KR102299248B1 - 나이프롤러의 커터가공장치 및 가공방법 - Google Patents

나이프롤러의 커터가공장치 및 가공방법 Download PDF

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    • B26F1/38—Cutting-out; Stamping-out
    • B26F1/384—Cutting-out; Stamping-out using rotating drums

Abstract

본 발명의 나이프롤러의 커터가공장치는, 커팅될 제품의 형상에 맞게 외주연에 돌출된 커터가 구비되도록 나이프 롤러(1)의 커터를 가공하는 나이프롤러의 커터가공장치에 있어서, 커팅될 제품의 형상의 2차원 형상 데이터를 입력하는 데이터 입력부; 상기 데이터 입력부에 의해 입력된 2차원 형상 데이터를 3차원 형상 데이터로 변환하는 데이터 변환부; 상기 데이터 변환부에 의해 변환된 데이터에 따라 나이프롤러의 커터를 가공하는 커터 가공부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

나이프롤러의 커터가공장치 및 가공방법{Manufacturing Apparatus and Manufacturing Method for Cutter of Knife Roller}
본 발명은 기저귀, 생리대와 같은 비정형 커팅을 하기 위해 나이프롤러의 외주연에 커터를 가공되도록 하기 위한 나이프롤러의 커터가공장치 및 가공방법에 관한 것이다.
일반적으로 위생용품은 부직포와 펄프 등을 이용하여 일정한 형태로 접합하고 이후 일정한 형상으로 커팅을 하게 된다. 이때, 프레스가공을 하는 방법이 있으나, 대량생산이 용이하지 않아 로터리 커팅 방법을 이용하게 된다.
로터리 커팅장치에는 외주연에 칼날이 위생용품의 외관과 동일하게 비정형으로 구비된 나이프 롤러와 이와 맞물려 나이프 롤러에 의해 위생용품이 커팅되도록 나이프 롤러를 지지하는 엔빌(Anvil) 롤러가 구비되게 된다.
로터리 커팅 방법은 나이프 롤러와 엔빌 롤러를 상하로 위치시키고 각각의 롤을 일정압력하에서 밀착 및 회전을 시키게 되면 나이프 롤러에 형성된 커터가 엔빌 롤러와 접촉되면서 제품이 절단되게 된다.
나이프 롤러를 가공할 때 평면상의 형상이나 모양이 일정한 제품의 경우 커터의 가공방법은 손쉬울 뿐 아니라 웬만한 방법으로 거의 문제없이 가공이 가능하다.
그러나 형상이 불규칙적이고, 원통 등 비 정형적인 상태인 경우 가공은 결코 쉽지 않으며 Rotary cutter등 고정도의 가공 정밀도를 요구하는 제품은 고가의 장비를 활용 하더라도 요구되는 가공 정밀도를 충족하기에는 어려움이 많을 뿐 아니라 리스크가 많다.
따라서, 구조가 간단하고 저렴하며 가공 정밀도를 높일 수 있도록 하는 나이프롤러의 커터가공장치 및 가공방법의 개발이 요구되고 있다.
한편, 로터리 커팅장치는 장시간 사용에 따라 나이프 롤러에 구비된 커터의 칼날이 무뎌지게 되면 커팅이 제대로 이루어지지 않게 된다. 이러한 나이프 롤러는 고가이므로 롤러에 구비된 커터의 칼날을 절삭 및 연마시켜 재사용하도록 하는 것이 바람직하다. 이때, 대략 1~3만회 정도 작업 후 3~4개월이 한 번꼴로 재 연마를 하고 있다.
롤러에 구비된 칼날을 가공하기 위해서는 칼날의 단부를 연마하는 연마 작업 및 칼날을 세우는 절삭작업을 수행하여야 한다. 이때, 칼날은 경사진 날측면과 날 단부의 평면으로 이루어지는데, 평면 부위는 대형 원통 연마 등 어떤 기구로도 쉽게 재 연마 가능하나, 날 측면은 기저귀 등의 위생용품의 외곽 형상과 동일한 비정형 형상일 뿐만 아니라, 상부에서 하부로 경사지게 형성되므로, 일정량만큼 재 연마하여 깍아내는 작업이 결코 쉽지가 않다.
또한, 커터의 일측면 가공 뿐만 아니라, 커터의 타측면 가공시에 커터의 측면 경사각도에 맞게 연마휠을 세팅하여 고정한 후에 연마를 하게 되는데, 연마휠의 세팅 및 고정하는데 시간이 많게 소요되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 구조가 간단하고 저렴하며 가공 정밀도를 높일 수 있도록 하는 나이프롤러의 커터가공장치 및 가공방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 커터날의 날 측면을 일정량만큼 연마 또는 재 연마하여 깍아내는 작업을 용이하도록 하기 위한 나이프롤러의 커터가공장치를 제공하는 것이다.
