KR102219005B1 - 코드 밴드 절단용 슬리터 - Google Patents

Abstract

프레임 구조, 적어도 하나의 절단부 및 이송부를 포함하는 코드 밴드 절단용 슬리터로서, 상기 이송부에 의해서 절단부로 이송되는 코드 밴드가 안내되고, 상기 절단부는 제1 커터 샤프트 및 제2 커터 샤프트를 포함하고, 상기 제1 커터 샤프트는 구동 수단에 의해서 구동되고, 제1 및 제2 커터 샤프트는 서로 평행하게 배치되고 함께 작동하여 절단을 수행하며, 제1 및 제2 커터 샤프트 사이로 절단 대상인 코드 밴드가 통과하는 슬리터로서, 제1 커터 샤프트(16)의 상류에 전환 롤러(10)가 배치되고, 이송부(4)로부터 진입하는 코드 밴드(34)가 상기 전환 롤러를 부분적으로 감고, 전환 롤러에 의해서 상기 코드 밴드(34)는 제1 커터 샤프트(16) 쪽으로 방향이 전환되어 절단 전에 커터 샤프트(16)를 부분적으로 감는 것을 특징으로 하는, 코드 밴드 절단용 슬리터.

Description

코드 밴드 절단용 슬리터{SLITTER FOR CUTTING CORD BAND}

본 발명은 프레임 구조, 적어도 하나의 절단부 및 이송부를 포함하는 코드 밴드 절단용 슬리터에 관한 것으로, 절단부로 이송되는 코드 밴드가 상기 이송부에 의해서 안내되고, 상기 절단부는 제1 커터 샤프트 및 제2 커터 샤프트를 포함하며, 상기 제1 커터 샤프트는 구동 수단에 의해서 구동되고, 제1 및 제2 커터 샤프트는 서로 평행하게 배치되고 함께 작동하여 절단을 수행하며, 제1 및 제2 커터 샤프트 사이로 절단 대상인 코드 밴드가 통과한다.

DE 20 2013 104 653 U1 등에 공지된 이러한 유형의 슬리터는 웨브(web)를 가공하는 산업 분야에서 사용되는 고무 코팅된 코드 밴드 재료를 절단한다. 슬리터는 종방향 분리 장치로서, 제조 공정에서 이를 이용하여 코드 밴드 시트(cord band sheet)가 필요에 따라 적어도 2개의 재료 스트립으로 분리된다. 이는 가공 설비의 생산량을 증대하는 효과가 있다. 코드 밴드 재료는 슬리터의 구성요소인 이송부에 의해서 확실하게 이송된다. 이러한 이송부는 보통 이른바 제어 프레임(control frame)의 형태로 구현되며, 시트 트랙(sheet track)을 따라 서로 평행하게 배치되는 이송롤러 및 운반롤러를 포함하고, 이 롤러들 상에 코드 밴드가 배치되어 안내된다. 이러한 제어 프레임은 대부분 수직축을 따라 선회 가능하여 프레임의 하류에 배치된 절단부에 대한 프레임 구조의 상대적인 위치 및 함께 이송된 밴드의 상대적인 위치 역시 변경 가능하여, 발생 가능한 코드 밴드의 위치 변화를 수정할 수 있다.

상기 이송부의 하류에 실제적인 절단부가 배치되는데, 절단부는 평행한 축들을 따라 회전하는 2개의 커터 샤프트로 구성되고 그 중 하나의 샤프트가 구동된다. 상기 2개의 샤프트 사이로 코드 밴드가 진입하여 폭이 같거나 다른 적어도 2개의 밴드 부분으로 종방향 분리된다. 물론 커터 샤프트는 2개 이상의 밴드 부분이 형성되도록 구성될 수도 있다.

공지의 슬리터에서는 직물 코드이든지 강 코드이든지, 절단 대상인 코드 밴드가 이송부로부터 수직 아래 방향으로 2개의 커터 샤프트 사이로 바로 이동된다. 코드 밴드를 파지하여 절단 장치를 통과하여 당기는 구동판(drive plate)이 적어도 하나의 커터 샤프트에 배치된다. 이때 슬리터의 동작과 관련하여 이송된 코드 밴드의 측방향 진동이 이송부에서 절단부까지의 반송 구간을 따라 때때로 나타날 수 있는데, 즉, 밴드가 측방향으로 약간 이동될 수 있다. 즉, 소정의 변위가 발생하고, 이는 생성되는 밴드 부분에 때때로 부정적으로 작용한다. 또한, 일반적으로 톱니패턴 디스크(knurled disc)로 구성되는 구동판의 부식에 의해서 밴드 재료 자체에 재료의 구겨짐이 발생할 수 있는데, 이것 역시 재료에 부정적인 영향을 끼칠 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 과제는 위와 같은 문제가 개선된 슬리터를 제공하는 것이다.

상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 상기한 종류의 슬리터에서는 제1 커터 샤프트의 상류에 전환 롤러가 배치되고, 이송부로부터 진입하는 코드 밴드가 상기 전환 롤러를 부분적으로 감고, 전환 롤러에 의해서 상기 코드 밴드는 커터 샤프트 쪽으로 방향이 전환되어 절단 전에 커터 샤프트를 부분적으로 감는다.

