이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 설명하는데, 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 상세한 설명은 생략한다.
또한, 도 9에 도시한 바와 같이, 관라이닝 백(12)은 외면에 기밀성이 우수한 플라스틱 필름(1)이 부착된 관상 부직포(3)에 열경화성 수지(5)가 흡수 함침되기 전의 제품을 의미하고, 관라이닝재(13)는 열경화성 수지(5)가 흡수 함침이 완료된 완제품을 의미한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 관라이닝재의 함침 공정 시스템을 도시한 측면도이고, 도 2는 도 1의 주요 부분을 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2의 밀개 롤러와 가압 롤러를 확대 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 관라이닝재의 적재 공정 시스템을 도시한 측면도이고, 도 5는 도 4의 슬라이더를 도시한 사시도이고, 도 6 내지 도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 관라이닝재의 함침 공정 순서를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 관라이닝재의 함침 시스템은 크게 관라이닝 백(12)이 로딩되는 컨베이어(160), 관라이닝 백(12)의 내부 를 진공하는 진공원(80), 컨베이어(160) 상에 설치되는 밀개 롤러(110), 관라이닝재의 판 두께를 조절하는 닙 롤러(170), 두께 조절이 완료된 관라이닝재(13)를 적재 가능하게 슬라이딩시키는 슬라이더(210)로 구성하여 있다.
컨베이어(160)는 수평부(166)와, 이 수평부(166)의 좌측 끝단에서 상방으로 향하여 경사지게 배치되는 경사부(168)로 구성하여 있다.
수평부(166)는 이송수평부(165)와, 함침이 행해지는 함침수평부(163)로 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 이송수평부(165)의 우측 끝단에는 포개어 적층된 관라이닝 백(12)이 놓이는 로딩수평부(161)가 배치되는 것이 바람직하다.
로딩수평부(161)는 수평프레임에 좌우 길이방향을 따라 다수개의 아이들 롤이 회전 가능하게 설치되어 있다.
함침수평부(163)와 이송수평부(165) 각각은 로딩수평부(161)와 마찬가지로 수평프레임에 좌우 길이방향을 따라 회전 가능하게 설치되는 다수개의 아이들 롤로 구성되되, 수평프레임의 좌우 양단에 구동 롤이 회전 가능하게 설치되고, 이 구동 롤에 의해 이송되는 컨베이어 벨트(163a)(165a)가 걸쳐져 있다.
경사부(168)도 수평부(166)와 마찬가지로 경사프레임에 좌우 경사길이방향을 따라 회전 가능하게 설치되는 다수개의 아이들 롤로 구성되되, 경사프레임의 좌우 양단에 구동 롤이 회전 가능하게 설치되고, 이 구동 롤에 의해 이송되는 컨베이어 벨트(168a)가 걸쳐져 있다.
이 경사부(168)는 함침된 수지가 중력에 의해 아래로 흐르도록 하여 닙 롤 러(170)에서 과잉 함침에 따른 트러블의 발생을 없애 안정적 두께 조절이 행해지도록 한다.
함침수평부(163)에는 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 가압롤러부(130)와 밀개롤러부(110)가 설치되어 있다.
가압롤러부(130)는 가압롤러(131)와, 가압롤러(131)를 아이들 회전 가능하게 양단에서 지지하는 가압롤러지지부(133)와, 가압롤러(131)를 승강시키는 승강부(135)로 구성하여 있다.
가압롤러(131)는 관라이닝 백(12)을 눌러 가압하여 후술된 주입되는 경화성 수지(5)가 초기에 팽창부(64a)를 형성하여 주입시간을 빨리 행할 수 있다.
또한, 후술된 밀개롤러(111)의 직경보다 상대적으로 작기 때문에 큰 힘으로 눌러도 관라이닝 백(12)에 손상을 주지 않아 밀폐 실링 효과가 매우 좋다.
직경이 상대적으로 작은 것은, 밀개 롤러(111)는 팽창부(64b)의 높이보다 같거나 커야 밀수 있어야 하고, 가압롤러(131)는 단순히 눌러주기만 하기 때문이다.
가압롤러지지부(133)는 가압 롤러(131)의 양단을 회전 가능하게 지지하는 베어링부(133)로 구성하여 있다.
승강부(135)는 프레임에 고정되어 베이링부(133)를 상하로 안내하는 승강안내브라켓(139)에 형성되는 고정암나사부(137)와, 하단이 베어링부(133)에 고정된 채 고정암나사부(137)에 체결되는 이송스크류봉(136)으로 구성하여 있다.
이송스크류봉(136)의 상단에는 핸들(138)이 설치되는 것이 바람직하다.
밀개롤러부(110)는 밀개 롤러(111), 이 밀개 롤러(111)를 이동시키는 이동 부(113)로 구성하여 있다.
