KR20140126962A - 금속 시편 회수 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금속 조직 분석을 위한 금속 마운팅 플라스틱 시편으로부터 금속 시편을 회수하는 장치에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 시편 회수 장치는 금속 마운팅 플라스틱 시편이 거치되는 플레이트 및 상기 금속 마운팅 시편에 홈을 형성하면서 가열하여 상기 금속 마운팅 플라스틱 시편으로부터 금속 시편을 분리하는 파쇄부를 포함한다.

Description

금속 시편 회수 장치{APPARATUS FOR RECYCLING METAL SPECIMEN}

본 발명은 금속 시편 회수 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 금속 조직 분석을 위한 금속 마운팅 플라스틱 시편으로부터 금속 시편을 회수하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 제강 공정에서 생산되는 금속 제품은 제조 시 성분비 및 조건에 따라 조직 및 기계적 성질에 차이가 발생하므로 조직 검사 및 화학적 조성을 분석하여 검사함으로써 품질을 개선하고 있다.

금속 제품의 조직 검사 및 분석 시험은 통상 금속 제품에서 시료를 일부 채취하여 전차 탐침 미소 분석기 또는 주사 전자 현미경 등의 검사 장비를 사용하여 행해진다.

금속 시료는 조직 검사 및 분석 시험을 위해 표면을 매끄럽게 다듬어야 하고, 검사 장비 내에 장착시켜야 하나, 크기가 작아 표면 가공 작업 및 검사 장비 내 장착이 어려운 문제점이 있다.

따라서, 특히 시편이 작거나, 부서지기 쉽거나, 희귀한 형상 또는 시편의 모서리와 같은 취급하기 어려운 부분이 분석의 대상이 될 때 시편을 플라스틱 소재를 베이스로 하여 마운팅(mounting)하여 측정하게 된다.

강판의 조직 분석을 위한 시편 준비에 있어서, 가장 일반적인 방법은 플라스틱 안에 시편을 고정하는 방법이다. 플라스틱에서 마운팅할 경우 일정한 크기로 금속 시료를 채취하고, 그 시료를 금형에 투입한 후 플라스틱을 고온으로 가열하여 시료들 사이에 녹여 시료를 고정하고 냉각하여 시편을 고정하는 금속 마운팅 플라스틱 시편을 제조하게 된다.

한편, 금속 마운팅 플라스틱 시편을 제조할 때에 시료가 움직여 정확한 자리를 벗어나거나, 시료를 재 시험하는 경우에는 시료를 고정하고 있는 플라스틱 부분을 파쇄해야 하는 작업이 필요하다.

종래에는 작업자가 작업대에서 타격할 수 있는 망치 등을 이용하여 금속 마운팅 플라스틱 시편에 정을 고정하고 정을 타격하여 파쇄하였다. 이와 같이 타격에 의해 파쇄작업이 이루어지는 경우 금속 마운팅 플라스틱 시편의 플라스틱 파편들이 튀어 작업자의 안전사고의 위험이 있다. 또한, 금속 마운팅 플라스틱 시편의 내부에 고정된 금속 시료가 충격에 의하여 표면이 손상되어 정밀한 시험데이터를 얻을 수 없는 문제점도 발생하게 된다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은

첫째, 금속 마운팅 플라스틱 시편의 파쇄 작업시 플라스틱 파편이 비산되는 것을 방지하여 작업자의 안전사고를 방지할 수 있는 금속 시편 회수 장치를 제공하는 데 있다.

둘째, 금속 마운팅 플라스틱 시편의 파쇄 작업시 금속 시편의 손상을 방지할 수 있는 금속 시편 회수 장치를 제공하는 데 있다.

위 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 시편 회수 장치는 금속 마운팅 플라스틱 시편이 거치되는 플레이트 및 상기 금속 마운팅 시편에 홈을 형성하면서 가열하여 상기 금속 마운팅 플라스틱 시편으로부터 금속 시편을 분리하는 파쇄부를 포함한다.

상기 시편 파쇄부는 그 일단에 구동모터가 결합된 회전축과, 이 회전축의 타단에 결합된 제거날을 포함하는 드릴과 상기 회전축의 타단부 외주면에 결합된 가열 플레이트를 포함하고, 상기 파쇄부를 승강시키는 승강 구동수단을 더 포함하는 할 수 있다.

상기 가열 플레이트는 상기 회전축이 관통하며 그 일면에는 전선이 연결된 수평 가열 플레이트와 이 수평 가열 플레이트의 외주면에서 상기 제거날 방향으로 연장 형성된 수직 가열 플레이트를 포함할 수 있다.

