KR20110103744A

KR20110103744A - 절삭칩 압축기용 호퍼 유닛

Info

Publication number: KR20110103744A
Application number: KR1020100022956A
Authority: KR
Inventors: 김용현; 김억수; 박주열
Original assignee: 동남정밀 주식회사; 한국생산기술연구원
Priority date: 2010-03-15
Filing date: 2010-03-15
Publication date: 2011-09-21

Abstract

본 발명의 절삭칩 압축기용 호퍼 유닛은, 칩투입구를 통해 투입된 절삭칩들을 압축하는 절삭칩 압축기의 상측에 배치되며, 상기 절삭칩 압축기 내로 공급될 절삭칩들을 저장하는 저장공간과, 상기 저장공간 내의 절삭칩들을 배출하기 위한 칩배출구를 가지는 호퍼와, 상기 호퍼의 칩배출구로부터 상기 절삭칩 압축기의 칩투입구까지의 절삭칩 이송 경로를 형성하도록, 상기 칩배출구와 상기 칩투입구에 접속된 이송파이프와, 상기 호퍼에 회전 가능하게 결합되어 상기 호퍼의 저장공간으로부터 상기 이송파이프 내부까지 삽입되며, 회전시에 상기 저장공간 및 이송파이프 내의 절삭칩들을 상기 절삭칩 압축기의 칩투입구 측으로 가압하여 이송시키는 이송스크류를 포함하여 구성되어, 이송스크류가 회전될 때, 호퍼의 저장공간 및 이송파이프 내의 절삭칩들이 절삭칩 압축기의 칩투입구 측으로 가압되어 이송되므로, 예컨대 절삭칩들에 유분이나 수분이 묻어 있거나 각각의 절삭칩이 나선형이나 컬형상으로 꼬여 있거나 혹은 절삭칩들간의 정전기력 등에 의해 절삭칩들이 서로 엉겨 붙은 상태로 호퍼에 저장되어 있는 경우에도, 그 절삭칩들을 원활하게 절삭칩 압축기의 칩투입구측으로 이송시킬 수 있다.

Description

절삭칩 압축기용 호퍼 유닛{Hopper unit for cutting chips compressing apparatus}

본 발명은, 금속의 절삭가공시에 발생되는 절삭칩(chip)들을 일시적으로 저장하고 절삭칩 압축기로 일정량씩 공급하기 위해, 그 절삭칩 압축기 상측에 배치되는 호퍼 유닛에 관한 것으로서, 특히, 저장된 절삭칩들이 절삭칩 압축기로 원활하게 공급될 수 있는 구성의 절삭칩 압축기용 호퍼 유닛에 관한 것이다.

예컨대 주조부품 등의 금속을 원하는 형상으로 절삭가공할 때 절삭 절분 즉, 절삭칩(chip)들이 깎여 나오게 된다. 이러한 절삭칩들은, 절삭가공에 의해 형성되는 금속제품의 형상 등에 따라 차이는 있으나, 일반적으로, 절삭가공되는 금속 소재 중량의 5~10% 정도에 이르는 많은 양을 차지하므로, 그 절삭칩들을 모아서 재활용하는 경우가 많다. 한편, 상기 절삭칩은 일반적으로 나선형이나 컬(Curl) 형상으로 꼬여 있어서, 절삭칩들을 모아 두었을 때 그 전체적인 부피가 커지게 되어 취급이 불편하므로, 절삭칩 압축기에 의해 절삭칩들을 덩어리 형태로 압축하여 재활용하는 경우가 많다.

도 1에는 상술한 절삭칩 압축기의 일례가 도시되어 있다. 이 절삭칩 압축기(1)는, 압축될 절삭칩(C)들이 투입되는 칩투입구(2) 및 그 칩투입구(2)를 통해 투입된 절삭칩(C)들의 압축이 행해지는 압축실(3)과, 상기 압축실(3)에 대해 전진하는 방향(A) 및 후퇴하는 방향(B)으로 왕복이동 가능하게 배치된 가압부재(4)와, 가압부재(4)를 왕복 이동시키는 실린더(5)를 구비하고 있다. 참조번호 6은 실린더(7)에 의해 상하방향으로 이동 가능하게 배치된 받침부재이며, 그 받침부재(6)는, 상승되었을 때 압축실(3)의 한쪽을 폐쇄하게 된다.

