KR101655140B1

KR101655140B1 - 펄프몰드 성형장치

Info

Publication number: KR101655140B1
Application number: KR1020160047925A
Authority: KR
Inventors: 박인규; 윤진노; 윤홍섭
Original assignee: (주)시노펙스월드
Priority date: 2016-04-20
Filing date: 2016-04-20
Publication date: 2016-09-22

Abstract

본 발명은 펄프몰드 성형장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 펄프원료를 만들어 보관하고 공급하는 펄프원료 공급부와, 공급된 펄프원료를 이용해 제품의 형상을 만들고 열압착에 의해 건조하는 펄프몰드 성형부와, 상기 펄프몰드 성형부에서 만들어진 펄프몰드의 버어를 제거하는 트리밍부와, 상기 트리밍부를 통해 다듬어진 펄프몰드를 배출하는 배출부로 구성되며, 상기 펄프몰드 성형부에 설치되어 제품의 성형과 건조를 동시에 행하는 상하부금형의 이송을 서보모터에 의해 제어함으로써 정밀성이 높은 제품의 생산과 함께 식품용기에도 사용이 가능한 펄프몰드 성형장치이다.

Description

펄프몰드 성형장치{Pulp molding machine}

일반적으로 펄프몰드란 신문지, 골판지, 재생지 또는 파지 등의 폐지(廢紙)를 물에 풀어 펄프화한 것을 형틀로 찍어낸 제품을 지칭하는 것으로서, 펄프몰드 제품으로는 과일이나 계란 등과 같이 쉽게 깨지거나 상하기 쉬운 식품의 포장재로 사용되기도 하며, CD 케이스 등 전자제품의 포장재나 기계제품의 부속품 포장재 등으로 사용되고 있다.

이와 같은 펄프몰드는 펄프몰드 성형장치로 생산되는데, 펄프몰드 성형장치는 신문지 등의 폐지를 물에 풀어 펄프화한 것 즉, 펄프액을 금형에 공급하고 금형에서 진공 흡착하여 물은 배출하고 펄프(폐지)는 금형에 달라붙어 있는 상태에서 압착 성형하여 펄프몰드를 생산하는 방식이 주로 이용되어지고 있다.

이러한 펄프몰드 성형장치는 크게 건식 장치와 습식 장치로 나눌 수 있는데, 건식장치는 상형과 하형에서 펄프몰드를 가열하여 건조시켜 제품생산을 완료하는 방식이고, 습식장치는 상형과 하형에서 가압 성형한 뒤 별도의 건조장치에서 건조시켜 생산을 완료하는 방식이다.

종래의 펄프몰드 성형장치로써는 등록특허 제10-1212465호에 제안되어 있는 냉각판이 형성된 펄프몰드 성형장치가 있다.

상기 특허에는 상하좌우로 슬라이딩되는 제1상형(10) 및 제2상형(20)과, 상기 제1상형(10) 및 제2상형(20)에 치합되어 펄프 제품을 성형 및 건조하며 몸체(1)에 고정되어 있는 제1하형(30) 및 제2하형(40)과, 상기 제1하형(30)을 둘러싸는 형태로 형성되며 상하로 수직 왕복운동할 수 있는 원료탱크(50)를 포함하여 구성되고, 상기 원료탱크(50)는 펄프 원료를 제1하형(30)에 매집할 때에는 상승된 상태이며, 제1하형(30)과 제1상형(10)이 치합되어 펄프 제품이 성형될 때에는 하강된 상태인 펄프몰드 성형장치에 있어서, 상기 제2하형(40)의 아래에는 냉각수 순환통로(101)가 형성된 냉각판(100)을 형성하여 히터플레이트(45), 진공챔버(48) 및 프레임들의 열변형을 방지한 것이 특징인 냉각판이 형성된 펄프몰드 성형장치가 제안되어 있는데, 상형의 이동에 사용되는 동력으로 유압을 이용하고 있으며, 이러한 유압방식은 유압실린더와 실린더로드 및 기타 유압구동을 위한 부품들의 기밀유지를 위해 사용되는 씰(seal)이나 패킹(packing)의 마모로 인해 작동유가 샐 우려가 있고, 이러한 작동유로 인해 생산되는 제품이 오염될 수 있다.

