KR0170388B1 - 주름형으로 접힌 좁은 스트립 형상의 세척용 재료를 자동분배하는 장치에 저장되어 있는 세척용 재료의 절단장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

주름형으로 접힌 좁은 스트립 형상의 세척용 재료를 자동분배하는 장치에 저장되어 있는 세척용 제료의 절단장치

제1도는 교환가능한 카세트에 장착된 본 발명에 따른 절단장치와 재료의 안내장치 및 공급장치를 일체화시킨 세척용 재료 분배장치를 도시하는 개략도.

제2도는 무부하(idle) 위치의 절단장치를 도시하는 카세트의 제1도의 화살표(F1)에서 본 정면도.

제3도는 제2도의 카세트의 저면도.

제4도는 톱니바퀴 쌍들의 기동기구(起動機構:starting mechanism)를 도시하는, 제1도의 화살표(F2)에서 본 입면도.

제5도 및 제6도는 접혀져서 인출된 스트립의 절단작용의 개시 시점에 있어서의 절단장치를 도시하는 정면도 및 평면도.

제7도 및 제8도는 접혀져서 인출된 스트립의 절단작용의 종료 시점에 있어서의 절단장치를 도시하는 정면도 및 평면도.

제9도는 접혀져서 인출된 스트립이 절단된 직후의 절단장치를 도시하는 정면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

E : 카세트 1,3 : (안내용) 톱니바퀴

2,4 : (구동) 톱니바퀴 2a,4a : 노치

5,6 : 금속 블레이드 7,8 : 힌지핀

11 : 연결용 로드 14 : 스프링

15 : 편심륜

본 발명은 주름형으로 접힌 좁은 스트립 형상의 세척용 재료를 자동분배하는 장치에 저장되어 있는 세척용 재료의 절단장치에 관한 것이다.

본 발명은 종이, 탈지면(cotton wool), 부직포 또는 그밖의 종류의 세척용 재료를 분배하는 장치 분야에 관한 것이다.

공중 화장실 또는 가정용 화장실에서 세척용 재료를 소정의 길이 만큼씩 자동적이거나 또는 비자동적으로 분배하도록 설계된 다수의 장치들이 공지되어 있다.

상기 장치에는 어느 정도의 흡수력을 지니는 다양한 재료, 예를 들면, 종이, 탈지면, 부직포 등이 사용된다. 주로 경제적인 이유로 인하여, 사용되는 재료는 점점 얇아지며, 따라서 재료가 찢어지기 쉽게 된다.

본 출원인은 소유의 제반 특허에 의해 보호되는 장치와 같이, 장치로부터의 돌출한 재료 부분을 끌어당기는 것만으로 소정의 길이의 상기 종류의 재료를 자동적으로 뽑아낼 수 있는 장치가 사용자로부터 요망되고 있다. 그러나, 매우 낮을 수 있는 재료의 인장강도와 사용자의 손이 젖어 있을 수 있는 등의 이유로 인하여, 잡아당겨진 스트립은 분배 작동이 끝나기 전에 찢어질 수 있다.

이러한 결점을 극복하기 위하여, 본 출원인은 프랑스 특허 출원 제 8805939 호 및 제 8807823 호에 따라, 가장 얇은 종류의 세척용 재료라도 부적절하게 찢어지지 않고 자동적으로 소정길이의 세척용 재료를 절단하고 분배하도록 구성된 장치를 제공하였다. 상기 특허에 있어서는, 장치로부터 돌출한 접힌 세척용 재료의 끝을 잡아당기면, 자동적으로 풀려난 스트립이 주름형으로 차례로 접히고, 송출되며, 소정의 길이로 절단되어, 절단 동작후에 견고한 폭의 좁은 스트립이 손에 입수될 수 있도록 조합된 수단이 기재되어 있다. 상기 스트립은 접힌 상태로부터 자연스럽게 자체적으로 펴져서 충분한 세척면을 제공한다.

