KR101386445B1 - 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트 자동성형배출장치 및 방법 - Google Patents

라운딩 밀봉테두리형 단프라시트 자동성형배출장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에서는 종래의 단프라시트 성형장치 및 방법들이 단프라시트 테두리 상에 열을 직접 접촉용융시켜 밀봉하고 라운딩 처리하기 때문에, 시간이 지나면 밀봉하고 라운딩 처리한 부위가 터져서 물이 단프라시트 내부로 들어가서 밀봉이 잘 안되고, 열온도가 균일하지가 않아, 단프라시트 테두리의 특정부위가 고온의 열에 의해 찌그러지는 문제점과, 반수동 또는 수동방식으로 인해 품질이 떨어지고, 단프라시트의 크기와 개수에 맞게 맞춤형 자동주문생산이 어려워 경쟁률이 떨어지는 문제점을 개선하고자, 단프라시트적층부(100), 제1 초음파성형컷팅부(200), 제2 초음파성형컷팅부(300), "R" 라운딩곡선성형부(400), 레이져마킹부(500), 진공적재부(600), PLC(Programmable Logic Controller)제어모듈(700)로 구성됨으로서, 단프라시트 성형부재를 초음파 융착을 통해 가로방향 양측면 테두리와, 세로방향 양측면 테두리를 밀봉시킬 수 있어, 밀봉율이 기존에 비해 70% 향상시킬 수 있고, 단프라시트 성형부재의 가로방향 양측면 테두리 및 세로 방향 양측면 테두리와 면접촉을 통해 이송시키면서 수평회전초음파를 통해 초음파 융착시킬 수 있어, 단프라시트의 테두리가 찌그러지고 백화현상이 발생되는 것을 방지할 수 있으며, 하나의 장치를 통해 단프라시트 성형부재 자동공급, 가로방향 양측면 테두리 및 세로방향 양측면 테두리 초음파 융착 밀봉, "R" 라운딩 곡선성형, 레이져 마킹, 순차적 적재시킬 수 있어, 모든 공정을 자동화시킬 수 있고, 무엇보다 PLC(Programmable Logic Controller)제어모듈을 통해 단프라시트적층부, 제1 초음파성형컷팅부, 제2 초음파성형컷팅부, "R" 라운딩곡선성형부, 레이져마킹부, 진공적재부를 순차적으로 제어하면서, 설정된 단프라시트 성형부재의 크기 및 개수에 맞게 맞춤형 주문생산을 할 수 있어 기존보다 단프라시트 생산경쟁력을 80% 향상시킬 수 있는 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트 자동성형배출장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

Description

라운딩 밀봉테두리형 단프라시트 자동성형배출장치 및 방법{THE APPARATUS AND METHOD OF DANPLA SHEET}
본 발명에서는 초음파 융착을 통해 단프라시트 성형부재의 가로방향 양측면 테두리와, 세로방향 양측면 테두리를 밀봉시킬 수 있고, 하나의 장치를 통해 단프라시트 성형부재 자동공급, 가로방향 양측면 테두리 및 세로방향 양측면 테두리 초음파 융착 밀봉, "R" 라운딩 곡선성형, 레이져 마킹, 순차적 적재시킬 수 있어, 모든 공정을 자동화시킬 수 있는 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트 자동성형배출장치 및 방법에 관한 것이다.
현재 사용되고 있는 단프라시트(Danpla Sheet)는 각종 내외포장, 운반용상자, 산업용 자재, 포장용기, 회수용, 농수산물 운반용, 대전방지용, 통신기기, 컴퓨터, 자동차부품, 선물포장, 전자제품 포장 등에 다양하게 사용되고 있다.
상기 단프라시트는 폴리프로필렌으로 제작되므로 일반적으로 포장에 사용되는 종이 골판지에 비해 내구성이 뛰어나므로 여러번의 재사용이 가능하다는 장점이 있다.
그러나 상기 단프라시트는 격자가 외부로 노출되어 있어 세척을 하게 되면, 수분과 이물질이 상기 격자내부로 들어가 내부가 오염되는 문제가 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 국내등록특허공보 제10-0458538호에서는 격자가 밀봉된 단프라시트 및 그 제조방법이 제시되었고, 국내등록특허공보 제10-0669176호에서는 사면밀봉 처리된 단프라시트 및 단프라시트의 사면밀봉장치가 제시된 바 있으나,
종래 기술들은 단프라시트 테두리 상에 열을 직접 접촉용융시켜 밀봉하고 라운딩 처리하기 때문에, 시간이 지나면 밀봉하고 라운딩 처리한 부위가 터져서 물이 단프라시트 내부로 들어가서 밀봉이 잘 안되고, 열온도가 균일하지가 않아, 단프라시트 테두리의 특정부위가 고온의 열에 의해 찌그러지는 문제점이 있었다.
또한, 단프라시트 전체 성형공정이 반수동 또는 수동방식으로 이루어져 있어, 성형시간이 길고, 작업자의 감에 의해 주로 작업이 되기 때문에 품질이 떨어지는 문제점과, 단일규격의 단프라시트 만을 성형시키기 때문에 단프라시트의 크기와 개수에 맞게 맞춤형 자동주문생산이 어려워 경쟁률이 떨어지는 문제점이 있었다.
1. 국내등록특허공보 제10-0458538호 2. 국내등록특허공보 제10-0669176호
상기의 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 단프라시트 성형부재를 초음파 융착을 통해 가로방향 양측면 테두리와, 세로방향 양측면 테두리를 밀봉시킬 수 있고, 단프라시트 성형부재의 가로방향 양측면 테두리 및 세로 방향 양측면 테두리와 면접촉을 통해 이송시키면서 수평회전초음파를 통해 초음파 융착시킬 수 있어, 단프라시트의 테두리가 찌그러지고 백화현상이 발생되는 것을 방지할 수 있으며, 하나의 장치를 통해 단프라시트 성형부재 자동공급, 가로방향 양측면 테두리 및 세로방향 양측면 테두리 초음파 융착 밀봉, "R" 라운딩 곡선성형, 레이져 마킹, 순차적 적재시킬 수 있어, 모든 공정을 자동화시킬 수 있고, 무엇보다 PLC(Programmable Logic Controller)제어모듈을 통해 단프라시트적층부, 제1 초음파성형컷팅부, 제2 초음파성형컷팅부, "R" 라운딩곡선성형부, 레이져마킹부, 진공적재부를 순차적으로 제어하면서, 설정된 단프라시트 성형부재의 크기 및 개수에 맞게 맞춤형 주문생산을 할 수 있는 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트 자동성형배출장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트 자동성형배출장치는
단프라시트 성형부재를 적층하면서 제1 초음파성형컷팅부로 자동공급시키는 단프라시트적층부(100)와,
단프라시트적층부로부터 공급받은 단프라시트 성형부재의 가로방향 양측면 테두리와 면접촉을 통해 이송시키면서 수평회전초음파를 통해 초음파 융착시키고, 컷팅시켜 단프라시트 성형부재의 가로방향 양측면 테두리를 밀봉시키는 제1 초음파성형컷팅부(200)와,
제1 초음파성형컷팅부로부터 밀봉시킨 단프라시트 성형부재의 가로방향 양측면 테두리를 공급받아 90°방향 전환시킨 후, 단프라시트 성형부재의 세로방향 양측면 테두리와 면접촉을 통해 이송시키면서 수평회전초음파를 통해 초음파 융착시키고, 컷팅시켜 단프라시트 성형부재의 세로방향 양측면 테두리를 밀봉시키는 제2 초음파성형컷팅부(300)와,
제2 초음파성형컷팅부로부터 가로방향 양측면 테두리 및 세로방향 양측면 테두리가 밀봉완료된 단프라시트 성형부재를 공급받아, 단프라시트 성형부재의 4개의 각진 모서리부위에 동시에 프레스 커팅, 초음파융착, 라운딩 열간공정을 가해 "R" 라운딩 곡선형상으로 형성시키는 "R" 라운딩곡선성형부(400)와,
"R" 라운딩곡선성형부(400)를 통해 "R" 라운딩 곡선형상이 형성된 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트 상에 제품이름, 로고를 레이져 마킹시키는 레이져마킹부(500)와,
레이져마킹부를 통해 마킹이 완료된 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트에 진공패드를 흡착시킨 상태에서 상단방향을 끌어올린 후, 적재함에 순차적으로 적재시키는 진공적재부(600)와,
단프라시트적층부, 제1 초음파성형컷팅부, 제2 초음파성형컷팅부, "R" 라운딩곡선성형부, 레이져마킹부, 진공적재부와 연결되어, 설정된 단프라시트 성형부재의 크기 및 개수에 맞게 1:1 시퀀스제어하고, 설정된 단프라시트 성형부재의 크기 및 개수에 따라 단프라시트적층부, 제1 초음파성형컷팅부, 제2 초음파성형컷팅부, "R" 라운딩곡선성형부, 레이져마킹부, 진공적재부의 구성요소와의 폭거리, 이송속도, 이송방향을 조절하면서 제어하는 PLC(Programmable Logic Controller)제어모듈(700)로 구성됨으로서 달성된다.
