KR930010311B1 - 회전이송기구를 구비한 캔몸체 성형장치 - Google Patents

회전이송기구를 구비한 캔몸체 성형장치 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

회전이송기구를 구비한 캔몸체 성형장치
제1도는 본 발명에 따른 구조로 된 연속회전이송기구를 구비한 캔몸체 성형기의 사시도.
제2도는 제1도의 2-2 화살표 방향에서 바라본 도면으로, 전진위치 또는 캔몸체 성형위치에 렘 및 재드 로잉 블랭크 홀더 패드가 놓여 있는 성형기내의 다이팩(die pack) 부분의 확대개략도.
제3도는 회전이송기구의 확대배면도.
제4도는 제3도의 4-4 선을 따라 취한 단면도.
제5도는 블랭크와 맞물리기 이전의 후퇴위치에 놓여있는 공구수단의 램 및 블랭크 홀더 패드를 도시한 일부절결 확대단면도.
제6도는 제5도의 6-6 선을 따라 취한 전진 클램핑위치의 블랭크 홀더 패드를 도시한 단면도.
제7도, 제8도 및 제9도는 블랭크가 중력식 공급로를 떠나(제7도) 수납부에서 등록수단과 맞물리고 가동공구요소와 맞물리도록 배치될 때 (제9도)까지의 블랭크의 다양한 위치를 도시한 회전이송기구의 개략도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 회전이송기구 11 : 드로잉 및 아이어닝기
20 : 메인프레임 22 : 주구동기구
24 : 램 25 : 수납부
26 : 중력식 공급로 28 : 다이팩
30 : 블랭크(blank) 45 : 스트리퍼
202 : 주구동부 203 : 클러치
205 : 스프로켓 206 : 클러치 입력부
207 : 클러치 출력부
본 발명은 컵형상의 일차 드로잉 캔소재의 이송장치에 관한 것으로, 특히 회전이송장치의 회전축과 평행하게 이동하는 왕복기구에 상기 캔소재가 끼워져 이동되는 수납부로 상기 캔소재를 이송하는 연속회전 이송장치에 관한 것이다.
두 부분으로 이루어지는 금속용기의 본체 또는 본체부는 가늘고 긴 원통형 측벽, 폐쇄된 저면 및 개방된 상면으로 이루어진다. 이러한 몸체부는 통상적으로 1972년 12월 5일 및 1973년 5월 29일자로 이.파라모노프에 각각 허여된 미국특허 제 3,704,619호(명칭 : Redraw Blankholder Positioning Mechanism for Cup-Shaped Article Formers Such as Metallic Can Body Formers and The Like) 및 미국특허 제 3,735,629호(명칭 : Apparatus for Forming One Piece Metallic Can Bodies)에 개시된 형태의 드로잉 및 아이어닝기에 의해 성형된다. 이러한 기계는 컵형상의 캔소재인 블랭크(blank)를 왕복램을 사용하여 개구부의 크기순서로 정렬된 일련의 다이로 구성된 다이팩을 통과시킴으로써 상기 블랭크가 상기 왕복램에 의하여 가장 큰 개구부를 갖는 다이를 관통하도록 하고 계속하여 상기 개구부보다 적은 개구부를 갖는 다이를 관통하도록 하여 캔몸체를 성형한다.
이러한 형태의 종래장치에서 캔소재는 중력식 공급로로부터 램이 왕복운동하는 수납부로 이송된다. 선형 왕복 이소용소로는 1985년 8월 13일자로 더블유.더블유.스나이더에 허여된 미국특허 제 4,534,202호(명칭 : Cup Feeding Mechanism)에 기술되어 있고, 선회식 이송부재로는 1977년 12월 6일자로 이.에프.웨스만에 허여된 미국특허 제 4,061,012호(명칭 : A Drawing and Ironing Machine with Positive Cup Feeder)에 기술되어 있다.
왕복 및/또는 록킹형 이송기구를 사용하는 경우 종래 기계의 생산률이 크게 떨어지고 보수관리가 어렵다는 문제점이 야기된다.
