KR19980025057A

KR19980025057A - 시트 공급 샤프트와 그 제조장치 및 제조방법

Info

Publication number: KR19980025057A
Application number: KR1019970049259A
Authority: KR
Inventors: 사카에 쯔카다; 에이지 쯔카다
Original assignee: 사카에 쯔카다; 가부시키가이샤 쯔카다 네지 세이사쿠쇼
Priority date: 1996-09-30
Filing date: 1997-09-26
Publication date: 1998-07-06
Also published as: EP0832835A3; JP3271048B2; TW365597B; CN1076702C; EP0832835A2; JPH10109777A; US6540218B2; US20010021684A1; CN1180039A; US6532661B2; US20010041652A1; KR100261723B1

Abstract

금속제의 환봉 주면으로의 소성가공만으로, 종이나 경질의 필름 등의 시트도 확실하게 유지하여 목적 방향으로 정확히 공급 가능하게 한다.

금속제 환봉(1)의 내주면상에 그 금속제 환봉(1)의 회전방향으로 둔각, 예각 또는 직각으로 기립하는 복수의 스파이크 형상의 돌기(A, B)를 소성가공에 의해 형성한다.

Description

시트 공급 샤프트와 그 제조장치 및 제조방법

제 1 도는 본 발명의 일실시 형태에 의한 시트 공급 샤프트를 나타낸 사시도,

제 2 도는 제 1 도에서의 돌기 형상을 확대하여 나타낸 사시도,

제 3 도는 제 1 도에서의 돌기 형상을 확대하여 나타낸 사시도,

제 4 도는 제 1 도에서의 돌기 형상을 제 2 도의 화살표 P방향에서 본 측면도,

제 5 도는 제 1 도에서의 돌기 형상을 제 2 도의 화살표 Q방향에서 본 평면도,

제 6 도는 제 1 도에서의 다른 돌기 형상을 제 2 도의 화살표 P방향에서 본 측면도,

제 7 도는 제 1 도에서의 다른 돌기 형상을 제 2 도의 화살표 Q방향에서 본 평면도,

제 8 도는 본 발명의 시트 공급 샤프트의 제조장치를 나타낸 사시도,

제 9 도는 펀치 부재의 사시도,

제 10 도는 제 9 도에 나타낸 펀치 부재의 측면도,

제 11 도는 제 8 도에서의 펀치 부재의 배치예를 나타낸 하면도,

제 12 도는 제 3 도에서의 펀치용 날에 의한 돌기의 형성공정을 나타낸 제 1공정도,

제 13 도는 제 3 도에서의 펀치용 날에 의한 돌기의 형성공정을 나타낸 제 2공정도,

제 14 도는 제 3 도에서의 펀치용 날에 의한 돌기의 형성공정을 나타낸 제 3공정도,

제 15 도는 제 3 도에서의 펀치용 날에 의한 돌기의 형성공정을 나타낸 제 4공정도,

제 16 도는 제 3 도에서의 펀치용 날에 의한 돌기의 형성공정을 나타낸 제 5공정도,

제 17 도는 제 3 도에서의 펀치용 날에 의한 돌기의 형성공정을 나타낸 제 6공정도,

제 18 도는 제 3 도에서의 펀치용 날에 의한 돌기의 형성공정을 나타낸 제 7공정도,

제 19 도는 제 3 도에서의 펀치용 날에 의한 돌기의 형성공정을 나타낸 제 8공정도,

제 20 도는 제 3 도에서의 펀치용 날에 의한 돌기의 형성공정을 나타낸 제 9공정도,

제 21 도는 제 3 도에서의 펀치용 날에 의한 돌기의 형성공정을 나타낸 최종 공정도,

제 22 도는 제 12 도 내지 제 21 도에 나타낸 공정에 의해 형성된 돌기의 배치예를 나타낸 정면 단면도,

제 23 도는 제 12 도 내지 제 22 도에 나타낸 공정에 의해 형성된 돌기의 배치예를 나타낸 측면 단면도,

제 24 도는 본 발명에서의 펀치 부재의 펀치용 날을 나타낸 단면도,

제 25 도는 본 발명에서의 펀치 부재의 펀치용 날을 나타낸 단면도,

제 26 도는 본 발명에서의 펀치 부재의 펀치용 날을 나타낸 단면도,

제 27 도는 본 발명에서의 펀치 부재의 펀치용 날을 나타낸 단면도,

제 28 도는 제 24 도에 대응하는 돌기 형상을 나타낸 단면도,

제 29 도는 제 25 도에 대응하는 돌기 형상을 나타낸 단면도,

제 30 도는 제 26 도에 대응하는 돌기 형상을 나타낸 단면도,

제 31 도는 제 27 도에 대응하는 돌기 형상을 나타낸 단면도,

제 32 도는 본 발명에서의 펀치 부재의 다른 펀치용 날을 나타낸 단면도,

제 33 도는 제 32 도에 대응하는 돌기 형상을 나타낸 단면도,

제 34 도는 본 발명에서의 펀치 부재의 다른 펀치용 날을 나타낸 단면도,

제 35 도는 제 34 도에 대응하는 돌기 형상을 나타낸 단면도,

제 36 도는 본 발명의 금속제 환봉(丸棒)에 설치된 돌기의 배치 패턴을 전개하여 나타낸 일부 확대 전개도,

제 37 도는 본 발명의 금속제 환봉에 설치된 돌기의 다른 배치 패턴을 전개하여 나타낸 일부 확대 전개도,

제 38 도는 본 발명의 금속제 환봉에 설치된 돌기의 다른 배치 패턴을 전개하여 나타낸 일부 확대 전개도,

제 39 도는 본 발명의 금속제 환봉에 설치된 돌기의 다른 배치 패턴을 전개하여 나타낸 일부 확대 전개도,

제 40 도는 본 발명의 금속제 환봉에 설치된 돌기의 다른 배치 패턴을 전개하여 나타낸 일부 확대 전개도,

제 41 도는 본 발명의 금속제 환봉에 설치된 돌기의 다른 배치 패턴을 전개하여 나타낸 일부 확대 전개도,

제 42 도는 본 발명의 금속제 환봉에 설치된 돌기의 다른 배치 패턴을 전개하여 나타낸 일부 확대 전개도,

제 43 도는 본 발명의 일실시 형태에 관한 시트 공급 샤프트의 정면도와 돌기의 일부 확대 전개도,

제 44 도는 본 발명에서의 돌기 각 부의 치수도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 금속제 환봉2 : 공급 롤러

3 : 종이

본 발명은 인쇄기기나 사무기용 프린터 등의 종이 공급이나, 오버헤드(overhead) 프로젝터 등에서 사용하는 필름 등의 시트(sheet) 공급 등을 행하는데 이용하는 시트 공급 샤프트에 관한 것이다.

