KR101290362B1 - 박판 소재 전단 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 박판 소재 전단 장치를 제공한다. 상기 박판 소재 전단 장치는 외부에서 유입되어 일정 위치에서 대기되는 박판 소재의 단부를 구름 지지하는 구름 지지부와; 상기 구름 지지부와 연결되며, 상기 구름 지지된 부분의 근방의 일정 위치에서, 상기 박판 소재를 절단하는 절단부를 포함한다.

Description

박판 소재 전단 장치{DEVICE FOR SHEARING A METAL SHEET}

본 발명은 박판 소재 전단 장치에 관한 것으로서, 박판 소재 절단시 절단 위치 근방에서 자중에 의하여 처짐을 방지할 수 있음과 아울러, 일정한 크기로 절단할 수 있는 박판 소재 전단 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 소재 개발단계에서 소재의 기계적 특성과 성형성과 용접성 및 도장성 등을 평가하기 위해서 일정의 크기로 강판을 절단하여 시편을 제작한다.

상기 강판은 두꺼운 15mm 이상의 두께를 가지는 후판과 15mm 이하의 두께를 가지는 박판으로 구분된다.

여기서, 두께가 얇고 크기가 큰 박판 소재의 경우, 절단 위치를 경계로 자중에 의하여 처짐을 방지하는 것이 중요하다.

상기와 같이 박판 소재의 처짐을 방지한 상태에서 일정 크기로 절단해야만, 일정 규격을 유지하여 시편을 제작할 수 있다.

또한, 시편의 일정 규격을 유지하기 위해서는 박판 소재의 절단 위치를 일정하게 유지함이 중요하다.

본 발명의 목적은 박판 소재의 강판을 일정 규격으로 절단하는 경우에, 강판의 처짐을 방지할 수 있는 박판 소재 전단 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 박판 소재의 강판을 절단하고 남은 잔류 강판을 절단 영역으로부터 용이하게 이탈 시킬 수 있는 박판 소재 전단 장치를 제공함에 있다.

본 발명은 외부에서 유입되어 일정 위치에서 대기되는 박판 소재의 단부를 구름 지지하는 구름 지지부와; 상기 구름 지지부와 연결되며, 상기 구름 지지된 부분의 근방의 일정 위치에서, 상기 박판 소재를 절단하는 절단부를 포함하는 박판 소재 전단 장치를 제공한다.

본 발명은 박판 소재의 강판을 일정 규격으로 절단하는 경우에, 강판의 처짐을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 박판 소재의 강판을 절단하고 남은 잔류 강판을 절단 영역으로부터 용이하게 이탈 시킬 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 박판 소재 전단 장치를 보여주는 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따르는 구름 지지부에 구름 지지된 박판이 절단되는 상태를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따르는 롤러의 단면을 보여주는 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따르는 롤러에 안내홈이 더 형성된 것을 보여주는 정면도이다.
도 5는 본 발명에 따르는 회전 지지대의 탈착 가능한 구성의 예를 보여주는 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따르는 회전 지지부가 승강 가능한 예를 보여주는 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 박판 소재 전단 장치를 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 박판 소재 전단 장치의 단면을 보여준다.

도 1을 참조 하면, 본 발명의 박판 소재 전단 장치는 크게, 안착부(100)와, 안착부(100)의 일측 단부 상측에 배치되는 절단부(200)와, 상기 절단부(200)의 하단에 설치되는 구름 지지부(300)로 구성된다.

상기 안착부(100)는 일정 폭과 너비 및 두께를 갖는 박판 소재(1)가 유입되도록 안내하는 상단면을 갖는다.

상기 절단부(200)는 상기 안착부(100)의 일측 단부의 상부에 배치된다.

상기 절단부(200)는 상하를 잇는 칼날 유동홀(211)이 형성되는 절단부 몸체(210)와, 상기 칼날 유동홀(211)에 배치되는 절단 칼날(220)로 구성된다.

상기 절단 칼날(220)은 도시되지 않은 구동 장치와 연결된다.

상기 구동 장치는 상기 절단 칼날(220)을 상하로 유동시킬 수 있다.

상기 구름 지지부(300)는 상기 절단부 몸체(210)의 하단에 연결되어 상기 절단부(200)의 하부에 배치된다.

상기 구름 지지부(300)는 상기 안착부(100)의 일측 단부로부터 일정 거리 이격되도록 배치된다.

상기 구름 지지부(300)는 롤러(310)와, 회전 지지대(320)와, 받침대(330)와, 가이드(340)로 구성된다.

상기 롤러(310)는 안착부(100)의 상단면을 따라 유입되는 박판 소재(1)의 하면을 구름 지지할 수 있다.

상기 롤러(310)는 일정의 탄성을 구비할 수 있도록 탄성 재질로 이루어질 수 있다.