본 발명은 상기 블랭크가 수지부내로 연장된 안내표면에 의해 중력식 공급로로부터 서서히 하강할 때 블랭크를 수지하는 수지부를 구비한 단일연속 회전암으로 구성된 이송부재를 제공함으로써 성형왕복 및 록킹형 기구에 의해 야기되는 종래의 드로잉 및 아이어닝기의 동작상의 제한을 극복하는 것을 그 과제로 한다. 이 이송부재는 블랭크를 호형 안내부를 따라 수납부로 이동시키고, 이 수납부에서는 블랭크가 작업 행정시 램이 전방으로 전진이동할 때 램과 맞물리도록 배치된다. 고정 스트리퍼는 수납부의 위쪽에 위치한 수지부로부터 블랭크를 제거하지만 이송부재는 블랭크를 계속 이동시켜 수납부에서 등록수단에 맞물리도록 한다. 블랭크가 등록수단에 맞물릴 때. 블랭크가 램 및/또는 램과 함께 왕복운동하는 가동 클램핑 패드에 의해 맞물릴 때까지 이송부재의 일부는 등록수단과 공동작용하여 등록위치에서 블랭크를 고정시킨다.
따라서, 본 발명의 주요목적은 공구수단이 작동하는 수납부로 블랭크를 이송하는 연속회전이송기구를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 컵형태의 금속 캔 소재를 일체형 캔몸체로 성형시키는 드로잉 및 아이어닝기에서 사용가능한 이송수단을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 이송부재에 의해 운반되고 해제된 공작물과 맞물리는 왕복램의 각각의 동작시마다 일회전하는 이송기구를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 등록수단과 공동작용하여 공구에 의해 맞물리는 위치에 블랭크를 고정하는 수단을 구비한 이송기구를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 중력식 공급로내에 배치된 블랭크의 급격한 이동을 제한하는 이송기구를 제공하는 것이다.
이하, 첨부도면을 통해 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 회전이송기구(10,제3도)는 제1도에 도시한 종래의 드로잉 및 아이어닝기(11)에 내장된다. 종래의 드로잉 및 아이어닝기는 메인프레임(20)을 포함한다. 메인프레임(20)은 메인프레임에 장착되어 램(24,제2도)을 수평이동로를 따라 후방 역동위치(제5도)에서 이송기구(10)의 수납부(25)를 통해 전방으로 왕복운동시키는 주구동기구(22)를 구비한다. 여기서, 전방 이동방향을 제2도의 우측에서 좌측으로 이동하는 방향을 말한다. 이송기구(10)의 전방으로 램(24)에 다이팩(28)을 관통하여, 제2도에 도시한 위치에 도달하면, 제5도에 도시한 위치로 역동한다.
몸체 성형기(11)는 중력식 공급로내에 차례로 배치된 컵형상 일차 드로잉 소재인 블랭크(30)를 수납한다. 상기 블랭크(30)는 중력식 공급로(26)의 저면으로부터 한번에 한개씩 배출되어 가늘고 길게 구성된 단일체 캔몸체(32,제2도)로 변형된다. 즉 블랭크(30)의 원통형 측벽은 램(24)에 의해 구동되어 일련의 링형상 다이(33a-33d)를 통과함으로써 신장되고 아이어닝된다. 작업행정에서 램(24)이 초기에 전방으로 이동하는 동안, 램(24)은 블랭크 홀더 패드(34,제5도 및 제6도)에 선행한다. 블랭크 홀더 패드는 메인프레임(20)의 크로스암(99)의 앞에 배치된 가동 굽힘홀더 프레임 어셈블리(98)에 장착된다. 상기 어셈블러(98)가 제5도 후퇴 또는 복귀위치로부터 제6도의 전진 클램핑위치로 크로스암(99)에 대해 전방으로 이동할 때, 상기 패드(34)는 그 배향 기구단부를 통하여 블랭크(30)내로 들어가고(제6도) 제1다이 링(33a)에 블랭크(30)의 저면(31)을 체결한다. 그후 램(24)은 패드(34)의 중앙안내공(35)을 포함하는 어셈블리(98)를 통해 이동하여 저면(31)과 접하고 상기 저면을 다이 링(33a-33d)을 통해 전방으로 구동하여 마침내는 돔성형부(36,제2도)와 접하게 된다.
