KR100916362B1 - 펄프 몰딩기의 상부 금형 하강위치 결정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 펄프 몰딩기의 상부 금형 하강위치 결정 장치에 관한 것으로, 특히 펄프 몰딩기의 상부 금형 하강위치 결정 장치에 있어서, 상부 금형을 상승과 하강시키는 실린더 로드의 상단부에 형성된 나사축부; 나사축부에 나사 결합하여 상부 금형의 하강 위치를 제한하는 스토퍼부; 스토퍼부의 상단부에 나사 결합하여 상기 스토퍼부의 나사결합된 상태를 유지시키는 록크너트부; 록크너트부의 일 측에 구비되어 상기 스토퍼부와 록트너트부의 간격을 조정하는 록크볼트부; 스토퍼부의 하단부에 나사 결합하여 상기 스토퍼를 고정시키는 하단록크부; 및 하단록크부가 검출된 신호를 발생하는 하단센서부; 가 포함되는 구성을 특징으로 하여, 생산되는 용기의 두께를 일정하게 하고 품질이 안정되도록 하며, 생산성 및 상품성을 높이는 효과가 있다.

펄프, 공정, 용기, 스토퍼, 위치결정수단, 록크, 볼트, 너트, 센서

Description

펄프 몰딩기의 상부 금형 하강위치 결정 장치{APPARATUS OF DETERMINATION LOWEST POSITION FOR UPPER MOULD IN PULP MOLDING SYSTEM}

본 발명은 펄프 몰딩 시스템에 있어서 상부 금형의 최저 하강 위치를 결정하는 것으로, 특히, 위치결정수단의 최저 하강 위치를 센서로 검출하고 상부 금형의 최저 하강 위치로 결정하는 펄프 몰딩기의 상부 금형 하강위치 결정 장치에 관한 것이다.

사회생활이 점차 빠르게 움직이면서 식품이 포함되는 다양한 종류의 물건을 안전하게 보관하고 이동하는 용기 및 포장재(이하 용기라고 한다.) 등의 수요가 급증하고 있다.

이러한 용기는 위생을 중요시하므로 필요한 경우에 한번 사용하고 버리며, 1 회성 이므로 비교적 가격이 싼 재료를 사용하는 것이 일반적이다. 이러한 재료로는 스티로폼, 비닐 등이 사용되고 있으나, 인체에 치명적인 환경호르몬 문제가 보고되고 있으며 폐기하는 경우에도 생분해되는 시간이 매우 길어, 일례로, 약간씩의 차이는 있으나 약 100년이 넘어야 생분해가 되는 재질도 있으며, 소각하는 경우에도 다이 옥신 등과 같은 유독물질이 발생되는 등과 같이 지구환경을 오염시키는 주범이 되고 있는 실정이다.

이러한 재료에 대체되는 것이 식물체로부터 추출한 섬유소로 이루어지는 펄프이다. 일반적으로 펄프는 종이를 만드는 재료로 널리 알려져 있으며, 100% 재활용이 가능하고, 매립 등의 방법으로 폐기하는 경우에도 생분해가 빠르게 진행되며, 소각하는 경우에도 비교적 환경적으로 안전한 등의 장점이 있다.

펄프 몰딩 시스템(PULP MOLDING SYSTEM)은 상기 펄프가 소정 비율로 희석된 용액을 원료로 하여 음식 등이 포함되는 물건을 용이하고 안전하게 포장하며 이동시키는 다양한 용기를 성형 제작하는 장치이다.

도 1 은 종래 기술의 일례에 의한 것으로, 펄프 몰딩 시스템의 팔레트(PALETTE) 순환 구조를 나타낸 평면도이며 이하에서 상세히 설명한다.

상기 펄프 몰딩 시스템(10)은 생산할 용기의 외관 형상을 하는 금망(30)을 갖춘 팔레트(20)가 수평 순환 회전하는 방식으로 초지, 상온탈수, 가열탈수, 성형, 취출까지의 제조 공정을 2 세트(SET) 구성하며, 금망(30)에 부착된 이물질을 소각하고 세척하는 철망세정 공정 등을 추가하여 총 14 매의 팔레트(20)를 구비한 구성이다.

상기 공정 중에서 초지, 상온탈수, 가열탈수, 성형 공정은 금망(30)과 동일한 형상을 하는 상부금형과 하부금형이 모두 구비되는 구성이다.