아울러, 본 발명의 또 다른 목적은, 커터의 일측면 및 타측면 가공시에 연마휠의 세팅 및 고정하는데 시간이 적게 소요되도록 하는 나이프롤러의 커터가공장치를 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 나이프롤러의 커터가공장치는, 커팅될 제품의 형상에 맞게 외주연에 돌출된 커터가 구비되도록 나이프 롤러(1)의 커터를 가공하는 나이프롤러의 커터가공장치에 있어서, 커팅될 제품의 형상의 2차원 형상 데이터를 입력하는 데이터 입력부; 상기 데이터 입력부에 의해 입력된 2차원 형상 데이터를 3차원 형상 데이터로 변환하는 데이터 변환부; 상기 데이터 변환부에 의해 변환된 데이터에 따라 나이프롤러의 커터를 가공하는 커터 가공부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 데이터 입력부에 입력하는 데이터는 커팅될 제품의 형상에 따른 좌표값 (x1,y1)이고, 상기 데이터 변환부에 의해 변환된 데이터는 커팅될 제품의 형상에 따른 커터의 좌표값 (x1,a1,z)으로, 하기식을 만족하는 것을 특징으로 한다.
x1은 제품의 형상에 따른 커터가 형성될 나이프롤러의 축방향 좌표값,
y1은 제품의 형상에 따른 커터가 형성될 나이프롤러의 축방향 좌표값에 수직되는 방향에 해당되는 좌표값,
a1은 제품의 형상에 따른 커터가 형성될 나이프롤러의 원주방향 좌표값,
z는 커터의 높이,
a1=360*y1/πD
또한, 상기 커터 가공부는, 외주연에 커터가 형성될 나이프롤러를 회전가능하게 고정시키는 나이프롤러 고정부와, 상기 데이터 변환부에 의해 변환된 데이터의 a1에 해당되는 제품의 형상에 따른 커터가 형성될 나이프롤러의 원주방향 좌표값으로 나이프롤러를 원주방향으로 회전시키는 나이프롤러 회전용 모터와, 나이프롤러 회전용 모터에 의해 회전되는 나이프 롤러의 외주연에 커터가 형성되도록 절삭가공하는 커터절삭부와, 상기 커터절삭부를 상기 데이터 변환부에 의해 변환된 데이터의 z에 해당되는 높이로 상하 이송시키는 커터절삭부 상하이송부와, 상기 커터절삭부를 상기 데이터 변환부에 의해 변환된 데이터의 x1에 해당되는 위치로 좌우 이송시키는 커터절삭부 이송부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 커터 가공부는, 가공된 상기 나이프롤러의 커터의 측면에 접하도록 설치되어 회전에 의해 커터의 측면을 연마하는 연마휠(10); 상기 연마휠(10)의 양쪽에 일렬로 설치되며 커터의 측면에 접하여 상기 연마휠(10)이 커터의 측면과 접하도록 안내하는 한쌍의 가이드롤러(20); 상기 가이드롤러(20)와 상기 연마휠(10)이 회전가능하도록 동시에 고정되는 고정브라켓(30); 상기 고정브라켓(30)에 결합되는 고정브라켓 고정용로드(40); 커터의 측면 형상에 맞추어 상기 연마휠(10) 및 상기 가이드롤러(20)가 커터의 측면에 접할 수 있도록 상기 고정브라켓 고정용로드(40)가 회전가능하게 고정되는 상기 고정브라켓 고정용로드 고정부(50); 상기 고정브라켓 고정용로드 고정부(50)를 승하강시킴으로써 상기 고정브라켓(30)을 승하강되도록 하여 상기 연마휠(10)을 승하강되도록 하는 고정브라켓 고정용로드 고정부 승강부(60); 상기 고정브라켓 고정용로드 고정부(50)를 나이프롤러의 축방향으로 전후 이동시킴으로써 상기 고정브라켓(30)을 전후이동되도록 하여 상기 연마휠(10)을 전후이동되도록 하는 고정브라켓 고정용로드 고정부 전후이송부(70);로 이루어지는 커터연마부(100)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 커터연마부(100)는, 상기 고정브라켓 고정용로드(40)와 상기 고정브라켓(30)은, 상기 고정브라켓(30)에 고정된 상기 연마휠(10) 및 상기 가이드롤러(20)가 커터의 일측면 또는 타측면과 접하는 위치로 회동가능하도록 서로 힌지결합되되, 상기 고정브라켓(30)에 고정된 상기 연마휠(10) 및 상기 가이드롤러(20)가 커터와 접하도록 상기 고정브라켓(30)이 회동가능하게 서로 힌지결합되며, 상기 고정브라켓(30)이 