KR100958376B1

KR100958376B1 - 형상파우치 프레스

Info

Publication number: KR100958376B1
Application number: KR1020080061561A
Authority: KR
Inventors: 김기태
Original assignee: 김기태
Priority date: 2008-06-27
Filing date: 2008-06-27
Publication date: 2010-05-17
Also published as: KR20100001590A

Abstract

본 발명은 파우치 등과 같은 제품의 제조시 캠과 링크의 조합을 이용한 구동방식 등을 채용하여 파우치의 형상재단을 효율적으로 수행할 수 있는 형상 파우치 프레스에 관한 것이다.

본 발명은 톰슨 프레스 방식을 이용한 파우치 원단의 형상재단시 서보 모터의 구동과 캠 및 링크의 전동 방식을 조합하여 금형을 상하로 움직여주는 한편, 롤형태의 원단을 연속적으로 진행시키면서 공급→형상재단→배출의 일련의 공정을 연계시키는 새로운 형태의 금형 가동시스템을 구현함으로써, 프레스 가동시 금형의 상하 작동이 정확하게 이루어지면서 동력손실을 최소화 할 수 있고, 또 파우치 원단에 대한 형상재단을 정밀하게 수행할 수 있으며, 연속 자동화 공정에 따른 생산성 향상을 도모할 수 있는 형상 파우치 프레스를 제공한다.

톰슨 프레스, 파우치, 형상재단, 금형, 캠, 링크

Description

형상파우치 프레스{Shape pouch press}

본 발명은 원하는 형상의 파우치(변형 봉투)를 제조하기 위한 형상파우치 프레스에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 캠과 링크의 조합을 이용한 구동방식 등을 채용하여 파우치의 형상재단을 효율적으로 수행할 수 있는 형상파우치 프레스에 관한 것이다.

일반적으로 형상파우치 프레스 등과 같은 톰슨 프레스(Thomson press)는 스폰지, 자동차 매트, 자동차 트렁크 바닥재, 자동차 천장 마감재, 자동차 내장재, 코팅 원단, 고무, 섬유, PU, PP, PS, 인조가죽, 아스콘, 퍼즐, 성형폼, 종이, 합판, 필름 등의 원단을 대량으로 형상재단하는 설비이다.

최근 형상파우치(변형봉투)의 형태는 기존의 천편 일률적인 형태를 벗어나 라운드 파우치, 육각 파우치 등 기존 사각 형태를 탈피한 제품의 용기, 동물, 꽃, 기타 등 여러 다양한 형태로 제작되고 있는 추세이며, 특히 제품의 모양과 동일하게 제작되어 신제품 광고 및 고급스런 이미지로 기업의 이미지 상승효과를 도모하 고 있다.

상기 톰슨 프레스는 생산량 대비 작업인원을 줄일 수 있고 생산성을 향상시킬 수 있는 등 대량생산에 적합한 이점 때문에 최근 원단을 형상재단하는 산업분야에 널리 보급되고 있는 추세이다.

보통 형상파우치 형태의 형상재단에는 커터, 레이저 등에 의한 절단 또는 펀칭에 대한 공지된 기술이 많이 제시되어 있지만, 이 중에서 톰슨 프레스를 사용한 형상재단 기술이 가공속도, 가공비용의 측면에서 뛰어나 널리 사용되고 있다.

상기 톰슨 프레스에 의한 형상재단의 일 예로 펀칭 형상으로 형성된 벨트식 형상 톰슨 블레이드가 펀칭용 절단 블레이드로서 일반적으로 사용되며, 펀칭 형상의 경우 대개 절단 블레이드의 절단날이 링 형상을 형성하며, 펀칭 형상은 직사각형 또는 원형 뿐만 아니라, 용도에 따라 원하는 불규칙한 형상으로 형성될 수 있다.

이와 같은 톰슨 프레스는 상부에 배치되는 금형과 하부에 배치되는 작업대를 포함하며, 금형이 상하 행정 운동을 할 수 있도록 되어 있다.

상기 작업대에는 레일을 따라 전후진 할 수 있는 이송 테이블이 위치될 수 있고, 이송 테이블에는 형상재단을 위한 원단이 배치된다.

