KR100897500B1 - 화상형성용 감광드럼의 절삭 가공중에 발생되는 칩의 처리 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 감광 드럼 가공칩의 처리 장치에 관한 것으로, 알루미늄을 기재로 하고 망간, 마그네슘 중 어느 하나 이상이 포함되는 합금 재질의 화상형성용 감광드럼을 회전시키면서 절삭 가공하는 다수의 가공기계로부터 연속 형태로 생성되는 칩의 처리 장치로서, 상기 다수의 가공기계의 절삭날 근처에 일단이 위치하여 상기 절삭날 근처로부터 연장 형성된 이송 도관과; 상단으로부터 하단으로 접근할 수록 그 내경이 점점 작아지는 뒤집힌 머리없는 빈 원추형상으로 형성되고, 상단에는 상기 이송 도관의 타단이 연결되어 상기 가공기계로부터의 칩이 상기 이송 도관을 통하여 상기 빈 원추형상의 내부로 이송되며, 하단에는 개구부가 형성된 칩뭉치 형성유닛과; 상기 이송 도관으로부터 상기 칩뭉치 형성유닛으로 이송되는 칩이 상기 개구부를 통해 배출되기까지 나선형 유동에 의하여 칩뭉치로 형성되도록 흡입관이 상기 빈 원추 형상의 내부에 일부가 침투한 상태로 중앙부 상측에 위치하고, 상기 칩뭉치 형성 유닛의 상측에 위치하여 흡입시키는 흡입 유닛과; 상기 칩뭉치 형성유닛으로부터 상기 개구부를 통해 배출되는 칩뭉치를 수집하도록 상기 칩뭉치 형성 유닛의 하측에 위치한 칩 콜렉터와; 상기 칩 콜렉터에는 모여진 칩뭉치를 눌러 모여진 칩의 밀도를 높이도록 가압판이 왕복이동하는 프레싱 유닛을; 포함하여 구성되어, 상기 칩 콜렉터에 모여진 칩을 상기 프레싱 유닛으로 눌러 칩의 밀도를 높인 상태로 제거하는 처리 작업을 행할 수 있도록 하는 감광드럼 가공칩의 처리 장치를 제공한다.

칩뭉치 형성유닛, 흡입 유닛, 칩 콜렉터, 프레싱 유닛

Description

화상형성용 감광드럼의 절삭 가공중에 발생되는 칩의 처리 장치 및 그 방법{COLLECTING APPARATUS OF CHIPS GENERATED DURING CUTTING PROCESS OF IMAGE FORMING PHOTO SENSITIVE DRUM AND METHOD THEREOF}

본 발명은 화상 형성용 감광 드럼의 절삭 가공 중에 발생되는 칩의 처리 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 절삭 깊이를 달리하는 2개 이상의 절삭날에 의해 절삭 가공되는 감광 드럼으로부터 발생되어 서로 다른 무게를 가지면서 연속 형태로 생성되는 칩을 절단하지 않고서도 효과적으로 칩을 처리할 수 있으며, 중단없이 연속적으로 절삭 작업을 할 수 있게 하는 화상 형성용 감광드럼 가공칩의 처리 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 화상형성용 감광드럼은 알루미늄을 주요 기본 재질로 하여 망간, 마그네슘 중 어느 하나 이상이 포함되는 알루미늄 합금으로 형성되어, 연성이 높은 특징이 있다. 이에 따라, 4000rpm 내지 6000rpm의 고속으로 감광드럼을 회전시키면서 절삭날로 절삭을 하는 경우에 발생되는 칩은 분절된 형태가 아니라 수미터 내지 수십미터에 이르도록 끊이지 않는 연속 형태로 형성된다.

이와 같이 감광 드럼을 제작하는 과정에서 절삭 공정시 발생하는 연속 형태의 칩을 절삭 가공 현장으로부터 효과적으로 제거해야만 높은 생산성을 얻을 수 있다. 특히, 화상형성용 감광드럼은 그 표면 특성이 우수해야 하고 동시에 짧은 시간 동안에 다량을 생산할 필요가 있다. 따라서, 도3에 도시된 바와 같이, 회전축(81,82)에 지지되어 고속으로 회전(8d)하는 감광드럼(8)은 최초의 거친 표면(8a)에 대하여 1차적으로는 깊은 절삭 깊이로 설정된 1차 절삭날(83)이 선행(83d)하는 것에 의하여 거친면(8b)으로 가공되고, 2차적으로는 얕은 절삭 깊이로 설정된 2차 절삭날(84)이 1차 절삭날(83)에 후행(84d)하여 정밀하고 깨끗한 표면(8c)이 되도록 가공된다.

이와 같이, 2개의 절삭날(83,84)이 절삭 깊이를 달리하여 감광 드럼을 동시에 절삭함에 따라, 감광드럼을 가공하는 절삭 가공기계로부터 단위 길이를 기준으로 얇고 가벼운 칩(9)과 두껍고 무거운 칩(99)이 한꺼번에 생성된다.

