KR20050114902A - 스냅기의 안전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 의류, 천막, 신발, 시계, 전자부품 등과 같은 제품에 스냅 및 압착부품을 부착할 때 사용하는 스냅기에 안전수단을 구비하여 작업자 안전사고의 위험을 완전히 배제할 수 있도록 한 스냅기의 안전장치에 관한 것이다.

본 발명은 작업자의 페달조작에 의해 펀치 작업영역의 경계에서 함께 동작하면서 작업자의 손 진입여부를 감지하여 자동으로 펀치의 동력을 끊어줄 수 있는 수단, 즉 클러치장치의 작동을 끊어줄 수 있는 기구적인 메카니즘의 안전장치를 구비함으로써, 작업의 편의성 향상 및 불량률 감소를 도모할 수 있으며, 무엇보다도 작업자에 대한 안전사고의 위험성을 완전히 배제할 수 있도록 한 스냅기의 안전장치를 제공한다.

Description

스냅기의 안전장치{Safety device for snap machine}

본 발명은 스냅기의 안전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 페달조작과 함께 동작되면서 작업자의 손 진입여부를 감지하여 자동으로 펀치의 동력을 끊어줄 수 있는 기구적인 메카니즘의 안전장치를 제공함으로써, 작업의 편의성을 높일 수 있으며, 특히 안전장치와 클러치장치의 연동구조를 채용하여 안전사고의 위험성을 완전히 배제할 수 있도록 한 스냅기의 안전장치에 관한 것이다.

일반적으로 스냅기는 의류, 천막, 신발, 시계 등과 같은 제품에 스냅단추를 장착할 때 사용하는 기계이다.

이러한 스냅기는, 도 7에 도시한 바와 같이, 작업대상에 고정 설치되는 본체(100)와, 상기 본체(100)에 회전가능하게 조립되는 구동축(110)과, 페달 조작수단을 포함하며 구동축(110)의 한쪽 끝에 조립되어 동력을 전달 또는 차단하는 클러치장치(160)와, 구동모터(미도시)에 의해 회전되며 클러치장치(160)에 의해 구동축(110)과 단속적으로 연결되는 풀리(130)와, 상기 구동축(110)의 다른 한쪽 끝에 조립되며 편심캠(140)을 이용하여 동력을 상하 전달하는 크랭크장치(150)와, 상기 크랭크장치(150)에 연결되어 상하 왕복운동을 하는 펀치(120)와, 상기 클러치장치(160)가 풀리(130)로부터 분리되었을 때 구동축(110)을 잡아주는 회전방지장치(170)로 구성되어 있다.

따라서, 도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 구동모터측으로부터 동력을 전달받는 풀리는 계속적으로 회전을 하게 되고, 클러치장치의 동작에 의해 풀리의 회전력은 구동축에 단속적으로 전달되며, 구동축의 회전력은 크랭크장치를 통해 펀치의 상하 왕복운동으로 전환되어 펀치의 작동을 통한 스냅작업이 이루어지게 된다.

여기서, 상기 클러치장치는 구동축으로 동력을 전달하거나 차단하는 단속작용을 수행하게 된다.

즉, 클러치페달(미도시)을 조작하지 않는 상태에서 풀리(130)는 계속해서 공회전을 하게 되며, 작업을 위하여 클러치 페달을 밟아주면, 구동축(110)으로 동력이 전달되어 스냅작업을 수행할 수 있게 된다.

위와 같이 한번의 스냅작업이 수행된 후, 작업자가 클러치페달에서 발을 떼면, 풀리(130)로부터의 동력을 끊어줄 수 있게 된다.

그러나, 이와 같은 기존의 스냅기는 작업자 안전사고의 위험이나 제품의 불량율이 높은 문제점을 갖고 있다.

예를 들면, 작업자가 클러치페달을 한번씩 조작하여 연속으로 회전하는 풀리로부터 동력을 한번씩 끊어주면서 1회 스냅작업을 수행해야 하는데, 이때 클러치페달을 한번 밟은 후 발을 조금만 늦게 떼어도 연달아 펀치가 내려오므로, 안전사고의 위험이 매우 높을 뿐만 아니라, 미숙련자의 경우에는 클러치페달을 밟는 조작과 스냅작업을 1회 수행하는 시점을 맞추는데 미흡하여 작업불량으로 인한 제품의 불량도 많이 발생하는 문제가 있다.

