KR101259749B1

KR101259749B1 - 절삭칩 압축장치

Info

Publication number: KR101259749B1
Application number: KR1020120137925A
Authority: KR
Inventors: 권혁성
Original assignee: 주식회사 우진엠.시.티
Priority date: 2012-11-30
Filing date: 2012-11-30
Publication date: 2013-04-30

Abstract

본 발명은 하부챔버와 상부챔버 사이에 성형부를 안착고정하여 챔버로부터 성형부를 쉽게 분해조립할 수 있도록 함으로써 성형부의 내부 수리 및 교체를 용이하게 하며 압착구동부의 압착로드 작동시 챔버가 전·후로 이동하도록 함으로써 챔버의 후진시 가해진 충격이 고형물에 전달되어 성형공간으로부터 고형물을 용이하게 배출될 수 있도록 유도함과 아울러 성형공간의 출구를 개폐하는 게이트가 챔버 측면에 간섭되지 않고 자유로이 승·하강 작동될 수 있게 하는 절삭칩 압축장치에 관한 것이다.

Description

절삭칩 압축장치{compressing device for cutting chip}

본 발명은 절삭칩 압축장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하부챔버와 상부챔버 사이에 성형부를 안착고정하여 챔버로부터 성형부를 쉽게 분해조립할 수 있도록 함으로써 성형부의 내부 수리 및 교체를 용이하게 하며 압착구동부의 압착로드 작동시 챔버가 전·후로 이동하도록 함으로써 챔버의 후진시 가해진 충격이 고형물에 전달되어 성형공간으로부터 고형물을 용이하게 배출될 수 있도록 유도함과 아울러 성형공간의 출구를 개폐하는 게이트가 챔버 측면에 간섭되지 않고 자유로이 승·하강 작동될 수 있게 하는 절삭칩 압축장치에 관한 것이다.

일반적으로 공작기계를 사용하여 제품을 가공할 때 절삭칩이 발생하게 되는데, 가공되는 제품의 형상 등에 따라 차이는 있으나 일반적으로 제품 중량의 5~10% 정도에 이르는 많은 양을 차지하게 된다.

상기와 같이 발생되는 절삭칩은 별도로 보관하거나 모아두었다가 한꺼번에 용해로에서 용융시켜 다시 재활용이 가능하도록 하고 있다.

그러나, 상기와 같이 용해로를 이용하는 방법은 처리과정이 복잡할 뿐만 아니라 절삭칩에 윤활유가 포함되어 있어서 재활용시 제품의 성분특성이 변하는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 최근에는 특허 제10-2011-103744호로 '절삭칩 압축기용 호퍼 유닛'이 공개된 바 있다.

상기 선 공개발명은 절삭칩이 호퍼 내부로 투입되면 스크류부재는 절삭칩을 칩배출구 측으로 안내함과 동시에 이송스크류가 회전하여 칩투입구를 통해 압축기 내부로 이송시킨다.

압축실로 이송된 절삭칩은 실린더의 작동으로 가압부재가 가압하여 압축실 내에서 압축되며, 압축이 완료되면 받침부재가 하강하면서 압축실에서 압축되어 고형화된 절삭칩 덩어리는 압축실 외부로 배출되는 구조이다.

그러나, 상기 선 공개발명은 압축기와 절삭칩을 압축시키는 압축실이 일체로 형성되어 있어 수리 및 교체가 용이하지 못한 문제점이 있었다.

또한, 압축실에서 압축된 절삭칩은 받침부재가 하강하더라도 외부로 배출되려면 일정거리만큼 전방으로 이송되어야 배출될 수 있기 때문에 절삭칩이 원활하게 배출될 수 없을 뿐만 아니라 이로 인해 생산성이 저하되는 문제점을 가지고 있다.

