KR101395062B1 - 환봉절단기의 자동 3-웨이 슈트 소재처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 환봉절단기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 절단된 환봉을 자동으로 적재하고, 잔재와 소재를 구분하여 적재하며, 소재 적재의 양을 늘여 절단기의 작업 중단이 없도록 한 환봉절단기의 자동 3-웨이 슈트 소재처리장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 환봉절단기의 자동 3-웨이 슈트 소재처리장치는, 환봉절단기에 의해 절단된 소재 및 잔재를 취출하는 3개의 슈트를 갖는 소재처리장치이며, 절단된 소재 또는 잔재가 인입되는 하나의 인입슈트와, 상기 인입슈트로부터 연장되어 수평하게 형성되는 제1 취출슈트와, 상기 인입슈트로부터 소정 기울기로 연장되어 상기 제1 취출슈트와 소정 각도를 유지한 채 위치되는 제2 취출슈트와, 상기 인입슈트로부터 소정 기울기로 연장되어 상기 제2 취출슈트와 반대 방향으로 상기 제1 취출슈트와 소정 각도를 유지한 채 위치되는 제3 취출슈트와, 상기 인입슈트와 상기 제1 내지 제3 취출슈트 사이에 상기 제1 내지 제3 취출슈트의 입구를 개폐하도록 된 하나의 도어와, 상기 도어의 일단에는 회전고정축이 연결되고, 상기 회전고정축은 궤적을 따라 회전하는 궤적유동축이 레바에 의해 연결되며, 상기 궤적유동축의 회전 운동을 하도록 작용시키는 다단실린더를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하여 이루어진다.

Description

환봉절단기의 자동 3-웨이 슈트 소재처리장치{WORKPIECE TREATING DEVICE OF AUTOMATIC 3-WAYS CHUTE TYPE FOR STEEL CHOPPER}

본 발명은 환봉절단기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 절단된 환봉을 자동으로 적재하고, 잔재와 소재를 구분하여 적재하며, 소재 적재의 양을 늘여 절단기의 작업 중단이 없도록 한 환봉절단기의 자동 3-웨이 슈트 소재처리장치에 관한 것이다.

환봉절단기는 고속으로 환형의 강재를 소정 길이 만큼씩 절단하는 장치을 일컫는다.

일반적으로 환봉절단기는 본체, 이송기구, 절단기구, 소재 클램프 장치 및 소재 및 잔재 처리기구 등으로 이루어진다.

본체는 일체식 구조물로 열처리를 실시하여 고강성으로 변형과 진동을 극소화시켜 제작되며, 그 내부에는 프레스, 절단기구, 클램프 장치 등이 내장되고, 이송기구 및 소재 및 잔재 처리기구가 소정 위치에 연결된다.

이송 기구는 V-형 롤러에 의해 본체 내부로 소재를 연속(자동)으로 투입시키는 장치이며, 선택적으로 높이 조절이 가능하도록 구성된다.

절단기구는 강력한 정지 스톱퍼가 소재 위치를 결정하고 프레스 작동에 의해 최소의 소재 변형과 정밀 절단을 가능하게 하며 잔재 처리시 고정 쐐기가 순간 동작을 하여 선별 슈트로 보내고 복귀하는 방식을 취한다.

소재 클램프 장치는 절단시 백스톱핑이 발생하지 않도록 클램핑을 하고 소재 진동을 방지하도록 한다.

소재 및 잔재 처리기구는 소재를 정해진 길이만큼 절단하고 최종 잔재는 감지후 스톱파가 후퇴하면서 잔재를 선별하여 분리 슈트로부터 제품과 구분하여 분리하는 장치이다.

여기서, 소재 및 잔재 처리기구는 일반적으로 분리 슈트를 통해 적재박스 등에 적재되며 소재와 잔재를 분리할 수 있도록 2-웨이 방식을 사용하게 된다.

하지만 2-웨이 슈트 방식의 소재처리장치는 수거함에 적재된 소재가 모두 채워지는 경우 비어있는 적재박스를 교체하여야 하고, 교체할 동안 절단기의 작동을 중지해야 하는 문제가 있다.

