KR102423031B1 - 버어 제거툴 - Google Patents

Abstract

본 발명은 합성수지재의 제품 외관에 만들어지는 버어를 제거하는 툴을 제안한다. 본 발명 버어 제거툴(20)의 고정부(22)는, 버어를 제거하기 위한 커팅 블레이드를 구비하고, 지지부재에 고정된 상태를 유지할 수 있다. 그리고 버어 제거툴의 가동부(24)는, 고정부와의 사이에서 제거된 버어가 배출되는 배출통로(23)를 형성하고, 고정부가 고정된 지지부재에 대하여 지지축(25)을 중심으로 회전 가능하게 구성되며, 배출통로가 넓어지는 방향으로 탄성 지지된다. 여기서 가동장치는, 지지축을 중심으로 가동부를 일정 범위 내에서 회전시킬 수 있어서, 가동부의 내측단부와 고정부 사이의 배출통로의 크기를 조절할 수 있다.

Description

버어 제거툴{A tool for removing burr}

본 발명은 합성수지재 성형 제품의 표면에 발생하는 버어(Burr)를 제거하기 위한 툴에 관한 것으로 더욱 상세하게는 간격을 조절할 수 있도록 함으로써 제거되는 버어가 정체되는 것을 방지할 수 있도록 구성되는 버어 제거툴에 관한 것이다.

사출 성형되는 합성수재지 제품의 표면에는 버어가 발생하는 것이 일반적이다. 이렇게 제품의 성형 중에 발생한 버어는 제거되어야 하고, 본 출원인에 의하여 출원되고 등록된 한국 특허 제10-1987979호는 이러한 버어를 제거하기 위한 버어 제거툴을 제안하고 있다.

이와 같은 선행 특허 문헌에 의한 버어 제거툴은, 하단부에 버어를 제거하기 위한 커팅 블레이드가 구비된 커팅부(절단날)와, 커팅부와의 사이에서 커팅된 버어가 상방으로 배출되는 배출통로를 형성하면서, 커팅부보다 선행하면서 제품에 접촉하는 접촉부로 구성되고 있다. 그리고 이러한 절단날과 접촉부는 실질적으로 정해진 간격을 가지고 있다.

제어제거툴을 이용하여 합성수지로 만들어지는 사출 제품에서 제거되는 버어는 실제로 띠형상을 가지고 있음과 같이 퍼머넌트 현상이 생기기 때문에, 경우에 따라서 버어가 제거툴 내의 배출공간에서 정체될 가능성이 있다. 그리고 버어 제거툴 내부에서 버어가 정체되면 실질적으로 이를 자동으로 제거하거나 정체를 손쉽게 해결할 수 있는 뚜렸한 방안이 없다고 할 수 있다.

본 발명은, 간격 조절이 가능하도록 구성함으로써, 버어의 원활할 배출을 도모할 수 있는 버어 제거툴을 제안하고자 한다.

본 발명 버어 제거툴의 고정부는, 버어를 제거하기 위한 커팅 블레이드를 구비하고, 지지부재에 고정된 상태를유지할 수 있다. 그리고 버어 제거툴의 가동부는, 고정부와의 사이에서 제거된 버어가 배출되는 배출통로를 형성하고, 고정부가 고정된 지지부재에 대하여 지지축을 중심으로 회전 가능하게 구성되며, 배출통로가 넓어지는 방향으로 탄성 지지된다. 여기서 가동수단은, 지지축을 중심으로 가동부를 일정 범위 내에서 회전시킬 수 있어서, 가동부의 내측단부와 고정부 사이의 배출통로의 크기를 조절할 수 있다.

그리고 가동수단은, 직선 왕복 운동할 수 있는 부재를 구비하는 공압실린더 또는 서보모터로 구성될 수 있다.

구체적인 실시례에 의하면, 가동수단의 직선 왕복 운동 부재는 가동부(24)와 직각으로 배치되고, 그 단부에는 가동부와 접촉하는 테이퍼가 형성되어 있다.

이상과 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 버어 제거툴에서 가동부의 움직임을 이용하여 고정부와의 사이에서 형성되는 배출통로의 크기를 조절할 수 있음을 알 수 있다. 따라서 예를 들어 로봇에 의하여 자동으로 움직이면서 버어를 제거하여 배출하는 장치에 적용되면, 주기적으로 또는 정해진 이동 궤적 중간에 배출통로를 크게 함으로써 버어의 절단 및 외부 배출이 더욱 용이하게 수행될 수 있을 것으로 생각된다.

