KR101761192B1 - 볼트 및 이를 구비한 커터조립체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 볼트 및 이를 구비한 커터조립체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 커터의 분리작업을 신속하고 간편하게 수행할 수 있도록 함으로써 장비의 가동시간을 증가시킬 수 있고 유지보수성을 향상시킬 뿐만 아니라 유지보수비용을 절감할 수 있는 볼트 및 이를 구비한 커터조립체에 관한 것이다.
본 발명에 따른 커터용볼트를 구비한 커터조립체는 커터조립체에 있어서, 분쇄 또는 파쇄작용을 수행하는 커터; 상기 커터가 장착되는 커터고정부재; 및 상기 커터를 커터고정부재에 고정시키는 커터용볼트를 포함하되, 상기 커터용볼트는 머리부와 이 머리부에 연장 형성되는 봉상의 체결부로 구성되되, 상기 머리부에 일체로 형성되는 스토퍼돌부를 구비하고, 상기 커터는 상기 커터용볼트가 삽입되는 볼트체결공이 형성되되, 상기 볼트체결공에 상기 스토퍼돌부가 안착, 고정되는 스토퍼홈이 요입, 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 커터용볼트 및 이를 구비한 커터조립체에 의하면, 커터용볼트에 스토퍼돌부가 마련되고 커터의 볼트체결공에 스토퍼홈이 마련되어 커터용볼트의 머리부가 커터의 내부로 삽입된 후 스토퍼돌부가 스토퍼홈에 고정되는 구조로 조립되므로 커터용볼트의 마모를 방지할 수 있고 커터의 분리작업을 신속하고 간편하게 수행할 수 있다. 이로 인해 분쇄기의 가동시간을 증가시켜 생산성을 향상시킬 수 있고 유지보수성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 커터의 조립방향을 변경하면서 반복적으로 재사용할 수 있어서 유지보수비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Description

볼트 및 이를 구비한 커터조립체{BOLT AND CUTTER ASSEMBLY USING IT}
본 발명은 볼트 및 이를 구비한 커터조립체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 커터의 분리작업을 신속하고 간편하게 수행할 수 있도록 함으로써 장비의 가동시간을 증가시킬 수 있고 유지보수성을 향상시킬 뿐만 아니라 유지보수비용을 절감할 수 있는 볼트 및 이를 구비한 커터조립체에 관한 것이다.
일반적으로, 산업현장의 제조공정 또는 처리공정 중에서 주원료를 정해진 크기로 파쇄하거나, 산업폐기물 및 생활폐기물을 처리하는 과정에서 정해진 크기로 파쇄하고자 할 경우에 사용되는 장치로서 파쇄기나 분쇄기가 이용되고 있다.
파쇄기나 분쇄기는 처리물의 종류, 크기, 및 처리량이나 설치장소 등에 따라 다양한 구동방식으로 구성될 수 있지만, 유압 구동모터에 의해 회전되는 한 쌍의 회전축상에 서로 엇갈리게 다수의 커터가 설치되어 이 커터상으로 유입되는 파쇄물이 회전되는 커터에 의해 파쇄되도록 구성되어 있다.
예컨대, 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0933181호(등록일자:2009.12.14)에는 분쇄과정을 효과적으로 수행할 수 있는 분쇄기가 개시되어 있다.
도1a를 참조하면, 전술한 분쇄기는 분쇄기본체(210), 분쇄기본체(210)의 내부에 설치되는 로터(220), 로터(220)에 결합되는 복수의 회전커터(230), 회전커터(230)와 대응하는 분쇄기본체(210)에 설치되는 복수의 고정커터(240), 및 로터(220)에 회전력을 인가하는 구동수단(250)을 구비한다.
로터(220)는 분쇄기본체(210)의 내부에 회전 가능하게 설치되는 회전축(221)과, 이 회전축(221)의 외주면에 소정 간격으로 설치되는 복수의 커터고정부재(222)를 구비한다.
커터고정부재(222)는 도1a에 도시된 바와 같이 회전축(221)에 삽입되는 중심홀(222b)을 갖는 몸체에 회전커터(230)의 결합을 위한 복수의 커터결합부(222a)가 소정 각도로 분할되어 돌출되는 형태로 형성되어 있고, 각 커터결합부(222a) 사이에는 호퍼(212a)측으로부터 낙하하여 분쇄 지점까지 이동되는 피분쇄물의 수용을 위한 수용홈(222c)이 형성되어 있다.
