KR100466899B1 - 도광판의 산란패턴 가공용 공구 및 이를 장착한 가공 장치 - Google Patents

도광판의 산란패턴 가공용 공구 및 이를 장착한 가공 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 LCD 백라이트(back light) 또는 광고용 라이트 판넬(light panel)의 면광원으로 사용되는 도광판의 배면에 산란 패턴을 가공하기 위한 공구 및 이를 장착한 도광판 가공장치에 관한 것이다.
본 발명에 의한 도광판의 산란패턴 가공용 공구는 일측에 관통 구멍을 가진 복수개의 가공날과, 상부에 상기 가공날을 수용하기 위한 복수개의 홈을 갖고 상기 홈에 평행한 측면으로부터 대향면으로 상기 가공날의 구멍에 대응하는 관통 구멍을 갖는 가공날 수용부재와, 상기 가공날의 구멍과 상기 가공날 수용부재를 관통하여 끼워지는 지지핀과, 상기 가공날 수용부재를 지지하기 위한 지지대와, 상기 복수의 가공날의 일부에 일정한 압력을 가하기 위한 가압수단을 포함하는 것을 특징으로 하며, 본 발명에 의한 도광판 가공 장치는 상기의 공구를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면 도광판을 가공하는 복수의 가공날을 가요성의 유체 수용 가요성 용기로 동시에 가압하므로서 도광판의 편평도(도광판 표면의 요철)에 관계없이 균일한 형상의 V자 형상의 산란패턴을 가공할 수 있게 된다.

Description

도광판의 산란패턴 가공용 공구 및 이를 장착한 가공 장치{MACHINE AND TOOLS FOR DISPERSION PATTERN CUTTING OF LIGHT GUIDE PANEL}
본 발명은 LCD 백라이트(back light) 또는 광고용 라이트 판넬(light panel)의 면광원으로 사용되는 도광판의 배면에 산란 패턴을 가공하기 위한 공구 및 이를 장착한 도광판의 가공장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 도광판의 배면에 복수의 V자 홈 형상의 산란패턴을 한번의 동작으로 가공할 수 있는 산란패턴 가공용 공구 및 이를 장착한 가공장치에 관한 것이다.
도광판의 배면에 산란패턴을 형성하는 방법으로는 금형의 코아에 요철 형상을 가공하여 도광판을 성형하면서 동시에 도광판에 산란패턴을 형성하는 방법과, 산란패턴이 없는 도광판을 사출 성형한 후에 별도로 도광판에 산란패턴을 형성하는 방법이 있다. 후자에는 도광판의 배면에 산란패턴을 인쇄하는 방법과 V자 형상의 홈으로 된 산란패턴을 기계가공하는 방법이 있다.
종래의 도광판에 V자 홈 형상의 산란 패턴을 가공하기 위한 장치는 도광판의 배면에 복수의 직선의 V자 형상 홈을 형성하기 위하여 끝이 예리한 핀 또는 가공날을 반복적으로 직선운동 및 이송운동 시킬 수 있도록 되어 있다.
그러나 도광판은 보통 수백 내지 수천개의 V자 형상의 홈을 가지므로, 상기와 같은 단일의 핀 또는 가공날을 V자 형상의 홈의 갯수만큼 직선 및 이송 운동 시킬 경우에 가공시간이 대단히 많이 소요되고, 가공시간을 줄이기 위하여 가공날의 속도를 빠르게 할 경우 도광판의 평편도가 좋지 않으면 불량이 많이 발생하는 문제점이 있었다.
상기의 문제점을 개선하기 위하여 V자 형상의 홈만큼의 가공날을 갖는 도광판 가공용 공구가 개발되어 있다. 복수의 가공날을 갖는 도광판용 V형 홈 가공용 공구에 관하여는 발명의 명칭이 '브이커팅기용 다핀 키트'인 대한민국 특허 출원번호 제10-2000-66973호에 공개되어 있다. 상기 공개공보에 기재되어 있는 V자 형상의 홈 가공용 공구는 V자 형상 홈의 가공을 위한 복수의 핀과, 상기 핀을 수용하기 위한 구멍을 갖는 가이드 판과, 상기 가이드판의 후방에 설치된 탄력재와, 상기 탄력재를 수용하고 자석이 삽입된 완충판과, 상기 완충판을 수용하고 내부에 자석이 삽입된 고정부재로 구성되어 있다.
그러나 상기와 같은 종래의 복수의 핀을 갖는 도광판 가공용 공구는 복수의 홈을 동시에 가공할 수 있어서 가공 시간을 줄일 수는 있으나, 복수의 핀이 불균일 하게 마모될 경우 가공시 각각의 핀에 걸리는 압력이 다르게 되어 균일한 형상의 V자 형상의 홈을 가공할 수 없게 된다.
