KR100296115B1 - 종이앵글제조장치및제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스프링 백(spring back)에 의한 영향을 줄이기 위해 직각으로 성형된 종이앵글에 예각으로 가압하는 다수의 예각성형롤러 및 직선구동기구에 의해 완성된 종이앵글을 보다 직각에 가깝도록 성형할 수 있도록 하는 동시에 판지를 상하방향으로 배열하기 전에 접착제통을 통과할 수 있도록하여 단일 접착제통의 사용을 가능하게 하고, 종이앵글전에 1차히터 및 2차히터에 의해 가열건조할 수 있도록하여 종이앵글의 접착력을 보다 향상시킬 수 있도록 한 종이앵글 제조장치 및 제조방법에 관한 것으로, 방향전환롤러군(50)을 통과하는 판지(G1)의 측면을 가접합하는 가접합기구(P)와, 직각성형기구(83)를 통과하는 종이앵글(G2)을 소정의 예각(θ5°)(θ6°)(θ7°)(θ8°)으로 굽히는 복수의 예각성형롤러(73a)(73b)(74a)(74b)(75a) (75b)(76a)(76b)와, 이 예각성형롤러(74a)(74b)(75a)(75b)의 사이에 위치하여 예각(θ6°)(θ7°)으로 절곡된 종이앵글(G2)을 소정의 예각(θ9°)으로 직선안내하는 직선구동기구(100)와, 상기 종이앵글(G2)의 바깥쪽 절곡에지부(Ge)에 접하지 않는 환형홈(85g)(86g)을 가지며 상기 종이앵글(G2)을 사이에 두고 구동용 예각성형롤러(87)(88)와 소정의 예각(θ10°)(θ11°)으로 접하는 구동롤러(85)(86) 및 이들 구동롤러(85)(86)의 사이에 위치하며, 소정의 예각(θ12°)으로 형성된 예각성형롤러(89a)(89b)로 구성된 것이다.

Description

종이앵글 제조장치 및 제조방법
본 발명은 포장물의 모서리를 보호하는데 사용되는 종이앵글을 제조하기 위한 제조장치 및 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스프링 백(spring back)에 의한 영향을 줄이기 위해 직각으로 성형된 종이앵글에 예각으로 가압하는 다수의 예각성형롤러 및 직선구동기구에 의해 완성된 종이앵글을 보다 직각에 가깝도록 성형할 수 있도록 하는 동시에 판지를 상하방향으로 배열하기 전에 접착제통을 통과할 수 있도록하여 단일의 접착제통의 사용을 가능하게 하고, 종이앵글전에 1차히터 및 2차히터에 의해 가열건조할 수 있도록하여 종이앵글의 접착력을 보다 향상시킬 수 있도록 한 종이앵글 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 포장박스에 포장되는 내용물은 운송시 받을 수 있는 충격을 줄이는 동시에 파손을 막기 위하여 포장박스와 내용물의 사이에 발포스티로폼을 개재시켜 내용물을 보호하고 있다.
위와 같은 발포스티로폼은 포장을 개방하면서 폐기하게 되는데, 이때 발포스티로폼을 소각처리하는 경우에는 연소중에 대기를 오염시키는 유해가스를 방출하게 되며, 매립처리하는 경우에는 분해되어 유기물로 변환되는 리사이클타임이 비교적 길게 되어 매립지의 지반침하와 같은 환경을 오염을 일으키는 문제가 드러나면서 대체물의 연구가 활발하게 추진되고 있으며, 그 중에 직각으로 절곡된 종이앵글을 이용하여 비교적 취약한 부분인 주로 내용물의 모서리부분에 밀착시켜 사용하고 있으며, 이러한 종이앵글은 여러장의 띠모양의 판지를 접착제를 이용하여 종이앵글을 만든 후에 "V"홈 성형롤러와 콘형롤러를 이용하여 길이방향으로 직각으로 절곡하는 공정을 통해 만들어지는 것이다.
이와 같이 종이앵글을 제조하기 위한 종이앵글의 제조방법중에 일예로 1989년 5월 22일자로 공고된 공고번호 제 89-1777 호(명칭, 종이 앵글의 제조방법)에 게재된 특허공보를 살펴보면 다음과 같다.
이와 같은 종래 종이 앵글 제조 방법은 권지지지대(1)에 얹혀서 지지되는 권지롤(2)에서 권지(31)가 풀려서 방향 변환롤러(3) 방향을 바꾸고 안내롤러(4)를 거쳐서 방수액조(32)의 방수액 침지롤러(5)에 의해서 방수액(6)속에 침지되어 방수액을 침투시키고 다시 안내롤러(7)를 거쳐서 터널건조기(8)속을 통과하면서 건조되어 안내롤러(9)를 경유하여 인장브레이크(10)로 적절하게 방수권지(33)를 잡아당겨서 접착제도포롤러(11)에 의해서 접착제 탱크(34)에 담긴 접착제(12)를 일면에만 도포하고 안내롤러(13)를 거쳐 지변 정합기(14)에 의하여 접착권지(35)의 서로 어긋나는 양변을 정합하고 압착 롤러(15)로 압착하여 압착후권지(36)로 뽑고 초벌절곡 롤러(16)를 통과하여 둔각 앵글 후권지(37)로 되고 예열판(17)을 통과하여 건조된 둔각 후지앵글(38)로 되고 직각 절곡롤러(18)를 통과하여 직각 앵글(39)로 되고 가열 다림판(19)을 통과시켜 직각 다림앵글(40)로 뽑고 앵글 정형롤러(20)를 통과시켜 정형 앵글(41)로 뽑고 단변부조롤러(21)(22)를 통과시켜 앵글의 한쪽면식 순차적으로 부조를 형성하여 양면부조 종이 앵글(43)로 뽑고 길이감지기(26)에 의하여 일정길이를 감지하여 톱날절단기(23)로 절단하여 완제품(B)을 생산하는 종이 앵글의 제조 방법을 요지로 하고 있습니다.
그러나 위와 같은 종래의 종이앵글 제조방법은 복수의 권지(31)에 접착제(12)를 도포하기 위해서는 각각의 권지(31)에 대응하여 상하방향으로 배열되는 복수의 접착제 탱크(34)를 필요로하므로, 복수의 접착제 탱크(34)를 구비하기 위한 설비비용이 증대된다는 문제점이 있었으며, 접착제 탱크(34)가 상하방향으로 배열되도록 되어 있으므로, 이러한 제조방법에 의한 설비를 건축물의 내부에 설치하는 경우 건축물의 천정높이에 제한을 받아 권지(31)의 수에 제한을 받게 된다는 문제점이 있었다.
또한, 첨부도면 도2에 도시된 바와 같이 서로 어긋나는 권지(31)의 수평방향정렬을 위해 이 권지(31)의 양측에서 접하는 판상의 지변 정합기(14)를 이용하고 있으나 다수의 권지(31)와 지변 정합기(14)의 마찰저항에 의해 구동부에서의 부하저항이 증대되어 보다 큰 용량의 모터를 필요로하여 설비비가 많이 요구된다는 문제점이 있었으며, 권지(31)의 측면을 안내할 뿐 상하부분을 안내하는 것이 구비되어 있지 않았으므로, 권지(31)가 지변 정합기(14)에 의해 힘을 받으면서 좌우로 정렬되는 것이 아니라 권지(31)의 이송방향에 대해 직각으로 주름이 발생되어 제품불량으로 이어진다는 매우 심각한 문제점을 가지고 있었다.
그리고 권지(31)에 도포된 접착제(12)를 건조하지 않은 상태에서 압착롤러(15)에 의해 종이앵글하도록 구성되어 있었으므로, 접착제(12)의 건조시간이 연장되어 생산성이 떨어지는 문제점이 있었으며, 압착롤러(15)를 통과한 압착후권지(36)의 접착층이 미처 건조되지 않은 상태에서 곧 바로 초벌절곡 롤러(16)로 통과시켜 절곡성형하도록 구성되어 있었으므로, 절곡과정에서 접착부가 벌어지면서 제품불량이 발생된다는 문제점이 있었다.
또한, 위와 같은 폐단을 방지하기 위해 보다 높은 점성을 가진 접착제(12)를 사용하게 되는 경우에는 접착제도포롤러(11)에 의해 권지(31)에 도포되는 접착층이 거칠게 되어 압착후권지(36)의 두께가 불균일하게 되어 제품의 품질저하로 이어지는 문제가 발생되는 폐단을 가지고 있었습니다.
한편, 첨부도면 도3a 및 도3b에 도시된 바와 같이 예열판(17)과 가열다림판(19)을 통과하는 둔각 앵글 후권지(37)와 둔각 후지앵글(38)이 상기 예열판(17)과 가열다림판(19)에 면접촉하도록 되어 있었으므로, 마찰에 의한 부하저항이 증대되어 권지(31)의 이송속도를 불규칙하게 만드는 동시에 모터에 걸리는 부하를 증대시켜 모터의 열화 또는 과열의 원인이 되는 문제점이 있었다.