종래부터, 사무기용 프린터 등의 종이 공급에는 고무제의 공급 롤러(feed roller)가 널리 사용되고 있었지만, 이것이 고무의 경도(hardness), 진원도(眞圓度)(roundness), 샤프트와의 동심도(同芯度)(concentricity)에 편차가 생기기 쉽고, 따라서 컬러 인쇄와 같이 종이 공급을 반복하여 다색 인쇄를 행하는 경우에는 종이의 공급 스피드나 변형에 의해 색 어긋남이 생기는 일이 있으며, 또 공급 롤러의 마모에 의한 변질, 변형을 회피할 수 없다는 문제점이 있었다.

한편, 이것에 대해서, 금속제 샤프트에 공급 롤러로서의 금속제 롤러를 일체로 설치하고, 이것에 니켈 도금층을 형성한 후, 이 금속제 롤러의 니켈 도금층에 샌드 블라스트(sand blast) 처리를 실시하여 표면을 거친면(粗面)으로 한 시트 공급 샤프트가, 예를 들면 일본특허공개 평7-267396호 공보에 개시되어 있다.

이것에 의하면, 금속제 롤러의 진원도를 확보할 수 있고, 마모나 변형이 없기 때문에, 다색 인쇄용 롤러로서 이용할 수 있다.

그러나, 이러한 종래의 시트 공급 샤프트에서는, 공급 롤러 표면에 금속제의 단단한 작은 돌기(小突起)가 다수 형성되어 있기 때문에, 이것에 접촉하는 종이나 시트를 큰 마찰저항으로 공급할 수 있고, 게다가 이 공급을 비교적 장기간에 걸쳐 확보할 수 있지만, 그 작은 돌기가 비교적 가늘기 때문에 작은 돌기 사이에 먼지가 체류한다든지, 급지(給紙) 작동에 의해 점차 마모가 진행되고, 롤러 표면이 점차 원활면(圓滑面)으로 변화하여 이용할 수 없게 된다는 과제가 있었다.

특히, 공급되는 시트가 오버헤드 프로젝터에서 사용하는 비교적 단단한 필름인 경우에는, 롤러 표면의 마모가 특히 현저하고, 장기간의 사용에 견딜 수 없으며, 그 결과로서 필름을 정확한 위치(광조사면상)에 배치할 수 없게 되어 투영화상(投映畵像)이 기울어지는 등의 과제가 있었다.

또한, 금속제 롤러에 대해 작은 돌기를 형성하는데에 니켈 도금층을 형성한다든지 샌드 블라스트에 의해 거친면(粗面) 가공처리를 실시할 필요 때문에, 작업 공정수가 많고, 제품 코스트가 높게 되는 등의 과제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위한 것으로서, 금속제 환봉 주면(周面)으로의 소성가공(塑性加工)만으로 종이나 경질 필름 등의 시트를 정확한 위치에 유지하면서 목적 방향으로 정확히 공급할 수 있는 시트 공급 샤프트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 간단한 펀치 수단을 이용하여 급지(給紙)나 필름 공급 효과가 높은 스파이크(spike) 형상의 돌기를 가진 시트 공급 샤프트를 저코스트로 제조할 수 있는 시트 공급 샤프트의 제조장치를 얻는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 프레스기(機)를 이용한 펀치 가공에 의해, 신속하고 간단하게 급지나 필름 공급 효과가 높은 스파이크 형상의 돌기를 금속제 환봉의 외주(外周)에 한번에 다수개 형성할 수 있는 시트 공급 샤프트의 제조방법을 얻는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 시트 공급 샤프트는, 금속제 환봉의 원주면상에 그 금속제 환봉의 회전방향으로 둔각(鈍角) 또는 예각(銳角) 혹은 직각으로 기립하는 복수의 스파이크 형상의 돌기를 소성가공에 의해 형성하고, 그 돌기를 금속제 환봉의 축방향 전체 영역 또는 복수 영역으로 나누어 설치한 것이다.

또한, 본 발명에 따른 시트 공급 샤프트의 제조장치는, 금속제 환봉을 지지하는 지지대와, 그 지지대에 대향 배치되어 프레스기에 의해 왕복 구동되는 펀치유닛을 설치하여 펀치용 날이 서로 대향하는 면쪽에 형성된 한쌍의 펀치 부재를 펀치유닛에 착탈(着脫) 자유롭게 장착한 것이다.

또한, 본 발명에 따른 시트 공급 샤프트의 제조방법은, 금속제 환봉을 지지대 상에 지지시켜 서로 대향하는 면쪽에 펀치 날이 형성된 펀치 부재에 의해 금속제 환봉 주면의 대향하는 2개소에 동시에 펀치 가공을 행하여 기립 방향이 상반(相反)되는 복수의 스파이크 형상의 돌기를 형성하는 것이다.

이하, 본 발명의 일실시 형태를 도면에 따라서 설명하면, 제 1 도는 본 발명의 시트 공급 샤프트를 가지는 종이 공급장치의 주요부 사시도이고, 동도에 있어서, S는 금속제 환봉(1)으로 된 시트 공급 샤프트이고, 2는 이 시트 공급 샤프트(S)와의 사이에 공급하기 위한 필름 또는 종이(3)를 사이에 끼우는 경질 고무의 공급 롤러이다. 시트 공급 샤프트(S)에는 간격(T)을 두면서 축방향을 따라 폭(R)만큼 각설(刻設)된 돌기(A, B)가 복수의 영역으로 나누어져 설치되어 있다. 간격(T)은 돌기 가공시에 샤프트(S)를 지지하고 있는 칼라(collar), 부시(bush) 부분으로서, 이 간격(T)은 설치되지 않아도 된다.

