KR101878124B1

KR101878124B1 - 판재 가공 장치

Info

Publication number: KR101878124B1
Application number: KR1020180037809A
Authority: KR
Inventors: 성경선
Original assignee: 성경선
Priority date: 2018-04-01
Filing date: 2018-04-01
Publication date: 2018-07-12

Abstract

본 발명은 판재 가공 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제품 성형을 위한 판재가 수용되며 회전을 통해 상기 판재가 풀리면서 권출되는 제1 장치; 상기 제1 장치의 후단에 설치되어 권출되는 판재를 순차적으로 절곡하여 커팅하는 제2 장치를 포함하며 상기 제1 장치는, 회전축을 기준으로 반경 방향으로 이동 가능하도록 설치된 적어도 하나 이상의 암을 상기 판재의 크기에 대응되도록 조절하여 수용하는 언코일러; 상기 판재의 권출 여부에 따라 위치가 변경되는 감지바; 적어도 하나 이상의 모터를 이용하여 상기 회전축을 회전시키는 모터부를 포함하고, 상기 제2 장치는, 상호 대응되도록 형성된 상부 롤러 및 하부 롤러를 갖는 적어도 하나 이상의 롤러부를 이용하여 상기 제1 장치로부터 권출되는 판재를 순차적으로 절곡하는 절곡 부재; 및 상기 절곡 부재의 후단에 설치되어 절곡된 판재를 일정 간격으로 커팅하는 커팅 부재를 포함하며, 여기서, 절곡 부재 및 상기 커팅 부재는 발열체에 의해 열을 공급받으며, 상기 절곡 부재는 후단에 위치할수록 큰 굴곡 정도 및 높은 온도를 갖도록 형성된다.

Description

판재 가공 장치{SHEET MACHINING APPARATUS}

본 발명은 판재 가공 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다양한 크기의 판재를 수용 가능하고, 그 판재를 온도 및 굴곡 정도가 상이한 적어도 하나 이상의 롤러를 이용하여 순차적으로 가공하도록 함으로써 원활한 가공이 가능하도록 하는 판재 가공 장치에 관한 것이다.

다양한 제품 또는 구조물에는 특수강, 스테인레스강, 아연판, 황동판 등의 판재 등이 가공되어 적용되는데, 그 목적에 따라 크기 또는 형상을 달리하여 가공해야 한다.

일반적으로 판재를 가공하기 위한 장치는 절곡 부재를 이용하여 평판형의 얇은 판재를 소정 형상으로 절곡 및/또는 커팅하도록 구성된다.

그러나, 판재의 재질에 따라 절곡 및 커팅이 용이하지 않은 경우가 발생하며, 또한 커팅면이 깔끔하지 않게 가공되거나 스크래치가 유발될 수 있는 문제점이 있다.

이렇게 가공된 가공물이 제품에 사용되는 경우에는 제품의 품질을 저하시킬 우려가 있으며, 또한 증기, 공기, 물, 가스 등의 배관용 관, 난간, 공공시설에 사용되는 경우에는 스크래치로 인해 산화가 발생하여 부식이 빠르게 진행됨에 따라 안전문제로까지 이어질 수 있다.

따라서, 판재의 절곡 및 커팅이 보다 용이하게 실행될 수 있도록 하고, 작업자의 작업 효율을 높일 수 있도록 하는 판재 가공 장치가 제공될 필요가 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 타부재에 의한 판재의 이송을 감지하여 판재를 권출하도록 함으로써 판재의 공급이 보다 용이하도록 하는 판재 가공 장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명은 중심축을 기준으로 반경 방향으로 이동 가능하도록 설치된 적어도 하나 이상의 암을 이용하여 다양한 크기의 판재를 수용 가능하도록 함으로써 가공을 위한 설비에 소모되는 비용을 절감할 수 있도록 하는 판재 가공 장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명은 온도 및 굴곡 정도가 상이한 적어도 하나 이상의 롤러를 이용하여 판재를 순차적으로 가공하도록 함으로써 원활한 가공이 가능하도록 하는 판재 가공 장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명은 작업 상태를 작업자 단말을 통해 확인 및 제어 가능하도록 함으로써, 작업자가 작업 스케줄을 용이하게 조율할 수 있도록 하는 판재 가공 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 판재 가공 장치는, 제품 성형을 위한 판재가 수용되며 회전을 통해 상기 판재가 풀리면서 권출되는 제1 장치; 상기 제1 장치의 후단에 설치되어 권출되는 판재를 순차적으로 절곡하여 커팅하는 제2 장치를 포함하며 상기 제1 장치는, 회전축을 기준으로 반경 방향으로 이동 가능하도록 설치된 적어도 하나 이상의 암을 상기 판재의 크기에 대응되도록 조절하여 수용하는 언코일러; 상기 판재의 권출 여부에 따라 위치가 변경되는 감지바; 적어도 하나 이상의 모터를 이용하여 상기 회전축을 회전시키는 모터부를 포함하고, 상기 감지바는 언코일러의 일부에 일단이 고정 형성되고, 타단이 판재의 상단에 위치되도록 형성되고, 판재가 이송됨에 따라 판재가 팽팽해지면서 판재 상에 위치해 있던 감지바가 지면으로부터 수직 방향으로 상승하면 상기 감지바는 판재가 이송되고 있음을 감지하고, 상기 제2 장치는, 상호 대응되도록 형성된 상부 롤러 및 하부 롤러를 갖는 적어도 하나 이상의 롤러부를 이용하여 상기 제1 장치로부터 권출되는 판재를 순차적으로 절곡하는 절곡 부재; 및 상기 절곡 부재의 후단에 설치되어 절곡된 판재를 일정 간격으로 커팅하는 커팅 부재를 포함하며, 여기서, 상기 절곡 부재는 후단에 위치할수록 큰 굴곡 정도를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 장치는, 작업 상태를 확인하여 작업자 단말로 작업 상태 정보를 송신하며, 상기 작업자 단말로부터 제어 신호가 수신되는 경우에는 수신된 제어 신호에 따라 작업 설정을 변경하며, 여기서, 상기 작업 상태 정보는 작업 예상 소요시간, 가공물의 수량, 오류 발생 여부에 대한 정보 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하되, 상기 하나 이상의 롤러부는 제 1 롤러부, 제 2 롤러부, 제 3 롤러부, 제 4 롤러부 및 제 5 롤러부를 포함하고, 제1 롤러부(501a)가 포함하는 상부 롤러의 가장자리의 고점과 중심부의 저점의 간격 및 하부 롤러의 가장자리의 저점과 중심부의 고점의 간격은 1cm 이고, 제2 롤러부(501b)가 포함하는 상부 롤러의 가장자리의 고점과 중심부의 저점의 간격 및 하부 롤러의 가장자리의 저점과 중심부의 고점의 간격은 2cm 이고, 제3 롤러부(501c)가 포함하는 상부 롤러의 가장자리의 고점과 중심부의 저점의 간격 및 하부 롤러의 가장자리의 저점과 중심부의 고점의 간격은 3cm 이고, 제4 롤러부(501d)가 포함하는 상부 롤러의 가장자리의 고점과 중심부의 저점의 간격 및 하부 롤러의 가장자리의 저점과 중심부의 고점의 간격은 4cm 이고, 제5 롤러부(501e)가 포함하는 상부 롤러의 가장자리의 고점과 중심부의 저점의 간격 및 하부 롤러의 가장자리의 저점과 중심부의 고점의 간격은 5cm 이다.

본 발명에 의하면, 타부재에 의한 판재의 이송을 감지하여 판재를 권출하도록 함으로써 판재의 공급이 보다 용이하도록 한다.

또한, 본 발명에 의하면, 중심축을 기준으로 반경 방향으로 이동 가능하도록 설치된 적어도 하나 이상의 암을 이용하여 다양한 크기의 판재를 수용 가능하도록 함으로써 가공을 위한 설비에 소모되는 비용을 절감할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명에 의하면, 온도 및 굴곡 정도가 상이한 적어도 하나 이상의 롤러를 이용하여 판재를 순차적으로 가공하도록 함으로써 원활한 가공이 가능하도록 한다.

