KR20040088436A - 소형 스프링 핀의 제조방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소형 스프링 핀의 제조방법과 이에 사용되는 제조장치에 관한 것으로, 상세하게는 일정 폭의 강판을 연속적으로 공급하면서 절단과 동시에 벤딩이 이루어지고, 특히 상기 벤딩은 몇차례의 순차적인 구간 벤딩으로 조금씩 나누어 벤딩함으로써 소형의 스프링 핀을 불량없이 양호하게 대량으로 제조할 수 있는 방법과 이에 사용되는 제조장치에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 소재의 강판을 모따기롤러에 삽입하여 통과시키면서 모따기 하는 단계; 모따기 된 강판을 성형봉의 상부에서 눌러 " ∩"형으로 벤딩시킴과 동시에 절단하는 단계; 벤딩된 강판의 좌우측 중의 어느 하나의 부분을 벤딩시키는 단계; 벤딩된 강판의 좌우측 중 나머지 하나의 부분을 벤딩시켜 스프링 핀을 완성시키는 단계; 완성된 스프링 핀을 밀어 취출하는 단계;로 구성된 소형 스프링 핀의 제조방법과, 이에 사용되는 장치가 제공된다.

Description

소형 스프링 핀의 제조방법 및 그 장치{The manufacturing method and its apparatus for a spring pin}

본 발명은 소형 스프링 핀의 제조방법과 이에 사용되는 제조장치에 관한 것으로, 상세하게는 일정 폭의 강판을 연속적으로 공급하면서 절단과 동시에 벤딩이 이루어지고, 특히 상기 벤딩은 몇차례의 순차적인 구간 벤딩으로 조금씩 나누어 벤딩함으로써 소형의 스프링 핀을 불량없이 양호하게 대량으로 제조할 수 있는 방법과 이에 사용되는 제조장치에 관한 것이다.

경하중용의 소형 스프링 핀은 얇은 강판 소재를 벤딩시켜 제조되는데, 스트립 형상의 강판 소재를 일정 크기로 절단하고, 핀의 양단부를 형성하는 모서리부분을 모따기 하며, 이를 벤딩시키거나 벤딩 후 절단하여 제조하고 있다.

이와 같은 소형의 스프링 핀을 제조함에 있어서 강판을 원통형으로 벤딩하기 위한 기술이 요구되는데, 이는 핀의 내부에 삽입되어 둥글게 성형하는 성형봉이 매우 가늘기 때문에 조금만 과도한 힘이 작용하여도 부러지는 문제점이 있고, 절단과 모따기 및 벤딩이 따로따로 이루어 지는 불연속적인 공정에 의해 생산성이 저조한 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 문제점을 해소하고자 하는 것으로, 연속적으로 공급되는 강판의 소재를 절단과 동시에 벤딩이 이루어지고, 상기 벤딩은 부분부분 분할된 부분만을 차례로 벤딩하므로써 과도한 힘이 작용하지 않도록 하여 소형의 스프링 핀의 제조에 있어 성형봉의 파손이나 핀의 파손과 같은 문제점을 해소하고, 모따기와 절단 및 벤딩이 연속적으로 이루어져 생산성의 향상과 품질 향상에 기여하는 소형 스프링 핀의 제조방법과 이에 사용되는 장치를 제공함에 있다.

