KR20070073370A

KR20070073370A - 가구용 연결볼트 성형장치

Info

Publication number: KR20070073370A
Application number: KR1020060001170A
Authority: KR
Inventors: 우광석
Original assignee: 우기석
Priority date: 2006-01-05
Filing date: 2006-01-05
Publication date: 2007-07-10
Also published as: KR100752555B1

Abstract

본 발명은 가구용 연결볼트의 몸통부 및 십자홈을 갖는 머리부가 하나의 장치에서 연속 생산되도록 함으로써, 몸통부를 성형하기위한 장치 및 머리부를 성형하기위한 장치를 따로 구비할 필요가 없으므로 생산성이 매우 뛰어나 가격경쟁력을 갖는 가구용 연결볼트 성형장치에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은 원재료가 꼽히는 상측홈 및 하측홈이 다단으로 형성되고 상기 하측홈에는 이젝트 핀이 구비된 고정대 그리고 승강되면서 상기 고정대의 상,하측홈과 중심이 일치되도록 몸통부 성형수단, 머리부 전처리수단 및 머리부 성형수단이 순차적으로 형성된 이동대로 구성되고; 상기 몸통부 성형수단에는 상기 상측홈에 꼽히는 원재료의 외주면에 몸통부를 가압 형성하는 몸통부 성형홈이 형성되며, 상기 머리부 전처리수단은 상기 상측홈에 꼽힌 원재료를 물고 상기 하측홈으로 이동시키는 펀치 슬리브가 구비되고 상기 펀치 슬리브에는 상기 원재료의 선단을 가압하여 1차 머리부를 만들어 주는 머리부 전처리 펀치가 내장되며, 상기 머리부 성형수단에는 상기 원재료의 머리부를 가압하여 십자홈을 갖는 머리부가 만들어지도록 하는 십자 펀치가 내장된 특징이 있다.

몸통부 성형수단, 머리부 전처리수단, 머리부 성형수단

Description

가구용 연결볼트 성형장치{Bolt formation devic}

도 1은 본 발명 한 실시예의 성형장치의 정단면도

도 2는 본 발명 한 실시예의 성형장치의 측면도

도 3은 도 2의 A - A선 단면도

도 4는 본 발명 한 실시예의 성형장치로 만들어진 연결볼트의 정면도

도 5는 본 발명 한 실시예의 성형장치의 작동과정을 단계별로 나타낸 단면도

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

10 : 고정대 11 : 상측홈

12 : 하측홈 13 : 이젝트 핀

20 : 이동대 30 : 몸통부 성형수단

31 : 몸통부 성형홈 32 : 걸림턱 성형홈

33 : 누름핀 40 : 머리부 전처리수단

41 : 척 하우징 42 : 하우징 슬리브

43 : 척 스프링 44 : 척

45 : 펀치 슬리브 46 : 머리부 전처리 펀치

47 : 펀치 누름봉 48 : 간격유지구

50 : 머리부 성형수단 51 : 십자 펀치

52 : 십자 돌기

본 발명은 가구용 연결볼트 성형장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 몸통부 및 십자홈을 갖는 머리부가 하나의 장치에서 연속 생산되도록 함으로써, 몸통부 및 머리부를 분리 제작할 때 보다 생산성이 월등히 뛰어나도록 한 가구용 연결볼트 성형장치에 관한 것이다.

일반적으로 가구용 연결볼트는 몸통부 선단에 십자홈을 갖는 머리부가 형성되고 후단에는 나사부가 형성되는 것으로 몸통부 및 머리부는 프레스 압착의 단조 방식으로 생산되고 후단의 나사부는 전조 방식으로 생산된다.

종래에는 연결볼트의 몸통부를 단조기계에서 생산한 뒤 이를 수거하여 별도의 단조기계에서 십자홈 및 머리부를 성형하였다. 따라서 단조기계가 두 대 필요하고 또한 연속 작업하기위하여 서로 떨어진 단조기계를 별도의 자동화라인으로 연결하여야 되므로 추가 설비가 들어가 생산성이 떨어지고 제조원가가 상승되는 등의 문제가 있었다.

