KR200268187Y1 - 펀칭기의 천공드릴 고정장치 - Google Patents

Abstract

개시된 내용은 천공드릴의 드릴샤프트측에서는 모든 방향에서 고른 힘으로 고정시켜 동심도를 유지시키도록 하고, 천공드릴의 선단부측에서는 누름대를 긴밀히 통과하도록 하여 양측 천공드릴 사이의 간격을 유지시키면서 지지하여주어 두꺼운 원고에도 원활히 대응토록 한 펀칭기의 천공드릴 고정장치에 관한 것이다.

이러한 본 고안은 천공드릴을 그 외경이 동일하게 제작하여 그 상단부에 조임구를 끼워 드릴샤프트의 하단부에 고정하되, 드릴샤프트 하단부의 내경은 하방향으로 갈수록 직경이 넓어지는 경사면을 이루하고 외경은 나사가 형성되며, 조임구의 상부는 드릴샤프트의 경사면과 접촉되는 경사면을 가지면서 등각도로 3방향 절개되도록 하고 하부는 상부의 경사면과 반대방향의 경사면을 가지면서 상부의 절개방향과 어긋나게 절개되게 하며, 내경부위에 드릴샤프트의 나사에 대응되는 나사가 형성된 상부조임스크류와, 내경 상부측에는 드릴샤프트의 나사에 대응되는 나사가 형성되고 하부 중앙에는 천공드릴 삽입공이 형성되어 그 주위로 조임구 하부의 경사면과 대응되는 경사면이 형성된 하부조임스크류를 각각 마련하여 조립 구성한 것이며, 원고누름대의 양측에 천공드릴의 선단부가 통과할 수 있도록 천공드릴보다는 직경이 큰 홀을 형성하고, 홀의 내경과 동일한 외경을 가짐과 동시에 천공드릴의 외경과 동일한 내경을 가지는 고정구를 홀에 착탈식으로 고정한 것이다.

Description

펀칭기의 천공드릴 고정장치{Apparatus to fix punching drill of punching machine}

본 고안은 펀칭기의 천공드릴 고정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 천공드릴의 드릴샤프트측에서는 모든 방향에서 고른 힘으로 고정시켜 동심도를 유지시키도록 하고, 천공드릴의 선단부측에서는 누름대를 긴밀히 통과하도록 하여 양측 천공드릴 사이의 간격을 유지시키면서 지지하여주어 두꺼운 원고에도 원활히 대응토록 한 것이다.

주지하다시피, 각종 서류를 철할 때에는 서류의 상단 일측에 구멍을 뚫어주어 이러한 구멍을 통하여 철끈 등으로 묶어 철을 하게 됨이 보통이며, 이러한 천공동작은 펀칭기를 통해 수행된다.

일반적인 펀칭기는 펀칭다이를 이루는 베이스플레이트의 후위 양측에 지지포스트가 각각 세워지고, 지지포스트에는 수직방향으로 승하강 가능하게 프레임이 삽입되며, 프레임 전면 좌우양측에는 드릴샤프트가 회전가능하게 고정되어 그 하단부에 천공드릴이 고정되고, 프레임의 후위에는 드릴샤프트와 벨트 연결되는 모터가 장착되며, 누름레버가 지지포스트 상단부에 고정된 어퍼플레이트와 프레임에 링크로 결합되고, 어퍼플레이트와 프레임의 사이에는 인장스프링이 개재되는 것으로, 펀칭다이에 서류를 올려놓고 모터를 구동하여 천공드릴이 회전되게 한 상태에서 누름레버를 하강 회전시키게 되면 천공드릴이 하강하여 정해진 위치를 천공하게 되며, 누름레버에 가해졌던 압력을 해제하면 인장스프링에 의해 하강되어 있던 천공드릴을 포함한 프레임조립체가 상승되며, 이런 상태에서 서류를 꺼내 철하면 되는 것이다.

