KR20100100536A

KR20100100536A - 금속 절단용 띠톱장치

Info

Publication number: KR20100100536A
Application number: KR1020090019497A
Authority: KR
Inventors: 이우찬
Original assignee: 델타기계(주)
Priority date: 2009-03-06
Filing date: 2009-03-06
Publication date: 2010-09-15

Abstract

본 발명은 서로 다른 두께와 폭의 다양한 금속판 원장을 그 폭과 두께에 맞춰 고정 위치를 가변시키며 견고히 고정할 수 있어 서로 다른 두께와 폭의 다양한 금속판 원장에 대해 공통적으로 적용하면서 보다 정확하고 정밀한 절단 작업이 이루어질 수 있도록 하는 금속 절단용 띠톱장치에 관한 것이다.

본 발명에 의한 금속 절단용 띠톱장치는 금속 절단용 띠톱장치는 상부를 통해 금속판재가 이송되는 이송테이블과, 상기 이송테이블의 상부와 이격되게 설치되어 그 하부로 상기 금속판재가 통과되며, 상하 이동되는 고정부를 구비해 금속판재의 상면을 고정하는 고정수단과, 상기 금속판재의 이송 방향을 기준으로 상기 고정수단의 전방에 전후 이동 가능한 상태로 설치되되, 상기 이송테이블의 상부와 이격되어 그 하부로 상기 금속판재가 통과되며, 상하 이동되는 고정부를 구비하여 상기 금속판재의 상면을 고정한 후, 상기 고정수단 방향으로 이동시키는 클램핑 수단과, 상기 고정수단의 후방에서 좌우로 왕복 이동되는 절단기 본체를 포함하며, 상기 절단기 본체에는 상기 금속판재에 대한 절단 방향으로 이동시 금속판재를 내측에 삽입시켜 접촉을 방지하는 개방부가 형성된 절단기와, 상기 절단기 본체의 개방부를 상,하 방향으로 지나는 절단구간을 포함하여 무한궤도 상의 회전 가능한 상태로 상기 절단기 본체에 설치되는 띠톱과, 상기 절단기 본체의 개방부 주연에 상,하 방향으로 각각 설치되며, 상기 띠톱을 상기 금속판재의 측면과 직각 방향으로 비틀어 그 사이 구간에서 상기 띠톱의 금속판재에 대한 절단이 이루어지도록 하는 한 쌍의 인서트 홀더를 포함하는 것을 특징으로 한다.

띠톱, 철판, 원장, 절단, 클램핑

Description

금속 절단용 띠톱장치{Band saw machine for cutting metal plates}

본 발명은 금속 절단용 띠톱장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 서로 다른 두께와 폭의 다양한 금속판 원장을 그 폭과 두께에 맞춰 고정 위치를 가변시키며 견고히 고정할 수 있어 서로 다른 두께와 폭의 다양한 금속판 원장에 대해 공통적으로 적용하면서 보다 정확하고 정밀한 절단 작업이 이루어질 수 있도록 하는 금속 절단용 띠톱장치에 관한 것이다.

비교적 넓은 철판원장이나 금속판원장을 절단하는 기계로 산소절단기가 사용되며, 상기 산소절단기는 가열불꽃과 산소를 분출시켜 철판원장이나 금속판원장을 절단하게 된다. 산소절단은 일반적으로 산소 아세틸렌 절단을 말하지만, 산소절단에서의 연소 가스로는 아세틸렌 외에 수소, 천연 연료가스, 석탄 연료가스, 프로판 연료가스 등을 사용할 수도 있다. 그리고, 통상의 산소절단기는 가스불꽃이 토출되는 분사구를 가지며, 이 분사구에서 나오는 가스 불꽃으로 금속을 예열하여 온도가 800~900℃가 되었을 때 고속으로 산소를 공급하기 위한 산소공급노즐이 구비되어 있다.

상기 산소절단기를 사용하여 철판원장이나 금속판원장을 막대 형태의 피가공물로 절단하며, 이렇게 제작되는 막대 형태의 피가공물을 다양한 공작기계를 사용해 가공함으로써, 다양한 기계 부품 등을 제작하게 된다.

그러나, 상기의 산소절단기를 사용하여 철판원장이나 금속판원장을 절단하면, 고온의 불꽃에 의해 절단면의 조직이 경화되거나 거칠어 열을 풀어주는 작업(통상 “소둔”작업이라 함)을 필요로 하고, 또한 거친 절단면을 추가로 절단하는 2회 이상의 가공 공정을 필요로 한다.

한편, 금속을 절단하는 용도로 버티컬 밴드소라는 기계가 사용되고 있지만, 상기 버티컬 밴드소는 통상 금형 공장에서 폭이 좁은 괘를 자르는 정도로만 사용되고 있다.

상기와 같이 철판원장이나 금속판원장의 절단 가공에서 산소절단기가 사용되므로, 철판원장이나 금속판원장을 막대 형태의 피가공물 등으로 절단 가공하는 작업이 소둔 작업과 재가공을 필요로 하는 비교적 복잡한 과정을 거치게 되고, 이에 따라 철판원장이나 금속판원장을 절단하여 제작되는 상기 막대 형태의 피가공물 등의 생산성이 저하되는 동시에 그 제조원가가 상승되게 된다.

