KR20120097166A - 시편 조직 관찰용 절단 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 시편 조직 관찰용 절단 장치는 소재를 안착하기 위한 안착부를 포함하는 본체; 상기 본체에 배치되고 상기 안착부에 안착된 소재를 고정하는 고정부; 상기 본체의 상부에 이격 배치되고 일측에 연결된 모터의 작동에 의해 회전하는 회전축; 상기 회전축 상에 이격 배치되고, 조직 관찰용 시편을 만들기 위해 상기 회전축의 회전에 따라 회전하여 상기 고정부에 의해 고정된 상기 소재를 절단하는 절단부를 포함한다.

Description

시편 조직 관찰용 절단 장치{CUTTING APPARATUS FOR OBSERVING STRUCTURE OF SAMPLE}
본 발명의 실시예들은 절단 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 시편 조직 관찰용 절단 장치에 관한 것이다.
일반적으로 각종 기계나 기기에 사용되는 부품(소재)의 내구성과 변화 등을 측정하기 위해서 조직 관찰이 필요한 경우에는 시편을 제작하여 금속 조직을 관찰하게 된다.
이때 금속 조직을 관찰하기 위한 시편은 현미경 등을 이용하여 관찰하므로 그 크기가 매우 작아야 하며 표면이 매끄러워야 한다. 따라서 시편의 절단면에 대하여 연마나 폴리싱을 행하여 표면 조도를 향상시킨다.
금속 조직을 관찰하기 위해서는 시편을 고정시킨 후 일정 크기로 절단하여 조직 관찰 부위를 취출한다.
본 발명의 일 실시예는 소재를 한 번에 자동으로 절단하여 조직 관찰용 시편의 제작 시간 및 효율성을 극대화할 수 있는 시편 조직 관찰용 절단 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예는 두 개의 톱날을 이용하여 조직 관찰용 시편의 사이즈를 단일화할 수 있는 시편 조직 관찰용 절단 장치를 제공한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 시편 조직 관찰용 절단 장치는 소재를 안착하기 위한 안착부를 포함하는 본체; 상기 본체에 배치되고 상기 안착부에 안착된 소재를 고정하는 고정부; 상기 본체의 상부에 이격 배치되고 일측에 연결된 모터의 작동에 의해 회전하는 회전축; 상기 회전축 상에 이격 배치되고, 조직 관찰용 시편을 만들기 위해 상기 회전축의 회전에 따라 회전하여 상기 고정부에 의해 고정된 상기 소재를 절단하는 절단부를 포함한다.
상기 절단부는 두 개의 톱날이 서로 이격되게 형성될 수 있다.
상기 두 개의 톱날은 상기 조직 관찰용 시편의 가로 치수에 대응하는 거리만큼 서로 이격되게 배치될 수 있다.
상기 두 개의 톱날 중 하나는 상기 회전축 상에 고정되도록 배치되는 고정 톱날이고, 상기 두 개의 톱날 중 나머지 하나는 상기 시편의 가로 치수에 따라 상기 두 개의 톱날의 이격 거리를 조절할 수 있도록, 상기 회전축 상에 이동 가능하게 배치되는 가변 톱날일 수 있다.
상기 회전축에는 상기 조직 관찰용 시편의 가로 치수에 따라 상기 절단부의 이격 거리를 조절할 수 있도록 눈금이 새겨져 있는 것이 바람직하다.
상기 눈금은 밀리미터(mm) 단위인 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 시편 조직 관찰용 절단 장치는 상기 모터에 연결되고 상기 모터를 일정 각도 범위로 회전시켜 상기 회전축이 상하 방향으로 왕복 회동되도록 하는 회동부를 더 포함할 수 있다.
상기 고정부는 상기 소재와 맞닿는 홀더부; 상기 홀더부로부터 연장 형성되는 이동 로드부; 및 사용자의 조작에 따라 회전하여 상기 이동 로드부를 전후로 이동시킴으로써 상기 홀더부에 의해 상기 소재가 고정되도록 하는 조작부를 포함할 수 있다.
상기 조작부는 다이얼 또는 레버 형태일 수 있다.
