KR200169282Y1 - 대(帶)형상물 절단장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은, 적어도 고정날과 가동날 및 상기 가동날을 회전하기 위한 커터기어를 구비하고, 롤 형상으로 감겨 있는 절단대상물을 점접촉 절단방식으로 소정 길이로 커팅하기 위한 커팅장치로서, 상기 고정날과 가동날을 상호 소정 각도로 유지고정하기 위한 프레스 가공 브라케트와, 상기 고정날은 상기 브라케트의 길이 방향으로 스프링 바 및 스프링에 의하여 상기 가동날 측에 대하여 일정압으로 탄력 지지하도록 설치되며, 상기 가동날은 상기 브라케트 사이에 가로로 설치됨과 아울러 상기 커터 기어의 중심과 동축적으로 회전가능하게 설치되는 커터 바에 고정되는 프레스 가공 가동날 고정대에 설치되어 이룬다.

따라서, 절단장치를 유지하는 부품을 프레스 가공이 가능하도록 설계하고 있기 때문에, 제조단가를 낮출 수 있고 대량생산이 가능하며, 커팅동작이 부드럽고 가동날 끝면과 고정날 끝면이 점접촉을 함으로써 완벽한 커팅동작을 보장하며, 커터 바의 구동력이 가동날 고정대에 유격없이 확실하게 전달되고 조립성을 좋게 하며, 본 커터장치를 장기간 사용하더라도 마모가 없으며 가동날의 원활한 회전운동을 보장하여 점검 수리로 인한 인력의 낭비를 줄일 수 있다.

Description

대(帶)형상물 절단장치{Cutting Apparatus for Band Shape Materials}

본 고안은 절단장치에 관한 것으로, 더 자세하게는 절단장치를 구성하는 부품들을 철판 프레스물을 이용하여 고정도 저비용으로 제작할 수 있게 한 대형상물절단장치에 관한 것이다.

일반적으로, 모사전송장치(팩시밀리)의 기록지나 1회용 즉석 물수건 제조기의 물수건과 같이 롤형상으로 감긴 자재 공급릴로부터 소정 길이로 절단하여 사용하기 위해서는 소정의 절단장치가 사용되고 있다. 이와 같이 상기 팩시밀리의 기록지나 1회용 물수건과 같은 대형상물을 절단하는 데는 작두 방식의 것과 슬라이드방식의 절단기가 사용되고 있다.

먼저, 작두식의 절단장치에 대하여 설명하면, 도 1은 종래 모사전송장치에 있어서의 기록지 절단장치의 일예를 나타낸 사시도이다. 이 도면에서 부호 10은 고정날, 12는 상기 고정날(10)의 상방에 위치하면서 일측을 고정하고 작두방식으로 가동하는 가동날이다.

상기 가동날(12)은 횡단면이 'ㄱ'자로 되고 가동을 위하여 일측에 길이방향에 대하여 절곡되는 아암(13)을 형성하고 있다. 이 아암(13)에는 중간부에 상기 고정날(10)의 후부 양측에 힌지 결합되어 상하로 회전운동을 하면서 상기 고정날(10)과 맞물려 절단 대상물을 절단하도록 되어 있다.

구동수단으로서 모터(15)를 사용하고, 이 구동수단은 모터축(15)에 연결되는 워엄(16)과 워엄휠(17)을 포함하여 구성된다. 상기 워엄휠(17)에 편심고정된 고정핀(18)을 통하여 링크(19) 일단이 유동가능하게 고정되고 타단은 상기 아암(13)의 끝단에 유동가능하게 고정되어 있다.

이러한 구성의 종래예는 상기 고정날(10)과 가동날(12) 사이를 통하여 절단대상물이 통과하면 상기 모터(14)의 회전에 의하여 워엄(16)과 워엄휠(17)이 회전하고 상기 링크(19)가 편심회전을 하여 상기 가동날(12)을 작두 작동방식으로 일측으로부터 고정날(10) 측으로 내리눌러서 절단대상물을 절단하게 된다.

이어서 슬라이드 방식의 절단장치에 대하여 설명하면, 도 2는 종래의 커터장치의 다른 예를 나타낸 사시도이다. 도 1의 구성과 같은 기능을 하는 부품에 대하여는 동일부호를 붙여서 설명한다.