또한, 본 발명에 의하면, 작업 상태를 작업자 단말을 통해 확인 및 제어 가능하도록 함으로써, 작업자가 작업 스케줄을 용이하게 조율할 수 있도록 한다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 판재 가공 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 판재 가공 장치의 구성을 도시한 블록도이다
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 롤러부의 세부 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 제1 장치를 구현한 일 예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제2 장치의 절곡 부재를 구현한 일 예를 도시한 도면이다.
도 6은 컨트롤러의 블록도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 컨트롤러를 도시한다.

본 발명의 목적 및 효과, 그리고 그것들을 달성하기 위한 기술적 구성들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기증을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 판재 가공 장치에 대하여 첨부된 도면을 참고하여 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 판재 가공 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 판재 가공 장치(1)는 크게 판재(P)를 수용 및 권출하는 제1 장치(10) 및 권출되는 판재(P)를 가공하는 제2 장치(20)를 포함한다. 여기서, 판재(P)는 특수강, 스테인레스강, 아연판, 황동판 등이 될 수 있다.

먼저, 제1 장치(10)는 언코일러(101), 감지바(103) 및 모터부(105)를 포함한다.

언코일러(101)는 회전 가능하게 설치되는 회전축 즉, 중심축을 기준으로 반경 방향으로 이동 가능하도록 설치된 적어도 하나 이상의 암(1011)을 판재(P)의 크기에 대응되도록 조절하여 판재(P)를 수용한다.

감지바(103)는 언코일러(101)의 일부에 일단이 고정 형성되고, 타단이 판재(P)의 상단에 위치되도록 형성된다. 이때, 감지바(103)의 타단은 바 형상으로 형성될 수 있으며, 이 바 형상의 타단이 판재(P)의 상단에 위치됨으로써, 판재의 이송에 의해 그 위치가 변경됨에 따라 판재의 이송 여부를 감지할 수 있도록 한다. 구체적으로, 판재가 이송되면 판재(P)가 팽팽해짐에 따라 그 타단이 지면으로부터 수직 방향으로 상승하여 판재의 이송 여부를 감지할 수 있는 것이다.

예를 들어, 판재가 이송됨에 따라 판재가 팽팽해지면서 판재 상에 위치해 있던 감지바(103)가 지면으로부터 수직 방향으로 상승 즉, 위치가 변경되고, 이를 통해 판재가 이송되고 있음을 감지할 수 있다. 한편, 감지바(103)는 판재가 권출되기 시작하면서 다시 수직 방향으로 하강하게 된다.

그러나, 이는 일 실시예일 뿐, 센서를 통해 판재(P)의 위치가 변경되었음을 감지할 수도 있으며, 이 경우, 감지바(103)는 생략될 수 있다.

모터부(105)는 적어도 하나 이상의 모터를 이용하여 상기 언코일러(101)의 회전축을 회전시킨다. 이를 통해, 언코일러(101)에 수용된 판재(P)가 권출된다.

한편, 제2 장치(20)는 제1 장치(10)로부터 권출되는 판재(P)를 절곡하여 공급하는 절곡 부재(201) 및 절곡된 판재(P)를 일정 간격으로 커팅하는 커팅 부재(203)를 포함한다.

이때, 절곡 부재(201)는 적어도 하나 이상의 롤러부(201a 내지 201c)를 포함한다. 도 1에서는 이 절곡 부재(201)가 세 개의 롤러부(201a 내지 201c)를 포함하는 경우를 도시한 것으로, 이는 일 실시예일 뿐, 이에 한정되지 않는다.

각각의 롤러부(201a 내지 201c)는 크기 또는 곡선 정도가 서로 상이하게 구성되어 가로방향으로 순차적으로 배치될 수 있으며, 판재(P)가 각각의 롤러부(201a 내지 201c)에 의해 순차적으로 이송되며 절곡되도록 할 수 있다.

커팅 부재(203)는 상기 절곡 부재(201)의 후단에 설치되어 공급되는 상기 절곡된 판재를 일정 간격으로 커팅한다.

이 절곡 부재(201) 및 커팅 부재(203)는 발열체(미도시)와 연결되도록 함으로써, 이 발열체에 의해 공급되는 열에 의해 가열될 수 있다. 여기서, 절곡 부재(201)의 경우, 각각의 롤러부(201a 내지 201c)가 각각의 발열체와 연결되어 서로 다른 온도를 갖도록 구성될 수 있다. 이를 통해 판재(P)의 연성을 증대시킴으로써, 판재(P)를 보다 용이하게 절곡 및 커팅할 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 판재 가공 장치의 구성을 도시한 블록도이다.

판재 가공 장치(1)는 판단부(11), 구동부(13) 및 제어부(15)를 포함한다.

판단부(11)는 감지바(103)의 위치 변경 여부를 감지하여 판재(P)의 권출 여부를 판단한다. 즉, 제2 장치(20)에 의해 판재(P)가 이송됨에 따라 감지바(103)의 위치가 변경되게 되는데, 판단부(11)가 이 감지바(103)의 위치 변경 여부를 감지하여 언코일러(101)에 수용된 판재(P)의 권출 여부를 판단하는 것이다.

만약, 감지바(103)가 지면으로부터 수직 방향으로 상승하는 것을 감지하면, 이는 곧 판재(P)가 이송되는 것을 의미하므로, 판단부(11)는 언코일러(101)에 수용된 판재(P)의 권출해야 하는 것으로 판단한다.

상기 감지바(103)는 플라스틱 조성물을 포함한다. 상기 플라스틱 조성물은 폴리프로필렌 수지, 고밀도 폴리에틸렌 수지(HDPE), 탈크 및 게르마늄 분말을 포함한다. 본 발명은 내열성, 내구성 등의 기계적 물성을 향상시킬 수 있고, 비틀림 현상을 개선할 수 있으며, 원적외선을 방사함으로써 신진 대사 촉진 및 제조된 손잡이부(151)를 취급하는 작업자에게 유해성을 최소화 할 수 있다. 감지바(103)는 판재의 이송에 따른 마찰로 손상이 되지 않도록 내구성이 높아야 하고, 상기 마찰에 따른 열을 견디는 내열성이 커야하고, 열로 인한 비틀림 현상이 없어야 하며, 판재 가공 장치 인근에서 작업하는 작업자들에 유해함이 없어야 한다.

폴리프로필렌(polypropylene) 수지는 성능 대비 가격이 저렴하고, 식품이나 화장품 등의 내용물과의 접촉에도 위해성이 없는 환경친화적인 소재로 알려져 있는 것으로서, 프로필렌을 중합하여 얻는 열가소성 수지이고, 내약품성, 기계적 성질, 열적 성질이 우수하다. 폴리프로필렌은 프로필렌 단독(호모) 중합체, 랜덤 공중합체 및 블록 공중합체 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 사용할 수 있으나, 기계적 물성의 향상을 위하여 호모 중합체와 랜덤 공중합체를 3:2의 중량비로 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.

고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 수지는 에틸렌을 중합하여 제조하는 합성수지로서, 높은 유동성과 강성, 내충격성, 전기절연성, 성형성, 내한성이 뛰어나다. 고밀도 폴리에틸렌 수지는 전술한 폴리프로필렌 수지와 혼합하여 손잡이부(151) 또는 제품 제조시 인장력을 강화하여 성형성을 개선할 수 있는 효과를 가질 수 있으며, 공지의 다양한 제품을 사용할 수 있다.

