KR100307840B1 - 봉상물체축수용척 - Google Patents

Abstract

[목적]

본 발명은 작업자가 중공심재를 척에 삽입하는 것으로 척킹이 이루어지게 하여 간편하고 용이하게 중공심재를 장착하거나 해체할 수 있는 봉상물체 축수용 척을 제공한다.

[구성]

본 발명은 내주면의 일부가 경사로로 형성된 공간을 보유하고 외주면 소정 개소에는 스톱퍼가 설치된 보스와, 이 보스의 외주면으로 설치되어 상기 스톱퍼에 의해 지지되는 리턴 스프링과, 상기 공간으로 삽입되고 외주면에는 슬롯이 등간격으로 열려진 중공상 안내부를 중심에 보유하는 슬라이더와, 상기 중공상 안내부의 슬롯으로 삽입 배열되어서 상기 경사로에 접촉 지지되는 경사 캠을 일측에 갖춘 다수의 조오와, 상기 슬라이더에 동축 방향으로 연결되어서 상기 보스의 외부로 슬라이드 가능하게 조립되는 슬리브와, 이 슬리브의 종단에 나삽되고 상기 스톱퍼와 연계되어 보스의 외주에서 슬리브의 축방향 슬라이드 이동을 제한하는 멈치 나사로 구성된다.

[효과]

본 발명은 슬라이더가 중공상 안내부로 삽입되는 중공심재에 의해 밀려서 보스의 외주를 타고 위치 이동할 때에 다수 배열된 경사 캠이 보스의 경사로를 타고 안내됨에 따라 슬롯을 통해 중공상 안내부의 내측으로 돌출하면서 중공심재의 외주면을 척킹 한다.

[색인어]

축수용 척, 공압샤프트

Description

봉상물체 축수용 척(chuck having internal jaw for shaft members)

본 발명은 봉상물을 고정시키는 척에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인쇄용지, 라미네이트, 부직포, 금속성 호일, 각종 테이프 및 필름, 비닐지 등을 권취하는 중공심재를 간편하고 용이하게 장착시키고 분리해 낼 수 있는 구조로 된 봉상물체 축수용 척에 관한 것이다.

중공심재는 지관이라 하기도 하는 것으로 내부 중심에 통공이 형성된 축 형상물이며, 이것은 시트상의 제품을 권취하고 절단하는 슬리터 등의 설비에서 감겨지는 시트상 제품의 중심축으로 사용되고 있고, 일반적인 중공심재의 사용 방법은 이를 권취 설비에 축수하여 놓고 회전 구동하여 시트상의 제품을 감아들인다.

이 경우에 중공심재는 그 스스로가 회전할 수 없는 것이므로 슬리터 등의 설비에는 중공심재를 매번 축수 고정하여 놓기 위한 척이 비치되어 있다.

종래에 일반화된 중공심재 축수용 척으로는 대한민국 특허 공보 제4055호, 공고번호 제95-8032호의 " 인쇄된 포장용 포장지의 개폭후 권취장치" 에 개시되어 있다. 개시된 장치는 접속된 공압라인을 통해 급송되는 압축 공기의 압력으로 러그를 외주방으로 돌출 시켜 상기 중공심재가 고정되게 내측에서 압박하고, 반대로 압축 공기를 배기시키면 상기 중공심재가 해방되게 하는 방식으로 되어 있다.

그러나 상술한 구조의 척은 중공심재에 상당한 중량의 시트상 제품을 권취할 때에 효과적으로 이용될 수 있고, 권취량이 많지 않은 경우에는 사용 조작이 번거로운 단점을 가지고 있다. 즉, 개시된 척은 중공심재를 척에 완전히 관통되게 장입한 다음, 상기 척의 밸브를 통해 압축 공기를 주입해야 하는 2 단계의 조작이 요구되어 빈번하게 중공심재를 교체해야 하는 권취 작업에서는 번거로워 비능률적으로 되는 것이다.

