KR101834090B1

KR101834090B1 - 마스크팩 제조시스템

Info

Publication number: KR101834090B1
Application number: KR1020160175225A
Authority: KR
Inventors: 김상원
Original assignee: 김상원
Priority date: 2016-12-21
Filing date: 2016-12-21
Publication date: 2018-03-02

Abstract

본 발명은 마스크팩 제조시스템에 관한 것으로서, 마스크팩과 상기 마스크팩 주변으로 복수개의 마킹이 인쇄된 원단을 공급하는 원단공급부와; 상기 원단공급부로부터 공급되는 원단을 이송하는 원단공급테이블과; 상기 원단공급테이블의 상부에서 하부로 하강하며 상기 원단으로부터 상기 마스크팩을 절단하는 마스크팩커터와; 상기 마스크팩커터의 상부에 결합되어 상기 원단공급테이블에 대한 상기 마스크팩커터의 전후위치와 좌우위치를 조절하는 커터위치조절부와; 상기 원단공급부와 상기 마스크팩커터 사이의 원단 공급경로 상에 구비되어, 상기 원단공급테이블로 공급되는 원단의 마킹을 인식하는 마킹인식부와; 상기 마스크팩커터의 하부에 구비되어 상기 마스크팩커터를 상하로 승강시키는 커터승강구동부와; 상기 마스크팩커터에서 절단된 마스크팩을 배출하는 마스크팩배출부와; 상기 마스크팩이 절단된 원단을 배출하는 원단배출부와; 상기 마킹인식부에서 인식된 마킹의 현재위치를 기저장된 기준절단영역에서의 기준위치와 비교하여 상기 원단공급테이블로 공급되는 원단의 정렬위치 편차를 산출하고, 상기 정렬위치 편차만큼 상기 커터위치조절부를 구동시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

마스크팩 제조시스템{MASK PACK MANUFACTURING SYSTEM}

본 발명은 마스크팩 제조시스템에 관한 것으로서, 보다 자세히는 마스크팩이 인쇄된 원단의 공급위치에 상관없이 마스크팩을 정확하게 절단하여 절단불량을 방지할 수 있는 마스크팩 제조시스템에 관한 것이다.

최근에 얼굴의 미용, 보습 등의 효과를 얻기 위해 마스크팩을 널리 사용하고 있다. 마스크팩은 얼굴을 덮어 일시적으로 외기를 차단하여 보습에 의해 피부에 축적된 노폐물을 효과적으로 제거하기 위해 시트에 유수분과 영양성분을 함유하고 있다.

이러한 마스크팩은 앰플을 피부에 전달하는 컨테이너 역할을 하는 것으로 마스크팩의 시트는 순면 시트, 초극세사 그린 시트, 저자극 나소 시트, 바이오셀룰로오스 시트와 같이 요구되는 기능에 따라 다양한 종류의 시트로 제조된다.

통상 마스크팩은 원단에서 얼굴 모양의 둥근 형상으로 절단하고, 필요한 영양성분과 유수분을 함유시키는 공정이 진행된다.

여기서, 마스크팩을 절단할 때는 마스크팩의 형상이 인쇄된 원단을 공급하고, 공급되는 원단을 커터가 마스크팩의 형상으로 절단하는 작업이 진행된다.

도 1의 (a)는 마스크팩(B)이 인쇄된 원단(A)이 커팅테이블(10)로 공급되는 과정을 도시한 예시도이다. 종래 마스크팩 제조장치는 커팅테이블(10)의 상부에 커터(미도시)가 고정설치되고, 커팅테이블(10)로 이송되는 원단(A)으로 커터(미도시)가 하강하면서 마스크팩(B)을 절단하게 된다.

이 때, 커터(미도시)의 위치는 점선으로 표시된 기준절단영역(a)에 대응되는 위치에 고정되므로 원단(A)은 기준절단영역(a)으로 정확하게 이송되어야 마스크팩(B)이 정확하게 절단될 수 있다.

그런데, 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이 원단(A)이 기준절단영역(a)으로부터 좌우방향과 전후방향으로 위치가 이동되어 공급되는 경우, 커터(미도시)가 기준절단영역(a)으로 고정되어 하강되므로 마스크팩(B)이 부정확하게 절단되어 절단불량이 발생된다.

여기서, 원단(A)은 다양한 재질이 사용되고, 감겨져 있는 상태에서 풀어지며 공급되므로 커팅테이블(10)로 공급되는 위치에 편차가 많이 생기게 된다. 즉, 스크린인쇄로 마스크팩이 인쇄된 원단이 공급과정에서 폭방향과 길이방향으로 슬립이 되어서 그 위치가 변경되거나 형상이 찌그러지는 경우가 많아서 이로 인하여 절단불량이 높아 생산성이 저하되는 단점이 있다.