이에 상술한 바와 같은 종래의 제반 결함을 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은, 본 발명은 하부챔버와 상부챔버 사이에 성형부를 안착고정하여 챔버로부터 성형부를 쉽게 분해조립할 수 있도록 함으로써 성형부의 내부 수리 및 교체를 용이하게 할 수 있는 절삭칩 압축장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 압착구동부의 압착로드 작동시 챔버가 전·후로 이동하도록 함으로써, 챔버의 후진시 가해진 충격이 고형물에 전달되어 성형공간으로부터 고형물을 용이하게 배출될 수 있도록 유도함과 아울러 성형공간의 출구를 개폐하는 게이트가 챔버 측면에 간섭되지 않고 자유로이 승·하강 작동될 수 있게 하는 절삭칩 압축장치를 제공함에 있다.

본 발명은 프레임에 안착되어 호퍼 내부로 공급되는 절삭칩을 챔버를 통해 성형부로 투입시키는 투입부와;

상기 투입부와 결합되며 압축구동부의 가압으로 제품압축시 챔버이동부를 따라 이동하며 제품압축 완료시 압축구동부가 복귀되면서 챔버이동부를 따라 복원되는 챔버와;

상기 챔버에 분리가능하게 설치되어 압축구동부의 구동에 의해 챔버로부터 공급되는 절삭칩을 고형물로 성형시키는 성형부와;

상기 성형부의 일측에 유압실린더가 구비되고 상기 성형부 내부에 결합되어 유압실린더의 구동으로 신축되면서 절삭칩을 압축시키는 압축로드가 구비되는 압축구동부와;

상기 챔버의 하부에 설치되어 압축구동부의 작동시 챔버가 이동될 수 있도록 하는 챔버이동부와;

상기 성형부의 전방에 설치되며 제품압축시 실린더의 구동으로 게이트가 성형공간을 폐쇄하여 지지하며 제품압축 완료시 성형공간을 개방하는 지지부와;

상기 챔버이동부의 하부에 제품압축시 배출되는 윤활유가 처리조로 배출되게 하는 배출공이 구비되고 상기 배출공을 통해 배출되는 윤활유를 저장하는 처리조가 구비되는 드레인부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 하부챔버와 상부챔버 사이에 성형부를 안착고정하여 챔버로부터 성형부를 쉽게 분해조립할 수 있도록 함으로써 성형부의 내부 수리 및 교체를 용이하게 하여 경제적으로 사용할 수 있는 이점이 있는 것이다.

또한, 본 발병은 압착구동부의 압착로드 작동시 챔버가 전·후로 이동하도록 함으로써 챔버의 후진시 가해진 충격이 고형물에 전달되어 성형공간으로부터 고형물을 용이하게 배출될 수 있도록 유도하여 생산성을 향상시킬 뿐만 아니라 성형공간의 출구를 개폐하는 게이트가 챔버 측면에 간섭되지 않고 자유로이 승·하강 작동될 수 있게 하는 이점이 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 사시도
도 2는 본 발명의 측단면도
도 3 내지 도 8은 본 발명의 작동상태도

이하 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 첨부도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 측단면도이다.

본 발명은, 공작기계에서 금속제품을 가공한 후 발생하는 절삭칩(C)을 수거하여 압축시키는 압축장치(100)로서, 프레임(110')에 안착되어 호퍼(111) 내부로 공급되는 절삭칩(C)을 챔버(120)를 통해 성형부(130)로 투입시키는 투입부(110)가 구성되고, 상기 투입부(110)와 결합되며 압축구동부(140)의 가압으로 제품압축시 챔버이동부(150)를 따라 이동하며 제품압축 완료시 압축구동부(140)가 복귀되면서 챔버이동부(150)를 따라 복원되는 챔버(120)가 구성되며, 상기 챔버(120)에 분리가능하게 설치되어 압축구동부(140)의 구동에 의해 챔버(120)로부터 공급되는 절삭칩(C)을 고형물로 성형시키는 성형부(130)가 구성되고, 상기 성형부(130)의 일측에 유압실린더(141)가 구비되고 상기 성형부(130) 내부에 결합되어 유압실린더(141)의 구동으로 신축되면서 절삭칩(C)을 압축시키는 압축로드(142)가 구비되는 압축구동부(140)가 구성되며, 상기 챔버(120)의 하부에 설치되어 압축구동부(140)의 작동시 챔버(120)가 이동될 수 있도록 하는 챔버이동부(150)가 구성되고, 상기 성형부(130)의 전방에 설치되며 제품압축시 실린더(161)의 구동으로 게이트(162)가 성형공간(133)을 폐쇄하여 지지하며 제품압축 완료시 성형공간(133)을 개방하는 지지부(160)가 구성되며, 상기 챔버이동부(150)의 하부에 제품압축시 배출되는 윤활유가 처리조(172)로 배출되게 하는 배출공(171)이 구비되고 상기 배출공(171)을 통해 배출되는 윤활유를 저장하는 처리조(172)가 구비되는 드레인부(170)를 포함하여 구성되는 것으로, 이를 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