따라서, 원단이 놓여져 있는 이송 테이블이 금형 내의 작업영역에 위치하면, 금형이 하강하게 되므로서 원단이 소정의 형태로 형상재단되고, 이후 금형이 상승한 후 이송 테이블이 초기 위치로 복귀하는 것으로 작업이 종료된다.

본 발명에서는 기존 이송 테이블을 이용한 원단 공급 및 취출 방식을 대신하 여 롤형태의 원단을 연속 진행시키면서 다양한 파우치 형태의 형상을 재단하는 톰슨 프레스 방식의 파우치 프레스를 그 안출의 대상으로 한다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 톰슨 프레스 방식을 이용한 파우치 원단의 형상재단시 서보 모터의 구동과 캠 및 링크의 전동 방식을 조합하여 금형을 상하로 움직여주는 한편, 롤형태의 원단을 연속적으로 진행시키면서 공급→형상재단→배출의 일련의 공정을 연계시키는 새로운 형태의 금형 가동시스템을 구현함으로써, 프레스 가동시 금형의 상하 작동이 정확하게 이루어지면서 동력손실을 최소화 할 수 있고, 또 파우치 원단에 대한 형상재단을 정밀하게 수행할 수 있으며, 연속 자동화 공정에 따른 생산성 향상을 도모할 수 있는 형상파우치 프레스를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 형상파우치 프레스는 상부 플레이트와 하부 플레이트를 연결하는 포스트에 의한 안내를 받으면서 상하 작동하는 상부 금형 및 원단을 받쳐주는 하부 작업대로 구성되어 원단을 형상재단하는 프레스부, 상기 상부 플레이트상에 설치되는 모터/감속기와 이 모터/감속기의 출력측과 상부 금형측 사이에 개재되어 서로 연동되면서 동력을 전달하는 캠 및 로드로 구성되어 금형 작동을 위한 동력을 제공하는 구동부, 상기 프레스부의 배출측에 근접 배치되면서 컨베이어를 이용하여 형상재단된 제품을 배출시키는 제품 배출부 및 스크랩 텐션장치를 이용하여 잔여 스크랩을 취출하는 스크랩 취출부 등을 포 함하는 형태로 이루어져서 롤형태의 원단을 연속적으로 진행시키면서 원단에 대한 형상재단을 통해 파우치 제품을 제조할 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 프레스부는 하부 작업대의 상하 높이를 조절하기 위하여 핸들의 조작에 의한 웜감속기의 작동 및 체인의 전동에 의해 연동되는 적어도 2개의 스크류 구동장치를 포함할 수 있다.

또한, 상기 구동부는 양쪽으로 출력이 가능한 타입의 모터/감속시와 좌우 한세트씩 구비되는 캠 및 로드를 이용하여 금형의 좌우측을 균형있게 지지하면서 작동시켜줄 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

바람직하기로는, 상기 제품 배출부의 경우 컨베이어의 앞쪽 구간에서 폭방향으로 배치되고 모터에 의해 작동되면서 형상재단된 제품을 컨베이어측으로 끌어당겨줄 수 있는 제품 견인장치를 포함하는 형태로 구성할 수 있다.

본 발명에서 제공하는 형상파우치 프레스에서는 상부의 서보 모터에 의한 구동과 서로 연동하는 캠 및 링크의 전동에 의해 금형의 상승 및 하강 작동이 정확히 이루어지므로, 동력손실을 최소화 할 수 있는 등 금형을 효율적으로 가동시킬 수 있다.

또한, 금형의 상하 작동시 전체적인 균형이 유지될 수 있어 파우치 원단의 형상재단을 정밀하게 수행할 수 있는 등 제품의 정밀가공에 적합하다.

또한, 하부 작업대의 상하 높이를 조절할 수 있으므로, 다양한 파우치의 규 격 및 사양에 적극 대처할 수 있다.

또한, 원단의 자동 투입 및 배출, 프레스 작업 등이 연동되면서 파우치 형상재단 작업이 자동화 개념으로 수행되므로, 생산량 대비 작업인원을 줄일 수 있고, 생산성을 향상시킬 수 있다.

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

도 1과 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 형상파우치 프레스를 나타내는 정면도 및 측면도이다.

