KR101924178B1 - 작업성이 개선된 형강 절단장치 - Google Patents

작업성이 개선된 형강 절단장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 작업성이 개선된 형강 절단장치에 관한 것이다.
이에, 본 발명의 기술적 요지는 다양한 형상의 형강에 대해 공급-고정-절단-배출 공정을 수행할 수 있는 형강 절단장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게 말하면, 무한궤도로 회전하면서 형강을 절단하는 띠형칼날(밴드형태)의 유동(흔들림)을 방지할 수 있도록 띠형칼날의 양측면을 가압하되 공회전하는 컨베이어 형상의 유동방지부로 인해 띠형칼날의 절단력 및 회전력은 그대로 유지할 수 있는 것이고, 일측에서 형강을 가압하는 고정체로 인해 형강의 유동을 원천차단함으로써 형강 절단 시 올곧은 절단면이 형성되어 별도의 후 공정을 필요로 하지 않아 비용절감 및 작업시간 감소 등 작업성이 크게 개선되는 특징이 있다.

Description

작업성이 개선된 형강 절단장치{Shape steal cutting machine with improved workability}
본 발명은 다양한 형상의 형강에 대해 공급-고정-절단-배출 공정을 수행할 수 있는 형강 절단장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게 말하면, 무한궤도로 회전하면서 형강을 절단하는 띠형칼날(밴드형태)의 유동(흔들림)을 방지할 수 있도록 띠형칼날의 양측면을 가압하되 공회전하는 컨베이어 형상의 유동방지부로 인해 띠형칼날의 절단력 및 회전력은 그대로 유지할 수 있는 것이고, 일측에서 형강을 가압하는 고정체로 인해 형강의 유동을 원천차단함으로써 형강 절단 시 올곧은 절단면이 형성되어 후 공정을 필요로 하지 않아 작업성이 크게 개선되는 형강 절단장치에 관한 것이다.
빔 형태의 자재(이하, 빔 자재)는 주로 PVC 등의 합성수지 또는 경량의 비철금속 재질로 제작되어 특정 구조물의 골격을 형성하거나 특정 제품의 프레임 등으로 사용된다 이와 같은 빔 자재는 사출이나 압출 등의 공정에 의해 상당한 길이로 제작되어 필요한 길이로 절단되어 사용된다.
다시 말해, 상기 빔(형강)은 압연 가공에 의해 형성되며 필요에 따라 길이 방향을 절단하여 사용되고 있으며, 자른 단면의 형상이 일정한 형상을 하고 있는 강철재를 말하고, 이러한 형상으로는 여러 가지 형상이 있지만 대표적인 것이 "L", "H", "ㄷ", "I" 등이 있다.
이때, 상기 빔 자재의 절단은 가장 원초적인 방법으로 작업자가 톱을 이용하여 실시하는 것으로, 이와 같이 수동공구의 톱을 이용한 절단은 작업성 및 생산성이 대단히 낮기 때문에 빔 자재를 사용하는 작업장에는 빔 자재를 절단하기 위한 전동장치를 구비하게 된다.
이러한, 형강은 그 단면 형상에 따라 건축물의 내외장재로 널리 사용되고 있다.
이에, 대한민국 등록실용신안공보 제20-0250499호(등록일: 2001.10.04)에는 본체에 설치된 구동 모터에 의해 회전하는 스크류부재와 연결되고 가이드봉의 안내에 따라 상하로 이동하는 베어링의 양측으로 조절간을 구비하되 이 조절간에 지지간과 토치가 설치되어 H형강을 절단하는 수직절단수단와, 상기 본체의 전방측에 설치되는 지지틀의 내측에 스크류바와 안내봉을 구비하고, 상기 스크류바와 안내봉을 따라 좌우측으로 이동하며 H형강을 수평으로 절단하는 토치가 구비된 수평절단수단과, 상기 이동체의 이동거리를 감지하는 감지센서와 이 감지센서의 신호에 따라 구동모터의 회전을 제어하는 제어부로 구성된 제어수단이 갖추어진 것으로, 절단 작업이 가능하고, 작업성이 뛰어나며 절단 및 절개 작업에 따른 시간과 비용을 절감할 수 있는 기술적인 특징을 가진 H형강 자동 절단기라는 명칭의 선행문헌이 게시되어 있다.
하지만, 상기한 선행문헌은 H빔을 절단하는 절단기의 커팅날의 유동을 방지하는 구성이 결여되어 있어서 H빔 절단 시 절단면이 올곧지 못하여 연마작업을 따로 하거나 다시 커팅해야 하는 등의 작업성이 저하되는 심각한 문제점이 있었다.
