KR102037355B1 - 언코일러 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 언코일러는, 서로 마주보는 한 쌍의 가이드 레일이 형성된 베이스 프레임; 및 상기 가이드 레일을 따라 이동하여 롤의 양 단을 파지하며, 파지된 롤을 회전시켜 롤에 권취된 철판을 풀어내는 권출부를 포함할 수 있다.

Description

언코일러 {Uncoiler}

본 발명은 언코일러에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 롤의 중심축을 따라 감겨 있는 재료를 회전시키면서 풀어내어 재료를 가공할 수 있도록 하는 언코일러에 관한 것이다.

롤 타입(roll type)으로 권취된 철판 코일을 조관기(pipe mill), 성형 장치 등으로 공급하기 위한 언코일러(uncoiler)는 회전축에 고정되어 서서히 회전되면서 레벨러 피더측으로 철판 코일을 공급시키는 역할을 한다.

종래의 언코일러는 프레임과, 프레임에 회전 가능하게 설치된 파지 유니트를 구비한다. 파지 유니트는 철판코일의 중앙에 형성된 중공부에 삽입되어 철판코일을 파지한다. 언코일러는 상기 중공부에 파지 유니트가 삽입되도록 한 후, 철판 코일을 회전시키면서 철판띠를 제관공정으로 공급한다.

철판코일의 중공부에 파지 유니트를 설치하기 위해서는 통상적으로 크레인이 사용된다. 작업장의 천정에 설치된 크레인은 철판코일을 파지한 후, 파지 유니트로 이동시킨다. 이 때, 크레인을 이용하여 파지 유니트가 철판코일의 중공부에 설치되도록 하기 위해서는 작업자가 상기 중공부를 파지 유니트에 맞춰 삽입하는 과정이 필요하다는 문제점이 있다.

한국등록특허 제10-0806775호 한국등록특허 제10-1280660호

본 발명의 일측면은 롤에 형성된 중공부 직경의 크기를 자동으로 감지하여 롤을 파지한 상태로 회전시켜 롤에 권취된 철판을 후속 장치로 공급하는 언코일러를 제공한다.

본 발명의 다른 측면은 롤의 회전 과정에서 롤의 이탈을 방지할 수 있는 수단이 구비된 언코일러를 제공한다.

또한, 언코일러를 구성하는 각 구성간의 접착력을 향상시켜 장치의 내구성이 향상된 언코일러를 제공한다.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 언코일러는, 서로 마주보는 한 쌍의 가이드 레일이 형성된 베이스 프레임; 및 상기 가이드 레일을 따라 이동하여 롤의 양 단을 파지하며, 파지된 롤을 회전시켜 롤에 권취된 철판을 풀어내는 권출부를 포함할 수 있다.

상기 권출부는, 상기 가이드 레일에 레일 결합되어 상기 가이드 레일을 따라 슬라이딩 이동하여 상기 롤에 형성된 중공부 일단에 결합되는 제1 권출부; 및 상기 가이드 레일에 레일 결합되어 상기 가이드 레일을 따라 상기 제1 권출부과 가까워지는 방향 또는 상기 제1 권출부와 이격되는 방향으로 슬라이딩 이동하여 상기 중공부의 타단에 결합되는 제2 권출부를 포함하고,

상기 제1 권출부는, 상기 가이드 레일에 결합되는 제1 본체; 상기 제1 본체를 이동시키는 제1 구동부; 상기 제1 구동부의 일단에 형성된 회전 디스크; 및 상기 회전 디스크의 중심부에 형성된 회전축의 외주면을 따라 소정 간격마다 배치되어 상기 회전축을 중심으로 상기 회전 디스크의 직경 방향을 따라 확장되거나 축소되는 복수의 직경 확장부를 포함하고,

각각의 상기 직경 확장부는, 상기 회전축에 근접한 상태로 상기 중공부에 삽입된 후, 상기 회전축과 멀어지는 방향인 상기 회전 디스크의 외곽 방향으로 확장되되, 각각의 상기 직경 확장부에 설치된 압력 센서는 상기 직경 확장부가 상기 중공부의 직경 크기만큼 확장되도록 상기 직경 확장부가 상기 중공부와 접촉되는 것을 감지하고,

상기 제2 권출부는, 상기 가이드 레일에 결합되는 제2 본체; 상기 제2 본체를 이동시키는 제2 구동부; 상기 제2 구동부의 일단에 형성된 회전 디스크 어레이를 포함하고,

상기 회전 디스크 어레이는, 서로 다른 직경을 가진 복수의 디스크 유닛이 높이 방향을 따라 연속적으로 배열된 구조를 가지되, 상기 제2 구동부와 결합된 디스크 유닛으로부터 전단 방향으로 향할수록 점차적으로 작은 직경을 갖는 디스크 유닛이 결합되며, 각각의 디스크 유닛은 후단에 배치된 다른 디스크 유닛에 삽입되거나 돌출되도록 결합되어, 상기 직경 확장부의 확장 크기에 대한 정보를 기초로 돌출될 디스크 유닛의 개수를 결정하고,

상기 언코일러는, 상기 한 쌍의 가이드 레일 사이에 배치되며, 상기 롤의하강 과정에서 상기 롤의 외주면에 접촉되어 롤의 파지 과정 및 회전 과정에서 롤의 이탈을 방지하는 이탈 방지부를 더 포함하고,

상기 이탈 방지부는, 평판 형태로 형성되며 양 단에 한 쌍의 스탠드가 형성된 상판; 상기 상판의 하측에 이격되어 설치되며, 내부 공간을 형성하는 이동 수단이 구비된 케이스; 및 상기 케이스의 내부 공간에 설치되며, 상부가 상기 케이스의 상측으로 노출되어 탄성력을 이용하여 상기 상판을 지지하는 상판 지지부를 포함하며,

상기 상판은, 직육면체 형상으로 형성되는 바디; 상기 스탠드의 하부가 회동 가능하게 설치될 수 있도록 상기 바디의 상부를 따라 형성되며, 하측으로부터 상측 방향으로 향할수록 상기 바디의 외측 방향으로 경사지도록 형성되는 설치홈; 상기 설치홈에 설치된 상기 스탠드가 직립될 수 있도록 하측을 바라보는 상기 스탠드의 일측면과 상기 설치홈 사이에 각각 설치되어 탄성력을 이용하여 상기 스탠드를 지지하는 탄성 지지체; 및 상기 스탠드의 충돌에 따른 충격을 흡수할 수 있도록 상기 설치홈의 입구를 따라 설치되는 충격흡수 패드를 포함하며,

상기 스탠드는 상기 상판의 일단에 설치되어 상기 상판의 타단에 설치된 다른 스탠드와 기 설정된 간격으로 이격되어 회동 가능하도록 연결 설치되며, 상측으로부터 하측으로 갈수록 다른 스탠드와 가까워지는 방향으로 경사지도록 설치되어 상측에 안착된 롤을 지지하고,

상기 스탠드는 상기 설치홈에 하부가 회동 가능하도록 연결 설치되며, 하측 경사면이 상기 탄성 지지체에 의해 지지되는 스탠드 지지바아; 상부면이 평평하고 하측으로 갈수록 간격이 좁아지는 삼각형 형태로 형성되며, 하부가 상기 스탠드 지지바아의 상부에 회동 가능하도록 연결 설치되는 받침대; 및 상측에 안착되는 롤과의 밀착력을 향상시킬 수 있도록 탄성을 가지는 재질로 형성된 빨래판 형태의 요철이 상부면을 따라 형성되고, 상측에 안착되는 롤이 승강 또는 하강함에 따라 상기 받침대의 상부에 슬라이딩 이동되는 슬라이딩 패드를 포함하며,