시트상 제품이 소량씩 권취되는 중공심재를 척으로 축수 시킬 때에는 양단축수 방식이 가장 효율적으로 된다. 이 방식에 관련하여 일본국 공개특허공보 소화60-122650호는 양단 축수방식의 예를 개시하고 있다. 개시된 예는 유압의 공급으로 작동되는 피스톤에 의해 플런저가 러그의 내측으로 진퇴 작동하게 되어 있고, 상기 러그의 외주에는 몇개의 압접부가 방사 방향으로 진퇴할 수 있게 배치되어서 상기 플런저와 구배 접촉하는 것으로 방사 방향의 진퇴를 행하여 그 외주측으로 삽입되는 중공심재를 척킹하는 구성으로 되어 있다.

그러나 상기 개시된 양단 축수 방식의 척에 있어서도 중공심재를 고정시켜 주는 조오는 양측이 모두 압축 공기 혹은 스크루 조작을 통해 외부로 돌출되는 구조로 되어 있어서 피스톤, 공압통로 등을 구비해야 하는 관계로 구조가 복잡하게 되고, 또한 비록 척으로부터 중공심재를 장착하거나 해체하는 조작은 간단하게 수행 될 수 있어도 2단계의 압축 공기 주입 작업을 수행해야 하므로 조작이 번거롭다.

따라서 본 발명의 목적은 상술한 종래의 중공심재 척킹 장치에서 볼 수 있는 문제점을 해결하기 위하여 작업자가 중공심재를 척에 삽입하는 것으로 척킹이 이루어지게 하여 간편하고 용이하게 중공심재를 장착하거나 해체할 수 있는 봉상물체 축수용 척을 제공함에 두고 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 내주면의 원주 방향으로 적어도 3개소에 경사로가 등분 배치된 공간을 보유하고 외주면 소정 개소에는 스톱퍼가 설치된 보스와, 이 보스의 외주면으로 설치되어 상기 스톱퍼에 의해 지지되는 리턴 스프링과, 상기 공간에 축방향으로 슬라이드 가능하게 삽입되고 외주면에는 슬롯이 상기 경사로에 대응하는 위치로 열려진 중공상 안내부가 중심에 형성된 슬라이더와, 상기 보스의 경사로를 타고 안내되는 경사 캠이 일측변에 형성되고 타측변은 상기 슬라이더의 슬롯을 관통하여 돌출되는 적어도 3개의 조오와, 상기 슬라이더에 동축 방향으로 연결되어서 상기 보스의 외부로 슬라이드 가능하게 조립되는 슬리브와, 이 슬리브의 종단에 나사 맞춤되어서 보스의 외주에서 상기 스톱퍼에 제한되는 범위로 슬리브의 축방향 슬라이드 이동을 제한하는 멍치 나사로 구성된다.

상술한 본 발명의 구성에서 슬라이더의 중공상 안내부의 선단부는 동축 배열되는 작은 직경부에 의해 단을 형성한 구성으로 할 수도 있다.

이와 같은 구성의 본 발명은 슬라이더가 중공상 안내부로 삽입되는 중공심재에 의해 밀려서 보스의 외주를 타고 위치 이동할 때에 다수 배열된 경사 캠이 보스의 경사로를 타고 안내됨에 따라 슬롯을 통해 중공상 안내부의 내측으로 돌출하면서 중공심재의 외주면을 척킹하고, 반대로 해체 시에는 중공심재를 빼내기만 하면 되므로 작업을 간편하고 능률적으로 행할 수 있다.

제1도는 본 발명에 관련된 축수용 척의 주요부 구성을 도시하는 분해 사시도.

제2도는 조오의 조립 관계를 도시하는 도면.

제3도는 제1도의 조립 단면도.

제4도는 제3도에 대응하여 본 발명의 작동에 의한 변화를 도시하는 측단면도.

제5도는 본 발명의 사용예를 도시하는 정단면도.

