KR102150596B1 - 자동 저장 공급 및 에어덕트식 온도 자동 조정이 가능한 바닥장식 타일 제조 시스템 - Google Patents

자동 저장 공급 및 에어덕트식 온도 자동 조정이 가능한 바닥장식 타일 제조 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동 저장 공급 및 에어덕트식 온도 자동 조정이 가능한 바닥장식 타일 제조 시스템에 관한 것으로서, 하지 및 중지를 성형하기 위한 원단 시트를 저장하는 시트급부; 하지를 성형하여 공급하는 하지공급부; 하지 상부에 접합되는 중지를 공급하는 중지공급부; 공급된 하지 및 중지를 접합하는 메인롤러; 메인롤러로 색깔 또는 패턴이 인쇄된 프린트시트를 공급하는 제1 시트공급부; 메인롤러로 프린트시트 상부에 접합될 투명시트를 공급하는 제2 시트공급부; 및 하지 및 중지가 접합된 상부에 공급된 프린트시트 및 투명시트가 순차적으로 압착되도록 시트급부, 하지공급부, 및 중지공급부의 구동 속도와 및 메인롤러의 회동을 제어하여 메인롤러의 압착을 통한 타일 제조 공정을 제어하는 제어부를 포함하되, 제어부는 원단 시트, 하지, 중지 및 타일 제조 구간별 가열 온도를 조절한다.

Description

자동 저장 공급 및 에어덕트식 온도 자동 조정이 가능한 바닥장식 타일 제조 시스템{Floor decorative tile manufacturing system possible automatic storage supply and air duct type temperature automatic adjustment}
본 발명은 자동 저장 공급 및 에어덕트식 온도 자동 조정이 가능한 바닥장식 타일 제조 시스템에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 시트 압착을 통해 타일 제조시 수반되는 가열 공정을, 시트 공급으로부터 타일 제조에 이르는 저장, 이송, 접합 및 압착 공정에 분산시킴으로써, 시트 가열로 인한 저장, 이송 및 접합 공정의 중단없이 연속적으로 타일 생산이 가능하게 하는 기술에 관한 것이다.
일반적으로 건물의 바닥이나 마루에는 장판이나 타일 등의 바닥장식재를 시공하고 있으며, 장판이나 타일 등의 바닥장식재로는 가볍고 유연성이 있으며 쿠션성 및 흡음성 등이 우수한 염화비닐을 주재로 하여 제조된 것을 사용하고 있다.
염화비닐을 주재로 하는 바닥장식재는 일반적으로 PVC수지를 주재로 하는 기재층을 구비하고, 기재층 상단으로 인쇄층이 형성되며, 인쇄층 상단으로 투명필름층이 형성된다. 이때, 투명필름층 상단에는 필요에 따라 내마모성이나 내스크래치성의 향상을 위한 코팅층이 더 형성될 수 있다.
이때, 기재층은 주재인 PVC수지와 충전재 및 가소재로 이루어져 있으며, 투명필름층은 충전재 없이 PVC수지만으로 제조된다. 이러한 구성의 바닥장식재는 건물의 바닥을 마감 처리하는 과정에서 단독으로 사용하거나, 이를 다양한 종류의 피착물과 접착제로 부착시킨 후 사용하게 된다.
그러나 이러한 구조의 바닥장식재는 상부에 A: 내마모성 경화제 UV코팅제 층, B: 투명필름 층, C: 인쇄된 층으로 구성되며, 하부에 D: 단일구조 형태로 구성되는데, 이 상태로 제조하면 A,B,C, 층의 물성과 D 단일 층의 물성이 다르므로 바닥재의 시공 후 열에 의해 상층부와 하층부 수축 및 팽창률이 서로 달라 뒤틀림, 들뜸 등의 변형이 발생하였다.
이러한 문제점을 개선하기 위해 대한민국 공개특허 제10-2018-0126266호(바닥 장식 타일 제조장치)에는, 하지를 성형하여 공급하는 하지공급부; 하지의 상부에 접합되는 중지를 공급하는 중지공급부; 하지공급부와 중지공급부로 충전재의 함량 비율이 서로 다른 원료를 각각 공급하는 원료공급부; 하지 및 중지를 전달받아 상기 하지와 중지가 접합되는 메인롤러; 메인롤러로 색깔 또는 무늬가 있는 프린트시트를 공급하는 제1 시트공급부; 메인롤러로 투명시트를 공급하는 제2 시트공급부; 및 투명시트 표면에 자외선코팅층을 형성하는 자외선코팅부를 개시하고 있다.
그러나, 선행특허의 경우 메인롤러가 공급된 하지 및 중지를 접합하는 속도와 하지 및 중지가 공급되는 속도가 시트를 생산하는 카렌다의 연속 공급이 수시로 중단되는 문제점으로 인하여 연속적으로 압착 생산 장치가 멈추는 문제점이 있다.
