KR20170142693A - 공작기계용 절삭 칩 배출 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공작기계용 절삭 칩 배출 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 절삭칩을 일측으로 배출하도록 상향 경사지게 형성된 배출관의 입구 부분에서 절삭칩을 적정 크기로 절단할 수 있도록 칩 커터날을 구비하여 이송스크류의 회전에 의해 이송되는 절삭칩의 뭉침 현상에 의해 배출관 입구 부분에서의 막힘 현상을 방지하여 절삭칩의 배출작업이 매우 용이할 뿐만 아니라, 별도의 미세칩 수용부로 미세칩이 쌓이도록 한 상태에서 칩 이송용 절삭유를 강제로 흘려보내 일정량 쌓인 미세칩을 쉽게 배출할 수 있도록 함으로써 배출관의 막힘 현상을 방지함과 동시에 미세한 크기의 절삭칩을 용이하게 분리 배출시킬 수 있어 작업의 효율성이 향상된 공작기계용 절삭 칩 배출 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 공작기계용 절삭 칩 배출 장치는, 이송스크류를 이용하여 절삭칩과 절삭유를 분리 배출하는 공작기계용 절삭 칩 배출 장치에 있어서, 상방으로 개방되고 상기 이송스크류가 안착되도록 호 형상의 바닥부가 형성되며 전면에 상기 이송스크류로부터 이송된 절삭 칩이 배출되기 위한 칩 배출구가 형성된 본체부와; 상향 경사지게 형성되고 상기 칩 배출구와 연통되게 상기 본체부의 전방에 결합되어 상기 이송스크류로부터 이송되는 절삭칩을 외부로 배출시키는 배출관을; 포함하되, 상기 칩 배출구에서 상기 본체부의 내측으로 수직하게 돌출되고, 상기 이송스크류의 말단부에서 스크류 날 외주면을 따라 연접하게 적어도 하나 이상 설치되어 상기 칩 배출구로 배출되는 절삭 칩을 절단시키는 칩 커터날을; 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

공작기계용 절삭 칩 배출 장치{chip discharge device for machine tool}

본 발명은 공작기계용 절삭 칩 배출 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 절삭칩을 일측으로 배출하도록 상향 경사지게 형성된 배출관의 입구 부분에서 절삭칩을 적정 크기로 절단할 수 있도록 칩 커터날을 구비하여 이송스크류의 회전에 의해 이송되는 절삭칩의 뭉침 현상에 의해 배출관 입구 부분에서의 막힘 현상을 방지하여 절삭칩의 배출작업이 매우 용이할 뿐만 아니라, 별도의 미세칩 수용부로 미세칩이 쌓이도록 한 상태에서 칩 이송용 절삭유를 강제로 흘려보내 일정량 쌓인 미세칩을 쉽게 배출할 수 있도록 함으로써 배출관의 막힘 현상을 방지함과 동시에 미세한 크기의 절삭칩을 용이하게 분리 배출시킬 수 있어 작업의 효율성이 향상된 공작기계용 절삭 칩 배출 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 선반을 비롯해서 밀링머신, 보오링머신, 드릴링머신, 플레이닝머신, 슬로팅머신, 그라인딩머신, 기계톱 등의 절삭가공용 공작기계(machine tool)는 바이트, 커터, 드릴, 리머, 랩, 호브 등과 같은 절삭공구(cutting tools)를 사용하여 금속의 절단, 절삭, 구멍 파기, 드릴링, 나사 절삭, 연삭 등을 하는 기계이다.

이와 같은 각종 절삭가공용 공작기계를 사용하여 금속 절삭물을 가공할 시에는 금속 절삭물과 절삭공구에서 발생하는 마찰열을 냉각시키고, 금속 절삭물의 정밀한 가공과 절삭공구의 수명 향상 등을 위해 절삭유가 공급된다.

이와 같이 절삭가공용 공작기계의 작동과정에서 공급되는 절삭유는 금속 절삭물의 절삭가공시 필연적으로 발생되는 절삭칩(chip)과 함께 공작기계 하측에 별도로 마련된 수거통으로 낙하된다.

그리고, 수거통으로 낙하된 절삭유는 절삭칩과 이물질 등이 필터링 된 상태로 순환장치를 경유하여 금속 절삭물과 절삭공구측으로 재공급되고, 수거통으로 낙하되어 수거된 절삭칩은 수작업으로 배출시키거나 컨베이어 등의 배출수단을 이용하여 자동으로 배출시키게 된다.

여기서, 수거된 절삭칩의 배출과정에 있어서, 절삭칩을 수작업으로 배출할 시에는 작업자가 절삭칩의 수거량을 수시로 확인하면서 배출해야 하기 때문에 작업 능률성이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 작업자가 절삭칩의 수거량을 적정시점에 확인하지 못하여 절삭칩이 수거통에 과도하게 적재될 시 절삭칩이 공작기계의 절삭공구 등에 걸리게 되어 공작기계의 고장을 유발하는 등의 문제점이 있었다.