한편, 절삭칩 압축기(1)의 상측에는, 절삭칩(C)들을 일시 저장하는 호퍼(9)가 결합되어 있다. 호퍼(9)의 바닥부에는, 저장된 절삭칩(C)들이 절삭칩 압축기(1)의 칩투입구(2)를 통해 그 절삭칩 압축기(1) 내로 공급될 수 있도록 하기 위하여, 절삭칩 압축기(1)의 칩투입구(2)와 접속된 칩배출구(9a)가 형성되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 호퍼(9)에 저장되어 있는 절삭칩(C)들이 호퍼(9)의 칩배출구(9a)로부터 절삭칩 압축기(1)의 칩투입구(2)를 통해 일정량만큼 절삭칩 압축기(1) 내로 투입되면, 가압부재(4)가 실린더(5)에 의해, 도 2에 도시된 바와 같이, 압축실(3) 측으로 전진하며, 그에 따라, 상기 절삭칩 압축기(1) 내로 투입된 절삭칩(C1)들은 가압부재(4)에 의해 압축실(3)로 밀어 넣어지면서 그 가압부재(4)와 상기 받침부재(6) 사이에서 하나의 덩어리 형태로 압축되게 된다. 이 때, 상기 압축실(3) 측으로 전진된 가압부재(4)에 의해, 칩투입구(2)가 폐쇄됨으로써 절삭칩 압축기(1) 내로의 절삭칩(C)의 공급이 일시 정지된다.

한편, 상술한 바와 같이 압축실(3) 내에서 절삭칩(C1)들의 압축이 완료되면, 실린더(7)에 의해 받침부재(6)가 하강하고, 상기 압축실(3) 내에서 압축된 절삭칩 덩어리는, 실린더(5)에 의해 전진방향으로의 가압력을 받고 있는 가압부재(4)에 의해 밀려서 압축실(3) 외부로 배출되게 된다. 그 후, 실린더(7)에 의해 받침부재(6)가 다시 상승하고, 실린더(5)에 의해 가압부재(4)가 후퇴하여 칩투입구(2)를 개방함으로써 다시 호퍼 내의 절삭칩(C)들이 낙하하여 절삭칩 압축기(1) 내로 투입되며, 이어서, 상술한 절삭칩 압축 과정이 반복되면서 계속적으로 절삭칩들이 압축되게 된다.

그런데, 절삭과정이나 절삭칩의 운반 및 저장 과정에서, 수분이나 유분이 절삭칩(C)들에 부착되는 경우가 많으며, 절삭칩(C)들의 형상도 나선형이나 컬형상으로 되어 있는 경우가 많으므로, 상기 유분이나 수분 혹은 절삭칩의 형상 또는 절삭칩들간의 정전기력에 의해서, 호퍼에 저장된 절삭칩(C)들끼리 서로 엉겨 붙거나 절삭칩(C)들이 호퍼(9)의 내면에 부착되어, 호퍼(9)로부터 절삭칩 압축기(1)의 칩투입구(2)측으로 원활하게 낙하·공급되지 않는 경우가 자주 발생한다는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 호퍼에 저장된 절삭칩들이 원활하게 절삭칩 압축기 내로 공급될 수 있도록 된 구성을 가지는 절삭칩 압축기용 호퍼 유닛을 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 절삭칩 압축기용 호퍼 유닛은: 칩투입구를 통해 투입된 절삭칩들을 압축하는 절삭칩 압축기의 상측에 배치되며, 상기 절삭칩 압축기 내로 공급될 절삭칩들을 저장하는 저장공간과, 상기 저장공간 내의 절삭칩들을 배출하기 위한 칩배출구를 가지는 호퍼; 상기 호퍼의 칩배출구로부터 상기 절삭칩 압축기의 칩투입구까지의 절삭칩 이송 경로를 형성하도록, 상기 칩배출구와 상기 칩투입구에 접속된 이송파이프; 및 상기 호퍼에 회전 가능하게 결합되어 상기 호퍼의 저장공간으로부터 상기 이송파이프 내부까지 삽입되며, 회전시에 상기 저장공간 및 이송파이프 내의 절삭칩들을 상기 절삭칩 압축기의 칩투입구 측으로 가압하여 이송시키는 이송스크류;를 포함하는 구성을 가진다.