본 발명은 종래의 문제점을 감안하여 개발한 것으로서, 본 발명의 목적은 가구용 연결볼트의 몸통부 및 십자홈을 갖는 머리부가 하나의 장치에서 연속 생산되도록 함으로써, 몸통부를 성형하기위한 장치 및 머리부를 성형하기위한 장치를 따 로 구비할 필요가 없으므로 공간을 적게 차지하고 시설비가 적게 들어가며 생산성이 매우 뛰어나 가격경쟁력을 갖는 가구용 연결볼트 성형장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 몸통부를 성형할 때 하단에 걸림턱이 함께 성형되도록 함으로써, 연결볼트 하단의 나사부를 가구에 박으면 걸림턱에서 멈추면서 나사부의 체결 깊이가 항상 일정하게 되므로 머리부를 상대물 가구에 형성된 캠에 체결하기위한 거리가 일정하게 되므로 제품의 신뢰성이 향상되는 가구용 연결볼트 성형장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 원재료가 꼽히는 상측홈 및 하측홈이 다단으로 형성되고 상기 하측홈에는 이젝트 핀이 구비되며 상기 하측홈은 척 누름돌기 중앙에 형성되는 고정대 그리고 승강되면서 상기 고정대의 상,하측홈과 중심이 일치되도록 몸통부 성형수단, 머리부 전처리수단 및 머리부 성형수단이 순차적으로 형성된 이동대로 구성되고; 상기 몸통부 성형수단에는 상기 상측홈에 꼽히는 원재료의 외주면에 몸통부를 가압 형성하는 몸통부 성형홈이 형성되며, 상기 머리부 전처리수단은 상기 상측홈에 꼽힌 원재료를 물고 상기 하측홈으로 이동시키는 펀치 슬리브가 구비되고 상기 펀치 슬리브에는 상기 원재료의 선단을 가압하여 1차 머리부를 만들어 주는 머리부 전처리 펀치가 내장되며, 상기 머리부 성형수단에는 상기 머리부 전처리 펀치로 만들어진 원재료의 머리부를 최종적으로 가압하여 십자홈을 갖는 완전한 형태의 머리부가 만들어지도록 하는 십자 펀치가 내장된 특징이 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 한 실시예의 성형장치의 정단면도 이고, 도 2는 본 발명 한 실시예의 성형장치의 측면도 이다. 본 발명 한 실시예의 성형장치는 원재료를 잡아주는 고정대(10) 및 승강되면서 상기 원재료를 원하는 형태로 펀칭 성형하는 이동대(20)로 구성된다.

상기 고정대(10)에는 상기 원재료가 단계별로 끼워지는 상측홈(11) 및 하측홈(12)이 이단으로 형성되고 상기 상,하측홈(11)(12)의 외주연에는 수용홈(15)이 형성된다. 그리고 상기 하측홈(12)은 상기 고정대(10)의 표면 보다 높게 돌출된 척 누름돌기(14)의 중앙에 형성되며, 원재료의 성형이 완료되면 이를 상기 고정대(10)에서 분리시키기 위한 이젝트 핀(13)이 상기 하측홈(12)에 구비된다.

상기 이동대(20)에는 몸통부 성형수단(30), 머리부 전처리수단(40) 및 머리부 성형수단(50)이 삼단으로 형성된다. 상기 몸통부 성형수단(30)은 선단 중앙에 걸림턱 성형홈(32) 및 몸통부 성형홈(31)이 연이어 관통 형성되고 그 후방으로 누름편(33)이 연결 설치된다. 몸통부 성형홈(31)은 원재료에 몸통부를 만들어 주는 것이고, 걸림턱 성형홈(32)은 원재료에 걸림턱을 만들어 주는 것으로써, 연결볼트를 가구에 체결할 때 상기 걸림턱에서 걸려 연결볼트의 체결 깊이가 제한되도록 해준다. 가구가 연약 재질일 때 상기 걸림턱이 없으면 상기 연결볼트가 가구를 파고 들어가는 경우가 발생되므로 상기 연결볼트 상단의 머리부 높이를 일정하게 맞출 수 없다. 이를 해결한 것이 상기 걸림턱으로써 연결볼트의 가구 체결깊이를 일정하 게 해준다.

