KR101939977B1 - 스티로폼 절단기용 커팅부 구조 - Google Patents

스티로폼 절단기용 커팅부 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스티로폼 절단기용 커팅부 구조에 관한 것이다.
이를 위하여, 본 발명은 이송가이드부를 갖는 프레임의 상부에 커팅부가 구비된 스티로폼 절단기용 커팅부 구조에 있어서, 상기 커팅부는 프레임의 상부 양측에 수직프레임이 직립되게 구비되며, 상기 수직프레임의 상부에 수평프레임의 양단이 결합되어
Figure 112017059042844-pat00004
형 커팅 지지프레임이 구비되고, 상기 수평프레임의 내측에 수직프레임과 평행한 스티로폼 가이드프레임이 구비되고, 상기 수직프레임과 스티로폼 가이드프레임 사이로 각각 접속분기단자부를 갖는 단자 지지프레임이 구비되고, 상기 일측의 접속분기단자부와 타측의 접속분기단자부 사이에 하나 이상의 열선이 장력조절부에 의하여 장력이 조절되고, 상기 커팅부의 하부에 커팅 왕복 슬라이드부가 구비되어지되, 상기 커팅 왕복 슬라이드부는 슬라이드 구동모터에 구비된 편심캠에 로드의 일측이 결합되며, 상기 로드의 타측이 프레임에 고정된 고정로드에 결합되어짐으로서 상기 슬라이드 구동모터에 의하여 커팅부가 슬라이드 왕복 이동되게 구비됨을 특징으로 한다.

Description

스티로폼 절단기용 커팅부 구조{CUTTING STRUCTURE OF STYROFOAM CUTTER}
본 발명은 스티로폼 절단기용 커팅부 구조에 관한 것으로서, 특히 이송가이드부에 의하여 이송되는 스티로폼이 커팅부의 커팅 열선에 의하여 커팅되는 과정에서 상부프레임이 얹힘프레임의 상부에서 좌우 또는 전후로 왕복이동되면서 커팅이 이루어질 수 있도록 한 것이다.
일반적으로 판재 형태의 스티로폼은 니크롬선에 전기를 가해 열을 발생 시킨 다음 니크롬선이 이동 할 수 있는 가이드를 만들어 가이드 사이를 지나는 방식으로 절단을 하여 제품을 생산하고 있다.
이와 같은 공정에서는 수작업에 의존 함으로 인력이 많이 소요 되며, 반복 작업시 동일한 크기의 균질한 제품을 생산하기 어려우며, 복잡한 모형의 형상물을 작업시 작업자의 숙련도에 따라 흔들림이나, 작업 실수로 인하여 니크롬선의 열에 의한 흠집이 생겨 제품에 손상이 많이 발생하고, 작업 시간 또한 많이 소요되는 문제점이 있었다.
한편, 등록실용신안공보 제20-0250050호(2001.09.28)의 니크롬선을 이용한 스티로폼 모형 절단기가 제안되어 스티로폼이 용이하게 절단되도록 하였으나, 이러한 절단기는 스티로폼 내부에 용융이 불가능한 돌가루가 포함되었을 경우, 스티로폼이 절단되는 과정에서 원활한 절단이 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.
즉, 분말형태의 돌가루 등이 포함된 스티로폼은 가열된 니크롬선에 의하여 절단되는 과정에서 돌가루가 니크롬선에 걸리게 될 경우, 절단면이 불균일해지는 원인으로 인하여 제품의 질이 낮아지는 문제점이 있었고, 니크롬선에 걸린 돌가루에 의하여 스티로폼 내부에서 저항으로 작용하게 될 경우, 스티로폼의 절단작업이 어렵게 되며 심지어 니크롬선이 끊어지는 문제점이 있었다.
