KR20140107756A

KR20140107756A - 스프링핀의 제조장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR20140107756A
Application number: KR1020130021678A
Authority: KR
Inventors: 김영태
Original assignee: 김영태
Priority date: 2013-02-28
Filing date: 2013-02-28
Publication date: 2014-09-05

Abstract

본 발명은 스프링핀을 제조함에 있어서, 규격화된 균일한 품질의 제품을 불량없이 대량생산이 가능케 한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명은 스프링핀 제조를 위한 강판을 롤포밍기쪽으로 공급하되, 제품의 길이간격으로 펀칭하여 강판 저면에 경사절단홈이 구성되게 하고, 상기 강판은 다단으로 구성된 포밍롤러에 의해 환형으로 벤딩되면서 스프링핀 형상으로 성형되게 하되, 후방에 구성된 포밍롤러에는 스프링핀의 개구부 간격유지를 위한 간격유지판을 구성하여 강판이 환형으로 벤딩되는 과정에서 스프링핀에 구성되는 개구부가 항상 일정한 간격으로 유지될 수 있게 하고, 벤딩이 완료된 제품은 경사절단홈에 의해 절단분리되게 함과 동시에, 경사절단홈이 스프링핀의 결속을 위한 경사안내면이 되게 한 것이다.

Description

스프링핀의 제조장치 및 그 방법{MANUFACTURING DEVICE AND METHOD OF SPRING PIN}

본 발명은 강판을 원통형으로 말아서 핀의 내경쪽으로 스프링작용이 발생하게 한 스프링핀(spring pin)의 제조장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히 스프링핀의 제조가 롤포밍기(Roll forming m/c)를 통하여 제조되게 하되, 규격화된 균일한 품질의 제품을 불량없이 대량생산이 가능케 한 것이다.

일반적으로 스프링핀은 기계장치의 파트(기계요소)들을 일체로 고정시키기 위한 수단으로서 산업전분야에서 널리 사용되고 있으며, 수요도 점차 늘어나고 있는 추세여서 대량생산이 절실히 요구되고 있는 실정이다.

종래 스프링핀의 제조과정을 개략적으로 설명하면 일정길이의 스트립형상으로 된 금속판 부재를 각각 다른 공정을 통해 그 형상을 변형시켜 요구되는 스프링핀을 제조하는 것으로서, 제조과정이 복잡하고, 생산효율이 떨어지며, 또한 생산된 제품의 품질이 균일하지 않게 되는 결함이 있을 뿐 아니라 제조원가가 상승하게 되는 등의 문제가 있는 것이었다.

이러한 문제를 해결하기 위한 수단으로서 여러 형태의 스프링핀 제조에 관한 기술들이 제공되고 있으며, 관련된 선행기술을 검토하여 보면, 특허 제10-137895호 "스프링핀 제조장치" (특허문헌 1)와, 특허 제10-571521호 "소형 스프링핀의 제조방법 및 그 장치" (특허문헌 2)와 특허 제10-941718호 "스프링핀" (특허문헌 3)이 제공된바 있다.

상기 특허문헌 1의 기술내용을 검토하여 보면, 일정한 폭을 갖는 스트립형상의 금속판 부재를, 상하로 배치되어 각각 쌍을 이루고, 진행방향을 따라 배치되어 있으며, 둘레 표면에 요철부를 형성하고 있는 다수개의 롤러 사이로 통과시켜, 상기 롤러의 요철부에 대응하는 형상으로 변형시킨후 절단하여 스프링핀을 제조하는 것이다.

상기 스프링핀 제조장치의 경우 일반적으로 제공되고 있는 롤포밍기를 이용하여 공급되는 강판이 단계적으로 원호형으로 절곡되게 한 다음 롤포밍기 단부에 구성된 절단장치를 통하여 일정길이로 절단되게 하여 스프링핀을 제조한다는 것이다.

그러나 상기한 장치를 이용한 스프링핀의 경우 스프링핀의 용도로 사용하고자 할 경우 반드시 양측 단부에 경사안내면을 절삭가공하여야 하는 번거로움이 있을 뿐 아니라, 다수개의 롤러를 이용하여 강판을 스프링핀 형상으로 절곡하는 마지막 과정에서는 스프링핀에 탄성을 부여하기 위한 일정간격의 틈이 유지되어야 하나, 일정한 간격의 틈을 유지하는 수단이 없기 때문에 경우에 따라서는 틈이 없이 서로 밀착되어 스프링핀의 기능을 기대할 수 없게 되는 불량제품이 양산되는 등의 문제가 있는 것이었다.