제6도는 본 발명의 다른 실시예로서 제3도에 대응하는 측단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 :보스 4 : 플랜지

6 : 공간 8 : 축상부

10 : 경사로 12 : 스톱퍼

14 : 리턴 스프링 16 : 슬라이더

18 : 플랜지 20 : 중공상 안내부

22 : 슬롯 24 : 조오

26 : 경사 캠 28 : 슬리브

30 : 멈치 나사 A : 에어 실린더

B : 축수부 C : 중공심재

상술한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명에 관련된 봉상물체 축수용 척의 주요부 구성을 도시하는 일부 절개 사시도로서, 보스(2)는 일측 면에 플랜지(4)를 갖추고 내부가 공간(6)으로 된 축상부(8)로 형성되어 있으며, 상기 공간(6)의 내주면에는 원주 방향으로 적어도 3개의 경사로(10)가 등간격으로 형성되어 있음과 아울러 상기 축상부(8)의 외주 소정 개소에는 스톱퍼(12)가 링모양으로 설치된 구조로 되어 있다.

경사로(10)는 축방향으로 보았을 때 제2도의 도시와 같이 " T " 홈 형태로 형성하는 것이 좋다.

또 상기 스틉퍼(12)는 축상부(8)에 일체로 형성되거나 또는 키이 방식으로 끼워져 설치될 수 있는 것이다.

상기 축상부(8)의 외주에는 리턴 스프링(14)이 삽입되어서 스톱퍼(12)에 의해 지지된다.

이와 같은 구성의 보스(2)에 대하여 슬라이더(16)가 동축상으로 조합된다.

슬라이더(16)는 상기 보스(2)의 공간(6)을 폐쇄하는 플랜지(18)를 보유하고 있고, 이 플랜지(18)의 중심은 바닥 달린 공간을 형성하는 중공상 안내부(20)로 형성되어 있으며, 또한 중공상 안내부(20)의 외주면에는 적어도 3개의 슬롯(22)이 등 간격으로 열려져 있다.

그리고 상기 중공상 안내부(20)의 슬롯(22) 마다 조오(22)가 삽입 배열된다. 조오(22)는 상기 경사로(10)에 접촉 지지되는 경사 캠(26)을 외측방에 폭 넓게 형성하고 있어서 중공상 안내부(20)를 관통하여 탈락되는 일이 없게 배치되어 있다.

또, 슬라이더(16)의 플랜지(16)의 플랜지(18)에는 슬리브(28)가 일체로 연결된다. 이 슬리브(28)는 제3도로 도시한 바와 같이 슬라이더(16)가 보스(2)에 결합될 때에 그 외부를 완전히 피복하여 주게 되는 것이며, 피복 장착 후에는 종단부로 나삽되는 멈치나사(30)에 의해 스톱퍼(12)가 제한하고 있는 스트로크만큼 슬라이더(16)가 축방향으로 이동할 수 있게 해준다.

이와 같은 구조의 본 발명 장치에 있어서 슬라이더(16)는 보스(2)의 외주면에서 항상 리턴 스프링(14)의 탄성력을 받는 상태로 조합된다. 이 때 중공상 안내부(20)에 배열된 조오(24)의 경사 캠(26)은 보스(2)의 경사로 초입에 접촉 지지되어 있으므로 상기 중공상 안내부(20)의 내측으로 돌출하지 않은 상태가 된다.

이 상태에서 통상의 중공심재(C)는 상기 중공상 안내부(20)를 통해 장착된다.

제4도는 중공심재(C)의 장착에 관련된 사용예를 나타내고 있다. 도면에서 본 발명에 관련된 척은 통상의 공압 실린더(A)에 의해 진퇴 작동할 수 있게 배치되고, 더 구체적으로는 보스(2)의 플랜지(4)를 개재하여 상기 에어 실린더(A)의 작동단에 연결된다.

또, 중공심재(C)의 일측은 자유롭게 회전되고 척 기능을 갖추지 않은 축수부(B)에 단순하게 끼워져 축 지지되고, 반대측은 공압 실린더(A)의 작동에 의해 슬라이더(16)의 중공상 안내부(20)로 삽입 장착된다.

