KR20130093192A - 판재 슬리팅 모사 장치 - Google Patents

Abstract

판재의 슬리팅 가공시 최적의 슬리팅 조건을 도출하기 위해 슬리팅 가공을 시뮬레이션할 수 있는 판재 슬리팅 모사 장치가 개시된다.
개시되는 판재 슬리팅 모사 장치는 상하로 이동가능하며 제1 슬리팅 나이프가 장착된 상부롤러; 상기 상부롤러의 하방에 고정배치되며 제2 슬리팅 나이프가 장착된 하부롤러; 상기 상부롤러를 상하로 이동시키는 랩조절부; 및 상기 하부롤러에 장착되어 상기 제2 슬리팅 나이프를 축방향으로 지지하며, 폭을 통해 상기 제1 슬리팅 나이프와 제2 슬리팅 나이프 사이의 수평간격을 결정하는 갭조절부재;를 포함한다.
이러한 판재 슬리팅 모사 장치는 판재에 대하여 슬리팅 가공을 시뮬레이션하여 최적의 갭 및 랩의 크기를 도출함으로써 판재의 슬리팅 절단면의 품질을 확보할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Description

판재 슬리팅 모사 장치{SLITTING SIMULATOR FOR METAL PLATE}

본 발명은 판재 슬리팅 모사 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 판재의 슬리팅 가공시 최적의 슬리팅 조건을 도출하기 위해 슬리팅 가공을 시뮬레이션할 수 있는 판재 슬리팅 모사 장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 소자, 콘덴서 등의 전자부품에 적용되는 코일 등은 금속판재를 소정의 폭으로 절단하여 사용하게 된다.

이와 같이 금속판재를 소정의 폭으로 절단하기 위해 상용되는 판재 슬리팅 장치(미도시)는, 서로 다른 방향으로 회전하면서 판재를 강제 이송하는 한 쌍의 롤러와, 상기 한 쌍의 롤러에 의해 이송된 판재를 절단하기 위한 다수개의 슬리팅 나이프로 구성된다.

도 1은 판재의 슬리팅 가공공정을 나타내는 개념도로서, 슬리팅 장치는 상측과 하측에 구비된 회전축(10)이 쌍을 이루어 서로 반대방향으로 회전하도록 구성된다. 여기서 상측 회전축(10)에는 축방향을 따라 다수개의 상측 슬리팅 나이프(20)가 구비되며, 하측 회전축(10)에도 축방향을 따라 다수개의 하측 슬리팅 나이프(30)가 구비된다.

여기서, 상측 슬리팅 나이프(20)와 하측 슬리팅 나이프(30)는 서로 어긋나게 배치되며, 이러한 상측 슬리팅 나이프(20)와 하측 슬리팅 나이프(30) 사이에 판재(5)가 압입되면 판재(5)는 상하측 슬리팅 나이프(20,30)에 의해 절단된다.

부분확대도를 통해 판재(5)가 절단되는 부분을 자세히 살펴보면, 상측 슬리팅 나이프(20)와 하측 슬리팅 나이프(30)간의 수평거리 간격을 갭(Gap, G)이라고 하며, 상측 슬리팅 나이프(20)의 끝단과 하측 슬리팅 나이프(30)의 끝단 간의 수직방향으로 어긋난 정도를 랩(Lap, L)이라고 한다.

이와 같은 갭(G)과 랩(L)의 크기에 따라 슬리팅된 판재(5)의 절단면의 형태가 좌우되기 때문에 갭(G)과 랩(L)을 슬리팅 작업조건이라고 한다. 갭(G)과 랩(L)은 미세한 크기이며, 미세한 차이로 인해 판재(5)의 절단면의 품질이 큰 영향을 받는 것이 일반적이다. 예를 들면, 판재(5)에 맞추어 최적화된 갭(G)과 랩(L)으로 슬리팅하지 않은 경우에는 판재(5)의 절단면에는 버어(Burr, B)가 발생하게되며, 이로 인해 판재(5)의 슬리팅 절단면 품질이 나빠지게 된다.

그러므로, 판재(5)의 성질에 따라 갭(G)과 랩(L)의 크기를 최적화시키는 작업은 매우 중요하다.

그러나, 종래에는 갭(G) 및 랩(L)의 설정이 작업자의 경험에 따라 이루어 지고 있고, 또한 여러개의 스켈프(Skelp)가 동시에 작업되고 있기 때문에 최적의 작업조건을 정립하는 것이 불가능하다. 또한, 판재(5)의 재질별 작업조건이 다르기 때문에 절단면 품질 확보에 어려움이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점 중 적어도 일부를 해결하고자 안출된 것으로, 일 측면으로서, 판재에 대하여 슬리팅 가공을 시뮬레이션하여 최적의 갭 및 랩의 크기를 도출할 수 있는 판재 슬리팅 모사 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적 중 적어도 일부를 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 상하로 이동가능하며 제1 슬리팅 나이프가 장착된 상부롤러; 상기 상부롤러의 하방에 고정배치되며 제2 슬리팅 나이프가 장착된 하부롤러; 상기 상부롤러를 상하로 이동시키는 랩조절부; 및 상기 하부롤러에 장착되어 상기 제2 슬리팅 나이프를 축방향으로 지지하며, 폭을 통해 상기 제1 슬리팅 나이프와 제2 슬리팅 나이프 사이의 수평간격을 결정하는 갭조절부재;를 포함하는 판재 슬리팅 모사 장치를 제공한다.

