KR101258217B1 - 화염방지용 프레임 엘리먼트의 제조 장치 - Google Patents

화염방지용 프레임 엘리먼트의 제조 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 평판과 퍼밍판을 포함하는 프레임 엘리먼트를 권취하기 위한 권취부; 상기 프레임 엘리먼트에 상기 평판을 제공하기 위한 제1평판 제공부; 상기 프레임 엘리먼트에 상기 퍼밍판을 제공하기 위한 제2평판 제공부; 상기 제2평판 제공부로부터 제공되는 평판 상태의 재료를 주름지게 퍼밍하는 퍼밍 장치부; 및 상기 퍼밍판의 텐션을 조절하기 위한 텐션 조절부를 포함하는 프레임 엘리먼트의 제조 장치에 관한 것으로, 텐션 조절부를 통해 평판의 텐션과 퍼밍판의 텐션의 차이를 보상할 수 있는 효과가 있다.

Description

화염방지용 프레임 엘리먼트의 제조 장치{Manufacturing Device of Flame Element for Frame Arrestor}
본 발명은 화염방지용 프레임 엘리먼트의 제조 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 평판의 텐션과 퍼밍판의 텐션을 일정하게 유지할 수 있는 화염방지용 프레임 엘리먼트의 제조 장치에 관한 것이다.
일반적으로 화염방지장치(Frame Arrestor)는 가연성 가스의 압축기와 오토크레이브 사이, 아세틸렌 고압건조기와 충전용 교체밸브 사이, 아세틸렌 고압 건조기 등 폭발성 혼합가스로 충만한 배관내부에서 연소가 개시되어 폭발성혼합가스가 존재하는 장소 전체에 화염이 전파되는 것을 저지하기 위한 용도로 사용되고 있다.
화염방지기의 원리는 연소가스의 통과부분이 철망이나 소결금속과 같이 간격이 매우 조밀한 벽면에 고온의 화염이 접촉하면 열전도에 의하여 급속히 열을 빼앗기고 저온으로 되면서 연소가 정지하거나 반응에 필요한 분자종의 생성속도가 손실속도보다 하회하기 때문에 화염이 소멸되어, 0.1Kg/㎠ 이하의 압력에서 작동되어 역류하는 가스를 저지할 수 있어야 한다.
이러한 화염방지기의 가장 중요한 부분은 화염을 소염시키고 압력파를 차단시키는 프레임 엘리먼트(Flame Element)로써, 프레임 엘리먼트의 틈새크기와 틈새 길이가 중요한 요인이 된다.
이때, 상기 화염방지장치의 핵심부품인 프레임 엘리멘트는 예를 들어, 두께가 0.2㎜, 폭이 25㎜인 바깥쪽 평판과 밑변이 2㎜, 높이가 0.9㎜이면서 폭이 25㎜인 안쪽 주름진 판형상의 퍼밍판이 겹쳐서 파이프 형태로 감아서 제작되어진다.
이러한 화염방지장치용 프레임 엘리먼트는 평판과 퍼밍판 사이의 간격이 모두 일정해야만 가연성 저압연료탱크에 설치되었을 때 폭발사고시 화염이 역화되지 않도록 되어 있으나, 종래 화염방지장치용 프레임 엘리먼트의 제작방법은 회전하는 평판과 퍼밍판을 파이프와 용접하여 고정하고 이것을 회전판의 중앙에 고정한 후, 이 회전판을 돌려가며 수동으로 상기 평판 및 퍼밍판을 잡아 당겨서 프레임 엘리먼트를 제작함에 따라, 제작된 종래 프레임 엘리먼트는 이 평판과 퍼밍판 사이의 간격이 일정하지 않는 단점을 지니고 있었다.
도 1은 종래의 화염방지용 프레임 엘리먼트를 제조하는 장치를 도시한 개략적인 사시도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 화염방지용 프레임 엘리먼트의 제조 장치(10)는 회전하는 평판(11)과 퍼밍판(12)을 파이프(20)와 용접하여 고정하고 이것을 회전판(30)의 중앙에 고정한 후 상기 회전판(30)을 돌려가며 손으로 평판(11) 및 퍼밍판(12)을 잡아당겨 프레임 엘리먼트(40)를 제조하였다.
이에 따라 상기 평판(11)과 상기 퍼밍판(12)를 잡아당기는 힘이 일정하지 않아 상술한 바와 같이 평판(11)과 퍼밍판(12) 사이의 간격이 일정하지 않게 되어 가연성 액체저장탱크 설치시 이 가연성 액체 저장탱크로 화염이 역화하여 탱크를 폭발시킬 수 있는 위험뿐만 아니라, 제작시, 제품의 질과 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 평판의 텐션과 퍼밍판의 텐션을 일정하게 유지할 수 있는 화염방지용 프레임 엘리먼트를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 지적된 문제점을 해결하기 위해서 본 발명은 평판과 퍼밍판을 포함하는 프레임 엘리먼트를 권취하기 위한 권취부; 상기 프레임 엘리먼트에 상기 평판을 제공하기 위한 제1평판 제공부; 상기 프레임 엘리먼트에 상기 퍼밍판을 제공하기 위한 제2평판 제공부; 상기 제2평판 제공부로부터 제공되는 평판 상태의 재료를 주름지게 퍼밍하는 퍼밍 장치부; 및 상기 퍼밍판의 텐션을 조절하기 위한 텐션 조절부를 포함하는 프레임 엘리먼트의 제조 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 텐션 조절부는, 베이스 플레이트; 상기 베이스 플레이트의 상부에 위치하는 가이드 레일부; 상기 가이드 레일부를 따라 이동하는 가이드 바; 상기 가이드 바의 상부에 위치하고, 상기 퍼밍판의 텐션을 조절하는 텐션 조절롤러; 상기 가이드 레일부를 감싸는 탄성체; 및 상기 가이드 바의 위치를 감지하기 위한 센서부를 포함하는 것을 특징으로 하는 프레임 엘리먼트의 제조 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 센서부는 상기 가이드 바의 초기위치를 감지하기 위한 초기 위치 감지 센서부, 상기 가이드 바의 중간위치를 감지하기 위한 중간 위치 감지 센서부 및 상기 가이드 바의 최종위치를 감지하기 위한 최종 위치 감지 센서부를 포함하는 것을 특징으로 하는 프레임 엘리먼트의 제조 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 퍼밍 장치부는 평판 상태의 재료를 주름지게 하기 위한 한쌍의 퍼밍모터기어체 및 상기 한쌍의 퍼밍모터기어체를 구동하기 위한 제1구동모터부를 포함하며, 상기 한쌍의 퍼밍모터기어체는 상하 방향으로 위치하는 것을 특징으로 하는 프레임 엘리먼트의 제조 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 제2평판 제공부로부터 평판 상태의 재료가 상기 퍼밍 장치부에 제공되는 속도는 상기 제1구동모터부에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 프레임 엘리먼트의 제조 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 권취부, 상기 제1평판 제공부 및 상기 제2평판 제공부는 테이블 상에 위치하며, 상기 제1평판 제공부는 상기 테이블의 상면과 수평방향으로 위치하고, 상기 제2평판 제공부는 상기 테이블의 상면과 수직방향으로 위치하는 것을 특징으로 하는 프레임 엘리먼트의 제조 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 프레임 엘리먼트의 풀림을 방지하기 위한 풀림 방지부를 더 포함하며, 상기 풀림 방지부는, 상기 풀림 방지부의 구동을 위한 유압 실린더; 상기 유압 실린더의 유압에 의해 직선 왕복운동하는 피스톤 로드; 상기 피스톤 로드의 끝단과 회전 이동축에 의해 결합되는 풀림 방지 지지체; 및 상기 풀림 방지 지지체의 타단과 결합되는 회전 롤러를 포함하고, 상기 회전 롤러가 상기 프레임 엘리먼트와 접촉하여, 상기 프레임 엘리먼트의 풀림을 방지하는 것을 특징으로 하는 프레임 엘리먼트의 제조 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 권취부는, 상기 프레임 엘리먼트가 권취되어 위치하는 하부 회전판; 상기 하부 회전판을 구동하기 위한 제2구동모터부; 및 상기 프레임 엘리먼트의 불규칙적인 권취를 방지하기 위한 상부회전판을 포함하는 것을 특징으로 하는 프레임 엘리먼트의 제조 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 제1평판 제공부로부터 상기 평판이 제공되는 속도는 상기 제2구동모터부의 회전 속도에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 프레임 엘리먼트의 제조 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 프레임 엘리먼트의 제조 장치는, 상기 퍼밍판을 상기 텐션 조절부로 가이드하기 위한 퍼밍판 가이드 롤러; 상기 평판과 상기 퍼밍판을 정렬하여 상기 권취부로 가이드하기 위한 정렬 가이드 롤러; 및 상기 평판을 상기 정렬 가이드 롤러로 가이드하기 위한 평판 가이드 롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프레임 엘리먼트의 제조 장치를 제공한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 프레임 엘리먼트의 제조 장치에 따르면, 텐션 조절부를 통해 평판의 텐션과 퍼밍판의 텐션의 차이를 보상할 수 있다.
