KR20160143417A - 봉재 지지어댑터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파이프에 삽입결합된 상태에서 CNC 선반의 중공실린더를 통해 중공척으로 재삽입결합되어 가공되는 봉 형상의 가공대상물이 결합되는 상기 파이프를 상기 중공실린더에 용이하게 결합 및 분리시키도록 구성한 봉재(棒材) 지지어댑터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 파이프의 외경에 대응되는 내경이 형성되며, 상기 중공실린더의 내경에 대응되는 외경이 형성된 관(管) 형상의 바디부; 상기 바디부의 둘레부에 복수 개가 결합되고, 상기 바디부의 내측 중심으로부터 외측방향으로 탄성력이 작용하도록 결합되며, 상기 중공실린더에 결합시 상기 중공실린더의 내측면에 소정의 탄성력으로 지지되는 서포팅부; 및 상기 바디부에 체결된 상기 파이프를 더욱 견고하게 지지하기 위한 파이프 가압부재;를 포함하는 봉재 지지어댑터에 관한 것이다.

Description

봉재 지지어댑터{ADAPTER FOR SUPPORTING ROUND BAR}

본 발명은 봉재(棒材) 지지어댑터에 관한 것으로써, 특히, 파이프에 삽입결합된 상태에서 CNC 선반의 중공실린더를 통해 중공척(유압척, 콜렛척)으로 재삽입결합되어 가공되는 봉 형상의 가공대상물이 결합되는 상기 파이프를 상기 중공실린더에 용이하게 결합 및 분리시키도록 구성한 봉재(棒材) 지지어댑터에 관한 것이다.

일반적으로 금속 봉재(棒材)의 가공시, 중공실린더가 구비된 CNC 선반을 이용하게 된다.

이때, 가공할 봉재의 외경에 맞춰 내경이 제작된 파이프에 봉재를 삽입결합시킨 상태에서 파이프를 중공실린더에 삽입하게 되는데, 중공실린더의 내경은 크고 파이프의 외경은 작아 차이가 나므로, 중공실린더의 내경에 맞게 파이프의 외경에 MC수지 등을 부가하여 체결하거나 청테이프 등을 감아 중공실린더의 내경에 대응되도록 구성한 후 사용해야만 했다.

그러나, 상기와 같은 방법은 작업시 발생하는 열로 인하여 MC수지 등이 팽창하거나 청테이프 등이 중공실린더의 내부에 눌어붙게 되므로, 봉재의 가공 후 파이프를 중공실린더로부터 분리하는 과정 하나에만 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라, 까다롭고 복잡하여 작업효율성이 떨어졌다.

또한, 상기와 같은 이유로 중공실린더로부터 분리되지 않는 파이프에 직접 외력(정을 대고 망치 등으로 쳐서 빼냄)을 가하여 분리하는 과정에서 CNMC선반이 훼손되는 문제점이 발생하였다.

더욱이, 새로운 직경의 봉재 가공시에는, 상기와 같은 절차를 반복해야 하고, 늘 동일한 문제점에 노출되었다.

즉, 현재 대부분 보급된 CNC 선반으로 봉재를 가공시엔 상기와 같은 이유로 작업효율이 떨어짐에도 불구하고, 파이프에 MC수지 등을 결합하여 사용하거나 청테이프 등을 여러번 감아 사용하는 방법 이외에는 별도의 대안수단이 전무한 상태이다.

또한, 상기와 같은 목적을 해결하기 위해 새로운 CNC 선반을 구입하기엔 비용 및 설치공간에 따른 제약이 뒤따랐다.