금속제 환봉(1)에는, 제 2 도 및 제 3 도에 확대하여 나타낸 바와 같이, 전체 길이(全長)를 복수의 영역으로 나눈 원주상에, 그 금속제 환봉(1)의 회전방향으로 둔각으로 기립하는 복수의 스파이크 형상의 돌기(A, B)가 소성가공에 의해 원주방향 및 축방향을 따라 형성되어 있다. 금속제 환봉(1)에는 표면에 막두께(膜厚) 1~20μ 도금처리와, 터프트라이드(tufftride: 연질화) 등의 담금질 처리(quenching)를 깊이 1~300μ에 걸쳐서 행하여 내구성을 향상시키고 있다.

또, 스파이크 형상의 돌기(A, B)는 금속제 환봉(1)의 전체에 설치하는 것은 임의이지만, 예를 들면 금속제 환봉(1)의 주면(周面)의 축방향 및 원주방향으로 교대로 배치된다.

그리고, 스파이크 형상의 각 돌기(A, B)는 후술하는 펀치용 날에 의해 금속제 환봉(1)의 회전방향에 둔각으로 기립하는 스파이크 형상이고, 게다가 서로 상반(相反) 방향으로 형성되게 된다.

따라서, 원주면상에서 원주방향으로 인접하는 돌기(A, B)끼리는 기립 방향이 서로 역방향으로 된다.

또한, 상기 펀치용 날이 금속제 환봉(1)에 대해서 세트 폭을 넓게 하여 비교적 얕게 베어진 경우에는, 돌기(A)의 끝(基端)이 얇아서 외측으로 구부러지기 쉽기 때문에, 제 2 도의 화살표(P, Q) 방향에서 본 돌기(A)는, 제 6 도 및 제 7 도에 나타낸 바와 같이, 금속제 환봉(1)의 회전방향에 대해서 직각 또는 둔각으로 길게 기립하는 스파이크 형상의 돌기로 된다.

한편, 그 펀치 부재의 세트 폭을 이보다 좁혀서 깊게 베어지는 경우는, 돌기(A)의 끝이 구부러지기 어렵기 때문에, 외측으로 돌기(突起)하는 길이가 짧아지게 되어, 제 4 도 및 제 5 도에 나타낸 바와 같이, 짧은 돌기(A)로 된다. 이렇게 해서, 돌기(A)의 높이는 20 내지 150㎛로 선정된다. 돌기(B)에 대해서도 마찬가지이다.

이와 같은 구성으로 된 시트 공급 샤프트에서는, 금속제 환봉(1) 외주(外周)에 형성된 돌기(A, B)의 선단이 예리하게 뾰족하게 되어 있는 것에 따라, 금속제 환봉(1)의 어느 회전방향에 있어서도, 비교적 유연한 인쇄용지 이외에 오버헤드 프로젝터 등에서 사용하는 비교적 단단한 필름의 어느 것이라도 확실하게 걸어서, 공급 롤러(2)와의 상호 작용애 의해 부드럽게 규정 방향 및 규정 위치로 정확히 공급할 수 있다.

또한, 돌기(A, B)의 기립 높이는 자유롭고 정확하게 설정할 수 있으며, 종래의 샌드 블라스트 등과 비교해서 현저하게 높고, 쉽게 마모되는 일이 없으며, 확실한 종이 공급일 장기간에 걸쳐 실현할 수 있다.

따라서, 이것을 다른 인쇄의 컬러 인쇄 등에 이용하면, 반영구적으로 종이나 필름에 변형이 생기는 일이 없이 색조 차이가 없는 아름다운 색깔의 다색 인쇄를 실현 가능하게 한다.

제 8 도는 본 발명의 시트 공급 샤프트의 제조장치를 나타내는 사시도이고, 동도에 있어서 11은 베이스이고, 12는 이 베이스(11)상에 설치된 지지대로서의 V 블록이며, 13은 V 블록(12)상에 지지한 가공재로서의 금속제 환봉(1)을 V 블록(12)상에서 밀어 올리는 리프터이다.

또한, 14는 금속제 환봉(1)에 감겨 장착되어, 이것이 리프터(13)상에 직접 접촉하는 것을 회피하는 수지 칼라(collar)이고, 15는 베이스(11)상에 세워 설치되어, 가공이 끝난 금속제 환봉이 펀치의 펀치용 날에 달라 붙은채 올라가는 것을 저지하는 재료 제거 프레임이다.

또, 16은 금속제 환봉(1)의 일단을 지지하는 유지부시로서, 이 유지부시(16)에 스플릿(split) 기어(17)가 일체로 장착되고, 이 스플릿 기어(17)는 스테핑 모터(18)의 구동기어(19)에 맞물려 있다. 또, 20은 유지부시(16)를 금속제 환봉(1)에 고정하는 나사이다.

또한, 21은 에어실린더 등의 동력을 받아 상기 스플릿 기어(17)에 선단이 맞물리는 회전 정지부재이고, 22는 금속제 환봉(1) 끝에 마그네트 팁(tip)(23)을 통해서 선단이 맞닿는 다점 위치결정용의 모터 실린더이다.

24는 프레스기에 의해 승강 구동되는 펀치유닛이고, 이것에는 한쌍의 펀치 부재(25, 26)가 체결구(볼트, 넛트 등)(27)에 의해 고정되어 있다.

따라서, 펀치유닛(24)의 사이즈를 선택하면, 각 펀치 부재(25, 26)의 장착 간격(세트폭)은 임의로 설정할 수 있고, 이것에 의해 펀치용 날의 깊이, 각도, 형상을 임의로 설정 가능하게 된다.

