KR101210953B1 - 용지공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상하방향으로 승강하도록 구성되어 적층된 용지를 상승시키는 승강수단과; 상승된 용지 중 가장 상측에 위치하는 용지의 일측을 흡착하여 들어 올리는 리프트수단과; 들어 올려진 상기 용지의 일측 단부를 밀어 가공위치까지 전달하도록 좌우 왕복 운동하는 공급부재; 및 상기 공급부재를 구동시키는 구동수단을 구비하는 용지공급장치에 관한 것으로 특히, 상기 구동수단은, 대향되게 일정 이격 거리를 가지며 위치 고정된 중심축에 연결되어 회전하는 한 쌍의 위치고정기어와; 상기 한 쌍의 위치고정기어 간의 회전을 동기하기 위해 상기 한 쌍의 위치고정기어에 폐루프를 형성하며 치 결합되어진 체인과; 상기 한 쌍의 위치고정기어중 일측의 기어를 순방향 혹은 역방향으로 회전시키는 회전력 제공부; 및 상기 공급부재의 일단이 중심부에 고정되며 폐루프를 형성하는 상기 체인의 내측으로 상하부에 치 결합되어 상기 체인의 이동에 따른 반작용으로 상기 체인으로 이루어진 폐루프상의 경로를 따라 왕복 가능한 기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 용지공급장치를 제공하여 용지공급장치의 공급부재가 좌우 왕복하는 동작을 걸림동작없이 보다 부드럽게 처리함으로써 기계의 노후도 상태가 심화되어도 용지공급이 낱장씩 정확하게 공급되도록 하는 효과가 있다.

Description

용지공급장치{Paper Feeder}

본 발명은 용지공급장치에 관한 것으로 특히, 가공을 위해 용지를 한 장 씩 가공장치에 공급할 때 용지의 공급이 연속적으로 이루어지도록 하는 공급부재의 구동을 위한 장치를 체인벨트를 이용하여 보다 부드럽고 단순화시켜 구현하도록 한 용지공급장치에 관한 것이다.

일반적으로, 규격으로의 절곡과 절취를 위한 가공공정을 거치게 되는 데, 이와 같이 가공장치로 용지를 지속적이고 균일하게 공급하기 위해 다양한 구성의 공급장치가 사용되고 있으며, 최근 흡착수단을 통해 용지를 흡착하여 공급하는 방법이 많이 이용되고 있다.

그러나 이와 같이 흡착을 통해 용지를 공급하는 장치는 용지를 흡착하는 흡착수단과, 용지를 밀어주는 공급부재가 단일로 구비된다. 따라서 흡착수단은 용지를 흡착한 뒤, 흡착된 용지를 공급부재가 밀어 가공장치로 전달하고, 공급부재가 원래의 위치로 돌아 올 때까지 정지된 상태가 유지된다.

이에 따라 공급부재가 원래의 위치로 돌아오면 흡착부재는 다음 용지를 흡착하고 공급부재는 용지를 가공장치로 전달한다. 이러한 반복적인 동작에 의해 용지를 가공장치로 전달하는데 공급부재가 단일로 구비됨으로써 흡착수단의 작동정지시간이 발생하여 작업의 효율이 저감되는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해소하기 위해 근래 제안되어진 대표적인 기술로써 대한민국등록특허 10-0959200호(발명의 명칭: 용지공급장치)(등록일자: 2010년05월13일)가 있다.

상술한 등록특허의 기술을 첨부한 도 1 내지 도 3을 기준으로 간략히 살펴보면, 도 1은 종래 기술에 따른 용지공급장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 주요부분 확대 사시도이며, 도 3은 종래 기술에 따른 용지공급장치의 작동시 상태를 나타낸 개략적인 단면도이다.

도시되어진 바와 같이, 종래 용지공급장치(10)는 상하방향으로 승강되어 가공할 용지(1)를 지정된 위치로 이동시키는 승강수단(11), 지정된 위치에 정지된 상기 용지(1)의 일측을 들어올리는 리프트수단(100), 일측이 들어올려진 상기 용지(1)의 단부를 밀어 가공위치까지 교대로 전달하는 한 쌍의 공급부재(200), 상기 공급부재(200)를 구동시키는 구동수단(300)으로 구성된다.