상술한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 무한궤도로 회전하면서 형강을 절단하는 띠형칼날의 유동을 방지할 수 있도록 띠형칼날의 양측면을 가압하되 공회전하는 컨베이어 형상의 유동방지부로 인해 띠형칼날의 절단력 및 회전력은 그대로 유지할 수 있는 것이고, 일측에서 형강을 가압하는 고정체로 인해 형강의 유동을 원천차단함으로써 형강 절단 시 올곧은 절단면이 형성되어 별도의 후 공정을 필요로 하지 않는 것을 제공함에 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 급컨베이어(a)에 의해 일측으로 공급되는 형강(S)이 지지대(110)로 이송되되 상기 지지대(110)는 면상에 이송홈(120)이 형성되며, 상기 이송홈(120)을 따라 이송하여 형강(I)의 일측을 가압 고정하는 고정체(120)가 형성되는 지지부(100)와; 기 지지부(100) 상에 커버(210)가 형성되며, 상기 커버(210) 양측에는 띠형칼날(K)이 무한궤도로 회전할 수 있도록 한 쌍의 커팅휠(220)이 구동모터(M)에 의해 구동되고, 상기 커버(210) 일측에는 띠형칼날(K)이 형강(S)을 절단할 수 있도록 띠형칼날의 단부를 수직 방향으로 교정하는 교정부(230)가 형성되고, 절단된 형강은 지지부(100)를 중심으로 공급컨베이어(a) 타측에 형성되는 배출컨베이어(b)에 의해 배출되도록 하는 커팅부(200)와; 기 커팅부(200)는 일측이 지지부(100) 상에 힌지 고정되어 커팅부의 자유단을 들어올릴 수 있는 승하강부(300)로; 구성되어 이루어지는 것이다.
이때, 상기 교정부(230)는 하단에 띠형칼날(K)이 통과할 수 있도록 개방홈(231)이 형성되며, 상기 개방홈(231) 양 내측에는 유동방지부(240)가 형성되는데, 상기 유동방지부(240)는 띠형칼날(K)을 양측에서 가압하되 띠형칼날의 회전을 방해하지 않도록 공회전하는 컨베이어 형태로 형성되는 것이다.
또한, 상기 커팅부(200)는 일측으로 기울어져 있는 것이며, 상기 띠형칼날(K)에 냉각수를 분사하기 위해 커팅부(200) 일측에는 냉각수 분사부(250)가 형성되는 것이다.
본 발명은 다양한 형상의 형강에 대해 공급-고정-절단-배출 공정을 수행할 수 있는 형강 절단장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게 말하면, 무한궤도로 회전하면서 형강을 절단하는 띠형칼날(밴드형태)의 유동(흔들림)을 방지할 수 있도록 띠형칼날의 양측면을 가압하되 공회전하는 컨베이어 형상의 유동방지부로 인해 띠형칼날의 절단력 및 회전력은 그대로 유지할 수 있는 것이고, 일측에서 형강을 가압하는 고정체로 인해 형강의 유동을 원천차단함으로써 형강 절단 시 올곧은 절단면이 형성되어 별도의 후 공정을 필요로 하지 않아 단가가 절감되는 등의 작업성이 개선되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 작업성이 개선된 형강 절단장치의 전체적인 레이아웃을 도시한 예시도,
도 2 내지 도 4는 는 본 발명에 따른 작업성이 개선된 형강 절단장치의 사용상태를 나타낸 예시도,
도 5 내지 도 8은 본 발명에 따른 유동방지부를 나타낸 예시도,
도 9 내지 도 11은 본 발명에 따른 고정체에 핀고정부가 형성된 것을 나타낸 예시도이다.
본 발명은 도 1 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 지지부(100), 커팅부(200) 및 승하강부(300)으로 구성되어 이루어져 있다.
이에, 상기 지지부(100)는 공급컨베이어(a)에 의해 일측으로 공급되는 형강(S)이 지지대(110)로 이송되되 상기 지지대(110)는 면상에 이송홈(120)이 형성되며, 상기 이송홈(120)을 따라 이송하여 형강(S)의 일측을 가압 고정하는 고정체(130)가 형성되는 것이다.
이때, 상기 형강(S)의 형상은 도면에서 대표적으로 도시되는 H형상 외에도 영문 'L', 'I' 또는 국문 'ㄷ' 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
이에, 상기 고정체(130)는 이송홈으로 내입되도록 하부로 돌출되는 내입부가 형성되며, 상기 내입부는 이송홈에 내측에 구비되는 통상적인 이송장치(미도시)에 의해 이동될 수 있는 것이다.
