KR101615959B1

KR101615959B1 - 섬유원단 포장지의 무손실 포장방법 및 그 포장장치

Info

Publication number: KR101615959B1
Application number: KR1020140191609A
Authority: KR
Inventors: 김정환
Original assignee: 김정환
Priority date: 2014-12-29
Filing date: 2014-12-29
Publication date: 2016-04-28

Abstract

본 발명은 포장지 낭비없이 섬유원단을 포장하는 무손실 포장방법 및 그 포장장치에 관한 것으로, 기대 일단에 위치하는 포장부와, 상기 포장부 하부에 설치되고 발열수단이 구비되는 실링부와, 상기 포장부 상부에 설치되는 실린더에 의해 승강하는 압착부와, 상기 실링부에 소정 간격으로 설치되는 복수의 포장지 압송부와, 상기 압착부에 설치되는 승강수단과, 상기 승강수단에 의해 승강하는 포장지 밀대와, 상기 실링부에 설치되고 견인수단에 의해 왕복 이동하면서 실링 포장지를 절단하는 나이프를 포함하여 구성되며, 섬유원단을 포장할 때 포장지를 낭비하지 않고 전량 포장에 이용할 수 있도록 함으로써 포장지 등의 자원이 크게 절약되도록 한 것이다.

Description

섬유원단 포장지의 무손실 포장방법 및 그 포장장치{Method and apparatus of packing lossless packing sheet for rolled textile}

본 발명은 섬유원단 포장지의 무손실(無損失) 포장방법 및 그 포장장치에 관한 것으로, 상세하게는 섬유원단을 포장할 때 포장지를 낭비하지 않고 전량 포장에 사용되도록 함으로써 폐포장지가 발생하지 않아 자원 낭비가 방지되고 제반 비용이 크게 절감되도록 한 것이다.

일반적으로 롤(Roll) 형태로 권취되는 섬유원단은 비닐 등의 포장지로 감싼 뒤에 열(熱)로 가압시켜 접착한 다음 나이프로 절단하고, 섬유원단의 양측면으로 나와 있는 포장지의 양단부를 절단한 후 절단된 부위를 열로 가압 접착함으로써 포장 또는 밀봉포장(密封包裝)되며, 이에 따라 섬유원단이 오염되거나 이물질 등이 달라붙지 않게 되고 수분(습기) 등이 차단되어 습해(濕害)가 방지되므로 상품성이 보존된다.

종래에는 다수의 작업자가 섬유원단을 수작업으로 직접 포장하였기 때문에 그 효율이 낮고, 작업자에게는 근골격계 질환이 야기되는 등 대량 포장에 어려움이 많았으나, 근래에는 기계적으로 포장을 수행하는 섬유원단 포장장치가 개발되어 대량 포장이 가능하게 되었다.

도 1은 종래 롤형 섬유원단 포장장치(1)를 도시한 것으로, 섬유원단(8)이 투입(진입)될 수 있도록 기대(2)에 마련되는 공간부(5)와, 컨베어와 같은 투입수단(4)에 의해 공간부(5)로 투입되는 섬유원단(8)이 잠시 대기하는 대기부(3)와, 대기 중인 섬유원단(8)을 안착부(9)로 밀어 포장지(13)에 감싸이도록 하는 푸쉬(7) 및 그 실린더(6)와, 포장부(12)로 포장지(13a)를 공급하는 롤(Roll)포장지(13)와, 포장지(13a)의 인출을 안내하는 복수의 안내롤러(14)(15)(16)(17)(18)와, 포장부(12)에 위치하면서 포장지(13a)의 포장을 안내하는 포장 안내롤러(19)와, 포장부(12) 하부에 설치되는 하부 실링부(10)와, 포장부(12) 상부에 설치되고 실린더(20)에 의해 승강하면서 하부 실링부(10)와의 협조하에 섬유원단(8)를 감싼 포장지(13)를 열압착시켜 접합하는 상부 실링부(11)와, 하부 실링부(10)에 설치되고 하부 실링부(10)의 길이방향으로 이동하면서 실링된 포장지(13b)를 절단시키는 나이프(30)와, 실링 및 절단 이후에 버려지는 폐포장지(13c)를 감아 회수하는 권취롤러(25)와, 권취롤러(25)를 구동시키는 구동원 및 동력전달수단과, 폐포장지(13c)가 귄취롤러(25)에 권취될 수 있도록 안내하는 복수의 안내롤러(22)(23)(24)로 구성된다.

상기 하부 실링부(10)는, 도 2에 도시한 바와 같이 기대(2)의 일단에 고정되는 본체(10a)와, 본체(10a) 상부면 양측에 이격 설치되는 한 쌍의 실링부(26)(27)와, 실링부(26)(27) 상부에 내장되어 포장지(비닐) 접합에 필요한 열(熱)을 발생시키는 발열수단(28)(29)과, 한 쌍의 실링부(26)(27) 사이에 설치되는 가이드(31)와, 가이드(31)를 왕복이동시키는 체인 또는 와이어 등의 견인수단(32)과, 견인수단(32)을 구동시키는 구동원과, 가이드(31) 상부에 설치되고 견인수단(32)에 의해 이동하면서 섬유원단(8)을 감싼 포장지(13b)의 밀봉부(13f)와 폐포장지(13c)의 연결부(13k) 사이를 절단시키는 나이프(30)로 구성되고, 상부 실링부(11)는 실린더(20)에 의해 소정 높이로 상승 및 하강하는 본체(11a)와, 본체(11a) 저부면 양측에 이격 설치되는 한 쌍의 실링부(35)(36)와, 실링부(35)(36) 하부에 내장되어 포장지(13a) 접합에 필요한 열(熱)을 발생시키는 발열수단(33)(34)으로 구성된다.

