KR20080109545A

KR20080109545A - 니들 펀칭기

Info

Publication number: KR20080109545A
Application number: KR1020070057998A
Authority: KR
Inventors: 김영규
Original assignee: 한국생산기술연구원
Priority date: 2007-06-13
Filing date: 2007-06-13
Publication date: 2008-12-17
Also published as: KR100877346B1

Abstract

본 발명은 다수의 니들이 고정된 니들베드를 구동시키는 구동수단을 편심캠과 메탈 부쉬 및 하우징으로 구성하여 공차 발생을 최소화할 수 있고, 공차 발생을 최소화함으로서 소음이 발생되는 감소시킨 니들 펀칭기에 관한 것이다.

이러한 본 발명에 따른 니들 펀칭기는 다수의 니들이 설치된 니들베드와 ; 상기 니들베드의 하부에 설치되어 섬유를 지지하는 베이스 베드를 포함하여 구성되고, 구동수단에 의해 상기 니들베드를 상하로 왕복 운동시킬 수 있게 구성된 니들 펀칭기에 있어서, 상기 구동수단은

상기 니들베드의 상부에 설치되어 모터의 구동에 의해 회전하는 회전축과 ; 상기 니들베드의 상면에 고정된 로드의 상단에 고정된 하우징과 ; 상기 하우징의 내부에 고정된 원형 고리 형상의 메탈부쉬와 ; 상기 회전축에 고정되고, 상기 메탈부쉬의 내부에 회전 가능하게 설치된 편심캠을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

니들 펀칭기, 메탈부쉬, 편심캠, 하우징

Description

니들 펀칭기{needle punching machine}

도 1은 본 발명에 따른 니들 펀칭기의 일예를 개략적으로 도시한 사시도이고,

도 2는 본 발명에 따른 니들 펀칭기의 니들베드 구동장치를 도시한 분해사시도이고,

도 3은 본 발명에 따른 니들 펀칭기를 구성하는 회전축의 편심캠 설치부의 단면도이고,

도 4는 본 발명에 따른 니들 펀칭기의 작동 예를 도시한 것으로

도 4a는 니들베드가 하강한 상태이고,

도 4b는 니들베드가 상승한 상태이고,

도 5는 종래의 니들 펀칭기의 일부를 도시한 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호설명>

1 : 회전축

11 : 오일 공급로

2 : 하우징

21 : 본체

211 : 내부공간

212, 222 : 관통공

213 : 배출구

22 : 뚜껑

3 : 메탈부쉬

34 : 고정홀

4 : 편심캠

41 : 오일 공급홀

4a : 윤활홈

5 : 오일 탱크

6 : 펌프

7 : 필터

8 : 가이드

81 : 가이드홈

82 : 오일 회수로

9 : 오일 냉각장치

본 발명은 니들 펀칭기에 관한 것으로 상세하게는 다수의 니들이 고정된 니들베드를 구동시키는 구동수단을 편심캠과 메탈 부쉬, 하우징 및 일체형 푸쉬로드 로 구성하여 공차 발생을 최소화할 수 있고, 공차 발생을 최소화함으로서 소음 발생을 감소시키고 생산성을 향상시킨 니들 펀칭기에 관한 것이다.

일반적으로 기저귀, 인공피혁 등은 부직포가 많이 사용되고 있다.

이러한 부직포를 만드는 방법에는 적층된 섬유층의 표면 또는 이면에서 여러 종류의 니들을 사용하여 반복적으로 상하운동에 의해 펀칭함으로써 단섬유가 서로 엉켜 일정한 두께와 섬유 밀도를 갖는 섬유층이 형성되게 하는 방법인 니들 펀칭법이 있다.

이러한 니들 펀칭 부직포를 만드는 장치에는 상기한 바와 같이, 니들을 반복적으로 운동시키기 위한 수단이 구비되어 있고 이러한 니들 펀칭기의 일예를 도 5에 간략하게 도시하였다.