상기 머리부 전처리수단(40)은 원통형 척 하우징(41) 및 상기 척 하우징(41)이 끼워져 전,후진 되도록 안내하는 하우징 슬리브(42)로 구성된다. 상기 척 하우징(41)의 외주면에는 걸림홈(41a)이 형성되고 상기 하우징 슬리브(42)에는 상기 걸림홈(41a)에 걸리는 볼트 형태의 걸림구(42a)가 형성되며, 상기 하우징 슬리브(42)의 내부에는 상기 척 하우징(41)을 상기 고정대(10) 쪽으로 가압하는 척 스프링(43)이 구비되고 상기 걸림홈(41a)이 상기 걸림구(42a)에 걸려 전,후진 거리가 제한된다.

상기 척 하우징(41)은 내부 선단에 4쪽 또는 3쪽의 원추형 척(chuck)(44)이 스프링(44c)으로 연결 구비되며 상기 척(44)의 외주면은 상기 척 하우징(41) 내부의 경사면(41b)을 따라 전,후진 된다. 그리고 상기 각각의 척(44) 대향면에는 몸통부 물림면(44a) 및 머리부 성형홈(44b)이 연이어 형성되며 상기 척 하우징(41) 선단에는 상기 척(44)이 걸려 분해되지 않도록 하는 척 고정판(44d)이 구비된다.

상기 척 하우징(41)의 내부에는 상기 고정대(10)의 상기 상측홈(11)에 꼽힌 상기 원재료의 선단이 억지끼움 식으로 꼽히는 중공상의 펀치 슬리브(45)가 상기 척(44) 후방의 상기 머리부 성형홈(44b)과 연이어 구비되고, 상기 펀치 슬리브(45) 내부에는 머리부 전처리 펀치(46)가 내장된다. 그리고 상기 머리부 전처리 펀치(46) 후방에 펀치 누름봉(47) 및 간격유지구(48) 펀치 스프링(47a)을 사이에 두고 연이어 구비된다. 상기 척(44), 펀치 슬리브(45), 머리부 전처리 펀치(46) 및 펀치 누름봉(47)은 상기 척 하우징(41)에 내장된다. 그리고 상기 간격유지구(48)는 상기 하우징 슬리브(42)의 상기 척 스프링(43) 내측으로 구비되어 상기 척 하우징(41), 상기 펀치 누름봉(47) 및 상기 머리부 전처리 펀치(46)가 상기 이동대(20) 쪽으로 후퇴되는 동안 이들을 받쳐서 상기 원재료의 선단에 머리부(62)가 1차 성형되도록 해주는 역할을 한다.

상기 머리부 성형수단(50)은 상기 펀치 슬리브(45) 및 상기 머리부 전처리 펀치(46) 자리에 십자 돌기(52)를 갖는 십자 펀치(51)가 구비되는 것을 제외하곤 상기 머리부 전처리수단(40)과 동일 구성을 갖는 것이므로 편의상 동일 부호를 사용하여 본 발명을 설명하기로 한다. 상기 십자 펀치(51)는 연결볼트의 머리부에 드라이버 같은 공구를 꼽기 위한 십자홈을 형성하는 것이다.

상기 몸통부 성형수단(30), 머리부 전처리수단(40) 및 머리부 성형수단(50)은 등 간격으로 떨어져 상기 이동대(20)에 설치되고 상기 고정대(10)의 상측홈(11) 및 하측홈(12) 역시 등 간격으로 떨어져 있으며, 상기 몸통부 성형수단(30)과 상기 상측홈(11)의 중심이 일치되면 상기 머리부 전처리수단(40) 및 상기 하측홈(12)의 중심이 일치되고, 상기 머리부 전처리수단(40) 및 상기 상측홈(11)의 중심이 일치되면 상기 머리부 성형수단(50) 및 상기 하측홈(12)의 중심이 일치되도록 구성된다.

이처럼 구성된 본 발명은 도 5에서와 같이 하나의 원재료가 연결볼트로 만들어지는 것으로서 이를 연속 동작으로 설명하면 다음과 같다.