한편, 실린더(20)에 의해 상부 실링부(11)가 상승되고, 발열수단(28)(29)(33)(34)으로 전원(電源)이 공급되어 소정 온도로 예열되고, 롤포장지(13)로부터 인출되는 포장지(13a)가 안내롤러(14)(15)(16)(17)(18)와 포장 안내롤러(19)와 회수 안내롤러(22)(23)(24)를 각각 지나 권취롤러(25)에 권취되어 포장 준비가 완료되고, 투입수단(4)에 의해 포장 대상 섬유원단(8)이 대기부(3)로 투입되고, 실린더(6)에 의해 푸쉬(7)가 전진하면서 대기부(3)의 섬유원단(8)을 밀어주면 안착부(9)로 이동하면서 인출되는 포장지(13a)가 섬유원단(8)의 표면을 둘러 감싸게 된다. 따라서 하부 실링부(10)의 상부에는 2겹의 포장지(13a)가 상하로 겹쳐진 상태로 되며, 포장 안내롤러(19)에 의해 인출되는 포장지(13a)가 상부 실링부(11)에 접하지 않게 되므로 포장지(13a)의 손상이 방지된다.

이러한 상태에서 제어기(도시안됨)에 의해 실린더(20) 로드(21)가 하강하고, 로드(21) 단부에 설치된 상부 실링부(11)가 하강하면서 양측 실링부(35)(36)가 하부 실링부(10)의 양측 실링부(26)(27)에 각각 가압 접촉되면서 그 사이에 위치하는 포장지(13a)의 양측부가 열(熱)과 가압력에 의해 융착 및 실링되면서 섬유원단(8)을 감싼 포장지(13b)의 단부에 밀봉부(13f)가 형성되고, 인출 포장지(13a)의 단부에는 폐포장지(13c)가 연결되는 연결부(13k)가 각각 형성되며, 밀봉부(13f)의 상하부에는 열융착에 의한 융착부(13d)(13e)가 형성되고, 연결부(13k)의 상하부에도 열융착에 의한 융착부(13g)(13h)가 형성되며, 상기 밀봉부(13f)와 연결부(13k) 사이로 나이프(30)가 이동하면서 포장지(13b)와 폐포장지(13c)가 양분 절단되고, 인출 포장지(13a)의 단부가 연결된 폐포장지(13c)는 귄취롤러(25)에 의해 권취 및 회수된다.

상기 나이프(30)에 의해 밀봉부(13f)와 연결부(13k)의 절단이 완료되면, 실린더(20)에 의해 상부 실링부(11)가 상승하게 되고, 포장된 섬유원단(8)은 배출되거나, 또는 섬유원단(8)의 양측으로 돌출된 포장지의 양단부가 열융착되어 포장(또는 密封包裝)된 다음 배출되며, 포장지(13a)의 단부에는 융착부(13g)(13h)에 의해 폐포장지(13c)가 연결되어 있어서 다음번 섬유원단(8)을 포장할 수 있도록 구성된다. 따라서 나이프(30) 절단 후에도 포장지(13a)가 계속하여 인출되며, 폐포장지(13c)는 안내롤러(22)(23)(24)의 안내를 받으면서 귄취롤러(25)에 권취 및 회수된다.

상기한 종래 섬유원단 포장장치(1)는, 포장과정에서 다량(20% 이상)의 폐포장지(13c)가 발생되면서 자원이 낭비될 뿐 아니라, 폐포장지(13c)를 회수하기 위한 복수의 안내롤러(22)(23)(24)와 귄취롤러(25)가 필요하고, 안내롤러(22)(23)(24)와 권취롤러(25)를 구동하기 위한 별도의 구동원과 동력전달수단 등이 추가로 소요되므로 구성이 복잡해지고, 섬유원단 포장장치(1)의 제조비용과 무게/부피 등이 상승 되며, 유지보수비용도 증가하는 등의 여러 문제점이 있었다.

대한민국 등록실용신안공보 제20-0226840호(고안의 명칭: 원단포장기의 포장비닐 융착부 절단장치, 2001. 06. 15. 실용신안공고) 대한민국 등록특허공보 제10-1353885호(발명의 명칭: 이형 원단 연속 포장기, 2014. 01. 22. 특허공고) 대한민국 등록실용신안공보 제20-0201124호(고안의 명칭: 원단포장기의 원단 외부포장장치, 2000. 11. 01. 실용신안공고)

본 발명은 섬유원단을 포장할 때 포장지의 낭비없이(Lossless) 전량(전부) 사용할 수 있도록 함으로써 자원이 크게 절약되는 섬유원단 포장지의 무손실 포장방법 및 그 포장장치를 제공함에 목적이 있다.

본 발명 섬유원단 포장지의 무손실 포장장치는, 기대 일단에 위치하는 포장부와, 상기 포장부 상부에 설치되는 실린더에 의해 승강하는 압착부와, 상기 압착부에 설치되는 승강수단과, 상기 승강수단에 의해 승강하는 포장지 밀대와, 상기 포장부 하부에 설치되고 발열수단이 구비되는 실링부와, 상기 실링부에 소정 간격으로 설치되는 복수의 포장지 압송부와, 상기 실링부에 설치되고 견인수단에 의해 왕복 이동하면서 실링 포장지를 절단하는 나이프를 포함하여 구성된다.

상기 실링부는, 금속 수직부재(76) 상부면에 수평으로 형성되는 금속 실링면(79)과, 일측 수직부재(76)의 상부면에 내설되는 발열수단(78)과, 일측 수직부재(76)의 상부 외측면에 설치되는 지지편(80)과, 일측 수직부재(76)와 지지편(80) 사이에 설치되는 차열부재(81)를 포함할 수 있다.

상기 나이프는, 일측 수직부재(76)의 내측면에 길이방향으로 형성되는 안내홈(85)과, 안내홈(85)에 결합되는 소정길이의 이동부재(86)와, 이동부재(86)에 설치되는 나이프(87)와, 나이프(87) 상단부에 형성되는 절단날(88)과, 나이프(87) 하부 양측에 핀 결합되고 나이프(87)를 길이 방향으로 왕복 이동시키는 엔드레스형 체인(89)과, 체인(89)을 왕복 이동시키는 체인스프라켓 및 정역 기어드모터(M)를 포함할 수 있다.

