KR102291043B1 - 타발 금형의 제품 취출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프레스에 의해 성형된 제품의 취출 오류를 최소화한 타발 금형의 제품 취출장치를 제공한다.
본 발명의 타발 금형의 제품 취출장치(100)는, 베이스 판(200)과, 상기 베이스 판상에 설치되는 제1 가이드 유닛(300) 및 제2 가이드 유닛(400)과, 상기 제1 가이드 유닛을 따라 이동하는 제품 수거함(500)과, 상기 제2 가이드 유닛을 따라 이동하는 체인 블록(410)과, 상기 체인 블록에 회동가능하도록 구성되는 체인 휠(420)과, 상기 베이스 판의 일측에 입설되는 프레임(600)과, 상기 체인 휠에 체결되어 일단은 상기 프레임에 고정되고, 타단은 상기 제품 수거함에 고정되는 체인(450)과, 상기 체인 블록을 이동시켜 상기 제품 수거함이 상기 제1 가이드 유닛을 따라 하부 금형(710)과 상부 금형(720) 사이로 진퇴가능하도록하는 구동 수단을 구비한다.

Description

타발 금형의 제품 취출장치{Product discharging apparatus for punching and blanking dies}

본 발명은 판형 소재를 정해진 형상으로 따내어 제품화하는 타발 금형에 관한 것으로서, 더 상세히는 프레스에 의해 성형된 제품의 취출 오류를 최소화한 타발 금형의 제품 취출장치에 관한 것이다.

일반적으로 타발 금형은 금속 등의 판재를 블랭킹 또는 피어싱 등의 과정을 거쳐 소정의 형상으로 따내어 제품를 생산하고 그 제품과 판재의 남아있는 자투리 분(스크랩:Scrap)은 타발 금형의 외부로 취출할 수 있도록 구성되어 있다.

즉, 타발 금형은 프레스 후 성형된 제품과 성형 후 남은 소재 스크랩은 타발 금형으로부터 빼내 외부의 수거함에 모으거나 이송 컨베이어로 보내도록 구성되어 있다.

일반적으로 스크랩은 작업 후 타발 금형의 측부나 하부로 쉽게 배출하여 수거할 수 있으나 상부 금형과 하부 금형사이의 간격이 매우 작으면서 금형의 안쪽에서 타발될 때나 하나의 금형에 복수개의 펀치를 장착하여 동시에 복수개의 타발된 제품을 생산하고 이들을 취출하여야 할 경우가 있다.

일 예로, 블랭킹 단독 금형에서는 블랭킹 다이를 하부 금형에 배치하고, 블랭킹 펀치를 상부 금형에 배치하기 때문에, 하부 금형이 설치된 다이에 프레스 블랭킹하여 형성한 제품을 다이 아래로 낙하시키기 위한 슈트 홀(chute hole)을 형성하고, 슈트 홀 아래에 수거함이나 이송 컨베이어를 설치하는 비교적 평이한 구조로 설계할 수 있으나, 블랭킹-피어싱 복합 금형에서는 피어싱을 위해 블랭크 부분을 아래에서 받쳐야 하기 때문에 블랭크 후 형성된 제품을 하부 금형이 설치된 다이 아래로 떨어뜨릴 수가 없다. 따라서, 제품을 다이 위로 작업자가 직접 꺼내거나 다이 위에서 별도의 기구를 마련하여 제품을 취출하여야 한다.

위와 같은 문제점을 개선하기 위하여 대한민국 특허공개번호 제10-2003-0050439호에서는 성형하고자 하는 철판이 놓여지는 하부 금형과, 상기 철판을 성형하는 펀치가 결합된 상부 금형 및 상기 철판이 펀치에 의하여 복수의 제품으로 성형된 후 상기 하부 금형에 남아 있는 제품을 하부 금형 외부로 밀어내는 취출 어셈블리로 이루어진 블랭크 다이에 있어서, 상기 취출 어셈블리는, 상부 금형에 결합되는 몸체와, 상기 몸체에 위치 조정과 착탈 가능하도록 결합되는 돌부로 구비되는 슬라이더부재와, 상기 하부 금형에 결합되며 로드의 전진에 의하여 상기 하부 금형에 잔존된 블랭크 제품을 하부 금형의 외부로 밀어내는 실린더와, 상기 하부 금형에 결합되며 상기 실린더의 로드를 후퇴시키도록 상기 실린더의 전방측과 연통된 제1 에어공급라인 및 상기 실린더 로드를 전진시키도록 상기 실린더의 후방측과 연통된 제2 에어공급라인이 형성된 본체와, 상기 본체에 회동가능하도록 결합된 링크부재의 선단에 일방향으로 굴절되도록 힌지 결합되어 굴절시에 상기 제2 에어공급라인으로 에어가 흐르도록 하고, 미굴절시에 상기 제1 에어공급라인으로 에어가 흐르도록 하는 롤러부재로 구비하는 제품 취출장치를 개시하고 있다.

