KR101464596B1 - 절단 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 절단 장치에 관한 것으로 베이스, 상기 베이스 위에 이동 가능하게 배치된 이동부, 상기 이동부에 연결되어 있으며 상기 이동부를 따라 움직이고, 대상물이 공급되거나 배출되는 운반부, 그리고 상기 이동부에 움직임 가능하게 배치되어 있고, 상기 이동부를 따라 움직임과 동시에 상기 이동부의 이동방향과 수직한 방향으로 이동하여 상기 대상물을 자르는 절단부를 포함한다.

Description

절단 장치{Cutting apparatus}

본 발명은 절단 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 가공물을 기설정된 길이로 절단함에 있어, 대상물은 고정되어 있고 절단 장치가 대상물과 수직한 방향으로 움직여 대상물을 절단하게 된다. 또는 절단 장치는 고정되고 대상물이 절단 장치와 수직한 방향으로 움직여 절단하게 된다.

이와 같이 대상물 또는 절단 장치 중 어느 하나만 움직이게 되면서 대상물을 신속하게 전달할 수 없었다.

등록특허공보 제10-0318062호 (2001.12.06) 공개특허공보 10-2010-0030928호 (2010.03.19)

본 발명은 절단 장치가 대상물을 절단 할 때 절단부와 대상물을 지지하는 컨베이어가 절단부와 동일하게 움직여 대상물을 절단하는 기술을 제공한다.

본 발명의 한 실시예에 따른 절단 장치는 베이스, 상기 베이스에 이동 가능하게 배치된 이동부, 상기 이동부와 연결되어 상기 이동부를 따라 움직이고, 대상물을 공급하거나 배출하는 운반부, 그리고 상기 이동부에 움직임 가능하게 배치되어 있고, 상기 이동부를 따라 움직임과 동시에 상기 이동부의 이동방향과 수직한 방향으로 직선 이동하여 상기 대상물을 자르는 절단부를 포함한다.

상기 절단 장치는 상기 운반부 위에 승강 가능하게 배치되어 있고 상기 운반부에 위치한 상기 대상물을 눌러 고정하는 클램핑부를 더 포함할 수 있다.

상기 운반부는, 상기 절단부 위치로 상기 대상물을 공급하는 공급 컨베이어, 상기 공급 컨베이어와 간격을 두고 떨어져 있고, 절단된 대상물을 배출하는 배출 컨베이어, 그리고 상기 배출 컨베이어를 구동 시키는 배출 구동부를 포함하며, 상기 대상물은 상기 공급 컨베이어와 상기 배출 컨베이어를 걸쳐 배치되고, 상기 절단부는 상기 공급 컨베이어와 상기 배출 컨베이어 사이를 통과하면서 상기 대상물을 절단한다.

상기 배출 컨베이어는 상기 공급 컨베이어와 마주하고, 상기 배출 구동부와 연결되어 있는 제1 배출부 및 상기 제1 배출부와 마주하고, 상기 베이스에서 수직하게 형성된 포스트와, 일측이 상기 제1 배출부에 연결되어 있고 타측이 상기 포스트에 연결되어 있으며 복수의 힌지로 접힘 가능하게 연결된 링크 및 상기 링크의 힌지에 회전 가능하게 결합된 배출 롤러를 이루어진 제2 배출부를 포함하며, 상기 링크는 상기 이동부가 움직이는 방향에 따라 상기 힌지를 기준으로 접히고 펼쳐질 수 있다.

상기 절단부는, 상기 이동부에 수직하게 배치되어 상기 이동부를 따라 이동하고, 상기 공급 컨베이어와 상기 배출 컨베이어 사이로 이동할 수 있는 절단 바디, 상기 절단 바디와 상기 이동부 사이에 배치되어 있는 절단 가이드, 상기 절단 바디에 배치되어 있고 상기 대상물을 자르는 절단 체가 결합된 절단 휠, 상기 절단 휠을 구동시키는 휠 구동부, 그리고 상기 이동부에 배치되어 있고, 상기 절단 바디가 이동하도록 동력을 제공하는 절단 구동부 를 포함한다.

상기 절단 휠은 상기 절단 바디에 회전 가능하게 복수 배열되어 있으며, 상기 절단 체는 양단이 연결된 띠 형태로 형성되어 상기 복수의 휠에 감아걸기되어 적어도 일부분이 상기 대상물과 마주하며, 상기 절단 체의 칼날은 상기 대상물과 마주하지 않은 상태로 회전되다가, 상기 대상물과 마주하는 부분에는 상기 대상물 방향으로 회전되어 상기 대상물과 마주하여 상기 대상물을 자를 수 있다.

상기 절단 체의 두께는 0.5mm 내지 0.9mm 이고, 상기 절단 체의 폭은 20mm 내지 30mm으로 형성될 수 있다.

상기 베이스 위에 이동 가능하게 배치되고, 일측에 상기 운반부가 배치되고, 타측에 상기 절단부가 이동 가능하게 배치된 이동 바디, 상기 이동 바디와 상기 베이스 사이에 배치된 이동 가이드, 그리고 일측이 상기 이동 바디에 연결되어 있고, 타측이 상기 베이스에 연결되어 있으며, 상기 이동 바디가 이동하도록 동력을 제공하는 이동 구동부를 포함할 수 있다.