본 발명에 따른 슬리터에서는 이송부와 절단부 사이에 전환 롤러가 상류에 배치되고, 이송부로부터 진입하는 코드 밴드가 상기 전환 롤러 상에 닿아서 코드 밴드가 전환 롤러를 부분적으로 감는다. 이러한 전환 롤러의 위치는 전환 롤러로부터 제1 커터 샤프트 쪽으로 안내되는 코드 밴드가 커터 샤프트 상에 닿아서 커터 샤프트도 부분적으로 감기도록 위치가 정해진다. 다시 말해서, 코드 밴드가 전환 롤러 상에 배치되어 안내되는 것은 물론 바람직하게는 원통형의 측면을 가지는 원통형 또는 롤러 형태의 커터 샤프트 상에도 배치되어 안내된다. 특히 상기 전환 롤러에서의 이러한 배치 구조 내지 안내 작용에 의해 상기 코드 밴드는 감속되고 상기한 배치 내지 감김으로 인해 흐트러지지 않고 확실하게 안내되어 측방향으로 미끄러질 수 없다는 장점이 달성된다. 이와 같은 장점은 원통형 또는 롤러 형태로 구현될 수 있는 커터 샤프트에도 적용되는데, 즉, 실질적으로 절단되기 이전에 상기 코드 밴드가 배치되고 안내되는 적절한 밴드 배치면을 외측면에 포함하는 커터 샤프트에도 적용된다.

이에 따라 기존의 공지된 슬리터에서 때때로 발생하는 밴드의 진동이 방지되며, 이는 코드 밴드가 확실하게, 코드 밴드에 힘이 가해지는 일 없이 커터 샤프트 자체로 안내되도록 하여 도입부에서 언급한 문제점이 본 발명에 따른 슬리터에서는 더 이상 발생하지 않는다.

전환 롤러는 적절한 구동 수단에 의해 구동되는 것이 바람직하며, 이를 위하여 하류에 기어를 포함하는 서보 모터가 구현되고, 상기 기어는 전환 롤러의 구동 샤프트 상에 직접적으로 작용하는 것이 바람직하다. 또는, 경우에 따라 벨트 드라이브를 고려할 수도 있다. 다시 말해, 전환 롤러는 능동적으로 구동되는 것이 바람직하며, 이때 물론 전환 롤러의 회전 속도는 코드 밴드의 이송 속도 및 절단부에 포함되어 구동되는 제1 커터 샤프트의 대응하는 회전 속도에 맞추어진다. 기본적으로, 전환 롤러를 구동하지 않는 것 역시 가능하며, 즉, 이에 따라 떠 있는 상태의 롤러로서 작동하도록 두는 것 역시 가능하다.

전환 롤러 및 제1 커터 샤프트 둘 다 구동되는 것이 바람직하므로, 이들을 공동의 구동 수단에 의해서 구동하는 것을 생각할 수 있는데, 예를 들어 적절한 구동 모터에 의해서, 예를 들어 여기에서도 바람직하게는 서보 모터에 의해서 구동되는 환형의 치형 벨트 형태 등의 공동의 구동 수단에 의해서 구동하는 것을 생각할 수 있다. 또는, 제1 커터 샤프트를 별도의 구동 모터에 의해 구동하고, 상기한 바와 같은 구동부를 동기화시키는 것 역시 고려할 수 있다.

코드 밴드가 전환 롤러에 감길 때 감김 각도는 적어도 75°, 바람직하게는 적어도 90°이어야 한다. 이러한 감김 각도에 의해서 전환 롤러에 코드 밴드가 충분한 길이에 걸쳐 안내되어, 측방향으로 변위되는 것이 보장된다. 이때 전환 롤러의 직경은 200-400 mm 이고, 특히 250-350 mm 이며, 바람직하게는 약 300 mm 이다. 즉, 직경 측면에서 직경이 비교적 큰 전환 롤러 내지 원통이 사용되고, 이에 따라, 적어도 75°의 감김 각도에서 충분한 배치 둘레가 얻어진다.

제1 커터 샤프트에서의 코드 밴드의 감김 각도도 적어도 75°, 바람직하게는 적어도 90°이어야 한다. 이 경우도 마찬가지로 적절한 감김 각도에서 충분한 배치면이 구현된다. 전환 롤러에서의 감김 각도와 커터 샤프트에서의 감김 각도는 공차가 작은 경우 이외에는 동일한 것이 바람직하다.

이때 제1 커터 샤프트의 직경 역시 200-400 mm 이고, 특히 250-300 mm 이며, 바람직하게는 약 300 mm 이다. 제1 커터 샤프트의 직경은 전환 롤러의 직경과 동일한 것이 바람직하다. 다시 말해, 제1 커터 샤프트로서 직경이 충분히 큰 원통이 사용된다. 이에 비해 제2 커터 샤프트는 훨씬 작은 직경을 가지는데, 직경이 약 40-50 mm 인 실제 베어링 내지 구동 샤프트 상에 배치되고 방사형으로 돌출하는 커터에 대하여 직경이 150-250 mm 인 것이 바람직하고, 특히 180 mm 이다. 상기 제2 커터 샤프트는, 상기 제2 커터 샤프트에 속하는 커터와 제1 커터 샤프트에 배치된 대응되는 카운터 커터와 함께 작동한 이후 코드 밴드를 이송하거나 안내해서는 안 되며, 실제적인 절단 기능만 수행한다. 이러한 이유로 상기 제2 커터 샤프트는 구동되지 않는다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 전환 롤러는 선형으로 이동 가능하거나 선회 가능하게 장착되며, 이러한 이동은 수동으로 수행되거나 또는 바람직하게는 예를 들어 조정 실린더 등의 조정 요소에 의해서 수행될 수 있다. 이러한 위치 조정에 의해서 슬리터가 작동하는 동안 전환 롤러가 위치하는 작업 위치로부터 슬리터에서 해당하는 작업을 할 수 있는 유지보수 위치로 전환 롤러를 이동시킬 수 있다.

