KR100460612B1 - 자동포장기의 턴테이블 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동포장기의 턴테이블에 관한 것으로서, 제지설비의 자동포장기에서 제지롤의 포장을 위한 180°회전 공급시 제지롤을 잡아주고 밀어주기 위한 스톱퍼 및 키커와 이것들의 작동을 위한 실린더 등의 주변부품들은 그대로 두고, 랙과 피니언 구동 및 전동수단을 채용하여 제지롤이 세팅되는 테이블 상판만 회전시키는 방식을 적용함으로써, 턴테이블의 배선, 배관 등이 파손되거나 손상되는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 턴테이블의 수리 및 점검 등의 운용과 관련한 효율화를 도모할 수 있고, 궁극적으로 자동포장공정을 포함하는 제지설비 전체의 효율적인 가동에 따른 생산성 및 고장수리와 관련한 안전성을 향상시킬 수 있도록 한 자동포장기의 턴테이블을 제공하고자 한 것이다.

Description

자동포장기의 턴테이블{Turn table for auto packing machine}

본 발명은 자동포장기의 턴테이블에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 제지롤의 포장을 위한 180°회전 공급시 스톱퍼, 키커 등의 주변부품들은 그대로 두고 제지롤이 세팅되는 테이블 상판만 회전시키는 방식을 적용함으로써, 턴테이블의 배선, 배관 등이 파손되거나 손상되는 것을 방지할 수 있고, 이에 따라 턴테이블의 운용과 관련한 효율화를 도모할 수 있으며, 궁극적으로 자동포장기 전체의 효율적인 가동에 따른 생산성 및 고장수리와 관련한 안전성을 향상시킬 수 있도록 한 자동포장기의 턴테이블에 관한 것이다.

일반적으로 종이를 제조하는 공정은 펄프제조 →원료조성 →초지기 →코팅 →광택 →리와인더 →재단 및 포장 →출고인쇄 등의 공정으로 이루어져 있다.

여기서, 상기 재단 및 포장 공정은, 도 1에 도시한 바와 같이, 원료 공정에서 잘 만들어진 원료를 라인을 통해 이송한 후, 종이를 떠서 건조시킨 다음, 롤에 감는 공정을 거쳐 소비자가 요구하는 용도에 맞게 크기를 조절하여 재단하고, 이렇게 재단한 제지롤을 포장하는 공정으로 모든 설비가 자동으로 이루어져 동작된다.

상기 제지롤의 포장을 위한 자동포장기(100)는 초지기에서 만든 종이를 소비자가 원하는데로 규격별로 재단을 한 후에 보기에도 좋고 종이에 손상이 되지 않도록 종이를 포장하는 장치이다.

상기 자동포장기(100)를 이용하여 제지롤을 포장하기 위해서는 종이가 감긴방향으로 진행되는 제지롤을 180°방향을 전환시켜 제지롤이 굴러가는 과정에서 종이가 풀리는 것을 방지하게 되는데, 이때의 방향전환을 위한 수단으로 턴테이블(200)이 제공된다.

도 2에 도시한 바와 같이, 종래의 턴테이블은 제지롤의 세팅을 위한 안착홈(10)을 갖는 테이블 상판(11)과, 모터(12) 및 감속기(13)의 구동과 체인(14) 및 스프로킷(15)의 전동을 받아 중심축(16)에 지지되면서 제지롤을 포함하는 테이블 상판(11) 전체를 180°회전시켜주는 테이블 하판(17) 및 이때의 회전 안내를 위한 가이드 롤러(18)와, 상기 테이블 상판(11)과 테이블 하판(17)의 내측에서 서로 대향위치에 설치되며 각각의 링크바(19a),(19b) 및 실린더(20a),(20b)에 의해 회전되면서 제지롤을 잡아주고 밀어주는 스톱퍼(21) 및 키커(22)와, 이것들을 수용하는 프레임(23)으로 구성되어 있다.

