KR20080005125U

KR20080005125U - 금형 자동 클램핑 장치

Info

Publication number: KR20080005125U
Application number: KR2020070007117U
Authority: KR
Inventors: 김홍열
Original assignee: 동아정밀공업(주)
Priority date: 2007-04-30
Filing date: 2007-04-30
Publication date: 2008-11-04
Also published as: KR200442757Y1

Abstract

본 고안은 금형 자동 클램핑 장치에 관한 것으로, 금형에 형성된 체결홈에 락홀더가 나사 결합되어 설치되고, 락홀더가 원터치로 결합 및 분리를 할 수 있도록 지그에 설치되는 클램프수단으로 구성된 것을 특징으로 하며, 금형을 고정하는 지그에서 금형의 결합 및 분리가 원터치로 이루어지도록 하여 금형의 교체 작업이 용이하고, 종래와 같이 볼트와 너트에 의해 마모가 발생되지 않아 유격이 발생하지 않으므로 제품 생산시 불량을 줄여 생산량이 증대되는 효과가 있다.

금형, 지그, 원터치 결합, 원터치 결합, 락홀더, 클램프수단,

Description

금형 자동 클램핑 장치{The metallic pattern with automatic movement the clamping}

도 1은 본 고안에 의한 금형 원터치 클램프 장치의 구성을 나타낸 분리사시도.

도 2는 도 1의 결합상태를 나타낸 사시도.

도 3은 도 2의 구성을 나타낸 단면도.

도 4는 본 고안에 의한 금형 자동 클램핑 장치의 작동상태도.

도 5는 본 고안에 의한 금형 자동 클램핑 장치가 적용되는 상태를 개략적으로 나타낸 설치상태도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

100: 락홀더 110: 나사

120: 볼위치홈 200: 클램프수단

210: 튜브 210a: 볼트공

211: 통공 212: 제1오링설치홈

213: 피스톤설치홈 214: 제1단턱

215: 스냅링설치홈 216: 제2오링설치홈

217: 제3오링설치홈 218: 제1에어홀

219: 제2에어홀 220: 피스톤

221: 중공홀 222: 볼안착홈

223: 제4오링설치홈 224: 제5오링설치홈

225: 제6오링설치홈 226: 제7오링설치홈

227: 스프링가이드홈 228: 핀가이드홈

229: 공간부 230: 엔드커버

231: 부스결합공 232: 제8오링설치홈

233: 스프링설치홈 234: 피스톤지지스프링

235: 핀설치홈 236: 가이드핀

237: 제2단턱 238: 제3단턱

239: 제9오링설치홈 240: 부스

241: 락홀더결합홀 242: 멈춤턱

243: 스프링홀더설치홀 244: 제4단턱

245: 볼고정홀 246: 볼

250: 스프링홀더 251: 홀더스프링

260: 오링 270: 스냅링

본 고안은 금형 자동 클램핑 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금형의 일측에 락홀더를 설치하고, 락홀더와 결합되는 클램핑수단을 지그에 설치하여 원터치로 금형이 지그에서 결합 및 분리가 용이하도록 한 금형 자동 클램핑 장치에 관한 것이다.

일반적으로 금형이라 함은 주물(鑄物)을 만들 때에 사용하는 철이나 그 밖의 금속으로 만든 주형(鑄型), 플라스틱 등의 성형용(成型用)으로 사용되고, 위아래의 틀 사이에 금속의 얇은 판이나 플라스틱판 등을 끼우고 정해진 형상으로 압축해서 성형하기 위한 금속제 틀을 말한다.

주물용 금형인 경우에는 제품을 성형하기 위해 부어 넣는 금속의 녹는점이나 부어 넣을 때 녹은 금속에 가해지는 압력이 높을수록 녹는점 또는 압력을 이길 수 있는 구조가 요구된다.

보통, 금형 주물로는 보통강을 사용하나, 필요에 따라 내열강(耐熱鋼), 공구강(工具鋼)이 사용된다.

플라스틱 성형용 틀에는, 성형압(成型壓)이 높을 때 경화(硬化)된 재질의 금속이 사용되고, 저압력 일 때 구리합금이 사용된다.

