KR20160023032A - 가축 급이용 먹이받침대의 제조방법 및 가축 급이용 먹이받침대 - Google Patents
가축 급이용 먹이받침대의 제조방법 및 가축 급이용 먹이받침대 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 가축 급이용 먹이받침대의 제조방법 및 가축 급이용 먹이받침대에 관한 것으로, 수조 및 사료조가 일체화된 먹이받침대의 제조공정을 개선하여 작업성 및 생산성을 향상시킬 수 있게 되며, 이를 위한 본 발명은, 플레이트를 프레스로 소성가공하여 수조 및 사료조를 일체로 제조하기 위한 가축 급이용 먹이받침대의 제조방법에 있어서, 상기 플레이트를 받치고 있는 하부금형의 일면 가장자리에 수조성형홈부 및 외각 테두리성형부가 구비되고 상기 하부금형에 대응하는 상부금형의 일면에는 수조성형홈부에 상응하는 수조성형부 및 사료조성형홈부를 구비하여, 가축 급이용 먹이받침대의 가장자리에 있는 테두리 내측에 오목한 수조를 형성함과 함께 이 수조의 내측에 사료조성형부가 돌출 형성되는 먹이받침대 드로잉공정;으로 이루어짐을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 가축 급이용 먹이받침대의 제조방법 및 가축 급이용 먹이받침대에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수조 및 사료조가 일체화된 먹이받침대의 제조공정을 개선하여 작업성 및 생산성을 향상시킬 수 있게 되는 가축 급이용 먹이받침대의 제조방법 및 가축 급이용 먹이받침대에 관한 것이다.
통상의 급이기(급여기)는 농가나 축사에서 돼지, 소 등의 가축(이하 '가축'이라 통칭함)에게 사료 및 식수를 제공하기 위한 것으로, 사료받침대(먹이통)에는 사료가 담기는 사료조 및 물이 담기는 수조가 구비되어 있다. 상기 사료받침대는 사료 및 식수 급여방식에 따라서 사료와 물을 동시에 제공하는 습식급여방식 또는 사료와 물을 별도로 제공하는 건식 급여방식, 반 습식 급여방식 등으로 구분된다.
여기서, 건식 또는 반 습식 급여방식에 적합한 사료받침대(1)는 도 1에서처럼, 수조(2)와 사료조(3)의 사이에 경계턱(4)을 둔 일체형이고 중앙에는 사료배출을 안내하는 사료안내부(5)가 있다.
그런데, 상기와 같은 종래의 사료받침대는 일정한 단위면적의 플레이트를 소성가공으로 프레스 성형하여 도 1에서처럼, 블랭크(수조 및 사료조) 부분을 오목하게 성형하게 된다.
이러한 사료받침대에 관한 종래의 선행기술(특허문헌)을 살펴보면, 본원의 발명자와 동일한 발명자에 의해 앞서 제안된 바 있는 다수의 건들을 중에서 국내특허등록 제10-0913645호(2009.08.17)의 '양돈용 급여기의 사료 및 식수 받침대' 또는 국내특허등록 제10-1410088호(2014.06.13)의 '식수 및 사료 급이기의 위생 사료받침대' 이외에도 다수가 공지된 바에 있으며, 사료받침대의 사료수납부와 수조 사이에 돌출부(경계턱)을 구비하여 사료조의 사료가 수조로 추락하지 않게 되며 사료의 허실을 방지하고 사료 및 식수의 변질을 방지할 수 있도록 하고 있다.