상기 고정브라켓(30)에 고정된 상기 연마휠(10) 및 상기 가이드롤러(20)가 커터의 일측면 또는 타측면과 접하는 위치가 되도록 상기 고정브라켓 고정용로드(40)로부터 상기 고정브라켓(30)을 회동되도록 하여 고정시키며, 일측단부가 상기 고정브라켓 고정용로드 고정부(50)의 하부에 고정되고, 나이프롤러의 축방향과 수직되는 방향으로 길게 설치되는 실린더(81)와, 상기 실린더(81)에 의해 습동되며, 상기 고정브라켓(30)의 상단부와 힌지결합되어 습동에 의해 상기 연마휠(10) 및 상기 가이드롤러(20)가 고정된 상기 고정브라켓(30)이 상기 고정브라켓(30)에 고정된 상기 연마휠(10) 및 상기 가이드롤러(20)가 커터의 일측면 또는 타측면과 접하는 위치가 되도록 상기 고정브라켓(30)을 회동되도록 하는 피스톤(82)으로 이루어지는 고정브라켓 회동부(80)를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
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본 발명의 나이프롤러의 커터가공방법은, 커팅될 제품의 형상에 맞게 외주연에 돌출된 커터가 구비되도록 나이프 롤러(1)의 커터를 가공하는 나이프롤러의 커터가공방법에 있어서, 커팅될 제품의 형상에 맞는 나이프롤러의 직경을 산출하는 단계; 커팅될 제품의 형상의 2차원 형상 데이터를 입력하는 단계; 입력된 2차원 형상 데이터를 3차원 형상 데이터로 변환하는 단계; 변환된 데이터에 따라 나이프롤러의 커터를 가공하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 입력하는 데이터는 커팅될 제품의 형상에 따른 좌표값 (x1,y1)이고, 변환된 데이터는 커팅될 제품의 형상에 따른 커터의 좌표값 (x1,a1,z)은 하기식을 만족하는 것을 특징으로 한다.
x1은 제품의 형상에 따른 커터가 형성될 나이프롤러의 축방향 좌표값이고,
y1은 제품의 형상에 따른 커터가 형성될 나이프롤러의 축방향 좌표값에 수직되는 방향에 해당되는 좌표값이며,
a1은 제품의 형상에 따른 커터가 형성될 나이프롤러의 원주방향 좌표값이고,
z는 커터의 높이이며,
a1=360*y1/πD
또한, 상기 커터 가공단계는,
외주연에 커터가 형성될 나이프롤러를 회전가능하게 고정시키는 단계와, 변환된 데이터의 a1에 해당되는 제품의 형상에 따른 커터가 형성될 나이프롤러의 원주방향 좌표값으로 나이프롤러를 원주방향으로 회전시키는 단계와, 회전되는 나이프 롤러의 외주연에 커터가 형성되도록 절삭가공하는 단계와, 나이프 롤러의 외주연에 커터가 형성되도록 절삭가공하는 커터절삭부를 변환된 데이터의 z에 해당되는 높이로 상하 이송시키는 단계와, 변환된 데이터의 x1에 해당되는 위치로 커터절삭부를 좌우 이송시키는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 나이프롤러의 커터를 가공하는 단계 이후에 가공된 커터의 측면을 연마하는 단계;를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 나이프롤러의 커터가공장치는, 구조가 간단하고 저렴하며 비정형 제품을 커팅할 수 있는 나이프롤러의 커터의 가공 정밀도를 높일 수 있는 효과가 있다.
아울러, 커터날의 날 측면을 일정량만큼 연마하여 깍아내는 작업을 용이하도록 하며 연마휠이 가이드롤러에 의해 안내되게 되므로 커터의 형상에 맞게 정확한 연마가 가능한 효과가 있다.
아울러, 커터의 일측면 및 타측면 가공시에 연마휠의 세팅 및 고정하는데 시간이 적게 소요되므로, 생산성이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 나이프롤러에 의해 비정형 커팅이 되는 상태를 나타낸 개략적인 도면이다.
도 2는 본 발명의 나이프롤러의 커터가공장치의 전체구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 나이프롤러의 커터가공장치의 상세구조를 나타낸 정면도이다.
도 4는 본 발명의 나이프롤러의 커터가공장치의 상세구조를 나타낸 측면도이다.