상기 회전 지지대(320)는 상기 롤러(310)를 회전 지지한다. 상기 회전 지지대(320)는 한 쌍으로 구비된다.

상기 롤러(310)의 중심부에는 회전축(C)이 설치된다. 상기 회전축(C)의 양단은 상기 롤러(310)의 양측면을 통하여 돌출된다.

상기 롤러(310)의 양측면으로 돌출되는 회전축(C)의 양단은 한 쌍의 회전 지지대(320)의 상단에서 회전 지지된다.

따라서, 상기 회전 지지대(320)는 롤러(310)를 회전 지지한다.

상기와 같은 회전 지지대(320)는 받침대(330) 상에서 지지 및 고정된다.

상기 받침대(330)는 상기 회전 지지대(320)의 하단과 연결된다.

상기 받침대(330)의 일측 단부는 가이드(340)에 의하여 절단부 몸체(210)의 하단과 연결된다.

상기 가이드(340)는 내측면이 일직선 상을 이룬다. 상기 가이드(340)의 내측면은 실질적으로 유입되는 박판 소재(1)의 단부의 이동을 한정하는 역할을 한다. 이는 박판 소재(1)의 절단 위치를 한정하고자 함이다.

따라서, 상기 박판 소재(1)의 절단 위치는 절단 칼날(220)이 위치되는 하부에 위치한다. 이는 안착부(100)와 롤러(310) 사이에 위치한다.

다음은, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 박판 소재 전단 장치의 작용을 설명한다.

도 1을 참조 하면, 15mm 이하의 두께를 갖는 강판인 박판 소재(1)는 도시되지 않은 이송 장치를 통하여 외부에서 안착부(100)의 상부로 유입된다.

상기 박판 소재(1)는 안착부(100)의 상단면을 따라 절단부(200) 측으로 유입된다. 그리고, 상기 박판 소재(1)의 일측단은 절단부(200)의 하부에 배치되는 가이드(340)의 내측면에 접촉된다.

따라서, 박판 소재(1)의 이동이 한정된다. 즉, 박판 소재(1)는 일정 위치에서 이동이 한정되어 일정한 절단 위치를 이룰 수 있다.

이에 따라, 박판 소재(1)의 절단 위치는 절단 칼날(220)의 하부에 위치됨으로써 결정된다.

이때, 절단부(200)의 하부측 박판 소재(1)의 하면은 롤러(310)의 외주에 접한 상태에서 구름 지지된다.

따라서, 박판 소재(1)는 절단 위치를 경계로, 일측은 안착부(100)의 상단면에 지지되고, 타측은 롤러(310)의 외주에 구름 지지된다.

도 2는 절단 칼날이 절단 위치에서 박판 소재를 절단하는 상태를 보여준다.

도 1에 도시되는 바와 같이, 박판 소재(1)가 절단 위치를 형성하여 대기되면, 도시되지 않은 구동 장치는 절단 칼날(220)을 하방으로 하강시킨다.

이에 따라, 박판 소재(1)는 절단 위치에서, 절단 칼날(220)에 의하여 절단된다.

이때, 절단 칼날(220)의 절단력 방향은 직하방을 형성한다. 이에 의하여 박판 소재(1)는 절단 위치를 경계로 상기 절단력 방향을 따르는 굽힘 모멘트가 형성된다.

여기서, 도 2 상의 좌측 박판 소재(1)의 일단은 안착부(100)의 상단면에 안착 지지된다. 따라서, 박판 소재(1)의 일단은 상기 굽힘 모멘트가 발생되더라도 안착부(100)로부터 이탈되지 않는다.

그리고, 도 2에 도시되는 바와 같이, 절단된 박판 소재(1a)는 롤러(310)에 구름 지지되는 상태를 이룬다.

따라서, 상기 굽힘 모멘트의 발생으로 인하여, 롤러(310)는 좌측 하방으로 회전된다.

상기 롤러(310)의 회전에 의하여 절단된 박판 소재(1a)는 롤러(310)의 일측을 통하여 하방으로 용이하게 낙하된다.

상기 롤러(310)로부터 낙하되는 절단된 박판 소재(1a)는 별도로 마련되는 저장 케이스(미도시)에 배출되어 저장된다.

따라서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 절단 위치를 경계로 박판 소재(1)의 일측을 안착부(100)에 지지시키고, 타측을 구름 지지부(300)에 구름 지지시킴으로써, 박판 소재(1) 절단 시 절단 위치 근방에서의 박판 소재(1)의 처짐을 용이하게 방지할 수 있다.

도 3은 본 발명에 따르는 롤러가 다층의 탄성층으로 이루어지는 것을 보여준다.

도 3을 참조 하면, 본 발명에 따른 롤러(310)는 절단 위치 근방에서 박판 소재의 하면을 구름 지지하는 역할을 한다.

