KR101388171B1

KR101388171B1 - 필름류 2층형 자동더블써패스 와인더

Info

Publication number: KR101388171B1
Application number: KR1020120118522A
Authority: KR
Inventors: 조임호
Original assignee: 동보씨엠텍산업(주)
Priority date: 2012-10-24
Filing date: 2012-10-24
Publication date: 2014-04-22
Anticipated expiration: 2032-10-24

Abstract

본 발명은 필름류를 와인딩할 때 필수적으로 사용해야 되는 와인더에 있어서 범용의 토크 와인더가 갖고 있는 비 자동성 및 여러 가지 문제점들을 자동화 되게 함은 물론 고가의 평면형 자동더블써패스 와인더보다 더 성능을 향상 시키면서도 가격을 대폭 저렴하게 제공할 수 있게 되는 2층형 자동더블써패스 와인더에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 필름을 생산할 때 원형 다이스를 이용하여 필름이 두 겹이 되게 생산하여 필름의 양쪽 가장자리를 칼로 절단하여 한 겹씩 분리가 되도록 하여 이를 한 겹의 와인딩 필름 롤과 같이 별도 동시에 한 겹씩 와인딩 하기 위하여서는 반드시 드럼롤러와 같은 두개의 구동축과 이 두 구동축에 장착되어 작업을 하고 있는 두개의 와인딩 샤프트와 대기하고 있는 두개의 예비 샤프트를 구비해야 된다. 그러므로 종래의 평면형 자동더블써패스 와인더 들은 여러 가지 문제들이 있었는데, 그러한 문제들은 본 발명과 같이 2층으로 구성함으로서 대부분 해결할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 2층형 자동더블써패스 와인더는 베이스 프레임의 철판과 철빔 및 가이드롤러와 로드셀로 구성된 베이스 프레임과 드럼롤러 구동부를 구성하는 체인기어와 체인, 구동모터, 파우더 클러치 및 드럼롤러와 로드리스 및 압동롤러,와 와인딩샤 프트부 및 대기용 와인딩 샤프트 업다운부와, 와인딩 샤프 좌우연동부로 구성하되; 위 각 부분품들을 2층으로 각 결합시켜 압출기로부터 공급되는 필름을 잡아 당겨 와인딩 샤프트에 공급하여 드럼롤러와 압동롤러 및 가이드롤러와 로드셀 및 파우더 클러치와 구동모터가 자동으로 속도의 비율과 장력을 맞추어 완벽하게 필름을 와인딩한 후, 한 롤 사이클의 작업이 완성되어 롤 체인지가 이루어질 때 와인딩 샤프트 배출용 에어실린더 유닛에 의하여 자동으로 체인지되며, 다음 롤 작업에 투입될 대기용 와인딩 샤프트를 장착할 대기용 와인딩샤프트 업다운용 에어실린더 유닛에 의하여 새로 투입될 와인딩 샤프트가 자동으로 투입되고 롤 체인지 종전 와인딩 샤프트에 감기는 필름을 새로 투입된 와인딩 샤프트에 감길 수 있게 절단하는 칼이 칼 이송용 에어실린더에 의하여 자동으로 절단되어 필름이 다음 와인딩 샤프트에 자동으로 인접되게 하고, 다음 와인딩 샤프트는 그 외측에 지관을 끼우고 그 지관의 외측에 필름을 와인딩하기 위하여 드럼롤러와 맞물고 도는데, 이때 좌우의 압력밸런스가 조금이라도 틀리면 필름의 와인딩 상태가 불량해지고 와인딩 샤프트를 배출할 때에 비틀림 현상이 일어나 괘도를 이탈하게 되므로 좌우 연동샤프트와 연동체인과 좌우 U형 가이드를 결합시켜 와인딩 샤프트 압력관리 및 완성된 롤 배출용 에어실린더에 의하여 와인딩샤프트의 좌우 압력 밸런스를 유지시킬 수 있도록 구성하여 사용이 편리하고 저렴한 가격으로 공급할 수 있도록 발명된 2층형 자동더블써패스 와인더를 제공하는 것이다

Description

필름류 2층형 자동더블써패스 와인더{Surpass winder}

본 발명은 필름류 2층형 자동더블써패스 와인더에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 평면으로 배치하든 종래의 서패서와인더의 구조를 2층으로 배치함으로서 구조적으로 불합리한 메카니즘을 개선하여 고가의 평면형 자동더블써패스(Surpass) 와인더를 대신하여 갑싸고 편리한 2층형 자동더블써패스 와인더를 저렴한 가격에 안전하며 완벽한 와인더를 사용할 수 있도록 하는 필름류 2층형 자동더블써패스 와인더에 관한 것이다.