특히, 식품의 포장에 사용하는 펄프몰드의 경우 위생규정상 작동유와 같은 기름이 오염된 제품은 원천적으로 사용이 불가능하므로 펄프몰드 성형장치의 가동기간에 따른 불량품의 발생률이 현격하게 높아질 수 있다.

또한, 유압실린더의 사용시 상하부금형에 대한 정확한 위치의 제어가 어렵고, 위치확인을 위해 다수의 센서가 부착되어야 하며, 다수의 센서로부터 일일이 신호를 확인해야하고 이러한 센서의 오작동으로 인해 가동효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

이러한 유압실린더의 문제를 해결하고자 제안된 종래기술로서는 실용신안등록 제20-0242146호에 제안되어 있는 펄프몰드 서보모터 시스템이 있다.

상기 실용신안에는 상부금형(11, 13, 15)에 각각 서보모터(31, 33, 35)가 장착되어 상부금형 (11, 13, 15)의 수직이동을 제어하고, 2차 및 3차 하부금형(17, 19)이 장착된 이송플레이트(37)가 이송용 서보모터(43)에 의해 가이드 레일(41)을 따라 이송되며, 1차 하부금형용 모터(45)에 의해 1차 하부금형(21)이 작동되는 것을 특징으로 하는 펄프몰드 서보모터 시스템이 제안되어 있는데, 서보모터와 기어박스를 통한 금형의 구동방식은 웜기어, 샤프트, 베벨기어 및 LM가이드가 기어나 나사로 서로 맞물려 이동되므로 구성이 복잡하고 소음이 많이 발생되며, 금형의 이동속도가 늦어져 결국 제품의 생산속도가 느린 단점이 있으며, 서보모터가 금형에 직접 연결된 방식은 서보모터에 연결된 샤프트에 나선을 형성하고, 고정된 센터프레임에 암나사부를 형성하여 샤프트의 회전에 따라 서보모터가 장착된 상부프레임과 금형이 상하로 이동되는 방식으로 응답속도는 빨라질 수 있으나 금형의 하강시 금형 및 서보모터의 높은 하중과 하강속도에 따른 관성에 의해 금형이 내려오려는 힘이 강하게 작용하여 서보모터에 높은 부하가 걸리고 이로써 서보모터의 고장이 빈번하게 일어나게 된다.

또한, 별도의 브레이크 장치가 없어 하부금형에 빠른 속도로 상부금형이 치합되면서 하부금형에 안착된 제품에 상대적으로 높은 하중이 가해져 불량품이 발생될 우려가 높다.

따라서, 본 발명은 펄프몰드 성형장치를 제공하되, 상기 펄프몰드 성형장치는 펄프원료를 만들어 보관하고 공급하는 펄프원료 공급부와, 공급된 펄프원료를 이용해 제품의 형상을 만들고 열압착에 의해 건조하는 펄프몰드 성형부와, 상기 펄프몰드 성형부에서 만들어진 펄프몰드의 버어를 제거하는 트리밍부와, 상기 트리밍부를 통해 다듬어진 펄프몰드를 배출하는 배출부로 구성함으로써 펄프의 성형과 동시에 트리밍을 수행하여 공정수를 줄임으로써 제품의 생산단가를 낮추고 생산되는 제품의 품질을 높인 펄프몰드 성형장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 펄프몰드 성형부에 설치되는 상부금형들은 서보모터와 TM스크류에 의해 상하부금형 사이를 왕복하여 이동되도록 하여, 상부금형의 이동에 대한 속도와 안정성을 높이고, 서보모터에 인가되는 부하량을 측정하여 서보모터의 회전량을 조절함으로써 상부금형의 이동량을 정밀하게 제어함으로써 불량품의 발생을 줄이고 제품의 품질을 향상시킨 펄프몰드 성형장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

