KR102167601B1 - 절삭칩 압축장치 - Google Patents

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KR102167601B1
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최동길
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주식회사 디지공업
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Abstract

본 발명은 본 발명은 절삭칩을 압축할 때 발생되는 절삭유의 유증기에 의해 주변이 오염되는 것을 방지할 수 있도록 된 새로운 구조의 절삭칩 압축장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 절삭칩 압축장치는 절삭칩(1)을 압축할 때 발생되는 절삭유의 증기를 배기수단(70)을 이용하여 강제로 배출하고, 압축되면서 가열된 절삭칩 뭉치(2)는 냉각수단(A)을 이용하여 급속냉각시킴으로써, 절삭칩 뭉치(2)에서 더 이상 절삭유가 증발되지 않도록 한다.
따라서, 절삭칩(1)을 압축하여 절삭칩 뭉치(2)로 만들 때 발생되는 절삭유의 증기에 의해 주변이 오염되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

Description

절삭칩 압축장치{compressing machine for cutting chip}
본 발명은 절삭칩을 압축할 때 발생되는 절삭유의 유증기에 의해 주변이 오염되는 것을 방지할 수 있도록 된 새로운 구조의 절삭칩 압축장치에 관한 것이다.
일반적으로, 절삭가공장치를 이용하여 금속을 가공할 때는 다량의 절삭칩이 발생된다.
따라서, 이러한 절삭가공장치를 이용하여 작업을 하는 공장에서는, 절삭칩을 모아서 보관한 후 한꺼번에 처리업자에게 넘겨 처리하고 있다.
그런데, 이러한 절삭칩은 코일형태로 말린 상태로 배출됨으로, 다량의 절삭칩을 보관할 경우, 많은 공간을 차지하게 되는 문제점이 발생되었다.
따라서, 최근에는 이러한 절삭칩을 압축하여 보관할 때 필요한 공간을 줄일 수 있도록 하는 절삭칩 압축장치가 개발되어 사용되고 있다.
도 1은 이러한 절삭칩 압축장치의 일예를 도시한 것으로, 본체(10)와, 상기 본체(10)에 구비되며 압축공(21)이 전후면을 관통하도록 형성되며 상면에는 상기 압축공(21)에 연결되는 연통공(22)이 형성된 압축금형(20)과, 상기 압축금형(20)의 상측에 구비되며 하단이 상기 연통공(22)에 연결되고 내부에는 절삭칩(1)이 수집되는 수집호퍼(30)와, 상기 압축금형(20)의 전방에 위치되도록 상기 본체(10)에 구비되며 승강구동수단(41)에 의해 승강되는 지지블록(40)과, 상기 수집호퍼(30)의 내부에 구비되어 수집호퍼(30)에 저장된 절삭칩(1)을 상기 연통공(22)을 통해 압축공(21)의 내부로 공급하는 공급수단(50)과, 상기 압축공(21)의 내부에 전후방향으로 슬라이드가능하게 결합되며 유압실린더(61)에 의해 전진되어 압축공(21)의 내부로 공급된 절삭칩(1)을 압축하여 압축공(21)의 전방으로 배출하는 압축피스톤(60)으로 구성되어, 상기 수집호퍼(30)에 저장된 절삭칩(1)을 상기 공급수단(50)을 이용하여 압축공(21)의 내부로 공급하고, 상기 유압실린더(61)로 압축피스톤(60)을 전진시켜 압축공(21) 내부의 절삭칩(1)을 압축하여 절삭칩 뭉치로 만든 후 압축공(21)의 전방으로 배출함으로써, 절삭칩(1)이 차지하는 공간을 최소화할 수 있다.
이러한 절삭칩 압축장치의 자세한 구성 및 작용은 등록특허 10-1259749호에 자세히 나타나 있음으로, 이에 대한 더 이상 자세한 설명은 생략한다.
그런데, 전술한 절삭가공장치를 이용하여 금속을 가공할 때는 다량의 절삭유를 분사하여 금속과 절삭툴을 냉각시키고 있다.
따라서, 이러한 절삭가공장치에서 배출되는 절삭칩(1)에는 다량의 절삭유가 묻어있는 상태로 배출된다.
그리고, 전술한 절삭칩 압축장치를 이용하여 절삭칩(1)을 고압으로 압축할 경우, 절삭칩(1)이 가압변형되면서 열이 발생되며, 이러한 열에 의해 절삭칩(1)에 묻은 절삭유가 증발되어 주변을 오염시키는 문제점이 발생되었다.
