KR100374675B1

KR100374675B1 - 폐기물 배출기와 절단 실린더 사이의 위치를 조절하는 장치

Info

Publication number: KR100374675B1
Application number: KR10-2000-0024568A
Authority: KR
Inventors: 보렐에두아르
Original assignee: 봅스트 쏘시에떼 아노님
Priority date: 1999-06-01
Filing date: 2000-05-09
Publication date: 2003-03-04
Also published as: ES2250045T3; CA2308673C; CH693169A5; EP1057596A2; CN1275472A; AU764343B2; CA2308673A1; DE60023067T2; DE60023067D1; TW450843B; BR0002171A; JP3357339B2; CN1174839C; EP1057596A3; ATE306372T1; KR20010066786A; US6397714B1; AU3779000A; EP1057596B1; JP2000343484A

Abstract

회전 절단기의 절단 실린더(2)가 폐기물(10)을 보유하고 자체 표면으로부터 방사상으로 돌출하는 하나 이상의 방사형 바늘(8)을 포함한다. 폐기물 배출기(11)는 방사형 바늘(8)을 통과시키기 위하여 방사형 바늘(8)의 궤도와 부합하는 하나 이상의 슬롯(11a)이 가로지르며 실린더(2)의 모면에 평행한 직선단부(11b)를 갖는다. 지지대(12)는 회전 절단기의 프레임에 고정되는 제 1 부분(12a)과, 배출기(11)의 직선단부(11b)에 대한 횡방향 궤도를 한정하고 실린더(2)를 가로지르는 탄성스트립(12c)에 의해 제 1 부분(12a)에 연결되며 배출기(11)에 고정되는 제 2 부분(12b)을 갖는다. 조절수단(17, 18, 21)은 횡방향 궤도를 따라 제 2 부분 (12b) 를 이동시키고, 탄성스트립 (12c) 은 조절수단(17, 18, 21)에 제 2 부분(12b)의 프리스트레스를 가하게 된다.

Description

폐기물 배출기와 절단 실린더 사이의 위치를 조절하는 장치 {A SYSTEM FOR ADJUSTING THE POSITION BETWEEN A WASTE EJECTOR AND A CUTTING CYLINDER}

본 발명은 회전 절단기 내의 스트립 형태의 재료를 위한 폐기물 배출기와 절단 실린더 사이의 위치를 조절하는 장치에 관한 것이며, 여기서 상기 실린더는 폐기물을 보유하고 자체 표면으로부터 방사상으로 돌출하는 하나 이상의 방사형 바늘을 포함하고, 상기 배출기는 상기 방사형 바늘을 통과시키기 위하여 상기 방사형 바늘의 궤도와 부합하는 하나 이상의 슬롯이 가로지르며 상기 실린더의 모면(母面)에 평행한 직사각형부를 갖는다.

접는 박스를 제조하기 위한 절단작업 동안에 판지 폐기물이 특히, 회전 절단기상에서 스트립으로부터 분리될 때, 폐기물은 어떠한 잼(jam)도 일으키지 않도록 제어 가능하게 배출되어야 한다. 이를 위하여, 두 개의 절단 실린더(그 사이에서 판지 스트립이 절단됨) 중의 한 실린더는 절단 필렛(cutting fillet)들의 사이에 방사형 바늘을 포함하며, 상기 바늘은 절단작업 동안 폐기물을 관통하여 스트립으로부터 분리시키고, 실린더와 함께 폐기물을 이동시키며, 동시에 스트립은 수평 궤도 이후에는 실린더로부터 멀어진다.

그 후, 상기 바늘을 자유롭게 하여 판지 스트립의 절단 지역 내에서 다음 통과 동안에 다른 폐기물을 관통할 수 있도록, 상기 폐기물은 실린더의 회전 동안 상기 방사형 바늘로부터 추출되어야 한다. 이를 위하여, 실린더 모면에 평행한 에지를 갖춘 고정식 빗(comb)형태의 배출기를 설치하며, 이 배출기는 실린더의 절단 필렛의 궤도에 매우 근접할 수 있도록 절단 필렛의 정점을 지나서 돌출하는 방사형바늘을 통과시키기 위하여 절취되어 있다. 따라서, 배출기 에지는 절단 필렛의 정점과 폐기물의 사이에 삽입될 수 있어서, 배출기의 에지가 실린더의 회전에 따라서 배출기로부터 멀어질 때 폐기물을 방사형 바늘로부터 추출한다.