한편, 자동화된 컨베이어 등의 배출수단을 사용하여 절삭칩을 배출할 시에는 무한궤도 타입의 컨베이어를 공작 기계의 내부로부터 설치하여 절삭칩을 외부로 완전히 배출하기 위해 공작기계로부터 멀리 떨어진 위치까지 연장하여 설치함으로써 공작기계 자체의 설치면적과 함께 컨베이어의 설치면적이 추가적으로 소요되는 문제점이 있었다.

그리고, 수거된 절삭칩에 압력이 가해짐이 없이 배출되기 때문에 절삭칩이 수거통에 낙하, 적재되면서 부풀려진 상태 그대로 배출된다.

즉, 수거통에 낙하, 적재되어 부피가 비대해진 절삭칩을 처리하기 위해 별도의 프레스 등을 이용한 압착과정을 통해 소형의 부피로 형성한 후 배출하게 됨으로써, 불필요한 절삭칩의 처리비용이 지출되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 제안된 기술로 종래의 등록실용신안공보 제20-0327636호 "공작기계용 칩 배출장치"와 같은 기술이 개시되어 있다.

그러나, 상기 등록실용신안에 개시된 기술은 상기 실용신안등록출원에 개시된 기술은 "공작기계용 칩 배출장치를 구성함에 있어서, 대향으로 마주보는 경사면(111)을 갖는 입방체의 케이스(110) 일측에는 체인휠(123)을 보호하는 체인박스(113)가 구비되고, 타측 외부에는 배출관(112)이 상향 경사지게 결합되며, 상기 케이스(110)의 일측 하단에는 칩이 수거될 수 있는 개방부(115)가 형성되고, 반원의 하단면에는 다수의 배출공(116)이 형성된 이송관(114)을 용착 고정하며, 상기 이송관의 내부에는 고정돌기가 형성된 와권형의 스크류(126)를 설치하되, 케이스 외측의 체인박스 내부에 설치된 체인휠의 안쪽에 형성된 고정홈에 상기 스크류의 고정돌기를 결합한 상태로 고정판으로서 고정하고, 상기 이송관의 타측 케이스의 경사면(111) 저면에는 체인휠이 선단에 결합된 축봉(122)을 설치하여 모터(120)의 동력을 커플러(121)를 통해 직접 전달할 수 있게 하여 축봉과 스크류의 선단에 결합된 체인휠(123)에 의해 동력이 전달되어 스크류(126)를 구동함으로서 칩이 배출관(112)을 통해 배출될 수 있게 구성한 것을 특징으로 하고 있는데, 이러한 상기 선행기술은 스크류가 설치되는 이송관의 외벽에 다수의 절삭유 배출공이 형성되어 있어 절삭유와 잔칩을 용이하게 배출할 수는 있지만 일정 시간이 경과하면 잔칩에 의하여 절삭유 배출공이 막히는 현상이 발생하고 이 때문에 현장에서는 스크류를 들어내어 배출공을 막고 있는 잔칩 제거 작업을 주기적으로 실시하여야 한다는 문제점을 안고 있다.