따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 방법이 필요하게 되었다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 절삭칩(1)을 압축할 때 발생되는 절삭유의 유증기에 의해 주변이 오염되는 것을 방지할 수 있도록 된 새로운 구조의 절삭칩 압축장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 본체(10)와, 상기 본체(10)에 구비되며 압축공(21)이 전후면을 관통하도록 형성되며 상면에는 상기 압축공(21)에 연결되는 연통공(22)이 형성된 압축금형(20)과, 상기 압축금형(20)의 상측에 구비되며 하단이 상기 연통공(22)에 연결되고 내부에는 절삭칩(1)이 수집되는 수집호퍼(30)와, 상기 압축금형(20)의 전방에 위치되도록 상기 본체(10)에 구비되며 승강구동수단(41)에 의해 승강되는 지지블록(40)과, 상기 수집호퍼(30)의 내부에 구비되어 수집호퍼(30)에 저장된 절삭칩(1)을 상기 연통공(22)을 통해 압축공(21)의 내부로 공급하는 공급수단(50)과, 상기 압축공(21)의 내부에 전후방향으로 슬라이드가능하게 결합되며 유압실린더(61)에 의해 전진되어 압축공(21)의 내부로 공급된 절삭칩(1)을 압축하여 압축공(21)의 전방으로 배출하는 압축피스톤(60)을 포함하는 절삭칩 압축장치에 있어서, 상기 압축금형(20)의 둘레면에는 상기 압축공(21)의 내부로 연장되는 배기공(23)이 형성되고, 상기 배기공(23)에 연결되어 배기공(23)에서 발생되는 절삭유의 증기를 외부로 배출하는 배기수단(70)과, 상기 압축금형(20)의 전방 하측에 구비되어 상기 압축공(21)에서 압축된 후 압축금형(20)의 전방으로 배출되는 절삭칩(1)을 냉각시키는 냉각수단(A)을 더 포함하고, 상기 냉각수단(A)은 상면이 개방되고 내부에는 냉각수가 저장되며 일측에는 개구부(81a)가 형성된 수집통(81)과, 상하면을 관통하는 다수개의 관통공(82a)이 형성되고 상기 개구부(81a)쪽으로 하향경사지도록 상기 수집통(81)의 내부에 구비되어 수집통(81) 내부의 공간을 상부챔버(81b)와 하부챔버(81c)로 구획하며 승강구동수단(82b)에 의해 승강되어 상기 수집통(81)의 내부로 공급된 절삭칩 뭉치(2)를 상기 개구부(81a)쪽으로 배출하는 배출판(82)과, 상기 개구부(81a)에서 외측으로 하향경사지게 배치되어 상기 개구부(81a)로 배출된 절삭칩 뭉치(2)를 가이드하며 하측면에는 상기 절삭칩 뭉치(2)에서 배출된 냉각수가 통과하는 다수개의 배출공(83a)이 형성된 배출가이드(83)와, 상기 배출가이드(83)의 하측면에 구비되어 배출가이드(83)를 진동시킴으로써 배출가이드(83)로 배출된 절삭칩 뭉치(2)가 배출가이드(83)의 선단부로 이동하도록 하는 진동기(84)와, 상기 배출가이드(83)의 하측에 구비되어 상기 배출공(83a)을 통해 하측으로 배출된 냉각수를 수집하는 저장통(85)과, 상기 배출가이드(83)의 상측에 구비되어 상기 배출가이드(83)를 따라 이동하는 절삭칩 뭉치(2)에 고압의 공기를 분사하여 절삭칩 뭉치(2)에 묻어있는 냉각수가 하측으로 배출되도록 하는 에어분사수단(86)과, 상기 하부챔버(81c)에 구비되어 수집통(81)에 저장된 냉각수를 냉각시키는 냉각장치(87)와, 상기 수집통(81)의 내부 상하측에 각각 구비되어 상기 상부챔버(81b)와 하부챔버(81c)의 내부에 저장된 냉각수의 온도를 측정하는 상하측 온도측정센서(88,89)와, 순환관(91a)에 의해 상기 상부챔버(81b)와 하부챔버(81c)에 각각 연결되어 작동시 하부챔버(81c) 내부의 냉각수가 상부챔버(81b)로 공급되도록 하는 순환펌프(91)와, 상기 저장통(85)의 내부에 구비되어 저장통(85)의 내부에 저장된 냉각수의 수위를 측정하는 수위센서(92)와, 배출관(93a)을 통해 상기 수집통(81)과 저장통(85)에 연결되어 저장통(85)에 저장된 냉각수를 상기 수집통(81)으로 배출하는 배출펌프(93)와, 상기 상하측 온도측정센서(88,89)와 수위센서(92)의 신호를 수신하며 상기 승강구동수단(82b)과 냉각장치(87)와 순환펌프(91) 및 배출펌프(93)의 작동을 제어하는 제어수단(94)을 포함하며, 상기 제어수단(94)은 상기 하측 온도측정센서(89)의 신호를 피드백하면서 상기 냉각장치(87)의 작동을 제어하여 상기 하부챔버(81c)에 저장된 냉각수의 온도를 미리 설정된 온도로 유지함과 동시에, 상기 상측 온도측정센서(88)의 신호를 수신하여 상기 상부챔버(81b)에 저장된 냉각수의 온도가 미리 설정된 온도 이상으로 상승되면 상기 순환펌프(91)를 