본 발명의 절삭칩 압축기용 호퍼 유닛은, 호퍼의 칩배출구와 절삭칩 압축기의 칩투입구에 접속된 이송파이프와, 호퍼의 저장공간으로부터 이송파이프 내부까지 삽입된 이송스크류를 구비하며, 그 이송스크류가 회전될 때, 호퍼의 저장공간 및 이송파이프 내의 절삭칩들이 절삭칩 압축기의 칩투입구 측으로 가압되어 이송되는 구성을 가지므로, 예컨대 절삭칩들에 유분이나 수분이 묻어 있거나 각각의 절삭칩이 나선형이나 컬형상으로 꼬여 있어서 혹은 절삭칩들간의 정전기력 등에 의해 절삭칩들이 서로 엉겨 붙은 상태로 호퍼에 저장되어 있는 경우에도, 그 절삭칩들을 원활하게 절삭칩 압축기의 칩투입구측으로 이송시킬 수 있다.

도 1은 호퍼가 결합되어 있는 절삭칩 압축기의 일례의 개략적 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 절삭칩 압축기의 작용을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭칩 압축기용 호퍼 유닛의 개략적 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 호퍼 유닛의 Ⅳ-Ⅳ선 개략적 단면도로서, 호퍼 유닛이 절삭칩 압축기에 설치되어 있는 상태를 나타내 보인다.
도 5는 도 4에 도시된 호퍼 유닛 및 절삭칩 압축기의 개략적 평면도이다.
도 6은 도 4에 도시된 호퍼 유닛에 의해 절삭칩 압축기 내로 절삭칩들이 공급된 상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 상태로부터 절삭칩의 압축이 행해진 후의 상태를 나타낸 도면이다.
도 8은 도 7에 도시된 호퍼 유닛의 Ⅷ-Ⅷ선 개략적 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 일 실시예의 절삭칩 압축기용 호퍼 유닛에 대해 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭칩 압축기용 호퍼 유닛의 개략적 사시도이다. 도 4는 도 3에 도시된 호퍼 유닛의 Ⅳ-Ⅳ선 개략적 단면도로서, 호퍼 유닛이 절삭칩 압축기에 설치되어 있는 상태를 나타내 보인다. 도 5는 도 4에 도시된 호퍼 유닛 및 절삭칩 압축기의 개략적 평면도이다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 실시예의 절삭칩 압축기용 호퍼 유닛(100)은, 예컨대 도 1을 참조하면서 설명한 바와 같은 절삭칩 압축기(1)의 상측에 배치되는 것이다. 도 4 및 도 5에 도시된 절삭칩 압축기(1) 자체의 전체적인 구조는 도 1을 참조하면서 설명한 절삭칩 압축기와 다를 바 없으며, 따라서, 그 절삭칩 압축기의 각각의 구성요소들에 대해서는 도 1에 도시된 절삭칩 압축기의 구성요소들과 동일한 참조번호를 부여하고, 그 각각의 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 호퍼 유닛(100)은, 호퍼(10)와, 이송파이프(20)와, 이송스크류(30) 및 절삭칩 수렴수단을 구비하고 있다.

상기 호퍼(10)는 상부가 넓고 하부가 좁은 콘 형상으로 이루어져 있으며, 저장공간(11)과 칩배출구(12)를 구비하고 있다. 저장공간(11)은, 절삭칩 압축기(1)로 공급될 절삭칩들을 저장하는 공간으로서, 상방으로부터 절삭칩을 받아들여서 저장할 수 있도록, 상방으로 트여 있다. 칩배출구(12)는 호퍼(10)의 바닥부에 마련되어 있으며, 저장공간(11)에 저장되어 있는 절삭칩들을 하방으로 배출하기 위해 형성된 것이다. 참조부호 BR은, 일단부가 호퍼(10)에 고정되고 타단부가 절삭칩 압축기(1)에 고정된 브래킷으로서, 호퍼(10)를 절삭칩 압축기(1)의 상측에 지지시키기 위해 마련된 것이다.

