KR200312908Y1 - 자동제본기의 천공제어장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동제본기의 천공제어장치에 관한 것으로서,

베이스판(7)의 상부로 드릴(5)을 구비한 천공모터(M1)와 프레싱암(12)이 샤프트(11)상에 탄발 설치되고, 상기 천공모터(M1)는 일측에 설치된 레크기어(13)가 승하강모터(M2)의 모터축상에 설치된 피치언기어(14)와 치합되어 승하강작동하며,

상기 베이스판(7)상에 드릴(5)의 터치함을 검출하는 하부검출부(21)를 형성한 자동 제본기에 있어서,

드릴(5)의 하강 동작이 일정거리 하강하였다가 상승하고, 다시 하강하는 동작이 반복되도록 하는 프로그램을 저장하는 메모리(22)와;

상기 메모리(22)에 저장된 프로그램에 따라 승하강모터(M2)를 정,역회전시켜 드릴(5)이 승하강을 반복하면서 부하 절감상태로 지편(2)을 천공 하도록 하는 모터제어부(30); 를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하여 천공작동시 설정된 프로그램에 따라 드릴을 승,하강 반복하면서 부하 절감상태로 천공작동하므로 장치의 손상을 방지함은 물론 인쇄물이나 서류의 천공 두께를 두껍게 가공할 수 있어 제본 용도를 더욱 폭 넓게 활용하게 되는데 그 특징이 있다.

Description

자동제본기의 천공제어장치{PERFORATION CONTROL DEVICE FOR AUTO FILING MACHINE}

본 고안은 적층된 다수의 인쇄물이나 서류 등과 같은 지편에 구멍을 뚫고, 이에 몰딩튜브를 삽입 성형하여 하나로 묶도록 제본하는 자동 제본기의 천공장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 적층된 다수의 지편을 드릴이 승하강모터에 의해 하강하면서 천공작동하되, 상기 천공작동시 설정된 프로그램에 따라 드릴을 승,하강 반복하면서 부하 절감상태로 천공작동하므로 장치의 손상을 방지함은 물론 인쇄물이나 서류의 천공 두께를 두껍게 가공할 수 있어 제본 용도를 더욱 폭 넓게 활용하게 되는 자동제본기의 천공제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 다수의 인쇄물이나 서류 등과 같은 지편을 제본하는 방법으로 일측면에 접착제를 도포하여 하나로 묶는 방법과 적층된 지편에 구멍을 뚫고 링을 연결하여 하나로 묶는 방법이 주로 사용되고 있다.

전자의 경우는 상기 다수의 지편을 단순히 접착제에 의해 묶게 되기 때문에 낱장의 지편이 분리되는 문제가 있고,

후자의 경우는 상기 지편이 링에 끼워지는 형태로 지편의 유동이 많게 되어 견고한 묶음이 곤란하고, 이로 인해 상기 낱장 지편의 구멍부위가 찢어지면서 분리되는 문제가 있었다.

이러한 문제를 해결하고자 도 1에 도시된 바와 같이 다수의 적층된 지편(2)에 구멍(2')을 천공하고, 이에 수지재의 튜브(5)를 삽입시켜 그 상하단을 열 변형으로 확대시키므로 다수의 지편(2)을 견고하게 하나로 묶도록 하여 제본하는 제본기가 알려 졌다.

그러나, 상기한 제본기에서 상기 적층된 지편에 구멍을 천공하는 천공장치는상기 지편에 구멍을 뚫는 과정에서 적층된 지편의 두께에 따라 드릴의 승하강 거리를 적절히 조절하는 것이 곤란하여 지편의 하부 위치까지 완전히 천공이 이루어지지 않거나 필요 이상으로 드릴이 하강하면서 천공작업을 수행하므로 작업상의 큰 불편함을 갖고 있었다.

또한, 상기 드릴의 천공작업을 위해서는 다수의 지편을 별도의 조임수단에 의한 지지하는 작동이 요구되어 작업성이 떨어지는 등의 문제를 갖고 있었다.

