KR102216027B1 - 다축 보강 적층시트 제조용 시트절단 및 이송장치 - Google Patents

다축 보강 적층시트 제조용 시트절단 및 이송장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 소재시트가 두루마리형태로 감겨진 소재롤을 구비하는 풀림롤을 갖추고, 상기 풀림롤의 출측에 제1,2상,하부피딩롤을 갖추어 상기 제1,2상,하부피딩롤사이로 진입된 소재시트를 일방향으로 공급하는 피딩부 ; 상기 피딩부에서 공급된 소재시트가 올려지는 제1이송벨트를 순환구동시키는 제1벨트구동부를 갖추고, 상기 제1이송벨트를 통해 상기 소재시트에 진공흡착력을 전달하도록 내부공간에 진공압이 부여되는 제1진공베드를 갖추고, 상기 제1이송벨트에 올려진 소재시트를 절단하는 커터를 갖는 절단모듈을 갖추고, 상기 절단모듈을 소재시트의 폭방향으로 왕복이송시키는 제1모듈주행부를 갖추어 상기 소재시트를 사전에 설정된 일정길이로 절단하는 절단부 ; 및 상기 절단부에서 절단된 시트가 올려지는 제2이송벨트트를 순환구동시키는 제2벨트구동부를 갖추고, 상기 제2이송벨트를 통해 상기 절단된 시트에 진공흡착력을 전달하도록 내부공간에 진공압이 부여되는 제2진공베드를 갖추고, 상기 절단된 시트의 상부면에 하단이 접하는 복수개의 흡착패드를 갖는 흡착모듈을 갖추고, 상기 흡착모듈을 소재시트의 진행방향으로 왕복이동시키는 제2모듈주행부를 갖추어 상기 흡착패드에 흡착된 시트를 후공정으로 이송하는 이송부 ; 를 포함한다.

Description

다축 보강 적층시트 제조용 시트절단 및 이송장치{Sheet Cutting and Moving Apparatus for Fabricating the Cross Multi Layer Reinforced Sheet}
본 발명은 다축 보강 적층시트 제조하기 위해서 시트를 절단하여 이송하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세히는 섬유재가 서로 다른 각도로 교차 배열된 시트를 다층으로 적층한 복합재를 제조하기 위해서 소재시트를 절단하고, 절단된 시트를 후공정인 적층공정으로 이송하는 공정을 자동화할 수 있는 다축보강 적층시트 제조용 시트절단 및 이송장치에 관한 것이다.
일반적으로 프리프레그(prefreg)는 섬유 강화 복합재료용의 중간 기재이며, 이는 강화섬유에 매트릭스 수지를 예비 함침한 성형 재료이다.
이러한 프리프레그를 다층으로 적층하고, 가열 및 가압하여 수지를 경화시키는 것으로 다양한 용도로 이용할 수 있는 성형품을 제조하게 되는데, 수지내에 배열되는 유리섬유 및 탄소섬유와 같은 강화용 섬유의 배열형태에 따라 일방향 프리프레그와 크로스 프리프레그로 구별될 수 있다.
한편, 고분자 섬유강화 복합재료인 프리프레그 중 고성능을 추구하는 구조용 연속섬유 복합재료는 자동화가 어려운 제조 특성으로 인한 고 공정비용으로 인하여 우주, 항공 산업에만 그 시장이 제한되어 왔으며, 저성능, 고생산성 지향의 강화 엔지니어링 플라스틱으로 대표되는 불연속 섬유 복합재료는 주로 사출성형품으로 전자·전기 부품시장을 확보하고 있다.
그러나, 자동차, 건설, 일반 내구성 기계부품 등의 대형 시장에서는 이들 두 재료의 중간 성능을 지닌 제품군을 요구하고 있으며, 이를 위해서는 불연속섬유 복합재료에서보다 10~100배 긴 강화섬유를 제품 내에서 원하는 방향으로 강제 배향시키는 기술과 아울러 연속강화섬유 복합재료의 중간재로서 일방향 프리프레그에 결핍된 가공성을 한 차원 높인 다축 프리프레그 적층시트의 제조기술이 요구되고 있다.
(특허문헌 1) KR0959389 B1
특허문헌 1에는 일방향 프리프레그 시트에서 이형지를 제거한 후 일방향 강화섬유시트를 테이프 형태로 절단하고, 절단된 테이프를 일정한 폭으로 이격되게 이형지 위에 놓고 압착롤러로 가열 가압하여 테이프형 시트를 제조하고, 테이프형 시트를 설계된 각도에 따라 재단하여 열경화성 수지를 함침시킨 일방향 프리프레그 시트의 편면에 적어도 하나 이상의 테이프배열 접착시트를 중첩하여 제조하는 다축 프레그 시트 및 그 제조방법이 개시되어 있다.