한편, 선반가공봉재의 진동방지장치가 등록특허 제10-0812535호에 소개된 바 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상기와 같은 MC수지나 청테이프 등을 대체하면서도, 중공실린더에 견고하게 결합될 뿐만 아니라 용이하게 분리되며, 반영구적으로 연속적으로 사용할 수 있는 봉재 지지어댑터를 제공하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 중공실린더 내부에서 봉재의 센터를 자동으로 맞춰 주고, 봉재에 전달되는 진동을 감쇄시키도록 구성한 봉재 지지어댑터를 제공하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 상기와 같은 특징으로 작업 편의성 및 작업 안정성을 향상시킨 봉재 지지어댑터를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명인 봉재 지지어댑터는, 파이프에 삽입결합된 상태에서 CNC 선반의 중공실린더를 통해 중공척으로 재삽입결합되어 가공되는 봉 형상의 가공대상물이 결합되는 상기 파이프를 상기 중공실린더에 결합 및 분리시키는 봉재(棒材) 지지어댑터에 관한 것으로, 상기 파이프의 외경에 대응되는 내경이 형성되며, 상기 중공실린더의 내경에 대응되는 외경이 형성된 관(管) 형상의 바디부; 및 상기 바디부의 둘레부에 복수 개가 결합되고, 상기 바디부의 내측 중심으로부터 외측방향으로 탄성력이 작용하도록 결합되며, 상기 중공실린더에 결합시 상기 중공실린더의 내측면에 소정의 탄성력으로 지지되는 서포팅부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 바디부는, 상기 바디부에 체결된 상기 파이프를 더욱 견고하게 지지하기 위한 파이프 가압부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 상술한 본 발명에 따르면, CNC 선반에서 가공될 금속 재질의 봉재(棒材)가 삽입되는 파이프의 외측 둘레부에 중공실린더와의 결합을 위해 형성하던MC수지나 청테이프 등을 대체면서도, MC수지나 청테이프와 같이 사용 후 폐기하지 않고 반영구적으로 사용할 수 있다.

또한, 탄성수단을 이용하여 복수의 위치에서 중공실린더의 내측 둘레면을 가압함으로써, 중공실린더에 삽입되어 견고하게 지지될 뿐만 아니라 용이하게 분리하여 사용할 수 있다.

또한, 서포팅부를 바디부의 외측 둘레부에 일정한 각도로 균일하게 형성할 경우 중공실린더 내부에서 봉재의 중심축을 자동으로 조절할 뿐만 아니라, 탄성수단의 구성으로 봉재의 가공작업시 발생하는 진동을 감쇄시킴으로써 작업 효율성 및 작업 안정성이 향상된다.

또한, 상기와 같은 특징들로 인해 작업자의 작업 편의성이 향상되며, 작업 시간이 단축되고, 작업 제반 비용이 절감된다.

또한, 봉재를 가공(사용)하거나 센터를 잡아 작업하는 다른 기기 등에도 접목시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 봉재 지지어댑터의 일실시예에 의한 분해 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 봉재 지지어댑터의 일실시예에 의한 결합 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 봉재 지지어댑터의 일실시예에 의한 분해 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 봉재 지지어댑터의 일실시예에 의한 결합 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 봉재 지지어댑터의 일실시예에 의한 개략적인 사용상태 단면도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다.

본 명세서에 사용되는 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 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.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 봉재 지지어댑터의 일실시예에 의한 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 봉재 지지어댑터의 일실시예에 의한 결합 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 봉재 지지어댑터의 일실시예에 의한 분해 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 봉재 지지어댑터의 일실시예에 의한 결합 단면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명인 봉재(棒材) 지지어댑터를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 봉재(40)는 가공하고자 하는 대상물에 따라 직경이 달라지며, 그 길이를 한정하는 것은 바람직하지 않으나, 현재 대부분의 업체에 보급된 CNC 선반의 경우 작업 여건 및 현실성을 고려하여 1미터 ~ 1.25미터 정도의 봉재를 주로 가공한다.

일반적으로 봉재(40)의 가공작업은 중공실린더(10)를 통해 봉재(40)를 삽입하여 중공척(20)에 고정시키고, 중공실린더(10)를 회전시켜(중공척도 함께 회전) 봉재(40)를 원하는 형상으로 가공하는 공정으로 진행된다.

그러나, 중공척(20)에 고정된 봉재(40, 전단부)를 제외한 중공실린더(10)에 위치한 봉재(40, 후단부)는 별도로 센터를 잡아주지 않으면 회전축과 동일선상에 위치하지 않게 되므로, 원심력에 의해 봉재(40)의 후단부가 휘거나 후단부 방향으로 봉재(40)가 이탈하여 각종 사고가 발생하게 된다.

따라서, 봉재(40)의 회전 중심축을 조정하기 위해 파이프(30)의 내부에 봉재(40)를 삽입시키고, 파이프(30)의 회전 중심축 센터를 잡아주어야 한다.

물론, 파이프(30)의 외경을 중공실린더(10)의 내경에 맞춰 제작할 수도 있으나, 봉재(40)의 직경에 파이프(30)의 내경이 대응되지 않으며, 봉재(40)의 직경에 맞춰 파이프(30)의 두께를 조절하는 것도 비용 및 작업 여건상 불가능하다.

따라서, 일반적으로는 파이프(30)의 내경만을 봉재(40)의 외경에 맞춰 제작한 후, 파이프(30)의 외경 테두리부에는 배경기술에 기재한 바와 같은 수많은 문제점에도 불구하고 중공실린더(10)의 내경에 맞춰 MC수지를 결합하거나 청테이프 등을 감아 사용하였다.