전환 롤러를 쉽게 이동시킬 수 있도록, 전환 롤러는 프레임 구조에 선형 가이드에 의해서 선형 이동되도록 배치되는 지지대에 회전 가능하게 장착되는 것이 바람직하다. 이러한 선형 가이드에 의해서 수동으로 하던지, 조정 실린더, 나사 드라이브 등의 조정 요소를 이용하던지, 전환 롤러를 쉽게 이동시킬 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면 상기 절단부의 하류에는 재료 운반 방향에 대하여 수직 방향으로 배치되는 2개의 안내 롤러가 배치되는 것이 바람직하며, 이 롤러들 각각에 의해서 절단된 코드 밴드 스트립이 이동된다. 절단된 코드 밴드 스트립은 상기 2개의 안내 롤러에 의해서 재료의 운반 방향에 대하여 수직 방향으로 서로 일정 거리 이격되어 각각 개별적으로 계속해서 가공될 수 있다. 이때 안내 롤러는 구동 수단에 의해서 구동되는 것이 바람직하다. 즉, 절단된 코드 밴드 스트립도 능동적으로 운반되는 것이 바람직하다. 이때, 커터 샤프트의 구동과 안내 롤러의 구동이 연동되는 것이 바람직하다. 즉, 안내 롤러와 제1 커터 샤프트는 공동의 구동 수단에 의해서 구동된다. 이를 위하여 환형 벨트가 특히 적합하며, 예를 들어 제1 커터 샤프트의 벨트 풀리 및 각각의 안내 롤러의 벨트 풀리의 둘레를 이동하고 적절한 구동 모터에 의해서, 예를 들어 여기에서도 서보 모터에 의해서 적절하게 구동되는 치형 벨트가 적합하다. 이에 의해서 회전 속도들의 적절한 동기화도 달성될 수 있다.

설치 및 유지보수 목적에서, 제1 커터 샤프트에 대한 간격을 조정하기 위하여 제2 커터 샤프트가 이동 가능한 것이 바람직하다. 이는 예를 들어, 적절한 전기 모터에 의해 수동으로 작동될 수 있는 나사 샤프트 구조에 의해서 수행될 수 있다. 슬리터가 요구되지 않는 작동이 필요한 경우에, 위와 같은 위치 이동에 의해서 절단 공정이 쉽게 비활성화될 수 있다.

위에서 기술한 바와 같이, 제1 커터 샤프트도 코드 밴드를 자체의 측면에 배치하여 안내하는 기능을 수행하는데, 다시 말해, 커터 샤프트 자체가 롤러 형태 또는 원통형으로 형성된다. 구체적인 발명의 실시예에 따르면, 제1 커터 샤프트는 하나의 축을 포함하고, 제1 슬리브가 상기 축에 고정판에 의해 배치되고, 상기 제1 슬리브는 제1 부분에서 제1 직경을 가지는 축을 포함할 수 있고, 상기 제1 직경은 정지 엣지(stop edge)를 형성하면서 더 작은 제2 직경으로 감소되며, 상기한 슬리브 위로 슬라이드 개방되는 적어도 하나의 또 다른 슬리브에 의해서 고정되거나 이에 배치되는 링 형태의 슬리터 커터가 상기 정지 엣지에 인접 배치되고, 상기한 또 다른 슬리브의 직경은 제1 슬리브의 제1 직경에 대응한다. 즉, 본 발명의 실시예에 따르면 원통형 측면을 형성하기 위하여 2개의 슬리브가 사용되는데, 즉, 제1 직경을 가지는 부분을 포함하는 제1 슬리브 및 동일한 외경을 가지는 또 다른 슬리브가 사용된다. 2개의 슬리브는 서로 보완하는 기능을 함으로써 전체적으로 하나의 원통형 구조가 형성되도록 한다. 2개의 슬리브 사이에는 제2 커터 샤프트와 함께 작동하는 실질적인 링 형태의 슬리터 커터가 구비된다. 이때 상기 슬리터 커터의 외경은 최대 제1 직경이 되도록 설정되어, 그 결과 슬리터 커터 부분에서 단지 작은 홈 형태의 리세스를 포함하는 거의 연속적인 형태의 원통형 측면이 형성되도록 하는데, 왜냐하면 상기한 부분에 제2 커터 샤프트의 절단 커터가 삽입되어야 하기 때문이다. 이러한 제1 커터 샤프트의 구성은 본 발명과 같은 전환 롤러가 구비되지 않은 슬리터에서도 기본적으로 바람직하다. 왜냐하면 절단부의 위치를 이송부에 대하여 적절히 배치함으로써 코드 밴드를 롤러 형태 또는 원통형으로 구성되는 제1 커터 샤프트 쪽으로 안내하여 소정의 감김이 생성되도록 하는 것이 기본적으로 가능하기 때문이다.

또한, 상기 적어도 하나의 슬리브가 고정판에 고정된 클램핑판에 의해서 장착될 수 있다. 이러한 클램핑판에 의해서 궁극적으로 슬리브 구성이 슬리터 커터를 포함하여 축방향으로 고정된다. 이때, 슬리브를 1개만 더 추가하는 대신 서로 하류에 배치되고 직경이 동일한 2개의 슬리브를 구비하는 것 역시 고려할 수 있다.

본 발명의 기타 장점, 특징, 및 세부사항은 이하 설명하는 실시예 및 도면을 참조하여 제공된다. 도면은 다음과 같다:
도 1은 본 발명에 따른 슬리터의 측면도이다.
도 2는 상류에 배치되는 전환 롤러를 포함하는 절단부의 상세 확대도이다.
도 3은 도 1의 절단부의 측면 상세도이다.
도 4는 도 3의 절단부의 전면도이다.
도 5는 도 4의 절단부의 상면도이다.
도 6은 도 5의 절단부의 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 슬리터의 사시도이다.
도 8은 제1 커터 샤프트의 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 코드 밴드 절단용 슬리터를 포함하는 카커스 구성 원리도이다.
도 10은 본 발명에 따른 코드 밴드 절단용 슬리터를 포함하는 벨트 장치의 원리도이다.

도 1은 프레임 구조(2), 적어도 하나의 절단부(3) 및 이송부(4)를 포함하는 본 발명에 따른 슬리터(1)를 도시한다. 절단 대상인 코드 밴드는 이송부(4)에 의해서 이송된다. 이를 위하여 상기 이송부는 개별적인 받침 롤러 또는 안내 롤러(5)를 일렬로 포함하고, 상기 롤러 위로 밴드가 이동한다(도 7 참조). 상기 롤러들(5)은 프레임 구조(2)에 수직축(7)에 대하여 회전 가능하게 장착되는 제어 프레임(6)의 일부분이다.