여기서, 미설명 부호 24는 스톱퍼 및 키커와 제지롤 간의 접촉상태를 지지하는 서포트 롤러를 나타낸다.

따라서, 도 3a 내지 3c에 도시한 바와 같이, 제지롤(300)이 도면의 화살표 방향으로 진행되다가 턴테이블 구역 내에 진입하면, 제지롤은 스톱퍼(21)에 의해 테이블 상판(11)의 안착홈(10) 내에 세팅되고, 계속해서 모터(12) 및 감속기(13)가 구동되면, 체인(14) 및 스프로킷(15)에 의해 테이블 하판(17) 및 그 위에 있는 부품들과 제지롤 전체가 180°회전되어 제지롤은 감겨지는 방향으로 방향이 바뀌게 되고, 이렇게 방향 전환 후 스톱퍼(21)를 이용하여 제지롤을 밀어주며, 제지롤은 풀리지 않고 자동포장기 내의 포장영역으로 공급된다.

1개의 제지롤이 공급된 후, 그 다음의 제지롤은 이번에는 키커(22)에 의해 세팅되고, 계속해서 180°방향 전환 후, 키커(22)에 의해 밀려나면서 공급된다.

이와 같은 턴테이블의 반복적인 동작에 의해 차례로 진행되는 제지롤이 180°방향 전환 후, 공급될 수 있게 되는 것이다.

그러나, 이러한 종래의 턴테이블은 다음과 같은 문제점을 갖고 있다.

1) 테이블 상판, 테이블 하판, 키커 및 스톱퍼, 실린더 등 구성부품 전체를회전시켜야 하므로 동력손실이 많은 문제가 있다.

2) 회전시 실린더 등도 함께 회전되므로 호스 등의 배관이나 배선 등이 꼬이면서 파손의 잦은 문제가 있다.

3) 턴테이블이 대부분 지면보다 낮게 설치되고, 또 테이블 주변의 여유공간이 거의 없기 때문에 파손이나 고장 발생시 수리나 점검을 위한 작업이 어렵고, 협소한 공간 내에서 작업을 해야 하므로 안전사고의 위험이 매우 높은 문제가 있다.

4) 위와 같은 턴테이블의 잦은 고장 등으로 트러블 쇼팅(Trouble shooting) 시간이 과다하게 소요되고, 이로 인해 제지설비의 전체적인 생산성 저하를 초래하게 되는 문제가 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 제지설비의 자동포장기에서 제지롤의 포장을 위한 180°회전 공급시 제지롤을 잡아주고 밀어주기 위한 스톱퍼 및 키커와 이것들의 작동을 위한 실린더 등의 주변부품들은 그대로 두고, 랙과 피니언 구동 및 전동수단을 채용하여 제지롤이 세팅되는 테이블 상판만 회전시키는 방식을 적용함으로써, 턴테이블의 배선, 배관 등이 파손되거나 손상되는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 턴테이블의 수리 및 점검 등의 운용과 관련한 효율화를 도모할 수 있고, 궁극적으로 자동포장공정을 포함하는 제지설비 전체의 효율적인 가동에 따른 생산성 및 고장수리와 관련한 안전성을 향상시킬 수 있도록 한 자동포장기의 턴테이블을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 안착홈을 통해 제지롤을 세팅할 수 있는 테이블 상판은 중심 저면에서 하향 연장되는 중심축에 의해 회전가능한 구조로 지지되게 하는 동시에 테두리는 프레임의 상단 내측으로 배치되는 적어도 4개의 가이드 롤러에 의해 회전시 구름안내를 받을 수 있게 하고, 상기 중심축의 하단부에는 피니언을 장착하는 동시에 이것과 맞물리도록 랙을 배치하면서 이때의 랙은 랙구동용 실린더의 축에 연결하며, 상기 테이블 상판의 저부에는 실린더 및 링크바에 의해 동작되는 스톱퍼 및 키커를 대향 설치하는 동시에 이때의 스톱퍼 및 키커는 테이블 상판에 형성되는 커버를 통해 테이블 상판 위로 인출되면서 제지롤을 잡아주거나 밀어주고 테이블 상판의 회전시에는 밑으로 수납되도록 하여 제지롤의 180°방향전환시 제지롤을 포함하는 테이블 상판만 회전될 수 있도록 한 구조로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 랙구동용 실린더의 랙은 동작시 접촉안내를 받을 수 있는 상하 2개의 랙안내용 롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 커버는 스톱퍼 및 키커의 수납/인출시 각 몸체의 접촉면을 타고 유동되면서 커버의 자동 개폐를 가능하게 하는 개폐용 롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 제지설비에서 자동포장과정을 보여주는 개략도

