KR200256990Y1 - 절단장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 다수개의 컷터를 하나의 구동모터로 회전시킬 수 있으므로, 장치의 구조가 간단해지고 에너지를 절약할 수 있고, 컷터를 개별적으로 교체설치할 수 있으므로 사용이 편리하고 작업 능률이 향상되며, 품질과 생산성의 저하 및 불량의 발생을 현저히 감소시킬 수 있도록 된 절단장치에 관한 것이다.

본 고안에 따르면, 프레임(10)과, 이 프레임(10)에 설치되어 피가공물(2)을 이송경로를 따라 이송하는 로울러(20)와, 상기 프레임(10)의 일측에 배치된 구동모터(30)와, 상기 로울러(20)의 이송경로를 횡단하도록 설치되어 상기 구동모터(30)에 의해 회전되는 구동샤프트(40)와, 이 구동샤프트(40)에 나란하도록 배치된 가이드바아(45)와, 상기 구동샤프트(40)에 키이 또는 스플라인 결합되고 상기 가이드바아(45)에는 슬라이드가능하게 결합된 다수개의 슬라이드블록(55, 65)과, 각각의 슬라이드블록(55, 65)에 회전가능하게 장착되며 상기 구동샤프트(40)에 연결되어 회전되면서 상기 피가공물(2)을 절단하는 컷터(75)와, 각각의 슬라이드블록(55, 65)에 구비되어 이 슬라이드블록(55, 65)을 상기 가이드바아(45)의 원하는 위치에 고정하는 클램프(85, 90)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 절단장치가 제공된다.

Description

절단장치{cutting machine}

본 고안은 절단장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다수개의 컷터를 하나의 구동모터로 회전시킬 수 있고, 컷터를 개별적으로 교체설치할 수 있으며, 품질과 생산성의 저하 및 불량의 발생을 현저히 감소시킬 수 있도록 된 절단장치에 관한 것이다.

통상적으로, PCB(인쇄회로기판)의 구성 재료인 프리프레그(prepreg)나 동박 등과 같은 시트 모양의 얇은 박판의 피가공물은 전기전자제품용 부품으로 사용되므로, 로울러 등에 의해 일방향으로 서서히 이송되면서, 다수개의 회전하는 컷터에 의해 소정 사이즈로 정밀 절단된다.

이때 사용되는 절단장치는 그 내부에 피가공물 이송경로가 구비된 프레임과, 이 프레임의 이송경로에 설치된 로울러와, 상기 프레임에 장착된 구동모터와, 이 구동모터에 연결되며 상기 로울러의 이송경로 상에 횡방향으로 소정 간격을 이루어 다수개 설치된 컷터를 포함하여 구성된다.

이렇게 구성된 상기 절단장치에 의하면, 상기 구동모터에 의해 다수개의 컷터를 동시에 회전시키고, 상기 로울러에 의해 프리프레그나 동박 등의 시트재의 얇은 박판의 피가공물을 상기 컷터 쪽으로 서서히 이송시키면서 소정 사이즈로 절단할 수 있다.

이때, 상기 절단장치는 각각의 컷터마다 구동모터를 하나씩 연결하여 회전시키는 절단장치와, 다수개의 컷터를 하나의 구동샤프트에 고정하고, 이 구동샤프트를 하나의 구동모터로 회전시킴으로써, 상기 컷터들을 하나의 구동모터로 회전시키는 절단장치가 있다.

그런데, 다수개의 컷터를 각각 별도의 구동모터에 연결하여 회전시키는 절단장치는 모터의 수량이 많아져 장치의 구조가 복잡해지고 코스트가 많이 나갈 뿐만 아니라, 다수개의 모터를 구동시켜야 하기 때문에 전력 소비량이 많아지는 문제점이 있다. 또한, 다수개의 컷터를 하나의 샤프트에 고정하여 하나의 구동모터로 회전시키는 절단장치는 모터의 수량이 줄어들게 되므로, 장치의 구조가 복잡해지지 않고, 코스트가 적게 나가며, 전력 소비량이 줄어드는 등의 장점이 있으나, 어느 나의 컷터가 마모되어 이를 교체할 필요가 있을 경우, 교체하고자 하는 컷터 이외의 다른 컷터들을 상기 샤프트에서 일일이 분리해 낸 다음, 분리된 컷터들을 교체된 컷터와 함께 샤프트에 재차 셋팅해야 하기 때문에, 컷터의 교체 설치 작업이 번거로울 뿐만 아니라 시간이 많이 소요되어 제품의 생산성이 저하되는 등의 문제점이 있다.