한편, 이와 같이 제작되는 화상형성용 감광드럼의 절삭 가공 중에 발생되는 종래의 가공칩 처리 장치(1)의 구성은 도1 및 도2에 도시되어 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 종래의 가공칩 처리 장치(1)는 다수의 가공 기계(80)에서 각각 발생되는 연속 형태의 칩(9,99)을 주기적으로 절단하여 연속 형태의 칩(9,99)을 분절 형태로 절단하도록 각각의 가공 기계(80)에 설치된 칩 절단기(10)와, 칩을 모으는 집진부(30)를 가공 기계(80)와 상호 연결하여 가공 기계(80)에서 발생되는 칩(9,99)을 실시간으로 집진부(30)에 이송하는 이송 도관(20)과, 이송 도관의 타단에 위치하여 이송 도관(20)에 의해 공급되는 분절 형태의 칩(9,99)을 흡입하여 칩 콜렉터(40)에 모으는 집진부(30)로 구성된다. 참고로, 도2에 도시된 칩(9,99)은 알아보기 쉽도록 실제에 비하여 두껍게 도시된 것으로서, 실제로는 이보다 훨씬 얇은 두께로 생성된다.

상기 칩 절단기(10)는 절삭용 가공 기계(80)에서 생성되는 칩(9,99)이 연속 형태로 형성되므로, 칩 수용 챔버(31)에 모여진 연속 형태의 칩을 칩 콜렉터(40)에 모으기 위한 것이다. 칩 절단기(10)를 구비하지 않는다면, 칩 콜렉터(40)에 모으기도 어려울 뿐만 아니라, 모인다고 하더라도 그 밀도가 매우 성한 상태로 모이므로 칩 콜렉터(40)를 자주 비워줘야 하고, 칩 콜렉터를 비우는 동안에는 절삭 공정을 수행할 수 없게 되는 문제점을 야기한다. 따라서, 칩 절단기(20)는 감광 드럼(8)의 절삭 가공 중에 발생되는 연속 형태의 칩(9,99)을 소정의 칩 콜렉터(50)에 담는 것이 곤란하므로, 가공 기계(80)에서 생성되는 연속 형태의 칩(9,99)이 생성되자 마자 칩(9,99)을 분절 형태로 절단한다.

상기 이송 도관(20)은 도3에 도시된 바와 같이 가공 기계(80)의 절삭 날(83,84) 근처에 그 일단이 위치하여, 절삭날(83,84)에 의한 절삭 공정에서 발생되는 칩(9,99)이 곧바로 이송 도관(20)내로 흡입되도록 한다.

상기 집진부(30)에는, 도2에 도시된 바와 같이, 흡입팬(33)의 흡입압에 의하여 이송 도관(20)을 통해 이송된 칩(9,99)이 칩 콜렉터(50)에 모이도록 외주면에 블레이드(32a)가 돌출된 원통형 안내 롤러(32)가 칩 수용 챔버(31)의 하부에서 회전한다. 이를 통해, 칩 수용 챔버(31) 내에 이송된 칩(9,99)은 안내 롤러(32)의 블레이드(32a)로 이동(77)하여 끊어지고, 이를 통해 회전하는 안내 롤러(32)에 의하여 칩 수용 챔버(31)내의 칩(9,99)이 칩 콜렉터(40)로 모이게 된다.

도면 중 미설명 부호인 33a는 흡입팬(33)의 회전에 의하여 공기는 외부로 배출되지만 칩(9,99)은 외부로 배출되지 않도록 형성된 망 또는 필터이다.

그러나, 칩 수용 챔버(31)에 이송된 칩(9,99)은 안내 롤러(32)의 블레이드(32a)에 의하여 안내 롤러(32)의 회전에 따라 칩 콜렉터(40)로 모이기도 하지만, 특히 그 무게가 가벼운 얇은 칩(9)은 흡입압에 따른 유동(66)에 의하여 수용 챔버(31)내에서 붕 뜨게 되어 안내 롤러(32)의 회전에도 불구하고 칩 콜렉터(40)에 잘 담겨지지 않게 되는 문제점이 있다.

더욱이, 연속 형태의 칩이 가공 기계(80)별로 설치된 칩 절단기(10)에 의하여 분절된 형태의 칩으로 되지만, 칩의 길이가 수cm 내지 수십cm의 길이를 여전히 가지므로, 분절된 칩(9,99)은 회전하는 안내 롤러(32)에 의하여 안내되어 칩 콜렉터(40)로 모여지기도 하지만 안내 롤러(32)의 외주면에 달라붙어 일정 시간동안 사용한 이후에는 안내 롤러(32)의 외주면에 달라 붙은 칩을 제거하는 공정이 반드시 수반되므로, 이에 소요되는 시간 동안 감광 드럼의 절삭 공정을 행할 수 없게 되므로 작업의 효율을 저하시키는 문제점이 있었다.

