KR100351587B1 - 롤원단 가공 시스템의 절단/접착 유니트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 롤원단 가공 시스템의 절단/접착유니트에 관한 것으로서, 프레임에 회전 가능하게 설치된 베이스롤러; 소정 경로를 따라 주행하여 상기 베이스롤러 위로 공급된 필름원단을 절단함과 동시에 열압착시키기 위해 상기 프레임에 왕복 이동 가능하게 설치된 칼부재; 상기 칼부재를 상기 프레임에 대해 지지시키는 칼프레임; 상기 칼부재를 베이스롤러에 대해 왕복 이동시킬 수 있도록 상기 프레임에 설치된 왕복이동부재; 및 상기 칼프레임에 대해 상기 칼부재를 소정 각도 회동시킬 수 있도록 상기 프레임에 설치된 회동부재;를 구비한다.

Description

롤원단 가공 시스템의 절단/접착유니트{A cutting/bonding unit of rolling film processing system for package}

본 발명은 롤원단 가공 시스템의 절단/접착유니트에 관한 것으로서, 상세하게는 필름 형태로 롤러에 감긴 섬유, 종이, 비닐 등의 롤원단을 절단하면서 접착시키는 롤원단 가공 시스템의 절단/접착유니트 부위의 회동 구조가 개선된 롤원단 가공 시스템의 절단/접착유니트에 관한 것이다.

일반적으로, 롤원단 중 롤원단은 포장용 비닐백, 일회용 포장백, 롤링백, 헤드 포리백 등과 같은 필름원단을 사이드 실링, 이면 실링, 삼면 실링, M방 실링, 자동밴드 실링, 수축필름 실링, OPP 반접 및 풀 가공, 헤드 가공, 롤컷팅 등의 방법으로 가공된다.

도 1은 종래의 롤원단 가공 시스템을 개략적으로 도시한 사시도 이고, 도 2는 도 1에 도시된 롤원단 가공 시스템을 개략적으로 도시한 정면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 롤원단 가공 시스템(10)은 원단롤러(12)에 감긴 필름원단(14)을 삼각대(16)에 의해 방향을 전환하거나 그 필름원단(14)을 반으로 접어서 방향을 전환시켜 공급하는 공급유니트(20)와, 다수의 수평 댄서롤러(32)가 설치되어 수직 방향으로 회동하는 수평 댄싱바아(34)를 구비하고, 필름원단(14)을 소정 길이 저장하는 저장유니트(30)와, 필름원단(14)이 통과하는 주행경로 상에서 수평으로 왕복 이동하면서 원단을 소정 길이로 자르면서 열접착시키기 위한 칼부재(42)와 베이스롤러(44)를 구비하는 절단/접착유니트(40), 및 절단된 제품(미도시)을 외부로 배출시키는 배출유니트(50)를 구비한다.

상기 저장유니트(30)의 수평 댄싱롤러(32)는 프레임(18)에 수평으로 회동되도록 된 수평댄싱바아(34)에 지지되어 있다. 따라서, 절단/접착유니트(40) 측으로 필름원단(14)을 소정 간격 당기게 되면 수평댄싱바아(34)가 상승되면서저장유니트(30)의 필름원단(14)이 인출되고, 원단롤러(12)로부터 풀려 나오는 필름원단(14)과 수평 댄싱바아(34)의 자중에 의해 저장유니트(30)에 필름원단(14)이 재공급되는 구조를 가진다.

그런데, 상기 시스템(10)은 수평 댄싱바아(34)의 하중에 의해 저장유니트(30)에 저장되는 필름원단(14)의 펄럭임이 발생되기 쉽고, 따라서 절단/접착유니트(40)로 필름원단(14)을 적절하게 공급하지 못하고 필름원단(14)의 공급이 불규칙적으로 발생하게 된다. 또한, 상기 시스템(10)은 필름원단(14)의 펄럭임을 방지하기 위한 별도의 수단이 구비되어 있지 못하다.

