KR0182069B1 - 컷팅블레이드의 절곡시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 컷팅블레이드를 절곡하기 위한 절곡장치에 관한 것이다.
이 절곡장치는 컷팅블레이드를 안내하는 안내부와, 안내부를 사이에 두고 배치된 한쌍의 절곡용회전체와, 절곡용회전체에 직선이동 가능하게 지지되는 절곡부재와, 절곡용회전체를 구동하는 제1구동부, 및 절곡부재를 직선구동하는 제2구동수단을 포함한다.
따라서, 본 발명의 절곡장치는 고정밀도의 절곡을 수행할 수가 있다.

Description

컷팅블레이드의 절곡장치
제1도는 본 발명에 따른 컷팅블레이드 절곡장치의 블럭구성도.
제2도는 제1도 표시의 컷팅블레이드 안내부와 절곡부만을 상세하게 도시한 사시도.
제3도는 제2도 표시의 A 부위만을 분리하여 도시한 분리사시도.
제4도는 제2도를 화살표 B 방향에 보아 도시한 측면도.
제5도는 제2도의 I - I선 방향에 따른 횡단면도.
제6도는 제5도의 II - II선 방향에 따른 종단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 컷팅블레이드이송부 100 : 절단금형부
200 : 컷팅블레이드안내부 201 : 안내노즐
300 : 컷팅블레이드절곡부 301 : 지지후레임
310 : 몸체부 311 : 안내구
313 : 안내출구부 330 : 절곡부재
350 : 강선스프링 400 : 제1구동수단
410 : 구동부 411 : 제1치형부
413 : 제2치형부 430 : 절곡용회전체
420 : 제2구동수단 421 : 실린더
M : 서어보모우터 500 : 컷팅블레이드
501 : 절단부 503 : 절단팁
505 : 날부(刃部)
본 발명은 종이나 또는 프라스틱등의 쉬이트 재료를 소정의 형태로 만들 수 있도록 그 쉬이트 재료에 절곡선등을 형성하는데 사용하는 컷팅블레이드(Cutting Blade)의 절곡장치에 관한 것이다.
일반적으로 컷팅블레이드는 목형(木型)에 취부되어 종이, 포(布), 피혁, 프라스틱등의 판재에 절곡 또는 절단선을 형성하는데 사용되고, 이러한 선들이 가해진 판재들은 박스등과 같은 형태로 접어서 사용할 수가 있게 된다. 따라서 컷팅블레이드로써 판재를 소정의 박스형태로 조립할 수 있도록 가공하기 위해서는, 그 컷팅블레이드 역시 박스의 형태로 가공선을 형성함에 적합한 형태를 이루게끔 절곡할 필요가 있다.
이와 같은 컷팅블레이드의 절곡장치에 대한 종래기술이 일본공개특허공보 (소)63-309328호 및 (평)2-20619호에 각각 개시되어 있다. 그러나, 상기 종래기술은 피절곡부재(型材)의 선단부에서 그 절곡부재에 대하여 직교(直交)방향으로 직선이동만 하거나 또는 어느 한 지점을 중심으로 회전운동만 하도록된 회전체에 의해 피절곡부재(컷팅블레이드)를 절곡하도록 구성되어 있다. 이 때문에 피가공부재의 절곡각도는 상기 압압구의 이동범위로만 한정되는 결점이 있다. 또한, 절곡작업의 이원화(二元化) 즉, 별도의 장소에서 절단작업후 이를 다시 절곡장치쪽으로 일일히 옮겨서 절곡작업을 하거나 혹은, 절곡작업후 절단장치로 일일히 옮겨서 절단작업을 하기 때문에, 시간과 노동력이 많이 소요됨은 물론 절곡작업능률을 저하시키는 요인으로 되고 있다.
또다른 종래기술로는 영국특허 명세서 GB 2,116,086호가 있다. 이 영국특허에 개시되어있는 「절단구 제작장치」 는 가이드로부터 안내되는 스트립부재를 절곡하기 위하여 평판테이블에 원통형의 스핀들을 구비하고 있다.
이 스핀들은 원형플렌지를 일측단부에 구비하고, 또 내부에 절곡핀을 수용할 수 있는 홈을 구비하고 있다.