이러한 종류의 장치에 있어서는, 교환가능한 카세트에 격납(格納)되거나 또는 고정부에 장착된, 접혀진 스트립의 송출 및 절단장치의 사용이 문제 해결에 적합하게 된다. 그러나, 사용되는 세척용 재료의 종류에 따라서는, 지그재그 재단용 블레이드(pinking blade)의 침입 및 인열에 따른 절단작용 및 대향하는 쌍의 조오(jaw)의 파악(把握)작용이 안정하지 않다. 즉, 접힌 스트립이 절단되는 것이 너무 빨라서, 다음 스트립이 장치로부터 돌출되지 않거나, 또는 스트립이 절단되는 것이 너무 늦어서, 장치로부터 너무 많이 돌출되기 때문에 보다 큰 인장력이 필요할 수 있다.

본 발명의 절단장치는, 장치로부터 돌출한 부분을 잡아당길 때, 접힌 스트립이 청결하고 예리하게 분리되며, 가장 찢어지기 쉬운 재료로부터 가장 강인한 재료까지 모든 종류의 세척용 재료에 적용가능하며, 젖은 손으로도 사용가능하며, 장치로부터의 세척용 재료의 돌출방향에도 영향받지 않도록 설계되어 있다. 본 발명의 절단장치는, 프랑스 특허출원 제 8805939 호에 기술된 방향 및 간격의 상보적 돌출부에 의해 상류측에서 접힌 재료를 송출하는 톱니바퀴의 쌍 사이에 배치된다.

본 발명의 제1의 특징에 따르면, 절단장치는 접힌 재료를 송출하는 두쌍의 톱니바퀴 사이의 소정의 지점에 탄력적으로 회동가능하게 장착된 2개의 곡면상의 절단날을 지닌 금속 블레이드로 형성되며, 상기 톱니바퀴 쌍이 회전할 때 상기 금속 브레이드가 압력하에 접촉을 항상 유지하면서 회전중에 일단부로부터 타단부로 향해 점진적으로 중첩되며, 절단동작 전반을 통하여 톱니바퀴 쌍의 회전축에 실질적으로 평행한 위치로 유지됨으로써, 상기 톱니바퀴 쌍 사이에 삽입된 접힌 재료 스트립은 장치로부터 돌출한 스트립을 손으로 인장하는 것에 의해 전단(剪斷)적으로 절단되며, 톱니바퀴 쌍의 회전이 발생한다.

다른 특징에 따르면, 금속 블레이드는 톱니 바퀴쌍의 회전축에 실질적으로 평행한 위치에서 연결용 로드를 포함하는 장치에 의해 지속적인 접촉 상태를 유지하며, 상기 연결용 로드의 하부는 일방의 톱니바퀴쌍에 대해 탄력적으로 회동가능하게 장착되며, 상기 연결용 로드의 상단은 블레이드가 상호 정면으로 마주볼 때 타방의 톱니 바퀴쌍에 장착된 금속 블레이드의 하부 돌출부와 당접하는 요부를 지니고 있으며, 상기 당접에 의해 상기 연결용 로드 및 상기 블레이드 쌍방의 회동이 발생하며, 상방에 위치한 타방 블레이드의 회동도 발생한다.

또한, 다른 특징에 따르면, 회동가능하게 장착된 연결용 로드가 톱니 바퀴쌍에 정확히 배치되며, 상기 연결용 로드의 상단에 요부가 설치되어 있으며, 블레이드가 상기 절단날의 일단으로부터 타단까지 완전히 중첩하는 회전단계에서 상기 요부가 추진 블레이드의 돌출부와 접촉하며, 그 이외의 회전단계에서 상기 돌출부가 상기 요부로부터 빠져나간다.

그외의 특성에 따르면, 금속 블레이드는 점진적으로 전단이 행해지도록 상호 대향하는 만곡된 절단날을 지니고 있으며, 상호 접촉이 유지되도록 회동축이 진행방향의 역방향으로 약간 경사져 있다.

