KR102230788B1

KR102230788B1 - 판형 시편 절단지그

Info

Publication number: KR102230788B1
Application number: KR1020210008393A
Authority: KR
Inventors: 이동규
Original assignee: 이동규
Priority date: 2021-01-20
Filing date: 2021-01-20
Publication date: 2021-03-19

Abstract

본 발명은 판형 시편 절단지그에 관한 것으로, 둘레면에 피가공물이 밀착되는 가공본체부; 상기 가공본체부의 상측과 하측에 각각 고정되고, 원주방향을 따라 상기 피가공물을 커팅하는 커팅날이 통과하는 통과홀이 일정간격으로 형성된 고정부; 및 상기 커팅날이 상기 통과홀을 통과하면서 상기 피가공물을 절단 하도록 상기 가공본체부를 상기 커팅날 방향으로 이동시키는 푸쉬부;를 포함한다.

Description

판형 시편 절단지그{PLATE SPECIMEN CUTTING JIG}

본 발명은 원통 또는 C자형 통 형상으로 형성되는 피가공물을 절단 가공하여 직사각형 판 형상의 시편을 생성할 수 있는 판형 시편 절단지그에 관한 것이다.

일정한 규격을 갖는 금속판재를 가공처리하는 장치로 긴 판상의 금 속판재의 상면과 하면을 동시에 가공하는 장치가 제공되고 있다.

이러한 방식으로 아직 문제로 되는 것은 절단 된 폭이 좁은 측면을 가공하는 수단이 거의 없어, 절단된 금속판재를 다시 측면 가공장치로 이송하여 가공하고 있다.

이러한 단점을 개선하고자 등록특허 제10-0733886호는 밀링커터를 구비한 절단기는 모재를 공급하면서 절단 후에 이송하도록 형성한 공급이송부와, 공급이송부에서 공급된 모재를 고정하면서 절단길 이를 측정하는 고정측정부와, 공급이송부의 상부에 이송레일이 구비된 이송몸체를 형성하여 이송하도록 형성한 가공이송부와, 가공이송부에 이송레일의 상부에 이송구로 고정하여 가공이송부로 이송되면서 모재를 절단시키는 절단부와, 절단부의 전면으로 가공 이송부의 구동으로 절단부와 같이 이송되면서 절단된 면을 가공하는 밀링커터를 형성한 밀링부를 포함하여 구성하였다.

그러나, 전술한 종래의 기술들은 원통 형상 또는 C자형 통 형상의 피가공물을 직사각형 형상으로 절단 가공할 수 없는 문제점이 있다.

아울러, 종래의 기술들은 원통 형상 또는 C자형 통 형상의 피가공물을 일정한 크기로 절단 가공할 수 없는 문제점이 있다.

한편, 전술한 배경 기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.

한국등록특허 제10-0733886호

본 발명은, 원통 또는 C자형 통 형상으로 형성되는 피가공물을 일정한 크기로 여러조각으로 절단 가공하여 직사각형 판 형상의 시편을 생성할 수 있는 판형 시편 절단지그를 제공한다.