또한, 절삭 공정이 이루어지는 현장에서는 가공 기계(80) 별로 칩 절단기(10)가 장착됨에 따라 칩 절단에 필요한 "딱딱" 하는 소음이 발생되어, 감광 드럼의 절삭 공정에서의 작업 환경이 열악해지는 문제점도 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 절삭 깊이를 달리하는 2개 이상의 절삭날에 의해 절삭 가공되는 감광 드럼으로부터 발생되어 서로 다른 무게를 가지면서 연속 형태로 생성되는 칩을 절단하지 않고서도 효과적으로 칩을 집진하여 처리할 수 있도록 하는 화상 형성용 감광드럼 가공칩의 처리 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 칩의 집진을 위하여 절삭 공정을 중단시키지 않고 연속적인 절삭 작업을 가능하게 하는 화상 형성용 감광드럼 가공칩의 처리 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 화상 형성용 감광드럼을 절삭 가공하는 작업 환경에 칩 절단기에 의하여 발생되는 소음을 제거할 수 있는 환경을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 알루미늄을 기재로 하고 망간, 마그네슘 중 어느 하나 이상이 포함되는 합금 재질의 화상형성용 감광드럼을 회전시키면서 절삭 가공하는 다수의 가공기계로부터 연속 형태로 생성되는 칩의 처리 장치로서, 상기 다수의 가공기계의 절삭날 근처에 일단이 위치하여 상기 절삭날 근처로부터 연장 형성된 이송 도관과; 상단으로부터 하단으로 접근할 수록 그 내경이 점점 작아지는 뒤집힌 머리없는 빈 원추형상으로 형성되고, 상단에는 상기 이송 도관의 타단이 연결되어 상기 가공기계로부터의 칩이 상기 이송 도관을 통하여 상기 빈 원추형상의 내부로 이송되며, 하단에는 개구부가 형성된 칩뭉치 형성유닛과; 상기 이송 도관으로부터 상기 칩뭉치 형성유닛으로 이송되는 칩이 상기 개구부를 통해 배출되기까지 나선형 유동에 의하여 칩뭉치로 형성되도록 흡입관이 상기 빈 원추 형상의 내부에 일부가 침투한 상태로 중앙부 상측에 위치하고, 상기 칩뭉치 형성 유닛의 상측에 위치하여 흡입시키는 흡입 유닛과; 상기 칩뭉치 형성유닛으로부터 상기 개구부를 통해 배출되는 칩뭉치를 수집하도록 상기 칩뭉치 형성 유닛의 하측에 위치한 칩 콜렉터와; 상기 칩 콜렉터에는 모여진 칩뭉치를 눌러 모여진 칩의 밀도를 높이도록 가압판이 왕복이동하는 프레싱 유닛을; 포함하여 구성되어, 상기 칩 콜렉터에 모여진 칩을 상기 프레싱 유닛으로 눌러 칩의 밀도를 높인 상태로 제거하는 처리 작업을 행할 수 있도록 하는 감광드럼 가공칩의 처리 장치를 제공한다.

이는, 알루미늄을 주요 재질로 하여 망간, 마그네슘 중 어느 하나 이상이 포함되는 알루미늄 합금으로 제작되는 화상형성용 감광드럼을 제작하기 위해서는 고속으로 회전하면서 절삭 가공되는 공정을 반드시 거쳐야 하는 데, 감광드럼의 재질의 연성이 매우 우수하여 절삭 공정에서 생성되는 칩이 수m 내지 수십m에 이르기까지 끊어지지 않는 연속 형태가 되므로, 이와 같은 연속 형태의 칩을 칩뭉치 형성 유닛 내부의 나선형 유동을 통해 스스로 뭉치도록 유도함으로써 보다 많은 양의 칩을 별도의 처리 없이 효과적으로 집진시키기 위함이다.

보다 구체적으로는, 칩뭉치 형성유닛의 빈 원추 형상의 중앙부에는 흡입관을 통해 상방으로 이동하려는 유동과 함께, 원추 형상의 영역의 원주 방향을 따라 회전하면서 하방으로 이동하는 나선형 유동이 발생된다. 이에 따라, 이송 도관을 따라 칩뭉치 형성유닛의 내부로 이송된 칩은 강제 유동인 상기 나선형 유동에 의하여 원심력을 받으며 빈 원추 형상의 내부 영역에서 천천히 하방으로 이동하게 되고, 이를 통해, 다수의 가공 기계로부터 이송된 칩은 보다 높아진 밀도로 뭉치게 된다.

한편, 일반적으로 감광 드럼을 절삭하는 공정은 절삭 깊이를 달리하는 2개의 절삭날을 이용하여, 두꺼운 절삭 깊이로 감광 드럼의 외주면을 절삭하면서 선행한 이후에 곧바로 다른 하나의 절삭날이 얇은 절삭 깊이로 감광 드럼의 외주면을 후행하며 절삭하는 것에 의하여 이루어진다. 이에 따라, 감광드럼을 절삭 가공하는 가공 기계로부터 얇고 가벼운 칩과 두껍고 무거운 칩이 동시에 발생되어, 절삭 가공 기계로부터 가벼운 칩과 무거운 침이 함께 이송 도관을 통해 칩 뭉치 형성유닛으로 도달된다. 그럼에도 불구하고, 본 발명은 흡입 유닛과 뒤집힌 머리없는 빈 원추형상을 갖는 구성에 의하여 유도된 나선형 강제 유동에 의하여 칩이 강제로 이동하므로, 칩뭉치 형성 유닛 내에서 가벼운 칩이 붕 뜨지 않고 무거운 칩과 함께 칩 콜렉터에 모으는 것이 가능해진다.

이상과 같은 작용 원리에 의하여 칩을 집진하는 것을 통하여, 연속 형태로 형성되는 칩을 절단하지 않고 길게 형성되더라도 칩뭉치 형성유닛의 유선형 강제 유동에 의하여 스스로 뭉치게 되므로 쉽게 칩 콜렉터에 모을 수 있게 된다. 다만, 선택적으로 가공 기계별로 칩 절단기를 설치할 수도 있지만, 칩 절단기가 고가일 뿐만 아니라 유지 관리 비용도 고가임을 고려한다면, 그리고 칩절단기에 의하여 유발되는 소음을 제거하여 보다 정숙한 작업 환경을 구현하기 위해서는, 칩 절단기를 제외시키는 것이 보다 효과적이다.

