KR20210090357A - Method for manufacturing 3-dimensional surface, cut material thereof and cutting device for cutting 3-dimensional surface - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 입체 곡면 절단 방법, 그 방법으로 제조된 절단체 및 입체 곡면 절단 장치에 관한 것이다. 구체적으로, 일정한 내부 방향성을 갖는 재료로 이루어진 블록 재료를 3차원 입체 곡면 형상을 갖도록 절단하는 입체 곡면 제조 방법과 그 방법으로 제조된 절단체 및 절단 장치에 관한 것이다. 본 발명은 블록 재료를 절약하고 제조 시간을 단축할 수 있는 입체 곡면 절단 방법, 그 방법으로 제조된 절단체 및 입체 곡면 절단 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a three-dimensional curved surface cutting method, a cut body manufactured by the method, and a three-dimensional curved surface cutting device. Specifically, it relates to a three-dimensional curved surface manufacturing method for cutting a block material made of a material having a certain internal direction to have a three-dimensional three-dimensional curved surface shape, and a cutting body and a cutting device manufactured by the method. The present invention relates to a three-dimensional curved surface cutting method capable of saving block material and shortening manufacturing time, a cut body manufactured by the method, and a three-dimensional curved surface cutting device.
일반적으로, 3차원의 입체 곡면을 갖는 입체 곡면 제조 방법은 블록 재료를 갈아내거나 깎아서 곡면을 형성하면서 절단체를 절삭 가공한다. In general, in a method for manufacturing a three-dimensional curved surface having a three-dimensional three-dimensional curved surface, a cutting body is cut while forming a curved surface by grinding or shaving a block material.
일 예로 피절단체인 블록 재료가 목재인 경우 3차원의 입체 곡면을 제조하는 종래 방법을 설명한다. As an example, a conventional method of manufacturing a three-dimensional three-dimensional curved surface when the block material, which is the object to be cut, is wood will be described.
먼저, 도 1 (a)를 참조하면, 선반에 블록 재료(10)인 목재를 고정한 후 가공축의 회전에 의해 목재가 회전하면 칼날(3a)을 이용하여 곡면을 절삭 가공하여 절단체를 제조한다. 이렇게 회전하는 목재에 칼날(3a)을 이용하여 목재를 깎아내는 방법은 우드터닝 기법이다.First, referring to Fig. 1 (a), after fixing the wood, which is the
도 1 (b)를 참조하면, 블록 재료(10)인 목재를 고정하고, 회전하는 드릴날(3b)을 이용하여 계단식으로 조금씩 갈아내는 방법으로 곡면을 갖는 절단체를 제조한다. Referring to FIG. 1 ( b ), a cut body having a curved surface is manufactured by fixing the wood, which is the
일반적으로 직육면체 형상의 블록 재료(10)를 깎아내거나 갈아내어 3차원의 입체 곡면 절단체를 만들면 제조된 절단체보다 제거된 재료량이 더 많다. 이러한 제조방법은 시간과 재료가 많이 소모되는 문제가 있다.In general, when the
도 1 (c)를 참조하면, (i)에 도시된 입구가 넓은 접시 모양의 절단체(1)를 제조하기 위해 블록 재료(10)를 깎아내거나 갈아내는 일반적인 절삭 방법으로는 (ii)와 같이 2개의 절단체(1)를 제조할 수 있다. 다만, 절단체(1)의 곡면 형상으로 절단한다면 (iii)과 같이, 일반적인 절삭 방법으로 2개의 절단체(1)를 제조할 수 있는 블록 재료(10)에서 6개의 절단체(1)를 제조할 수 있다. Referring to FIG. 1 (c), as in (ii), as a general cutting method of chamfering or grinding the
종래의 입체 곡면 제조 방법으로, 평면형의 얇은 목재를 열과 압력을 가하여 원하는 틀에 넣어 성형하는 방법도 있지만 시간이 많이 소요되며, 접착제를 사용하거나 나뭇결 방향성이 바뀌게 되는 문제가 있다. As a conventional three-dimensional curved surface manufacturing method, there is a method of molding a planar thin wood by applying heat and pressure to a desired mold, but it takes a lot of time, and there is a problem in that an adhesive is used or the grain direction is changed.
또한 보석과 같이 열이나 압력으로 성형이 되지 않는 재료를 가지고 원형 사발형태를 만들 때도 마찬가지로 직육면체의 보석 도막을 쪼아내고 연마하여 제조하게 되는데, 버려지는 보석의 양이 많은 문제가 있다.Also, when making a round bowl shape with a material that cannot be molded by heat or pressure, such as jewelry, it is manufactured by pecking out and polishing a cuboidal gem coating, but there is a problem in the amount of wasted gems.
도 1 (d)를 참조하면, 지금까지의 설명한 종래의 입체 곡면 제조 방법은 평면형의 절단부재(3)를 이용하고, 절단부재(3)가 일정한 절단 방향(A)으로 블록 재료(10)를 절단한다.1 (d), the conventional three-dimensional curved surface manufacturing method described so far uses a planar cutting member 3, and the cutting member 3 cuts the
절단부재(3)는 직선 형태이며, 절단 가공을 위한 절단부재(3)의 절단 방향(A)은 블록 재료(10)와 수직이거나 블록 재료(10)에 대해 일정한 각도를 유지한다.The cutting member 3 has a straight shape, and the cutting direction A of the cutting member 3 for cutting is perpendicular to the
또한 절단부재(3)가 직선형태가 아닌 경우에도 절단부재(3)의 위치가 변하기는 하지만 절단부재(3)의 각도는 절단 과정 동안 거의 변하지 않고 일정하게 유지된다.Also, even when the cutting member 3 is not in a straight shape, although the position of the cutting member 3 is changed, the angle of the cutting member 3 is hardly changed during the cutting process and is kept constant.
즉, 종래의 입체 곡면 제조 방법을 이용하여 한쪽은 볼록렌즈 모양이며 반대쪽은 오목렌즈 모양으로 상부면과 하부면이 같은 방향으로 구부러진 형상을 제조하기 위해서는 직육면체 형태의 도막을 잘라내어 준비하고, 윗면과 아랫면을 회전하면서 깎아내어 오목면과 볼록면을 제조할 수 있다. That is, using the conventional three-dimensional curved surface manufacturing method, one side is a convex lens shape and the other side is a concave lens shape, and in order to manufacture a shape in which the upper and lower surfaces are bent in the same direction, the coating film in the form of a cuboid is cut and prepared, and the upper and lower surfaces are prepared. Concave and convex surfaces can be manufactured by shaving while rotating.
도 1 (c)를 참고하면 이 경우 사용되는 블록 재료는 제조된 절단체(1)의 가로세로높이 길이보다 크거나 같아야 하므로 제조된 절단체(1)보다 절삭되어 버려지는 재료의 양이 훨씬 많은 문제가 있다.Referring to FIG. 1 ( c ), the block material used in this case must be greater than or equal to the length of the manufactured
한편 도 1 (e)를 참조하면, 종래의 기술 중 회전하는 절단부재를 이용한 절삭 방법으로 링쏘라는 절단 장치를 이용하는 방법이 있다. 이러한 절삭 방법은 줄톱을 대신하여 진동이 적고, 작업이 편리한 이점이 있어 판재형태의 물체를 제조하기에는 용이하지만 입체형태의 물체를 제조하는데 적합하지 않은 문제가 있다.On the other hand, referring to Figure 1 (e), there is a method using a cutting device called a ring saw as a cutting method using a rotating cutting member in the prior art. This cutting method has the advantage of low vibration and convenient operation in place of the file saw, so it is easy to manufacture a plate-shaped object, but there is a problem in that it is not suitable for manufacturing a three-dimensional object.
이러한 종래의 입체 곡면 제조 방법들은 버려지는 블록 재료의 양이 크고, 제조 시간이 많이 소요된다. 따라서 절단체를 간단하고 효율적으로 제조하기 위한 방법 및 장치가 필요한 실정이다.These conventional three-dimensional curved surface manufacturing methods have a large amount of wasted block material and take a lot of manufacturing time. Therefore, there is a need for a method and apparatus for simply and efficiently manufacturing the cut body.