상기 챔버(120)는, 상기 챔버이동부(150)의 상부에 설치되어 성형부(130)가 안착되는 하부챔버(121)가 구비되고, 상기 성형부(130)의 상부에 안착고정되어 절삭칩(C)을 성형부(130)로 안내하는 상부챔버(122)를 포함하여 구비된다.

상기 성형부(130)는, 상기 압축로드(142)가 결합되도록 안내공간(131a)이 형성되는 성형몰드(131)가 구비되고, 상기 안내공간(131a)과 수직으로 연통되어 절삭칩(C)이 유입되는 유입구(132)가 구비되며, 상기 압축로드(142)가 전진하는 방향의 안내공간(131a) 일측에 절삭칩(C)을 성형하도록 성형몰드(131)의 외향으로 경사지게 형성되는 성형공간(133)을 포함하여 구비된다.

상기 챔버이동부(150)는, 상기 챔버(120)의 하부에 설치되는 지지부재(151)가 구비되고, 상기 지지부재(151)에 설치되어 챔버(120)의 이동을 안내하는 레일(152)가 구비되며, 상기 지지부재(151)의 일측에 형성되어 성형부(130)에서의 제품압축시 챔버(120)의 이동을 정지시키는 걸림턱(153)이 구비되고, 상기 걸림턱(153)의 타측에 지지부재(151)와 고정되어 성형부(130)에서의 제품압축 완료시 챔버(120)의 복귀이동을 제어하는 스토퍼(154)를 포함하여 구비된다.

상기 지지부(160)는, 상기 성형부(130)의 전방 일측에 설치되는 실린더(161)가 구비되고, 상기 실린더(161)의 작동으로 성형부(130)의 성형공간(133)을 개폐시키는 게이트(162)가 구비되며, 상기 게이트(162)의 승·하강을 안내하는 안내부재(163)를 포함하여 구비된다.

다음은 상기와 같이 구성된 본 발명의 작동상태를 상세하게 설명한다.

먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 공작기계에서 금속제품 가공시 발생한 절삭칩(C)을 수거하여 호퍼(111) 내부에 투입한다.

상기와 같이 절삭칩(C)을 호퍼(111)에 투입한 후 제어부(B)를 조작하게 되면, 제어부(B)에 의해 미리 설정된 시간 동안 포집스크류(112)와 이송스크류(113)가 회전하게 되며, 포집스크류(112)가 모터(미도시)구동으로 회전하면서 불규칙하게 투입된 절삭칩(C)을 호퍼(111) 중앙으로 모아준다.

호퍼(111) 중앙으로 모아진 절삭칩(C)은, 포집스크류(112)와 직교되게 설치된 이송스크류(113)가 모터(M)구동으로 회전하면서 절삭칩(C)을 챔버(120) 측으로 이송시키게 된다.

상기와 같이 챔버(120)로 이송되는 절삭칩(C)은 상부챔버(122)의 내부를 통과하여 성형몰드(131)의 유입구(132)와 안내공간(131a)으로 안내되어 투입된다.

이때, 상기 성형몰드(131) 내부의 안내공간(131a)에 결합된 상태의 압축로드(142)는 안내공간(131a)으로 절삭칩(C)이 충분히 공급될 수 있도록 유압실린더(141) 측으로 압축된 상태가 되며, 지지부(160)의 게이트(162)는 안내부재(163)에 의해 하강하여 성형몰드(131)의 성형공간(133)과 약 5mm의 간극을 두고 폐쇄하게 되며, 절삭칩(C)의 압축시 간극이 좁아지면서 절삭칩(C)이 성형공간(133) 외부로 이탈되지 않으면서 절삭칩(C)에 유착된 윤활유가 배출될 수 있는 조건을 만들어준다.