회전커터(230)는 도1b에 도시된 바와 같이 분쇄작용을 수행하는 분쇄날(231) 부분이 마모되더라도 결합방향을 전환하여 반복적으로 재사용할 수 있도록 구성된다. 그리고, 회전커터(230)는 각 모서리 마다 분쇄날(231)이 형성되도록 대략 직육면체 형상으로 구성되고, 커터결합부(222a)에 형성된 체결공에 체결되는 체결볼트(233)가 삽입되도록 복수 개의 삽입공(232)이 전후면에 형성되어 있다.
전술한 바와 같이 회전커터(230)를 직육면체 형상으로 형성하게 되면, 4개의 모서리에 모두 분쇄날(231)이 형성되므로 장시간 사용으로 특정 모서리의 분쇄날이 마모되더라도 회전커터를 교체하지 않고 마모되지 않은 분쇄날(231) 부분이 분쇄작용을 수행하는 위치에 있도록 조정하여 반복적으로 재사용할 수 있는 장점이 있다.
하지만, 전술한 종래 분쇄기(등록특허 제10-0933181호)는 분쇄과정에서 회전커터(230)를 커터고정부재(222)에 고정하는 체결볼트(233)의 머리 부분이 회전커터(230)와 함께 마모되므로 커터를 쉽게 분리할 수 없는 한계점이 있다. 보다 구체적으로 살펴보면 회전커터(230)의 분해를 위해 공구를 이용하여 너트의 조임상태를 해제하고자 할 경우 체결볼트(233)의 머리 부분이 마모되어 소실된 상태에 있으므로 공구를 이용하여 체결볼트가 헛돌지 않게 잡아주는 기능을 수행할 수 없어서 체결볼트의 해제동작이 불가능한 문제점이 있다.
이로 인해 회전커터(230)의 분해 및 교환시간이 늘어나 휴지시간이 증가되는 단점이 있고, 심할 경우 체결볼트(233)의 분해가 불가능하여 회전커터(230)를 산소절단기에 의해 절단하는 방식으로 제거하거나 커터고정부재(222) 전체를 교체하여야 하는 심각한 고장을 유발하게 되어 유지보수 비용이 지나치게 증가되는 단점이 있다.
한국특허 공개번호 제10-2002-0076735호 "파쇄기 커터" 한국특허 등록번호 제10-0933181호 "분쇄기" 한국실용신안 등록번호 제20-0228048호 "파쇄기용 조립식 커터"
본 발명은 상기 내용에 착안하여 제안된 것으로, 커터의 분리작업을 신속하고 간편하게 수행할 수 있도록 함으로써 장비의 가동시간을 증가시킬 수 있고 유지보수성을 향상시킬 뿐만 아니라 유지보수비용을 절감할 수 있도록 한 커터용볼트 및 이를 구비한 커터조립체를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 커터용볼트를 구비한 커터조립체는 커터조립체에 있어서, 분쇄 또는 파쇄작용을 수행하는 커터; 상기 커터가 장착되는 커터고정부재; 및 상기 커터를 커터고정부재에 고정시키는 커터용볼트를 포함하되, 상기 커터용볼트는 머리부와 이 머리부에 연장 형성되는 봉상의 체결부로 구성되되, 상기 머리부에 일체로 형성되는 스토퍼돌부를 구비하고, 상기 커터는 상기 커터용볼트가 삽입되는 볼트체결공이 형성되되, 상기 볼트체결공에 상기 스토퍼돌부가 안착, 고정되는 스토퍼홈이 요입, 형성된 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 머리부는 전면이 평면 구조이고 원추형의 경사면을 갖는 접시머리로 형성되고, 상기 스토퍼돌부는 상기 경사면에 돌출, 형성되고, 상기 볼트체결공은 상기 경사면이 안착되는 경사홀과, 상기 체결부가 삽입되는 일자형홀로 이루어지되, 상기 경사홀에 상기 스토퍼홈이 형성될 수 있다.
그리고, 상기 커터는 직육면체 형상으로 형성되고, 상기 커터고정부재는 상기 볼트체결공과 연통되는 관통공과, 상기 관통공의 후방에 요입되는 작업홈을 갖는 구조로 형성되며, 상기 체결부는 복수의 나사산으로 이루어진 나사부를 구비하고, 상기 나사부에 체결되는 고정너트가 더 구비될 수 있다.
