KR101519384B1

KR101519384B1 - 비닐 컷팅장치용 절단헤드

Info

Publication number: KR101519384B1
Application number: KR1020150014489A
Authority: KR
Inventors: 전종락
Original assignee: (주) 우남테크
Priority date: 2015-01-29
Filing date: 2015-01-29
Publication date: 2015-05-13
Also published as: CN105835095A; CN105835095B; WO2016122073A1; US20160221204A1

Abstract

본 발명은 비닐 컷팅장치용 절단헤드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 비닐 절단용 자동화장비에 결합시켜 사용하는 칼날이 바퀴에 의해 지면으로부터 소정의 거리만큼 이격되어 지면과의 접촉에 의한 손상을 방지할 수 있는 비닐 컷팅장치용 절단헤드에 관한 것이다.
또한, 비닐 절단용 자동화장비에 결합시켜 사용하는 칼날이 부착된 자동화 절단장비용 절단헤드에 있어서, 자동화 장비에 고정나사에 의해 고정되는 체결부와 상기 체결부에 삽입된 후 관통하는 샤프트에 의해 회동 가능하게 고정되는 절단 휠과 상기 절단 휠의 측면에 비닐을 절단하기 위해 부착된 칼날과 상기 절단 휠의 측면에 회전가능하게 부착되어 비닐 또는 지면과 접촉하는 바퀴를 포함하며, 상기 칼날은 상기 바퀴에 의해 지면으로부터 소정의 거리만큼 이격되어 지면과의 접촉에 의한 손상이 방지되는 것을 특징으로 한다.

Description

비닐 컷팅장치용 절단헤드{cutting head for vinyl cutting device}

본 발명은 비닐 컷팅장치용 절단헤드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 비닐 절단용 자동화장비에 결합시켜 사용하는 칼날이 바퀴에 의해 지면으로부터 소정의 거리만큼 이격되어 지면과의 접촉에 의한 손상을 방지할 수 있는 비닐 컷팅장치용 절단헤드에 관한 것이다.

일반적으로 완제품을 제조한 후 포장을 수행하게 되며, 일부 부피가 큰 제품 또는 손상이 잘 발생하는 제품의 경우, 부품상태에서부터 보호 비닐을 부착하거나, 포장재 씌워 이송 또는 조립하고 있다.

또한, 생산성을 높이기 위해 한국등록실용신안 제20-0378234호 "파이프의 보호필름 테이핑장치"와 같은 포장재를 이용하여 자동으로 포장하는 포장장치가 개발되었으나, 포장재의 경우 부품 또는 제품 전체를 씌움에 따라 불필요한 비용이 소모되는 문제점이 있었다.

이에 따라, 필요한 부분에만 보호 비닐을 부착하는 방법이 선호되고 있으며, 작은 부품의 경우 스티커를 부착하는 방법을 사용하고 있다.

또한, 대형 제품의 경우, 대면적의 비닐을 작업자가 직접 재단하기 어려움에 따라, 비닐 절단용 자동화장비를 개발하여 사용하고 있다.

하지만, 전용 공구의 부재로 인해 높은 품질을 기대하기 어려우며, 특히, 비닐의 절단을 위한 칼날이 부착된 절단헤드가 이동될 때 가벼운 비닐이 날리거나 칼날이 비닐에 접촉하여 비닐이 오 절단되는 문제점이 있었다.

또한, 비닐이 얇은 두께를 가질 경우, 이물질 또는 작업대의 평탄도에 따라 비닐이 절단되지 않는 문제점이 있었다.

한국등록실용신안 제20-0378234호 "파이프의 보호필름 테이핑장치"

