KR880002341B1

KR880002341B1 - 유성 회전식 배럴 가공기

Info

Publication number: KR880002341B1
Application number: KR1019830004356A
Authority: KR
Inventors: 히사미네 코바야시; 로시로오 이시하라
Original assignee: 가부시끼가이샤 칩톤; 히사미네 코바야시
Priority date: 1982-09-17
Filing date: 1983-09-16
Publication date: 1988-10-26
Also published as: GB8324978D0; DE3333459C2; JPS5953157A; US4505072A; GB2128513B; DE3333459A1; KR840006146A; GB2128513A; JPS6243829B2

Abstract

내용 없음.

Description

유성 회전식 배럴 가공기

제1도는 본 발명의 실시 장치의 정면도.

제2도는 동일한 평면도.

제3도는 동일한 가공조의 단면확대 상세도.

제4도는 동일한 바월상 깔때기의 확대 평면도.

제5도는 동일한 가공조의 하방 뚜껑의 닫힌 상태의 일부 확대 단면도.

제6도는 동일한 뚜껑이 열린 상태의 일부 확대 단면도.

제7도는 동일한 뚜껑 장착부의 일부를 절단한 확대 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 주축 2 : 외함

2 : 상방주축 4 : 하방주축

5a,5b : 터릿 6a,6b : 가공조

7a,7b : 가공조 8a,8b : 체인

9a,9b : 고정쇄차 10a : 상방 플랜지

11a : 축받이 12a : 깔때기

13a : 밸브봉 받이 14 : 피스톤로드

15a : 밸브봉 16a : 밸브

17a : 밸브 압좌 18a :스프링

19a : 하방 플랜지 20a : 내장

21a : 뚜껑 22a : 힌지 플레이트

23a : 축받이 24 : 주플리

25 : 주기동기 26 : 감속기

27 : 벨트 28 : 전자 클러치

29 : 인덱스 모우터 30 : 가공조투입구개폐실린더

31a : 스프링 32 : 훅

33 : 선별장치 36 : 공작물투입 콘베이어

37 : 버켓 38 : 메디어리턴 콘베이어

39 : 메디어 호퍼

본 발명은 가공조를 자전 또는 공전하므로써 내용물에 연마, 교반, 혼합 또는 분쇄 등의 가공을 하는 유성 회전식 배럴 가공기에 있어서 복수개의 가공조에 입구부 및 저부를 자동적으로 개폐하는 장치를 구비시키고, 내용물의 공급 배출을 자동화하므로써 작업을 고능률적으로 하는 동시에 인력과 힘을 절약하는 것을 목적으로 한다.

종래 유성회전식 배럴 가공기는 한쌍의 터어렛에 수개의 가공조를 회전가능으로 가설하고, 터어렛을 고속 회전하는 동시에 가공조를 자전시켜서 가공조내의 내용물에 중력에 의한 가속도의 수배 내지 수십배의 원심력과 고속의 순환사이클을 부여하고, 연마, 교반, 혼합 또는 분쇄 등의 가공을 하여 현저한 가공 능률을 발휘하는 것이나 내용물의 조내로의 장입이나 조외로의 배출에 다대한 노력과 시간을 필요로 하는 결점이 있었다. 그러므로 내용물 공급 배출의 자동화에 대하여 여러가지 연구되어 현재는 조를 경동해서 내용물의 배출을 하는 방법, 뚜껑을 착탈하는 방법이 사용되고 있으나, 앞의 것은 조의 경동에 복잡한 장치가 필요하고, 후자는 뚜껑을 계외로 이탈하기 위해 복잡한 장치가 필요하고 어느 것도 값이 비싼 결점이 있다.

그러나 본 발명에 의하면 직립형의 가공조의 상방의 뚜껑은 상방에서 압하하므로써 하방의 뚜껑은 그 뚜껑을 스프링을 개재하여 힌지 플레이트 위에 장착하고 그 힌지 플레이트를 훅으로 괘지하여 개폐하도록 하므로써 구조는 간단하고 개폐가 확실하고 이상적인 뚜껑의 개폐장치를 얻을 수 있고, 유성 회전식 배럴 가공기의 전자동화를 값이 싸고 확실히 실시하도록 한 것이다.

