KR102108999B1 - 역삼투 필터모듈용 트리코트 및 리프 자동 적층장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 역삼투 필터모듈용 트리코트 및 리프 자동 적층장치에 관한 것이다. 이는, 메인트리코트와, 메인트리코트에 적층되고 그 일단부가 단부누름부에 의해 눌려 고정되는 서브트리코트로 이루어진 트리코트적층체를 지지하는 이송컨베이어와; 이송컨베이어의 상부에 배치되며 단부누름부의 반대편으로 재껴진 서브트리코트를 받쳐 지지하는 지지대와; 지지대에 걸쳐 있는 서브트리코트를 한 장씩 밀어 지지대로부터 띄우는 띄움부와; 외부에서 공급되는 리프를 물고 트리코트적층체측으로 이동하여 서브트리코트의 사이에 인서트시킴과 아울러 상기 지지대로부터 멀어지면서 상기 띄움부에 의해 띄워져 있는 서브트리코트를 펼치는 인서트스프레더와; 펼쳐진 상태의 서브트리코트의 상면 테두리부에 접착제를 도포하는 글루도포부를 포함한다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 역삼투 필터모듈용 트리코트 및 리프 자동 적층장치는, 트리코트를 한 장씩 펼치는 공정과, 펼쳐진 트리코트 사이에 리프를 인서트 삽입하는 공정과, 삽입된 리프 표면에 글루(glue)를 도포하는 공정이 완전 자동으로 반복 수행될 수 있어, 트리코트 및 리프 적층체를 신속하고 정확히 제작할 수 있다.

Description

역삼투 필터모듈용 트리코트 및 리프 자동 적층장치{Tricot and Leaf automatic stacking apparatus for reverse osmosis filter module}

본 발명은 역삼투 필터모듈의 제작장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다수 매의 트리코트 사이에 리프를 자동으로 삽입시켜, 트리코트 및 리프로 구성된 적층체를 신속 정확하게 구축할 수 있는 역삼투 필터모듈용 트리코트 및 리프 자동 적층장치에 관한 것이다.

정수장치는, 외부로부터 공급된 원수(原水)내의 각종 불순물을 물리 화학적 방법으로 제거하여 깨끗한 상태의 정화된 물로 변화시키는 장치이다. 물을 정수하기 위한 원리나 방식은 다양하며, 여과식, 이온교환수지식, 증류식, 역삼투압식 등이 알려져 있다.

상기한 여러 가지 방식 중, 역삼투압식은, 원수를 0.0001미크론의 미세한 구멍이 형성되어 있는 멤브레인형 필터시트로 통과시켜, 원수에 포함되어 있는 납이나 비소와 같은 중금속은 물론 나트륨이나 각종 병원균 등을 필터링하는 원리를 갖는다.

또한, 역삼투 방식을 채용한 정수기는, 그 내부에, 필터시트가 권취 되어 있는 필터모듈을 구비한다. 상기 필터시트는, 원수 중의 이물질을 여과하는 여과부재로서, 여러 겹의 트리코트(tricot)와, 트리코트 사이에 개재되는 리프(leaf)의 구조를 갖는다. 트리코트는, 층을 이루는 리프의 사이에서 원수의 이동통로를 제공한다. 이러한 트리코트와 리프는 적층된 상태로 중공 파이프형 집수관에 나선형으로 권취된 후 부직포 등으로 감싸이고, 원통형 하우징 내에 패키징된다.

한편, 상기 트리코트와 리프의 적층은, 트리코트를 펼친 상태로 그 위에 리프를 올리고 다시 트리코트를 적층한 후 리프를 올리는 과정을 반복한다. 종래에는 이러한 과정을 작업자가 일일이 수동으로 하였으나, 근래에는 기계식 적층장치가 제안되기도 하였다.

이를테면, 국내 등록특허공보 제10-1726539호를 통해 역삼투압 필터 모듈의 리프 요소 적층 장치 및 방법이 개시된 바 있다. 그런데 상기한 적층 장치는, 바닥에 깔려 있는 트리코트에 대해 리프요소를 적층하는 내용만 기재되어 있으며, 리프요소 위에 트리코트를 적층하는 사항에 대해서는 개시하고 있지 않다. 아울러 트리코트와 리프요소와의 접착을 위한 접착제 도포수단과 관련된 기술 내용도 없다.

국내 등록특허공보 제10-1726539호 (역삼투압 필터 모듈의 리프 요소 적층 장치 및 방법)

