KR0169143B1 - 중간막을 구비한 록다운 장치 - Google Patents

Abstract

슬릿터 스코어에서 동축으로 장착된 일련의 공구 헤드(17)을 해제 가능하게 로크하기 위한 록다운 장치는 공구 헤드(17)의 각각에서 로킹 표면(27)과 동시에 맞물려 이동 가능한 긴 로킹 부재와, 로킹 부재와 로킹 표면(27) 사이에 직접 삽입된 가요성 막(32)을 포함하며, 막(32)는 로킹 부재의 이동에 의해 로킹 표면(27)과 직접적인 로킹 맞물림으로 또는 맞물림없이 고정된다. 가요성 막(32)는 회전 또는 왕복 로킹 부재 모두에 사용될 수 있으며, 양쪽의 경우에 가요성 막은 로크되었을 때 공구 헤드에 대한 이동에 대하여 고정될 수 있으므로, 로킹 부재의 피할 수 없는 이동이 공구 헤드의 정확한 로크 위치를 차단하지 않을 것이다. 회전 록다운 장치는 종래 기술에 공지된 형태의 긴 캠(26)과, 왕복 록다운 장치에서 로킹 바아(40)은 솔레노이드(53)의 전기자를 포함한다.

Description

[발명의 명칭]

중간막을 구비한 록다운 장치

[발명의 상세한 설명]

[발명의 배경]

본 발명은 골판지 시트 및 유사한 재료를 슬릿 형성(slitting) 및 새김선 긋기(scooring) 위한 장치에 관한 것이며, 특히 작동 위치에서 슬릿 형성 및 새김선을 긋는 공구 헤드(head)를 로크하기 위한 장치에 관한 것이다.

슬릿터-스코어라고 불리는 기계는 골판지 조작 분야에 공지되어 있으며, 이러한 기계는 골판지를 절단하고 전진시키는 장치를 포함하며 판지 박스등과 같은 구조물을 계속 접는 것이 용이하도록 판지에 새김선을 긋는다. 이러한 슬릿 형성 및 새김선 긋기 작업은 전진하는 시트의 경로에 위치한 한쌍의 회전 가능한 슬릿 형성 공구와 새김선 긋기 공구 사이에서 골판지 시트를 이동시킴으로써 성취되며 각 쌍의 한 공구는 시트의 대향 측면상에 위치된다. 다중쌍의 슬릿 형성 및 새김선 긋기 공구들은 시트의 폭에 대하여 동축으로 및 측방으로 이격되어 장착될 수 있으며, 새김선 긋기 및 슬릿 형성 공구는 같은 축상에 장착되거나 다른 축상에 각각 장착된다. 다른 축상에 장착될 때, 새김선 긋기나 슬릿 형성중 어느 하나를 먼저, 즉 다른 슬릿 형성 단계나 새김선 긋기 단계보다 먼저 수행하여야 한다.

미합중국 특허 제4,627,214호에 기재된 종래 기술의 슬릿터-스코어 기계에서, 다수의 동축으로 장착된 슬릿 형성 공구 또는 새김선 긋기 공구의 각각은 그 기구의 다른 슬릿 형성(또는 새김선 긋기) 헤드에 부착된다. 슬릿 형성 공구 또는 새김선 긋기 공구의 각 동축 그룹은 보통 축상에 장착되며, 보통 축은 축상에 장착된 공구의 각각을 동시에 구동시키기 위해 구동된다. 각 그룹을 위한 공구 헤드들은 구동축에 평행하게 연장한 선형 베어링 수단에 활주 가능하게 장착되며, 각각의 슬릿 형성 또는 새김선 긋기 공구는 골판지 시트의 폭에 대해 측방으로 선택적으로 위치될 수 있다. 또한, 각 공구 헤드는 서보 모터(servomotor)또는 선형 베어링 수단 및 공구 구동축에 평행하게 배치된 선형 랙과 협동하는 피동 피니언을 포함한 다른 적당한 구동 수단을 포함한다. 서보 모터는 슬릿 형성 및 새김선 긋기가 수행될 시트에 대하여 적절한 측면 위치에 공구를 정확히 위치시키기 위해 베어링 수단 및 구동축을 따라 공구 헤드 및 부착된 공구를 구동시킨다. 전형적인 슬릿터-스코어에서, 다수의 상부 및 하부 슬릿 형성 헤드쌍과 다수의 상부 및 하부 새김선 긋기 헤드쌍은 네 개의 동일한 지지 조립체상에 장착되며, 각 조립체는 구동축과, 선형 베어링 수단, 및 위치 랙을 포함한다. 또한, 각 조립체는 구동축에 평행하게 위치한 로킹 바아와 베어링 수단 및 랙을 포함한 록다운(lockdown) 장치를 포함하며, 록다운 장치는 헤드들이 적절히 위치되었을 때마다 헤드를 로크하기 위해 일단의 동축으로 장착된 공구를 지지하는 공구 헤드의 각각과 동시에 로킹 맞물림된다.