상기 및 그 외의 특징은 이하의 설명으로부터 보다 자명해질 것이다. 첨부도면에 기초한 이하의 비한정적인 설명에 의해 본 발명의 목적이 보다 충분히 이해될 것이다.

본 발명에 따른 장치가 다른 형태의 장치와 조합될 수 있다는 것을 고려하면서, 제1도에서는 장치의 주요한 구성부재를 순차적으로 설명한다.

본 장치는 주로, 임의의 표면에 고정되는 고정지지부(A), 롤 홀더(roll holder)(B), 케이싱(D) 및 교환가능한 카세트(E)로 구성되며, 전체 카세트가 고정지지부(A)와 롤 홀더(B)에 상보적으로 형성된 돌출부(G1,G2)에 의해, 미리 주름 형태로 접힌 스트립(strip)을 송출 및 절단하는 기구를 지니고 있다. 롤 홀더는 또한 풀려난 스트립의 전향(轉向) 및 형성수단(H)을 지닌다.

카세트(E)는 그 양측에 고정지지부(A)의 벽의 안내면에서 접동(摺動)하는 안내홈(E1)을 지니고 있으며, 고정지지부(A)와 카세트(E)의 쇄정 및 해제는 수동조작으로 행해진다.

카세트의 전면과 후면사이에는 두쌍의 동축 톱니바퀴(1,2 및 3,4)가 회전가능하게 장착되어 있다. 이들 톱니바퀴는 상류에서 접힌 스트립을 안내하고 송출하여 두쌍들 사이를 통과시킨다. 풀 세트(full set)의 톱니를 구비한 후부의 안내용 톱니바퀴(1,3)는 구동 톱니바퀴(2,4) 보다도 작은 모듈(module)을 지닌다. 이러한 방식으로, 안내용 톱니 바퀴가 백래쉬(backlash)를 발생시키지 않고 서로 맞물리며, 반면에 구동 톱니바퀴는 일정한 백래쉬를 수반하여 맞물림으로써, 접힌 스트립이 막힘없이 통과할 수 있다.

다른 한편으로, 구동 톱니바퀴의 외주(外周;outside)는 만곡된(rounded) 에지(edge)를 지님으로써, 스트립을 장치에 충전(充塡)할 때에 스트립의 삽입을 용이하게 한다. 상기 톱니바퀴의 톱니 내면, 특히 절단장치가 통과하는 노치(2a,4a)의 양측면은 절단분리후의 스트립이 미끄러짐 없이 송출되도록 거친 표면을 지니는 것이 바람직하다.

분배될 재료의 두께에 따라 톱니바퀴(2,4) 사이의 공간을 정확히 조절하기 위하여 적어도 1개의 톱니바퀴 쌍의 회전축에 조절가능한 고정구가 구비되어 있다. 그 조절은 임의의 수단으로 행해질 수 있는 바, 예를 들면 카세트 면에 대하여 상기 쌍을 복수의 상대위치에 경사시켜도 되고, 슬롯에 핀을 장착하여도 되며, 또는 여러 가지 간격의 톱니바퀴쌍을 구비한 카세트를 사용하여도 된다.

블레이드에 따른 절단 장치는 두 개의 금속 블레이드(5,6)로 구성되며, 이 블레이드들은 각각의 톱니바퀴 쌍의 각 1개의 톱니바퀴의 힌지핀(7,8)에 추착(樞着)되어 톱니바퀴(2,4)의 노치(2a,4a)를 교차한다. 각각의 블레이드의 절단날(5a,6a)은 역전된 베벨(bevel)의 형상이며, 제3도에 도시된 바와 같이 곡면상태로 되어 있다. 즉, 각 블레이드의 회동축으로부터 절단날까지의 거리(x)가 톱니바퀴(1,3)와의 연결단으로부터 타단으로 향하여 점진적으로 감소한다.

