KR101583375B1 - 대용량 포대 제조용 원단 절단방법 및 절단장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대용량 포대 제조용 원단 절단방법 및 절단장치에 관한 것으로, 본 발명은 두 겹 이상 겹쳐진 원단을 히팅칼날로 융단할 때, 원단에 내재된 인장력에 의해 원단의 융단과 동시에 원단이 히팅칼날에서 즉시 분리되므로 겹쳐진 원단은 융단 시차에 의해 융단면의 층에 용융물이 달라붙지 않게 절단될 수 있다.

Description

대용량 포대 제조용 원단 절단방법 및 절단장치{CONTAINER BAG MATERIAL CUTTING APPARATUS AND MRTHOD}

본 발명은 대용량 포대 제조용 원단 절단방법 및 절단장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 두 겹 이상 겹쳐진 대용량 포대 제조용 원단을 히팅칼날을 사용하여 융단함에 있어 원단을 고정시켜 인장시킨 뒤 인장된 원단을 히팅칼날로 융단함으로써 두 겹 이상 겹쳐진 각 원단에 내재된 인장력에 의해 원단 융단 시 차례로 히팅칼날에서 바로 분리되도록 함으로써 복수 겹의 절단면이 용융물에 의해 서로 융착되지 않도록 절단하기 위한 대용량 포대 제조용 원단 절단방법 및 절단장치에 관한 것이다.

사출성형용 플라스틱 칩과 같은 산업용 원자재나 쌀, 옥수수, 보리와 같은 곡물류, 설탕, 밀가루, 소금과 같은 식품류(이하 "원료"라 함)를 대량으로 운반하거나 운송할 때 콘테이너 포대(이하 "대용량 포대"라고 함)가 사용된다.

대용량 포대는 폴리프로필렌(polypropylene) 또는 폴리에틸렌 (polyethylene)재질의 실로 제직(製織)된 원단(이하 "원단"이라 함)을 일정크기로 재단하여 자루형상으로 재봉하여 제조된다.

대용량 포대(10)는 제조방식에 따라 도 1a에 도시된 바와 같이 몸통(10b)을 사각형상으로 재단된 원단(1,2)을 재봉하여 제조되거나, 도 1b에 도시된 바와 같이 몸통(10b)이 재봉선(10a)이 없는 형태로 제조되기도 한다.

도 1a 및 도 1b에서, 도면부호 3 및 4는 포대의 상/하부 포대이고, 5는 포대 인양 손잡이이며, 도면부호 6은 원료 입구이다. 도면에는 도시되지 않았으나 포대(10)의 바닥면에는 원료 입구(6)와 유사한 원료 출구가 마련되어 있다.

도 1b에 도시된 바와 같은 몸통(10b)에 재봉선(10a)이 없는 대용량 포대(10)는 튜브형태로 재직된 긴 원단을 일정길이로 절단한 뒤, 양 절단면에 상/하부 포대(3,4)를 재봉하여 제조된다.

또한, 대용량 포대는 포대의 용량과 원료의 종류에 따라 도 1a에 도시된 포대의 몸통은 홀 겹의 원단이 사용되거나 도 1b에 도시된 재봉선이 없는 원단이 사용된다.

본 발명은 전술한 바와 같은 대용량 포대를 제조함에 있어 포대 몸통을 구성하는 원단을 절단하기 위한 원단 절단방법과 그 장치와 관련된다.

공지의 대용량 포대 제조용 원단 절단장치는 공개특허공보 제1996-0033669호 및 공개특허공보 제1996-0033667호 및 등록특허공보 제10-1061885호에 상세히 게시되어 있다.

전술한 공지의 대용량 포대 제조용 원단 절단장치는 권취롤에 감긴 원단을 니크롬선(이하 "히팅칼날"이라 함)으로 사용하여 소망하는 길이로 용단하는 장치로서, 특히 공개특허공보 제1996-0033669호의 포대 절단장치는 니크롬선을 사용하여 원단을 절단할 때 원단이 움직이지 않도록 고정시켜 절단함으로써 절단면이 삐뚤삐뚤하지 않고 직선형태로 반듯하게 절단하는 것에 특징이 있다.