이 때, 상기 흡입 유닛은 상기 칩뭉치 형성 유닛의 상측에 위치한 흡입팬을 구비하고, 상기 흡입팬과 상기 칩뭉치 형성 유닛의 사이에는 공기의 흐름이 허용되면서 칩이 통과하지 않는 필터를 추가적으로 포함하여 구성된다. 이를 통해, 칩 뭉치 형성 유닛에 유입된 칩이 흡입 유닛으로 유입되는 것을 방지하여 흡입 유닛 등이 작동 중에 고장나는 것을 미연에 방지할 수 있게 된다.

흡입 유닛에 의한 흡입압에 의하여 상기 필터에는 칩이 부착되는 경우가 발생되는데, 이와 같은 칩의 부착을 방치한다면 흡입압이 점차 감소하여 종국적으로는 연속적으로 칩을 집진시키는 것이 곤란해진다. 따라서, 일정한 흡입압을 유지하면서 칩의 완전한 집진율을 달성하기 위하여, 상기 필터와 상기 흡입 유닛의 사이에는 상기 필터에 걸러지는 칩을 상기 칩뭉치 형성유닛으로 떨어뜨리도록 상기 필터에 고압의 공기를 불어주는 에어 노즐이 형성된다.

한편, 상기 칩 콜렉터에 모인 칩 뭉치는 나선형 강제 유동에 의하여 낮은 정도의 밀도로 스스로 뭉쳐진 상태로 칩 콜렉터에 수거된다. 따라서, 칩 콜렉터에 모여진 칩뭉치를 주기적으로 눌러 모여진 칩의 밀도를 보다 높이도록 가압판이 왕복이동하는 프레싱 유닛이 추가적으로 포함된다. 이를 통해, 칩 콜렉터 내의 칩을 비우는 공정이 보다 긴 시간 간격으로 행해지는 것이 가능해진다.

이 때, 상기 처리 장치는 상기 개구부로부터 칩뭉치가 상기 칩 콜렉터에 모이는 것을 중단시키는 미닫이형 개폐도어를 구비한다. 이를 통해, 개폐 도어가 상기 개구부를 개폐하는 공정에 필요한 부피를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 칩 콜렉터에 모여진 칩을 버리기 위하여 칩뭉치 형성 유닛의 개구부 아래에 위치한 칩 콜렉터가 위치하지 않은 동안에도, 칩뭉치 형성유닛에 이송된 칩을 뭉치게 하는 작업을 중단시키지 않고 연속하여 진행할 수 있게 된다.

한편, 발명의 다른 분야에 따르면, 본 발명은, 알루미늄을 기재로 하고 망간, 마그네슘 중 어느 하나 이상이 포함되는 합금 재질의 화상형성용 감광드럼을 가공하는 다수의 가공기계의 절삭 공정 중에 발생되는 칩의 처리 방법으로서, 상기 다수의 가공기계로부터 발생되는 칩을 이송 도관을 통해 흡입시켜 이송시키는 칩 흡입 단계와; 상단으로부터 하단으로 접근할 수록 그 내경이 점점 작아지고 하단에 개구부를 구비한 뒤집힌 빈 원추형상으로 형성된 칩뭉치 형성유닛의 상측에 상기 칩이 접선 방향으로 유입되도록 하고, 상기 칩이 칩뭉치 형성유닛 내에서 하방으로 이동하는 나선형 강제 유동을 따라 뭉쳐지도록 하는 칩처리 단계와; 상기 칩처리 단계에서 뭉쳐진 칩을 상기 개구부를 통과시켜 칩 콜렉터에 담는 단계와; 상기 칩 콜렉터에 담긴 칩을 가압판으로 가압하여 단위 체적당 보다 많은 칩이 상기 칩 콜렉터에 담기도록 하는 가압 단계와; 상기 가압 단계 이후에 상기 칩 콜렉터에 담긴 칩을 제거하는 칩제거 단계를; 포함하는 감광드럼 가공칩의 처리 방법을 제공한다.

이 때, 상기 칩제거 단계는, 상기 개구부를 미닫이 형태의 개폐 도어로 폐쇄시키는 단계와; 상기 칩 콜렉터 내의 칩을 비우는 단계와; 상기 칩 콜렉터를 상기 개구부 하부에 복귀시키는 단계와; 상기 개폐 도어를 개방시키는 단계로; 구성되어, 개폐 도어에 의하여 개구부를 폐쇄시키는 것이 가능하므로, 칩 콜렉터 내의 칩을 비우는 공정에서도 중단 없이 연속적으로 칩을 수거하여 집진시키는 공정을 행할 수 있도록 한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은, 다수의 가공기계로부터 발생되는 칩이 이송 도관을 통해 이송하여, 칩뭉치 형성 유닛을 통해 이송된 칩을 칩뭉치로 만들어 제거할 수 있도록 함에 따라, 가공기계로부터 칩이 연속 형태로 생성되더라도 효과적으로 칩을 수거하여 절삭 공정이 중단되지 않도록 하면서 연속적으로 칩을 수거할 수 있도록 하는 감광드럼 가공칩의 처리 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 칩뭉치 형성유닛에서의 나선형 강제 유동을 통해 감광드럼을 절삭 가공하는 중에 발생되는 얇고 가벼운 칩과 두껍고 무거운 칩을 한꺼번에 뭉치도록 유도함으로써, 서로 다른 가볍고 무거운 두 종류의 칩들이 서로 분리되지 않고 원활하게 처리할 수 있도록 한다.