본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 원단의 공급위치에 따라 마스크팩커터의 위치가 이동되어 마스크팩 절단 불량을 해결할 수 있는 마스크팩 제조시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 원단의 공급위치 편차를 자동으로 인식하여 마스크팩커터의 위치를 이동시킬 수 있는 마스크팩 제조시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 다양한 종류의 마스크팩커터를 호환하여 사용할 수 있는 마스크팩 제조시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

본 발명의 목적은 마스크팩 제조시스템에 의해 달성될 수 있다. 본 발명의 마스크팩 제조시스템은, 마스크팩과 상기 마스크팩 주변으로 복수개의 마킹이 인쇄된 원단을 공급하는 원단공급부와; 상기 원단공급부로부터 공급되는 원단을 이송하는 원단공급테이블과; 상기 원단공급테이블의 상부에서 하부로 하강하며 상기 원단으로부터 상기 마스크팩을 절단하는 마스크팩커터와; 상기 마스크팩커터의 상부에 결합되어 상기 원단공급테이블에 대한 상기 마스크팩커터의 전후위치와 좌우위치를 조절하는 커터위치조절부와; 상기 원단공급부와 상기 마스크팩커터 사이의 원단 공급경로 상에 구비되어, 상기 원단공급테이블로 공급되는 원단의 마킹을 인식하는 마킹인식부와; 상기 마스크팩커터의 하부에 구비되어 상기 마스크팩커터를 상하로 승강시키는 커터승강구동부와; 상기 마스크팩커터에서 절단된 마스크팩을 배출하는 마스크팩배출부와; 상기 마스크팩이 절단된 원단을 배출하는 원단배출부와; 상기 마킹인식부에서 인식된 마킹의 현재위치를 기저장된 기준절단영역에서의 기준위치와 비교하여 상기 원단공급테이블로 공급되는 원단의 정렬위치 편차를 산출하고, 상기 정렬위치 편차만큼 상기 커터위치조절부를 구동시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 따르면, 상기 복수개의 마킹은 상기 마스크팩의 상부에 한 쌍, 하부에 한 쌍이 인쇄되고, 상기 마킹인식부는, 상부에 인쇄된 한 쌍의 마킹을 인식하는 제1마킹인식센서 및 제2마킹인식센서와; 하부에 인쇄된 한 쌍의 마킹 중 어느 하나를 인식하는 제3마킹인식센서를 포함하며, 상기 제어부는 상기 제1마킹인식센서와 상기 제2마킹인식센서에서 인식된 제1마킹과 제2마킹의 현재위치를 기초로 좌우방향 위치편차를 산출하고, 상기 제3마킹인식센서에서 인식된 제3마킹의 현재위치를 기초로 전후방향 위치편차를 산출할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 커터위치조절부는, 상기 커터승강구동부와 결합되어 상하로 이동되는 승강프레임과; 상기 승강프레임의 하부에 고정결합되는 전후이송지지블럭과; 상기 전후이송지지블럭의 하부에 구비되어 상기 전후이송지지블럭에 대해 전후방향으로 이동되는 전후이송블럭과; 상기 전후이송블럭과 상기 마스크팩커터부 사이에 배치되며, 상기 전후이송블럭에 대해 좌우방향으로 이동되는 좌우이송블럭과; 상기 승강프레임에 고정결합되며 상기 제어부의 제어에 의해 상기 전후방향 위치편차만큼 상기 전후이송블럭을 이송하는 전후이송모터와; 상기 전후이송블럭에 고정결합되며 상기 제어부의 제어에 의해 상기 좌우방향 위치편차만큼 상기 좌우이송블럭을 이송하는 좌우이송모터를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 마킹인식부는, 상기 제1마킹인식센서와 상기 제2마킹인식센서 및 제3마킹인식센서의 좌우방향 위치가 조절되도록 상기 원단공급테이블 상에 결합되는 복수개의 센서좌우위치조절레일과; 상기 복수개의 센서좌우위치조절레일 간의 간격을 조절하여 상기 제1마킹인식센서와 상기 제3마킹인식센서 간의 간격이 조절되도록 상기 원단공급테이블 상에 결합되는 센서전후위치조절레일을 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 좌우이송블럭의 하부에는 결합바삽입홈이 구비되고, 상기 마스크팩커터부는, 상기 마스크팩의 형상에 대응되게 형성된 마스크팩커터와; 상기 마스크팩커터가 결합되는 커터지지프레임과; 상기 커터지지프레임을 커버하는 탄성을 갖는 커버부재와; 상기 커터지지프레임의 상면에 돌출되게 결합되어 상기 결합바삽입홈에 착탈가능하게 삽입되는 결합바를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 마스크팩 제조시스템은 원단의 공급위치를 자동으로 판단하고, 원단의 공급위치에 맞게 마스크팩커터를 이동시켜 마스크팩 절단불량을 방지할 수 있고, 마스크팩의 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 마스크팩 제조시스템은 마킹인식부의 위치를 조절가능하게 구비하여, 다양한 형상의 마스크팩이 인쇄된 원단에 호환하여 사용할 수 있다. 이 때, 마스크팩커터부도 커터위치조절부에 착탈가능하게 결합되므로, 간편하게 마스크팩에 대응되는 마스크팩커터부로 교체할 수 있다.

도 1은 종래 마스크팩 제조시 원단의 공급상태를 도시한 예시도,
도 2는 본 발명에 따른 마스크팩 제조시스템의 전체 구성을 개략적으로 도시한 개략도,
도 3은 본 발명에 따른 원단의 공급상태를 도시한 예시도,
도 4는 본 발명에 따른 마스크팩 제조시스템의 구성을 도시한 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 마스크팩 제조시스템의 원단커팅판의 구성을 확대 도시한 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 마스크팩 제조시스템의 마스크팩커터부의 구성을 도시한 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 마스크팩 제조시스템의 커터위치조절부의 구성을 도시한 사시도,
도 8은 도 7의 커터위치조절부의 위치가 조절된 상태를 도시한 예시도이다.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

도 2는 본 발명에 따른 마스크팩 제조시스템(1)의 전체 구성을 도시한 개략도이고, 도 3은 원단공급부(100)로부터 원단이송테이블(200)로 공급되는 원단(A)을 도시한 예시도이다.