그리고, 이 펀치 부재(25, 26)는, 예를 들면 제 9 도 및 제 10 도에 나타낸 바와 같이, 각각 서로 대향하는 편면(片面)에 복수조의 펀치용 날(28)이 종(縱)방향으로 각설되어 있다. 각 펀치 부재(25, 26)의 펀치용 날(28, 28)은 펀치 부재(25, 26)를 엇갈리게 해서 고정함으로써, 예를 들면 각 날의 한 피치분 횡(橫)방향, 즉 금속제 환봉(1)의 축방향으로 엇갈리게 해서 배열 설치되어 있다. 또, 29는 체결구(27)의 삽입구멍이다.

또한, 이 실시 형태에서는 돌기(A, B)가 예리한 선단(先端)형상이 되도록 날끝에서 2°내지 10°의 각도로 경사각도(θ)를 설정하고 있다. 이것에 의해, 가공압력을 경감할 수 있고, 보다 적은 베어짐으로 충분한 스파이크 형상의 돌기(A, B)가 얻어진다.

또한, 펀치 부재(25, 26)는, 금속제 환봉(1)의 외부 직경 치수에 대응해서 미리 계산된 간격을 유지하여 제 11 도에 나타낸 바와 같이 서로 대향하고 있으며, 이들 서로 대향하는 펀치용 날(28)은, 예를 들면 산(山) 모양의 1피치(X)의 절반인 X/2만큼 위치를 엇갈리게 해서 배치되어 있다.

다음에, 이러한 시트 공급 샤프트의 제조장치를 사용해서, 시트 공급 샤프트를 제조하는데는, 우선, 펀치유닛(24)의 상승시에 리프터(13)상에 수지 칼라(14) 및 유지부시(16)가 지지되도록 금속제 환봉(1)을 V 블록(12)상에 배치한다.

이때, 리프터(13)는, 스프링(도시하지 않음)에 의해서 2㎜ 내지 3㎜ 들어 올려져 있고, 이것에 의해 모터 실린더(22)에 의한 축방향 이동시에 가공부가 V 블록(12)에 간섭하는 것을 회피하고 있다.

다음에, 회전 정지부재(21)의 선단을 스플릿 기어(17)로부터 맞물림 해제하고, 스테핑 모터(18)를 회전시키는 것 등 하여 금속제 환봉(1)의 가공위치를 결정하고, 위치가 결정되었을 때 나사(20)에 의해 유지부시(16)를 금속제 환봉(1)에 고정하며, 또 회전 정지부재(21)의 선단을 기어(17)에 맞물리게 한다.

그리고, 다음에 상사점(top dead center) 위치에 있는 펀치유닛(24)을 제 8 도의 화살표 방향으로 하강시켜 각 펀치 부재(25, 26)의 펀치용 날(28)로 금속제 환봉(1) 주면의 대향하는 개소를 베어지게 한다.

이 베어짐에 의해, 제 2 도 및 제 3 도에 나타낸 바와 같이, 서로 상반하는 방향으로 스파이크 형상의 돌기(A, B)가 90도 또는 이것을 넘는 각도에서 같은 높이로 기립하게 된다.

이렇게 해서, 각 1열씩의 돌기(A, B)가 형성된 후에는 펀치용 날(28)의 금속제 환봉(1)에 대한 파임을 재료 제거 프레임(15)의 도움을 빌려 해제하고, 펀치유닛(24)을 상사점까지 상승시킨다.

계속해서, 회전 정지부재(21)를 다시 스플릿 기어(17)에서 맞물림 해제하여 스테핑 모터(18)를 일정각도분만 회전시키고, 구동기어(19)에 맞물린 스플릿 기어(17)도 같이 일정각도분만 회전시켜 금속제 환봉(1)의 회전 지지위치를 변화시킨다.

이렇게 해서, 금속제 환봉(1)의 회전위치가 정해진 후에는, 회전 정지부재(21)에 의해 스플릿 기어(17)의 회전위치를 다시 로크(lock)하여 펀치유닛(24)의 작동에 의한 펀치 부재(25, 26)의 하강이 행해지고, 먼저 형성된 각 열의 돌기(A, B)의 원주방향에 따른 이웃의 열에 각각 같은 돌기(A, B)가 형성되게 된다.

또한, 이러한 동작이 순차 반복되어 금속제 환봉(1)이 1회전하여 가공을 종료한다. 이때, 제 1 도에서 폭 R만큼의 돌기(A, B)는 펀치유닛(24)의 크기에 의해 한번에 형성되기도 하고 혹은 축방향으로 펀치유닛(24)을 엇갈리게 해서 여러 공정(數工程)으로 가공하여도 된다. 이 경우, 폭(R)내의 돌기(A, B)의 위치방향, 각도, 높이는 펀치유닛(24)의 가공에 의해 여러가지 패턴으로 조합하는 것이 가능하다.

제 12 도 내지 제 21 도는, 2개의 펀치 부재(25, 26)의 펀치용 날(28)에 의한 상기와 같은 돌기(A, B)의 형성공정을 나타내고, 제 12 도는 돌기(A, B) 형성 전의 상태이며, 제 13 도에 나타낸 것과 같은 펀치유닛(24)의 가공에 의해 돌기(A, B)의 베어짐이 행해지고, 각 일렬씩의 돌기(A, B)가 제 14 도에 나타낸 바와 같이 형성된다.

이때, 펀치유닛(24)을 상승시킨 후에, 스테핑 모터(18)에 의해 스플릿 기어(17)를 일정량 회전시켜, 제 15 도에 나타낸 바와 같이, 금속제 환봉(1)을 같은 반향으로 같은 양만큼 회전시킨다.

그리고, 다시 스플릿 기어(17)의 회전정지, 즉 로크를 하고 나서, 제 12 도에 나타낸 바와 같이, 펀치유닛(24)을 하강시켜 각 2열의 상기 돌기(A, B)와 이웃하도록 금속제 환봉(1)상에, 제 16 도 및 제 17 도에 나타낸 바와 같이, 다른 돌기(A, B)를 형성시킨다.

또한, 이러한 동작이 순차 반복되어, 제 18 도, 제 19 도에 나타낸 상태에서 금속제 환봉(1)이 1회전하여 제1회째의 가공을 종료한다.