상기 이송파이프(20)는 중공형의 파이프부재로 이루어져 있다. 이 이송파이프(20)의 일단부는, 용접 등에 의해 호퍼(10)에 고정되어서 그 호퍼(10)의 칩배출구(12)에 접속되어 있다. 이송파이프(20)의 타단부는 용접 등에 의해 절삭칩 압축기(1)에 고정되어서 그 절삭칩 압축기(1)의 칩투입구(2)에 접속된다. 이러한 이송파이프(20)에 의해서, 호퍼(10)의 칩배출구(12)로부터 절삭칩 압축기(1)의 칩투입구(2)까지의 절삭칩 이송 경로가 형성된다.

상기 이송스크류(30)는, 호퍼(10)의 저장공간(11)으로부터 이송파이프(20) 내부까지 삽입되도록 배치되어 있다. 이 이송스크류(30)는 베어링(39)에 의해 호퍼(10)에 회전 가능하게 지지된 축부(31)와, 그 축부(31)에 돌출되게 마련된 스크류부(32)를 구비하고 있다. 스크류부(32)는 축부(31)의 둘레를 나선형으로 감아나가는 형상을 가지고 있다. 따라서, 이송스크류(30)가 회전될 때 그 이송스크류(30)는, 스크류부(32)를 통해서, 호퍼(10)의 저장공간 및 이송파이프(20) 내의 절삭칩들을 절삭칩 압축기(1)의 칩투입구(2) 측으로 가압하여 이송시키게 된다.

참조번호 35는 이송스크류(30)의 축부(31)에 고정된 종동 스프라킷이다. 본 실시예에서의 이송스크류(30)는, 이송스크류 구동용 모터(350)에 의해 회전하는 구동 스프라킷(351)과 상기 종동 스프라킷(35)에 감아 걸린 체인(352)을 통해, 모터(350)의 회전력을 전달받아 회전될 수 있다. 참조번호 359는 호퍼(10)에 고정되어 모터(350)를 지지하는 브래킷이다.

한편, 도 4에 잘 나타나 있는 바와 같이, 이송파이프(30)를 연직선에 대해 경사지게 배치하면, 그 이송파이프(20)에 삽입되는 이송스크류(30)도 경사지게 배치할 수 있어, 이송스크류(30) 및 그 이송스크류(30)에 결합되는 종동 스프라킷(35) 등이 호퍼(10)의 한쪽 내면쪽으로 치우치게 배치될 수 있으며, 이 경우에는, 종동 스프라킷(35)이나 체인(352) 등을 덮는 커버 등을 마련하지 않더라도, 호퍼(10)의 중앙부 상방으로부터 저장공간(11) 내로 쏟아 부어지는 절삭칩들이 종동 스프라킷(35)이나 체인(352)에 떨어져 쌓이는 것이 효율적으로 방지된다. 즉, 종동 스프라킷(35)이나 체인(352)등을 덮어주는 커버 등을 마련하지 않더라도, 종동 스프라켓(35)이나 체인(352)에 절삭칩들이 떨어져서 그 종동 스프라켓(35)이나 체인(352)의 작동을 방해하는 것이 방지되므로, 이송스크류(30)가 원활하게 회전될 수 있게 된다.

상기 절삭칩 수렴수단은, 호퍼(10)의 저장공간(11) 내에 저장된 절삭칩들을 이송스크류(30) 쪽으로 몰아주기 위해 마련되는 것이다. 이러한 절삭칩 수렴수단으로서, 본 실시예에 있어서는, 스크류부재(40)가 구비되어 있다.

상기 스크류부재(40)는, 축부(41)와, 제1스크류부(42)와, 제2스크류부(43)를 구비하고 있다.