한편, 주로 상기 피가공물인 시트재 중 특히, PCB의 절연판으로 사용되는 에폭시 프리프레그를 절단할 경우에는, 소정 간격으로 고정설치된 길다란 바아형 커터 또는 롤러와 인접되도록 공압실린더에 장착된 무구동 휠커터를 사용하는 일이 많은데, 상기 바아형 커터의 경우에는 피가공물 절단시 가루나 글래스울(glass wool) 등이 발생되어 레이업(lay-up)시 먼지나 미세한 가루 또는 글래스울 등의 혼입되므로, 제품의 품질 및 생산성이 저하되고, 불량이 많이 발생되는 등의 여러 문제점이 있다.

또한, 공압실린더에 장착되어 롤러에 인접된 무구동 휠커터의 경우에는, 상기 공압실린더에 의해 휠커터를 롤러 쪽으로 밀착시켜 피가공물을 절단하기 때문에, 상기 롤러의 표면손상을 초래할 뿐만 아니라, 피가공물의 절단면 상태가 불량하게 되는 문제점이 있다.

본 고안은 전술한 바와 같은 문제점에 착안하여 제안된 것으로서, 본 고안의 목적은 다수개의 컷터를 하나의 구동모터로 회전시킬 수 있으므로, 장치의 구조가 간단해지고 에너지를 절약할 수 있고, 컷터를 개별적으로 교체설치할 수 있으므로 사용이 편리하고 작업 능률이 향상되며, 품질과 생산성의 저하 및 불량의 발생을 현저히 감소시킬 수 있도록 된 절단장치를 제공하고자 하는 것이다.

도 1은 본 고안에 의한 절단장치의 저면도

도 2는 도 1의 측단면도

도 3은 도 1의 A 부분의 확대 단면도

도 4는 도 1의 부분 측면 사시도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10. 프레임 20. 로울러

30. 구동모터 40. 구동샤프

45. 가이드바아 55, 65. 슬라이드블록

75. 컷터 85, 90. 클램프

본 고안에 따르면, 프레임(10)과, 이 프레임(10)에 설치되어 피가공물(2)을 이송경로를 따라 이송하는 로울러(20)와, 상기 프레임(10)의 일측에 배치된 구동모터(30)와, 상기 로울러(20)의 이송경로를 횡단하도록 설치되어 상기 구동모터(30)에 의해 회전되는 구동샤프트(40)와, 이 구동샤프트(40)에 나란하도록 배치된 가이드바아(45)와, 상기 구동샤프트(40)에 키이 또는 스플라인 결합되고 상기 가이드바아(45)에는 슬라이드가능하게 결합된 다수개의 슬라이드블록(55, 65)과, 각각의 슬라이드블록(55, 65)에 회전가능하게 장착되며 상기 구동샤프트(40)에 연결되어 회전되면서 상기 피가공물(2)을 절단하는 컷터(75)와, 각각의 슬라이드블록(55, 65)에 구비되어 이 슬라이드블록(55, 65)을 상기 가이드바아(45)의 원하는 위치에 고정하는 클램프(85, 90)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 절단장치가 제공된다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 4는 본 고안에 의한 절단장치의 일 실시예를 도시한 것이다. 이를 참조하면, 상기 절단장치는 프레임(10)과, 이 프레임(10)에 설치된 로울러(20)와, 상기 프레임(10)의 일측에 구비된 구동모터(30)와, 상기 로울러(20)의 이송경로를 횡단하도록 프레임(10)에 설치된 구동샤프트(40) 및 가이드바아(45)와, 상기 구동샤프트(40)와 가이드바아(45)에 결합된 슬라이드블록(55, 65)과, 이 슬라이드블록(55, 65)에 장착된 컷터(75)와, 상기 슬라이드블록(55, 65)을 가이드바아(45)에 고정하는 클램프(85, 90)로 구성된다.