이동부(113)는 밀개롤러(111)의 전후 양단을 회전 가능하게 지지하는 한 쌍의 지지브라켓(114)과, 이 지지브라켓(114)에 동력을 전달하여 이동시키는 동력전달이동부(115)로 구성하여 있다.
지지브라켓(114)에는 바퀴(114a)가 설치되고, 이 바퀴(114a)는 함침수평부(163)의 프레임의 전후 양쪽에 길이방향을 따라 설치되는 레일(164)에 설치되어 있다.
동력전달이동부(115)는 이동구동모터(미도시)와, 이 이동구동모터(미도시)의 회전동력을 전달받는 이동용 구동샤프트(116)와, 이 이동용 구동샤프트(116)에 결합된 구동스프로킷(117)과, 레일(164)의 좌우 양단에 고정되고 구동스프로킷(117)에 걸려있는 체인(118)으로 구성하여 있다.
또한, 체인(118)의 안정적인 물림을 위한 구동스프로킷(117)의 주위에는 아이들 스프로킷이 배치 설치되는 것이 바람직하다.
따라서, 이동구동모터(미도시)에 전원이 인가되면, 이동구동모터(미도시)의 회전력이 기어, 체인 또는 타이밍벨트의 수단을 통해 구동샤프트(116)에 전달된다. 이동용 구동샤프트(116)의 구동회전력은 구동스프로킷(117)을 회전시켜 체인(118)을 따라 이동하게 된다.
한편, 밀개 롤러(111)는 승강 가능하게 지지브라켓(114)에 설치되어 있다.
즉, 밀개 롤러(111)의 하단에는 웜스크류봉(123)에 고정되고, 이 웜스크류봉(123)에는 웜휠(미도시)이 나사산 형태로 맞물려 있고, 웜휠(미도시)은 구동모 터(125)의 회전력을 전달받는 승강용 구동샤프트(121)에 연결되어 있다.
따라서, 구동모터(125)의 정역회전에 따라 승강용 구동샤프트(121)가 정역회전함으로써, 웜휠(미도시)이 웜스크류봉(123)의 상하 승강으로 밀개 롤러(111)도 상하 승강한다.
밀개 롤러(111)의 상하 승강은 그 승강 정도는 가압 롤러(131)에 비해 현저히 작으며, 경화성 수지(5)의 양과 관라이닝 백(12)의 전장 길이에 따라 미세하게 조정하기 위함이다.
한편, 경사부(168)의 끝단에는 닙 롤러(170)가 좌우에 배치되어 있다.
즉, 닙 롤러(170)는 상하 롤러에 의해 수지 함침된 관라이닝재(13)의 판두께를 최종 조절하는 것으로, 1차 닙 롤러(171)와 2차 닙 롤러(173)로 순차로 배치하여 정밀한 조절을 행하는 것이 바람직하다.
또한, 닙 롤러(170)를 통과하기 전에 경사부(168)에 압착 롤러(180)가 더 설치되는 것이 바람직하다.
이 압착 롤러(180)는 닙 롤러(170)를 통과하는 관라이닝재에 과잉 함침 수지에 따른 씹히는 현상을 차단하여 펴진 상태를 닙 롤러(170)에 제공하게 한다.
압착 롤러(180)의 구성은 전술한 가압 롤러(130)와 같다.
닙 롤러(170)를 통과한 관라이닝재(13)는 적재장치(200)에 의해 포개어지면서 적층되게 된다.
즉, 적재장치(200)는 도 5에 도시한 바와 같이, 전후 프레임(201) 사이에 배치되는 슬라이더(210)와 이 슬라이더(210)를 이동시키는 이동부(230)로 구성하여 있다.
슬라이더(210)는 전후에 배치되는 지지바(211)와, 이 지지바(211) 사이에 회전 가능하게 배치되는 아이들 롤(213)로 구성하여 있다.
슬라이더(210)의 지지바(211) 좌측 끝단은 프레임(201)에 고정된 받침롤(215)(217)에 받쳐져 있다.
이동부(230)는 프레임(230)의 상면에 형성된 랙(231)과, 이 랙(231)에 맞물려 있는 피니언(233), 양단에 피니언(233)이 설치되는 구동샤프트(235)와, 이 구동샤프트(235)에 동력을 전달하는 구동모터(237)로 구성하여 있다.
구동모터(237)는 지지바(211)에 장착되고, 구동샤프트(235)는 지지바(211)에 장착된 베어링(236)에 지지되어 있다.
구동모터(237)의 구동스프로킷(238a)은 구동샤프트(235)의 피동스프로킷(238b)에 체인(238c)을 통해 동력을 전달한다.
따라서, 슬라이더(210)는 받침롤(215)(217)과 랙(231)에 의해 지지되어 있어, 구동모터(237)의 정역회전에 따라 슬라이더(210)는 그 길이방향을 따라 좌우로 슬라이딩하여 관라이닝재(13)의 포개어 적층하는 것을 자동으로 행할 수 있다.
