KR101407557B1 - 단속적 공급 와이어로부터 네일 블랭크를 컷팅하기 위한 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 지지부에 의해 보유되고 와이어(3)로부터 멀리 떨어진 상부 후퇴 단부위치(16)와 와이어(3)에 까지 뻗어 있는 하단위치(18) 사이에 와이어의 길이방향축(A)에 수직하게 상기 지지부와 함께 이동될 수 있는 와이어의 길이방향 축(A)에 대해 서로 마주보며 놓인 2개의 컷팅 툴(6)을 구비한 컷팅 다비이스(2)에 의해 네일 팁(19)의 동시 형성이 수반되는 단속적으로 공급되는 와이어(3)로부터 네일 블랭크를 컷팅하기 위한 장치로서, 각 컷팅 블레이드(11)의 반경방향 변위이동은 컷팅 공정동안 각 컷팅 블레이드(11)가 컷팅 동안 와이어 재료의 변위 결과 자유 와이어 단부로부터 먼 방향으로 발생한 와이어(3)의 신장보다 더 큰 거리만큼 와이어(3)에 대해 와이어(3)의 길이방향(A)으로 이동되도록 와이어(3)의 길이방향 축(A)으로 자유단부를 향해 지향된 이동 성분에 의해 컷팅 공정동안 중첩되는 것을 특징으로 하는 와이어로부터 네일 블랭크를 절단하기 위한 장치가 제공된다.

Description

단속적 공급 와이어로부터 네일 블랭크를 컷팅하기 위한 장치{Arrangement for cutting nail blanks from an intermittently fed wire}

본 발명은 서로 맞은 편에서 컷팅 블레이드와 각각 작동하며, 지지부와 함께 와이어로부터 떨어진 후퇴단부위치와 와이어까지 뻗은 단부위치 사이에 와이어의 길이방향 축에 수직하게 이동할 수 있는 지지부에 의해 보유된 와이어의 길이방향 축에 대해 서로 마주보며 놓인 2개의 컷팅 툴을 구비한 컷팅 디바이스에 의해 네일 팁(nail tip)의 동시 형성에 수반된 단속적 공급 와이어로부터 네일 블랭크를 절단하기 위한 수단에 관한 것이다.

네일 팁을 와이어에 부착하기 위해, 이 팁은 항상 네일링 머신 상에서 수행되었기 때문에 2개의 블레이드로 집어져야 한다. 블레이드는 선형 형태로 서로 직선으로 움직이다. 와이어는 결국 절단되어 재료의 변위로 인해 와이어는 양 와이어 방향으로 나누어진다.

이 2개의 방향으로 와이어의 분할은 자유 단부를 향해 있을 때가 아니라 반대방향으로 향해 있을 때 문제가 되므로, 직선 디바이스 또는 코일을 향해, 이는 와이어를 채우게 하므로, 여기서는 와이어를 분할할 수 없다. 대개 이는 길이의 변화가 보상되도록 네일링 머신에 통합된 어레스터(arrester)를 제어함으로써 해결된다. 그러나, 축방향으로 이동할 수 있도록 이 어레스트를 구성하는 것은 매우 고가이고 동작조건하에서 매우 취약하게 한다.

팁, 웨지와 같은 와이어의 특별한 단부들을 형성하기 위한 방법 및 블레이드가 US 5 207 084 A에 공지되어 있다. 그러나, 양 와이어 방향으로 재료 변위가 또한 절단 중에 발생한다.

WO 03/101643 A1은 마찬가지로 고정된 블레이드 전후 회전방향으로 순환 컷팅 휠의 외주에 부착되는 클램핑 요소들을 갖는 회전 및 연속 동작 컷팅 시스템을 기술하고 있다. 이런 컷팅 타입으로 각각의 컷 브래드(cut brad)의 길이의 정확도가 단속적으로 동작하는 머신보다 더 명백하게 변할 수 있는 것이 도시되어 있다.

와이어를 절단하기 위한 컷오프 도구와 동작하는 와이어 절단장치가 EP 1 293 274 B1에 공지되어 있다. 컷오프 도구는 와이어를 향해 반경방향으로 움직일 수 있고 탄성력에 대항해 선회축 주위에 배치될 수 있다. 그러나, 이는 팁을 만들지 않고 어떠한 타입의 정의된 이동경로도 있지 않다.