이러한 배출기의 에지는 실린더에 대하여 매우 정밀하게 위치되어야 한다. 만일 절단 필렛의 정점과 배출기의 에지 사이의 간격이 너무 크다면, 판지 폐기물이 배출기와 필렛 사이로 통과하게될 위험이 있다. 이것은 먼저 배출기를 변형시킬 수 있으며, 또한 방사형 바늘과 필렛을 파괴시킬 수도 있다. 이러한 손상은 기계가 정지할 때까지 통상적으로 실린더의 회전에 의해 증가한다. 반면에, 상기 간격이 너무 작다면, 배출기가 절단 필렛과 충돌할 위험이 있으며, 마찬가지로 기계가 정지할 때까지 계속해서 손상된다.

배출기가 폐기물과 접하고 그리고 간극이 매우 작도록 위치 선정되면 배출기는 충격을 받기 때문에, 매우 정밀하게 위치 선정되어야할 뿐만 아니라, 상기 두 가지의 위험 모두가 상이한 배출기에서 거의 동시에 발생할 수 있기 때문에 진동으로부터도 보호되어야 한다.

전술한 바와 같은 유형의 폐기물 배출기를 신뢰성 있게 작동시키기 위하여, 극히 엄격한 사양을 만족시켜야 한다. 배출기의 위치선정은 ±0.02 mm 이하의 오차로 이루어져야 한다. 이러한 강성은 충격에 의한 경우라 할지라도 5 ㎛를 초과한 움직임을 허용하지 않는다. 배출기는 고려되는 축에 상관없이 어떠한 뒤틀림도 받으면 안 된다.

이러한 위치선정의 정밀도를 만족시키기 위하여, 조절장치가 필요하다. 통상적인 조절장치는 각각의 조절 축에 대한 안내부를 취한다. 결국, 일단 가동부재가 소정의 위치에 도달하면 이 가동부재는 안내부상에 잠금되어야 하며, 이것은 상기 잠금에 의해 야기되는 소정의 위치에 대한 변위를 수반한다. 그러므로, 반복 처리가 필요하며, 대개 무작위로 수행되는 이러한 반복법은 최종 정밀도를 근사치로밖에 얻을 수 없다는 위험을 수반한다.

잠금에 있어서 기계 공구로서 공지되어 있는 횡방향 안내부(cross-guides)를 사용하는 것을 해결책으로 제공할 수도 있지만, 접는 박스 제작에 비용이 많이 들어서 경제적으로 부적합하다.

마지막으로, 조절에 필요한 부재의 동일면 상에서 상이한 축을 따라서 조절 수단에 접근하는 것이 어렵기 때문에, 조절 작업이 난해하다.

본 발명의 목적은, 전술한 바와 같은 종래의 기술의 문제점들을 감안하여, 어떠한 이력효과에도 영향을 받지 않고 뛰어난 효과를 가지며, 또한 박스 제조분야에서 경제적으로 사용될 수 있고, 그리고 조절작업이 용이하게 이루어질 수 있는 조절장치를 제공하는 것이다.

도 1은 근본 문제점을 설명하기 위하여 일정치 않은 비례로 도시된 두 개의 절단 실린더의 측면도.