대용량 포대원단을 가위이나 칼로 절단할 경우, 포대 사용시 절단면의 올이 풀리게 되므로 이와 같은 문제를 방지하기 위하여 포대 원단은 재단시 원단의 올이 풀리지 않도록 히팅칼란로 용융시켜 원단을 절단(이하 융단이라 함)하고 있다.

그러나 홀 겹의 원단을 문제가 없지만 두 겹 이상의 원단을 한번에 융단하면 원단의 융단면이 용융물에 의해 서로 융착되는 문제가 발생된다.

융단면이 융착된 원단은 재봉에 앞서 시접을 위해 융착된 원단을 따로따로 분리해야만 하므로 작업자가 일일이 융착된 원단을 떼어내야 하는 문제가 있다.

따라서 포대 제조공정에서 융착된 원단은 후속적인 재봉공정으로 투입되기 전에 융착된 원단을 분리해 주어야 하는 작업공정이 수반되므로 인해 생산성이 저하되고 코스트가 상승되는 문제가 발생되고 있다.

본 발명의 목적은 두 겹 이상 겹쳐진 대용량 포대 제조용 원단을 융단함에 있어 양 원단의 절단면의 층이 용융물에 의해 서로 융착되지 않게 절단하기 위한 대용량 포대 제조용 원단 절단방법 및 절단장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 원단의 용단면이 용융물에 의해 서로 달라붙지 않게 절단함으로써 원단의 제봉공정에 즉시 투입함으로써 제조비용을 절감하고, 보다 신속하게 대용량 포대를 제조할 수 있는 대용량 포대 제조용 원단 절단방법 및 절단장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 해결수단은,

두 겹 이상 겹쳐진 대용량 포대 제조용 원단을 일시에 융단할 때 융단된 원단의 절단면의 층이 용융물에 의해 서로 융착되지 않도록 절단하기 위하여,

(a)두 겹 이상 겹쳐진 원단을 고정수단으로 원단절단장치의 절단구간에 고정시키는 단계와;

(b)상기 고정수단에 의해 고정된 원단들을 인장수단으로 인장시키는 단계 및;

(c)인장수단에 의해 인장된 원단을 히팅칼날로 용융하여 절단하는 단계에 의해 구현될 수 있다.

전술한 원단 고정단계에서 고정수단은 히팅칼날의 하부에 위치된 원단을 절단에 앞서 움직이지 않도록 견고하게 고정시키기 위한 것으로, 히팅칼날의 하부에 위치되는 원단을 고정시키는 것을 포괄하는 의미로 사용된다.

본 발명에서 정의하는 인장수단은 고정수단에 의해 고정된 원단 전체에 소정의 인장력이 내재되도록 원단을 인장시키는 것을 포괄하는 의미로 사용된다.

본 발명에서 정의하는 인장수단은 고정수단에 의해 고정된 원단의 양면 또는 양면 중 어느 한 면에 원단의 가로방향으로 가압하여 굴절되도록 함으로써 원단에 인장력을 부여할 수 있다.

본 발명에서 정의하는 히팅칼날은 공지의 니크롬선을 포함하여 용융방식으로 원단을 절단할 수 있는 칼날들을 포함한다.