회전하는 연속 동작 컷팅 시스템은 블레이드의 속도가 중첩기어에 의해 와이어의 공급속도와 동기로 원주 속도로 구동되는 EP 0 924 007 B1에 기술되어 있다. 그러나, 팁은 컷팅 과정 동안 전혀 만들어지지 않고 게다가 단속적으로 동작하는 머신보다 컷 브래드의 길이의 정확도에 있어 다시 명백히 더 큰 변화가 있다.

DE 24 22 815 C3는 서로 맞은 편에 놓인 2개의 블레이드를 반경 및 축방향으로 구동하기 위한 크랭크 드라이브를 기술하고 있으며, 상기 참조문헌에서도 또한 연속으로 이동하는 워크피스에 대해 컷이 발생한다. 전반적으로 이 공지의 컷팅 수단은 매우 큰 장치비용을 필요로 하며, 장치의 전체 크기가 매우 커진다.

최초에 언급된 타입의 장치는 네일 헤드가 전도되고 그런 후 와이어가 운송되어 분리동안 팁이 연이어 가공되는 US 5 181 886 A에 공지되어 있다. 이 장치로, 컷팅 동안 공지의 재료 변위가 양 방향으로 발생하며, 다음 네일 헤드가 예비형성된다. 블레이드의 이동은 순전히 반경방향이다. 유사한 네일링 머신들이 또한 JP 09151918 A 및 EP 0 554 665 A에 기술되어 있다.

이로부터 시작해, 본 발명의 목적은 재료의 단속적 공급으로 분리된 워크피스의 고정단부를 향한 와이어의 길이 보상이 보장되도록 상술한 타입의 컷팅 수단을 개발하는 것이다.

이는 각 컷팅 블레이드의 반경방향 변위이동은 각 컷팅 블레이드가 컷 동안 와이어 재료의 변위 결과 자유 와이어 단부로부터 먼 방향으로 발생한 와이어의 신장보다 더 큰 거리만큼 와이어에 대해 와이어의 길이방향으로 이동되도록 와이어의 길이방향 축으로 자유단부를 향해 지향된 이동 성분에 의해 컷팅 공정동안 중첩되는 것을 특징으로 하는 점에서 본 발명에 따라 달성된다.

본 발명에 따른 측정 결과는 와이어의 길이방향으로 중첩 이동의 결과로서 와이어 재료가 와이어의 양 길이방향으로 변위되는 컷팅 공정동안 발생한 와이어의 신장은 공급 방향으로 변위된 와이어 재료에 의해 보상되고 현 기술수준에서 버클링, 벤딩 또는 스트레이트닝 디바이스 또는 코일 방향으로 바람직하지 못한 길이 허용오차의 발생 위험이 이로써 방지된다는 것이다. 본 발명에 따른 측정은 더 큰 비용없이 달성될 수 있고, 고가의 장치를 이용해, 가령 피드 그리퍼의 변위를 위해 단속적으로 동작하는 장치를 이용할 때 신장을 보상하기 위는 것이 바람직한 경우보다 명확히 덜 복잡하다.

본 발명의 특히 바람직한 실시예에서, 각 컷팅 블레이드는 커넥팅로드의 단부에 부착되고, 상기 커넥팅로드는 차례로 크랭크샤프트상에서 이심적으로 제공된 크랭크핀을 통해 구동된다. 이 실시예에서, 블레이드의 컷팅 운동은 타원경로를 따르며, 블레이드는 또한 이를 통과할 때 컷팅 운동 동안 선회운동을 수행한다. 팁(분할)의 제작이 완료될 때까지 와이어와 만나는 지점으로부터 타원의 수평 성분은 고정 피드 그리퍼를 향한 변위로 인해 재료의 신장보다 더 큰 길이를 필요로 하도록 경로가 설계된다. 이 실시예와 동시에, 블레이드들은 또한 고품질의 컷의 결과 특히 팁의 품질이 양호해지며 이에 따라 균열지역이 매우 작게 발생하는 롤링운동을 수행한다. 그러나, 이런 네일 블랭크 제조시 발생된 브래드의 불가피한 길이 허용오차가 단지 길이에서 특히 작은 차의 형태로 본 발명에 발생한다.