그러나, 이러한 종래방법에는 테이프형 시트를 설계된 각도에 따라 재단하는 기술이 개시되어 있으나 재단된 시트를 수지에 함침시키는 공정을 필요로 하기 때문에 재단 후 시트를 적층하여 중첩하기 전에 수지를 함침하는 공정에 의해서 전체적인 공정이 매우 복잡해지는 문제점이 있었다.
또한, 다축 보강 적층시트를 제조함에 있어 연속적인 자동화 공정이 곤란하고, 접합불량에 의한 불량율이 높기 때문에 제품수율이 저조하고, 제조원가를 낮추는데 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 소재시트를 사전에 설정된 각도에 맞추어 절단하고, 절단된 시트를 후공정인 적층공정으로 이송하는 공정을 자동화할 수 있어 섬유재가 서로 다른 각도로 교차 배열된 시트가 다층으로 적층된 복합재를 제조하는 공정을 완전자동화할 수 있는 다축 보강 적층시트 제조용 시트 절단 및 이송장치를 제공하고자 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로서 본 발명은, 섬유재가 서로 다른 각도로 교차 배열된 시트를 다층으로 적층할 수 있도록 소재시트를 절단하고, 절단 시트를 후공정으로 이송하는 장치에 있어서, 상기 소재시트가 두루마리형태로 감겨진 소재롤을 구비하는 풀림롤을 갖추고, 상기 풀림롤의 출측에 제1,2상,하부피딩롤을 갖추어 상기 제1,2상,하부피딩롤사이로 진입된 소재시트를 일방향으로 공급하는 피딩부 ; 상기 피딩부에서 공급된 소재시트가 올려지는 제1이송벨트를 순환구동시키는 제1벨트구동부를 갖추고, 상기 제1이송벨트를 통해 상기 소재시트에 진공흡착력을 전달하도록 내부공간에 진공압이 부여되는 제1진공베드를 갖추고, 상기 제1이송벨트에 올려진 소재시트를 절단하는 커터를 갖는 절단모듈을 갖추고, 상기 절단모듈을 소재시트의 폭방향으로 왕복이송시키는 제1모듈주행부를 갖추어 상기 소재시트를 사전에 설정된 일정길이로 절단하는 절단부 ; 및 상기 절단부에서 절단된 시트가 올려지는 제2이송벨트트를 순환구동시키는 제2벨트구동부를 갖추고, 상기 제2이송벨트를 통해 상기 절단된 시트에 진공흡착력을 전달하도록 내부공간에 진공압이 부여되는 제2진공베드를 갖추고, 상기 절단된 시트의 상부면에 하단이 접하는 복수개의 흡착패드를 갖는 흡착모듈을 갖추고, 상기 흡착모듈을 소재시트의 진행방향으로 왕복이동시키는 제2모듈주행부를 갖추어 상기 흡착패드에 흡착된 시트를 후공정으로 이송하는 이송부 ; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 다축 보강 적층시트 제조용 시트 절단 및 이송장치를 제공한다.
바람직하게, 상기 제1벨트구동부는 상기 제1이송벨트가 감겨지도록 좌우한쌍의 제1절단프레임에 좌우양단이 회전가능하게 조립되는 구동롤과 피동롤을 갖추고, 상기 구동롤의 일단에 구비된 피동풀리와 동력전달용 벨트부재를 매개로 연결되는 구동풀리를 갖는 벨트구동용 모터를 포함한다.
더욱 바람직하게, 상기 구동롤과 피동롤사이에는 상기 제1이송벨트의 일측면과 외접하는 장력조절용 롤을 상하이동가능하게 위치조절하는 롤조절바를 구비한다.
바람직하게, 상기 제1진공베드는 제1진공흡입라인과 연결되어 내부공간에 일정세기의 진공압이 부여되는 제1진공챔버의 상부면에 구비되고, 상기 제1이송벨트는 진공흡착력이 통과할 수 있도록 다공성 고무소재의 벨트부재로 이루어진다.
바람직하게, 상기 절단모듈은 상기 커터가 교체가능하게 조립되는 커터고정대를 갖추고, 상기 커터고정대와 로드선단이 연결되는 상하실린더를 갖추고, 상기 상하실린더가 고정설치되는 실린더고정대에 구비된 수직안내봉를 갖추고, 상기 커터고정대는 상기 수직안내봉에 상하왕복이동가능하게 조립된다.