이후에서 설명되는 바와 같은 이유로, 블레이드(5,6)의 회동축(a,b)은 진행방향의 역으로 약간 경사져 있음을 주목하여야 한다.

블레이드는, 톱니바퀴가 회전하면 서로 마주보는 각각의 절단날이 약간 어긋나게 중첩되도록 각 쌍의 톱니바퀴를 사이에 배치되어 있다.

블레이드(5)는 절단날의 반대측 말단에서 스프링(9)에 이해 톱니바퀴에 결합되어 있다. 스프링(9)은 상기 블레이드를 톱니바퀴의 회전방향으로 귀환시키도록 배향되어 있다. 마찬가지로, 블레이드(6)는 스프링(10)에 의해 귀환된다. 무부하 상태에서는 2개의 블레이드가 톱니바퀴(3,4) 사이의 허브(hub)에 당접한다.

연결용 로드(11)는 무부하위치에서 블레이드(6) 하방의 톱니바퀴(3)의 저단에 근접한 힌지핀(12)에 추착되어 있다. 블레이드의 바로 아래에 위치한 상단은, 두 개의 블레이드가 서로 마주볼 때에 블레이드(5)의 철(凸)상 돌출부(5b)와 맞물리는 요부(11a)를 구비한다.

연결용 로드(11)의 저단과 톱니바퀴(3)에 적절히 연결된 스프링(13)은 연결용 로드를 탄력적으로 귀환시켜 상기 톱니바퀴의 계지점(3a)에 당접시킨다.

본 발명에 따른 절단 장치를 구비한 장치의 동작을 이하에서 설명한다.

장치에 충전할 때에는, 재료 스트립을, 롤 홀더(B)에 장착시킨 롤로부터 풀려나서, 전향 및 성형수단(H)을 경유하여, 고정부(A)로부터 이격된 롤 홀더(B)의 배후의 간극에 삽입하여 상기 스트립의 자유단을 장치의 저부로부터 돌출시킨다.

그후 롤 홀더(B)를 고정지지부(A)에 당접시키면, 돌출부(G1,G2)에 의해 스트립의 접힘작용(folding)이 개시된다. 돌출단부를 인장(引張)하면, 접힌 스트립이 자동적으로 톱니바퀴(1,3 및 2,4) 쌍 사이를 통과한다. 이때 톱니바퀴 쌍은 회전하고 있으며, 따라서 톱니바퀴 쌍의 회전축의 말단에서 톱니바퀴(1,3)의 외측에 구비된 편심륜(15)의 말단에 연결된 스프링(14)이 인장된다. 스프링(14)은 무부하위치(제4도)에서 미리 장력이 주여져(pre-tensioned) 있다. 편심륜(15)은, 두 개의 금속 블레이드가 서로 마주볼 때에 스프링이 탄력적 귀환상태에 유지되도록 배향되어 있다. 이러한 방식으로, 스프링에 축적된 에너지가 해방되면, 그 에너지는 손에 의한 인장력에 더해지며, 재료의 절단동작에 의해 발생하는 저항을 상회하는 힘이 작용한다.

두 개의 블레이드가 서로 마주볼 때(제5도 및 제6도), 블레이드와 톱니바퀴의 조립체에 있어서, 상기 블레이드의 작용부는 톱니바퀴의 회전축을 잇는 선에 실질적으로 평행하며, 블레이드(6)의 절단날은 블레이드(5)의 절단날과 접촉하거나 거의 접촉함으로써, 톱니바퀴(1,3)측의 블레이드 말단은 서로 중첩된다.

