KR101926551B1 - 고무 사상 툴 및 그에 의한 고무 제품의 사상 방법 - Google Patents

고무 사상 툴 및 그에 의한 고무 제품의 사상 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고무 사상 툴 및 그에 의한 고무 제품의 사상 방법에 관한 것이고, 구체적으로 고무 또는 고무 유사 소재의 적용 과정에서 발생되는 고무 또는 고무 유사 소재의 버(burr)의 제거를 위한 고무 사상 툴 및 그에 의한 고무 제품의 사상 방법에 관한 것이다. 고무 사상 툴은 원형 베이스 기판(111); 원형의 베이스 기판(111)의 둘레 면에 반지름 방향으로 연장되도록 형성된 커터(112); 커터(112) 사이에 형성된 분리 틈(113); 및 원형 베이스 기판(111)에 결합되는 중심 축(12)을 포함한다.

Description

고무 사상 툴 및 그에 의한 고무 제품의 사상 방법{Tool for Removing Burr of Rubber and Method for Removing Burr of Rubber}
본 발명은 고무 사상 툴 및 그에 의한 고무 제품의 사상 방법에 관한 것이고, 구체적으로 고무 또는 고무 유사 소재의 적용 과정에서 발생되는 고무 또는 고무 유사 소재의 버(burr)의 제거를 위한 고무 사상 툴 및 그에 의한 고무 제품의 사상 방법에 관한 것이다.
고분자 탄성체에 해당되는 고무는 다양한 형상으로 가공이 되어 산업 소재로 사용되고 예를 들어 롤러 소재, 패킹 소재, 신발 소재, 타이어 소재 또는 부싱 소재로 적용될 수 있다. 일반적으로 고무는 성형 과정에서 압출 또는 사출이 되거나 용융 성형이 될 수 있고 성형된 제품에 다양한 형태의 버(burr)가 발생될 수 있다. 이와 같은 버는 제품의 품질에 영향을 미칠 수 있으므로 사상 또는 제거가 될 필요가 있다.
고무 제품의 사상과 관련된 선행기술로 특허공개번호 제2009-0100807호 ‘고무사출품의 냉각 및 버 제거 장치’가 있다. 상기 선행기술은 사출 성형되는 고무 제품을 본체 내부 회전체에 투입 후 회전시킴과 함께 진공 상태에서 이산화탄소를 공급하여 급속으로 냉각시킨 다음 고속으로 회전하는 임펠러(12)에 의해 분산되는 연마재 부분이 고무 사출 제품에 형성된 버를 제거하여 본체 외부로 이동시켜 연마 완료된 고무 사출 제품이 배출되도록 하는 버 제거 장치에 대하여 개시한다.
고무 제품의 사상과 관련된 다른 선행기술로 실용신안공개번호 제2012-0000942호 ‘고무 롤러의 버어 제거장치’가 있다. 상기 선행기술은 작업 테이블의 상부에 고정된 모터의 축에 삽입되어 볼트로 고정되는 소켓과, 상기 소켓의 중공부에 삽입 고정되어 모터의 구동에 따라 회전되며, 고무 롤러의 샤프트를 삽입하여 연마하는 중공 연마부와 고무 롤러의 측면을 연마하는 측면 연마부가 형성된 회전 브러시를 포함하는 고무 롤러의 버어 제거 장치에 대하여 개시한다.
상기 선행기술에서 개시된 제거 공정은 복잡하고 그리고 장치에 적용되는 툴은 버의 제거에 적합한 구조를 가지지 못한다는 단점을 가진다.
본 발명은 선행기술이 가진 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.
