KR101825640B1 - 이물질 침입을 방지하는 콜렛 지그 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이물질 침입을 방지하는 콜렛 지그에 관한 것이다. 본 발명의 일실시 예는 자동선반의 척과 조를 커버하여 공작물을 가공할 때 발생하는 이물질 침입을 방지하는 콜렛 지그에 있어서, 상기 척의 중앙에 형성된 홀을 밀폐시킬 수 있도록 원통형으로 형성되어 중앙홀이 마련되며, 외주면과 중앙홀 사이에 형성된 삽입틈이 상기 중앙홀을 중심으로 방사상으로 배열 형성된 지그부재; 상기 중앙홀과 맞닿는 삽입틈의 단부에 삽입되어 공작물의 가공시 발생하는 이물질이 중앙홀에 유입되지 않도록 밀폐하는 밀폐봉; 상기 지그부재의 하단부 내측에 삽입결합되어 지그부재의 하단부를 밀폐하는 원통형의 밀폐부재; 상기 지그부재의 중앙홀에 배치된 원통형의 가이드부재; 상기 지그부재의 하부에 구성되고, 밀폐부재의 중앙부에 일단이 삽입되는 파이프형태의 가이드핀; 상기 가이드핀의 하단부 내측에 삽입되어 이물질의 침입을 방지하는 제2 고정부재; 상기 가이드핀의 외주면에 구비되어 지그부재의 동작시 밀폐부재에 의해 압축되었다가 탄성력을 통해 이를 원위치시키는 탄성체 및 상기 가이드부재의 내부에 머리부가 삽입되어 단속되고, 상기 머리부와 일체로 형성된 축의 하단부는 밀폐부재의 중앙부를 관통하여 가이드핀의 상단과 체결되어 지그부재의 동작시 공작물을 취출하는 제1 고정부재를 포함한다.

Description

이물질 침입을 방지하는 콜렛 지그 {The collet fixture for preventing the ingress of foreign matter}

본 발명은 이물질 침입을 방지하는 콜렛 지그에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 콜렛 지그의 하단부에 밀폐부재를 구성하여 콜렛 지그의 내부를 밀폐하고, 상단부에 다수의 홈이 구성된 지그 커버를 구성하여 콜렛 지그의 외부를 밀폐봉으로 밀폐함으로써 칩과 같은 이물질 침입을 억제함으로써 내구력 향상 및 공작물의 편심발생을 억제하는 이물질 침입을 방지하는 콜렛 지그에 관한 것이다.

일반적으로, 제품을 안정적으로 고정하는 콜렛 지그는 콜렛 척(Collet Chuck)이라 불리고, 공작물의 원반형부를 고정시키기 위한 척을 제거하지 않고 그 상부에 간단히 결합하여 사용할 수 있으며, 콜렛의 종류에는 내경을 잡는 콜렛과 외경을 잡는 콜렛으로 이루어져 있다.

또한, 선반 등의 공작기계 스핀들에는 피가공물을 고정하기 위한 척이 구비되는데, 이러한 척 중 콜릿척은 유압실린더의 전후진에 따라 콜릿이 방사방향으로 벌어지거나 축소되면서 피가공물을 고정하기 때문에 피가공물의 회전중심의 척의 회전중심과 쉽게 일치시킬수 있어 널리 사용되고 있다.

한편, 대한민국 등록실용신안공보 제20-0423061호는 척에 결합 및 분리 가능하도록 설치되는 어댑터, 척과 어댑터의 내부를 가로질러 설치되어 유압실린더에 의해 전, 후진하는 익스펜더축 및 익스펜더축의 끝단부에 설치되어 피공작물을 고정하는 콜릿으로 구성된 것을 특징으로 하는 선반용 콜릿척을 개시하고 있다.

그러나 이는 가공물을 가공할 때, 칩과 같은 이물질 침입으로 공작물의 편심이 발생할 가능성이 매우 크고, 불량빈도가 높으며, 중공부 절삭유 및 칩의 역류가 발생할 수 있는 위험성이 존재한다.

대한민국 등록실용신안공보 제20-0423061호

본 발명의 목적은 콜렛 지그를 용이하게 밀폐함으로써, 공작물의 가공시 칩과 같은 이물질 침입을 방지하여 내구력 향상 및 공작물의 편심 발생을 억제할 수 있도록 한 이물질 침입을 방지하는 콜렛 지그를 제공하는 데 있다.

