KR20040102809A - 포터블 천공 펀치장치 - Google Patents

Abstract

패널소재에 각종 홀을 가공시 홀의 천공위치를 정확하게 맞추어 마그네틱 홀더로 패널소재를 규제한 후, 화약의 폭발력에 의해 급속 전진하는 펀치를 이용하여 신속하고 간단하게 천공작업을 이룰 수 있도록;

화약이 폭발하도록 약실을 형성하는 약실 하우징을 선단에 장착하며, 격발장치를 내장한 건(gun)유닛과; 상기 약실 하우징의 선단에 일체로 체결되며, 내부에는 공간부를 형성하여 상기 약실에서 폭발하는 폭발력에 의해 전진 작동하는 피스톤이 구성되는 실린더와; 상기 실린더의 선단에 일체로 체결되며, 내부에는 상기 실린더의 공간부와 연결되는 펀치 가이드 홀을 형성하는 펀치 하우징과; 홀을 성형할 패널소재를 자기력으로 홀딩하도록 상기 펀치 하우징의 선단부 내측으로 원주면을 따라 장착되는 마그네틱 홀더와; 상기 실린더의 공간부와 상기 펀치 하우징의 펀치 가이드 홀을 따라 전후진 가능하게 배치되어 리턴부재에 의한 복원력이 작용되도록 설치되며, 상기 실린더의 내부 피스톤에 후단이 접촉되고, 선단에는 펀치날을 형성하여 이루어지는 펀치와; 상기 펀치의 선단을 통하여 내측으로 핀 가이드 홀과, 상기 핀 가이드 홀과 연결되는 스프링 홀을 각각 형성하여 탄성부재의 탄성력이 전달되도록 플런저 핀이 장착되어 펀칭된 스크랩을 제거해주는 스크랩 제거수단을 포함하는 포터블 천공 펀치장치를 제공한다.

Description

포터블 천공 펀치장치{A PORTABLE PIERCING PUNCH DEVICE}

본 발명은 포터블 천공 펀치장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 마그네틱 홀더에 의해 규제된 패널소재에 화약의 폭발력을 이용하여 펀치를 급속 전진시키며 천공작업을 수행하는 포터블 천공 펀치장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 메이커에서 자동차를 생산하기까지는 2 내지 3만 여개의 부품을 수차례의 조립공정을 통하여 이루어지는데, 차체는 자동차 제조과정의 첫 단계로서, 프레스 공정에서 차체 패널을 생산한 후, 차체 공장으로 옮겨와서 차체 각 부분이 조립되어 화이트 보디(B.I.W) 상태의 차체를 이루게 된다.

특히, 자동차용 차체의 구성소재는 강판 패널소재로 되어있어 이를 생산하기위해서는 보통 프레스성형을 하고 있다.

이러한 차체는 그 제품의 특성에 따라 툴링홀의 위치가 각각 상이하게 위치하고 있어 공정 구성상 프레스 금형으로는 천공작업이 불가능하게 되어 차체의 조립지그 혹은 수작업으로 드릴링하여 천공작업을 해야 할 경우가 있다.

이와 같이, 차체의 제품 특성에 따라 금형구조상 천공작업이 불가능한 부위에 천공을 위하여 별도의 금형을 제작하기에는 제조원가를 상승시키는 요인이 되고, 특히, 소량 생산에는 적용하기에 비효율적이어서, 작업자가 드릴 등을 이용하여 수작업으로 천공을 행하고 있다.

그러나 상기와 같이, 작업자가 드릴 등을 이용하여 천공작업을 진행하게 되면 작업시간이 과다하고, 천공지점 및 그 정도를 맞추기가 어렵다는 문제점들을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 패널소재에 각종 홀을 가공시 홀의 천공위치를 정확하게 맞추어 마그네틱 홀더로 패널소재를 규제한 후, 화약의 폭발력에 의해 급속 전진하는 펀치를 이용하여 신속하고 간단하게 천공작업을 이룰 수 있도록 하는 포터블 천공 펀치장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 포터블 천공 펀치장치의 측면 구성도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 포터블 천공 펀치장치의 정면 및 측면의 부분 단면도이다.

도 3 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 포터블 천공 펀치장치의 단계별 작동 상태도이다.

