KR20030015633A - 지관 절단기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지관 절단기의 개량에 관한 것으로서, 특히 롤상태로 권취된 미절단 지관의 공급과 절단 및 절단된 지관의 분리적재가 작업자없이 자동화공정에 의해 이루어지게 하므로서 절단작업에 소요되는 많은 인력을 절감케 함과 동시에 생산성을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 지관 절단기를 구성함에 있어서, 미절단 지관(A)의 공급과 분리이송되게 하는 지관공급, 이송장치부(100)와, 지관공급 이송장치부(100)에 의해 공급되어온 미절단 지관(A)을 회전축봉(301)에 끼우고, 빼내는 구성으로 된 지관삽탈장치부(200)와, 회전축봉(301)에 끼워진 미절단 지관(A)을 파지하여 회전축봉(301)과 일체로 회전되게 하는 협지장치부(300)와, 회전축봉 (300)에 끼워진 미절단 지관(A)을 일정한 규격으로 절단하는 절단장치부(400)로 구성되게 한 것이다.

Description

지관 절단기{Paper pipe cutter}

본 발명은 각종 산업분야에서 널리 사용되고 있는 지관을 제조함에 있어서, 지관 제조를 위한 준비공정에서 지관을 절단하기 위한 지관 절단기의 개량에 관한 것으로서, 특히 긴 관체형상으로 제작된 미절단 지관을 일정한 규격으로 절단함에 있어서, 긴 관체 형상의 지관을 절단기에 구성된 회전축봉에 끼운 다음 절단하고, 절단된 지관을 분리수거하는 일련의 공정이 자동화될 수 있게 구성한 것이다.

일반적으로 지관은 섬유준비공정 뿐만 아니라 각종 테이프나 비닐 등을 권취하기 위한 도구로서 산업전분야에 걸쳐 널리 사용되고 있다.

상기 지관의 일반적인 제조공정을 개략적으로 설명하면 종이를 롤상태로 압축권취하여 긴 관체형상의 지관을 얻는 권취공정과, 상기에서 제작된 지관을 일정한 길이로 절단하는 절단공정과, 절단된 지관을 가공하는 가공공정으로 크게 분류할 수가 있고, 본 발명에서 제공하고자 하는 지관 절단기에 사용되는 절단공정의 종래 작업은 다음과 같다.

즉 권취공정에서 얻어진 긴 관체형상의 미절단 지관을 절단기에 구성된 회전축봉에 작업자가 수동으로 끼우고, 측부에 구성된 절단날이 일정한 간격, 간헐적으로 이동하면서 절단이 되게 하고, 절단이 완료되면 회전축봉으로부터 절단된 지관을 뽑아내고, 다시 새로운 지관을 끼우는 작업의 반복으로 지관의 절단작업이 이루어지게 된다.

따라서 상기한 구성의 절단기는 대부분의 과정이 작업자가 직접하는 수동으로 이루어진 것이기 때문에 지관의 절단작업에 인력이 소요될 뿐아니라 그에 따른 생산성이 낮은 등의 문제점이 있는 것이었다.

본 발명은 이러한 종래의 제반 문제점을 시정하고자 절단기를 통한 미절단 지관의 끼우는 작업과 분리수거하는 모든 공정이 자동화공정으로 이루어질 수 있게 구성하여 인력절감과 함께 생산성 향상을 기대할 수 있도록 한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 지관 절단기를 구성함에 있어서, 롤상태로 권취된 미절단 지관을 공급하고, 공급되어 절단된 지관을 인계받아 측부로 이송 수집되게 하는 공급. 이송장치부와, 공급된 지관을 절단기의 회전축봉에 끼우고 빼내는 구성으로 된 삽탈장치부와, 회전축봉에 끼워진 지관을 회전축봉과 일체로 회전되게 하는 지관협지장치부와, 회전축봉에 협지된 지관을 일정한 규격으로 절단되게 하는 절단장치부로 구성되게 하므로서, 공급이송장치부에 구성된 장치를 통하여 롤상태로 권취된 미절단 지관이 절단기의 회전축봉 전면에 위치되게 하고, 상기한 상태에서 삽탈장치부에 구성되어 길이방향으로 전후진하는 수단에 의해 지관이 회전축봉에 끼워지게 하고, 회전축봉에 지관의 삽입이 완료되면 협지장치부에 구성된 스토퍼가 지관의 외면을 파지하여 회전축봉과 일체로 회전되게 하고, 상기한 상태에서 절단장치부에 구성된 절단날이 동작하여 지관이 일정한 규격으로 절단되게 하고, 절단된 지관은 다시 삽탈장치부에 구성되어 길이방향으로 전후진하는 수단에 의해 회전축봉으로부터 분리되게 하고, 상기 분리된 지관은 공급이송장치부를 통하여 외부로 이송.수집되게 한 것이다.