상기 롤러(310)는 회전축이 설치되는 중심으로부터 서로 다른 반경을 이루는 위치에 일정 두께의 서로 다른 탄성층(311,312)을 구비한다.

물론, 상기 회전축(C)을 중심으로 일정 반경을 이루는 부분(313)은 금속의 재질로 이루어 질 수 있다.

상기 서로 다른 탄성층(311,312)은 서로 다른 탄성력을 가질 수 있다.

따라서, 박판 소재(1)가 절단 위치에 이르러, 그 단부의 하면이 롤러(310)의 외주에 구름지지되는 경우, 박판 소재(1)의 단부는 해당 탄성층(311)의 탄성력에 의하여 탄성 지지된다.

또한, 박판 소재(1)가 절단 위치에서 절단되는 경우에, 그 하면이 해당 탄성층(311)에 지지된다. 이는 박판 소재(1) 절단시 충격을 흡수하고, 일정 이상의 마찰력으로 박판 소재(1)의 단부를 지지할 수도 있다.

이에 더하여, 해당 탄성층(311)이 일정 이상의 두께로 얇아져 손실되더라도, 다른 탄성층(312)이 노출되기 때문에, 롤러(310) 자체의 수명을 연장시킬 수 있다.

도 4는 본 발명에 따르는 롤러의 외주에 박판 소재의 유입 방향을 따르는 안내홈이 더 형성되는 것을 보여준다.

도 4를 참조 하면, 상기 롤러(310)의 외주에는 다수의 안내홈(310a)이 형성된다. 상기 다수의 안내홈(310a)은 서로 일정 간격을 이루며, 일정 깊이를 이루어 형성된다.

상기 각 안내홈(310a)의 형성 방향은 박판 소재(1)의 유입 방향을 따른다.

상기 롤러(310)는 박판 소재(1)의 일측 단부 하면을 구름 지지한다. 이러한 상태에서, 박판 소재(1)는 도 2에 도시된 바와 같이 절단 위치에서 절단 칼날(220)에 의하여 절단된다.

상기 각 안내홈(310a)은 박판 소재(1)의 하면과의 비접촉 공간을 일부 형성함으로써, 절단되는 박판 소재(1)가 하방으로 낙하하는 경우, 이를 더 용이하게 안내할 수 있는 역할을 한다.

따라서, 롤러(310) 상에 절단된 박판 소재(1a)가 잔류될 수 있는 가능성을 최소화할 수 있다.

도 5는 구름 지지부의 위치가 가변 가능한 구성을 보여준다.

도 5를 참조 하면, 롤러(310)를 회전 지지하는 회전 지지대(320)의 하단에는 레일 돌기(321)가 형성된다.

회전 지지대(320)의 하단을 지지하는 받침대(330) 상에는 다수의 레일홈(331)이 일정 간격을 이루어 형성된다.

상기 다수의 레일홈(331)의 형성 방향은 박판 소재(1)의 유입 방향을 따라 일정 간격으로 형성되는 것이 좋다.

상기 회전 지지대(320)의 레일 돌기(321)는 받침대(330)의 다수의 레일홈(331) 중 어느 하나에 레일 결합되어 고정된다. 상기 고정의 방식은 레일 돌기(321)와 레일홈(331)과의 억지 끼움 방식으로 고정될 수도 있고, 볼트(미도시)를 사용하여 회전 지지대(320)와, 받침대(330)를 서로 볼트 결함하여 고정할 수도 있다.

따라서, 받침대(330) 상에서, 회전 지지대(320)의 설치 위치를 가변함으로써, 박판 소재(1)에서 롤러(310)에 의하여 구름 지지되는 위치를 선택적으로 변경할 수 있다.

즉, 박판 소재(1)의 절단 위치가 변경되는 경우, 이에 용이하게 대처하여, 절단될 박판 소재(1)의 일측 단부 하면의 구름 지지 위치를 변경할 수 있는 것이다.

도면에 도시되지는 않았지만, 회전 지지대(320)는 받침대(330) 상에서 레일 유동 가능할 수 있다.

즉, 받침대(330)에는 박판 소재(1)의 유입 방향을 따르는 이동홈이 형성된다. 회전 지지대(320)의 하단에는 상기 이동홈에 끼워져 활주되는 이동 돌기가 형성된다.

상기 회전 지지대(320)는 일정 길이의 볼 스크루가 스크루 체결된다.

상기 볼 스크루의 일단과 타단은 받침대(330)의 일단과 타단에 회전 지지된다.

따라서, 볼 스크루의 회전 방향에 따라, 회전 지지대(320)의 이동 위치를 조절할 수 있다.

도 6은 롤러의 상하로의 위치를 가변 조절할 수 있는 구성을 보여준다.

도 6을 참조 하면, 본 발명에 따르는 회전 지지대는 실린더(350)로 사용할 수 있다.