이 스핀들의 하단에는 스핀들을 회전구동할 수 있는 유압식 세미회전 작동기가 설치되어 있고, 또한, 절곡핀을 스핀들로부터 상향으로 돌출시키도록 되어있다.
그러나, 이러한 종래기술 또한 절곡핀이 하나의 스핀들에 내장되어 돌출되는 구성을 갖이므로 장기간 사용시 내구성이 없는 문제점이 있다. 뿐만 아니라, 절곡핀이 하단에서 돌출한 상태로 피절곡부재를 측면에서 밀기때문에 피절곡부재를 길이방향에서 수직으로 정밀하게 절곡을 수행할 수가 없는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 피절곡부재의 정밀한 절곡을 가능하게 하고, 내구성이 우수한 컷팅블레이드의 절곡장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 쉬이트 재료성형에 제공되는 컷팅블레이드의 절단 및 절곡작업에 소요되는 모든 작업요소들을 하나의 작업라인에서 연속적으로 실행될 수 있게 하여, 작업성 및 생산성을 향상시킨 컷팅블레이드의 절곡장치를 제공하는 데에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 컷팅블레이드의 절곡장치에 있어서, 내부에 길이방향으로 통로를 갖고, 상기 컷팅블레이드(500)를 통로를 통해 안내하는 안내부(200), 상기 안내부(200)를 사이에 두고 회전가능하게 설치되며, 어느 하나는 절곡부재(330)의 이동을 허용하도록 지지하기 위한 적어도 하나의 안내공(323)을 형성하고 있는 한쌍의 절곡용 회전체(430), 상기 한쌍의 절곡용 회전체(430)중 어느 일측 회전체의 안내공(323)을 통해 삽입되어 타측 회전체에 지지되고 이탈될 수 있는 절곡부재(330), 상기 절곡용 회전체(430)를 회전구동하기 위한 제1구동부(410), 및 상기 절곡부재(330)를 직선구동하기 위한 제2구동 수단(420)을 포함하는 컷팅블레이드의 절곡장치에 있다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 컷팅블레이드 절곡장치의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
제1도는 본 발명에 의한 컷팅블레이드 절곡장치를 나타내는 블럭구성도이다. 제1도를 참조하면, 컷팅블레이드 절곡장치는, 컷팅블레이드를 이송하는 롤상의 이송부(10)와, 이송된 컷팅블레이드를 미도시한 쉬이트 재료성형에 적합한 길이를 이루게 절단 가공하는 절단금형부(100)와, 이 절단금형부(100)와 컷팅블레이드 질곡부(300)사이에서 이들을 상호연락되게 설치하고 절단금형부(100)를 통과한 컷팅블레이드를 절곡부(300)쪽으로 안전하게 안내하는 컷팅블레이드 안내부(200)와, 이 컷팅블레이드 안내부(200)와 인접 설치되고 컷팅블레이드 안내부(200)를 통해 이송되는 컷팅블레이드를 소정각도로써 절곡하는 절곡부(300)와, 그 절곡부(300)를 구동시키는 구동부(410)로 구성된다. 이에 대한 상세한 구성 및 작동은 이하에서 설명한다. 또한 상기 절단금형부(100)는 본 출원인이 1991. 12. 11자로 출원하여 특허된 제80607호의 다이커터용 컷팅블레이드의 다목적절단기를 채용한 것으로, 이하에서는 절단금형부(100)에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
이러한 절단 금형부(100)는 본 발명의 필수적 구성요소는 아니며, 그 위치도 이송부(10)와 안내부(200) 사이에 반드시 위치할 필요는 없으며, 그 족적을 달성할 수 있는 적절한 위치에 배치될 수 있다.
제2도는 제1도 표시의 컷팅블레이드 안내부의 일부와 절곡부만을 상세하게 도시한 사시도이고, 제3도는 제2도 표시의 A 부위만을 분리하여 도시한 분리사시도이고, 제4도는 제2도를 화살표 B 방향에서 보아 도시한 측면도이다.