도 1 : 본 발명 절단기의 평면구성도

도 2 : 본 발명 절단기에 구성된 지관공급, 이송부의 구성도

도 3 : 본 발명 절단기에 구성된 지관공급, 이송부의 요부구성도

도 4 : 본 발명 절단기의 지관공급, 이송부에 구성된 제1받침대 부분의 구성도

도 5 : 본 발명 절단기의 지관공급, 이송부에 구성된 제2받침대 부분의 구성도

도 6 : 본 발명 절단기에 구성된 지관삽탈장치부의 구성도

도 7 : 본 발명 절단기에 구성된 지관삽탈장치부의 요부구성도

도 8 : 본 발명 절단기에 구성된 지관삽탈장치부의 요부구성도

도 9 : 본 발명 절단기에 구성된 지관삽탈장치부의 요부구성도

도 10 : 본 발명 절단기의 지관삽탈장치부에 구성된 협지부의 구성도

도 11 : 본 발명 절단기의 지관삽탈장치부에 구성된 협지부의 구성도

도 12 : 본 발명 절단기의 지관삽탈장치부에 구성된 걸림부의 구성도

도 13 : 본 발명 절단기의 지관삽탈장치부에 구성된 걸림부의 구성도

도 14 : 본 발명 절단기의 지관삽탈장치부에 구성된 걸림부의 구성도

도 15 : 본 발명 절단기의 지관삽탈장치부에 구성된 스크류봉의 구동상태도

도 16 : 본 발명 절단기에 구성된 협지장치부의 요부구성도

도 17 : 본 발명 절단기에 구성된 협지장치부의 요부구성도

도 18 : 본 발명 절단기의 협지장치부에 구성된 회전축봉의 구동상태도

도 19 : 본 발명 절단기에 구성된 절단장치부의 구성도

도 20 : 본 발명 절단기에 구성된 절단장치부의 요부구성도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(가)--지관절단기(100)--지관공급, 이송장치부

(101)--적재부(102)--밑판

(103)--수직이송대(104)--구동스프라켓

(105)--피동스프라켓(106)--체인

(107)--승강편(108)--경사안내판

(109)--걸림편(110)--지관공급기

(111)--제1받침대(112)--제2받침대

(113)--수직승강실린더(114)(116)--축봉

(115)--브라켓(117)--축관

(118)--연결편(119)--작동실린더

(120)--축봉(121)--연결편

(122)--축핀(123)--이동판

(124)--기대(125)--안내봉

(126)--실린더(128)--제2받침대 이동판

(129)--브라켓(130)--축핀

(131)--안내봉(132)--이동체

(133)--고정편(134)--실린더

(135)--축봉(136)--브라켓

(200)--삽탈장치부(201)--안내봉

(202)--좌측이동판(203)--우측이동판

(204)--나선부(205)--좌측연결봉

(206)--나선부(207)--우측연결봉

(208)--연결관체(209)--브라켓

(210)--안내관(211)--고정바

(212)--본체(213)--고정편

(214)--고정판(215)--브라켓

(216)--베어링(217)--축관

(218)--스크류봉(219)--피동풀리

(220)--구동풀리(221)--브라켓

(222)--이동축관(223)--고정편

(224)--작동실린더(225)--축봉

(226)--연결편(227)--고정판

(228)--이동체(229)--안내레일

(230)--협지구(231)--삽입부

(232)--고정편(233)--작동실린더

(234)--축봉(235)--연결편

(236)--고정판(237)--이동체

(238)--안내레일(239)--걸림구 고정판

(240)--지지봉(241)--걸림구

(242)--스프링(300)--협지장치부

(301)--회전축봉(302)--고정체

(303)--지지관(304)--지지축

(305)--베어링(306)--스프라켓

(307)--실린더(308)--피스톤

(309)--축관(310)--이동체

(311)--고정편(312)--연결간

(313)--작동간(314)--고정핀

(315)--고정편(400)--절단장치부

(401)--스크류봉(402)--안내봉

(403)--이동판(404)--절단날

(405)--작동체(A)--미절단 지관

(B)--절단지관(M1)(M2)(M3)(M4)--구동모터

이하 본 발명의 실시예를 첨부도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에서 제공하고자 하는 지관 절단기(가)의 평면구성도로서, 상기 지관절단기(가)의 장치를 분류하면 크게 도 2 내지 도 5에서와 같이 구성된 지관 공급, 이송장치부(100)와, 도 6 내지 도 15에서와 같이 구성된 삽탈장치부 (200)와, 도 16 내지 도 18에 구성된 바와 같은 협지장치부(300)와, 도 19 및 도 20에서와 같이 구성된 절단장치부(400)로 구성되어 지며, 이들 각부의 구성은 아래와 같다.

지관공급, 이송장치부(100)의 구성을 설명한다.

도 2에서와 같이 일측에 적재부(101)를 구성하여 롤 상태의 긴 관체형상으로 구성된 미절단 지관(A)이 안치되게 하되, 적재부(101)에 구성된 밑판(102)은 전면으로 약간 경사지게 구성하여 적재부(101)에 안치된 미절단 지관(A)은 밑판(102)의 경사면에 의해 전방으로 굴러 자동 이송공급된다.

