KR20220120940A - 금속절단 장치의 다단 실린더용 조립식 붐 - Google Patents
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Abstract
본 명세서에 개시된 내용은 금속절단 장치의 다단 실린더용 조립식 붐에 관한 것으로서, 일측은 붐지지대에 고정되며, 타측은 금속 재료가 탑재된 이송다이를 지지하는 금속 절단 장치용 붐 조립체에 있어서, 길이방향으로 연장된 장방형 구조의 디멘젼을 구비한 최외곽 구조물을 형성하며, 실린더 전진 및 후진 작동시 처짐부하를 지지하는 메인 하우징; 상기 메인 하우징의 내부에 조립 설치되며, 상기 메인 하우징의 디멘젼 보다 적은 제1 실린더 하우징; 및 상기 메인 하우징과 상기 제1 실린더 하우징 사이에서 순차적으로 적층되어 다단의 텔레스코픽 방식으로 실린더 전진 및 후진 작동가능하게 구비되는 적어도 하나 이상의 다단 실린더 하우징;을 포함하여 구성되며, 붐구조물을 형성하는 제1 모듈 및 제2 모듈들이 벤딩과 볼팅에 의해 간편하게 분해 조립이 가능하여 작업 공수 및 작성 효율 향상에 유리하다.
Description
본 명세서에 개시되는 내용은 금속절단 장치의 다단 실린더용 조립식 붐에 관한 것으로서, 미리 설정된 스트로크 범위에서 실린더 전진 및 후진 작동이 형성되도록 내장되는 각각의 실린더들이 다단 텔레스코픽 방식으로 작동 가능하게 조립됨으로서 순차적인 실린더 전진 및 후진 작동시에 실린더 구조물의 처짐을 최소화하면서 직진성을 가지며, 실린더 내부로 이물질 유입을 방지하여 실린더의 수명을 향상시킬 수 있도록 개량된 금속절단 장치의 다단 실린더용 조립식 붐에 관한 것이다.
본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.
일반적으로, 선형 및 판형의 금속 자재 및 금속 스트랩(이하, 금속 자재라 칭함)들을 재활용하기 위하여 유공압으로 절단 작동하는 금속절단 장치가 활용되고 있다.
종래기술의 하나로서 일본의 모리타 업체에서 생산하는 금속절단 장치로서 컨베이어에 의해 금속 자재가 이송 및 공급되는 뉴길로 절단기(New Cuillo Cutting Machine) 혹은 길로틴 쉬어(Guillotine Shear)가 잘 알려져 있다.
도 1은 종래의 금속 절단 장치의 금속 자재 이송방식을 도시한 개략도이며, 도 1에 도시된 바와 같이 재활용을 위한 금속 자재(M)들이 컨베이어(1) 상에서 이동되면 커터 혹은 전단구(2)가 상하 작동하며 절단하게 된다.
하지만, 그러한 종래의 컨베이어 공급방식의 절단장치는 절단과정에서 금속 칩 혹은 금속 파편이 컨베이어 벨트에 침입되어 빈번하게 고장을 일으키는 단점이 있으며, 그러한 절단과정에서 금속 칩 혹은 파편의 침입을 방지하기 위한 기술을 개발하기 위한 다각적인 연구개발이 시도되고 있는 실정이다.
선행기술문헌에 잘 알려진 종래기술의 하나로서, 한국특허등록 제10-1148680호에 스트랩 전단기에 관련된 특허가 게시되어 있으며, 이 특허는 광폭의 개방형 공급 채널과 상기 공급 채널 내에서 금속 스크랩을 측방으로부터 압축하는 측방 유압 램 및 상기 공급 채널 내에서 폭 치수가 감소된 금속 스크랩을 전단구에 이송하는 피더기를 구성하고 있다.
또 다른 종래기술로서 한국특허등록 제10-1140552호에 굴곡 가능한 레벨러를 구비한 샤링 시스템에 관련된 특허가 게시되어 있는 바, 이 특허는 드럼에 롤링된 금속판을 인출하는 언코일러와; 금속판을 수평 상태로 펴고 그 수평 펴짐 상태를 그대로 유지하도록 하기 위하여, 콘트롤러 박스의 제어에 의하여 유압 또는 공압으로 실린더를 작동시켜 복수 개의 상하 레벨 롤러들의 개개의 높이를 조정하여 금속판의 굴곡 부분과 반대되는 형상으로 굴곡한 복수 개의 레벨 롤러들을 구비한 레벨러와; 금속판을 수평 펴짐 상태로 지지하여 이송하도록 지지프레임 상단에 복수 개의 아이들 롤러들이 연속적으로 회동 가능하게 설치되는 아이들러와; 금속판을 연속으로 공급하기 위해 상/하로 형성된 급송롤러 및 상기 급송롤러를 구동하는 제2차 구동모터가 구비된 피더와; 금속판을 절단하기 위해 커터 및 상기 커터를 구동하는 제3 구동모터와, 상기 제1 내지 제3 구동모터를 제어하는 메저링카운터가 구비된 전단부와; 절단된 금속판을 정렬 및 이송하는 대차부를 포함하여 구성된다.
