KR100259208B1 - 캔용접기에 박판을 공급하기 위한 구동장치 - Google Patents

Abstract

구동장치 (12)는, 예컨데 순환 체인과 같은 컨베이어에 고정되는 이송장치(14)를 포함한다. 경질의 내마모성 재질로 이루어지는 푸셔 (16)는 이송장치 (14)에 고정되고, 이러한 푸셔가 전진운동할 때에, 공급하고자 하는 박판(10)의 후단부와 맞물리도록 상기 이송장치 (14)에 고정된다. 상기 푸셔 (16)는 적어도 하나의 탄성 스페이서 (18)를 통하여 후방에서 탄성적으로 변형하도록 이송장치 (14)에 지지된다. 구동장치 (12)의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 푸셔 (16)는 탄성적인 금속 슬리브 (30)를 포함하고, 이러한 슬리브 (30)는 그 양단부 부근에서, 전기적으로 절연된 와셔 형태의 각각이 스페이서 (18)에 의해, 이송장치 (14)에 고정된 샤프트 (20)에 지지된다. 이것은, 캔 용접기에 박판을 공급할 때, 박판이 구동장치 (12)에 의하어 손상되는 일 없이, 고속으로 공급할 수 있게 한다.

Description

캔 용접기에 박판을 공급하기 위한 구동장치

제 1a 도는 구동장치의 제 1 실시예를 도시한 제 1b 도의 A-A 선에 따른 단면도이다.

제 1b 도는 제 1a 도의 B-B 선에 따른 단면도이다.

제 1c 도는 제 1b 도와 같은 단면의 변형예이다.

제 1d 도는 제 1c 도에서 D-D 선에 따른 다른 부분 단면도이다.

제 2e 도 내지 2h 도는 제 1a 도 내지 제 1d 도에 대응하는 구동장치의 제 2 실시예를 도시한다.

제 3j 도 내지 제 3m 도는 구동장치의 제 3 실시예를 도시한다.

제 4 도는 제 1a 도와 제 1b 도의 구동장치를 도시한 분해 사시도를 도시한다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

12 : 구동장치 14 : 이송장치

16 : 푸셔 (30 : 슬리브 + 32 : 부시) 18 : 스페이서

24 : 덮개판 26 : 나사

28 : 핀 34 : 패킹링

본 발명은 캔 용접기(can welding machine)에 박판(thin metal sheets)을 공급하기 위한 구동장치에 관한 것이다. 상기 구동장치는 컨베이어에 고정되는 이송장치 (carrier)와, 내마모성 재질의 푸셔 (pusher)를 포함한다. 푸셔는, 이러한 푸셔를 전진운동시킬 때, 이송하고자 하는 박판의 후단부에 맞물리도록 상기 이송장치에 고정된다.

이런 형태의 구동장치는 예컨대, 연속적 또는 간헐적으로 순환운동하는 컨베이어 체인에 고정된다. 이를 위해, 구동장치는 각각 체인링크의 전부 또는 일부분을 보충하는 구조로 되어 있다. 이러한 형태의 종래의 구동장치에서는, 이송장치가 강 (steel)으로 이루어지고, 그 앞면에 부분원통 형상의 함몰부(depression)를 가지며, 세라믹 재질로 이루어진 원통형 푸셔가 접착에 의해 함몰부에 고정된다.

이와같은 구동장치는, 라운딩 장치 (rounding appartus)에서 사각형의 박판이 둥글게 말려진 후 그 캔 본체를, 용접아암 (welding arm)을 따라 용접스테이션 (welding station)으로 운송하고, 이러한 용접스테이션 내에서 2개의 전극 롤러 사이를 통과하여, 종방향 접합선 (seam)을 형성하도록, 주로 캔 용접기에 사용된다. 이러한 방식으로 0.2mm 두께의 박판을 둥글게 말아 분당 300 내지 600 또는 그 이상으로 캔 본체를 용접할 수 있다.

