KR102027481B1 - 코일 포장 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비교적 적은 공간이 요구되고, 또한 신속하게 포장을 실시할 수 있는 코일 포장 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 제조된 강판이 권취된 코일을 포장재로 포장하기 위한 코일 포장 방법에 있어서, 포장재가 권취된 권취롤에서 포장재의 끝단을 인출하는 포장재 준비 단계; 인출된 포장재를 코일의 폭과 대응되는 길이로 절단하여 단위 포장재를 제공하는 포장재 재단 단계; 상기 포장재 재단 단계를 통하여 절단된 단위 포장재를 측면으로 이송한 후, 겹쳐서 대기시키는 포장재 대기 단계; 로봇 시스템을 이용하여 단위 포장재를 그립하여 코일측으로 포장을 위하여 이송하는 포장재 이송 단계; 및 상기 포장재 이송 단계 중, 상단의 단위 포장재와 하단의 단위 포장재의 측면에 테이프를 이용하여 테이핑하는 포장재 테이핑 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

코일 포장 방법{Packing method of steel coil}

본 발명은 코일 포장 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 포장재를 이용한 코일 포장 방법에 관한 것이다.

일반적인 제철소에서는 다양한 단위 공정으로 이루어지는 냉연공정을 통하여 전기강판, 자동차용 강판 및 도금 강판 등과 같은 냉연강판을 생산하며, 상기 냉연강판은 표면처리를 거쳐서 완제품으로 생산된 후, 운반 및 보관을 위하여 권취한 코일 형태로 최종 제조된다.

상기 코일은 정해진 대부분 정해진 규격으로 권취되며, 상기 코일은 외면에 별도의 포장재 없이 밴드 결속만으로 포장되기도 하나, 필요한 경우, 코일 전체를 포장재로 감싸고, 외주면 코너부에 외주링 그리고 내주면 코너부에 내주링을 장착하고 밴드 등으로 결속하여 고정한 후 최종 제품으로 출하된다.

이때 사용되는 포장재는 종이 또는 합성수지 재질로 구성되며, 합성수지 재질의 경우에는 등록특허 제1212049를 들 수 있다.

상기 특허에는 외부충격에 대한 손상을 방지하기 위한 철강코일을 포장하는 보호판용 포장재로서, 폴리프로필렌 수지, 에이비에스 수지 및 폴리에틸렌 수지로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 폴리머 수지, UV 차단제, 대전방지제, 고무 및 안료를 포함하는 폴리머 수지 조성물로부터 제조되는 포장재가 개시되어 있다.

또한, 종이 재질을 기반으로 표면에 합성수지가 코팅된 방청지 형태의 포장재가 사용되기도 한다.

한편, 상기 포장재를 상기 코일에 감싸는 종래 방법은 먼저 권취된 포장재에서 포장재를 인출한 후, 코일의 폭에 더불어 코일 측면의 감싸는 여유분을 추가한 크기로 포장재를 연속하여 절단한다. 이후 절단된 다수의 포장재를 코일 외면을 감싸는 길이로 연속적으로 배치한 후, 절단된 포장재를 서로 테이핑하여 연결한다. 이후 산업용 로봇 등을 이용하여 연결된 절단 포장재를 이용하여 코일을 감싸는 형태로 진행된다.

