KR101703289B1 - 문서 세단기용 커터의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 문서 세단기용 커터의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세히 설명하면 폐 문서를 잘게 세단하는 커터를 분말야금 방식으로 제조공정을 단축하여 생산성을 향상시키는 것은 물론 폐 문서를 잘게 절단하기 위해 칼날의 일면을 테이퍼진 경사면과, 상기 칼날의 커팅부 각도를 커터의 중심축에서 1°∼ 1°30’으로 한정하여 절단력을 극대화하고 절단된 종이는 칩 박스로 자연 낙하시키는 것을 특징으로 한다.

Description

문서 세단기용 커터의 제조방법{BLADE OF PAPER SHREDDER}

본 발명은 폐 문서를 잘게 세단하는 커터를 분말야금 방식으로 제조공정을 단축하여 생산성을 향상시키는 것은 물론 폐 문서를 잘게 절단하기 위해 칼날의 일면을 테이퍼진 경사면과, 상기 칼날의 커팅부 각도를 커터의 중심축에서 1°∼ 1°30’으로 한정하여 절단력을 극대화하고 절단된 종이는 칩 박스로 자연낙하될 수 있는 문서 세단기용 커터의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 세단기는 사무실이나 은행 등에서 보안을 요하는 문서나 거래명세서 및 마이크로 필름 등을 포함한 폐 문서를 잘게 세단하는 기기를 말한다.

이러한 세단기는 다수개의 커터가 한 쌍의 회전축에 고정되어 모터에 의해 상호 교차회전되면서 종이 투입구를 통해 인입되는 폐 문서를 잘게 세단하도록 형성된다.

또한, 종래의 세단기용 커터는 일정한 간격을 두고 마주한 상태에서 두 개의 회전축에 톱니형 칼날이 형성된 커터와 칼날이 구비된 간격판과 간격링이 순차적으로 반복되게 장착된다.

상기 커터는 회전축에 끼움 결합되도록 중앙에는 육각형 형상의 결합공이 형성되고, 가장자리 둘레에는 일정한 간격으로 톱니형상으로 칼날이 배열된 구조로 형성된다.

한편, 상기 커터의 제조방법은 통상적으로 프레스에 의해 금속판을 절단하여 성형한 다음 칼날을 제외한 부분을 정밀 가공을 고려한 여유 치를 남기는 1차 가공 공정을 거친 후, 커터의 칼날을 절삭하는 공정을 거친 다음, 칼날의 두께를 재어서 절삭이 제대로 되었는지를 검사한 후, 커터에 드릴링, 태핑등을 가공한 다음, 날카로운 모서리 제거를 하는 호빙 세이빙 공정을 거친 후, 소재를 열처리(quenching과 tempering)한 후에 정밀 가공을 요하는 부분을 연마하는 연마 가공 공정을 거친 후에 최종 검사에 의해 완료하는 방식으로 제조공정이 진행된다.

그러나, 상기와 같은 프레스 방식으로 세단기용 커터를 제조하는 경우에는 제조공정이 복잡하여 생산성이 저하되는 문제점이 있다.

또한, 상기 프레스 방식으로 제작된 세단기용 커터의 칼날에서 커팅부의 각도는 커터의 중심축에서 90°이내인 경우가 대부분인데 이럴 경우 폐 문서를 세단하는 과정에서 커팅부에 세단된 종이가 끼는 경우가 많아 절단력이 저하되고 모터에 부하가 걸려 고장의 원인이 되는 문제점이 있다.

또한, 커팅부의 각도가 커터의 중심축에서 90°이상에서 훨씬 큰 경우에는 폐종이가 세단되지않고 밀리는 경우가 발생하고 그러면 모터에 부하가 걸려 고장의 원인이 되는 문제점이 있다.