특허문헌 2의 기술내용을 검토하여 보면, 스프링핀을 제조함에 있어서, 양측벽이 경사진 모따기홈이 형성되어 있어 강판의 모서리를 모따기하는 모따리롤러와, 상기 모따기롤러의 출구측에 설치되어 강판을 감아 스프링핀의 중공부를 형성하는 성형봉과, 상기 성형봉의 상부에 설치되어 상하운동하고, 하강시 강판을 벤딩함과 동시에 강판을 절단하는 상부금형과, 상기 성형봉의 하부를 지지하게 설치되어 이송가능한 하부지지대와, 상기 하부지지대의 양측부에 경사지게 설치되어 상하운동하면서 강판의 좌하부 및 우하부를 각각 벤딩시키는 좌하벤딩금형 및 우하벤딩금형과, 성형봉에 끼워진 완성된 스프링핀을 밀어서 취출하는 취출대를 포함하여 구성된 소형스프링핀의 제조장치에 있어서, 상기 하부지지대는 좌하지지대와 우하지지대로 분할되고, 좌하지지대는 강판의 우측단부를 벤딩할때 성형봉을 지지하고, 우하지지대는 강판의 좌측단부를 벤딩할때 성형봉을 지지하도록 각각 별도로 상하운동되게 한 소형 스프링핀의 제조장치에 관한 것이다.

상기 스프링핀 제조장치의 경우, 공급되는 강판을 단계적으로 벤딩하고 절단하여 1개의 스프링핀을 제조하고, 다시 강판을 공급하여 단계적으로 벤딩하고 절단하는 제조과정이 단편적이고, 간헐적으로 이루어지기 때문에 스프링핀의 대량생산에는 적합치 못하게 되고, 따라서 생산원가의 상승을 초래하게 되는 것이었다.

특허문헌 3의 기술내용을 검토하여 보면, 자동변속기의 자동조립라인에서 핀 몸체가 다른 핀 몸체의 개구부에 끼워져 걸리게 되는 겹침현상을 방지할 수 있게 한 스프링핀에 관한 것으로서 스프링핀의 대량생산 및 균일한 품질의 제품을 제조하는 수단의 기술은 언급되지 않고 있다.

특허 제10-137895호 "스프링핀 제조장치" 특허 제10-571521호 "소형 스프링핀의 제조방법 및 그 장치" 특허 제10-941718호 "스프링핀"

본 발명은 이러한 종래의 제반 단점을 시정하고자 스프링핀을 제조함에 있어서, 규격화된 균일한 품질의 제품을 불량없이 대량생산이 가능케 한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명은 스프링핀 제조를 위한 강판을 롤포밍기쪽으로 공급하되, 제품의 길이간격으로 펀칭하여 강판 저면에 경사절단홈이 구성되게 하고, 상기 강판은 다단으로 구성된 포밍롤러에 의해 환형으로 벤딩되면서 스프링핀 형상으로 성형되게 하되, 마지막 단계, 즉 후방에 위치한 포밍롤러에는 스프링핀의 개구부 간격유지를 위한 간격유지판을 구성하여 강판이 환형으로 벤딩되는 과정에서 스프링핀에 구성되는 개구부가 항상 일정한 간격으로 유지될 수 있게 하고, 벤딩이 완료된 제품은 경사절단홈에 의해 절단분리되게 함과 동시에, 경사절단홈이 스프링핀의 결속을 위한 경사안내면이 되게 한 것이다.

본 발명은 스프링핀 제조를 위한 강판을 롤포밍기쪽으로 공급하되, 제품의 길이간격으로 펀칭하여 강판 저면에 경사절단홈이 구성되게 하고, 상기 강판은 다단으로 구성된 포밍롤러에 의해 환형으로 벤딩되면서 스프링핀 형상으로 성형되게 하되, 마지막 단계, 즉 후방에 위치한 포밍롤러에는 스프링핀의 개구부 간격유지를 위한 간격유지판을 구성하여 강판이 환형으로 벤딩되는 과정에서 스프링핀에 구성되는 개구부가 항상 일정한 간격으로 유지될 수 있게 하고, 벤딩이 완료된 제품은 경사절단홈에 의해 절단분리되게 함과 동시에, 경사절단홈이 스프링핀의 결속을 위한 경사안내면이 되게 함으로서 스프링핀을 제조함에 있어서, 규격화된 균일한 품질의 제품을 불량없이 대량생산이 가능케 되는 등의 효과가 있는 것이다.

