KR101737743B1

KR101737743B1 - 버 제거기능을 가지는 평와셔 제조장치

Info

Publication number: KR101737743B1
Application number: KR1020160176066A
Authority: KR
Inventors: 김형중
Original assignee: 김형중
Priority date: 2016-12-21
Filing date: 2016-12-21
Publication date: 2017-05-29

Abstract

본 발명에 의한 버 제거기능을 가지는 평와셔 제조장치(100)는 다음과 같이 구성된다.
지지 기능을 하는 지지프레임(110)과, 상기 지지프레임(110)에 승강하도록 장착되는 상부프레임(120)과, 상기 상부프레임(120)의 하부에 배치되도록 상기 지지프레임(110)에 연결된 하부프레임(130)과, 상기 상부프레임(120)의 하면(125)에 부착되는 상형(140)과, 상기 상형(140)에 대응하도록 상기 하부프레임(130)의 상면(135)에 부착되는 하형(150)과, 상기 상형(140)의 하면(141)에 형성되어, 상기 하형(150)의 상면(151)을 통과하는 금속판(200)에 내측홀(210)을 천공하는 펀칭다이(143)와, 상기 펀칭다이(143)의 전방에 배치되도록 상기 하면(141)에 형성되어, 상기 내측홀(310)의 둘레에 평와셔 자욱(220)을 형성시키는 압축다이(145)와, 상기 압축다이(145)의 전방에 배치되도록 상기 하면(141)에 장착되어 상기 평와셔 자욱(220)을 블랭킹하는 블랭킹다이(146)와, 상기 펀칭다이(143)에 대응하도록, 상기 하형(150)의 상면(151)에 형성된 펀칭홀(153)과, 상기 펀칭다이(143)와 압축다이(145) 사이에 배치되고, 상기 내측홀(310)에 삽입되는 테이퍼축(155)과, 상기 압축다이(145)에 대응하도록, 상기 상면(151)에 형성된 압축홀(157)과, 상기 블랭킹다이(146)에 대응하도록, 상기 상면(151)에 형성되고 좌우 측방으로 개방된 안내홈(158)을 포함하고, 상기 안내홈(158)의 좌우측 중 일측에 배치되도록, 상기 하부프레임(130)의 상면(135)에 고정되어 상기 안내홈(158)에 수용된 평와셔(300)를 배출하는 제1배출부(160)와, 상기 제1배출부(160)의 상대측에 배치되도록, 상기 하부프레임(130)의 상면(135)에 고정되어 상기 제1배출부(160)로부터 배출된 평와셔(300)가 안착되는 안착부(170)와, 상기 안착부(170)의 전후방 중 일측에 배치되도록 상기 상면(135)에 장착되어 상기 평와셔(300)를 배출하는 제2배출부(180)와, 상기 안착부(170)에 대응하도록, 상기 상형(140)의 좌우측 중 일측에 고정되고 상기 안착부(170)에 배치된 평와셔(300)의 상단 외측 모서리(312)를 압축하는 압축부(190)를 포함한다.
또한, 상기 상형(140)과 하형(150)은 각각 전후방으로 2개씩 연이어 배치된 것이고,전방의 상기 상형(140)과 하형(150)에 각각 배치된, 상기 펀칭다이(143), 압축다이(145), 블랭킹다이(146) 및 상기 펀칭홀(153), 테이퍼축(155), 압축홀(157)은 후방의 상기 상형(140)과 하형(150)에 배치된 것과 어긋나게 배치된 것이다.
상기 구성에 의한 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 평와셔(300)를 제조하는 과정에서 상기 버(317)를 제거하기 때문에 작업자가 일일이 수작업으로 버(317)를 제거하는 일련의 공정을 생략할 수 있다. 따라서, 생산성의 향상이 가능한 효과가 있다.
둘째, 버(317)를 연마하여 제거하는 게 아니고 압축하여 제거하므로 배경기술처럼 연마 자욱이 형성되어 불량을 초래하는 현상을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 상기 상형(140)과 하형(150)이 전후방으로 배치된 경우에는 금속판(200)의 좌우측에서 상기 공정들이 동시에 이루어지게 되고, 금속판(200)의 좌우측에서 평와셔(300)를 블랭킹하여 얻을 수 있으므로 생산성의 향상이 가능한 효과가 있다.

Description

버 제거기능을 가지는 평와셔 제조장치 {THE PLANE WASHER PRODUCTION DEVICE WHICH IS AVAILABLE THE BUR REMAVAL}

본 발명은 버 제거기능을 가지는 평와셔 제조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 평와셔를 펀칭 및 블랭킹 공정으로 완성할 때, 버(bur)를 압축하여 제거함으로써 별도로 버 제거 과정을 거칠 필요가 없도록 구성한 것을 특징으로 하는 버 제거기능을 가지는 평와셔 제조장치에 관한 것이다.

이하, 첨부되는 도면과 함께 배경기술에 의한 평와셔 제조장치(1)의 구성과 작동 과정을 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 배경기술에 의한 평와셔 제조장치를 도시한 정면도, 도 2는 배경기술에 의한 평와셔 제조장치에 의해서, 금속판으로부터 평와셔를 제조하는 상태를 도시한 국부 단면도, 도 3은 배경기술에 의한 평와셔 제조장치에 의해서 완성된 평와셔에 버(bur)가 형성된 것을 도시한 단면도로서 함께 설명한다.

일반적으로 평와셔(W)는 원형의 플레이트(P) 중앙부에 내측홀(H)이 천공된 것이다. 이러한 평와셔(W)는 볼트의 체결 시, 풀림을 방지하기 위해 사용하는 부품으로서, 금속판(M)을 순차대로 펀칭, 블랭킹 함으로써 완성된다.

상기 펀칭과 블랭킹이 가능하도록, 도 1에서 도시한 것과 같은 평와셔 제조장치(1)가 사용되고 있는데, 일반적인 프레스기의 구조와 동일하다. 즉, 상부에 배치되어 승강하는 상부프레임(10)이 구성되고, 상기 상부프레임(10)의 하부에 배치되어 상부프레임(10)의 하강을 지지하는 하부프레임(20)이 구성된다.

또한, 상부프레임(10)의 하면에 상형(11)이 부착되고, 하부프레임(20)의 상면에는, 상기 상형(11)에 대응되는 하형(21)이 부착된다. 상기 하형(21)은 하부프레임(20)의 상면에서 상방으로 이격되므로 하방으로 평와셔(W)가 떨어질 수 있도록 구성된다. 그리고 상기 하형(21)의 외측에 배치되도록 하부프레임(20)의 상면에 장착되어 상부프레임(10)의 하강 시, 완충 기능을 하는 완충기(30)가 구성된다.

상기 상형(11)의 하면에는 평와셔(W)의 내측홀(H)을 천공하기 위한 펀칭 다이(13)가 구성되고 상기 펀칭 다이(13)의 전방(금속판이 이송하는 방향)에는 내측홀(H)이 뚫린 금속판(M)의 둘레를 원형으로 절단하는 블랭킹 다이(15)가 구성된다.

상기 하형(21)에는 상기 펀칭 다이(13)에 대응하는 펀칭홀(23)이 구성되고, 상기 펀칭홀(23)의 전방에는 상기 블랭킹 다이(15)에 대응하는 블랭킹홀(25)이 배치된다.

상기 구성에 의한 평와셔 제조장치(1)의 작동 과정을 살펴보면 다음과 같다.

