KR20130028982A - 나이프용 가이드 장치 - Google Patents

나이프용 가이드 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 나이프(322)를 위한 가이드 장치(1000)에 관한 것이며, 상기 가이드 장치는 나이프(322)를 수용하기 위한 슬라이드(320)와, 슬라이드 가이드(330)와, 슬라이드 가이드(33)와 슬라이드(320) 사이의 활주 부재(300)를 포함한다. 활주 부재(300)의 냉각을 위해서 냉각 장치(205)가 배치된다. 본 발명에 따라서, 냉각 장치(205)는, 냉각제를 위한 하나 이상의 공급구(215, 216) 및 배출구(215, 216)를 포함하는 하나 이상의 폐쇄형 냉각 채널(210)로서, 또는 개방형 냉각 채널(209)로서 형성된다.

Description

나이프용 가이드 장치{GUIDE DEVICE FOR A KNIFE}
본 발명은 나이프를 위한 가이드 장치에 관한 것이며, 상기 가이드 장치는 나이프를 수용하기 위한 슬라이드와, 슬라이드 가이드와, 슬라이드 가이드와 슬라이드 사이의 활주 부재(glide element)를 포함한다.
DE 2 122 855로부터는 박판을 트리밍하기 위한 플레이트 전단기 내에 배치되고 직선 안내되는 상부의 이동식 나이프 슬라이드들이 공지되었다.
DE 1 502 980에서는 구동되는 상부 나이프 바(upper knife bar)를 포함한 플랫 나이프 트리밍 전단기가 개시되어 있으며, 상기 상부 나이프 바는 스탠드에서 전체 이동 경로에 걸쳐 안내된다. 축을 통해서는 상부 나이프 바가 슬라이드와 연결되고, 슬라이드는 쐐기형으로 형성된 2개의 활주 블록에서 안내된다. 재차 활주 블록들은, 결과적으로 절단 간극(cut gap)을 조정하기 위해, 대응하는 장치와 연결된다.
DE 1 502 870으로부터는 박판을 트리밍하기 위한 플레이트 전단기가 공지되었으며, 상기 플레이트 전단기는 수직으로 안내되는 상부 나이프 홀더를 위한 조정 가능한 가이드들을 포함한다. 이 경우 상부 나이프 홀더를 위한 가이드들은, 전단기 스탠드 내에서 하부 나이프 홀더의 절단 평면 쪽으로 경사진 가이드들 내에서 상하로 이동될 수 있는 중간 슬라이드로서 형성된다.
DE 23 32 898에서는 압연 박판을 트리밍하기 위한 플랫 나이프 전단기가 개시되어 있으며, 이 경우 상부 나이프 바는 선단면에서 가변형 가이드들을 통해 하우징 내벽부에 대해 변위 가능하게 안내된다.
DE 1 777 014에서는 박판을 트리밍 또는 분리하기 위한 전단기가 개시되어 있으며, 상기 전단기는 고정식 하부 나이프와 구동되는 상부 나이프를 포함하고, 상부 나이프는 스탠드에 고정된 가이드에 의해 나이프의 세로 방향으로 변위되지 않도록 고정된다.
종래 기술에 따르는 공지된 전단기들의 경우 단점은, 이동식 상부 나이프 홀더들과 가이드들 사이에서, 가이드 표면들을 가열하는 것 외에도, 마멸에 의한 오염물을 야기하는 활주 마찰이 존재한다는 점에 있다. 그 결과로 안내되는 구조 부재들뿐 아니라 가이드들의 유효 수명은 감소된다.
그러므로 본 발명의 목적은, 예컨대 박판 또는 금속 스트립을 위한 전단기와 같은 기계 및/또는 시스템에서 나이프를 위한 공지된 가이드 장치에 있어서, 제품 품질이 절단 공정에 의해 바람직하지 못하게 저하되지 않는 방식으로, 유지보수 친화성 및 경제성의 관점에서 상기 가이드 장치를 개량하는 것에 있다.
