KR101397545B1 - 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치를 제공한다. 이와 같은 본 발명에 따른 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치는 발의 굴곡에 대응하여 3차원 형상으로 설계되는 신발창의 표면 전체 부위에 걸쳐 플라즈마 세척이 골고루 수행될 수 있어 신발의 제조 불량이 최소화되도록 하고 신발의 품질이 향상되도록 한다.
본 발명에 따른 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치는 신발창을 이송시키는 이송기구와; 이송기구에 의해 이송되는 신발창으로부터 이격된 위치에 배치되는 분사노즐을 가지고, 분사노즐을 통해 신발창 표면으로 플라즈마를 조사하는 플라즈마 세척기구 및; 이송기구와 플라즈마 세척기구의 작동을 제어하는 컨트롤러를 포함하되, 플라즈마 세척기구는 분사노즐 끝단부의 배출로를 경사지게 형성하고, 상기 분사노즐을 회전시키는 회전용 액추에이터를 구비하여 상기 분사노즐의 회전에 따라 분사 방향이 연속적으로 변경되는 플라즈마에 의해 신발창의 3차원 형상 표면이 세척되도록 한다.

Description

신발창의 3차원 형상 표면 세척장치{A cleaning machine 3D form surface of footwear sole}
본 발명은 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 발의 굴곡에 대응하여 3차원 형상으로 설계되는 신발창의 표면 전체 부위에 걸쳐 플라즈마 세척이 골고루 수행될 수 있어 신발의 제조 불량이 최소화되고 신발의 품질이 향상되는 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치에 관한 것이다.
신발은 아웃솔(outsole), 미드솔(midsole), 인솔(insole) 및 갑피(upper) 등과 같은 부품들이 서로 접합되어 이루어지는데, 아웃솔은 신발의 바닥면을 이루는 것으로 미끄럼 방지기능 등을 수행하고, 미드솔은 아웃솔 상측에 배치되어 충격흡수 기능 등을 수행하며, 인솔은 미드솔 상측에 배치되어 발을 편안하게 하는 한편 부수적인 충격흡수 기능을 수행한다. 갑피는 발 전체를 보호하는 기능을 수행한다.
여기서, 신발창은 개질과 같은 표면처리 공정이나 표면세척 공정과 같은 전처리 공정을 거친 후 서로 접합된다. 여기서, 종래 아웃솔의 표면처리는 작업자의 수작업으로 이루어지는 버핑(buffing) 공정으로 수행되었는데, 버핑 공정은 회전형 그라인딩(grinding) 장치에 의해 수행됨에 따라, 다량의 분진이 발생되어 작업환경이 열악해지고, 이로써 생산 효율이 감퇴되고 신발창 간 접착 불량이 야기되는 문제점이 있었다. 그리고, 작은 크기의 아웃솔 조각의 버핑 공정 수행시 작업 위험도가 상당히 높아짐에 따라, 생산성이 현저하게 떨어지는 문제점도 안고 있었다.
상기와 같이 작업자에 의해 수작업으로 이루어지는 버핑 공정을 대체하여 플라즈마에 의한 표면처리 공정이 자동으로 수행될 수 있도록 하는 장치에 관한 연구개발이 현재 진행되고 있는데, 이와 관련한 기술로는 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2004-0021955호 "상압 플라즈마를 이용한 폴리머 표면 개질장치 및 방법", 등록특허공보 등록번호 제10-0756649호 "신발창의 표면 개질방법 및 장치" 등이 안출되어 있다.
상기 "상압 플라즈마를 이용한 폴리머 표면 개질장치 및 방법"는 도 1의 (a)와 (b)에서와 같이 봉으로 된 제1전극(2), 코일로 된 제2전극(3), 유전체로 된 플라즈마 분사관(4), 에어 주입구(5), 케이스(6) 등으로 구성되어 라인(8) 상에서 플라즈마(9)를 생성하여 폴리머(7)의 표면개질을 처리하는 구조를 갖는다.
또한, 상기 "신발창의 표면 개질방법 및 장치"는 도 2에서와 같이 신발창(1)의 높이에 따라 플라즈마 발생기(10)의 높이를 조절하여 플라즈마가 일정 강도로 신발창(1) 표면에 조사되도록 하는 기술로서, 제어부(11)에 높이 센싱 유니트(12)가 부가되어 신발창(1)의 높이가 검출되고, 플라즈마 발생기(40)의 높이를 조절하는 높이 조절부(60)가 설치되어 플라즈마가 신발창(1)의 높이 변화에 대응하여 조사되는 구조를 갖는다.