도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 형상파우치 프레스는 롤형태로 연속 공급되는 원단에 대한 형상재단 작업을 수행하는 프레스부(15), 상기 프레스부(15)의 프레스 작동을 위한 동력을 제공하는 구동부(19), 프레스 공정 후 형상재단된 제품과 잔여 스크랩을 배출 및 취출시켜주는 제품 배출부(21) 및 스크랩 취출부(23) 등을 포함하는 구조로 이루어져 있다.

상기 프레스부(15)는 정면도에서 보았을 때 좌측의 원단 공급부(미도시)측과 근접 위치하게 되고, 상기 구동부(19)는 프레스부(15)의 상부에 위치되며, 상기 제품 배출부(21)의 경우 프레스부(15)의 바로 뒷쪽에 위치되는 동시에 상기 스크랩 취출부(23)는 프레임(30)의 뒷쪽으로 위치된다.

이러한 구동부(19) 및 프레스부(15), 제품 배출부(21)는 프레임(30)상에 지지되는 형태로 설치되고, 스크랩 취출부(23)의 경우 별도의 프레임(미도시)상에 지 지되는 형태로 설치되며, 이때의 프레임(30)은 캐스터를 이용하여 위치를 이동시킬 수 있다.

여기서, 상기 스크랩 취출부(23)의 경우 보통의 모터 구동방식의 스크랩 와인더를 적용할 수 있다.

상기 프레스부(15)는 상하 반복 작동되는 방식의 금형에 있는 펀칭용 절단 블레이드 등을 이용하여 원단에 대한 형상재단 작업을 수행하는 부분이다.

이를 위하여, 상부 플레이트(10)와 하부 플레이트(11)가 위아래 나란하게 위치되면서 네모퉁이의 포스트(12)에 의해 일체식으로 결합되고, 상하부 플레이트(10),(11) 사이에는 형상재단을 위한 2개의 플레이트, 즉 상부 금형(13)과 하부 작업대(14)가 서로 일정거리를 두고 나란하게 배치된다.

이때의 상부 금형(13)과 하부 작업대(14)의 4곳의 모퉁이 부분은 부싱을 개재하면서 포스트(12)측에 슬라이드 가능한 구조로 결합되고, 이에 따라 상부 금형(13)은 상하 작동시 포스트(12)의 안내를 받을 수 있게 되고, 하부 작업대(14)는 후술하는 높이 조절시의 경우 포스트(12)의 안내를 받을 수 있게 된다.

따라서, 원단의 형상재단을 위한 프레스 공정시 상부 금형(13)을 가동부재로 하고 하부 작업대(14)를 고정부재로 하여, 하부 작업대(14)상에 놓여져 있는 원단을 상부 금형(13)이 갖는 블레이드로 절단하는 방식으로 파우치 형상을 재단할 수 있다.

또한, 상기 상부 금형(13)에는 프레스 가압시 조성되는 충격 등을 보다 효과적으로 흡수 및 분산시켜줄 수 있는 수단, 즉 완충 플레이트(미도시)가 구비될 수 있다.

예를 들면, 상부 금형(13)의 저부에 4변 중 적어도 2변에 막대형의 플레이트를 배치하고, 이때의 플레이트를 상부 금형측 저면부에 장착되어 있는 적어도 4곳의 스프링(미도시)에 연결하여 탄력적으로 지지될 수 있도록 함으로써, 상부 금형(13)의 하강시 완충 플레이트가 하부 작업대측과 탄력적으로 접하면서 충격 등을 흡수할 수 있다.

이러한 프레스부(15)는 프레임(30)상에서 그 전후 위치가 조절될 수 있다(구동부를 포함하여).

즉, 원단으로부터 형상재단되는 파우치의 모양, 피치, 규격 등의 사양이 변경되는 경우에 이에 맞게 프레스부(15)의 위치가 앞뒤로 적절히 조절될 수 있다.

이를 위하여, 상기 프레임(30)상에는 전후 길이방향을 따라 나란하게 배치되는 양쪽 2열의 LM 가이드(31a)가 설치되고, 이렇게 설치되는 LM 가이드(31a) 위에 하부 플레이트(11)가 얹혀지는 형태로 지지된다.

