KR101549449B1 - 필터 제조용 자동화 라인설비 - Google Patents

필터 제조용 자동화 라인설비 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 필터의 제조를 위한 자동화 라인설비에 관한 것으로서, 주름성형유닛(100); 상기 주름성형유닛(100)으로부터 성형 완료된 주름성형물(1)을 이어받아 연속 공급하여주기 위한 주름성형물 공급유닛(200); 상기 주름성형물 공급유닛(200)을 통해 이송 공급되는 주름성형물(1)에 대해 상하부 피치롤러(310)(320)를 이용하여 주름간 피치를 일정하게 잡아주면서 진행방향으로 이송 처리하기 위한 주름성형물 피치형성유닛(300); 상기 주름성형물 피치형성유닛(300) 상에 위치되는 주름성형물(1)의 좌우 양측면으로 밴드부재(2)를 연속 투입 및 부착을 가이드하기 위한 밴드투입 및 부착가이드유닛(400); 상기 밴드부재(2)의 부착면으로 접착제를 도포하기 위한 접착제도포유닛(500); 상기 밴드부재(2)를 주름성형물(1)의 양측면으로 부착시킨 필터부재에 대해 커팅 처리하기 위한 커팅유닛(600);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 주름진 필터의 제조를 위한 다수의 공정에 대해 일련의 연속 공정으로 자동화할 수 있으며, 설비의 가변 조정이 가능하고 생산성을 높일 수 있다.

Description

필터 제조용 자동화 라인설비{AUTOMATION LINE EQUIPMENT FOR MANUFACTURING FILTER OF VEHICLE}
본 발명은 차량용 필터의 제조를 위한 자동화 라인설비에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 주름진 성형물로 제작되는 주름진 필터의 제조를 위한 다수의 공정에 대해 일련의 연속 공정으로 자동화 처리할 수 있도록 한 필터 제조용 자동화 라인설비에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 엔진은 연료탱크에 저장되어 있는 연료가 각종 연료 공급 장치를 통과하고, 외부로부터 유입된 공기와 혼합되어 엔진의 실린더로 분사됨과 동시에 엔진이 흡입, 압축, 폭발, 배기의 행정을 반복하여 동력을 발생시키게 된다.
이에 따라, 엔진을 구동하여 동력을 발생시키는데에는 필연적으로 일정량의 공기를 필요로 하며, 이러한 공기는 차량의 흡기계통을 통해 차량 외부로부터 흡입하게 된다.
이와 같은 차량의 흡기계통은 차량의 외부로부터 공기를 흡입하는 에어덕트와, 상기 에어덕트를 통해 흡입된 공기를 여과 또는 정화하는 에어필터와, 상기 에어덕트를 통하여 흡입되는 공기의 유동으로 인한 소음을 저감시키키 위한 레조네이터 등을 포함한다.
이때, 상기 에어필터는 흡입하는 공기 중에 이물질이 포함하는 되는 경우가 많은데, 이러한 이물질이 엔진으로 들어가면 실린더를 손상시키게 되므로 엔진으로 유입되는 공기 중의 이물질을 차단하는 기능을 한다.
또한, 상기 에어필터는 차량의 주행시 엔진 보호뿐만 아니라 에어컨이나 히터의 가동시에 차량 실내로 유입되는 공기를 여과 또는 정화하는데에도 사용되며, 차량 실내로 유입되는 공기로부터 각종 배기가스나 이물질 등을 차단함으로써 운전자나 탑승자가 편안한 호흡을 할 수 있도록 한다.
이와 같이, 차량용 에어필터 등 여과 또는 정류를 위하여 사용되는 필터는 종이나 부직포 등 다공질 조직을 갖는 섬유질 시트가 많이 사용되고 있으며, 제한된 용적 내에서 여과효율 및 투과면적을 넓히기 위해서 대부분이 주름진 구조의 주름 필터로 제작되고 있다.
이러한 필터의 제조를 위해, 기존에는 다수개의 산과 골이 형성된 주름진 구조를 갖는 금형지그를 많이 이용하고 있는데, 금형지그를 통해 주름진 필터로 만든 후 필터의 주름진 구조를 지지 및 유지할 수 있도록 주름진 필터의 좌우 측면에 밴드재를 접착 고정하는 작업을 수행하고 있다.
하지만, 기존에 금형지그를 이용하는 방식은 필터의 제조를 위한 부분 단품을 이용하는 구성으로 생산성이 떨어지며, 수작업이 요구되므로 인건비가 많이 소요됨은 물론 제조시간이 길어지는 문제점이 있었다.
또한, 밴드재를 주름진 필터의 생산규격에 맞게 미리 절단하여 구비하여야 하는 작업이 요구되는 등 작업이 번거롭고 불편함이 많았다.
부연하면, 기존에는 주름진 필터의 제조를 위해 성형공정과 절단공정 등 다수의 공정을 개별적으로 수행하고 있고, 각각의 공정별로 소요인력이 필요함은 물론 작업자에 의한 공정별 부품의 이동 작업이 요구되고 있다.