도 1은 소형 스프링 핀의 사시도

도 2 내지 도 6은 소형 스프링 핀을 제조하는 각 단계별의 상태도

도 7은 소형 스프링 핀을 제조하는 장치의 사시도

도 8은 도 7의 "A-A"부 단면도

도 9는 성형봉의 고정 상태를 나타낸 사시도

도 10은 소형 스프링 핀의 소재 사시도

도 11은 핀을 제조하기 위하여 모서리 처리된 소재의 사시도

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 강판 2 : 모따기 롤러

3 : 성형봉 4 : 모따기홈

5 : 컷터 6 : 상부금형

7 : 좌하지지대 8 : 우하지지대

9 : 좌하벤딩금형 10 : 우하벤딩금형

11 : 취출대 12 : 성형공

13 : 고정구 100 : 스프링 핀

본 발명에 의한 소형 스프링 핀의 제조방법은 스프링 핀(100)의 길이 만큼의 폭을 가진 소재의 강판(1)을 연속적으로 상하 한쌍의 모따기 롤러(2)를 통과시키면서 모따기 하는 단계; 스프링 핀(100)의 둘레만큼 전진한 강판(1)을 하부로부터 견고히 지지된 성형봉(3)의 상부에서 눌러 " ∩"형으로 벤딩시키는 것과 일정 길이로 강판(1)을 절단하는 것이 하나의 과정에서 이루어지는 단계; 성형봉(3)을 하부에서 지지하면서 벤딩된 강판(1)의 좌우측 중의 어느 하나의 부분을 벤딩시키는 단계; 성형봉(3)을 하부에서 지지하면서 벤딩된 강판의 좌우측 중 나머지 하나의 부분을 벤딩시키는 단계; 완성된 스프링 핀(100)을 밀어 취출하는 단계;로 구성됨을 특징으로 한다.

상기와 같은 방법의 벤딩은 소재 강판(1)을 여러 부분으로 나누어 벤딩을 하는데 특징이 있고, 이를 효율적으로 수행하는 스프링 핀(100)의 제조장치는 다음과 같은 구성을 가진다.

스프링 핀(100)의 길이만큼의 폭을 가지고, 홈의 양측벽이 경사지게 형성된 모따기홈(4)이 형성된 한쌍의 모따기 롤러(2)와; 상기 모따기 롤러(2)의 출구측에 설치되어 강판(1)을 감아 스프링 핀(100)의 중공부를 형성하는 성형봉(3)과; 상기 성형봉(3)의 상부에 설치되어 상하운동하고, 하강시 강판(1)을 벤딩함과 동시에 양측부에 형성된 컷터(5)가 소재 강판(1)을 절단하는 상부금형(6)과; 상기 성형봉(3)의 하부에 접촉되게 지지되는 구조로 설치되어 각각 상하 이송가능한 좌하(左下)지지대(7) 및 우하(右下)지지대(8)와; 상기 좌하지지대(7)와 우하지지대(8)의 각각의 측부에 경사지게 설치되어 상하운동하면서 소재 강판(1)의 좌하부 및 우하부를 각각 벤딩시키는 좌하(左下)벤딩금형(9) 및 우하(右下)벤딩금형(10)과; 성형봉(3)에 끼워진 완성된 스프링 핀(100)을 밀어서 취출하는 취출대(11);를 포함하여 구성된다.

상기 중 좌하지지대(7)와 우하지지대(8)의 상단면은 성형봉(3)의 원통면과 접하고, 좌하벤딩금형(9)과 우하벤딩금형(10)의 상단면은 스프링 핀(100)의 원통면과 접하는 곡률로 형성되어 있다.

이와 같은 본 발명은 도 1에 도시된 바와 같은 다양한 형상의 소형 스프링 핀(100)을 효율적으로 제조된다.

우선 소재 강판(1)은 일정한 폭을 가진 스트립으로 도 10에 도시된 바와 같다. 본 발명에서는 상기의 소재 강판(1)이 연속적으로 이송되면서 제조되는데, 첫 단계가 강판(1)의 양측 모서리를 모따기 하는 단계이다. 즉 도 2, 도 7, 도 8에 도시된 모따기 롤러(2)에 의해 모따기가 되는데, 상기의 모따기 롤러(2)를 거친 강판(1)은 도 2와 같이 길이 방향의 양측 모서리에 모따기가 된다.

이는 본 발명의 모따기 롤러(2)의 구조에 의해 가능한 것으로, 도 8에 도시된 바와 같이 일측 롤러에 모따기홈(4)이 형성되어 있는데, 상기 모따기홈(4)의 양측에 모따기 와 같은 형상의 빗면이 형성되어 이에 의해 모따기로 성형되게 된다.

상기와 같이 모따기가 된 강판(1)은 도 2와 같이 상부금형(6)과 성형봉(3)의 사이로 이송된다. 이 때에는 모따기 된 소재 강판(1)이 성형봉(3)과 상부금형(6)의 사이에 위치하게 되고, 성형봉(3)은 그 하부에 좌하지지대(7)와 우하지지대(8)에 의해 견고히 지지된 구조를 가진다.

