KR100478818B1 - 펄프몰드제품의 생산시스템 - Google Patents

펄프몰드제품의 생산시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 펄프몰드제품의 생산시스템에 관한 것으로, 발명의 주된 목적은 고지를 원료로 갈아 만든 펄프를 금형으로써 성형하고, 성형된 제품을 탈수 건조하여 완성하되, 하나의 혼합조 및 제품성형틀에 대하여 좌, 우 양쪽에 대칭적으로 건조성형수단 및 이송수단을 구비한 후, 이들이 시차를 두고 동시에 작동되도록 하므로써 생산성을 배가시키고자 하는데 있다.
이를 위한 본 발명의 특징적인 수단은 펄프와 물을 혼합하여 저장하는 중앙의 혼합조(100); 상기 혼합조(100)의 내부 바닥으로부터 임의의 높이로 수직 승강 가능한 중앙 하부성형틀(210)과, 상기 중앙 하부성형틀(210)의 직상부에서 수직 승강하여 상기 중앙 하부성형틀(210)에 밀착할 수 있는 중앙 상부성형틀(220)로 이루어진 제1차 건조성형수단(200); 상기 제1차 건조성형수단(200)의 좌측에 구비하되, 상기 중앙 상부성형틀(220)의 좌측에서 수직 승강할 수 있는 좌측 상부성형틀(310)과, 상기 좌측 상부성형틀(310)의 수직 하방위치 및 상기 중앙 상부성형틀(220)의 수직 하방위치를 왕복할 수 있도록 좌측 슬라이더 유니트(330)상에 구비된 좌측 하부성형틀(320)로 이루어진 좌측 제2차 건조성형수단(300); 상기 제1차 건조성형수단(200)의 우측에 구비하되, 상기 중앙 상부성형틀(220)의 우측에서 수직 승강할 수 있는 우측 상부성형틀(410)과, 상기 우측 상부성형틀(410)의 수직 하방위치 및 상기 중앙 상부성형틀(220)의 수직 하방위치를 왕복할 수 있도록 우측 슬라이더 유니트(430)상에 구비된 우측 하부성형틀(420)로 이루어진 우측 제2차 건조성형수단(400); 상기 좌측 제2차 건조성형수단(300)으로부터 성형된 제품을 공급받는 좌측 제3차 건조성형수단(500); 및 상기 우측 제2차 건조성형수단(400)으로부터 성형된 제품을 공급받는 우측 제3차 건조성형수단(600);으로 구성하는 것이다.

Description

펄프몰드제품의 생산시스템{PRODUCTION SYSTEM FOR PULP MOLDING PRODUCT}
본 발명은 펄프몰드제품의 생산시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 고지(신문지, 골판지 또는 재생지 등)를 물과 혼합한 후, 갈아서 만든 펄프를 주재료로 하여 계란 포장판이나 손상되기 쉬운 과일 포장판, 그리고 전자제품 등을 완충 고정할 수 있는 상품 포장재를 만들기 위한 생산 시스템이다.
이 것은 고지를 물과 혼합한 후, 이를 갈아 만든 고지펄프를 물과 2차 혼합하여 희석하고, 혼합조에 넣어 제품에 맞게 설계된 성형틀을 사용하여 제품을 성형하고 탈수 및 1차 건조, 2차건조, 3차 건조를 시키는 공정에 있어서, 성형공정의 성형 주기 즉, 생산사이클을 단축하기 위하여 좌, 우로 각각 제2차 건조성형수단과 제3차 건조로를 설치하는데 특징이 있는 것이다.
종래의 기술은 도 1에서 보는 바와 같이 좌측(도면상의 방향임-이하 같음)의 혼합조(a)에서 펄프몰드금형에 의해 성형된 제품이 우측의 1차 탈수건조(b), 2차건조(c), 3차 건조(d) 되는 과정을 거치도록 하되, 일방향 직선형장치에서 가장 끝단에 성형조를 위치하여 순차적으로 건조 제품을 완성하도록 되어 있다.
