KR100916834B1 - 제지 커터 자동제어 시스템을 위한 자동적재 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제지 커터 자동제어 시스템을 위한 자동적재 시스템 및 방법에 관한 것으로, 제지 커터 자동제어 시스템에 있어서, 커팅수단으로 부터 공급되는 종이쉬트를 팔레트에 적재함에 있어서 종이더미의 적재량을 파악하고 운전정지 없이 팔레트를 교체할 수 있는 자동적재 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 자동적재 시스템은 제지용 커터 자동제어 시스템에 있어서, 커팅수단으로부터 배출된 겹쳐진 종이쉬트를 한 장씩 배열하기 위해 커팅수단으로부터의 용지공급 속도보다 고속의 이송속도로 용지를 이송하는 고속콘베이어벨트부와; 상부벨트와 상부벨트보다 저속으로 회전하는 하부벨트로 구성되어 상기 낱장의 종이 쉬트를 여러 장으로 다시 겹쳐 적재부로 보내는 오버랩핑부; 및 종이쉬트를 자동적재하기 위한 적재부를 포함하되, 상기 적재부는 종이쉬트 이송을 위한 레이보이컨베이어와; 적재부 최후단에 수직으로 형성되어 종이쉬트의 측면이 가지런하게 적재될 수 있도록 이송되는 종이쉬트가 부딪쳐 멈추도록하는 스톱보드와; 종이더미가 소정의 높이로 적재되었는지 검사하는 포토셀과; 종이더미사이에 포크들이 삽입될 수 있도록 돕기위한 마킹클램프와; 교환테이블 삽입을 돕기 위한 업포크 및 다운포크와; 팔레트 교환을 위해 종이더미를 분리하는 교환테이블과; 종이더미 적재 운반하기 위한 팔레트; 및 상기 팔레트를 적재부 내에서 지지하고 이동하게 하기 위한 리프터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Figure R1020090024452
스톱보드, 포토셀, 마킹클램프, 업포크, 다운포크, 교환테이블

Description

제지 커터 자동제어 시스템을 위한 자동적재 시스템 및 방법 {AUTOMATIC LOADING SYSTEM AND METHOD FOR SHEET CUTTEER AUTOMATIC CONTROL SYSTEM IN PAPER MANUFACTURE PROCESS}
본 발명은 제지 커터 자동제어 시스템을 위한 자동적재 시스템 및 방법에 관한 것으로, 제지 커터 자동제어 시스템에 있어서, 커팅수단으로 부터 공급되는 종이쉬트를 팔레트에 적재함에 있어서 종이더미의 적재량을 파악하고 운전정지 없이 팔레트를 교체할 수 있는 자동적재시스템에 관한 것이다.
커팅공정은 초지공정에서 생산된 초지를 가공하여 종이웹 형태로 감겨있는 종이 쉬트를 검사, 선별 및 계량을 실시 후 고객이 요구하는 길이와 폭으로 제단하는 공정을 말한다.