상기 스크류부재(40)의 축부(41)는, 호퍼(10)의 저장공간(11) 내에 위치하도록 배치되어 있으며, 베어링(49)에 의해 호퍼(10)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 이 축부(41)의 중심선 즉, 스크류부재(40)의 회전중심선은, 상기 이송스크류(30)의 축부의 중심선 즉 이송스크류(30)의 회전중심선에 대해 이격된 상태로 교차하며, 호퍼(10)가 절삭칩 압축기(1)의 상측에 결합된 상태에서, 수평방향으로 연장된다. 상기 제1스크류부(42)는, 스크류부재(40)의 축부(41)의 일단부측에 돌출되게 마련되는 것으로서, 그 축부(41)의 둘레를 나선형으로 감아나가는 형상을 가진다. 상기 제2스크류부(43)는, 스크류부재(40)의 축부(41)에 타단부측(상기 제1스크류부(42)가 마련된 단부의 반대쪽 단부측)에 돌출되게 마련되는 것으로서, 그 축부(41)의 둘레를 나선형으로 감아나가는 형상을 가진다. 이 제2스크류부(43)의 나선방향은, 제1스크류부(42)의 나선방향과는 반대로 되어 있다.

상기 스크류부재(40)의 제1스크류부(42)와 제2스크류부(43)는, 스크류부재(40)의 축부(41)의 길이방향으로 서로 이격되어 배치되어 있으며, 스크류부재(40)의 축부(41)의 길이방향에서, 제1스크류부(42)와 제2스크류부(43) 사이에 상기 이송스크류(30)가 위치하고 있다.

상기 스크류부재(40)의 외경(즉, 제1스크류부(42) 및 제2스크류부(43)의 외경)은 상기 이송스크류(30)의 외경(즉, 스크류부(32)의 외경)보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.

참조번호 45는 스크류부재(40)의 축부(41)에 고정된 종동 스프라킷이다. 본 실시예에서의 스크류부재(40)는, 절삭칩 압축기(1)에 설치된 스크류부재 구동용 모터(450; 도 5 참조)에 의해 회전하는 구동 스프라킷(451)과 상기 종동 스프라킷(45)에 감아 걸린 체인(452)을 통해, 모터(450)의 회전력을 전달받아 회전될 수 있다.

이하, 본 실시예의 절삭칩 압축기용 호퍼 유닛(100)를 이용하여 절삭칩 압축기(1) 내로 절삭칩들을 투입하는 과정에 대해 설명하기로 한다.

먼저, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 호퍼 유닛(100)을 절삭칩 압축기(1)의 상측에 배치하고, 상기 이송파이프(30)의 타단(하단)을 절삭칩 압축기(1)의 칩투입구에 접속되도록 용접 등에 의해 고정한다.

그 후, 도 6에 도시된 바와 같이, 압축하고자 하는 절삭칩(C)들을 호퍼(10)의 상방으로부터 그 호퍼(10)의 저장공간(11) 내로 투입한다. 그리고, 이송스크류 구동용 모터(350)를 작동시켜서 이송스크류(30)를 화살표(R1; 도 6 참조) 방향으로 회전시키고, 스크류부재 구동용 모터(450)를 작동시켜서 스크류부재(40)를 화살표(R2; 도 5 참조) 방향으로 회전시킨다.

그러면, 상기 회전되는 이송스크류(30) 주위의 절삭칩들이, 그 이송스크류(30)에 의해서, 구체적으로는 이송스크류(30)의 스크류부(32)에 의해서, 가압되면서(밀리면서) 점진적으로 이송스크류(30)의 길이방향을 따라 하방으로 이동하여, 일정량의 절삭칩(C)이 칩배출구(12) 및 이송파이프(20)를 거쳐 나와서 절삭칩 압축기(1)의 칩투입구(2)를 통해 절삭칩 압축기(1) 내로 공급되게 된다.

