KR20160004541A

KR20160004541A - 금형 안전장치

Info

Publication number: KR20160004541A
Application number: KR1020140082954A
Authority: KR
Inventors: 안동기
Original assignee: 주식회사 에이엔피산업
Priority date: 2014-07-03
Filing date: 2014-07-03
Publication date: 2016-01-13
Also published as: KR101605460B1

Abstract

본 발명은 금형 안전장치에 관한 것으로서, 프레스에 장착되어 사용되는 금형이 프레스 설비의 승강대에서 이격 및 분리되어 발생되는 금형, 설비 파손 및 작업자의 안전사고를 방지하기 위하여 승강대와 금형이 결합되는 일측에 이격거리를 감지하는 감지장치를 구비하여 승강대와 금형의 이격, 분리 및 오장착시 자동으로 안전 조치를 취하게 하는 금형 안전장치에 관한 것이다.
본 발명에 의한 금형 안전장치는, 상부금형(100)이 프레스장치의 승강대(10)에 상부취부판(101)을 매개로 장착되고, 상기 상부취부판(101)과 상기 승강대(10)와 이격거리를 감지하기 위한 감지장치(110)와 상기 감지장치(110)의 신호를 받아 상기 승강대(10)의 작동을 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부(300)를 포함하고 상기 상부취부판(101)은, 상기 감지장치(110)를 수용하는 수용부(150)가 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

금형 안전장치{A SAFETY DEVICE FOR MOULD}

본 발명은 금형 안전장치에 관한 것으로서, 프레스에 장착되어 사용되는 금형이 프레스 설비의 승강대에서 이격 및 분리되어 발생되는 금형, 설비 파손 및 작업자의 안전사고를 방지하기 위하여 승강대와 금형이 결합되는 일측에 이격거리를 감지하는 감지장치를 구비하여 승강대와 금형의 이격, 분리 및 오장착시 자동으로 안전 조치를 취하게 하는 금형 안전장치에 관한 것이다.

일반적으로 금형이란, 통상 하부금형과 상부금형이 이원화되어 하부금형은 프레스의 베드 상부면에 장착되고, 상기 상부금형은 승강대의 하부면에 장착되며, 회전운동을 직선운동으로 바꾸는 크랭크 기구에 의한 크랭크 프레스, 유압에 의한 유압프레스로 구분되어 하부금형 위에 놓인 소재를 상부금형이 가압함으로써 금속의 판재를 성형하는 것이다.

또한, 프레스는, 상기 금형을 이용하여 상온에서 소재를 소정의 형태로 찍어 성형하는 장치를 말하는 것으로, 이는 많은 제조업체에서 현재 사용되고 있는 기본적인 공작기계이며, 가격이 저렴하고 사용이 편리하여 계속적인 생산 판매가 요구되고 있는 실정이다.

하지만, 금형이 장착된 프레스의 조작은 제조업에서 기피 업종에 해당되어 프레스를 사용하는 많은 작업자가 숙련되지 않은 외국인 및 일용직 근로자들에 의하여 운용되어 작업중 작업자 신체 일부가 프레스에 끼어 절단되는 안전사고와 성형소재의 투입 전 프레스 가동으로 인한 기기설비 파손 및 금형파손이 빈번히 발생하고 있는 실정이다.

상기와 같은 문제점을 해결하고자 종래 특허공개공보 제 1997-0021897호와 같이 프레스 내부로 작업자의 신체 및 공구 등의 진입시 프레스 작동을 제동시키거나 실용신안 등록번호 제0254449호와 같이 작업공정의 각 부분마다 센서를 구비하여 작업시 안전사고를 방지하는 기술이 공지되어 왔다.

