KR20170079287A - 금형 가이드 핀 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상금형의 가이드부시에 삽입되는 가이드부 표면에 다수의 배출홈을 길이방향으로 형성하여 표면에서 발생하는 이물질을 용이하게 배출할 수 있도록 하는 금형 가이드 핀에 관한 것이다.
위 과제의 해결수단으로 제시하는 본 발명의 금형 가이드 핀(10)은 가이드부(11)와 고정부(12)가 상하로 구분되어 이루어지는 원기둥형의 가이드 핀에 있어서;
가이드부(11)의 표면에 중심방향으로 동일한 깊이를 유지하는 배출홈(14)을 길이방향 전체에 형성하되 원둘레 방향으로 다수 형성하여 서로 일정한 거리를 유지하도록 구성하되, 상기 가이드부(11) 표면에 복수 이상으로 형성한 서로 인접하는 배출홈(14)을 연결하는 나선형의 연결홈(15)을 형성하여 가이드부 표면에 유지되는 이물질이 연결홈(15)과 배출홈(14)을 통해 가이드부(11) 표면 하부로 배출되도록 구성하는 것이다.

Description

금형 가이드 핀{Molding guide pin}

본 발명은 프레스기 내부에 구비되는 상하 금형의 이동위치를 안내하는 가이드 핀에 관한 것으로써, 상금형의 가이드부시에 삽입되는 가이드부 표면에 다수의 배출홈을 길이방향으로 형성하여 표면에서 발생하는 이물질을 용이하게 배출할 수 있도록 하는 금형 가이드 핀에 관한 것이다.

일반 적으로 프레스는 도 1과 도 7에 도시되어 있는 바와 같이 상부금형(2)과, 상부금형 하부에 위치하는 하부금형(1)으로 이루어지며, 상부금형(2)과 하부금형(1)이 정확한 경로로 서로 근접하거나 멀어질 수 있도록 가이드 핀(10)을 구비하며, 이 가이드 핀(10)이 끼워질 수 있도록 가이드부시(20)가 구비된다.

이처럼 복수의 몰드 금형 결합 시에 정교하게 상하 금형을 정렬하기 위하여 하부 금형 내부에 체결 삽입되어지는 가이드 핀(10)과 상부금형(2) 내부에 가이드부시(20)를 형성하여 결합에 의한 정렬과 고정을 이루게 되며, 이러한 프레스 금형은 상·하부 금형의 정교한 정렬을 위하여 가이드 핀과 가이드 부싱 간의 공차를 줄여야 하는데, 이를 줄이기 위하여서는 가이드 핀의 중심 외경보다 넓게 형성된 부싱의 내경을 최대한 가이드 핀의 외경과 근접하게 제작하여야 하며, 이는 제조상의 어려움뿐만 아니라 제조 후 결합 시에도 문제를 야기한다.

즉, 가이드 부싱의 내경이 가이드 핀의 중심 외경에 근접할수록 가이드 핀과 가이드 부싱의 체결과 분리가 용이하지 않으며, 공차를 없애기 위하여 가이드 부싱의 내경을 좁게 형성하는 경우 분리시의 문제는 기계적인 방법에 의해 해결이 가능하다 할 수 있더라도 체결 시에 가이드 핀의 상부 평면의 외주면과 가이드 부싱의 저면 삽입부 둘레의 마찰이 발생하며 이는 부품 간의 마모를 가져오고 반복 작업에 따른 외부물질에 의한 손상의 위험과 편 마모에 의한 공차를 다시 발생시키는 문제가 있다.

이를 보완하고자 가이드부시 내부에 오일을 주입하여 마찰이 줄어들도록 하여 마모를 감소하도록 하였으나 수시로 오일을 주입하여야 하는 문제점과 함께 오일로 인해 가이드부시과 가이드 핀 사이에 압축공기가 발생하는 등의 새로운 문제점이 발생하여 근래에는 일예로 선 출원된 공개실용신안 20-1997-0032660호 "프레스금형의 가이드 핀 구조"를 통해 확인할 수 있는 바와 같이 "프레스펀치홀더(10)에 고정되어 다이(30)에 구비된 부시(31)에 삽입, 퇴출하는 왕복운동을 하는 가이드 핀(20)에 있어서,

가이드 핀(20)의 하면에 수직으로 형성되어 있는 홀(21)에 연통되도록 측부에 형성된 공기 배출구(22)가 구비되고 부시(31)을 통하여 부시하측에 구비된 다이홀다(40)에 형성된 오일저장홀(41)에 하부가 삽입, 퇴출되도록 구성하여 가이드 핀의 왕복작동시 오일을 부시에 공급함으로 자동으로 부시와 가이드 핀 간에 오일을 공급하여 작업자가 수시로 오일을 주입하여 어려움을 제거해주며 가이드 핀과 부시 사이의 압축공기가 외부로 배출되어 공기 압입공차에 의한 마찰이 방지되도록 하는 효과가 있는 것이다"