즉, 이 장치를 도면을 따라 설명하면 다음과 같다.

제1도 및 제2도는 본 발명 장치의 정면도 및 평면도로서 장치의 둥앙에 주축(1)이 있고, 외함(2)에 고정한 상방축받이(3) 및 하방축받이(4)에 의하여 회전자재로 축으로 받쳐져 있다. 주축(1)에는 상하에 터어렛(5a) (5b)이 고정된다. 상하의 터어렛(5a), (5b)에는 복수개(단수개라도 상관은 없으나 회전할 경우에 있어서 균형을 고려하면 복수개를 동일 원주상, 같은 각도 간격으로 배치하는 것이 호적하다)의 가공조(6a) (6b)를 회전자재로 장착한다.

도면에서는 가공조는 2개의 경우에 대하여 도시했으나 몇개가 되어도 동일하게 구성할 수 있다. 또 제1조에는 a의 부호 제2조에는 b의 부호로 구별된다. 내용물 급재위치에 있는 가공조는 (6a)의 경우를 도시한다. 가공조(6a), (6b)의 상방에는 각각 쇄차(7a), (7b)각 장착되고 체인(8a), (8b)을 개재하여 주축에 고정한 고정 쇄차(9a), (bb)와 연동된다. 이 쇄차(7a), (7b)와 고정쇄차(9a), (9b)와의 치수(또는 피치원의 직경)의 비율은 터어렛(5a) (5b)의 공전수와 배럴조(6a) (6b)의 자전수와의 비를 결정하나, 양자가 동일할때가 최적의 조건이다.

또 가공조(6a) (6b)의 수평단면은 원형을 포함하는 어떠한 형상이라도 상관이 없으나 연마의 경우에는 5각 내지 8각이 적당하다는 것이 실험적으로 확인되고 있다. 가공조(6a) 및 그 터어렛(5a) (5b)에의 장착부분의 상세는 제3도에 도시한다. 가공조의 상방에는 가공조 상방 플랜지(10a)의 상방부에는 제4도의 도시와 같이 반월상의 깔때기(12a)가 고정되고 또 상단에는 밸브 봉받이(13a)가 고정되고 깔때기(12a)로 부터 장입시킨 내용물이 상방 플랜지(10a)의 내부를 통해서 가공조내로 송입이 가능하도록 구성된다.

밸브봉받이(13a)에는 밸브봉(15a)이 접동이 가능하도록 감합되고 밸브봉(15a)의 하단에는 밸브(16a)가 고정된다. 벨브(16a)는 원추형상으로 구성되고 구 상면과 가공조의 상단의 가공조 상방통과의 접합부의 내면에 있어서 가공조내벽과 마찰 가공이 실시되고 밸브봉이 상승했을때 밸브에 의하여 가공조 상부가 폐쇄되어 원심력에 의한 내용물의 탈출을 방지하고, 밸브에는 필요에 따라서 가스 배출공을 천설하여 내부 압력의 상승을 억제할 수도 있다.

밸브봉(15a)의 상단에는 밸브 압좌(17a)가 고정되고 상기 밸브 봉받이(13a)와의 사이에 스프링(18a)을 배설하고, 그 장력에 의해서 평상시는 밸브(16a)를 폐색한 상태에 유니한다.

밸브 압좌(17a)를 하방으로 누르면 스프링(18a)는 압축되어 밸브봉(15a)는 하강하여 밸브는 제3도(16c)의 도시와 같이 해방 상태가 된다. 가공조(6a)의 하방에는 가공조하방 플랜지(19a)가 고정되고, 하방 플랜지(19a)가 하방 터어렛(5b)에 대하여 축받이 (23a)에 의하여 회전자재로 장치된다.

상기 가공조(6a)의 내면에는 고무 또는 합성수지에 의한 내장(20a)이 되어 있다. 가공조 하방 플랜지(19a)에는 힌지 플레이트(22a)가 회전 가능으로 장치되고, 이 힌지 플레이트(22a) 위에는 다수의 스프링(31a)을 개재하여 뚜껑(21a)이 장착되고, 훅(32a)에 의하여 괘지되도록 구성된다.