즉, 본 발명은, 이와 같은 작용에 의하여 칩을 집진함으로써 연속 형태로 형성되는 칩을 절단하지 않고 길게 형성되더라도 칩뭉치 형성유닛의 유선형 강제 유동에 의하여 스스로 뭉치게 되므로 쉽게 칩 콜렉터에 모을 수 있게 되는 유리한 효과를 갖는다.

따라서, 본 발명은, 선택적으로 가공 기계별로 칩 절단기를 설치할 수도 있지만, 이와 같은 칩 절단기를 배제할 수 있도록 함으로써, 보다 저렴하면서도 정숙한 절삭 공정의 작업 환경을 제공하는 것을 가능하게 한다.

그리고, 본 발명은, 칩 콜렉터 내부에 가압판으로 모여진 칩뭉치를 프레싱하여 보다 밀도가 높은 상태로 집진시킴으로써, 작은 칩 콜렉터의 크기로도 보다 오랜 시간동안 칩 콜렉터에 칩을 모을 수 있게 하므로 집진 작업의 효율을 증대시킬 수 있도록 한다.

한편, 본 발명은 칩뭉치 형성유닛과 칩 콜렉터의 사이에 미닫이 형태의 개폐 도어를 구비함으로써, 칩뭉치 형성 유닛 내의 유선형 강제 유동에 의하여 칩을 뭉 치도록 하는 작업을 중단시키지 않으면서 칩 콜렉터를 비울 수 있도록 한다. 즉, 본 발명은 집진된 칩을 버리기 위하여 절삭 공정을 중단시키지 않도록 하는 것을 가능하게 한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.

다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성용 감광드럼의 절삭 가공 중에 발생되는 칩의 이송 배관 및 칩뭉치 형성유닛 등이 위치한 집진 영역의 배치 관계를 도시한 도면, 도5는 도4의 'B'부분인 집진 영역에 위치한 감광드럼 가공칩의 처리 장치의 구성 요소들의 확대 단면도, 도6은 도5의 절단선 Ⅵ-Ⅵ에 따른 단면도, 도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 감광드럼 가공칩의 처리 장치의 작용 원리를 도시한 측면 개략도, 도8은 본 발명의 일 실시예에 따른 처리 장치의 집진 공정을 도시한 순서도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 감광드럼 가공칩의 처리 장치(100)는 다수의 가공 기계(80)에서 각각 발생되는 연속 형태의 칩(9,99)을 이송하도록 가공 기계(80)로부터 발생되는 칩이 최종적으로 모이는 장소인 집진 영역(B)에 위치한 칩뭉치 형성유닛(130)을 가공 기계(80)와 상호 연결하는 이송 도관(110)과, 이송 도관(110)을 통해 칩(9,99)을 칩뭉치 형성유닛(130)으로 이송시키도록 흡입관(123)을 통해 흡입하는 흡입 유닛(120)과, 흡입 유닛(120)을 통해 이송된 칩(9,99)을 나선형 강제 유동(130d)에 의해 작용하는 원심력 등에 의하여 스스로 뭉치도록 유도하는 칩뭉치 형성유닛(130)과, 칩뭉치 형성유닛(130)에서 뭉쳐진 칩뭉치를 담아 수거하는 것을 보조하도록 칩뭉치 형성유닛(130)의 하부에 위치한 칩 콜렉터(140)와, 흡입 유닛(120)에 의하여 공기가 외부로 배출되는 중에 공기는 통과하지만 칩(9,99)이 통과하지 못하도록 흡입관(123) 내에 설치된 필터(150)와, 흡입압에 의하여 필터(150)에 부착된 칩(9,99)을 제거하도록 강한 압력의 공기를 하방으로 분사하는 에어 노즐(160)과, 칩뭉치 형성 유닛(130)과 칩 콜렉터(140) 사이를 미닫이 형태로 개폐하는 개폐 도어(170)를 포함하여 구성된다.

상기 이송 도관(110)은 일단이 가공 기계(80)의 절삭날(83,84)의 근처에 설치되어, 감광 드럼(8)이 절삭되면서 발생되는 두껍고 무거운 칩(83)과 얇고 가벼운 칩(84)을 한꺼번에 흡입하여 칩뭉치 형성유닛(130)으로 이송시킨다.

상기 흡입 유닛(120)은 칩뭉치 형성 유닛의 상측에 위치하여 흡입력을 발생시키는 흡입팬(121)과, 흡입팬(121)을 구동하는 구동 모터(122)와, 칩뭉치 형성 유닛(130)의 뒤집힌 빈 원추 형상의 내부 중앙부 상측의 침투된 위치로부터 흡입팬에 이르기까지 뻗어 형성된 흡입관(123)으로 구성된다. 여기서, 흡입관(123)은 칩뭉치 형성 유닛(130)에 일부가 침투한 상태로 상측에 위치하여, 칩뭉치 형성 유닛(130)의 뒤집힌 머리없는 빈 원추 형상의 내부에 하방으로 향하는 나선형 강제 유동(130d)이 생성되도록 유도한다.