상기 이유로, 비교적 넓은 철판원장이나 금속판원장을 정확한 치수로 한 번에 절단할 수 있고, 이를 통해 철판원장이나 금속판원장을 절단하여 제작되는 상기 막대 형태의 피가공물 등의 생산성을 높이는 동시에 그 제조원가를 낮출 수 있게 하는 절단기계의 공급이 요구된다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 피가공물인 철판원장이나 금속판원장을 사전에 설정된 폭과 길이로 계속적으로 자동 절단할 수 있으며, 이에 따라 피가공물인 철판원장이나 금속판원장을 절단하는 작업이 비교적 용이하게 진행될 수 있는 동시에 각종 공작기계에 의한 가공재료가 되는 금속 토막의 생산성이 향상될 수 있도록 하는 금속 절단용 띠톱장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 서로 다른 두께와 폭의 다양한 철판원장이나 금속판원장을 그 폭이나 두께에 따라 고정 위치를 가변시키면서 견고히 고정할 수 있어 서로 다른 두께와 폭의 다양한 철판원장이나 금속판원장에 대해 공통적으로 적용하면서 보다 정확하고 정밀한 절단 작업을 할 수 있도록 하는 금속 절단용 띠톱장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 비교적 넓은 철판원장이나 금속판원장을 2회 이상의 추가 절단 가공이나 소둔 등의 부차적인 작업을 필요로 하지 않으면서 한번에 절단할 수 있어, 철판원장이나 금속판원장의 절단 가공이 보다 신속하게 진행되면서 절단 가공물의 생산성 향상을 가져오는 동시에, 절단 가공에서 발생되는 폐기물 의 감소 및 생산원가의 절감을 가져올 수 있는 금속 절단용 띠톱장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 금속 절단용 띠톱장치는 상부를 통해 금속판재가 이송되는 이송테이블과, 상기 이송테이블의 상부와 이격되게 설치되어 그 하부로 상기 금속판재가 통과되며, 상하 이동되는 고정부를 구비해 금속판재의 상면을 고정하는 고정수단과, 상기 금속판재의 이송 방향을 기준으로 상기 고정수단의 전방에 전후 이동 가능한 상태로 설치되되, 상기 이송테이블의 상부와 이격되어 그 하부로 상기 금속판재가 통과되며, 상하 이동되는 고정부를 구비하여 상기 금속판재의 상면을 고정한 후, 상기 고정수단 방향으로 이동시키는 클램핑 수단과, 상기 고정수단의 후방에서 좌우로 왕복 이동되는 절단기 본체를 포함하며, 상기 절단기 본체에는 상기 금속판재에 대한 절단 방향으로 이동시 금속판재를 내측에 삽입시켜 접촉을 방지하는 개방부가 형성된 절단기와, 상기 절단기 본체의 개방부를 상,하 방향으로 지나는 절단구간을 포함하여 무한궤도 상의 회전 가능한 상태로 상기 절단기 본체에 설치되는 띠톱과, 상기 절단기 본체의 개방부 주연에 상,하 방향으로 각각 설치되며, 상기 띠톱을 상기 금속판재의 측면과 직각 방향으로 비틀어 그 사이 구간에서 상기 띠톱의 금속판재에 대한 절단이 이루어지도록 하는 한 쌍의 인서트 홀더를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 클램핑 수단은, 하향 절곡된 길이 방향의 양단이 상기 이송테이 블에 슬라이딩 가능하게 결합되는 이송프레임과, 상기 이송프레임에 결합되고 그 실린더로드가 상,하로 왕복 이동되어 상기 금속판재의 상면을 고정하는 고정실린더를 포함하는 것일 수 있다. 여기서, 상기 이송테이블의 상부 중 상기 이송프레임의 하측 영역에 가이드롤러가 설치되며, 상기 금속판재는 상기 이송프레임과 연동하여 상기 고정수단의 방향으로 이동시 그 하부가 상기 가이드롤러에 접촉되어 안내되는 것일 수 있다.

또한, 상기 고정수단은, 하향 절곡된 길이 방향의 양단이 상기 이송테이블에 고정되는 고정프레임과, 상기 고정프레임에 결합되고 그 실린더로드가 상,하로 왕복 이동되어 상기 금속판재의 상면을 고정하는 고정실린더를 포함하는 것일 수 있다.

또한, 상기 절단기 본체는 그 개방부를 기준으로 상,하 방향에 각각 배치되는 한 쌍의 종동풀리와, 상기 한 쌍의 종동풀리 사이에 위치하는 동시에 상기 이송테이블을 기준으로 한 쌍의 종동풀리보다 상대적으로 원거리에 위치하는 구동풀리를 더 포함하며, 상기 띠톱은 상기 종동풀리 및 구동풀리에 지지되어 상기 구동풀리의 구동에 연동하여 무한궤도 상에서 회전하는 것일 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 금속 절단용 띠톱장치는 상기 이송테이블의 후방에 설치되어 이송테이블과의 사이로 상기 띠톱이 왕복 이동되며, 상기 띠톱에 의해 절단된 금속판재의 절단물이 거치되는 절단물 이동테이블을 더 포함하는 것일 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 금속 절단용 띠톱장치는 상기 절단기 본체의 절단 방향과 나란한 방향을 기준으로 상기 이송테이블의 일측에 설치되며, 길이 조절이 가 능한 가변고정부를 구비하여 상기 가변고정부가 상기 금속판재의 일측면을 지지하는 제1 위치 조정수단과, 상기 제1 위치 조정수단 반대쪽의 상기 이송테이블 타측에 설치되며, 길이 조절이 가능한 가변고정부에 연결되어 위치 조절이 가능하고 복수의 삽입홈이 형성된 이동블록 및 상기 이동블록의 삽입홈에 삽입되는 지지바를 구비하여, 상기 고정바가 상기 금속판재의 타측면을 지지하는 제2 위치 조정수단을 더 포함하는 것일 수 있다.