가공조(6b)의 장착상태의 상세도 상기와 동일하다. 가공조(6a)의 하방 위치에는 선단에 로울러(55)가 있는 아암(54)이 상기 축받이(4)에 회전 가능으로 장착되고 이 아암(54)에는 가공조(6a) (6b)에서 배출되는 매스를 받는 슈우트(34)가 고착된다. 상기 뚜껑(21a) (21b)의 개폐동작에 대해서는 제5도 내지 제7도를 따라 후기한다.

주축(1)의 하단에는 주풀리(24)를 고정하고 주전동기(25), 감속기(26)를 개재하여 벨트(27)에 의하여 주축(1)의 고속회전을 한다. 이 주전동기(25)에는 브레이크가 달린 인덱스 모우터(29)가 전자 클러치(28)를 개재하여 연결되고, 가공조의 정위치 정지를 정확히 실시 할 수 있다.

외함(2)의 우측에는 제1도 및 제2도의 도시와 같이 선별 장치(33), 공작물 투입 콘베이어(36), 버켓(37), 메디어리콘베이어(38), 메디어 호퍼(39)가 설치된다. 가공조 투입구 개폐 실린더(30)는 공기압 실린더 또는 유압 실린더로서 유체압에 의한 피스톤 로드(14)의 하강에 의하여 밸브 압좌(17a)를 압하하여 밸브(16a)를 해방한다. 밸브의 복귀는 스프링(18)에 의하여 실시된다.

상기 가공조(6a)의 하방의 뚜껑(21a), 힌지 플레이트(22a) 및 훅(32a)의 구조의 상세는 제5도 내지 제7도의 도시와 같다(가공조(6b)도 동일하므로 설명은 생략한다). 가공조(6a)의 개구부(47a)의 한쪽에는 선단부에 요부(48a)를 가지는 힌지 플레이트(22a)가 개구부의 단면과 평행을 이루는 핀(49a)에 의하여 회전가능으로 장착된다.

상기 힌지 플레이트(22a)에는 복수개의 구멍(50a)이 천설되고 이 구멍(50a)내에 볼트(51a)를 감삽하여 뚜껑(21a)을 고착한다.

상기 힌지 플레이트(22a)와 뚜껑(21a)의 사이의 볼트(51a)에는 각각 스프링(31a0이 감장되고 이것에 의해 힌지 플레이트와 뚜껑의 사이는 탄력적으로 간격이 유지된다. 한편 상기 개구부(47a)의 다른쪽에는 훅(32a)의 기부가 상기 개구부 단면과 평행을 이루는 핀(52a)에 의하여 회전가능으로 장착되고, 상기 훅(32a)의 선단측에 설치된 갈고리부(72a)가 상기 힌지 플레이트(22a)의 선단부의 요부(48a)에 괘지할 수 있도록 구성된다.

또 상기 훅(32a)에는 상기 가공조(6a)의 입구부외측에 일단을 장착한 스프링(71a)의 신장되 끝부분이 당겨진 형상으로 고정된다.

상기 힌지 플레이트(22a)의 하방에는 성단에 힌지 플레이트와 당접하는 로울러(55)를 가지는 앙ㅁ(54)의 기단이 핀(53)을 지점으로 하여 상기 축받이(4)에 회전 가능으로 장착되고 상기 아암(54)의 선단부에는 외함(2)에 고정된 유체압 실린더(56)의 피스톤 로드(57)의 선단이 상기 핀(53)과 평행을 이루는 핀(58)에 의해서 회전 가능으로 장착된다.

따라서 피스톤로드(57)가 화살표(61)와 같이 압출되는 아암(54)은 핀(53)을 지점으로 하여 화살표(62)와 같이 회전하여 제5도에서 쇄신으로 도시하는 것과 같이 로울러(55)는 힌지 플레이트(22a)에 당접하고, 이어서 피스톤로드(57)의 압출에 따라 힌지 플레이트(22a)를 뚜껑(21a)의 방향으로 압접하므로 힌지 플레이트는 스프링(31a)에 반발해서 제5도에서 쇄선으로 도시하는 바와 같이 뚜껑쪽으로 접근한다.