밑판(102)전방에는 수직이송대(103)를 설치하고, 상기 수직이송대(103) 상하에는 구동스프라켓(104)과 피동스프라켓(105)를 설치하되, 구동스프라켓(104)과 피동스프라켓(105)사이에는 체인(106)을 연결설치하고, 상기 체인(106)에는 등간격으로 승강편(107)을 구성하여 적재부(101)에 안치된 미절단 지관(A)이 수직이송대 (103)를 따라 순차적으로 상향공급되게 하며, 이때 구동스프라켓(104)은 구동모터(M)에 의해 구동된다.

수직이송대(103) 전면에는 앞쪽으로 경사진 경사안내판(108)을 설치하고, 경사안내판(108) 단부 직상부에는미절단 지관 공급기(110)를 설치하되, 상기 미절단 지관공급기(110) 아랫쪽에는 일측으로 간헐적, 회전작동하는 걸림편(109)을 구성하여 걸림편(109)이 선택적으로 회전작동되게 하므로서 경사안내판(108)에 안치된 미절단 지관(A)이 전방으로 공급되게 한다.

미절단 지관공급기(110) 전면에는 경사안내판(108)으로부터 공급되는 미절단 지관(A)을 공급받아 절단기(가)의 회전축봉 전면에 공급되게 하는 제1받침대(111)와, 절단날에 의해 절단된 절단지관(B)을 공급받아 일측으로 배송적재되게 하는 제2받침대(112)로 구성되어 있다.

상기에서 제1받침대(111) 및 제2받침대(112)는 "V"형으로 구성하여 지관(A)(B)들이 각 받침대(111)(112)상에 안정되게 지지되게 하고, 이때 제1받침대 (111)는 수직 승강실린더(113)의 축봉(114) 단부에 고정설치되게 하고, 제2받침대 (112)는 하단에 축관(117)이 용접구성되게 하고, 상기 축관(117)은 양측 브라켓(115)에 굴대설치된 축봉(116)에 끼워져 구성되어 있다.

상기 축관(117) 일측에는 연결편(118)을 구성한 다음 작동실린더(119)의 축봉(120)에 구성된 연결편(121)과 축핀(122)으로 연결되게 한다.

상기 작동실린더(119) 및 브라켓(115)은 도 5에서와 같이 제2받침대 이동판(128)상에 고정설치되게 하되, 작동실린더(119)는 브라켓(129)과 축핀(130)을 통하여 제2받침대 이동판(128)상에 고정설치되게 하므로서 작동실린더(119)의 축봉(120)이 승강하게 되더라도 작동실린더(119)는 축핀(130)을 축으로 좌우 유동하게 되므로 작동실린더(119)의 승강작동에 무리가 없게 구성되어 있다.

상기 제2받침대 이동판(128)은 다시 안내봉(131)에 이동가능케 구성된 이동체(132)에 고정되게 하고, 제2받침대 이동판(128)을 지지하는 안내봉(131)은 이동판(123)상에 고정된 브라켓(136)에 굴대 설치되게 한다.

상기 이동판(123)은 기대(124)상에 구성된 안내봉(125)상에 좌우 이동가능케 설치하고, 이동판(123)은 다시 실린더(126)와 연결되게 하므로서, 실린더(126)의 작동에 의해 이동판(123)이 안내봉(125)을 따라 좌우 이동가능케 구성되어 있다.

상기 이동판(123)측부에는 고정편(133)을 고정설치하고, 고정편(133)에는 전후진 실린더(134)를 설치한 다음 전후진 실린더(134)의 축봉(135)이 안내봉(131)에 이동가능케 설치된 제2받침대 이동판(128)의 브라켓(115) 측부에 고정설치되게 하므로서 제2받침대(112)가 전후진 되게 한다.

미절단 지관(A)을 절단기(가)의 회전축봉에 끼우고, 빼는 역할을 하는 삽탈장치부(200)의 구성을 설명한다.

도 6에서와 같이 길이방향으로 한 쌍의 안내봉(201)을 길게 설치하되, 안내봉(201)상에는 좌측이동판(202)과 우측이동판(203)이 좌우이동가능케 설치되어 있다.

상기 좌측이동판(202) 내측에는 나선부(204)가 형성된 좌측 연결봉(205)를 결합구성하고, 우측이동판(203)에 역시 나선부(206)이 형성된 우측연결봉(207)을 결합구성하되, 상기 좌우측 연결봉(205)(207)은 연결봉(205)(207) 단부에 구성된 나선부(204)(206)가 연결관체(208)에 구성된 내면나선부에 나사결합되게 하므로서, 좌우측연결봉(205)(207)이 연결구성되게 하고, 상기 연결관체(208)를 강제 회전시키면 좌우측연결봉(205)(207)의 길이가 조정되므로 좌우측이동판(202)(203)의 거리가 조정된다.