상기 팔레트(20)는 일례로 4 분할되어 1면당 4개의 제품이 제조되는 4개 수취 방식으로 도시되어 있으나, 필요에 의하여 2 분할, 3 분할, 5 분할, 6 분할 등과 같이 다수의 제품을 동일한 형상 또는 상이한 형상으로 허용되는 숫자를 동시 제조 및 생산할 수 있다.

상기의 펄프 몰딩 시스템(10)은 금망(30)에 투입되는 펄프 용액으로부터 금망의 형상으로 펄프를 거르고, 걸러진 펄프로부터 수분을 흡입하여 제거하며 가열 증발시키고 최종적으로 설정된 형상의 용기로 성형하는 동시에 소정의 두께를 고르게 유지하도록 하는 각 공정별로 상부 금형과 하부금형이 각각 구비된다.

이러한 각 공정별 금형들은 금망을 중심으로 탈수, 건조, 성형 등을 위하여 각각 정해진 범위 안에서 상하 이동하고, 생산되는 용기의 균일한 품질을 위하여 금형의 상하이동 크기를 정확하게 조정 또는 조절할 필요가 있다. 특히 상하 이동범위가 넓은 상부 금형은 이동범위의 정확한 제어에 의하여 생산되는 제품의 품질이 결정된다.

상기의 종래 기술에 의한 펄프 몰딩 시스템(10)은 상기 각 공정에서 상부 금형의 이동범위, 특히 상부금형의 하강 범위를 조정하는 구조로 되어 있지 않으므로 상품의 품질을 균일하게 유지하기 어려운 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 특히 상부 금형의 최저 하강 점 또는 위치를 조정하므로, 생산되는 펄프 용기의 두께를 일정하게 하는 펄프 몰딩기의 상부 금형 하강위치 결정 장치를 제공하는 것이 그 목적이다.

또한, 본 발명은 상부 금형의 최저 하강 위치를 센서를 이용하여 검출하므로 생산되는 용기의 두께를 균일하게 제어하는 상부 금형 하강위치 결정 장치를 제공하는 것이 그 목적이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은, 펄프 몰딩기의 상부 금형 하강위치 결정 장치에 있어서, 상부 금형을 구동시키는 실린더 로드의 상단부에 형성된 나사축부; 나사축부에 나사 결합하여 상부 금형의 하강 위치를 제한하는 스토퍼부; 스토퍼부의 상단부에 나사 결합하여 스토퍼부의 나사결합된 상태를 유지시키는 록크너트부; 록크너트부의 일 측에 구비되어 스토퍼부와 록트너트부의 간격을 조정하는 록크볼트부; 스토퍼부의 하단부에 나사 결합하여 스토퍼를 고정시키는 하단록크부; 및 하단록크부가 근접하면 신호를 발생하는 하단센서부; 가 포함되는 구성을 제시한다.

또한, 상기 록크볼트부는 록트너트부의 일 측에 관통 형성된 나사공을 통하여 나사 결합하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하단센서부는 하단록크부의 하강 위치를 검출하여 신호를 발생하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성의 본 발명은 상부 금형의 최저 하강 위치를 조정하므로 생산되는 펄프 용기의 두께를 일정하게 하여 품질을 안정시키고 생산성을 높이는 산업적 이용효과가 있다.

또한, 상기와 같은 구성의 본 발명은 센서로 위치결정수단의 최저 하강 위치를 검출하여 상부 금형의 최저 하강 위치를 결정하므로 펄프 몰딩기의 유지보수 및 관리가 용이한 사용상 편리한 효과가 있다.

또한, 상기와 같은 구성의 본 발명은 위치결정수단을 이용하여 센서에서 검출되는 위치를 조정하므로 생산되는 용기의 두께를 다양하게 조절하여 상품성을 높이는 사용상 편리한 효과가 있다.

이하, 상기와 같은 구성의 본 발명에 의한 것으로, 펄프 몰딩기의 상부 금형 하강위치 결정 장치의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

실시 예

본 발명을 설명하기 위하여 첨부된 것으로, 도 2 는 본 발명의 일실시 예에 의한 펄프 몰딩기의 공정별 장치 구성 상태 도시도 이며, 도 3 은 본 발명의 펄프 몰딩기에 의한 상부 금형의 하강위치 결정수단 상세 구성 상태 도시도 이다.

본 발명의 일례를 설명함에 있어서, 본 발명과 직접적으로 관련 없고, 잘 알려져 있는 기술 내용에 대하여서는 도면 도시 및 설명을 생략하므로, 본 발명의 요지를 흐리지 않고 명확하게 전달한다.