코드 밴드는 돌출하는 다수의 가이드 핑거(또는 가이드 금속판이 구비될 수도 있다)를 포함하는 진입 가이드(8)에 의해서 이송되고 상기 제어 프레임(6) 내지 롤러(5) 위에서 이동한다. 수직축(7)에 대한 선회 이동은 조정 모터(9)에 의해서 수행된다. 제어 프레임(6)이 적절하게 선회됨으로써 절단부(3)에 대한 코드 밴드의 상대적 위치가 결정된다.

상기 이송부(4)의 하류에는 전환 롤러(10)가 배치되는데, 도 7을 또한 참조하면, 전환 롤러(10)는 지지대(11)에 회전 가능하게 장착된다. 상기 지지대(11)는 프레임 구조(2)에 적절한 선형 가이드(12)에 의해서 수직 이동 가능하게 장착되고, 이러한 수직 이동은 조정 실린더 또는 나사 드라이브 등의 조정 요소(13)에 의해서 이루어진다. 이에 따라 상기 전환 롤러는 그 하류에 배치되는 절단부에 대하여 이동되어 작업 위치와 유지보수 위치 사이에서 위치가 조정될 수 있다.

도 7에 나타난 바와 같이, 상기 전환 롤러(10)를 능동 구동하기 위해서 구동 모터와 구동 모터의 하류에 배치되는 기어(15)를 포함하고 상기 전환 롤러(10)의 축에 직접적으로 작용하는 구동수단(14)이 구비된다. 상기 축에 의해서 전환 롤러가 지지대(11)에 장착된다. 이에 따라 이송부(4)에 의해서 이송되는 코드 밴드가 상기 전환 롤러(10)로부터 능동적으로 전달 내지 반송된다.

상기 절단부(3)는 원통형 측면을 가지는 롤러 또는 원통 -도 7 참조- 으로 구현되는 제1 커터 샤프트(16)를 포함한다. 제1 커터 샤프트는 회전축(17)에 의해서 베어링 요소(18)에 장착된다. 절단부는 능동적으로 구동되고, 이를 위하여 기어(20)에 의해서 상기 축(17)에 바로 작용하는 구동 모터(19)가 구비된다. 상기 축(17) 상에 벨트 휠(21)이 지지되고, 벨트 휠(21) 둘레를 벨트(22)가 이동하며, 상기 벨트(22) 자체는 절단부(3)의 하류에 배치되는 2개의 안내 롤러(23, 24)로 이동하여 이를 감은 후 전환 롤러(25)에 의해서 되돌아온다. 절단된 밴드 부분들이 상기 안내 롤러(23, 24)에 의해서 서로 분리된다. 이러한 안내 롤러(23, 24)는 상기한 구동에 의해서 능동적으로 구동되는데, 즉, 절단된 밴드가 상기 절단부(3)로부터 능동적으로 배출된다.

절단부(3)는 또한 제2 커터 샤프트(26)를 포함하고, 제2 커터 샤프트 상에 절단 커터(28)가 지지된다. 이러한 절단 커터(28)는 대응되는 절단 커터(38)와 상호작용한다. 상기 제2 커터 샤프트(26) 자체는 구동되지 않는다. 상기 커터 샤프트들(16, 26)은 동일한 지지대(29)에 배치된다. 상기 지지대(29)는 프레임 구조에서 선형 가이드(60) 상에서 밴드 운반 방향에 대하여 수직 방향으로 이동 가능하여 이에 의해 밴드에 대한 절단 커터(28, 38)의 위치 조정이 가능하다. 이러한 횡방향 위치 변동은 적절한 구동 모터(30)에 의해 수행된다.

상기 제1 커터 샤프트(16)에 가해지는 상기 절단 커터(28)의 압력은 조정될 수 있다. 이를 위하여 구동되지 않는 상기 제2 커터 샤프트(26)가 조정 요소, 특히 공기압 실린더를 이용하여 힘을 조정하면서 제1 커터 샤프트에 대하여 가압된다.

2개의 커터 샤프트(16, 26) 사이의 간격을 변경하기 위하여 제2 커터 샤프트(26)를 조정 기구(31)를 사용하여 제1 커터 샤프트(16)에 대하여 위치를 조정할 수 있다. 이를 위하여 상기 제2 커터 샤프트(26)는 지지대(29)의 선형 가이드(33) 상에 배치되는 제2 지지대(32)에 배치 내지 지지된다. 이에 따라, 본 실시예의 경우 단순한 크랭크 핸들 구조로 구현되는 상기 조정 기구(31)에 의해서 제 2 커터 샤프트(26)가 제1 커터 샤프트(16)에 대하여 이동될 수 있다.

또한, 도 3 및 4에는 중심에 배치되는 받침 스트립(27)이 도시되어 있다. 커터를 교환해야 할 경우 상기 제1 커터 샤프트(16)가 상기 받침 스트립에 떨어진다. 이를 위하여 모듈 단위로 구성된 제1 커터 샤프트(16)가 적절하게 분해될 수 있는데, 이에 대해서는 도 8을 참조하여 더욱 자세히 후술할 것이다.

본 발명에 따른 슬리터(1)의 중심 구성요소는 전환 롤러(10)이다. 도 2는 원리도로서 이송부로부터 진입하여 전환 롤러(10)로 이동되는 절단 대상인 코드 밴드(34)가 안내되는 과정을 도시한다. 도면을 참조하면, 상기 코드 밴드(34)는 전환 롤러를 적어도 75°로, 도시된 예에서는 90°보다 약간 더 큰 각도로 감는다. 상기 코드 밴드(34)는 전환 롤러로부터 상기 제1 커터 샤프트(16)로 이동되며, 위에서 기술한 바와 같이 제1 커터 샤프트도 원통형 또는 롤러 형태로 형성된다. 제1 커터 샤프트에서도 감김은 적어도 75°로, 그리고 도시된 예에서는 약 90°보다 약간 더 큰 각도로 이루어졌다. 그러면 롤러(16, 26) 사이의 틈에서 상기 코드 밴드(34)가 절단되어 2개의 코드 밴드 부분(35, 36)이 생성되고 이들은 각각의 안내 롤러(23,24)에 의해서 서로 분리되고 아래로 잡아 당겨진다.