상기 상판 지지부는, 상기 상판의 중심을 지지하며, 상기 상판이 하강함에 따라 내부 공간에 충전액을 공급하는 제1 지지부; 및 상기 상판의 각 모서리의 하측에 각각 설치되며, 상하 방향으로 이동되면서 상기 상판의 모서리를 탄성력을 이용하여 지지하며, 상기 상판이 하강함에 따라 상기 제1 지지부로부터 공급되는 충전액에 의해 상하 방향의 이동이 제동되는 제2 지지부; 상기 제1 지지부는, 상기 상판의 하측면의 중심에 설치되며, 구형의 내부 공간을 형성하는 제1 회동 체결부; 상기 제1 회동 체결부의 내부 공간의 형태에 대응하는 구형으로 형성되며, 상기 제1 회동 체결부의 내부 공간에 회전 가능하도록 설치되는 제1 연결 볼; 상기 제1 연결 볼의 하부로부터 하측 방향으로 연장 형성되어 상기 제1 연결 볼을 지지하는 제1 지지 바아; 원기둥 형태로 형성되어 상기 케이스의 내부 공간에 설치되며, 밀폐된 내부 공간에 충전액이 수용되며, 상기 제1 지지 바아의 하부가 내부 공간으로 삽입되며, 상기 상판이 하강할 경우 상기 제1 지지 바아의 하부가 내부 공간의 상측으로부터 하강함에 따라 충전액이 압착되어 상기 제2 지지부로 공급되는 충전액 탱크; 및 상기 충전액 탱크의 하부로부터 상기 제2 지지부까지 연장 형성되어 충전액이 흐르는 통로를 형성하는 연결관을 포함하며,

상기 제2 지지부는, 상기 상판의 하측면의 모서리에 설치되며, 구형의 내부 공간을 형성하는 제2 회동 체결부; 상기 제2 회동 체결부의 내부 공간의 형태에 대응하는 구형으로 형성되며, 상기 제2 회동 체결부의 내부 공간에 회전 가능하도록 설치되는 제2 연결 볼; 상기 제2 연결 볼의 하부로부터 하측 방향으로 연장 형성되어 상기 제2 연결 볼을 지지하는 제2 지지 바아; 상기 제2 지지 바아의 하측에 설치되어 탄성력을 이용하여 상기 제2 지지 바아를 지지하는 탄성 지지부; 및 상하 방향으로 관통홀을 형성하는 원형의 튜브 형태로 형성되어 상기 관통홀에 상기 제2 지지 바아가 삽입되며, 상기 상판이 하강할 경우 상기 연결관을 통해 충전액이 내부 공간으로 공급되어 팽창함에 따라 상기 관통홀의 크기가 줄어들어 상기 제2 지지 바아가 움직이지 못하도록 체결하는 승하강 조절부를 포함하며,

상기 승하강 조절부는, 충전액이 내부 공간으로 공급됨에 따라 상기 관통홀이 위치하는 내측 방향으로 팽창될 수 있도록 외측벽이 경질의 재질로 형성되고, 상기 제2 지지 바아와 대향하는 내측이 팽창 또는 수축이 가능한 재질로 형성될 수 있다.

상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 제1 권출부와 제2 권출부가 롤에 형성된 중공부의 직경의 크기에 따라 각각의 형상의 가변되어 롤을 안정적으로 파지한 상태에서 롤을 회전시킬 수 있다.

또한, 이탈 방지부는 롤이 하강된 상태에서 제1 권출부와 제2 권출부의 형상이 롤의 중공부 직경 크기에 따라 가변되는 동안 롤을 미리 정해진 위치에 형성되도록 하면서, 안착 및 회전 과정에서 롤에 의해 발생되는 충격을 감소시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 접착제 조성물에 의해 본 발명에 따른 언코일러를 구성하는 각각의 구성간 결합력이 향상되어 장치의 내구성이 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 언코일러의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.
도 2는 도 1의 제1 권출부의 구체적인 동작 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3 및 도 4는 도 1의 제2 권출부의 구체적인 동작 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 언코일러의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.
도 6 내지 도 15는 도 5의 이탈 방지부의 구체적인 구성이 도시된 도면이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 언코일러의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.

본 발명에 따른 언코일러는, 이송 수단에 의해 롤(R)이 특정 위치까지 하강되면, 하강된 롤(R)의 양 단을 파지한 상태에서 일정 방향으로 롤(R)을 회전시켜 롤(R)에 권취되어 있던 철판 등과 같은 피가공물을 풀어냄으로써, 풀어낸 피가공물(철판)을 후속 공정을 위한 장치로 공급할 수 있다.

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 언코일러(1)는 베이스 프레임(100) 및 권출부(200)를 포함할 수 있다.

베이스 프레임(100)은 지면에 고정 설치되며, 후술하는 권출부(200)가 슬라이딩 이동하여 롤을 파지할 수 있도록 마련되는 구성이다. 이를 위해, 베이스 프레임(100)은 길이 방향을 따라 서로 마주보는 한 쌍의 가이드 레일(110)이 형성될 수 있다.

권출부(200)는 베이스 프레임(100)과 결합되어 베이스 프레임(100)에 형성된 가이드 레일(110)을 따라 이동하며, 하강된 롤(R)의 양 단을 파지하여 파지된 롤(R)을 회전시켜 롤(R)에 권취된 철판을 풀어내어 후속 장치(예컨대 압연 장치)로 공급할 수 있다.

본 발명에 따른 권출부는 한 쌍으로 마련되며, 구체적으로 권출부(200)는, 제1 권출부(210) 및 제2 권출부(220)를 포함할 수 있다.

제1 권출부(210)는 가이드 레일(110)에 레일 결합되어 가이드 레일을 따라 슬라이딩 이동하여 상기 롤에 형성된 중공부 일단에 결합되어 중공부 일단을 파지할 수 있다.

제1 권출부(210)는 제1 본체(211), 제1 구동부(212), 회전 디스크(213) 및 직경 확장부(214)를 포함할 수 있다.

제1 본체(211)는 가이드 레일(110)에 결합되어 가이드 레일(110)을 따라 베이스 프레임(100)을 슬라이딩 이동할 수 있다.

제1 구동부(212)는 제1 본체(211)에 연결되며, 각도 조절이 가능한 암과 같은 형태로 마련되어, 제1 본체(211)를 밀거나 당김으로써 제1 본체(211)가 가이드 레일(110)을 따라 슬라이딩 이동할 수 있도록 하는 부재이다.

회전 디스크(213)는 제1 본체(211)의 일단에 연결 설치되어 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전하는 원판형 부재이다.

이때, 회전 디스크(213)의 전면은 제1 본체(211)가 설치되고, 회전 디스크(213)은 후면에는 복수의 직경 확장부(214)가 형성되어 있는데, 이에 따라 회전 디스크(213)는 제1 구동부(212)에 의해 제1 본체(211)가 롤(R)이 하강된 위치까지 슬라이딩 이동된 후 직경 확장부(213)에 의해 롤(R)에 형성된 중공부 일단이 파지되면 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전하여 롤(R)에 감겨 있던 철판 등과 같은 피가공물을 권출시킬 수 있다.

이때, 직경 확장부(214)는 하강된 롤(R)에 형성된 중공부의 직경 크기에 따라 자동으로 확장 또는 수축함으로써 작업자의 조작 없이도 롤(R)의 일단을 견고하게 파지할 수 있다. 이와 관련하여, 도 2를 함께 참조하여 설명하기로 한다.

도 2는 도 1의 직경 확장부(214)의 구체적인 구조 및 동작을 설명하기 위한 도면이다.

상술한 바와 같이, 회전 디스크(213)의 전면은 제1 본체(211)와 회전축을통해 연결되어 있으며, 회전 디스크(213)의 후면에는 도 2에 도시된 바와 같이 회전축과 동일한 중심축을 따라 돌출 형성된 돌출부(215)가 형성되어 있다.