상기 수직 가열 플레이트는 상기 제거날을 중심으로 방사상으로 형성된 것일 수 있다.

상기 제거날의 끝단은 상기 수직 가열 플레이트의 끝단보다 상기 금속 마운팅 플라스틱 시편 방향으로 더 돌출된 것일 수 있다.

또한, 하우징과, 이 하우징에 내장되며 그 중심축은 상기 하우징을 관통하여 그 일단이 상기 플레이트의 저면에 결합되는 회전모터와, 상기 하우징에 내장되며 상기 플레이트에 형성된 시편고정구에 안착된 금속 마운팅 플라스틱 시편의 저면을 마주볼 수 있도록 그 일단은 상기 하우징을 관통하며 상기 하우징 외부로 돌출된 제1실린더를 더 포함할 수 있다.

상기 하우징의 평면에 고정 설치되며 그 일측면이 개방된 수직 프레임과, 이 수직 프레임에 삽입되고 그 끝단에는 승강모터가 결합된 회전봉과, 그 일단이 상기 수직 프레임에 개방된 일측면으로 삽입되어 상기 회전봉과 나사 결합되며 그 저면 중심에는 상기 구동모터가 결합된 수평 프레임과, 상기 파쇄부를 감싸며 그 일측 상단은 텔레스코핑 파이프를 매개로 상기 수평 프레임 저면 일측과 연결되고 그 타측 상단은 상기 수직 프레임의 외주면 일측과 제2실린더를 매개로 연결된 커버를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의한 금속 시편 회수 장치에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 금속 마운팅 플라스틱 시편을 파쇄할 때 발생하는 파편이 비산되지 않아 작업자의 안전사고를 방지할 수 있다.

둘째, 금속 마운팅 플라스틱 시편의 내부에 마운팅된 금속시편의 손상을 방지할 수 있다.

셋째, 다수에 시편을 하나의 공정에서 처리할 수 있어 작업효율을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 시편 회수 장치의 개략도이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 시편 회수 장치의 플레이트 부분을 나타낸 개략도이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 시편 장치의 파쇄부의 부분 확대도이다.

여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 금속 시편 회수 장치에 대하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 시편 회수 장치의 개략도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 시편 회수 장치의 플레이트 부분을 나타낸 개략도이다.

도1 및 도2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 시편 회수 장치는 금속 마운팅 플라스틱 시편(1)이 거치되는 플레이트(10)와 금속 마운팅 플라스틱 시편(1)에 홈을 형성하면서 가열하여 금속 마운팅 플라스틱 시편(1)으로부터 금속 시편을 분리하는 파쇄부(20)를 포함한다.

파쇄부(20)는 드릴과 가열 플레이트를 포함할 수 있다. 드릴은 금속 마운팅 플라스틱 시편(1)에 홈을 형성할 수 있도록 구동모터(21), 회전축(22)과 제거날(23)을 포함할 수 있으며, 회전축(22)의 일단에는 구동모터(21)가 결합되며, 회전축(22)의 타단에는 제거날(23)이 결합될 수 있다.

제거날(23)은 플라스틱 소재에 홈을 형성할 수 있는 것이면 어느 형태이든 무방하며, 끝단이 날카로운 원뿔형상으로서 외주면에 나선의 홈이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

가열 플레이트는 회전축(22)의 타단부 외주면에 결합될 수 있다. 상기 가열 플레이트는 회전축(22)이 관통하며 일면에는 외부로부터 전원을 공급할 수 있는 전선(26)이 연결된 수평 가열 플레이트(24)와 이 수평 가열 플레이트(24)의 외주면에서 상기 제거날(23) 방향으로 연장 형성된 수직 가열 플레이트(25)를 포함할 수 있으며, 수직 가열 플레이트(25)는 제거날(23)을 중심으로 방사상으로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제거날(23)의 끝단은 상기 수직 가열 플레이트(25)의 끝단보다 상기 금속 마운팅 플라스틱 시편(1) 방향으로 더 돌출될 수 있다.

한편, 금속 마운팅 플라스틱(1)이 거치되는 플레이트(10)에는 금속 마운팅 플라스틱 시편(1)의 안착될 수 있도록 시편고정구(13)가 1개 이상 형성될 수 있으며, 시편고정구(13)는 동일한 원주상에 형성되는 것이 바람직하다.