도 2는 종래 턴테이블의 구조를 보여주는 정면도

도 3a 내지 3c는 종래 턴테이블의 작동상태를 보여주는 정면도

도 4는 본 발명에 따른 턴테이블의 구조를 보여주는 정면도

도 5는 도 4의 측면도

도 6은 도 4의 평면도

도 7은 본 발명에 따른 턴테이블의 구조에서 스톱퍼와 키커의 구조를 보여주는 사시도

도 8은 본 발명에 따른 턴테이블의 구조에서 랙과 피니언의 전동관계를 보여주는 사시도

도 9는 본 발명에 따른 턴테이블의 구조에서 커버의 힌지부 구조를 보여주는 사시도

도 10a 내지 10f는 본 발명에 따른 턴테이블의 작동상태를 보여주는 정면도

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 안착홈 11 : 테이블 상판

12 : 모터 13 : 감속기

14 : 체인 15 : 스프로킷

16 : 중심축 17 : 테이블 하단

18 : 가이드 롤러 19a,19b : 링크바

20a,20b : 실린더 21 : 스톱퍼

22 : 키커 23 : 프레임

24 : 서포트 롤러 25 : 피니언

26 : 랙 27 : 랙구동용 실린더

28 : 커버 29 : 랙안내용 롤러

30 : 개폐용 롤러 31 : 랙홀더

32 : 커버리드 33 : 보조 프레임

34 : 힌지축 35 : 롤러 브라켓

36 : 날개부 37 : 롤러홀더

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 턴테이블의 구조를 보여주는 정면도, 측면도 및 평면도이다.

도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 프레임(23)의 상부에는 제지롤의 세팅을 위한 안착홈(10)을 갖는 테이블 상판(11)이 배치되고, 이때의 테이블 상판(11)은 저면의 중심에서 아래로 수직 연장되면서 프레임(23)의 베이스에 하단 지지되는 중심축(16)에 의해 회전지지를 받게 되며, 그 테두리는 프레임(23)의 상단부 내측으로 배치되는 가이드 롤러(18)에 의해 저면에 접촉지지되면서 회전시 구름안내를 받을 수 있게 된다.

이때의 상기 가이드 롤러(18)는 롤러홀더(37)를 이용하여 프레임(23)의 포스트 등에 고정되는 구조로 설치되며, 적어도 90°간격으로 배치되는 4개가 구비된다.

따라서, 이러한 테이블 상판(11)은 중심축(16)을 축으로 하여 그 위의 제지롤과 함께 자체만 회전될 수 있게 되며, 또 회전구동을 위한 수단으로 중심축(16)의 하단부에 피니언(25)을 구비하게 되는데, 이에 대해서는 아래에서 상세히 설명한다.

진행되어오는 제지롤을 잡아주거나 방향전환을 마친 제지롤을 밀어주기 위하여 스톱퍼(21)와 키커(22)가 제공된다.

본 발명에서 제공되는 스톱퍼(21)와 키커(22)는 종전과 같이 테이블 함께 회전되지 않게 되며, 이것이 본 발명의 특징 중의 하나라 할 수 있다.

