KR20210040577A

KR20210040577A - 원형 커터의 각도 조절이 가능한 커팅 장치

Info

Publication number: KR20210040577A
Application number: KR1020190122958A
Authority: KR
Inventors: 류정선
Original assignee: (주)동우에스티
Priority date: 2019-10-04
Filing date: 2019-10-04
Publication date: 2021-04-14
Also published as: KR102322630B1

Abstract

본 발명은 커팅 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원단 커팅 시 원형 커터의 두께에 의해 원단으로부터 원형 커터가 밀리는 현상을 방지함으로써, 원단의 커팅 면이 반듯한 평면을 이루도록 하고 원형 커터의 변형 및 파손을 방지하는 원형 커터의 각도 조절이 가능한 커팅 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 원형 커터의 각도 조절이 가능한 커팅 장치는 베드; 베드의 양측 상부에 설치되는 축받이; 양단이 축받이에 지지되며 롤 형태의 원단이 끼워지는 수평의 샤프트; 베드의 선후단에 샤프트와 평행하게 구비되는 한 쌍의 횡 방향 안내 레일; 횡 방향 안내 레일을 따라 샤프트 길이 방향으로 이송하는 이송대; 이송대 상부에 설치되어 샤프트 방향으로 슬라이딩하는 작업대; 작업대의 선단에 축 결합되고 각도 조절 수단에 의해 회동 가능하게 설치되는 회동대; 및 회동대에서 회전하도록 수직 설치되어 샤프트에 끼워진 원단을 커팅하는 원형 커터; 를 포함한다.
본 발명에 따른 원형 커터의 각도 조절이 가능한 커팅 장치는 원형 커터의 날 부분 일면을 샤프트와 직교하도록 각도 조절하고, 원단을 커팅함으로써 원단에 의해 원형 커터가 밀리지 않아 원단의 배부름 현상 없이 양품 생산 가능하고, 원형 커터이 파손되지 않는 효과가 있다.

Description

원형 커터의 각도 조절이 가능한 커팅 장치{A CUTTING BLADE ANGLE CONTROL APPARATUS OF CUTTING MACHINE}

본 발명은 커팅 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원단 커팅 시 원형 커터의 두께에 의해 원단으로부터 원형 커터가 밀리는 현상을 방지함으로써, 원단의 커팅 면이 반듯한 평면을 이루도록 하고 원형 커터의 변형 및 파손을 방지하는 원형 커터의 각도 조절이 가능한 커팅 장치에 관한 것이다.

일반적으로 커팅 장치는 롤 형태의 원단을 일정한 폭으로 절단하는 것으로, 수직으로 회전하는 원형 커터를 이용하여 수평으로 설치된 원단을 정해진 폭으로 연속 커팅하는 장치이다.

종래의 커팅 장치는 도 1a에 도시된 바와 같이 베드(1); 베드(1)의 양측 상부에 설치되는 축받이(2); 양단이 축받이(2)에 고정되며 롤 형태의 원단(F)이 끼워지는 수평의 샤프트(3); 베드(1)의 선단에 샤프트(3)와 평행하게 설치되는 안내 레일(4); 안내 레일(4)을 따라 샤프트(3) 길이 방향으로 이송하는 이송대(5); 이송(5)대에서 회전하도록 설치되어 전진함에 따라 샤프트(3)에 끼워진 원단(F)을 커팅하는 원형 커터(8); 로 이루어진다.

이와 같은 종래의 커팅 장치는 도 1b에 도시된 바와 같이 원형 커터(8)가 원단(F)의 외주연에 접촉된 후 점차 전진하여 원단(F)을 파고들면서 커팅이 이루어지는데, 이 과정에서 원형 커터(8)가 커팅되는 원단(F)에 의해 밀리는 현상이 발생한다. 이는 원형 커터(8)의 가장자리에 형성된 날 부분(N)이 끝단으로 갈수록 그 두께가 점차 좁아지게 경사면을 경성하기 때문이다. 즉, 점차 좁아지는 날 부분(N)의 각도에 의해 원형 커터(8)는 원단(F)의 중심으로 갈수록 밀리게 되고, 절단되는 원단(F)은 배부른 현상 즉, 중심부위가 돌출되는 현상이 발생된다. 이와 같이 반복되는 작업에 의해 원형 커터(8)는 변형이 발생하고, 원단(F)의 지름이 넓을수록 중심까지의 거리가 멀기 때문에 원형 커터(8)의 밀림 현상은 커지므로 결국 원형 커터(8)가 파손되어 교체해야 할 뿐만 아니라 안전사고로 이어지는 문제점이 있다.