대한민국 등록특허 제10-0942284호
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해소 및 이를 감안하여 안출된 것으로서, 주름진 필터의 제조를 위한 다수의 공정에 대해 일련의 연속 공정으로 자동화 처리할 수 있도록 한 필터 제조용 자동화 라인설비를 제공하는데 그 목적이 있다.
특히, 본 발명은 주름지게 성형된 절곡물인 주름성형물에 대해 주름진 부분의 피치를 일정하게 잡아주면서 공급 및 이송 처리할 수 있도록 하고, 연속적인 이송에 의해 공급되는 주름성형물의 좌우 양측면으로 주름 간격을 유지되게 하는 밴드부재를 롤(roll) 공급하여 부착할 수 있도록 하며, 동기 제어를 통해 주름성형물의 이송 속도에 맞춰 커팅부가 이동하면서 일정한 규격으로 커팅할 수 있도록 함으로써 일련의 연속 공정으로 양질의 필터 및 일정한 규격품으로 필터를 제조할 수 있도록 한 필터 제조용 자동화 라인설비를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 생산성을 높일 수 있도록 하면서 제조시간을 줄일 수 있도록 하고, 자동화를 통하여 인건비 및 제조단가를 절감할 수 있도록 하며, 기존 작업에 있어서의 번거로움 및 불편함을 개선할 수 있도록 한 필터 제조용 자동화 라인설비를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 주름진 필터 제품의 형성 두께 및 폭에 따라 설비를 가변 조정하여 사용할 수 있도록 함으로써 적용 제품에 따라 적절하게 대응 처리할 수 있도록 하며, 설비의 사용에 따른 효율성을 크게 높일 수 있도록 한 필터 제조용 자동화 라인설비를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 롤(roll) 공급으로 원자재를 연속 공급하고 주름성형물로 성형하는 주름성형유닛을 포함하는 필터 제조용 자동화 라인설비에 있어서, 상기 주름성형유닛으로부터 성형 완료된 주름성형물을 이어받아 진행되는 이송방향으로 연속 공급하여주기 위한 주름성형물 공급유닛; 상기 주름성형물 공급유닛을 통해 이송 공급되는 주름성형물에 대해 상하부 피치롤러를 이용하여 주름간 피치를 일정하게 잡아주면서 진행방향으로 이송 처리하기 위한 주름성형물 피치형성유닛; 상기 주름성형물 피치형성유닛 상에 위치되는 주름성형물의 좌우 양측면으로 밴드부재를 롤(roll) 공급으로 연속 투입하는 밴드공급부와, 상기 밴드공급부를 통해 연속 투입하는 과정에 접착제도포유닛을 경유하여 접착제가 도포되는 밴드부재를 주름성형물에 밀착시켜 붙게 하는 밴드부착가이드부가 구비되는 밴드투입 및 부착가이드유닛; 상기 밴드공급부를 통해 공급되는 밴드부재가 밴드부착가이드부로 투입되기 이전에 밴드부재의 부착면으로 접착제를 도포하기 위한 접착제도포유닛; 상기 밴드투입 및 부착가이드유닛과 접착제도포유닛에 의해 밴드부재를 주름성형물의 양측면으로 부착시킨 필터부재에 대해 일정한 규격으로 커팅 처리하기 위한 커팅날을 갖는 커팅유닛;을 포함하되, 상기 주름성형물 피치형성유닛은 상기 주름성형물 공급유닛의 앞쪽에 배치되는 것으로서, 좌우에 간격 배치되는 한쌍 구성이되 회전 가능하도록 결합되며, 외주면 둘레에 주름성형물의 주름간 피치를 일정하게 잡아주기 위한 피치형성돌부를 길이방향으로 연속 형성시킨 하부 피치롤러; 상기 하부 피치롤러의 상측에 평형 배열 및 좌우에 간격 배치되는 한쌍 구성이되 회전 가능하도록 결합되며, 외주면 둘레에 주름성형물의 주름간 피치를 일정하게 잡아주기 위한 피치형성돌부를 길이방향으로 연속 형성시킨 상부 피치롤러; 상기 하부 피치롤러의 회전 구동을 위한 하부롤러구동모터; 상기 상부 피치롤러의 회전 구동을 위한 상부롤러구동모터;를 포함하며, 상기 하부 피치롤러와 상부 피치롤러는 주름성형물의 제품 폭에 따라 좌우 간격을 가변 조정할 수 있도록 구비되고, 상기 상부 피치롤러는 주름성형물의 제품 두께에 따라 높낮이를 가변 조정할 수 있도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
삭제