본 발명은 전술한 문제점을 해결한 것으로서, 다음과 같은 해결 과제를 목적으로 한다. The present invention has solved the above problems, and aims to solve the following problems.
3차원적인 입체 곡면 구조를 갖는 절단체를 제조할 경우, 재료를 열이나 압력을 이용하여 틀에 넣어 제조할 때는 쉽게 제품을 만들 수 있다. 하지만, 피절단체인 블록 재료가 무늬가 형성된 석재, 목재, 스펀지, 1차 가공한 합성수지들을 일정한 방향으로 배치하여 만든 합성수지 블록, 1차 가공한 금속들을 일정한 방향으로 배치하여 만든 금속 블록 또는 1차 가공한 금속이나 합성수지 등의 여러 재료들을 일정한 방향으로 배치하여 제조한 복합 재료 블록인 경우 이러한 블록 재료를 절단하여 절단체를 제조할 때 사용되는 재료의 방향성을 유지한 채로 가공하는 것이 중요하다. In the case of manufacturing a cut body having a three-dimensional three-dimensional curved surface structure, a product can be easily manufactured when the material is put into a mold using heat or pressure. However, a synthetic resin block made by arranging stone, wood, sponge, and primary processed synthetic resin in a certain direction, a metal block made by arranging primary processed metals in a certain direction, or primary processing In the case of a composite material block manufactured by arranging several materials such as one metal or synthetic resin in a certain direction, it is important to cut the block material and process it while maintaining the directionality of the material used to manufacture the cut body.
이 경우 절단체를 평면 형태의 판재로 가공하는 경우에는 문제가 되지 않지만, 절단체가 3차원의 입체 곡면 형태를 갖는 경우 일반적으로 직육면체 형태의 블록을 제조하고 최종형태에 필요한 부분 이외의 부분을 깎아내어 버리는 방법으로 제조한다. 이때 1개의 절단체만을 생산한다면 문제가 없지만 대량생산하는 경우 원가 절감을 위해 재료를 효율적으로 사용해야 할 필요성이 있다. In this case, it is not a problem if the cut body is processed into a flat plate material, but when the cut body has a three-dimensional curved shape, a block in the form of a cuboid is generally manufactured and parts other than the parts necessary for the final shape are cut. Manufactured by throwing away. At this time, if only one cut body is produced, there is no problem, but in the case of mass production, it is necessary to use materials efficiently to reduce costs.
즉, 3차원의 입체 곡면을 갖는 절단체를 제조하는 과정에서 버려지는 재료를 최소화하고, 제조 시간도 단축시킬 필요성이 있다. That is, there is a need to minimize the material discarded in the process of manufacturing the cut body having a three-dimensional three-dimensional curved surface, and to shorten the manufacturing time.
전술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 입체 곡면을 갖는 절단체를 효율적으로 제조하기 위한 입체 곡면 제조 방법은 일 지점을 중심으로 하는 원호나 포물선 등의 곡선 형태를 포함하는 곡선 궤도를 따라 이동하는 절단부재를 이용하여 절단체를 제조하는 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 절단체의 절단면은 절단부재의 형상으로 이루어진 단면이 곡선 궤도를 따라 형성된 절단체를 제조하는 것이다.According to an embodiment of the present invention for solving the above problems, a three-dimensional curved surface manufacturing method for efficiently manufacturing a cut body having a three-dimensional curved surface is a curve including a curved shape such as an arc or a parabola centered on a point The cutting body is manufactured using the cutting member moving along the track. According to an embodiment of the present invention, the cut surface of the cut body is to manufacture a cut body in which the cross section made of the shape of the cutting member is formed along a curved track.
구부러진 절단부재가 곡선 궤도로 이동하면서 재료의 한면에서 구부러진 형태로 절단하여 절단면이 구부러진 형태의 절단체를 만드는 것이다.As the bent cutting member moves on a curved track, it is cut in a curved shape on one side of the material to make a curved cutting body with a curved cutting surface.
본 발명은 입체 곡면을 갖는 절단체를 기존의 방법보다 더 간단하게 제조할 수 있는 방법을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명은 구면의 일부 구조를 갖는 절단체 또는 구부러진 입체 곡면을 갖는 절단체를 연속적으로 제조할 수 있어 피절단체인 블록 재료를 효율적으로 활용할 수 있고, 제조 시간을 단축시킬 수 있는 입체 곡면 제조 방법을 제공할 수 있다.The present invention can provide a method capable of manufacturing a cut body having a three-dimensional curved surface more simply than the conventional method. In addition, the present invention can continuously manufacture a cut body having a partial structure of a spherical surface or a cut body having a bent three-dimensional curved surface, so that the block material that is the object to be cut can be efficiently utilized, and the production time can be shortened. method can be provided.
도 1은 종래기술을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 곡면 제조 방법을 설명하는 도면이다.
도 3 (a)는 종래기술에 따라 제조된 절단체를 나타낸 도면이고, 도 3 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 절단체를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 절단부재를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4 (d)에 도시된 절단부재와 유사하게 여러 개의 곡선이 구부러지게 연결된 구간형 절단부재를 이용하여 제조된 절단체를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에서 채용할 수 있는 다양한 절단 장치를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에서 채용할 수 있는 다양한 절단 장치를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에서 채용할 수 있는 다양한 절단 장치를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다양한 절단체를 나타낸 도면이다.1 is a view for explaining the prior art.
2 is a view for explaining a method for manufacturing a three-dimensional curved surface according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 (a) is a view showing a cut body manufactured according to the prior art, Figure 3 (b) is a view showing a cut body manufactured according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a cutting member according to various embodiments of the present invention.
FIG. 5 is a view showing a cut body manufactured using a section-type cutting member in which several curves are bent and connected similarly to the cutting member shown in FIG. 4 (d).
6 is a view showing various cutting devices that can be employed in an embodiment of the present invention.
7 is a view showing various cutting devices that can be employed in another embodiment of the present invention.
8 is a view showing various cutting devices that can be employed in another embodiment of the present invention.
9 is a view showing various cut bodies according to an embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement them. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is "connected" with another part, this includes not only the case of being "directly connected" but also the case of being "electrically connected" with another element interposed therebetween. . In addition, when a part "includes" a certain component, this means that other components may be further included rather than excluding other components unless otherwise stated.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 곡면 제조 방법을 설명하는 도면이다. 2 is a view for explaining a method for manufacturing a three-dimensional curved surface according to an embodiment of the present invention.
