KR20150030990A

KR20150030990A - 렉기어와 피니언기어를 이용한 양 측면 벤딩성형용 가동금형

Info

Publication number: KR20150030990A
Application number: KR20130110411A
Authority: KR
Inventors: 조재우
Original assignee: 주식회사 동구기업
Priority date: 2013-09-13
Filing date: 2013-09-13
Publication date: 2015-03-23

Abstract

본 발명은 프레스금형에서 제품의 양 측면을 절곡성형 시 절곡면과 그 측면에 발생하는 주름,찌그러짐 및 파손 등이 발생되지 않게 한 렉기어와 피니언기어를 이용한 양 측면 벤딩성형용 가동금형에 관한 것으로 상부금형(U)의 상부 양측에 렉기어(10)(10')를 설치하고 상부금형(U)의 하부 양측에는 피니언기어(20)(20')가 설치된 기어박스(B)(B')의 내측 상부에 아이들롤러(30)(30')를 설치하되 상기 렉기어(10)(10')와 피니언기어(20)(20')가 서로 맞물리게 설치하여 상부금형(U)이 하강하면서 렉기어(10)(10')가 피니언기어(20)(20')를 회전시키고 피니언기어(20)(20')가 회전함에 따라 기어박스(B)(B')의 내측 상부에 설치된 아이들롤러(30)(30')가 피니언기어(20)(20')의 힌지축을 중심으로 외부로 회전하면서 제품(W)의 양 측면을 벤딩성형할 수 있게 한 것을 특징으로 한다.

Description

렉기어와 피니언기어를 이용한 양 측면 벤딩성형용 가동금형{Rack and pinion gears on both sides using the bending mold for molding operation}

본 발명은 프레스금형에서 제품의 양 측면을 절곡성형 시 절곡면과 그 측면에 발생하는 주름,찌그러짐 및 파손 등이 발생되지 않게 한 렉기어와 피니언기어를 이용한 양 측면 벤딩성형용 가동금형에 관한 것으로 더욱 상세하게는 상부금형의 상부 양측에 렉기어를 설치하고 상부금형의 하부 양측에는 피니언기어가 설치된 기어박스의 내측 상부에 아이들롤러를 설치하여 상기 렉기어와 피니언기어가 서로 맞물리게 설치하여 상부금형이 하강하면서 렉기어가 피니언기어를 회전시키고 피니언기어가 회전함에 따라 기어박스의 내측 상부에 설치된 아이들롤러가 피니언기어의 힌지축을 중심으로 외부로 회전하면서 제품의 양 측면을 벤딩성형하게 되어 제품의 절곡면과 그 측면의 표면이 양호한 상태로 성형되게 한 가동금형에 관한 것이다.

일반적으로 금형은 재료의 소성(Plasticity),전연성(Malleability),유동성(Fluidity) 등의 성질을 이용하여 재료를 가공성형하여 제품을 생산하는 도구로서 금속재료를 사용하여 만들어진 형을 말하며 동일형상과 동일규격의 제품을 대량생산하기 위한 모체가 되는 틀로서 금형의 종류는 프레스금형,사출금형,다이캐스팅금형,단조금형,고무금형,유리금형,분말야금금형,요업금형,주조금형 등이 있다.

상기 프레스금형(Press die)은 직선 왕복운동을 하는 프레스 기계에 금형이라는 특수공구를 설치하여 주로 금속제품을 성형 가공하는 금형으로 가공재료에 압축력을 가하여 소성변형시킴으로써 굽힘,전단,단면수축 등의 가공작업을 수행하는 기계이다.

상기 프레스가공에 이용될 수 있는 가공재료로는 강판,동판,알루미늄판 등의 금속은 물론 플라스틱과 섬유 등도 이용될 수 있고 이러한 프레스가공은 가공재료를 가열하지 않고도 가공할 수 있으며 단시간에 정확한 치수와 모양으로 가공할 수 있어 대량생산에 적합한 것이다.