또한, 계속해서 작업을 하다보면 제품을 잡고 있는 손가락이 펀치의 작업범위 내에 진입하는 위험한 상황에서도 습관적으로 발을 밟게 되므로 안전사고가 종종 일어나는 문제가 있으며, 이로 인해 안전장치의 필요성이 절실히 요구되고 있는 실정이다.

이에 따라, 본원 출원인은 이러한 문제점을 극복할 수 있도록 하는 스냅기의 클러치 장치를 2002년 출원하여 실용신안등록 제20-0303788호로 등록받은 바 있으며, 구동축의 1회전시마다 이와 연계적으로 동작하면서 클러치 레버를 자동으로 복귀시켜 동력을 끊어줄 수 있는 클러치 장치를 제공함으로써, 클러치 페달의 조작 타이밍과 관계없이 펀치의 1회 작업 후 동력을 안전하고 정확하게 끊어줄 수 있으며, 이에 따라 작업의 편의성을 도모할 수 있는 동시에 제품의 불량율도 낮출 수 있고, 특히 작업자를 안전사고의 위험으로부터 보호할 수 있는 클러치 장치를 제공한 바 있다.

그러나 이러한 클러치 장치를 제공하여도 펀치의 하강시 작업영역 내에 있게 되는 손에 대한 안전수단이 없는 단점이 있게 된다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 작업자의 페달조작에 의해 펀치 작업영역의 경계에서 함께 동작하면서 작업자의 손 진입여부를 감지하여 자동으로 펀치의 동력을 끊어줄 수 있는 수단, 즉 클러치장치의 작동을 끊어줄 수 있는 기구적인 메카니즘의 안전장치를 구비함으로써, 작업의 편의성 향상 및 불량률 감소를 도모할 수 있으며, 무엇보다도 작업자에 대한 안전사고의 위험성을 완전히 배제할 수 있도록 한 스냅기의 안전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 본체상에 후단이 힌지구조로 설치되면서 페달조작에 의해 요동하는 제1레버와, 상기 제1레버의 길이중간에 하단이 핀결합되면서 상단은 윗쪽으로 길게 연장되는 제2레버와, 상기 제1레버의 윗쪽에서 나란하게 배치되고 후단이 힌지구조로 본체상에 설치되는 동시에 선단은 앞쪽으로 길게 연장되며 후단과 인접한 위치에는 상기 제2레버의 상단이 핀결합되어 제1레버와 연동가능한 제3레버와, 일측에 센서브라켓을 갖고 있으며 상기 제3레버의 선단에 핀결합되면서 수직으로 배치되어 상하 운동이 가능한 슬라이더와, 상기 슬라이더의 하단에 체결되어 함께 상하 운동이 가능하며 펀치의 주변을 감싸면서 배치되는 하단의 환형 안전구를 통해 작업자의 손 접촉여부를 검출하는 안전레버와, 상기 센서브라켓의 상한위치 및 하한위치를 감지하는 2개의 센서로부터 신호를 입력받아 클러치장치의 작동을 제어하는 컨트롤러를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1레버는 페달조작력에 대응하면서 항상 원위치로의 복귀할 수 있는 저면의 스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 슬라이더는 상하 운동시 본체상에 설치되어 있는 가이드부재에 의한 안내를 받을 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 안전레버는 슬라이더상의 체결위치를 가변시켜 높이를 조정할 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1레버, 제2레버, 제3레버, 슬라이더 및 안전레버는 본체의 전면 내측에 배치된 후 전면커버로 마감되는 내장형 구조로 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 클러치장치는 컨트롤러로부터 출력되는 신호를 받아 ON/OFF 동작되는 솔레노이드와, 상기 솔레노이드의 플런저에 하단이 연결되어 수직으로 세워지면서 상하 운동이 가능한 제1클러치레버와, 본체상에 수평으로 관통되어 회전가능하게 설치되며 후단에는 제1클러치레버의 상단이 편심구조로 연결되어 연동가능한 클러치축과, 클러치스프링의 탄력지지를 받으면서 본체상에 하단이 힌지구조로 지지되어 요동가능한 동시에 상단은 구동축과 선택적으로 접촉하면서 풀리와 구동축 간의 전동을 단속하는 클러치레버와, 상기 클러치축의 선단과 클러치레버의 하단 사이에 연결되어 클러치축의 회전력을 클러치레버에 전달하는 "ㄷ"자 조합형의 클러치연결레버를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서 제공하는 스냅기는 기본적으로 클러치장치 등을 포함하는 본체(100)는 작업대 상에 고정 설치되고, 상기 본체(100)에는 스냅작업의 동력전달을 위한 구동축(110)이 회전가능하게 조립되며, 상기 구동축(110)을 기준하여 한쪽으로는 동력을 전달 또는 차단하기 위한 클러치장치(160) 및 구동모터(미도시)에 의해 회전되며 클러치장치(160)에 의해 구동축(110)과 단속적으로 연결되는 풀리(130)가 배치되고, 다른 한쪽으로는 편심캠(140)을 이용하여 동력을 상하 전달하는 크랭크장치(150) 및 상기 크랭크장치(150)에 연결되어 상하 왕복운동을 하는 펀치(120)가 배치되는 구조를 포함한다.