상기 포장지 압송부(51b)는, 타측 수직부재(77) 내측에 위치하는 가압편(93)과, 가압편(93)이 수용되는 수용부(92)와, 가압편(93)을 전후진시키는 실린더(97)와, 실린더(97)가 고정되는 수직부재(95)와, 한 쌍의 스프링(107)(108)으로 탄지되는 가압편(93)과, 가압편(93)이 수용되는 타측 수직부재(77)의 걸림부(77a)를 포함할 수 있다.

상기 압착부는, 일측 보강부재(54)의 내측면에 차례로 설치되는 지지블럭(66b)과 지지편(56)과 고정블럭(66)과, 일측 보강부재(54)와 지지편(56) 사이에 형성되는 하향 공간부에 설치되는 내열성 압착부재(57)와, 타측 보강부재(55)의 내측면에 설치되고 승강수단에 의해 승강하는 밀대(64)를 포함할 수 있다.

상기 압착부재(57)의 폭은 실링부(51)의 금속 실링면(79) 폭보다 좁게 형성됨을 특징으로 할 수 있다.

상기 승강수단은, 압착부(52)의 상부에 수평으로 설치되어 좌우로 왕복 운동하는 이동부재(67)와, 이동부재(67)의 양측에 각각 설치되어 이동부재(67)를 왕복운동시키는 실린더(68)(69)와, 이동부재(67)에 형성되는 경사공(70)과, 상기 경사공(70)에 로드(71) 상부를 핀결합하는 결합핀(72)과, 로드(71) 하단부에 설치되는 연결부재(63) 및 밀대(64)를 포함할 수 있다.

본 발명 섬유원단 포장지의 무손실 포장방법은, (a) 수직으로 인출되는 포장지의 끝단부를 압송부로 압지한 다음 실링부로 이동시키는 단계, (b) 포장부로 투입된 섬유원단을 수직으로 인출되는 포장지를 가로질러 지나가도록 이동시켜 섬유원단 외면을 포장지로 감싸는 단계, (c) 상부의 압착부가 하강하여 섬유원단의 외면을 감싸면서 2겹으로 겹쳐진 포장지 부분을 하부 실링부와의 협조하에 열압착시켜 실링하는 단계, (d) 이동형 나이프가 지나갈 수 있도록 포장지의 끝단부를 실링부로 이동시킨 상기 압송부를 후진시키는 단계, (e) 압송부의 후진에 의해 드러난 공간부로 이동형 나이프를 이동시켜 실링된 포장지를 절단하는 단계, (f) 나이프에 의해 절단된 포장지 끝단부를 후진된 압송부로 압지시켜 다음 번 섬유원단을 포장할 수 있도록 준비하는 단계, 상기 (a) ~ (f) 단계의 반복으로 섬유원단의 연속 포장을 달성하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명은 섬유원단(8), 특히 롤형(Roll Type) 섬유원단의 포장 및 실링 후에 절단되는 포장지의 끝단부를 잡고 있다가 실링부(51)로 전진시켜 다음 포장에 사용되도록 함으로써 포장지가 낭비되지 않고(Lossless) 전량 사용되며, 따라서 종래 섬유원단 포장장치(1)에서 발생하는 20% 이상의 폐포장지(13c)를 절약할 수 있어서 포장 자원과 제반비용 등이 크게 절감되는 효과가 있다.

본 발명은 포장지가 낭비없이 전부 사용되므로, 폐포장지가 발생하지 않을 뿐 아니라, 종래 섬유원단 포장장치(1)에 구성되는 폐포장지 회수장치, 이를테면, 폐포장지(13c) 안내롤러(22)(23)(24)와 폐포장지(13c) 권취롤러(25)와 그 구동원 및 동력전달수단 등의 구성이 생략되어 섬유원단 포장장치(50)의 전체 구성이 간단해지고, 섬유원단 포장장치의 제조비용과 무게/부피 등을 줄일 수 있으며, 유지보수 비용도 크게 절감되는 효과가 있다.

본 발명은 종래의 섬유원단 포장장치(1)에도 간편하게 부착 설치할 수 있어서 자원과 비용을 더욱 절감할 수 있는 등의 효과 있는 매우 유용한 발명이다.