본 발명은 펄프몰드 성형장치에 있어서, 상기 펄프몰드 성형장치는 펄프원료를 만들어 보관하고 공급하는 펄프원료 공급부와, 공급된 펄프원료를 이용해 제품의 형상을 만들고 열압착에 의해 건조하는 펄프몰드 성형부와, 상기 펄프몰드 성형부에서 만들어진 펄프몰드의 버어를 제거하는 트리밍부와, 상기 트리밍부를 통해 다듬어진 펄프몰드를 배출하는 배출부로 구성된 것이 특징이다.

본 발명에 의한 펄프몰드 성형장치는 펄프원료를 만들어 보관하고 공급하는 펄프원료 공급부와, 공급된 펄프원료를 이용해 제품의 형상을 만들고 열압착에 의해 건조하는 펄프몰드 성형부와, 상기 펄프몰드 성형부에서 만들어진 펄프몰드의 버어를 제거하는 트리밍부와, 상기 트리밍부를 통해 다듬어진 펄프몰드를 배출하는 배출부로 구성함으로써 펄프의 성형과 동시에 트리밍을 수행하여 공정수를 줄임으로써 제품의 생산단가를 낮추고 생산되는 제품의 품질을 높인 현저한 효과와 함께, 펄프몰드 성형부에 설치되는 상부금형들은 서보모터와 TM스크류에 의해 상하부금형 사이를 왕복하여 이동되도록 하여, 상부금형의 이동에 대한 속도와 안정성을 높이고, 서보모터에 인가되는 부하량을 측정하여 서보모터의 회전량을 조절함으로써 상부금형의 이동량을 정밀하게 제어함으로써 불량품의 발생을 줄이고 제품의 품질을 향상시킨 현저한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 전체구성도
도 2는 본 발명에 의한 펄프몰드 성형부의 구성사시도
도 3은 본 발명에 의한 펄프몰드 성형부의 정면구성도
도 4와 도 5는 본 발명에 의한 펄프몰드 성형부의 측면구성도
도 6은 본 발명에 의한 트리밍부의 구성도

이하, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 전체구성도이고, 도 2는 본 발명에 의한 펄프몰드 성형부의 구성사시도이며, 도 3은 본 발명에 의한 펄프몰드 성형부의 정면구성도이고, 도 4와 도 5는 본 발명에 의한 펄프몰드 성형부의 측면구성도로써, 본 발명은 펄프몰드 성형장치에 있어서, 상기 펄프몰드 성형장치는 펄프원료를 만들어 보관하고 공급하는 펄프원료 공급부(10)와, 공급된 펄프원료를 이용해 제품의 형상을 만들고 열압착에 의해 건조하는 펄프몰드 성형부(20)와, 상기 펄프몰드 성형부(20)에서 만들어진 펄프몰드의 버어를 제거하는 트리밍부(60)와, 상기 트리밍부(60)를 통해 다듬어진 펄프몰드를 배출하는 배출부(70)로 구성된 것이 특징이다.

먼저, 펄프몰드 공급부(10)는 신문지 등의 폐지를 물에 풀어 펄프화 즉, 유동성이 높은 겔 상태로 만든 펄프액을 만들고 공급하는 구성이며, 펄프액 제조를 위한 교반기와 펄프몰드 성형부(20)로의 펄프액 공급을 위한 유체펌프 등이 구비되는데, 도시된 실시예는 펄프액이 들어가 있는 저장탱크(16)와, 상기 저장탱크(16)에 저장된 유체가 이동되는 통로인 공급관(11)과, 펄프액의 이동에 대한 동력을 발생시키는 송출펌프(13)와, 상기 송출펌프(13)를 통해 송출되는 펄프액이 이동되는 송출파이프(14)와, 송출파이프(14)를 통과한 펄프액이 배출되는 펄프액 배출관(15)과, 사용 후의 펄프액을 회수하는 회수탱크(17)를 포함하여 구성되어 있어, 상기 펄프몰드 공급부(10)에서 만들어진 펄프액은 공급관(11)과 송출펌프(13)를 통해 펄프몰드 성형부(20)에 설치되어 있는 펄프액 배출관(15)으로 공급되어 배출된다.

