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KR100974198B1 - 웜과 웜기어를 구비한 중공구형체의 연속절단장치 - Google Patents

웜과 웜기어를 구비한 중공구형체의 연속절단장치 Download PDF

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KR100974198B1
KR100974198B1 KR1020080076410A KR20080076410A KR100974198B1 KR 100974198 B1 KR100974198 B1 KR 100974198B1 KR 1020080076410 A KR1020080076410 A KR 1020080076410A KR 20080076410 A KR20080076410 A KR 20080076410A KR 100974198 B1 KR100974198 B1 KR 100974198B1
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worm
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이진규
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이진규
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Abstract

본 발명은, 웜기어와 일체로 회전하는 구형체이송롤러를 구비하고, 그 외주면에 안착홈을 형성하여 구형체를 안착ㆍ이송시키며, 구형체가이드바를 벗어나는 단위 구형체의 각각 이어진 부분을 절단날로써 절단하되, 중공형 구형체의 이송 선속도에 의한 피치와 동일하게 절단날이 절단작업을 수행함으로써, 고속으로 회전하는 절단날로써 단위 구형체를 일시에 다량 절단할 수 있을 뿐만 아니라, 본 발명 절단장치로 투입되는 구형체의 이송 선속도에 의한 피치와 동일하게 절단날이 절단작업을 수행함으로써, 각 단위 구형체의 인접하는 경계면이 정확하게 절단되도록 하는 웜과 웜기어를 구비한 중공구형체의 연속절단장치에 관한 것이다.
본 발명 웜과 웜기어를 구비한 중공구형체의 연속절단장치는, 본체프레임( 10)과; 웜기구(20)와; 외주면에 안착홈(31)이 형성되는 구형체이송롤러(30)와; 구형체(20)를 매개로 구형체이송롤러(30)와 외접하는 구형체가이드바(40)와; 구형체(80)를 절단하는 절단날(50)과; 절단된 단위구형체(81)가 내주면을 따라 가이드되는 구형체인출관(60)과; 동력을 전달하는 구동기구(70)를 포함하여 구성된다.
웜, 웜기어, 중공, 단위, 구형체, 이송, 절단, 커팅, 연속

Description

웜과 웜기어를 구비한 중공구형체의 연속절단장치{The apparatus for contin uous cutting off connected sphere having worm and worm gear}
본 발명은, 웜기어와 일체로 회전하는 구형체이송롤러를 구비하고, 그 외주면에 안착홈을 형성하여 구형체를 안착ㆍ이송시키며, 구형체가이드바를 벗어나는 단위 구형체의 각각 이어진 부분을 절단날로써 절단하되, 중공형 구형체의 이송 선속도에 의한 피치와 동일하게 절단날이 절단작업을 수행함으로써, 고속으로 회전하는 절단날로써 단위 구형체를 일시에 다량 절단할 수 있을 뿐만 아니라, 본 발명 절단장치로 투입되는 구형체의 이송 선속도에 의한 피치와 동일하게 절단날이 절단작업을 수행함으로써, 각 단위 구형체의 인접하는 경계면이 정확하게 절단되도록 하는 웜과 웜기어를 구비한 중공구형체의 연속절단장치에 관한 것이다.
일반적으로, 연질의 합성수지를 성형하여 제품을 제작함에 있어서, 각각 단품의 형태로 사출성형하여 취출하거나, 블로어공법에 의하여 제작하게 되는데, 연속하는 형상의 제품을 성형하는 방법으로는 코르게이트관 제조장치를 이용하여 무한정 동일 형상이 연속되는 제품을 성형하거나, 블로어공법을 이용하여 일정길이 내에서 동일형상이 반복되도록 제품을 성형하는 방법이 있다.
그리고, 상기와 같이 코르게이트관 제조장치를 이용하여 제품을 성형하거나, 블로어공법을 이용하여 제품을 성형하는 경우, 이들 제품(원 제품)으로부터 단위 길이의 단품(단위 제품)을 만들기 위하여서는, 상기 원 제품을 일정간격의 단위길이만큼씩 절단하는 작업이 필요하게 된다.