상기 목적은 청구항 제1항의 특징들에 의해 달성된다. 상기 특징들은 특히, 활주 부재를 냉각하기 위한 냉각제를 포함하는 냉각 장치가 배치되는 것을 특징으로 한다. 슬라이드와 슬라이드 가이드 사이의 영역에 독립적으로 배치되는 냉각 장치를 통해서는 가이드 표면들에서 안내되는 구조 부재들과 활주 부재들이 냉각된다. 그럼으로써 연속해서 활주하는 구조 부재들의 지속적인 가열은 억제되고, 바람직하게는 마모의 감소와, 그에 따라 마멸로 인한 오염물의 감소도 달성된다. 따라서 나이프의 절단 횟수와 그에 따라 슬라이드 또는 슬라이드 가이드에 대한 활주 부재의 활주 속도 및 표면 압력이 바람직하게 증가된다. 시스템, 다시 말해 전단기의 성능 능력이 증대된다.
제1 실시예에 따라서, 활주 부재와 슬라이드 가이드 사이, 그리고/또는 활주 부재와 슬라이드 사이에는 활주 플레이트가 배치되고, 이 활주 플레이트는 냉각 장치를 구비하여 형성된다. 이런 배치 구조의 장점은, 일련의 유지 보수 작업에서 활주 부재, 또는 냉각 장치를 포함한 활주 플레이트가 상호 간에 무관하게 개별적으로 분해 및 수리되거나, 또는 교환될 수 있다는 점에 있다. 추가의 장점은, 상이한 재료로 구성되고 상이하게 형성된 냉각 장치들을 포함하는 활주 플레이트들이 각각의 적용에 부합하게 형성되어 이용될 수 있다는 점으로부터 제공된다.
또한, 본 발명에 따라서, 냉각 장치는 슬라이드 내에, 그리고/또는 슬라이드 가이드 내에 배치된다. 이처럼 배치되는 냉각 장치는 슬라이드 가이드의 냉각 작용을 강화시키고, 그에 따라 마찰 표면에서의 가열을 감소시킨다.
또한, 본 발명에 따라서, 냉각 장치는 활주 부재 내에 배치된다. 이런 경우 바람직하게는 활주 부재가 직접 냉각된다. 냉각 장치를 위해 활주 부재 내에 제공되는 공동부들에 의해서는 재료의 질량분율과 그에 따라 냉각할 활주 부재의 용적이 감소된다. 그에 따라 냉각 효과는 촉진된다.
또한, 활주 부재는 자기 윤활 방식으로 형성된다. 이런 경우 바람직하게는 배치되는 냉각 장치와 자기 윤활식 활주 부재가 조합되면서 마찰 표면에서의 마모를 재차 감소시키고, 그에 따라 오염물의 비율도 감소시킨다.
본 발명에 따르는 배치 구조의 추가의 바람직한 실시예에 따라서, 냉각 장치는, 냉각제를 위한 하나 이상의 공급구 및 배출구를 포함하는 하나 이상의 폐쇄형 냉각 채널로서, 또는 개방형 냉각 채널로서 형성된다. 그로부터 바람직하게는, 제조 기술 방법뿐 아니라 시스템 조건에 따른 요건에 따라서 냉각 장치의 내부에 냉각 채널들을 설치하기 위한 가장 경제적인 해결 방법을 선택할 수 있다.
또한, 냉각제는 고체, 액체, 또는 기체 상태로 형성된다. 각각의 적용 및 시스템에 따라서 최고의 냉각 용량을 갖는 가장 경제적인 냉각제를 선택할 수 있다.
또한, 본 발명에 따라서, 개방형 냉각 채널을 밀폐하기 위해 덮개부가 배치된다.
본 발명의 추가의 장점들과 상세 내용은 종속 청구항들로부터, 그리고 도들에 도시된 본 발명의 실시예들이 더욱 상세하게 설명되는 하기의 설명 내용으로부터 제시된다. 앞서 기재한 특징들의 조합 외에도 특징들은 단독으로, 또는 서로 조합되어 발명의 실질적인 내용을 형성한다.
도 1은 슬라이드와 슬라이드 가이드 사이에서 활주 플레이트, 냉각 장치 및 활주 부재의 배치 구조를 도시한 개략도이다.
도 2는 개방형 냉각 채널을 포함하는 내부 냉각식 활주 플레이트를 도시한 개략도이다.
도 3은 폐쇄형 냉각 채널을 포함하는 내부 냉각식 활주 플레이트를 도시한 개략도이다.