또한 도광판의 가공 표면이 완전 평면이 아닐 경우, 후방에 탄력재 및 완충판이 설치되어 있더라도 가공시에 있어서 구조적으로 각각의 핀은 서로 다른 압력을 받게되어 있어서 V자 홈의 형상이 불균일 하게 된다.
또한 상기와 같은 복수의 핀을 갖는 도광판 가공용 공구는 가공시 핀에 발생하는 절삭열을 냉각시킬 수 없으며, 더 나아가 가공시 발생하는 칩을 배출할 수 있는 수단이 없어서 발열과 배출되지 못한 칩에 의하여 불량이 많이 발생하는 결점이 있다.
또한 상기와 같은 복수의 핀을 갖는 도광판 가공용 공구를 장착한 가공장치는 도광판을 연속적으로 이송하면서 가공할 수 없어서 생산성이 낮은 결점이 있다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 산란패턴을 가공하고자 하는 도광판의 편평도(도광판 표면의 요철)에 관계없이 일정한 압력으로 도광판을 가공할 수 있는 복수의 가공날을 갖는 도광판 가공용 공구를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 가공시 각각의 가공날을 동일한 압력으로 가압하면서 도광판을 가공할 수 있는 복수의 가공날을 갖는 도광판 가공용 공구를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 도광판 가공시 연속적으로 도광판을 공급할 수 있으며, 냉각과 칩배출을 동시게 할 수 있는 도광판 가공장치를 제공하는 것이다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 의한 도광판 산란패턴 가공장치의 개략 사시도
도2는 도1의 A-A선 방향에서 바라본 단면도
도3은 본 발명의 일 실시예에 의한 도광판 산란패턴 가공용 공구의 사시도
도4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 도광판 산란패턴 가공용 공구의 가공날 수용부재의 사시도
<부호의 간단한 설명>
10 하부 프레임 20 베드
30 도광판 40 상부 프레임
50, 52, 70, 72 이송 로울러 60 지지 로울러
80 81 모터 110 지지대
121 지지핀 130 가공날 가압수단
131 유체수용 가요성 용기 131a 단위 가공날 수용부재
131b 삽입부재 131c 단부부재
140 가공날 160 공기 분사 노즐
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 도광판의 산란패턴 가공용 공구는 일측에 관통 구멍을 가진 복수의 가공날과, 상부에 상기 복수개의 가공날을 수용하기 위한 복수개의 홈을 갖고 상기 홈에 평행한 측면으로부터 대향면으로 관통된 상기 가공날의 구멍에 대응하는 관통 구멍을 갖는 가공날 수용부재와, 상기 복수의 가공날의 관통 구멍과 상기 가공날 수용부재의 관통구멍을 관통하여 끼워지는 지지핀과, 상기 가공날 수용부재를 지지하기 위한 지지대와, 상기 복수의 가공날의 일부에 일정한 압력을 가하기 위한 가압수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 의한 도광판의 산란패턴 가공용 공구는, 상기 복수의 홈의관통구멍으로 부터 홈의 바닥까지의 거리는 상기 가공날의 관통구멍으로 부터 가공날 하단까지의 거리보다 긴 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 의한 도광판의 산란패턴 가공용 공구는, 상기 가압수단이 내부에 유체를 수용하기 위한 가요성 용기와, 가요성 용기에 유체를 공급하기 위한 주입구에 설치된 상기 가요성 용기내의 유체 압력을 일정하게 유지하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 의한 도광판의 산란패턴 가공용 공구는, 상기 가공날 수용부재가 복수의 단위가공날수용부재와, 상기 단위가공날수용부재들 사이에 삽입되는 스페이서와, 상기 복수의 단위가공날수용부재의 양단에 배치되는 한 쌍의 단부부재를 복수의 체결봉으로 체결하여 형성된 것이고, 상기 단위 가공날 수용부재는 상부에 단일의 가공날을 수용하기 위한 홈과 상기 홈에 평행한 측면으로부터 대향면으로 관통된 상기 가공날의 구멍에 대응하는 관통 구멍과 상기 홈의 하부에 단위 가공날 수용부재와의 체결을 위한 복수의 체결관통구멍을 구비하고, 상기 스페이서는 상기 단위 가공날 수용부재와 동일한 형상이나 상기 홈이 없으며, 상기 체결봉은 일단에 나사결합을 위한 나사가 형성되고, 상기 단부부재는 측면에는 상기 복수의 체결봉이 통과하기 위한 복수의 관통 구멍을 갖고 상부면에는 지지대에 체결시키기 위한 관통구멍을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 의한 도광판의 산란패턴 가공용 공구는, 상기 가요성 용기내의 유체 압력을 일정하게 유지하기 위한 수단이 상기 주입구에 설치된 릴리프 밸브와 책밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 의한 산란패턴 가공용 공구는 가공날이 지지핀을 중심으로 선회할 수 있으므로, 도광판의 산란패턴 가공면에 요철이 있는 경우 후방 또는 전방으로 선회하여 일정한 압력으로 가공날을 가압할 수 있게 된다. 또한 본 발명에 의한 산란패턴 가공용 공구는 책밸브와 릴리프 밸브에 의하여 가공날 가압수단의 압력을 가공날의 마모 및 도광판의 요철에 관계없이 일정하게 유지할 수가 있으므로, 균일한 압력으로 V자 형상의 홈을 가공할 수 있게 된다. 또한 본 발명에 의하면 가공날 수용부재를 복수의 단위 가공날 수용부재와 삽입부재를 이용하므로 가공날 간의 간격을 자유롭게 조절하는 것이 가능하여 산란패턴의 설계변경에 따라 별도의 가공날 수용부재를 제작하지 않고서도 다양한 산란 패턴을 가공하는 것이 가능하다.