예를 들어, 연질의 합성수지로써 길게 성형된 원 제품을 이용하여 베개속을 만들고자 하는 때에는, 이를 1 ~ 5cm 의 길이로 절단하여야 한다.
도 1은 인접하는 중공의 단위구형체가 연속적으로 이어져있는 일련의 구형체를 도시한 것으로, (a)는 사시도이고, (b)는 단면도이며, 도 2는 단위구형체를 도시한 것으로서, (a) 1개로 이루어진 단위 구형체를 도시한 것이고, (b)는 2개로 이루어진 단위 구형체를 도시한 것이다.
도시한 바와 같이, 각각의 단위구형체(81)가 연속하여 성형된 상태의 일련의 구형체(80)에 있어서, 이를 각각의 단위구형체(81)는 연속하여 인접하게 연결되어 성형되는바, 1개로 이루어진 단위구형체(81)로 생산하거나, 2개로 이루어진 단위 구형체(81')로 생산하기 위해서는, 상기 일련의 구형체(80)를 1개 혹은 2개씩 절단하여야 하는바, 1개로 이루어진 단위구형체(81) 혹은 2개로 이루어진 단위 구형체(81')를 대량으로 생산하려면 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라, 많은 인력이 소요되는 등 문제점이 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 창출된 것으로서, 웜기어와 일체로 회전하는 구형체이송롤러를 구비하고, 그 외주면에 안착홈을 형성하여 구형체를 안착ㆍ이송시키며, 구형체가이드바를 벗어나는 단위 구형체의 각각 이어진 부분을 절단날로써 절단하되, 중공형 구형체의 이송 선속도에 의한 피치와 동일하게 절단날이 절단작업을 수행함으로써, 고속으로 회전하는 절단날로써 단위 구형체를 일시에 다량 절단할 수 있을 뿐만 아니라, 본 발명 절단장치로 투입되는 구형체의 이송 선속도에 의한 피치와 동일하게 절단날이 절단작업을 수행함으로써, 각 단위 구형체의 인접하는 경계면이 정확하게 절단되도록 하는 웜과 웜기어를 구비한 중공구형체의 연속절단장치를 제공함을 목적으로 한다.
본 발명의 상기 목적은, 웜기어와 일체로 회전하는 구형체이송롤러를 구비하고, 그 외주면에 안착홈을 형성하여 구형체를 안착ㆍ이송시키며, 구형체가이드바를 벗어나는 단위 구형체의 각각 이어진 부분을 절단날로써 절단하되, 중공형 구형체의 이송 선속도에 의한 피치와 동일하게 절단날이 절단작업을 수행함으로써 달성된다.
본 발명에 따르면, 1분당 3600RPM 전후로 회전하는 절단날로써 1초에 30 ~ 100개 가량 고속으로 단위 구형체를 절단할 수 있을 뿐만 아니라, 본 발명 절단장치로 투입되는 중공형 구형체의 이송 선속도에 의한 피치와 동일하게 절단날이 절단작업을 수행함으로써, 각 단위 구형체의 인접하는 경계면이 정확하게 절단되어 생산성이 향성되며, 생산품질이 제고되도록 하는 효과가 있다.
본 발명 웜과 웜기어를 구비한 중공구형체의 연속절단장치는, 지면에 지지되는 다수의 다리에 수평으로 결합된 작업테이블을 포함하는 본체프레임과; 상기 작업테이블에 회전가능하게 결합되는 웜기어와, 이에 외접하며 회전가능하게 결합되는 웜을 포함하는 웜기구와; 원판상으로서, 상기 웜기어 회전축의 연장단부에 회전가능하게 결합되고, 외주면에는 외부로부터 공급되며 단위구형체가 이어져서 형성되는 구형체가 걸리는 안착홈이 형성되는 구형체이송롤러와; 단면이 사각형인 기역자(ㄱ)형의 봉체로서, 상기 구형체를 매개로하여 상기 구형체이송롤러와 상호 외접하도록 구비되는 구형체가이드바와; 상기 구형체가이드바의 일측단부와 구형체이송롤러가 이루는 인입구로 공급되어 구형체가이드바의 타측단부로 이송되는 구형체를 절단하여 단위구형체를 형성하도록 절단하는 절단날과; 상기 구형체가이드바의 타측단부 인접하도록 상기 작업테이블에 결합되며, 절단된 단위구형체가 내주면을 따라 가이드되는 구형체인출관과; 상기 웜의 회전축 연장단부에 결합된 풀리에 연결된 벨트를 통하여 동력을 전달하는 모터를 포함하는 구동기구를 포함하여 구성된 다.