본 문제점을 해결하기 위하여 시트가 공급되는 중간부 자동 저장 공급 및 에어덕트식 온도 조절 장치를 설치하여 시트 진입이 중단 되었을 때, 저장 장치의 여유분을 사용하고 시트 진입이 재개 되었을 경우 생산량을 사용량 보다 +값 또는 -값으로 조정함으로써 장치가 중단되지 않고 연속적으로 생산할 수 있도록 하였다.
또한, 종래의 타일 제조 공정은, 카렌다에서 일정한 두께를 갖는 시트를 생산하여 냉각 롤러를 연속적으로 지나면 시트의 온도가 15℃(±5℃)가 되고, 이후 시트를 원형 마키 상태로 생산하여 별도로 저장하다가 INLINE SYSTEM으로 공급하여 전기로 가열하게 된다. 이때, 접착 가능한 온도인 162℃로 가열하기 때문에 15℃의 온도에서 147℃를 상승시키려면 두께와 열전도 가열에 많은 시간이 소요된다.
따라서, 고속 생산이 불가능하고 가열을 위해 많은 전기료와 인건비 및 설치비용이 발생하는 문제점이 있다.
이에 본 출원인은 물성이 다른 시트의 온도를 낮추어 각각의 공급부에 공급하고, 공급부로부터의 시트 출력시 설정된 온도로 1차로 재가열시킨 이후, 시트 접합시 접합 가능한 온도로 2차로 재가열해 시트 공급으로부터 타일 제조에 이르는 저장, 이송, 접합 및 압착 공정을 분산시킴으로써, 가열 시간을 단축시키고, 시트 가열로 인한 저장, 이송 및 접합 공정의 중단없이 연속적으로 타일 생산이 가능한 바닥장식 타일 제조 시스템을 제안하고자 한다.
한국공개특허 제10-2018-0126266호(2018.11.27)
본 발명의 목적은, 물성이 다른 각각의 시트를 생산하면 고온으로 인하여 저장장치 이송하는데 문제가 생김으로 시트를 설정된 온도로 냉각하여 공급부에 공급하고, 공급부로부터의 시트 출력시 설정된 온도로 재가열시킨 이후, 시트 접합 시 접합 가능한 적정 온도의 시트를 공급하므로 타일 제조에 이르는 저장, 이송, 접합 및 압착 공정을 분산시킴으로써, 가열 시간을 단축시키고, 시트 가열로 인한 저장, 이송 및 접합 공정의 중단 없이 연속적으로 타일 생산이 가능하게 하는데 있다.
본 발명의 목적은, 공급부 하단에 구비된 레이저 센서를 통해 공급부 내부로 공급된 시트가 늘어진 길이를 계측하여 시트의 공급 속도를 제어함으로써, 시트의 저장, 이송, 접합 및 압착 공정의 중단없이 시트가 항상 정해진 위치에서 연속적으로 공급되도록 하는데 있다.
본 발명의 목적은, 시트 제조 공정간에 냉동기에서 냉각된 냉각수를 공급하여 롤러를 연속적으로 회전시켜 냉각시킴으로써, 162℃(±5℃) 고열에 의해 늘어나는 시트를 수작업 이송이 적절한 110℃(±5℃)로 냉각시켜 저장장치까지 균일한 제품을 진입시켜 연속적으로 생산이 가능하게 하는데 있다.
본 발명은 상층부, 하층부의 저장장치 내부 온도인 130℃(±5℃)에서 레이져 센서(내열성 최고 온도 65℃)를 보호 할 수 있는 50℃ 이내로 유지 할 목적으로 개별 레이저 센서를 보호하고, 가소제의 증발로 인하여 조사면의 김서림을 방지하기 위하여 센서 상단부에 길이 방향으로 이송이 가능한 직사각형 유리를 설치하여 연속 3회 이동 사용 후 수시로 교체가 용이 하도록 설치하였으며, 또한 유리 상단부의 가소제 김서림을 방지하기 위하여 실내 외부 자연공기를 개별 팬송풍기 및 에어덕트를 통해 연속적으로 강력한 풍속으로 각각의 직사각형 유리 상단부를 스쳐 지나가도록 하여 상층부의 유리에 저장장치의 시트에서 고온으로 인하여 증발된 가소제로 인하여 발생되는 김서림을 방지하는 목적을 달성하도록 개별 덕트와 센서 모듈을 각각 설치하였다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 저장 공급 및 에어덕트식 온도 자동 조정이 가능한 바닥장식 타일 제조 시스템은, 하지 및 중지를 성형하기 위한 원단 시트를 저장하는 시트공급부; 하지를 성형하여 공급하는 하지공급부; 하지 상부에 접합되는 중지를 공급하는 중지공급부; 공급된 하지 및 중지를 접합하는 메인롤러; 메인롤러로 색깔 또는 패턴이 인쇄된 프린트시트를 공급하는 제1 시트공급부; 메인롤러로 프린트시트 상부에 접합될 투명시트를 공급하는 제2 시트공급부; 및 하지 및 중지가 접합된 상부에 공급된 프린트시트 및 투명시트가 순차적으로 압착되도록 시트공급부, 하지공급부, 및 중지공급부의 구동 속도와 및 메인롤러의 회동을 제어하여 메인롤러의 압착을 통한 타일 제조 공정을 제어하는 제어부를 포함하되, 제어부는 원단 시트, 하지, 중지 및 타일 제조 구간별 가열 온도를 조절한다.