본 발명에 의한 도광판의 산란패턴 가공장치는, 하부 프레임과, 상기 하부 프레임 위에 설치된 베드와, 도광판에 산란 패턴을 가공하기 위하여 도광판을 베드상에서 이송하기 위한 도광판이송수단과, 일측에 관통 구멍을 가진 복수의 가공날과, 상부에 상기 복수개의 가공날을 수용하기 위한 복수개의 홈을 갖고 상기 홈에 평행한 측면으로부터 대향면으로 관통된 상기 가공날의 구멍에 대응하는 관통 구멍을 갖는 가공날 수용부재와, 상기 복수의 가공날의 구멍과 상기 가공날 수용부재의 관통구멍 관통하여 끼워지는 지지핀과, 상기 가공날 수용부재를 지지하기 위한 지지대와, 상기 복수의 가공날의 일부에 일정한 압력을 가하기 위한 가압수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 도광판의 산란패턴 가공용 공구를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 의한 도광판의 산란패턴 가공장치는, 상기 도광판 이송수단이, 상기 하부 프레임의 일 측에 일단이 고정되고 하부 프레임의 대향 측에 타단이 고정된 상부프레임과, 외주는 상기 베드의 상면 높이와 일치하고 축의 방향이 도광판의 이송방향에 직각이 되도록 상기 베드 하부의 상부프레임에 설치된 복수의 하부로울러와, 상기 복수의 하부로울러에 대응하고 상기 하부로울러와의 사이에 형성되는 공간을 통과하는 도광판의 두께 변화에 따라서 축의 높이 조절이 가능하도록 베드 상부의 상부프레임에 설치된 복수의 상부로울러와, 상기 상부 또는 하부 로울러를 회전시키기 위한 모터와, 상기 모터의 회전속도를 조절하기 위한 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 의한 도광판의 산란패턴 가공장치는 하부 프레임과, 상기 하부 프레임 위에 설치된 베드와, 상기 베드에 산란패턴이 가공될 도광판을 고정하기 위한 도광판 고정수단과, 일측에 관통 구멍을 가진 복수의 가공날과, 상부에 상기 복수개의 가공날을 수용하기 위한 복수개의 홈을 갖고 상기 홈에 평행한 측면으로부터 대향면으로 관통된 상기 가공날의 구멍에 대응하는 관통 구멍을 갖는 가공날 수용부재와, 상기 복수의 가공날의 구멍과 상기 가공날 수용부재의 관통구멍 관통하여 끼워지는 지지핀과, 상기 가공날 수용부재를 지지하기 위한 지지대와, 상기 복수의 가공날의 일부에 일정한 압력을 가하기 위한 가압수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 도광판의 산란패턴 가공용 공구와, 상기 산란패턴 가공용 공구를 이송시키기 위한 공구이송수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 의한 도광판의 산란패턴 가공장치는 상기 산란패턴 가공용공구를 이송시키기 위한 수단이, 상기 산란패턴 가공용 공구를 전진 및 후진 시키기 위한 유압실린더와, 상기 유압실린더의 전진과 후진 속도를 제어하기 위한 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 의한 도광판의 산란패턴 가공장치는 상기 복수의 홈의 깊이가 상기 가압부재가 상기 가공날을 가압하고 있지 않을 경우 가공날의 폭방향 길이 모두를 홈에 수용할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 의한 도광판의 산란패턴 가공장치는 상기 가압수단이 내부에 유체를 수용하기 위한 가요성 용기와, 가요성 용기에 유체를 공급하기 위한 주입구에 설치된 상기 가요성 용기내의 유체 압력을 일정하게 유지하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 의한 도광판의 산란패턴 가공장치는 상기 가요성 용기내의 유체 압력을 일정하게 유지하기 위한 수단이 상기 주입구에 설치된 릴리프 밸브와 책밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 의한 도광판의 산란패턴 가공장치는, 상기 도광판의 산란패턴 가공용 공구의 가공날을 냉각시키고 동시에 절삭되는 도광판 칩을 배출시키기 위한 공기 분사노즐을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 갖는 도광판의 산란패턴 가공장치는 도광판 산란패턴 가공용 공구 또는 도광판을 일회 이송시킴에 의해서 한번에 V자형 산란패턴을 가공하는 것이 가능하므로 도광판 산란패넌 가공의 생산성이 높게 된다.