본 발명은 상기 문제점을 해소하고자 창출한 것으로서, 역삼투 필터모듈에 내장되는, 트리코트 및 리프 적층체를 신속하고 정확히 제작함으로써 전체적인 생산성을 향상시킬 수 있는 역삼투 필터모듈용 트리코트 및 리프 자동 적층장치를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 과제의 해결수단으로서의 본 발명의 역삼투 필터모듈용 트리코트 및 리프 자동 적층장치는, 이송컨베이어 상에 안착되어 있는 메인트리코트의 상부에 리프와 서브트리코트를 교대로 적층하는 것으로서, 준비된 서브트리코트 적층체를 받쳐 지지하는 지지대와; 상기 지지대에 걸쳐 있는 서브트리코트 적층체 중 최상층의 서브트리코트를 움직여 상기 적층체로부터 띄우는 띄움부와; 띄워진 상태의 서브트리코트를 메인트리코트 상부로 펼치는 스프레딩부와; 외부로부터 공급된 리프를 서브트리코트 상부에 안착시키는 리프픽업부를 포함한다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 과제의 해결수단으로서의 본 발명의 역삼투 필터모듈용 트리코트 및 리프 자동 적층장치는, 시트형 메인트리코트(main tricot)와, 상기 메인트리코트의 상부에 적층되고 그 일단부가 단부누름부에 의해 눌려 고정되는 다수의 서브트리코트(sub tricot)로 이루어진 트리코트적층체를 수평 이동 가능하게 지지하는 이송컨베이어와; 상기 이송컨베이어의 상부에 배치되며, 타단부가 들어 올려져 상기 단부누름부의 반대편으로 재껴진 서브트리코트를 받쳐 지지하는 지지대와; 상기 지지대에 걸쳐 있는 서브트리코트를 한 장씩 밀어 지지대로부터 띄우는 띄움부와; 상기 이송컨베이어의 상부에, 이송컨베이어의 길이방향을 따라 왕복운동 가능하도록 설치되는 것으로서, 외부에서 한 장씩 공급되는 리프를 물고 상기 트리코트적층체측으로 이동하여 서브트리코트의 사이에 인서트시킴과 아울러 상기 지지대로부터 멀어지면서 상기 띄움부에 의해 띄워져 있는 서브트리코트를 펼쳐, 서브트리코트가 리프위에 적층되게 하는 인서트스프레더와; 상기 인서트스프레더가 리프를 이동시킬 때 리프를 수평으로 받치고 리프의 인서트 후 후퇴하여 원위치되는 캐리어와; 상기 이송컨베이어의 상부에 배치되며, 펼쳐진 상태의 서브트리코트의 상면 테두리부에 접착제를 도포하는 글루도포부를 포함한다.

또한, 상기 글루도포부는; 상기 이송컨베이어의 상부에 수평 배치되며 이송컨베이어의 길이방향으로 연장된 제1가이드레일과, 상기 제1가이드레일에 지지된 상태로 슬라이딩 운동하는 슬라이더와, 상기 슬라이더에 고정되며 제1가이드레일에 직교하는 방향으로 수평 연장된 제2가이드레일과, 상기 제2가이드레일에 슬라이딩 이동 가능하도록 지지되는 슬라이딩바디와, 상기 슬라이딩바디에 설치되며 외부로부터 주입된 접착제를 목표지점에 도포하는 글루건을 갖는다.

또한, 상기 이송컨베이어의 양측부에는, 이송컨베이어의 길이방향을 따라 연장된 측부가이드레일이 구비되고, 상기 캐리어는, 상기 측부가이드레일상에 슬라이딩 이동 가능하게 장착되는 다리와, 상기 다리의 상부에 설치되고 상기 리프를 받쳐, 리프가 하부로 쳐지는 것을 방지하는 지지평판을 포함한다.

아울러, 상기 이송컨베이어의 상부에는, 이송컨베이어의 길이방향으로 수평 연장된 상부가이드레일이 구비되고, 상기 인서트스프레더는; 상기 상부가이드레일에 지지되며 왕복 운동하는 왕복프레임, 상기 왕복프레임에 승강 가능하도록 장착된 승강바디, 상기 승강바디 고정되며 수평으로 연장된 수평유도레일, 상기 수평유도레일에 지지된 상태로 왕복 운동하는 슬라이딩홀더, 상기 슬라이딩홀더에 고정되며 수평 연장되고 상기 띄움부에 의해 띄워진 서브트리코트의 뒷공간으로 삽입되며, 인서트스프레더가 지지대로부터 멀어질 때 상기 서브트리코트를 펼치는 스프레딩핀을 포함하는 스프레딩부와; 상기 승강바디에 고정되는 수평액츄에이터, 수평액츄에이터에 의해 수평방향 왕복운동하는 링크브라켓, 링크브라켓에 고정되는 고정블록 및 수직액츄에이터, 상기 고정블록에 연결되며 수평으로 연장되고 리프의 폭방향 단부를 받치는 받침핑거, 상기 수직액츄에이터에 의해 승강하는 승강블록, 상기 승강블록에 고정되고 상기 받침핑거의 상부에 위치한 상태로 수직액츄에이터에 의해 승강하고 상기 받침핑거에 의해 받쳐진 리프를 눌러 고정하는 누름핑거가 구비된 리프픽업부를 갖는다.

또한, 상기 띄움부는; 상기 이송컨베이어의 상부에 수직으로 고정되는 제1액츄에이터와, 상기 지지대의 연직 상부에 배치된 상태로 제1액츄에이터의 작동에 의해 승강하는 승강브라켓과, 상기 승강브라켓의 하단부에 설치되는 제2액츄에이터와, 상기 제2액츄에이터에 의해 수평방향으로 왕복운동 하는 것으로서, 승강브라켓이 하강한 상태에서 서브트리코트의 표면에 밀착한 후 제2액츄에이터의 작용에 의해 수평 이동하여 밀착상태에 있는 서브트리코트를 밀어 띄우는 마찰부재를 포함한다.

또한, 상기 단부누름부는; 상기 서브트리코트의 단부를 내리 누르며 승강 가능한 승강가압판, 상기 이송컨베이어의 측부에 배치되는 모터, 상기 모터의 구동력을 받아 축회전하며 상기 승강가압판을 승강시키는 볼스크류를 포함하고, 상기 이송컨베이어는; 상기 승강가압판이 상승한 상태에서 트리코트적층체를 설정된 거리만큼씩 이송시킨다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 역삼투 필터모듈용 트리코트 및 리프 자동 적층장치는, 트리코트를 한 장씩 펼치는 공정과, 펼쳐진 트리코트 사이에 리프를 인서트 삽입하는 공정과, 삽입된 리프 표면에 글루(glue)를 도포하는 공정이 완전 자동으로 반복 수행될 수 있어, 트리코트 및 리프 적층체를 신속하고 정확히 제작할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 역삼투 필터모듈용 트리코트 및 리프 자동 적층장치가 적용된 필터모듈 자동제작설비를 전체적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 역삼투 필터모듈용 트리코트 및 리프 자동 적층장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시한 인서트스프레더를 별도로 도시한 사시도이다.
도 4a 내지 4c는 도 3에 도시한 인서트스프레더의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 역삼투 필터모듈용 트리코트 및 리프 자동 적층장치의 내부 구조를 도시한 절제 사시도이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 역삼투 필터모듈용 트리코트 및 리프 자동 적층장치의 작동을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