또한, 상기와 같이 상향 경사지게 결합되는 배출관이 구비된 종래의 기술은 상기 배출관의 길이로 인해 협소한 공간에서의 사용시 측면 설치가 불가능하게 되어 사용이 불편한 문제가 있었으며, 상기 스크류로부터 이송된 잔칩은 상기 이송관(114)의 출구 즉, 상기 배출관(112)의 입구 주위에서 비교적 크게 절단된 절삭칩과 서로 뭉치지 못하는 현상이 발생됨에 따라 상기 배출관(112)을 타고 올라가지 못한 상태에서 쌓이게 되어 결국 상기 모터(120)의 과부하 현상으로 인해 절삭칩의 배출 작업이 중단되는 등의 심각한 문제가 발생될 수 있었던 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 상향 경사지게 형성된 배출관의 입구 부분에서 절삭칩을 적정 크기로 절단할 수 있도록 함과 동시에 배출관의 단면적이 상광하협한 형상으로 이루어지도록 함으로써 배출관 입구 부분에서의 막힘 현상 없이 이송스크류를 이용한 절삭칩의 배출작업이 용이하게 이루어질 수 있는 공작기계용 절삭 칩 배출 장치를 제공하는데에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 본체부의 저부로 미세한 크기의 절삭칩이 낙하하도록 유도하여 절삭유와 미세칩이 별도로 수용될 수 있는 미세칩 수용부를 구비하여 칩 이송용 절삭유를 강제로 흘려보내 일정량 쌓인 미세칩을 용이하게 배출할 수 있도록 함으로써 상기 배출관의 막힘 현상을 방지함과 동시에 미세한 크기의 절삭칩을 별도로 용이하게 분리 배출시킬 수 있어 종래에 비해 작업의 효율성이 향상될 수 있는 공작기계용 절삭 칩 배출 장치를 제공하는데에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 길이방향으로 길게 결합되는 배출관을 회전 작동시킬 수 있어 작업 공간이 협소한 장소에서 편리하게 사용할 수 있는 공작기계용 절삭 칩 배출 장치를 제공하는데에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 공작기계용 절삭 칩 배출 장치는, 이송스크류를 이용하여 절삭칩과 절삭유를 분리 배출하는 공작기계용 절삭 칩 배출 장치에 있어서, 상방으로 개방되고 상기 이송스크류가 안착되도록 호 형상의 바닥부가 형성되며 전면에 상기 이송스크류로부터 이송된 절삭 칩이 배출되기 위한 칩 배출구가 형성된 본체부와; 상향 경사지게 형성되고 상기 칩 배출구와 연통되게 상기 본체부의 전방에 결합되어 상기 이송스크류로부터 이송되는 절삭칩을 외부로 배출시키는 배출관을; 포함하되, 상기 칩 배출구에서 상기 본체부의 내측으로 수직하게 돌출되고, 상기 이송스크류의 말단부에서 스크류 날 외주면을 따라 연접하게 적어도 하나 이상 설치되어 상기 칩 배출구로 배출되는 절삭 칩을 절단시키는 칩 커터날을; 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 공작기계용 절삭 칩 배출 장치는, 상기 본체부는, 상기 본체부는, 상기 바닥부의 일측 또는 양측으로 이어지도록 소정 경사면을 이루는 낙하경사부가 형성되고, 상기 낙하경사부에는 일정 크기의 미세칩과 절삭유가 배출되기 위한 다수의 배출공이 형성되되, 상기 낙하경사부의 저부에는 상기 다수의 배출공으로 배출되는 상기 미세칩이 수용되는 미세칩 수용부가 구비되고, 상기 미세칩 수용부에는 상기 본체부의 전방으로 향하는 출구가 형성되고, 일측에는 상기 절삭 칩을 상기 출구로 흐름 이동시키도록 칩 이송용 절삭유가 공급되는 절삭유 유입구가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 공작기계용 절삭 칩 배출 장치는, 상기 본체부는, 상기 이송스크류의 길이방향을 따라 상기 이송스크류의 상부를 일정 간격으로 지지하는 복수의 이탈방지커버가 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 공작기계용 절삭 칩 배출 장치는, 상기 배출관은, 상기 본체부의 칩 배출구에서 상부 방향으로 갈수록 내부 단면적이 넓어지는 상광하협한 형상으로 이루어지고, 상기 본체부로부터 회전 가능하게 결합된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 공작기계용 절삭 칩 배출 장치는, 상기 본체부가 지면으로부터 소정 높이 이격되도록 상기 본체부 하부를 지지하는 지지부를; 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 따른 공작기계용 절삭 칩 배출 장치는 배출관에서의 막힘 현상 없이 이송스크류를 이용한 절삭칩의 배출작업이 용이하게 이루어질 수 있을 뿐만 아니라, 미세칩 수용부로 쌓인 미세칩을 칩 이송용 절삭유를 강제로 흘려보내 용이하게 배출할 수 있도록 함으로써 배출관의 막힘 현상을 방지함과 동시에 작은 크기의 미세칩을 별도로 용이하게 분리 배출시킬 수 있어 고장율이 적고, 작업의 효율성이 매우 높은 장점을 갖는다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 길이방향으로 길게 결합되는 배출관을 회전 작동시킬 수 있어 특히, 작업 공간이 협소한 장소에서 매우 편리하게 사용할 수 있는 장점을 갖는다.

도 1은 종래의 일실시예에 따른 공작기계용 칩 배출장치를 도시한 평면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 공작기계용 절삭 칩 배출 장치의 내부 구성을 보이기 위한 측면상태도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 공작기계용 절삭 칩 배출 장치의 구성을 도시한 평면상태도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 공작기계용 절삭 칩 배출 장치의 길이방향의 일부 구성을 보이기 위한 부분종단면도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 공작기계용 절삭 칩 배출 장치의 배출관의 회전 상태를 도시한 측면상태예시도.

이하에서는 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 공작기계용 절삭 칩 배출 장치(이하에서는 "절삭 칩 배출 장치"라 한다.)를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 공작기계용 절삭 칩 배출 장치의 내부 구성을 보이기 위한 측면상태도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 공작기계용 절삭 칩 배출 장치의 구성을 도시한 평면상태도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 공작기계용 절삭 칩 배출 장치의 길이방향의 일부 구성을 보이기 위한 부분종단면도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 공작기계용 절삭 칩 배출 장치의 배출관의 회전 상태를 도시한 측면상태예시도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 절삭 칩 배출 장치는, 이송스크류를 이용하여 절삭칩과 절삭유를 분리 배출하는 공작기계용 절삭 칩 배출 장치에 있어서, 본체부(10)와, 구동부(20)와, 배출관(30)과, 칩 커터날(40)을 포함하여 구성된다.

