KR101576599B1 - 재단형태의 조정이 용이한 재단장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 재단장치에 관한 것으로서, 회전하면서 재단 대상물을 이송하고 상기 대상물을 재단하는 커팅부를 결합시키기 위한 홀더, 상기 홀더에 결합되어 회전하면서 상기 대상물을 절단하기위한 제1커팅부, 커팅부의 위치를 독립적으로 조정하기 위해 회전궤적 방향으로 형성된 가이드레일을 포함하는 연결부, 상기 연결부에 결합되어 상기 홀더와 함께 회전하며 상기 제1커팅부에 의하여 형성되는 절취선과 일정한 각을 이루도록 상기 대상물을 절단하는 상기 제2커팅부를 포함하는 재단장치가 개시된다.

Description

재단형태의 조정이 용이한 재단장치{Easy-adjustable Cutting Device}

본 발명은 재단장치에 관한 것으로, 보다 상세하게 살펴보면, 이송되는 대상물을 회전하는 칼을 통해 재단함에 있어, 조합되는 커팅부의 위치를 독립적으로 조절하도록 구성되어 용이하게 대상물의 재단형태를 조정할 수 있는 재단장치에 관한 것이다.

일반적으로 재단장치를 이용해서 포장용 박스의 이음매 부분 등과 같은 복합적인 모양의 재단을 할 때 복수 개의 칼날을 조합한 재단장치를 이용해 재단작업을 수행하여 제품을 생산하고 있다.

현재까지 사용되고 있는 재단장치는 복수 개의 칼날을 조합할 때 회전축에 복수 개의 칼날을 재단형태에 맞춰 칼날의 위치를 셋팅하고, 하나의 고정수단을 통해 모든 칼날을 함께 고정 및 결합하여 재단작업을 수행하고 있다..

하지만, 이와 같은 종래의 재단장치는 재단 대상물의 재단형태를 일부 수정할 필요가 있을 경우 일부의 칼날 위치를 수정하기 위해 기존 셋팅된 고정수단을 제거하면 조합된 모든 칼날이 함께 빠져 모든 셋팅을 다시해야 하는 문제가 있었다.

이에 따라 재단작업에 소요되는 시간과 비용이 증가하게 되고, 이는 생산성이 떨어지게 된다는 문제도 있다.

뿐만 아니라, 이와 같은 종래의 재단장치는 셋팅 변경과정에서 기존 셋팅을 변경하지 않는 칼날의 위치를 일정하게 유지하기 어려우므로, 제품의 동일한 품질을 유지하기 어렵다는 문제도 있다.

따라서 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구되고 있다.

본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 커팅부의 셋팅위치를 조정하기 위한 가이드레일을 포함하는 연결부를 구비하여, 대상물의 재단 형태를 조정할 때 조합되는 커팅부의 위치를 독립적으로 조절하여 재단작업을 수행할 때 효율적으로 시간과 비용을 절약하고, 일정한 품질의 제품을 생산할 수 있도록 하는 재단장치를 제공함에 있다.

본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 재단장치는, 회전하면서 재단 대상물을 이송하고 상기 대상물을 재단하는 커팅부를 결합시키기 위한 홀더, 상기 홀더에 결합되어 회전하면서 상기 대상물을 절단하기위한 제1커팅부, 상기 커팅부의 위치를 독립적으로 조정하기 위해 홀더의 회전궤적 방향으로 형성된 가이드레일을 포함하는 연결부, 상기 연결부에 결합되어 상기 홀더와 함께 회전하며 상기 제1커팅부에 의하여 형성되는 절취선과 일정한 각을 이루도록 상기 대상물을 절단하는 상기 제2커팅부를 포함한다.

또한, 상기 연결부의 가이드레일은 홀더의 회전궤적의 방향을 따라 슬라이드 홈 형태로 형성되고, 상기 슬라이딩 홈을 따라 이동 가능한 가이드를 포함한다.

여기서, 상기 슬라이딩 홈은 가이드의 이탈을 방지할 수 있도록 스톱퍼를 포함할 수 있다.

또한, 상기 슬라이딩 홈은 가이드와 스톱퍼의 조정거리를 유지하기 위한 보조스톱퍼를 포함할 수 있다.

이와 달리, 상기 연결부는 상기 제1커팅부와 결합하고, 상기 제2커팅부는 상기 홀더와 결합하는 형태로 구성될 수 있다.

본 발명의 재단장치는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 대상물의 재단 형태를 조정할 때, 칼날의 위치를 개별적으로 조정할 수 있어 재단장치의 설정에 소요되는 시간을 단축하여 작업의 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.