본 발명은 히팅칼날에 의해 원단이 융단될 때, 원단에 내재된 인장력에 의해 원단의 융단과 동시에 히팅칼날에서 즉시 분리되므로 겹쳐진 원단의 융단 시차에 의해 융단면의 층에 용융물이 달라붙지 않게 절단할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 원단의 절단면이 융착되지 않으므로 후속적인 원단 재봉공정에 앞서 달라붙은 원단을 떼어내는 번거로움이 없이 바로 투입할 수 있으므로 인력절감은 물론 대용량 포대의 생산성을 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 대용량 포대를 예시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 대용량 포대 제조용 원단 절단장치의 측면 투시 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 대용량 포대 제조용 원단 절단장치를 원단 배출방향에서 바라 본 투시 단면도,
도 4a 내지 도 4c는 도 3에 도시된 대용량 포대 제조용 원단 절단장치의 요부를 발췌하여 도시한 요부 단면도로서, 절단공정을 순차적으로 예시한 작동상태 단면도,
도 5의 (a) 내지 (c)는 본 발명에 의해 원단의 절단과정을 예시한 요부 단면도,
도 6a 및 도 6b는 도 5와 유사한 도면으로 본 발명의 다른 실시예를 예시한 대용량 포대 제조용 원단 절단장치의 요부 단면도이다.

이하, 본 발명에 따른 대용량 포대 제조용 원단 절단장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 도 2는 본 발명에 따른 대용량 포대 제조용 원단 절단장치를 측면에서 바라 본 투시 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 대용량 포대 제조용 원단 절단장치의 원단 배출방향에서 바라 본 투시 단면도이다.

도 2의 도면부호 100은 원단공급장치이고, 200은 원단공급장치(100)로부터 공급되는 원단(102)을 일정한 길이로 절단하는 절단장치이다.

원단공급장치(100)는 원단(102) 권취롤(101)을 회전가능하게 지지하는 거치대(105)와, 권취롤(101)에서 배출되는 원단(102)을 원단절단장치(200)로 진입하도록 원단(102)을 횡방향으로 펴주는 인장롤러(112)(113)로 구성되어 있다.

원단(102)이 원단공급장치(200)로 공급될 때 허공에 배치된 인장롤러(112)(113)의 하중에 의해 원단이 폭방향으로 고르게 펴진 상태로 아이들링 롤러(201)를 통해 원단공급장치(200)로 공급될 수 있다.

도 2의 도면부호 111은 원단 지지롤러이고 110은 원단 지지롤러(111)를 회전가능하게 지지하는 일정거리 이격되게 설치된 한 쌍의 지지대이다.

원단절단장치(200)는 도 3에 도시된 바와 같이 양 측면프레임(203)에 회전가능하게 축받이되고 구동수단(스텝모터, 도면에는 미도시)과 연결되어 구동수단의 작동시 회전되는 한 쌍의 이송롤러(202a)(202b)가 결합되어 있다.

전술한 원단(102)은 이송롤러(202a)(202b)가 회전될 때 히팅칼날(224)이 위치된 하부로 이송되는데, 원단이 히팅칼날의 하부에 위치되면 리미트스위치의 스위칭에 의해 전술한 구동수단의 전원을 차단함으로써 이송롤러(202a)(202b)의 회전이 정지된다.

도 3의 도면부호 221a는 구동수단의 동력을 이송롤러(202a)(202b)로 전달하기 위해 구동수단과 연결되는 스프로켓이고, 도면부호 221b는 한 쌍의 이송롤러(202a)(202b)가 동시에 회전하도록 양 이송롤러(202a)(202b)의 샤프트(도면부호 미표기)에 결합된 평기어이며, 도 2의 도면부호 107 및 108은 양 측면프레임(103)사이를 연결하는 크로스 프레임이다.

한편, 전술한 이송롤러(202a)(202b)는 회전시 상부프레임(204)에 결합된 공압실린더(210)가 작동되어 한 쌍의 이송롤러(202a)(202b)가 서로 긴밀히 밀착된 상태로 회전되면서 원단을 작업대로 이송시키고, 최초 원단(102)을 한 쌍의 이송롤러(202a)(202b)사이로 삽입할 때에는 공압실린더(210)의 로드(211)를 후퇴시켜 한 쌍의 이송롤러(202a)(202b)사이를 이격시켜 원단(102)을 삽입할 수 있다.