상기 상기 펄프몰드 성형부(20)는 펄프액 공급관(15)으로부터 배출되는 펄프원료를 임시로 저장하는 원료탱크(21)와, 상기 원료탱크(21) 내에 설치되고 원료탱크(21) 내의 펄프원료에서 물은 배출하고 펄프는 매집하는 제1하형(51)과, 상기 제1하형(51)과 치합되어 만들고자하는 펄프몰드의 형상대로 성형하는 제1상형(41)과, 제1상,하형(41, 51)의 일측에 배치되어 반제품을 열압착에 의해 성형 및 건조시키고 이송시키는 한 벌 이상의 상하부금형(40, 50)으로 구성된다.

도시된 형태는 펄프액 배출관(15)이 원료탱크(21)의 상부에 구비되어 있으며 아래로 분출되도록 설치되어 있다. 상기 펄프액 배출관(15)을 통해 배출된 펄프액은 제1하형(51) 전체가 잠기도록 충분한 양을 배출하게 되고, 이후 제1하형(51)에서는 제1하형(51)에 형성되어 있는 다수의 흡입통로를 통해 펄프액을 흡입하여 펄프액에 함유되어 있는 물은 흡입탱크(22) 쪽으로 흡입하고 종이와 같은 펄프는 상기 흡입통로를 통과하지 못한 상태로 제1하형(51)에 흡착되게 된다. 상기 제1하형(51)에 충분한 양의 펄프가 흡착되고 나면 원료탱크(21) 내의 물은 배출하고 제1상형(41)이 하강하여 제1하형(51)과 치합되면서 펄프몰드 반제품이 성형되게 된다.

반제품으로 성형된 펄프몰드는 제1상형(41)에 설치된 진공챔버에 의해 진공압을 받아 제1상형(41)에 밀착된 상태로 제1상형(41)이 상승되고, 이후 제2하형(52)이 제1상형(41)의 아래쪽으로 이동되게 되면 제1상형(41)이 하강하여 제2하형(52)에 성형된 펄프몰드 반제품을 전달하며, 제2하형(52)은 반제품이 안착된 상태로 제2상형(42)의 하부로 다시 이동되게 되고, 이후 제2상형(42)이 하강하여 제2하형(52)과 치합되면서 반제품을 열압착하여 건조과정을 행하게 된다.

이러한 과정이 제3상하형(43, 53)과 제4상하형(44, 54)에 의해 반복되면서 충분히 건조된 반제품은 펄프몰드 성형부(20)의 일측에 설치되어 있는 트리밍부(60)로 이송되어 펄프몰드의 테두리에 남아있는 버어가 제거된다.

상기 트리밍부(60)는 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 지면에 고정 설치되는 프레임(61)과, 상기 프레임(61)의 상부에 설치된 공압실린더(64)와, 상기 공압실린더(64)의 일측에 결합되고 상부금형(62)과 고정된 실린더로드(65)와, 상기 상부금형(62)의 아래쪽에 설치되어 프레임(61)에 고정되는 하부금형(63)과, 상기 상하부금형(62, 63)에 의해 잘린 펄프몰드의 스크랩을 흡입하는 흡입관(67)과, 상기 흡입관(67)을 통해 수거된 스크랩을 모으는 스크랩탱크(68)로 구성된다.