상기 다이얼 또는 레버는 상기 본체에 일부가 외부로 노출되도록 형성되되, 상기 안착부를 기준으로 대향되는 위치에 형성될 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 소재를 한 번에 자동으로 절단하여 조직 관찰용 시편의 제작 시간 및 효율성을 극대화할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 두 개의 톱날을 이용하여 조직 관찰용 시편의 사이즈를 단일화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시편 조직 관찰용 절단 장치를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시편 조직 관찰용 절단 장치의 본체 및 고정부의 일례를 도시한 사시도이다.
소재의 조직을 관찰하기 위해서는 사전에 시편 준비를 한다. 기존에는 하나의 톱날(밴드쇼어)을 가지고 소재를 고정하여 1차 절단, 2차 절단을 해야 하는 번거로움이 있었다. 또한, 기존에는 시편 부위 가로 사이즈를 대충 잘라 치수 확인 후, 다시 소재 고정 -> 1차 절단 -> 고정부 해제/소재 이동 -> 2차 절단 -> 시편 취출 후, 치수 확인 절차를 반복하여야 하는 번거로움도 있었다.
이에, 본 발명의 일 실시예에서는 하나의 조직 관찰용 시편을 만들기 위해, 조직 관찰용 시편의 가로 치수에 대응하는 길이로 이격된 두 개의 톱날을 이용하여 소재를 절단할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 시편 제작의 시간과 효율성을 극대화할 수 있을 뿐만 아니라 조직 관찰용 시편의 사이즈를 단일화할 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시편 조직 관찰용 절단 장치를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 시편 조직 관찰용 절단 장치(100)는 본체(110), 고정부(120), 회전축(130), 모터(140), 및 절단부(150)를 포함한다.
상기 본체(110)는 본 발명의 일 실시예에 따른 시편 조직 관찰용 절단 장치(100)의 베이스를 이루는 부재로서, 네모난 판 형상으로 형성될 수 있다. 상기 본체(110)의 상부에는 소재(101)를 안착하기 위한 안착부(112)가 구비된다.
상기 안착부(112)는 상기 소재(101)가 안착될 수 있도록 소재(101)보다 충분히 큰 크기로 형성될 수 있다. 상기 안착부(112)는 원형으로 형성될 수 있지만(도 2 참조), 이에 국한되지 않고 다양한 변형이 가능하다. 예를 들면, 상기 안착부(112)는 사각형 등의 다각형으로 형성될 수도 있으며, 형태가 일정하지 않은 부정형으로 형성될 수도 있다.
상기 고정부(120)는 상기 본체(110)에 배치된다. 이때, 상기 고정부(120)는 상기 안착부(112)를 기준으로 양쪽에 하나씩 배치되며, 서로 마주보는 구조로 형성된다.
이러한 고정부(120)는 이동 가능하게 설치되어 상기 안착부(112)에 안착된 소재(101)를 조여서 고정하는 역할을 한다. 이를 위해, 상기 고정부(120)는 도 2에 도시된 바와 같이 홀더부(122), 이동 로드부(124), 및 조작부(126)를 포함할 수 있다. 참고로, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시편 조직 관찰용 절단 장치의 본체 및 고정부의 일례를 도시한 사시도이다.
상기 홀더부(122)는 소재(101)와 맞닿는 부분으로서, 본체(110)의 안착부(112) 내 양측에 서로 마주보도록 하나씩 형성된다. 상기 홀더부(122)는 다양한 모양의 소재를 고정할 수 있도록, 상기 소재와 맞닿는 부분이 다양한 형태로 형성될 수 있다.
예를 들면, 상기 홀더부(122)는 소재(101)가 원형인 경우, 상기 소재(101)와 접촉하는 면에 대응하는 형태, 즉 호형으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 홀더부(122)는 소재(101)가 사각형인 경우, 상기 소재(101)와 접촉하는 면에 대응하는 형태, 즉 다각형으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 홀더부(122)는 소재(101)가 부정형인 경우, 상기 소재(101)와 접촉하는 면에 대응하는 형태, 즉 모양이 일정하지 않은 부정형으로 형성될 수 있다.
상기 이동 로드부(124)는 상기 홀더부(122)로부터 연장 형성된다. 상기 이동 로드부(124)는 상기 조작부(126)의 조작에 따라 전후로 이동할 수 있으며, 이에 따라 상기 홀더부(122)가 상기 소재(101)를 고정할 수 있도록 한다.