도 3의 도면부호 205는 이송롤러(202a)(202b)의 축받이를 가이드하는 가이드 홈이다.

도 2 및 도 3에서 도면부호 220은 상부프레임(204)에 결합된 히팅칼날 구동용 공압실린더(유압실린더를 채용하여도 무방함)이고, 230a 및230b는 상부프레임(204)에 결합된 원단고정용 공압실린더이다.

원단 절단장치(240)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 히팅칼날 구동용 공압실린더(220)의 로드(221)에 결합된 승하강부재(222)와, 상기 승하강부재(222)에 원상태로 복원되도록 탄성력이 내재된 히팅칼날(224)로 구성되어 있다.

전술한 히팅칼날(224)는 공압실린더(220)의 작동시 원단표면으로 하강하여 접해지면 압축스프링(226a)의 탄성력을 극복하면서 압축되고 압축에 반발하는 탄발력에 의해 원위치로 복원되는 탄성력이 내재된다.

히팅칼날(224)은 원단의 폭보다 큰 폭으로 이루어져 있고, 원단(102)에 접해지는 부분은 화살촉과 같이 뽀족한 금속재질로 이루어져 있으며, 내부에 전원에 의해 발열되는 열선(225)과, 히팅칼날(224)의 온도를 감지하는 온도센서(도면에는 미도시)가 부착되어 있다.

열선(225)은 온도감지센서의 설정된 온도범위에서 가열되므로 히팅칼날(224)은 항시 일정한 온도로 유지될 수 있다. 도 3의 도면부호 226b는 히팅칼날(224)을 슬라이드 가능하도록 지지하고, 히팅칼날(224)을 원상태로 복원되도록 탄성력을 제공하는 압축스프링(226a)을 갖춘 연결부재(226b)이다. 히팅칼날(224)이 접하는 작업대(200a)에는 히팅칼날(224) 보호부재(224a, 도 5 참조)가 마련될 수 있다.

본 발명의 고정수단의 채용예로, 도 2에 도시된 바와 같이 상부프레임(204)에 결합된 공압실린더(230a)(230b)를 예시한 것으로, 고정수단은 원단(102)을 절단하기에 앞서 먼저 움직이지 않도록 고정시키기 위한 것으로, 본 발명에서 채택한 고정수단은 공압에 의해 작동되는 공압실린더(230a)(230b)와, 공압실린더(230a)(230b)의 각각의 로드(232)에 결합된 가압부재(231)로 이루어져 있다. 공압실린더의 작동시 가압부재(231)가 원단(102)을 가압하여 원단을 고정할 수 있다.

상기한 공압실린더(230a)(230b)를 쌍으로 구성한 것은 원단(102)이 절단과정에서 후퇴하거나 움직이지 않도록 고정상태를 강화하기 위한 것이나 단일의 공압실린더만 채용할 수 있고, 필요시 가압부재(231)를 구비한 공압실린더는 제조자에 의해 추가될 수 있다.

전술한 가압부재(231)는 원단(102)의 폭보다 큰 폭으로 구성되며, 원단(102)을 손상시키지 않은 고탄성 고무재 혹은 그와 유사한 재질이 원단과 접하는 면에 부착될 수 있다.

본 발명에 따른 대용량 포대 제조용 원단 절단방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 도 4a 내지 도 4c는 도 3에 도시된 대용량 포대 제조용 원단 절단장치의 요부를 발췌하여 도시한 요부 단면도로서, 절단공정에 따른 작동상태의 변화를 예시한 단면도이고, 도 5(a) 내지 도 5(c)는 본 발명에 의해 원단이 절단되는 원리를 예시한 원단의 요부 단면도이다.

먼저, 구동수단에 의해 회전되는 한 쌍의 이송롤러(202a)(202b)에 의해 원단은 작업대 즉, 원단절단장치(200)의 히팅칼날의 하부로 이송된다.

