KR200214376Y1 - 프레스금형의 간격조절이 용이한 스트리퍼 볼트 - Google Patents

Abstract

본 고안은 금속판(SP)을 가공하도록 프레스에 장착되는 상 홀더(10)와, 상기 상 홀더(10)의 하측에 구비되어 펀치(100)와 압축스프링(200)을 상부에서 구속하도록 하는 중간판(20)과, 상기 중간판(20)의 하측에 구비되어 스트리퍼 볼트(300)와 펀치(100)를 구속하고, 다수개 구비된 압축스프링(200)의 상측을 안정적으로 지지하여 이탈을 방지하도록 하는 펀치 플레이트(30)와, 상기 펀치 플레이트(30)의 하측에 구비되어 상기 압축스프링(200)의 압축력에 의해 일정거리를 유지하고, 다이(1b)에 구비된 금속판(SP)을 가공하도록 펀치(100)가 돌출되며 펀칭하고, 펀칭이 완료된 펀치(100)에 끼인 금속판(SP)을 압축스프링(200)의 탄성력으로 분리시키는 스트리퍼(40)로 구성된 금형장치(1)에 있어서,

상기 스트리퍼 볼트(300)는 상기 펀치 플레이트(30)에 구속되어 이탈하지 않도록 하는 헤드(310)와, 상기 헤드(310)의 일측에 원주형으로 형성되어 상기 펀치 플레이트(30)와 스트리퍼(40)의 간격(D)을 일정하게 유지하도록 단턱(322)이 상기 스트리퍼(40)의 상부에 면접하는 몸통(320)과, 상기 몸통(320)의 하측에 외경이 작게 형성되어 상기 스트리퍼(40)와 나사 결합되는 볼트부(330)로 구성된다.

Description

프레스금형의 간격조절이 용이한 스트리퍼 볼트{Distance Adjustable Stripper Bolt of Press Dies}

본 고안은 소성가공용, 즉, 타발 또는 타공작업을 하도록 펀치가 구비된 펀칭금형과 다이로 구성된 프레스용 금형장치에 관한 것으로, 더욱 더 상세하게는 압축스프링의 압축력으로 펀치 플레이트와 스트리퍼를 일정 간격으로 유지하고, 몸통에 형성된 단턱에 의해 상기 펀치 플레이트와 스트리퍼의 수평상태를 유지하여 금형의 조립시 작업되는 순서대로 결합하는것 만으로도 상기 간격과 수평상태의 유지가 가능한 프레스금형의 간격조절이 용이한 스트리퍼 볼트에 관한 것이다.

일반적으로 스트리퍼(40)와 펀치 플레이트(30)의 간격을 유지하도록 하는 스트리퍼 볼트에 대해서는 여러가지가 사용되고 있다.

도 1a에 도시한 바와 같이, 펀치 플레이트(30)와 스트리퍼(40)의 사이에 볼트(BT)를 체결하고, 상기 볼트(BT)로 펀치 플레이트(30)와 스트리퍼(40)의 간격을 조절한 후, 상기 스트리퍼(40)의 탭(41)과 나사결합한 볼트(BT)의 상부에 너트(NT)를 추가로 체결함으로써 볼트(BT)의 풀림이 방지하고, 상술한 바와 같이 간격조절이 완료된 상태를 유지하도록 하는 것이다.

또한, 도 1b에 도시한 바와 같이 볼트(BT)의 외부로 소켓(SC)을 구비하여 간격을 조절하도록 하는 방법도 사용되고 있다.

즉, 스트리퍼(40)와 펀치 플레이트(30) 사이에 압축스프링(200)을 구비시켜 상기 펀치 플레이트(30)가 상측으로 압력을 받고 있는 상태를 유지하고 상기 볼트(BT)를 돌려서 간격을 좁게 또는 넓게 조절하는 것이다.

그러나, 상기의 볼트를 조절하여 간격을 맞추는 과정에서 다수개 구비된 볼트로 간격을 맞추고 조절이 완료되어 너트를 조이는 과정에서 볼트가 따라 돌아 세팅된 칫수가 틀려지는 문제가 있었다.