상기 선 출원 기술은 가이드 핀 내부에 별도의 홀과 배출구를 형성하여야 하는 가공작업과 함께 가이드 핀의 내구성이 약해지는 또 다른 문제점이 있어 이를 보완하고자 최근에는 선 등록된 등록특허 10-1553193호 "프레스용 가이드 핀 부신조립형"을 통해 확인할 수 있는 바와 같이 "상부금형(1)과, 상부금형(1) 하부에 위치한 하부금형(2)과, 상부금형(1)과 하부금형(2)을 연결하는 가이드 핀(4)을 포함하여 구성된 프레스의 가이드 핀(4)을 감싸 설치되는 프레스용 가이드 핀 부싱조립형에 있어서, 일측 길이 방향으로 내부가 빈 중공부(10)가 형성되어 있어 중공부(10)에 상기 가이드 핀(4)이 관통되고, 상기 중공부(10) 내주면(22)에 너비 1 ~ 2mm의 윤활제삽입홈(20)이 CNC 가공에 의해 다단으로 형성되어 있으며, 상기 윤활제삽입홈(20)에 윤활제가 충진된 윤활층(30)이 형성하여 구성함으로써, 가이드 핀을 감싸 설치되는 부싱 내주면에 윤활제삽입홈이 형성되어 윤활제가 충진 됨으로써 부싱과 가이드 핀이 원활하게 가이드 하는 것은 물론, 윤활제를 이용하여 두 금형 사이의 완충 작용을 할 수 있을 뿐만 아니라 별도의 오일 공급 없이 지속적으로 원활한 가이드가 이루어지며, 완충 작용이 이루어질 수 있어 원활한 가이드 및 두 금형 사이의 완충 역할을 할 수 있는 효과가 있는 것이다.

하지만 상기의 선 등록 또한 가이드부시 내부에 윤활제삽입홈을 다단으로 형성하는 CNC가공을 하여야 함은 물론 별도의 코팅층을 형성하는 작업이 추가적으로 필요하여 생산되는 가이드부시의 생산비용이 너무 높아짐에 따라 일정기간 사용하면 마모되어 교체하여야 하는 가이드부시의 교체비용이 너무 높아 고가의 정밀금형이외에 적용하여 사용하기 적합하지 않은 실질적인 문제점이 있음에도 프레스 금형을 생산하는 생산업체나 이를 사용하는 사용업체에서는 이를 해결할 방안을 제시하지 못하고 있는 실정에 있다.

KR 등록특허 10-1553193 KR 공개실용신안 1999-0019356

이에 본 발명에서는 상기와 같은 제반 문제점들을 일소하기 위하여 발명한 것으로서, 가이드부와 고정부가 상하로 구분되어 이루어지는 통상의 원기둥형의 가이드 핀 가이드부 원둘레 표면에 길이방향으로 형성되는 배출홈을 다수 형성하여 가이드부 표면과 밀착하는 가이드부시에서 발생하는 이물질이 배출홈을 통해 배출되도록 하여 가이드부시가 가이드부시 표면에 묻어있는 이물질에 의해 마모되는 것을 방지하도록 하는 금형 가이드 핀을 제공함에 있다.

이하 본 발명을 첨부된 도면과 함께 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

위 과제의 해결수단으로 제시하는 본 발명의 금형 가이드 핀(10)은 가이드부(11)와 고정부(12)가 상하로 구분되어 이루어지는 원기둥형의 가이드 핀에 있어서;

가이드부(11)의 표면에 중심방향으로 동일한 깊이를 유지하는 배출홈(14)을 길이방향 전체에 형성하되 원둘레 방향으로 다수 형성하여 서로 일정한 거리를 유지하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 것이다.