본 발명이 해결하려는 과제는, 절단된 소재 및 잔재를 처리하여 분리하는 방식을 3-웨이 슈트 방식으로 채택하여 적재될 수 있는 소재의 양을 늘려 환봉절단기의 작업을 계속적으로 수행할 수 있도록 하기 위함이다.

또한, 소재 및 잔재의 슈트 처리시 다단실린더에 연결된 도어를 3 방향으로 작동시켜 원하는 슈트 방향으로 소재 및 잔재를 분리할 수 있도록 하여 실용성을 극대화하고자 한다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 환봉절단기의 자동 3-웨이 슈트 소재처리장치는, 환봉절단기에 의해 절단된 소재 및 잔재를 취출하는 3개의 슈트를 갖는 소재처리장치이며, 절단된 소재 또는 잔재가 인입되는 하나의 인입슈트와, 상기 인입슈트로부터 연장되어 수평하게 형성되는 제1 취출슈트와, 상기 인입슈트로부터 소정 기울기로 연장되어 상기 제1 취출슈트와 소정 각도를 유지한 채 위치되는 제2 취출슈트와, 상기 인입슈트로부터 소정 기울기로 연장되어 상기 제2 취출슈트와 반대 방향으로 상기 제1 취출슈트와 소정 각도를 유지한 채 위치되는 제3 취출슈트와, 상기 인입슈트와 상기 제1 내지 제3 취출슈트 사이에 상기 제1 내지 제3 취출슈트의 입구를 개폐하도록 된 하나의 도어와, 상기 도어의 일단에는 회전고정축이 연결되고, 상기 회전고정축은 궤적을 따라 회전하는 궤적유동축이 레바에 의해 연결되며, 상기 궤적유동축의 회전 운동을 하도록 작용시키는 다단실린더를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하여 이루어진다.

여기서, 상기 제1 및 제2 취출슈트는 절단된 소재를 취출 및 분리하는 용도로 사용되며, 상기 제3 취출슈트는 절단되고 남은 잔재를 취출 및 분리하는 용도로 사용되도록 구현할 수 있을 것이다.

여기서, 상기 인입슈트, 상기 도어, 상기 제1 내지 제3 취출슈트의 단면 구조는 'ㄷ'자 형태이며, 바닥은 슈트시트판이 형성되고 상기 슈트시트판 양측으로는 슈트사이드판이 형성되도록 구현하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 제2 및 제3 취출슈트 선단부에는 상기 도어의 회전시 회전 충격의 완충 작용을 하는 스톱퍼쿠션이 형성될 수 있다.

상술한 본 발명의 구성에 따르면, 절단된 소재 및 잔재를 처리하여 분리하는 방식을 3-웨이 슈트 방식으로 채택하여 적재될 수 있는 소재의 양을 늘리고 이에 따라 환봉절단기의 작업을 계속적으로 수행할 수 있게 되고, 또한 소재 및 잔재의 슈트 처리시 다단실린더에 연결된 도어를 3 방향으로 작동시켜 원하는 슈트 방향으로 소재 및 잔재를 분리할 수 있도록 하여 실용성을 극대화시킬 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 환봉절단기의 구조도이다.
도 2는 본 발명에 따른 환봉절단기의 자동 3-웨이 슈트 소재처리장치의 평면 구조도이다.
도 3은 본 발명에 따른 환봉절단기의 자동 3-웨이 슈트 소재처리장치의 측면 구조도이다.
도 4는 본 발명에 따른 환봉절단기의 자동 3-웨이 슈트 소재처리장치의 슈트 평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 환봉절단기의 자동 3-웨이 슈트 소재처리장치의 도어 작동 구조를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 환봉절단기의 자동 3-웨이 슈트 소재처리장치의 구조, 구성 및 그 작용효과를 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 환봉절단기의 구조도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 환봉절단기(10)는 본체(11), 베이스부(12), 프레스부(13), 실린더부(14), 이송롤러 연결부(15), 소재 인입 및 취출부(16), 절단부(17), 스톱퍼부(18), 스크류부(19) 및 소재 및 잔재 취출부(20)를 포함하여 이루어진다.