또, 대한민국 특허공개번호 제10-2016-0061111호에는 하부 금형에 하부 블랭킹 펀치와 하부 스트리퍼를 배치하고, 상부 금형에 상부 블랭킹 다이 커터와 상부 녹아웃 플레이트를 배치하고, 하부 블랭킹 펀치에 복수의 블랭크 부상용 핀을 배치한 구조를 개시함으로써, 프레스에 의해 따내진 블랭크 제품이 부상용 핀에 의해 하부 블랭킹 펀치의 상면으로부터 위쪽으로 띄워져서 지지되도록 하고, 블랭크 제품의 배출 기구에 의해 블랭크의 측면을 타격하여 금형 밖으로 취출할 수 있도록 하였다.

그러나 상기와 같이 구성되는 취출장치는 블랭킹 등의 작업을 거친 후 제품의 설계 구조상 상부 금형 쪽에서 제품을 취출할 수밖에 없는 타발 금형의 경우에는 적용할 수 없는 구조적인 한계가 있고, 특히 다수의 제품을 상부 금형 쪽에서 취출하기 위하여 에어압을 이용하여 금형 외부 또는 측면으로 불어 배출하는 구조의 경우 각 제품마다 고압의 에어가 필요하므로 에어를 공급하는 컴프레셔의 용량이 과도하게 커지는 구조적인 문제점이 있다.

대한민국 특허공개번호 제10-2003-0050439호 대한민국 특허공개번호 제10-2016-0061111호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 상부 금형 쪽에서 성형 제품을 취출하는 구조의 타발 금형에 있어서, 제품의 취출 오류가 근본적으로 발생하지 않는 제품 취출장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 전기 신호나 에어압을 이용하지 않는 취출장치를 구성하여 상부 금형으로부터 낙하하는 성형 제품을 어떤 조건에서도 안정적으로 취출할 수 있도록 하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은 성형 제품의 취출 과정에서 상부 금형으로부터 하부 금형 위로 제품이 낙하하여 발생하는 금형 손상이나 작업 지연을 방지할 수 있는 제품 취출장치를 제공하는 것에 있다.

상기 목적 달성을 위하여 본 발명은 다이에 고정되는 하부 금형과, 상기 하부 금형 쪽으로 승하강 이동하는 상부 금형에 의해 구성되는 타발 금형의 제품 취출장치를 구성한다.

특히 본 발명의 타발 금형의 제품 취출장치는,

베이스 판과, 상기 베이스 판상에 설치되는 제1 가이드 유닛 및 제2 가이드 유닛과, 상기 제1 가이드 유닛을 따라 이동하는 제품 수거함과, 상기 제2 가이드 유닛을 따라 이동하는 체인 블록과, 상기 체인 블록에 회동가능하도록 구성되는 체인 휠과,

상기 베이스 판의 일측에 입설되는 프레임과, 상기 체인 휠에 체결되어 일단은 상기 프레임에 고정되고, 타단은 상기 제품 수거함에 고정되는 체인과, 상기 체인 블록을 이동시켜 상기 제품 수거함이 상기 제1 가이드 유닛을 따라 상기 하부 금형과 상기 상부 금형 사이로 진퇴가능하도록 하는 구동 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 구동수단은 상기 프레임에 구성되는 회전축과, 상기 회전축의 일단에 고정되어 상기 상부 금형의 승강 이동에 연동하는 구동 아암과, 상기 회전축의 타단에 상기 구동 아암과 소정의 각도를 갖도록 고정되는 종동 아암과, 상기 종동 아암의 끝단에 일측이 지지되고 타측은 상기 체인 블록에 지지되는 푸시 아암으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 상부 금형이 상승할 때 상기 구동 아암, 상기 종동 아암, 상기 체인 블록, 상기 제품 수거함이 원위치로 복귀할 수 있도록 상기 제품 수거함에 인장력을 가하는 탄성 부재가 구성되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 푸시 아암의 중앙부와 상기 체인 블록 사이에 쿠션 부재 구성되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 탄성 부재와 쿠션 부재는 스프링으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 제품 수거함의 진퇴 간격은, 상기 구동 아암의 이동 간격보다 적어도 2배 이상 크게 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 타발 금형의 제품 취출장치는, 베이스 판과, 상기 베이스 판상에 설치되는 제1 가이드 유닛 및 제2 가이드 유닛과, 상기 제1 가이드 유닛을 따라 이동하는 제품 수거함과, 상기 제2 가이드 유닛을 따라 이동하는 체인 블록과, 상기 체인 블록에 회동가능하도록 구성되는 체인 휠과, 상기 베이스 판의 일측에 입설되는 프레임과, 상기 체인 휠에 체결되어 일단은 상기 프레임에 고정되고, 타단은 상기 제품 수거함에 고정되는 체인과, 상기 체인 블록을 이동시켜 상기 제품 수거함이 상기 제1 가이드 유닛을 따라 상기 하부 금형과 상기 상부 금형 사이로 진퇴가능하도록하는 구동 수단을 구비함으로써,