본 발명의 더 바람직한 실시예에서, 커넥팅로드의 사용으로 각 커넥팅로드가 가이드 바디에서 길이방향으로 변위될 수 있게 가이드되며, 가이드 바디는 차례로 크랭크샤프트의 중심축에 나란히 배열된 선회축 주위로 선회될 수 있다. 타원 경로로곡선은 비교적 저렴한 비용을 나타내고 실제로 팁에 균열 없이 특히 네일 팁이 양호해지는 (가이드 바디의 형태로) 크랭크샤프트 및 선회가능한 선형 가이드에 의해 달성된다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에서, 커넥팅로드 이용시 각 커넥팅로드가 크랭크샤프트의 중심축에 나란히 놓인 축 주위로 선회될 수 있는 타단에 부착된 가이드 레버의 일단에 가이드 레버에 대해 선회될 수 있는 고정 선회축 주위로 선회가능하다. 본 발명의 이 실시예로 커넥팅로드에 대한 선형 가이드의 이용이 방지된다.

본 발명의 다른 이점적인 실시예에서, 각 컷팅 블레이드는 컷팅 공정 수행동안 길이방향으로 와이어에 대해 이동되는 거리가 조절될 수 있다. 따라서, 컷팅시 네일 블랭크 두께 차가 설명이 될 수 있고, 이로써 본 발명에 따른 장치가 매우 유연하게 사용될 수 있다.

특히 바람직하기로 이는 가이드 레버가 와이어의 길이방향 축으로부터 선회되는 각 선회측 또는 축들 간의 거리가 조절될 수 있다는 점에서 커넥팅로드 및 선회가능한 가이드 바디 또는 선회가능한 가이드 레버를 갖는 상기 실시예에서 본 발명에 따른 장치로 보장될 수 있다. 컷팅부의 이런 설계로 블레이드의 이동경로의 타원형태가 형태 또는 또한 크기에 따라 조절될 수 있다.

본 발명의 내용에 포함됨.

본 발명은 도면을 참조로 원칙적으로 예로써 하기에 더 상세히 설명된다.
도 1은 본 발명의 설비의 기본 도면이다.
도 2는 컷팅 블레이드의 다른 연속적 이동 단계들의 프레임워크내 컷팅 과정에 대한 기본 도면이다.
도 3은 도 1에 따른 도면의 기본 도면으로, 커넥팅 로드가 블레이드들이 분리된 가이드 레버에 힌지되어 있다.
도 4는 도 3의 도면이나 블레이드들이 완전히 함께 있다.
도 5는 컷팅 블레이드의 타원 경로곡선의 기본 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 설비에서 컷팅 블레이드의 롤링 이동의 기본 도면이다.

하기의 도면 설명에서, 해당 부분들은 심지어 다른 실시예에서도 동일한 참조부호로 주어진다.

네일 블랭크를 컷팅하기 위한 도 1에 도시된 설비는 공급부(1) 뿐만 아니라 (평면도에서) 워크피스(3)의 절단 및 동시 성형뿐만 아니라 샤프닝(sharpening)을 위한 컷팅부(2)를 구비한다.

도 1의 도면에서, 공급부(1)는 워크피스(3)(와이어)를 적소에 유지하기 위해 그리퍼 조(gripper jaws) 또는 다른 수단(미도시)이 설비된 고정 피드 그리퍼(feed gripper)(4)와 이동 피드 그리퍼(5)를 갖는 그리퍼 피드로서 단지 개략적으로 도시되어 있다.

동작 동안 이동 피드 그리퍼(4)는 좌측 단부위치에 와이어(3)를 파지하고 와이어(A)의 길이방향 축에 나란히 피드 그리퍼(5)의 방향(B)으로 이동 동안 이를 우측으로 민다. 우측 단부위치에서, 고정 피드 그리퍼(4)는 와이어(3)를 파지하고, 그 후 이동 피드 그리퍼(5)가 개방될 수 있으며 상기 그리퍼의 좌측 시작 위치는 뒤로 이동된다.