더욱 바람직하게, 상기 제1모듈주행부는 상기 절단모듈이 일측면에 조립되는 수직판를 갖추고, 상기 수직판의 타측면에는 일정길이의 레일에 활주이동가능하게 조립되는 슬라이더를 갖추고, 상기 수직판의 상단에는 타이밍벨트와 연결부재를 매개로 연결되는 수평판을 갖추고, 상기 타이밍벨트는 구동풀리와 피동풀리사이에 감겨지고, 상기 구동풀리는 일방향 또는 역방향으로 회전구동될 수 있도록 주행용 구동모터와 연결된다.
더욱 바람직하게, 상기 절단모듈과 제1모듈주행부를 회전시키는 제1회전부를 포함하고, 상기 제1회전부는 좌우한쌍의 절단프레임에 좌우양단이 연결된 한쌍의 상부프레임을 갖추고, 상기 한쌍의 상부프레임사이를 연결하는 연결프레임에 고정설치되어 회전용 제1구동모터를 구비하는 상부판을 갖추고, 상기 회전용 제1구동모터의 구동풀리와 벨트부재를 매개로 연결된 피동풀리를 갖는 회전축을 갖추고, 상기 회전축은 상기 레일의 좌우양단이 고정되는 좌우한쌍의 측판사이를 연결하는 측판연결대와 조립된다.
바람직하게, 상기 흡착모듈은 복수개의 가로프레임과 세로프레임으로 이루어져 상기 제2진공베드의 직상부에 배치되고, 복수개의 흡착패드를 구비하는 모듈프레임을 포함한다.
더욱 바람직하게, 상기 모듈프레임과 연결되는 제2모듈주행부를 포함하고, 상기 제2모듈주행부는 좌우한쌍의 제2프레임의 외측에 이송방향으로 일정간격을 두고 배치되는 복수개의 지지대를 갖추고, 상기 지지대의 상부에 구비되는 이동대의 레일을 따라 활주이동되는 좌우한쌍의 활주대를 갖추고, 좌우한쌍의 활주대중 어느 하나의 활주대와 나사결합된 일정길이의 스크류축을 정방향 또는 역방향으로 회전구동시키는 주행용 구동모터를 포함하고, 상기 좌우한쌍의 활주대사이를 연결하는 연결대에는 제2회전부를 매개로 하여 흡착모듈을 연결한다.
더욱 바람직하게, 상기 제2회전부는 상기 연결대에 고정되어 회전용 제2구동모터를 구비하는 상부고정판을 갖추고, 상기 회전용 제2구동모터의 회전구동축과 연결되는 하부고정대를 매개로 상기 흡착모듈의 모듈프레임과 연결된다.
상기한 바와 같은 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
(1) 제1회전부에 의해서 회전되는 절단모듈을 제1모듈주행부에 의해서 왕복이송시킴으로써, 시트이송방향과 직교하는 절단라인 또는 시트이송방향에 대하여 일정각도 경사진 절단라인으로 소재시트를 절단할 수 있기 때문에 다양한 각도를 갖는 시트를 절단가공할 수 있다.
(2) 제2회전부에 의해서 회전되는 흡착모듈에 의해서 다양한 각도로 절단된 시트와 흡착패드를 대응시킨 다음, 진공흡착력에 의해서 흡착할 수 있고, 제2모듈주행부에 의해서 흡착모듈을 왕복이송할 수 있기 때문에 절단된 시트를 후공정으로 이송하는 공정을 보다 원활하게 수행할 수 있다.
(3) 소재시트를 사전에 설정된 각도에 맞추어 정밀하게 절단하고, 절단된 시트를 후공정인 적층공정으로 이송하는 공정을 자동화함으로써 섬유재가 서로 다른 각도로 교차 배열된 시트를 다층으로 적층하여 복합재를 제조하는 공정을 완전자동화하여 제조원가를 절감하고, 우수한 품질을 갖는 복합재를 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 다축 보강 적층시트 제조용 시트 절단 및 이송장치를 도시한 정면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 다축 보강 적층시트 제조용 시트 절단 및 이송장치를 도시한 평면도이다.
도 3a은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 다축 보강 적층시트 제조용 시트 절단 및 이송장치에 구비되는 피딩부를 도시한 정면도이다.
도 3b는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 다축 보강 적층시트 제조용 시트 절단 및 이송장치에 구비되는 피딩부를 도시한 평면도이다.
도 4a은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 다축 보강 적층시트 제조용 시트 절단 및 이송장치에 구비되는 절단부를 도시한 정면도이다.