일반적으로 커팅 공정을 위한 시스템은 종이 웹 안치를 위한 다수의 언릴스탠드, 용지의 주름을 펴기 위한 디컬러, 공급용지의 길이방향 재단을 위한 슬리터, 용지를 폭방향으로 커팅하기 위한 커터나이프 등으로 구성된 커팅수단과 소정의 적 재수단을 구비하게 되는데, 종래의 적재수단은 커터나이프로 공급된 종이쉬트를 이송수단을 거쳐 팔레트에 적재하는데 있어서 운전자가 종이더미의 적정량을 판단하고 운전을 정지한 후 종이더미가 있는 팔레트와 새로운 팔레트를 교체해 왔다. 팔레트 교체작업에 있어서는 부분적으로 반자동식 기계장치를 이용하기도 하지만 이경우도 팔레트를 교체하는데 있어서는 운전을 정지해야 하므로 고속으로 종이쉬트를 커팅공급하는 시스템에 있어서 효율을 떨어뜨리는 요인이 된다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에 따른 제지 커터 자동제어 시스템을 위한 자동적재 시스템 및 자동적재 방법은 다수의 인버터와 서보드라이브에 의해 각종 구동장치를 제어함으로써 운전정지 없이 커팅용지를 자동적재하는 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 자동적재 시스템은 제지용 커터 자동제어 시스템에 있어서, 커팅수단으로부터 배출된 겹쳐진 종이쉬트를 한 장씩 배열하기 위해 커팅수단으로부터의 용지공급 속도보다 고속의 이송속도로 용지를 이송하는 고속콘베이어벨트부와; 상부벨트와 상부벨트보다 저속으로 회전하는 하부벨트로 구성되어 상기 낱장의 종이쉬트를 여러장으로 다시 겹쳐 적재부로 보내는 오버랩핑(Over lapping)부; 및 종이쉬트를 자동적재하기 위한 적재부를 포함하되, 상기 적재부는 종이쉬트 이송을 위한 레이보이 컨베이어(Layboy conveyor)와; 적재부 최후단에 수직으로 형성되어 종이쉬트의 측면이 가지런하게 적재될 수 있도록 이송되는 종이쉬트가 부딪쳐 멈추도록하는 스톱보드(Stop board)와; 종이더미(Paper pile)가 소정의 높이로 적재되었는지 검사하는 포토셀(Photo cells)과; 종이더미사이에 포크(Fork)들이 삽입될 수 있도록 돕기위한 마킹클램프(Marking clamp)와; 교환테이블(Change table) 삽입을 돕기 위한 업포크 및 다운포크와; 팔래트(Pallet) 교환을 위해 종이더미를 분리하는 교환테이블과; 종이더미 적재 운반하기 위한 팔레트; 및 상기 팔레트를 적재부 내에서 지지하고 이동하게 하기 위한 리프터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 고속컨베이어벨트부는 겹쳐진 용지를 효과적으로 분리하기 위하여 커팅수단으로부터의 용지공급 속도의 1.2배속의 이송속도를 가지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고속컨베이어벨트부와 오버랩핑부는 종이쉬트가 벨트에 압착되어 이송될 수 있도록 벨트 하부에 진공팬을 각각 더 포함 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 적재부는 종이쉬트 압착을 위한 진공팬을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 커팅용지 자동적재 시스템의 적재부에서 수행하는 종이쉬트 적재방법은 팔레트 교환을 위해 종이더미가 설정값에 도달되었는지 감지하기 위한 제1단계와; 분리위치에 교환테이블 삽입을 돕기위한 다운포크 삽입을 위한 제2단계와; 교환테이블 삽입을 돕기위해 다운포크와 작용하는 업포크 삽입을 위한 제3단계 와; 마킹클램프의 원위치를 위한 제4단계와; 팔레트 교환을 위한 제5단계; 및 교환테이블 원위치를 위한 제6단계를 반복적으로 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르는 자동적재 시스템 및 방법은 커팅 자동제어 시스템의 커팅수단으로 부터 고속으로 이송되는 커팅된 종이쉬트를 고속컨베이어벨트부와 오버랩핑부에 의해 효과적으로 이송하여 적재할 수 있고, 팔레트에 종이쉬트를 적재하는데 있어 각측면을 가지런하게 정리하면서 쌓을 수 있으며, 팔래트의 교체시기를 설정된 값에 의해 자동으로 체크할 수 있고, 무엇보다 적재된 팔래트와 신규 팔레트 교체시 운전을 정지할 필요 없이 자동으로 팔레트 교체할 수 있기 때문에 고속으로 용지를 커팅하는 시스템의 효율을 높이는데 매우 효과적이다.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제지 커터 공정을 위한 자동제어 시스템은 도1에서 도시된 바와 같이 종이웹(1)을 안치하고 용지를 공급하는 언릴스탠드(Unreel Stand)부(11)와 종이웹의 주름을 펴기 위한 디컬러(Decurler)부(12)와 종이쉬트를 길이방향으로 자르기 위한 슬리터(Slitter)부(13)와 종이쉬트 공급을 위한 피드롤(Feed Roll)부(14) 및 종이 쉬트를 폭방향으로 커팅하기 위한 커터나이프(Cutter Knife)부(15)를 포함하는 커팅수단(10)과 본 발명에서와 같이 고속컨베이어벨트부(100)와 오버래핑부(200) 및 적재부(300)를 포함하는 적재수단으로 구성될 수있다.