구동시켜 하부챔버(81c)에 저장된 냉각수가 상부챔버(81b)로 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 절삭칩 압축장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 수집호퍼(30)는 수직으로 세워진 한 쌍의 측판(31)과, 상단이 외측으로 경사진 전후면판(32,33)으로 구성되고, 상기 측판(31)에는 상기 절삭칩(1)이 공급되는 공급공(31a)이 형성되며, 상기 공급수단(50)은 상기 수집호퍼(30)의 내부에 구비된 가압부재(53)와, 상기 가압부재(53)의 상측에 위치되며 실린더기구(55)에 의해 승강되는 상부판(54)을 포함하고, 상기 가압부재(53)는 상기 상부판(54)의 중앙부 하측에 위치되는 지지판(53a)과, 상기 지지판(53a)의 전후측 상면에 전후방향으로 슬라이드가능하게 결합되어 전후단이 상기 수집호퍼(30)의 전후면판(32,33)에 밀착되며 상하면을 관통하는 관통공(53d)이 형성된 전후방 슬라이드판(53b,53c)과, 상기 전후방 슬라이드판(53b,53c)에 연결되어 전후방 슬라이드판(53b,53c)이 상기 전후면판(32,33)에 밀착되도록 가압하는 탄성부재(53e)를 포함하고, 상기 상부판(54)은 상기 실린더기구(55)에 의해 승강되는 승강판(54a)과, 상단은 상기 승강판(54a)에 전후방향으로 슬라이드가능하게 결합되며 하단은 수직으로 연장되어 상기 전후방 슬라이드판(53b,53c)의 관통공(53d)을 통해 전후방 슬라이드판(53b,53c)의 하측으로 연장되며 하단 둘레부에는 상기 전후방 슬라이드판(53b,53c)의 하측면에 걸리는 걸림턱(54c)이 형성된 한 쌍의 포크부재(54b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 절삭칩 압축장치가 제공된다.
본 발명에 따른 절삭칩 압축장치는 절삭칩(1)을 압축할 때 발생되는 절삭유의 증기를 배기수단(70)을 이용하여 강제로 배출하고, 압축되면서 가열된 절삭칩 뭉치(2)는 냉각수단(A)을 이용하여 급속냉각시킴으로써, 절삭칩 뭉치(2)에서 더 이상 절삭유가 증발되지 않도록 한다.
따라서, 절삭칩(1)을 압축하여 절삭칩 뭉치(2)로 만들 때 발생되는 절삭유의 증기에 의해 주변이 오염되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 절삭칩 압축장치를 도시한 측단면도,
도 2는 본 발명에 따른 절삭칩 압축장치를 도시한 측단면도,
도 3은 본 발명에 따른 절삭칩 압축장치의 요부를 확대도시한 측단면도,
도 4는 본 발명에 따른 절삭칩 압축장치의 냉각수단을 도시한 정단면도,
도 5는 본 발명에 따른 절삭칩 압축장치의 회로구성도,
도 6 내지 도 9는 본 발명에 따른 절삭칩 압축장치의 작용을 도시한 참고도,
도 10은 본 발명에 따른 절삭칩 압축장치의 제2 실시예를 도시한 측단면도,
도 11은 본 발명에 따른 절삭칩 압축장치의 제2 실시예의 요부를 확대도시한 측단면도,
도 12는 본 발명에 따른 절삭칩 압축장치의 제2 실시예에 따른 요부를 도시한 정단면도,
도 13 내지 도 16은 본 발명에 따른 절삭칩 압축장치의 제2 실시예의 작용을 도시한 참고도이다.
이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 2 내지 도 9는 본 발명에 따른 절삭칩 압축장치를 도시한 것으로, 본체(10)와, 상기 본체(10)에 구비되며 압축공(21)이 전후면을 관통하도록 형성되며 상면에는 상기 압축공(21)에 연결되는 연통공(22)이 형성된 압축금형(20)과, 상기 압축금형(20)의 상측에 구비되며 하단이 상기 연통공(22)에 연결되고 내부에는 절삭칩(1)이 수집되는 수집호퍼(30)와, 상기 압축금형(20)의 전방에 위치되도록 상기 본체(10)에 구비되며 승강구동수단(41)에 의해 승강되는 지지블록(40)과, 상기 수집호퍼(30)의 내부에 구비되어 수집호퍼(30)에 저장된 절삭칩(1)을 상기 연통공(22)을 통해 압축공(21)의 내부로 공급하는 공급수단(50)과, 상기 압축공(21)의 내부에 전후방향으로 슬라이드가능하게 결합되며 유압실린더(61)에 의해 전진되어 압축공(21)의 내부로 공급된 절삭칩(1)을 압축하여 압축공(21)의 전방으로 배출하는 압축피스톤(60)이 구비되어, 상기 수집호퍼(30)에 저장된 절삭칩(1)을 상기 공급수단(50)을 이용하여 압축공(21)의 내부로 공급하고, 상기 유압실린더(61)로 압축피스톤(60)을 전진시켜 압축공(21) 내부의 절삭칩(1)을 압축하여 절삭칩 뭉치(2)로 만든 후 압축공(21)의 전방으로 배출하도록 된 것은 종래와 동일하다.