하지만, 전술한 종래기술들은 금속 자재의 절단을 위한 이송 매카니즘이 복잡하여 제조 원가의 상승과 조립공수가 증가함은 물론 금속 칩 혹은 파편에 의해 이송 매카니즘의 부품손상이 초래되는 문제가 있다.
개시된 발명은, 부식 및 내구성이 강한 판구조물을 간편한 조립 및 분해공정을 통해서 제조 가능하며, 다단 실린더들의 각각의 실린더별로 순차적인 전진 및 후진 작동이 이뤄지더라도 실린더 구조물의 처짐을 최소화하면서 직진성을 갖는 금속절단 장치의 다단 실린더용 조립식 붐을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 개시된 발명은 금속의 칩이나 파편을 포함하는 이물질이 실린더 내측으로 침투 및 유입됨을 방지하여 실린더의 수명을 향상시킬 수 있는 금속절단 장치의 다단 실린더용 조립식 붐을 제공하는데 목적이 있다.
개시된 내용에 따른 본 발명의 한 특징은, 일측은 붐지지대에 고정되며, 타측은 금속 재료가 탑재된 이송다이를 지지하는 금속 절단 장치용 붐 조립체에 있어서, 길이방향으로 연장된 장방형 구조의 디멘젼을 구비한 최외곽 구조물을 형성하며, 실린더 전진 및 후진 작동시 처짐부하를 지지하는 메인 하우징; 상기 메인 하우징의 내부에 조립 설치되며, 상기 메인 하우징의 디멘젼 보다 적은 제1 실린더 하우징; 및 상기 메인 하우징과 상기 제1 실린더 하우징 사이에서 순차적으로 적층되어 다단의 텔레스코픽 방식으로 실린더 전진 및 후진 작동가능하게 구비되는 적어도 하나 이상의 다단 실린더 하우징;을 포함하여 구성되는 금속절단 장치의 다단 실린더용 조립식 붐을 제공한다.
본 발명의 다른 특징은, 상기 메인 하우징은 상판과 측판 및 하판을 구비하되, 상기 상판과 측판 및 하판이 분리가능하게 형성되며, 상기 상판과 측판 및 하판은 적어도 하나 이상의 용접단부를 포함하여 구성되는 금속절단 장치의 다단 실린더용 조립식 붐을 제공한다.
본 발명의 또 다른 특징은, 상기 상판과 측판 및 하판은 적어도 하나 이상의 벤딩부를 포함하여 구성되는 금속절단 장치의 다단 실린더용 조립식 붐을 제공한다.
본 발명의 또 다른 특징은, 상기 상판과 측판은 제1 벤딩부에 의해 "ㄱ-형태" 구조물로 구성되는 금속절단 장치의 다단 실린더용 조립식 붐을 제공한다.
본 발명의 또 다른 특징은, 상기 측판과 하판은 제2 벤딩부에 의해 "ㄱ-형태" 구조물로 구성되는 금속절단 장치의 다단 실린더용 조립식 붐을 제공한다.
본 발명의 또 다른 특징은, 상기 상판과 측판 및 하판은 부식 방지를 위한 고강도 알루미늄 합금을 포함하여 구성되는 금속절단 장치의 다단 실린더용 조립식 붐을 제공한다.
본 명세서에 개시된 일 실시예에 따르면, 다단 실린더용 붐조립체가 부식 및 내구성이 강한 판구조물을 볼팅방식으로 조립 및 분해 가능한 구조로 제조 가능하게 됨으로서, 다단 실린더용 붐구조물의 제조와 조립에 관한 작업 공수 및 작성 효율이 매우 뛰어난 장점이 있다.