도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 원단(A)은 일정 간격으로 마스크팩(B)이 인쇄된다. 그리고, 마스크팩(B)의 상부영역과 하부영역에 복수개의 마킹(C,D,E,F)이 구비된다. 마스크팩(B)을 기준으로 상부영역에 원단(A)의 양측으로 제1마킹(C)과 제2마킹(D)이 위치되고, 하부영역에 원단(A)의 양측으로 제3마킹(E)과 제4마킹(F)이 구비된다.

제1마킹(C)과 제2마킹(D)의 상부와 제3마킹(E)과 제4마킹(F)의 하부에도 마스크팩(B)이 연속적으로 인쇄된다.

원단(A)에는 마스크팩(B)이 일정간격으로 연속적으로 인쇄되고, 각각의 마스크팩(B)의 상부와 하부에 두 쌍의 마킹(C,D,E,F)이 구비된다.

본 발명의 마스크팩 제조시스템(1)은 마스크팩(B)이 인쇄된 원단(A)을 공급하는 원단공급부(100)와, 원단공급부(100)로부터 공급되는 원단(A)을 이송하는 원단이송테이블(200)과, 원단이송테이블(200)의 상부에 배치되어 이송되는 원단(A)에 표시된 마킹(C,D,E,F)을 감지하는 마킹인식부(300)와, 원단이송테이블(200)의 상부에서 하부로 이동되며 마스크팩(B)을 절단하는 마스크팩커터부(400)와, 마스크팩커터부(400)의 위치를 전후방향과 좌우방향으로 조절하는 커터위치조절부(500)와, 마스크팩커터부(400)와 커터위치조절부(500)를 함께 상하로 구동시키는 커터승강구동부(600)와, 마스크팩커터부(400)에 의해 원단(A)으로부터 분리된 마스크팩(B)을 외부로 배출하는 마스크팩배출부(700)와, 마스크팩(B)이 절단된 원단(A)을 외부로 배출하는 원단배출부(800)와, 마킹인식부(300)에서 인식한 현재 마킹위치를 기준절단영역의 기준 마킹위치와 비교하여 산출된 위치편차만큼 커터위치조절부(500)를 구동하는 제어부(900)를 포함한다.

본 발명의 마스크팩 제조시스템(1)은 원단(A)에 원단(A)의 공급위치를 표시하는 복수개의 마킹(C,D,E,F)을 구비하고, 마킹인식부(300)가 공급되는 원단(A)의 마킹(C,D,E,F)을 인식하여 원단(A)의 공급위치를 판단하고, 원단(A)의 현재 공급위치로 마스크팩커터부(400)를 이동시켜 마스크팩(B)이 정확하게 절단되도록 한다.

이에 의해 종래 원단의 공급위치에 따라 마스크팩의 절단불량이 발생되던 문제를 해결할 수 있다.

원단공급부(100)는 원단(A)을 원단이송테이블(200)로 공급한다. 원단(A)은 권취심(미도시)에 복수회 권취된 상태로 준비된다. 권취심(미도시)은 공급롤러(110)에 삽입되고, 공급롤러(110)의 회전에 따라 원단(A)이 풀려지며 원단이송테이블(200)로 공급된다.

이 때, 공급롤러(110)와 원단이송테이블(200) 사이에는 원단(A)의 장력을 조절하는 장력조절부(120)가 구비된다. 장력조절부(120)는 원단(A)의 재질에 따라 일정한 장력으로 원단(A)이 공급되도록 장력을 조절한다. 장력조절부(120)는 복수개의 장력조절롤러(121,123)가 상하로 이동되며, 원단(A)에 설정된 장력값이 유지되도록 조절한다.

원단이송테이블(200)은 원단공급부(100)로부터 공급되는 원단(A)을 수평하게 공급하며, 마스크팩커터부(400)가 마스크팩(B)을 원활하게 절단할 수 있도록 한다.

원단이송테이블(200)에는 원단(A)을 이송하는 원단이송롤러(210)가 길이방향을 따라 일정 간격으로 복수개가 구비된다.

원단이송테이블(200)의 가운데 영역에는 원단커팅판(220)이 구비되고, 원단커팅판(220)의 후단에는 배출테이블(240)이 연결된다. 원단커팅판(220)은 마스크팩커터(410)의 하부에 위치되어 마스크팩커터(410)가 하강할 때 원단(A)을 지지한다.

여기서, 도 5는 원단커팅판(220) 영역을 확대도시한 사시도이다. 도 5에 도시된 바와 같이 원단커팅판(220)에는 원단커팅판(220)의 미세높이를 조절하는 커팅판높이조절부(230)가 구비된다. 커팅판높이조절부(230)는 작업자가 수동으로 조작하여 원단커팅판(220)의 높이를 원단(A)의 공급높이와 수평하게 미세 조절한다. 커팅판높이조절부(230)는 회전조작되는 조절레버와, 조절레버의 회전에 연동하여 상하로 승강하며 원단커팅판(220)의 하부를 지지하는 지지수단(미도시)에 의해 구현될 수 있다.

마킹인식부(300)는 공급되는 원단(A)에 구비된 복수개의 마킹(C,D,E,F)의 위치를 감지하고, 제어부(900)로 마킹(C,D,E,F)의 위치를 전송한다.

마킹인식부(300)는 도 4에 도시된 바와 같이 제1마킹(C)의 위치를 인식하는 제1마킹인식센서(310)와, 제2마킹(D)의 위치를 인식하는 제2마킹인식센서(320)와, 제3마킹(E)의 위치를 인식하는 제3마킹인식센서(330)와, 마킹인식센서(310,320,330)들의 좌우방향 위치를 조절하는 복수개의 센서좌우위치조절레일(340,340a)과, 마킹인식센서(310,320,330)들의 전후방향 위치를 조절하는 센서전후위치조절레일(350)을 포함한다.