복수의 직경 확장부(214) 각각은 원호 형상의 기둥체로 형성되며, 돌출부(215)의 직경 둘레를 따라 소정 간격마다 배치되며, 회전축을 중심으로 회전 디스크(213)의 직경 방향을 따라 확장되거나 축소될 수 있다.

이때, 각각의 직경 확장부(214)는, 돌출부(215)에 근접한 상태로 중공부에 삽입된 후, 돌출부(215)과 멀어지는 방향인 회전 디스크의 외곽 방향으로 확장될 수 있다.

예컨대, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 직경 확장부(214)는 롤(R)의 파지를 위해 롤(R)에 형성된 중공부의 일단으로 삽입될 때에는 돌출부(215)의 중심부 방향으로 이동되어 직경이 축소된 상태로 삽입될 수 있다. 중공부로 삽입된 이후에는, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 각각의 직경 확장부(214)는 돌출부(215)의 중심부로부터 직경 방향을 따라 회전 디스크의 외곽 방향으로 점차적으로 확장되어 외측면이 중공부의 내주면에 접촉할 수 있다.

이때, 각각의 직경 확장부(214)에는 압력 센서(설명의 편의를 위해 도시하지 않음)가 설치되어 있으며, 압력 센서(미도시)는 직경 확장부(214)의 확장 과정에서 중공부와 접촉되는 것을 감지할 수 있다.

이때, 각각의 직경 확장부(214)는 압력 센서(미도시)로부터 수신되는 센싱값이 미리 설정된 임계값을 초과하는 것으로 확인되면 확장을 멈추게 되며, 이에 따라 직경 확장부(214)는 롤(R)에 형성된 중공부의 직경 크기만큼 확장된 상태로 롤(R)을 견고하게 파지할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 제1 권출부(210)는 사용자가 롤(R)의 파지를 위해 직경을 크기를 일일이 설정하지 않더라도 압력 센서로부터 수신되는 센싱 정보를 이용하여 롤(R)의 중공부의 크기에 대응되도록 파지부(직경 확장부(214))의 직경을 자동 제어할 수 있다.

제2 권출부(220)는 제1 권출부(210)와 유사하게 가이드 레일(110)에 레일 결합되어 가이드 레일(110)을 따라 제1 권출부(210)과 가까워지는 방향 또는 상기 제1 권출부(210)와 이격되는 방향으로 슬라이딩 이동하여 중공부의 타단에 결합되어 롤(R)을 파지할 수 있다.

이에 따라, 제1 권출부(210)가 롤(R)의 일단을 파지하고, 제2 권출부(220)가 롤(R)의 타단을 파지한 상태에서 제1 권출부(210) 및 제2 권출부(220)가 롤(R)을 일정 방향으로 회전시켜 롤(R)에 권취된 철판을 권출시킬 수 있게 된다.

구체적으로, 제2 권출부(220)는, 상기 가이드 레일(110)에 결합되는 제2 본체(221)와, 제2 본체(221)를 이동시키는 제2 구동부(222)와, 제2 본체(221)의 일단에 결합되어 소정 방향으로 회전하는 회전 디스크 어레이(223)를 포함할 수 있다.

이때, 회전 디스크 어레이(223)는 제1 권출부(210)를 구성하는 직경 확장부(214)의 확장 크기에 대한 정보에 기초하여 직경의 크기를 가변시킬 수 있다. 이와 관련하여, 도 3을 함께 참조하여 설명하기로 한다.

도 3은 도 1의 제2 권출부(220)를 구성하는 회전 디스크 어레이(223)의 구체적인 구조 및 동작 원리를 설명하기 위한 도면이다.

도시된 바와 같이, 회전 디스크 어레이(223)는 서로 다른 직경을 가진 복수의 디스크 유닛(223a, 223b, 223c, 223d, 223e)이 연속적으로 배열된 구조로 마련될 수 있다.

이때, 복수의 디스크 유닛(223a, 223b, 223c, 223d, 223e)은 제2 본체(221)가 형성된 방향으로부터 롤(R)이 형성된 방향, 다시 말해 도시된 실시예에서 좌측에서 우측 방향으로 향할수록 점차적으로 직경 크기가 감소되도록 배열될 수 있다. 즉, 도시된 실시예에서는 제1 디스크 유닛(223a)의 직경의 크기는 제2 디스크 유닛(223b)의 직경 크기보다 작으며, 제2 디스크 유닛(223b)의 직경 크기는 제3 디스크 유닛(223c)의 직경 크기보다 작도록 배열될 수 있다. 이에 따라 제2 본체(221)와 직접 결합되는 디스크 유닛(223e)는 다른 디스크 유닛(223a, 223b, 223c, 223d)들보다 가장 큰 직경을 갖도록 마련될 수 있다.

그리고, 각각의 디스크 유닛은 후단에 배치된 다른 디스크 유닛에 삽입되거나 돌출되도록 결합될 수 있다. 예컨대, 제1 디스크 유닛(223a)은 후단에 결합된 제2 디스크 유닛(223b)에 삽입되거나 돌출될 수 있으며, 제4 디스크 유닛(223d)은 제5 디스크 유닛(223e)에 삽입되거나 제5 디스크 유닛(223e)으로부터 롤(R)이 형성된 방향으로 돌출될 수 있다. 이에 따라, 모든 디스크 유닛(223a, 223b, 223c, 223d, 223e)이 돌출되는 경우, 회전 디스크 어레이(223)는 도시된 바와 같이 테이퍼 구조를 갖는 원뿔 형상을 가질 수 있다. 한편, 도시된 실시예에서는 설명의 편의를 위해 디스크 유닛이 7개로 형성된 것으로 도시되어 있으나, 디스크 유닛의 개수가 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 추가되거나 감소될 수도 있다.

한편, 회전 디스크 어레이(223)는 제1 권출부(210)에 형성된 직경 확장부(214)의 확장 크기에 대한 정보를 기초로 돌출될 디스크 유닛의 개수를 결정할 수 있다. 이와 관련하여, 도 4를 함께 참조하여 설명하기로 한다.

도 4는 회전 디스크 어레이(223)의 직경 크기가 가변되는 구체적인 일 예가 도시된 도면이다.

회전 디스크 어레이(223)는 직경 확장부(214)로부터 추정된 중공홀의 직경에 대한 정보를 수신할 수 있다. 예컨대, 회전 디스크 어레이(223)는 직경 확중부(214)의 확장된 크기에 대한 정보를 기초로 중공홀의 직경 크기를 추정할 수 있다. 상술한 바와 같이, 직경 확장부(214)는 압력 센서에 의해 중공홀의 직경 크기만큼 확장되므로, 회전 디스크 어레이(223)는 직경 확장부(214)의 확장된 크기에 대한 정보를 이용하여 롤(R)에 형성된 중공부의 직경 크기를 추정하는 것이 가능하다.

회전 디스크 어레이(223)는 추정된 중공부의 직경 크기 이하의 직경을 갖는 디스크 유닛을 추출하고, 추출된 디스크 유닛들 중 가장 큰 직경을 가진 디스크 유닛(도시된 실시예에서는 제3 디스크 유닛(223c))만 제2 본체(221)와 직접 결합된 디스크 유닛(도시된 실시예에서는 제5 디스크 유닛(223e)) 선택적으로 돌출되도록 제어함으로써, 추정된 중공부의 직경 크기에 따라 회전 디스크 어레이(223)의 직경을 가변시킬 수 있다.