필름류를 제조할 때에는 필수적으로 와인더를 사용하는데 일반적으로 중 고급의 필름류를 와인딩 하는 장치로서는 싱글 또는 더불형 써패스와인더를 사용하고 중, 저급의 필름류를 와인딩 하는 장치로서는 비교적 가격이 저렴한 2축 또는 4축의 토크와인더를 사용한다. 따라서 본 발명의 배경이 되는 기술은 필름류 와인더에 관한 기술이다. 또 원통형 즉, 두 겹으로 만들어진 필름을 분할하지 않고 두 겹으로 바로 와인딩 하거나 또는 T다이스를 이용하여 필름을 싱글로 뽑아서 한 겹으로 와인딩하는 경우에는 통상 범용의 2축 토크 와인더나 싱글형 써패스와인더를 사용하는데 2축의 범용 토크 와인더나 싱글형써패스 와인더는 본 발명의 구조를 응용하여 2축 또는 싱글형 으로 제작하는 것이 간단한 관계로 여기서는 2층 자동더불형 써패스 와인더나 평면자동 더블 써패스와인더 또는 4축의 범용 톨크와인더에 대하여서만 설명하기로 하되 설명상의 혼란을 막기 위하여 종래의 써패스와인더는 평면형 자동더블써패스 와인더 또는 평면자동 써패스와인더로 표기하고 본발명의 2층써패스 와인더는 2층형 자동더블써패스 와인더 또는 2층 자동더블써패스 와인더로 표기 한다.

본 발병은 중 저급품의 필름을 와인딩 할 때 사용하는 범용 토크(Torque) 와인더를 대체시킬 수 있는 값싸고 편리한 자동와인더를 공급함과 동시 기존의 고가의 싱글 또는 평면형 더블써패스 와인더를 더욱 사용이 편리하면서도 성능이 좋고 싼 가격으로 대체할 수 있도록 혁신하는 것이 본 과제이다. 따라서 종래의 기술들의 문제점들을 살펴보면 범용의 토크 와인더는 가격은 싸지만 롤이 체인지 될 때마다 작업자들이 일일이 손으로 완성된 롤에 감기든 필름을 잘라서 새로운 롤에 인접해주어야만 되는 불편함이 있다.

그래서 이과정중 자기의 칼에 자기의 손이나 팔을 베이는 안전사고가 빈발하고 짤라 붙이는 과정에서 실수로 발생하는 불량 및 짤라 붙이는 시간상의 차이문제로 인하여 일어나는 제품길이의 불균일이나 작업자들이 정전기쇼크를 받는 등의 문제점이 너무나 많았다.

예컨대, 이 범용의 토크와인더의 문제점에 관하여서는 본 출원인이 선출원한 특허공개번호 제10-2010-0014013호(2010. 02. 10. 공개)가 비교적 잘 상술하고 있는데 이런 문제점들을 개선하기 위하여 출원된 위 특허품도 컷팅 나이프가 와인딩 샤프트보다 바깥쪽으로 돌출되어 있어서 사용이 불편한 문제점 등으로 인하여 널리 보급되지 못하였다 또 자동 롤 체인지장치를 내장하고 있고 생산제품의 품질 수준도 상당한 정도 충족시키고 있는 종래의 평면형 자동더블써패스와인더들은 너무나 고가여서 범용의 중저가의 필름제조 용으로 사용하기는 매우 어려운 실정 이었을 뿐만 아니라 폴리에치렌 필름들은 대부분 원형 다이를 이용하여 원통형으로 생산하는바 두겹의 필름을 양쪽 가장자리를 도 1에 도시한바와 같이 두 겹의 필름을 절단 칼(109a, 109b)을 이용하여 필름의 양쪽을 쪼개어 한 겹의 필름(11la, 111b)과 같이 한 겹씩 두 라인을 별도 동시에 와인딩하기위 하여서는 반드시 두 개의 구동축이 구비 되고, 이 두 개의 구동축에 장착되어 와인딩작업이 수행되는 두 개의 샤프트와 이 두 개의 샤프트가 작업을 할 동안 대기하고 있다가 원하는 길이만큼 와인딩 되었을때 작업이 완료된 샤프트는 배출시키면서 대기하고 있던 두 개의 예비샤프트를 투입시키기 위하여서는 두 개의 와인더를 별도 동시에 동작되게 해야된다.

이를 위해서 종래의 평면형 자동더불형 써패스와인더는 두 개의 와인더를 2차 핀치롤러를 중심으로 서로 꽁무니를 마주보게 벌려서 배치하는 방법을 사용하고 있는데, 이 때 불필요한 많은 공장바닥을 기계가 차지하게 된다.

뿐만 아니라 작업자가 한쪽(오른쪽) 와인더의 작업상태를 관찰 하기위하여서는 우측 지점에서 관찰한 다음, 다른쪽(좌측) 와인더의 작업상태를 관찰하기위해서는 좌측지점까지 가서 관찰을 할 수 밖에 없는 관계로, 많은 관리 인력이 낭비되는 원인이 될 뿐 아니라, 기계를 제작하기 위하여서는 더 많은 부속품과 재료들이 투입 될 수 밖에 없어서 높은 가격의 원인이기도 하였고, 그 외 각 부분의 보조 프로세스들도 상당 부분이 불합리하여 개선의 대상이 되었다

위와 같은 문제들을 갖고 있는 종래의 와인더의 문제를 해결하기 위한 본 발명의 가장 핵심적인 기술은 2차 핀치롤러를 중심으로 두 개의 와인더를 새의 날개처럼 양쪽으로 벌려서 배치하든 구조에서 발생하는 문제점을, 2층으로 배치함으로서 구조적으로 불합리한 메카니즘을 개선하여 고가인 종래의 평면형 자동더블써패스 와인더 대신 값싸고 편리한 2층형 자동더블써패스 와인더를 제공할 수 있는 것이다. 이렇게 되면 자연적으로 문제 많고 위험한 범용 토크 와인더나 고가의 평면형 더블써패스 와인더를 사용할 필요가 없이 저렴한 가격에 안전하며 완벽한 와인더를 사용할 수 있도록 하는 것이다