도 5a 내지 도 5c는 연결볼트의 몸통부(60)를 성형하는 과정을 나타낸 것이다. 도 5a는 이동대(20)의 초기 위치를 나타낸 것으로 상기 몸통부 성형수단(30)과 상기 고정대(10)의 상기 상측홈(11) 중심이 일치된다. 이때 원재료가 일정 길이로 절단 되어 상기 상측홈(11)의 중심에 공급되면 이동대(20)가 전진되어 원재료의 후단이 상기 상측홈(11)에 꼽힘과 동시에 상기 몸통부 성형홈(31)에 의해 상기 원재료의 외주면에 몸통부(60)가 형성되고 상기 상측홈(11)에 꼽힌 부분은 후 공정으로 나사 전조기에서 나사부로 만들어질 나사 형성부(64)가 된다. 상기 이동대(20)가 도 5c와 같이 상기 고정대(10)에 최대한 접근하면 상기 걸림턱 성형홈(32)에 의해 상기 원재료에 걸림턱(61)이 형성된다. 이때 상기 머리부 전처리수단(40)의 척 하우징(41)은 상기 고정대(10)의 척 누름돌기(14)에 의해 최대한 압축된 상태이나 상기 원재료가 상기 척(44)에 물리지 않은 상태이므로 아무런 작용을 하지 않으며, 상기 머리부 성형수단(50) 역시 상기 척 누름돌기(14)에 닿지 않으므로 아무런 변화가 없다.

도 5d 내지 도 5f는 몸통부(60)가 형성된 원재료를 상기 하측홈(12)으로 이동시키는 과정을 설명한 것으로 본 발명의 핵심 기술이다. 원재료에 몸통부(60)가 형성되고 난 뒤 상기 이동대(20)가 후퇴되는 동안 상기 몸통부 성형수단(30)의 누름편(33)이 상기 원재료의 선단을 눌러 상기 고정대(10)의 상측홈(11)에 꼽힌 상태가 유지되도록 해준다. 상기 누름편(33)은 상기 이동대(20)가 후퇴되는 동안 몸통부(60)가 상기 몸통부 성형홈(31)에 꼽혀 함께 딸려 나오는 것을 방지시킨다.

상기 이동대(20)는 후퇴된 뒤 도 5d와 같이 상승되어 상기 머리부 전처리수단(40)의 중심이 상기 상측홈(11)과 일치된다. 이후 상기 이동대(20)가 전진되면 상기 상측홈(11)에 꼽힌 원재료의 선단이 상기 머리부 전처리수단(40)의 펀치 슬리 브(45) 선단에 꼽힌다. 이때 펀치 스프링(47a)이 압축되면서 상기 머리부 전처리 펀치(46) 및 상기 펀치 누름봉(47)이 후퇴되나 상기 펀치 슬리브(45)에 꼽힌 원재료는 억지끼움 식으로 꼽히기 때문에 압축된 상기 펀치 스프링(47a)의 복원력에 의해 되 빠지지 않는다. 그리고 상기 상측홈(11)에는 상기 머리부 전처리수단(40)의 상기 척(44)을 가압하는 돌기가 형성되지 않았으므로 상기 척(44)이 상기 원재료의 상기 몸통부(60)를 물지 않는다.

상기 원재료의 몸통부(60)가 상기 펀치 슬리브(45)에 꼽히면 상기 이동대(20)는 후퇴된다. 이때 상기 원재료의 나사 형성부(64)는 상측홈(11)에서 분리되며 이후 하강되어 상기 머리부 전처리수단(40)의 중심이 상기 하측홈(12)과 일치되면 이와 동시에 새로운 원재료가 상기 상측홈(11)에 공급되어 도 5f와 같은 상태가 된다.

도 5g 내지 도 5h는 원재료에 머리부를 1차 형성하는 과정을 나타낸 것이다. 상기 이동대(20)가 상기 고정대(10) 쪽으로 전진되면 상기 몸통부 성형수단(30)에 의해 새로운 원재료가 상기 상측홈(11)에 꼽힘과 동시에 몸통부 성형홈(31)에 의해 새로운 원재료의 외주면에 몸통부(60)가 형성된다. 이와 동시에 상기 머리부 전처리수단(40)의 상기 펀치 슬리브(45)에 꼽힌 원재료 선단의 나사 형성부(64)가 상기 하측홈(12)에 꼽히면서 상기 척(44)이 상기 척 누름돌기(14)에 닿아 압축 후퇴된다. 그리고 상기 몸통부 물림면(44a)이 상기 원재료의 몸통부(60)를 강하에 물어주는 동안 상기 척 스프링(43)은 상기 척 하우징(41)이 후퇴되어 밀리지 않도록 지탱해 주는 역할을 한다.