본체(11)는 일체식 구조물로 열처리를 실시하여 고강성으로 변형과 진동을 극소화시켜 제작되며, 그 내외부에는 프레스부(13), 실린더부(14), 이송롤러 연결부(15), 소재 인입 및 취출부(16), 절단부(17), 스톱퍼부(18), 스크류부(19) 및 소재 및 잔재 취출부(20)가 내장되거나 연결된다.

본체(11)의 하단에는 본체의 지지체로서의 베이스부(12)가 형성된다.

본체(11)의 상단 내부에는 프레스 기계가 형성되어, 절단부(17)에 상방향에서 하방향으로 소정의 프레스력을 가하도록 형성되는 프레스부(13)가 형성된다.

실린더부(14)는 절단부(17)의 상형 블레이드가 프레스부(13)의 작용으로 하방향으로 내려올 때 실린더 작용에 의해 상형 블레이드가 일정한 공압으로 내려오도록 하고 소재가 절단된 후 상형 블레이드가 정위치로 복귀할 수 있도록 작용을 한다.

이송롤러 연결부(15)는 그 측면으로 길이 방향으로 길게 형성된 다수개의 롤러와 연결되는 부분으로서, 소재가 롤러를 타고 이송하면서 이송롤러 연결부(15)를 통해 환봉절단기(10) 내로 진입하기 전에 형성된다.

이송롤러 연결부(15)의 측면으로는 소재 인입 및 취출부(16)가 형성되며, 소재 인입 및 취출부(16)는 이송롤러 연결부(15)를 통해 절단될 소재가 인입되는 부분이면서, 소재를 변경하거나 절단 작업을 수행하지 않을 때 소재를 인입 방향의 역방향으로 취출하는 역할도 겸한다.

이송롤러 연결부(15)의 측면으로 형성되는 이송 기구는 V-형 롤러에 의해 본체 내부로 소재를 연속(자동)으로 투입시키는 장치이다.

절단부(17)는 강력한 정지 스톱퍼부(18)에 의해 소재 위치를 결정하고 프레스부(13)의 작동에 의해 최소의 소재 변형과 정밀 절단을 가능하게 하며 잔재 처리시 고정 쐐기가 순간 동작을 하여 선별 슈트로 보내고 복귀하는 방식으로 이루어진다.

스톱퍼부(18)는 실린더의 작용으로 절단부(17)에 정위치된 소재를 밀어주어 소재 절단시 소재의 진동과 어긋남 등을 방지해주는 역할을 한다.

스크류부(19)는 스톱퍼부(18) 후단에 연결되어 메인 스크류를 통해 스톱퍼부(18)를 전진 및 후퇴시키는 작용을 한다.

소재 및 잔재 취출부(20)는 소재를 정해진 길이만큼 절단하고 최종 잔재는 감지후 스톱퍼부(18)가 후퇴하면서 잔재를 선별하여 분리 슈트로부터 제품과 구분하여 분리하는 장치이다.

도 2는 본 발명에 따른 환봉절단기의 자동 3-웨이 슈트 소재처리장치의 평면 구조도이고, 도 3은 본 발명에 따른 환봉절단기의 자동 3-웨이 슈트 소재처리장치의 측면 구조도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 환봉절단기의 자동 3-웨이 슈트 소재처리장치(20)는 본체(11) 및 베이스부(12)에 연결된 슈트 가이드(21)에 인입슈트(22)가 형성되고, 인입슈트(22)로부터 연장되어 3개의 취출슈트(23, 24, 25)가 형성된다.

인입슈트(22)와 3개의 취출슈트(23, 24, 25) 사이에는 도어(26)가 형성되고, 도어(26)는 다단 실린더(28)의 작동에 따라 회전고정축(41)을 중심으로 소정 각도씩 회전되도록 구성된다.

제1 취출슈트(23)는 인입슈트(22)와 동일한 방향으로 위치되며 선단부에는 취출되는 소재를 적재할 수 있는 적재박스(27a)가 위치한다.