고정날(10)은 탄성수단(10a)에 의하여 도시하지 아니한 본체의 어느 일측에 탄성적으로 고정된다. 가동날(12)은 1/4원을 절단한 고정홈부(12b)를 가지는 환봉형으로 된 고정봉(12a) 상에 볼트(12c) 등의 체결수단에 의하여 고정된다.

이때 상기 고정날(10)과 가동날(12)은 소정의 각도(θ )를 가지는 관계로 배치된다. 상기 고정봉(12a)의 양측에는 합성수지재, 예를들면 고강도성을 보이는 아세탈로 사출된 지지체(12d)가 설치된다. 부호 10b는 상기 탄성수단(10a)을 지지하는 지지봉, 12e는 상기 가동날(12)을 회전동작시키기 위한 샤프트이다.

이러한 구조로 된 종래의 다른 예는 상기 고정날(10)에 대하여 가동날(12)이 1회전함으로써 작은 각도측으로부터 양 부재의 날이 맞물려 벌어진 각도 측으로 이동함으로써 점접촉을 하면서 절단대상물을 절단하게 됨으로 부하가 작게 걸리고 절단동작이 확실하게 이루어지게 된다.

그러나 상기 종래예들은 다음과 같은 문제가 있다.

상기 종래예들에서는 고정날(10)과 가동날(12)은 매우 정밀하게 교합면서 동작하여야 하기 때문에, 이들 두 부재를 고정하기 위한 부재들은 매우 정밀하게 가공되지 않으면 안된다. 즉, 각 부품이 세트화 내지 모듈화되어 있지 아니하여 각 구성요소 마다 가공을 거쳐야 하기 때문에 제조 코스트가 상승하고, 본체 프레임에 직접 고정하는 방식이어서 정밀도가 낮다.

또 슬라이드 방식의 고정봉(12a)을 가공할 때에 길이방향으로 1/4 원으로 절단하는 고정홈부(12b)를 NC가공하여야 하기 때문에 제조 코스트는 더욱 상승되고, 상기 아세탈 사출물인 지지체(12d)는 아무리 고강도성 합성수지재라 하지만 금속재보다는 못한 것이어서 그 마모에 따른 정밀도의 저하로 잦은 수리 점검을 필요로 하는 문제가 있다.

따라서 본 고안은 상기 종래의 문제를 감안하여 이를 해결하고자 고안된 것으로 그 목적으로 하는 바는, 절단장치를 구성하는 부품들을 철판 프레스물을 이용하여 고정도 저비용으로 제작할 수 있는 절단장치를 제공함에 있다.

도 1은 종래 모사전송장치에 있어서의 기록지 절단장치의 일예를 나타낸 사시도

도 2는 종래의 커터장치의 다른 예를 나타낸 사시도

도 3은 본 고안의 절단장치의 주요구조를 나타내는 단면도

도 4는 본 고안의 프레스 가공에 의한 브라케트 나타내는 사시도

도 5는 본 고안의 브라케트를 나타낸 좌측면도

도 6은 스프링 바를 나타낸 정면도

도 7a는 본 고안의 커터 바를 나타낸 정면도

도 7b는 본 고안의 커터 바를 나타낸 정면도

도 8은 본 고안의 가동날과 가동날 고지대를 나타낸 분해사시도

도 9a 내지 9c는 본 고안의 부시를 나타내는 정면도

도 10a 및 도 10b는 본 고안의 가동날 고정대를 나타내는 정면도

도 11a 및 도 11b는 본 고안의 가동날 고정대의 커터 바 고정구멍을 나타내는 측면도

＜도면중 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 고정날 10a : 탄성수단

12b : 지지봉 10c : 돌출봉

12 : 가동날 12a : 고정봉

12b : 1/4원 절단 고정홈부 12c : 볼트

12d : 지지체 12e : 샤프트

13 : 아암 15 : 모터

16 : 워엄 17 : 워엄휠

18 : 고정핀 19 : 링크

20 : 부착구멍 30 : 브라케트

31 : 가로바 32,33 : 측면지지대

34 : 본체 부착구멍 35 : 스프링 바 장착구멍

36 : 고정날 장착 구멍 37 : 가동날 장착구멍

40 : 커터기어 40a,64a : 이링(E ring)