또한, 상술한 바와는 달리 너트를 조여서 한 개소의 간격을 맞췄다고 하더라도 다른 부위의 간격을 맞추는 과정에서 간격이 틀려짐으로 인해 간격을 조절하는 맨 아워(Man Hour)가 상당한 시간을 필요로 하여 생산성이 떨어지는 문제가 있었다.

또한, 볼트의 풀림을 방지하기 위해 최종적으로 너트를 조임할 때 최소한 0.1 mm 이내까지 정확도를 유지하여야 하는 금형의 간격이 달라짐으로 인해 가공되는 금속판의 가공면에 버어(Burr)등의 성형불량이 발생하면 금형을 다시 셋팅함으로써, 이중으로 경비가 발생하여 유지보수비용이 과다하게 소비되는 문제가 있엇다.

또한, 다른 방법으로 소켓을 가공해서 조절하는 방법으로 상술한 바와 같은 문제는 어느 정도 해결할 수 있었으나, 소켓은 가공하는 작업시간이 과다하게 소요되는 문제가 있다. 즉, 형상을 구비하기 위한 선삭가공 후, 정밀한 조절길이를 유지하기 위한 연삭과 연마를 거쳐야 하기 때문에 원재료 및 그에 따른 가공 맨 아워가 추가로 발생하는 문제가 있었다.

본 고안은 상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 고안의 목적은 상기 금형의 간격을 조절하는 시간을 절감하되 정밀한 조립이 되도록 하여 생산성을 향상시키도록 하는데 있다.

또한, 상술한 바와 같이 생산성을 향상시킴으로써, 대량생산이 가능하도록 하여 프레스금형의 경쟁력을 갖추도록 하는데 있다.

또한, 정밀한 프레스금형을 공급하여 유지보수 비용을 절감하되, 상기 금형으로 가공되는 금속판의 정밀도(精密度)는 우수하게 하여 사용자들에게는 신뢰감 있는 제품을 공급하도록 하는데 있다.

도 1a은 종래의 방식중 볼트에 너트를 추가 체결하여 간격을 유지하도록 하는 금형을 도시한 평면도와 정면도이고,

도 1b은 다른 간격조절 수단을 구비한 금형을 도시한 평면도와 정면도이고,

도 2의 가) 내지 다)는 본 고안 스트리퍼 볼트의 외관을 도시한 사시도이고,

도 3은 본 고안의 스트리퍼 볼트를 이용하여 금형을 조립하는 방법에 대해서 설명하기 위한 단면도이고,

도 4는 본 고안의 스트리퍼 볼트로 조립이 완료된 금형장치를 이용하여 금속판을 가공하는 과정을 도시한 것으로써, 가)는 하강전의 상태를 도시한 것이고, 나)는 하강하여 금속판의 가공이 완료되는 상태를 도시한 동작상태도이고,

도 5는 금속판의 가공이 완료된 후 스트리퍼의 동작에 의해 금속판이 분리되는 것을 도시한 참고도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1;금형장치 1a;펀칭금형

1b:다이금형 10;상 홀더

20;중간판 30;펀치 플레이트

40;스트리퍼 50;하부다이

100;펀치 200;압축 스프링

300;스트리퍼 볼트 310;헤드

311;공구홈 320;몸통

321;평면 330;볼트부

SC;소켓 JB;결합볼트

PH;펀치 홀

본 고안은 금속판을 가공하도록 프레스에 장착되는 상 홀더와, 상기 상 홀더의 하측에 구비되어 펀치와 압축스프링을 상부에서 구속하도록 하는 중간판과, 상기 중간판의 하측에 구비되어 스트리퍼 볼트와 펀치를 구속하고, 다수개 구비된 압축스프링의 상측을 안정적으로 지지하여 이탈을 방지하도록 하는 펀치 플레이트와, 상기 펀치 플레이트의 하측에 구비되어 상기 압축스프링의 압축력에 의해 일정거리를 유지하고, 다이에 구비된 금속판을 가공하도록 펀치가 돌출되며 펀칭하고, 펀칭이 완료된 펀치에 끼인 금속판을 압축스프링의 탄성력으로 분리시키는 스트리퍼로 구성된 금형장치에 있어서,

상기 스트리퍼 볼트는 상기 펀치 플레이트에 구속되어 이탈하지 않도록 하는 헤드와, 상기 헤드의 일측에 원주형으로 형성되어 상기 펀치 플레이트와 스트리퍼의 간격을 일정하게 유지하도록 단턱이 상기 스트리퍼의 상측에 지지되는 몸통과, 상기 몸통의 하측에 외경이 작게 형성되어 상기 스트리퍼와 나사 결합되는 볼트부로 구성된다.