이때, 상기 공급수단(50)은 상기 수집호퍼(30)의 내부에 상기 연통공(22)을 향하도록 배치된 이송스크류(51)와, 상기 이송스크류(51)에 연결된 구동모터(52)를 이용하여, 상기 수집호퍼(30)의 내부에 절삭칩(1)이 저장된 상태에서 상기 구동모터(52)로 이송스크류(51)를 구동시키면, 수집호퍼(30)의 내부에 저장된 절삭칩(1)이 연통공(22)으로 밀려나가 상기 압축공(21)으로 공급되도록 한다.
그리고, 본 발명에 따르면, 상기 압축금형(20)의 둘레면에는 상기 압축공(21)의 내부로 연장되는 배기공(23)이 형성된다.
상기 배기공(23)은 상기 압축금형(20)의 상면에서 압축공(21)의 전단부에 근접되는 위치로 연장된다.
그리고, 상기 배기공(23)에 연결되어 배기공(23)에서 발생되는 절삭유의 증기를 외부로 배출하는 배기수단(70)과, 상기 압축금형(20)의 전방 하측에 구비되어 상기 압축공(21)에서 압축된 후 압축금형(20)의 전방으로 배출되는 절삭칩(1)을 냉각시키는 냉각수단(A)이 더 구비된다.
상기 배기수단(70)은 배기관(71)을 통해 상기 배기공(23)에 연결되어 압축피스톤(60)을 이용하여 압축공(21) 내부의 절삭칩(1)을 압축할 때 발생되는 절삭유의 유증기를 흡입하여 외부로 배출하는 배기팬을 이용한다.
상기 냉각수단(A)은 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 상면이 개방되고 내부에는 냉각수가 저장되며 일측에는 개구부(81a)가 형성된 수집통(81)과, 상하면을 관통하는 다수개의 관통공(82a)이 형성되고 상기 개구부(81a)쪽으로 하향경사지도록 상기 수집통(81)의 내부에 구비되어 수집통(81) 내부의 공간을 상부챔버(81b)와 하부챔버(81c)로 구획하며 승강구동수단(82b)에 의해 승강되어 상기 수집통(81)의 내부로 공급된 절삭칩 뭉치(2)를 상기 개구부(81a)쪽으로 배출하는 배출판(82)과, 상기 개구부(81a)에서 외측으로 하향경사지게 배치되어 상기 개구부(81a)로 배출된 절삭칩 뭉치(2)를 가이드하며 하측면에는 상기 절삭칩 뭉치(2)에서 배출된 냉각수가 통과하는 다수개의 배출공(83a)이 형성된 배출가이드(83)와, 상기 배출가이드(83)의 하측면에 구비되어 배출가이드(83)를 진동시킴으로써 배출가이드(83)로 배출된 절삭칩 뭉치(2)가 배출가이드(83)의 선단부로 이동하도록 하는 진동기(84)와, 상기 배출가이드(83)의 하측에 구비되어 상기 배출공(83a)을 통해 하측으로 배출된 냉각수를 수집하는 저장통(85)과, 상기 배출가이드(83)의 상측에 구비되어 상기 배출가이드(83)를 따라 이동하는 절삭칩 뭉치(2)에 고압의 공기를 분사하여 절삭칩 뭉치(2)에 묻어있는 냉각수가 하측으로 배출되도록 하는 에어분사수단(86)과, 상기 하부챔버(81c)에 구비되어 수집통(81)에 저장된 냉각수를 냉각시키는 냉각장치(87)와, 상기 수집통(81)의 내부 상하측에 각각 구비되어 상기 상부챔버(81b)와 하부챔버(81c)의 내부에 저장된 냉각수의 온도를 측정하는 상하측 온도측정센서(88,89)와, 순환관(91a)에 의해 상기 상부챔버(81b)와 하부챔버(81c)에 각각 연결되어 작동시 하부챔버(81c) 내부의 냉각수가 상부챔버(81b)로 공급되도록 하는 순환펌프(91)와, 상기 저장통(85)의 내부에 구비되어 저장통(85)의 내부에 저장된 냉각수의 수위를 측정하는 수위센서(92)와, 배출관(93a)을 통해 상기 수집통(81)과 저장통(85)에 연결되어 저장통(85)에 저장된 냉각수를 상기 수집통(81)으로 배출하는 배출펌프(93)와, 상기 상하측 온도측정센서(88,89)와 수위센서(92)의 신호를 수신하며 상기 승강구동수단(82b)과 냉각장치(87)와 순환펌프(91) 및 배출펌프(93)의 작동을 제어하는 제어수단(94)으로 구성된다.