KR 등록특허공보 제10-1272366호(20163.05.31)

이에 본 발명은 종래와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안한 것으로, 원형 커터의 각도를 조절할 수 있도록 하여 경사진 날 부분의 일면이 샤프트와 직교하도록 조절함으로써, 원형 커터가 컷팅되는 원단에 의해 밀리는 현상을 방지하고, 절단면이 평평한 양품을 생산할 수 있는 원형 커터의 각도 조절이 가능한 커팅 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 원형 커터의 각도 조절이 가능한 커팅 장치는,

베드;

베드의 양측 상부에 설치되는 축받이;

양단이 축받이에 지지되며 롤 형태의 원단이 끼워지는 수평의 샤프트;

베드의 선후단에 샤프트와 평행하게 구비되는 한 쌍의 횡 방향 안내 레일;

횡 방향 안내 레일을 따라 샤프트 길이 방향으로 이송하는 이송대;

이송대 상부에 설치되어 샤프트 방향으로 슬라이딩하는 작업대;

작업대의 선단에 축 결합되고 각도 조절 수단에 의해 회동 가능하게 설치되는 회동대; 및

회동대에서 회전하도록 수직 설치되어 샤프트에 끼워진 원단을 커팅하는 원형 커터; 를 포함함을 특징으로 한다.

또한, 상기 각도 조절 수단은,

작업대에 수평으로 설치되는 이송 스크류;

회동대에 고정되면서 이송 스크류에 나선 결합되어 이송 스크류의 회전에 따라 이송 스크류를 따라 이송하는 너트 블록; 으로 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 회동대는 그 상부에 샤프트 방향으로 슬라이딩하는 지지대를 설치하고, 지지대에 원형 커터가 고정되며, 지지대에 전후방향의 장공을 형성하고, 회동대에 장공 선상에 볼트공을 형성하여 볼트 체결 후 볼트의 조임에 의해 지지대의 위치가 고정됨으로써, 원형 커터의 선단을 작업대의 축 선상에 위치시킬 수 있도록 함을 특징으로 한다.

또한, 상기 회동대는 축을 중심으로 하는 곡선형 홈을 형성하고, 작업대에 곡선형 홈 선상에 볼트공을 형성하여 볼트 체결 후 볼트의 조임에 의해 회동대의 위치가 고정됨을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 원형 커터의 각도 조절이 가능한 커팅 장치는 원형 커터의 날 부분 일면을 샤프트와 직교하도록 각도 조절하고, 원단을 커팅함으로써 원단에 의해 원형 커터가 밀리지 않아 원단의 배부름 현상 없이 양품 생산 가능하고, 원형 커터이 파손되지 않는 효과가 있다.

도 1은 종래의 커팅 장치를 도시한 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 커팅 장치의 구조를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 커팅 장치의 구조를 도시한 평면도.

이하, 본 발명에 따른 원형 커터의 각도 조절이 가능한 커팅 장치의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 커팅 장치의 구조를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 커팅 장치의 구조를 도시한 평면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 원형 커터의 각도 조절이 가능한 커팅 장치는, 베드(10); 베드(10)의 양측 상부에 설치되는 축받이(20); 양단이 축받이(20)에 지지되며 롤 형태의 원단(F)이 끼워지는 수평의 샤프트(30); 베드(10)의 선후단에 샤프트(30)와 평행하게 구비되는 한 쌍의 횡 방향 안내 레일(40); 횡 방향 안내 레일(40)을 따라 샤프트(30) 길이 방향으로 이송하는 이송대(50); 이송대(50) 상부에 설치되어 샤프트(30) 방향으로 슬라이딩하는 작업대(60); 작업대(60)의 선단에 축(61) 결합되고 각도 조절 수단(90)에 의해 회동 가능하게 설치되는 회동대(70); 및 회동대(70)에서 회전하도록 수직 설치되어 샤프트(30)에 끼워진 원단(F)을 커팅하는 원형 커터(80); 를 포함한다.