이와 같은 본 발명은 종래의 범용의 토크 와인더에 필적하는 저렴한 가격으로 2층형 자동더블써패스 와인더를 제공할 수 있게 되므로, 자연적으로 문제 많고 위험한 범용 토크 와인더를 사용할 필요가 없어지게 되어 필름제조업체들이 안전하고도 완벽한 써패스와인더를 저렴한 가격으로 사용할 수 있다 뿐만 아니라, 종래의 고가의 평면형 자동더블써패스와인더를 사용해야만 하던 최상급의 필름도 본 발명의 2층형 자동더블써패스 와인더로 대체할 수 있다. 따라서 많은 비용과 시간을 절감할 수 있는 또 다른 효과를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 2층형 더불써패스와인더의 설치상태 측면도
도 2는 본 발명의 설치상태를 나타낸 요부확대 측면도
도 3은 본 발명의 설치상태를 나타낸 평면도
도 4는 본 발명의 구동모터와 파우다클러치에 대한 설치상태 측면도
도 5는 본 발명의 압동롤러 및 로드리스 위치와 필름상태를 나타낸 측면도
도 6은 본 발명의 로드리스 작동에 의한 압동롤러와 필름상태를 나타낸 측면도
도 7은 본 발명의 압동롤러 및 로스리스 위치를 나타낸 평면도
도 8은 본 발명의 로드리스 작동에 의한 압동롤러와 필름상태를 나타낸 평면도
도 9는 본 발명의 완성된 롤의 배출상태를 나타낸 측면도
도 10은 본 발명의 내부를 보인 설치상태 측면도

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부시킨 도면에 따라서 상세하게 설명하기로 한다.

필름류를 와인딩할 때 필수적으로 사용해야 되는 와인더에 있어서, 범용의 토크 와인더가 갖고 있는 비 자동성 및 여러 가지 문제점들을 자동화함은 물론 고가의 평면형 자동더블써패스 와인더보다 더 성능을 향상 시키면서도 가격을 대폭 저렴하게 제공할 수 있게 되는 본 발명은, 필름을 생산할 때 도 1에 도시한 바와 같이, 내부에 스크류가 설치되어 원료를 공급하는 압출기용 실린더(101)의 전방에 압출기용 다이스(102)를 설치하여 필름 냉각용 에어링(103)을 통과하며 원통형으로 두 겹의 필름이 풍선(104)으로 형성되어 필름 접힘용 판(105)에서 필름(108)이 두겹으로 접혀 1차 핀치롤러(106)를 통과 하는 것이다.

원형 다이스를 이용하여 두 겹 필름(108)이 되게 생산하면서 도 1에 도시된 바와 같이, 가이드롤러(107)와 2차 핀치롤러(110)의 사이에서 두 겹의 필름절단 칼(109, 109a)로 분할되어 한 겹의 필름(111, 111a)으로 분리되어 한 겹의 와인딩 필름 롤(112, 112a)과 같이 별도 동시에 각각 한 겹씩 와인딩하는 것이다.

필름을 와인딩 할려면 드럼롤러(300, 300a)와 같이 2층으로 설치하고, 상기 드럼롤러(300, 300a)와 맞물고 도는 와인딩 샤프트(700, 700a)와 그 상측에 대기하고 있는 2개의 예비 샤프트(700b, 700c)를 2층 구조로 배치하거나, 아니면 와인더 두개를 양쪽으로 펼쳐서 평면형이 되도록 병렬로 구성하고, 그에 따른 각 부분별 처리 프로세스를 구비하지 않으면 않된다.

그런데 종래의 평면형 자동더불 써패스와인더의 여러 문제들은 본 발명의 도 1과 같이 2층으로 구성함으로서 대부분 해결할 수 있는 것이다.

이와 같은 본 발명의 2층형 자동더불 써패스와인더의 구성을 설명하면, 도 1에 도시된 바와 같은 베이스 프레임 철판(200)을 양쪽에 설치하고, 제1 철빔(210)과 제 2철빔(211)및 제3 철빔(212)을 상, 하단에 가로로 펼쳐 크로스바 형태로 결합시킨 다음, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 베이스 프레임 철판(200)에 드럼롤러(300, 300a)를 위시한 부분품들을 2층으로 각 결합시키되; 압출기의 2차 핀치롤러(110)로부터 공급되는 한 겹의 필름(111a, 111b)을 잡아 당겨 와인딩 샤프트(700)에 공급해주는 역할을 하는 드럼롤러(300, 300a)를 먼저 설치하고, 이와 맞물려 돌면서 한 겹의 필름(111a, 111b)을 눌러주는 역할을 하는 압동롤러(600)과 한 겹의 필름(111a, 111b)을 가이드 해주고 펴주는 가이드 롤러(230) 및 상기 가이드 롤러(230)의 하단에 연결되고 장력을 관리하는 로드셀(240)과 상기 로드셀(240)의 신호를 받아 구동모터(124)의 동력값(價)을 계산해주는 파우더 클러치(125) 및 상기 파우더 클러치(125)를 구동시키는 구동모터(124)를 각 착설하고, 상기 드럼롤러(300)에 동력을 전달받는 체인기어(121)와 여기에 동력을 공급하는 파우더 클러치 체인기어(123)에 체인(122)을 연결하면 구동부의 구성이 완료된다.