또한, 상기 절삭칩(C)이 압축되기 이전 과정에서의 챔버(120)의 위치는 챔버이동부(150)의 스토퍼(154)에 밀착된 상태를 유지하게 된다.

상기 제어부(B)에서 설정된 시간 동안 절삭칩(C)이 성형부(130)로 투입되면, 절삭칩(C)은 안내공간(131a)으로 투입됨과 동시에 성형공간(133)으로 안내되어 성형공간(133)과 안내공간(131a)에 가득 채워지게 되며, 설정된 시간이 초과되면 투입부(110)의 작동이 정지하게 된다.

상기 투입부(110)의 작동이 정지되면, 도 4에 도시된 바와 같이, 압축구동부(140)의 압축로드(142)가 유압실린더(141)의 구동에 의해 안내공간(131a) 내에서 신장됨과 동시에 안내공간(131a)으로 투입된 절삭칩(C)을 성형공간(133) 측으로 가압하게 된다.

상기 유압구동부(140)의 압축로드(142)가 안내공간(131a) 내에서 신장될 때, 상기 성형부(130)가 장착된 챔버(120)는 챔버이동부(120)의 레일(152)에 의해 안내되어 지지부(160) 측으로 이동하여 게이트(162)와 밀착됨과 동시에 하부챔버(121)의 일측은 스토퍼(154)에서 이탈하게 되며 스토퍼(154)에서 이탈된 하부챔버(121)의 타측은 걸림턱(153)에 밀착되어 이동이 정지된다.

이때, 상기 투입부(110)의 호퍼(111)도 프레임(110')의 상부에 안착된 구조를 가지므로 챔버(120) 이동시 프레임(110')의 상부에서 챔버(120)와 일체로 이동하게 된다.

상기 압축로드(142)가 안내공간(131a) 내에서 신장되면, 안내공간(131a)에 투입되어 있던 절삭칩(C)이 성형공간(133) 측으로 밀려 이동하면서 압축되어 고형물(C')로 성형된다.

또한, 상기 절삭칩(C)의 압축과정에서 발생하는 윤활유는 성형공간(133) 외부로 배출되고, 상기 윤활유는 프레임(110')의 하부판에 형성된 배출공(171)을 통해 처리조(172)로 안내되어 저장되며, 상기 처리조(172)에 저장된 윤활유는 여과과정을 거쳐 재사용하게 된다.

상기와 같이 절삭칩(C)의 압축이 완료되면, 도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 성형공간(133) 측으로 신장되어 있던 압축로드(142)가 유압실린더(141) 측으로 압축되어 복귀됨과 동시에 지지부(160)의 게이트(162)에 밀착되어 있던 챔버(120)가 레일(152)에 의해 안내되어 게이트(162)와 이격되어 하부챔버(121)의 일측이 스토퍼(154)에 접촉되면서 고형물(C')에 충격이 전달되며, 고형물(C')은 성형공간(133)으로부터 1차적으로 분리되며, 상기 고형물(C')의 1차 분리 후 지지부(160)의 게이트(162)가 실린더(161)의 작동에 의해 상부로 승강하게 된다.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 유압실린더(141) 측으로 복귀되었던 작동로드(142)가 유압실린더(141)의 작동으로 신장되면서 스토퍼(154) 측에 접촉되어 있던 챔버(120)가 게이트(162) 측으로 이동하여 걸림턱(153)에 의해 이동이 정지되며, 작동로드(142)는 성형공간(133)에 위치한 고형물(C')을 가압하여 성형공간(133)으로부터 고형물(C')을 완전히 분리시키게 되는 것이다.

상기와 같이 고형물(C')의 압착과정이 완료되면, 도 8에 도시된 바와 같이, 압축로드(142)가 유압실린더(141) 측으로 복귀되고 게이트(162)에 밀착된 상태의 챔버(120)는 레일(152)을 따라 이동하여 스토퍼(154)에 접촉하게 되면서 다음 과정을 대기하게 된다.

