KR102252409B1

KR102252409B1 - 마스크 원단 제단 시 발생되는 슬러지 안전 회수 장치

Info

Publication number: KR102252409B1
Application number: KR1020200157709A
Authority: KR
Inventors: 허민규
Original assignee: 허민규
Priority date: 2020-11-23
Filing date: 2020-11-23
Publication date: 2021-05-13

Abstract

마스크 시트 생성을 위해서 마스크 원단을 제단 시 발생되는 슬러지를 안전하게 회수할 수 있는 기술을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 원단 제단 시 발생되는 슬러지 안전 회수 장치는, 수평방향으로 부직포제의 마스크 원단을 이송시키는 이송 벨트의 이동 경로 중 일 영역에 설치되며 커팅 패턴이 형성된 롤러를 포함하는 한쌍의 롤러로 이루어져 마스크 원단을 커팅하는 커팅 롤러를 통과하여 커팅된 마스크 원단 중, 마스크 형상의 마스크 시트와 분리된 외곽 슬러지를 마스크 시트와 별도의 경로로 이송시키기 위해, 커팅 롤러의 상부에 설치되어 외곽 슬러지를 상기 커팅 롤러의 상부 영역으로 이송시키는 다수의 제1 이송 롤러; 제1 이송 롤러를 통해 외곽 슬러지가 이송되도록 외곽 슬러지를 압착하면서 이송시키는 한쌍의 롤러로 이루어진 제2 이송 롤러; 제2 이송 롤러의 정상 동작 여부를 센싱하는 센싱부; 및 센싱부의 센싱 결과에 따라서 제2 이송 롤러의 동작을 제어하는 마이컴;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

마스크 원단 제단 시 발생되는 슬러지 안전 회수 장치{SAFE RECOVERY DEVICE FOR SLUDGE GENERATED WHEN CUTTING MASK FABRIC}

본 발명은 마스크 제조장치의 구성들 중, 마스크 시트 생성을 위해서 마스크 원단을 제단 시 발생되는 슬러지를 안전하게 회수할 수 있는 기술에 관한 것으로, 구체적으로는 슬러지를 마스크 시트로부터 분리하여 수집하는 데 있어서 수집에 사용되는 이송 롤러에 슬러지가 감겨 발생되는 롤러 기어가 파손되거나 수정 작업 시 작업자의 손이 끼는 사고를 방지할 수 있고, 슬러지 형태 배출 시의 부피 증가 문제를 해소할 수 있는 기술에 관한 것이다.

최근 감염병의 전파와 함께 미세먼지 문제가 겹치면서, KF94, KF80, 비말차단용 등 다양한 스펙의 마스크가 출시되고 있다. 특히 감염방지 및 미세먼지 차단을 위해서 사용되는 마스크는, 천 마스크가 아닌 필터지 형태의 소모성 마스크인 경우가 대부분이다.

이러한 마스크는 일회용 또는 몇 번의 재활용이 가능한 소모성 제품이기 때문에 최근에는 많은 양의 마스크가 제조되어 판매되고 있다. 이러한 마스크 제조 시, 대량 생산을 위해서 자동 마스크 제조 장치가 개발되어 사용되고 있다. 기존의 마스크 제조 장치는 예를 들어 한국 등록특허 제10-0609497호 등에 그 기술이 게시되어 있다.

이러한 선행기술 및 기존의 공지 기술에서는, 마스크 원단을 컨베이어 벨트 등을 통해서 이송시키면서 한쌍의 커팅 롤러에 의하여 마스크 원단을 마스크 시트 형태로 커팅하고, 마스크 시트를 이송시키면서 상호 결합 및 이어 끈 결합 등을 통해서 마스크를 제조하게 된다.

이때, 마스크 시트 형태로 마스크 원단을 커팅하고 남은 외곽 슬러지의 경우, 측부의 롤러 등을 통해서 마스크 시트의 이동 경로와 별도로 이송시켜 슬러지를 수집하여 이에 대한 재활용 또는 폐기 등의 과정을 거치도록 하고 있다.