그런데, 상기와 같은 종래의 선행기술들은 평평한 플레이트를 형틀(금형)에 넣고 프레스에 의해 드로잉 성형함에 따라, 상기 수조(2) 및 사료조(3), 경계턱(4), 사료안내부(5)의 가공량(치수)이 지극히 제한적이다. 즉, 상기의 사료받침대는 블랭킹부위(수조나 사료조, 경계턱 등)의 규격(치수)에 따라 다소의 차이는 있으나, 그 가공량이 많을수록 한번에 프레스 성형이 곤란하며, 1차 내지 2차, 3차에 나누어 단계적으로 프레스 성형해야만 하는 비효율성이 있다. 그리고 각 프레스 공정별로 금형을 단계적으로 구비해야 하는 어려움이 있고 금형비용 및 제조원가, 생산비용 등이 상승하는 등의 문제점들이 있었다. 또한, 프레스에 의한 성형부위 특히 경계턱의 성형이 매우 곤란할 뿐만 아니라 불량의 발생률이 매우 높다. 대표적으로는 플레이트가 수조, 사료조, 분리대 등의 성형(압축 및 인장 등)으로 인해 두께가 얇아지면서 쉽게 파손을 유발하며 또는 블랭킹부위의 주름현상이나 파열현상 등의 문제점이 있다. 특히, 상기 사료받침대 내의 먹이 섭취공간이 제한적이기 때문에 분리대의 폭이 넓을수록 수조와 사료조 공간이 상대적으로 협소하여 공간효율성이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 플레이트를 드로잉 성형하여 먹이받침대를 프레스 성형함에 있어서, 먹이받침대의 외측 수조와 내측 사료조 사이에 구비되는 분리대의 간격(폭)을 좁히고 제한적인 먹이받침대 내에서 사료와 물의 먹이 섭취공간을 최대로 확장할 수 있게 되는 가축 급이용 먹이받침대의 제조방법 및 가축 급이용 먹이받침대를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 다른 목적은 플레이트를 드로잉 가공하여 입체적인 형상의 먹이받침대로 프레스 성형함에 있어서, 수조 및 사료조의 측면이 경사면으로 확장되어 있어서 다단으로 가지런히 포개지면서 적재 가능함은 물론 작업성을 향상시킬 수 있도록 하기 위함이다.
상기의 목적을 달성하고자 본 발명은, 플레이트를 프레스로 소성가공하여 수조 및 사료조를 일체로 제조하기 위한 가축 급이용 먹이받침대의 제조방법에 있어서, 상기 플레이트를 받치고 있는 하부금형의 일면 가장자리에 수조성형홈부 및 외각 테두리성형부가 구비되고 상기 하부금형에 대응하는 상부금형의 일면에는 수조성형홈부에 상응하는 수조성형부 및 사료조성형홈부를 구비하여, 가축 급이용 먹이받침대의 가장자리에 있는 테두리 내측에 오목한 수조를 형성함과 함께 이 수조의 내측에 사료조성형부가 돌출 형성되는 먹이받침대 드로잉공정;으로 이루어짐을 특징으로 하는 가축 급이용 먹이받침대의 제조방법 및, 이에 의해 제작된 것인 가축 급이용 먹이받침대를 제안한다.
또한 본 발명은, 상기 먹이받침대 드로잉공정은 상부금형 및 하부금형 그리고 상부고정구에 있는 수조성형부 및 사료조성형홈부 그리고 수조성형홈부 및 테두리성형부를 이루고 있는 측면 제1 내지 제3경사면에 의해 상기 먹이받침대가 상기 수조 및 테두리의 측면에 제1 내지 제3경사부를 형성시켜 층층이 포개지게 되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은, 상기의 먹이받침대를 절단날부를 가지는 다이스 위에 올려놓고 상기 절단날부에 대응하는 절단펀치로 가압함에 따라, 수조의 내측에 있는 사료조성형부를 절단 및 분리시켜서 분리대성형부를 개통시키게 되는 트리밍공정; 일정한 단위면적을 가지는 제2플레이트를 윗면에 돌출성형홈부가 구비되어 있는 제2하부금형 위에 올려놓고 상기의 돌출성형홈부에 대응하도록 돌출성형부가 구비된 제2상부금형에 의해 프레스로 가압 성형하여, 중앙에 경사돌출부를 가지는 사료조가 형성되며 이 사료조의 테두리에 상기의 분리대성형부에 고정하기 위한 측면 테두리부를 형성시키게 되는 사료조 드로잉공정; 상기의 사료조의 측면 테두리부를 분리대성형부에 끼움 조립하여 일체화시키게 되는 조립공정;으로 이루어짐을 특징으로 한다.
또한 본 발명은, 상기 사료조의 분리대성형부 선단에 라운딩부를 형성하는 라운딩공정;을 특징으로 한다.
또한 본 발명은, 상기 사료조의 경사돌출부 중앙에 구멍을 형성하는 피어싱공정;을 특징으로 한다.
또한 본 발명은, 상기의 먹이받침대가 선반과 같은 공작기계의 회전수단에 장착된 회전형 스피닝금형에 고정된 채 회전하고 이 스피닝금형의 가장자리에 구비된 분리대성형턱의 내측으로 오목한 사료조성형홈부 및 이 사료성형홈부의 중앙 경사돌출성형부에 대응하는 제1 및 제2성형롤러에 의해 먹이받침대의 사료조성형부를 가압 성형시킴에 따라, 상기 수조의 내측에 사료조를 회전 성형함과 함께 이 사료조와 수조의 사이에 분리대를 형성시키게 되는 스피닝공정;으로 이루어짐을 특징으로 한다.