이하, 첨부한 예시도를 참고로 하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 2의 가) 내지 다)는 본 고안 스트리퍼 볼트의 외관을 도시한 사시도이고, 도 3은 본 고안의 스트리퍼 볼트를 이용하여 금형을 조립하는 방법에 대해서 설명하기 위한 단면도이고, 도 4는 본 고안의 스트리퍼 볼트로 조립이 완료된 금형장치를 이용하여 금속판을 가공하는 과정을 도시한 것으로써, 가)는 하강전의 상태를 도시한 것이고, 나)는 하강하여 금속판의 가공이 완료되는 상태를 도시한 동작상태도이고, 도 5는 금속판의 가공이 완료된 후 스트리퍼의 동작에 의해 금속판이 분리되는 것을 도시한 참고도이다.

도 2의 가)와 나)에 도시한 바와 같이, 본 고안 스트리퍼 볼트(300)의 외관은 통상의 육각구멍붙이 보울트(KS B 1003 - 05)와 동일한 형상을 구비하고 있다.

그 형상은 당 업계의 제조기술로써 얼마든지 용이하게 변형하여 제작이 가능하나, 본 고안에서는 편의상 상기 육각구멍붙이 보울트의 형상을 기준으로 설명하고, 형상을 변형하여 제작하는 실시예에 대해서는 후술하기로 한다.

도 2의 가) 내지 다)에 도시한 바와 같이, 본 고안의 스트리퍼 볼트(300)(이하, '볼트'라 칭한다.)는 원형으로 형성된 헤드(310)를 구비하고 있다.

상기 헤드(310)의 상부에는 통상의 육각구멍붙이 보울트와 같이 육각형으로 공구홈(311)이 형성되어 있는데, 그 이유로는 상기 볼트(300)를 통상의 'L' 렌치('L' Wrench)로 조이기 용이하게 하기 위해서이다.

한편, 상기 헤드(310)의 하측으로는 몸통(320)이 형성되어 있는데, 상기 몸통(320)은 원주형(圓柱型)으로 형성되어 후술할 볼트부(330)보다는 외경이 크게 형성된 상태로 스트리퍼(40)의 상면에 면접하도록 하는 단턱(322)이 형성되어 있다.

또한, 상기 몸통(320)의 길이는 후술하는 금형장치(1)의 펀치 플레이트(30)와 스트리퍼(40)의 간격에 영향을 줄 수 있기 때문에 매우 정밀하게 가공되어야 한다.

상기 몸통(320)의 하측으로는 볼트부(330)가 형성되어 스트리퍼(40)에 형성되어 있는 탭(Tap.)(미도시)에 체결이 용이하도록 한 구성이다.

또한, 도 2의 나)와 다)는 본 고안의 다른 실시예로써, 상기 몸통(320) 양측으로 평면(321)을 형성하여 상기 육각구멍뿐 아니라 금형조립시 펀치 플레이트(30)와 스트리퍼(40)의 사이로 통상의 결합공구인 스패너(Spanner)로 조임이 가능하도록 한 구성을 도시한 것이다.

상술한 바와 같이 스패너로 본 고안의 볼트(300)를 결합할 때의 장점은 조이는 거리가 볼트부(330)와 가까울수록 더욱 더 견고한 조임이 가능하다는 것이다.

또한, 상술한 바와 같이, 몸통(320)의 양면으로 평면(321)이 형성됨으로써 상술한 헤드(310)에는 육각구멍을 형성하여도 무방하나 큰 회전력이 필요없게 됨으로써, 십(+)자 또는 일(-)자 홈의 형성이 가능한 것이다.