바람직하게, 상기 판재 슬리팅 모사 장치에는 상기 상부롤러와 하부롤러 각각의 회전축의 일측을 수용지지하는 제1 축지지부; 및 상기 상부롤러와 하부롤러 각각의 회전축의 타측을 수용지지하는 제2 축지지부;가 포함될 수 있다.

더욱 바람직하게, 상기 상부롤러의 길이방향으로 일측과 타측은 상기 제1 축지지부 및 제2 축지지부에서 서로 독립적으로 상하 이동가능할 수 있다.

또한 바람직하게, 상기 제1 축지지부 및 제2 축지지부는 상기 상부롤러와 하부롤러의 회전축을 수용하는 방향으로 양면이 개방된 프레임; 상기 프레임의 내측에 고정결합된 하측 베어링하우징; 상기 프레임의 내측에서 상기 하측 베어링하우징의 상방에 이격되어 상하 이동가능하도록 설치된 상측 베어링하우징; 및 상기 상측 베어링하우징 및 하측 베어링하우징에 결합되어 상기 상부롤러와 하부롤러의 회전축을 수용지지하는 베어링;을 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 상기 랩조절부는 상기 제1 축지지부 및 상기 제2 축지지부의 상부에 구비될 수 있다.

바람직하게, 상기 랩조절부는 상기 상측 베어링하우징에 결합되어 상기 상측 베어링하우징을 상하로 이동시킬 수 있다.

한편, 상기 랩조절부는 상기 상측 베어링하우징의 상단에 수직으로 나사결합되어 회전을 통해 상기 상측 베어링하우징을 상하로 이동시키는 회전부재; 및 상기 회전부재를 회전시키는 회전조절부재;를 포함하여 구성될 수 있다.

바람직하게, 상기 회전조절부재는 상기 축지지부의 외부로 노출된 핸들에 결합될 수 있다.

또한 바람직하게, 상기 상측 베어링하우징과 하측 베어링하우징 사이의 간격에는 높이방향으로 상기 상측 베어링하우징의 변위를 측정할 수 있는 변위측정수단이 더 포함될 수 있다.

더욱 바람직하게, 상기 판재 슬리팅 모사 장치는 디지털표시부를 더 포함할 수 있고, 상기 변위측정수단이 측정한 변위는 상기 디지털표시부를 통해 표시될 수 있다.

또한 바람직하게, 상기 하부롤러의 회전축은 구동모터에 의해 회전가능하도록 구성되고, 상기 하부롤러의 회전축과 상기 상부롤러의 회전축은 서로 반대방향으로 회전하도록 기어결합될 수 있다.

이때, 상기 상측 베어링하우징은 상기 상부롤러와 하부롤러의 회전축에 결합된 기어 이의 길이 내에서 상하 이동가능할 수 있다.

한편, 상기 상부롤러 및 하부롤러는 롤러의 일단의 외주면이 단차진 장착부가 형성된 롤러몸체; 및 상기 장착부에 삽입 장착된 슬리팅 나이프를 압박하여 축방향 위치를 고정시키는 커버;를 포함하여 구성될 수 있고, 상기 갭조절부재는 상기 장착부의 외경에 대응하는 직경을 가지는 환형의 부재로 구성될 수 있다.

바람직하게, 상기 갭조절부재는 상기 장착부의 단턱과 상기 제2 슬리팅 나이프 사이에 장착될 수 있다.

한편, 일 실시예에서 상기 제2 축지지부는 상기 상부롤러 및 하부롤러의 축방향으로 이동가능하도록 구성되어 상기 상부롤러 및 하부롤러 회전축의 타측으로부터 탈거가능할 수 있다.

이를 위해, 바람직하게 상기 판재 슬리팅 모사 장치에는 상기 제2 축지지부가 슬라이딩 가능하도록 결합되며 상기 상부롤러 및 하부롤러의 축방향으로 연장된 레일; 및 상기 제2 축지지부의 하단에 나사결합되며 상기 상부롤러 및 하부롤러의 축방향으로 연장된 스크류;가 더 포함될 수 있고, 상기 제2 축지지부는 상기 스크류의 회전에 의해 상기 레일을 따라 이동될 수 있다.

한편, 상기 판재 슬리팅 모사 장치에는 슬리팅 가공되기 위해 상기 제1 슬리팅 나이프와 제2 슬리팅 나이프 사이에 투입되는 판재의 거동을 가이드하는 판재투입가이드;가 더 포함될 수 있다.

바람직하게, 상기 판재투입가이드는 상기 상부롤러 및 하부롤러의 회전축에 평행하게 설치되는 리니어모션가이드; 상기 리니어모션가이드에 유동적으로 결합되며 폭 조절이 가능하고 투입되는 판재가 놓여지는 안착부; 및 상기 안착부의 폭을 고정시키는 고정바;를 포함하여 구성될 수 있다.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 의하면, 판재에 대하여 슬리팅 가공을 시뮬레이션하여 최적의 갭 및 랩의 크기를 도출함으로써 판재의 슬리팅 절단면의 품질을 확보할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 판재의 슬리팅 가공공정을 나타내는 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 판재 슬리팅 모사 장치의 정면도.
도 3은 도 2에 도시된 판재 슬리팅 모사 장치의 평면도.
도 4는 도 2에 도시된 판재 슬리팅 모사 장치의 좌측면도 및 우측면도.
도 5는 도 2에 도시된 판재 슬리팅 모사 장치의 정단면도.
도 6은 도 2에 도시된 판재 슬리팅 모사 장치의 상부롤러 및 하부롤러의 분해사시도.
도 7은 도 2에 도시된 판재 슬리팅 모사 장치의 제2 축지지부가 롤러의 회전축으로부터 탈거된 상태를 나타내는 정면도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 판재투입가이드가 구비된 판재 슬리팅 모사 장치의 정면도.
도 9는 도 8에 도시된 판재투입가이드의 정면도.
도 10은 도 8에 도시된 판재투입가이드의 평면도.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 또한, 본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