또한, 파이프(30)를 사용함으로써, 가공물이 완성될 경우 파이프(30)의 후단부(봉재가 삽입되는 중공실린더의 입구)에서 전단부 방향으로 봉재(40)를 전진시켜 다시 중공척(20)에 고정시키고 가공할 수 있으므로, 전술한 방법(파이프를 이용한 방법)에 의한 작업이 수행되어야 한다.

따라서, MC수지나 청테이프 등을 대체할 수 있는 본 발명은, 파이프(30)의 외경에 대응되는 내경이 형성되며, 중공실린더(10)의 내경에 대응되는 외경이 형성된 관(管) 형상의 바디부(100); 및 바디부(100)의 둘레부에 복수 개가 결합되고, 바디부(100)의 내측 중심으로부터 외측방향으로 탄성력이 작용하도록 결합되며, 중공실린더(10)에 결합시 중공실린더(10)의 내측면에 소정의 탄성력으로 지지되는 서포팅부(200);를 포함하여 구성된다.

바디부(100)의 좌우길이(도 3 기준)를 한정하는 것은 바람직하지 않으며, 서포팅부(200)의 구성도 좌우 두개씩 120도 간격으로 3부분(도 1기준)에 구성하였으나 설치 개수, 형성 위치, 형상, 크기 및 간격 등을 한정하는 것은 바람직하지 않다.

다만, 회전 중심축에 봉재(40)의 센터를 맞추기 위해 서포팅부(200)의 간격은 적어도 120도 간격으로 세 부분에 위치되도록 구성하는 것이 바람직하다.

서포팅부(200)는, 바디부(100)의 외측 테두리부에 형성되는 체결홈(210); 체결홈(210)의 내측 테두리부에 형성되는 지지홈(220); 체결홈(210)에 안착되는 탄성수단(230); 및 탄성수단(230)을 가압하면서 체결홈(210)에 체결되며, 체결홈(210)으로부터 이탈되지 않도록 지지홈(220)에 지지되는 중공실린더 가압부재(240);를 포함하여 구성된다.

중공실린더 가압부재(240)는 중공실린더(10)에 결합 및 분리가 용이하도록 상부면이 라운딩지게 형성되고, 상부면의 테두리부에서 하부로 절곡되는 복수 개의 절곡면(도면번호 미기재)이 형성되며, 상기 절곡면의 하단부에는 다시 외측 방향으로 절곡되어 지지홈(220)에 체결지지되는 지지면(도면번호 미기재)이 형성된다.

상기 절곡면 및 상기 지지면은 복수 개로 구성하는 것이 바람직하며, 체결홈(210)에 삽입시 소정의 탄성을 가지며 내측으로 밴딩되었다가 다시 본디 형상으로 복귀되면서 상기 지지면이 지지홈(220)에 안착지지된다.

한편, 바디부(100)에 체결된 파이프(30)를 더욱 견고하게 지지하기 위한 파이프 가압부재(110)를 더 포함된다.

파이프 가압부재(110)는, 바디부(100)의 외측에서 내측 중심방향으로 통공되며, 복수 개로 구성된 가압홀(111); 및 가압홀(111)에 체결되며, 가압홀(111)을 통해 내부에 체결된 파이프(30)의 외측 테두리부를 가압하는 가압수단(112);을 포함하여 구성된다.

가압홀(111)의 내측면에는 암나사선이 형성되며, 가압수단(112)의 외측면에는 상기 암나사선에 대응되는 수나사선이 형성되어 상호 간에 체결된다.

파이프 가압부재(110)의 개수, 형상, 크기 및 형성 위치 등도 한정하는 것은 바람직하지 않으나, 파이프 가압부재(110)는 바디부(100)에 체결되는 파이프(30)의 고정결합을 보조하는 것으로써, 바디부(100)의 내부로 파이프(30)가 결합되는 과정이나 중공실린더(10)의 내부로 바디부(100)가 결합되는 과정에 간섭되지 않도록 구성하는 것이 바람직하다.

한편, 바디부(100)의 재질을 한정하는 것은 아니나, CNC 선반에 이용할 경우 작업환경(작업 온도 등)에 의해 변형이 일어나지 않도록 재질을 선택적으로 적용하여 구성하는 것이 바람직하다.

도 5는 본 발명에 따른 봉재 지지어댑터의 일실시예에 의한 개략적인 사용상태 단면도이며, 본 발명인 봉재 지지어댑터의 체결 상태를 도시하기 위하여 중공실린더 및 중공척의 구조는 개념적으로만 도시하였다.