바람직하게는, 하지공급부 및 중지공급부는 시트공급부로부터 공급받은 원단시트를 두 개의 열롤러 사이로 통과시킴과 동시에 압축시켜 각각 하지 및 중지를 생성하고, 생성한 하지 및 중지를 그 상부 또는 하부에 구비된 다수의 고무롤러와 연결되는 와이어 컨베어에 의해 미앤더 구조로 이송하여 상기 메인롤러로 공급하되, 미앤더 구조로 이송되는 하지 및 중지와 대향되는 저면에 하지 및 중지를 향해 적외선을 조사하여 저면과 하지 및 중지 간의 거리를 계측하는 레이저센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
제어부는, 하지공급부 및 중지공급부 각각의 저면에 구비된 레이저센서로부터 인가받은 계측값을 토대로, 미앤더 구조에 따라 하지공급부 및 중지공급부 저면으로 늘어지는 하지 및 중지의 길이와 설정된 길이를 비교하여 하지 및 중지의 공급 속도를 제어하는 것을 특징으로 한다.
레이저센서는, 레이저 조사면 상부와 하지공급부와 중지공급부 내측 저면이 맞닿도록 구성되되, 제어부의 제어신호와 대응하도록 일측 또는 타측으로 이송되는 직사각형상의 유리가 구비되고, 에어 덕트와 연결되어 팬송풍기를 통해 유입된 냉기가 송풍되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
그리고 하지공급부 및 중지공급부는, 레이저센서의 일측 및 타측에 구비되어 실시간으로 계측한 온도값을 제어부로 인가하는 온도센서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 물성이 다른 시트 각각의 접합이 용이하도록 설정된 온도로 가열하여 공급부에 공급하고, 공급부로부터의 시트 출력시 설정된 온도로 재상승 가열시킨 이후, 시트 접합시 접합 가능한 온도로 가열해 시트 공급으로부터 타일 제조에 이르는 저장, 이송, 접합 및 압착 공정을 분산시킴으로써, 가열 시간을 단축시키고, 시트 가열로 인한 저장, 이송 및 접합 공정의 중단없이 연속적으로 타일 생산이 가능한 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 공급부 하단에 구비된 레이저 센서를 통해 공급부 내부로 공급된 시트가 늘어진 길이를 계측하여 시트의 공급 속도를 제어함으로써, 시트의 저장, 이송, 접합 및 압착 공정의 중단없이 시트가 항상 정해진 위치에서 연속적으로 공급되도록 하는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 시트 제조 공정간에 냉동기에서 냉각된 냉각수를 공급하여 롤러를 연속적으로 회전시켜 냉각시킴으로써, 고열에 의해 늘어난 시트를 수축시켜 균일한 제품생산이 가능한 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 팬송풍기 및 에어 덕트를 통해 외부공기를 송풍함으로써, 타일 제조 공정시 가열로 인한 레이저 센서 조사면의 김서림을 방지하고, 레이저 센서 조사면에 사각형상의 유리를 이송 가능하도록 구비함으로써, 레이저 센서의 인식률을 향상시키고 유지보수가 용이한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 저장 공급 및 에어덕트식 온도 자동 조정이 가능한 바닥장식 타일 제조 시스템을 도시한 블록도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 저장 공급 및 에어덕트식 온도 자동 조정이 가능한 바닥장식 타일 제조 시스템의 세부구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 저장 공급 및 에어덕트식 온도 자동 조정이 가능한 바닥장식 타일 제조 시스템의 레이저센서의 하지 및 중지 길이 계측을 도시한 예시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 저장 공급 및 에어덕트식 온도 자동 조정이 가능한 바닥장식 타일 제조 시스템의 레이저센서를 도시한 예시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 저장 공급 및 에어덕트식 온도 자동 조정이 가능한 바닥장식 타일 제조 시스템의 레이저센서 상부에 구비된 유리와 송풍 구조를 도시한 예시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 저장 공급 및 에어덕트식 온도 자동 조정이 가능한 바닥장식 타일 제조 시스템의 송풍 흐름을 도시한 예시도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 저장 공급 및 에어덕트식 온도 자동 조정이 가능한 바닥장식 타일 제조 시스템의 위치보정모듈을 도시한 예시도.
본 발명의 구체적인 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 자동 저장 공급 및 에어덕트식 온도 자동 조정이 가능한 바닥장식 타일 제조 시스템(100)은, 하지(1) 및 중지(2)를 성형하기 위한 원단 시트를 저장하는 한쌍의 시트 공급부(102)와, 하지(1)를 성형하여 공급하는 하지공급부(104)와, 하지(1) 상부에 접합되는 중지(2)를 공급하는 중지공급부(106)와, 공급된 하지(1) 및 중지(2)를 접합하는 메인롤러(108)와, 메인롤러(108)로 색깔 또는 패턴이 인쇄된 프린트시트(3)를 공급하는 제1 시트공급부(110), 메인롤러(108)로 프린트시트(3) 상부에 접합될 투명시트(4)를 공급하는 제2 시트공급부(112), 및 원단 시트, 하지(1), 중지(2), 프린트시트(3) 및 투명시트(4) 각각의 공급 속도를 제어하는 제어부(114)를 포함하여 구성된다.