2개 이상의 구동장치가 라운딩 장치의 출구에서 2개 이상의 캔 본체를 포착하여, 단시간에 캔 본체를 용접속도로 가속시킨다. 이러한 용접속도는, 소정수의 캔 본체에 있어서 캔 본체의 길이가 길어지면 그 길어진 만큼 단위시간당 속도가 커진다. 박판으로 만들어진, 특히 길이가 긴 캔의 경우, 가속을 위해 필요한 힘은, 구동장치가 캔 본체 후단부에 톱니자국 (indentation)을 형성할 정도로 크게 된다. 이와 같은 톱니자국은 캔 본체의 종방향 접합선 용접에는 영향을 미치지 않으나, 그 다음 작업으로 각각 캔 본체에 상부면과 하부면을 플랜지 (flange)시킬 때 방해가 된다.

이와 같은 톱니자국이 형성되지 않도록 하기 위해, 단위시간당 공급되는 캔 본체의 수를 제한함으로써, 용접 스테이션의 작업 능력을 부분적으로 낭비하거나, 캔 본체를 점차적으로 가속시키기 위해서 비교적 긴 컨베이어 라인을 설치할 필요가 있었다.

본 발명의 목적은, 캔 본체 용접기로 박판을 공급할 때 높은 속도가 가능하도록 하는 것이다.

위에 기술한 형태의 구동장치에 근거하여, 본 발명의 목적은 푸셔가 적어도 하나의 탄성 스페이서 (elastic spacer)를 통하여 후방에서 탄성 변형(rearwardly resilient manner)하도록 이송장치에 지지되는 것으로 달성된다.

이것은 푸셔가 대기 중인 박판에 충돌할 때 이송장치에 대하여 일시적으로 후퇴하고, 이 때 탄성 스페이서에 탄성적인 변형력 (internal energy)이 축적되며, 그런 다음 이와 같이 축적된 변형력이 박판에 가해지고, 박판을 가속시키기 위하여 사용되는 것을 의미한다. 이러한 형식으로, 박판에 작용하는 최대력을 감소시키고, 그것에 대응하여 힘의 작용기간이 연장된다.

푸셔는 금속의 탄성적인 슬리브를 포함하는 것이 바람직하다. 슬리브는, 그것이 공급하고자 하는 박판에 부딪칠 때 변형되는, 다시 말하면 그 자체가 탄성을 통해 변형력을 축적하고, 이것에 의해 박판에 가해지는 힘의 작용이 더욱 고르게 된다. 푸셔를 변형시키는 것은, 주로 그 탄성적인 슬리브를 평평하게 하는 것으로 달성되지만, 이것에 의해 대기 중인 박판에 슬리브가 접촉하는 면적이 증가하고, 나아가서 접촉면에서의 압력이 감소한다. 이것은 또한 박판에 톱니자국이 형성되는 것을 방지하는데 기여한다.

또한 슬리브가 그 양단부 부근에서, 전기적으로 절연된 와셔 형태의 각각 하나의 스페이서에 의해, 이송장치에 고정된 축에 지지되는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 슬리브는 하나의 막대와 같이 2개의 지지부에서 구부러지고, 그에 따라 부가적인 탄성 변형력이 축적된다. 스페이서가 전기적으로 절연된다고 하는 특성에 따라, 용접전류에 따라 유도되는 표유하는 전류 (stray current)가 구동장치 및 컨베이어를 통하여 유출하는 것을 방지한다.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 푸셔는 배면을 가진 막대 (bar)로 구성되고, 스페이서로서, 배면과 거의 동일한 길이와 폭을 가진 플레이트가 설치되며, 상기 플레이트는 상기 배면 및 구동장치에 결합된다. 이러한 결합은 예컨데, 가황처리 또는 접착에 의하여 이루어진다.

처음에 약술한 종래의 구동장치의 경우와 같이, 푸셔는 세라믹 재질로 이루어질 수 있다. 또한 경질합금 또는 그 외의 내마모성 재질로 이루어진 푸셔를 사용할 수도 있다. 이 경우, 푸셔는 전도성 재질로 이루어지는 것이 좋다. 왜냐하면 탄성적인 스페이서는 어쨋든 비전도성의 재질로 제조되고 있기 때문이다.

마지막으로, 본 발명에 따르면, 푸셔는 평평한 전면을 가지고, 스페이서에 의해 비틀림 탄성적 (torsionally resilient manner)으로 지지될 수 있다. 이러한 구성에 따르면, 푸셔에 의해 대기 중인 박판에 가해지는 힘이 좀더 넓은 영역으로 고르게 분포되도록 하고, 푸셔가 비틀림 탄성적으로 지지됨으로써, 푸셔가 우발적으로 기울어질 때 발생하는 과잉의 가장자리 압력을 확실히 방지한다.