도 4b는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 다축 보강 적층시트 제조용 시트 절단 및 이송장치에 구비되는 절단부를 도시한 평면도이다.
도 5a 내지 도 5d 는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 다축 보강 적층시트 제조용 시트 절단 및 이송장치에 구비되는 절단모듈을 도시한 상세도이다.
도 6a은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 다축 보강 적층시트 제조용 시트 절단 및 이송장치에 구비되는 이송부를 도시한 정면도이다.
도 6b는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 다축 보강 적층시트 제조용 시트 절단 및 이송장치에 구비되는 이송부를 도시한 평면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 구조 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 일방향 프리프레그를 이용한 다축 보강 적층시트 제조방법은 도 1 내지 도 6b 에 도시한 바와 같이,섬유재가 서로 다른 각도로 교차 배열된 시트를 다층으로 적층할 수 있도록 소재시트를 절단하고, 절단 시트를 후공정으로 이송할 수 있도록 피딩부(110), 절단부(120) 및 이송부(130)를 포함한다.
상기 피딩부(110)는 절단하여 이송하고자 하는 원소재인 소재시트를 일방향으로 공급할 수 있도록 풀림롤(111)과, 제1,2상,하부피딩롤(112a,112b,113a,113b)을 포함하는바, 이러한 풀림롤(111)과 제1,2상,하부피딩롤은 수직한 좌우한쌍의 제1본체프레임(114)에 양단이 각각 조립되어 배치된다.
상기 풀림롤(111)은 일정길이의 소재시트(S)가 두루마리형태로 감겨진 소재롤(R)의 중심에 구비된 지관이 삽입되고, 상기 좌우한쌍의 제1본체프레임(114)에 양단이 베어링부재를 매개로 아이들 회전가능하게 조립되는 일정길이의 봉부재로 이루어질 수 있다.
상기 제1,2상,하부피딩롤(112a,112b,113a,113b)은 상기 풀림롤에서 풀려진 소재시트(S)를 서로 맞물리는 방향으로 회전되는 상,하롤사이의 갭으로 진입시킴으로써, 상기 소재시트를 일방향 도면상 우측으로 이동시킬 수 있도록 상기 제1본체프레임(114)과 인접하는 제2본체프레임(115)에 좌우양단이 조립된다.
상기 제1,2상,하부피딩롤(112a,112b,113a,113b) 중 상부측 피딩롤의 일단부에는 서로 맞물리는 방향으로 상하한쌍의 롤을 회전구동시킬 수 있도록 제1,2구동모터(112c,113c)를 각각 구비한다.
상기 풀림롤(111)과 제1상,하부피딩롤(112a,112b)사이 그리고 상기 제1상,하부피딩롤(112a,112b)과 제2상,하부피딩롤(113a,113b)사이에는 상기 제1,2구동모터의 구동력에 의해서 회전되는 피딩롤과 접하여 일방향 이송되는 소재시트를 안내하면서 지지하는 복수개의 안내지지롤(116,117)을 구비할 수 있다.
여기서, 상기 제1상,하부피딩롤(112a,112b)과 제2상,하부피딩롤(113a,113b)사이에 구비되는 복수개의 안내지지롤 중 어느 하나는 상기 소재시트의 장력을 조절할 수 있도록 이동가능하게 조립되는 것이 바람직하다.
이에 따라, 상기 소재롤(R)에서 서서히 풀려지는 소재시트는 상기 제1,2상,하부피딩롤의 회전구동력에 의해서 절단부 측으로 이송하게 된다.
상기 절단부(120)는 상기 피딩부에서 이송된 소재시트(S)를 사전에 설정된 일정길이로 절단하도록 제1이송벨트(122)를 순환구동시키는 제1벨트구동부(123), 제1진공베드(125), 절단모듈(126), 제1모듈주행부(127)를 포함한다.
상기 제1벨트구동부(123)는 상기 소재시트가 올려지는 제1이송벨트(122)를 무한궤도식으로 순환구동시킬 수 있도록 좌우한쌍의 제1프레임(124)에 좌우양단이 회전가능하게 조립되어 상기 제1이송벨트(122)의 양단이 감겨지는 구동롤(121a)과 피동롤(121c)을 갖추고, 상기 구동롤(121a)의 일단에 구비된 피동풀리(121d)와 벨트부재를 매개로 연결되는 구동풀리(121e)를 갖는 벨트구동용 모터(121b)를 포함한다.