이를 위하여, 테이블 상판(11)의 저부에는 중심축(16) 주변으로 보조 프레임(33)이 설치되고, 그 위에 도 7에 도시한 바와 같이 베어링에 의해 양단 지지되는 2개의 힌지축(34)이 나란하게 배치되며, 이때의 힌지축(34)을 이용하여 한쪽의 링크바(19a) 및 실린더(20a)와 스톱퍼(21)가 결합되고, 다른 한쪽의 링크바(19b) 및 실린더(20b)와 키커(22)가 결합되어 각 실린더(20a),(20b)의 작동에 따라 스톱퍼(21)와 키커(22)가 제지롤을 잡아주거나 밀어주기 위한 동작을 수행할 수 있게 된다.

이때의 스톱퍼(21)와 키커(22)는 서로 대향위치에 설치하고, 각각의 실린더(20a),(20b) 또한 서로 마주보는 반대 위치에 설치하여 각 실린더의 전진작동에 의해 스톱퍼(21)나 키커(22)가 인출되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 스톱퍼(21)와 키커(22)의 바깥쪽 단부에는 각각 날개부(36)가 형성되어 있으며, 이때의 날개부(36)는 수납 및 인출시 커버(28)를 자동으로 열어 젖히거나 닫혀질 수 있도록 접촉하는 부분이 된다.

상기 스톱퍼(21)와 커버(22)의 수납 및 인출을 가능하게 하는 커버(28)는 테이블 상판(11)에 설치된다.

이때의 커버(28)는 스톱퍼(21)와 키커(22)의 동작에 의해 자동으로 개폐되는 구조를 갖는다.

이를 위하여, 테이블 상판(11)의 중심에 대해 서로 마주보는 위치에 각각 소정의 절개부위가 형성되고, 각 절개부위의 한쪽면에는 도 9에 도시한 바와 같이 커버(28)의 커버리드(32)가 핀으로 결합되어 개폐가능하게 되는 구조가 제공된다.

이때의 상기 커버(28)에는 커버리드(32)상에 장착되는 개폐용 롤러(30)가 장착되고, 이것이 스톱퍼(21) 또는 키커(22)의 각 날개부(36)를 타고 다닐 수 있게되므로서, 스톱퍼(21) 및 키커(22)의 수납 및 인출동작에 의해 자동적으로 커버(28)는 열려지거나 닫혀지게 된다.

본 발명에서 제공하는 특징 중의 다른 하나는 종전의 모터 및 감속기 구동방식을 배제하고 실린더를 이용한 랙과 피니언 구동방식을 채택한 것이라 할 수 있다.

이를 위하여, 도 8에 도시한 바와 같이 테이블 상판(11)의 중심축(16) 하단부에는 피니언(25)이 장착되고, 그 일측으로 프레임(23)상의 랙구동용 실린더(27)가 배치되면서 그 로드에는 랙홀더(31)에 의해 랙(26)이 장착되면서 상기 피니언(25)과 맞물리게 되므로서, 랙구동용 실린더(27)의 작동과 함께 랙(26)의 전진운동 또는 후진운동에 의해 피니언(25)과 구동축(16)이 회전되면서 테이블 상판(11) 전체가 회전될 수 있게 되는 것이다.

이때, 랙(26)의 원활한 운동을 위하여 상하 2개의 랙안내용 롤러(29)와 이것의 지지를 위한 롤러 브라켓(35)이 제공된다.

따라서, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 턴테이블의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

도 10a에 도시한 바와 같이, 재단 및 포장 공정에서 재단을 마친 제지롤(300)이 포장을 위해 턴테이블측으로 진행되면, 스톱퍼(21)는 커버(28)를 열고 미리 인출되어 있다가 이를 받아내어 제지롤을 테이블 상판(11)의 안착홈(10) 내에 세팅시키게 된다.

도 10b에 도시한 바와 같이, 제지롤(300)이 테이블 상판(11)의 안착홈(10)내에 세팅이 완료되면, 스톱퍼(21)는 재차 그 내측으로 수납되어 테이블 상판(11)과의 간섭으로부터 벗어날 수 있게 된다.