선행문헌 1: 한국 특허공개번호 제2009-0100807호(주식회사 월드브라스트, 2009년 03월21일 공개) 고무사출품의 냉각 및 버 제거 장치 선행문헌 2: 한국 실용신안공개번호 제2012-0000942호((주)아성화학, 2012년02월08일) 고무 롤러의 버어 제거 장치
본 발명의 목적은 고무 제품에서 발생되는 버의 제거를 위한 고무 사상 툴을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 원통 형상의 제품에 삽입되는 고무 소재를 가진 제품의 가공 과정에서 삽입된 고무 제품의 사상 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 고무 사상 툴은 원형 베이스 기판; 원형의 베이스 기판의 둘레 면에 반지름 방향으로 연장되도록 형성된 커터; 커터 사이에 형성된 분리 틈; 및 원형 베이스 기판에 결합되는 중심 축을 포함한다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 커터의 끝 부분은 서로 다른 방향으로 연장되는 분리 커터로 이루어지고 그리고 분리 커터 사이에 배출 틈이 형성된다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 고무 제품의 버(burr)를 제거하는 사상 방법은 사상 툴 및 상기 고무 제품을 고정시키는 단계; 상기 고무 제품에서 상기 사상 툴의 접촉 압력 및 상대적인 회전 속도를 결정하는 단계; 상기 사상 툴을 상기 고무 제품으로 이동시켜 접촉 및 회전시키는 단계; 및 상기 고무 제품의 버(burr)를 제거하는 단계를 포함하고, 상기 사상 툴은 원형의 베이스 기판의 둘레 면에 반지름 방향으로 형성된 다수 개의 커터를 포함한다.
본 발명에 따른 고무 사상 툴은 고무 제품의 버를 자동으로 제거할 수 있도록 한다는 이점을 가진다. 또한 본 발명에 따른 고무 사상 툴은 제거된 버가 효과적으로 배출되도록 하면서 버가 제거된 표면 처리가 가능하도록 한다는 장점을 가진다. 추가로 본 발명에 따른 사상 방법은 원통 형상의 제품에 삽입된 고무 제품의 버가 효과적으로 제거되도록 한다는 이점을 가진다.
도 1a는 본 발명에 따른 고무 사상 툴의 실시 예를 도시한 것이다.
도 1b는 본 발명에 따른 고무 사상 툴의 커터 유닛의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2a는 본 발명에 따른 사상 방법의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2b는 본 발명에 따른 사상 방법이 적용되는 실시 예를 도시한 것이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.
도 1a는 본 발명에 따른 고무 사상 툴(10)의 실시 예를 도시한 것이다.
도 1a를 참조하면, 본 발명에 따른 고무 사상 툴(10)은 원형 베이스 기판(111); 원형의 베이스 기판(111)의 둘레 면에 반지름 방향으로 연장되도록 형성된 커터(112); 커터(112) 사이에 형성된 분리 틈(113); 및 원형 베이스 기판(111)에 결합되는 중심 축(12)을 포함한다.
본 발명에 따른 사상 툴(10)은 고무 제품의 버를 제거하기 위하여 적용될 수 있지만 이에 제한되지 않고 예를 들어 신축성을 가지는 합성수지 제품의 버 제거를 위하여 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 사상 툴(10)은 원판 형상의 커터 유닛(11)과 커터 유닛(11)의 중심에 연결되는 중심 축(12)으로 이루어질 수 있다. 커터 유닛(11)은 전체적으로 일정한 두께를 가진 원판 형상이 될 수 있고 커터 유닛(11)의 중심에 중심 축(12)의 끝 부분이 예를 들어 볼트 또는 스크루와 같은 고정 수단(13)에 의하여 고정될 수 있다. 커터 유닛(11)은 고무 또는 합성수지와 같은 사상의 대상이 되는 모재의 손실이 방지될 수 있는 적절한 소재로 만들어질 수 있다. 예를 들어 커터 유닛(11)은 스테인리스 스틸, 알루미늄 합금, 주석, 황동 또는 폴리우레탄과 같은 합성수지와 같이 다양한 소재로 만들어질 수 있다. 필요에 따라 커터 유닛(11)은 초경합금과 같은 소재로 만들어질 수 있다. 중심 축(12)은 봉 형상 또는 막대 형상이 될 수 있고 예를 들어 모터와 같은 구동 수단(도시되지 않음)에 의하여 회전될 수 있다. 다만 아래에서 설명이 되는 것처럼, 중심 축(12)이 회전되지 않고 성형 제품이 회전될 수 있다.