상기 방식은 절단된 포장재를 일렬로 배치되어야 하므로, 넓은 공간이 필요하고, 또한 절단된 포장재를 테이핑을 순차적으로 진행한 후, 로봇을 통하여 포장이 수행되므로, 포장 시간이 비교적 길게 소모되는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 단점을 극복하기 위하여 안출된 것으로, 비교적 적은 공간이 요구되고, 또한 신속하게 포장을 실시할 수 있는 코일 포장 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 제조된 강판이 권취된 코일을 포장재로 포장하기 위한 코일 포장 방법에 있어서, 포장재가 권취된 권취롤에서 포장재의 끝단을 인출하는 포장재 준비 단계; 인출된 포장재를 코일의 폭과 대응되는 길이로 절단하여 단위 포장재를 제공하는 포장재 재단 단계; 상기 포장재 재단 단계를 통하여 절단된 단위 포장재를 측면으로 이송한 후, 겹쳐서 대기시키는 포장재 대기 단계; 로봇 시스템을 이용하여 단위 포장재를 그립하여 코일측으로 포장을 위하여 이송하는 포장재 이송 단계; 및 상기 포장재 이송 단계 중, 상단의 단위 포장재와 하단의 단위 포장재의 측면에 테이프를 이용하여 테이핑하는 포장재 테이핑 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 로봇 시스템은 코일과 대기 중인 단위 포장재들을 포함하는 작업 영역을 가지는 직교좌표 로봇 시스템인 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 포장재 재단 단계에서 절단되는 포장재의 길이는 코일의 폭에 코일의 측면 포장을 위한 여유분을 포함하는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 포장지 이송 단계에서 상기 로봇 시스템은 테이핑 단계를 수행하기 위하여 일시 정지하는 일시 정지 모드를 포함하는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 테이핑 단계는 상기 포장지 이송 단계에서 로봇 시스템의 이동 경로를 기초로 수행되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 권취롤은 별도의 동력원에 의하여 회전 구동하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 코일 포장 방법은 권취된 포장재를 순차적으로 절단한 후, 절단된 포장재를 적층하여 대기시킨 후, 코일 포장을 위하여 로봇에 의하여 이동하기 직전에 테이핑에 의하여 순차적으로 절단된 포장재를 접합하는 형태로 진행하여 사용되는 공간을 최소화할 수 있으며, 또한 동일 위치에서 테이핑이 진행되므로, 전체 포장에 소모되는 시간을 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 코일 포장 방법의 절차도이며,
도 2는 도 1에 도시된 포장재 준비 단계의 설명도이며,
도 3은 도 1에 도시된 포장재 재단 단계의 설명도이며,
도 4는 도 1에 도시된 포장재 대기 단계의 설명도이며,
도 5는 도 1에 도시된 포장재 이송 단계의 설명도이며,
도 6은 도 1에 도시된 테이핑 단계의 설명도이다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

본 발명에 따른 코일 포장 방법은 도 1에 도시된 바와 같이, 포장재(1)가 권취된 권취롤(3)을 준비하는 포장재 준비 단계(S1), 권취롤(3)에서 포장재(1)를 인출하여 절단하는 포장재 재단 단계(S2), 재단된 단위 포장재(3)를 측면으로 이송하여 대기시키는 포장재 대기 단계(S3), 포장을 위하여 재단된 단위 포장재(3)를 이송하는 포장재 이송 단계(S4), 이송 중간에 이송되는 단위 포장재(3)와 대기된 단위 포장재(3)를 이송에 따라 순차적으로 테이핑하는 테이핑 단계(S5)를 포함하여 구성된다.

이하 각 단계에 대하여 구체적으로 설명한다.

포장재 준비 단계(S1)

상기 포장재 준비 단계(S1)는 도 2에 도시된 바와 같이, 포장재(1)가 권취된 권취롤(2)을 준비하는 단계이다.

이때 상기 권취롤(3)은 별도의 축에 회전 가능하게 고정되며, 권취된 포장재(1)의 끝단을 끌어서 해방시키는 형태로 구현되는 것이 바람직하나, 필요한 경우 상기 포장재(1)는 쉬트 형태로도 공급될 수 있다.

양자 모두 포장재(1)가 연속하여 공급되는 구성이면 적용 가능하다.

그리고 권취롤(3)에 권취된 포장재(1)의 사용이 완료되는 경우, 새로운 권취롤(2)을 상기 고정축에 회전 고정시킨 후, 포장재(1)를 공급한다.

또한 필요한 경우 상기 권취롤(3)을 별도의 구동원에 의하여 회전 가능하도록 구성하여 포장재(1)가 지속적으로 인출되도록 구성할 수 있다.