이후 상기 척 하우징(41)의 걸림홈(41a)이 상기 하우징 슬리브(42)의 걸림구(42a)에 닿아 걸릴 때 까지 상기 이동대(20)가 상기 고정대(10) 쪽으로 최대한 근접되어 상기 도 5h와 같은 상태가 되면 상기 척 스프링(43)이 압축되면서 상기 이동대(20)의 가압력이 상기 간격유지구(48) 및 상기 펀치 누름봉(47)을 거쳐 상기 머리부 전처리 펀치(46)로 전달되고, 이때 상기 원재료의 선단이 상기 펀치 슬리브(45)에서 빠지면서 압축되고 상기 척(44) 선단의 머리부 성형홈(44b)의 형상대로 상기 원재료에 머리부(62)가 1차 성형된다.

도 5i 내지 도 5k은 원재료의 머리부에 십자홈을 형성하는 과정을 나타낸 것으로, 상기 원재료에 1차 머리부를 형성하고 상기 이동대(20)가 후퇴된다. 이후 상기 머리부 성형수단(50)의 중심이 상기 하측홈(12)과 일치되도록 상기 이동대(20)가 상승된 뒤 전진되면 상기 하측홈(12)의 척 누름돌기(14)에 의해 상기 머리부 성형수단(50)의 척(44)이 압축되면서 상기 원재료의 몸통부(60)를 강하게 물어준다. 이때 상기 머리부 성형수단(50)의 척 스프링(43)은 상기 척 하우징(41)이 밀리지 않도록 강하게 지탱시켜야 되며 이후 상기 이동대(20)의 가압력이 최대로 되면 상기 머리부 성형수단(50)의 척 하우징(41)에 형성된 걸림홈(41a)이 하우징 슬리브(42)의 걸림구(42a)에 걸리면서 상기 척 스프링(43)이 압축되고 상기 간격유지구(48) 및 상기 펀치 누름봉(47)을 통하여 상기 이동대(20)의 가압력이 상기 십자 펀치(51)로 전달되면 상기 원재료가 최대한 압축되어 상기 척(44)의 머리부 성형홈(44b)에 의해 완전한 형태의 머리부(62)가 만들어짐과 동시에 상기 십자 돌기(52)에 의해 상기 머리부(62)에 십자홈(63) 형성된다.

상기 십자홈(63)이 형성되는 동안 상기 상측홈(11)에 꼽힌 몸통부(60)가 만들어진새로운 원재료는 상기 머리부 전처리수단(40)의 상기 펀치 슬리브(45) 선단에 꼽힌 상태로 되며 이 과정은 상기 도 d 내지 도 f와 동일하다.

도 5l 내지 도 5m은 몸통부 및 머리부가 형성된 연결볼트가 상기 고정대(10)에서 분리되는 과정을 나타낸 것이다. 상기 이동대(20)가 후퇴된 뒤 하강되어 상기 머리부 전처리수단(40)의 중심이 상기 하측홈(12)과 일치되는 동안 상기 하측홈(12)에 꼽힌 원재료는 상기 이젝트 핀(13)에 의해 상기 하측홈(12)에서 분리되어 원재료에 걸림턱(61)을 갖는 몸통부(60) 및 십자홈(63)을 갖는 머리부(62)가 만들어진다. 그리고 상기 머리부 전처리수단(40)에 꼽힌 새로운 원재료가 상기 하측홈(12)의 중심과 일치되고 또 다른 새로운 원재료는 상기 상측홈(11)으로 공급되면서 한 공정이 완료되며 이러한 일련의 과정이 연속 반복되면서 연결볼트가 하나의 장치에서 성형된다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면 몸통부 성형수단, 머리부 전처리수단 및 머리부 성형수단에 의해 원재료의 외주면에 몸통부 및 십자홈을 갖는 머리부가 하나의 장치에서 연속 생산되므로 생산성이 향상되고, 종래와 같이 몸통부 생산장치 및 머리부 생산장치를 별도로 구비할 필요가 없으므로 공간을 적게 차지하며 장치 구입비를 절감하여 생산원가를 낮출 수 있는 등의 효과가 있다.