상기 하형(21)의 상면 후방에서 전방으로 금속판(M)을 공급한다. 이때, 금속판(M)은 불연속적으로 공급된다. 즉, 일정 피치만큼 전진하고 멈추고, 전진하고 멈추는 작동을 반복한다. 상기 피치는 펀칭 다이(13)의 중심에서 블랭킹 다이(15)의 중심까지의 거리가 된다

따라서, 금속판(M)이 정지되었을 때, 상부프레임(10)을 하강시켜서 상형(11)이 금속판(M)을 압축하도록 한 후에 상부프레임(10)이 상승 되도록 한다. 그리고 금속판(M)은 상기 피치만큼 전진한 후 멈추게 된다. 그리고 상부프레임(10)이 다시 하강한 후 상승하는 상기 작동을 반복한다. 이때, 완충기(30)는 하강하는 상부프레임(10)을 지지하여 완충 기능을 하게 된다.

이러한 작동에서 상형(11)이 하강한 경우에는, 상기 금속판(M)에 펀칭 다이(13)가 통과하여 하형(21)의 펀칭홀(23)로 삽입된다. 따라서, 금속판(M)에는 내측홀(H)이 천공되면서 절단된 원형의 금속 조각(C)이 펀칭홀(23) 하방으로 떨어지게 된다. 이후에 상형(11)이 상승한 상태에서 금속판(M)은 정해진 피치만큼 전진하게 되고, 상기 내측홀(H)은 블랭킹홀(25)의 상부에 배치된다.

이 상태에서 상형(11)이 하강하게 되면 상형(11)에 장착된 블랭킹 다이(15)가 내측홀(H)의 둘레를 원형으로 절단하면서 블랭킹홀(25)로 삽입된다. 따라서, 상기 블랭킹홀(25)의 하부에는 원형의 평와셔(W)가 떨어지게 된다. 이때, 상기 펀칭 다이(13)는 내측홀(H)의 후방에 다른 내측홀(H)을 천공하게 되고, 상형(11)이 상승한 상태에서 금속판(M)은 상기 피치만큼 전진하게 되며, 상기 내측홀(H)은 블랭킹홀(25)의 상부에 배치된다.

따라서, 금속판(M)을 불연속적으로 이송시키면서 상형(11)과 하형(21)의 부합과 이탈을 반복시키면, 상기 블랭킹홀(25)의 하부에는 평와셔(W)가 떨어져서 모이게 된다.

그런데 상기 와셔 제조장치(1)에 의해서 만들어진 평와셔(W)는 도 3에서처럼, 상단 외측 모서리와 내측홀(H)의 하단 모서리에 원주 방향을 따라 버(B, bur)가 형성되는 문제점이 있었다. 이처럼, 버(B)가 생기는 이유는, 펀칭 다이(13)가 금속판(M)을 통과할 때 하방으로 금속 조각(C)이 떨어져 나가면서 연결부가 내측홀(H)에 잔류하게 되어 내측홀(H)의 하단 모서리에 버(B)가 생긴다. 그리고 블랭킹 다이(15)가 금속판(M)을 통과할 때 하방으로 평와셔(W)가 떨어져 나가면서 연결부가 평와셔(W)에 잔류하게 되어 상단 외측 모서리에 버(B)가 발생한다. 이러한 예는, 엿가락을 두 손으로 잡고 인장시킬 때 중앙부가 늘어지다가 끊어졌을 때, 끊어진 양측 단부에 버가 형성되는 것으로부터 충분히 이해할 수 있다.

이러한 버(B)를 제거하기 위해서, 작업자는 줄 내지는 사포로 일일이 평와셔(W)의 상단 외측 모서리와 내측홀(H)의 하단 모서리를 수작업으로 마모시켜야 하는 번거로움이 있었다. 따라서, 생산성이 저조하고 평와셔(W)에 줄 내지는 사포로 인한 연마 자욱이 생기게 되어 제품의 질이 떨어지는 문제점이 있었다.

한국 실용신안등록 제20-0254449호 (2001년 11월 06일)

본 발명에 의한 버 제거기능을 가지는 평와셔 제조장치는, 다음 사항을 해결하고자 한다.

평와셔에 형성되는 버(bur)를 제조 과정에서 자동으로 제거함으로써, 배경기술에 비해서 생산성의 향상이 가능하도록 한다. 그리고 상기 버를 연마하지 않고 압축하여 제거함으로써 연마 자욱으로 인해 불량이 발생하는 현상을 방지할 수 있도록 한다.

본 발명에 의한 버 제거기능을 가지는 평와셔 제조장치는 상기 과제를 해결하기 위해서 다음과 같이 구성된다.

지지 기능을 하는 지지프레임과, 상기 지지프레임에 승강하도록 장착되는 상부프레임과, 상기 상부프레임의 하부에 배치되도록 상기 지지프레임에 연결된 하부프레임과, 상기 상부프레임의 하면에 부착되는 상형과, 상기 상형에 대응하도록 상기 하부프레임의 상면에 부착되는 하형과, 상기 상형의 하면에 형성되어, 상기 하형의 상면을 통과하는 금속판에 내측홀을 천공하는 펀칭다이와, 상기 펀칭다이의 전방에 배치되도록 상기 하면에 형성되어, 상기 내측홀의 둘레에 평와셔 자욱을 형성시키는 압축다이와, 상기 압축다이의 전방에 배치되도록 상기 하면에 장착되어 상기 평와셔 자욱을 블랭킹하는 블랭킹다이와, 상기 펀칭 다이에 대응하도록, 상기 하형의 상면에 형성된 펀칭홀과, 상기 펀칭다이와 압축다이 사이에 배치되고, 상기 내측홀에 삽입되는 테이퍼축과, 상기 압축다이에 대응하도록, 상기 상면에 형성된 압축홀과, 상기 블랭킹다이에 대응하도록, 상기 상면에 형성되고 좌우 측방으로 개방된 안내홈을 포함한다.

또한, 상기 안내홈의 좌우측 중 일측에 배치되도록, 상기 하부프레임의 상면에 고정되어 상기 안내홈에 수용된 평와셔를 배출하는 제1배출부와, 상기 제1배출부의 상대측에 배치되도록, 상기 하부프레임의 상면에 고정되어 상기 제1배출부로부터 배출된 평와셔가 안착되는 안착부와, 상기 안착부의 전후방 중 일측에 배치되어 상기 평와셔를 배출하는 제2배출부와, 상기 안착부에 대응하도록, 상기 상형의 좌우측 중 일측에 배치되도록 고정되고 상기 안착부에 배치된 평와셔의 상단 외측 모서리를 압축하는 압축부를 포함한다.

또한, 상기 상형과 하형은 각각 전후방으로 2개씩 연이어 배치된 것이고, 전방의 상기 상형과 하형에 각각 배치된, 상기 펀칭다이, 압축다이, 블랭킹다이 및 상기 펀칭홀, 테이퍼축, 압축홀은, 후방의 상기 상형과 하형에 배치된 것과 어긋나게 배치된다.

또한, 상기 테이퍼축의 구성을 살펴보면, 높이가 상기 금속판의 두께보다 낮게 형성되고, 하단 테두리가 상기 내측홀의 하단 모서리에 대응하도록 형성되고, 외측면과 상기 하형의 상면이 이루는 각도가, 110°∼140°로 형성된다.

또한, 상기 제1배출부의 구성을 살펴보면, 상기 안내홈의 좌우측 중 일측에 배치되도록 상기 상면에 고정되고 로드가 상기 안내홈을 향하는 에어실린더와, 상기 로드에 고정되어 상기 안내홈에 삽입되어 이송하는 푸셔(pusher)를 포함한다.