상기 프레임(10)은 그 이송경로의 양단에 각각 피가공물(2) 투입구와 배출구가 형성된 것으로, 횡방향으로 슬라이드블록(55)의 클램프(85)가 이송되는 장공(12)이 형성되고 그 양단부에는 측벽(14)이 마련된 고정플레이트(16)가 상기 이송경로의 상측에 회동가능하도록 장착된다. 또한, 상기 프레임(10)은 상기 고정플레이트(16)의 하측에 위치되도록 로울러(20)와 구동샤프트(40) 및 가이드바아(45)가 설치되고, 상기 피가공물(2)을 절단하는 컷터(75)가 이 구동샤프트(40)에 연결되도록 설치되며, 상기 이송경로의 끝단에는 컷터(75)에 의해 절단된 피가공물(2)을 적재하는 테이블(13)이 설치되어 구성된다.

상기 로울러(20)는 상기 프레임(10)의 이송경로를 따라 소정 간격으로 다수개 설치된 것으로, 상기 프레임(10)의 투입구를 통해 공급된 피가공물(2)을 프레임(10)의 이송경로에 구비된 다수개의 컷터(75) 쪽으로 이송시킨다. 상기 구동모터(30)는 프레임(10)의 일측에 고정설치된 것으로, 구동샤트프(30)에 연결되어 이를 회전시킴으로써, 이 구동샤프트(40)에 벨트(53)로 결합된 디스크형 컷터(75)를 회전시킨다.

상기 구동샤프트(40)는 상기 로울러(20)의 이송경로를 횡단하도록 프레임(10)의 고정플레이트(16)에 장착된 것으로, 통상 스플라인으로 이루어져 그 둘레부에 슬라이드블록(55, 65)이 횡방향으로 슬라이드되도록 결합된다. 또한, 상기 슬라이드블록(55, 65)은 베어링(59)에 의해 상기 구동샤프트(40)에 결합됨으로써, 이 구동샤프트(40)에서 제자리 회전될 수 있다. 그리고, 상기 구동샤프트(40)는 그 일단부가 상기 고정플레이트(16)의 일측벽(14)을 관통하여 구동모터(30)에 연결되어 회전되며, 이러한 구동샤프트(40)는 벨트(53)에 의해 컷터(75)에 구동적으로 연결되어 이 컷터(75)를 회전시킨다.

상기 가이드바아(45)는 상기 구동샤프트(40)와 나란하도록 프레임(10)에 장착된 것으로, 그 둘레에는 다수개의 슬라이드블록(55, 65)이 슬라이드 결합된다. 이러한 가이드바아(45)는 상기 슬라이드블록(55, 65)을 횡방향을 따라 슬라이드시킬 수 있도록 하는 한편, 상기 구동샤프트(40)에 베어링(59)으로 결합된 슬라이드블록(55, 65)을 잡아주어, 상기 구동샤프트(40)가 회전하더라도 슬라이드블록(55, 65)이 구동샤프트(40)와 함께 회전하거나 요동되는 것을 방지한다.

또한, 상기 가이드바아(45)는 그 일단부가 상기 고정플레이트(16)의측벽(14)을 관통하여 스윙실린더(43)에 연결되어 있으므로, 상기 스윙실린더(43)를 유압장치 등에 의해 신장시키면 상기 가이드바아(45)가 일방향으로 회전하면서 상기 슬라이드블록(55, 65)과 이에 장착된 컷터(75)가 상기 프레임(10)의 로울러(20) 상부로 들려지도록 하며, 상기 스윙실린더(43)를 다시 축소시키면 상기 가이드바아(45)가 반대방향으로 회전하면서 상기 로울러(20)의 상부로 들려졌던 슬라이드블록(55, 65)과 컷터(75)가 다시 원위치로 복귀되어 상기 로울러(20)와 인접되도록 할 수 있다.