이때, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 추정된 중공부의 직경이 실제 중공부의 직경 크기와 오차가 발생되는 경우가 일어날 수 있는데, 이를 위해, 회전 디스크 어레이(223)를 구성하는 각각의 디스크 유닛에도 압력 센서가 각각 구비될 수 있으며, 압력 센서는 디스크 유닛의 전면 및 측면에 가해지는 압력 크기를 감지하여 돌출된 디스크 유닛의 어느 부분이 중공부에 접촉되는지를 판단할 수 있다. 예컨대, 각각의 디스크 유닛의 전면과 측면에는 소정 간격마다 복수의 압력 센서가 설치될 수 있으며, 각각의 압력 센서로부터 수신되는 센싱 정보를 분석하여 디스크 유닛의 어느 부분에 압력이 가해지는지를 판단함으로써 디스크 유닛의 어느 부분이 중공부와 접촉되는지를 확인할 수 잇다.

예컨대, 회전 디스크 어레이(223)는 돌출된 제3 디스크 유닛(223c)에 설치된 압력 센서로부터 센싱 정보를 수신하여 제3 디스크 유닛(223c)의 전면이 중공부와 접촉되는 것으로 판단되면, 실제 중공부의 직경은 추정된 중공부의 직경보다 작아 제3 디스크 유닛(223c)이 중공부에 삽입되지 못한 것으로 판단할 수 있다. 이러한 경우, 회전 디스크 어레이(223)는 제3 디스크 유닛(223c)보다 작은 직경을 가진 제2 디스크 유닛(223b)이 제3 디스크 유닛(223c)으로부터 돌출되도록 제어함으로써 추정된 종공부의 직경과 실제 중공부의 직경 크기에 따른 오차를 보정한 상태로 회전 디스크 어레이(223)의 직경 크기를 실시간 가변시킬 수 있다. 이에 따라, 제2 권출부(220) 또한 롤(R)의 중공부 타단을 견고하게 파지한 상태에서 회전 디스크 어레이(223)를 회전시킬 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 언코일러(1)는 제1 권출부(210) 및 제2 권출부(220)의 직경이 롤(R)의 중공부 크기에 대응되도록 가변되어 롤을 견고하게 파지한 상태에서 회전시켜 회전 과정에서 롤이 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 언코일러의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.

구체적으로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 언코일러(3)는 베이스 프레임(100), 권출부(200) 및 이탈 방지부(400)를 포함할 수 있다.

여기서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 언코일러(3)를 구성하는 베이스 프레임(100) 및 권출부(제1 권출부(210) 및 제2 권출부(220))은 도 1에 도시된, 본 발명의 일 실시예에 따른 언코일러(1)를 구성하는 베이스 프레임(100) 및 권출부(200)와 구조 및 기능이 동일하므로, 반복되는 설명은 생략하기로 한다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 언코일러(3)는 롤의 하강 또는 롤의 회전 시에 롤이 정해진 위치를 이탈하는 것을 방지하기 위한 이탈 방지부(400)가 설치된 것을 특징으로 할 수 있다.

이탈 방지부(400)는 한 쌍의 가이드 레일(110) 사이에 배치되며, 롤(R)의하강 과정에서 상기 롤(R)의 외주면에 접촉되어 롤(R)의 파지 과정 및 회전 과정에서 롤의 이탈을 방지할 수 있다. 이와 관련하여, 도 6 내지 도 ~를 함께 참조하여 설명하기로 한다.

먼저, 도 6에 도시된 바와 같이 이탈 방지부(400)는, 상판(410), 케이스(420) 및 상판 지지부(430)를 포함할 수 있다. 이때, 이탈 방지부(400)는, 도 5에 도시된 바와 같이 두 개 이상의 복수개로 형성되어도 무방하다.

상판(410)은, 직육면체 형태로 형성되며, 양 단에는 한 쌍의 스탠드(520)가 설치될 수 있다.

스탠드(520)는, 다른 스탠드(520)와 기 설정된 간격으로 이격되어 상판(410)의 양 단에 서로 마주보도록 연결 설치되며, 상측으로부터 하측으로 갈수록 다른 스탠드(520)와 가까워지는 방향으로 경사지도록 설치되어 상측에 안착된 물체(본 실시예에서는 롤(R))를 지지한다.

도 7을 참조하면, 상판(410)은, 바디(511), 설치홈(512), 탄성 지지체(514) 및 충격흡수 패드(515)를 포함한다.

바디(511)는, 도 6에 도시된 바와 같이 직육면체 형태로 형성되며, 상부면에 설치홈(512)이 형성되어 스탠드(520)가 설치홈(512)을 통해 회동 가능하도록 연결 설치된다.

설치홈(512)은, 스탠드(520)의 하부가 회동 가능하도록 설치될 수 있도록 스탠드(520)의 개수에 대응하여 바디(511)의 상부를 따라 형성되며, 하측으로부터 상측으로 갈수록 바디(511)의 외측 방향으로 경사지도록 형성된다.

탄성 지지체(514)는, 설치홈(512)에 설치된 스탠드(520)가 직립될 수 있도록 하측을 바라보는 스탠드(520)의 일측면과 설치홈(512) 사이에 설치되어 탄성력을 이용하여 스탠드(520)를 지지한다.

충격흡수 패드(515)는, 스탠드(520)에 롤(R)이 안착되거나 안착된 롤(R)이 회전하는 과정에서 발생되는 충돌에 따른 충격을 흡수할 수 있도록 설치홈(512)의 입구를 따라 설치된다.

도 8은 도 6의 스탠드를 보여주는 도면이다.

도 8을 참조하면, 스탠드(520)는, 스탠드 지지바아(521), 받침대(522) 및 슬라이딩 패드(523)를 포함한다.

스탠드 지지바아(521)는, 설치홈(512)에 하부가 회동 가능하도록 연결 설치되며, 하측 경사면이 탄성 지지체(514)에 의해 지지되고, 상부에 받침대(522)의 하부가 회동 가능하도록 연결 설치되기 위한 연결홈(5211)을 형성한다.

받침대(522)는, 상부면이 평평하고 하측으로 갈수록 간격이 좁아지는 삼각형 형태로 형성되며, 하부가 스탠드 지지바아(521)의 상부에 형성된 연결홈(5211)에 볼트(B) 및 너트(N) 등의 체결 수단을 이용하여 회동 가능하도록 연결 설치된다.

슬라이딩 패드(523)는, 밀착력을 향상시킬 수 있도록 탄성을 가지는 재질로 형성된 빨래판 형태의 요철이 상부면을 따라 형성되고, 상측에 안착되는 롤(R)이 승/하강 또는 회전함에 따라 받침대(522)의 상부에 슬라이딩 이동된다.

일 실시예에서, 받침대(522)는, 도 9에 도시된 바와 같이 상부면을 따라 길이 방향으로 슬라이딩홈(5221)이 형성될 수 있다.

그리고, 슬라이딩 패드(523)는, 슬라이딩홈(5221)에 연결 설치되어 슬라이딩 이동을 할 수 있도록 하측에 슬라이딩동기(5231)를 구비할 수 있다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 스탠드(520)는, 도 10에 도시된 바와 같이 상측에 위치하는 롤(R)이 스탠드(520)에 안착되거나 스탠드(520)에 안착된 롤(R)이 권출부(200)에 의해 회전함에 따라 슬라이딩 패드(523)는 해당 위치를 유지하는 반면, 상대적인 움직임을 위해 받침대(522)가 외측 방향으로 슬라이딩 이동을 하면서 스탠드 지지바아(521)에 연결 설치된 하부가 회동하면서 구동된다.

다시 도 6을 참조하면, 케이스(420)는, 상판(410)의 하측에 이격되어 설치되며, 상판 지지부(430)가 설치되기 위한 내부 공간을 형성한다.

상판 지지부(430)는, 케이스(420)의 내부 공간에 설치되며, 상부가 케이스(420)의 상측으로 노출되어 탄성력을 이용하여 상판(410)을 지지한다.

