KR20110099182A

KR20110099182A - 코루게이트핀의 제조 장치

Info

Publication number: KR20110099182A
Application number: KR1020110018362A
Authority: KR
Inventors: 미츠히로 모토키; 토시유키 나나아라시
Original assignee: 히다카 세이키 가부시키가이샤
Priority date: 2010-03-01
Filing date: 2011-03-02
Publication date: 2011-09-07
Also published as: CN102189161B; JP2011177751A; KR101727271B1; JP5090485B2; US8424358B2; CN102189161A; US20110209517A1

Abstract

제품 높이가 높은 코루게이트핀이라도, 성형후에 용이하게 이형 가능한 코루게이트핀의 제조 장치를 제공한다. 금속제의 판상체(31)로부터 복수의 리브(12)를 가지는 코루게이트핀을 형성하기 위한 제조 장치(30)에 있어서, 하형(34)과, 하형(34)에 접근하거나 하형(34)으로부터 떨어지도록 이동 가능한 상형과, 하형(34)에 설치되고, 오목부를 가지는 다이(36)와, 하형(34)과 상형(32)의 형 폐쇄에 의해, 다이(36)의 오목부에 진입하여 리브(12)를 형성하는 펀치(41)와, 상기 오목부를 포함하는 다이의 일부를 구성하는 가동 다이로 구성되고, 하형과 상형이 형 폐쇄되어 코루게이트핀이 성형된 후, 상기 리브가 성형된 코루게이트핀의 일부를 하방으로부터 들어 올리기 위해 상기 가동 다이는 다이의 다른 부분보다도 상방으로 이동한다.

Description

코루게이트핀의 제조 장치{PRODUCTION EQUIPMENT FOR PRODUCING CORRUGATED FIN}

본 발명은 복수개의 리브가 금속제의 판상체(metal plate)에 소정 간격을 두고 설치된 코루게이트핀(corrugated fin)을 성형하는 코루게이트핀의 제조 장치에 관한 것이다.

도 11에 코루게이트핀의 일례를 나타낸다. 또한, 여기서 도시하고 있는 코루게이트핀은 일례로서 금속제의 판상체(9)에 대하여 리브가 수직방향으로 세워져 설치되는 평판 코루게이트핀이다.

코루게이트핀(10)은 알루미늄 등으로 이루어지는 금속제의 판상체(9)에, 복수의 연속된 리브(12)가 형성되어 있는 것으로서, 주로 자동차의 래디에이터, 에어컨, EGR(Exhaust Gas Recirculation) 등의 열교환기에 사용되고 있다.

이와 같은 코루게이트핀(10)을 제조하는 종래기술의 제조 장치로서 일본특허공개 4-371322호에 나타내는 바와 같은 구성을 들 수 있다. 이 제조 장치는 프레스 장치의 1회의 프레스 동작으로 펀치와 다이를 폐쇄하여, 1회의 프레스로 리브를 1개씩 성형한다.

일본특허공개 2006-263815호에는 1회의 형 폐쇄에 있어서, 복수의 다이에 대하여 복수의 펀치가 순차적으로 하강해가는 구성이 개시되어 있다. 이 구성에 의하면, 1회의 형 폐쇄로 효율적으로 코루게이트핀을 제조할 수 있다.

한편, 일본특허공개 9-155461호에 개시되어 있는 바와 같이, 리브의 성형후에 리브의 미가공 부분을 리프트 업시키는 리프터가 종래부터 알려져 있다. 일본특허공개 9-155461호에서는, 형의 폐쇄가 종료후에 형을 개방하면, 리프터가 상승하여 리브가 성형된 부분을 하형의 다이로부터 이형시키고, 그 후 제품을 수평 이동시켜 다음 리브를 성형시키는 것 같은 구성으로 되어 있다.

일본 특허 공개 평4-371322호 공보 일본 특허 공개 2006-263815호 공보 일본 특허 공개 평9-155461호 공보

최근, 열교환 효율을 높이기 위해서, 코루게이트핀의 리브의 높이(리브간의 홈 깊이)를 높게 한 코루게이트핀에 대한 요망이 커지고 있다.

그러나, 리브의 높이 즉 깊이가 과도하게 증대되면, 펀치 또는 다이가 금속제의 판상체에 달라 붙어버린다. 가령 리프터를 설치했다고 해도, 금속제의 판상체를 펀치나 다이로부터 용이하게 분리할 수 없다 즉, 이형할 수 없다.

따라서, 본 발명의 일 실시양태의 목적은 리브를 성형한 후 리브의 높이가 높은 코루게이트핀을 용이하게 분리할 수 있는 즉, 이형할 수 있는 코루게이트핀의 제조장치를 제공하는 것이다.