또한, 본 발명 웜과 웜기어를 구비한 중공구형체의 연속절단장치는, 상기 구형체를 매개로하여 상호외접하며 회전하는 한쌍의 원판상으로, 상기 작업테이블 일측에 결합되는 제1공급판과; 상기 작업테이블 일측에 결합되되, 상기 제1공급판과의 축간 거리가 선택적으로 변경가능하게 작업테이블 일측에 결합되는 제2공급판과; 상기 제1공급판 또는 제2공급판을 회전시키는 또 다른 구동기구을 포함하되, 구형체와 외접하는 제1공급판 또는 제2공급판의 외주면에는 상기 구형체가 걸리는 안착홈이 형성되는 구형체공급기를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는바, 이를 상세히 살펴보면 다음과 같다.
본 발명 웜과 웜기어를 구비한 중공구형체의 연속절단장치의 본체 프레임은, 본 발명에 따른 장치의 주요 구성요소들이 견고하게 지지되도록 하는 구성요소로서, 지면에 지지되는 다수의 다리에 수평으로 결합된 작업테이블을 포함하는바, 본 발명 웜과 웜기어를 구비한 중공구형체의 연속절단장치에 있어서 대부분의 구성요소가 상기 작업테이블의 상면 일측에 결합된다.
그리고, 본 발명 웜과 웜기어를 구비한 중공구형체의 연속절단장치의 웜기구는, 상기 구동기구로부터 전달받은 동력을 이용하되, 웜기구와 일체로 회전하는 구형체이송롤러와 상기 웜 회전축 일측에 일체로 결합되는 절단날을 동시에 구동시키는 구성요소로서, 상기 작업테이블에 회전가능하게 결합되는 웜기어와, 이에 외접하며 회전가능하게 결합되는 웜을 포함하여 구성된다.
특히, 웜의 나사산이 2줄식 나사산인 경우에는, 웜이 1회전함에 따라서 웜기 어는 단위구형체의 2개에 해당하는 만큼 회전하게 되며, 이에 따라 절던날에 의하여 2개의 단위구형체가 연이어진 상태를 하나의 단위 구형체로 하여 절단날에 의하여 절단된다.
또한, 본 발명 웜과 웜기어를 구비한 중공구형체의 연속절단장치의 구형체이송롤러는, 연속하는 구형체가 구형체공급기에 의하여 이송되어 공급되는 것과 관련 하여, 회전에 의한 이송속도를 동일하게 유지하도록 하되, 외주면에 구비되어 구형체에 대응되도록 형성된 다수의 연속하는 안착홈에 구형체가 가이드되면서 이송되도록 하는 구성요소이다.
따라서, 본 발명 웜과 웜기어를 구비한 중공구형체의 연속절단장치의 구형체이송롤러는, 원판상으로서 상기 웜기어 회전축의 연장단부에 회전가능하게 결합되고, 외주면에는 외부로부터 공급되며 단위구형체가 이어져서 형성되는 구형체가 걸리는 안착홈이 형성되도록 구성된다.
그리고, 본 발명 웜과 웜기어를 구비한 중공구형체의 연속절단장치의 구형체가이드바는, 단면이 사각형인 기역자(ㄱ)형의 봉체로서, 상기 구형체를 매개로하여 상기 구형체이송롤러와 상호 외접하도록 구비되며, 이때 상기 구형체가이드바의 일측단부와 구형체이송롤러가 이루는 공간은 구형체가 공급되는 구형체 인입구를 형성하고, 구형체가이드바의 타측단부 인접한 공간은 구형체가 인출되는 구형체 인출구를 형성한다.