제2 취출슈트(24)는 인입슈트(22)와 45도 정도의 각도 방향으로 위치되며 선단부에는 취출되는 소재를 적재할 수 있는 적재박스(27b)가 위치한다.

제3 취출슈트(25)는 인입슈트(22)와 -45도 정도의 각도 방향으로 위치되며 선단부에는 취출되는 잔재를 적재할 수 있는 적재박스(27c)가 위치한다.

제1 내지 제3 취출슈트(23, 24, 25)는 베이스부(12)와 지지판(29)에 의해 연결될 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 환봉절단기의 자동 3-웨이 슈트 소재처리장치의 슈트 평면도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 3-웨이 슈트(40)는 인입슈트(22), 제1 내지 제3 취출슈트(23, 24, 25) 및 도어(26)로 이루어진다.

인입슈트(22)는 절단된 소재가 취출을 위해 통과되는 슈트이며, 제1 내지 제3 취출슈트(23, 24, 25)는 절단된 소재 또는 잔재가 취출되는 슈트라인이다.

인입슈트(22)와 제1 내지 제3 취출슈트(23, 24, 25) 사이에는 도어(26)가 형성되며, 도어(26)는 회전고정축(41)을 중심으로 좌우 방향으로 회전할 수 있으며 이러한 회전은 다단 실린더의 피스톤 작용에 의해 가능하다.

필요에 따라 제2 및 제3 취출슈트(24, 25)의 선단부측에는 도어(26)가 회전할 때 부딪혀 받는 충격을 완화할 목적으로 댐퍼 역할의 스톱퍼 쿠션(42)이 마련될 수 있다.

인입슈트(22), 제1 내지 제3 취출슈트(23, 24, 25) 및 도어(26)는 모두 그 단면이 'ㄷ'자 형태의 구조를 갖어 바닥에 슈트시트판이 형성되고 슈트시트판 양측으로 슈트가이드판이 형성된 형태를 취한다.

통상적으로 절단된 소재와 잔재의 양을 비교할 때, 잔재의 양이 극히 적으므로 2개의 취출슈트는 절단소재를 적재하는 라인으로 사용되고 1개의 취출슈트는 잔재를 적재하는 라인으로 사용될 수 있다.

즉, 도 2를 참조하면 중앙의 적재박스(27a)와 도면상 아래의 적재박스(27b)를 소재를 취출하여 적재하도록 하고, 도면상 위부분의 적재박스(27c)는 잔재를 취출하여 적재하도록 사용될 수 있다.

이렇게 하면, 소재가 절단되어 취출되어 적재될 수 있는 양이 많아지므로 즉 2개의 취출슈트와 2개의 적재박스를 동시에 사용할 수 있고 하나의 적재박스가 채워지면 그 적재박스를 교체하는 동안 다른 하나의 적재박스에 소재를 취출 적재하면 되므로 환봉절단기의 작업 중단없이 연속하여 설비의 구동이 가능하게 된다.

도 5는 본 발명에 따른 환봉절단기의 자동 3-웨이 슈트 소재처리장치의 도어 작동 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 5의 (A)는 절단된 소재(54)가 제1 취출슈트(23)로 취출되어 분리되는 상태를 나타낸 것이고, 도 5의 (B)는 절단된 소재(54)가 제2 취출슈트(24)로 취출되어 분리되는 상태를 나타낸 것이며, 도 5의 (C)는 잔재(54)가 제3 취출슈트(25)로 취출되어 분리되는 상태를 나타낸 것이다.

(A) 내지 (C)에서 도어(25)의 일단에는 회전고정축(41)이 마련되고 그와 일정거리로 이격된 부분에는 궤적유동축(52)이 마련된다.

궤적유동축(52)은 다단실린더(28)와 연결되어 다단실린더(28)의 상하 다단 유동에 따라 궤적(51)을 따라 유동된다. 이때 궤적유동축(52)과 회전고정축(41)은 레바(53)에 의해 연결되어 있고, 궤적유동축(52)이 다단실린더(28) 작용에 의해 움직일 때 궤적(51)을 따라 회전하고 이와 연동되어 회전고정축(41)은 회전 가능한 상태에서 고정되어 도어(26)을 궤적유동축(52)의 방향과 동일하게 동일한 각도로 회전하게 된다.

