KR20030012373A - 소재공급용 피더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 두루마리 형태로 감겨 있는 박판의 소재를 펀칭기에 공급하기 위한 소재공급용 피더에 관한 것으로서, 베이스; 상기 베이스의 상단에 설치되는 것으로, 그 내측에 두루마리형태로 감겨진 소재가 회전가능하게 수용될 수 있도록 수용공간부를 가지며, 측벽에 상기 소재의 최대 및 최소직경을 수용하면서 소재의 측면을 일정하게 정렬시키는 소재정렬수단이 구비된 지지플레이트; 상기 지지플레이트의 수용공간부내에 회전가능하게 설치되는 다수개의 이송롤러; 상기 다수개의 이송롤러중 적어도 어느 하나의 이송롤러를 회전시키기 위한 구동수단을 갖는 구동모터; 및 상기 다수개의 이송롤러의 외주연을 따라 이동가능하게 결합되는 것으로, 상기 구동모터의 회전시 상기 지지플레이트의 수용공간부로 개재되는 소재의 최대 내지 최소직경의 면접촉을 허용하면서 상기 다수개의 이송롤러 외주연을 따라 무한궤도로 주행하여 상기 소재를 일정한 속도로 공급시키는 벨트;를 포함하는 것이 특징이다.

Description

소재공급용 피더{Feeder for providing workpieces}

본 발명은 두루마리 형태로 감겨 있는 박판의 소재를 펀칭기에 공급하기 위한 피더에 관한 것으로서, 특히 박판의 소재를 구동모터의 구동력에 의해 이동되는 벨트와 면접촉시켜 소재의 긴장상태를 균일하게 처리함과 아울러, 소재와 벨트의 면접촉부위에서 소재의 자중을 고르게 분포하여 국부적으로 소재가 눌리는 현상을 제거함으로써 펀칭기에 의해 성형되는 제품성을 향상시킬 수 있는 소재공급용 피더에 관한 것이다.

일반적으로 펀칭기에 소재를 공급하기 위한 피더(Feeder)는 현재까지 여러 가지가 개발되어 사용되고 있는데, 이러한 피더는 통상적으로 두루마리형태로 감겨져 있는 박판의 소재를 프레스장치의 일종인 펀칭기에 일정한 속도로 공급하는 것으로서, 상기 펀칭기에서는 피더에 의해 공급된 박판의 소재를 원형이나 다각형 등의 다양한 형상으로 통공하여 제품을 성형하는 것이다.

즉, 종래의 피더는 펀칭기로부터 소정의 거리를 갖는 위치에 설치되는 것으로서, 지면 또는 별도의 테이블의 상단에 고정되도록 바닥부재가 설치되고, 이 바닥부재의 상부에는 두루마리형태로 감겨져 있는 박판의 소재가 회동가능하게 삽입될 수 있도록 수용공간부를 갖는 지지벽이 설치된다.

그리고, 상기 지지벽의 하부에는 상기 박판의 소재와 점접촉으로 지지함과 동시에 상기 펀칭기로 박판의 소재를 일정한 속도로 공급시킬 수 있는 다수개의 이송롤러가 회전가능하게 설치되는데, 상기 다수개의 이송롤러중 적어도 어느 하나의 이송롤러의 일단에는 전기적인 전원의 공급에 의해 회전되는 구동모터의 구동축과 결합되어 일방향으로 회전하면서 박판의 소재를 공급시킨다.

물론, 상기 구동모터 및 다수개의 이송롤러의 회전에 의해 박판의 소재를 펀칭기로 공급하는 과정에서 소재의 직경은 소재가 풀려나가는 양만큼 줄어 들면서 최상점이 점차적으로 낮아지게 된다. 따라서, 박판의 소재를 수평상태로 펀칭기에 공급하기 위해 펀칭기와 피더사이의 소정위치에는 박판의 소재를 수평상태로 안내할 수 있도록 브라켓에 가이드롤러가 회전가능하게 설치되어 있다.