다음에 상기 훅(32a)의 축방에는 가공조(6a)의 외측방에 유체압 실린더(59)가 외함(2)에 고정되고 그 피스톤로드(60)는 동도면중 화살표시(63)의 방향으로 전진하면 쇄선과 같이 상기 훅(32a)의 외벽에 당접하여 이것을 뚜껑쪽으로 회전시킬 수 있도록 구성된다.

티어렛의 정위치 정지 장치의 한 예는 제1도 및 제2도의 도시와 같이 외함(2)에 장착된 근접 스위치(44)가 터어렛(5) 위의 도그(45a) (45b)를 검지하므로써 티어렛을 정지시키도록 한다.

이상의 설명과 같은 기구에 따라 본 발명 장치의 동작을 설명한다.

각개의 동작은 모두 자동화되고, 무인 운전을 하는 것을 원칙으로 하나, 일부 수동으로 해도무방하다. 또 이 시이퀀스제어는 공지의 시이퀀스를 사용하기로 하고, 하나의 동작 종료의 신호에 의해서 다음의 동작으로 이행하도록 시퀀스를 제작해 놓는다. 가공시간은 타이머에 의해서 규제하고, 연마종료 후 주전동기(25)의 전원을 오므로 하고, 터어렛(5a), (5b)가 정지한 후 전자 클러치(28)를 동작시키고, 브레이크가 달린 인덱스 모우터(29)를 구동하여 터어렛(5a) (5b)을 저속회전시킨다. 근접 스위치(44)가 터어렛(5b) 위의 도그(45a)를 검지하면 브레이크가 달린 인덱스 모우터의 브레이크가 작동하여 터어렛(5a) (5b)을 정위치에 정지한다.

접근 스위치(44)의 검지에 의하면 선별장치(33)의 진동 모우터(35)는 작동하고 동시에 유체압 실린더(56)의 피스톤 측에 압력 유체를 도입하여 피스톤로드(57)를 제5도중 화살표(61)와 같이 전진시켜서 아암(54)를 화살표(62)의 방향으로 회전시킨다.

아암(54)의 선단의 로울러(55)는 동 도면중 쇄선으로 도시하는 것과 같이 힌지 플레이트(22a)에 당접하고, 이어서 힌지 플레이트(22a)를 동 도면중 쇄선으로 도시하는 것과 같이 압압해서 경사시키므로써 힌지 플레이트(22a)의 요부(48a)와 훅 (32a)의 갈고리부(72a)와의 괘지는 해방된다.

이 피스톤로드(57)의 전진은 유체압 실린더(56)의 외측에 고착한 리밋 스위치 LS1(이하 리밋 스위치를 LS로 약칭한다)이 유체압 실린더(56)내의 피스톤에 장착된 자석에 반응하므로써 감지된다.

상기 훅(32a)는 제6도의 도시와 같이 스프링(71a)의 장력에 의해 핀(52a)을 중심으로 하여 화살표시(64) 방향으로 후퇴한다. 다음에 상기 유체압 실린더(59)의 피스톤 로드 축으로 압력유체를 도입하면 피스톤로드(57)는 상기와 반대로 화살표(65)의 방향으로 후퇴하고, 유체압 실린더(56)의 외측에 고착한 LS2에 의하여 정지한다. 로울러(55)위에 당접된 힌지 플레이트(22a)는 로울러(55)의 후퇴에 따라서 뚜껑(21a)과 같이 자동적으로 제6도중 화살표시(66)와 같이 회전하여 뚜껑이 열리므로 내용물은 개구부(47a)로 부터 배출된다.(LS2가 발신하는 유체압 실린더(30)의 피스톤축으로 압력유체를 도입하므로 그 피스톤로드(14)는 저하하여 밸브압좌(17a)를 압하한다.

따라서 밸브(16a)는 해방된다. 이 압하는 유체압 실린더(30)의 외측에 고착된 LS5에 의해서 검지된다).