상기 칩뭉치 형성 유닛(130)은 단면이 원형으로 형성되고 하방으로 갈수록 내경이 작아지는 뒤집힌 머리없는 빈 원추 형상의 내부 공간 영역을 포함한다. 즉, 도6에 도시된 바와 같이 칩뭉치 형성 유닛(130)의 상단에는 접선 방향으로 칩(9,99)이 유입되도록 이송 도관(110)의 끝단과 연결되는 연결구(130a)가 형성되고, 칩뭉치 형성 유닛(130)의 하단에는 칩뭉치 형성 유닛(130)에서 형성된 칩뭉치가 칩 콜렉터(140)에 담겨질 수 있도록 개구부(130b)가 형성된다. 그리고, 칩뭉치 형성유닛(130)은 뒤집한 빈 원추 형상을 지지하는 지지대(131)를 구비한다.

상기 칩 콜렉터(140)는 칩뭉치 형성 유닛(130)의 개구부(130b)의 하측에 놓여져, 칩뭉치 형성 유닛(130)에 의해 어느정도 뭉쳐진 칩(9,99)들이 담겨진다. 칩 콜렉터(140)의 내부에는 담겨지는 칩뭉치를 주기적으로 가압하여 더욱더 조밀한 칩뭉치로 만드는 가압판(141)과, 가압판을 도면 부호 141d로 표시된 방향으로 왕복 이동시키는 가압 구동기(142)를 구비한다.

상기 필터(150)는 원통형상으로 형성되고 칩(9,99)이 유입되지 못하는 크기의 관통공이 다수 형성된다. 따라서, 흡입팬(121)에 의한 흡입 공기는 모두 필터(150)를 통과하여 흡입되며, 칩뭉치 형성 유닛(130)의 나선형 강제 유동(130d)에도 불구하고 필터(150)에 부착된 칩(9,99)은 필터(150)를 통과하지 못하고 걸러진다.

상기 에어 노즐(160)은 상기 필터(150)의 상측으로부터 흡입팬(121)에 의해 흡입되는 방향(120d)의 반대 방향으로 높은 압력의 공기를 분사하여, 필터(150)에 부착된 칩(9,99)을 칩뭉치 형성유닛(130)의 뒤집힌 빈 원추 형상의 내부로 떨어뜨린다. 에어 노즐(160)이 분사되는 때에는 흡입팬(121)의 작동이 잠시 중단하는 것이 필터(150)로부터 칩을 제거하는 효율을 높일 수 있다. 이와 같이, 잠시동안 흡입팬(121)의 작동을 중지하더라도 뒤집힌 빈 원추형상의 내부에서는 나선형 유동(130d)이 관성에 의하여 계속되므로, 다시 흡입팬(121)을 가동하더라도 사실상 연속적인 칩의 집진 기능을 구현한다.

상기 개폐 도어(170)는 플레이트 형태로 형성되어 개폐도어 구동기(171)에 의해 왕복 이동하며, 이에 따라 칩뭉치 형성 유닛(130)의 개구부(130b)를 미닫이 형태로 개폐한다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성용 감광드럼 가공칩의 처리 장치의 작동 원리를 상술한다.

단계 1: 감광 드럼(8)을 절삭 가공하는 다수의 가공 기계(8)로부터 발생되는 두껍고 무거운 칩(99)과 가볍고 얇은 칩(9)을 흡입 유닛(120)의 유동(120d')에 의하여 이송 도관(110)을 통해 칩뭉치 형성유닛(130)의 내부로 이송시킨다(S110).

단계 2: 이 때, 칩(9,99)은 이송 도관(110)을 통해 뒤집힌 빈 원추 형상의 내부 공간을 구비한 칩뭉치 형성 유닛(130)으로 유입되며, 흡입 유닛(120)의 흡입관(123)의 일부가 뒤집은 빈 원추 형상의 내부의 중앙부 상측에 침투한 상태로 흡입함에 따라, 칩뭉치 형성유닛(130)의 빈 원추 형상의 내부의 중앙부에는 흡입관(123)을 통해 상방으로 이동하려는 유동(120d)과 함께, 빈 원추 형상의 내부에는 원주 방향을 따라 회전하면서 하방으로 이동하는 나선형 유동(130d)이 발생된다. 이에 따라, 이송 도관(110)을 따라 칩뭉치 형성유닛(130)의 내부로 이송된 칩(9,99)은 나선형 강제 유동(130d)에 의하여 원심력을 받으며 빈 원추 형상의 내부에서 나선형 경로로 하방 이동하게 되고, 이를 통해, 다수의 가공 기계로부터 이송된 칩은 스스로 뭉치게 된다(S120).

단계 3: 칩뭉치 형성 유닛(130)을 통과한 칩뭉치들은 개구부(130b)를 통과하 여 칩 콜렉터(140)에 담겨진다(S140).

이 때, 각각의 칩(9,99)은 가공 기계(80)에서 생성되는 당시에는 수m 내지 수십m에 이르는 긴 연속 형태로 형성되지만, 이송 도관(120)을 통해 가공 기계(80)로부터 칩뭉치 형성유닛(130)으로 이송되는 과정과, 칩뭉치 형성유닛(130)의 내부에서 나선형 강제유동에 따라 함께 이동하면서 상호간에 눌리고 압축되면서 일부의 칩이 끊어지는 현상이 발생된다. 이에 따라, 칩뭉치 형성유닛(130)을 통과하는 칩뭉치들이 칩 콜렉터(140)에 담겨질 때에는 일일히 모든 칩이 하나의 칩뭉치로 형성되는 것이 아니라, 몇개로 구분된 칩뭉치로 형성되므로 칩 콜렉터(140)에 원활히 담겨진다.