그리고, 본 명세서에서, "포함하다", "구비하다", "가지다(갖다)" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

먼저, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 판재 슬리팅 모사 장치에 대해서 살펴본다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 판재 슬리팅 모사 장치의 정면도이고, 도 3은 평면도, 도 4의 (a)는 좌측면도, 도 4의 (b)는 우측면도이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 판재 슬리팅 모사 장치(100)는 선반(105), 상부롤러(110), 하부롤러(120), 랩조절부(130) 및 갭조절부재(140)를 포함하고, 상부롤러(110)와 하부롤러(120)를 지지하는 제1 축지지부(150) 및 제2 축지지부(160), 상기 상부롤러(110) 및 하부롤러(120)에 회전동력을 제공하는 구동모터(300), 상기 제2 축지지부(160)의 수평이동을 지지하는 레일(170), 상기 제2 축지지부(160)를 이동시키는 스크류(172)를 추가로 포함할 수 있다.

여기서, 상기 선반(105)은 본 발명의 일 실시예에 의한 판재 슬리팅 모사 장치(100)의 구성요소들이 구비되기 위한 구조물이다.

상기 상부롤러(110)는 회전축을 가지고 회전축을 중심으로 회전할 수 있는 원통의 부재로 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 상부롤러(110)는 판재를 안정적으로 슬리팅할 수 있는 정도의 강도를 가져야 하므로 금속, 강화플라스틱 등의 강도가 높은 재질로 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상부롤러(110)의 외주면 일부에는 제1 슬리팅 나이프(115)가 장착될 수 있다. 여기서, 제1 슬리팅 나이프(115)는 상부롤러(110)의 외주면에서 돌출된 날을 갖는 환형의 금속으로 구성될 수 있으며, 상부롤러(110)의 회전에 따라 회전하며 판재를 직접 절단하는 부분에 해당한다. 상부롤러(110) 및 제1 슬리팅 나이프(115)의 형태 및 조립구조에 대해서는 도 6을 참조하여 후술한다.

이러한 상부롤러(110)는 판재의 슬리팅 가공시에 하부롤러(120)와의 관계에서 랩의 크기를 다양하게 구성할 수 있도록 일정간격 범위 내에서 상하로 이동가능하다.

한편, 상기 하부롤러(120)는 상부롤러(110)의 하방에 고정배치되며 제2 슬리팅 나이프(125)가 장착될 수 있다. 일 실시예에서, 하부롤러(120)는 상부롤러(110)와 마찬가지로 회전축을 가지고 회전축을 중심으로 회전할 수 있는 원통의 부재로 구성될 수 있으며, 금속, 강화플라스틱 등의 강도가 높은 재질로 구성될 수 있다.

또한, 하부롤러(120)의 외주면에는 상기 제1 슬리팅 나이프(115)와 동일한 기능을 하는 제2 슬리팅 나이프(125)가 장착될 수 있다. 이때, 제1 슬리팅 나이프(115)와 제2 슬리팅 나이프(125)는 수직방향으로 서로 어긋나게 배치될 수 있으며, 이를 통해 제1 슬리팅 나이프(115)와 제2 슬리팅 나이프(125) 사이에 투입되는 판재를 상하방향에서 어긋나게 가압하여 절단할 수 있다.

이러한 하부롤러(120)는 상하로 이동가능한 상부롤러(110)와 다르게 고정되도록 구성될 수 있다. 이러한 경우, 사용자는 고정된 하부롤러(120)를 기준으로 하고 상부롤러(110)를 상하로 이동시키며 랩(Lap)을 조절할 수 있다.

한편, 상기 랩조절부(130)는 상부롤러(110)를 상하로 이동시킬 수 있도록 구성될 수 있다. 이러한 랩조절부(130)는 랩 조절을 위해 상부롤러(110)를 미세하게 이동시킬 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 갭조절부재(140)는 하부롤러(120)에 장착되어 제2 슬리팅 나이프(125)를 하부롤러(120)의 축방향으로 지지할 수 있는 부재로서, 미리 제작되는 구성요소로서 다양한 폭으로 제작될 수 있다.

이러한 갭조절부재(140)는 자체의 폭을 통해 제1 슬리팅 나이프(115)와 제2 슬리팅 나이프(125) 사이의 수평간격 즉 갭(Gap)을 결정할 수 있다. 갭조절부재(140)의 형태와 하부롤러(120)와의 결합구조에 관해서는 도 6을 참조하여 상세히 설명한다.

한편, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서 제1 축지지부(150)는 상부롤러(110)와 하부롤러(120) 각각의 회전축의 일측을 수용지지할 수 있고, 제2 축지지부(160)는 상부롤러(110)와 하부롤러(120) 각각의 회전축의 타측을 수용지지할 수 있다.