또한, 본 발명에 따른 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트 자동성형배출방법은
단프라시트적층부를 통해 단프라시트 성형부재를 제1 초음파성형컷팅부로 자동공급시키는 단계와,
초음파성형컷팅부를 통해 단프라시트 성형부재의 가로방향 양측면 테두리를 초음파 융착으로 밀봉시키는 단계와,
제2 초음파성형컷팅부를 통해 단프라시트 성형부재의 세로방향 양측면 테두리를 초음파 융착으로 밀봉시키는 단계와,
"R" 라운딩곡선성형부를 통해 단프라시트 성형부재의 4개의 각진 모서리부위에 동시에 프레스 커팅, 초음파융착, 라운딩 열간공정을 가해 "R" 라운딩 곡선형상으로 형성시키는 단계와,
레이져마킹부를 통해 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트 상에 제품이름, 로고를 레이져 마킹시키는 단계와,
진공적재부를 통해 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트에 진공패드를 가한 상태에서 상단방향을 끌어올린 후, 적재함에 순차적으로 적재시키는 단계로 이루어짐으로서 달성된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 단프라시트 성형부재를 초음파 융착을 통해 가로방향 양측면 테두리와, 세로방향 양측면 테두리를 밀봉시킬 수 있어, 밀봉율이 기존에 비해 70% 향상시킬 수 있고, 수평회전초음파를 통해 초음파 융착시킬 수 있어, 단프라시트의 테두리가 찌그러지고 백화현상이 발생되는 것을 방지할 수 있어, 양질의 단프라시트를 자동성형배출시킬 수 있으며, 하나의 장치를 통해 단프라시트 성형부재 자동공급, 가로방향 양측면 테두리 및 세로방향 양측면 테두리 초음파 융착 밀봉, "R" 라운딩 곡선성형, 레이져 마킹, 순차적 적재시킬 수 있어, 모든 공정을 자동화시킬 수 있고, 무엇보다 PLC(Programmable Logic Controller)제어모듈의 제어하에, 설정된 단프라시트 성형부재의 크기 및 개수에 맞게 맞춤형 주문생산을 할 수 있어 기존보다 단프라시트 생산경쟁력을 80% 향상시킬 수 있는 좋은 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트 자동성형배출장치의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 2는 본 발명에 따른 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트 자동성형배출장치의 구성요소를 도시한 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트 자동성형배출장치 중 단프라시트적층부의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 4는 본 발명에 따른 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트 자동성형배출장치 중 제1 초음파성형컷팅부의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 5는 본 발명에 따른 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트 자동성형배출장치 중 제2 초음파성형컷팅부의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 6은 본 발명에 따른 제2 초음파성형컷팅부 중 단프라시트방향전환부의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 7은 본 발명에 따른 "R" 라운딩곡선성형부의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 8은 본 발명에 따른 렉탄글형 "R" 라운딩형성로봇의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 9는 본 발명에 따른 제1-"R"라운딩형성로봇의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 10은 본 발명에 따른 제2-"R"라운딩형성로봇의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 11은 본 발명에 따른 제3-"R"라운딩형성로봇의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 12는 본 발명에 따른 제4-"R"라운딩형성로봇의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 13은 본 발명에 따른 PLC(Programmable Logic Controller)제어모듈의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 14는 본 발명에 따른 마이컴부의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 15는 본 발명에 따른 제1 초음파성형컷팅부를 통해 단프라시트 성형부재의 가로방향 양측면 테두리를 초음파 융착시켜 밀봉시키고 커팅시키는 것을 도시한 일실시예도,
도 16은 본 발명에 따른 제2 초음파성형컷팅부를 통해 단프라시트 성형부재의 가로방향 양측면 테두리를 초음파 융착시켜 밀봉시키고 커팅시키는 것을 도시한 일실시예도,
도 17은 본 발명에 따른 렉탄글형 "R" 라운딩형성로봇의 구성요소를 도시한 사시도,
도 18은 본 발명에 따른 제1,2,3,4 "R"라운딩 곡선금형틀을 통해 상하 유압프레스의 강한 압력으로 렉탄글형 모서리점에 "R"라운딩 곡선형상으로 프레스 커팅시키는 것을 도시한 일실시예도,
도 19는 본 발명에 따른 제1,2,3,4 "R"라운딩 초음파융착기를 "R"라운딩 곡선형상으로 컷팅된 단프라시트 성형부재의 모서리부위에 수직상하이동시켜 동일선상에 위치시킨 후, 단프라시트 성형부재의 모서리부위를 따라 초음파융착시키는 것을 도시한 일실시예도,
도 20은 본 발명에 따른 제1,2,3,4 곡선모서리히팅롤러를 통해 초음파 융착된 단프라시트 성형부재의 모서리부위를 따라 열을 가해서 곡선형상으로 형성시키는 것을 도시한 일실시예도,
도 21은 본 발명에 따른 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트 자동성형배출장치를 통해 단프라시트 성형부재를 초음파 융착을 통해 가로방향 양측면 테두리와, 세로방향 양측면 테두리를 밀봉시킨 후, 4개의 각진 모서리부위에 순차적으로 프레스 커팅, 초음파융착, 라운딩 열간공정을 가해 "R" 라운딩 곡선형상으로 형성시켜 하나의 장치를 통해 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트를 자동 성형시키는 것을 도시한 일실시예도,
도 22는 본 발명에 따른 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트 자동성형배출장치를 통해 완성된 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트를 도시한 일실시예도,
도 23은 본 발명에 따른 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트 자동성형배출방법을 도시한 순서도.
먼저, 본 발명에서 설명되는 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트는 "
Figure 112013094090156-pat00001
"형상으로 형성되어, 4개의 모서리가 "R" 라운딩 곡선형상으로 형성되고, 가로방향 양측면테두리와 세로방향 양측면테두리가 초음파성형커팅되어 밀봉되어 형성된 것을 말한다.
또한, 본 발명에서 설명되는 "R" 라운딩 곡선은 4개의 모서리가 각진형상으로 이루어진 것을 반지름(r)을 갖는 라운딩형상으로 형성시키는 것을 말한다.
또한, 본 발명에서 설명되는 렉탄글(Rectangle)은 "직각형상"을 말한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 첨부하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트 자동성형배출장치의 구성요소를 도시한 블럭도에 관한 것이고, 도 2는 본 발명에 따른 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트 자동성형배출장치의 구성요소를 도시한 구성도에 관한 것으로, 이는 단프라시트 성형부재를 초음파 융착을 통해 가로방향 양측면 테두리와, 세로방향 양측면 테두리를 밀봉시킨 후, 4개의 각진 모서리부위에 순차적으로 프레스 커팅, 초음파융착, 라운딩 열간공정을 가해 "R" 라운딩 곡선형상으로 형성시켜 하나의 장치를 통해 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트를 자동 성형시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트 자동성형배출장치(1)는 단프라시트적층부(100), 제1 초음파성형컷팅부(200), 제2 초음파성형컷팅부(300), "R" 라운딩곡선성형부(400), 레이져마킹부(500), 진공적재부(600), PLC(Programmable Logic Controller)제어모듈(700)로 구성된다.
먼저, 본 발명에 따른 단프라시트적층부(100)에 관해 설명한다.
상기 단프라시트적층부(100)는 단프라시트 성형부재를 적층하면서 제1 초음파성형컷팅부로 자동공급시키는 역할을 한다.