승강수단(11)은 용지(1)가 올려진 상태에서 상승되어 상기 용지(1)를 후술할 리프트수단(100)의 리프트위치로 이동시킨다. 상기 승강수단(11)에 올려진 용지(1)가 모두 공급되면, 상기 승강수단(11)은 하강되어 별도의 이송수단(12)에 의해 이송된 용지가 상기 승강수단(11)에 안착된다.

여기서 이송수단(12)은 컨베이어어와 같은 레일로 이루어지며, 팔레트(미도시)에 용지(1)가 적재된 상태로 상기 이송수단(12)에 의해 이송되어 상기 승강수단(11)에 안착될 수 있다. 한편, 별도의 팔레트없이 적제된 용지(1)가 직접 레일(12)로 이송되어 상기 승강수단(11)에 안착될 수도 있다.

상기 승강수단(11)에 안착된 용지(1)는 상부에 위치된 용지(1)부터 리프트수단(100)과 공급부재에 의해 한 장씩 가공장치(16)로 공급된다. 상기 가공장치(16)는 상기 용지공급장치(10)의 전방에 위치되어 상기 용지(1)를 공급받으며, 상기 가공장치(16) 내에도 롤러와 같은 별도의 전달수단(미도시)이 구비되어 상기 용지공급장치(10)에서 한 장 씩 공급되는 용지(1)를 가공위치로 전달한다.

즉, 적층된 용지(1)를 이동시키는 상기 승강수단(11)은 적층된 용지 중 최상단의 용지(1)를 상기 가공장치로 공급되면 상기 리프트수단(100)과 가까워지도록 상승이동됨으로써 상기 용지(1)를 리프트하는데 어려움이 없도록 구성된다.

한편, 도시되지는 않았지만 상기 승강수단(11)은 별도로 구비된 승강구동수단에 의해 상하로 이동된다. 상기 리프트수단(100)은 컴프레셔 및 에어호스(미도시)가 연결되어 상기 용지(1)를 흡착하는 흡착판(110)과, 상기 흡착판(110)을 상하이동시키는 액추에이터(120)로 구성된다. 여기서 액추에이터(120)는 공압실린더로 구성됨이 바람직하다. 상기 흡착판(110)이 적재된 용지의 최상단에 위치된 용지(1)를 흡착하면, 상기 액추에이터(120)가 작동되어 상기 흡착판(110)을 상방향으로 이동시킨다.

흡착된 용지(1)가 상기 공급부재(200)에 걸쳐지면 상기 흡착판(110)이 흡착을 해제하여 상기 용지(1)를 상기 흡착판(110)에서 떨어뜨린다. 상기의 리프트수단(100)은 공지된 기술로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

또한, 상기 리프트수단(100)은 상기 승강수단(11)의 이동영역을 포함하는 프레임(13)의 상부에 위치된 하우징(14)에 결합된다. 상기 프레임(13) 상부에는 상기 용지(1)의 공급방향으로 길이를 갖는 이동샤프트(15)가 구비되며, 상기 하우징(14)이 상기 이동샤프트(15)에 이동가능하게 결합된다.

이에 따라 상기 용지(1)의 크기가 변경되어도 상기 용지(1) 크기에 대응되도록 하우징(14)이 왕복이동되어, 상기 리프트수단(100)이 상기 용지(1)의 후단에 위치되도록 조절할 수 있다.

한편, 상기 하우징(14) 내에는 후술할 공급부재(200) 및 구동수단(300)이 위치되며, 상기 리프트수단은 복수개 구비되어 상기 하우징(14) 양측에 나란하게 고정결합된다. 이때, 리프트수단(100)은 상기 용지(1)의 안정적인 흡착을 위해 상기 용지(1)의 중심축을 기준으로 대칭되도록 적어도 두 개 이상 구비되며, 별도의 브래킷(17)에 의해 상기 하우징(14)에 고정된다.

이때, 도시되지는 않았지만 상기 브래킷의 중단에 힌지부를 구비하여 절곡가능하게 형성함으로써 공급되는 용지가 흡착수단에 의해 흡착이 어려울 때 작업자가 수동으로 용지를 가공장치로 공급시킬 수 있도록 작업자의 작업에 방해되지 않는 위치로 이동시킬 수 있다.