이러한 일반적인 천공기에 적용되는 천공드릴은 드릴샤프트에 고정되는 자루부와, 자루부로부터 연장되어 실질적인 천공동작을 수행하는 핀부로 나눌 수 있는데, 드릴샤프트에 천공드릴을 고정할 때에는 드릴샤프트에 천공드릴의 자루부를 끼우고 드릴샤프트 일측에서 고정스크류를 조여 천공드릴 자루부를 조여 고정하는 것이 일반적이며, 이와 같이 할 경우 천공드릴이 일방향으로 밀려 편심회전됨으로써 천공드릴 파괴의 원인이 되었으며, 잦은 천공작업으로 인해 천공드릴과 드릴샤프트의 고정부위가 금속대 금속간 열화에 의해 융착되어 천공드릴의 교체에도 많은 문제가 있었다. 또한, 천공드릴을 제작함에 있어서는 자루부와 일체로 핀부를 형성하게 되므로 자루부와 핀부의 동심도를 유지할 수 있도록 매우 정밀한 작업이 요구되어 작업성이 떨어지며, 실질적으로 천공동작은 핀부에 의해서만 수행되므로 천공작업에 있어서 자루부는 불필요한 것이라 할 수 있다.

한편, 일반적인 천공기를 사용하여 천공할 때 그 두께가 두꺼울수록 좋을 것이나 천공드릴의 안정성 및 신뢰성을 감안하여 통상 50∼90㎜ 두께의 원고를 한번에 천공함이 보통이며, 원고의 두께가 그 이상이 될 경우에는 천공드릴의 길이를 길게 구성하는 것은 문제되지 않으나 대부분의 대상 원고가 평탄하지 않으므로 천공과정에서 천공드릴이 편심되어 천공드릴이 쉽게 부러지게 되었던 바, 이는 원고누름대와 천공드릴이 서로 이격되어 있어 천공과정에서 원고누름대와 천공드릴의동심도가 달라지면서 발생되는 것이라 할 수 있으며, 이와 같이 원고누름대와 천공드릴의 사이가 이격될 수밖에 없는 것은 천공드릴의 교체시 그 교체에 필요한 공간을 확보하기 위한 것이므로 현재는 이러한 문제로 인하여 100㎜ 이상의 원고를 천공할 수 있는 천공기를 개발하기 어려운 실정이다.

본 고안은 이러한 점을 감안하여 제안된 것으로, 천공드릴을 자루부의 두께가 최소화되도록 제작하고, 이를 드릴샤프트에 고정할 때 전체방향에서 조일 수 있도록 하여 견고한 고정력을 가지도록 하여 신뢰성을 향상시킴은 물론 드릴샤프트와의 동심도를 유지할 수 있도록 하여 천공드릴의 부러짐을 방지하고, 천공드릴 제작의 용이성을 도모하는 펀칭기의 천공드릴 고정장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

다른 견지로는, 원고누름대의 일측에 천공드릴의 선단부가 통과할 수 있도록 천공드릴보다는 직경이 큰 홀을 형성하고, 홀의 내경과 동일한 외경을 가짐과 동시에 천공드릴의 외경과 동일한 내경을 가지는 고정구를 홀에 착탈식으로 고정하여 각 천공드릴과 원고누름대 사이의 간격을 항상 일정하게 유지토록 함으로써 원고두께가 두껍더라도 천공드릴의 부러짐없이 원활히 천공할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

또 다른 견지로는, 원고누름대의 축을 이루는 원고누름봉의 상단부에 눈금을 표시하여 원고의 두께를 육안으로 확인할 수 있도록 함으로써 철 작업의 용이성을 도모하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 펀칭기의 천공드릴 고정장치의 분해사시도.

도 2는 본 고안에 따른 펀칭기의 천공드릴 고정부위 상세도.

도 3는 본 고안에 따른 펀칭기의 천공드릴 지지부위 상세도.

도 4는 본 고안에 따른 펀칭기의 동작도로서,

(a)는 대기시.

(b)는 천공시.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

10 : 천공드릴 20 : 조임구

21,22,31,53 : 경사면 23,24 : 절개부

30 : 드릴샤프트 32,41,51 : 나사

40 : 상부조임스크류 50 : 하부조임스크류

52 : 천공드릴 삽입공 60 : 원고누름대

61 : 홀 62 : 고정구

63 : 원고누름봉 64 : 눈금

65 : 베어링 66 : 압축스프링

M : 원고 F : 프레임

이하, 본 고안을 제시되는 실시예에 따라 구체화한다.

본 고안에 따른 펀칭기의 천공드릴 고정장치는 천공드릴을 하나 이상 가지는 모든 천공기에 적용되는 것으로, 이하에서는 천공드릴을 2개 가지는 천공기를 예로하여 설명한다.