한편, 상기 칼부재(42)는 캠부재(미도시)에 의해 왕복 운동하기 때문에, 고속 작업시 소음이 심하게 발생되고 칼부재(42)의 흔들림이 심해서 작업의 정밀성을 보장할 수 없는 문제점이 있다. 또한, 상기 칼부재(42)를 고속으로 운전하게 되는 경우에는 칼부재(42)의 칼날에 필름원단(14)의 찌꺼기가 달라붙기 때문에 이를 청소하기 위해 프레임(18)으로부터 칼부재(42)를 들어내어 청소해야 한다. 그러나, 상기 칼부재(42)는 하중이 30 내지 40kg에 이르기 때문에 상기와 같은 작업 조건하에서 수시로 칼부재(42)를 프레임(18)으로부터 제거시켜 청소해야 하는 번거러움이 있기 때문에 상기와 같은 시스템(10)은 고속 작업을 하고자 하는 경우에는 칼부재(42)를 상기와 같은 탈착시간 만큼 작동을 중지시켜야 하기 때문에 작업 효율성이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 감안하여 착상된 것으로서, 중량이 많이 나가는 칼부재를 시스템으로부터 제거하지 않고서도 레버에 의해 90도 또는 180도 회동시켜 필요한 수리 또는 청소작업을 할 수 있도록 구조가 개선된 롤원단 가공 시스템의 절단/접착유니트를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 칼부재를 회동부에 의해 작동시키면서 그 회동부의 양측에 유압 또는 공압 실린더 및 쇽업소바를 설치하여 칼부재의 중량이 거의 제로점을 유지하면서 원활하게 작동되도록 하여 시스템의 소음을 줄이고 작업의 정밀성을 유지할 수 있으며, 시스템이 작동하지 않을 경우에 실린더의 압력에 의해 칼부재를 상승시켜 절단/접착부의 베이스롤러로부터 이격시켜 열에 의한 베이스롤러 및 인출롤러의 손상을 방지하도록 구조가 개선된 롤원단의 가공 시스템의 절단/접착유니트를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 롤원단 가공 시스템을 개략적으로 도시한 사시도.

도 2는 도 1에 도시된 롤원단 가공 시스템을 개략적으로 도시한 정면도

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 롤원단 가공 시스템을 개략적으로 도시한 사시도.

도 4는 도 3에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 롤원단 가공 시스템을 개략적으로 도시한 정면도.

도 5는 자동공급수단 부위를 개략적으로 도시한 분리 사시도.

도 6은 도 5의 자동공급수단 부위를 개략적으로 나타낸 구성도.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 절단/접착유니트 부위를 개략적으로 도시한 구성도.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 절단/접착유니트를 더 상세히 설명하는 분리 사시도.

도 9는 도 8에 도시된 절단/접착유니트의 정면도.

도 10은 도 8에 도시된 절단/접착유니트의 측면도.

도 11a 및 도 11b는 칼부재의 회동 동작을 설명하기 위한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

102...프레임 104...접착액 저장용기 110...컨트롤유니트

120...공급유니트 122...필름원단 123,125...공급롤러

127...공급모터 130...저장유니트 132...제1댄싱바아

134...제2댄싱바아 136...제1댄싱롤러 138...제2댄싱롤러

140...인출유니트 142...인출모터 144,146...인출롤러

150...절단/접착유니트 152...베이스롤러 154...칼부재

156...메인모터 158...편심캠부 160...컨베이어유니트

161...컨베이어 모터 162...제품 166...트레이

170...자동공급수단 172...광조사부 174...수광부

176...센싱블럭 178...캠부재 180...감지기

182,184...탄성부재 190...링크부 192...회동부

194...가압부 196...완충부 200...회동부재

202...회동축 204...삽입공 206...고정홈

210...고정부 212...레버부 224...스토퍼부

226...수직위치조절부재 228...수평위치조절부재

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명은, 프레임에 회전 가능하게 설치된 베이스롤러; 소정 경로를 따라 주행하여 상기 베이스롤러 위로 공급된 필름원단을 절단함과 동시에 열압착시키기 위해 상기 프레임에 왕복 이동 가능하게 설치된 칼부재; 상기 칼부재를 상기 프레임에 대해 지지시키는 칼프레임; 상기 칼부재를 베이스롤러에 대해 왕복 이동시킬 수 있도록 상기 프레임에 설치된 왕복이동부재; 및 상기 칼프레임에 대해 상기 칼부재를 소정 각도 회동시킬 수 있도록 상기 프레임에 설치된 회동부재;를 구비한다.

여기서, 상기 회동부재는: 상기 칼프레임에 회동가능하게 설치되며 상기 칼부재가 설치된 칼블럭; 상기 칼프레임에 형성된 고정홈에 삽입되어 상기 칼블럭의 회동축을 상기 칼프레임에 대해 고정시키는 칼고정부; 및 상기 칼블럭에 돌출 설치된 레버부;를 구비한다.

또한, 상기 회동부재는: 상기 칼부재의 회동범위를 규제시키기 위해 상기 레버부에 접촉되도록 상기 칼프레임에 설치된 스토퍼부;를 더 구비한다.

본 발명은 상기 베이스롤러와의 사이에서 상기 칼부재의 수직 위치를 조정하기 위해 상기 스토퍼부에 설치되어 상기 레버부를 미세하게 회동시키는 수직위치조절부재;를 더 구비한다.