상기 절단 장치는 상기 운반부로 공급되는 대상물의 길이를 감지하는 센서부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 절단부가 대상물의 이동속도에 따라 함께 이동하면서 절단작업을 수행하기 때문에 작업속도가 향상되어 생산성을 높일 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 공급 컨베이어에는 동력이 연결되지 않고, 배출 컨베이어의 제1 배출부에만 배출 구동부의 동력이 연결되어 절단된 대상물을 빠른 속도록 배출하여 이어지는 절단 작업에 방해가 되지 않게 한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 절단 장치 나타낸 정면도.
도 2는 도 1에 도시한 절단 장치를 나타낸 평면도.
도 3은 도 1에 도시한 절단 장치를 나타낸 측면도.
도 4는 도 1에 도시한 이동부 및 운반부를 나타낸 평면도.
도 5는 도 4에 도시한 이동부 및 운반부를 나타낸 정면도.
도 6은 도 4에 도시한 이동부 및 운반부를 나타낸 측면도.
도 7은 도 1에 도시한 절단부를 나타낸 정면도.
도 8은 도 7에 도시한 절단부를 나타낸 평면도.
도 9는 도 7에 도시한 절단부를 나타낸 측면도.
도 10 및 도 11은 본 발명의 절단 장치를 개략적으로 나타낸 작동 상태도.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

그러면 본 발명의 한 실시예에 따른 절단 장치에 대하여 도 1 내지 도 3을 참고하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 절단 장치 나타낸 정면도이고, 도 2는 도 1에 도시한 절단 장치를 나타낸 평면도이며, 도 3은 도 1에 도시한 절단 장치를 나타낸 측면도이다.

도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 실시예에 따른 절단 장치(100)는 기설정된 길이로 멜라민 폼과 같은 대상물을 절단함에 있어, 대상물과 함께 이동하면서 절단한다.

이러한 절단 장치(100)는 베이스(10), 이동부(20), 운반부(30), 클램핑부(40), 절단부(60), 그리고 센서부(도시하지 않음)를 포함한다.

베이스(10)는 절단 장치의 기초이다. 베이스(10)는 가로 프레임과 세로 프레임이 복합적으로 연결되어 기설정된 넓이를 갖는다. 이러한 베이스(10)는 공장 따위의 지면에 배치된다. 이와 같은 베이스(10)는 지면의 상태에 따라 복수의 층으로 형성될 수 있다.

아울러, 베이스(10)와 지면 사이에는 높이 조절 장치(도시하지 않음)가 배치될 수 있다. 높이 조절 장치를 이용하여 지면으로부터 베이스(10)의 높이 및 수평 따위를 조절할 수 있다. 한편, 베이스(10)는 앵커 볼트 따위로 지면에 견고히 고정될 수 있다.

도 1 내지 도 3과, 도 4 내지 도 6을 참고하여 이동부에 대하여 설명한다.

이동부(20)는 베이스(10) 위에 배치되어 있으며, 전후 방향으로 직선 이동할 수 있다. 여기서 전후 방향은 도 2에 도시한 화살표 "A" 방향이다.

이동부(20)는 이동 바디(21), 이동 구동부(22), 그리고 이동 가이드(23)를 포함한다.

이동 바디(21)는 수직 프레임과 수평 프레임이 복합적으로 연결되어 기설정된 넓이를 갖는다. 수직 프레임과 수평 프레임으로 이루어진 이동 바디(21)는 블록 형태로 형성된다. 이러한 이동 바디(21)의 넓이는 베이스(10)의 넓이 보다 좁다. 이동 바디(21)는 베이스(10) 위에 직선 이동 가능하게 배치되어 있다.

이동 구동부(22)는 이동 바디(21)가 직선 이동할 수 있도록 동력을 발생시킨다. 이동 구동부(22)는 랙(221), 모터(223), 그리고 피니언(224)을 포함한다.

랙(221)은 기설정된 길이를 갖는다. 랙(221)은 이동 바디(21)와 베이스(10) 사이에 배치되어 있다. 랙(221)은 이동 바디(21) 이동 방향을 따라 배치되어 있다. 랙(221)은 베이스(10)의 좌우 방향으로 간격을 두고 배열되어 있다. 여기서 좌우 방향은 도 2에 도시한 화살표 "B"방향이다.

모터(223)는 이동 바디(21) 이동 바디(21)에 장착되어 있다. 모터(223)의 축 에는 모터 스프라켓(도시하지 않음)이 결합되어 있다. 모터(223)는 전원이 인가되면 구동할 수 있다.

피니언(224)은 각 랙(221) 마다 위치한다. 여기서 각 랙(221)에 위치한 피니언(224) 들은 샤프트(225)로 연결되어 있다. 한편, 모터(223)의 축에 결합된 모터 스프라켓과 마주하는 샤프트(225)에는 샤프트 스프라켓(도시하지 않음)이 결합되어 있다. 샤프트 스프라켓은 키 따위로 샤프트에 결합되어 되어 있다. 여기서, 모터 스프라켓과 샤프트 스프라켓은 체인(도시하지 않음)으로 연결되어 있다. 그리고 체인이 외부로 노출되는 것을 방지하기 위하여 스프라켓과 체인은 커버(도시하지 않음)로 덮여 있다.

