KR101259301B1 - 이물제거 가능한 스토퍼 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이물제거 가능한 스토퍼에 관한 것이며, 상세하게는 마킹머신으로 진입된 소재에서 이물을 제거함으로써, 이물의 존재로 인해 마킹머신으로 진입된 소재가 다시 홈포지션으로 되돌아가는 것을 방지할 수 있도록 한 이물제거 가능한 스토퍼에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 이물제거 가능한 스토퍼는 소재의 이동경로에 대응하여 위치가변형으로 제공된 장치바디수단; 및 장치바디수단에 제공되어, 소재의 스토핑(stopping)시 소재의 절단면에 형성된 이물을 제거토록 제공된 이물제거수단을 포함하는 것이 바람직하다.

Description

이물제거 가능한 스토퍼{A STOPPER PROVIDED CUTTER FOR REMOVING BURR FROM A SLAB}
본 발명은 이물제거 가능한 스토퍼에 관한 것이며, 상세하게는 마킹머신으로 진입된 소재에서 이물을 제거함으로써, 이물의 존재로 인해 마킹머신으로 진입된 소재가 다시 홈포지션으로 되돌아가는 것을 방지할 수 있도록 한 이물제거 가능한 스토퍼에 관한 것이다.
제철소의 연주공장에서는 용융 선철로부터 슬라브가 생산되는데, 도 1의 (a) 및 도 1의 (b)에 예시된 바와 같이, 연주공장의 연주기에서 주조된 슬라브(10)를 원하는 길이로 자르기 위해 가스절단을 하면 절단된 슬라브(10)의 전단부 및 후단부에서 가스절단으로 인한 버(21, 22)가 생기게 되며, 이와 같이 생긴 버(21,22)를 적절히 제거해 주지 않으면 후속 공정인 열연, 냉연 공정의 수행상에 문제를 불러 일으키거나 제품의 품질에 심각한 악영향을 끼치게 된다.
따라서, 현재 연주공장에서는 주조된 슬라브를 일정길이로 잘라내는 가스절단기와 마킹머신(marking machine) 사이에 버제거를 위한 커터(32)를 구비한 디버러(30)를 설치하여 절단 슬라브(10)의 전단부와 후단부에 생긴 버(21,22)에 대하여 상기 커터(32)를 각각 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이 시계방향으로, 또는 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이 반시계방향으로 회전시켜 깎아내도록 하고 있다.
이는 즉, 감지부(40)가 슬라브(10) 전단부의 진입을 감지하면 도 1의 (a)와 같이 커터(32)가 시계방향으로 회전하여 상기 슬라브(10) 전단부의 버(21)를 깎아 내고, 상기 감지부(40)가 슬라브(10) 후단부의 통과를 감지하면 도 1의 (b)와 같이 커터(32)가 반시계방향으로 회전하여 슬라브(10) 후단부의 버(22)를 깎아 내도록되어 있는 것이다.
그러나, 이러한 종래의 버제거장치는 다음과 같은 문제점을 지니고 있다.
첫째, 버를 제거토록 제공된 커터(32)의 커터날(33)은 사용에 따라 점차 마모되므로 그 마모상태에 따라 커터(32)의 높이를 조절해주어야 한다.
둘째, 도 1의 (c)와 같이 전,후단부가 아래로 만곡된 슬라브(10)의 버제거시 커터(32)를 적절히 내려주지 않으면 슬라브(10)가 커터(32) 및 커터날(33)에 충격손상을 줄 수 있다.
셋째, 도 1의 (d)와 같이 전,후단부가 위로 만곡된 슬라브(1-2)의 버 제거시에는 커터(32)를 적절히 올려주지 않으면 버 제거가 제대로 이루어지지 않게 된다.
잔류버(23)가 제거되지 못한 상태로 이송되면, 후속공정 예를 들어 마킹공정에서 헤드 파손을 유발시키거나 또는 열연공정 및/또는 냉연공정에서 제품품질을 저하시킨다.
따라서, 잔류버(23)를 제거하기 위하여, 도 1의 (e)에 도시된 바와 같이 작업자에 의한 버 제거작업이 병행되고, 이러한 경우에 인적비용이 증가하게 되는 등의 문제점이 발생된다.
아울러, 도 1의 (e)에 도시된 바와 같이, 작업자가 수작업으로 치구(50)를 잔류버(23)를 제거하는 경우에, 치구(50)에 의해 튕겨나온 잔류버(23)에 의해 작업자가 다칠 수 있다.