이하, 본 발명의 나이프롤러의 커터가공장치를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 나이프롤러에 의해 비정형 커팅이 되는 상태를 나타낸 개략적인 도면이고, 도 2는 본 발명의 나이프롤러의 커터가공장치의 개략적인 구조를 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 나이프롤러의 커터가공장치의 커터 가공부를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 나이프롤러의 커터가공장치의 커터연마부의 전체구조를 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명의 나이프롤러의 커터가공장치의 커터연마부의 상세구조를 나타낸 정면도이고, 도 6은 본 발명의 나이프롤러의 커터가공장치의 커터연마부의 상세구조를 나타낸 측면도이다.
나이프롤러(1)는 로터리 커팅에 사용되는 것으로, 도 1에서와 같이, 외주연에는 위생용품의 외관과 동일하게 비정형으로 형성된 커터(1a)가 돌출되어 구비된다. 나이프롤러(1)는 커터(1a)에 의해 제품(위생용품 등)이 커팅되도록 나이프롤러(1)를 지지하는 엔빌(Anvil) 롤러(2)와 맞물려 설치되어 로터리 커팅을 하게 된다.
나이프 롤러와 엔빌 롤러를 상하로 위치시키고 각각의 롤을 일정압력하에서 밀착 및 회전을 시키게 되면 나이프롤러(1)에 형성된 커터(1a)가 엔빌 롤러(2)와 접촉되면서 제품이 절단되게 된다.
본 발명의 나이프롤러의 커터가공장치는, 커팅될 제품의 형상에 맞게 외주연에 돌출된 커터가 구비되도록 나이프 롤러(1)의 커터를 가공하는 장치이다.
본 발명의 나이프롤러의 커터가공장치는, 도 2에서와 같이, 데이터 입력부; 데이터 변환부; 커터 가공부;를 포함하여 이루어진다.
상기 데이터 입력부(110)는, 커팅될 제품의 형상의 2차원 형상 데이터를 입력하는 것이다. 상기 데이터 입력부(110)는 제품의 외형을 측정하는 2차원 측정데이터를 이용하여 입력할 수 있고, CAD와 같은 프로그램을 이용하여 도시화된 제품의 외형 데이터를 이용하여 입력할 수 있으며, 다양한 형태의 공지된 데이터입력방법을 사용할 수 있다.
상기 데이터 변환부(120)는, 상기 데이터 입력부(110)에 의해 입력된 2차원 형상 데이터를 3차원 형상 데이터로 변환하는 역할을 한다. 3차원 형상 데이터로의 변환은 나이프롤러(1)의 직경을 고려하여 3차원 형상 데이터로 변환하게 된다.
상기 데이터 입력부(110)에 입력하는 데이터가 커팅될 제품의 형상에 따른 좌표값(x1,y1)이고, 상기 데이터 변환부(120)에 의해 변환된 데이터가 커팅될 제품의 형상에 따른 커터의 좌표값(x1,a1,z)이라고 하면, 하기식을 만족하여야 한다.
a1=360*y1/πD
(x1은 제품의 형상에 따른 커터가 형성될 나이프롤러의 축방향 좌표값,
y1은 제품의 형상에 따른 커터가 형성될 나이프롤러의 축방향 좌표값에 수직되는 방향에 해당되는 좌표값,
a1은 제품의 형상에 따른 커터가 형성될 나이프롤러의 원주방향 좌표값,
z는 커터의 높이)
상기 커터 가공부(130)는, 상기 데이터 변환부(120)에 의해 변환된 데이터에 따라 나이프롤러(1)의 커터(1a)를 가공하는 역할을 한다.
상기 커터 가공부(130)는, 도 3에서와 같이, 나이프롤러 고정부(131)와, 나이프롤러 회전용 모터(132)와, 커터절삭부(133)와, 커터절삭부 상하이송부(134)와, 커터절삭부 좌우이송부(135)를 포함하여 이루어진다.
상기 나이프롤러 고정부(131)는, 외주연에 커터가 형성될 나이프롤러(1)의 양단을 회전가능하게 고정시키는 역할을 한다.
상기 나이프롤러 회전용 모터(132)는, 상기 데이터 변환부(120)에 의해 변환된 데이터의 a1에 해당되는 제품의 형상에 따른 커터가 형성될 나이프롤러의 원주방향 좌표값으로 나이프롤러(1)를 원주방향으로 회전시키는 역할을 한다.
상기 커터절삭부(133)는, 나이프롤러 회전용 모터(132)에 의해 회전되는 나이프롤러(1)의 외주연에 커터(1a)가 형성되도록 절삭가공하는 역할을 한다.
상기 커터절삭부 상하이송부(134)는, 상기 커터절삭부를 상기 데이터 변환부에 의해 변환된 데이터의 z에 해당되는 높이로 상하 이송시키는 역할을 한다.
상기 커터절삭부 좌우이송부(135)는, 상기 커터절삭부(133)를 상기 데이터 변환부(120)에 의해 변환된 데이터의 x1에 해당되는 제품의 형상에 따른 커터가 형성될 나이프롤러의 축방향 좌표값으로 좌우 이송시키는 역할을 한다.