도 2 를 참조하여, 본 발명의 일실시 예에 의한 펄프 몰딩기의 공정별 장치 구성을 설명하면, 에어 실린더(100)는 하단부에 상부 금형(130)을 체결 구성하고, 상부 금형(130)의 하단부에 금망(145)을 포함하는 팔레트(140)가 구성되며, 팔레트(140)의 하단부에 하부 금형(150)이 구성된다.

상기 에어 실린더(100)는 상단부와 하단부로 길게 연장된 실린더 로드(110)를 구비하고, 하단부에는 상부 금형(130)이 연결되며, 상단부에는 위치결정수단(200)이 연결된다.

상기 상부 금형(130), 금망(145), 하부 금형(150)을 포함하여 금형(MOULD)이라고 하고, 상부 금형(130)은 생산되는 제품의 상단부 외형을 음각으로 형성하며, 하부 금형(150)은 제품의 하단부 외형을 음각으로 형성하고, 금망(145)은 생산할 제품 형상으로 펄프를 거르는 기능을 한다. 상기 금망(145)은 형태가 용이하게 변할 수 있으므로, 팔레트(140)에 의하여 고정되므로 형태가 변하지 않고 유지되는 동시에 이동이 용이하다.

상기 금망(145)은 투입되는 펄프용액으로부터 제품의 형상으로 펄프를 거르고, 상기 펄프가 걸러진 금망(145)을 하부 금형에 안착시킨 상태에서 상부 금형(130)을 하강시켜 가압하므로 금망(145)에 걸러진 펄프에 포함된 수분을 제거하며, 가열하여 수분을 증발시키고, 상부 금형(130)을 하부 금형(150)에 더욱 가압하여 제품의 외곽 형태를 형성한다. 이러한 공정은 단계별로 이루어진다.

이때, 상부 금형(130)을 하부 금형(150)에 안착시키어 가압하는 크기는 상부 금형(130)이 하강하는 크기에 의하여 결정되며, 제품의 두께가 얇으므로, 미세한 조정 및 제어가 필요하다.

즉, 상부 금형의 하강 및 상승하는 크기와 힘은 에어 실린더(100)에 의하여 주어지고, 상승 및 하강하는 크기의 정밀한 조정은 위치결정수단(200)에 의하여 제어된다.

도 3 을 참조하여 본 발명의 일실시 예에 의한 것으로 펄프 몰딩기에 의한 상부 금형의 하강위치 결정수단 구성 상태를 설명하면, 에어 실린더(100)의 상단부에 구성되는 실린더 로드(110)의 끝단에 위치결정수단(200)이 구비된다.

상기 실린더 로드(110)의 끝단은 나사축부(210)를 형성하고, 나사축부(210)에는 록크너트부(230)와 스토퍼부(120)와 하단록크부(240)를 각각 나사 결합한다.

즉, 상기 나사축부(210)에는 하단록크부(240)를 먼저 나사결합하고, 다음으로 스토 퍼부(120)를 나사 결합하며, 록크너트부(230)를 가장 나중에 나사 결합한다.

상기 하단록크부(240)는 나사결합된 스토퍼부(120)의 나사결합 상태를 더욱 견고하게 하여주므로 나사결합된 상태의 풀림이 발생하지 않도록 하고, 또한, 하단록크부(240)는 에어 실린더(100)의 상단부와 직접적인 기계적 접촉에 의하여 더 이상 하강하지 않게 된다. 즉, 실린더 로드(110)의 하단부에 체결된 상부 금형(130)의 최저 하강 위치가 물리적으로 결정된다.

상부 금형의 하강 위치는 펄프 몰딩기에 의하여 생산되는 펄프 용기의 수분을 상온제거, 가열제거 및 외형을 압착 성형하는 각 공정별로 매우 중요하며, 각 공정별 최저 하강 위치를 미세하게 조정할 필요가 있다.

즉, 실린더 로드(110)의 하강하는 위치는 실린더 로드(110)의 상단부에 형성된 나사축부(210)와 나사 결합하는 위치결정수단(200)에 의하여 정밀하게 검출되고, 상기 검출에 의하여 필요한 제어, 즉 에어 실린더(100)의 구동 방향을 제어할 수 있게 된다.