이러한 문제점을 해결하고자, 본 출원인은 실용신안출원 제2000-4008호에 지편의 두께에 따라 효과적으로 천공작동하는 천공장치를 선 출원한바 있다.

이는, 베이스판의 상부로 하부에 드릴을 구비한 천공모터와 프레싱암이 샤프트상에 설치되고, 상기 천공모터는 일측에 설치된 레크기어가 승하강모터의 축상에 설치된 피치언기어와 치합되어 승하강작동하되, 상기 샤프트상에는 천공모터와 프레싱암, 프레싱암의 하부로 각각 압축스프링을 구비하여서 천공모터의 승하강시 프레싱암이 탄발적으로 승하강작동하면서 적층된 다수의 지편을 가압 지지하도록 이루어진다.

이때, 상기 베이스판상에는 천공모터의 드릴 하부 위치로 고무판을 설치하되, 상기 고무판에는 하부검출부를 연결하여 상기 드릴의 접촉을 검출하여서 승하강모터에 의한 드릴의 하강작동을 제어하고, 또한 상부검출센서를 구비하여 상기 승하강모터에 의한 드릴의 상승작동을 제어하게 된다.

이러한 천공장치는 천공모터의 드릴이 하강작동하면서 적층된 지편에 완전히 구멍을 뚫고 그 저면의 고무판에 접촉함을 하부검출부가 검출하여 승하강모터의 역회전에 의해 천공모터가 상승하게 되기 때문에 적층된 지편의 양(두께)의 변화에도 지편의 천공작업이 효과적으로 이루어지게 되었다.

또한, 상기 천공모터의 승하강작동에 따라 프레싱암이 탄발적으로 승하강하면서 지편을 지지하기 때문에 적층된 지편을 고정하기 위한 별도의 클램프도 배제되는 편리함도 제공되었다.

그러나, 상기한 천공장치에서는 다음과 같은 문제점이 있었다.

우선, 드릴이 천공작업을 행함에 따라 날이 무뎌 지면서 천공 작업성이 점점 저하되고, 이에 반해 상기 승하강모터는 드릴을 일정하게 하강작동시키기 때문에 상기 드릴이나, 드릴을 구동시키는 천공모터 및 승하강모터에 과부하가 발생되는 문제점을 갖게 된다.

물론, 상기한 것은 드릴의 날을 자주 갈아 주어 일정한 날을 유지하면 극복할 수 있으나 이는 현실적으로 매우 곤란하다.

이와 같은 과부하로 상기 드릴이 검게 그을려 쉽게 부러지는 손상을 갖게 되고, 상기 천공모터 및 승하강모터나 그 기어박스가 파손되는 손상도 갖게 되는 것이다.

더우기, 상기한 종래의 천공장치는 상기와 같이 천공 작업의 한계를 갖고 있어, 기존의 유통되는 제본기의 천공장치는 최대 5cm 정도의 지편 두께 까지만을 제본하도록 제작되고 있다. 그러나 실제 현장에서는 상기 지편의 두께가 그 이상으로요구되나 이를 충족시키지 못하고 있는 실정이다.

본 고안은 상기한 종래기술이 갖는 제반 문제점을 근본적으로 해결하고자 창출된 것으로서, 적층된 다수의 지편을 천공함에 있어 드릴이나 모터의 과부하를 최대한 방지하여서 그 손상을 방지함은 물론 인쇄물이나 서류의 천공 두께를 두껍게 가공할 수 있어 제본 용도를 더욱 폭 넓게 활용하게 되는데 그 목적이 있다.

이러한 본 고안의 목적은 승하강모터에 의한 드릴의 하강작동으로 적층된 지편에 구멍을 뚫는 작동시 미리 설정된 프로그램에 따라 모터제어부가 천공모터 및 드릴을 천공위치에서 승, 하강 반복하면서 부하 절감상태로 천공작동하도록 하는 천공제어장치에 의해 달성된다.