보다 구체적으로, 텐션 조절롤러가 권취부의 하부 회전판의 회전력에 의해 중간 위치 감지 센서부측으로 이동하거나, 가이드 레일부를 감싸는 탄성체의 복원력에 의해 최초 위치 감지 센서부측으로 이동함에 의해, 자동적으로 평판의 텐션과 퍼밍판의 텐션의 차이를 보상할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기와 같은 텐션 조절롤러에 의한 평판의 텐션과 퍼밍판의 텐션의 차이의 보상 이외에, 퍼밍판의 제공속도 및 평판의 제공속도를 함께 제어함으로써, 평판의 텐션과 퍼밍판의 텐션의 차이를 보상할 수 있다.
도 1은 종래의 화염방지용 프레임 엘리먼트를 제조하는 장치를 도시한 개략적인 사시도이다.
도 2a는 본 발명에 따른 화염방지용 프레임 엘리먼트의 제조 장치를 도시한 개략적인 평면도이고, 도 2b는 본 발명에 따른 화염방지용 프레임 엘리먼트의 제조 장치를 도시한 개략적인 정면도이다.
도 3a는 본 발명에 따른 프레임 엘리먼트 제조장치의 텐션조절부를 도시한 평면도이고, 도 3b는 본 발명에 따른 프레임 엘리먼트 제조장치의 텐션 조절부를 도시한 정면도이며, 도 3c는 도 3b의 텐션 조절부의 작동을 도시한 정면도이다.
도 4a는 본 발명에 따른 프레임 엘리먼트 제조장치의 풀림 방지부를 도시한 평면도이고, 도 4b는 도 4a의 풀림 방지부의 작동을 도시한 정면도이다.
도 5a는 텐션 조절부가 없는 경우를 가정한 화염방지용 프레임 엘리먼트의 제조 장치의 일례를 도시한 평면도이고, 도 5b 및 도 5c는 텐션 조절부를 통한 화염방지용 프레임 엘리먼트의 제조 장치의 텐션 조절을 도시한 평면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
아래 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 상세히 설명한다. 도면에 관계없이 동일한 부재번호는 동일한 구성요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소와 다른 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2a는 본 발명에 따른 화염방지용 프레임 엘리먼트의 제조 장치를 도시한 개략적인 평면도이고, 도 2b는 본 발명에 따른 화염방지용 프레임 엘리먼트의 제조 장치를 도시한 개략적인 정면도이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명에 따른 화염방지용 프레임 엘리먼트의 제조 장치(100)는 평판(111)과 퍼밍판(121)을 포함하는 프레임 엘리먼트(200)를 권취하기 위한 권취부(150), 상기 프레임 엘리먼트(200)에 평판(111)을 제공하기 위한 제1평판 제공부(110) 및 상기 프레임 엘리먼트(200)에 퍼밍판(121)을 제공하기 위한 제2평판 제공부(120)를 포함한다.
상기 권취부, 제1평판 제공부 및 제2평판 제공부는 테이블(101) 상에 위치할 수 있으며, 이때, 상기 제1평판 제공부(110)는 상기 테이블(101)의 상면과 수평방향으로 위치하고, 상기 제2평판 제공부(120)는 상기 테이블(101)의 상면과 수직방향으로 위치하는 것을 특징으로 한다. 이의 이유에 대해서는 후술하기로 한다.
한편, 상기 제1평판 제공부(110)는 프레임 엘리먼트에 제공되는 평판이 권취되어 위치하는 하부 회전판(112)을 포함하며, 상기 제2평판 제공부(120)는 프레임 엘리먼트에 제공되는 퍼밍판의 원 재료인 평판이 권취되어 위치하는 제1회전판(124) 및 제2회전판(125)을 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1평판 제공부는 테이블의 상면과 수평방향으로 위치하고 있으므로, 평판이 권취되어 위치하더라도 제1평판 제공부로부터 권취된 평판이 이탈하지 않으나, 상기 제2평판 제공부는 테이블의 상면과 수직방향으로 위치하고 있으므로, 권취되어 위치하는 평판이 제2평판 제공부로부터 이탈할 수 있으므로, 이를 방지하기 위해, 제1회전판(124) 및 제2회전판(125)의 사이에 평판이 권취되어 있다.
또한, 본 발명에 따른 화염방지용 프레임 엘리먼트의 제조장치(100)는 상기 제2평판 제공부(120)로부터 제공되는 평판 상태의 재료를 주름지게 퍼밍하는 퍼밍 장치부(130)를 포함한다.
이때, 상기 퍼밍 장치부(130)은 평판 상태의 재료를 주름지게 하기 위한 한쌍의 퍼밍모터기어체(131a, 131b)를 포함하고, 또한, 상기 한쌍의 퍼밍모터기어체(131a, 131b)를 구동하기 위한 제1구동모터부(180)를 포함한다.
즉, 상기 제2평판 제공부로부터 제공되는 평판 상태의 재료는 상기 퍼밍 장치부(130)의 한쌍의 퍼밍모터기어체(131a, 131b)를 통과하여 주름진 형상의 퍼밍판(121)으로 제조되며, 상기 퍼밍판(121)이 프레임 엘리먼트(200)에 제공되게 된다.