도 2는 본 발명에 따른 배출 장치의 실시예를 갖춘 도 1에 도시된 바와 같은 절단 실린더의 부분 확대 측면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1, 2 : 절단 실린더 3, 4, 5, 6 : 절단 필렛

7 : 판지 스트립 8 : 방사형 바늘

9 : 궤도 10 : 폐기물

11 : 배출기 12 : 지지대

13 : 고정용 나사 14 : 횡부재

15 : 지지플랜지 16 : 나사

17 : 암나사부 18 : 부시

19 : 공간 20 : 너트

21 : 조절용 나사 22 : 판

본 발명은 청구범위 제 1항에 개시된 바와 같이 회전 절단기 내의 스트립 형태인 재료를 절단하기 위한 실린더와 폐기물 배출기 사이의 위치를 조절하는 장치와 관련된다.

본 발명에 따른 장치는 소수의 부재를 가지므로, 소형이며 경제적이다. 지지대의 두 개의 부분을 연결하는 프리스트레스를 받는 스트립이 어떠한 운동도 없이 안내부로서 작용하는 본 발명의 설계에 의하여, 어떠한 이력효과(hysteresis)에도 의존하지 않으면서 뛰어난 효과를 갖는 조절이 이루어진다. 본 발명의 장치는 조절이 이루어지는 축을 포함한 세 개의 축에서 정적 및 동적 모두 매우 양호한 강성을 갖는다. 상기 세 축을 따른 자체 정적 및 동적 뒤틀림 강성은 높다. 본 장치의 조절 부재는 기계의 외부쪽으로 배향되어, 접근이 용이하다. 동일한 키이에 의해 조절 및 분리가 이루어질 수 있기 때문에, 기계에 필요한 다양한 간섭이 최대한 단순화된다.

이외의 특징 및 이점은 본 발명의 장치의 일실시예에 대한 하기의 설명으로부터 명백해질 것이며, 상기 실시예는 첨부된 도면에 예시적으로 개략 도시되어 있다.

도 1에 도시된 절단 실린더(1, 2)는 나란한 다수의 유니트를 구성할 수 있는 회전 절단기의 절단 유니트를 구성한다. 일반적으로, 이러한 유형의 회전 절단기는 접는 박스를 제조하기 위하여 판지를 스트립으로 절단하는데 사용된다.

본 실시예에 있어서 전단력으로 절단하는 유형(보다 일반적으로는 회전 압력 절단 또는 RP 실린더로서 지칭됨)인 이들 절단 실린더(1, 2)는 각각의 자체 표면상에 일련의 절단 필렛(cutting fillet; 3, 4, 5, 6)을 각각 포함한다. 또한, 본 발명은 압축에 의해 작용하며 일반적으로 'CRC(crush cut)'로 지칭되는 절단 실린더의 경우에도 적용될 수 있다. 판지의 스트립(7)은 절단 실린더(1, 2)의 사이에서 화살표(F)의 방향으로 수평 이동하고, 또한 두 개의 실린더(1, 2) 각각의 두 개의 절단 필렛(3, 4)이 도 1에 도시된 바와 같은 상대 위치에 있을 때 절단된다.

절단 작업 동안에 생성된 판지의 폐기물은 잼을 일으키지 않도록 제어 가능하게 배출되어야 한다. 이를 위하여, 두 개의 절단 실린더(1, 2) 중의 하나(바람직하게는 하부 실린더(2))에 방사형 바늘(8)이 제공되며, 이 방사형 바늘(8)은 실린더(2)의 회전축선을 중심으로 절단 필렛(4-6)의 정점에 의해 형성되는 궤도에 상응하는 원형 궤도(9)의 바깥쪽으로 방사상 돌출한다. 방사형 바늘(8)은 판지 스트립(7)의 절단에 의해 폐기물(10)이 생성되는 위치에서 실린더(2)의 표면상에 적당히 위치된다. 따라서, 이들 방사형 바늘(8)은 폐기물(10)의 절단과 동시에 판지 스트립(7)을 관통하여, 판지 스트립(7)이 화살표(F)의 방향으로 자체 궤도를 따라 계속 진행할 때 폐기물(10)은 화살표(F₁)의 방향으로 실린더(2) 주위의 원형 궤도 내에서 이동하여 판지 스트립(7)으로부터 분리된다.