다음 한 롤 사이클의 작업이 완성되어 롤 체인지를 할 때 필요한 롤 체인지부에 있어서, 먼저 와인딩 샤프트(700)의 좌우 압력관리 및 완성된 와인딩 샤프트 배출용 에어실린더(740)를 설치하고 상기 에어 실린더(740)의 로드(750)의 끝단에 설치된 U형 가이드(760)를 설치하며, 상기 U형 가이드(760)의 하단에 상기 U형 가이드 괘도(770)를 부착하고 베이스 프레임 철판(200)의 일부를 절단한 부분을 와인딩 샤프트 배출용괘도(720)와 배출된 와인딩 샤프트 대기홀(730)로 처리하면 작업을 하는 와인딩 샤프드(700)를 관장하는 에어실린더 계통의 구성이 완료 된다.

이어서 롤 작업에 투입될 대기용 와인딩 샤프트(700b, 700c)를 장착할 대기용 와인딩 샤프트 업다운용 에어실린더(800)를 설치하고, 상기 대기용 와인딩 샤프트 업다운용 에어실린더(800)의 로드의 끝단에 대기용 와인딩 샤프트 탑재용 스탠드 (810)를 설치하면 대기용 와인딩 샤프트계통의 구성도 완료된다.

다음 상기 롤 체인지 작업시 종전 와인딩 샤프트(700, 700a)에 감기는 한 겹의 필름(111a, 111b)을 새로 투입된 와인딩 샤프트(700b, 700c)에 감길 수 있게 절단하는 필름절단 칼(341)과 로드리스 장착 브라켓(320)에 있어서, 먼저 로드리스 구동모터(323)를 설치하고, 상기 로드리스 구동모터(323) 앞에 로드리스 감속기(322)를 결합시킨 다음 체인이나 벨트로 로드리스 구동모터(323)와 로드리스 감속기(322)를 연동시킨 후 로드리스 장착 브라켓(320)을 드럼롤러(300, 300a)의 샤프트(310)에 설치하되;

로드리스 장착 브라켓(320)가 드럼롤러(300, 300a)의 샤프트(310)에 꽉 끼어서 달라붙거나 드럼롤러(300, 300a)의 샤프트(310)에 따라서 회전하는 것을 막고 로드리스 장착 브라켓(320)와 로드리스 체인기어(327)를 일체형으로 결합시켜주기 위하여 니들베어링(325)를 삽입한 후 상기 드럼롤러 샤프트(310)에 설치한 다음, 로드리스 구동체인(321)을 로드리스 감속기 체인기어(324)와 로드리스부착 부라켓 체인기어(327)에 걸어주고 로드리스 장착대(340)를 로드리스 장착 브라켓(320)에 설치하고, 로드리스 장착 브라켓(320)의 안쪽에서 로드리스 장착대(340)를 결합시킨 후 필름절단 칼(341)을 칼 이송용 에어실린더(342)에 결합시킨다.

상기 칼 이송용 에어실린더(342)가 연결된 로드리스(320)에는 에어공급 홀(350)이 형성되어 베이스 프레임 철판(200)에 설치한 노즐 착설용 에어 실린더(360)의 노즐(361)이 에어공급홀(350)과 일치되도록 형성하면 로드리스부의 구성도 완료된다.

한편, 2차 핀치롤러(110)로부터 공급된 한 겹의 필름(111a, 111b)이 익스펜드롤러(230, 230a)의 상측를 지나 압동롤러(600)의 하측을 타고 상기 압동롤러(600)와 접촉된 드럼롤러(300, 300a)의 상측을 통과한 후 와인딩 샤프트 (700, 700a)에 적당하게 감기려면 필름(111a, 111b)이 드럼롤러(300, 300a)로 부터 슬립이 발생되지 않고 드럼롤러(300, 300a)가 회전하는 만큼만 당겨지게 만들어야 한다.

따라서 도 3에 도시된바와 같이, 압동롤러(600)를 부착하는 압동롤러 부착용 브라켓(610) 상측의 압동롤러 브라켓용 샤프트(620)를 설치하여 로드리스 장착대(340)이 지나갈 때 드럼롤러(300)로부터 상기 압동롤러(600)를 벌려주기 위하여 상기 압동롤러(600)를 벌려주는 압동롤러 벌림용 에어실린더(630)를 설치하고, 상기 압동롤러 벌림용 에어실린더(630)의 압동롤러 벌림용 샤프트(640)의 끝단을 상기 압동롤러 부착용 브라켓(610)의 외측에 결합시켜주면 압동롤러부의 구성도 완료 된다.