본 발명은 상기 칼부재의 수평위치를 조정할 수 있도록 상기 칼부재와 상기 칼블럭 사이에 설치된 수평위치조절부재;를 더 구비한다.

본 발명의 상기 왕복이동부재는: 상기 칼프레임을 지지하는 지지봉; 프레임에 설치된 메인모터에 의해 회동 가능하게 설치된 회동부; 상기 회동부의 회동력을 가속시켜 상기 칼부재를 이동시키기 위해 상기 회동부 및 상기 지지봉에 연결된 가압부; 및 상기 회동부의 회동운동을 완충하기 위한 완충부;를 구비한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 롤원단 가공 시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 절단/접착유니트가 채용되는 롤원단 가공 시스템을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 롤원단 가공 시스템의 정면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 시스템(100)은 다음과 같은 각종 유니트로 구획될 수 있고, 이 유니트들은 하나의 프레임(102)에 모두 설치될 수 있고 각각의프레임이 결합된 형태일 수도 있다. 또한, 각각의 유니트는 프레임(102)에 설치된 컨트롤유니트(110)에 의해 서보 제어된다.

부연 설명하면, 상기 시스템(100)은 필름원단(122)을 저장유니트(130)로 공급하는 공급유니트(120)와, 이 공급유니트(120)로부터 공급되는 필름원단(122)을 소정 길이만큼 저장하기 위한 저장유니트(130)와, 이 저장유니트(130)에 저장된 필름원단(122)을 일정한 길이 및 시간 간격으로 인출하기 위한 인출유니트(140)와, 이 인출유니트(140)에 의해 절단/접착부의 베이스롤러(152)상에 놓이게 되는 필름원단(122)을 절단하면서 열압착하여 접착시키는 절단/접착유니트(150), 및 절단/접착유니트(150)에 의해 절단된 제품(162)을 외부로 이송시키기 위한 컨베이어유니트(160)를 구비한다.

상기 공급유니트(120)는 프레임(102)과, 이 프레임(102)에 회전 가능하게 설치된 원단롤러(124)와, 필름원단(122)의 주행을 가이드 하기 위한 다수의 롤러(126)와, 필름원단(122)의 주행방향을 전환하거나 필름원단(122)을 그 길이 방향으로 접기 위한 삼각대(128)와, 필름원단(122)에 접착액을 도포하기 위한 접착액 도포수단(121)과, 프레임(102) 끝단에서 저장유니트(130)로 필름원단(122)을 공급하기 위해 필름원단(122)의 주행경로 상에 회전 가능하게 설치되고 롤러들의 틈새 사이로 필름원단(122)이 지나가는 한 쌍의 공급롤러(123,125)를 구비한다.

상기 삼각대(128)는 프레임(102)에 소정 각도로 배치되며, 사용되는 필름원단(122)의 종류에 따라 다양한 위치 및 형상을 가질 수 있다. 또한, 삼각대(128)의 하부 꼭지점에 의해 방향이 전환되면서 길이 방향으로 반으로 접혀진필름원단(122)을 눌러서 구김을 주기 위해 필름원단(122)의 주행경로 상에는 한 쌍의 누름롤러(127,129)가 설치된다.

상기 접착액 도포수단(121)은 제품(162)의 커버부가 본체부에 접착제에 의해 눌러 붙도록 하기 위한 것으로서, 프레임(102)의 하부에 설치된 접착액 수용조(104)와, 이 접착액 수용조(104)에 담긴 접착액을 이동시키는 접착액 이동롤러(106)와, 필름원단(122)의 길이 방향의 일단에 접착제를 도포하기 위해 접착액 이동롤러(106)에 밀착되어 접착액을 일정한 폭과 양으로 눌러주는 접착액 도포롤러(108)를 구비한다. 한편, 프레임(102) 상부에는 필름원단(122)에 도포된 접착액을 건조시키기 위한 건조덕트(103)가 설치된다. 건조덕트(103)는 덕트구동기(105)에 의해 구동되고 팬(미도시)에 의해 가열된 열풍을 필름원단(122)을 통해 내보내 필름원단(122) 상의 끈끈한 접착액을 건조시킨다.

상기 필름원단(122)은 그 폭이 다양하게 구현될 수 있으며, 투명한 필름이 이용될 수도 있고, 별도의 문양이 인쇄된 필름이 이용될 수도 있다. 그러나, 필름원단(122)에는 제품의 길이가 표시되도록 소정 간격 마다 절단부를 표시하는 마크가 찍혀지는 것이 바람직하다.