이어서, 이러한 동작을 다시 계속하면, 이번에는 펀치 부재(25, 26)의 각 펀치용 날(28)이 제1회째의 가공에서 형성된 각 돌기 A, A 사이, B, B 사이로 들어가, 그들의 각 간격에 있어서, 제 20 도에 나타낸 바와 같이, 서로 기립 방향이 다른 돌기(A, B)가, 제 21 도에도 나타낸 바와 같이 원주방향으로 이웃하도록 형성되게 된다.

또, 제 21 도에 나타낸 최종공정에서는 최후의 1치분(齒分) 회전하여 가공 개시점으로 되돌아가게 되고, 다점 위치결정용의 모터 실린더(22)에 의해 금속제 환봉(1)은 다음의 가공위치로 보내지게 된다.

제 22 도 및 제 23 도는, 상기와 같이 형성된 돌기의 배치예를 나타내고, 기립 방향이 다른 한쪽의 돌기(A)를 순방향으로 하고, 다른쪽의 돌기(B)를 역방향으로 하여 나타내고 있다.

제 24 도 내지 제 28 도는, 상기한 시트 공급 샤프트의 제조장치에서 사용되는 펀치 부재(25, 26)의 펀치용 날의 날 끝 형상을 단면으로 나타내고, 제 28 도 내지 제 31도는, 이들의 날 끝 형상에 따라 금속제 환봉(1)에 소성 가공되는 돌기의 형상을 축방향 단면으로 나타낸다.

즉, 제 24 도의 전체의 펀치용 날(31a)이 형상, 사이즈가 같은 삼각형의 날끝 형상에서는, 제 28 도에 나타낸 것과 같은 동일 형상으로 선단이 원형 형상인 돌기(32a)가 소성 가공되게 되고, 이 날 형상에 의하면 비교적 단단한 필름 등의 시트의 공급에 적합하다.

또한, 제 25 도와 같이 돌출 길이가 교대로 다른 삼각형의 펀치용 날(31b, 31c)에서는, 제 29 도에 나타낸 바와 같이, 선단이 원형 형상이고, 돌출 길이가 교대로 다른 돌기(32b, 32c)가 형성된다.

또, 제 26 도와 같은 병렬된 펀치용 날이 전체로서 부드럽게 만곡되는 오목(凹) 형상으로 돌출 길이가 변화하는 삼각형의 펀치용 날열(31d)에서는, 제 30 도에 나타낸 바와 같이, 선단이 원형 형상이고, 각각의 길이가 다르며, 전체로서 돌출 길이가 오목(凹) 원호 형상으로 변화하는 돌기열(突起列)(32d)로 된다.

또한, 제 27 도와 같이 병렬된 펀치용 날이 전체로서 부드럽게 만곡되는 볼록(凸) 형상으로 돌출 길이가 변화하는 삼각형의 펀치용 날열(31e)에서는, 제 31 도에 나타낸 바와 같이, 선단이 원형 형상이고, 전체로서 돌출 길이가 볼록(凸)원호 형상으로 변화하는 돌기열(32e)로 된다.

또, 제 25 도, 제 26 도에 나타내는 펀치용 날(31b, 31c)이나 펀치용 날(31d, 31e)에서는, 시트 공급되는 시트가 소정의 요철(凹凸) 패턴이나 원호 형상 패턴으로 두께가 다른 경우의 고급에 유효하며, 이와 같은 패턴을 가지는 드럼(drum)형상부재의 마찰회전 조작 등에도 이용 가능하다.

제 32 도는, 복수의 펀치용 날(31f)이 형상, 사이즈가 같은 사다리 형상을 이루는 것을 나타낸다. 이와 같은 펀치용 날(31f)에서는, 제 33 도에 나타낸 바와 같이, 선단이 완만한 원호 형상 테두리로 된 같은 길이의 돌기(32f)가 소성 가공된다.

이와 같은 돌기(32f)에 의하면, 시트 공급되는 시트가 유연한 재질의 것에 적합하게 되어, 이 시트에 날이 강하게 파고 들어가 홈(傷)을 내기도 하는 것을 회피할 수 있다.

또, 이 제 32 도에 나타내는 것과 같은 사다리 형상의 펀치용 날(31f)은, 상기한 실시 형태와 같이, 돌출 길이를 교대로 다르게 하기도 하고, 전체에 만곡한 오목(凹)형상 또는 볼록(凸)형상으로 변화시키기도 한 것을 사용할 수도 있으며, 이것에 의해 특수 용도의 시트 공급에 대응할 수 있다.

또한, 제 34 도는 복수의 펀치용 날(31g)이 형상, 사이즈가 같고 서로 인접하는 거의 타원 형상을 이루는 것을 나타내는 것이고, 이와 같은 펀치용 날(31g)에서는, 제 35 도에 나타낸 바와 같이, 선단이 거의 반원 형상인 돌기(32g)가 소성 가공되어, 돌기(32g)에서는 시트에 대해서 거의 점 접촉하기 때문에, 경질의 필름 등의 공급에 유효하게 된다.

또, 이 제 34 도에 나타내는 펀치용 날(31g)에 있어서도, 상기한 실시 형태와 같이, 돌출 길이를 교대로 다르게 하기도 하고, 전체에 만곡한 오목(凹)형상 또는 볼록(凸)형상으로 변화시키기도 한 것을 사용할 수도 있으며, 이것에 의해 특수 용도의 시트 공급에 대응할 수 있다.

제 36 도는, 상기와 같은 펀치유닛(24)에서의 펀치 부재(25, 26)를 사용하여 금속제 환봉(1)에 형성된 돌기(A, B)의 하나의 기본적인 배열 패턴을 나타내는 일부확대 전개도이다. 이 케이스에서는 각 돌기(A, B)는, 서로 대향하는 펀치 부재(25, 26)의 펀치용 날(28)을 산(山) 형상의 1피치의 절반만 서로 엇갈리게 함으로써 형성되고, 모두 동일 형상, 동일 사이즈를 이룬다. 또한, 여기서는, 펀치 부재(25, 26)의 각 펀치용 날(28)에 의해 형성된 각 돌기(A, B)는 각각 복수열에 걸쳐 동일 축선상에 일치시켜 설치되고, 또 이들의 각 열의 돌기 A끼리, B끼리는 원주방향으로 일치하도록 배치되어 있다. 또, 서로 인접하는 열의 돌기(A, B)의 방향이 상반 방향으로 향해져 있다.