이런 소위 그리퍼 피드 대신, 임의의 다른 단속적 활동가능한 피드 시스템, 예컨대, 롤러 피드가 사용될 수 있음이 자명하다. 시스템은 단속적으로 동작되며, 축이동(전방이동)을 수행하지 않을 경우 와이어(3)가 절단된다.

컷팅부(2)는 와이어(A)의 길이방향 축을 미러링한 2개의 동일하게 구성된 컷팅모듈(6)을 구비한다.

각 컷팅모듈(6)은 도 1에 도시지 되지 않은 드라이브의 경우에 화살표(C) 방향으로 회전축(10) 주위로 회전되는 크랭크샤프트(7)를 갖는다(제 2 모듈의 크랭크샤프트는 이에 따라 반대방향으로 회전한다).

크랭크 핀(9)은 크랭크샤프트(7)의 회전축(10)에 대해 특정 이심률(e)만큼 오프셋된 중심축(8)을 갖는다. 이 거리(e)는 와이어(A)의 길이방향 축과 블레이드(11) 간의 거리(f)의 절반에 해당한다.

커넥팅로드(12)는 크랭크핀(9)에 회전가능하게 안착되며, 커넥팅로드의 자유단부(13)는 가이드 바디에서 직선으로 이동할 수 있고 상기 가이드 바디(14)에 수용된다. 가이드 바디(14)는 선회축(20) 주위로 자유롭게 선회될 수 있다. 네일 팁을 분리 및 성형하기 위한 블레이드(11)가 커넥팅로드의 단부의 하단측에 끼워진다.

커넥팅로드(12)의 강제 유도로 인해, 커넥팅로드의 자유단부(13)에 고정된 블레이드(11)는 크랭크샤프트(7)의 회전(360°씩)시 타원 경로곡선을 통해 지난다. 동시에 컷팅시 와이어(3)와 마주보며 블레이드(11)의 롤링이동도 달성된다.

컷팅 공정을 나타내기 위해, 도 2는 4가지 다른 컷팅모듈(6) 셋팅을 도시하고 있으며, 크랭크샤프트(7)가 각 경우에 90°씩 각각 (시계방향으로) 회전된다.

도 2의 맨 좌측의 도면에서, 블레이드(11)는 와이어(3)로부터 마주보는 하사점(16)에 위치해 있다. 도 2의 두번째 도면은 세번째 위치에 최종 도달하는 하사점(18)으로 가는 도중의 블레이드(11)를 도시한 것이다. 따라서, 와이어(3)가 절단되고 블레이드가 상사점(16)으로 다시 이동하기 전에 워크피스의 팁(19)이 만들어진다.

도 3에서, 도 1에 대응하는 주요 설비가 도시되어 있으며, 도 3에서의 차이는 각 커넥팅로드(12)가 더 이상 가이드 바디(14)에서 밀려질 수 없고 대신 선회축(21)을 통해 크랭크샤프트(7)의 중심축(8)에 나란한 축(23) 주위에 부착된 가이드 레버(22)에 선회가능하게 힌지되는 것이며, 상기 선회축(21)은 차례로 크랭크샤프트(7)의 축(8) 중심에 나란히 놓인다. 도시된 실시예에서, 선회축(21)은 커넥팅로드(12)에 대면한 가이드 레버(22)의 단부에 부착되고 축(23)은 상기 레버의 대향 단부에 배열된다. 블레이드(11)가 도 3에서 완전히 분리된 상태로 도시되어 있으나, 이들은 도 4에서 함께 있는 것이 도시되어 있다.

도 5는 블레이드(11)의 일반적인 타원 이동경로(15)를 도시한 것으로, 도 3의 하단인 곳에서의 접선은 와이어(A)의 중심축의 타원에 해당한다.

블레이드는 점(17)에서 와이어(3)의 외주와 만날 때까지 타원(15)을 따라 상사점(16)으로부터 아래로 이동된다. 더 이동할 때, 블레이드(11)는 와이어의 중심축(A)에 놓인 하사점(18)에 도달할 때까지 와이어(3)로 더 깊이 침투하며, 블레이드는 팀(19)을 동시에 형성하며 와이어를 절단한다. 더 연이은 이동시, 블레이드(11)는 상사점 위치(16)로 복귀된다.