도 2의 (a)를 참조하면, 피절단체인 블록 재료(10)를 준비할 수 있다. 블록 재료(10)는 안착부에 안착되어 고정된 상태로 제공될 수 있다. 3차원의 입체곡면을 갖는 절단체(11, 13, 15)를 제조하기 위해 절단부재(30)와 가이드부재(50)를 구비할 수 있다.Referring to FIG. 2A , a
피절단체인 블록 재료(10)는 무늬가 형성된 석재, 목재, 스펀지, 1차 가공한 합성수지, 탄소섬유들을 일정한 방향으로 배치하여 만든 합성수지 블록, 1차 가공한 금속들을 일정한 방향으로 배치하여 만든 금속 블록 또는 1차 가공한 금속이나 합성수지 등의 여러 재료들을 일정한 방향으로 배치하여 제조한 복합 재료로 이루어질 수 있다. 이러한 블록 재료(10)를 절단하여 절단체(11, 13, 15)를 제조할 때, 사용되는 재료의 방향성을 유지한 채로 가공하는 것이 중요하다.The
절단부재(30)는 블록 재료(10)의 일측에 배치되어 일 지점을 중심으로 하는 원호나 포물선 등의 곡선 형태를 포함하는 곡선 궤도를 그리며 블록 재료(10)를 통과하도록 마련될 수 있다. 절단부재(30)는 구부러진 형상으로 형성될 수 있다.The cutting
가이드부재(50)는 절단부재(30)의 이동을 가이드할 수 있다. 가이드부재(50a, 50b)는 한 쌍으로 형성될 수 있고, 각각 블록 재료(10)의 마주보는 면에 배치될 수 있다. 가이드부재(50)는 양단(53) 안쪽으로, 중앙부(51)가 구부러진 형태로 형성될 수 있다. 구체적으로 가이드부재의 중앙부(51)는 일 지점을 중심으로 하는 곡선 궤도를 형성할 수 있다. 절단부재(30)는 가이드부재(50)를 따라 일 지점을 중심으로 하는 곡선 궤도를 그리며 이동할 수 있다.The
도 2의 (b)와 같이, 구부러진 형상으로 형성된 절단부재(30)가 가이드부재(50)를 따라 일 지점을 중심으로 하는 곡선 궤도로 움직여 블록 재료(10)를 절단하면 상부절단체(11)와 하부절단체(15)를 얻을 수 있다. 여기서 상부절단체(11)는 아랫면이 오목한 형태의 입체 곡면 구조로 형성될 수 있고, 하부절단체(15)는 윗면이 볼록한 형태의 입체 곡면 구조로 형성될 수 있다. 상부절단체(11)의 절단면은 절단부재(30)의 형상으로 이루어진 단면이 곡선 궤도를 따라 형성될 수 있다. 하부절단체(15)는 절단부재(30)가 블록 재료(10)를 절단한 이후 남아 있는 블록 재료를 의미한다.As shown in Fig. 2 (b), when the cutting
도 2의 (c)와 같이, 절단부재(30)가 다시 가이드부재(50)를 따라 일 지점을 중심으로 하는 원호 궤도로 움직여 하부절단체(15)를 절단하면 윗면과 아랫면이 같은 방향으로 구부러진 절단체(13)를 얻을 수 있다. As shown in (c) of Figure 2, the cutting
절단체의 단면에 있어서, 절단부재의 이동방향과 나란한 단면을 가로 단면이라 하고, 절단부재의 이동방향과 수직인 단면을 세로 단면이라 할 때, 절단체(13)의 가로 단면과 세로 단면은 곡면 형상을 이루도록 절단될 수 있다. In the cross section of the cut body, when a cross section parallel to the moving direction of the cutting member is a horizontal section, and a section perpendicular to the moving direction of the cutting member is a vertical section, the horizontal section and the vertical section of the cutting
절단체(13)는 절단면이 절단부재(30)의 형상으로 이루어진 단면이 곡선 궤도를 따라 형성될 수 있다. The
구부러진 형상으로 형성된 절단부재(30)가 일 지점을 중심으로 하는 곡선 궤도를 그리며 이동하면서 3차원의 입체 곡면을 갖는 절단체(11, 13, 15)를 제조할 수 있다.As the cutting
도 2의 (c)에서 절단부재(30)는 가이드부재(50)가 형성하는 궤도를 따라 이동할 수 있다. 절단부재(30)는 직선이 구부러지게 연결된 형태의 궤도, 직선과 곡선이 구간별로 연결된 형태의 궤도, 다양한 곡선이 구간별로 결합된 곡선 궤도 등의 구간형 궤도를 이동할 수 있고, 곡선 수식에 따라 형성되는 곡선형 궤도를 따라 이동할 수 있다. 즉, 절단부재(30)는 일 지점을 중심으로 하는 곡선 궤도를 포함하는 다양한 궤도를 따라 이동할 수 있다. In (c) of FIG. 2 , the cutting
도 2의 (c)에서 절단부재(30)는 가이드부재(50)에 의해 형성된 곡선 궤도를 따라 이동하는 것으로 설명하였으나 이에 한정하지 않고, 절단부재(30)는 축을 중심으로 회전하여 원호` 궤도를 따라 이동하는 것도 포함할 수 있다. 이러한 절단부재(30)의 다양한 이동 방법에 대해서는 후술한다. In FIG. 2(c), the cutting
이후 절단부재(30)가 도 2의 (c)와 같이 곡선 궤도를 따른 이동을 반복적으로 수행하면 절단체(13)를 대량생산할 수 있다. 이 경우, 절단부재(30)가 이동하여 절단체(13)가 형성될 때마다 반복적으로 하부절단체(15)는 기 설정된 높이만큼 상측으로 이동하거나, 절단부재(30)가 배치된 가이드부재(50)가 기 설정된 높이만큼 하측으로 이동할 수 있다. 여기서 기 설정된 높이는 절단체(13)의 두께에 대응되도록 설정할 수 있다.Thereafter, when the cutting
블록 재료(10)가 합성수지로 이루어진 경우, 합성수지는 탄성과 복원력을 가지고 있어서 절단부재(30)는 블록 재료(10)를 켜내어 절단체(13)를 제조할 수 있다. 이 때, 3차원의 입체 곡면을 갖는 필름을 제조하는 경우 절단부재(30)는 합성수지인 블록 재료(10)를 얇게 켜내어 절단체(13)를 제조할 수 있다.When the
한편, 블록 재료(10)가 금속, 목재, 두꺼운 합성수지와 같이 단단한 재료로 이루어진 경우 절단부재(30)는 열선이나 톱날처럼 절단부재(30)가 지나가는 부분이 계속 제거되면서 빈 공간을 확보되도록 이동할 수 있다. 절단부재(30)가 이동하면서 절단부재(30)가 지나가는 공간을 확보하면서 블록 재료(10)를 절단하여 절단 시 단단한 재료로 이루어진 블록 재료(10)가 휘어져서 깨지거나 주름지어 접히면서 울거나 부서지지는 것을 방지하면서 절단체(13)를 제조할 수 있다.On the other hand, when the
절단부재(30)는 칼날처럼 자르는 구조, 열선처럼 태우거나 녹이는 구조, 톱날이나 체인톱, 줄, 다이아몬드 와이어처럼 갈아내는 형태의 구조 등 다양하게 형성될 수 있다. The cutting
또한, 절단부재(30)는 도 2에 도시된 일 실시 예와 같이 칼날처럼 절단되는 방향으로만 이동할 수도 있으나, 이에 한정하지 않고, 절단부재(30)는 제자리에서 진동하거나, 한 바퀴를 회전할 수 있는 형태도 포함할 수 있다. 이러한 절단부재(30)의 다양한 형태에 대해서는 후술한다.In addition, the cutting
도 3의 (a)는 종래기술에 따라 제조된 절단체를 나타낸 도면이고, 도 3의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 절단체를 나타낸 도면이다.Figure 3 (a) is a view showing a cut body manufactured according to the prior art, Figure 3 (b) is a view showing a cut body manufactured according to an embodiment of the present invention.
도 3의 (a)을 참조하면, 3차원의 입체 곡면을 갖는 절단체(13)를 제조하기 위해 블록 재료(10)를 깎아내거나 갈아내는 종래의 절삭 방법으로는 소정 부피를 갖는 블록 재료(10)로 2개의 절단체(13)를 제조할 수 있다. Referring to FIG. 3 (a), in a conventional cutting method of chamfering or grinding the
하지만, 도 2에서 설명한 본 발명의 입체 곡면 제조 방법으로 제조하는 경우 도 3의 (b)와 같이 종래의 절삭 방법으로 2개의 절단체(13)를 제조할 수 있는 블록 재료(10)와 동일한 부피의 블록 재료(10)를 이용하여 12개의 절단체(13)를 제조할 수 있다. However, in the case of manufacturing by the method for manufacturing a three-dimensional curved surface of the present invention described in FIG. 2 , the same volume as the
본 발명은 곡선 궤도를 따라 이동하는 구부러진 형상의 절단부재(30)를 이용하여 연속적으로 3차원의 입체 곡면을 갖는 절단체(13)를 제조할 수 있어 블록 재료(10)를 효율적으로 사용할 수 있다. In the present invention, the cutting
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 절단부재를 나타낸 도면이고, 도 5는 도 4 (d)에 도시된 절단부재와 유사하게 여러 개의 곡선이 구부러지게 연결된 구간형 절단부재를 이용하여 제조된 절단체를 나타낸 도면이다.4 is a view showing a cutting member according to various embodiments of the present invention, FIG. 5 is manufactured using a section-type cutting member in which several curves are bent and connected similarly to the cutting member shown in FIG. 4 (d). It is a figure which shows the cut body.