상기 수집통(81)은 상기 압축금형(20)의 전방 하측에 구비되어 상기 압축공(21)의 전방으로 배출되는 절삭칩 뭉치(2)가 내부에 수집되도록 구성된다.
상기 배출가이드(83)는 양측에 상측으로 연장된 이탈방지판(83b)이 구비된다.
상기 승강구동수단(82b)은 상기 하부챔버(81c)의 내부에 상하방향으로 연장되도록 구비되어 상기 배출가이드(83)의 하측에 연결된 에어실린더를 이용한다.
상기 에어분사수단(86)은 상기 배출가이드(83)의 상측에 배출가이드(83)와 평행을 이루도록 구비되며 하측면에는 다수개의 분사노즐(86b)이 구비된 분사관(86a)과, 급기관(86c)을 통해 상기 분사관(86a)에 연결된 에어컴프레서(86d)로 구성되어, 상기 분사노즐(86b)을 통해 하측으로 고압의 공기를 분사함으로서, 상기 배출가이드(83)를 따라 이동하는 절삭칩 뭉치(2)에 묻어있는 냉각수가 하측으로 배출되도록 한다.
상기 냉각장치(87)는 상기 하부챔버(81c)에 구비된 증발기와, 냉매관을 통해 상기 증발기에 연결된 압축기 및 응축기로 구성되어, 상기 압축기를 작동시키면, 냉매가 응축기를 통과하면서 열을 방출하고, 상기 증발기를 통과하면서 주변의 열을 흡수하여 냉각수를 냉각시키는 냉매사이클을 이용한다.
상기 제어수단(94)은 상기 하측 온도측정센서(89)의 신호를 피드백하면서 상기 냉각장치(87)의 작동을 제어하여 상기 하부챔버(81c)에 저장된 냉각수의 온도를 미리 설정된 온도로 유지함과 동시에, 상기 상측 온도측정센서(88)의 신호를 수신하여 상기 상부챔버(81b)에 저장된 냉각수의 온도가 미리 설정된 온도 이상으로 상승되면 상기 순환펌프(91)를 구동시켜 하부챔버(81c)에 저장된 냉각수가 상부챔버(81b)로 공급되도록 한다.
또한, 상기 제어수단(94)은 상기 수위센서(92)의 신호를 수신하여 상기 저장통(85)에 저장된 냉각수의 수위가 설정된 수위 이상으로 상승되면 상기 배출펌프(93)를 작동시켜 저장통(85)에 저장된 냉각수가 상기 수집통(81)으로 배출되도록 한다.
이와 같이 구성된 절삭칩 압축장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.
우선, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 압축피스톤(60)이 후퇴되고 상기 지지블록(40)이 하강된 상태에서 상기 공급수단(50)을 이용하여 상기 압축공(21)에 절삭칩(1)을 공급한 한 후, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 압축피스톤(60)을 전진시키면, 압축피스톤(60)에 의해 압축공(21) 내부의 절삭칩(1)이 절삭칩 뭉치(2)로 압축된다.
이때, 상기 배기수단(70)이 작동되어, 상기 절삭칩(1)이 압축되면서 발생되는 열에 의해 절삭칩(1)에 묻어 있는 절삭유가 증발되어 발생되는 증기를 상기 배기공(23)과 배기수단(70)을 통해 외부로 배출한다.
그리고, 절삭칩(1)이 완전히 압축되면, 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 지지블록(40)은 상승되고, 상기 압축피스톤(60)이 전진되어 압축된 절삭칩 뭉치(2)를 압축공(21)의 전방으로 밀어냄으로써, 압축되면서 가열된 절삭칩 뭉치(2)가 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 수집통(81)에 저장된 냉각수에 잠기도록 한다.
이때, 상기 제어수단(94)은 상기 상하측 온도측정센서(88,89)의 신호를 피드백하면서 상기 냉각장치(87)와 순환펌프(91)의 작동을 제어하여, 상부챔버(81b)와 하부챔버(81c)에 저장된 냉각수의 온도를 일정한 온도로 냉각되도록 조절함으로, 절삭칩 뭉치(2)가 냉각수에 잠겨 냉각되면, 절삭칩 뭉치(2)에 남아있는 절삭유가 냉각수에 의해 씻겨나감과 동시에, 절삭칩 뭉치(2)가 냉각되어, 절삭칩 뭉치(2)에서 더 이상 절삭유가 증발되지 않게 된다.
그리고, 상기 제어수단(94)은 도 9에 도시한 바와 같이, 상기 승강구동수단(82b)을 제어하여 배출판(82)을 상승시킴으로써, 절삭칩 뭉치(2)가 상기 배출가이드(83)로 배출된 후, 배출가이드(83)를 따라 이동하여 배출가이드(83)의 단부 하측에 구비된 저장통(85)(83c)으로 배출되도록 한다.