상기 이동 로드부(124)의 작동 메커니즘은 리드 스크류 방식일 수 있다. 이러한 경우, 상기 이동 로드부(124)는 도면에는 도시되지 않았지만 상기 조작부(126)의 조작에 따라 회전하는 스크류와, 상기 스크류의 회전 변위에 연동하여 전후 이동하는 스크류 블록을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 스크류 블록은 상기 이동 로드부(124)의 상면에 형성된 톱니로 구현될 수도 있다. 이러한 리드 스크류 방식은 당업자에게 일반적으로 널리 알려진 공지 기술에 해당하는 바, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
상기 조작부(126)는 상기 이동 로드부(124)로부터 연장되어 형성될 수 있다. 상기 조작부(126)는 사용자의 조작에 따라 회전하여 상기 이동 로드부(124)에 회전 동력을 전달한다. 이에 따라, 상기 이동 로드부(124)는 상기 회전 동력을 전달받아 전후로 이동함으로써 상기 홀더부(122)에 의해 상기 소재(101)가 고정되도록 할 수 있다.
이러한 조작부(126)는 조작하기에 간편하도록 다이얼 또는 레버 형태로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 다이얼 또는 레버는 상기 본체(110)에 일부가 외부로 노출되도록 형성되되, 상기 안착부(112)를 기준으로 대향되는 위치에 형성될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 회전축(130)은 상기 본체(110)의 상부에 일정 간격 떨어지게 배치된다. 이러한 회전축(130)은 일측에 연결된 모터(140)의 작동에 의해 회전한다.
상기 모터(140)는 전원 공급부(미도시)로부터 전원을 공급 받아 회전 동력을 발생한다. 상기 모터(140)는 상기 발생된 회전 동력을 상기 회전축(130)에 전달하여 상기 회전축(130)이 회전하도록 한다.
상기 절단부(150)는 상기 회전축 상에 일정 간격 떨어지게 배치된다. 상기 절단부(150)는 상기 회전축(130)의 회전에 따라 회전하여 상기 고정부(120)에 의해 고정된 소재(101)를 절단한다. 이에 따라, 한 번의 절단 과정을 통하여 조직 관찰용 시편이 만들어지게 된다.
이때, 상기 절단부(150)는 두 개의 톱날(152. 154)이 서로 이격된 형태로 형성될 수 있다. 상기 두 개의 톱날(152, 154)은 상기 조직 관찰용 시편의 가로 치수에 대응하는 거리만큼 서로 이격되게 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 조직 관찰용 시편의 가로 치수(길이 방향 사이즈)가 3mm인 것으로 가정한다. 이러한 경우, 상기 두 개의 톱날(152, 154)은 상기 조직 관찰용 시편의 가로 치수에 대응하는 거리, 즉 3mm만큼 서로 이격된 형태로 형성될 수 있다.
일 실시예로서, 상기 두 개의 톱날(152, 154)은 모두 고정 톱날(152)로 구성될 수 있다. 이러한 경우, 상기 절단부(150)는 소재(101)를 하나의 사이즈로만 절단하여 상기 조직 관찰용 시편의 사이즈를 단일화할 수 있다.
다른 실시예로서, 상기 두 개의 톱날(152, 154)은 고정 톱날(152)과 가변 톱날(154)로 구성될 수도 있다.
상기 고정 톱날(152)은 상기 회전축(130) 상에 고정되도록 배치된다. 상기 가변 톱날(154)은 상기 회전축(130) 상에 이동 가능하게 배치된다. 이로써, 상기 가변 톱날(154)은 상기 조직 관찰용 시편의 가로 치수에 따라 상기 고정 톱날(152)과의 이격 거리를 조절할 수 있다. 이러한 경우, 상기 절단부(150)는 소재를 다양한 사이즈로 절단하여 상기 조직 관찰용 시편의 사이즈를 다양화할 수 있다.
이때, 상기 회전축(130)에는 상기 조직 관찰용 시편의 가로 치수에 따라 상기 절단부(150)의 이격 거리를 조절할 수 있도록 눈금이 새겨져 있을 수 있다. 여기서, 상기 눈금은 밀리미터(mm) 단위로 표시되며, 상기 회전축(130) 상에 5mm 단위로 해당 수치가 표시될 수 있다.