삭제

전술한 기술적 과제를 해결하기 위한,
본 발명의 일실시 예에 따른 이물질 침입을 방지하는 콜렛 지그는 자동선반의 척과 조를 커버하여 공작물을 가공할 때 발생하는 이물질 침입을 방지하는 콜렛 지그에 있어서,
상기 척의 중앙에 형성된 홀을 밀폐시킬 수 있도록 원통형으로 형성되어 중앙홀이 마련되며, 외주면과 중앙홀 사이에 형성된 삽입틈이 상기 중앙홀을 중심으로 방사상으로 배열 형성된 지그부재;
상기 중앙홀과 맞닿는 삽입틈의 단부에 삽입되어 공작물의 가공시 발생하는 이물질이 중앙홀에 유입되지 않도록 밀폐하는 밀폐봉;
상기 지그부재의 하단부 내측에 삽입결합되어 지그부재의 하단부를 밀폐하는 원통형의 밀폐부재;
상기 지그부재의 중앙홀에 배치된 원통형의 가이드부재;
상기 지그부재의 하부에 구성되고, 밀폐부재의 중앙부에 일단이 삽입되는 파이프형태의 가이드핀;
상기 가이드핀의 하단부 내측에 삽입되어 이물질의 침입을 방지하는 제2 고정부재;
상기 가이드핀의 외주면에 구비되어 지그부재의 동작시 밀폐부재에 의해 압축되었다가 탄성력을 통해 이를 원위치시키는 탄성체; 및
상기 가이드부재의 내부에 머리부가 삽입되어 단속되고, 상기 머리부와 일체로 형성된 축의 하단부는 밀폐부재의 중앙부를 관통하여 가이드핀의 상단과 체결되어 지그부재의 동작시 공작물을 취출하는 제1 고정부재;
를 포함한다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 이물질 침입을 방지하는 콜렛 지그에 있어서, 상기 밀폐봉은 지그부재의 형태 변형에도 밀폐 가능하도록 고무, 라텍스 또는 실리콘소재로 이루어진 것을 특징으로 한다.

삭제

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 이물질 침입을 방지하는 콜렛 지그에 있어서, 상기 밀폐부재는 실리콘 또는 우레탄소재로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일실시 예에 따르면, 지그부재의 하단부에 밀폐부재를 구성하여 콜렛 지그의 내부를 밀폐하고, 삽입틈에 밀폐봉을 삽입하여 개재하는 방법으로 밀폐함으로써, 칩과 같은 이물질 침입을 방지하여 내구력 향상 및 공작물의 편심 발생을 억제할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따르면, 콜렛 지그에서 공작물을 용이하게 취출할 수 있다.

도 1은 이물질 침입을 방지하는 콜렛 지그의 제1 실시 예의 전체사시도,
도 2는 이물질 침입을 방지하는 콜렛 지그의 제1 실시 예의 분해사시도,
도 3은 이물질 침입을 방지하는 콜렛 지그의 제1 실시 예의 평면도,
도 4는 이물질 침입을 방지하는 콜렛 지그의 제1 실시 예의 단면도,
도 5는 이물질 침입을 방지하는 콜렛 지그의 제1 실시 예의 콜렛 지그의 내부 구성도이다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구 범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 본 발명의 일실시 예를 첨부한 도면에 의하여 상세하게 설명한다.

도 1 내지 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시 예에 따른 이물질 침입을 방지하는 콜렛 지그(100)는 자동선반의 척과 조를 커버하여 공작물(101)을 가공할 때 발생하는 칩을 포함하는 이물질 침입을 방지하기 위한 것으로서, 척의 중앙에 형성된 홀을 밀폐시키는 원통형의 지그부재(110), 상기 지그부재(110)의 중심부에 배치된 원통형의 가이드부재(111), 상기 지그부재(110)의 하단부 내측에 삽입결합되어 지그부재(110)의 하단부를 밀폐하는 원통형의 밀폐부재(130), 상기 밀폐부재(130)의 중앙부에 일단이 삽입되어 지그부재(110)의 동작을 안내하는 파이프형태의 가이드핀(150) 및 상기 가이드핀(150)의 외주면에 설치되어 탄성력을 제공하는 탄성체(170)를 포함한다.