상기 구동롤(121a)과 피동롤(121c)사이에는 순환구동하는 제1이송벨트(122)의 장력을 조절할 수 있도록 상기 제1이송벨트(122)와 외접하는 장력조절용 롤(122a)을 상하이동가능하게 위치조절하는 롤조절바(122b)를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 제1진공베드(125)는 상기 제1이송벨트(122)를 통해 상기 소재시트(S)에 진공흡착력을 전달하도록 상부면에 복수개의 흡착홀을 복수개 관통형성하여 진공압이 부여되는 대략 사각판상의 베드구조물이다.
이러한 제1진공베드(125)는 제1진공흡입라인(125b)과 연결되어 내부공간에 일정세기의 진공압이 부여되는 제1진공베드(125)의 상부면에 구비되고, 상기 제1이송벨트(122)는 진공흡착력이 통과할 수 있도록 다공성 고무소재의 벨트부재로 이루어지는 것이 바람직하다.
이에 따라, 상기 제1이송벨트(122)의 상부면에 올려진 소재시트(S)는 상기 제1진공베드(125)의 상부면에 상기 제1진공챔버(125a)와 연통되도록 관통형성된 복수개의 흡착홀을 통해 부여되는 진공흡착력에 의해서 상기 제1이송벨트에 밀착되어 순환구동되는 제1이송벨트의 구동과 더불어 일방향으로 이송되거나 절단시 상기 제1이송벨트의 구동정지와 동시에 일시 정지될 수 있는 것이다.
상기 절단모듈(126)은 상기 제1이송벨트(122)에 올려진 소재시트(S)를 절단할 수 있도록 커터(126a)를 포함하는바, 이러한 커터(126a)는 커터고정대(126c)에 교체가능하게 일단이 삽입고정되고, 상기 커터고정대(126c)는 상하실린더(126b)의 로드선단과 연결되고, 상기 상하실린더가 고정설치되는 실린더고정대(126e)에 구비되는 수직안내봉(126d)에 상하왕복 가능하게 조립된다.
이에 따라, 상기 커터를 갖는 커터고정대(126c)는 상기 상하실린더의 하강작동시 소재시트와 단부가 접하도록 하강되고, 절단작업후d는 상기 상하실린더의 상승복귀작동에 의해서 소재시트에 대하여 단부가 이격되도록 상승복귀되는 것이다.
상기 제1모듈주행부(127)는 상기 절단모듈(126)이 일측면에 조립되는 수직판(127a)을 갖추고, 상기 수직판의 타측면에는 일정길이의 레일(127c)에 활주이동가능하게 조립되는 슬라이더(127b)를 갖추고, 상기 수직판(127a)의 상단에는 타이밍벨트(127f)와 연결부재(127e)를 매개로 연결되는 수평판(127d)을 갖추고, 상기 타이밍벨트(127f)는 구동풀리(127g)와 피동풀리(127h)사이에 감겨지고, 상기 구동풀리(127g)는 일방향 또는 역방향으로 회전구동될 수 있도록 주행용 구동모터(127i)와 연결된다.
이에 따라, 상기 주행용 구동모터(127i)의 회전구동력에 의해서 상기 타이밍벨트가 일방향으로 순환구동되거나 역방향으로 순환구동하게 되면, 상기 타이밍벨트와 수평판(127d)을 매개로 연결된 수직판(127a)은 커터를 갖는 절단모듈(126)과 더불어 레일을 따라 소재시트의 폭방향으로 왕복이동할 수 있는 것이다.
여기서, 상기 주행용 구동모터(127i)는 상기 좌우한쌍의 제1프레임(124)에 고정설치되고, 상기 레일은 상기 소재시트의 폭방향으로 가로지는 레일고정대(127j)에 고정설치되고, 상기 구동풀리와 피동풀리는 상기 레일고정대의 좌우양단에 근접하도록 구비된다.
그리고, 상기 소재시트의 진행방향과 직교하는 폭방향의 기준선을 기준으로 하여 기준선과 나란한 직선 또는 일정각도 경사지게 절단라인을 형성하여 소재시트트를 절단할 수 있도록 상기 절단모듈(126)과 제1모듈주행부(127)를 회전시키는 제1회전부를 포함한다.
상기 제1회전부(128)는 좌우한쌍의 제1프레임(124)에 좌우양단이 연결된 한쌍의 상부프레임(128a)을 갖추고, 상기 한쌍의 상부프레임사이를 연결하는 연결프레임(128b)에 고정설치되어 회전용 제1구동모터(128d)를 구비하는 상부판(128c)을 갖추고, 상기 회전용 제1구동모터의 구동풀리와 벨트부재(128e)를 매개로 연결된 피동풀리를 갖는 회전축(128f)을 갖추고, 상기 회전축은 상기 레일의 좌우양단이 고정되는 좌우한쌍의 측판(128g)사이를 연결하는 측판연결대와 조립된다.