도 1 : 종래 섬유원단 포장장치의 단면 구성도.
도 2 : 종래 섬유원단 포장장치의 압착부 구성도.
도 3 : 본 발명 일 예로 도시한 섬유원단 포장장치의 구성도.
도 4 : 본 발명 일 예로 도시한 섬유원단 포장장치의 압착부 정면도.
도 5 : 본 발명 일 예로 도시한 섬유원단 포장장치의 나이프 부분 정면도.
도 6 : 본 발명 일 예로 도시한 섬유원단 포장장치의 압송부 설치 상태 정면도.
도 7 : 본 발명 일 예로 도시한 밀대 상승 상태 정면도.
도 8 : 본 발명 일 예로 도시한 밀대 하강 상태 정면도.
도 9 : 본 발명에서 밀대가 상승한 상태의 압착부 단면도.
도 10 : 본 발명에서 밀대가 하강한 상태의 압착부 단면도.
도 11 : 본 발명에서 압지편이 전진하면서 포장지를 압지한 상태의 압송부 단면도.
도 12 : 본 발명에서 압지된 포장지가 실린더에 의해 실링부로 전진한 상태의 압송부 단면도.
도 13 : 본 발명에서 압지편이 후진하여 압지공간이 형성된 상태의 압송부 평단면도.
도 14 : 본 발명에서 밀대에 의해 포장지가 압지공간으로 유입된 상태의 압송부 평단면도.
도 15 : 본 발명에서 실린더에 의해 압지편이 전진하면서 포장지가 압지된 상태의 압송부 평단면도.
도 16 : 본 발명에서 압지된 포장지가 실린더에 의해 실링부로 전진한 상태의 압송부 평단면도.
도 17 : 본 발명에서 섬유원단이 푸쉬에 의해 안착부(9)로 이동하면서 포장지로 감싸진 상태에서 압착부가 실링을 위하여 하강하고 있는 상태의 단면도.
도 18 : 본 발명에서 압착부가 완전히 하강하여 2겹의 포장지가 융착(실링)되고 있는 상태의 단면도.
도 19 : 본 발명에서 포장지의 융착이 완료되고 나이프(87)가 공간부로 이동하면서 포장지를 절단할 수 있도록 압송부가 실린더에 의해 후진하고, 탄지편과 압지편 사이에 압지공간이 형성된 상태의 단면도.
도 20 : 본 발명에서 나이프가 이동하면서 실링된 포장지를 절단하는 상태의 단면도.
도 21 : 본 발명에서 나이프에 의해 절단된 포장지의 끝단부가 하강하는 밀대에 의해 압지공간으로 유입되는 상태의 단면도.
도 22 : 본 발명에서 압착부와 밀대가 상승하고, 실린더에 의해 압지편이 전진하면서 압지공간으로 유입된 포장지의 끝단부를 압지하는 상태의 단면도.
도 23 : 본 발명에서 압지된 포장지가 실린더에 의해 실링부로 전진하고, 푸쉬에 의해 대기부의 섬유원단이 안착부로 이동하면서 포장지에 의해 감싸이는 상태의 단면도.
도 24 : 본 발명 일 예로 도시한 포장지 낭비없이 섬유원단을 포장하는 방법의 흐름도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면에 따라 상세히 설명하고자 한다. 본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어 도면들 중 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일 부호로 기재하고, 관련된 공지구성이나 기능에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지가 모호해지지 않도록 생략하며, 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.

도 24는 본 발명 일 예로 도시한 포장지 낭비없이 섬유원단을 포장하는 방법의 흐름도이다. 먼저, (a) 수직으로 인출되는 포장지의 끝단부를 압송부로 압지한 다음 실링부로 이동시키는 단계, (b) 포장부로 투입된 섬유원단을 수직으로 인출되는 포장지를 가로질러 지나가도록 이동시켜 섬유원단 외면을 포장지로 감싸는 단계, (c) 상부의 압착부가 하강하여 섬유원단의 외면을 감싸면서 2겹으로 겹쳐진 포장지 부분을 하부 실링부와의 협조하에 열(熱)압착시켜 실링하는 단계, (d) 이동형 나이프가 지나갈 수 있도록 포장지의 끝단부를 실링부로 이동시킨 상기 압송부를 후진시키는 단계, (e) 압송부의 후진에 의해 드러난 공간부로 이동형 나이프를 이동시켜 실링된 포장지를 절단하는 단계, (f) 나이프에 의해 절단된 포장지 끝단부를 후진된 압송부로 압지시켜 다음 번 섬유원단을 포장할 수 있도록 준비하는 단계. 상기 (a) ~ (f) 단계의 반복으로 섬유원단의 연속 포장을 달성하는 단계로 되며, 따라서 종래 섬유원단 포장장치(1)에서 발생하는 20% 이상의 폐포장지(13c)를 절약할 수 있어서 포장 자원과 제반비용 등이 크게 절감된다.

도 3은 본 발명 일 예로 도시한 섬유원단 포장장치(50)의 구성도로, 섬유원단(8)이 투입(진입)될 수 있도록 기대(2)에 마련되는 공간부(5)와, 컨베어와 같은 투입수단(4)에 의해 공간부(5)로 투입되는 섬유원단(8)이 잠시 대기하는 대기부(3)와, 대기 중인 섬유원단(8)을 안착부(9)로 밀어 포장지(13)에 감싸이도록 하는 푸쉬(7) 및 그 실린더(6)와, 포장부(12)로 포장지(13a)를 공급하는 롤(Roll)포장지(13)와, 포장지(13a)가 포장부(12)로 인출될 수 있도록 안내하는 복수의 인출 안내롤러(14)(15)(16)(17)(18)와, 포장부(12)에 위치하면서 포장지(13a)의 포장을 안내하는 포장 안내롤러(19)와, 포장부(12) 하부에 설치되는 실링부(51)와, 실링부(51)에 설치되고 견인수단에 의해 왕복 이동하면서 실링 포장지(131)를 나이프(87)로 절단시키는 포장지 절단부(51a)와, 실링부(51)에 소정간격으로 설치되는 복수의 포장지 압송부(51b)와, 포장부(12) 상부에 설치되고 실린더(20)에 의해 승강하면서 실링부(51)와의 협조하에 섬유원단(8)를 감싼 포장지(132)를 열압착시켜 접합하는 압착부(52)와, 압착부(52)에 소정간격으로 설치되는 복수의 승강수단과, 상기 승강수단에 의해 승강하면서 절단포장지의 끝단을 포장지 압송수단으로 밀어넣는 밀대(64)를 포함하여 구성되며, 포장지(131)의 낭비없이(손실없이) 전량 사용할 수 있게 된다.

따라서 종래 섬유원단 포장장치(1)에 구성되는 폐포장지(13c)를 회수하기 위한 귄취롤러(25)와, 귄취롤러(25)를 구동시키는 구동원 및 그 동력전달수단과, 폐포장지(13c)의 회수를 안내하는 복수의 안내롤러(22)(23)(24) 등의 구성(폐포장지 회수장치)이 본 발명에서는 불필요하므로 포장지 자원이 크게 절약되고, 설비자원과 제조비용과 유지보수비용 등이 크게 절감된다.

도 4는 섬유원단 포장장치(50)의 압착부(52) 정면 구성도이고, 도 5는 섬유원단 포장장치(50)의 나이프(87) 부분 정면도이고, 도 6은 섬유원단 포장장치(50)의 포장지 압송부(51b) 설치 상태 정면도이고, 도 7은 압착부(52)의 밀대(64)가 상승한 상태의 정면도이고, 도 8은 압착부(52)의 밀대(64)가 하강한 상태의 정면도이고, 도 9는 압착부(52)의 밀대(64)가 상승한 상태의 단면도이고, 도 10은 압착부(52)의 밀대(64)가 하강한 상태의 단면도이다.