다음, 와인딩 샤프트(700, 700a)은 그 외측에 도시를 생략한 지관을 끼우고, 그 외측에 한 겹의 필름(112)을 와인딩 하기 위하여 드럼롤러(300)과 맞물고 도는데, 이때 좌우의 압력밸런스가 조금이라도 틀리면 필름의 와인딩 상태가 불량해지고 와인딩 샤프트(700, 700a)를 배출할 때에 비틀림 현상이 일어나 괘도를 이탈하게 되므로 이를 막기 위하여 배출장치(A)를 설치하되; 와인딩 롤 배출용 에어샤프트 좌우 연동샤프트(900)와 제1 체인기어(930) 및 제 2체인기어(931), 제3 체인기어(932), 제4 체인기어(933), 제5 체인기어(934)를 베이스 프래임 철판(200)에 각각 설치하고, 상기 체인기어에 좌우 연동체인(910)을 걸고 상기 좌우 연동체인(910)에 와인딩 샤프트 파지용 U형 가이드(760)을 결합시키면 상기 와인딩 샤프트 파지용 U형 가이드(760)는 와인딩 샤프트용 에어실린더 샤프트(750)에 결합되어 있으므로 상기 와인딩 샤프트 파지용 U형 가이드(760)에 파지(把摯)되어 있는 와인딩 샤프트(700, 700a)의 좌우 압력 밸런스를 유지시킬 수 있다.

그런데 상기 와인딩롤 배출용 에어샤프트 좌우연동샤프트(900)는 제1 체인기어(930)로부터 제5 체인기어(934)까지 여러 개를 사용하여 뒤쪽으로 뽑아내어 상하로 벌려놓는 것은 뒤쪽의 작업 공간 확보가 좋기 때문인 것 이므로 일직선으로 설치해도 무방하다. 그러므로 이로서 와인딩 샤프트(700, 700a)의 좌우 압력 조절 연동부의 구성도 완료 된다.

상기 배출장치(A)는 니들 베어링(710)이 설치된 와인딩 샤프트(700, 700a)를 와인딩 샤프트 파지용 U형 가이드(760)가 이송을 안내하며 끝 부분이 하측으로 라운드지게 형성되는 U형 가이드 괘도(770)와;

상기 U형 가이드 괘도(770)의 일측에 설치하며 끝 부분에 배출된 와인딩롤 대기홀(730)을 형성하는 와인딩 샤프트 배출용 괘도(720)와;

상기 U형 가이드(760)와 연결된 에어실린더로드(750)를 구동하는 에어 실린더(740)와;

상기 U형 가이드(760)와 에어샤프트 연결용 브라켓(920)으로 연결되며 와인딩 샤프트(700, 700a)를 양쪽에서 동일하게 배출되도록 안내하는 좌우 연동체인(910, 910a)을 설치하는 것이다.

이어서 도면과 번호에 의하여 전체 작동상태를 설명하면, 통상 필름을 와인딩 한다는 것은 압출기로 필름을 뽑을 때 수반하는 필수 행위이다. 따라서 필름을 뽑는 과정부터 설명하면 도 1에 도시한 바와 같이, 압출기를 동작시키면 실린더(101)내부의 스크류가 작동하여 필름의 원료가 다이스(102)와 필름 냉각용 에어링(103)을 거쳐 풍선(104)처럼 형성되었다가 다음순간 1차 핀치롤러(106)의 당김과 필름 접힘용 판(105)에 의하여 두 겹 필름(108)처럼 두 겹으로 접히면서 가이드롤러(107)를 지나 2차 핀치롤러(110)쪽으로 끌려간다. 이때 가이드롤러(107)와 2차 핀치롤러(110)의 중간이고 두 겹 필름(108)의 양쪽 가장자리가 되는 지점에 두 겹의 필름절단 칼(109a, 109b)이 설치되어 두 겹 필름(108)의 당김 및 장력에 의하여 양쪽 가장자리가 분리된다.

동시에 도 3에 도시한 바와 같이, 드럼롤러(300)의 드럼롤러 구동 모터(124)에 전원을 공급하면, 도 1에 도시한 바와 같이, 2차 핀치롤러(110)의 뒤쪽에서 절단된 한 겹의 필름(111a, 111b)이 아래층과 위층의 2층으로 분할되어 익스펜드롤러(230, 230a)의 상측을 거쳐 압동롤러(600)의 하측에서 드럼롤러(300, 300a)의 사이를 지나 와인딩 샤프트(700, 700a)에 인도하여 걸리도록 하므로, 한 겹의 필름(111a)은 드럼롤러(300)를 지나 와인딩 샤프트(700)에 연결되고, 한 겹의 필름(111b)은 드럼롤러(300a)를 지나 와인딩 샤프트(700a)에 연결되므로 2층에서 동시에 한 겹의 필름(111, 111a)을 각각 와인딩할 수 있도록 한다.

그리고 원하는 길이의 완성된 롤 작업을 연속적으로 계속하려면, 드럼롤러(300, 300a)를 구동시킨 상태에서 한 겹의 필름(111a, 111b)를 압동롤러(600, 600a)와 드럼롤러(300, 300a) 사이를 거처 한 겹의 와인딩 필름 롤(112, 112a)에 연결 시킨 뒤, 도시하지 않은 계수기에 원하는 길이를 세팅하고, 작업을 시작한 와인딩 샤프트(700, 700a)와 다음 작업을 위해 대기시키는 대기용 와인딩 샤프트(700b, 700c)에 지관을 장착하고 지관의 외곽에 양면테이프나 접착제를 붙인 다음 대기용 와인딩 샤프트 탑재용 스텐드(810) 위에 올려두면 연속작업 준비가 완료 된다.