한편, 인출된 포장재(1)는 별도로 구비되는 가이드에 의하여 정확한 위치로 안내된다.

포장재 재단 단계(S2)

포장재 재단 단계(S2)는 상기 포장재 준비 단계(S1)를 통하여 지속적으로 공급되는 포장재(1)를 특정한 크기로 간헐적으로 절단하는 단계이다.

상기 도 3에 도시된 바와 같이, 포장재(1)의 폭은 일정하므로, 동일한 크기로 재단한 후, 재단된 단위 포장재(2)의 끝단을 서로 연결하여 코일(5) 외면의 포장을 수행한다.

이때 단위 포장재(1)의 길이는 코일(5)의 폭 b에 더하여 코일(5) 측면을 포장할 수 있는 여유분 2h를 합한 길이로 절단한다.

그리고 상기 단위 포장재(1)의 수는 코일(5) 외면 원주 길이를 기준으로 일정 크기 여유분을 추가한 길이에 따라 산정한다.

그리고 포장재(1)의 절단은 통상의 절단기에 의하여 수행되며, 가이드의 끝단에 위치하는 것이 바람직하다.

포장재 대기 단계(S3)

포장재 대기 단계(S3)는 상기 포장재 재단 단계(S2)를 통하여 절단된 단위 포장재(2)를 도 4에 도시된 바와 같이, 측면으로 이송한 후, 일부가 겹쳐진 상태로 대기시키는 단계이다.

상기와 같이 일부 겹쳐서 대기하는 경우, 단위 포장재(2)의 대기를 위한 공간을 대폭 축소시킬 수 있는 장점이 있으며, 겹치는 정도는 필요에 따라 달리 구현할 수 있다.

종래 방식에서는 모든 단위 포장재(2)를 수평으로 배치하는 형태로 구현되어 적어도 코일(5) 외주면의 길만큼 공간이 필요하였으나, 상기와 같은 방식은 코일(5)의 크기에 관계없이 적어도 2장의 단위 포장재(2) 폭 정도의 공간이면 구현 가능한 장점이 있다.

이때 상기 단위 포장재(2)의 이송은 롤러 타입의 컨베이어 시스템 등으로 구현 가능하며, 단위 포장재(2)의 적층은 수동 또는 전용 기계를 이용하여 구현 가능하다.

포장재 이송 단계(S4)

포장재 이송 단계(S4)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 포장재 대기 단계(S3)를 통하여 겹쳐진 상태로 대기된 다수의 단위 포장재(2) 중 상단에 위치하는 단위 포장재(2)를 집어 코일(5) 방향으로 포장을 위하여 이송하는 단계이다.

이때 상기 단위 포장재(2)는 로봇 시스템을 이용하여 이송 및 포장이 수행되며, 상기 로봇 시스템의 엔드 이팩터에는 상기 단위 포장재(2)를 그립하기에 편리한 구성으로 사전에 장착되며, 또한 프로그램에 의하여 상기 코일(5) 외주면에 상기 단위 포장재(2)가 감쌀 수 있는 경로로 이동한다.

그리고 상기 로봇 시스템은 상기 코일(5)을 포함하는 공간에 형성되는 직교좌표계 형태의 로봇 시스템(겐트리 로봇 시스템)이 바람직하며, 상기와 같은 겐트리 로봇 시스템의 워킹 공간 내부에 상기 대기 단위 포장재(2) 및 코일(5)이 위치하므로, 높은 공간 활용도를 제공하는 장점이 있다.

또한, 상기 포장재 이송 단계(S4)는 최초 단위 포장재(2)의 이송 중 이후 단위 포장재(2)와 끝단이 분리되기 전에 후술하는 테이핑 단계(S5)가 수행된다.

즉, 테이핑 단계(S5)가 수행되며, 제1 단위 포장재(2)와 제2 단위 포장재(2)가 서로 연결되며, 이후 역시 같은 방식으로 테이핑 단계(S5)가 수행되어 전체 단위 포장재(2)가 테이핑이 의하여 연결되어 포장이 수행된다.

