KR101461586B1 - 나사 전조기 내로 나사 가공할 블랭크를 공급하는 블랭크 공급 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 블랭크들을 정확한 타이밍과 정확한 위치에서 나사 전조기의 나사 전조부 내로 공급하는 수단에 관한 것이다. 블랭크들을, 예를 들어 나사 전조기 내로 운송하는 운송 스크류가 개시되어 있으며, 상기 운송 스크류는 운송 스크류가 회전할 때에 상기 운송 스크류를 따라 블랭크를 운송하는 운송 헬릭스를 포함하며, 상기 운송 스크류는 상기 운송 헬릭스의 확장부인 공급 영역을 추가로 포함하여서, 상기 공급 영역은 블랭크를 수용하여 상기 운송 스크류가 회전할 때에 상기 운송 헬릭스 내로 블랭크들을 공급한다. 또한, 운송 스크류 내로 블랭크들을 공급하는 방법, 운송 스크류, 블랭크 높이 조절 장치 및 블랭크 정렬 장치를 포함하는 공급 장치가 개시되어 있다.

나사 전조기, 운송 스크류, 운송 헬릭스, 높이 조절 장치, 정렬 장치

Description

나사 전조기 내로 나사 가공할 블랭크를 공급하는 블랭크 공급 장치 {MECHANISM FOR FEEDING BLANKS TO BE THREADED INTO A THREAD ROLLING MACHINE}

본 발명은 나사 전조기 및 그 나사 전조기 내로 블랭크를 공급하는 공급 장치에 관한 것이다.

환형 못 및 헬리컬 못과 같은 나사 및 나사못은, 나삿니가 형성되어 있지 않은 블랭크가 나사 전조기 내로 삽입되어서 소정의 나사산 패턴으로 나사 가공되는 나사 전조기에 의해 제조된다. 상기 나사 전조기의 나사 전조부 내의 제1 패턴면과 제2 패턴면 사이에서 블랭크를 전조함으로써 나삿니를 형성하게 된다. 나사 전조기는 로타리 다이 및 고정 다이를 포함하며, 상기 다이들 모두는 블랭크를 소정의 나삿니 패턴으로 전조하는 수단을 포함하고 있다. 블랭크가 상기 로타리 다이와 고정 다이 사이의 갭에 삽입되고, 로타리 다이의 회전에 의해 블랭크들이 전조되면서 상기 갭을 통해 운송되게 된다.

각 패턴면들은 블랭크 상에 그 패턴면들의 프로파일을 형성시킨다. 헬리컬 프로파일 또는 환상 프로파일을 전조할 때에, 상기 두 개의 프로파일들은 서로 합치되어 있거나 또는 서로 정렬되어 있어야만 한다. 환상 프로파일을 전조할 때에, 상기 패턴면들의 높이를 조절하고, 하나의 패턴면을 다른 패턴면에 조절함으로써 이러한 정렬이 달성될 것이다. 헬리컬 프로파일을 전조할 때에, 매우 정확한 타이밍에 블랭크를 나사 전조기 내로 공급함으로써 이러한 정렬이 달성될 것이다. 또한, 블랭크들은 정확한 위치에서 나사 전조부 내로 공급될 필요가 있다. 만약 블랭크가 정확한 위치에서 나사 전조부로 공급되지 않거나 및/또는 정확한 타이밍에 나사 전조기 내로 공급되지 않으면, 상기 패턴면 상에 마모와 에러의 발생 확률이 상당히 증가한다. 또한, 블랭크의 부정확한 공급은 나사 전조기에 손상을 일으켜서, 수리비용을 발생시키고 또한 가동 중단을 야기한다.

나사 및 나사못 제조업자들은 생산 속도와 생산 효율을 높여서, 짧은 시간 인터벌 내에 대량의 나사 및 나사못을 생산하려고 한다. 생산 속도/효율을 높이는 경우에, 전술한 문제점들이 발생할 확률이 커진다.

본 발명의 목적은 정확한 타이밍에 그리고 정확한 위치에서 블랭크를 나사 전조기의 나사 전조부로 공급하는 수단을 제공하여, 전술한 문제점들을 해결하는 것이다.

상기 목적은, 블랭크들을 예를 들어 나사 전조기로 운송하는 운송 스크류로서, 상기 운송 스크류는 운송 스크류가 회전할 때에 상기 운송 스크류를 따라 블랭크를 운송하는 운송 헬릭스(transport helix)를 포함하고, 상기 운송 스크류는 상기 운송 헬릭스의 확장부(widening)가 되는 공급 영역(feeding area)을 추가로 포함하며, 상기 공급 영역은 상기 블랭크를 받아들이고, 운송 스크류가 회전할 때에 상기 운송 헬릭스 내로 블랭크를 공급하는 운송 스크류에 의해 달성된다.