더불어, 롤러테이블의 이송롤을 따라 이송되는 슬라브의 온도가 대략 600℃ 내지 900℃인 바, 치구(50)를 사용하여 수작업으로 슬라브(10)에서 잔류버(23)를 제거해야 하는 경우, 작업자가 고온의 슬라브에 의해 화상 재해를 입을 위험이 존재한다.
한편, 상기와 같은 과정을 통해 잔류버(23)가 제거된 슬라브가 마킹머신에 진입할 때, 마킹머신에 연계된 감지부가 슬라브의 폭을 감지하지 못하는 경우, 슬라브는 홈 포지션(home position)으로 되돌아 가는 현상이 발생하고, 감지부(40)가 잔류버(23)를 감지하면 주행을 반복하게 되면서, 마킹머신에서 동작에러를 발생하게 되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 마킹머신으로 진입한 소재에 마킹하기 전에, 소재의 절단시 소재의 절단면에 형성된 이물을 제거함으로써, 마킹머신의 마킹작업 효율을 향상시킬 수 있는 이물제거 가능한 스토퍼를 제공하는 것을 목적으로 한다.
아울러, 본 발명은 이물의 존재로 인해 마킹머신으로 진입된 소재가 홈포지션으로 후퇴하여 이동되지 않도록 할 수 있어, 마킹머신의 동작에러를 방지할 수 있는 이물제거 가능한 스토퍼를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 마킹머신의 동작에러를 방지함으로써, 마킹머신에서 마킹작업완료 후, 이송경로를 따라 소재가 원활하게 이동될 수 있도록 소재와의 접촉을 해제할 수 있는 이물제거 가능한 스토퍼를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이물제거 가능한 스토퍼는 소재의 이동경로에 대응하여 위치가변형으로 제공된 장치바디수단; 및 장치바디수단에 제공되어, 소재의 스토핑(stopping)시 소재의 절단면에 형성된 이물을 제거토록 제공된 이물제거수단을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 장치바디수단은 제 1 구동원을 매개로 이물제거수단의 위치가 상하로 가변되도록 제공된 승강유닛; 및 승강유닛 상에 설치되며, 소재와 접하는 면에 이물제거수단이 구비되어, 제 2 구동원을 매개로 이물제거수단의 위치가 좌우로 가변되도록 작동되는 이동블럭이 구비된 이동유닛을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 이동유닛은 승강유닛 상에 고정된 고정블럭; 및 고정블럭 상에 위치되며, 제 2 구동원에 연계되어, 제 2 구동원의 작동시 고정블럭의 길이방향으로 좌우로 이동가능하게 제공된 이동블럭을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 이물제거수단은 이동블럭에 구비된 제 3 구동원; 및 소재와 접촉가능한 이동블럭의 일면에 구비되고 제 3 구동원에 연계되어, 제 3 구동원을 매개로 회전되면서 소재의 절단면에 형성된 이물을 제거토록 제공된 커터부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 이물제거수단은 커터부가 회전가능하게 연계된 커터안착판; 및 커터안착판에 연계되어, 커터부가 이동블럭의 내부로 삽입되도록 또는 이동블럭으로부터 외부로 돌출되도록 커터안착판의 위치를 가변토록 제공된 제 4 구동원을 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 3 구동원은 커터안착판의 이동에 영향을 받지 않도록 이동블럭에 설치된 커터구동모터; 및 커터구동모터의 회전축에 연계되고, 커터부와 기어결합되어 커터구동모터의 회전력을 커터부로 전달토록 제공된 전달기어축을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 커터부는 일단이 커터안착판에 회전가능하게 안착되고 전달기어축과 기어결합되어, 커터구동모터의 작동시 전달기어축으로부터 회전력을 전달받아 회전되도록 제공된 커터샤프트; 및 커터샤프트의 타단에 고정되어, 커터샤프트의 회전시 소재의 이물을 제거토록 제공된 커터날을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 승강유닛은 상부에 이동유닛이 설치되고, 소재가 스토핑되도록 제공된 승강몸체; 승강몸체에 연계되어 승강몸체가 상하이동되도록 제공된 제 1 구동원; 및 일단에 승강몸체가 고정되고 타단에 제 1 구동원이 고정되며, 제 1 구동원의 작동시 시소운동하면서 상기 승강몸체가 승강되도록 제공된 시소운동바를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명은 마킹머신으로 진입한 소재에 마킹하기 전에, 소재의 절단시 소재의 절단면에 형성된 이물을 제거함으로써, 마킹머신의 마킹작업 효율을 향상시킬 수 있다.