또한 본 발명은, 상기와 같은 공정에 의해 성형되는 사료조의 측면 테두리가 위로 갈수록 수납공간이 확장하는 제4경사부를 이루어지게 되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 플레이트로 먹이받침대를 드로잉 성형함에 있어서, 수조와 사료조 사이의 프레스 공정에 의한 불량의 발생률을 낮추고 제품의 품질이 우수하며 가공성 및 생산성을 한층더 향상시킬 수 있게 효과가 있다.
또한 본 발명은 플레이트를 드로잉 성형하여 수조 및 사료조를 일체로 형성시키게 되는 입체적인 먹이받침대를 다단으로 적재시 저면의 홈부가 아래쪽으로 갈수록 확장되어 있기 때문에 층층이 겹쳐서 다단으로 포개지고 가지런히 정렬하기가 용이하다. 그리고 제품의 부피를 줄여서 안전하게 보관 가능함은 물론 공간활용도를 높일 수 있고 운반 및 취급 등이 용이하며 작업성 및 생산성이 월등히 향상되는 효과가 있다.
그리고 본 발명은 수조와 사료조 사이에 있는 분리대의 폭을 최소로 줄여서 먹이받침대 내의 제한적인 먹이 섭취공간의 최대로 확장하고 공간효율성을 극대화시켜 가축의 원만한 먹이활동과 함께 먹이 섭취효율을 향상시켜 성장발육을 돕는 효과가 수반된다.
도 1은 종래의 일반적인 먹이받침대를 단면으로 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가축 급이용 먹이받침대의 제조방법을 개략적으로 나타낸 흐름도.
도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 수조 및 사료조성형부의 드로잉공정을 나타낸 도면.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 사료조성형부의 트리밍공정을 나타낸 도면.
도 8은 먹이받침대의 적재상태를 예시한 도면.
도 9와 도 10은 본 발명에 따른 사료조의 드로잉공정을 나타낸 도면.
도 11 내지 도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 스피닝공정을 나타낸 도면.
도 14는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제조공정에 의해 완성된 먹이받침대를 단면으로 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가축 급이용 먹이받침대의 제조방법을 개략적으로 나타낸 흐름도.
도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 수조 및 사료조성형부의 드로잉공정을 나타낸 도면.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 사료조성형부의 트리밍공정을 나타낸 도면.
도 8은 먹이받침대의 적재상태를 예시한 도면.
도 9와 도 10은 본 발명에 따른 사료조의 드로잉공정을 나타낸 도면.
도 11 내지 도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 스피닝공정을 나타낸 도면.
도 14는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제조공정에 의해 완성된 먹이받침대를 단면으로 나타낸 도면.
이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 이에 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하며, 도면상에서 동일한 도면부호는 동일한 요소를 지칭한다.
상기 도면에 따르면 본 발명은, 플레이트(P1)를 프레스로 소성가공하여 수조(P2) 및 사료조(P10)를 일체로 제조하기 위한 가축 급이용 먹이받침대의 제조방법에 있어서, 상기 플레이트(P1)를 받치고 있는 하부금형(20)의 일면 가장자리에 수조성형홈부(22) 및 외각 테두리성형부(23)가 구비되고 상기 하부금형(20)에 대응하는 상부금형(10)의 일면에는 수조성형홈부(22)에 상응하는 수조성형부(12) 및 사료조성형홈부(13)를 구비하여, 가축 급이용 먹이받침대(P)의 가장자리에 있는 테두리(P3) 내측에 오목한 수조(P2)를 형성함과 함께 이 수조(P2)의 내측에 사료조성형부(P4)가 돌출 형성되는 먹이받침대 드로잉공정(S1);으로 이루어짐을 특징으로 한다.
상기와 같은 특징을 가지는 가축 급이용 먹이받침대의 제조방법을 첨부된 도면을 참조하여 더욱 자세하게 설명하기로 한다.
이에 본 발명에 따른 가축 급이용 먹이받침대의 제조방법은 먹이받침대 드로잉공정(S1, Drawing), 트리밍공정(S2, Trimming), 버링공정(S3, Burring), 사료조 드로잉공정(S4), 제2트리밍공정(S5), 라운딩공정(S6, Rounding), 피어싱공정(S7, Piercing), 먹이받침대와 사료조를 결합시키는 조립공정(S8, Assembling)으로 이루어진다.