이에 의해, 블랭크들이 고속에서 매우 정밀하고 정확하게 운송 스크류 내로 공급되고, 그런 다음 나사 전조기의 나사 전조부로 운송 및 공급될 수 있다. 헬릭스의 확장부는 블랭크가 헬릭스로 보다 용이하게 삽입되도록 하는데, 이는 블랭크들을 확장부 전체에 삽입할 수 있기 때문이다. 그 결과, 블랭크들을 헬릭스 내로 직접 삽입하는 것과 비교하여, 블랭크들이 큰 시간 간격으로 헬릭스 내에 삽입될 수 있다. 또한, 블랭크들을 운송 스크류로 공급하기 전에 블랭크들을 헬릭스에 정렬시킬 필요가 없는데, 이는 공급 영역에 의해 정렬될 수 있기 때문이다. 그 결과, 운송 헬릭스 내로 블랭크들을 삽입하는 과정이 매우 안정적이어서, 블랭크들을 헬릭스 내로 삽입하는 중에 발생하는 에러 양이 감소할 것이다. 다른 하나의 이점은, 블랭크들이 헬릭스와 실질적으로 직교하는 방향에서부터 운송 헬릭스로 공급 및 삽입되므로, 나사 전조기가 보다 컴팩트해질 수 있으며, 이에 따라 공간이 절약될 수 있다는 것이다. 운송 스크류는 1 회전할 때마다 하나의 블랭크만을 나사 전조기로 공급하며, 이에 따라 나사 전조부에 맞추어 운송 스크류의 회전을 조절함으로써 매우 정확한 타이밍에 블랭크들을 공급하도록 설계하는 것이 매우 용이해진다. 운송 중에 블랭크들 사이의 거리를 조절하거나 및/또는 블랭크들이 나사 전조부 내로 공급될 때에 나사 전조부 내에서 블랭크들의 병진 속도를 갖는 블랭크들의 병진 속도를 동조하도록, 헬릭스의 경사각이 설계될 수 있다.

운송 스크류의 다른 실시예에서, 상기 공급 영역은, 상기 운송 스크류가 회전할 때에, 상기 블랭크를 상기 운송 헬릭스로 안내하는 적어도 하나의 가이드 에지(guiding edge)를 포함한다. 이에 의해, 운송 스크류가 회전할 때에, 블랭크가 운송 헬릭스 내로 자동적으로 안내될 수 있다. 블랭크들이 헬릭스 내로 보다 용이하게 공급될 수 있도록, 가이드 에지는 블랭크를 추가적으로 정렬시킬 수 있다.

운송 스크류의 다른 실시예에서, 상기 가이드 에지는 상기 운송 헬릭스의 적어도 일부분의 연장부(extension)이다. 이에 의해, 블랭크가 자동적으로 운송 헬릭스에 정렬되며 운송 헬릭스로 안내된다.

또 다른 실시예에서, 운송 스크류는 원통형 막대를 포함하는데, 상기 운송 헬릭스가 상기 원통형 막대에 운송 홈(transport groove)으로 형성되어 있다. 이에 의해, 상기 헬릭스가 매우 튼튼해지고, 예를 들어 모터에 의한 원통형 막대의 회전에 의해 헬릭스가 회전될 수 있다. 또한, 상기 헬릭스는, 헬릭스 형성을 보다 간단하게 하여 제조비용을 절감할 수 있는, 밀링과 같은 표준 가공 기술에 의해 형성될 수 있다. 블랭크들은 운송 홈 내로 운송되며, 그와 동시에 운송 홈에 의해 안내 및 지지된다.

운송 스크류의 다른 실시예에서, 공급 영역이 상기 원통형 막대에서 공급 리세스(feeding recess)로 형성된다. 이에 의해, 운송 스크류가 원-피스로 제작될 수 있으며, 이에 따라 제조비용이 절감된다. 공급 리세스가 상기 운송 홈과 연결되도록, 공급 리세스가 원통형 막대 내에 밀링 가공될 수 있다.

운송 스크류의 다른 실시예에서, 공급 영역이 상기 원통형 막대 위에 장착되는 부시(bush) 내에서 공급 리세스로 형성된다. 이에 의해, 다양한 부시들로 다양한 복수의 공급 영역들을 형성할 수가 있기 때문에, 운송 스크류에 대해 융통성 있는 해법이 제공된다. 원통형 막대 위에 장착된 부시들을 교체할 수 있어서, 원통형 막대에 대해 다양한 복수의 공급 영역을 설계할 수가 있게 된다. 그 결과, 헬릭스를 포함하는 원통형 막대는 단순히 부시를 교체함으로써 복수의 다양한 공급 영역들과 함께 사용될 수 있게 된다. 부시는 예를 들면 원통형 막대의 단부 내 나사에 나사체결됨으로써 원통형 막대의 일 단부에 체결될 수 있다. 또한 본 실시예는 다축 머시닝센터를 사용하지 않고서도 운송 스크류를 형성시킬 수 있게 한다.

운송 스크류의 또 다른 실시예에서, 상기 운송 스크류의 적어도 일부분이 금속으로 제작된다. 이에 의해, 운송 스크류가 매우 튼튼한 재질로 제작되어서 운송 스크류의 수명이 연장될 수 있게 된다.