이와 같은 종래의 플라즈마 세척장치는 플라즈마가 상하 수직으로 조사되는 것임에 따라, 단순 2차원 형상 표면에 대한 세척은 용이하고 원활하게 이루어지나, 복잡한 3차원 형상 표면에 대한 세척은 불완전하게 이루어지는 문제점이 있었다. 특히, 발의 굴곡에 따라 3차원 형상 표면을 갖게 되는 신발창의 주요 접착 부위인 솔(sole)의 가장자리 부분에 대한 플라즈마 표면 처리가 제대로 이루어지지 못하여 신발 제조시 불량이 발생되고, 품질의 저하를 야기시켰다. 따라서, 이를 개선하는 새로운 플라즈마 세척장치의 개발이 현재 요구되고 있는 실정이라 하겠다.
특허문헌 1. 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2004-0021955호 "상압 플라즈마를 이용한 폴리머 표면 개질장치 및 방법" 특허문헌 2. 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0756649호 "신발창의 표면 개질방법 및 장치"
따라서 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하여, 배출로가 경사지게 형성된 분사노즐을 회전시키는 구조의 제공으로 플라즈마의 분사 방향이 연속적으로 변경되면서 신발창의 3차원 형상 표면이 빠짐없이 골고루 세척될 수 있도록 하는 새로운 형태의 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 배출로가 경사지게 형성된 분사노즐을 회전과 동시에 설정된 각도범위에서 스윙(swing) 운동시키는 동시에 신발창도 회전시키는 구조의 제공으로 신발창의 전체 표면이 정교하고 정밀하게 세척될 수 있는 새로운 형태의 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히, 본 발명은 신발창의 접착 및 내구성을 좌우하는 아웃솔(outsole)의 가장자리 부분과 아웃솔과 갑피 사이에서 접합되는 미드솔(midsole)의 전체 표면이 플라즈마 세척되어 신발 제조시 불량율을 최소화하고, 신발의 품질이 향상될 수 있는 새로운 형태의 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 신발창을 이송시키는 이송기구와; 상기 이송기구에 의해 이송되는 신발창으로부터 이격된 위치에 배치되는 분사노즐을 가지고, 상기 분사노즐을 통해 상기 신발창 표면으로 플라즈마를 조사하는 플라즈마 세척기구 및; 상기 이송기구와 플라즈마 세척기구의 작동을 제어하는 컨트롤러를 포함하되, 상기 플라즈마 세척기구는 분사노즐 끝단부의 배출로를 경사지게 형성하고, 상기 분사노즐을 회전시키는 회전용 액추에이터를 구비하여 상기 분사노즐의 회전에 따라 분사 방향이 연속적으로 변경되는 플라즈마에 의해 신발창의 3차원 형상 표면이 세척되도록 하는 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치를 제공한다.
이와 같은 본 발명에 따른 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치에서 상기 플라즈마 세척기구는 상기 분사노즐과 연결되는 스윙용 액추에이터를 더 구비하여 상기 스윙용 액추에이터에 의해 상기 분사노즐이 설정된 각도범위에서 스윙(swing) 운동하도록 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치에서 상기 이송기구는 상기 신발창을 고정시켜 회전시키는 회전 지그를 더 구비한다.
이와 같은 본 발명에 따른 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치에서 상기 플라즈마 세척기구는 상기 이송기구 상측으로 설정된 높이로 형성되는 몸체프레임과; 상기 몸체프레임에 고정되는 회전용 구동모터로 이루어지는 회전형 액추에이터와; 배출로가 아래를 향하도록 상기 몸체프레임의 상단에 고정되고, 상기 회전용 구동모터로부터 이격된 위치에 배치되는 분사노즐과; 상기 회전용 구동모터의 동력을 상기 분사노즐로 전달하여 상기 분사노즐의 회전을 유도하는 전동기구 및; 상기 분사노즐과 연결되어 플라즈마를 공급하는 플라즈마 발생기를 포함한다.