이때 좌우측 이동판(202)(203)의 이동을 안내하는 안내봉(201)은 도 15에서와 같이 다수의 브라켓(209)상에 안치되게 하되, 브라켓(209)이 안내봉(201)의 저면을 지지하는 구성으로 형성되게 하므로서, 좌우측이동판(202)(203)하단에 결합구성된 안내간(210)이 주행하는데 장애가 되지 않게 구성되어 있다.

상기 브라켓(209)은 안내봉(201)과 같이 길게 구성된 고정바(211)상에 체결고정되게 하고, 상기 고정바(211)는 다시 본체(212)상에 등간격으로 고정설치된 고정편(213)상에 고정설치되게 한다.

상기 안내봉(201)과 고정바(211)의 양단부는 고정판(214) 상에 고정되게 하되, 일측 고정판(214)은 다시 도 9에서와 같이 브라켓(215)에 고정되게 하며, 브라켓(215)상에는 베어링(216)이 설치된 축관(217)이 체결고정되어 있다.

축관(217)에는 스크류봉(218)을 굴대설치하고, 상기 스크류봉(218)의 일측에는 피동풀리(219)를 설치하여 아랫쪽에 위치한 구동모터(M2)의 구동풀리(220)와 연결되게 하므로서, 구동모터(M2)의 회전에 의해 스크류봉(218)이 정역회전되게 하고, 상기 스크류봉(218) 타측에는 본체(212)의 일측단부에 고정된 고정편(213)의 브라켓(221)상에 회전이 자유롭게 연결구성되어 있다.

좌측이동판(202) 아랫쪽에는 도 9에서와 같이 이동축관(222)이 결합구성되게 하되, 상기 이동축관(222)내면에는 스크류봉(218)이 끼워져 결합되게 하므로서 스크류봉(218)이 회전하면 이동축관(222) 및 좌측이동판(202)이 이동하여 좌우측 연결봉(205)(207)으로 연결구성된 우측이동판(203)도 안내봉(201)을 따라 이동하게 된다.

스크류봉(218)의 회전에 의해 좌우이동하는 좌측이동판(202)상에는 도 7에서와 같이 고정편(223)을 고정설치하고, 상기 고정편(223) 일측에는 작동실린더(224)를 고정설치하되, 작동실린더(224)의 축봉(225) 단부에는 연결편(226)을 고정하고, 상기 연결편(226) 일측은 고정판(227)상에 체결고정되게 한다.

상기 고정판(227) 아랫쪽에는 이동체(228)가 고정되게 하고, 상기 이동체(228)는 좌측이동판(202) 상면에 고정된 안내레일(229)상에 조립되어 이동가능케 구성하며, 고정판(227) 선단부에는 삽입부(231)가 형성된 협지구(230)가 체결고정되어 있다.

또한 좌측이동판(202)과 연결봉(205)(207)으로 연결된 우측이동판(203)에는 도 8에서와 같이 고정편(232)을 고정설치하되, 상기 고정편(232)일측에는 작동실린더(233)고정설치하고, 작동실린더(233)의 축봉(234) 단부에는 연결편(235)을 고정하고, 연결편(235)일측 아랫쪽에는 고정판(236)이 체결고정되어 있다.

상기 고정판(236) 아랫쪽에는 이동체(237)가 체결고정되게 하고, 상기 이동체(237)는 우측이동판(203) 상면에 고정된 안내레일(238)상에 조립되어 이동가능케 구성하며 고정판(336)선단부에는 걸림구 고정판(239)을 고정하고, 상기 걸림구고정판(239)에는 한 쌍의 지지봉(240)을 측방향으로 연결하되, 지지봉(240) 단부에는 걸림구(241)를 구성하고, 상기 걸림구(241)와 걸림구 고정판(239)사이에는 스프링(242)이 탄력설치되어 있어 걸림구(241)에 외력이 가해지면 스프링(242)이압축되면서 이동되게 구성되어 있다.

이때 걸림구고정판(239) 상에 구성되는 스프링(242) 대용으로 에어실린더를 장치하여 사용할 수도 있다.

따라서 지관공급장치부(100)에 구성된 제1받침대(111) 상에 미절단 지관(A)이 안치되면 지관 삽탈장치부(200)의 작동에 의해 협지장치부(300)에 구성된 회전축봉(301)에 미절단 지관(A)이 끼워지게 되고, 회전축봉(301)에 끼워진 미절단 지관(A)은 협지장치부(300)에 의해 회전축봉(301)상에 파지고정된다.

상기 협지장치부(300)의 구성을 도 16를 통하여 설명하면 다음과 같다.

본체(212)상에 고정체(302)를 설치하고, 상기 고정체(302) 내에는 지지관 (303)을 회전가능케 설치하고, 지지관(303) 내면에는 회전축봉(301)의 후단부에 구성된 지지축(304)이 끼워져 구성되게 하되, 지지축(304)과 지지관(303) 사이에는 베어링(305)이 끼워지게 하여, 지지축(304)으로부터 지지관(303)의 회전이 자유롭게 구성한다.