아울러, 본 발명은 이물의 존재로 인해 마킹머신으로 진입된 소재가 홈포지션으로 후퇴하여 이동되지 않도록 할 수 있어, 마킹머신의 동작에러를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 마킹머신의 동작에러를 방지함으로써, 마킹머신에서 마킹작업완료 후, 이송경로를 따라 소재가 원활하게 이동될 수 있도록 소재와의 접촉을 해제할 수 있다.
도 1의 (a)는 종래 기술에서, 슬라브의 전단부 버를 제거하는 작업상태도, 도 1의 (b)는 슬라브의 후단부 버를 제거하는 작업상태도, 도 1의 (c)는 아래로 만곡된 슬라브의 버를 제거하는 작업상태도, 도 1의 (d)는 위로 만곡된 슬라브의 버를 제거하는 작업상태도를 개략적으로 도시한 것이고, 도 1의 (e)는 슬라브의 절단면에 존재하는 버를 치구를 사용하여 수작업으로 제거하는 상태도를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이물제거 가능한 스토퍼가 소재의 이송경로 상에 설치된 상태도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3a는 본 발명의 일 예에 따른 이물제거수단의 사시도를 개략적으로 도시한 것이고, 도 3b는 본 발명의 다른 예에 따른 이물제거수단의 사시도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이물제거수단의 분해사시도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이물제거수단의 커터부의 결합상태를 개략적으로 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 커터부가 작동하기 전의 상태를 개략적으로 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 커터부가 작동중 상태를 개략적으로 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동유닛의 작동상태를 개략적으로 도시한 것이다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이물제거 가능한 스토퍼에 대해 상세하게 설명하기로 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이물제거 가능한 스토퍼(100)는 마킹머신(10)에 연계되어, 소재(2)의 이송경로 상에 설치된다. 여기서, 소재(2)는 롤러테이블(1)을 따라 이송된다. 본 발명의 일 실시예에서, 소재(2)는 슬라브, 빌렛 등의 주편을 지칭하는 것이다.
본 명세서에 개시된 마킹머신(10)은 소재(2)의 측면에 소재(2)에 대한 고유번호를 마킹하기 위한 장치이다. 마킹머신(10)의 마킹작업 전에, 소재(2)는 마킹머신(10) 앞에서 스토핑(stopping)된 상태이다.
본 발명의 일 실시예에서, 이물제거 가능한 스토퍼(100)는 소재(2)의 진행방향의 정면에 위치되어, 소재(2)가 관성에 의해 롤러테이블(1) 상에서 이송경로(Fs)를 향해 이동되는 것을 제한하는 동시에, 소재(2)의 절단면에 존재하는 이물(3)을 제거하는 장치이다.
이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 이물제거 가능한 스토퍼(100)는 소재(2)를 안정적으로 지지할 수 있어 마킹머신(10)으로 하여금 소재(2)를 용이하고 안정적으로 마킹할 수 있도록 할 수 있다.
도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이물제거 가능한 스토퍼(100)는 마킹머신(10)에 연계된 장치바디수단(110)과, 장치바디수단(110)에 설치된 이물제거수단(150)을 포함한다. 그리고, 장치바디수단(110)은 상하운동가능한 승강유닛(120)과, 좌우이동가능한 이동유닛(130)을 포함한다.
여기서, 승강유닛(120)은 소재(2)가 마킹머신(10)으로 진입된 경우에 소재(2)를 스토핑하기 위하여 화살표 Fz1방향을 따라 상향 이동되고, 마킹머신(10)의 마킹작업 완료 후에는 소재(2)의 이동에 영향을 주지 않도록 하향 이동되도록 작동된 부재이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 승강유닛(120)은 제 1 구동원(121), 시소운동바(123)와 승강몸체(125)를 포함한다. 여기서, 제 1 구동원(121)은 마킹머신(10)과 시소운동바(123) 사이에 연계되어 실린더 운동하면서 시소운동바(123)를 밀고 또는 당겨서 승강몸체(125)로 하여금 상하이동되도록 제공된 것이다. 본 실시예에서, 제 1 구동원(121)으로는 작동실린더가 사용될 수 있다.
한편, 시소운동바(123)는 제 1 구동원(121)의 하부에 위치되고, 고정축(124)에 시소운동가능하게 설치된다, 시소운동바(123)는 일단에 승강몸체(125)가 고정되고, 타단에 제 1 구동원(121)이 고정된다.