이에 따라, 상기 회전용 제1구동모터의 정방향 또는 역방향 회전구동시 상기 절단모듈과 제1모듈주행부는 상기 소재시트의 진행방향과 직각을 이루도록 폭방향으로 가로지는 가상선을 기준으로 하여 일정각도 경사지게 선회되어 상기 레일을 일정각도 경사지게 배치함으로써, 상기 레일을 따라 왕복이동되는 상기 커터의 절단라인을 경사지게 형성할 수 있는 것이다.
상기 이송부는 상기 절단부에서 소재시트를 절단한 시트를 후공정으로 이송할 수 있도록 제2이송벨트(132)를 순환구동시키는 제2벨트구동부(133), 제2진공베드(135), 흡착모듈(136) 및 제2모듈주행부(137)를 포함한다.
상기 제2벨트구동부(133)는 절단된 시트가 올려지는 제2이송벨트(132)를 무한궤도식으로 순환구동시킬 수 있도록 좌우한쌍의 제2프레임(134)에 좌우양단이 회전가능하게 조립되어 상기 제2이송벨트(132)의 양단이 감겨지는 구동롤(131a)과 피동롤(131c)을 갖추고, 상기 구동롤(131a)의 일단에 구비된 피동풀리(131d)와 벨트부재를 매개로 연결되는 구동풀리(131e)를 갖는 벨트구동용 모터(131b)를 포함한다.
상기 구동롤(131a)과 피동롤(131c)사이에는 순환구동하는 제2이송벨트(132)의 장력을 조절할 수 있도록 상기 제2이송벨트(132)와 외접하여 상하이동가능하게 조립되는 장력조절용 롤(132a)을 포함한다.
상기 제2진공베드(135)는 상기 제2이송벨트(132)를 통해 절단된 시트에 진공흡착력을 전달하도록 상부면에 복수개의 흡착홀을 복수개 관통형성하여 진공압이 부여되는 대략 사각판상의 베드구조물로 이루어질 수 있다. .
이러한 제2진공베드(135)는 제2진공흡입라인(135b)과 연결되어 내부공간에 일정세기의 진공압이 부여되는 복수개의 제2진공베드(135)의 상부면에 구비되고, 상기 제2이송벨트(132)는 진공흡착력이 통과할 수 있도록 다공성 고무소재의 벨트부재로 이루어지는 것이 바람직하다.
이에 따라, 상기 제2이송벨트(132)의 상부면에 올려지는 시트는 상기 제2진공베드(135)의 상부면에 상기 제2진공챔버(135a)와 연통되도록 관통형성된 복수개의 흡착홀을 통해 부여되는 진공흡착력에 의해서 상기 제2이송벨트에 밀착되어 순환구동되는 제2이송벨트의 구동과 더불어 일방향으로 이송되거나 후술하는 흡착패드의 시트흡착시 상기 제2이송벨트의 구동정지와 동시에 일시 정지될 수 있는 것이다.
상기 흡착모듈(136)은 상기 제2이송벨트의 상부면에 올려진 시트의 상부면과 하부단이 접하는 복수개의 흡착패드(136a)를 갖추어 상기 흡착패드의 진공흡착력에 의해서 절단된 시트를 흡착하는 것이다.
이러한 흡착패드(136a)는 복수개의 가로프레임과 세로프레임으로 이루어져 상기 제2진공베드의 직상부에 배치되는 모듈프레임(136a)에 진공흡입라인과 연결되도록 복수개 구비된다.
이에 따라, 상기 제2이송벨트(132)의 상부면에 절단된 시트가 흡착되도록 상기 제2진공베드(135)에 전달되는 진공흡착력을 일시 중단한 상태에서, 상기 흡착패드에 진공흡착력을 부여하게 되면, 상기 흡착패드의 하부단과 접하는 절단된 시트는 상기 흡착패드의 진공흡착력에 의해서 흡착되고 진공흡착력을 상실한 제2이송벨트로부터 이격되어 상기 제2모듈주행부에 의해서 상기 모듈프레임과 더불어 후공정으로 이송될 수 있는 것이다.