이때, 메인롤러(108)는 제어부(114)의 제어에 따라 하지(1) 및 중지(2)가 접합된 상부에 공급된 프린트시트(3) 및 투명시트(4)가 순차적으로 압착되도록 회동하여 타일을 출력한다.
이하, 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 자동 저장 공급 및 에어덕트식 온도 자동 조정이 가능한 바닥장식 타일 제조 시스템(100)의 세부구성에 대해 살피면 아래와 같다.
먼저, 한쌍의 시트 공급부(102)는 물성이 서로 다른 하지 원단 시트 및 중지 원단 시트를 기 설정된 비율로 믹싱롤에서 혼합 반죽하여 고무롤러(102a)의 상부 및 하부 회동을 통해 균일하게 하지공급부(104) 및 중지공급부(106)로 공급한다.
이때, 시트공급부(102)는 162℃(±5℃)로 가열된 고온의 하지 원단시트 및 중지 원단시트를 고무롤러(102a) 저면에 구비된 냉각수 탱크(102b)의 냉각을 통해 110℃(±5℃)로 냉각시킨다. 이에 따라, 하지 원단시트 및 중지 원단시트가 고무롤러(102a)에 눌러 붙지 않고 하지공급부(104) 및 중지공급부(106)로 이송하게 된다. 즉, 냉각수 탱크(102b)에 저장된 냉각수를 이용하여 고무롤러(102a)를 연속적으로 냉각시켜 하지 원단시트 및 중지 원단시트 하단의 온도를 162℃에서 110℃(±5℃)가 되도록 냉각시키게 되는 것이다.
하지 시트 공급부 104, 중시 시트 공급부 106는 110℃(±5℃)로 냉각된 하지 원단시트 및 중지 원단시트를 추가로 20℃ 가열하여 130℃(±5℃)의 온도로 104e 106e 메쉬 콘베어 벨트에 공급한다.
따라서, 이처럼 하지 원단시트 및 중지 원단시트를 하지공급부(104) 및 중지공급부(106)로 공급하기 이전에 설정된 온도로 냉각시키고 재가열하는 구성에 의하면, 온도 냉각에 의해 하지 원단시트 및 중지 원단시트가 고무롤러(102a)에 눌러 붙지 않으면서도, 온도 가열에 의해 시트 접합을 위한 온도로 빠르게 도달하게 된다.
즉, 본 발명에 의하면 종래의 하지공급부(104) 및 중지공급부(106)가 110℃(±5℃)로 공급받은 하지 원단시트 및 중지 원단시트를 시트 접합을 위해 130℃(±5℃)로 가열하는 공정을 이전 단계인 열롤러 시트 공급부(102)에서 수행함에 따라 종래의 공정보다 가열을 위한 시간을 현저히 단축시키고 공정시간 역시 단축시킬 수 있다.
또한, 하지(1) 및 중지(2)를 성형하기 위한 원단 시트는 폴리염화비닐(PVC), 충전재 및 성형제품에 유연성을 주기 위한 가소제(NEO-T)를 포함하여 이루어진다. 충전재는 강도, 경도 등의 물리적 성질을 개선하기 위한 것으로 경탄 또는 탄석으로 불리는 탄산칼슘(CaCo3)이 사용되나, 본 발명의 실시예가 이에 국한되는 것은 아니다. 또한, 원단 시트에 배합되는 충전재의 비율은 용도와 목적에 따라 변경될 수 있음은 자명하다.
일예로, 본 발명의 실시예에 따른 하지(1) 및 중지(2)의 성분과 비율을 [표 1]에 나타낸 비율로 구성될 수 있다.
[표 1]
Figure 112020000985019-pat00001
즉, 본 발명은 종래의 바닥장식재가 상부에 A: 내마모성 경화제 UV코팅제 층, B: 투명필름 층, C: 인쇄된 층으로 구성되고, 하부에 D: 단일구조 형태로 구성됨에 따라 제조시 A,B,C, 층의 물성과 D 단일 층의 물성이 다르므로 바닥재의 시공 후 열에 의해 상층부와 하층부 수축 및 팽창률이 서로 달라 뒤틀림, 들뜸 등의 변형이 발생하는 구조적인 문제점을 해결하기 위하여, A,B,C를 상층부로 구성하되, [표 1]에서 제시되는 하지(1)와 중지(2)의 성분과 비율에 의해 수축 및 팽창률이 낮은 중지(2)를 중층부로 구성하고, 상층부와 동일한 수축 및 팽창률을 갖는 하지(1)를 하층부로 구성하였다.
아울러, 열롤러 시트 공급부(102)는 하지공급부(104) 및 중지공급부(106)로 공급되는 하지 원단시트 또는 중지 원단시트가 공급 도중에 끊기는 경우, 공급 중이던 하지 원단시트 또는 중지 원단시트와 새로 공급되는 하지 원단시트 또는 중지 원단시트를 이어 붙여 하지공급부(104) 및 중지공급부(106)로 공급할 수 있다.