지지관(303)일측 단부에는 스프로켓(306)을 체결고정하되, 스프로켓(306)은 구동모터(M3)에 의해 회전되게 한다.

상기 지지관(303)이 회전가능케 끼워진 고정체(302)전면에 실린더(307)를 결합구성하되, 실린더(307)내에는 피스톤(308)이 구성된 축관(309)를 설치하고, 상기 축관(309)은 지지관(303)외면에 끼워져 이동가능케 구성되어 있다.

축관(309) 전면에는 이동체(310)를 연결구성하고, 상기 이동체(310)외면에는 다수개의 고정편(311)이 돌출 구성되어 있고, 상기 고정편(311) 상에는연결간(312)을 연결하고, 연결간(312)은 다시 작동간(313)의 일측과 연결되게 하되, 상기 작동간(313)의 단부에는 고정핀(314)이 결합구성되고, 아랫쪽은 지지관(303)의 단부에 돌출구성된 고정편(315)과 연결되어 있다.

따라서 실린더(307)내에 구성된 축관(309)이 피스톤(308)의 동작에 의해 전후진하면 축관(309) 전면에 결합구성된 이동체(310)가 이동하게 되므로 작동간(313)은 고정편(315)을 축으로 회전하면서 고정핀(314)이 회전축봉(301)에 끼워진 미절단 지관(A)의 외면을 압지하여 회전축봉(301)의 회전과 함께 미절단 지관(A)도 함께 회전되게 구성한다.

상기 회전축봉(301)은 지지관(303)의 선단부에 일체형으로 결합구성되게 하므로서 구동모터(M3)의 회전에 의해 지지관(303)과 회전축봉(301)이 동시에 회전되게 구성된다.

협지장치부(300)의 회전축봉(301)에 끼워진 미절단 지관(A)을 절단하는 절단장치부(400)는 도 19에서와 같이 구성되어 있으며, 상기 절단장치(400)의 구성은 종래 사용되고 있었던 지관 절단기에 구성된 장치와 다를바 없으나 개략적으로 설명하면 다음과 같다.

상기 절단장치부(400)는 미절단 지관(A)이 끼워지는 회전축봉(301) 일측에 구성되어 있으며, 구동모터(M4)의 회전에 의해 스크류봉(401)이 회전가능케 구성하고, 상기 스크류봉(401) 좌우측에는 안내봉(402)을 구성하되, 상기 스크류봉(401)과 안내봉(402)에는 이동판(403)을 결합구성하여 구동모터(M4)의 회전에 의해 간헐적으로 이동되게 한다.

상기 이동판(403)에는 절단날(404)이 회전가능케 구성된 작동체(405)를 설치하되, 상기 작동체(405)는 작동실린더에 의해 이동가능케 구성하므로서 절단날(404)에 의해 회전축봉(301)에 끼워진 미절단 지관(A)이 일정한 길이로 절단되게 하여서 된 것이다.

미설명부호 (B)는 절단지관이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 지관 절단기(가)를 이용한 지관의 공급, 절단, 분리, 이송은 다음과 같이 이루어지게 된다.

즉 롤상태로 권취된 미절단 지관(A)을 도 2에서와 같이 구성된 적재부(101) 상에 채워넣게 되면 적재부(101) 바닥에 구성된 밑판(102)이 수직이송대(103) 쪽으로 약간 경사지게 구성되어 있어 미절단 지관(A)은 수직이송대(103) 전면에 위치하게 된다.

상기한 상태에서 구동모터(M1)에 의해 구동스프라켓(104) 및 피동스프라켓 (105)이 회전하면서 승강편(107)이 설치된 체인(106)도 함께 회전하게 되고, 따라서 수직승강대(103) 전면에 위치한 미절단 지관(A)은 승강편(107)에 안치되어 수직상승하게 된다.

체인(106)의 승강편(107)에 의해 윗쪽으로 이송된 미절단 지관(A)은 경사안내판(108)으로 이송되고, 경사안내판(108)에 이송된 미절단 지관(A)은 경사면을 따라 구르면서 도 2에서와 같이 지관공급기(110)에 구성된 걸림편(109)에 걸려 멈추게 된다.

상기한 상태에서 수직승강실린더(113)를 상승시키면 축봉(114) 단부에 결합구성된 제1받침대(111)가 경사안내판(108)의 단부 직하방에 위치하게 되고, 동시에 지관공급기(110)의 걸림편(109)이 일측으로 회전하면 걸림편(109)에 걸려 있던 미절단 지관(A) 한개가 구르면서, 제1받침대(111) 상에 안치된다.

이때 제1받침대(111)는 "V"형으로 구성되어 있어 지관이 인정되게 유지된다.