상기 전환 롤러(10)와 제1 커터 샤프트(16)의 직경은 200-400 mm 의 범위에 있고, 250-350 mm 범위에 있는 것이 바람직하다. 직경은 약 300 mm 인 것이 바람직하다. 직경이 비교적 큰 것이 바람직한데, 왜냐하면 전환 롤러(10) 내지 커터 샤프트(16)에서 코드 밴드가 배치되는 면이 비교적 크기 때문이고, 다른 한편으로는 너무 작은 반경에서는 코드밴드가 순환 이동되거나 벤딩되지 않기 때문이다. 도 4 및 6에 도시된 바와 같이, 제1 커터 샤프트(16)에는 제2 커터 샤프트(26)의 절단 커터(28)가 삽입되는 환형홈(37)이 구비된다. 상기 제2 커터 샤프트는 도 4 및 6에 도시된 바와 같이, 제1 커터 샤프트의 길이 전체에 걸쳐 신장하는 것이 아니라 전체 길이의 대략 절반이다. 상기 홈(37)이 커터 샤프트(16)에 형성되고 환형인, 대응되는 절단 커터(38)에 의해서 한정됨으로써 상기 절단 커터(28) 및 절단 커터(38)가 코드 밴드를 절단하기 위해 상호작용한다.

커터 샤프트(16)의 구조는 실질적으로 도 8에 도시된다.

도면을 참조하면, 우선 2개의 고정판(39, 40)이 고정 배치되는 베어링 샤프트(17)가 도시된다. 상기 베어링 샤프트 위로 제1 슬리브(41)가 슬라이드 개방된다. 상기 고정판(39, 40) 및 상기 제1 슬리브(41)는 서로 용접되어 하나의 릴 드럼(reel drum)을 형성하는 것이 바람직하다. 상기 슬리브(41)는 제1 부분에서 제1 직경(D1)을 가진다. 슬리브 중앙 부분에서 상기 직경(D1)은 정지 엣지(42)를 형성하면서 줄어든다. 이 정지 엣지에 절단 커터(38)가 배치된다. 직경의 감소에 의해 홈(37)이 형성된다. 상기 줄어든 직경은 도 8에 D2로 표시되어 있다.

슬라이드 개방되는 환형의 절단 커터(38)의 카운터 베어링을 위하여 서로 앞뒤로 배치되고 마찬가지로 직경이 D1인 2개의 또 다른 슬리브(43, 44)가 구비된다. 상기 2개의 슬리브는 고정판(40)에 단단히 나사고정되는 클램핑 리드(45)에 의해서 축방향 고정되는데, 즉, 모든 슬리브가 서로 축방향으로 고정된다.

그 결과 도면을 참조하면 롤러 또는 실린더 형태의 커터 샤프트(16)가 형성된다. 상기 커터 샤프트는 슬리브(41, 43, 44)의 측면들로 구성된 원통형의 측면을 가진다. 도 2에 도시된 것처럼 이러한 원통형 측면에 절단 대상인 코드 밴드가 배치된다.

커터를 쉽게 바꾸기 위해서, 즉, 커터(38)를 교체하기 위해서는 베어링 요소(18)만 탈착하면 된다. 그러면 상기 제1 커터 샤프트(16)는 받침 스트립(27) 위에 놓일 수 있다. 그 후 상기 클램핑 리드(45)를 제거하고 상기 슬리브(44, 43)를 빼낼 수 있다. 이어서 상기 커터(38)를 빼내고 새로운 커터를 밀어 넣은 후 슬리브들을 다시 밀어 넣고 클램핑 리드(45)를 다시 나사 고정한다. 베어링 요소(18)에 커터 샤프트(16)를 다시 배치한 뒤 작동을 재개시할 수 있다.

상기한 커터 샤프트(16)의 단순한 구조 및 배치에 의해 커터를 빠르고 쉽게 교체할 수 있다.

도 9는 본 발명에 따른 슬리터를 포함하는 카커스 구성(carcass arrangement)의 예시적인 배치를 도시한다.

가공 대상인 코드 밴드가 나오는 권출 스테이션(47)이 구비된다. 상기 권출 스테이션에서는 가공 대상인 재료롤(material roll)이 적절한 프레임 구조에 걸리고 권출된다. 이때 가공대상인 고무 코팅된 코드 시트(cord sheet)는 중간층(박막, 면 등)에 의해 구분된다. 이러한 중간층은 고무 코팅된 재료 웨브(material web)가 달라붙는 것을 방지하기 위해 사용된다. 다양한 절단 각도를 구현하기 위하여, 설명한 바와 같이 상기 권출기(47)가 선회될 수 있지만, 이것이 반드시 요구되는 것은 아니다. 이러한 권출기에 대해서는 다양한 실시예가 존재한다. 잘 알려진 것으로는 하나의 재료롤이 걸릴 수 있는 단일 권출기이다. 회전 테이블을 포함하는 이중 권출기의 경우 2개의 재료롤이 걸리게 되는데, 그 중 하나는 가공되고, 그 중 하나는 교환된다. 또한, 2개의 재료롤을 걸기 위한 셔틀 프레임(shuttle frame)을 포함하는 이중 권출기도 알려져 있는데, 그 중 하나는 가공되고, 그 중 하나는 교환된다. 또한, 하나의 재료롤이 카세트에 걸리고 카세트가 권출기로 이송되는 카세트 권출기도 공지되어 있다. 이러한 예는 제한되지 않는다. 권출기는 선회 가능하다.