제 1 구동원(121)이 상기 시소운동바(123)의 타단을 누르도록 작동되면, 시소운동바(123)의 일단에 고정된 승강몸체(125)는 상향이동된다. 반면, 제 1 구동원(121)이 상기 시소운동바(123)의 타단을 끌어올리도록 작동되면, 시소운동바(123)의 일단에 고정된 승강몸체(125)는 하향이동된다.
본 발명의 일 실시예에서, 승강몸체(125)는 상술했듯이 시소운동바(123)의 일단에 고정된다. 승강몸체(125)는 시소운동바(123)를 매개로 제 1 구동원(121)에 연계된다.
승강몸체(125)는 제 1 구동원(121)의 작동에 따라 높이가 가변되면서, 마킹머신(10)으로 진입한 소재(2)에 인접한 높이로 상향이동될 수 있다. 반면, 마킹머신(10)의 마킹 작업 완료 후에, 승강몸체(125)는 제 1 구동원(121)의 작동에 의해 높이가 가변되어 소재(2)의 이동에 영향을 주지않는 위치로 하향이동토록 작동될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 승강몸체(125)의 상부에는 이동유닛(130)의 고정블럭(131)이 고정된다. 이때, 승강몸체(125)와 고정블럭(131)의 결합방식은 볼트결합, 용접결합 등 다양한 결합방식이 적용될 수 있으므로, 본 발명의 일 실시예에서는 승강몸체(125)와 고정블럭(131)과의 결합방식에 대해 특별하게 한정하지 않기로 한다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 장치바디수단(110)의 일 구성요소인 이동유닛(130)에 대해 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이동유닛(130)은 고정블럭(131), 고정블럭(131)에 좌우이동가능하게 설치된 이동블럭(133)과, 상기 이동블럭(133)에 연계된 제 2 구동원(135)을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 고정블럭(131)은 상술했듯이 승강몸체(125)의 상부면에 고정된다. 그리고, 도 3a에 도시된 바와 같이, 고정블럭(131)의 측면에는 복수 개의 범퍼(132)가 구비될 수 있다.
한편, 도 3b에 도시된 바와 같이, 복수 개의 범퍼(132)는 이동블럭(133)에 구비될 수도 있으므로, 본 실시예에서는 범퍼(132)의 설치위치에 대해 특별하게 한정하지 않기로 한다. 여기서, 복수 개의 범퍼(132)는 소재(2)와의 충돌시 충격을 완화하기 위한 부재이다.
본 발명의 일 실시예에서, 이동블럭(133)은 이동블럭(133)의 일면에 구비된 이물제거수단(150)이 소재(2)에 형성된 이물(3)을 제거하기 적합한 위치에 오도록 제공된 부재이다. 이동블럭(133)은 고정블럭(131) 상부에 위치되고, 제 2 구동원(135)과 연계되어 제 2 구동원(135)으로부터 구동력을 제공받는다.
본 발명의 일 실시예에서, 이동블럭(133)은 도 6c에 도시된 바와 같이 화살표 Fx방향으로 고정블럭(131)의 길이방향을 따라 좌우로 이동가능한 구조를 가진다. 여기서, 고정블럭(131)과 이동블럭(133)의 결합구조는 제 2 구동원(135)의 종류에 따라 변형 및 변경가능하다. 예를 들어 설명하면 다음과 같다.
일 예로서, 제 2 구동원(135)이 작동실린더의 일종인 경우에, 이동유닛(130)은 작동실린더에 연계된 피스톤이 이동블럭(133)에 연계되고 고정블럭(131)에는 이동블럭(133)이 주행가능하게 연계된 레일이 구비된 구조를 가져, 작동실린더의 구동에 따라 피스톤이 이동블럭(133)을 밀어내고 잡아당기는 방식으로 이동블럭(133)의 위치가 가변되도록 작동될 수 있다.
또 다른 예로서, 제 2 구동원(135)이 모터의 일종인 경우에, 이동유닛(130)은 이동블럭(133)의 일측면에 설치된 모터의 회전축에 피니언기어가 장착되고, 고정블럭(131)에는 피이언기어와 기어결합되는 랙이 형성되어, 모터의 회전시 모터의 회전운동이 랙-피니언에 의해 직선으로 변환되면서, 모터의 회전방향에 따라 이동블럭(133)이 고정블럭(131)의 길이방향을 따라 좌우로 이동가능하게 움직이도록 작동된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서는 이동블럭(133)이 고정블럭(131)에 대해 좌우로 이동될 수 있는 구조를 가진다면 고정블럭(131)과 이동블럭(133)의 결합구조에 대해 특별하게 한정하지 않기로 한다.