여기에서, 상기 밴드공급부는 상기 밴드부재가 권취되는 밴드부재 공급롤; 상기 밴드부재 공급롤로부터 공급되는 밴드부재를 상기 주름성형물 피치형성유닛의 시작부로 투입 및 주름성형물의 측면으로 가이드하기 위한 제1 가이드 및 제2 가이드;를 포함하며, 상기 밴드부착가이드부는 상기 상하부 피치롤러의 측면에 근접 배치되며, 벨트면을 이용하여 접착제도포유닛에 의해 접착제가 도포된 밴드부재를 피치 이송되는 주름성형물의 측면에 밀착시켜 붙게 하기 위한 벨트; 상기 벨트의 무한궤도형 배치 및 회전 구동을 위한 한쌍의 풀리; 상기 풀리의 일측에 결합되는 벨트회전모터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 커팅유닛은 상기 밴드부재가 주름성형물의 양측면으로 부착된 필터부재를 커팅 처리하기 위한 것으로서, 모터 결합에 의해 회전 구동되는 커팅날;을 포함하며, 상기 커팅날은 상기 밴드부재가 주름성형물의 양측면으로 부착된 필터부재에 대해 좌우 방향으로 왕복운동하면서 커팅할 수 있도록 구비되고, 상기 밴드부재가 주름성형물의 양측면으로 부착된 필터부재의 이송 속도에 맞춰 동기 제어되는 전후이동모터를 통해 진행방향으로 동시에 전진 이동하면서 일정한 규격으로 커팅할 수 있도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 주름공급유닛은 상기 주름성형유닛으로부터 성형 완료된 주름성형물을 주름성형물 피치형성유닛 측으로 연속 공급하기 위한 시작부로서, 회전구동모터에 결합되고, 회전력을 이용하여 주름성형물을 이송하기 위한 원통회전공급체; 상기 원통회전공급체와 주름성형물 피치형성유닛과의 사이에 배치되고, 연속 공급되는 주름성형물을 지지 및 이송을 가이드하는 지지판;을 포함하며, 상기 지지판은 공급되는 주름성형물의 두께 및 상하부 피치롤러의 간격에 대응하도록 상하 간격 배치함으로써 원통회전공급체를 통해 이송되는 주름성형물을 정돈하여 공급 및 상하부 피치롤러의 시작부로 정확히 공급할 수 있도록 구비되는 것을 특징으로 하는 필터 제조용 자동화 라인설비.
본 발명에 따르면, 주름성형물에 밴드부재를 부착하고 커팅하여 주름진 필터를 제조하기 위한 다수의 공정에 대해 일련의 연속 공정으로 자동화 처리할 수 있고, 주름성형물에 대해 주름진 부분의 피치를 일정하게 잡아주면서 연속 공급 및 이송 처리할 수 있으며, 동기 제어를 통해 주름성형물의 이송 속도에 맞춰 커팅부가 이동하면서 커팅하므로 일정한 규격으로 커팅할 수 있는 유용한 효과를 달성할 수 있다.
본 발명은 양질의 필터를 제조할 수 있으면서 생산성을 높일 수 있으며, 기존에 비해 제조시간을 줄일 수 있으면서 인건비 및 제조단가까지 절감할 수 있으며, 기존 작업에 있어서의 번거로움 및 불편함을 모두 개선할 수 있는 유용한 효과를 달성할 수 있다.
본 발명은 주름진 필터 제품의 형성 두께 및 폭에 따라 설비를 가변 조정하여 사용할 수 있어 적용 제품에 따라 적절하게 대응 처리할 수 있고 편리하게 사용할 수 있으며, 설비의 사용에 따른 효율성을 크게 높일 수 있는 유용한 효과를 달성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 필터 제조용 자동화 라인설비를 나타낸 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 필터 제조용 자동화 라인설비를 설명하기 위해 나타낸 정면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 필터 제조용 자동화 라인설비를 설명하기 위해 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 필터 제조용 자동화 라인설비에 있어 밴드투입 및 부착가이드유닛을 나타낸 상세 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 필터 제조용 자동화 라인설비에 있어 주름성형물 피치형성유닛을 나타낸 상세 구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 필터 제조용 자동화 라인설비에 있어 커팅유닛을 나타낸 상세 구성도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 필터 제조용 자동화 라인설비에 있어 상하부 피치롤러를 나타낸 요부 상세 구성도이다.
본 발명에 대해 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같으며, 이와 같은 상세한 설명을 통해서 본 발명의 목적과 구성 및 그에 따른 특징들을 보다 잘 이해할 수 있게 될 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 필터 제조용 자동화 라인설비는 도 1 내지 도 7에 나타낸 바와 같이, 주름성형유닛(100)과 주름성형물 공급유닛(200), 주름성형물 피치형성유닛(300), 밴드투입 및 부착가이드유닛(400), 접착제도포유닛(500), 및 커팅유닛(600)을 포함하는 구성으로 이루어진다.
상기 주름성형유닛(100)은 롤(roll) 공급으로 원자재를 연속 공급하고 주름성형물(1)로 성형하는 구성요소이다.
상기 주름성형유닛(100)은 상세하게 도시하지는 않았으나, 원자재가 권취된 원자재 공급롤을 구비하고 원자재를 절곡 성형하여 연속되게 주름진 구조를 갖는 주름성형물로 제작하는 유닛이라 할 수 있는데, 이는 공지의 구성이라 할 수 있다.