지그부재(110)는 척의 중앙에 형성된 홀을 밀폐하는 것으로서, 실리콘소재를 통해 중앙홀이 마련된 원통형으로 제조되며, 외주면과 중앙홀 사이에 형성되는 삽입틈(110a)이 상기 중앙홀을 중심으로 방사상으로 배열 형성됨으로써 밀폐봉(113)이 삽입되어 개재될 수 있도록 구성된다.

삽입틈(110a)은 공작물(101)의 가공에 따른 지그부재(110)와 공작물(101) 간의 조립을 위한 텐션용 틈으로서, 외주면부터 중앙홀까지 형성되며, 상기 중앙홀과 맞닿는 단부는 밀폐봉(113)이 용이하게 삽입될 수 있도록 상기 밀폐봉(113)과 동일한 형상으로 구성된다.

밀폐봉(113)은 중앙홀과 맞닿는 삽입틈(110a)의 단부에 삽입되어 개재됨으로써 공작물(101)을 가공할 때 발생하는 이물질이 상기 중앙홀에 유입되지 않도록 밀폐하게 된다. 여기서 상기 밀폐봉(113)은 열팽창에 의한 지그부재(110)의 형태 변형에도 용이하게 밀폐 가능하도록 고무, 라텍스 또는 실리콘소재로 이루어지게 된다.

지그부재(110)의 중심부에 마련된 중앙홀에 배치되는 가이드부재(111)는 공작물(101)의 가공이 완료되면, 제1 고정부재(115)를 통해 상기 공작물(101)을 취출할 수 있도록 상기 제1 고정부재(115)를 안내하기 위한 구성요소서, 알루미늄재질 또는 아세탈과 같은 유기화합물로 제조될 수 있다.

즉 가이드부재(111)는 제1 고정부재(115)를 통해 공작물(101)을 취출할 수 있도록 지그부재(110)의 중앙홀에 배치된다.

이러한 가이드부재(111)의 내부에 삽입되는 제1 고정부재(115)는 머리부가 상기 가이드부재(111)의 내측에 걸려 단속되는 한편 상기 머리부와 일체로 형성된 축의 하단부는 밀폐부재(130)의 중앙부를 관통하여 가이드핀(150)의 상단과 체결된다.

밀폐부재(130)는 실리콘 또는 우레탄소재를 통해 원통형으로 제조되며, 지그부재(110)의 하단부를 밀폐시킴으로써 공작물(101)에서 발생하는 이물질이 지그부재(110)의 하단부를 통해 중앙홀로 유입되지 않도록 밀폐하게 된다.

또한, 밀폐부재(130)는 지그부재(110)의 하단부에 형성된 홈과 동일한 크기로 형성되어 억지 끼워넣기로 삽입되어 공작물(101)에서 발생하는 미세한 이물질조차 지그부재(110)의 내부로 유입되지 않도록 밀폐하게 되며, 중앙부에 가이드핀(150)의 상단이 삽입된다.

지그부재(110)의 하부에 구성되는 가이드핀(150)은 제1 고정부재(115)를 통한 공작물(101)의 취출이 가능하도록 구성된 것으로서, 파이프형태로 형성되며, 하단부 내측에 제2 고정부재(115)가 일정한 방향으로 회전하면서 삽입 또는 분리할 수 있도록 하단부 내경이 나선모양으로 형성된다.

이러한 가이드핀(150)은 밀폐부재(130)의 중앙부로 삽입 가능하도록 외경이 상기 밀폐부재(130)의 중앙부와 실질적으로 동일하게 구성된다.

가이드핀(150)의 외부에 구성된 탄성체(170)는 지그부재(110)의 동작시 밀폐부재(130)에 의해 압축되었다가 탄성력을 통해 이를 원위치시키게 된다.

따라서 탄성체(170)는 압축스프링, 인장스프링, 토션스프링, 이형스프링 또는 판 스프링 중에서 어느 하나가 선택될 수 있으며, 본 발명의 일실시 예에서는 선재 및 감김 수에 따른 간격 및 피치에 따라 탄성력이 조절될 수 있는 압축스프링으로 실시하게 된다.