또한 도광판을 로울러를 이용하여 이송할 경우에는 연속적으로 이송하는 것이 가능하므로 도광판의 착탈에 걸리는 시간을 절감하게 되어 도광판 가공의 생산성을 더욱 높일 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예를 도면을 참조하면서 설명한다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 의한 도광판 산란패턴 가공장치의 개략 사시도이고, 도2는 도1을 A-A선에서 바라 본 개략 단면도이다. 도1 및 도2에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 도광판의 산란패턴 가공장치는 하부 프레임(10)과 하부 프레임 위에 설치된 베드(20)와 도광판을 이송하기 위한 도광판 이송수단과, 도광판의 배면에 산란패턴을 가공가기 위한 산란패턴 가공용 공구(300)로 구성되어 있다. 하부 프레임(10)과 베드(20)는 도2에 도시된 바와 같이 중앙부분에 산란패턴 가공용 공구(300)를 설치할 수 있도록 일부가 제거되어 있다.
도광판 이송수단은 상부 프레임(40)과 복수의 하부 로울러(53, 73) 및 상부 로울러(50, 60, 70)와 상기 로울러를 구동시키기 위한 모터(80) 및 동력전달 장치(90)로 구성되어 있다. 상기 복수의 상부 로울러(50, 60, 70)와 하부 로울러 (53, 73)는 수직 방향으로 대응하는 각각의 축이 일직선으로 배치되고, 도면의 뒤쪽방향으로는 평행하게 배치되어 있다. 각각의 로울러는 로울러 내부의 축(51, 53, 61, 71, 73)에 고정되어 있으며, 각각의 축은 베어링으로 상부 프레임(40)의 양 측에 회전이 가능하도록 지지되어 있다. 상기 상부 로울러 중 중앙에 위치한 로울러(60)의 축은 동력을 전달되지 않는 아이들(idle) 상태의 축이다. 상기 아이들 로울러(60)의 하부에는 도광판의 하부에 V자 형상의 홈을 가공하기 위한공구(300)가 설치되어 있다. 즉, 상기 아이들 로울러(60)와 공구 사이의 틈새로 도광판(30)이 통과되면서 공구의 가공날(140)에 의하여 도광판에 V자 홈이 가공되게 된다. 아이들 로울러(60)의 도광판 이송방향의 상류 측에 위치한 상부 및 하부 로울러(70, 72) 중 적어도 하나는 모터(80)의 동력을 전달 받아 회전하게 되어 있으며, 양 로울러 사이의 틈새로 도광판이 이송되게 된다. 상기 상류측 로울러(70, 72) 중 적어도 하나는 도광판의 진행방향에 수직한 방향으로 틈새의 조절이 가능하게 되어 있다. 바람직하게는 도광판의 두께변화에 대하여 틈새의 자동 조절이 가능하도록 탄성에 의하여 지지되어 있다. 즉, 도광판을 탄성력으로 가압하면서 로울러(70, 72)와 도광판(30) 사이의 마찰력에 의하여 도광판을 이송시키게 된다. 따라서 도광판이 진입하기 전의 로울러 사이의 틈새는 도광판이 이송될 때의 로울러 사이의 틈새보다 약간 작게 설정되어 있다. 그러므로 로울러를 지지하는 탄성부재의 탄성계수와 틈새의 변위를 곱하여서 구해지는 탄성력으로 도광판(30)을 누르게 되고, 도광판(30)을 이송시키는 힘은 상기 탄성력에 도광판(50)과 로울러(70, 72) 사이의 마찰계수를 곱하여 구해지게 된다. 도광판(30) 이송방향의 하류 측에 위치한 상부 및 하부 로울러(50, 52)도 상기 상류측에 위치한 로울러(70, 72)와 동일한 구성을 하고 있다.
