KR200310075Y1 - 소재절단장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 판상의 넓은 소재를 특정의 형상으로 절단하는 소재절단장치에 관련되는 것이며, 보다 구체적으로는 신발생산에 널리 사용되는 갑피용 원단류나 얇은 판상의 이브이에이 혹은 고무재질의 소재를 원하는 형상으로 연속적으로 컷팅시키는 장치이고, 이를 위해 본 고안에서는, 롤상태로 감긴 소재가 풀리면서 일정길이만큼 공급되며 프레임의 일측에 형성되는 포스트에 가로놓인 샤프트로부터 형성되는 가압수단(30)에 여러개의 재단칼(36)이 장착되어져 공급된 소재를 가압하여 컷팅시킴을 기술적 요지로 하여 상이한 형상을 가지는 재단칼을 최대한 인접하게 배치하여 컷팅함으로서 소재의 낭비를 없앨 수 있고 연속적인 작업으로 생산성도 향상시킬 수 있는 소재절단장치에 관한 것이다.

Description

소재절단장치{cutting apparatus for law material}

본 고안은 원단류나 이브이에이(EVA) 또는 고무판등의 판상의 소재를 이형 혹은 동형의 형상으로 동시에 여러개 컷팅하는 소재컷팅장치에 관련되는 것이며, 특히 본 발명은 소재의 낭비를 줄일수 있도록 재단칼을 상호 인접하게 배치하며 상기 재단칼은 가열된 상태로서 소재를 가압하여 절단시킴으로서 컷팅된 제품의 컷팅부가 매끄럽게 성형됨을 특징으로 하는 소재절단장치에 관한 것이다.

특히, 본 고안은 신발생산에 적용되어져 신발을 구성하는 각종 형상의 갑피 요소들을 동시에 여러개 만들수 있게되는 이점을 가지게된다.

신발은 일반적으로 갑피와 신발창으로 구성이 되는데, 기능성과 함께 수요자의 구매욕을 자극하기위해 그 외관형태나 색상등을 복잡하게 구성하고있다. 갑피의 경우에 여러 종류의 색상을 가지며 그 크기가 상이한 여러개의 요소들을 조합하여 하나의 갑피를 이루게된다. 따라서, 하나의 갑피 생산을 위해서는 이러한 여러개의 요소들을 먼저 재단해야하며 그 요소들의 형상과 크기가 상이한 바, 한번에 이것들을 만들수가 없다.

이에 따라 많은 인원이 필요하게되며 각각의 요소에 따른 전용기계를 구비해야한다는 문제점이 도출된다.

또한, 갑피가 원단인 경우에 일반적인 재단칼을 사용하면 컷팅시에 원단의 올이 풀려 컷팅후에는 그 조직에 변형이 유발될 수 있으며 이것은 불량품의 생산으로 이어진다는 문제점을 가지게 된다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 고안은, 소재의 낭비가 최소화될 수 있도록 원단과 같은 소재를 컷팅시에 다수의 재단칼을 인접하게 배치하여 동시에 컷팅처리하도록하며, 이와 아울러 컷팅된 제품이 매끄럽게 성형될 수 있도록하는 소재절단장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 고안은 소재의 폭이 넓은 경우에도 가압수단만을 이동시켜 연속적인 컷팅작업이 가능한 소재절단장치를 제공함을 또 다른 목적으로 한다.

도 1 - 본 고안의 일 실시예에 대한 개략적인 측면도.

도 2 - 도1에 대한 정면도.

도 3 - 재단칼의 일례를 보여주는 사시도.

도 4 - 본 고안의 또 다른 실시예에 따라 상기 재단칼을 설치하는 것을 보여주는 사시도.

도 5 - 가압수단이 스크류샤프트를 따라 좌우로 이동되는 것을 보여주는 정면도.