상기의 미합중국 특허 제4,627,214호에서, 기재된 록다운 장치는 장치의 외부 표면 부분의 전체 길이부를 따라 축방향으로 연장한 평탄부를 가진 긴 원통형 캠을 포함한다. 헤드들이 선택된 작동 위치로 측방으로 구동된 후에, 캠은 각 헤드상에서 동일 로킹 표면을 맞물기 위한 위치에서 축을 장착한 공구 헤드의 각 그룹을 따라 연장되도록 장착된다. 로크 해제시에 캠은 공구 헤드상에 로킹 표면으로부터 이격된 평탄부에 위치되며, 캠이 축상에서 회전될 때 원통형 외부 표면은 로킹 표면을 맞물고 그 위치에서 헤드를 로크한다. 이러한 종래의 록다운 장치는 적절히 작동되지만 두가지의 중요한 결점이 나타난다. 그 중 하나는, 공구 헤드의 각각이 회전 공구의 중심을 통하여 통과하는 구동축을 따라 활주 가능하기 때문에, 이러한 위치를 유지하도록 로킹 캠상에 대한 실제적인 완전한 신뢰성이 있어야 한다. 다시 말해, 캠은 축상에 회전되도록 장착되며, 그 결과 회전 베어링에 의해 지지되어야만 한다. 예컨대, 한쌍의 상부 및 하부 회전 슬릿 형성 공구들 사이에 필요한 정밀한 배열을 유지하기 위해, 슬릿 형성 헤드 및 부속 공구는 구동축을 따라 측방 변위를 0.013㎜(0.0005인치) 이상으로 할 수 없다. 공교롭게도, 실제적인 모든 형태의 캠 지지 회전 베어링 조립체에서 발생하는 통상의 축방향 이동은 실제로 허용할 수 있는 허용 오차보다 크다. 따라서, 만일 로킹 캠이 지지 베어링의 자유 이동(play) 때문에 축방향으로 이동될 수 있다면, 캠에 의해 로크된 공구 헤드 모두는 캠과 함께 공통 구동축을 따라 이동할 것이다. 종래 기술의 장치에서 다른 문제점은 캠의 원통형 표면과 공구 헤드상에 로킹 표면 사이에 부득이한 마모가 발생한다는 것이다. 적당한 체결력을 유지하기 위해서, 공구 헤드상에 로킹 표면은 고마찰 재료로 마련되며, 물론 마찰 재료는 공구 헤드가 로킹 위치에서 회전될 때 캠에 의해 맞물린다. 이러한 마찰 접촉은 실제의 마모가 발생하여 적당한 록다운력을 유지하기 위해 조정 및 수선해야 한다. 맞물리는 표면들 사이의 마찰 감소는 구동축을 따라 측방 위치에 대하여 공구 헤드를 유지하는 체결력을 감소시키기 때문에, 맞물린 로킹 표면들은 마모를 감소시키기 위해 윤활할 수 없다.

[발명의 요약]

본 발명에 따라, 슬릿터-스코어의 공구 헤드용 록다운 장치는 로킹 부재 또는 캠과 공구 헤드상에 로킹 표면들 사이에 위치한 가요성 막을 포함하며, 막은 구동축을 따라 공구 헤드 이동 방향에서의 이동에 대하여 고정된다. 가요성 막은 종래 기술에 기재된 형태의 회전 캠 장치를 활용한 로킹 표면과 또는 왕복 이동가능한 로킹 바아와의 로킹 맞물림으로 이동될 수 있다. 어느 한쪽의 경우에, 고마찰 접촉 표면들은 로킹 표면들 사이에 유지될 수 있으며 이들 사이에 상대 운동의 막과 전체 랙의 한쪽면은 마모가 방지된다. 또한, 회전 캠 장치의 실시예에서, 막은 회전캠을 완전하게 에워싸며, 캠의 맞물린 표면 및 막의 다른 측면은 마모를 감소시키기 위해 윤활될 수 있다.

넓은 뜻으로, 본 발명은 선택된 위치에서 다양한 형태의 작동 장치를 해제가능하게 로킹하기 위한 록다운 장치에 적용될 수 있으며, 상기 장치는 다수의 선택된 위치들중 어느쪽으로라도 지지 트랙을 따라 선형 경로에서 이동 가능하다. 기본적인 양상에서, 본 발명의 록다운 장치는 선형으로 이동 가능한 작동 장치의 각각에서 적당한 로킹 표면과, 선형 경로에 평행한 위치에서 장착되며 장치가 이동되는 어떠한 선택된 위치에서 로킹 표면에 인접한 로킹 부재를 구비하고, 로킹표면에서 이격된 로크 해제 위치와 상기 표면과 맞물린 로크 위치 사이에서 상기 로킹 부재는 이동 가능하다. 가요성 막은 로킹 표면과 로킹 부재 사이에 위치되며, 로킹 부재에 의해 직접적인 맞물림에 반응하여 로킹 표면과의 직접적인 로킹 맞물림으로 만곡되어 이동 가능하다. 로크 위치와 로크 해제 위치 사이에서 로킹부재를 이동시키기 위해 많은 수단들이 활용될 수 있다.