본 발명의 다른 태양은, 블랭크들을 운송하기 위한 운송 스크류 내에 블랭크들을 삽입하는 방법으로서, 운송 스크류는 운송 스크류가 회전할 때에 상기 운송 스크류를 따라 블랭크를 운송하는 운송 헬릭스를 포함하고, 상기 운송 스크류는 상기 운송 헬릭스의 확장부가 되는 공급 영역을 추가로 포함하고, 상기 방법은 상기 공급 영역 내로 블랭크를 삽입하는 단계와, 운송 스크류가 회전할 때에 상기 운송 헬릭스 내로 블랭크를 안내하는 단계를 포함하는, 블랭크 삽입 방법에 관한 것이다. 이에 의해, 전술한 바와 같은 동일한 이점들이 얻어질 수 있다.

운송 스크류 내로 블랭크를 삽입하는 방법의 다른 실시예에서, 운송 헬릭스 내로 블랭크를 안내하는 단계는, 상기 공급 영역의 일부분인 가이드 에지를 따라 상기 블랭크를 정렬시키는 단계를 포함한다. 이에 의해, 전술한 바와 같은 동일한 이점들이 얻어질 수 있다.

본 발명은 또한, 헤드와 몸체를 포함하는 블랭크들 상에 나삿니를 전조하는 나사 전조기의 나사 전조부 내로 블랭크들을 공급하는 공급 장치(feeding system)로서, 블랭크들을 상기 나사 전조부 내의 제1 패턴면과 제2 패턴면 사이에서 전조하여 나삿니가 형성되고, 상기 몸체가 상기 헤드를 지지하는 공급 슈트를 통해 나사 전조부로 공급되며, 상기 공급 장치는 전술한 운송 스크류를 추가로 포함하며, 상기 운송 스크류는 상기 블랭크들을 상기 공급 슈트를 통해 운송하는 공급 장치에 관한 것이다. 이에 의해, 전술한 바와 같은 동일한 이점들이 얻어질 수 있다.

공급 장치의 다른 실시예에서, 상기 공급 장치는 상기 헤드와 상기 나삿니 사이의 거리를 조절하는 높이 조절 장치를 추가로 포함하되, 상기 높이 조절 장치는, 상기 블랭크가 제1 단부에서 제2 단부로 운송되는 중에 블랭크들의 헤드를 지지하는 제1 단부와 제2 단부를 포함하고, 블랭크들이 상기 제2 단부에서 상기 나사 전조부로 전달되고, 상기 지지면의 적어도 일부분의 경사각을 조절하는 조절 수단을 포함하여, 상기 나사 전조기에 대한 상기 제2 단부의 위치를 조절하고, 상기 나사 전조부에 의해 전조되는 나삿니와 헤드 사이의 거리를 조절한다.

이에 의해, 블랭크들을 나사 전조부로 공급하는 중에, 블랭크들의 헤드와 블랭크 상에 전조되는 나삿니들 사이의 거리가 조절될 수 있게 된다. 이는, 블랭크들이 소정의 높이에서 나사 전조부 내로 공급되도록, 지지면들을 상승시키거나 하강시킴으로써 달성될 수 있게 된다. 상기 소정의 높이는 나사 전조기 내에서 나사 가공되는 블랭크들의 유형에 따라 조절될 수 있다.

다른 실시예에서, 상기 공급 장치는 상기 나사 전조부 내로 공급되는 상기 블랭크들을 정렬하는 정렬 장치를 추가로 포함하고, 상기 정렬 장치는 블랭크가 정렬면의 메인 부분과 접촉할 때까지 상기 블랭크를 유지하는 정렬면을 포함하여서 블랭크들이 나사 전조부로 공급되기 전에 블랭크들을 정렬시킨다. 이에 의해 블랭크들을 정렬시킬 수 있으며, 블랭크들이 나사 전조부 내로 정확하게 공급될 수 있도록 한다. 블랭크의 메인 부분이 정렬면과 정렬될 때까지 정렬면이 블랭크를 유지하게 되며, 그런 다음 블랭크는 나사 전조기 내로 공급된다. 정렬면은 예를 들면 패턴면들과 평행한 직립 위치로 블랭크를 정렬시킬 수 있다. 따라서 블랭크들의 부정확한 공급에 의한 에러들이 방지되어서, 나사 가공된 블랭크들이 안정적이면서 신뢰성 있게 제조되도록 한다.

본 발명은 또한 헤드와 몸체를 포함하는 블랭크 상에 나삿니를 전조하는 나사 전조기용 높이 조절 장치로서, 상기 조절 장치는 상기 헤드와 나삿니 사이의 거리를 조절하고, 상기 조절 장치는, 상기 블랭크가 제1 단부에서 제2 단부로 운송되는 중에 블랭크들의 헤드를 지지하는 제1 단부와 제2 단부를 포함하되, 블랭크들이 상기 제2 단부에서 상기 나사 전조부로 전달되고, 상기 지지면의 적어도 일부분의 경사각을 조절하는 조절 수단을 포함하여, 상기 나사 전조기에 대한 상기 제2 단부의 위치를 조절하고, 상기 나사 전조부에 의해 전조되는 나삿니와 헤드 사이의 거리를 조절한다. 이에 의해, 블랭크들 헤드와 나삿니 사이의 거리 조절과 관련된 전술한 바와 같은 이점들이 얻어질 수 있게 된다.