이하에서는, 도 4 및 도 5를 참조하여 이물제거수단(150)에 대해 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이물제거수단(150)은 마킹머신(10)으로 진입된 소재(2)가 스토핑되었을 때, 소재(2)의 절단면에 형성된 이물(3)을 제거토록 제공된 부재이다. 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 이물제거수단(150)은 이동블럭(133)에 구비된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이물제거수단(150)은 커터부(160), 제 3 구동원(170), 커터안착판(180) 및 제 4 구동원(190)을 포함한다. 여기서, 제 3 구동원(170)은 커터부(160)를 회전시키도록 제공된 구동장치이고, 제 4 구동원(190)은 커터안착판(180)의 위치를 조정토록 제공된 구동장치의 일종이다.
본 발명의 일 실시예에서, 커터부(160)는 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 이동블럭(133)의 일측면에 안착된다. 본 실시예에서, 이동블럭(133)의 일측면에는 커터부의 커터날(161a, 162a, 163a)이 안착되는 형상을 가진 복수 개의 안착홀(134)이 형성된다.
그리고, 복수 개의 안착홀(134)은 복수 개의 커터날(161a, 162a, 163a) 사이 간격에 대응되도록 이동블럭(133)에 형성된다. 여기서, 이동블럭(133)에 형성된 안착홀(134)의 개수는 커터부의 커터날(161a, 162a, 163a)에 개수에 대응된다.
본 발명의 일 실시예서, 커터부(160)는 커터날이 안착홀(134)을 통해 이동블럭(133) 내부에 위치되도록 또는 이동블럭(133)의 일면으로부터 돌출되어 위치되도록 이동블럭(133)에 설치된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 커터부(160)는 커터안착판(180)에 구비된 스러스트베어링(181)에 회전가능하게 결합된 커터샤프트(161, 162, 163)와, 상기 커터샤프트에 연계된 커터날(161a, 162a, 163a)을 포함한다. 여기서, 커터샤프트(161, 162, 163)와 커터날(161a, 162a, 163a)은 복수 개가 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 설명의 편의를 위하여, 도 4를 참조하여, 복수 개의 커터샤프트를 제 1 커터샤프트(161), 제 2 커터샤프트(162), 그리고 제 3 커터샤프트(163)로 구분하여 지칭하기로 한다.
그리고, 이하에서는 제 1 커터샤프트(161)에 연계된 커터날을 제 1 커터날(161a), 제 2 커터샤프트(162)에 연계된 커터날을 제 2 커터날(162a), 그리고, 제 3 커터샤프트(163)에 연계된 커터날을 제 3 커터날(163a)이라 구분하여 지칭하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 1 내지 제 3 커터샤프트(161, 162, 163)는 상호 간에 소정의 간격으로 이격되어, 커터안착판(180)에 구비된 스러스트베어링(181)에 회전가능하게 설치된다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 내지 제 3 커터샤프트(161, 162, 163) 각각에는 제 1 내지 제 3 커터샤프트(161, 162, 163)가 회전가능한 형태로 제 1 내지 제 3 커터샤프트(161, 162, 163) 각각을 지지토록 제공된 샤프트베어링(166)이 구비된다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 1 내지 제 3 커터샤프트(161, 162, 163)의 외주면에는 샤프트기어홈(165)이 구비되어 제 3 구동원(170)의 전달기어축과 기어결합된다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 1 내지 제 3 커터샤프트(161, 162, 163)의 종단에는 제 1 내지 제 3 커터날(161a, 162a, 163a)이 각각 고정된다. 본 실시예에 따른 제 1 내지 제 3 커터날(161a, 162a, 163a)은 제 1 내지 제 3 커터샤프트(161, 162, 163)의 회전시 함께 회전되면서, 소재(2)의 이물(3)을 제거토록 작동된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 제 3 구동원(170)은 제 1 내지 제 3 커터샤프트(161, 162, 163)와 기어결합되어 전달기어축(171, 172)과, 상기 전달기어축을 회전시키도록 제공된 커터구동모터(173)를 포함한다.
여기서, 전달기어축은 제 1 내지 제 3 커터샤프트(161, 162, 163)에 형성된 샤프트기어홈(165)과 기어결합되어 커터구동모터(173)의 작동시 상기 제 1 내지 제 3 커터샤프트(161, 162, 163)로 회전력을 제공하는 부재이다.