제1마킹인식센서(310)와 제2마킹인식센서(320)는 원단(A)에서 마스크팩(B)의 상부에 배치된 제1마킹(C)과 제2마킹(D)을 인식하고, 제3마킹인식센서(330)는 마스크팩(B)의 하부에 배치된 제3마킹(E)을 인식한다.

이 때, 제1마킹인식센서(310)와 제2마킹인식센서(320)는 제1센서좌우위치조절레일(340) 상에 위치되고. 제3마킹인식센서(330)는 제2센서좌우위치조절레일(340a) 상에 위치된다. 또한, 제1센서좌우위치조절레일(340)과 제2센서좌우위치조절레일(340a)은 센서전후위치조절레일(350) 상에 이동가능하게 결합된다.

.작업자는 센서좌우구동부(341)과 센서전후구동부(351)을 구동하여 제1마킹인식센서(310)와 제2마킹인식센서(320)를 공급되는 원단(A)의 기준절단영역의 제1마킹(C)과 제2마킹(D) 및 제3마킹(E)의 기준마킹위치로 위치시킨다.

여기서, 원단(A)에 인쇄되는 마스크팩(B)의 형상은 다양하게 형성된다. 이에 따라 마스크팩(B)의 형상과 면적에 따라 원단(A)에 표시되는 제1마킹(C)과 제2마킹(D), 제3마킹(E) 및 제4마킹(F)의 위치도 변화된다.

제어부(900)는 마스크팩(B)이 인쇄된 원단별로 제1마킹(C), 제2마킹(D), 제3마킹(E) 및 제4마킹(F)이 네 개의 모서리를 형성하는 기준절단영역(a)을 설정한다. 이 때, 기준절단영역(a)은 커터위치조절부(500)에서 좌우이송모터(539)와 전후이송모터(511)가 전혀 이동되지 않은 초기상태에서 마스크팩커터(410)의 절단영역에 대응되게 설정된다.

각각의 마킹인식센서(310,320,330)는 마킹(C,D,E)을 촬영하는 카메라 형태로 구비될 수 있다. 마킹인식센서(310,320,330)들의 촬영범위는 커터위치조절부(500)가 이동될 수 있는 이동편차범위로 조절된다.

제어부(900)는 제1마킹인식센서(310)와 제2마킹인식센서(320)에서 촬영된 현재 제1마킹(C)과 제2마킹(D)의 위치를 기준절단영역(a)에서 제1마킹과 제2마킹의 기준위치와 비교하여 현재 공급되는 원단(A)이 기준절단영역(a)으로부터 좌우방향으로 얼마나 벗어나는지 좌우방향편차를 산출할 수 있다.

또한, 제어부(900)는 제1마킹인식센서(310)와 제3마킹인식센서(330)에서 촬영된 제1마킹(C)과 제3마킹(E)의 위치를 기준절단영역(a)과 비교하여 현재 공급되는 원단(A)이 기준절단영역(a)으로 전후방향으로 얼마나 벗어나는지 전후방향편차를 산출할 수 있다.

일례로, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 점선으로 도시된 영역이 기준절단영역(a)이고, 해당 기준절단영역(a)의 모서리에 네 개의 마킹(C,D,E,F)이 위치되는 경우 원단(A)이 정확하게 공급되는 경우이다.

반면, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 원단(A)이 공급될 때, 제1마킹인식센서(310)와 제2마킹인식센서(320) 및 제3마킹인식센서(330)는 제1마킹(C), 제2마킹(D) 및 제3마킹(E)의 위치를 이미지로 촬영하여 제어부(900)로 전송한다.

제어부(900)는 해당 원단에 대해 기설정된 기준절단영역(a)에서의 마킹(C,D,E,F)의 이미지와 현재 인식한 제1마킹(C), 제2마킹(D) 및 제3마킹(E)의 이미지를 비교하고 위치 차이를 산출한다. 이에 의해 제1마킹(C)과 제2마킹(D)의 위치가 좌우방향으로 m만큼 이동편차가 발생되는 것을 산출하고, 제3마킹(E)의 위치도 전후방향으로 n만큼 이동편차가 발생되는 것을 산출한다.

이렇게 산출된 이동편차만큼 제어부(900)는 커터위치조절부(500)를 구동하여 마스크팩커터부(400)의 위치를 원단(A)의 공급위치로 이동시키게 된다.

마스크팩커터부(400)는 커터위치조절부(500)와 결합된 상태에서, 커터승강구동부(600)의 구동에 의해 하부로 이동하여 원단(A)으로부터 마스크팩(B)을 절단한다.

도 6은 마스크팩커터부(400)를 뒤집어 놓은 상태를 도시한 사시도이다. 도시된 바와 같이 마스크팩커터부(400)는 커터지지프레임(420)과, 커터지지프레임(420)에 수직하게 결합되어 마스크팩(B)을 원단(A)으로부터 절단하는 마스크팩커터(410)와, 커터지지프레임(420)에 결합되어 마스크팩커터(410)를 은폐하는 커버부재(430)와, 커터지지프레임(420)의 상면에 결합되어 커터지지프레임(420)을 커터위치조절부(500)에 착탈가능하게 결합시키는 결합바(440)를 포함한다.