전기 신호나 에어압을 이용하지 않고 상부 금형으로부터 수거되는 성형 제품을 취출 오류 없는 안전한 위치까지 배출할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

제품 수거함의 진퇴 시에 타발 금형의 시스템에 전기 신호 또는 에어압의 오류가 발생하더라도 제품 수거함의 동작 불량이 발생하지 않는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 타발 금형의 제품 취출장치를 우측에서 본 사시도이다.
도 2는 본 발명의 타발 금형의 제품 취출장치를 좌측에서 본 사시도이다.
도 3은 본 발명의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 좌측면도이다.
도 5는 본 발명에서 상부금형에 의해 눌러지기 전의 상태를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에서 상부금형에 의해 눌러진 상태를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 5와 같이 상부금형에 의해 눌러지기 전에 타발금형의 제품취출장치가 상부금형과 하부금형사이에 위치하는 상태를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 6과 같이 본 발명에서 상부금형에 의해 눌러져 타발금형의 제풀취출장치가 상부금형과 하부금형사이에서 빠져나간 상태를 나타내는 도면이다.

먼저 본 발명의 타발 금형의 제품 취출장치(100)의 기술구성 및 작용은 도 1 내지 도 4를 참고하여 구체적으로 설명한다.

타발 금형의 제품 취출장치(100)는 도 1 내지 도 4와 같이 베이스 판(200) 상에 제1 가이드 유닛(300), 제2 가이드 유닛(400)이 구성된다.

상기 제1 가이드 유닛(300)은 베이스 판(200)의 후단 중앙부에 고정되는 가이드 프레임(250)과, 상기 가이드 프레임의 전후 방향으로 한 쌍씩 평행하게 설치되는 로드 가이드(301a,301b,302a,302b)와, 로드 가이드(302a,302b) 및 로드 가이드(301a,301b)에 끼워져 그 로드 가이드를 따라 이동하는 로드 봉(305a,305b)으로 이루어진다. 상기 로드 봉(305a,305b)의 일단은 로드 가이드(301a,302a)의 외측으로 돌출되어 제품 수거함(500)에 고정되고, 타단은 로드 가이드(301b,302b)의 외측으로 돌출되어 지지부재(306)에 고정된다.

지지부재(306)와 가이드 프레임(250) 사이에는 인장 스프링(310)이 고정된다.

상기 인장 스프링(310)은 제품 수거함(500)이 베이스 판에 형성된 제품 회수 홀(205) 쪽으로 이동한 후 외력이 해제되면 원위치로 자동 복귀시키도록 작용한다.

상기 제품 수거함(500)의 후측에는 제품 수거 후 베이스 판에 형성된 제품 회수 홀(205) 쪽으로 이동하였을 때 수거 제품의 배출을 용이하게 하기 위하여 제품 유도판(501)과 배출 홈(502)이 구성된다.

한편, 제2 가이드 유닛(400)은 로드 가이드(301a,301b) 및 로드 가이드(302a,302b)와 평행하게 배치되어 베이판 상의 측부에 고정되는 레일(401)과, 상기 레일(401)을 따라 이동하는 슬라이더 블록(402)으로 이루어진다. 상기 슬라이더 블록(402)에는 체인 블록(410)과 체인 휠(420)이 설치된다. 상기 체인 휠(420)은 상기 체인 블록 상에 회동가능하도록 결합된다.

상기 체인 휠(420)에 체결되는 체인(450)의 일단은 상기 베이스 판(200)의 일측에는 입설되는 프레임(600)에 고정되고, 타단은 상기 제품 수거함(500)에 고정된다.