하지만, 상기 기술들은 프레스 자체 작동으로 인한 안전 사고를 방지하는 것으로서 작업자의 작업에 대한 미숙련으로 인한 프레스와 금형의 불완전한 결합과 장시간 작업으로 인한 프레스와 금형의 결속력 저하로 프레스와 금형의 밀착된 결합면의 이격 및 이탈로 인한 금형의 위치 변화 및 분리로 발생되는 기기설비 및 금형의 파손, 작업자 안전사고 등의 많은 산재 사고가 발생되고 있는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명은 이원화된 금형이 프레스와 결합시 작업자의 미숙련으로 인한 불완전한 결합을 방지하고, 장시간 작업의 충격으로 상기 금형과 프레스의 결속력 저하로 인한 위치 변화 및 분리를 미연에 방지하여 기기설비 및 금형의 파손, 작업자 안전사고 등의 많은 산재 사고를 방지하는 금형 안전장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 금형 안전장치는, 상부금형(100)이 프레스장치의 승강대(10)에 상부취부판(101)을 매개로 장착되고, 상기 상부취부판(101)과 상기 승강대(10)와 이격거리를 감지하기 위한 감지장치(110)와 상기 감지장치(110)의 신호를 받아 상기 승강대(10)의 작동을 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부(300)를 포함하고 상기 상부취부판(101)은, 상기 감지장치(110)를 수용하는 수용부(150)가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 감지장치(110)는, 상기 승강대(10)와 상기 상부취부판(101)의 이격거리를 감지하기 위한 감지부(111)와, 상기 감지부(111)에 전력을 공급하는 배터리부(115)와, 상기 감지부(111)에서 감지한 신호를 상기 제어부(300)로 송신하는 무선송신부(113)를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 수용부(150)는, 상기 감지장치(110)를 수용하기 위한 수용홈(151)과, 상기 수용홈(151)의 상측에서 수용된 상기 감지장치(110)를 고정하기 위한 결합구(155)를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같은 본 발명에 의한 금형 안전장치는 작업자가 승강대와 금형 간의 결합을 용이하게 할 수 있고, 결합시 승강대와 금형 간의 오 장착 등의 문제를 사전에 인지하여 안전사고 및 설비, 금형의 파손을 방지할 수 있다.

또한, 장시간 작업으로 인한 충격으로 승강대와 금형과의 결합부재의 결속력 저하로 인한 금형의 이격으로 인한 위치변화 및 분리 전에 작업자가 위험을 인지하여 대응할 수 있고, 프레스작동이 중지되어 자칫 발생될 수 있는 안전사고를 방지하여 기기설비 및 금형의 파손, 작업자 안전사고 등의 많은 산재 사고를 방지하는 효과를 갖는 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 의한 금형 안전장치,
도 2는 본 발명의 일실시 예에 의한 금형 안전장치의 분리사시도,
도 3은 본 발명의 일실시 예에 의한 금형 안전장치의 종단면도,
도 4는 본 발명의 일실시 예에 의한 금형 안전장치 중 특징부 구성인 감지장치와 수용부를 상세히 나타낸 상세도,
도 5는 본 발명의 일실시 예에 의한 금형 안전장치의 블록도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 금형 안전장치를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 의한 금형 안전장치이고, 도 2는 본 발명의 일실시 예에 의한 금형 안전장치의 분리사시도이며, 도 3은 본 발명의 일실시 예에 의한 금형 안전장치의 종단면도이다.

또한, 도 4는 본 발명의 일실시 예에 의한 금형 안전장치 중 특징부 구성인 감지장치와 수용부를 상세히 나타낸 상세도이고, 도 5는 본 발명의 일실시 예에 의한 금형 안전장치의 블록도이다.

상기 도면의 구성 요소들에 인용부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있으며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, '상부', '하부', '앞', '뒤', '선단', '전방', '후단' 등과 같은 방향성 용어는 개시된 도면(들)의 배향과 관련하여 사용된다. 본 발명의 실시 예의 구성요소는 다양한 배향으로 위치설정될 수 있기 때문에 방향성 용어는 예시를 목적으로 사용되는 것이지 이를 제한하는 것은 아니다.