본 발명의 나이프롤러의 커터가공장치에 의해 가공된 커터는 연마하여 사용하게 되며, 장시간 사용에 따라 나이프롤러(1)에 구비된 커터(1a)의 칼날이 무뎌지게 되면 커팅이 제대로 이루어지지 않게 되므로 커터의 칼날을 절삭 및 연마시켜 재사용하도록 하게 된다.
이때, 커터는 경사진 날측면과 날 단부의 평면으로 이루어지는데, 평면 부위는 대형 원통 연마 등 어떤 기구로도 쉽게 연마 또는 재연마가 가능하게 된다. 하지만, 커터의 측면은 비정형으로 되어 있기 때문에 연마 또는 재연마가 용이하지 않게 된다.
커터의 평면 부위의 연마 또는 재연마는 본 출원인이 출원하여 등록받은 한국특허등록 제10-1888016호(발명의 명칭: 나이프롤 제조 및 재가공장치)를 이용하여 연마 또는 재연마를 수행한다.
커터의 경사진 날측면은 상기 커터 가공부(130)를 이용하여 가공하게 되는데, 상기 커터 가공부(130)는 커터연마부(100)를 더 구비한다.
상기 커터연마부(100)는, 도 4 내지 도 6에서와 같이, 커팅될 제품의 형상에 맞게 외주연에 돌출된 커터가 구비된 나이프 롤러(1)의 커터 측면을 연마 또는 재연마하는 것으로, 연마휠(10); 가이드롤러(20); 고정브라켓(30); 고정브라켓 고정용로드(40); 고정브라켓 고정용로드 고정부(50); 고정브라켓 고정용로드 고정부 승강부(60); 고정브라켓 고정용로드 고정부 전후이송부(70); 를 포함하여 이루어진다.
상기 연마휠(10)은 커터의 측면에 접하도록 설치되어 회전에 의해 커터의 측면을 연마하는 역할을 한다.
상기 가이드롤러(20)는 상기 연마휠(10)의 양쪽에 일렬로 설치되며 커터의 측면에 접하여 상기 연마휠(10)이 커터의 측면과 접하도록 안내하며 한쌍으로 이루어진다. 상기 가이드롤러(20)가 커터 측면과 접촉될 수 있도록 커터(1a)의 곡률반경에 따라 이에 맞는 직경의 가이드롤러(20)와 연마휠(10)을 반복 교체하여 커터(1a)를 여러번 가공한다는 것은 이미 공지된 것이다.
상기 고정브라켓(30)은 상기 가이드롤러(20)와 상기 연마휠(10)이 회전가능하도록 동시에 고정된다.
상기 고정브라켓 고정용로드(40)는 상기 고정브라켓(30)에 결합된다.
상기 고정브라켓 고정용로드 고정부(50)는, 커터의 측면 형상에 맞추어 상기 연마휠(10) 및 상기 가이드롤러(20)가 커터의 측면에 접할 수 있도록 상기 고정브라켓 고정용로드(40)가 회전가능하도록 상기 고정브라켓 고정용로드(40)의 상단부가 회전가능하게 고정된다.
상기 고정브라켓 고정용로드 고정부 승강부(60)는, 상기 고정브라켓 고정용로드 고정부(50)를 승하강시킴으로써 상기 고정브라켓(30)을 승하강되도록 하여 상기 연마휠(10)을 승하강되도록 하는 역할을 한다.
상기 고정브라켓 고정용로드 고정부 전후이송부(70)는, 상기 고정브라켓 고정용로드 고정부(50)를 나이프롤러의 축방향으로 전후 이동시킴으로써 상기 고정브라켓(30)을 전후이동되도록 하여 상기 연마휠(10)을 전후이동되도록 하는 역할을 한다.
상기 고정브라켓 고정용로드 고정부 승강부(60) 및 상기 고정브라켓 고정용로드 고정부 전후이송부(70)는 비정형 커터의 형상에 맞춰 연마휠(10)이 연마가공이 되도록 이송량, 이송방향을 프로그래밍에 의해 수행되도록 한다.
상기와 같은 구성으로 된 본 발명의 나이프롤러의 커터가공장치의 커터연마부(100)는, 연마휠(10)의 양쪽에 각각 구비된 한쌍의 가이드롤러(20)에 의해 안내되면서 커터의 경사진 측면 형상을 따라 이동되게 되므로 안정적인 안내가 가능하므로, 연마휠의 연마를 안정적으로 수행할 수 있게 된다.