조정 가능한 이동의 선형 경로 방향에서의 이동에 대하여 가요성 막은 고정되며, 막의 대향 측면상에 로킹 캠 또는 다른 로킹 부재는 로크 위치에서부터 작동 장치를 분리할 필요없이 막 표면을 따라 축방향으로 이동하는 것을 허용한다.

로킹 부재가 긴 캠을 구비한 실시예에서, 캠은 단면이 원통형인 것이 양호하며 축방향으로 연장한 평탄부에 의해 차단되어 있는 원통형 외부 표면을 포함한다. 축상에 캠의 회전체는 평탄부에 인접하여 위치되지만 로크 해제 위치에서 로킹 표면으로부터 이격되어 있으며, 원통형 표면이 중간막을 경유하여 로크 해제 위치에서 로킹 표면을 맞물게 한다. 적당한 베어링 수단은 캠의 회전에 대해 회전 가능하게 지지하도록 그리고 고정된 위치에서 가요성 막을 지지하기 위해 마련된다. 양호하게 막은 캠을 거의 에워싸며 로크 해제 위치에서 뿐만 아니라 로크 위치에서 캠 표면과의 직접적인 맞물림으로 유지된다.

본 발명의 양호한 실시예에서, 로킹 부재는 선형 경로에서 동일하게 연장된 긴 강성 로킹 바아를 포함하며, 작동 장치는 선형 경로에서 조정 가능하게 이동될 수 있다. 강성 로킹 바아는 선형 경로에 수직인 방향으로 왕복 이동되도록 지지된다. 로크 해제 위치와 로크 위치 사이에서 로킹 바아를 이동시키기 위한 수단은 로크 위치에서 바아를 유지하기 위한 탄성적인 바이어스(biasing) 수단과, 탄성적인 바이어스력을 극복하고 로크 해제 위치로 로킹 바아를 이동시키기 위한 대향 수단을 포함한다. 가요성 막은 로킹 바아의 표면과 작동 장치의 로킹 표면 사이에 위치된다. 양호하게, 가요성 막은 작동 장치의 선형 이동 방향에서의 이동에 대해 고정된 강성지지 기부에 단단하게 부착된다. 가요성 막은, 로크 및 로크 해제 위치사이에서 로킹 바아와 가요성 막의 한 표면 사이에 직접적인 맞물림이 이루어지도록지지 기부에서 로킹 바아를 에워싼다. 양호한 실시예에서, 로킹 바아를 이동시키기 위한 수단은 솔레노이드 장치를 포함하며, 여기에서 로킹 바아는 솔레노이드의 전기자(amature)를 형성하고 그리고 바아를 로크 위치로 바이어스시키는 탄성적인 수단은 로킹 바아와 지지 기부 사이에 위치한 다수의 코일 스프링을 포함하며, 이에 의해 솔레노이드 장치의 작동은 로킹 바아가 로크 해제 위치로 스프링의 바이어스에 대하여 이동하도록 한다.

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본 발명의 일 실시예에 따른 중간막이 있는 록다운 장치를 사용한 슬릿터-스코어 기계의 부분 측면도이다.

제2도는 본 발명의 록다운 장치를 상세하게 도시한 것으로 제1도에 도시한 장치의 한쌍의 상부 및 하부 슬릿 형성 헤드의 상세한 사시도이다.

제3도는 로크 해제 위치에서 하나의 록다운 장치를 도시한 제1도의 선(3-3)을 따라 취한 확대 단면도이다.

제4도는 로크 위치에서 록다운 장치를 도시한 제3도와 유사한 확대 단면도이다.

제5도는 본 발명의 록다운 장치의 양호한 실시예의 상세한 사시도이다.

제6도 및 제7도는 각각 내부 구조물의 다양한 형태와 로크 및 로크 해제 위치에서 장치를 도시한 제5도의 록다운 장치의 단면도이다.