또한, 상기 주름성형물 공급유닛(200)은 주름성형유닛(100)의 앞쪽에 배치되는 것으로서, 주름성형유닛(100)으로부터 성형 완료된 주름성형물(1)을 이어받아 자동화 라인설비의 진행되는 이송방향으로 연속 공급하여주기 위한 구성요소이다.
상기 주름공급유닛(200)은 원통회전공급체(210)와 지지판(220)을 포함한다.
이때, 상기 원통회전공급체(210)는 주름성형유닛(100)으로부터 성형 완료된 주름성형물(1)을 주름성형물 피치형성유닛(300) 측으로 연속 공급하기 위한 시작부로서, 회전구동모터(211)에 결합되고 회전력을 이용하여 주름성형물(1)을 이송 처리하도록 구비된다.
상기 원통회전공급체(210)는 자동화 라인설비를 지면으로부터 일정 높이에 위치되게 하는 제1 베이스구조물(10)의 상면에 체결 고정된다.
상기 지지판(220)은 원통회전공급체(210)와 주름성형물 피치형성유닛(300)과의 사이에 배치되는 것으로서, 원통회전공급체(210)를 통해 연속 공급되는 주름성형물(1)을 지지하면서 이송을 가이드하도록 구비된다.
여기에서, 상기 지지판(220)은 공급되는 주름성형물(1)의 두께 및 주름성형물 피치형성유닛(300)을 구성하는 상하부 피치롤러(310)(320)의 간격에 대응하도록 상하에 위치시켜 간격 배치함이 바람직하다.
이러한 구조는 원통회전공급체(210)를 통해 이송되는 주름성형물(1)에 대해 상하 뒤틀림 없이 일자 형태로 정돈하여 공급할 수 있고 상하부 피치롤러(310)(320)로 정확히 공급할 수 있으며, 주름성형물(1)을 주름성형물 피치형성유닛(300)으로 안정감 있게 공급함으로써 불량이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
상기 지지판(220)은 제1 베이스구조물(10)의 상면에 결합되는 제2 베이스구조물(20)에 체결 고정된다.
또한, 상기 주름성형물 피치형성유닛(300)은 제2 베이스구조물(20) 상에 구비되는 것으로서, 주름성형물 공급유닛(200)을 통해 이송 공급되는 주름성형물(1)에 대해 상하부 피치롤러(310)(320)를 이용하여 주름간 피치를 일정하게 잡아주면서 진행방향으로 이송 처리하기 위한 구성요소이다.
상기 주름성형물 피치형성유닛(300)은 하부 피치롤러(310)와 상부 피치롤러(320)를 가지며, 상기 하부 피치롤러(310)의 회전 구동을 위한 하부롤러구동모터(330)와 상기 상부 피치롤러(320)의 회전 구동을 위한 상부롤러구동모터(340)를 포함한다.
이때, 상기 하부 피치롤러(310)는 주름성형물 공급유닛(200)의 앞쪽, 즉 지지판(220)의 앞쪽에 배치되는 것으로서, 이송 공급되는 주름성형물(1)의 폭에 맞추어 좌우에 간격 배치되는 한쌍 구성으로 이루어진다.
상기 하부 피치롤러(310)는 제2 베이스구조물(20) 상에 회전 가능하도록 결합되는 회전롤러형 몸체로서 일정한 길이를 가지며, 외주면 둘레에 주름성형물(1)의 주름간 피치를 일정하게 잡아주기 위한 피치형성돌부(311)가 길이방향으로 연속 형성된다.
상기 상부 피치롤러(320)는 하부 피치롤러(310)의 상측에 평형 배열 및 동일하게 좌우로 간격 배치되는 한쌍 구성으로 이루어지는데, 제2 베이스구조물(20) 상에서 회전 가능하도록 결합되는 회전롤러형 몸체로서 하부 피치롤러와 동일한 길이를 가지며, 이 역시 외주면 둘레에 주름성형물(1)의 주름간 피치를 일정하게 잡아주기 위한 피치형성돌부(321)를 길이방향으로 연속 형성된다.
상기 하부롤러구동모터(330)는 하부 피치롤러(310)의 설치개수에 맞추어 연결 구비되며, 상기 상부롤러구동모터(340)는 상부 피치롤러(320)의 설치개수에 맞추어 연결 구비된다.
여기에서, 상기 하부롤러구동모터(330)와 상부롤러구동모터(340)는 회전 구동의 정밀한 제어는 물론 커팅유닛(600)과의 동기 제어를 원활하게 수행할 수 있도록 서보모터 또는 스텝핑모터로 구성함이 바람직하다.
여기에서, 상기 주름성형물(1)의 가장자리에 위치하도록 좌우에 배치되는 각각의 하부 피치롤러(310)와 상부 피치롤러(320)는 주름성형물(1)의 제품 폭에 따라 좌우 간격을 가변 조정할 수 있도록 구비함이 바람직하다.
이를 위해, 상기 제2 베이스구조물(20)에 대해 좌우측에 각각 위치시켜 간격 배치하되 LM레일 및 LM블록에 의한 LM가이드(30)를 이용하여 제1 베이스구조물(10)의 상면에서 좌우로 위치 이동이 가능하도록 구비하고, 외나사산을 형성시킨 좌우위치조정볼트(41)에 고정브래킷을 이용하여 나사 결합되게 한다.