상기 실린더(350)는 받침대(330)의 상단에 직립 상태로 고정되는 실린더 몸체(351)와, 실린더 몸체(351)로부터 신축 가능한 축(352)으로 구성된다.

상기 축(352)의 단부는 롤러(310)의 회전축(C) 양단을 회전 지지한다.

상기 축(352)의 신축 작용은 외부로부터 동력을 전달 받아 작동된다. 상기 동력은 유압 또는 공압 일수도 있고, 전기적 신호인 경우, 상기 실린더(350)는 엑츄에이터일 수 있다.

또한, 상기 동력을 전달하는 동력원(미도시)은 도시되지 않은 제어부(미도시)와 전기적으로 연결된다. 상기 제어부는 상기 동력원을 제어하여 축의 승강 높이를 조절하도록 한다.

본 발명에 따르는 롤러(310)는 절단될 박판 소재(1)의 하면을 구름 지지하는 부재이다.

여기서, 박판 소재(1)의 상하로의 레벨이 가변되는 경우, 제어부는 롤러(310)가 상기 가변된 레벨을 이루는 박판 소재(1)의 하면을 지지할 수 있도록 동력원을 제어한다.

따라서, 실린더(350)의 축(352)은 상승 또는 하강되어, 레벨이 변경된 박판 소재(1)의 하면을 용이하게 구름 지지한다.

본 발명에 따르는 제어부에는 절단되는 박판 소재(1)의 종류에 따라, 롤러(310)의 승강 위치가 미리 설정될 수 있다. 상기 제어부는 롤러(310)가 미리 설정되는 위치를 이룰 수 있도록 동력원을 제어한다.

도면에 도시되지는 않았지만, 상기 실린더 몸체(351) 역시 받침대(330) 상에서 고정 위치가 가변될 수 있다.

상기 실린더 몸체(351)의 고정 위치 가변은 방식은 도 5를 참조하여 상술된 바와 같이 회전 지지대(320)와 받침대(330)와의 레일 돌기(321) 및 레일홈(331)의 결합 방식과 실질적으로 동일할 수 있다.

100 : 안착부 200 : 절단부
210 : 절단부 몸체 211 : 칼날 유동홀
220 : 절단 칼날 300 : 구름 지지부
310 : 롤러 320 : 회전 지지대
330 : 받침대 340 : 가이드
350 : 실린더

Claims (9)

1. 안착부와 이격되어 배치되며, 상기 안착부에서 유입되어 일정 위치에서 대기되는 박판 소재의 단부를 구름 지지하는 구름 지지부;
   상기 구름 지지부와 연결되며, 상기 구름 지지된 부분의 근방의 일정 위치에서, 상기 박판 소재를 절단하는 절단부를 포함하고,
   상기 구름 지지부는, 상기 박판 소재의 단부 저면을 구름 지지하는 롤러와, 상기 롤러의 회전축 양단을 회전 지지하는 회전 지지대와, 상기 회전 지지대를 지지하는 받침대와, 상기 받침대의 단부에 직립되도록 설치되며, 상기 박판 소재의 단부의 이동을 한정하는 가이드를 구비하고,
   상기 롤러의 외주에는, 서로 다른 탄성력을 구비하여 상기 박판 소재를 다중의 탄성력으로 구름 지지하도록 다층의 탄성층이 형성되고,
   상기 롤러의 외주에는, 상기 박판 소재의 유입 방향을 따르도록 상기 롤러의 구름 방향을 따라 일정 간격으로 형성되는 다수의 안내홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 박판 소재 전단 장치.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 절단부는, 상기 구름 지지부의 상부에 배치되되,
   상기 가이드의 상단과 연결되는 절단부 몸체와,
   상기 절단부 몸체에 설치되며, 외부로부터 동력을 전달 받아 승강되어 상기 박판 소재를 절단하는 절단 칼날을 구비하는 것을 특징으로 하는 박판 소재 전단 장치.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 회전 지지대는,
   상기 받침대 상에서 탈착 가능한 것을 특징으로 하는 박판 소재 전단 장치.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 받침대 상에는, 상기 박판 소재의 유입 방향을 따라 일정 간격을 이루는 다수의 레일홈이 형성되고,
   상기 회전 지지대의 하단에는, 상기 다수의 레일홈 중 어느 하나에 레일 결함되는 레일 돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 박판 소재 전단 장치.
   
6. 제 1항에 있어서,
   상기 회전 지지대는,
   외부로부터 동력을 전달 받아 상하로 신축 가능한 실린더 인것 을 특징으로 하는 박판 소재 전단 장치.
   
7. 삭제
8. 삭제
9. 제 1항에 있어서,
   상기 롤러는,
   다수로 형성되는 것을 특징으로 하는 박판 소재 전단 장치.

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