50 : 스프링 바 52 : 스프링

54 : 스프링 끝단 56,97,99 : 단차

60 : 가동날 고정대 60b : 커터 바 고정구멍

60c : 직선부 62 : 고정볼트

63 :조임볼트 64 : 커터 바

65 : 측판 66a : 평탄면

68 : 볼트받이홈 69 : 너트

70 : 캠 72 : 볼트

90 : 제 1부시 91 : 너트

92 : 부착홈 96 : 제 2부시

98 : 제 3부시 θ : 커터각도

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 대형상물 절단장치는,

적어도 고정날과 가동날 및 상기 가동날을 회전하기 위한 커터기어를 구비하고, 롤 형상으로 감겨 있는 절단대상물을 점접촉 절단방식으로 소정 길이로 커팅하기 위한 대형상물 절단장치로서,

상기 고정날과 가동날을 상호 소정 각도로 유지고정하기 위한 프레스 가공 브라케트와,

상기 고정날은 상기 브라케트의 길이 방향으로 스프링 바 및 스프링에 의하여 상기 가동날 측에 대하여 일정압으로 탄력 지지하도록 설치되며,

상기 가동날은 상기 브라케트 사이에 가로로 설치됨과 아울러 상기 커터 기어의 중심과 동축적으로 회전가능하게 설치되는 커터 바에 고정되는 프레스 가공 가동날 고정대에 설치되어 이룬다.

따라서 상기 구성으로 하면, 절단장치를 유지하는 부품을 프레스 가공이 가능하도록 설계하고 있기 때문에, 제조단가를 낮출 수 있고 대량생산이 가능하게 된다.

상기 구성에 더하여, 상기 브라케트는 가로바의 양단을 절곡하여 측면 지지대를 이루고, 이 측면 지지대 상에 커터장치가 적용될 기기 본체에 설치되기 위한 본체 부착구멍과, 상기 스프링 바를 축설하기 위한 스프링 바 장착구멍, 상기 고정날을 유설하기 위한 고정날 장착 구멍, 상기 커터 바를 회전가능하게 장착하기 위한 가동날 장착구멍을 형성하고 있는 것이 좋고, 상기 고정날 양단이 사각단면을 가지는 돌출봉으로 형성되고, 상기 스프링 바 양단과 브라케트 및 고정날의 돌출봉과 브라케트의 고정은 적어도 단차를 가지는 부시를 더 삽입설치하여 고정하면 좋다.

이렇게 구성하는 경우에는 커팅동작이 매우 부드럽게 진행되고 가동날 끝면과 고정날 끝면이 점접촉을 함으로써 완벽한 커팅동작을 보장한다.

상기 커터 바는 그 양단에 가동날 고정대를 고정하기 위하여 평탄면을 가지는 것이 좋고, 상기 가동날 고정대는 그 양단이 절곡되어 이루는 측판을 구비하고, 이 측판의 후부에 상기 커터 바를 고정하기 위한 커터 바 고정구멍이 형성되며, 이 커터 바 고정구멍의 내주면에는 상호 마주보는 2개의 직선부를 형성하면 좋다.

이렇게 할 경우에는, 커터 바의 구동력이 가동날 고정대에 유격없이 확실하게 전달되고 조립성을 좋게 한다.

상기 가동날 고정대는 상기 커터 바 양단에 부시를 통하여 고정되고, 나아가 이 부시는 조임볼트와 나사맞춤하는 너트와, 상기 커터 바 고정구멍과 끼워맞춤하기 위한 부착홈 및 가동날 고정대의 직선부에 대응하는 직선부를 포함하는 구성으로 하는 것이 바람직하다.

이렇게 할 경우에는 본 대형상물 절단장치를 장기간 사용하더라도 마모가 없으며 가동날의 원활한 회전운동을 보장하여 점검 수리로 인한 인력의 낭비를 줄일 수 있다.