이에 따라, 구동모터측으로부터 동력을 전달받아 풀리가 계속적으로 회전하고 있는 상태에서 클러치장치의 단속작용에 의해 풀리의 회전력은 구동축에 단속적으로 전달되고, 이때의 구동축의 회전력은 크랭크장치의 캠운동을 통해서 펀치의 상하 왕복운동으로 전환되며, 따라서 펀치의 작동을 통한 1회의 스냅작업이 이루어지게 된다.

본 발명에서는 위와 같은 스냅작업시 작업자의 안전을 위한 안전장치를 제공한다.

이러한 안전장치는 작업자의 손가락이 펀치의 작업영역 내로 진입하면 이를 감지하여 클러치장치의 작동을 OFF시켜줌으로써 펀치의 작동, 즉 펀치가 작업을 위해 아래로 내려오는 작동이 이루어지지 않도록 하는 방식으로 작업자의 안전을 도모하는 장치이다.

상기 안전장치는 3개의 레버와 슬라이더를 연동가능한 구조로 조합하고, 작업자의 페달조작에 따라 각 부재가 동작되게 하는 기구적인 메카니즘을 갖는다.

이러한 안전장치의 작동상태에 대한 정보는 컨트롤러에 수집되고, 컨트롤러는 클러치장치를 제어하여 펀치의 작동을 위한 구동축과 풀리 간의 동력전달을 끊어주는 제어적인 메카니즘을 포함한다.

안전장치를 구성하는 각각의 레버 및 슬라이더는 본체의 내부에 설치된 후 전면커버(180a)로 마감되는 내장형 구조이므로 스냅기의 전체적인 구조를 콤팩트하게 구성할 수 있으며, 다만 초기 페달의 조작력을 전달받기 위한 제1레버의 선단부와 최종 작업자의 손가락을 감지하기 위한 안전레버의 환형 안전구만이 본체의 외부로 노출된다.

미설명 부호 180b는 본 장치의 상부를 덮어 안전을 제공하는 상부커버이다.

이와 같은 안전장치의 각 구성요소들의 설치상태 및 연결상태에 대해 좀더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 스냅기의 안전장치를 보여주는 정면구성도이고 도 2는 스냅기에서 안전장치와 연동되는 클러치장치의 구조를 보여주는 측면도이다.

도시한 바와 같이, 상기 안전장치는 제1레버(10), 제2레버(11), 제3레버(12), 슬라이더(14) 및 안전레버(16)와 이것들의 동작상태에 따른 신호를 받아 클러치장치를 제어할 수 있도록 하는 컨트롤러(18)를 기본적인 구성요소로 한다.

상기 제1레버(10)는 본체(100)의 내부 전면부 아래쪽으로 설치되는데, 이때의 제1레버(10)는 작업자의 페달 조작력을 직접 받는 부분으로서, 그 후단부는 힌지구조로 본체(100)상에 지지되고 선단부는 본체(100)의 측면쪽으로 연장되면서 노출되며 이곳에 페달측의 로드가 연결된다.

이에 따라, 작업자가 페달을 조작하면 제1레버(10)는 후단 힌지고정점을 축으로 하여 그 선단부가 상하로 요동운동을 할 수 있게 된다.

특히, 상기 제1레버(10)의 저면에는 본체(100)의 바닥에 아래쪽이 지지되는 스프링(19)이 밀착 설치되어 있어서 제1레버(10)를 항상 위로 올려주는 힘을 제공할 수 있다.

즉, 페달조작력이 전달되지 않는 상태에서는 제1레버(10)의 선단부가 항상 윗쪽(수평상태보다 약간 올라간 상태)으로 위치되어 있게 된다.