그러나, 이와 같은 구성을 갖는 종래의 피더를 이용하여 펀칭기로 소재를 공급하고자 할 경우, 먼저 상기 두루마리형태로 감겨져 있는 박판의 소재를 지지벽의 수용공간부에 개재하여 그 하부를 다수개의 이송롤러에 점접촉시키게 되는데, 이때 상기 다수개의 이송롤러의 상단부에 점접촉을 이루면서 안착된 소재는 자체적인 하중이 하방향으로 집중되면서 다수개의 이송롤러와 점접촉한 부위가 국부적으로 눌려지게 된다.

상기 다수개의 이송롤러와 점접촉된 소재의 저면부위가 국부적으로 눌려짐에 따라 두루마리형태로 감져져 있는 소재의 하부는 점접촉된 부위가 눌려진 만큼 상대적으로 점접촉되지 않은 소재의 부위는 밀려나게 되는데, 이는 두루마리형태로 정상적인 인접을 이루고 있던 소재들간에 간격이 벌어지는 것으로 소재들이 구동모터의 회전력과 이송롤러의 회전에 의해 공급될 시 일정한 공급속도를 이루지 못하게 된다.

즉, 소재의 하부중 소재들간에 정상적인 인접을 이루지 않은 소재부분이 다수개의 이송롤러에 의해 공급될 때 그 공급속도는 정상적으로 인접된 소재의 공급속도보다 느려지게 된다. 따라서, 펀칭기로 공급되는 소재의 공급속도에 차이가 발생하여 펀칭기의 성형시 소재의 공급속도 차이에 의한 오차로 인해 소재의 성형을 위한 위치설정이 어긋나면서 불량의 제품을 성형함에 따라 제품성 및 생산성이 저하되는 문제점을 갖고 있었다.

또한, 상기 다수개의 이송롤러 상단부와 점접촉을 이루고 있는 소재의 하부가 국부적으로 눌려진 상태로 펀칭기의 성형부로 공급될 경우, 상기 이송롤러와 점접촉을 이루지 않은 정상적인 소재는 펀칭기에서 수평상태로 공급되어 정상적인 제품을 성형시킬 수 있으나, 상기 이송롤러와 점접촉을 한 소재는 펀칭기의 성형부에 수평상태가 아닌 곡면상태로 공급됨에 따라 기본적인 위치설정이 틀어짐으로 인해 불량의 제품을 성형하게 되는 문제점을 갖고 있었다.

이에 본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 제반적인 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 두루마리형태로 감겨져 있는 박판의 소재를 구동모터의 구동력에 의해 이동되는 벨트와 면접촉시켜 소재의 긴장상태를 균일하게 처리하여 소재의 공급속도를 일정하게 유지함과 아울러, 소재와 벨트의 면접촉부위에서 소재의 자중을 고르게 분포하므로써 소재의 하부가 국부적으로 눌리는 현상을 제거함에 따라 펀칭기에 의해 성형되는 제품성을 향상시킬 수 있는 소재공급용 피더를 제공함에 있다.

이러한, 목적을 달성하기 위한 본 발명은 베이스; 상기 베이스의 상단에 설치되는 것으로, 그 내측에 두루마리형태로 감겨진 소재가 회전가능하게 수용될 수 있도록 수용공간부를 가지며, 측벽에 상기 소재의 최대 및 최소직경을 수용하면서소재의 측면을 일정하게 정렬시키는 소재정렬수단이 구비된 지지플레이트; 상기 지지플레이트의 수용공간부내에 회전가능하게 설치되는 다수개의 이송롤러; 상기 다수개의 이송롤러중 적어도 어느 하나의 이송롤러를 회전시키기 위한 구동수단을 갖는 구동모터; 및 상기 다수개의 이송롤러의 외주연을 따라 이동가능하게 결합되는 것으로, 상기 구동모터의 회전시 상기 지지플레이트의 수용공간부로 개재되는 소재의 최대 내지 최소직경의 면접촉을 허용하면서 상기 다수개의 이송롤러 외주연을 따라 무한궤도로 주행하여 상기 소재를 일정한 속도로 공급시키는 벨트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 소재공급용 피더의 정단면도,