[양호한 실시예의 상세한 설명]

제1도 및 제2도에 따르면, 슬릿터-스코어 기계는 시트가 다수쌍의 측방으로 이격된 새김선 긋기 공구 및 형성 공구 사이에 대체로 수평으로 시트를 이동시킬 때, 골판지 등의 연속적으로 전진하는 시트(10)에 종방향 새김선 및 슬릿을 형성하도록 구성된다. 새김선 긋기 공구의 각 쌍은 시트(10)의 대향 표면에 인접하여 장착된 상부 새김선 긋기 공구(11) 및 하부 새김선 긋기 공구(12)를 포함한다. 유사하게, 슬릿 형성 공구의 각 쌍은 시트의 대향 표면에 인접하여 장착된 상부 슬릿 형성 공구(13) 및 하부 슬릿 형성 공구(14)를 포함한다. 새김선 긋기 공구(11, 12)의 날(edge)은 시트의 대향 표면상에 좁은 V형 선을 형성하도록 시트(10)의 두께보다 적게 서로 이격되어 있다. 슬릿 형성 공구(13, 14)의 각 쌍은 전진하는 시트를 종방향으로 슬릿을 형성하도록 쌍을 형성한 다른 공구의 절단날과 약간 중첩하는 절단날을 갖는다. 다수쌍의(예컨대 10개 또는 그 이상의) 새김선 긋기 및 슬릿 형성 공구는 기계의 폭과 전진하는 시트의 폭에 대해 측방으로 장착된다. 공구들은 시트의 폭에 대하여 원하는 새김선 및 슬릿을 설정하도록 별도로 위치 가능하다.

각각 다수의 새김선 긋기 또는 슬릿 형성 공구(11 내지 14)는 그 자체의 구동축(15)상에 동축으로 장착되며, 각 구동축은 (도시하지 않은) 적당한 구동 수단에 부착되도록 기계의 전체 폭에 대하여 연장된다. 또한, 각 공구(11 내지 14)는 공구 헤드 지지 아암(16)에 회전 가능하게 부착되어, 공구와 지지 아암(16) 사이에 저어널 연결부가 구동축(15)의 축상에 위치하도록 되어 있다. 따라서, 새김선 긋기 공구(11, 12) 또는 슬릿 형성 공구(13, 14)의 각 조합체와 그리고 관련된 지지 아암(16)은 기계의 폭에 대하여 구동축(15)상에서 측방으로 이동 가능한 각각의 공구 헤드(17)을 포함한다. 상기에 설명한 바와 같이, 각 구동축(15)는 다수의 공구 헤드(17)을 수반한다. 상부 또는 하부 새김선 긋기 공구(11 또는 12) 또는 상부 또는 하부 슬릿 형성 공구(13 또는 14)의 하나의 동축 그룹을 수반한 다수의 공구 헤드의 각각은 다수의 평행한 선형 베어링 상에서 구동축(15)를 따라 선형 활주 이동되도록 지지된다. 상부 새김선 긋기 공구(11) 및 상부 슬릿 형성 공구(13)의 공구 헤드(17)의 각 그룹용의 선형 베어링(18) 쌍은 슬릿터-스코어 기계용의 주요 상부 수평 프레임 부재를 포함한 강성 상부 박스 비임(20)에 부착되어 있다. 유사하게, 하부 새김선 긋기 공구(12) 및 하부 슬릿 형성 공구(14)를 포함한 각 공구 헤드 그룹용의 선형 베어링(18) 쌍은 기계용의 주요 하부 수평 프레임 부재를 포함한 강성 하부 박스 비임(21)에 부착되어 있다. 각 공구 헤드 지지 아암(16)은 관련된 선형 베어링(18) 쌍에 활주 부착하기 위해 다수의 베어링 패드(22)를 포함한다. 물론, 각 쌍의 선형 베어링(18)은 구동축(15)와 평행하게 놓여 있고, 모든 선형 베어링은 서로 그리고 모든 다른 구동축과 평행하다.

전진하는 시트(10)에 정확한 새김선을 긋고 정밀한 슬릿 형성을 위해서, 새김선 긋기 및 슬릿 형성 공구는 각 쌍의 상부 및 하부 공구(11, 12 또는 13, 14)를 포함한 맞물림 공구에 대하여 그리고 시트에 대하여 측방으로 정확하게 위치시키는 것이 중요한다. 각각 협동하는 상부 및 하부 새김선 긋기 공구쌍의 날은, 시트의 대향 측면상의 새김선이 똑같이 정렬될 수 있도록 정밀하게 정렬해야 한다. 유사하게, 각 쌍의 슬릿 형성 공구(13, 14)의 중첩하는 절단날은 부드럽고 깨끗한 절단을 위해 정밀한 절단 관계를 유지해야만 한다. 또한, 맞물리는 상부 및 하부 공구 쌍의 각각은 적당한 위치에서 시트에 종방향 슬릿 및 새김선을 마련하도록 정확하게 위치될 수 있어야 한다. 마지막으로, 공구가 위치되었을 때, 공구들은 구동축 및 선형 베어링을 따라 가장 적은 선형 변위에 대해서도 매우 단단히 고정되어야 한다. 예컨대, 전형적인 슬릿터 스코어에서, 베어링 수단 및 구동축을 따라 공구 헤드(17)의 선형 변위는 어느 방향에서라도 0.013㎜(0.0005 인치)로 유지되어야 한다.