기본적으로, 본 발명의 트리코트 및 리프 자동 적층장치(30)는, 컨베이어 상에 세팅되어 있는 트리코트 적층체를 한 장씩 넘기며, 트리코트의 갈피와 갈피 사이에 리프를 끼워 넣어, 트리코트와 리프가 한 장씩 교대로 적층되어 있는 적층체를 제작하는 것이다. 제작된 적층체는 롤링부로 보내어져 다공파이프에 권취된 후 후속 공정으로 넘어간다. 리프와 트리코트는 사각의 얇은 시트형 부재이다.

이러한 자동 적층장치의 기본 구조는, 준비된 서브트리코트 적층체를 받쳐 지지하는 지지대와; 상기 지지대에 걸쳐 있는 서브트리코트 적층체 중 최상층의 서브트리코트를 움직여 상기 적층체로부터 띄우는 띄움부와; 띄워진 상태의 서브트리코트를 메인트리코트 상부로 펼치는 스프레딩부와; 외부로부터 공급된 리프를 서브트리코트 상부에 안착시키는 리프픽업부를 포함한다.

자동 적층장치의 또 다른 구성은, 시트형 메인트리코트(main tricot)와, 상기 메인트리코트의 상부에 적층되고 그 일단부가 단부누름부에 의해 눌려 고정되는 다수의 서브트리코트(sub tricot)로 이루어진 트리코트적층체를 수평 이동 가능하게 지지하는 이송컨베이어와; 상기 이송컨베이어의 상부에 배치되며, 타단부가 들어 올려져 상기 단부누름부의 반대편으로 재껴진 서브트리코트를 받쳐 지지하는 지지대와; 상기 지지대에 걸쳐 있는 서브트리코트를 한 장씩 밀어 지지대로부터 띄우는 띄움부와; 상기 이송컨베이어의 상부에, 이송컨베이어의 길이방향을 따라 왕복운동 가능하도록 설치되는 것으로서, 외부에서 한 장씩 공급되는 리프를 물고 상기 트리코트적층체측으로 이동하여 서브트리코트의 사이에 인서트시킴과 아울러 상기 지지대로부터 멀어지면서 상기 띄움부에 의해 띄워져 있는 서브트리코트를 펼쳐, 서브트리코트가 리프위에 적층되게 하는 인서트스프레더와; 상기 인서트스프레더가 리프를 이동시킬 때 리프를 수평으로 받치고 리프의 인서트 후 후퇴하여 원위치되는 캐리어와; 상기 이송컨베이어의 상부에 배치되며, 펼쳐진 상태의 서브트리코트의 상면 테두리부에 접착제를 도포하는 글루도포부로 이루어진다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 역삼투 필터모듈용 트리코트 및 리프 자동 적층장치(30)가 적용된 자동제작설비(10)를 전체적으로 도시한 사시도이다.

도 1에 도시한 자동제작설비(10)는, 역삼투 필터 모듈을 연속 생산하기 위한 자동화 장치이다. 즉, 낱장으로 연속 공급되는 리프(A)를 취하여 서브트리코트(ST)의 사이에 끼운 후, 이를 롤 형태로 말아 원통형 역삼투 필터모듈을 제작하는 것이다.

자동제작설비(10)는, 리프정렬장치(20), 자동적층장치(30), 롤링부(90)로 이루어진다. 리프정렬장치(20)는 리프매거진(21)에 수납되어 있는 리프를 취출 및 정렬하여 자동적층장치(30)로 연속 공급하는 역할을 한다. 또한, 자동적층장치(30)는 전달받은 리프(L)를 서브트리코트의 갈피 마다에 끼워 적층체를 구현하는 것이며, 롤링부(70)는 트리코트와 리프로 이루어진 적층체를 롤링유니트(91)를 이용해 말아 롤의 형태로 형성하는 것이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 역삼투 필터모듈용 트리코트 및 리프 자동 적층장치(30)의 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 도 2에 도시한 인서트스프레더(40)를 별도로 도시한 사시도이다. 또한, 도 4a 내지 4c는 도 3에 도시한 인서트스프레더의 작동을 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 도 2에 도시한 트리코트 및 리프 자동 적층장치(30)의 내부 구조를 도시한 절제 사시도이다.

도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 자동 적층장치(30)는, 이송컨베이어(55), 지지대(62), 띄움부(61), 인서트스프레더(40), 캐리어(53), 글루도포부(37)를 포함한다.

먼저, 상기 이송컨베이어(55)는, 테이블(32)의 상부에 수평으로 지지되는 것으로서 순환운동하는 컨베이어벨트(도 5의 55a)를 갖는다. 컨베이어벨트(55a)는 그 위에 놓인 서브트리코트(ST)(sub tricot)와 메인트리코트(MT)(main tricot) 적층체를 롤링부(90)로 이송시키는 역할을 한다.

또한, 상기 이송컨베이어(55)에는 트리코트적층체가 미리 세팅된다. 즉, 트리코트적층체는 일정폭을 가지며 컨베이어벨트(55a)에 깔리는 메인트리토크(MT)와, 메인트리코트(MT)의 상면에 적층된 상태로 그 일단부가 단부누름부(59)에 눌려 고정되는 서브트리코트(ST) 적층체로 이루어진다. 메인트리코트는 한 장이고, 서브트리코트는 다수 매로 구성된다. 서브트리코트의 매수는 필요에 따라 달라진다.