플레이트(10)는 하우징(30)의 상부에 위치하며, 플레이트(10)의 저면에는 회전모터(11)가 결합될 수 있다. 회전모터(11)는 하우징(30)에 내장되고 그 중심축이 하우징(30)을 관통하여 그 일단이 플레이트(10)의 저면 중심부에 결합될 수 있다.

또한 하우징(30)에는 시편고정구(13)에 안착된 금속 마운팅 플라스틱 시편(1)을 밀어 작업위치로 이동시킬 수 있도록 제1실린더(14)가 설치될 수 있다. 제1실린더(14)는 하우징(30) 내부에 설치되고, 그 일단이 시편고정구(13)에 안착된 금속 마운팅 플라스틱 시편(1)의 저면과 마주 볼 수 있도록 하우징(30)을 관통하여 하우징(30) 외부로 돌출될 수 있다.

그리고, 하우징(30)의 평면에는 일측면이 개방된 수직 프레임(31)이 설치되고, 그 내부에는 그 끝단에 승강모터(32)가 결합된 회전봉(33)이 삽입될 수 있으며, 회전봉(33)의 외주면은 나사선이 형성될 수 있다. 수직 프레임(31)에 개방된 일측면으로 수평 프레임(34)이 삽입되어 회전봉(33)과 나사 결합되며 수평 프레임(34)의 저면 중심에는 구동모터(21)가 결합된다.

또한, 금속 마운팅 플라스틱(1)의 홈 형성과정에서 발생하는 파편이 외부로 튀는 것을 방지하기 위해 파쇄부(20)를 감싸는 커버(40)가 설치될 수 있다. 이러한 커버(40)는 그 일측 상단이 접철이 가능한 텔레스코핑 파이프(35)를 매개로 수평 프레임(34) 저면 일측과 연결되고 그 타측 상단은 상기 수직 프레임(31)의 외주면 일측과 제2실린더(36)를 매개로 연결된다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 시편 장치의 작동을 보다 자세히 설명한다.

우선 금속이 시편이 내부에 마운팅된 원기둥 형태의 금속 마운팅 플라스틱 시편(1)을 플레이트(10)에 형성된 시편고정구(13)에 각각 안착하고, 회전모터(11)를 작동하여 플레이트(10)를 회전시켜 작업위치에 위치시킨 후 회전모터(11)를 정지시킨다. 각각의 시편고정구(13)의 여러 개의 금속 마운팅 플라스틱 시편(1)을 한번에 안착시키는 것이 가능하여 금속 시편 회수 작업시에 작업속도가 빨라질 수 있는 이점이 있다.

플레이트(10)의 회전이 정지되면, 금속 마운팅 플라스틱 시편(1)과 마주 보는 제1실린더(14)가 작동하여 플레이트(10) 안에 안착된 금속 마운팅 플라스틱 시편(1)을 밀어 주어 작업위치로 고정시키게 된다.

최종 작업위치로 금속 마운팅 플라스틱 시편(1)이 고정되면 승강모터(32)의 회전에 의해 회전봉(33)이 회전되고, 회전봉(33)과 나사 결합되어 있는 수평 프레임(34)이 하강될 수 있다. 이때 수평 프레임(34)은 커버(40)의 일측과 텔레스코핑 파이프(35)를 매개로 연결되고 커버(40)의 타측과 수직프레임(31))에 연결된 제2실린더(36)와 연결되어 승강모터(32)의 작동에 의해서도 회전봉(33)과 함께 회전되지 않음으로써 회전봉(33)에 형성된 나사선을 따라 승강할 수 있다.

수평프레임(34)이 하강함에 따라 작동모터(21)에 연결된 파쇄부(20)가 작업위치까지 하강하게 되고 이에 맞추어 커버(40)를 작동위치까지 이동시키기 위해서 제2실린더(36)를 작동시켜 커버(40)를 밀어 작업위치로 맞추게 된다.

작업위치까지 하강한 파쇄부(20)는 구동모터(21)의 회전에 의해 회전축(22)이 회전하게 되고 회전축(22)과 연결된 제거날(23)에 의해 금속 마운팅 플라스틱 시편(1)의 윗면에 홈을 형성하게 된다. 홈이 형성됨에 따라 수직 가열 플레이트(25)가 금속 마운팅 플라스틱 시편의 윗면에 근접하게 되고, 수평 가열 플레이트(24)에 연결된 전선(26)에 의해 공급된 전류에 의하여 수평 가열 플레이트(24) 및 수직가열플레이트(25)가 가열되고 이로부터 열이 금속 마운팅 플라스틱 시편(1) 표면에 전달된다. 전달된 열에 의해 수직 가열 플레이트(25)와 대응되는 면의 플라스틱은 녹아 방사상으로 길게 채널이 형성된다.