최근에 플라스틱을 이용하여 정밀한 모양을 성형할 시에는 베릴륨 구리의 금형이 이용된다.

이러한 성형용 금형은 모서리 등이 빨리 닳아 모양이 망가지는 것을 방지하기 위해 표면에 크롬도금을 한다.

금형을 만들기 위해서는 보통 조각을 하는데, 복잡하게 형성된 금형은 조각 비가 많이 들고, 제품의 수량이 적으면서 값이 높아진다.

상기와 같이 형성되는 금형을 지그에 고정할 시에 통상의 볼트와 너트를 이용하여 고정한다.

그러나 금형을 교체할 때마다 볼트에서 너트를 '체결했다', '풀었다'를 반복하므로 볼트와 너트에 미세한 마모가 발생되고, 마모가 발생함으로 볼트와 너트에서 유격이 발생되므로 틀과 틀이 정교하게 일치되지 못하는 문제점이 있다.

틀과 틀이 정교하게 일치되지 못하므로 제품을 성형하기 위해 틀과 틀이 붙을 때 오차가 발생하고, 오차의 발생에 의한 제품에 불량이 발생되는 문제점이 있다.

상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안은 금형을 고정하는 지그에 원터치 형태로 결합 및 분리되도록 하여 마모에 의해 유격이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 한 금형 자동 클램핑 장치를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 마모에 따른 유격이 발생하는 것을 방지하여 금형에 의한 제품의 생산시 불량률을 줄일 수 있도록 한 금형 자동 클램핑 장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 금형에 형성된 체결홈에 락홀더가 나사 결합되어 설치되고, 금형의 고정 및 이탈이 원터치로 이루어질 수 있도록 락 홀더가 결합되는 클램프수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 클램프수단은 락홀더가 결합 될 수 있도록 통공이 형성된 튜브가 지그에 설치되고, 일측에 스프링가이드홈과 핀가이드홈이 형성된 피스톤이 튜브의 내측에 이동 가능하게 설치되며, 피스톤의 스프링가이드홈과 핀가이드홈에 대응되게 스프링설치홈과 핀설치홈이 형성된 엔드커버가 튜브의 내측에 설치되고, 피스톤과 엔드커버의 사이에는 피스톤지지스프링과 가이드핀이 설치되며, 락홀더의 결합 또는 분리를 단속할 수 있도록 볼이 설치된 부스가 피스톤과 엔드커버에 걸쳐서 설치되고, 부스 내측에 설치되어 홀더스프링에 지지되는 스프링홀더로 구성되는 것을 특징으로 하는 금형 자동 클램핑 장치를 제공한다.

이하, 본 고안에 의한 금형 원터치 클램프 장치를 첨부된 도면을 통해 상세하게 설명한다.

도 1은 본 고안에 의한 금형 원터치 클램프 장치의 구성을 나타낸 분리사시도이고, 도 2는 도 1의 결합상태를 나타낸 사시도이며, 도 3은 도 2의 구성을 나타낸 단면도이고, 도 4는 본 고안에 의한 금형 원터치 클램프 장치의 작동상태도이며, 도 5는 본 고안에 의한 금형 원터치 클램프 장치가 적용되는 상태를 개략적으로 나타낸 설치상태도이다.

도 1 내지 5에 도시된 바와 같이 본 고안은 금형(1)에는 나사선이 형성된 결합홈(미도시)이 형성되고, 결합홈에는 락홀더(100)가 설치된다.

락홀더(100)는 금형(1)에 형성된 결합홈에 결합 될 수 있도록 일측에 나사(110)가 형성되고, 다른 일측에는 측단에서 중앙쪽으로 경사지게 형성되며, 경사 지게 형성된 끝 부분에 볼위치홈(120)이 형성된다.

금형(1)에 설치된 락홀더(100)는 원터치로 결합 및 분리 가능하게 설치될 수 있도록 클램프수단(200)이 지그(2)에 구성된다.

클램프수단(200)은 튜브(210), 피스톤(220), 엔드커버(230), 부스(240), 스프링홀더(250)로 구성된다.

튜브(210)는 지그(2)에 설치될 수 있도록 상부에 다수의 볼트공(21a)이 형성되어 지그(2)에 설치된다.