이때, 공급 중이던 하지 원단시트 또는 중지 원단시트의 후단과 새로 공급되는 하지 원단시트 또는 중지 원단시트의 전단이 서로 겹쳐진 상태에서 커팅한 이후, 접착성 물질이나 테이핑을 통해 서로 이어 붙일 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 하지공급부(104)는 열롤러 시트 공급부(102)로부터 공급받은 원단시트를 두 개의 롤러(104a) 사이로 통과시킴과 동시에 압축시켜 하지(1)를 생성하고, 하지(1)를 상부 또는 하부에 구비된 다수의 32EA 롤러(104b)와 연결되는 미앤더(meander) 구조로 저장 및 이송하여 메인롤러(108)로 공급한다.
여기서 하지공급부(104)의 내부에는 제1 온도센서(104f)가 설치된다. 이때, 하지공급부(104)의 내부 온도는 130℃(±5℃)가 적정하다.
이러한 제1 온도센서(104f)는 하지공급부(104)의 내부 온도를 실시간 감지하여 제어부(114)로 전송하고, 제어부(114)는 제1 온도센서(104f)의 정보에 따라 [도 6의] 버너(8)의 온도를 조절한다. 이에 따라, 하지공급부(104)에 저장된 하지(1)는 항상 세팅된 온도로 유지되어 메인롤러(108)로 공급될 수 있게 되는 것이다.
또한, 미앤더 구조로 이송되는 하지(1)와 대향되는 하지공급부(104) 저면에는 하지(1)를 향해 적외선을 조사하여 하지공급부(104) 저면과 하지(1) 간의 거리를 계측하는 레이저센서(104d)가 구비된다.
레이저센서(104d)는 계측값을 제어부(114)로 인가하며, 이를 인가받은 제어부(114)가 미앤더 구조에 따라 하지공급부(104) 저면으로 늘어지는 하지(1)의 길이와 설정된 길이를 비교하여 하지(1)의 공급 속도를 제어하게 된다.
마찬가지로, 중지공급부(106) 역시 열롤러 시트 공급부(102)로부터 공급받은 원단시트를 두 개의 롤러(106a) 사이로 통과시켜 압축시켜 중지(2)를 생성하고, 중지(2)를 상부 또는 하부에 구비된 다수의 32EA 롤러(106b)와 연결되는 미앤더(meander) 구조로 이송하여 메인롤러(108)로 공급한다.
여기서 중지공급부(106)의 내부에는 제1 온도센서(106f)가 설치된다. 이때, 중지공급부(106)의 내부 온도는 130℃(±5℃)가 적정하다.
이러한 제1 온도센서(106f)는 중지공급부(106)의 내부 온도를 실시간 감지하여 제어부(114)로 전송하고, 제어부(114)는 제1 온도센서(106f)의 정보에 따라 [도 6]의 버너(8)의 온도를 조절한다. 이에 따라, 중지공급부(106)에 저장된 중지(2)는 항상 일정한 온도로 유지되어 메인롤러(108)로 공급될 수 있게 되는 것이다.
또한, 미앤더 구조로 이송되는 중지(2)와 대향되는 중지공급부(106) 저면에는 중지(2)를 향해 적외선을 조사하여 중지공급부(106) 저면과 중지(2) 간의 거리를 계측하는 레이저센서(106d)가 구비된다.
또한, 레이저센서(106d)는 계측값을 제어부(114)로 인가하며, 이를 인가받은 제어부(114)가 미앤더 구조에 따라 중지공급부(106) 저면으로 늘어지는 중지(1)의 길이와 설정된 길이를 비교하여 중지(2)의 공급 속도를 제어하게 된다.
예를 들어, 레이저센서(104d, 106d)가 계측한 하지(1) 또는 중지(2)와의 길이가 기 설정된 기준값보다 짧은 경우, 제어부(114)가 하지(1) 또는 중지(2)의 공급 속도가 빠른 것으로 판단하여 하지공급부(104) 또는 중지공급부(106)의 공급 속도를 늦추도록 제어한다.
반면에, 레이저센서(104d, 106d)가 계측한 하지(1) 또는 중지(2)와의 길이가 기 설정된 기준값보다 긴 경우, 제어부(114)가 하지(1) 또는 중지(2)의 공급 속도가 느린 것으로 판단하여 하지공급부(104) 또는 중지공급부(106)의 공급 속도를 높이도록 제어한다.
이처럼, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 레이저센서(104d, 106d)의 계측값에 따라 제어부(114)가 하지(1) 또는 중지(2)의 공급속도를 제어할 수 있어, 하지(1) 및 중지(2)의 이송 및 접합 공정이 멈추지 않고 끊김 없이 수행된다.
그리고, 하지공급부(104) 및 중지공급부(106) 각각은 제어부(114)의 회동 제어에 따라 하지(1) 및 중지(2)를 메쉬 컨베어(104e, 106e)를 통해 메인롤러(108)로 공급한다.