도 4의 (a) 및 (b)를 참조하면, 절단부재(31, 33)는 칼날형으로 형성될 수 있다. 절단부재(31, 33)는 구부러진 형태로 형성되며, 도 4의 (a)에 도시된 절단부재(31)는 한 구간에서 구부러진 구조이고, 도 4의 (b)에 도시된 절단부재(33)는 두 구간에서 구부러진 구조이다. 절단부재(31, 33)는 직선이 구부러지게 연결된 형태로 형성될 수 있다. 이러한 절단부재(31, 33)는 직선형의 절단부재를 소정의 구간에서 꺾거나 구부려 형성할 수 있다. Referring to (a) and (b) of Figure 4, the cutting member (31, 33) may be formed in a blade shape. The cutting
도 4의 (a) 및 (b)에서는 절단부재(31, 33)가 한 구간, 두 구간으로 구부러진 형상으로 도시하였으나, 이에 한정하지 않고 절단부재(31, 33)는 두 구간 이상에서 구부러질 수 있다. 또한, 절단부재는 단순한 직선이 구부러지게 연결된 형태뿐만 아니라 직선과 곡선이 구부러지게 연결된 형태로 형성될 수 있다. 직선과 곡선이 구부러지게 연결된 절단부재는 곡선형의 칼날틀을 제조한 다음, 얇은 형태의 평편한 칼날을 제조하여 곡선형의 칼날틀에 휘어서 고정시켜 형성할 수 있다.4 (a) and (b), the cutting
도 4의 (c)를 참조하면, 절단부재(35)는 곡선 또는 후술하는 환형(미도시)으로 형성될 수 있다. 절단부재(35)는 하나의 볼록하거나 오목한 곡선 형태로 형성되어 매끄러운 입체 곡면을 갖는 절단체를 제조할 때 사용할 수 있으며, 환형 절단부재는 진동 절단 또는 회전 절단 할 수 있다. 이러한 절단부재(35)를 곡선형 절단부재라고 한다.Referring to (c) of Figure 4, the cutting
도 4의 (d)를 참조하면, 절단부재(37)는 곡률이 갖거나 다른 다수의 곡선이 연결된 형태로 형성될 수 있다. 이러한 절단부재(37)를 구간형 절단부재라고 한다. 이러한 절단부재(37)를 사용하여 블록 재료를 절단하면 도 5에서 도시한 절단체(13)와 같이 올록볼록한 표면을 갖는 절단체(13)를 한번에 제조할 수 있다. 도 5에 도시된 절단체(13)는 구간형 절단부재(37)에 의해 절단면에 볼록부(13a)와 오목부(13b)가 형성될 수 있다. Referring to (d) of Figure 4, the cutting
도 4의 (a), (b), (c), (d)에 도시된 절단부재(31, 33, 35, 37)들처럼 구부러진 형상을 갖는 절단부재를 구부러진 절단부재라 한다.A cutting member having a curved shape like the cutting
절단부재(31, 33, 35, 37)는 날카로운 재질뿐만 아니라 재료의 물성을 고려하여 더 쉽게 절단되는 열선이나, 톱날, 초음파 커터, 진동 톱날, 회전형 톱날로 구성될 수 있다. 그리고 금속 성분을 포함하는 블록 재료(10)는 상온에서 절단하기 어렵기 때문에 가열하거나 화학 처리하여 구조가 변하지 않으면서 절단이 용이한 조건에서 작업할 수 있다. 또한 합성수지를 포함하는 블록 재료(10)의 경우에도 상온보다 높게 가열하거나, 일정 온도가 되도록 냉각하거나 화학 처리하여 유리한 조건에서 절단할 수 있다.The cutting
도 6은 본 발명의 일 실시 예에서 채용할 수 있는 다양한 절단 장치를 나타낸 도면이다.6 is a view showing various cutting devices that can be employed in an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 절단 장치(100)는 절단부재(130)를 포함하며 절단부재(130)의 이동을 제어하는 장치이다. 절단 장치(100)를 이용하여 도 2 내지 도 4에서 설명한 절단체(13) 제조 방법에 따라 절단체(13)를 제조할 수 있다. Referring to FIG. 6 , the
도 6의 (a)를 참조하면, 절단 장치(100)는 안착부(110), 절단부재(130), 가이드부재(150), 스윙부재(170) 및 높이조절부재(190)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6A , the
안착부(110)는 피절단체인 블록 재료(10)가 안착되고, 안착된 블록 재료(15)를 고정시킬 수 있다. The
절단부재(130)는 구부러진 형상으로 형성될 수 있다. 도 6에서는 절단부재(130)가 곡선형으로 도시하였으나 이에 한정하지 않고, 다양한 구부러진 형상으로 형성될 수 있다. 절단부재(130)는 후술하는 가이드부재(150)와 스윙부재(170)에 의해 일 지점을 중심으로 하는 곡선 궤도 중 원호 궤도를 따라 이동하며 블록재료(10)를 절단할 수 있다.The cutting
가이드부재(150)는 절단부재(130)의 이동을 가이드하기 위한 것으로 일 지점을 중심으로 하는 원호 궤도를 형성할 수 있다. 가이드부재(150)는 구부러진 형상으로 형성될 수 있다. 절단부재(130)는 가이드부재(150)를 따라 원호 궤도로 이동하며 블록 재료(10)를 통과할 수 있다. 가이드부재(150)는 안착부(110)와 일체로 형성될 수 있다. The
스윙부재(170)는 절단부재(130)의 이동을 제어할 수 있다. 스윙부재(170)의 일단에는 절단부재(130)가 연결되고, 스윙부재(170)의 타단은 안착부(110)에 연결되어 고정될 수 있다. 절단부재(130)는 스윙부재(170)에 의해 가이드부재(150)가 형성하는 원호 궤도를 따라 이동할 수 있다.The
절단부재(130)는 스윙부재(170)의 일단에 소정 각도 범위 내에서 회전 가능하게 연결될 수 있다. 절단부재(130)는 스윙부재(170)의 일단에 형성된 각도조절부재(174)에 의해 절단부재(130)가 하부절단체(15)를 통과하게 되는 각도가 조절될 수 있다.The cutting
절단부재(130)는 원호 궤도를 따라 이동하는 과정에서 스윙부재(170)의 일단에 형성된 각도조절부재(174)에 의해 하부절단체(15)를 절단하게 되는 각도가 변화하여 절단부재(130) 날이 원호가 아닌 다른 궤도의 형태로 이동하여 비구면 형태의 입체 곡면 절단체를 형성될 수 있다. The cutting
스윙부재(170)는 절단부재(130)가 연결된 일단과 반대되는 타단이 안착부(110)와 연결될 수 있다. 스윙부재(170)가 안착부(110)에 부착되는 부분은 스윙부재(170)가 좌우로 스윙되는 회전 축이 될 수 있다. 스윙부재(170)는 안착부(110)와 연결된 타단을 중심으로 양방향 회전할 수 있다. 절단부재(130)는 스윙부재(170)의 회전에 의해 스윙부재(170)와 안착부(110)가 연결된 한 점을 중심으로 하는 원호 궤도를 따라 이동할 수 있다. The
스윙부재(170)는 구동부재(미도시)에 의해 구동될 수 있으며, 구체적으로 구동부재는 모터 등으로 이루어질 수 있다.The
높이조절부재(190)는 안착된 블록 재료(10)와 절단부재(130) 사이의 이격된 거리를 조절할 수 있다. 높이조절부재(190)는 안착부(110)의 내측에 배치되어 블록 재료(10)의 하단을 지지하도록 배치될 수 있다. 높이조절부재(190)는 절단부재(130)의 원호 궤도를 따른 이동에 의해 절단체(13)가 형성되면 하부절단체(15)를 상측 방향으로 이동시킬 수 있다. 높이조절부재(190)는 하부절단체(15)를 절단부재(130)의 이동 궤적보다 소정 거리 높게 배치되도록 수직 이동시킬 수 있다. 하부절단체(15)가 절단부재(130)의 이동 궤적과 이루는 소정 거리는 절단체(13)의 폭에 대응되도록 설정될 수 있다.The
높이조절부재(190)는 스윙부재(170)와 연동하여 구동될 수 있으며, 모터 등의 구동부재(미도시)에 의해 구동될 수 있다.The
스윙부재(170)와 구부러진 가이드부재(150)를 따라 블록 재료(10)를 절단하면 제조된 절단체(13)의 단면에 있어서, 가로 단면과 세로 단면이 모두 같은 방향으로 구부러진 절단체를 얻을 수 있다.When the