본 고안에 따른 천공드릴 고정장치는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 천공드릴(10)은 자루부의 두께가 최소화되도록 제작하여 그 상단부 외경에 조임구(20)를 끼워 드릴샤프트(30)의 하단부에 고정되게 하되, 드릴샤프트(30) 하단부의 내경은 아래방향으로 갈수록 직경이 넓어지는 경사면(31)을 이루도록 하고 외경에는 나사(32)를 형성하며, 조임구(20)의 상부는 드릴샤프트(30) 내경의 경사면(31)과 슬라이딩 접촉되는 경사면(21)을 가지면서 평면상 등각도로 3방향에서 절개되도록 하고 하부는 상부의 경사면(21)과 반대방향의 경사면(22)을 가지면서 상부의 절개방향과 어긋나게 등각도로 3방향에서 절개되게 구성한 것이며, 상하가 동일 직경으로 관통되어 그 내경부위에 드릴샤프트(30) 외경의 나사(32)에 대응되는 나사(41)가 형성된 상부조임스크류(40)와, 내경 상부측에는 드릴샤프트(30) 외경의 나사(32)에 대응되는 나사(51)가 형성되고 하부 중앙에는 천공드릴 삽입공(52)이 형성되어 그 주위로 조임구(20) 하부의 경사면(22)과 대응되는 경사면(53)이 형성된 하부조임스크류(50)를 각각 마련하여 각 조임스크류(40)(50)를 통해 드릴샤프트(30)와 조임구(20)를 각각 조여주어 천공드릴(10)을 고정하도록 구성한 것이다.

이때, 조임구(20)의 하부절개부(24)는 수직상 상부절개부(23)의 중간위치를 절개할 수 있도록 구성함이 바람직하며, 각 경사면(31)(21)(22)(53)의 경사각은 60∼80°로 설정함이 바람직하다.

또한, 원고(M)를 눌러주어 천공작업을 돕는 원고누름대(60)의 양측에는 도 3과 같이 천공드릴(10)의 선단부가 통과할 수 있도록 천공드릴(10)보다는 직경이 큰 홀(61)을 형성하고, 홀(61)의 내경과 동일한 외경을 가짐과 동시에 천공드릴(10)의 외경과 동일한 내경을 가지는 고정구(62)를 홀(61)에 착탈식으로 고정하되, 천공드릴(10)의 선단부가 대기시 고정구(62)의 중간에 위치되도록 구성한 것이고, 원고누름대(60)의 축을 이루는 원고누름봉(63)의 상단부 전면측에는 도 4와 같이 소정구간 눈금(64)을 표시하여 천공작업시 원고누름봉(63)의 눈금(64)이 프레임(F) 상부측으로 노출되도록 하여 원고(M)의 두께를 확인할 수 있게 구성한 것이다.

도면상의 미설명 부호 65는 천공드릴의 회전동작을 원활하게 하기 위한 베어링을 나타내고, 66은 원고누름봉에 끼워진 압축스프링을 나타낸다.

이와 같이 구성된 본 고안에 따른 펀칭기의 천공드릴 고정장치는 다음과 같은 작용을 한다.

먼저, 일반적인 천공드릴은 드릴샤프트에 고정시키기 위한 자루부가 필요하였으나 본 고안에 따를 경우에는 자루부의 두께를 최소화하여도 충분한 고정력을 가질 수 있는 것으로, 자루부의 두께가 최소화된 천공드릴(10)에 조임구(20)를 끼운 상태로 드릴샤프트(30)의 하단부에 밀어넣고 하부로부터 상부조임스크류(40)와 하부조임스크류(50)를 차례로 체결하게 된다.

상부조임스크류(40)를 조임에 따라 드릴샤프트(30)의 하단부가 내측으로 점차 조여지게 되고, 드릴샤프트(30) 하단부 내경에는 하방향으로 갈수록 점차 직경이 커지는 경사면(31)이 형성되어 있어 이 경사면(31)과 대응되는 형상의 조임구(20) 상부의 경사면(21)이 드릴샤프트(30)의 경사면(31)에 의해 조여지면서 슬라이딩되는데, 조임구(20) 하부는 하부조임스크류(50)에 의해 더 이상 빠져나가지 못하도록 막혀 있으므로 조임구(20) 상부의 경사면(21)이 슬라이딩되면서 결국 그 절개 부(23)가 모이게 되어 천공드릴(10)을 3방향에서 동일한 힘으로 조이게 되는 것이다.