상기 본체부(10)는 공작기계로부터 낙하되는 절삭칩을 이송 및 압착하도록 하기 위한 구성으로, 상기 이송스크류(12)가 설치되도록 전체적으로 직육면체 형상을 이루는 케이스(11)가 구비된다.

상기 케이스(11)는 일정 길이로 길게 형성되고, 상방이 개방된 형태로 형성되며, 상기 이송스크류(12)가 안착될 수 있는 호 형상의 바닥부(11a)가 형성되어 소정 내부수용공간을 이루게 된다.

또한, 상기 케이스(11)의 길이방향 일측 말단 즉, 전면에는 상기 이송스크류(12)로부터 이송되는 절삭칩을 배출시키는 칩 배출구(11b)가 형성되는데, 상기 칩 배출구(11b)는 후술되는 상기 배출관(30)과 연통된다.

상기 케이스(11)에 설치된 상기 이송스크류(12)는 상기 구동부(20)를 통해 회전 작동될 수 있는데, 상기 구동부(20)는 상기 케이스(11)의 길이방향 타측 말단부 즉, 상기 케이스(11)의 후면부에 수평 방향으로 설치되는 모터(21)의 구동축(21a)에 연결되어 공작기계에서 상기 케이스(11)로 낙하한 절삭칩들이 상기 이송스크류(12)의 회전 작동에 따라 상기 칩 배출구(11b)를 향하여 수평방향으로 이송된다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 절삭 칩 배출 장치는 상기 칩 배출구(11b)와 연통되는 상기 배출관(30)을 포함하여 구성된다.

상기 배출관(30)은 상기 수평 방향을 기준으로 상향 경사지게 형성된 원형 또는 다각형의 관체인 것으로, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 상기 배출관(30)이 육각형 또는 팔각형의 다각형 구조로 이루어질 수 있다.

상기 배출관(30)은 일측 말단부가 상기 칩 배출구(11b)와 연통되게 상기 케이스(11)의 전방면에 결합되어 상기 이송스크류(12)로부터 이송되어 상기 칩 배출구(11b)로 배출되는 절삭칩을 상방으로 이동시켜 외부로 배출하게 된다.

이에, 상기 칩 배출구(11b)를 통해 배출되는 절삭칩은 상향 경사지게 기울어지게 형성된 상기 배출관(30)에 의해 상기 칩 배출구(11b) 부분에서 일정량만큼 쌓이게 되고, 상기 이송스크류(12)의 연속적인 회전 작동에 의해 일정량 쌓인 절삭칩들은 상호 압축에 의해 뭉쳐지는 것과 동시에 상기 배출관(30)을 타고 점점 외부로 빠져나갈 수 있게 된다.

즉, 상기 이송스크류(12)의 이송력에 의해 배출관(30)으로 절삭칩들이 밀려서 올려지는 동안 축적된 칩들의 하중에 의해 압축이 이루어질 수 있게 되는 것이다.

이때, 본 발명의 일실시예에 따른 절삭 칩 배출 장치는 상기 배출관(30)이 상부 방향으로 갈수록 내부 단면적이 넓어지는 상광하협한 형상 즉, 테이퍼진 형상을 이루도록 한 것이 특징이다.

종래에는, 상기 이송스크류(12)를 통해 이송되는 절삭칩들이 상기 칩 배출구(11b) 부분에서 뭉쳐진 상태로 상기 배출관(30)을 타고 올라오는 과정에서 상기 칩 배출구(11b) 부분으로 뭉쳐진 절삭칩들이 순간적으로 집중되어 상기 배출관(30)에 막히면서 쉽게 빠져나오지 못하게 되는 경우 상기 이송스크류(12)를 구동시키는 구동모터에 과부하가 발생되는 등의 문제가 있었던 것이다.

이에, 본 발명의 일실시예에서는 상기 배출관(30)이 다각형 구조의 단면 형상을 갖도록 함과 동시에 상광하협한 형상으로 이루어지도록 함으로써 상기 칩 배출구(11b)로 이송되어 순간적으로 집중되는 절삭칩들의 양에 비해 외부로 빠져나가는 절삭칩의 양을 충분히 늘림으로써 상기와 같이 배출관(30)이 막히는 문제가 발생되지 않게 되고, 그로 인해 상기 모터(21)에 과부하가 발생되어 작업이 중단되는 문제를 해결할 수 있게 된다.

또한, 상기 본체부(10)는 상기 바닥부(11a)의 일측 또는 양측으로 이어지도록 소정 경사면을 이루는 낙하경사부(11c)가 형성된다.

본 발명의 일실시예에 따른 절삭 칩 배출 장치는 상기 낙하경사부(11c)에는 소정 크기의 배출공(11d)이 다수개 형성되는데, 이때 상기 다수의 배출공(11d)은 상기 절삭유와 함께 소정 크기로 작게 절삭 처리된 미세한 크기의 절삭칩(이하 "미세칩"이라 한다.)이 빠질 수 있는 바람직한 크기로 형성되는 것이 특징이다.