도 1은 본 발명 버어 제거툴이 적용되는 장치를 위에서 본 사시도.
도 2는 본 발명 버어 제거툴이 적용되는 장치를 아래에서 본 사시도.
도 3는 본 발명 버어 제거툴을 구동시키는 공압실린더의 사시도.

다음에는 도면에 도시한 실시례를 참고하면서 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 살펴보기로 한다. 도 1은 본 발명의 버어 제거툴이 장착된 상태에서 전체 장치를 상부에서 본 사시도이고, 도 2는 본 발명의 버어 제거툴이 장착된 상태에서 전체장치를 하부에서 본 사시도이다. 이하의 설명에서는 먼저 본 발명의 버어 제거툴이 장착되는 전체적인 장치에 대하여 먼저 살펴보기로 한다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 버어 제거툴을 이용하는 장치는, 로봇(도시 생략)에 고정되고 중앙부분에는 통과공이 성형된 고정블럭(10)과, 이러한 고정블럭(10)의 통과공으로 버어를 안내하기 위한 흡입관(30)을 포함하고 있다. 여기서 고정블럭(10)은 로봇에 고정되어 연동하는 것이고, 흡입관(30)은 버어가 통과될 수 있는 관상체이며, 고정블럭(10)의 통과공과 연통하도록 설치된다.

그리고 도시한 실시례는, 본 발명의 버어 제거툴(20)이 흡입관(30)의 일측(하부)에 설치된 것을 예시적으로 보이고 있다. 그러나 본 발명의 버어 제거툴(20)은 흡입관(30)이 아니 다른 형태의 부재를 통하여 로봇에 장착되는 것도 가능함은 물론이다. 이하의 설명에서는 상술한 흡입관(30)에 장착되어 구동되는 예를 통하여 본 발명을 설명하고자 한다.

도시한 실시례에와 같이, 버어 제거툴(20)이 장착되는 흡입관(30)은 버어 제거툴(20)에서 제거한 버어를 흡입하여 외부로 배출될 수 있도록 구성되는 것이고, 버어의 흡입 및 배출을 위한 구성에 대해서는 간단하게 설명하기로 한다. 여기서 흡입관(30)은 고정블럭(10)의 통과공과 연통하도록 설치되고, 고정블럭(10)의 외측에는 이송관(32)이 설치되어 있다. 따라서 흡입관(30) 내부로 들어간 버어는 통과공(12)을 통하여 이송관(32)으로 이동하게 된다.

여기서 제거된 버어를 흡입하기 위한 흡입력은 도시하지 않은 펌프에 의하여 발생하게 된다. 도 1에서 도 3에서, 진공 흡진 호스 연결부(68)는 실질적으로 진공을 형성하기 위한 펌프와 연결되어, 제거된 버어를 흡입할 수 있는 힘을 제공하게 된다. 그리고 도 1에서와 같이, 흡입관(30)에 버어 제거툴(20)을 설치할 때, 버어 제거툴(20)을 반제품 방향으로 가압하는 것이 버어 제거 측면에서 더욱 바람직하다.

즉 버어 제거를 위하여 버어 제거툴(20)을 반제품 측으로 근소하게 이동시킬 수 있으면, 공차의 흡수 및 효율적인 버어 제거량 등을 위해서는 더 좋다는 의미이다. 이를 위하여, 본 발명에서는 상기 흡입관(30)이 하방으로 일정 간격 이동 가능하도록 구성하고 있다. 이를 위한 구성을 살펴보면, 고정블럭(10)의 앞에는 한 쌍의 가이드블럭(50)이 좌우에 고정되어 있다. 이러한 가이드블럭(50)은 그 사이에 설치되는 업다운블럭(40) 후단부를 지지하는 것이다.

이와 같은 업다운블럭(40)의 전면에는 상술한 흡입관(30)이 연결된다. 예를 들면 업다운블럭(40)의 전면에 성형된 플랜지와 흡입관(30)의 후면에 성형된 플랜지가 서로 볼트에 의하여 연결될 수 있다. 이렇게 연결되면 흡입관(30)의 내부는, 업다운블럭(40) 및 고정블럭(10)을 거쳐 이송관(32)과 연통하게 된다.