이어, 상기 좌우위치조정볼트(41)는 모터(42)에 결합되고, 모터(42)의 정역회전에 따라 좌우위치조정볼트(41)를 회전시킴으로써 나사산 이동을 통해 좌우 배치되는 제2 베이스구조물(20)에 대해 서로간의 좌우 폭을 줄이거나 넓힐 수 있게 할 수 있으며, 하부 피치롤러(310)와 상부 피치롤러(320)를 주름성형물(1)의 제품 폭에 따라 좌우 간격을 가변 조정할 수 있다.
여기에서, 상기 상부 피치롤러(320)는 주름성형물(1)의 제품 두께에 따라 높낮이를 가변 조정할 수 있도록 구비함이 바람직하다.
이를 위해, 상기 상부 피치롤러(320)는 수직 직결형 모터(43) 및 이에 결합되는 외나사산을 갖는 상하위치조정볼트(44)를 이용함으로써 높낮이를 가변 조정할 수 있으며, 때로는 승강실린더의 결합을 통해 높낮이를 가변 조정할 수 있다.
또한, 상기 밴드투입 및 부착가이드유닛(400)은 주름성형물 피치형성유닛(300), 즉 상하부 피치롤러(310)(320)에 의해 주름간 피치가 일정하게 잡히면서 이송되는 주름성형물(1)의 좌우 양측면으로 주름 간격을 유지되게 하는 밴드부재(2)를 롤(roll) 공급으로 연속 투입하기 위한 밴드공급부(410)가 구비되며, 상기 밴드공급부(410)를 통해 연속 투입하는 과정에 접착제도포유닛(500)을 경유하여 접착제가 도포 처리된 밴드부재(2)를 주름성형물(1)에 밀착시켜 붙게 하는 밴드부착가이드부(420)를 포함한다.
상기 밴드투입 및 부착가이드유닛(400)은 주름성형물 피치형성유닛(300)의 양측부에 위치하여 서로 대칭되는 한쌍 구조로 구비되며, 제2 베이스구조물(20) 상에 체결 고정된다.
상기 밴드공급부(410)는 밴드부재(2)가 권취되는 밴드부재 공급롤(411)과, 상기 밴드부재 공급롤(411)로부터 공급되는 밴드부재(2)를 주름성형물 피치형성유닛(300)의 시작부로 투입 및 주름성형물(1)의 측면으로 가이드하기 위한 제1 가이드(412) 및 제2 가이드(413)를 포함한다.
상기 밴드부착가이드부(420)는 상하부 피치롤러(310)(320)의 측면에 근접 배치되며 벨트면을 이용하여 접착제도포유닛(500)에 의해 접착제가 도포된 밴드부재(2)를 피치 이송되는 주름성형물(1)의 측면에 밀착시켜 붙게 하기 위한 벨트(421)와, 상기 벨트(421)의 무한궤도형 배치 및 회전 구동을 위한 한쌍의 풀리(422), 및 상기 풀리(422)의 일측에 결합되는 벨트회전모터(423)를 포함한다.
또한, 상기 접착제도포유닛(500)는 밴드투입 및 부착가이드유닛(400)을 통해 투입되는 밴드부재(2)의 부착면으로 접착제를 도포하여주기 위한 구성요소이다.
상기 접착제도포유닛(500)은 상기 밴드투입 및 부착가이드유닛(400)의 밴드공급부(410) 측에 이웃하여 한쌍 구조로 구비되며, 제2 베이스구조물(20) 상에 체결 고정된다.
즉, 상기 접착제도포유닛(500)은 밴드공급부(410)를 통해 공급되는 밴드부재(2)가 밴드부착가이드부(420)로 투입되기 이전에 밴드부재(2)의 부착면으로 접착제를 도포하는 접착제 도포기를 포함하며, 상기 접착제 도포기는 전후진 가능하도록 구비함이 바람직하다.
또한, 상기 커팅유닛(600)은 밴드투입 및 부착가이드유닛(400)과 접착제도포유닛(500)에 의해 밴드부재(2)를 주름성형물(1)의 양측면으로 부착시킨 결과물인 필터부재에 대해 일정한 규격으로 커팅 처리하기 위한 구성요소로서, 커팅날(610)을 포함한다.
상기 커팅유닛(600)은 주름성형물 피치형성유닛(300)의 앞쪽에 배치되는 것으로서, 제1 베이스구조물(10)에 체결 고정되는 제3 베이스구조물(50) 상에 구비된다.
상기 커팅날(610)은 밴드부재(2)가 주름성형물(1)의 양측면으로 부착되어 주름성형물(1)의 주름진 간격을 일정하게 유지시킨 상태에 있는 필터부재를 커팅 처리하여 일정한 규격의 필터제품으로 제품화하기 위한 것으로서, 모터(611)에 의해 회전 구동하도록 구비된다.