본 발명의 실시예들을 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

제 1a 도 및 제 1b 도에 따르면, 평평한 플레이트 또는 둥글게 말린 캔본체 형상의 박판 (10)을 공급하기 위한 구동장치 (12)가 제공된다. 이러한 구동장치의 주요 구성요소는 이송장치 (14), 푸셔 (16) 및 한 쌍의 탄성 스페이서 (18)이다.

이송장치 (14)는 박판 (10)에 수직으로 배치되고 앞쪽의 오목부 (22)를 통과하는 샤프트 (20)을 포함한다. 이러한 오목부는 이송장치 (14)의 어느 한면 즉 제 1a 도의 좌측에서 시작하여 이송장치 (14)의 거의 반대측면까지 연장한다. 덮개판 (24)은, 이송장치 (14)의 좌측면에서 나사 (26)에 의해 고정되고, 맞춤핀 (28)에 의해 회전 방지된다. 샤프트 (20)의 좌측 단부는 제 1a 도에 도시하는 바와 같이, 덮개판 (24) 내에 고정되고, 그 반대쪽 단부는 이송장치 (14) 내에 고정된다.

이러한 샤프트 (20) 상에는 2개의 스페이서 (18)에 의해, 탄성적이고 강한 강 (steel)으로 이루어지는 얇은 슬리브 (30)가 보유된다. 슬리브 (30)는, 이러한 실리브 (30)에 의해 둘러싸이는 스페이싱 부시 (spacing bush; 32)와 함께 푸셔 (16)를 형성한다. 2개의 스페이서 (18)는, 각각 환형 원판 또는 와셔 형태이며, 부시 (32)에 의해 서로 이격되어 슬리브 (30)의 각 단부에 배치된다. 패킹링 (34)은 두 스페이서 (18)의 외측에 축방향으로 배치되며, 상기 패킹링은 슬리브 (30)가 이송장치 (14) 및 덮개판 (24)과 직접 접촉하는 것을 방지한다.

이송장치 (14)와 덮개판 (24)은 통상의 기계공학적인 강으로 이루어진다. 슬리브 (30)는 탄성을 가지며 경화 가공된 강으로 이루어진다. 2개의 스페이서 (18)는, 고무 또는 탄성적이고 전기 절연성이 있는 플라스틱으로 만들어진다. 스페이싱 부시 (32)와 2개의 패킹링 (34)도 마찬가지로 폴리아미드 (polyamide)와 같은 플라스틱으로 이루어지고, 이 경우 2개의 패킹링 (34)도 전기적으로 절연체라야 한다는 것이 중요하다.

제 1a 도와 제 1b 도에 도시하는 바와 같이, 슬리브 (30)의 안쪽과 바깥쪽은 완전히 원통형이다. 그러나 제 1c 도와 제 1d 도에서 슬리브 (30)에는 납작한 전면 (36)이 샤프트 (20)와 평행하게 제공되고, 이것은 대기 중인 박판(10)과 맞물리도록 하는데 사용된다. 제 1a 도 및 제 1b 도의 실시예 및 제 1c도와 제 1d 도에 도시하는 변형된 실시예 모두에서, 슬리브 (30)는 덮개판 (24)에 의해 경계가 정해진 오목부 (22) 안쪽에서 종결한다.

이것에 대하여, 제 2e 도 및 제 2f 도에 도시하는 실시예에서는, 슬리브 (30)의 접시형 연장부가 축방향으로 덮개판 (24)을 넘어 연장하고, 그 덮개판 (24)에 대하여 반경 방향으로 일정한 간격을 유지한다. 이것을 위하여 덮개판 (24)은, 샤프트 (20) 둘레에서 반경이 감소되어 둥글게 되어 있다. 제 2e 도 및 제 2f 도에 도시하는 실시예에 따르면, 확장 슬리브 (30)는, 제 2e 도에 도시하는 바와 같이, 덮개판 (24)을 둘러싸는 그 가장자리 영역에서, 대기 중인 박판 (10)과 맞물릴 수 있는 장점을 가진다. 즉, 이러한 구성에 따르면, 덮개판 (24) 자체가 대기 중인 박판 (10)과 부딪하는 것을 방지한다. 또한 이것은 슬리브 (30)가 평평한 전면 (36)을 지니는 제 2g 도 및 제 2h 도에 도시하는 변형예에도 적용된다. 이 경우 덮개판 (24)을 넘어 슬리브 (30)를 연장시킴으로써, 전면 (36)이 실질적으로 앞쪽에 존재하고, 운전 중에도 전체적으로 비틀리지 않도록 보장한다는 추가적인 장점을 가지고 있다.