탈크는 플라스틱 조성물의 강도, 내열성 등의 기계적 물성을 향상시키는 것으로서, 폴리프로필렌 수지 등과의 혼합성을 위하여 150~200 메시(mesh)의 입자 크기를 갖는 탈크 분말을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 탈크는 다른 충전재 성분과 혼합하여 사용하는 것도 가능하고, 바람직하게는, 돌로마이트 분말과 1:1의 중량비로 혼합하여 사용하여 플라스틱 조성물의 내구성 향상에 기여할 수도 있다.

게르마늄은 은백색의 준금속으로, 인체에 유익한 원적외선과 음이온 등을 다량 방사하여 신진 대사를 촉진하는 효과를 가진다. 또한, 게르마늄은 반도체적 성질로 인해 피부에 접촉하면 게르마늄 이온(외곽전자)이 체내에 들어가 생명력을 높이는 작용을 한다. 체내에 들어가면 각종 유해물질과 함께 20~30시간 안에 몸 밖으로 배출되므로 중독이나 부작용이 전혀 없다. 특히, 무기게르마늄의 입자가 사람의 피부와 접하게 되면 외곽전자의 침투압 활동으로 피부조직 속으로 반도체 성질이 들어간다. 피하조직 속의 모세혈관까지 침투한 게르마늄은 혈관벽을 통해서 혈관 속에 있는 전자를 이동시키며, 혈액정화작용을 하여 혈액을 정상화시키고 과잉 전자 흐름을 방전시켜 통증을 면하게 한다는 사실이 밝혀졌다. 게르마늄은 분말 형태로 사용할 수 있고, 게르마늄 원석을 3cm 이하로 잘게 절단한 후, 절단된 게르마늄 원석을 80~100 메쉬의 입도 크기로 분쇄하여 사용하는 것이 바람직하다.

플라스틱 조성물은 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 고밀도 폴리에틸렌 수지 110~130 중량부, 탈크 170~190 중량부 및 게르마늄 분말 1~10 중량부를 포함하는 것이 바람직하다. 플라스틱 조성물을 이용하여 손잡이부(151)를 제조할 경우, 뒤틀림 현상 등을 배제하기 위하여 플라스틱 조성물의 비중을 조절하는 것이 중요한데, 비중은 1.02~1.10인 것이 바람직하고, 1.03~1.05인 것이 더욱 바람직하다. 즉, 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 고밀도 폴리에틸렌 수지가 110 중량부 미만이거나, 탈크가 170 중량부 미만이면, 내구성 등의 기계적 물성을 강화시키기 제한되고, 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 고밀도 폴리에틸렌 수지가 130 중량부를 초과하거나, 탈크가 190 중량부를 초과하면, 플라스틱 조성물의 비중이 늘어나 성형성이 불량해질 수 있는 우려가 있다. 또한, 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 게르마늄 분말이 1 중량부 미만이면, 게르마늄으로 인한 원적외선 방출 효과 등이 발현되기 힘들고, 10 중량부를 초과하면, 다른 성분과의 혼합성이 저해되어 성형성이 불량해질 수 있다.

한편, 상술한 플라스틱 조성물은 기계적 물성, 혼합성, 성형성, 항균성 등을 향상시키기 위하여 여러가지 첨가제 성분을 더 포함할 수도 있다.

일 실시예에 있어서, 플라스틱 조성물은 마늘 추출액을 더 포함할 수 있다. 마늘 추출액은 천연 접착 성분으로, 폴리프로필렌 수지와 고밀도 폴리에틸렌 수지 등 다른 구성 성분과의 혼합성을 향상시키는 바인더로 기능한다. 마늘 추출액은 마늘의 껍질을 벗기고 분쇄한 후, 마늘 1 중량부 당 2~3 중량부의 물을 첨가하고, 80~100℃에서 5시간 이상 가열한 후, 액체성분을 추출하여 여과하며, 이어서 여과된 액체성분을 55~60℃에서 농축하여 제조할 수 있다. 마늘 추출액은 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 10~20 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 마늘 추출액의 함량이 10 중량부 미만인 경우, 폴리프로필렌 수지와 탈크 등을 적절하게 엉겨 붙게 하지 못해 손잡이부(151) 제조시 표면이 고르게 형성되지 않을 수 있고, 20 중량부를 초과하는 경우, 각 성분의 분산성 및 혼합성이 오히려 저하될 우려가 있다.

이때, 마늘 추출액의 기능을 보완하기 위하여 자당(C₁₂H₂₂O₁₁) 분말을 혼합하여 사용할 수 있다. 자당은 조성물 전체의 혼합성을 개선하여 손잡이부(151)를 제조하기 위한 연신 과정에서 박막 형태로 압출될 수 있도록 하고, 폴리프로필렌 수지 등과의 혼합 과정에서 점성이 생겨 이취 문제를 발생시키는 분자를 잡을 수 있어 이취 문제 해결에도 기여할 수 있다. 자당은 120 메쉬(mesh) 망으로 거른 1~120 ㎛ 입자 크기가 95 wt% 이상 포함된 분말을 사용하는 것이 바람직하고, 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대하여 1~5 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 자당의 함량이 1 중량부 미만인 경우, 자당에 의해 발현되는 효과가 미미하고, 5 중량부를 초과하는 경우, 플라스틱 조성물의 점도가 지나치게 증가하여 균일한 시트의 형성이 어렵다는 단점이 발생할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 플라스틱 조성물은 백토 분말을 더 포함할 수도 있다. 백토(Kaolin)는 카올리나이트와 할로이사이트를 주원료로 하는 백색의 점토로, 마모 및 열충격에 대한 저항성이 우수하다. 백토는 폴리프로필렌 100 중량부에 대해서 5~10 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 백토가 5 중량부 미만이면, 외부 환경에 대한 저항성이 약한 문제가 있고, 10 중량부를 초과하면 압축강도가 떨어지는 등 기계적 물성의 상승 효과가 발현되지 않을 수 있다.

플라스틱 조성물은 이산화티탄(TiO₂)을 더 포함할 수도 있다. 이산화티탄은 플라스틱 조성물의 내열성을 향상시킬 수 있는 충전재로 기능할 수 있다. 이산화티탄은 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 5~15 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 이산화티탄이 5 중량부 미만이면, 플라스틱 조성물에 의해 형성된 손잡이부(151)의 내마모성을 효과적으로 향상시킬 수 없고, 15 중량부를 초과하면, 작업성이 저하될 수 있고, 다른 구성성분들과의 배합성이 좋지 않을 수 있다.

플라스틱 조성물은 수산화알루미늄을 더 포함할 수도 있다. 수산화알루미늄은 플라스틱 조성물의 항균성을 향상시킬 수 있는 항균제로 기능한다. 수산화알루미늄은 보헤마이트(Boehmite, AlO(OH))를 사용하는 것이 바람직하다. 보헤마이트는 γ-보헤마이트, α-보헤마이트 및 유사 보헤마이트(Pseudo-Boehmite)를 모두 사용할 수 있다. 그 중에서도, 결정성이 뛰어나서 열 안정성 및 화학적 안정성이 뛰어나고, 구조적으로 중성이며, 항균 특성이 뛰어난 γ-보헤마이트를 사용하는 것이 바람직하다. γ-보헤마이트는 물(순수)과 알루미늄(Al)만의 초임계 합성법으로 제조할 수 있다. 수산화 알루미늄은 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 2~7 중량부로 포함될 수 있다. 수산화알루미늄의 함량이 2 중량부 미만이면 달성하고자 하는 항균 효과를 발현시키기 힘들고, 7 중량부를 초과하면 타 성분과의 혼합성이 저해될 우려가 있다.

또한, 플라스틱 조성물은 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위 내에서 분산제, 소포제 등을 더 포함할 수도 있고, 제조되는 손잡이부(151)의 다양한 색상을 구현하기 위하여 색소 성분을 더 포함할 수도 있다.

이하, 구체적인 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예]

하기 표 1의 조성에 따라 플라스틱 조성물을 제조하였다. 각 재료는 시중에서 구할 수 있는 재료를 사용하였다. 마늘 추출액의 경우, 발명의 상세한 설명에 기재한 대로 제조하였고, 수산화알루미늄은 γ-보헤마이트를 사용하였다.