또한, 커터를 프레스 방식으로 제조하는 경우 칼날의 두께가 동일하여 날카로움이 떨어져 종이를 절단하는 절단력이 저하되고, 그렇다고 커터의 칼날을 일일이 가공할 경우 많은 작업시간이 소요되어 생산성 및 경제성이 낮아지는 문제점이 있다.

또한, 커터를 회전하는 과정에서 간격판과 간격링 간에 마모 및 마찰이 발생하여 회전이 원활하지못하는 문제점이 있다.

대한민국 특허출원번호 제 20 - 228707 호 "폐 문서 세단기용 커터"

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명 문서 세단기용 커터의 제조방법은 분말 야금법에 의해 제조하여 제조공정의 단축으로 생산성을 향상시키고, 칼날의 두께가 날카로워 종이를 절단하는 절단력을 향상시킬 수 있는 것을 목적으로 한다.

상기 과제의 해결수단으로 본 발명은 문서 세단기용 커터를 제조하기 위해서는 철계 및 구리계 분말을 혼합기로 혼합하는 혼합공정과, 금형에 혼합된 분말을 충진한 후 성형하는 성형 공정과 소결단계와 열처리 단계를 거친 후 버를 제거하는 바렐 공정과 연마공정, 함침공정과 선별 및 포장공정으로 이루어지는 문서 세단기용 커터의 제조방법을 제공한다.

삭제

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 세단기용 커터의 제조방법은 주원료와 혼합물이 혼합된 조성물인 금속분말을 금형에 주입하여 성형한 후 소결 공정, 열처리 공정, 바렐 공정, 연마 공정, 함침 공정, 선별 공정, 포장 공정으로 완성됨으로써, 종래의 프레스 방식에 비해 생산공정을 단축하여 생산성을 향상시켜 대량 생산이 가능하여 경제성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 함침 공정에 의해 금속분말 사이에 형성된 기공으로 오일이 함유되어있어 마모 및 마찰을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

삭제

따라서 본 발명은 공정의 감소로 인하여 가공비를 줄일 수 있으며, 대량생산이 가능하고, 우수한 치수 정밀도를 갖는 효과가 있다.

도 1은 본 발명 문서 세단기용 커터의 제조방법을 도시해 보인 순서도.
도 2는 본 발명 문서 세단기용 커터를 도시해 보인 사시도.
도 3은 본 발명 문서 세단기용 커터를 도시해 보인 단면도.
도 4는 본 발명 문서 세단기용 커터의 정면도와 배면도를 도시해 보인 예시도.
도 5는 본 발명 문서 세단기용 커터의 맞물림 상태를 도시해 보인 정면도.
도 6은 본 발명 문서 세단기용 커터의 사용 상태를 도시해 보인 예시도.

상기와 같은 목적 및 효과를 달성하기 위하여 본 발명은 이하 첨부된 도면에 의해 다음과 같이 설명한다.

도 1은 본 발명 문서 세단기용 커터의 제조방법을 도시해 보인 순서도 이다.

본 발명 세단기용 커터(1)를 제조할 때 사용하는 분말야금법은 금속분말을 압분 성형한 다음 소결하여 최종성형물을 얻는 방법으로 용융공정을 통해 제조하기 어려운 제품을 제조하는 데 주로 사용한다.

상기 분말야금법은 소결된 철, 황동, 청동, 스테인레스 등의 재료가 주재로 사용된다.

이와 같은 주재료에는 제조된 성형품의 물리적 특성을 보완하기 위하여 다양한 금속분말이 부가적으로 투입되어 성형된다.

일 예로 주재료에 흑연, 구리 등의 미세분말을 혼합하고, 이 분말혼합물을 소결하여 강도, 내후성, 내마모성 등을 개선시키는 것에 관한 기술이 공지되어 있다.

특히, 높은 치수정밀도를 요하는 제품을 용이하게 얻을 수 있을 뿐만 아니라 제조된 제품을 절단하지 않아도 되는 장점이 있다.