도시한 바와 같이 종래의 니들 펀칭기는 베이스 베드(200)의 상부에 상하로 왕복 운동하는 니들베드(100)를 구비하고 있으며, 상기 니들베드(100)의 저면에는 다수의 니들(110)이 설치되어 있다,

이렇게 니들베드(100)를 포함하여 구성된 니들 펀칭기는 니들베드(100)를 왕복 운동시키기 위한 구동수단이 구비되어 있으며, 이 구동수단은 도 5에 도시한 바와 같이, 모터(미도시)의 구동에 의해 회전하는 회전축(300)과, 회전축(300)에 고정되어 회전축의 회전에 의해 회전하는 편심캠(310)과, 편심캠(310)의 외주면에 설치된 볼베어링(320)과, 볼베어링(320)의 외주면에 일측 단부가 고정된 구동로드(330)와, 니들베드(100)의 상부면에 고정된 종동로드(120)와 구동로드(330) 사이에 연결되어 구동로드(330)의 승강 운동을 종동로드(120)에 전달하는 푸쉬로 드(340)로 구성되어 있다.

즉, 모터의 구동에 의해 회전축(300)이 회전하면 편심캠(310)이 회전하고 이렇게 편심캠(310)이 회전함에 의해 구동로드(330)가 상하 왕복 운동하여 종동로드(120)를 상하로 왕복시킴에 의해 니들베드(100)가 승강하게 된다.

그러나, 이와 같이 구성된 종래의 니들 펀칭기는 상기한 바와 같이 회전축(300)의 회전력을 니들베드(100)에 전달하기 위해 다수의 로드(330, 340, 120)가 연결되어 구성되고, 각각의 로드들(330, 340, 120)을 연결하는 부분에는 볼베어링이 설치되어 있어 전체 구성이 복잡할 뿐만 아니라 볼베어링이 노후됨에 의해 제 기능을 발휘하지 못하여 니들베드(100)가 원활하게 작동하지 못하는 문제가 있었다.

또한, 이렇게 편심캠(310)에 설치된 볼베어링(320)은 니들베드(100)의 승강 작동 중 충격을 받게 되며, 이러한 충격에 의해 베어링을 구성하는 볼이나 내,외륜 등의 구성요소가 손상되어 베어링의 기능을 수행하지 못하게 되고, 이렇게 베어링이 손상됨에 의해 소음이 발생하는 문제가 있었다.

또한, 이렇게 볼베어링을 이용하여 구성됨 경우 베어링에 주기적으로 윤활유를 공급하여도 윤활력이 떨어지므로 작동시 열이 발생함은 물론 고속으로 구동시킬 수 없는 문제가 있었다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 발명된 것으로, 구성을 단순화하여 제작비용을 절감할 수 있음은 물론, 고장이 발생될 확률을 낮춘 니들 펀칭기를 제 공함을 목적으로 한다.

더욱이, 축연결 부분을 메탈 부쉬로 구성하고, 회전축에 형성된 유로를 통하여 편심캠에 윤활유를 제공함으로서 윤활력이 향상되어 마찰에 의한 마모와 소음 발생을 줄일 수 있고, 생산성을 향상시킬 수 있는 니들 펀칭기를 제공함을 목적으로 한다.

또한, 편심캠과 메탈 부쉬 사이에서 윤활 작용을 한 윤활유를 회수할 수 있게 함으로서 윤활유에 의해 다른 구성요소가 오염되는 것을 방지할 수 있으며, 이렇게 회수된 윤활유를 다시 사용할 수 있게 함으로서 윤활유를 절감할 수 있는 니들 펀칭기를 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 니들 펀칭기는 다수의 니들이 설치된 니들베드와 ; 상기 니들베드의 하부에 설치되어 섬유를 지지하는 베이스 베드를 포함하여 구성되고, 구동수단에 의해 상기 니들베드를 상하로 왕복 운동시킬 수 있게 구성된 니들 펀칭기에 있어서, 상기 구동수단은

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 니들 펀칭기의 일예를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 니들 펀칭기의 니들베드 승강장치를 도시한 분해사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 니들 펀칭기를 구성하는 회전축의 편심캠 설치부의 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 니들 펀칭기의 작동 예를 도시한 것으로서, 도 4a는 니들베드가 하강한 상태이고, 도 4b는 니들베드가 상승한 상태이다.

도시한 바와 같이 본 발명에 따른 니들 펀칭기는 니들베드(100)를 구동시키기 위한 구동수단이 상기 니들베드(100)의 상부에 설치되어 모터의 구동에 의해 회전하는 회전축(1)과 ; 상기 니들베드(100)의 상면에 고정된 종동로드(111)의 상단에 고정된 하우징(2)과 ; 상기 하우징(2)의 내부에 고정된 원형 고리 형상의 메탈부쉬(3)와 ; 상기 회전축(1)에 고정되고, 상기 메탈부쉬(3)의 내부에 회전 가능하게 설치된 편심캠(4)을 포함하여 구성된다.

