KR100583714B1 - 피가공물의 부분 브라스트장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 노즐을 통해 분말형태의 투사재를 고속으로 투사하여 숫가락의 손잡이 등에 일정형상을 갖는 무늬를 가공하는 피가공물의 부분 브라스트장치에 관한 것으로, 피가공물의 무늬형성부위를 코팅하지 않고도 원하는 부위에 원하는 형상의 무늬를 신속하게 형성할 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 사각틀 형태를 갖는 본체(11) 내의 테이블(12)에 피가공물(1)을 로딩한 상태에서 노즐에서 투사재가 분사됨에 따라 피가공물에 소정의 무늬가 형성되도록 하는 브라스트장치에 있어서, 상기 테이블(12)의 상측에 제1실린더(13)의 구동에 따라 승, 하강하는 승강판(14)을 설치하고 상기 승강판(14)의 저면 및 테이블(12)의 상면에는 피가공물(1)의 가공부위를 제외한 나머지부위를 폐쇄하는 금형(15)(21)을 고정하며 상기 테이블의 후방에는 제2실린더(17)의 구동에 따라 진퇴운동하는 장착판(18)을 설치함과 동시에 상기 장착판의 상, 하부에는 승강판(14)이 하사점에 위치된 상태에서 테이블(12)측으로 이동하면서 투사재를 피가공물에 투사하는 노즐(19)(20)을 각각 설치하여서 된 것이다.

Description

피가공물의 부분 브라스트장치{omitted}

도 1은 종래의 장치를 나타낸 개략도

도 2는 숫가락의 손잡이부분에 무늬가 가공된 상태도

도 3은 본 발명이 적용된 브라스트머신의 사시도

도 4은 도 3의 정면도

도 5는 도 3의 측면도

도 6a 내지 도 6c는 본 발명을 설명하기 위한 작동상태도로서,

도 6a는 피가공물이 로딩된 초기 상태도

도 6b는 금형이 장착된 상판이 하사점에 위치된 상태도

도 6c는 노즐이 장착된 장착판이 금형의 상, 하부로 이송하면서 브라스트를 실시한 상태도

도 7은 본 발명에 적용되는 금형의 평면도

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 피가공물 11 : 본체

12 : 테이블 13 : 제1실린더

14 : 승강판 15, 21 : 금형

17 : 제2실린더 18 : 장착판

19, 20 : 노즐 22 : 셔터

24 : 웨이트 25 : 투시창

본 발명은 노즐을 통해 분말형태의 투사재를 고속으로 투사하여 숫가락의 손잡이 등에 일정형상을 갖는 무늬를 가공하는 브라스트머신에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로는 피가공물의 무늬형성부위를 코팅하지 않고도 원하는 부위에 원하는 형상의 무늬를 신속하게 형성할 수 있도록 하는 피가공물의 부분 브라스트장치에 관한 것이다.

일반적으로 쇼트 브라스트머신(Shot blast machine)란, 쇼트(shot) 또는 그릿(grit)이라고 하는 금속 비금속재질의 투사재를 피 가공물에 고속으로 투사하여 피 가공물의 표면을 가공하는 기기이다.

종래에는 피가공물의 일부분(숫가락의 손잡이부분 등)에 원하는 형태의 무늬를 가공하고자 할 경우 도 1과 같이 피가공물인 숫가락(1)을 2개의 벨트(2)사이에 일정 간격으로 끼워 벨트(2)를 이송시키는 과정에서 피가공물측으로 투사재를 투사하여 도 2와 같이 숫가락의 손잡이부분(1a)에 원하는 형태의 무늬(1b)를 가공하게 된다.

이에 따라, 숫가락(1)의 손잡이부분(1a)이 외부로 노출된 상태에서 노즐(도시는 생략함)을 통해 투사재를 투사하면서 무늬를 형성하기 때문에 무늬형성부위를 제외한 나머지부분에 투사재가 부딪히더라도 가공이 되지 않도록 비닐코팅을 하여야만 된다.

이를 위해, 숫가락(1)을 벨트(2) 사이에 로딩(loading)하기 전에 손잡이부분(1a)의 전체를 용액상태의 코팅재(비닐)가 담겨진 용기에 담가 비닐코팅을 실시한 다음 응고되고 나면 무늬형성부위만이 외부로 노출되도록 비닐을 제거한 후 벨트(2) 사이에 로딩하게 된다.

그 후, 원하는 형태의 무늬를 가공하고 나면 손잡이부분(1a)을 감싸고 있던 비닐을 제거하여 전 공정을 마치게 된다.