[표 1]

[실험예 1]

실시예 1~5의 조성물을 가열한 후, 연신하여 10mm 두께의 플라스틱 시트를 제조하였고, 시트 표면의 균일도를 확인하였고, 이를 하기 표 2에 기재하였다. 균일도는 레이저 센서(N₂ 레이저, 발진파장 337.1nm, UDHO Laser. LTD., Japan)를 사용하여 측정하였으며, 30개의 지점을 임의로 선택하여 이들의 표면 거칠기(surface roughness)를 측정(표준편차를 사용하였고, ±0.3 이하는 균일한 것으로, ±0.3 초과는 불균일한 것으로 평가)하였다. 이때, 실시예 1 및 5는 길이방향으로 3차 연신과정을 거쳤으며, 실시예 2~4는 길이방향, 폭방향, 길이방향 순으로 3차 연신과정을 거쳤다.

[표 2]

상기 표 2와 같이, 실시예 1~5의 경우, 제조된 시트의 균일도는 모두 양호한 편이었다. 그 중에서도, 실시예 3의 균일도가 가장 우수하다는 것을 알 수 있었다.

[실험예 2 : 비틀림 테스트]

실시예 1~5의 조성물을 가열한 후, 연신하여 2mm 두께의 플라스틱 시트를 제조한 후, 성형하여 플라스틱 제품을 100개씩 제조하였고, 이때, 최종 제품의 완성도를 평가하였으며, 이를 하기 표 3에 나타내었다. 이때, 실시예 1 및 5는 길이방향으로 3차 연신과정을 거쳤으며, 실시예 2~4는 길이방향, 폭방향, 길이방향 순으로 3차 연신과정을 거쳤다. 참고로, 도 2는 양호한 상태의 모습을 나타낸 도면이고, 도 3은 불량한 상태(비틀림 현상)를 나타낸 도면이다.

[표 3]

상기 표 3과 같이, 실시예 2~4의 경우, 90% 이상 정상 제품을 만들 수 있었으며, 특히, 실시예 3의 경우, 불량률이 매우 적었다는 것을 알 수 있었다.

[실험예 3 : 이취 테스트]

암모니아 가스를 이용하여 실시예 1 및 3에 대해 이취 테스트를 진행하였다. 최초 농도 측정 후, 5분 후의 농도를 측정하여 탈취율을 평가하였고, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.

[표 4]

상기 표 4와 같이, 실시예 1의 경우, 탈취 효과가 거의 없었으나, 실시예 3의 경우 일부 탈취 효과를 나타낸다는 것을 알 수 있었다.

[실험예 4 : 항균성 테스트]

실시예 1 및 3의 조성물에 대해 항균력 테스트(JIS Z 2801)를 실시하였다. 시험균주는 Staphylococcus aureus ATCC 6538(황색포도상구균), Escherichia coli ATCC 25922(대장균)을 사용하였고, 항균력(항균 활성치)을 평가하여 하기 표 5에 나타내었다.

[표 5]

항균 활성치란 일정시간 동안 배양된 균주의 수를 비교하여 항균정도를 평가한 값으로서, 그 값이 1 이상이면 90% 이상의 균주가, 2 이상이면 99% 이상의 균주가, 3 이상이면 99.9% 이상의 균주가, 4 이상이면 99.99% 이상의 균주가, 5 이상이면 99.999% 이상의 균주가 사멸되어 항균 효과가 있는 것으로 본다. 실시예 3의 경우, γ-보헤마이트에 의한 항균 효과가 나타났음을 확인할 수 있었다.

한편, 감지바(103)가 아닌 별도의 센서를 통해 판재(P)의 위치 변경 여부를 감지하는 것 또한 가능하다. 이 경우, 판단부(11)는 센서를 통해 판재(P)의 위치가 변경되었음을 감지하면, 언코일러(101)에 수용된 판재(P)를 권출해야 하는 것으로 판단한다.

구동부(13)는 작업자의 조작 또는 판단부(301)의 판단 결과에 따라 구동되어 언코일러(101)에 수용된 판재(P)를 이송 또는 권출하고, 이송 또는 권출되는 판재(P)를 가공한다.

제어부(15)는 판재(P)의 이송이 감지되면 언코일러(101)에 수용된 판재(P)를 이송 또는 권출시켜 가동하도록 제어한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 롤러부의 세부 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

앞서 설명한 바와 같이, 절곡 부재(201)는 적어도 하나 이상의 롤러부(201a 내지 201c)를 포함하여 구성된다. 각각의 롤러부(201a 내지 201c)는 상부 롤러 및 하부 롤러로 구성되며, 상부 롤러 및 하부 롤러의 형상은 상호 대응되도록 형성된다. 이때, 상부 롤러 및 하부 롤러 사이의 간격은 판재(P)의 두께에 대응하도록 조절된다.

도 4를 참조하면, 상부 롤러(2011)는 ∪ 형상의 오목부를 형성하고, 하부 롤러(2013)는 ∩ 형상의 볼록부를 형성한다.

이때, 상부 롤러(2011)의 가장자리의 고점과 중심부의 저점 간에는 일정 간격(L1)을 갖도록 형성되고, 하부 롤러(2013)의 가장자리의 저점과 중심부의 고점 간에는 일정 간격(L2)를 갖도록 형성된다. 이 일정 간격(L1, L2)에 의해 판재(P)는 굴곡을 갖게 된다.

예를 들어, 롤러부(201a), 롤러부(201b), 롤러부(201c)의 순으로 순차적으로 배치된 경우, 상부 롤러(2011)에 형성된 일정 간격(L1) 및 하부 롤러(2013)에 형성된 일정 간격(L2)는 후단으로 갈수록 점차 커지도록 구성될 수 있다. 이로써 판재(P)가 롤러부(201a), 롤러부(201b), 롤러부(201c)를 순차적으로 거치면서 판재(P)가 점차적으로 큰 굴곡 정도를 갖도록 절곡될 수 있다.

한편, 상부 롤러(2011)가 볼록부를 형성하고, 하부 롤러(2013)가 오목부를 형성하도록 구성될 수도 있고, 이 상부 롤러(2011) 및 하부 롤러(2013)는 절곡하고자 하는 형상에 따라 작업자가 교체할 수도 있다.

또한, 적어도 하나 이상의 롤러부(201a 내지 201c)가 형성하고 있는 형상이 모두 동일하지 않을 수 있으며, 각기 상이한 형상을 형성하여 순차적으로 절곡을 수행할 수도 있다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 제1 장치를 구현한 일 예를 도시한 도면이고, 도 5은 본 발명의 실시예에 따른 제2 장치의 절곡 부재를 구현한 일 예를 도시한 도면이다.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 제1 장치의 언코일러(401)는 회전 가능하게 설치되는 회전축을 기준으로 반경 방향으로 이동 가능하도록 네 개의 암(4011)을 구비하며, 이 네 개의 암(4011)을 판재(P)의 크기에 대응되도록 조절하여 판재(P)를 수용한다.

또한, 제1 장치의 일부에 감지바(403)가 고정 형성되고, 타단이 판재(P)의 상단에 위치되어 판재(P)의 이송을 감지하도록 한다. 이 때, 감지바(403)의 타단은 바 형태로 형성될 수 있다.

한편, 도 5를 참조하면, 제2 장치의 절곡 부재(501)는 복수개의 롤러부(501)를 포함하며, 제1롤러부(501a) 내지 제5 롤러부(501e) 각각은 상이한 굴곡 정도를 갖도록 형성될 수 있다.