상기 프레임(102)의 상부에는 복수의 롤러들(126)이 설치되며, 완성 제품에 펄지(111,113)를 공급하기 위한 제1펄지공급부(115) 및 제2펄지공급부(117)가 구비되는 것이 바람직하다. 상기 제1,2펄지공급부(115,117)는 완성 제품 내부의 중심을 잡아주는 기능과, 그 제품을 벽걸이 등에 걸기 용이하도록 펀칭되는 부위에 각각 위치된다.

상기 한 쌍의 공급롤러(123,125)는 프레임(102)의 상부에 설치되어 회전하면서 그 사이로 접착액이 도포된 필름원단(122)이 물리게 된다. 상기 공급롤러(123,125)는 공급모터(127)에 의해 회전한다. 따라서, 공급모터(127)를 회전시키기 되면 원단롤러(124)에 감긴 필름원단(122)은 저장유니트(130)로 공급되게 된다.

상기 저장유니트(130)는 서로 소정 간격 이격되어 각각 회동 가능하도록 프레임(102)에 수직으로 설치되는 제1댄싱바아(132) 및 제2댄싱바아(134)와, 상기 제1댄싱바아(132)와 제2댄싱바아(134)에 회전 가능하게 각각 2개씩 설치된 제1댄싱롤러(136) 및 제2댄싱롤러(138)와, 제1댄싱바아(132)와 제2댄싱바아(134)로부터 소정 간격 이격되고 상기 제1,2댄싱롤러(136,138)와 수평으로 지그재그 형식이 되도록 프레임(102)에 고정 설치된 제1고정롤러(131) 및 제2고정롤러(133)를 구비한다. 한편, 제1댄싱바아(132)와 제2댄싱바아(134) 사이의 프레임(102)의 상,하부에는 각각 매개롤러(135)가 설치된다. 상기 매개롤러(135)는 최상부의 제1댄싱롤러(136)로부터 인출되는 필름원단(132)을 최하부 제2댄싱롤러(138)로 공급하기 위한 것이다.

상기 저장유니트(130)는 절단/접착유니트(150)로 공급될 필름원단(122)을 소정 길이 만큼 저장시키기 위한 것이다. 즉, 제1,2댄싱롤러들(136,138)과 제1,2고정롤러들(131,133) 사이의 지그재그의 경로에 의해 상기 소정 경로를 유지하고, 상기 제1,2댄싱바아(132,134)의 회동에 의해 인출유니트(140)의 인출을 용이하게 하고 그 인출량 만큼 공급유니트(120)로부터 필름원단(122)을 재공급받기 위한 것이다. 이를 위해, 본 발명에 따른 바람직한 실시예는 인출유니트(140) 측으로 배출되는필름원단(122)의 길이만큼 원단롤러(124)에 감긴 원단을 저장유니트(130)로 안정적으로 공급시키기 위해 공급모터(127)를 제어하여 공급롤러(127)의 회전속도를 조절하는 자동공급수단(170)이 구비된다.

도 5는 자동공급수단 부위를 개략적으로 도시한 분리 사시도이고, 도 6은 도 5의 자동공급수단 부위를 개략적으로 나타낸 구성도이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 자동공급수단(170)은 발광소자(Lihg Emitting Device :LED 또는 Laser Diode :LD)와 같은 광조사부(172)와, 수광소자(Photo detector : Cds)와 같은 수광부(174)가 구비된 센싱블럭(176)이 프레임(102)에 설치되고, 광조사부(172)와 수광부(174) 사이에는 캠부재(178)가 설치된다. 상기 캠부재(178)는 제1댄싱바아(132)의 회동축(171) 상에 설치된 구동 스프로켓(173)과 캠부재(178)의 캠축(175)에 설치된 종동 스프로켓(177) 사이에 권회된 체인(179)에 의해 제1댄싱바아(132)의 회동에 연동되도록 설치된다. 따라서, 제1댄싱바아(132)가 회동하면 그 만큼 캠부재(178)가 회동하게 되어 캠부재(178)에 형성된 캠면(178a)에 의해 광조사부(172)로부터 조사되는 광량을 수광부(174)가 수광하여 그 정보를 컨트롤유니트(110)로 송출하면, 컨트롤유니트(110)는 공급모터(127)를 제어하여 공급모터(127)에 의해 회전되는 공급롤러(123,125)의 회전수를 궁극적으로 제어할 수 있다. 한편, 상기 캠부재(178)에 형성된 캠면(178a)은 이에 한정되지 않으며, 원형의 부재에 캠 홈을 형성하여 구현할 수도 있다.