절단부재(130)의 이동으로 블록 재료(10)의 상부를 절단하고 다시 하부절단체(15)의 상부를 절단하면, 윗면과 아랫면이 같은 방향으로 구부러진 입체 곡면을 갖는 절단체(13)를 제조할 수 있다. When the upper part of the
도 6의 (b)를 참조하면, 도 6의 (b)에 도시된 절단 장치(101)는 도 6의 (a)에 도시된 절단 장치(100)와 구성이 동일하다. 다만, 도 6의 (b)에 도시된 절단 장치(101)는 스윙부재(171)의 회전축(172)이 블록 재료(10)의 중심에서 편심된 위치에 배치되고, 가이드부재(151)가 편심된 위치로 기울어진 구조인 점에서 도 6의 (a)에 도시된 절단 장치(100)와 차이가 있다. 도 6의 (a)에 도시된 절단 장치(100)는 스윙부재(170)의 회전축(172)이 블록 재료(10)의 중심에 배치되고 가이드부재(150)가 블록 재료(10)를 중심으로 대칭 형성된 점에서 도 6의 (b)에 도시된 절단 장치(101)와 차이가 있다. Referring to Figure 6 (b), the
절단 장치(101)의 스윙부재(171)는 안착부(110)의 중심에서 편심된 위치에 연결될 수 있다. 이 경우 가이드부재(151)는 스윙부재(171)가 안착부(110)와 연결된 회전축(172)을 중심으로 형성되는 원호 궤적에 대응되도록 일측으로 기울어진 형태로 형성될 수 있다. 구체적으로 가이드부재(151)는 블록 재료(10)의 중심에서 비대칭으로 형성될 수 있다.The
이러한 절단 장치(101)는 블록 재료(10)를 중심에서 편심된 비대칭으로 절단할 수 있다. 이러한 절단 장치(101)에서 제조된 절단체(13) 중심부를 지나는 가로 단면과 세로 단면의 곡률 차이가 있는 구부러진 절단체로 형성될 수 있다.Such a
도 6에 도시된 절단 장치(100, 101)와 같이 가이드를 따라 절단부재(130)가 이동하는 절단 장치(100, 101)는 궤도형 절단 장치라고 한다. 궤도형 절단 장치의 절단부재(130)는 칼날, 열선 또는 진동날 등을 사용할 수 있다. 궤도형 절단 장치는 먼저 원호의 궤도를 따라 절단한 후 하부 절단체(15)를 뒤집어서 다시 절단하면 구 형태의 절단체도 제조할 수 있고, 다양한 궤도를 제조하여 다양한 형태의 절단체를 제조할 수 있다.The cutting
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에서 채용할 수 있는 다양한 절단 장치를 나타낸 도면이다.7 is a view showing various cutting devices that can be employed in another embodiment of the present invention.
도 7의 (a)를 참조하면, 절단 장치(200)는 안착부(210), 절단부재(230), 스윙부재(270) 및 높이조절부재(290)를 포함할 수 있다.Referring to (a) of FIG. 7 , the
안착부(210)는 피절단체인 블록 재료(10)가 안착되고, 안착된 블록 재료(10)를 고정시킬 수 있다. The
절단부재(230)는 구부러진 형상으로 형성될 수 있다. 도 7에서는 절단부재(230)가 곡선형으로 도시하였으나 이에 한정하지 않고, 다양한 구부러진 형상으로 형성될 수 있다. 절단부재(230)는 후술하는 스윙부재(270)에 의해 일 지점을 중심으로 하는 원호 궤도를 따라 이동하며 절단부재(230)를 절단할 수 있다.The cutting
스윙부재(270)는 스윙암으로 구성될 수 있으며, 안착부(210)에 수직하게 배치된 높이조절부재(290)에 연결될 수 있다. 스윙부재(270)는 높이조절부재(290)와 연결된 부분에 형성된 스윙암 축(272)을 중심으로 좌우로 스윙 운동할 수 있다. 절단부재(230)는 스윙암의 일단에 연결되어 스윙부재(270)의 스윙 이동에 따라 블록 재료(10)를 절단할 수 있다. The
절단체의 면이나 절단부재(230) 곡면 각각의 지점에 수직인 가상의 선이 향하여 모이는 곳을 초점이라 하면, 스윙암 축(272)을 잇는 중심과 절단부재(230) 중심까지의 거리가 초점거리가 되고, 절단부재(230)는 곡선 궤도를 따라 이동할 수 있다. If the point where the imaginary lines perpendicular to the surface of the cutting body or the curved surface of the cutting
절단부재(230)는 스윙부재(270)의 일단에 회전 가능하게 연결되어 소정 각도 범위 내에서 곡선 궤도를 따라 이동할 수 있다. 절단부재(230)는 스윙부재(270)의 일단에 형성된 각도조절부재(240)에 의해 하부절단체(15)를 절단하게 되는 각도가 조절될 수 있다. 각도조절부재(240)를 조절하여 절단부재(230)가 블록 재료(100)를 통과하게 되는 궤도가 변화되면, 절단부재(230)는 각도조절부재(240) 조절 전 절단부재(230)가 블록 재료를 통과하게 되는 곡선 궤도와 다르게 형성되는 제2 곡선 궤도로 블록 재료(100)를 절단할 수 있다. The cutting
스윙부재(270)는 구동부재(미도시)에 의해 구동될 수 있으며, 구체적으로 구동부재는 모터 등으로 이루어질 수 있다.The
높이조절부재(290)는 안착된 블록 재료(10)와 절단부재(230) 사이의 이격된 거리를 조절할 수 있다. 높이조절부재(290)는 안착부(210)로부터 수직하게 연장되도록 형성되며 상하 방향으로 이동하여 스윙암 축(272)의 위치를 이동시킬 수 있다. The
높이조절부재(290)는 절단부재(230)의 왕복 운동에 의해 절단체(13)가 형성되면 하측 방향으로 이동할 수 있다. 높이조절부재(290)는 절단부재(230)를 하부절단체(15)보다 소정 거리 낮게 배치되도록 수직 이동할 수 있다. 하부절단체(15)가 절단부재(230)의 이동 궤적과 이루는 소정 거리는 절단체(13)의 폭에 대응되도록 설정될 수 있다.The
높이조절부재(290)는 스윙부재(270)와 연동하여 구동될 수 있으며, 모터 등의 구동부재(미도시)에 의해 구동될 수 있다.The
스윙부재(270)의 회전 이동에 의해 제조된 절단체(13)의 단면에 있어서, 가로 단면과 세로 단면이 모두 같은 방향으로 구부러진 절단체를 얻을 수 있다.In the cross section of the
스윙암을 이용해 제조된 절단체(13)를 이에 맞는 오목면이나 볼록면 위에 놓고 원하는 곡선 형태의 연마부재로 볼록면과 오목면을 각각 연마하여 360。 회전 단면이 모두 동일하게 제조될 수 있다.The
절단부재(230)의 곡률과 절단부재(230)의 이동 궤도가 일치하면 구의 일부 형태를 갖는 절단체(13)를 형성할 수 있다. 높이조절부재(290)를 제어하여 스윙부재(270)의 거리를 스윙하는 동안 미세하게 조절하면서 각도조절부재(240)를 제어하여 절단부재(230)의 각도를 조절하면 비구면 형태의 곡면을 갖는 절단체(13)도 제조할 수 있다. When the curvature of the cutting
절단부재(230)의 이동으로 블록 재료(10)의 상부에서 절단하고 다시 하부절단체(15)의 상부에서 절단하면, 윗면과 아랫면이 같은 방향으로 구부러진 입체 곡면을 갖는 절단체(13)를 제조할 수 있다. 특히, 절단부재(230)에서 스윙암 축(272)까지의 거리를 반지름으로 하는 원의 곡률과 절단부재의 곡률이 같다면 구의 내부면 일부분을 갖도록 형성된 절단체를 제조할 수 있다.When the cutting
도 7의 (a)의 절단 장치(200)는 하부절단체(15)의 중심에 스윙암 축(272)의 중심이 위치하고 있어 대칭구조를 갖는 절단체(13)를 제조할 수 있다.In the
도 7의 (b)를 참조하면, 절단 장치(201)의 구성은 도 7의 (a)에 도시된 절단 장치(200)의 구성과 동일하다. 다만, 스윙부재(271)의 스윙암 축(273)이 위치하는 높이조절부재(291)의 위치가 안착부(210)의 중심에 위치하지 않고 편심된 위치에 위치한 점에서 차이가 있다. Referring to Figure 7 (b), the configuration of the cutting device 201 is the same as the configuration of the