이 목적을 달성하기 위하여, 금속제의 판상체로부터 복수개의 리브를 가지고 있는 코루케이트핀을 제조하기 위한 코루게이트핀의 제조 장치는

하형과,

하형에 접근하거나 하형으로부터 떨어지도록 이동 가능한 상형과,

하형에 설치되고, 오목부를 가지는 다이와,

하형과 상형이 형 폐쇄(closed)될 때, 리브를 형성하도록 다이의 오목부에 진입되는 펀치와,

상기 오목부를 포함하는 다이의 일부를 구성하는 가동 다이로 구성되고

하형과 상형이 형 폐쇄되어 코루게이트핀이 성형된 후, 상기 리브가 성형된 코루게이트핀의 일부를 하방으로부터 들어 올리기 위해 상기 가동 다이는 다이의 다른 부분보다도 상방으로 이동하는 코루게이트핀의 제조 장치로 이루어 진다.

본 구성을 채용함으로써, 리브를 성형한 다이의 일부가 상승하므로, 다이의 오목부에 달라붙기 쉬운 리브를 확실하게 이형시킬 수 있다.

바람직하게는, 코루게이트핀의 제조 장치는 금속제의 판상체의 이송 방향의 상류부분에 위치되고 리브가 아직 성형되지 않은 코루게이트핀의 리브 미가공 부분의 하면과 금속제의 판상체의 이송 방향의 하류 부분에 위치되어 있는 이미 가공된 리브의 하면과 접촉할 수 있는 리프터를 더 포함하고,

상기 리프터는 하형과 상형이 형 폐쇄되어 코루게이트핀이 성형된 후, 상기 코루게이트핀의 상기 리브 미가공 부분과 상기 이미 가공된 리브를 하방으로부터 들어올리는 것이다.

본 구성에 의하면, 리브 형성후의 코루게이트핀의 다이로부터의 이형이 더욱 확실하게 행해진다.

바람직하게는, 하형과 상형이 형 폐쇄되어 코루게이트핀이 성형된 후, 상기 가동 다이와 상기 리프터가 동시에 상승을 개시하고, 상기 가동 다이의 상승이 먼저 정지되고, 상기 리프터의 상승 이동은 상기 가동 다이의 정지 위치보다 상방인 위치에서 정지된다.

본 구성에 의하면, 우선 가동 다이와 리프터가 동시에 상승을 개시하므로, 리브가 성형되어 있는 개소와, 리브가 미성형된 개소에 힘이 동등하게 가해지므로, 코루게이트핀의 변형을 방지할 수 있다. 그리고, 가동 다이의 정지 위치보다 상방인 위치로 리프터가 상승하므로, 리프터가 가동 다이에 설치되어 있는 오목부로부터 리브를 끌어올려서 이형시킬 수 있다.

본 발명의 코루게이트핀의 제조 장치에 의하면, 리브가 성형된 코루게이트핀을 확실하고 또한 용이하게 다이로부터 이형할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 코루게이트핀의 제조 장치의 측면도이다.
도 2는 도 1의 코루게이트핀의 제조 장치에 있어서 순차적으로 펀치를 하강시켜가는 것을 나타내는 측면도이다.
도 3은 도 1의 코루게이트핀의 제조 장치에 있어서 모든 펀치를 하강시켜 리브의 성형이 완료된 것을 나타내는 측면도이다.
도 4는 코루게이트핀의 제조 장치의 정면도이다.
도 5는 도 4의 코루게이트핀의 제조 장치에 있어서 모든 펀치를 하강시켜 리브의 성형이 완료된 것을 나타내는 정면도이다.
도 6은 펀치와 다이의 측면도이다.
도 7은 하형의 측면도이다.
도 8은 하형의 평면도이다.
도 9는 가동 다이가 다이에 대하여 상승 이동된 것을 나타내는 설명도이다.
도 10은 펀치의 사시도이다.
도 11은 코루게이트핀의 외관 구성을 나타내는 설명도이다.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 기초하여 상세히 설명한다.

아래에 설명하는 실시예에서, 코루게이트핀의 제조 장치는 복수의 펀치를 가지고 있고, 복수의 리브가 상형과 하형의 1회의 형 폐쇄(one closing action)에 의해 복수의 리브가 동시에 형성된다.

단, 본 발명은 복수의 리브를 1회의 형 폐쇄로 형성하는 장치에 한정되는 것은 아니다. 1회의 형 폐쇄에 의해 1개의 리브가 형성될 수도 있다..

도 1은 본 발명에 관련된 코루게이트핀의 제조 장치의 전체 구성을 나타내는 측면도이다. 도 2 및 도 3에서 펀치는 리브를 성형하기 위해 구동된다.

또, 도 4와 도 5는 도 1 내지 도 3에 도시된 코루게이트핀의 제조 장치의 정면도이다.

코루게이트핀의 제조 장치(30)(이하, 간단히 제조 장치라고 하는 경우가 있음)는 구리나 알루미늄과 같은 금속의 얇은 판상체(31)에, 다이와 펀치에 의해 프레스 가공을 시행함으로써, 복수의 리브(12)(도 11참조)를 가지고 있는 코루게이트핀(10)을 성형하는 장치이다.