각 공구 헤드(17)은 선형 베어링(18) 및 구동축(15)를 따라 구동되며 작은 구동 모터(23)에 의해 지지 아암(16)에 부착되어 정밀하게 위치된다. 각 구동 모터는, 상부 또는 하부 박스 비임(20 또는 21)중 하나에 부착되고 그리고 기계의 전체 폭으로 연장한 랙(25)와 맞물리는 피니언 기어(24)를 구동한다. 따라서, 네 개 그룹의 공구(11 내지 14)의 각각은 개별 랙(25)를 포함하며, 동축으로 장착된 공구 헤드들은 개별 랙을 따라 각각 측방으로 이동될 수 있다. 구동 모터(23)은 자동적으로 그리고 매우 정확하게 위치시키기 위해 제어된 마이크로프로세서인 DC서보모터를 포함할 수도 있다.

일단 공구 헤드(17)들이 정확하게 위치되면, 공구 헤드들은 각 대향 공구쌍의 정확한 맞물림 및 전진하는 시트에 대하여 공구의 정밀한 측방 위치의 유지를 위해 그 위치에서 확실하게 로크되어야 한다. 상기에 언급한 종래 기술의 특허에서는, 구동축(15)상에 각 다수의 공구 헤드들은 기계의 전체 폭으로 연장하고 구동축과 평행한 긴 캠(26)과, 선형 베어링 및 랙을 포함한 록다운 장치를 사용하고, 그리고 공구 헤드 지지 아암(16)의 각각에서 고마찰 베어링 로킹 표면(27)과 협동하도록 구성하였다. 캠(26)은 축방향으로 연장한 평탄부(30)에 의해 차단된 원통형 외부 표면 부분(28)을 갖는다. 각 록다운 장치를 위한 캠(26)은 일련의 캠 지지 베어링(31)들에 축상에 회전하도록 지지되며, 상기 베어링들은 록다운 장치가 상부 공구 장치용인가 또는 하부 공구 장치용인가에 따라 상부 박스 비임(20) 또는 하부 박스 비임(21)에 부착된다. 축 평탄부(30)이 로킹 표면(27)에 평행하게 그리고 그로부터 이격되어 배치된 로크 해제 위치와 캠(26)의 원통형 외부 표면 부분(28)이 고마찰 로킹 표면(27)과 로킹 맞물림 상태인 로크 위치 사이에서 동일하게 회전되도록(도시하지 않은) 조작 수단이 각 캠(26)과 연결되어 있다. 전형적인 슬릿터 스코어에서, 각 공구 헤드(17)은 구동축(15)의 축을 따라 헤드를 이동시키도록 적어도 91㎏(2001bs)의 측면 힘으로 그 위치에 확실하게 로크된다.

각 긴 캠(26)이 축상에 회전하도록 지지될 수 있고 동시에 어떠한 축방향 움직임에 대하여도 유지될 수 있다면, 종래 기술의 록다운 장치는 만족스럽게 작동될 것이다. 그러나, 캠지지 베어링(30)은 캠의 축방향의 변위에 대한 지지부를 제공할수 없으며, 캠을 지지하기 위해 사용된(도시하지 않은) 전형적인 단부 베어링은 캠의 축방향 움직임을 완전히 배제하도록 구성될 수 없다. 종래 기술의 캠이 보통 구동축상에 장착된 다수의 공구 헤드상에서 로킹 표면(27)이 각각과 직접 로킹 맞물림되는 로크 위치에 있을 때, 캠축의 축방향 이동은 로크된 공구 헤드를 함께 수반하여 이동할 것이다. 전형적인 지지 단부 베어링들은 캠의 축방향 이동을 제거하도록 충분한 허용 오차로 구성될 수 없다는 것과 이러한 축방향 이동은 마모를 증가시킨다는 것을 발견하였다. 더우기, 캠(26)의 원통형 표면 부분(28)과 공구 헤드상에 로킹 표면(27) 사이에 반복된 로킹 맞물림은 공구 헤드를 지지하는 체결력에 역효과를 일으키는 마모를 발생시킨다. 이러한 것은 바람직하지 못하게 주기적으로 쐐기를 끼우거나 다른 조정 장치가 필요하고, 또는 결국 부품을 교체해야 한다.

