KR20130123925A - 복합재료 절단기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 금속재 하우징 내에 이질재료인 금속재료가 삽입된 경우와 같은 복합재료의 부품을 절단하여 재료별로 분리하기에 적합한 새로운 구조의 복합절단기에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 수직설치되는 복수개의 가이드축(6)과 상하로 이격된 상부판 및 재치판(2,4)을 포함하는 지지프레임(1)과, 상기 지지프레임(1)의 상부에 고정설치되며 수직방향으로 신축가능한 실린더(12)와, 이 실린더(12)의 하단에 체결되어 이 실린더(12)에 의해 상기 가이드축(6)을 따라 승강되는 승강판(16)과, 상기 승강판(16)의 중앙부 저면에 장착되어 하향연장되며 피가공물을 절단하는 판형상의 센터커터날(20)과, 상기 센터커터날(20)의 양측면을 따라서 배치되어 상기 승강판(16)과 함께 승강되는 복수개의 쐐기형상날(24)로 구성되며, 상기 쐐기형상날(24)은 수평방향으로 위치조절가능하게 구성된 는 복합재료 절단기가 제공된다.

Description

복합재료 절단기 {Composite cutter}
본 발명은 복합재료 절단기에 관한 것으로서, 좀 더 상세히는 금속재 하우징 내에 이질재료인 금속재료가 삽입된 경우와 같은 복합재료의 부품을 절단하여 재료별로 분리하기에 적합한 새로운 구조의 복합재료 절단기에 관한 것이다.
모터나 변압기와 같은 부품은 고정자와 회전자, 전기자 또는 철심과 같은 철재바디와, 이들에 감긴 권선인 코일로 이루어진 복합재료 제품이다. 이러한 모터나 변압기와 같은 복합재료 제품의 수명이 다한 후에는 이를 수거하여 재활용하는 과정에서 철로 만들어진 바디와 구리로 만들어진 코일을 분리하여 수거하게 된다. 그런데 종래의 이러한 복합재료 제품을 재료별로 분리수거하기 위해서는 고정자나 회전자, 철심과 같은 철재바디에 코일인 감긴 상태로 운반하여 철재바디를 절단기로 절단하는 절단공정과, 절단된 철재바디에 삽입되거나 감겨있는 절단코일편을 떼어내어 분리하는 분리공정의 두단계를 각각 별도의 절단기와 분리기 장치를 사용하여 수행하였다.
그러나 이와 같이 금속재 복합재료를 재료별로 분리하기 위해, 절단공정과 분리공정을 각각 거치는 것은 작업효율이 떨어지고, 장치의 설치공간을 많이 차지하는 등, 재활용 업종의 생산성면에서 미흡하다는 문제점이 있었다.
특허등록 제628886호
본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 복합재료 금속제품의 재활용을 위한 분리작업에 따른 문제점에 착안하여 제안된 것으로서, 본 발명은 변압기나 모터의 철심이나 고정자, 회전자 등의 철재바디에 구리재 코일이 감긴 복합재료 제품과 같은 복합재료 제품을 하나의 장치에 의해 신속하고 용이하게 절단 및 분해할 수 있도록 된 새로운 구조의 복합재료 절단기를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 한 특징에 따르면, 수직설치되는 복수개의 가이드축(6)과 상하로 이격된 상부판 및 재치판(2,4)을 포함하는 지지프레임(1)과, 상기 지지프레임(1)의 상부에 고정설치되며 수직방향으로 신축가능한 실린더(12)와, 이 실린더(12)의 하단에 체결되어 이 실린더(12)에 의해 상기 가이드축(6)을 따라 승강되는 승강판(16)과, 상기 승강판(16)의 중앙부 저면에 장착되어 하향연장되며 피가공물을 절단하는 판형상의 센터커터날(20)과, 상기 센터커터날(20)의 양측면을 따라서 배치되어 상기 승강판(16)과 함께 승강되는 복수개의 쐐기형상날(24)로 구성되며, 상기 쐐기형상날(24)은 수평방향으로 위치조절가능하게 구성된 것을 특징으로 하는 복합재료 절단기가 제공된다.
상기 센터커터날(20)을 중심으로 양측에 형성된 쐐기형상날(24)은 상기 승강판(16)에 평행한 수평가이드축(17)을 따라 안내되고, 서로 반대방향의 나사산이 형성된 스크류축(18)에 나사결합되어 서로 접근 또는 이격되도록 위치조절되는 것을 특징으로 하는 복합재료 절단기가 제공되다.