구체적으로, 스윙부재(271)의 스윙암 축(273)이 하부절단체(15)의 일측으로 편심된 위치에 스윙암 축(273)의 중심이 위치하고 있다. 이 경우 스윙부재(271)의 스윙 운동에 의해 형성된 절단체(13)는 비대칭 구조로 형성될 수 있다. Specifically, the center of the
본 발명의 일 실시 예에 따른 절단 장치(200, 201)는 스윙부재(270)의 스윙암 축(272, 273)의 위치를 조절함에 따라 다양한 형상의 구부러진 입체 곡면을 갖는 절단체(13)를 제조할 수 있다. The cutting
한편, 도 7의 (a) 및 (b)의 절단 장치(200, 201)에 도 6에서 설명한 가이드부재(150)를 적용할 수 있다. 절단 장치(200, 201)에 스윙부재(270)가 형성하는 곡선 궤도에 대응되는 구부러진 가이드부재(150)를 추가 적용하여 절단부재(230)의 진동으로 인한 오차를 최소화할 수 있다.Meanwhile, the
도 7에서 설명한 절단 장치(200, 201)는 스윙암 축(272)을 중심으로 절단부재가 스윙 운동하여 이동하는 방식으로 스윙형 절단 장치라고 할 수 있다. 스윙형 절단 장치(200, 201)는 칼날이나, 열선, 진동날 등의 절단부재를 사용할 수 있다. 스윙형 절단 장치(200, 201)는 절단부재(230)가 원형에 가까운 궤적을 그리며 이동하는데, 이동 중 절단부재(230)의 각도를 조절하면 구 모양 이외에도 특정 수식에 부합한 이동 궤적을 형성할 수 있다. 안착부(210)에 고정된 블록 재료(10)의 밑면의 중심과 윗면의 중심을 잇는 축을 기준으로 블록 재료(10)가 회전하고 위의 절단부재(230)가 계속 왕복 스윙 운동을 하면 더 정밀한 곡면을 갖는 절단체(13)를 제조할 수 있다.The cutting
또한, 안착부(210)에 고정된 블록 재료(10)의 양면의 중심을 잇는 축을 기준으로 블록 재료(10)가 회전하고 절단부재(230)가 계속 왕복 스윙 운동을 하는 경우에도 정밀한 곡면을 갖는 절단체(13)를 제조할 수 있다. In addition, even when the
더욱이 본 발명의 절단 장치(200, 201)는 블록 재료(10)가 고정되어 회전하지 않아도 정밀한 곡면을 갖는 절단체를 제조할 수 있다.Moreover, the cutting
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에서 채용할 수 있는 다양한 절단 장치를 나타낸 도면이다.8 is a view showing various cutting devices that can be employed in another embodiment of the present invention.
도 8의 (a)를 참조하면, 절단 장치(300)는 안착부(미도시), 절단부재(330), 회전부재(370) 및 높이조절부재(390)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 8A , the
안착부(미도시)는 피절단체인 블록 재료(10)가 안착되고, 안착된 블록 재료(10)를 고정시킬 수 있다. In the seating portion (not shown), the
절단부재(330)는 구면의 중심을 중심으로 하고 반지름이 같은 원을 포함하는 구면띠 형태를 포함하는 환형으로 형성될 수 있다. 절단부재(330)는 절단부재(330)의 중심에 대해 회전 가능하게 형성될 수 있다. 절단부재(330)의 구체적인 구조는 도 8의 (b)에서 후술한다. The cutting
회전부재(370)는 절단부재(330)를 블록 재료(10)에 대해 회전 이동시킬 수 있다. 구체적으로 회전부재(370)는 절단부재(330)를 블록 재료(10)에 대해 수평하게 배치된 축을 중심으로 회전 운동시킬 수 있다. 절단부재(330)는 회전부재(370)에 의해 한 점을 중심으로 하는 원호 궤도를 따라 블록 재료(10)를 통과할 수 있다. The rotating
회전부재(370)는 절단부재(330)를 절단부재(330)의 중심을 지나는 가상의 회전축을 따라 회전시킬 수 있다. 절단부재(330)의 중심에서 절단부재(330)까지의 거리가 초점거리가 되고, 절단부재(330)는 원호 궤도를 따라 이동할 수 있다. The rotating
회전부재(370)는 구동부재(미도시)에 의해 구동될 수 있으며, 구체적으로 구동부재는 모터 등으로 이루어질 수 있다.The rotating
높이조절부재(390)는 안착된 블록 재료(10)와 절단부재(330) 사이의 이격된 거리를 조절할 수 있다. 높이조절부재(390)는 안착부(미도시)로부터 수직하게 연장되도록 형성될 수 있고, 회전부재(370)를 상하 방향으로 이동하여 회전축(371)의 위치를 이동시킬 수 있다. The
높이조절부재(390)는 절단부재(330)의 회전 운동에 의해 절단체(13)가 형성되면 회전부재(370)를 하측 방향으로 이동시킬 수 있다. 높이조절부재(390)는 절단부재(330)의 일단을 하부절단체(15)보다 소정 거리 낮게 배치되도록 회전부재(370)를 수직 이동시킬 수 있다. 하부절단체(15)가 절단부재(330)의 이동 궤적과 이루는 소정 거리는 절단체(13)의 폭에 대응되도록 설정될 수 있다.The
높이조절부재(390)는 회전부재(370)와 연동하여 구동될 수 있으며, 모터 등의 구동부재(미도시)에 의해 구동될 수 있다.The
회전부재(370)의 회전 이동에 의해 제조된 절단체(13)의 단면에 있어서, 가로 단면과 세로 단면이 모두 같은 방향으로 구부러진 절단체를 얻을 수 있다.In the cross section of the
도 8의 (b)를 참조하면, 절단부재(330)는 반지름이 초점거리인 환형의 구조이거나, 구면의 중심을 중심으로 하고 반지름이 같은 원을 포함하는 구면띠 형태의 환형으로 형성될 수 있고, 환형 프레임의 절단방향에 절단날(332)이 배치될 수 있다. 절단날(332)은 환형 프레임의 전체 또는, 일부에만 배치될 수 있다. 환형 프레임이 구면띠 형상일 경우 블록재료를 통과하는 공간이 최소화 될 수 있다. 환형프레임 한쪽 방향에 절단날(332)이 있을 수 있고 양쪽 방향에 모두 있는 경우 왕복하면서 계속 절단 작업을 수행할 수 있다.Referring to (b) of FIG. 8, the cutting
절단날(332)은 절단부재(330)의 중심에 대해 시계방향과 반시계방향으로 진동할 수 있다. 절단부재(330)는 곡선 궤도에 대해 수직 방향으로 진동 운동할 수 있다.The
절단날(332)은 칼날이나, 톱 등으로 이루어질 수 있고, 회전부재(370)의 회전축(371)을 중심으로 회전하여 절단체(13)를 제조할 수 있다. 절단부재(330)가 진동하며 한 점을 중심으로 하는 곡선 궤도를 따라 이동하는 절단 장치(300)를 진동 절단형 회전 절단 장치라고 한다. 이러한 절단 장치(300)는 회전축(371)을 중심으로 회전 이동하면서 진동하는 절단부재(330)가 블록 재료(10)를 통과하며 절단체(13)를 제조할 수 있다. 구의 내부면 일부분으로 형성되는 절단체(13)의 제조 시 블록 재료(10)가 금속이나 단단한 합성수지 재료로 구성되어 있어도 절단체(13)를 제조할 수 있다. 또한 절단부재(330)는 제자리에서 진동하므로 원형의 환 이외에도 다양한 곡선의 모양으로 형성되는 경우에도 블록 재료(10)를 절단할 수 있다. The
또한 안착부(미도시)에 고정된 블록 재료(10)의 밑면과 윗면을 잇는 축을 기준으로 회전시키고 절단부재(330)를 계속 왕복 회전 운동하면 더 정밀한 곡면을 갖는 절단체(13)를 제조할 수도 있다.In addition, if the
도 8의 (c)를 참조하면, 절단부재(331)는 회전축(371)을 중심으로 환형으로 형성될 수 있다. 환형의 절단부재(331)의 절단방향에 절단날(332)이 배치될 수 있다. 도 8의 (c)의 절단부재(331)는 도 8의 (b)의 진동 절단형 절단부재(330)와 달리 회전 절단형 절단부재로 구성될 수 있다.Referring to (c) of FIG. 8 , the cutting