커터지지프레임(420)은 금속판 형태로 형성된다. 커터지지프레임(420)은 도 7에 도시된 바와 같이 결합바(440)에 의해 커터위치조절부(500)의 좌우이송블럭(540)에 결합된다. 커터지지프레임(420)은 커터위치조절부(500)에 의해 전후방향 및 좌우방향으로 위치가 이동되고, 커터위치조절부(500)와 함께 상하로 승강되어 마스크팩커터(410)가 원단(A)으로부터 마스크팩(B)을 절단하도록 지지한다.

마스크팩커터(410)는 마스크팩(B)의 형상에 대응되게 구비된다. 커버부재(430)는 마스크팩커터(410)를 커버하여 마스크팩커터(410)에 이물질이 부착되는 것을 방지하고, 날카로운 칼날이 외부로 노출되어 안전사고가 발생되는 것을 방지한다.

커버부재(430)는 스펀지와 같이 탄성을 갖는 소재로 형성되어 커터위치조절부(500)가 원단커팅판(220)으로 하강하면 탄성적으로 압착되어 마스크팩커터(410)가 외부로 노출되며 마스크팩(B)을 원단으로부터 절단하게 한다.

여기서, 마스크팩커터부(400)는 다양한 마스크팩(B)의 형상에 대응되게 복수개가 구비되고, 원단(A)의 마스크팩(B)에 맞게 선택된 마스크팩커터부(400)가 커터위치조절부(500)에 결합되어 사용된다.

결합바(440)가 좌우이송블럭(540)의 결합바삽입홈(541)에 삽입되는 과정에 의해 간편하게 착탈될 수 있어 작업자가 용이하게 다양한 마스크팩커터부(400)를 교환하여 사용할 수 있다.

커터위치조절부(500)는 제어부(900)에서 산출한 원단(A)의 위치이동편차만큼 마스크팩커터(410)를 전후방향 또는 좌우방향으로 이동시켜 마스크팩(B)이 정확하게 절단되도록 한다.

도 7은 커터위치조절부(500)의 구성을 도시한 사시도이다. 도시된 바와 같이 커터위치조절부(500)는 승강프레임(510)과, 승강프레임(510)의 하부에 고정결합되는 전후이송지지블럭(520)과, 전후이송지지블럭(520)의 하부에 결합되며 원단(A)의 이송방향에 대해 전후방향으로 이동되는 전후이송블럭(530)과, 전후이송블럭(530)의 하부에 원단이 이송방향에 대해 좌우방향으로 이동되게 결합되며 마스크팩커터부(400)가 결합되는 좌우이송블럭(540)과, 승강프레임(510)과 커터승강구동부(600)를 연결하여 커터승강구동부(600)의 구동에 의해 승강프레임(510)이 상하로 이동되도록 안내하는 승강지지봉(550)을 포함한다.

승강프레임(510)은 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 승강지지봉(550)에 의해 커터승강구동부(600)와 연결된다. 이에 의해 커터승강구동부(600)의 구동에 의해 커터위치조절부(500)와 이에 결합된 마스크팩커터부(400)가 함께 상하로 이동되도록 한다.

승강프레임(510)은 네 모서리에 네 개의 승강지지봉(550)이 결합된다.

승강프레임(510)에는 전후이송모터(511)가 전후이송모터지지프레임(515)에 의해 결합된다. 전후이송모터지지프레임(515)은 승강프레임(510)의 측면에 수직하게 결합되고, 전후이송모터(511)는 전후이송모터지지프레임(515)의 하부에 결합되어 전후이송블럭(530)의 측면에 위치된다.

전후이송모터(511)는 전후이송스크류(513)와 결합되고, 전후이송스크류(513)는 전후이송블럭(530)의 내부를 관통하여 나사결합된다. 이에 의해 전후이송모터(511)가 구동되어 전후이송스크류(513)가 정역회전되면, 전후이송블럭(530)이 전후방향으로 이동된다.

전후이송지지블럭(520)은 전후이송블럭(530)이 전후방향으로 이동되도록 지지한다. 전후이송지지블럭(520)은 승강프레임(510)의 하부에 고정결합된다. 전후이송지지블럭(520)의 양측에는 전후이송고정레일(521)이 일정 길이 구비되어, 전후이송블럭(530)의 전후이송레일(531)이 이동되도록 안내한다.

전후이송블럭(530)은 전후이송지지블럭(520)의 하부에 전후방향으로 이동가능하게 배치된다. 전후이송블럭(530)의 내부에는 전후이송스크류(513)가 삽입되어 전후이송모터(511)의 구동에 연동하여 이동된다.

전후이송블럭(530)의 양측면에는 전후이송레일결합프레임(533)이 전후이송지지블럭(520)까지 연장형성되고, 전후이송레일결합프레임(533)의 상부에는 전후이송레일(531)이 구비된다. 전후이송레일(531)은 전후이송고정레일(521) 상에 결합되어 전후이송블럭(530)이 전후이송스크류(513)에 의해 전후방향으로 이동되는 것을 안내한다.

전후이송레일결합프레임(533)은 상부가 "ㄱ"자 형태로 절곡형성되고, 절곡된 상부에 전후이송레일(531)이 고정결합된다.

한편, 전후이송블럭(530)의 전후면에는 일정면적 연장형성된 좌우지지날개(535)가 구비되고, 좌우지지날개(535)의 상면에는 좌우이송고정레일(537)이 일정 길이 고정결합된다.

또한, 전후이송블럭(530)의 일측면에는 좌우이송모터지지프레임(538)이 고정결합되고, 좌우이송모터지지프레임(538)에는 좌우이송모터(539)가 결합된다. 좌우이송모터(539)는 좌우이송스크류(539a)가 결합되고, 좌우이송스크류(539a)는 좌우이송블럭(540)의 내부를 관통하여 나사결합된다.