이와 같이 본 고안은 절단장치를 구성하는 주요부품을 프레스 가공이 가능하도록 설계함으로써 정도 좋은 제품의 대량생산이 가능하고 NC가공 등의 공정이 불필요하여 제품 생산 코스트를 다운시키며 확실하게 절단되는 효과가 있다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 고안의 절단장치에 대하여 도 3 내지 도 9c를 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

종래 설명과 동일한 기능을 하는 동일 부품에 대하여는 동일 부호를 붙여 설명함으로써 설명 상의 번잡함을 피하고자 한다. 본 고안의 절단장치는 슬라이드 방식의 개선에 관한 것이다. 도 3은 본 고안의 절단장치의 주요구조를 나타내는 단면도이다. 이 도면에서 부호 10은 고정날, 12는 가동날이다.

절단대상물을 커팅하기 위하여 상기 두 부재는 소정의 각도로 배치되어야 한다. 부호 30은 상기 고정날(10)과 가동날(12)을 상호 소정 각도로 유지고정하기 위한 브라케트, 40은 상기 가동날(12)을 회전동작하기 위한 커터기어, 70은 캠, 72는 상기 캠(70)을 고정하기 위한 볼트, 90은 제 1부시이다.

상기 고정날(10)의 양단에는 원활한 절단성을 위하여 스프링 바(50) 및 스프링(52)으로 탄성적으로 설치되어 있다. 즉, 상기 2개의 스프링(52)이 상기 고정날(10)을 항상 일방향으로, 즉 상기 가동날(12)이 설치된 측에 대하여 일정압으로 탄력 지지하도록 설치된다. 도 3에서 스프링(52)의 끝단(54)은 고정날(10)의 일면에 접하여 항상 고정날(10)을 일정압으로 내리누르고 있다.

상기 고정날(10)의 날끝과 가동날(12)의 날끝은 소정의 커터각도(θ )를 이루도록 상호 배치된다. 따라서 상기 가동날(12)이 회전하면 도면에서 왼쪽으로부터 오른쪽으로 두 부재의 날끝은 점접촉을 하면서 절단대상물을 커팅하게 된다. 부호 40a,64a는 이링(E ring)이다.

도 4는 상기 브라케트(30)를 더 자세하게 나타내는 사시도이다. 이 브라케트(30)는 프레스에서 대량생산 가능하도록 설계되어 있다. 프레스 공정 후 양단을 절곡함으로써 간단하게 제작된다. 이 도면에서 부호 31은 가로바, 32,33은 후술하는 스프링 바, 커터 바 등을 축설하기 위하여 다수개의 구멍을 가짐과 동시에 90도 각도로 절곡되는 측면 지지대이다. 이 측면 지지대(32),(33)에 가공되는 구멍을 설명하면, 맨 상단과 하단에는 절단장치가 설치될 기기에 부착하기 위하여 본체 부착구멍(34)이 형성되고, 위로부터 아래 방향으로 스프링 바 장착구멍(35), 고정날 장착 구멍(36), 가동날 장착구멍(37)이 순차 형성되어 있다.

상기 고정날(10)의 양단은 사각단면을 가지는 돌출봉(10c)으로 되고 후술하는 제 3부시(98)와 끼워맞춤되어 소량 회전운동이 가능하도록 되어 있다.

도 5는 상기 브라케트(30)에 고정날(10), 가동날(12), 스프링(50) 등이 장착되는 형태를 나타낸 좌측면도이다. 이 도면에서 부호 60은 상기 가동날(12)을 고정하면서 상기 커터기어(40)에 의하여 전달되는 구동력에 의하여 가동날(12)을 원활하게 회전시키기 위한 가동날 고정대, 62는 고정볼트이다.

상기 가동날 고정대(60)는 상기 브라케트(30)사이에 가로로 걸쳐진 샤프트, 즉 커터 바(64)에 고정되어 있다. 상기 커터 바(64)는 상기 커터 기어(40)의 중심축과 연결되어 함께 회전운동이 가능하도록 되어 있다. 부호 63은 상기 커터 바(64)를 가동날 고정대(60)에 고정하기 위한 조임볼트이다.

도 6은 스프링 바를 나타낸 정면도이다. 이 스프링 바(50)의 양끝단부에는 단차(56)가 형성되어 스프링(52)을 탄력적으로 설치하고 그 끝단은 브라케트(30)에 조립된 후 코킹됨으로써 완전 고정된다.