높이 조절 장치의 다른 실시예에서, 전술한 바와 같이, 블랭크들이 운송 스크류에 의해 상기 제1 단부에서 상기 제2 단부로 운송된다. 이에 의해, 블랭크들 헤드와 나삿니 사이의 거리 조절과 관련된 전술한 바와 같은 이점들이 얻어질 수 있게 된다.

본 발명은 또한 나사 전조기의 나사 전조부 내로 공급되는 블랭크들을 정렬하는 정렬 장치에 관한 것으로, 상기 나사 전조기는 상기 정렬 장치를 통해 상기 나사 전조부로 블랭크들을 공급하는 공급 장치를 추가로 포함하고, 상기 나사 전조부 내의 제1 패턴면과 제2 패턴면 사이에서 블랭크들을 전조하여 나삿니가 형성되고, 상기 정렬 장치는 블랭크가 정렬면의 메인 부분과 접촉할 때까지 블랭크를 유지하는 정렬면을 포함하며, 블랭크들이 나사 전조부로 공급되기 전에 상기 블랭크들을 정렬시킨다. 이에 의해, 전술한 바와 같이 블랭크들을 정렬시키는 것과 관련된 이점들이 달성된다.

정렬 장치의 다른 실시예에서, 상기 공급 장치는 전술한 바와 같은 운송 스크류를 포함하고, 상기 운송 스크류에 의해 블랭크가 상기 정렬면으로 공급된다. 이에 의해 전술한 바와 같이 블랭크들의 정렬과 관련된 이점들이 달성된다.

이하에서, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 나사 전조부 및 공급 장치의 개략적인 구조를 나타낸다.

도 2는 도 1에서 라인 A-A를 따르는, 스크류 공급 지점의 단면도이다.

도 3은 공급 지점의 확대 등각도이다.

도 4a 내지 도 4c는 공급 지점의 확대도이다.

도 5a 내지 도 5c는, 로타리 다이와 제2 운송 스크류 하우징이 제거된 상태 에서, 공급 지점의 확대 등각도이다.

도 6은 운송 스크류의 다른 실시예를 나타낸다.

도 7은 두 개의 운송 스크류를 포함하는 공급 장치의 일 실시예이다.

도 1은 전술한 사항으로부터 알 수 있는, 공급 시스템과 나사 전조부의 개략적인 구조를 도시하고 있다. 상기 나사 전조부는 회전축에 체결되어 있는 로타리 다이(101)와 고정 다이(103)를 포함한다. 로타리 다이는 화살표(104)로 나타내는 바와 같이 회전축 주위를 회전하며, 블랭크(105)들은 공급 지점(107)에서 로타리 다이와 고정 다이 사이의 갭(106) 내로 공급되고, 그런 다음 회전(108)하고, 갭을 통해 출구 지점(109)으로 운송된다. 블랭크들이 갭을 통해 회전하면서 로타리 및 고정 다이에 의해 획정된 패턴면들에 따라 전조되며, 나삿니가 형성된 블랭크들은 출구 지점(109)에서 나사 전조기를 빠져나가게 된다.

공급 시스템은 슬라이드 슈트(111)와, 운송 스크류(도 1에는 미도시)를 포함하는 운송 스크류 하우징(112a, 112b)와, 그리고 정렬 장치(alignment mechanism)(113)를 포함한다. 슬라이드 슈트는 블랭크 몸체가 슈트 갭(114) 내에서 자유롭게 걸려 있도록 블랭크들의 헤드를 지지한다. 종래에 공지되어 있는 임의의 유형의 장치에 의해, 블랭크들이 공급 말단부(115)에서 슬라이드 슈트로 공급된다. 슬라이드 슈트는 경사져 있고, 블랭크들은 중력 활주에 의해 슈트를 통과하며, 슬라이드 슈트에 의해 운송 스크류 공급 지점(116)으로 전달된다. 블랭크들이 언제나 슬라이드 슈트에서 운송 스크류 슈트로 공급될 수 있도록, 슬라이드 슈트는 블랭크 들이 운송 스크류 슈트로 공급되기 전에 슬라이드 슈트 내로 다수의 블랭크들이 공급되어야 한다는 것을 의미하는 블랭크 버퍼로도 기능한다. 이에 의해, 슬라이드 슈트 내로의 블랭크 공급 장치에 의해 야기되는 공급률 변동에 의한 지체(delay)가 방지된다.

운송 스크류 하우징은 제1 운송 스크류 하우징(112a)과 제2 운송 스크류 하우징(112b)을 포함한다. 이들 사이에는 운송 스크류(미도시)가 위치하고, 운송 스크류 슈트(117)가 제1 및 제2 운송 스크류 하우징들에 의해 운송 스크류 위에 형성되어 있다. 운송 스크류는 운송 헬릭스를 포함하는데, 블랭크들이 그 운송 헬릭스 내로 공급된 후에 운송 스크류의 회전에 의해서 운송 스크류 슈트를 통해 정렬 장치(113)까지 운송된다. 도시되어 있는 실시예에서, 공급 지점(116)에서 블랭크들이 운송 스크류의 헬릭스로 공급되며, 운송 스크류 내로의 블랭크들의 공급 과정은 아래에서 설명한다. 블랭크들이 정확하게 나사 가공될 수 있도록, 정확한 타이밍에 블랭크들이 나사 전조부로 공급되는 것을 보장하기 위해, 운송 스크류는 소정의 공급 속도로 블랭크들을 나사 전조부로 공급할 수 있다. 운송 스크류는 1 회전할 때마다 하나의 블랭크를 나사 전조부로 공급하고, 이에 따라 나사 전조부에 따라서 운송 스크류의 회전을 조절함으로써 매우 정확한 타이밍에서 블랭크들을 용이하게 공급할 수 있다. 운송 중에 블랭크들 간의 거리의 조절 및/또는 블랭크들이 공급될 때의 블랭크들의 병진 속도의 조절을 위해, 헬릭스의 경사각(inclination)이 설계될 수 있다.