상기 제2레버(11)는 일종의 연결용 레버로서 아래쪽의 제1레버(10)와 후술하는 윗쪽의 제3레버(12) 사이에서 수직자세로 위치되고, 그 하단과 상단이 각각 핀구조로 결합되어 제1레버(10)의 움직임을 제3레버(12)로 전해주는 역할을 하게 된다.

상기 제3레버(12)는 S자 형태로 두번 정도 꺽인 형태의 바부재로 이루어져 있으며, 본체(100)의 내부 전면 중간높이에서 아래쪽의 제1레버(10)와 나란하게 수평으로 배치되고, 그 후단부가 본체(100)상에 힌지구조로 지지되면서 이곳을 축으로 요동운동을 할 수 있게 되는 동시에 그 선단부는 본체(100)의 좌측으로 길게 연장되어 후술하는 슬라이더(14)와 연결될 수 있게 된다.

즉, 제3레버(12)의 힌지고정점 부근에 아래쪽에서 올라오는 제2레버(11)의 상단부가 핀구조로 연결되므로서, 제2레버(11)가 아래쪽으로 당겨지면 제3레버(12)의 선단부도 아래쪽으로 당겨지며 방식으로 상,하 요동운동을 할 수 있게 된다.

상기 슬라이더(14)는 제3레버(12)의 운동력을 후술하는 안전레버(16)측으로 전달하는 역할 이외에 별도의 센서수단을 갖추고 있어서 안전장치의 전체적인 동작신호를 컨트롤러(18)측에 제공하는 역할을 한다.

이를 위하여, 수직으로 배치되는 슬라이더(14)의 전면에는 상기 제3레버(12)의 선단부가 핀구조로 연결되어 슬라이더(14)와 제3레버(12)의 연동구조가 확보되고, 슬라이더(14)의 상단부에는 본체(100)의 우측으로 길게 연장되는 센서브라켓(13)이 부착되어 이것이 슬라이더(12)의 위치를 제공할 수 있게 된다.

상기 센서브라켓(13)의 끝부분이 지나가는 운동궤적선상에는 위아래에 2개의 센서(17a),(17b)가 각각 설치되어 있으며, 각각의 센서(17a),(17b)는 센서브라켓(13)의 위치를 감지하여 이때의 신호를 컨트롤러(18)에 제공할 수 있게 된다.

예를 들면, 윗쪽의 센서(17a)는 슬라이더(14)와 함께 움직이는 센서브라켓(13)의 상한위치를 감지하게 되고, 아래쪽의 센서(17b)는 하한위치를 감지하게 된다.

이에 따라, 슬라이더(14)가 정상적으로 동작하여 상한위치 및 하한위치의 신호가 정상적으로 잡히면 컨트롤러(18)는 작업자의 안전에 이상이 없는 것으로 판단하여 클러치장치를 작동시키기 위한 신호를 출력하게 된다.

즉, 이때에는 정상적인 스냅작업이 가능하게 된다.

여기서, 상기 센서는 센서브라켓의 진입여부를 감지할 수 있는 광센싱방식의 센서를 적용하는 것이 바람직하다.

상기 슬라이더(14)의 정확한 동작을 위하여 가이드부재(20)가 제공된다.

상기 가이드부재(20)는 슬라이더(14)의 양옆을 잡아주는 일종의 가이드레일로서, 슬라이더(14)의 양쪽 측면과 슬라이드 접촉가능한 구조로 본체(100)상에 수직으로 설치된다.

또한, 제3레버(12)와 슬라이더(14)는 서로의 운동방향이 다르기 때문에, 즉 제3레버(12)는 요동운동(회전운동)을 수행하고, 슬라이더(14)는 직선운동을 수행하기 때문에 간섭이 일어날 수 있는데, 이러한 간섭문제는 제3레버(12)와 슬라이더(14)의 핀결합부위에 하나의 보조링크(12a)를 형성시켜 주는 구조로 구성하는 것에 의해 해소될 수 있다.

또한, 상기 슬라이더(14)의 하단부에는 위아래로 나란한 다수의 홀이 구비되어 있으며, 이러한 홀들은 이곳에 체결되는 안전레버(16)의 장착높이를 조정할 때 유용하게 사용될 수 있다.

상기 안전레버(16)는 작업자의 손가락이 펀치 작업영역 내로 들어오면 접촉을 통해 이를 즉시 잡아내는 부분이다.