또한, 상기 정형 앵글(41)이 직각절곡롤러(18) 및 앵글 정형롤러(20)를 통과하면서 직각으로 절곡된 후에 압력이 제거되면, 탄성력에 의한 스프링 백(spring back)에 의해 원상으로 약간 되돌아가면서 굽힘량이 줄어들게 되어 완제품(B)의 내각이 직각이 아닌 둔각으로 되어 목적하는 각도로 만들 수 없다는 문제점이 있었다.
또, 첨부도면 도3c에 도시된 바와 같이 직각절곡롤러(18)가 "V"홈을 가진 상측의 직각절곡롤러(18′)와, 콘형으로 되어 있는 하측의 직각절곡롤러(18″)를 이용하여 직각 앵글(39)을 성형하도록 되어 있었으나 상·하측의 직각절곡롤러(18′)(18″)의 꼭지부분과 밑부분의 원주속도의 상이로 인하여 이들 직각절곡롤러(18′)(18″)가 직각 앵글(39)에서 미끄럼이 발생된다는 문제점이 있었다.
즉, 직각 앵글(39)의 측면으로 향할수록 스틱슬립(stick slip)량이 많게되어 직각 앵글(39)에 주름이 발생되거나 휨이 발생되는 매우 심각한 문제점을 가지고 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 그 목적은 접착제 탱크의 수량을 줄이므로써 필요로 하였던 설비비용을 절감할 수 있고, 접착제 탱크의 배열에 의한 설치되는 건축물의 천정높이에 제한을 받지 않아도 되며, 판지와 측면정렬기구와의 마찰저항을 줄임므로써 구동부에서의 부하저항을 보다 감소시켜 보다 적은 용량의 모터의 사용으로 설비비를 절감할 수 있고, 측면정렬시에 주름발생을 억제하여 제품의 품질을 보다 향상시킬 수 있으며, 종이앵글의 접착력을 보다 향상시킴으로써 보다 빠른 속도로 종이앵글을 절곡하고 양산하여 생산성을 향상시킬 수 있고, 절곡과정에 기존과 같이 접착력의 부족으로 접착부위가 벌어지는 현상을 미연에 방지할 수 있으며, 판지 및 종이앵글을 성형하는 과정에서 마찰저항을 줄임으로써 구동모터의 열화 또는 과열을 미연에 방지할 수 있고, 스프링 백에 의한 영향을 줄여 기존보다 직각에 가깝게 성형할 수 있으며, 마찰면에서의 원주속도의 차이에 의해 발생될 수 있는 주름이나 휨을 방지할 수 있는 종이앵글 제조장치 및 제조방법을 제공함에 있다.
이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 방향전환롤러군을 통과되는 판지의 측면을 정렬하는 측면정렬기구와, 이 측면정렬기구로부터 정렬된 복수의 판지를 가압하여 합지하는 가압롤러와, 이 가압롤러로부터 합지되어 인출되는 종이앵글을 소정의 둔각과 직각으로 순차절곡하는 둔각성형롤러 및 직각성형기구와, 상기 종이앵글의 이송량을 검출하는 로우터리 인코더와, 이 로우터리 인코더에 의해 검출되는 종이앵글의 이송량에 따라 제어되어 상기 종이앵글의 이송속도에 동기하여 움직이면서 종이앵글의 이송방향에 대해 직각으로 움직이면서 절단하는 커팅기구로 구성된 종이앵글 제조장치에 있어서, 상기 방향전환롤러군을 통과하는 판지의 측면을 가접합하는 가접합기구와, 직각성형기구를 통과하는 종이앵글을 소정의 예각으로 굽히는 복수의 예각성형롤러와, 이 예각성형롤러의 사이에 위치하여 예각으로 절곡된 종이앵글을 소정의 예각으로 직선안내하는 직선구동기구와, 상기 종이앵글의 바깥쪽 절곡에지부에 접하지 않는 환형홈을 가지며 상기 종이앵글을 사이에 두고 구동용 예각성형롤러와 소정의 예각으로 접하는 구동롤러 및 이들 구동롤러의 사이에 위치하며, 소정의 예각으로 형성된 예각성형롤러로 구성된 특징을 갖는다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 복수의 판지의 일면에 접착액을 도포한 후 접착액이 도포되지 않은 하나의 판지와 압착하여 종이앵글을 만든다음 둔각으로 절곡하는 둔각성형단계와 직각으로 절곡하는 직각성형단계에서 순차적으로 절곡한 후에 소정길이로 절단하는 단계로 이루어진 종이앵글 제조방법에 있어서, 단일의 접착액도포용 롤러에서 복수의 판지를 서로 평행하게 안내하면서 판지의 일면에 접착액을 도포한 다음 1차히터에 의해 소정의 점성을 갖도록 1차건조한 후에 방향전환롤러군에 의해 접착면이 모두 동일방향으로 향하면서 상하방향에서 서로 만나도록 한 다음 종이앵글전에 2차히터에 의해 1차건조후의 점성보다 높은 점성을 갖도록 2차건조하고, 합지한 후 상기 직각성형단계를 통과한 종이앵글을 소정의 예각으로 절곡하는 예각굽힘단계를 거친 연후 외력이 제거되면, 스프링 백(spring-back)에 의해 직각으로 복원시키는 단계로 구성된 특징을 갖는다.
도 1 은 종래 종이앵글 제조공정을 개략적으로 보이는 도면
도 2 는 종래 종이앵글 제조공정중에 지변정합기에 의해 접착권지가 정렬되는 것을 보이는 단면도
도 3a 는 종래 종이앵글 제조공정중에 예열판을 통해 둔각 후지앵글이 성형되는 과정을 보이는 단면도
도 3b 는 종래 종이앵글 제조공정중에 가열 다림판을 통해 직각 다림앵글이 성형되는 과정을 보이는 단면도
도 3c 는 종래 종이앵글 제조공정중에 직각절곡롤러를 통해 직각 앵글이 성형되는 과정을 보이는 단면도
도 4a 는 본 발명에 따른 종이앵글 제조공정을 개략적으로 보이는 도면
도 4b 는 본 발명에 따른 종이앵글 제조공정을 개략적으로 보이는 것으로서 도4a로부터 이어지는 도면
도 4c 는 본 발명에 따른 종이앵글 제조공정을 개략적으로 보이는 것으로서 도4b로부터 이어지는 도면
도 4d 는 본 발명에 따른 종이앵글 제조공정을 개략적으로 보이는 것으로서 도4c로부터 이어지는 도면
도 4e 는 본 발명에 따른 종이앵글 제조공정을 개략적으로 보이는 것으로서 도4d로부터 이어지는 도면
도 5 는 본 발명에 따른 종이앵글 제조장치에서 직선구동기구의 제 1실시예를 보이는 분해사시도
도 6 은 본 발명에 따른 종이앵글 제조장치에서 직선구동기구의 제 2실시예를 보이는 분해사시도
도 7 은 본 발명에 따른 종이앵글 제조장치에서 측면정렬기구와 가접합기구의 구성을 보이는 사시도
도 8 은 본 발명에 따른 종이앵글 제조장치에서 커팅기구의 제 1실시예를 보이는 사시도
도 9a 는 본 발명에 따른 종이앵글 제조장치에서 커팅기구의 제 2실시예를 보이는 사시도
도 9b 는 본 발명에 따른 종이앵글 제조장치에서 커팅기구의 제 2실시예를 보이는 분해사시도
도 10a 는 본 발명에 따른 종이앵글 제조장치에서 가접합기구의 구성을 보이는 사시도
도 10b 는 본 발명에 따른 종이앵글 제조장치에서 가접합기구의 구성을 보이는 분해사시도
도 11 은 본 발명에 따른 종이앵글 제조장치에서 판지가 반전된 다음 상하방향으로 배열되는 것을 보이는 사시도
도 12 는 본 발명에 따른 종이앵글 제조공정에서 둔각성형롤러의 구조를 개략적으로 보이는 것으로, 도4c의 부분사시도
도 13 은 본 발명에 따른 종이앵글 제조공정에서 구동롤러의 구조를 개략적으로 보이는 것으로, 도4e의 정면도
* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 *
50 : 방향전환롤러군 91a,91b : 가이드 레일
G1 : 판지 92a,92b : 구름롤러
60 : 측면정렬기구 93 : 하부 슬라이더
71,72 : 가압롤러 94a,94b : 가이드 샤프트
97,540 : 스핀들 95a,95b,95c : 볼부시
θ4° : 직각 96 : 상부 슬라이더
83 : 직각성형기구 97a : 스핀들 서포터
E : 로우터리 인코더 θ1°,θ2°,θ3° : 둔각
90 : 커팅기구 SM1,SM2 : 스핀들 모터