도 1은 제본기에 의한 제본 과정을 보여주는 공정도,

도 2는 본 고안의 요부를 보여주는 구성도,

도 3a,b는 본 고안의 작동상태를 설명하기 위한 도면,

도 4는 본 고안의 제어과정을 보인 플로우챠트.

도 5 는 본 고안의 실제구성을 보인 회로도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

2: 지편 5: 드릴

7: 베이스판 11: 샤프트

12: 프레싱암 13: 레크기어

14: 피니언기어 21: 하부검출부

22: 메모리 30: 모터제어부

M1:천공모터 M2: 승하강모터

이하, 상기한 본 고안의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예를 첨부도면도 2 내지 도 5 를 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

본 고안 제본기의 천공장치는 도 2에 도시된 바와 같이 개략적으로 구성된다.

베이스판(7)의 상부로 드릴(5)을 구비한 천공모터(M1)와 프레싱암(12)이 샤프트(11)상에 탄발 설치되고, 상기 천공모터(M1)는 일측에 설치된 레크기어(13)가 승하강모터(M2)의 모터축상에 설치된 피치언기어(14)와 치합되어 승하강작동하며,

상기 베이스판(7)상에 드릴(5)의 터치함을 검출하는 하부검출부(21)를 형성한 자동 제본기에 있어서,

드릴(5)의 하강 동작이 일정거리 하강하였다가 상승하고, 다시 하강하는 동작이 반복되도록 하는 프로그램을 저장하는 메모리(22)와;

상기 메모리(22)에 저장된 프로그램에 따라 승하강모터(M2)를 정,역회전시켜 드릴(5)이 승하강을 반복하면서 부하 절감상태로 지편(2)을 천공 하도록 하는 모터제어부(30); 를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

미설명부호로서, 18은 드릴의 접촉시에 손상을 방지하도록 설치된 고무판을 나타내는 것이다.

다음은 상기와 같이 구성된 본 고안의 작동 및 작용에 대해 살펴보기로 한다.

먼저, 제본할 인쇄물이나 서류등의 지편(2)을 적층한 상태로 베이스판(7)상에 위치시킨다.

이때, 상기 적층된 지편(2)의 제본할 부위가 천공드릴(5)의 하부 위치로 위치하도록 놓게 된다.

이와 같은 상태에서 스위치를 누름 작동하면, 모터제어부(30)에 의해 상기 천공모터(M1)와 함께 승하강모터(M2)가 구동작동하여 드릴(5)이 회전작동하고, 상기 천공모터(M1)와 드릴(5)은 천공을 위해 하강작동하게 된다.

이때, 상기 승하강모터(M2)의 모터축상의 피니언기어(14)가 이에 치합된 레크기어(13)를 하강시키므로 상기 레크기어(13)가 고정설치된 천공모터(M1)와 드릴(5)을 하강작동시키게 되는 것이다.

이와 같이 천공모터(M1)와 드릴(5)의 하강작동으로 프레싱암(12)이 먼저 적층된 지편(2) 상부를 탄발적으로 가압하여 크램핑하게 되고, 이후 상기 천공모터(M1)와 함께 드릴(5)이 계속적으로 하강하면서 지편(2)에 구멍(2')을 천공하게 되는 것이다.

한편, 본 고안에서는 상기 드릴(5)의 하강동작을 메모리(22)에 저장된 프로그램에 따라 승하강을 반복하도록 제어한다.

즉, 모터제어부(30)는 승하강모터(M2)를 정회전시켜 드릴(5)이 일정깊이 하강하면 다시 승하강모터(M2)를 역회전시켜 드릴(5)이 상승되도록 하는데, 이때 드릴(5)의 상승거리는 최초 하강거리보다 작게 설정되도록 하며,

드릴(5)이 설정거리 만큼 상승한 후에는 다시 승하강모터(M2)를 정회전시켜 드릴(5)이 설정된 거리만큼 하강하도록 하므로서 드릴(5)이 저부하 상태에서 천공을 수행하도록 하는 것이다.