우선, 상기의 먹이받침대 드로잉(Drawing)공정(S1)은 일정한 단위면적의 플레이트(P1)를 프레스(100)에 투입하고 상부금형과 하부금형에 의한 소성가공으로 가압 성형하여 수조(P2) 및 사료조성형부(P4)가 일체로 된 가축 급이용 먹이받침대(P)를 만든다. 상기의 먹이받침대(P)는 원형 내지 사각형, 6각형, 다각형 등의 형태로 다양하게 제작이 가능하며, 급이기의 원형 먹이받침대가 바람직하다.
도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 수조 및 사료조성형부의 드로잉공정을 나타낸 도면이다. 상기의 도면을 참조하면, 상기의 프레스(100)는 수조성형부(12)와 사료조성형홈부(13)를 가지는 상부금형(10), 수조성형홈부(22)와 테두리성형부(23)를 가지는 하부금형(20), 상부금형과 하부금형을 고정하는 상부블럭(14) 및 하부블럭(24) 그리고 상부고정구(15) 및 하부작동구(25), 상부배드(16)와 하부배드(26), 상부금형을 상하로 작동시키는 상부실린더(18), 하부금형을 승강시키면서 다이쿠션을 제공하는 하부실린더(28) 등으로 구성이 된다.
이에 상기 플레이트(P1)를 하부금형(20) 위에 올려두고 프레스를 작동시키면 상부금형이 하강 가압함과 함께 가장자리의 수조성형부(12)와 수조성형홈부(22)가 대응하면서 수조(P2)가 오목하게 성형된다. 그리고 상기 하부금형의 외각 테두리성형부(23)가 수조성형부(12)와 상부고정구(15) 사이의 홈부로 진입하면서 테두리(P3)를 성형하게 된다. 이와 함께 상기 수조성형부(12)의 내측에 있는 사료조성형홈부(13)에 의하여 수조(P2)의 내측에 사료조성형부(P4)가 평평하게 돌출 형성되어진다. 한편 상기 프레스의 가압력에 의해 상부금형이 하부금형에 근접함과 함께 상면에 밀착하고 있는 탄성체가 압축되면서 탄성 복원력이 작용함으로 플레이트의 성형성이 양호하다. 그리고 상기 상부고정구(15)와 하부작동구(25)에 의해 플레이트의 가장자리를 고정한 채 플레이트가 말려들어가지 않도록 긴장감 있게 인장력이 작용하면서 성형부위의 주름현상을 방지한다.
이후 상기 먹이받침대(P)를 성형한 후에는 상부금형이 상승 복귀함과 함께 상부금형이 탄성체의 복원력에 의해 아래로 하강 복귀하여 먹이받침대를 분리시키고 또 상기 하부작동구(25)가 하부실린더(28)에 의해 상승 복귀하면서 하부금형으로부터 먹이받침대를 분리시켜서 인출이 용이하다.
본 발명에 따르면, 상기 먹이받침대 드로잉공정(S1)은 상부금형(10) 및 하부금형(20) 그리고 상부고정구(15)에 있는 수조성형부(12) 및 사료조성형홈부(13) 그리고 수조성형홈부(22) 및 테두리성형부(23)를 이루고 있는 측면 제1 내지 제3경사면(A1,A1',A2,A2',A3,A3')에 의해 상기 먹이받침대(P)가 상기 수조(P2) 및 테두리(P3)의 측면에 제1 내지 제3경사부(Pa1,Pa2,Pa3)를 형성시켜 층층이 포개지게 되는 것을 특징으로 한다. 다시 말해, 상기 수조성형부(12)와 사료조성형홈부(13) 그리고 수조성형홈부(22)와 테두리성형부(23)의 측면이 서로 대응하는 제1 내지 제3경사면(A1,A1',A2,A2',A3,A3')으로 형성되어 있기 때문에 상기와 같이 프레스 성형된 상기의 먹이받침대(P)는 수조(P2)와 테두리(P3) 그리고 사료조성형부(P4)의 측면이 제1 내지 제3경사부(Pa1,Pa2,Pa3)로 성형이 되며 또 하부금형에서 쉽게 분리가 된다. 즉 상기와 같이 제작된 먹이받침대(P)는 수조(P2)가 위로 갈수록 단면적이 확장이 되고 테두리(P3)는 저면의 내측 홈부가 아래로 갈수록 단면적이 확장이 되며, 복수 개의 먹이받침대를 상하 다단으로 적재시 수조 및 홈부(경사부)가 서로 끼워지면서 층층이 포개지고 부피가 감소하여 공간활용도가 월등하다.