(A)의 상태는 다단실린더(28)의 대기포트로 셋팅이 되며 이때에는 제1 취출슈트(23)를 통해 소재(54)가 도어(26) 내부를 통과하여 취출 분리된다.

(B)의 상태는 (A)의 상태에서 다단실린더(28)의 대기포트 위치에서 하방향으로 작용하여 궤적유동축(52)이 궤적을 따라 아래쪽으로 회전하고, 이와 연동되어 도어(26)가 약 45도 각도로 회전된 상태로 위치된다. 이때 소재(54)는 제2 취출슈트(24)를 통해 취출 분리된다.

(C)의 상태는 (A)의 상태 또는 (B)의 상태에서 다단실린더(28)의 작동으로 (A)상태에서는 -45도, (B)의 상태에서는 -90도 정도 회전하여 소재(여기서는 잔재, 54)가 제3 취출슈트(25)를 통해 취출 분리되게 된다.

이러한 방식의 자동 3웨이 슈트 소재처리장치는 절단된 소재 및 잔재를 처리하여 분리하는 방식을 3-웨이 슈트 방식으로 채택하여 적재될 수 있는 적재박스 교체에 따른 설비 가동 중단이 발생하지 않게 되고, 소재 및 잔재의 슈트 처리시 다단실린더에 연결된 도어를 3 방향으로 작동시켜 원하는 슈트 방향으로 소재 및 잔재를 분리할 수 있도록 하여 실용성을 극대화시킬 수 있게 된다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

11 : 본체 12 : 베이스부
13 : 프레스부 14 : 실린더부
15 : 이송롤러 연결부 16 : 소재 인입 및 취출부
17 : 절단부 18 : 스톱퍼부
19 : 스크류부 20 : 취출부
21 : 슈트가이드 22 : 인입슈트
23, 24, 25 : 취출슈트 26 : 도어
27a, 27b, 27c : 적재박스 28 : 다단실린더
29 : 지지판 41 : 회전고정축
42 : 스톱퍼쿠션 51 : 궤적
52 : 궤적유동축 54 : 소재(또는 잔재)

Claims (4)

1. 환봉절단기에 의해 절단된 소재 또는 잔재가 인입되는 하나의 인입슈트와,
   상기 인입슈트로부터 연장되어 수평하게 형성되며 절단된 소재를 취출하는 제1 취출슈트와,
   상기 인입슈트로부터 소정 기울기로 연장되어 상기 제1 취출슈트와 소정 각도를 유지한 채 위치되고 절단된 소재를 취출하는 제2 취출슈트와,
   상기 인입슈트로부터 소정 기울기로 연장되어 상기 제2 취출슈트와 반대 방향으로 상기 제1 취출슈트와 소정 각도를 유지한 채 위치되고 절단되고 남은 잔재를 취출하는 제3 취출슈트와,
   상기 인입슈트와 상기 제1 내지 제3 취출슈트 사이에 상기 제1 내지 제3 취출슈트의 입구를 개폐하도록 된 하나의 도어와,
   상기 도어의 일단에는 회전고정축이 연결되고, 상기 회전고정축은 궤적을 따라 회전하는 궤적유동축이 레버에 의해 연결되며, 상기 궤적유동축의 회전 운동을 하도록 작용시키는 다단실린더를 포함하고,
   상기 제2 및 제3 취출슈트 선단부에는 상기 도어의 회전시 회전 충격의 완충 작용을 하는 스톱퍼쿠션이 형성되는 것을 특징으로 하는 환봉절단기의 자동 3-웨이 슈트 소재처리장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 인입슈트, 상기 도어, 상기 제1 내지 제3 취출슈트의 단면 구조는 'ㄷ'자 형태이며, 바닥은 슈트시트판이 형성되고 상기 슈트시트판 양측으로는 슈트사이드판이 형성되는 것을 특징으로 하는 환봉절단기의 자동 3-웨이 슈트 소재처리장치.
4. 삭제

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