이를위해 상기 안전레버(16)는 상단부를 통해 슬라이더(14)의 하단부에 체결 조립되는 구조로 지지되며, 그 하단부는 아래쪽으로 수직, 수평 절곡되어 펀치가 있는 위치까지 연장된다.

이러한 안전레버(16)의 하단부에는 일정한 직경을 갖는 환형 안전구(15)가 형성되어 있으며, 이때의 환형 안전구(15)는 펀치를 그 중심 가운데에 두고 그 작업영역의 경계를 따라 배치되어서 작업자의 손가락이 펀치 작업영역 내로 진입하는 것을 감지할 수 있게 된다.

즉, 상기 환형 안전구(15)는 작업자의 페달조작에 따라 펀치의 1회 하강 및 상승시 함께 하강 및 상승될 수 있는데, 환형 안전구(15)의 하강시 작업자의 손가락이 펀치의 작업영역 내에 있게 되면 환형 안전구(15)가 손가락에 걸리면서 더 이상의 하강이 이루어지지 않게 되고, 이에 따라 슬라이드(14)와 같이 수직 하강하는 센서브라켓(13)에 대해 아래쪽의 센서(17b)가 하한위치를 감지하지 못하게 되므로 컨트롤러(18)는 클러치장치를 제어하여 계속 OFF상태로 있게 하여 펀치로의 동력이 전달될 수 없게 된다.

상기 컨트롤러(18)는 레버 및 슬라이더들의 동작상태에 따른 신호를 받아 클러치장치를 제어하는 수단이다.

즉, 슬라이더(14)가 갖는 센서브라켓(13)의 위치를 감지하는 센서(17a),(17b)의 신호를 입력받아 자체 프로그램을 통해 정상여부를 판단한 후 적절한 신호를 출력하여 클러치장치를 제어하는 역할을 하게 된다.

예를 들면, 센서브라켓(13)의 상한위치 및 하한위치에 대한 센서(17a),(17b)의 신호가 모두 입력되면 정상적인 작동상태로 판단하여 클러치장치의 작동을 위한 신호를 출력하게 되며, 만일 하한위치에 대한 센서(17b)의 신호가 입력되지 않으면 비정상적인 작동상태로 판단하여 이때에는 클러치장치측으로 동작신호를 출력하지 않아 클러치장치를 계속 OFF시켜 작동시킬 수 없게 된다.

이러한 컨트롤러(18)는 본체(100)의 전면에 부착되는 구조로 설치될 수 있으며, 클러치장치를 제어하는 역할 뿐만 아니라 스냅작업을 위한 전체적인 구동수단들도 제어하는 역할을 하게 된다.

본 발명에서 제공하는 클러치장치(160)는 기존 페달조작으로 작동되는 방식이 아니라 안전장치와 연계되어 컨트롤러(18)에 의해 제어를 받은 작동방식을 포함하는 것이 특징이다.

이를 위하여, 상기 클러치장치(160)는 컨트롤러(18)에 의한 제어를 받는 솔레노이드(160a) 및 이것을 동력으로 하여 연계적으로 동작되는 축 및 레버수단과 그리고 최종 클러치작용을 수행하는 클러치레버(160e)를 기본적인 구성요소로 포함한다.

상기 솔레노이드(160a)는 컨트롤러(18)로부터 출력되는 신호를 받아 ON/OFF 동작되면서 플런저를 상하 운동수단으로 갖는 액추에이터이며, 본체(100)의 내부 전면에 고정 설치된다.

상기 솔레노이드(160a)의 윗쪽으로는 본체(100)상에 베어링 등을 통해 회전가능한 구조로 지지되면서 본체(100)의 도면상 우측 바깥쪽으로 일부 연장되는 클러치축(160c)이 수평으로 배치되며, 솔레노이드(160a)의 플런저와 클러치축(160c)의 후단부 사이에는 수직의 제1클러치레버(160b)가 연결되어서 솔레노이드(160a)의 작동에 의해 클러치축(160c)이 회전될 수 있게 된다.

즉, 클러치축(160c)의 후단에 제1클러치레버(160b)의 상단이 링크에 의한 편심구조로 연결됨에 따라 솔레노이드(160a)의 플런저가 아래로 이동하면 제1클러치레버(160b)도 아래로 당겨지면서 클러치축(160c)의 한쪽을 잡아 당겨주게 되므로 클러치축(160c)의 회전이 가능하게 된다.

실질적으로 클러치작용을 수행하는 클러치레버(160e)는 클러치스프링(160d)의 탄력지지를 받는 동시에 본체(100)상에 하단이 힌지구조로 지지되어 요동가능한 구조로 설치된다.