P : 가접합기구 99,507 : 커팅툴
201 : 패스홀 CL2 : 좌우이송용 실린더
100 : 직선구동기구 202 : 가이드 서포터
Ge : 절곡에지부 200s,522 : 슬릿부
85g,86g : 환형홈 200 : 종이앵글 가이드
85,86 : 구동롤러 500,501 : 가이드 레일
89a,89b : 예각성형롤러 503 : 하부 슬라이더
510,511 : 수직프레임 514,515,516,517 : 서포터
103 : 하부가압롤러 512,513 : 가이드 샤프트
104,603 : 상부가압롤러 CL4 : 커팅실린더
108 : 손잡이 560 : 피스톤 튜브
604s : 스파이럴기어부 561 : 피스톤 로드
604 : 하부구동롤러 562 : 연결부재
M2 : 롤러구동모터 570 : 연결바
605a : 구동기어 521 : 패스홀
650a,650b : 전동축 520 : 종이앵글 가이드
652 : 스파이럴기어 542 : 승강프레임
605b : 전동기어 61 : 호형프레임
800 : 원형롤러 PZ1,PZ2 : 초음파 진동자
607 : 체인 122 : 접착액도포용 롤러
801,802 : 안내베어링 101,601 : 상부앵글 플레이트
803,804 : 측면원판 810,820 : 스크류조정기구
630 : 핸들 606a,606b : 스프로킷 휠
690 : 지지롤러 700,900 : 센터조정기구
62 : 안내봉 610a,610b,610c : 가이드 핀
62,63 : 칼라 102,602 : 하부앵글 플레이트
H1 : 1차히터 87,88 : 구동용 예각성형롤러
G4 : 판지 101a,101b,102a,102b : 장방형 홀
H2 : 2차히터 512,513 : 버티컬 가이드 샤프트
504,505 : 구름롤러 530,531,532,533 : 슬라이딩 블록
805 : 하부 플레이트 830,831,832,833 : 원추형 아이들 롤러
806,807 : 롤러서포터 CL1,CL3 : 싱크로나이즈드 실린더
808 : 하부롤러 620a,620b,620c,620d : 갭조정볼트
B1 : 접착액 104,105,106,107 : 위치결정용 리브
50 : 방향전환롤러군 601a,601b,602a,602b : 장방형 홀
80a,80b,81a,81b,82a,82b : 둔각성형롤러
73a,73b,74a,74b,75a,75b,76a,76b : 예각성형롤러
θ5°,θ6°,θ7°,θ8°,θ12°,θ10°,θ11°,θ9° : 예각
도4a는 본 발명에 따른 종이앵글 제조공정을 개략적으로 보이는 도면이고, 도4b는 본 발명에 따른 종이앵글 제조공정을 개략적으로 보이는 것으로서 도4a로부터 이어지는 도면이며, 도4c는 본 발명에 따른 종이앵글 제조공정을 개략적으로 보이는 것으로서 도4b로부터 이어지는 도면이고, 도4d는 본 발명에 따른 종이앵글 제조공정을 개략적으로 보이는 것으로서 도4c로부터 이어지는 도면이며, 도4e는 본 발명에 따른 종이앵글 제조공정을 개략적으로 보이는 것으로서 도4d로부터 이어지는 도면이고, 도5는 본 발명에 따른 종이앵글 제조장치에서 직선구동기구의 제 1실시예를 보이는 분해사시도이며, 도6은 본 발명에 따른 종이앵글 제조장치에서 직선구동기구의 제 2실시예를 보이는 분해사시도이고, 도7은 본 발명에 따른 종이앵글 제조장치에서 측면정렬기구와 가접합기구의 구성을 보이는 사시도이며, 도8은 본 발명에 따른 종이앵글 제조장치에서 커팅기구의 제 1실시예를 보이는 사시도이고, 도9a는 본 발명에 따른 종이앵글 제조장치에서 커팅기구의 제 2실시예를 보이는 사시도이며, 도9b는 본 발명에 따른 종이앵글 제조장치에서 커팅기구의 제 2실시예를 보이는 분해사시도이고, 도10a는 본 발명에 따른 종이앵글 제조장치에서 가접합기구의 구성을 보이는 사시도이며, 도10b는 본 발명에 따른 종이앵글 제조장치에서 가접합기구의 구성을 보이는 분해사시도이고, 도11은 본 발명에 따른 종이앵글 제조장치에서 판지가 반전된 다음 상하방향으로 배열되는 것을 보이는 사시도이며, 도12는 본 발명에 따른 종이앵글 제조공정에서 둔각성형롤러의 구조를 개략적으로 보이는 것으로, 도4c의 부분사시도이고, 도13은 본 발명에 따른 종이앵글 제조공정에서 구동롤러의 구조를 개략적으로 보이는 것으로, 도4e의 정면도로서, 이에 도시된 바와 같이 방향전환롤러군(50)을 통과되는 판지(G1)의 측면을 정렬하는 측면정렬기구(60)와, 이 측면정렬기구(60)로부터 정렬된 복수의 판지(G1)를 가압하여 합지하는 가압롤러(71)(72)와, 이 가압롤러(71)(72)로부터 합지되어 인출되는 종이앵글(G2)을 소정의 둔각(θ1°)(θ2°)(θ3°)과 직각(θ4°)으로 순차절곡하는 둔각성형롤러(80a)(80b)(81a)(81b)(82a)(82b) 및 직각성형기구(83)와, 상기 종이앵글(G2)의 이송량을 검출하는 로우터리 인코더(E)와, 이 로우터리 인코더(E)에 의해 검출되는 종이앵글(G2)의 이송량에 따라 제어되어 상기 종이앵글(G2)의 이송속도에 동기하여 움직이면서 종이앵글(G2)의 이송방향에 대해 직각으로 움직이면서 절단하는 커팅기구(90)로 구성된 종이앵글 제조장치에 있어서, 상기 방향전환롤러군(50)을 통과하는 판지(G1)의 측면을 가접합하는 가접합기구(P)와, 직각성형기구(83)를 통과하는 종이앵글(G2)을 소정의 예각(θ5°)(θ6°)(θ7°)(θ8°)으로 굽히는 복수의 예각성형롤러(73a)(73b)(74a)(74b)(75a)(75b)(76a)(76b)와, 이 예각성형롤러(74a)(74b)(75a)(75b)의 사이에 위치하여 예각(θ6°)(θ7°)으로 절곡된 종이앵글(G2)을 소정의 예각(θ9°)으로 직선안내하는 직선구동기구(100)와, 상기 종이앵글(G2)의 바깥쪽 절곡에지부(Ge)에 접하지 않는 환형홈(85g)(86g)을 가지며 상기 종이앵글(G2)을 사이에 두고 구동용 예각성형롤러(87)(88)와 소정의 예각(θ10°)(θ11°)으로 접하는 구동롤러(85)(86) 및 이들 구동롤러(85)(86)의 사이에 위치하며, 소정의 예각(θ12°)으로 형성된 예각성형롤러(89a)(89b)로 구성하였다.
여기에서 상기 예각성형롤러(73a)(73b)(74a)(74b)(75a)(75b)(76a)(76b)(89a) (89b)중 도면중 부호 73a,74a,75a,76a,89a는 "V"형홈을 가지며, 부호 73b,74b,75b,76b, 89b는 삼각형의 산을 가지도록 형성한 것이다.
첨부도면 도5는 본 고안에 따른 직선구동기구(100)의 제 1실시예를 나타내는 것으로, 이에 도시된 바와 같이 각각 소정의 예각(θ9°)으로 절곡된 상부앵글 플레이트(101)와 하부앵글 플레이트(102), 이 상부앵글 플레이트(101)와 하부앵글 플레이트(102)에 각각 공회전이 자유롭도록 설치되어 이 상부앵글 플레이트(101)와 하부앵글 플레이트(102)에 각각 형성된 장방형 홀(101a)(101b)(102a)(102b)을 통해 각각 내외측으로 돌출되어 상기 종이앵글(G2)의 상하면에 각각 구름접촉되는 상부가압롤러(103)와 하부가압롤러(104), 상기 하부앵글 플레이트(102)에 얹혀지는 상부앵글 플레이트(101)의 위치를 결정하기 위해 이 하부앵글 플레이트(102)에 형성되어 상기 상부앵글 플레이트(101)의 하단 모서리부를 받치는 위치결정용 리브(104)(105)(106)(107) 및 상기 상부앵글 플레이트(101)에 설치되는 손잡이(108)로 구성하였다.