상기와 같이 구성된 구동수단을 구비한 니들 펀칭기는 통상적으로 사용되는 니들펀칭기로서 이는 위의 종래기술에서 설명한 바와 같고, 이러한 기술은 본 발명에 속하는 기술분야에 종사하는 자에게는 이미 알려진 기술로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

상기 회전축(1)은 모터(미도시)등의 구동수단에 의해 회전하며, 이렇게 회전축(1)의 회전력에 의해 편심캠(4)이 회전한다.

상기 편심캠(4)의 회전에 의해 상기 니들베드(100)에 고정된 종동로드(111)가 승강하게 되고 이에 따라 니들베드(100)가 상하로 왕복 운동하게 된다.

상기 편심캠(4)을 상기 종동로드(111)와 연결하기 위한 수단으로 상기 하우 징(2)과 메탈부쉬(3)가 구비되어 있다.

상기 메탈부쉬(3)는 편심캠(4)의 회전에 의해 마모되지 않는 베어링 제조에 많이 사용되는 금속을 이용하여 만들어지며, 편심캠(4)과의 접촉면에 윤활유가 공급된다.

상기와 같이 편심캠(4)과 메탈부쉬(3) 사이의 접촉면에 윤활유를 공급하기 위한 수단으로 상기 회전축(1)에는 그 중심을 따라 오일 공급로(11)가 형성되고, 상기 편심캠(4)에는 상기 오일 공급로(11)와 연결되는 오일 공급홀(41)이 편심캠의 회전중심으로부터 바깥쪽으로 관통하여 형성되어 있다.

상기 회전축(1)에 형성된 오일 공급로(11)를 통해 공급되는 고압의 윤활유는 상기 편심캠(4)에 형성된 오일 공급홀(41)을 통해 메탈부쉬(3)의 내면에 공급되어 편심캠(4)과 메탈부쉬(3) 사이에서 유막을 형성하고 윤활 작용을 하게 된다.

또한 상기 편심캠(4)의 외주면에는 상기 오일 공급홀(41)를 통해 공급되는 윤활유가 흐르는 윤활유홈(4a)이 더 형성되어 있다.

상기 편심캠(4)의 외주면은 메탈부쉬(3)의 내부면과 밀착된 상태를 유지하고 있으므로 상기 오일 공급홀(41)을 통해 공급되는 윤활유가 편심캠(4)과 메탈부쉬(3) 사이로 원활하게 공급될 수 없으며, 이러한 단점을 보완하기 위해 상기 윤활유홈(4a)을 더 형성하여 윤활유가 공급될 수 있는 면적을 넓혔다.

상기 하우징(2)은 하나의 몸체로 구성할 경우 그 내부에 설치되는 편심캠(4)이나 메탈부쉬(3)의 설치가 용이하지 않으므로 내부공간(211)을 개방할 수 있게 형성함이 바람직하다. 따라서, 상기 하우징(2)은 도시한 바와 같이 본체(21)와 뚜 껑(22)으로 분리하여 구성될 수 있다.

상기 본체(21)는 상기 메탈부쉬(3)와 편심캠(4)이 설치되는 내부공간(211)이 형성되고 일측이 개방되어 있으며, 이렇게 개방된 부분에는 상기 뚜껑(22)이 착탈 가능하게 설치되어 있다.

또한 상기 하우징(2)은 회전축(1)의 회전시 전체가 상하로 왕복 운동하여야 함으로서 본체(21)와 뚜껑(22)에는 관통공(212, 222)이 형성되어 있으며, 이 관통공(212, 222)은 도시한 바와 같이 상하로 길게 타원형으로 형성되어 있다.

또한 상기 하우징(2)의 일측에는 윤활유가 배출되는 배출구(213)가 더 형성되고, 상기 배출구(213)에는 오일 회수관(51)을 통해 오일 탱크(5)가 더 연결되어 있어 상기 회전축(1)에 형성된 오일 공급로(11)와 편심캠(4)에 형성된 오일 공급홀(41)을 통해 공급된 오일이 흘러내릴 경우 이를 오일 탱크(5)로 회수 할 수 있게 하였다.

상기 오일 탱크(5)에 회수된 윤활유는 다시 사용될 수 있다.