예를 들어, 상기 퍼밍판(121)은 두께 0.2mm, 폭이 25mm인 평판을 삼각형 밑변이 2mm이고, 높이가 0.9mm인 형상으로 제조될 수 있으며, 다만, 이러한 퍼밍판의 형상은 상기 퍼밍모터기어체의 기어간격 또는 기어폭 등에 의해 결정될 수 있는 것으로, 사용자에 따라 다양한 선택이 가능하므로, 따라서, 본 발명에서 상기 퍼밍판의 형상을 한정하는 것은 아니다.
한편, 상술한 바와 같이, 본 발명에서는 상기 제2평판 제공부(120)는 상기 테이블(101)의 상면과 수직방향으로 위치할 수 있는데, 이는 상기 제2평판 제공부로부터 평판상태의 재료가 제공되어 퍼밍모터기어체에 의해 주름진 형상의 퍼밍판의 제조를 용이하게 하기 위함이다.
즉, 도 2b에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 상기 한쌍의 퍼밍모터기어체(131a, 131b)는 상하 방향으로 위치하는데, 이는 상기 제2평판 제공부가 상기 테이블의 상면과 수직방향으로 위치하기 때문에 가능하다.
만일, 상기 제2평판 제공부가 상기 테이블의 상면과 수평방향으로 위치하게 된다면, 상기 한쌍의 퍼밍모터기어체(131a, 131b)는 좌우 방향으로 위치하여야 하고, 이 경우, 제1구동모터(180)에 의한 한쌍의 퍼밍모터기어체(131a, 131b)의 구동이 어려울 뿐만아니라, 한쌍의 퍼밍모터기어체(131a, 131b)의 사이에 삽입되어 퍼밍되는 평판의 위치가 중력에 의해 하측으로 밀려나갈 수 있어, 균일한 퍼밍판의 제조가 어렵게 된다.
이때, 제2평판 제공부(120)로부터 평판 상태의 재료가 상기 퍼밍 장치부(130)에 제공되는 것은 상기 한쌍의 퍼밍모터기어체(131a, 131b)의 회전에 의해 제공될 수 있다.
즉, 제2평판 제공부를 구동하기 위한 별도의 구동모터부가 있는 것이 아닌, 상기 한쌍의 퍼밍모터기어체(131a, 131b)가 회전하면서, 평판 상태의 재료를 퍼밍하고, 이를 다시 회전력에 의해 배출시킴으로써, 제2평판 제공부로부터 평판 상태의 재료가 제공될 수 있다.
따라서, 본 발명에서 제2평판 제공부로부터 평판 상태의 재료가 제공되는 속도는 상기 한쌍의 퍼밍모터기어체(131a, 131b)의 회전에 의해 제어가 가능하다.
즉, 한쌍의 퍼밍모터기어체(131a, 131b)의 회전속도가 빨라지면 제2평판 제공부로부터 평판 상태의 재료가 제공되는 속도도 빨라지게 되고, 한쌍의 퍼밍모터기어체(131a, 131b)의 회전속도가 느려지면 제2평판 제공부로부터 평판 상태의 재료가 제공되는 속도도 느려지게 된다.
이때, 상기 한쌍의 퍼밍모터기어체(131a, 131b)의 구동은 제1구동모터부(180)에 의해 이루어지므로, 결국, 제2평판 제공부로부터 평판 상태의 재료가 제공되는 속도는 상기 제1구동모터부(180)에 의해 제어가 가능함을 의미한다.
계속해서, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명에 따른 화염방지용 프레임 엘리먼트의 제조장치(100)는 권취부(150)에 제공되어 프레임 엘리먼트(200)를 제조하기 위한 상기 퍼밍판(121)의 텐션을 조절하기 위한 텐션 조절부(140)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 도 3a 내지 도 3c를 통해, 상기 텐션 조절부(140)를 상술하기로 한다.
도 3a는 본 발명에 따른 프레임 엘리먼트 제조장치의 텐션조절부를 도시한 평면도이고, 도 3b는 본 발명에 따른 프레임 엘리먼트 제조장치의 텐션 조절부를 도시한 정면도이며, 도 3c는 도 3b의 텐션 조절부의 작동을 도시한 정면도이다.
먼저, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명에 따른 프레임 엘리먼트 제조장치의 텐션 조절부(140)는 베이스 플레이트(141)와 상기 베이스 플레이트의 상부에 위치하는 가이드 레일부(142) 및 상기 가이드 레일부를 따라 이동하는 가이드 바(144)를 포함하며, 상기 가이드 바(144)의 상부에 위치하고, 상기 퍼밍판(121)의 텐션을 조절하는 텐션 조절롤러(145)를 포함한다.
이때, 상기 텐션 조절롤러(145)는 상기 가이드 바(144)에 고정되는 텐션 조절롤러 회전축(146)을 기준으로 회전할 수 있다.
계속해서, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명에 따른 프레임 엘리먼트 제조장치의 텐션 조절부(140)는 상기 가이드 레일부(142)를 감싸는 탄성체(143)를 포함할 수 있으며, 이때, 상기 탄성체(143)의 일단은 상기 가이드 바(144)에 고정되고, 상기 탄성체(143)의 타단은 상기 베이스 플레이트의 일정 영역에 고정될 수 있다.
또한, 상기 텐션 조절부(140)는 상기 가이드 바의 위치를 감지하기 위한 센서부(147)를 포함할 수 있으며, 상기 센서부(147)는 상기 가이드 바의 초기위치를 감지하기 위한 초기 위치 감지 센서부(147a), 상기 가이드 바의 중간위치를 감지하기 위한 중간 위치 감지 센서부(147b), 상기 가이드 바의 최종위치를 감지하기 위한 최종 위치 감지 센서부(147c)를 포함할 수 있다. 상기 센서부의 역할에 대해 후술하기로 한다.
이때, 상기 가이드바의 초기 위치, 중간 위치, 최종 위치는 사용자의 설정에 따라 달라질 수 있는 것으로, 본 발명에서 상기 센서부의 위치 및 개수를 한정하는 것은 아니다.
다음으로, 도 3c를 참조하면, 상기 가이드 바(144)는 상기 가이드 레일부(142)를 따라 이동할 수 있으며, 예를 들어, 좌측 또는 우측으로 직선이동이 가능하다.
이때, 상기 가이드 바(144)가 일정한 힘에 의해, 도 3c를 기준으로 우측으로 직선이동하는 경우, 상기 탄성체(143)에는 압축력이 축적되게 되며, 상기 가이드 바에 제공되는 일정한 힘이 제거되는 경우, 상기 압축력에 의한 복원력에 의해, 상기 가이드 바는 도 3c를 기준으로 좌측으로 직선이동할 수 있다. 이에 대해서는 후술하기로 한다.
계속해서, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명에 따른 화염방지용 프레임 엘리먼트의 제조장치(100)는 상기 프레임 엘리먼트(200)의 풀림을 방지하기 위한 풀림 방지부(160)를 포함할 수 있다.
이하에서는 도 4a 및 도 4b를 통해, 상기 풀림 방지부(160)를 상술하기로 한다.
도 4a는 본 발명에 따른 프레임 엘리먼트 제조장치의 풀림 방지부를 도시한 평면도이고, 도 4b는 도 4a의 풀림 방지부의 작동을 도시한 정면도이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 상기 풀림 방지부(160)는 풀림 방지부의 구동을 위한 유압 실린더(161), 상기 유압 실린더(161)의 유압에 의해 직선 왕복운동하는 피스톤 로드(162)를 포함하며, 또한, 상기 피스톤 로드의 끝단과 회전 이동축(163)에 의해 결합되는 풀림 방지 지지체(165)를 포함한다.