도 2a 내지 도 2f는 도 1에서 라인 A-A를 따라 취한 운송 스크류 슈트(117)의 단면도이다. 상기 도면들은 운송 스크류 공급 지점에서 블랭크(105)들이 운송 스크류(201) 내로 공급되는 방식을 보여주고 있다. 운송 스크류(201)는, 운송 스크류가 운송 스크류 슈트(117)의 안쪽에 놓이도록, 제1 운송 스크류 하우징(112a)과 제2 운송 스크류 하우징(도 2에는 미도시) 사이에 위치한다. 운송 스크류 슈트는 블랭크들의 헤드가 제1 운송 스크류 하우징(112a)에 의해 지지되도록 구성된다. 운송 스크류 슈트는 블랭크들의 헤드가 제2 운송 스크류 하우징에 의해 지지되도록 또는 제1 운송 스크류 하우징과 제2 운송 스크류 하우징 모두에 의해 지지되도록 구성될 수 있다.

도 2a는 제1 위치에 있는 운송 스크류를 도시하고, 도 2b, 도 2c, 도 2d, 도 2e 및 도 2f는 상기 제1 위치에 대해 그 각각이 대략 90, 180, 270, 360, 540도 회전한 상태인, 제2, 제3, 제4, 제5 및 제6 위치에 있는 운송 스크류를 도시한다. 화살표(208)는 회전 방향을 나타낸다.

상기 운송 스크류는 실린더로 구현되어 있으며, 운송 헬릭스는 운송 홈(transport groove)(203)으로 형성되어 있다. 운송 스크류는 공급 리세스(204)로 형성되어 있는 공급영역을 추가로 포함한다. 운송 홈은 웜 장치(worm drive)를 형성하는 헬릭스로 구현되는데, 블랭크가 그 헬릭스 내로 공급될 수 있으며, 운송 스크류의 회전에 의해 운송 스크류의 일 단부에서 타 단부로 운송된다. 공급 리세스(204)는 상기 운송 스크류의 일 단부에서 함몰된 섹션으로 구현되고, 운송 홈과 연관되어 있다. 공급 리세스의 단면적은 운송 홈의 단면적보다 크기 때문에, 공급 리세스가 슬라이드 슈트를 향해 회전할 때에 블랭크들이 슬라이드 슈트로부터 용이 하게 공급 리세스로 삽입될 수 있다. 도 2b는 블랭크(105a)가 슬라이드 슈트로부터 공급 리세스로 삽입된 상태를 도시한다. 도면은 블랭크들이 홈 각도(a)와 실질적으로 동일한 각도(a')로 경사진 위치에서 공급 리세스로 삽입되는 것을 도시한다. 이는 운송 스크류를 전술한 바와 같은 홈 각도(a)에 대응하는 경사진 위치에 놓거나, 또는 예를 들면, 블랭크들이 경사진 위치에서 공급 리세스로 공급되도록 슬라이드 슈트를 경사지게 함으로써 달성될 수 있다. 이 시점에서는 하나의 블랭크만이 삽입되는데, 이는 제1 블랭크가 제2 블랭크를 차단하여 삽입되지 않도록 하기 때문이다. 제1 블랭크가 도 2c에 도시한 바와 같이 가이드 에지(205)를 따라 정렬되는데, 본 실시예에서 상기 가이드 에지는 운송 홈부의 연장부이며, 도 2c에 나타낸 바와 같이 운송 스크류가 회전할 때에 블랭크가 자동적으로 운송 홈 내로 공급된다. 블랭크들은 또한 블랭크를 공급 리세스로부터 운송 홈 내로 밀어주는 공기압을 사용하여 운송 홈 내로 공급될 수 있다. 도 2d는 제1 블랭크(105a)가 운송 홈에 삽입되어 있고, 제2 블랭크(도 2d에는 미도시)가 공급 리세스(204) 내로 삽입 대기 중인 상태를 도시하고 있다. 그러나 이 시점에서 제2 블랭크는 공급 리세스에 삽입될 수 없는데, 이는 운송 스크류의 외각면(207)이 블랭크가 공급 리세스로 삽입되지 못하도록 하고 있기 때문이다. 도 2e는 운송 스크류가 한 바퀴 회전해서, 제2 블랭크(105b)가 공급 리세스 내로 삽입된 다음에 제1 블랭크(105a)와 유사하게 운송 홈 내로 삽입될 수 있는 상태를 도시하고 있다. 제2 블랭크가 홈 내로 공급된 상태가 도 2f에 도시되어 있다.