이처럼, 호퍼(10)의 저장공간(11) 내의 절삭칩들이 이송스크류(30)에 의해 가압되면서 절삭칩 압축기(1)의 칩투입구(2)측으로 이동되므로, 예컨대 절삭칩들에 유분이나 수분이 묻어 있거나 혹은 각 절삭칩이 나선형이나 컬 형상으로 되어 있거나 혹은 절삭칩들간의 정전기력 등에 의해 절삭칩들이 엉겨 붙어 있더라도, 회전되는 이송스크류(30)이 스크류부(32)에 의해, 절삭칩들이 서로 분리되면서 이동하게 되므로, 그 절삭칩들의 이동이 원활하게 행해질 수 있다.

한편, 상기와 같이 절삭칩 압축기(1) 내로 공급된 절삭칩(C1)들은, 도 1을 참조하면서 설명한 바와 마찬가지 방식에 의해 압축되게 된다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이 절삭칩 압축기(1) 내로 절삭칩들이 투입되면, 도 7에 도시된 바와 같이, 실린더(5)에 의해, 가압부재(4)가 화살표(A) 방향을 따라 압축실(3) 측으로 전진하여 상기 절삭칩 압축기(1) 내로 투입된 절삭칩(C1)들을 압축실(3)로 밀어넣으면서 상기 받침부재(6)와 협동하여 하나의 덩어리 형태로 압축하게 된다. 이 때 칩투입구(2)는, 상기 압축실(3) 측으로 전진된 가압부재(4)에 의해 폐쇄됨으로써 호퍼(9) 내의 절삭칩(C)들은 절삭칩 압축기(1) 내로의 공급이 정지된다. 그리고, 절삭칩(C)들의 압축이 완료되면, 실린더(7)에 의해 받침부재(6)가 하강하게 되고, 실린더(5)에 의해 전진방향으로의 가압력을 받고 있는 가압부재(4)에 의해, 상기 압축실(3) 내에서 압축된 절삭칩 덩어리가 밀려서 그 압축실(3) 외부로 배출되게 된다. 그 후, 실린더(7)에 의해 받침부재(6)가 다시 상승하고, 실린더(5)에 의해 가압부재(4)가 화살표(B) 방향을 따라 후퇴하여 칩투입구(2)를 개방하고, 호퍼(10)의 저장공간(11) 내의 절삭칩(C)들이 회전되는 이송스크류(30)에 의해 가압되면서 하방으로 이동하여 절삭칩 압축기(1) 내로 투입되며, 이어서, 상술한 절삭칩 압축 과정이 반복되면서 계속적으로 절삭칩들이 압축되게 된다.

한편, 상술한 바와 같은 절삭칩 공급 및 압축과정이 진행되는 동안, 호퍼(10)의 저장공간(11)에 저장되어 있는 절삭칩(C)들은, 상기 회전되는 스크류부재(40)에 의해, 도 8에 도시된 바와 같이 이송스크류(30) 주위로 계속적으로 모이게 된다. 이와 같이 호퍼(10)의 저장공간(11)에 저장되어 있는 절삭칩(C)들이 스크류부재(40)에 의해 이송스크류(30)측으로 모이게 되는 과정에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