여기서 흡입관(30)의 후면과 연결되는 업다운블럭(40)의 전면은 경사면으로 성형된다. 이와 같이 업다운블럭(40)의 전면을 경사면으로 성형함으로써, 그것과 연결되는 흡입관(30)은 하향하는 경사방향을 가지게 된다. 이와 같이 흡입관(30)을 하향하는 경사방향으로 설치하면, 버어 제거툴(20)이 반제품과 접촉하면서 버어를 제거할 때, 로봇의 이동을 최소화할 수 있기 때문에 관절 운동하는 로봇의 제어에 더욱 유리하다.

이와 같은 구성을 가지게 되면, 반제품에서 본 발명의 버어 제거툴(20)에 의하여 제거되는 버어는 흡입관(30)의 내부로 흡입되고, 이어서 업다운블럭(40) 및 고정블럭(10)을 경유하여 이송관(32)으로 들어가게 된다. 이러한 이송관(32)의 단부에는 별도의 수집용기가 설치되어 있어서, 결국 제거되는 버어는 이 부분에 모이게 된다.

그리고 도 1에 도시한 바와 같이, 상술한 고정블럭(10)에는 공압실린더(60)가 설치되어 있다. 이러한 공압실린더(60)의 단부인 피스톤부분은 상술한 업다운블럭(40)과 연결되어 있다. 따라서 상기 공압실린더(60)는 공압을 이용하여 업다운블럭(40)을 일정 범위 내에서 하강시킬 수 있다. 이러한 압다운블럭(40)의 하강은 흡입관(30)을 하강시키는 것에 의하여, 흡입관(30)에 설치된 버어 제거툴(20)을 하강시켜 버어 제거 정도를 제어할 수 있게 된다. 공압실린더를 대신하여 서보모터를 이용하는 것도 가능할 것이다. 서보모터를 이용하는 경우에는, 서보모터의 회전에 기초하여 직선 왕복운동하는 부재(공압실린더의 피스톤에 대응)를 이용할 수 있을 것이다.

다음에는 도 2 및 도 3을 참고하면서 본 발명의 버어 제거장치에 사용될 수 있는 버어 제거툴(20)에 대하여 살펴보기로 한다. 본 발명의 버어 제거툴(20)은, 하단부에 버어를 제거하기 위한 커팅 블레이드가 구비된 고정부(22)와, 이러한 고정부(22)과의 사이에서 커팅된 버어가 상방으로 배출되는 배출통로(23)를 형성하면서 고정부(22)보다 선행하면서 제품에 접촉하는 가동부(24)로 구성되고 있다.

여기서 고정부(22)의 하단부는 가동부(24)의 하단부에 비하여 더 하부에 위치하도록 설치된다. 그리고 고정부(22)와 가동부(24)는 각각 바아 형상과 같이 일정한 길이를 가지는 선형을 가지고 있고, 배출통로(23)는 상하방향으로 형성되어 있어서 반제품에서 제거된 버어가 상방으로 원활하게 이동할 수 있도록 한 것이다.

고정부(22)은 흡입관(30)과 같은 '지지부재'에 고정된 상태로 지지되고 있다. 본 명세서에서 '지지부재'는, 본 발명의 버어 제거툴(20)이 설치되는 부품을 총칭하는 개념이고, 흡입관(30)은 본 발명 버어 제거툴(20)이 예시적으로 설치될 수 있는 지지부재에 대한 하나의 하위 개념으로 정의하기로 한다.

이와 같이 고정부(22)은 흡입관(30)에 대하여 고정된 상태를 가지고 있음에 비하여, 가동부(24)는 흡입관(30)에 대하여 지지축(25)을 중심으로 회전 가능하게 지지되고 있다. 지지축(25)은 중간부분 또는 그 외측에 설치되어 있기 때문에, 지지축(25)을 중심으로 가동부(24)가 회전하게 되면, 가동부(24)와 고정부(22) 사이의 간격(배출통로)는 변경된다.

즉 가동부(24)의 내측단부(24a)가 고정부(22) 측으로 접근하거나, 멀어지면서 배출통로(23)의 간격이 조절될 수 있도록 구성되는 것이다. 이와 같이 배출통로(23)의 크기가 조절될 수 있다는 것은, 예를 들면 일정 구간 버어 제거 과장이 완료된 후, 배출통로(23)를 넓게 하여 배출통로(23)에 있는 버어 또는 정체된 버어(23)를 보다 쉽게 외부로 배출할 수 있게 될 것이다.

그 외에도 가동부(24)의 움직임을 통하여 배출통로(23)의 크기를 조절할 수 있다는 것은 버어 제거 및 배출의 전반적인 과정에서도 많은 편의성을 가질 것으로 생각된다. 여기서 지지축(25)을 중심으로 하는 가동부(24)의 움직이 다른 주변 부품과 간섭을 일으키지 않도록 설계되어야 하는 것은 당연할 것이다.