도 11 내지 도 14는 도 6의 이탈 방지부의 각 구성들의 연결관계를 보여주는 도면들이다.

도 11을 참조하면, 상판 지지부(430)는, 제1 지지부(431) 및 다수 개의 제2 지지부(432a, 432b, 432c, 432d)를 포함한다.

제1 지지부(431)는, 상판(410)의 중심을 지지하며, 상판(410)이 하강함에 따라 내부 공간에 담기 충전액을 다수 개의 제2 지지부(432a, 432b, 432c, 432d)로 공급한다.

제2 지지부(432a, 432b, 432c, 432d)는, 상판(410)의 각 모서리의 하측에 각각 설치되며, 상하 방향으로 이동되면서 상판(410)의 모서리를 탄성력을 이용하여 지지하며, 상판(410)이 하강함에 따라 제1 지지부(431)로부터 공급되는 충전액에 의해 상하 방향의 이동이 제동된다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 상판 지지부(430)는, 제1 지지부(431) 및 다수 개의 제2 지지부(432a, 432b, 432c, 432d)를 이용하여 탄성력을 이용하여 상판(410)를 효율적으로 지지할 수 있다.

도 12 내지 도 14를 참조하면, 제1 지지부(431)는, 제1 회동 체결부(4311), 제1 연결 볼(4312), 제1 지지 바아(4313), 충전액 탱크(4314) 및 연결관(4315)을 포함한다.

제1 회동 체결부(4311)는, 도 12에 도시된 바와 같이 상판(410)의 하측면의 중심 부분에 설치되며, 구형의 내부 공간을 형성하여 제1 연결 볼(4312)이 연결 설치된다.

제1 연결 볼(4312)은, 제1 회동 체결부(4311)의 내부 공간의 형태에 대응하는 구형으로 형성되며, 제1 회동 체결부(4311)의 내부 공간에 회전 가능하도록 설치되고, 제1 지지 바아(4313)에 의하여 지지된다.

제1 지지 바아(4313)는, 제1 연결 볼(4312)의 하부로부터 하측 방향으로 충전액 탱크(4314)의 내부 공간까지 연장 형성되어 제1 연결 볼(4312)을 지지하며, 상판(410)이 하강함에 따라 함께 하강하여 충전액 탱크(4314)에 담긴 충전액을 하측 방향으로 압착시킨다.

충전액 탱크(4314)는, 원기둥 형태로 형성되어 케이스(420)의 내부 공간에 설치되며, 밀폐된 내부 공간에 충전액이 수용되며, 제1 지지 바아(4313)의 하부가 내부 공간으로 삽입되며, 상판(410)이 하강할 경우 제1 지지 바아(4313)의 하부가 내부 공간의 상측으로부터 하강함에 따라 충전액이 압착되어 연결관(4315)을 통과하여 제2 지지부(432)로 공급된다.

이때, 제1 지지 바아(4313)는, 충전액 탱크(4314)의 내부 공간에 담긴 충전액을 주사기의 구동 방식과 같이 압착시킬 수 있도록 충전액 탱크(4314)의 내부 공간의 형태에 대응하는 고무 재질의 패킹(P)이 하측에 형성될 수 있다.

연결관(4315)은, 충전액 탱크(4314)의 하부로부터 각 제2 지지부(432a, 432b, 432c, 432d)까지 각각 연장 형성되어 충전액이 흐르는 통로를 형성한다.

이하 제2 지지부(432)를 설명하기로 한다.

제2 지지부(432)는, 제2 회동 체결부(4321), 제2 연결 볼(4322), 제2 지지 바아(4323), 탄성 지지부(4324) 및 승하강 조절부(4325)를 포함한다.

제2 회동 체결부(4321)는, 도 12에 도시된 바와 같이 상판(410)의 하측면의 모서리에 설치되며, 구형의 내부 공간을 형성하여 제2 연결 볼(4322)이 연결 설치된다.

제2 연결 볼(4322)은, 제2 회동 체결부(4321)의 내부 공간의 형태에 대응하는 구형으로 형성되며, 제2 회동 체결부(4321)의 내부 공간에 회전 가능하도록 설치되고, 제2 지지 바아(4323)에 의하여 지지된다.

제2 지지 바아(4323)는, 제2 연결 볼(4322)의 하부로부터 하측 방향으로 케이스(420)의 내부 공간까지 연장 형성되어 제2 연결 볼(4322)을 지지하며, 탄성 지지부(4324)에 의하여 지지된다.

탄성 지지부(4324)는, 제2 지지 바아(4323)의 하측에 설치되어 탄성력을 이용하여 제2 지지 바아(4323)를 케이스(420)의 내부 공간에서 지지한다.

승하강 조절부(4325)는, 상하 방향으로 관통홀(4325h)을 형성하는 원형의 튜브 형태로 형성되어 관통홀(4325h)에 제2 지지 바아(4323)가 삽입되며, 상판(410)이 하강할 경우 연결관(4315)을 통해 충전액이 내부 공간으로 공급되어 팽창함에 따라 관통홀(4325h)의 크기가 줄어들어 제2 지지 바아(4323)가 움직이지 못하도록 체결한다.

일 실시예에서, 승하강 조절부(4325)는, 도 12에 도시된 바와 같이 충전액이 내부 공간으로 공급됨에 따라 관통홀(4325h)이 위치하는 내측 방향으로 팽창될 수 있도록 외측벽(4325o)이 경질의 재질로 형성되고, 제2 지지 바아(4323)와 대향하는 내측(4325i)이 팽창 또는 수축이 가능한 재질로 형성될 수 있다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 상판 지지부(430)는, 제1 지지부(431) 및 다수 개의 제2 지지부(432a, 432b, 432c, 432d)을 이용하여 상판(310)을 지지하되, 탄성력을 형성하는 다수 개의 제2 지지부(432a, 432b, 432c, 432d)를 이용하여 상판(310)의 각 모서리를 기본적으로 지지하고, 상판(310)이 각 제2 지지부(432a, 432b, 432c, 432d)의 탄성력을 극복하고 하강하게 되어 제1 지지부(431)를 하강시키면, 제1 지지부(431)에 담긴 충전액이 압착되어 함께 하강되고 있는 각 제2 지지부(432a, 432b, 432c, 432d)로 공급되며, 충전액의 공급에 따른 팽창으로 인해 각 제2 지지부(432a, 432b, 432c, 432d)의 하강이 저지되어 상판(310)의 하강이 점진적으로 큰 저항을 받게 된다.

즉, 상판(310)이 처음에는 각 제2 지지부(432a, 432b, 432c, 432d)의 탄성력만을 이용하여 지지되나, 제1 지지부(431)가 함께 하강함에 따라 제1 지지부(431)으로부터 공급되는 충전액에 따른 밀착력에 의해 발생되는 저항값까지 추가됨으로써 상판(310)의 하강 구동이 줄어들게 되는 것이다.