이러한 자동 적재로 인해, 도 4에 도시한 바와 같이, 운반차량 내부에서 슬라이더(210)가 왕복 슬라이딩함으로써, 바로 적재할 수 있다.
슬라이더(210)의 지지바(211)는 I프레임(201)에 전술한 바퀴(114a)가 삽입 설치되어 안정적인 슬라이딩을 구현할 수 있다.
한편, 슬라이더(210)의 좌측 끝단에 관라이닝재(13)가 비스듬히 반송되게 하 향 경사지는 반송용 경사부(250)가 설치되는 것이 바람직하다.
이것은 종래와 같이 수직으로 반송되는 관라이닝재(13)의 밑면을 받치고 밀 때 관라이닝재가 슬라이더에 많은 양이 놓이기 때문에 슬라이더(210)의 슬라이딩하는데 큰 힘이 요구되어 큰 구동모터(237)를 필요로 한다.
반면에, 본 실시예에서와 같이 경사지게 반송되는 경우에는 슬라이더(210)의 상면 전체에 놓이지 않고 일부만 놓이게 되어 상대적으로 적은 힘이 가해진다.
이 반송용 경사부(250)는 로딩수평부(161)와 마찬가지로 프레임에 아이들 롤이 다수개 설치된 것으로 구현되면 족하다.
이하에서는 전술한 구성을 갖는 본 실시예를 도 6 내지 도 9의 도면을 참조하여 작동을 설명한다.
먼저, 소정의 전장 길이를 갖는 관라이닝 백(12)을 준비한다. 물론 관라이닝 백(12)은 도 6과 같이 포개어 적층한 형태로 적재되어 있다.
이 관라이닝 백(12)의 일부를 펼친 후 수평부(166)와 경사부(168)에 놓는다. 이때, 관라이닝 백(12)의 최선단과 최후단은 테이프로 막아 밀봉한다.
도 6과 같이 펼쳐진 관라이닝 백(12)은 수지 주입창을 경계로 위쪽과 아래쪽에 진공흡입용 창을 내고, 이 창에 진공컵(82)(82')을 부착한 후 진원펌프(80)를 통해 그 내부를 진공시킨다.
이 진공 상태에서, 도 7과 같이 압착 롤러(130)로 누른 상태에서 경화성 수지(5)를 수지주입용 창을 통해 주입한다.
이 주입되는 수지는 압착 롤러(130)가 누르고 있는 지점까지 채워지면서 초 기 팽창부(64a)가 형성된다.
수지 주입이 완료되면, 수지주입창을 막고 재차 진공컵(82')을 작동시켜 진공시킨 후 제거한다. 물론 뒤쪽의 진공컵(82)은 작업이 모두 완료될 때까지 계속 가동한다. 통상 10m 마다 진공컵(82)을 부착하여 진공을 확실히 유지시킨다.
진공컵(82')이 제거된 후, 도 8와 같이 압착 롤러(130)를 올린 후 밀개 롤러(110)로 소정의 팽창부(64b) 높이가 될 때까지 뒤로 후퇴시킨다. 팽창부(64b)의 높이는 온도와 관 내경의 크기에 따라 정해진다.
소정의 팽창부(64b)가 형성된 지점에서 컨베이어 벨트가 도 9와 같은 화살표 방향으로 관라이닝재를 이송시키게 된다.
이 이송되는 컨베이어 벨트의 속도에 따라 밀개 롤러(110)가 좌측으로 전진하도록 제어 스위치를 작동한다.
그러면, 밀개 롤러(110)는 팽창부(64b)의 높이를 유지시키기 때문에, 부직포(3)는 안에 차있는 경화성 수지(5)에 가압되어 필름(1)까지 충분히 함침된 상태에서 경사부(168)로 올라가게 된다.
가압롤러(130)는 가압 역할을 한 후 팽창부(64b)의 높이에 두어 재차 팽창부를 눌러주는 역할을 하도록 한다.
경사부(168)로 올라오는 관라이닝재(13)는 압착롤러(180)와 닙 롤러(170)를 통과한 후, 반송용 경사부(250)를 통해 적재장치(200)로 반송된다.
반송용 경사부(250)를 타고 내려오는 관라이닝재(13)는 슬라이더(210)가 그 밑면을 대고 좌측을 향해 정해진 길이로 밀고, 다시 우측으로 당기면서 적재한다.
이때, 적재장치(200) 쪽에는 냉동차량이 대기하고 있으며, 슬라이더(210)가 적재함 내에서 왕복 슬라이딩하여 포개어 적층을 바로 행할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변경 또는 변형하여 실시할 수 있음은 해당기술분야의 당업자라면 자명하다 할 것이다.