특히, 상기 커터를 여러 방향으로 전환 시켜 사용할 수 있도록 상기 경사홀 및 스토퍼홈은 상기 커터의 전면 방향 및 후면 방향에 각각 형성될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 커터용볼트는 볼트체결공에 체결되는 커터용볼트에 있어서, 상기 커터용볼트는 머리부와 이 머리부에 연장 형성되는 봉상의 체결부로 구성되되, 상기 머리부에 상기 볼트체결공에 걸림되는 스토퍼돌부가 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 머리부는 전면이 평면 구조이고 원추형의 경사면을 갖는 접시머리로 형성되고, 상기 스토퍼돌부는 상기 경사면에 외부로 돌출, 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 커터용볼트 및 이를 구비한 커터조립체에 의하면, 커터용볼트에 스토퍼돌부가 마련되고 커터의 볼트체결공에 스토퍼홈이 마련되어 커터용볼트의 머리부가 커터의 내부로 삽입된 후 스토퍼돌부가 스토퍼홈에 고정되는 구조로 조립되므로 커터용볼트의 마모를 방지할 수 있고 커터의 분리작업을 신속하고 간편하게 수행할 수 있다. 이로 인해 분쇄기의 가동시간을 증가시켜 생산성을 향상시킬 수 있고 유지보수성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 커터의 조립방향을 변경하면서 반복적으로 재사용할 수 있어서 유지보수비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
도1a 및 도1b는 종래 커터조립체를 설명하기 위한 도면,
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 커터용볼트를 구비한 커터조립체가 결합된 로터를 나타낸 사시도,
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 커터용볼트를 구비한 커터조립체의 조립된 상태를 나타낸 사시도,
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 커터용볼트를 구비한 커터조립체를 나타낸 분리사시도,
도5는 도3의 A-A선 단면도,
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 커터용볼트를 구비한 커터조립체에 적용되는 커터용볼트를 나타낸 사시도,
도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 커터용볼트를 구비한 커터조립체의 작용을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 구체적으로 설명한다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 커터용볼트를 구비한 커터조립체가 결합된 로터를 나타낸 사시도, 도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 커터용볼트를 구비한 커터조립체의 조립된 상태를 나타낸 사시도, 도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 커터용볼트를 구비한 커터조립체를 나타낸 분리사시도, 도5는 도3의 A-A선 단면도이다.
도2 내지 도5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 커터용볼트를 구비한 커터조립체(1)는 분쇄기의 분쇄기본체(미도시, 프레임을 의미함)의 내부에 설치되는 로터(2)에 설치되는 것으로, 커터(11), 커터고정부재(12) 및 커터용볼트(13)를 구비하되 이하에 구체적으로 기재된 바와 같이 커터의 분리작업을 신속하고 간편하게 수행할 수 있도록 구성한 점에 주요한 특징이 있다.
커터(11)는 분쇄 또는 파쇄작용을 수행하는 것으로 분쇄날에 사용되는 특정 모서리 부분의 마모시에도 방향을 전환함으로써 다른 모서리 부분을 분쇄날로 사용하여 반복적으로 커팅 동작을 수행할 수 있도록 대략 사각 막대와 유사한 직육면체 형상으로 형성되어 있다.
그리고, 커터(11)는 직육면체 형상의 커터몸체(111)의 전면에서 후면을 향해 양쪽으로 커터용볼트(13)가 삽입되는 볼트체결공(112)이 형성되어 있고, 이 볼트체결공(112)의 주연부에는 후술되는 스토퍼돌부(133)가 안착, 고정되는 스토퍼홈(113)이 요입되어 있다.
특히, 상기 볼트체결공(112)은 후술되는 커터용볼트(13)의 경사면(131b)이 안착되는 경사홀(112a)과, 체결부(132)가 삽입되는 일자형홀(112b)로 이루어지고, 상기한 경사홀(112a)에 상기한 스토퍼홈(113)이 형성되어 있다.
또한, 커터(11)에 형성되는 경사홀(112a) 및 스토퍼홈(113)은 도6에 도시된 바와 같이 커터의 전면 방향 뿐만 아니라 커터의 후면 방향에도 대칭되게 형성되어 있다. 이와 같이 경사홀(112a) 및 스토퍼홈(113)이 전후로 형성되면 커터의 체결방향을 상하 및 전후로 변경할 수 있으므로 4개의 모서리 모두를 분쇄날로 사용할 수 있는 장점이 있다.