상기 제2모듈주행부(137)는 제2회전부(138)를 매개로 하여 상기 모듈프레임(136a)과 연결되는 것으로, 이러한 제2모듈주행부(137)는 좌우한쌍의 제2프레임의 외측에 이송방향으로 일정간격을 두고 배치되는 복수개의 지지대(137a)를 갖추고, 상기 지지대(137a)의 상부에 구비되는 이동대(137b)의 레일(137c)을 따라 활주이동되는 좌우한쌍의 활주대(137d)를 갖추고, 좌우한쌍의 활주대중 어느 하나의 활주대와 나사결합된 일정길이의 스크류축(137e)을 정방향 또는 역방향으로 회전구동시키는 주행용 구동모터(137f)를 포함한다.
여기서, 상기 좌우한쌍의 활주대(137d)사이를 연결하는 연결대(137g)에는 제2회전부(138)를 매개로 하여 흡착모듈(136)을 연결구성한다.
상기 제2회전부(138)는 상기 연결대에 고정되어 회전용 제2구동모터(138a)를 구비하는 상부고정판(137b)을 갖추고, 상기 회전용 제2구동모터의 회전구동축(138c)과 연결되는 하부고정대(138d)를 갖추고, 상기 하부고정대를 매개로 하여 상기 흡착모듈의 모듈프레임(136b)과 연결된다.
이에 따라, 상기 제2모듈주행부(137)의 주행용 구동모터(137f)의 정방향 또는 역방향 회전구동에 의해서 상기 레일을 따라 활주대가 왕복이동됨으로써, 상기 흡착패드에 의해서 흡착된 시트는 상기 제2진공베드의 직상부에서 도면상 우측으로 수평이송되어 후공정으로 공급되는 한편, 상기 시트를 후공정으로 공급하도록 진공흡착력이 상실된 흡착패드는 상기 모듈프레임과 더불어 상기 제2진공베드의 직상부에 복귀되는 것이다.
한편, 상기 제2이송벨트에 올려진 시트가 양단이 경사지게 절단된 시트인 경우, 상기 회전부의 회전용 제2구동모터(138a)에 의해서 상기 흡착모듈의 모듈프레임이 일정각도 회전하게 되면, 상기 복수개의 흡착패드는 양단이 경사지게 절단된 시트와 서로 대응되어 진공흡착력에 의해서 시트를 흡착하는 공정을 보다 원할하게 수행할 수 있는 것이다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
110 : 피딩부
111 : 풀림롤
112a,112b,113a,113b : 제1,2상,하부피딩롤
114 : 제1본체프레임
115 : 제2본체프레임
116,117 : 안내지지롤
120 : 절단부
122 : 제1이송벨트
123 : 제1벨트구동부
125 : 제1진공베드
126 : 절단모듈
127 : 제1모듈주행부
128 : 제1회전부
130 : 이송부
132 : 제2이송벨트
133 : 제2벨트구동부
135 : 제2진공베드
136 : 흡착모듈
137 : 제2모듈주행부

Claims (10)

  1. 섬유재가 서로 다른 각도로 교차 배열된 시트를 다층으로 적층할 수 있도록 소재시트를 절단하고, 절단 시트를 후공정으로 이송하는 장치에 있어서,
    상기 소재시트가 두루마리형태로 감겨진 소재롤을 구비하는 풀림롤을 갖추고, 상기 풀림롤의 출측에 제1,2상,하부피딩롤을 갖추어 상기 제1,2상,하부피딩롤사이로 진입된 소재시트를 일방향으로 공급하는 피딩부 ;
    상기 피딩부에서 공급된 소재시트가 올려지는 제1이송벨트를 순환구동시키는 제1벨트구동부를 갖추고, 상기 제1이송벨트를 통해 상기 소재시트에 진공흡착력을 전달하도록 내부공간에 진공압이 부여되는 제1진공베드를 갖추고, 상기 제1이송벨트에 올려진 소재시트를 절단하는 커터를 갖는 절단모듈을 갖추고, 상기 절단모듈을 소재시트의 폭방향으로 왕복이송시키는 제1모듈주행부를 갖추어 상기 소재시트를 사전에 설정된 일정길이로 절단하는 절단부 ; 및
    상기 절단부에서 절단된 시트가 올려지는 제2이송벨트트를 순환구동시키는 제2벨트구동부를 갖추고, 상기 제2이송벨트를 통해 상기 절단된 시트에 진공흡착력을 전달하도록 내부공간에 진공압이 부여되는 제2진공베드를 갖추고, 상기 절단된 시트의 상부면에 하단이 접하는 복수개의 흡착패드를 갖는 흡착모듈을 갖추고, 상기 흡착모듈을 소재시트의 진행방향으로 왕복이동시키는 제2모듈주행부를 갖추어 상기 흡착패드에 흡착된 시트를 후공정으로 이송하는 이송부 ; 를 포함하고,
    상기 흡착모듈은 복수개의 가로프레임과 세로프레임으로 이루어져 상기 제2진공베드의 직상부에 배치되고, 복수개의 흡착패드를 구비하는 모듈프레임을 포함하고,