상기 슬라이드블록(55, 65)은 상기 구동샤프트(40)와 가이드바아(45)에 횡방향으로 슬라이드가능하도록 다수개가 장착된 것으로, 제1 슬라이드블록(55)과 제2 슬라이드블록(65)으로 이루어진다. 상기 제1 슬라이드블록(55)은 상기 프레임(10)의 고정플레이트(16) 하측에 구비된 것으로, 그 상부에 보스(57)가 마련되어 이 보스(57)에 의해 상기 구동샤프트(40)에 스플라인 또는 키이 결합됨과 동시에, 그 하부에 관통공(61)이 형성되어 이 관통공(61)에 의해 상기 가이드바아(45)에 끼움결합되므로, 상기 구동샤프트(40)의 횡방향으로 슬라이드될 수 있다. 또한, 상기 제1 슬라이드블록(55)은 상기 보스(57)와 베어링(59) 결합되어 상기 구동샤프트(40)에서 제자리회전될 수 있으므로, 이 구동샤프트(40)가 회전하더라도 같이 회전하지 않게 된다. 그리고, 상기 보스(57)는 그 일단에 풀리(58)가 형성되어 이 풀리(58)에 의해 상기 컷터(75)와 벨트(53) 결합되므로, 상기 구동샤프트(40)의 회전력을 이 컷터(75)에 전달하게 된다. 또한, 상기 제1 슬라이드블록(55)은 그 상단에 상기 프레임(10)의 고정플레이트(16)에 형성된 장공(12)을 관통하도록 제1 클램프(85)가구비되어 있어, 이 제1 클램프(85)를 조이게 되면 상기 프레임(10)의 고정플레이트(16)에 가압밀착됨으로써, 상기 가이드바아(45)의 소정 위치에서 고정되므로, 이에 힌지결합된 제2 슬라이드블록(65)과 이 제2 슬라이드블록(65)의 선단에 장착된 컷터(75) 사이의 간격을 조절할 수 있도록 한다.

상기 제2 슬라이드블록(65)은 상기 제1 슬라이드블록(55)의 선단에 회동가능하도록 힌지결합된 것으로, 이 제1 슬라이드블록(55)을 관통하는 제2 클램프(90)와 결합되며, 그 선단에는 상기 구동샤프트(40)에 벨트(53) 결합된 디스크형 컷터(75)가 장착되어 있다. 이러한 제2 슬라이드블록(65)은 상기 제2 클램프(90)를 조이게 되면 상기 제1 슬라이드블록(55)에 가압밀착되며, 이 제2 클램프(90)를 풀게되면 상기 제1 슬라이드블록(55)에서 헐거워져 회동된다. 이에 따라, 상기 제2 클램프(90)를 풀어 제2 슬라이드블록(65)을 로울러(20)의 상부로 들어올린 후, 상기 제2 클램프(90)를 다시 조이게 되면, 제2 슬라이드블록(65) 선단의 컷터(75)가 로울러(20)의 상부로 들려지게 되며, 상기 제2 클램프(90)를 다시 풀어 상부로 들려진 제2 슬라이드블록(65)을 원위치로 복귀시키고 제2 클램프(90)를 조이게 되면, 이 제2 슬라이드블록(65) 선단의 컷터(75)가 상기 로울러(20)에 인접된다.

상기 컷터(75)는 디스크형으로 이루어져 상기 제2 슬라이드블록(65)의 선단에 장착된 것으로, 상기 구동모터(30)에 의해 회전되는 구동샤프트(40)에 벨트(53)로 연결되어 회전하게 되며, 이에 따라 상기 로울러(20)에 의해 이송되는 인쇄회로기판용 절연판이나 반도체 팩키지와 같은 얇은 피가공물(2)을 절단하게 된다. 또한, 상기 컷터(75)는 이를 장착한 상기 제2 슬라이드블록(65)의 회동에 따라 상기프레임(10)에 구비된 로울러(20)의 상부로 들려지거나 로울러(20)에 인접될 수 있도록 구성된다.