즉, 상기 케이스(10)의 상부 개구로 낙하하는 절삭칩 중 상기 미세칩들이 상기 바닥부(11a)로 향하지 않고 상기 케이스(11)의 저부로 낙하할 수 있도록 유도하게 된다.

또한, 공작기계로부터 상기 본체부(10)의 케이스(11) 내부로 낙하하는 절삭칩과 절삭유는 상기 케이스(11)의 바닥부(11a)로 유도되는데, 이때 상기 절삭칩은 상기 이송스크류(12)의 회전에 따라 수평방향으로 이송되어 상기 칩 배출구(11b)로 배출될 수 있게 된다.

한편, 상기 본체부(10)는 상기 이송스크류(12)의 길이방향을 따라 상기 이송스크류(12)의 상부를 일정 간격으로 지지하기 위한 복수의 이탈방지커버(13)가 구비된다.

상기 이탈방지커버(13)는 상기 이송스크류(12)의 상방에서 일단부가 상기 낙하경사부(11c)에 고정되고, 상기 이송스크류(12)의 스크류 날(12a) 외주면을 따라 소정 둘레 부분을 감싸도록 원호의 일부를 이루는 판 형상으로 형성될 수 있다.

이와 같이 상기 이탈방지커버(13)는 상기 이송스크류(12)의 길이방향을 따라 일정 간격으로 배치됨으로써 상기 이송스크류(12)의 회전 작동중에 크게 유동하는 현상을 방지할 수 있도록 한다.

또한, 상기 본체부(10)는 상기 낙하경사부(11c)의 저부 즉, 상기 케이스(11)의 바닥부(11a) 저부에 상기 다수의 배출공(11d)을 통해 배출되는 미세칩이 수용되기 위한 미세칩 수용부(14)가 구비된다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 미세칩 수용부(14)는 상기 케이스(11)의 저부에서 상기 케이스(11)의 길이방향을 따라 긴 통로를 이루도록 형성된 공간으로, 상기 낙하경사부(11c)에 형성된 다수의 배출공(11d)으로 낙하하는 상기 미세칩들이 일정량 쌓일 수 있도록 한다.

이때, 본 발명의 일실시예에서는 상기 미세칩 수용부(14)에 상기 케이스(11)의 전방으로 향하는 출구(14a)가 형성되고, 일측에는 상기 절삭 칩을 상기 출구(14a)로 흐름 이동시키도록 칩 이송용 절삭유(O)가 공급되는 절삭유 유입구(15)가 형성된 것이 특징이다.

상기 절삭유 유입구(15)는 상기 미세칩 수용부(14)로 칩 이송용 절삭유(O)를 공급하여 상기 미세칩 수용부(14) 내에 쌓인 상기 미세칩이 외부로 쓸려나갈 수 있게 한다.

이에 상기 절삭유 유입구(15)는 상기 출구(14a)가 형성된 방향의 반대측 즉, 상기 모터(21)가 설치되는 방향인 상기 케이스(11)의 후방부에서 상기 미세칩 수용부(14)로 통하게 설치된다.

따라서, 미세칩 수용부(14)에 일정량의 미세칩이 쌓인 경우, 작업자는 상기 절삭유 유입구(15)를 통해 상기 미세칩 수용부(14)로 상기 칩 이송용 절삭유(O)를 고압으로 분사하여 상기 미세칩 수용부(14) 내에 수용된 미세칩과 절삭유를 상기 출구(14a)로 쉽게 배출시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 출구(14a) 부분에는 상기 미세칩 수용부(14)에서 배출되는 절삭칩과 상기 칩 이송용 절삭유(O)가 낙하하여 담길 수 있는 별도의 수거통(100)이 마련될 수 있는데, 이때 상기 절삭유 유입구(15)는 펌프 등 공지되어 있는 순환장치를 통해 상기 수거통(100)으로 연결되어 상기 칩 이송용 절삭유(O)가 상기 미세칩 수용부(14) 내로 순환하도록 할 수 있을 것이다.

한편, 본 발명의 배경기술에서도 설명된 바와 같이 종래의 절삭가공용 공작기계의 작동과정에서 공급되는 절삭유는 금속 절삭물의 절삭가공시 필연적으로 발생되는 절삭칩과 함께 공작기계 하측에 별도로 마련된 수거통으로 낙하될 수 있는데, 이때 상기 수거통으로 낙하된 절삭유는 절삭칩과 이물질 등이 필터링 된 상태에서 순환장치를 경유하여 상기 절삭유 유입구(15)로 공급되게 할 수 있을 것이다.

이에 따라, 본 발명 절삭 칩 배출 장치는 공지된 바와 같이 공작기계로부터 별도 분리될 수 있는 절삭유를 이용하여 상기 미세칩 수용부(14)에 쌓인 미세칩이 별도의 통로 즉, 상기 출구(14a)를 통해 외부로 쉽게 배출될 수 있게 된다.