일반적으로 커팅공정의 효율을 높이기 위해 여러장의 종이쉬트를 동시에 커팅하기 위해 종이웹은 다수의 언릴스탠드(11)에 안치된채 용지를 겹쳐서 커터나이프에 공급하게 된다. 따라서 커팅수단에 의해 커팅되어 공급되는 종이 쉬트는 여러장 겹쳐져서 적재수단으로 이송되게 된다.
본 발명에 따른 적재자동 시스템에 있어서 고속컨베이어벨트부(100)는 상기와 같이 겹쳐져서 공급되는 종이쉬트를 낱장으로 배열하여 이송하는 기능을 한다. 이는 피드되는 과정에서 압착에 의해 달라 붙은 용지를 사용과정에서 쉽게 분리할 수 있게 하고, 불량용지를 배출하고자 하거나 용지를 이송과정에서 계수하고자 할 때 유용하다. 고속컨베이어벨트(100)의 이송속도는 커팅수단(10)의 피드롤부(14)의 속도보다 고속이어야 종이쉬트를 낱장으로 분리할 수 있는데, 바람직하게는 피드롤 속도의 1.2배속의 이송속도를 가지게 함으로써 보다 효과적으로 종이쉬트를 분리할 수 있다. 상기 벨트는 서보모터(110)에 의하여 구동되고, 상기 벨트의 속도는 PLC를 통해 커팅수단(10)의 피드롤 속도를 참조하여 서보드라이브(120)에 의해 제어된다.
오버랩핑부(200)는 상기 고속컨베이어벨트부(100)에 의해 분리된 낱장의 용지를 다시 겹치면서 적재부(300)로 이송하기 위함이다. 오버랩을 효과적으로 수행하기 위하여 상부에 고속벨트를 구비하고 하부에는 피드롤 속도보다 약 30 내지 50 퍼센트 저속으로 작동되는 하부 저속벨트가 구비된다. 상기 벨트들은 서보모터(211)(212)에 의하여 구동되고, 상기 벨트들의 속도는 PLC를 통해 커팅수단(10)의 피드롤 속도를 참조하여 서보드라이브(221)(222)에 의해제어된다.
또한 상기 고속컨베이어벨트부(100)와 오버랩핑부(200)는 종이쉬트가 벨트에 압착되어 안정적으로 이송될 수 있도록 벨트 하부에 진공팬(130)(230)을 각각 더 포함 할 수 있다.
도2는 부본 발명에 따른 자동적재 시스템의 적재부의 일실시예를 도시한 상태도이다. 도3은 본 발명에 따른 자동적재 시스템의 적재부의 포토셀 기능의 일실시예를 도시한 상태도이고, 도4는 내지 도8은 본 발명에 따른 자동적재 방법의 설명을 위한 모식도이며, 도9는 본 발명에 따른 자동적재 방법의 절차를 도시한 블록도이다.
상기 적재부는 오버래핑부(200)로부터 이송받은 종이쉬트를 팔레트까지 이송하기 위한 레이보이컨베이어(310)와, 종이쉬트의 측면이 가지런하게 적재될 수 있도록 종이쉬트의 이송을 멈추게 하는 스톱보드(320)를 포함한다. 또한, 종이더 미(2)가 소정의 높이로 적재되었는지 검사하기 위한 포토셀(330)과 종이더미(2)를 분리하여 업포크(350) 및 다운포크(360) 소정의 절차에 의해 종이더미(2) 사이에 삽입될 수 있도록 하기위한 마킹클램프(340)와 업포크(350) 및 다운포크(360) 사이에 압착된 종이더미(2)를 살짝 들어 줌으로써 교환테이블(370)이 종이더미 사이에 쉽게 삽입될 수 있도록 하기 위한 업포크(350) 및 다운포크(360)와 종이더미(2)를 분리하여 적재된 팔래트와 신규팔래트를 교체될 수 있게하는 교환테이블(370)과 종이더미(2)를 적재하여 운반하기 위한 팔레트(380) 및 상기 팔렛트(380)를 적재부 내에서 지지하고 이동하게 하기 위한 리프터(390)를 포함한다.