제조 장치(30)는 하형(34)과, 하형(34)에 접근하거나 하형(34)으로부터 떨어지도록 이동될 수 있는 상형(32)을 구비하고 있다.

하형(34)은 기대(35), 기대(35)상에 고정된 다이(36)와, 복수의 펀치(40, 41)와, 복수의 펀치(40, 41)의 상방에 배치된 2개의 프레스 캠 블록(42)을 가지고 있다. 상형(32)은 상하방향으로 이동될 수 있는 캠 플레이트(39)와, 캠 플레이트(39)를 상하방향으로 구동시키기 위한 구동 기구(도시하지 않음)를 가지고 있다. 예를 들어 유압 실린더 유니트가 구동기구로서 사용된다.

이하, 도 6에 기초하여 하형(34) 및 상형(32)의 구성에 대해서 설명한다.

다이(36)는 기대(35)의 상면에 고정되어 있으며, 금속제의 판상체(31)에 성형할 리브(12)에 대응하는 복수의 오목부와 볼록부를 가지고 있다. 예컨대, 도 6에 도시된 것처럼 4개의 오목부와 4개의 볼록부가 형성된다. 다이(36)의 오목부 내에 펀치(41)의 하단부(41a)가 진입하여 금속제의 판상체(31)를 굽힘 가공하고, 다이(36)의 볼록부가 리브(12)의 산모양 부분을 성형한다.

다이(36)의 오목부는 금속제의 판상체(31)의 이송방향(A)을 따라 배치되어 있다. 금속제의 판상체(31)의 이송방향(A)의 최우측에 존재하는 오목부(36a)가, 이미 형성된 리브(12)를 진입시켜 금속제의 판상체(31)를 올바르게 위치 결정하기 위한 파일럿 오목부이다.

오목부(36b)는 가공 펀치(41)와 함께 리브(12)를 형성하기 위한 가공 오목부이다. 가공 펀치(41)의 하단부(41a)가 금속제의 판상체(31)의 이송방향(A)의 하류측으로부터 상류측을 향하여 가공 오목부(36b)내로 순차적으로 진입하여 금속제의 판상체(31)를 굽힘 가공하고, 리브(12)가 순차적으로 형성된다.

파일럿 오목부(36a)의 이송방향(A)의 하류측의 벽면은 상방으로 돌출되어 볼록부(36c)를 형성하는데, 이 볼록부(36c)는 형성된 리브(12)내로 진입할 수 있다. 상형(32)과 하형(34)이 형 폐쇄될 때, 볼록부(36c)는 파일럿 펀치(40)의 하류측 단면에 위치하므로, 이미 형성된 리브(12)는 볼록부(36c)와 파일럿 펀치(40)에 의해 유지될 수 있다.

볼록부(36d)는 공간부내로 진입될 수 있고, 공간부는 인접한 가공 펀치(41)사이에 각각 형성되어 있다.

다이(36)의 상방에는 복수의 펀치(40, 41)가 설치되어 금속제의 판상체(31)의 이송방향(A)을 따라 배치되어 있다.

금속제의 판상체(31)의 이송방향(A)의 최우측의 펀치가 파일럿 펀치(40)이다. 파일럿 펀치(40)의 하단부(40a)는 파일럿 오목부(36a)내로 진입할 수 있다. 하단부(40a)는 이송방향(A)으로 파일럿 펀치(40)의 중심부에 배치되어 있다. 파일럿 펀치(40)의 이송방향(A)의 하류측의 단면(40c)은 플랫한 수직면으로서 형성되어 있다. 그리고, 하단부(40a)는 단면(40c)보다 상류측에 위치되어 있기 있기 때문에, 공간부가 단면(40c)과 하류측의 하단부(40a)의 측면사이에 형성된다. 상형과 하형의 형 폐쇄시에는 공간부내로 다이(36)의 볼록부(36c)가 진입한다.

파일럿 펀치(40)는 가공 펀치(41)보다 먼저 하강하여, 이미 형성되어 있는 리브(12)를 파일럿 오목부(36a)와 함께 유지하므로, 금속제의 판상체(31)가 올바르게 위치결정될 수 있다.

복수의 가공 펀치(41)는 파일럿 펀치(40)보다 금속제의 판상체(31)의 이송방향(A)의 상류측에 배치되어 있다. 가공 펀치(41)가 이송방향(A)의 하류측에 배치된 최우측의 펀치(41)로부터 이송방향(A)의 상류측에 배치된 최좌측의 펀치(41)로 순차적으로 하강하여 금속제의 판상체(31)가 굽힘 가공되고 리브(12)가 형성된다.

가공 펀치(41)의 하단부(41a)는 가공 오목부(36b)내로 각각 진입할 수 있다.

파일럿 펀치(40)와 파일럿 오목부(36a)에 의해 올바르게 위치 결정된 금속제의 판상체(31)는 가공 펀치(41)의 하단부(41a)와 가공 오목부(36b)에 의해 순차적으로 클램프됨으로써 리브(12)가 순차적으로 형성될 수 있다.