이때, 상기 에어분사노즐(86b)은 지속적으로 작동되어 배출가이드(83)를 따라 이동하는 절삭칩 뭉치(2)에 남아있는 냉각수가 배출되도록 한다.
한편, 상기 절삭칩 뭉치(2)에서 배출된 냉각수는 배출가이드(83)의 배출공(83a)을 통해 저장통(85)에 저장되며, 상기 제어수단(94)은 상기 수위센서(92)의 신호를 수신하여 상기 배출펌프(93)를 작동시킴으로써, 저장통(85)의 내부에 저장된 냉각수의 수위를 조절한다.
이와 같이 구성된 절삭칩 압축장치는 절삭칩(1)을 압축할 때 발생되는 절삭유의 증기를 배기수단(70)을 이용하여 강제로 배출하고, 압축되면서 가열된 절삭칩 뭉치(2)는 냉각수단(A)을 이용하여 급속냉각시킴으로써, 절삭칩 뭉치(2)에서 더 이상 절삭유가 증발되지 않도록 한다.
따라서, 절삭칩(1)을 압축하여 절삭칩 뭉치(2)로 만들 때 발생되는 절삭유의 증기에 의해 주변이 오염되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 10 내지 도 16은 본 발명에 따른 다른 실시예를 도시한 것으로, 상기 수집호퍼(30)는 수직으로 세워진 한 쌍의 측판(31)과, 상단이 외측으로 경사진 전후면판(32,33)으로 구성된다.
이때, 상기 측판(31)에는 상기 절삭칩(1)이 공급되는 공급공(31a)이 형성되어 상기 공급공(31a)을 통해 수집호퍼(30)의 내부로 절삭칩(1)을 공급할 수 있도록 구성된다.
그리고, 상기 공급수단(50)은 상기 수집호퍼(30)의 내부에 구비된 가압부재(53)와, 상기 가압부재(53)의 상측에 위치되며 실린더기구(55)에 의해 승강되는 상부판(54)으로 구성된다.
상기 가압부재(53)는 상기 상부판(54)의 중앙부 하측에 위치되는 지지판(53a)과, 상기 지지판(53a)의 전후측 상면에 전후방향으로 슬라이드가능하게 결합되어 전후단이 상기 수집호퍼(30)의 전후면판(32,33)에 밀착되며 상하면을 관통하는 관통공(53d)이 형성된 전후방 슬라이드판(53b,53c)과, 상기 전후방 슬라이드판(53b,53c)에 연결되어 전후방 슬라이드판(53b,53c)이 상기 전후면판(32,33)에 밀착되도록 가압하는 탄성부재(53e)로 구성된다.
따라서, 상기 가압부재(53)가 하강되면, 상기 전후방 슬라이드판(53b,53c)이 상기 수집호퍼(30)의 전후면판(32,33)의 경사에 따라 인접방향으로 슬라이드되고, 상기 가압부재(53)가 상승되면 상기 탄성부재(53e)에 의해 전후방 슬라이드판(53b,53c)이 상호 이격되는 방향으로 슬라이드된다.
상기 상부판(54)은 상기 실린더기구(55)에 의해 승강되는 승강판(54a)과, 상단은 상기 승강판(54a)에 전후방향으로 슬라이드가능하게 결합되며 하단은 수직으로 연장되어 상기 전후방 슬라이드판(53b,53c)의 관통공(53d)을 통해 전후방 슬라이드판(53b,53c)의 하측으로 연장되며 하단 둘레부에는 상기 전후방 슬라이드판(53b,53c)의 하측면에 걸리는 걸림턱(54c)이 형성된 한 쌍의 포크부재(54b)로 구성된다.
상기 실린더기구(55)는 상하방향으로 연장되며 상단이 상기 수집호퍼(30)의 상측에 구비된 지지대(55a)에 고정되고 하측으로 연장된 피스톤로드는 상기 승강판(54a)의 상면에 연결된 유압실린더를 이용한다.
이와 같이 구성된 절삭칩 압축장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.
우선, 도 11에 도시한 바와 같이, 상기 상부판(54)이 상승된 상태에서, 상기 가압부재(53)는 전후방 슬라이드판(53b,53c)이 상기 포크부재(54b)의 걸림턱(54c)에 걸린 상태로 상승된다.
그리고, 상기 수집호퍼(30)의 내부에 절삭칩(1)이 쌓인 상태에서, 상기 실린더기구(55)가 신장되어 상부판(54)이 하강되면, 상기 가압부재(53)가 함께 하강된다.
이때, 상기 가압부재(53)의 전후방 슬라이드판(53b,53c)은 상기 수집호퍼(30)의 전후면판(32,33)의 경사에 의해 점차 인접방향으로 슬라이드되며, 상기 포크부재(54b) 역시 상호 인접방향으로 슬라이드된다.