첨부도면 도6은 본 고안에 따른 직선구동기구(100)의 제 2실시예를 나타내는 것으로, 이에 도시된 바와 같이 각각 소정의 예각(θ9°)으로 절곡된 상부앵글 플레이트(601)와 하부앵글 플레이트(602), 이 상부앵글 플레이트(601)와 하부앵글 플레이트(602)에 각각 공회전이 자유롭도록 설치되어 이 상부앵글 플레이트(601)와 하부앵글 플레이트(602)에 각각 형성된 장방형 홀(601a)(601b)(602a)(602b)을 통해 각각 내외측으로 돌출되어 상기 종이앵글(G2)의 상하면에 각각 구름접촉되는 상부가압롤러(603)와 하부구동롤러(604)의 구성은 상기 제 1실시예에서와 같으며, 다만 롤러구동모터(M2)로부터 발생되는 동력을 구동기어(605a) 및 전동기어(605b)와 스프로킷 휠(606a)(606b) 및 체인(607)을 통해 상기 하부구동롤러(604)에 전달하여 종이앵글(G2)에 구동력을 주도록 구성하였고, 센터조정기구(700)에 의해 하부앵글 플레이트(602)를 상기 종이앵글(G2)의 이송방향에 대해 직각으로 수평이동할 수 있도록 구성하여 단면모양이 비대칭모양으로 된 종이앵글(G2)을 성형할 수 있도록 하였으며, 상기 하부앵글 플레이트(602)의 양측에 설치된 가이드 핀(610a)(610b)(610c)과 상단부에 핸들(630)이 달린 갭조정볼트(620a)(620b)(620c)(620d)를 이용하여 상기 상부앵글 플레이트(601)를 상하방향으로 미세조정할 수 있도록하여 상부가압롤러(603)에 의해 종이앵글(G2)의 상면에 작용되는 압력을 가변시킬 수 있도록 하는 동시에 종이앵글(G2)의 두께에 따라 상부가압롤러(603)와 하부구동롤러(604)가 이루고 있는 갭을 미세하게 조정할 수 있도록 구성하였다.
상기 롤러구동모터(M2)로부터 상기 하부구동롤러(604)에 전달되는 동력계는 롤러구동모터(M2)에 구동기어(605a)를 설치하고, 상기 하부구동롤러(604)의 하단부에는 각각 스파이럴기어부(604s)를 형성하며, 상기 하부앵글 플레이트(602)의 안쪽양측에서 하부구동롤러(604)의 회전중심축에 대해 직각방향으로 위치되는 좌우측의 전동축(650a)(650b)상에 상기 스파이럴기어부(604s)에 각각 치합되는 스파이럴기어(652)를 축방향으로 설치하는 한편, 상기 구동기어(605a)와 치합되는 전동기어(605b)를 상기 일측의 전동축(650a)에 설치하고, 체인(607)에 의해 연동되는 스프로킷 휠(606a)(606b)을 전동축(650a)(650b)의 단부에 각각 설치하여 롤러구동모터(M2)로부터 발생된 동력을 하부구동롤러(604)에 전달하도록 구성하였다.
그리고 상기 양측의 하부구동롤러(604)의 하단부에 형성된 좌측과 우측의 각 스파이럴기어부(604s)의 경사방향이 서로 다른 방향으로 위치되도록 설치하여 하부구동롤러(604)가 동일한 방향으로 회전되도록 구성하였으며, 상기 롤러구동모터(M2)는 상기 하부앵글 플레이트(602)의 일측에 설치된 모터브라켓(660)에 고정하였고, 전동축(650a)(650b)의 양단은 상기 하부앵글 플레이트(602)에 설치된 베어링블록(661)(662)에 의해 지지되도록 구성하였다.
또한, 상기 가이드 핀(610a)(610b)(610c)은 상기 하부앵글 플레이트(602)의 좌우양측에 각각 수직으로 입설하고, 상기 상부앵글 플레이트(601)의 좌우양측에는 이 가이드 핀(610a)(610b)(610c)과 중심이 일치되는 가이드 홀(665a)(665b)(665c)을 형성하여 상부앵글 플레이트(601)가 이 가이드 핀(610a)(610b)(610c)에 의해 안내되도록 구성하였다.
또, 상기 갭 조정볼트(620a)(620b)(620c)(620d)에는 상기 상부앵글 플레이트(601)의 좌우양측에 형성된 관통구멍(666a)(666b)에서 자유롭게 공회전하도록 환형홈(667a)을 형성하고, 그 상단부에는 손으로 잡고 회전시킬 수 있는 핸들(630)을 설치하였으며, 상기 하부앵글 플레이트(602)의 좌우양측에는 상기 갭 조정볼트(620a)(620b)(620c)(620d)와 나사결합되는 나사구멍(668a)(668b)을 형성하여 이 갭 조정볼트(620a)(620b)(620c)(620d)를 정역방향으로 회전시킴에 따라 상부앵글 플레이트(601)가 상하방향으로 미세하게 승강운동되도록 구성하였다.
여기에서 상기 갭 조정볼트(620a)(620b)(620c)(620d)를 배제한 상태에서 동기유압회로가 구비된 복수의 유압실린더로 구성할 수도 있다.
상기 센터조정기구(700)는 서보모터(SV1)와, 리니어 모션 가이드(LM1)(LM2) 및 슬라이드 블록(SL1)(SL2)(SL3)(SL4), 볼스크류(BL1) 및 너트(N1), 볼스크류(BL1)의 양단을 지지하는 베어링 서포터(S1)(S2), 하부지지체(BD1)로 이루어지는 일반적인 것으로 구성하였다.
그리고 상기 하부앵글 플레이트(602)의 상단부에는 종이앵글(G2)의 하부절곡부를 지지하는 콘형의 지지롤러(690)를 다수개 설치하여 종이앵글의 이상변형을 최소화하도록 구성하였다. 즉, 이 지지롤러(690)의 양단으로부터 횡핀(690a)을 돌설하고, 이 휭핀(690a)을 지지할 수 있는 홈(691)과 지지롤러(690)가 자리잡을 수 있는 공간부(692)를 상기 하부앵글 플레이트(602)의 상단 꼭지부분에서 종이앵글(G2)의 이송방향을 따라 등간격으로 여러개 형성하였다.
상기 측면정렬기구(60)는 첨부도면 도7에 도시된 바와 같이 만곡형으로 굽은 호형프레임(61)과, 이 호형프레임(61)의 양측에 지지되어 상하방향으로 배열되고 판지(G1)의 하측을 지지하는 복수의 안내봉(62)과, 상기 안내봉(62)의 양측에 고정되어 상기 판지(G1)의 측면을 안내하는 동시에 정렬하는 양측의 칼라(62)(63)로 구성하였다.
첨부도면 도8은 상기 커팅기구(90)의 제 1실시예를 나타내는 것으로, 이에 도시된 바와 같이 상기 판지의 이송방향과 평행하게 설치되는 가이드 레일(91a)(91b)과, 이 가이드 레일(91a)(91b)에서 구름운동하면서 안내되는 구름롤러(92a)(92b)를 갖는 하부 슬라이더(93)와, 상기 종이앵글(G2)의 이송속도와 동일한 속도로 상기 하부 슬라이더(93)를 전후방향으로 이송시키는 싱크로나이즈드 실린더(CL1)와, 상기 종이앵글(G2)의 이송방향에 대한 직각의 안내면을 갖으며, 상기 하부 슬라이더(93)의 상면에 설치되는 가이드 샤프트(94a)(94b)와, 상기 가이드 샤프트(94a)(94b)에서 슬라이드되는 볼부시(95a)(95b)(95c)를 갖는 상부 슬라이더(96)와, 스핀들 서포터(97a)에 의해 상기 상부 슬라이더(96)의 상면에 설치되는 스핀들(97)과, 상기 스핀들(97)로 회전동력을 공급하는 스핀들 모터(SM1)와, 상기 스핀들(97)에 설치되어 상기 종이앵글(G2)을 절단하는 커팅툴(99)과, 상기 종이앵글(G2)이 통과되는 패스홀(201)을 가지며, 가이드 서포터(202)에 의해 상기 하부 슬라이더(93)에 설치되어 상기 종이앵글(G2)의 자유단을 지지하는 동시에 절단할 때에 상기 커팅툴(99)과 간섭되는 것을 방지하기 위한 슬릿부(200s)를 갖는 종이앵글 가이드(200)와, 상기 하부 슬라이더(93)와 상부 슬라이더(96)의 사이에 설치되어 이 상부 슬라이더(96)를 상기 종이앵글(G2)의 이송방향에 대해 직각으로 구동하는 좌우이송용 실린더(CL2)로 구성하였다.
상기 가이드 샤프트(94a)(94b)는 그 양단을 지지하는 서포터(94g)(94h)(94m)(94n)에 의해 상기 하부 슬라이더(93)에 고정되도록 하는 일반적인 기술로 구성하였다.
상기 커팅툴(99)은 커팅툴로 구성하였다.
첨부도면 도9a 및 도9b는 상기 커팅기구(90)의 제 2실시예를 나타내는 것으로, 이에 도시된 바와 같이 가이드 레일(500)(501), 싱크로나이즈드 실린더(CL3), 하부 슬라이더(503), 구름롤러(504)(505)의 구성은 상기 일실시예에서와 동일하며, 다만 상기 종이앵글(G2)이 통과되는 패스홀(521)을 갖는 종이앵글 가이드(520)의 하측에 슬릿부(522)를 형성하고, 상기 하부 슬라이더(503)의 상면에 수직으로 입설된 커팅실린더(CL4)를 이용하여 상기 커팅툴(507)을 상기 슬릿부(522)로 출입이 자유롭도록 설치하여 이 커팅툴(507)이 상승될 때 종이앵글(G2)이 절단될 수 있도록 구성한 것이다.