이는 혼합조에 있는 제품성형틀은 1차 건조를 하는 동안 제품을 준비하고 건조가 완료될 때까지 불필요하게 이송 대기하는 시간이 길게 남아 있다.
이로 인해 성형시간, 이송시간, 각부의 건조시간, 가동부의 이송시간의 한계로 생산량은 한정되어 있었다.
따라서 제품의 생산량은 매출과 직결되어 있으며 이를 증대시키기 위해서는 펄프몰드시스템의 설비대수를 늘릴 수 밖에 없어 투자비가 상승하며 설비증가에 따른 인력, 동력비, 금형비, 공간적 활용 등의 면에서 큰 부담이 되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 본 발명은 운송간에 쉽게 파손될 수 모든 상품을 포장하도록 고지를 원료로 갈아 만든 펄프를 주재료로 금형으로 제품을 성형하고 성형된 제품을 탈수 건조 공정을 통해 건조함에 있어서 혼합조 및 제품성형틀을 장치의 중앙에 설치하고 하부의 가동슬라이더를 좌, 우 교대로 이송케 함으로써 펄프몰드시스템 1대에 2개소의 분할된 건조 및 이송장치를 통해 생산성을 2배로 최대화하고자 하는데 있다.
이를 위한 본 발명의 특징적인 수단은 펄프와 물을 혼합하여 저장하는 중앙의 혼합조; 상기 혼합조의 내부 바닥으로부터 임의의 높이로 수직 승강 가능한 중앙 하부성형틀과, 상기 중앙 하부성형틀의 직상부에서 수직 승강하여 상기 중앙 하부성형틀에 밀착할 수 있는 중앙 상부성형틀로 이루어진 제1차 건조성형수단; 상기 제1차 건조성형수단의 좌측에 구비하되, 상기 중앙 상부성형틀의 좌측에서 수직 승강할 수 있는 좌측 상부성형틀과, 상기 좌측 상부성형틀의 수직 하방위치 및 상기 중앙 상부성형틀의 수직 하방위치를 왕복할 수 있도록 좌측 슬라이더 유니트 상에 구비된 좌측 하부성형틀로 이루어진 좌측 제2차 건조성형수단; 상기 제1차 건조성형수단의 우측에 구비하되, 상기 중앙 상부성형틀의 우측에서 수직 승강할 수 있는 우측 상부성형틀과, 상기 우측 상부성형틀의 수직 하방위치 및 상기 중앙 상부성형틀의 수직 하방위치를 왕복할 수 있도록 우측 슬라이더 유니트상에 구비된 우측 하부성형틀로 이루어진 우측 제2차 건조성형수단; 그리고 상기 좌측 제2차 건조성형수단으로부터 성형된 제품을 공급받는 좌측 제3차 건조성형수단; 및 상기 우측 제2차 건조성형수단으로부터 성형된 제품을 공급받는 우측 제3차 건조성형수단으로 구성하는데 있다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 정면 구성도이고, 도 3은 그 평면 구성도이다.
상기 도면에서 보는 바와 같이 본 발명은 펄프와 물을 혼합하여 저장하는 중앙의 혼합조(100)와, 하나의 제1차 건조성형수단(200)과, 2개의 제2차 건조성형수단(300)(400)과, 2개의 제3차 건조성형수단(500)(600)으로 구성된다.
먼저, 하나의 제1차 건조성형수단(200)은 도 2에서 보듯이 상기 혼합조(100)의 내부 바닥으로부터 임의의 높이로 수직 승강 가능한 중앙 하부성형틀(210)과, 상기 중앙 하부성형틀(210)의 직상부에서 수직 승강하여 상기 중앙 하부성형틀(210)에 밀착할 수 있는 중앙 상부성형틀(220)로 이루어 진다. 그리고 2개의 제2차 건조성형수단(300)(400)은 상기 제1차 건조성형수단(200)의 좌측 및 우측에 구비되는 것이다.