예를들어, 전체두께가 T인 지편(2)을 천공할때 드릴(5)이 일정거리(t1) 만큼 하강하게되면 모터제어부(30)가 승하강모터(M2)를 역회전시켜 드릴(5)이 일정거리 상승(상승거리는 하강거리 t1 보다 작다)하도록 하며, 드릴(5)이 설정거리 만큼 상승한 후에는 다시 모터제어부(30)가 승하강모터(M2)를 정회전시켜 드릴(5)이 일정거리(t2) 만큼 다시 하강하도록 하는 것이며, 상기 설명과같이 드릴(5)의 승하강을 반복시켜가면서 일정거리 t3, t4 만큼 단계적으로 하강시켜 지편(2)을 천공하는 것이다.

상기 설명과같이 드릴(5)을 반복적으로 승하강시켜가면서 전체 지편(2)을 t1~t4 거리씩 단계적으로 천공하게되면 드릴(5)에 가해지는 부하를 감소시켜 보다 원활하게 천공작업을 수행할 수 있으며, 장치의 손상을 방지하고 천공부위가 매끄럽게 가공됨은 물론 천공깊이도 깊게 가공할 수 있게 되는 것이다.

이와 같이하여 상기 천공모터(M1)의 드릴(5)이 적층된 지편(2)의 하단까지 구멍(2')을 천공하여 하부의 고무판(18)을 터치함을 하부검출센서(21)가 검출하게되면, 상기 모터제어부(30)는 승하강모터(M2)를 역작동시켜 천공모터(M1)와 드릴(5)을 초기위치로 상승시키므로 천공작업을 완료하게 되는 것이다.

한편, 상기한 본 고안은 상기와 같이 천공과정에서 장치의 부하를 경감하는 방법에 의해 천공작업을 행하게 되므로, 종래 지편의 천공 두께를 5cm내로 한정하여 제본 할 수 밖에 없었던 한계를 극복하여 10cm이상 두께의 지편도 천공에 따른 제본 작업이 가능하게 되었다.

그리고, 도 5 는 본 고안의 천공제어장치를 보인 회로도로서, 상기 도 5 와같이 회로를 구현하여 본 고안의 천공제어장치를 실시하고 있다.

이상에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 고안은 적층된 다수의 지편을 천공함에 있어 미리 설정된 프로그램에 따라 드릴이 승하강을 반복해가면서 부하절감 상태로 천공하도록 하므로서, 장치의 손상을 방지함은 물론 인쇄물이나 서류를 효과적으로 천공하고, 더우기 그 천공 두께를 두껍게 가공할 수 있어 제본 용도를 더욱 폭 넓게 활용하게 되는 효과를 갖는 것이다.

Claims (1)

1. 베이스판(7)의 상부로 드릴(5)을 구비한 천공모터(M1)와 프레싱암(12)이 샤프트(11)상에 탄발 설치되고, 상기 천공모터(M1)는 일측에 설치된 레크기어(13)가 승하강모터(M2)의 모터축상에 설치된 피치언기어(14)와 치합되어 승하강작동하며,

   상기 베이스판(7)상에 드릴(5)의 터치함을 검출하는 하부검출부(21)를 형성한 자동 제본기에 있어서,

   드릴(5)의 하강 동작이 일정거리 하강하였다가 상승하고, 다시 하강하는 동작이 반복되도록 하는 프로그램을 저장하는 메모리(22)와;

   상기 메모리(22)에 저장된 프로그램에 따라 승하강모터(M2)를 정,역회전시켜 드릴(5)이 승하강을 반복하면서 지편(2)을 천공 하도록 하는 모터제어부(30); 를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 자동제본기의 천공 제어장치.