또한, 도 4 내지 도 6을 참조하면, 레이저센서(104d, 106d)의 레이저 조사면 상부에는 각각 하지공급부(104)와 중지공급부(106) 내측 저면과 맞닿되, 제어부(114)의 제어신호와 대응하도록 일측 또는 타측으로 이송되는 사각형상의 유리(5)가 구비되고, 레이저센서(104d, 106d)는 에어 덕트 [도 6]과 연결되어 버너 (8) 팬송풍기(9)를 통해 유입된 가소재가 포함되지 않은 고온의 풍량을 송풍시키고, 집진기를 통해 DINP가 유리(5)에 흡착되는 것을 방지하도록 구성된다.
이처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저센서(104d, 106d)는 그 상부에 구비된 유리(5)가 일측 또는 타측으로 이송이 가능하고 교체가 가능함에 따라, 장치를 장시간 운용하여 유리(5) 상부에 이물질(DINP)이 흡착되는 경우, 유리(5)를 이송시켜 재 사용하므로 레이저센서(104d, 106d)의 성능이 저하되거나 오류가 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있다.
아울러, 레이저센서(104d, 106d)는 그 외측에 에두르도록 구비된 단열재에 의해 열로부터 보호되며, [도 6]의 실내에어덕트(7)를 통해 그 내측으로 유입된 냉기에 의해 내부 온도를 낮추고 더워진 공기는 외부로 배출시켜 바이패스 형태로 순환하도록 구성된다.
이처럼 레이저센서(104d, 106d) 상부에 하지공급부(104) 및 중지공급부(106)의 직접적인 접촉을 차단하는 유리(5)를 구성함에 따라, 하지(1) 및 중지(2) 제조를 위해 가열된 열(130℃(±5℃))로부터 65℃의 내열성을 갖는 레이저센서(104d, 106d)를 보호하고, [도 6]의 실내에어덕트(7)와 팬송풍기(10)를 구성하여 냉기가 송풍되도록 함에 따라 하지(1) 및 중지(2) 제조를 위해 가열된 열에 의해 안개화된 DINP가 유리(5)에 흡착되거나 김서림 현상을 제거 및 방지할 수 있다.
이때, 도 5에 도시된 바와 같이, 실내공기를 실내에어덕트(7)로 흡입하여 각각의 밸브로 공기량을 조절하고 (104d, 106d) 레이져센서의 50℃(±5℃)를 유지하기 위해 설치된 (104g, 106g) 모듈 내부의 더운 ① 공기와 ② 실내 공기를 도 6의 팬 송풍기(10)번으로 흡입하여 (104f, 106f)에 설정된 온도가 유지 되도록 버너(8)의 [도 1]의 제어부(114)에 세팅된 설정값에서 자동 통제되며 고온으로 가열된 에어를 가열양과 팬송풍기(9)의 ①과 ②의 혼합된 풍량을 [도 1]의 제어부(114)의 지시에 따라 제어된 130℃(±5℃)의 온도와 풍량을 도 6의 덕트(6b)를 지나서 가열된 고온을 ③을 통하여 도 5의 유리상층부(5)에 높은 풍속으로 스치며 지나가 고온의 ③을 (104, 106) 저장부 시트 1.2 하단에 방출 시킨다.
또한, 레이저센서가 구비되어 실시간으로 계측한 온도값을 제어부(114)로 전송하며, 제어부(114)는 온도값에 따라 하지(1) 및 중지(2) 제조를 위한 가열온도를 조절하고, [도 6]의 팬송풍기(10)를 제어하여 송풍 세기를 조절하게 된다. 이러한 가열 온도 및 송풍 세기 조절은 구비된 밸브를 통해 자동 또는 수동으로도 조절이 가능하다.
그리고, 하지공급부(104) 및 중지공급부(106)는 도 7에 도시된 바와 같이, 하지(1) 또는 중지(2)가 편심 되어 일측으로 치우쳐 이송되는 경우, 이송중인 하지(1) 또는 중지(2)를 들어 올려 편심된 위치를 센터에 맞게 바로잡는 위치보정모듈 도 3의 (104h, 106h)을 더 포함하여 구성된다.
이러한 위치보정모듈(104h, 106h)은 롤러(104b, 106b) 하단부에 복수개가 구비될 수 있고, 전기적 신호 감지에 따라 하지(1) 또는 중지(2)를 기 설정된 위치로 이동시켜 항상 정해진 위치에서 연속 공급될 수 있도록 구동된다.
또한 위치보정모듈(104h, 106h)가 하지(1) 또는 중지(2)를 들어 올리는 구동은 그 내측에서 소정길이 인출되는 이송부재에 의해 수행되며, 이송부재는 하지(1) 또는 중지(2)의 위치를 센터에 맞게 바로잡은 이후 그 내측으로 인입된다.