둘째, 이미 조정되어 있는 칼날의 위치가 유지됨으로써 일정한 품질로 재단작업을 수행할 수 있는 이점이 있다.

셋째, 재단 대상의 크기 등에 따라서 전체 어셈블리를 분리하지 않고, 다른 형태의 칼날을 쉽게 교체할 수 있으므로, 다양한 제품의 생산에 칼날만 바꿈으로써 재단장치를 범용적으로 적용 가능하다는 이점이 있다.

본 발명의 효과들은 상기 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 재단장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면;
도 2는 도 1의 각 구성을 나타낸 분해사시도;
도 3은 도 1의 연결부의 구성을 나타낸 사시도;
도 4는 도 1의 연결부의 단면을 나타낸 단면도;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 재단장치가 대상물을 절단할 때 동작하는 상태를 나타낸 도면;
도 6은 커팅부의 조합에 따른 재단형태를 나타낸 도면;
도 7은 도 6의 재단장치 조정에 따른 변형된 재단형태를 나타낸 도면;
도 8은 도 3의 연결부의 변형된 형태를 나타낸 도면; 및
도 9는 도 1의 제2커팅부의 변형된 형태가 연결부와 결합되는 상태를 나타낸 단면도.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정형태로 한정하려는 것이 아니라 본 실시예를 통해서 좀더 명확한 이해를 돕기 위함이다.

본 발명에서의 재단 대상물은 평탄한 플레이트의 형태이고, 재질은 다양한 종류가 적용될 수 있으나, 본 실시예에서는 종이박스의 이음매 부분을 재단하는 경우의 재단장치와 그 셋팅을 기준으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 재단장치를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해사시도이며, 도 3은 도 1의 연결부의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 1의 연결부의 단면을 나타낸 단면도이다.

도1 내지 도4을 참조하면, 본 발명의 재단장치는 다양한 형태의 대상물을 일정방향으로 이동시키고, 회전을 하면서 대상물을 절단하여 대상물에 특정 패턴을 형성하는 장치이다.

본 발명의 재단장치는 홀더(10), 제1커팅부(20), 연결부(30) 및 제2커팅부(40)를 포함한다.

홀더(10)는 대상물의 진행방향에 수직한 축을 기준으로 회전한다.

그리고 제1커팅부(20), 연결부(30) 및 제2커팅부(40)은 홀더(10)에 결합되어 홀더(10)의 회전을 따라 회전하고, 이에 따라 제1커팅부(20) 및 제2커팅부(40)가 대상물을 절단하게 된다.

구체적으로 본 실시예에서의 홀더(10)는 디스크 형태의 본체(11), 본체(11)에 결합되어 외부 동력을 본체(11)로 전달하는 기어(12) 및 본체(11)의 측면에서 원통형으로 돌출 형성되는 돌출부(13)를 포함한다.

그리고 제1커팅부(20)가 본체(11)의 측면에 결합되고, 연결부(30)가 돌출부(13)의 원주면(13a)을 따라 결합된다. 그리고 제2커팅부(40)가 연결부(30)에 전, 후 방향으로 이동 가능하게 결합된다.

따라서 종래 기술에서와 같이 작업자가 원하는 패턴에 따라 제1커팅부 및 제2커팅부 양자를 분리하여 위치를 조절하지 않고, 제2커팅부(40)의 위치만을 전, 후 방향으로 조절함에 따라 절단 대상물에 사용자가 원하는 패턴을 형성할 수 있게 된다.

한편, 상기와 달리 제2커팅부(40)가 고정이 되고, 제1커팅부(20)가 연결부(30)에 의하여 전, 후 방향으로 이동 가능하게 구비될 수도 있고, 이에 대한 구체적인 설명은 후술한다.

제1커팅부(20)는 홀더(10)에 결합되어 회전하면서 대상물을 절단하도록 구성되며, 본 실시예에서는 대상물의 진행방향으로 원하는 길이만큼의 슬로팅(slotting) 재단을 위한 칼로 구성된다.

구체적으로 본 발명의 실시예에서 2개의 제1커팅부(20)가 홀더(10)의 측면에 일정 거리(d) 이격되어 결합된다.

그리고 상기 홀더(10)와 함께 회전하면서 재단용 칼 간의 이격된 간격에 따라 선택적으로 대상물과 접촉하여 커팅한다.

한편, 제1커팅부(20)는 다양한 체결방법에 의하여 홀더(10)에 결합될 수 있고, 본 실시예에서의 제1커팅부(20)에는 결합홀(20a)이 형성되고, 볼트(21)가 결합홀(20a)을 관통하여 제1커팅부(20)를 홀더(10)에 결합시킨다.

