KR200382670Y1 - 곡면형성용 절삭가공장치 - Google Patents

Abstract

절삭가공하여 각종 건축물이나 시설물 등으로 사용하는 석재 등에 쉽고 빠르게 곡면을 형성하므로 인력 및 가공시간을 크게 절약할 수 있도록, 지지프레임과, 중심축선상이 관통되고 한쪽 끝부분에서 다른쪽 끝부분으로 갈수록 내경이 서서히 작아지는 통형상의 생크 내부에 절삭팁을 설치하여 이루어지고 지지프레임에 회전가능하게 지지되는 커터와, 커터를 회전시키기 위한 회전장치와, 커터가 회전함에 따라 절삭팁에 피삭물을 닿게 하여 절삭가공이 이루어지도록 피삭물을 이송시키는 이송장치를 포함하여 이루어지는 곡면형성용 절삭가공장치를 제공한다.

Description

곡면형성용 절삭가공장치 {Cutting Device for Formation of Curved Surface}

본 고안은 곡면형성용 절삭가공장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 절삭가공하여 건축물이나 시설물 등의 재료로 널리 사용하게 되는 석재 등의 피삭물에 쉽고 간편하게 소정의 곡면을 형성하도록 구성한 곡면형성용 절삭가공장치에 관한 것이다.

일반적으로 석재나 금속, 합성수지, 콘크리트, 목재 등의 각종 피삭물을 절단하거나 절삭하는 등의 가공을 하기 위해서는 주로 원주면 끝부분에 톱니를 형성하여 회전운동함에 따라 가공작업이 이루어지는 원형톱이 널리 사용된다.

종래 상기 원형톱은 절단이나 절삭 등의 가공이 이루어지는 부분인 톱니역활을 하는 절삭팁을 원판형상의 생크에 부착한 형태로 제작한다.

상기와 같이 생크와 절삭팁을 각각 제작하여 이루어지는 종래 원형톱은 피삭물의 재질에 따라 다양한 재질로 이루어지는 절삭팁을 설치하여 이루어지며, 최근들어 절삭성능을 향상시키기 위하여 상기한 절삭팁으로서 초경합금이나 다이아몬드를 사용한 원형톱이 많이 사용되고 있다.

그런데 상기와 같은 종래 원형톱으로 피삭물을 용도에 맞게 다양한 형상으로 가공하기 위해서는 많은 불편함이 따른다.

특히, 상기 피삭물에 곡면을 형성하기는 거의 불가능하므로 대부분이 수작업에 의하여 곡면을 형성하게 된다.

그러나 수작업에 의하여 곡면을 형성하는 경우 곡면 부분이 넓은 경우 매우 많은 시간이 소요되고 경우에 따라 고급인력도 필요하므로 제조원가가 상승하는 결과를 초래한다.

본 고안의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 내주면에 절삭팁이 설치되어 회전하는 커터에 절삭가공할 피삭물을 통과시키면서 절삭팁에 닿게 함에 따라 피삭물이 가공되면서 가공되는 부분에 곡면이 발생하도록 이루어지는 곡면형성용 절삭가공장치를 제공하기 위한 것이다.

본 고안이 제안하는 곡면형성용 절삭가공장치는 지지프레임과, 중심축선상이 관통되고 한쪽 끝부분에서 다른쪽 끝부분으로 갈수록 내경이 서서히 작아지는 통형상으로 형성되는 생크의 내부에 절삭팁을 설치하여 이루어지고 상기 지지프레임에 회전가능하게 지지되는 커터와, 상기 커터를 회전시키기 위한 회전장치와, 상기 커터가 회전함에 따라 상기 절삭팁에 피삭물을 닿게 하여 가공이 이루어지도록 피삭물을 이송시키는 이송장치를 포함하여 이루어진다.

상기 절삭팁은 상기 생크의 내주면 둘레를 따라 소정의 간격을 두고 복수개가 설치되며 생크의 길이방향을 따라 여러개소에 설치되도록 배치한다.

상기 절삭팁은 상기 생크의 내주면에 나선형으로 설치하는 것도 가능하다.