상기 베드(10)는 내부에 공간을 가지는 함체로 형성되며, 내부 공간에 모터 및 동력전달장치가 설치되고, 남은 공간은 수납 공간으로 활용하면서 정면에 도어를 설치하여 공간의 정면 개구부를 개폐할 수 있다. 이러한 베드(10)의 상면은 평면으로 형성된다.

상기 축받이(20)는 베드(10)의 상부 양측에 각각 형성되는 것으로, 샤프트(30)의 양단을 지지한다. 일측 축받이(20)는 수평 방향으로 회동하는 구조를 가짐으로써 설치되는 샤프트(30)가 이 축받이(20)에 지지된 채로 회동 가능하다. 타측 축받이(20)는 샤프트(30)를 선택적으로 지지할 수 있도록 커버 등을 설치하여 샤프트(30) 회동 시 커버를 개방하고 샤프트(30)를 회동하여 축받이(20)로부터 샤프트(30)를 탈거한 후 원단(F)을 장탈착할 수 있게 된다.

상기 샤프트(30)는 그 일단이 베드(10)에 설치된 모터 및 동력전달장치에 의해 회전한다. 동력이 전달되는 쪽의 샤프트(30) 일단은 확장된 지름의 밀착 판(31)이 형성되어 샤프트(30)에 끼워지는 롤 형태의 원단(F) 일측이 밀착됨으로써 위치 결정이 이루어지도록 한다.

밀착판(31) 부위의 샤프트(30)는 지름이 확장되는 고정부(32)가 구비되어 고정부(32)의 지름이 확장됨에 따라 롤 형태의 원단(F) 내주연을 압박함으로써 샤프트(30)와 원단(F)을 일체화한다. 따라서 샤프트(30) 회전 시 원단(F)도 같이 회전한다.

상기 횡 방향 안내 레일(40)은 베드(10)의 상면 선후단에 각각 고정 설치된다. 횡 방향 안내 레일(40)은 좌우 방향으로 평행하게 설치되어 상기 이송대(50)가 횡 방향 안내 레일(40)을 따라 좌우로 이송하게 된다.

상기 이송대(50)는 수평의 판 형상으로 이루어지며 하부 선후단에 슬라이더(51)가 고정 설치된다. 슬라이더(51)는 횡 방향 안내 레일(40)의 상단을 감싸는 형상을 가지며 횡 방향 안내 레일(40)을 따라 슬라이딩함으로써, 이송대(50)는 횡 방향 안내 레일(40)을 따라 좌우 방향으로 슬라이딩하며 이송한다. 이러한 이송대(50)는 베드(10)의 후방에 좌우 방향으로 설치되어 회전하는 이송 스크류 및 이송 스크류에 나선 결합되면서 이송대에 고정 설치된 너트 블록에 의해 이송한다.

상기 작업대(60)는 이송대(50)의 상부에 설치되는 것으로 이송대(50)로부터 전후 방향 즉, 샤프트(30) 방향으로 이송한다. 이송대(50)의 상부 양측에는 전후 방향의 종 방향 안내 레일(52)이 설치되고, 작업대(60)의 하부 양측에는 종 방향 안내 레일(52)과 대응 설치되어 종 방향 안내 레일(52)을 따라 슬라이딩하는 슬라이더(62)가 설치된다. 따라서, 작업대(60)는 이송대(50)로부터 전후 방향으로 슬라이딩하며 이송한다.

또한, 이송대(50)의 상부에는 모터(53)에 의해 회전하는 이송 스크류(54)가 전후 방향으로 설치되고, 작업대(60)의 하부에는 이송 스크류(54)에 끼워져 나선 결합된 너트 블록(63)이 고정 설치된다. 따라서, 이송 스크류(54)의 정역회전에 의해 작업대(60)는 전진 또는 후진하게 된다.