이는 도 3에 도시한 바와 같이, 적재감지센서(110), 카운터센서(120), 셀자동집게로봇(130)으로 구성된다.
상기 적재감지센서(110)은 적층된 단프라시트 성형부재의 유무를 센싱하는 역할을 한다.
상기 카운터센서(120)은 셀자동공급로봇을 통해 공급되는 단프라시트 성형부재의 개수를 카운터시키는 역할을 한다.
상기 셀자동집게로봇(130)은 단프라시트 성형부재의 측면모서리를 집게로 집어서 하나씩 제1 초음파성형컷팅부로 자동공급시키는 역할을 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 단프라시트 성형부재는 폴리프로필렌 공중합(PP Copolymer)수지를 고도의 압축 성형법에 의하여 일체 중공 구조 및 골판상 구조식의 플라스틱 카튼보드이다.
본 발명에 따른 단프라시트 성형부재는 선형 폴리프로필렌을 이용함으로써 도출되는 단점인 낮은 용융 강도와 약한 신장 강도를 강화시키기 위해, 기능성 모노머를 첨가하여 제조된 것을 사용한다.
폴리프로필렌의 물성에 영향을 주는 중요한 요소는 첨가제, 입체규칙성, 결정구조, 분자량 및 분자량 분포, 공중합 형태, 공중합체 함량 등 매우 복잡하다.
또한 폴리프로필렌은 동일한 용융지수 일지라도 가공조건에 따라 상이한 물성을 나타낼 수 있다. 그래서 용융 가공 과정에서 분자량, 분자량 분포 및 전단 변형 속도에 따라 그 물성은 민감한 영향을 받아서 인장력에 의해 유발되는 가로 및 세로 방향의 배향의 차이들은 물성에 변화를 주는 요인이 된다.
본 발명에 따른 단프라시트 성형부재는 상기한 바와 같이, 기능성 모노머를 첨가하여 용융 강도 및 신장 강도를 강화시킨 것으로서,
호모 폴리프로필렌(Homo Polypropylene: HPP)과 랜덤 터-폴리프로필렌(Random ter Polypropylene: RTPP)을 1:1 중량비율로 배합한 폴리프로필렌 분말 98~99.5wt%와,
용융 지수가 낮은 폴리프로필렌에서 분해 억제기능을 부여하기 위해, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트(1,6-Hexanediol diarylate: HDDA), 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트(Ethylene glycol dimethacrylate : EGDMA) 또는 1,4-부탄디올 디아크릴레이트(1,4-Butanediaol diacrylate: BDDA) 중 선택되는 어느 1종 또는 2종 이상의 기능성 모노머 0.01~1.99wt%와,
페놀계 산화방지제 0.01~1.99wt%를 10~50분 동안 혼합한 후, 150~180℃에서 5~10분 동안 압출한 원료를 골판지 형상의 몰드에서 성형하는 것임을 사용한다.
상기 폴리프로필렌 분말의 사용량이 98wt% 미만인 경우에는 성형성이 떨어지고, 99.5wt%를 초과하게 되는 경우에는 상대적으로 기능성 모노머, 산화방지제의 사용량이 줄어들어 융용강도, 신장강도 특성 및 황변 현상 억제 기능성이 떨어질 수 있으므로, 상기 폴리프로필렌 분말의 사용량은 전체 양의 98~99.5wt%의 범위 내로 한정하는 것이 바람직하다.
상기 기능성 모노머는 용융 지수가 낮은 폴리프로필렌에서 분해 억제기능을 부여함으로써, 용융 강도 및 신장 강도를 강화시키고자 하는 것으로서, 그 사용량이 0.01wt% 미만인 경우에는 이와 같은 기능성이 발현되기 어렵고, 1.99wt%를 초과하게 되는 경우에는 기능성 향상에 큰 변화가 없어 무의미하므로, 상기 기능성 모노머의 사용량은 전체 양의 0.01~1.99wt%의 범위 내로 한정하는 것이 바람직하다.
상기 페놀계 산화방지제는 구체적인 예로서, BHT, Tetrakis [methylene-3-(3, 5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] methan, Octadecyl-3-(3, 5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate 중 선택되는 것을 사용한다.
그리고 산화방지제의 사용량이 0.01wt% 미만인 경우에는 산화방지 기능성이 떨어지고, 1.99wt%를 초과하게 되는 경우에는 기능성 향상에 큰 변화가 없어 무의미하므로, 상기 페놀계 산화방지제의 사용량은 전체 양의 0.01~1.99wt%의 범위 내로 한정하는 것이 바람직하다.
상기의 단프라시트 성형부재의 보다 구체적인 제조예는 다음과 같다.
호모 폴리프로필렌(Homo Polypropylene: HPP)과 랜덤 터-폴리프로필렌(Random ter Polypropylene: RTPP)을 1:1 중량비율로 배합한 폴리프로필렌 분말 99wt%와,
1,6-헥산디올 디아크릴레이트(1,6-Hexanediol diarylate: HDDA), 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트(Ethylene glycol dimethacrylate : EGDMA), 1,4-부탄디올 디아크릴레이트(1,4-Butanediaol diacrylate: BDDA)를 1:1:1 중량비율로 배합한 기능성 모노머 0.7wt%와,
페놀계 산화방지제인 BHT 0.3wt%를 30분 동안 혼합한 후, 150℃에서 5분 동안 압출한 원료를 골판지 형상의 몰드에서 성형한다.
이와 같이 제조된 본 발명에 따른 단프라시트 성형부재는 용융강도, 신장강도가 뛰어나며, 내수, 내유, 내약품성이 우수하며, 인쇄성 또한 우수한 특성이 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 제1 초음파성형컷팅부(200)에 관해 설명한다.
상기 제1 초음파성형컷팅부(200)는 단프라시트적층부로부터 공급받은 단프라시트 성형부재의 가로방향 양측면 테두리와 면접촉을 통해 이송시키면서 수평회전초음파를 통해 초음파 융착시키고, 컷팅시켜 단프라시트 성형부재의 가로방향 양측면 테두리를 밀봉시키는 역할을 한다.
이는 도 4에 도시한 바와 같이, 제1 전단 이송롤러(210), 제1 수평회전초음파부(220), 제1 컷팅기(230), 제1 후단 이송롤러(240), 제1 이송컨베이어(250)로 구성된다.
상기 제1 전단 이송롤러(210)는 단프라시트적층부로부터 공급받은 단프라시트 성형부재의 가로방향 양측면 테두리와 1:1로 면접촉을 통해 물고 가면서 제1 수평회전초음파부로 이송시키는 역할을 한다.
이는 내부에 제1 리미트센서가 부착되어 단프라시트 성형부재의 가로방향 양측면 테두리와 1:1로 면접촉하고 있음을 센싱해서 PLC제어모듈의 스마트입출력부로 전달시키는 역할을 한다.
상기 제1 수평회전초음파부(220)는 제1 전단이송롤러를 통해 이송된 단프라시트 성형부재의 가로방향 양측면 테두리 상에 1:1로 수평방향으로 입맞춤하면서 단프라시트 성형부재의 가로방향 양측면 테두리를 이송시킴과 동시에 수평회전초음파를 가해서 단프라시트 성형부재의 가로방향 양측면 테두리를 초음파 융착으로 밀봉시키는 역할을 한다.
여기서, 수평회전 이라는 것은 단프라시트 성형부재의 가로방향 양측면 테두리가 수평 으로 이송되면 제1 수평회전초음파헤드부가 회전 되면서 가로방향 양측면 테두리를 초음파 융착시켜 밀봉시키는 것을 말한다.
이는 단프라시트 성형부재의 가로방향 양측면 테두리와 입맞춤하면서 면접촉하면서 초음파융착시키는 제1 수평회전초음파헤드부와, 제1 수평회전초음파헤드부상에 초음파를 발생시키는 제1 수평회전초음파발생기가 포함되어 구성된다.
상기 제1 수평회전초음파발생기는 발진기에서 발생하는 전기적 에너지를 가하면 발진기와 진동자의 주파수가 일치되어 공진이 일어나 최고의 기계적 종진동 에너지로 변환시켜주는 제1 진동자와, 제1 진동자에서 발생되는 진동폭과 단프라시트 성형부재의 가로방향 양측면 테두리 용착시 발생되는 진동폭과는 차이를 보완해서 진폭을 조정시키는 제1 메인혼으로 구성된다.