다시 말해, 제1 축지지부(150)와 제2 축지지부(160)는 선반(105)상에 수직으로 길게 타워처럼 구비되어, 상부롤러(110)와 하부롤러(120) 각각의 회전축의 일측과 타측을 각각 지지할 수 있다.

이와 같은 구조에서 상부롤러(110)의 길이방향으로 일측과 타측은 제1 축지지부(150) 및 제2 축지지부(160)에서 서로 독립적으로 상하 이동가능하도록 구성될 수 있다. 즉, 상부롤러(110)의 회전축의 일측과 타측을 각각 지지하는 제1 축지지부(150)와 제2 축지지부(160)에는 각각 독립적인 랩조절부(130)가 구비될 수 있다.

이러한 경우, 사용자는 상부롤러(110)의 회전축의 일측과 타측을 독립적으로 상하 위치조절이 가능할 수 있으며, 이를 통해 상부롤러(110)의 수평을 조절할 수 있게 된다.

한편, 상기 구동모터(300)는 일 실시예에서 제1 축지지부(150)의 바깥쪽에 설치될 수 있으며, 회전동력을 이용해 상부롤러(110) 및 하부롤러(120)를 회전시킬 수 있도록 구성된다. 이를 위해, 일 실시예에서 구동모터(300)의 스핀들에는 도 3에 도시된 바와 같이 모터기어(305)가 결합될 수 있으며, 하부롤러(120)의 회전축의 일측단에는 제1 롤러기어(330), 상부롤러(110)의 회전축의 일측단에는 제2 롤러기어(320)가 결합될 수 있다.

이때, 제1 롤러기어(330)의 일부와 다른 일부에는 모터기어(305)와 제2 롤러기어(320)가 맞물릴 수 있다. 이를 통해, 구동모터(300)의 회전동력은 제1 롤러기어(330)에 전달될 수 있으며, 제1 롤러기어(330)에 맞물려 있는 제2 롤러기어(320)로 인해 상부롤러(110)는 하부롤러(120)의 회전방향과 반대방향으로 회전할 수 있게 된다.

일 실시예에서, 상부롤러(110)와 하부롤러(120)의 직경은 동일할 수 있고, 제1 슬리팅 나이프(115)와 제2 슬리팅 나이프(125)의 외경은 동일할 수 있으며, 이러한 경우에 상부롤러(110)와 하부롤러(120)의 회전속도를 동일하게 하기 위해 제1 롤러기어(330)와 제2 롤러기어(320)의 기어비는 1:1로 구성될 수 있다.

한편, 상기 제2 축지지부(160)는 레일(170)과 스크류(172)를 통해 수평이동이 가능하도록 구성될 수 있으며, 이는 상부롤러(110) 및 하부롤러(120)에 장착된 슬리팅 나이프 및 갭조절부재(140)를 교체 작업시에 필요한 구성이다. 이러한 제2 축지지부(160)의 수평이동 구조에 대해서는 도 7을 참조하여 상세히 설명한다.

다음으로, 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 판재 슬리팅 모사 장치(100)의 기계적 구성에 대해서 더 상세히 살펴본다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 판재 슬리팅 모사 장치(100)의 정단면도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에서 제1 축지지부(150)는 제1 프레임(151), 제1 하측 베어링하우징(153), 제1 상측 베어링하우징(152) 및 상기 제1 하측 베어링하우징(153)과 제1 상측 베어링하우징(152)의 내측에 결합된 복수의 베어링을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 제1 프레임(151)은 상부롤러(110)와 하부롤러(120)의 회전축을 수용하는 방향으로 양면이 개방된 박스형의 구조로 구성될 수 있다.

한편, 상기 제1 하측 베어링하우징(153)은 내부에 적어도 하나의 베어링이 결합될 수 있는 구조로 구성될 수 있으며, 제1 프레임(151)의 내측에 고정결합될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 하측 베어링하우징(153)은 상부롤러(110)와 하부롤러(120)의 회전축이 관통하여 수용될 수 있도록 양면에 중공이 형성된 박스형의 구조로 구성될 수 있다.

이러한 제1 하측 베어링하우징(153)은 제1 프레임(151)의 내측면에 견고하게 고정되도록 전면과 후면이 제1 프레임(151)의 내측면에 밀착될 수 있도록 구성될 수 있으며, 하단에 별도의 체결구(미도시)를 통해 고정될 수 있다.

한편, 상기 제1 상측 베어링하우징(152)은 제1 하측 베어링하우징(153)과 마찬가지로 내부에 적어도 하나의 베어링이 결합될 수 있는 구조로 구성될 수 있으며, 상부롤러(110)와 하부롤러(120)의 회전축이 관통하여 수용될 수 있도록 양면에 중공이 형성된 박스형의 구조로 구성될 수 있다.

다만, 제1 상측 베어링하우징(152)은 제1 프레임(151)의 내측에서 제1 하측 베어링하우징(153)의 상방에 이격되어 상하 이동가능하도록 설치될 수 있다.