도 1 : 본 발명 장치의 개략구성도
도 2 : 본 발명 장치를 구성하는 포밍롤러의 배치도
도 3 : 본 발명 장치의 공급부에 구성된 경사절단홈 성형부의 상태도
도 4 : 본 발명 장치에 구성된 1단포밍롤러의 구성도
도 5 : 1단포밍롤러의 요부구성도
도 6 : 1단포밍롤러에 강판이 공급된 상태도
도 7 : 본 발명 장치에 구성된 2단포밍롤러의 구성도
도 8 : 2단포밍롤러의 요부구성도
도 9 : 2단포밍롤러에 강판이 공급된 상태도
도 10 : 본 발명 장치에 구성된 3단포밍롤러의 구성도
도 11 : 3단포밍롤러의 요부구성도
도 12 : 3단포밍롤러에 강판이 공급된 상태도
도 13 : 본 발명 장치에 구성된 4단포밍롤러의 구성도
도 14 : 4단포밍롤러의 요부구성도
도 15 : 4단포밍롤러에 강판이 공급된 상태도
도 16 : 본 발명 장치에 구성된 5단포밍롤러의 구성도
도 17 : 5단포밍롤러의 요부구성도
도 18 : 5단포밍롤러에 강판이 공급된 상태도
도 19 : 본 발명 장치에 구성된 6단포밍롤러의 구성도
도 20 : 6단포밍롤러의 요부구성도
도 21 : 6단포밍롤러에 강판이 공급된 상태도
도 22 : 본 발명 장치에 구성된 7단포밍롤러의 구성도
도 23 : 7단포밍롤러의 요부구성도
도 24 : 7단포밍롤러에 강판이 공급된 상태도
도 25 : 본 발명에서 간격유지판이 결합된 5단, 6단 및 7단포밍롤러의 분해사시도
도 26 : 본 발명의 제조장치로 제조된 스프링핀의 사시도

이하 본 발명의 실시예를 첨부도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2는 본 발명에서 제공하고자 하는 스프링핀 제조장치(100)의 개략구성도이고, 도 4 내지 도 25는 본 발명 장치에 사용되는 각 단계별 포밍롤러의 구성도로서, 롤상태로 권취된 재료, 즉 강판(110)을 공급하는 공급부(200)와, 다수개의 포밍롤러로 구성된 성형부(300)와, 성형부(300)에서 원형으로 벤딩된 스프링핀(120)을 절단하는 절단부(400)로 구성된다.

공급부(200)의 구성은 다음과 같다.

공급부(200)는 롤상태로 권취된 강판(110)을 성형부(300)쪽으로 이동되게 하면서, 강판(110) 저면에 등간격으로 경사절단홈(111)이 형성되게 한다.

상기에서 강판(110)의 이동은 서브모터(도시안됨)에 의해 간헐적으로 회전하는 공급롤러(210)의 회전에 의해 설정된 길이만큼 이동된 다음 잠시 정지하게 되고, 정지시 프레스 장치에 의해 경사절단홈(111)이 형성된다.

경사절단홈(111) 형성을 위한 장치는 하단에 설치된 고정틀(220) 내에 경사돌출부(231)가 형성된 하부금형(230)을 설치한 다음, 고정틀(220) 하단에 구성된 조정볼트(232)에 의해 높낮이가 조절되게 하되, 경사돌출부(231)가 고정틀(220) 상단보다 높이 돌출되게 한다.

하부금형(230) 상단에는 상부금형(240)을 설치한 다음 간헐적으로 승강되게 하되, 강판(110)의 이동이 멈춘 상태에서 상부금형(240)이 하강하여 하부금형(230)에 위치한 강판(110)을 타격하여 저면에 경사절단홈(111)이 형성되게 하고, 경사절단홈(111)이 형성된 강판(110)은 다시 일정길이 이동한 다음 멈춘 상태에서 다시 상부금형(240)이 하강하여 강판(110)을 타격, 경사절단홈(111)이 형성되게 하는 과정을 반복하게 된다.

상기에서 강판(110) 저면에 경사절단홈(111)이 형성되게 하는 수단은 상하부금형이 아닌 다른 수단, 즉 상하가압롤러와 같은 수단을 이용하여 경사절단홈(111)이 형성되게 할 수도 있다.

공급부(200)에서 경사절단홈(111)이 형성되게 한 강판(110)은 다수개의 포밍롤러로 구성된 성형부(300)로 이송된다.

성형부(300)는 프레임(310) 상에 한쌍으로 구성된 1단포밍롤러(10)와, 2단포밍롤러(20), 3단포밍롤러(30), 4단포밍롤러(40), 5단포밍롤러(50), 6단포밍롤러(60) 및 7단포밍롤러(70)로 구성되며, 상기 포밍롤러의 단계는 늘이거나 줄일 수도 있다.