Claims

원재료가 꼽히는 상측홈 및 하측홈이 다단으로 형성되고 상기 하측홈에는 이젝트 핀이 구비되며 상기 하측홈은 척 누름돌기 중앙에 형성되는 고정대 그리고

승강되면서 상기 고정대의 상,하측홈과 중심이 일치되도록 몸통부 성형수단, 머리부 전처리수단 및 머리부 성형수단이 순차적으로 형성된 이동대로 구성되고;

상기 몸통부 성형수단에는 상기 상측홈에 꼽히는 원재료의 외주면에 몸통부를 가압 형성하는 몸통부 성형홈이 형성되며,

상기 머리부 전처리수단에는 상기 상측홈에 꼽힌 원재료를 물고 상기 하측홈으로 이동시키는 펀치 슬리브가 구비되고, 상기 펀치 슬리브에는 상기 원재료의 선단을 가압하여 1차 머리부를 만들어 주는 머리부 전처리 펀치가 내장되며,

상기 머리부 성형수단에는 상기 머리부 전처리 펀치로 만들어진 원재료의 머리부를 최종적으로 가압하여 십자홈을 갖는 완전한 형태의 머리부가 만들어지도록 하는 십자 펀치가 내장됨을 특징을 하는 가구용 연결볼트 성형장치.
제 1 항에 있어서,

상기 머리부 전처리수단은 상기 고정대의 척 누름돌기에 눌려 상기 원재료의 외주면을 잡아주는 척이 구비되고, 상기 척의 선단에는 상기 머리부 전처리 펀치로 상기 원재료의 선단이 가압되는 동안 1차 머리부 형태가 만들어 지도록 머리부 성형홈이 형성되며;

상기 머리부 성형수단은 상기 고정대의 척 누름돌기에 눌려 상기 원재료의 외주면을 잡아주는 척이 구비되고, 상기 척의 선단에는 상기 십자 펀치에 눌려 상기 원재료의 선단에 머리부가 형성되도록 머리부 성형홈이 형성됨을 특징으로 하는 가구용 연결볼트 성형장치.
제 2 항에 있어서,

상기 머리부 전처리수단은 상기 척이 내장된 척 하우징 및 상기 척 하우징을 상기 이동대에 연결시켜 전,후진 되도록 해주는 하우징 슬리브로 구성되고, 상기 하우징 슬리브에는 상기 척 하우징의 상기 척이 상기 원재료를 물어주는 동안 밀리지 않도록 지탱시키는 척 스프링이 구비되며;

상기 머리부 성형수단은 상기 척이 내장된 척 하우징 및 상기 척 하우징을 상기 이동대에 연결시켜 전,후진 되도록 해주는 하우징 슬리브로 구성되고, 상기 하우징 슬리브에는 상기 척 하우징의 상기 척이 상기 원재료를 물어주는 동안 밀리지 않도록 지탱시키는 척 스프링이 구비됨을 특징으로 하는 가구용 연결볼트 성형장치.
제 2 항에 있어서,

상기 몸통부 성형수단에는 연결볼트를 가구에 체결할 때 그 체결 깊이를 일정하게 맞춰주는 걸림턱이 상기 몸통부와 연이어 형성되도록 해주는 걸림턱 성형홈이 구비됨을 특징으로 하는 가구용 연결볼트 성형장치.
제 2 항에 있어서,

상기 몸통부 성형수단에는 상기 이동대가 후퇴되는 동안 상기 고정대의 상측홈에 꼽힌 원재료가 상기 몸통부 성형수단의 상기 몸통부 성형홈에 끼여서 딸려 나오지 않도록 밀어주는 누름핀이 구비됨을 특징으로 하는 가구용 연결볼트 성형장치.