상기와 같이 이송컨베이어(55)의 상부에 배치되어 있는 트리코트적층체는 타단부, 즉 단부누름부(59)에 의해 눌린 부분의 반대편 타단부를 들어올려 반대편으로 재낀 상태로 지지대(62)에 걸쳐진 상태로 대기한다. 즉, 작업자가 트리코트의 일단부를 단부누름부(59)로 눌러 고정한 상태로, 트리코트를 들어 지지대(62)에 걸쳐 놓는다. 이와 같이 지지대(62)에 트리코트를 걸쳐 놓은 상태라 대기상태이다. 지지대(62)에 걸쳐진 다수매의 서브트리코트(ST)는 후술하는 띄움부(61)에 의해 한 장씩 벌어지며 인서트스프레더(40)에 의해 벌어진다.

또한, 이송컨베이어(55)의 양측부에는 측부가이드레일(51)이 구비된다. 측부가이드레일(51)은 이송컨베이어(55)의 길이방향을 따라 연장되며 캐리어(53)를 지지한다. 캐리어(53)는 측부가이드레일(51)에 지지된 상태로 왕복운동 가능하다.

캐리어(53)는 리프정렬장치(20)로부터 공급된 한 장의 리프(L)를 수평으로 받친 상태로, 띄움부(61) 측으로 전진 이동하여 리프(L)를 건네주고 후진하여 원위치하는 운동을 반복한다. 캐리어(53)는 측부가이드레일(51)에 슬라이딩 이동 가능하게 장착되는 다리(53b)와, 양측 다리의 상부에 구비되는 수평의 지지평판(53a)을 갖는다.

상기 지지평판(53a)의 넓이는 한 장의 리프(L)를 그 내부 영역에 포함할 수 있는 사이즈를 갖는다. 아울러 도 2에 도시한 것처럼, 지지평판(53a)의 높이는, 리프정렬장치(20)의 정위치컨베이어(25)의 높이와 같아, 정위치컨베이어(25)에서 대기하고 있는 리프(L)가 별도의 이송수단에 의해 지지평판(53a)으로 바로 넘어 올 수 있다.

한편, 상기 지지대(62)는 도 5에 도시한 바와 같이, 일정폭을 갖는 평판으로서, 이송컨베이어(55)의 상부에 일정 높이로 유지된다. 지지대(62)를 지지하는 다리는 이송컨베이어(55)의 프레임이나 테이블(32)에 적절이 고정될 수 있다. 이송컨베이어(55)에 대한 지지대(62)는 필요에 따라 달라질 수 있다. 위에 언급한 바와 같이, 단부누름부(59)에 의해 일단부가 눌려 있는 서브트리코트가 상기 지지대(62)에 걸쳐져 있는 것이다.

상기 띄움부(61)는 지지대(62)에 걸쳐 있는 서브트리코트(ST)를 한 장씩 화살표 g방향으로 밀어, 서브트리코트의 후방에 뒷공간(도 7의 65)이 형성되게 한다. 상기 뒷공간(65)에는 후술할 스프레딩핀(41c)가 삽입된다.

이러한 띄움부(61)는, 상기 테이블(32)에 지지되며 이송컨베이어(55)의 상부를 통과하는 크로스프레임(63), 제1액츄에이터(61a), 승강브라켓(61f), 제2액츄에이터(61c), 마찰부재(61e)를 구비한다.

상기 제1액츄에이터(61a)는 크로스프레임(63)에 수직으로 고정되며 두 개가 상호 이격되도록 배치된다. 제1액츄에이터(61a)는 지지대(62)의 연직 상부에 배치된다. 당연히, 제1액츄에이터(61a)의 피스톤로드(61b)는 수직방향으로 승강운동 한다.

또한 승강브라켓(61f)은 제1액츄에이터(61a)의 피스톤로드(61b) 하단에 고정되며 제1액츄에이터(61a)의 작동에 의해 승강운동 한다. 승강브라켓(61f)이 지지대(62)의 연직 상부에서 수직으로 승강하는 것이다.

아울러 상기 제2액츄에이터(61c)는 승강브라켓(61f)의 하단부에 수평으로 배치되고, 피스톤로드(61d)에 마찰부재(61e)를 갖는다. 마찰부재(61e)는 제2액츄에이터(61c)의 동작시 화살표 g방향 및 그 반대방향으로 왕복운동 한다. 결국 마찰부재(61e)는 승강 및 수평방향 운동이 가능한 것이다.

마찰부재(61e)는 도 2에 확대하여 도시한 바와 같이, 하강한 상태로 서브트리코트(ST)의 표면에 밀착하며, 화살표 g방향으로 이동하면서 자신과 접하고 있는 한 장의 서브트리코트(ST)를 밀어 서브트리코트의 후방에 뒷공간(도 7의 65)을 만든다. 이를 위해 마찰부재(61e)의 저면은 꺼칠꺼칠하도록 표면 가공이되어 있다. 공지의 사실과 같이 트리코트는 미끄러운 성질을 가지므로 트리코트 상호간에 작용하는 마찰력보다, 트리코트와 마찰부재(61e)의 사이에 작용하는 마찰력이 훨씬 크다.

또한, 상기 단부누름부(59)는, 지지대(62)의 하부에 설치된 상태로 서브트리코트 적층체(Z)의 일단부를 눌러 고정하는 역할을 한다. 단부누름부(59)는, 고정대(59a), 승강가압판(59d), 모터(59b), 볼스크류(59c)를 포함한다.