상기 로울러들의 제어에 있어서, 상류 및 하류 측 로울러(50, 52, 70, 72) 모두를 동기화 시켜서 제어 할 수도 있으나, 로울러의 마모, 가공시 로울러 직경의 불일치 등에 의하여 슬립이 발생하는 것을 방지 하기 위하여, 이송의 초기에는 상류 측의 로울러(70, 72) 만에 의하여 도광판의 이송을 행하고, 도광판이 상류 측로울러(70, 72)를 벗어남을 측정하여, 벗어나는 순간 하류 측 로울러(50, 52)를 동작시켜, 하류 측 로울러에 의하여 도광판이 이송 되도록 동력제어를 하는 것이 바람직하다.
도3에는 본 발명의 일 실시예에 의한 도광판 산란패턴 가공용 공구(300)가 도시되어 있다. 도3에 도시된 것과 같이, 도광판 가공용 공구(300)는 도광판(30)의 배면과 직접 접촉하여 V자 형상의 홈을 가공하는 복수개의 가공날(14)과, 상기 가공날(14) 을 지지하고 수용하기 위한 가공날 수용부재(120)와, 상기 가공날(140)들을 상기 가공날 수용부재(120)에 회동 가능하도록 지지하기 위한 지지핀(121)과, 상기 가공날 수용부재(12)를 고정 지지하기 위한 지지대(110)와, 상기 회동 가능하게 가공날 지지부재(120)에 지지된 가공날(140)의 일부에 일정한 압력을 가하기 위한 가압수단(130)을 포함한다.
상기 가공날(14)은 일단부에 상기 가공날 수용부재(120)에 수용되어 상기 지지핀(121)에 끼워지는 관통구멍(141)을 가지고 있으며, 상기 관통구멍과 반대 측에는 도광판을 가공하기 위한 블레이드(142)를 가지고 있다. 상기 블레이드(142)는 도광판(30)과 일정한 각도로 경사되어 접촉하도록 도광판(30) 방향으로 일정한 각도 경사져 형성되어 있다.
상기 수용부재(120)는 상부에 상기 복수개의 가공날(140)을 수용하기 위한 복수개의 홈(123)을 갖고 있으며, 상기 홈(123)에 평행한 측면으로부터 대향면으로 홈(123)을 가로질러하여 상기 가공날의 구멍과 대응하는 관통구멍(122)을 갖고 있다. 상기 홈(123)은 그 깊이가 상기 가공날(140)이 설치되었을 경우 가공날(140)이 도광판의 이송방향으로 하향 경사되어 회동될수 있는 깊이로 가공되어 있으며, 홈(123)의 길이는 수용된 가공날(140)이 돌출되도록 가공날(140)의 길이보다 작게 되어 있다. 상기 수용부재(120)의 복수의 홈의 관통구멍으로 부터 홈의 바닥까지의 거리는 상기 가공날의 관통구멍으로 부터 가공날 하단까지의 거리보다 길게 되어 있어서 상기 가압부재(130)가 가공날(140)을 가압하고 있지 않을 경우 가공날(140)의 하단이 홈의 바닥에 접촉하게 되고, 도광판(30)으로부터 가공날이 떨어지게 된다. 지지핀(121)은 상기 가공날 수용부재(120)의 관통구멍(122)과 상기 가공날의 관통구멍(140)을 관통하여 설치되고, 수용부재(120)의 양단에서 빠지지 않도록 고정된다. 따라서 가공날(140)들은 가공날 수용부재(120)의 홈 내에서 회동운동을 할 수 있도록 지지핀(121)에 의해서 지지된다.
지지대(110)는 상기 하부 프레임(10)의 내부에 설치된다. 상기 지지대(110)의 상부에는 가공날 수용부재(120)와 상기 가공날 수용부재에 설치된 가공날(120)의 블레이드(142) 부위를 도광판 방향으로 가압하기 위한 가압수단(130)이 고정 설치된다. 상기 가압수단(130)은 가공날 수용부재(120)의 가공날 배열 방향을 따라서 긴 형상을 갖는 유체 수용 가요성 용기(131)와, 상기 용기(131)에 설치된 주입구(132)와, 상기 주입구에 연결되어 유체 용기 내부의 압력을 일정하게 유지하고 유체의 역류를 방지하기 위한 릴리프밸브(133) 및 책밸브(134)를 포함한다. 상기 가요성 용기 내부에 채워지는 유체로는 공기 또는 유압실린더 등의 작동유를 사용한다. 유체 수용 가요성 용기의 재질은 탄성을 갖는 고무 합성물을 사용하는 것이 바람직하나 가요성을 갖는 한 어떠한 재질이라도 좋다.