아울러, 상기 고정브라켓 고정용로드(40)와 상기 고정브라켓(30)은, 상기 고정브라켓(30)에 고정된 상기 연마휠(10) 및 상기 가이드롤러(20)가 커터의 일측면 또는 타측면과 접하는 위치로 회동가능하도록 서로 힌지결합되되, 상기 고정브라켓(30)에 고정된 상기 연마휠(10) 및 상기 가이드롤러(20)가 커터와 접하도록 상기 고정브라켓(30)이 회동가능하게 서로 힌지결합된다.
또한, 본 발명의 커터연마부(100)는, 상기 고정브라켓(30)이 상기 고정브라켓(30)에 고정된 상기 연마휠(10) 및 상기 가이드롤러(20)가 커터의 일측면 또는 타측면과 접하는 위치가 되도록 상기 고정브라켓 고정용로드(40)로부터 상기 고정브라켓(30)을 회동되도록 하여 고정시키는 고정브라켓 회동부(80)를 더 포함하여 이루어진다.
이와 같이 고정브라켓 회동부(80)에 의해 고정브라켓(30)을 회동시키게 되면, 상기 고정브라켓(30)에 고정된 상기 연마휠(10) 및 상기 가이드롤러(20)가 커터의 일측면 또는 타측면과 접하는 위치가 되게 되어 연마휠에 의해 커터의 일측면 또는 타측면을 연마할 수 있게 된다.
이때, 본 발명의 커터연마부(100)는, 상기 고정브라켓 고정용로드(40)의 하부와 상기 고정브라켓(30)의 하부가 서로 힌지결합되는 것이 바람직하며, 상기 고정브라켓 회동부(80)는, 실린더(81)와, 피스톤(82)으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 실린더(81)는 일측단부가 상기 고정브라켓 고정용로드 고정부(50)의 하부에 고정되고, 나이프롤러의 축방향과 수직되는 방향으로 길게 설치된다.
상기 피스톤(82)은, 상기 실린더(81)에 의해 습동되며, 상기 고정브라켓(30)의 상단부와 힌지결합되어 습동에 의해 상기 연마휠(10) 및 상기 가이드롤러(20)가 고정된 상기 고정브라켓(30)이 상기 고정브라켓(30)에 고정된 상기 연마휠(10) 및 상기 가이드롤러(20)가 커터의 일측면 또는 타측면과 접하는 위치가 되도록 상기 고정브라켓(30)을 회동되도록 한다.
상기 고정브라켓(30)이 회동가능할려면 고정브라켓 회동부(80)의 힌지 결합부 자체가 고정브라켓(30)에 대하여 회동할 수 있어야만 한다는 것은 자명한 것이다.
상기 고정브라켓 고정용로드 고정부 승강부(60)에 의해 상기 고정브라켓 고정용로드 고정부(50)가 상승한 상태, 즉, 상기 고정브라켓(30)이 상승한 상태에서, 상기 실린더(81)에 의해 상기 피스톤(82)이 인입되면 상기 피스톤(82)과 결합된 상기 고정브라켓(30)의 상단부가 회동되게 되고(도면에서는 우측으로 회동된 것을 나타냄), 상기 고정브라켓(30)에 고정된 상기 연마휠(10) 및 상기 가이드롤러(20)는 커터(1a)의 일측면(도면에서는 좌측면)과 접할 수 있는 위치로 회동되게 된다. 이러한 상태에서, 상기 고정브라켓 고정용로드 고정부 승강부(60)에 의해 하강하게 되면 상기 고정브라켓(30)에서 고정된 상기 연마휠(10) 및 상기 가이드롤러(20)는 커터(1a)의 일측면(도면에서는 좌측면)과 접하게 된다. 이러한 상태에서 연마휠(10)의 회전에 의해 커터(1a) 일측면의 연마를 수행하게 된다.
반대로, 상기 고정브라켓(30)이 상승한 상태에서, 상기 실린더(81)에 의해 상기 피스톤(82)이 인출되면 상기 피스톤(82)과 결합된 상기 고정브라켓(30)의 상단부가 회동되게 되고(도면에서는 좌측으로 회동된 것을 나타냄), 상기 고정브라켓(30)에 고정된 상기 연마휠(10) 및 상기 가이드롤러(20)는 커터(1a)의 타측면(도면에서는 우측면)과 접할 수 있는 위치로 회동되게 되며, 상기 고정브라켓(30)을 하강시키면 상기 고정브라켓(30)에서 고정된 상기 연마휠(10) 및 상기 가이드롤러(20)가 커터(1a)의 타측면(도면에서는 우측면)과 접하게 되고, 이러한 상태에서 연마휠(10)의 회전에 의해 커터(1a) 타측면의 연마를 수행하게 된다.