튜브(210)는 락홀더(100)가 결합 및 분리될 수 있도록 일측에서 타측으로 관통되게 통공(211)이 형성되고, 통공(211)이 형성된 내주연에 제1오링설치홈(212)이 형성되며, 통공(211)과 연결되게 피스톤설치홈(213)이 형성되고, 피스톤설치홈(213)의 일측에 제1단턱(214)이 형성되며, 제1단턱(214)이 형성된 일측에 스냅링설치홈(215)이 형성된다.

그리고 튜브(210)의 외주연에는 제2, 제3오링설치홈(216, 217)이 형성되고, 제2, 제3오링설치홈(216, 217)은 소정 간격이 이격되어 형성되며, 제2, 제3오링설치홈(216, 217)의 일측에 내측으로 공기를 공급할 수 있도록 제1, 제2에어홀(215, 216)이 각각 형성된다.

피스톤(220)은 일측에서 타측으로 관통되게 중공홀(221)이 형성되고, 중공홀(221)이 형성된 중앙부분에 볼안착홈(222)이 형성되며, 볼안착홈(222)의 양측으로 밀폐력이 발생할 수 있도록 제4, 제5오링설치홈(223, 224)이 구성된다.

그리고, 피스톤(220) 외주연에는 제6, 제7오링설치홈(225, 226)이 형성되고, 튜브(210) 내측에 형성된 피스톤설치홈(213)과 피스톤(220) 사이에서 밀폐력이 생기도록 제6, 제7오링설치홈(225, 226)에는 오링(260)이 설치된다.

또한, 피스톤(220)의 중공홀(221)을 중심으로 그 둘레에 다수의 스프링가이드홈(227)이 형성되고, 스프링가이드홈(227)의 사이에 핀가이드홈(28)이 형성된다.

피스톤(220)이 튜브(210)의 내측에 설치되면, 튜브(210)와 피스톤의 사이에서 공기의 압력이 작용할 수 있도록 공간부(229)가 형성된다.

엔드커버(230)는 튜브(210)에 형성된 피스톤설치홈(213)에 피스톤(220)과 대응되게 설치된다.

그리고 엔드커버(230) 중앙에 일측에서 타측으로 관통되게 부스결합공(231)이 형성되고, 부스결합공(231)에는 제8결오링설치홈(232)이 형성되며, 피스톤(220)에 형성된 스프링가이드홈(227)과 동일한 위치에 동일한 개수로 스프링설치홈(233)이 형성되고, 스프링설치홈(233)에는 피스톤지지스프링(234)이 설치된다.

또한, 피스톤(230)에 형성된 핀가이드홈(228)과 동일한 위치에 핀설치홈(235)이 형성되고, 핀설치홈(235)에는 피스톤(220)과 엔드커버(230)가 결합 될 시에 센터를 잡아줌과 동시에 피스톤(220)의 이동시 피스톤지지스프링(234)에 의해 뒤틀리는 것을 방지하기 위한 가이드핀(236)이 설치된다.

그리고 튜브(210)에 형성된 제1단턱(214)과 결합 될 수 있도록 엔드커버(230)의 외주연에 제2단턱(237)이 형성되고, 제2단턱(237)이 형성된 부근에 제9오링설치홈(238)이 형성된다.

부스(240)는 원통형으로 형성되어 튜브(210)의 내측에 설치된 피스톤(220)의 중공홀(221)과 엔드커버(230)의 부스결합공(231)에 설치되고, 락홀더(200)가 입출 될 수 있도록 일측에서 타측으로 락홀더결합홀(241)이 형성되며, 락홀더결합홀(241)에서 연장되게 스프링홀더설치홀(243)이 형성되고, 락홀더결합홀(241)과 스프링홀더설치홀(243)이 만나는 부분에 멈춤턱(242)이 형성된다.

그리고, 엔드커버(230)에 형성된 제3단턱(238)에 결합 될 수 있도록 부스(240)의 외주연에 제4단턱(244)이 형성되고, 중앙부의 둘레에 볼고정홀(245)이 등간격으로 관통되게 형성된다.