제 3j 도와 제 3k 도에 도시하는 실시예의 경우, 푸셔 (16)는, 대기 중인 박판 (10)에 수직하게 연장하는 평평한 배면 (38)을 가진 세라믹 재질로 만들어지는 반원통형 막대이다. 스페이서 (18)로는, 배면 (38)과 길이와 폭이 같은 고무재질의 패드 (pad)이며, 이러한 고무 패드는, 배면 (38)과, 그 배면 (38)에 대하여 평행한 이송장치 (14)의 면에 가황처리에 의하여 결합된다.

제 3l 도와 제 3m 도에 도시하는 변형예에 있이서, 푸셔 (16)는 마찬가지로 평평한 전면 (36)을 지닌다. 이러한 전면 (36)은, 배면 (38)에 대하여 평행하게 연장하고, 이러한 배면 (38)보다 작은 폭을 지닌다.

도시하는 모든 실시예에 있어서, 각각의 스페이서 (18)는 푸셔 (16)를 뒷쪽으로, 즉 이송장치 (14) 방향으로 지지할 뿐만 아니라, 비틀림 탄성 방법으로 지지하고 있다. 즉 푸셔는 샤프트 (20)에 대응하는 기하학적인 축을 중심으로 하여 제한된 각도의 범위내에서 회전할 수 있다.

마찬가지로 도시하는 모든 실시예에 있어서, 한 쌍의 핀 (40)이 이송장치 (14)에 고정되고, 이러한 핀 (40)은, 평평한 링크체인 또는 롤러체인 (도면에 개략적으로만 도시함)에 있는 여러 쌍의 링크 플레이트 (link plate)를 통해 밀 수 있기 때문에, 구동장치 (12)와 함께 체인링크를 형성한다.

Claims (7)

1. 캔 용접기에 박판 (10)을 공급하기 위한 구동장치로,

   -. 컨베이어에 고정되는 이송장치 (14) 및

   -. 상기 이송장치 (14)에 고정되고 내마모성 재질로 이루어지는 푸셔 (16)를 포함하고, 상기 푸셔 (16)는, 이러한 푸셔를 전진운동시킬 때에 공급하고자 하는 박판 (10)의 후단부에 맞물리도록 상기 이송장치 (14)에 고정되는 구동장치에 있어서,

   상기 푸셔 (16)는 적어도 하나의 탄성 스페이서 (18)를 통하여 후방에서 탄성적으로 변형하도록 이송장치 (14)에 지지되는 것을 특징으로 하는 구동장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 푸셔 (16)는 금속으로 이루어지는 탄성적인 슬리브 (30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 구동장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 슬리브 (30)는 그 양단부 부근에서, 전기적으로 절연된 와셔 형태의 각각이 스페이서 (18)에 의해, 이송장치 (14)에 고정된 샤프트 (20)에 지지되는 것을 특징으로 하는 구동장치.
4. 제 1항에 있어서,

   -. 배면 (38)을 지니는 막대를 포함하는 푸셔 (16) 및

   -. 스페이서 (18)로서 상기 배면 (38)과 같은 길이와 폭을 지니며, 상기 배면 (38) 및 이송장치 (14)에 접착 고정되는 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 구동장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 푸셔 (16)는 세라믹 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 구동장치.
6. 제 4 항에 있어서,

   상기 푸셔 (16)는 경질 합금 (hard metal)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 구동장치.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 푸셔 (16)는 평평한 전면 (36)을 지니고, 상기 스페이서 (18)에 의해 비틀림 탄성적으로 지지되는 것을 특징으로 하는 구동장치.