각 단계별 포밍롤러의 구성은 다음과 같다.

1단포밍롤러(10)는 도 4 내지 도 6에서와 같이 1단상부롤러(11)와 1단하부롤러(12)로 구성되며, 1단상부롤러(11) 외주면에는 1단돌출부(13)와 1단돌출곡면부(14)로 구성되며, 이와 마주하는 1단하부롤러(12) 외주면에는 1단요입부(15)와 1단요입곡면부(16)로 구성되어 있어 그 사이에 1차성형부(17)가 형성되게 한다.

2단포밍롤러(20)는 도 7 내지 도 9에서와 같이 2단상부롤러(21)와 2단하부롤러(22)로 구성되며, 2단상부롤러(21) 외주면에는 2단돌출부(23)와 2단돌출곡면부(24)로 구성되며, 이와 마주하는 2단하부롤러(22) 외주면에는 2단요입부(25)와 2단요입곡면부(26)로 구성되어 있어 그 사이에 2차성형부(27)가 형성되게 한다.

3단포밍롤러(30)는 도 10 내지 도 12에서와 같이 3단상부롤러(31)와 3단하부롤러(32)로 구성되며, 3단상부롤러(31) 중앙부에는 3단만곡돌출부(33)가 구성되고, 양측에는 3단상평면부(34)가 구성되며, 이와 마주하는 3단하부롤러(32) 중앙부에는 3단만곡요입부(35)가 구성되고, 양측에는 3단하평면부(36)를 구성하여, 3단상하평면부(34)(36)가 접하게 함으로서 그 사이에 3차성형부(37)가 형성되게 한다.

4단포밍롤러(40)는 도 13 내지 도 15에서와 같이 4단상부롤러(41)와 4단하부롤러(42)로 구성되며, 4단상부롤러(41) 중앙부에는 4단만곡돌출부(43)가 구성되고, 양측에는 4단상평면부(44)가 구성되며, 이와 마주하는 4단하부롤러(42) 중앙부에는 4단만곡요입부(45)가 구성되고, 양측에는 4단하평면부(46)를 구성하여 4단상하평면부(44)(46)가 나란히 접하게 함으로서 그 사이에 4차성형부(47)가 형성되게 한다.

5단포밍롤러(50)는 도 16 내지 도 18에서와 같이 5단상부롤러(51)와 5단하부롤러(52)로 구성된다.

5단상부롤러(51)는 5단상절곡부(53)와, 5단상평면부(54)로 구성된 5단좌상부롤러(51-1)와 5단우상부롤러(51-2)로 분할구성되며, 상기 5단좌우상부롤러(51-1)(51-2) 사이에는 1차간격유지판(51-3)을 끼운 다음 체결볼트(50-1)로 체결고정되게 한다.

상기 1차간격유지판(51-3)의 체결수단은 도 25에서와 같이 5단우상부롤러(51-2)와 1차간격유지판(51-3)에 체결공(51-4)(51-5)을 구성하고, 5단좌상부롤러(51-1)에는 나사공(51-6)을 구성한 다음, 체결볼트(50-1)를 이용하여 이들이 일체로 체결고정되게 함으로서 5단상부롤러(51)가 구성되게 한다.

5단하부롤러(52)는 중앙부에 5단만곡요입부(55)를 구성하고, 양측에는 5단하평면부(56)를 구성하여, 5단상하평면부(54)(56)가 나란히 접하게 함으로서, 그 사이에 5차성형부(57)가 형성되게 한다.

6단포밍롤러(60)는 도 19 내지 도 21에서와 같이 6단상부롤러(61)와 6단하부롤러(62)로 구성된다.

6단상부롤러(61)는 6단상절곡부(63)와 6단상평면부(64)로 구성된 6단좌상부롤러(61-1)와 6단우상부롤러(61-2)로 분할구성되며, 상기 6단좌우상부롤러(61-1)(61-2) 사이에는 1차간격유지판(51-3)보다 두께가 조금 더 얇은 2차간격유지판(61-3)을 끼운 다음 체결볼트(60-1)로 체결고정되게 한다.

상기 2차간격유지판(61-3)의 체결수단은 도 25에서와 같이 6단우상부롤러(61-2)와 2차간격유지판(61-3)에 체결공(61-4)(61-5)을 구성하고, 6단좌상부롤러(61-1)에는 나사공(61-6)을 구성한 다음 체결볼트(60-1)를 이용하여 이들이 일체로 체결고정되게 함으로서, 6단상부롤러(61)가 구성되게 한다.