또한, 도 4를 참조하면 상기 이송스크류(12)를 중심으로 상기 낙하경사부(11c)가 양측에 형성된 경우 상기 미세칩 수용부(14)는 상기 케이스(11)의 길이방향을 따라 좌우 양측으로 분리된 공간으로 구획될 수 있는데, 이때 상기 케이스(11)에는 상기 양측의 상기 미세칩 수용부(14) 내부공간 각각으로 상기 칩 이송용 절삭유(O)를 공급할 수 있는 분기로(16)가 형성될 수 있다.

도면을 참조하면, 상기 분기로(16)는 상기 절삭유 유입구(15)로 공급되는 상기 상기 칩 이송용 절삭유(O)가 상기 미세칩 수용부(14)로 바로 공급되지 않고 상기 케이스(11)의 후방 부분에 마련된 별도의 공간으로 유입되고, 상기 케이스(11)의 길이방향 양측으로 분기되어 공급될 수 있도록 구성된 것이다.

이에, 상기 분기로(16)에는 상기 케이스(11)의 길이방향 양측 즉, 상기 이송스크류(12)를 중심으로 양측 공간으로 분리될 수 있는 양측의 상기 미세칩 수용부(14) 각각으로 이어지는 한 쌍의 분기구(16a,16)가 형성된다.

이에 따라, 상기 절삭유 유입구(15)로 공급되는 상기 칩 이송용 절삭유(O)는 상기 분기로(16)를 거쳐 상기 미세칩 수용부(14)의 길이방향을 따라 양측으로 흐르도록 할 수 있기 때문에 상기 케이스(11)의 바닥부(11a) 양측으로 이어지는 상기 낙하경사부(11c)로부터 상기 미세칩 수용부(14) 양측으로 쌓이게 되는 미세칩 또는 잔칩을 보다 효율적으로 배출 처리할 수 있게 되는 것이다.

상술한 바와 같은 구성을 통해 본 발명 절삭 칩 배출 장치는 다음과 같은 작용효과를 갖게 된다.

종래의 절삭칩 배출 장치는 상기 이송스크류(12)로부터 이송된 잔칩 즉, 미세칩이 상기 칩 배출구(11b) 부분에서 비교적 크게 절단된 절삭칩들과 서로 뭉치지 못하면서 외부로 배출되지 못하고 상기 칩 배출구(11b) 주변에 잔류하여 점차적으로 쌓이게 되고, 결국 상기 칩 배출구(11b)로 순간적으로 집중되는 절삭칩들의 진로를 막아 상기 칩 배출구(11b)가 막히게 되면서 상기 이송스크류(12)를 회전 구동시키는 상기 모터(120)의 과부하 현상을 초래하게 되었던 것이다.

이에, 본 발명은 상술한 바와 같이 상기와 같은 미세칩 또는 잔칩이 상기 배출관(30)이 아닌 상기 미세칩 수용부(14)로 쌓이도록 한 후, 강제로 상기 미세칩 수용부(14) 내로 공급되는 상기 칩 이송용 절삭유(O)에 의해 미세칩 또는 잔칩이 흐름 이동되어 다른 통로를 통해 쉽게 배출할 수 있기 때문에 상술한 바와 같은 상기 배출관(30)의 막힘 문제를 해결할 수 있는 것으로, 그에 따른 상기 이송스크류(12)의 원활한 작동으로 절삭칩과 절삭유의 분리 및 이송 작업이 수월하게 이루어질 수 있는 것과 동시에 모터의 부하 발생을 방지할 수 있는 효과가 있게 되는 것이다.

또한, 이와 같이 사용되는 상기 칩 이송용 절삭유(O)는 기존의 공작기계의 작동과정에서 사용되는 절삭유를 그대로 활용하는 것이기 때문에 매우 경제적이고 효율성이 높은 장점을 갖게 된다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 절삭 칩 배출 장치는 상기 칩 배출구(11b)로 배출되는 절삭칩을 절단시키는 칩 커터날(40)을 포함하여 구성된 것이 특징이다.

본 발명의 일실시예에서의 상기 칩 커터날(40)은 상기 이송스크류(12)의 말단부에서 스크류 날(12a)의 외주면을 따라 연접하게 적어도 하나 이상 설치될 수 있다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 칩 커터날(40)은 상기 이송스크류(12)를 기준으로 양측에 구비될 수 있는데, 일측이 상기 케이스(11)를 이루는 측벽이나 상기 낙하경사부(11c)에 견고하게 고정되고, 타측 말단부에 예리한 날부가 형성되도록 구성될 수 있다.

이에 따라, 상기 이송스크류(12)를 통해 이송되어 상기 칩 배출구(11b) 주변으로 순간적으로 집중되는 절삭칩 중 큰 덩어리로 뭉쳐지는 절삭칩 뭉치나 길이가 긴 절삭칩 등 비교적 크기가 큰 절삭칩이 상기 칩 배출구(11b) 방향으로 압착되어 밀리면서 상기 칩 커터날(40)의 날부에 의해 절단될 수 있게 한다.