본 발명에서 압착부(52)와 실링부(51)는 섬유원단(8)의 길이보다 길게 구성되어 섬유원단(8) 전체를 포장할 수 있도록 구성되며, 압착부(52) 및 압착부(52)에 설치되는 밀대(64)와 실링부(51)에 설치되는 포장지 압송부(51b)는 소정간격으로 이격 설치되는 복수개의 구조이다. 즉, 포장지(131)의 실링과 절단은 포장 길이 전체에 걸쳐 이루어지지만, 상하 한 쌍으로 구성되는 밀대(64), 및 포장지 압송부(51b)는 복수 개소에 분리 설치되어 포장지 끝단부(133)(135)의 부분 부분을 각각 압지한 다음 실링부(51)로 동시에 전진시켜 포장되도록 함으로써 동작 부하(負荷)를 줄일 수 있다.

상기 압착부(52)는 도 4 ~ 도 10에 도시한 것처럼 실린더(20)의 로드(21) 단부에 설치되어 포장지(132)가 실링될 때 도 21과 같이 하강하여 포장지(132)의 상부면을 압착하는 방법으로 실링을 도우고, 실링이 완료되면 도 22, 도 23과 같이 섬유원단(8)이 포장부(12)로 진입할 수 있도록 상승하여 대피하게 된다.

상기 압착부(52)는 길이가 길고 중량물인 점을 감안하여 도 4와 같이 복수의 실린더(20)가 소정간격으로 설치되어 압착부(52)의 원활한 상승과 하강을 도우게 된다.

도 9, 도 10은 상기 압착부(52)의 확대 단면도로, 실린더 로드(21)가 고정되는 프로파일(53)의 전후면에는 프로파일(53)의 하부로 돌출되는 보강부재(54)(55)가 피스 등의 체결수단으로 고정된다.

일측 보강부재(54)의 내측면에는 지지블럭(66b)과 지지편(56)과 고정블럭(66)이 피스(58)에 의해 차례로 설치되고, 지지블럭(66b)과 고정블럭(66)보다 하향 돌출되는 일측 보강부재(54)와 지지편(56) 사이에 형성되는 하향 공간부에는 연질의 내열성 압착부재(57)가 설치된다.

상기 압착부재(57)의 저부면은 금속 실링면(79)과 같은 평면이고, 실링 온도(발열수단의 발열온도)보다 내열성이 높은 합성고무, 합성수지, 에폭시 등을 예로 들 수 있으며, 도 19와 같이 포장지를 압착할 때(가압하여 누를때) 압축 팽창되는 점을 감안하여 압착부재(57)의 폭은 실링부(51)의 금속 실링면(79)의 폭보다 조금 좁게 형성함으로써 포장지를 압착할 때 실린더(20)의 가압력에 의해 금속 실링면(79)의 폭과 같은 폭이거나 조금 작은 폭으로 팽창되면서 포장지의 융착이 달성된다.

타측 보강부재(55)의 내측면에는 승강수단에 의해 승강하는 밀대(64)가 설치된다. 상기 밀대(64) 상부에는 연결부재(63)가 고정되고, 연결부재(63)의 상부에는 승강수단(61)의 로드(62)가 고정되고, 상기 승강수단(61)의 로드(62)는 프로파일(53)에 형성되는 수직 안내공(도시안됨)에 승강할 수 있도록 결합되어 도 9와 같이 상승하거나, 도 10, 도 14와 같이 포장지(131)의 두께보다 더 벌어지는 탄지편(94)과 가압편(93) 사이의 압지공간(92a)으로 도 21과 같이 절단된 포장지(131)의 끝단부(135)를 밀어 넣어 준 후 상승하게 된다.

상기 포장지(131)는, 섬유원단(8)의 외면을 감싸 포장되는 포장지(132)와, 포장을 위하여 포장지 압송부(51b)에 압지된 다음 실링부(51)로 이송되는 포장지(132)의 끝단부(133)와, 포장지(132)의 실링부(134)와, 다음 번 포장을 위하여 포장지 압송부(51b)에 의해 압지된 다음 실링부(51)로 이송되는 절단 포장지의 끝단부(135)로 구분된다.

상기 밀대(64)는 탄지편(94)과 가압편(93) 사이의 압지공간(92a)으로 포장지의 끝단부(133)(135)를 밀어 넣을 수 있도록 압지공간(92a)보다 좁은 폭으로 형성된다.

상기 밀대(64)는, 탄지편(94)과 가압편(93) 사이의 압지공간(92a)으로 포장지의 끝단부(133)(135)를 상처(손상)없이 밀어 넣을 수 있는 재질, 예컨대, 경질이나 연질의 고무나 합성수지나 기타 재질로 구성될 수 있다.

상기 밀대(64) 승강수단은 도 9, 도 10과 같이 압착부(52) 또는 프로파일(53)에 수직으로 설치되는 실린더를 이용하거나, 또는 도 4, 도 7, 도 8과 같이 압착부(52)에 설치되는 또 다른 구성의 승강수단을 이용할 수 있다.

예컨대, 또 다른 구성의 승강수단은, 압착부(52)의 상부 또는 프로파일(53)의 상부에 수평으로 설치되어 좌우로 왕복 운동하는 이동부재(67)와, 이동부재(67)의 양측에 각각 설치되어 이동부재(67)를 왕복운동시키는 실린더(68)(69)와, 이동부재(67)에 형성되는 경사공(70)과, 상기 경사공(70)에 로드(71) 상부를 핀결합시키는 결합핀(72)과, 로드(71) 하단부에 설치되는 연결부재(63)와, 연결부재(63) 하부에 설치되는 밀대(64)로 구성된다.