단계 4: 칩 콜렉터(140) 내에 보다 많은 칩을 수용하기 위하여, 칩 콜렉터(140)의 내부에 설치된 가압판(141)이 왕복 운동(141d)하면서 칩뭉치를 추가적으로 가압한다. 이에 따라, 주어진 체적의 칩 콜렉터(140)의 내부에는 보다 많은 칩(9,99)을 수용할 수 있게 되며, 따라서, 칩 콜렉터(140)를 비우는 기간이 보다 길어져 집진 작업의 효율을 증대시킨다.

단계 5: 칩뭉치를 주기적으로 가압판(141)으로 가압하여 충분한 양의 칩이 칩 콜렉터(140)에 채워진 경우에는 칩 콜렉터(140)를 비워야 한다. 따라서, 이 때에는, 개폐 도어 구동기(171)를 구동하여 개폐 도어(170)를 왕복 방향(170d)으로 이동시켜, 칩뭉치 형성유닛(130)의 개구부(130b)를 통하여 칩뭉치가 칩 콜렉터(140)로 떨어지는 것을 막는다(S150).

그러나, 개폐 도어(170)에 의하여 칩뭉치 형성유닛(130)의 개구부(130b)가 폐쇄된 상태라고 하더라도, 절삭 가공 기계(80)들로부터 칩(9,99)은 계속하여 칩뭉치 형성유닛(130)으로 모여지고, 뒤집힌 빈 원추 형상의 내부의 바닥에 조금씩 쌓이게 된다. 따라서, 칩 콜렉터(140)를 비우는 동안에도 절삭 가공 기계(80)들의 작업은 중단되지 않고 계속된다.

단계 6: 칩 콜렉터(140) 내부의 칩뭉치를 비워 칩을 제거한 후, 개구부(130b)의 하부에 비워진 칩 콜렉터(140)를 복귀시킨다(S160).

단계 7: 개폐 도어 구동기(170)를 구동시켜 개폐 도어(170)가 개구부(130b)를 개방시키도록 하여, 칩뭉치 형성유닛(130)으로부터 일부 쌓여진 칩뭉치를 칩 콜렉터(140)의 내부에 중력에 의하여 자동적으로 떨어지도록 하여, 단계 2 내지 단계 7의 공정을 반복한다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구 범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

도1은 종래의 화상형성용 감광드럼의 절삭 가공 중에 발생되는 칩의 이송 배관 및 집진부의 배치를 도시한 도면

도2는 도1의 집진부인 'A'부분의 확대 단면도

도3은 일반적인 감광드럼의 가공기계에 의한 절삭 가공 상태를 도시한 도면

도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성용 감광드럼의 절삭 가공 중에 발생되는 칩의 이송 배관 및 칩뭉치 형성유닛 등이 위치한 집진 영역의 배치 관계를 도시한 도면

도5는 도4의 'B'부분인 집진 영역에 위치한 감광드럼 가공칩의 처리 장치의 구성 요소들의 확대 단면도

도6은 도5의 절단선 Ⅵ-Ⅵ에 따른 단면도

도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 감광드럼 가공칩의 처리 장치의 작용 원리를 도시한 측면 개략도

도8은 본 발명의 일 실시예에 따른 처리 장치의 집진 공정을 도시한 순서도

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

9: 얇은 칩 99: 두꺼운칩

9d,99d: 칩의 이동 방향 9d',99d': 칩의 나선형 유동 경로

100: 처리 장치 110: 이송 배관

120: 흡입 유닛 121: 흡입 팬

122: 구동 모터 123: 흡입관

130: 칩뭉치 형성 유닛 130a: 유입구

130b: 개구부 140: 칩 콜렉터

141: 가압판 142: 가압 구동기

150: 필터 160: 에어 노즐

170: 개폐 도어 171: 개폐 도어 구동기

Claims (9)

1. 알루미늄을 기재로 하고 망간, 마그네슘 중 어느 하나 이상이 포함되는 합금 재질의 화상형성용 감광드럼을 회전시키면서 절삭 가공하는 다수의 가공기계로부터 연속 형태로 생성되는 칩의 처리 장치로서,

   상기 다수의 가공기계의 절삭날 근처에 일단이 위치하여 상기 절삭날 근처로부터 연장 형성된 이송 도관과;

   상단으로부터 하단으로 접근할 수록 그 내경이 점점 작아지는 뒤집힌 머리없는 빈 원추형상으로 형성되고, 상단에는 상기 이송 도관의 타단이 연결되어 상기 가공기계로부터의 칩이 상기 이송 도관을 통하여 상기 빈 원추형상의 내부로 이송되며, 하단에는 개구부가 형성된 칩뭉치 형성유닛과;

   상기 이송 도관으로부터 상기 칩뭉치 형성유닛으로 이송되는 칩이 상기 개구부를 통해 배출되기까지 나선형 유동에 의하여 칩뭉치로 형성되도록 흡입관이 상기 빈 원추 형상의 내부에 일부가 침투한 상태로 중앙부 상측에 위치하고, 상기 칩뭉치 형성 유닛의 상측에 위치하여 흡입시키는 흡입 유닛과;

   상기 칩뭉치 형성유닛으로부터 상기 개구부를 통해 배출되는 칩뭉치를 수집하도록 상기 칩뭉치 형성 유닛의 하측에 위치한 칩 콜렉터와;