또한, 상기 절단기는 절단기 본체의 하부를 슬라이딩 가능하게 결합하는 베이스 프레임을 더 포함하되, 상기 베이스 프레임은 상기 절단기 본체의 하부를 슬라이딩 가능한 구조로 결합시키기 위한 가이드레일을 구비하며, 상기 절단기 본체는 그 하부에 상기 가이드레일에 결합되어 슬라이딩 이동되는 레일결합부를 구비하는 것일 수 있다.

또한, 상기 인서트 홀더는 상,하 방향으로의 위치 조정이 가능한 상태로 상기 절단기 본체의 개방부 주연에 설치되는 것일 수 있다.

본 발명에 따른 금속 절단용 띠톱장치에 의해 피가공물인 철판이나 기타 금속의 넓은 원장을 사전에 설정된 폭과 길이로 계속적으로 자동 절단할 수 있고, 이에 따라 피가공물인 철판이나 기타 금속의 넓은 원장을 절단하는 작업이 비교적 용이하게 진행될 수 있는 동시에 각종 공작기계에 의한 가공재료가 되는 금속 토막의 생산성이 향상될 수 있게 된다.

또한, 서로 다른 두께와 폭의 다양한 금속 원장을 그 폭이나 두께에 따라 고정 위치를 가변시키면서 견고히 고정한 후 절단 작업을 할 수 있어, 단일 장비로 서로 다른 두께와 폭의 다양한 금속 원장에 대해 공통적으로 적용하면서 보다 정확하고 정밀한 절단 작업을 할 수 있게 되며, 이에 따라 절단 작업의 효율성이 향상되는 동시에 생산성 향상을 가져올 수 있다.

또한, 비교적 넓은 철판원장이나 금속판원장을 2회 이상의 추가 절단 가공이나 소둔 등의 부차적인 작업을 필요로 하지 않으면서 한번에 절단할 수 있고, 따라서 철판원장이나 금속판원장의 절단 가공이 보다 신속하게 진행되면서 절단 가공물의 생산성 향상을 가져오는 동시에, 절단 가공에서 발생되는 폐기물의 감소 및 생산원가의 절감을 가져올 수 있게 된다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 절단용 띠톱장치의 전체 구성을 보인 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 절단용 띠톱장치의 이송테이블 방향에서 본 측면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 절단용 띠톱장치의 이송테이블의 측면 방향에서 본 측면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 절단용 띠톱장치의 평면도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따 른 금속 절단용 띠톱장치의 금속 판재의 이송 및 절단되는 상태를 이송테이블의 측면 방향에서 본 측면도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 절단용 띠톱장치의 요부를 보인 평면도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 절단용 띠톱장치의 금속 판재를 절단하기 전 상태를 보인 사시도이다. 도 8과 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 절단용 띠톱장치의 요부를 이송테이블의 방향에서 본 측면도이다. 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 절단용 띠톱장치의 절단기 본체가 금속판재를 절단 후 복귀되는 상태를 이송테이블 방향에서 본 측면도이다. 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 절단용 띠톱장치를 통해 금속판재의 일부가 절단되어 절단물 이동테이블을 통해 이송되는 과정을 보인 사시도이다. 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 절단용 띠톱장치의 금속 판재를 절단하기 전 상태를 보인 평면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 절단용 띠톱장치(100)는 이송테이블(110), 고정수단(120), 클램핑 수단(130), 절단기(140), 띠톱(150), 인서트 홀더(160)를 포함하여 형성된다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 절단용 띠톱장치(100)는 가이드롤러(134), 절단물 이동테이블(170), 제1 위치 조정수단(180)과 제2 위치 조정수단(190)을 더 포함하여 형성될 수 있다.

상기 이송테이블(110)은 절단 가공을 위한 금속판재(200)가 그 상부를 통해 이송되는 것으로서, 이를 위해 이송테이블(110)의 상부에는 복수의 이송롤러(111)가 서로 나란한 방향으로 설치된다. 도 4와 도 5를 참조하면, 이송롤러(111)의 회전되는 방향을 따라 절단 가공을 위한 금속판재(200)가 절단기(140)의 방향으로 이 송된다.

그리고, 이송테이블(110)의 상부에는 철망(112)이 설치되며, 또한 이송테이블(110)의 상부에는 금속판재(200)의 상면 형상을 기준으로 금속판재(200)의 이송 방향과 수직을 이루는 방향의 양측에 한 쌍의 롤러 지지프레임(113)이 각각 설치된다. 그리고, 이러한 양측 롤러 지지프레임(113)의 길이 방향을 따라 각각 복수의 롤러 지지브래킷(114)이 결합되어, 상기 롤러 지지브래킷(114)에 이송롤러(111)의 양단이 회전 가능하게 결합된다.

또한, 롤러 지지브래킷(114)은 롤러 지지프레임(113)의 상면에 형성되는 베이스부와, 상기 베이스부의 상면에 형성되며 그 좌우 및 상하 방향의 폭이 이송롤러의 지름보다 큰 지지부를 포함하여 형성된다. 이에 따라, 이송롤러(111)의 상부를 따라 이송되는 금속판재(200)가 그 좌,우 방향의 양단을 롤러 지지브래킷(114)의 지지부에 지지시키면서 이송됨에 따라, 금속판재(200)는 이송롤러(111)를 따라 이송되는 과정에서 좌,우 방향으로 유동이 억제되면서 이송될 수 있다.