도 6은 운송 스크류(201)가 두 개의 운송 홈들(601a, 601b)과 두 개의 공급 리세스들을 구비하는 것으로 구현되어 있는 다른 실시예를 도시한다. 두 개의 운송 홈들은 운송 스크류의 제1 및 제2 단부에 위치하며, 두 개의 운송 홈들 내에 삽입되어 있는 블랭크들(602a, 602b)들이 화살표들(603a, 603b)로 나타내고 있는 바와 같이 운송 스크류를 따라 서로 반대 방향으로 운송되도록, 운송 홈들의 헬릭스가 반대방향으로 감겨 구성되어 있다. 두 개의 공급 리세스들은 블랭크들을 각각의 운송 홈들로 공급할 수 있다. 이에 의해, 두 개의 블랭크들을 운송 스크류 내로 동시에 공급할 수가 있으며, 그런 다음 두 개의 블랭크들을 예를 들어 두 개의 서로 반대 방향의 다른 나사 전조부로 공급할 수 있다.

도 7은 공급, 정렬 및 제1 운송 스크류(201a) 아래쪽에 위치하는 제2 운송 스크류(201b)를 포함하는 블랭크의 운송 장치에 대한 다른 실시예를 도시한다. 블랭크 몸체의 상부는 상술한 바와 같이 제1 운송 스크류에 의해 운송되고, 블랭크 몸체의 하부는 제2 운송 스크류에 의해 운송된다. 운송 스크류들과 운송 홈들의 상호 배치는, 블랭크들이 운송 및/또는 공급되는 동안에 블랭크들의 수직 위치를 조절할 수 있도록 한다. 예를 들어, 이는 블랭크의 하부가 블랭크의 상부보다 어느 거리만큼 앞서가도록 제2 운송 스크류를 화살표(701)로 도시한 바와 같이 제1 운송 스크류를 따라 이격되게 함으로써 달성될 수 있다. 이 상태에서 블랭크들이 동일한 속도로 두 개의 운송 스크류들을 통해 운송되도록, 두 개의 운송 스크류들의 속도가 동조된다. 화살표(701)로 나타낸 바와 같이 되도록 운송 스크류들을 상호 배치하고 조절하거나 또는 두 개의 운송 스크류들의 길이를 조절함으로써 블랭크의 수직 위치가 조절될 수 있다. 블랭크들의 하부 및 상부가 서로에 대해 조절될 수 있 고, 이에 따라 나사 전조부의 소정의 위치로 블랭크가 공급된다. 운송 스크류들 모두는 블랭크가 운송 홈으로 용이하게 공급되도록 공급 리세스(204a, 204b)와 유사한 공급 리세스를 포함한다.

다른 실시예에서, 두 개의 운송 스크류들은 서로 다른 속도(208a, 208b)로 회전하여, 블랭크의 상부 또는 하부 중 어느 하나가 운송 스크류를 통해 더 빠르게 운송되도록 한다. 그 결과는, 블랭크가 두 개의 운송 스크류들을 통해 운송되는 중에 블랭크들의 수직 경사각이 변화한다는 것이다.

일 실시예에서, 운송 스크류는 예를 들어 원통형 막대에 운송 홈과 공급 리세스를 밀링 가공한 원-피스로 구현되어 있다. 그러나 다른 실시예에서는, 운송 스크류가, 제1 막대에 운송 홈이 밀링 가공되어 있고, 상기 제1 막대의 단부에 나사 체결될 수 있는 부시(bush)에 공급 리세스가 밀링 가공되어 있는 투-피스로 구현된 후에, 공급 리세스와 운송 홈이 상술한 바와 같이 연결될 수 있다.

도 3은 공급 지점(107)의 확대 등각도이며, 본 발명에 따른 정렬 장치(113),제1 및 제2 운송 스크류 하우징(112a, 112b), 로타리 다이(101) 및 고정 다이(103)를 도시하고 있다. 도 2a 내지 도 2f에 도시한 바와 같이, 블랭크(105)들이 운송 스크류에 의해 운송 스크류 슈트(117)를 통해 운송 지점을 향해 운송된다. 제1 운송 스크류 하우징(112a)은, 본 실시예에서, 블랭크들을 상승시키는 높이 조절 장치(301)를 포함하여서, 블랭크들이 소정의 높이로 나사 전조부에 공급되도록 한다. 그 결과, 블랭크 몸체의 하부만이 나사 전조부에 의해 나사 가공된다. 본 실시예에서 높이 조절 장치(301)는, 볼트 및/또는 너트와 같은 조절 수단(303)에 의해, 제1 운송 스크류 하우징(112a)의 체결 에지(302)에 체결되어 있는 앵글 브래킷으로 실시되어 있다. 앵글 브래킷의 바닥부는 블랭크 헤드가 상기 앵글 브래킷 상으로 용이하게 슬라이딩할 수 있도록, 제1 운송 스크류 하우징의 블랭크 지지부(305)에 정렬되어 있다. 앵글 브래킷은 화살표(306)로 나타낸 바와 같이 상승, 하강할 수 있으며, 이에 따라 나사 가공될 블랭크들의 종류/유형에 따라서 블랭크들의 높이가 소정의 높이로 조절될 수 있다.