이와 같은 본 발명에 따른 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치에서 상기 플라즈마 세척기구는 상기 이송기구 상측으로 설정된 높이로 형성되고, 상단부를 이루는 커버에 개방면이 형성되는 몸체프레임과; 상기 커버 상면에 고정되어 상측으로 돌출되는 고정체를 포함하고, 상기 스윙용 액추에이터는 상기 고정체에 고정되어 회전축이 수평하게 배치되는 스윙용 구동모터와; 상기 스윙용 구동모터의 회전축에 수직으로 결합되는 제1링크와; 상기 제1링크의 일단부와 결합되는 제2링크 및; 상기 제2링크의 끝단부와 핀결합되는 일단부와 상기 커버의 개방면을 통과하여 상기 분사노즐에 연결되는 타단부를 갖고, 상기 몸체프레임과 고정체 중에서 선택된 어느 하나에 핀결합되는 제3링크를 포함하여, 상기 스윙용 구동모터의 회전에 따른 상기 제1링크, 제2링크, 제3링크의 링크운동에 의해 상기 분사노즐이 설정된 각도범위에서 스윙(swing) 왕복 운동을 수행하도록 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치에서 상기 제3링크의 타단부가 고정되는 케이싱이 더 구비되어 상기 케이싱에 상기 회전용 액추에이터와 분사노즐이 고정된다.
이와 같은 본 발명에 따른 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치에서 상기 회전 지그는 상기 신발창의 양단부를 클램핑하는 한쌍의 클램퍼와; 상기 한쌍의 클램퍼가 서로 이격되어 마주보며 고정되는 고정프레임과; 상기 고정프레임과 결합되어 상기 고정프레임을 회전시키게 되는 신발창 회전용 액추에이터를 포함한다.
이와 같은 본 발명에 따른 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치에서 상기 이송기구는 길이방향 양단부에 수평하게 배치되는 스프로킷과; 길이방향 일단부에 배치된 스프로킷과 결합되는 체인용 구동모터 및; 상기 스프로킷에 체결되어 수평하게 설치되고, 상기 회전 지그가 고정되어 상기 체인용 구동모터의 구동에 따라 상기 회전 지그를 이동시키는 지그 이동용 체인을 포함한다.
본 발명에 의한 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치에 의하면, 경사진 배출로를 갖는 분사노즐의 고속 회전운동과 스윙(swing) 운동 및, 신발창의 회전운동이 동시적으로 수행될 수 있어 발의 굴곡에 대응하여 3차원 형상으로 설계되는 신발창의 표면 전체 부위가 정교하고 정밀하게 세척되는 효과가 있다. 이에 따라, 신발의 제조 불량이 최소화되고 신발의 품질이 향상된다. 특히, 본 발명의 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치는 아웃솔(outsole) 가장자리 부위와 미드솔(midsole)의 전체 표면이 안정되고 원활하게 플라즈마 세척될 수 있어 아웃솔, 미드솔, 갑피 간 접착이 견고하게 이루어질 수 있게 된다.
도 1은 종래 신발창의 표면 세척장치의 일실시예를 보여주기 위한 도면;
도 2는 종래 신발창의 표면 세척장치의 다른 실시예를 보여주기 위한 도면;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치를 이루는 회전용 액추에이터와 분사노즐의 조립구성을 보여주기 위한 단면도;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치를 이루는 회전용 액추에이터에 의한 분사노즐의 작용을 보여주기 위한 도면;
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치의 측면도;
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치의 평면도;
도 7의 (a)는 본 발명의 실시예에 따른 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치를 이루는 터닝 유닛의 측면도;
도 7의 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치를 이루는 터닝 유닛의 정면도;
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치를 이루는 스윙용 액추에이터, 회전용 액추에이터, 분사노즐의 조립구성을 보여주기 위한 단면도;
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치를 이루는 스윙용 액추에이터에 의한 분사노즐의 작용을 보여주기 위한 도면;
도 10의 (a)와 (b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치를 이루는 회전지그의 구성을 보여주기 위한 도면;
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치의 측면도;
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치를 이루는 이송기구의 구성을 보여주기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 3 내지 도 12에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 일반적인 분사노즐, 이송 컨베이어, 플라즈마 생성기, 체인, 스프로킷, 링크기구, 신발창 등으로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.
본 발명의 실시예에 따른 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치(100)는 도 3 내지 도 7에서와 같이 이송기구(20), 플라즈마 세척기구(40), 컨트롤러(60)을 구비하여 이루어진다.