상기 실린더(68)(69)는 압착부(52)의 상부 또는 프로파일(53)의 상부면에 고정되고, 로드(71)는 프로파일(53)에 형성되는 수직 안내공(도시안됨)에 승강할 수 있도록 결합 된다.

상기 이동부재(67)는 길이가 긴 점을 감안하여 복수의 안내수단이 소정 간격으로 구성된다. 상기 안내수단은 이동부재(67)에 가로 방향으로 형성되는 안내공(73)과, 안내공(73)에 결합되어 이동부재(67)의 왕복 운동을 허용하는 핀(74)으로 구성되며, 상기 핀(74)은 압착부(52)의 로드 고정부(21a)에 고정된다.

따라서, 도 7과 같이 우측 실린더(69)의 로드가 돌출하고, 좌측 실린더(68)의 로드가 몰입되면 이동부재(67)가 좌측 화살표 방향으로 이동하고, 경사공(70)에 결합된 결합핀(72)이 경사공(70)의 상부에 위치하게 되므로 로드(71)와 연결부재(63) 및 밀대(64)가 상승하게 되고, 반대로, 도 8과 같이 우측 실린더(69)의 로드가 몰입되고, 좌측 실린더(68)의 로드가 돌출되면 이동부재(67)가 우측 화살표 방향으로 이동하고, 경사공(70)에 결합된 결합핀(72)이 경사공(70)의 하부에 위치하게 되므로 로드(71)와 연결부재(63) 및 밀대(64)가 하강하게 된다.

상기 승강수단은, 상기에서 예시한 구성 이외에도, 여러 산업분야에서 적용되고 있는 다양한 방식, 이를테면, 랙/피니언과 상기 랙을 정역회전시켜 피니언을 승강시키는 구동수단을 이용하여 밀대(64)의 승강을 달성하거나, 서보모터 또는 기어드 모터의 정역회전에 의해 회전하는 볼스크류 및 상기 볼스크류에 나사 체결되어 승강하는 블록형 너트를 이용하여 밀대(64)의 승강을 달성하거나, 충분한 스트로크를 구비한 승강식 솔레노이드를 이용하여 밀대(64)의 승강을 달성하거나, 엑츄에이터에 의해 승강하는 도르레 구조의 중량추를 이용하여 밀대(64)의 승강을 달성하거나, 엘리베이트식으로 밀대(64)의 승강을 달성하는 등의 다양한 방법들을 이용하거나 적용할 수 있다.

도 11, 도 12는 본 발명에서 섬유원단(8)을 포장한 포장지를 절단하는 포장지 실링부(51), 및 실링된 포장지를 절단하는 포장지 절단부(51a), 및 실링 후 절단된 포장지의 끝단부를 압지하고 있다가 포장지 실링부(51)로 이동시켜 포장에 사용될 수 있도록 기능하는 포장지 압송부(51b)의 단면도이다.

상기 포장지 실링부(51)는, 지지부재(75) 양측에 설치되고 스페이스(75a)에 의해 소정 간격이 유지되는 한 쌍의 금속 수직부재(76)(77)와, 일측 수직부재(76) 상부면에 수평으로 형성되는 금속 실링면(79)과, 일측 수직부재(76) 상부면에 내설되고 상기 금속 실링면(79)으로 실링에 필요한 열(熱)을 공급하는 발열수단(78)과, 일측 수직부재(76)의 상부 외측면에 피스(82)로 체결되고 포장지(131)의 끝단부(133)가 금속 실링면(79)에 닿지 않도록 지지함으로써 실링 전에 용융(융해)되는 것을 방지하는 지지편(80)과, 일측 수직부재(76)와 지지편(80) 사이에 설치되어 발열수단(78)으로부터 발생되는 열(熱)이 지지편(80)으로 전도(傳導)되지 않도록 차단하는 차열부재(81)를 포함하여 구성된다.

상기 발열수단(78)은 평소에는 75℃ 전후의 예열온도(대기온도)를 유지하고, 압착부(52)가 하강하여 실링시에는 110℃ 전후의 온도로 상승 가열되면서 포장지(132)의 융착이 이루어진다. 상기 실링 온도(110℃ 전후)는 온도제어수단에 의해 항온 유지되며, 포장지의 특성이나 융점, 두께, 융착 정도 등을 감안하여 적절히 가감될 수 있음은 물론이다. 도 22의 도면 부호 134는 실링에 의해 발생된 실링홈이다.

상기 포장지 절단부(51a)는, 도 5, 도 11과 같이 일측 수직부재(76)의 내측면에 길이방향으로 형성되는 안내홈(85)과, 안내홈(85)에 결합되는 소정길이의 이동부재(86)와, 이동부재(86)에 설치되는 나이프(87)와, 나이프(87) 상단부에 형성되는 절단날(88)과, 나이프(87) 하부 양측에 핀 결합되고 나이프(87)를 길이 방향으로 왕복 이동시키는 엔드레스형 체인(89)과, 체인(89)을 왕복 이동시키고 일측 수직부재(76)의 양측에 축설치되는 체인스프라켓(C1)(C2)과, 일측 체인스프라켓(C1)을 정역회전시키는 기어드모터(M)를 포함하여 구성된다.

상기 체인(89)의 일단에는 체인(89)을 따라 이동하는 어태치먼트(C3)가 고정되고, 일측 수직부재(76)의 양측에는 상기 어태치먼트(C1)의 접근을 감지하여 기어드모터(M)를 정지시키는 근접센서(C4)(C5)가 각각 설치되어 왕복 이동하면서 포장지를 절단하는 나이프(87)의 과도한 이동이 방지된다.

상기 일측 수직부재(76)의 내측면 상하부에는 도 12와 같이 안내홈(85) 방향으로 경사면이 형성된 지지편(83)(84)이 피스로 체결되어 이동부재(86)의 이탈이 방지되고, 상기 이동부재(86)는 안내홈(85)을 따라 슬라이딩 운동으로 왕복 이동하게 된다.