또한, 상기 안착부의 구성을 살펴보면, 상기 안내홈에 대응되고, 상기 제1배출부의 상대측에 배치되도록, 상기 상면에 고정된 블록과, 상기 블록의 상면에 고정된 안내축과, 상기 안내축이 통과하는 압축스프링과, 상기 안내축이 통과하고 상기 압축스프링에 지지되는 것으로서, 평와셔가 안착되는 완충플레이트를 포함한다.

또한, 상기 완충플레이트의 구성을 살펴보면, 중앙부에 상하방으로 관통되고 상기 내측홀보다 작게 형성된 센터홀과, 상기 센터홀에서 상기 안내홈의 상대측에 형성되고, 상기 안내홈에서 배출된 평와셔가 지지되도록, 상기 상면에 형성된 단턱과, 상기 단턱에서 상기 안내홈 쪽의 내측면에 형성되어 상기 평와셔가 수용되는 안착홈을 포함하고, 상기 단턱의 높이는 상기 평와셔의 두께보다 낮게 형성된 것이다.

또한, 상기 제2배출부의 구성을 살펴보면, 상기 완충플레이트의 전방 및 후방 중 어느 하나에 배치되도록, 상기 상면에 고정되고 로드가 상기 완충플레이트의 상부를 향하는 에어실린더와, 상기 로드에 고정되어 상기 완충플레이트의 상면에 슬라이딩되는 판상의 푸셔를 포함하고, 상기 푸셔의 두께는 상기 단턱의 높이보다 작게 형성된 것이다.

또한, 상기 안착홈의 양측에 형성된 내측면은, 동일 면상에 있는 평면으로서, 상기 센터홀에서 전후방을 향하는 수평선으로부터, 평와셔의 배출 방향으로 벌어진 것이다.

또한, 상기 내측면은 상기 수평선으로부터 벌어진 각도(E)가, -30°∼-50°범위의 것이다.

또한, 상기 안착홈은 라운드 형이고, 상기 내측면에서 안착홈까지의 깊이는, 평와셔 지름의 1/5∼1/4 범위의 것이다.

또한, 상기 완충플레이트의 상면은, 상기 안내홈의 바닥면과 동일 평면상에 배치된 것이다.

또한, 상기 내측면이 벌어진 쪽의 하부에 배치되도록 상기 하부프레임에 장착되어, 배출되는 평와셔를 안내하는 슈트를 포함한다.

또한, 상기 압축부의 구성을 살펴보면, 상기 상형의 좌우측 중 일측에 배치되도록 상기 상부프레임에 고정되고 하방으로 길게 형성된 샤프트와, 상기 샤프트의 하단에 형성되는 것으로서 상기 단턱의 상방으로 노출된 평와셔를 수용하는 원형의 압축홈과, 상기 압축홈의 중심부에서 하방으로 돌출되어 상기 센터홀에 끼워지는 중심축을 포함한다.

또한, 상기 압축홈의 내부측면이 내부상면과 이루는 각도는 110°∼140°의 범위의 것이다.

본 발명에 의한 버 제거기능을 가지는 평와셔 제조장치는 상기 해결수단에 의해서 다음과 같은 효과를 발휘한다.

첫째, 평와셔를 제조하는 과정에서 상기 버를 제거하기 때문에 작업자가 일일이 수작업으로 버를 제거하는 일련의 공정을 생략할 수 있다. 따라서, 생산성의 향상이 가능한 효과가 있다.

둘째, 버를 연마하여 제거하는 게 아니고 압축하여 제거하므로 배경기술처럼 연마 자욱이 형성되어 불량을 초래하는 현상을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

셋째, 상기 상형과 하형이 전후방으로 배치된 경우에는 금속판의 좌우측에서 상기 공정들이 동시에 이루어지게 되고, 금속판의 좌우측에서 평와셔를 블랭킹하여 얻을 수 있으므로 생산성의 향상이 가능한 효과가 있다.

도 1은 배경기술에 의한 평와셔 제조장치를 도시한 정면도.
도 2는 배경기술에 의한 평와셔 제조장치에 의해서, 금속판으로부터 평와셔를 제조하는 상태를 도시한 국부 단면도.
도 3은 배경기술에 의한 평와셔 제조장치에 의해서 완성된 평와셔에 버(bur)가 형성된 것을 도시한 단면도.
도 4는 본 발명에 의한 버 제거기능을 가지는 평와셔 제조장치를 도시한 사시도.
도 5는 본 발명에 의한 버 제거기능을 가지는 평와셔 제조장치의 하형에 금속판이 진입하는 과정을 도시한 사시도.
도 6은 도 5의 상태에서 금속판이 전진하여 내측홀이 천공된 상태를 도시한 사시도.
도 7은 도 6의 상태에서 금속판이 전진하여 내측홀에 테이퍼축이 삽입된 상태를 도시한 사시도.
도 8은 도 7의 상태에서 금속판이 전진하여 내측홀의 둘레에 평와셔 자욱을 형성시킨 상태를 도시한 사시도.
도 9는 도 8의 상태에서 금속판이 전진하여 평와셔 자욱이 안내홈의 상부에 위치한 상태에서 블랭킹된 상태를 도시한 사시도.
도 10은 도 9의 상태에서 제1배출부에 의해, 블랭킹된 평와셔가 제2배출부로 이동된 상태를 도시한 사시도.
도 11은 도 10의 상태에서 제2배출부에 의해, 슈트로 배출되는 상태를 도시한 사시도.
도 12는 본 발명에 의한 버 제거기능을 가지는 평와셔 제조장치로서 하형이 전후방에 배치된 상태에서 금속판의 양측에서 평와셔를 블랭킹하는 과정을 도시한 사시도.
도 13은 본 발명에 의한 버 제거기능을 가지는 평와셔 제조장치에서 양측의 하형에 구성된 안내홈에 평와셔가 떨어진 상태를 도시한 사시도.
도 14는 본 발명에 의한 버 제거기능을 가지는 평와셔 제조장치에서 양측의 제2배출부의 완충 플레이트에 평와셔가 안착된 상태를 도시한 사시도.
도 15는 본 발명에 의한 버 제거기능을 가지는 평와셔 제조장치로서 하형에 상형이 하강하여 부합된 상태를 도시한 사시도.
도 16은 본 발명에 의한 버 제거기능을 가지는 평와셔 제조장치의 양측 완충 플레이트에서 평와셔가 슈트로 배출된 상태를 도시한 사시도.
도 17은 본 발명에 의한 버 제거기능을 가지는 평와셔 제조장치에서 상형이 하강하여 하형에 부합된 상태를 도시한 개략 단면도.
도 18은 도 17의 상태에서 상형이 상승한 상태를 도시한 개략 단면도.
도 19는 본 발명에 의한 버 제거기능을 가지는 평와셔 제조장치에서 금속판의 내측홀에 테이퍼축이 삽입되어 내측홀에 형성된 버를 제거하는 과정을 도시한 공정도.
도 20은 본 발명에 의한 버 제거기능을 가지는 평와셔 제조장치에서 버 압축부가 완충 플레이트에 안착된 평와셔를 향하여 하강하는 상태를 도시한 단면도.
도 21은 도 20의 상태에서 버 압축부가 완충 플레이트에 밀착되어 평와셔의 외측 테두리에 형성된 버를 압축하여 제거한 상태를 도시한 단면도.
도 22는 도 20과 도 21의 공정을 상세하게 도시한 것으로서 압축컵이 하강하면서 평와셔의 외측 테두리에 형성된 버를 압축하여 제거하는 과정을 도시한 공정도.
도 23은 본 발명에 의한 버 제거기능을 가지는 평와셔 제조장치에서 완충 플레이트에 안착된 평와셔를 푸셔에 의해 밀어내는 과정을 도시한 공정도.