즉, 좌측 제2차 건조성형수단(300)은 상기 중앙 상부성형틀(220)의 좌측에서 수직 승강할 수 있는 좌측 상부성형틀(310)과, 상기 좌측 상부성형틀(310)의 수직 하방위치 및 상기 중앙 상부성형틀(220)의 수직 하방위치를 왕복할 수 있도록 좌측 슬라이더 유니트(330)상에 구비된 좌측 하부성형틀(320)로 이루어 지며, 우측 제2차 건조성형수단(400)은 상기 중앙 상부성형틀(220)의 우측에서 수직 승강할 수 있는 우측 상부성형틀(410)과, 상기 우측 상부성형틀(410)의 수직 하방 위치 및 상기 중앙 상부성형틀(220)의 수직 하방 위치를 왕복할 수 있도록 우측 슬라이더 유니트(430)상에 구비된 우측 하부성형틀(420)로 이루어 지는 것이다.
이때, 상기한 좌측 슬라이더 유니트(330)의 좌측 하부성형틀(320)과, 상기한 우측 슬라이더 유니트(430)의 우측 하부성형틀(420)은 각각 상기 제1차 건조성형수단(200)의 중앙 상부성형틀(220) 밑으로 왕복 이동하도록 하되, 상기 제1차 건조성형수단(200)이 구비한 상, 하부성형틀(210)(220)의 작동주기를 단축하기 위하여 상호 교대로 작동하도록 배려하는 것이 중요한 점이다.
그리고, 상기한 중앙 하부성형틀(210)과, 중앙 상부성형틀(220)과, 좌측 하부성형틀(320)과, 좌측 상부성형틀(310)과, 우측 하부성형틀(420)과, 우측 상부성형틀(410)은 각각의 발열판(700)들을 구비하며, 상기한 중앙 하부성형틀(210)과, 중앙 상부성형틀(220)과, 좌측 상부성형틀(310)과, 우측 상부성형틀(410)은 각각의 승강작동을 위해 유압실린더(800)를 구비한다.
아울러 좌, 우 양측의 슬라이더 유니트(330)(340)는 제품을 다음의 위치로 이송하기 위한 각각의 좌측 컨베이어(331) 및 우측 컨베이어(431)를 갖는다.
또, 2개의 제3차 건조성형수단(500)(600)은 도 3에서 보는 바와 같이 각각의 제2차 건조성형수단으로부터 성형된 제품을 공급받을 수 있도록 배치하되, 좌측 제3차 건조성형수단(500)은 좌측 제2차 건조성형수단(300)의 좌측 컨베이어(331)에 인접시키고, 우측 제3차 건조성형수단(600)은 우측 제2차 건조성형수단(400)의 우측 컨베이어(431)에 인접시킨 것이다.
이때, 상기한 각각의 제3차 건조성형수단(500)(600)은 건조로(爐)로 되어 있으며, 도 3에서 보듯이 제1차 건조성형수단(200) 및 제2차 건조성형수단(300)(400)들과 직교하면서 서로 평행하도록 배치하는 방법과, 도 4에서 보는 바와 같이 직교하지 않고 일직선 형태로 나란히 펼쳐 배치하는 방법이 있다.
전자의 경우는 가로 세로가 비슷한 장방형의 공간에서 유리하고, 후자의 경우는 좁고 긴 직선형의 공간에서 유리하다.
또한, 좌측의 제3차 건조성형수단(500)은 건조로(爐)를 사용하지 않고 좌측 제2차 건조성형수단(400)과 같은 구조를 하나 이상 반복설치하여 대체하고, 상기한 우측의 제3차 건조성형수단(600)은 역시 건조로(爐)를 사용하지 않고 우측 제2차 건조성형수단(500)과 같은 구조를 하나 이상 반복설치하여 대체할 수도 있다.
다음은 본 발명의 작동상태를 설명한다.