작업증인 와인 딩샤프트(700, 700a)에 계수기에 지정된 길이 만큼 한 겹의 필름(111a, 111b)이 감기면 도시하지 않은 벨이 울림과 동시 별도로 내장된 콘토롤러에 의하여 도 4및 5 에 도시된 바와 같이 로드리스 구동모터(323)에 전기가 공급되고 모터가 회전하면 수직으로 대기하고 있던 로드리스 장착 브라켓(320)가 상기 로드리스 구동모터(323)와 연결된 로드리스 감속기(322) 및 로드리스 감속기 체인기어(324) 및 이와 연동되는 로드리스 구동체인(321)에 의하여 로드리스 부착 부라켓 체인기어(327)가 회전하여 로드리스 장착 브라켓(320)가 압동롤러(600) 방향(반시계 방향)으로 회전을 한다.

이와 동시에 상기 압동롤러 벌림용 에어실린더(630)에 에어가 주입되어 압동롤러 벌림용 샤프트(640)를 후진(우측방향)시키면 지금까지 도 5에 도시된 바와 같이, 드럼롤러(300)과 맞물고 회전하던 압동롤러(600)가 도 6에 도시된 바와 같이, 드럼롤러(300)로부터 분리되어 벌어지게 되고, 그 사이를 필름절단칼 이송 에어실린더(342) 및 로드리스 장착 브라켓(320)에 장착된 필름절단칼(341)이 통과를 하게 된다.

그리고 상기 로드리스 장착 브라켓(320)가 계속회전을 하여 에어공급홀(350)이 로드리스에 에어를 공급하는노즐(361)과 일치하면 도시하지 않은 에어공급 타이밍포착센서가 콘토롤러에 신호를 보내고 이 신호를 받은 콘토롤러가 로드리스구동 모터(323)가 동작을 약 3∼4초간 중지 시켜 로드리스 장착 브라켓(320)를 정지시킨다.

그러면 콘트롤러가 도 7에 도시 한바와 같이 노즐 착설용 에어실린더(360)에 에어를 주입하여 에어실린더 샤프트를 전진시켜 노즐(361)이 에어공급홀(350)에 밀착되어 공기가 새어나가지 못하게 한다.

이와 동시에 콘트롤라가 압동롤러 벌림용 에어 실린더(630)를 구동시켜 압동롤러 부착용 부라켓(610)을 원상태로 회전 이동시켜 압동롤러(600)와 드럼롤러(300)가 다시 맞물려 회전하면서 한 겹의 필름(111a)을 눌러주게 동작시키고, 대기용 와인딩 샤프트 업다운 에어실린더(800)를 구동시켜 대기용 와인딩샤프트 탑재용 스탠드(810)의 위에 얹혀있는 대기용 와인딩 샤프트(700b, 700c)를 하강시켜 드름롤러(300) 상측에 공급되어 회전하게 된다.

상기와 같은 대기용 와인딩 샤프트(700b, 700c)가 공급되는 동안 에어공급홀(350)을 통하여 공급하는 에어는 칼 이송용 에어실린더(342)에서 필름절단 칼(341)을 이송시켜 한 겹의 필름(111a, 111b)를 횡단하며 절단하게 된다.

그러면 절단된 필름의 한쪽 끝은 와인딩 샤프트(700, 700a)에 연결되어 끌려가게 되고, 절단된 필름의 첫 부분은 새로 투입된 와인딩 샤프트(700b, 700c)에 장착된 지관에 미리 붙여둔 양면테이프나 접착제에 달라붙게 되어 새로 감기기 시작하는 것이다.

그러면 다음 순간 콘토롤러가 와인딩 샤프트배출용 에어실린더(740)에 에어를 공급하여 와인딩 샤프트 파지용 U형 가이드(760)와 연결된 와인딩 샤프트배출용 에어실린더 샤프트(750)를 전진시켜 와인딩 샤프트 파지용 U형 가이드(760)가 잡고 있던 와인딩샤프트(700)를 밀어내어 배출된 와인딩롤 대기홀(730)의 입구에 도달 하게 되면 와인딩 샤프트 파지용 U형 가이드(760)가 U형가이드 괘도(770)의 끝부분에서 경사진 지점에 이르게 되고, 조금 더 진행하게 되면 와인딩 샤프트 U형 가이드(760)의 하측을 지지하고 있는 U형가이드 괘도(770)에서 분리되므로 와인딩 샤프트 U형 가이드(760)가 위에 올려져 있는 한 겹의 와인딩 필름 롤(112)의 무게 때문에 배출된 와인딩롤 대기홀(730) 쪽으로 쓰러지면서 한 겹의 와인딩 필름 롤(112)이 와인딩 샤프트 파지용 U형 가이드(760)로부터 이탈되어 배출된 와인딩롤 대기홀(730)의 안으로 공급된다.