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 비닐을 절단할 때 비닐이 날리거나 오 절단되지 않는 비닐 컷팅장치용 절단헤드를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 이물질 또는 작업대의 평탄도에 관계 없이 비닐을 일정하게 절단하기 위한 비닐 컷팅장치용 절단헤드를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 비닐 컷팅장치용 절단헤드는 자동화 장비에 고정나사에 의해 고정되는 체결부와 상기 체결부에 삽입된 후 관통하는 샤프트에 의해 회동 가능하게 고정되는 절단 휠과 상기 절단 휠의 측면에 비닐을 절단하기 위해 부착된 칼날과 상기 절단 휠의 측면에 회전가능하게 부착되어 비닐 또는 지면과 접촉하는 바퀴를 포함하며, 상기 칼날은 상기 바퀴에 의해 지면으로부터 소정의 거리만큼 이격되어 지면과의 접촉에 의한 손상이 방지되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 절단 휠을 관통하며, 샤프트를 중심으로 소정의 길이(원주)를 가지는 곡선 형태의 회동 홀과 상기 회동 홀에 삽입되어 체결부에 고정된 회동핀을 더 포함하며, 상기 샤프트를 중심으로 회동하는 절단 휠의 회동각도는 소정의 길이(원주) 회동 홀 및 회동 홀을 관통하는 회동핀에의해 제한되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 절단 휠의 상부에 형성된 회전 조절나사 홀에 나사결합되어 절단 휠이 일측으로 회동하였을 때 상기 체결부의 하단에 접촉하는 회전 조절나사를 더 포함하며, 상기 회전 조절나사의 돌출된 높이에 따라 일측으로 회동하는 상기 절단 휠의 최대 회동각도가 제한되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 칼날은 절단 휠에 탈부착 및 회동 가능하도록 칼날 고정나사를 통해 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 칼날 고정나사를 중심으로 회동하는 칼날을 탄성지지하기 위한 가압부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가압부는 상기 절단 휠에 형성된 탄성체 삽입 홀에 삽입된 탄성체와 상기 탄성체의 탄성력을 상기 칼날로 전달하기위한 가압부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가압부는 탄성체 삽입 홀에 나사결합되는 가압 조절나사를 더 포함하며, 상기 가압 조절나사를 회전시켜 상기 탄성체의 탄성력을 조절하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 비닐 컷팅장치용 절단헤드에 의하면, 비닐을 절단할 때 비닐이 날리거나 오 절단되지 않고 높은 품질로 비닐을 절단할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 비닐 컷팅장치용 절단헤드에 의하면, 이물질 또는 작업대의 평탄도에 관계 없이 비닐을 일정하게 절단할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 비닐 컷팅장치용 절단헤드를 부착한 비닐 컷팅장치를 도시한 도면.
도 2 또는 도 3은 본 발명에 따른 비닐 컷팅장치용 절단헤드를 도시한 도면.
도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 비닐 컷팅장치용 절단헤드를 도시한 분해도.
도 7 또는 도 8은 본 발명에 따른 비닐 컷팅장치용 절단헤드의 절단 휠이 회동하는 것을 도시한 단면도.
도 9는 본 발명에 따른 비닐 컷팅장치용 절단헤드의 가압부를 도시한 단면도.
도 10 또는 도 11은 본 발명에 따른 비닐 컷팅장치용 절단헤드의 절단 휠이 회동하는 것을 도시한 단면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 비닐 컷팅장치용 절단헤드를 부착한 비닐 컷팅장치를 도시한 도면이며, 도 2 또는 도 3은 본 발명에 따른 비닐 컷팅장치용 절단헤드를 도시한 도면이고, 도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 비닐 컷팅장치용 절단헤드를 도시한 분해도이며, 도 7 또는 도 8은 본 발명에 따른 비닐 컷팅장치용 절단헤드의 절단 휠이 회동하는 것을 도시한 단면도이고, 도 9는 본 발명에 따른 비닐 컷팅장치용 절단헤드의 가압부를 도시한 단면도이며, 도 10 또는 도 11은 본 발명에 따른 비닐 컷팅장치용 절단헤드의 절단 휠이 회동하는 것을 도시한 단면도이다.

도 1은 본 발명에 따른 비닐 컷팅장치용 절단헤드를 부착한 비닐 컷팅장치를 도시한 것으로, 절단할 비닐(100)이 올려지는 작업대(95)와 상기 작업대(95)의 상부에서 본 발명에 따른 비닐 컷팅장치용 절단헤드(1)를 X축, Y축, Z축 이송시키기 위한 X축 이송부(93), Y축 이송부(94), Z축 이송부(92)와 상기 비닐 컷팅장치용 절단헤드(1)를 Z축 회전시키기 위한 회전서보모터(91)를 포함하여 구성된다.

또한, 본 발명에 따른 비닐 컷팅장치용 절단헤드(1)는 상기 회전서보모터(91)의 회전축에 부착되어 절단 방향에 따라 회전된다.

