KR20170140046A - 천공작업 예방장치 및 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플레이트 천공장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 한쌍의 안내축을 갖으며 상면에 하부안착대가
설치되고 내부에 구동부가 구비된 본체와 상기 하부안착대에 설치되어 성형할 판넬을 지지하는 하부금형과 상기
구동부에 의해 승강되게 상기 안내축에 설치되는 승강대와 상기 승강대에 설치되며 저면에 다수의 펀치가 마련된
상부금형으로 이루어진 펀칭기로서, 상기 펀치는 단부에 천공부를 갖는 천공축과 상기 천공축 상부에 일체로 연
결되게 형성되는 확장축으로 구성되며, 상기 천공축와 상기 확장축의 연결부위에는 하향으로 테이퍼지게 테이퍼
부가 형성되고, 상기 하부금형에는 상기 확장축이 삽입되도록 상면에 다수의 확장홈이 형성되고, 저면에 상기 확
장홈과 연통되게 관통공이 형성되어 상기 확장축이 삽입되게 하여, 상부금형의 교체없이 1회 가압으로 판넬에 펀
치공을 형성한 후 펀치공을 넓힘으로써, 공정이 단순하여 생산성이 향상되고 금형틀 탈부착하는 과정에서 발생되
는 안전사고를 미연에 방지하는 효과가 있다.

Description

천공작업 예방장치 및 시스템{Drilling work prevention device and system}

본 발명은 플레이트 천공장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상부금형에 [0001] 순차적으로 천공축과 테이퍼부와

확장축이 형성된 펀치를 구비시켜, 상부금형의 교체없이 1회 가압으로 판넬에 펀치공을 형성한 후 펀치공을 넓

힘으로써, 공정이 단순하여 생산성이 향상되고 금형틀 탈부착하는 과정에서 발생되는 안전사고를 미연에 방지하

는 플레이트 천공장치에 관한 것이다.

일반적으로 펀칭기는 판금의 두께 또는 소재 등의 특성에 따라 가압할 압력을 [0002] 조절하여 상부금형이 설치된 상부

안착대와 하부금형이 설치된 하부안착대 사이에 위치한 판금을 상부금형에 설치된 다수의 펀치로 천공하여 다수

의 관통공을 형성시키게 된다.

[0003] 상기한 하부금형에는 가압된 상기 펀치가 판금을 천공 후 끼움되도록 다수의 펀치홀이 형성된다.

[0004] 그러나 종래의 펀칭기는 직경이 큰 관통공을 천공할 경우 직경이 작은 펀치부터 직경이 큰 펀치로 순차적으로

판금에 천공하여 관통공의 직경을 넓히게 되는데, 직경이 다른 펀치로 교환시 매번 상부금형과 상기 하부금형을

상기 상부안착대와 상기 하부안착대에서 교환해야 하는 번거로운 문제점이 있으며, 이로인해 생산공정이 지연되

어 생산성이 저하되고, 교환도중 안전사고가 빈번히 발생되는 문제점이 상존하게 된다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 상부금형에 순차적으로 천공축과

테이퍼부와 확장축이 형성된 펀치를 구비시켜, 상부금형의 교체없이 1회 가압으로 판넬에 펀치공을 형성한 후

펀치공을 넓힘으로써, 공정이 단순하여 생산성이 향상되고 금형틀 탈부착하는 과정에서 발생되는 안전사고를 미

연에 방지할 수 있는 플레이트 천공장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 한쌍의 안내축을 갖으며 상면에 하부안착대가 설치되고 내부에 구동부가 구비된 본체와 상기 하부안

착대에 설치되어 성형할 판넬을 지지하는 하부금형과 상기 구동부에 의해 승강되게 상기 안내축에 설치되는 승

강대와 상기 승강대에 설치되며 저면에 다수의 펀치가 마련된 상부금형으로 이루어진 펀칭기로서, 상기 펀치는

단부에 천공부를 갖는 천공축과 상기 천공축 상부에 일체로 연결되게 형성되는 확장축으로 구성되며, 상기 천공

축와 상기 확장축의 연결부위에는 하향으로 테이퍼지게 테이퍼부가 형성되고, 상기 하부금형에는 상기 확장축이

삽입되도록 상면에 다수의 확장홈이 형성되고, 저면에 상기 확장홈과 연통되게 관통공이 형성되어 상기 확장축

이 삽입되게 하는 것을 특징으로 한다.