이러한 클러치레버(160e)는 그 상단의 경사면이 종래와 같이 구동축(110)의 외면에 부착되어 있는 클러치블럭(160g)의 경사면과 선택적으로 접촉하면서 풀리(130)와 구동축(110) 간의 전동을 단속하는 역할을 하게 된다.

예를 들면, 클러치스프링(160d)에 의해 구동축(110)과 상시 접촉되어 있는 클러치레버(160e)의 상단부가 축 1회전시마다 클러치블럭(160g)과 한번씩 간섭 접촉을 일으키면, 이 시점에서 풀리(130)가 축선방향으로 슬라이드되면서 구동축(110)과 전동가능한 상태가 되므로 이러한 전동상태에서 구동축(110)의 회전과 펀치(120)의 하강 및 상승작동으로 1회씩 스냅작업이 이루어질 수 있게 되는 것이다.

따라서, 페달을 밟지 않아 센서브라켓(13)의 하한위치를 감지하지 못하면 클러치장치(160)가 작동되지 않는 상태, 즉 솔레노이드(160a)의 OFF 상태에서는 상기 클러치레버(160e)가 항상 구동축(110)과 접촉 간섭을 일으켜 풀리(130)만이 공회전하게 되므로 펀치를 통한 스냅작업이 이루어지지 않게 되고, 페달을 1회 밟아 센서브라켓(13)의 하한위치를 감지하게 되면 컨트롤러(18)에 의해 솔레노이드(160a)가 ON 상태가 되면서 클러치레버(160e)가 하단 힌지점을 축으로 요동(회전)되면서 구동축(110)으로부터 떨어지게 되므로 풀리(130)와 구동축(110) 간의 전동이 이루어지면서 1회 스냅작업을 수행할 수 있게 된다.

즉, 펀치(120)의 하강작동이 이루어지게 된다.

또한, 클러치축(160c)과 클러치레버(160e) 간의 연계적인 동작을 위하여 클러치축(160c)의 선단과 클러치레버(160e)의 하단 사이에는 조합형의 클러치연결레버(160f)가 연결되어 클러치축(160c)의 회전력을 클러치레버(160e)에 전달할 수 있게 된다.

이때의 클러치연결레버(160f)는 3개의 바부재를 핀결합구조를 이용하여 "ㄷ"자로 조합한 형태로 이루어져 있으며, 아래쪽 1개는 한쪽 끝이 클러치축(160c)과 직접 연결되어 함께 동작되고, 위쪽 1개는 한쪽 끝이 클러치레버(160e)의 하단에 수평고정되어 있어, 2조로 되어 수직으로 길이조절이 가능한 다른 1개의 바의 양단에 각각 다른쪽 끝이 힌지결합되어 클러치레버(160e)를 한쪽으로 젖혀주는 역할을 하게 된다.

따라서, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 스냅기의 안전장치에 대한 작동상태를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3 내지 도 6은 본 발명에 따른 안전장치의 작동 전,후 상태를 보여주는 정면도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 여기서는 작업자가 페달을 밟지 않거나 완전히 밟지 않아 센서브라켓(13)의 하한위치를 아래쪽의 센서(17b)가 감지하지 않는 상태, 즉 안전장치가 동작되지 않는 상태를 보여주며, 이때의 슬라이더(14)에 있는 센서브라켓(13)은 윗쪽에 있는 센서(17a) 내 또는 약간 하강 위치되어 슬라이더(14)의 상한위치를 컨트롤러(18)에 제공할 수 있게 되고, 안전레버(16)에 있는 환형 안전구(15)도 상부에 위치되면서 펀치(120)의 주변을 둘러싸고 있게 된다.

또한, 클러치장치(160)의 솔레노이드(160a)는 OFF 상태이며, 이에 따라 클러치레버(160e)는 그 상단부를 통해 구동축(110)과 접해 있으면서 클러치블럭(160g)을 단속하고 있는 상태에서 풀리(130)가 공회전되도록 하며 언제든지 풀리(130)의 구동력이 구동축(110)에 단속적으로 전달될 수 있도록 해준다.

도 4에 도시한 바와 같이, 여기서는 작업자가 페달을 밟아 정상적으로 스냅작업을 할 수 있도록 되는 상태를 보여준다.