그리고, 도 13에 도시한 바와 같이, 가압부재(53)가 상기 절삭칩(1)에 올려져 더 이상 하강되지 않게 되면, 도 14에 도시한 바와 같이, 상기 상가 상부판(54)만이 하강되면서 상기 포크부재(54b)가 상기 절삭칩(1)의 내부로 삽입된다.
그리고, 상기 실린더기구(55)에 의해 상부판(54)이 더욱 하강되어 상부판(54)이 가압부재(53)에 밀착되면, 가압부재(53)가 상부판(54)에 의해 하측으로 가압되고, 상부판(54)과 가압부재(53)가 함께 하강되면서 절삭칩(1)을 하측으로 가압한다.
이때, 상기 포크부재(54b)는 전후방 슬라이드판(53b,53c)과 함께 점차 인접방향으로 슬라이드되면서, 하측에 위치된 절삭칩(1)이 중앙쪽으로 모이도록 한다.
따라서, 상기 수집호퍼(30)에 저장된 절삭칩(1)이 상기 연통공(22)을 통해 압축공(21)의 내부로 밀려들어가게 된다.
그리고, 도 15에 도시한 바와 같이, 상기 가압부재(53)와 상부판(54)이 완전히 하강된 후, 도 16에 도시한 바와 같이, 상기 실린더기구(55)가 축소되면, 상기 상부판(54)이 먼저 상승되며, 상기 포크부재(54b)의 걸림턱(54c)이 전후방 슬라이드판(53b,53c)의 하측면에 걸리면, 가압부재(53)가 상기 상부판(54)과 함께 상승된다.
한편, 상기 가압부재(53)가 상승됨에 따라, 상기 탄성부재(53e)에 의해 전후방 슬라이드판(53b,53c)이 점차 전후방으로 슬라이드되며, 이와 함께 상기 포크부재(54b)도 전후방으로 슬라이드되고, 가압부재(53)와 상부판(54)이 완전히 상승되면, 전후방 슬라이드판(53b,53c)과 포크부재(54b)는 초기위치로 복귀된다.
이와 같이 구성된 절삭칩 압축장치는 공급수단(50)이 수집호퍼(30)에 저장된 절삭칩(1)을 하측으로 누름과 동시에 중앙부쪽으로 모이도록 가압함으로써, 절삭칩(1)이 압축공(21)의 내부로 더욱 효과적으로 공급되도록 할 수 있는 장점이 있다.
10. 본체 20. 압축금형
30. 수집호퍼 40. 지지블록
50. 공급수단 60. 압축피스톤
70. 배기수단 A. 냉각수단

Claims (2)

  1. 본체(10)와,
    상기 본체(10)에 구비되며 압축공(21)이 전후면을 관통하도록 형성되며 상면에는 상기 압축공(21)에 연결되는 연통공(22)이 형성된 압축금형(20)과,
    상기 압축금형(20)의 상측에 구비되며 하단이 상기 연통공(22)에 연결되고 내부에는 절삭칩(1)이 수집되는 수집호퍼(30)와,
    상기 압축금형(20)의 전방에 위치되도록 상기 본체(10)에 구비되며 승강구동수단(41)에 의해 승강되는 지지블록(40)과,
    상기 수집호퍼(30)의 내부에 구비되어 수집호퍼(30)에 저장된 절삭칩(1)을 상기 연통공(22)을 통해 압축공(21)의 내부로 공급하는 공급수단(50)과,
    상기 압축공(21)의 내부에 전후방향으로 슬라이드가능하게 결합되며 유압실린더(61)에 의해 전진되어 압축공(21)의 내부로 공급된 절삭칩(1)을 압축하여 압축공(21)의 전방으로 배출하는 압축피스톤(60)을 포함하는 절삭칩 압축장치에 있어서,
    상기 압축금형(20)의 둘레면에는 상기 압축공(21)의 내부로 연장되는 배기공(23)이 형성되고,
    상기 배기공(23)에 연결되어 배기공(23)에서 발생되는 절삭유의 증기를 외부로 배출하는 배기수단(70)과,
    상기 압축금형(20)의 전방 하측에 구비되어 상기 압축공(21)에서 압축된 후 압축금형(20)의 전방으로 배출되는 절삭칩(1)을 냉각시키는 냉각수단(A)을 더 포함하고,
    상기 냉각수단(A)은
    상면이 개방되고 내부에는 냉각수가 저장되며 일측에는 개구부(81a)가 형성된 수집통(81)과,
    상하면을 관통하는 다수개의 관통공(82a)이 형성되고 상기 개구부(81a)쪽으로 하향경사지도록 상기 수집통(81)의 내부에 구비되어 수집통(81) 내부의 공간을 상부챔버(81b)와 하부챔버(81c)로 구획하며 승강구동수단(82b)에 의해 승강되어 상기 수집통(81)의 내부로 공급된 절삭칩 뭉치(2)를 상기 개구부(81a)쪽으로 배출하는 배출판(82)과,
    상기 개구부(81a)에서 외측으로 하향경사지게 배치되어 상기 개구부(81a)로 배출된 절삭칩 뭉치(2)를 가이드하며 하측면에는 상기 절삭칩 뭉치(2)에서 배출된 냉각수가 통과하는 다수개의 배출공(83a)이 형성된 배출가이드(83)와,