이때, 상기 가이드부(11) 표면에 복수 이상으로 형성한 서로 인접하는 배출홈(14)을 연결하는 나선형의 연결홈(15)을 형성하여 가이드부 표면에 유지되는 이물질이 연결홈(15)과 배출홈(14)을 통해 가이드부(11) 표면 하부로 배출되도록 구성하는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 통상의 가이드 핀 가이드부 표면에 배출홈과 연결홈을 형성하여 가이드부시 내경에 삽입되어 이동하는 가이드부 표면에 유지하는 이물질이 연결홈과 배출홈을 통해 배출되도록 하여 가이드부시의 가이드부 표면과 마찰하는 가이드부시의 마모를 방지할 뿐만 아니라 가이드부시와 가이드부표면 사이에 유지하는 윤할유의 압축을 해소하는 기능을 함께 유지하는 매우 효과적인 이점을 유지하는 구성이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시 예를 도시한 정면 구성도.
도 3의 (가)(나)(다)(라)는 본 발명의 또 다른 일실시 예를 보인 연결홈의 구성상태도.
도 4는 도 2의 바람직한 일실시 예를 도시한 가-가'선 단면도.
도 5는 도 2의 바람직한 일실시 예를 도시한 나-나'선 단면도.
도 6의 (가)(나)(다)는 본 발명의 또 다른 일실시 예를 보인 배출홈의 구성상태 및 상세도.
도 7은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 도시한 사용상태도.
도 8은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 도시한 작동상태도.
도 9는 동상적인 가이드 핀의 구성을 도시한 사시도.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부되는 도면과 함께 상세히 설명하면 다음과 같다. 단 본 발명을 설명함에 있어 공지기술 및 통상적 기술에 대한 구체적 설명은 본 발명의 요지를 흐릴 수 있어 생략 또는 간단한 명칭 등으로 대체하고 또 동일기능에 대한 구성요소를 하나의 명칭으로 통일하여 설명한다.

우선 통상적인 가이드 핀(10)은 도 9에 도시된 바와 같이 원기둥형의 가이드 핀(10)의 길이방향 중심부의 표면에 내측으로 일정한 깊이를 유지하는 분리홈(13)을 형성하여 가이드 핀(10)을 하금형(1)에 고정하는 고정부(12)와 가이드부시(20) 내부에 삽입되어 왕복운동 하는 가이드부(11)로 구분하여 구성하여 도 7에 도시된 바와 같이 고정부(12)를 하금형(1)에 체결 구성하여 가이드부(11)가 상부로 돌출되도록 구성하고, 가이드부시(20)가 구비된 상금형(2)을 하금형(1) 상단부에 유지시켜서 상금형(2)을 상하로 이동하도록 하되 하부로 이동할 때 가이드 핀(10)의 가이드부(11)가 상금형(2)의 가이드부시(20) 내경에 삽입하도록 하는 구조로 구성하여 상금형이 하금형의 상단부에 밀차하면서 형성하고자 하는 형태의 성형품을 성형하도록 하는 것으로 가이드 핀(10)의 표면 경도보다 가이드부시(20)의 내부표면의 경도가 낮도록 구성하여 반복적인 마찰시 가이드부시(20)의 표면이 마모되도록 구성하는 것임을 알 수 있다.

본 발명에서 제시하는 본 발명의 금형 가이드 핀은 가이드부(11)와 고정부(12)가 상하로 구분되어 이루어지는 원기둥형의 가이드 핀에 있어서;

도 1에 도시된 바와 같이 가이드부(11)의 표면에 중심방향으로 동일한 깊이를 유지하는 배출홈(14)을 길이방향 전체에 형성하되 원둘레 방향으로 다수 형성하여 서로 일정한 거리를 유지하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 것이다.

이때, 가이드부(11) 표면의 길이방향 전체에 형성하는 배출홈(14)의 개수는 가이드부(11)의 지름에 따라 또는 가공하는 공구 및 사용되는 가이드 핀의 용도에 따라 다양하게 형성할 수 있는 구조이나 너무 많이 형성하면 가이드부시(20) 내경에 밀착하는 부위가 작아져서 가이드부시(20)가 손상되기 쉬워질 뿐만 아니라 배출홈(14)의 사이즈가 너무 크게 형성하면 가이드 핀(10)의 내구성이 약해지는 등의 문제점이 있어 유념하는 것이 바람직할 것이다.

즉, 도 6의 (가)(나)(다)에 도시된 바와 같이 다양한 수량과 단면 형상의 배출홈(14)의 경계부(R)에 일정한 라운딩을 형성하여 금형 작동시 경계부(R)에 의해 가이드부시(20)가 손상되지 않도록 하는 것이 바람직할 것이다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 가이드부(11) 표면에 복수 이상으로 형성한 서로 인접하는 배출홈(14)을 연결하는 나선형의 연결홈(15)을 형성하여 가이드부 표면에 유지되는 이물질이 연결홈(15)과 배출홈(14)을 통해 가이드부(11) 표면 하부로 배출되도록 구성하는 것이다.