또한, 상기 형강(S)이 고정체(130)에 의해 일측이 가압될 때 타측에는 고정면이 형성되어 있는 것이다.
또한, 상기 커팅부(200)는 지지부(100) 상에 커버(210)가 형성되며, 상기 커버(210) 양측에는 띠형칼날(K)이 무한궤도로 회전할 수 있도록 한 쌍의 커팅휠(220)이 구동모터(M)에 의해 구동되고, 상기 커버(210) 일측에는 띠형칼날(K)이 형강(S)을 절단할 수 있도록 띠형칼날의 단부를 수직 방향으로 교정하는 교정부(230)가 형성되고, 절단된 형강은 지지부(100)를 중심으로 공급컨베이어(a) 타측에 형성되는 배출컨베이어(b)에 의해 배출되도록 하는 것이다.
이때, 상기 교정부(230)는 하단에 띠형칼날(K)이 통과할 수 있도록 개방홈(231)이 형성되며, 상기 개방홈(231) 양 내측에는 유동방지부(240)가 형성되는데, 상기 유동방지부(240)는 띠형칼날(K)을 양측에서 가압하되 띠형칼날의 회전을 방해하지 않도록 공회전하는 컨베이어 형태로 형성되는 것이다.
더욱 자세히 말하면, 상기 교정부(230)의 개방홈(231) 양 내측에는 유동방지부(240)가 내입되는 내입홈(H)이 형성되며, 상기 유동방지부(240)는 내입홈에서 일부가 노출되어 띠형칼날(K)의 양측면을 가압하는 것이다.
이때, 상기 유동방지부(240)는 한 쌍의 풀리(241) 및 벨트(242)로 이루어지되 각각의 풀리(241) 외주면을 따라 무한궤도로 벨트(242)가 회전하는 컨베이어 형태로 이루어지는데, 상기 풀리(241) 양측에는 링크부(243)가 절곡되는 형상으로 규비되며, 상기 내입홈(H) 내측면에 고정부(F)가 돌출 형성되는데, 상기 링크부(243) 및 고정부(F) 사이에는 탄성스프링(244)이 형성되어 유동방지부(240)가 항상 띠형칼날(K)을 가압하는 형태로 구비되는 것이다.
이때, 상기 고정부(F) 및 링크부(243) 외주면에는 탄성스프링(244)가 이탈하지 못하도록 플랜지가 형성되는 것이다.
또한, 상기 승하강부(300)는 커팅부(200)는 일측이 지지부(100) 상에 힌지 고정되어 커팅부의 자유단을 들어올릴 수 있는 것으로, 상기 승하강부(300)는 공압 또는 유압실린더로 형성되어 있다.
이에, 상기 커팅부(200)는 일측으로 기울어져 있는 것이며, 상기 띠형칼날(K)에 냉각수를 분사하기 위해 커팅부(200) 일측에는 냉각수 분사부(250)가 형성되는 것이며, 상기 냉각수 분사부(250)는 별도의 공급저장소(미도시)에 저장된 냉각수를 분사하게되는 것이다.
또한, 상기 교정부(230)는 하단에 띠형칼날(K)이 통과할 수 있도록 개방홈(231)이 형성되며, 상기 개방홈(231) 양 내측에는 유동방지부(240)가 형성되는데, 상기 유동방지부(240)는 띠형칼날(K)을 양측에서 가압하되 띠형칼날의 회전을 방해하지 않도록 공회전하는 컨베이어 형태로 형성되는 것이다.
또한, 상기 커팅부(200)는 일측으로 기울어져 있는 것이며, 상기 띠형칼날(K)에 냉각수를 분사하기 위해 커팅부(200) 일측에는 냉각수 분사부(250)가 형성되는 것이다.
이에, 상기 커팅부(200)에 의해 절단된 형강(S)은 공급컨베이어(a)에 의해 이송되는 후속 형강에 의해 배출컨베이어(b)로 이송되는 것이다.
또한, 상기 공급컨베이어(a), 배출컨베이어(b) 지지부(100), 커팅부(200) 및 승하강부(300)는 작업자가 별도의 조작부를 조작하여 작동하는 것이다.