<도면에 사용된 주요부호에 대한 설명>

10 : 프레임 15 : 포스트

16 : 재치대 20 : 샤프트

21 : 스텝모터 22 : 풀리

30 : 가압수단 31 : 커넥터

32 : 승강수단 33 : 발열판

34 : 체결판 35 : 슬라이딩가이드

36 : 재단칼 40 : 재단판

45 : 소재홀더 50 : 소재

상술한 바와 같은 목적달성을 위한 본 고안은, 롤상태로 감긴 소재가 풀리면서 일정길이만큼 공급되며 프레임의 일측에 형성되는 포스트에 가로놓인 샤프트로부터 형성되는 가압수단에 여러개의 재단칼이 장착되어져 공급된 소재를 가압하여 컷팅시킴을 기술적 요지로 하는 소재절단장치에 관한 것이다.

본 고안에 따른 소재절단장치는 롤상태로 감긴 소재가 공급되면서 재단칼이 부착된 가압수단이 상하로 운동하면서 소재를 재단칼의 형상으로 컷팅하게된다. 그리고 상기 가압수단은 소재의 폭이 넓은 경우에 두개의 포스트상에 연결되는 샤프트를 따라 좌우로 이동되어 컷팅할 수 있는 특성으로 소재의 폭에 구애받지않고 연속적인 컷팅작업이 이루어질 수 있는 특징을 가진다.

상기의 소재절단장치는 기본적으로 프레임이 갖추어지며 그 일측에는 롤상태로 감긴 소재가 적치되는 재치대가 구비된다. 한편, 공급되는 소재는 가압수단을거치면서 재단칼과 같은 형상으로 컷팅이 되고 소재의 잔여부분은 상기 재치대와 반대측에 형성되는 권취롤러에 감기게됨으로서 소재의 배출과 새로운 소재의 공급이 연속적으로 수행된다.

이하에서는 본 고안의 바람직한 일 실시예에 대해 첨부되는 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 하며, 도1은 본 고안의 일 실시예에 대한 개략적인 측면도를 나타내고있다. 그리고 도2는 도1에 대한 정면도를 도시하고있다.

도시된 것처럼 프레임(10)의 일측으로 재치대(16)가 형성되며 여기에는 롤상태의 소재가 얹혀져 설치되고, 타측으로 권취롤러(18)가 형성되어 컷팅된 후 잔여소재가 감기게된다. 재치대(16)에 장착된 소재(50)는 회전되면서 소재가 공급되는데 다수의 유도롤러(17)를 거치면서 가압수단(30)의 하부측으로 유입된다.

가압수단(30)의 하부에는 편평한 판상의 재단판(40)이 설치되며 상기 재단판(40)은 단단한 알루미늄판이나 스틸판재로 이루어진다. 그리고 상기 재단판(40)의 전후 양단부에는 소재를 눌러 고정시키는 소재홀더(45)가 갖추어진다. 소재홀더(45)는 소재가 공급될때에는 소재와 이격되어 상승하게되며 규정된 길이만큼의 소재가 공급된 후에는 하강되어 소재가 유동되지않도록 가압한 상태를 유지하게된다.

상기 재단판(40)의 상부로는 가압수단(30)이 형성되는데 상기 가압수단은 프레임(10)으로부터 형성되는 포스트(15)에 설치되는 샤프트(20)와 결합된다. 상기 가압수단(30)은 상기 샤프트(20)상의 중앙에 고정된 상태로 설치할 수도 있으며, 또한 상기 샤프트를 스크류샤프트로 하여 어느 일측으로부터 시작하여 일정간격으로 이동되면서 그 하부에 놓인 소재를 가압시켜 재단칼의 형상으로 컷팅하도록 구성할 수도 있다.

여기에서는 상기 가압수단(30)이 샤프트(20)를 따라 좌우로 이동되는 구성을 가지도록하며, 이것에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.

좌우 포스트(15)의 상단부를 가로지르는 길다란 샤프트(20)가 설치되며 상기 샤프트의 외면에는 나사산이 형성되어져 있고 회전이 되는 구조를 갖추게된다. 상기 스트류샤프트(20)를 회전시키기위해 어느 일측 포스트(15)의 상부에 스텝모터(21)가 설치되며 상기 스텝모터(21)의 회전축은 그 하부에 높인 스크류샤프트(20)에 구비되는 풀리(22)와 벨트로 연결된다.

스텝모터(21)의 회전에 의해 스크류샤프트(20)는 연동하여 회전되며 상기 스크류샤프트에 결합되는 가압수단(30)은 스크류샤프트의 회전방향에 따라 좌우측으로 이동될 수가 있다.