다음에, 도 7 내지 도 9에 기초하여 하형(34)을 설명한다.

도 7은 이송방향(A)에서 본 하형(34) 전체의 측면약도이다. 도면 좌측은 리프터(70) 및 가동 다이(56)가 동작하고 있지 않는 것을 나타내고 있고; 도면 우측은 리프터(70) 및 가동 다이(56)가 동작한 것을 나타내고 있다.

도 8은 하형(34)의 평면도이고, 도 9는 설명도인데, 가동 다이(56)가 다이(36)보다 상승 이동한 것을 나타내고 있다.

다이(36)와 다이(36)의 일부를 구성하는 가동 다이(56)는 기대(35)위에 배치되어 있다. 본 실시예에서는 가동 다이(56)가 폭방향(c)에서 다이(36)의 중심에 대해서 양측에 각각 배치되어 있다.

가동 다이(56)는 오목부와 볼록부가 형성되어 있는 본체부(60)와, 본체부(60)로부터 폭방향으로 연장되는 부착부(61)를 각각 가지고 있다. 가동 다이(56)의 본체부(60)에 있어서, 다이(36)의 오목부(36a, 36b)와 볼록부(36d)와 연속되는 오목부(36a, 36b)와 볼록부(36d)(도 9 참조)가 폭방향(c)으로 형성되어 있다.

상기한 바와 같이, 본 실시예의 코루게이트핀의 제조 장치(30)에는 적어도 2개의 가동 다이(56)가 설치되어 있지만, 가동 다이(56)의 갯수는 2개에 한정되는 것은 아니다. 코루게이트핀의 제조 장치(30)는 하나의 가동 다이(56)를 가질 수 있다.

예를 들어, 다이(36)의 폭방향(c)의 중심부가 가동 다이(56)이며, 가동 다이(56)의 양 측부가 기대(35)에 고정된 다이(36)로서 작용할 수 있다.

가동 다이(56)의 부착부(61)에는 가동 다이(56)를 각각 상방으로 가압하는 가압 부재(58)가 설치되어 있다. 본 실시예에 있어서의 가압 부재(58)는 가동 다이(56)에 있어서의 하면을 향하여 개방된 수납부(59) 내에 각각 수납된 코일 스프링이다. 스프링(58)은 수납부(59)를 수직방향으로 관통하는 고정핀(pin)(62)의 주위에 배치되어, 기대(35)의 상면과 수납부(59)의 내측 상면(천장면) 사이에 압축된 상태로 수납된다.

또, 킬러핀(pin)(64)의 하단은 가동 다이(56)의 이동을 규제하기 위하여 가동 다이(56)의 부착부(61)의 상면과 맞닿아 있다.

도 7의 좌측에 나타낸 바와 같이, 가동 다이(56)가 하부 위치에 위치하고 있을 때(가동 다이(56)의 볼록부와 오목부가 다이(36)의 볼록부와 오목부와 연속하여 위치하고 있고, 펀치가 리브를 형성 가능한 상태일 때)에는, 가동 다이(56)의 부착부(61)의 상면을 스프링(58)의 가압력(탄성, elasticity)에 저항하여 가압하기 위하여 킬러핀(64)이 하강되어 있다. 이 상태에서, 가동 다이(56)의 하면은 기대(35)의 상면에 맞닿는다.

도 7의 우측에 나타낸 바와 같이, 가동 다이(56)가 상승되어 있을 때(리브(12)의 형성 완료후에, 리브(12)가 형성된 코루게이트핀을 다이(36)로부터 이형시킬 때)에는, 킬러핀(64)은 상승된다. 이 동작에 의해, 그 하단이 기대(35)의 상면과 접촉 상태에 있는 스프링(58)이 늘어나기 때문에, 스프링(58)은 수납부(59)의 내측 상면을 가압하고, 가동 다이(56)는 상승된다.

플랜지부(62a)는 각각의 고정핀(62)의 상단부에 형성되어 있다. 플랜지부(62a)의 직경은 고정핀(62)이 관통하고 있는 관통구멍(63)의 직경보다 크다. 가동 다이(56)가 상승하면, 가동 다이(56)의 상면이 플랜지부(62a)에 맞닿기 때문에, 가동 다이(56)의 상승이동은 정지된다.

즉, 고정핀(62)의 플랜지부(62a)의 위치(높이)를 변경함으로써 가동 다이(56)의 상승 이동거리를 조정할 수 있다.

리프터(70)는 이송 방향(A)에서 가동 다이(56)를 포함하는 다이(36)의 상류측과 하류측에 배치되어 있다.

리프터(70)는 금속제의 판상체(31)를 다이(36)로부터 이형하도록 금속제의 판상체(31)의 리브 미가공 부분과 리브 가공부를 하방으로부터 들어 올리는 평판상의 부재이다. 본 실시예에서는 리프터(70)의 동작은 가동 다이(56)의 동작과 링크된다.