도 2는 본 발명에 따른 소재공급용 피더의 측면도,

도 3은 본 발명에 따른 소재공급용 피더의 평면도,

도 4는 본 발명의 소재공급용 피더에 따른 소재정렬수단의 구성을 요부발췌한 평단면도,

도 5는 본 발명의 소재공급용 피더에 의해 박판의 소재가 공급되어지는 상태를 나타낸 작동도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 소재10 : 베이스

20 : 지지플레이트30 : 소재정렬수단

40 : 표시홈50 : 이송롤러

60 : 구동모터70 : 구동수단

80 : 벨트

이하 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 따른 일실시예의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명에 따른 소재공급용 피더의 정단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 소재공급용 피더의 측면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 소재공급용 피더의 평면도이고, 도 4는 본 발명의 소재공급용 피더에 따른 소재정렬수단의 구성을 요부발췌한 평단면도이다.

본 발명에 따른 소재공급용 피더는 지면 또는 테이블상에 고정되도록 하부에 베이스(10)를 가지며, 상기 베이스(10)의 중앙 상부에는 내부에 두루마리형태로 감겨진 박판의 소재(1)가 회전가능하게 수용될 수 있도록 수용공간부(22)를 갖는 지지플레이트(20)가 수직을 이루도록 설치되어 있다. 도면부호 2는 상기 베이스(10)와 지지플레이트(20)를 지지하기 위한 보강대이다.

상기 지지플레이트(20)의 측벽에는 상기 소재(1)의 최대 및 최소직경을 수용하면서 상기 소재(1)의 측면을 고르게 정렬시킬 수 있도록 소재정렬수단(30)이 구비되어 있다.

상기 소재정렬수단(30)은 상기 지지플레이트(20)에 소재(1)의 최대 및 최소직경을 수용할 수 있도록 장방형의 관통공(24)이 형성되고, 상기 관통공(24)내에는 다수개의 가압롤러(31)가 구름운동이 가능하도록 설치된다.

그리고, 상기 가압롤러(31)일측은 상기 관통공(24)을 통해 지지플레이트(20)의 내측으로 소정깊이 설치되어 지지플레이트(20)의 수용공간부(22)로 개재된 두루마리형태로 감겨져 있는 소재(1)의 회전시 소재(1)의 측면과 구름운동에 의한 면접촉을 이루면서 상기 소재(1)의 측면을 고르게 정렬시킨다. 물론, 상기 다수개의 가압롤러(31)내측 중앙에는 지지축(32)이 삽입되어 있으며, 이 지지축(32)의 양단은 고정볼트(33)에 의해 상기 지지플레이트(20)로 고정되는 고정부재(34)의 내측에 설치된다.

또한, 상기 고정부재(34)의 내측에 설치되는 것으로서, 상기 지지축(32)의 내측면과 상기 지지플레이트(20)의 외측면 사이에 충격을 완화시켜주기 위한 완충스프링(35)이 개재되는데, 상기 완충스프링(35)의 일단은 상기 지지플레이트(20)의 외측면에 안착되고, 타단은 상기 지지축(32)의 내측면을 지지할 수 있도록 설치된다.

그리고, 상기 완충스프링(35)의 반대편, 즉 지지축(32)의 외측면에는 상기 고정부재(34)를 통해 상기 지지축(32)을 가압할 수 있도록 가압조절부재(36)가 설치되며, 상기 가압조절부재(36)는 상기 지지축(32)의 양단을 가압하여 지지플레이트(20)의 내측에 개재된 소재(1)의 측면과 면접촉을 이루는 다수개의 가압롤러(31) 사이의 유격을 선택적으로 조절하여 소재(1)가 흐트러지는 것을 방지하게 된다. 여기서, 상기 가압조절부재(36)는 나사결합이 가장 좋으며, 이 가압조절부재(36)의 가압에 의해 상기 완충스프링(35)의 완충력을 조절할 수 있는 것이다.