와이어 재료는 점들(17 및 18) 사이에 블레이드(11)의 특수 컷팅 형상에 의해 치환된다.

마지막으로, 도 6은 각 블레이드(11)가 다른 단계를 통과할 때 와이어(3)에 대해 수행되는 선회이동을 나타내기 위해 전체적 기본 도면인 도 2에 이미 도시된 2개의 컷팅 모듈(6)의 4 위치들에 대한 블레이드(11)의 해당 위치들이 도시되어 있다.

도 6에서 알 수 있는 바와 같이, 각 블레이드(11)는 와이어(3)에 마주보는 롤링이동 타입으로 이동되며, 이로써 특히 양호한 컷팅 품질이 팁(19)에 달성된다.

타원이동경로(15)의 형태가 변경될 수 있도록, 예컨대, 각 선회축(20)과 와이어의 길이방향 축(A) 간의 거리를 조절함으로써 타원이 가령 더 두껍거나 더 얇게 형성될 수 있도록, 컷팅 모듈(6)이 설계될 수 있다.

Claims (6)

1. 지지부에 의해 보유되고 와이어(3)로부터 멀리 떨어진 후퇴 상단위치(16)와 와이어(3)에까지 뻗어 있는 하단위치(18) 사이에 와이어의 길이방향 축(A)에 수직하게 상기 지지부와 함께 이동될 수 있는 컷팅 블레이드(11)와 각각 서로 반대방향으로 동작하며 와이어의 길이방향 축(A)에 대해 서로 마주보며 놓인 2개의 컷팅 툴(6)을 구비한 컷팅 다비이스(2)에 의해 네일 팁(19)의 동시 형성이 수반되는 단속적으로 공급되는 와이어(3)로부터 네일 블랭크를 컷팅하기 위한 장치로서,
   와이어의 길이방향 축(A)에 수직한 방향으로의 각 컷팅 블레이드(11)의 변위이동은 각 컷팅 블레이드(11)가 컷 동안 와이어 재료의 변위 결과 와이어의 자유단부로부터 먼 방향으로 발생한 와이어(3)의 신장보다 더 큰 거리만큼 와이어(3)에 대해 와이어(3)의 길이방향으로 이동되도록 와이어(3)의 길이방향 축(A)으로 와이어의 자유단부를 향해 지향된 이동 성분에 의해 컷팅 공정동안 중첩되는 것을 특징으로 하는 와이어로부터 네일 블랭크를 절단하기 위한 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   각 컷팅 블레이드(11)는 커넥팅 로드(12)의 단부(13)에 부착되고, 상기 커넥팅로드는 차례로 크랭크샤프트(7)상에서 이심적으로(e) 제공된 크랭크핀(9)을 통해 구동되는 것을 특징으로 하는 와이어로부터 네일 블랭크를 절단하기 위한 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   각 커넥팅 로드(12)는 가이드 바디(14)에 변위가능하게 가이드되고, 상기 가이드 바디는 차례로 크랭크샤프트(7)의 중심축(8)에 나란히 배열된 제1 선회축(20) 주위로 선회될 수 있는 것을 특징으로 하는 와이어로부터 네일 블랭크를 절단하기 위한 장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   각 컷팅 블레이드(11)는 컷팅 공정 수행동안 와이어의 길이방향 축(A)을 따라 와이어(3)에 대해 이동되는 거리가 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는 와이어로부터 네일 블랭크를 절단하기 위한 장치.
5. 제 2 항에 있어서,
   각 커넥팅 로드(12)가 가이드 레버(22)에 고정되고 제2 선회축(21) 주위로 선회될 수 있으며, 상기 가이드 레버는 크랭크샤프트(7)의 중심축(8)에 나란한 고정축(23) 주위로 교대로 선회될 수 있는 것을 특징으로 하는 와이어로부터 네일 블랭크를 절단하기 위한 장치.
6. 제 3 항 또는 제 5 항에 있어서,
   제1 선회축(20)과 와이어의 길이방향 축(A) 간의 거리, 또는 고정축(23)과 와이어의 길이방향 축(A) 간의 거리는 각각 변경될 수 있는 것을 특징으로 하는 와이어로부터 네일 블랭크를 절단하기 위한 장치.

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