좌우이송블럭(540)은 전후이송블럭(530)의 하부에 구비되어 전후이송블럭(530)과 함께 전후방향으로 이동되고, 전후이송블럭(530)과 별도로 좌우이송모터(539)의 구동에 의해 좌우방향으로 이동된다.

좌우이송블럭(540)은 하부에 결합바삽입홈(541)이 구비되고, 결합바삽입홈(541)에 마스크팩커터부(400)의 결합바(440)가 결합된다.

좌우이송블럭(540)의 전후면에는 "ㄱ"자 형태로 절곡형성된 좌우이송레일결합프레임(543)이 고정결합되고, 좌우이송레일결합프레임(543)의 상부에는 좌우이송레일(545)가 고정결합된다.

좌우이송레일(545)은 좌우이송고정레일(537)을 따라 이동되며 좌우이송블럭(540)이 좌우이송모터(539)에 의해 좌우방향으로 이송되는 것을 안내한다.

커터위치조절부(500)는 승강프레임(510)이 승강지지봉(550)에 의해 위치가 고정되고, 전후이송지지블럭(520)이 승강프레임(510)에 위치가 고정된다. 이 상태에서 제어부(900)가 원단(A)의 공급위치를 판단하고, 전후방향 위치편차가 발생되면 제어부(900)는 산출된 전후방향 위치편차만큼 전후이송모터(511)를 구동시킨다.

전후이송모터(511)가 구동되면 전후이송블럭(530)이 전후이송스크류(513)의 회전방향과 회전수만큼 전후방향으로 이동하게 된다. 이 때, 전후이송레일결합프레임(533)에 결합된 전후이송레일(531)은 전후이송지지블럭(520)에 고정된 전후이송고정레일(521)을 따라 이동되며 전후이송블럭(530)이 안정적으로 이동되도록 안내한다.

한편, 제어부(900)가 원단(A)의 공급위치를 판단했을 때, 좌우방향 위치편차가 발생되면 제어부(900)는 산출된 좌우방향 위치편차만큼 좌우이송모터(539)를 구동시킨다.

좌우이송모터(539)가 구동되면, 좌우이송스크류(539a)가 회전되고 좌우이송블럭(540)과 이에 결합된 마스크팩커터부(400)는 좌우방향으로 이동된다. 이 때, 좌우이송블럭(540)의 좌우이송레일결합프레임(543)에 결합된 좌우이송레일(545)은 좌우이송고정레일(537)을 따라 이동되며 좌우이송블럭(540)의 이송을 안내한다.

커터위치조절부(500)는 원단(A)의 공급위치가 좌우위치편차만 있는 경우 마스크팩커터부(400)를 좌우로만 이동시키고, 전후위치편차만 있는 경우 마스크팩커터부(400)를 전후로만 이동시키고, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 좌우위치편차(m)와 전후위치편차(n)가 동시에 있는 경우 도 8에 도시된 바와 같이 좌우방향 및 전후방향으로 마스크팩커터부(400)를 동시에 이동시킨다.

커터승강구동부(600)는 커터위치조절부(500)를 상하로 이동시켜 마스크팩커터부(400)가 원단커팅판(220)에 위치된 마스크팩(B)을 원단(A)으로부터 절단하도록 한다. 커터승강구동부(600)는 도 2에 도시된 바와 같이 커터승강구동모터(610)와, 커터승강구동모터(610)의 구동력을 전달하는 전동부(620)와, 승강지지봉(550)과 결합되는 지지봉결합부(640)와, 전동부(620)의 구동력을 지지봉결합부(640)의 상하방향 이동으로 변환하는 방향전환부(630)를 포함한다.

커터승강구동모터(610)의 구동력은 구동벨트(611)에 의해 전동부(620)로 전달된다. 전동부(620)는 복수개의 기어열로 구비될 수 있다. 방향전환부(630)는 캠과 커넥팅로드의 형태로 구현되어 커터승강구동모터(610)로부터 전달되는 수평방향 구동력을 상하방향 구동력으로 변환한다.

지지봉결합부(640)는 방향전환부(630)에 연동하여 상하로 이동된다. 이 때, 지지봉결합부(640)는 승강지지봉(550)의 하부와 결합되어 지지봉결합부(640)의 상하 이동에 승강지지봉(550)이 연동되어 상하로 이동된다.

마스크팩배출부(700)는 배출테이블(240)에 결합되어 마스크팩커터부(400)에 의해 원단(A)으로부터 절단된 마스크팩(B)을 외부로 배출한다. 마스크팩배출부(700)에 의해 배출되는 마스크팩(B)은 별도로 포장되거나, 영양성분 함침 과정 등을 거치게 된다.

원단배출부(800)는 마스크팩배출부(700)와 별도로 구비되어 마스크팩(B)이 분리된 원단(A)을 외부로 배출한다.

원단배출부(800)는 연속되게 배치된 이송롤러들에 맞물려 원단(A)이 배출되고, 원단(A)으로부터 절단된 마스크팩(B)은 이송롤러와 별개로 분리된 상태로 마스크팩배출부(700)를 따라 배출된다.

제어부(900)는 원단(A)이 공급되어 마스크팩(B)이 배출될 때까지의 전 과정이 원활히 진행될 수 있도록 각 구성들을 제어한다. 특히, 제어부(900)는 마킹인식부(300)에서 전송되는 현재 마킹위치와 기설정된 기준절단영역의 마킹위치를 비교하여 공급되는 원단(A)의 위치편차를 산출한다.