한편, 상기 지지플레이트(20)의 중앙 측벽에는 상단부에서 하방향으로 소정의 깊이를 갖는 표시홈(40)이 형성되어 상기 지지플레이트(20)의 수용공간부(22)내에 개재되어 공급되는 소재(1)의 잔여량을 육안으로 확인함으로써 새로운 소재(1)의 추가공급을 미리 준비할 수 있는 것이다.

상기 지지플레이트(20)의 수용공간부(22)내에는 다수개의 이송롤러(50)가 회전가능하게 설치되는데, 바람직하게는 상기 지지플레이트(20)의 모서리부에 해당되는 위치에 상기 다수개의 이송롤러(50)를 설치함이 가장 좋다.

그리고, 상기 다수개의 이송롤러(50)중 적어도 어느 하나의 이송롤러(50) 일측에는 전기적인 전원에 의해 구동되는 구동모터(60)로부터 구동력을 전달받아 상기 이송롤러(50)를 회전시키기 위한 구동수단(70)이 구비되며, 상기 구동수단(70)은 상기 다수개의 이송롤러(50)중 적어도 어느 하나의 이송롤러(50)의 일측에 제 1스프로켓(52)이 회전가능하게 결합되고, 상기 구동모터(60)의 일측에는 회전력을 전달시키는 구동축(62) 및 제 2스프로켓(64)이 회전가능하게 설치되어 있으며, 상기 제 1,2스프로켓(52,64)의 외주연에 치합되어 상기 구동모터(60)의 회전력을 이송롤러(50)로 전달시키는 체인(72)으로 이루어져 있다.

또한, 상기 다수개의 이송롤러(50)의 외주연을 따라 무한궤도로 주행할 수있도록 벨트(80)가 설치되는데, 상기 벨트(80)는 상기 구동모터(60)의 회전시 상기 지지플레이트(20)의 수용공간부(22)로 개재되는 소재(1)의 최대 내지 최소직경의 면접촉을 허용하면서 상기 소재(1)를 일정한 속도로 펀칭기(미도시)에 공급시킬 수 있도록 이루어져 있다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 소재공급용 피더의 작동상태를 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 두루마리형태로 감겨져 있는 박판의 소재(1)를 지지플레이트(20)의 수용공간부(22)에 삽입할 경우, 상기 소재(1)의 저면부위는 다수개의 이송롤러(50)의 외주연에 감겨져 있는 벨트(80)의 외측면과 면접촉을 이루면서 최대의 직경을 가지면서 안착된다. 물론, 상기 소재(1)의 일단은 피더로부터 소정의 거리에 위치한 펀칭기(미도시)의 성형부에 공급되어 제품이 성형되는데, 이 과정에서 상기 소재(1)를 수평상태로 펀칭기에 공급하기 위해 펀칭기와 피더사이의 소정 위치에는 상기 소재(1)의 수평상태를 유지하면서 안내할 수 있도록 가이드롤러(4)가 브라켓(6)에 회전가능하게 설치되어 있다.

즉, 상기 지지플레이트(20)의 수용공간부(22)에 안착된 소재(1)를 펀칭기에 공급하기 위해 구동모터(60)의 구동축(62)이 일방향으로 회전할 경우, 상기 구동축(62)에 결합된 제 2스프라켓(64)과 상기 지지플레이트(20)의 수용공간부(22)에 회전가능하게 설치된 다수개의 이송롤러(50)중 어느 하나의 이송롤러(50)의 일단에 결합된 제 1스프라켓(52)이 체인(72)에 의해 동일한 방향으로 회전하면서 상기 이송롤러(50)를 회전시키게 된다.