이와 같은, 위치보정모듈(104h, 106h)은 도 7에 도시된 바와 같이, 총 32개로 구성되는 롤러(104b, 106b)를 8세트씩 4개의 그룹으로 등분하되, 4개로 등분된 그룹의 첫 번째에 배치된 롤러(104b, 106b)의 하단부에 각각 배치되어, 전기적 신호 감지에 따라 하지(1) 또는 중지(2)를 기 설정된 위치로 이동시켜 항상 정위치에서 연속 공급될 수 있도록 구동되는 것이다.
한편, 메인롤러(108)는 하지공급부(104)로부터 공급되는 하지(1) 상부에 중지공급부(106)를 통해 공급되는 중지(2)가 접합되도록 회동하고, 하지(1) 및 중지(2)가 접합된 상부에 제1 시트공급부(110)로부터 공급되는 프린트시트(3) 및 제2 시트공급부(112)로부터 투명시트(4)가 순차적으로 압착되도록 회동한다.
이때, 하지공급부(104) 및 중지공급부(106)로부터 130℃(±5℃)로 가열된 상태로 공급되는데, 메인롤러(108)가 고온의 전기식 열 매체 롤러와 전기 가열 히터를 통해 시트 접착이 가능한 162℃로 가열하여 프린트시트(3) 및 투명시트(4)를 압착시켜 타일을 생산한다.
이처럼, 본 발명의 실시예에 따르면, 시트 접착 공정 이전에 130℃(±5℃)의 온도로 가열된 상태에서 시트 접착이 가능한 162℃ 까지 가열되는데 소요되는 시간을 단축할 수 있는바, 물성이 상이한 하지(1) 및 중지(2)를 공급하는 구조만으로도 5.77mm ~ 8.0mm의 바닥 장식 타일을 메인롤러를 통해 압착하여 제품을 생산할 수 있다. 프레스 재단기를 2SET를 설치하고 조립식 홈 가공기계를 2SET로 설치하여 조립식 타일 6mm(±1mm)를 우드와 사각을 교체하여 생산하므로 종래의 타일 제조 공정과는 비교 할 수 없을 만큼 대량 생산이 가능하므로 전기료, 인건비, 기타 여러 가지의 비용을 획기적으로 절감 할 수 있다.
또한, 메인롤러(108)는 162℃의 온도로 압착되어 생산된 타일을 이송하는 롤러를 냉동기에서 냉각된 냉각수를 통해 냉각시켜 타일의 온도를 20℃(±5℃)가 되도록 냉각시켜 완성된 타일을 이송하고, 냉각수는 냉각탱크로 배출 및 환수되어 재공급이 가능하도록 구성된다. 이에 따라 고열에 의해 늘어난 타일을 수축시켜 균일한 크기로 성형할 수 있다.
아울러, 메인롤러(108)와 하지공급부(104) 및 중지공급부(106) 사이에는 공급되는 하지(1) 및 중지(2)의 두께가 균일해지도록 가이드하고, 하지(1) 및 중지(2) 공급이 중단되거나 재 공급시, 기 공급된 하지(1) 및 중지(2)의 말단과, 신규 공급된 하지(1) 및 중지(2)의 전단을 샤링 재단하거나 이어 붙여 접착시키는 공급보조부(미도시)가 더 포함되어 구성될 수 있다.
이러한 공급보조부에 의하면 일시적 문제로 하지(1) 또는 중지(2) 공급이 중지 됐을 경우, 공급보조부에 구비된 하지(1) 또는 중지(2)를 대체 공급하게 되고, 공급 속도 비례하여 생산 시스템을 연속적으로 구간 속도로 가동할 수 있고, 장치가 멈춘 뒤 재가동함에 따라 발생되는 다량의 불량률을 줄일 수 있다.
그리고, 제어부(114)는 하지공급부(104) 저면과 하지(1) 간의 거리 계측값 및 중지공급부(106) 저면과 중지(2) 간의 거리 계측값에 따라 원단 시트, 하지(1), 중지(2), 프린트시트(3) 및 투명시트(4) 각각의 공급을 위한 롤러의 회전 속도를 제어한다.
또한, 제어부(114)는 제1 온도센서(104f, 106f)로부터 실시간 인가받은 온도값에 따라 하지공급부(104) 및 중지공급부(106)의 실내 온도가 세팅된 온도로 유지되도록 버너(8)의 온도를 조절하고, 이와 동시에 제2 온도센서(104g, 106g)로부터 실시간 인가받은 온도값에 따라 하지공급부(104), 중지공급부(106) 및 메인롤러(108)로의 가열 또는 냉각 온도를 조절하고, 팬송풍기에 흡입되는 공기와 버너에서 방출되는 고온의 열을 흡입 혼합하여 하지공급부(104)와 중지공급부(106)가 130℃(±5℃)의 일정한 온도로 유지되도록 기 설정된 제어부(114)의 설정값에 의해서 온도와 송풍량을 조절한다.
이처럼 전술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 의하면, 물성이 다른 시트 각각의 접합이 용이하도록 설정된 온도로 가열하여 공급부에 공급하고, 공급부로부터의 시트 출력시 설정된 온도로 가열시킨 이후, 시트 접합시 접합 가능한 온도로 가열해 시트 공급으로부터 타일 제조에 이르는 저장, 이송, 접합 및 압착 공정을 분산시킴으로써, 가열 시간을 단축시키고, 시트 가열로 인한 저장, 이송 및 접합 공정의 중단없이 연속적으로 타일 생산이 가능하다.