즉, 육각구멍으로 공구홈(311)을 형성할 경우, 통상의 'L'렌치는 딱맞는 규격이 아니면 작업이 불가능 한 단점이 있는 반면, 상기 십자 또는 일자의 홈을 형성할 경우 통상의 드라이버(Driver)로 용이하게 회전하여 일차적으로 조인 후, 상기 평면(321)에 스패너를 이용하여 견고하게 조임이 가능하도록 한 것이다.

또한, 본 고안의 볼트(300)는 전체적으로 열처리를 시행하여 충격에 의한 파손 또는 균열, 변형등을 예방하도록 한 구성이므로, 상기 스트리퍼(40)와 면접하고 있는 단턱(322)과 평면(321)역시 잘 파손이 되지 않는 것이다.

그러므로 상술한 바와 같이 평면에 통상의 스패너로 견고한 조임작업을 시행해도 상기 평면(321)은 변형이 생기지 않는 것이다.

또한, 상기 몸통(320)의 길이와 외경은 구비되는 펀치(100)의 규격과 압축스프링(200)의 자유높이에 따라 다양한 규격으로 제작이 가능한 것으로, 금형의 작동거리, 즉, 스트로크(Stroke) 또는 금형의 규격에 따라 상기 볼트(300)의 규격은 달라지는 것이다.

도 3에 도시한 바와 같이 상술한 볼트(300)를 이용하여 금형장치(1)를 조립하는 방법에 대해서 상세히 설명하기 전에 통상의 프레스금형에서 펀치 플레이트(30)와 스트리퍼(40)가 수평방향으로 정확한 간격(D)을 유지해야 하는 이유에 대해서 간략히 설명한다.(종래의 구성과 동일한 구성은 동일한 부호와 동일한 명칭을 붙여 설명한다.)

프레스금형은 통상적으로 상부에 구비되는 상형을 펀치(Punch), 하부에 구비되는 하형을 다이(Die)라고 부른다.(이하, 편의상 상기 상 홀더(10), 중간판(20), 스트리퍼(30)와 펀치(100), 스트리퍼 볼트(300)등의 결합체를 펀칭금형(1a)으로 칭하고, 하형을 다이(1b)로 구분하여 설명한다.)

즉, 하부에 고정된 다이(1b)에는 상부에서 하강하는 펀칭금형(1a)에 의해 가공이 이루어지는 것으로, 구멍을 천공하는 피어싱(Piercing) 또는 금속판의 일측을 따내는 노칭(Notching), 또는 상온에서 평평한 원판을 바닥이 있는 용기로 형성하는 드로잉(Drawing)등의 성형작업이 이루어지도록 하는 것이다.

상술한 바와 같이 상형, 즉, 펀칭금형(1a)이 하부에 구비된 다이(1b)와 정확히 수직이 맞도록 하강하게 하기 위해서는 펀치(100)가 구비되는 펀치 플레이트(30)와 스트리퍼(40)의 간격, 즉, 수평이 정확히 이루어져야 상기 펀칭금형(1a)과 다이(1b)의 수직이 정확히 이루어지는 것이다.

상기 수평이 정확히 맞지 않을 경우, 다이(1a)의 내측으로 소정의 간격을 두고 삽입되며 금속판을 성형시키는 펀치(100)에 손상을 입히게 되고, 또한, 상기 펀치(100)와 다이(1b)에 의해 성형작업이 이루어지는 금속판(SP)의 성형면에도 버어(Burr)가 생겨 제품불량이 발생하는 것이다.

또한, 상기 금속판(SP)의 성형면에 생긴 버어에 의해 성형작업 후, 펀칭금형(1a)이 상승하며 펀치 플레이트(30)와 스트리퍼(40) 사이에 구비된 압축스프링(200)의 압축력에 의해 스트리퍼(40)가 상기 펀치(100)에 끼인 금속판을 분리시키지 못하여 한 행정이 끝날 때마다 상기 금속판을 분리해야 하는 번거로움으로 인해 생산성이 떨어지는 문제가 있는 것이다.

도 3에 도시한 바에 의해 본 고안의 볼트(300)에 의해 금형장치(1)의 수평이 유지되는 것에 대해서 상세히 설명한다.