본 발명의 다른 목적은, 원판을 절단 가공하여 얻어지는 가공물에서 각종 이물질을 여러 차례 제거함으로써, 청결한 제품을 제공할 수 있는 원판 가공 방법을 제공한다.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 판형 시편 절단지그는, 둘레면에 피가공물이 밀착되는 가공본체부; 상기 가공본체부의 상측과 하측에 각각 고정되고, 원주방향을 따라 상기 피가공물을 커팅하는 커팅날이 통과하는 통과홀이 일정간격으로 형성된 고정부; 상기 커팅날이 상기 통과홀을 통과하면서 상기 피가공물을 절단 하도록 상기 가공본체부를 상기 커팅날 방향으로 이동시키는 푸쉬부; 상기 가공본체부에서 분리된 피가공물에서 이물질을 제거하는 이물질 제거부; 상기 이물질 제거부로 상기 피가공물에서 이물질을 제거하는 과정에서 상기 피가공물에 진동을 부여하는 진동발생부; 상기 이물질 제거부에 의해 이물질이 제거된 피가공물들을 구획하여 고정하는 지그; 상기 지그에 고정된 피가공물의 표면에 스팀을 분사하는 스팀기; 상기 피가공물의 표면을 스크래핑하는 스크래퍼; 상기 피가공물의 표면에 세척수를 분사하는 세척수분사부; 상기 피가공물의 표면에 열을 가해 건조시키는 건조부; 및 상기 피가공물의 표면에 잔존하는 세척수를 제거하는 수분제거부;를 포함하고,
상기 가공본체부는, 상측과 하측 원주방향을 따라 서로 이격되도록 배치되며, 상기 피가공물의 일면과 각각 접촉되고, 상기 통과홀을 통과한 상기 커팅날이 수용되는 수용공간을 형성시키는 복수개의 제1 이격블록; 및 상기 제1 이격블록의 사이마다 배치되어 상기 피가공물의 일면과 각각 접촉되고, 상기 통과홀을 통과한 상기 커팅날이 수용되는 수용공간을 형성시키는 복수개의 제2 이격블록을 포함하고,
상기 고정부는, 원주방향을 따라 상기 제1 이격블록과 각각 마주하도록 배치되어 상기 통과홀을 형성시키고, 제1 체결홀을 갖는 복수개의 접촉블록; 및 상기 제1 체결홀에 각각 체결되면서 상기 피가공물을 가압하여 상기 제1 이격블록에 고정시키는 가압부를 포함하며, 상기 제1 이격블록에는 상기 제1 체결홀과 동일선상에 위치되는 제2 체결홀이 형성되어, 상기 가공본체부와 고정부는 상기 제1 체결홀과 제2 체결홀에 순차적으로 체결되는 상기 가압부에 의해 결합되고,
상기 푸쉬부는, 상기 가공본체부에 고정된 피가공물에 접촉되는 푸쉬블록; 및 상기 피가공물이 상기 커팅날에 의해 커팅되도록 상기 푸쉬블록을 상기 커팅날 방향으로 이동시키는 실린더;를 포함하고,
상기 이물질 제거부는, 회전구, 상기 회전구의 둘레면에 서로 이격되도록 형성되는 회전날개 및 상기 회전구를 제자리 회전시키는 모터를 포함하는 회전부재; 상기 회전날개에 각각 결합되되, 일면에 상기 피가공물이 출입하는 출입구가 형성되고 내부에 상기 피가공물이 수납되는 수납공간이 형성되며, 내벽면에 상기 피가공물의 일측을 고정하는 제1 브라켓이 형성된 수납부재; 상기 수납부재의 출입구를 폐쇄하며 상기 피가공물의 타측을 고정하는 제2 브라켓이 형성된 덮개부재; 상기 수납부재의 수납공간에서 상기 피가공물을 사이에 두고 서로 대향되며 흡기홀이 형성된 한 쌍의 구획벽; 상기 흡기홀 상에 각각 배치되고 공기흡입을 통해 피가공물에 묻어 있는 이물질을 흡입하는 흡입팬; 및 상기 구획벽과 소정간격 이격되고 흡입팬에 의해 흡기된 이물질이 접착되는 접착물질이 도포되되, 다수개를 이루어 서로 부착되는 부착부;를 포함하고,
상기 진동발생부는, 상기 수납부재의 수납공간에 배치되는 고정블록; 상기 고정블록에 고정되고 곡선형상으로 형성되고 탄성재질로 이루어지는 변위부; 상기 변위부에 고정되고 상기 피가공물과 마주하는 타격부; 상기 타격부와 접촉되는 당김부; 상기 당김부가 타격부와 접촉 또는 이격되도록 상기 당김부를 승강시키는 승강실린더; 상기 당김부가 상기 타격부를 상기 피가공물과 멀어지는 방향으로 당기도록 상기 승강실린더를 연결부와 멀어지는 방향으로 이동시키는 공압실린더; 및 상기 수납부재의 회전경로 상에 배치되어 상기 수납부재와 충돌되어 상기 피가공물에 진동이 발생되도록 하며, 상기 수납부재와 충돌 시 해당 방향으로 휘어졌다가 원래의 형상으로 복원되도록 탄성재질로 형성되는 충돌부재;를 포함하고,
상기 지그는, 사각틀 형상으로 형성되는 본체; 및 상기 본체의 내부공간에 서로 수직, 수평방향으로 교차되도록 배치되어 상기 피가공물이 구획되어 고정되는 구획공간을 형성시키는 복수개의 구획벽;을 포함하고, 상기 스팀기와 스크래퍼와 세척수분사부와 건조부 및 수분제거부는 상기 지그의 상부에서 공압실린더에 의해 수평방향으로 왕복이동되는 하나의 이동판에 공동으로 고정되어 상기 지그의 길이방향을 따라 이동된다.

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상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 원통 또는 C자형 통 형상으로 형성되는 피가공물을 일정한 크기로 여러조각으로 절단 가공하여 직사각형 판 형상의 시편을 생성할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 피가공물을 절단 가공하여 얻어지는 시편에 묻어 있는 각종 이물질을 여러 차례 제거함으로써, 청결한 제품을 제공할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 효과들이 포함될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 판형 시편 절단지그에 적용된 가공본체부 및 고정부를 도시한 결합 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 판형 시편 절단지그에 적용된 가공본체부 및 고정부의 부분 결합 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 판형 시편 절단지그에 적용된 고정부의 저면을 평면에서 바라본 상태를 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 판형 시편 절단지그에 적용된 가공본체부와 고정부 및 푸쉬부를 도시한 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 판형 시편 절단지그를 통해 피가공물을 직사각형 판 형상으로 커팅한 상태를 도시한 사시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 판형 시편 절단지그에 적용된 이물질 제거부 및 진동발생부를 도시한 측면도.
도 7은 도 6의 A-A' 단면도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 판형 시편 절단지그에 적용된 지그에 가공이 완료된 피가공물이 고정된 상태를 도시한 사시도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 판형 시편 절단지그에 적용된 스팀기, 스크래퍼, 세척수분사부, 건조부 및 수분제거부의 결합상태를 도시한 정면도.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 판형 시편 절단지그에 적용된 수분제거부를 도시한 분해 사시도.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 판형 시편 절단지그에 적용된 스팀기, 스크래퍼, 세척수분사부, 건조부 및 수분제거부의 작동을 도시한 정면도.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 판형 시편 절단지그에 적용된 가공본체부 및 고정부를 도시한 결합 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 판형 시편 절단지그에 적용된 가공본체부 및 고정부의 부분 결합 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 판형 시편 절단지그에 적용된 고정부의 저면을 평면에서 바라본 상태를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 판형 시편 절단지그에 적용된 가공본체부와 고정부 및 푸쉬부를 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 판형 시편 절단지그를 통해 피가공물을 직사각형 판 형상으로 커팅한 상태를 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 판형 시편 절단지그에 적용된 이물질 제거부 및 진동발생부를 도시한 측면도이며, 도 7은 도 6의 A-A' 단면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 판형 시편 절단지그에 적용된 지그에 가공이 완료된 피가공물이 고정된 상태를 도시한 사시도이며, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 판형 시편 절단지그에 적용된 스팀기, 스크래퍼, 세척수분사부, 건조부 및 수분제거부의 결합상태를 도시한 정면도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 판형 시편 절단지그에 적용된 수분제거부를 도시한 분해 사시도이며, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 판형 시편 절단지그에 적용된 스팀기, 스크래퍼, 세척수분사부, 건조부 및 수분제거부의 작동을 도시한 정면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 판형 시편 절단지그는 원통 형상 또는 "C"자형 통 형상의 피가공물(1)을 일정한 크기로 여러 조각으로 커팅가공 하여 직사각형 형상의 시편을 생산할 수 있다.