상기 고정대(59a)는, 이송컨베이어(55)의 양측부에 고정된 지지부재로서, 모터(59b)를 고정시킨다. 모터(59b)는 각 고정대(59a)에 고정된 상태로 외부로부터 전달된 전력에 의해 토오크를 발생한다. 또한 볼스크류(59c)는 모터(59b)의 구동축에 고정되며 수직으로 연장된 스크류 로드형 부재로서 승강가압판(59d)을 관통한다. 승강가압판(59d)이 볼스크류(59c)의 축회전에 의해 승강 운동함은 물론이다. 결국 모터(59b)를 제어하여 승강가압판(59d)의 높이를 조절할 수 있는 것이다.

상기 볼스크류(59c)의 측부에는 가이더(59e)가 구비된다. 가이더(59e)는 일정내경을 갖는 원통형 부재로서 승강봉(59f)을 통과시키며 지지하는 베어링이다. 승강봉(59f)은 가이드(59e)를 통과한 상태로 그 상단부가 승강가압판(59d)에 고정된다. 승강봉(59f) 및 가이더(59e)는 승강가압판(59d)의 원활한 승강운동을 가능케 한다.

특히 상기 이송컨베이어(55)는 모터(59b)와 연동한다. 즉, 모터(59b)가 승강가압판(59d)을 상부로 들어 올린 사이에 이송컨베이어(55)는 적층체(Z)를 일정피치(P) 만큼 이동시키다. 적층체가 P만큼 이동한 후 승강가압판(59d)은 하강하여 적층체의 일단부를 다시 눌러 고정시킨다.

또한 각 단부누름부(59)의 옆에는 사이드누름부(57)가 설치된다. 사이드누름부(57)는 적층 작업이 진행되는 동안, 트리코트와 리프 적층체의 폭방향 양단부를 눌러 적층체의 정렬상태를 유지하는 것으로서, 승강브라켓(57c), 판홀딩액츄에이터(57b), 누름판(57a)을 갖는다.

승강브라켓(57c)은 이송컨베이어(55)의 양측부에 장착되며 수직방향 승강 운동하는 판상부재이다. 또한, 판홀딩액츄에이터(57b)는 승강브라켓(57c)에 수평으로 고정된 것으로서 누름판(57a)을 화살표 h방향 및 그 반대방향으로 왕복 운동시킨다.

누름판(57a)은 일정두께를 갖는 판상부재로서, 이송컨베이어(55) 측으로 전진한 상태에서, 트리코트적층체의 폭방향 단부를 하부로 눌러 지지하는 역할을 한다. 누름판(57a)은 적층체에 리프나 서브트리코트가 쌓일 때 마다 뒤로 빠졌다가 상승 후 다시 앞으로 나와 적층체를 누른다. 말하자면, 한 장의 트리코트나 리프가 새로이 적층되었다면, 판홀딩액츄에이터(57b)의 작용에 의해 화살표 h방향의 반대방향으로 빠지고, 승강브라켓(57c)에 의해 상승 후, 다시 화살표 h방향으로 이동 한 다음, 하강하여 적층체를 누르는 것이다.

한편, 상기 테이블(32) 및 컨베이어(55)의 상부에는 메인프레임(31)이 고정된다. 메인프레임(31)의 기둥부(31a)는 테이블(32)의 양측부에 위치하며 그 상부에 제1,2가이드레일(33,35)을 갖는다. 상기 제1,2가이드레일(33,35)은 글루도포부의 일부이다.

상기 글루도포부(37)는, 이송컨베이어(55)의 상부에 3차원 운동 가능하도록 설치되며, 인서트스프레더(40)에 의해 펼쳐진 상태의 서브트리코트(ST)의 상면 테두리부에 접착제(glue)를 도포하는 것으로서, 제1,2가이드레일(33,35), 슬라이딩바디(37b), 수직레일(37a), 글루건(37c)을 포함한다.

상기 제1가이드레일(33)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 메인프레임(31)의 상부에 두 개가 상호 나란하게 이격 배치되며 이송컨베이어의 길이방향으로 연장된다. 제1가이드레일(33)은 수평의 이동경로를 제공한다.

제1가이드레일(33)의 상부에는 수평슬라이더(34)가 구비된다. 수평슬라이더(34)는 일정두께를 갖는 판상부재로서 그 양단부가 제1가이드레일(33)에 지지된다. 수평슬라이더(34)는 제1가이드레일(33)에 지지된 상태로 슬라이딩 운동 가능하다.

상기 제2가이드레일(35)은 수평슬라이더(34)에 설치된다. 제2가이드레일(35)은 제1가이드레일(33)에 직교하는 방향으로 연장되고, 당연히 수평슬라이더(34)와 함께 움직인다.

아울러, 상기 슬라이딩바디(37b)는 제2가이드레일(35)에 지지되며 제2가이드레일(35)을 따라 슬라이딩 이동 가능하다. 결국 슬라이딩바디(37b)는 제1,2가이드레일(33,35)에 지지된 상태로 전후좌우로 위치조절이 가능한 것이다.

또한 상기 슬라이딩바디(37b)에는 수직레일(37a)이 장착된다. 수직레일(37a)은 슬라이딩바디(37b)에 고정된 상태로 글루건(37c)을 승강 가능하게 지지한다. 글루건(37c)은 외부로부터 제공된 접착제를 연장튜브(37d)를 통해 분출하여 접착제 도포 대상부인 서브트리코트에 도포한다. 서브트리코트에 도포된 접착제는 그 위에 덮이는 리프(L)와 접착된다.

한편, 상기 제1가이드레일(33)의 하부에는 상부가이드레일(39)이 설치된다. 상부가이드레일(39)은 메인프레임(31)에 수평으로 지지되며 제1가이드레일(33)과 평행을 이룬다. 상부가이드레일(39)은 인서트스프레더(40)를 왕복운동 가능하도록 지지하는 역할을 한다.