본 발명에 따르면, 톡특한 가요성 막(32)를 각 캠(26)과 로킹 표면(27) 사이에 삽입시켰다. 가요성 막은 캠(26)의 축방향에서의 이동에 대해 고정될수 있으며, 마찬가지로 막이 로크 해제 및 로크 위치 사이에서 이동할 때 막은 캠과 로킹 표면 사이에서의 직접적인 마모 접촉을 제거할 수 있다. 따라서, 막은 캠과 로킹 표면 사이에 간접적인 맞물림만을 허용하여, 캠(26)은 막의 하나의 표면을 맞물고 로킹 표면(27)과의 맞물림으로 대향 표면을 가압한다. 또한, 막(32)는 캠(26)을 거의 에워싸도록 구성될 수 있으며, 그 결과 캠과 막 사이에서 상대적으로 이동 가능한 접촉 표면은 마모를 감소시키도록 윤활될 수 있다. 지지 베어링에서 축방향 구속력이 부족하기 때문에 캠의 축방향 이동은 캠이 직접 맞물려 있는 막의 표면을 따라 활주하게 할 것이나, 막의 고정 위치는 공구 헤드(17) 상에서 로킹 표면(27)과의 고정적인 로킹 맞물림을 유지할 것이다.

또한, 제3도 및 제4도를 참조하면, 가요성 막(32)는 스테인레스 강과 같은 적절히 강한 가요성 재료의 연속적인 시트를 포함하며, 이는 캠 위에 있도록 형성되고 대향 측면을 에워싸도록 적절히 구부러질 수 있어야 한다. 따라서, 막은 캠(26)과 로킹 표면(27) 사이에 직접 수평으로 배치된 맞물림 표면(33)과 그리고 캠 지지 베어링(31)의 날 둘레를 감싸고 적당히 이격된 패스너(35)와 함께 표면(34)에 고정될 수 있는 일체식 측면 날 표면(34)를 포함한다. 상기에 언급한 바와 같이, 캠 지지 베어링(31)은 상부 또는 하부 박스 비임(20 또는 21) 중 하나에 단단하게 고정된다. 이러한 방법으로, 부재(32)는 캠(26)의 축방향 움직임에 대하여 또는 함께 고정된다. 캠과 로킹 표면(27) 사이에 직접적인 활주 접촉이 없기 때문에, 로킹 표면(27)과 접촉시에 박막(32)의 맞물림 표면(33)의 표면에는 로킹 맞물림을 향상시키기 위해 고마찰 표면(36)이 마련된다. 성형구가 로크 해제 위치에 있을 때, 막(32)는 캠(26)상에 축방향 평면부(30)과의 접촉을 유지할 수 있는 크기로 부착되어 있다. 캠 및 캠 지지 베어링(31)을 거의 에워싼 막(32)와 함께, 다양한 활주 베어링 표면의 전체는 적당히 윤활될 것이며, 이러한 윤활은 시트(10)의 이탈 및 가능한 오염을 내포하고 있을 것이다.

회전 캠(26)의 변형예에서, 외부 캠 표면은 비원형이며 작은 반경의 로크 해제 부분에서부터 큰 반경의 로크 부분까지 부드러운 변이부(transition)을 마련하는 연속적인 캠 표면으로 형성될 수 있다. 이러한 변형에서 캠은 도시된 실시예에서와 같이 한 방향 또는 전·후로 회전하도록 작동될 수 있다.

제5도 내지 제7도에 도시된 본 발명의 양호한 실시예에서, 긴 회전 캠(26)은 공구 헤드(17)상에서 로킹 표면(27)과 로킹 맞물림내로 또는 밖으로 왕복 이동하도록 지지된 긴 로킹 바아(40)으로 교체되었다. 상기에 기재한 실시예에서와 같이, 막(32)와 실제로 동일한 가요성 막(41)은 로킹 바아(40)과 로킹 표면(27) 사이에 위치한다. 양호한 실시예에서, 로킹 바아는 로크 위치내로 탄성적으로 바이어스되어 있으며, 로킹 바이어스력에 대항하여 로크 해제 위치로 로킹 바아를 이동하기 위한 개별 수단을 포함한다.