상기 리프트수단(100)에 의해 흡착된 용지(1)를 상기 가공장치(16)로 공급하는 상기 공급부재(200)는, 상기 하우징(14) 내에 위치한 구동수단(300)에 결합되며, 한 쌍의 공급부재(200)가 교차 왕복 이동됨으로써 상기 가공장치(16)로 상기 용지(1)를 교대로 전달할 수 있다.

상기 공급부재(200)를 왕복이동시키는 상기 구동수단(300)은 상하로 소정간격 이격되어 위치되며, 서로 교차 왕복이동되는 한 쌍의 래크(310), 상기 한 쌍의 래크(310) 사이에 위치되어 상기 래크(310)의 이동방향과 수평으로 교차되는 회전축(321)을 갖는 피니언(320), 상기 공급부재 중 어느 하나의 공급부재에 결합되어 상기 공급부재를 전후로 이동시키는 구동실린더(330)로 구성된다.

상기 한 쌍의 래크(310)는 상부에 위치되는 상부래크(311)와 하부에 위치되는 하부래크(312)로 이루어지며, 상기 상부래크(311)는 하부면에 기어 이가 형성되고, 상기 하부래크(312)는 상부면에 기어 이가 형성되어 상기 피니언(320)에 맞물리도록 구성된다.

이러한 상기 한 쌍의 래크(310)가 초기상태일 때, 상기 상부래크(311)의 전진이동시 선단과 상기 하부래크(312)의 후진이동시 선단이 상기 피니언(320)에 맞물리도록 위치되거나, 상기 상부래크(311)의 후진이동시 선단과 상기 하부래크(312)의 전진이동시 선단이 상기 피니언(320)에 맞물리도록 위치됨으로써 상기 상부래크(311)와 상기 하부래크(312)의 교차 왕복이동이 가능하다.

상기 구동실린더(330)는 일단이 상기 공급부재(200) 중 어느 하나의 공급부재(200)에 고정된 피스톤(332)과 상기 하우징(14) 내에 장착된 실린더본체(331)로 구성된다.

이와 같은 구성에 의해 상기 구동실린더(330)가 작동되어 상기 래크(310) 중 어느 하나의 래크(310)를 전진시키면, 상기 래크(310)와 맞물린 상기 피니언(320)이 회전축(321)을 중심으로 회전하고, 상기 피니언(320)과 맞물린 다른 하나의 래크(310)는 후진이동 된다.

상술한 바와 같이 동작하는 종래 기술에서 첨부한 도 3의 작동상태에서 알 수 있는 바와 같이 상기 피니언(320)과 맞물린 래크(311, 312)간에는 치결합 상태에서 공급부재(200)의 진행방향 변경시점에 기구적인 한계성으로 인해 순간적으로 걸림 현상이 발생되게 되며, 이와 같은 현상은 기계의 노후도를 증가시키고 노후도에 따라 정확하게 낱장씩 공급되어야 하는 용지공급이 어려워지는 문제점이 발생되었다.

상술한 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은, 가공을 위해 용지를 한 장 씩 가공장치에 공급할 때 용지의 공급이 연속적으로 이루어지도록 하는 공급부재의 구동을 위한 장치를 체인벨트를 이용하여 보다 부드럽고 단순화시켜 구현하도록 한 용지공급장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 용지공급장치의 특징은, 상하방향으로 승강하도록 구성되어 적층된 용지를 상승시키는 승강수단과; 상승된 용지 중 가장 상측에 위치하는 용지의 일측을 흡착하여 들어 올리는 리프트수단과; 들어 올려진 상기 용지의 일측 단부를 밀어 가공위치까지 전달하도록 좌우 왕복 운동하는 공급부재; 및 상기 공급부재를 구동시키는 구동수단을 구비하는 용지공급장치에 있어서: 상기 구동수단은, 대향되게 일정 이격 거리를 가지며 위치 고정된 중심축에 연결되어 회전하는 한 쌍의 위치고정기어와; 상기 한 쌍의 위치고정기어 간의 회전을 동기하기 위해 상기 한 쌍의 위치고정기어에 폐루프를 형성하며 치 결합되어진 체인과; 상기 한 쌍의 위치고정기어중 일측의 기어를 순방향 혹은 역방향으로 회전시키는 회전력 제공부와; 상기 공급부재의 피스톤 운동거리의 임계 범위를 한정하기 위한 리미트 슬라이드; 및 상기 공급부재의 일단이 힌지결합으로 일측단부에 결합되고 타측단부가 상기 리미트 슬라이드를 따라 슬라이딩 동작하며 상기 공급부재와 연결된 일측단부가 상기 체인의 일측에 결합되어 상기 체인의 이동에 따른 작용으로 상기 공급부재가 이동하도록 하며 타측이 상기 리미트 슬라이드을 따라 슬라이딩 동작함으로써 상기 공급부재가 상기 리미트 슬라이드의 힘께 범위 내에서 왕복 하도록 하는 리미트 피스톤 크랭크를 포함하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 용지공급장치의 부가적인 특징은, 상기 회전력 제공부는 상기 한 쌍의 위치고정기어중 일측의 기어에 치 결합되어진 상기 체인과 별개의 구동력 전달 체인과; 상기 구동력 전달 체인에 치 결합되어 상기 구동력 전달 체인을 통해 상기 한 쌍의 위치고정기어 중 일측의 기어를 순방향 혹은 역방향으로 회전시키는 구동력 전달 기어; 및 상기 구동력 전달 기어를 순방향 혹은 역방향으로 회전시키는 구동력 발생부를 포함하는 데 있다.