상기 회전장치는 상기 커터의 일측에 설치되는 모터와, 상기 모터의 회전력을 상기 커터에 전달하는 전동장치를 포함하여 이루어진다.

상기 커터는 상기 지지프레임에 회전가능하게 지지되고 상기 회전장치의 회전력을 전달받아 회전하며 안쪽에 상기 생크가 분리가능하게 조립되어 일체로 회전하도록 고정하는 생크고정대를 포함하여 이루어지는 것이 가능하다.

상기에서 커터의 절삭팁으로는 다이아몬드입자가 소정량 분포된 다이아몬드팁을 사용하고, 상기 피삭재로는 석재를 사용한다.

다음으로 본 고안에 따른 곡면형성용 절삭가공장치의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저 본 고안에 따른 곡면형성용 절삭가공장치의 제1실시예는 도 1~도 3에 나타낸 바와 같이, 중심축선상이 관통되고 한쪽 끝부분에서 다른쪽 끝부분으로 갈수록 내경이 서서히 작아지는 통형상의 생크(12) 내부에 절삭팁(16)을 설치하여 이루어지고 지지프레임(20)에 회전가능하게 지지되며 회전장치(30)의 회전력을 전달받아 회전하는 커터(10)와, 상기 커터(10)가 회전함에 따라 상기 절삭팁(16)에 피삭물(2)을 닿게 하여 가공이 이루어지도록 상기 피삭물(2)을 이송시키는 이송장치(40)를 포함하여 이루어진다.

상기 생크(12)는 도 1 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 복수의 롤러(22)를 통하여 상기 지지프레임(40)에 회전가능하게 지지된다.

상기에서 생크(12)의 외주면에는 상기 롤러(22)와 접촉하는 경로를 따라 롤러홈(도면에는 나타내지 않음)을 형성하는 것이 가능하다.

도면에는 나타내지 않았지만, 상기 생크(12)는 베어링 등을 통하여 상기 지지프레임(40)에 회전가능하게 지지되는 것도 가능하다.

상기와 같은 생크(12)는 일반적으로 널리 사용되는 강철판으로 이루어지며, 합금강이나 특수강, 스테인레스강판 등으로 이루어지는 것도 가능하다.

상기 절삭팁(16)은 도 1~도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 생크(12)의 내주면 둘레를 따라 소정의 간격을 두고 복수개가 설치되며 상기 생크(12)의 길이방향을 따라 여러개소에서 내주면 둘레를 따라 설치되도록 배치한다.

상기 절삭팁(16)은 상기 생크(12)의 내주면을 따라 소정의 간격을 두고 돌출하여 형성되는 갈래부(14)의 끝면에 설치한다.

상기와 같은 절삭팁(12)은 상기 피삭물(2)에 따라 다양한 재질을 사용하는 것이 가능하다.

예를 들어 상기 피삭재(2)로 석재를 사용하는 경우 상기 절삭팁(12)은 소정량의 다이아몬드입자가 분포되는 다이아몬드팁을 사용하여 이루어진다.

상기 회전장치(30)는 도 1 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 모터(32)와, 상기 모터(32)의 회전력을 상기 커터(10)에 전달하는 전동장치(34)로 이루어진다.

상기에서 전동장치(34)로는 벨트전동장치나 체인전동장치, 기어전동장치 등을 사용한다.

예를 들어 상기 전동장치(34)로 기어전동장치를 사용하는 경우 상기 모터(32)의 회전축에 원동기어(36)를 설치하고, 상기 원동기어(36)와 맞물리는 종동기어(38)를 상기 생크(12)의 둘레에 설치한다.

상기 이송장치(40)는 도 1~도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 커터(10)를 사이에 두고 설치되는 1쌍의 컨베이어로 이루어지고, 상기 컨베이어는 일반적으로 널리 사용되는 벨트컨베이어 등을 사용하는 것이 가능하다.

그리고 본 고안에 따른 곡면형성용 절삭가공장치의 제2실시예에 있어서는 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 절삭팁(16)이 상기 생크(12)의 내주면에 나선형으로 설치된다.