또, 상기와 같이 구성되는 체인 블록(410) 및 체인(450)을 이용하여 상기 제품 수거함(500)이 상기 제1 가이드 유닛(300)을 따라 제품 회수 홀(205) 쪽으로 진퇴가능하도록하는 구동 수단이 상기 프레임(600)에 구성된다.

구동 수단은 상기 프레임에 구성되는 회전축(650)과, 상기 회전축의 일단에 고정되는 구동 아암(660)과, 상기 회전축의 타단에 상기 구동 아암과 대략 90도의 각도를 이루어 구동 아암(660)보다 선회동하도록 고정되는 종동 아암(670)과, 상기 종동 아암의 끝단에 일측이 링크되어 회동가능하게 지지되고 타측은 상기 체인 블록에 링크되어 회동가능하게 지지되는 푸시 아암(680)으로 이루어진다.

상기 푸시 아암(680)의 중앙부와 상기 체인 블록(410) 사이에는 스프링(681)으로된 쿠션 부재를 끼워 구동시 푸시 아암(680)과 체인 블록(410) 사이의 충격을 흡수하도록 구성할 수 있다.

상기와 같이 타발 금형의 제품 취출장치(100)의 구동 수단과 체인 블록(410)을 구성함으로써, 구동 아암(660)의 회전에 의한 이동 간격보다 상기 제품 수거함(500)의 진퇴 간격이 2배 이상 크게 할 수 있으므로 이어서 설명되는 상부 금형과 하부 금형의 간섭 없이 제품 수거함(500)을 상부 금형과 하부 금형 사이로 신속하고 안전하게 진퇴시킬 수 있다.

이어서, 도 5 및 도 8을 참고하여 제품 취출장치(100)가 설치된 타발 금형의 동작을 설명한다.

본 발명의 제품 취출장치(100)는 도 7, 도 8과 같이 다이(700)에 고정되는 하부 금형(710)과, 상기 하부 금형 쪽으로 승하강 이동하는 상부 금형(720)에 의해 구성되는 타발 금형에 설치된다. 또, 상기 구동 아암(660)은 상부 금형(720)의 하강에 연동하여 시계 방향으로 푸시될 수 있도록 구동 아암(660)의 푸시 레버(730)가 설치된다.

도 5, 도 7과 같이 하부 금형(710)과 상부 금형(720)이 떨어져 있는 작업 전 상태즉, 푸시 레버(730)가 구동 아암(660)의 선단을 푸시하지 않은 상태에서는 성형 작업 후 상부 금형(720)으로부터 낙하는 제품을 받을 수 있도록 하부 금형(710)과 상부 금형(720) 사이에 제품 수거함(500)이 위치한다. 상부 금형에 끼워져 있는 성형 제품은 상부 금형에 설치된 별도의 푸셔(도시 생략) 등을 이용하여 상부 금형으로부터 쉽게 분리시켜 자연 낙하시킬 수 있다.

이어서 블랭킹이나 펀칭을 위하여 금속 판재가 세팅된 하부 금형(710) 쪽으로 상부 금형(720)이 하강하면 도 6, 도 8과 같이 상부 금형(720)의 하강에 연동하여 푸시 레버(730)가 하강하면서 구동 아암(660)을 시계 방향으로 푸시하여 회전시킨다.

구동 아암(660)의 회전에 의하여 푸시 아암(680)이 체인 블록(410)을 구동 아암(660)의 단부가 이동한 간격 이상으로 밀어 이동시키기 때문에 체인(450)의 일단부에 고정된 제품 수거함(500)은 구동 아암(660)의 이동 속도보다 2배 이상 빠른 속도로 이동함과 동시에 구동 아암(660)의 이동 간격보다 2배 이상 큰 간격 위치(제품 회수 홀(205)이 있는 위치)로 신속하게 후진하여 제품을 배출하게 된다.

따라서. 제품 수거함(500)은 상,하부 금형의 동작에 간섭을 주지 않고 안전하게 상,하부 금형 사이로 진퇴 할 수 있다.

이상 설명한 본 발명의 타발 금형의 제품 취출장치(100)는 상기 예시된 도면 구조 및 설명 내용에 한정되는 것은 아니고 본 발명의 청구범위와 목적의 범주 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

본 발명은 전기 신호나 공기압을 이용하지 않고 상부 금형으로부터 수거되는 성형 제품을 취출 오류 없는 안전한 위치까지 배출할 수 있는 유용할 발명이다.