또한, 상기 제1,2댄싱바아(132,134)는 각각 제1,2탄성부재(182,184)에 의해 각각 원단롤러(124) 측으로 탄성바이어스된다. 상기 제1,2탄성부재(182,184)는제1,2댄싱바아(132,134)의 좌측에 각각 설치된 탄성가이드롤러(181,183)에 권회되어 제1,2탄성조절부재(185,186)에 의해 프레임(102)에 고정된다. 상기 제1,2탄성조절부재(185,186)는 제1,2탄성부재(182,184)의 탄성력을 각각 조절하기 위한 것이다.

한편, 제2댄싱바아(134)의 최상부 제2댄싱롤러(138)를 통과한 필름원단(122)은 프레임(102) 상부에 회동 가능하게 설치된 한 쌍의 가이드롤러(187,188)에 의해 가이드 되어 주행된다. 즉, 하부 가이드롤러(187)는 인출유니트(140)의 인출모터(142)의 인출력을 지탱하고 상부 가이드롤러(188)는 그 인출력에 의해 하부 가이드롤러(187)에 대해 회동 및 회전되는 구조이므로 인출력의 갑작스런 변화에 대처하면서 필름원단(122)의 주행을 가이드 하게 된다.

다시, 도 3 및 도 4를 참조하면, 가이드롤러(187,188)에 의해 가이드되어 프레임(102) 상부를 주행하는 필름원단(122)은 펀칭부재(189)에 의해 천공되며, 감지기(180)에 의해 절단부로 인쇄된 위치를 정확히 센싱하여 그 정보가 컨트롤유니트(110)로 피드백된다.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 절단/접착유니트 부위를 개략적으로 도시한 구성도이다.

도 7을 참조하면, 상기 인출유니트(140)는 프레임(102) 상부에 결합된 인출 프레임(141)에 회전 가능하게 설치된 한 쌍의 인출롤러(144,146)와, 이 인출롤러(144,146)를 일정한 시간 간격으로 회전시켜 소정의 길이 만큼 저장유니트(130)에 저장된 필름원단(122)을 절단/접착유니트(150)로 인출시키기 위한 인출모터(142)를 구비한다.

상기 인출롤러(144,146)는 절단/접착유니트(150)의 절단/접착부 즉, 칼부재(154)와 베이스롤러(152)가 접촉되는 수평면과 인접되게 설치된다. 따라서, 상기 인접한 거리는 완성 제품의 최소 길이 보다 작게 형성되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 인출모터(142)는 서보 제어 가능하고 전자클러치 브레이크가 내장된 통상의 전기모터가 이용된다.

도 3 및 도 4 및 도 6을 참조하면, 상기 절단/접착유니트(150)는 칼부재(154)를 베이스롤러(152)에 대해 왕복이동시키기 위한 왕복이동부재가 구비된다. 상기 왕복이동부재는 프레임(102)에 설치된 메인모터(156)와, 메인모터(156)에 의해 회전하는 편심캠부(158)에 연결된 링크부(190)와, 이 링크부(190)에 의해 약 10mm 회동되도록 프레임(102)에 설치된 회동부(192)와, 프레임(102)에 회전 가능하게 설치된 베이스롤러(152)와, 베이스롤러(1521) 위에 위치된 필름원단(122)의 절단부를 절단하면서 열압착에 의해 두 겹으로 접혀진 필름원단(122)을 접착시키기 위해 수직으로 왕복이동되도록 프레임(102) 상부에 위치된 칼부재(154)와, 회동부(192)에 연결되어 그 회동부(192)의 회동력을 약 5배로 가속시켜 칼부재(154)를 약 50mm 간격으로 왕복이동시키기 위한 가압부(194)와, 회동부(192)의 회동운동을 완충하기 위한 완충부(196)를 구비한다.

상기 칼부재(154)는 내부에 열선(154a)이 설치되어 약 600℃로 가열되도록 컨트롤유니트(110)에 의해 제어된다. 또한, 상기 칼부재(154)는 위치조절부재(155)에 의해 그 수평위치가 조절되어 칼블럭(153)에 설치된다. 상기 칼블럭(153)의 양단은 칼프레임(159)에 회동가능하게 지지되고, 칼프레임(159)은 지지봉(157)에 의해 지지된다. 상기 지지봉(157)은 가압부(194)에 연결되어 이동된다.

상기 가압부(194)는 유압 또는 공압에 의해 작동되며 컨트롤유니트(110)에 의해 제어되는 통상의 실린더가 이용된다. 또한, 가압부(194)는 시스템(100)이 정지해 있을 경우에는 컨트롤유니트(110)의 제어에 의해 지지봉(157)을 상승시켜 칼부재(154)와 베이스롤러(152) 사이를 이격시킨다. 따라서, 고온의 칼부재(154)에 의해 베이스롤러(152) 및 인출롤러(144,146)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.