스크류부재(40)가 회전할 때, 도 8에 도시된 바와 같이, 저장공간(11) 내에서 제1스크류부(42) 주위에 위치하는 절삭칩들이 그 제1스크류부(42)에 의해 일방향(M1)으로 가압되어 밀리면서 이송스크류(30) 쪽으로 모이게 되고, 제2스크류부(43) 주위의 절삭칩들은, 상기 제1스크류부(42)와는 반대방향의 나선방향을 가지는 제2스크류부(43)에 의해 타방향(M2)으로 가압되어 밀리면서 이송스크류(30) 쪽으로 모이게 된다. 즉, 이송스크류(30)로부터 멀리 이격되게 위치한 절삭칩들이 이송스크류(30)가 있는 쪽(도 8에서 가운데쪽)으로 수렴되게 된다. 이처럼, 호퍼(10)의 저장공간(11)에 저장되어 있는 절삭칩(C)들은 항상, 절삭칩 압축기(1)로의 절삭칩들의 공급을 행하는 이송스크류(30) 주위로 모여들게 되므로, 그 이송스크류(30)에 회전에 의해 항상 원활하게 절삭칩 압축기(1) 내로 투입될 수 있게 된다. 바꾸어 말하면, 만일 이송스크류(30) 주위의 절삭칩들이 모두 절삭칩 압축기 내로 공급되고 나머지 대부분의 절삭칩들이 그 이송스크류(30)로부터 멀리 떨어진 위치에 있을 경우에는, 이송스크류(30)가 회전하더라도 상기 멀리 떨어진 위치의 나머지 절삭칩들은 절삭칩 압축기(1)의 칩투입구(2) 측으로 순조롭게 공급되지 않게 되나, 본 실시예의 경우는, 상기 이송스크류(30)로부터 멀리 떨어져 있는 절삭칩들이 스크류부재(40)에 의해 이송스크류(30)측으로 모여서, 항상 그 이송스크류(30) 주위에 절삭칩들이 위치하게 되므로, 절삭칩 압축기(1) 내로 지속적이고 원활하게 절삭칩들을 공급할 수 있게 된다.

뿐만 아니라, 회전되는 스크류부재(40)는, 엉겨 붙어 있는 절삭칩들을 계속적으로 저어주는 교반작용도 행하게 되므로, 엉겨 붙어 있는 절삭칩(C)들을 서로 분리시키면서 이송스크류(30) 측으로 모아주게 된다. 따라서, 이송스크류(30)의 회전시에, 그 이송스크류(30) 주위로 모인 절삭칩들(스크류부재에 의해 서로 분리된 절삭칩들)이 이송스크류(30)의 길이방향을 따라 원활하게 이동되면서 칩투입구(2)측으로 배출될 수 있게 된다.

본 실시예에서와 같이 스크류부재(40)의 외경을 이송스크류(30)의 외경보다 크게 하면, 호퍼(10)의 저장공간(11) 내의 절삭칩들을 보다 신속하게 수렴시킬 수 있을 뿐만 아니라, 엉겨 붙어 있는 절삭칩들이 그 절삭칩들과 넓은 영역으로 접하게 되므로, 상술한 교반효과도 우수해지게 된다. 따라서, 호퍼의 저장공간(11) 내에 많은 양의 절삭칩들을 저장하여 두더라도, 절삭칩들을 일정량씩 원활하게 절삭칩 압축기(1) 내로 공급할 수 있다.

한편, 본 실시예에 있어서는, 이송스크류 구동용 모터(350)로부터의 회전력을 이송스크류(30)로 전달하기 위한 동력전달구조 및 스크류부재 구동용 모터(450)로부터의 회전력을 스크류부재(40)로 전달하기 위한 동력전달구조로서, 스프라킷과 체인을 이용하는 구조가 사용되는 것으로 설명 및 도시하였다. 그러나, 그러한 동력전달구조로서는 벨트와 풀리 구조 혹은 기어 트레인 구조 등 이미 널리 알려진 동력전달 구조가 본 발명의 호퍼 유닛에 적절하게 사용될 수도 있음은 물론이다.

또한, 본 실시예의 경우, 이송스크류 구동용 모터(350)를 브래킷(359)을 통해 호퍼(10)에 설치하는 것으로 설명 및 도시하였으나, 이 모터(350)는 다른 위치, 예컨대 절삭칩 압축기(1)에 설치될 수도 있다. 마찬가지로, 절삭칩 압축기(1)에 설치된 것으로 설명 및 도시된 스크류부재 구동용 모터(450)도, 절삭칩 압축기가 아닌 다른 위치 예컨대, 호퍼나 혹은 다른 고정체에 설치될 수 있다.

그리고, 본 실시예에 있어서는, 호퍼(10)의 저장공간(11) 내의 절삭칩(C)들을 이송스크류(30) 쪽으로 몰아주기 위한 절삭칩 수렴수단으로서, 서로 반대인 나선방향의 스크류부들(42,43)을 가지는 스크류부재(40)가 사용되는 것으로 설명 및 도시하였으나, 이러한 스크류부재 대신에, 예를 들어 서로 동일한 나선방향의 스크류부를 가지는 한 쌍의 스크류부재를, 이송스크류를 사이에 두고 서로 이격되게 배치하고, 그 각 스크류부재를 서로 다른 방향으로 회전시키는 구성을 가지도록 할 수도 있다.