이때 콘토롤러가 곧 바로 와인딩 샤프트 파지용 U형 가이드(760)을 리턴시키고, 그와 동시 로드리스 장착 브라켓(320)에 형성한 에어공급홀(350)에 일치하는 노즐( 361)에 공급하는 에어의 공급이 중지되고, 노즐 착설용 에어실린더(360)를 리턴시킨 다음 조금전에 정지시켜 놓았던 로드리스 장착 브라켓(320)을 다시 회전시키면 대기용 와인딩샤프트 탑재용 스탠드(810)와 로드리스 장착 브라켓(320) 및 드럼롤러(300)의 위에 올려져 돌고 있던 새로 투입된 대기용 와인딩 샤프트(700b, 700c)가 드럼롤러(300)의 곡선을 타고 전방으로 나가면서 밑으로 내려오다가 와인딩 샤프트 배출용 괘도(720)에 도착하면 조금 전에 와인딩된 한 겹의 와인딩 필름 롤(112, 112a)을 배출시켜놓고 돌아와서 대기하고 있던 와인딩 샤프트 파지용 U형 가이드(760)의 위에 공급되고, 새롭게 투입된 대기용 와인딩 샤프트(700b, 700c)가 정상적으로 한 겹의 필름(111a, 111b)를 와인딩 하기시작 하는데, 와인딩 샤프트(700, 700a)가 고속 회전되어 필요이상 세게 당겨지거나 저속회전을 하여 지나치게 느슨하게 와인딩이 되면 익스펜드롤러(230, 230a)에 연결된 로드셀(240)에 의하여 감지되고, 그 값(價)이 도시를 생략한 파우더 클러치 콘토롤러에 전달된 후 파우더 클러치 콘트롤러가 파워 값(價)을 계산하여 파우더 클러치(125)에 전달하면 파우더클러치(125)가 가장 적절한 힘으로 드럼롤러(300)를 구동시킴과동시에 와인딩 샤프트(700, 700a)의 압력관리 및 와인딩 샤프트용 에어실린더(740)가 가장 적정한 힘으로 와인딩 샤프트(700, 700a)와 드럼롤러(300) 간의 압력을 유지시키면서 한 겹의 필름(111a, 111b)를 와인딩 한다.

그리고 로드리스 장착브라켓(320)은 회전을 계속하여 최초의 위치에 도달 하면 한 사이클을 완성하게 된다. 그러면 다음순간 새로 작업할 대기용 와인딩샤프트 탑재용 스탠드(810)도 리턴 되어 있으므로 다시 새로운 대기용 와인딩 샤프드(700b, 700c)에 지관을 끼우고 양면테이프나 접착제를 붙인 후 대기용 와인딩 샤프트 탑재용 스탠드(820)의 위에 올려놓으면 완전한 한 사이클의 작업이 완성 된다.

한편, 아직까지 설명되지 않은 부호 니들베어링(710)은 와인딩 샤프트(700)가 드럼롤러(300)과 맞물려 회전할 때 와인딩 샤프트(700)가 굴러가 버리지 않도록 하는 와인딩 샤프트(700, 700a)의 양쪽 끝에 설치된 것이다.

101 : 압출기용 실린더 102 : 압출기용 다이스
103 : 필름 냉각용 에어링 104 : 필름형성용 풍선
105 : 필름 접힘용 판 106 : 1차 핀치롤러
107 : 가이드롤러 108 : 두 겹 필름
109a, 109b : 두 겹의 필름절단 칼 110 : 2차 핀치롤러
111a, 111b : 한 겹의 필름 112, 112a : 한 겹의 와인딩 필름 롤
121 : 드럼롤러 체인기어 122 : 드럼롤러 구동 체인
123 : 파우더 클러치 체인기어 124 : 드럼롤러 구동 모터
125 : 파우더 클러치 200 : 베이스 프레임 철판
210 : 제1 철빔 211 : 제2 철빔
212 : 제3 철빔 230, 230a : 익스펜드롤러
240 : 로드셀 300, 300a : 드럼롤러
310 : 드럼롤러 샤프트 320 : 로드리스 장착 브라켓
321 : 로드리스 구동체인 322 : 로드리스 감속기
323 : 로드리스 구동모터 324 : 로드리스 감속기 체인기어
325, 710 : 니들베어링 327 : 로드리스 부착 부라켓 체인기어
340 : 로드리스 장착대 341 : 필름절단 칼
342 : 로드리스 350 : 에어공급홀
360 : 노즐 착설용 에어실린더 361 : 노즐
600 ; 압동롤러 610 : 압동롤러 부착용 브라켓
620 : 압동롤러 부라켓용 샤프트 630 : 압동롤러 벌림용 에어실린더
640 : 압동롤러 벌림용 샤프트 700, 700a : 와인딩 샤프트
700b, 700c : 대기용 와인딩 샤프트 720 : 와인딩 샤프트 배출용 괘도
730 : 배출된 와인딩롤 대기홀
740 : 와인딩 샤프트배출용 에어실린더
750 : 와인딩 샤프트배출용 에어실린더 샤프트
760 : 와인딩 샤프트 파지용 U형 가이드
770 : U형가이드 괘도
800 : 대기용 와인딩 샤프트 업다운 에어실린더
810 : 대기용 와인딩샤프트 탑재용 스탠드
900 : 와인딩롤 배출용 에어샤프트 좌우연동 샤프트
910 : 좌우 연동체인
920 : 체인과 에어샤프트 연결용 브라켓
930 : 제1 체인기어 931 : 제2 체인기어
932 : 제3 체인기어 933 : 제4 체인기어
934 : 제5 체인기어