즉, 상기 제 2실시예의 경우 절단시 이송량이 상기 제 1실시예보다 대략 1/2의 이송량을 가지게 되므로, 커팅시간을 보다 단축할 수 있게 된다.
그리고 상기 종이앵글 가이드(520)의 상측에는 슬릿부(522)에 의한 강도저하를 보강하기 위하여 평면모양이 정(井)자 형태로 형성되는 보강판(523)을 설치하였다.
또한, 상기 커팅툴(507)을 승강시키기 위한 승강기구는 상기 하부 슬라이더(503)의 상면에서 쌍립하는 수직프레임(510)(511)의 벽면에 버티컬 가이드 샤프트(512)(513)를 그 양단을 지지하는 서포터(514)(515)(516)(517)에 의해 수직으로 설치하고, 이 버티컬 가이드 샤프트(512)(513)에서 슬라이딩되는 슬라이딩 블록(530)(531)(532)(533)에 스핀들 모터(SM2)와 직결되어 있는 스핀들(540)을 지지하는 승강프레임(542)을 설치하는 한편, 상기 수직프레임(510)(511)의 사이에 상기 승강프레임(542)에 상하방향으로 구동력을 가해주는 커팅실린더(CL4)를 입설하여 이 커팅실린더(CL4)의 피스톤 튜브(560)는 상기 하부 슬라이더(503)에 고정하는 한편, 이 커팅실린더(CL4)의 피스톤 로드(561)는 연결부재(562)를 통하여 상기 승강프레임(542)에 고정하여 구성하였으며, 상기 종이앵글 가이드(520)는 상기 수직프레임(510)(511)의 상단부에 연결바(570)를 통해 설치하였다.
또한, 상기 스핀들(97)(540)의 회전축에 축방향진동을 일으키는 초음파 진동자(PZ1)(PZ2)가 추가로 구비하여 종이앵글(G2)의 절단면이 보다 매끄럽게 되도록 구성하였다.
상기 가접합기구(P)는 첨부도면 도10a 및 도10b에 도시된 바와 같이 상기 판지(G1)를 압박하는 원형롤러(800)와, 안내베어링(801)(802)에 의해 상기 원형롤러(800)상에서 축방향으로 미끄러지는 측면원판(803)(804)과, 상기 원형롤러(800)의 양단을 지지하도록 하부 플레이트(805)에서 쌍립되는 롤러서포터(806)(807)와, 상기 하부 플레이트(805)를 종이앵글(G2)이 이송되는 방향에 대해 직각방향으로 이동시켜 중심을 조정할 수 있도록 하는 센터조정기구(900)와, 상기 원형롤러(800)의 하측에서 가접합되는 판지(G1)들의 하부를 지지하는 하부롤러(808)와, 상기 롤러서포터(806)(807)의 상단부에 설치되어 상기 측면원판(803)(804)을 좌우방향으로 이동시켜 두 측면원판(803)(804)이 이루고 있는 거리를 가변시키는 스크류조정기구(810)(820)와, 상기 측면원판(803)(804)의 모서리부분에 형성되어 있는 경사면(803s)(804s)에 각각 접촉되고 상기 스크류조정기구(810)(820)에 의해 이동되는 원추형 아이들 롤러(830)(831)(832)(833)로 구성하였다.
상기 구동롤러(85)(86)는 첨부도면 도4e 및 도13에 도시된 바와 같이 문형(門型)의 롤러프레임(300)의 안쪽에 설치된 구동용 예각성형롤러(87)(88)의 상측 경사면에 소정의 틈을 두고 경사지게 설치하였으며, 그의 구동력은 이 구동롤러(85)(86)의 하단부에는 스플라인 치부(85t)(86t)를 각각 형성하고, 이 스플라인 치부(85t)(86t)에 각각 직각으로 맞물리는 스플라인 기어(301)(302)(303)를 상기 롤러프레임(300)의 내측벽면에서 회전운동이 자유롭게 고정하여 구성한 것이며, 이 구동롤러(85)(86)의 상단부에는 베벨기어부(86k)(86f)를 형성하여 상호간에 동력전달이 이루어지도록 구성하였으며, 예각성형롤러(87)(88)의 중앙에는 볼록한 형태의 단면모양을 가지는 환형돌부(88m)를 형성하여 종이앵글(G2)의 절곡부 중앙이 바깥쪽으로 볼록하게 돌출되도록 구성하였다.
또한, 상기 구동롤러(85)(86)의 끝단 외주연에 형성된 환형홈(85g)(86g)은 예컨대, 원형단면모양을 가지도록 구성할 수 있으나 꼭 이러한 형상에 한정하려는 것은 아니다.
그리고 첨부도면 도4e에 도시된 바와 같이 상기 롤러프레임(300)의 중앙에는 상기 구동롤러(86)와 구동용 예각성형롤러(88) 사이로 진입되는 종이앵글(G2)이 상측으로 휘는 것을 방지하기 위한 휨방지용 롤러(305)를 설치하여 브라켓(306)과 조정판(307)(308)과 볼트(309)에 의해 상하방향으로 조정가능하게 설치하였다.
상기 직각성형기구(83)는 첨부도면 도4c에 도시된 바와 같이 위쪽으로 종이앵글(G2)이 미끄러지는 직각앵글플레이트(83a)를 아래쪽에 설치하고, 이 직각앵글플레이트(83a)로 통과되는 종이앵글(G2)의 윗쪽면 양측에서 경사지게 압박롤러(83a)(83b)를 설치하여 구성하였다. 그리고 종이앵글(G2)이 상기 둔각성형롤러(82)로 진입하기 전에 장방형의 사각바(80t)를 설치하여 종이앵글(G2)에 장력을 가하도록 구성하였다.
또한 상기 둔각성형롤러(80a)(80b)(81a)(81b)(82a)(82b)중 부호 80,82로 나타낸 둔각성형롤러의 아래쪽 정점이 중앙에 위치한 둔각성형롤러(81)의 위쪽 정점보다 아래쪽에 위치하도록 설치하여 이들을 통과하는 종이앵글(G2)이 삼각파형태를 그리면서 통과되도록 구성하였다.
판지(G1)에 접착액(B1)을 도포하는 구성은 첨부도면 도4a 및 도11에 도시된 바와 같이 접착제통(51)에 부분침수되어 있는 접착제공급롤러(52)와, 이 접착제공급롤러(52)와 판지(G1)에 접촉되어 이 판지(G1)에 접착제(B1)를 도포하는 접착제도포용롤러(122)와, 이 접착제도포용롤러(122)에 근접하여 그 표면에 잔류하는 접착제(B1)를 접착제통(51)으로 리턴하는 닥터 블레이드(59)로 구성하였으며, 방향전환롤러군(50)은 상기 접착제도포용롤러(122)와 평행하게 설치되는 안내롤러(54)(120)와, 이 안내롤러(54)(120)와 직각을 이루는 회전중심을 가지며, 경사프레임(56)의 상단부에서 일정한 간격으로 경사지게 설치되는 경사롤러군(55)과, 상기 경사롤러군(55)을 거쳐 반전된 판지(G1)의 상하방향간격을 일정하게 유지하기 위해 수직프레임(57)의 일측에 상하방향으로 등간격 배열된 수직롤러군(58)으로 구성하였다.
또한 상기 접착액도포용 롤러(122)로 향하는 판지(G1)는 권지(400)로부터 풀려나오는 것을 다수의 가이드롤러(420)(430)(440)를 통과하도록 구성하였으며, 접착제통(51)의 하부에는 드레인홀(51d)과 캡(51c)을 설치하였다.
한편, 본 발명에 따른 종이앵글 성형방법은 복수의 판지(G1)의 일면에 접착액(B1)을 도포한 후 접착액(B1)이 도포되지 않은 하나의 판지(G4)와 압착하여 종이앵글(G2)을 만든다음 둔각으로 절곡하는 둔각성형단계와 직각으로 절곡하는 직각성형단계에서 순차적으로 절곡한 후에 소정길이로 절단하는 단계로 이루어진 종이앵글 제조방법에 있어서, 단일의 접착액도포용 롤러(122)에서 복수의 판지(G1)를 서로 평행하게 안내하면서 판지(G1)의 일면에 접착액(B1)을 도포한 다음 1차히터(H1)에 의해 소정의 점성을 갖도록 1차건조한 후에 방향전환롤러군(50)에 의해 접착면이 모두 동일방향으로 향하면서 상하방향에서 서로 만나도록 한 다음 종이앵글전에 2차히터(H2)에 의해 1차건조후의 점성보다 높은 점성을 갖도록 2차건조하고, 합지한 후 상기 직각성형단계를 통과한 종이앵글(G2)을 소정의 예각(θ5°)(θ6°)(θ9°)(θ7°)(θ8°)(θ10°)(θ12°)(θ11°)으로 절곡하는 예각굽힘단계를 거친 연후 외력이 제거되면, 스프링 백(spring-back)에 의해 직각으로 복원시키는 단계로 구성하였다.