이와 같은 본 발명에 따른 이탈 방지부(400)는 스탠드(520)에 롤(R)이 안착되거나 스탠드(520)에 안착된 롤(R)이 회전하는 과정에서 발생되는 충격을 감소시켜 롤(R)이 작업자가 의도한 위치에 안정적으로 고정될 수 있도록 하여 롤(R)에 권취된 철판을 안전하게 권출할 수 있도록 할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 언코일러(1, 3)를 구성하는 각각의 구성요소는 본 발명에 따른 접착제 조성물에 의해 서로 결합될 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위해 가이드 프레임(110)과 베이스 프레임(100)은 본 발명에 따른 접착제 조성물에 의해 결합되는 것으로 가정하여 설명하기로 하나, 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명에 따른 언코일러(1, 3)를 구성하는 다른 구성요소들(예컨대 제1 본체(211)와 제1 구동부(212) 등) 또한 본 발명에 따른 접착제 조성물에 의해 접착되어 접착력이 향상될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 접착제 조성물은, 열가소성 수지 40~80 중량부, 점착부여수지 5~40 중량부, 송진 1~5 중량부, 가소제 1~10 중량부, 충전재 1~10 중량부 및 산화방지제 0.1~1중량부를 포함한다. 본 발명은 열용융 접착제 조성물로서, 일반적으로 이형제와 가이드 프레임(110) 사이에 접착된 상태로 제조되어, 적용시 이형제를 제거한 후 프레스 작업을 수행하여 베이스 프레임(100)에 가이드 프레임(110)이 부착되도록 하는 역할을 하게 된다. 이하, 각 성분을 자세히 살펴본다.

상기 열가소성 수지는 조성물의 주성분으로서, 접착력과 응집력 등을 조절하는 기능을 한다. 비닐기 또는 수산화기를 포함하는 것이라면 그 종류가 크게 제한되지 않으며, 예를 들어 에틸렌 비닐아세테이트 공중합체, 폴리비닐아세테이트, 폴리비닐알코올, 에틸렌-아크릴산 공중합체 및 에틸렌-메타크릴산 공중합체, 폴리우레탄으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상으로 구성될 수 있다.

상기 열가소성 수지의 함량은 전체 조성물 대비 40~80 중량부인 것이 바람직하다. 함량이 40 중량부 미만이면 용융 점도가 높아지고 용융 흐름 지수는 낮아져 작업성이 매우 떨어지게 되며, 함량이 80 중량부를 초과하면 원단에 바로 적용되기에 충분한 접착력을 발휘하기 어렵다.

상기 점착부여수지는 저분자량 수지로, 용융 점도를 낮추어 작업성을 향상시키며, 접착 초기 젖음성과 접착제의 피착재 표면에서의 접착력을 향상시키고, 고화시간 등의 조절을 가능하게 한다.

상기 점착부여수지는 그 종류가 크게 제한되지 않으나, 석유 수지인 것이 바람직하다. 보다 구체적으로 점착부여수지는 지방족 탄화수소 수지, 지환족 탄화수소 수지, 방향족 탄화수소 수지, 방향족에 의해 개질된 지방족 탄화수소 수지, 및 하이드로겐화 탄화수소 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 구성될 수 있다.

상기 지방족 탄화수소 수지는 상업적인 제품으로 코오롱유화사의 Hikorez A-1100, Hikorez A-1100S, Hikorez C-1100, Hikorez R-1100, Hikorez R-1100S 등이 있다. 또한, 지환족 탄화수소 수지로는 디사이클로펜타디엔(DCPD)을 단량체로 포함하는 탄화수소 수지 등이 있고, 방향족 탄화수소 수지는 상업적으로 코오롱유화사의 Hikotack P-110S, Hikotack P-120, Hikotack P-120HS, Hikotack P-120S, Hikotack P-140, Hikotack P-140M, Hikotack P-150, Hikotack P-160, Hikotack P-90, Hikotack P-90S, Hirenol PL-1000, Hirenol PL-400 등이 있다. 또한, 방향족에 의해 개질된 지방족 탄화수소 수지는 상업적으로 코오롱유화사의 Hikorez T-1080, Hikorez T-1100 등이 있다. 또한, 하이드로겐화 탄화수소 수지는 하이드로겐화 지방족 탄화수소 수지, 하이드로겐화 방향족 탄화수소 수지 등으로 세분화될 수 있으며, 상업적으로 코오롱유화사의 Sukorez D-300, Sukorez D-390, Sukorez SU-100, Sukorez SU-110, Sukorez SU-120, Sukorez SU-130, Sukorez SU-90 등이 있다.

상기 점착부여수지는 바람직하게는 단량체의 탄소 수가 4~10인 탄화수소 수지이며, 구체적으로 C5 지방족 수지, C9 방향족 수지, C5/C9 지방족/방향족 공중합 수지 등이 사용될 수 있다.

또한, 본 발명의 점착부여수지는 보다 바람직하게 단량체로 디사이클로펜타디엔을 포함하는 하이드로겐화 탄화수소 수지인 것을 특징으로 하는데, 상업적으로 코오롱유화사(한국)의 Sukorez D-300, Sukorez D-390, Sukorez SU-100, Sukorez SU-110, Sukorez SU-120, SukorezSU-130, Sukorez SU-90 등이 있다.

한편, 본 발명의 접착제 조성물은 앞서 설명한 다양한 석유수지에 생분해성 저자극 수지를 함께 혼합해서 사용하는 것이 바람직하다.

상기 생분해성 저자극 수지는 생분해성 폴리머에 폴리머의 단량체를 용융혼합하여 제조할 수 있으며, 상기 생분해성 폴리머로는 폴리락트산이 사용되는 것이 바람직하다.

상기 폴리락트산은 유산의 축중합 도는 락티드의 개환중합에 의해 합성되는 폴리에스터로서 폴리아미드와 폴리에틸렌테레프탈레이트의 중간 정도의 물성을 갖고 있으며, 주로 감자와 옥수수로부터 얻어지는 천연 식물성 당 성분을 원료로 하므로 생분해도가 높지만 일반적으로 경도가 높고, 탄성이 낮으며, 내구성이 떨어지는 특성이 있다.

상기 생분해성 폴리머에는 동일한 폴리머 단량체를 용융혼합하게 되는데, 이때 상기 생분해성 폴리머는 단량체와 결합되면서 쇄절단이 부분적으로 발생되어 전체적으로 수평균분자량이 떨어진다. 상기 수평균분자량이 떨어지면서 점착제로 사용할 수 있는 물성을 나타내며 가공성이 높아지게 된다.

상기 폴리락트산 100 중량부에 대해, 상기 락트산 단량체는 20 내지 30 중량부를 혼합할 수 있다. 상기 단량체가 20중량부 미만으로 혼합되면, 수평균분자량이 높고 딱딱하여 점착제로 사용되기 어려우며, 상기 단량체가 40 중량부를 초과하면 표면에 마이그레이션이 발생하여 역시 점착제로 사용하기 어려울 수 있다.

상기 석유수지와 생분해성 저자극 수지의 혼합비율은 1~2:1(w/w)인 것이 바람직하며, 석유수지의 혼합비율이 너무 높은 경우 생분해성 저자극 효과가 나오기 힘들고, 저자극 수지의 혼합비율이 너무 높은 경우 경제성이 떨어지고 전체적인 점착 효과가 저하될 수 있다.

또한, 상기 점착부여수지의 함량은 전체 조성물 대비 5~40 중량부인 것이 바람직하다. 함량이 5 중량부 미만이면 점착부여 수지 첨가에 따른 용융 점도 저하 효과가 미비하고 그에 따른 용융 흐름 지수의 증가가 크지 않아 작업성이 만족할 만한 수준에 도달하지 못할 염려가 있고, 함량이 30 중량부를 초과하면 점착부여수지의 초과에 따른 용융흐름지수 증가율이 크지 않아 경제성이 떨어지고 상대적으로 열가소성 폴리머의 함량이 줄어들어 조성물의 전체적인 물성을 저하시킬 염려가 있다.

상기 송진은 접착제 조성물의 전체적인 접착력을 개선시키는 역할을 하며 인체에 무해하며 천연방부제 역할을 한다. 상기 송진의 함량은 전체 조성물 대비 1~5 중량부인 것이 바람직하다. 함량이 1 중량부 미만이면 접착력 개선 효과를 얻기 어려우며, 함량이 5 중량부를 초과하면 가공시에 점착력이 증대되어 제품으로의 가공이 어려워지는 문제점이 있다.