상기 제1 컷팅기(230)는 제1 수평회전초음파부의 전진방향에 위치되어, 초음파 융착된 단프라시트 성형부재의 가로방향 양측면 테두리 중 초음파 융착되고 남은 부위를 컷팅날을 통해 컷팅시키는 역할을 한다.
상기 제1 후단 이송롤러(240)는 제1 컷팅기를 통해 컷팅된 단프라시트 성형부재의 가로방향 양측면 테두리와 1:1로 면접촉을 통해 물고 가면서 제1 이송컨베이어로 이송시키는 역할을 한다.
이는 내부에 제2 리미트센서가 부착되어 단프라시트 성형부재의 가로방향 양측면 테두리와 1:1로 면접촉하고 있음을 센싱해서 PLC제어모듈의 스마트입출력부로 전달시키는 역할을 한다.
상기 제1 이송컨베이어(250)는 제1 후단 이송롤러로 이송되는 가로방향 양측면 테두리가 밀봉된 단프라시트 성형부재를 제2 초음파성형컷팅부(300)로 이송시키는 역할을 한다.
다음으로, 본 발명에 따른 제2 초음파성형컷팅부(300)에 관해 설명한다.
상기 제2 초음파성형컷팅부(300)는 제1 초음파성형컷팅부로부터 밀봉시킨 단프라시트 성형부재의 가로방향 양측면 테두리를 공급받아 90°방향 전환시킨 후, 단프라시트 성형부재의 세로방향 양측면 테두리와 면접촉을 통해 이송시키면서 수평회전초음파를 통해 초음파 융착시키고, 컷팅시켜 단프라시트 성형부재의 세로방향 양측면 테두리를 밀봉시키는 역할을 한다.
이는 도 5에 도시한 바와 같이, 단프라시트방향전환부(310), 제2 전단 이송롤러(320), 제2 수평회전초음파부(330), 제2 컷팅기(340), 제2 후단 이송롤러(350), 제2 이송컨베이어(360)로 구성된다.
상기 단프라시트방향전환부(310)는 제1 초음파성형컷팅부로부터 밀봉시킨 단프라시트 성형부재의 가로방향 양측면 테두리를 공급받아 90°방향 전환시켜 단프라시트 성형부재의 세로방향 양측면 테두리를 이송시키는 역할을 한다.
이는 도 6에 도시한 바와 같이, 스톱퍼(311), 스톱퍼 이송레일(312)로 구성된다.
상기 스톱퍼(311)는 제1 초음파성형컷팅부로부터 밀봉시킨 단프라시트 성형부재의 가로방향 양측면 테두리를 공급받아 스톱시킨 후, 스톱퍼 안내레일로 스톱퍼 이송레일을 구동시키라는 센싱신호를 보내는 역할을 한다. 이는 내부에 제2 리미트센서가 부착되어 단프라시트 성형부재의 가로방향 양측면 테두리가 도착했음을 센싱해서 PLC제어모듈의 스마트입출력부로 전달시키는 역할을 한다.
상기 스톱퍼 이송레일(312)은 스톱퍼와 90°방향에 위치하면서, 스톱퍼에 스톱된 단프라시트 성형부재의 가로방향 양측면 테두리를 90°방향 전환시켜 단프라시트 성형부재의 세로방향 양측면 테두리를 제2 전단 이송롤러로 이송시키는 역할을 한다.
상기 제2 전단 이송롤러(320)는 단프라시트방향전환부로부터 공급받은 단프라시트 성형부재의 세로방향 양측면 테두리와 1:1로 면접촉을 통해 물고 가면서 제2 수평회전초음파부로 이송시키는 역할을 한다.
이는 내부에 제3 리미트센서가 부착되어 단프라시트 성형부재의 세로방향 양측면 테두리와 1:1로 면접촉하고 있음을 센싱해서 PLC제어모듈의 스마트입출력부로 전달시키는 역할을 한다.
상기 제2 수평회전초음파부(330)는 제2 전단이송롤러를 통해 이송된 단프라시트 성형부재의 세로방향 양측면 테두리 상에 1:1로 수평방향으로 입맞춤하면서 단프라시트 성형부재의 세로방향 양측면 테두리를 이송시킴과 동시에 수평회전초음파를 가해서 단프라시트 성형부재의 세로방향 양측면 테두리를 초음파 융착으로 밀봉시키는 역할을 한다.
이는 단프라시트 성형부재의 세로방향 양측면 테두리와 입맞춤하면서 면접촉하면서 초음파융착시키는 제2 수평회전초음파헤드부와, 제2 수평회전초음파헤드부상에 초음파를 발생시키는 제2 수평회전초음파발생기가 포함되어 구성된다.
상기 제2 수평회전초음파발생기는 발진기에서 발생하는 전기적 에너지를 가하면 발진기와 진동자의 주파수가 일치되어 공진이 일어나 최고의 기계적 종진동 에너지로 변환시켜주는 제2 진동자와, 제2 진동자에서 발생되는 진동폭과 단프라시트 성형부재의 세로방향 양측면 테두리 용착시 발생되는 진동폭과는 차이를 보완해서 진폭을 조정시키는 제2 메인혼으로 구성된다.
상기 제2 컷팅기(340)는 제2 수평회전초음파부의 전진방향에 위치되어, 초음파 융착된 단프라시트 성형부재의 세로방향 양측면 테두리 중 초음파 융착되고 남은 부위를 컷팅날을 통해 컷팅시키는 역할을 한다.
상기 제2 후단 이송롤러(350)는 제2 컷팅기를 통해 컷팅된 단프라시트 성형부재의 세로방향 양측면 테두리와 1:1로 면접촉을 통해 물고 가면서 제2 이송컨베이어로 이송시키는 역할을 한다.
이는 내부에 제4 리미트센서가 부착되어 단프라시트 성형부재의 세로방향 양측면 테두리와 1:1로 면접촉하고 있음을 센싱해서 PLC제어모듈의 스마트입출력부로 전달시키는 역할을 한다.
상기 제2 이송컨베이어(360)는 제2 후단 이송롤러로 이송되는 세로방향 양측면 테두리가 밀봉된 단프라시트 성형부재를 "R" 라운딩곡선성형부(400)로 이송시키는 역할을 한다.
다음으로, 본 발명에 따른 "R" 라운딩곡선성형부(400)에 관해 설명한다.
상기 "R" 라운딩곡선성형부(400)는 제2 초음파성형컷팅부로부터 가로방향 양측면 테두리 및 세로방향 양측면 테두리가 밀봉완료된 단프라시트 성형부재를 공급받아, 단프라시트 성형부재의 4개의 각진 모서리부위에 동시에 프레스 커팅, 초음파융착, 라운딩 열간공정을 가해 "R" 라운딩 곡선형상으로 형성시키는 역할을 한다.
이는 도 7에 도시한 바와 같이, 단프라시트거치대(410), 렉탄글형 "R" 라운딩형성로봇(420), 출력컨베이어(430)로 구성된다.
첫째, 본 발명에 따른 단프라시트거치대(410)에 관해 설명한다.
상기 단프라시트거치대(410)는 제2 초음파성형컷팅부(300)의 제2 이송컨베이어(360)에 의해 직선이송되는 가로방향 양측면 테두리 및 세로방향 양측면 테두리가 밀봉완료된 단프라시트 성형부재가 렉탄글형 "R" 라운딩형성로봇과 동일선상에 위치되도록 거치시키는 역할을 한다.
이는 내부에 제5 리미트센서가 부착되어 가로방향 양측면 테두리 및 세로방향 양측면 테두리가 밀봉완료된 단프라시트 성형부재가 도착했음을 센싱해서 PLC제어모듈의 스마트입출력부로 전달시키는 역할을 한다.
둘째, 본 발명에 따른 렉탄글형 "R" 라운딩형성로봇(420)에 관해 설명한다.
상기 렉탄글형 "R" 라운딩형성로봇(420)은 단프라시트거치대 상단 일측에 위치되어, 단프라시트거치대에 의해 거치된 단프라시트성형부재를 기준으로 한 렉탄글형 모서리점 네점에 각각 "R"라운딩 곡선금형틀을 위치시킨 후, 순차적으로 프레스 커팅, 초음파융착, 라운딩 열간공정을 가해 "R" 라운딩 곡선형상을 형성시키는 역할을 한다.