즉, LM 가이드(31a)의 LM 레일은 프레임(30)의 상면에 설치되고 이와 슬라이드 결속되어 있는 LM 블럭은 하부 플레이트(11)의 저면에 결합된다.

또한, 상기 하부 플레이트(11)의 일측에서 수직 연장되는 브라켓상에는 수동조작이 가능한 핸들(24b)이 회전가능한 구조로 설치되는 동시에 그 단부에는 피니언(32a)이 장착되고, 프레임(30)의 측면부에는 길이방향을 따라 나란하게 배치되면서 상기 피니언(32a)과 맞물리는 랙(33a)이 고정 설치된다.

이에 따라, 작업자가 핸들(24b)을 돌리면 피니언(32a)과 랙(33a) 간의 전동 에 의해 구동부(19)를 포함하는 프레스부(15) 전체의 위치를 앞뒤로 옮길 수 있다.

특히, 본 발명에서는 다양한 규격(두께 등)의 원단에 맞는 프레스 압을 조절하기 위하여 하부 작업대(14)의 높이를 조절할 수 있는 수단을 제공한다.

이를 위하여, 상기 하부 플레이트(11)와 하부 작업대(14) 간에는 양쪽 2개의 스크류 전동장치(27)가 연결 설치되고, 이때의 스크류 전동장치(27)는 하부 플레이트(11)의 상면 일측에 설치되어 있는 웜감속기(25)측과 체인(26)의 전동에 의해 연동되며, 하부 플레이트(11)의 측단부에는 웜감속기(25)의 입력축과 샤프트를 통해 연결되는 핸들(24a)이 설치된다.

여기서, 상기 체인(26)은 웜감속기(25)의 출력축에 장착되어 있는 스프로킷(34a), 스크류 전동장치(17)의 후술하는 스크류 너트(35)에 장착되어 있는 스프로킷(34b), 체인 궤적의 적당한 위치에 설치되어 있는 아이들 스프로킷(36) 사이에 폐곡선 형태의 궤적을 그리면서 연결 설치된다.

또한, 상기 스크류 전동장치(27)는 서로 스크류 전동구조로 결속되는 스크류 너트(35)와 스크류 샤프트(51)로 구성되는데, 상기 스크류 너트(35)는 하부 플레이트(11)의 상면에 설치되어 있는 지지체(37) 내에 속해 있는 형태로 설치되면서 체인(26)측과 연결되는 스프로킷(34b)에 의해 회전가능하게 되고, 상기 스크류 샤프트(51)는 하부 작업대(14)의 저면에서 아래로 수직 연장되는 형태로 설치되면서 스크류 너트(35)의 회전에 따라 상하로 움직임이 가능하게 된다.

이에 따라, 작업자가 핸들(24a)을 돌리면 웜감속기(25)의 작동→체인(26)의 전동→스크류 너트(35)의 회전→스크류 샤프트(51)의 상하 운동이 이어지면서 하부 작업대(14) 전체가 상하로 이동할 수 있고, 결국 하부 작업대(14)의 높이를 상황에 따라 조절할 수 있다.

이렇게 하부 작업대(14)의 높이를 임의로 변경시킬 수 있으므로, 원단의 사양 변경 등 필요시 금형의 재단압력 등을 조절할 수 있다.

상기 구동부(19)는 원단의 형상재단 작업을 수행하는 프레스부(15)의 상부 금형(13)을 작동시켜주는 수단으로서, 모터/감속기(16)를 구동원으로 하고 캠(17)과 로드(18)를 이용하여 상부 금형(13)을 상하로 작동시켜준다.

즉, 상기 구동부(19)는 모터/감속기(16)의 작동에 따라 서로 연동되는 캠(17)과 로드(18)를 이용하여 상부 금형(13)을 상승 및 하강시키면서 원단에 대한 형상재단 작업을 수행할 수 있도록 하는 가동방식으로 이루어져 있다.

이를 위하여, 프레스부(12)의 상부 플레이트(10)에는 모터와 감속기가 직결되어 있는 형태로 이루어진 모터/감속기(16)가 좌우 중앙에 설치되며, 이때의 모터/감속기(16)는 양쪽으로 출력을 낼 수 있는 타입으로 이루어져 있다.