상기 예각굽힘단계는 상기 종이앵글(G2)을 예각성형롤러(73a)(73b)에서 80°로 절곡한 후 다시 75°로 절곡한 다음 직선구동기구(100)에서 다시 75°각도로 소정구간 직선안내한 후 75°각도를 갖는 복수의 예각성형롤러(75a)(75b)(76a)(76b), 구동롤러(85)(86), 구동용 예각성형롤러(87)(88) 및 이 구동롤러(85)(86)의 사이에 위치하는 예각성형롤러(89a)(89b)를 순차적으로 통과시키도록 구성된 것이다.
여기에서 상기 1차히터(H1) 및 2차히터(H2)는 각각 판지(G1)의 측면에 근접되도록 설치되어 이 판지(G1)의 측면을 향해 열풍을 공급할 수 있도록 설치하였다.
또, 상기 측면정렬기구(60)를 통과한 판지(G1)는 가접합기구(P)를 통과하면서 접착면에 끈기를 갖도록 한 다음 가압롤러(71)(72)를 향하도록 구성하였다.
이하 본 발명에 따른 작용을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 첨부도면 도4e에 도시된 바와 같이 구동롤러(85)(86)가 회전되면, 구동용 예각성형롤러(87)(88)와 이 구동롤러(85)(86)의 사이에서 압박받는 종이앵글(G2)에 인장력이 작용되면서 권지(400)에 감겨진 판지(G1)(G4)가 풀려나오게 된다.
위와 같이 여러개의 판지(G1)가 권지(400)로부터 나란하게 풀리면서 첨부도면 도4a 및 도11에 도시된 바와 같이 가이드롤러(420)(430)(440)를 거쳐 접착액도포용 롤러(122)에 이르게 되면, 접착제공급용 롤러(52)에 의해 접착액(B1)을 공급받으면서 그 표면에 접착제층이 형성된 접착액도포용 롤러(122)에 의해 아래쪽면에 모두 접착제층이 형성된다.
이때 접착액도포용 롤러(122)의 표면에 잔류하는 접착액(B1)는 닥터 블레이드(59)에 의해 접착제통(51)으로 다시 리턴되어 재사용됨과 동시에 접착액도포용 롤러(122)의 표면이 거칠게 되는 것이 방지된다.
한편, 위와 같이 접착제층이 형성된 판지(G1)는 다시 안내롤러(54)(120)와 1차히터(H1)를 거치면서 1차로 건조되어 좀 더 낮은 점성을 가지게 되어 이송도중에 접착액(B1)이 아래쪽으로 흘러내리는 것이 방지된다.
이후에 접착액(B1)이 도포된 판지(G1)는 안내롤러(54)(120)를 거쳐 방향전환롤러군(50)을 향하면서 접착액(B1)이 도포되지 않은 또 다른 판지(G4)와 합류하게 된다. 이것은 부호 G1으로 표시된 판지에는 접착액(B1)이 도포되어 있으므로, 이들을 합지하는 과정에서 접착액(B1)이 도포된 판지(G1)의 일면이 노출되는 것을 방지하기 위한 것이다.
이때 방향전환롤러군(50)을 거치는 판지(G1)는 첨부도면 도11에 도시된 바와 같이 경사프레임(56)에 경사지게 설치되어 있는 다수의 경사롤러군(55)에서 트위스트형태로 90°반전되어 각각 상하방향으로 배열되면서 수직프레임(57)에 설치되어 있는 수직롤러군(58)을 향하게 되며, 이 수직롤러군(58)에서는 판지(G1)가 상하방향으로 일정한 간격으로 배열됨과 동시에 수직롤러군(58)의 최상위롤러에서는 접착액(B1)이 도포되지 않은 하나의 판지(G4)가 공급되면서 접착액(B1)이 도포된 판지(G1)와 합류하게 된다.
이후 수직롤러군(58)을 통과하는 판지(G1)(G4)는 2차히터(H2)에 의해 2차건조되어 판지(G1)에 도포된 접착액(B1)이 매우 끈기 있는 상태가 된 다음 측면정렬기구(60)에 의해 좌우방향으로의 정렬이 이루어지게 되는데, 이와 같은 작용은 상기 판지(G1)(G4)의 폭과 거의 동일한 간격을 이루고 있는 칼라(63)(64)에 의해 가능하게 되며, 더욱이 가접합기구(P)에 마련되어 있는 측면원판(803)(804)에 형성된 경사면(803s)(804s)에 의해 모두 동일한 중심에 모이기 때문에 가능하게 된다.
또한, 판지(G1)(G4)의 폭이 변화되는 경우에는 칼라(63)(64)를 이동시킨 후 고정하게 되면, 측면정렬기구(60)의 폭조정이 완료되며, 가접합기구(P)의 경우에는 일측에 마련되어 있는 조정핸들(HD1)(HD2)을 정방향 또는 역방향으로 회전시키게 되면, 스크류(SC1)(SC2)에 의해 블록(BL1)(BL2)이 직선운동을 하게 되고, 이와 동시에 원추형 아이들 롤러(830)(831)(832)(833)가 판지(G1)가 이송되는 방향에 대해 직각방향으로 움직이면서 측면원판(803)(804)과 함께 움직이게 된다.
이때 측면원판(803)(804)이루는 거리를 조정할 수 있게 된다.
그리고 센터조정기구(900)를 이용하여 하부플레이트(805)를 판지(G1)의 이송방향에 대해 직각방향으로 움직임으로써 중심을 정확하게 조정할 수 있으며, 서보모터 또는 스테핑모터와 같은 제어용 모터를 적용하여 자동으로 조정할 수 있게 된다.
위와 같은 상태에서 승강핸들(HD3)을 회전시키게 되면, 원형롤러(800)의 하부에 위치되어 있는 하부롤러(808)가 원형롤러(800)와 점점 가까워지거나 멀어지면서 그 사이를 통과하는 판지(G1)에 대한 압력을 임의로 조정할 수 있게 된다.
위와 같이 측면정렬기구(60)를 통과하면서 정렬된 판지(G1)(G4)가 가접합기구(P)를 통과하게 되면, 접찹층이 약간 압력을 받으면서 전면에 걸쳐 고르게 퍼지게 되며, 이곳에서 만들어진 종이앵글(G2)이 가압롤러(71)(72) 통과하면서 완전하게 합지된다.
이와 같은 종이앵글(G2)은 첨부도면 도4c에 도시된 바와 같이 둔각성형롤러(80a)(80b)(81a)(81b)(82a)(82b)를 지그재그로 통과하면서 둔각(예컨대, 140°∼ 160°)으로 성형되어 절곡된 다음 직각성형기구(83)에서 직각앵글플레이트(83a)와 압박롤러(83b)에 의해 직각으로 성형된다.
그리고 위와 같은 직각성형기구(83)를 통과하면서 직각으로 성형된 종이앵글(G2)은 첨부도면 도4d에 도시된 바와 같은 다수의 예각성형롤러(73a)(73b)(74a)(74b)(75a)(75b)(76a)(76b) 및 예각을 갖는 직선구동기구(100)를 순차적으로 통과하면서 예컨대, 80°,90°,75°,75°,75°로 가압력을 받게된다.
이때 상기 직선구동기구(100)를 통과하는 종이앵글(G2)은 첨부도면 도5에 도시된 바와 같이 상부앵글 플레이트(101)와 하부앵글 플레이트(102)에 각각 회전자재케 설치되어 있는 상부가압롤러(103) 및 하부가압롤러(104)에 의해 상면과 하면이 압박받으면서 직선성이 보다 향상된다.
그리고 첨부도면 도6에 도시된 직선구동기구(100)의 제 2실시예와 같은 경우에는 롤러구동모터(M2)에 의해 아래쪽의 하부구동롤러(604)가 회전되면서 종이앵글(G2)을 이송시킴과 동시에 직선으로 펴주게 된다.
한편, 위와 같은 예각성형롤러(73a)(73b)(74a)(74b)(75a)(75b)(76a)(76b) 및 예각을 갖는 직선구동기구(100)를 통과한 종이앵글(G2)은 첨부도면 도4e에 도시된 바와 같이 구동롤러(85)(86)와 구동용 예각성형롤러(87)(88) 그리고 또 다른 예각성형롤러(89a)(89b)를 순차적으로 통과하면서 예컨대, 75°각도로 가압력을 받게 된다.
이후에 상기의 과정에서 예각으로 압력을 받은 종이앵글(G2)로부터 외력을 제거하게 되면, 자체탄성에 의한 스프링 백(spring back)현상에 의해 복원되면서 90°각도를 유지하게 되며, 첨부도면 도7에 도시된 바와 같은 커팅기구(90)를 통과하면서 일정한 길이로 절단된다.