이를 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 판형 시편 절단지그는, 피가공물(1)에 의해 감싸여지는 가공본체부(10) 및 피가공물(1)을 가공본체부(10)에 고정시키는 고정부(20), 가공본체부(10)에 고정된 피가공물(1)을 커팅날(5)로 이동시키는 푸쉬부(30), 절단가공이 완료된 피가공물에서 이물질을 제거하기 위한 이물질 제거부(40), 진동발생부(50), 지그(60), 스팀기(70), 스크래퍼(80), 세척수분사부(90) 및 건조부(100)를 포함할 수 있다.

가공본체부(10)는 전체가 동일한 외경을 갖는 원통 또는 원형 블록 형상으로 형성될 수 있으며, 도면에는 가공본체부(10)가 원통 형상으로 형성된 예를 도시하였다.

가공본체부(10)의 둘레면에는 피가공물(1)이 밀착된다.

가공본체부(10)는 가공본체부(10)의 상측과 하측의 원주방향을 따라서는 피가공물(1)의 상측부분과 하측부분에 감싸여지는 복수개의 제1 이격블록(11)이 일정간격으로 형성된다.

제1 이격블록(11)은 다각형 형상, 원 형상, 타원형 형상 등 다양한 형상으로 형성될 수 있으며, 도면에는 정사각형 형상으로 형성된 예를 도시하였다.

그리고, 가공본체부(10)에는 제1 이격블록(11)의 사이마다 각각 배치되며, 피가공물(1)의 중앙부분에 감싸여지는 제2 이격블록(12)이 형성된다.

제2 이격블록(12)은 다각형 형상, 원 형상, 타원형 형상 등 다양한 형상으로 형성될 수 있으며, 도면에는 직사각형 형상으로 형성된 예를 도시하였다.

가공본체부(10)의 각 열마다 위치된 제1 이격블록(11)과 제2 이격블록(12)은 서로 수직선상에 위치된다.

따라서, 제1 이격블록(11)의 사이 및 제2 이격블록(12)의 사이마다 피가공물(1)을 커팅하기 위한 커팅날(5)이 수용되는 수용공간(10a)이 형성된다.

이후, 고정부(20)로 피가공물(1)을 가공본체부(10)에 고정시킨다. 고정부(20)는 가공본체부(10)에 밀착된 피가공물(1)의 둘레면을 감쌀 수 있도록 캡 형상으로 형성될 수 있다.

구체적으로, 고정부(20)는 링 형상으로 형성되는 본체(21), 본체(21)의 원주방향을 따라 일정간격으로 형성되는 접촉블록(22) 및 피가공물(1)을 제1 이격블록(11)에 밀착시키는 가압부(23)를 포함할 수 있다.

접촉블록(22)은 본체(21)보다 긴 길이를 갖도록 형성되며, 제1 이격블록(11)과 동일한 간격으로 형성될 수 있다. 따라서, 가공본체부(10)의 상측과 하측에 고정부(20)를 씌우면 각각의 접촉블록(22)과 제1 이격블록(11)이 피가공물(1)을 사이에 두고 서로 마주하게 된다.

그리고, 접촉블록(22)의 사이 마다 커팅날(5)을 통과시키기 위한 통과홀(20a)이 제1 이격블록(11)의 수용공간(10a)과 동일선상에 위치되도록 형성된다.

즉, 커팅날(5)은 통과홀(20a)을 통과한 후 수용공간(10a)에 수용되는 과정에서 피가공물(1)을 커팅하게 되는 것이다.

또한, 접촉블록(22)에는 가압부(23)가 체결되는 제1 체결홀(22a)이 형성된다.

가압부(23)는 볼트 구조로 이루어질 수 있다.

가압부(23)는 제1 체결홀(22a)에 각각 체결되면서 끝단이 피가공물(1)을 가압하여 제1 이격블록(11)에 고정시킴으로써, 커팅날(5)로 피가공물(1)을 커팅하는 과정에서 피가공물(1)이 유동되는 것을 방지하면서 커팅이 완료된 피가공물(1)이 가공본체부(10)에 밀착된 상태를 유지하도록 한다.

이후에, 통과홀(20a)을 커팅날(5)과 동일선상에 위치시킨 다음, 푸쉬부(30)로 가공본체부(10)를 커팅날(5) 방향으로 이동시키는 공정을 반복적으로 수행하여 피가공물(1)을 여러 조각으로 커팅한다.

푸쉬부(30)는 작업대(2)에 커팅날(5)과 함께 설치될 수 있다.