여기에서, 상기 커팅날(610)은 밴드부재(2)가 주름성형물(1)의 양측면으로 부착된 필터부재의 이송 속도에 맞춰 동기 제어되는 전후이동모터(620)를 통해 진행방향으로 함께 전진 이동하면서 일정한 규격으로 커팅할 수 있도록 구비함이 바람직하다.
이를 위해, 상기 제3 베이스구조물(50) 상에 전후이동판(630)을 구비하되 전후 이동이 가능하도록 지지 결합하고, 상기 전후이동판(630)에 대해 회전력을 이용하여 전후 이동시킬 수 있도록 결합되는 전후이동모터(620)을 포함한다.
이때, 상기 전후이동모터(620)는 상기 상하부 구동롤러모터(330)(340)에서 출력되는 신호에 맞춰 컨트롤부에 의해 동기 제어하도록 구비되며, 이를 통해 연속 공급 및 이송되는 과정에 의해 일정한 속도로 전진하게 되는 주름성형물(1)과 밴드부재(2)가 결합된 상태의 필터부재에 대해 이들의 이송 속도에 맞춰 커팅날(610)을 전진 이동하면서 커팅 처리하도록 구비된다.
여기에서, 상기 커팅날(610)은 상기와 같은 전진 이동과 함께 좌우 이동을 수행하여 커팅할 수 있도록 구비되는데, 밴드부재(2)가 주름성형물(1)의 양측면으로 부착된 필터부재에 대해 좌우 방향으로 왕복운동하면서 커팅할 수 있도록 구비함이 바람직하다.
이를 위해, 상기 커팅날(610)은 제3 베이스구조물(50) 상에서 전후 이동 가능하도록 구비되는 전후이동판(630) 상에 고정브래킷 등을 이용하여 좌우 이동레일(640)을 체결 고정하고, 좌우 이동레일(640) 상에서 좌우 위치 이동이 가능하도록 지지 결합하되 좌우이동모터(650)의 구동에 의해 좌우로 이동 및 왕복운동할 수 있도록 구비된다.
즉, 상기 커팅유닛(600)은 커팅날(610)에 대해 전후이동모터(620)의 구동을 통해 필터부재의 전진하는 이송 속도에 맞춰 동시에 전진 이동할 수 있도록 하면서 이와 더불어 좌우이동모터(650)의 구동에 의해 좌우로 이동 및 왕복운동하여 커팅할 수 있도록 구비된다.
여기에서, 상기 커팅날(610)에 대해서도 주름성형물(1)의 제품 폭에 따라 좌우 간격을 가변 조정할 수 있도록 구비함이 바람직하다.
이와 같은 상술한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 필터 제조용 자동화 라인설비의 동작 및 작용을 설명하면 다음과 같다.
주름성형물 공급유닛(200)은 원자재 공급롤을 구동하여 원자재를 연속 공급하고 이를 절곡하여 주름진 구조의 주름성형물(1)로 성형하는 주름성형유닛(100)으로부터 이송되는 주름성형물(1)을 이어받으며, 원통회전공급체(210)에서의 회전력을 이용하여 전방(前方)으로 이송 처리하고, 지지판(220)을 경유함으로써 상하 뒤틀림 없이 정돈되면서 주름성형물 피치형성유닛(300) 측으로 주름성형물(1)을 공급한다.
주름성형물 공급유닛(200)을 통해 주름성형물 피치형성유닛(300) 측으로 연속 공급 및 이송되는 주름성형물(1)은 그 주름간 간격이 일정하지 않은 상태로 공급되는데, 주름성형물 피치형성유닛(300)을 경유함에 의해 그 주름간 간격이 일정하게 형성되도록 작용한다.
즉, 주름성형물(1)은 주름성형물 피치형성유닛(300)으로 공급됨에 따라 상하부 피치롤러(310)(320)에 맞물려 주름간 간격이 일정하게 잡히게 되며, 주름간 피치가 일정하게 유지되면서 진행방향으로 이송 처리된다.
이때, 주름성형물 피치형성유닛(300)으로 유입되는 주름성형물(1)은 산과 골의 형태가 연속적으로 반복되는 피치형성돌부(311)(321)에 치합(齒合)되는 형태이므로 주름성형물(1)을 연속적으로 당기는 작용을 하고, 이와 더불어 주름간 피치를 정확히 맞추어 일정한 간격을 유지되게 하며, 상하부 피치롤러(310)(320)는 전진을 유도하는 회전을 수행하고 있는 상태이므로 주름간 피치가 일정하게 유지되고 있는 주름성형물(1)을 앞쪽 진행방향으로 연속 투입 및 이송 처리한다.
이어, 밴드투입 및 부착가이드유닛(400)에서는 주름성형물 피치형성유닛(300)을 통해 주름간 피치가 일정하게 형성 및 유지되면서 이송 처리되는 주름성형물(1)의 좌우 양측면으로 밴드부재(2)를 연속 공급하여 투입하며, 주름성형물(1)과 함께 진행방향으로 이송된다.