이송기구(20)는 신발창(1)을 이송시키는 것으로, 본 발명의 실시에에 따른 이송기구(20)는 체인 컨베이어(22)로 이루어진다. 물론, 이송기구(20)가 이에 한정되는 것이 아니며, 벨트 컨베이어 등이 적용될 수 있다. 아웃솔(outsole), 미드솔(midsole)과 같은 신발창(1)은 체인 컨베이어(22)을 통해 다량으로 이송되면서 플라즈마 표면 세척공정을 거치게 된다.
플라즈마 세척기구(40)는 이송기구(20)에 의해 이송되는 신발창(1)으로부터 이격된 위치에 배치되는 분사노즐(41)을 가지고, 분사노즐(41)을 통해 신발창(1) 표면으로 플라즈마를 조사하여 신발창(1)의 표면 개질이나 표면 세척을 수행하게 된다.
여기서, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 세척기구(40)는 몸체프레임(44), 회전용 액추에이터(42), 분사노즐(41), 전동기구(45), 플라즈마 발생기(46), 케이싱(47)을 구비하여 이루어진다.
몸체프레임(44)은 이송기구(20) 상측으로 설정된 높이로 형성된다. 회전용 액추에이터(42)는 몸체프레임(44)에 고정되는 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 회전용 액추에이터(42)는 회전용 구동모터(421)와 감속기(422)로 이루어진다. 분사노즐(41)은 끝단부에 경사지게 형성된 배출로(411)가 아래를 향하도록 몸체프레임(44)의 상단에 고정되는 것으로, 회전용 구동모터(421)로부터 이격된 위치에 배치된다. 여기서, 분사노즐(41) 끝단부의 배출로(411)는 플라즈마 발생기(46)와 연통되는 이동로(412)와 연결되어 플라즈마를 전달받는다. 전동기구(45)는 회전용 구동모터(421)의 동력을 분사노즐(41)로 전달하여 분사노즐(41)의 회전을 유도하는 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 전동기구(45)로는 구동풀리(451), 종동풀리(452), 구동벨트(453)로 이루어지는 벨트 전동기구가 사용된다. 물론, 전동기구(45)는 이에 한정되지 않고, 체인 전동기구, 기어 전동기구 등이 사용될 수도 있다. 플라즈마 발생기(46)는 분사노즐(41)과 연결되어 플라즈마를 공급한다. 케이싱(47)은 몸체프레임(44)의 상단부를 이루는 커버(441)에 고정되는 것으로, 회전용 액추에이터(42)를 이루는 회전용 구동모터(421)와 감속기(422)가 케이싱(47) 상면에 고정되고, 분사노즐(41)이 케이싱(47)을 관통하여 회전가능하게 고정되며, 전동기구(45)가 케이싱(47) 내부에 배치된다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 세척기구(40)는 몸체프레임(44)의 내부공간과 연통되게 커버(441) 상면에 설치되는 팬(fan)(80)을 구비한다. 이와 같은 팬(80)에 의해 몸체프레임(44) 내부에서 신발창(1)으로 조사되는 플라즈마가 원활하게 외부로 배출될 수 있게 된다.
이와 같은 본 발명의 플라즈마 세척기구(40)는 플라즈마를 외부로 분사시키는 분사노즐(41) 끝단부의 배출로(411)를 경사지게 형성하고, 분사노즐(41)을 회전시키는 회전용 액추에이터(42)를 구비함에 따라, 분사노즐(41)의 회전에 의해 분사 방향이 연속적으로 변경되면서 플라즈마가 외부로 배출될 수 있게 된다. 이로써, 본 발명의 실시예에 따른 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치(100)는 발의 굴곡에 대응하는 3차원 형상 표면을 갖는 신발창(1)에 대한 표면 개질공정이나 표면 세척공정을 안정되고 원활하게 수행할 수 있게 된다.