푸쉬부(30)는 실린더(32) 및 실린더(32)의 구동에 의해 가공본체부(10)를 커팅날(5) 방향으로 이동시키는 푸쉬블록(31)을 포함할 수 있다.

실린더(32)는 작업대(2)의 끝단에 고정되고, 커팅날(5)과 소정간격 이격된다.

실린더(32)는 유압 또는 공압에 의해 작동되는 모델로 적용될 수 있다.

즉, 실린더(32)의 피스톤은 유압 또는 공압에 의해 커팅날(5)에 대해 전진 또는 후진된다.

푸쉬블록(31)은 실린더(32)의 피스톤에 고정되며 커팅날(5)과 대향된다.

푸쉬블록(31)은 실린더(32)의 구동에 의해 전진되면서 가공본체부(10)에 고정된 피가공물(1)을 커팅날(5) 방향으로 이동시킨다.

따라서, 가공본체부(10)에 고정된 피가공물(1)을 푸쉬블록(31)에 밀착시키되, 고정부(20)의 통과홀(20a) 중 어느 하나가 커팅날(5)과 동일선상에 위치되도록 한 다음, 실린더(32)를 구동시키면 푸쉬블록(31)이 전진되면서 피가공물(1)과 가공본체부(10)를 커팅날(5)로 이동시키며, 이로 인해 커팅날(5)이 제자리에 위치된 상태에서도 통과홀(20a)을 통과하면서 피커팅물을 커팅한 후 해당 수용공간(10a)에 수용된다.

이때, 커팅날(5)은 캠이나 기타 승강장치에 의해 반복적으로 소정높이 승강되면서 피가공물(1)을 커팅할 수 있으며, 이러한 커팅날(5)의 작동은 상용화된 기술이므로, 구체적인 설명은 생략한다.

한편, 실린더(32)는 피가공물(1) 및 가공본체부(10)를 커팅날(5)로 이동시킨 후 후진되어 원위치로 복귀되도록 프로그래밍 된다.

따라서, 커팅날(5) 앞에서 가공본체부(10)를 소정각도로 회전시켜 다음에 위치한 통과홀(20a)이 커팅날(5)과 동일선상에 위치되도록 한 다음, 가공본체부(10)를 후진시켜 푸쉬블록(31)의 전방에 위치 시킨 후, 실린더(32)의 피스톤을 전진 구동시키면 커팅날(5)이 다시 피가공물(1)을 커팅하게 된다.

이로써, 피가공물(1)의 일부분을 직사각형 형상으로 커팅할 수 있다.

그리고, 가공본체부(10)를 소정각도로 회전시킴과 아울러 푸쉬부(30)로 가공본체부(10)를 커팅날(5)로 이동시키는 공정을 반복적으로 수행함으로써, 통형상이던 피가공물(1)을 여러 조각으로 커팅할 수 있다.

이때, 제1 이격블록(11)에는 제1 체결홀(22a)과 동일선상에 위치되는 제2 체결홀(11a)이 형성된다.

따라서, 피가공물(1)의 가공 작업을 완료한 후에는 가공본체부(10)의 상측과 하측에 고정부(20)를 장착한 다음, 제1 체결홀(22a)과 제2 체결홀(11a) 마다 가압부(23)를 공동으로 체결하여 가공본체부(10)와 고정부(20)를 일체로 결속한 후 보관하면된다.

한편, 가공본체부(10)에서 커팅 가공이 완료된 피가공물(1)을 분리한 다음에는 작업대(2)와 소정간격 이격되도록 배치된 이물질 제거부(40)로 옮겨 피가공물(1)에 존재하는 이물질을 제거하고, 이물질 제거부(40)로 피가공물(1)에서 이물질을 제거하는 과정에서 진동발생부(50)로 피가공물(1)에 진동을 가하여 이물질을 제거할 수 있다.

이를 위해 먼저, 가공본체부(10)의 상측에 고정된 고정부(20)를 분리한다.

구체적으로, 가공본체부(10)의 상측에 위치된 접촉블록(22)들에 체결된 모든 가압부(23)를 소정 각도만 회전시켜 피가공물(1)에 대한 가압부(23)의 가압력을 완화시키면 가압부(23)가 제1 체결홀(22a)에 체결된 상태에서도 고정부(20)를 가공본체부(10)에서 분리할 수 있다.

이후에, 가공본체부(10)의 하측에 위치된 접촉블록(22)들에 체결된 가압부(23)를 소정 각도만 회전시켜 피가공물(1)에 대한 가압부(23)의 가압력을 완화시키면 가압부(23)가 제1 체결홀(22a)에 체결된 상태에서도 커팅 가공이 완료된 피가공물(1)을 가공본체부(10)에서 이탈시킬 수 있다.

그리고, 이탈시킨 피가공물(1)은 이물질 제거부(40)로 옮겨 이물질을 제거하면 되고, 가공본체부(10)에 가공전 피가공물(1)을 고정부(20)로 고정시킨 후 전술한 방식으로 커팅가공하면 된다.

이하, 이물질 제거부(40)에 대해 구체적으로 설명한다.

이물질 제거부(40)는 회전부재(41), 수납부재(42), 덮개부재(43), 구획벽(44), 흡입팬(45) 및 부착부(46)를 포함할 수 있다.

회전부재(41)는 구 형상으로 형성되는 회전구(411), 회전구(411)의 둘레면에 서로 이격되도록 형성되는 회전날개(412) 및 회전구(411)를 제자리 회전시키는 모터(413)를 포함할 수 있다.