먼저, 제1차 건조성형수단(200)에 의한 제1차 건조성형과정이다.
혼합조(100)내의 중앙 하부성형틀(210)의 실린더(800)가 작동하므로써 펄프가 얹힌 채 정해진 상부위치로 상승하면, 그 직상방의 제1차 건조용 중앙 상부성형틀(220)이 하강하여 가압하고, 약 몇초의 시간이 경과한 후에는 제품(P)이 상기 중앙 상부성형틀(220)의 저면에 흡착된 상태로 함께 상승하게 된다.
이어서 제2차 건조성형수단(300)(400)에 의한 제2차 건조성형과정이 진행되는데, 이는 어느쪽이 먼저 시작하던지 좌측과 우측이 번갈아 작동하는 것이 중요하다.
상기와 같이 중앙 상부성형틀(220)의 저면에 제품(P)이 흡착된 상태로 상승하면, 좌측 제2차 건조성형수단(300)의 좌측 슬라이더 유니트(330)가 내측으로 전진하고, 좌측 하부성형틀(320)이 상기한 중앙 상부성형틀(220)의 밑에 위치하게 되면, 이 상태에서 중앙 상부성형틀(220)이 하강하여 누른 상태로 제1차 건조성형과정을 시작한다.
제1차 건조성형과정은 약간의 시간(약 5초)동안이며, 다시 중앙 상부성형틀(220)이 상승하면, 좌측 슬라이더 유니트(330)가 후퇴하여 본래의 위치로 복귀한다.
(이때, 좌측 슬라이더 유니트(330)가 후퇴하는 순간부터 중앙 하부성형틀(210)은 혼합조(100) 내에서 펄프를 얹은 채 다시 상승하여 다음의 우측 제2차 건조성형과정을 시작하는 바, 이는 다음의 우측 제2차 건조성형과정에서 설명한다.)
좌측 슬라이더 유니트(330)가 후퇴하여 본래의 위치로 복귀하면, 좌측 제2차 건조성형수단(300)의 좌측 상부성형틀(310)이 하강하여 제2차 건조성형과정을 수행한다.
제2차 건조성형과정은 약 18초간의 시간을 가압 가열하며, 그 시간이 경과되면 다시 좌측 상부성형틀(310)이 제품(P)을 포함한 채 상승한 후, 좌측 슬라이더 유니트(330)가 중앙으로 진행하였을 때 좌측 상부성형틀(310)이 하강하여 인접한 좌측 컨베이어(331)에 올려 놓는다.
좌측 컨베이어(331)에서는 다음 차례의 좌측 제3차 건조성형수단(500)으로 보내어 건조한다.
여기까지가 좌측 제2차 건조성형수단(300) 및 좌측 제3차 건조성형수단(500)의 작동이다.
한편, 우측 제2차 건조성형과정과 제3차 건조성형과정은 앞서 언급한 바와 같이 좌측 슬라이더 유니트(330)가 후퇴하는 순간부터 이어진다.
즉, 중앙 하부성형틀(210)이 혼합조(100) 내에서 펄프를 얹은 채 다시 상승하면, 중앙 상부성형틀(220)이 하강하여 가압하고, 약 몇초의 시간이 경과한 후에는 제품(P)이 상기 중앙 상부성형틀(220)의 저면에 흡착된 상태로 함께 상승하게 된다.
이와 같이 중앙 상부성형틀(220)의 저면에 제품(P)이 흡착된 상태로 상승하면, 이번에는 우측 제2차 건조성형수단(400)의 우측 슬라이더 유니트(430)가 내측으로 전진하고, 우측 하부성형틀(420)이 상기한 중앙 상부성형틀(220)의 밑에 위치하게 되면, 그 상태에서 중앙 상부성형틀(220)이 하강하여 누른 상태로 우측에서의 제1차 건조성형과정을 시작한다.