이렇게 장착되는 중공심재(C)는 에어 실린더(A)의 압력이 가중되는 것에 수반하여 중공상 안내부(20)의 바닥과 접촉하여 이를 밀어 주게 되므로 슬라이더(16)는 보스(2)의 외주면에서 리턴 스프렁(14)에 저항하는 방향으로 슬라이드 이동하게 된다. 그 결과 경사 캠(26)이 보스(2)의 경사로(10) 안쪽으로 이동되면서 캠 작용을 받게 되고 이에 따라 제5도의 도시와 같이 상기 조오(24)는 중공상 안내부(20)의 내주 측으로 돌출하면서 중공심재(C)를 척킹하게 된다.

척킹된 중공심재(C)를 해체하려면 단지 에어 실린더(A)를 후진 작동시키기만 하면, 슬라이더(16)가 리턴 스프링(14)의 탄성력을 받아 원래 위치로 복귀죄고 이에 따라 다수 배열된 조오(24)는 힘을 잃고 중공심재(C)를 해방시켜 주게 된다.

상술한 바와 같은 본 발명의 구성에서 슬라이더(16)의 중공상 안내부(20)는 제6도으로 나타낸 바와 같이 변형될 수 있다.

변형된 실시예에서 중공상 안내부(20)는 선단부에 작은 직경부(20a)를 동축상으로 형성하여 단을 이룬 구조로 되어 있다.

이렇게 단을 이루게 형성하였을 때에 본 발명의 척에 적용될 수 있는 중공심재(C)의 직경은 크고 작은 2 종류를 겸하여 사용할 수 있게 된다.

물론 상술한 실시예에서도 작은 직경의 중공심재(C)를 적용할 수 없는 것은 아니나, 상기 작은 직경부(20a)는 대응하는 직경의 중공심재(C)가 삽입될 때에 쉽게 중심이 일치되게 리드하여 주는 역할과, 중공심재(C)가 회전 중에 생기는 우력에 잘 견딜 수 있게 지지하여 주는 역할을 하게 되므로 효과 삼으로 큰 차이가 있는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 슬라이더가 중공상 안내부로 삽입되는 중공심재에 밀리면서 보스의 외주를 타고 위치 이동할 때에 다수 배열된 경사 캠이 보스의 경사로를 타고 안내되면서 슬롯을 통해 중공상 안내부의 내측으로 돌출 되어 중공심재의 외주면을 척킹하고, 반대로 해체 시에는 슬라이더로 가한 물리적 힘을 제거하면 리턴 스프링의 탄성력이 작용하여 슬라이더가 원래 위치로 복귀되면서 중공심재가 해방되는 것이므로 슬리터 등의 권취 절단 장비에서 중공심재의 교체 작업을 간편하고 용이하게 할 수 있어서 능률을 향상할 수 있고, 또 적용 범위가 넓어 단지 봉상물을 회전 가능하게 장착하되, 빈번하게 교체해야 하는 선반 척 등에 응용하면 큰 성과를 얻을 수 있다.

Claims (1)

1. 고정된 보스의 내측으로 슬리브가 축방향 이동되는 것에 의해 상기 보스의 내측에서 경사면을 타고 이동되는 조오가 출몰하여 중공심재를 척킹하게 되어 있는 봉상물체 축수용 척에 있어서, 축방향과 평행하게 " T " 흠 형태의 경사로(10)가 내주면에 등분 형성되고 외주면 소정 개소에는 스톱퍼(12)가 설치된 보스(2)를 포함하고, 이 보스(2)의 외주에는 스톱퍼(12)로 지지되는 리턴 스프링(14)이 삽입되어서 상기 보스(2)의 외주로 동심 배열되는 슬라이더(16)를 탄지하게 되어 있음과 아울러 상기 슬라이더(16)의 중심은 중공상 안내부(20)로 형성되고 이 중공상 안내부(20)의 외주면에는 상기 경사로(10)를 타고 슬라이드 이동되는 조오(24)의 종단부가 삽입 돌출하게 되는 슬롯(22)이 뚫려져 있는 구성을 특징으로 하는 봉상물체 축수용 척.