상기 고정수단(120)은 이송롤러(111)를 따라 이송되는 금속판재(200)의 상부를 고정하기 위한 용도로서, 이를 위해 고정수단(120)은 이송테이블(110)의 상부와 이격되게 설치되어 그 하부를 통해 금속판재(200)가 통과하며, 상하 이동되는 고정부를 구비하여 상기 고정부가 금속판재(200)의 상면을 눌러 고정한다. 다시 말해, 후술되는 절단기(140) 및 띠톱(150)에 의해 금속판재(200)를 절단 작업시, 고정수단(120)은 금속판재(200)의 이송 방향을 기준으로 금속판재(200) 후방부를 고정한다.

이러한 고정수단(120)은 고정프레임(121)과, 고정실린더(122), 그리고 고정부(123)를 포함하여 구성되는 것일 수 있다.

상기 고정프레임(121)은 이송롤러(111)의 상부에 위치하도록 이송테이블(110)에 결합되는 것으로서, 본 실시예를 기준으로 설명하면, 고정프레임(121)은 절곡된 길이 방향의 양단이 이송테이블(110)에 고정되어 이송테이블(110)의 상부에 상방향으로 이격되어 설치된다. 그리고, 이러한 고정프레임(121)의 길이 방향을 따라 복수의 관통홀(미도시)이 형성된다. 본 실시예에서는 고정프레임(121)의 양단이 롤러 지지프레임(113)임에 고정되는 형태를 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 고정프레임(121)의 양단은 이송프레임(110)의 측면에 고정되는 등 다양한 형태로 변형 실시될 수 있다.

상기 고정실린더(122)는 고정프레임(121)의 관통홀(121a) 상부에 설치되며, 이러한 고정실린더(122)의 실린더로드(122a)가 고정프레임(121)의 관통홀(121a)을 통해 이송테이블(110)의 상부 사이를 상,하 이동하게 된다.

상기 고정부(123)는 고정실린더(122)의 실린더로드(122a) 하단에 결합되며, 이러한 고정부(123)가 이송롤러(111)를 따라 이송되는 금속판재(200)의 상면을 눌러 고정하게 된다.

또한, 고정실린더(122)는 공압실린더이고, 이에 따라 공압실린더에 에어를 공급하기 위한 에어콤프레셔가 절단기 본체에 설치되는 것일 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 다시 말해, 고정실린더(122)는 유압실린더이고, 따라서 유압실린더에 유체를 공급하기 위한 유체탱크가 절단기 본체에 설치되는 것일 수 있다.

상기 클램핑 수단(130)은 금속판재(200)의 이송 방향을 기준으로 고정수단(120)의 전방에 설치되는 것으로서, 여기서 클램핑 수단(130)은 금속판재(200)의 이송 방향을 기준으로 전,후 방향으로 왕복 이동되는 형태로 설치된다. 그리고, 클램핑 수단(130)은 이송테이블(110)의 상부와 이격되는 상태로 설치되어 그 하부를 통해 금속판재(200)가 통과되며, 상하 이동되는 고정부를 구비하여 상기 고정부가 하향 이동시 금속판재(200)의 상면을 고정한다. 또한, 클램핑 수단(130)은 그 고정부에 의해 금속판재(200)의 상면을 고정한 상태에서 상기 고정수단(120) 방향으로 이동된다.

이러한 클램핑 수단(130)은 이송프레임(131)과, 고정실린더(132), 그리고 고정부(133)를 포함하여 구성되는 것일 수 있다.

상기 이송프레임(131)은 이송롤러(111)의 상부에 위치하도록 이송테이블(110)에 결합되되, 금속판재(200)의 이송 방향을 기준으로 전후 이동 가능하도록 결합된다. 본 실시예를 기준으로 설명하면, 이송프레임(131)은 절곡된 길이 방향의 양단이 이송테이블(110)에 슬라이딩 가능하게 결합되며, 여기서 이송프레임(131)은 절곡된 길이 방향의 양단에 의해 이송테이블(110)의 상부에 상방향으로 이격되어 설치된다. 그리고, 이송프레임(131)의 길이 방향을 따라 복수의 관통홀(미도시)이 형성된다. 본 실시예에서는 이송프레임(131)의 양단이 롤러 지지프레임(113)에 고정되는 형태를 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 고정프레임(131)의 양단은 이송프레임(110)의 측면에 고정되는 등 다양한 형태로 변형 실시 될 수 있다.

상기 고정실린더(132)는 이송프레임(131)의 관통홀 상부에 설치되며, 이러한 고정실린더(132)의 실린더로드(132a)가 이송프레임(131)의 관통홀을 통해 이송테이블(110)의 상부 사이를 상,하 이동하게 된다.

상기 고정부(131a)는 상기 고정실린더(132)의 실린더로드(132a) 하단에 결합되며, 이러한 고정부(131a)가 이송롤러(111)를 따라 이송되는 금속판재(200)의 상면을 눌러 고정하게 된다.

또한, 고정실린더(132)는 공압실린더이고, 이에 따라 공압실린더에 에어를 공급하기 위한 에어콤프레셔가 절단기 본체에 설치되는 것일 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 다시 말해, 고정실린더(131)는 유압실린더이고, 따라서 유압실린더에 유체를 공급하기 위한 유체탱크가 절단기 본체에 설치되는 것일 수 있다.

그리고, 이송프레임(131)의 하부에 위치하는 이송테이블(110)의 상부 일부 영역에 가이드롤러(134)가 설치될 수 있으며, 이러한 가이드롤러(134)는 이송프레임(131)의 고정수단(120) 방향으로 이동시, 고정실린더(132)에 의해 고정된 상태의 금속판재(200)가 고정수단(120) 방향으로 보다 원활하게 이동될 수 있도록 하는 용도이다.