인서트스프레더(40)는, 이송컨베이어(55)의 길이방향을 따라 왕복운동 가능하게 설치되는 것으로서, 상기 리프정렬장치(20)로부터 한 장씩 공급되는 리프(L)를 물고 상기 트리코트 적층체(Z)를 향해 이동하여, 도 6에 도시한 바와 같이, 벌어져 있는 서브트리코트(ST)의 사이에 인서트시킴과 아울러 지지대(62)로부터 멀어지면서 상기 띄움부(61)에 의해 띄워져 있는 한 장의 서브트리코트를 끌고 나와 서브트리코트가 리프위에 적층되게 하는 역할을 한다. 인서트스프레더(40)의 작동은 도 6을 통해 자세히 후술된다.

인서트스프레더(40)는 두 개가 하나의 쌍을 이루며 일정간격을 유지한 상태로 병진운동 한다. 각 인서트스프레더(40)는, 왕복프레임(40e), 승강가이드레일(40a), 승강바디(40b), 연장브라켓(40c), 스프레딩부(41), 리프픽업부(43)를 구비한다.

왕복프레임(40e)은 그 상단부가 상부가이드레일(39)에 지지된 상태로 이송컨베이어(55)의 상부에서 왕복운동 한다. 말하자면, 정위치컨베이어(25)와 띄움부(61) 사이를 왕복하는 것이다.

상기 각 왕복프레임(40e)의 내측부에는 승강가이드레일(40a)이 구비된다. 승강가이드레일(40a)은 수직방향의 가이드 경로를 제공하는 것으로서 승강바디(40b)의 승강운동을 가이드 한다. 승강바디(40b)는 승강가이드레일(40a)에 지지된 상태로 승강운동 한다. 연장브라켓(40c)은 승강바디(40b)에 고정된 상태로 스프레딩부(41)를 지지한다.

스프레딩부(41)는 도 8에 도시한 바와 같이, 띄워져 있는 한 장의 서브트리코트(ST)를 스프레딩핀(41c)으로 걸어 화살표 m방향으로 이동하며 펼치는 역할을 한다. 펼쳐진 서브트리코트는 가라앉으며 직전에 인서트 삽입되었던 리프 위에 적층됨은 물론이다.

리프픽업부(43)는 상기 정위치컨베이어(25)에 대기하고 있는 한 장의 리프(L)의 선단부를 물어 고정한 상태로 상기 서브트리코트(ST)로 이동하여, 리프(L)의 선단부를 서브트리코트의 사이에, 도 6의 화살표 P 방향으로 끼워 넣는 역할을 한다.

상기 스프레딩부(41)는, 수평유도레일(41a), 슬라이딩홀더(41b), 스프레딩핀(41c)을 포함한다. 수평유도레일(41a)은 연장브라켓(40c)을 통해 승강바디(40b)의 전방에 수평으로 고정된 상태로 슬라이딩홀더(41b)를 지지한다. 상기 전방과 이하의 설명에서 전방이라 함은 리프정렬장치(20)에서 롤링부(90)를 향하는 방향을 의미한다.

슬라이딩홀더(41b)는 수평유도레일(41a)에 지지된 상태로 측방향으로 슬라이딩 왕복한다. 측방향이라 함은 리프(L)의 폭방향이다. 말하자면 두 개의 슬라이딩홀더(41b)가 리프의 상부에서 상호 근접하거나 멀어지는 것이다.

또한 스프레딩핀(41c)은, 슬라이딩홀더(41b)에 고정되며 수평 연장된 직선형 부재로서, 도 7에 도시한 바와 같이, 띄움부(61)에 의해 띄워진 서브트리코트(ST)의 뒷공간(도 7의 65)으로 삽입된다. 삽입된 상태로, 인서트스프레더(400가 후방으로 이동할 때 서브트리코트를 빼내어 펼친다. 이를 위해 스프레딩핀(41c)이 화살표 u방향과 그 반대방향으로 왕복운동 가능하다.

리프픽업부(43)는, 수평액츄에이터(43f), 링크브라켓(43g), 수직액츄에이터(43a), 승강블록(43b), 누름핑거(43e), 고정블록(43c), 받침핑거(43d)를 갖는다.

수평액츄에이터(43f)는 승강바디(40b)의 전면에 고정된 상태로 링크브라켓(43g)을 수평방향으로 왕복운동 시킨다. 즉 도 4a에 도시한 바와 같이 받침핑거(43d)와 누름핑거(43e)를 화살표 p방향이나 그 반대방향으로 이동시키는 것이다.

링크브라켓(43g)은 일정두께를 갖는 판상부재로서, 그 전면에 수직액츄에이터(43a)를 갖는다. 수직액츄에이터(43a)는 승강블록(43b)을 승강운동시킨다. 아울러 승강블록(43b)의 하단부에는 누름핑거(43e)가 고정된다. 결국 수직액츄에이터(43a)에 의해 누름핑거(43e)가 상승과 하강을 반복하는 것이다.

아울러 링크브라켓(43g)의 전면 일측에는 고정블록(43c)이 장착되고, 고정블록(43c)의 하단에는 받침핑거(43d)가 구비된다. 받침핑거(43d)는 누름핑거(43e)의 연직 하부에 위치하다. 누름핑거(43e)가 하강하면 받침핑거(43d)와 면접하게 된다.

상기 구성을 갖는 리프픽업부(43)를 이용해 리프(L)를 물어 픽업하는 동작을 4a 내지 4c에 간략히 도시하였다.

먼저, 누름핑거(43e)를 상승시킨 상태로 수평액츄에이터(43f)를 이용해 리프픽업부(43)를 화살표 p방향으로 이동시킨다. 이 때 받침핑거(43d)는 리프의 높이보다 낮고 누름핑거(43e)는 리프의 높이보다 높다. 화살표 p방향 이동이 완료되어 리프(L)가 받침핑거(43d)와 누름핑거(43e)의 사이에 개지되었다면, 누름핑거(43e)를 하강시켜 리프(L)가 받침핑거(43d)와 누름핑거(43e)의 사이에 압착되게 한다.