즉 도 3에 도시된 바와 같이 가이드부(11)의 지름과 재질 및 작동하는 속도 등에 따라서 그 개수와 형성방향을 자유롭게 구성할 있는 구조이로 우선 (가)나 (나)에 도시된 바와 같이 가이드부(11)의 표면에 형성되는 배출홈(14)의 수량이 많아 배출홈(14)의 간격이 좁을수록 연결홈(15)의 수량을 최소화하는 것이 바람직하고, (다)나 (라)에 도시된 바와 같이 가이드부(11)의 표면에 형성되는 배출홈(14)의 수량이 작아서 배출홈(14)의 간격이 넓을수록 연결홈(15)의 수량을 많이 구성하는 것이 바람직한 구조이다.

뿐만 아니라 도 5에 도시된 바와 같이 가이드 핀(10)을 하금형(1)에 체결고정하기 위하여 하단부의 고정부(12) 중심부에 암나사(16)를 구비하여 도 8에 도시된 바와 같이 체결볼트(B)로 고정하게 되면 가이드 핀(10)이 체결볼트(B)와 함께 원둘레 방향으로 회전하도록 구성하는 것이 가이드 핀(10)을 체결 고정하는 통상의 방법이므로 금형의 상하 운동시 가이드 핀(10)이 회전하게 되는데 회전하는 방향이 일정하거나 회전속도가 느릴 경우 도 3의 (가)나 (다)와 같이 배출홈(14)의 진행방향이 한쪽으로 구성하여도 이물질 배출에 어려움이 없이 진행할 수 있으나 가이드 핀(10)이 회전방향이 일정하지 않고 수시로 바뀌거나 금형의 상하운동이 빠른 속도록 진행될 경우에는 (나)나 (라)와 같이 배출홈(14)의 진행방향이 서로 겹쳐지도록 구성하여 보다 많은 이물질을 배출할 수 있도록 구성하는 것이 바람직할 것이다.

이때, 연결홈(15)의 경사각은 배출홈(14)을 기준으로 연결홈(15)의 하단부 각도를 45°이하로 구성하여 이물질이 연결홈(15)을 통해 용이하게 배출홈(14)으로 이송되거나 가이드부(11) 하단부로 배출되도록 하는 것이 바람직한 구성임을 알 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 금형 가이드 핀(10)은 가이드부와 고정부가 상하로 구분되어 이루어지는 통상의 원기둥형의 가이드 핀 가이드부 원둘레 표면에 길이방향으로 형성되는 배출홈을 다수 형성하여 가이드부 표면과 밀착하는 가이드부시 내경에 삽입되어 이동하는 가이드부 표면에 유지하는 이물질이 연결홈과 배출홈을 통해 배출되도록 하여 가이드부시의 가이드부 표면과 마찰하는 가이드부시의 마모를 방지할 뿐만 아니라 가이드부시와 가이드부표면 사이에 유지하는 윤할유의 압축을 해소하는 기능을 함께 유지하는 이점으로 인해 프레스 금형의 생산비용은 물론 유지 보수비용을 절감하면서도 프레스 금형의 품질을 향상하여 프레스 성형제품의 품질을 향상하도록 함으로써, 금형생산 업체와 더불어 프레스 생산품 생산업체에 긴요하게 사용할 수 있는 매우 효과가 예상되는 등의 다양한 이점이 있는 발명임을 알 수 있다.

1: 하금형 2: 상금형
10: 가이드 핀 11: 가이드부
12: 고정부 13: 분리홈
14: 배출홈 15: 연결홈
16: 암나사 20: 가이드부시
B: 고정볼트 R: 경계부

Claims (4)

1. 원기둥형의 금형 가이드 핀에 있어서;
   
   가이드 핀(10)의 표면에 중심방향으로 동일한 깊이를 유지하는 배출홈(14)을 길이방향 전체에 형성하되 원둘레 방향으로 다수 형성하여 서로 일정한 거리를 유지하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 금형 가이드 핀.
   
2. 가이드부(11)와 고정부(12)가 상하로 구분되어 이루어지는 원기둥형의 금형 가이드 핀에 있어서;
   
   가이드부(11)의 표면에 중심방향으로 동일한 깊이를 유지하는 배출홈(14)을 길이방향 전체에 형성하되 원둘레 방향으로 다수 형성하여 서로 일정한 거리를 유지하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 금형 가이드 핀.
   
3. 청구항 1항에 있어서;
   
   상기 가이드 핀(10) 표면에 서로 인접하는 배출홈(14)을 연결하는 나선형의 연결홈(15)을 형성하여 구성하는 것을 특징으로 하는 금형 가이드 핀.
   
4. 청구항 2항에 있어서;
   
   가이드부(11)의 표면에 서로 인접하는 배출홈(14)을 연결하는 나선형의 연결홈(15)을 형성하여 구성하는 것을 특징으로 하는 금형 가이드 핀.

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