다만, 본 발명의 일 실시예에서는 설명의 편의를 위하여, 제 1 커터샤프트(161)와 제 2 커터샤프트(162) 사이에 설치된 전달기어축을 제 1 전달기어축(171)이라 지칭하고, 제 2 커터샤프트(162)와 제 3 커터샤프트(163) 사이에 설치된 전달기어축을 제 2 전달기어축(172)이라 지칭하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 전달기어축(171)과 제 2 전달기어축에는 제 1 및 제 2 전달기어축(171, 172)이 회전가능한 형태로 제 1 및 제 2 전달기어축(171, 172)을 지지토록 제공된 축지지베어링(174)이 구비된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서 커터구동모터(173)는 제 1 전달기어축(171) 또는 제 2 전달기어축(172) 중 어느 하나에 연계될 수 있으나, 본 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 제 1 전달기어축(171)에 커터구동모터(173)가 연계된 경우에 대해 설명하기로 한다.
여기서, 커터구동모터(173)는 제 1 전달기어축(171)에 회전력을 제공함으로써, 궁극적으로는 제 1 내지 제 3 커터날(161a, 162a, 163a)이 회전되도록 제공된 것이다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 1 전달기어축(171)은 제 1 커터샤프트(161)와 제 2 커터샤프트(162) 사이에서, 제 1 커터샤프트(161)의 샤프트기어홈(165)과 제 2 커터샤프트(162)의 샤프트기어홈(165)에 기어결합되어, 커터구동모터(173)의 작동시, 커터구동모터(173)의 회전력을 제 1 커터샤프트(161)와 제 2 커터샤프트(162)로 전달토록 제공된 것이다.
그리고, 제 2 전달기어축(172)은 제 2 커터샤프트(162)와 제 3 커터샤프트(163) 사이에서, 제 2 커터샤프트(162)의 샤프트기어홈(165)과 제 3 커터샤프트(163)의 샤프트기어홈(165)에 기어결합된다.
여기서, 제 2 전달기어축(172)은 제 1 전달기어축(171)의 회전에 의해 회전되는 제 2 커터샤프트(162)로부터 회전력을 전달받아 상기 제 3 커터샤프트(163)를 회전시키도록 제공된 것이다.
이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 이물제거 가능한 스토퍼(100)에서, 상호 간에 소정의 간격으로 이격되어 배치된 제 1 내지 제 3 커터날(161a, 162a, 163a)은 커터구동모터(173)의 작동시 제 1 내지 제 3 커터샤프트(161, 162, 163)의 회전에 의해 시간간격이 거의 없게 동시에 회전하기 시작한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서, 커터안착판(180)은 이동블럭(133)의 내부에 위치된다. 커터안착판(180)은 전면에 상호 간에 소정의 간격으로 이격된 복수 개의 스러스트베어링(181)이 구비된다.
복수 개의 스러스트베어링(181)에는 제 1 내지 제 3 커터샤프트(161, 162, 163)가 회전가능하게 설치된다. 이때, 복수 개의 스러스트베어링(181)들 사이의 간격은 제 1 내지 제 3 커터샤프트(161, 162, 163) 사이에 제 1 또는 제 2 전달기어축(171, 172)이 설치된 간격에 대응된다.
그리고, 커터안착판(180)의 후면에는 제 4 구동원(190)이 연계된다. 본 발명의 일 실시예에서, 제 4 구동원(190)으로는 실린더-피스톤 구조를 가진 구동장치의 일종이 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 4 구동원(190)을 이루는 실린더(191)는 이동블럭(133)의 내부에 고정되고, 피스톤(192)은 일단이 실린더에 삽입되고 타단이 커터안착판(180)의 후면에 고정되어 실린더(191)와 커터안착판(180)을 연계할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 4 구동원(190)의 작동시, 피스톤(192)에 의해 커터안착판(180)은 화살표 Fy1, Fy2 방향을 따라 전후 방향으로 이동된다. 이때, 커터안착판(180)에 설치된 커터부(160)는 커터안착판(180)과 함께 이동된다.
이로 인해, 제 4 구동원(190)의 피스톤(192)이 화살표 Fy2 방향을 따라 실린더(191) 내부로 더 깊이 삽입되도록 작동되면, 커터부의 커터날(161a, 162a, 163a)은 이동블럭(133) 내부에 삽입되어 위치된다.
반면, 제 4 구동원(190)의 피스톤(192)이 화살표 Fy1 방향을 따라실린더(192) 바깥방향을 향하도록 작동되면, 커터부의 커터날(161a, 162a, 163a)은 이동블럭(133)의 일면으로부터 외부를 향해 돌출되도록 위치된다.
이하에서는 도 6 내지 도 8를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 이물제거 가능한 스토퍼(100)의 작동방식에 대해 설명하기로 한다.