이때, 상기 풀림 방지 지지체(165)는 회전 고정축(164)를 중심으로 회전이 가능하며, 즉, 피스톤 로드(162)의 직선 왕복운동에 따라 시계 또는 반시계 방향으로 회전이 가능하다.
한편, 상기 풀림 방지 지지체(165)의 일단은 상술한 바와 같이, 피스톤 로드의 끝단과 회전 이동축에 의해 결합되어 있으며, 상기 풀림 방지 지지체(165)의 타단은 도 4a에 도시된 바와 같이, 회전 롤러(166)와 결합될 수 있다.
따라서, 상기 풀림 방지 지지체(165)의 구성 중, 상기 회전 롤러(166)가 프레임 엘리먼트와 접촉하여, 프레임 엘리먼트(200)의 풀림을 방지한다.
즉, 상기 프레임 엘리먼트의 경우 계속적인 회전을 통해 권취되므로, 프레임 엘리먼트의 회전을 방해하지 않고, 또한, 프레임 엘리먼트에 발생될 수 있는 흠집 또는 기스 등의 발생을 최소화하기 위해, 프레임 엘리먼트와 접촉하는 부분을 회전 롤러로 구성할 수 있다.
이때, 도 4b에 도시된 바와 같이, 풀림 방지 지지체(165)는 회전 고정축(164)를 중심으로 회전이 가능하며, 이는 피스톤 로드의 길이에 따라, 시계방향 또는 반시계방향으로 회전이 가능하다.
예를 들어, 피스톤 로드의 길이가 도 4a에서 도 4b와 같이 짧아지는 경우, 상기 풀림 방지 지지체(165)는 회전 고정축(164)를 중심으로 반시계 방향으로 회전하며, 이와는 반대로 피스톤 로드의 길이가 도 4b에서 도 4a와 같이 길어지는 경우, 상기 풀림 방지 지지체(165)는 회전 고정축(164)를 중심으로 시계 방향으로 회전할 수 있다.
즉, 후술할 바와 같이, 프레임 엘리먼트는 권취가 계속적으로 진행됨에 따라 그 반경이 커지기 때문에, 상기 프레임 엘리먼트의 풀림을 방지하기 위한 풀림 방지 지지체도 프레임 엘리먼트의 반경의 변화에 따라 그 위치의 변경이 가능해야 하며, 따라서, 풀림 방지 지지체가 회전 고정축을 중심으로 시계방향 또는 반시계방향으로 회전함으로써, 그 위치의 변경이 가능한 것이다.
계속해서, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명에 따른 화염방지용 프레임 엘리먼트의 제조 장치(100)는 평판(111)과 퍼밍판(121)을 포함하는 프레임 엘리먼트(200)를 권취하기 위한 권취부(150)를 포함하며, 상기 권취부(150)는 프레임 엘리먼트가 권취되어 위치하는 하부 회전판(151) 및 상기 하부 회전판을 구동하기 위한 제2구동모터부(190)를 포함한다.
이때, 상기 하부 회전판(151)은 중심에 회전축(152)을 포함하고, 상기 회전축(152)이 상기 제2구동모터부(190)와 결합하여 회전하며, 상기 하부 회전판은 상기 회전축에 고정되어, 상기 제2구동모터부의 구동에 따라 상기 하부 회전판이 구동될 수 있다.
따라서, 본 발명에서 상기 하부 회전판(151)의 회전 속도는 상기 제2구동모터부의 회전에 의해 제어가 가능하다.
즉, 제2구동모터부의 회전속도가 빨라지면 상기 하부 회전판(151)의 회전 속도도 빨라지게 되고, 제2구동모터부의 회전속도가 느려지면 상기 하부 회전판(151)의 회전 속도도 느려지게 된다.
한편, 상기 권취부(150)는 상부 회전판(155)을 더 포함할 수 있으며, 상기 상부 회전판은 상부 회전판 구동부(170)에 의해 상하 직선운동할 수 있다. 이때, 상기 상부 회전판 구동부(170)는 유압식에 의해 상기 상부 회전판(155)을 상하 직선운동시킬 수 있으며, 유압식에 의한 대상체의 상하 직선운동은 자명한 것이므로, 이하 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상기 상부 회전판(155)은 평판(111)과 퍼밍판(121)을 포함하는 프레임 엘리먼트(200)의 권취시, 평판과 퍼밍판의 불규칙적인 권취를 방지할 수 있다.
즉, 상기 상부 회전판(155)은 프레임 엘리먼트의 권취시, 상부 회전판 구동부(170)에 의해 하부로 직선운동하여, 프레임 엘리먼트의 상부를 밀착하게 되고, 따라서, 권취되는 프레임 엘리먼트의 상면 또는 하면이 불규칙적으로 권취되는 것을 방지할 수 있다.
이때, 상기 상부 회전판(155)는 상기 하부 회전판(151)의 중심에 위치하는 회전축(152)과 결합하여, 상기 하부 회전판과 함께 회전할 수 있다.
즉, 상기 상부 회전판의 회전 속도는 하부 회전판의 회전속도에 의해 결정될 수 있으며, 결국, 상부 회전판의 회전 속도는 상기 제2구동모터부의 회전 속도에 의해 제어될 수 있다.
또한, 제1평판 제공부(110)로부터 평판(111)이 권취부(150)에 제공되는 것은 상기 하부 회전판(151)의 회전에 의해 제공될 수 있다.
보다 구체적으로, 제1평판 제공부를 구동하기 위한 별도의 구동모터부가 있는 것이 아닌, 상기 하부 회전판(151)이 회전하면서, 상기 제1평판 제공부에 권취되어 있는 평판을 당김으로써, 제1평판 제공부(110)로부터 권취부(150)로 평판(111)이 제공될 수 있다.
즉, 하부 회전판(151)의 회전속도가 빨라지면 제1평판 제공부로부터 평판(111)이 제공되는 속도도 빨라지게 되고, 하부 회전판(151)의 회전속도가 느려지면 제1평판 제공부로부터 평판(111)이 제공되는 속도도 느려지게 된다.
따라서, 본 발명에서 제1평판 제공부로부터 평판(111)이 제공되는 속도는 상기 하부 회전판(151)의 회전에 의해 제어가 가능하며, 결국, 제1평판 제공부의 평판 제공 속도는 상기 제2구동모터부의 회전 속도에 의해 제어될 수 있다.
계속해서, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명에 따른 화염방지용 프레임 엘리먼트의 제조 장치(100)는 퍼밍판(121)을 텐션 조절부(140)로 가이드하기 위한 퍼밍판 가이드 롤러(122, 123)를 포함하고, 평판(111)과 퍼밍판(121)을 정렬하여 권취부로 가이드하기 위한 평판 및 퍼밍판 정렬 가이드 롤러(153, 154)(이하, "정렬 가이드 롤러"라 함)를 포함하며, 평판(111)을 정렬 가이드 롤러(153, 154)로 가이드하기 위한 평판 가이드 롤러(113, 114)를 포함할 수 있다.