이와 같은 돌기(A, B)를 가진 금속제 환봉(1)을 사용함으로써, 비교적 연질의 필름 또는 종이(3)에 대해서 동일 축선상에 나란히 대향하는 돌기(A, B) 모두가 파고 들어가기 때문에, 공급 롤러(2)와의 사이에 끼우면서 정역(正逆) 양방향으로 공급할 수 있으며, 강력한 반송력으로 된다.

또한, 제 37 도는 제 36 도에 나타내는 것과 같은 각 열마다의 돌기(A, B)를 원주방향으로, 예컨대, 반피치씩 위치가 엇갈리도록 설치한 것이고, 이 경우에도, 상기와 같이 비교적 연질의 종이(3)를 왕복방향으로 공급하는데 유효함과 동시에 동일축선상의 돌기의 수가 제 11 도의 패턴에 비해 적은 만큼, 종이(3)의 표면에서 수평선상의 공급 흔적을 감소할 수 있다.

또, 제 38 도는 동일 형상, 사이즈의 돌기(A)만을 금속제 환봉(1) 주면의 전체에 동일 축선, 동일 원주선상에 일치시켜 설치한 것이다. 이 경우에는, 펀치 부재(25, 26)의 어느 한쪽의 펀치용 날(28)에 의해 모든 돌기(A)가 스파이크 형상으로 베어 세워져 있다. 이 때문에, 서로 이웃하는 열의 돌기(A)가 동일 방향을 향하도록 형성된다.

이와 같은 돌기(A)만을 가진 금속제 환봉(1)에 있어서는, 모든 돌기가 동일 방향으로 향하고 있으므로 공급 롤러(2)와의 사이에 끼워진 종이(3)를 한 방향으로만 보다 강력하게 공급하여 단색 인쇄하는 경우에 유효하다. 또, 이 경우에는, 대향하는 펀치 부재(25, 26)의 펀치용 날(28)의 상호 엇갈림(피치)을 고려할 필요가 없고, 돌기(A)의 형성작업을 간단하면서 신속하게 행할 수 있다. 돌기(A)를 대신해서 돌기(B)를 사용하여도 같다.

제 39 도는 본 발명의 실시의 다른 형태를 나타낸다. 이것은 돌기(A)로서 제 4 도, 제 5 도에 나타내는 높이가 낮은 것을 사용하고, 돌기(B)로서 제 6 도 및 제 7 도에 나타낸 바와 같이 높은 것을 사용한 것이다. 즉, 여기서는 각 열의 돌기(A, B)는 축방향과 원주방향으로 위치가 일치해 있고, 또한 돌기(A, B)의 높이에 차이를 가지게 한 것이다. 이 경우에는, 정방향과 역방향으로 반송력에 차이가 있으나, 반송중, 먼저 높은 돌기(B)가 종이(3) 등에 박히게 되어, 의사적(擬似的)으로 단위당 돌기수가 적은 상태로 되며, 같은 압력하에서도 깊게 강하게 파고 들어가므로, 프로젝트용 필름 등의 박히기 어려운 재료에서도 강력한 반송력을 만들어 낸다. 높은 돌기와 낮은 돌기를 분산시키면 최초에 높은 돌기가 필름에 박히고, 최종적으로는 낮은 돌기도 박히든가 또는 필름의 표면을 지지하여 필름을 안정시키고, 필름의 주름이나 갈라진 곳의 발생을 방지한다. 더욱이 고저(高低)를 맞춘 돌기수는 변하지 않기 때문에, 제 36 도와 같은 기본 패턴의 장점도 겸비한다. 또, 고저 차이가 있는 돌기 A 또는 B를 제 38 도의 패턴과 같게 동일 방향의 방향으로 하여도 된다.

이것에 비해서, 제 40 도에 나타내는 것은, 제 39 도에 나타낸 각 열의 돌기(A, B)를 원주방향으로, 예를 들면 반피치 위치를 엇갈리게 하였으며, 이 경우에도 상기와 같이 종이(3)의 공급을 확실하고 원활하게 행할 수 있다. 또한, 제 39 도 및 제 40 도에 나타낸 것에서는, 왕복의 한쪽에서는 강한 힘으로 종이(3)를 공급하고, 다른 쪽에서는 약한 힘으로 공급하는 용도에 유효하다.

제 41 도는, 본 발명의 실시의 다른 형태를 나타낸다. 이것은 고저 2종류의 돌기(A, B)가 금속제 환봉(1)의 동일 원주방향, 동일 축선상에서 복수열에 걸쳐 설치되고, 또한 서로 이웃하는 높은 높이의 돌기(A, B)와 같은 낮은 돌기(A, B)를 각각 하나의 그룹으로 하여, 복수 그룹을 교대로 배치한 것이다.

이 경우에는, 상기 제 36 도의 기본패턴과 제 39 도의 고저 차이를 가지게 한 패턴의 양쪽의 효과를 갖는다.

또한, 제 42 도는 제 41 도에 나타내는 하나씩의 그룹에 있어서 각 돌기(A, B)를 원주방향으로 위치가 엇갈리도록 배치한 것이고, 이 경우에도 제 37 도, 제 41 도에 나타낸 것과 같은 작용 및 효과를 갖는다.

또한, 본 발명에서는, 각 돌기(A, B)를 금속제 환봉(1)의 축방향으로 간격(T)을 두고, 제 1 도에 나탄 바와 같이, 복수 영역으로 나누어 설치하였다. 구체적으로는, 각 영역의 축방향의 폭(R)은 5 내지 100㎜로 하고, 상기 간격(T)을 5 내지 300㎜로 하였다. 또한, 간격(T)은 마련하지 않아도 된다.

제 43 도는, 본 발명의 다른 실시의 형태에 관한 시트 공급 샤프트(S)를 나타낸다.