또한, 다른 실시예로서 다단 실린더용 붐조립체를 제조시에, 상판과 일측의 측판으로 절곡 형성되는 제1 모듈과 타측의 측판과 하판으로 절곡 형성되는 제2 모듈들이 벤딩과 볼팅에 의해 간편하게 조립 및 제조할 수 있게 됨으로서, 유지 보수시에도 간편하게 분해 및 재조립이 가능하여 작업 공수 및 작성 효율 향상에 매우 유리한 장점이 있다.
더불어, 다단 실린더용 붐 조립체가 메인 하우징에 의해 밀폐되는 구조를 형성하게 됨으로서 금속 자재의 절단과정에서 발생하는 칩이나 파편에 대한 다단 실린더의 손상을 방지하게 되며, 그에 따라 다단 실린더의 보호 및 장기간 동안 성능을 유지할 수 있는 부수적인 장점이 있다.
아울러, 이와 같은 기재된 본 발명의 효과는 발명자가 인지하는지 여부와 무관하게 기재된 내용의 구성에 의해 당연히 발휘되게 되는 것이므로 상술한 효과는 기재된 내용에 따른 몇 가지 효과일 뿐 발명자가 파악 또는 실재하는 모든 효과를 기재한 것이라 인정되어서는 안 된다.
또한, 본 발명의 효과는 명세서의 전체적인 기재에 의해서 추가로 파악되어야 할 것이며, 설사 명시적인 문장으로 기재되어 있지 않더라도 기재된 내용이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 명세서를 통해 그러한 효과가 있는 것으로 인정할 수 있는 효과라면 본 명세서에 기재된 효과로 보아야 할 것이다.
도 1은 도 1은 종래의 금속 절단 장치의 금속 자재 이송방식을 도시한 개략도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 금속절단 장치의 다단 실린더용 조립식 붐의 사용상태를 개략적으로 도시한 사시도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 금속절단 장치의 다단 실린더용 조립식 붐의 일부 단면도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 금속절단 장치의 다단 실린더용 조립식 붐으로서 도 2에 도시한 A-A선 단면도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 금속절단 장치의 다단 실린더용 조립식 붐의 단면도,
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 금속절단 장치의 다단 실린더용 조립식 붐의 단면도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 금속절단 장치의 다단 실린더용 조립식 붐의 사용상태를 개략적으로 도시한 사시도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 금속절단 장치의 다단 실린더용 조립식 붐의 일부 단면도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 금속절단 장치의 다단 실린더용 조립식 붐으로서 도 2에 도시한 A-A선 단면도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 금속절단 장치의 다단 실린더용 조립식 붐의 단면도,
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 금속절단 장치의 다단 실린더용 조립식 붐의 단면도,
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 금속 절단 장치용 붐 조립체의 구성, 동작 및 작용효과에 대하여 살펴본다. 참고로, 이하 도면에서, 각 구성요소는 편의 및 명확성을 위하여 생략되거나 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 반영하는 것은 아니다. 또한 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭하며 개별 도면에서 동일 구성에 대한 도면 부호는 생략하기로 한다.
도 1은 도 1은 종래의 금속 절단 장치의 금속 자재 이송방식을 도시한 개략도이며, 도 2는 본 발명의 일실시예에 금속절단 장치의 다단 실린더용 조립식 붐의 사용상태를 개략적으로 도시한 사시도, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 금속 절단 장치용 붐 조립체의 일부 단면도, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 금속 절단 장치용 붐 조립체로서 도 2에 도시한 A-A'선 단면도, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 금속 절단 장치용 붐 조립체의 단면도, 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 금속 절단 장치용 붐 조립체의 단면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 금속절단 장치의 다단 실린더용 조립식 붐은, 절단되는 금속 재료가 탑재된 이송다이(6)를 지지하는 금속 절단 장치용 붐 조립체에 적용할 수 있는 바, 실린더 전진 및 후진 작동시 처짐부하를 지지하는 메인 하우징(10) 내부에 다단의 실린더 하우징(20, 30, 40, 60)들이 순차적으로 습동하는 움직임을 갖는 텔레스코픽 방식의 작동 구조를 갖는다.
보다 구체적으로, 메인 하우징(10)은 길이방향으로 연장된 장방형 구조의 디멘젼을 구비한 최외곽 구조물을 형성하며, 실린더 전진 및 후진 작동시 처짐부하를 지지한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 메인 하우징(10)은 하부에 하중분산 및 지지를 위한 받침구(7)를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에 의한 제1 실린더 하우징(60)은, 상기 메인 하우징(10)의 내부에 조립 설치되며 상기 메인 하우징(10)의 디멘젼 보다 적게 형성된다.