또, 상기 고정브라켓 회동부(80)는, 리드스크류(미도시됨)와 리드스크류 결합부(미도시됨) 및 리드스크류 회전모터(미도시됨)로 이루어져도 무방하다.
상기 리드스크류는, 상기 고정브라켓 고정용로드 고정부(50)의 하부에 회전가능하게 고정되고, 나이프롤러의 축방향과 수직되는 방향으로 길게 설치된다.
상기 리드스크류 결합부는 상기 리드스크류와 결합되고, 상기 고정브라켓(30)의 상단부와 힌지결합되며 상기 리드스크류의 회전에 의해 나이프 롤러의 축방향과 수직되는 전후 방향으로 이동된다.
상기 리드스크류 회전모터는 상기 리드스크류를 회전시키는 역할을 한다.
상기 연마휠(10)을 회전시키기 위한 연마휠 회전부(90)는, 연마휠회전축(91)과, 종동풀리(92)와, 회전모터(93)와, 구동풀리(94)와, 동력전달벨트(95)로 이루어진다.
상기 연마휠회전축(91)은 연마휠(10)이 고정된다.
상기 종동풀리(92)는 상기 연마휠회전축(91)에 고정구비된다.
상기 회전모터(93)는 상기 고정브라켓(30)에 고정된다.
상기 구동풀리(94)는 회전모터(93)의 구동축(93a)에 구비된다.
상기 동력전달벨트(95)는 상기 종동풀리(92)와 구동풀리(94)와 결합되어 구동축(93a)의 회전을 상기 연마휠회전축(91)에 전달하는 역할을 한다.
상기와 같은 구성으로 된 본 발명의 나이프롤러의 커터가공장치를 이용하여 다음과 같이 나이프롤러를 가공하게 된다.
먼저, 커팅될 제품의 형상에 맞는 나이프롤러의 직경을 산출한다.
나이프롤러의 길이는 커팅될 제품의 폭보다 넓게 설정을 하며, 제품의 폭이 좁은 경우에는 제품을 나이프롤러의 길이방향으로 일렬로 다수개 커팅될 수 있도록 커터를 다수개 가공하도록 한다.
나이프롤러의 직경은 원주길이가 커팅될 제품의 길이보다 길도록 설정한다. 나이프롤러의 직경은 커팅될 제품의 길이와 같은 원주길이(πD)와 제품의 커팅시 인접하는 제품에 영향을 주지 않을 정도의 간격이 형성될 수 있도록 하고, 재료의 손실을 줄일 수 있도록 커팅될 제품과의 간격을 합산하여 직경을 산출한다. 커팅될 제품과의 간격은 300 내지 100mm가 되도록 한다.
나이프롤러의 직경이 산출되면, 커팅될 제품의 형상의 2차원 형상 데이터를 입력한다.
이어서, 입력된 2차원 형상 데이터를 3차원 형상 데이터로 변환한다.
입력된 2차원 형상 데이터가 커팅될 제품의 형상에 따른 좌표값(x1,y1)이고, 변환된 3차원 형상 데이터가 커팅될 제품의 형상에 따른 커터의 좌표값(x1,a1,z)이라고 하면, 하기식을 만족하도록 한다.
a1=360*y1/πD
(x1은 제품의 형상에 따른 커터가 형성될 나이프롤러의 축방향 좌표값,
y1은 제품의 형상에 따른 커터가 형성될 나이프롤러의 축방향 좌표값에 수직되는 방향에 해당되는 좌표값,
a1은 제품의 형상에 따른 커터가 형성될 나이프롤러의 원주방향 좌표값,
z는 커터의 높이)
변환된 3차원 형상 데이터에 따라 나이프롤러의 커터를 가공한다.
상기 커터 가공단계에서는, 외주연에 커터가 형성될 나이프롤러를 회전가능하게 고정시키는 단계와, 변환된 데이터의 a1에 해당되는 제품의 형상에 따른 커터가 형성될 나이프롤러의 원주방향 좌표값으로 나이프롤러를 원주방향으로 회전시키는 단계와, 회전되는 나이프 롤러의 외주연에 커터가 형성되도록 절삭가공하는 단계와, 나이프 롤러의 외주연에 커터가 형성되도록 절삭가공하는 커터절삭부를 변환된 데이터의 z에 해당되는 높이로 상하 이송시키는 단계와, 변환된 데이터의 x1에 해당되는 위치로 커터절삭부를 좌우 이송시키는 단계를 포함한다.
상기 나이프롤러의 커터를 가공하는 단계 이후에 가공된 커터의 측면을 연마하는 단계를 더 포함한다.
커터의 측면을 연마하는 단계에서는 전술한 커터연마부(100)를 이용하여 연마한다.
본 발명의 상기한 실시예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.