이때, 도면에는 상기 퍼밍판 가이드 롤러(122, 123) 및 상기 평판 가이드 롤러(113, 114)가 각각 2개인 것으로 도시되어 있으나, 이와는 달리, 하나의 가이드 롤러로 구성될 수 있으며, 따라서, 화염방지용 프레임 엘리먼트 제조장치의 크기에 따라, 그 개수와 이격간격을 결정할 수 있다.
다만, 상기 퍼밍판 가이드 롤러(122, 123)은 2개 이상으로 구성되는 것이 바람직하며, 상기 퍼밍판 가이드 롤러(122, 123)가 2개로 구성되는 경우, 즉, 제1퍼밍판 가이드 롤러(122) 및 제2퍼밍판 가이드 롤러(123)로 구성되는 경우, 상기 제1퍼밍판 가이드 롤러(122) 및 제2퍼밍판 가이드 롤러(123)는 인접하여 위치하는 것이 바람직하다. 이때, 인접하여 위치하는 정도는 퍼밍판 두께의 1 내지 3배 정도의 간격을 의미할 수 있다.
본 발명에서 상기 제1퍼밍판 가이드 롤러(122) 및 제2퍼밍판 가이드 롤러(123)를 2개로 구성하여 인접하여 위치시키는 것은 상술한 바와 같이, 상기 제2평판 제공부(120)가 상기 테이블(101)의 상면과 수직방향으로 위치하기 때문이다.
보다 구체적으로, 본 발명에서는 상기 제2평판 제공부(120)가 상기 테이블(101)의 상면과 수직방향으로 위치하기 때문에, 제2평판 제공부로부터 제공되는 평판이 수평방향으로 퍼밍 장치부(130)를 통과하게 되어, 주름진 형상의 퍼밍판(121)도 수평방향으로 위치하게 된다.
하지만, 상기 퍼밍판(121)이 퍼밍판 가이드 롤러(122, 123)를 통해 텐션 조절부(140)로 가이드되기 위해서는 수직방향으로 가이드되어야 하므로, 퍼밍판이 수평방향에서 수직방향으로 뒤틀리는 것이 필요하고, 따라서, 상기 제1퍼밍판 가이드 롤러(122) 및 제2퍼밍판 가이드 롤러(123)를 인접하여 위치시키고, 이들의 사이 공간으로 상기 퍼밍판을 통과시킴으로써, 퍼밍판의 뒤틀림을 양호하게 할 수 있다.
또한, 평판(111)과 퍼밍판(121)을 정렬하여 권취부로 가이드하기 위한 정렬 가이드 롤러(153, 154)는 2개 이상으로 구성하는 것이 바람직하며, 2개로 구성되는 경우, 즉, 제1정렬 가이드 롤러(153) 및 제2정렬 가이드 롤러(154)로 구성되는 경우, 상기 제1정렬 가이드 롤러(153) 및 제2정렬 가이드 롤러(154)는 인접하여 위치하는 것이 바람직하다. 이때, 인접하여 위치하는 정도는 평판과 퍼밍판 두께 합의 1 내지 2배 정도의 간격을 의미할 수 있다.
본 발명에서 상기 제1정렬 가이드 롤러(153) 및 제2정렬 가이드 롤러(154)를 2개로 구성하여 인접하여 위치시키는 것은 평판(111)과 퍼밍판(121)은 각각 평판 가이드 롤러(113, 114)와 퍼밍판 가이드 롤러(122, 123)의 각각 다른 경로를 통해 정렬 가이드 롤러(153, 154)로 가이드되기 때문으로, 제1정렬 가이드 롤러(153) 및 제2정렬 가이드 롤러(154)의 사이 공간으로 상기 평판(111)과 상기 퍼밍판(121)을 가이드함으로써, 서로 다른 경로로 유입된 평판과 퍼밍판을 밀착시킨 후, 권취부(150)로 가이드할 수 있어, 이들의 밀착특성을 향상시킬 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 따른 화염방지용 프레임 엘리먼트의 제조 장치(100)는 평판(111)과 퍼밍판(121)을 포함하는 프레임 엘리먼트(200)를 권취하기 위한 권취부(150), 상기 프레임 엘리먼트(200)에 평판(111)을 제공하기 위한 제1평판 제공부(110) 및 상기 프레임 엘리먼트(200)에 퍼밍판(121)을 제공하기 위한 제2평판 제공부(120)를 포함한다.
또한, 본 발명은 상기 제2평판 제공부(120)로부터 제공되는 평판 상태의 재료를 주름지게 퍼밍하는 퍼밍 장치부(130)를 포함하며, 권취부(150)에 제공되어 프레임 엘리먼트(200)를 제조하기 위한 상기 퍼밍판(121)의 텐션을 조절하기 위한 텐션 조절부(140)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 프레임 엘리먼트(200)의 풀림을 방지하기 위한 풀림 방지부(160) 및 프레임 엘리먼트(200)의 권취시, 평판과 퍼밍판의 불규칙적인 권취를 방지하기 위한 상부 회전판(155)을 포함할 수 있다.
이때, 본 발명의 프레임 엘리먼트의 제조 장치에서 프레임 엘리먼트(200)를 권취하기 위한 구동력은 다음과 같다.
먼저, 프레임 엘리먼트의 권취를 위해 필요한 구동력을 정리하면, 첫째, 평판(111)과 퍼밍판(121)을 포함하는 프레임 엘리먼트(200)를 권취하기 위한 권취부(150)의 하부 회전판(151)을 구동하기 위한 구동력, 둘째, 상기 프레임 엘리먼트(200)에 평판(111)을 제공하기 위한 제1평판 제공부(110)를 구동하기 위한 구동력, 셋째, 상기 프레임 엘리먼트(200)에 퍼밍판(121)을 제공하기 위한 제2평판 제공부(120)를 구동하기 위한 구동력, 넷째, 평판 상태의 재료를 주름지게 하기 위한 한쌍의 퍼밍모터기어체(131a, 131b)를 구동하기 위한 구동력이 필요하다.
이때, 상기 첫째의 권취부의 하부 회전판(151)을 구동하기 위한 구동력은 상술한 제2구동모터부(190)에 의해 제공될 수 있으며, 상기 넷째의 한쌍의 퍼밍모터기어체(131a, 131b)를 구동하기 위한 구동력은 상술한 제1구동모터부(180)에 의해 제공될 수 있다.
또한, 상기 둘째의 제1평판 제공부(110)를 구동하기 위한 구동력은 상술한 바와 같이, 제2구동모터부(190)의 회전에 의해 제어될 수 있으며, 상기 셋째의 제2평판 제공부(120)를 구동하기 위한 구동력은 상술한 바와 같이, 제1구동모터부(180)의 회전에 의해 제어될 수 있다.
결국, 권취부의 하부 회전판(151)과 제1평판 제공부(110)는 제2구동모터부(190)에 의해 제어될 수 있으며, 한쌍의 퍼밍모터기어체(131a, 131b)와 제2평판 제공부(120)는 제1구동모터부(180)에 의해 제어될 수 있다.
한편, 가연성 액체 저장 탱크 설치시, 화염이 역화하여 탱크가 폭발하는 것을 방지하기 위해서는 프레임 엘리먼트의 평판과 퍼밍판 사이의 간격이 일정한 것이 중요한데, 평판과 퍼밍판 사이의 간격을 일정하게 유지하기 위해서는 평판과 퍼밍판의 잡아당기는 힘이 일정한 것이 중요하다.