도 1에는 슬라이드(320)를 구비하여 크랭크 샤프트(350)를 통해 구동되는 상부 나이프 홀더(312)가 도시되어 있으며, 상기 슬라이드에는 제1 나이프(322)가 고정된다. 또한, 제2 나이프(323)를 포함하는 하부 고정식 나이프 홀더(313)도 배치된다. 상부 나이프 홀더(312)의 슬라이드(320)는 대응하는 슬라이드 가이드(330) 내에서 안내된다. 슬라이드(320)와 슬라이드 가이드(330) 사이에는 활주 부재(300)와 냉각 장치(205)가 배치된다. 절단 과정은, 결과적으로 발생하는 분리력(절단력)이 절단 재료 상에 상부 나이프 및 하부 나이프가 부딪치고 이어서 절단 재료를 절단할 때의 수직 힘 성분과, 수평 힘 성분과, 교합 압력(chewing pressure)으로 구성되는 힘의 삼각형을 나타낸다. 이 경우 교합 압력은 상부 나이프 홀더(312) 및 활주 부재(300)를 통해 슬라이드 가이드(330)로 전달된다. 절단 재료 쪽으로 나이프 홀더를 위치 조정하는 동안에, 그리고 절단 과정 동안에 상부 나이프 홀더(312)를 안정화시키면서 활주 부재(300) 쪽에 밀착시키기 위해, 수평 힘 성분은, 예컨대 스프링들, 유압 또는 공압 실린더들을 통해 추가로 인가되는 균형력에 의해 보충될 수 있다. 이 경우 교합 압력의 힘과 균형력은 예를 들어 2/3 내지 1/3의 비율을 유지한다.
도 1에 따라 도시된 실시예에서 활주 부재(300)는 상부 나이프 홀더(312)의 교합 압력을 슬라이드(320)를 통해 흡수하고 슬라이드(320)를 안내하면서 지지하는 역할을 한다. 활주 부재(300)와 슬라이드 가이드(330) 사이에, 그리고/또는 활주 부재(300)와 슬라이드(320) 사이에 활주 플레이트(200)와 냉각 장치(205)가 배치된다. 이 경우 활주 플레이트(200)는 냉각 장치(205)와 함께 하나의 구조 부재로서 형성될 수 있다. 미도시한 실시예에 따라서는 냉각 장치(205)는 마찬가지로 슬라이드(320) 내에, 또는 슬라이드 가이드(330) 내에, 또는 활주 부재(300) 자체 내에 배치될 수 있다. 특히 바람직하게는, 활주 부재(300) 또는 활주 플레이트(200)는 자기 윤활 방식으로 형성된다. 또한, 활주 부재(300)를 미도시한 가이드 레일의 형태로 형성하는 점도 생각해볼 수 있다. 이 경우 마찰을 감소시키기 위한 추가의 조치로서 활주 부재(300)의 표면이 마찰면 상대 부재에 적합하게 형성될 수 있으면서, 예컨대 구상 프로파일 횡단면(spherical profile cross-section)을 형성할 수 있다.
도 2에 따라서는 하나 이상의 개방형 냉각 채널(209)을 포함하여 냉각 장치(205)를 구조적으로 구성하고 배치하기 위한 첫 번째 가능성이 설명된다. 이 경우 하나 이상의 개방형 냉각 채널(209)은 일측에서, 구조 부재의 고정 표면(221)으로부터 바라볼 때, 구조 부재의 본체 내로 밀링 가공되어 있다. 본원에 도시된 관점에서 구조 부재는 활주 부재(300)에 상응한다. 이처럼 개방형 냉각 채널(209)은 슬라이드 가이드(330) 또는 슬라이드(320) 내에도, 또는 본원에 도시하지 않은 추가의 플레이트들 내에도 배치될 수 있다. 이 경우 개방형 냉각 채널(209)을 위한 덮개부 및 밀봉부로서는, 구조 부재가 나사 체결되는 상대 부재의 표면이 이용된다. 그러나 하나 이상의 개방형 냉각 채널(209)을 밀폐하기 위한 별도의 덮개부도 배치될 수 있다. 냉각 매체를 위한 하나 이상의 공급구(215, 216) 및 배출구(216, 215)는 적합한 위치에서 냉각 채널에 연결된다. 이를 위해 예컨대 간단한 공급 라인들이 공급구 및 배출구(215, 216)를 위한 호스 또는 보어, 연결 슬리브, 플러그인 또는 볼트형 연결부의 형태로 배치될 수 있다.