본 발명인 봉재 지지어댑터를 파이프(30)에 결합하고 중공실린더(10)에 삽입하면 도시된 바와 같이 결합된다.

도면 상에는 봉재 지지어댑터를 두 개로 구성하였으나, 중공실린더(10)의 좌우 길이에 맞춰 하나로 구성할 수도 있으며, 세 개 이상으로 구성할 수도 있다.

파이프(30)에 결합되는 봉재 지지어댑터의 위치도 봉재(40)의 회전 중심축 센터를 지속적으로 유지할 수 있는 것이라면, 도시된 바로 한정하는 것은 바람직하지 않다.

한편, 도시된 바와 같이 구성시, 서포팅부(200)의 탄성력에 의해 자동으로 봉재(40)의 회전 중심축 센터가 중공실린더(10)의 회전축과 동일선상에 위치되도록 조정되며, 탄성력으로 인해 작업시 발생하는 진동까지 감쇄시킨다.

중공척(20)에 고정되어 회전하는 봉재(40)의 전단부(우측)가 모두 가공되면, 중공척(20)의 봉재(40) 고정부분을 해제하고 봉재(40)의 후단부(좌측)을 우측으로 가압하면, 파이프(30)를 통해 봉재(40)가 우측으로 이동한다.

이후, 도 5에 도시된 바와 같이, 콜렉척(20)에 봉재(40)의 전단부를 고정하여 가공작업을 반복적으로 수행한다.

동일한 직경의 봉재(40) 가공시에는 도시된 바와 같이 구성하여 새로운 봉재(40)만을 재삽입하여 가공작업을 수행할 수 있으며, 직경이 다른 봉재(40)의 가공시에는 파이프(30)를 중공실린더(10)로부터 분리한 뒤, 변경된 봉재(40)의 직경에 맞는 파이프(30)를 선택하여 사용한다.

이때, 변경된 파이프(30)의 외경에 맞춰 내경이 가공된 봉재 지지어댑터를 새로 결합하며, 파이프 가압부재(110)로 파이프(30)가 분리되지 않도록 체결한 뒤 중공실린더(10)의 내부로 삽입하여 도시된 바와 같이 정렬시키고 가공작업을 수행한다.

10 : 중공실린더 20 : 중공척
30 : 파이프 40 : 봉재
100 : 바디부 110 : 파이프 가압부재
111 : 가압홀 112 : 가압수단
200 : 서포팅부 210 : 체결홈
220 : 지지홈 230 : 탄성수단
240 : 중공실린더 가압부재

Claims (4)

1. 파이프에 삽입결합된 상태에서 CNC 선반의 중공실린더를 통해 중공척으로 재삽입결합되어 가공되는 봉 형상의 가공대상물(봉재)이 결합되는 상기 파이프를 상기 중공실린더에 결합 및 분리시키는 봉재(棒材) 지지어댑터에 관한 것으로,
   상기 파이프의 외경에 대응되는 내경이 형성되며, 상기 중공실린더의 내경에 대응되는 외경이 형성된 관(管) 형상의 바디부; 및
   상기 바디부의 둘레부에 복수 개가 결합되고, 상기 바디부의 내측 중심으로부터 외측방향으로 탄성력이 작용하도록 결합되며, 상기 중공실린더에 결합시 상기 중공실린더의 내측면에 소정의 탄성력으로 지지되는 서포팅부;를 포함하는 봉재 지지어댑터.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 서포팅부는,
   상기 바디부의 외측 테두리부에 형성되는 체결홈;
   상기 체결홈의 내측 테두리부에 형성되는 지지홈;
   상기 체결홈에 안착되는 탄성수단; 및
   상기 탄성수단을 가압하면서 상기 체결홈에 체결되며, 상기 체결홈으로부터 이탈되지 않도록 상기 지지홈에 지지되는 중공실린더 가압부재;를 포함하는 봉재 지지어댑터.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 바디부는,
   상기 바디부에 체결된 상기 파이프를 더욱 견고하게 지지하기 위한 파이프 가압부재를 더 포함하는 봉재 지지어댑터.
   
4. 제3항에 있어서, 상기 파이프 가압부재는,
   상기 바디부의 외측에서 내측 중심방향으로 통공되며, 복수 개로 구성된 가압홀; 및
   상기 가압홀에 체결되며, 상기 가압홀을 통해 내부에 체결된 상기 파이프의 외측 테두리부를 가압하는 가압수단;을 포함하는 봉재 지지어댑터.

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