특히, 제3도, 제4도 및 제7도 내지 9도를 참고로 하면, 이송기구(10)는 계속하여 회전하는 수평축(41)에 끼워맞춤된 회전이송부재(40)를 포함하는 것을 알 수 있다. 이송부재(40)의 외주면은 아래로 이동할 수 있도록 중력식 공급로(26)의 저면 또는 배출구에 인접배치된다. 제3도에 가상선으로 도시한 블랭크(30)는 중력식 공급로(26)의 저면에 위치함으로써, 그 배출구를 통하여 제거될 수 있다. 이때, 블랭크(30)는 이송부재(40)의 연단부를 따라 안내표면부(40a)에 의해 지지된다. 안내표면부(40a)는, 안내표면부가 블랭크(30)를 지지하는 동안 블랭크가 서서히 중력식 공급로(26)의 배출구에서 하향이동할 수 있게 되는 형상을 취한다. 결국, 블랭크(30)는 이송부재(40)의 수지부(40b,제7도)내에 수납되어 안내벽(43)의 상부 만곡부(42)를 따라서 이동한다. 안내벽(43)의 하부 또는 말단부(44)는 직선표면을 이루고 스트리퍼(45)의 연단부(46)와 평행한 상태를 유지한다. 회전이송부재(40)의 연단부내에는 슬롯(51,제4도)이 형성되어 스트리퍼(45)가 들어갈 수 있는 공간을 제공한다. 블랭크(30)가 안내부(44)와 연단부(46) 사이로 이동할 때, 스트리퍼(45)는 블랭크(30)를 수지부(40b) 밖으로 밀어낸다. 그러나, 이송부재(30)는, 호형 인덱싱 또는 등록 성형부(48)가 램(24) 및 클램핑 패드(34,제5도)와 일직선으로 위치하는 곳에서 상기 블랭크(30)의 이동을 저지하는 수납부(25)에 블랭크(30)가 도달할 때까지 블랭크(30)를 계속 하향이동시킨다. 클램핑 패트(34)가 제5도의 후퇴위치에서 제6도의 전진 클램핑위치로 움직이면, 수지부(40b)에서 급격히 상승연장된 이송부재(40)의 주연부(40c)는 등록 성형부(48)쪽으로 블랭크(30)를 집어 넣는다(제9도).
지지수단을 구성하는 주연부(40c)는 이송부재(40)의 회전축에서 가장 멀리 떨어진 이송부재(40)의 일부이고, 축(41)은 이송부재(40)와 램(24)이 동시에 작동하지 않는 경우 램(24)이 이송부재(40)와 접하지 못하게 이송부재(40)의 어는 부분도 램(24)의 이송경로를 지나지 않도록 배치된다.
정상적으로 움직이지 않는 경우에, 솔레노이드 작동 플런저(55,제3도)가 작동하여 중력식 공급로(26)내로 연장됨으로써 블랭크(30)의 이동을 중단시켜 상기 공급로를 통해 이동하지 못하게 한다.
회전이송부재(40)는 하나의 수지부(40b)를 갖는 나뭇잎 형상의 단일 로브(lobe) 부재이지만, 크기를 고려하지 않는다면, 램(24) 및 클램핑 패드(35)의 왕복운동과 동일한 회전속도를 갖는 한 다수의 수지부가 형성된 이송부재를 제공할 수 있다. 도시된 단일 로브 구조는 이송부재(40) 및 가동공구요소(24 및 35)가 일대일의 관계로 동작한다는 점에서 흥미있다. 즉, 이송부재(40)가 일회전하면, 가동공구요소(24 및 35)는 일사이클동안 전진 및 후퇴동작을 수행한다.