또한, 상기 벨트(242) 외주면에는 다수의 분사홀(H1)이 형성되며, 한 쌍의 풀리(241) 내측에 분사부(260)가 구비되며, 상기 내입홈(H) 상측에 형성되는 연결관(261)이 분사부 상측에 연결되는 것이며, 상기 분사부(260)는 일측에 다수의 분사구(262)가 형성됨으로써, 분사부로 공급되는 냉각수를 분사함으로서 분사홀(H1)을 통해 띠형칼날의 양측면을 동시에 냉각시킬 수 있는 것으로, 상기 냉각수 분사부(250)가 냉각수를 하측으로 분사하여 띠형칼날(K)의 양측은 제대로 냉각이 되지 못했던 점이 개선될 수 있는 것이다.
이때, 상기 교정부(230) 내측에 형성되는 냉각수 저장부(232)에 작업자가 냉각수를 공급하면 냉각수가 연결관(261)을 통해 분사구(262)를 통해 분사된 이후 분사홀(H1)을 통과하여 띠형칼날(K) 측면에 분사되는 것이며, 상기 교정부 상측에는 냉각수를 공급하는 주입구가 형성되는 것이다.
이에, 상기 분사부(260)는 냉각수가 분사구(262)를 통해 분사될 수 있도록 내측에 일반적인 분사장치(미도시)가 구비되어 있는 것이다.
또한, 상기 고정체(130)는 고정면 방향으로 돌출 형성되되 상하로 승하강 되며 형강(S)의 상부를 가압 고정하는 핀고정부(140)가 구비된다.
이때, 상기 핀고정부(140)는 고정체(130) 일측에 형성되는 가이드홈(131)을 따라 상하로 이송될 수 있도록 고정판(141)이 구비되며, 상기 고정판(141)을 관통하는 다수의 고정핀(142)이 구비되되 상기 고정핀(142) 및 고정판(141) 사이에 형성되는 고정스프링(143)에 의해 고정핀은 항상 하강한 상태를 기본 상태로 한다.
이에, 상기 고정핀(142) 상단에는 스토퍼(144)가 구비되며, 상기 고정핀(142) 하단에는 형강을 가압하는 가압부(145)가 형성되는 것이고, 상기 고정스프링(143)의 상단은 고정판(141) 하면에 접촉하고 하단은 가압부(145) 상면에 접촉하게 되는 것이다.
즉, 상기 고정체(130)를 통해 형강(S)을 고정면 측으로 밀어 가압함으로써 형강의 양측을 견고하게 고정하되 고정체(130)의 가이드홈(131)을 따라 핀고정부(140)를 하강시키면 다수의 고정핀(142)들이 형강의 상면을 가압하게 되는데, 이는 형강(S)의 형상에 관계없이 형강의 상면을 가압함으로 형강의 양측 뿐만아니라 상측까지 고정하여 띠형칼날(K)이 형강을 절단할 때 더욱 견고한 고정력을 얻음으로써 정밀한 절단이 가능한 것이다.
이때, 상기 가압부(145) 하면에는 실리콘으로 이루어진 연질패드(146)가 구비되어 형강을 더욱 견고하게 고정시킬 수 있는 것(띠형칼날에 의한 잔 진동 완화)이다.
이때, 상기 고정핀(142)의 상단에 형성된 스토퍼(144) 및 가압부(145)로 인해 고정핀(142)은 고정판(141)에서 이탈하지 않는 것이며, 상기 고정체(130)의 가이드홈(131) 내측에는 핀고정부(140)를 승하강시킬 수 있도록 통상적인 체인 및 풀리 또는 기어가 형성되어 작업자의 조작에 따라 승하강의 높이를 조절할 수 있는 것이다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
100 ... 지지부 110 ... 지지대
120 ... 이송홈 130 ... 고정체
131 ... 가이드홈 140 ... 핀고정부
141 ... 고정판 142 ... 고정핀
143 ... 고정스프링 144 ... 스토퍼
145 ... 가압부 146 ... 연질패드
200 ... 커팅부 210 ... 커버
220 ... 커팅휠 230 ... 교정부
240 ... 유동방지부 241 ... 풀리
242 ... 벨트 243 ... 링크부
244 ... 탄성스프링 250 ... 냉각수 분사부
260 ... 분사부 261 ... 연결관
262 ... 분사구 300 ... 승하강부
a ... 공급컨베이어 b ... 배출컨베이어
H ... 내입홈 H1 ... 분사홀

Claims (3)

  1. 공급컨베이어(a)에 의해 일측으로 공급되는 형강(S)이 지지대(110)로 이송되되 상기 지지대(110)는 면상에 이송홈(120)이 형성되며, 상기 이송홈(120)을 따라 이송하여 형강(S)의 일측을 가압 고정하는 고정체(130)가 형성되는 지지부(100)와;