다른 실시예에서, 제2 운송 스크류 하우징(112b)은 상기 제2 운송 스크류 하우징의 블랭크 지지부에 정렬되어 있는 제2 앵글 브래킷을 포함한다. 제2 앵글 브래킷은 제1 앵글 브래킷과 동일한 높이로 조절되어서, 블랭크들이 상승될 때에 블랭크 헤드가 양쪽에서 지지될 수 있게 된다. 본 실시예는 D-형상의 헤드를 갖는 못 블랭크들을 지지할 수 있게 하며, 또한 오프셋 형상의 헤드를 갖는 못 블랭크들을 지지할 수 있게 한다.

도 4a 내지 도 4c는 공급 지점의 확대도로서, 도 4a는 상술한 바로부터 알 수 있는 운송 스크류(201), 본 발명에 따른 정렬 장치(113), 고정 다이(103) 및 로타리 다이(101)를 도시한다. 도 4b 및 도 4c는 각각 도 4a에서 라인 B-B와 라인 C-C를 따라 취한 단면도이다. 도 4b는 두 개의 포크 아암들(401a, 401b)로 구성된 포크로 형성되어 있는 공급 아암을 포함하는 정렬 장치를 도시하는데, 상기 포크 아암 사이에는 운송 스크류가 위치하며, 각 포크 아암은 수용면(402)과 공급면(403)을 포함하고 있다. 수용면들은 도 4a에 도시되어 있는 바와 같이, 블랭크들의 운송 방향(404)에 대해 경사져 있으며, 블랭크들이 운송 스크류에 의해 운송 홈으로 운 송되는 중에 블랭크들을 수용하고 정렬한다. 공급면은 고정 다이(103)의 나선면(405)의 곡률과 동일한 곡률로 되어 있으며, 블랭크들을 나사 전조기 내로 공급한다. 포크는 포크 하우징(407)에 끼워져 있으며, 포크에 힘이 가해질 때에 화살표(406)로 나타낸 방향으로 움직일 수 있다. 스프링 수단(미도시)을 포함하는 포크 하우징(407)은 포크에 스프링력을 가하여, 포크가 공급면(403)이 고정 다이의 나선면(405)과 정렬되어 있는 지점에 유지되도록 한다. 그 결과, 블랭크들이 수용면에 정렬될 때까지 공급 아암이 블랭크들을 유지하게 된다.

도 5a 내지 도 5c는 로타리 다이와 제2 운송 스크류 하우징이 제거된 상태의, 공급 지점의 확대 등각도로, 블랭크(105)들이 나사 전조기로 공급되는 방식을 보여준다. 도면들은 정렬 장치(113), 앵글 브래킷을 구비한 제1 운송 스크류 하우징(112a), 고정 다이(103) 및 노출되어 있는 운송 스크류(201)를 도시한다. 운송 스크류가 회전함에 따라, 블랭크(105)들이 공급 지점으로 운송되고, 운송 스크류의 끝 부분에서 블랭크들이 정렬 장치로 전달된다.

도 5a는, 블랭크 몸체의 하부(105b)가 먼저 하단 포크 아암(402b)의 하단 수용면으로 공급되는 것을 도시하는데, 이는 도 2f에 도시한 바와 같이 블랭크가 경사진 위치로 운송되기 때문이다.

도 5b는, 운송 스크류가 블랭크를 전방(602)으로 운송할 때에 블랭크의 하부가 하단 수용면을 뒤로 밀기 때문에, 화살표(601)로 표시한 대로 포크 아암들이 뒤로 밀리는 것을 도시한다. 이에 따라, 블랭크의 상부(105a)가 상단 공급면(402a)으로 공급될 때에, 블랭크가 화살표(603)로 나타낸 바와 같이 수직 위치 내에 정렬된 다.

도 5c는 포크 아암들이 블랭크를 운송 홈 바깥으로 밀어서 수직의 정렬된 위치에서 나사 전조기로 미는 것을 도시한다. 공급면들(403a, 403b)이 나선면(405)과 동일한 곡률로 되어 있기 때문에, 블랭크는 고정 다이의 나선면(405)에 추가로 정렬된다.

이에 따라, 블랭크들이 나사 전조기 내로 매우 정확하게 공급되며, 나사 전조기는 매우 높은 안정성으로 가공하여, 블랭크들을 나사 가공할 때에 오작동 및 에러의 발생 가능성이 예방된다.

다른 실시예에서, 정렬 장치는 수용면과 못-정지면을 포함한다. 수용면은 블랭크들을 수용 및 정렬하고, 정렬된 블랭크들을 로타리 다이의 표면으로 밀어낸다. 못-정지면을 삭제하기 위해, 상기 장치는 포크-아암을 후퇴시키는 장치를 포함한다. 상기 후퇴 장치는 운송 스크류의 회전에 의해 제어되고, 나사 전조기로 공급되는 못들이 정확한 타이밍에서 그리고 정확한 수직 위치에서 공급되도록 한다.