상기 클램프(85, 90)는 상기 구동샤프트(40)와 가이드바아(45)에 장착된 다수개의 슬라이드블록(55, 65)에 각각 구비된 것으로, 상기 프레임(10)에 구비된 고정플레이트(16)의 장공(12)을 관통하여 상기 제1 슬라이드블록(55)에 결합된 제1 클램프(85)와, 이 제1 슬라이드블록(55)을 관통하여 제2 슬라이드블록(65)에 결합된 제2 클램프(90)로 이루어진다. 이에 따라, 상기 제1 클램프(85)를 풀어서 제1 및 제2 슬라이드블록(55, 65)을 가이드바아(45)의 횡방향을 따라 슬라이드시키면서 원하는 위치에 놓고, 상기 제1 클램프(85)를 다시 조여 상기 제1 및 제2 슬라이드블록(55, 65)을 고정하게 되면, 이 슬라이드블록(55, 65)의 선단에 장착된 각각의 컷터(75) 사이의 간격을 피가공물(2)의 절단 사이즈에 맞게 조정할 수 있다. 또한, 상기 제2 클램프(90)를 작동시켜 상기 제2 슬라이드블록(65)을 상부로 들려지도록 함으로써, 하나 하나의 컷터(75)를 필요에 따라 로울러(20)의 상부로 들려지도록 할 수 있다.

이렇게 구성된 상기 절단장치에 의하면, 각각의 슬라이드블록(55, 65)을 가이드바아(45)의 횡방향으로 슬라이드시켜 클램프(85, 90)로 고정함으로써, 상기 각각의 컷터(75)의 간격을 피가공물(2)의 절단 사이즈에 맞도록 조정한 후, 상기 로울러(20)에 의해 인쇄회로기판용 절연판이나 반도체 팩키지와 같은 피가공물(2)을 회전하는 컷터(75) 쪽으로 이송시켜 원하는 사이즈로 절단할 수 있다. 이때, 그 다음의 피가공물(2)을 컷터(75) 쪽으로 이송하기 전에 먼저 상기 다수개의 컷터(75)전체를 상부로 들려지도록 해야 하는데, 상기 가이드바아(45) 일단의 스윙실린더(43)를 신장시키게 되면, 상기 고정플레이트(16)가 상부로 들려지면서 이에 결합된 슬라이드블록(55, 65)이 상부로 들려지므로, 이 슬라이드블록(55, 65)에 장착된 상기 컷터(75) 전체가 상부로 들려진다.

또한, 상기 피가공물(2)을 다른 사이즈로 절단할 필요가 있을 경우에는 상기 슬라이드블록(55, 65) 중 제2 슬라이드블록(65)을 로울러(20)의 상부로 회동시킴으로써, 피가공물(2)을 다른 사이즈로 절단할 수 있다. 다시 말해서, 상기 구동샤프트(40)에 5개의 컷터(75)를 장착하여 피가공물(2)을 5개로 절단하다가, 그 다음번 피가공물(2)을 3개로 절단하고자 할 경우에는, 상기 제2 슬라이드블록(65) 중 2개의 슬라이드블록(65)을 제2 클램프(90)를 풀어서 상부로 회동시키고, 이 제2 클램프(90)를 다시 조여 고정하게 되면, 상기 제2 슬라이드블록(65)의 선단에 장착된 컷터(75)가 로울러(20)의 상부로 들려지기 때문에, 상기 피가공물(2)이 3개로 절단되도록 할 수 있는 것이다. 그리고, 상기 컷터(75)는 슬라이드블록(55, 65)에 개별적으로 회전가능하게 장착되어 있으므로, 어느 하나의 컷터(75)가 손상된 경우, 이 손상된 컷터(75)만을 개별적으로 교체설치할 수 있다.