상기 권출 스테이션(47)은 권출 스테이션으로부터 진입하는 코드 밴드를 절단하는 기능을 하는 시져(scissors, 48)를 따라간다. 상기 시져(48)는 코드 밴드 스트립을 소정의 폭과 소정의 각도로 절단한다. 시져로서 아래와 같은 다양한 종류가 사용된다:

- 위치가 고정된 하부 커터 및 빼내거나 집어넣을 수 있는 상부 커터를 포함하는 길로틴 방식 절단 장치

- 위치가 고정된 하부 커터 및 하부 커터를 따라 이동하는 원형 커터를 포함하는 원형 커터 절단 장치

- 고속 회전하는 톱날형 커터를 포함하는 절단 장치(원형 톱날형 커터와 유사함).

고객들의 가공대상 재료에 따라 다양한 구현예의 시져가 사용된다. 이때, 어떠한 코드 재료(직물 코드인지 또는 강 코드인지 여부)가 사용되고 어떤 각도로 이 코드 재료를 절단해야 하는지(카커스 내지 벨트의 설비 유형)가 결정 요인이 되며, 본 실시예의 경우 카커스 구조용 절단 장치가 사용된다.

절단 테이블(scissors table)은 재료 지지대(49)로서 기능하고 상기 권출 스테이션(47)에 연결되며 필요한 경우 이와 함께 선회된다. 가공될 재료는 상기 절단 테이블 상에 놓이고, 이 위에 놓인 상태에서 상기 시져(48) 안으로 당겨진다. 보통 테이블의 시작 부분 또는 이를 지난 지점에 재료의 시작 부분을 시져 안으로 이송하는 반송 수단(conveyor unit), 예를 들어 구동 컨베이어 롤러가 위치한다. 이는 기계가 완전히 비워지고 새로운 재료롤의 시작 부분이 시져(48)에 삽입되어야 하는 경우 또는 권출기가 선회하기 위하여 재료가 상기 시져(48)에서 나와서 아래쪽으로 어느 정도 당겨져야 하는 경우에 필요하다.

절단 이후의 과정이 절단 장치의 구조와 연관된다. 절단된 재료를 적은 수의 가공 단계로 후속 공정에 통합시키기 위하여 기타 기계 구성요소들이 사용된다(밴드들, 업홀더(upholder), 스플라이서 등). 이를 위하여 이러한 구성요소에 의해서 하부 커터 쪽에 그리고 기계의 지지대 안에 가능한 한 가깝게 구성하는 것이 요구된다. 또한, 절단된 배치 위치에서 계속해서 재료를 가공하기 위하여, 상기 재료는 가능한 한 적게 이동되어야 한다(특히 하강 높이).

시져를 관통하여 재료를 반송하기 위하여 대부분의 경우 리트랙션 시스템(retraction system, 50)이 사용된다. 이때 파지 장치(집게)를 이용하여 하부 커터에 매우 가깝게 이동되어야 한다. 여기서, 상부 커터(또는 원형 커터)와의 충돌을 방지하기 위하여 소정의 공간이 요구된다. 이에 따라 다양한 구조의 절단 장치가 있을 수 있다.

상기 리트랙션 시스템(50)은 위에서 설명한 바와 같이 재료 웨브를 상기 시져(48) 안으로 반송하거나 또는 파지된 밴드를 상기 시져(48)를 관통하여 당긴다. 상기 시져(48)는 절단된 코드 밴드 스트립을 들어올려 시져(48)로부터 나오도록 운반하는 운반 밴드를 더 포함한다. 이러한 반송 장치는 개별적인 밴드 벨트, 다수의 밴드 벨트 형태 또는 중간에 상승 리프트 수단이 개재된 다수의 밴드 벨트 형태로 구현될 수 있다.

그 후 상기 코드 밴드 스트립은 제1 반송 수단 상에 밴드(51)의 형태로 스플라이싱 장치, 여기에서는 중첩 스플라이서(52)에 전달되어 원래의 스플라이서에 이송된다. 이러한 제1 반송 수단(conveyor unit, 51)은 기본적으로 시져(48)에 할당되는 반송 수단과도 일치할 수 있다. 즉, 원래의 중첩 스플라이서(52)와 시져(48) 사이에는 중첩 스플라이서에 있어서 제1 반송 수단만 위치한다. 상기 중첩 스플라이서(52)는 이전에 절단된 밴드 스트립을 연결하는 기능을 한다(단지 기계적으로, 추가 물질의 도움 없이). 밴드 재료를 다양한 각도로 가공할 수 있도록 상기 부재는 각도에 따라 선회될 수 있다.

선택적으로 또 다른 스플라이싱 장치로서, 상응하는 스플라이싱 형태가 필요한 경우 중첩 스플라이서(52) 대신 사용될 수 있는 버트 스플라이서(butt splicer, 53) 형태가 도시된다.

상기 중첩 스플라이서(52) 내지 상기 중첩 스플라이서의 제2 반송 수단(또는 대안적인 버트 스플라이싱 장치(53))의 하류에는 선택적으로 구비되는 감속 롤러(42)가 배치된다. 이는 단순히 스플라이싱 장치(52/53)로부터 진입하는 재료를 다음 구동요소로 이송하는 구동 롤러이다. 이때 재료는 롤러에 의한 이송에 의해서 반대로 꺾이게 되는데, 이러한 역방향 꺾임에 의해서 재료는 종방향으로 수축된다. 이에 따라 배경은 본 발명에 따른 스플라이싱 장치(52/53)에서의 가공 시 재료의 종방향 확장을 감소시키는 것이다. 그러나 이러한 롤러는 반드시 구비되어야 하는 것은 아니다. 이송 중에 시져(48)에서 이미 다음 밴드 스트립이 절단된다.