Claims (16)

1. 헤드 및 장방형 몸체를 포함하는 블랭크(105)들을 나사 또는 못을 제조하는 나사 전조기로 운송하는 운송 스크류(201)로서,

   상기 운송 스크류(201)는 운송 스크류(201)가 회전할 때에 상기 운송 스크류(201)를 따라 적어도 하나의 상기 블랭크(105)의 상기 장방형 몸체를 운송하는 홈(203)으로 형성된 운송 헬릭스를 포함하고, 상기 운송 스크류(201)는 상기 운송 헬릭스의 확장부인 공급 영역을 추가로 포함하며, 운송 스크류(201)가 회전할 때에, 상기 공급 영역이 상기 블랭크(105)의 상기 장방형 몸체를 수용하고 상기 운송 헬릭스 내로 공급하는 것을 특징으로 하는 운송 스크류(201).
2. 제1항에 있어서, 상기 공급 영역은, 상기 운송 스크류(201)가 회전할 때에, 상기 블랭크를 상기 운송 헬릭스로 가이드하는 적어도 하나의 가이드 에지(205)를 포함하는 것을 특징으로 하는 운송 스크류(201).
3. 제2항에 있어서, 상기 가이드 에지(205)는 상기 운송 헬릭스의 적어도 일부분의 연장부인 것을 특징으로 하는 운송 스크류(201).
4. 제1항에 있어서, 상기 운송 스크류(201)는 원통형 막대를 포함하고, 운송 헬릭스가 상기 원통형 막대에 운송 홈(203)으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 운송 스크류(201).
5. 제4항에 있어서, 상기 공급 영역이 상기 원통형 막대에 공급 리세스(204)로 형성되는 것을 특징으로 하는 운송 스크류(201).
6. 제4항에 있어서, 상기 공급 영역이 상기 원통형 막대에 장착되는 부시에 공급 리세스(204)로 형성되는 것을 특징으로 하는 운송 스크류(201).
7. 제1항에 있어서, 상기 운송 스크류(201)의 적어도 일부분이 금속으로 제작되는 것을 특징으로 하는 운송 스크류(201).
8. 헤드와 장방형 몸체를 포함하는 블랭크(105)들을 운송하는 운송 스크류(201) 내에 블랭크(105)들을 삽입하는 방법으로서, 상기 운송 스크류(201)는 운송 스크류(201)가 회전할 때에 상기 운송 스크류(201)를 따라 블랭크(105)의 상기 장방형 몸체를 운송하는 홈으로 형성된 운송 헬릭스를 포함하고, 상기 운송 스크류(201)는 상기 운송 헬릭스의 확장부인 공급 영역을 추가로 포함하며, 상기 삽입 방법은,

   · 상기 공급 영역 내로 상기 블랭크를 삽입하는 단계와;

   · 운송 스크류(201)가 회전할 때에 상기 운송 헬릭스 내로 블랭크(105)를 가이드하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 블랭크 삽입 방법.
9. 제8항에 있어서, 운송 헬릭스 내로 블랭크(105)를 가이드하는 단계는, 상기 블랭크(105)를 상기 공급 영역의 일부분인 가이드 에지(205)를 따라 정렬시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 블랭크 삽입 방법.
10. 헤드와 장방형 몸체를 포함하는 블랭크(105)들에 나삿니를 전조하는 나사 전조기의 나사 전조부로 블랭크(105)들을 공급하는 공급 장치로서,

    상기 나사 전조부 내의 제1 패턴면과 제2 패턴면 사이에서 블랭크(105)들을 전조하여 상기 나삿니가 형성되고, 상기 공급 장치는 공급 슈트(117)를 포함하며 상기 블랭크(105)가 상기 헤드를 지지하는 공급 슈트(117)를 통해 나사 전조부로 공급되며, 상기 공급 장치는 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 운송 스크류(201)를 추가로 포함하며, 상기 운송 스크류(201)는 상기 블랭크(105)들을 상기 공급 슈트(117)를 통해 운송하는 것을 특징으로 하는 공급 장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 공급 장치는 전조하기 전의 블랭크에서 헤드와 전조될 나삿니 사이의 거리를 조절하는 높이 조절 장치(301)를 추가로 포함하고, 상기 높이 조절 장치(301)는,

    · 블랭크(105)들이 제1 단부(307)에서 제2 단부(308)로 운송되고 블랭크(105)들이 상기 제2 단부(308)에서 상기 나사 전조부로 전달될 때, 블랭크(105)들의 헤드를 지지하는 상기 제1 단부(307)와 제2 단부(308)를 포함하는 지지면, 및

    · 상기 지지면의 적어도 일부분의 경사각을 조절하는 조절 수단(303)을 포함하며, 상기 나사 전조기에 대해 상기 제2 단부(308)의 위치를 조절하여, 상기 나사 전조부에 의해 전조되는 나삿니와 헤드 사이의 거리를 조절하는 것을 특징으로 하는 공급 장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 공급 장치는 상기 나사 전조부 내로 공급되는 상기 블랭크(105)들을 정렬하는 정렬 장치를 추가로 포함하고, 상기 정렬 장치는 블랭크(105)가 정렬면의 메인 부분과 접촉할 때까지 상기 블랭크(105)를 유지하는 상기 정렬면을 포함하고 있어 블랭크(105)들이 나사 전조부로 공급되기 전에 블랭크(105)들을 정렬시키는 것을 특징으로 하는 공급 장치.
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