우측에서의 제1차 건조성형과정도 약 5초의 시간이며, 이후, 다시 중앙 상부성형틀(220)이 상승하면, 우측 슬라이더 유니트(430)가 후퇴하여 본래의 위치로 복귀하며, 좌측의 경우와 마찬가지로 우측 슬라이더 유니트(430)가 후퇴하는 순간부터 중앙 하부성형틀(210)은 혼합조(100) 내에서 펄프를 얹은 채 다시 상승하여 다음 차례의 좌측 제2차 건조성형과정을 시작하는 것이다.
이 같이 우측 슬라이더 유니트(430)가 후퇴하여 본래의 위치로 복귀하면, 우측 제2차 건조성형수단(400)의 우측 상부성형틀(410)이 하강하여 우측에서의 제2차 건조성형과정을 수행한다.
우측에서의 제2차 건조성형과정도 약 18초간의 시간을 가압 가열하며, 그 시간이 경과되면 다시 우측 상부성형틀(410)이 제품(P)을 포함한 채 상승한 후, 우측 슬라이더 유니트(430)가 중앙으로 진행하였을 때 우측 상부성형틀(410)이 하강하여 인접한 우측 컨베이어(431)에 올려 놓는다.
우측 컨베이어(431)에서는 다음의 우측 제3차 건조성형수단(600)으로 보내어 건조한다.
여기까지가 우측 제2차 건조성형수단(400) 및 우측 제3차 건조성형수단(600)의 작동이다.
앞에서 각각의 좌, 우 건조성형과정을 살펴 본 바와 같이 좌측과 우측은 서로의 시차가 다를 뿐 동일하게 같이 진행된다.
즉, 최초 중앙 하부성형틀(210)이 제공하는 펄프를 중앙 상부성형틀(220)로부터 받는 시간에 차이가 있을 뿐이고, 좌측에서 실시되는 제1차, 제2차, 제3차 건조성형과정은 우측에서 실시되는 제1차, 제2차, 제3차 건조성형과정과 같이 이루어진다.
따라서 혼합조(100) 속에서 작동하는 중앙 하부성형틀(210)이 종래와 달리 대기하는 시간이 없이 계속 작동할 수 있고, 그 만큼 생산성이 배로 향상된다.
이상과 같은 본 발명은 상기와 같이 펄프몰드제품을 성형하고 이를 발열판이 부착된 건조용 상, 하부성형틀에 의하여 건조시켜 제품을 완성하도록 함에 있어서, 제품성형틀 및 성형건조부를 중앙에 위치시키고 건조방법 및 건조 수단을 좌, 우 양측에 설치함으로써 종래와 달리 1대의 혼합조를 갖는 본체 시스템에 2대의 건조성형수단을 가지기 때문에 2배의 생산효과를 얻을 수 있게 된 것이다.
따라서 본 발명에 따르면, 투자비 및 전력, 인건비, 금형비 등을 크게 절약할 수 있는 것은 물론, 본 발명의 설치를 위한 공간 활용성을 획기적으로 향상시키는 장점을 가진다.
도 1은 종래의 실시예를 보인 정면 구성도
도 2는 본 발명 실시예의 장치를 나타내는 정면 구성도
도 3은 본 발명 실시예의 장치를 나타내는 평면 구성도
도 4는 본 발명의 또 다른 설치 상태를 나타내는 평면 구성도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 혼합조 200 : 제1차 건조성형수단
210 : 중앙 하부성형틀 220 : 중앙 상부성형틀
300 : 좌측 제2차 건조성형수단 310 : 좌측 상부성형틀
320 : 좌측 하부성형틀 330 : 좌측 슬라이더 유니트
331 : 좌측 컨베이어 400 : 우측 제2차 건조성형수단
410 : 우측 상부성형틀 420 : 우측 하부성형틀
430 : 우측 슬라이더 유니트 431 : 우측 컨베이어
500 : 좌측 제3차 건조성형수단 600 : 우측 제3차 건조성형수단
700 : 발열판 800 : 실린더

Claims (5)

  1. 펄프와 물을 혼합하여 저장하는 중앙의 혼합조;
    상기 혼합조의 내부로부터 상, 하 승강하는 중앙 하부성형틀과 이에 대응하면서 상, 하 승강가능한 중앙 상부성형틀을 포함하는 제1차 건조성형수단;
    상기 제1차 건조성형수단으로부터 제품을 제공받아 제2차 건조성형하되, 그 좌, 우 양측에 각각 좌측 제2차 건조성형수단과, 우측 제2차 건조성형수단을 설치한 후, 이들 좌, 우 양측의 제2차 건조성형수단이 상호 교대로 제품을 제공받아 각각의 제2차 건조성형과정을 진행하도록 하여서 된 것을 특징으로 하는 펄프몰드제품의 생산시스템.