[0007] 또한, 상기 하부안착대에는 다수의 체결홀이 형성되고, 상기 체결홀에는 타공홀을 갖는 안내유닛이 탈착가능하

게 설치되되, 상기 체결홀에는 한조의 안내홈이 형성되고, 상기 안내유닛에는 상기 안내홈에 대응되게 안내돌기

가 형성된 것을 특징으로 한다.

[0008] 또한, 상기 체결홀에는 상기 하부금형을 제거시 탄성에 의해 상기 안내유닛의 단부가 돌출되도록 탄성스프링이

더 배치되며, 상기 안내유닛의 외주연에는 분리공구가 끼움되도록 결합홈이 더 형성된 것을 특징으로 한다.

[0009] 또한, 상기 천공축의 상부에는 하향으로 테이퍼지게 개방부가 형성되며, 상기 개방부의 외주연에는 길이방향으

로 다수의 확장돌기가 더 형성된 것을 특징으로 한다.

[0010] 또한, 상기 하부금형은 관통공을 형성된 하부몸체와 확장홈이 형성된 상부몸체가 탈착가능하게 분리,결합되도록

구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명인 플레이트 천공장치는 상부금형에 순차적으로 천공축과 테이퍼부와 확장축이 형성된 펀치를 구비시켜,

상부금형의 교체없이 1회 가압으로 판넬에 펀치공을 형성한 후 펀치공을 넓힘으로써, 공정이 단순하여 생산성이

향상되고 금형틀 탈부착하는 과정에서 발생되는 안전사고를 미연에 방지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플레이트 [0012] 천공장치를 나타낸 정면도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플레이트 천공장치을 나타낸 측면도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플레이트 천공장치의 작동상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 플레이트 천공장치를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 플레이트 천공장치을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 플레이트 천공장치를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 플레이트 천공장치를 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 플레이트 천공장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하

여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되

게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 고안에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는

사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서

전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

[0014] 또한, 하기 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 단지 예시로 제시하는 것이며, 본 기술 사상

을 통해 구현되는 다양한 실시예가 있을 수 있다.

[0015] 도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플레이트 천공장치를 나타낸 정면도이고, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예

에 따른 플레이트 천공장치을 나타낸 측면도이며, 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플레이트 천공장치의

작동상태를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 플레이트 천공장치를 나타낸 도면이며, 도

5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 플레이트 천공장치을 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 따

른 플레이트 천공장치를 나타낸 도면이며, 도 7은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 플레이트 천공장치를 나타낸

도면이다.

[0016] 도면에 도시된 바와 같이 플레이트 천공장치(10)는 한쌍의 안내축(21)을 갖으며 상면에 하부안착대(22)가 설치

되고 내부에 구동부(23)가 구비된 본체(20)와 상기 하부안착대(22)에 볼트체결되어 성형할 판넬을 지지하는 하

부금형(30)과 상기 구동부(23)에 의해 승강되게 상기 안내축(21)에 설치되는 승강대(40)와 상기 승강대(40)에

볼트체결되며 저면에 다수의 펀치(51)가 마련된 상부금형(50)으로 이루어진다.

[0017] 상기 구동부(23)는 구동모터(231)와 스크류축(232)으로 이루어지며, 상기 승강대(40)가 스크류축(232)에 체결되

어, 구동모터(231)의 작동에 의해 상,하로 승강된다. 이러한 구동부는 실린더(도시생략)로 대체시키는 것도 가

능하다.

상기 구동부(23)는 모터의 구동에 의해 스크류축을 회전시켜 스크축과 축결합된 승강대를 승강하여 판넬을

가압,성형시키는 것으로, 모터와 스크류축에 의해 승강시키는 구조는 이미 널리 알려지고 사용되어 지는 것임으

로 보다 상세한 설명은 생략한다.

[0019] 이때, 상기 펀치(51)는 금속재로 이루어지며 단부에 원추형상의 천공부(511a)를 갖는 천공축(511)과 상기 천공

축(511) 상부에 일체로 연결되게 형성되는 확장축(512)으로 구성되며, 상기 천공축(511)와 상기 확장축(512)의

연결부위에는 하향으로 테이퍼지게 테이퍼부(513)가 형성된다. 이때, 확장축의 직경은 상기 천공축의 직경보다

크게 형성시키게 되며, 상기 천공축을 상기 테이퍼부에 나사체결되도록 구성시키는 것도 가능하다.