따라서, 프레임 엘리먼트에 평판과 퍼임판에 제공되어 권취될 때, 이들의 텐션이 일정하게 유지되면서 권취되는 것이 바람직하다.
하지만, 상술한 바와 같이, 평판을 제공하는 제1평판 제공부의 경우 제2구동모터부에 의해 제어되고, 퍼밍판을 제공하는 제2평판 제공부의 경우 제1구동모터부에 의해 제어되기 때문에, 즉, 평판과 퍼밍판의 텐션이 각각 다른 구동모터부에 의해 제어되기 때문에, 이들 구동모터부의 속도가 일정하지 않은 경우, 평판과 퍼밍판의 텐션이 일정하지 않게 된다.
특히, 상기 평판을 제공하는 제1평판 제공부의 경우, 권취부의 하부 회전판(151)을 제어하는 구동력과 동일한 제2구동모터부(190)에 의해 제어되기 때문에, 권취부의 하부 회전판의 회전과 동일하게 제어될 수 있으나, 상기 퍼밍판을 제공하는 제2평판 제공부의 경우, 권취부의 하부 회전판을 제어하는 구동력과는 다른 제1구동모터부에 의해 제어되기 때문에 문제시된다.
즉, 권취부의 하부 회전판의 회전 속도에 의한 평판의 제공 속도와 퍼밍판의 제공 속도가 서로 상이한 경우, 평판과 퍼밍판의 텐션이 일정하지 않게 되는 것이다.
따라서, 본 발명에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해, 상기 퍼밍판(121)의 텐션을 조절하기 위한 텐션 조절부(140)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 상기 텐션 조절부를 통해, 퍼밍판의 텐션을 조절하는 원리를 설명하기로 한다.
도 5a는 텐션 조절부가 없는 경우를 가정한 화염방지용 프레임 엘리먼트의 제조 장치의 일례를 도시한 평면도이고, 도 5b 및 도 5c는 텐션 조절부를 통한 화염방지용 프레임 엘리먼트의 제조 장치의 텐션 조절을 도시한 평면도이다.
먼저, 도 5a를 참조하면, 화염방지용 프레임 엘리먼트의 제조 장치에서 텐션 조절부가 없는 경우에는 권취부의 하부 회전판의 회전 속도에 의한 평판의 제공속도와 퍼밍판의 제공 속도가 서로 상이함에 의해 평판의 텐션(T1)과 퍼밍판의 텐션(T2)이 상이해짐을 알 수 있다.
보다 구체적으로, 권취부의 하부 회전판의 회전에 의해 평판이 제공되어 평판에는 일정 크기의 텐션 T1이 발생하게 되나, 상기 평판이 제공되는 속도보다 퍼밍판이 제공되는 속도가 빠른 경우에는 퍼밍판에는 일정 크기의 텐션 T2가 발생하게 되고, 이때, 퍼밍판은 제공속도가 빨라 느슨해지므로, T1＞T2이므로, 따라서, 평판과 퍼밍판의 텐션이 일정하지 않게 된다.
이때, 권취부의 하부 회전판의 회전 속도와 퍼밍판의 제공 속도가 동일하다 하더라도 평판과 퍼밍판의 텐션이 일정한 것은 아니다.
이는 프레임 엘리먼트는 권취가 진행될수록 반지름이 계속 커지게 되어, 결과적으로 반지름이 계속적으로 상이해지기 때문이다.
예를 들어, 권취시작후 1분 시점의 프레임 엘리먼트의 반지름을 r1, 권취 시작후 10분 시점의 프레임 엘리먼트의 반지름을 r2라 하고, 권취부의 하부 회전판의 회전 속도가 일정했다고 가정하면, 하부 회전판의 1회 회전시 제공되는 평판의 길이는 1분 시점과 10분 시점 각각 2πr1, 2πr2에 해당한다.
이때, 1분 시점과 10분 시점의 하부 회전판의 회전 속도는 동일하고, r1＜r2이므로 2πr1 ＜ 2πr2에 해당하여, 동일한 시간내에 제공되는 평판의 길이가 상이하므로, 결국, 하부 회전판의 회전 속도가 동일하다하더라도 평판이 제공되는 속도는 계속적으로 달라지게 된다.
따라서, 권취부의 하부 회전판의 회전 속도와 퍼밍판이 제공되는 속도를 동일하게 하는 것으로는 평판과 퍼밍판의 텐션을 일정하게 유지하기 어렵다.
다음으로, 도 5b 및 도 5c를 참조하면, 본 발명에서는 텐션 조절부를 통해 평판의 텐션(T1)과 퍼밍판의 텐션(T2)의 차이를 보상함을 알 수 있다.
도 5b 및 도 5c를 도 2a와 함께 비교하여 참조하면, 도 2a에서는 텐션 조절롤러(145)의 위치가 초기 위치 감지 센서부(147a)와 대응되는 위치에 해당하나, 도 5b에서는 텐션 조절 롤러(145)의 위치가 중간 위치 감지 센서부(147b)와 대응되는 위치에 해당하고, 도 5c에서는 텐션 조절 롤러(145)의 위치가 최종 위치 감지 센서부(147c)와 대응되는 위치에 해당함을 알 수 있다. 이때, 상기 텐션 조절 롤러의 초기 위치, 중간 위치, 최종 위치는 사용자의 설정에 따라 달라질 수 있는 것으로, 본 발명에서 상기 센서부의 위치 및 개수를 한정하는 것은 아니다.
즉, 텐션 조절 롤러(145)를 포함하는 가이드 바(144)가 가이드 레일부(142)를 따라 직선 왕복운동을 하면서 퍼밍판의 텐션(T2)을 조절할 수 있다.
예를 들어, 평판의 제공속도가 퍼밍판의 제공속도보다 빨라, 퍼밍판의 텐션(T2)이 평판의 텐션(T1)보다 큰 경우, 퍼밍판의 텐션(T2)을 감소시켜 평판의 텐션(T1)과 일정하게 하기 위해, 텐션 조절롤러(145)의 위치는 초기 위치 감지 센서부(147a)에서 중간 위치 감지 센서부(147b)측으로 이동하게 된다.
이러한 이동은 평판(111)과 퍼밍판(121)을 포함하는 프레임 엘리먼트(200)를 권취하기 위한 권취부(150)의 하부 회전판의 회전에 의해 가능하며, 즉, 퍼밍판의 텐션(T2)이 평판의 텐션(T1)보다 크므로, 상대적으로 텐션이 큰 퍼밍판의 텐션(T2)을 감소시키기 위해, 하부 회전판의 회전력에 의해 텐션 조절롤러(145)가 중간 위치 감지 센서부(147b)측으로 이동하게 된다.
이때, 상기 텐션 조절롤러(145)를 포함하는 가이드 바(144)가 하부 회전판의 회전력에 의해, 도 3c를 기준으로 우측으로 직선이동하는 경우, 상술한 가이드 레일부(142)를 감싸는 탄성체(143)에는 압축력이 축적되게 된다.
또한, 이와는 반대로, 퍼밍판의 제공속도가 평판의 제공속도보다 빨라, 퍼밍판의 텐션(T2)이 평판의 텐션(T1)보다 작은 경우, 퍼밍판의 텐션(T2)을 증가시켜 평판의 텐션(T1)과 일정하게 하기 위해, 텐션 조절롤러(145)의 위치는 중간 위치 감지 센서부(147b)에서 최초 위치 감지 센서부(147a)측으로 이동하게 된다.