즉, 상기 모터/감속기(16)에는 좌우측으로 위치되는 2개의 출력축이 구비되어 모터 동력을 감속기를 거쳐 양쪽으로 동시에 출력할 수 있게 된다.

이러한 모터/감속기(16)의 출력과 상부 금형(13)의 움직임을 연계하기 위하여 상부 금형(13)의 좌우측 상면에는 연결용 부재(38)가 결합되고, 이때의 연결용 부재(38)를 매개로 하여 상부 금형(13)은 모터/감속기(16)측(실질적으로는 중간에 로드와 캠을 거쳐서)과 연결될 수 있으며, 이에 따라 모터/감속기(16)의 가동시 연결용 부재(38)를 포함하는 상부 금형(13) 전체가 위아래 움직일 수 있게 된다.

즉, 모터/감속기(16)의 1회 작동에 의해 상부 금형(13)은 1회 하강 및 상승하면서 원단에 대한 형상재단 작업을 수행할 수 있다.

이를 위하여, 모터/감속기(16)의 양쪽 출력축에는 지지대(39)상에 회전가능하게 설치되는 하우징(40)이 연결되고, 상기 하우징(40)의 전면에는 모터/감속기(16)의 출력축 중심선에 대해 한쪽으로 약간 치우친 편심된 위치에 캠(17)이 결합되며, 이때의 로드(18)의 상단부는 캠(17)이 갖는 핀(41a)에 베어링을 매개로 연결되는 동시에 하단부는 상부 금형(13)에 있는 연결용 부재(38)에 핀(41b)으로 연결된다.

즉, 모터의 작동에 따라 감속기로부터 출력되는 동력을 상부 금형(13)측의 연결용 부재(38)까지 중간에서 연결해주는 역할은 캠(17)과 로드(18)가 담당한다.

상기 캠(17)은 모터/감속기(16)의 축선과 동일축선상에 위치되는 하우징(40)의 전면에 설치되는데, 이때의 하우징(40) 전면에 중심으로부터 한쪽으로 치우친 편심된 위치에 캠(17)이 설치되며, 이에 따라 하우징(40)의 회전시 캠(17)은 캠 궤적으로 그리며 함께 회전될 수 있게 된다.

상기 로드(18)는 캠(17)측과 연결용 부재(38)를 이어주는 수단이며, 이를 위하여 로드(18)의 한쪽 끝은 연결용 부재(38)와 핀(41b)에 의해 연결되고, 다른 한쪽 끝 역시 캠(17)에 형성되어 있는 핀(41a)에 의해 연결된다.

이에 따라, 캠(17)이 회전하면 로드(18)는 마치 차량 엔진의 커넥팅 로드의 움직임과 같이 커넥팅 운동을 하면서 연결용 부재(38)를 통해 상부 금형(13)을 끌어 올려주거나 밀어 내려줄 수 있게 된다.

이와 같은 캠(17)과 로드(18)는 프레임(10)의 양쪽에 각각 구비되어 상부 금형(13)측에 구비되어 있는 양쪽의 연결용 부재(38)와 일대일로 대응될 수 있게 된다.

도 3에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 형상파우치 프레스의 제품 배출부와 스크랩 취출부의 스크랩 텐션장치를 보여준다.

도 3에 도시한 바와 같이, 상기 제품 배출부(21)와 스크랩 취출부(23)는 각각 형상재단된 제품을 배출시키고 잔여 스크랩을 취출하는 수단으로서, 원하는 형상의 파우치 제품은 컨베이어(20)를 따라 윗쪽으로 진행하고, 잔여 스크랩(형상이 따진 나머지 부분)은 아래쪽으로 진행하여 프레임(30)의 뒷쪽에 배치되어 있는 스크랩 취출부(23)의 스크랩 취출용 롤러(42)에 감기게 된다.

이를 위하여, 프레임(30)의 상부에는 컨베이어 프레임(43)을 일정높이로 잡아주고 있는 본체 프레임(44)이 위치되고, 이때의 본체 프레임(44)은 후술하는 LM 가이드(31b)에 의해 지지되는 형태로 설치된다.