상기 절단기(140)는 절단기 본체(141)를 포함하고, 상기 절단기 본체(141)는 금속판재(200)의 이송 방향을 기준으로 고정수단(120)의 후방에 설치되며, 여기서 절단기 본체(141)는 좌우로 왕복 이동할 수 있는 형태로 형성된다. 다시 말해, 절 단기 본체(141)는 금속판재(200)의 상면 형상을 기준으로 금속판재(200)의 후방 쪽 측면과 나란한 방향으로 왕복 이동할 수 있는 형태로 형성된다. 여기서, 상술한 금속판재(200)의 상면 형상을 기준으로 금속판재(200)의 후방 쪽 측면과 나란한 방향은 상기 띠톱(150)에 의해 금속판재(200)의 절단 가공이 진행되는 방향이므로, 이하의 설명에서 금속판재(200)의 상면 형상을 기준으로 금속판재(200)의 전방 쪽 측면과 나란한 방향에 대해 절단 방향이라는 용어를 사용한다.

도 7 내지 도 10을 참조하면, 절단기 본체(140)는 도 7에 화살표로 표시된 것처럼, 금속판재(200)의 상면 형상을 기준으로 금속판재(200)의 후방 쪽 측면과 나란한 방향으로 왕복 이동하도록 설치된다.

여기서, 절단기(140)의 하부에 베이스 프레임(142)이 설치되며, 상기 베이스 프레임(142)에 절단기 본체(141)의 하부를 슬라이딩 가능하게 결합시키기 위한 가이드 레일(142a)이 설치되고, 절단기 본체(141)의 하부에 베이스 프레임(142)의 가이드 레일(142a)에 슬라이딩 가능하게 결합되는 레일결합부(141a)가 구비됨으로써, 절단기 본체(141)는 레일결합부(141a)를 매개로 베이스 프레임(142)의 가이드 레일(142a)을 따라 슬라이딩 되면서 금속판재(200)의 절단 방향으로 왕복 이동되는 형태일 수 있다.

또한, 절단기 본체(141)는 금속판재(200)에 대한 절단 방향으로 이동시 금속판재(200)의 이송 방향을 기준으로 이송테이블(110) 및 금속판재(200)의 후방부를 수용하는 개방부(147)가 형성되며, 이러한 개방부(147)에 의해 절단 방향으로 이동되는 절단기 본체(140) 및 절단기 본체(140)의 이동 방향에 위치하는 이송테이 블(110)과 금속판재(200) 전방부와의 접촉 현상이 방지된다.

상기 띠톱(150)은 절단기 본체(141)에 무한궤도 상의 회전 운동을 할 수 있는 상태로 설치되며, 여기서 절단기 본체(141)에 형성된 개방부(146)의 상측과 하측을 연결하는 띠톱(150)의 구간이 금속판재(200)에 대한 절단구간을 형성하게 된다.

본 실시예를 기준으로 설명하면, 띠톱(150)을 무한궤도 상에서 회전 시키기 위한 구성으로 절단기 본체(141)에 한 쌍의 종동풀리(143)와 구동풀리(142)가 설치되는 것으로써, 한 쌍의 종동풀리(143)는 절단기 본체(141)의 개방부(146)를 기준으로 상,하 방향에 각각 설치되고, 구동풀리(143)가 이송테이블(110)을 기준으로 한 쌍의 종동풀리(144)보다 상대적으로 원거리에 설치되며, 구동풀리(143)는 모터의 구동력을 전달받아 구동하면서 그 구동력을 띠톱(150)을 통해 종동풀리(144)에 전달한다. 이에 따라, 띠톱(150)은 한 쌍의 종동풀리(144)와 구동풀리(143)에 의해 지지되면서 무한궤도 상의 회전운동을 한다. 또한, 모터의 구동력은 감속기(미도시)에 의해 소정 속도로 감속된 후 구동풀리(143)에 전달된다.

그리고, 상술한 바와 같이, 띠톱(150)은 무한궤도 상에서 회전하는 과정에서 한 쌍의 종동풀리(144) 사이를 회전하는 구간이 절단구간을 이루어, 이러한 띠톱(150)의 절단구간이 작동기 본체(140)의 이동에 따라 금속판재(200)를 절단하게 된다.

또한, 절단기 본체(140)의 일면에는 한 쌍의 종동풀리(144) 및 구동풀리(143)가 수용되는 복수의 풀리수용홈(145)이 형성되고, 또한, 상기 띠톱(140)의 무한궤도의 회전 경로 상에 위치하는 동시에 풀리수용홈(145)과 서로 통하는 상태로 형성되는 띠톱수용홈(146)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 한 쌍의 종동풀리(144)와 구동풀리(143) 및 띠톱(140)이 풀리수용홈(145) 또는 띠톱수용홈(146) 내측에서 보다 안전하게 보호될 수 있는 동시에, 절단기 본체(141)의 전체적인 두께를 상대적으로 축소할 수 있게 된다.

또한, 본 실시예에서는 띠톱(150)을 무한궤도 상에서 회전시키기 위한 구성으로써, 하나의 구동풀리(143)와 그에 회전력을 전달하는 모터와 감속기 그리고 한 쌍의 종동풀리(144)를 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 두 개 이상의 구동풀리가 사용되거나, 한 쌍의 종동풀리 이외에 다른 종동풀리가 더 사용될 수 있고, 한 쌍의 종동풀리 중 어느 하나 또는 둘 모두에 모터를 연결하여 구동풀리로 사용하는 등 다양한 형태로 변형 실시될 수 있다.