[0020] 즉, 다단으로 이루어진 상기 펀치(51)에 의해 한번의 가압으로 금속의 판넬(100)에 펀치공(200)을 형성 후 펀치

공(200)을 확장시켜 넓힐 수 있게 됨으로써, 판넬(100)에 넓은 펀치공을 형성시키기 위해 직경이 작은 펀치를

갖는 금형과 직경이 큰 펀치를 갖는 금형을 교체하지 않아도 됨으로 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

[0021] 또한, 상기 하부금형(30)에는 상기 확장축(512)이 삽입되도록 상면에 다수의 확장홈(31)이 형성되고, 저면에 상

기 확장홈(31)과 연통되게 관통공(32)이 형성되어 상기 천공축(511)이 삽입되게 한다.

[0022] 즉, 상기 판넬(100)에 펀치공(200)을 형성시킴과 아울러 펀치공(200)을 넓히기 위해 판넬을 관통하는 천공축(511)과 확장축(512)이 삽입되도록 하부금형(30)에 확장홈(31)과 관통공(32)이 형성된다.

이때, 상기 하부안착대(22)에는 상기 펀치(51)와 대응되게 다수의 체결홀(221)[0023] 이 형성되고, 상기 체결홀(221)에

는 상기 천공축(511)이 삽입되도록 타공홀(61)을 갖는 안내유닛(60)이 탈착가능하게 설치되되, 상기 안내유닛

(60)이 회전되는 것을 방지하도록 상기 체결홀(221)에는 한조의 안내홈(221a)이 형성되고, 상기 안내유닛(60)에

는 상기 안내홈(221a)에 대응되게 안내돌기(62)가 형성된다.

[0024] 즉, 확장홈(31)과 관통공(32)에 의해 하부금형(30)의 두께과 과도하게 두꺼워져, 무게에 의해 교환이 불편해 지

거나 하부금형(30)의 두께 만큼 승강대(40)의 높이도 높아져야 하므로, 전체적인 플레이트 천공장치(10)의 높이

가 높아져 공간을 과도하게 차지하게 되는 것을 방지하도록, 하부안착대(22)에 체결홀(221)을 형성하고 체결홀

(221)에 타공홀(61)을 갖는 안내유닛(6)을 설치하여 천공축(511)의 일부가 삽입되도록 함으로써, 하부금형(30)

의 두께를 줄일 수 있게 된다.

[0025] 또한, 직경의 크기가 다른 천공축(511)에 대응되도록 직경의 크기가 다른 타공홀(61)이 형성된 안내유닛(60)을

다수 구비시켜 선택적으로 교체,설치할 수 있게 된다.

[0026] 상기와 같이 구성된 플레이트 천공장치(10)는 롤러(도시생략)에 의해 본체(20)로 인인되는 판넬(100)이 상기 하

부금형(30)의 상면에 배치됨과 아울러 상기 구동부(23)가 작동하여 승강대(40)가 하향으로 이동되면서 승강대

(40)의 상부금형(50)에 설치된 펀치(51)가 상기 판넬(100)에 펀치공(200)을 형성시키게 된다.

[0027] 이때, 펀치(51)는 순차적으로 천공축(511)과 테이퍼부(513)와 확장축(512)으로 이루어져, 천공축(511)에 의해

판넬에 펀치공을 형성한 후 가압되는 상기 테이퍼부와 확장축에 의해 펀치공이 넓히게 된다.

[0028] 도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 플레이트 천공장치를 나타낸 도면이다.

[0029] 도 5을 참조하면, 상기 체결홀(221)에는 상기 하부금형(30)을 제거시 탄성에 의해 상기 안내유닛(60)의 단부가

돌출되도록 탄성스프링(70)이 더 배치되며, 상기 안내유닛(60)의 외주연에는 분리공구가 끼움되도록 결합홈(6

3)가 마주보게 더 형성되어, 체결홀(221)에서 간편하게 안내유닛(60)을 탈부착시킬 수 있게 된다.

즉, 하부금형(30)이 제거되어 돌출된 안내유닛(60)은 작업자가 손으로 들어올려 분리시키겨나, 공구를 상기 결

합홈(63)에 끼운 후 분리시키게 된다.

[0031] 도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 플레이트 천공장치를 나타낸 도면이다.

[0032] 도 6을 참조하면, 상기 천공축(511)의 상부에는 하향으로 테이퍼지게 개방부(511b)가 형성되며, 상기 개방부

(511b)의 외주연에는 길이방향으로 다수의 확장돌기(511b')가 더 형성된다.