리프가 도 4c와 같이 받침핑거(43d)와 누름핑거(43e)에 물렸다면, 상기 승강바디(40b)와 왕복프레임(40e)을 적절히 이동시켜, 받침핑거(43d) 및 누름핑거(43e)를, 도 7에 확대하여 나타낸 바와 같이, 벌어져 있는 서브트리코트의 사이에 진입시킨다. 이에 따라 리프의 선단부가 두 장의 서브트리코트의 사이에 개재되게 된다.

상기 리프의 인서트 삽입이 완료되었다면, 누름핑거(43e)를 상승시킴과 아울러 인서트스프레더(40)를 후퇴시킨다.

도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 역삼투 필터모듈용 트리코트 및 리프 자동 적층장치(30)의 작동을 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 상기 인서트스프레더(40)는 정위치컨베이어(25) 측으로 이동하여, 정위치컨베이어(25)에 대기하고 있는 리프(L)를 픽업한 후 전방으로 이동하여 리프가 캐리어(53)의 지지평판(53a)에 올려 지게 한다.

리프가 지지평판(53a)에 지지되었다면 캐리어(53)와 인서트스프레더(40)를 동시에 전방으로 이동시킨다. 함께 이동하는 캐리어(53)와 인서트스프레더(40)가 띄움부(61)에 거의 도달하면 캐리어(53)는 정지하고 인서트스프레더(40)는 계속 움직여 받침핑거(43d)와 누름핑거(43e)가 화살표 p방향을 따라 서브트리코트의 벌어진 부분으로 진입한다. 캐리어의 정지 위치는 리프나 서브트리코트의 사이즈에 따라 달라진다.

받침핑거(43d) 및 누름핑거(43e)가 목표지점에 도달하였다면, 캐리어(53)를 후방으로 원위치시킴과 아울러 누름핑거(43e)를 상승시켜 리프를 두고 빠져나올 준비를 한다. 이와 동시에, 상기 제2액츄에이터(61c)가 마찰부재(61e)를 화살표 g방향으로 이동시켜 한 장의 서브트리코트(ST)를 띄워 서브트리코트의 후방에 뒷공간(65)을 형성한다.

상기와 같이, 뒷공간(65)이 만들어졌다면, 양측의 스프레딩핀(41c)을 화살표 u방향으로 이동시켜, 스프레딩핀(41c)이 뒷공간(65)의 내부에 끼워지게 한 후, 인서트스프레더(40)을 후방으로 원위치시킨다. 도 8에 도시한 바와 같이, 인서트스프레더(40)가 후방으로 이동함에 따라 서브트리코트(ST)가 스프레딩핀(41c)에 의해 끌려 나가펴 펼쳐진다. 펼쳐진 서브트리코트는 중력에 의해 펼쳐져, 직전에 인서트 삽입되었던 리프 위에 적층된다.

후방으로 원위치한 인서트스프레더(40)는 정위치컨베이어(25)에서 기다리고 있는 후속 리프를 픽업한 상태로 반복 작업을 위해 대기한다.

인서트스프레더(40)의 원위치가 완료된 후, 상기 글루도포부(37)가 작동하여 서브트리코트의 테두리부에 접착제를 도포한다.

접착제의 도포가 완료되었다면, 상기 인서트스프레더(40)와 캐리어(40)는 다시 띄움부(61) 측으로 이동하여 상기한 과정을 반복한다.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

10:자동제작설비 20:리프정렬장지 21:리프매거진
25:정위치컨베이어 30:자동적층장치 31:메인프레임
31a:기둥부 32:테이블 33:제1가이드레일
34:수평슬라이더 35:제2가이드레일 37:글루도포부
37a:수직레일 37b:슬라이딩바디 37c:글루건
37d:연장튜브 39:상부가이드레일 40:인서트스프레더
40a:승강가이드레일 40b:승강바디 40c:연장브라켓
40e:왕복프레임 41:스프레딩부 41a:수평유도레일
41b:슬라이딩홀더 41c:스프레딩핀 43:리프픽업부
43a:수직액츄에이터 43b:승강블록 43c:고정블록
43d:받침핑거 43e:누름핑거 43f:수평액츄에이터
43g:링크브라켓 51:측부가이드레일 53:캐리어
53a:지지평판 53b:다리 55:이송컨베이어
55a:컨베이어벨트 57:사이드누름부 57a:누름판
57b:판홀딩액츄에이터 57c:승강브라켓 59:단부누름부
59a:고정대 59b:모터 59c:볼스크류
59d:승강가압판 59e:가이더 59f:승강봉
61:띄움부 61a:제1액츄에이터 61b:피스톤로드
61c:제2액츄에이터 61d:피스톤로드 61e:마찰부재
61f:승강브라켓 62:지지대 63:크로스프레임
65:뒷공간 90:롤링부 91:롤링유니트

Claims (7)