상기 메인 하우징(10)과 상기 제1 실린더 하우징(60) 사이에서 순차적으로 적층되는 적어도 하나 이상의 다단 실린더 하우징(20, 30, 40)들이 설치되며, 상기 다단 실린더 하우징(20, 30, 40)들은 다단의 텔레스코픽 방식으로 실린더 전진 및 후진 작동가능하게 구비된다.
도 2를 참조하면, 상기 다단 실린더 하우징(20, 30, 40)의 일단은 붐지지대(5)에 의해 지지된다. 또한, 미리 설정된 유압에 의해 실린더 전진 및 후진 작동시 이송다이(6)의 전진 혹은 후진 움직임을 위해 상기 다단 실린더 하우징(20, 30, 40)의 타단은 커플링 로드(4)가 구성된다.
본 발명의 일실시예에 따른 다단 실린더용 조립식 붐은, 상기 메인 하우징(10)이 상판(14)과 측판(12, 13) 및 하판(11)을 구비하되, 상기 상판(14)과 측판(12,13) 및 하판(11)이 분리가능하게 형성되며, 상기 상판(14)과 측판(12, 13) 및 하판(11)은 적어도 하나 이상의 용접단부(W)를 포함하여 구성된다.
상기 용접단부(W)는 전술한 판 구조물들에 대한 맞대기 용접 방식에 의해 형성된 수 있다.
상기 상판(14)과 측판(12, 13) 및 하판(11)은, 도시된 바와 같이, 상기 용접단(W)부의 타측 혹은 인접부위에서 소정간격으로 구성되는 다수의 체결부재, 예를 들면, 볼트에 의한 상호 지지가 가능한 볼팅방식에 의해 고정될 수 있다.
상기 다단 실린더 하우징(20, 30, 40)은 구조적으로 상기 메인하우징(10)의 내부에서 습동가능하도록 각각의 상판(24, 34, 44)과 측판(22,23,32,33,42,43) 및 하판(21,31,41)을 구비하며, 텔레스코픽 방식으로 습동하며 각각의 실린더의 전진 및 후진 작동이 개별적으로 작동 가능하게 구성된다.
본 발명의 설명에 있어서, 전술한 다단 실린더 하우징(20, 30, 40, 60)들은 10,000mm의 스트로크를 갖는 다단 실린더용 붐 구조물로 구성될 수 있으며, 상기 스트로크는 절단이 요구되는 금속 자재의 강성이나, 실린더 요구 부하 및 실린더 처짐부하를 고려하여 다양하게 변형될 수 있다.
전술한 실린더 처짐부하는 실린더 전진 및 후진 작동시에 실린더 구조물에 가해지는 수직방향 응력, 좌우방향 응력 혹은 비틀림 응력으로 해석될 수 있다.
또한, 전술한 다단 실린더(20, 30, 40, 60)들은 상기 메인 하우징(10)의 길이에 대하여 순차적으로 작아지는 스트로크를 독립적으로 구성할 수 있으며, 이는 상기 메인 하우징(10)에 대한 실린더 처짐부하를 지지하는데 유리하다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 붐 조립체는, 전술한 상판(14,24,34,44)들과 측판(12,13,22,23,32,33,42,43)들 및 하판(11,21,31,41)들이 적어도 하나 이상의 벤딩부(70a, 70b)를 포함하여 구성된다.
제1 모듈을 형성하기 위하여, 상기 상판(14,24,34,44)들과 일측판12,22, 32,42)은 제1 벤딩부(70a)에 의해 "ㄱ-형태" 구조물로 구성된다.
이 경우, 제2 모듈을 형성하기 위하여, 상기 타측판(13,23,33,43)과 하판(11,21,31,41)은 제2 벤딩부(70b)에 의해 "ㄱ-형태" 구조물로 구성된다.
제조과정에서, 상기 제1 벤딩부(70a)에 의해 "ㄱ-형태" 구조물은 제1 모듈으로 미리 제조되며, 제2 벤딩부(70b)에 의해 "ㄱ-형태" 구조물은 제2 모듈으로 미리 제조될 수 있다.
한편, 도 6을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 붐 조립체는, 한 쌍의 브라켓(B)이 전술한 상판(14,24,34,44)들과 측판(12,13,22,23,32,33,42,43)들 및 하판(11,21,31,41)들의 단부에 각각 설치되며, 구조적으로 볼팅(8)에 의해 상기 브라켓(B) 내측에 고정되는 장방형의 조립식 붐 구조물을 형성하게 된다.