이송부재(40)의 축(41)을 회전시키는 동력은 클러치(203)와 타이밍 벨트(204)를 통해 연결되어 축(41)에 끼워맞춤된 스프로켓(205)을 정상적으로 회전시키는 주구동부(202,제4도)에 의해 공급된다. 이송부재(40)가 타원형 측벽을 갖는 블랭크 또는 블랭크가 안내벽(43)에 고정되게 하는 다른 결합을 갖는 블랭크에 접할 때, 이송부재(40)를 회전시키는데 필요한 힘을 증가한다. 이 필요한 힘이 소정치를 초과할때, 클러치(203)의 입력부(206)와 출력부(207) 사이의 구동연결이 단절됨으로써 주구동부(202)와 이송부재(40) 사이의 구동연결로 단절되어 이송부재(40)는 수납부(25)로 블랭크를 운반하는 것을 중단한다.
램(24)의 전진 또는 작업행정시 적절히 성형된 가늘고 긴 캔몸체(32)가 형성되지 못하면, 자동적으로 제동력이 클러치 출력부(207)에 가해진다. 예를 들어, 블랭크(30)가 결합이 있는 측벽을 갖는 경우, 전방의 블랭크(30)는, 램(24)이 수납부(25)에 남아있는 후방의 블랭크(30)와 함께 전방으로 이동함으로써, 후방의 블랭크(30)와 분리되어 다음 블랭크(30)가 수납부(25)내로 들어오는 것을 방해하는 현상이 흔히 발생한다. 특히, 램(24)이 그 전진행정이 종료지점에 도달할 때 센서(208,제2도)는 캔몸체(32)의 측벽이 너무 짧은지의 여부를 검출하여 캔몸체(32)에 결함이 있는지의 여부를 판정한다. 이 결함상태가 존재하는 것이 발견되면, 센서(208)는 클러치 출력부(207)에 해제력을 인가하는 브레이크(209)를 작동하는 신호를 발생시킨다. 이는 클러치 입력부(206)와 클러치 출력부(207) 사이의 구동연결을 단절시킴으로써 주구동부(202)와 이송부재(40) 사이의 구동연결을 단절시킨다.
회전이송부재(40)는 비교적 낮은 관성력을 가지므로, 클러치 출력부(207)에서 구동력이 제거되고 클러치 출력부(207)에 제동력이 가해지면, 이송부재(40)는 매우 빨리 약 1/2 싸이클만에 정지하게 된다. 왕복운동 하는 램(24)은 비교적 높은 관성력을 갖기 때문에 정지시까지의 시간은 오래 소요된다. 즉, 램(24)에서 구동력이 제거되고 제동력이 가해진 후 약 1과 1/2 싸이클 정도가 소요된다. 그러나, 램(24)이 순간적으로 정지하지 못하여도 추가적으로 어떠한 손상을 야기시키지는 않는다. 즉, 램(24)은 다시 수납부(25)의 후방에 배치된 블랭크(30)의 후방부를 관통하게 된다.
이상과 같이, 다수의 바람직한 실시예와 관련하여 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 정신 및 범위를 벗어나지 않는 한 본 기술분야에 숙련된 자들은 본 발명을 여러가지로 번경 또는 수정할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 개시된 실시예에 의해 한정되지 않고, 이하에 기재되는 특허청구의 범위에 의해서만 한정된다.