    상기 지지부(100) 상에 커버(210)가 형성되며, 상기 커버(210) 양측에는 띠형칼날(K)이 무한궤도로 회전할 수 있도록 한 쌍의 커팅휠(220)이 구동모터(M)에 의해 구동되고, 상기 커버(210) 일측에는 띠형칼날(K)이 형강(S)을 절단할 수 있도록 띠형칼날의 단부를 수직 방향으로 교정하는 교정부(230)가 형성되고, 절단된 형강은 지지부(100)를 중심으로 공급컨베이어(a) 타측에 형성되는 배출컨베이어(b)에 의해 배출되도록 하는 커팅부(200)와; 상기 커팅부(200)는 일측이 지지부(100) 상에 힌지 고정되어 커팅부의 자유단을 들어올릴 수 있는 승하강부(300)로; 구성되어 이루어지는 것이며,
    상기 교정부(230)는 하단에 띠형칼날(K)이 통과할 수 있도록 개방홈(231)이 형성되며, 상기 개방홈(231) 양 내측에는 유동방지부(240)가 형성되는데, 상기 유동방지부(240)는 띠형칼날(K)을 양측에서 가압하되 띠형칼날의 회전을 방해하지 않도록 공회전하는 컨베이어 형태로 형성되는 것이고,
    상기 커팅부(200)는 일측으로 기울어져 있는 것이며, 상기 띠형칼날(K)에 냉각수를 분사하기 위해 커팅부(200) 일측에는 냉각수 분사부(250)가 형성되는 것이며,
    상기 유동방지부(240)는 한 쌍의 풀리(241) 및 벨트(242)로 이루어지되 각각의 풀리(241) 외주면을 따라 무한궤도로 벨트(242)가 회전하는 컨베이어 형태로 이루어지는데, 상기 풀리(241) 양측에는 링크부(243)가 절곡되는 형상으로 구비되며, 내입홈(H) 내측면에 고정부(F)가 돌출 형성되는데, 상기 링크부(243) 및 고정부(F) 사이에는 탄성스프링(244)이 형성되어 유동방지부(240)가 항상 띠형칼날(K)을 가압하는 형태로 구비되는 것이며, 상기 고정부(F) 및 링크부(243) 외주면에는 탄성스프링(244)가 이탈하지 못하도록 플랜지가 형성되는 것이고,
    상기 벨트(242) 외주면에는 다수의 분사홀(H1)이 형성되며, 한 쌍의 풀리(241) 내측에 분사부(260)가 구비되며, 상기 내입홈(H) 상측에 형성되는 연결관(261)이 분사부 상측에 연결되는 것이며, 상기 분사부(260)는 일측에 다수의 분사구(262)가 형성됨으로써, 분사부로 공급되는 냉각수를 분사함으로서 분사홀(H1)을 통해 띠형칼날의 양측면을 동시에 냉각시킬 수 있는 것이며, 상기 교정부(230) 내측에 형성되는 냉각수 저장부(232)에 작업자가 냉각수를 공급하면 냉각수가 연결관(261)을 통해 분사구(262)로 분사된 이후 분사홀(H1)을 통과하여 띠형칼날(K) 측면에 분사되는 것이며, 상기 교정부 상측에는 냉각수를 공급하는 주입구가 형성되는 것이며, 상기 분사부(260)는 냉각수가 분사구(262)를 통해 분사될 수 있도록 내측에 일반적인 분사장치(미도시)가 구비되어 있는 것이며,
    상기 고정체(130)는 고정면 방향으로 돌출 형성되되 상하로 승하강 되며 형강(S)의 상부를 가압 고정하는 핀고정부(140)가 구비되며, 상기 핀고정부(140)는 고정체(130) 일측에 형성되는 가이드홈(131)을 따라 상하로 이송될 수 있도록 고정판(141)이 구비되며, 상기 고정판(141)을 관통하는 다수의 고정핀(142)이 구비되되 상기 고정핀(142) 및 고정판(141) 사이에 형성되는 고정스프링(143)에 의해 고정핀은 항상 하강한 상태를 기본 상태로 하는 것이며, 상기 고정핀(142) 상단에는 스토퍼(144)가 구비되며, 상기 고정핀(142) 하단에는 형강을 가압하는 가압부(145)가 형성되는 것이고, 상기 고정스프링(143)의 상단은 고정판(141) 하면에 접촉하고 하단은 가압부(145) 상면에 접촉하게 되는 것이며, 상기 가압부(145) 하면에는 실리콘으로 이루어진 연질패드(146)가 구비되는 것을 특징으로 하는 작업성이 개선된 형강 절단장치.
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