상기와 같이 제작된 먹이받침대(P)는 가장자리의 수조(P2)에 물이 담기고 중앙의 사료조성형부(P4) 위에 호퍼의 사료배출구가 위치하게 되면서 사료를 받쳐기에 적합하다. 한편 상기 사료조성형부의 중앙에는 급이기의 형태나 용도에 따라 경사돌출부(P14)를 원추형으로 형성시켜 사료의 배출을 원활히 안내하는 구성을 갖게 된다.
상기와 같이 제작된 먹이받침대(P)는 아래와 같이 수조(P2)의 내측에 사료조(P10)를 구비하고 이 수조와 사료조의 사이에 분리대(P6)를 형성하게 된다.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 사료조성형부의 트리밍공정을 나타낸 도면이고, 도 8은 먹이받침대의 적재상태를 예시한 도면이며, 도 9와 도 10은 본 발명에 따른 사료조의 드로잉공정을 나타낸 도면이다.
상기 도면을 참조하면, 상기의 먹이받침대(P)는 사료조성형부의 트리밍공정(S2) 및 사료조 드로잉공정(S4) 등을 거친 사료조(P10)를 결합시켜 수조의 내측에 오목한 사료조가 일체로 조립된다.
본 발명에 따르면, 상기의 먹이받침대(P)를 절단날부(35)를 가지는 다이스(34) 위에 올려놓고 상기 절단날부(35)에 대응하는 절단펀치(30)로 가압함에 따라, 수조(P2)의 내측에 있는 사료조성형부(P4)를 절단 및 분리시켜서 분리대성형부(P5)를 개통시키게 되는 트리밍공정(S2); 일정한 단위면적을 가지는 제2플레이트(P1')를 윗면에 돌출성형홈부(52)가 구비되어 있는 제2하부금형(50) 위에 올려놓고 상기의 돌출성형홈부(52)에 대응하도록 돌출성형부(42)가 구비된 제2상부금형(40)에 의해 프레스로 가압 성형하여, 중앙에 경사돌출부(P14)를 가지는 사료조(P10)가 형성되며 이 사료조(P10)의 테두리에 상기의 분리대성형부(P5)에 고정하기 위한 측면 테두리부(P11)를 형성시키게 되는 사료조 드로잉공정(S4); 상기의 사료조(P10)의 측면 테두리부(P11)를 분리대성형부(P5)에 끼움 조립하여 일체화시키게 되는 조립공정(S8);을 특징으로 한다.
다시 말해서, 상기 트리밍(Trimming)공정(S2)은 먹이받침대(P)를 뒤집어서 다이스(34) 위에 올려놓고 상부의 절단펀치(30)가 상부실린더에 의해 하강 작동하여 사료조성형부(P4)를 절단하고 분리시켜서 분리대성형부(P5)가 개통된다. 상기 다이스(34)에는 절단펀치(30)에 대응하는 절단날부(35)가 형성되어 있어서, 상기의 절단펀치(30)에 의해 사료조성형부(P4)를 트리밍(Trimming)시킨다. 한편 상기 다이스(34)의 윗면에는 먹이받침대의 위치를 고정하기 위한 고정용 지그(36)가 구비된다.
그리고 상기 먹이받침대(P)는 외측 둘레를 다듬거나 잘라내서 날카로운 부분이 없도록 깔끔하게 마감 처리하는 것이 바람직하다.
이렇게 상기의 사료조성형부(P4)가 분리된 후의 분리대성형부(P5)는 선단부 즉, 분리대(P6)가 곡선으로 굽어져 있기 때문에 이어지는 버링공정(S3)으로 곧게 펼쳐진다. 상기 버링(Burring)공정(S3)은 다이스로 먹이받침대(P)를 받치고 펀치가 분리대성형부(P5)의 내측으로 삽입되면서 분리대(P6)를 직선으로 펼쳐서, 이어지는 후속공정에 의해 상기 분리대성형부의 상단(곡선부) 내측으로 사료조(P10)가 조립하여 일체화된다.
다음 상기 사료조 드로잉공정(S4)은 일정한 단위면적을 가지는 제2플레이트(P1')를 프레스(100)에 투입하고 제2상부금형(40) 및 제2하부금형(50)에 의한 소성가공으로 가압 성형함에 따라 경사돌출부(P14)를 가지는 사료조(P10)를 만든다.