본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대하여 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 또는 대체물을 포함한다,

본 발명의 일실시 예에 의한 바람직한 금형 안전장치는, 도 1과 도 2에 나타낸 바와 같이 상부금형(100)과 하부금형(200)으로 이원화된 금형이 프레스장치 중 지면에 설치되는 테이블(20)의 상부면에 하부금형(200)이 장착된다

이때, 상기 하부금형(200)은 상기 테이블(20)에 결합부재(30)에 의해 장착되어 고정되는 하부취부판(201)과 상기 하부취부판(201)을 매개로 상기 테이블(20)에 고정되는 하원판(202)으로 구성된다.

그리고, 상기 하부금형(200)의 상측에 위치하여 유압 또는 크랭크동력에 의해 승, 하강하는 승강대(10)가 형성되고, 상기 승강대(10)의 하부면에 양측이 결합부재(30)에 의해 장착되는 상부취부판(101)과 상기 상부취부판(101)을 매개로 상기 승강대(10)에 장착되는 상원판(102)으로 구성된 상부금형(100)이 장착된다.

이때, 상기 승강대(10)와 테이블(20)에는 상기 상부취부판(101)과 하부취부판(201)의 크기에 따라 상기 결합부재(30)가 이동되어 결합이 용이하도록 상기 승강대(10)의 하부면과 테이블(20) 상부면에 T자형의 결합홈(15,25)이 격자형으로 형성되고, 상기 결합부재(30)는 상기 결합홈(15,25)에 슬라이딩되어 끼움결합되는 결합볼트(31)와 상기 결합볼트(31)에 끼워져 너트에 의해 상기 상부,하부취부판(101,201)을 가압하여 고정하는 클램프(32)로 구성되며, 상기 클램프(32)에는 가압력을 증대시키기 위하여 일측에 요철형상이 형성되어 있다.

또한, 상기 결합볼트(31)의 외측으로 상기 상부,하부취부판(101,201)을 고정하는 클램프(32)의 결속력을 높이고, 외부의 충격으로 인한 상기 결합볼트(31)의 나사산을 보호하는 기 위하여 ㄷ자로 형성된 지지커버(33)가 결합된다.

이때, 상기 지지커버(33)는 상기 클램프(32)가 너트에 의하여 상기 결합볼트(31)에 결합시 작업자의 과한 결합으로 상기 결합볼트(31)와 수직으로 결합되지 아니하고 상기 상부,하부취부판(101,201)을 가압하는 일측이 하측으로 기우는 것을 방지하고자 상기 상부,하부취부판(101,201)과 동일 또는 유사한 높이를 갖도록 형성된 상기 지지커버(33)를 상기 클램프(32)와 결합볼트(31) 사이에 끼워져 상기 클램프(32)가 상기 결합볼트(31)와 수직되게 결합되도록 상기 클램프(32)의 타측을 지지한다.

또한, 상기 승강대(10)와 밀착되어 결합되는 상기 상부취부판(101)의 상부면에는 상기 승강대(10)와의 이격거리를 감지하는 감지장치(110)와 상기 감지장치를 수용하는 수용부(150)가 형성되고, 상기 감지장치(110)의 신호를 받아 상기 승강대의 작동을 제어하는 제어부(300)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 감지장치(110)는 도 4에 나타낸 바와 같이 상기 승강대(10)와 상부취부판(101)의 이격거리를 감지하기 위하여 마이크로스위치 및 가압센서, 적외선센서와 같이 압력 및 빛을 이용한 센서를 사용하여 이격거리를 감지하는 감지부(111)와, 상기 감지부에서 감지한 신호를 상기 제어부(300)로 송신하는 무선송신부(113)가 구성되며, 상기 감지부(111)와 무선송신부(113)에 작동을 위한 전력을 공급하는 배터리부(115)로 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 감지장치(110)가 상기 상부취부판의 일측 또는 양측에 설치가 가능하도록 상기 감지장치(110)를 수용하는 수용부(150)가 상기 상부취부판(101)의 일측 및 양측으로 형성된다.