  2. 펄프와 물을 혼합하여 저장하는 중앙의 혼합조(100);
    상기 혼합조(100)의 내부 바닥으로부터 임의의 높이로 수직 승강 가능한 중앙 하부성형틀(210)과, 상기 중앙 하부성형틀(210)의 직상부에서 수직 승강하여 상기 중앙 하부성형틀(210)에 밀착할 수 있는 중앙 상부성형틀(220)로 이루어진 제1차 건조성형수단(200);
    상기 제1차 건조성형수단(200)의 좌측에 구비하되, 상기 중앙 상부성형틀(220)의 좌측에서 수직 승강할 수 있는 좌측 상부성형틀(310)과, 상기 좌측 상부성형틀(310)의 수직 하방위치 및 상기 중앙 상부성형틀(220)의 수직 하방위치를 왕복할 수 있도록 좌측 슬라이더 유니트(330)상에 구비된 좌측 하부성형틀(320)로 이루어진 좌측 제2차 건조성형수단(300);
    상기 제1차 건조성형수단(200)의 우측에 구비하되, 상기 중앙 상부성형틀(220)의 우측에서 수직 승강할 수 있는 우측 상부성형틀(410)과, 상기 우측 상부성형틀(410)의 수직 하방위치 및 상기 중앙 상부성형틀(220)의 수직 하방위치를 왕복할 수 있도록 우측 슬라이더 유니트(430)상에 구비된 우측 하부성형틀(420)로 이루어진 우측 제2차 건조성형수단(400);
    상기 좌측 제2차 건조성형수단(300)으로부터 성형된 제품을 공급받는 좌측 제3차 건조성형수단(500); 및
    상기 우측 제2차 건조성형수단(400)으로부터 성형된 제품을 공급받는 우측 제3차 건조성형수단(600); 으로 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 펄프몰드제품의 생산시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기한 좌측 슬라이더 유니트(330)의 좌측 하부성형틀(320)과, 상기한 우측 슬라이더 유니트(430)의 우측 하부성형틀(420)은 각각 상기 제1차 건조성형수단(200)의 중앙 상부성형틀(220) 밑으로 왕복 이동하도록 하되, 상기 제1차 건조성형수단(200)이 구비한 상, 하부성형틀(210)(220)의 작동주기를 단축하기 위하여 상호 교대로 작동하도록 하여서 된 것을 특징으로 하는 펄프몰드제품의 생산시스템.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기한 좌, 우 양측의 제3차 건조성형수단(500)(600)은 상기 제1차 건조성형수단(200) 및 제2차 건조성형수단(300)(400)들과 직교하지 않고 일직선 형태로 펼쳐서 배치한 것을 특징으로 하는 펄프몰드제품의 생산시스템.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기한 좌측의 제3차 건조성형수단(500)은 좌측 제2차 건조성형수단(400)을 하나 이상 반복설치하여 대체하고, 상기한 우측의 제3차 건조성형수단(600)은 우측 제2차 건조성형수단(500)을 하나 이상 반복설치하여 대체하는 것을 특징으로 하는 펄프몰드제품의 생산시스템.
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