본 발명의 다른 특징에 따르며, 상기 복수개의 쐐기형상날(24)은 서로 인접하도록 이격배치되고, 이 이격배치된 쐐기형상날(24)의 사이에는 스프링(28)에 탄설된 이젝터부재(26)가 배치되어, 쐐기형상날(24)의 사이에 절단된 스크랩이 끼이지 않도록 밀어내는 것을 특징으로 하는 복합재료 절단기가 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 쐐기형상날(24)의 센터커터날(20)에 면하는 내측면은 하단에서 위로 올라갈수록 센터커터날(20)로부터 멀어지도록 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 복합재료 절단기가 제공된다.
본 발명에 따르면, 장치의 승강판(16)의 중앙에 판형상의 센터커터날(20)이 배치되고, 이 센터커터날(20)의 양측에 복수개의 쐐기형상날(24)이 배치됨으로써, 재치판(4)에 올려진 모터나 변압기의 코어와 같은 복합재료의 철재바디(31)를 센터커터날(20)로 절단함과 동시에 양측의 쐐기형상날(24)로 철재바디(31)와 이 철재바디(31)에 끼워져서 측면으로 돌출된 코일(32)의 사이에 끼워서 철재바디(31)와 코일(32)을 용이하게 분리할 수 있어서, 하나의 장치로 복합재료 제품의 절단과 재료의 분리를 동시에 수행할 수 있어서, 두 가지 장치를 구비할 필요가 없어서 코스트가 절감되고 공간을 절약할 수 있으며, 작업효율이 향상된다.
또한, 센터커터날(20)의 양측에 형성된 쐐기형상날(24)이 서로 반대방향의 나사산이 형성된 한 쌍의 스크류축(18,19)에 나사결합되어 서로 접근 또는 이격되도록 위치조절됨으로써, 다양한 규격의 복합재료 제품에 대하여 쐐기형상날(24)이 철재바디(31)와 코일(32)의 사이에 정렬되도록 용이하게 위치조절할 수 있다.
그리고 서로 인접한 쐐기형상날(24) 사이에 스프링(28)에 탄설된 이젝터부재(26)가 배치되어, 쐐기형상날(24)의 사이에 절단된 스크랩이 끼이지 않도록 밀어내기 때문에 절단 및 분리작업이 더욱 수월하게 이루어질 수 있다.
또한, 쐐기형상날(24)의 센터커터날(20)에 면하는 내측면은 하단에서 위로 올라갈수록 센터커터날(20)로부터 멀어지도록 경사지게 형성됨으로써, 센터커터날(20)의 절단시에 쐐기작용에 의해 복합재료 제품이 절단되어 측방으로 확장되더라도 쐐기형상날(20)의 경사진 내측면(21)이 점점 후퇴되므로 이를 수용할 수 있어서, 쐐기형상날(20)과 피절단물간의 간섭을 방지하여 원활하게 작업이 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 정면도
도 2는 상기 실시예의 측면도
도 3은 상기 실시예의 작동상태도
이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명의 일 실시예의 정면도이고, 도 2는 이의 사시도이며, 도 3은 작동상태도이다. 도시된 바와 같이 본 발명에 따르면, 수직설치되는 복수개의 가이드축(6)의 상부에는 수직설치되는 유압실린더로 이루어진 실린더(12)가 설치되는 상부판(2)이 구비되고, 가이드축(6)의 하부에는 절단하고 분리할 피처리물인 복합재료 제품이 놓이는 재치판(4)이 구비된다. 그리고 이 상부판(2)과 재치판(4) 사이에는 상기 실린더(12)의 피스톤로드에 장착되고 가이드축(6)을 따라 승강되는 승강판(16)이 구비된다.