즉, 상기 감지장치(110)는 상기 승강대(10)에 상부취부판(101)의 장착시 작업자의 부주위 및 미숙련으로 인한 오장착을 방지하고, 장시간 작업에 따른 충격에 의해 상기 승강대(10)와 상부취부판(101)을 고정하는 결합부재(30)의 결속력 저하로 발생되는 상기 상부취부판(101)의 이격, 분리 등으로 인한 위급상황 발생시 상기 제어부(300)에 이상신호를 보내어 프래스장치의 작동정지 및 작업자가 위급상황을 인지하도록 하는 것이다.

또한, 상기 수용부(150)는 상기 감지장치(110)를 수용하기 위한 수용홈(151)과 상기 수홈에 수용된 감지장치(110)를 고정하기 위하여 상기 수용홈(151)의 상측으로 볼트에 의해 결합되는 결합구(155)가 구성되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 수용홈(151)은 도 4에 나타낸 바와 같이 상부에 단턱(152)을 형성하여 상기 결합구(155)가 상기 상부취부판(101)의 외측으로 돌출되지 아니하도록 형성하고, 상기 감지장치(110)의 저면에는 상기 수용홈(151)에 용이하게 탈부착시키기 위하여 자력을 갖는 영구자석(118)을 더 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.

즉, 상기 감지장치(110)는 저면에 자력을 갖는 영구자석(118)이 구비되어 자력에 의해 상기 수용부(150)의 수용홈(151)에 부착되고, 상기 수용홈(151)의 상부에 단턱(152)을 형성하여 상기 결합구(155)가 볼트에 의해 결합시 상기 결합구(155)가 상기 상부취부판(101)의 외측으로 돌출되지않도록 하여 상기 감지장치(110)의 이탈을 방지한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 금형 안전장치의 작용효과를 살펴본다.

본 발명에 따른 금형 안전장치는 도 3과 도 4에 나타낸 바와 같이 승강대(10)의 하부면에 결합부재(30)에 의해 고정되는 상부취부판(101)과 상원판(102)으로 구성된 상부금형(100)이 작업자의 부주위 및 미숙련으로 인한 오장착시 상기 상부취부판(101)의 수용부(150)에 결합된 감지장치(110)의 감지부(111)에 의해 감지된다.

이때, 상기 감지부(111)에서 감지된 상기 승강대(10)와 상부금형(100)의 오장착에 대한 신호를 상기 감지장치(110)에 형성된 무선송신부(113)에 의해 제어부(300)에 전송하게 되고, 제어부(300)에 의해 오장착에 대한 경고음 및 프레스기기작동이 정지되어 오장착으로 인한 안전사고를 미연에 방지하게 된다.

하지만, 상기 상부금형(100)이 승강대(10)에 바르게 장착되더라도 장시간 작업으로 인한 충격으로 인해 상기 상부금형(100)의 상부취부판(101)을 결속하는 결합부재(30)의 결속력 저하로 인하여 상기 승강대(10) 하부면에서 상기 상부취부판(101)이 이격되어 위치변화로 인해 가공물 불량과 금형 및 설비 파손 등의 사고가 발생되어 작업자가 다치는 산업재해가 발생될 수 있다.

이때, 상기 상부취부판(101)의 수용부(150)에 결합된 감지장치(110)에 의해 상기 승강대(10)에 밀착되었던 상부취부판(101)의 이격시 상기 감지장치(110)가 이격 거리를 감지하고, 1차적으로 제어부(300)에 신호를 보내어 상기 제어부(300)는 경고음 및 경고등으로 작업자에게 위험을 알려 결속력이 저하된 결합부재(30)의 점검을 알린다.