또한, 상기와 같은 반복적인 압축과정으로 인해 성형몰드(131)에 손상이 발생할 경우, 먼저, 투입부(110)와 챔버(120)를 고정시킨 고정수단(미도시)을 해체하여 챔버(120)로부터 투입부(110)를 분리시키고, 하부챔버(121)와 상부챔버(122)를 고정하고 있는 고정수단(미도시)을 해체하여 하부챔버(121)로부터 상부챔버(122)를 분리시킨다.

상기 하부챔버(121)에 고정핀(미도시)에 의해 안착고정된 성형부(130)의 성형몰드(131)를 상부로 들어올려 하부챔버(121)로부터 성형부(130)를 분리시킬 수 있는 것이며, 압축과정으로 인한 성형부(130)의 손상시 용이하게 수리 및 교체할 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 발명은, 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 일실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 발명의 청구범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

100: 절삭칩 압축장치 110: 투입부
120: 챔버 121: 하부챔버
122: 상부챔버 130: 성형부
131: 성형몰드 132: 유입구
133: 성형공간 140: 압축구동부
141: 유압실린더 142: 압축로드
150: 챔버이동부 151: 지지부재
152: 레일 153: 걸림턱
154: 스토퍼 160: 지지부
161: 실린더 162: 게이트
163: 안내부재 170: 드레인부
171: 배출공 172: 처리조

Claims

프레임에 안착되어 호퍼 내부로 공급되는 절삭칩을 챔버를 통해 성형부로 투입시키는 투입부와;
상기 투입부와 결합되며 압축구동부의 가압으로 제품압축시 챔버이동부를 따라 이동하며 제품압축 완료시 압축구동부가 복귀되면서 챔버이동부를 따라 복원되는 챔버와;
상기 챔버에 분리가능하게 설치되어 압축구동부의 구동에 의해 챔버로부터 공급되는 절삭칩을 고형물로 성형시키는 성형부와;
상기 성형부의 일측에 유압실린더가 구비되고 상기 성형부 내부에 결합되어 유압실린더의 구동으로 신축되면서 절삭칩을 압축시키는 압축로드가 구비되는 압축구동부와;
상기 챔버의 하부에 설치되는 지지부재가 구비되고, 상기 지지부재에 설치되어 압축구동부의 작동시 챔버의 이동을 안내하는 레일이 구비되며, 상기 지지부재의 일측에 형성되어 성형부에서의 제품압축시 챔버의 이동을 정지시키는 걸림턱이 구비되고, 상기 걸림턱의 타측에 지지부재와 고정되어 성형부에서의 제품압축 완료시 챔버의 복귀이동을 제어하는 스토퍼가 구비되는 챔버이동부와;
상기 성형부의 전방에 설치되며 제품압축시 실린더에 의해 게이트가 성형공간을 폐쇄하여 지지하며 제품압축 완료시 성형공간을 개방하는 지지부와;
상기 챔버이동부의 하부에 제품압축시 배출되는 윤활유가 처리조로 배출되게 하는 배출공이 구비되고 상기 배출공을 통해 배출되는 윤활유를 저장하는 처리조가 구비되는 드레인부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 절삭칩 압축장치.
청구항 1에 있어서, 챔버는,
상기 챔버이동부의 상부에 설치되어 성형부가 안착되는 하부챔버와;
상기 성형부의 상부에 안착고정되어 절삭칩을 성형부로 안내하는 상부챔버를 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 절삭칩 압축장치.
청구항 1에 있어서, 성형부는,
상기 압축로드가 결합되도록 안내공간이 형성되는 성형몰드와;
상기 안내공간과 수직으로 연통되어 절삭칩이 유입되는 유입구와;
상기 압축로드가 전진하는 방향의 안내공간 일측에 절삭칩을 성형하도록 성형몰드의 외향으로 경사지게 형성되는 성형공간을 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 절삭칩 압축장치.
삭제
청구항 1에 있어서, 지지부는,
상기 성형부의 전방 일측에 설치되는 실린더와;
상기 실린더의 작동으로 성형부의 성형공간을 개폐시키는 게이트와;
상기 게이트의 승·하강을 안내하는 안내부재를 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 절삭칩 압축장치.