이러한 밴드부재(2)의 투입 과정 중에는 접착제도포유닛(500)에서 접착제도포기를 통하여 밴드부재(2)의 부착면으로 접착제를 분사하여 도포하게 되는데, 이는 주름성형물 피치형성유닛(300) 측에 위치되는 주름성형물(1)의 좌우 양측면으로 밴드부재(2)를 투입하기 이전에 실시된다.
부연하면, 밴드부재(2)는 밴드부재 공급롤(411)로부터 연속 공급되며, 제1 가이드(412) 및 제2 가이드(413)를 경유하여 주름성형물(1)의 좌우 양측면으로 밀착되게 투입되는데, 제2 가이드(413)를 지나갈 때 접착제가 밴드부재(2)의 부착면으로 분사되어 도포되고, 이러한 접착제의 도포에 의해 접착력을 갖는 밴드부재(2)가 주름성형물(1)의 좌우 양측면으로 투입된다.
이때, 접착력을 갖는 밴드부재(2)는 상하부 피치롤러(310)(320)의 양측면에서 각각 회전 운동하고 있는 벨트(421)에 의해 주름성형물(1)의 좌우 양측면으로 밀착되고, 벨트(421)에 의한 가압 및 지지력을 통해 주름성형물(1)의 좌우 양측면에 부착된다.
이렇게 주름성형물 피치형성유닛(300)과 밴드투입 및 부착가이드유닛(400) 및 접착제도포유닛(500)의 유기적 결합구성에 의해 일정하게 주름간 피치가 잡힌 주름성형물(1)과 이를 보호 및 주름간 피치를 유지하기 위한 밴드부재(2)를 부착시켜 완성된 필터부재는 연속적인 이송 처리에 따라 커팅유닛(600) 측으로 이송 및 계속적으로 전진 이동하게 된다.
이어, 커팅유닛(600)에서는 커팅날(610)을 회전 구동하여 주름성형물(1)과 밴드부재(2)가 결합된 결과물인 필터부재를 일정한 규격으로 커팅 처리한다.
이때, 커팅유닛(600)에서는 커팅날(610)에 대해 필터부재의 이송 속도에 맞춰 동시에 진행방향으로 전진 이동하고, 이와 동시에 좌우로 이동 및 왕복운동하면서 커팅하게 된다.
즉, 커팅유닛(600)에서는 상하부 피치롤러(310)(320)를 회전 구동하는 하부피치롤러구동모터(330)과 상부 피치롤러구동모터(340)의 회전속도에 맞추어 전후이동모터(620)를 동기 제어함으로써 커팅날(610)을 동일한 이송 속도로 전진 이동되게 하며, 이와 더불어 좌우이동모터(650)를 동시에 구동함에 의해 커팅날(610)을 좌우로 이동 및 왕복운동시킴으로써 커팅 처리하며, 이에 따라 일정한 규격으로 커팅할 수 있다.
이상에서와 같이, 본 발명에 대해 구체적인 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 이 명세서에 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 특별히 한정되지 않는다 할 것이며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 당업자에 의하여 다양하게 변형 및 수정될 수 있음은 자명하다 할 것이다.
1: 주름성형물 2: 밴드부재
100: 주름성형유닛 200: 주름성형물 공급유닛
210: 원통회전공급체 220: 지지판
300: 주름성형물 피치형성유닛 310: 하부 피치롤러
311: 피치형성돌부 320: 상부 피치롤러
321: 피치형성돌부 330: 하부 피치롤러구동모터
340: 상부 피치롤러구동모터 400: 밴드투입 및 부착가이드유닛
410: 밴드공급부 411: 밴드부재 공급롤
420: 밴드부착가이드부 421: 벨트
423: 벨트회전모터 500: 접착제도포유닛
600: 커팅유닛 610: 커팅날
620: 전후이동모터 650: 좌우이동모터

Claims (5)

  1. 롤(roll) 공급으로 원자재를 연속 공급하고 주름성형물(1)로 성형하는 주름성형유닛(100)을 포함하는 필터 제조용 자동화 라인설비에 있어서,
    상기 주름성형유닛(100)으로부터 성형 완료된 주름성형물(1)을 이어받아 진행되는 이송방향으로 연속 공급하여주기 위한 주름성형물 공급유닛(200);
    상기 주름성형물 공급유닛(200)을 통해 이송 공급되는 주름성형물(1)에 대해 상하부 피치롤러(310)(320)를 이용하여 주름간 피치를 일정하게 잡아주면서 진행방향으로 이송 처리하기 위한 주름성형물 피치형성유닛(300);
    상기 주름성형물 피치형성유닛(300) 상에 위치되는 주름성형물(1)의 좌우 양측면으로 밴드부재(2)를 롤(roll) 공급으로 연속 투입하는 밴드공급부(410)와, 상기 밴드공급부(410)를 통해 연속 투입하는 과정에 접착제도포유닛(500)을 경유하여 접착제가 도포되는 밴드부재(2)를 주름성형물(1)에 밀착시켜 붙게 하는 밴드부착가이드부(420)가 구비되는 밴드투입 및 부착가이드유닛(400);
    상기 밴드공급부(410)를 통해 공급되는 밴드부재(2)가 밴드부착가이드부(420)로 투입되기 이전에 밴드부재(2)의 부착면으로 접착제를 도포하기 위한 접착제도포유닛(500);
