KR20100107812A - 시편용 절단장치 - Google Patents

Abstract

시편용 절단장치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 시편용 절단장치는: 가공부재를 고정시키는 파지부와, 파지부에서 가공부재가 돌출되는 길이를 조절하는 조절부 및 조절부와 파지부 사이에 위치한 가공부재를 절단하는 커팅부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 조절부에 의하여 가공부재의 돌출되는 길이를 정밀하게 조절할 수 있으므로, 가공부재의 절단 작업 후에 밀링작업 없이 연삭작업이 가능하여 작업공정 및 작업시간이 감소된다.

시편, 가공부재, 파지부, 조절부, 커팅부

Description

시편용 절단장치{APPARATUS FOR CUTTING SPECIMEN}

본 발명은 시편용 절단장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 테스트를 위한 시험규격에 맞게 시편을 절단하는 시편용 절단장치에 관한 것이다.

일반적으로, 코일을 포함한 철강 제품의 인성과 저온취성 및 천이온도 등을 측정하기 위해서는 폭, 두께 및 길이가 일정한 복수개의 시편을 시험규격에 맞추어 제작한 다음, 이를 시험기기에 고정하여 충격시험을 수행한다.

이러한 시편은 가로와 세로 및 길이가 정해진 규격으로 제작이 이루어지며, 이에 대한 오차범위도 매우 적으므로 정밀한 가공이 요구된다.

시편을 제작하기 위하여, 사각바를 설정된 간격으로 자른 후에 밀링머신(Milling Machine)을 이용하여 시편의 길이, 두께 및 폭을 설정된 규격에 맞추어 연마가공을 한다.

전술한 발명은 본 발명이 속하는 기술분야의 배경기술을 의미하며, 종래 기술을 의미하는 것은 아니다.

종래의 시편용 절단장치는 가공부재인 사각바를 설정된 간격으로 커팅하기 위한 별도의 장치가 없으므로, 작업자의 경험에 의해 설정된 규격 이상으로 사각바를 절단한 후, 밀링머신과 연삭을 통하여 시편의 길이와 두께 및 폭을 규격에 맞도록 가공하므로 시편 제작시 작업공정과 작업시간이 증가하여 생산성이 저하된다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 가공부재를 설정된 간격으로 커팅하지 못하여 밀링 작업이 추가되므로 작업공정 및 작업시간이 증가하는 것을 방지할 수 있는 시편용 절단장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 시편용 절단장치는: 가공부재를 고정시키는 파지부와, 파지부에서 가공부재가 돌출되는 길이를 조절하는 조절부 및 조절부와 파지부 사이에 위치한 가공부재를 절단하는 커팅부를 포함한다.

또한 파지부는, 가공부재의 일측을 가압하는 제1가압부재 및 제1가압부재와 이격 설치되어 가공부재의 타측을 가압하는 제2가압부재를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 조절부는, 가공부재에 접하여 설치되어 가공부재의 이동을 구속하는 스토퍼부재와, 스토퍼부재와 연동하여 슬라이드 이동하는 이송부재와, 이송부재를 지 지하는 베이스부재 및 이송부재가 베이스부재를 따라 이동되는 길이를 조절하는 이송제어부를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명은 이송부재의 이동방향을 따라 베이스부재에서 돌출 형성되는 안내레일 및 이송부재에서 돌출되어 안내레일을 감싸는 걸림부재를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한 이송제어부는, 베이스부재 내측에 나사산을 형성하는 조절홈부와, 조절홈부에 체결되는 스크루부재 및 스크루부재의 회전을 제어하는 조작부재를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 시편용 절단장치는 조절부에 의하여 가공부재의 돌출되는 길이를 정밀하게 조절할 수 있으므로, 가공부재의 절단 작업 후에 밀링작업 없이 연삭작업이 가능하므로, 작업공정 및 작업시간이 감소하여 생산성을 향상시킬 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 시편용 절단장치의 일 실시예를 설명한다. 설명의 편의를 위해 제철공장에서 생산되는 제품의 품질보증을 위하여 사용되는 시편의 절단장치를 예로 들어 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시편용 절단장치에 시편이 파지되기 전 상태를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 2는 도 1에 도시된 시편이 조절부에 접하여 설치된 상태를 도시한 도면이며, 도 3은 도 2에 도시된 시편이 파지부에 의해 고정된 상태를 도시한 도면이며, 도 4는 도 3에 도시된 조절부의 요부 구성을 도시한 분해 사시도이며, 도 5는 도 4에 도시된 조절부가 결합된 상태를 도시한 사시도이며, 도 6은 도 5에 도시된 이송부재와 베이스부재의 결합상태를 도시한 측단면도이다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 시편용 절단장치(1)는, 가공부재(10)를 고정시키는 파지부(20)와, 파지부(20)에서 가공부재(10)가 돌출되는 길이를 조절하는 조절부(40) 및 조절부(40)와 파지부(20) 사이에 위치한 가공부재(10)를 절단하는 커팅부(30)를 포함한다.