그러나 이러한 종래의 피가공물의 부분 브라스트는 가공을 하기 전에 피가공물의 전체를 비닐 코팅한 다음 무늬 형성부위가 외부로 노출되도록 제거하는 공정을 거친 후 무늬의 형성작업이 완료되고 나면 코팅되어 있던 비닐을 제거하여야만 되었으므로 1개의 숫가락 손잡이 부분에 무늬를 가공하는데 소요되는 시간이 약 3분 정도로 오래 걸리는 문제점이 있었다.

또한, 별도의 코팅재를 사용함에 따른 가공 원가의 상승 요인이 되었음은 물론 코팅재의 사용에 따른 작업환경이 열악하게 되었고, 작업 후 제거된 비닐의 처리에도 많은 어려움이 수반되는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 피가공물의 무늬형성부위를 비닐 코팅하지 않고도 원하는 지점에 원하는 형태의 무늬를 신속하게 가공할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 사각틀 형태를 갖는 본체 내의 테이블에 피가공물을 로딩한 상태에서 노즐에서 투사재가 분사됨에 따라 피가공물에 소정의 무늬가 형성되도록 하는 브라스트장치에 있어서, 상기 테이블의 상측에 제1실린더의 구동에 따라 승, 하강하는 승강판을 설치하고 상기 승강판의 저면 및 테이블의 상면에는 피가공물의 가공부위를 제외한 나머지부위를 폐쇄하는 금형을 고정하며 상기 테이블의 후방에는 제2실린더의 구동에 따라 진퇴운동하는 장착판을 설치함과 동시에 상기 장착판의 상, 하부에는 승강판이 하사점에 위치된 상태에서 테이블측으로 이동하면서 투사재를 피가공물에 투사하는 노즐을 각각 설치하여서 된 것을 특징으로 하는 피가공물의 부분 브라스트장치가 제공된다.

이하, 본 발명을 일 실시예로 도시한 도 3 내지 도 7을 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명이 적용된 브라스트머신의 사시도이고 도 4은 도 3의 정면도이며 도 5는 도 3의 측면도로서, 본 발명은 본체(11)의 내부에 피가공물(1)이 로딩되는 테이블(12)이 설치되어 있고 상기 테이블의 상측에는 제1실린더(13)의 구동에 따라 승, 하강하는 승강판(14)이 설치되어 있으며 상기 승강판의 저면에는 피가공물(1)의 가공부위를 제외한 나머지부위를 폐쇄하는 금형(15)이 장착되어 있다.

상기 제1실린더(13)의 구동에 따라 승강판(14)이 안정적으로 승, 하강하도록 테이블(12)의 모서리부분에 가이드봉(16)이 고정되어 있고 승강판(14)에는 가이드봉(16)이 끼워지는 구멍(14a)이 천공되어 있다.

상기 승강판(14)에 장착되는 금형(15)은 도 7에 나타낸 바와 같이 피가공물(1)의 가공부위에는 투사재의 투사에 따라 원하는 무늬가 가공되도록 통공(15a)이 형성되어 있고 나머지부위는 폐쇄되어 있다.

또한, 테이블(12)의 후방에 제2실린더(17)의 구동에 따라 진퇴운동하는 장착판(18)이 설치되어 있고 상기 장착판(18)에는 테이블(12)의 상측으로 이동하면서 투사재를 피가공물측으로 투사하는 노즐(19)이 고정되어 있다.

본 발명의 일 실시예에서는 승강판(14)의 저면에 금형(15)을 장착한 상태의 구성을 설명하고 있으나, 피가공물의 양측면에 무늬를 동시에 가공하고자 할 경우에는 테이블(12)의 상면에도 금형(21)을 장착하고 장착판(18)의 하부에도 피가공물(1)의 저면으로 투사재를 투사하는 노즐(20)을 고정할 수도 있다.

이와 같이 장착판(18)의 상, 하부에 노즐(19)(20)이 장착된 상태에서 피가공물(1)의 일측면에만 투사재를 투사하고자 할 경우에는 반대측에 위치된 노즐의 구동을 중단시키면 된다.

상기 승강판(14)의 전면에 피가공물(1)의 가장자리를 감쌀 수 있도록 홈(22a)이 형성된 셔터(22)가 고정되어 있고 셔터의 하부에는 와이어(23)에 의해 웨이트(24)가 고정되어 있는데, 이는 본체(11)의 전면에 착탈 가능하게 설치되는 투시창(25)에 로딩되는 피가공물(1)의 크기가 각기 다르므로 충분한 크기를 갖는 개구부(25a)가 형성되므로 인해 피가공물을 가공하는 과정에서 투사재가 개구부(25a)를 통해 기기의 외부로 빠져 나오는 현상을 방지하기 위함이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 피가공물(1)이 로딩되지 않은 초기상태는 도 6a와 같이 제1,2실린더(13)(17)의 구동이 오프되어 로드가 당겨져 있으므로 승강판(14)은 상 사점에 위치되어 있고 장착판(18)은 테이블(12)의 후방으로 최대한 이동된 상태이다.