도4에는 본 발명의 도광판 산란패턴 가공용 공구의 가공날 수용부재의 다른 실시예가 도시되어 있다. 도4에 도시된 것과 같이, 다른 실시예에 의한 가공날 수용부재(120)는 가공날 사이의 간격조절을 용이하게 할 수 있도록 복수의 단위 가공날 수용부재(120a) 및 복수의 스페이서(120b)와 양단에 설치되는 단부부재(120c) 및 이들을 체결하기 위한 복수의 체결봉(126)으로 구성된다.
상기 단위 가공날 수용부재(120a)는 상부에 단일의 가공날을 수용하기 위한 홈(123)과 상기 홈에 평행한 측면으로부터 대향면으로 관통된 상기 가공날의 구멍에 대응하는 관통구멍(122)과, 상기 홈의 하부에 단위 가공날 수용부재와의 체결을 위한 복수의 체결관통구멍(125)을 구비하고 있다. 상기 스페이서(120b)는 단면적이 상기 단위 가공날 수용부재와 같고, 폭은 상기 가공날 수용부재 보다 작으며, 단위 가공날 수용부재의 각각의 관통구멍과 대응하는 관통구멍들(122, 125)을 가지고 있다. 상기 체결봉(126)은 단위 가공날 수용부재 (120a)와 스페이서(120b) 및 단부부재(120c)를 체결하기 위한 것으로서 나사결합을 위한 나사가 단부에 형성되어 있다. 상기 단부부재(120c)는 측면에는 상기 체결봉이 통과하기 위한 복수의 관통구멍(125)을 갖고, 상부면에는 체결된 수용부재(120)를 지지대(110)에 체결시키기 위한 복수의 관통구멍(124)을 갖고 있다. 따라서 도광판에 형성될 산란패턴의 설계가 변경될 경우 단위 가공날 수용부재(120a)의 간격을 스페이서(120b)를 이용하여 조절하고, 체결봉(126)으로 체결하여 지지대(110)에 결합함으로서 별도의 가공날 수용부재를 가공하지 않고서 유연하게 도광판의 설계변경에 대처할 수 있게 된다.
또한 본 발명에 의한 도광판 가공 장치는 도2에 도시된 것과 같이 하부 프레임의 내부에 가공날(140)의 가공시 발생하는 열을 냉각시키고, 가공시 발생하는 칩을 배출시키기 위한 냉각제 또는 절삭유 공급을 위한 노즐(160)을 더 포함할 수 있다. 상기 냉각재로는 공기를 분사할 수도 있으며, 도광판의 재질 종류에 따라 적절한 절삭유를 분사할 수도 있다.
미설명 도면부호 21, 22는 도광판(30)의 이송을 일정하게 유지하기 위한 안내 가이드이다. 상기 안내 가이드(21, 22)는 베드(30)의 양 측에 설치되고, 적어도 일측의 가이드는 탄성에 의하여 도광판(30)을 일방향으로 가압할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 또한 로울러를 도광판과 접촉되는 가이드의 면에 설치하여 도광판의 이송을 더욱 원활하게 할 수도 있다.
또한 본 발명에 의한 도광판 가공장치의 일실시예는 공구(300)가 도광판의 하부에 설치되어 있으나, 별도의 칩 배출 장치를 설치하고 공구(300)를 도광판의 상부에 설치하여 구성할 수도 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 의하면, 공구가 정지하고 있고 로울러에 의하여 공작물 즉, 도광판(30)을 이송하도록 구성되어 있으나, 반대로 공구(300)를 이송시키고 공작물을 고정하여 가공할 수도 있다. 이경우 공구(300)를 이송시키기 위한 기구로는 유압 또는 공압실린더를 이용하고, 도광판(30)을 고정시키기 위한 기구로는 공지된 클램프 장치를 사용하여 구성할 수 있다.
이하에서는 본 발명에 의한 도광판 가공장치 및 도광판 가공용 공구의 작용에 대하여 설명한다. 도1에 도시된 것과 같이, 도광판이 도광판 이송수단의 상류측 로울러(70, 72)에 의하여 공구(300)의 가공날(140) 상부로 이송된다. 이송된 도광판(30)은 도광판 가공용 공구(300)의 상부로 진행되면서 가공날(140)에 의하여 V자 형상의 홈이 도광판의 배면에 가공된다. 이때 발생하는 칩은 도광판의 하부, 프레임의 내부에 설치된 노즐로 부터 분사되는 공기에 의하여 배출되고, 동시에 가공날의 블레이드는 냉각되어 절삭 성능을 균일하게 유지할 수 있게 된다.