이후, 하부조임스크류(50)를 조이게 되면 그 내경부위의 나사(51)가 드릴샤프트(30) 하단부 외경의 나사(32)와 맞물려 상승하면서 자연스럽게 하부 중앙부의 경사면(53)과 조임구(20) 하부 경사면(22)이 슬라이딩되며, 역시 조임구(20)가 상방향으로는 진향할 수 없도록 막혀 있으므로 그 절개부(24)가 모이게 되어 천공드릴(10)을 3방향에서 동일한 힘으로 조이게 되는 것이다.

이러한 조임력은 각 조임스크류(40)(50)를 회전시키면 회전시킬수록 커지게 되는데, 천공드릴(10)의 외측에서 동일한 힘으로 조여지게 되므로 천공드릴(10)은 아무리 강한 힘으로 조인다하더라도 쉽게 파손되지는 않으나 나중에 천공드릴(10)의 교체를 위해 풀어줄 때를 감안해 적절한 힘으로 조여야 할 것이다.

이와 같이 천공드릴(10)의 상부 2군데에서 강한 힘으로 조여지게 되므로 자루부의 두께가 최소화되어도 충분한 고정력을 가질 수 있어 천공드릴(10) 제조의 용이성을 도모할 수 있는 것이고, 천공드릴(10)이 외측에서 동일한 힘으로 조여지게 되므로 별도의 센터링없이도 그 중심을 정확히 유지할 수 있어 천공드릴(10) 편심에 따른 부러짐을 미연에 방지할 수 있는 것이며, 조임구(20)의 상부와 하부의절개방향이 어긋나 있어 그 조임에 따른 응력을 분산시킬 수 있는 장점도 있고, 조임구(20)를 금속재가 아닌 합성수지재로 구성할 수 있으므로 각 부재가 열화에 따른 융착의 염려가 없어 분리또한 용이해짐은 자명하다.

한편, 누름레버(미도시)를 눌러 천공동작을 수행할 때 원고(M)에 가장 먼저 닿는 부분이 원고누름대(60)이며, 원고누름대(60)는 원고누름봉(63)과의 사이에 개재된 압축스프링(66)으로부터 제공되는 탄성력에 의해 원고(M)를 눌러준 상태에서 더 이상 진행하지 않고 천공드릴(10)을 포함한 프레임(F)만 하강하여 천공동작을 수행하는 것으로, 이러한 천공과정에서 천공 대상이 되는 원고(M)가 90㎜ 이상이 될 경우에는 원고(M) 자체가 대부분 평탄하지 않으므로 천공드릴(10)이 미세하게 움직이게 되어 천공드릴(10)이 부러지는 일이 많았음은 전술한 바 있다.

본 고안은 이러한 문제를 해결하기 위하여 천공드릴(10)이 원고누름대(60)를 긴밀히 통과할 수 있도록 고안한 것으로, 이러한 구조를 갖게 되면 최초 원고누름대(60)를 통해 원고(M)를 눌러주어 원고(M) 및 원고누름대(60)가 고정된 상태에서 천공드릴(10)이 하강하게 될 때 천공드릴(10)은 원고누름대(60)에 의해 그 위치가 항상 동일하게 유지될 수 있어 아무리 두꺼운 원고라 할지라도 천공드릴(10)의 파손없이 충분히 천공작업을 수행할 수 있게 된다.

그런데, 이러한 구조에 선결되어야 할 것은 천공드릴(10)을 장착하기 위한 여유공간인 것으로, 본 고안에 따를 경우 원고누름대(60)에 홀(61)을 형성하고 여기에 착탈가능하게 고정구(62)를 끼워 구성한 것이므로 고정구(62)가 끼워진 상태에서는 천공드릴(10)의 지지역할을 원활히 수행할 수 있고 고정구(62)를 빼내면 천공드릴(10)을 빼내거나 끼울 수 있을 정도의 충분한 공간을 확보할 수 있어 100㎜ 이상의 천공두께를 가지면서도 천공드릴(10)의 파손이 없는 천공기의 구현이 가능해지는 것이다.