이러한 상태에서 피가공물(1)을 가공하고자 할 경우에는 투시창(25)에 형성된 개구부(25a)를 통해 테이블(12)상에 로딩함과 동시에 스타트 버튼을 누르면 제1실린더(13)가 구동하여 승강판(14)을 도 6b와 같이 하사점까지 하강시키게 되므로 금형(15)이 가공부위를 제외한 나머지부위를 폐쇄하게 된다.

상기한 바와 같이 제1실린더(13)의 구동으로 승강판(14)이 하사점까지 하강하는 과정에서 승강판에 셔터(22)가 고정되어 있어 셔터(22)의 홈(22a)이 피가공물(1)의 가장자리를 완전히 감쌈과 동시에 투시창(25)에 형성된 개구부(25a)를 밀폐시키게 되는데, 이 때 상기 셔터(22)에는 웨이트(24)가 와이어(23)에 의해 연결되어 있어 셔터의 하강이 더욱 원활히 이루어지게 된다.

상기 승강판(14)의 하강으로 무늬형성부위를 제외한 나머지부위를 폐쇄함과 동시에 피가공물(1)의 가공 시 피가공물이 움직이지 않도록 홀딩하고 나면 제2실린더(17)가 구동하여 장착판(18)을 도 6c와 같이 테이블(12)측으로 이동시킴과 동시에 노즐(19)을 통해 투사재를 피가공물(1)측으로 고속 분사하게 되므로 피가공물(1)에는 금형(15)의 통공(15a)과 같은 형태의 무늬가 가공된다.

이 때, 승강판(14)은 물론이고 테이블(12)상에도 금형(15)(21)이 장착되고 노즐(19)(20)을 통해 동시에 투사재가 분사되면 피가공물(1)의 상, 하면에 무늬가 동시에 형성됨은 이해 가능한 것이다.

전술한 바와 같은 동작으로 피가공물(1)에 일정형태의 무늬가 가공되고 나면 투사재의 분사를 중단함과 동시에 제2실린더(17)의 재 구동으로 장착판(18)이 도 6a와 같은 형태로 후퇴함과 동시에 승강판(14)이 제1실린더(13)의 구동으로 상사점까지 상승하게 되므로 테이블(12)에서 가공이 완료된 제품을 꺼낼 수 있게 된다.

이 때, 승강판(14)의 승, 하강 높이(스트로크)는 피가공물의 크기에 따라 적절하게 셋팅하여 사용하는 것이 가공에 따른 시간을 줄일 수 있게 된다.

지금까지 설명한 것은 1개의 피가공물을 로딩하여 가공하는 1싸이클(cycle)을 설명한 것으로, 테이블(12)상에 피가공물을 로딩하는 한 계속적으로 반복 구동되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 피가공물의 무늬 형성부위에 비닐코팅을 실시하지 않고 무늬모양과 동일한 개구부를 갖는 금형으로 피가공물을 감싼 상태에서 노즐이 피가공물측으로 신속하게 이동하는 과정에서 피가공물에 원하는 형태의 무늬를 가공하게 되므로 피가공물의 가공에 따란 시간을 약 30초정도로 대폭 줄일 수 있게 되는 획기적인 효과를 얻게 된다.

또한, 비닐코팅재를 사용하지 않게 됨에 따라 가공 원가를 절감하게 됨은 물론 작업 환경을 대폭 개선할 수 있게 되며, 폐기물이 발생되지 않으므로 환경 오염을 방지하게 되는 등의 여러 가지 장점을 갖게 된다.

Claims (3)

1. 사각틀 형태를 갖는 본체(11) 내의 테이블(12)에 피가공물(1)을 로딩한 상태에서 노즐에서 투사재가 분사됨에 따라 피가공물에 소정의 무늬가 형성되도록 하는 브라스트장치에 있어서, 상기 테이블(12)의 상측에 제1실린더(13)의 구동에 따라 승, 하강하는 승강판(14)을 설치하고 상기 승강판(14)의 저면 및 테이블(12)의 상면에는 피가공물(1)의 가공부위를 제외한 나머지부위를 폐쇄하는 금형(15)(21)을 고정하며 상기 테이블의 후방에는 제2실린더(17)의 구동에 따라 진퇴운동하는 장착판(18)을 설치함과 동시에 상기 장착판의 상, 하부에는 승강판(14)이 하사점에 위치된 상태에서 테이블(12)측으로 이동하면서 투사재를 피가공물에 투사하는 노즐(19)(20)을 각각 설치하여서 된 것을 특징으로 하는 피가공물의 부분 브라스트장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 승강판(14)에 셔터(22)를 고정하고 셔터의 하부에는 와이어(23)에 의해 웨이트(24)를 고정하여서 된 것을 특징으로 하는 피가공물의 부분 브라스트장치.

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