상기 프레스금형은 기본적으로 프레임과 프레임에 상하이동 가능하게 설치되는 슬라이더,슬라이더를 승강시키는 액츄에이터 및 가공재료에 압축력을 가하는 금형으로 형성되고 가공재료가 안치되는 하부금형,하부금형의 상부에 상하 슬라이드 이동 가능하게 설치되는 상부금형으로 이루어진다.

상기 하부금형은 프레스금형의 금형장착부에 결합되고 상부금형은 슬라이더에 결합되며 이들 상부금형과 하부금형은 필요에 따라 다른 것으로 교체될 수 있다.

상기와 같은 일반적인 프레스금형에 사용자의 요구에 따라 상,하부금형으로 구성되는 프레스금형에 제품의 특성에 부흥하기 위하여 별도의 가동부를 갖는 프레스금형이 요구되고 있는 실정이다.

종래의 가동금형으로는 등록특허 제10-0414954호(길이조정이 가능한 가동금형)가 제시되었다.

상기 등록특허는 상부금형은 고정판의 일측에 가동판을 장착시켜 가동판 에어실린더를 가동판 밸브스위치로 작동시키고 가동판의 간격재는 간격재 에어실린더를 간격재 밸브스위치로 작동시키며 고정판에 장공이 천공된 가이드를 설치하여 펀칭블럭의 축을 장공에 삽입시키고 펀칭블럭의 양측으로 가이드레일을 설치하여 구성하고 하부금형은 고정판의 일측에 가동판을 장착시켜 가동판 에어실린더를 가동판 밸브스위치로 작동시키고 간격재는 간격재 에어실린더를 간격재 밸브스위치로 작동시키며 고정판의 일측에는 칸막이 지지체의 중심축이 장공에 삽입시켜 걸림턱을 중심으로 회전작동케 형성된 구조이다.

상기한 종래의 등록특허는 냉장고의 도어 라이너(Door Liner)의 특성에 따라 동일한 폭을 가지면서 길이가 상이한 다양한 제품에 대응하기 위해 호환성을 갖게 한 것으로 각각의 금형제작에 따른 비용절감과 작업장의 공간확보가 가능케 하여 가공시간을 단축시킬 수 있는 장점은 가지나 상,하부금형 상에 고정판과 가동판을 분리 결합시키고 다수의 에어실린더와 밸브스위치(가동판,간격재 등)에 의해 작동되는 구조로 그 구조가 복잡할 뿐만 아니라 금형제작도 용이하지 않는 등의 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 목적으로 창출된 것으로 상부금형의 하단 상,하부에 렉기어와 피니언기어를 서로 맞물리게 설치하되 피니언기어가 설치된 기어박스의 상부 내측으로 아이들롤러를 설치하여 렉기어가 피니언기어를 회전시키면 피니언기어가 설치된 기어박스의 내측 상부에 설치된 아이들롤러가 회전케 하여 제품의 양 측면에 형성되는 일정한 곡률을 가지는 절곡면과 그 측면을 함께 벤딩성형시킬 수 있게 하여 제품의 절곡면 품질을 최상으로 성형시킬 수 있게 하고 또한 상부금형의 상,하부 양측에 렉기어과와 피니언기어를 간단하게 설치하여 제작의 편의성을 제공하며 성형작업에서 별도의 공정이나 조작이 필요없는 가동금형을 제공할 수 있게 하였다.

본 발명은 상부금형의 상부 양측에 렉기어를 설치하고 상부금형의 하부 양측에는 피니언기어가 설치된 기어박스의 내측 상부에 아이들롤러를 설치하되 상기 렉기어와 피니언기어가 서로 맞물리게 설치하여 상부금형이 하강하면서 렉기어가 피니언기어를 회전시키고 피니언기어가 회전함에 따라 기어박스의 내측 상부에 설치된 아이들롤러가 피니언기어의 힌지축을 중심으로 외부로 회전하면서 제품의 양 측면을 벤딩성형할 수 있게 한 것을 특징으로 한다.