상기 포장지 압송부(51b)는, 가압편(93)이 전/후진할 수 있도록 일측 수직부재(76)와 타측 수직부재(77) 사이에 형성되는 공간부(90)와, 타측 수직부재(77)의 내측에 형성되는 수용부(92)와, 수용부(92)에 위치하고 실린더(97)에 의해 전후진하는 가압편(93)과, 가압편(93)의 선단(전방)에 위치하는 탄지편(94)과, 탄지편(94)이 가압편(93) 방향으로 이동할 수 있도록 탄지시키는 한 쌍의 안내봉(103)(104) 및 스프링(107)(108)과, 탄지편(94)이 과도하게 후진하지 않도록 타측 수직부재(77)에 형성되는 걸림부(77a)를 포함하여 구성된다.

상기 타측 수직부재(77)의 외측면에는 소정길이의 수직부재(95) 및 보조부재(96)가 수직으로 고정되고, 수직부재(95)의 대략 중앙부에는 실린더(97)가 고정되고, 타측 수직부재(77)에는 실린더(97)의 로드(98)가 드나드는 통공(100)이 형성되고, 실린더(97)가 고정된 수직부재(95)와 보조부재(96)의 양측에는 스프링(107)(108)으로 각각 탄지되는 안내봉(103)(104)이 드나드는 통공(101)(102)이 형성되고, 타측 수직부재(77)와 가압편(93)의 양측에도 상기 안내봉(103)(104)이 드나드는 통공이 각각 형성되며, 일측 수직부재(76)와 타측 수직부재(77) 사이의 공간부(90)에 위치하는 탄지편(94)의 양측에는 상기 안내봉(103)(104)의 끝단면이 접촉된 다음 피스(105)(106)로 체결 및 고정된다.

상기 탄지편(94)은 실린더(97)의 로드(98) 단부에 체결된 다음 이완방지너트(99)로 체결되어 견고한 고정이 달성된다.

상기 안내봉(103)(104) 외면에 각각 끼워지는 스프링(107)(108)의 후단은 안내봉(103)(104) 후단에 형성되는 돌출테(103a)(104a)에 접하여 걸림되고, 스프링(107)(108)의 선단은 탄지편(94)의 후면에 접하게 된다. 따라서 탄지편(94)은 가압편(93) 방향으로 이동하는 탄지력이 작용되지만, 도 11과 같이 타측 수직부재(77)에 형성된 걸림부(77a)에 의해 더 이상의 후진이 방지되고 공간부(90) 및 실링부로의 이동은 실린더(97)에 의해 피동적(수동적)으로 이루어진다.

따라서 도 13, 도 20과 같이 실린더(97)에 의해 가압편(93)이 후진하면서 타측 수직부재(77)에 접촉하면 탄지편(94)과 가압편(93) 사이에는 포장지(131)의 두께보다 더 벌어지는 압지공간(92a)이 발생되어 포장지(131)의 끝단부(135)가 유입될 수 있는 환경이 조성되며, 이러한 상태에서 도 14, 도 21과 같이 압착부(52)의 밀대(64)가 승강수단에 의해 하강하면서, 나이프(87)에 의해 절단된 포장지의 끝단부(135)를 압지공간(92a)으로 밀어 넣어 유입시킨 다음 승강수단에 의해 밀대(64)가 상승하면 도 22와 같이 실린더(20)에 의해 압착부(52)가 상승하면서 1회 포장이 달성되며, 포장된 섬유원단(8)은 다른 이송수단이나 작업자에 의해 안착부(9)로부터 제거되면서 다음번 포장이 이어진다.

도 17은 본 발명에서 섬유원단(8)이 푸쉬(7)에 의해 안착부(9)로 이동하면서 포장지(132)로 감싸진 상태에서 압착부(52)가 실링을 위하여 하강하고 있는 상태의 단면도이고, 도 18은 압착부(52)가 완전히 하강하여 2겹의 포장지(132)가 융착(실링)되고 있는 상태의 단면도이고, 도 19는 포장지(132)의 융착이 완료되고 나이프(87)가 공간부(90)로 이동하면서 포장지(132)를 절단할 수 있도록 포장지 압송부(51b)가 실린더(97)에 의해 후진하고, 탄지편(94)과 가압편(93) 사이에 압지공간(92a)이 형성된 상태의 단면도이고, 도 20은 나이프(87)가 체인(89)과 기어드모터(M)에 의해 공간부(90)로 이동하면서 실링된 포장지(132)를 절단하는 상태의 단면도이고, 도 21은 나이프(87)에 의해 절단된 포장지(131)의 끝단부(135)가 하강하는 밀대(64)에 의해 압지공간(92a)으로 유입되는 상태의 단면도이고, 도 22는 압착부(52)와 밀대(64)가 상승하고, 실린더(20)에 의해 가압편(93)이 전진하면서 압지공간(92a)으로 유입된 포장지(131)의 끝단부(135)를 압지하는 상태의 단면도이고, 도 23은 실링 후 절단된 포장지(131)의 끝단부(135)가 탄지편(94)과 실린더(97)에 의해 전진하는 가압편(93)에 의해 압지되면서 실링부(51)로 전진한 상태에서 다음번 섬유원단(8)이 푸쉬(7)에 의해 포장부(12)를 지나면서 포장지(131)에 감싸여 포장이 시작되고 있는 상태의 예시 도면이다.

이상과 같이 설명한 본 발명은 본 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하며, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명한 것이다.