상기 가압수단(30)의 보다 상세한 구조를 보면, 커넥터(31), 승강수단(32), 발열판(33) 및 체결판(34)으로 구성된다. 상기 커넥터(31)는 스크류샤프트(20)와 직접 결합되는 부위로서 그 내면은 상기 스크류샤프트와 대응되는 나사산이 형성되어져 있다. 상기 커넥터(31)의 하부로 승강수단(32)이 결합되는데 이것은 네개의 실린더가 사각형을 이루도록 배치되어져 결합된다.

상기 승강수단(32)으로서의 실린더는 유압 혹은 공압에 의해 작동되는 피스톤이 결합되어져 있고, 각각의 피스톤 단부는 사각판상의 발열판(33)과 결합된다. 상기 발열판(33)은 인위적으로 열을 발생시키는 부재로서 코일을 내장하도록 하거나 고온의 증기나 물이 순환되는 파이프를 설치하여 발열되도록 할 수 있다.

그리고 상기 발열판(33)의 하부에는 재단칼(36)이 장착되는 체결판(34)이 결합된다. 상기 체결판(34)으로서는 자성을 띄게되는 사각형의 판상으로 구성하여 여기에 직접 다수의 재단칼(36)을 부착시키도록 할 수 있다. 상기 체결판(34)은 스위치의 온/오프 동작에 의해 자성을 생성 혹은 소멸되는 전자석으로 하여 재단칼을 고정시킬 시에는 스위치르 온시켜 체결판이 자성을 띄도록 하며, 체결판으로부터 재단칼을 분리시킬시에는 오프시킴으로서 쉽게 재단칼의 탈부착이 가능하게된다.

첨부되는 도3은 상기 재단칼(36)의 일례를 도시한 사시도로서, 일측에 날카로운 날이 형성된 판상부재를 제작하고자 하는 형상으로 벤딩성형시켜 연결한 구조를 이룬다. 날이 형성된 반대측은 편평한 편을 이루도록하여 이 부위가 상기 체결판에 결합되도록 한다. 도3의 재단칼은 하나의 예시이며 제작하고자 하는 형상에 맞게 벤딩시켜 다양한 크기와 형상을 가지는 재단칼을 만들수 있다.

또한, 본 발명에서는 상기 재단칼(36)을 체결판(34)에 장착하여 소재를 컷팅할 시에는 상기 발열판(33)에서 급속하게 고온의 열을 발생시킴으로서 재단칼로 그 열이 전도되도록하며 따라서 소재 컷팅시에 대략 60 ~100 ℃의 온도를 유지한채 소재를 가압 컷팅하게된다.

이와 같이 재단칼(36)이 상온이상의 온도를 유지하므로서 보다 적은 힘으로 소재를 컷팅할 수 있고 소재는 컷팅되면서 재단칼과 맞닿게되는 부위는 용융되어 끝단부가 매끄럽게 처리되는 특성이 있다. 소재의 종류에 따라 재단칼의 온도는적절히 조절토록함으로서 작업효율을 높이고 불량발생을 줄일 수 있다.

언급한 바와 같이 재단칼을 자성을 띄는 체결판에 직접 부착시키는 것도 가능하며, 또 다른 실시예에 의하면 아래와 같이 상기 재단칼을 설치할 수도 있다.

도4는 본 고안의 또 다른 실시예에 따라 상기 재단칼을 설치하는 것을 보여주는 사시도를 나타낸다. 상기 도4를 참조하면, 재단칼(36)이 결합되는 체결판(34)이 발열판(33)으로부터 형성되는 슬라이딩가이드(35)에 삽탈되는 구조를 갖도록 구성한다.

즉, 상기 재단칼(36)은 체결판(34)에 용접등의 방법으로 고정되어진 후 슬라이딩가이드(35)에 체결판(34)을 삽입시켜 설치하게된다. 상기 슬라이딩가이드(35)에 결합되는 체결판(34)은 발열판(33)의 하면과 슬라이딩가이드(35)와의 접촉으로 발열판에서 생성된 열이 체결판으로 전달되며 최종적으로는 재단칼로 그 열이 전달된다.