이는 도 8에 도시한 바와 같이, 제1-"R" 라운딩형성로봇(421), 제2-"R" 라운딩형성로봇(422), 제3-"R" 라운딩형성로봇(423), 제4-"R" 라운딩형성로봇(424)으로 구성된다.
상기 제1-"R" 라운딩형성로봇(421)은 렉탄글형 모서리점 네점 중 제1점에 "R"라운딩 곡선금형틀을 위치시킨 후, PLC(Programmable Logic Controller)제어모듈(700)의 제어신호에 따라 순차적으로 프레스 커팅, 초음파융착, 라운딩 열간공정을 가해 "R" 라운딩 곡선형상을 형성시키는 역할을 한다.
이는 도 9에 도시한 바와 같이, 제1 블럭몸체(421a), 제1 "R"라운딩 곡선금형틀(421b), 제1 "R"라운딩 초음파융착기(421c), 제1 곡선모서리히팅롤러(421d)로 구성된다.
상기 제1 블럭몸체(421a)는 사각블럭형상으로 형성되어, 외압으로부터 각 기기를 지지하고 보호하는 역할을 한다.
상기 제1 "R"라운딩 곡선금형틀(421b)은 도 18에 도시한 바와 같이, 제1 블럭몸체의 상단부에 위치되고, PLC(Programmable Logic Controller)제어모듈의 제어신호에 따라 구동되어 상하 유압프레스(421b-1)의 강한 압력으로 단프라시트거치대에 거치된 렉탄글형 모서리점 네점 중 제1점에 "R"라운딩 곡선형상으로 프레스 커팅시키는 역할을 한다.
상기 제1 "R"라운딩 초음파융착기(421c)는 도 19에 도시한 바와 같이, 제1 "R"라운딩 곡선금형틀을 통해 "R"라운딩 곡선형상으로 컷팅된 단프라시트 성형부재의 모서리부위와 수평방향으로 동일선상에 위치되고, PLC(Programmable Logic Controller)제어모듈의 제어신호에 따라 구동되어 컷팅된 단프라시트 성형부재의 모서리부위를 따라 초음파융착시키는 역할을 한다. 이는 수직상하방향으로 구동되어 "R"라운딩 곡선형상으로 컷팅된 단프라시트 성형부재의 모서리부위와 수평방향으로 동일선상에 제1 초음파융착헤드부를 위치시키는 제1 상하실린더부와, 제1 초음파융착헤드부상에 초음파를 발생시키는 제1 초음파발생기가 포함되어 구성된다.
상기 제1 곡선모서리히팅롤러(421d)는 도 20에 도시한 바와 같이, 제1 "R"라운딩 초음파융착기 일측에 위치되고, PLC(Programmable Logic Controller)제어모듈의 제어신호에 따라 제1 "R"라운딩 초음파융착기의 구동완료 후, 수평방향으로 구동되어 "R"라운딩 초음파융착기를 통해 초음파 융착된 단프라시트 성형부재의 모서리부위를 따라 열을 가해서 곡선형상으로 형성시키는 역할을 한다. 이는 전진방향 액츄에이터를 통해 전진하면서 초음파 융착된 단프라시트 성형부재의 거친면을 열을 가해 매끈한 면으로 형성시킨다.
상기 제2-"R" 라운딩형성로봇(422)은 렉탄글형 모서리점 네점 중 제2점에 "R"라운딩 곡선금형틀을 위치시킨 후, PLC(Programmable Logic Controller)제어모듈(700)의 제어신호에 따라 순차적으로 프레스 커팅, 초음파융착, 라운딩 열간공정을 가해 "R" 라운딩 곡선형상을 형성시키는 역할을 한다.
이는 도 10에 도시한 바와 같이, 제2 블럭몸체(422a), 제2 "R"라운딩 곡선금형틀(422b), 제2 "R"라운딩 초음파융착기(422c), 제2 곡선모서리히팅롤러(422d)로 구성된다.
상기 제2 블럭몸체(422a)는 사각블럭형상으로 형성되어, 외압으로부터 각 기기를 지지하고 보호하는 역할을 한다.
상기 제2 "R"라운딩 곡선금형틀(422b)은 도 18에 도시한 바와 같이, 제2 블럭몸체의 상단부에 위치되고, PLC(Programmable Logic Controller)제어모듈의 제어신호에 따라 구동되어 상하 유압프레스(422b-1)의 강한 압력으로 단프라시트거치대에 거치된 렉탄글형 모서리점 네점 중 제2점에 "R"라운딩 곡선형상으로 프레스 커팅시키는 역할을 한다.
상기 제2 "R"라운딩 초음파융착기(422c)는 도 19에 도시한 바와 같이, 제2 "R"라운딩 곡선금형틀을 통해 "R"라운딩 곡선형상으로 컷팅된 단프라시트 성형부재의 모서리부위와 수평방향으로 동일선상에 위치되고, PLC(Programmable Logic Controller)제어모듈의 제어신호에 따라 구동되어 컷팅된 단프라시트 성형부재의 모서리부위를 따라 초음파융착시키는 역할을 한다. 이는 수직상하방향으로 구동되어 "R"라운딩 곡선형상으로 컷팅된 단프라시트 성형부재의 모서리부위와 수평방향으로 동일선상에 제2 초음파융착헤드부를 위치시키는 제2 상하실린더부와, 제2 초음파융착헤드부상에 초음파를 발생시키는 제2 초음파발생기가 포함되어 구성된다.
상기 제2 곡선모서리히팅롤러(422d)는 도 20에 도시한 바와 같이, 제2 "R"라운딩 초음파융착기 일측에 위치되고, PLC(Programmable Logic Controller)제어모듈의 제어신호에 따라 제2 "R"라운딩 초음파융착기의 구동완료 후, 수평방향으로 구동되어 "R"라운딩 초음파융착기를 통해 초음파 융착된 단프라시트 성형부재의 모서리부위를 따라 열을 가해서 곡선형상으로 형성시키는 역할을 한다. 이는 전진방향 액츄에이터를 통해 전진하면서 초음파 융착된 단프라시트 성형부재의 거친면을 열을 가해 매끈한 면으로 형성시킨다.
상기 제3-"R" 라운딩형성로봇(423)은 렉탄글형 모서리점 네점 중 제3점에 "R"라운딩 곡선금형틀을 위치시킨 후, PLC(Programmable Logic Controller)제어모듈(700)의 제어신호에 따라 순차적으로 프레스 커팅, 초음파융착, 라운딩 열간공정을 가해 "R" 라운딩 곡선형상을 형성시키는 역할을 한다.
이는 도 11에 도시한 바와 같이, 제3 블럭몸체(423a), 제3 "R"라운딩 곡선금형틀(423b), 제3 "R"라운딩 초음파융착기(423c), 제1 곡선모서리히팅롤러(423d)로 구성된다.
상기 제3 블럭몸체(423a)는 사각블럭형상으로 형성되어, 외압으로부터 각 기기를 지지하고 보호하는 역할을 한다.
상기 제3 "R"라운딩 곡선금형틀(423b)은 도 18에 도시한 바와 같이, 제3 블럭몸체의 상단부에 위치되고, PLC(Programmable Logic Controller)제어모듈의 제어신호에 따라 구동되어 상하 유압프레스(423b-1)의 강한 압력으로 단프라시트거치대에 거치된 렉탄글형 모서리점 네점 중 제3점에 "R"라운딩 곡선형상으로 프레스 커팅시키는 역할을 한다.
상기 제3 "R"라운딩 초음파융착기(423c)는 도 19에 도시한 바와 같이, 제3 "R"라운딩 곡선금형틀을 통해 "R"라운딩 곡선형상으로 컷팅된 단프라시트 성형부재의 모서리부위와 수평방향으로 동일선상에 위치되고, PLC(Programmable Logic Controller)제어모듈의 제어신호에 따라 구동되어 컷팅된 단프라시트 성형부재의 모서리부위를 따라 초음파융착시키는 역할을 한다. 이는 수직상하방향으로 구동되어 "R"라운딩 곡선형상으로 컷팅된 단프라시트 성형부재의 모서리부위와 수평방향으로 동일선상에 제3 초음파융착헤드부를 위치시키는 제3 상하실린더부와, 제3 초음파융착헤드부상에 초음파를 발생시키는 제3 초음파발생기가 포함되어 구성된다.