Claims (10)

  1. 원통형 측벽부가 이송라인내에 나란히 배치되며 컵형상부가 한번에 하나씩 배출되는 출구를 포함하는 공급수단, 공구수단의 가동부에 의해 결합될 수 있도록 수납부에 원통형 측벽부를 배치하는 인덱싱수단, 상기 공급수단에서 상기 수납부로 한번에 한개씩 상기 원통형 측벽부를 운반하며, 상기 공급수단으로부터 원형 측벽부를 수지하는 수지수단을 갖추고 회전가능하게 장착된 회전부재를 포함하는 이송수단, 상기 수납부를 통하여 연장되는 통로를 따라 이동할 수 있도록 장착된 가동부를 포함하는 공구수단, 작업행정에서 전방으로 전진이동할 때 상기 수납부에 배치된 원통형 측벽부와 결합하는 상기 가동부를 전진위치와 상기 수납부 후방의 복귀위치 사이의 상기 통로를 따라서 왕복운동시키는 제1수단, 상기 가동부의 이동과 동일하게 상기 회전부재를 연속적으로 회전시킴으로써, 상기 공구수단의 상기 가동부의 각 작업행정마다 하나의 원통형 측벽부를 상기 수납부에 배치시키는 제2수단, 상기 출구로부터 상기 인덱싱 수단으로 상기 원통형 측벽부를 안내하는 안내부를 포함하며, 상기 회전부재는 상기 부재의 회전방향으로 상기 수지수단에서 연장되는 호형안내 성형부를 포함하고, 상기 안내 성형부는 상기 출구를 통과하면서 점차로 감소하고, 컵형상부가 상기 출구에서 나와 상기 수지수단내로 들어감으로써 상기 컵형상부를 지지하는 것을 특징으로 하는 캔몸체 성형장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 회전부재는 가동부에 맞물릴 때가지 원통형 측벽부를 상기 인덱싱 수단과 맞물린 상태로 유지하는 고정 성형부를 포함하고, 상기 고정 성형부는 상기 회전부재의 연단부를 따라서 위치하고 상기 회전부재의 회전방향에 대하여 상기 수지수단으로부터 상향 연장된 것을 특징으로 하는 캔몸체 성형장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 출구는 인덱싱 수단위에 설치되는 것을 특징으로 하는 캔몸체 성형장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 원통형 측벽부가 상기 인덱싱 수단에 도달하기 전에 상기 수지수단으로부터 상기 원통형 측벽부를 꺼내는 스트리퍼 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 캔몸체 성형장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 이송수단은 원통형 측벽부가 상기 안내부를 따라 이동하는 동안 그리고 상기 스트리퍼 수단에 의해 상기 수지수단에서 꺼내어진 후에도 상기 원통형 측벽부를 구동하는 것을 특징으로 하는 캔몸체 성형장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 회전가능하게 장착된 부재는 단일 로브로 구성되고 상기 수지수단은 단일 수지부로 구성되며, 상기 회전가능하게 장착된 부재는 상기 가동부가 그 작업행정에 걸쳐 이동하고 복귀위치로 복귀할 때마다 일회전하는 것을 특징으로 하는 캔몸체 성형장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 원통형 측벽부는 상면에 개방된 컵형상의 소재이고 상기 공구수단의 상기 가동부는 가동부의 전진행정시에 상기 컵으로 들어가는 램을 포함하며, 상기 공구수단은 상기 수납부의 전방으로 상기 통로를 따라 배치되어 상기 컵상에서 작동하고 있는 상기 램과 공동작용하는 고정부를 포함하고, 상기 고정부는 상기 통로를 둘러싸며, 램에 의해 상기 컵이 전방으로 구동될 때 그 측벽에 따라 각 컵의 외주면에 맞물리는 다이수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 캔몸체 성형장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제2수단은 상기 회전부재를 구동하는데 필요한 동력이 소정치를 초과할 때 상기 제2수단과 상기 회전부재 사이의 구동 맞물림을 자동으로 차단하는 클러치 수단을 포함하며, 상기 장치는, 상기 가동부의 상기 전진위치로의 이동시 상기 원통형 측벽부가 양호한 성형제품으로 성형되지 않은 것이 검출되면, 상기 클러치수단을 자동으로 작동시켜 상기 제2수단과 상기 회전부재 사이의 구동 맞물림을 차단하는 제3수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 캔몸체 성형장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 다이수단은 하나의 다이부가 또다른 다이부에 전방에 배치되어 구성되는 다수의 다이부를 포함하며, 상기 다이부는 각각 상기 통로를 둘러싸는 개구부를 구비하고, 상기 개구부는 직경이 작은 개구부가 후방에 배열되고 직경이 큰 개구부는 전방에 배열되는 구성으로 배열된 것을 특징으로 하는 캔몸체 성형장치.
  10. 제5항에 있어서, 회전가능하게 장착된 부재는 단일로브로 구성되고 수지수단은 단일 수지부로 구성되며, 상기 회전가능하게 장착된 부재는 상기 가동부가 그 작업행정에 걸쳐 이동하고 상기 복귀위치로 복귀할 때마다 일회전하는 것을 특징으로 하는 캔몸체 성형장치.
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