이와 같은 이동 구동부(22)의 모터(223) 구동으로 피니언(224)이 랙(221)에 맞물려 회전하게 되면서 이동 바디(21)가 움직이게 된다. 이때 모터(223)의 구동 방향에 따라 이동 바디(21)는 전후 방향으로 직선 이동할 수 있다.

한편, 이동 구동부(22)는 모터, 리드 및 볼 스크류 따위로 형성될 수 있다. 즉, 모터와 리드는 베이스(10)에 설치되고, 볼 스크류는 리드와 이동 바디(21)를 연결한다. 이에 따라 모터가 구동하면 리드가 회전하여 이동 바디(21)가 직선 이동할 수 있다.

이동 가이드(23)는 이동 바디(21)가 직선 이동할 때 원활하게 직선 이동하도록 한다. 이동 가이드(23)는 베이스(10)와 이동 바디(21) 사이에 배치되어 있다. 이동 가이드(23)는 레일(도시하지 않음)과 블록(도시하지 않음)으로 이루어져 있다. 이동 가이드(23)의 레일은 랙(221)과 평행하게 배치되어 있다. 그리고 이동 가이드(23)의 블록은 이동 바디(21)에 결합되어 레일에 연결되어 있다. 여기서 블록은 롤러 형태로 형성되어 있다. 이동 바디(21)가 이동 구동부(22)에 의해 움직일 때 블록이 레일에 구름 접촉하면서 이동하게 된다. 이에 따라 베이스(10)와 이동 바디(21) 간에 마찰이 최소화 되어 이동 바디(21)의 이동이 원활하게 이루어질 수 있다. 이와 같은 이동 가이드는 엘엠 가이드 형태로 형성될 수도 있다.

도 1 내지 도 3과, 도 4 내지 도 6을 참고하여 운반부에 대하여 설명한다.

운반부(30)는 절단할 대상물을 공급하고, 절단된 대상물을 배출한다. 운반부(30)는 이동부(20)의 이동 바디(21) 일측에 배치되어 있다. 운반부(30)는 이동부(20)를 따라 이동한다. 운반부(30)는 공급 컨베이어(31), 배출 컨베이어(32), 배출 구동부(326)를 포함한다.

공급 컨베이어(31)는 절단할 대상물을 공급한다. 공급 컨베이어(31)는 이동 바디(21) 일측에서 전방 부분에 배치되어 있다. 여기서 전방 부분은 도 3에 도시한 "C" 부분이다. 공급 컨베이어(31)는 수직 프레임과 복수의 공급 롤러를 포함한다. 공급 컨베이어(31)의 수직 프레임은 기설정된 길이로 형성되어 있다. 수직 프레임은 이동 바디(21)에서 수직하게 설치되어 있다. 공급 롤러는 수직 프레임의 상부측에 회전 가능하게 복수 설치되어 있다. 여기서 공급 롤러는 무동력 상태이다. 이와 같은 공급 컨베이어(31)로 생산한 뒤 절단할 대상물이 유입된다. 이때 작업자가 대상물을 직접 공급 컨베이어(31)로 공급하거나 운반 장치(도시하지 않음)가 대상물을 공급 컨베이어(31)에 공급할 수 있다.

한편, 공급 컨베이어(31)의 전방으로 지지 컨베이어(311)가 배치될 수 있다. 지지 컨베이어(311)는 공급 컨베이어(31)와 간격을 두고 떨어져 있다. 지지 컨베이어(311)는 공급 컨베이어(31)로 공급되는 대상물을 지지한다.

지지 컨베이어(311) 또한 수직 프레임과 복수의 롤러를 포함한다. 지지 컨베이어(311)의 수직 프레임은 베이스(10)에서 수직하게 설치되어 있다. 그리고 롤러는 수직 프레임 상부측에 회전 가능하게 복수 설치되어 있다. 이러한 지지 컨베이어(311) 또한 동력이 연결되어 있지 않다.

배출 컨베이어(32)는 절단된 대상물을 배출한다. 배출 컨베이어(32)는 이동 바디(21) 일측에서 후방 부분에 배치되어 있다. 여기서 후방 부분은 도 3에 도시한 "D" 부분이다. 배출 컨베이어(32)는 공급 컨베이어(31)와 기설정된 간격으로 떨어져 있다.

배출 컨베이어(32)는 제1 배출부(321a) 및 제2 배출부(321b)를 포함한다.

제1 배출부(321a)는 수직 프레임과 복수의 배출 롤러를 포함한다. 배출 컨베이어(32)의 수직 프레임은 기설정된 길이로 형성되어있다. 수직 프레임은 이동 바디(21)에서 수직하게 설치되어 있다. 배출 롤러는 수직 프레임의 상부측에 회전 가능하게 복수 설치되어 있다. 아울러, 배출 롤러들은 체인 따위로 서로 동력 연결되어 있다.