제거날(23)의 끝단이 금속 마운팅 플라스틱 시편(1)내의 금속 시편에 다다르지 않을 경우 다시 구동모터(21)를 회전시키면서 수평 프레임(34)을 하강시켜 홈을 더 깊게 형성하고 다시 수직플레이트(25)에 의한 가열에 의해 채널을 더 깊게 형성할 수 있다.

금속 마운팅 플라스틱 시편(1) 내의 금속 시편에 제거날(23)의 끝단이 근접하면 수평 프레임(34)을 상승시켜 작업위치에서 파쇄부(20)를 이격시킨 후에 금속 시편이 노출되면 이를 분리하게 된다.

금속 시편 분리 작업이 완료되면, 회전모터(11)를 작동하여 플레이트(10)를 회전시켜 새로운 금속 마운팅 플라스틱 시편을 위치시킨 후에 금속 시편 분리 작업을 반복하게 된다.

이외 같이 제거날을 이용하여 홈을 형성할 때에 플라스틱 파편이 발생되는 양이 적게 되며, 플라스틱 파편이 발생한다고 하더라도 커버에 의해 튀는 것이 방지될 수 있으며 금속 마운팅 플라스틱 시편을 가열플레이트로 길게 채널을 형성함으로써 금속시편이 물리적인 타격에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변경된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 금속 마운팅 플라스틱 시편 10: 플레이트
11: 회전모터 13: 시편고정구 14: 제1실린더
20: 파쇄부 21: 구동모터 22: 회전축
23: 제거날 24: 수평 가열 플레이트
25: 수직 가열 플레이트 26: 전선
30: 하우징 31: 수직 프레임 32: 승강모터
33: 회전봉 34: 수평 프레임 35: 텔레스코핑 파이프
36: 제2실린더 40: 커버

Claims (7)

1. 금속 마운팅 플라스틱 시편이 거치되는 플레이트; 및
   상기 금속 마운팅 플라스틱 시편에 홈을 형성하면서 가열하여 상기 금속 마운팅 플라스틱 시편으로부터 금속 시편을 분리하는 파쇄부를 포함하는 금속 시편 회수 장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 시편 파쇄부는 그 일단에 구동모터가 결합된 회전축과, 이 회전축의 타단에 결합된 제거날을 포함하는 드릴과 상기 회전축의 타단부 외주면에 결합된 가열 플레이트를 포함하고, 상기 파쇄부를 승강시키는 승강 구동수단을 더 포함하는 금속 시편 회수 장치.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 가열 플레이트는 상기 회전축이 관통하며 그 일면에는 전선이 연결된 수평 가열 플레이트와 이 수평 가열 플레이트의 외주면에서 상기 제거날 방향으로 연장 형성된 수직 가열 플레이트를 포함하는 금속 시편 회수 장치.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 수직 가열 플레이트는 상기 제거날을 중심으로 방사상으로 형성된 것을 특징으로 하는 금속 시편 회수 장치.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 제거날의 끝단은 상기 수직 가열 플레이트의 끝단보다 상기 금속 마운팅 플라스틱 시편 방향으로 더 돌출된 것을 특징으로 하는 금속 시편 회수 장치.
   
6. 청구항 2에 있어서,
   하우징과, 이 하우징에 내장되며 그 중심축은 상기 하우징을 관통하여 그 일단이 상기 플레이트의 저면에 결합되는 회전모터와, 상기 하우징에 내장되며 상기 플레이트에 형성된 시편고정구에 안착된 금속 마운팅 플라스틱 시편의 저면을 마주볼 수 있도록 그 일단은 상기 하우징을 관통하며 상기 하우징 외부로 돌출된 제1실린더를 더 포함하는 금속 시편 회수 장치.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 하우징의 평면에 고정 설치되며 그 일측면이 개방된 수직 프레임과, 이 수직 프레임에 삽입되고 그 끝단에는 승강모터가 결합된 회전봉과, 그 일단이 상기 수직 프레임에 개방된 일측면으로 삽입되어 상기 회전봉과 나사 결합되며 그 저면 중심에는 상기 구동모터가 결합된 수평 프레임과, 상기 파쇄부를 감싸며 그 일측 상단은 텔레스코핑 파이프를 매개로 상기 수평 프레임 저면 일측과 연결되고 그 타측 상단은 상기 수직 프레임의 외주면 일측과 제2실린더를 매개로 연결된 커버를 더 포함하는 금속 시편 회수 장치.

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