이로써, 판재(P)는 제1 롤러부(501a), 제2 롤러부(501b), 제3 롤러부(501c), 제4 롤러부(501d), 제5 롤러부(501e)를 순차적으로 거쳐가며 각 롤러부에 대응되는 굴곡 정도를 갖도록 절곡된다. 이때, 굴곡 정도는 제1 롤러부(501a)에서 제5 롤러부(501e)로 갈수록 커지도록 구성될 수 있다. 한편, 제4 롤러부(501d) 및 제5 롤러부(501e) 사이에는 하부 롤러만을 형성하는 가이드 롤러가 구성될 수 있다.

상기 하나 이상의 롤러부는 제 1 롤러부, 제 2 롤러부, 제 3 롤러부, 제 4 롤러부 및 제 5 롤러부를 포함한다.

제1 롤러부(501a)가 포함하는 상부 롤러의 가장자리의 고점과 중심부의 저점의 간격 및 하부 롤러의 가장자리의 저점과 중심부의 고점의 간격은 1cm 이고, 제2 롤러부(501b)가 포함하는 상부 롤러의 가장자리의 고점과 중심부의 저점의 간격 및 하부 롤러의 가장자리의 저점과 중심부의 고점의 간격은 2cm 이고, 제3 롤러부(501c)가 포함하는 상부 롤러의 가장자리의 고점과 중심부의 저점의 간격 및 하부 롤러의 가장자리의 저점과 중심부의 고점의 간격은 3cm 이고, 제4 롤러부(501d)가 포함하는 상부 롤러의 가장자리의 고점과 중심부의 저점의 간격 및 하부 롤러의 가장자리의 저점과 중심부의 고점의 간격은 4cm 이고, 제5 롤러부(501e)가 포함하는 상부 롤러의 가장자리의 고점과 중심부의 저점의 간격 및 하부 롤러의 가장자리의 저점과 중심부의 고점의 간격은 5cm 이다.

상기 하나 이상의 롤러부의 표면에는 밀봉재가 형성된다. 하나 이상의 롤러부는 판재를 절곡 및 이송시키기는 과정에서 충격을 받을 수 있고, 상기 충격에 따른 손상을 최소화할 필요가 있다.

밀봉재는 실리콘 수지, 이황화 몰리브덴, 구리 분말 및 소듐 실리케이트를 포함하는 밀봉용 조성물로 형성되는 것이 바람직하다.

실리콘 수지는 밀봉재 조성물을 형성하기 위한 바인더 수지로서, 분자구조는 규소와 산소가 번갈아 있는 실록산 결합(Si-O 결합)의 형태를 갖고 있으며, 규소는 메틸기, 페닐기, 및 히드록시기로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 작용기를 가질 수 있다. 실리콘 수지는 상업적으로 입수하거나, 당해 기술 분야에 널리 알려진 방법으로 제조할 수 있으며, 예를 들어, 촉매를 사용하여 금속 규소와 염화메틸을 약 300℃ 에서 반응시키면 디메틸디클로로실란, 메틸트리클로로실란 또는 이들의 혼합물이 얻어지는데, 이것을 가수분해하여 생성된 실리콘 수지를 사용할 수 있다.

이황화 몰리브덴(MoS₂)는 화강암 속에 함유 되어 얇은 광맥으로 발견되어 채굴하는 재료로서, 윤활성분으로 사용된다. 이황화 몰리브덴(MoS₂)은 그래파이트(graphite)와 같이 전단이 발생하기 쉬운 형태의 육각형의 결정 구조의 고유한 특성을 가지나, 윤활 작용은 그래파이트보다 우수하다. 이황화 몰리브덴은 고형분 기준으로 실리콘 수지 100 중량부에 대해서 10~20 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 이황화 몰리브덴이 10 중량부 미만인 경우, 내마모성을 효과적으로 향상시킬 수 없고, 20 중량부를 초과할 경우, 밀봉용 조성물의 접착성을 떨어뜨릴 수 있다. 밀봉용 조성물의 접착성이 떨어지게 되면 롤러 표면에 밀봉재가 고정되기 어렵다.

구리 분말은 이황화 몰리브덴과 같이 윤활성분으로 사용되는 것으로서, 이황화 몰리브덴과 함께 사용하는 것이 바람직하다. 구리 분말은 마찰면에 자기윤활(self-lubricanting) 및 자기복구(self-repairing) 코팅막을 형성시킴으로써 제조되는 밀봉재의 항마모성 및 항마찰성을 감소시킬 수 있다. 구리분말은 윤활성분의 보조성분으로서, 고형분 기준으로 실리콘 수지 100 중량부에 대해서 1~5 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 1 중량부 미만인 경우, 구리 분말에 의한 내마모성 향상 효과를 얻을 수 없고, 5 중량부를 초과하는 경우, 밀봉용 조성물의 혼합성을 저해할 수 있는 우려가 있다.

소듐 실리케이트(sodium silicate)는 롤러 표면에 대한 접착력을 향상시키기 위하여 사용하는 것으로, 기존의 접착제와는 달리 공해를 유발시키지 않아 환경 친화적이며, 접착력이 우수하다. 소듐 실리케이트는 고형분 기준으로 실리콘 수지 100 중량부에 대해서 20~30 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 소듐 실리케에트가 20 중량부 미만인 경우, 접착 성능이 떨어질 수 있고, 30 중량부를 초과할 경우, 내마모성이 오히려 떨어질 수 있는 우려가 있다.

밀봉용 조성물은 밀봉재의 기능 향상을 위하여 추가적인 보조 성분을 더 포함할 수도 있다. 즉, 내열성을 향상시키기 위하여 산화 안티몬(Sb₂O₃)을 포함할 수 있고, 내구성을 향상시키기 위하여 클레이(clay)를 포함할 수 있으며, 단열성을 향상시키기 위하여 실리카 에어로젤을 포함할 수 있다.

산화 안티몬은 밀봉재의 내열성 향상 및 열팽창계수를 저하시키기 위해 사용하는 것으로서, 고형분 기준으로 실리콘 수지 100 중량부에 대해서 5~10 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 산화 안티몬이 5 중량부 미만이면, 열팽창계수를 충분히 작게 할 수 없고, 10 중량부를 초과하면, 밀봉용 조성물의 혼합성이 저해될 수 있다. 롤러부의 표면에 판넬이 접촉한 상태에서 이동함에 따라 마찰열이 발생할 수 있고, 이에 따라 제2 선반부(17) 표면에 형성된 밀봉재는 내열성이 커야 한다.

클레이는 가느다란 함수 규산염 광물의 집합체로서, 적당량의 물을 섞어 반죽하면 가소성이 생기고, 건조시키면 강성을 나타내며, 높은 온도에서 구우면 소결하는 물질로서, 밀봉재의 내구성을 강화하기 위해 사용한다. 구체적으로, 클레이는 해포석 및/또는 벤토나이트를 사용할 수 있고, 가장 좋은 효과를 얻기 위해서 해포석과 벤토나이트를 1:1의 중량비로 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 클레이는 고형분 기준으로 실리콘 수지 100 중량부에 대해서 1~3 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 1 중량부 미만인 경우, 클레이에 의한 내구성 강화 효과를 얻을 수 없고, 3 중량부를 초과하는 경우, 밀봉재 조성물의 혼합성이 저해되어 밀봉재가 효과적으로 생성되지 않을 수 있다.

실리카 에어로젤은 높은 표면적(500~1,200 m²/cm³)을 가지고 많은 나노 기공을 가지고 있으며(88~99.8%) 낮은 밀도(~0.003 g/cm³), 높은 열 차단성(0.005 W/mK)을 가진 것으로서, 졸-겔법을 이용하여 합성할 수 있고, 밀봉재가 챔버(10) 내벽과의 마찰에 의한 열을 플런저(20)로 전달되지 않도록 단열성을 향상시키기 위해 사용한다. 실리카 에어로젤은 고형분 기준으로 실리콘 수지 100 중량부에 대해서 5~15 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 실리카 에어로젤이 5 중량부 미만인 경우, 충분한 단열 효과를 얻을 수 없고, 15 중량부를 초과할 경우, 오히려 밀봉재의 내구성이 약화될 우려가 있다.