상술한 본 발명에 따른 특징으로 인해 기대되는 효과로는, 용지공급장치의 공급부재가 좌우 왕복하는 동작을 걸림동작없이 보다 부드럽게 처리함으로써 기계의 노후도 상태가 심화되어도 용지공급이 낱장씩 정확하게 공급되도록 하는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 용지공급장치의 사시도
도 2는 도 1의 주요부분 확대 사시도
도 3은 종래 기술에 따른 용지공급장치의 작동시 상태를 나타낸 개략적인 단면도
도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 용지공급장치의 구동부 작동 상태를 나타낸 개략적인 단면도

발명의 상술한 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해, 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 본 발명의 바람직한 실시 예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

첨부한 도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 용지공급장치의 구동부 작동 상태를 나타낸 개략적인 단면도로서, 도시되어진 바와 같이, 본 발명에 따른 용지공급장치는 첨부한 도 1 내지 도 3에 도시되어진 종래의 용지공급장치와 실질적으로 동일한 구성 및 동작을 수행한다.

다만, 종래 기술에서 상기 피니언(320)과 래크(311, 312)로 이루어진 구동부에 대하여 첨부한 도 4 내지 도 7에 도시되어진 구성으로 대체하는 것을 그 기술적 특징으로 하는 것이다.

따라서 종래 기술과 동일한 구성 및 동작의 설명은 생략하고 본 발명에 따른 용지공급장치의 특징적인 동작에 대해서만 살펴보기로 한다.

그 구성을 살펴보면, 상하방향으로 승강하도록 구성되어 적층된 용지(1: 종래 도면 참조)를 상승시키는 승강수단(11: 종래 도면 참조)에 의해 상승된 용지(1) 중 가장 상측에 위치하는 용지(1)의 일측을 흡착하여 들어 올리는 리프트수단(100)과; 들어 올려진 상기 용지(1)의 일측 단부를 밀어 가공위치까지 전달하도록 좌우 왕복 피스톤 운동하는 공급부재(200A); 및 상기 공급부재(200A)를 구동시키는 구동수단을 구비하는 용지공급장치에 관한 것이다.

따라서 본 발명에 따른 상기 구동수단은, 대향되게 일정 이격 거리를 가지며 위치 고정된 중심축에 연결되어 회전하는 한 쌍의 위치고정기어(FG1, FG2)와; 상기 한 쌍의 위치고정기어(FG1, FG2) 간의 회전을 동기하기 위해 상기 한 쌍의 위치고정기어(FG1, FG2)에 폐루프를 형성하며 치 결합되어진 체인(C)과; 상기 한 쌍의 위치고정기어(FG1, FG2)중 일측의 기어를 순방향 혹은 역방향으로 회전시키는 회전력 제공부(참조번호 미부여)와; 상기 공급부재(200A)의 피스톤 운동거리의 임계 범위를 한정하기 위한 리미트 슬라이드(LS); 및 상기 공급부재(200A)의 일단이 힌지결합으로 일측단부에 결합되고 타측단부가 상기 리미트 슬라이드(LS)를 따라 슬라이딩 동작하며 상기 공급부재(200A)와 연결된 일측단부가 상기 체인(C)의 일측에 결합되어 상기 체인(C)의 이동에 따른 작용으로 상기 공급부재(200A)가 이동하도록 하며 타측이 상기 리미트 슬라이드(LS)을 따라 슬라이딩 동작함으로써 상기 공급부재(200A)가 상기 리미트 슬라이드(LS)의 힘께 범위 내에서 왕복 하도록 하는 리미트 피스톤 크랭크(LPC)로 구성된다.