따라서, 상기 공압실린더(64)의 작동에 의해 상부금형(62)이 상하로 움직이게 되며, 상부금형(62)이 하부금형(63)과 치합되어 하부금형(63)에 안착된 펄프몰드의 테두리부분을 커팅하여 제품을 다듬으며, 이때 발생된 스크랩은 흡입관(67)에 의해 흡입되어 스크랩탱크(68)에 모여지며, 모여진 스크랩은 펄프몰드의 원료로 재사용하게 된다.

상기 트리밍부(60)를 통해 다듬어진 펄프몰드는 배출부(70)를 통해 펄프몰드 성형장치의 외부로 배출되게 된다.

본 발명에 의한 펄프몰드 성형장치의 펄프몰드 성형부(20)는 제품을 성형하고 건조하는 상하부금형이 총 4벌이 형성되는데, 이로써 별도의 건조장치가 필요하지 않다.

즉, 제1상형(41)과 제1하형(51)의 치합에 의해 펄프몰드 반제품이 성형되고, 이후 제2상형(42)과 제2하형(52)의 치합, 제3상형(43)과 제3하형(53)의 치합, 제4상형(44)과 제4하형(54)의 치합 등 총 3번에 걸친 건조과정을 거치게 되어 트리밍부(60)로 배출되는 펄프몰드 반제품의 수분함유량이 반제품의 총중량과 대비하여 10중량% 미만이 되므로, 배출 이후 자연상태에서 건조되어도 형상의 변화가 적고 이로써 불량품의 발생률이 줄어들게 되며, 제품의 생산속도 역시 향상되게 된다.

만약, 배출부(70)를 통해 배출되는 제품의 수분함유량이 10%를 초과하였는데도 별도의 건조공정을 거치지 않으면, 제품의 보관이나 운송 중에 파손이나 변형이 올 수 있으며, 심한 경우 부패할 수도 있으므로 펄프몰드 성형부(20)를 통해 배출되는 펄프몰드 제품은 상술한 범위 이내의 수분함유량을 유지하여야 한다.

상기 하부금형(50)의 이동과 관련된 구성은 베이스프레임(23)에 고정된 레일(24)을 따라 하부금형들이 같이 이동되는 방식으로, 도시된 실시예는 상기 하부금형(50)은 베이스프레임(23)에 고정된 레일(24)을 따라 제1하형(51)을 제외한 하부금형들(52, 53, 54)이 같이 이동되되, 상기 하부금형들(52, 53, 54)의 이동과 관련된 구성은 하부금형의 이동동력을 발생시키는 구동모터(25)와, 상기 구동모터(25)의 모터축과 결합된 구동풀리(26)와, 상기 구동풀리(26)와 평행한 회전축을 가지며 벨트(27)로써 구동모터(25)의 회전동력이 전달되는 피구동풀리(28)와, 상기 피구동풀리(28)와 고정 결합되어 같이 회전되는 볼스크류(29)와, 상기 볼스크류(29)의 회전에 의해 이동되는 볼스크류너트(35)와, 상기 볼스크류너트(35)와 고정되며 하부금형(40)과 고정되어 있는 새들(30)을 포함하여 구성된다.

즉, 구동모터(25)의 동력은 모터축, 구동풀리(26), 벨트(27), 피구동풀리(28)를 순차적으로 거쳐 볼스크류(29) 쪽으로 전달되고, 이후 볼스크류너트(35)와 새들(30)을 거쳐 하부금형(50)으로 전달되며, 상기 하부금형(50)은 레일((24)을 따라 이동되는데, 이때의 레일(24)은 LM레일을 사용할 수 있는데, 베이스프레임(23)에는 레일(24)을 고정 설치하고, 하부금형(50)의 아래쪽에는 상기 LM레일과 치합되는 형상의 홈을 가진 LM블록(37)을 고정하여 하부금형의 이동에 대한 마찰력을 줄일 수 있다.

한편, 본 발명은 상부금형(40)이 상하로 왕복하기 위한 동력은 서보모터(31)에 의해 발생된 동력을 사용하게 된다.