본 실시예에서는 리프터(70)는 가동 다이(56)의 부착부(61)상방에 배치되어 있고, 가압 부재(72)가 리프터(70)를 가동 다이(56)에 대하여 상방으로 가압한다. 본 실시예에서 가압 부재(72)는 리프터(70)에 있어서의 하면을 향하여 그리고 기동 다이(56)의 부착부(61)에 형성된 관통구멍을 향하여 개방된 수납부(73) 내에 각각 수납된 코일 스프링이다. 수납부(73)는 가동 다이(56)의 부착부(61)도 관통하여 형성되어 있다. 따라서, 스프링(72)은 가동 다이(56)의 부착부(61)를 각각 관통하여, 기대(35)의 상면과 수납부(73)의 내측 상면(천장면)사이에 압축된 상태로 수납된다. 이 스프링(72)은 수납부(73)를 수직방향으로 관통하여 그 하단부가 기대(35)에 고정되어 있는 고정핀(66)의 주위에 각각 배치되어 있다.

또, 리프터(70)의 이동을 규제하기 위하여 킬러핀(68)의 하단이 리프터(70)의 상면에 맞닿아 있다.

도 7의 좌측에 나타낸 바와 같이, 리프터(70)가 하부 위치에 위치되어 있을 때에는, 리프터(70)의 상면을 스프링(72)의 가압력에 저항하여 가압하기 위하여 킬러핀(68)은 하강되어 있다. 이 상태에서, 리프터(70)의 하면은 가동 다이(56)의 부착부(61)의 상면에 맞닿아 있다.

도 7의 우측에 나타낸 바와 같이, 리프터(70)가 상승되어 있을 때(리브의 형성 완료후에, 리브가 형성된 코루게이트핀을 다이로부터 이형시킬 때)에는, 킬러핀(68)은 상승된다. 이 동작에 의해, 그 하단이 기대(35)의 상면과 접촉 상태에 있는(맞닿아 있는 ) 스프링(72)이 늘어나기 때문에, 스프링(72)은 수납부(73)의 내측 상면을 가압하고, 가동 다이(70)는 상승된다.

플랜지부(66a)는 각각의 고정핀(66)의 상단부에 형성되어 있다. 플랜지부(66a)의 직경은 고정핀(66)이 관통하고 있는 관통구멍(75)의 직경보다 크다. 가동 다이(70)가 상승하면, 가동 다이(56)의 상면이 플랜지부(66a)에 맞닿기 때문에, 가동 다이(56)의 상승이동은 정지된다.

즉, 고정핀(66)의 플랜지부(66a)의 위치(높이)를 변경함으로써 리프터(70)의 상승 이동거리를 조정할 수 있다.

또, 본 실시예에서는, 리브의 형성 완료후, 완성된 리브를 다이로부터 이형할 때에는 가동 다이(56)와 리프터(70)를 동시에 상승한다. 예컨대, 가동 다이(56)를 하방으로 가압하고 있는 킬러핀(64)과, 리프터(70)를 하방으로 가압하고 있는 킬러핀(68)을 동시에 상승시킴으로써, 가동 다이(56)와 리프터(70)는 동시에 상승을 개시한다.

또, 리프터(70)의 상승이동이 정지되는 리프터(70)의 정지 위치는 가동 다이(56)의 상승이동이 정지되는 가동 다이(56)의 정지위치보다 상방에 있다. 즉, 리프터(70)에 의한 코루게이트핀의 상승 높이는 가동 다이(56)에 의한 코루게이트핀)의 상승 높이보다 높다.

이와 같이 구성함으로써, 가동 다이(56)는 다이(36)의 오목부로부터 리브를 확실하게 이형할 수 있고, 또한 리프터(70)는 가동 다이(56)의 오목부로부터 리브를 이형할 수 있다.

다음에, 펀치를 1회의 형 폐쇄 동작으로 순차적으로 하강시키기 위한 구성에 대해서, 도 4, 도 5 및 도 10에 기초하여 설명한다.

도 10에 나타내는 바와 같이, 펀치(40, 41)는 금속제의 판상체(31)의 이송방향(A)에 직교하는 방향(이하, 폭방향이라고 함)(C)을 따라 폭이 넓게 형성되어 있다.

각각의 펀치(40, 41)의 폭방향(c)의 양단부는 펀치(40, 41)를 하형(34)의 기대(35)에 부착하기 위한 부착부(45)로서 형성되어 있다. 펀치(40, 41)를 상방을 향하여 가압하기 위하여 부착부(45)와 기대(35)의 펀치 지지부(38)와의 사이에 가압 부재(44)가 설치되어 있다. 본 실시예에서 가압 부재(44)는 수직방향으로 압축 가능한 코일 스프링이다.