제2 배출부(321b)는 제1 배출부(321a)와 연결되어 있다. 제2 배출부(321b)는 포스트(322), 링크(323) 및 배출 롤러(325)를 포함한다.

포스트(322)는 기설정된 길이로 형성되어 있다. 포스트(322)는 제1 배출부(321a)의 수직 프레임과 간격을 두고 떨어져 있다.

링크(323)는 힌지(324) 들로 접힘 가능하게 연결되어 있다. 즉, 링크(323)는 엑스 링크 구조로 형성되어 있다. 링크(323)의 일측은 제1 배출부(321a)의 수직 프레임 상부측에 힌지 연결되어 있다. 링크(323)의 타측은 포스트(322)의 상부측에 힌지 연결되어 있다. 링크(323)는 이동 바디(21)가 직선 이동할 때 힌지(324)를 기준으로 회전하여 접히거나 펴질 수 있다. 즉, 이동 바디(21)가 후방 방향으로 이동하면 링크(323)는 접히고, 이동 바디(21)가 전방으로 이동하면 링크(323)는 펼쳐지게 된다.

지지 컨베이어(311)가 공급 컨베이어(31)와 분리되어 있고, 배출 컨베이어(32)가 제1 배출부(321a)와 제2 배출부(321b)로 구획되어 있어 운반부(30)가 이동 바디(21)에 가하는 하중을 최소화 할 수 있다. 하중의 최소화로 이동부(20)이 이동성이 향상될 수 있다.

배출 구동부(326)는 배출 컨베이어(32)의 제1 배출부(321a)에 동력을 제공한다. 배출 구동부(326)는 제1 배출부(321a)의 수직 프레임에 장착되어 있다. 배출 구동부(326)는 전원이 인가되면 구동하는 모터 따위로 형성되어 있다. 배출 구동부(326)의 구동축은 제1 배출부(321a)의 배출 롤러와 체인 따위로 연결되어 있다. 이에 따라 대상물이 절단된 상태에서 배출 구동부(326)가 구동하게 되면 복수의 배출 롤러 들이 동시에 일방향으로 회전하면서 절단된 대상물을 제2 배출부(321b)이 이송하게 된다.

도 1 내지 도 3과, 도 4 내지 도 6 를 참고하여 클램핑부에 대하여 설명한다.

클램핑부(40)는 대상물이 절단될 때 움직이지 않도록 고정한다. 클램핑부(40)는 운반부(30) 위에 배치되어 있다. 클램핑부(40)는 이동 바디(21)와 연결된 수직 프레임에 설치되어 있다. 클램핑부(40)는 승강 구동부(41), 밀착부(42), 그리고 승강 가이드(43)를 포함한다.

승강 구동부(41)는 압축 공기를 작동 유체로 사용하는 액추에이터 형태로 형성되어 있다. 승강 구동부(41)는 이동 바디(21)에 연결된 수직 프레임 상단에 설치된 수평 프레임에 결합되어 있다. 여기서, 승강 구동부(41)는 2개 1조로 이루어져 있다. 이에 따라 일측 승강 구동부(41)는 공급 컨베이어(31)와 마주하고, 타측 승강 구동부(41)는 배출 컨베이어(32)와 마주한다. 이와 같은 승강 구동부(41)의 하우징은 수평 프레임에 결합되고 로드는 운반부(30)를 향한다.

밀착부(42)는 로드에 결합되어 있다. 밀착부(42)는 로드의 작동 방향에 따라 승강하게 된다. 이에 따라 로드가 하강하면 밀착부(42)가 운반부(30) 방향으로 이동하여 절단하기 위해 공급된 대상물을 눌러 고정하게 된다. 그리고 로드가 상승하면 밀착부(42)가 대상물로부터 떨어지게 된다.

승강 가이드(43)는 밀착부(42)가 로드의 작동으로 승강할 때 반듯하게 승강할 수 있도록 가이드 한다. 승강 가이드(43)의 하부측은 밀착부(42)에 연결되어 있고, 상부측은 승강 구동부(41)의 하우징이 결합된 수평 프레임을 관통하고 있다. 한편, 승강 가이드(43)의 원활한 승강을 위해, 승강 가이드(43)와 수평 프레임 사이에는 윤활블록(도시하지 않음)이 배치될 수 있다.

한편, 밀착부(42)와 마주하는 공급 컨베이어(31)와 배출 컨베이어(32)에는 대상물을 하부측에서 상부측으로 가압하는 보조 클램핑부(50)가 더 설치되어 있다. 보조 클램핑부(50) 또한 압축공기를 작동 유체로 사용하는 액추에이터 따위로 형성되어 있다.

이에 따라 클램핑부(40)의 승강 구동부(41)가 하강하고, 보조 클램핑부(50)가 상승하면 운반부(30)에 위치한 대상물이 운반부(30)에서 고정될 수 있다. 이와 같은 클램핑부(40)와 보조 클램핑부(50)에 의해 대상물이 견고히 고정되어 대상물을 정밀하게 절단할 수 있다.