가공날은 도3에 도시된 것과 같이 지지핀(121)에 의하여 회동이 가능하도록 힌지 결합되어 있으므로, 도광판의 가공면의 평평도에 따라서 볼록한 부분를 절삭할 경우에는 아래로 회동하고, 오목한 부분을 절삭할 경우에는 상부로 회동하게 된다. 이 때, 가공날(140)을 회동시키는 힘은 지지대(110)의 상부에 설치된 가요성 유체 수용 용기(131)의 내부에 수용된 유체의 압력에 의하여 제공된다. 상기 가요성 유체 용기(131) 내부에 수용된 유체는 모든 부분에서 일정한 압력을 유지하므로, 가공날의 위치에 관계없이 항상 일정한 압력으로 가공날(140)을 가압하게 됨으로서 가공날의 회동 각도에 관계없이 일정한 압력으로 도광판(30)을 절삭하게 되어 균일한 형상의 V자형상의 산란패턴을 가공하는 것이 가능하게 된다. 도광판(30)이 가공되면서 상류측 로울러(70, 72)를 벗어나게 되면, 아이들 상태에 있던 하류 측 로울러(50, 52)가 구동되고, 상류 측 로울러는 구동이 정지된다. 따라서 로울러 간의 동기화가 완전하지 않을 경우 로울러에 의하여 도광판에 가해지는 외력을 제거할 수 있다.
본 발명에 의하면 도광판을 가공하는 복수의 가공날을 가요성의 유체 수용용기로 동시에 가압하므로서 도광판의 편평도(도광판 표면의 요철)에 관계없이 균일한 형상의 V자 형상의 산란패턴을 가공할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 의하면 복수의 가공날을 동일한 압력으로 가압하면서 도광판을 한번에 가공할 수 있어서, 산란패턴을 저속으로 가공하여 균일한 형상의 산란패턴을 형성하는 것이 가능함과 동시에 도광판 가공의 생산성을 높일 수 있게 된다.
또한 본 발명에 의하면 도광판 가공시 도광판 이송수단을 이용하여 도광판을 연속적으로 공급할 수 있으며, 노즐로 공기등의 유체를 분사시켜서 냉각과 칩배출을 동시게 할 수 있으므로, 절삭조건을 일정하게 유지하면서 도광판 가공의 생산성을 높일 수 있게 된다

Claims (13)

  1. 일측에 관통 구멍을 가진 복수의 가공날과,
    상부에 상기 복수개의 가공날을 수용하기 위한 복수개의 홈을 갖고, 상기 홈에 평행한 측면으로부터 대향면으로 관통된 상기 가공날의 구멍에 대응하는 관통 구멍을 갖는 가공날 수용부재와,
    상기 복수의 가공날의 관통구멍과 상기 가공날 수용부재의 관통구멍을 관통하여 끼워지는 지지핀과,
    상기 가공날 수용부재를 지지하기 위한 지지대와,
    상기 복수의 가공날의 일부에 일정한 압력을 가하기 위한 가압수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 도광판의 산란패턴 가공용 공구.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 홈의 관통구멍으로 부터 홈의 바닥까지의 거리는 상기 가공날의 관통구멍으로 부터 가공날 하단까지의 거리보다 긴 것을 특징으로 하는 도광판의 산란패턴 가공용 공구.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가압수단은 내부에 유체를 수용하기 위한 가요성 용기와, 가요성 용기에 유체를 공급하기 위한 주입구에 설치된 상기 가요성 용기내의 유체 압력을 일정하게 유지하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 도광판의 산란패턴 가공용 공구.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가공날 수용부재는 복수의 단위가공날수용부재와, 상기 단위가공날수용부재들 사이에 삽입되는 스페이서와, 상기 복수의 단위가공날수용부재의 양단에 배치되는 한 쌍의 단부부재를 복수의 체결봉으로 체결하여 형성된 것이고,
    상기 단위 가공날 수용부재는 상부에 단일의 가공날을 수용하기 위한 홈과 상기 홈에 평행한 측면으로부터 대향면으로 관통된 상기 가공날의 구멍에 대응하는 관통 구멍과, 상기 홈의 하부에 단위 가공날 수용부재와의 체결을 위한 복수의 체결관통구멍을 구비하고,
    상기 스페이서는 상기 단위 가공날 수용부재와 동일한 형상이나, 상기 홈이 없으며,
    상기 체결봉은 일단에 나사결합을 위한 나사가 형성되고,
    상기 단부부재는 측면에는 상기 복수의 체결봉이 통과하기 위한 복수의 관통 구멍을 갖고, 상부면에는 지지대에 체결시키기 위한 관통구멍을 갖는 것을 특징으로 하는 도광판의 산란패턴 가공용 공구.