이하에서는 본 고안에 따른 소재절단장치의 작동원리에 대해 설명하기로 한다. 도 5는 가압수단이 스크류샤프트를 따라 좌우로 이동되는 것을 보여주는 정면도에 해당되며, 최초 가압수단(30)은 도면상 좌측에 위치한 상태에서 승강수단(32)에 의한 하강으로 재단칼(36)에 의해 소재의 컷팅이 이루어지며, 이후 승강수단의 상승으로 재단칼은 원래의 위치로 복귀되며 이후 상기 가압수단(30)은 우측으로 한 단위간격만큼 이동된다.

이와 같이 상기 가압수단(30)이 스크류샤프트(20)를 따라 규정된 한 단위간격만큼 이동되는 것은 스텝모터(21)의 작동에 의한 스크류샤프트의 회전에 연동하여 커넥터의 이동에 의한다. 이와 같이 이동된 가압수단은 재차 승강수단의 하강으로 소재를 컷팅하게 된 후 복귀된다. 본 실시예에서는 상기 가압수단이 좌측으로부터 우측으로 3번의 승하강운동으로 소재를 컷팅하여 소재 전체폭에 대한 컷팅작업을 완료하게 된다. 이와 같이 소재의 컷팅작업이 이루어진 후에는 컷팅된 여분의 소재는 권취롤러의 작동으로 배출되며 이와 연이어 새로운 소재는 공급되어 다음번 작업이 이루어지게 된다.

재단칼이 소재를 가압할 시에는 고온의 상태를 유지하며, 또한 컷팅시에 소재의 유동이 방지되도록 재단판의 좌우양단에 형성되는 소재홀더는 소재를 가압한 상태를 유지하게 된다.

상술한 바와 같은 구성에 의한 본 고안에 의하면, 원단과 같은 판상의 소재를 끊어짐없이 연속적으로 컷팅할 수 있으며, 동시에 이형 혹은 동형의 제품을 컷팅할 수 있고 또한, 크고 작은 여러 종류의 재단칼을 적절히 배치하여 동시에 작업하게 됨으로서 최대한 소재의 손실을 없앨 수 있다는 효과도 있다.

Claims (8)

1. 롤상태로 감긴 소재가 풀리면서 일정길이만큼 공급되며, 프레임의 일측에 형성되는 포스트에 가로놓인 샤프트로부터 형성되는 가압수단에 여러개의 재단칼이 장착되어지며, 상기 가압수단의 직하에는 공급되는 소재를 받쳐주는 재단판이 구비되어져 상기 가압수단의 하강시에 다수의 재단칼에 의해 소재를 컷팅시킴을 특징으로하는 소재절단장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 가압수단은,

   상기 샤프트와 직접결합되는 커넥터와;

   상기 커넥터로부터 하측으로 설치되는 승강수단과;

   상기 승강수단에 형성되는 피스톤의 단부와 결합되며 열을 발생시키는 히팅수단이 형성되는 발열판과;

   상기 발열판과 결합되며 재단칼이 장착되는 체결판;을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 소재절단장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 체결판은,

   스위치의 온/오프 동작에 의해 자성을 띄게되는 전자석인 것을 특징으로 하는 소재절단장치.
4. 제 2항에 있어서, 상기 체결판은,

   그 하부에 재단칼이 고정설치되며 상기 발열판으로부터 형성되는 슬라이딩가이드에 삽입되어 체결됨을 특징으로 하는 소재절단장치.
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 가압수단은,

   상기 샤프트를 따라 좌우로 이동되면서 폭이 넓은 소재에 대해서도 컷팅하게됨을 특징으로 하는 소재절단장치.
6. 삭제
7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 재단칼은,

   60 ~ 100℃ 의 온도로 가열된 상태로 소재를 가압시켜 컷팅하게됨을 특징으로 하는 소재절단장치.
8. 제 1항 또는 제 6항에 있어서, 상기 재단판은,

   그 전후 양측단부 근처에 공급된 소재를 가압시켜 유동을 방지하는 소재홀더가 갖추어짐을 특징으로 하는 소재절단장치.