회전부재(41)는 후술되는 진동발생부(50)와 상호 작용에 의해 이물질 제거효율을 향상시킨다.

수납부재(42)는 회전날개(412)의 끝단에 각각 결합된다.

도 7을 기준으로 상측에 위치된 수납부재(42)를 기준으로 설명하면, 수납부재(42)의 상면에는 피가공물(1)이 출입하는 출입구가 형성되고, 내부에는 피가공물(1)이 수납되는 수납공간이 형성된다.

그리고, 수납부재(42)의 바닥면에는 피가공물(1)의 하측을 고정하는 제1 브라켓(421)이 형성된다.

브라켓은 2개 한 쌍으로 구성되며 서로 이격되도록 배치된다.

따라서, 제1 브라켓(421)의 사이에 피가공물(1)의 하측을 끼워 고정하면 된다.

덮개부재(43)는 수납부재(42)의 출입구를 개방 또는 폐쇄한다.

덮개부재(43)의 저면 양측에는 삽입돌기(432)가 형성되고, 수납부재(42)의 상면 양측에는 삽입돌기(432)가 삽입되어 고정되는 고정홈(422)이 형성된다.

그리고, 덮개부재(43)의 저면에는 제1 브라켓(421)과 수직선상에 위치되며 2개 한 쌍으로 구성되는 제2 브라켓(431)이 형성된다.

제2 브라켓(431)은 제1 브라켓(421)과 대응되는 것으로, 덮개부재(43)를 수납부재(42)에 결합하면 제2 브라켓(431)의 사이에 피가공물(1)의 상측이 끼워져 고정된다.

구획벽(44)은 2개 한 쌍으로 구성될 수 있다. 구획벽(44)은 수납부재(42)의 수납공간에서 서로 이격되도록 배치된다.

구획벽(44)은 제1 브라켓(421) 및 제2 브라켓(431)에 고정된 피가공물(1)을 사이에 두고 서로 대향한다. 이때, 구획벽(44)의 전면이 피가공물(1)과 마주하게 된다.

그리고, 구획벽(44)에는 흡입팬(45)의 흡기 작동이 이루어질 수 있도록 하기 위한 흡기홀(42a)이 형성된다.

흡입팬(45)은 고정대(3)를 통해 구획벽(44)의 후면 측에 각각 고정된다.

고정대(3)는 대략 "ㄷ"자 단면 형상으로 형성될 수 있으며, 상측과 하측이 구획벽(44)의 후면에 고정된다.

그리고, 고정프레임의 중앙에는 흡입팬(45)이 고정되는 고정홀이 형성된다.

흡입팬(45)은 흡기 작동을 통해 피가공물(1)에 묻어 있는 이물질을 구획벽(44)의 후면측 공간으로 흡입한다.

부착부(46)는 구획벽(44)의 후면과 소정간격 이격되며 수납부재(42)의 바닥면에 고정되는 고정판(423)에 부착된다.

부착부(46)는 필름 또는 비닐 재질로 형성될 수 있다. 부착부(46) 중 흡입팬(45)과 마주하는 면에는 접착물질이 도포된다.

따라서, 흡입팬(45)에 의해 흡기된 이물질이 부착부(46)의 흡착물질에 흡착된다. 이러한 부착부(46)는 다수개로 적용되어 서로 부착된다.

즉, 최전방에 위치하여 구획벽(44)과 마주하는 부착부(46)에 많은 이물질이 부착되어 흡착효율이 저하될 시, 해당 부착부(46)를 벗겨 냄으로써 다음에 위치한 새로운 부착부(46)로 이물질을 흡착하면 되는 것이다.

한편, 진동발생부(50)는 고정블록(51), 변위부(52), 타격부(53), 탕김부, 승강실린더(55), 공압실린더(56) 및 충돌부재(57)를 포함할 수 있다.

수납부재(42)의 바닥면에 고정되며 제1 브라켓(421)의 일측에 배치된다.

변위부(52)는 고정블록(51)에 고정되고 곡선형상으로 형성된다.

변위부(52)는 후술되는 당김부(54)에 의해 휘어질 수 있도록 탄성재질로 형성된다.

타격부(53)는 변위부(52)의 상면에 고정되고 피가공물(1)과 마주한다.

타격부(53)는 피가공물(1)을 타격하는 것으로 구형상으로 형성될 수 있다.

타격부(53)는 피가공물(1)이 파손되는 것을 방지하도록 연질의 재질로 형성될 수 있으며, 그 예로 고무 또는 실리콘 재질로 형성될 수 있다.

당김부(54)는 피가공물(1)과 타격부(53)의 사이에 배치되는 수직부, 수직부의 상단에서 피가공물(1)과 멀어지는 방향으로 직각 절곡되는 수평부를 포함한다.

따라서, 당김부(54)는 측면에서 바라본 단면 형상이 대략 "ㄱ"자 단면 형상으로 형성될 수 있다.

승강실린더(55)는 유압실린더로 형성될 수 있으며, 피스톤이 당김부(54)의 수평부에 결합된다.

승강실린더(55)는 수직부가 타격부(53)와 접촉 또는 이격되도록 당김부(54)를 승강시킨다.

공압실린더(56)는 로드레스실린더 또는 리니어실린더로 형성될 수 있다.

공압실린더(56)의 피스톤은 승강실린더(55)에 결합된다.

따라서, 공압실린더(56)는 당김부(54)가 타격부(53)를 피가공물(1)과 멀어지는 방향으로 당기도록 승강실린더(55)를 피가공물(1)과 멀어지는 방향으로 이동시킬 수 있다.