상기 제 1스프라켓(52)을 갖춘 이송롤러(50)가 회전할 경우, 다수개의 이송롤러(50)의 외주연에 걸쳐 있는 벨트(80)에 의해 상기 이송롤러(50)들이 자유롭게 회전하고, 이에 상기 벨트(80)는 다수개의 이송롤러(50)의 외주연과 마찰을 일으키면서 무한궤도를 따라 일방향으로 주행한다. 이때 상기 소재(1)는 벨트(80)와 면접촉을 이루면서 벨트(80)의 주행방향에 대해 반대방향으로 회전하면서 도면에 도시된 화살표방향과 같이 펀칭기의 성형부로 소재(1)가 공급되는 것이다. 여기서, 상기 구동모터(60)의 회전속도에 의한 소재(1)의 공급속도와 펀칭기의 성형부에 개재된 모터(미도시)의 회전속도는 동일한 회전속도를 가지고 있으므로 상기 소재(1)의 공급이 원활하게 이루어지는 것이다.

이와 같이 상기 벨트(80)와 면접촉을 이루면서 공급되는 소재(1)의 자체적인 하중이 상기 벨트(80)로 집중될 경우, 상기 소재(1)의 하중은 상기 벨트(80)의 면접촉부위에서 고르게 분포됨에 따라 국부적인 눌림현상이 발생되지 않는다. 즉, 두루마리형태로 정상적인 인접을 이루고 있던 소재(1)들간의 간격이 유지되므로 인해 상기 구동모터(60)의 회전력과 상기 다수개의 이송롤러(50)들의 외주연을 따라 주행중인 벨트(80)의 회전속도가 동일하게 이루어져 펀칭기로 공급되는 소재(1)의 공급속도를 일정하게 유지하게 된다. 이는 펀칭기에 의한 소재(1)의 성형시 정상적인 제품을 연속적으로 성형하여 제품성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 조건으로 작용하게 된다.

여기서, 상기 지지플레이트(20)의 수용공간부(22)에 개재된 소재(1)가 펀칭기로 공급되는 과정에서 상기 소재(1)의 최대직경은 점차적으로 작아지게 되는데,이때 상기 소재(1)와 면접촉을 이루고 있는 벨트(80)는 상기 소재(1)의 최소직경까지 수용할 수 있도록 그 길이가 설정되어 있다.

한편, 상기 지지플레이트(20)의 수용공간부(22)내에 개재되어 펀칭기로 공급되는 과정에서 두루마리형태로 감겨진 소재(1)가 벨트(80)에 의해 회전될 때, 그 측면이 소폭으로 좌.우이동을 하면서 회전됨에 따라 인접하는 소재(1)들간에 흐트러짐이 발생하게 되는데, 이는 상기 지지플레이트(20)의 측벽에 구비된 소재정렬수단(30)에 의해 소재(1)의 측면을 일정하게 정렬시켜 주게 된다.

즉, 상기 소재정렬수단(30)에 구비된 다수개의 가압롤러(31)들은 상기 지지플레이트(20)의 관통공(24)을 통해 지지플레이트(20)의 수용공간부(22)로 소정깊이 돌출된 상태로 자유롭게 회전되는 것으로서, 이는 상기 벨트(80)와 면접촉 하면서 회전되는 소재(1)의 측면이 흐트러질 경우, 상기 다수개의 가압롤러(31)와 소재(1)의 측면이 면접촉에 의한 구름운동이 발생되어 상기 소재(1)들의 흐트러진 부분을 상기 다수개의 가압롤러(31)들이 미세하게 밀어 일정하게 정렬시켜 주는 것이다. 물론, 상기 다수개의 가압롤러(31)들은 양단이 상기 가압조절부재(36)에 의해 고정된 지지축(32)에 회전가능하게 결합되어 있으므로 후방으로 밀리지 않는 것이다.