따라서, 상기 절단장치는 하나의 구동모터(30)에 의해 회전하는 구동샤프트(40)에 의해 다수개의 컷터(75)를 동시에 회전시켜 피가공물(2)을 원하는 사이즈로 절단할 수 있으므로, 구동모터(30)의 수량이 줄어들어 장치의 구조가 복잡해지는 것이 방지됨과 더불어 코스트가 저렴해 질 수 있으며, 하나의 구동모터(30)만을 구동시키면 되므로 전력 소비량이 현저히 줄어들 수 있다. 또한,상기 절단장치는 다수개의 컷터(75)가 슬라이드블록(55, 65)에 개별적으로 장착되어 있기 때문에, 마모 등에 의해 손상된 컷터(75) 이외의 컷터(75)를 구동샤프트(40)로부터 일일이 빼낸 후 이 컷터(75)들을 새로운 컷터(75)와 함께 상기 구동샤프트(40)에 재차 셋팅해야 했던 종래와 달리, 손상된 어느 하나의 컷터(75)만을 개별적으로 교체설치할 수 있으므로, 컷터(75)의 교체 설치작업이 신속하고 용이할 뿐만 아니라, 시간이 단축되어 생산성이 향상될 수 있다.

또한, 상기 절단장치는, 주로 PCB 절연판으로 사용되는 에폭시 프리프레그와 같은 시트재의 피가공물 절단을 위해, 길다란 바아형 고정커터 또는 공압실린더에 장착된 무구동 휠커터를 사용한 종래의 절단장치와는 달리, 피가공물 절단시 먼지와 글래스울(glass wool) 등의 발생이 현저히 줄어들게 되므로, 품질과 생산성의 저하 및 불량의 발생을 현저히 감소시킬 수 있으며, 청결한 작업 환경을 유지하고 파이버 글래스(fiber glass)의 먼지 등으로 인한 인체의 유해성 감소와 작업 능률 향상 등에 기여할 수 있다.

이상에서와 같이 본 고안에 의하면, 상기 절단장치는 다수개의 컷터가 하나의 구동모터에 회전하는 샤프트에 연결되어 동시에 회전하므로, 장치의 구조가 간단해지고, 코스트가 저렴해짐은 물론 전력 소비량의 현저히 줄어들며, 상기 컷터가 개별적으로 분리될 수 있으므로, 컷터의 교체설치 작업이 용이하고 신속함과 더불어 생산성이 향상될 수 있고, 에폭시 프리프레그와 같은 피가공물 절단시 먼지와글래스울 등의 발생이 현저히 줄어들게 되므로, 품질과 생산성의 저하 및 불량의 발생을 현저히 감소시킬 수 있으며, 청결한 작업 환경을 유지하고 먼지 등으로 인한 인체의 유해성 감소와 작업 능률 향상 등에 기여할 수 있는 장점이 있다.

Claims (1)

1. 프레임(10)과, 이 프레임(10)에 설치되어 피가공물(2)을 이송경로를 따라 이송하는 로울러(20)와, 상기 프레임(10)의 일측에 배치된 구동모터(30)와, 상기 로울러(20)의 이송경로를 횡단하도록 설치되어 상기 구동모터(30)에 의해 회전되는 구동샤프트(40)와, 이 구동샤프트(40)에 나란하도록 배치된 가이드바아(45)와, 상기 구동샤프트(40)에 키이 또는 스플라인 결합되고 상기 가이드바아(45)에는 슬라이드가능하게 결합된 다수개의 슬라이드블록(55, 65)과, 각각의 슬라이드블록(55, 65)에 회전가능하게 장착되며 상기 구동샤프트(40)에 연결되어 회전되면서 상기 피가공물(2)을 절단하는 컷터(75)와, 각각의 슬라이드블록(55, 65)에 구비되어 이 슬라이드블록(55, 65)을 상기 가이드바아(45)의 원하는 위치에 고정하는 클램프(85, 90)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 절단장치.