이러한 순간에, 블레이드(5)의 돌출부(5b)는 연결용 로드(11)의 요부(11a)에 당접되며, 힌지핀(12)의 위치가 정확히 계산되어 있으므로, 상기 연결용 로드는, 돌출 스트립을 손으로 인장하는 힘에 의해 회전한 블레이드(5)에 압압(狎壓)되어 스프링(13)에 반대로 회동한다. 상기 블레이드(5)는 돌출부(5b)에 당접되면 축선에 정렬되어 유지되며, 동일하게 구동되어 있는 블레이드(6)를 지지한다. 블레이드(5)의 스프링은 절단중에 블레이드(6)에 압력을 제공하도록 교정되어(calibrate) 있다.

이러한 단계에서, 손으로 인장된 재료의 접힌 스트립은, 블레이드 절단날의 곡면상 프로파일에 의해 일단부로부터 타단부까지 점진적으로 절단된다(제7도 및 제8도 참조).

실질적으로, 블레이드는 절단후에 어느정도 두께의 비절단부분이 잔존하도록 조정 및 형성되며, 상기 비절단부분을 손으로 인장하는 동작에 의해 다음의 스트립이 톱니바퀴 사이로부터 송출되어 장치로부터 송출한다. 따라서, 인장동작의 종료시, 톱니바퀴에 탄력적으로 추착된 톱니 멈추개(16;pawl)가, 톱니바퀴의 역전을 저지하는 톱니바퀴의 허브에 형성된 적어도 1개의 계지 노치(17a)를 구비한 돌출부(17)를 통과한 후에, 스프링(14)의 귀환에 의해 구동되는 톱니바퀴가 무부하위치로 귀환하는 반작용에 의해 아주 자연스럽게 완전분리가 행해진다.

인장된 스트립이 절단될 때에, 블레이드(5,6)는 실질적으로 톱니바퀴의 회전축을 잇는 선상에 위치하고 있다(제7도 참조).

이러한 순간에, 연결용 로드(11)의 요부(11a)로부터 블레이드(5)의 돌출부(5b)가 이탈하며, 블레이드(5)는 탄력적인 귀환작용에 의해 무부하 위치까지 회동한다. 한편, 이미 지지되어 있지않는 블레이드(6)도 같은 운동을 한다(제9도 참조). 연결용 로드(11)도 계지점(3a)에 당접하는 위치로 귀환한다. 여기서, 본 장치는 다음의 돌출 스트립을 손으로 인장할 수 있는 준비완료 상태로 된다. 카세트의 배후에 요부(18)를 제공하며, 상기 요부에 세척용 재료의 작은 조각(scrap)을 수집하여도 되고, 상기 요부에 세척용 재료를 배출하기 위하여 개방부(19)를 설치해도 좋다.

상기 설명으로부터 본 발명의 이점이 자명해졌으며, 특히 점짐적 전단에 의해 작용하는 곡면상 금속 블레이드에 의해 모든 종류의 세척용 재료의 청결하고 정확한 절단이 가능하다는 것이 충분히 이해될 것이다.

Claims (10)