이하, 구체적인 실험예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다.

[제조예 1]

실리콘 수지 100 중량부, 이황화 몰리브덴 15 중량부, 구리 분말 3 중량부, 소듐 실리케이트 25 중량부를 혼합하여 밀봉용 조성물을 제조하였다.

[제조예 2]

제조예 1과 동일하게 제조하되, 산화 안티몬 8 중량부, 클레이 2 중량부(해포석과 벤토나이트를 1:1의 중량비로 혼합), 실리카 에어로젤 10 중량부를 더 첨가하여 밀봉용 조성물을 제조하였다.

[실험예 1 : 내마모성 테스트]

제조예 1 및 2의 밀봉용 조성물을 롤러 표면에 도포 및 건조하여 밀봉재를 형성하고, 기판 이송 작업을 24시간 수행 후, 밀봉재의 외관 상태를 평가하였다. 그 결과는 하기 표 1에 나타내었고, 기준은 ○(마모흔적 거의 없음), △(10%~30% 마모), X(30% 이상의 마모)로 하였다.

[표 1]

상기 표 1과 같이, 제조예 1, 2 모두 밀봉재의 상태는 양호한 편이었으나, 제조예 2의 밀봉재의 내마모성이 더 우수한 것으로 판단되었다.

[실험예 2 : 내열성 테스트]

도금 부착량이 편면 기준 25/㎡ 인 전기아연도금강판 상에 파카라이징사의 인산아연계 인산염 처리제인 PALBOND 3050을 이용하여 인산염층을 3g/m² 부착량으로 형성시킨 후, 상기 인상염층 상에 제조예 1 및 2의 밀봉용 조성물을 3g/m² 부착량으로 도포하여 피막을 형성한 후, 500℃ 전기 오븐에서 24시간 유지하고 피막에 X-컷(cut)을 실시하여 다음과 같은 기준(○ : 박리폭 3mm 이하, X : 박리폭 3mm 초과)으로 평가하였다. 그 결과는 하기 표 2에 나타내었다.

[표 2]

상기 표 2와 같이, 제조예 1, 2 모두 밀봉재의 상태는 양호한 편이었으나, 제조예 2의 밀봉재의 내열성이 더 우수한 것으로 판단되었다.

또한, 도면을 통해 도시되지는 않았지만, 복수개의 롤러부(501)는 발열체(미도시)에 연결되어 발열체로부터 공급되는 열에 의해 가열될 수 있으며, 이를 통해 판재(P)의 연성을 증가시킬 수 있다.

추가적으로, 제1 롤러부(501a) 내지 제5 롤러부(501e) 각각 발열체를 구비하여 공급되는 열을 상이하게 할 수 있으며, 그 온도는 제1 롤러부(501a)에서 제5 롤러부(501e)로 갈수록 높아지도록 구성될 수 있다.

한편, 판재 가공 장치(1)의 제1 장치(10)는 작업 상태 정보를 주기적으로 확인하여 작업자 단말(미도시)로 송신할 수 있다.

이로써, 작업자는 작업자 단말을 통해 작업 상태 정보를 수신함으로써 장소에 관계 없이 작업 상태를 확인할 수 있다. 여기서, 작업 상태 정보는 작업 예상 소요 시간, 작업 완료된 즉, 가공된 판재의 수량 정보, 과열, 과부하, 멈춤 등의 오류 발생 정보 등을 포함할 수 있다.

아울러, 작업자는 작업자 단말을 통해 제1 장치로 제어 신호를 송신하여 작업을 제어할 수 있다. 예를 들어, 작업자는 판재 가공 장치(1)로부터 송신되는 작업 상태 정보를 확인하고, 그 판재의 가공 속도를 높이도록 하는 제어 신호를 제1 장치로 송신하여 작업 설정을 변경함으로써 작업에 소요되는 시간을 앞당길 수 있어 작업 스케줄을 용이하게 조율할 수 있다.

또한, 판재 가공 장치(1)는 레이저를 조사하여 판재에 음각을 형성할 수 있는 레이저 부재(미도시)를 더 구비하여 가공물에 문구 또는 패턴 등을 자유롭게 형성할 수도 있고, 특수인쇄기를 더 구비하여 다양한 컬러 또는 무늬를 형성할 수도 있다.

이 경우, 작업자는 작업자 단말을 통해 가공물에 새기고자 하는 문구 또는 패턴, 가공물에 입히고자 하는 컬러 또는 무늬를 선택하여 판재 가공 장치(1)에 송신함으로써, 작업자에 의해 선택된 조건으로 작업 설정을 변경하여 작업을 진행할 수 있다.

아울러, 판재 가공 장치(1)의 최종단에는 냉각 장치를 구비하여 가공물을 냉각시킴에 따라 가공 완료 이후에 가공물의 외형이 변형되는 것을 방지하도록 할 수 있다.

도 6은 컨트롤러(42)의 블록도이다.

상기 판재 가공 장치(1)는 일면에 배치되는 컨트롤러(42)를 더 포함한다. 도 1 처럼 컨트롤러(42)는 판재 가공 장치(1)의 일면에 배치될 수 있다. 상기 컨트롤러(42)는 상기 판재 가공 장치(1)를 총괄제어한다. 컨트롤러(42)는 전술한 판단부(11), 구동부(13) 및 제어부(15)를 포함할 수 있다.

컨트롤러(42)는 일측에 위치된 스피커를 포함하고, 상기 스피커를 구동하는 메시지 출력부(193)를 포함한다.

메시지 출력부(193)는 컨트롤러(42)가 모터(미도시)의 동작을 제어한 시점으로부터 기설정된 시간 후에 안내 메시지를 출력한다. 상기 모터는 극판 권출부(2)를 회전시키는 모터이다. 컨트롤러(42)의 일측에 구비된 스피커를 통해 상기 안내 메시지를 출력한다. 안내 메시지는 예를 들어, "쉬는 시간입니다." 등이다.

메시지 출력부(193)는 컨트롤러(42)가 모터(미도시)의 동작을 제어한 시점으로부터 50분을 초과한 시점에 스피커에서 50데시벨의 가청음이 출력되도록 스피커를 제어한다.

메시지 출력부(193)는 컨트롤러(42)가 모터(미도시)의 동작을 제어한 시점으로부터 60분을 초과한 시점에 스피커에서 60데시벨의 가청음이 출력되도록 스피커를 제어한다.

메시지 출력부(193)는 컨트롤러(42)가 모터(미도시)의 동작을 제어한 시점으로부터 70분을 초과한 시점에 스피커에서 70데시벨의 가청음이 출력되도록 스피커를 제어한다.

메시지 출력부(193)는 컨트롤러(42)가 모터(미도시)의 동작을 제어한 시점으로부터 80분을 초과한 시점에 스피커에서 80데시벨의 가청음이 출력되도록 스피커를 제어한다.

메시지 출력부(193)는 컨트롤러(42)가 모터(미도시)의 동작을 제어한 시점으로부터 시간이 많이 지날 수록 높은 데시벨의 소리를 출력하도록 스피커를 구동하여 작업자들은 작업 후 쉬어야 할 시점을 쉽게 인지할 수 있다. 작업자들은 고도의 집중력을 유지한 상태에서 판재 가공 장치(1)를 통해 이송되는 판재를 주시해야하고, 상기 집중력을 위해 작업자들에게 주기적인 쉬는시간을 제공할 필요가 있다. 기존에는 판재 가공 장치(1)의 구조에만 관심이 있었을 뿐, 작업자들의 작업 능률에 대한 고민은 이루어지지 않았다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 작업자들에게 작업 시간에 따라 상이한 소리 정보를 전달할 필요가 있다.

컨트롤러(42)는 통신부를 통해 작업자의 가슴에 부착된 심박 센서로부터 분당 심박수를 수신하는 분당 심박수 수신부(195)를 더 포함하고, 상기 메시지 출력부(193)는 분당 심박수가 기준치 이하이면 졸음 경고음을 출력하는 것을 특징으로 한다.