도시한 바에 의하면, 일차적으로 펀치 플레이트(30)의 소정부위에 형성된 제 1, 2볼트 홀(31)(31a)에 볼트(300)와 펀치(100)의 헤드가 걸리도록 삽입하고, 그 상부에 중간판(20)과 상홀더(10)를 일체로 결합하는데, 상기 중간판(20)의 경우 상기 펀치(100)와 압축스프링(200)의 상측을 지지하여 이탈을 방지하도록 하는 것이다.

상기 펀치 플레이트(30)상부에 구비된 상 홀더(10)에 형성된 제 2볼트 홀(11a)에 결합볼트(JB)로 체결하여 펀치(100)와 압축스프링(200)을 구속하고, 일체화된 상 홀더(10)와 중간 판(20)을 일체로 구비한 후, 스트리퍼(40)의 펀치 홀(PH)에 맞게 펀치(100)의 일단을 삽입하는데, 이때 상기 압축스프링(200)에 의해 탄성력을 받는 펀치 플레이트(30)는 상기 압축스프링(200)의 탄성력에 의해 조립이 용이하지 못하다.

이때, 상기 탄성력에 의해 조립이 용이하지 못할 때, 스트리퍼(40)의 상부에 중량물(미도시)을 구비시켜 상기 압축스프링(200)을 압축시킨 후, 펀치(100)의 일단을 스트리퍼(40)의 펀치 홀(PH)에 삽입하고, 상기 상 홀더(10)의 외곽으로 형성된 제 1볼트 홀(11)에 본 고안의 볼트(300)를 삽입하여 스트리퍼(40) 상부에 형성된 탭(41)에 결합하면 일차적으로 가조립은 완료된다.

또한, 상기 가조립이 완료된 후, 본 고안의 볼트(300)를 견고하게 조여줌으로써, 정밀하게 가공된 본 고안의 볼트(300)의 몸체(320)에 의해 상기 펀치 플레이트(30)와 스트리퍼(40)는 적정한 간격(D)과 상호 일정한 수평상태를 유지하고 조립이 완료되는 것이다.

또한, 상술한 바와 같이, 스트리퍼(40)를 상부에 구비시켜서 조립하여도 무방하고, 반대로 상기 상 홀더(10)와 중간판(20), 펀치 플레이트(30)가 일체화된 구성이 상부에 구비되도록 작업해도 무방하다.

즉, 상술한 바와 같은 순서대로 조립하면 펀치 플레이트(30)와 스트리퍼(40)가 소망하는 간격(D)을 유지하며 상형의 조립이 완료되는 것이다.(하형, 즉, 다이(1b)의 결합에 대해서는 설명을 생략하기로 한다.)

도 4에 도시한 것은 상술한 조립방법으로 조립이 완료된 금형장치(1)의 동작에 대해서 설명하기 위해 도시한 것이다.

상술한 바와 같이 상 홀더(10)와 중간판(20), 펀치 플레이트(30)가 일체로 결합된 펀칭금형(1a)에는 상기 펀치 플레이트(30)에 의해 스트리퍼 볼트(300)와 펀치(100)의 헤드가 구속되어 이탈이 방지되도록 구비된다.

한편, 그 하부에는 본 고안의 볼트(300)와 다수개 구비된 압축스프링(200)에 의해 스트리퍼(40)가 적정한 간격(D)과 수평상태를 유지하도록 하는 것이다.

상기 압축스프링(200)은 통상의 프레스금형에 사용되는 각(角) 스프링을 사용하는 것이 일반적이다.

또한, 상기 펀칭금형(1a)의 하측으로는 상기 펀치(100)의 동작에 의해 금속판(SP)의 가공이 가능하도록 다이(1b)가 구비된다.

도 4의 나)에 도시한 바와 같이, 다이(1b)의 소정부위에는 상기 펀치(100)와 수직으로 일치한 위치에 펀칭 홀(PH)이 형성되어 상부의 펀칭금형(1a)에 구비된 펀치(100)에 의해 구멍이 천공되는 피어싱(Piercing) 또는 일측을 따내는 노칭(Notching)등의 가공이 가능한 것이고, 도시하지는 않았으나, 드로잉(Drawing)등의 다양한 금속판의 가공이 가능한 것이다.