등록실용신안공보 제20-0250050호(2001.09.28)
본 발명은 열선의 열에 용융되지 않는 돌가루 등이 포함된 스티로폼이 용이하게 절단될 수 있도록 하는 가운데 이를 통해 양질의 절단면을 갖는 스티로폼을 얻을수 있도록 하고, 스티로폼 절단 과정에서 열선에 돌가루 등이 걸려 발생되는 과부하를 방지하여 열선이 끊어지는 것을 방지하여 수명이 연장될 수 있도록 하고, 이를 통해 스티로폼 절단작업이 중단되는 것을 방지하여 생산성을 높일 수 있도록 한 것이다.
본 발명은 이송가이드부(200)를 갖는 프레임(100)의 상부에 커팅부(300)가 구비된 스티로폼 절단기용 커팅부 구조에 있어서, 상기 커팅부(300)는 프레임(100)의 상부 양측에 수직프레임(310)이 직립되게 구비되며, 상기 수직프레임(310)의 상부에 수평프레임(320)의 양단이 결합되어
Figure 112017059042844-pat00001
형 커팅 지지프레임(330)이 구비되고, 상기 수평프레임(320)의 내측에 수직프레임(310)과 평행한 스티로폼 가이드프레임(340)이 구비되고, 상기 수직프레임(310)과 스티로폼 가이드프레임(340) 사이로 각각 접속분기단자부(351)를 갖는 단자 지지프레임(350)이 구비되고, 상기 일측의 접속분기단자부(351)와 타측의 접속분기단자부(351) 사이에 하나 이상의 열선(360)이 장력조절부(370)에 의하여 장력이 조절되게 구비되고, 상기 커팅부(300)의 하부에 커팅 왕복 슬라이드부(380)가 구비되어지되, 상기 커팅 왕복 슬라이드부(380)는 슬라이드 구동모터(381)에 구비된 편심캠(382)에 로드(383)의 일측이 결합되며, 상기 로드(383)의 타측이 프레임(100)에 고정된 고정로드(384)에 결합되어짐으로서 상기 슬라이드 구동모터(381)에 의하여 커팅부(300)가 슬라이드 왕복 이동되게 구비됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 단자 지지프레임(350)은 스티로폼 가이드 프레임(340)의 상하부에 구비된 절연지지아암(352)으로 지지되게 결합됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 접속분기단자부(351)는 코일 스프링 형태를 가지며, 전원공급부(S)에 접속되고, 상기 장력조절부(370)는 인장스프링 형태로 일측은 접속분기단자부(351)에 걸려지게 결합되며, 타측은 커팅 열선(360)에 걸려지게 결합됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 커팅 열선(360)은 수직프레임(310)에 구비된 열선가이드(311)에 의하여 간격이 일정하게 유지됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 프레임(100)은 하부프레임(100a)과 상부프레임(100b)이 분리되어지게 구비되고, 상기 하부프레임(100a)의 상부 양측에 받침로울러(111)를 갖는 받침프레임(110)이 구비되어 상기 상부프레임(100b)의 하부 양측에 구비된 얹힘프레임(120)이 얹혀져 슬라이드 이동됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 받침로울러(111)를 갖는 받침프레임(110) 및 받침프레임(110)의 받침로울러(111)에 얹혀지는 얹힘프레임(120)은 45°의 각도록 갖도록 구비되어짐으로서 받침로울러(111) 사이에서 자동으로 중심이 맞추어지면서 슬라이드 이동되는 과정중에 마찰로 인한 과부하가 발생되는 것을 막도록 구비됨을 특징으로 한다.
그리고 상기 이송가이드부(200)는 프레임(100)의 상부로 커팅 지지프레임(330)에 대하여 직각되는 방향을 갖는 이송 가이드프레임(210)이 다수열로 배열되게 구비되고, 상기 각각의 이송 가이드프레임(210)의 양측 단부에 종동스프라켓휘일(220)을 구비하여 이송체인(230)이 감싸여지게 구비되고, 상기 이송체인(230)의 하부로 구동모터(240)에 구동체인(250)으로 연결된 구동스프라켓휘일(260)이 맞물려지게 결합됨을 특징으로 한다.