상기 심박 센서 작업자의 심박수를 측정한다. 상기 심박 센서는 비침습으로 작업자의 심박수를 측정한다. 심박 센서는 상기 작업자의 심박수를 측정할 수 있는 위치에 부착될 수 있다.

상기 메시지 출력부(193)는 상기 분당 심박수가 기준치 이하이면 졸음 경고음을 출력하는 것을 특징으로 한다. 즉, 메시지 출력부(193)는 작업자의 분당 심박수가 기준치 이하이면, 작업자가 졸거나 작업자에게 졸음이 올 가능성이 높다고 판단한다. 그에 따라, 메시지 출력부(193)는 졸음 경고음을 출력하도록 스피커를 제어한다.

메시지 출력부(193)는 작업자의 분당 심박수가 50회 이상 55회 미만인 경우 스피커에서 50데시벨의 가청음이 출력되도록 제어한다.

메시지 출력부(193)는 작업자의 분당 심박수가 45회 이상 50회 미만인 경우 스피커에서 60데시벨의 가청음이 출력되도록 제어한다.

메시지 출력부(193)는 작업자의 분당 심박수가 40회 이상 45회 미만인 경우 스피커에서 70데시벨의 가청음이 출력되도록 제어한다.

메시지 출력부(193)는 작업자의 분당 심박수가 33회 이상 40회 미만인 경우 스피커에서 80데시벨의 가청음이 출력되도록 제어한다.

메시지 출력부(193)는 작업자의 분당 심박수가 31회 이상 33회 미만인 경우 스피커에서 90데시벨의 가청음이 출력되도록 제어한다.

메시지 출력부(193)는 작업자의 심박수가 적을수록 높은 데시벨의 소리를 스피커에서 출력하도록 하여 작업자가 졸음에서 깨어날 수 있도록 하고, 이를 통해 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.

상기 메시지 출력부(193)는 상기 분당 심박수가 기준치 이하이면, 작업자의 신체 일부에 부착된 자동심장충격기가 심장에 전기 충격을 가하도록 전기 충격 명령을 상기 자동심장충격기로 전송하는 것을 특징으로 한다.

상기 자동심장충격기는 작업자의 심장부근에 전기 충격을 가할 수 있는 위치에 부착될 수 있다. 상기 전기 충격은 작업자가 잠을 깰정도의 작은 충격이다.

상기 메시지 출력부(193)는 상기 분당 심박수가 기준치 이하인 경우, 작업자가 졸음 상태라고 판단할 수 있음은 전술하였다. 이에 더 나아가, 상기 메시지 출력부(193)는 상기 분당 심박수가 기준치 이하인 경우, 작업자의 심장 박동이 멈추는 심정지가 발생할 가능성이 높다고 판단할 수 있다. 이에 따라, 상기 메시지 출력부(193)는 안전벨트에 부착된 자동심장충격기가 심장에 전기 충격을 가하도록 전기 충격 명령을 상기 자동심장충격기로 전송할 수 있다.

메시지 출력부(193)는 작업자의 분당 심박수가 50회 이상 55회 미만인 경우 자동심장충격기의 출력 전압의 파고치가 1000V 이상 2000V 미만이 되도록 전기 충격 명령을 상기 자동심장충격기로 전송할 수 있다.

메시지 출력부(193)는 작업자의 분당 심박수가 45회 이상 50회 미만인 경우 출력 전압의 파고치가 2000V 이상 3000V 미만이 되도록 전기 충격 명령을 상기 자동심장충격기로 전송할 수 있다.

메시지 출력부(193)는 작업자의 분당 심박수가 40회 이상 45회 미만인 경우 출력 전압의 파고치가 3000V 이상 4000V 미만이 되도록 전기 충격 명령을 상기 자동심장충격기로 전송할 수 있다.

메시지 출력부(193)는 작업자의 분당 심박수가 33회 이상 40회 미만인 경우 출력 전압의 파고치가 4500V 이상 4700V 미만이 되도록 전기 충격 명령을 상기 자동심장충격기로 전송할 수 있다.

메시지 출력부(193)는 작업자의 분당 심박수가 31회 이상 33회 미만인 경우 출력 전압의 파고치가 4700V 이상 5000V 미만이 되도록 전기 충격 명령을 상기 자동심장충격기로 전송할 수 있다.

메시지 출력부(193)는 작업자의 심박수가 적을수록 높은 전압을 출력하도록 전기 충격 명령을 상기 자동심장충격기로 전송할 수 있다.

도 7은 일 실시예에 따른 컨트롤러(42)를 도시한다.

상기 컨트롤러(42)는 방폭장비일 수 있다. 컨트롤러(42) 내부에는 방폭 대상물이 위치한다. 방폭 대상물은 컨트롤러의 내부 공간에 그대로 노출된 상태로 위치되거나 컨트롤러에 독립적으로 내장된 상태로 보관될 수 있다. 방폭 대상물이 컨트롤러에 독립적으로 내장될 경우 화재 또는 가연성 가스와 같은 점화원으로부터 안전하게 보관되고, 컨트롤러로 발화 물질의 유입이 완전히 차단되므로 폭발로 인한 피해를 사전에 방지할 수 있으며 안전하게 보관될 수 있다.

컨트롤러는 압축가스를 상기 컨트롤러 내부로 유입시키는 솔레노이드 밸브; 상기 컨트롤러 내부의 유체를 유출시키는 릴리프 밸브; 상기 컨트롤러 내벽에 배치되는 방폭형 온도센서(102); 상기 컨트롤러 내벽에 배치되는 쿨러; 상기 컨트롤러 내벽에 배치되는 히터; 상기 컨트롤러는 상기 방폭형 온도 센서로부터 수신한 온도가 -10도 이하이면 상기 히터를 구동하는 히터 구동부(197); 및 상기 방폭형 온도 센서로부터 수신한 온도가 200도 이상이면 상기 쿨러를 구동하는 쿨러 구동부(196);를 포함한다. 상기 컨트롤러는 또한 상기 릴리프 밸브 및 솔레노이드 밸브를 열거나 닫도록 제어할 수 있다.

솔레노이드 밸브(50)는 압축가스를 상기 컨트롤러(42) 내부로 유입시킨다. 상기 솔레노이드 밸브(50)를 통해 컨트롤러(42) 내부로 압축 가스가 공급된다. 즉, 상기 솔레노이드 밸브(50)가 열리면 상기 압축 가스는 컨트롤러(42) 내부로 유입되고, 상기 솔레노이드 밸브(50)가 닫히면 상기 압축 가스는 컨트롤러(42) 내부로 유입되지 못한다.

릴리프 밸브(60)는 상기 컨트롤러(42) 내부의 유체를 유출시킨다. 릴리프 밸브(60)는 컨트롤러(42) 내부의 유체를 컨트롤러(42) 외부로 배출하거나 배출을 차단한다. 즉, 릴리프 밸브(60)가 열리면 컨트롤러(42) 내부의 유체는 컨트롤러(42) 외부로 배출된다. 또한, 릴리프 밸브(60)가 닫히면 컨트롤러(42) 내부에 존재하는 유체의 배출은 차단된다.

방폭형 온도센서(102)는 상기 컨트롤러(42) 내벽에 배치된다. 자세하게는, 방폭형 온도센서(102)는 상기 컨트롤러(42)의 내부 상면, 좌측면, 우측면, 하면에 배치된다.

쿨러(30)는 상기 컨트롤러(42) 내벽에 배치된다. 상기 쿨러(30)는 에어 냉각기(Vortex cooler)이고, 컨트롤러(42) 내부 상면에 배치된다.

히터(40)는 상기 컨트롤러(42) 내벽에 배치된다. 상기 히터(40)는 저항선 등에 전류를 흘려 발생하는 줄열을 통해 열을 출력할 수 있다. 상기 히터(40)는 컨트롤러(42) 내부 하면에 배치된다.