커터 유닛(11)은 원형의 베이스 기판(111), 원형의 베이스 기판(111)의 가장자리를 따라 배치된 커터(112) 및 커터(112) 사이에 배치된 분리 틈(113)으로 이루어질 수 있다. 베이스 기판(111)은 버가 발생된 부위에 접촉할 수 있는 적절한 형상을 가질 수 있고 예를 들어 원형의 판형이 될 수 있다. 베이스 기판(111)의 반지름 또는 두께는 제품의 구조에 따라 적절하게 결정될 수 있다.
커터(112)는 베이스 기판(111)의 가장자리 부분에 형성될 수 있고 베이스 기판(111)의 반지름 방향을 따라 연장되는 구조를 가질 수 있다. 예를 들어 베이스 기판(111) 반지름 전체 길이의 1/4 내지 4/5에 해당되는 부분에 커터(112)가 형성될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 커터(112)는 원주 방향을 따라 연속적으로 배치될 수 있고 각각의 커터(112)는 동일하거나 서로 다른 구조를 가질 수 있다. 커터(112)의 서로 다른 구조는 예를 들어 연장 길이, 원주 방향을 따른 두께 또는 배치 간격의 차이와 같은 것을 포함한다.
각각의 커터(112) 사이에 분리 틈(113)이 형성될 수 있고 각각의 분리 틈(113)은 동일하거나 서로 다른 구조를 가질 수 있다. 분리 틈(113)의 서로 다른 구조는 위에서 설명된 커터(112)의 서로 다른 구조와 동일 또는 유사한 방법으로 형성될 수 있다. 분리 틈(113)은 베이스 기판(111)에 커터(112)가 형성되도록 하면서 이와 동시에 사상 툴(10)에 의하여 제거된 버가 배출되도록 하는 기능을 가질 수 있다. 달리 말하면 분리 틈(113)의 구조에 의하여 커터(112)의 구조가 결정될 수 있다.
커터(112) 또는 분리 틈(113)은 다양한 구조로 형성될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
아래에서 본 발명에 따른 커터 유닛(11)의 구조에 대하여 구체적으로 설명된다.
도 1b는 본 발명에 따른 고무 사상 툴의 커터 유닛의 실시 예를 도시한 것이다.
도 1b를 참조하면, 커터 유닛(11)은 전체적으로 일정한 반지름을 가진 원판 형상이 되고 그리고 중심에 형성된 고정 홀(114)을 가질 수 있다. 고정 홀(114)은 위에서 설명된 것처럼, 중심 축(12)에 커터 유닛(11)을 고정하기 위한 것이다.
베이스 기판(111)의 두께는 특별히 제한되지 않으며 베이스 기판(111)은 예를 들어 스테인리스 스틸 또는 이 분야에서 공지된 임의의 절단 소재로부터 만들어질 수 있다. 커터(112)의 형성을 위하여 먼저 베이스 기판(111)에 분리 틈(113)이 형성될 수 있다. 분리 틈(113)은 반지름 방향을 따라 연장되도록 원주를 따라 동일하거나 또는 서로 다른 간격으로 형성될 수 있다. 분리 틈(113)이 형성되면 부채꼴의 일부 형상에 해당되는 커터(112)가 형성될 수 있다. 실질적으로 분리 틈(113)을 형성하는 것에 의하여 커터(112)가 형성될 수 있다. 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 커터(112)에 서로 다른 방향으로 연장되는 적어도 2개의 커터(112a, 112b)가 형성될 수 있다. 도 1b에 도시된 것처럼, 분리 커터(112a, 112b)는 각각의 커터(112)의 끝 부분에 배출 틈(112c)을 형성하는 것에 의하여 형성될 수 있다. 구체적으로 각각의 커터(112)의 끝 부분에 아래쪽 변이 개방된 삼각 형상의 배출 틈(112c)이 형성되고 이에 따라 각각의 커터(112)에 분리 커터(112a, 112b)가 형성될 수 있다. 도 1b의 좌측에 도시된 것처럼, 분리 커터(112a, 112b)의 길이는 전체 커터(112) 길이의 1/4 내지 5/6가 될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 각각의 분리 커터(112a, 112b)가 반드시 동일한 구조로 형성되어야 하는 것은 아니다. 배출 틈(112c)의 형성 구조에 따라 다양한 구조의 분리 커터(112a, 112b)가 형성될 수 있고 서로 다른 커터(112)는 서로 다른 구조의 분리 커터(112a, 112b)를 가질 수 있고 그리고 각각의 분리 커터(112a 또는 112b)가 서로 다른 구조를 가질 수 있다. 다른 한편으로 각각의 커터(112) 또는 각각의 분리 커터(112a, 112b)는 회전 방향에 대하여 절삭 날을 가질 수 있다. 절삭 날은 예를 들어 다른 부분에 비하여 두께가 작은 날카로운 형상으로 만들어질 수 있다.