또한, 본 실시예에서는 제1커팅부(20)가 본체(12)의 측면에 결합되는 구성이나, 이와 달리 상기 제1커팅부(20)는 홀더(10)의 형태에 따라 본체(12)의 원주 표면 상에 결합될 수 있다.

연결부(30)는 제1커팅부(20) 또는 제2커팅부(40)가 이동 가능하게 결합될 수 있는 한 다양한 형태로 형성될 수 있고, 본 실시예에서는 제2커팅부(40)가 이동 가능하게 결합된 경우를 기준으로 설명한다.

상기 연결부(30)는 홀더(10)에 결합되어 홀더(10)의 회전을 따라 회전하고, 회전궤적의 방향을 따라 형성된 가이드레일(31)을 포함한다.

가이드레일(31)은 후술하는 제2커팅부(40)가 가이드레일(31)을 따라 이동 가능하게 결합될 수 있는 형태로 형성된다. 예를 들어 제2커팅부(40)가 직접 가이드레일(31)에 이동 가능하도록 결합될 수도 있고, 본 실시예에서 가이드레일(31)은 외부의 폭(d2)이 내부의 폭(d1)보다 작게 형성되는 슬라이드 홈(31a) 형태로 형성된다.

그리고 본 발명의 재단장치는 상기 슬라이드 홈(31a) 형태의 가이드레일(31)에 삽입되어 가이드레일(31)을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 형성된 가이드(32)를 더 포함한다.

구체적으로 가이드레일(31)은 홀더(10)의 돌출부(13) 원주 평면(13a) 상의 형상에 대응하는 형태로 형성되며, 돌출부(13)의 둘레 일부를 감싸면서 홀더(10)에 고정 결합된다.

가이드레일(31)에는 가이드(32)가 가이드레일(31) 내에 삽입된 상태에서 홀더(10)의 회전 궤적을 따라 이동 가능하게 안내하는 슬라이드 홈(31a)이 형성된다.

구체적으로 슬라이드 홈(31a)은 상기 가이드레일(31)상에 구비되며, 가이드(32)가 상기 홀더(10)의 회전궤적방향을 따라 자유롭게 이동이 가능하게 유도할 수 있도록 파여진 홈으로 구성되어 있다.

슬라이드 홈(31a)은 후술하는 가이드(32)가 빠지지 않고 슬라이드 홈(31a)을 따라 이동할 수 있도록, 단면상에서 봤을 때 외측의 폭(d2)이 내측의 폭(d1)보다 좁게 형성되어 가이드(32)의 이탈을 방지할 수 있는 형태로 형성된다.

가이드(32)는 가이드레일(31) 상에 형성된 상기 슬라이드 홈(31a)을 따라 슬라이딩 하며, 후술하는 제2커팅부(40)와 결합하기 위한 구성을 포함한다.

구체적으로 본 실시예에서 상기 가이드(32)는 복수 개로 구성되어 상기 슬라이드 홈(31a)에 위치하여 후술하는 제2커팅부(40)와 볼트를 이용한 체결을 통해 각각 직접 결합하며, 재단장치의 칼날 셋팅을 변경 시 제2커팅부(40)의 위치를 조절할 때 슬라이드 홈(31a)을 따라 이동하게 된다.

도 3 내지 4는 연결부(30)는 회전궤적의 방향으로 가이드레일(31)과 그 안에 슬라이드 홈(31a)에서 슬라이딩 가능하도록 구비된 가이드(32)의 구성을 잘 나타내고 있다.

상기 슬라이드 홈(31a)과 가이드(32)의 단면 형상은 일반적으로 외측의 폭(d2)이 내측의 폭(d1) 보다 작게 형성되는 것이 상기 가이드(32)의 이탈을 방지하고, 후술하는 제2커팅부(40)와 안정적으로 고정결합 하기에 바람직할 것이므로, 본 발명의 실시예에서는 T자 형태의 슬라이드 홈(31a)과 가이드(32)가 개시되고 있다.

하지만, 슬라이드 홈(31a)과 가이드(32)의 형태는 가이드(32)가 상기 슬라이드 홈(31a)에서의 이탈을 방지할 수 있는 목적에 부합하게끔 형성되어 있다면 상기 가이드레일(31)상에서 슬라이드 홈(31a)의 위치나 상기 슬라이드 홈(31a)과 가이드(32)의 형태는 어떠한 구성이든 적용이 가능하다.

제2커팅부(40)는 연결부(30)의 가이드레일(31)과 결합하여 홀더(10)의 회전을 따라 회전하면서 제1커팅부(20)에 의해 형성되는 절취선과 특정한 각을 이루도록 대상물을 절단하는 칼날(40b)을 구비하여 구성된다.