상기 인서트 홀더(160)는 띠톱(150)을 금속판재(200)의 절단이 가능한 상태로 비틀어주는 기능을 하는 것으로서, 즉 인서트 홀더(160)는 한 쌍으로 이루어져, 이러한 한 쌍의 인서트 홀더(160)가 절단기 본체(141)의 개방부(147) 내면에 상,하 방향으로 나란히 위치하도록 설치된다. 그리고, 절단기 본체(141)에 설치되어 무한궤도 상에서 회전하는 띠톱(150)은 한 쌍의 인서트 홀더(160)를 지나치면서 무한궤도 상에서 회전 운동하며, 이때 한 쌍의 인서트 홀더(160)는 각각 띠톱(150)을 금속판재(200)측면과 직각 방향으로 비틀어주게 된다. 다시 말해, 무한궤도의 회전 운동을 하는 띠톱(150) 중 한 쌍의 인서트 홀더(160) 사이에 위치하는 구간이 금속판재(200)에 대한 절단 기능을 하게 된다.

여기서, 한 쌍의 인서트 홀더(160)는 각각 상,하 방향으로 이동되어 위치를 조정할 수 있는 상태로 설치되며, 이에 따라 절단되는 금속판재(200)의 두께에 따라 띠톱(150)의 실제적으로 절단 작업을 하는 절단 구간의 길이를 조절할 수 있도록 구성할 수 있다. 본 실시예에서는 한 쌍의 인서트 홀더(160)가 실린더의 실린더로드(161)에 연결됨으로써, 실린더로드(161)의 돌출 길이를 조절하여 한 쌍의 인서트 홀더(160) 간의 간격이 조정되는 형태를 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 절단물 이동테이블(170)은 금속판재(200)의 이송 방향을 기준으로 이송테이블(110)의 후방에 설치되는 것으로서, 절단기 본체(140) 및 띠톱(150)에 의해 절단된 금속판재(200)의 절단물(210)이 거치되는 기능을 한다. 즉, 띠톱(150)은 이송테이블(110)과 절단물 이동테이블(170)의 사이로 왕복 이동되며, 이에 따라 띠톱(140)에 의해 절단된 금속판재(200)의 절단물(210)은 절단물 이동테이블(170)의 상부에 거치되는 동시에, 금속판재(200)의 이송 및 절단 작업이 계속해서 진행됨에 따라, 금속판재(200)의 절단물(210)은 나중에 절단된 절단물이 먼저 절단된 절단물을 밀면서 절단물 이동테이블(170)의 상부에 거치되는 과정을 반복하면서 절단물 이동테이블(170)에 다수 거치된다.

상기에 따라, 이송테이블(110)을 통해 이송되는 금속판재(200)는 그 이송 방향을 기준으로 후방부가 클램핑 수단(130)의 고정실린더(132)에 의해 고정되며, 이어서 클램핑 수단(130)의 고정프레임(131)이 고정수단(120)의 방향으로 이동함에 따라, 고정된 금속판재(200)의 후방부 역시 고정수단(120) 방향으로 이동된다. 이때, 클램핑 수단(130)의 고정프레임(131) 하부에 설치되는 가이드롤러(134)에 의해서, 금속판재(200)의 고정된 후방부는 고정수단(120)의 방향으로 보다 원활하게 이동될 수 있다.

그리고, 상기와 같이 클램핑 수단(130)의 고정프레임(131)에 의해 고정수단(120)의 방향으로 이동된 금속판재(200)의 후방부는 고정수단(120)의 고정실린더(121)에 의해 2차적으로 고정된다. 이에 따라, 금속판재(200)는 클램핑 수단(130)의 고정실린더(131)에 의해 1차 고정되고, 고정수단(120)의 고정실린더(121)에 의해 2차 고정되어 견고한 고정 상태에서 절단이 이루어지게 된다.

즉, 고정수단(120)에 의해 견고히 2차 고정된 금속판재(200)의 후방부가 절단되도록 절단기 본체(140)가 절단 방향으로 이동되며, 이와 동시에 절단기 본체(140)에 설치된 띠톱(150)은 구동풀리(142)의 구동에 의해 무한궤도 상의 회전 운동을 하며, 이러한 절단기 본체(140)의 절단 방향으로의 직선 이동 및 띠톱(150)의 무한궤도 상의 회전 운동에 의해, 띠톱(150)이 금속판재(200)의 전방부를 절단하게 된다.

또한, 금속판재(200)의 두께에 따라 한 쌍의 인서트 홀더(160) 간 거리를 조정함으로써, 서로 다른 두께의 다양한 금속판재(200)를 보다 정확하고 원활하게 절단할 수 있다.

또한, 비교적 넓은 철판원장이나 금속판원장을 2회 이상의 추가 절단 가공이나 소둔 등의 부차적인 작업을 필요로 하지 않으면서 한번에 절단할 수 있으며, 이 에 따라 철판원장이나 금속판원장의 절단 가공이 보다 신속하게 진행될 수 있는 동시에, 절단 가공물의 생산성 향상을 가져올 수 있다. 그밖에도 절단 가공에서 발생되는 폐기물의 감소 및 생산원가의 절감을 가져올 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 절단용 띠톱장치(100)는 제1 위치 조정수단(180)과 제2 위치 조정수단(190)을 더 포함하는 것일 수 있다.

상기 제1 위치 조정수단(180)은 절단기 본체(141)의 절단 방향과 나란한 방향을 기준으로 상기 이송테이블(110)의 일측에 설치되며, 이러한 제1 위치 조정수단(180)은 길이 조절이 가능한 가변고정부를 구비하여 상기 가변고정부가 상기 금속판재(200)의 일측면을 지지하게 된다. 여기서, 제1 위치 조정수단(180)을 본 실시예를 기준으로 설명하면, 제1 위치 조정수단(180)은 이송테이블(110)에 고정되는 고정부(181) 및 상기 고정부(181)에 지지되는 제1 지지실린더(182)를 포함하여 이루어진다. 다시 말해 제1 위치 조정수단(180)의 가변고정부로써 제1 지지실린더(182)가 설치되며, 이러한 제1 지지실린더(182)의 실린더로드(183)가 그 길이 조정을 통해 서로 다른 폭의 금속판재(200)에 호환 가능한 구조로써 금속판재(200)의 측면을 지지하게 된다.