그리고, 산출된 위치편차만큼 커터위치조절부(500)가 이동되도록 전후이송모터(511)와 좌우이송모터(539)를 제어한다.

이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 마스크팩 제조시스템(1)을 이용한 마스크팩 제조과정을 도 2 내지 도 8을 참조하여 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이 원단공급부(100)의 공급롤러(110)에 원단(A)을 결합시킨다. 원단(A)의 선단을 장력조절부(120)를 거쳐 원단이송테이블(200)의 원단이송롤러(210)에 위치시킨다.

전원을 공급하기 전에, 작업자는 해당 원단(A)에 인쇄된 마스크팩(B)과 마킹(C,D,E,F)의 위치에 대응되도록 복수개의 마킹인식센서(310,320,330)의 위치를 조절한다. 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 제1마킹(C), 제2마킹(D), 제3마킹(E) 및 제4마킹(F)이 기준절단영역(a)에 위치될 때를 기준으로 제1마킹인식센서(310), 제2마킹인식센서(320) 및 제3마킹인식센서(330)의 위치를 조절한다.

작업자는 제1센서좌우위치조절레일(340)을 따라 제1마킹인식센서(310)와 제2마킹인식센서(320)의 위치를 좌우로 조절하고, 제3마킹인식센서(330)의 위치를 제2센서좌우위치조절레일(340a)을 따라 이동시켜 조절한다.

그리고, 제1센서좌우위치조절레일(340)과 제2센서좌우위치조절레일(340a)을 센서전후위치조절레일(350)을 따라 이동시켜 이들의 간격을 제1마킹(C)과 제3마킹(E) 사이의 간격에 대응되게 조절한다.

작업자는 원단(A)에 인쇄된 마스크팩(B)의 형상에 대응되는 마스크팩커터(410)가 구비된 마스크팩커터부(400)를 도 7에 도시된 바와 같이 커터위치조절부(500)에 결합시킨다. 마스크팩커터부(400)의 결합바(440)를 커터위치조절부(500)의 좌우이송블럭(540)의 결합바삽입홈(541)에 끼워 결합시킨다.

전원이 공급되면, 원단공급부(100)와 원단이송테이블(200)의 원단이송롤러(210)가 구동되어 원단(A)이 자동으로 공급된다. 원단(A)은 장력조절부(120)에서 장력이 조절된 상태로 원단이송테이블(200)의 상면으로 이동된다.

원단이송롤러(210)를 통해 원단(A)은 원단커팅판(220)으로 이송된다. 이 때, 원단이송테이블(200)의 상면에 구비된 복수개의 마킹인식센서(310,320,330)들은 공급되는 원단(A)의 마킹(C,D,E,F)들의 위치를 감지한다.

도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 원단(A)이 기준절단영역(a)으로부터 벗어난 위치로 공급되는 경우, 제1마킹인식센서(310), 제2마킹인식센서(320) 및 제3마킹인식센서(330)는 원단(A)의 제1마킹(C), 제2마킹(D) 및 제3마킹(E)을 촬영하고, 촬영된 마킹이미지를 제어부(900)로 전송한다.

제어부(900)는 전송된 마킹이미지를 기준절단영역에서의 기준 마킹이미지와 비교하여 원단(A)의 좌우방향 위치편차와 전후방향 위치편차를 산출한다.

산출결과 제어부(900)는 좌우방향으로 m만큼, 전후방향으로 n만큼 원단(A)이 이동되어 이송되는 것으로 판단하고, 커터위치조절부(500)의 좌우이송모터(539)가 m만큼 이동되고 전후이송모터(511)가 n만큼 이동되도록 제어한다.

도 8은 커터위치조절부(500)에 의해 전후이송블럭(530)과 좌우이송블럭(540)이 각각 일정 거리 이동된 상태를 도시한 예시도이다.

커터위치조절부(500)에 의해 마스크팩커터부(400)의 위치 이동이 완료되면, 제어부(900)는 커터승강구동부(600)를 구동하고, 방향전환부(630)와 결합된 지지봉결합부(640)가 하강하고, 복수개의 승강지지봉(550)이 하강한다.

마스크팩커터부(400)가 원단커팅판(220)을 향해 하강하고, 커버부재(430)는 하강압력에 의해 탄성적으로 압축되고 마스크팩커터(410)가 원단(A)을 뚫고 삽입되며 마스크팩(B)을 원단(A)으로부터 절단하게 된다.

원단이송롤러(210)의 구동에 의해 분리된 마스크팩(B)과 원단(A)은 함께 배출테이블(240)로 이동되고, 원단(A)은 원단배출부(800)로 배출되고, 마스크팩(B)은 마스크팩배출부(700)로 배출된다.

여기서, 마킹인식부(300)에 의한 마킹위치 감지는 모든 마스크팩(B)의 위치마다 수행할 수도 있고, 일정 시간 간격별로 수행할 수도 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 마스크팩 제조시스템은 원단의 공급위치를 자동으로 판단하고, 원단의 공급위치에 맞게 마스크팩커터를 이동시켜 마스크팩 절단불량을 방지할 수 있고, 마스크팩의 생산성을 향상시킬 수 있다.