이러한 이동은 상술한 가이드 레일부(142)를 감싸는 탄성체(143)에 축적된 압축력의 복원력에 의해 가능하며, 즉, 퍼밍판의 텐션(T2)이 평판의 텐션(T1)보다 작으므로, 상대적으로 텐션이 작은 퍼밍판의 텐션(T2)을 증가시키기 위해, 탄성체(143)에 축적된 압축력의 복원력에 의해 텐션 조절롤러(145)가 최초 위치 감지 센서부(147a)측으로 이동하게 된다.
즉, 평판의 텐션(T1)과 퍼밍판의 텐션(T2)의 차이를 보상하기 위해, 텐션 조절롤러(145)가 권취부(150)의 하부 회전판의 회전력에 의해 중간 위치 감지 센서부측으로 이동하거나, 가이드 레일부를 감싸는 탄성체의 복원력에 의해 최초 위치 감지 센서부측으로 자동적으로 이동하게 된다.
한편, 예를 들어, 평판의 제공속도가 퍼밍판의 제공속도보다 빨라 퍼밍판의 텐션(T2)이 평판의 텐션(T1)보다 큰 경우, 퍼밍판의 텐션(T2)을 감소시키는 방법으로, 텐션 조절롤러의 이동 이외에, 퍼밍판의 제공속도를 더 빠르게 하거나, 평판의 제공속도를 더 느리게 하는 방법이 가능하다.
즉, 본 발명에서는 텐션 조절 롤러의 이동 이외에, 이러한, 퍼밍판의 제공속도 및 평판의 제공속도를 함께 제어함으로써, 평판의 텐션(T1)과 퍼밍판의 텐션(T2)의 차이를 보상할 수 있으며, 이하에서는 도 2a, 도 5b 및 도 5c를 참조하여, 그 예를 설명하기로 한다. 다만, 하기에서 기술할 제어의 예는 단지 하나의 실시예에 해당할 뿐, 본 발명에서는 하기의 실시예에 기술된 제어의 예에 한정하는 것은 아니다.
예를 들어, 평판의 제공속도가 퍼밍판의 제공속도보다 빨라, 퍼밍판의 텐션(T2)이 평판의 텐션(T1)보다 큰 경우, 퍼밍판의 텐션(T2)을 감소시켜 평판의 텐션(T1)과 일정하게 하기 위해, 텐션 조절롤러(145)의 위치는 초기 위치 감지 센서부(147a)에서 중간 위치 감지 센서부(147b)측으로 이동하게 됨은 상술한 바와 같다.
하지만, 텐션 조절롤러(145)의 위치가 중간 위치 감지 센서부(147b)의 위치를 벗어나 계속적으로 최종 위치 감지 센서부(147c)측으로 이동하는 경우, 이는 퍼밍판의 제공속도와 평판의 제공속도에 차이가 많다는 것을 의미할 수 있다.
때문에, 퍼밍판의 텐션(T2)을 감소시키기 위해, 퍼밍판의 제공속도를 더 빠르게 하거나, 평판의 제공속도를 더 느리게 하는 경우, 상대적으로 퍼밍판의 텐션(T2)이 감소하게 된다.
따라서, 텐션 조절롤러(145)의 위치가 중간 위치 감지 센서부(147b)에 위치하는 경우까지는 텐션 조절롤러에 의해서만 퍼밍판의 텐션을 감소시키다가, 텐션 조절롤러(145)의 위치가 중간 위치 감지 센서부(147b)의 위치를 벗어나는 경우, 텐션 조절롤러(145)의 이동을 통해 퍼밍판의 텐션(T2)을 감소시킴과 동시에, 퍼밍판의 제공속도를 더 빠르게 하거나, 평판의 제공속도를 더 느리게 함으로써, 퍼밍판의 텐션(T2)을 감소시킬 수 있다.
이때, 퍼밍판의 제공속도를 더 빠르게 하는 것은 제1구동모터부의 회전속도를 증가시킴으로써 가능하며, 평판의 제공속도를 더 느리게 하는 것은 제2구동모터부의 회전속도를 감소시킴으로써 가능하다.
또한, 퍼밍판의 제공속도를 더 빠르게 하거나, 평판의 제공속도를 더 느리게 하였음에도 불구하고, 텐션 조절롤러(145)의 위치가 계속적으로 이동하여 최종 위치 감지 센서부(147c)를 벗어나는 경우, 제1구동모터부의 회전을 중지하여 퍼밍판의 제공을 중지함으로써, 퍼밍판의 텐션(T2)을 감소시킬 수 있다.
이와는 반대로, 퍼밍판의 제공속도가 평판의 제공속도보다 빨라, 퍼밍판의 텐션(T2)이 평판의 텐션(T1)보다 작은 경우, 퍼밍판의 텐션(T2)을 증가시켜 평판의 텐션(T1)과 일정하게 하기 위해, 텐션 조절롤러(145)의 위치는 중간 위치 감지 센서부(147b)에서 최초 위치 감지 센서부(147a)측으로 이동하게 됨을 상술한 바와 같다.
때문에, 퍼밍판의 텐션(T2)을 증가시키기 위해, 퍼밍판의 제공속도를 더 느리게 하거나, 평판의 제공속도를 더 빠르게 하는 경우, 상대적으로 퍼밍판의 텐션(T2)이 증가하게 된다.
따라서, 예를 들어, 최종 위치 감지 센서부(147c)에 위치하던 텐션 조절롤러(145)의 위치가 중간 위치 감지 센서부(147b)의 위치를 벗어나는 경우, 텐션 조절롤러(145)의 이동을 통해 퍼밍판의 텐션(T2)을 증가시킴과 동시에, 퍼밍판의 제공속도를 더 느리게 하거나, 평판의 제공속도를 더 빠르게 함으로써, 퍼밍판의 텐션(T2)을 증가시킬 수 있다.
구체적인 방법은 상술한 퍼밍판의 텐션을 감소시키는 것과 반대의 원리로 대체가능하므로, 이하 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
이상과 같은 본 발명에 따르면, 텐션 조절롤러(145)가 권취부(150)의 하부 회전판의 회전력에 의해 중간 위치 감지 센서부측으로 이동하거나, 가이드 레일부를 감싸는 탄성체의 복원력에 의해 최초 위치 감지 센서부측으로 이동함에 의해, 자동적으로 평판의 텐션(T1)과 퍼밍판의 텐션(T2)의 차이를 보상할 수 있다.