이하, 첨부되는 도면과 함께 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시구성과 작동 과정을 살펴보면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 의한 버 제거기능을 가지는 평와셔 제조장치를 도시한 사시도, 도 5는 본 발명에 의한 버 제거기능을 가지는 평와셔 제조장치의 하형에 금속판이 진입하는 과정을 도시한 사시도, 도 6은 도 5의 상태에서 금속판이 전진하여 내측홀이 천공된 상태를 도시한 사시도, 도 7은 도 6의 상태에서 금속판이 전진하여 내측홀에 테이퍼축이 삽입된 상태를 도시한 사시도, 도 8은 도 7의 상태에서 금속판이 전진하여 내측홀의 둘레에 평와셔 자욱을 형성시킨 상태를 도시한 사시도, 도 9는 도 8의 상태에서 금속판이 전진하여 평와셔 자욱이 안내홈의 상부에 위치한 상태에서 블랭킹된 상태를 도시한 사시도, 도 10은 도 9의 상태에서 제1배출부에 의해, 블랭킹된 평와셔가 제2배출부로 이동된 상태를 도시한 사시도, 도 11은 도 10의 상태에서 제2배출부에 의해, 슈트로 배출되는 상태를 도시한 사시도, 도 12는 본 발명에 의한 버 제거기능을 가지는 평와셔 제조장치로서 하형이 전후방에 배치된 상태에서 금속판의 양측에서 평와셔를 블랭킹하는 과정을 도시한 사시도, 도 13은 본 발명에 의한 버 제거기능을 가지는 평와셔 제조장치에서 양측의 하형에 구성된 안내홈에 평와셔가 떨어진 상태를 도시한 사시도, 도 14는 본 발명에 의한 버 제거기능을 가지는 평와셔 제조장치에서 양측의 제2배출부의 완충 플레이트에 평와셔가 안착된 상태를 도시한 사시도, 도 15는 본 발명에 의한 버 제거기능을 가지는 평와셔 제조장치로서 하형에 상형이 하강하여 부합된 상태를 도시한 사시도, 도 16은 본 발명에 의한 버 제거기능을 가지는 평와셔 제조장치의 양측 완충 플레이트에서 평와셔가 슈트로 배출된 상태를 도시한 사시도, 도 17은 본 발명에 의한 버 제거기능을 가지는 평와셔 제조장치에서 상형이 하강하여 하형에 부합된 상태를 도시한 개략 단면도, 도 18은 도 17의 상태에서 상형이 상승한 상태를 도시한 개략 단면도, 도 19는 본 발명에 의한 버 제거기능을 가지는 평와셔 제조장치에서 금속판의 내측홀에 테이퍼축이 삽입되어 내측홀에 형성된 버를 제거하는 과정을 도시한 공정도, 도 20은 본 발명에 의한 버 제거기능을 가지는 평와셔 제조장치에서 버 압축부가 완충 플레이트에 안착된 평와셔를 향하여 하강하는 상태를 도시한 단면도, 도 21은 도 20의 상태에서 버 압축부가 완충 플레이트에 밀착되어 평와셔의 외측 테두리에 형성된 버를 압축하여 제거한 상태를 도시한 단면도, 도 22는 도 20과 도 21의 공정을 상세하게 도시한 것으로서 압축컵이 하강하면서 평와셔의 외측 테두리에 형성된 버를 압축하여 제거하는 과정을 도시한 공정도, 도 23은 본 발명에 의한 버 제거기능을 가지는 평와셔 제조장치에서 완충 플레이트에 안착된 평와셔를 푸셔에 의해 밀어내는 과정을 도시한 공정도로서 함께 설명한다.

본 발명에 의한 버 제거기능을 가지는 평와셔 제조장치(100)는, 금속판(200)으로부터 펀칭, 블랭킹 공정에 의해서 평와셔(300)를 제조할 때, 상기 평와셔(300)의 상단 외측 모서리(312)와 내측홀(310)의 하단 모서리(313)에 형성된 버(317)를 제거하도록 구성하므로 생산성의 향상이 가능한 것을 특징으로 한다.

이를 위하여 본 발명에서는 다음과 같이 구성한다.

지지 기능을 하는 지지프레임(110)이 구성되고, 상기 지지프레임(110)에 승강하도록 장착되는 상부프레임(120)이 구성되며, 상기 상부프레임(120)의 하부에 배치되도록 상기 지지프레임(110)에 연결된 하부프레임(130)이 구성된다. 또한, 상기 상부프레임(120)의 하면(125)에 부착되는 상형(140)이 구성되고, 상기 상형(140)에 대응하도록 상기 하부프레임(130)의 상면(135)에 부착되는 하형(150)이 구성된다. 또한, 하부프레임(130)의 상면(135)에 장착되어 하강하는 상부프레임(120)을 지지하는 완충기(137)가 구성된다. 상기 언급한 구성은 일반적인 프레스의 구성으로서 당해업자라면 누구나 알 수 있는 사항이므로 자세한 설명은 생략한다.

또한, 상기 상형(140)의 하면(141)에 형성되어, 상기 하형(150)의 상면(151)을 후방에서 전방으로 통과하는, 금속판(200)에 원형의 내측홀(210)을 천공하는 펀칭다이(143)가 구성되고, 상기 펀칭다이(143)의 전방에 배치되도록 상기 하면(141)에 형성되어, 상기 내측홀(310)의 둘레에 원형의 평와셔 자욱(220)을 형성시키는 압축다이(145)가 구성된다. 그리고 상기 압축다이(145)의 전방에 배치되도록 상기 하면(141)에 장착되어 상기 평와셔 자욱(220)을 블랭킹하는 블랭킹다이(146)가 구성된다.

또한, 상기 펀칭다이(143)에 대응하도록, 상기 하형(150)의 상면(151)에 형성된 원형의 펀칭홀(153)이 구성되는데, 펀칭된 조각(N)이 하방으로 배출될 수 있도록, 상기 하부프레임(130)에 배출구(도시하지 않음)가 형성된다. 그리고 상기 펀칭다이(143)와 압축다이(145) 사이에 배치되고, 상기 내측홀(310)에 삽입되는 원형의 축으로서 상방을 향하여 폭이 좁게 형성된 테이퍼축(155)이 구성된다. 그리고 상기 압축다이(145)에 대응하도록, 상기 상면(151)에 원형의 압축홀(157)이 형성되고, 상기 블랭킹다이(146)에 대응하도록, 상기 상면(151)에 형성되고 좌우 측방으로 개방된 안내홈(158)이 구성된다. 상기 펀칭홀(153), 테이퍼축(155), 압축홀(157), 안내홈(158)의 피치(간격)는 동일하게 형성된다.

상기 안내홈(158)의 좌우측 중 일측에 배치되도록, 상기 하부프레임(130)의 상면(135)에 고정되어 상기 안내홈(158)에 수용된 평와셔(300)를 배출하는 제1배출부(160)가 구성된다. 그리고 상기 제1배출부(160)의 상대측에 배치되도록, 상기 하부프레임(130)의 상면(135)에 고정되어 상기 제1배출부(160)로부터 배출된 평와셔(300)가 안착되는 안착부(170)이 구성된다.

또한, 상기 안착부(170)의 전후방 중 일측에 배치되도록 상기 상면(135)에 장착되어 상기 평와셔(300)를 배출하는 제2배출부(180)가 구성된다.

또한, 상기 안착부(170)에 대응하도록, 상기 상형(140)의 좌우측 중 일측에 고정되고, 상기 안착부(170)에 배치된 평와셔(300)의 상단 외측 모서리(312)를 압축하는 압축부(190)가 구성된다.