상기 제2 위치 조정수단(190)은 제1 위치 조정수단(180)의 반대쪽에 위치하는 이송테이블(110)의 타측에 설치되며, 길이 조절이 가능한 가변고정부에 의해 위치 조절이 가능하고 복수의 삽입홈(191a)을 형성한 이동블록(191) 및 상기 이동블록(191)의 삽입홈(191a)에 삽입되는 지지바(192)를 구비하여, 상기 지지바(192)가 상기 금속판재(200)의 타측면을 지지하게 된다. 여기서, 제2 위치 조정수단(190)은 이동블록(191)의 위치 조절을 위한 가변고정부로써 제2 지지실린더(193)를 포함하며, 이러한 제2 지지실린더(193)의 실린더로드(194)가 그 돌출 길이를 조절하면서 이동블록(191)의 위치 조절이 가능하게 된다. 그리고, 이동블록(191)의 삽입홈(191a)에 삽입되는 지지바(192)가 서로 다른 폭의 금속판재(200)에 호환 가능한 구조로써 금속판재(200)의 측면을 지지하게 된다.

상기에 따라, 이송테이블(110)을 통해 이송되는 서로 다른 폭의 금속판재(200)를 제1 위치 조정수단(180)과 제2 위치 조정수단(190)이 실린더로드(183)(194)의 길이를 조절하거나 이동블록(191)의 삽입홈(191a)에 대한 지지바(192)의 삽입 위치를 조절하면서 상기와 같이 서로 다른 폭을 갖는 금속판재(200)의 폭 방향 양 측면을 긴밀하게 지지할 수 있게 된다. 이에 따라, 서로 다른 폭을 갖는 금속판재(200)에 대해 그 고정 상태를 보다 견고히 한 상태에서 절단기 본체(141) 및 띠톱(150)을 통해 절단 작업이 이루어질 수 있다.

한편, 도면에 도시하지 않았지만, 상기 자동제어기는 이송롤러(111), 절단기 본체(141), 구동풀리(143), 모터, 고정수단(120), 클램핑 수단(130) 등의 작동이 사전 설정된 임계 범위 내에서 진행될 수 있도록 하는 기능을 한다. 이러한 자동제어기에 의해서, 작업자가 우선적으로 자동제어기를 통해 금속판재의 절단되는 길이 및 폭을 설정하고, 이렇게 자동제어기를 통한 설정 작업이 끝난 후에 본 실시예에 따른 금속 절단용 띠톱장치(100)를 작동시키게 되면, 금속 절단용 띠톱장치(100)는 자동제어기에 설정된 길이와 폭으로써 철판 원장의 크기인 금속철판을 막대 형태의 피가공물 등 소정의 폭으로 계속적으로 절단하게 된다.

상기에 따라, 피가공물인 철판이나 기타 금속의 넓은 원장을 절단시, 자동제어기에 절단되는 길이나 폭 등을 사전에 설정한 후, 자동화 띠톱 장치를 작동시켜 철판의 원장을 설정된 폭과 길이로 계속적으로 자동 절단할 수 있다. 이에 따라 피가공물인 철판이나 기타 금속의 넓은 원장을 절단하는 작업이 비교적 용이하게 진행될 수 있는 동시에 그 절단 작업에 소요되는 시간을 줄일 수 있고, 결과적으로 각종 공작기계에 의한 가공재료가 되는 절단된 토막 형태의 피가공물의 생산성이 향상될 수 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 금속 절단용 띠톱장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 절단용 띠톱장치의 전체 구성을 보인 사시도

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 절단용 띠톱장치의 이송테이블 방향에서 본 측면도

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 절단용 띠톱장치의 이송테이블의 측면 방향에서 본 측면도

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 절단용 띠톱장치의 평면도

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 절단용 띠톱장치의 금속 판재의 이송 및 절단되는 상태를 이송테이블의 측면 방향에서 본 측면도

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 절단용 띠톱장치의 요부를 보인 평면도

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 절단용 띠톱장치의 금속 판재를 절단하기 전 상태를 보인 사시도

도 8과 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 절단용 띠톱장치의 요부를 이송테이블의 방향에서 본 측면도

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 절단용 띠톱장치의 절단기 본체가 금속판재를 절단 후 복귀되는 상태를 이송테이블 방향에서 본 측면도

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 절단용 띠톱장치를 통해 금속판재의 일부가 절단되어 절단물 이동테이블을 통해 이송되는 과정을 보인 사시도

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 절단용 띠톱장치의 금속 판재를 절단하기 전 상태를 보인 평면도

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 금속 절단용 띠톱장치 110 : 이송테이블

111 : 이송롤러 112 : 철망

113 : 롤러 지지프레임 114 : 롤러 지지브래킷

120 : 고정수단 121 : 고정프레임

122 : 고정실린더 122a : 실린더로드

123 : 고정부 130 : 클램핑 수단

131 : 이송프레임 132 : 고정실린더

132a : 실린더로드 133 : 고정부

134 : 가이드롤러 140 : 절단기

141 : 절단기 본체 141a : 레일결합부

142 : 베이스프레임 142a : 가이드레일

143 : 구동풀리 144 : 종동풀리

145 : 풀리수용홈 146 : 띠톱수용홈

147 : 개방부 150 : 띠톱

160 : 인서트홀더 161 : 실린더로드

170 : 절단물 이동테이블 180 : 제1 위치 조정수단

181 : 고정부 182 : 제1 지지실린더

183 : 실린더로드 184 : 지지부 190 : 제2 위치 조정수단 191 : 이동블록

191a : 삽입홈 192 : 지지바

193 : 제2 지지실린더 194 : 실린더로드

200 : 금속판재 210 : 절단물

Claims

상부를 통해 금속판재가 이송되는 이송테이블;