커터 유닛(11)은 다양한 구조로 만들어질 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 사상 툴은 이에 제한되지 않지만 예를 들어 자동차 완충 장치(shock absorber)와 같은 장치에 장착되는 고무 성형 부분을 포함하는 원통 형상의 제품에 적용될 수 있다.
도 2a는 본 발명에 따른 사상 방법의 실시 예를 도시한 것이고 그리고 도 2b는 본 발명에 따른 사상 방법이 적용되는 실시 예를 도시한 것이다.
도 2a를 참조하면, 본 발명에 따른 고무 제품의 사상 방법은 사상 툴 및 상기 고무 제품을 고정시키는 단계(P21); 상기 고무 제품에서 상기 사상 툴의 접촉 압력 및 상대적인 회전 속도를 결정하는 단계(P22); 상기 사상 툴을 상기 고무 제품으로 이동시켜 접촉 및 회전시키는 단계(P23, P24); 및 상기 고무 제품의 버(burr)를 제거하는 단계를 포함하고(P25), 상기 사상 툴은 원형의 베이스 기판의 둘레 면에 반지름 방향으로 형성된 다수 개의 커터를 포함한다.
본 발명에 따른 사상 방법은 고무를 포함하는 합성수지의 사출 제품, 압출 제품 또는 용융 가공 제품의 버 제거에 적용될 수 있다. 본 발명에 따른 사상 방법은 이에 제한되지 않지만 예를 들어 도 2b에 제시된 원통 형상의 성형 제품(20)에 적용될 수 있다.
도 2b를 참조하면, 사상 툴은 커터 유닛(11)과 중심 축(12)으로 이루어질 수 있고 그리고 커터 유닛(11)과 중심 축(12)은 위에서 설명된 것과 동일 또는 유사한 구조를 가질 수 있다. 구체적으로 커터 유닛(11)은 원주 방향을 따라 배열된 연속 커터로 이루어질 수 있다. 다른 한편으로 성형 제품(20)은 전체적으로 원통 형상이 될 수 있고 외부 하우징(21) 및 내부 하우징(22)으로 이루어지고 그리고 외부 하우징(21)과 내부 하우징(22) 사이에 고무 또는 합성수지가 채워질 수 있다. 예를 들어 고무 또는 합성수지는 융용이 되어 외부 하우징(21)과 내부 하우징(22) 사이에 채워지고 그리고 냉각이 되어 경화될 수 있다. 경화된 이후 고무 채움 부분 또는 패킹 부분(23)에 버가 발생될 수 있고 본 발명에 따른 가공 방법에 의하여 제거될 수 있다. 버의 제거를 위하여 사상 툴 및 성형 제품(20)이 정해진 위치에 고정될 수 있다(P21). 예를 들어 사상 툴이 정해진 위치에 고정되고 그리고 성형 제품(20)이 컨베이어와 같은 장치에 의하여 이송되어 지그에 고정될 수 있다.
사상 툴 및 성형 제품(20)의 위치가 결정되면 사상 툴의 성형 제품(20)에 대한 압력이 결정될 수 있다. 성형 제품(20)에 대한 압력은 사상 툴의 커터 유닛(11)이 패킹 부분(23)에 가하는 압력을 의미한다. 고무 또는 합성수지는 신축성을 가지고 있고 그리고 성형 제품(20)에 구조 및 패킹 부분(23)의 구조에 따라 압력이 적절하게 결정될 수 있다. 가해지는 압력에 따라 분리 틈을 통하여 돌출되는 부분의 크기가 적절하게 결정될 수 있다. 압력은 미리 결정될 수 있고 반드시 사상 툴 및 제품 고정 이후에 결정되어야 하는 것은 아니다.