상기와 같이 절삭팁(16)이 나선형으로 설치되면, 상기 피삭물(2)의 절삭가공이 이루어짐에 따라 발생하는 칩(가루)의 배출이 용이해진다.

상기한 제2실시예에 있어서도 상기한 구성이외에는 상기한 제1실시예와 마찬가지의 구성으로 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.

그리고 본 고안에 따른 곡면형성용 절삭가공장치의 제3실시예에 있어서 상기 커터(10)는 도 5~도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 지지프레임(20)에 회전가능하게 지지되고 상기 회전장치(30)의 회전력을 전달받아 회전하며 상기 생크(12)와 일체로 회전되는 생크고정대(17)를 포함하여 이루어진다.

상기 생크고정대(17)는 중심축선상이 관통되고 상기 생크(12)가 내부에 삽입되는 통형상으로 이루어지는 것이 가능하다.

상기 생크고정대와 생크는 서로 분리가능하게 조립되도록 구성하는 것이 가능하다. 예를 들어 상기 생크(12)의 외주면에는 길이방향을 따라 조립돌기(13)를 형성하고, 상기 생크고정대(17)의 내주면에는 길이방향을 따라 상기 조립돌기(13)가 길이방향 한쪽끝부분으로부터 삽입되어 조립되는 조립홈(18)을 형성하고, 상기 조립홈의 한쪽 끝부분을 가로막는 링형상의 고정부재(19)를 설치한다.

상기한 제3실시예에 있어서도 상기한 구성이외에는 상기한 제1실시예 및/또는 제2실시예와 마찬가지의 구성으로 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.

그리고 본 고안에 따른 곡면형성장치의 제4실시예에 있어서는 도 7에 나타낸 바와 같이, 상기 이송장치(40)를 상하 및/또는 좌우로 이동시키기 위한 보조이송장치(42)를 더 포함한다.

상기에서 이송장치(40)를 좌우로 이동시키는 경우 상기 이송장치(40)를 좌우지지프레임(43)에 좌우로 이동가능하게 지지시키고 제1실린더장치(44)를 통하여 상기 이송장치(40)를 좌우로 이동시키고, 상기에서 이송장치(40)(또는 좌우지지프레임(43))를 상하로 이동시키는 경우 상기 좌우지지프레임(43)(또는 이송장치(40))을 상하지지프레임(46)에 상하로 이동가능하게 지지시키고 제2실린더장치(47)를 통하여 상기 좌우지지프레임(43)(또는 이송장치(40))을 상하방향으로 이동시키는 구성으로 이루어진다.

상기에서 보조이송장치(42)는 상기 이송장치(40) 및/또는 좌우지지프레임(43)을 상하 및/또는 좌우로 이동시킬 때 제1실린더장치(44) 및/또는 제2실린더장치(47)를 이용하는 것으로 설명하였지만, 본 고안은 이에 한정되는 것이 아니고 기어나 나사, 체인 등을 이용하는 것도 가능하다.

상기한 제4실시예에 있어서도 상기한 구성이외에는 상기한 제1실시예 내지 제3실시예 중에서 적어도 어느 하나의 실시예와 마찬가지의 구성으로 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.

그리고 본 고안에 따른 곡면형성용 절삭가공장치의 제5실시예에 있어서는 도 8에 나타낸 바와 같이, 상기 지지프레임(20)을 상하 및/또는 좌우로 이동시키기 위한 이동장치(22)를 더 포함한다.

상기 이동장치(22)의 경우 상기 보조이송장치(42)와 마찬가지의 구성으로 이루어지는 것이 가능하다.

즉 상기 지지프레임(20)를 좌우로 이동시키는 경우 상기 지지프레임(20)을 좌우지지프레임(23)에 좌우로 이동가능하게 지지시키고 제1실린더장치(24)를 통하여 상기 지지프레임(20)을 이동시키는 구성으로 이루어지고, 상기에서 지지프레임(20)(또는 좌우지지프레임(23))을 상하로 이동시키는 경우 상기 좌우지지프레임(23)(또는 지지프레임(20))을 상하지지프레임(26)에 상하로 이동가능하게 지지시키고 제2실린더장치(27)를 이용하여 상기 좌우지지프레임(23)(또는 지지프레임(20))을 상하 방향으로 이동시키는 구성으로 이루어진다.