가공부재(10)는 시편을 만들기 위한 모재로서, 철강제품의 일부를 잘라 만든다. 가공부재(10)를 절단하여 폭, 두께 및 길이가 일정한 복수개의 시편을 시험규격에 맞도록 제작한다.

가공부재(10)는 사각바 형상을 갖게 되나, 시편을 만들기 위한 기술사상 안에서 가공부재(10)의 형상은 다양하게 변화될 수 있다.

가공부재(10)의 양측을 가압하여 이동을 구속하는 파지부(20)는, 가공부재(10)의 일측을 가압하는 제1가압부재(22) 및 제1가압부재(22)와 이격 설치되어 가공부재(10)의 타측을 가압하는 제2가압부재(24)를 포함한다.

파지부(20)는 가공부재(10)의 절단 작업시, 가공부재(10)의 이동을 구속하기 위한 기술사상 안에서 다양한 구성이 적용될 수 있으며, 본 발명에서는 제1가압부재(22)는 고정된 상태로 설치되며, 제2가압부재(24)는 슬라이드 이동이 가능하다.

제2가압부재(24)의 이동방향을 따라 걸림홈을 구비한 레일부재(26)가 설치되며, 제2가압부재(24)의 일측에는 잠금부재(28)가 설치된다. 잠금부재(28)는 제2가압부재(24)에 힌지 연결되며, 제2가압부재(24)의 이동이 완료된 이후에는 잠금부재(28)가 레일부재(26)의 걸림홈에 삽입되어 이동이 구속된다.

커팅부(30)는 파지부(20)에서 돌출된 상태로 고정된 가공부재(10)를 절단하기 위한 기술사상 안에서 다양한 종류의 절단장치가 사용될 수 있으며, 본 발명의 커팅부(30)는 왕복 이동되는 커팅부재에 의해 가공부재(10)를 절단한다.

조절부(40)는 파지부(20)에서 가공부재(10)가 돌출되는 길이를 조절하므로, 가공부재(10)가 설정된 크기로 일정하게 절단된다.

조절부(40)는 가공부재(10)의 일단과 접하여 설치되는 것과 동시에 수평 이동이 가능하여 가공부재(10)의 이동을 정밀하게 제어하기 위한 기술사상 안에서 다양한 기계장치가 사용될 수 있다.

조절부(40)는, 가공부재(10)에 접하여 설치되어 가공부재(10)의 이동을 구속하는 스토퍼부재(42)와, 스토퍼부재(42)와 연동하여 슬라이드 이동하는 이송부 재(44)와, 이송부재(44)를 지지하는 베이스부재(46) 및 이송부재(44)가 베이스부재(46)를 따라 이동되는 길이를 조절하는 이송제어부(50)를 포함한다.

이송제어부(50)는, 베이스부재(46) 내측에 나사산을 형성하는 조절홈부(56)와, 조절홈부(56)에 체결되는 스크루부재(54) 및 스크루부재(54)의 회전을 제어하는 조작부재(52)를 포함한다.

베이스부재(46)의 하측에는 고정부(70)가 구비된다. 고정부(70)에는 장공 형상의 설치공(72)이 구비되며, 베이스부재(46)에는 절개홈이 구비되어, 장착볼트(74)에 의해 상호간에 체결이 이루어진다.

도 4와 도 6에 도시된 바와 같이, 베이스부재(46)에는 이송부재(44)의 이동방향을 따라 안내레일(60)이 돌출 형성된다. 그리고, 안내레일(60)을 감싸는 걸림부재(62)가 이송부재(44)에서 돌출 형성된다.

안내레일(60)은 베이스부재(46)의 중앙에서 돌출된 상태로 형성되며, 안내레일(60)의 양측면은 경사지게 형성된다.

베이스부재(46)와 마주하는 이송부재(44)의 내측에 구비되는 걸림부재(62)는 안내레일(60)의 경사면과 대응하는 형상으로 경사면이 구비된다.

조절홈부(56)는 베이스부재(46)의 내측을 관통하며 암나사산을 형성하거나, 암나사산을 구비한 너트판이 베이스부재(46)에 장착된다.

이송부재(44)는 베이스부재(46)의 안내레일(60)을 따라 슬라이드 이동하며, 이송부재(44)에는 스토퍼부재(42)가 고정되므로, 이송부재(44)와 함께 스토퍼부재(42)가 슬라이드 이동된다.

스토퍼부재(42)는 고정부(70)와 접한 상태로 이동되므로, 스토퍼부재(42)의 일단에 가공부재(10)가 접하여 이동이 구속된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 조절홈부(56)에 체결되는 스크루부재(54)의 외측에는 숫나사산이 구비된다.

다이얼 형상의 조작부재(52)는 눈금이 구비되어, 조작부재(52)의 1회전마다 스크루부재(54)의 이동길이가 정해지므로, 스크루부재(54)의 이동에 따라 이송부재(44)와 스토퍼부재(42)가 이동된다.