상기 상형(140)과 하형(150)은 1세트로 구성될 수도 있지만, 도 4에서처럼, 각각 전후방으로 2개씩 연이어 배치되고, 전방의 상형(140)과 하형(150)에 각각 배치된, 펀칭다이(143), 압축다이(145), 블랭킹다이(146) 및 펀칭홀(153), 테이퍼축(155), 압축홀(157)은 후방의 상형(140)과 하형(150)에 배치된 것과 어긋나게 배치된다. 따라서, 공급되는 금속판(200)의 좌우측에 나란하게 펀칭과 블랭킹 공정을 실시할 수 있기 때문에 금속판(200)의 양측에서 평와셔(300)를 생산할 수 있다. 일례로, 도 4에서 도시한 것으로 예를 들면, 금속판(200)이 공급되면 후방의 상형(140)과 하형(150)에 의해서, 금속판(200)의 우측 부분이 펀칭과 블랭킹 과정을 거치면서 평와셔(300)를 성형하게 된다. 그리고 전방의 상형(140)과 하형(150)에 의해서 금속ㅍ한(200)의 좌측 부분이 역시 펀칭과 블랭킹 과정을 거치면서 평와셔(300)를 제조하게 된다. 따라서, 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 도 17 및 도 18에서처럼, 상기 테이퍼축(155)은 높이(G))가 상기 금속판(200)의 두께(T)보다 낮게 형성되고, 테이퍼축(155)의 하단 테두리(F)가 상기 내측홀(210)의 하단 모서리(213)에 대응하도록 형성된다. 따라서, 상기 상형(140)이 하형(150)에 부합될 때, 상형(140)의 하면(141)이 금속판(200)을 가압하게 되고, 이때, 내측홀(210)의 하단 모서리(213)에 형성된 버(317)는 상기 하단 테두리(F)에 의해 압축되면서 제거된다. 이때, 테이퍼축(155)의 외측면(U)과 상기 상면(151)이 이루는 각도(A)가, 110°∼140°인 것이 바람직하다.

또한, 상기 압축다이(145)는 금속판(200)을 완전히 통과하여 블랭킹하지 않도록 높이가 조정되어 형성된 것이다. 즉, 도 17에서처럼, 평와셔(300)의 외측 테두리 윤곽인 평와셔 자욱(220)이 형성되도록 한다. 이때, 상기 평와셔 자욱(220)은 압축다이(145)가 누를 때 압축홀(157)에 의해서 하방으로 돌출된 상태가 된다.

또한, 상기 블랭킹다이(146)는 상기 평와셔 자욱(220)이 안내홈(158)의 상부에 이동된 상태에서 평와셔 자욱(220)을 관통하여 평와셔(300)를 블랭킹할 수 있도록 구성된다. 이때, 안내홈(158)의 폭(V)은 블랭킹다이(146)가 원활하게 통과할 수 있도록 형성된 것임은 물론이다.

또한, 상기 제1배출부(160)의 구성을 도 13과 함께 살펴보면, 상기 안내홈(158)의 좌우측 중 일측에 배치되도록 하부프레임(130)의 상면(135)에 고정되고, 로드(165)가 상기 안내홈(158)을 향하는 에어실린더(163)가 구성된다. 그리고 상기 로드(165)에 고정되어 상기 안내홈(158)에 삽입되어 왕복하는 푸셔(167, pusher)가 구성된다. 상기 푸셔(167)는 일례로서 판상으로 형성된 것으로서, 블랭킹에 의해 안내홈(158)에 떨어진 평와셔(300)를 상기 안착부(170)로 밀어낼 수 있도록 구성된 것이다.

또한, 상기 안착부(170)의 구성을 도 16 및 도 20, 도 21과 함께 살펴보면, 상기 안내홈(158)에 대응되는 것으로서, 상기 제1배출부(160)의 상대측에 배치되도록, 상기 하형(150)의 상면(135)에 고정된 블록(171)이 구성된다. 그리고 상기 블록(171)의 상면(M)에 수직으로 고정된 안내축(172)이 구성되고, 상기 안내축(172)이 통과하는 압축스프링(173)이 구성된다. 그리고 상기 안내축(172)이 통과할 수 있도록 안내홀(O)이 관통되어 구성된다. 상기 압축스프링(173)에 지지되는 것으로서, 평와셔(300)가 안착되는 완충플레이트(174)가 구성된다. 따라서, 상기 하형(150)이 하강할 때 압축부(190)가 완충플레이트(174)에 부딪치더라도 상기 압축스프링(173)이 완충 역할을 하게 된다. 이때, 완충플레이트(174)가 최대한 하강하여 블록(171)의 상면에 밀착되더라도 상기 안내축(172)은 블록(171)의 상방으로 튀어나오지 않도록 구성된다. 이로 인해서, 후술하는 제2배출부(180)의 푸셔(187)와 겹치지 않도록 구성된다.

상기 완충플레이트(174)는, 중앙부에 상하방으로 관통되고 평와셔(300)의 내측홀(310)보다 작게 형성된 센터홀(175)이 구성되고, 상기 센터홀(175)에서 상기 안내홈(158)의 상대측에 형성되고, 상기 안내홈(158)에서 배출된 평와셔(300)가 지지되도록, 상기 상면(M)에 형성된 단턱(177)이 구성된다. 즉, 상기 제1배출부(160)의 푸셔(167)가 평와셔(300)를 밀어서 배출하게 되면 상기 완충플레이트(174)의 상방으로 이동되고 상기 단턱(177)에 의해서 이동이 저지되도록 구성된다.

또한, 상기 단턱(177)에서 상기 안내홈(158) 쪽의 내측면(P)에 형성되어 상기 평와셔(300)가 수용되는 안착홈(178)이 형성된다. 상기 안착홈(178)은 평와셔(300)의 테두리에 부합되는 라운드 형으로 형성됨으로써, 평와셔(300)가 상기 안착홈(178)에 밀착되면 자연히 평와셔(300)의 중심은 완충플레이트(174)의 센터홀(175)의 중심에 일치하도록 구성된다.

또한, 상기 단턱(177)의 높이(X)는 상기 평와셔(300)의 두께(J)보다 낮게 형성되므로 상기 압축부(190)가 하강할 때 평와셔(300)의 상부를 압축할 수 있도록 구성된다.

또한, 상기 완충플레이트(178)의 상면은 압축스프링(173)이 압축되지 않은 자유상태일 때, 상기 안내홈(158)의 바닥면(159)과 동일한 높이가 되도록 하므로 평와셔(300)가 안내홈(158)에서 용이하게 완충플레이트(178)로 건너갈 수 있도록 한다.

상기 제2배출부(180)의 구성을 도 16과 함께 살펴보면, 상기 완충플레이트(174)의 전방 및 후방 중 어느 하나에 배치되도록, 상기 하부프레임(130)의 상면(135)에 고정되고 로드(185)가 상기 완충플레이트(174)의 상부를 향하는 에어실린더(183)가 구성된다. 그리고 상기 로드(185)에 고정되어 상기 완충플레이트(174)의 상면(176)에 슬라이딩되는 판상의 푸셔(187)가 구성되는데, 상기 푸셔(187)의 두께(Y)는 상기 단턱(177)의 높이(X)보다 작게 형성됨으로써, 도 21에서처럼, 압축부(190)가 하강하여 완충플레이트(174)를 하강시키더라도 간섭되지 않도록 구성된다. 상기 푸셔(187)는 일례로서 판상으로 형성된 것으로서 완충플레이트(174)에 안착된 평와셔(300)를 용이하게 밀어낼 수 있도록 구성된다.