그러나 마스크 원단은 필터지 형태로서 정전기가 발생될 가능성이 매우 높고 이에 따라서 이송용 외력을 가하는 압착성의 롤러에서 외곽 슬러지를 통과시켜 수집 롤러 등에 감기게 해야 하는데, 이송용 롤러에 외곽 슬러지가 감기면서, 이송용 롤러의 기어가 파손되는 현상이 발생되고 있다.

또한, 이송용 롤러의 기어가 파손되지 않게 이송용 롤러에 감긴 외곽 슬러지를 제거 시, 작업자의 손이 롤러에 끼어 사고가 발생하는 등 다양한 문제가 지적되어, 외곽 슬러지를 안전하게 회수하는 기술이 요구되고 있다.

또한, 슬러지는 필터지 형태이기 때문에 매우 형상 부피가 큰 상태로 회수되는 것이 일반적인데, 이 경우 회수 효율이 크게 저하되어 이러한 문제의 해결에 대한 필요성 역시 증가되고 있다.

이에 본 발명은, 외곽 슬러지의 회수에 있어서 이송용 롤러에 외곽 슬러지가 감기는 현상을 매우 효율적이고 즉각적으고 감지하고 이에 대처할 수 있도록 하는 기술을 제공하여, 슬러지의 안전적인 회수가 가능하도록 하는 기술을 제공하는 데 일 목적이 있다.