또한, 본 발명 웜과 웜기어를 구비한 중공구형체의 연속절단장치의 절단날은, 상기 웜의 회전축에 결합되며 구형체이송롤러에 의하여 연속ㆍ이송되는 구형체 의 각 단위 구형체의 연결부분을 절단시키는 것으로, 상기 절단날은 상기 구형체이송롤러와 구형체가이드바의 타단부가 이루는 구형체 인출구에 인접하며, 구형체가 상기 구형체인출구를 거쳐 인출되어 이송되면서 이루는 궤적에 중첩되도록 일정길이 돌출되도록 구성된다.
그리고, 본 발명 웜과 웜기어를 구비한 중공구형체의 연속절단장치의 구형체인출관은, 상기 구형체가이드바의 타측단부 즉, 상기 절단날에 인접하도록 상기 작업테이블에 결합되며, 절단된 단위 구형체가 그 내주면을 따라 가이드되도록 구성된다.
또한, 본 발명 웜과 웜기어를 구비한 중공구형체의 연속절단장치의 구동기구는, 상기 구형체이송롤러를 회전시키는 구성요소로서, 상기 웜의 회전축 연장단부일측에 결합된 풀리에 연결되는 벨트를 통하여 동력을 전달하는 모터를 포함하여 구성된다.
그리고, 본 발명 웜과 웜기어를 구비한 중공구형체의 연속절단장치의 일련의 중공형 구형체는, 연속하는 구형체를 생산하는 제조장치에 의하여 생산되는 연질 합성수지재질의 제품으로서, 이는 이송기구인 구형체이송롤러에 의하여 공급되면서, 절단날에 의하여 절단됨으로써 비로소 단위 구형체가 된다.
또한, 본 발명 웜과 웜기어를 구비한 중공구형체의 연속절단장치의 구형체공급기는, 본 발명 연속절단장치에 연속하는 구형체를 일정속도로 강제 이송시키도록 공급하는 구성요소로서, 상기 구형체를 매개로하여 상호외접하며 회전하는 한쌍의 원판상으로, 상기 작업테이블 일측에 결합되는 제1공급판과; 상기 작업테이블 일측 에 결합되되, 상기 제1공급판과의 축간 거리가 선택적으로 변경가능하게 작업테이블 일측에 결합되는 제2공급판과; 상기 제1공급판 또는 제2공급판을 회전시키는 또 다른 구동기구을 포함하되, 구형체와 외접하는 제1공급판 또는 제2공급판의 외주면에는 상기 구형체가 걸리는 안착홈이 형성되도록 구성된다.
이하, 본 발명 웜과 웜기어를 구비한 중공구형체의 연속절단장치에 있어서, 바람직한 실시 예에 대하여 첨부된 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 웜과 웜기어를 구비한 중공구형체의 연속절단장치를 전방에서 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명 웜과 웜기어를 구비한 중공구형체의 연속절단장치의 주요구성을 도시한 분리사시도이다.
도시한 바와 같이, 본 발명 웜과 웜기어를 구비한 중공구형체의 연속절단장치는, 지면(G)에 지지되는 다수의 다리(11)에 수평으로 결합된 작업테이블(12)을 포함하는 금속재질의 본체프레임(10)과; 상기 작업테이블(12) 상면에 회전가능하게 결합되는 웜기어(21)와, 상기 웜기어(21)에 외접하며 회전가능하게 결합되는 웜(2 2)을 포함하는 웜기구(20)와; 원판상으로서, 상기 웜기어(21) 상면에 적층ㆍ결합되되, 회전축(23)의 연장단부에 회전가능하게 결합되고, 외주면에는 외부로부터 공급되며, 단위구형체(81)가 이어져서 형성되는 구형체(80)가 걸리는 안착홈(31)이 형성되는 구형체이송롤러(30)와; 단면이 사각형인 기역자(ㄱ)형의 봉체로서, 상기 구형체(20)를 매개로하여 상기 구형체이송롤러(30)와 상호 외접하도록 구비되어, 일련의 구형체(80)가 지나가도록 가이드 하는 통로를 구성하는 구형체가이드바(40)와; 상기 웜(22)의 일측단부에 인접하며 