1. 주름형으로 접힌 좁은 스트립 형상의 세척용 재료를 접는 수단과 송출수단을 통과시켜서 자동적으로 분배하는 장치에 저장된 세척용 재료를 절단하기 위한 장치에 있어서, 상기 절단장치는, 접힌 재료를 송출하는 2쌍의 톱니바퀴(1,2,3,4) 사이에 소정의 위치에서 탄력적으로 회동가능하게 장착된 2개의 곡면상 절단날을 지닌 금속 블레이드(5,6)로 형성되며, 상기 톱니바퀴 상이 회전할 때에 상기 블레이드가 압력하에 접촉을 항상 유지하면서 회전중에 일단부로부터 타단부로 향하여 점진적으로 중첩하여 절단동작중을 통하여 톱니바퀴 쌍의 회전축에 실질적으로 평행한 위치에 유지되며, 이로 인하여, 상기 톱니바퀴 쌍 사이에 삽입된 접힌 재료 스트립은, 장치로부터 돌출하는 재료 스트립을 손으로 인장하는 것에 의해 전단적으로 절단되며, 톱니바퀴 쌍의 회전이 발생하는 것을 특징으로 하는 세척용 재료 절단장치.
2. 제1항에 있어서, 금속 블레이드(5,6)는, 톱니바퀴 쌍의 회전축에 실질적으로 평행한 위치에서 연결용 로드(11)를 포함하는 수단에 의해 항상 접촉하여 있으며, 상기 연결용 로드(11)는 하부는, 한쪽의 톱니바퀴 쌍에 탄력적으로 회동가능하게 장착되며, 상기 연결용 로드의 상단은, 블레이드가 서로 마주할 때에 다른쪽의 톱니바퀴 쌍에 장착된 금속 블레이드(5)의 하부 돌출부(5b)와 당접하는 요부(11a)를 지니고 있으며, 상기 당접에 의해 상기 연결용 로드 및 상기 블레이드(5) 양자의 회전이 발생하며, 상방에 위치하는 다른쪽 블레이드(6)의 회동도 발생하는 것을 특징으로 하는 절단장치.
3. 제2항에 있어서, 회동가능하게 장착된 연결용 로드(11)가, 톱니바퀴 쌍에 정확하게 배치되며, 상기 연결용 로드(11)의 상단에 요부가 설치되어 있으며, 블레이드가 그 절단날의 일단부로부터 타단부까지 완전히 중첩된 회전단계에서 상기 요부가 추진 블레이드(5)의 돌출부(5b)와 접촉하며, 그 이외의 회전단계에서 상기 돌출부가 상기 요부로부터 이탈하는 것을 특징으로 하는 절단장치.
4. 제1항에 있어서, 금속 블레이드(5,6)는 전단형의 절단을 행하도록 서로 마주보는 절단날(5a,6a)을 지니는 것을 특징으로 하는 절단장치.
5. 제1항에 있어서, 금속 블레이드(5,6)는 만곡된 절단날(5a,6a)을 지니고 있으며, 접힌 스트립의 폭 방향으로 전단형 절단이 점진적으로 행해지도록, 상기 절단날과 힌지핀(7,8) 사이의 간격(x)이, 블레이드의 톱니바퀴(1,3)측에 위치하는 말단부로부터 타단부까지의 점진적으로 감소하는 것을 특징으로 하는 절단장치.
6. 제1항에 있어서, 절단중에 항상 접촉이 유지되도록, 힌지핀(7,8)이 진행방향의 역방향으로 약간 경사져 있는 것을 특징으로 하는 절단장치.
7. 제1항에 있어서, 금속 블레이드(5,6)의 위치 및 형상은, 주어진 종류의 재료에 대하여, 인장된 스트립의 접힌 부분이 1장을 제외하고 전부 절단되며, 인장조작의 종료시에 귀환정지 수단에 톱니바퀴가 부여한 압력의 반작용에 의해 상기 스트립이 자연적으로 분리되며, 다음 스트립이 자연적으로 돌출하는 위치 및 형상으로 되는 것을 특징으로 하는 절단장치.
8. 제1항에 있어서, 2개의 톱니바퀴(2,4) 사이의 접힌 재료 스트립의 통로 간극이 처리되는 재료의 종류에 따라 조절가능한 것을 특징으로 하는 절단장치.
9. 제1항에 있어서, 톱니바퀴(2,4)는 적어도 한측에 금속 블레이드(5,6)가 통과하는 노치(2a,4a)를 지니고 있으며, 재료 스트립이 미끄러지지않고 통과할 수 있도록 톱니바퀴의 내면이 거친표면으로 되는 것을 특징으로 하는 절단장치.
10. 제1항에 있어서, 톱니바퀴 쌍과 조작에 필요한 그 외의 구성부재를 구비한 교환가능한 카세트(E)로 일체화되고, 상기 카세트는 적당한 개방부(19)로부터 배출될 수 있는 재료의 조각들을 수집하는 요부(18)를 구비하는 것을 특징으로 하는 절단장치.

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