이를 위해, 일 실시예에서 제1 상측 베어링하우징(152)의 상단은 후술할 랩조절부(130)에 연결될 수 있다. 또한, 제1 상측 베어링하우징(152)의 안정적인 상하이동을 지지하기 위해 제1 프레임(151)의 내측 전후면에는 높이방향으로 연장형성된 이동가이드(미도시)가 형성되고, 제1 상측 베어링하우징(152)의 외측 전후면에는 상기 이동가이드에 맞물리는 홈(미도시)이 형성될 수도 있다.

한편, 상기 베어링은 상부롤러(110) 및 하부롤러(120)의 회전축을 수용지지할 수 있으며, 이러한 베어링의 종류는 특별히 제한되는 것은 아니며 다양한 공지의 베어링이 사용될 수 있다.

그리고, 도 7에 도시된 바와 같이 제2 축지지부(160)가 상부롤러(110) 및 하부롤러(120)의 회전축으로부터 탈거되는 경우, 제1 축지지부(150)에 포함되어 있는 베어링은 상부롤러(110) 및 하부롤러(120)의 자중을 견딜 수 있어야 하므로, 일 실시예에서 제1 상측 베어링하우징(152) 및 제1 하측 베어링하우징(153)에는 복수개의 베어링이 장착되어 회전축을 안정적으로 수용지지할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에서 제2 축지지부(160)는 제2 프레임(161), 제2 하측 베어링하우징(163), 제2 상측 베어링하우징(162) 및 상기 제2 하측 베어링하우징(163)과 제2 상측 베어링하우징(162)의 내측에 결합된 베어링을 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 제2 프레임(161), 제2 하측 베어링하우징(163) 및 제2 상측 베어링하우징(162) 각각은 제1 축지지부(150)의 제1 프레임(151), 제1 하측베어링하우징 및 제2 상측 베어링하우징(162) 각각과 실질적으로 동일하다. 다만, 제2 하측 베어링하우징(163) 및 제2 상측 베어링하우징(162)에는 각각 하나의 베어링이 장착될 수도 있으므로, 제1 하측 베어링하우징(153) 및 제1 상측 베어링하우징(152)보다 작은 길이로 구성될 수 있다.

이는 도 7에 도시된 바와 같이 제2 축지지부(160)가 상부롤러(110) 및 하부롤러(120)의 회전축으로부터 탈거되는 경우, 회전축과 베어링과의 분리가 용이해지는 것을 위한 것이다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 축지지부(150)의 상부에 구비된 랩조절부(130)는 제1 상측 베어링하우징(152)에 결합되어 제1 상측 베어링하우징(152)을 상하로 이동시킬 수 있다. 또한, 제2 축지지부(160)의 상부에 구비된 랩조절부(130)는 제2 상측 베어링하우징(162)에 결합되어 제2 상측 베어링하우징(162)을 상하로 이동시킬 수 있다.

이를 위해, 일 실시예에서 랩조절부(130)는 상측 베어링하우징의 상단에 수직으로 나사결합되어 회전을 통해 상측 베어링하우징을 상하로 이동시키는 회전부재(132) 및 이러한 회전부재(132)를 회전시키는 회전조절부재(134)를 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 일 실시예에서 회전부재(132)와 회전조절부재(134)는 서로 직교하도록 구성될 수 있으며, 이때, 회전조절부재(134)의 회전운동을 회전부재(132)에 전달하기 위하여 회전부재(132)의 상단과 회전조절부재(134)는 베벨기어(133)로 결합될 수 있다. 다만, 회전부재(132)와 회전조절부재(134)의 연결구조가 이러한 구성에 한정되는 것은 아니며 웜과 웜기어로 구성될 수도 있고, 아니면 회전조절부재(134) 없이 회전부재(132)를 사용자가 직접 회전시킬 수 있도록 구성되는 것도 가능하다.

또한, 이러한 구성에서 회전조절부재(134)는 제1 축지지부(150) 및 제2 축지지부(160)의 외부로 노출된 랩조절 핸들(136)에 결합될 수 있으며, 사용자는 랩조절 핸들(136)을 통해 용이하게 상부롤러(110)를 이동시켜 판재 슬리팅 가공시의 랩의 크기를 조절할 수 있게 된다.

이와 같은 본 발명의 일 실시예에 의한 판재 슬리팅 모사 장치(100)에서, 상부롤러(110)와 하부롤러(120)는 제2 롤러기어(320)와 제1 롤러기어(330)의 맞물림 결합을 통해 동시에 회전가능하게 구성되므로, 제1 상측 베어링하우징(152) 및 제2 상측 베어링하우징(162)은 제1 롤러기어(330) 또는 제2 롤러기어(320)의 기어 이의 길이(T) 내에서만 상하 이동가능하다.

한편, 일 실시예에서 상측 베어링하우징과 하측 베어링하우징 사이의 간격에는 높이방향으로 상측 베어링하우징의 변위를 측정할 수 있는 변위측정수단(400)이 더 포함될 수 있다. 일 실시예에서, 이러한 변위측정수단(400)은 상측 베어링하우징의 미세한 직선이동을 감지할 수 있는 리니어 게이지로 구성될 수도 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 판재 슬리팅 모사 장치(100)에는 디지털표시부(410)가 더 포함될 수 있으며, 상기 변위측정수단(400)이 측정한 상측 베어링하우징의 변위는 디지털표시부(410)를 통해 표시될 수 있다.

일 실시예에서, 디지털표시부(410)는 제1 축지지부(150) 및 제2 축지지부(160)의 상단에 각각 구비될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 표시수단으로 구성될 수 있다.