또한, 본 발명은 슬러지 회수에 있어서 슬러지의 부피를 최대한 줄일 수 있도록 하여, 슬러지 회수의 효율성을 증가시킬 수 있는 기술을 제공하는 데 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 원단 제단 시 발생되는 슬러지 안전 회수 장치는, 수평방향으로 부직포제의 마스크 원단을 이송시키는 이송 벨트의 이동 경로 중 일 영역에 설치되며 커팅 패턴이 형성된 롤러를 포함하는 한쌍의 롤러로 이루어져 마스크 원단을 커팅하는 커팅 롤러를 통과하여 커팅된 마스크 원단 중, 마스크 형상의 마스크 시트와 분리된 외곽 슬러지를 상기 마스크 시트와 별도의 경로로 이송시키기 위해, 상기 커팅 롤러의 상부에 설치되어 상기 외곽 슬러지를 상기 커팅 롤러의 상부 영역으로 이송시키는 다수의 제1 이송 롤러; 상기 제1 이송 롤러를 통해 상기 외곽 슬러지가 이송되도록 외곽 슬러지를 압착하면서 이송시키는 한쌍의 롤러로 이루어진 제2 이송 롤러; 상기 제2 이송 롤러의 정상 동작 여부를 센싱하는 센싱부; 및 상기 센싱부의 센싱 결과에 따라서 상기 제2 이송 롤러의 동작을 제어하는 마이컴;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 센싱부는, 상기 제2 이송 롤러에 압착되는 외곽 슬러지의 정전기 발생 여부를 센싱하는 정전기 감지 센서를 포함하고, 상기 마이컴은, 외곽 슬러지에서 발생되는 정전기에 의하여 슬러지가 상기 제2 이송 롤러에 감김에 따라 상기 제2 이송 롤러의 동작에 오류가 발생하는 것을 감지하기 위해, 상기 정전기 감지 센서에서 감지되는 기설정된 임계 전압 이상의 정전기의 감지 횟수 및 감지 전압의 크기에 따라서 상기 제2 이송 롤러의 정상 동작 여부를 판단하고, 상기 제2 이송 롤러가 비정상 동작되는 것으로 판단되는 경우, 상기 제2 이송 롤러의 동작을 정지하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 센싱부는, 상기 제2 이송 롤러의 중심 축에 가해지는 압력을 센싱하는 압력 센서;를 포함하고, 상기 마이컴은, 상기 외곽 슬러지가 상기 제2 이송 롤러에 감김에 따라서 상기 제2 이송 롤러의 중심 축에 가해지는 압력이 증가되면서 상기 제2 이송 롤러의 동작에 오류가 발생하는 것을 감지하기 위해, 상기 압력 센서에서 감지되는 압력값이 기설정된 임계 압력값을 초과 시, 상기 제2 이송 롤러가 비정상 동작되는 것으로 판단하여, 상기 제2 이송 롤러의 동작을 정지하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 센싱부는, 상기 제2 이송 롤러의 외면과의 거리를 측정하는 거리 감지 센서를 포함하고, 상기 마이컴은, 상기 외곽 슬러지가 상기 제2 이송 롤러의 외면에 감김에 따라서 감소되는 상기 거리 감지 센서와 상기 제2 이송 롤러의 외면과의 거리 감소를 이용하여, 상기 거리 감지 센서로부터 감지되는 거리값이 기설정된 임계 거리값 미만이 되는 경우, 상기 제2 이송 롤러가 비정상 동작되는 것으로 판단하여, 상기 제2 이송 롤러의 동작을 정지하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 제2 이송 롤러의 외곽 슬러지 토출부에 인접되어 설치되어, 상기 외곽 슬러지가 유입되는 유입 호퍼; 상기 유입 호퍼로부터 유입되는 외곽 슬러지를 분쇄하는 분쇄부; 및 상기 분쇄부로부터 토출되는 분쇄된 외곽 슬러지를 포장부재에 진공 압착 포장하는 포장부;를 포함하는 슬러지 처리부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 포장부는, 상기 포장부재 내부에 분쇄된 외곽 슬러지를 공급하는 슬러지 공급부; 상기 포장부재 내부의 분쇄된 외곽 슬러지를 압착하는 프레스; 포장부재의 개방부에 삽입되며, 개구부에 분쇄된 외곽 슬러지를 필터링하는 메시 필터가 설치된 노즐; 상기 포장부재의 개방부 중 상기 노즐이 삽입되는 영역 이외를 압착하는 압착부; 및 상기 노즐을 통해 상기 포장부재 내부의 공기를 빼내는 진공 펌프;를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 마이컴은, 상기 슬러지 공급부를 통해 상기 포장부재 내부에 분쇄된 외곽 슬러지를 기설정된 제1 시간 동안 공급하도록 한 뒤 상기 프레스를 이용하여 포장부재 내부의 외곽 슬러지를 압착하도록 하고, 상기 프레스의 압착을 해제한 뒤 상기 슬러지 공급부를 통해 상기 포장부재 내부에 분쇄된 외곽 슬러지를 다시 기설정된 제1 시간 동안 공급하도록 하는 공정 사이클을 반복 수행한 뒤, 상기 프레스의 압착이 해제되는 순간 상기 압착부와 상기 진공 펌프를 순차적으로 연속 동작시켜 상기 포장부재에 대한 포장을 완료하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 마스크 시트와 별도의 경로로 제1 이송 롤러 및 제2 이송 롤러가 외력을 가하는 동시에 그 경로를 제공하면서 외곽 슬러지를 이송시키는 데 있어서, 압착 롤러인 제2 이송 롤러에 외곽 슬러지가 감기는 현상을 센싱부가 즉각적으로 감지하고, 마이컴이 이에 따라서 제2 이송 롤러의 동작을 제어하게 된다. 바람직하게는, 커팅 롤러 및 마스크 시트를 이용한 마스크 제조 장치 자체의 동작을 제어하게 된다.

이에 의하여, 외곽 슬러지가 제2 이송 롤러에 감김으로써 발생될 수 있는 롤러 기어의 파손을 매우 효과적으로 방지할 수 있는 동시에, 수리 작업 시 제2 이송 롤러가 작동되어 작업자의 손이 끼는 사고를 완전하게 방지할 수 있어, 슬러지 회수 장치의 안전한 동작이 가능하도록 하는 효과가 있다.