제2도를 참고하면, 컷팅블레이드안내부(200)는 절단금형부를 통과한 컷팅블레이드(500)를 절곡부(300)쪽으로 안전하게 이송되도록 하기 위해 중공구조의 안내노즐(201)를 구비하고 있으며, 이 안내노즐(201)은 컷팅블레이드(500)가 자유롭게 통과될 수 있는 크기의 안내통로(203)를 구비하며, 양단 개구는 각각 절단금형부(100) 및 절곡부(300)와 인접되게 위치된다. 상기 안내노즐(201)의 설치는 컷팅블레이드(500)가 절단부(501)의 절단팁(503)과 같이 이동되게 하기 위함이다.
본 발명에 의한 컷팅블레이드의 절곡장치는, 상기 컷팅블레이드 안내부(200)로부터 컷팅블레이드(500)를 공급받아 절곡시키는 것으로, 공급받은 컷팅블레이드를 보지하는 몸체부(310), 상기 몸체부에 회동가능하게 결합된 절곡부재(330) 및 상기 절곡부재를 회전구동하는 제1구동수단(400)을 포함한다.
우선, 몸체부(310)는 컷팅블레이드가 통과할 수 있는 안내구(311)를 구비한 안내출구부(313)와 이 안내출구부(313)의 양단에 설치된 한 쌍의 지지환부(315)를 포함하며, 상술한 컷팅블레이드 안내부(200)의 안내노즐(201)을 위치시킬 수 있는 정도의 간격을 두고 상하로 대향배치한 판상의 지지후레임(301)에 위치한다.
상기 몸체부(310)에서는, 안내출구부(313)의 안내구(311)는 안내노즐(201)의 안내통로(203)와 맞닿는 상태로 설치되며, 컷팅블레이드(500)는 안내구(311)내로 자유롭게 진입된다. 또한 안내출구부(313)의 선단부위는 소정의 경사면(312)을 이루고 있어서 컷팅블레이드(500)의 절곡을 효과적으로 실행되게 한다. 또한, 한 쌍의 지지환부(315)는 상기 안내출구부(313)를 각각의 지지후레임(301)에 견고하게 고정시킴에 제공되며, 또한 지지환부(315)에는, 후술한 제3도에 상세하게 표시되어 있는 바와 같이, 원형의 안내홈(316)과 절곡용회전체(430)를 회전가능하게 수용할 수 있는 환형의 수용부(318)가 마련된다.
본 발명의 또 다른 구성요소인 제1구동수단(400)은, 상기 지지환부(315)에 회전가능하게 삽입되고, 절곡부재가 관통되는 통공을 구비한 절곡용 회전체(430) 및 절곡용회전체(43)를 회전구동하는 구동부(410)를 포함한다.
상기 제1구동수단(400)에서, 절곡용회전체(430)는 상기 몸체부(310)의 양측에 마련된 환형의 수용부(318)에 회전되게 각각 수용되며, 원활한 회전 작동을 위해 각각의 환형의 수용부(318)의 내주벽부위에는 베어링들(318)이 각각 설치됨이 바람직하다(제6도 참조). 또한 절곡용회전체(430)에는 몸체부(310)의 안내홈(316)과 연락되는 안내공(323)이 각각 관통설치되어 있다.
안내공(323)은 후술하는 절곡부재(330)를 이동가능하게 끼움에 제공되는 것으로, 그 모양 역시 절곡부재(330)의 단면형상과 동일하게 형성된다. 또 안내공(323)은 도면에서는 복수개 설치한 것을 일예로 들어 도시하였으나 어느 한쪽만을 설치할 수도 있다.
제1구동수단에 포함된 구동부(410)는 지지후레임(301)에 회전가능하게 축지지된 회전축(418)의 양단에 고착된 제1치형부(411)와 제1치형부(411)와 치합작동되게 절곡용회전체(430)의 외주면에 각설된 제2치형부(413) 및 회전축(418)에 직결되는 서어보모우터(M)를 포함한다.
또한 본 발명에 의한 절곡장치는 절곡부재를 포함하는데, 이 절곡부재는 후술하는 제6도에 표시된 바와 같이, 지지후레임(301)의 외측으로 설치되는 절곡용회전체(430)를 서로 연결할 수 있는 길이로써 이루어져 있다.