이러한 디지털표시부(410)를 통해 사용자는 판재 슬리팅 가공시에 랩의 미세한 크기를 용이하게 확인 및 조절할 수 있게 된다.

다음으로, 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 판재 슬리팅 모사 장치(100)에 포함되는 상부롤러(110) 및 하부롤러(120)에 대해서 살펴본다. 여기서, 도 6의 (a)는 상부롤러(110)의 분해사시도, 도 6의 (b)는 하부롤러(120)의 분해사시도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서 상부롤러(110) 및 하부롤러(120)는 일단의 외주면이 단차진 장착부(113,123)가 형성된 롤러몸체(112,122)와 장착부(113,123)에 삽입 장착된 슬리팅 나이프(115,125)를 압박하여 축방향 위치를 고정시키는 커버(118)를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 장착부(113,123)는 다른 부위보다 직경이 작게 구성될 수 있으며, 이를 통해 장착(113,123)부의 끝단에는 단턱이 형성될 수 있다.

여기서, 상부롤러(110)의 장착부(113)에는 제1 슬리팅 나이프(115)가 단턱에 지지하며 장착될 수 있다. 또한, 하부롤러(120)의 장착부(123)에는 갭조절부재(140)가 단턱에 지지하며 장착될 수 있고, 제2 슬리팅 나이프(125)가 갭조절부재(140)에 지지하며 장착될 수 있다.

즉, 갭조절부재(140)는 장착부(123)의 외경에 대응하는 직경을 가지는 환형의 부재로 구성되어 장착부(123)의 단턱과 제2 슬리팅 나이프(125) 사이에 장착될 수 있다.

이러한 경우에, 하부롤러(120)에 장착되는 갭조절부재(140)의 폭의 크기에 따라 상부롤러(110)에 장착되어 있는 제1 슬리팅 나이프(115)와 하부롤러(120)에 장착되어 있는 제2 슬리팅 나이프(125) 사이의 수평방향 간격이 결정될 수 있다.

이와 같은 구성에서, 사용자는 다양한 크기의 갭조절부재(140)를 사용해보고 판재의 슬리팅에 최적화된 갭(Gap)의 크기를 결정할 수 있게 된다.

한편, 일 실시예에서 상부롤러(110)의 회전축(111)과 하부롤러(120)의 회전축(121)은 동일한 직경과 길이로 구성될 수 있으며, 상부롤러(110)의 롤러몸체(112)와 하부롤러(120)의 롤러몸체(122) 역시 동일한 직경과 길이로 구성될 수 있다.

또한, 상기 커버(118)는 상기 상부롤러(110)의 회전축 및 하부롤러(120)의 회전축(111,121) 각각의 타측에 형성된 나사산을 통해 나사결합되어 장착부(113,123)에 장착되는 슬리팅 나이프와 갭조절부재(140)를 압박할 수 있다.

한편, 도시하지는 않았지만, 제1 슬리팅 나이프(115) 및 제2 슬리팅 나이프(125) 각각은 상부롤러(110) 및 하부롤러(120) 각각과 회전거동이 일치될 수 있도록 상부롤러(110) 및 하부롤러(120)와 키결합이나 톱니결합될 수 있다.

다음으로, 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 판재 슬리팅 모사 장치(100)의 제2 축지지부(160)가 롤러의 회전축으로부터 탈거되는 동작에 대해서 살펴본다. 여기서, 도 7은 제2 축지지부(160)가 상부롤러(110) 및 하부롤러(120)의 회전축으로부터 탈거된 상태를 나타내는 정면도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 제2 축지지부(160)는 상부롤러(110) 및 하부롤러(120)의 축방향으로 이동가능하도록 구성되어 상부롤러(110) 및 하부롤러(120) 회전축의 타측으로부터 탈거가능할 수 있다.

이를 위해서, 레일(170)은 상부롤러(110) 및 하부롤러(120)의 축방향으로 연장형성될 수 있으며, 이러한 레일(170)에는 제2 축지지부(160)의 하단이 슬라이딩 가능하도록 결합될 수 있다.

또한, 스크류(172)는 레일(170)과 마찬가지로 상부롤러(110) 및 하부롤러(120)의 축방향으로 연장형성될 수 있으며, 이러한 스크류(172)에는 제2 축지지부(160)의 하단이 나사결합될 수 있다.

이를 위해, 일 실시예에서 스크류(172)의 양측은 선반(105)에 고정된 스크류하우징(174)에 고정될 수 있으며, 제2 축지지부(160)의 하단에 결합된 강구(173)는 스크류(172)에 나사결합될 수 있다. 이러한 구성은 회전운동을 직선운동으로 전환시키기 위해 일반적으로 사용되는 볼스크류(172)를 통해 구현될 수도 있다.

또한, 상기 레일(170)에는 길이방향으로 홈(미도시)이 형성될 수 있으며, 제2 축지지부(160)의 하단에는 레일(170)의 홈에 삽입되는 돌출부가 형성될 수 있다.

또한, 사용자가 스크류(172)를 용이하게 회전시킬 수 있도록, 스크류(172)의 일단에는 핸들(175)이 구비되는 것이 바람직하다.

이와 같은 구성에서, 사용자는 상부롤러(110) 및 하부롤러(120)에 장착된 슬리팅 나이프와 하부롤러(120)에 장착된 갭조절부재(140)의 교체가 필요한 경우에 제2 축지지부(160)를 외측으로 이동시켜 상부롤러(110)의 회전축과 하부롤러(120)의 회전축을 제2 축지지부(160)에 구비된 베어링으로부터 탈거시킬 수 있게 된다.