상기 오일 탱크(5)와 회전축(1)의 오일 공급로(11)를 연결하는 오일 호스의 중간에 상기 오일 탱크(5)의 윤활유를 오일 공급로(11)로 공급하기 위한 펌프(6)가 더 구비되어 있어 회수된 윤활유를 다시 공급할 수 있게 하였다. 물론 상기 오일 탱크(5)에는 새로운 윤활유를 더 공급할 수 있다.

상기와 같이 회수되는 윤활유에는 이물질이 포함될 수 있으며, 이러한 이물질이 다시 편심캠(4)과 메탈부쉬(3) 사이에 공급될 경우 편심캠(4)과 메탈부쉬(3)의 접촉면이 손상되거나 오일을 공급하기 위한 유로가 막힐 수 있으므로 이를 제거 하여야 한다.

이와 같이 윤활유에 포함된 이물질을 제거하기 위해 상기 오일 탱크(5)와 펌프(6) 사이에 필터(7)가 더 설치되어 있다.

또한, 상기와 같이 구성된 니들 펀칭기는 상기 가이드(2)가 상하로 수직 왕복 운동 할 수 있도록 상기 하우징(2)의 양측을 지지하는 가이드(8)가 더 설치될 수 있다.

이렇게 가이드(8)를 설치하여 하우징(2)의 양측이 지지되게 함으로서 하우징(2)은 좌우로 유동됨이 없이 상하로만 왕복 운동하게 된다.

상기 가이드(8)의 하우징(2)을 향한 면에는 하우징(2)의 양 단부가 삽입되는 가이드홈(81)이 형성되어 있으며, 이 가이드는 소정의 지지대(미도시 및 미설명)에 의해 지지되어 있다.

또한, 상기와 같이 편심캠(4)과 메탈부쉬(3)사이에서 윤활작용을 한 윤활유를 회수하기 위한 수단은 상기 가이드(8)를 설치하고, 상기 가이드(8)에 형성된 가이드홈(81)중 일측의 가이드홈(81)의 내부에는 하우징(2)으로부터 배출되는 오일을 회수하기 위한 오일 회수로(82)가 더 형성하여 구성할 수 있다.

상기에서는 설명된 배출구(213)는 도 2, 도 4a 및 도 4b에 도시한 바와 같이 상기 오일 회수로(82)와 대향되는 하우징(2)의 측벽에 형성하고 상기 오일 회수로(82)에 상기한 오일 회수 수단들을 직접 연결하거나 호스를 연결하여 연결시킬 수 있다.

또한, 상기 오일 탱크(5)와 가이드(8)에 오일 회수로(82) 사이에는 윤활시 가열된 윤활유를 냉각시키기 위한 오일 냉각장치(9)가 더 설치할 수 있다.

익히 알려진 바와 같이 편심캠(4)과 메탈부쉬(3)는 금속 등으로 만들어진 것으로 서로 접촉된 상태에서 마찰이 발생하게 되고, 이러한 마찰을 줄이기 위해 윤활유가 공급되고 있으며, 이렇게 마찰면에서 윤활 작용을 한 윤활유는 마찰열에 의해 가열된 상태가 된다.

따라서 이 가열된 윤활유를 냉각시키기 위한 수단으로 상기한 오일 냉각장치(9)가 더 설치되며, 이러한 오일 냉각장치(9)는 통상적으로 가열된 액체나 기체를 냉각함에 많이 사용되는 것을 채용하여 사용될 수 있는 것으로 이에 대한 상세한 설명을 생략한다.

상기와 같이 구성된 니들 펀칭기는 회전축(1)의 회전에 의해 편심캠(4)이 회전하면 하우징(2)이 상하로 왕복운동하며, 이에 따라 니들베드(100)가 상하로 운동을 하게 된다.

즉, 도 4에 도시한 바와 같이 편심캠(4)의 편심 부분의 방향에 따라 하우징(2)의 상승하거나 하강하고 이에 따라 니들베드가 상하 왕복운동을 한다.

이상에서 상세히 기술한 바와 같이, 본 발명은 구성을 단순화하여 제작 비용을 절감할 수 있음은 물론, 고장이 발생될 확률을 낮출 수 있는 효과가 있다.