즉, 도4e에 도시된 로우터리 인코더(E)에서 이송된 종이앵글(G2)의 이송량이 검출되어 제어부(도시 않됨)로 보내지게 되면, 제어부는 종이앵글(G2)의 이송속도 및 이송거리를 산출하여 전후이송용 실린더(CL1)를 도면중 화살표 Y방향으로 구동하여 상기 종이앵글(G2)의 이송속도와 동일한 속도로 이송시키게 되며, 이때 하부 슬라이더(93)에 설치된 구름롤러(92a)(92b)(92c)가 가이드 레일(91a)(91b)을 따라 구르면서 그 위에 설치되어 있는 상부 슬라이더(96), 스핀들 모터(SM), 커팅툴(99), 가이드 샤프트(94a)(94b), 볼부시(95a)(95b)(95c)(95d), 스핀들 서포터(97a), 스핀들(97), 동력전달기구(98), 가이드 서포터(202), 종이앵글 가이드(200), 좌우이송용 실린더(CL2) 등이 종이앵글(G2)와 같은 속도로 이송된다.
이때 종이앵글(G2)이 가이드 서포터(202)에 고정된 종이앵글 가이드(200)의 패스홀(201)에 삽입되어 있으므로, 이 종이앵글(G2)의 자유단의 흔들림이 방지된다.
이때 제어부는 좌우이송용 실린더(CL2)를 구동하여 상부 슬라이더(96)를 도면중 화살표 X1방향으로 직선이동시킨 후 X2방향으로 복귀시키게 되며, 이 과정에서 하부 슬라이더(93)의 상면에 설치된 가이드 샤프트(94a)(94b)와 볼부시(95a)(95b)(95c)(95d)에 의해 직선안내되는 것이며, 상부 슬라이더(96)의 상면에 설치되어 있는 스핀들 서포터(97a), 스핀들(97), 동력전달기구(98) 등이 이 상부 슬라이더(96)와 함께 이송됨과 동시에 동력전달기구(98)를 통해 스핀들 모터(SM)로부터 회전동력을 전달받는 스핀들(97)의 고속회전에 의한 커팅툴(99)에 의해 90°로 성형된 종이앵글(G2)이 절단된 후 커팅툴(99)이 복귀된다.
위와 같은 과정에서 커팅툴(99)은 종이앵글 가이드(200)에 형성된 슬릿부(200s)에 진입되면서 종이앵글(G2)을 절단하게 된다.
한편, 종이앵글(G2)의 절단이 완료되면, 전후이송용 실린더(CL1)에 의해 하부 슬라이더(93)가 종이앵글(G2)이 이송되는 방향에 대해 반대방향으로 움직이면서 원위치로 복귀하게 된다.
이때 종이앵글(G2)은 하부 슬라이더(93)에 설치되어 있는 종이앵글 가이드(200)에 형성된 패스홀(201)에서 미끄러지면서 이송된다.
한편, 커팅기구(90)가 제 2실시예와 같이 구성된 경우에는 커팅툴(507)이 상승하면서 종이앵글(G2)을 절단하게 되며, 이 경우 이송량은 제 1실시예보다 1/2이송량을 갖게 되므로, 절단시간을 단축시킬 수 있게 된다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 종래 권지와 같은 판지를 평행하게 안내한 후 상하방향으로 정렬할 수 있도록 구성되어 있으므로, 단일의 안내롤러 및 단일의 접착제 탱크를 필요로하므로, 기존과 같이 복수의 접착제 탱크를 구비하기 위해 필요로 하였던 설비비용을 절감할 수 있는 효과가 있게 됨은 물론이고, 기존과 같이 접착제 탱크를 상하방향으로 배열하지 않아도 되므로, 본 발명에 따른 설비를 건축물의 내부에 설치하는 경우 건축물의 천정높이에 제한을 받지 않아 종래 권지와 같은 판지의 수에 제한을 받지 않아도 된다는 효과가 있고, 판지의 양측면에서 접촉하는 칼라 및 하측에서 접촉하는 안내봉 및 가접합기구를 이용하여 여러 판지의 측방향정렬을 실현시키고 있으므로, 마찰저항을 줄이는 동시에 마찰저항을 기존의 것보다 감소시킬 수 있음은 물론이고, 구동부에서의 부하저항을 보다 감소시켜 보다 적은 용량의 모터를 사용하여도 되므로 설비비가 줄어들게 된다는 효과가 있고, 판지를 합지하기 전에 이에 도포된 접착액을 1차히터 및 2차히터에 의해 건조시켜 끈기를 갖도록 구성되어 있으므로, 종이앵글의 접착력을 보다 향상시킬 수 있게 되며, 보다 빠른 속도로 종이앵글을 절곡하고 양산할 수 있는 효과가 있게 되고, 절곡과정에 기존과 같이 접착력의 부족으로 접착부위가 벌어지는 현상을 미연에 방지할 수 있으며, 모든 판지 및 종이앵글을 점접촉, 선접촉 그리고 부분면접촉(직각성형기구에 의함.)에 의해 안내하고 성형하도록 구성되어 있으므로, 마찰저항 및 부하저항을 보다 줄일 수 있고, 더 나아가서는 구동모터에 걸리는 부하저항을 보다 줄여 모터의 열화 또는 과열을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있게 되며, 예각으로 종이앵글을 압박할 수 있는 예각성형롤러, 구동롤러, 구동용 예각성형롤러 및 직선구동기구에 의해 직각으로 절곡된 종이앵글을 다시 예각으로 변형시켜, 외력을 제거한 후 종이앵글 자체의 탄성력에 의해 복원되려는 스프링 백(spring back)에 의해 원상으로 되돌리면서 직각에 보다 가깝게 성형할 수 있는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 권지(400)에 감긴 각 판지(G1)의 일면에 접착액(B1)을 도포하는 접착액도포용 롤러(122)와, 각 판지(G1)의 이송방향을 전환하는 방향전환롤러군(50)과, 방향전환롤러군(50)을 통과하는 판지(G1)의 측면을 정렬하는 측면정렬기구(60)와, 이 측면정렬기구(60)로부터 정렬된 복수의 판지(G1)를 가압하여 합지하는 가압롤러(71)(72)와, 이 가압롤러(71)(72)로부터 합지되어 인출되는 종이앵글(G2)을 소정의 둔각(θ1°)(θ2°)(θ3°)과 직각(θ4°)으로 순차 절곡하는 둔각성형롤러(80a)(80b)(81a)(81b)(82a)(82b) 및 직각성형기구(83)와, 종이앵글(G2)의 이송량을 검출하는 로우터리 인코더(E)와, 성형된 종이앵글(G2)을 절단하는 커팅기구(90)를 구비하는 것에 있어서, 상기 방향전환롤러군(50)과 가압롤러(71)(72)의 사이에 가접합기구(P)를 설치하여 방향전환롤러군(50)을 통과하는 판지(G1)의 측면을 가접합할 수 있도록 하고, 직각성형기구(83)의 후방에 복수의 예각성형롤러(73a)(73b)(74a)(74b)(75a)(75b)(76a)(76a)를 설치하여 직각성형기구(83)를 통과하여 직각(θ4°)으로 성형된 종이앵글(G2)을 예각(θ5°)(θ6°)(θ7°)(θ8°)으로 성형할 수 있도록 하며, 예각성형롤러(74a)(74b)(75a)(75b)의 사이에 직선구동기구(100)를 설치하여 예각(θ6°)으로 절곡된 종이앵글(G2)을 예각(θ9°)으로 직선 안내하도록 하는 한편,최후의 예각성형롤러(76a)(76b)의 후방에 종이앵글(G2)의 바깥쪽 절곡에지부(Ge)에 접하지 않는 환형홈(85a)(86g)을 갖으며 종이앵글(G2)을 사이에 두고 구동용 예각성형롤러(87)(88)와 예각 (θ10°)(θ11°)으로 접하는 구동롤러(85)(86)를 설치하고, 상기 양 구동롤러(85)(86)의 사이에 종이앵글(G2)을 소정의 예각으로 성형 안내하는 또 다른 예각성형롤러(89a)(89b)를 설치한 것을 특징으로 하는 종이앵글 제조장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 직선운동기구(100)는; 소정의 예각(θ9°)으로 절곡된 상부앵글 플레이트(101)와 하부앵글 플레이트(102), 각 플레이트(101)(102)에 각각 공회전이 자유롭게 설치되고 각 플레이트(101)(102)에 형성된 장방형 홀(101a)(101b)(102a)(102b)을 통해 각각 내외측으로 돌출되어 종이앵글(G2)의 상하면에 각각 구름접촉되는 상부 가압롤러(103)와 하부 가압롤러(104).
    하부앵글 플레이트(102)에 얹혀지는 상부앵글 플레이트(101)의 위치를 결정하기 위해 하부앵글 플레이트(102)에 마련되고 상부앵글 플레이트(101)의 하단 모서리부를 받쳐주는 위치결정용 리브(104)(105)(106)(107).
    상부앵글 플레이트(101)에 설치되는 손잡이로 구성된 것을 특징으로 하는 종이앵글 제조장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 직선운동기구(100)는; 소정의 예각(θ9°)으로 절곡된 상부앵글 플레이트(601)와 하부앵글 플레이트(602), 각 플레이트(601)(602)에 각각 공회전이 자유롭게 설치되고 각 플레이트(601)(602)에 형성된 장방형 홀(601a)(601b)(602a)(602b)을 통해 각각 내외측으로 돌출되어 종이앵글(G2)의 상하면에 각각 구름접촉되는 상부 가압롤러(603)와 하단부에 스파이럴기어부(604a)가 형성된 하부구동롤러(604).