상기 가소제는 고분자에 유연성 및 접착성을 부여하기 위해 사용되는 것으로서, 본 발명에 따른 가소제의 종류는 크게 제한되지 않으며, 예를 들어 솔비톨, 에틸렌글리콜, 글리세린, 글리세린디아세테이트, 및 펜타에리쓰리톨로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 구성될 수 있다.

상기 가소제의 함량은 전체 조성물 대비 1~10 중량부인 것이 바람직하다. 함량이 1 중량부 미만이면 가소제의 첨가에 따른 효과가 미비하고, 함량이 10 중량부를 초과하면 가소제의 과다 사용에 의해 경제성이 떨어질 수 있으며, 접착제의 전체적인 물성을 저하시킬 염려가 있다.

상기 충전재는 조성물의 보강 및 흐름성을 조절하기 위해 사용된다. 충전재의 종류는 크게 제한되지 않으며, 예를 들어 탄산칼슘, 점토, 벤토나이트, 또는 칼슘스테아레이트 등이 사용될 수 있다.

한편, 본 발명의 접착제 조성물은 가이드 프레임(110) 일측에 형성되는 것으로서, 적용 환경상 악취 및 세균이 발생하기 쉽다. 이에 본 발명은 접착제 조성물의 보강 및 흐름성을 조절하면서도 악취 및 세균발생을 저하시기키 위하여, 충전재로서 석분(stone powder)과 펄프 분말의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다. 석분은 입자의 치밀함으로 인하여 첨가제를 다량 사용하지 않아도 높은 강도를 구현할 수 있고, 주변 환경에 따른 부피 변형률이 낮아 온도 변화가 큰 경우에도 접착제의 갈라짐 현상이 거의 발생하지 않는다.

상기 석분은 황토석, 대리석, 맥반석, 화강석, 옥석 등 다양한 암석의 분말 형태가 사용될 수 있으며, 바람직하게는 항균성, 항곰팡이성, 자외선 방출 등 다양한 기능을 가지는 황토석이 사용되는 것을 특징으로 한다.

상기 펄프 분말은 액체 성분들을 빨아들이면서 석분들을 응집하는 역할을 하며 성분들간 혼화성을 높이고 응집력을 향상시킨다. 이때, 상기 석분과 펄프 분말은 7:3~8:2(w/w) 정도의 비율로 혼합되는 것이 바람직하다.

상기 충전재의 함량은 전체 조성물 대비 1~10 중량부인 것이 바람직하다. 함량이 1 중량부 미만이면 충전재의 첨가에 따른 효과가 미비하고, 함량이 10 중량부를 초과하면 접착제의 전체적인 물성을 저하시킬 염려가 있다.

상기 산화방지제는 산화 및 분해로 인한 점도의 변화, 황변현상, 접착력 저하 및 내구성 저하 등을 개선하기 위한 것으로서, 그 종류는 크게 제한되지 않으며 구체적으로 페놀류, 방향족 아민류, 구연산, 또는 아스코르브산 등이 사용될 수 있다.

상기 산화방지제의 함량은 전체 조성물 대비 0.1~1 중량부인 것이 바람직하다. 함량이 0.1 중량부 미만이면 산화방지제의 첨가에 따른 효과가 미비하고, 함량이 1 중량부를 초과하면 접착제의 경제성이 떨어질 뿐만 아니라 전체적인 물성을 저하시킬 염려가 있다.

한편, 본 발명의 접착제 조성물은 원단 상에서 프레스 작업을 거치게 되는데, 이때 원단 내 홀의 존재로 인하여 조성물의 양이 치우지거나 하는 이유로 접착 불량이 발생할 가능성이 있다.

이에, 본 발명의 접착제 조성물은 접착제 조성물이 원단 표면에 균일하게 분배되도록 하여 접착력을 향상시킬 수 있는 나노 실리카가를 추가로 포함할 수 있다. 이때 상기 나노 실리카의 함량은 0.1~5 중량부가 바람직하며, 나노 실리카의 사이즈(primary particles)는 100nm 이하인 것이 바람직하다.

상기 나노실리카의 함량이 0.1 중량부 미만인 경우 나노실리카 첨가에 따른 효과가 미미하며, 5 중량부를 초과하는 경우 접착력이 떨어질 뿐만 아니라 시간이 지날수록 접착제의 표면에 블루밍(blooming)이 발생하는 불량 현상이 발생할 수 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 1]

에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 60 중량부, Sukorez D-300 25중량부, 송진 3중량부, 에틸렌글리콜 5중량부, 황토석 4중량부, 펄프분말 2중량부 및 아스코르브산 1중량부를 혼합하여 170~180℃에서 용융혼련시켜 접착제 조성물을 제조한 후 펠렛 타입으로 성형하였다. 이때, 상기 생분해성 저자극 수지는 폴리락트산 100중량부에 락트산 단량체 2.5중량부를 160℃로 5분동안 용융혼합하여 제조하였다.

[실시예 2]

에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 60중량부, Sukorez D-300 15중량부, 생분해성 저자극 수지 10중량부, 송진 3중량부, 에틸렌글리콜 5중량부, 황토석 4중량부, 펄프분말 2중량부 및 아스코르브산 1중량부를 혼합하여 170~180℃에서 용융혼련시켜 접착제 조성물을 제조한 후 펠렛 타입으로 성형하였다. 이때, 상기 생분해성 저자극 수지는 폴리락트산 100중량부에 락트산 단량체 2.5중량부를 160℃로 5분동안 용융혼합하여 제조하였다.

[실시예 3]

나노실리카 1중량부를 더 첨가한 것만 제외하고, 실시예 1과 동일하게 제조하였고, 이를 실시예 3으로 하였다.

[비교예]

종래의 TPU 핫멜트 필름에서 이면지를 제거한 후 사용하였다.

[실험예]

(1) 메쉬접착강도

열용융 접착제의 메쉬접착강도를 평가하기 위하여 두 장의 덧버선 원단 사이에 정량된 접착제 펠렛을 170℃에서 용융 도포한 후, 130℃에서 30초 동안 60㎏f/㎠의 압력으로 프레스 작업을 진행하고 메쉬접착강도(㎏f/㎠)를 측정하였다.

(2) 융융흐름지수

용융흐름지수 측정기의 가열 실린더에 펠렛 타입의 접착제를 가득 채우고 160℃에서 약 5분간 녹였다. 3㎏의 추를 얹고 10분간 실린더를 통해 통과되는 접착제의 중량(g)을 측정하였다.

상기 표에서 알 수 있듯이, 본 발명의 접착제 조성물이 기존 제품보다 향상된 접착력과 흐름지수를 가지는 것을 확인할 수 있었으며, 생분해 저자극 수지를 사용한 경우에도 접착렵과 흐름지수가 크게 떨어지지 않는 것을 확인할 수 있었다. 또한 나노 실리카를 혼합하는 경우 흐름지수가 크게 증가하는 것을 볼 수 있었다.