상기 위치결정수단(200)의 위치를 검출하기 위한 것으로, 하단센서부(250)가 구비되고, 상기 하단센서부(250)는 브라켓부(260)를 통하여 에어 실린더(100)의 상단부 일 측에 고정된다.

상기 하단센서부(250)가 하단록크부(240)를 검출하는 경우에 에어 실린더(100)의 하강과정의 구동상태를 중지시키거나 상승과정의 구동상태로 변경되도록 선택적으로 제어한다.

펄프 몰딩기는 펄프(PULP)를 이용하여 비교적 얇은 용기를 생산하므로, 각 공정별 로 걸러진 펄프를 가압하는 두께의 정밀 조정이 매우 중요하며, 이러한 정밀 조정은 록크너트부(230)에 관통 형성된 나사공에 나사 체결된 록크볼트부(220)로 유지한다.

이러한 조정 절차를 상세히 설명하면, 상부 금형이 설정된 크기로 하강하도록 제어하고, 상기 나사축부(210)에 나사결합된 하단록크부(240)를 돌려 하단센서부(250)가 검출하여 검출된 신호를 출력하도록 하며, 스토퍼부(120)를 돌려 상기 하단록크부(240)의 위치를 고정한다.

상기와 같이 하단센서부(250)가 하단록크부(240)를 검출하여 검출신호를 출력하는 상태에서 록크너트부(230)의 록크볼트부(220)를 소정 길이로 삽입시켜, 일례로, 약 2 내지 3 밀리미터(mm)가 하부로 돌출되도록 삽입시키고, 상기 록크너트부(230)를 나사결합으로 돌려 스토퍼부(120)로 내려가도록 하여 밀착시킨다. 즉, 상기 록크너트부(230)와 스토퍼부(120)는 록크볼트부(220)에 의하여 약 2 내지 3 밀리미터 간격이 보이는 상태에서 서로 밀착되는 동시에 고정된다.

이와 같이 위치결정수단(200)의 위치를 미세하게 조정하므로 상부 금형(130)이 하강하고 하부 금형(150)에 밀착되는 크기를 각 공정별로 정밀하게 제어하므로, 생산되는 펄프 용기의 두께를 조정하고 용기의 품질을 높이는 장점이 있다.

본 발명을 일례로 설명하였으나, 반드시 이러한 일례에 국한되는 것이 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서 본 발명에 개시된 일례들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니 라 설명하기 위한 것이고, 이러한 일례에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1 은 종래 기술에 의한 펄프 몰딩 시스템의 팔레트 순환 구조를 나타낸 평면도,

도 2 는 본 발명의 일실시 예에 의한 펄프 몰딩기의 공정별 장치 구성 상태 도시도,

도 3 은 본 발명의 펄프 몰딩기에 의한 상부 금형의 하강위치 결정수단 상세 구성 상태 도시도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 **

100 : 에어 실린더 110 : 실린더 로드

120 : 스토퍼부 130 : 상부 금형

140 : 팔레트 145 : 금망

150 : 하부 금형 200 : 위치결정수단

210 : 나사축부 220 : 록크너트부

230 : 록크너트부 240 : 하단록크부

250 : 하단센서부 260 : 브라켓부

Claims (3)

1. 펄프 몰딩기의 상부 금형 하강위치 결정 장치에 있어서,

   상기 상부 금형을 구동시키는 실린더 로드의 상단부에 형성된 나사축부;

   상기 나사축부에 나사 결합하여 상부 금형의 하강 위치를 제한하는 스토퍼부;

   상기 스토퍼부의 상단부에 나사 결합하여 상기 스토퍼부의 나사결합된 상태를 유지시키는 록크너트부;

   상기 록크너트부의 일 측에 구비되어 상기 스토퍼부와 록트너트부의 간격을 조정하는 록크볼트부;

   상기 스토퍼부의 하단부에 나사 결합하여 상기 스토퍼를 고정시키는 하단록크부; 및

   상기 하단록크부가 근접하면 신호를 발생하는 하단센서부; 를 포함하는 구성으로 이루어지는 펄프 몰딩기의 상부 금형 하강위치 결정 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 록크볼트부는,

   상기 록트너트부의 일 측에 관통 형성된 나사공을 통하여 나사 결합하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 펄프 몰딩기의 상부 금형 하강위치 결정 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 하단센서부는,

   상기 하단록크부의 하강 위치를 검출하여 신호를 발생하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 펄프 몰딩기의 상부 금형 하강위치 결정 장치.

Images