1. 이송컨베이어 상에 안착되어 있는 메인트리코트의 상부에 리프와 서브트리코트를 교대로 적층하는 것으로서,
   준비된 서브트리코트 적층체를 받쳐 지지하는 지지대와;
   상기 지지대에 걸쳐 있는 서브트리코트 적층체 중 최상층의 서브트리코트를 움직여 상기 적층체로부터 띄우는 띄움부와;
   띄워진 상태의 서브트리코트를 메인트리코트 상부로 펼치는 스프레딩부와;
   외부로부터 공급된 리프를 서브트리코트 상부에 안착시키는 리프픽업부를 포함하는 역삼투 필터모듈용 트리코트 및 리프 자동 적층장치.
2. 시트형 메인트리코트(main tricot)와, 상기 메인트리코트의 상부에 적층되고 그 일단부가 단부누름부에 의해 눌려 고정되는 다수의 서브트리코트(sub tricot)로 이루어진 트리코트적층체를 수평 이동 가능하게 지지하는 이송컨베이어와;
   상기 이송컨베이어의 상부에 배치되며, 타단부가 들어 올려져 상기 단부누름부의 반대편으로 재껴진 서브트리코트를 받쳐 지지하는 지지대와;
   상기 지지대에 걸쳐 있는 서브트리코트를 한 장씩 밀어 지지대로부터 띄우는 띄움부와;
   상기 이송컨베이어의 상부에, 이송컨베이어의 길이방향을 따라 왕복운동 가능하도록 설치되는 것으로서, 외부에서 한 장씩 공급되는 리프를 물고 상기 트리코트적층체를 향해 이동하여 서브트리코트의 사이에 인서트시킴과 아울러 상기 지지대로부터 멀어지면서 상기 띄움부에 의해 띄워져 있는 서브트리코트를 펼쳐, 서브트리코트가 리프위에 적층되게 하는 인서트스프레더와;
   상기 인서트스프레더가 리프를 이동시킬 때 리프를 수평으로 받치고 리프의 인서트 후 후퇴하여 원위치되는 캐리어와;
   상기 이송컨베이어의 상부에 배치되며, 펼쳐진 상태의 서브트리코트의 상면 테두리부에 접착제를 도포하는 글루도포부를 포함하는 역삼투 필터모듈용 트리코트 및 리프 자동 적층장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 글루도포부는;
   상기 이송컨베이어의 상부에 수평 배치되며 이송컨베이어의 길이방향으로 연장된 제1가이드레일과,
   상기 제1가이드레일에 지지된 상태로 슬라이딩 운동하는 슬라이더와,
   상기 슬라이더에 고정되며 제1가이드레일에 직교하는 방향으로 수평 연장된 제2가이드레일과,
   상기 제2가이드레일에 슬라이딩 이동 가능하도록 지지되는 슬라이딩바디와,
   상기 슬라이딩바디에 설치되며 외부로부터 주입된 접착제를 목표지점에 도포하는 글루건을 갖는 역삼투 필터모듈용 트리코트 및 리프 자동 적층장치.
4. 제2항에 있어서,
   상기 이송컨베이어의 양측부에는, 이송컨베이어의 길이방향을 따라 연장된 측부가이드레일이 구비되고,
   상기 캐리어는,
   상기 측부가이드레일에 슬라이딩 이동 가능하게 장착되는 다리와,
   상기 다리의 상부에 설치되고 상기 리프를 받쳐, 리프가 하부로 쳐지는 것을 방지하는 지지평판을 포함하는 역삼투 필터모듈용 트리코트 및 리프 자동 적층장치.
5. 제2항에 있어서,
   상기 이송컨베이어의 상부에는, 이송컨베이어의 길이방향으로 수평 연장된 상부가이드레일이 구비되고,
   상기 인서트스프레더는;
   상기 상부가이드레일에 지지되며 왕복 운동하는 왕복프레임, 상기 왕복프레임에 승강 가능하도록 장착된 승강바디, 상기 승강바디 고정되며 수평으로 연장된 수평유도레일, 상기 수평유도레일에 지지된 상태로 왕복 운동하는 슬라이딩홀더, 상기 슬라이딩홀더에 고정되며 수평 연장되고 상기 띄움부에 의해 띄워진 서브트리코트의 뒷공간으로 삽입되며, 인서트스프레더가 지지대로부터 멀어질 때 상기 서브트리코트를 펼치는 스프레딩핀을 포함하는 스프레딩부와;
   상기 승강바디에 고정되는 수평액츄에이터, 수평액츄에이터에 의해 수평방향 왕복운동하는 링크브라켓, 링크브라켓에 고정되는 고정블록 및 수직액츄에이터, 상기 고정블록에 연결되며 수평으로 연장되고 리프의 폭방향 단부를 받치는 받침핑거, 상기 수직액츄에이터에 의해 승강하는 승강블록, 상기 승강블록에 고정되고 상기 받침핑거의 상부에 위치한 상태로 수직액츄에이터에 의해 승강하고 상기 받침핑거에 의해 받쳐진 리프를 눌러 고정하는 누름핑거가 구비된 리프픽업부를 갖는 역삼투 필터모듈용 트리코트 및 리프 자동 적층장치.
6. 제2항에 있어서,
   상기 띄움부는;
   상기 이송컨베이어의 상부에 수직으로 고정되는 제1액츄에이터와,
   상기 지지대의 연직 상부에 배치된 상태로 제1액츄에이터의 작동에 의해 승강하는 승강브라켓과,
   상기 승강브라켓의 하단부에 설치되는 제2액츄에이터와,
   상기 제2액츄에이터에 의해 수평방향으로 왕복운동 하는 것으로서, 승강브라켓이 하강한 상태에서 서브트리코트의 표면에 밀착한 후 제2액츄에이터의 작용에 의해 수평 이동하여 밀착상태에 있는 서브트리코트를 밀어 띄우는 마찰부재를 포함하는 역삼투 필터모듈용 트리코트 및 리프 자동 적층장치.
7. 제2항에 있어서,
   상기 단부누름부는;
   상기 서브트리코트의 단부를 내리 누르며 승강 가능한 승강가압판, 상기 이송컨베이어의 측부에 배치되는 모터, 상기 모터의 구동력을 받아 축회전하며 상기 승강가압판을 승강시키는 볼스크류를 포함하고,
   상기 이송컨베이어는;
   상기 승강가압판이 상승한 상태에서 트리코트적층체를 설정된 거리만큼씩 이송시키는 역삼투 필터모듈용 트리코트 및 리프 자동 적층장치.

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