절단부(60)는 공급 컨베이어(31)와 배출 컨베이어(32) 사이를 통과하면서 대상물을 절단한다.

다음으로, 도 1 내지 도 3, 도 7 내지 도 9를 참고하면, 절단부(60)는 이동부(20)의 타측에 배치되어 운반부(30)와 마주한다. 절단부(60)는 공급 컨베이어(31)와 배출 컨베이어(32) 사이로 이동하여 대상물을 절단한다. 절단부(60)는 절단 바디(61), 절단 휠(62), 절단 구동부(64), 그리고 절단 가이드(66)를 포함한다.

절단 바디(61)는 수직 프레임과 수평 프레임이 복합적으로 연결되어 기설정된 넓이를 갖는다. 절단 바디(61)는 이동 바디(21) 타측에 수직하게 배치되어 있다. 이동 바디(21) 타측에 배치된 절단 바디(61)는 이동 바디(21) 일측 방향으로 직선 이동할 수 있다. 즉, 절단 바디(61)는 좌우 방향(도 2의 "B" 화살표 방향)으로 직선 이동할 수 있다.

절단 휠(62)은 절단 바디(61)의 전면에 간격을 간격을 두고 복수 배치되어 있다. 이때 절단 휠(62)의 전면은 전방을 향하고, 둘레면은 운반부(30)를 향한다.

복수의 절단 휠(62) 중 어느 한 절단 휠(62)에는 휠 구동부(621)가 연결되어 있다. 휠 구동부(621)는 전원이 인가되면 작동하는 모터 따위로 형성될 수 있다. 휠 구동부(621)의 구동으로 한 절단 휠(62)은 회전될 수 있다. 아울러, 복수의 절단 휠(62) 모드가 체인, 벨트 따위로 동력 연결될 수도 있다.

한편, 휠 구동부(621)와 연결된 절단 휠(62)(이하, 구동 휠)과 마주하는 절단 휠(62)(이하, 장력 휠)에는 장력 조절부(67)와 텐션 유지부(68)가 결합되어 있다. 여기서 장력 휠은 절단 바디(61)에 슬라이드 이동 가능하게 결합되어 있다.

장력 조절부(67)는 절단 바디(61)에 회전 가능하게 결합되어 있다. 장력 조절부(67)는 스크류 형태로 형성되어 있다. 장력 조절부(67)의 단부는 장력 휠에 연결되어 있다. 이에 따라 장력 조절부(67)의 회전 방향에 따라 장력 휠이 구동 휠로부터 멀어지는 방향으로 이동하거나 가까워지는 방향으로 이동할 수 있다.

텐션 유지부(68)는 장력 조절부(67)와 장력 휠 사이에 배치되어 있다. 텐션 유지부(68) 내부에는 오일이 수용되어 있다. 텐션 유지부(68)는 장력 휠 회전 시 텐션력을 발생시킨다.

복수의 절단 휠(62)들에는 양단이 연결된 띠 형태의 절단 체(65)가 감아걸기되어 있다. 띠 형태의 절단 체(65) 일측 가장자리를 따라 칼날(651)이 형성되어 있다. 칼날(651)의 단면 모양은 대상물을 자를 수 있도록 삼각형 모양으로 형성되어 있다. 그러나 칼날(651)은 톱니 형태로 형성될 수 있다.

절단 휠(62)에 감아걸기된 절단 체(65)는 절단 휠(62) 중 장력 휠에 연결된 장력 조절부(67)에 의해 장력이 조절되어 팽팽한 상태를 유지할 수 있다. 이에 따라 대상물을 절단하는 절단 체(65)의 절단성이 향상될 수 있다. 그리고 절단 체(65)가 회전되면서 장력 휠이 구동 휠 방향으로 이동할 수 있다. 이때 텐션 유지부(68)가 장력 휠을 장력 조절부(67) 방향으로 당기어 절단 휠(62)이 지속적으로 팽팽한 상태를 유지할 수 있도록 한다.

이와 같은 절단 체(65)는 휠 구동부(621)에 의해 절단 휠(62)이 회전하면 움직이게 된다. 절단 휠(62)에 감아걸기된 절단 체(65)는 절단 휠(62)의 배치된 위치에 의해 기설정된 구간(L, 도 7 참조)에서 운반부(30)에 위치한 대상물과 마주한다.

여기서 기설정된 구간은 절단 휠(62) 중 장력 조절부(67)가 연결된 장력 휠과 휠 구동부(621)가 연결된 구동 휠 사이에 형성된다.

한편, 띠 형태의 절단 체(65)가 둘레면이 운반부(30)를 향하는 절단 휠(62)에 감아걸기되어 있으므로, 절단 체(65)의 칼날(651)은 절단 바디(61)를 향하게 된다. 이에 따라 칼날(651)이 대상물을 바로 보지 않는 상태가 된다.

이에 따라, 절단 체(65)가 대상물과 마주하는 기설정된 구간(L)에서만큼은 칼날(651)이 대상물을 향하도록 기설정된 구간(L)의 시작 지점과 종료 지점에 각각 방향 전환 롤러(63)를 설치한다.