상기에서와 같이 제1받침대(111) 상에 미절단 지관(A)의 안치가 완료되면 수직승강실린더(113)는 하강하게 되고, 동시에 실린더(126)가 작동하여 이동판(123)을 일측으로 약간 이동시킨다.

이때 이동판(123)의 이동거리는 제1받침대(111)에 안치된 미절단 지관(A)이 회전축봉(301)의 전면에 위치되는 거리만큼 이동하게 되고, 이때 삽탈장치부(200)에 구성된 좌우측 이동판(202)(203)은 스크류봉(218)에 의해 최후진한 상태, 즉 우측이동판(203)이 안내봉(201)의 우측 단부에 위치한 상태이다.

(이는 삽탈장치부(200)에 구성된 좌측이동판(202)의 협지구(230)가 절단지관(B)을 파지하여 회전축봉(301)으로부터 분리시킨 후 정지한 상태이기 때문이다.)

상기한 상태에서 우측이동판(203)에 구성된 작동실린더(233)를 작동시켜 축봉(234)을 전진시키면 축봉(234)의 단부에 결합된 연결편(235)과 안내레일(238) 상에 조립된 고정판(236)이 전진하여, 고정판(236)의 선단부에 체결고정된 걸림구 고정판(239) 및 걸림구(241)가 전진하게 된다.

걸림구(241)가 전진하게 되면 걸림구(241)가 제1받침대(111)에 안치되면서 회전축봉(301)의 중심부 전면에 위치한 미절단 지관(A)의 후단부에 걸려지게 위치하게 된다.

상기한 상태에서 구동모터(M2)를 구동시키면 구동풀리(220) 및 피동풀리 (219)가 회전하여 스크류봉(218)이 회전하게 되고, 따라서 스크류봉(218) 외면에 나사식으로 결합된 이동축관(222)이 이동하게 되고, 상기 이동축관(222)의 이동에 의해 좌측이동판(202)이 이동하게 되고, 동시에 좌우측 연결봉(205)(207)으로 연결된 우측이동판(203)이 이동하게 되므로, 우측이동판(203)에 구성된 걸림구(241) 역시 제1받침대(111)에 안치된 미절단 지관(A)을 끌고 이동하면서, 미절단 지관(A)이 회전축봉(301)에 점차적으로 끼워지게 된다.

미절단 지관(A)이 회전축봉(301) 상에 완전히 끼워져 결합되면, 우측이동판 (203)에 구성된 작동실린더(233)에 의해 원복하여 걸림구(241)가 원복하여 다음작동을 대기하게 된다.

상기에서와 같이 회전축봉(301)에 미절단 지관(A)의 결합이 완료된 상태에서 협지장치부(300)의 실린더(307)내에 구성된 피스톤(308)이 일측으로 전진하면 이와 함께 축관(309)도 이동하게 되고, 축관(309)의 이동에 의해 이동체(310)가 전진하게 되므로 이동체(310)의 고정편(311)에 연결된 연결간(312)이 작동간(313)을 전방으로 밀게 되고, 상기 작동간(313)은 고정편(315)을 축으로 회전하여 도 17에서와 같이 고정핀(314)이 회전축봉(301) 외면에 끼워진 미절단 지관(A)의 외면을 강하게 압지하게 된다.

상기한 상태에서 구동모터(M3)를 구동시키면 지지관(303)과 회전축봉(301)이 회전하게 되고, 따라서 지지관(303) 일측에 구성되어 미절단 지관(A)을 파지하고있는 작동간(315)도 함께 회전하게 되므로 미절단 지관(A) 역시 회전축봉(301)과 함께 회전하게 된다.

미절단 지관(A)이 회전축봉(301)과 함께 일체로 회전하게 되면 일측에 장치된 절단장치부(400)의 절단날(404)에 의해 미절단 지관(A)이 일정한 규격으로 절단되며, 상기 절단작업은 종래와 같은 방법으로 절단이 이루어지게 되나 간단히 설명하면 다음과 같이 절단작업이 이루어지게 된다.

즉 회전축봉(301)과 함께 미절단 지관(A)이 회전되게 한 상태에서 절단날(404)이 회전되게 하고, 동시에 작동체(405)를 작동시켜 절단날(404)이 전진되게 하여 회전축봉(301) 외면에 끼워진 미절단 지관(A)을 절단시키게 된다.

회전축봉(301)에 끼워진 미절단 지관(A)의 절단 작업은 미절단 지관(A)의 단부에서부터 점차 내측으로 일정거리, 즉 절단하고자 하는 지관의 거리만큼 이동하면서 절단하게 된다.

상기에서와 같이 1차절단작업이 완료되면 절단날(404)은 작동체(405)에 의해 원복하게 된다.

절단날(404)의 원복이 완료되면 절단장치부(400) 일측에 구성된 구동모터(M4)가 작동하여 스크류봉(401)을 회전시키게 되고, 스크류봉(401)의 회전에 의해 이동판(403)이 일정거리 내측으로 이동하게 되며, 이때 이동판(403)의 이동거리는 절단하고자 하는 지관(B)의 길이만큼 이동하게 된다.