소형 스프링 핀(100)은 작은 크기 때문에 그 사이의 중공부를 성형하기 위한 성형봉(3)의 크기 또한 매우 작다. 따라서 적은 힘이 성형봉(3)에 작용하더라도 부러지기가 쉽게 된 구조를 가지는데, 특히 벤딩을 하기 위하여 강판(1)을 성형봉(3)에 지지하면서 누르게 되면 더욱 더 부러지게 되는 취약한 구조를 가진다.

그러나 본 발명에서는 성형봉(3)이 그 하부 구조에 의해 견고히 지지되는 구조를 가지되 완전한 스프링 핀(100)으로 벤딩이 가능하도록 그 하부 지지부분이 두개의 부분으로 나누어 구성되고, 상하 이송되는 구조를 가진다. 즉 좌하지지대(7)와 우하지지대(8)가 성형봉(3)을 각각 지지하면서 설치되어 있고, 필요에 따라 그 각각은 상하 운동하도록 되어 있다.

그리고 상부금형(6)의 양단부에는 컷터(5)가 형성되어 있어 스프링 핀(100)의 둘레에 해당되는 길이만큼 절단하게 되고, 절단과 동시에 벤딩하는 구조를 가진다. 즉 본 발명의 상부금형(6)은 가운데에 스프링 핀(100)의 상부면을 성형하는 성형공(12)이 형성되고, 성형공(12)의 양측에 컷터(5)가 형성되어 있다.

따라서 제 2단계는 성형봉(3)의 상부에 강판(1)이 놓이고, 이를 상부금형(6)이 하강하면서 강판(1)을 " ∩"형상으로 벤딩함과 동시에 컷터(5)로써 강판(1)을 절단하는 단계이다. 물론 이 때의 취출대(11)는 뒤로 후퇴되어 있는 상태이다. 이의 단계가 도 2와 도 3에 도시되어 있다.

상기의 단계로써 스프링 핀(100)의 상부가 벤딩되고, 이후 공정에서는 나머지 양측을 상부로 벤딩하면 된다. 이와 같은 작용은 좌하벤딩금형(9)과 우하벤딩금형(10)이 담당하게 된다.

다음의 단계는 벤딩된 강판(1)의 좌우측 중의 어느 하나의 부분을 벤딩시키는 단계이다. 즉 도 4에 도시된 바와 같이 좌하벤딩금형(9)이 좌측 하부의 강판(1)을 상부로 벤딩하여 원통형으로 성형하게 된다. 이 때에는 좌하벤딩금형(9)이 상승하여 베딩할 수 있도록 좌하지지대(7)를 하강하여 확실한 벤딩이 이루어진다. 이와 같이 하여 상부와 좌측 하부는 완전히 벤딩된 형상을 가지게 된다. 상기 단계에서 성형봉(3)을 지지하기 위한 구조를 가지는데, 좌하벤딩금형(9)의 상승 압력은 상부금형(6)이 지지하고, 이의 반작용력은 우하지지대(8)가 견고히 지지하게 된다.

다음의 단계는 우측 아래부분의 강판(1)을 상부로 벤당하는 단계이다. 이 때에는 우하지지대(8)가 하강한 후 우하벤딩금형(10)이 상승하여 강판(1)의 우측 하부를 상부로 벤딩시키게 되고, 이 때 강판(1) 및 성형봉(3)을 지지하는 구조를 가지는데, 우하벤딩금형(10)의 작용력은 상부금형(6)이 지지하고, 이의 반작용력은 상부금형(6) 및 좌하벤딩금형(9)이 지지하게 된다.

상기와 같이 벤딩의 단계가 3단계로 구분되어 실시됨으로써, 소형의 스프링 핀(100)이 작은 힘으로도 양호하게 제조할 수 있게 된다.

그리고 완성된 스프링 핀(100)을 밀어 취출하는 것이 마지막 단계로서, 도 7에 그 구조가 상세히 도시되어 있다. 즉, 상하부의 고정구(13)가 성형봉(3)을 고정시키고 있고, 고정구(13)의 성형봉(3)측에는 오목한 형상을 하여 취출대(11)의 왕복 운동이 가능하게 되어 있다.