이상에서 설명된 본 발명의 마스크팩 제조시스템의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

1 : 마스크팩 제조시스템 100 : 원단공급부
110 : 공급롤러 120 : 장력조절부
121 : 제1조절롤러 123 : 제2조절롤러
200 : 원단이송테이블 210 : 원단이송롤러
220 : 원단커팅판 230 : 커팅판높이조절부
231 : 조절레버 240 : 배출테이블
300 : 마킹인식부 310 : 제1마킹인식센서
320 : 제2마킹인식센서 330 : 제3마킹인식센서
340 : 제1센서좌우위치조절레일 341 : 좌우위치조절구동부
340a : 제2센서좌우위치조절레일 350 : 센서전후위치조절레일
351 : 전후위치조절구동부 400 : 마스크팩커터부
410 : 마스크팩커터 420 : 커터지지프레임
430 : 커버부재 440 : 결합바
500 : 커터위치조절부 510 : 승강프레임
511 : 전후이송모터 513 : 전후이송스크류
515 : 전후이송모터지지프레임 520 : 전후이송지지블럭
521 : 전후이송고정레일 530 : 전후이송블럭
531 : 전후이송레일 533 : 전후이송레일결합프레임
535 : 좌우지지날개 537 : 좌우이송고정레일
538 : 좌우이송모터지지프레임 539 : 좌우이송모터
539a : 좌우이송스크류 540 : 좌우이송블럭
541 : 결합바삽입홈 543 : 좌우이송레일결합프레임
545 : 좌우이송레일 550 : 승강지지봉
600 : 커터승강구동부 610 : 커터승강구동모터
611 : 구동벨트 620 : 전동부
630 : 방향전환부 640 : 지지봉결합부
700 : 마스크팩배출부 800 : 원단배출부
900 : 제어부
A : 원단
B : 마스크팩
C : 제1마킹
D : 제2마킹
E : 제3마킹
F : 제4마킹
a : 기준절단영역

Claims

마스크팩과 상기 마스크팩의 상부에 한 쌍, 하부에 한 쌍으로 마킹이 인쇄된 원단을 공급하는 원단공급부와;
상기 원단공급부로부터 공급되는 원단을 이송하는 원단공급테이블과;
상기 원단공급테이블의 상부에서 하부로 하강하며 상기 원단으로부터 상기 마스크팩을 절단하는 마스크팩커터부와;
상기 마스크팩커터부의 상부에 결합되어 상기 원단공급테이블에 대한 상기 마스크팩커터부의 전후위치와 좌우위치를 조절하는 커터위치조절부와;
상기 원단공급부와 상기 마스크팩커터부 사이의 원단 공급경로 상에 구비되어, 상기 원단공급테이블로 공급되는 원단의 마킹을 인식하는 마킹인식부와;
상기 마스크팩커터부의 하부에 구비되어 상기 마스크팩커터부를 상하로 승강시키는 커터승강구동부와;
상기 마스크팩커터부에서 절단된 마스크팩을 배출하는 마스크팩배출부와;
상기 마스크팩이 절단된 원단을 배출하는 원단배출부와;
상기 마킹인식부에서 인식된 마킹의 현재위치를 기저장된 기준절단영역에서의 기준위치와 비교하여 상기 원단공급테이블로 공급되는 원단의 정렬위치 편차를 산출하고, 상기 정렬위치 편차만큼 상기 커터위치조절부를 구동시키는 제어부를 포함하며,
상기 마킹인식부는,
상부에 인쇄된 한 쌍의 마킹을 인식하는 제1마킹인식센서 및 제2마킹인식센서와;
하부에 인쇄된 한 쌍의 마킹 중 어느 하나를 인식하는 제3마킹인식센서를 포함하며,
상기 제어부는 상기 제1마킹인식센서와 상기 제2마킹인식센서에서 인식된 제1마킹과 제2마킹의 현재위치를 기초로 좌우방향 위치편차를 산출하고, 상기 제3마킹인식센서에서 인식된 제3마킹의 현재위치를 기초로 전후방향 위치편차를 산출하고,
상기 제1마킹인식센서와 상기 제2마킹인식센서 및 제3마킹인식센서의 좌우방향 위치가 조절되도록 상기 원단공급테이블 상에 결합되는 복수개의 센서좌우위치조절레일과;
상기 복수개의 센서좌우위치조절레일 간의 간격을 조절하여 상기 제1마킹인식센서와 상기 제3마킹인식센서 간의 간격이 조절되도록 상기 원단공급테이블 상에 결합되는 센서전후위치조절레일을 더 포함하며,
상기 커터위치조절부는,
상기 커터승강구동부와 결합되어 상하로 이동되는 승강프레임과;
상기 승강프레임의 하부에 고정결합되는 전후이송지지블럭과;
상기 전후이송지지블럭의 하부에 구비되어 상기 전후이송지지블럭에 대해 전후방향으로 이동되는 전후이송블럭과;
상기 전후이송블럭과 상기 마스크팩커터부 사이에 배치되며, 상기 전후이송블럭에 대해 좌우방향으로 이동되고 하부에는 결합바삽입홈이 구비되는 좌우이송블럭과;
상기 승강프레임에 고정결합되며 상기 제어부의 제어에 의해 상기 전후방향 위치편차만큼 상기 전후이송블럭을 이송하는 전후이송모터와;
상기 전후이송블럭에 고정결합되며 상기 제어부의 제어에 의해 상기 좌우방향 위치편차만큼 상기 좌우이송블럭을 이송하는 좌우이송모터를 포함하고,
상기 마스크팩커터부는,
상기 마스크팩의 형상에 대응되게 형성된 마스크팩커터와;
상기 마스크팩커터가 결합되는 커터지지프레임과;
상기 커터지지프레임을 커버하는 탄성을 갖는 커버부재와;
상기 커터지지프레임의 상면에 돌출되게 결합되어 상기 결합바삽입홈에 착탈가능하게 삽입되는 결합바를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크팩 제조시스템.
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