더욱이, 만일 호퍼 내의 저장공간이 협소하여 그 호퍼에 저장된 절삭칩들이 이송스크류 주위에 있을 수 밖에 없는 경우에는, 상기 절삭칩 수렴수단 자체를 마련하지 않을 수도 있다. 그러나, 이러한 경우에는 그 호퍼에 대용량의 절삭칩을 저장하기는 곤란하므로, 대용량의 압축기에 적용되기에는 바람직하지 않다.

또한, 본 발명에 따른 호퍼 유닛은, 도면에 도시된 바와 같은 피스톤 방식의 절삭칩 압축기 이외에도, 다른 형태의 다양한 절삭칩 압축기에 적용될 수 있다.

이상 본 발명에 대하여 바람직한 실시예 및 몇가지 변형예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 이러한 예들로 한정되는 것은 아니며, 청구범위에 기재된 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태로 구체화될 수 있다.

1...절삭칩 압축기 2...칩투입구
100...호퍼 유닛 C...절삭칩
10...호퍼 11...저장공간
12...칩배출구 20...이송파이프
30...이송스크류 31...축부
32...스크류부 40...스크류부재
41...축부 42...제1스크류부
43...제2스크류부

Claims

칩투입구를 통해 투입된 절삭칩들을 압축하는 절삭칩 압축기의 상측에 배치되며, 상기 절삭칩 압축기 내로 공급될 절삭칩들을 저장하는 저장공간과, 상기 저장공간 내의 절삭칩들을 배출하기 위한 칩배출구를 가지는 호퍼;
상기 호퍼의 칩배출구로부터 상기 절삭칩 압축기의 칩투입구까지의 절삭칩 이송 경로를 형성하도록, 상기 칩배출구와 상기 칩투입구에 접속된 이송파이프; 및
상기 호퍼에 회전 가능하게 결합되어 상기 호퍼의 저장공간으로부터 상기 이송파이프 내부까지 삽입되며, 회전시에 상기 저장공간 및 이송파이프 내의 절삭칩들을 상기 절삭칩 압축기의 칩투입구 측으로 가압하여 이송시키는 이송스크류;를 포함하는 절삭칩 압축기용 호퍼 유닛.
제1항에 있어서,
상기 호퍼의 저장공간 내의 절삭칩들을 상기 이송스크류 쪽으로 몰아주기 위한 절삭칩 수렴수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 절삭칩 압축기용 호퍼 유닛.
제2항에 있어서,
상기 절삭칩 수렴수단은 스크류부재를 포함하며;
상기 스크류부재는:
상기 호퍼에 회전 가능하게 지지되어 상기 호퍼의 저장공간 내에 배치되며, 그 회전중심선이 상기 이송스크류의 회전중심선에 대해 이격된 상태로 교차하는 축부;
상기 축부에 돌출되게 마련되며, 그 축부의 둘레를 나선형으로 감아나가는 형상을 가지는 제1스크류부; 및
상기 축부에 돌출되게 마련되며, 그 축부의 둘레를 나선형으로 감아나가는 형상을 가지며, 상기 제1스크류부의 나선방향과는 반대의 나선방향을 가지는 제2스크류부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 절삭칩 압축기용 호퍼 유닛.
제3항에 있어서,
상기 제1스크류부와 제2스크류부는, 상기 축부의 길이방향에서 상기 이송스크류를 사이에 두도록 서로 이격되게 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 절삭칩 압축기용 호퍼 유닛.
제3항에 있어서,
상기 스크류부재의 외경은 상기 이송스크류의 외경보다 크게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 절삭칩 압축기용 호퍼 유닛.
제1항에 있어서,
상기 이송파이프 및 상기 이송스크류는 연직선에 대해 경사지게 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 절삭칩 압축기용 호퍼 유닛.