또한, 상기 푸셔(187)가 평와셔(300)를 밀어낼 때, 평와셔(300)가 용이하게 단턱(177)의 안착홈(178)으로부터 이탈할 수 있는 구조를 도 23과 함께 살펴보면, 상기 안착홈(178)의 양측에 형성된 내측면(P)은, 동일 면상에 있는 평면으로서, 상기 센터홀(175)에서 전후방을 향하는 수평선(Z)으로부터, 평와셔(300)의 배출 방향(Q)으로 벌어진 상태가 되도록 구성된다.

이때, 상기 내측면(P)은 상기 수평선(Z)으로부터 벌어진 각도(E)가, -30°∼-50°범위인 것이 바람직하고, 상기 내측면(P)에서 안착홈(178)까지의 깊이(D)는, 평와셔(300) 지름의 1/5∼1/4 범위인 것이 바람직하다.

만약, 상기 내측면(P)이 수평선(Z)에 근접하고, 상기 깊이(D)가 클수록 평와셔(300)는 안착홈(178)에서 배출되기 어렵게 되는 것은 당해업자라면 누구나 알 수 있는 상식이다.

다시 말하면, 상기 푸셔(187)가 평와셔(300)를 밀어내는 힘 P는, 상기 각도(E)와 상기 깊이(D)의 크기에 비례한다. 이것을 공식으로 나타내면 다음과 같다.

P∝ED

P=cED (c=상수)

따라서, 상기 각도(E)와 깊이(D)를 작게 하면 상기 P가 작아지므로 평와셔(300)의 이탈은 용이하게 된다. 그러나 각도(E)와 깊이(D)가 너무 작아지게 되면 평와셔(300)를 완충플레이트(174) 상의 정해진 위치에 배치하기 어려운 문제가 발생한다. 즉, 평와셔(300)의 중심을 상기 센터홀(175)의 중심과 일치시키기 어렵게 된다. 이처럼, 중심을 일치시켜야 하는 이유는 상기 압축부(190)의 하강 시 평와셔(300)를 정확하게 압축해야 하기 때문이다. 따라서, 각도(E)가, -30°∼-50°범위이고, 안착홈(178)까지의 깊이(D)가 평와셔(300) 지름의 1/5∼1/4 범위인 것이 반복된 실험을 통해서 가장 바람직한 것을 알 수 있었다.

또한, 상기 내측면(P)이 벌어진 쪽의 하부에 배치되도록 상기 하부프레임(130)에 장착되어, 배출되는 평와셔(300)를 안내하는 슈트(107)가 구성되는데, 상기 슈트(107)는 파이프 형상의 것으로 구성되는 게 바람직하다.

상기 압축부(190)의 구성을 도 21 내지 도 22와 함께 살펴보면, 상기 상형(140)의 좌우측 중 일측에 배치되도록 상기 상부프레임(120)에 고정되고 하방으로 길게 형성된 샤프트(191)가 구성된다. 그리고 상기 샤프트(191)의 하단에 형성되는 것으로서, 상기 단턱(177)의 상방으로 노출된 평와셔(300)의 상부를 수용할 수 있도록 원형의 압축홈(195)이 구성된다. 그리고 상기 압축홈(195)의 중심부에서 하방으로 돌출되어 상기 센터홀(175)에 끼워지는 중심축(193)이 구성된다.

즉, 상기 샤프트(191)가 하강하여 중심축(193)이 평와셔(300)의 내측홀(310)과 센터홀(175)을 통과하게 되면, 자연히 압축홈(195)에 평와셔(300)의 상부가 수용된 상태가 된다. 이때, 샤프트(191)의 하단은 단턱(177)의 상면에 밀착되지 않게 됨으로써 단턱(177)의 상방으로 돌출된 평와셔(300)의 상부만을 압축하게 된다. 이때, 상기 압축홈(195)의 내부측면(196)과 내부상면(197)이 만나는 코너(199)는 평와셔(300)의 상단 외측 모서리(312)에 대응하게 되고, 상기 상단 외측 모서리(312)에 형성된 버(317)를 압축하여 제거할 수 있도록 구성된다. 이를 위해서 내부측면(196)이 내부상면(197)과 이루는 각도(C)는 110°∼140°의 범위인 것이 바람직하다.

또한, 상기 하형(150)의 상면(151)에, 금속판(200)이 후방에서 전방으로 이송될 때 금속판(200)의 이송을 안내할 수 있도록 하형(150)의 상면 좌우측방에 안내축(103)이 전후방으로 배치되어 구성된다.

상기 구성에 의한 본 발명의 작동 과정을 살펴보면 다음과 같다.

도 4에서처럼, 상기 상형(140)이 상승한 상태에서, 도 5에서처럼, 금속판(200)이 하형(150)의 상면(151)으로 공급되도록 한다. 이때, 좌우측의 안내축(103)에 의해서 후방에서 전방으로 곧게 이송되고, 하형(150)의 상면(151)에서 5mm∼10mm 이격된 상태로 이송하게 된다. 이때, 금속판은(200)은 이송과 멈춤을 반복하도록 불연속적으로 공급되는데, 펀칭홀(153), 테이퍼축(155), 압축홀(157), 안내홈(158)의 피치만큼 이송한 후 멈추도록 한다.

따라서, 도 6에서처럼, 금속판(200)이 펀칭홀(153)의 상부에 위치한 상태에서 상형(140)이 하강한 후 상승한다. 그러면 도 17에서처럼, 펀칭다이(143)가 금속판(200)을 관통하여 펀칭홀(153)에 삽입된 후 상승하게 되어, 금속판(200)에 펀칭홀(153)이 관통된다.

이 상태에서 금속판(200)은 상기 피치만큼 이송한 후 멈추게 된다. 그러면 도 7에서처럼, 펀칭홀(153)은 테이퍼축(155)의 상부에 위치하게 된다. 이때 테이퍼축(155)은 높이(G)가 금속판(200)의 두께보다 낮기 때문에 금속판(200)의 이송에 지장을 초래하지 않는다. 다음으로 상형(140)이 하강한 후 상승한다. 그러면 도 17에서처럼, 상형(140)의 하면(141)이 금속판(200)을 눌렀다가 상승하므로 내측홀(310)의 하단 모서리(313)에 형성된 버(317)가 제거된다. 그리고 버가(317) 제거된 후방에는 새롭게 내측홀(310)이 관통된다.

상기 버(317)가 제거되는 과정을 살펴보면, 도 19에서처럼, 상기 버(317)는 펀칭다이(143)가 금속판(200)을 통과할 때, 내측홀(310)의 하단 모서리(313)에 펀칭된 조각(N)일 떨어져 나가면서 생긴다. 이때, 버(317)는 평와셔(300)의 하면에서 110°∼120°의 각도를 일반적으로 이루게 된다. 그리고 테이퍼축(155)의 외측면(U)과 상기 상면(151)이 이루는 각도(A)는 110°∼140°가 되기 때문에, 상형(140)이 금속판(200)을 누르는 과정에서 버(317)는 경사진 상기 외측면(U)을 따라 하강하면서 평와셔(300)의 하면에 대해서 80°∼90°의 각도를 이루게 된다. 그리고 테이퍼축(155)의 하단 테두리(F)에 도달하게 되면 접히지 않고 압축되어 사라지게 된다. 만약, 상기 테이퍼축(155) 없이 그대로 금속판(200)을 압축하게 되면 110°∼120°의 각도를 이루는 버(317)는 접히게 되므로 제품의 외관을 나쁘게 하는 현상이 발생하게 된다. 그러나 본 발명은 이러한 나쁜 현상 없이 버(317)를 압축시켜서 제거할 수 있는 이점이 있다.