즉, 상기 제1상형(41)을 포함하는 상부금형들(40)은 서보모터(31)와 TM스크류(32)에 의해 상하부금형 사이를 왕복하여 이동되는데, TM스크류(32)는 볼스크류와는 달리 샤프트에 사다리꼴 나사를 형성하고, 너트에는 상기 사다리꼴 나사의 형상에 치합되는 나사를 형성한 것으로서, 상부금형(40)의 경우 금형 자체의 무게와 함께 금형에 의해 열압착되는 펄프몰드를 신속히 건조시켜 주기 위해 다수의 히터(34)가 설치되어 있고, 히터(34)의 열이 TM스크류(32)나 가이드포스트(33) 등과 같은 구동부 쪽으로 전달되는 것을 차단하기 위해 단열판 등이 형성되어 있으므로 상당히 많은 중량이 나간다. 따라서, 사다리꼴 나사가 형성된 TM스크류(32)와 상기 TM스크류(32)에 치합되는 TM스크류너트(36)를 상부금형(40)에 고정하여 구동함으로써 상부금형(40)의 상하부 이동에 대한 안정성을 높일 수 있으며, 고하중에도 견딜 수 있다.

또한, 상기 서보모터(31)는 서보모터(31)에 인가되는 부하량을 측정하여 서보모터(31)의 회전량을 조절함으로써 상부금형(40)의 이동량을 정밀하게 제어할 수 있다.

즉, 펄프몰드 제품의 경우 제1하형(51)에서 펄프액을 흡입할 때 펄프액에 함유된 펄프의 양이 일정하지 않을 수 있는데, 이로써 상대적으로 많은 양의 펄프가 제1하형(51)에 모아져 있는 경우 유압을 이용하게 되면 제1상형(41)이 일정한 위치로 이동되어 압력으로 압력을 가하게 되므로 제1하형(51)에 많은 무리가 갈 수 있고, 반대로 적은 양의 펄프가 제1하형(51)에 모아져 있는 경우 제1상형(41)이 일정한 위치까지만 압력을 가하므로 성형된 펄프몰드 제품의 두께가 상대적으로 많이 얇아질 수 있어 제품 간에 두께에 대한 편차량이 많아질 수 있고, 이는 곧 제품의 신뢰도를 저하시키게 된다.

따라서 본 발명은 제1하형(51)에 모여지는 펄프의 양과 관계없이 서보모터(31)에 인가되는 부하량을 측정하여 일정한 부하까지만 압력을 가함으로써 생산되는 제품의 단위면적당 중량 즉, 밀도를 일정하게 가져갈 수 있다.

이러한 서보모터(31)의 최적 부하량을 산출하는 방법은 상기 서보모터(31)는 서보모터(31)에 인가되는 부하량을 측정하며, 최적의 부하량을 측정하기 위해 만들고자 하는 제품의 완성품을 하부금형(50)에 장착하고 상부금형(40)을 이동시켜 하부금형(50)에 치합한 뒤 부하량을 측정하고, 이후 제품의 생산시 측정된 값에서 일정범위를 넘어서는 부하량값이 센싱되면 불량품으로 판정하여 따로 배출시키거나 펄프몰드 성형장치의 가동을 중지시킬 수 있다.

즉, 만들고자 하는 제품을 하부금형(50)에 장착하고 상부금형(40)을 이동시켜 하부금형(50)에 치합한 뒤 부하량을 측정하여 이를 기준값으로 지정하고, 이러한 기준값에서 오차범위를 설정하며, 이후 생산과정에서 서보모터(31)의 부하량을 상하부금형이 치합된 상태에서 실시간 측정하여 측정된 값이 기준값의 오차범위를 벗어나는 경우 불량품으로 판정하여 트리밍부(60)의 전후에서 따로 배출하거나 펄프몰드 성형장치를 일시적으로 중지할 수 있다.