상기 도 9와 도 10을 참조하면, 사료조를 성형하기 위한 제2상부금형(40) 및 제2하부금형(50)가 구비되며, 상기 제2상부금형(40)과 제2하부금형(50)는 서로 대응하는 밑면과 상면에 돌출성형부(42)와 돌출성형홈부(52)가 형성되어 있고 양측에 상부고정구(15) 및 하부작동구(25)가 구비된다. 그리고 상부블럭(14) 및 하부블럭(24), 상부배드(16)와 하부배드(26), 상부금형을 상하로 작동시키는 상부실린더(18), 하부금형을 승강시키면서 다이쿠션을 제공하는 하부실린더(28) 등으로 구성이 된다. 상기 하부금형(15)의 외 측면과 하부작동구(25)은 내 측면이 제4경사면(A4)으로 이루어져 있어서, 상기 사료조(P10)의 측면 테두리부(P11)가 위로 갈수록 비스듬한 제4경사부(Pa4)으로 이루어짐과 함께 수납공간이 확장이 된다.
이에 상기 사료조 드로잉공정(S4)은 제2플레이트(P1')가 제2하부금형(50) 위에 올려지고 제2상부금형(40)이 하강하여 중앙에 경사돌출부(P14)가 오목하게 성형된다. 이때 상기 제2상부금형에 탄성체에 의해 탄력적으로 가압 및 드로잉 성형이 되며 상기 상부고정구 및 하부작동구에 의해 플레이트의 가장자리를 긴장감 있게 고정한 채 인장력이 작용하면서 주름현상이 방지된다.
이후 상기 사료조(P10)를 성형한 후에는 상부금형이 상승 복귀함과 함께 하부실린더(28)에 의해 하부작동구(25)가 하부금형 위로 상승 작동하면서 사료조를 위로 들어올려 분리시킨다. 이렇게 제작된 사료조(P10)는 측면 테두리부(P11)가 제4경사부(Pa4)를 형성하게 됨에 따라, 선단으로 갈수록 수납공간이 확장되고 상하로 근접하면서 일정하게 포개진다.
다음 상기의 사료조(P10)는 측면 테두리부(P11)의 외측 가장자리에 남아 있는 여분을 제2트리밍공정(S5)으로 잘라내서 아래와 같이 라운딩부(P12)를 성형하게 된다. 이에 상기 사료조(P10)는 라운딩공정(S6)을 거쳐 측면 테두리부(P11)에 라운딩부(P12)를 형성한 후 상기의 분리대성형부(P5)에 끼움 조립된다.
본 발명에 따르면, 상기 사료조(P10)의 분리대성형부(P5) 선단에 라운딩부(P12)를 형성하는 라운딩공정(S6);을 특징으로 한다. 즉, 상기 라운딩(Rounding)공정(S6)은 측면 테두리부(P11)의 선단을 'P'자 형태로 둥글게 말아서 하향 개방된 라운딩부(P12)를 형성하고, 이 라운딩부(P12)의 하부 틈으로 분리대성형부가 끼움 조립된다.(S8, Assembling)
또한 본 발명에 따르면, 상기 사료조(P10)의 경사돌출부(P14) 중앙에 구멍(P16)을 형성하는 피어싱공정(S7);을 특징으로 한다. 즉, 상기 피어싱(Piercing)공정(S7)은 경사돌출부의 중앙에 프레스(펀치 및 다이스)로 구멍을 형성함에 따라, 먹이받침대의 상부에 위치하는 사료 호퍼의 중심 봉체(사료 혼합 및 배출용 봉체)를 끼움 조립하는 등의 용도로 사용되어 진다.
한편, 상기와 같이 제조된 먹이받침대(P)는 상단부를 급이기에 구비되어 있는 칸막이로 눌러서 더욱 견고히 고정 가능하며, 또는 상기 분리대성형부와 사료조의 결합부위에는 볼트 및 너트 또는 리벳, 융접(테그, 용접) 등의 접합수단으로 고정함으로써, 결합부위가 임의대로 분리되지 않도록 내구성이 한층더 향상된다.
더불어 상기와 같이 제작된 본 발명의 가축 급이용 먹이받침대(P)에 관한 구성에 있어서, 국내등록특허 제10-1388324(2014.04.16., 본원과 발명자가 동일한 발명)호의 '사료 및 식수 공급장치'를 참조하여 살펴보면, 먹이받침대를 구성하는 외측 수조부재와 내측 사료수납부재와의 결합관계가 상세히 개시되어 있고, 이를 참조하면 보다 용이하게 이해가 될 것이다.
도 11 내지 도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 스피닝공정을 나타낸 도면이고, 도 14는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제조공정에 의해 완성된 먹이받침대를 단면으로 나타낸 도면이다. 상기와 같이 1차 제작된 먹이받침대(P)는 도 11에서처럼 내측의 사료조성형부(P4)를 스피닝가공에 의해 성형시켜 사료조(P10)가 일체로 완성된다.