조작부재(52)의 일측에는 장착편(58)이 구비되며, 장착편(58)은 브라켓부재(57)와 함께 이송부재(44)에 고정된다. 고정볼트(59)의 체결에 의하여 장착편(58)은 브라켓부재(57)에 고정된 상태에서 이송부재(44)에 고정된다.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 시편용 절단장치의 작동상태를 상세히 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 조작부재(52)를 돌려서 이송부재(44)와 스토퍼부재(42)의 위치를 설정한다.

스토퍼부재(42)의 위치 설정이 완료되면, 도 2에 도시된 바와 같이, 가공부재(10)를 이동시켜 스토퍼부재(42)에 접한 상태로 고정이 이루어진다.

그리고, 도 3에 도시된 바와 같이, 제2가압부재(24)를 이동시켜 가공부재(10)의 측면을 파지하면, 가공부재(10)의 양측면은 제1가압부재(22)와 제2가압부재(24)에 의해 이동이 구속되며, 가공부재(10)의 하단(도 3기준)은 조절부(40)에 의해 이동이 구속된다.

가공부재(10)가 설정된 길이로 파지부(20)에서 돌출된 상태가 되면, 커팅부(30)를 이용하여 가공부재(10)를 절단한다.

가공부재(10)가 시편을 만들기 위한 규격으로 절단되었는지 여부를 확인한 후, 절단된 시편이 설정된 규격 이상이거나 이하이면, 조작부재(52)를 돌려서 가공부재(10)가 파지부(20)에서 돌출된 길이를 조절한 후에 다시 절단작업을 한다.

절단작업이 완료된 이후에는 제2가압부재(24)를 좌측(이하 도 3기준)으로 이동시키고 가공부재(10)를 하측으로 이동시켜, 가공부재(10)가 스토퍼부재(42)와 접하여 정지된다. 그리고, 제2가압부재(24)를 우측으로 이동시켜 가공부재(10)를 파지한 후에 절단 작업을 한다.

조작부재(52)에 구비된 눈금을 기초로 하여 스크루부재(54)의 이동길이를 조절할 수 있으며, 이로 인하여 가공부재(10)의 절단 길이를 정밀하게 조절할 수 있으므로, 별도의 밀링 공정 없이 바로 연삭 공정을 수행하여 규격에 맞는 시편을 만들 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

또한, 철강용 시편을 제작하기 위한 시편용 절단장치(1)를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 철강용 시편 외에도 다양한 분야의 시편을 절단할 때에도 본 발명의 시편용 절단장치가 사용될 수 있다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여 져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시편용 절단장치에 시편이 파지되기 전 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 2는 도 1에 도시된 시편이 조절부에 접하여 설치된 상태를 도시한 도면이다.

도 3은 도 2에 도시된 시편이 파지부에 의해 고정된 상태를 도시한 도면이다.

도 4는 도 3에 도시된 조절부의 요부 구성을 도시한 분해 사시도이다.

도 5는 도 4에 도시된 조절부가 결합된 상태를 도시한 사시도이다.

도 6은 도 5에 도시된 이송부재와 베이스부재의 결합상태를 도시한 측단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1: 시편용 절단장치 10: 가공부재

20: 파지부 22: 제1가압부재

24: 제2가압부재 30: 커팅부

40: 조절부 42: 스토퍼부재

44: 이송부재 46: 베이스부재

50: 이송제어부 52: 조작부재

54: 스크루부재 56: 조절홈부

60: 안내레일 62: 걸림부재

70: 고정부

Claims (5)

1. 가공부재를 고정시키는 파지부;

   상기 파지부에서 상기 가공부재가 돌출되는 길이를 조절하는 조절부; 및

   상기 조절부와 상기 파지부 사이에 위치한 상기 가공부재를 절단하는 커팅부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시편용 절단장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 파지부는,

   상기 가공부재의 일측을 가압하는 제1가압부재; 및

   상기 제1가압부재와 이격 설치되어 상기 가공부재의 타측을 가압하는 제2가압부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 시편용 절단장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 조절부는,

   상기 가공부재에 접하여 설치되어 상기 가공부재의 이동을 구속하는 스토퍼부재;

   상기 스토퍼부재와 연동하여 슬라이드 이동하는 이송부재;

   상기 이송부재를 지지하는 베이스부재; 및

   상기 이송부재가 상기 베이스부재를 따라 이동되는 길이를 조절하는 이송제 어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시편용 절단장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 이송부재의 이동방향을 따라 상기 베이스부재에서 돌출 형성되는 안내레일; 및

   상기 이송부재에서 돌출되어 상기 안내레일을 감싸는 걸림부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시편용 절단장치.
5. 제 3 항에 있어서, 상기 이송제어부는,

   상기 베이스부재 내측에 나사산을 형성하는 조절홈부;

   상기 조절홈부에 체결되는 스크루부재; 및

   상기 스크루부재의 회전을 제어하는 조작부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 시편용 절단장치.

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