전술한 본 발명의 실시예에 따른 판구조물을 제조시, 상판(14)과 측판(12, 13) 및 하판(11)은 부식 방지를 위한 고강도 알루미늄 합금, 예를 들면 ASTM B209 Alloy를 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 금속 절단 장치용 붐 조립체는, 분해 및 조립이 용이하고 제작공정이 대폭 축소되어 원가절감에 매우 유리하다.
예를 들면, 조립과정에서 벤딩공정을 통해 "ㄱ-형태"로 절곡된 제1 모듈과 제2 모듈들에 대해 간단한 볼팅 공정이 수행됨으로서, 작업공수 및 작업효율이 크게 향상된다.
또한, 각각의 판부재를 볼팅공정을 통해 붐구조물을 간편하게 조립하게 됨으로서 분해나 유지 보수 및 재조립 과정에서도 편의성과 작업성 향상에 유리하게 작용한다.
본 발명의 실시예에 따른 붐 조립체가 메인 하우징에 의해 밀폐되는 구조를 형성하게 됨으로서 금속 자재의 절단과정에서 발생하는 칩이나 파편에 대한 다단 실린더의 손상을 방지 및 보호 유지 기능을 수행할 수 있음은 물론이다.
본 발명에 의한 금속절단 장치의 다단 실린더용 조립식 붐은, 미리 설정된 유압에 의해 실린더 전진 및 후진 작동시 이송다이(6)의 전진 혹은 후진 움직임을 위해 다단 실린더 하우징(20, 30, 40)의 타단은 커플링 로드(4)를 통해 상기 이송다이(6)와 결합된다.
전술한 본 발명의 실시예에 관한 설명에 있어서, 실린더 전진 및 후진 작동은 유압에 의해 작동하며, 순차적인 유압 공급에 의해 다단 실린더(20, 30, 40)들이 순차적으로 신장 및 수축되는 원리와 동일하므로 자세한 작동원리는 생략한다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (6)
- 일측은 붐지지대에 고정되며, 타측은 금속 재료가 탑재된 이송다이를 지지하는 금속절단 장치의 다단 실린더용 조립식 붐에 있어서,
길이방향으로 연장된 장방형 구조의 디멘젼을 구비한 최외곽 구조물을 형성하며, 실린더 전진 및 후진 작동시 처짐부하를 지지하는 메인 하우징;
상기 메인 하우징의 내부에 조립 설치되며, 상기 메인 하우징의 디멘젼 보다 적은 제1 실린더 하우징; 및
상기 메인 하우징과 상기 제1 실린더 하우징 사이에서 순차적으로 적층되어 다단의 텔레스코픽 방식으로 실린더 전진 및 후진 작동가능하게 구비되는 적어도 하나 이상의 다단 실린더 하우징;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 금속절단 장치의 다단 실린더용 조립식 붐.
- 제1항에 있어서,
상기 메인 하우징은 상판과 측판 및 하판을 구비하되,
상기 상판과 측판 및 하판이 분리가능하게 형성되며,
상기 상판과 측판 및 하판은 적어도 하나 이상의 용접단부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 금속절단 장치의 다단 실린더용 조립식 붐.
- 제2항에 있어서,
상기 상판과 측판 및 하판은 적어도 하나 이상의 벤딩부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 금속절단 장치의 다단 실린더용 조립식 붐.
- 제3항에 있어서,
상기 상판과 측판은 제1 벤딩부에 의해 "ㄱ-형태" 구조물로 구성되는 것을 특징으로 하는 금속절단 장치의 다단 실린더용 조립식 붐.
- 제4항에 있어서,
상기 측판과 하판은 제2 벤딩부에 의해 "ㄱ-형태" 구조물로 구성되는 것을 특징으로 하는 금속절단 장치의 다단 실린더용 조립식 붐.
- 제3에 있어서,
상기 상판과 측판 및 하판은 부식 방지를 위한 고강도 알루미늄 합금을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 금속절단 장치의 다단 실린더용 조립식 붐.
Priority Applications (1)
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Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| KR101140552B1 (ko) | 2009-02-06 | 2012-05-02 | 원창스틸(주) | 굴곡 가능한 레벨러를 구비한 샤링 시스템 |
| KR101148680B1 (ko) | 2007-07-10 | 2012-05-21 | 가부시키가이샤 도와니 | 스크랩 전단기 |
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