상기와 같이하여 내용물의 배출이 완료되면 용기의 내부 및 뚜껑(21a) 등을 세정하고, 배출 시간을 타이머에 의하여 규제하여 유체압 실린더(56)의 피스톤축으로 압력 유체를 도입해서 피스톤로드(57)를 제5도중 화살표(61)의 방향으로 전전시키면 로울러(53)에 의하여 힌지 플레이트(22a0는 상기 화살표시(62)의 방향으로 압상되어 제5도의 쇄선위치에서 정지된다. 이때 뚜껑(21a)은 개구부(47a)를 완전히 폐색한다.

이어서 LS1이 발신하는 신호에 따라 유체압 실린더(59)의 피스톤축에 압력유체를 도입해서 피스톤로드(60)를 제5도중의 화살표시(63)의 방향으로 전진시키면 훅(32a)를 제6도중의 화살표시(67)의 방향으로 회전시키므로 피스톤 로드 끝을 제5도의 쇄선위치까지 전진시킨다.

이 전진은 유체압 실린더(59)의 외측에 고착한 LS3에 의하여 감지된다. 훅(32a)은 제5도의 위치를 취하고 갈고리부(72a)와 요부(48a)를 대향시킨다.

LS3가 발신하는 신호에 의하여 유체압 실린더(56)의 피스톤로드 측으로 압력 유체를 도입하여 피스톤 로드(57)를 후퇴시키고, LS2에 의해서 정지시킨다.

LS3가 발신하는 신호에 의하여 유체압 실린더(59)의 피스톤 축으로 압력 유체를 도입하여 피스톤 로드(60)를 후퇴시키고, 유체압 실린더(59)의 외측에 고착한 LS4에 의하여 정지시킨다. 이로 인해 힌지 플레이트(22a)의 선단부의 요부(48)와 훅(32a)의 갈고리부(72a)와 자동적으로 괘지되고, 가공조(6a)의 개구부(47a)는 뚜껑(21a)에 의하여 완전히 닫힌다. 또 상기의 뚜껑 개방 방법에 있어서 뚜껑을 개방하는 속도를 규제하고, 처음에 약간 개구하여 어느 정도의 매스를 유출시키고, 이어서 개구도를 크게 하는 형식으로 개구를 단속적으로 실시하고, 매스가 일시에 선별장치(33)위에 낙하하는 것을 방지하도록 매스의 배출을 조절할 수 있다.

한편, 선별장치(33) 위에 낙하된 매스는 선별되어 가공이 끝난 공작물은 화살표(73)와 같이 다음의 공정으로 반송되고, 메디어는 버켓(37)내에 투입되고 동시에 미가공의 공작물은 공작물 투입 콘베이어(38)를 화살표(69)의 방향으로 회전한다. 이것과 동시에 콘파운드 탱크(46)으로 부터 콘파운트 용액이 가공조(6a)내로 공급되고 버켓(37)이 상승하여 전도되어 미가공 공작물과 메디어가 메디어 리턴 콘베이어(38) 상에 배출되고, 메디어 리턴 콘베이어(38)에 의하여 깔때기(12a)를 개재하여 미가공 공작물과 메디어는 가공조(6a)내에 투입된다. 이 투입시간은 타이머에 의해서 규제되고, 타이머가 발신하는 신호에 의해서 버켓(37)은 하강하는 동시에 유체압 실린더(30)의 피스통 로드측에 압력 유체가 도입되어 피스톤 로드(14)는 후퇴하고 유체압 실린더(30)의 외측에 고착된 LS6에 의하여 정지된다.

이상의 조작에 의하여 가공조(6a)의 내용물 교환이 종료했으므로 LS6이 발신하는 신호에 의하여 브레이크가 달린 인덱스 모우터(29)를 구동하여 터어렛(5a) (5b)을 저속회전시키고 다른 조에 있어서도 동일한 조작에 의해서 내용물의 교환을 실시한다.