따라서, 본 발명 절삭 칩 배출 장치는 상기 미세칩 수용부(14)로 유입된 미세칩 또는 잔칩이 상기 이송용 절삭유(O)에 의해 강제로 흐름 이동되어 다른 통로를 통해 배출될 수 있도록 함과 동시에 비교적 부피가 크게 절삭 처리된 절삭칩은 상기 이송스크류(12)를 통해 상기 칩 배출구(11b) 부분으로 집중되어 압축되어 절단되도록 함으로써 상기 칩 배출구(11b)의 막힘 문제와 그로 인한 모터의 부하 현상 등을 방지할 수 있는 효과가 발생될 수 있는 것이다.

또한, 이와 같은 작용효과는 상기 본체부(10)를 구성하는 구성요소들과 상기 칩 커터날(40)과 같은 구성의 유기적인 결합관계에 의하여 그 작용효과가 발생될 수 있는 것이다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 절삭 칩 배출 장치는 상기 배출관(30)은 상기 본체부(10)로부터 회전 가능하게 결합된 것을 특징으로 한다.

도 5를 참조하면, 상기 배출관(30)은 상기 본체부(10) 즉, 상기 케이스(11)의 전방면에서 상기 칩 배출구(11b)와 연통되게 회전결합부(31)가 구성된다.

상기 회전결합부(31)는 상기 배출관(30)의 일측 말단부 외주연을 따라 돌출 형성된 플랜지(31a)와, 상기 배출관(30)의 입구가 상기 칩 배출구(11b)와 연통되게 상기 플랜지(31a)를 따라 다수개 형성된 결합공에 체결되는 결합볼트(31b)로 이루어질 수 있다.

이때, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 플랜지(31a)의 결합공은 동일 간격으로 일정하게 이격되게 적어도 8개 이상 다수개 형성되도록 구성되는 것이 특징인데, 이와 같은 구성을 통해 상기 배출관(30)은 상기 케이스(11)의 전방면에서 소정 각도로 좌우 비스듬하게 설치될 수 있게 됨으로써 작업 공간이 협소한 장소에서 매우 편리하게 사용할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명의 일실시예에서는 다른 형태의 배출관(30')이 구성될 수 있는 것으로, 도 3에 도시된 평면상태를 참조하면, 상기 배출관(30')은 상기 회전결합부(31)가 구비되는 일측에 일체형 엘보우관(31')이 일체형으로 결합되도록 함으로써 상기 배출관(30')이 상기 케이스(11)로부터 대각방향 또는 수직방향으로 회전된 상태로 결합될 수 있는 것이다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 절삭 칩 배출 장치는 상기 본체부가 지면으로부터 소정 높이 이격되도록 상기 본체부 하부를 지지하는 지지부(50a,50b)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

도 4를 참조하면, 상기 지지부(50a,50b)는 상기 케이스(11)의 하부 길이방향을 따라 복수개 설치될 수 있는 구성으로, 상기 본체부(10)를 일정 높이로 조절할 수 있도록 함과 동시에 이동 가능하게 구성된다. 이에, 상기 지지부(50a,50b)는 몸체(51a)와, 받침다리(51b)와, 고정너트(51c) 및 이동바퀴(51d)가 구비되어 구성될 수 있다.

상기 몸체(51a)는 상기 케이스(11)의 하부에서 폭 방향으로 넓게 형성되어 상기 케이스(11)를 안정적으로 받칠 수 있도록 설치된다. 또한, 상기 받침다리(51b)는 상기 몸체(51a)의 하부 양측에서 한 쌍으로 구성되고 각각 지면을 향하여 수직하게 연장되어 상기 몸체(51a)를 지면으로부터 지탱하게 되는데, 이때 상기 받침다리(51b)는 상측이 상기 몸체(51a)의 하단부에 조임 및 풀림되게 나사 체결되어 길이가 신장될 수 있는 것은 물론, 상기 본체부(10)의 길이방향과 폭 방향으로 수평 조절이 가능하게 연결될 수 있다.

이에, 상기 몸체(51a)의 하단부에는 상기 고정너트(51c)가 설치되는데, 상기 고정너트(51c)는 내주면에 나사산이 형성되어 상기 받침다리(51b)의 외주면에 형성된 나사산과 나사 결합될 수 있다. 따라서, 상기 받침다리(51b)는 상기 고정너트(51c)에 수직하게 나사 체결된 상태에서 회전되는 경우 조임 및 풀림되어 상하방향으로의 길이 즉, 높이가 쉽게 조절될 수 있게 된다.

상기 이동바퀴(51d)는 상기 받침다리(51b)와 같이 상기 몸체(51a)의 양측으로 한 쌍이 구성될 수 있으며, 이와 같은 상기 이동바퀴(51d)는 캐스터형으로 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 이동바퀴(51d)는 상기 몸체(51a)의 양측에서 상기 받침다리(51b) 각각이 일정 높이만큼 길이가 줄어든 경우 지면에 닿을 수 있도록 설치된다.