만약, 측정된 서보모터(31)의 부하량 값이 기준값의 오차범위보다 높게 측정된다면 성형되는 제품의 두께가 상대적으로 두껍다는 뜻이며, 반대로 측정된 서보모터의 부하량 값이 기준값의 오차범위보다 낮게 측정된다면 성형되는 제품의 두께가 상대적으로 얇다는 뜻이므로, 제품 간의 편차를 줄이기 위해서라면 오차범위를 줄임으로써 균일한 품질의 제품을 생산할 수 있다.

이러한 서보모터(31)에 의한 부하량을 이용한 가압방법은 항상 일정한 부하량까지만 가압할 수 있도록 변형할 수 있다.

즉, 상하부금형이 서로 치합되는 위치가 정밀하지 못할 경우 상부금형(40)이 정상적인 거리만큼 이동하여 하부금형(50)에 안착되어 있는 제품에 적절한 가압을 하였음에도 부하량 값이 상대적으로 많거나 적게 나올 수 있는데, 부하량값이 많게 나오는 경우 충분한 가압이 이루어지지 않을 수 있고, 반대로 부하량값이 적게 나오는 경우 부하량값을 맞추기 위해 너무 높은 압력으로 가압함으로써 제품의 두께가 너무 얇아질 수 있으므로, 이러한 경우를 방지하기 위함이다.

결국, 본 발명에 의한 펄프몰드 성형장치는 펄프원료를 만들어 보관하고 공급하는 펄프원료 공급부와, 공급된 펄프원료를 이용해 제품의 형상을 만들고 열압착에 의해 건조하는 펄프몰드 성형부와, 상기 펄프몰드 성형부에서 만들어진 펄프몰드의 버어를 제거하는 트리밍부와, 상기 트리밍부를 통해 다듬어진 펄프몰드를 배출하는 배출부로 구성함으로써 펄프의 성형과 동시에 트리밍을 수행하여 공정수를 줄임으로써 제품의 생산단가를 낮추고 생산되는 제품의 품질을 높인 현저한 효과와 함께, 펄프몰드 성형부에 설치되는 상부금형들은 서보모터와 TM스크류에 의해 상하부금형 사이를 왕복하여 이동되도록 하여, 상부금형의 이동에 대한 속도와 안정성을 높이고, 서보모터에 인가되는 부하량을 측정하여 서보모터의 회전량을 조절함으로써 상부금형의 이동량을 정밀하게 제어함으로써 불량품의 발생을 줄이고 제품의 품질을 향상시킨 현저한 효과가 있다.

10; 펄프원료 공급부
11. 공급관 12. 회수관 13. 송출펌프
14. 송출파이프 15. 펄프액 배출관 16. 저장탱크
17. 회수탱크
20; 펄프몰드 성형부
21. 원료탱크 22. 흡입탱크 23. 베이스프레임
24. 레일 25. 구동모터 26. 구동풀리
27. 벨트 28. 피구동풀리 29. 볼스크류
30. 새들 31. 서보모터 32. TM스크류
33. 가이드포스트 34. 히터 35. 볼스크류너트
36. TM스크류너트 37. LM블록
40; 상부금형
41. 제1상형 42. 제2상형 43. 제3상형
44. 제4상형
50; 하부금형
51. 제1하형 52. 제2하형 53. 제3하형
54. 제4하형
60; 트리밍부
61. 프레임 62. 상부금형 63. 하부금형
64. 공압실린더 65. 실린더로드 66. 가이드포스트
67. 흡입관 68. 스크랩탱크 70. 배출부