부스(240)에 형성된 볼고정홀(245)에는 볼(246)이 설치되고, 볼(246)은 락홀더(100)의 볼위치홈(120) 또는 피스톤(220)의 볼안착홈(222)으로 이동되어 락홀더(100)가 결합 또는 분리되는 것을 단속한다.

부스(240)의 락홀더결합홀(241)에는 스프링홀더(250)가 설치되고, 스프링홀더(250)와 지그(2) 사이에 설치되어 스프링홀더(250)를 지지하는 홀더스프링(251)이 설치된다.

그리고 엔드커버(230)는 튜브(210) 내측에 형성된 제1단턱(214)과 부스(240) 내주연에 형성된 제4단턱(244)에 설치되어 스냅링(270)에 의해 고정된다.

상기와 같이 구성된 본 고안은 금형(1)의 일측에 형성된 결합홈에 락홀더(100)를 나사(110) 결합한다.

그리고, 클램프수단(200)은 금형(1)을 고정할 수 있도록 지그(2)에 설치하고, 지그(2)에 형성된 제1공기유입홀(2a)과 튜브(210)의 제1에어홀(218), 그리고 제2공기유입홀(2b)과 제2에어홀(219)이 일치되도록 설치한다.

지그(2)에 설치된 튜브(210)에 형성된 통공(211)으로 락홀더(100)가 인입되기 전에 튜브(210)의 제2에어홀(219)을 통해 공기를 공간부(229)로 유입시켜 공기의 압력이 튜브(210)와 피스톤(220) 사이에서 작용되도록 하여 피스톤(220)이 엔드커버(230) 쪽으로 이동되도록 한다.

엔드커버(230) 쪽으로 이동되는 피스톤(220)은 피스톤지지스프링(243)의 장력을 이기면서 피스톤(220)과 엔드커버(230) 사이에 설치된 가이핀(236)에 가이드 되면서 뒤틀림 없이 이동된다.

튜브(210)의 내측에서 피스톤(220)이 이동되면, 부스(240)의 볼고정홀(245)에 설치된 볼(246)을 락홀더(100)가 밀면서 인입될 수 있도록 준비된다.

락홀더(100)를 튜브(210)의 통공(211)을 인입시키면, 볼(246)은 락홀더에 의해 볼안착홈(222)으로 밀려나고, 이때, 스프링홀더(250)를 지지하고 있는 홀더스프링(251)의 장력에 의해 일정 거리까지만 이동되고, 그 이상 이동되지 않는다.

상기와 같이 볼(246)이 있는 위치까지 락홀더(100)의 볼위치홈(120)이 이동되면, 작업자는 지그(2)의 제2공기유입홀(2b)을 거쳐 제2에어홀(219)을 통해 공급하던 공기를 중단시키고, 동시에 제1공기유입홀(2a)을 거쳐 제1에어홀(218)을 통해 공기가 유입되도록 한다.

공기 공급이 중단되면, 엔드커버(230)에 설치되어 있는 다수의 피스톤지지스프링(234)에 의해 피스톤(220)은 금형(1)이 설치되어 있는 쪽으로 이동하고, 이때 제1에어홀(218)을 통해 공급되는 공기의 압력이 피스톤설치홈(213)에 작용하면서 피스톤(220)을 밀게 된다.

이때, 피스톤(220)의 볼안착홈(222)에 위치되어 있던 볼(246)은 피스톤(220)의 이동에 의해 락홀더(100)의 볼위치홈(120) 쪽으로 이동된다.

피스톤(220)이 이동된 상태를 유지하면, 볼(246)은 부스(240)의 볼고정홀(245)과 락홀더(100)의 볼위치홈(120)에 위치되어 락홀더(100)를 고정한다.

이때, 공기는 계속하여 유입되고 있는 상태로 피스톤(220)에 압력이 가해지고, 동시에 다수의 피스톤지지스프링(234)에 의해 지지되는 상태에서 볼(246)에 의해 락홀더(100)를 고정하므로 금형(1)은 지그(2)에 안정적으로 고정된다.

그리고 피스톤(220)이 부스(240)의 일측으로 이동될 때 가이드핀(236)에 의해 가이드 되면서 이동되므로 피스톤(220)은 회전하면서 이동되는 현상이 방지되므로 볼(246)이 락홀더(100)의 볼위치홈(120)에 결합이 용이하게 된다.