상기 제3 곡선모서리히팅롤러(423d)는 도 20에 도시한 바와 같이, 제3 "R"라운딩 초음파융착기 일측에 위치되고, PLC(Programmable Logic Controller)제어모듈의 제어신호에 따라 제3 "R"라운딩 초음파융착기의 구동완료 후, 수평방향으로 구동되어 "R"라운딩 초음파융착기를 통해 초음파 융착된 단프라시트 성형부재의 모서리부위를 따라 열을 가해서 곡선형상으로 형성시키는 역할을 한다. 이는 전진방향 액츄에이터를 통해 전진하면서 초음파 융착된 단프라시트 성형부재의 거친면을 열을 가해 매끈한 면으로 형성시킨다.
상기 제4-"R" 라운딩형성로봇(424)은 렉탄글형 모서리점 네점 중 제4점에 "R"라운딩 곡선금형틀을 위치시킨 후, PLC(Programmable Logic Controller)제어모듈(700)의 제어신호에 따라 순차적으로 프레스 커팅, 초음파융착, 라운딩 열간공정을 가해 "R" 라운딩 곡선형상을 형성시키는 역할을 한다.
이는 도 12에 도시한 바와 같이, 제4 블럭몸체(424a), 제4 "R"라운딩 곡선금형틀(424b), 제4 "R"라운딩 초음파융착기(424c), 제4 곡선모서리히팅롤러(424d)로 구성된다.
상기 제4 블럭몸체(424a)는 사각블럭형상으로 형성되어, 외압으로부터 각 기기를 지지하고 보호하는 역할을 한다.
상기 제4 "R"라운딩 곡선금형틀(424b)은 도 18에 도시한 바와 같이, 제1 블럭몸체의 상단부에 위치되고, PLC(Programmable Logic Controller)제어모듈의 제어신호에 따라 구동되어 상하 유압프레스(424b-1)의 강한 압력으로 단프라시트거치대에 거치된 렉탄글형 모서리점 네점 중 제4점에 "R"라운딩 곡선형상으로 프레스 커팅시키는 역할을 한다.
상기 제4 "R"라운딩 초음파융착기(424c)는 도 19에 도시한 바와 같이, 제4 "R"라운딩 곡선금형틀을 통해 "R"라운딩 곡선형상으로 컷팅된 단프라시트 성형부재의 모서리부위와 수평방향으로 동일선상에 위치되고, PLC(Programmable Logic Controller)제어모듈의 제어신호에 따라 구동되어 컷팅된 단프라시트 성형부재의 모서리부위를 따라 초음파융착시키는 역할을 한다. 이는 수직상하방향으로 구동되어 "R"라운딩 곡선형상으로 컷팅된 단프라시트 성형부재의 모서리부위와 수평방향으로 동일선상에 제4 초음파융착헤드부를 위치시키는 제4 상하실린더부와, 제4 초음파융착헤드부상에 초음파를 발생시키는 제4 초음파발생기가 포함되어 구성된다.
상기 제4 곡선모서리히팅롤러(424d)는 도 20에 도시한 바와 같이, 제4 "R"라운딩 초음파융착기 일측에 위치되고, PLC(Programmable Logic Controller)제어모듈의 제어신호에 따라 제4 "R"라운딩 초음파융착기의 구동완료 후, 수평방향으로 구동되어 "R"라운딩 초음파융착기를 통해 초음파 융착된 단프라시트 성형부재의 모서리부위를 따라 열을 가해서 곡선형상으로 형성시키는 역할을 한다. 이는 전진방향 액츄에이터를 통해 전진하면서 초음파 융착된 단프라시트 성형부재의 거친면을 열을 가해 매끈한 면으로 형성시킨다.
넷째, 본 발명에 따른 출력컨베이어(430)에 관해 설명한다.
상기 출력컨베이어(430)는 "R" 라운딩곡선성형부를 통해 "R" 라운딩 곡선형상이 형성된 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트를 레이져마킹부까지 이송시키는 역할을 한다.
다음으로, 본 발명에 따른 레이져마킹부(500)에 관해 설명한다.
상기 레이져마킹부(500)는 "R" 라운딩곡선성형부(400)를 통해 "R" 라운딩 곡선형상이 형성된 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트 상에 제품이름, 로고를 레이져 마킹시키는 역할을 한다.
이는 레이져를 생성시키는 레이져 생성부와, 레이져 생성부로부터 생성된 레이져를 전달받아 단프라시트 상에 제품이름, 로고를 레이져마킹시키는 레이져마킹노즐부로 구성된다.
또한, 본 발명에 따른 레이져마킹부는 레이져마킹용 스톱퍼가 포함되어 구성됨으로서, 출력컨베이어를 통해 이송된 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트를 일시 멈춤시킨다.
다음으로, 본 발명에 따른 진공적재부(600)에 관해 설명한다.
상기 진공적재부(600)는 레이져마킹부를 통해 마킹이 완료된 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트에 진공패드를 흡착시킨 상태에서 상단방향을 끌어올린 후, 적재함에 순차적으로 적재시키는 역할을 한다.
이는 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트를 흡착시켜 상단방향으로 끌어올리는 4개의 진공패드와, 진공패드를 적재함으로 직선왕복이송시키는 액츄에이터가 구성된다.
다음으로, 본 발명에 따른 PLC(Programmable Logic Controller)제어모듈(700)에 관해 설명한다.
상기 PLC(Programmable Logic Controller)제어모듈(700)은 단프라시트적층부, 제1 초음파성형컷팅부, 제2 초음파성형컷팅부, "R" 라운딩곡선성형부, 레이져마킹부, 진공적재부와 연결되어, 설정된 단프라시트 성형부재의 크기 및 개수에 맞게 1:1 시퀀스제어하고, 설정된 단프라시트 성형부재의 크기 및 개수에 따라 단프라시트적층부, 제1 초음파성형컷팅부, 제2 초음파성형컷팅부, "R" 라운딩곡선성형부, 레이져마킹부, 진공적재부의 구성요소와의 폭거리, 이송속도, 이송방향을 조절하면서 제어하는 역할을 한다.
이는 도 13에 도시한 바와 같이, 마이컴부(710), 스마트입출력부(720), 전원부(730)로 구성된다.
첫째, 본 발명에 따른 마이컴부(710)에 관해 설명한다.
상기 마이컴부(710)는 설정된 단프라시트 성형부재의 크기 및 개수에 맞게 1:1 시퀀스제어를 하고, 입력측에 입력된 센서값과 기준설정값과 비교한 후, 단프라시트적층부, 제1 초음파성형컷팅부, 제2 초음파성형컷팅부, "R" 라운딩곡선성형부, 레이져마킹부, 진공적재부의 구성요소와의 폭거리, 이송속도, 이송방향을 프로그램제어하는 역할을 한다.
이는 도 14에 도시한 바와 같이, 단프라시트 성형부재 자동공급모드(711), 제1 초음파 융착 밀봉모드(712), 제2 초음파 융착 밀봉모드(713), "R" 라운딩 곡선형상 성형모드(714), 레이져 마킹모드(715), 순차적 적재모드(716)로 구성된다.
상기 단프라시트 성형부재 자동공급모드(711)는 단프라시트적층부를 통해 단프라시트 성형부재를 제1 초음파성형컷팅부로 자동공급시키는 모드의 역할을 한다.
상기 제1 초음파 융착 밀봉모드(712)는 초음파성형컷팅부를 통해 단프라시트 성형부재의 가로방향 양측면 테두리를 초음파 융착으로 밀봉시키는 모드의 역할을 한다.
상기 제2 초음파 융착 밀봉모드(713)는 제2 초음파성형컷팅부를 통해 단프라시트 성형부재의 세로방향 양측면 테두리를 초음파 융착으로 밀봉시키는 모드의 역할을 한다.