이와 같이 내용물의 교환이 완료되면 브레이크가 달린 인덱스 모우터(29) 및 전자 클러치(28)를 오프로 하고, 주전동기(25)를 구동하여 터어렛(5a) (5b)을 고속회전시킨다. 이 회전에 의한 가공조(6a) (6b)의 공정과 같이 쇄차(7a) (7b) 및 고정쇄차(9a) (9b)에 의한 가공조(6a) (6b)의 자전의 양 작용에 의하여 내용물에 강력한 원심력하에 있어서의 유동작용을 발생하여 공작물의 가공을 실시한다. 이때 연마시에는 가공조를 5 내지 8각형으로 하는 동시에 쇄차(7a) (7b)에 고정쇄차(9a) (9b)의 피치원의 직경을 같이하고, 공전회전수N와 자전회전수 n을 반대 방향으로 동일한 회전을 하도록 하고 n/N=-1의 조건을 만족할때는 매스의 상층에 유도층이 발생하여 양호한 연마를 할 수 있음이 확인되고 있다.

또 연마가공을 여러번 반복해서 메디어가 마모해서 메디어의 장입량이 감소했을때는 미가공 공작물의 버켓(37)내에의 투입을 중지하고, 메디어만 투입된 버켓(37)의 상승전도시켜서 마모 및 감소된 메디어를 버켓(37)에서 메디어 리턴 콘베이어(38)상에 배출하여 모우터(74)를 상기와는 반대로 화살표시(70 방향으로 회전시켜서 슈우트(40)를 개재하여 예비 메디어를 보관하는 메디어 호퍼(39) 내에 메디어를 리턴시키고, 유체압 실린더(41)에 의하여 개폐되는 호퍼 뚜껑(42)의 개폐시간을 타이머에 의해서 조절하고 선별장치(33) 위에 연마에 필요한 양의 메디어를 정량 공급하고, 재차 버켓(37)내에 투입한다. 상기 선별장치(33)에서 버켓(37)에 메디어가 투입될때에 규정량의 미가공 공작물을 첨가하면 이하 상기와 동일한 가공을 재개할 수가 있다.

이상의 설명과 같이 이 설명에 의하면 가공조를 탑재한 터어렛을 고속회전시키는 동시에 가공조를 자전시켜서 내용물에 연마, 교반, 혼합 또는 분쇄 등의 가공을 하는 유성회전식 배럴 가공기에 있어서 복수개의 가공조를 수직으로 배치하고, 입구부의 밸브를 상방에서 압압하고, 또 하방의 뚜껑은 뚜껑과 힌지 플레이트를 스 프링을 개재하여 일체로 구성하고, 훅으로 힌지 플레이트를 괘지하도록 구성했으므로 구조가 극히 간단하고 개폐작업이 용이하고, 조작시간을 단출할 수 있다.

또, 힌지 플레이트와 뚜껑과의 사이에 스프링을 개재했으므로 면압이 균등할 뿐만 아니라 일전한 탄력으로 뚜껑과 입구부를 압지하므로 뚜껑의 밀봉을 완전히 실시할 수 있다. 또 가공조 내부에 아무런 장해물도 없고 상방 개구부가 폐쇄되므로 용적 효과가 양호하고 그리고 구성도 간단하여 이상적인 유성회전식 배럴 가공기를 얻을 수 있는 등의 여러가지 효과가 있다.

Claims

가공조를 탑재한 터어렛을 고속회전 시키는 동시에 가공조를 자전시키도록 한 유성 회전식 배럴 가공기에 있어서 터어렛의 동일 원주상에 복수개의 가공조를 수직으로 배치하고, 상기 가공조의 상방 개구부에 스프링에 의하여 상기 폐쇄형으로 유지되는 밸브와 이것을 개방하는 기구에 의하여 구성된 자동 개폐 장치를 설치하고, 상기 가공조의 하방 개구부의 한쪽에 뚜껑을 개구부 측에 설치한 힌지 플레이트의 한쪽을 회전 가능으로 장착하고, 상기 힌지 플레이트의 다른 쪽에 괘지하는 훅을 상기 가공조의 개구부의 다른 측에 회전가능으로 가설한 것을 특징으로 하는 유성 회전식 배럴 가공기.