펀치(40, 41)의 상단에는 돌출부(46)가 형성되어 있다. 프레스 캠 블록(42)는 그 하면으로부터 하방으로 돌출된 프레스부(49)를 가지고 있다. 이 프레스부(49)가 돌출부(46)와 각각 접촉해서 펀치(40, 41)가 작동된다. 돌출부(46)는 프레스부(49)를 쉽게 가이드하기 위해 경사면(47)을 각각 가지고 있다. 본 실시예에서, 각 펀치(40, 41)는 4개의 돌출부(46)를 가지고 있고, 이 돌출부들은 폭방향(c)을 따라 배치되어 있다.

폭방향(c)에 있어서의 돌출부(46)의 상면의 길이는 도 10에 도시된 것처럼 금속제의 판상체의 굽힘 가공을 시행하는 순서에 따라 점진적으로 감소된다. 단, 본 실시예에서, 8개의 펀치가 설치되어 있지만, 일부의 펀치와 펀치의 하단부는 도 10에서는 생략되어 있다.

본 실시예에서는, 금속제의 판상체(31)의 이송방향(A)의 선두측(하류측)으로부터 화살표 B방향을 향하여 순차적으로 리브(12)를 형성하고 있다(도 2 참조). 이 때문에, 파일럿 펀치(40)는 금속제의 판상체(31)의 이송방향(A)에 배치된 펀치중 첫번째 펀치이므로, 방향(C)에서의 돌출부(46)의 길이는 다른 펀치의 것보다 길다. 방향(C)에서의 펀치의 돌출부(46)의 길이는 다음 펀치를 향하여(이송 방향(A)에서의 상류측을 향하여) 점진적으로 감소된다.

이것을 도 4, 도 5에 기초하여 설명하면, 파일럿 펀치(40)가 최초로 다이(36)를 향하여 하강하고, 그래서 각각의 돌출부(46)의 경사부(47)는 프레스 캠 블록(42)의 프레스부(49)에 가장 가까운 위치(a1)에 위치된다. 두번째로 다이(36)를 향하여 하강하는 펀치(41)에 대해서는 각각의 돌출부(46)의 경사부(47)는 프레스 캠 블록(42)의 프레스부(49)에 두번째로 가까운 위치(a2)에 위치된다.

다음 순서의 펀치(41)에 대해서는 경사면(47)과 프레스 캠 블록(42)의 프레스부(49)사이의 거리는 다이(36)를 향하여 이동되어지는 순서에 따라 점진적으로 증대된다. 다이(36)를 향하여 여덟번째로 이동되는 최종 펀치(41)에 대해서는 각각의 돌출부(46)의 경사부(47)는 프레스 캠 블록(42)의 프레스부(49)으로부터 가장 멀리 떨어진 위치(a8)에 위치된다.

프레스 캠 블록(42)은 펀치(40, 41)의 상방에 설치되어 있고, 펀치(40, 41)의 상면에 항상 맞닿아 있다. 상형(32)과 하형(34)의 형 개방시에 있어서는 프레스 캠 블록(42)의 프레스부(49)는 돌출부(46)를 제외한 펀치(40, 41)부분에 맞닿아 있다. 상형(32)과 하형(34)의 형 폐쇄 중에는 프레스 캠 블록(42)의 프레스부(49)는 펀치(40, 41)의 돌출부(46)중 적어도 어느 하나에 맞닿아 있다.

본 실시예에서, 2개의 프레스 캠 블록(42)은 펀치들의 폭방향(c)의 중심에 대하여 양측에 각각 설치되어 있다. 프레스 캠 블록(42)은 폭방향(c)을 따라 이동 가능하다. 이러한 프레스 캠 블록(42)의 이동은 상형(32)의 캠 플레이트(39)에 의해 규제된다.

본 실시예에 있어서는, 2개의 프레스 캠 블록(42)은 상형(32)과 하형(34)의 형 개방시에는 펀치(40, 41)의 폭방향(c)의 중심으로 시프트되고(도 4 참조), 반면에 상형(32)과 하형(34)의 형 폐쇄시에는 폭방향(c)에서 서로 떨어지도록 이동된다(도 5 참조).

2개의 프레스부(49)가 각 프레스 캠 블록(42)의 하면으로부터 뻗어 있다. 각각의 프레스부(49)의 폭방향(c)에서의 길이는 하단으로 갈수록 점진적으로 감소된다. 즉, 프레스부(49)는 테이퍼가 져 있는 형상을 가지고 있다. 상형(32)과 하형(34)의 형 개방시에는 프레스부(49)는 펀치(40, 41)의 돌출부(46)에 맞닿지 않는다(도 4의 상태). 반면에, 상형(32)과 하형(34)의 형 폐쇄시에는 프레스 캠 블록(42)은 폭방향(c)으로 이동하고, 돌출부(46)의 경사부(47)위로 이동된다. 그런 후, 프레스부(49)는 가장 긴 돌출부(46)을 가지고 있는 첫번째 펀치로부터 가압 부재(44)의 가압력에 저항하여 펀치(40, 41)를 하방으로 이동시킨다(도 5 참조).