또한, 상기 적재부는 상부에서 공기를 불어 종이쉬트가 종이더미에 압착될 수 있도록 하는 진공팬(400)을 더 포함할 수 있다.
상기 커팅용지 자동적재 시스템의 적재부에서 수행하는 일련의 종이쉬트 자동적재 방법은 팔레트 교환을 위해 종이더미가 설정값에 도달되었는지 감지하기 위한 제1단계(S100)와 분리위치에 교환테이블 삽입을 돕기위한 다운포크 삽입을 위한 제2단계(S200)와 교환테이블 삽입을 돕기위해 다운포크와 작용하는 업포크 삽입을 위한 제3단계(S300)와 마킹클램프의 원위치를 위한 제4단계(S400)와 팔레트 교환을 위한 제5단계(S500) 및 교환테이블 원위치를 위한 제6단계(S600)를 반복적으로 수행한다.
상기 제1단계(S100)는 종이더미가 소정의 높이로 적재되었는지 반복적으로 감지하고(S110), 설정된 값에 도달하였는지 판단한(S120) 후 설정값에 도달한 경우만 다음 절차를 진행한다.
상기 제2단계(S200)는 마킹클램프가 종이더미의 분리위치에 삽입되고(S210), 다운포크는 다운포크레벨에 대기하며(S220), 상기 마킹클램프가 종이더미에 끼워져 마킹클램프 전면의 길이만큼 아래로 내려가게되면 다운포크가 마킹클램프가 끼워진 종이더미 위치에 삽입된다.
상기 제3단계(S300)는 상기 마킹클램프를 인출한 후(S310), 마킹클램프의 위치를 상향이동하고(S320), 업포크가 삽입될 위치에 마킹클램프를 삽입한다(S330). 이때 업포크는 업포크 레벨에 대기하다가(S340) 상기 마킹클램프가 종이더미에 끼워져 마킹클램프 전면의 길이만큼 아래로 내려가게되면 마킹클램프가 끼워진 종이더미 위치에 삽입된다.
상기 제4단계(S400)는 마킹클램프의 위치를 초기화 하기 위해 인출한(S410) 후 원위치로 복귀한다(S420).
상기 제5단계(S500)는 업포크와 다운포크가 일정량의 종이더미를 압착하면서 살짝 들어줌으로써 교환테이블이 종이 더미사이에 삽입되고(S510), 적재된 팔레트는 분리되어 리프터가 하향이동하며(S520), 신규팔레트가 새롭게 준비되어 리프터 가 상향이동 한다(S520). 도3 내지 도7에 도시된 모식도는 제1단계에서 제5단계까지의 과정을 간략히 도시한 것이다.
상기 제6단계(S600)는 새로운 팔레트에 적정량의 종이더미가 쌓인경우 다시 반복적인 절차를 진행하기 위해 모든 상태를 초기화 하는 과정이다. 교환테이블을 인출하고(S610), 리프터를 상향이동해 다운포크위치에 정지하며(S620), 업포크 인출(S630) 및 다운포크인출(S640) 수행 후 교환테이블을 원위치 시킨다(S650).
상기 내용은 발명의 구체적인 실시의 목적을 위하여 바람직한 실시예로 표현하였으나 본 발명의 내용은 그 기술사상과 균등범위 내에서 다양하게 변형되어 실시될 수 있을 것이고, 본 발명의 권리범위는 상기 내용에 의해 제한되어 해석되어서는 아니될 것이다.
도1은 제지 커터 자동제어 시스템 및 본 발명에 따른 자동적재 시스템의 개요도.
도2는 본 발명에 따른 자동적재 시스템의 적재부의 일실시예를 도시한 상태도.
도3은 본 발명에 따른 자동적재 시스템의 적재부의 포토셀 기능의 일실시예를 도시한 상태도.