상기 완충부(196)는 회동부(192)의 회동시 그 충격을 완화시킴으로써 칼부재(154) 및 베이스롤러(152)에 가해지는 충격을 완화시키기 위한 것으로서, 통상의 쇽 옵서버가 이용된다.

상기 칼부재(154)는 고온으로 작용하고 특히, 고속으로 작업시 필름원단(122) 찌꺼기가 칼부재(154)의 칼날에 달라붙기 쉽기 때문에 일정한 시간 간격으로 칼부재(154)를 청소해야만 한다. 본 실시예에 있어서 상기 칼부재(154)는 칼블럭(153)과 함께 칼프레임(159)을 기준으로 90도 또는 180도 회전가능하게 설치되는 것이 바람직하다.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 절단/접착유니트를 더 상세히 설명하는 분리 사시도이고, 도 9는 도 8에 도시된 절단/접착유니트의 정면도이고, 도 10은 도 8에 도시된 절단/접착유니트의 측면도이다. 도 3 내지 도 7에서 설명된 참조부호와 동일한 구성요소는 동일한 기능을 가진 동일부재이다.

도 8 내지 도 10을 참조하면, 칼프레임(159)에 대해 칼부재(154)를 90도 또는 180도 회동시키기 위한 회동부재(200)는, 칼블럭(153)의 양단에 회동축(202)을 돌출 설치하고, 이 회동축(202)이 삽입될 수 있도록 칼프레임(159)에는 삽입공(204)이 형성되고, 삽입공(204)에 연통되도록 칼프레임(159)의 상부에는 고정홈(206)이 형성된다. 상기 고정홈(206)은 삽입공(204)에 삽입된 회동축(202)을 칼프레임(159)에 대해 고정시키기 위한 칼고정부(210)가 체결되는 홈이다. 또한, 작업자가 칼부재(154)를 회동시키기 용이하도록 칼블럭(153)에는 한 쌍의 레버부(212)가 설치된다. 또한, 칼부재(154)의 회동범위를 규제시키기 위해 레버부(212)에 접촉될 수 있도록 칼프레임(159)에는 한 쌍의 스토퍼부(224)가 설치된다.

한편, 상기 칼부재(154)의 수직 및 수평 위치를 미세하게 조정하기 위해 스토퍼부(224)에 수직위치조절부재(226)가 설치되고, 칼블럭(153)에는 수평위치조절부재(228)가 설치된다.

상기 수직위치조절부재(226)는 베이스롤러(152)의 접선 방향에 대해 칼부재(154)의 칼날면이 수평되게 접촉되도록 하기 위한 것으로서, 스토퍼부(224)에 의해 칼부재(154)가 베이스롤러(152)의 접선 방향에 대해 대략 90도 각도로 위치된 상태에서 레버부(212)를 상하로 위치 조절시킴으로써 칼부재(154)의 수직 위치를 조절하도록 스토퍼부(224)에 설치된다.

상기 수평위치조절부재(228)는 칼부재(154)의 칼날면이 베이스롤러(152)의 길이방향에 대해 균일하게 접촉되도록 하기 위한 것으로서, 칼부재(154)로부터 연장되어 칼블럭(153)에 돌출되도록 설치된다.

상기 회동부재(200)는 칼부재(154)의 고속 작업시 칼부재(154)의 선단에 달라붙는 필름원단(122)의 찌꺼기를 제거하거나 칼부재(154) 자체의 수리를 위한 것으로서, 종래 칼부재 전체를 들어냄으로써 발생하던 작업의 번거러움을 제거하기 위한 것이다. 즉, 칼부재(154)의 수리 및 청소 작업을 위해서는 고정부(210)를 풀어서 삽입공(204)에 대해 회동축(202)이 자유롭게 회전될 수 있도록 한 상태에서 레버부(212)를 이동시켜 도 11a 및 도 11b에 각각 도시된 바와 같이, 칼부재(154)를 90도 또는 180도 회동시킨 상태에서 고정부(210)를 전진시켜 칼부재(154)의 위치를 고정한 후 필요한 작업을 할 수 있다. 상기 작업이 끝난 후에는 고정부(210)를 후퇴시킨 후 레버부(212)를 이용하여 원위치로 복귀시키게 되면 수직위치가 조절된 수직위치조절부재(226)의 선단에 레버부(212)가 접촉되면서 칼부재(154)의 회동을 멈춘다. 이어서, 고정부(210)를 전진시켜 회동축(202)을 칼프레임(159)에 위치 고정시킬 수 있다.