상기 "R" 라운딩 곡선형상 성형모드(714)는 "R" 라운딩곡선성형부를 통해 단프라시트 성형부재의 4개의 각진 모서리부위에 동시에 프레스 커팅, 초음파융착, 라운딩 열간공정을 가해 "R" 라운딩 곡선형상으로 형성시키는 모드의 역할을 한다.
상기 레이져 마킹모드(715)는 레이져마킹부를 통해 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트 상에 제품이름, 로고를 레이져 마킹시키는 모드의 역할을 한다.
상기 순차적 적재모드(716)는 진공적재부를 통해 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트에 진공을 가한 상태에서 상단방향을 끌어올린 후, 적재함에 순차적으로 적재시키는 모드의 역할을 한다.
둘째, 본 발명에 따른 스마트입출력부(720)에 관해 설명한다.
상기 스마트입출력부(720)는 입력측에 적재감지센서, 카운터센서, 제1 리미트센서, 제2 리미트센서, 제3 리미트센서, 제4 리미트센서, 제5 리미트센서가 연결되어 측정된 센서값을 입력받아 마이컴부에 전달시키고, 출력측에 연결된 단프라시트적층부, 제1 초음파성형컷팅부, 제2 초음파성형컷팅부, "R" 라운딩곡선성형부, 레이져마킹부, 진공적재부쪽으로 CPU의 제어명령을 출력시키는 역할을 한다.
이는 외부기기로부터의 노이즈가 마이컴부쪽에 전달되지 않도록 포토커플러가 구성되고, 입출력의 각 접점상태를 표시하도록 LED모듈이 구성된다.
셋째, 본 발명에 따른 전원부(730)에 관해 설명한다.
상기 전원부(730)는 각 기기에 전원을 공급시키는 역할을 한다.
이하, 본 발명에 따른 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트 자동성형배출방법에 관해 설명한다.
먼저, 도 22 및 도 23에 도시한 바와 같이, 단프라시트적층부를 통해 단프라시트 성형부재를 제1 초음파성형컷팅부로 자동공급시킨다(S100).
다음으로, 초음파성형컷팅부를 통해 단프라시트 성형부재의 가로방향 양측면 테두리를 초음파 융착으로 밀봉시킨다(S200).
다음으로, 제2 초음파성형컷팅부를 통해 단프라시트 성형부재의 세로방향 양측면 테두리를 초음파 융착으로 밀봉시킨다(S300).
다음으로, "R" 라운딩곡선성형부를 통해 단프라시트 성형부재의 4개의 각진 모서리부위에 동시에 프레스 커팅, 초음파융착, 라운딩 열간공정을 가해 "R" 라운딩 곡선형상으로 형성시킨다(S400).
다음으로, 레이져마킹부를 통해 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트 상에 제품이름, 로고를 레이져 마킹시킨다(S500).
끝으로, 진공적재부를 통해 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트에 진공을 가한 상태에서 상단방향을 끌어올린 후, 적재함에 순차적으로 적재시킨다(S600).
이처럼, 본 발명에 따른 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트 자동성형배출방법을 통해 단프라시트 성형부재의 가로방향 양측면 테두리와, 세로방향 양측면 테두리가 초음파 융착을 통해 밀봉되고, 4개의 각진 모서리부위가 "R" 라운딩 곡선형상으로 형성된 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트가 성형된다.
1 : 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트 자동성형배출장치
100 : 단프라시트적층부 200 : 제1 초음파성형컷팅부
300 : 제2 초음파성형컷팅부 400 : "R" 라운딩곡선성형부
500 : 레이져마킹부 600 : 진공적재부
700 : PLC(Programmable Logic Controller)제어모듈

Claims (9)

  1. 단프라시트 성형부재를 초음파 융착을 통해 가로방향 양측면 테두리와, 세로방향 양측면 테두리를 밀봉시킨 후, 4개의 각진 모서리부위에 순차적으로 프레스 커팅, 초음파융착, 라운딩 열간공정을 가해 "R" 라운딩 곡선형상으로 형성시켜 하나의 장치를 통해 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트를 자동 성형시키는 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트 자동성형배출장치에 있어서,
    상기 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트 자동성형배출장치는
    단프라시트 성형부재를 적층하면서 제1 초음파성형컷팅부로 자동공급시키는 단프라시트적층부(100)와,
    단프라시트적층부로부터 공급받은 단프라시트 성형부재의 가로방향 양측면 테두리와 면접촉을 통해 이송시키면서 수평회전초음파를 통해 초음파 융착시키고, 컷팅시켜 단프라시트 성형부재의 가로방향 양측면 테두리를 밀봉시키는 제1 초음파성형컷팅부(200)와,
    제1 초음파성형컷팅부로부터 밀봉시킨 단프라시트 성형부재의 가로방향 양측면 테두리를 공급받아 90°방향 전환시킨 후, 단프라시트 성형부재의 세로방향 양측면 테두리와 면접촉을 통해 이송시키면서 수평회전초음파를 통해 초음파 융착시키고, 컷팅시켜 단프라시트 성형부재의 세로방향 양측면 테두리를 밀봉시키는 제2 초음파성형컷팅부(300)와,
    제2 초음파성형컷팅부로부터 가로방향 양측면 테두리 및 세로방향 양측면 테두리가 밀봉완료된 단프라시트 성형부재를 공급받아, 단프라시트 성형부재의 4개의 각진 모서리부위에 동시에 프레스 커팅, 초음파융착, 라운딩 열간공정을 가해 "R" 라운딩 곡선형상으로 형성시키는 "R" 라운딩곡선성형부(400)와,
    "R" 라운딩곡선성형부(400)를 통해 "R" 라운딩 곡선형상이 형성된 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트 상에 제품이름, 로고를 레이져 마킹시키는 레이져마킹부(500)와,
    레이져마킹부를 통해 마킹이 완료된 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트에 진공을 흡착시킨 상태에서 상단방향을 끌어올린 후, 적재함에 순차적으로 적재시키는 진공적재부(600)와,
    단프라시트적층부, 제1 초음파성형컷팅부, 제2 초음파성형컷팅부, "R" 라운딩곡선성형부, 레이져마킹부, 진공적재부와 연결되어, 설정된 단프라시트 성형부재의 크기 및 개수에 맞게 1:1 시퀀스제어하고, 설정된 단프라시트 성형부재의 크기 및 개수에 따라 단프라시트적층부, 제1 초음파성형컷팅부, 제2 초음파성형컷팅부, "R" 라운딩곡선성형부, 레이져마킹부, 진공적재부의 구성요소와의 폭거리, 이송속도, 이송방향을 조절하면서 제어하는 PLC(Programmable Logic Controller)제어모듈(700)로 구성되는 것을 특징으로 하는 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트 자동성형배출장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 초음파성형컷팅부(200)는
    단프라시트적층부로부터 공급받은 단프라시트 성형부재의 가로방향 양측면 테두리와 1:1로 면접촉을 통해 물고 가면서 제1 수평회전초음파부로 이송시키는 제1 전단 이송롤러(210)와,
    제1 전단이송롤러를 통해 이송된 단프라시트 성형부재의 가로방향 양측면 테두리 상에 1:1로 수평방향으로 입맞춤하면서 단프라시트 성형부재의 가로방향 양측면 테두리를 이송시킴과 동시에 수평회전초음파를 가해서 단프라시트 성형부재의 가로방향 양측면 테두리를 초음파 융착으로 밀봉시키는 제1 수평회전초음파부(220)와,
    제1 수평회전초음파부의 전진방향에 위치되어, 초음파 융착된 단프라시트 성형부재의 가로방향 양측면 테두리 중 초음파 융착되고 남은 부위를 컷팅날을 통해 컷팅시키는 제1 컷팅기(230)와,
    제1 컷팅기를 통해 컷팅된 단프라시트 성형부재의 가로방향 양측면 테두리와 1:1로 면접촉을 통해 물고 가면서 제1 이송컨베이어로 이송시키는 제1 후단 이송롤러(240)와,
    제1 후단 이송롤러로 이송되는 가로방향 양측면 테두리가 밀봉된 단프라시트 성형부재를 제2 초음파성형컷팅부(300)로 이송시키는 제1 이송컨베이어(250)로 구성되는 것을 특징으로 하는 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트 자동성형배출장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제2 초음파성형컷팅부(300)는