본 발명 문서 세단기용 커터의 제조방법은 철계분말 또는 구리분말을 배합하여 금속분말을 형성하도록 혼합 단계를 거친다.

상기 혼합단계에서는 혼합기를 사용하여 세단기용 커터의 재질에 적합한 금속분말 및 윤활제를 균일하게 배합하여 사용한다.

상기 혼합된 금속분말을 금형에 충진한 다음 프레스에 의해 상하로 압력을 가하여 커터의 형상과 동일한 성형품으로 성형한다.

상기 성형된 성형품을 융점 이하 온도에서 분말 입자간의 확산에 의해 결합되도록 소결한다.

상기 소결단계는 예열부, 본열부, 냉각부로 이루어지며, 예열부는 서서히 성형품을 가열하는 기능으로 성형품에 첨가된 윤활제를 제거하는 하고, 산화된 성형품의 표면을 환원한다.

예열온도는 구리계는 400 ∼ 600℃이고, 철계는 650 ∼ 850℃가 바람직하다.

상기 본열부는 소결이 진행되는 곳으로 기계적 특성을 갖추게 되는 단계로 온도는 구리계는 700 ∼800 ℃이고, 철계는 1120℃가 바람직하다.

상기 본열부 소결시간은 일반적인 기계부품은 1시간 내외, 고합금, 고밀도 기계부품은 2시간 내외가 적당하다.

또한, 냉각부는 소결된 성형품을 냉각시키는 부위로 환원 분위기는 가스이며, 구성은 서냉부와 수냉부로 이루어진다.

상기 서냉부는 노와 성형품에 열충격을 주지않도록 고온의 소결체를 서서히 냉각하는 부위이며, 수냉부는 워터자켓에 의해 냉각하고, 냉각수의 온도는 수냉부에 수분이 응축되지않는 범위 내에서 조절하는 게 바람직하다.

상기 소결 단계를 거친 성형품에 강도를 부여하기 위해 열처리한다.

상기 열처리 후에 성형품의 표면에 발생한 버(burr)를 제거하는 바렐(barrel)작업 공정을 한다.

상기 바렐 작업 공정 후 성형품의 표면을 매끄럽게 연마한 다음 성형품을 오일조에 함침한 후 30분 동안 진공상태에서 가압하여 금속분말 사이에 형성된 기공속으로 오일이 함유되도록 함침한다.

상기 함침 공정을 거친 성형품을 재질, 형상, 치수, 조직을 최종적으로 검사하여 선별한다.

상기 선별 단계를 거쳐 완성된 세단기용 커터를 포장하는 포장단계로 완성된다.

도 2는 본 발명 문서 세단기용 커터를 도시해 보인 사시도이고, 도 3은 본 발명 문서 세단기용 커터를 도시해 보인 단면도이며, 도 4는 본 발명 문서 세단기용 커터를 도시해 보인 정면도 및 배면도이다.

본 발명 세단기용 커터(1)는 판형상으로 형성되어 중앙에는 육각형상으로 결합공(4)이 형성되어 회전축(5)에 끼움 결합되고, 가장자리 둘레에는 톱니모양으로 다수개의 칼날(12)이 배열된다.

또한, 폐 문서를 용이하게 세단할 수 있도록 사선방향으로 칼날(12)이 형성되고, 상기 칼날(12)의 상부에서 다음에 위치하는 칼날(12)의 전면 하부를 연결하는 외주연은 곡면상으로 형성된다.

삭제

상기 커터(1)의 중심축을 기준으로 커팅부(3)의 각도가 90°이내일 경우 종이가 절단되면서 커팅부(3)의 홈에 절단된 종이가 끼워져 같이 회전함으로 인해 다음에 위치한 폐 문서를 제대로 절단하지 못하는 문제점이 있다.

또한, 커터(1)의 중심축을 기준으로 커팅부(3)의 각도가 90°이상일 경우 폐 문서를 절단하지못하고 커팅부(3)의 홈에 밀려서 같이 회전하는 문제점이 있다.