이렇게 해서 금속판(200)은 다시 상기 피치만큼 이송하게 되어, 버(317)가 제거된 내측홀(310)은 압축홀(157)의 상부에 위치하게 된다. 이 상태에서 상기 상형(140)이 하강한 후 상승하게 되면, 압축다이(145)가 내측홀(310)의 둘레를 누르게 되어, 도 8에서처럼, 내측홀(310)의 둘레에 평와셔 자욱(220)이 형성된다. 즉, 도 17에서처럼, 압축다이(145)가 금속판(200)을 눌러서 압축홀(157)의 하방으로 눌러줌으로써 평와셔 자욱(220)이 형성된다. 이때, 상기 평와셔 자욱(220)의 후방에는 상기 기재한 공정들이 순차적으로 이루어진다.

다음으로 금속판(200)은 다시 상기 피치만큼 이송한 후 멈추게 된다. 그러면 평와셔 자욱(220)이 안내홈(158)의 상부에 위치하게 된다. 이 상태에서 상형(140)이 하강한 후 상승하게 되면, 도 12 및 도 13에서처럼, 블랭킹다이(146)가 상기 평와셔 자욱(220)을 압축하면서 블랭킹된 평와셔(300)가 상기 안내홈(158)으로 떨어지게 된다. 이처럼, 본 발명은 좌우측방으로 개방된 안내홈(158)으로 평와셔(300)를 떨어뜨리기 위해 평와셔 자욱(220)만 낸 상태에서 상기 안내홈(158)에서 블랭킹하는 데 특징이 있다. 만약, 상기 평와셔 자욱(220) 없이 안내홈(158)의 상부에서 블랭킹하게 된다면 블랭킹이 온전히 이루어지지 않게 된다. 이때, 금속판(200)에서 평와셔(300)가 떨어져 나가면서 형성된 블랭킹홀(207)의 후방부에는 상기 언급한 공정들이 순차적으로 이루어진다.

이렇게 해서, 안내홈(158)에 평와셔(300)가 떨어지게 되면, 제1배출부(160)의 에어실린더(163)의 작동에 의해서 푸셔(167)가 평와셔(300)를 밀어낸 후 복귀하게 된다. 그러면, 상기 평와셔(300)는 안착부(170)의 완충플레이트(174)의 상면에 위치하게 된다. 이때, 평와셔(300)는 단턱(177)의 안착홈(178)에 밀착된 상태가 되므로 평와셔(300)의 중심은 센터홀(175)의 중심과 일치하게 된다.

이 상태에서 금속판(200)은 다시 상기 피치만큼 이송한 후 멈추게 된다. 그러고 나서, 상형(140)이 하강한 후 상승하게 되면 상기 언급한 과정들이 순차적으로 반복된다.

이때, 압축부(190)는 완충플레이트(174)의 상면에 위치한 평와셔(300)의 상부를 압축하면서 상기 평와셔(300)의 상단 외측 모서리(312)에 형성된 버(317)를 압축하여 제거하게 되고, 상기 완충플레이트(174)의 하부에 배치된 압축스프링(173)은 완충 기능을 하게 된다.

이처럼, 상기 버(317)를 제거하는 과정을 상세히 살펴보면 다음과 같다.

블랭킹다이(146)가 하강하므로 금속판(200)에서 평와셔(300)가 하방으로 떨어져 나가면서 평와셔(300)의 외측 모서리(312)에는 버(317)가 형성된다. 이때, 버(317)는 도 22에서처럼, 평와셔(300)의 상면에 대해서 110°∼120°를 이루게 된다. 그리고 압축부(190)의 샤프트(191)의 하단에 형성된 압축홈(195)의 내부상면(197)과 내부측면(196)이 이루는 각도(C)는 110°∼140°가 된다. 따라서, 압축부(190)가 하강할 때 상기 버(317)는 내부측면(196)을 따라 세워지게 되어, 평와셔(300)의 상면과 이루는 각도가 80°∼90°가 된다. 이 상태에서 상기 내부측면(196)과 내부상면(197)이 이루는 코너(199)와 만나면서 압축되어 사라지게 된다. 만약, 평와셔(300)의 상면에 대해서 110°∼120°를 이루는 버(317)를 그냥 누르게 되면 외측방으로 접히면서 그대로 잔류하게 되어 제품의 외관을 나쁘게 하는 문제점이 발생한다. 그러나, 본 발명은 상기 내부상면(197)과 내부측면(196)이 이루는 각도(C)는 110°∼140°가 되게 함으로써, 상기 버(317)가 직각 내지는 직각에 근접하도록 세운 후에 상기 코너(199)에서 압축함으로써 흔적도 없이 버(317)를 압축하여 제거할 수 있는 이점이 있다.

이렇게 해서 버(317)를 제거한 후 상형(140)이 상승하게 되면, 제2배출부(180)의 에어실린더(183)가 작동하게 되어 푸셔(187)가 평와셔(300)를 슈트(107)로 밀어낸 후 복귀하게 된다.

그리고 평와셔(300)는 상기 슈트(107)를 통해서 하방으로 배출된다.

이때, 상기 언급한 각각의 공정들이 금속판(200)에 순차적으로 이루어진다.

상기 상형(140)과 하형(150)이 전후방으로 배치된 경우에는 금속판(200)의 좌우측에서 상기 공정들이 동시에 이루어지게 되고, 금속판(200)의 좌우측에서 평와셔(300)를 블랭킹하여 얻을 수 있으므로 생산성의 향상이 가능한 이점이 있다.

또한, 평와셔(300)를 제조하는 과정에서 상기 버(317)를 제거하기 때문에 작업자가 일일이 수작업으로 버(317)를 제거하는 일련의 공정을 생략할 수 있다. 따라서, 생산성의 향상이 가능하다. 그리고, 버(317)를 연마하여 제거하는 게 아니고 압축하여 제거하므로 배경기술처럼 연마 자욱이 형성되어 불량을 초래하는 현상을 미연에 방지할 수 있는 이점이 있다.

본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라, 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형례와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 버 제거기능을 가지는 평와셔 제조장치 110: 지지프레임
120: 상부프레임 125: 하면
130: 하부프레임 135: 상면
137: 완충기 140: 상형
141: 하면 143: 펀칭다이
145: 압축다이 146: 블랭킹다이
150: 하형 151: 상면
153: 펀칭홀 155: 테이퍼축
G: 높이 F: 하단 테두리
U: 외측면 A: 각도
157: 압축홀 158: 안내홈
159: 바닥면 V: 폭
160: 제1배출부 163: 에어실린더
165: 로드 167: 푸셔
170: 안착부 171: 블록
172: 안내축 173: 압축스프링
174: 완충플레이트 175: 센터홀
176: 상면 177: 단턱
178: 안착홈 X: 높이
P: 내측면 Z: 수평선
Q: 배출방향 S: 깊이
180: 제2배출부 183: 에어실린더
185: 로드 187: 푸셔
190: 압축부 191: 샤프트
195: 압축홈 193: 중심축
196: 내부측면 197: 내부상면
C: 각도 199: 코너