이에 더하여, 슬러지 처리부는 슬러지를 분쇄한 뒤 진공 압착하여 포장부재에 포장을 하기 때문에, 슬러지 처리 시의 부피를 최소화할 수 있어, 매우 효율적인 처리가 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 제조 장치의 일부 구성을 설명하기 위한 도면.
도 2는 도 1의 A 영역에 배치될 수 있는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 원단 제단 시 발생되는 슬러지 안전 회수 장치의 구성을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 이송 롤러 배치 영역의 구체적인 구성 및 기능을 설명하기 위한 도면.
도 4 내지 6은 본 발명의 각 실시예에 따른 센싱부의 예를 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 각 실시예에 따른 슬러지 처리부의 세부 구성 및 기능을 설명하기 위한 도면.

이하에서는, 다양한 실시 예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.

본 명세서에서 사용되는 "실시 예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다.

또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

또한, 본 발명의 실시 예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시 예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

한편 이하의 설명에 있어서, 도면에 기재된 사항은 본 발명의 각 구성의 기능을 설명하기 위하여 일부의 구성이 생략되거나, 과하게 확대 또는 축소되어 도시되어 있으나, 해당 도시 사항이 본 발명의 기술적 특징 및 권리범위를 한정하는 것은 아닌 것으로 이해됨이 당연할 것이다.

또한 이하의 설명에 있어서 하나의 기술적 특징 또는 발명을 구성하는 구성요소를 설명하기 위하여 다수의 도면이 동시에 참조되어 설명될 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 제조 장치의 일부 구성을 설명하기 위한 도면, 도 2는 도 1의 A 영역에 배치될 수 있는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 원단 제단 시 발생되는 슬러지 안전 회수 장치의 구성을 설명하기 위한 도면, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 이송 롤러 배치 영역의 구체적인 구성 및 기능을 설명하기 위한 도면, 도 4 내지 6은 본 발명의 각 실시예에 따른 센싱부의 예를 설명하기 위한 도면, 도 7은 본 발명의 각 실시예에 따른 슬러지 처리부의 세부 구성 및 기능을 설명하기 위한 도면이다.

상술한 도면들을 함께 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 원단 제단 시 발생되는 슬러지 안전 회수 장치는, 도 2 및 3에 도시된 바와 같이 제1 이송 롤러(20), 제2 이송 롤러(30), 센싱부(식별번호 없음), 마이컴(50)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이에 대한 설명에 앞서, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 원단 제단 시 발생되는 슬러지 안전 회수 장치의 구성들 중 제1 이송 롤러(20)는 마스크 자동 제조 장치에 있어서 커팅 롤러(10, 11)의 배치 영역 인근에 설치되는 것이 바람직하다. 구체적인 예로서, 도 1의 A 영역, 즉 커팅 롤러(10, 11)의 상부 영역에 배치됨이 바람직하다.

본 발명에 대한 설명에 앞서, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 원단 제단 시 발생되는 슬러지 안전 회수 장치는 마스크 제조 장치의 일 구성 모듈로서 배치 및 기능되는 것으로 설명될 것이다. 이를 위해서 도 1을 참조하면, 마스크 제조 장치의 핵심 구성으로서 커팅 롤러(10, 11)가 기능됨을 확인할 수 있다.