6단하부롤러(62)는 중앙부에 6단만곡요입부(65)를 구성하고, 양측에는 6단평면부(66)를 구성하여 6단상하평면부(64)(66)가 나란히 접하게 함으로서 그 사이에 6차성형부(67)가 형성되게 한다.

7단포밍롤러(70)는 도 22 내지 도 24에서와 같이 7단상부롤러(71)와 7단하부롤러(72)로 구성된다.

7단상부롤러(71)는 7단상절곡부(73)와, 7단상평면부(74)로 구성된 7단좌상부롤러(71-1)와 7단우상부롤러(71-2)로 분할구성되며, 상기 7단좌우상부롤러(71-1)(71-2) 사이에는 2차간격유지판(61-3)보다 두께가 조금 더 얇은 3차간격유지판(71-3)을 끼운 다음 체결볼트(70-1)로 체결고정되게 한다.

상기 3차간격유지판(71-3)의 체결수단은 도 25에서와 같이 7단우상부롤러(71-2)와 3차간격유지판(71-3)에 체결공(71-4)(71-5)을 구성하고, 7단좌상부롤러(71-1)에는 나사공(71-6)을 구성한 다음 체결볼트(70-1)를 이용하여 이들이 일체로 체결고정되게 함으로서 그 사이에 7차성형부(77)가 형성되게 한다.

상기 5단포밍롤러(50)와 6단포밍롤러(60) 및 7단포밍롤러(70)에 구성된 1,2,3차 간격유지판(51-3)(61-3)(71-3)은 도면에서와 같이 별도로 구성하지 않고 포밍롤러 제작시 일체형으로 형성되게 제작할 수도 있으나, 사용시 얇은 판상으로 된 간격유지판이 쉽게 파손될 우려가 있기에 바람직하지 않다.

상기에서 각 포밍롤러는 외부구동력에 의해 동일한 회전속도로 회전하게 되며 포밍롤러의 갯수는 스프링핀의 크기나 형상에 따라 늘이거나 줄일 수도 있다.

성형부(300) 일측에는 성형된 스프링핀(100)을 절단하기 위한 절단부(400)를 구성한다.

절단부(400)의 구성은 성형부(300) 일측에 브라켓(410)을 고정설치하고, 상기 브라켓(410) 상에 롤베어링(420)을 회전가능케 설치하되, 롤베어링(420)의 회전축 중심이 성형되어 인출되는 스프링핀(100)의 하단에 위치되게 하여서 된 것이다.

상기에서 스프링핀(100)의 절단수단으로서 롤베어링이 아닌 일반경사판을 설치하여 성형인출되는 스프링핀(100)이 꺾여지면서 절단분리되게 하는 수단이면 사용이 가능하다.

이와 같이 구성된 본 발명의 스프링핀 제조장치(100)를 이용한 스프링핀(120)의 제조는 다음과 같다.

즉 도 1 및 도 2에서와 같이 롤상태로 권취된 강판(110)을 공급부(200)에 구성된 공급롤러(210)를 통하여 강판(110)이 간헐적으로 공급되게 하며, 상하부금형(230)(240)을 통과시켜 성형부(300)로 공급되게 한다.

상기 공급과정에서 간헐적으로 이동하는 강판(110)이 잠시 멈춘 상태에서 상부금형(240)이 하강하여 강판(110)을 타격하게 되면, 강판(110) 하단에 위치한 하부금형(230)의 경사돌출부(231)에 의해 강판(110) 저면에 경사절단홈(111)이 형성된다.

이때 경사절단홈(111)의 깊이는 강판(110)의 두께에 따라 차이가 있겠지만, 일반적으로 경사절단홈(111)이 형성된 강판(110)이 성형부(300)를 통과하면서 원하는 형태로 성형이 되는 과정에서 분리됨이 없이 안정적으로 공급되면서, 성형완료된 스프링핀(120)이 절단부(400)에서 롤베어링(420)에 의해 꺾이면서 절단분리될 수 있게 조정하는 것이 바람직하다.

경사절단홈(111)의 깊이조정은 하부금형(230) 하단에 위치한 조정볼트(232)의 조작에 의해 하부금형(230)이 승강되게 함으로서 간편하게 조정할 수 있다.

상기에서와 같이 강판(110)이 간헐적으로 공급되고, 잠시 멈춘 상태에서 상부금형(240)이 하강하여 강판(110)을 타격케 함으로서 하부금형(230)에 의해 강판(110) 저면에 경사절단홈(111)이 형성되게 하는 수단의 반복으로 강판이 성형부(300)쪽으로 공급되게 한다.

성형부(300)쪽으로 이동한 강판(110)은 1단포밍롤러(10)로 공급되고, 1단포밍롤러에서 1차성형이 이루어지게 된다.