본 발명에 따르면, 상기의 먹이받침대(P)가 선반과 같은 공작기계의 회전수단(110)에 장착된 회전형 스피닝금형(60)에 고정된 채 회전하고 이 스피닝금형(60)의 가장자리에 구비된 분리대성형턱(62)의 내측으로 오목한 사료조성형홈부(64) 및 이 사료성형홈부(64)의 중앙 경사돌출성형부(66)에 대응하는 제1 및 제2성형롤러(70,72)에 의해 먹이받침대(P)의 사료조성형부(P4)를 가압 성형시킴에 따라, 상기 수조(P2)의 내측에 사료조(P10)를 회전 성형함과 함께 이 사료조(P10)와 수조(P2)의 사이에 분리대(P6)를 형성시키게 되는 스피닝공정;으로 이루어짐을 특징으로 한다.
상기의 회전수단 즉, 선반과 같은 공작기계의 고정구(척)에 스피닝금형(60)을 고정하고 이 스피닝금형(60)의 전면에 먹이받침대(P)를 밀착 고정된 채로 회전하고 사료조 성형을 위한 제1 및 제2성형롤러(70,72)가 구비된다. 상기 스피닝금형(60)은 전면 가장자리에 돌출된 분리대성형턱(62)의 내측에 사료조성형홈부(64)가 오목하게 형성되어 있고 이 사료조성형홈부의 중앙에 경사돌출성형부(66)가 구비된다. 이때 상기 먹이받침대(P)는 경사돌출성형부의 중심에 있는 고정핀(67)이 구멍(P16)에 끼우고 고정구(68)에 의해 고정할 수 있도록 상기 사료조성형부(P4)의 중심에는 구멍(P16)이 형성되어 있고 이는 피어싱 가공에 의해 이루어진다.
이에 상기의 스피닝(Spinning)공정은 회전수단에 의해 스피닝금형(60) 및 먹이받침대(P)가 회전함과 함께 제1성형롤러(70)가 진입하여 도 12에서처럼 중앙의 경사돌출부(P14) 및 사료조(P10)를 성형한다. 이후에는 도 13에서처럼 제2성형롤러(72)가 진입하여 분리대성형턱의 내측 면 및 모서리부위를 가압 성형시켜 사료조(P10)의 형상을 갖추게 된다. 이렇게 제작된 먹이받침대(P)는 상향 돌출된 분리대(P6) 및 테두리(P3)의 저면 내측의 홈부가 아래쪽으로 갈수록 확장되어 있기 때문에 도 14에서처럼, 먹이받침대가 흐트러지지 않고 차곡차곡 가지런하게 다단으로 적재되며 공간활용도 뛰어나고 작업성이 향상된다.
더불어, 상기의 먹이받침대(P)는 플레이트(P1) 및 제2플레이트(P1')는 강(鋼) 특히, 스테인리스(SUS) 재질을 사용하는 것이 바람직하며, 내식성 및 내구성, 가공성(용접성)이 우수하고 매우 위생적이다.
10:상부금형, 12:수조성형부, 13:사료조성형홈부, 14:상부블럭, 15:상부고정구, 16:상부배드, 18:상부실린더, 20:하부금형, 22:수조성형홈부, 23:테두리성형부, 24:하부블럭, 25:하부작동구, 26:하부배드, 28:하부실린더, 30:절단펀치, 32:스트립퍼, 34:다이스, 35:절단날부, 36:고정용 지그, 40:제2상부금형, 42:돌출성형부, 50:제2하부금형, 52:돌출성형홈부, 60:스피닝금형, 62:분리대성형턱, 64:사료조성형홈부, 66:경사돌출성형부, 67:고정핀, 68:고정구, 70:제1성형롤러, 72:제2성형롤러, 100:프레스, 110:회전수단, A1,A1':제1경사면, A2,A2':제2경사면, A3,A3':제3경사면, A4:제4경사면, S1:드로잉공정, S2:트리밍공정, S3:버링공정, S4:드로잉공정, S5:제2트리밍공정, S6:라운딩공정, S7:피어싱공정, S8:조립공정, P:먹이받침대, P1:플레이트, P1':제2플레이트, P2:수조, P3:테두리, P4:사료조성형부, P5:분리대성형부, P6:분리대, P10:사료조, P11:측면 테두리부, P12:라운딩부, P14:경사돌출부, P16:구멍, Pa1:제1경사부, Pa2:제2경사부, Pa3:제3경사부, Pa4:제4경사부
Claims (8)
- 플레이트(P1)를 프레스로 소성가공하여 수조(P2) 및 사료조(P10)를 일체로 제조하기 위한 가축 급이용 먹이받침대의 제조방법에 있어서,