상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위한 포터블 천공 펀치장치는

화약이 폭발하도록 약실을 형성하는 약실 하우징을 선단에 장착하며, 격발장치를 내장한 건(gun)유닛과; 상기 약실 하우징의 선단에 일체로 체결되며, 내부에는 공간부를 형성하여 상기 약실에서 폭발하는 폭발력에 의해 전진 작동하는 피스톤이 구성되는 실린더와; 상기 실린더의 선단에 일체로 체결되며, 내부에는 상기 실린더의 공간부와 연결되는 펀치 가이드 홀을 형성하는 펀치 하우징과; 홀을 성형할 패널소재를 자기력으로 홀딩하도록 상기 펀치 하우징의 선단부 내측으로 원주면을 따라 장착되는 마그네틱 홀더와; 상기 실린더의 공간부와 상기 펀치 하우징의 펀치 가이드 홀을 따라 전후진 가능하게 배치되어 리턴부재에 의한 복원력이 작용되도록 설치되며, 상기 실린더의 내부 피스톤에 후단이 접촉되고, 선단에는 펀치날을 형성하여 이루어지는 펀치와; 상기 펀치의 선단을 통하여 내측으로 핀 가이드 홀과, 상기 핀 가이드 홀과 연결되는 스프링 홀을 각각 형성하여 탄성부재의 탄성력이 전달되도록 플런저 핀이 장착되어 펀칭된 스크랩을 제거해주는 스크랩 제거수단을 포함한다.

이하, 본 발명의 바람직한 구성 및 작용을 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 포터블 천공 펀치장치의 측면 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 포터블 천공 펀치장치의 정면 및 측면의 부분 단면도로써, 본 발명에 따른 포터블 천공 펀치장치의 구성은, 먼저, 격발장치(2)를 내장한 건(gun)유닛(1)의 선단에 화약(5)이 폭발하도록 약실(6)을 형성하는 약실 하우징(4)을 선단에 장착하여 구비된다.

상기한 건 유닛(1)은 일반적인 건축용 콘크리트 못을 박기 위하여 화약의 폭발력을 이용하도록 내부에 격발장치(2)를 갖는 네일 건(nail gun)을 사용할 수 있으며, 그 구체적인 격발장치(2) 및 손잡이(3) 내부 구성은 생략한다.

그리고 상기 약실 하우징(4)의 선단에는 실린더(7)가 일체로 체결되는데, 이 실린더(7)는 그 내부에 공간부(8)를 형성하여 상기 약실(6)에서 폭발하는 폭발력에 의해 전진 작동하는 피스톤(9)을 구성하여 이루어진다.

또한, 상기 실린더(7)의 선단에는 펀치 하우징(10)이 일체로 체결되는데, 상기 펀치 하우징(10)은 그 내부에 상기 실린더(7)의 공간부(8)와 연결되는 펀치 가이드 홀(11)을 형성하여 이루어진다.

상기 펀치 하우징(10)의 선단부에는 홀을 성형할 패널소재(12)를 자기력으로 홀딩하도록 내측으로 원주면을 따라 마그네틱 홀더(13)가 장착되어 이루어지며, 상기 실린더(7)의 공간부(8)와 상기 펀치 하우징(10)의 펀치 가이드 홀(11)에는 상기 펀치 가이드 홀(11)을 따라 전후진 가능하게 펀치(14)가 배치된다.

여기서, 상기 펀치 하우징(10)의 펀치 가이드 (11)홀에는 상기 펀치(14)의 외주면을 안내하는 가이드 링(15)이 끼워져 구성된다.

상기 펀치(14)는 그 후단이 상기 실린더(7)의 내부 피스톤(9)에 접촉되고, 그 선단에는 펀치날(16)을 형성하며, 이 펀치(14)의 후부에는 리턴부재인 코일 스프링(17)이 끼워져 펀치(14)에 복원력을 제공하도록 설치된다.

상기 코일 스프링(17)은 상기 펀치(14)의 후단에 리테이너(18)를 형성하여, 펀치(14)에 끼워진 상태로 일단이 상기 리테이너(18)에 지지되고, 타단은 상기 실린더(7)에 체결되는 펀치 하우징(10)의 단면상에 지지되도록 설치된다.

그리고 상기 펀치(14)의 내부에는 스크랩 제거수단이 구성되는데, 이 스크랩 제거수단은 먼저, 상기 펀치(14)의 선단을 통하여 길이방향 내측으로 핀 가이드 홀(19)이 가공되고, 이 핀 가이드 홀(19)과 연결되도록 내부에 스프링 홀(20)을 각각 형성하며, 상기 스프링 홀(20)에는 스프링(22)이 끼워지고, 상기 핀 가이드 홀(19)에는 플런저 핀(21)이 끼워져 그 후단이 상기 스프링(22)에 의해 지지된다.