본 발명은 이송가이드부에 의하여 이송되는 스티로폼이 커팅부의 커팅 열선에 의하여 커팅되는 과정에서 상부프레임이 얹힘프레임의 상부에서 좌우 또는 전후로 왕복이동되면서 커팅이 이루어질 수 있도록 함으로서 열선의 열에 용융되지 않는 돌가루 등이 포함된 스티로폼이 용이하게 절단될 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 이를 통해 절단면이 깨끗한 양질의 스티로폼을 얻을 수 있는 효과가 있다.
또한, 이를 통해 스티로폼 절단 과정에서 열선에 돌가루 등이 걸려 발생되는 과부하를 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 이를 통해 열선이 끊어지는 것을 방지하여 수명이 더 연장될 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
그리고 이를 통해 스티로폼 절단작업이 중단되는 것을 방지하여 생산성을 높일 수 있는 효과를 더 얻을 수 있다.
도1은 본 발명에 따른 스티로폼 절단기용 커팅부 구조를 도시한 사시도.
도2는 본 발명에 따른 스티로폼 절단기용 커팅부 구조를 도시한 배면 사시도.
도3은 본 발명에 따른 스티로폼 절단기용 커팅부 구조에 의하여 스티로폼이 절단되는 상태를 도시한 사시도.
도4는 본 발명에 따른 스티로폼 절단기용 커팅부 구조에 의하여 스티로폼이 절단되는 상태를 도시한 정면도.
도5는 본 발명에 따른 스티로폼 절단기용 커팅부 구조에 의하여 스티로폼이 절단되는 상태를 도시한 측면도.
본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도1은 본 발명에 따른 스티로폼 절단기용 커팅부 구조를 도시한 사시도이고, 도2는 본 발명에 따른 스티로폼 절단기용 커팅부 구조를 도시한 배면 사시도이고, 도3은 본 발명에 따른 스티로폼 절단기용 커팅부 구조에 의하여 스티로폼이 절단되는 상태를 도시한 사시도이고, 도4는 본 발명에 따른 스티로폼 절단기용 커팅부 구조에 의하여 스티로폼이 절단되는 상태를 도시한 정면도이고, 도5는 본 발명에 따른 스티로폼 절단기용 커팅부 구조에 의하여 스티로폼이 절단되는 상태를 도시한 측면도이다.
본 발명에 따른 스티로폼 절단기용 커팅부 구조는 열선의 열에 용융되지 않는 돌가루 등이 포함된 스티로폼이 용이하게 절단될 수 있도록 하는 가운데 스티로폼 절단 과정에서 열선에 돌가루 등이 걸려 발생되는 과부하를 방지할 수 있도록 한 것으로 도1 내지 도5에 도시된 바와 같이, 프레임(100)의 상부에 커팅부(300)가 수직방향으로 구비되고, 상기 프레임(100)의 상부와 커팅부(300)의 하부 사이로 스티로폼(SF)을 일정한 속도로 이송시키는 이송가이드부(200)가 구비되어 있다.
여기에서, 상기 프레임(100)은 바닥에 안정되게 지지되는 하부프레임(100a)과 커팅부(300)가 안정되게 지지되는 상부프레임(100b)이 각각 분리되게 구비되어 있다. 즉, 하부프레임(100a)의 상부로 상부프레임(100b)이 안착되어 하부프레임(100a)의 길이방향을 따라 상부프레임(100b)이 왕복 이동 가능하게 구비됨에 따라 후술하는 장력조절부(37)에 의하여 일정한 장력이 유지된 상태로 있는 커팅 열선(360)이 동일한 방향으로 왕복 이동됨에 따라 스티로폼(SF) 내부의 돌가루가 커팅 열선(360)에 끼이게 될 경우 좌우로 이동하여 커팅 열선(360)에 끼인 돌가루가 제거될 수 있게 된다.