또한, 튜브(210)와 부스(240)의 사이에 설치되는 피스톤(220) 및 부스(240) 사이에 설치되는 오링(260)에 의해 제1에어홀(218)을 통해 유입되는 공기의 압력이 떨어지는 것이 방지되어 피스톤(220)에 공기의 압력이 고르게 작용하여 금형(1)이 지그(2)에서 이탈되는 것이 방지된다.

지그(2)에 설치된 금형(1)을 다른 금형으로 교체하기 위해서 분리할 시에는 상기에서 설명한 것과 같은 방식을 통해 금형(1)을 분리한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 금형을 고정하는 지그에서 금형의 결합 및 분리가 원터치로 이루어지도록 하여 금형을 용이하게 교체할 수 있는 효과가 있다.

또한, 종래와 같이 볼트와 너트에 의한 마모가 발생되지 않으므로 제품 생산시 불량이 줄게 되어 생산량이 증대되는 효과가 있다.

또한, 볼에 의해 락홀더가 걸려진 상태에서 다수의 스프링이 피스톤을 밀고 있으므로 락홀더가 부스에서 이탈되는 것이 방지되므로 금형이 안정적으로 지그에 고정되는 효과가 있다.

또한, 튜브와 피스톤 사이, 튜브와 엔드커버 사이, 피스톤과 부스 사이 및 엔드커버와 부스 사이에 오링이 설치되어 있기 때문에 튜브의 제1에어홀로 유입되는 공기가 유출되지 않으므로 튜브 내측의 공기 압력이 항상 일정하게 작용하는 효과가 있다.

Claims

금형을 고정하는 금형 자동 클램핑 장치에 있어서,

금형(1)에 형성된 체결홈에 나사 결합 될 수 있도록 락홀더(100)가 설치되고,

락홀더(100)가 원터치로 결합 및 분리를 할 수 있도록 지그(2)에 설치되는 클램프수단(200)으로 구성된 것을 특징으로 하는 금형 자동 클램핑 장치.
제1항에 있어서,

락홀더(100)는 금형(1)에 형성된 체결홈에 결합 될 수 있도록 형성되는

나사(110)와;

다른 일측에는 측단에서 중앙쪽으로 경사지게 형성되며, 경사진 부분에 볼위치홈(120)이 형성된 것을 특징으로 하는 금형 자동 클램핑 장치.
제1항에 있어서,

클램프수단(200)은 락홀더(100)가 결합 될 수 있도록 통공(211)이 형성된 튜브(210)가 지그(2)에 설치되고,

일측에 스프링가이드홈(227)과 핀가이드홈(228)이 형성된 피스톤(220)이 튜 브(210)의 내측에 이동 가능하게 설치되며,

피스톤(220)의 스프링가이드홈(227)과 핀가이드홈(228)에 대응되게 스프링설치홈(227)과 핀설치홈(228)이 형성된 엔드커버(230)가 튜브(210)의 내측에 설치되고,

피스톤(220)과 엔드커버(230)의 사이에는 피스톤지지스프링(234)과 가이드핀(236)이 설치되며,

락홀더(100)의 결합 또는 분리를 단속할 수 있도록 볼(246)이 설치된 부스(240)가 피스톤(220)과 엔드커버(230)에 걸쳐서 설치되고,

부스(240) 내측에 설치되어 홀더스프링(251)에 지지되는 스프링홀더(250)로 구성되는 것을 특징으로 하는 금형 자동 클램핑 장치.
제2항에 있어서,

튜브(210)에는 공기가 내측으로 유입될 수 있도록 제1에어홀(218)과 제2에어홀(219)이 형성된 것을 특징으로 하는 금형 자동 클램핑 장치.
제2항에 있어서,

튜브(210), 피스톤(220), 엔드커버(230) 및 부스(240)의 사이에는 공기가 유출되는 것을 방지할 수 있도록 오링(260)이 설치되는 것을 특징으로 하는 금형 자 동 클램핑 장치.
제2항에 있어서,

엔드커버(230)는 튜브(210)의 제1단턱(214)과 부스(240)의 제4단턱(244)에 결합되어 스냅링(270)에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 금형 자동 클램핑 장치.