작업자의 페달조작은 펀치(16)가 한번 내려왔다가 다시 올라가는 1회 스냅작업시마다 한번씩 이루어지며, 그때마다 안전장치의 안전레버(16), 즉 환형 안전구(15)도 펀치(120)와 함께 하강 및 상승하면서 작업자의 손가락이 펀치의 작업영역 내로 진입했는지의 여부를 감지하게 된다.

즉, 작업자가 페달을 밟으면, 제1레버(10)의 회전→제2레버(11)의 하향 이동→제3레버(12)의 회전→슬라이더(14)의 하향 이동→안전레버(16)의 하향 이동의 순서로 동작이 이루어지면서 환형 안전구(15)가 본체의 바닥면과 닿은정도로 하강하고, 또 페달에서 발을 떼면 스프링(19)의 힘에 의해 위의 과정이 역순으로 이루어지면서 환형 안전구(15)가 재차 원위치로 상승한다.

이러한 환형 안전구(15)의 하강 및 상승 동작은 작업자의 페달조작에 의해 펀치(120)의 하강 및 상승 동작과 동시에 이루어질 수 있게 된다.

즉, 펀치(120)의 1회 스냅작업시마다 같이 내려왔다가 올라갈 수 있게 된다.

이때, 슬라이더(14)의 센서브라켓(13)은 반복적으로 상한위치 및 하한위치에서 센서(17a),(17b)에 의해 그 위치가 감지되고, 이렇게 감지되는 센서의 신호는 컨트롤러(18)로 보내지게 된다.

위의 상한위치 및 하한위치의 신호가 교대로 반복 감지되어 컨트롤러(18)에 제공되면 정상적인 상태, 즉 작업자의 손가락이 펀치 작업영역 내에 있지 않은 상태이므로 컨트롤러(18)는 클러치장치(160)측의 솔레노이드(160a)에 즉시 동작신호를 출력하게 되며, 1회 스냅작동이 이루어지게 된다.

만일, 작업자의 손가락이 펀치 작업영역 내에 있게 되면, 환형 안전구(15)가 내려오면서 손가락에 걸리면서 더이상 내려가지 않게 되고, 이에 따라 연동구조로 되어 있는 슬라이더(14) 또한 그 위치에서 동작이 멈추게 되면서 센서브라켓(13)이 아래쪽 센서(17b)로 진입하지 못하게 된다.

이에 따라, 센서에 의해 감지되는 하한위치의 신호가 컨트롤러(18)에 입력되지 않게 되므로 이때에는 컨트롤러(18)에서 신호가 출력되지 않으면서 솔레노이드(160a)가 어떠한 작동도 하지 않게 된다.

따라서, 페달을 밟았을 때 슬라이드(14)가 완전히 하강하여 센서브라켓(13)이 아래쪽 센서(17b)에 감지되면 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 상기 솔레노이드(160a)가 ON 상태가 되면서, 플런저가 당겨지고 제1클러치레버(160b)의 하향 이동→클러치축(160c)의 회전→클러치연결레버(160f)의 회전→클러치레버(160e)의 젖힘 순서로 동작이 이루어지면서 클러치레버(160e)가 클러치스프링(160d)의 힘을 이기면서 구동축(110)으로부터 떨어질 수 있게 되고, 이에 따라 풀리(130)와 구동축(110) 간의 단속적인 전동을 매개시켜줄 수 있는 수단이 없어지게 되므로서, 구동축(110)으로 동력이 전달되어, 펀치(120) 또한 하강 동작이 이루어지게 되면서 1회 스냅작업을 할 수 있게 되고 이에 따른 작업자의 손가락 부상 등을 방지할 수 있게 되는 것이다. 이때 상기 솔레노이드(160a)는 0.1 내지 0.2초 정도로 동작되었다가 원위치 되는 것이므로 상기 클러치레버(160e) 또한 클러치블록(160g)을 즉각적으로 해제시켰다가 단속하게 되므로 1회 이상의 스냅 작동은 이루어지지 않게 된다. 즉, 정상적으로 1회 페달을 밟으면 안전하게 1회 스냅작업이 이루어지게 되는 것이다.