상기 컨베이어 프레임(43)상에는 모터(28b)에 의해 작동되는 컨베이어(20)가 길이방향(원단 진행방향)을 따라 나란하게 설치되며, 이때의 컨베이어(20)는 프레스부(15)의 하부 작업대(14)와 동일한 높이를 유지하면서 프레스 공정을 마친 제품을 받아낼 수 있게 된다.

예를 들면, 원단의 스텝 진행시 한 스텝 밀려나면서 잔여 스크랩으로부터 분리되는 제품이 후술하는 제품 견인장치(29)에 의해 컨베이어(20)상에 놓여지게 되면, 이때의 제품은 컨베이어(20)를 따라 뒷쪽으로 배출될 수 있게 된다.

여기서, 상기 컨베이어(20)는 원단의 스텝 진행과 관계없이 모터(28b)의 구동에 의해 상시 작동되는 상태로 운전된다.

특히, 본 발명은 상기 컨베이어(20)측으로 제품을 확실하게 보낼 수 있는 수단으로 제품 견인장치(29)를 제공한다.

상기 제품 견인장치(29)는 모터(28a)의 축에 연결되어 있는 하나의 샤프트상에 다수 개의 롤러(45)가 샤프트 축선을 따라 일정간격으로 장착되는 형태로 이루어진 롤러 어셈블리(46)와, 컨베이어 프레임(43)에 설치되어 있는 양쪽의 실린더(47)에 의해 지지되면서 롤러 어셈블리(44)의 하부에서 일정 갭을 두고 나란하게 위치되어 제품의 저면을 받쳐주는 지지용 롤러(48)로 구성된다.

이에 따라, 프레스부(15)에서 형상재단을 마친 제품의 앞부분 일부가 롤러 어셈블리(46) 및 지지용 롤러(48) 간의 갭 내로 진입하면, 이때의 제품은 실린더(47)의 작동에 따라 롤러 사이에 압착됨과 동시에 모터(28a)의 구동에 의한 롤러 어셈블리(46)의 회전에 의해 컨베이어(20)측으로 보내질 수 있게 된다.

상기 스크랩 취출부(23)는 제품이 떨어져 나가고 남아 있는 잔여 스크랩 부분을 회수하는 수단으로서, 컨베이어 프레임(43)의 저부를 따라 진행되어 오는 스크랩을 스크랩 텐션장치(22)를 이용하여 당겨준 후, 본체 프레임(44)이나 프레임(30) 등에 설치되어 있는 다수의 아이들 롤러들을 거쳐 진행되게 하면서 최종적으로 스크랩 취출용 롤러(42)로 감아서 회수하는 방식으로 이루어져 있다.

이를 위하여, 상기 스크랩 텐션장치(22)는 본체 프레임(44)의 내측 양쪽에는 스크랩 실린더(49)가 설치되고, 이때의 스크랩 실린더(49)의 로드에는 스크랩을 걸 어주기 위한 적어도 1개의 롤러를 갖는 텐션부(50)가 연결 설치되는 구조로 이루어진다.

이에 따라, 원단의 스텝 진행과 같은 주기로 작동하는 스크랩 실린더(49)의 동작에 의해 텐션부(50)가 앞뒤로 반복 운동하면서 스크랩을 당겨주게 되고, 또 이와 연계하여 스크랩 취출부(23)의 스크랩 취출용 롤러(42)가 회전하면서 스크랩을 감아주게 되므로서, 제품의 배출과 함께 스크랩 또한 원활하게 취출될 수 있다.

또한, 상기 제품 배출부(21)는 위에서 설명한 프레스부(15)와 마찬가지로 프레임(30)상에서 그 전후 위치가 조절될 수 있다.

즉, 원단으로부터 형상재단되는 파우치의 모양, 피치, 규격 등의 사양이 변경되는 경우에 이에 맞게 제품 배출부(21)의 위치가 앞뒤로 적절히 조절될 수 있다.

이를 위하여, 상기 프레임(30)상에는 전후 길이방향을 따라 나란하게 배치되는 양쪽 2열의 LM 가이드(31b)가 설치되고, 이렇게 설치되는 LM 가이드(31b) 위에 본체 프레임(44)이 얹혀지는 형태로 지지된다.