이동판(403)의 이동이 완료되면 작동체(405)에 의해 절단날(404)이 다시 전진하여 미절단 지관(A)을 절단하고, 후진하는 동작의 반복으로 회전축봉(301)에 끼워진 미절단 지관(A)을 순차적으로 절단하게 된다.

상기한 작동의 반복으로 미절단 지관(A)의 절단작업이 완료되면 절단장치부(400)의 동작과 회전축봉(30)의 회전동작이 멈추게 된다.

동시에 협지장치부(300)의 고정체(302) 전면에 구성된 피스톤(308)의 축관(309)이 후진하게 되고, 축관(309)의 후진에 의해 이동체(310)가 후진하고, 이동체(301)와 연결된 연결간(312)이 작동간(313)을 당기게 되므로 작동간(313)은 고정편(315)을 축으로 회전하면서 지관 외면을 압지하고 있던 고정핀(314)은 지관으로부터 이탈하여 도 16에서와 같이 위치하게 된다.

상기한 상태에서 삽탈장치부(200)에 구성된 협지구(230)가 전진하여 회전축봉(301)에 끼워져 절단지관(B)을 회전축봉(301)으로부터 분리시키게 된다.

상기 동작을 좀더 상세히 설명하면 좌측이동판(202)에 구성된 작동실린더 (224)가 작동하여 축봉(223) 단부에 체결된 연결편(226)을 전진시키게 되면 연결편(226)과 함께 고정판(227)이 안내레일(229)을 따라 전진하게 되고, 따라서 고정판(227) 단부에 구성된 협지구(230)가 전진하여 절단지관(B)의 일측 단부에 위치하게 된다.

상기한 상태에서 구동모터(M2)를 동작시키면 구동풀리(220)와 피동풀리(219)가 회전하게 되고 따라서 스크류봉(218)이 회전하게 된다.

스크류봉(218)이 회전하게 되면 스크류봉(218)에 나사식으로 결합된 이동축관(222)이 이동하게 되고, 따라서 좌측이동판(202)이 안내봉(201)을 따라 외측방향으로 이동하게 된다.

좌측이동판(202)이 외측방향으로 이동하게 되면 회전축봉(301)에 끼워진 절단지관(B)은 회전축봉(301)으로부터 분리되면서 제2받침대(112) 상에 안치된다.

이때 지관공급이송장치부(100)에 구성된 제2받침대(112)는 다음과 같이 작동하여 절단지관(B)이 제2받침대(112) 상에 안치되게 한다.

즉 이동판(123) 상에 고정설치된 전후진 실린더(134)가 전진하게 되면 제2받침대(112)가 구성된 이동판(128)의 이동체(132)는 안내봉(131)을 따라 전진하여 제2받침대(112)의 선단부가 회전축봉(301)의 단부에 위치하게 된다.

따라서 상기한 상태에서 회전축봉(301)에 끼워진 절단지관(B)이 회전축봉 (301)으로부터 이탈하여 제2받침대(112) 상에 안치되고, 제2받침대(112) 상에 지관(B)의 이송이 완료되면 제2받침대(112)는 후진하여 원복하게 된다.

후진이 완료되면 이동판(128)의 브라켓(129)에 축핀(130)으로 연결구성된 작동실린더(119)가 상승하게 되고, 작동실린더(119)의 상승에 의해 제2받침대(112)는 축봉(116)을 축으로 회전하게 되고, 따라서 제2받침대(112)에 안치된 절단지관(B)은 낙하하면서 별도수집된다.

이때 제2받침대(112)가 절단지관(B)을 공급받기 위하여 회전축봉(301)쪽으로 전진할 때 제1받침대(111)는 수직승강실린더(113)에 의해 상승하여 다음작업을 위한 미절단 지관(A)을 공급받아, 하강하였다가 제2받침대(112)가 일측으로 이동하게 되면 제1받침대(111)는 회전축봉(301) 전면에 위치하게 되고, 제2받침대 (112)에 안치된 절단지관(B)을 분리시키는 동안에 제1받침대(111)에 안치된 미절단 지관(A)을 회전축봉(301)에 결합하게 된다.

상기한 작동의 반복으로 미절단 지관(A)을 작업자없이 연속적인 절단작업이 이루어지게 된다.

본 발명에서 이루어지는 절단작업을 요약하면, 지관공급, 이송장치부(100)를 통하여 미절단 지관(A)을 제1받침대(111) 상에 안치하고, 제1받침대(111) 상에 안치된 지관을 다시 삽탈장치부(200)를 통하여 협지장치부(300)의 회전축봉(301)에 끼우고, 동시에 작동간(313)의 고정핀(314)이 미절단 지관(A)의 외면을 압지케 한 다음 회전축봉(301)과 일체로 회전되게 하고, 절단장치부(400)의 절단날(404)에 의해 미절단 지관(A)이 일정한 길이로 절단되게 하고, 절단작업이 완료되면 삽탈장치부 (200)에 의해 절단지관(B)이 제2받침대(112) 상에 이송안치되게 한다음 일측에 수집되게 하는 동작의 반복으로 지관의 절단작업이 이루어지게 된다.