100 - 타발 금형의 제품 취출장치
200- 베이스 판
205 - 제품 회수 홀
250 - 가이드 프레임
300 - 제1 가이드 유닛
301a,301b,302a,302b - 로드 가이드
305a,305b - 로드 봉
306 - 지지부재
310 - 인장 스프링
400 - 제2 가이드 유닛
401 - 레일
402 - 슬라이더 블록
410 - 체인 블록
420 - 체인 휠
450 - 체인
500 - 제품 수거함
501- 제품 유도판
502 - 배출 홈
600 - 프레임
650 - 회전축
660 - 구동 아암
670 - 종동 아암
680 - 푸시 아암
700 - 다이
710 - 하부 금형
720 - 상부 금형
730 - 푸시 레버

Claims (6)

1. 베이스 판(200)과, 상기 베이스 판상에 설치되는 제1 가이드 유닛(300) 및 제2 가이드 유닛(400)과, 상기 제1 가이드 유닛을 따라 이동하는 제품 수거함(500)과, 상기 제2 가이드 유닛을 따라 이동하는 체인 블록(410)과, 상기 체인 블록에 회동가능하도록 구성되는 체인 휠(420)과, 상기 베이스 판(200)의 일측에 입설되는 프레임(600)과, 상기 체인 휠(420)에 체결되어 일단은 상기 프레임(600)에 고정되고, 타단은 상기 제품 수거함(500)에 고정되는 체인(450)과, 상기 체인 블록을 이동시켜 상기 제품 수거함이 상기 제1 가이드 유닛(300)을 따라 하부 금형(710)과 상부 금형(720) 사이로 진퇴가능하도록하는 구동 수단을 구비하되,
   상기 구동 수단은 상기 프레임(600)에 구성되는 회전축(650)과, 상기 회전축의 일단에 고정되는 구동 아암(660)과, 상기 회전축의 타단에 상기 구동 아암과 소정의 각도를 갖도록 고정되어 그 구동 아암보다 선회동하는 종동 아암(670)과, 상기 종동 아암의 끝단에 일측이 지지되고 타측은 상기 체인 블록에 지지되는 푸시 아암(680)과, 상기 상부 금형의 승강 이동에 연동하여 상기 구동 아암(660)을 푸시하여 소정각도 회전시키는 푸시 레버(730)로 이루어지고,
   상기 제1 가이드 유닛(300)은 상기 베이스 판(200) 상에 고정되는 가이드 프레임(250)과, 상기 가이드 프레임 상에 전후 방향으로 한쌍씩 평행하게 설치되는 2조의 로드 가이드(301a,301b,302a,302b)와, 상기 2조의 로드 가이드(302a,302b,301a,301b)에 끼워져 그 로드 가이드를 따라 이동하는 한쌍의 로드 봉(305a,305b)으로 구성되고, 상기 한쌍의 로드 봉(305a,305b)의 일단은 상기 로드 가이드(301a,302a)의 외측으로 돌출되어 상기 제품 수거함(500)에 고정되고, 상기 한쌍의 로드 봉(305a,305b)의 타단은 상기 로드 가이드(301b,302b)의 외측으로 돌출되어 지지부재(306)에 고정되고,
   상기 지지부재(306)와 가이드 프레임(250) 사이에는 상기 상부 금형(720)이 상승할 때 상기 구동 아암(660), 상기 종동 아암(670), 상기 체인 블록(410), 상기 제품 수거함(500)이 원 위치로 복귀할 수 있도록 인장력을 가하는 탄성 부재가 구성되고,
   상기 제2 가이드 유닛(400)은 상기 2조의 로드 가이드(301a,301b,302a,302b)와 평행하게 배치되어 상기 베이판(200) 상의 일측부에 고정되는 레일(401)과, 상기 레일(401)을 따라 이동하는 슬라이더 블록(402)으로 이루어지고, 상기 슬라이더 블록(402)에 상기 체인 블록(410) 및 상기 체인 휠(420)이 구성되는 것을 특징으로 하는 타발 금형의 제품 취출장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 푸시 아암의 중앙부와 상기 체인 블록 사이에 쿠션 부재가 구성되는 것을 특징으로 하는 타발 금형의 제품 취출장치.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 제품 수거함의 진퇴 간격은, 상기 구동 아암의 이동 간격보다 적어도 2배 이상 크게 구성되는 것을 특징으로 하는 타발 금형의 제품 취출장치.

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