따라서, 상기 포장재 이송 단계(S4)는 각 단위 포장재(2) 길이만큼 이송하면 테이핑을 위한 일시 정지하는 일시 정지 모드가 수행될 수 있다.

테이핑 단계(S5)

상기 테이핑 단계(S5)는 상기 포장재 이송 단계(S4) 수행 중간에 수행되는 단계로 도 6에 도시된 바와 같이, 이송하는 단위 포장재(2)와 상기 단위 포장재(2) 하단에 고정 단위 포장재(2)의 끝단 부분에 테이핑 장치를 통하여 테이핑하여 서로 연겨하는 단계로, 상기 포장재 이송 단계(S4)가 수행되는 중간에 간헐적으로 수행되는 단계이다.

이때 상기 단위 포장재(2)의 길이는 동일하므로, 로봇 시스템의 엔드 이펙터의 이동 경로에 따라 이송 단위 포장재(2)의 이송 길이를 확인할 수 있으므로, 양 단위 포장재(2)의 끝단이 일부 겹쳐진 상태에서 상기 로봇 시스템을 정지시키고, 상기 테이핑 장치를 가동하여 테이핑을 수행하는 형태로 구현 가능하다.

따라서 포장재 이송 단계(S4) 수행되는 중, 전체 단위 포장재(2) 수보다 하나 작은 수의 테이핑 단계가 수행된다.

상기와 같이 포장재 이송 단계(S4)와 테이핑 단계(S5)의 수행이 완료되면, 상기 코일(5) 외면은 연속 부착된 단위 포장재(2)에 의하여 감싸는 작업이 완료된다. 이후에는 포장 마무리를 위한 추가의 테이핑과 코일(5) 측면을 감싸기 위한 추가의 작업 등이 수행된다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.

1: 포장재 2: 단위 포장재
3: 권취롤 5: 코일
S1: 포장재 준비 단계 S2: 포장재 절단 단계
S3: 포장재 대기 단계 S4: 포장재 이송 단계
S5: 포장재 테이핑 단계

Claims (6)

1. 제조된 강판이 권취된 코일을 포장재로 포장하기 위한 코일 포장 방법에 있어서,
   포장재가 권취된 권취롤에서 포장재의 끝단을 인출하는 포장재 준비 단계;
   인출된 포장재를 코일의 폭과 대응되는 길이로 절단하여 복수의 단위 포장재를 제공하는 포장재 재단 단계;
   상기 포장재 재단 단계를 통하여 절단된 복수의 단위 포장재를 측면으로 이송한 후, 겹쳐서 대기시키는 포장재 대기 단계;
   로봇 시스템을 이용하여 단위 포장재를 그립하여 코일측으로 포장을 위하여 이송하는 포장재 이송 단계; 및
   상기 포장재 이송 단계 중, 상단의 단위 포장재와 하단의 단위 포장재의 측면에 테이프를 이용하여 테이핑하는 포장재 테이핑 단계;를 포함하되,
   상기 포장재 이송 단계에서 상기 로봇 시스템은 테이핑 단계를 수행하기 위하여 일시 정지하는 일시 정지 모드를 포함하며,
   상기 테이핑 단계는 상기 포장재 이송 단계에서 로봇 시스템의 이동 경로를 기초로 수행되는 것을 특징으로 하는 코일 포장 방법.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 로봇 시스템은 코일과 대기 중인 단위 포장재들을 포함하는 작업 영역을 가지는 직교좌표 로봇 시스템인 것을 특징으로 하는 코일 포장 방법.
   
3. 청구항 2에 있어서, 상기 포장재 재단 단계에서 절단되는 포장재의 길이는 코일의 폭에 코일의 측면 포장을 위한 여유분을 포함하는 것을 특징으로 하는 코일 포장 방법.
   
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6. 청구항 1에 있어서, 상기 권취롤은 별도의 동력원에 의하여 회전 구동하는 것을 특징으로 하는 코일 포장 방법.
   

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