[0033] 즉, 천공축(511)에 의해 판넬(100)에 형성된 펀치홀(200)이 펀치의 테이퍼부(513)에 의해 확장시 천공축(511)의

외곽부분이 테이퍼부(513) 또는 확장축(512)에 걸림되어 하향으로 눌려 절곡되는 것을 방지하도록, 천공축(51

1)에 개방부(511b)를 형성하여 1차로 펀치공(200)을 확장시킨 후 테이퍼부(513)에 의해 2차로 확장시켜 천공축

(511)이 테이퍼부 또는 확장축(512)에 걸림되어 눌리는 것을 방지하게 되고, 개방부(511b)의 외주연에 다수의

확장돌기(511b')가 형성시켜 개방부(511b)와 펀치공(511)의 접촉면적을 줄이게 되고 확장돌기(511b')에 의해 펀

치공(200)의 외곽이 부분절개되어 테이퍼부(513)와 확장축(512)의 걸림에 의한 눌림없이 확장된다.

[0034] 도 7은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 플레이트 천공장치를 나타낸 도면이다.

[0035] 도 7을 참조하면, 상기 하부금형(30)은 관통공(32)을 형성된 하부몸체(33)와 확장홈(31)이 형성된 상부몸체(3

4)가 탈착가능하게 분리,결합되도록 구성된다.

[0036] 이때, 상기 하부몸체(33)에는 걸림돌부(331)가 형성되고 상기 상부몸체(34)에는 걸림홈부(341)가 형성되어, 상

호 탈착가능하게 체결됨으로써, 부분적으로 교체가 가능하여 직경이 다른 관통공과 확장홈을 갖는 하부몸체(3

3)와 상부몸체(34)의 조합에 의해 활용도를 향상시켜 원가를 절감할 수 있게 되고, 부분적으로 이동이 가능해

무게가 줄어듬으로 공정시간이 단축되고 안전사고 발생이 줄어드는 효과를 발휘하게 된다.

10 : 플레이트 천공장치 20 : 본체
30 : 하부금형 40 : 승강대
50 : 상부금형 60 : 안내유닛
70 : 탄성스프링 21 : 안내축
22 : 하부안착대 221 : 체결홈
221a : 안내홈 23 : 구동부
231 : 구동모터 232 : 스크류축
31 : 확장홈 32 : 관통공
33 : 하부몸체 331 : 걸림돌부
34 : 상부몸체 341 : 걸림홈부
51 : 펀치 511 : 천공축
511a : 천공부 511b : 개방부
511b' : 확장돌기 512 : 확장축
513 : 테이퍼부 61 : 타공홀
62 : 안내돌기 63 : 결합홈
100 : 판넬 200 : 펀치공

Claims (5)

1. 한쌍의 안내축을 갖으며 상면에 하부안착대가 설치되고 내부에 구동부가 구비된 본체와 상기 하부안착대에 설치
   되어 성형할 판넬을 지지하는 하부금형과 상기 구동부에 의해 승강되게 상기 안내축에 설치되는 승강대와 상기
   승강대에 설치되며 저면에 다수의 펀치가 마련된 상부금형으로 이루어진 펀칭기로서,
   상기 펀치는 단부에 천공부를 갖는 천공축과 상기 천공축 상부에 일체로 연결되게 형성되는 확장축으로 구성되
   며, 상기 천공축와 상기 확장축의 연결부위에는 하향으로 테이퍼지게 테이퍼부가 형성되고,
   상기 하부금형에는 상기 확장축이 삽입되도록 상면에 다수의 확장홈이 형성되고, 저면에 상기 확장홈과 연통되
   게 관통공이 형성되어 상기 확장축이 삽입되게 하는 것을 특징으로 하는 플레이트 천공장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 하부안착대에는 다수의 체결홀이 형성되고, 상기 체결홀에는 타공홀을 갖는 안내유닛이 탈착가능하게 설치
   되되, 상기 체결홀에는 한조의 안내홈이 형성되고, 상기 안내유닛에는 상기 안내홈에 대응되게 안내돌기가 형성
   된 것을 특징으로 하는 플레이트 천공장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 체결홀에는 상기 하부금형을 제거시 탄성에 의해 상기 안내유닛의 단부가 돌출되도록 탄성스프링이 더 배
   치되며, 상기 안내유닛의 외주연에는 분리공구가 끼움되도록 결합홈이 더 형성된 것을 특징으로 하는 플레이트
   천공장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 천공축의 상부에는 하향으로 테이퍼지게 개방부가 형성되며, 상기 개방부의 외주연에는 길이방향으로 다수
   의 확장돌기가 더 형성된 것을 특징으로 하는 플레이트 천공장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 하부금형은 관통공을 형성된 하부몸체와 확장홈이 형성된 상부몸체가 탈착가능하게 분리,결합되도록 구성
   된 것을 특징으로 하는 플레이트 천공장치.
   

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