상기 X축 이송부(93), Y축 이송부(94), Z축 이송부(92)는 각각 축방향으로의 이송을 위한 LM가이드 및 서보모터, 볼스크류 등을 더 포함하고 있으나, 3축 이송에 대한 기술구성은 공지된 기술임에 따라 세부적인 설명을 생략한다.

또한, 하기 아래에서는 본 발명에 따른 비닐 컷팅장치용 절단헤드(1)가 자동화 장비(90)에 체결되는 것으로 설명한다.

도 2 또는 도 3은 본 발명에 따른 비닐 컷팅장치용 절단헤드를 도시한 것이며, 비닐 절단용 자동화장비(90)에 결합시켜 사용하게 되며, 자동화 장비(90)에 고정나사(5)에 의해 고정되는 체결부(6)와 상기 체결부(6)에 삽입된 후 관통하는 샤프트(3)에 의해 회동 가능하게 고정되는 절단 휠(2)과 상기 절단 휠(2)의 측면에 비닐을 절단하기 위해 부착된 칼날(21)과 상기 절단 휠(2)의 측면에 회전가능하게 부착되어 비닐 또는 지면과 접촉하는 바퀴(51)를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 칼날(21)은 상기 바퀴(51)에 의해 지면으로부터 소정의 거리(21H)만큼 이격되어 지면과의 접촉에 의한 손상이 방지되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 소정의 거리(21H)는 절단하고자 하는 비닐의 두께에 따라 다를 수 있으나, 0.05mm의 두께를 가지는 비닐의 경우 상기 칼날(21)과 바퀴(51) 사이의 거리(21H)는 0.01mm만큼 이격되도록 조절함이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 비닐 컷팅장치용 절단헤드는 다양한 실시예에따라 체결부(6)의 샤프트(3)를 중심축으로 회동되는 절단 휠(2)의 회동 각도를 제한하기 위한 회동제한부, 절단 휠(2)의 최대 회동 높이를 제한하기 위한 회전조절부, 칼날을 소정의 힘으로 가압하기 가압부, 칼날의 탈부착을 위한 칼날 탈부착부 중 어느하나 이상을 더 포함할 수도 있으며, 하기 아래에서 보다 상세히 설명한다.

도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 비닐 컷팅장치용 절단헤드의 실시예 중 회동제한부, 회전조절부, 가압부, 칼날 탈부착부를 모두 포함한 것을 분해 도시한 것이다.

보다 상세하게는, 도 4에 도시된 바와 같이 자동화 장비(90)에 고정나사(5)에 의해 고정되는 체결부(6)는 하부 및 양측면이 개방된 형태를 가지며, 상기 절단 휠(2)은 체결부(6)에 삽입된 후 샤프트(3)에 의해 회동 가능하게 고정된다.

또한, 상기 절단 휠(2)의 회동 각도를 제한하기 위한 회동제한부는 샤프트(3)를 중심으로 소정의 길이(원주)를 가지는 곡선 형태로 절단 휠(2)을 관통하는 회동 홀(11)과 상기 회동 홀(11)에 삽입되어 체결부(6)에 고정되는 회동핀(4)을 포함하여 구성된다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 절단 휠(2)의 상부에는 절단 휠(2)의 최대 회동 높이를 제한하기 위한 회전조절부가 위치하며, 상기 회전조절부는 절단 휠(2)의 상부에 형성된 회전 조절나사 홀(15)과 상기 회전 조절나사 홀(15)에 나사 결합되는 회전 조절나사(41)를 포함하여 구성된다.

또한, 도 5 또는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 절단 휠(2)에는 칼날(21)의 탈부착 및 회동을 위한 칼날 탈부착부가 위치하며, 상기 칼날 탈부착부는 칼날의 고정을 위한 칼날 고정나사(22)와 상기 칼날 고정나사(22)가 결합되는 칼날 고정샤프트(24)를 포함하여 구성되며, 상기 칼날 고정나사(22)에 의해 결합된 칼날의 회동 저항을 줄이기 위한 칼날 베어링(23)을 더 포함할 수도 있다.