또한, 상기 본체 프레임(44)의 일측에서 수직 연장되는 브라켓상에는 수동조작이 가능한 핸들(24c)이 회전가능한 구조로 설치되는 동시에 그 단부에는 피니언(32b)이 장착되고, 프레임(30)의 측면부에는 길이방향을 따라 나란하게 배치되면서 상기 피니언(32b)과 맞물리는 랙(33b)이 고정 설치된다.

이에 따라, 작업자가 핸들(24c)을 돌리면 피니언(32b)과 랙(33b) 간의 전동에 의해 제품 배출부(21) 전체의 위치를 앞뒤로 옮길 수 있다.

따라서, 이와 같이 구성된 형상파우치 프레스의 작동 상태를 살펴보면 다음과 같다.

도 4a 내지 도 4e는 본 발명의 일 실시예에 따른 형상파우치 프레스의 작동상태를 나타내는 정면도이다.

도 4a 내지 도 4e에 도시한 바와 같이, 소정의 파우치 형상이 인쇄되어 있는 원단이 롤형태로 공급되고, 이때의 원단은 프레스 공정에 맞춰 한스텝씩 전진하는 형태로 진행된다.

즉, 1회 프레스 공정(상부 금형의 1회 하강 및 상승 작동)에 의해 원단에 있는 파우치 모양이 재단되면, 곧이어 원단이 한스텝 진행하게 되고, 이러한 과정이 반복되면서 원단의 형상재단 작업이 연속 공정으로 이루어지게 된다.

원단이 프레스부(15)의 상부 금형(13)과 하부 작업대(14) 사이에 이송되고, 이 상태에서 형상재단 작업이 개시된다.

즉, 기어/감속기(16)의 작동에 따라 감속기를 통해 출력되는 동력에 의해 캠(17)과 로드(18)가 연동되면서 연결용 부재(38)를 아래쪽으로 밀어 내리게 되고, 계속해서 상부 금형(13)이 하강하며, 이렇게 하강한 위치에서 하부 작업대(14)상의 원단에 대한 형상재단 작업이 이루어지게 된다.

이때, 로드(18)는 초기 위치에서 아래쪽으로 180°정도 돌아간 하한 위치에 있게 된다.

상부 금형(13)의 하강에 따른 원단 형상재단 작업 후, 재차 캠(17)의 회전과 로드(18)의 상한 위치로의 이동에 의해 상부 금형(13)이 상승하여 복귀되고, 형상 재단을 마친 원단 및 그 내측의 잘려진 상태로 수용되어 있는 제품은 원단의 스텝진행에 의해 한스텝 밀려나게 된다

이렇게 밀려난 제품 및 그 주변의 잔여 스크랩 중에서 제품은 앞쪽 일부분이 제품 배출부(21)에 있는 제품 견인장치(29)의 롤러 어셈블리(46)와 지지용 롤러(48) 사이에 걸쳐지게 됨과 동시에 롤러 어셈블리(46)의 회전에 의해 끌어 당겨지면서 컨베이어(20) 위로 보내진 후 최종 배출된다.

한편, 이때의 잔여 스크랩은 다수의 아이들 롤러들을 경유하여 아래쪽으로 연장된 후 스크랩 텐션장치(22)를 거쳐, 즉 스크랩 실린더(49)의 작동 및 텐션부(50)의 스크랩 당김동작에 의해 스크랩 취출부(23)의 스크랩 취출용 롤러(42)에 감기게 된다.

이렇게 상부 금형의 상승 및 하강 작동이 반복되고, 또 제품의 배출과 스크랩의 취출이 연계되면서 파우치 제품의 형상재단을 위한 작업이 연속공정으로 수행될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 형상파우치 프레스를 나타내는 정면도

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 형상파우치 프레스를 나타내는 측면도

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 형상파우치 프레스의 제품 배출부 및 스크랩 취출부를 나타내는 측면도

도 4a,4b,4c,4d,4e는 본 발명의 일 실시예에 따른 형상파우치 프레스의 작동상태를 나타내는 정면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 상부 플레이트 11 : 하부 플레이트