이 승강판(16)의 저면 중앙에는 판형상의 센터커터날(20)이 장착된다. 이 센터커터날(20)은 그 하단에 날부가 형성되어 재치판(4)에 놓이는 피절단물을 절단하게 된다. 그리고 이 센터커터날(20)의 길이방향을 따라서 양측면에는 복수개의 쐐기형상날(24)이 배치된다. 이 쐐기형상날(24)은 도 1의 정면도에 나타난 바와 같이, 센터커터날(20)에 면하는 내측면(21)은 거의 수직 또는 약간 경사지게 형성되고, 그 외측면(22)은 급격하게 경사지게 형성됨으로써 정면에서 보았을 때 쐐기형상을 이루도록 구성된다. 그리고 이 쐐기형상날(24)은 승강판(16)에 평행하게 설치된 수평가이드축(17)을 따라 안내되고, 서로 반대방향의 나사산이 형성되며 동축적으로 배치된 스크류축(18)에 나사결합되어 서로 접근 또는 이격되어 위치조절되도록 구성된다. 스크류축(18)의 일단에는 핸들(19)이 결합되어 이 핸들(19)을 조작함으로써 쐐기형상날(24)의 간격을 조절할 수 있다. 이로써 규격이 다른 피처리제품을 절단 및 분리하기 위해 재치판(4)에 올려지면, 핸들(19)을 조절하여 쐐기형상날(24)이 피처리제품의 소정 위치, 예를 들면 철재바디(31)와 이에 감긴 채로 외부로 돌출된 코일(32)의 틈새 위치로 용이하게 정렬할 수 있다.
또한, 서로 인접배치된 쐐기형상날(24)의 사이에는 스프링(28)에 의해 탄설된 이젝터부재(26)가 배치된다. 이러한 이젝터부재(26)는 철재바디(31)가 절단되고 절단된 코일(32)이 분리되면서 그 조각이 쐐기형상날(24) 사이의 틈새에 끼이는 것을 방지하고 이를 밀어내기 위한 것이다. 도 3a은 쐐기형상날(24)의 하강에 의해 피절단물에 밀려 이젝터부재(26)가 약간 상승 후퇴되는 모양을 보여주고, 도 3b는 스프링(28)의 탄성력에 의해 이젝터부재(26)가 하강하면서 피절단물의 조각을 밀어내는 것을 보여준다.
도 4는 본 발명에 따른 장치의 작동상태도로서, 작업자는 피처리물인 복합재료 제품을 재치대(4)에 올려놓을 때, 철재바디(31)의 중심을 센터커터날(20)에 위치되도록 하고, 쐐기형상날(24)의 선단이 철재바디(31)와 돌출된 코일(32) 사이에 위치되록 쐐기형상날(24)을 위치조절한 후에 실린더(12)를 하강시키면 철재바디(31)가 절단됨고 동시에 쐐기형상날(24)에 의해 절단된 코일(32)이 철재바디(31)로부터 분리되어 낙하된다. 이에 따라 서로 다른 이질재료로 이루어진 복합금속제품을 재료별로 분리하여 수거할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 모터와 변압기와 같은 복합재료를 예시하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 국한되는 것이 아니라 다양한 형태의 유사한 제품에 적용할 수 있음은 물론이다.

Claims (4)

  1. 수직설치되는 복수개의 가이드축(6)과 상하로 이격된 상부판 및 재치판(2,4)을 포함하는 지지프레임(1)과, 상기 지지프레임(1)의 상부에 고정설치되며 수직방향으로 신축가능한 실린더(12)와, 이 실린더(12)의 하단에 체결되어 이 실린더(12)에 의해 상기 가이드축(6)을 따라 승강되는 승강판(16)과, 상기 승강판(16)의 중앙부 저면에 장착되어 하향연장되며 피가공물을 절단하는 판형상의 센터커터날(20)과, 상기 센터커터날(20)의 양측면을 따라서 배치되어 상기 승강판(16)과 함께 승강되는 복수개의 쐐기형상날(24)로 구성되며, 상기 쐐기형상날(24)은 수평방향으로 위치조절가능하게 구성된 것을 특징으로 하는 복합재료 절단기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 센터커터날(20)을 중심으로 양측에 형성된 쐐기형상날(24)은 상기 승강판(16)에 평행한 수평가이드축(17)을 따라 안내되고, 서로 반대방향의 나사산이 형성된 스크류축(18)에 나사결합되어 서로 접근 또는 이격되도록 위치조절되는 것을 특징으로 하는 복합재료 절단기.
  3. 제 1항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 복수개의 쐐기형상날(24)은 서로 인접하도록 이격배치되고, 이 이격배치된 쐐기형상날(24)의 사이에는 스프링(28)에 탄설된 이젝터부재(26)가 배치되어, 쐐기형상날(24)의 사이에 절단된 스크랩이 끼이지 않도록 밀어내는 것을 특징으로 하는 복합재료 절단기.
  4. 제 1항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 쐐기형상날(24)의 센터커터날(20)에 면하는 내측면은 하단에서 위로 올라갈수록 센터커터날(20)로부터 멀어지도록 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 복합재료 절단기.
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