따라서 커팅부(3)의 각도를 1°∼ 1°30’범위 내 한정함으로써 폐 문서를 정확하게 절단하고, 절단된 폐 문서는 회전하는 과정에서 칩 박스(10)로 자연 낙하되어 원활하게 폐 문서를 절단한다.

또한, 세단기용 커터(1)는 칼날(12) 일면에 테이퍼지게 경사면(2)을 형성하여 커팅부(3)의 두께가 얇아져 폐 문서를 용이하게 절단할 수 있다.

도 5는 본 발명 문서 세단기용 커터의 맞물림 상태를 도시해 보인 정면도이고, 도 6은 본 발명 문서 세단기용 커터의 사용 상태를 도시해 보인 예시도이다.

본 발명 문서 세단기(8)는 마주하는 한 쌍의 회전축(5)에 커터(1)와 간격판(6)과 간격링(7)이 순차적으로 끼움 결합되는 방식으로 반복하여 나선형으로 조립된 상태에서 회전축(5)은 모터(11)와 연결되어 구동하고, 회전축(5)에 결합된 커터(1)는 칼날(12)이 교호되도록 한다.

따라서 문서 투입구를 통해 폐 문서를 투입하면 한 쌍의 회전축(5)이 회전을 하면 커터(1)도 함께 회전하고, 한 쌍의 회전축(5)에 교호되게 각각 결합된 커터(1)의 칼날(12)은 서로 엇갈리면서 폐 문서를 절단하여 종이 칩(9)이 발생되고, 상기 종이 칩(9)은 커터(1)의 외주연을 따라 다음에 위치한 칼날(12)로 이동하여 칼날(12)의 전면에서 더 이상 진행되지못하도록 간섭하여 압축되면 종이 칩(9)은 부피를 최소화하여 문서 세단기(8) 내부에 삽입된 칩 박스(10)로 낙하되면 이를 수거한다.

또한, 커터(1)를 회전하는 과정에서 간격판(6)과 간격링(7) 간에 마모 및 마찰이 발생하지않도록 커터(1) 내부에서 함침된 오일이 외주연으로 배출되었다가 회전이 정지되면 다시 내부로 유입되어 원활하게 회전할 수 있도록 유도한다.

1: 세단기용 커터 2: 경사면
3: 커팅부 4: 결합공
5: 회전축 6: 간격판
7: 간격링 8: 세단기
9: 종이 칩 10: 칩 박스
11: 모터

Claims (3)

1. 삭제
2. 철계분말 또는 구리분말을 배합하여 금속분말 및 윤활제를 균일하게 배합하는 혼합단계와;
   상기 혼합된 금속분말을 금형에 충전한 다음 프레스에 의해 상하로 압력을 가하여 커터의 형상과 동일한 성형품으로 성형하는 단계와;
   상기 성형된 성형품을 융점 이하 온도에서 분말 입자간의 확산에 의해 결합되는 소결 단계와;
   상기 소결 단계를 거친 성형품에 예열부, 본열부 및 냉각부로 이루어지는 가열에 의해 강도를 부여하는 열처리하는 단계와;
   상기 열처리 후 성형품에서 버(burr)를 제거하는 바렐(barrel) 단계와;
   상기 바렐 단계를 거친 후 성형품의 표면을 매끄럽게 연마하는 연마 단계와;
   상기 연마 단계를 거친 성형품을 오일조에 함침한 후 30분 동안 진공상태에서 가압하여 금속분말 사이에 형성된 기공속으로 오일이 함유되는 함침 단계와;
   상기 함침단계를 거친 성형품을 재질, 형상, 치수, 조직을 최종적으로 검사하여 선별하는 선별 단계와;
   상기 선별 단계를 거쳐 완성된 세단기용 커터를 포장하는 포장 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 문서 세단기용 커터의 제조방법.
3. 삭제

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