그러므로 본 발명은 기존 상,하부금형으로 구성되는 프레스금형의 상부금형 의 상,하부 양 측단에 렉기어와 피니언기어를 설치하여 피니언기어가 설치된 기어박스의 내측 상부에 아이들롤러를 회전시키는 간단한 작동방법과 상부금형에 렉기어와 피니언기어를 용이하게 설치할 수 있는 편의성을 제공하고 제품의 양 측면에 형성되는 절곡면과 그 측면에 성형 시 발생되던 주름,찌그러짐 및 파손 등의 제품 불량 발생률을 최소화하여 제품의 품질을 향상시키며 별도의 작동 없이 상부금형과 함께 하강작동하여 성형하므로 제작시간의 단축시킬 수 있는 등의 효과가 있는 것이다.

도 1 은 본 발명의 상부금형 개략도
도 2 는 본 발명의 하부금형 개략도
도 3 은 본 발명의 전체구조를 도시한 측면구조도
도 4a-4e 는 본 발명의 작동상태를 도시한 반 단면작동도

이하 발명의 요지를 첨부된 도면에 연계시켜 그 구성과 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3 은 본 발명의 전체구조를 도시한 측면구조도로 상부금형의 하단 상부에 렉기어가 설치되고 상부금형의 하단 하부에 피니언기어가 설치된 기어박스의 내측 상부에 아이들기어를 설치하여 상기 렉기어와 피니언기어가 맞물리게 설치된 구조를 도시하였고,도 4a-4e는 본 발명의 작동상태를 도시한 반 단면작동도로 상부금형과 함께 렉기어가 하강작동하여 피니언기어를 회전시키고 기어박스의 내측 상부에 설치된 아이들기어가 피니언기어의 힌지축을 중심으로 외측으로 회전작동하여 제품의 양 선단을 벤딩성형하는 상태를 도시하였다.

상부금형(U)과 하부금형(L)으로 구성되는 프레스금형으로 제품(W)의 양 측면을 벤딩성형시키는 가동금형에 있어서,

상기 상부금형(U)의 상부 양측에 렉기어(10)(10')를 설치하고 상부금형(U)의 하부 양측에는 피니언기어(20)(20')가 설치된 기어박스(B)(B')의 내측 상부에 아이들롤러(30)(30')를 설치하되 상기 렉기어(10)(10')와 피니언기어(20)(20')가 서로 맞물리게 설치하여 상부금형(U)이 하강하면서 렉기어(10)(10')가 피니언기어(20)(20')를 회전시키고 피니언기어(20)(20')가 회전함에 따라 기어박스(B)(B')의 내측 상부에 설치된 아이들롤러(30)(30')가 피니언기어(20)(20')의 힌지축을 중심으로 외부로 회전하면서 제품(W)의 양 측면을 벤딩성형할 수 있게 한 구조이다.

이와 같이 된 본 발명은 상부금형과 하부금형으로 구성되는 기존의 프레스금형의 상부금형의 상부에 렉기어를 설치하고 하부에 피니언기어와 아이들롤러가 설치된 기어박스를 설치하되 렉과 피니언이 맞물리게 설치하여 렉을 따라 피니언이 회전함과 동시에 기어박스에 상부 내측에 설치된 아이들롤러를 회전시키는 간단한 구조로 작동시키며 렉과 피니언을 용이하게 설치할 수 있게 하고 상부금형과 함께 렉기어가 하강하고 피니언기어가 회전하면 이에 따라 아이들롤러가 순차적으로 작동하여 제품의 벤딩성형이 가능케 하고 양 측면에 형성되는 절곡부와 그 측면의 품질을 향상시키며 불량률을 최소화할 수 있는 가동금형을 제공하기 위한 것이다.