가동부(24)의 움직임을 일으키기 위한 구성을 살펴보면, 기본적으로 가동부(24)는 스프링과 같은 탄성부재(도시 생략)에 의하여 벌어지는 방향으로 지지되고 있다. 여기서 가동부(24)는 흡입관(지지부재의 하위 개념)(30)의 일측면(38)에 접촉하도록 설치하고 있으며, 가동부(24)의 외측단부(24b)는 공압실린더(42)와 접촉하고 있다. 즉, 가동부(24)의 외측단부(24b)의 저면에는 공압실린더(42)가 접촉한 상태로 조립되어 있다.

도 3에 도시한 바와 같이, 공압실린더(42)에서 직선 왕복 운동하는 피스톤ㅂ부의 단부는 테이퍼부(42a)로 형성되어 있다. 따라서 공압실린더(42)의 구동에 따라서 테이퍼부(42a)가 직선 운동하게 되면, 이러한 단부(42a)의 상부에 접촉상태를 이루고 있는 가동부(24)의 외측단부(24b)는 상하 방향으로 회전운동하게 된다. 그리고 이러한 동작에 따라서 실질적으로는 고정부(22)에 대하여, 가동부(24)의 내측단부(24a)가 이동하면서 그 사이의 간격(배출통로)이 조절된다.

도시한 실시례에서는 공압실린더(42)가 지지축(25)과 평행한 방향으로 설치되어 있음을 알 수 있다. 이와 같이 가동부(24)와 공압실린더(42)를 직각으로 배치되도록 설계하는 것에 한정될 수 없음은 자명하다. 공압실린더(42)를 이용하여 가동부(24)의 외측단부(24b)를 회전운동시킬 수 있으면 충분하다.

여기서 상기 가동부(24)는, 그 외측단부(24b)가 상기 테이퍼부(42a)에 밀착되도록 탄성적으로 지지되고 있음은 상술한 바와 같다. 이러한 가동부(24)를 지지축(25)을 중심으로 회동시키기 위한 것으로 공압실린더(42)를 예시적으로 들고 있음을 알 수 있다. 그러나 이러한 공압실린더(42) 이외에도 서보모터를 이용하는 것도 충분히 가능함은 물론이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 버어 제거툴을 고정부와 가동부로 구성하고, 가동부를 지지축을 중심으로 회동시킴으로써 버어의 배출통로의 크기를 조절할 수 있도록 구성되는 것을 기본적인 기술적 요지로 하고 있음을 알 수 있다. 이와 같은 본 발명의 기술적 범부 내에서 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 다양한 변형이 가능할 것임은 물론이고, 본 발명은 청구범위에 기재된 바에 기초하여 보호될 수 있음도 특허법의 규정 취지상 당연할 것으로 생각된다.

10 ..... 고정블럭
20 ..... 버어 제거툴
22 ..... 고정부
23 ..... 배출통로
24 ..... 가동부
24a ...... 가동부의 내측단부
24b ..... 가동부의 외측단부
25 ..... 지지축
30 ..... 흡입관
40 ..... 업다운블럭

Claims (3)

1. 버어를 제거하기 위한 커팅 블레이드를 구비하고, 지지부재에 고정된 상태를유지할 수 있는 고정부(22)와;
   고정부(22)와의 사이에서 제거된 버어가 배출되는 배출통로(23)를 형성하고, 고정부(22)가 고정된 지지부재에 대하여 지지축(25)을 중심으로 회전 가능하게 구성되며, 배출통로(23)가 넓어지는 방향으로 탄성지지되는 가동부(24); 그리고
   상기 지지축(25)을 중심으로 가동부(24)를 일정 범위 내에서 회전시킬 수 있는 가동수단으로 구성되어, 가동부(24)의 내측단부(24a)와 고정부(22) 사이의 배출통로의 크기를 조절할 수 있는 버어 제거툴.
   
2. 제 1 항에 있어서, 가동수단은, 직선 왕복 운동할 수 있는 부재를 구비하는 공압실린더 또는 서보모터로 구성되는 버어 제거툴.
   
3. 제 2 항에 있어서, 가동수단의 직선 왕복 운동 부재는 가동부(24)와 직각으로 배치되고, 그 단부에는 가동부(24)와 접촉하는 테이퍼가 형성된 버어 제거툴.
   
   

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