다음으로, 이상 설명한 변위부(52), 타격부(53), 승강실린더(55) 및 공압실린더(56)의 작동에 대해 설명한다.

먼저, 당김부(54)의 수직부가 타격부(53)와 마주하고 있는 상태에서 공압실린더(56)가 승강실린더(55)를 피가공물(1)과 멀어지는 방향으로 일정거리 후진시킨다.

이에 따라 당김부(54)도 함께 후진되며, 그 과정에서 수직부가 타격부(53)를 피가공물(1)과 멀어지는 방향으로 당기게 된다. 이로 인해, 타격부(53)와 결합된 변위부(52)도 피가공물(1)과 멀어지는 방향으로 휘어지게 된다.

이후, 승강실린더(55)의 피스톤이 당김부(54)를 상승시켜 수직부와 이격시킨다.

이와 같은 경우, 변위부(52)가 탄성력에 의해 원위치로 복귀되어 타격부(53)가 하우징을 타격한다.

이때, 타격부(53)가 피가공물(1)을 타격하면 변위부(52)가 탄성력에 의해 다시 피가공물(1)과 멀어졌다가 가까워짐을 반복할 수 있으며, 이에 따라 타격부(53)가 피가공물(1)을 반복적으로 타격하게 된다.

이로 인해 피가공물(1)에 묻어 있는 먼지와 같은 이물질이 분리 된 후 흡입팬(45)에 의해 흡입된 후 부착부(46)의 접착물질에 부착된다.

또한, 일정시간이 지남에 따라 변위부(52)가 정지되면, 공압실린더(56)가 승강실린더(55)를 피가공물(1) 방향으로 전진시키고, 승강실린더(55)가 당김부(54)를 하강시켜 수직부를 피가공물(1)과 당김부(54)의 사이에 위치시키며, 다시 공압실린더(56)가 승강실린더(55)를 후진시켜 당김부(54)가 타격부(53)를 당기도록 하고, 승강실린더(55)가 당김부(54)를 상승시켜 수직부를 타격부(53)의 상측으로 이격시킴으로써, 타격부(53)가 변위부(52)의 탄성작용에 의해 피가공물(1)을 다시 반복적으로 타격하도록 한다.

이러한, 승강실린더(55)와 공압실린더(56)는 약 3~5회 정도 반복 작동할 수 있으며, 이로 인해 타격부(53)가 피가공물(1)을 3~5회 정도 반복적으로 타격하게 된다.

한편, 충돌부재(57)는 수납부재(42)의 회전경로 상에 적어도 하나 이상으로 배치된다.

충돌부재(57)는 판 형상으로 형성될 수 있다.

따라서, 충돌부재(57)는 회전부재(41)에 의해 회전되는 수납부재(42)와 충돌된다.

이로 인해 수납부재(42)에 고정된 피가공물(1)에 진동이 발생되어, 피가공물(1)에 묻어 있는 이물질이 쉽게 분리되어 흡기팬에 흡기되도록 할 수 있다.

충돌부재(57)는 수납부재(42)와 충돌 시 하 방향으로 휘어졌다가 원래의 형상으로 복원되도록 금속과 같은 탄성재질로 형성될 수 있다.

이후, 이물질 제거부(40)로 피가공물(1)에서 이물질을 제거한 다음, 2차로 이물질을 제거한다.

2차 이물질 제거는 지그(60)에 피고정물을 고정한 다음, 지그(60)에 고정된 피가공물(1)의 표면에 스팀기(70)로 스팀을 분사한 후, 피가공물(1)의 표면을 스크래퍼(80)로 스크래핑한 다음, 피가공물(1)의 표면에 세척수분사부(90)로 세척수를 분사한 후, 피가공물(1)에 건조부(100)로 열을 가해 건조한 다음, 수분제거부(110)로 피가공물(1)의 표면에 잔존하는 세척수를 제거함으로써 이루어질 수 있다.

지그(60)는 사각틀 형상으로 형성되는 본체(61) 및 본체(61)의 내부공간에 서로 수직, 수평방향으로 교차되도록 배치되는 복수개의 구획벽(62)을 포함할 수 있다.

즉, 구획벽(62)은 격자 형상으로 조합되고, 구획벽(62)의 사이에 형성되는 구획공간 마다 조각화 된 피가공물(1)이 고정된다.

스팀기(70)는 스팀을 피가공물(1)에 분사하는 복수개의 분사노즐(71)을 포함한다.

스크래퍼(80)의 하단에는 피가공물(1)의 상면에 존재하는 이물질을 효율적으로 스크래핑하여 제거할 수 있도록 스크래핑날(81)이 형성된다.

세척수분사부(90)는 세척수를 저장하는 저장탱크(91) 및 저장탱크(91)에 설치되며 피가공물(1)에 세척수를 분사하는 분사노즐(92)을 포함할 수 있다.

저장탱크(91) 내의 세척수는 펌프 또는 에어콤프레셔의 구동에 의해 분사노즐(92)을 통해 피가공물(1)에 분사된다.

건조부(100)는 금속재질로 형성되는 히팅블록(101), 히팅블록(101)의 내부에 매립되며 외부전원에 의해 작동되어 열을 발생시키는 히팅선(102)을 포함할 수 있다.