우선, 본 발명의 일 실시예에 따른 이물제거 가능한 스토퍼(100)는 소재(2)가 마킹머신(10)으로 진입되면, 소재(2)에 잔존하는 이물(3)을 제거하기 위해, 승강유닛(120)을 통해 이물제거수단(150)의 높이를 조정하여, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 이물제거수단(150)이 소재(2)의 이물(3)에 근접하게 위치되도록 한다. 이때, 커터부의 커터날(161a, 162a, 163a)은 이동블럭(133)의 안착홀(134)에 삽입된 상태로 위치된다.
이후, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이물제거 가능한 스토퍼(100)는 커터부의 커터날(161a, 162a, 163a)이 소재(2)의 이물(3)을 제거할 수 있는 위치에 오도록, 커터날(161a, 162a, 163a)이 이동블럭(133)으로부터 돌출되어 위치되도록 작동된다.
이때, 이동블럭(133)의 내부에 구비된 제 4 구동원(190)이 화살표 Fy1 방향을 따라 커터안착판(180)을 밀어내도록 작동된다. 여기서, 제 4 구동원(190)은 커터안착판(180)의 위치가 가변되도록 커터안착판(180)에 힘을 제공하는 구동원이다.
제 4 구동원(190)의 상기와 같은 작동에 의해, 이동블럭(133)의 안착홀(134) 내에 삽입되어 있던 제 1 내지 제 3 커터날(161a, 162a, 163a)은 안착홀(134)로부터 빠져나와 이동블럭(133)의 일면으로부터 돌출되어 위치된다.
도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 제 1 내지 제 3 커터날(161a, 162a, 163a)이 소재(2)의 이물(3)에 접하도록 위치되면, 이물제거 가능한 스토퍼(100)는 제 3 구동원(170)의 커터구동모터(173)가 제 1 전달기어축(171)으로 회전력을 제공토록 작동된다.
커터구동모터(173)가 작동하기 시작하면, 커터구동모터(173)에 연계된 제 1 전달기어축(171)이 회전되면서, 이에 연계된 제 1 커터샤프트(161)와 제 2 커터샤프트(162), 제 2 전달기어축(172), 그리고 제 3 커터샤프트(163)가 맞물려 회전되기 시작하면서, 제 1 내지 제 3 커터샤프트(161, 162, 163)에 연계된 제 1 내지 제 3 커터날(161a, 162a, 163a)도 회전하기 시작한다. 이때, 제 1 내지 제 3 커터날(161a, 162a, 163a)은 회전되면서 소재(2)의 이물(3)을 제거한다.
그리고, 도 7에 도시된 과정을 통해 소재(2)의 어느 일 부분에 구비된 이물(3)이 제거되면, 제 2 구동원(135)이 작동되면서 도 8에 도시된 바와 같이 이동블럭(133)이 고정블럭(131)에 대해 화살표 Fx1, Fx2 방향을 따라 좌우로 이동되면서, 소재(2)의 이물(3)을 제거한다.
상기와 같은 과정을 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 이물제거 가능한 스토퍼(100)의 커터부(160)에 의해 소재(2)의 절단면에 형성된 이물(3)의 제거가 완료되면, 제 3 구동원(170)의 작동을 정지시켜 제 1 내지 제 3 커터날(161a, 162a, 163a)이 회전되지 않도록 작동된다.
이어서, 본 발명의 일 실시예에 따른 이물제거 가능한 스토퍼(100)는 제 4 구동원(190)으로 하여금 커터안착판(180)을 화살표 Fy2 방향을 따라 이동블럭(133)의 내부로 잡아당기도록 작동되어, 커터부의 커터날(161a, 162a, 163a)이 도 6에 도시된 상태로 즉, 안착홀(134)에 삽입된 상태로 위치되도록 작동된다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 이물제거 가능한 스토퍼(100)는 이동블록(133)이 화살표 Fx2 방향을 따라 이동되도록 제 2 구동원(135)을 작동시켜, 이동블럭(133)이 도 6의 (a)에 도시된 상태로 위치되도록 한다.
한편, 마킹머신(10)의 마킹 작업이 완료되면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이물제거 가능한 스토퍼(100)는 이물제거수단(150)이 소재(2)의 이동에 영향을 주지 않도록, 제 1 구동원(121)으로 하여금 승강몸체(125)가 화살표 Fz2 방향을 따라 하향이동되도록 한다.