상기 본 발명에서 각 실린더의 승강작동이나 절단날의 이동거리, 모터등의 작동은 통상적으로 사용되고 있는 감지센서를 이용하여 제어되게 한다.

이상과 같이 구성된 본 발명은 미절단 지관의 공급과 절단 및 분리공정을 자동화하여 지관의 절단작업에 많은 시간과 인력을 절감할 수 있게 함과 동시에 생산효율을 증진시켜 생산성을 향상시킬수 있게 되는 등의 효과가 있는 것이다.

Claims (4)

1. 지관 절단기를 구성함에 있어서, 적재부(101) 상에 적재된 미절단 지관(A)이 한개씩 순차적으로 공급되어 제1받침대(111) 상에 안치되게 한 다음 회전축봉(301)에 끼워질 수 있게 구성함과 동시에, 회전축봉(301)에 끼워진 절단지관(B)이 제2받침대 (112) 상에 이송안치되게 한 다음 일측으로 분리적재되게 하는 이송수단으로 구성된 지관공급, 이송장치부(100)와, 제1받침대(111) 상에 안치된 미절단 지관(A)이 회전축봉(301)에 끼워지게 하고, 회전축봉(301)에 끼워져 절단완료된 지관(B)을 회전축봉(301)으로부터 분리되게 하는 삽탈장치부(200)와, 회전축봉(301)에 끼워진 미절단 지관(A)을 파지하여 회전축봉(301)과 일체로 회전되게 하는 협지장치부 (300)와, 회전축봉(301)에 끼워진 미절단 지관(A)을 일정한 길이로 절단되게 하는 절단장치부(400)로 구성되게 함을 특징으로 하는 지관 절단기.
2. 제1항에 있어서, 지관공급이송장치부(100)는 일측에 적재부(102)가 구성되게 하고, 적재부(102) 전면에 수직이송대(103)를 구성하되, 수직이송대(103)에는 승강편(107)이 형성된 체인(106)을 회전가능케 구성하고, 수직이송대(103) 전면에는 경사안내판(108)을 구성하고, 경사안내판(108) 선단부에는 수직승강실린더(113)에 의해 승강하는 제1받침대(111)를 구성하고, 제1받침대(111) 일측에는 제2받침대(112)를 구성하되, 작동실린더(119)에 의해 일측으로 회전되게 구성하고, 상기 제1받침대(111) 및제2받침대(112)는 이동판(123)(128)에 의해 전후, 좌우이동가능케 구성하여서 됨을 특징으로 하는 절단기.
3. 제1항에 있어서, 삽탈장치부(200)는 본체(212) 상에 한쌍의 안내봉(201)을 길게 구성하고, 안내봉(201) 사이에는 구동모터(M2)에 의해 정역회전하는 스크류봉 (218)이 구성되게 하고, 상기 스크류봉(218)에는 이동축관(222)이 나사식으로 결합되게 하고, 상기 이동축관(222)에는 좌측이동판(202)이 체결고정되게 하되, 안내봉(201)을 따라 이동가능케 구성하고, 상기 좌측이동판(202) 상에는 작동실린더(224)에 의해 전후이동하는 협지구(230)을 구성하고, 좌측이동판(202) 일측에는 우측이동판(203)을 안내봉(201)을 따라 이동가능케 구성하되, 우측이동판(203) 상에는 작동실린더(233)에 의해 전후진하는 걸림구(239)를 구성하고, 상기 좌우이동판(202)(203)은 좌우측 연결봉(205)(207) 및 연결관체(208)로 서로 연결되게 하여서 됨을 특징으로 하는 절단기.
4. 제1항에 있어서, 협지장치부(300)는 고정체(302) 내에 지지관(303)을 회전이 자유롭게 구성하되, 상기 지지관(303) 전면에 회전축봉(301)이 회전되게 하고, 고정체(302) 전면에 실린더(307)를 구성하고, 상기 실린더(307) 내에는 피스톤(308)이 형성된 축관(309)이 끼워지게 하므로서 축관(309)이 전후진되게 하고, 축관(309) 전면에는 고정편(311)이 돌출구성된 이동체(310)를 일체형으로 결합구성하고, 상기 고정편(311)에는 연결간(312)을 연결하여, 지지관(303)의 고정편(315)에 연결구성된 작동간(313)과 연결되게 하고, 상기 작동간(313) 단부에는고정핀(314)이 결합구성되게 하므로서 축관(309)이 전후진하면 작동간(313)의 고정핀(314)이 회전축봉(301)에 끼워진 미절단 지관(A)을 선택적으로 압지되게 하여서 됨을 특징으로 하는 절단기.