추가로, 본 발명의 일 실시예에 따른 시편 조직 관찰용 절단 장치(100)는 도면에는 도시되지 않았지만 상기 모터(140)에 연결되는 회동부를 더 포함할 수 있다.
상기 회동부는 일정 각도 범위로 왕복 회전할 수 있는 모터로 구현될 수 있다. 상기 회동부는 상기 모터(140)를 일정 각도 범위로 회전시켜 상기 회전축(130)이 상하 방향으로 왕복 회동되도록 하는 역할을 한다.
상기 회동부에 의해 상기 회전축(130)이 하향으로 회동되는 경우, 상기 회전축(130)에 배치된 절단부(150)가 소재(101)에 닿게 되어 상기 소재(101)를 절단하게 된다. 상기 소재가 절단된 후, 상기 회전축(140)은 상향으로 회동되어 원위치로 돌아오게 된다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에서는 소재를 한 번에 자동으로 절단하여 조직 관찰용 시편의 제작 시간 및 효율성을 극대화할 수 있으며, 두 개의 톱날을 이용하여 조직 관찰용 시편의 사이즈를 단일화할 수 있다.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
101: 소재
110: 본체
112: 안착부
120: 고정부
122: 홀더부
124: 이동 로드부
126: 조작부
130: 회전축
140: 모터
150: 절단부
152: 고정 톱날
154: 가변 톱날

Claims (10)

  1. 소재를 안착하기 위한 안착부를 포함하는 본체;
    상기 본체에 배치되고 상기 안착부에 안착된 소재를 고정하는 고정부;
    상기 본체의 상부에 이격 배치되고 일측에 연결된 모터의 작동에 의해 회전하는 회전축;
    상기 회전축 상에 이격 배치되고, 조직 관찰용 시편을 만들기 위해 상기 회전축의 회전에 따라 회전하여 상기 고정부에 의해 고정된 상기 소재를 절단하는 절단부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 시편 조직 관찰용 절단 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 절단부는
    두 개의 톱날이 서로 이격되게 형성되는 것을 특징으로 하는 시편 조직 관찰용 절단 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 두 개의 톱날은
    상기 조직 관찰용 시편의 가로 치수에 대응하는 거리만큼 서로 이격되게 배치되는 것을 특징으로 하는 시편 조직 관찰용 절단 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 두 개의 톱날 중 하나는 상기 회전축 상에 고정되도록 배치되는 고정 톱날이고, 상기 두 개의 톱날 중 나머지 하나는 상기 시편의 가로 치수에 따라 상기 두 개의 톱날의 이격 거리를 조절할 수 있도록, 상기 회전축 상에 이동 가능하게 배치되는 가변 톱날인 것을 특징으로 하는 시편 조직 관찰용 절단 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 회전축에는
    상기 조직 관찰용 시편의 가로 치수에 따라 상기 절단부의 이격 거리를 조절할 수 있도록 눈금이 새겨져 있는 것을 특징으로 하는 시편 조직 관찰용 절단 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 눈금은
    밀리미터(mm) 단위인 것을 특징으로 하는 시편 조직 관찰용 절단 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 모터에 연결되고 상기 모터를 일정 각도 범위로 회전시켜 상기 회전축이 상하 방향으로 왕복 회동되도록 하는 회동부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시편 조직 관찰용 절단 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 고정부는
    상기 소재와 맞닿는 홀더부;
    상기 홀더부로부터 연장 형성되는 이동 로드부; 및
    사용자의 조작에 따라 회전하여 상기 이동 로드부를 전후로 이동시킴으로써 상기 홀더부에 의해 상기 소재가 고정되도록 하는 조작부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 시편 조직 관찰용 절단 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 조작부는
    다이얼 또는 레버 형태인 것을 특징으로 하는 시편 조직 관찰용 절단 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 다이얼 또는 레버는
    상기 본체에 일부가 외부로 노출되도록 형성되되, 상기 안착부를 기준으로 대향되는 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 시편 조직 관찰용 절단 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101505320B1 (ko) * 2013-09-27 2015-03-23 현대제철 주식회사 시편 절단 장치

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