  5. 제3항에 있어서, 상기 가요성 용기내의 유체 압력을 일정하게 유지하기 위한 수단은 상기 주입구에 설치된 릴리프 밸브와 책밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 도광판의 산란패턴 가공용 공구.
  6. 하부 프레임과,
    상기 하부 프레임 위에 설치된 베드와,
    도광판에 산란 패턴을 가공하기 위하여 도광판을 베드상에서 이송하기 위한 도광판이송수단과,
    일측에 관통 구멍을 가진 복수의 가공날과, 상부에 상기 복수개의 가공날을 수용하기 위한 복수개의 홈을 갖고 상기 홈에 평행한 측면으로부터 대향면으로 관통된 상기 가공날의 구멍에 대응하는 관통 구멍을 갖는 가공날 수용부재와, 상기 복수의 가공날의 관통구멍과 상기 가공날 수용부재의 관통구멍을 관통하여 끼워지는 지지핀과, 상기 가공날 수용부재를 지지하기 위한 지지대와, 상기 복수의 가공날의 일부에 일정한 압력을 가하기 위한 가압수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 도광판의 산란패턴 가공용 공구를 포함하는 것을 특징으로 하는 도광판의 산란패턴 가공장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 도광판 이송수단은,
    상기 하부 프레임의 일 측에 일단이 고정되고 하부 프레임의 대향 측에 타단이 고정된 상부프레임과,
    외주는 상기 베드의 상면 높이와 일치하고, 축의 방향이 도광판의 이송방향에 직각이 되도록 상기 베드 하부의 상부프레임에 설치된 복수의 하부로울러와,
    상기 복수의 하부로울러에 대응하고, 상기 하부로울러와의 사이에 형성되는 공간을 통과하는 도광판의 두께변화에 따라서 축의 높이 조절이 가능하도록 베드상부의 상부프레임에 설치된 복수의 상부로울러와,
    상기 상부 또는 하부 로울러를 회전시키기 위한 모터와,
    상기 모터의 회전속도를 조절하기 위한 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 도광판의 산란패턴 가공장치.
  8. 하부 프레임과,
    상기 하부 프레임 위에 설치된 베드와,
    상기 베드에 산란패턴이 가공될 도광판을 고정하기 위한 도광판 고정수단과,
    일측에 관통 구멍을 가진 복수의 가공날과, 상부에 상기 복수개의 가공날을 수용하기 위한 복수개의 홈을 갖고 상기 홈에 평행한 측면으로부터 대향면으로 관통된 상기 가공날의 구멍에 대응하는 관통 구멍을 갖는 가공날 수용부재와, 상기 복수의 가공날의 구멍과 상기 가공날 수용부재의 관통구멍 관통하여 끼워지는 지지핀과, 상기 가공날 수용부재를 지지하기 위한 지지대와, 상기 복수의 가공날의 일부에 일정한 압력을 가하기 위한 가압수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 도광판의 산란패턴 가공용 공구와,
    상기 산란패턴 가공용 공구를 이송시키기 위한 공구이송수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 도광판의 산란패턴 가공장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 산란패턴 가공용 공구를 이송시키기 위한 수단은,
    상기 산란패턴 가공용 공구를 전진 및 후진 시키기 위한 유압실린더와,
    상기 유압실린더의 전진과 후진 속도를 제어하기 위한 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 도광판의 산란패턴 가공장치.
  10. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 홈의 관통구멍으로 부터 홈의 바닥까지의 거리는 상기 가공날의 관통구멍으로 부터 가공날 하단까지의 거리보다 긴 것을 특징으로 하는 하는 도광판의 산란패턴 가공장치.
  11. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가압수단은 내부에 유체를 수용하기 위한 가요성 용기와, 가요성 용기에 유체를 공급하기 위한 주입구에 설치된 상기 가요성 용기내의 유체 압력을 일정하게 유지하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 도광판의 산란패턴 가공장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 가요성 용기내의 유체 압력을 일정하게 유지하기 위한 수단은 상기 주입구에 설치된 릴리프 밸브와 책밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 도광판의 산란패턴 가공장치.
  13. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도광판의 산란패턴 가공용 공구의 가공날을 냉각시키고 동시에 절삭되는 도광판 칩을 배출시키기 위한 공기 분사노즐을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도광판의 산란패턴 가공장치.
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KR101123999B1 (ko) 2010-06-07 2012-03-23 윤상철 도광판 제조방법 및 제조장치
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