상기한 제5실시예에 있어서도 상기한 구성이외에는 상기한 제1실시예 내지 제4실시예 중에서 적어도 어느 하나의 실시예와 마찬가지의 구성으로 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.

다음으로 본 고안에 따른 곡면형성용 절삭가공장치의 작동과정을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 커터(10)의 한쪽에 위치한 이송장치(40)에 가공할 피삭물(2)을 올려 놓는다.

상기와 같이 피삭물(2)을 올려 놓은 다음, 상기 커터(10)가 회전하도록 회전장치(30)를 작동시킨다. 그리고 상기 이송장치(40)를 작동시켜 상기 피삭물(2)을 커터(10)의 생크(12) 내부로 이송시킨다.

상기와 같이 회전장치(30) 및 이송장치(40)를 작동시킴에 따라 상기 피삭물(2)은 커터(10)의 생크(12) 내부로 서서히 이송되어 한쪽 끝부분부터 회전하는 절삭팁(16)에 닿으면서 절삭가공이 이루어진다.

상기에서 피삭물(2)에 형성시킬 곡면의 형상이나 위치 등에 따라 상기 생크(12)의 크기를 조절하거나 상기 보조이송장치(42) 및/또는 이동장치(22)를 통하여 이송장치(40) 및/또는 지지프레임(20)을 상하 및/또는 좌우로 이동시키는 것이 가능하다.

상기와 같이 절삭가공되면서 이송되는 피삭물(2)은 한쪽 끝부분이 상기 생크(12)의 다른쪽 끝부분을 통과함에 따라 상기 커터(10)의 다른쪽에 위치한 이송장치(40) 위에 놓여지게 되고 피삭물(2)은 1쌍의 이송장치(40)를 통하여 이송되는 상태가 된다.

상기에서 피삭물(2) 길이는 1쌍으로 설치되는 상기 이송장치(40)의 간격보다 2배를 초과하는 길이가 되어야 둘중 어느 하나의 이송장치(40)에 올려진 상태에서도 이송이 가능해진다.

상기와 같이 피삭물(2)이 1쌍의 이송장치(40)를 통하여 이송되다가 상기 피삭물(2)의 절반을 초과하여 상기 커터(10)의 다른쪽에 위치한 이송장치(40)에 놓여지게 되면 상기 커터(10)의 한쪽에 위치한 이송장치(40)로부터 피삭물(2)의 다른쪽 끝부분이 떠난 상태가 되어도 계속해서 이송이 진행되면서 절삭가공이 이루어진다.

상기와 같이 이송장치(40)에 의하여 이송되고 상기 절삭팁(16)에 의하여 가공이 이루어지는 피삭물(2)은 다른쪽 끝부분이 상기 생크(12)의 다른쪽 끝부분을 통과함에 따라 곡면(3)의 형성이 완료된다.

상기에서는 본 고안에 따른 곡면형성용 절삭가공장치의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 고안은 이에 한정되는 것이 아니고 실용신안등록청구범위 및 고안의 상세한 설명, 첨부한 도면의 범위내에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 고안의 범위내에 속한다.

상기와 같이 이루어지는 본 고안에 따른 곡면형성용 절삭가공장치에 의하면, 각종 건축물이나 시설물 등의 재료로 사용되는 석재를 커터의 내부로 통과시키는 것에 의하여 커터와 닿는 부분에 절삭이 이루어지면서 곡면이 형성되므로 수작업보다 쉽고 빠르게 곡면을 형성하는 것이 가능해진다.

따라서 비교적 넓은 면적에 걸쳐 곡면을 형성하는 경우 인력 및 가공시간을 크게 절약할 수 있으므로 원가가 절감된다.

그리고 절삭팁을 나선형으로 설치하는 것에 의하여 절삭가공에 따라 발생하는 칩의 배출이 용이해지므로 작업성이 향상된다.