이에 따라, 코드 밴드가 2개의 밴드 부분으로 절단되는 본 발명에 따른 슬리터(1)가 구비되는 것이다. 즉, 종방향 분리 장치로서, 다시 말해, 스플라이싱 장치(52/53)에서 생성된 길이가 긴 재료 웨브를 2개의 스트립으로 분리하는 장치이다. 이는 기계의 생산량을 증가시키는 효과가 있는데, 왜냐하면 위와 같은 구조에서는 절단 부분이 2개의 완성 상태의 스트립으로 나누어져 여기에 하류에 배치되는 2개의 권취 스테이션(55)으로 안내되기 때문이다.

상기 권취 스테이션들(55)에는 선택적으로 적용 장치(56)가 구비될 수 있다. 이 스테이션들에서는 제조된 재료 웨브 상에 1개 내지 12개의 고무 스트립이 배치된다. 이 배치 작업은 위에서부터 및/또는 아래에서부터 실시될 수 있다. 또한 재료 웨브의 외측 모서리들에 종종 테두리가 형성되는데, 즉, 상기 외측 모서리(= 절단 모서리)에 자유로운 상태로 있는 코드 섬유를 케이싱(casing)하기 위하여 고무 스트립이 외측 모서리로부터 돌출 배치되고 고무 모서리 둘레에 배치된다.

어떤 경우든지 상기 권취 스테이션들(55)이 구비된다. 이 스테이션들에서는 재료 웨브가 점착을 방지하는 중간층과 함께 릴(reel)에 다시 권취된다. 여기에서도 재료를 수동으로 절단하고 새로운 롤러에 권취해야 하는 상당히 단순한 단일 권취 장치에서부터 재료의 핸들링 시 조작 간섭이 전혀 필요 없는 전자동 권취기까지 다양한 실시예가 존재한다.

도 10은 슬리터를 포함하는 벨트 구성의 예시적인 배치를 도시한다. 도 9의 배치에서 이미 설명한 구성요소들은, 구비되는 경우, 동일한 참조번호를 가지며 기능은 도 9 및 도 10을 참조하여 설명한 바와 동일하다.

권출 스테이션(47)이 구비되는데, 이는 훨씬 더 큰 각도로 선회 가능하다. 위에서 설명한 바와 같이 원하는 종류의 권출기가 구비될 수 있다.

상기 권출 스테이션(47)은 시져(48)를 따라간다. 절단 테이블은 재료 지지대(49) 역할을 하고 상기 권출 스테이션(47)에 연결되고 필요한 함께 선회된다.

상기 시져(48)는 코드 밴드 스트립을 소정의 폭과 소정의 각도로 절단하는 역할을 한다. 시져(48)로는 벨트 설비에 적합한, 상기에서 설명한 종류의 시져가 사용될 수 있다.

상기 시져(48)는 위에서 설명한 바와 같이 리트랙션 시스템(50)을 따라간다. 리트랙션 시스템은 위에서 설명한 바와 같이 재료 웨브를 상기 시져(48) 안으로 반송하거나 또는 파지된 밴드를 상기 시져(48)를 관통하여 당긴다.

코드 밴드 스트립이 중첩 스플라이서 또는 버트 스플라이서로 구현될 수 있는 스플라이싱 장치(52)의 제1 반송 수단(51) 위에 놓이고, 원래의 스플라이싱 장치에 전달된다. 상기 스플라이싱 장치는 요구되는 스플라이싱 각도를 조정하기 위하여 상당한 각도로 선회될 수 있다. 상기 장치는 스플라이싱된 밴드를 하류에 배치되는 구성요소들에 전달하는 이송 밴드(57)를 더 포함한다.

선택적으로 상기 스플라이싱 장치(52)의 하류에는 핸드 스플라이싱용 밴드(58)가, 즉, 밴드 부분을 수동으로 연결하기 위한 목적으로 배치될 수 있다. 이러한 수동 작업 중에 자동 스플라이싱 장치(52)는 작동 중지된다. 이러한 핸드 스플라이싱은 소정의 코드 밴드 재료들을 가공하는 경우, 절단 부분의 폭이 매우 좁은 경우 또는 고객의 요청이 있을 경우 필요하다.

여기에서도 선택적으로 감속 롤러(54)가 구비될 수 있다. 또한, 마찬가지로 선택적으로, 수리 밴드(59)가 구비될 수 있다. 밴드 내에 결함이 감지될 경우 여기에서 수리될 수 있다.

그 후, 도 10에 따르면, 본 발명에 따른 슬리터(1)가 뒤따르고, 또한, 위에서 설명한 바와 같이 선택적인 적용 장치(56)가 구비된다.

어떤 경우든지, 위에서 설명한 바와 같이 다양하게 실시될 수 있는 권취 스테이션(55)이 2개 구비된다. 이 스테이션에서도 상기 생성된 재료 웨브들이 다시 점착을 방지하는 중간층과 함께 릴에 권취될 수 있다.

각 도면에서 밴드는 오른쪽에서 왼쪽으로 반송되지만, 배치를 반대 방향의 대칭적인 구조로 구성하는 것도 물론 가능하다. 즉, 스트립을 왼쪽에서 오른쪽으로 이송하도록 구성할 수 있다. 선택적인 것으로 기술된 구성요소는 모두 다양한 조합으로 필수적인 구성요소와 함께 구비될 수 있다. 따라서, 기술된 모든 구성요소들로 구성되는 다양한 배치를 구성할 수 있다.