도 7a는 커터 바를 나타낸 정면도, 도 7b는 커터 바를 나타낸 정면도이다. 이 커터 바(64)의 양단은 가동날 고정대(60)를 고정하기 위하여 평탄면(66a)을 형성하고 일측단에는 상기 이링(64a)을 고정하기 위한 이링홈을, 횡방향 일측단에는 상기 조임볼트(63)를 받아들이는 볼트받이홈(68)을, 타측단에는 길이방향으로 상기 캠(70)을 고정하기 위한 볼트(72)와 나사맞춤하는 너트(69)를 형성하고 있다.

도 8은 본 고안의 가동날과 가동날 고지대를 나타낸 분해사시도이다. 이 도면에서 부호 20은 가동날 고정대(60)에 고정볼트(62)를 이용하여 상기 가동날(12)을 부착하기 위하여 가동날(12)에 관통형성한 다수개의 부착구멍, 60a는 상기 부착구멍(20)에 대응하여 가동날 고정대(60)에 형성되는 부착구멍이다.

상기 가동날 고정대(60)의 양단은 절곡되어 측판(65)을 이루며, 이 측판(65)의 후부에 커터 바(64)를 고정하기 위한 커터 바 고정구멍(60b)이 형성되어 있다. 이 커터 바 고정구멍(60b)의 내주면에는 상호 마주보는 직선부(60c)로 되어 있다.

도 9a 내지 9c는 본 고안의 부시를 나타내는 정면도이다. 먼저 도 9a를 참조하면, 제 1부시(90)에는 조임볼트(63)와 나사맞춤하는 너트(91)와 상기 커터 바 고정구멍(60b)과 끼워맞춤하기 위한 부착홈(92) 및 직선부(60c)에 대응하는 직선부(93)를 형성하고 있다. 이 제 1부시(90)은 커터기어(40) 측, 즉 커터 바(64)의 한쪽단에 조립된다.

도 9b 및 도 9c를 참조하면, 본 고안의 제 2부시(96) 및 제 3부시(98)는 각각 단차(97),(99)를 형성하고 있다. 상기 제 2부시(96)는 상기 커터 바(64)의 다른 쪽단에 조립되며, 제 3부시(98)는 상기 고정날(10)의 양단에 형성된 돌출봉(10c)을 받아들여서 조립하도록 되어 있다.

이러한 구성으로 되는 본 고안의 절단장치는, 본 장치가 설치될 기기 본체, 즉 모사전송장치나 1회용 즉석 물수건 제조기 등에 구비된 조작 스위치를 온하는 것에 의하여 다른 부품과 연계하여 시퀀스 동작한다.

도 3을 참조한다. 도시하지 아니한 구동수단으로부터 동력을 전달받은 상기 커터기어(40)가 회전하면, 이 커터기어(40)와 동축적으로 설치된 커터 바(64)가 함께 회전한다. 이때 상기 제 1부시(90)이 조임볼트(63)에 의하여 커터 바(64)에 고정되어 있음과 동시에, 부착홈(92) 및 직선부(93)에 의하여 가동날 고정대(60)를 정도 높게 고정하고 있기 때문에, 가동날 고정대(60)를 회전시킨다.

가동날 고정대(60)가 회전하면, 도 8에 나타낸 바와 같이 가동날 고정대(60)상에 고정볼트(62)에 의하여 고정된 상기 가동날(12)이 회전한다.

이후, 상기 가동날(12)과 고정날(10)은 도면에서 좌측으로부터 우측방향을 향하여 점접촉을 하면서 이들 두 부재 사이에 삽입된 절단대상물을 커팅하게 된다.

이러한 커팅 순간에, 상기 고정날(10)은 원활한 절단성을 위하여 스프링 바(50) 및 스프링(52)으로 탄성적으로 항상 일방향으로 탄력지지되어 있는 상태에서 커팅력에 의하여 상기 스프링(52)의 탄발력을 이겨내고 소량 회전하게 된다. 이것은 본 고안의 제 3부시(98)이 상기 고정날(10)의 양단에 형성된 돌출봉(10c)과 긴착 조립되어 있기 때문에, 고정날 장착구멍(36) 상에서 부시 회전운동을 함으로써 상기 고정날(10)과 가동날(12)이 점접촉을 할 때에 소량의 회전운동을 가능하게 한다. 이러한 제 3부시(98)의 소량 회전운동으로 인하여 점접촉이 이루어지면서 커팅 동작은 매우 부드럽게 진행된다.