커팅 롤러(10, 11)는 수평방향으로 부직포제의 마스크 원단을 이송시키는 이송 벨트(1)의 이동 경로 중 일 영역에 설치되며 커팅 패턴이 형성된 롤러를 포함하는 한쌍의 롤러로 이루어져 마스크 원단을 커팅하는 기능을 수행하는 구성을 의미한다. 이를 위해서 커팅 롤러(10, 11)의 외면에는 한 쌍의 커팅 롤러(10, 11)가 이송 벨트(1)를 통해 이송되는 마스트 원단(100)을 양측에서 압착하면서 블레이드(12)에 의하여 마스크 원단(100)을 절단하면서, 그 블레이드(12)의 형상에 다라서 마스크 시트(110)가 생성되는 형상을 결정하게 된다. 이때 롤러 본체(14) 및 중심 축(13)이 존재하는 영역에 있어서 블레이드(12)가 이송 벨트(1)와 접촉되는 것을 방치하기 위해서 이송 벨트(1)의 형상은 다수의 라인으로 구성되어 블레이드(12)가 위치되는 길이 방향의 영역 이외에 이송 벨트(1)가 설치되는 것으로 구성될 수 있다. 또는 블레이드(12) 및 롤러 본체(14)가 존재하는 영역을 기준으로 양 측에 이송 벨트(1)의 이동력을 제공하는 롤러(2)에 의한 컨베이어 구조가 구분되도록 구성될 수도 있는 등, 다양한 방식으로 커팅 롤러(10, 11)에 의하여 마스크 원단(100)이 제단되어 마스크 시트(110)를 제조하도록 구성될 수 있다.

이 경우, 도 1의 A 영역과 같이 마스크 시트(110)가 이송되어 귀걸리용 끈 등과의 접착, 마스크 시트의 패턴 접합 등을 통한 마스크의 제조를 위한 영역으로 이송되는 공간 이외의 영역에서, 마스크 시트를 제외한 외곽 슬러지(120)를 회수함이 공정 상 바람직할 것이다.

이를 위해서 본 발명에서는 도 2에 도시된 바와 같이 압착 롤러로 구성되어 외곽 슬러지(120)를 이송시키도록 하는 외력을 부여하는 제2 롤러(30) 이외에, 제2 롤러(30)로 마스크 시트(110)의 후공정을 위한 영역을 비켜가면서 외곽 슬러지(120)를 이송하기 위해서, 외곽 슬러지(120)의 안전 이송 경로를 가이드하는 제1 롤러(20)가 포함될 수 있다.

즉 제1 롤러(20)는 커팅된 마스크 원단(100) 중, 마스크 형상의 마스크 시트(110)와 분리된 외곽 슬러지(120)를 마스크 시트(110)와 별도의 경로로 이송시키기 위해, 커팅 롤러(10, 11)의 상부에 설치되어 외곽 슬러지(120)를 커팅 롤러(10, 11)의 상부 영역으로 이송시키는 다수의 롤러를 지칭한다.

이송 벨트(1)를 통한 마스크 시트(110)의 이송 특성 및 해당 라인에 대한 작업자의 위치 필요성에 의하여, 제1 롤러(20)는 커팅 롤러(10, 11)의 상부 영역에 위치되어 먼저 외곽 슬러지(120)를 도 2에 도시된 바와 같이 상부로 이송시킨 뒤, 측부의 제2 롤러(30)로 이송시켜 안전하게 외곽 슬러지(120)를 회수하도록 구성될 수 있는 것이다.

한편 제1 롤러(20)는 본 발명의 각 실시예에서, 외곽 슬러지(120)의 이송 경로를 다양화시키거나 안정적인 이송을 위해서 각 이송 경로의 변경 방향 또는 일 방향의 경로에 다수개 설치되어 안전한 이송이 가능하게 하는 동시에 패브릭 소재로서 쳐지기 쉬운 외곽 슬러지(120)를 경로 상에 고정시키도록 구성될 수 있다.

제2 롤러(30)는 한 쌍의 압착 롤러(31, 32)로 구성된다. 구체적으로 제1 이송 롤러(20)를 통해 제1 이송 롤러(20)가 제공하는 경로를 따라서 외곽 슬러지(120)가 이송되도록 하는 외력을 부여하기 위해서 외곽 슬러지(120)를 압착하면서 이송시키는 한쌍의 롤러(31, 32)로 이루어질 수 있다.

이러한 제2 이송 롤러(30)를 통과한 외곽 슬러지(120)는 후술하는 슬러지 처리부(40)에 의하여 분쇄 및 포장될 것이며, 이에 대해서는 후술하기로 한다.