삭제

가이드핀(150)의 하단부 내측에 삽입되어 구성되는 제2 고정부재(190)는 상기 가이드핀(150)의 내부가 관통되어 있으므로, 공작물(101)의 가공시 이물질이 가이드핀(150)의 내부로 진입하여 지그부재(110)로 유입되는 것을 방지하기 위한 구성요소로서, 가이드핀(150) 하단부에 일정한 방향으로 회전하면서 삽입결합되거나 분리된다.

따라서 본 발명의 일실시 예에 따르면, 지그부재(110)에 방사상으로 형성된 삽입틈(110a) 사이로 밀폐봉(113)을 삽입하여 개재하고, 상기 지그부재(110)의 하단부에 밀폐부재(130)를 삽입함으로써 공작물(101)을 가공할 때 발생하는 이물질이 콜렛 지그(100)의 내부로 유입되지 않도록 함으로써 불량률을 현저하게 낮출 수 있다.

즉 본 발명의 일실시 예에 따른 이물질 침입을 방지하는 콜렛 지그(100)는 척에 형성된 홀의 내부로 이물질이 침투하여 잔류하는 현상을 방지함으로써, 자동선반의 연속 작업이 가능하도록 함은 물론, 공작물(101)을 가공하는 과정을 단축시켜 가공물의 연속 가공작업을 자동화시스템에 의해 가공할 수 있게 되어 생산성 향상 및 정확한 가공이 이루어질 수 있을 것이다.

또한, 공작물(101)의 가공이 완료되어 지그부재(111)를 밀면 밀폐부재(130)가 탄성체(170)를 압축하면서 상기 지그부재(110), 밀폐부재(130) 및 가이드부재(111)가 밀리면서 상대적으로 제1 고정부재(115)의 머리부가 상기 가이드부재(111)의 상부로 돌출됨으로써, 콜렛 지그(100)에서 공작물(101)을 쉽게 취출할 수 있게 된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

100: 콜렛 지그 101: 공작물
110: 지그부재 110a: 삽입틈
111: 가이드부재 113: 밀폐봉
115: 제1 고정부재 130: 밀폐부재
150: 가이드핀 170: 탄성체
190: 제2 고정부재

Claims (4)

1. 자동선반의 척과 조를 커버하여 공작물을 가공할 때 발생하는 이물질 침입을 방지하는 콜렛 지그에 있어서,
   상기 척의 중앙에 형성된 홀을 밀폐시킬 수 있도록 원통형으로 형성되어 중앙홀이 마련되며, 외주면과 중앙홀 사이에 형성된 삽입틈이 상기 중앙홀을 중심으로 방사상으로 배열 형성된 지그부재;
   상기 중앙홀과 맞닿는 삽입틈의 단부에 삽입되어 공작물의 가공시 발생하는 이물질이 중앙홀에 유입되지 않도록 밀폐하는 밀폐봉;
   상기 지그부재의 하단부 내측에 삽입결합되어 지그부재의 하단부를 밀폐하는 원통형의 밀폐부재;
   상기 지그부재의 중앙홀에 배치된 원통형의 가이드부재;
   상기 지그부재의 하부에 구성되고, 밀폐부재의 중앙부에 일단이 삽입되는 파이프형태의 가이드핀;
   상기 가이드핀의 하단부 내측에 삽입되어 이물질의 침입을 방지하는 제2 고정부재;
   상기 가이드핀의 외주면에 구비되어 지그부재의 동작시 밀폐부재에 의해 압축되었다가 탄성력을 통해 이를 원위치시키는 탄성체; 및
   상기 가이드부재의 내부에 머리부가 삽입되어 단속되고, 상기 머리부와 일체로 형성된 축의 하단부는 밀폐부재의 중앙부를 관통하여 가이드핀의 상단과 체결되어 지그부재의 동작시 공작물을 취출하는 제1 고정부재;
   를 포함하는 이물질 침입을 방지하는 콜렛 지그.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 밀폐봉은 지그부재의 형태 변형에도 밀폐 가능하도록 고무, 라텍스 또는 실리콘소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 이물질 침입을 방지하는 콜렛 지그.
   
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 밀폐부재는 실리콘 또는 우레탄소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 이물질 침입을 방지하는 콜렛 지그.

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