웜(22)과 일체로 회전하는 것으로서, 상기 구형체가이드바(40)의 일측단부와 구형체이송롤러(30)가 이루는 인입구(I)로 공급되어 구형체가이드바(40)의 타측단부로 이송되는 구형체(80)를 절단하여 단위구형체(81)를 형성하도록 절단하는 절단날(50)과; 상기 구형체가이드바(40)의 타측단부 인접하도록 상기 작업테이블(12)에 결합되며, 그 내주면을 따라 절단된 단위구형체(81)가 가이드되는 구형체인출관(60)과; 상기 웜(22)의 회전축(24) 연장단부에 결합된 풀리(71)에 연결된 벨트(72)를 통하여 동력을 전달하는 모터(73)를 포함하는 구동기구(70)와; 상기 구형체(80)를 매개로하여 상호외접하며 회전하는 한쌍의 원판상으로, 상기 작업테이블(12) 일측에 결합되는 제1공급판(91)과; 상기 작업테이블(12) 일측에 결합되되, 상기 제1공급판(91)과의 축간 거리가 선택적으로 변경가능하게 작업테이블(12) 일측에 결합되는 제2공급판(92)과; 상기 제1공급판(91) 또는 제2공급판(92)을 회전시키는 또 다른 구동기구(93)을 포함하되, 구형체(80)와 외접하는 제1공급판(91) 또는 제2공급판(92)의 외주면에는 상기 구형체(80)가 걸리는 안착홈(91',92')이 형성되는 구형체공급기(90)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명 웜과 웜기어를 구비한 중공구형체의 연속절단장치에 따르면, 외부로부터 공급된 일련의 구형체(80)가 구형체이송롤러(30)의 안착홈(31)에 안착된 상태에서, 바깥쪽으로는 구형체가이드바(40)의 내측면에 제한된 상태를 유지한 채 가이드되면서 이송되고, 구형체인출관(60)의 일단부로 인입되어 그 내주면을 따라 이송되어 강제로 이송되다가 회전하는 절단날(50)에 의하여 절단된 다음, 절단된 단위구형체(81)가 구형체인출관(60)의 타단부로 인출 되어 비로소 외부에서 모아진다.
또한, 본 발명 웜과 웜기어를 구비한 중공구형체의 연속절단장치는 절단날 가열구(100)를 더 포함하는 것이 바람직한바, 상기 절단날 가열구(100)는 합성수지 재질로 성형된 연속하는 구형체를 절단함에 있어서, 안전을 도모하기 위하여, 절단면이 예리하지 않고 라운드 형태를 취하도록, 절단시 절단날에 의하여 반 용융상태로 변하도록, 절단날을 일정온도로 가열시키는 구성요소이다.
따라서, 본 발명 웜과 웜기어를 구비한 중공구형체의 연속절단장치의 절단날 가열구(100)는, 외부로부터 공급받는 전원에 의하여 선택적으로 일정 온도로 가열되는 판상으로서, 일측면의 일정영역(101)은 상기 절단날의 절단면 일측에 접촉되고, 상기 일측면의 나머지영역(102)은 상기 절단날에 접촉되지 않으며, 단열층이 구비되도록 구성된다.
미설명부호 P는 구형체가이드관이다.
도 5는 본 발명 웜과 웜기어를 구비한 중공구형체의 연속절단장치를 이용한 연속절단과정을 도시한 작업개념도.
도시한 바와 같이 구성되는 본 발명 웜과 웜기어를 구비한 중공구형체의 연속절단장치에 따르면,
모터(73)가 회전함 => 벨트(72)에 의해 풀리(71)가 회전함 => 웜(22)의 회전축(42)이 1회전함 => 구형체이송롤러(30)가 1개 안착홈(31)에 해당하는 각도만큼 회전함 => 단위구형체(81)의 길이에 해당하는 피치만큼씩 구형체(80)가 이동함 => 절단날(50)이 1회전함 => 1개의 단위구형체(81)씩 절단 작업이 이루어짐 => 최종적 으로는, 모터(73)가 연속하여 회전함에 따라 단위구형체(81)가 연속 생산된다.