절단 실린더(2) 각각의 회전시 폐기물을 추출할 수 있도록 폐기물(10)을 방사형 바늘(8)로부터 분리시키는 절단기의 적절한 작동이 필요함은 명백하다. 제어된 자체 배출 동안의 이러한 폐기물(10)의 추출은 빗(comb)형태로 돌출한 배출기에 의해 이루어지며, 상기 배출기는 필렛(6)과 폐기물(10) 사이에 삽입될 수 있어야 한다.

도 2는 이러한 유형의 배출기(11), 하부 절단 실린더(2)의 일부, 및 폐기물(10)이 꽂혀있는 방사형 바늘(8)을 도시하고 있다. 배출기(11)는 절단 실린더(2)의 모면에 평행한 자체 직선단부(11b)에 직각으로 배향된 슬롯(11a)을 포함한다. 슬롯(11a)은 방사형 바늘(8)이 통과할 수 있도록 절단 실린더(2)의 회전축선을 중심으로 방사형 바늘(8)에 의해 형성되는 원형 궤도상에 배치되며, 배출기(11)의 직선단부(11b)는 절단 필렛(4, 5, 6)의 정점의 궤도(9)에 매우 근접하여 궤도(9)와 폐기물(10) 사이에 끼워질 수 있다.

배출기(11)는 고정용 나사(13)에 의해 지지대(12)상에 고정된다. 지지대(12)는 지지대(12)상에 형성된 지지플랜지(15)와 결합하는 레일 또는 안내용 횡부재(14)에 의해 절단기의 프레임(도시 안함)에 고정되고, 지지대(12)는 나사(16)에 의해 안내용 횡부재(14)상에 고정될 수 있다. 안내용 횡부재(14)를 따라서 지지대(12)를 이동시키면, 배출기(11)의 슬롯(11a)을 방사형 바늘(8)의 원형 궤도와 부합시킬 수 있다.

지지대(12)는 두 개의 부분, 즉 지지플랜지(15)에 고정되는 고정부(12a)와 배출기(11)에 연결되는 가동부(12b)를 포함한다. 이들 두 개의 부분(12a, 12b)은 두 개의 평행한 탄성 스트립(12c)에 의해 상호 연결된다. 이들 탄성 스트립(12c) 각각의 평면은 절단 실린더(2)와 동심인 두 개의 원에 접선을 이루며, 가동부(12b)는 스트립(12c)의 탄성변형 한도 내에서 이중화살표(F₂)의 방향으로 이동할 수 있다. 결국, 두 개의 평행 스트립(12c)은 예컨대 변형 가능한 평행사변형을 형성하기 때문에, 배출기(11)의 직선단부(11b)에 직각인 궤도를 따라 배출기(11)의 변위를 한정하는 안내부 역할을 할 수 있으며, 스트립(12c)은 배출기(11)의 직선단부(11b)와 실린더(2) 사이의 거리가 변경될 수 있도록 실린더(2)를 가로지른다. 따라서, 이들 스트립(12c)은 자체 탄성변형의 한도 내에서 복귀 수단의 역할을 하며, 이 기능에 대한 상세한 설명은 후술한다.

지지대(12)의 가동부(12b)는 암나사부(17)를 가지며, 이 암나사부의 축은 가요성 스트립(12c)의 평면에 직각을 이룬다. 그 일단부가 칼라(18a)에서 종료하며 암나사를 갖춘 부시(18)가 지지대(12)의 고정부(12a) 내에 암나사부(17)와 동축으로 형성된 구멍 내로 삽입된다. 부시(18)는 자체 칼라(18a)에 의해 유지되고 지지대(12)의 가동부(12b)와 고정부(12a) 사이에 형성되는 공간(19) 내로 돌출한다. 부시(18)를 고정부(12a)에 고정시키기 위하여, 너트(20)가 부시(18)의 나사부 위에 끼워진다.