또한, 상기 절단 휠(2)의 회동 저항을 줄이기 위한 샤프트 베어링(17)을 더 포함할 수도 있으며, 자중을 이용하여 비닐을 눌러주며 절단하게 되는 본 발명에 따른 비닐 컷팅장치용 절단헤드는 회동에 대한 저항이 적어야 지속적으로 자중을 이용하여 비닐을 눌러주기 용이함에 따라 칼날 베어링(23)을 포함하여 구성함이 가장 바람직하다.

또한, 상기 바퀴(51)는 절단 휠(2)의 측면에 바퀴 고정나사(52)를 통해 결합되며, 바퀴 고정나사(52)를 회전축으로 하여 회전되도록 구성되며, 상기 바퀴(51)는 구름 저항을 줄이기 위한 베어링이 내장된 형태일 수도 있다.

도 7 내지 도 11은 상기 회동제한부, 가압부, 회전조절부를 보다 상세히 설명하기 위한 것으로, 보다 상세히 설명하면 하기와 같다.

도 7 또는 도 8은 본 발명에 따른 비닐 컷팅장치용 절단헤드의 회동되는 절단 휠(2) 및 절단 휠(2)이 회동제한부에 의해 회동이 제한되는 것을 도시한 것이다.

보다 상세하게는, 도 7에 도시된 바와 같이 절단 휠(2)이 자중에 의해 바퀴(51)가 지면에 접촉할때까지 또는 회동핀(4)이 회동하는 전달 휠(2)에 형성된 회동 홀(11)의 일측에 접촉할 때까지 11A와 같이 회동하게 된다.

즉, 비닐을 절단할 때 비닐이 날리지(들뜨지) 않도록 자중을 이용하여 눌러주며 절단할 수 있게 되며, 이에 따라 오 절단을 방지할 수 있게 된다.

또한, 도 8에 도시된 바와 같이 절단 휠(2)의 하부에 이물질이 존재하거나, 작업대의 평탄도가 낮아 요철이 있을 경우, 절단 휠(2)은 11B와 같이 샤프트(3)를 중심으로 회동됨에 따라, 이물질 또는 작업대의 평탄도에 관계 없이 비닐을 일정하게 절단할 수 있다.

절단 휠(2)이 최대로 회동되는 각도는 회동핀(4)이 회동하는 전달 휠(2)에 형성된 회동 홀(11)의 타측에 접촉할 때까지 회동할 수 있다.

즉, 회동제한부의 회동핀(4)이 회동 홀(11)의 일측에 접촉한 각도에서 타측에 접촉한 각도로 절단 휠(2)의 회동을 제한하게 된다.

도 9는 본 발명에 따른 비닐 컷팅장치용 절단헤드의 가압부를 도시한 것이며, 절단 휠(2)에 형성된 탄성체 삽입 홀(14)에 삽입된 탄성체(31)가 가압부재(32)를 통해 칼날에 소정의 탄성력을 가하게 된다.

이에 따라, 칼날 고정나사(22)에 의해 회동가능하게 고정된 칼날(21)이 21B와 같이 소정량 회동된 후 초기 위치로 복귀할 수 있도록 지속적으로 일정한 탄성력으로 칼날(21)을 가압하게 된다.

또한, 상기 탄성체 삽입 홀(14)의 상부에는 가압 조절나사(33)을 더 포함할 수 있으며, 상기 가압 조절나사(33)를 회전시켜 탄성체(31)를 더 압축시켜 칼날(21)에 더 높은 탄성력이 가해지도록 하거나, 그 반대로 조절할 수 있다.

또한, 상기 가압 조절나사(33)를 회전시켜 변화되는 탄성체(31)의 탄성력변화를 통해 칼날의 높이를 미세하게 조절할 수 있다.

도 10 또는 도 11은 본 발명에 따른 비닐 컷팅장치용 절단헤드의 회동하는 절단 휠의 최대 회동 높이를 조절하기 위한 회전조절부를 도시한 것이다.

상기 위에서 설명한 바와 같이, 절단 휠(2)의 최대 회동 높이는 회동핀이 회동 홀의 일측에 접촉할 때까지이지만, 회전조절부를 이용하여 최대 회동 높이를 조절할 수 있다.

보다 상세하게는, 회전 조절나사(41)를 감거나, 풀어 절단 휠(2)의 상부로 돌출된 높이를 조절하여 최대 회동 높이를 조절하게 된다.