    롤러구동모터(M2)로부터 발생된 동력을 하부구동롤러(604)에 전달하여 종이 앵글(G2)에 구동력을 제공하는 구동기어(605a).
    하부앵글 플레이트(602)의 안쪽 양측에서 하부구동롤러(604)의 회전중심축에 대해 직각방향으로 위치되는 좌우측의 전동축(650a)(650b)상에 설치되어 스파이럴 기어부(604s)에 치합되는 스파이럴기어(652), 일측의 전동축(650a)에 설치되어 구동기어(605a)와 치합되는 전동기어(605b).
    양 전동축(650a)(650b)의 단부에 각각 설치되어 롤러구동모터(M2)로부터 발생된 동력을 하부구동롤러(604)에 전달하는 스프로킷 휠(606a)(606b)과 체인(607), 하부앵글 플레이트(602)를 종이앵글(G2)의 이송방향에 대해 직각으로 수평이동시켜 종이앵글(G2)의 단면모양이 비대칭모양이 되도록 중심을 이동시키는 센터조정기구(700), 상부앵글 플레이트(601)를 상하방향으로 미세 조정하여 상부가압롤러(603)에 의해 종이앵글(G2)의 상면에 작용되는 압력을 가변시킬 수 있도록 하는 동시에 종이앵글(G2)의 두께에 따라 상부가압롤러(603)와 하부구동롤러(604)가 이루는 갭을 미세하게 조정하기 위해 하부앵글 플레이트(602)의 양측에 설치되는 가이드 핀(610a)(610b)(610c), 각 플레이트(601)(602)에 나사 결합되며 상단부에 핸들(630)이 달린 다수의 갭조정볼트(620a)(620b)(620c)(620d), 종이앵글(G2)의 하부 절곡부를 지지할 수 있도록 하부앵글 플레이트(602)의 상단부에 설치되는 복수의 지지롤러(690)로 구성된 것을 특징으로 하는 종이앵글 제조장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 커팅기구(90)는; 판지의 이송방향과 평행하게 설치되는 가이드레일(91a)(91b)에서 구름운동하면서 안내되는 구름롤러(92a)(92b)를 갖는 하부 슬라이더(93)와, 종이앵글(G2)의 이송속도와 동일한 속도로 하부 슬라이더(93)를 전후방향으로 이송시키는 싱크로나이즈드 실린더(CL1)와, 종이앵글(G2)의 이송방향에 대한 직각의 안내면을 갖으며 하부 슬라이더(93)의 상면에 설치되는 가이드 샤프트(94a)(94b)와, 가이드 샤프트(94a)(94b)에서 슬라이드되는 볼부시(95a)(95b)(95c)를 갖는 상부 슬라이더(96)와, 스핀들 서포터(97a)에 의해 상기 상부 슬라이더(96)의 상면에 설치되는 스핀들(97)과, 스핀들(97)로 회전동력을 공급하는 스핀들 모터(SM1)와, 스핀들(97)에 설치되어 종이앵글(G2)을 절단하는 커팅툴(99)과, 종이앵글(G2)이 통과되는 패스홀(201)을 가지며 가이드 서포터(202)에 의해 하부 슬라이더(93)에 설치되어 종이앵글(G2)으 자유단을 지지하는 동시에 절단할때에 커팅툴(99)과 간섭되는 것을 방지하기 위한 슬릿부(200s)를 갖는 종이앵글 가이드(200)와, 하부 슬라이더(93)와 상부 슬라이더(96)의 사이에 설치되어 상부 슬라이더(96)를 종이앵글(G2)의 이송방향에 대해 직각으로 구동하는 좌우이송용 실린더(CL2)로 구성된 것을 특징으로 하는 종이앵글 제조장치.
  5. 청구항 1에 있어서, 커팅기구(90)는; 기이드 레일(500)(501)상에서 구름롤러(504)(505)의 구름안내를 받는 동시에 싱크로나이즈드 실린더(CL3)에 의해 이동되는 하부 슬라이더(503)의 상면에서 수직 프레임(510)(511)을 쌍립하도록 설치하고, 양단이 서포터(514)(515)(516)(517)에 의해 지지되는 버티컬 가이드 샤프트(512)(513)를 수직프레임(510)(511)의 벽면에 수직으로 설치하며, 버티컬 가이드 샤프트(512)(513)에서 슬라이딩되는 슬라이딩 블록(530)(531)(532)(533)에 스핀들 모터(SM2)와 직결되어 있는 스핀들(540)을 지지하는 승강프레임(543)을 설치하는 한편, 수직프레임(510)(511)의 사이에 승강프레임(542)에 상하방향으로 구동력을 가해주는 커팅실린더(CL4)를 입설하여 그의 피스톤 튜브(560)를 하부 슬라이더(503)에 고정하고 그의 피스톤 로드(561)를 연결부재(562)를 통하여 승강프레임(542)에 고정하며, 종이앵글 가이드(520)를 수직프레임(510)(511)의 상단부에 연결바(570)를 통해 설치하되 종이앵글(G2)이 통과되는 패스홀(521)을 갖는 종이앵글 가이드(520)의 하측에 슬릿부(522)를 형성하고 하부 슬라이더(503)의 상면에 수직으로 입설된 커팅실린더(CL4)에 의해 커팅툴(507)이 슬릿부(522)로의 출입이 자유롭도록 설치하여 커팅툴(507)이 상승될 때 종이앵글(G2)이 절단될 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 종이앵글 제조장치.
  6. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서, 스핀들(97)(540)의 회전축에 축방향으로 진동을 일으키는 초음파 진동자(PZ1)(PZ2)를 설치한 것을 특징으로 하는 종이앵글 제조장치.
  7. 청구항 1에 있어서, 가접합기구(90)는; 판지(1)를 압박하는 원형롤러(800)와, 안내베어링(801)(802)에 의해 원형롤러(800)상에서 축방향으로 미끄러지는 측면원판(803)(804)과, 원형롤러(800)의 양단을 지지하도록 하부 플레이트(805)에서 쌍립되는 롤러서포터(806)(807)와, 하부 플레이트(805)를 종이앵글(G2)이 이송되는 방향에 대해 직각방향으로 이동시켜 중심을 조정할 수 있도록 하는 센터조정기구(900)와, 원형롤러(800)의 하측에서 가접합되는 판지(G1)들의 하부를 지지하는 하부롤러(808)와, 롤러서포트(806)(807)의 상단부에 설치되어 측면원판(803)(804)을 좌우방향으로 이동시켜 두 측면원판(803)(804)이 이루고 있는 거리를 가변시키는 스크류조정기구(810)(820)와, 측면원판(803)(804)의 테두리부분에 형성되어 있는 경사면에 각각 접촉되고 스크류조정기구(810)(820)에 의해 이동되는 복수의 원추형 아이들 롤러(830(831)(832)(833)로 구성된 것을 특징으로 하는 종이앵글 제조장치.
  8. 복수의 판지(G1)의 일면에 접착액(B1)을 도포한 후 접착액(B1)이 도포되지 않은 하나의 판지(G4)와 압착하여 종이앵글(G2)을 만든 다음 둔각으로 절곡하는 둔각성형단계와 직각으로 절곡하는 직각성형단계에서 종이앵글(G2)을 순차적으로 절곡한 후에 소정길이로 절단하는 단계를 행하는 것에 있어서, 단일의 접착액도포용 롤러(122)에서 복수의 판지(G1)를 서로 평행하게 안내하면서 판지(G1)의 일면에 접착액(B1)을 도포한 다음 1차히터(H1)에 의해 소정의 점성을 갖도록 1차건조한 후에 방향전환롤러군(50)에 의해 접착면이 모두 동일방향으로 향하면서 상하방향에서 서로 만나도록 한 다음 2차히터(H2)에 의해 1차건조후의 점성보다 높은 점성을 갖도록 2차건조하고, 합지한 후에 둔각성형단계와 직각성형단계를 통과한 종이앵글(G2)을 소정의 예각(θ5°)(θ6°)(θ7°)(θ8°)(θ10°)(θ12°)(θ11°)으로 절곡하는 예각굽힙단계를 거친 후 외력이 제거되면 스프링 백(spring back)에 의해 직각으로 복원시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 종이앵글 제조방법.
  9. 청구항 8에 있어서, 예각굽힙단계는 종이앵글(G2)을 예각성형롤러(73a)(73b)에서 80°로 절곡한 후 다시 75°로 절곡한 다음 직선운동기구(100)에서 다시 75°로 소정구간 직선안내한 후 75°각도를 갖는 복수의 예각성형롤러(75a)(75b)(76a)(76b), 구동롤러(85)(86), 구동용 예각성형롤러(87)(88) 및 양 구동롤러(85)(86)의 사이에 위치하는 예각성형롤러(89a)(89b)를 순차적으로 통과시키도록 한 것을 특징으로 하는 종이앵글 제조방법.
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