이때, 원고누름대(60)에 의해 원고(M)를 눌러준 다음 프레임(F)을 하강시키게 되면 천공이 이루어지면서 그 높이에 해당하는 만큼 프레임(F)의 상부측으로 원고누름대(60)의 축을 이루는 원고누름봉(63)이 노출될 수밖에 없는데, 본 고안에서는 원고누름봉(63)의 상단부에 눈금(64)을 표시하고 있으므로 실제 천공이 이루어지는 원고(M)의 두께를 외측으로 노출되는 원고누름봉(63)의 눈금(64)을 보고 ㎜단위까지 용이하게 확인할 수 있으며, 이와 같이 대상이 되는 원고(M)의 두께를 미리 알게 되면 그 두께에 해당하는 철핀 등을 골라 천공되어 나온 원고(M)를 빠르고 적정하게 철할 수 있는 장점이 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안은 천공드릴을 자루부의 두께가 최소화되도록 구성하여도 여기에 조임구를 끼워 드릴샤프트에 고정할 때 상부측에서는 드릴샤프트의 경사면과 조임구 상부의 경사면이 슬라이딩되면서 조여지고 하부측에서는 하부조임스크류의 경사면과 조임구 하부의 경사면이 슬라이딩되면서 조여질 수 있어 충분한 고정력을 가질 수 있는 것이며, 천공드릴의 외측에서 동일한 힘으로 조여지므로 드릴샤프트와의 동심도를 자연스럽게 유지할 수 있어 편심에 따른 천공드릴의 파손을 미연에 방지할 수 있게 된다. 또한, 천공드릴이 원고누름대에 의해 상시 지지될 수 있으므로 원고의 두께가 아무리 두꺼워도 천공과정에서 편심되지않아 사용상 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 천공시 프레임의 외측으로 노출되는 원고누름봉의 상부에 눈금이 표시되어 있어 원고의 두께를 천공과 동시에 육안으로 확인할 수 있어 원고 두께에 해당하는 철핀 등을 고를 수 있어 철작업의 편의성을 도모할 수 있는 매우 유용한 효과가 있는 것이다.

Claims (3)

1. 누름레버에 의해 승하강하는 프레임(F) 전면측에 모터에 의해 회동하는 드릴샤프트(30)가 삽입되어 그 하단부에 천공드릴(10)이 고정되고, 상기 프레임(F)과 같이 하강되어 원고(M)를 눌러주는 원고누름봉(63)이 상기 프레임(F)의 중간부에 삽입되어 그 하단부에 원고누름대(60)가 장착되는 천공기에 있어서,

   상기 천공드릴(10)의 상단부 외경에 조임구(20)를 끼워 상기 드릴샤프트(30)의 하단부에 고정되게 하되, 상기 드릴샤프트(30) 하단부의 내경은 하방향으로 갈수록 직경이 넓어지는 경사면(31)을 이루도록 하고 외경에는 나사(32)를 형성하며, 상기 조임구(20)의 상부는 상기 드릴샤프트(30)의 경사면(31)과 슬라이딩 접촉되는 경사면(21)을 가지면서 평면상 등각도로 3방향에서 절개되도록 하고 하부는 상기 상부의 경사면(21)과 반대방향의 경사면(22)을 가지면서 상부의 절개방향과 어긋나게 등각도로 3방향에서 절개되게 구성하며, 상하가 동일 직경으로 관통되어 그 내경부위에 상기 드릴샤프트(30)의 나사(31)에 대응되는 나사(41)가 형성된 상부조임스크류(40)와, 내경 상부측에는 상기 드릴샤프트(30)의 나사(32)에 대응되는 나사(51)가 형성되고 하부 중앙에는 상기 천공드릴 삽입공(52)이 형성되어 그 주위로 상기 조임구(20) 하부의 경사면(22)과 대응되는 경사면(53)이 형성된 하부조임스크류(50)를 각각 마련하여 상기 각 조임스크류(40)(50)를 통해 상기 드릴샤프트(30)와 상기 조임구(20)를 각각 조여주어 상기 천공드릴(10)을 고정하도록 구성한 것을 특징으로 하는 펀칭기의 천공드릴 고정장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 원고누름대(60)의 일측에 상기 천공드릴(10)의 선단부가 통과할 수 있도록 상기 천공드릴(10)보다는 직경이 큰 홀(61)을 형성하고, 상기 홀(61)의 내경과 동일한 외경을 가짐과 동시에 상기 천공드릴(10)의 외경과 동일한 내경을 가지는 고정구(62)를 상기 홀(61)에 착탈식으로 고정하되, 상기 천공드릴(10)의 선단부가 대기시 상기 고정구(62)의 중간에 위치되도록 구성한 것을 특징으로 하는 펀칭기의 천공드릴 고정장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 원고누름봉(63)의 상단부 전면측에 소정구간 눈금(64)을 표시하여 천공작업시 상기 원고누름봉(3)의 눈금(64)이 상기 프레임(F) 상부측으로 노출되도록 하여 원고(M)의 두께를 확인할 수 있게 구성한 것을 특징으로 하는 천공기의 천공드릴 고정장치.