따라서 절곡부재(330)를 어느 한 절곡용회전체(430)의 안내공(323)을 통해 끼워넣으면 몸체부(310)의 옆쪽을 경유한 후 대응위치에 있는 또 하나의 절곡용회전체(430)의 안내공(323)내로 상하 이동가능하게 끼워지게 된다.
절곡용회전체(430)에 상호연결되게 끼워진 절곡부재(330)는 절곡용회전체(430)와 같이 회전되면서 컷팅블레이드(500)의 절곡작업에 제공된다. 또 절곡작업을 하지 않을 때에는 절곡부재(330)는 몸체부(310)의 안내출구부(313)를 완전히 벗어나게 상부로 이동된다. 이러한 작동은 본 발명의 절곡장치의 또 하나의 구성요소인 제2구동수단에 의해 가능하다. 제2구동수단(420)은 절곡부재(330)를 상하 이동되게 하고져 그 절곡부재(330)의 어느일단에 결합되어 신축작용을 행하는 실린더(421)이다. 실린더(421)의 작동원으로는 유압 또는 공압 어느 것도 이용 가능하다. 덧붙여 상기 실시예에 따른 도면에서는 절곡부재(330)를 복수개 설치한 것을 일예로 들어 설명하였으나, 한개만을 설치할 수도 있다.
제5도는 제2도의 I - I선 방향에 따른 평단면도를 나타낸 것이고, 제6도의 II - II선 방향에 따른 종단면도를 나타낸 것이다.
절곡부재(330)는 단면을 대략 3각형 형태를 이루게 하였다. 그 절곡부재(330)를 삼각형상으로 형성한 것은 컷팅블레이드(500)를 그다지 무리한 힘을 가하지 않으면서도 용이하게 절곡할 수가 있기 때문이다. 컷팅블레이드(500)를 용이하게 절곡할 수 있다고 하면, 3각형 구조외에 다른 형태로 된것을 채용하여도 무방하다. 또한, 컷팅블레이드(500)가 통과되면서 지지되는 안내출구부(313)의 안내구(311)의 어느 일측벽쪽으로는 고정홈(340)을 설치하여, 그 고정홈(340)의 내부로는 일부위가 컷팅블레이드(500)가 통과되는 안내구(311)의 중심부위까지만 나오게 한 강선스프링(350)이 설치되어 있다.
그 강선스프링(350)은 안내구(311)를 통과하는 컷팅블레이드(500)를 탄성적으로 지지하여 기준면에 밀착시킨 상태로 이동되게 하므로써, 컷팅블레이드(500)의 절곡작업의 정밀도를 높여준다. 또 상기 강선스프링(350) 대신에 자성체를 설치하여 강선스프링과 동일한 효과를 얻을 수도 있다. 제5도에서는 상기 강선스프링(350)을 안내구(311)의 어느 한쪽에 설치된 구조를 일예로 들어 도시하였으나, 양쪽에 대향설치할 수도 있다. 또 제6도 표시와 같이 절곡부재(330)는, 실린더(421)의 구동시 신장되면서, 몸체부(310)의 환형의 수용부(318)에 회전되게 각각 수용된 한 쌍의 절곡용회전체(430)에 설치된 각각의 통공(323)내로 끼워지게 되고, 절곡용회전체(430)의 회전시 절곡부재(330)도 같이 안내홈들(316)을 따라서 일체로 회전된다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 절곡장치의 작용일예 및 효과를 다시 제1도 내지 제6도를 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 롤(Roll)상으로 감겨있던 컷팅블레이드(500)는 이송로울러등으로된 이송부(10)에 의해 절단금형부(100) 및 안내노즐(201)을 통하여 절곡작업을 실행하는 절곡부(300)쪽으로 보내지게 된다. 이때 절단금형부(100)는 그 금형부(100)을 통과하는 컷팅블레이드(500)를 쉬이트 재료성형에 필요한 길이로써 절단하는 절단작업을 한다. 이때 절단팁(503)은 컷팅블레이드(500)의 절단부(501)로부터 이탈되는 일이 없이 그대로 컷팅블레이드(500)에 보지(保持)된 상태로 있게 한다. 이는 절단된 컷팅블레이드(500)가 후술하는 안내노즐(201)을 통한 이송도중 그 절단부(501)들이 서로 부딪치게 되므로 인해 특히 날부(刃部)(505)가 손상되는 일이 없도록 하기 위함이다. 상기 절단금형부(100)는 본 출원인이 특허(제80607호)를 그대로 채용한 것이므로 상세작동은 생략한다. 상기 컷팅블레이드(500)에 형성된 절단팁(503)은 절단금형부(100)를 벗어나더라도 계속하여 안내노즐(201)을 통과하게 되므로, 컷팅블레이드(500)의 이송도중 절단팁(503)이 이탈되는 일은 없게 된다. 상기 안내노즐(201)을 통과한 컷팅블레이드(500)는 제2도 및 제4 도에 표시된 바와 같이, 절곡작업에 제공될 수 있도록 상기 안내출구부(313)의 안내구(311)를 관통하여 지지후레임들(301)의 외측으로 빠져나오게 된다.