즉, 상기 승강대(10)와 상기 상부취부판(101)의 이격거리가 1mm ~ 3mm시 상기 감지장치(110)에 형성된 감지부(111)가 상기 결합부재(30)의 결속력저하를 감지하고, 상기 감지장치에 구비된 무선송신부(113)에 점검신호를 보내면 상기 무선송신부(113)는 상기 제어부(300)에 점검신호를 송신한다.

이때, 상기 제어부(300)는 상기 무선송신부(113)에서 송신된 점검신호를 수신하여 작업자에게 상기 승강대(10)와 상기 상부취부판(101)의 이격 사실을 경고음 및 경고등으로 작업자에게 알려 결속력이 저하된 결합부재(30)의 점검을 알린다.

또한, 작업자가 상기 제어부(300)가 알리는 상기 결합부재(30)의 점검에 대한 경고를 무시하고 계속 작업할 시 상기 상부취부판(101)이 상기 승강대(10)에서 3mm이상 이격되면 상기 감지부(111)가 이격으로 인한 위험을 감지하고, 상기 무선송신부(113)에 위험신호를 보내면 상기 무선송신부(113)는 상기 제어부(300)에 상기 승강대의 작동정지 신호를 송신하고, 상기 제어부(300)는 상기 무선송신부(113)에서 송신된 작동정지 신호를 수신하여 상기 승강대(10)의 작동을 정지시킨다.

상기와 같이 구성된 금형 안전장치는 작업자가 승강대(10)와 상부금형(100)간의 결합을 용이하게 할 수 있고, 결합시 승강대(10)와 상부금형(100) 간의 오 장착 등의 문제를 사전에 인지하여 안전사고 및 설비, 금형의 파손을 방지할 수 있다.

또한, 장시간 작업으로 인한 충격으로 승강대(10)와 상부금형(100) 간의 결합부재(30)의 결속력 저하로 인한 상부금형(100)의 이격시 작업자가 위험을 인지하여 대응할 수 있고, 프레스작동이 중지되어 자칫 발생될 수 있는 안전사고를 방지하여 기기설비 및 금형의 파손, 작업자 안전사고 등의 많은 산재 사고를 방지하는 효과를 갖는 매우 유용한 발명인 것이다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 경우에는 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

10 : 승강대 20 : 테이블
15, 25 : 결합홈 30 : 결합부재
31 : 결합볼트 32 : 클램프
33 : 지지커버 100 : 상부금형
101 : 상부취부판 102 : 상원판
110 : 감지장치 111 : 감지부
113 : 무선송신부 115 : 배터리부
118 : 영구자석 150 : 수용부
151 : 수용홈 152 : 단턱
155 : 결합구 200 : 하부금형
201 : 하부취부판 202 : 하원판
300 : 제어부

Claims

상부금형(100)이 프레스장치의 승강대(10)에 상부취부판(101)을 매개로 장착되고, 상기 상부취부판(101)과 상기 승강대(10)와 이격거리를 감지하기 위한 감지장치(110)와,
상기 감지장치(110)의 신호를 받아 상기 승강대(10)의 작동을 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부(300)를 포함하고,
상기 상부취부판(101)은, 상기 감지장치(110)를 수용하는 수용부(150)가 형성된 것을 특징으로 하는 금형 안전장치.
제 1항에 있어서,
상기 감지장치(110)는, 상기 승강대(10)와 상기 상부취부판(101)의 이격거리를 감지하기 위한 감지부(111)와, 상기 감지부(111)에 전력을 공급하는 배터리부(115)와, 상기 감지부(111)에서 감지한 신호를 상기 제어부(300)로 송신하는 무선송신부(113)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 금형 안전장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 수용부(150)는, 상기 감지장치(110)를 수용하기 위한 수용홈(151)과, 상기 수용홈(151)의 상측에서 수용된 상기 감지장치(110)를 고정하기 위한 결합구(155)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 금형 안전장치.