시트 공급 샤프트(S)는, 제 43(a) 도에 나타낸 바와 같이, 금속제 환봉(1)과, 이 환봉(1)의 외주 5개소의 부위(R1, R2, R3, R4, R5)의 외주(外周)에 형성한 돌기(A, B)로 구성되어 있다. 5개소의 부위(R1, R2, R3, R4, R5)의 외주에는 제 11 도에 나타낸 기본 패턴의 돌기(A, B)가 제 43도(b)의 일부 확대 전개도에 나타낸 바와 같이 형성되어 있다. 이 경우 R1의 부위에서의 돌기(A, B)에 대해 R2의 부위의 돌기(A, B)는 원주방향으로 임의의 각도, 예를 들면 분할각 1/4 엇갈리게 해서 형성되며, 마찬가지로 R3의 부위와, R4의 부위의 돌기(A, B)는 다시 동일각도씩 원주방향으로 각각 형성위치가 엇갈리게 하고 있고, 또 R5의 부위의 돌기(A, B)는 최초의 부위 (R1)의 돌기(A, B)와 동일 축선상에 형성되어 있다. 이 때문에, 환봉(1)을 반피치씩 회전하였다고 해도, 필름 또는 종이(3)에 대해서 반드시 어느 부위의 돌기(A, B)가 파고 들어가도록 되어 있다. 예컨대, 제 43(b) 도의 가상선(P)상에서는 부위(R2, R4)의 돌기 A 또는 B가 위치하고 있으며, 예를 들면 정전(正轉)시에는 부위(R2)의 돌기(A)가 종이(3)에 파고 들어가 공급하고, 역전(逆轉)시에는 부위(R4)의 돌기(B)에 의해 종이(3)를 공급할 수 있다.

즉, 제 43 도의 실시 형태에 관한 시트 공급 샤프트(S)는 상기와 같이, 각 돌기(A, B)를 형성할 때 원주방향의 가공 개시위치를 조금씩 엇갈리게 해서 가공하고 있고, 이것에 의해 환봉(1)의 표면에 구석구석까지 돌기(A, B)가 존재하며, 종이나 필름을 공급하는 초기단계, 소위 최초의 흡입시에 있어서 어느 부위(R1, R2, R3, R4, R5)의 돌기 A 또는 B가 종이 또는 필름의 단면에 접촉하여 안정한 종이 등의 흡입이 가능해진다.

제 44 도는 돌기(A, B)의 상세 치수의 일예를 나타내며, 여기서는 선단 폭(L)이 10 내지 500㎛, 선단 두께(M)가 1 내지 300㎛, 베이스 부 폭(N)이 0.2 내지 5.0㎜, 높이가 20 내지 150㎛로 된다.

또, 이 베이스 부 폭(N)은 프린터나 스캐너 등의 규모(規模)의 기계에 사용하는 실용범위로 채용되는 값이다.

또한, 원주방향의 돌기와 돌기의 간격은, 축 지름과 돌기의 높이 조합에 의해, 분할수(分割數)에 따라 정하여진다. 예를 들면 축 지름을 10㎜로 한 경우에는, 돌기 높이가 40 내지 90㎛이고, 50 내지 100등분, 거리(둘레길이)로 해서 약 0.6 내지 0.3㎜로 된다.

또한, 축으로서 금속제 환봉(1)상의 각 돌기군(가공부)의 폭(R)은 펀치용 날(28)의폭에 따르지만, 제 1 도에 나타낸 바와 같이 프린터나 스캐너 등의 규모의 기계에서 사용하는 실용범위로 5 내지 100㎜이고, 그 돌기군은 간격(T)을 5 내지 300㎜ 이상 확보하여 축 길이와 가공폭인 돌기군의 폭(R)에 비례한 돌기수를 얻는다.

본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과가 얻어진다.

(1) 금속제 환봉의 회전방향으로 둔각 또는 예각 혹은 직각으로 기립하는 복수의 스파이크 형상의 돌기를 금속제 환봉의 축방향으로 복수영역에 나누어 설치하도록 구성한 것이므로, 금속제 환봉 주면으로의 소성가공만으로 종이나 경질의 필름 등의 시트를 정확한 위치에 유지하면서 목적 방향으로 정확히 공급할 수 있다는 효과가 얻어진다.

(2) 각 영역의 돌기가 임의의 각도로 엇갈려 있으므로, 종이나 필름을 공급하는 초기단계, 소위 흡입에 있어서, 반드시 어느 돌기가 종이의 단면에 접촉하므로 안정한 흡입이 가능해진다.

(3) 상기 돌기를 금속제 환봉의 원주면의 원주방향으로 복수열에 걸쳐 설치하도록 구성한 것이므로, 금속제 환봉 주면으로의 소성가공만으로 종이나 경질의 필름 등의 시트도 정확한 위치에 유지하면서 목적 방향으로 정확히 공급할 수 있다는 효과가 얻어진다.

(4) 상기 돌기를 금속제 환봉의 원주면의 원주방향으로 복수열에 걸쳐 설치하고, 또 서로 이웃하는 돌기를 1그룹으로 하여 복수 그룹을 교대로 설치하도록 구성한 것이므로, 각 그룹에서 돌기의 형태를 같게 하여 펀치 부재에 의한 돌기의 가공수를 증대한다든지, 그 형태를 다르게 하는 것으로 종이의 성질 등에 따른 최적의 공급력 및 반환력을 구현할 수 있고, 보다 뛰어난 종이 공급 효과를 얻을 수 있다는 효과가 얻어진다.

(5) 서로 이웃하는 열 또는 그룹의 돌기를 동일 방향에 형성하도록 구성한 것이므로, 종이면과의 접촉점의 수가 많아지게 되고, 한방향으로서의 종이 공급을 보다 확실하게 행할 수 있다는 효과가 얻어진다.

(6) 서로 이웃하는 열 또는 그룹의 돌기를 상반 방향에 형성하도록 구성한 것이므로, 왕복 양방향으로의 종이의 공급 및 반환을 확실하고 또한 원활하게 실시할 수 있다는 효과가 얻어진다.

(7) 서로 이웃한 열 또는 그룹의 돌기에 고저 차이를 갖도록 구성한 것이므로, 반송중 모두 높은 돌기가 필름 등에 박히고, 같은 압력에서도 박히기 어려운 필름이라도 강력한 반송력을 만들어 낸다.