12 : 포스트 13 : 상부 금형

14 : 하부 작업대 15 : 프레스부

16 : 모터/감속기 17 : 캠

18 : 로드 19 : 구동부

20 : 컨베이어 21 : 제품 배출부

22 : 스크랩 텐션장치 23 : 스크랩 취출부

24a,24b,24c : 핸들 25 : 웜감속기

26 : 체인 27 : 스크류 구동장치

28a,28b : 모터 29 : 제품 견인장치

30 : 프레임 31a,31b : LM 가이드

32a,32b : 피니언 33a,33b : 랙

34a,34b : 스프로킷 35 : 스크류 너트

36 : 아이들 스프로킷 37 : 지지체

38 : 연결용 부재 39 : 지지대

40 : 하우징 41a,41b : 핀

42 : 스크랩 취출용 롤러 43 : 컨베이어 프레임

44 : 본체 프레임 45 : 롤러

46 : 롤러 어셈블리 47 : 실린더

48 : 지지용 롤러 49 : 스크랩 실린더

50 : 텐션부 51 : 스크류 샤프트

Claims

상부 플레이트(10)와 하부 플레이트(11)를 연결하는 포스트(12)에 의한 안내를 받으면서 상하 작동하는 상부 금형(13) 및 원단을 받쳐주는 하부 작업대(14)로 구성되어 원단을 형상재단하는 프레스부(15)와, 상기 상부 플레이트(10)상에 설치되는 모터/감속기(16)와 이 모터/감속기(16)의 출력측과 상부 금형(13)측 사이에 개재되어 서로 연동되면서 동력을 전달하는 캠(17) 및 로드(18)로 구성되어 상부 금형(13) 작동을 위한 동력을 제공하는 구동부(19)와, 상기 프레스부(15)의 배출측에 근접 배치되면서 컨베이어(20)를 이용하여 형상재단된 제품을 배출시키는 제품 배출부(21) 및 프레임(30)의 뒷쪽으로 근접 배치되면서 스크랩 텐션장치(22)를 이용하여 잔여 스크랩을 취출하는 스크랩 취출부(23)를 포함하되,

상기 스크랩 텐션장치(22)는 상기 프레임 내측에 설치된 스크랩 실린더(49)와 상기 스크랩 실린더(49)의 로드에 연결되고 배출되는 스크랩을 걸어주기 위한 적어도 1개의 롤러를 구비한 텐션부(50)로 이루어지며,

상기 프레스부(15)는 핸들(24a)의 조작에 의한 웜감속기(25)의 작동 및 체인(26)의 전동에 의해 연동되는 적어도 2개의 스크류 구동장치(27)를 포함하며, 상기 스크류 구동장치(27)의 작동을 이용하여 하부 작업대(14)의 상하 높이를 조절할 수 있으며,

상기 구동부(19) 및 프레스부(15) 전체는 프레임(30)상의 LM 가이드(31a)상에 지지되어 핸들(24b)의 조작과 핸들측의 피니언(32a) 및 프레임측의 랙(33a) 간의 전동에 의해 전후 위치가 조절될 수 있으며,

상기 제품 배출부(21)는 프레임(30)상의 LM 가이드(31b)상에 지지되어 핸들(24c)의 조작과 핸들측의 피니언(32b) 및 프레임측의 랙(33b) 간의 전동에 의해 전후 위치가 조절될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 형상파우치 프레스.
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청구항 1에 있어서, 상기 구동부(19)는 양쪽으로 출력이 가능한 타입의 모터/감속기(16)와 좌우 한세트씩 구비되는 캠(17) 및 로드(18)를 이용하여 금형의 좌우측을 균형있게 지지하면서 작동시켜줄 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 형상파우치 프레스.
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 상기 구동부(19)의 로드(18)는 캠(17)의 중심으로부터 편심된 위치에 연결되어 캠 회전시 커넥팅 운동을 할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 형상파우치 프레스.
청구항 1에 있어서, 상기 제품 배출부(21)는 컨베이어(20)의 앞쪽 구간에서 폭방향으로 배치되고 모터(28a)에 의해 작동되면서 형상재단된 제품을 컨베이어(20)측으로 끌어당겨줄 수 있는 제품 견인장치(29)를 포함하는 것을 특징으로 하는 형상파우치 프레스.
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