따라서 성형된 스프링 핀(100)은 취출대(11)가 밀어서 취출하게 되고, 취출대(11)의 구조는 가운데에 스프링 핀(100)에 간섭되지 않도록 개구부가 형성되어 있고 양측의 돌부가 스프링 핀(100)을 밀어주는 "ㄷ" 형의 구조를 가진다.

상기와 같이 본 발명은 연속된 일련의 단계에서 모따기와 벤딩 및 컷팅이 순차적으로 또는 동시에 일어나게 되어 작업효율이 증대되고, 여러번의 구획된 벤딩으로 스프링 핀(100)을 제조함으로써 소형의 스프링 핀(100)과 이를 성형하는 성형봉(3)에 무리한 힘이 부과되지 않아 파손을 방지하게 된다.

상기의 단계와 장치에 의해 완성된 스프링 핀(100)은 도 1에 도시된 바와 같이 다양한 형상을 가지는데, (b)의 경우와 같은 파상형의 스프링 핀(100)은 상부금형(6)의 컷터(5)를 물결모양으로 가공하여 사용하면 된다.

상기와 같이 본 발명은 벤딩이 부분부분 분할된 부분만을 순차적으로 적은 힘을 작용시켜 벤딩시킴으로써 과도한 힘이 작용하지 않아 성형봉(3)의 파손이나스프링 핀(100)의 파손을 방지하는 효과가 있으며, 모따기와 절단 및 벤딩이 연속적으로 이루어져 생산성의 향상과 품질 향상에 기여하게 된다.

Claims (4)

1. 소재의 강판(1)을 모따기 롤러(2)에 삽입하여 통과시키면서 모따기 하는 단계; 모따기 된 강판(1)을 성형봉(3)의 상부에서 눌러 " ∩"형으로 벤딩시킴과 동시에 절단하는 단계; 벤딩된 강판(1)의 좌우측 중의 어느 하나의 부분을 벤딩시키는 단계; 벤딩된 강판의 좌우측 중 나머지 하나의 부분을 벤딩시켜 스프링 핀(100)을 완성시키는 단계; 완성된 스프링 핀(100)을 밀어 취출하는 단계;로 구성됨을 특징으로 하는 소형 스프링 핀의 제조방법.
2. 양측벽이 경사진 모따기홈(4)이 형성되어 강판(1)의 모서리를 모따기 하는 모따기 롤러(2)와; 상기 모따기 롤러(2)의 출구측에 설치되어 강판(1)을 감아 스프링 핀(100)의 중공부를 형성하는 성형봉(3)과; 상기 성형봉(3)의 상부에 설치되어 상하운동하고, 하강시 강판(1)을 벤딩함과 동시에 강판(1)을 절단하는 상부금형(6)과; 상기 성형봉(3)의 하부를 지지하게 설치되어 상하 이송가능한 좌하(左下)지지대(7) 및 우하(右下)지지대(8)와; 상기 좌하지지대(7)와 우하지지대(8)의 각각의 측부에 경사지게 설치되어 상하운동하면서 강판(1)의 좌하부 및 우하부를 각각 벤딩시키는 좌하(左下)벤딩금형(9) 및 우하(右下)벤딩금형(10)과; 성형봉(3)에 끼워진 완성된 스프링 핀(100)을 밀어서 취출하는 취출대(11);를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 소형 스프링 핀의 제조장치.
3. 제 2항에 있어서, 상부금형(6)은 스프링 핀(100)의 둘레만큼의 길이로 강판(1)을 절단하는 컷터(5)가 양단부에 형성되고, 가운데에 스프링 핀(100)의 상부 원통면을 성형하는 성형공(12)이 형성된 소형 스프링 핀의 제조장치.
4. 제 2항에 있어서, 좌하지지대(7)와 우하지지대(8)의 상단면은 성형봉(3)의 원통면과 접하고, 좌하벤딩금형(9)과 우하벤딩금형(10)의 상단면은 스프링 핀(100)의 원통면과 접하는 곡률로 형성된 소형 스프링 핀의 제조장치.