예를 들면, 도 10에 도시된 바와 같이 41H의 높이로 돌출된 회전 조절나사(41)를 풀어 도 11에 도시된 바와 같이 42H의 높이로 회전시켜 풀 경우, 회전 조절나사(41)가 더 돌출되어 체결부(6)의 하면과의 간격이 좁아지며 샤프트(3)를 중심으로 회동되는 절단 휠(2)의 회동 각도가 더 좁아지게 된다.

또한, 칼날과 지면과의 최대 간격도 이에 비례하여 좁아지게 된다.

이상과 같이 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.

1 : 절단헤드
2 : 절단 휠
3 : 샤프트
4 : 회동핀
5 : 고정나사
6 : 체결부
11 : 회동 홀
12 : 칼날 홈
13 : 칼날 홀
14 : 탄성체 삽입 홀
15 : 회전 조절나사 홀
16 : 바퀴 홀
17 : 샤프트 베어링
21 : 칼날
22 : 칼날 고정나사
23 : 칼날 베어링
24 : 칼날 고정샤프트
31 : 탄성체
32 : 가압부재
33 : 가압 조절나사
41 : 회전 조절나사
51 : 바퀴
52 : 바퀴 고정나사
91 : 회전서보모터
92 : Z축 이송부
93 : X축 이송부
94 : Y축 이송부
95 : 작업대
100 : 비닐

Claims

비닐 절단용 자동화장비에 결합시켜 사용하는 칼날이 부착된 자동화 절단장비용 절단헤드에 있어서,
자동화 장비에 고정나사에 의해 고정되는 체결부와;
상기 체결부에 삽입된 후 관통하는 샤프트에 의해 회동 가능하게 고정되는 절단 휠과;
상기 절단 휠의 측면에 비닐을 절단하기 위해 부착된 칼날과;
상기 절단 휠의 측면에 회전가능하게 부착되어 비닐 또는 지면과 접촉하는 바퀴를 포함하며,
상기 칼날은 상기 바퀴에 의해 지면으로부터 소정의 거리만큼 이격되어 지면과의 접촉에 의한 손상이 방지되는 것을 특징으로 하는
비닐 컷팅장치용 절단헤드.
제 1항에 있어서,
상기 절단 휠을 관통하며, 샤프트를 중심으로 소정의 길이(원주)를 가지는 곡선 형태의 회동 홀과;
상기 회동 홀에 삽입되어 체결부에 고정된 회동핀을 더 포함하며,
상기 샤프트를 중심으로 회동하는 절단 휠의 회동각도는 소정의 길이(원주) 회동 홀 및 회동 홀을 관통하는 회동핀에의해 제한되는 것을 특징으로 하는
비닐 컷팅장치용 절단헤드.
제 1항에 있어서,
상기 절단 휠의 상부에 형성된 회전 조절나사 홀에 나사결합되어 절단 휠이 일측으로 회동하였을 때 상기 체결부의 하단에 접촉하는 회전 조절나사를 더 포함하며,
상기 회전 조절나사의 돌출된 높이에 따라 일측으로 회동하는 상기 절단 휠의 최대 회동각도가 제한되는 것을 특징으로 하는
비닐 컷팅장치용 절단헤드.
제 1항에 있어서,
상기 칼날은 절단 휠에 탈부착 및 회동 가능하도록 칼날 고정나사를 통해 결합되는 것을 특징으로 하는
비닐 컷팅장치용 절단헤드.
제 4항에 있어서,
상기 칼날 고정나사를 중심으로 회동하는 칼날을 탄성지지하기 위한 가압부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
비닐 컷팅장치용 절단헤드.
제 5항에 있어서,
상기 가압부는 상기 절단 휠에 형성된 탄성체 삽입 홀에 삽입된 탄성체와;
상기 탄성체의 탄성력을 상기 칼날로 전달하기위한 가압부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는
비닐 컷팅장치용 절단헤드.
제 6항에 있어서,
상기 가압부는 탄성체 삽입 홀에 나사결합되는 가압 조절나사를 더 포함하며,
상기 가압 조절나사를 회전시켜 상기 탄성체의 탄성력을 조절하는 것을 특징으로 하는
비닐 컷팅장치용 절단헤드.