    상기 모듈프레임과 연결되는 제2모듈주행부를 포함하고,
    상기 제2모듈주행부는 좌우한쌍의 제2프레임의 외측에 이송방향으로 일정간격을 두고 배치되는 복수개의 지지대를 갖추고, 상기 지지대의 상부에 구비되는 이동대의 레일을 따라 활주이동되는 좌우한쌍의 활주대를 갖추고, 좌우한쌍의 활주대중 어느 하나의 활주대와 나사결합된 일정길이의 스크류축을 정방향 또는 역방향으로 회전구동시키는 주행용 구동모터를 포함하고, 상기 좌우한쌍의 활주대사이를 연결하는 연결대에는 제2회전부를 매개로 하여 흡착모듈을 연결하는 것을 특징으로 하는 다축 보강 적층시트 제조용 시트 절단 및 이송장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1벨트구동부는 상기 제1이송벨트가 감겨지도록 좌우한쌍의 제1절단프레임에 좌우양단이 회전가능하게 조립되는 구동롤과 피동롤을 갖추고, 상기 구동롤의 일단에 구비된 피동풀리와 동력전달용 벨트부재를 매개로 연결되는 구동풀리를 갖는 벨트구동용 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 다축 보강 적층시트 제조용 시트 절단 및 이송장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 구동롤과 피동롤사이에는 상기 제1이송벨트의 일측면과 외접하는 장력조절용 롤을 상하이동가능하게 위치조절하는 롤조절바를 구비하는 것을 특징으로 하는 다축 보강 적층시트 제조용 시트 절단 및 이송장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1진공베드는 제1진공흡입라인과 연결되어 내부공간에 일정세기의 진공압이 부여되는 제1진공챔버의 상부면에 구비되고, 상기 제1이송벨트는 진공흡착력이 통과할 수 있도록 다공성 고무소재의 벨트부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다축 보강 적층시트 제조용 시트 절단 및 이송장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 절단모듈은 상기 커터가 교체가능하게 조립되는 커터고정대를 갖추고, 상기 커터고정대와 로드선단이 연결되는 상하실린더를 갖추고, 상기 상하실린더가 고정설치되는 실린더고정대에 구비된 수직안내봉를 갖추고, 상기 커터고정대는 상기 수직안내봉에 상하왕복이동가능하게 조립되는 것을 특징으로 하는 다축 보강 적층시트 제조용 시트 절단 및 이송장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1모듈주행부는 상기 절단모듈이 일측면에 조립되는 수직판을 갖추고, 상기 수직판의 타측면에는 일정길이의 레일에 활주이동가능하게 조립되는 슬라이더를 갖추고, 상기 수직판의 상단에는 타이밍벨트와 연결부재를 매개로 연결되는 수평판을 갖추고, 상기 타이밍벨트는 구동풀리와 피동풀리사이에 감겨지고, 상기 구동풀리는 일방향 또는 역방향으로 회전구동될 수 있도록 주행용 구동모터와 연결되는 것을 특징으로 하는 다축 보강 적층시트 제조용 시트 절단 및 이송장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 절단모듈과 제1모듈주행부를 회전시키는 제1회전부를 포함하고,
    상기 제1회전부는 좌우한쌍의 절단프레임에 좌우양단이 연결된 한쌍의 상부프레임을 갖추고, 상기 한쌍의 상부프레임사이를 연결하는 연결프레임에 고정설치되어 회전용 제1구동모터를 구비하는 상부판을 갖추고, 상기 회전용 제1구동모터의 구동풀리와 벨트부재를 매개로 연결된 피동풀리를 갖는 회전축을 갖추고, 상기 회전축은 상기 레일의 좌우양단이 고정되는 좌우한쌍의 측판사이를 연결하는 측판연결대와 조립되는 것을 특징으로 하는 다축 보강 적층시트 제조용 시트 절단 및 이송장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제2회전부는 상기 연결대에 고정되어 회전용 제2구동모터를 구비하는 상부고정판을 갖추고, 상기 회전용 제2구동모터의 회전구동축과 연결되는 하부고정대를 매개로 상기 흡착모듈의 모듈프레임과 연결되는 것을 특징으로 하는 다축 보강 적층시트 제조용 시트 절단 및 이송장치.
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