이를 위해, 상기 하부프레임(100a)의 상부 양측에는 받침로울러(111)를 갖는 받침프레임(110)이 구비되어 있고, 상기 상부프레임(100b)의 하부 양측에 얹힘프레임(120)이 구비되어 상기 받침로울러(111)에 얹혀짐으로서 슬라이드 이동 가능하게 구비되어 있다. 이때, 상기 받침로울러(111)를 갖는 받침프레임(110) 및 받침프레임(110)의 받침로울러(111)에 얹혀지는 얹힘프레임(120)은 45°전후의 각도록 갖도록 구비되어 있다.
이는 받침로울러(111) 사이에서 자동으로 중심이 맞추어지면서 슬라이드 이동되는 과정중에 마찰로 인한 과부하가 발생되는 것을 방지할 수 있도록 하기 위함이다.
상기 받침로울러(111)에 얹혀진 상부프레임(100b)은 커팅부(300)의 하부로 구비된 커팅 왕복 슬라이드부(380)에 의하여 슬라이드 왕복 이동 가능하게 구비된 것으로 상기 커팅 왕복 슬라이드부(380)는 슬라이드 구동모터(381)에 구비된 편심캠(382)에 로드(383)의 일측이 결합되며, 상기 로드(383)의 타측이 프레임(100)에 고정된 고정로드(384)에 결합되게 구비되어 있다.
상기 이송가이드부(200)는 절단되어질 스티로폼(SF)이 일정한 속도로 이동되도록 한 것으로 프레임(100)의 상부로 후술하는 커팅 지지프레임(330)에 대하여 직각되는 방향을 갖는 이송 가이드프레임(210)이 다수열로 배열되게 구비되어 넓은 면적으로 갖는 스티로폼(SF)이 안정적으로 얹혀진 상태에서 이동될 수 있게 구비되어 있다.
상기 각각의 이송 가이드프레임(210)의 양측 단부에는 종동스프라켓휘일(220)을 구비하여 이송체인(230)이 감싸여지게 구비되어 있고, 상기 이송체인(230)의 하부에는 즉, 프레임(100)의 내측 하부에는 구동모터(240)에 구동체인(250)으로 연결된 구동스프라켓휘일(260)이 맞물려지게 결합됨으로서 미도시한 스위치를 ON함과 동시에 구동모터(240)의 구동력에 의하여 이송체인(230)이 일정한 속도록 이동될 수 있게 된다.
상기 커팅부(300)는 프레임(100)의 상부 양측에 수직프레임(310)이 직립되게 구비되며, 상기 수직프레임(310)의 상부에 수평프레임(320)의 양단이 결합되어
Figure 112017059042844-pat00002
형 커팅 지지프레임(330)에 의하여 안정되게 지지될 수 있게 구비되어 있다.
상기 수평프레임(320)의 내측에는 수직프레임(310)과 평행한 스티로폼 가이드프레임(340)이 구비되어 이송가이드부(200)에 이송되어지는 스티로폼(SF)에 유동이 발생되는 것을 방지할 수 있게 구비되어 있다.
상기 수직프레임(310)과 스티로폼 가이드프레임(340) 사이에는 각각 접속분기단자부(351)를 갖는 단자 지지프레임(350)이 구비되고, 상기 일측의 접속분기단자부(351)와 타측의 접속분기단자부(351) 사이에 하나 이상의 열선(360)이 장력조절부(370)에 의하여 장력이 조절되어 열선(360)이 처지는 것을 방지할 수 있게 구비되어 있다. 이때, 상기 단자 지지프레임(350)은 스티로폼 가이드 프레임(340)의 상하부에 구비된 절연지지아암(352)으로 지지되게 결합되어 누전이 방지될 수 있도록 하는 가운데 다수개의 커팅 열선(360)으로 전기 또는 전류가 안정되게 공급될 수 있게 구비되어 있다.
상기 접속분기단자부(351)는 커팅 열선(360)으로 전기 또는 전류가 안정되게 공급되도록 하는 가운데 커팅 열선(360)의 높낮이가 용이하게 조절될 수 있게 구비된 것으로 코일 스프링 형태를 가짐으로서 달성될 수 있게 구비되어 있다.