상기와 같이 이루어지는 본 고안에 따른 곡면형성용 절삭가공장치에 의하면, 생크가 생크고정대에 분리가능하게 조립되어 고정되므로 절삭할 피삭재의 크기나 곡면 형태 등에 따라 알맞은 규격으로 생크를 교체하여 사용하는 것이 가능해진다.

나아가 커터를 회전가능하게 지지하는 지지프레임 및/또는 피삭재를 이송시키는 이송장치를 상하방향 및/또는 좌우방향으로 이동시키는 것이 가능하므로 피삭재의 원하는 부위에 쉽고 편리하게 곡면을 형성하는 것이 가능해진다.

도 1은 본 고안에 따른 곡면형성용 절삭가공장치의 제1실시예를 나타내는 사시도이다.

도 2는 본 고안에 따른 곡면형성용 절삭가공장치의 제1실시예를 나타내는 부분단면도이다.

도 3은 도 2의 A-A선 단면도이다.

도 4는 본 고안에 따른 곡면형성용 절삭가공장치의 제2실시예를 나타내는 부분단면 사시도이다.

도 5는 본 고안에 따른 곡면형성용 절삭가공장치의 제3실시예를 나타내는 종단면도이다.

도 6은 본 고안에 따른 곡면형성용 절삭가공장치의 제3실시예를 나타내는 횡단면도이다.

도 7은 본 고안에 따른 곡면형성용 절삭가공장치의 제4실시예를 나타내는 단면도이다.

도 8은 본 고안에 따른 곡면형성용 절삭가공장치의 제5실시예를 나타내는 단면도이다.

Claims (7)

1. 지지프레임과,

   중심축선상이 관통되고 한쪽 끝부분에서 다른쪽 끝부분으로 갈수록 내경이 서서히 작아지는 통형상의 생크 내부에 절삭팁을 설치하여 이루어지고 상기 지지프레임에 회전가능하게 지지되는 커터와,

   상기 커터를 회전시키기 위한 회전장치와,

   상기 커터가 회전함에 따라 상기 절삭팁에 피삭물을 닿게 하여 절삭가공이 이루어지도록 피삭물을 이송시키는 이송장치를 포함하는 곡면형성용 절삭가공장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 절삭팁은 상기 생크의 내주면 둘레를 따라 소정의 간격을 두고 복수개가 설치되며 상기 생크의 길이방향을 따라 여러개소에 설치되도록 배치하는 곡면형성용 절삭가공장치.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 절삭팁은 상기 생크의 내주면에 소정의 간격을 두고 복수개가 나선형을 이루도록 배치하여 설치되는 곡면형성용 절삭가공장치.
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한항에 있어서,

   상기 절삭팁은 다이아몬드입자가 소정량 분포되는 다이아몬드팁으로 이루어지고,

   상기 회전장치는 상기 커터의 일측에 설치되는 모터와, 상기 모터의 회전력을 상기 커터에 전달하는 전동장치로 이루어지고,

   상기 이송장치는 상기 커터를 사이에 두고 설치되는 1쌍의 컨베이어로 이루어지고,

   상기 피삭재는 석재를 사용하는 곡면형성용 절삭가공장치.
5. 청구항 4에 있어서,

   상기 이송장치는 상기 커터를 사이에 두고 설치되는 1쌍의 컨베이어와, 상기 컨베이어를 상하방향과 좌우방향 중에서 적어도 어느 한방향으로 왕복이동시키기 위한 보조이송장치를 포함하여 이루어지는 곡면형성용 절삭가공장치.
6. 청구항 4에 있어서,

   상기 지지프레임을 상하방향과 좌우방향 중에서 적어도 어느 한방향으로 왕복이동시키기 위한 이동장치를 포함하여 이루어지는 곡면형성용 절삭가공장치.
7. 청구항 4에 있어서,

   상기 커터는 상기 지지프레임에 회전가능하게 지지되고 상기 회전장치의 회전력을 전달받아 회전하며 안쪽에 상기 생크가 분리가능하게 조립되어 일체로 회전하도록 고정하는 생크고정대를 포함하여 이루어지는 곡면형성용 절삭가공장치.