상형(32)에 설치된 캠 플레이트(39)는 프레스 캠 블록(42)에 설치된 베어링(50)을 수납할 수 있는 캠홈(52)을 각각 가지고 있다.

캠홈(52)의 형상은 캠 플레이트(39)의 하강에 따라 프레스 캠 블록(42)을 폭방향(c)으로 이동시킬 수 있도록 형성되어 있다. 즉, 캠홈(52)은 베어링(50)이 서서히 폭방향(c)으로 이동하도록 비스듬하게 형성되어 있다.

예컨대, 도 4에 도시된 것처럼, 우측에 위치하는 프레스 캠 블록(42)을 화살표 D방향으로 이동시키기 위해서 대응하는 캠홈(52)은 우측으로 비스듬하게 상방을 향하도록 형성되어 있다. 반면에, 좌측에 위치하는 프레스 캠 블록(42)을 화살표 E방향으로 이동시키기 위해서 대응하는 캠홈(52)은 좌측으로 비스듬하게 상방을 향하도록 형성되어 있다.

본 발명에서, 회전체(rotor)는 프레스 캠 블록(42)의 프레스부(49)대신에 사용될 수 있다. 회전체로서는 긴 롤러 또는 볼이 금속제의 판상체(31)의 이송방향(A)을 따라 배치될 수 있다.

상술한 실시예에서, 상형과 하형(32, 34)이 형 폐쇄될 때 2개의 프레스 캠 블록(42)은 서로 떨어지도록 이동된다. 그러나, 프레스 캠 블록은 이 예에 한정되는 것은 아니다. 상형과 하형(32, 34)이 형 개방될 때 2개의 프레스 캠 블록(42)은 폭방향(c)의 양단에 위치될 수 있고, 상형과 하형(32, 34)이 형 폐쇄될 때 2개의 프레스 캠 블록(42)은 서로 접근하는 방향으로 이동함으로써, 펀치(40, 41)를 순차적으로 하방으로 이동시킬 수 있다.

이어서, 제조 장치(30)에서 수행되는 코루게이트핀의 제조 방법을 설명한다.

상형(32)과 하형(34)이 형 개방된 상태에 있어서, 반송 유니트(도시하지 않음)가 금속제의 판상체(31)를 다이(36)과 펀치(40, 41) 사이의 위치로 반송한다.

상형(32)과 하형(34)의 형 폐쇄 동작이 개시되면, 상형(32)이 하형(34)을 향하여 하강한다. 이 동작에 의해, 캠 플레이트(39)도 하강한다. 캠 플레이트(39)의 캠홈(52)을 따라 프레스 캠 블록(42)의 베어링(50)이 이동되어서, 프레스 캠 블록(42)이 수평방향으로 이동된다.

2개의 프레스 캠 블록(42)은 캠 플레이트(39)에 의해 도 4의 화살표 D 및 화살표 E방향으로 서로 떨어지도록 수평방향으로 이동된다.

그러면, 프레스 캠 블록(42)의 하단부에 설치된 프레스부(49)가 최초로 하강해야 할 파일럿 펀치(40)의 돌출부(46)의 상면위로 이동되어 파일럿 펀치(40)가 하방으로 이동된다.

프레스 캠 블록(42)을 더욱 수평방향으로 이동시킴으로써, 프레스 캠 블록(42)은 돌출부(46)의 상면의 길이가 감소하는 순서(descending order)(돌출부(46)의 경사부(47)와 폭방향(c)의 펀치(41)의 중심사이의 거리가 증가하는 순서(ascending order))로 순차적으로 펀치(40, 41)를 하방으로 이동시킨다.

가공 펀치(41)는 금속제의 판상체(31)를 다이(36)와 함께 굽힘 가공한다. 가공 펀치(41)는 금속제의 판상체(31)의 이송방향(A)의 하류측으로부터 순차적으로 하강하므로 즉, 하방으로 이동하므로, 리브(12)는 금속제의 판상체(31)에 순차적으로 형성될 수 있다.

상형(32)이 하사점에 도달했을 때, 프레스 캠 블록(42)의 프레스부(49)는 가장 마지막에 하방으로 이동된 펀치(41)의 상면과 맞닿는다. 이 상태에서, 모든 펀치(40, 41)가 하방으로 이동되었으므로, 모든 리브(12)는 완전히 형성된다.

그 후, 구동 기구(도시하지 않음)가 상형(32)을 상방으로 이동시키다.

상형(32)의 상방으로의 이동(상승)에 의해 캠 플레이트(39)도 상승하고, 그것에 따라, 베어링(50)이 캠홈(52)을 따라 이동되고 프레스 캠 블록(42)은 펀치(40, 41)의 폭방향(c)의 중심을 향하여 이동된다.