이러한 상기 접속분기단자부(351)는 전원공급부(S)에 미도시한 전선 또는 케이블로 접속되어 있고, 상기 장력조절부(370)는 인장스프링 형태로 일측은 접속분기단자부(351)에 걸려지게 결합되며, 타측은 커팅 열선(360)에 걸려지게 결합됨에 따라 인장스프링이 갖는 탄성력에 의하여 항상 일정한 한도의 장력이 커팅 열선(360)에 작용하여 팽팽한 상태가 유지될 수 있게 구비되어 있다. 이때, 커팅 열선(360)은 수직프레임(310)에 구비된 열선가이드(311)에 의하여 간격이 일정하게 유지됨에 따라 스티로폼(SF)이 절단되어지는 과정에서 높낮이가 변화되는 것을 더 방지할 수 있게 구비되어 있다.
상기 열선 가이드(311)는 커팅 열선(360)에서 발생된 열이 장력조절부(370) 및 장력조절부(370)를 통해 접속분기단자부(351)로 전도되는 것을 방지하기 위한 방안으로 단열성을 갖도록 하는 것이 더욱 바람직하다.
이와 같은 스티로폼 절단기의 커팅부에 의하여 스티로폼(SF)이 절단되는 과정은 다음과 같다.
먼저, 이송가이드부(200)의 이송 가이드프레임(210)에 스티로폼(SF)이 얹혀진 상태에서 미도시한 스위치를 ON하여 전원공급부(S)로부터 전원이 단자지지프레임(350)에 구비된 접속분기단자부(351) 및 장력조절부(370)를 경유하여 커팅 열선(360)으로 인가됨에 따라 커팅 열선(360)에서 열이 발생하게 된다.
다음, 다른 미도시한 스위치를 ON하여 구동모터(240)가 구동됨에 따라 구동체인(250)과 구동스프라켓휘일(260)을 통해 이송체인(230)이 구동됨으로서 이송 가이드프레임(210)에 얹혀진 스티로폼(SF)이 이동하게 된다.
다음, 스티로폼(SF)의 일측이 커팅 열선(360)을 통과하는 과정에서 커팅 열선(360)으로부터 발생된 열에 의하여 도3 및 도4에 도시된 바와 같이, 스티로폼(SF)이 용융되면서 절단 된다.
이러한 과정에서 스티로폼(SF)의 내부에 용융이 불가능한 돌가루 등의 성분이 함유되었을 경우, 돌가루가 용융된 스티로폼(SF)에 의하여 커팅 열선(360)에 붙게 되거나 절단되는 방향의 앞쪽으로 모이게 됨으로서 절단시 저항으로 작용하게 되면서 커팅 열선(360)의 열이 스티로폼으로 전달되지 못함에 따라 용융이 비정상적으로 이루어져 절단면이 불균일해지거나 자국이 형성되려고 하나, 이때, 슬라이드 구동모터(381)에 의하여 편심캠(382)가 회전되면서 로드(383)의 연동으로 인하여 고정로드(384)가 왕복 이동하게 됨에 따라 고정로드(384)에 고정된 프레임(100)이 도5에 일점쇄선으로 도시된 바와 같이, 슬라이드 왕복 이동됨으로서 절단시 발생되는 저항 및 불균일한 자국을 방지할 수 있게 된다. 즉, 하부프레임(100a)의 받침로울러(111)에 얹혀진 상부프레임(100b)이 이동됨에 따라 커팅 열선(360)의 앞쪽으로 걸리거나 모여 있는 돌가루가 옆쪽으로 빠져 커팅 열선(360)의 후방으로 위치되게 됨에 따라 커팅 열선(360)의 열이 스티로폼(SF)에 충분하게 전달되어 원활한 용융 및 절단이 이루어지게 된다.