제5도 내지 제7도의 록다운 장치에서, 로킹 바아(40)은 솔레노이드의 전기자(42)를 포함한다. 전기자(42)는 전기자의 길이를 따라 이격된 일련의 장착 볼트(44)에 의해 기부판에 대하여 로크 위치로부터 그리고 로크 위치로의 상대 왕복운동이 이루어지도록 기부판에 부착된다. 전기자(44)에는 각 장착 볼트(44)의 부착 위치에서 관통 볼트 구멍(47)에 의해 서로 결합된 외부 대응 구멍(45)와 내부 대응 구멍(46)이 마련되어 있다. 각 장착 볼트(44)는 볼트 헤드(51)에 의해 외부 대응 구멍(45)에 유지되는 벨리빌 와셔(Belleville washer, 50) 및 내부 대응 구멍(46)에서 압축되어 유지되는 큰 코일 스프링(52)에 의해 기부판(43)내에 적당히 경사진 구멍(48)에 나사 맞물림되어 있다. 전기자의 전체 길이를 따라 이격된 장착 볼트(44)와 관련된 전체 코일 스프링(52)의 합력은 벨리빌 와셔(50) 구조체의 바이어스력을 극복하기에 그리고 (그 사이에 직접 삽입된 가요성 막(41)과 함께) 공구 헤드상에 로킹 표면(27)과의 맞물림에서 로크 위치내로 로킹 바아 전기자를 가압하기에 충분한 힘이다. 따라서, 시스템은, 전기자가 로크 위치내로 바이어스되어 있고 그리고 코일 스프링(52)의 바이어스를 극복하도록 솔레노이드의 작동에 의해 로크 해제 위치로 이동될 수 있도록 구성되어 있다. 와이어 솔레노이드 코일(53)은 공지된 방법으로 전기자를 에워싸도록 코일을 지지하기 위해 전기자의 각 측면상에 하나씩 한쌍의 코일 장착 부재(54)내에 고정되어 있다. 코일 장착 부재(54)의 각각은 일련의 볼트(55)로서 기부판(43)에 부착된다. 가요성 막은 제1도 내지 제4도의 캠 실시예와 유사한 방법으로 솔레노이드를 에워싸도록 구성되고 위치된다. 따라서, 막(41)은 수평으로 위치한 맞물림 표면(56)과 대향 측면날 표면(57)의 일체식 쌍을 포함하며, 이에 의해 적당히 이격된 패스너(58)로 코일 장착 부재(54)에 막이 부착된다. 기부판(43)은 일체식의 측방으로 연장한 장착 플랜지(60)을 포함하며, 이 플랜지에 의해 전체 로킹 바아 조립체는 상부 또는 하부 박스 비임(20) 중 하나에 부착될 수 있다.

솔레노이드의 전기자(42)를 포함한 로킹 바아(40)은 (상기에 기재된 실시예의 캠(26)의 축방향 이동과 일치하는 방향에서) 종방향 이동에 대하여 적당히 억제되지 않는다. 그러나, 제6도의 로크 위치에서 공구 헤드상에 로킹 바아(40)과 로킹 표면(27) 사이에 삽입된 가요성 막(41)과 함께, 로킹 바아는 가요성 막의 내측 표면을 따라 종방향으로 이동할 것이나, 막은 움직이지 않으며 로크 위치에서 고정되어 있을 것이다.

마찬가지로, 막(41)의 맞물림 표면 부분의 외측에는 공구 헤드상의 로킹 표면(27)과의 로킹 접촉을 향상시키기 위해 고마찰 표면(61)이 마련되어 있다. 제1도 내지 제4도에서 회전 캠의 이러한 록다운 구조물의 중요한 장점은 로킹 바아와 가요성 막 사이에 활주 이동이 발생하지 않음으로서 맞물림 표면에 마모가 발생하지 않고 윤활할 필요가 없다는 것이다. 솔레노이드는, 코일(53)을 통한 작동 전류가 전기자(42)를 코일 스프링(52)의 바이어스력에 대해 기부판(43) 쪽으로 그리고 공구 헤드가 맞물림없이 이동시키도록 구성되어 있다. 솔레노이드가 작동하지 않고 로킹 바아가 로크 위치로 귀환했을 때, 벨리빌 와셔(50)은 코일 스프링 (52)의 힘을 완화시킨다. 로크 위치에 다수의 공구 헤드를 유지하기 위해 필요한 힘은 상당히 크므로, 중간의 벨리빌 와셔(50) 장치가 필요없다면 코일 스프링(52)의 귀환력은 장착 볼트를 파손시키며 록다운 장치에 손상을 입힐 것이다.

여기에 기재한 두가지 실시예의 각 록다운 장치는 대표적인 슬릿터 스코어에 필요한 네 개의 록다운 장치의 각각에 동일한 구조물로서 활용될 것이다. 제1도 내지 제4도의 캠 작동 록다운 장치의 회전 작동은 앞에 언급한 미합중국 특허 제4,627,214호에 기재된 것과 동일한 작동이다. 제5도 내지 제7도의 록다운 장치의 다른 장점은, 전기 작동 솔레노이드가 상기 특허에 기재되고 회전 캠 실시예에 활용한 기계 작동 링크 장치를 필요로 하지 않는다는 것이다. 두 개의 기술한 실시예의 가요성 막(32, 41)이, 헤드들이 일단 로크 위치에 있을 때 로킹 부재의 축방향 이동 때문에 공구 헤드들의 이동을 완전히 제거할 수 있는 비교적 간단하고 매우 효과적인 수단을 제공함을 알 수 있을 것이다. 또한, 두 개의 실시예는 공구 헤드상에 로킹 표면과 맞물림 로킹 부재 사이에 상대적인 마모가 제거된다. 본 발명의 회전 캠 실시예에서, 캠과 가요성 막의 한표면 사이에 상대적인 활주 접촉이 발생하면, 맞물림 표면은 마모를 감소시키기 위해 적당히 윤활되어야 한다. 양 실시예에서, 계속적으로 에워싼 막은 윤활제가 빠져나가는 것을 저지하고 방지하거나 또는 이동 로킹 부재와 관련된 다른 오염을 방지한다.