방향 전환 롤러(63)는 절단 바디(61)에 회전 가능하게 설치되어 있다. 방향 전환 롤러(63)는 절단 체(65)를 90°회전시켜 이동 바디(21)를 향하고 있던 칼날(651)이 대상물을 향하도록 한다. 칼날(651)이 대상물을 향하게 되면서 절단 휠(62)에 감아걸기된 절단 체(65)는 대상물에 접하면, 대상물을 자를 수 있다.

한편, 절단 체(65)의 두께는 0.5mm 내지 0.9mm로 형성되며, 폭은 20mm 내지 30mm 으로 형성될 수 있다. 절단 체(65)의 두께가 0.5mm 이하이면 대상물 절단 중 손쉽게 끊어지는 문제가 발생할 수 있다. 또한 절단 체(65)의 두께가 0.9mm를 초과할 경우 기설정된 구간(L)에서 90°회전할 때 회전이 원활하게 이루어지지 않을 수 있다. 이에 따라 대상물 절단에 따른 불량이 발생할 수 있다.

그리고 절단 체(65)의 폭이 20mm 이하로 형성되면 사용 중 끊어질 수 있으며, 30mm를 초과할 경우 90°회전이 원활하게 이루어지지 않으며, 방향 전환 롤러(63)의 크기가 증가되어 하는 문제가 발생할 수 있다. 또한 절단 휠(62)에 감아걸기 할 때 걸기가 원하게 이루어지지 않을 수 있다.

이와 같은 절단 휠, 절단 체, 그리고 방향 전환 롤러의 세부적인 구성은 공지된 구성의 밴드 소오 머신(BOND SAWINGMACHINE)와 동일하므로, 이하 자세한 설명은 생략한다.

아울러, 절단부(60)의 전단 휠, 절단 체를 밴드 소오 머신으로 설명하였으나, 절단부(60)는 원형 톱 따위로 형성될 수도 있다.

절단 구동부(64)는 절단 바디(61)를 직선 이동시켜, 절단 바디(61)가 이동 바디(21)의 일측과 타측을 오갈 수 있도록 한다. 절단 구동부(64)는 랙(641), 모터(642), 그리고 피니언(643)을 포함한다.

절단 구동부(64)의 랙(641)은 이동 바디(21)의 길이 방향을 따라 배치되어 있다.

모터(642)는 절단 바디(61)에 결합되어 있다. 모터(223)의 구동축에는 스프라켓이 결합되어 있다. 그리고 절단 바디(61)에는 회전축이 회전 가능하게 설치되어 있다. 회전축의 단부는 랙(641)과 마주한다. 회전축에는 스프라켓이 결합되어 있다. 모터(223)의 스프라켓과 회전축의 스프라켓은 체인으로 연결되어 있다. 이에 따라 모터(642)가 작동하게 되면 회전축이 작동할 수 있다.

피니언(643)은 랙(221)에 맞물려 있으며, 회전축의 단부에 키 따위로 결합되어 있다. 회전축에 결합된 피니언(643)은 회전축(644)이 모터(642)에 의해 작동하면 피니언(643)이 작동하게 된다. 피니언(224)이 랙(641)을 따라 회전하게 되면서 절단 바디(61)가 이동 바디(21)의 길이 방향을 따라 직선이동 할 수 있다.

절단 체(65)가 절단 휠(62)에 의해 회전하는 상태에서, 절단 구동부(64)가 작동하여 절단 바디(61)가 공급 컨베이어(31)와 배출 컨베이어(32) 사이로 이동하면, 절단 체(65)의 칼날(651)이 대상물에 접할 수 있다. 이때 회전되는 절단 체(65)는 대상물은 절단하게 된다. 아울러, 절단 구동부(64)에 의해 절단 바디(61)가 운반부(30)로부터 멀어지는 방향으로 이동하게 되면 절단 체(65)는 공급 컨베이어(31)와 배출 컨베이어(32) 사이를 빠져 나오게 된다.

한편, 절단 바디(61)를 직선 이동 시키는 절단 구동부(64)는 모터, 리드 및 볼 스크류 따위로 형성될 수 있다. 즉, 모터와 리드는 이동 바디(21)에 설치되고, 볼 스크류는 리드와 절단 바디(61)를 연결한다. 이에 따라 모터가 구동하면 리드가 회전되면서 절단 바디(61)가 직선 이동할 수 있다.

절단 가이드(66)는 절단 바디(61)가 직선 이동할 때 원활하게 직선 이동하도록 한다. 절단 가이드(66)는 이동 바디(21)와 절단 바디(61) 사이에 배치되어 있다. 절단 가이드(66)는 레일(도시하지 않음)과 블록(도시하지 않음)으로 이루어져 있다. 절단 가이드(66)의 레일은 이동 바디(21)와 절단 바디(61)의 길이 방향을 따라 배치되어 있다. 그리고 절단 가이드(66)의 블록은 절단 바디(61)에 결합되어 레일에 연결되어 있다. 여기서 블록은 롤러 형태로 형성되어 있다. 절단 바디(61)가 절단 구동부(64)에 의해 움직일 때 블록이 레일에 구름 접촉하면서 이동하게 된다. 이에 따라 절단 바디(61)와 이동 바디(21) 간에 마찰이 최소화 되어 절단 바디(61)의 이동이 원활하게 이루어질 수 있다. 이와 같은 절단 가이드는 엘엠 가이드 형태로 형성될 수도 있다.