컨트롤러(60)는 이송기구(20)와 플라즈마 세척기구(40)의 작동을 제어하여 신발창(1)의 3차원 형상 표면에 대한 플라스마 표면처리가 원활하고 안정되게 수행되도록 한다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치(100)는 도 6에서와 같이 이송기구(20)가 '⊃'자 형상으로 2열로 설치되도록 하고, 한쌍의 플라즈마 세척기구(40)가 각 열에 하나씩 설치되도록 할 수 있다. 이는 신발창(1)의 양측 표면이 각 열에서 플라즈마 표면 세척되도록 하기 위함이다. 즉, 일측 열의 이송기구(20) 상에 설치된 플라즈마 세척기구(40)에 의해 신발창(1)의 일측 표면이 세척되고, 타측 열의 이송기구(20) 상에 설치된 플라즈마 세척기구(40)에 의해 신발창(1)의 타측 표면이 세척된다. 여기서, 신발창(1)은 일측 열의 이송기구(20) 상에 설치된 플라즈마 세척기구(40)를 통과한 후 180°로 뒤집혀진다. 이를 위하여 본 발명의 실시예에 따른 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치(100)는 도 7의 (a)에서와 같이 이송기구(20)를 이루는 터닝 유닛(26)을 구비한다. 터닝 유닛(26)은 도 7의 (b)에서와 같이 회전가능한 클램퍼(261)를 구비하여 클램퍼(261)에 클램핑된 신발창(1)을 180°회전시킴으로써 신발창(1)의 외부로 노출되는 표면이 뒤바뀌도록 한다. 즉 플라즈마 표면처리가 완료된 신발창(1)의 일측 표면이 아래를 향하도록 하고, 플라즈마 표면처리될 신발창(1)의 타측 표면이 위를 향하도록 한다. 여기서, 터닝 유닛(26)으로부터 설정거리 만큼 이격된 위치에 제품 확인용 센서(27)가 설치되어 제품 확인용 센서(27)에 의해 신발창(1) 끝단부의 통과가 검출될 시 터닝 유닛(26)을 이루는 클램퍼(261)가 작동하여 신발창(1)을 클램핑한 후, 회전시키게 된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치(100)는 도 8과 도 9에서와 같이 분사노즐(41)과 연결되는 스윙용 액추에이터(43)를 구비하여 스윙용 액추에이터(43)에 의해 분사노즐(41)이 설정된 각도범위에서 스윙(swing) 운동하도록 한 것이다. 여기서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 세척기구(40)는 이송기구(20) 상측으로 설정된 높이로 형성되는 몸체프레임(44)의 상단부를 이루는 커버(441)에 개방면(442)이 상하 관통되게 형성되도록 하고, 커버(441) 상면에 고정되는 고정체(48)가 상측으로 돌출되게 형성되도록 한다.
그리고, 스윙용 액추에이터(43)는 스윙용 구동모터(431), 감속기(432), 제1링크(433), 제2링크(434), 제3링크(435)를 구비하여 이루어진다.
스윙용 구동모터(431)는 고정체(48)에 고정되어 회전축이 수평하게 배치되는 것으로, 이와 같은 스윙용 구동모터(431)는 감속기(432)와 결합된다. 제1링크(433)는 스윙용 구동모터(431)와 결합된 감속기(432)의 회전축에 수직으로 결합되는 것이고, 제2링크(434)는 양단부가 제1링크(433)의 일단부 및 제3링크(435)의 일단부와 연결핀(436)에 의해 핀결합되는 것이며, 제3링크(435)는 일단부가 제2링크(434)의 타단부와 연결핀(436)에 의해 핀결합되고, 타단부가 분사노즐(41)과 회전용 액추에이터(42)가 고정된 케이싱(47) 상면과 결합되는 것이다. 여기서, 제3링크(435)는 커버(441)의 개방면을 통과하여 몸체프레임(44) 내부에서 케이싱(47)과 결합되도록 하고, 제3링크(435)의 양단부 사이에 위치하는 부위가 고정체(48)를 이루는 벽체(481)에 핀결합되도록 한다. 또한, 제2링크(434)와 제3링크(435)를 핀결합시키는 연결핀(436)은 고정체(48)를 이루는 벽체(481)에 관통형성된 안내 슬릿(482)에 끼워져 안내 슬릿(482)을 타고 슬라이딩될 수 있도록 한다.
이에 따라, 도 9에서와 같이 스윙용 구동모터(431)와 감속기(432)의 회전 시 도 9의 (a)와 (b)에서와 같이 제1링크(433), 제2링크(434), 제3링크(435)의 링크운동에 의해 분사노즐(41)이 설정된 각도범위에서 스윙(swing) 왕복 운동을 수행하게 된다. 여기서, 분사노즐(41)과 연결되는 제3링크(435)는 안내 슬릿(482)과 개방면(442)을 타고 운동함에 따라, 제3링크(435)와 연결되는 분사노즐(41)의 스윙 왕복운동이 안정되고 원활하게 이루어지게 된다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치(100)는 신발창(1)을 고정시켜 회전시키는 회전 지그(21)를 구비한다.