수분제거부(110)는 대략 "ㄷ"자 단면 형상으로 형성되며 양측에 회전가이드축(111a)이 직각방향으로 절곡되게 형성되는 틀부(111), 회전가이드축(111a)의 사이에 제자리 회전 가능하게 결합되는 롤러(112), 롤러(112)의 외주연을 감싸는 형태로 고정되며 피가공물(1)의 상면에 존재하는 수분을 제거하는 흡수부(113)를 포함할 수 있다.

흡수부(113)는 부직포 등과 같이 수분을 흡수할 수 있는 재질로 형성된다.

이러한 스팀기(70)와 스크래퍼(80)와 세척수분사부(90)와 건조부(100) 및 수분제거부(110)는 지그(60)의 상부에서 공압실린더(130)에 의해 수평방향으로 왕복이동되는 하나의 이동판(120)에 유압실린더(140)를 매개로 고정되어 지그(60)의 길이방향을 따라 순차적으로 이동하면서 본연의 기능을 수행한다.

구체적으로, 지그(60)의 구획공간마다 피가공물(1)을 고정한 다음, 받침대(4)의 상면에 안착한 후, 각각의 유압실린더(140)를 각각 구동시켜 스팀기(70), 스크래퍼(80), 세척수분사부(90), 건조부(100), 수분제거부(110)를 피가공물(1)의 상측에 위치시킨다.

이때, 받침대(4)의 상면에는 지그(60)의 본체(61) 양측면을 지지하는 한 쌍의 지지대(4a)가 형성된다.

그리고, 도 11에 도시된 바와 같이 스팀기(70), 세척수분사부(90), 건조부(100)는 피가공물(1)의 상면과 약 5cm 내지 10cm 정도 이격되고, 스크래퍼(80)의 스크래핑날(81) 및 수분제거부(110)의 흡수부(113)는 피가공물(1)의 상면에 접촉될 수 있도록 하강된다.

이후, 공압실린더(130)가 구동되어 이동판(120)을 지그(60)의 일단에서 타단방향으로 전진 이동시킨다.

이와 같은 경우, 스팀부가 지그(60)의 길이방향을 따라 이동하면서 피가공물(1)들의 상면에 스팀을 분사하고, 이어서 스크래퍼(80)가 지그(60)의 길이방향을 따라 이동하면서 피가공물(1)들의 상면을 스크래핑하여 이물질을 제거하며, 이어서 세척수분사부(90)가 지그(60)의 길이방향을 따라 이동하면서 세척수를 분사하고, 이어서 건조부(100)가 지그(60)의 길이방향을 따라 이동하면서 피가공물(1)들의 상면에 열을 전달하여 건조시키며, 이어서 수분제거부(110)의 흡수부(113)가 지그(60)의 길이방향을 따라 이동하면서 피가공물(1)의 상면에 잔존하는 세척수를 흡수한다.

이때, 본 발명의 일 실시예 따른 판형 시편 절단지그에서 세척수분사부(90)는 수분제거부(110)가 지그(60)의 일단에서 타단에 도착하는 시간에 맞춰 작동이 정지되도록 프로그래밍 되며, 스팀기(70)부터 수분제거부(110)까지 지그(60)의 일단에서 타단으로 이동한 다음에는 각 유압실린더(140)가 스팀기(70), 스크래퍼(80), 세척수분사부(90), 건조부(100) 및 수분제거부(110)를 상승시키도록 프로그래밍 되고, 공압실린더(130)는 이동판(120)을 후진시켜 스팀기(70), 스크래퍼(80), 세척수분사부(90), 건조부(100) 및 수분제거부(110)를 원위치 시키도록 프로그래밍 된다.

이와 같이 피가공물(1)의 상면에서 이물질을 제거한 다음에는 지그(60)를 180도로 뒤집은 후, 전술한 스팀기(70), 스크래퍼(80), 세척수분사부(90), 건조부(100), 수분제거부(110)를 구동시켜 피가공물(1)의 저면에 묻어 있는 이물질도 제거하면 된다.

상술된 실시예들은 예시를 위한 것이며, 상술된 실시예들이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 상술된 실시예들이 갖는 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술된 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 명세서를 통해 보호받고자 하는 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 가공본체부 10a : 수용공간
11 : 제1 이격블록 11a : 제2 체결홀
12 : 제2 이격블록 20 : 고정부
20a : 통과홀 21,61 : 본체
22 : 접촉블록 22a : 제1 체결홀
23 : 가압부 30 : 푸쉬부
31 : 푸쉬블록 32 : 실린더
40 : 이물질 제거부 41 : 회전부재
411 : 회전구 412 : 회전날개
413 : 모터 42 : 수납부재
421 : 제1 브라켓 422 : 고정홈
423 : 고정판 43 : 덮개부재
431 : 제2 브라켓 432 : 삽입돌기
44, 62 : 구획벽 42a : 흡기홀
45 : 흡입팬 46 : 부착부
50 : 진동발생부 51 : 고정블록
52 : 변위부 53 : 타격부
54 : 당김부 55 : 승강실린더
56, 130 : 공압실린더 57 : 충돌부재
60 : 지그 70 : 스팀기
71,92 : 분사노즐 80 : 스크래퍼
81 : 스크래핑날 90 : 세척수분사부
91 : 저장탱크 100 : 건조부
101 : 히팅블록 102 : 히팅선
110 : 수분제거부 111 : 틀부
111a : 회전가이드축 112 : 롤러
113 : 흡수부 120 : 이동판
140 : 유압실린더