커터고정부재(12)는 로터본체(21)의 외주면에 설치되고 커터(11)가 고정되는 부재로서 커터의 형상, 분쇄기의 용량, 분쇄물의 종류 등에 따라 다양한 형상으로 구성될 수 있지만, 본 실시예에서는 대략 육면체 형상을 갖는 금속재 고정블록(121)에 커터(11)의 볼트체결공(112)과 연통되는 관통공(122)과, 커터용볼트(13)에 체결되는 고정너트(14)의 체결을 위한 작업공간의 기능을 수행하도록 관통공(122)의 후방 위치에 요입되는 작업홈(123)이 형성되어 있다.
그리고, 커터고정부재(12)는 고정블록(121)의 전면 하측에 커터(11)가 안착되도록 돌출되는 안착턱(124)과, 상면에 하방을 향해 관통되는 블록고정용체결공(125)이 형성되어 있다.
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 커터용볼트를 구비한 커터조립체에 적용되는 커터용볼트를 나타낸 사시도이다.
도4 내지 도6을 참조하면, 커터용볼트(13)는 커터(11)를 커터고정부재(12)에 고정시키는 부재로서 머리부(131)와 이 머리부에 연장 형성되는 봉상의 체결부(132)로 이루어진 통상의 볼트 형상으로 구성되되, 머리부(131)에 스토퍼돌부(133)가 일체로 형성되어 있다.
특히, 상기 머리부(131)는 전면이 평면(131a) 구조이고 원추형의 경사면(131b)을 갖는 접시머리로 형성되고, 상기 스토퍼돌부(133)는 분쇄물의 분쇄과정에서 쉽게 마모되지 않도록 커터(11)에 결합된 상태에서 내부에 위치하도록 경사면(131b)에 돌출, 형성되어 있다. 여기서, 스토퍼돌부(133)는 스토퍼홈(113)에 삽입된 상태에서 회전력이 작용 되더라도 회전되지 않도록 대략 삼각 쐐기 형상으로 형성되어 있다.
체결부(132)는 환봉 형상의 몸체에 복수의 나사산으로 이루어진 나사부가 형성된 것으로, 이 나사부에는 커터용볼트(13)의 결속상태를 견고하게 유지하기 위한 구성요소로서 고정너트(14)가 체결되도록 되어 있다. 그리고 고정너트(14)의 체결시에는 와셔(15)가 개재되도록 되어 있다.
한편, 도2의 미설명부호 21은 복수의 커터조립체(1)가 열을 이루면서 등각도로 배치되는 로터본체이고, 22는 로터본체(21)의 중심에 설치되는 로터축으로서, 이 로터축(22)으로 구동수단(미도시)으로부터 회전력이 전달되도록 되어 있다.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 커터용볼트 및 이를 구비한 커터조립체의 작용을 설명한다.
도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 커터용볼트를 구비한 커터조립체의 작용을 설명하기 위한 도면이다.
도2에 도시된 바와 같이 로터본체(21)의 외주면에 길이방향을 따라 복수의 커터고정부재(12)를 용접 또는 볼트체결방식으로 복수의 열을 이루도록 조립하고, 이 커터고정부재(12)의 안착턱(124)에 커터(11)를 올려놓고, 커터(11)의 볼트체결공(112)과 커터고정부재(12)의 관통공(122)을 연통되게 배치한 상태에서 커터용볼트(13)를 삽입한다. 이때, 커터용볼트(13)의 스토퍼돌부(133)가 커터(11)의 스토퍼홈(113)에 삽입되도록 한다.
이후, 커터고정부재(12)의 작업홈(123) 부위로 노출되는 커터용볼트(13)의 체결부(132)에 와셔(15)를 삽입하고 고정너트(14)를 체결하게 되면 커터(11)가 커터고정부재(12)에 고정된다. 그리고, 고정너트(14)의 체결시에 커터용볼트(13)의 스토퍼돌부(133)가 커터(11)의 스토퍼홈(113)에 삽입, 고정되어 있으므로 별도의 공구로 머리부(131)를 잡아 고정하지 않더라도 커터용볼트(13)가 헛돌지 않아서 간편하고 신속하게 체결작업을 수행할 수 있다.