상기에서 안내구(311)를 경유하게 되는 컷팅블레이드(500)는 제5도 표시와 같이 강선스프링(350)과 접하게 되지만, 강선스프링(350)은 탄성력을 갖고 있기 때문에 컷팅블레이드(500)의 통과에는 전연 장해를 주지 않는다.
상기 강선스프링(350)은 이송로울러(10)의 정지상태에서 컷팅블레이드(500)가 유동됨이 없게 탄성력으로 지지하는 데에 제공된다. 상기 안내구(311)를 통과한 컷팅블레이드(500)는 미도시한 쉬이트 재료의 성형에 적합한 형태로써 절곡된다. 상기 컷팅블레이드(500)의 절곡시 이송로울러(10)의 작동은 중지되어 컷팅블레이드(500)의 이송작업은 일시적으로 정지된 상태로 있는다. 상기 이송로울러(10)의 정지와 동시에 제2구동수단(420)을 작동시킨다.
제2도에 표시된 바와 같은 상태로 위치하여 있던 제2구동수단(420)의 어느 하나의 실린더(421)만을 하강 작동시키면 그와 일체로된 절곡부재(330)는 제4도 및 제6도의 표시와 같이 절곡용회전체(430)의 통공(323) 내부로 삽입됨과 아울러 컷팅블레이드(500)와 인접위치인 안내출구부(313)의 어느 일측에 위치하게 된다. 상기 한쌍의 절곡용회전체(430)에 각각 형성된 통공(323)은 서로 동일 위치에 형성되어 있기 때문에, 실린더(421)의 하강작동시 절곡부재(330)는 자연스럽게 삽입된다.
상기 절곡부재(330)가 컷팅블레이드(500)와 인접위치로 이동완료되면 제1구동수단(400)의 구동부(410)가 작동된다. 이 구동부(410)는 서어보모우터(M)의 구동에 의해 실행된다. 서어보모우터(M)의 구동으로 회전축(418)과 같이 제1치형부(411)을 회전시키게 되고, 회전되는 제1치형부(411)와 제2치형부(413)와의 치합작동에 의해 절곡용회전체(430)는 몸체부(310)를 지지점으로 하여 회전된다. 상기 절곡용회전체(430)의 회전시 그와 결합된 절곡부재(330) 역시 같이 회전된다. 즉, 절곡부재(330)는 제5도 표시와 같이 안내출구부(313)의 어느 일측으로부터 안내홈(316)을 따라서 그 안내출구부(313)의 주위를 감싸면서 회전이동하게 되고, 이때 이동되는 절곡부재(330)는 안내구(311)를 통해 외부로 나와 있는 컷팅블레이드(500)와 접촉하게 되므로, 그 컷팅블레이드(500)는 절곡부재(330)의 회전력에 의해 자연스럽게 안내출구부(313)의 경사면(312)을 따라서 절곡된다.
한편, 상기 컷팅블레이드(500)에 있던 절단팁(503)은 그 컷팅블레이드(500)가 안내구(311)를 통해 외부로 나오게될시 자중에 의해 자동분리되어 수거된다.