마지막으로, 도 8 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 판재 슬리팅 모사 장치(100)에 추가로 구비되는 판재투입가이드(500)에 대해서 살펴본다. 여기서, 도 8은 판재투입가이드(500)가 설치된 판재 슬리팅 모사 장치(100)의 정면도이고, 도 9는 판재투입가이드(500)의 정면도, 도 10은 판재투입가이드(500)의 평면도이다.

도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 판재 슬리팅 모사 장치(100)에는 슬리팅 가공되기 위해 제1 슬리팅 나이프(115)와 제2 슬리팅 나이프(125) 사이에 투입되는 판재의 거동을 가이드하는 판재투입가이드(500)가 더 포함될 수 있다.

일 실시예에서, 판재투입가이드(500)는 판재 슬리팅 모사 장치(100)의 정면에서 제1 스리팅 나이프와 제2 슬리팅 나이프(125) 사이에 판재(5)가 투입될 수 있도록 상부롤러(110)와 하부롤러(120)의 사이의 높이에 설치될 수 있다. 이를 위해, 일 실시예에서 판재투입가이드(500)는 제1 축지지부(150)의 전면에 고정된 브라켓(540)에 결합될 수 있다.

이러한 판재투입가이드(500)는 일 실시예에서 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 상부롤러(110) 및 하부롤러(120)의 회전축에 평행하게 설치되는 리니어모션가이드(510), 상기 리니어모션가이드(510)에 유동적으로 결합되며 폭 조절이 가능하고 투입되는 판재(5)가 놓여지는 안착부(520) 및 안착부(520)의 폭을 고정시키는 고정바(530)를 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 안착부(520)는 'ㄱ'자형의 블럭 두개가 서로 이격되어 마주보게 구비될 수 있으며, 리니어모션가이드(510)에 결합되어 양자의 간격이 조절가능하도록 구성될 수 있다. 판재는 안착부(520)에 놓여질 수 있으며, 안착부(520)는 놓여진 판재(5)의 폭에 맞추어 블럭의 간격을 조절할 수 있다. 이를 통해 안착부(520)는 투입되는 판재(5)가 곧은 방향으로 투입되는 것을 가이드할 수 있다.

또한, 안착부(520)의 폭은 안착부(520)의 상부를 일괄하여 관통결합하는 복수의 고정바(530)로 고정될 수 있다. 이러한 고정바(530)는 안착부(520)의 관통부위에 볼트결합되는 볼트의 압력을 통해 안착부(520)의 위치를 고정시킬 수 있다. 일 실시예에서, 고정바(530)는 안정적인 고정을 위해 안착부(520)의 길이방향으로 복수개가 구비될 수 있다.

또한, 안착부(520)에는 리니어모션가이드(510)를 따라 좌우로 이동가능한 안착부(520)를 고정시킬 수 있는 고정쇠(522)가 구비될 수 있다. 여기서, 고정쇠(522) 역시 고정바(530)의 고정방법과 마찬가지로 볼트로 구성될 수도 있다.

이와 같은, 본 발명의 일 실시예에 의한 판재 슬리팅 모션 장치를 사용함으로써 사용자는 판재의 슬리팅 가공을 시뮬레이션 할 수 있으며, 판재의 성질에 따라 슬리팅 가공에 필요한 최적의 랩 및 갭의 크기를 결정할 수 있게 된다. 이때, 디지털표시부(410)에 표시된 랩의 크기를 통해 사용자는 정확한 랩 값을 도출할 수 있으며, 미세한 차이에 따른 슬리팅 절단면의 품질을 용이하게 실험할 수 있게 된다.

본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 밝혀두고자 한다.

100 : 판재 슬리팅 모사 장치 105 : 선반
110 : 상부롤러 115 : 제1 슬리팅 나이프
118 : 커버 120 : 하부롤러
125 : 제2 슬리팅 나이프 130 : 랩조절부
132 : 회전부재 134 : 회전조절부재
136 : 랩조절 핸들 140 : 갭조절부재
150 : 제1 축지지부 151 : 제1 프레임
152 : 제1 상측 베어링하우징 153 : 제1 하측 베어링하우징
160 : 제2 축지지부 161 : 제2 프레임
162 : 제2 상측 베어링하우징 163 : 제2 하측 베어링하우징
170 : 레일 172 : 스크류
175 : 핸들 300 : 구동모터
305 : 모터기어 320 : 제2 롤러기어
330 : 제1 롤러기어 400 : 변위측정수단
410 : 디지털표시부 500 : 판재투입가이드
510 : 리니어모션가이드 520 : 안착부
530 : 고정바

Claims (18)