상기 회동대(70)는 작업대(60)의 상부에 설치되는 것으로 작업대(60)와 축(61) 결합된다. 축(61)은 작업대(60)와 회동대(70)의 후단에 수직으로 설치되며, 회동대(70)는 작업대(60)로부터 회동한다. 이러한 회동대(70)는 각도 조절 수단(90)에 의해 원하는 각도로 회동한다.

상기 각도 조절 수단(90)은 작업대(60)의 선단에 수평으로 설치되는 모터(91)와, 모터(91)의 구동에 의해 회전하는 이송 스크류(92)와, 회동대(70)에 고정되면서 이송 스크류(92)에 나선 결합되는 너트 블록(93)으로 이루어진다. 여기서 모터(91)와 너트 블록(93)은 회동대(70)와 작업대(60)에 축 결합되어 수평 방향으로 각각 회동하도록 설치된다.

이와 같은 구조에 의해 이송 스크류(92)가 회전하면 너트 블록(93)이 이송 스크류(92)를 따라 이송함으로써 회동대(70)는 작업대(60)로부터 회동한다.

한편, 상기 회동대(70)는 그 상부에 샤프트(30) 방향으로 슬라이딩하는 지지대(81)를 설치하고, 지지대(81)에 원형 커터(80)를 수직으로 설치하여 회전하도록 고정 설치한다. 지지대(81)의 일측에는 모터(85)가 고정 설치되고, 모터(85)와 회전 커터(80)는 벨트(86) 및 풀리(87)에 의해 동력이 전달된다.

그리고 회동대(70)의 상면에 전후 방향으로 안내 홈(71)을 형성하고, 지지대(81)의 하부에 안내 홈(71)에 삽입되는 유동 방지턱(82)을 돌출 형성하여 지지대(81)가 회동대(70)의 안내 홈(71)을 따라 전후 방향으로 이동하도록 한다. 이때, 유동 방지턱(82)에 의해 흔들림 없이 이동할 수 있다.

또한, 회동대(70)에는 지지대(81)를 미세하게 이송시키는 이송 볼트(88)가 설치된다. 이송 볼트(88)는 회동대(70)에 수직으로 설치되는 고정편(89)에 수평으로 설치된다. 이송 볼트(88)는 고정편(89)에서 공회전하되 길이 방향으로 이동하지 못하도록 설치된다. 이러한 이송 볼트(88)는 외주연에 나사산이 형성되고, 지지대(81)는 이송 볼트(88)가 나선 결합되는 나사공(81')이 동일 축선 상에 형성된다. 따라서 이송 볼트(88)의 정역회전에 의해 지지대(81)는 미세하게 이송한다.

상기 지지대(81)의 하부 양측에는 외향 플랜지(83)를 형성하고, 외향 플랜지(83)에 전후 방향의 장공(84)을 형성하며, 회동대(70)에 장공(84)의 어느 일 지점에 위치하는 볼트공(72)을 형성하여 볼트(B) 체결 후 볼트(B)의 조임에 의해 지지대(81)의 위치가 고정될 수 있도록 한다.

여기서 지지대(81)가 움직여 고정되도록 한 것은 지지대(81)에 설치된 원형 커터(80)의 선단이 축(61)과 동일 선상에 위치하도록 하기 위함이다. 즉, 회동대(70)가 회동하더라도 원형 커터(80)의 선단은 항상 축(61)의 중심 선상에 위치함으로써, 절단하는 위치를 특정할 수 있다.

또한, 상기 회동대(70)는 축(61)을 중심으로 하는 곡선형 홈(73)을 형성하고, 작업대(60)에 곡선형 홈(73)의 어느 일 지점에 위치하는 볼트공(63)을 형성하여 볼트(B) 체결 후 볼트(B)의 조임에 의해 회동대(70)의 위치가 고정되도록 한다. 이는 각도 조절장치(90)에 의해 회동대(70)의 위치 고정이 이루어지지만, 반복되는 작업에 의한 장치의 부하 및 유격 등에 의해 회동대(70)의 각이 변할 수 있으므로 보조적으로 고정하기 위함이다.