위에 설명된 예시적인 실시예는 제한적이기보다는 본 발명의 모든 관점들 내에서 설명적인 것이 되도록 의도되었다. 따라서 본 발명은 본 기술 분야의 숙련된 자들에 의하여 본 명세서 내에 포함된 설명들로부터 얻어질 수 있는 많은 변형 및 상세한 실행이 가능하다. 다음의 청구범위에 의하여 한정된 바와 같이 이러한 모든 변형 및 변경은 본 발명의 범위 및 사상 내에 있는 것으로 고려되어야 한다.
1: 롤러테이블 2: 소재
3: 이물 10: 마킹머신
100: 이물제거 가능한 스토퍼 110: 장치바디수단
120: 승강유닛 121: 제 1 구동원
123: 시소운동바 124: 고정축
125: 승강몸체 130: 이동유닛
131: 고정블럭 133: 이동블럭
135: 제 2 구동원 150: 이물제거수단
160: 커터부 161: 제 1 커터샤프트
161a: 제 1 커터날 162: 제 2 커터샤프트
162a: 제 2 커터날 163: 제 3 커터샤프트
163a: 제 3 커터날 165: 샤프트기어홈
170: 제 3 구동원 171: 제 1 전달기어축
172: 제 2 전달기어축 173: 커터구동모터
180: 커터안착판 181 스러스트베어링
190: 제 4 구동원

Claims (8)

  1. 소재의 이동경로에 대응하여 위치가변형으로 제공된 장치바디수단; 및 상기 장치바디수단에 제공되어, 상기 소재의 스토핑(stopping)시 상기 소재의 절단면에 형성된 이물을 제거토록 제공된 이물제거수단;을 포함하며,
    상기 장치바디수단은, 제 1 구동원을 매개로 상기 이물제거수단의 위치가 상하로 가변되도록 제공된 승강유닛; 및 상기 승강유닛 상에 설치되며, 상기 소재와 접하는 면에 상기 이물제거수단이 구비되어, 제 2 구동원을 매개로 상기 이물제거수단의 위치가 좌우로 가변되도록 작동되는 이동블럭이 구비된 이동유닛;을 포함하며,
    상기 승강유닛은, 상부에 상기 이동유닛이 설치되고, 상기 소재가 스토핑되도록 제공된 승강몸체; 상기 승강몸체에 연계되어 상기 승강몸체가 상하이동되도록 제공된 상기 제 1 구동원; 및 일단에 상기 승강몸체가 고정되고 타단에 상기 제 1 구동원이 고정되며, 상기 제 1 구동원의 작동시 시소운동하면서 상기 승강몸체가 승강되도록 제공된 시소운동바;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이물제거 가능한 스토퍼.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 이동유닛은
    상기 승강유닛 상에 고정된 고정블럭; 및
    상기 고정블럭 상에 위치되며, 상기 제 2 구동원에 연계되어, 상기 제 2 구동원의 작동시 상기 고정블럭의 길이방향으로 좌우로 이동가능하게 제공된 상기 이동블럭;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 이물제거 가능한 스토퍼.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 이물제거수단은
    상기 이동블럭에 구비된 제 3 구동원; 및
    상기 소재와 접촉가능한 상기 이동블럭의 일면에 구비되고 상기 제 3 구동원에 연계되어, 상기 제 3 구동원을 매개로 회전되면서 상기 소재의 절단면에 형성된 이물을 제거토록 제공된 커터부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이물제거 가능한 스토퍼.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 이물제거수단은
    상기 커터부가 회전가능하게 연계된 커터안착판; 및
    상기 커터안착판에 연계되어, 상기 커터부가 상기 이동블럭의 내부로 삽입되도록 또는 상기 이동블럭으로부터 외부로 돌출되도록 상기 커터안착판의 위치를 가변토록 제공된 제 4 구동원;
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이물제거 가능한 스토퍼.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제 3 구동원은
    상기 커터안착판의 이동에 영향을 받지 않도록 상기 이동블럭에 설치된 커터구동모터; 및
    상기 커터구동모터의 회전축에 연계되고, 상기 커터부와 기어결합되어 상기 커터구동모터의 회전력을 상기 커터부로 전달토록 제공된 전달기어축;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이물제거 가능한 스토퍼.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 커터부는
    일단이 상기 커터안착판에 회전가능하게 안착되고 상기 전달기어축과 기어결합되어, 상기 커터구동모터의 작동시 상기 전달기어축으로부터 회전력을 전달받아 회전되도록 제공된 커터샤프트; 및
    상기 커터샤프트의 타단에 고정되어, 상기 커터샤프트의 회전시 상기 소재의 이물을 제거토록 제공된 커터날;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 이물제거 가능한 스토퍼.
  8. 삭제
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