상기 원단(102)은 공압실린더(210)의 작동에 의해 서로 긴밀히 압착되는 한 쌍의 이송롤러(202a)(202b)에 의해 원단(102)의 후단(히팅칼날 기준)이 고정되고, 상부프레임(204)에 결합된 공압실린더(230a)(230b)의 작동에 의해 작업대(200a)와 가압부재(231)사이에 위치된 원단(102)의 선단이 고정된다.

한 쌍의 이송롤러(202a)(202b)와 가압부재(231)에 의해 고정된 원단(102)은 인장수단에 의해 길이방향으로 인장될 수 있다.

인장수단은 상기한 원단을 절단하기에 앞서 원단의 이송방향으로 강제로 인장시키기 위한 것으로, 인장수단의 실시예로서는 도 4a 내지 도 4c에 도시된 바와 같이 원단절단장치 프레임에 결합된 공압실린더(250)의 작동 시 원단(102)이 통과하는 구멍(252a)을 갖춘 리프팅부재(252)를 승하강시킴으로써 원단을 인장시킬 수 있다. 또한 상기한 리프팅부재(252)의 단부가 원단을 밀어올리는 방식으로 인장시키면 전술한 구멍(252a)은 생략될 수 있다.

본 발명에서는 공압실린더(250)를 작업대(200a)의 하측에 장착하고, 리프팅부재(252)를 작업대(200a)의 상측으로 상승시켜 이송롤러(202a)(202b)와 가압부재(231)에 의해 양측이 작업대에 고정된 원단을 인장시킬 수 있다. 반대로 리프팅부재(252)를 작업대(200a)의 하부로 하강하도록 공압실린더(250)를 작동시켜 원단(102)을 인장시킬 수 있다.

가압부재에 의해 이송롤러(202a)(202b)사이에 놓인 원단에는 인장력이 내재된다.

인장된 상기 원단(102)은 공압실린더(220)의 작동에 의해 히팅칼날(224)이 하강하면서 도 5a에 도시된 바와 같이 원단에 히팅칼날(224)이 접촉되면서 원단의 용융이 개시되고, 도 5b에 도시된 바와 같이 용융에 의해 원단이 절단됨과 동시에 내재된 인장력에 의해 히팅칼날(224)에서 멀어지는 방향으로 당겨지게 된다.

즉, 복수 겹의 원단(102)이 용융되는 시차와, 절단되는 순간 인장력에 의해 원단의 절단면이 히팅칼날(224)에서 분리되므로 각 원단의 절단면에 용융물이 서로 달라붙지 않는다.

도 6a 내지 도 6c를 참조하면, 도 6a 내지 도 6c는 도 4a 내지 도 4c와 유사한 도면으로, 본 발명의 인장수단의 응용예를 보여주는 대용량 포대 제조용 원단 절단장치의 요부 단면도이다.

도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 인장수단은 공압실린더(230a)(230b)에 의해 작동되는 일측 가압부재(231)는 원단에 접하는 표면에 돌부(231a)를 더 마련하고, 작업대(200a)의 하부에는 돌부(231a)를 수용하는 홈부(232a)를 구비하는 홀더(232)를 히팅칼날(224)의 일측에 작업대에 설치하여 원단 고정과제와 인장과제를 동시에 구현할 수도 있다.

또한, 상기한 가압부재(231)와, 홀더(232)를 구비한 가압부재(231)를 도 6c에 도시된 바와 같이 히팅칼날(224)의 양측에 설치하면 원단 고정효과와 원단 인장효과를 동시에 구현할 수 있다.

즉, 본 발명은 히팅칼날에 의해 융단되는 원단의 컷팅 순서와 컷팅되는 원단에 가해지는 인장력에 의해 융단된 원단은 융단과 동시에 히팅칼날에서 즉시 분리되므로, 후속적으로 융단되는 원단의 용융물 온도와 이미 절단된 용융물의 온도차 그리고 이미 절단되어 히팅칼날에서 분리된 기 절단된 용융물간의 이격거리에 의해 원단의 융단면은 용융물에 의해 융착되지 않는다.