    상기 배출가이드(83)의 하측면에 구비되어 배출가이드(83)를 진동시킴으로써 배출가이드(83)로 배출된 절삭칩 뭉치(2)가 배출가이드(83)의 선단부로 이동하도록 하는 진동기(84)와,
    상기 배출가이드(83)의 하측에 구비되어 상기 배출공(83a)을 통해 하측으로 배출된 냉각수를 수집하는 저장통(85)과,
    상기 배출가이드(83)의 상측에 구비되어 상기 배출가이드(83)를 따라 이동하는 절삭칩 뭉치(2)에 고압의 공기를 분사하여 절삭칩 뭉치(2)에 묻어있는 냉각수가 하측으로 배출되도록 하는 에어분사수단(86)과,
    상기 하부챔버(81c)에 구비되어 수집통(81)에 저장된 냉각수를 냉각시키는 냉각장치(87)와,
    상기 수집통(81)의 내부 상하측에 각각 구비되어 상기 상부챔버(81b)와 하부챔버(81c)의 내부에 저장된 냉각수의 온도를 측정하는 상하측 온도측정센서(88,89)와,
    순환관(91a)에 의해 상기 상부챔버(81b)와 하부챔버(81c)에 각각 연결되어 작동시 하부챔버(81c) 내부의 냉각수가 상부챔버(81b)로 공급되도록 하는 순환펌프(91)와,
    상기 저장통(85)의 내부에 구비되어 저장통(85)의 내부에 저장된 냉각수의 수위를 측정하는 수위센서(92)와,
    배출관(93a)을 통해 상기 수집통(81)과 저장통(85)에 연결되어 저장통(85)에 저장된 냉각수를 상기 수집통(81)으로 배출하는 배출펌프(93)와,
    상기 상하측 온도측정센서(88,89)와 수위센서(92)의 신호를 수신하며 상기 승강구동수단(82b)과 냉각장치(87)와 순환펌프(91) 및 배출펌프(93)의 작동을 제어하는 제어수단(94)을 포함하며,
    상기 제어수단(94)은 상기 하측 온도측정센서(89)의 신호를 피드백하면서 상기 냉각장치(87)의 작동을 제어하여 상기 하부챔버(81c)에 저장된 냉각수의 온도를 미리 설정된 온도로 유지함과 동시에, 상기 상측 온도측정센서(88)의 신호를 수신하여 상기 상부챔버(81b)에 저장된 냉각수의 온도가 미리 설정된 온도 이상으로 상승되면 상기 순환펌프(91)를 구동시켜 하부챔버(81c)에 저장된 냉각수가 상부챔버(81b)로 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 절삭칩 압축장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 수집호퍼(30)는
    수직으로 세워진 한 쌍의 측판(31)과,
    상단이 외측으로 경사진 전후면판(32,33)으로 구성되고,
    상기 측판(31)에는 상기 절삭칩(1)이 공급되는 공급공(31a)이 형성되며,
    상기 공급수단(50)은
    상기 수집호퍼(30)의 내부에 구비된 가압부재(53)와,
    상기 가압부재(53)의 상측에 위치되며 실린더기구(55)에 의해 승강되는 상부판(54)을 포함하고,
    상기 가압부재(53)는
    상기 상부판(54)의 중앙부 하측에 위치되는 지지판(53a)과,
    상기 지지판(53a)의 전후측 상면에 전후방향으로 슬라이드가능하게 결합되어 전후단이 상기 수집호퍼(30)의 전후면판(32,33)에 밀착되며 상하면을 관통하는 관통공(53d)이 형성된 전후방 슬라이드판(53b,53c)과,
    상기 전후방 슬라이드판(53b,53c)에 연결되어 전후방 슬라이드판(53b,53c)이 상기 전후면판(32,33)에 밀착되도록 가압하는 탄성부재(53e)를 포함하고,
    상기 상부판(54)은
    상기 실린더기구(55)에 의해 승강되는 승강판(54a)과,
    상단은 상기 승강판(54a)에 전후방향으로 슬라이드가능하게 결합되며 하단은 수직으로 연장되어 상기 전후방 슬라이드판(53b,53c)의 관통공(53d)을 통해 전후방 슬라이드판(53b,53c)의 하측으로 연장되며 하단 둘레부에는 상기 전후방 슬라이드판(53b,53c)의 하측면에 걸리는 걸림턱(54c)이 형성된 한 쌍의 포크부재(54b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 절삭칩 압축장치.
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