본 고안의 산업상 응용분야는, 롤 형상으로 감긴 공급릴로부터 풀려 나오면서 미리 설정한 소정 길이로 절단되는 절단대상물이라면 제한이 없다. 본 고안의 절단장치는 일반 팩시밀리에 응용되며, 특히 1회용 즉석 제조기로 제조되는 물수건을 절단하는데 매우 유용하다.

상술한 바와 같은 본 고안의 대형상물 절단장치에 의하면, 절단장치를 유지하는 부품을 프레스 가공이 가능하도록 설계하고 있기 때문에, 제조단가를 낮출 수 있고 대량생산이 가능하며, 커팅동작이 부드럽고 가동날 끝면과 고정날 끝면이 점접촉을 함으로써 완벽한 커팅동작을 보장하며, 커터 바의 구동력이 가동날 고정대에 유격없이 확실하게 전달되고 조립성을 좋게 하며, 본 절단장치를 장기간 사용하더라도 마모가 없으며 가동날의 원활한 회전운동을 보장하여 점검 수리로 인한 인력의 낭비를 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 적어도 고정날과 가동날 및 상기 가동날을 회전하기 위한 커터기어를 구비하고, 롤 형상으로 감겨 있는 절단대상물을 점접촉 절단방식으로 소정 길이로 커팅하기 위한 대형상물 절단장치로서,

   상기 고정날과 가동날을 상호 소정 각도로 유지고정하기 위한 프레스 가공 브라케트와,

   상기 고정날은 상기 브라케트의 길이 방향으로 스프링 바 및 스프링에 의하여 상기 가동날 측에 대하여 일정압으로 탄력 지지하도록 설치되며,

   상기 가동날은 상기 브라케트 사이에 가로로 설치됨과 아울러 상기 커터 기어의 중심과 동축적으로 회전가능하게 설치되는 커터 바에 고정되는 프레스 가공 가동날 고정대에 설치되는 것을 특징으로 하는 대형상물 절단장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 브라케트는, 가로바의 양단을 절곡하여 측면 지지대를 이루고, 이 측면 지지대 상에 절단장치가 적용될 기기 본체에 설치되기 위한 본체 부착구멍과, 상기 스프링 바를 축설하기 위한 스프링 바 장착구멍, 상기 고정날을 유설하기 위한 고정날 장착 구멍, 상기 커터 바를 회전가능하게 장착하기 위한 가동날 장착구멍을 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 대형상물 절단장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 고정날은, 그 양단이 사각단면을 가지는 돌출봉으로 형성되고, 상기 스프링 바 양단과 브라케트 및 고정날의 돌출봉과 브라케트의 고정은, 적어도 단차를 가지는 부시를 더 삽입설치하여 고정하는 것을 특징으로 하는 대형상물 절단장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 커터 바는, 그 양단에 가동날 고정대를 고정하기 위하여 평탄면을 가지는 것을 특징으로 하는 대형상물 절단장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 가동날 고정대는, 그 양단이 절곡되어 이루는 측판을 구비하고, 이 측판의 후부에 상기 커터 바를 고정하기 위한 커터 바 고정구멍이 형성되며, 이 커터 바 고정구멍의 내주면에는 상호 마주보는 2개의 직선부를 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 대형상물 절단장치.
6. 제 1항에 있어서, 상기 가동날 고정대는, 상기 커터 바 양단에 부시를 통하여 고정되는 것을 특징으로 하는 대형상물 절단장치.
7. 제 6항에 있어서, 상기 부시는, 조임볼트와 나사맞춤하는 너트와, 상기 커터바 고정구멍과 끼워맞춤하기 위한 부착홈 및 가동날 고정대의 직선부에 대응하는 직선부를 포함하는 구성으로 하는 것을 특징으로 하는 대형상물 절단장치.