부시(18)의 내측 나사부와 가동부(12b)의 암나사부(17)는 각각 다른 피치를 갖는다. 도시된 실시예에 있어서, 암나사부(17)의 피치는 부시(18)의 나사부의 피치보다 크다. 조절용 나사(21)는 두 개의 연속 나사부, 즉 가동부(12b)의 암나사부(17)에 끼워지는 말단 나사부(21a)와 부시(18)의 나사부에 끼워지는 나사부(21b)를 갖는다. 암나사부(17)의 피치가 부시(18)의 나사부의 피치보다 크기 때문에, 조절용 나사(21)가 체결될 때 지지대(12)의 고정부(12a)에 대하여 가동부(12b)가 잡아당겨져서, 배출기(11)의 직선단부(11b)는 절단 필렛(4, 5, 6)의 정점의 궤도(9)로부터 멀어진다.

자체 중립위치의 동일한 측면으로부터 작동하도록 항상 탄성 스트립(12c)을 배치함으로써, 스트립(12c)이 동일한 방향으로 항상 일어나는 프리스트레스를 그 위에 일정하게 발생시키기 때문에 나사부의 나선줄과 암나사의 나선줄간의 작용이 발생하지 않는다.

배출기(11)와 폐기물(10)이 접촉할 때 발생하는 충격에 의해 가해지는 힘은 이러한 조절장치에 영향을 미치지 않는다. 사실, 이러한 힘의 주성분은 스트립(12c)에 거의 평행한 방향으로 발생하며, 또한 조절수단(17, 18, 21)의 암나사와 나사부간의 작용에 의해 미세운동을 발생시키는 것과 같은 상당한 영향을 미치지 않는다.

예로서, 조절용 나사(21)의 나사부(21a, 21b)의 피치간의 차이에 의하여, 조절용 나사(21)의 각각의 회전에 대하여 가동부(12b)와 고정부(12a) 사이에 1도 회전에 대한 0.7 ㎛에 상응하는 0.25 mm의 변위가 발생한다. 소성변형 없이 약 0.5 mm의 조절 이동을 얻도록 스트립(12c)의 치수를 정하는 것은 어려운 일이 아니다. 본 발명에 따른 조절장치의 일실시예에 있어서, 스트립(12c)은 5 mm의 두께, 28 mm의 길이 및 지지대(12)의 폭에 상응하는 42 mm의 폭을 갖는다. 평행 스트립(12c)의 길이가 자체 폭과 거의 동일하면 뒤틀림에 대해 뛰어난 내성을 갖게된다.

물론, 다수의 지지대(12)가 절단 실린더(2) 각각의 회전시 제거되는 폐기물의 수 및 각각의 위치에 따라 안내용 횡부재(14)를 따라서 위치될 수 있으며, 이들 각각의 지지대(12)는 방사형 바늘(8)의 원형 궤도와 부합하는 슬롯(11a)을 갖춘 배출기(11)를 지지한다.

절단 실린더(1, 2)의 전체 길이에 걸쳐 연장되는 판(22)은 지지대(12)를 덮는다. 또한, 판(22)은 배출기(11)의 상면의 연장면 내에 놓인다. 따라서, 예컨대 공간(19)에 폐기물이 끼이는 것을 방지함으로써, 폐기물(10)의 흐름을 용이하게 만드는 동시에 조절장치를 보호하는 것이 가능하다.

두 개의 나사(16, 21)를 이용하여 배출기(11)의 위치를 두 개의 자체 이동 축 내에서 조절할 수 있으며, 상기 나사(16, 21)는 실린더(2)에 평행하게 배향된 지지대(12)의 동일 표면상에서 접근이 가능하여 보다 취급이 용이하다. 단일 키이에 의해 이러한 조절이 수행될 수 있으며, 또한 동일한 키이가 지지대(12)의 제거 또는 배출기(11)의 교체에도 적용된다.

본 발명에 의하여, 소형이며 경제적이고, 어떠한 이력효과에도 의존하지 않으면서 뛰어난 조절효과를 낼 수 있고, 조절이 이루어지는 축을 포함한 세 개의 축에서 정적 및 동적 모두 매우 양호한 강성을 가지며 이들 세 축을 따른 자체 정적 및 동적 뒤틀림 강성 또한 높으며, 조절부재의 접근이 용이한, 조절장치가 제공된다.