상기 이송테이블의 상부와 이격되게 설치되어 그 하부로 상기 금속판재가 통과되며, 상하 이동되는 고정부를 구비해 금속판재의 상면을 고정하는 고정수단;

상기 금속판재의 이송 방향을 기준으로 상기 고정수단의 전방에 전후 이동 가능한 상태로 설치되되, 상기 이송테이블의 상부와 이격되어 그 하부로 상기 금속판재가 통과되며, 상하 이동되는 고정부를 구비하여 상기 금속판재의 상면을 고정한 후, 상기 고정수단 방향으로 이동시키는 클램핑 수단;

상기 고정수단의 후방에서 좌우로 왕복 이동되는 절단기 본체를 포함하며, 상기 절단기 본체에는 상기 금속판재에 대한 절단 방향으로 이동시 금속판재를 내측에 삽입시켜 접촉을 방지하는 개방부가 형성된 절단기;

상기 절단기 본체의 개방부를 상,하 방향으로 지나는 절단구간을 포함하여 무한궤도 상의 회전 가능한 상태로 상기 절단기 본체에 설치되는 띠톱;

상기 절단기 본체의 개방부 주연에 상,하 방향으로 각각 설치되며, 상기 띠톱을 상기 금속판재의 측면과 직각 방향으로 비틀어 그 사이 구간에서 상기 띠톱의 금속판재에 대한 절단이 이루어지도록 하는 한 쌍의 인서트 홀더를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 절단용 띠톱장치.
제 1 항에 있어서,

상기 클램핑 수단은, 하향 절곡된 길이 방향의 양단이 상기 이송테이블에 슬라이딩 가능하게 결합되는 이송프레임과, 상기 이송프레임에 결합되고 그 실린더로드가 상,하로 왕복 이동되어 상기 금속판재의 상면을 고정하는 고정실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 절단용 띠톱장치.
제 2 항에 있어서,

상기 이송테이블의 상부 중 상기 이송프레임의 하측 영역에 가이드롤러가 설치되며, 상기 금속판재는 상기 이송프레임과 연동하여 상기 고정수단의 방향으로 이동시 그 하부가 상기 가이드롤러에 접촉되어 안내되는 것을 특징으로 하는 금속 절단용 띠톱장치.
제 1 항에 있어서,

상기 고정수단은, 하향 절곡된 길이 방향의 양단이 상기 이송테이블에 고정되는 고정프레임과, 상기 고정프레임에 결합되고 그 실린더로드가 상,하로 왕복 이동되어 상기 금속판재의 상면을 고정하는 고정실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 절단용 띠톱장치.
제 1 항에 있어서,

상기 절단기 본체는 그 개방부를 기준으로 상,하 방향에 각각 배치되는 한 쌍의 종동풀리와, 상기 한 쌍의 종동풀리 사이에 위치하는 동시에 상기 이송테이블 을 기준으로 한 쌍의 종동풀리보다 상대적으로 원거리에 위치하는 구동풀리를 더 포함하며,

상기 띠톱은 상기 종동풀리 및 구동풀리에 지지되어 상기 구동풀리의 구동에 연동하여 무한궤도 상에서 회전하는 것을 특징으로 하는 금속 절단용 띠톱장치.
제 1 항에 있어서,

상기 이송테이블의 후방에 설치되어 이송테이블과의 사이로 상기 띠톱이 왕복 이동되며, 상기 띠톱에 의해 절단된 금속판재의 절단물이 거치되는 절단물 이동테이블을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 절단용 띠톱장치.
제 1 항에 있어서,

상기 절단기 본체의 절단 방향과 나란한 방향을 기준으로 상기 이송테이블의 일측에 설치되며, 길이 조절이 가능한 가변고정부를 구비하여 상기 가변고정부가 상기 금속판재의 일측면을 지지하는 제1 위치 조정수단;

상기 제1 위치 조정수단 반대쪽의 상기 이송테이블 타측에 설치되며, 길이 조절이 가능한 가변고정부에 연결되어 위치 조절이 가능하고 복수의 삽입홈이 형성된 이동블록 및 상기 이동블록의 삽입홈에 삽입되는 지지바를 구비하여, 상기 고정바가 상기 금속판재의 타측면을 지지하는 제2 위치 조정수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 절단용 띠톱장치.
제 1 항에 있어서,

상기 절단기는 절단기 본체의 하부를 슬라이딩 가능하게 결합하는 베이스 프레임을 더 포함하되, 상기 베이스 프레임은 상기 절단기 본체의 하부를 슬라이딩 가능한 구조로 결합시키기 위한 가이드레일을 구비하며,

상기 절단기 본체는 그 하부에 상기 가이드레일에 결합되어 슬라이딩 이동되는 레일결합부를 구비하는 것을 특징으로 하는 금속 절단용 띠톱장치.
제 1 항에 있어서,

상기 인서트 홀더는 상,하 방향으로의 위치 조정이 가능한 상태로 상기 절단기 본체의 개방부 주연에 설치되는 것을 특징으로 하는 금속 절단용 띠톱장치.