절단날(332)은 절단부재(331)의 중심에 대해 시계방향 또는 반시계방향으로 회전할 수 있다. 절단부재(331)는 원호 궤도에 대해 수직방향으로 회전하며 블록 재료(10)를 통과하면서 블록 재료(10)를 절단할 수 있다.The
절단날(332)은 칼날이나, 톱 등으로 이루어질 수 있고, 회전하면서 회전부재(370)의 회전축(371)을 중심으로 회전하여 절단체(13)를 제조할 수 있다. 절단부재(331)가 회전하며 한 점을 중심으로 하는 원호 궤도를 따라 이동하는 절단 장치(300)를 회전 절단형 회전 절단 장치라고 한다. 이러한 절단 장치(300)는 회전축(371)을 중심으로 회전 이동하면서, 절단부재(331)의 중심에 대해 회전하는 절단부재(331)가 블록 재료(10)를 통과하며 절단체(13)를 제조할 수 있다. The
절단부재(331)는 회전하면서 절단 장치(300)의 회전축(371)을 중심으로 회전하여 구의 내부면 일부 형태 중 반구 이하의 크기를 절단할 수 있다. 절단 장치(300)가 회전축(371)을 중심으로 회전하면 회전하는 절단부재(331)가 블록 재료(10)를 절단하면서 진행하며 절단부재(331)의 회전에 따라 작업속도가 매우 빠르게 진행될 수 있으며, 작업 내용에 따라 절단부재(331)가 회전하지 않고 도 8의 (b)의 절단부재와 마찬가지로 진동 운동할 수도 있다. The cutting
절단 장치(300)는 단면이 구의 내부면 일부 형태를 갖는 상부면의 블록 재료(10)를 다시 절단하면 상부면과 하부면이 같은 방향으로 구부러진 입체 곡면을 갖는 절단체(13)를 제조할 수 있다. The
또한 안착부(미도시)에 고정된 블록 재료(10)의 밑면과 윗면을 잇는 축을 기준으로 회전시키고 절단부재(331)를 계속 왕복 회전 운동하면 더 정밀한 곡면을 갖는 절단체(13)를 제조할 수도 있다.In addition, if the
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다양한 절단체를 나타낸 도면이다.9 is a view showing various cut bodies according to an embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 본 발명의 입체 곡면 제조 방법에 의해 제조되거나 절단 장치에 의해 절단된 절단체는 다양한 형상으로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 9 , a cut body manufactured by the method for manufacturing a three-dimensional curved surface of the present invention or cut by a cutting device may be formed in various shapes.
구체적으로 직육면체 형상의 블록 재료(10)를 한번 절단하면 도 9의 (a) 및 (b)와 같이 절단면이 볼록한 하부절단체와 절단면이 오목한 상부절단체를 형성할 수 있다. Specifically, when the
여기서 절단면이 볼록한 하부절단체나 절단면이 오목한 하부 절단체를 같은 방법으로 한번 더 절단하면 도 9의 (c)와 같이 절단체의 절단면이 같은 방향으로 구부러진 절단체를 형성할 수 있다. 이러한 절단체는 절단면이 양면이며 한쪽은 오목하고, 한쪽은 볼록하게 형성될 수 있다.Here, if the lower cut body having a convex cut surface or a lower cut body having a concave cut surface is cut once more in the same way, a cut body in which the cut surface of the cut body is bent in the same direction as shown in FIG. 9(c) can be formed. Such a cut body may have a double-sided cut surface, one side being concave, and one side being convex.
도 9의 (d), (e), (f), (g), (h)에 도시된 절단체는 절단체의 절단면이 양면이며 모두 볼록한 절단면을 갖는 것으로, 절단 위치에 따라 럭비공과 비슷하게 볼록하게 형성될 수 있다. 이러한 절단체는 도 9의 (a)에 도시된 절단면이 볼록한 절단체를 180°회전시킨 후 다시 절단부재를 한 점을 중심으로 하는 곡선 궤도를 따라 이동시켜 제조할 수 있다.The cut body shown in (d), (e), (f), (g), (h) of FIG. 9 has both sides of the cut body and both sides have convex cut faces, and it is similar to a rugby ball according to the cut position. can be formed. Such a cut body can be manufactured by rotating the cut body with a convex cut surface shown in FIG. 9(a) by 180° and then moving the cutting member again along a curved trajectory centering on one point.
도 9의 (i), (j), (k), (l)에 도시된 절단체는 절단체의 절단면이 양면이며 모두 오목한 절단면을 갖는 것으로, 절단 위치에 따라 양면이 오목렌즈처럼 오목하게 형성될 수 있다. 이러한 절단체는 도 9의 (b)에 도시된 절단면이 오목한 절단체를 180°회전시킨 후 다시 절단부재를 한 점을 중심으로 하는 곡선 궤도를 따라 이동시켜 제조할 수 있다. The cut body shown in (i), (j), (k), and (l) of FIG. 9 has both sides of the cut body and both sides have concave cut faces, and both sides are concave like a concave lens depending on the cut position. can be Such a cut body can be manufactured by rotating the cut body with a concave cut surface shown in FIG. 9 (b) by 180° and then moving the cutting member again along a curved trajectory centering on one point.
본 발명의 절단 방법 및 절단 장치를 이용하면 블록 재료(10)로 입체 곡면을 갖는 절단체를 제조하면 피절단체인 블록 재료를 절약할 수 있으며, 동일한 피절단체로 더 많은 양의 절단체를 제조할 수 있다. By using the cutting method and cutting device of the present invention, if a cut body having a three-dimensional curved surface is manufactured from the
본 발명의 절단 방법을 나무 또는 석재를 이용하여 그릇을 제조할 때 사용하면 많은 재료가 절약되는 효과가 있으며, 보석을 입체 곡면 구조를 갖도록 제조하면 크게 보이는 보석을 더 많이 만들 수 있어서 유리하다.When the cutting method of the present invention is used when manufacturing a bowl using wood or stone, there is an effect of saving a lot of material, and if the jewel is manufactured to have a three-dimensional curved structure, it is advantageous because it is possible to make more large-looking jewels.