다시, 도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 컨베이어유니트(160)는 회동 동작에 의해 절단된 제품(162)을 배출시키는 배출롤러(164)와, 배출롤러(164)에 의해 이동되는 제품을 외부의 배출 트레이(166)로 이동시키기 위해 주행경로 상에 설치된 무한궤도를 주행하는 하부 컨베이어(168) 및 상부 컨베이어(169)와, 이 컨베이어(168,169)를 구동하는 컨베이어 구동모터(161)를 구비한다. 여기서, 상기 컨베이어 구동모터(161)는 통상의 서보 전기모터가 이용되고 컨트롤유니트(110)에 의해 제어된다.

상기 구성을 가진 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 롤원단의 가동 시스템의 동작을 설명한다.

첫째, 시스템(100)의 전원을 온시켜 컨트롤유니트(110)에 다양한 데이터를 입력한다. 그러면, 그 셋팅 입력에 의해 컨트롤유니트(110)는 공급모터(127), 메인모터(156), 인출모터(142), 컨베이어 모터(161), 및 자동공급수단의 광조사부(172)와 수광부(174)를 구동시키고, 칼부재(154)를 가열시킨다.

먼저, 인출모터(142)는 컨트롤유니트(110)의 제어값에 따라 제품의 길이에 적합하도록 저장유니트(130)에 저장된 필름원단(122)을 인출하기 위해 인출롤러(144,146)를 회전시킨다. 이와 동시에 공급모터(127)는 공급롤러(123,125)를 구동시켜 저장유니트(130)로 원단롤러(124)에 감진 필름원단(122)을 공급한다. 이 과정에서 삼각대(128)에 의해 필름원단(122)은 방향이 전환되면서 두 겹으로 접혀지게 되고 누름롤러(127,129)에 의해 눌려지고 접착액 도포수단(121)에 의해 접착액이 도포 및 건조되게 된다.

한편, 인출롤러(144,146)가 필름원단(122)을 인출하는 과정에서 도 6에 도시된 바와 같이, 제2댄싱바아(134)는 제2탄성부재(184)의 탄성력을 극복하면서 "A"방향으로 회동하게 되고, 제1댄싱바아(132) 역시 "B"방향으로 회동되면서 저장유니트(130)에 저장된 필름원단(122)을 절단/접착유니트(150)로 인출시킨다. 그러면, 제1댄싱바아(132)에 연동된 캠부재(178)가 회동되고 그 회동에 의해 캠부재(178)의 캠면(178a)에 의해 광조사부(172)로부터 조사되는 광량은 수광부(174)에서 각각 다르게 나타나고 그 측정값은 컨트롤유니트(110)로 송출되어 그 값에 비례하게 공급모터(127)를 제어한다. 그러면, 공급유니트(120)는 저장유니트(130)에서 필요한 만큼의 필름원단(122)을 저장유니트(130)로 공급하기 때문에 저장유니트(130)의 제1,2댄싱롤러(136,138)와 제1,2고정롤러(131,133) 사이의 지그재그 식으로 저장되는 필름원단(122)의 펄럭임을 방지하면서 자동적으로 필름원단(122)을 연속적으로 공급할 수 있다.

한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 전원이 온되면, 컨트롤유니트(110)는 가압부(194)를 작용시켜 지지봉(157)을 하강시킨다. 그러면, 상승되어 있던 칼부재(154)가 하강되면서 필름원단(122)의 절단부를 절단하면서 접착시킨다. 여기서, 완충부(196)는 회동부(192)의 타단에 작용하는 충격을 완화시킨다. 상기 동작은 다음과 같은 작동에 의해 연속된다.

즉, 메인모터(156)는 편심캠부(158)를 회전시키게 되고 이 편심캠부(158)의 회전에 의해 링크부(190)가 소정 거리 왕복 이동한다. 그러면, 회동부(192)에 의해 가압부(194)는 회동부(192)의 회동력을 증가시켜 지지봉(157)을 상승시킨다. 그러면, 지지봉(157)의 상승에 의해 칼프레임(150)이 상승하고 이에 결합 설치된 칼블럭(153) 및 칼부재(154)가 소정 간격으로 왕복운동 된다. 이 과정에서 인출롤러(144,146)는 필름원단(122)을 다시 소정 간격 이동시킨다.

상기와 같이 절단된 제품(162)은 컨베이어 모터(161)에 의해 주행되는 한 쌍의 켄베이어(168,169)를 통해 배출되어 배출 트레이(166)에 수납된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 롤원단의 가공 시스템은 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 무거운 중량의 칼부재의 청소 및 수리 작업을 위해 프레임으로부터 칼부재를 분리시키지 않고서는 간단한 기구적 동작에 의해 프레임에 칼부재를 고정시킨 상태에서 회동축 상에서 회전시킴으로써 필요한 작업을 할 수 있으므로, 특히 고속작업의 능율을 향상시키는데 기여할 수 있다.