본 발명을 수행하는 다양한 모드들은 본 발명과 관련된 요지를 특정하고 청구한 다음의 특허 청구 범위의 영역내에 있음을 알 수 있을 것이다.

Claims (15)

1. 다수의 선택된 위치들 중 어느 한 위치로 지지 트랙을 따라 선행 경로에서 이동 가능한 작동 장치를 선택된 위치에서 해제 가능하게 로크하기 위한 록다운 장치에 있어서, 상기 장치상의 로킹 표면과, 상기 장치의 어떤 선택된 위치에서 상기 로킹 표면과 인접하게 그리고 상기 선형 경로에 평행하게 위치되고, 상기 로킹 표면으로부터 이격된 로크 해제 위치와 상기 로킹 표면과 맞물려 있는 로크 위치 사이에서 이동 가능한 로킹 부재와, 상기 로킹 표면과 상기 로킹 부재 사이에 위치되고, 상기 로킹 부재의 로크 위치에서 상기 로킹 표면과 직접 로킹 맞물림되도록 상기 로킹 부재에 의해 직접적인 맞물림에 대응하여 굴곡되어 이동 가능한 가요성 막과, 로크 해제 위치와 로크 위치 사이에서 상기 로킹 부재를 이동시키기 위한 이동 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 록다운 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 가요성 막이 상기 선형 경로 방향으로의 이동에 대해 고정된 것을 특징으로 하는 록다운 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 가요성 막이 상기 로킹 부재를 거의 에워싸는 것을 특징으로 하는 록다운 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 가요성 막이 상기 코르 해제 위치에서 상기 로킹 부재와 직접 맞물려 있는 것을 특징으로 하는 록다운 장치.
5. 제2항에 있어서, 상기 로킹 부재가 선형 경로에서 같은 공간으로 연장되고 상기 선형 경로와 평행한 축상에서 회전하도록 지지된 긴 캠을 포함하고, 상기 캠이 축으로부터 다른 반경 방향 거리에 위치된 제1 및 제2 외부 표면 부분을 가지며, 상기 외부 표면 부분이 각각 상기 로크 해제 위치와 로크 위치를 마련하기 위해 상기 이동 수단에 대응하여 회전되도록 구성된 것을 특징으로 하는 록다운 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 긴 캠이 단면이 원통형이며 그리고 축방향으로 연장한 평탄부에 의해 차단된 원통형 외부 표면을 포함하며, 그리고 상기 평탄부가 상기 제1 외부 표면부분을 구성하고 상기 원통형 표면이 상기 제2 외부 표면 부분을 구성하는 것을 특징으로 하는 록다운 장치.
7. 제6항에 있어서, 회전을 위해 상기 캠을 회전 가능하게 지지하고 고정된 위치에서 상기 가요성 막을 지지하기 위한 베어링 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 록다운 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 막이 상기 캠을 거의 에워싸고 있고 로크 해제 위치에서 상기 캠과 맞물리도록 지지된 것을 특징으로 하는 록다운 장치.
9. 제2항에 있어서, 상기 로킹 부재가 선형 경로에서 같은 공간에서 연장되고 상기 선형 경로의 수직인 방향으로 왕복 이동되도록 지지된 긴 강성 로킹 바아를 포함하고, 상기 이동 수단이 로크 위치내로 상기 로킹 바아를 바이어스시키기 위한 탄성 수단, 및 상기 탄성 수단의 바이어스력을 극복하고 로크 해제 위치내로 상기 로킹 바아를 이동시키기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 록다운 장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 이동 수단이, 상기 선형 경로 방향으로의 이동에 대해 고정된 강성 기부와, 삽입된 상기 탄성 수단과 함께 상기 로킹 바아를 상기 지지 기부에 결합하기 위한 수단과, 상기 가요성 막을 상기 지지 기부에 부착하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 록다운 장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 막이 상기 로킹 바아를 거의 에워싸고 있는 것을 특징으로 하는 록다운 장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 로킹 바아가 상기 로크 및 로크 해제 위치에서 상기 가요성 막과 직접 맞물려 있는 것을 특징으로 하는 록다운 장치.
13. 제10항에 있어서, 상기 이동 수단이 솔레노이드 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 록다운 장치.
14. 제13항에 있어서, 상기 로킹 바아가 상기 솔레노이드 장치의 전기자를 포함하고, 상기 탄성 수단이 상기 로킹 바아와 상기 지지 기부 사이에 위치된 다수의 코일 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 록다운 장치.
15. 제14항에 있어서, 상기 솔레노이드 장치의 작동이, 상기 로킹 바아를 로크 해제 위치로 상기 코일 스프링의 바이어스에 대향하여 이동시키는 것을 특징으로 하는 록다운 장치.