    상기 밴드투입 및 부착가이드유닛(400)과 접착제도포유닛(500)에 의해 밴드부재(2)를 주름성형물(1)의 양측면으로 부착시킨 필터부재에 대해 일정한 규격으로 커팅 처리하기 위한 커팅날(610)을 갖는 커팅유닛(600);
    을 포함하되,
    상기 주름성형물 피치형성유닛(300)은,
    상기 주름성형물 공급유닛(200)의 앞쪽에 배치되는 것으로서, 좌우에 간격 배치되는 한쌍 구성이되 회전 가능하도록 결합되며, 외주면 둘레에 주름성형물(1)의 주름간 피치를 일정하게 잡아주기 위한 피치형성돌부(311)를 길이방향으로 연속 형성시킨 하부 피치롤러(310);
    상기 하부 피치롤러(310)의 상측에 평형 배열 및 좌우에 간격 배치되는 한쌍 구성이되 회전 가능하도록 결합되며, 외주면 둘레에 주름성형물(1)의 주름간 피치를 일정하게 잡아주기 위한 피치형성돌부(321)를 길이방향으로 연속 형성시킨 상부 피치롤러(320);
    상기 하부 피치롤러(310)의 회전 구동을 위한 하부롤러구동모터(330);
    상기 상부 피치롤러(320)의 회전 구동을 위한 상부롤러구동모터(340);를 포함하며,
    상기 하부 피치롤러(310)와 상부 피치롤러(320)는 주름성형물(1)의 제품 폭에 따라 좌우 간격을 가변 조정할 수 있도록 구비되고,
    상기 상부 피치롤러(320)는 주름성형물(1)의 제품 두께에 따라 높낮이를 가변 조정할 수 있도록 구비되는 것을 특징으로 하는 필터 제조용 자동화 라인설비.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 밴드공급부(410)는,
    상기 밴드부재(2)가 권취되는 밴드부재 공급롤(411);
    상기 밴드부재 공급롤(411)로부터 공급되는 밴드부재(2)를 상기 주름성형물 피치형성유닛(300)의 시작부로 투입 및 주름성형물(1)의 측면으로 가이드하기 위한 제1 가이드(412) 및 제2 가이드(413); 를 포함하며,
    상기 밴드부착가이드부(420)는,
    상기 상하부 피치롤러(310)(320)의 측면에 근접 배치되며, 벨트면을 이용하여 접착제도포유닛(500)에 의해 접착제가 도포된 밴드부재(2)를 피치 이송되는 주름성형물(1)의 측면에 밀착시켜 붙게 하기 위한 벨트(421);
    상기 벨트(421)의 무한궤도형 배치 및 회전 구동을 위한 한쌍의 풀리(422);
    상기 풀리(422)의 일측에 결합되는 벨트회전모터(423); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 제조용 자동화 라인설비.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 커팅유닛(600)은,
    상기 밴드부재(2)가 주름성형물(1)의 양측면으로 부착된 필터부재를 커팅 처리하기 위한 것으로서, 모터(611) 결합에 의해 회전 구동되는 커팅날(610); 을 포함하며,
    상기 커팅날(610)은 상기 밴드부재(2)가 주름성형물(1)의 양측면으로 부착된 필터부재에 대해 좌우 방향으로 왕복운동하면서 커팅할 수 있도록 구비되고, 상기 밴드부재(2)가 주름성형물(1)의 양측면으로 부착된 필터부재의 이송 속도에 맞춰 동기 제어되는 전후이동모터(620)를 통해 진행방향으로 동시에 전진 이동하면서 일정한 규격으로 커팅할 수 있도록 구비되는 것을 특징으로 하는 필터 제조용 자동화 라인설비.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 주름공급유닛(200)은,
    상기 주름성형유닛(100)으로부터 성형 완료된 주름성형물(1)을 주름성형물 피치형성유닛(300) 측으로 연속 공급하기 위한 시작부로서, 회전구동모터(211)에 결합되고, 회전력을 이용하여 주름성형물(1)을 이송하기 위한 원통회전공급체(210);
    상기 원통회전공급체(210)와 주름성형물 피치형성유닛(300)과의 사이에 배치되고, 연속 공급되는 주름성형물(1)을 지지 및 이송을 가이드하는 지지판(220); 을 포함하며,
    상기 지지판(220)은 공급되는 주름성형물(1)의 두께 및 상하부 피치롤러(310)(320)의 간격에 대응하도록 상하 간격 배치함으로써 원통회전공급체(210)를 통해 이송되는 주름성형물(1)을 정돈하여 공급 및 상하부 피치롤러(310)(320)의 시작부로 정확히 공급할 수 있도록 구비되는 것을 특징으로 하는 필터 제조용 자동화 라인설비.
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KR20190111417A (ko) * 2018-03-22 2019-10-02 양순영 무사출 필터제조장치 및 이에 의해 제조된 에어필터
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