구체적으로 제2커팅부(40)는 연결부(30)의 가이드(32)와 결합하여 가이드레일(31) 상에서 이동하면서 위치조절이 가능하도록 구성된다.

본 발명의 실시예에서 제2커팅부(40)는 상기 제1커팅부(20)에 의해 형성된 절취선과 일정한 각을 이루도록 대상물을 절단할 수 있는 칼날(40b) 및 상기 연결부(30)와의 결합을 위한 결합홀(40a)을 포함한다.

또한, 제2커팅부(40)는 상기 결합홀(40a)을 통해 볼트(41)를 넣어 상기 연결부(30)의 가이드(32)에 형성된 나사홈과 직접 고정결합된다.

이때, 제2커팅부(40)의 셋팅위치에 맞춰 상기 슬라이드 홈(31)내의 가이드(32)의 위치를 조정하여 볼트(41)와 가이드(32)를 결합 하게 되고, 상기 볼트(41)와 가이드(32)의 결착으로 제2커팅부(40)와 연결부(30)가 밀착하여 셋팅된 위치에 고정된다.

즉, 제1커팅부(20)와 제2커팅부(40)를 홀더(10)에 고정 결합할 때 독립적인 고정수단을 마련함으로써 각각의 커팅부가 독립적인 이동이 가능하게 되어 대상물의 재단 모양을 조정하기 위해 제2커팅부(40)의 위치를 조절할 때 제1커팅부(20)의 조정에는 영향을 주지 않도록 구성된다.

본 발명의 실시예에서 제2커팅부(40)는 가이드(32)와 볼트(41)를 통해서 고정하도록 구성되어 있지만, 연결부(30)상에서 제2커팅부(40)의 위치를 조정하여 고정을 할 수 있는 역할을 수행하도록 구성된다면 고정의 수단과 형태는 다양한 구성이 적용될 수 있다.

이어서 도 5 및 도 7을 참조하여 하며 재단공정을 수행하는 상태를 살펴보면 다음과 같다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 재단장치가 대상물을 절단할 때 동작하는 상태를 나타낸 도면이며, 도 6 및 도 7은 커팅부의 셋팅 상태에 따른 대상물의 절단면 예시를 나타낸 도면이다.

먼저, 도 5를 살펴보면 재단작업을 수행하는 상태를 나타낸 것으로 각 부가 모두 결합된 상태로 홀더(10)의 회전축을 기준으로 모두 함게 회전하면서 재단장치를 통과하는 재단 대상물을 재단하는 상태를 확인할 수 있다.

도시된 바와 같이 대상물이 지나가면서 상기 홀더(10)에 고정된 각 커팅부의 셋팅 상태에 따라 선택적으로 대상물과 접촉하면서 대상물을 재단한다.

다음으로, 도 6를 살펴보면, 회전하는 재단장치에 대상물이 지나가면서 각 커팅부의 기준점(a~f)을 따라 순서대로 절단면(a'~f')을 만들어 내는 동작상태를 확인할 수 있다.

이때, 도 7과 같이 제2커팅부(40)의 간격을 넓혀서 재단의 형태를 조정할 때 상기 제2커팅부(40)를 제1커팅부(20)와 독립적으로 이동 및 고정할 수 있어서 제1커팅부(20)의 셋팅 상태에 영향을 주지 않고 절단면 a'~f'와 같은 형태로 재단작업을 수행할 수 있다.

이어서, 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 연결부의 변형된 형태에 대해서 살펴보면 다음과 같다.

도시된 도면을 살펴보면 연결부(30)가 슬라이드 홈(31a)과 가이드(32)를 구비하는 구성은 상술의 구성과 유사하지만, 가이드(32)가 슬라이드 홈(31a) 내에서의 이동방향으로 이탈하는 것을 막기 위한 스톱퍼(33)가 구비되어 형성된다.

이때, 도시된 바와 같이 슬라이드 홈(31a)의 한쪽에 스톱퍼를 두어 다른 쪽으로는 가이드(32)의 탈착이 자유로운 형태로 구성할 수 있다.

또는, 상기 슬라이드 홈(31a)의 양쪽에 모두 스톱퍼를 두어 상기 가이드(32)의 탈착이 불가능 하도록 구성될 수도 있다.

그리고 재단 공정 중 회전과정에서 가이드(32)의 조정위치가 변경되는 것을 방지하기 위해 가이드(32)와 스톱퍼(33) 사이의 조정거리를 유지 시키기 위한 하나 또는 그 이상의 보조스톱퍼(34)가 더 구비되어 형성될 수 있다.