이와 같이 본 발명에서는 작업자의 부주의나 집중력 부족 등으로 손가락을 펀치 작업영역 안쪽으로 집어넣는 경우에도 안전장치의 보호작용에 의해 자동적으로 펀치의 스냅작업을 중지시켜 줌으로써, 정확하고 안전하게 스냅작업을 수행할 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 발명은 스냅작업시 작업자의 손 진입여부를 감지하여 자동으로 펀치의 동력을 끊어줄 수 있는 안전장치를 제공함으로써, 작업의 편의성 향상 및 불량률 감소를 도모할 수 있는 장점이 있으며, 무엇보다도 작업자에 대한 안전사고의 위험성을 완전히 배제할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 스냅기 안전장치의 정면구성도

도 2는 본 발명에 따른 스냅기에서 안전장치와 연동되는 클러치장치의 구조를 보여주는 측면도

도 3 내지 도 6은 본 발명에 따른 안전장치의 작동 전,후 상태를 보여주는 정면도

도 7은 일반적인 스냅기의 전체적인 구조를 보여주는 사시도

도 8은 일반적인 스냅기에서 클러치장치의 작동 전 상태를 보여주는 측면도

도 9는 일반적인 스냅기에서 클러치장치의 작동 후 상태를 보여주는 측면도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 제1레버 11 : 제2레버

12 : 제3레버 13 : 센서브라켓

14 : 슬라이더 15 : 환형 안전구

16 : 안전레버 17a,17b : 센서

18 : 컨트롤러 19 : 스프링

20 : 가이드부재

Claims (6)

1. 본체(100)상에 후단이 힌지구조로 설치되면서 페달조작에 의해 요동하는 제1레버(10)와, 상기 제1레버(10)의 길이중간에 하단이 핀결합되면서 상단은 윗쪽으로 길게 연장되는 제2레버(11)와, 상기 제1레버(10)의 윗쪽에서 나란하게 배치되고 후단이 힌지구조로 본체(100)상에 설치되는 동시에 선단은 앞쪽으로 길게 연장되며 후단과 인접한 위치에는 상기 제2레버(11)의 상단이 핀결합되어 제1레버(10)와 연동가능한 제3레버(12)와, 일측에 센서브라켓(13)을 갖고 있으며 상기 제3레버의 선단에 핀결합되면서 수직으로 배치되어 상하 운동이 가능한 슬라이더(14)와, 상기 슬라이더(14)의 하단에 체결되어 함께 상하 운동이 가능하며 펀치(120)의 주변을 감싸면서 배치되는 하단의 환형 안전구(15)를 통해 작업자의 손 접촉여부를 검출하는 안전레버(16)와, 상기 센서브라켓(13)의 상한위치 및 하한위치를 감지하는 2개의 센서(17a),(17b)로부터 신호를 입력받아 클러치장치(160)의 작동을 제어하는 컨트롤러(18)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스냅기의 안전장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 제1레버(10)는 페달조작력에 대응하면서 항상 원위치로의 복귀할 수 있는 저면의 스프링(19)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스냅기의 안전장치.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 슬라이더(14)는 상하 운동시 본체(100)상에 설치되어 있는 가이드부재(20)에 의한 안내를 받을 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 스냅기의 안전장치.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 안전레버(16)는 슬라이더(14)상의 체결위치를 가변시켜 높이를 조정할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 스냅기의 안전장치.
5. 청구항 1 내지 4 중에서 어느 한 항에 있어서, 상기 제1레버(10), 제2레버(11), 제3레버(12), 슬라이더(14) 및 안전레버(16)는 본체(100)의 전면 내측에 배치된 후 전면커버로 마감되는 내장형 구조로 설치되는 것을 특징으로 하는 스냅기의 안전장치.
6. 청구항 1에 있어서, 상기 클러치장치(160)는 컨트롤러(18)로부터 출력되는 신호를 받아 ON/OFF 동작되는 솔레노이드(160a)와, 상기 솔레노이드(160a)의 플런저에 하단이 연결되어 수직으로 세워지면서 상하 운동이 가능한 제1클러치레버(160b)와, 본체(100)상에 수평으로 관통되어 회전가능하게 설치되며 후단에는 제1클러치레버(160b)의 상단이 편심구조로 연결되어 연동가능한 클러치축(160c)과, 클러치스프링(160d)의 탄력지지를 받으면서 본체(100)상에 하단이 힌지구조로 지지되어 요동가능한 동시에 상단은 구동축(110)과 선택적으로 접촉하면서 풀리(130)와 구동축(110) 간의 전동을 단속하는 클러치레버(160e)와, 상기 클러치축(160c)의 선단과 클러치레버(160e)의 하단 사이에 연결되어 클러치축(160c)의 회전력을 클러치레버(160e)에 전달하는 "ㄷ"자 조합형의 클러치연결레버(160f)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스냅기의 안전장치.