이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 베이스 프레임
200: 권출부
210: 제1 권출부
220: 제2 권출부
400: 이탈 방지부

Claims (2)

1. 서로 마주보는 한 쌍의 가이드 레일이 형성된 베이스 프레임; 및
   상기 가이드 레일을 따라 이동하여 롤의 양 단을 파지하며, 파지된 롤을 회전시켜 롤에 권취된 철판을 풀어내는 권출부를 포함하되,
   상기 권출부는, 상기 가이드 레일에 레일 결합되어 상기 가이드 레일을 따라 슬라이딩 이동하여 상기 롤에 형성된 중공부 일단에 결합되는 제1 권출부; 및 상기 가이드 레일에 레일 결합되어 상기 가이드 레일을 따라 상기 제1 권출부과 가까워지는 방향 또는 상기 제1 권출부와 이격되는 방향으로 슬라이딩 이동하여 상기 중공부의 타단에 결합되는 제2 권출부를 포함하고,
   상기 제1 권출부는, 상기 가이드 레일에 결합되는 제1 본체; 상기 제1 본체를 이동시키는 제1 구동부; 상기 제1 본체의 일단에 형성된 회전 디스크; 및 상기 회전 디스크의 중심부에 형성된 회전축의 외주면을 따라 소정 간격마다 배치되어 상기 회전축을 중심으로 상기 회전 디스크의 직경 방향을 따라 확장되거나 축소되는 복수의 직경 확장부를 포함하고,
   각각의 상기 직경 확장부는, 상기 회전축에 근접한 상태로 상기 중공부에 삽입된 후, 상기 회전축과 멀어지는 방향인 상기 회전 디스크의 외곽 방향으로 확장되되, 각각의 상기 직경 확장부에 설치된 압력 센서는 상기 직경 확장부가 상기 중공부의 직경 크기만큼 확장되도록 상기 직경 확장부가 상기 중공부와 접촉되는 것을 감지하고,
   상기 제2 권출부는, 상기 가이드 레일에 결합되는 제2 본체; 상기 제2 본체를 이동시키는 제2 구동부; 상기 제2 본체의 일단에 형성된 회전 디스크 어레이를 포함하고,
   상기 회전 디스크 어레이는, 서로 다른 직경을 가진 복수의 디스크 유닛이 높이 방향을 따라 연속적으로 배열된 구조를 가지되, 상기 제2 구동부와 결합된 디스크 유닛으로부터 전단 방향으로 향할수록 점차적으로 작은 직경을 갖는 디스크 유닛이 결합되며, 각각의 디스크 유닛은 후단에 배치된 다른 디스크 유닛에 삽입되거나 돌출되도록 결합되어, 상기 직경 확장부의 확장 크기에 대한 정보를 기초로 돌출될 디스크 유닛의 개수를 결정하고,
   언코일러는, 상기 한 쌍의 가이드 레일 사이에 배치되며, 상기 롤의하강 과정에서 상기 롤의 외주면에 접촉되어 롤의 파지 과정 및 회전 과정에서 롤의 이탈을 방지하는 이탈 방지부를 더 포함하고,
   상기 이탈 방지부는, 평판 형태로 형성되며 양 단에 한 쌍의 스탠드가 형성된 상판; 상기 상판의 하측에 이격되어 설치되며, 내부 공간을 형성하는 이동 수단이 구비된 케이스; 및 상기 케이스의 내부 공간에 설치되며, 상부가 상기 케이스의 상측으로 노출되어 탄성력을 이용하여 상기 상판을 지지하는 상판 지지부를 포함하며,
   상기 상판은, 직육면체 형상으로 형성되는 바디; 상기 스탠드의 하부가 회동 가능하게 설치될 수 있도록 상기 바디의 상부를 따라 형성되며, 하측으로부터 상측 방향으로 향할수록 상기 바디의 외측 방향으로 경사지도록 형성되는 설치홈; 상기 설치홈에 설치된 상기 스탠드가 직립될 수 있도록 하측을 바라보는 상기 스탠드의 일측면과 상기 설치홈 사이에 각각 설치되어 탄성력을 이용하여 상기 스탠드를 지지하는 탄성 지지체; 및 상기 스탠드의 충돌에 따른 충격을 흡수할 수 있도록 상기 설치홈의 입구를 따라 설치되는 충격흡수 패드를 포함하며,
   상기 스탠드는 상기 상판의 일단에 설치되어 상기 상판의 타단에 설치된 다른 스탠드와 기 설정된 간격으로 이격되어 회동 가능하도록 연결 설치되며, 상측으로부터 하측으로 갈수록 다른 스탠드와 가까워지는 방향으로 경사지도록 설치되어 상측에 안착된 롤을 지지하고,
   상기 스탠드는 상기 설치홈에 하부가 회동 가능하도록 연결 설치되며, 하측 경사면이 상기 탄성 지지체에 의해 지지되는 스탠드 지지바아; 상부면이 평평하고 하측으로 갈수록 간격이 좁아지는 삼각형 형태로 형성되며, 하부가 상기 스탠드 지지바아의 상부에 회동 가능하도록 연결 설치되는 받침대; 및 상측에 안착되는 롤과의 밀착력을 향상시킬 수 있도록 탄성을 가지는 재질로 형성된 빨래판 형태의 요철이 상부면을 따라 형성되고, 상측에 안착되는 롤이 승강 또는 하강함에 따라 상기 받침대의 상부에 슬라이딩 이동되는 슬라이딩 패드를 포함하며,
   상기 상판 지지부는, 상기 상판의 중심을 지지하며, 상기 상판이 하강함에 따라 내부 공간에 충전액을 공급하는 제1 지지부; 및 상기 상판의 각 모서리의 하측에 각각 설치되며, 상하 방향으로 이동되면서 상기 상판의 모서리를 탄성력을 이용하여 지지하며, 상기 상판이 하강함에 따라 상기 제1 지지부로부터 공급되는 충전액에 의해 상하 방향의 이동이 제동되는 제2 지지부; 상기 제1 지지부는, 상기 상판의 하측면의 중심에 설치되며, 구형의 내부 공간을 형성하는 제1 회동 체결부; 상기 제1 회동 체결부의 내부 공간의 형태에 대응하는 구형으로 형성되며, 상기 제1 회동 체결부의 내부 공간에 회전 가능하도록 설치되는 제1 연결 볼; 상기 제1 연결 볼의 하부로부터 하측 방향으로 연장 형성되어 상기 제1 연결 볼을 지지하는 제1 지지 바아; 원기둥 형태로 형성되어 상기 케이스의 내부 공간에 설치되며, 밀폐된 내부 공간에 충전액이 수용되며, 상기 제1 지지 바아의 하부가 내부 공간으로 삽입되며, 상기 상판이 하강할 경우 상기 제1 지지 바아의 하부가 내부 공간의 상측으로부터 하강함에 따라 충전액이 압착되어 상기 제2 지지부로 공급되는 충전액 탱크; 및 상기 충전액 탱크의 하부로부터 상기 제2 지지부까지 연장 형성되어 충전액이 흐르는 통로를 형성하는 연결관을 포함하며,
   상기 제2 지지부는, 상기 상판의 하측면의 모서리에 설치되며, 구형의 내부 공간을 형성하는 제2 회동 체결부; 상기 제2 회동 체결부의 내부 공간의 형태에 대응하는 구형으로 형성되며, 상기 제2 회동 체결부의 내부 공간에 회전 가능하도록 설치되는 제2 연결 볼; 상기 제2 연결 볼의 하부로부터 하측 방향으로 연장 형성되어 상기 제2 연결 볼을 지지하는 제2 지지 바아; 상기 제2 지지 바아의 하측에 설치되어 탄성력을 이용하여 상기 제2 지지 바아를 지지하는 탄성 지지부; 및 상하 방향으로 관통홀을 형성하는 원형의 튜브 형태로 형성되어 상기 관통홀에 상기 제2 지지 바아가 삽입되며, 상기 상판이 하강할 경우 상기 연결관을 통해 충전액이 내부 공간으로 공급되어 팽창함에 따라 상기 관통홀의 크기가 줄어들어 상기 제2 지지 바아가 움직이지 못하도록 체결하는 승하강 조절부를 포함하며,
   상기 승하강 조절부는, 충전액이 내부 공간으로 공급됨에 따라 상기 관통홀이 위치하는 내측 방향으로 팽창될 수 있도록 외측벽이 경질의 재질로 형성되고, 상기 제2 지지 바아와 대향하는 내측이 팽창 또는 수축이 가능한 재질로 형성되는, 언코일러.
   
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