상기 플레이트(P1)를 받치고 있는 하부금형(20)의 일면 가장자리에 수조성형홈부(22) 및 외각 테두리성형부(23)가 구비되고 상기 하부금형(20)에 대응하는 상부금형(10)의 일면에는 수조성형홈부(22)에 상응하는 수조성형부(12) 및 사료조성형홈부(13)를 구비하여, 가축 급이용 먹이받침대(P)의 가장자리에 있는 테두리(P3) 내측에 오목한 수조(P2)를 형성함과 함께 이 수조(P2)의 내측에 사료조성형부(P4)가 돌출 형성되는 먹이받침대 드로잉공정(S1);으로 이루어짐을 특징으로 하는 가축 급이용 먹이받침대의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 먹이받침대 드로잉공정(S1)은 상부금형(10) 및 하부금형(20) 그리고 상부고정구(15)에 있는 수조성형부(12) 및 사료조성형홈부(13) 그리고 수조성형홈부(22) 및 테두리성형부(23)를 이루고 있는 측면 제1 내지 제3경사면(A1,A1',A2,A2',A3,A3')에 의해 상기 먹이받침대(P)가 상기 수조(P2) 및 테두리(P3)의 측면에 제1 내지 제3경사부(Pa1,Pa2,Pa3)를 형성시켜 층층이 포개지게 되는 것을 특징으로 하는 가축 급이용 먹이받침대의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기의 먹이받침대(P)를 절단날부(35)를 가지는 다이스(34) 위에 올려놓고 상기 절단날부(35)에 대응하는 절단펀치(30)로 가압함에 따라, 수조(P2)의 내측에 있는 사료조성형부(P4)를 절단 및 분리시켜서 분리대성형부(P5)를 개통시키게 되는 트리밍공정(S2);
일정한 단위면적을 가지는 제2플레이트(P1')를 윗면에 돌출성형홈부(52)가 구비되어 있는 제2하부금형(50) 위에 올려놓고 상기의 돌출성형홈부(52)에 대응하도록 돌출성형부(42)가 구비된 제2상부금형(40)에 의해 프레스로 가압 성형하여, 중앙에 경사돌출부(P14)를 가지는 사료조(P10)가 형성되며 이 사료조(P10)의 테두리에 상기의 분리대성형부(P5)에 고정하기 위한 측면 테두리부(P11)를 형성시키게 되는 사료조 드로잉공정(S4);
상기의 사료조(P10)의 측면 테두리부(P11)를 분리대성형부(P5)에 끼움 조립하여 일체화시키게 되는 조립공정(S8);으로 이루어짐을 특징으로 하는 가축 급이용 먹이받침대의 제조방법.
- 제3항에 있어서,
상기 사료조(P10)의 분리대성형부(P5) 선단에 라운딩부(P12)를 형성하는 라운딩공정(S6);을 특징으로 하는 가축 급이용 먹이받침대의 제조방법.
- 제3항에 있어서,
상기 사료조(P10)의 경사돌출부(P14) 중앙에 구멍(P16)을 형성하는 피어싱공정(S7);을 특징으로 하는 가축 급이용 먹이받침대의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기의 먹이받침대(P)가 선반과 같은 공작기계의 회전수단(110)에 장착된 회전형 스피닝금형(60)에 고정된 채 회전하고 이 스피닝금형(60)의 가장자리에 구비된 분리대성형턱(62)의 내측으로 오목한 사료조성형홈부(64) 및 이 사료성형홈부(64)의 중앙 경사돌출성형부(66)에 대응하는 제1 및 제2성형롤러(70,72)에 의해 먹이받침대(P)의 사료조성형부(P4)를 가압 성형시킴에 따라, 상기 수조(P2)의 내측에 사료조(P10)를 회전 성형함과 함께 이 사료조(P10)와 수조(P2)의 사이에 분리대(P6)를 형성시키게 되는 스피닝공정;으로 이루어짐을 특징으로 하는 가축 급이용 먹이받침대의 제조방법.
- 제3항 및 제6항 중 선택된 하나의 항에 있어서,
상기와 같은 공정에 의해 성형되는 사료조(P10)의 측면 테두리(P11)가 위로 갈수록 수납공간이 확장하는 제4경사부(A4)를 이루어지게 되는 것을 특징으로 하는 가축 급이용 먹이받침대의 제조방법.
- 제1항 내지 제7항 중 선택된 어느 한 항에 의한 가축 급이용 먹이받침대의 제조방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 가축 급이용 먹이받침대.
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