이와 같은 회전 지그(21)는 도 10의 (a)와 (b)에서와 같이 신발창(1) 양단부를 클램핑하는 한쌍의 클램퍼(211), 한쌍의 클램퍼(211)가 서로 이격되어 마주보며 고정되는 고정프레임(212), 고정프레임(212)과 결합되어 고정프레임(212)을 회전시키게 되는 신발창 회전용 액추에이터(213), 클램퍼(211)의 클램핑 동작을 제어하는 클램퍼용 액추에이터(214), 클램퍼(211)에 탄성을 부여하여 클램퍼(211)가 신발창(1)을 견고하게 붙잡을 수 있도록 하는 인장스프링(215)을 포함하는 구성으로 이루어진다. 여기서, 본 발명의 신발창 회전용 액추에이터(213)는 구동모터와, 구동모터와 연결된 체인과, 체인에 물려 회전하는 스프로킷을 포함하는 구성으로 이루어질 수 있는데, 이는 복수개의 회전 지그(21)에 구비되는 각 신발창 회전용 액추에이터(213)가 하나의 구동모터에 의해 일괄적으로 구동되는 이점이 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치(100)의 이송기구(20)는 도 11과 도 12에서와 같이 장치의 길이방향 양단부에 수평하게 배치되는 스프로킷(23), 길이방향 일단부에 배치된 스프로킷(23)과 결합되어 스프로킷(23)을 회전시키는 체인용 구동모터(24), 스프로킷(23)에 체결되어 수평하게 설치되고 회전 지그(21)가 고정되어 체인용 구동모터(24)의 구동에 따라 회전 지그(21)를 이동시키는 지그 이동용 체인(25)을 포함하는 구성으로 이루어진다.
그리고, 본 발명의 다른 실시예에 따른 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치(100)는 도 12에서와 같이 플라즈마 세척기구(40)를 이루는 몸체프레임(44) 내부에서 분사노즐(41)이 회전용 액추에이터(42)와 스윙용 액추에이터(43)에 의해 회전 및 스윙 왕복운동을 동시적으로 수행하도록 하고, 플라즈마 세척기구(40)의 몸체프레임(44) 내부로 투입되는 신발창(1)이 회전지그(21)에 의해 회전운동하도록 함으로써 신발창(1)의 전체 표면이 골고루 빠짐없이 정교하고 정밀하게 세척될 수 있게 된다.
여기서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치(100)는 플라즈마 세척기구(40)를 이루는 몸체프레임(44) 내부에 다수 세트의 분사노즐(41), 회전용 액추에이터(42), 스윙용 액추에이터(43)가 구비되도록 하여 플라즈마 표면 세척공정의 작업효율이 증대되도록 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치(100)는 경사진 배출로(411)를 갖는 분사노즐(41)의 고속 회전운동, 스윙(swing) 운동과 동시에 신발창(1)의 회전운동이 수행되면서 신발창(1)에 대한 플라즈마 표면 세척작업이 수행됨에 따라, 발의 굴곡에 대응하여 3차원 형상으로 설계되는 신발창(1)의 표면 전체 부위가 정교하고 정밀하게 세척되는 것이다. 이에 따라, 신발의 제조 불량이 최소화되고 신발의 품질이 향상된다.
특히, 본 발명의 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치(100)는 아웃솔(outsole) 가장자리 부위와 미드솔(midsole)의 전체 표면이 안정되고 원활하게 플라즈마 세척될 수 있어 아웃솔, 미드솔, 갑피 간 접착이 견고하게 이루어질 수 있다.