즉, 상기 이동바퀴(51d)는 상기 몸체(51a)의 저부로 일정 높이로 돌출되게 연결되어 상기 받침다리(51b)가 길게 조절된 경우 공중에 떠 있는 상태가 되고, 상기 받침다리(51b)의 하부 말단부가 상기 몸체(51a) 저부와 인접한 방향까지 이동하도록 높이를 줄인 경우 상기 이동바퀴(5d)가 지면에 구름 접촉될 수 있게 되는 것이다.

이때, 상기 이동바퀴(51d)는 상기 케이스(11)의 길이방향의 중심 부분에서 양측으로 일정간격 이격된 위치에 배치되어 안정적으로 지탱할 수 있도록 하는 것이 바람직하며, 상기 한 쌍으로 구성되는 지지부(50a,50b) 각각에 한 쌍씩 즉, 총 4개로 구성되어 본 발명 절삭 칩 배출 장치가 안정적으로 지지될 수 있도록 함과 동시에 상기 본체부(10)가 이동 가능하게 됨으로써 작업 현장에서 보다 편리하게 사용될 수 있는 효과가 발생된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 절삭 칩 배출 장치는 공작기계로부터 낙하되는 절삭칩 중 부피가 비교적 큰 절삭칩은 작게 절단되어 상기 배출관(300)을 통해 외부로 용이하게 토출되도록 하고, 미세칩 또는 잔칩은 별도의 미세칩 수용부(14)에 수용된 상태에서 칩 이송용 절삭유(O)를 통해 다른 경로로 빠져나갈 수 있도록 함으로써 절삭칩 및 절삭유 배출통로의 막힘현상을 최소화하면서 절삭칩을 보다 효율적으로 신속하게 배출할 수 있게 된다.

앞에서 설명되고 도면에 도시된 공작기계용 절삭 칩 배출 장치는 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 이하의 특허청구범위에 기재된 사항에 의해서만 정하여지며, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 개량 및 변경된 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.

10 본체부
11 케이스
11a 바닥부
11b 칩 배출구
11c 낙하경사부
11d 다수의 배출공
12 이송스크류
12a 스크류 날
13 이탈방지 커버
14 미세칩 수용부
15 절삭유 유입구
16 분기로
20 구동부
21 구동모터
21a 구동축
30,30' 배출관
31 회전결합부
31a 플랜지
31b 결합볼트
31' 엘보우관
40 칩 커터날
50a,50b 지지부
51 몸체
52 받침다리
53 고정너트
54 이동바퀴

Claims (5)

1. 이송스크류를 이용하여 절삭칩과 절삭유를 분리 배출하는 공작기계용 절삭 칩 배출 장치에 있어서,
   상방으로 개방되고 상기 이송스크류가 안착되도록 호 형상의 바닥부가 형성되며 전면에 상기 이송스크류로부터 이송된 절삭 칩이 배출되기 위한 칩 배출구가 형성된 본체부와;
   상향 경사지게 형성되고 상기 칩 배출구와 연통되게 상기 본체부의 전방에 결합되어 상기 이송스크류로부터 이송되는 절삭칩을 외부로 배출시키는 배출관을; 포함하되,
   상기 칩 배출구에서 상기 본체부의 내측으로 수직하게 돌출되고, 상기 이송스크류의 말단부에서 스크류 날 외주면을 따라 연접하게 적어도 하나 이상 설치되어 상기 칩 배출구로 배출되는 절삭 칩을 절단시키는 칩 커터날을; 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 절삭칩 배출 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 본체부는, 상기 바닥부의 일측 또는 양측으로 이어지도록 소정 경사면을 이루는 낙하경사부가 형성되고,
   상기 낙하경사부에는 일정 크기의 미세칩과 절삭유가 배출되기 위한 다수의 배출공이 형성되되,
   상기 낙하경사부의 저부에는 상기 다수의 배출공으로 배출되는 상기 미세칩이 수용되는 미세칩 수용부가 구비되고,
   상기 미세칩 수용부에는 상기 본체부의 전방으로 향하는 출구가 형성되고, 일측에는 상기 절삭 칩을 상기 출구로 흐름 이동시키도록 칩 이송용 절삭유가 공급되는 절삭유 유입구가 형성된 것을 특징으로 하는 공작기계용 절삭칩 배출 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 본체부는, 상기 이송스크류의 길이방향을 따라 상기 이송스크류의 상부를 일정 간격으로 지지하는 복수의 이탈방지커버가 구비된 것을 특징으로 하는 공작기계용 절삭칩 배출 장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 배출관은, 상기 본체부의 칩 배출구에서 상부 방향으로 갈수록 내부 단면적이 넓어지는 상광하협한 형상으로 이루어지고, 상기 본체부로부터 회전 가능하게 결합된 것을 특징으로 하는 공작기계용 절삭칩 배출 장치.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 본체부가 지면으로부터 소정 높이 이격되도록 상기 본체부 하부를 지지하는 지지부를; 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 절삭칩 배출 장치.

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