    제1 초음파성형컷팅부로부터 밀봉시킨 단프라시트 성형부재의 가로방향 양측면 테두리를 공급받아 90°방향 전환시켜 단프라시트 성형부재의 세로방향 양측면 테두리를 이송시키는 단프라시트방향전환부(310)와,
    단프라시트방향전환부로부터 공급받은 단프라시트 성형부재의 세로방향 양측면 테두리와 1:1로 면접촉을 통해 물고 가면서 제2 수평회전초음파부로 이송시키는 제2 전단 이송롤러(320)와,
    제2 전단이송롤러를 통해 이송된 단프라시트 성형부재의 세로방향 양측면 테두리 상에 1:1로 수평방향으로 입맞춤하면서 단프라시트 성형부재의 세로방향 양측면 테두리를 이송시킴과 동시에 수평회전초음파를 가해서 단프라시트 성형부재의 세로방향 양측면 테두리를 초음파 융착으로 밀봉시키는 제2 수평회전초음파부(330)와,
    제2 수평회전초음파부의 전진방향에 위치되어, 초음파 융착된 단프라시트 성형부재의 세로방향 양측면 테두리 중 초음파 융착되고 남은 부위를 컷팅날을 통해 컷팅시키는 제2 컷팅기(340)와,
    제2 컷팅기를 통해 컷팅된 단프라시트 성형부재의 세로방향 양측면 테두리와 1:1로 면접촉을 통해 물고 가면서 제2 이송컨베이어로 이송시키는 제2 후단 이송롤러(350)와,
    제2 후단 이송롤러로 이송되는 세로방향 양측면 테두리가 밀봉된 단프라시트 성형부재를 "R" 라운딩곡선성형부(400)로 이송시키는 제2 이송컨베이어(360)로 구성되는 것을 특징으로 하는 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트 자동성형배출장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 "R" 라운딩곡선성형부(400)는
    제2 초음파성형컷팅부(300)의 제2 이송컨베이어(360)에 의해 직선이송되는 가로방향 양측면 테두리 및 세로방향 양측면 테두리가 밀봉완료된 단프라시트 성형부재가 렉탄글형 "R" 라운딩형성로봇과 동일선상에 위치되도록 거치시키는 단프라시트거치대(410)와,
    단프라시트거치대 상단 일측에 위치되어, 단프라시트거치대에 의해 거치된 단프라시트성형부재를 기준으로 한 렉탄글형 모서리점 네점에 각각 "R"라운딩 곡선금형틀을 위치시킨 후, 순차적으로 프레스 커팅, 초음파융착, 라운딩 열간공정을 가해 "R" 라운딩 곡선형상을 형성시키는 렉탄글형 "R" 라운딩형성로봇(420)과,
    "R" 라운딩곡선성형부를 통해 "R" 라운딩 곡선형상이 형성된 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트를 레이져마킹부까지 이송시키는 출력컨베이어(430)로 구성되는 것을 특징으로 하는 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트 자동성형배출장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 렉탄글형 "R" 라운딩형성로봇(420)은
    렉탄글형 모서리점 네점 중 제1점에 "R"라운딩 곡선금형틀을 위치시킨 후, PLC(Programmable Logic Controller)제어모듈(700)의 제어신호에 따라 순차적으로 프레스 커팅, 초음파융착, 라운딩 열간공정을 가해 "R" 라운딩 곡선형상을 형성시키는 제1-"R" 라운딩형성로봇(421)과,
    렉탄글형 모서리점 네점 중 제2점에 "R"라운딩 곡선금형틀을 위치시킨 후, PLC(Programmable Logic Controller)제어모듈(700)의 제어신호에 따라 순차적으로 프레스 커팅, 초음파융착, 라운딩 열간공정을 가해 "R" 라운딩 곡선형상을 형성시키는 제2-"R" 라운딩형성로봇(422)과,
    렉탄글형 모서리점 네점 중 제3점에 "R"라운딩 곡선금형틀을 위치시킨 후, PLC(Programmable Logic Controller)제어모듈(700)의 제어신호에 따라 순차적으로 프레스 커팅, 초음파융착, 라운딩 열간공정을 가해 "R" 라운딩 곡선형상을 형성시키는 제3-"R" 라운딩형성로봇(423)과,
    렉탄글형 모서리점 네점 중 제4점에 "R"라운딩 곡선금형틀을 위치시킨 후, PLC(Programmable Logic Controller)제어모듈(700)의 제어신호에 따라 순차적으로 프레스 커팅, 초음파융착, 라운딩 열간공정을 가해 "R" 라운딩 곡선형상을 형성시키는 제4-"R" 라운딩형성로봇(424)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트 자동성형배출장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1-"R" 라운딩형성로봇(421)은
    사각블럭형상으로 형성되어, 외압으로부터 각 기기를 지지하고 보호하는 제1 블럭몸체(421a)와,
    제1 블럭몸체의 상단부에 위치되고, PLC(Programmable Logic Controller)제어모듈의 제어신호에 따라 구동되어 상하 유압프레스의 강한 압력으로 단프라시트거치대에 거치된 렉탄글형 모서리점 네점 중 제1점에 "R"라운딩 곡선형상으로 프레스 커팅시키는 제1 "R"라운딩 곡선금형틀(421b)과,
    제1 "R"라운딩 곡선금형틀을 통해 "R"라운딩 곡선형상으로 컷팅된 단프라시트 성형부재의 모서리부위와 수평방향으로 동일선상에 위치되고, PLC(Programmable Logic Controller)제어모듈의 제어신호에 따라 구동되어 컷팅된 단프라시트 성형부재의 모서리부위를 따라 초음파융착시키는 제1 "R"라운딩 초음파융착기(421c)와,
    제1 "R"라운딩 초음파융착기 일측에 위치되고, PLC(Programmable Logic Controller)제어모듈의 제어신호에 따라 제1 "R"라운딩 초음파융착기의 구동완료 후, 수평방향으로 구동되어 "R"라운딩 초음파융착기를 통해 초음파 융착된 단프라시트 성형부재의 모서리부위를 따라 열을 가해서 곡선형상으로 형성시키는 제1 곡선모서리히팅롤러(421d)로 구성되는 것을 특징으로 하는 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트 자동성형배출장치.
  8. 단프라시트적층부를 통해 단프라시트 성형부재를 제1 초음파성형컷팅부로 자동공급시키는 단계(S100)와,
    초음파성형컷팅부를 통해 단프라시트 성형부재의 가로방향 양측면 테두리를 초음파 융착으로 밀봉시키는 단계(S200)와,
    제2 초음파성형컷팅부를 통해 단프라시트 성형부재의 세로방향 양측면 테두리를 초음파 융착으로 밀봉시키는 단계(S300)와,
    "R" 라운딩곡선성형부를 통해 단프라시트 성형부재의 4개의 각진 모서리부위에 동시에 프레스 커팅, 초음파융착, 라운딩 열간공정을 가해 "R" 라운딩 곡선형상으로 형성시키는 단계(S400)와,
    레이져마킹부를 통해 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트 상에 제품이름, 로고를 레이져 마킹시키는 단계(S500)와,
    진공적재부를 통해 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트에 진공을 가한 상태에서 상단방향을 끌어올린 후, 적재함에 순차적으로 적재시키는 단계(S600)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트 자동성형배출방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 단프라시트 성형부재는
    호모 폴리프로필렌(Homo Polypropylene: HPP)과 랜덤 터-폴리프로필렌(Random ter Polypropylene: RTPP)을 1:1 중량비율로 배합한 폴리프로필렌 분말 98~99.5wt%와,
    용융 지수가 낮은 폴리프로필렌에서 분해 억제기능을 부여하기 위해, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트(1,6-Hexanediol diarylate: HDDA), 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트(Ethylene glycol dimethacrylate : EGDMA) 또는 1,4-부탄디올 디아크릴레이트(1,4-Butanediaol diacrylate: BDDA) 중 선택되는 어느 1종 또는 2종 이상의 기능성 모노머 0.01~1.99wt%와,
    페놀계 산화방지제 0.01~1.99wt%를 10~50분 동안 혼합한 후, 150~180℃에서 5~10분 동안 압출한 원료를 골판지 형상의 몰드에서 성형되는 것임을 특징으로 하는 라운딩 밀봉테두리형 단프라시트 자동성형배출방법.
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