Claims

둘레면에 피가공물이 밀착되는 가공본체부;
상기 가공본체부의 상측과 하측에 각각 고정되고, 원주방향을 따라 상기 피가공물을 커팅하는 커팅날이 통과하는 통과홀이 일정간격으로 형성된 고정부;
상기 커팅날이 상기 통과홀을 통과하면서 상기 피가공물을 절단 하도록 상기 가공본체부를 상기 커팅날 방향으로 이동시키는 푸쉬부;
상기 가공본체부에서 분리된 피가공물에서 이물질을 제거하는 이물질 제거부;
상기 이물질 제거부로 상기 피가공물에서 이물질을 제거하는 과정에서 상기 피가공물에 진동을 부여하는 진동발생부;
상기 이물질 제거부에 의해 이물질이 제거된 피가공물들을 구획하여 고정하는 지그;
상기 지그에 고정된 피가공물의 표면에 스팀을 분사하는 스팀기;
상기 피가공물의 표면을 스크래핑하는 스크래퍼;
상기 피가공물의 표면에 세척수를 분사하는 세척수분사부;
상기 피가공물의 표면에 열을 가해 건조시키는 건조부; 및
상기 피가공물의 표면에 잔존하는 세척수를 제거하는 수분제거부;를 더 포함하고,
상기 가공본체부는,
상측과 하측 원주방향을 따라 서로 이격되도록 배치되며, 상기 피가공물의 일면과 각각 접촉되고, 상기 통과홀을 통과한 상기 커팅날이 수용되는 수용공간을 형성시키는 복수개의 제1 이격블록; 및 상기 제1 이격블록의 사이마다 배치되어 상기 피가공물의 일면과 각각 접촉되고, 상기 통과홀을 통과한 상기 커팅날이 수용되는 수용공간을 형성시키는 복수개의 제2 이격블록을 포함하고,
상기 고정부는,
원주방향을 따라 상기 제1 이격블록과 각각 마주하도록 배치되어 상기 통과홀을 형성시키고, 제1 체결홀을 갖는 복수개의 접촉블록; 및 상기 제1 체결홀에 각각 체결되면서 상기 피가공물을 가압하여 상기 제1 이격블록에 고정시키는 가압부를 포함하며,
상기 제1 이격블록에는 상기 제1 체결홀과 동일선상에 위치되는 제2 체결홀이 형성되어, 상기 가공본체부와 고정부는 상기 제1 체결홀과 제2 체결홀에 순차적으로 체결되는 상기 가압부에 의해 결합되고,
상기 푸쉬부는,
상기 가공본체부에 고정된 피가공물에 접촉되는 푸쉬블록; 및
상기 피가공물이 상기 커팅날에 의해 커팅되도록 상기 푸쉬블록을 상기 커팅날 방향으로 이동시키는 실린더;를 포함하고,
상기 이물질 제거부는,
회전구, 상기 회전구의 둘레면에 서로 이격되도록 형성되는 회전날개 및 상기 회전구를 제자리 회전시키는 모터를 포함하는 회전부재;
상기 회전날개에 각각 결합되되, 일면에 상기 피가공물이 출입하는 출입구가 형성되고 내부에 상기 피가공물이 수납되는 수납공간이 형성되며, 내벽면에 상기 피가공물의 일측을 고정하는 제1 브라켓이 형성된 수납부재;
상기 수납부재의 출입구를 폐쇄하며 상기 피가공물의 타측을 고정하는 제2 브라켓이 형성된 덮개부재;
상기 수납부재의 수납공간에서 상기 피가공물을 사이에 두고 서로 대향되며 흡기홀이 형성된 한 쌍의 구획벽;
상기 흡기홀 상에 각각 배치되고 공기흡입을 통해 피가공물에 묻어 있는 이물질을 흡입하는 흡입팬; 및
상기 구획벽과 소정간격 이격되고 흡입팬에 의해 흡기된 이물질이 접착되는 접착물질이 도포되되, 다수개를 이루어 서로 부착되는 부착부;를 포함하고,
상기 진동발생부는,
상기 수납부재의 수납공간에 배치되는 고정블록;
상기 고정블록에 고정되고 곡선형상으로 형성되고 탄성재질로 이루어지는 변위부;
상기 변위부에 고정되고 상기 피가공물과 마주하는 타격부;
상기 타격부와 접촉되는 당김부;
상기 당김부가 타격부와 접촉 또는 이격되도록 상기 당김부를 승강시키는 승강실린더;
상기 당김부가 상기 타격부를 상기 피가공물과 멀어지는 방향으로 당기도록 상기 승강실린더를 연결부와 멀어지는 방향으로 이동시키는 공압실린더; 및
상기 수납부재의 회전경로 상에 배치되어 상기 수납부재와 충돌되어 상기 피가공물에 진동이 발생되도록 하며, 상기 수납부재와 충돌 시 해당 방향으로 휘어졌다가 원래의 형상으로 복원되도록 탄성재질로 형성되는 충돌부재;를 포함하고,
상기 지그는,
사각틀 형상으로 형성되는 본체; 및
상기 본체의 내부공간에 서로 수직, 수평방향으로 교차되도록 배치되어 상기 피가공물이 구획되어 고정되는 구획공간을 형성시키는 복수개의 구획벽;을 포함하고,
상기 스팀기와 스크래퍼와 세척수분사부와 건조부 및 수분제거부는 상기 지그의 상부에서 공압실린더에 의해 수평방향으로 왕복이동되는 하나의 이동판에 공동으로 고정되어 상기 지그의 길이방향을 따라 이동하는 판형 시편 절단지그.
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