또는, 상기 가이드(32)와 스톱퍼(33)의 사이, 또는 가이드(32)와 가이드(32)의 조정거리를 유지하기 위해 보조스톱퍼(34)를 더 포함할 수도 있다.

이와 같이 슬라이드 홈(31a) 및 가이드(32)가 구성됨에 따라서 재단작업 수행시에 고정되는 커팅부를 더욱 안정적으로 고정 및 결합할 수 있다.

본 발명 실시예의 스톱퍼(33)와 보조스톱퍼(34)는 도시된 형태 외에도 상기 스톱퍼의 길이와 형태 및 스톱퍼의 적용 위치가 다양하게 적용되어 구성될 수도 있다.

본 실시예에서는 제2커팅부(40)가 연결부(30)와 결합하고 있지만, 상술과는 다르게 제1커팅부(10)가 연결부(30)와 결합하고 제2커팅부(40)가 홀더(10)와 직접 결합되는 형태로 구성될 수도 있다.

다음으로 도 9를 참조하여 본 발명에 따른 제2커팅부의 변형된 형태(140)에 대해서 살펴보면 다음과 같다.

도 9는 도 4와 마찬가지인 연결부의 단면으로 제2커팅부의 변형된 형태가 연결부와 결합되는 상태를 나타낸 단면도이다.

제2커팅부(140)가 보다 안정적으로 연결부(30)와 결합하기 위하여 연결부(40)와 결합되는 면에 돌출부(140a)가 형성된다.

돌출부(140a)는 연결부(30)와 결합되는 면의 형상과 대응하는 형상으로 가이드레일(31)상에 형성된 슬라이드 홈(31a)의 안쪽으로 일부 돌출 되어 연결부와 결합되어 있다.

또한, 제2커팅부(140)의 돌출에 대응하여 가이드(32a)의 높이도 낮아져서 슬라이드 홈(31a)의 내부에서 경계선이 형성된다.

이러한 구성에서는 가이드레일(31)이 직접 제2커팅부(140)를 지지하며 움직임을 유도하게 되므로 상기 제2커팅부(140)를 안정적으로 지지하기 용이하고 결합 안정성도 높아지며, 제2커팅부의 고정작업과 셋팅 변경작업이 용이해져 재단작업의 효율을 높일 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

10: 홀더 11: 본체
12: 기어 13: 돌출부
13a: 돌출부의 원주 평면 20: 제1커팅부
20a: 결합홀 21: 고정볼트
30: 연결부 31: 가이드레일
31a: 슬라이드 홈 32: 가이드
132: 변형된 가이드 33: 스톱퍼
34: 보조스톱퍼 40: 제2커팅부
40a: 결합홀 40b: 칼날
140: 변형된 제2커팅부 140a: 제2커팅부의 돌출부
41: 고정볼트 d: 제1커팅부의 칼날 이격거리
d1: 슬라이드 홈의 내부의 폭 d2: 슬라이드 홈의 외부의 폭
a~f: 커팅부기준점 a'~f': 절단면대응점

Claims (5)

1. 대상물의 진행방향에 수직한 축을 기준으로 회전하는 홀더;
   상기 홀더에 결합되어 회전하면서 대상물을 절단하는 제1 커팅부;
   상기 홀더에 결합되어 회전하고, 회전궤적의 방향을 따라 형성된 가이드레일을 포함하는 연결부; 및
   상기 가이드레일을 따라 이동가능하게 결합되어 상기 홀더의 회전을 따라 회전하고, 상기 제1커팅부에 의하여 형성되는 절취선과 특정한 각을 이루도록 상기 대상물을 절단하는 칼날을 포함하는 제2 커팅부;
   를 포함하되,
   상기 연결부는
   상기 가이드레일이 외부의 폭이 내부의 폭보다 작게 형성된 슬라이드 홈의 형태로 형성되고,
   상기 슬라이드 홈 형태의 상기 가이드레일을 따라 슬라이딩 될 수 있도록 형성되고, 나사홈이 형성된 가이드를 포함하며,
   상기 제2 커팅부는 상기 가이드의 상기 나사홈과 결합되는 볼트가 관통하는 결합홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 재단장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 슬라이드 홈에 상기 가이드의 이동을 제한하는 스톱퍼가 형성되는 재단장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 가이드와 상기 스톱퍼 사이에 구비되어 상기 가이드와 상기 스톱퍼 사이의 조정거리를 유지하기 위한 하나 이상의 보조스톱퍼를 포함하는 재단장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제1커팅부가 상기 연결부와 체결되고, 상기 제2커팅부가 상기 홀더와 체결하도록 형성된 재단장치.

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