(8) 서로 이웃하는 열 또는 그룹의 돌기를 원주방향으로 위치를 일치하도록 구성한 것이므로, 종이나 경질의 필름 등의 시트를 정확한 위치에 유지하면서 목적방향으로 정확히 공급할 수 있다는 효과가 얻어진다. 또한, 청구항 9의 발명에 의하면 서로 이웃하는 열 또는 그룹의 돌기를 원주방향으로 위치를 엇갈리게 해서 구성한 것이므로, 어느 돌기가 반드시 종이나 경질의 필름 등의 시트에 박히고, 이것을 정확한 위치에 유지하면서 목적 방향으로 정확히 공급할 수 있다는 효과가 얻어진다.

(9) 상기 돌기의 선단 폭을 10 내지 500㎛, 선단 두께를 1 내지 300㎛, 베이스 폭을 0.2 내지 5.0㎜로 하도록 구성한 것이므로, 종이나 시트에 대한 접촉 또는 걸림을 충분히 크게 할 수 있고, 따라서 종이나 경질의 필름 등의 시트를 정확한 위치에 유지하면서 목적 방향으로 정확히 공급할 수 있다는 효과가 얻어진다.

(10) 금속제 환봉을 지지하는 지지대와, 그 지지대에 대향 배치되어 프레스기에 의해 왕복 구동되는 펀치유닛을 설치하고, 펀치용 날이 서로 대향하는 면쪽에 형성된 한쌍의 펀치 부재를 펀치유닛에 착탈 자유롭게 장착하도록 한 것이므로, 간단한 펀치 수단을 사용하여 급지(給紙)나 필름의 공급효과가 높은 스파이크 형상의 돌기를 가진 시트 공급 샤프트를 저코스트로 제조할 수 있다는 효과가 얻어진다.

(11) 금속제 환봉을 지지대상에 지지시키고, 서로 대향하는 면쪽에 펀치 날이 형성된 펀치 부재에 의해, 금속제 환봉 주면의 대향하는 2개소에 동시에 펀치 가공을 행하여, 기립 방향이 상반하는 복수의 스파이크 형상의 돌기를 형성하도록 한 것이므로, 프레스기를 이용한 펀치 가공에 의해 신속하고 또한 간단히 급지나 필름의 공급효과가 높은 스파이크 형상의 돌기를 금속제 환봉의 외주에 한번에 다수형성할 수 있다는 효과가 얻어진다.

Claims

금속제 환봉의 원주면상에 상기 금속제 환봉의 회전방향으로 둔각, 예각 또는 직각으로 기립하는 복수의 스파이크 형상의 돌기가 소성가공에 의해 형성되어 이루어지는 시트 공급 샤프트.
제1항에 있어서,

상기 돌기가, 상기 금속제 환봉의 축방향으로 복수 영역으로 나누어 설치되는 것을 특징으로 하는 시트 공급 샤프트.
제2항에 있어서,

상기 복수 영역에서의 각 돌기의 위치가, 원주방향으로 임의의 각도로 순차 엇갈리게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 시트 공급 샤프트.
금속제 환봉의 원주면상에 상기 금속제 환봉의 회전방향으로 둔각 또는 예각 혹은 직각으로 기립하는 복수의 스파이크 형상의 돌기가 소성가공에 의해 형성되어 이루어지는 시트 공급 샤프트에 있어서,

상기 돌기가 상기 금속제 환봉의 원주면의 원주방향으로 복수열에 걸쳐서 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 시트 공급 샤프트.
금속제 환봉의 원주면상에 상기 금속제 환봉의 회전방향으로 둔각 또는 예각 혹은 직각으로 기립하는 복수의 스파이크 형상의 돌기가 소성가공에 의해 형성되어 이루어지는 시트 공급 샤프트에 있어서,

상기 돌기가 상기 금속제 환봉의 원주면의 원주방향으로 복수열에 걸쳐서 설치되고, 또한 서로 이웃하는 복수열의 돌기를 1그룹으로 하여 복수그룹이 교대로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 시트 공급 샤프트.
제4항 또는 제5항에 있어서,

서로 이웃하는 열 또는 그룹의 돌기가 동일 방향으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 시트 공급 샤프트.
제4항 또는 제5항에 있어서,

서로 이웃하는 열 또는 그룹의 돌기가, 상반 방향으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 시트 공급 샤프트.
제4항 또는 제5항에 있어서,

서로 이웃하는 열 또는 그룹의 돌기에 고저(高低) 차이가 있는 것을 특징으로 하는 시트 공급 샤프트.
제4항 또는 제5항에 있어서

서로 이웃하는 열 또는 그룹의 돌기가, 원주방향으로 위치가 일치되어 있는 것을 특징으로 하는 시트 공급 샤프트.
제3항 또는 제4항에 있어서,

서로 이웃하는 열 또는 그룹의 돌기가, 원주방향으로 위치가 엇갈려 있는 것을 특징으로 하는 시트 공급 샤프트.
제1항 내지 제7항중 어느 한 항에 있어서,

상기 돌기의 높이를 20 내지 150㎛, 선단 폭을 10 내지 500㎛, 선단 두께를 1 내지 300㎛, 베이스부 폭을 0.2 내지 5.0㎜로 한 것을 특징으로 하는 시트 공급 샤프트.
금속제 환봉을 지지하는 지지대와, 상기 지지대에 대향 배치되어 프레스기에 의해 왕복 구동되는 펀치유닛과, 상기 펀치유닛에 착탈 자유롭게 장착되며 또한 펀치용 날이 서로 대향하는 면쪽에 형성된 한쌍의 펀치 부재를 구비한 시트 공급 샤프트 제조장치.
금속제 환봉을 지지대상에 지지시킴과 동시에, 서로 대향하는 면쪽에 펀치 날이 형성된 펀치 부재로 금속제 환봉 주면의 대향하는 2개소에 동시에 펀치 가공을 행하여, 기립 방향이 상반하는 복수의 스파이크 형상의 돌기를 형성하는 것을 특징으로 하는 시트 공급 샤프트의 제조방법.