌징 할 수 있다.

본 발명은 소재(a)와, 소재(a) 속에 위치하는 소재홀더(26)의 틈새 사이로 가압실린더(14)의 가압실(22)에서 가압되는 고압의 유체를 공급하면서 소재(a)를 제품(A)으로 벌징하는 것이기 때문에 소재에 담겨진 한정된 량의 유체만을 가압하면서 벌징하는 종래 것에 비하여 소재의 한정된 체적에 관계없이 소재를 벌징시켜 주는 유체의 압력을 높여서 벌징할 수 있으므로 제품의 형상, 깊이 및 지름크기에 관계없이 벌지량이 많은 제품이나 부피가 큰 대형 제품도 신속, 정확하게 고품위를 갖도록 벌징할 수 있는 장점이 있다.

Claims

가압실린더(14)와 연통하는 유로(34)를 가진 소재홀더(26)에 소재(a)를 끼워 맞춤하고, 가압실린더(14)의 가압실(22)에서 플런저(24)로 가압되는 유체를 벌징금형(38), (38')으로 둘러 싸여지는 소재(a)와, 소재(a) 속에 위치하는 소재홀더(26)의 틈새 사이로 공급하여서 벌징함을 특징으로 하는 금속용기의 벌징 방법.
베드(12)의 중앙에는 가압실린더(14)가 고정되어 있고, 가압실린더(14)의 가압실(22)에는 하부 유압실린더(16)의 램(18)과 연결된 플런저(24)가 삽입되어 있으며, 가압실린더(14)와 유체수위조절조(54)가 체크밸브(56)를 가진 유체 공급라인(52)으로 연결되어 있고, 가압실(22)과 연통하는 유로(34)를 가진 소재홀더(26)가 가압실린더(14)에 결합되어 있으며, 소재(a)가 끼워 맞춤되는 소재홀더(26)의 양측에서 결합, 분리되는 분할형 벌징금형(38), (38')을 상부 유압실린더(44)의 램(46)에 의해서 승, 하강하는 중간몸체(48)에 고정된 분할형 금형고정구(50), (50')로 밀착시켜 줄 수 있도록 되어 있는 금속용기의 벌징장치.
제 2 항에 있어서, 유체공급라인(52)에 체크밸브(58)와 펌프(60)를 포함하는 증압 펌핑장치(62)가 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 금속용기의 벌징장치.