즉 도 4에서와 같이 강판(110)이 1단상하부롤러(11)(12) 사이에 구성된 1차성형부(17)로 공급되면 1단상하부롤러(11)(12)에 구성된 1단돌출부(13)와 1단요입부(15) 및 1단돌출곡면부(14)와 1단요입곡면부(16)에 의해 강판(110)의 양측 단부가 상향절곡되면서 1차성형부(17)의 형상으로 1차성형된다.(도 4 내지 도 6 참조)

1차성형된 강판(110)은 다시 2단포밍롤러(20)로 공급되고, 2단포밍롤러(20)에서 2차성형이 이루어지게 된다.

즉 도 7에서와 같이 1차성형된 강판(110)이 2단상하부롤러(21)(22) 사이에 구성된 2차성형부(27)로 공급되면, 2단상하부롤러(21)(22)에 구성된 2단돌출부(23)와 2단요입부(25) 및 1단돌출곡면부(24)와 1단요입곡면부(26)에 의해 강판(110)의 중앙부 및 양측단부가 상향절곡되면서 2차성형부(27)의 형상으로 2차성형된다.(도 7 내지 도 9 참조)

2차성형된 강판(110)은 다시 3단포밍롤러(30)로 공급되고, 3단포밍롤러(30)에서 3차성형이 이루어지게 된다.

즉 도 10에서와 같이 2차성형된 강판(110)이 3단상하부롤러(31)(32) 사이에 구성된 3차성형부(37)로 공급되면, 3단상하부롤러(31)(32)에 구성된 3단만곡돌출부(33)와 3단만곡요입부(35) 및 3단상하평면부(34)(36)에 의해 강판(110)이 상향절곡되면서 3차성형부(37)의 형상으로 3차성형된다.(도 10 내지 도 12 참조)

3차성형된 강판(110)은 다시 4단포밍롤러(40)로 공급되고, 4단포밍롤러(40)에서 4차성형이 이루어지게 된다.

즉 도 13에서와 같이 3차성형된 강판(110)이 4단상하부롤러(41)(42) 사이에 구성된 4차성형부(47)로 공급되면, 4단상하부롤러(41)(42)에 구성된 4단만곡돌출부(43)와 4단만곡요입부(45) 및 4단상하평면부(44)(46)에 의해 강판(110)이 반원형으로 절곡되어 4차성형부(47)의 형상으로 4차성형된다. (도 13 내지 도 15참조)

4차성형과정을 통하여 반원형으로 성형된 강판(110)은 다시 5단포밍롤러(50)로 공급되고, 5단포밍롤러(50)에서 5차성형이 이루어지게 된다.

즉 도 16에서와 같이 4차성형된 강판(110)이 5단상하부롤러(51)(52) 사이에 구성된 5차성형부(57)로 공급되면 5단상하부롤러(51)(52)에 구성된 5단상절곡부(53)와 5단만곡요입부(55)에 의해 일측이 개방된 원호형태로 절곡성형된다. (도 16 내지 도 18 참조)

이때 5단상부롤러(51)의 5단상절곡부(53) 사이에 구성된 1차간격유지판(51-3)에 의해 원호형태로 절곡성형되는 과정에서 일정한 간격이 유지된다.

5차성형과정을 통하여 일측이 개방된 원호형태로 성형된 강판(110)은 다시 6단포밍롤러(60)로 공급되고, 6단포밍롤러(60)에서 6차성형이 이루어지게 된다.

즉 도 19에서와 같이 5차성형된 강판(110)이 6단상하부롤러(61)(62) 사이에 구성된 6차성형부(67)로 공급되면 6단상하부롤러(61)(62)에 구성된 6단상절곡부(63)와 6단만곡요입부(65)에 의해 일측이 개방된 원호형태로 절곡성형된다. (도 19 내지 도 21 참조)

이때 6단상부롤러(61)의 6단상절곡부(63) 사이에 구성된 2차간격유지판(61-3)은 1차간격유지판(51-3)보다 얇게 구성되어 있어 원호형태로 6차성형된 강판(110) 사이에 구성되는 간격은 5차성형때보다 조금 더 좁게 유지된다.

6차성형과정을 통하여 일측이 개방된 원호형태로 성형된 강판(110)은 다시 7단포밍롤러(70)로 공급되고, 7단포밍롤러(70)에서 7차성형이 이루어지게 된다.