또한, 공급부 하단에 구비된 레이저 센서를 통해 공급부 내부로 공급된 시트가 늘어진 길이를 계측하여 시트의 공급 속도를 제어함으로써, 시트의 저장, 이송, 접합 및 압착 공정의 중단없이 시트가 항상 정해진 위치에서 연속적인 공급이 가능하고, 타일 제조 공정간에 냉동기에서 냉각된 냉각수를 공급하여 롤러를 연속적으로 회전시켜 냉각시킴으로써, 고열에 의해 늘어난 시트를 수축시켜 균일한 제품생산이 가능하다.
뿐만 아니라, 팬송풍기 및 에어 덕트를 통해 외부공기를 송풍함으로써, 타일 제조 공정시 가열로 인한 레이저 센서 조사면의 김서림을 방지하고, 레이저 센서 조사면에 사각형상의 유리를 이송 가능하도록 구비함으로써, 레이저 센서의 인식률을 향상시키고 유지보수가 용이하다.
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등 물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
100: 자동 저장 공급 및 에어덕트식 온도 자동 조정이 가능한 바닥장식 타일 제조 장치
102: 열롤러 시트 공급부 102a: 고무롤러
102b: 냉각수 탱크 104: 하지공급부
106: 중지공급부 104a, 106a: 롤러
104b, 106b: 롤러 104c, 106c: 로라 입출구
104d, 106d: 레이저센서 104e, 106e: 메쉬 컨베어
104f, 106f: 제1 온도센서 104g, 106g: 제2 온도센서
104h, 106h: 위치보정모듈 108: 메인롤러
110: 제1 시트공급부 112: 제2 시트공급부
114: 제어부 1: 하지
2: 중지 3: 프린트시트
4: 투명시트 5: 유리
6a: 에어 입력덕트 6b: 에어 출력덕트
7: 실내에어덕트 8: 버너
9: 모터 10: 팬송풍기

Claims (5)

  1. 하지 및 중지를 성형하기 위한 원단 시트를 저장하는 시트공급부;
    상기 하지를 성형하여 공급하는 하지공급부;
    상기 하지 상부에 접합되는 중지를 공급하는 중지공급부;
    공급된 하지 및 중지를 접합하는 메인롤러;
    상기 메인롤러로 색깔 또는 패턴이 인쇄된 프린트시트를 공급하는 제1 시트공급부;
    상기 메인롤러로 프린트시트 상부에 접합될 투명시트를 공급하는 제2 시트공급부; 및
    상기 하지 및 중지가 접합된 상부에 공급된 프린트시트 및 투명시트가 순차적으로 압착되도록 상기 시트공급부, 하지공급부, 및 중지공급부의 구동 속도와 및 메인롤러의 회동을 제어하여 상기 메인롤러의 압착을 통한 타일 제조 공정을 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 제어부는,
    상기 원단 시트, 하지, 중지 및 타일 제조 구간별 가열 온도를 조절하고;
    상기 하지공급부 및 중지공급부는,
    상기 시트공급부로부터 공급받은 원단시트를 두 개의 열롤러 사이로 통과시킴과 동시에 압축시켜 각각 하지 및 중지를 생성하고, 생성한 하지 및 중지를 그 상부 또는 하부에 구비된 다수의 롤러와 연결되는 와이어 컨베어에 의해 미앤더 구조로 이송하여 상기 메인롤러로 공급하되,
    상기 미앤더 구조로 이송되는 하지 및 중지와 대향되는 저면에 상기 하지 및 중지를 향해 적외선을 조사하여 상기 저면과 하지 및 중지 간의 거리를 계측하는 레이저센서를 포함하며;
    상기 레이저센서는,
    레이저 조사면 상부와 상기 하지공급부와 중지공급부 내측 저면이 맞닿도록 구성되되, 상기 제어부의 제어신호와 대응하도록 일측 또는 타측으로 이송되는 사각형상의 유리가 구비되고, 에어 덕트와 연결되어 팬송풍기를 통해 유입된 냉기가 송풍되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 저장 공급 및 에어덕트식 온도 자동 조정이 가능한 바닥장식 타일 제조 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 하지공급부 및 중지공급부 각각의 저면에 구비된 레이저센서로부터 인가받은 계측값을 토대로, 미앤더 구조에 따라 하지공급부 및 중지공급부 저면으로 늘어지는 하지 및 중지의 길이와 설정된 길이를 비교하여 하지 및 중지의 공급 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 자동 저장 공급 및 에어덕트식 온도 자동 조정이 가능한 바닥장식 타일 제조 시스템.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 하지공급부 및 중지공급부는,
    상기 레이저센서의 일측 및 타측에 구비되어 실시간으로 계측한 온도값을 상기 제어부로 인가하는 온도센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 저장 공급 및 에어덕트식 온도 자동 조정이 가능한 바닥장식 타일 제조 시스템.
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