Claims

펄프몰드 성형장치에 있어서,
상기 펄프몰드 성형장치는 펄프원료를 만들어 보관하고 공급하는 펄프원료 공급부(10)와, 공급된 펄프원료를 이용해 제품의 형상을 만들고 열압착에 의해 건조하는 펄프몰드 성형부(20)와, 상기 펄프몰드 성형부(20)에서 만들어진 펄프몰드의 버어를 제거하는 트리밍부(60)와, 상기 트리밍부(60)를 통해 다듬어진 펄프몰드를 배출하는 배출부(70)로 구성되고,
상기 펄프몰드 성형부(20)는 펄프액 공급관(15)으로부터 배출되는 펄프원료를 임시로 저장하는 원료탱크(21)와, 상기 원료탱크(21) 내에 설치되고 원료탱크(21) 내의 펄프원료에서 물은 배출하고 펄프는 매집하는 제1하형(51)과, 상기 제1하형(51)과 치합되어 만들고자하는 펄프몰드의 형상대로 성형하는 제1상형(41)과, 제1상,하형(41, 51)의 일측에 배치되어 반제품을 열압착에 의해 성형 및 건조시키고 이송시키는 한 벌 이상의 상하부금형(40, 50)으로 구성되며,
상기 제1상형(41)을 포함하는 상부금형들(41, 42, 43, 44)은 서보모터(31)와 TM스크류(32)에 의해 상하부금형 사이를 왕복하여 이동되는 것이 특징인 펄프몰드 성형장치.
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제1항에 있어서,
상기 서보모터(31)는 서보모터(31)에 인가되는 부하량을 측정하여 서보모터(31)의 회전량을 조절함으로써 상부금형(40)의 이동량을 정밀하게 제어하는 것이 특징인 펄프몰드 성형장치.
제1항에 있어서,
상기 서보모터(31)는 서보모터(31)에 인가되는 부하량을 측정하며, 최적의 부하량을 측정하기 위해 만들고자 하는 제품의 완성품을 하부금형(50)에 장착하고 상부금형(40)을 이동시켜 하부금형(50)에 치합한 뒤 부하량을 측정하고, 이후 제품의 생산시 측정된 값에서 일정범위를 넘어서는 부하량값이 센싱되면 불량품으로 판정하여 따로 배출시키거나 펄프몰드 성형장치의 가동을 중지시키는 것이 특징인 펄프몰드 성형장치.
제1항에 있어서,
상기 서보모터(31)에 의한 부하량을 이용한 가압방법은 항상 일정한 부하량까지만 가압하는 것이 특징인 펄프몰드 성형장치.
제1항에 있어서,
상기 하부금형(50)은 베이스프레임(23)에 고정된 레일(24)을 따라 제1하형(51)을 제외한 하부금형들(52, 53, 54)이 같이 이동되되, 상기 하부금형들(52, 53, 54)의 이동과 관련된 구성은 하부금형의 이동동력을 발생시키는 구동모터(25)와, 상기 구동모터(25)의 모터축과 결합된 구동풀리(26)와, 상기 구동풀리(26)와 평행한 회전축을 가지며 벨트(27)로써 구동모터(25)의 회전동력이 전달되는 피구동풀리(28)와, 상기 피구동풀리(28)와 고정 결합되어 같이 회전되는 볼스크류(29)와, 상기 볼스크류(29)의 회전에 의해 이동되는 볼스크류너트(35)와, 상기 볼스크류너트(35)와 고정되며 하부금형(50)과 고정되어 있는 새들(30)을 포함하여 구성된 것이 특징인 펄프몰드 성형장치.
제1항에 있어서,
상기 트리밍부(60)는 지면에 고정 설치되는 프레임(61)과, 상기 프레임(61)의 상부에 설치된 공압실린더(64)와, 상기 공압실린더(64)의 일측에 결합되고 상부금형(62)과 고정된 실린더로드(65)와, 상기 상부금형(62)의 아래쪽에 설치되어 프레임(61)에 고정되는 하부금형(63)과, 상기 상하부금형(62, 63)에 의해 잘린 펄프몰드의 스크랩을 흡입하는 흡입관(67)과, 상기 흡입관(67)을 통해 수거된 스크랩을 모으는 스크랩탱크(68)로 구성된 것이 특징인 펄프몰드 성형장치.