압력이 결정되면 사상 툴의 이동 거리가 결정되고 그에 따라 사상 툴이 이동하여 패킹 부분(23)에 접촉하게 된다(P23). 사상 툴이 패킹 부분(23)에 접촉되는 경우 압력의 조절을 위하여 스프링과 같은 탄성 수단에 의하여 압력이 조절될 수 있다. 예를 들어 성형 제품(20)의 지그에 탄성 수단이 설치되거나 또는 중심축에 탄성 수단이 설치되어 압력이 조절될 수 있다. 대안으로 성형 제품의 아래쪽에 공기압이 가해지거나 또는 사상 툴에 공기압이 가해져 압력이 조절될 수 있다. 그리고 사상 툴 또는 성형 제품(20)이 회전하게 된다. 본 발명에 따르면 버의 제거를 위하여 사상 툴이 회전되거나. 성형 제품(20)이 회전되거나 또는 사상 툴 또는 성형 제품(20)이 모두 회전할 수 있다. 회전을 위하여 모터와 같은 장치가 중심 축(12)에 연결되거나 또는 성형 제품(20)의 지그에 모터가 연결될 수 있다. 사상 툴과 성형 제품(20)의 상대적인 회전에 의하여 버가 제거되어 분리 틈 또는 배출 틈을 통하여 배출될 수 있다(P25). 성형 제품(20)은 연속적으로 공급이 될 수 있고 사상 공정은 일련의 연속적인 공정으로 이루어질 수 있다.
제시된 실시 예에서 원통 형상의 성형 제품(20)의 사상 과정이 제시되었지만 본 발명은 다양한 고무 또는 합성수지 제품의 버를 제거하기 위하여 적용될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 고무 사상 툴은 고무 제품의 버를 자동으로 제거할 수 있도록 한다는 이점을 가진다. 또한 본 발명에 따른 고무 사상 툴은 제거된 버가 효과적으로 배출되도록 하면서 버가 제거된 표면 처리가 가능하도록 한다는 장점을 가진다. 추가로 본 발명에 따른 사상 방법은 원통 형상의 제품에 삽입된 고무 제품의 버가 효과적으로 제거되도록 한다는 이점을 가진다.
위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
10: 고무 사상 툴 11: 커터 유닛
12: 중심 축 13: 고정 수단
20: 성형 제품 21: 외부 하우징
22: 내부 하우징 23: 패킹 부분
111: 베이스 기판 112: 커터
112a, 112b: 분리 커터 112c: 배출 틈
113: 분리 틈 114: 고정 홀

Claims (1)

  1. 성형 제품에 채워져 경화된 고무 또는 합성수지 소재의 버를 제거하는 고무 사상 툴에 있어서,
    버가 발생된 부위에 접촉하는 원형 베이스 기판(111);
    원형의 베이스 기판(111)의 둘레 면에 반지름 방향으로 연장되도록 형성된 다수 개의 커터(112);
    서로 다른 커터(112) 사이에 형성되는 분리 틈(113); 및
    원형 베이스 기판(111)에 결합되는 중심 축(12);을 포함하고,
    신축성을 가지는 상기 고무 또는 합성수지 소재에 베이스 기판(111)에 의하여 가해지는 압력에 따라 분리 틈(113)을 통하여 돌출되는 부분의 크기가 결정되고; 커터(112)의 끝 부분은 서로 다른 방향으로 연장되는 분리 커터(112a, 112b)로 이루어지고, 분리 커터(112a, 112b) 사이에 아래쪽 변이 개방된 삼각 형상의 배출 틈(112c)이 형성되고, 분리 커터(112a, 112b)의 길이는 커터(112)의 길이보다 작은 것을 특징으로 하는 고무 사상 툴.
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KR200173742Y1 (ko) * 1999-09-21 2000-03-15 황충식 회전식 커터날
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