이때 상기 회전력 제공부는 구동역을 직접 전달하는 방식과 간접 전달하는 방식 모두 사용가능하며, 그 예로 참조번호 FG1 혹은 FG2으로 지칭되는 위치고정기어의 중심축과 모터(스테핑 모터 포함)를 연결하여 사용하는 동력 직접 전달 방식이 있을 수 있다.

또한, 상기 회전력 제공부는, 도시되어진 바와 같이, 상기 한 쌍의 위치고정기어(FG1, FG2)중 일측의 기어(FG1)에 치 결합되어진 상기 체인(C)과 별개의 구동력 전달 체인과; 상기 구동력 전달 체인에 치 결합되어 상기 구동력 전달 체인을 통해 상기 한 쌍의 위치고정기어 중 일측의 기어를 순방향 혹은 역방향으로 회전시키는 구동력 전달 기어; 및 상기 구동력 전달 기어를 순방향 혹은 역방향으로 회전시키는 구동력 발생부를 사용하는 동력 간접 전달 방식이 있을 수 있다.

이후 상기 리프트수단(100)에 의해 흡착되어 들어 올려진 상기 용지(1)의 일측 단부를 밀어 가공위치까지 전달하도록 공급부재(200A)가 이동하는 범위의 최대치와 최소치에 따른 단면 예시도가 도 5와 도 6에 도시되어져 있다.

이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

Claims (2)

1. 상하방향으로 승강하도록 구성되어 적층된 용지를 상승시키는 승강수단과; 상승된 용지 중 가장 상측에 위치하는 용지의 일측을 흡착하여 들어 올리는 리프트수단과; 들어 올려진 상기 용지의 일측 단부를 밀어 가공위치까지 전달하도록 좌우 왕복 운동하는 공급부재; 및 상기 공급부재를 구동시키는 구동수단을 구비하는 용지공급장치에 있어서:
   상기 구동수단은,
   대향되게 일정 이격 거리를 가지며 위치 고정된 중심축에 연결되어 회전하는 한 쌍의 위치고정기어와;
   상기 한 쌍의 위치고정기어 간의 회전을 동기하기 위해 상기 한 쌍의 위치고정기어에 폐루프를 형성하며 치 결합되어진 체인과;
   상기 한 쌍의 위치고정기어중 일측의 기어를 순방향 혹은 역방향으로 회전시키는 회전력 제공부와;
   상기 공급부재의 피스톤 운동거리의 임계 범위를 한정하기 위한 리미트 슬라이드; 및
   상기 공급부재의 일단이 힌지결합으로 일측단부에 결합되고 타측단부가 상기 리미트 슬라이드를 따라 슬라이딩 동작하며 상기 공급부재와 연결된 일측단부가 상기 체인의 일측에 결합되어 상기 체인의 이동에 따른 작용으로 상기 공급부재가 이동하도록 하며 타측이 상기 리미트 슬라이드을 따라 슬라이딩 동작함으로써 상기 공급부재가 상기 리미트 슬라이드의 힘께 범위 내에서 왕복 하도록 하는 리미트 피스톤 크랭크를 포함하는 것을 특징으로 하는 용지공급장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 회전력 제공부는 상기 한 쌍의 위치고정기어중 일측의 기어에 치 결합되어진 상기 체인과 별개의 구동력 전달 체인과;
   상기 구동력 전달 체인에 치 결합되어 상기 구동력 전달 체인을 통해 상기 한 쌍의 위치고정기어 중 일측의 기어를 순방향 혹은 역방향으로 회전시키는 구동력 전달 기어; 및
   상기 구동력 전달 기어를 순방향 혹은 역방향으로 회전시키는 구동력 발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 용지공급장치.
   
   

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