Claims

지지 기능을 하는 지지프레임(110)과,
상기 지지프레임(110)에 승강하도록 장착되는 상부프레임(120)과,
상기 상부프레임(120)의 하부에 배치되도록 상기 지지프레임(110)에 연결된 하부프레임(130)과,
상기 상부프레임(120)의 하면(125)에 부착되는 상형(140)과,
상기 상형(140)에 대응하도록 상기 하부프레임(130)의 상면(135)에 부착되는 하형(150)과,
상기 상형(140)의 하면(141)에 형성되어, 상기 하형(150)의 상면(151)을 통과하는 금속판(200)에 내측홀(210)을 천공하는 펀칭다이(143)와,
상기 펀칭다이(143)의 전방에 배치되도록 상기 하면(141)에 형성되어, 상기 내측홀(210)의 둘레에 평와셔 자욱(220)을 형성시키는 압축다이(145)와,
상기 압축다이(145)의 전방에 배치되도록 상기 하면(141)에 장착되어 상기 평와셔 자욱(220)을 블랭킹하는 블랭킹다이(146)와,
상기 펀칭다이(143)에 대응하도록, 상기 하형(150)의 상면(151)에 형성된 펀칭홀(153)과,
상기 펀칭다이(143)와 압축다이(145) 사이에 배치되고, 상기 내측홀(210)에 삽입되는 테이퍼축(155)과,
상기 압축다이(145)에 대응하도록, 상기 상면(151)에 형성된 압축홀(157)과,
상기 블랭킹다이(146)에 대응하도록, 상기 상면(151)에 형성되고 좌우 측방으로 개방된 안내홈(158)을 포함하고,
상기 안내홈(158)의 좌우측 중 일측에 배치되도록, 상기 하부프레임(130)의 상면(135)에 고정되어 상기 안내홈(158)에 수용된 평와셔(300)를 배출하는 제1배출부(160)와,
상기 제1배출부(160)의 상대측에 배치되도록, 상기 하부프레임(130)의 상면(135)에 고정되어 상기 제1배출부(160)로부터 배출된 평와셔(300)가 안착되는 안착부(170)와,
상기 안착부(170)의 전후방 중 일측에 배치되도록 상기 상면(135)에 장착되어 상기 평와셔(300)를 배출하는 제2배출부(180)와,
상기 안착부(170)에 대응하도록, 상기 상형(140)의 좌우측 중 일측에 고정되고 상기 안착부(170)에 배치된 평와셔(300)의 상단 외측 모서리(312)를 압축하는 압축부(190)를 포함하는 것을 특징으로 하는 버 제거기능을 가지는 평와셔 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 상형(140)과 하형(150)은 각각 전후방으로 2개씩 연이어 배치된 것이고,
전방의 상기 상형(140)과 하형(150)에 각각 배치된, 상기 펀칭다이(143), 압축다이(145), 블랭킹다이(146) 및 상기 펀칭홀(153), 테이퍼축(155), 압축홀(157)은 후방의 상기 상형(140)과 하형(150)에 배치된 것과 어긋나게 배치된 것을 특징으로 하는 버 제거기능을 가지는 평와셔 제조장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 테이퍼축(155)은,
높이(G))가 상기 금속판(200)의 두께(T)보다 낮게 형성되고,
하단 테두리(F)가 상기 내측홀(210)의 하단 모서리(213)에 대응하도록 형성되고,
외측면(U)과 상기 상면(151)이 이루는 각도(A)가, 110°∼140°인 것을 특징으로 하는 버 제거기능을 가지는 평와셔 제조장치.
제3항에 있어서,
상기 제1배출부(160)는,
상기 안내홈(158)의 좌우측 중 일측에 배치되도록 상기 상면(135)에 고정되고 로드(165)가 상기 안내홈(158)을 향하는 에어실린더(163)와,
상기 로드(165)에 고정되어 상기 안내홈(158)에 삽입되어 이송하는 푸셔(167, pusher)를 포함하는 것을 특징으로 하는 버 제거기능을 가지는 평와셔 제조장치.
제3항에 있어서,
상기 안착부(170)는,
상기 안내홈(158)에 대응되고, 상기 제1배출부(160)의 상대측에 배치되도록, 상기 상면(135)에 고정된 블록(171)과,
상기 블록(171)의 상면(M)에 고정된 안내축(172)과,
상기 안내축(172)이 통과하는 압축스프링(173)과,
상기 안내축(172)이 통과하고 상기 압축스프링(173)에 지지되는 것으로서, 평와셔(300)가 안착되는 완충플레이트(174)를 포함하는 것을 특징으로 하는 버 제거기능을 가지는 평와셔 제조장치.
제5항에 있어서,
상기 완충플레이트(174)는,
중앙부에 상하방으로 관통되고 평와셔(300)의 내측홀(310)보다 작게 형성된 센터홀(175)과,
상기 센터홀(175)에서 상기 안내홈(158)의 상대측에 형성되고, 상기 안내홈(158)에서 배출된 평와셔(300)가 지지되도록, 상기 상면(M)에 형성된 단턱(177)과,
상기 단턱(177)에서 상기 안내홈(158) 쪽의 내측면(P)에 형성되어 상기 평와셔(300)가 수용되는 안착홈(178)을 포함하고,
상기 단턱(177)의 높이(X)는 상기 평와셔(300)의 두께(J)보다 낮게 형성된 것이고,
상기 제2배출부(180)는,
상기 완충플레이트(174)의 전방 및 후방 중 어느 하나에 배치되도록, 상기 상면(135)에 고정되고 로드(185)가 상기 완충플레이트(174)의 상부를 향하는 에어실린더(183)와,
상기 로드(185)에 고정되어 상기 완충플레이트(174)의 상면(176)에 슬라이딩되는 판상의 푸셔(187)를 포함하고,
상기 푸셔(187)의 두께(Y)는 상기 단턱(177)의 높이(X)보다 작게 형성된 것을 특징으로 하는 버 제거기능을 가지는 평와셔 제조장치.
제6항에 있어서,
상기 안착홈(178)의 양측에 형성된 내측면(P)은, 동일 면상에 있는 평면으로서, 상기 센터홀(175)에서 전후방을 향하는 수평선(Z)으로부터, 평와셔(300)의 배출 방향(Q)으로 벌어진 것을 특징으로 하는 버 제거기능을 가지는 평와셔 제조장치.
제7항에 있어서,
상기 내측면(P)은 상기 수평선(Z)으로부터 벌어진 각도(E)가, -30°∼-50°범위인 것을 특징으로 하는 버 제거기능을 가지는 평와셔 제조장치.
제7항에 있어서,
상기 안착홈(178)은 라운드 형이고,
상기 내측면(P)에서 안착홈(178)까지의 깊이(D)는, 평와셔(300) 지름의 1/5∼1/4 범위인 것을 특징으로 하는 버 제거기능을 가지는 평와셔 제조장치.
제7항에 있어서,
상기 완충플레이트(174)의 상면(176)은, 상기 안내홈(158)의 바닥면(159)과 동일 평면상에 배치된 것을 특징으로 하는 버 제거기능을 가지는 평와셔 제조장치.
제7항에 있어서,
상기 내측면(P)이 벌어진 쪽의 하부에 배치되도록 상기 하부프레임(130)에 장착되어, 배출되는 평와셔(300)를 안내하는 슈트(107)를 포함하는 것을 특징으로 하는 버 제거기능을 가지는 평와셔 제조장치.
제6항에 잇어서,
상기 압축부(190)는,
상기 상형(140)의 좌우측 중 일측에 배치되도록 상기 상부프레임(120)에 고정되고 하방으로 길게 형성된 샤프트(191)와,
상기 샤프트(191)의 하단에 형성되는 것으로서 상기 단턱(177)의 상방으로 노출된 평와셔(300)를 수용하는 원형의 압축홈(195)과,
상기 압축홈(195)의 중심부에서 하방으로 돌출되어 상기 센터홀(175)에 끼워지는 중심축(193)을 포함하는 것을 특징으로 하는 버 제거기능을 가지는 평와셔 제조장치.
제12항에 있어서,
상기 압축홈(195)의 내부측면(196)이 내부상면(197)과 이루는 각도(C)는 110°∼140°의 범위인 것을 특징으로 하는 버 제거기능을 가지는 평와셔 제조장치.