둘째, 칼부재를 작동하는 메커니즘을 종래의 캠방식에 의한 직접 구동방식 대신에 회동부의 회동과 이 회동력을 유압 또는 공압으로 가속시키는 가압부를 채택하고 회동부의 타단에 쇽업소바와 같은 완충부를 구성함으로써 칼부재가 거의 제로점에서 왕복운동함으로써 칼부재의 고속 작업시 발생하던 소음 문제를 해결하였고, 절단/접착 작업을 스무스하게 구현할 수 있다.

셋째, 시스템의 작업을 하지 않을 경우에 상기 가압부에 의해 칼부재를 베이스롤러로부터 이격시켜 둠으로써 부품 손상을 방지할 수 있다.

넷째, 수직형의 제1,2댄싱바아를 구현함에 있어서, 제1댄싱바아의 회동에 연동되어 회동되는 캠부재 및 LED, CDS와 같은 자동공급수단을 통해 공급롤러의 회전 속도를 조정함으로써 인출롤러로부터 배출되는 저장유니트의 필름원단의 양을 적정하게 조절할 수 있다. 따라서, 상기와 같은 서보 메커니즘에 의해 고속 작업시 작업의 정밀성을 구현할 수 있다.

다섯째, 종래의 수평 댄싱바아 구조를 사용하지 않고 2개의 수직댄싱바아를 사용함으로써 필름원단의 펄럭임을 방지할 수 있고, 에어 실린더의 보정에 의해 칼부재의 작업 안정성 및 정확성을 향상시키고 칼부재의 접착력을 강화시켜 생산성을 향상시킨다.

여섯째, 제품의 가공치수를 최소 20mm에서 최대 1000mm 까지 구현할 수 있다.

일곱째, 최소 길이를 갖는 제품을 기준으로 할 때, 분당 280개의 제품을 양산할 수 있는 성능을 구비하게 된다.

여덟째, 고속 작업시 필름원단의 안정된 주행을 유지할 수 있으므로 펀칭 및 인쇄 감지 작업을 원활하게 할 수 있으므로 제품의 정밀성을 극대화할 수 있다.

Claims (6)

1. 프레임에 회전 가능하게 설치된 베이스롤러;

   소정 경로를 따라 주행하여 상기 베이스롤러 위로 공급된 필름원단을 절단함과 동시에 열압착시키기 위해 상기 프레임에 왕복 이동 가능하게 설치된 칼부재;

   상기 칼부재를 상기 프레임에 대해 지지시키는 칼프레임;

   상기 칼부재를 베이스롤러에 대해 왕복 이동시킬 수 있도록 상기 프레임에 설치된 왕복이동부재; 및

   상기 칼프레임에 대해 상기 칼부재를 소정 각도 회동시킬 수 있도록 상기 프레임에 설치된 회동부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 롤원단 가공 시스템의 절단/접착유니트.
2. 제1항에 있어서, 상기 회동부재는:

   상기 칼프레임에 회동가능하게 설치되며 상기 칼부재가 설치된 칼블럭;

   상기 칼프레임에 형성된 고정홈에 삽입되어 상기 칼블럭의 회동축을 상기 칼프레임에 대해 고정시키는 칼고정부; 및

   상기 칼블럭에 돌출 설치된 레버부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 롤원단 가공 시스템의 절단/접착유니트.
3. 제2항에 있어서, 상기 회동부재는:

   상기 칼부재의 회동범위를 규제시키기 위해 상기 레버부에 접촉되도록 상기 칼프레임에 설치된 스토퍼부;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 롤원단 가공 시스템의 절단/접착유니트.
4. 제1항 또는 제3항에 있어서,

   상기 베이스롤러와의 사이에서 상기 칼부재의 수직 위치를 조정하기 위해 상기 스토퍼부에 설치되어 상기 레버부를 미세하게 회동시키는 수직위치조절부재;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 롤원단 가공 시스템의 절단/접착유니트.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 칼부재의 수평위치를 조정할 수 있도록 상기 칼부재와 상기 칼블럭 사이에 설치된 수평위치조절부재;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 롤원단 가공 시스템의 절단/접착유니트.
6. 제1항에 있어서, 상기 왕복이동부재는:

   상기 칼프레임을 지지하는 지지봉;

   프레임에 설치된 메인모터에 의해 회동 가능하게 설치된 회동부;

   상기 회동부의 회동력을 가속시켜 상기 칼부재를 이동시키기 위해 상기 회동부 및 상기 지지봉에 연결된 가압부; 및

   상기 회동부의 회동운동을 완충하기 위한 완충부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 롤원단 가공 시스템의 절단/접착유니트.