1: 나이프롤러 1a: 커터
2: 엔빌 롤러 10: 연마휠
20: 가이드롤러 30: 고정브라켓
40: 고정브라켓 고정용로드 50: 고정브라켓 고정용로드 고정부
60: 고정브라켓 고정용로드 고정부 승강부
70: 고정브라켓 고정용로드 고정부 전후이송부
80: 고정브라켓 회동부 81: 실린더
82: 피스톤 90: 연마휠 회전부
91: 연마휠회전축 92: 종동풀리
93: 회전모터 93a: 구동축
94: 구동풀리 95: 동력전달벨트
110: 데이터 입력부 120: 데이터 변환부
130: 커터 가공부 131: 나이프롤러 고정부
132: 나이프롤러 회전용 모터 133: 커터절삭부
134: 커터절삭부 상하이송부 135: 커터절삭부 좌우이송부

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 커팅될 제품의 형상에 맞게 외주연에 돌출된 커터가 구비되도록 나이프 롤러(1)의 커터를 가공하는 나이프롤러의 커터가공장치에 있어서,
    커팅될 제품의 형상의 2차원 형상 데이터를 입력하는 데이터 입력부;
    상기 데이터 입력부에 의해 입력된 2차원 형상 데이터를 3차원 형상 데이터로 변환하는 데이터 변환부;
    상기 데이터 변환부에 의해 변환된 데이터에 따라 나이프롤러의 커터를 가공하는 커터 가공부;를 포함하고,
    상기 데이터 입력부에 입력하는 데이터는 커팅될 제품의 형상에 따른 좌표값 (x1,y1)이고,
    상기 데이터 변환부에 의해 변환된 데이터는 커팅될 제품의 형상에 따른 커터의 좌표값 (x1,a1,z)으로, 하기식을 만족하며,
    상기 커터 가공부는,
    외주연에 커터가 형성될 나이프롤러를 회전가능하게 고정시키는 나이프롤러 고정부와, 상기 데이터 변환부에 의해 변환된 데이터의 a1에 해당되는 제품의 형상에 따른 커터가 형성될 나이프롤러의 원주방향 좌표값으로 나이프롤러를 원주방향으로 회전시키는 나이프롤러 회전용 모터와, 나이프롤러 회전용 모터에 의해 회전되는 나이프 롤러의 외주연에 커터가 형성되도록 절삭가공하는 커터절삭부와, 상기 커터절삭부를 상기 데이터 변환부에 의해 변환된 데이터의 z에 해당되는 높이로 상하 이송시키는 커터절삭부 상하이송부와, 상기 커터절삭부를 상기 데이터 변환부에 의해 변환된 데이터의 x1에 해당되는 위치로 좌우 이송시키는 커터절삭부 이송부를 포함하여 이루어지고,
    가공된 상기 나이프롤러의 커터의 측면에 접하도록 설치되어 회전에 의해 커터의 측면을 연마하는 연마휠(10);
    상기 연마휠(10)의 양쪽에 일렬로 설치되며 커터의 측면에 접하여 상기 연마휠(10)이 커터의 측면과 접하도록 안내하는 한쌍의 가이드롤러(20);
    상기 가이드롤러(20)와 상기 연마휠(10)이 회전가능하도록 동시에 고정되는 고정브라켓(30);
    상기 고정브라켓(30)에 결합되는 고정브라켓 고정용로드(40);
    커터의 측면 형상에 맞추어 상기 연마휠(10) 및 상기 가이드롤러(20)가 커터의 측면에 접할 수 있도록 상기 고정브라켓 고정용로드(40)가 회전가능하게 고정되는 고정브라켓 고정용로드 고정부(50);
    상기 고정브라켓 고정용로드 고정부(50)를 승하강시킴으로써 상기 고정브라켓(30)을 승하강되도록 하여 상기 연마휠(10)을 승하강되도록 하는 고정브라켓 고정용로드 고정부 승강부(60);
    상기 고정브라켓 고정용로드 고정부(50)를 나이프롤러의 축방향으로 전후 이동시킴으로써 상기 고정브라켓(30)을 전후이동되도록 하여 상기 연마휠(10)을 전후이동되도록 하는 고정브라켓 고정용로드 고정부 전후이송부(70);로 이루어지는 커터연마부(100)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 나이프롤러의 커터가공장치.
    x1은 제품의 형상에 따른 커터가 형성될 나이프롤러의 축방향 좌표값,
    y1은 제품의 형상에 따른 커터가 형성될 나이프롤러의 축방향 좌표값에 수직되는 방향에 해당되는 좌표값,
    a1은 제품의 형상에 따른 커터가 형성될 나이프롤러의 원주방향 좌표값,
    z는 커터의 높이,
    a1=360*y1/πD
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