또한, 축연결 부분을 메탈 부쉬로 구성하고, 회전축에 형성된 유로를 통하여 편심캠에 윤활유를 제공함으로서 윤활력이 향상되어 마찰에 의한 마모를 줄일 수 있으며, 편심캠과 메탈 부쉬 사이에서 윤활 작용을 한 윤활유를 회수할 수 있게 함 으로서 윤활유에 의해 다른 구성요소가 오염되는 것을 방지할 수 있으며, 이렇게 회수된 윤활유를 다시 사용할 수 있게 함으로서 윤활유를 절감할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명은 첨부된 특허청구범위의 문언에 의해서만 제한 해석될 수 있다.

Claims

다수의 니들(110)이 설치된 니들베드(100)와 ; 상기 니들베드(100)의 하부에 설치되어 섬유를 지지하는 베이스 베드(200)를 포함하여 구성되고, 구동수단에 의해 상기 니들베드(100)를 상하로 왕복 운동시킬 수 있게 구성된 니들 펀칭기에 있어서,

상기 구동수단은

상기 니들베드(100)의 상부에 설치되어 모터의 구동에 의해 회전하는 회전축(1)과 ;

상기 니들베드(100)의 상면에 고정된 종동로드(111)의 상단에 고정된 하우징(2)과 ;

상기 하우징(2)의 내부에 고정된 원형 고리 형상의 메탈부쉬(3)와 ;

상기 회전축(1)에 고정되고, 상기 메탈부쉬(3)의 내부에 회전 가능하게 설치된 편심캠(4)을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 니들 펀칭기.
제 1 항에 있어서,

상기 회전축(1)에는 그 중심을 따라 오일 공급로(11)가 형성되고,

상기 편심캠(4)에는 상기 오일 공급로(11)와 연결되는 다수의 오일 공급홀(41)이 편심캠의 회전중심으로부터 방사상으로 더 형성됨을 특징으로 하는 니들 펀칭기.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 편심캠(4)의 외주면에는 상기 오일 공급홀(41)을 통해 공급되는 윤활유가 흐르는 운활유홈(4a)이 더 형성됨을 특징으로 하는 니들 펀칭기.
제 3 항에 있어서,

상기 하우징(2)은 상기 메탈부쉬(3)와 편심캠(4)이 설치되는 내부공간(211)이 형성된 본체(21)와, 상기 본체(21)의 일측에 개방된 부분을 덮는 뚜껑(22)으로 구성되고,

상기 본체(21)와 뚜껑(22)을 관통하여 상기 회전축(1)이 관통하는 관통공(212, 222)이 형성됨을 특징으로 하는 니들 펀칭기.
제 4 항에 있어서,

상기 하우징(2)의 일측에는 배출구(213)가 더 형성되고,

상기 배출구(213)에는 오일 회수관(51)을 통해 오일 탱크(5)가 더 연결됨을 특징으로 하는 니들 펀칭기.
제 5 항에 있어서,

상기 오일 탱크(5)와 회전축(1)의 오일 공급로(11)를 연결하는 오일 호스의 중간에 상기 오일 탱크(5)의 윤활유를 오일 공급로(11)로 공급하기 위한 펌프(6)가 더 구비됨을 특징으로 하는 니들 펀칭기.
제 6 항에 있어서,

상기 오일 탱크(5)와 펌프(6) 사이에는 오일 탱크(5)에 저장된 윤활유 중에 포함된 이물질을 걸러내기 위한 필터(7)가 더 구비됨을 특징으로 하는 니들 펀칭기.
제 7 항에 있어서,

상기 하우징(2)의 양측에는 하우징이 상하로 수직 운동하게 유도하기 위한 가이드(8)가 더 설치되고,

상기 가이드(8)의 하우징(2)을 향한 면에는 하우징(2)의 양 단부가 삽입되는 가이드홈(81)이 형성됨을 특징으로 하는 니들 펀칭기.
제 8 항에 있어서,

상기 가이드(8)에 형성된 가이드홈(81)중 일측의 가이드홈(81)의 내부에는 하우징(2)으로부터 배출되는 오일을 회수하기 위한 오일 회수로(82)가 더 형성되고, 상기 하우징(2)에 형성된 배출구(213)는 상기 오일 회수로(82)와 대향되는 하우징(2)의 측벽에 형성됨을 특징으로 하는 니들 펀칭기.
제 9 항에 있어서,

상기 오일 탱크(5)와 가이드(8)에 오일 회수로(82) 사이에는 윤활시 가열된 윤활유를 냉각시키기 위한 오일 냉각장치(9)가 더 설치됨을 특징으로 하는 니들 펀칭기.