본 발명의 제조 방법을 이용하여 광투과부재와 광불투과부재가 수직방향으로 나란하게 형성된 블록을 절단하여 상부면과 하부면이 같은 방향으로 구부러진 절단체를 제조하고, 절단체의 중심을 기준으로 회전시키면서 다시 연마하여 특정 입체 곡면체로 제조하여 평면화하면 광투과층이 일초점이나 일영역을 향하는 시야각 제한 필름이나 엑스레이 그리드를 간단하게 제조할 수 있다. 즉, 본 발명의 입체 곡면 제조 방법은 일초점이나 일영역을 향하는 구조를 쉽게 제조할 수 있으며, 대량 생산시 재료와 시간을 많이 절약할 수 있다.Using the manufacturing method of the present invention, a block in which a light transmitting member and a light non-transmitting member are formed side by side in a vertical direction is cut to manufacture a cut body in which the upper surface and the lower surface are bent in the same direction, and rotates based on the center of the cut body If the light-transmitting layer is directed toward one focus or one area, it is possible to simply manufacture an X-ray grid or a viewing angle limiting film that is polished again while being polished to produce a specific three-dimensional curved body and flatten it. That is, the three-dimensional curved surface manufacturing method of the present invention can easily manufacture a structure oriented to one focus or one region, and can save a lot of material and time in mass production.
Claims (19)
곡선으로 이루어진 곡선 궤도를 따라 이동하는 구부러진 형상의 절단부재를 이용하여 상기 블록 재료를 절단하여 절단체를 제조하는 단계를 포함하여,
상기 절단체의 절단면은, 상기 절단부재에 의해 구부러진 형상으로 이루어진 단면이 상기 곡선 궤도를 따라 형성된 것을 특징으로 하는 입체 곡면 제조 방법.
preparing a block material; and
Including the step of manufacturing a cut body by cutting the block material using a curved cutting member that moves along a curved trajectory made of a curve,
The cut surface of the cut body, a three-dimensional curved surface manufacturing method, characterized in that the cross section made of a shape bent by the cutting member is formed along the curved track.
상기 절단부재는,
구간형 절단부재 또는 곡선형 절단부재인 것을 특징으로 하는 입체 곡면 제조 방법.
According to claim 1,
The cutting member is
A three-dimensional curved surface manufacturing method, characterized in that it is a section-type cutting member or a curved cutting member.
상기 절단부재는,
상기 곡선 궤도에 대해 수직방향으로 진동운동하며 상기 블록 재료를 통과하면서 상기 블록 재료를 절단하는 것을 특징으로 하는 입체 곡면 제조 방법.
According to claim 1,
The cutting member is
A method for producing a three-dimensional curved surface, characterized in that the block material is cut while passing through the block material while vibrating in a direction perpendicular to the curved track.
상기 절단부재는,
상기 곡선 궤도에 대해 수직방향으로 회전하며 상기 블록 재료를 통과하면서 상기 블록 재료를 절단하는 것을 특징으로 하는 입체 곡면 제조 방법.
According to claim 1,
The cutting member is
A method for manufacturing a three-dimensional curved surface, characterized in that the block material is cut while passing through the block material while rotating in a direction perpendicular to the curved trajectory.
상기 절단부재는,
상기 블록 재료를 통과하게 되는 궤도가 각도조절부재에 의해 변화되어 상기 곡선 궤도와 다르게 형성되는 제2 곡선 궤도로 상기 블록재료를 절단하는 것을 특징으로 하는 입체 곡면 제조 방법.
The method of claim 1,
The cutting member is
A method for manufacturing a three-dimensional curved surface, characterized in that the block material is cut into a second curved track formed differently from the curved track by changing a trajectory passing through the block material by an angle adjusting member.
상기 절단부재는,
상기 곡선 궤도를 따른 이동을 반복하면서 상기 블록 재료와 이격된 거리가 조절 가능한 것을 특징으로 하는 입체 곡면 제조 방법.
The method of claim 1,
The cutting member is
A three-dimensional curved surface manufacturing method, characterized in that while repeating the movement along the curved trajectory, the distance spaced apart from the block material is adjustable.
상기 곡선형 절단부재는 환형으로 형성되고,
상기 블록재료를 절단하는 절단방향으로 배치된 절단날을 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 곡면 제조 방법.
3. The method of claim 2,
The curved cutting member is formed in an annular shape,
A three-dimensional curved surface manufacturing method comprising a cutting blade disposed in a cutting direction for cutting the block material.
상기 절단부재는,
상기 곡선 궤도에 대해 수직방향으로 진동 또는 회전하는 것을 특징으로 하는 입체 곡면 제조 방법.
8. The method of claim 7,
The cutting member is
A three-dimensional curved surface manufacturing method, characterized in that it vibrates or rotates in a direction perpendicular to the curved trajectory.
상기 절단부재는,
상기 블록 재료에 대해 수평하게 배치된 축을 중심으로 회전 운동하는 것을 특징으로 하는 입체 곡면 제조 방법.
According to claim 1,
The cutting member is
A three-dimensional curved surface manufacturing method, characterized in that rotational movement about an axis arranged horizontally with respect to the block material.
상기 절단체의 가로 단면 또는 세로 단면은 곡면 형상을 이루도록 절단된 것을 특징으로 하는 입체 곡면 제조 방법.
According to claim 1,
A three-dimensional curved surface manufacturing method, characterized in that the horizontal or vertical cross-section of the cut body is cut to form a curved shape.
A cut body, characterized in that produced by the method of any one of claims 1 to 10.
상기 안착부에 안착된 블록 재료를 절단하는 구부러진 형상의 절단부재를 포함하고,
상기 절단부재는 곡선으로 이루어진 곡선 궤도를 그리며 상기 블록 재료를 절단하는 것을 특징으로 하는 절단 장치.
a seating part on which the block material is seated; and
It includes a curved cutting member for cutting the block material seated in the seating portion,
The cutting member is a cutting device, characterized in that for cutting the block material while drawing a curved trajectory made of a curve.
상기 절단부재는,
구간형 절단부재 또는 곡선형 절단부재인 것을 특징으로 하는 절단 장치.
13. The method of claim 12,
The cutting member is
A cutting device, characterized in that it is a section-type cutting member or a curved cutting member.
상기 절단부재는,
상기 일 지점을 중심으로 하는 소정 각도 범위 내에서 반복적으로 상기 곡선 궤도를 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 절단 장치.
13. The method of claim 12,
The cutting member is
Cutting device, characterized in that it moves along the curved trajectory repeatedly within a predetermined angle range centered on the one point.
상기 절단부재의 이동을 가이드하는 구부러진 형상의 가이드부재를 더 포함하고,
상기 절단부재는 상기 가이드부재를 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 절단 장치.
13. The method of claim 12,
Further comprising a curved guide member for guiding the movement of the cutting member,
The cutting member is a cutting device, characterized in that moving along the guide member.
상기 일 지점을 중심으로 상기 절단부재를 스윙 운동시키는 스윙 부재를 더 포함하고,
상기 스윙 부재는 상기 블록 재료에 대해 수직하게 배치되는 것을 특징으로 하는 절단 장치.
13. The method of claim 12,
Further comprising a swing member for swinging the cutting member around the one point,
and the swing member is disposed perpendicular to the block material.
상기 곡선 궤도를 따라 상기 절단부재를 회전 운동 시키는 회전 부재를 더 포함하고,
상기 회전 부재는 상기 블록 재료에 대해 수평하게 배치된 축을 중심으로 상기 절단부재를 회전시키는 것을 특징으로 하는 절단 장치.
13. The method of claim 12,
Further comprising a rotating member for rotating the cutting member along the curved trajectory,
The rotating member rotates the cutting member about an axis arranged horizontally with respect to the block material.
상기 절단부재는 상기 곡선 궤도에 대해 수직방향으로 진동 또는 회전하는 것을 특징으로 하는 절단 장치.
18. The method of claim 17,
The cutting member is a cutting device, characterized in that it vibrates or rotates in a direction perpendicular to the curved track.
상기 절단부재를 상기 곡선 궤도를 따라 이동시키는 구동부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 절단 장치.13. The method of claim 12,
Cutting device, characterized in that it further comprises a driving member for moving the cutting member along the curved trajectory.
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미국 등록특허공보 2,133,385: X-ray grid and method of making same(1938.10.18) |
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