상술한 바와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
1 : 신발창 20 : 이송기구
21 : 회전지그 211 : 클램퍼
212 : 고정프레임 213 : 신발창 회전용 액추에이터
214 : 클램퍼용 액추에이터 215 : 인장스프링
22 : 체인 컨베이어 23 : 스프로킷
24 : 체인용 구동모터 25 : 지그이동용 체인
26 : 터닝 유닛 261 : 클램퍼
27 : 제품 확인용 센서 40 : 플라즈마 세척기구
41 : 분사노즐 411 : 배출로
412 : 이동로 42 : 회전용 액추에이터
421 : 구동모터 422, 432 : 감속기
43 : 스윙용 액추에이터 431 : 스윙용 구동모터
433 : 제1링크 434 : 제2링크
435 : 제3링크 436 : 연결핀
44 : 몸체프레임 441 : 커버
442 : 개방면 45 : 전동기구
451 : 구동풀리 452 : 종동풀리
453 : 구동벨트 46 : 플라즈마 발생기
47 : 케이싱 48 : 고정체
481 : 벽체 482 : 안내 슬릿
60 : 컨트롤러 80 : 팬
100 : 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치

Claims (8)

  1. 신발창을 이송시키되, 상기 신발창을 고정시켜 회전시키는 회전 지그를 구비하는 이송기구와;
    상기 이송기구에 의해 이송되는 신발창으로부터 이격된 위치에 배치되는 분사노즐을 가지고, 상기 분사노즐을 통해 상기 신발창 표면으로 플라즈마를 조사하는 플라즈마 세척기구 및;
    상기 이송기구, 플라즈마 세척기구의 작동을 제어하는 컨트롤러를 포함하되,
    상기 플라즈마 세척기구는 분사노즐 끝단부의 배출로를 경사지게 형성하고, 상기 분사노즐을 회전시키는 회전용 액추에이터를 구비하여 상기 분사노즐의 회전에 따라 분사 방향이 연속적으로 변경되는 플라즈마에 의해 신발창의 3차원 형상 표면이 세척되도록 하는 것을 특징으로 하는 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 플라즈마 세척기구는 상기 분사노즐과 연결되는 스윙용 액추에이터를 더 구비하여 상기 스윙용 액추에이터에 의해 상기 분사노즐이 설정된 각도범위에서 스윙(swing) 운동하도록 하는 것을 특징으로 하는 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 플라즈마 세척기구는 상기 이송기구 상측으로 설정된 높이로 형성되는 몸체프레임과;
    상기 몸체프레임에 고정되는 회전용 구동모터로 이루어지는 회전형 액추에이터와;
    배출로가 아래를 향하도록 상기 몸체프레임의 상단에 고정되고, 상기 회전용 구동모터로부터 이격된 위치에 배치되는 분사노즐과;
    상기 회전용 구동모터의 동력을 상기 분사노즐로 전달하여 상기 분사노즐의 회전을 유도하는 전동기구 및;
    상기 분사노즐과 연결되어 플라즈마를 공급하는 플라즈마 발생기를 포함하는 것을 특징으로 하는 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 플라즈마 세척기구는 상기 이송기구 상측으로 설정된 높이로 형성되고, 상단부를 이루는 커버에 개방면이 형성되는 몸체프레임과; 상기 커버 상면에 고정되어 상측으로 돌출되는 고정체를 포함하고,
    상기 스윙용 액추에이터는 상기 고정체에 고정되어 회전축이 수평하게 배치되는 스윙용 구동모터와; 상기 스윙용 구동모터의 회전축에 수직으로 결합되는 제1링크와; 상기 제1링크의 일단부와 결합되는 제2링크 및; 상기 제2링크의 끝단부와 핀결합되는 일단부와 상기 커버의 개방면을 통과하여 상기 분사노즐에 연결되는 타단부를 갖고, 상기 몸체프레임과 고정체 중에서 선택된 어느 하나에 핀결합되는 제3링크를 포함하여,
    상기 스윙용 구동모터의 회전에 따른 상기 제1링크, 제2링크, 제3링크의 링크운동에 의해 상기 분사노즐이 설정된 각도범위에서 스윙(swing) 왕복 운동을 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제3링크의 타단부가 고정되는 케이싱이 더 구비되어
    상기 케이싱에 상기 회전용 액추에이터와 분사노즐이 고정되는 것을 특징으로 하는 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 회전 지그는 상기 신발창의 양단부를 클램핑하는 한쌍의 클램퍼와;
    상기 한쌍의 클램퍼가 서로 이격되어 마주보며 고정되는 고정프레임과;
    상기 고정프레임과 결합되어 상기 고정프레임을 회전시키게 되는 신발창 회전용 액추에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 이송기구는 길이방향 양단부에 수평하게 배치되는 스프로킷과;
    길이방향 일단부에 배치된 스프로킷과 결합되는 체인용 구동모터 및;
    상기 스프로킷에 체결되어 수평하게 설치되고, 상기 회전 지그가 고정되어 상기 체인용 구동모터의 구동에 따라 상기 회전 지그를 이동시키는 지그 이동용 체인을 포함하는 것을 특징으로 하는 신발창의 3차원 형상 표면 세척장치.
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