상기 히터 구동부(197)(1260)는 상기 방폭형 온도 센서로부터 수신한 온도가 -20도 이하이면 상기 히터(40)를 구동한다. 방폭형 온돈 센서는 실시간으로 측정된 온도를 컨트롤러(42)로 전송하고, 상기 히터 구동부(197)(1260)는 컨트롤러(42) 내부 온도가 -20도 이하이면 상기 히터(40)를 구동한다. 컨트롤러(42) 내부 온도가 -20도 이하이면 컨트롤러(42)의 적어도 일부 구성이 오동작 할 수 있다.

자세하게는, 상기 히터 구동부(197)(1260)는 상기 컨트롤러(42)의 내부 상면, 좌측면, 우측면, 하면에 배치된 상기 방폭형 온도 센서 중 적어도 하나로부터 수신한 온도가 -20도 이하이면 상기 히터(40)를 구동한다.

상기 쿨러 구동부(196)(1270)는 상기 방폭형 온도 센서로부터 수신한 온도가 40도 이상이면 상기 쿨러(30)를 구동한다. 컨트롤러(42) 내부 온도가 40도 이상이면 컨트롤러(42)의 적어도 일부 구성이 오동작 할 수 있다.

자세하게는, 상기 쿨러 구동부(196)(1270)는 상기 컨트롤러(42)의 내부 상면, 좌측면, 우측면, 하면에 배치된 상기 방폭형 온도 센서 중 적어도 하나로부터 수신한 온도가 40도 이상이면 상기 쿨러(30)를 구동한다.

상기 쿨러(30) 및 히터(40)로 인해 컨트롤러(42)의 내부 온도는 -20도 내지 40도의 범위를 유지할 수 있다.

상기 컨트롤러(42)는, 육면체 형상이고, 상기 릴리프 밸브(60)는 상기 육면 중 어느 일면 상부 또는 하부에 형성되고, 상기 솔레노이드 밸브(50)는, 상기 릴리프 밸브(60)가 상기 일면 상부에 형성된 경우, 상기 일면과 마주보는 면의 하부에 형성되고, 상기 릴리프 밸브(60)가 상기 일면 하부에 형성된 경우, 상기 일면과 마주보는 면의 상부에 형성된다.

즉, 솔레노이드 밸브(50)가 컨트롤러(42) 내부 우측면 상부에 배치되는 경우, 릴리프 밸브(60)는 컨트롤러(42) 내부 좌측면 하부에 배치된다. 솔레노이드 밸브(50)를 통해 압축가스가 유입되고, 릴리프 밸브(60)를 통해 컨트롤러(42) 내부 유체가 배출된다. 상기 압축가스 보다 무거운 인화성 가스가 컨트롤러(42) 내부로 유입된 경우, 상기 인화성 가스는 컨트롤러(42) 내부 우측면 상부의 솔레노이드 밸브(50)를 통해 유입된 압축가스로 인해 컨트롤러(42) 내부 좌측면 하부의 릴리프 밸브(60)를 통해 유출될 수 있다.

또한, 솔레노이드 밸브(50)가 컨트롤러(42) 내부 우측면 하부에 배치되는 경우, 릴리프 밸브(60)는 컨트롤러(42) 내부 좌측면 상부에 배치된다. 솔레노이드 밸브(50)를 통해 압축가스가 유입되고, 릴리프 밸브(60)를 통해 컨트롤러(42) 내부 유체가 배출된다. 상기 압축가스 보다 가벼운 인화성 가스가 컨트롤러(42) 내부로 유입된 경우, 상기 인화성 가스는 컨트롤러(42) 내부 우측면 하부의 솔레노이드 밸브(50)를 통해 유입된 압축가스로 인해 컨트롤러(42) 내부 좌측면 상부의 릴리프 밸브(60)를 통해 유출될 수 있다.

본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims

판재 가공 장치에 있어서,
제품 성형을 위한 판재가 수용되며 회전을 통해 상기 판재가 풀리면서 권출되는 제1 장치;
상기 제1 장치의 후단에 설치되어 권출되는 판재를 순차적으로 절곡하여 커팅하는 제2 장치를 포함하며
상기 제1 장치는,
회전축을 기준으로 반경 방향으로 이동 가능하도록 설치된 적어도 하나 이상의 암을 상기 판재의 크기에 대응되도록 조절하여 수용하는 언코일러;
상기 판재의 권출 여부에 따라 위치가 변경되는 감지바;
적어도 하나 이상의 모터를 이용하여 상기 회전축을 회전시키는 모터부를 포함하고,
상기 감지바는 언코일러의 일부에 일단이 고정 형성되고, 타단이 판재의 상단에 위치되도록 형성되고, 판재가 이송됨에 따라 판재가 팽팽해지면서 판재 상에 위치해 있던 감지바가 지면으로부터 수직 방향으로 상승하면 상기 감지바는 판재가 이송되고 있음을 감지하고,
상기 제2 장치는,
상호 대응되도록 형성된 상부 롤러 및 하부 롤러를 갖는 적어도 하나 이상의 롤러부를 이용하여 상기 제1 장치로부터 권출되는 판재를 순차적으로 절곡하는 절곡 부재; 및
상기 절곡 부재의 후단에 설치되어 절곡된 판재를 일정 간격으로 커팅하는 커팅 부재를 포함하며,
여기서, 상기 절곡 부재는 후단에 위치할수록 큰 굴곡 정도를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하되,
상기 감지바는 플라스틱 조성물을 포함하되,
상기 플라스틱 조성물은
폴리프로필렌 수지, 고밀도 폴리에틸렌 수지(HDPE), 탈크 및 게르마늄 분말을 포함하는 것을 특징으로 하되,
폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 고밀도 폴리에틸렌 수지 110~130 중량부, 탈크 170~190 중량부 및 게르마늄 분말 1~10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하고,
상기 플라스틱 조성물은 마늘 추출액을 더 포함하되, 상기 마늘 추출액은 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 10~20 중량부로 포함되며,자당을 더 포함하되, 상기 자당은 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대하여 1~5 중량부로 포함되고,백토 분말을 더 포함하되, 상기 백토는 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 5~10 중량부로 포함하는
판재 가공 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 장치는,
작업 상태를 확인하여 작업자 단말로 작업 상태 정보를 송신하며, 상기 작업자 단말로부터 제어 신호가 수신되는 경우에는 수신된 제어 신호에 따라 작업 설정을 변경하며,
여기서, 상기 작업 상태 정보는 작업 예상 소요시간, 가공물의 수량, 오류 발생 여부에 대한 정보 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하되, 상기 하나 이상의 롤러부는 제 1 롤러부, 제 2 롤러부, 제 3 롤러부, 제 4 롤러부 및 제 5 롤러부를 포함하고, 제1 롤러부(501a)가 포함하는 상부 롤러의 가장자리의 고점과 중심부의 저점의 간격 및 하부 롤러의 가장자리의 저점과 중심부의 고점의 간격은 1cm 이고, 제2 롤러부(501b)가 포함하는 상부 롤러의 가장자리의 고점과 중심부의 저점의 간격 및 하부 롤러의 가장자리의 저점과 중심부의 고점의 간격은 2cm 이고, 제3 롤러부(501c)가 포함하는 상부 롤러의 가장자리의 고점과 중심부의 저점의 간격 및 하부 롤러의 가장자리의 저점과 중심부의 고점의 간격은 3cm 이고, 제4 롤러부(501d)가 포함하는 상부 롤러의 가장자리의 고점과 중심부의 저점의 간격 및 하부 롤러의 가장자리의 저점과 중심부의 고점의 간격은 4cm 이고, 제5 롤러부(501e)가 포함하는 상부 롤러의 가장자리의 고점과 중심부의 저점의 간격 및 하부 롤러의 가장자리의 저점과 중심부의 고점의 간격은 5cm 인 판재 가공 장치.