이상에서 설명한 바와 같이 복수 겹의 원단을 히팅칼날로 융단함에 있어, 히팅칼날에 의해 원단이 용융되는 순간 내재된 인장력에 의해 원단의 융단과 동시에 히팅칼날에서 즉시 분리되므로 절단된 양 원단의 융단면이 용융물에 의해 서로 달라붙지 않도록 절단할 수 있다.

본 발명은 원단 고정수단으로서, 한 쌍의 이송롤러와 가압부재를 구비한 공압실린더를 채용예로 설명하고, 원단 인장수단은 원단의 폭 전체를 밀어올리거나 혹은 밑으로 내려 원단을 인장시키는 방식을 채용예로 예시하였으나, 본 발명의 기술분야에 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 통해 다양한 변형예나 응용예를 변경 실시할 수 있을 것이나, 그와 같은 변형예나 응용예는 본 발명자가 의도하는 진정한 의미의 기술적 사상과 이하에서 정의하는 특허청구범위의 범주에 포함된다는 것을 미리 밝혀두는 바이다.

100: 원단공급장치 101: 원단 권취롤
102: 원단 105: 롤 거치대
107, 108: 크로스 프레임 110: 지지롤러 지지대
111: 원단 지지롤러 112, 113: 인장롤러
200: 원단 절단장치 201: 아이들링 롤러
203: 측면프레임 204: 상부프레임
202a,202b: 이송롤러 210: 공압실린더
211: 공압실린더 로드 205: 가이드 홈
220: 히팅칼날 구동용 공압실린더
221: 히팅칼날 구동용 공압실린더 로드 221a: 스프로켓
221b: 평기어 222: 승하강부재
224: 히팅칼날 224a: 히팅칼날 받침
225: 열선 226a: 압축스프링
226b: 연결부재
230a,230b: 원단고정용 공압실린더 231: 가압부재
231a: 돌부 232: 홀더
232a: 홈부 250: 원단인장용 공압실린더
251: 로드 252: 리프팅부재
252a: 구멍

Claims (4)

1. 대용량 포대를 제조하기 위하여 두 겹 이상 겹쳐진 포대 원단을 일시에 용단하는 대용량 포대 제조용 원단 절단장치에 있어서,
   복수 겹으로 포개진 포대 원단(102)을 작업대(200a)로 위로 이송시키기 위하여 회전면이 원단을 맞물고 회전되도록 작업대의 상하측에 양측단이 회전가능하게 결합된 한 쌍의 이송롤러(202a)(202b)와;
   상기 작업대(200a)의 상측에 설치된 상부프레임(204)에 고정되어 상기 원단을 절단하는 열선을 갖춘 히팅칼날(224)을 승하강시키는 히팅칼날 구동용 공압실린더(220)와;
   상기 히팅칼날(224)의 의해 절단되어지는 원단의 절단부위 양측을 고정시키기 위하여 상기 작업대의 홈부(232a) 속에 맞물려 상기 원단을 고정시키는 돌부(231a)를 구비하는 가압부재(231)를 갖추고, 상기 상부프레임(204)에 결합되어 상기 가압부재(231)를 승하강시키는 한 쌍으로 이루어진 원단고정용 공압실린더(230a,230b) 및;
   상기 작업대의 구멍(252a)을 통해 상기 작업대위에 놓인 원단을 밀어 올려 원단의 길이방향으로 작용하는 인장력을 부여하고, 상기 히팅칼날(224)을 지지하는 히팅칼날 받침(224a)을 포함하는 리프팅부재(252)를 갖추고, 상기 작업대(200a)의 하부에 결합되어 상기 리프팅부재(252)를 승하강시키는 원단인장용 공압실린더(250)로 구성된 것을 특징으로 하는 대용량 포대 제조용 원단 절단장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제

Images