1. 상하로 이동가능하며 제1 슬리팅 나이프가 장착된 상부롤러;
   상기 상부롤러의 하방에 고정배치되며 제2 슬리팅 나이프가 장착된 하부롤러;
   상기 상부롤러를 상하로 이동시키는 랩조절부; 및
   상기 하부롤러에 장착되어 상기 제2 슬리팅 나이프를 축방향으로 지지하며, 폭을 통해 상기 제1 슬리팅 나이프와 제2 슬리팅 나이프 사이의 수평간격을 결정하는 갭조절부재;
   를 포함하는 판재 슬리팅 모사 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 상부롤러와 하부롤러 각각의 회전축의 일측을 수용지지하는 제1 축지지부; 및
   상기 상부롤러와 하부롤러 각각의 회전축의 타측을 수용지지하는 제2 축지지부;가 포함되는 것을 특징으로 하는 판재 슬리팅 모사 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 상부롤러의 길이방향으로 일측과 타측은 상기 제1 축지지부 및 제2 축지지부에서 서로 독립적으로 상하 이동가능한 것을 특징으로 하는 판재 슬리팅 모사 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1 축지지부 및 제2 축지지부는,
   상기 상부롤러와 하부롤러의 회전축을 수용하는 방향으로 양면이 개방된 프레임;
   상기 프레임의 내측에 고정결합된 하측 베어링하우징;
   상기 프레임의 내측에서 상기 하측 베어링하우징의 상방에 이격되어 상하 이동가능하도록 설치된 상측 베어링하우징; 및
   상기 상측 베어링하우징 및 하측 베어링하우징에 결합되어 상기 상부롤러와 하부롤러의 회전축을 수용지지하는 베어링;
   을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 판재 슬리팅 모사 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 랩조절부는 상기 제1 축지지부 및 상기 제2 축지지부의 상부에 구비되는 것을 특징으로 하는 판재 슬리팅 모사 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 랩조절부는 상기 상측 베어링하우징에 결합되어 상기 상측 베어링하우징을 상하로 이동시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 판재 슬리팅 모사 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 랩조절부는,
   상기 상측 베어링하우징의 상단에 수직으로 나사결합되어 회전을 통해 상기 상측 베어링하우징을 상하로 이동시키는 회전부재; 및
   상기 회전부재를 회전시키는 회전조절부재;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 판재 슬리팅 모사 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 회전조절부재는 상기 축지지부의 외부로 노출된 핸들에 결합되는 것을 특징으로 하는 판재 슬리팅 모사 장치.
9. 제4항에 있어서,
   상기 상측 베어링하우징과 하측 베어링하우징 사이의 간격에는 높이방향으로 상기 상측 베어링하우징의 변위를 측정할 수 있는 변위측정수단이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 판재 슬리팅 모사 장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 판재 슬리팅 모사 장치는 디지털표시부를 더 포함하고,
    상기 변위측정수단이 측정한 변위는 상기 디지털표시부를 통해 표시되는 것을 특징으로 하는 판재 슬리팅 모사 장치.
11. 제4항에 있어서,
    상기 하부롤러의 회전축은 구동모터에 의해 회전가능하도록 구성되고,
    상기 하부롤러의 회전축과 상기 상부롤러의 회전축은 서로 반대방향으로 회전하도록 기어결합된 것을 특징으로 하는 판재 슬리팅 모사 장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 상측 베어링하우징은 상기 상부롤러와 하부롤러의 회전축에 결합된 기어 이의 길이 내에서 상하 이동가능한 것을 특징으로 하는 판재 슬리팅 모사 장치.
13. 제1항에 있어서,
    상기 상부롤러 및 하부롤러는,
    롤러의 일단의 외주면이 단차진 장착부가 형성된 롤러몸체; 및
    상기 장착부에 삽입 장착된 슬리팅 나이프를 압박하여 축방향 위치를 고정시키는 커버;를 포함하여 구성되고,
    상기 갭조절부재는 상기 장착부의 외경에 대응하는 직경을 가지는 환형의 부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 판재 슬리팅 모사 장치.
14. 제13항에 있어서,
    상기 갭조절부재는 상기 장착부의 단턱과 상기 제2 슬리팅 나이프 사이에 장착되는 것을 특징으로 하는 판재 슬리팅 모사 장치.
15. 제4항에 있어서,
    상기 제2 축지지부는 상기 상부롤러 및 하부롤러의 축방향으로 이동가능하도록 구성되어 상기 상부롤러 및 하부롤러 회전축의 타측으로부터 탈거가능한 것을 특징으로 하는 판재 슬리팅 모사 장치.
16. 제15항에 있어서,
    상기 판재 슬리팅 모사 장치에는,
    상기 제2 축지지부가 슬라이딩 가능하도록 결합되며 상기 상부롤러 및 하부롤러의 축방향으로 연장된 레일; 및
    상기 제2 축지지부의 하단에 나사결합되며 상기 상부롤러 및 하부롤러의 축방향으로 연장된 스크류;가 더 포함되고,
    상기 제2 축지지부는 상기 스크류의 회전에 의해 상기 레일을 따라 이동되는 것을 특징으로 하는 판재 슬리팅 모사 장치.
17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    슬리팅 가공되기 위해 상기 제1 슬리팅 나이프와 제2 슬리팅 나이프 사이에 투입되는 판재의 거동을 가이드하는 판재투입가이드;가 더 포함된 것을 특징으로 하는 판재 슬리팅 모사 장치.
18. 제17항에 있어서,
    상기 판재투입가이드는,
    상기 상부롤러 및 하부롤러의 회전축에 평행하게 설치되는 리니어모션가이드;
    상기 리니어모션가이드에 유동적으로 결합되며 폭 조절이 가능하고 투입되는 판재가 놓여지는 안착부; 및
    상기 안착부의 폭을 고정시키는 고정바;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 판재 슬리팅 모사 장치.

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