전술한 바와 같은 방법으로 복수의 커터조립체(1)가 열을 이루면서 등각도로 조립된 후 사용자의 조작동작에 따라 구동수단(미도시)이 작동되어 회전력이 전달됨에 따라 로터본체(21)가 회전되면 그 외주면에 결합된 커터조립체(1)가 연동되면서 커터(11)에 커팅 동작이 수행된다. 이러한 커팅 동작이 정해진 시간 동안 수행되면 마찰 및 충격 부하에 의해 커터(11)의 분쇄날 부분인 상측 모서리 부분이 마모되게 된다. 이때, 커터용볼트(13)는 도7에 도시된 바와 같이 머리부(131)가 접시머리 형상으로 형성되어 볼트체결공(112)의 내부에 매입되는 형태이므로 마모 형상이 발생되지 않게 된다.
그리고, 전술한 바와 같이 커터(11)의 분쇄날 부분인 모서리 부분이 마모되면 분쇄 성능이 저하되므로 커터(11)를 분리한 후 신품 커터로 교체하거나, 커터(11)를 분리한 후 하측 모서리 부분이 상측에 위치하도록 방향을 전환하여 재사용할 수 있도록 하는 방향전환작업이 필요하게 된다. 이러한 커터(11)의 분리 작업을 보다 구체적으로 살펴보면, 스패너나 조정렌치와 같은 공구를 고정너트(14)에 삽입하고 해제방향으로 회전력을 인가하게 되면 커터용볼트(13)의 스토퍼돌부(133)가 커터(11)의 스토퍼홈(113)에 삽입, 고정된 상태에 있으므로 별도의 공구로 머리부(131)를 잡아 고정하지 않더라도 커터용볼트(13)가 헛돌지 않아서 신속하고 간편하게 커터용볼트(13)의 분해작업을 수행하여 커터(11)를 분리할 수 있다.
이러한 방법으로 커터(11)의 분리작업이 완료되면 도7에 도시된 바와 같이 마모되지 않은 하측 모서리 부분이 상측에 위치하도록 방향을 전환하여 전술한 조립방법과 동일한 방법으로 커터고정부재(12)에 결합하게 되면 신품 커터로 교체하지 않더라도 반복적으로 재사용할 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 커터용볼트 및 이를 구비한 커터조립체를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어나지 않은 범위 내에서 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.
상기한 실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
1:커터용볼트를 구비한 커터조립체 11:커터
111:커터몸체 112:볼트삽입공
112a:경사홀 112b:일자형홀
113:스토퍼홈 12:커터고정부재
121:고정블록 122:관통공
123:작업홈 124:안착턱
125:블록고정용체결공 13:커터용볼트
131:머리부 131a:평면
131b:경사면 132:체결부
133:스토퍼돌부 2:로터
21:로터본체 22:로터축

Claims (6)

  1. 커터조립체에 있어서,
    분쇄 또는 파쇄작용을 수행하는 커터; 상기 커터가 장착되는 커터고정부재; 및 상기 커터를 커터고정부재에 고정시키는 커터용볼트를 포함하되,
    상기 커터용볼트는 전면이 평면 구조이고 원추형의 경사면을 갖는 접시머리로 형성된 머리부, 상기 머리부에 연장 형성되고 나사부를 구비한 봉상의 체결부, 상기 경사면에 외부로 돌출된 스토퍼돌부로 이루어지고, 상기 나사부에 체결되는 고정너트를 구비하고,
    상기 커터는 직육면체 형상으로 형성되고 상기 커터용볼트의 경사면이 안착되는 경사홀, 상기 체결부가 삽입되는 일자형홀, 및 상기 경사홀에 상기 스토퍼돌부가 안착되도록 요입된 스토퍼홈을 갖는 볼트체결공을 구비하되, 상기 경사홀 및 스토퍼홈은 상기 커터의 전면 방향 및 후면 방향에 각각 형성되며,
    상기 커터고정부재는 육면체 형상의 고정블록에 상기 볼트체결공과 연통되는 관통공, 상기 관통공의 후방에 요입되는 작업홈, 전면 하측에 상기 커터가 안착되도록 돌출되는 안착턱, 및 상면에 하방을 향해 관통되는 블록고정용체결공을 갖는 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 커터용볼트를 구비한 커터조립체.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR200390808Y1 (ko) * 2005-04-20 2005-07-27 안광석 지지용 부싱이 삽입된 커터 바디를 가지는 철구조물 절단용압쇄기
KR200415771Y1 (ko) * 2006-02-06 2006-05-08 박영윤 철구조물 절단용 압쇄기

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