도 10c에 도시한 바와 같이, 이렇게 스톱퍼(21)와 키커(22)가 테이블 상판(11)의 내측으로 모두 수납된 상태에서 랙구동용 실린더(27)가 작동되고, 이와 함께 랙(26)의 전진운동으로 피니언(25)과 중심축(16)이 회전되면서 테이블 상판(11)과 그 위에 있는 제지롤(300)만 180°회전되어 제지롤은 그 진행방향이 종이가 감겨지는 방향으로 전환된다.

도 10d에 도시한 바와 같이, 제지롤(300)의 방향전환이 완료되면, 이때에는 키커(22)가 커버(28)를 열고 인출되면서 테이블 상판(11) 위의 제지롤을 밀어주게 되므로, 제지롤은 풀리지 않게 굴러가면서 포장공정으로 공급될 수 있게 된다.

도 10e에 도시한 바와 같이, 1개의 제지롤이 공급된 후, 스톱퍼(21)와 키커(22)가 모두 수납된 상태에서 곧이어서 다른 1개의 제지롤(300)이 공급된다.

도 10f에 도시한 바와 같이, 이때에도 스톱퍼(21)가 커버(28)를 열고 인출되어 제지롤(300)을 받아낼 수 있게 되며, 제지롤의 세팅 완료 후 스톱퍼(21)가 수납되면, 이번에는 랙(26)의 후진운동에 의해 제지롤을 포함하는 테이블 상판(11)이 반대로 180°회전되면서 제지롤의 방향을 전환시켜주게 된다.

이상에서와 같이 본 발명은 제지설비의 자동포장기에서 제지롤의 포장을 위한 180°회전 공급시 제지롤을 잡아주고 밀어주기 위한 스톱퍼 및 키커와 이것들의 작동을 위한 실린더 등의 주변부품들은 그대로 두고, 랙과 피니언 구동 및 전동수단을 채용하여 제지롤이 세팅되는 테이블 상판만 회전시키는 방식으로 이루어진 턴테이블을 제공함으로써, 턴테이블의 배선, 배관 등이 파손되거나 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있고, 이에 따라 턴테이블의 수리 및 점검 등의 운용과 관련한 효율화를 도모할 수 있는 효과가 있으며, 궁극적으로 자동포장공정을 포함하는 제지설비 전체의 효율적인 가동에 따른 생산성 및 고장수리와 관련한 안전성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 안착홈(10)을 통해 제지롤을 세팅할 수 있는 테이블 상판(11)은 중심 저면에서 하향 연장되는 중심축(16)에 의해 회전가능한 구조로 지지되게 하는 동시에 테두리는 프레임(23)의 상단 내측으로 배치되는 적어도 4개의 가이드 롤러(18)에 의해 회전시 구름안내를 받을 수 있게 하고, 상기 중심축(16)의 하단부에는 피니언(25)을 장착하는 동시에 이것과 맞물리도록 랙(26)을 배치하면서 이때의 랙(26)은 랙구동용 실린더(27)의 축에 연결하며, 상기 테이블 상판(11)의 저부에는 실린더(20a),(20b) 및 링크바(19a),(19b)에 의해 동작되는 스톱퍼(21) 및 키커(22)를 대향 설치하는 동시에 이때의 스톱퍼(21) 및 키커(22)는 테이블 상판(11)에 형성되는 커버(28)를 통해 테이블 상판(11) 위로 인출되면서 제지롤을 잡아주거나 밀어주고 테이블 상판(11)의 회전시에는 밑으로 수납되도록 하여 제지롤의 180°방향전환시 제지롤을 포함하는 테이블 상판만 회전될 수 있도록 한 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동포장기의 턴테이블.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 랙구동용 실린더(27)의 랙(26)은 동작시 접촉안내를 받을 수 있는 상하 2개의 랙안내용 롤러(29)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동포장기의 턴테이블.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 커버(28)는 스톱퍼(21) 및 키커(22)의 수납/인출시 각 몸체의 접촉면을 타고 유동되면서 커버(28)의 자동 개폐를 가능하게 하는 개폐용 롤러(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동포장기의 턴테이블.