센서부(도시하지 않음)는 배출 컨베이어(32)의 기설정된 지점에 설치되어 있다. 센서부는 운반부(30)로 공급되는 대상물의 길이를 감지한다. 대상물이 공급 컨베이어(31)를 통해 배출 컨베이어(32)로 유입되어 센서부에 접할 수 있다. 이때 센서부는 절단부(60)가 구동하도록 신호를 인가한다.

아울러, 센서부는 운반부(30) 이외에도 절단부(60), 이동부(20) 및 클램핑부(40)의 작동 시작과 종료 지점에 각각 설치되어 절단부(60), 이동부(20) 및 클램핑부(40)의 작동을 제어할 수 있다.

다음은 도 1 내지 도 3, 도 10 및 도 11을 참고하여 위에서 설명한 의 작용에 대하여 설명한다.

먼저, 운반부(30)의 공급 공급 컨베이어(31)를 통하여 대상물(1)이 공급된다. 이때 대상물(1)은 배출 컨베이어(32)까지 유입된다. 대상물(1)이 배출 컨베이어(32)에 유입되어 센서부에 접하게 되면 이동부(20) 및 절단부(60)가 작동하게 된다. 또한 클램핑부(40)와 보조 클램핑부가 작동하여 공급된 대상물(1)을 운반부(30)에 고정한다.

대상물(1)을 운반부(30)에 고정하는 클램핑부(40) 및 보조 클램핑부(50)가 압축 공기를 작동 유체로 사용하므로 반응 속도가 빠르다. 이에 따라 공급 컨베이어(31)를 통해 대상물(1)이 공급되어 센서부가 이를 감지하면 클램핑부는 빠르게 대상물을 고정하게 된다. 이에 따라 이동하는 제품의 위치 설정 및 고정을 효과적으로 수행할 수 있다.

그리고 이동부(20)의 이동 바디(21)는 이동 구동부(22) 및 이동 가이드(23)에 의해 대상물이 유입되는 방향으로 직선 이동한다. 운반부(30)가 이동부(20)에 결합되어 있으므로 운반부(30) 또한 이동부(20)를 따라 직선 이동한다. 이동부(20)의 직선 이동으로 지지 컨베이어(311)와 공급 컨베이어(31)의 간격이 벌어지고, 배출 컨베이어(32)의 제2 배출부(321b)는 접히게 된다.

절단부(60)의 절단 체(65)는 휠 구동부(621)의 구동으로 회전한다. 그리고 절단 구동부(64)의 구동으로 절단 바디(61)는 이동부(20) 타측에서 일측 방향, 즉 대상물(1) 방향으로 이동하게 된다. 절단 바디(61)가 공급 컨베이어(31)와 배출 컨베이어(32)의 사이로 진입하면 절단 체(65)의 칼날(651)은 대상물(1)에 접하게 대상물(1)을 절단하게 된다.

이동부(20)에 의해 대상물(1)을 지지하는 운반부(30)와 대상물을 절단하는 절단부(60)가 대상물(1)의 공급 방향으로 이동하고, 여기서 절단부(60)는 대상물(1) 방향으로 이동하여 대상물(1)을 절단하게 된다.

이에 따라, 절단부가 대상물의 이동속도에 따라 함께 이동하면서 절단작업을 수행하기 때문에 작업속도가 향상되어 생산성을 높일 수 있다.

대상물의 절단이 완료되면 배출 구동부(326)의 구동으로 배출 컨베이어(32)의 배출 롤러가 회전되면서 절단된 대상물을 배출하게 된다.

공급 컨베이어(31)에는 동력이 연결되지 않고, 배출 컨베이어(32)의 제1 배출부(321a)에만 배출 구동부(326)의 동력이 연결되어 절단된 대상물을 빠른 속도록 배출하여 이어지는 절단 작업에 방해가 되지 않게 한다.

한편, 대상물(1)이 절단된 동시에 배출이 이루어지고, 절단 구동부(64)는 다시 구동한다. 이때 절단 구동부(64)는 절단 바디(61)를 이동부(20)의 타측 방향으로 이동시켜 공급 컨베이어(31)와 배출 컨베이어(32) 사이에서 벗어나도록 한다.

그리고, 절단 구동부(64)가 절단 바디(61)를 이동 시키는 동시에 이동 구동부(22) 또한 구동하여 이동 바디(21)를 최초 위치로 복귀 시킨다.