또한, 상기와 같은 텐션 조절롤러에 의한 평판의 텐션(T1)과 퍼밍판의 텐션(T2)의 차이의 보상 이외에, 퍼밍판의 제공속도 및 평판의 제공속도를 함께 제어함으로써, 평판의 텐션(T1)과 퍼밍판의 텐션(T2)의 차이를 보상할 수 있다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100 : 프레임 엘리먼트의 제조 장치 101 : 테이블
111 : 평판 121 : 퍼밍판
200 : 프레임 엘리먼트 110 : 제1평판 제공부
120 : 제2평판 제공부 130 : 퍼밍 장치부
131a, 131b : 퍼밍모터기어체 140 : 텐션 조절부
145 : 텐션 조절롤러 147 : 센서부
150 : 권취부 151 : 하부 회전판
152 : 회전축 155 : 상부 회전판
160 : 풀림 방지부 165 : 풀림 방지 지지체
166 : 회전 롤러 122, 123 : 퍼밍판 가이드 롤러
153, 154 : 정렬 가이드 롤러 113, 114 : 평판 가이드 롤러
180 : 제1구동모터부 190 : 제2구동모터부

Claims (12)

  1. 평판과 퍼밍판을 포함하는 프레임 엘리먼트를 권취하기 위한 권취부;
    상기 프레임 엘리먼트에 상기 평판을 제공하기 위한 제1평판 제공부;
    상기 프레임 엘리먼트에 상기 퍼밍판을 제공하기 위한 제2평판 제공부;
    상기 제2평판 제공부로부터 제공되는 평판 상태의 재료를 주름지게 퍼밍하는 퍼밍 장치부; 및
    상기 퍼밍판의 텐션을 조절하기 위한 텐션 조절부를 포함하고,
    상기 텐션 조절부는,
    베이스 플레이트;
    상기 베이스 플레이트의 상부에 위치하는 가이드 레일부;
    상기 가이드 레일부를 따라 이동하는 가이드 바;
    상기 가이드 바의 상부에 위치하고, 상기 퍼밍판의 텐션을 조절하는 텐션 조절롤러;
    상기 가이드 레일부를 감싸는 탄성체; 및
    상기 가이드 바의 위치를 감지하기 위한 센서부를 포함하는 것을 특징으로 하는 프레임 엘리먼트의 제조 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서부는 상기 가이드 바의 초기위치를 감지하기 위한 초기 위치 감지 센서부, 상기 가이드 바의 중간위치를 감지하기 위한 중간 위치 감지 센서부 및 상기 가이드 바의 최종위치를 감지하기 위한 최종 위치 감지 센서부를 포함하는 것을 특징으로 하는 프레임 엘리먼트의 제조 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 퍼밍 장치부는 평판 상태의 재료를 주름지게 하기 위한 한쌍의 퍼밍모터기어체 및 상기 한쌍의 퍼밍모터기어체를 구동하기 위한 제1구동모터부를 포함하며,
    상기 한쌍의 퍼밍모터기어체는 상하 방향으로 위치하는 것을 특징으로 하는 프레임 엘리먼트의 제조 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제2평판 제공부로부터 평판 상태의 재료가 상기 퍼밍 장치부에 제공되는 속도는 상기 제1구동모터부에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 프레임 엘리먼트의 제조 장치.
  6. 평판과 퍼밍판을 포함하는 프레임 엘리먼트를 권취하기 위한 권취부;
    상기 프레임 엘리먼트에 상기 평판을 제공하기 위한 제1평판 제공부;
    상기 프레임 엘리먼트에 상기 퍼밍판을 제공하기 위한 제2평판 제공부;
    상기 제2평판 제공부로부터 제공되는 평판 상태의 재료를 주름지게 퍼밍하는 퍼밍 장치부; 및
    상기 퍼밍판의 텐션을 조절하기 위한 텐션 조절부를 포함하고,
    상기 권취부, 상기 제1평판 제공부 및 상기 제2평판 제공부는 테이블 상에 위치하며,
    상기 제1평판 제공부는 상기 테이블의 상면과 수평방향으로 위치하고, 상기 제2평판 제공부는 상기 테이블의 상면과 수직방향으로 위치하는 것을 특징으로 하는 프레임 엘리먼트의 제조 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 프레임 엘리먼트의 풀림을 방지하기 위한 풀림 방지부를 더 포함하며,
    상기 풀림 방지부는,
    상기 풀림 방지부의 구동을 위한 유압 실린더;
    상기 유압 실린더의 유압에 의해 직선 왕복운동하는 피스톤 로드;
    상기 피스톤 로드의 끝단과 회전 이동축에 의해 결합되는 풀림 방지 지지체; 및
    상기 풀림 방지 지지체의 타단과 결합되는 회전 롤러를 포함하고,
    상기 회전 롤러가 상기 프레임 엘리먼트와 접촉하여, 상기 프레임 엘리먼트의 풀림을 방지하는 것을 특징으로 하는 프레임 엘리먼트의 제조 장치.
  8. 평판과 퍼밍판을 포함하는 프레임 엘리먼트를 권취하기 위한 권취부;
    상기 프레임 엘리먼트에 상기 평판을 제공하기 위한 제1평판 제공부;
    상기 프레임 엘리먼트에 상기 퍼밍판을 제공하기 위한 제2평판 제공부;
    상기 제2평판 제공부로부터 제공되는 평판 상태의 재료를 주름지게 퍼밍하는 퍼밍 장치부; 및
    상기 퍼밍판의 텐션을 조절하기 위한 텐션 조절부를 포함하고,
    상기 권취부는,
    상기 프레임 엘리먼트가 권취되어 위치하는 하부 회전판;
    상기 하부 회전판을 구동하기 위한 제2구동모터부; 및
    상기 프레임 엘리먼트의 불규칙적인 권취를 방지하기 위한 상부회전판을 포함하는 것을 특징으로 하는 프레임 엘리먼트의 제조 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1평판 제공부로부터 상기 평판이 제공되는 속도는 상기 제2구동모터부의 회전 속도에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 프레임 엘리먼트의 제조 장치.
  10. 평판과 퍼밍판을 포함하는 프레임 엘리먼트를 권취하기 위한 권취부;
    상기 프레임 엘리먼트에 상기 평판을 제공하기 위한 제1평판 제공부;
    상기 프레임 엘리먼트에 상기 퍼밍판을 제공하기 위한 제2평판 제공부;
    상기 제2평판 제공부로부터 제공되는 평판 상태의 재료를 주름지게 퍼밍하는 퍼밍 장치부; 및
    상기 퍼밍판의 텐션을 조절하기 위한 텐션 조절부를 포함하고,
    상기 프레임 엘리먼트의 제조 장치는,
    상기 퍼밍판을 상기 텐션 조절부로 가이드하기 위한 퍼밍판 가이드 롤러;
    상기 평판과 상기 퍼밍판을 정렬하여 상기 권취부로 가이드하기 위한 정렬 가이드 롤러; 및
    상기 평판을 상기 정렬 가이드 롤러로 가이드하기 위한 평판 가이드 롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프레임 엘리먼트의 제조 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 퍼밍판 가이드 롤러는 제1퍼밍판 가이드 롤러 및 제2퍼밍판 가이드 롤러를 포함하고, 상기 제1퍼밍판 가이드 롤러 및 상기 제2퍼밍판 가이드 롤러는 인접하여 위치하며,
    상기 인접하여 위치하는 정도는 상기 퍼밍판 두께의 1 내지 3배 정도의 간격인 것을 특징으로 하는 프레임 엘리먼트의 제조 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 정렬 가이드 롤러는 제1정렬 가이드 롤러 및 제2정렬 가이드 롤러를 포함하고, 상기 제1정렬 가이드 롤러 및 상기 제2정렬 가이드 롤러는 인접하여 위치하며,
    상기 인접하여 위치하는 정도는 상기 평판과 상기 퍼밍판 두께 합의 1 내지 2배 정도의 간격인 것을 특징으로 하는 프레임 엘리먼트의 제조 장치.
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