   상기 칩 콜렉터에는 모여진 칩뭉치를 눌러 모여진 칩의 밀도를 높이도록 가압판이 왕복이동하는 프레싱 유닛을;

   포함하여 구성되어, 상기 칩 콜렉터에 모여진 칩을 상기 프레싱 유닛으로 눌러 칩의 밀도를 높인 상태로 제거하는 처리 작업을 행할 수 있도록 하는 감광드럼 가공칩의 처리 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 흡입 유닛과 상기 칩뭉치 형성 유닛의 사이에는 공기의 흐름이 허용되면서 칩이 통과하지 않는 필터를;

   추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 감광 드럼 가공칩의 처리 장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 필터와 상기 흡입 유닛의 사이에는, 상기 필터에 걸러지는 칩을 상기 칩뭉치 형성유닛으로 떨어뜨리도록상기 필터에 고압의 공기를 불어주는 에어 노즐이 형성된 것을 특징으로 하는 감광 드럼 가공칩의 처리 장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 다수의 가공기계의 각각은 상기 감광 드럼에 대하여 서로 다른 절삭 깊이로 가공하도록 상기 절삭날이 2개 이상을 구비하여, 상기 칩뭉치 형성유닛으로 모여지는 칩은 그 두께가 서로 다른 칩이 함께 모이는 것을 특징으로 하는 감광드럼 가공칩의 처리 장치.
5. 삭제
6. 제 1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 개구부로부터 칩뭉치가 상기 칩 콜렉터에 모이는 것을 중단시키는 미닫이형 개폐도어를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 감광드럼 가공칩의 처리 장치.
7. 알루미늄을 기재로 하고 망간, 마그네슘 중 어느 하나 이상이 포함되는 재질의 화상형성용 감광드럼을 회전시키면서 절삭 가공하되, 절삭 깊이를 달리하는 2개 이상의 절삭날을 각각 구비한 다수의 가공기계로부터 연속 형태로 생성되는 칩의 처리 장치로서,

   상기 다수의 가공기계의 상기 절삭날 근처에 일단이 위치하여 상기 절삭날 근처로부터 연장 형성된 이송 도관과;

   상단으로부터 하단으로 접근할 수록 그 내경이 점점 작아지는 뒤집힌 머리없는 빈 원추형상으로 형성되고, 상단에는 상기 이송 도관의 타단이 연결되어 상기 가공기계로부터의 칩이 상기 이송 도관을 통하여 상기 빈 원추형상의 내부로 이송되며, 하단에는 개구부가 형성된 칩뭉치 형성유닛과;

   상기 이송 도관으로부터 상기 칩뭉치 형성유닛으로 이송되는 칩이 상기 개구부를 통해 배출되기까지 나선형 유동에 의하여 칩뭉치로 형성되도록 흡입관이 상기 빈 원추 형상의 내부에 일부가 침투한 상태로 중앙부 상측에 위치하고, 상기 칩뭉치 형성 유닛의 상측에 위치하여 흡입시키는 흡입 유닛과;

   상기 칩뭉치 형성유닛으로부터 배출되는 칩뭉치를 수집하는 칩 콜렉터와;

   상기 칩 콜렉터에는 모여진 칩뭉치를 눌러 모여진 칩의 밀도를 높이도록 가압판이 왕복이동하는 프레싱 유닛과;

   상기 흡입 유닛과 상기 칩뭉치 형성 유닛의 사이에 위치하여 공기의 흐름이 허용되지만 상기 칩이 통과하지 않는 필터를;

   포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 감광드럼 가공칩의 처리 장치.
8. 알루미늄을 기재로 하고 망간, 마그네슘 중 어느 하나 이상이 포함되는 합금 재질의 화상형성용 감광드럼을 가공하는 다수의 가공기계의 절삭 공정 중에 발생되는 칩의 처리 방법으로서,

   상기 다수의 가공기계로부터 발생되는 칩을 이송 도관을 통해 흡입시켜 이송시키는 칩 흡입 단계와;

   상단으로부터 하단으로 접근할 수록 그 내경이 점점 작아지고 하단에 개구부를 구비한 뒤집힌 빈 원추형상으로 형성된 칩뭉치 형성유닛의 상측에 상기 칩이 접선 방향으로 유입되도록 하고, 상기 칩이 칩뭉치 형성유닛 내에서 하방으로 이동하는 나선형 강제 유동을 따라 뭉쳐지도록 하는 칩처리 단계와;

   상기 칩처리 단계에서 뭉쳐진 칩을 상기 개구부를 통과시켜 칩 콜렉터에 담는 단계와;

   상기 칩 콜렉터에 담긴 칩을 가압판으로 가압하여 단위 체적당 보다 많은 칩이 상기 칩 콜렉터에 담기도록 하는 가압 단계와;

   상기 가압 단계 이후에 상기 칩 콜렉터에 담긴 칩을 제거하는 칩제거 단계를;

   포함하는 감광드럼 가공칩의 처리 방법.
9. 제 8항에 있어서, 상기 칩 제거단계는,

   상기 개구부를 미닫이 형태의 개폐 도어로 폐쇄시키는 단계와;

   상기 칩 콜렉터 내의 칩을 비우는 단계와;

   상기 칩 콜렉터를 상기 개구부 하부에 복귀시키는 단계와;

   상기 개폐 도어를 개방시키는 단계를;

   포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 감광드럼 가공칩의 처리 방법.

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