상기 베드(10)의 일측 상단에는 컨트롤러(C)가 설치되고, 상기 모터(52, 85, 91) 들은 컨트롤러(C)와 각각 전기적으로 연결되어 설정된 값에 따라 자동으로 정역회전한다. 또한, 별도의 조작대를 설치하여 수동으로도 구동할 수 있다.

이와 같은 구조로 이루어진 본 발명에 따른 원형 커터의 각도 조절이 가능한 커팅 장치의 작용효과를 상세히 설명한다.

먼저, 축(61) 중심의 상부에 원형 커터(80)의 날 부분 선단이 위치하도록 지지대(81)를 이송시켜 조절한다. 즉, 지지대(81)를 고정하는 볼트(B)를 푼 다음 지지대(81)를 전후진시켜 원형 커터(80)의 날 부분 선단이 축(61) 중심의 상부에 위치하도록 이동한다. 이때, 지지대(81)의 하부에 형성된 유동 방지턱(82)이 회동대(70)의 안내홈(71)을 따라 이동하고, 위치가 일치되면 볼트(B)를 조여 외향 플랜지(83)를 압박함으로써 지지대(81)를 고정한다.

축(61)과 원형 커터(80)의 선단부 일치가 완료되면 원형 커터(80)의 날 부분 경사진 면이 샤프트(30)와 직교하도록 각도 조절 수단(90)을 이용하여 각도를 조정한다. 즉, 컨트롤러(C)를 조작해서 작업대(60)에 설치된 모터(91)를 구동하여 이송 스크류(92)를 회전시키면, 이와 나선 결합된 너트 블록(93)이 이송하여 회동대(70)의 각도가 벌어지고, 원형 커터(80)의 날 부분 경사진 면이 샤프트(30)와 직교할 때 모터(53)의 구동을 정지시킨다. 그리고 견고한 고정을 위해 작업대(60)에 조립된 볼트(B)를 조여 회동대(70)를 가압함으로써 회동대(70)가 움직이지 않도록 한다. 여기서 회동대(70)는 이송 스크류(92)의 정지에 의해 고정되지만, 볼트(B)를 통해 한번 더 고정함으로써 완벽한 고정이 이루어진다.

다음으로 샤프트(30)의 일단을 축받이(20)로부터 탈착하여 회동시키고, 롤 형태의 원단(F)을 샤프트(30)에 끼운 후 탈착된 샤프트(30)를 다시 축받이(20)에 고정한다. 샤프트(30)에 끼워진 원단(F)을 밀착판(31)에 밀착시킨 후 고정부(32)를 확장시켜 원단(F)의 내주연을 가압함으로써 샤프트(30)에 원단(F)이 고정되도록 한다.

원단(F)의 장착이 완료되면 컨트롤러(C)를 이용하여 절단할 원단(F)의 폭과 깊이를 입력하고 설정된 값으로 모터(53)를 구동하면, 일정한 폭으로 원단(F)을 절단해 나간다. 즉, 원형 커터(80)의 모터(85)가 구동하여 벨트(86) 및 풀리(87)를 통해 연결된 원형 커터(80)가 회전하고, 이송대(50)에 설치된 모터(53)가 구동하여 이송 스크류(54)가 회전하면, 이에 나선 결합된 너트 블록(63)이 이송 스크류(54)를 따라 이송함으로써 작업대(60)는 전진하면서 회전하는 원형 커터(80)에 의해 원단(F)은 절단된다. 이때, 작업대(60)는 이송대(50)의 종 방향 안내 레일(52)을 따라 안정되게 이송한다. 이 과정에서 원형 커터(80)는 각도가 조절된 상태 즉, 날 부분의 경사면이 샤프트(30)와 직교하는 상태이므로 절단하는 과정에서 원단(F)에 밀리는 현상이 발생하지 않는다. 결국, 원단(F)의 절단면은 배부름 현상 없이 평면을 이루어 양품을 생산하고, 원형 커터(80)에도 부하가 발생하지 않아 변형 및 파손되는 현상이 발생하지 않는다.

전진하여 원단을 절단한 원형 커터(80)는 다시 모터(53)의 구동에 의해 이송 스크류(54)가 반대 방향으로 회전하면 후진하여 원단(F)으로부터 멀어지고, 이송대(50)는 횡 방향 안내 레일(40)에 안내되어 설정된 수치만큼 측 방향으로 이동 후 다시 전진하여 원단(F) 절단 과정을 반복한다.