즉 도 22에서와 같이 6차성형된 강판(110)이 7단상하부롤러(71)(72) 사이에 구성된 7차성형부(77)로 공급되면, 7단상하부롤러(61)(62)에 구성된 7단상절곡부(73)와 7단만곡요입부(75)에 의해 일측이 개방된 원호형태로 절곡성형되면서 발명에서 제공하고자 하는 스프링핀(120)의 포밍성형이 완료된다.(도 22 내지 도 24 참조)

이때 7단상부롤러(71)의 7단상절곡부(73) 사이에 구성된 3차간격유지판(71-3)은 2차간격유지판(61-3)보다 더욱 얇게 구성하되, 스프링핀(120)에 구성되는 개구부(121) 사이의 간격와 동일한 두께로 구성되어 있어 원호형태로 7차성형된 강판, 즉 스프링핀(120)의 개구부(121)가 원하는 간격으로 유지된다.

상기에서 5,6,7단 상하부롤러(51)(52)(61)(62)(71)(72)에 구성된 5,6,7단 상절곡부(53)(63)(73) 및 5,6,7단 만곡요입부(55)(65)(75)의 직경은 단계별로 점차 줄어들면서, 1,2,3차 간격유지판(51-3)(61-3)(71-3)의 두께는 점차 얇게 구성되어 있어, 반원형으로 절곡성형되는 강판(110)은 단계적으로 점차 좁아지는 개구부가 형성된 원호형태로 성형되고, 7단포밍롤러(70)를 지나면서 강판(110)은 완전한 스프링핀(120) 형태로 절곡성형된다.

특히 본 발명에서 5,6,7단 상부롤러(51)(61)(71)는 좌우로 분리구성되게 한 다음, 그 사이에 필요한 두께의 강판으로 된 1,2,3차 간격유지판(51-3)(61-3)(71-3)이 체결고정되어 있어 스프링핀(120) 성형과정에서 간격유지판이 파손되는 현상을 방지할 수 있게 된다.

성형부(300)에서 강판(110)이 포밍롤러에 의해 단계별로 절곡성형되어 제조된 스프링핀(120)은 7단포밍롤러(70) 후방으로 인출되면서 롤베어링(420)과 접촉하게 되고, 롤베어링(420)에 의해 수평상태로 인출되던 스프링핀(120)이 상향절곡되면서 경사절단홈(111)을 기준으로 절단분리되어 단일스프링핀(120) 형태로 낙하수집된다.

수집된 스프링핀(120)은 바렐연마과정을 통하여 연마작업함으로서 스프링핀(120)의 제조가 완료되며, 강판(110) 저면에 구성된 경사절단홈(111)이 스프링핀(120)의 필수구성요소인 경사안내면(122)이 된다.

본 발명의 스프링핀 제조장치에서 강판의 폭이나 강판 저면에 형성되는 경사절단홈의 간격 및 포밍롤러의 형상에 따라 제조되는 스프링핀(120)의 길이나 직경이 조정된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 스프링을 제조함에 있어서, 강판을 공급하면서, 강판에 경사절단홈이 일정한 간격으로 형성되게 하고, 상기 강판을 성형부에 구성된 포밍롤러를 통하여 스프링핀을 제조하되, 후방에 위치하는 포밍롤러에는 간격유지판이 형성되게 함으로서 경사안내면과 일정한 간격의 개구부가 형성된 규격화된 스프링핀의 대량생산이 가능하게 된다.

(10)--1단포밍롤러 (17)--1차성형부
(20)--2단포밍롤러 (27)--2차성형부
(30)--3단포밍롤러 (37)--3차성형부
(40)--4단포밍롤러 (47)--4차성형부
(50)--5단포밍롤러 (51-3)--1차간격유지판
(57)--5차성형부 (60)--6단포밍롤러
(61-3)--2차간격유지판 (67)--6차성형부
(70)--7단포밍롤러 (71-3)--3차간격유지판
(77)--7차성형부 (100)--스프링핀 제조장치
(110)--강판 (111)--경사절단홈
(120)--스프링핀 (121)--개구부
(122)--경사안내면 (200)--공급부
(210)--공급롤러 (220)--고정틀
(230)--하부금형 (231)--경사돌출부
(240)--상부금형 (300)--성형부
(400)--절단부 (420)--롤베어링