이와 같이 절단 바디(61)와 이동 바디(21)가 동시에 이동하면서 대상물(1)을 절단하므로, 대상물의 절단 작업속도 향상과 더불어, 복귀 속도 또한 향상될 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

1: 대상물 100: 절단 장치
10: 베이스 20: 이동부
21: 이동 바디 22: 이동 구동부
221: 랙 223: 모터
224: 피니언 225: 샤프트
23: 이동 가이드 30: 운반부
31: 공급 컨베이어 311: 지지 컨베이어
32: 배출 컨베이어 321a: 제1 배출부
321b: 제2 배출부 322: 포스트
323: 링크 324: 힌지
325: 배출 롤러 326: 배출 구동부
40: 클램핑부 41: 승강 구동부
42: 밀착부 43: 승강 가이드
50: 보조 클램핑부 60: 절단부
61: 절단 바디 62: 절단 휠
621: 휠 구동부 63: 방향 전환 롤러
64: 절단 구동부 641: 랙
642: 모터 643: 피니언
644: 회전축 65: 절단 체
651: 칼날 66: 절단 가이드
67: 장력 조절부 68: 텐션 유지부

Claims (9)

1. 베이스,
   상기 베이스에 이동 가능하게 배치된 이동부,
   상기 이동부와 연결되어 상기 이동부를 따라 움직이고, 대상물을 공급하거나 배출하는 운반부, 그리고
   상기 이동부에 움직임 가능하게 배치되어 있고, 상기 이동부를 따라 움직임과 동시에 상기 이동부의 이동방향과 수직한 방향으로 직선 이동하여 상기 대상물을 자르는 절단부
   를 포함하는 절단 장치.
2. 제1항에서,
   상기 운반부 위에 승강 가능하게 배치되어 있고 상기 운반부에 위치한 상기 대상물을 눌러 고정하는 클램핑부를 더 포함하는 절단 장치.
3. 제1항에서,
   상기 운반부는,
   상기 절단부 위치로 상기 대상물을 공급하는 공급 컨베이어,
   상기 공급 컨베이어와 간격을 두고 떨어져 있고, 절단된 대상물을 배출하는 배출 컨베이어, 그리고
   상기 배출 컨베이어를 구동 시키는 배출 구동부
   를 포함하며,
   상기 대상물은 상기 공급 컨베이어와 상기 배출 컨베이어를 걸쳐 배치되고, 상기 절단부는 상기 공급 컨베이어와 상기 배출 컨베이어 사이를 통과하면서 상기 대상물을 절단하는
   절단 장치.
4. 제3항에서,
   상기 배출 컨베이어는,
   상기 공급 컨베이어와 마주하고, 상기 배출 구동부와 연결되어 있는 제1 배출부 및
   상기 제1 배출부와 마주하고 상기 베이스에서 수직하게 형성된 포스트와, 일측이 상기 제1 배출부에 연결되어 있고 타측이 상기 포스트에 연결되어 있으며 복수의 힌지로 접힘 가능하게 연결된 링크 및 상기 링크의 힌지에 회전 가능하게 결합된 배출 롤러를 이루어진 제2 배출부
   를 포함하며,
   상기 링크는 상기 이동부의 움직이는 방향을 따라 상기 힌지를 기준으로 접히고 펼쳐지는
   절단 장치.
5. 제3항에서,
   상기 절단부는,
   상기 이동부에 수직하게 배치되어 상기 이동부를 따라 이동하고, 상기 공급 컨베이어와 상기 배출 컨베이어 사이로 이동할 수 있는 절단 바디,
   상기 절단 바디와 상기 이동부 사이에 배치되어 있는 절단 가이드,
   상기 절단 바디에 배치되어 있고 상기 대상물을 자르는 절단 체가 결합된 절단 휠,
   상기 절단 휠을 구동시키는 휠 구동부, 그리고
   상기 이동부에 배치되어 있고, 상기 절단 바디가 이동하도록 동력을 제공하는 절단 구동부
   를 포함하는
   절단 장치.
6. 제5항에서,
   상기 절단 휠은 상기 절단 바디에 회전 가능하게 복수 배열되어 있으며, 상기 절단 체는 양단이 연결된 띠 형태로 형성되어 상기 복수의 휠에 감아걸기되어 적어도 일부분이 상기 대상물과 마주하며,
   상기 절단 체의 칼날은 상기 대상물과 마주하지 않은 상태로 회전되다가, 상기 대상물과 마주하는 부분에는 상기 대상물 방향으로 회전되어 상기 대상물과 마주하여 상기 대상물을 자르는
   절단 장치.
7. 제6항에서,
   상기 절단 체의 두께는 0.5mm 내지 0.9mm이고, 상기 절단 체의 폭은 20mm 내지 30mm인 절단장치.
8. 제1항에서,
   상기 이동부는,
   상기 베이스 위에 이동 가능하게 배치되고, 일측에 상기 운반부가 배치되고, 타측에 상기 절단부가 이동 가능하게 배치된 이동 바디,
   상기 이동 바디와 상기 베이스 사이에 배치된 이동 가이드, 그리고
   일측이 상기 이동 바디에 연결되어 있고, 타측이 상기 베이스에 연결되어 있으며, 상기 이동 바디가 이동하도록 동력을 제공하는 이동 구동부
   를 포함하는
   절단 장치.
9. 제1항에서,
   상기 운반부로 공급되는 대상물의 길이를 감지하는 센서부를 더 포함하는 절단 장치.

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