도4는 내지 도8은 본 발명에 따른 자동적재 방법의 설명을 위한 모식도.
도9는 본 발명에 따른 자동적재 방법의 절차를 도시한 블록도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 종이웹 2: 종이더미
10: 커팅수단 11: 언릴스탠드
12: 디컬러 13: 슬리터
14: 피드롤 15: 커터나이프
100: 고속컨베이어벨트부 110: 서보모터
120: 서보드라이브 130: 진공팬
200: 오버랩핑부 211, 212: 서보모터
221, 222: 서보드라이브 230: 진공팬
300: 적재부 310: 레이보이 컨베이어
320: 스톱보드 330: 포토셀
340: 마킹클램프 350: 업포크
360: 다운포크 370: 교환테이블
380: 팔레트 390: 리프터
400: 진공팬

Claims (5)

  1. 제지용 커터 자동제어 시스템에 있어서, 커팅수단으로부터 배출된 겹쳐진 종이쉬트를 한 장씩 배열하기 위해 커팅수단으로부터의 용지공급 속도보다 고속의 이송속도로 용지를 이송하는 고속콘베이어벨트부와; 상부벨트와 상부벨트보다 저속으로 회전하는 하부벨트로 구성되어 상기 낱장의 종이 쉬트를 여러 장으로 다시 겹쳐 적재부로 보내는 오버랩핑부; 및 종이쉬트를 자동적재하기 위한 적재부를 포함하되,
    상기 적재부는 종이쉬트 이송을 위한 레이보이컨베이어와; 적재부 최후단에 수직으로 형성되어 종이쉬트의 측면이 가지런하게 적재될 수 있도록 이송되는 종이쉬트가 부딪쳐 멈추도록하는 스톱보드와; 종이더미가 소정의 높이로 적재되었는지 검사하는 포토셀과; 종이더미사이에 포크들이 삽입될 수 있도록 돕기위한 마킹클램프와; 교환테이블 삽입을 돕기 위한 업포크 및 다운포크와; 팔레트 교환을 위해 종이더미를 분리하는 교환테이블과; 종이더미 적재 운반하기 위한 팔레트; 및 상기 팔레트를 적재부 내에서 지지하고 이동하게 하기 위한 리프터를 포함하는 것을 특징으로 하는 커팅용지 자동적재시스템.
  2. 제1항에 있어서, 고속컨베이어벨트부는 겹쳐진 용지를 효과적으로 분리하기 위하여 커팅수단으로부터의 용지공급 속도의 1.2배속의 이송속도를 가지는 것을 특징으로 하는 커팅용지 자동적재 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 고속컨베이어벨트부와 오버랩핑부는 종이쉬트가 벨트에 압착되어 이송될 수 있도록 벨트 하부에 진공팬을 각각 더 포함 하는 것을 특징으로 하는 커팅용지 자동적재 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 적재부는 종이쉬트 압착을 위한 진공팬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커팅용지 자동적재 시스템.
  5. 커팅용지 자동적재 시스템의 적재부에서 수행하는 종이쉬트 적재방법은 팔레트 교환을 위해 종이더미가 설정값에 도달되었는지 감지하기 위한 제1단계와; 분리위치에 교환테이블 삽입을 돕기위한 다운포크 삽입을 위한 제2단계와; 교환테이블 삽입을 돕기위해 다운포크와 작용하는 업포크 삽입을 위한 제3단계와; 마킹클램프의 원위치를 위한 제4단계와; 팔레트 교환을 위한 제5단계; 및 교환테이블 원위치를 위한 제6단계를 반복적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 종이쉬트 적재방법.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR920021306A (ko) * 1991-05-14 1992-12-18 제이. 뻬뤼소 · 씨. 콜롬보 포장박스를 만드는 소위 인쇄/절단기용 적재와 회전장치
KR950029823U (ko) * 1994-04-20 1995-11-20 하철규 종이재단기의 종이 적재안내판
KR20060040818A (ko) * 2004-11-05 2006-05-11 주식회사 제팩 제함기 적재부의 박스 이송장치

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