또한, 상기 플런저 핀(21)은 그 선단이 콘형상으로 형성되어 상기 펀치(14)를 홀 가공할 패널소재(12)의 가공부 중심을 맞출 수 있도록 하며, 홀 가공 후에 발생하는 스크랩(23)이 패널소재(12)로부터 쉽게 떨어지도록 작동하게 된다.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 포터블 천공 펀치장치의 작동을 도 3내지 도 6을 통하여 구체적으로 설명하면, 먼저, 도 3에서와 같이, 상기 플런저 핀(21)의 선단을 홀 가공할 패널소재(12)의 가공부 중심에 위치시킨 상태로, 도 4에서와 같이, 상기 건 유닛(1)을 밀어서 마그네틱 홀더(13)를 패널소재(12)의 가공부 외주면에 자기력을 이용하여 부착한다.

그런 다음, 상기 도 5에서와 같이, 건 유닛(1)의 격발장치(2)를 작동시켜 약실(6) 내부의 화약(5)을 폭발시키면, 상기 실린더(7) 내부의 피스톤(9)은 그 폭발력에 의해 전방으로 급속 전진하게 되며, 이와 연동하여 상기 펀치(14)는, 도 6에서와 같이, 코일 스프링(17)의 탄성력을 극복하여 순간적으로 상기 패널소재(12)의 가공부에 대하여 펀칭 작동하게 된다.

이 때, 상기 펀치(14)의 펀칭력에 대하여 상기 마그네틱 홀더(13)는 패널소재(12)를 자기력으로 규제하여 반발력으로 작용하도록 하여 홀 가공이 이루어지며,상기 펀치(14)에 의해 홀 가공된 패널소재(12)로부터 발생된 스크랩(23)은 플런저 핀(21)이 스프링(22)의 복원력에 의해 전진하면서, 패널소재(12)로부터 완전히 제거되도록 밀어내게 된다.

이러한 포터블 천공 펀치장치에 의한 패널소재(12)의 홀 가공이 완료되면, 상기 펀치(14)와 피스톤(9)은 코일 스프링(17)에 의해 최초 상태로 복원된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 포터블 천공 펀치장치에 의하면, 패널소재에 각종 홀을 가공시 홀의 천공위치를 정확하게 맞추어 마그네틱 홀더로 패널소재를 규제한 상태로, 화약의 폭발력에 의해 급속 전진하는 펀치를 이용하여 신속하고 간단하게 천공작업을 이룰 수 있도록 함으로써, 금형구조상 천공작업이 불가능한 부위에 천공을 위하여 별도의 금형을 제작할 필요가 없어 제조원가를 낮추며, 특히, 소량 생산에 적용하여 효율적으로 사용이 가능하고, 작업시간이 신속하다는 등의 효과가 있다.

Claims (4)

1. 화약이 폭발하도록 약실을 형성하는 약실 하우징을 선단에 장착하며, 격발장치를 내장한 건(gun)유닛과;

   상기 약실 하우징의 선단에 일체로 체결되며, 내부에는 공간부를 형성하여 상기 약실에서 폭발하는 폭발력에 의해 전진 작동하는 피스톤이 구성되는 실린더와;

   상기 실린더의 선단에 일체로 체결되며, 내부에는 상기 실린더의 공간부와 연결되는 펀치 가이드 홀을 형성하는 펀치 하우징과;

   홀을 성형할 패널소재를 자기력으로 홀딩하도록 상기 펀치 하우징의 선단부 내측으로 원주면을 따라 장착되는 마그네틱 홀더와;

   상기 실린더의 공간부와 상기 펀치 하우징의 펀치 가이드 홀을 따라 전후진 가능하게 배치되어 리턴부재에 의한 복원력이 작용되도록 설치되며, 상기 실린더의 내부 피스톤에 후단이 접촉되고, 선단에는 펀치날을 형성하여 이루어지는 펀치와;

   상기 펀치의 선단을 통하여 내측으로 핀 가이드 홀과, 상기 핀 가이드 홀과 연결되는 스프링 홀을 각각 형성하여 탄성부재의 탄성력이 전달되도록 플런저 핀이 장착되어 펀칭된 스크랩을 제거해주는 스크랩 제거수단;

   을 포함하는 포터블 천공 펀치장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 리턴부재는

   상기 펀치의 후단에 리테이너를 형성하여, 펀치에 끼워진 상태로 일단이 상기 리테이너에 지지되고, 타단은 상기 실린더에 체결되는 펀치 하우징의 단면상에 지지되는 코일 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 포터블 천공 펀치장치.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 스크랩 제거수단은

   상기 펀치의 내부에 형성되는 스프링 홀에 끼워지는 스프링과;

   상기 핀 가이드 홀에 끼워져 후단이 상기 스프링에 의해 지지되고, 선단은 콘형상으로 형성되는 플런저 핀으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 포터블 천공 펀치장치.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 펀치 하우징의 펀치 가이드 홀에는

   상기 펀치의 외주면을 안내하는 가이드 링이 끼워져 구성되는 것을 특징으로 하는 포터블 천공 펀치장치.