상기 서어보모우터(M)는 컷팅블레이드(500)의 절곡완료시 작동이 중지되므로, 절곡부재(330)가 결합된 절곡용회전체(430)의 무리한 회전은 없게된다. 또한 컷팅블레이드(500)의 절곡작업이 완료되면 다시 제2구동수단(420)의 실린더(421) 작동으로 절곡부재(330) 역시 제2도 표시와 같이 원래 위치로 복귀한다. 상기 이송로울러(10)가 다시 작동되기 시작하면 컷팅블레이드(500)는 안내출구부(313)의 안내구(311)로부터 외측으로 이동된다. 이러한 상태에서 컷팅블레이드(500)의 소정부위를 상기 실시예와는 반대방향으로 절곡시킬 필요가 있을 때에는, 이송로울러(10)의 작동중지와 동시에 상기와는 반대의 절곡부재(330)를 하강이동시킨 후 다시 상기 실시예와 동일 과정을 반복하면 된다. 이러한 반복작업으로 컷팅블레이드(500)가 공급되는 한 원하는 형태의 절곡작업을 연속적으로 실행할 수가 있다.
상기 실시예에서는 컷팅블레이드의 절곡작업에 대한 과정을 이해를 돕기 위해 각 단계별로 구분하여 설명하였으나, 컷팅블레이드(500)의 공급, 절단, 절곡작업등의 전공정을 컴퓨터 등에 의해 제어되는 자동화로 구성할 수가 있다.
이상과 같이, 본 발명에 따른 절곡장치는 절곡부재를 한쌍의 절곡용회전체가 양단에서 보지한 상태로 블레이드를 절곡하기 때문에 정확한 수직절곡이 가능하여 절곡의 높은 정밀도를 얻을 수 있으며, 장기간 사용할 때에도 내구성이 좋은 효과가 있다. 뿐만 아니라 본 발명은 컷팅블레이드를 쉬이트 재료성형에 적합한 형태로 절단 및 절곡작업을 연속적으로 실행되는 하나의 공정으로 일체화 시킨 구성에 의해, 컷팅블레이드의 절단 및 절곡작업의 향상과 아울러 생산성을 증대시킨 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 컷팅블레이드의 절곡장치에 있어서, 내부에 길이방향으로 통로를 갖고, 상기 컷팅블레이드(500)를 통로를 통해 안내하는 안내부(200); 상기 안내부(200)를 사이에 두고 회전가능하게 설치되며, 어느 하나는 절곡부재(330)의 이동을 허용하도록 지지하기 위한 적어도 하나의 안내공(323)을 형성하고있는 한쌍의 절곡용 회전체(430); 상기 한쌍의 절곡용 회전체(430)중 어느 일측 회전체의 안내공(323)을 통해 삽입되어 타측 회전체에 지지되고 이탈될 수 있는 절곡부재(330); 상기 절곡용 회전체(430)를 회전구동하기 위한 제1구동부(410); 및 상기 절곡부재(330)를 직선구동하기 위한 제2구동수단(420)을 포함하는 컷팅블레이드의 절곡장치.
  2. 제10항에 있어서, 상기 절곡용 회전체(430)의 안내공(323)은 두개인 것을 특징으로 하는 컷팅블레이드의 절곡장치.
  3. 제11항에 있어서, 상기 절곡부재(330)는 복수개인 것을 특징으로 하는 컷팅블레이드의 절곡장치.
  4. 제10항에 있어서, 상기 안내부(200)의 선단에는 몸체부(310)가 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 컷팅블레이드의 절곡장치.
  5. 제13항에 있어서, 상기 몸체부(310)는 컷팅블레이드(500)가 통과할 수 있는 안내구(311)가 형성된 안내출구부(313)와; 상기 안내 출구부(313)의 양단에 설치된 한쌍의 지지환부(315)를 포함하는 것을 특징으로 하는 컷팅블레이드의 절곡장치.
  6. 제10항에 있어서, 사전 설정된 위치에 상기 컷팅블레이드(500)를 절단할 수 있는 절단금형부(100)를 더 포함하는 컷팅블에이드의 절곡장치.
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