도 1은 인접하는 중공의 단위구형체가 연속적으로 이어져있는 일련의 구형체를 도시한 것으로, (a)는 사시도이고, (b)는 단면도.
도 2는 단위구형체를 도시한 것으로서, (a) 1개로 이루어진 단위 구형체를 도시한 것이고, (b)는 1개로 이루어진 단위 구형체를 도시한 것.
도 3은 본 발명에 따른 웜과 웜기어를 구비한 중공구형체의 연속절단장치를 전방에서 도시한 사시도.
도 4는 본 발명 웜과 웜기어를 구비한 중공구형체의 연속절단장치의 주요구성을 도시한 분리사시도.
도 5는 본 발명 웜과 웜기어를 구비한 중공구형체의 연속절단장치를 이용한 연속절단과정을 도시한 작업개념도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 본체프레임 11 : 다리
12 : 작업테이블 20 : 웜기구
21 : 웜기어 22 : 웜
23 : 회전축 30 : 구형체이송롤러
31 : 안착홈 40 : 구형체가이드바
50 : 절단날 50 : 구형체인출관
70 : 구동기구 71 : 풀리
72 : 벨트 73 : 모터
80 : 구형체 81,81' : 단위 구형체

Claims (4)

  1. 지면(G)에 지지되는 다수의 다리(11)에 수평으로 결합된 작업테이블(12)을 포함하는 본체프레임(10)과;
    상기 작업테이블(12)에 회전가능하게 결합되는 웜기어(21)와, 이에 외접하며 회전가능하게 결합되는 웜(22)을 포함하는 웜기구(20)와;
    원판상으로서, 상기 웜기어(21) 회전축(23)의 연장단부에 회전가능하게 결합되고, 외주면에는 외부로부터 공급되며 단위구형체(81)가 이어져서 형성되는 구형체(80)가 걸리는 안착홈(31)이 형성되는 구형체이송롤러(30)와;
    단면이 사각형인 기역자(ㄱ)형의 봉체로서, 상기 구형체(80)를 매개로하여 상기 구형체이송롤러(30)와 상호 외접하도록 구비되는 구형체가이드바(40)와;
    상기 구형체가이드바(40)의 일측단부와 구형체이송롤러(30)가 이루는 인입구(I)로 공급되어 구형체가이드바(40)의 타측단부로 이송되는 구형체(80)를 절단하여 단위구형체(21)를 형성하도록 절단하는 절단날(50)과;
    상기 구형체가이드바(40)의 타측단부 인접하도록 상기 작업테이블(12)에 결합되며, 절단된 단위구형체(81)가 내주면을 따라 가이드되는 구형체인출관(60)과;
    상기 웜(22)의 회전축(24) 연장단부에 결합된 풀리(71)에 연결된 벨트(72)를 통하여 동력을 전달하는 모터(73)를 포함하는 구동기구(70)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 웜과 웜기어를 구비한 중공구형체의 연속절단장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구형체(80)를 매개로하여 상호외접하며 회전하는 한쌍의 원판상으로, 상기 작업테이블(12) 일측에 결합되는 제1공급판(91)과; 상기 작업테이블(12) 일측에 결합되되, 상기 제1공급판(91)과의 축간 거리가 선택적으로 변경가능하게 작업테이블(12) 일측에 결합되는 제2공급판(92)과; 상기 제1공급판(91) 또는 제2공급판(92)을 회전시키는 또 다른 구동기구(93)을 포함하되, 구형체(80)와 외접하는 제1공급판(91) 또는 제2공급판(92)의 외주면에는 상기 구형체(80)가 걸리는 안착홈(91',92')이 형성되는 구형체공급기(90)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 웜과 웜기어를 구비한 중공구형체의 연속절단장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 절단날(50)은, 상기 웜(22)의 회전축(24) 일측에 결합되는 것을 특징으로 하는 웜과 웜기어를 구비한 중공구형체의 연속절단장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 웜(22)이 1회전함에 따라서 절단날(50)이 1회전하여, 단위구형체(81,81')가 1개씩 생산되는 것을 특징으로 하는 웜과 웜기어를 구비한 중공구형 체의 연속절단장치.
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