(1)--섬유원단 포장장치 (2)--기대
(3)--대기부 (4)--투입수단
(5)--공간부 (6)--실린더
(7)--푸쉬 (8)--섬유원단
(9)--안착부 (10)--하부 실링부
(11)--상부 실링부 (12)--포장부
(13)--롤포장지 (13a)(13b)--포장지
(13c)--폐포장지 (14)(15)(16)(17)(18)--안내롤러
(20)(68)(69)(97)--실린더 (22)(23)(24)--안내롤러
(25)--권취롤러 (51)--실링부
(51a)--포장지 절단부 (51b)--포장지 압송부
(52)--압착부 (53)--프로파일
(54)(55)--보강부재 (56)--지지편
(57)--압착부재 (61)--승강수단
(62)--로드 (63)--연결부재
(64)--밀대 (66)--고정블럭
(66b)--지지블럭 (72)--결합핀
(76)(77)(95)--수직부재 (78)--발열수단
(79)--금속 실링면 (80)--지지편
(81)--차열부재 (85)--안내홈
(86)--이동부재 (87)--나이프
(88)--절단날 (89)--체인
(92a)--압지공간 (93)--가압편
(94)--탄지편 (131)(132)--포장지
(133)(135)--포장지 끝단부 (134)--실링부
(M)--기어드모터

Claims

기대 일단에 위치하는 포장부;
상기 포장부 상부에 설치되는 실린더에 의해 승강하는 압착부;
상기 압착부에 설치되는 승강수단;
상기 승강수단에 의해 승강하는 포장지 밀대;
상기 포장부 하부에 설치되고 발열수단이 구비되는 실링부;
상기 실링부에 소정 간격으로 설치되는 복수의 포장지 압송부;
상기 실링부에 설치되고 견인수단에 의해 왕복 이동하면서 실링 포장지를 절단하는 포장지 절단부;
를 포함하는 섬유원단 포장지의 무손실 포장장치.
청구항 1에 있어서:
실링부는,
수직부재(76) 상부면에 수평으로 형성되는 금속 실링면(79);
일측 수직부재(76)의 상부면에 내설되는 발열수단(78);
일측 수직부재(76)의 상부 외측면에 설치되는 지지편(80);
일측 수직부재(76)와 지지편(80) 사이에 설치되는 차열부재(81);
를 포함하는 섬유원단 포장지의 무손실 포장장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서:
포장지 절단부는,
일측 수직부재(76)의 내측면에 길이방향으로 형성되는 안내홈(85);
안내홈(85)에 결합되는 소정길이의 이동부재(86);
이동부재(86)에 설치되는 나이프(87);
나이프(87) 상단부에 형성되는 절단날(88);
나이프(87) 하부 양측에 핀 결합되는 엔드레스형 체인(89);
체인(89)을 왕복 이동시키는 체인스프라켓 및 구동모터(M);
를 포함하는 섬유원단 포장지의 무손실 포장장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서:
포장지 압송부는,
타측 수직부재(77) 내측에 위치하는 가압편(93);
가압편(93)이 수용되는 수용부(92);
가압편(93)을 전후진시키는 실린더(97);
실린더(97)가 고정되는 수직부재(95);
한 쌍의 스프링(107)(108)으로 탄지되는 탄지편(94);
탄지편(94)이 수용되는 타측 수직부재(77)의 걸림부(77a);
를 포함하는 섬유원단 포장지의 무손실 포장장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서:
압착부는,
일측 보강부재(54)의 내측면에 차례로 설치되는 지지블럭(66b)과 지지편(56)과 고정블럭(66);
일측 보강부재(54)와 지지편(56) 사이에 형성되는 하향 공간부에 설치되는 내열성 압착부재(57);
타측 보강부재(55)의 내측면에 설치되고 승강수단에 의해 승강하는 밀대(64);
를 포함하는 섬유원단 포장지의 무손실 포장장치.
청구항 5에 있어서:
승강수단은,
압착부(52)의 상부에 수평으로 설치되어 좌우로 왕복 운동하는 이동부재(67);
이동부재(67)의 양측에 각각 설치되어 이동부재(67)를 왕복운동시키는 실린더(68)(69);
이동부재(67)에 형성되는 경사공(70);
상기 경사공(70)에 로드(71) 상부를 핀결합하는 결합핀(72);
로드(71) 하단부에 설치되는 연결부재(63) 및 밀대(64);
를 포함하는 섬유원단 포장지의 무손실 포장장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서:
압착부(52)와 실링부(51)는 섬유원단(8)의 길이보다 길게 구성되어 섬유원단(8) 전체를 포장하도록 구성되고,
압착부(52)의 밀대(64)와 포장지 압송부(51b)는 소정간격으로 이격 설치되는 복수 개의 구성임을 특징으로 하는 섬유원단 포장지의 무손실 포장장치.
청구항 5에 있어서:
승강수단은,
밀대(64) 상부에 연결부재(63)가 고정되고,
연결부재(63)의 상부에 승강수단(61)의 로드(62)가 고정되고,
승강수단(61)의 로드(62)는 프로파일(53)에 형성되는 수직 안내공에 승강할 수 있도록 결합되어 밀대(64)를 승강시키도록 함을 특징으로 하는 섬유원단 포장지의 무손실 포장장치.
(a) 수직으로 인출되는 포장지의 끝단부를 압송부로 압지한 다음 실링부로 이동시키는 단계;
(b) 포장부로 투입된 섬유원단을 수직으로 인출되는 포장지를 가로질러 지나가도록 이동시켜 섬유원단 외면을 포장지로 감싸는 단계;
(c) 상부의 압착부가 하강하여 섬유원단의 외면을 감싸면서 2겹으로 겹쳐진 포장지 부분을 하부 실링부와의 협조하에 열압착시켜 실링하는 단계;
(d) 이동형 나이프가 지나갈 수 있도록 포장지의 끝단부를 실링부로 이동시킨 상기 압송부를 후진시키는 단계;
(e) 압송부의 후진에 의해 드러난 공간부로 이동형 나이프를 이동시켜 실링된 포장지를 절단하는 단계;
(f) 나이프에 의해 절단된 포장지 끝단부를 후진된 압송부로 압지시켜 다음 번 섬유원단을 포장할 수 있도록 준비하는 단계;
상기 (a) ~ (f) 단계의 반복으로 섬유원단의 연속 포장을 달성하는 단계;
로 된 섬유원단 포장지의 무손실 포장방법.