100:프레임 200:이송가이드부
300:커팅부 310:수직프레임
320:수평프레임 330:커팅 지지프레임
340:스티로폼 가이드프레임 350:단자 지지프레임
351:접속분기단자부 360:열선
370:장력조절부

Claims (7)

  1. 이송가이드부(200)를 갖는 프레임(100)의 상부에 커팅부(300)가 구비된 스티로폼 절단기용 커팅부 구조에 있어서,
    상기 커팅부(300)는 프레임(100)의 상부 양측에 수직프레임(310)이 직립되게 구비되며, 상기 수직프레임(310)의 상부에 수평프레임(320)의 양단이 결합되어
    Figure 112018100369619-pat00003
    형 커팅 지지프레임(330)이 구비되고, 상기 수평프레임(320)의 내측에 수직프레임(310)과 평행한 스티로폼 가이드프레임(340)이 구비되고, 상기 수직프레임(310)과 스티로폼 가이드프레임(340) 사이로 각각 접속분기단자부(351)를 갖는 단자 지지프레임(350)이 구비되고, 상기 단자 지지프레임(350)에 구비된 접속분기단자부(351)의 일측 및 타측 사이에 하나 이상의 커팅열선(360)이 장력조절부(370)에 의하여 장력이 조절되게 구비되고, 상기 커팅부(300)의 하부에 커팅 왕복 슬라이드부(380)가 구비되어지되, 상기 커팅 왕복 슬라이드부(380)는 슬라이드 구동모터(381)에 구비된 편심캠(382)에 로드(383)의 일측이 결합되며, 상기 로드(383)의 타측이 프레임(100)에 고정된 고정로드(384)에 결합되어짐으로서 상기 슬라이드 구동모터(381)에 의하여 커팅부(300)가 슬라이드 왕복 이동되게 구비됨을 특징으로 하는 스티로폼 절단기용 커팅부 구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단자 지지프레임(350)은 스티로폼 가이드 프레임(340)의 상하부에 구비된 절연지지아암(352)으로 지지되게 결합됨을 특징으로 하는 스티로폼 절단기용 커팅부 구조.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 접속분기단자부(351)는 코일 스프링 형태를 가지며, 전원공급부(S)에 접속되고, 상기 장력조절부(370)는 인장스프링 형태로 일측은 접속분기단자부(351)에 걸려지게 결합되며, 타측은 커팅 열선(360)에 걸려지게 결합됨을 특징으로 하는 스티로폼 절단기용 커팅부 구조.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 커팅 열선(360)은 수직프레임(310)에 구비된 열선가이드(311)에 의하여 간격이 일정하게 유지됨을 특징으로 하는 스티로폼 절단기용 커팅부 구조.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 프레임(100)은 하부프레임(100a)과 상부프레임(100b)이 분리되어지게 구비되고, 상기 하부프레임(100a)의 상부 양측에 받침로울러(111)를 갖는 받침프레임(110)이 구비되어 상기 상부프레임(100b)의 하부 양측에 구비된 얹힘프레임(120)이 얹혀져 슬라이드 이동됨을 특징으로 하는 스티로폼 절단기용 커팅부 구조.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 받침로울러(111)를 갖는 받침프레임(110) 및 받침프레임(110)의 받침로울러(111)에 얹혀지는 얹힘프레임(120)은 45°의 각도록 갖도록 구비되어짐으로서 받침로울러(111) 사이에서 자동으로 중심이 맞추어지면서 슬라이드 이동되는 과정중에 마찰로 인한 과부하가 발생되는 것을 막도록 구비됨을 특징으로 하는 스티로폼 절단기용 커팅부 구조.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 이송가이드부(200)는 프레임(100)의 상부로 커팅 지지프레임(330)에 대하여 직각되는 방향을 갖는 이송 가이드프레임(210)이 다수열로 배열되게 구비되고, 상기 각각의 이송 가이드프레임(210)의 양측 단부에 종동스프라켓휘일(220)을 구비하여 이송체인(230)이 감싸여지게 구비되고, 상기 이송체인(230)의 하부로 구동모터(240)에 구동체인(250)으로 연결된 구동스프라켓휘일(260)이 맞물려지게 결합됨을 특징으로 하는 스티로폼 절단기용 커팅부 구조.


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