이때, 펀칭금형(1a)은 프레스의 하강동작에 의해 하강하며 상기 다이(1b)와 스트리퍼(40)가 접촉하며 내부에 구비된 압축스프링(200)을 압축하게 된다.

이때, 스트리퍼(40)의 하부로 펀치(100)가 돌출되는 것이고, 상기 펀치(100)의 일측에 구비된 본 고안의 볼트(300)는 상기 펀치(100)와는 반대로 상 홀더(10)의 제 1볼트홀(11)의 상부로 상승하게 되는 것이다.

또한, 도 5에 도시한 바와 같이, 작업 완료 후 상승하는 펀칭다이(1a)는 압축스프링(200)에 의해 상기 스트리퍼(40)가 원위치로 복귀하며 상기 펀치(100)에 끼인 금속판(SP)을 밀어냄으로써 작업은 완료되는 것이고, 본 고안의 볼트(300)에 의해 상술한 바와 같은 간격과 수평상태를 유지하게 되는 것이다.

본 고안은 상술한 특정 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

본 고안에 의하면, 프레스금형의 간격을 조절하는 시간을 절감하되 정밀한 조립이 되도록 하여 생산성을 향상시킨 효과가 있다.

또한, 대량생산이 가능하도록 하여 프레스금형의 경쟁력을 갖추도록 한 효과가 있다.

또한, 정밀한 프레스금형을 공급하여 유지보수 비용을 절감하되, 상기 금형으로 가공되는 금속판의 정밀도(精密度)는 우수하게 가공하여 사용자들에게 신뢰감을 준 효과가 있다.

Claims (4)

1. 금속판(SP)을 가공하도록 프레스에 장착되는 상 홀더(10)와, 상기 상 홀더(10)의 하측에 구비되어 펀치(100)와 압축스프링(200)을 상부에서 구속하도록 하는 중간판(20)과, 상기 중간판(20)의 하측에 구비되어 스트리퍼 볼트(300)와 펀치(100)를 구속하고, 다수개 구비된 압축스프링(200)의 상측을 안정적으로 지지하여 이탈을 방지하도록 하는 펀치 플레이트(30)와, 상기 펀치 플레이트(30)의 하측에 구비되어 상기 압축스프링(200)의 압축력에 의해 일정거리를 유지하고, 다이(1b)에 구비된 금속판(SP)을 가공하도록 펀치(100)가 돌출되며 펀칭하고, 펀칭이 완료된 펀치(100)에 끼인 금속판(SP)을 압축스프링(200)의 탄성력으로 분리시키는 스트리퍼(40)로 구성된 금형장치(1)에 있어서,

   상기 스트리퍼 볼트(300)는 상기 펀치 플레이트(30)에 구속되어 이탈하지 않도록 하는 헤드(310)와, 상기 헤드(310)의 일측에 원주형으로 형성되어 상기 펀치 플레이트(30)와 스트리퍼(40)의 간격(D)을 일정하게 유지하도록 단턱(322)이 상기 스트리퍼(40)의 상부에 면접하는 몸통(320)과, 상기 몸통(320)의 하측에 외경이 작게 형성되어 상기 스트리퍼(40)와 나사 결합되는 볼트부(330)로 구성된 것을 특징으로 하는 프레스금형의 간격조절이 용이한 스트리퍼 볼트.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 스트리퍼 볼트(300)는 몸통(320)의 하단부에 대칭으로 평면(321)을 형성하여 볼트 조임을 더욱 더 견고하게 하는 것을 특징으로 하는 프레스금형의 간격조절이 용이한 스트리퍼 볼트.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 스트리퍼 볼트(300)에 형성된 평면(321)으로 인해 상기 헤드(310) 상부에 형성된 공구홈(311)은 육각모양 이외에 십(+)자 또는 일자(-)중 어느 것 하나로 형성이 가능한 것을 특징으로 하는 프레스금형의 간격조절이 용이한 스트리퍼 볼트.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 스트리퍼 볼트(300)는 금형의 작동거리 또는 금형의 크기에 따라 몸통(320)의 길이와 외경이 달라지는 것을 특징으로 하는 프레스금형의 간격조절이 용이한 스트리퍼 볼트.