이 동작에 의해, 2개의 프레스 캠 블록(42)의 프레스부(49)는 펀치(40, 41)의 돌출부(46)의 상면으로부터 순차적으로 분리된다. 즉, 프레스 캠 블록(42)은 폭방향(c)에서의 상면의 길이가 증가하는 순서로, 돌출부(46)를 해방시키고, 해방된 펀치(40, 41)는 가압 부재(44)의 가압력에 의해 순차적으로 상방으로 이동된다. 펀치(40, 41)는 하강한 순서와는 반대인 순서로 상방으로 이동된다. 프레스 캠 블록(42)의 프레스부(49)가 모든 펀치(40, 41)의 돌출부(46)로부터 분리되면, 상형(32)은 상사점에 도달하고, 상형(32)과 하형(34)의 1회의 형 폐쇄 동작이 종료된다.

상형(32)과 하형(34)이 형 개방되면, 예컨대 유압 실린더 유니트와 같은 액츄에이터(도시하지 않음)는 이미 하방을 향하여 가압되어 있던 킬러핀(64, 68)을 상방으로 이동시킨다.

그러면, 가동 다이(56)와 리프터(70)가 동시에 상승을 개시한다. 리브(12)를 형성하기 위한 오목부가 가동 다이(56)와 다이(36)에 연속적으로 설치되어 있으므로, 리브 높이가 높은 경우라도 리브(12)는 다이(36)로부터 확실하게 분리될 수 있다. 더욱이, 리프터(70)가 가동 다이(56)보다 높은 위치에서 상승을 정지하므로, 리브(12)는 리프터(70)에 의해 가동 다이(56)로부터 분리될 수 있다.

그리고, 다이(36)로부터 분리된 코루게이트핀(10)은 반송 유니트(도시하지 않음)에 의해 제조 장치(30)의 외부로 반출된다. 코루게이트핀(10)을 반출함으로써, 코루게이트핀(10)의 제조가 완료된다.

본 상세한 설명에서 설명한 모든 실시예와 용어는 본 발명과 본 발명자가 당 분야의 기술의 진보에 기여한 개념을 이해함에 있어서 독자를 돕기 위한 설명의 목적으로 의도된 것이므로, 특별히 설명된 이와 같은 실시예와 조건으로 한정하지 않는 것으로 해석되어야 하며, 이 본 명세서의 실시예의 구성은 본 발명의 우수성과 열등함을 나타내는 것에 관련된 것은 아니다. 본 발명의 실시예가 상세히 설명되었지만, 본 발명의 정신과 범위를 일탈하지 않으면서 다양한 변형, 치환 및 개변을 시행할 수 있는 것은 물론이다.

30…코루게이트핀의 제조 장치
31…금속제의 판상체
32…상형
34…하형
35…기대
36…다이
38…펀치 지지부
39…캠 플레이트
40…파일럿 펀치
41…가공 펀치
42…프레스 캠 블록
44…가압 부재
45…부착부
46…돌출부
47…측벽
50…베어링
52…캠홈
56…가동 다이
58, 72…가압 부재(스프링)
59, 73…수납부
60…본체부
61…부착부
62, 66…고정핀
62a, 66a…플랜지부
63, 75…관통구멍
64, 68…킬러핀
70…리프터

Claims

금속제의 판상체로부터 복수의 리브를 가지는 코루게이트핀을 형성하기 위한 제조 장치에 있어서,
하형과,
하형에 접근하거나 하형으로부터 떨어지도록 이동 가능한 상형과,
하형에 설치되고, 오목부를 가지는 다이와,
하형과 상형이 형 폐쇄될 때, 리브를 형성하도록 다이의 오목부에 진입되는 펀치와,
상기 오목부를 포함하는 다이의 일부를 구성하는 가동 다이로 구성되고
하형과 상형이 형 폐쇄되어 코루게이트핀이 성형된 후, 상기 리브가 성형된 코루게이트핀의 일부를 하방으로부터 들어 올리기 위해 상기 가동 다이는 다이의 다른 부분보다도 상방으로 이동하는 것을 특징으로 하는 코루게이트핀의 제조 장치.
제 1 항에 있어서, 금속제의 판상체의 이송 방향의 상류부분에 위치되고 리브가 아직 성형되지 않은 코루게이트핀의 리브 미가공 부분의 하면과 금속제의 판상체의 이송 방향의 하류 부분에 위치되어 있는 이미 가공된 리브의 하면과 접촉할 수 있는 리프터를 더 포함하고,
상기 리프터는 하형과 상형이 형 폐쇄되어 코루게이트핀이 성형된 후, 상기 코루게이트핀의 상기 리브 미가공 부분과 상기 이미 가공된 리브를 하방으로부터 들어올리는 것을 특징으로 하는 코루게이트핀의 제조 장치.
제 2 항에 있어서, 하형과 상형이 형 폐쇄되어 코루게이트핀이 성형된 후, 상기 가동 다이와 상기 리프터가 동시에 상승을 개시하고, 상기 가동 다이의 상승이 먼저 정지되고, 상기 리프터의 상승 이동은 상기 가동 다이의 정지 위치보다 상방인 위치에서 정지되는 것을 특징으로 하는 코루게이트핀의 제조 장치.