10 : 베드 20 : 축받이 30 : 샤프트
31 : 밀착판 32 : 고정부 40 : 횡 방향 안내 레일
50 : 이송대 51, 62 : 슬라이더 52 : 종 방향 안내 레일
53, 85, 91 : 모터 54, 92 : 이송 스크류 60 : 작업대
61 : 축 63, 93 : 너트 블록 70 : 회동대
71 : 안내 홈 72 : 볼트 공 73 : 곡선형 홈
80 : 원형 커터 81 : 지지대 81' : 나사공
82 : 유동 방지턱 83 : 외향 플랜지 84 : 장공
86 : 벨트 87 : 풀리 88 : 이송 볼트
89 : 고정편 90 : 각도 조절 수단 B : 볼트
F : 원단 N : 날 부분

Claims

베드(10);
베드(10)의 양측 상부에 설치되는 축받이(20);
양단이 축받이(20)에 지지되며 롤 형태의 원단(F)이 끼워지는 수평의 샤프트(30);
베드(10)의 선후단에 샤프트(30)와 평행하게 구비되는 한 쌍의 횡 방향 안내 레일(40);
횡 방향 안내 레일(40)을 따라 샤프트(30) 길이 방향으로 이송하는 이송대(50);
이송대(50) 상부에 설치되어 샤프트(30) 방향으로 슬라이딩하는 작업대(60);
작업대(60)의 선단에 축(61) 결합되고 각도 조절 수단(90)에 의해 수평으로 회동 가능하게 설치되는 회동대(70); 및
회동대(70)에서 회전하도록 수직 설치되어 샤프트(30)에 끼워진 원단(F)을 커팅하는 원형 커터(80); 를 포함함을 특징으로 하는 원형 커터의 각도 조절이 가능한 커팅 장치.
제1 항에 있어서, 상기 각도 조절 수단(90)은,
작업대(60)에 수평으로 설치되는 모터(91);
모터(91)와 연결되는 이송 스크류(92);
회동대(70)에 고정되면서 이송 스크류(92)에 나선 결합되어 이송 스크류(92)의 회전 시 이송 스크류(92) 길이 방향으로 이송하는 너트 블록(93); 으로 구성됨을 특징으로 하는 원형 커터의 각도 조절이 가능한 커팅 장치.
제1 항 또는 제2 항에 있어서, 상기 회동대(70)는 그 상부에 샤프트(30) 방향으로 슬라이딩하는 지지대(81)를 설치하고, 지지대(81)에 원형 커터(80)가 고정되며, 지지대(81)에 전후 방향의 장공(84)을 형성하고, 장공(84) 선상에 위치하는 볼트공(72)을 회동대(60)에 형성하여 볼트(B) 체결 후 볼트(B)의 조임에 의해 지지대(81)의 위치가 고정됨으로써, 원형 커터(80)의 선단을 작업대(60)의 축(61) 선상에 위치시킬 수 있도록 함을 특징으로 하는 원형 커터의 각도 조절이 가능한 커팅 장치.
제3 항에 있어서, 상기 회동대(70)에는 수직의 고정편(89)을 고정 설치하고, 고정편(89)에 나사산을 가지는 이송 볼트(88)를 공회전하도록 설치하되 길이 방향으로 이동하지 않도록 설치하며, 상기 지지대(81)는 이송 볼트(88)가 나선 결합되는 나사공(81')이 동일 축선 상에 형성함으로써, 이송 볼트(88)의 회전에 의해 지지대(81)가 이송됨을 특징으로 하는 원형 커터의 각도 조절이 가능한 커팅 장치.
제1 항 또는 제2 항에 있어서, 상기 회동대(70)는 축(61)을 중심으로 하는 곡선형 홈(73)을 형성하고, 작업대(60)에 곡선형 홈(73) 선상에 볼트공(63)을 형성하여 볼트(B) 체결 후 볼트(B)의 조임에 의해 회동대(70)의 위치가 고정됨을 특징으로 하는 원형 커터의 각도 조절이 가능한 커팅 장치.