Claims

필름류 자동써패스 와인더에 있어서,
두 겹 필름(108)을 한 겹의 필름(111a, 111b)으로 분할하여 2차 핀치롤러(110)에서 분리되어 공급하며 하측으로 로드셀(240)을 설치한 익스펜드롤러(230, 230a)와;
상기 익스펜드롤러(230, 230a)를 통과한 한 겹의 필름(111a, 111b)이 하측으로 공급되는 압동롤러(600)와 접촉하며 한 겹의 필름(111a, 111b)이 드럼롤러(300, 300a)의 상측으로 통과하여 와인딩 샤프트(700, 700a)에 감기도록 하되;
상기 한 겹의 필름(111a, 111b)가 2층으로 설치한 와인딩 샤프트(700, 700a)에 동시에 와인딩되어 배출장치(A)에 배출하도록 설치하며,
상기 드럼롤러(300, 300a)는 드럼롤러 샤프트(310)에서 드럼롤러 구동모터(124)의 동력을 제한하는 파우더 클러치(125)와 드럼롤러 구동체인(122)으로 연결하는 것을 특징으로 하는 필름류 2층형 자동더블써패스 와인더.
제 1항에 있어서,
상기 압동롤러(600)는 상측의 압동롤러 브라켓용 샤프트(620)에 압동롤러 부착용 브라켓(610))으로 연결하고, 상기 압동롤러 부착용 브라켓(610)에는 압동롤러 벌림용 샤프트(640)가 압동롤러 벌림용 에어실린더(630)와 연결되어 로드리스 장착 브라켓(320)가 회전 가능하도록 벌리게 설치하는 것을 특징으로 하는 필름류 2층형 자동더블써패스 와인더.
제 2항에 있어서,
상기 로드리스 장착 브라켓(320)는 로드리스 장착대(340)에 칼 이송용 에어 실린더(342)를 설치하여 필름 절단 칼(341)을 설치하고,
드럼롤러 샤프트(310)에 니들베어링(325)을 설치한 로드리스 구동체인(321)으로 로드리스 감속기(322)를 통하여 로드리스 구동모터(323)와 연결되도록 설치하는 것을 특징으로 하는 필름류 2층형 자동더블써패스 와인더.
제 1항에 있어서,
상기 파우더 클러치(125)는 와인딩 샤프트(700, 700a)에 감기는 한 겹의 필름(111a, 111b) 장력관리를 위하여 드럼롤러(300, 300a)의 드럼롤러 구동체인(122)에 설치하고, 익스펜드롤러(230, 230a)에 설치한 로드셀(240)을 통하여 필름의 장력을 제어하도록 설치하는 것을 특징으로 하는 필름류 2층형 자동더블써패스 와인더.
제 1항에 있어서,
상기 배출장치(A)는 니들 베어링(710)이 설치된 와인딩 샤프트(700, 700a)가 파지되는 와인딩 샤프트 파지용 U형 가이드(760)가 결합되어 이송을 안내하며 끝 부분이 하측으로 라운드지게 형성되는 U형 가이드 괘도(770)와;
상기 U형 가이드 괘도(770)의 일측에 설치하며 끝 부분에 배출된 와인딩롤 대기홀(730)을 형성하는 와인딩 샤프트 배출용 괘도(720)와;
상기 U형 가이드(760)와 연결된 와인딩 샤프트용 에어실린더(740)를 구동하는 와인딩 샤프트용 에어 실린더(740)와;
상기 U형 가이드(760)와 체인과 에어샤프트 연결용 브라켓(920)으로 연결되며 와인딩 샤프트(700, 700a)를 양쪽에서 동일하게 배출되도록 안내하는 좌우 연동체인(910, 910a)을 설치하는 것을 특징으로 하는 필름류 2층형 자동더블써패스 와인더.
제 5항에 있어서,
상기 좌우 연결체인(910, 910a)중 1층에 설치하는 좌우 연결체인(910a)은 배출된 와인딩롤 대기홀(730) 하측에 설치한 제1 체인기어(930a)와, 드럼롤러(300a)의 하측에 설치한 제2 체인기어(931a), 상기 제2 체인기어(931a) 보다 하측에 설치하는 제4 체인기어(933a) 및 우측 하단부에 설치한 제5 체인기어(934a), 및 상기 제2 체인기어(931a)의 하측에 설치하는 제3 체인기어(931a)로 이루어지며,
2층에 설치하는 좌우 연결체인(910)은 배출된 와인딩롤 대기홀(730) 하측에 설치한 제1 체인기어(930)와, 드럼롤러(300)의 하측에 설치한 제2 체인기어(931), 상기 제2 체인기어(931) 보다 상측에 설치하는 제3 체인기어(932) 및 우측 끝 부분의 상단부에 설치한 제5 체인기어(934), 및 상기 제5 체인기어(934)의 하측에 설치하는 제4 체인기어(933)로 이루어지며,
상기 제5 체인기어(934, 934a)에서 와인딩롤 배출용 에어샤프트 좌우연동 샤프트(900)로 연결되는 것을 특징으로 하는 필름류 2층형 자동더블써패스 와인더.
제 1항에 있어서,
상기 와인딩 샤프트(700, 700a)의 상측으로 대기용 와인딩 샤프트(700b, 700c)를 각각 파지하는 대기용 와인딩샤프트 탑재용 스탠드(810)가 대기용 와인딩 샤프트 업다운 에어실린더(800)로 연결하여 와인딩 샤프트(700, 700a)이 배출된 후 그 자리에 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 필름류 2층형 자동더블써패스 와인더.