Claims (17)

1. 프레임 구조(2), 적어도 하나의 절단부(3) 및 이송부를 포함하는 코드 밴드 절단용 슬리터로서, 상기 이송부에 의해서 절단부로 이송되는 코드 밴드가 안내되고, 상기 절단부(3)는 제1 커터 샤프트 및 제2 커터 샤프트를 포함하고, 상기 제1 커터 샤프트는 구동 수단에 의해서 구동되고, 제1 및 제2 커터 샤프트는 서로 평행하게 배치되고 함께 작동하여 절단을 수행하며, 제1 및 제2 커터 샤프트 사이로 절단 대상인 코드 밴드가 통과하는 슬리터에 있어서,
   제1 커터 샤프트(16)의 상류에 전환 롤러(10)가 배치되고, 이송부(4)로부터 진입하는 코드 밴드(34)가 상기 전환 롤러를 부분적으로 감고, 전환 롤러에 의해서 상기 코드 밴드(34)는 제1 커터 샤프트(16) 쪽으로 방향이 전환되어 절단 전에 커터 샤프트(16)를 부분적으로 감고,
   상기 절단부(3)의 하류에는 재료의 운반 방향에 대하여 수직 방향으로 배치되는 2개의 안내 롤러(23, 24)가 배치되어, 절단된 코드 밴드 스트립(35, 36)이 상기 2개의 안내 롤러 각각에 의해서 이동되고,
   상기 안내 롤러(23, 24)는 구동 수단에 의해서 구동되고,
   상기 안내 롤러(23, 24) 및 상기 제1 커터 샤프트(16)는 공동의 구동 수단에 의해서 구동되고,
   상기 프레임 구조(2)에 선형 가이드(12)에 의해서 선형으로 이동 가능하게 장착되는 지지대(11)에, 상기 전환 롤러(10)가 회전 가능하게 장착되고,
   상기 프레임 구조(2) 상에 형성된 지지대(29)는 재료의 운반 방향에 대하여 수직 방향으로 이동 가능함으로써 상기 코드 밴드에 대한 절단 커터(28, 38)의 위치 조정이 가능하고,
   상기 전환 롤러(10)는 상기 제1 커터 샤프트(16) 위에 배치되고,
   상기 코드 밴드(34)가 상기 전환 롤러(10) 및 상기 제1 커터 샤프트(16)에 감기는 감김 각도는 적어도 75°이고,
   상기 전환 롤러(10)를 포함하는 상기 지지대(11)가 수직방향으로 이동가능한 한편, 상기 절단 커터(28, 38)를 갖는 상기 지지대(29)는 수평방향으로 이동가능한 것을 특징으로 하는,
   코드 밴드 절단용 슬리터.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 전환 롤러(10)는 구동 수단(14, 15)에 의해서 구동되는 것을 특징으로 하는,
   코드 밴드 절단용 슬리터.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1 커터 샤프트(16)와 상기 전환 롤러(10)는 공동의 구동 수단에 의해서 구동되는 것을 특징으로 하는,
   코드 밴드 절단용 슬리터.
   
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 전환 롤러(10)의 직경은 200-400 mm 인 것을 특징으로 하는,
   코드 밴드 절단용 슬리터.
   
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1 커터 샤프트(16)의 직경은 200-400 mm 인 것을 특징으로 하는,
   코드 밴드 절단용 슬리터.
   
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 전환 롤러(10)는 조정 요소(13)에 의해서 선형으로 이동 가능하거나 선회가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는,
   코드 밴드 절단용 슬리터.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 코드 밴드(34)가 상기 전환 롤러(10)에 감기는 감김 각도는 적어도 90°인 것을 특징으로 하는,
   코드 밴드 절단용 슬리터.
   
8. 제4항에 있어서,
   상기 전환 롤러(10)의 직경은 250-350 mm 인 것을 특징으로 하는,
   코드 밴드 절단용 슬리터.
   
9. 제4항에 있어서,
   상기 전환 롤러(10)의 직경은 300 mm 인 것을 특징으로 하는,
   코드 밴드 절단용 슬리터.
   
10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 커터 샤프트(26)는 상기 제1 커터 샤프트(16)에 대한 간격을 조정하기 위하여 상기 제1 커터 샤프트(16)에 대하여 이동 가능한 것을 특징으로 하는,
    코드 밴드 절단용 슬리터.
    
11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 커터 샤프트(16)는 제1 슬리브(41)가 고정판(39, 40)에 의해 배치되는 축(17)을 포함하고, 상기 제1 슬리브는 제1 부분에서 제1 직경(D1)을 가지며, 상기 제1 직경은 정지 엣지(42)를 형성하면서 더 작은 제2 직경(D2)으로 줄어들고,
    상기 정지 엣지(42)는, 상기 슬리브(41) 위로 슬라이드 개방되는 적어도 하나의 또 다른 슬리브(43,44)에 의해서 고정되는 환형 슬리터 커터(38)를 인접 배치하고, 상기한 또 다른 슬리브(43,44)의 직경은 상기 제1 슬리브의 제1 직경에 대응되는 것을 특징으로 하는,
    코드 밴드 절단용 슬리터.
    
12. 제11항에 있어서,
    상기한 적어도 하나의 또 다른 슬리브(43, 44)는 고정판(40)에 고정되는 클램핑판(45)에 의해서 장착되는 것을 특징으로 하는,
    코드 밴드 절단용 슬리터.
    
13. 제11항에 있어서,
    축방향으로 서로 하류에 배치되고 직경이 동일한 2개의 슬리브(43, 44)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는,
    코드 밴드 절단용 슬리터.
    
14. 제1항에 있어서,
    상기 안내 롤러(23, 24) 및 상기 제1 커터 샤프트(16)는 환형 벨트를 포함하는 구동 수단에 의해서 구동되는 것을 특징으로 하는,
    코드 밴드 절단용 슬리터.
    
15. 제1항에 있어서,
    상기 코드 밴드(34)가 상기 제1 커터 샤프트(16)에 감기는 감김 각도는 적어도 90°인 것을 특징으로 하는,
    코드 밴드 절단용 슬리터.
    
16. 제5항에 있어서,
    상기 제1 커터 샤프트(16)의 직경은 250-350 mm 인 것을 특징으로 하는,
    코드 밴드 절단용 슬리터.
    
17. 제5항에 있어서,
    상기 제1 커터 샤프트(16)의 직경은 300 mm 인 것을 특징으로 하는,
    코드 밴드 절단용 슬리터.
    

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