Claims

회전 절단기 내의 스트립 형태의 재료(7)를 위한 폐기물 배출기(11)와 절단 실린더(2) 사이의 위치를 조절하는 장치로서, 상기 실린더(2)는 자체 표면으로부터 방사상으로 돌출하면서 폐기물(10)을 보유하는 하나 이상의 방사형 바늘(8)을 포함하고, 상기 배출기(11)는 상기 방사형 바늘(8)을 통과시키기 위하여 상기 방사형 바늘(8)의 궤도와 부합하는 하나 이상의 슬롯(11a)이 가로지르며 상기 실린더(2)의 모면에 평행한 직선단부(11b)를 갖는 장치에 있어서,

상기 회전 절단기의 프레임에 고정되는 제 1 부분(12a)과, 이 제 1 부분(12a)에 연결되며 또한 상기 배출기(11)에 고정되는 제 2 부분(12b) 을 갖는 지지대 (12) 와,

상기 제 2 부분 (12b) 에 형성되며 궤도 (F2) 에 평행한 축선을 갖는 암나사부 (17) 와,

상기 제 1 부분 (12a) 에 고정되며 궤도 (F2) 에 평행한 축선을 갖는 부시 (18) 와,

상기 암나사부 (17) 와 부시 (18) 의 암나사부에 각각 끼워지는 상이한 피치의 두 나사부 (21a, 21b) 로 이루어진 몸체를 갖는 조절용 나사 (21) 및,

상기 암나사부 (17)와, 부시 (18) 및 조절용 나사 (21) 에 제 2 부분 (12b) 의 프리스트레스를 가하며, 제 1 부분 (12a) 과 제 2 부분 (12b) 를 연결시키고, 또한 상기 배출기 (11) 의 직선단부 (11b) 에 대한 횡방향 궤도를 한정하고 실린더 (2) 를 가로지르는 탄성스트립 (12c) 를 포함하는 것을 특징으로 하는, 폐기물 배출기와 절단 실린더 사이의 위치를 조절하는 장치.
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제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 부분에 고정되는 암나사부는 일단부에서 지지용 칼라(18a)를 갖는 부시(18) 내에 형성되며, 상기 부시(18)는 상기 제 1 부분(12a)으로부터 제 1 부분(12a)과 제 2 부분(12b)을 분리시키는 공간(19) 내로 돌출하며 또한 너트(20)에 의해 잠금될 수 있도록 나사가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 폐기물 배출기와 절단 실린더 사이의 위치를 조절하는 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 프리스트레스의 압력은 상기 배출기(11)에 대한 폐기물(10)의 충격에 의해 상기 제 2 부분(12b)으로 전달되는 힘과 거의 90°에 가까운 각을 이루는 방향으로 가해지는 것을 특징으로 하는, 폐기물 배출기와 절단 실린더 사이의 위치를 조절하는 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 지지대(12)의 제 1 부분(12a)은 상기 실린더(2)의 회전축선에 평행한 횡부재(14)와 결합하는 지지플랜지(15), 및 상기 횡부재(14)를 따라 상기 지지대(12)를 고정시키는 잠금수단(16)에 의해 상기 회전 절단기의 프레임에 연결되는 것을 특징으로 하는, 폐기물 배출기와 절단 실린더 사이의 위치를 조절하는 장치.
제 6 항에 있어서, 상기 조절용 나사 (21) 및 상기 잠금수단(16)이 상기 실린더(2)의 회전축선에 평행한 평면 내에 놓이는 상기 지지대(12)의 외측면상에서 접근 가능한 것을 특징으로 하는, 폐기물 배출기와 절단 실린더 사이의 위치를 조절하는 장치.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 다수의 지지대(12)가 상기 횡부재(14)에 결합되고, 상기 다수의 지지대 각각은 배출기(11)와 결합하는 것을 특징으로 하는, 폐기물 배출기와 절단 실린더 사이의 위치를 조절하는 장치.