여기서, 상기 다수개의 가압롤러(31)들은 상기 소재(1)의 최대 및 최소직경을 수용할 수 있는 길이를 갖고 있으므로 상기 소재(1)가 펀칭기로 공급이 완료될 때까지 소재(1)의 측면을 정렬시키게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 두루마리 형태로 감겨 있는 박판의 소재를 구동모터의 구동력에 의해 이동되는 벨트와 면접촉시켜 상기 소재의 긴장상태를 균일하게 처리하여 펀칭기로 공급시킴에 따라 상기 소재의 자중이 벨트와의 면접촉에 의해 고르게 분포되면서 눌림현상을 발생시키지 않으므로 펀칭기에 의해 성형되는 제품성을 향상시킬 수 있는 효과를 갖게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명의 일실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명은 이에 국한되지 않고 청구범위에 기재된 범위내에서 변경이 가능할 것이다.

Claims (4)

1. 베이스;

   상기 베이스의 상단에 설치되는 것으로, 그 내측에 두루마리형태로 감겨진 소재가 회전가능하게 수용될 수 있도록 수용공간부를 가지며, 측벽에 상기 소재의 최대 및 최소직경을 수용하면서 소재의 측면을 일정하게 정렬시키는 소재정렬수단이 구비된 지지플레이트;

   상기 지지플레이트의 수용공간부내에 회전가능하게 설치되는 다수개의 이송롤러;

   상기 다수개의 이송롤러중 적어도 어느 하나의 이송롤러를 회전시키기 위한 구동수단을 갖는 구동모터; 및

   상기 다수개의 이송롤러의 외주연을 따라 이동가능하게 결합되는 것으로, 상기 구동모터의 회전시 상기 지지플레이트의 수용공간부로 개재되는 소재의 최대 내지 최소직경의 면접촉을 허용하면서 상기 다수개의 이송롤러 외주연을 따라 무한궤도로 주행하여 상기 소재를 일정한 속도로 공급시키는 벨트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 소재공급용 피더.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 소재정렬수단은

   상기 지지플레이트에 소재의 최대 및 최소직경을 수용할 수 있도록 장방형의 관통공을 형성하고, 상기 관통공을 통해 지지플레이트의 내측으로 소정깊이 설치되어 두루마리형태로 감겨져 있는 소재의 회전시 돌출되는 소재의 측면을 구름운동에 의한 면접촉으로 정렬시키는 다수개의 가압롤러와, 상기 다수개의 가압롤러 내측 중앙으로 관통되면서 그 양단이 고정되는 지지축과, 상기 지지축의 양단을 각각 내측으로 수용하고, 그 양측이 고정볼트에 의해 상기 지지플레이트로 결합되는 고정부재와, 상기 고정부재의 내측에 설치되는 것으로, 그 일단은 상기 지지플레이트의 측면에 안착되고, 타단은 상기 지지축의 내측면에 지지되어 상기 가압롤러와 소재의 면접촉시 소재에 전달되는 충격을 완화시키기 위한 완충스프링과, 상기 완충스프링의 반대편에 설치되는 것으로, 그 일단이 상기 고정부재를 통해 지지축을 가압하여 소재의 측면과 상기 다수개의 가압롤러 사이의 유격을 선택적으로 조절할 수 있는 가압조절부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 소재공급용 피더.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 구동수단은

   상기 다수개의 이송롤러중 적어도 어느 하나의 이송롤러의 일측에 회전가능하게 결합되는 제 1스프로켓과, 상기 구동모터의 일측에 설치되어 회전력을 전달시키도록 제 2스프로켓을 갖는 구동축과, 상기 제 1,2스프로켓에 치합되어 구동모터의 회전력을 이송롤러로 전달시키는 체인으로 이루어진 것을 특징으로 하는 소재공급용 피더.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 지지플레이트의 중앙 측벽의 상단부에서 하방향으로 지지플레이트의 수용공간부로 개재된 소재의 잔여량을 육안으로 확인할 수 있도록 표시홈이 형성된 것을 특징으로 하는 소재공급용 피더.