도 3 에 도시된 바와 상부금형(U)과 하부금형(L)으로 구성되는 프레스금형에서 양 측면에 절곡부가 형성되는 제품(W)을 프레스 성형할 때 절곡부와 그 측면에 발생하는 주름,찌그러짐 및 파손되는 것을 방지할 수 있도록 상부금형(U)의 하단 상부 양측에는 렉기어(10)(10')를 설치하고 상부금형(U)의 하단 하부 양측에는 기어박스(B)(B')의 사이에 피니언기어(20)(20')를 설치하고 내측 상부에는 아이들롤러(30)(30')를 설치한다.

상기와 같이 상부금형(U)의 하단 상,하부에 설치된 렉기어(10)(10')와 피니언기어(20)(20')는 서로 맞물리게 설치하여 렉기어(10)(10')의 하강작동하면 피니언기어(20)(20')는 회전작동하게 한다.

상기 피니언기어(20)(20')가 렉기어(10)(10')에 의해 회전작동하면 피니언기어(20)(20')가 설치된 기어박스(B)(B') 역시 피니언기어(20)(20')의 힌지축을 중심으로 회전하고 이때 기어박스(B)(B')의 내측 상부에 설치된 아이들롤러(30)(30')도 같이 회전하면서 제품(W)을 벤딩성형할 수 있게 한 것이다.

상기와 같이 설치된 프레스금형은 도 4a~4e와 같이 하부금형(L)에 제품(W)을 안치시키고 상부금형(U)을 하강시키면 상,하부금형(U)(L)에 장착된 제품(W)의 형상에 맞는 금형(도시없음)에 의해 형상을 성형하고 이와 동시에 상부금형(U)과 함께 하단 상부 양측에 설치된 렉기어(10)(10')가 하강한다.

상기 렉기어(10)(10')가 하강하면 기어박스(B)(B') 사이에 설치된 피니언기어(20)(20')가 회전작동을 수행한다.

상기 피니언기어(20)(20')가 회전작동을 수행함과 동시에 기어박스(B)(B')의 내측 상부에 설치된 아이들롤러(30)(30')도 따라서 회전작동을 수행한다.

상기와 같이 렉기어(10)(10')가 하강하면 피니언기어(20)(20')가 회전하고 이와 동시에 아이들롤러(30)(30')가 회전하여 하부금형(L)에 안치된 제품(W)의 양 측면을 벤딩성형하는 것이다.

제품(W)의 벤딩이 완료되면 상부금형(U)과 함께 렉기어(10)(10')가 상승하면피니언기어(20)(20')가 역회전하고 이에 따라 아이들롤러(30)(30')도 역회전하면서 원위치로 복귀하여 다음작업을 대기하는 것이다.

도 1 은 상부금형(U)의 평면도로 양측에 렉기어(10)(10'),기어박스(B)(B'),피니언(20)(20'),아이들롤러(30)(30')가 장착된 상태를 도시하였고 도 2 는 하부금형(L)에 제품(W)이 안치된 상태를 도시한 것이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

10,10': 렉기어
20,20': 피니언기어
30,30': 아이들롤러
B,B': 기어박스
L: 하부금형
U: 상부금형
W: 제품

Claims

상부금형(U)과 하부금형(L)으로 구성되는 프레스금형으로 제품(W)의 양 측면을 벤딩성형시키는 가동금형에 있어서,
상기 상부금형(U)의 상부 양측에 렉기어(10)(10')를 설치하고 상부금형(U)의 하부 양측에는 피니언기어(20)(20')가 설치된 기어박스(B)(B')의 내측 상부에 아이들롤러(30)(30')를 설치하되 상기 렉기어(10)(10')와 피니언기어(20)(20')가 서로 맞물리게 설치하여 상부금형(U)이 하강하면서 렉기어(10)(10')가 피니언기어(20)(20')를 회전시키고 피니언기어(20)(20')가 회전함에 따라 기어박스(B)(B')의 내측 상부에 설치된 아이들롤러(30)(30')가 피니언기어(20)(20')의 힌지축을 중심으로 외부로 회전하면서 제품(W)의 양 측면을 벤딩성형할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 렉기어와 피니언기어를 이용한 양 측면 벤딩성형용 가동금형.