Claims

상하부롤러로 구성되고, 상기 각 상하부롤러에는 성형을 위한 돌출부와 요입부가 형성되게 한 포밍롤러가 다단으로 설치된 성형부를 구성하고, 상기 성형부에 구성된 다단의 포밍롤러에 강판을 공급하여 강판이 단계적으로 절곡성형되면서, 스프링핀이 제조되게 한 스프링핀 제조장치를 구성함에 있어서, 성형부 전면에 공급부(200)를 구성하되, 상기 공급부(200)에서 스프링핀 제조를 위한 강판(110)이 공급되면서 강판(110) 저면에 경사절단홈(111)이 등간격으로 구성되게 하고, 경사절단홈(111)이 형성된 강판(110)이, 성형부(300)에 상하부롤러로 구성된 다단의 포밍롤러를 통하여 단계적으로 절곡성형되면서 스프링핀(120)이 제조되게 하고, 성형부(300) 후방에 위치한 포밍롤러에는 간격유지판이 구성되게 함으로서, 포밍롤러에 의해 스프링핀(120)이 제조되는 과정에서 간격유지판에 의해 스프링핀(120)의 개구부(121)가 일정한 간격으로 유지되게 하고, 개구부(121)가 형성된 스프링핀(120)은 경사절단홈(111)에 의해 절단분리되면서, 개구부(121)와 경사안내면(122)이 형성된 스프링핀(120)이 제조되게 함을 특징으로 하는 스프링핀의 제조장치.
제1항에 있어서, 공급부(200)에서 강판(110) 저면에 경사절단홈(111)이 형성되게 하는 수단으로서는, 강판(110) 저면에 경사돌출부(231)가 형성된 하부금형(230)이 위치되게 하고, 상기 하부금형(230) 직상부에 상부금형(240)을 설치한 다음, 상부금형(240)이 하강하여 강판(110)이 타격되게 함으로서, 하부금형(230)의 경사돌출부(231)에 의해 강판(110) 저면에 경사절단홈(111)이 형성되게 함을 특징으로 하는 스프링핀의 제조장치.
제1항 또는 제2항에 있어서 스프링핀(120) 제조를 위한 강판(110)은 간헐적으로 공급되게 하되, 강판(110)의 공급이 잠시 멈춘 상태에서 강판(110) 저면에 경사절단홈(111)이 형성되게 함을 특징으로 하는 스프링핀의 제조장치.
제1항에 있어서, 성형부(300)에 설치되는 포밍롤러는 1단포밍롤러 내지 7단포밍롤러(10)(20)(30)(40)(50)(60)(70)로 구성되게 하되, 5단포밍롤러(50), 6단포밍롤러(70) 및 7단포밍롤러(70)를 구성하는 5단상부롤러(51), 6단상부롤러(61) 및 7단상부롤러(71)에 간격유지판(51-3)(61-3)(71-3)이 형성되게 함을 특징으로 하는 스프링핀의 제조장치.
제4항에 있어서, 각 상부롤러에 구성되는 간격유지판(51-3)(61-3)(71-3)은 후방으로 갈수록 점차 얇게 구성함을 특징으로 하는 스프링핀의 제조장치.
제4항에 있어서, 5단, 6단, 7단상부롤러(51)(61)(71)를 5단, 6단 7단 좌상부롤러(51-1)(61-1)(71-1)와 5단, 6단, 7단 우상부롤러(51-2)(61-2)(71-2)로 분리구성하고, 그 사이에 강판으로 된 1차, 2차, 3차 간격유지판(50-1)(60-1)(70-1)을 끼운 다음 체결볼트로 체결고정되게 함으로서, 5단, 6단, 7단 상부롤러(51)(61)(71)에 간격유지판이 구성되게 함을 특징으로 하는 스프링핀의 제조장치.
제1항에 있어서, 성형부(300) 후방에 절단부(400)를 구성하되, 상기 절단부(400)는 브라켓(410) 상에 롤베어링(420)이 고정설치되게 하되, 상기 롤베어링(420)의 중심축이 성형되어 인출되는 스프링핀(120)의 하단에 위치되게 하여서 됨을 특징으로 하는 스프링핀의 제조장치.
강판이 성형부로 공급되면서 성형부에 구성된 다단의 포밍롤러에 의해 강판이 단계적으로 절곡성형되어 스프링핀이 제조되게 함에 있어서, 성형부 전면에 구성된 공급부에서 강판이 공급되게 하되, 공급부에서 성형부쪽으로 이동하는 강판 저면에 등간격으로 경사절단홈이 형성되게 하고, 경사절단홈이 형성된 강판이 다단으로 구성된 포밍롤러를 지나면서 스프링핀 형상으로 절곡성형되게 하되, 후방에 위치하는 포밍롤러에는 간격유지판을 구성하여 강판이 절곡성형되는 과정에서 간격유지판에 의해 스프링핀에 형성되는 개구부의 간격이 일정하게 유지되게 하고, 스프링핀 형상으로 성형된 강판은, 성형부 일측에 구성된 절단부에서 강판에 구성된 경사절단홈에 의해 스프링핀 형태로 절단분리되게 제조함을 특징으로 하는 스프링핀의 제조방법