도 3에는 냉각제를 위한 하나 이상의 공급구(215, 216) 및 하나 이상의 배출구(216, 215)를 구비한 하나 이상의 폐쇄형 냉각 채널(210)을 포함하는 냉각 장치(205)가 도시되어 있다. 폐쇄형 냉각 채널(210)은 예컨대 보어 또는 성형된 파이프 라인의 형태로 형성될 수 있으면서, 자체가 폐쇄된 냉각 회로로서 구조 부재의 내부에 통합될 수 있다.
또한, 도 2에 도시된 것처럼, 일측이 밀링 가공된 개방형 냉각 채널 반부(209')들(cooling channel half)을 각각 구비하여 형성되어 반사대칭으로 구성되는 2개의 반부들로 구조 부재를 제조하는 점도 생각해볼 수 있다. 두 반부는 각각 개방형 냉각 채널 반부(209')들의 측면으로 상호 간에 반사대칭으로 배향되어 서로 겹쳐 배치되며, 그럼으로써 각각의 개방형 냉각 채널 반부(209')들은 겹쳐 배치된 이후 구조 부재의 내부에서 공동의 폐쇄형 냉각 채널(210)을 형성한다. 이어서 두 구조 부재 반부는 이용되는 고체, 액체 또는 기체 상태의 냉각제에 따라서 적어도 고압 밀봉 방식 또는 기체 밀봉 방식으로 서로 용접된다. 도들에 대한 앞서 나열한 설명 내용에서 확인되는 것과 같은 모든 특징들은 가이드 장치의 바람직한 형성을 위해 상호 간에 보충되고 조합될 수 있다.
1000: 가이드 장치
200: 활주 플레이트
205: 냉각 장치
209: 개방형 냉각 채널
209': 냉각 채널 반부들
210: 폐쇄형 냉각 채널
211: 덮개부
215: 공급구/배출구용 포트
216: 공급구/배출구용 포트
220: 고정 보어
221: 고정 표면
300: 활주 부재
310: 마찰 표면
312: 상부 나이프 홀더
313: 하부 나이프 홀더
320: 슬라이드
321: 슬라이드의 접촉면
322: 제1 나이프
323: 제2 나이프
330: 슬라이드 가이드
331: 슬라이드 가이드의 접촉면
350: 크랭크 샤프트

Claims (9)

  1. 나이프(322)를 위한 가이드 장치(1000)로서,
    상기 나이프(322)를 수용하기 위한 슬라이드(320)와,
    슬라이드 가이드(330)와,
    상기 슬라이드 가이드(330)와 상기 슬라이드(320) 사이의 활주 부재(300)를 포함하는 상기 가이드 장치에 있어서,
    상기 활주 부재(300)를 냉각하기 위한 냉각제를 포함하는 냉각 장치(205)가 배치되는 것을 특징으로 하는 가이드 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 활주 부재(300)와 상기 슬라이드 가이드(330) 사이, 그리고/또는 상기 활주 부재(300)와 상기 슬라이드(320) 사이에 활주 플레이트(200)가 배치되고, 상기 활주 플레이트(200)는 상기 냉각 장치(205)를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 가이드 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 냉각 장치(205)는 상기 슬라이드(320) 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 가이드 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 냉각 장치(205)는 상기 슬라이드 가이드(330) 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 가이드 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 냉각 장치(205)는 상기 활주 부재(300) 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 가이드 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 활주 부재(300)는 자기 윤활 방식으로 형성되는 것을 특징으로 하는 가이드 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉각 장치(205)는, 하나 이상의 공급구(215, 216) 및 배출구(215, 216)를 포함하는 하나 이상의 폐쇄형 냉각 채널(210)로서, 또는 개방형 냉각 채널(209)로서 형성되는 것을 특징으로 하는 가이드 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉각제는 고체, 액체, 또는 기체 상태로 형성되는 것을 특징으로 하는 가이드 장치.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 개방형 냉각 채널(209)을 밀폐하기 위해 덮개부(211)가 배치되는 것을 특징으로 하는 가이드 장치.
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