한편 도 3에 도시된 바를 참조하면, 센싱부는 제2 이송 롤러(30)의 정상 동작 여부를 센싱하기 위하여, 제2 이송 롤러(30)의 정상 동작 여부를 센싱할 수 있도록 하는 감지값을 측정하는 다수의 센서(381, 382, 383)를 선택적으로 적어도 하나 포함할 수 있다.

이때 마이컴(50)은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 원단 제단 시 발생되는 슬러지 안전 회수 장치 및 이 장치가 설치된 마스크 제조 장치의 전반적인 모든 제어 가능한 구성에 대한 제어를 수행하는 컴퓨팅 장치 등의 단말을 의미한다. 마이컴(50)의 일반적인 제어 기능에 대한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명에서 마이컴(50)은 특히, 센싱부의 센싱 결과에 따라서 제2 이송 롤러(30)의 동작을 자동으로 제어하는 동시에, 후술하는 슬러지 처리부(40)의 구동을 제어하는 기능을 수행한다. 특히 센싱부의 센싱 결과에 따라서 제2 이송 롤러(30)의 동작을 자동으로 제어 시, 상술한 바와 같이 마스크 제조 장치의 전반적인 제어를 수행하여 제2 이송 롤러(30)만의 제어에 의하여 외곽 슬러지(120)가 회수되지 못한 상태로 생성되는 것을 방지하도록 할 수 있다.

제2 이송 롤러(30)는 모터(34), 구동 축(33), 롤러(31, 32), 각 롤러(31, 32)의 중심 축(37) 등이 고정 결합되거나, 기어(36)에 의하여 동력이 전달되도록 구성되어, 모터(34)의 구동 시 롤러(31, 32)에 동력이 전달되면서 기어(36)에 의하여 서로 반대 방향으로 회동하되, 외곽 슬러지(120)를 슬러지 처리부(40)로 배출하는 방향으로 회동하도록 제어된다.

이때 도 4에 도시된 바와 같이 제1 실시예에 있어서 센싱부는 제2 이송 롤러(30)에 압착되는 외곽 슬러지(120)의 정전기 발생 여부를 센싱하기 위해서 정전기를 센싱하는 정전기 감지 센서(381)를 포함하도록 구성될 수 있다. 외곽 슬러지(120)에 정전기가 발생되면서 제2 이송 롤러(30)에 외곽 슬러지(120)가 정전 흡착되어 제2 이송 롤러(30)에 외곽 슬러지(120)가 감길 수 있기 때문이다.

이러한 현상을 이용하기 위해서 마이컴(50)은 외곽 슬러지(120)에서 발생되는 정전기에 의하여 외곽 슬러지(120)가 제2 이송 롤러(30)에 감김에 따라 제2 이송 롤러(30)의 동작에 오류가 발생하는 것을 감지하기 위해, 정전기 감지 센서(381)에서 감지되는 기설정된 임계 전압 이상의 정전기의 감지 횟수 및 감지 전압(V)의 크기에 따라서 제2 이송 롤러(30)의 정상 동작 여부를 판단한다. 이때 기설정된 임계 전압은 외곽 슬러지(120)의 패브릭 성분, 제2 이송 롤러(30)의 외면의 성분 및 외곽 슬러지(120)의 무게에 따라서 다양하게 설정될 수 있다.

이때 제2 이송 롤러(30)의 동작에 오류가 발생함은 기어(36) 등이 손상되는 것을 의미한다. 이를 통해, 마이컴(50)은 제2 이송 롤러(30)가 비정상 동작되는 것으로 판단되는 경우, 제2 이송 롤러(30)의 동작을 정지하도록 제어하게 된다. 또는 제2 이송 롤러(30)에 별도로 배치될 수 있으며, 제2 이송 롤러(30)의 외면을 향해 수분을 분사하는 노즐 등을 통해서 정전기를 제거하기 위한 습도를 제공하도록 수분이 분사되게 제어할 수 있다.

즉 제2 이송 롤러(30)에 인접된 영역에는 마이컴(50)에 의하여 동작이 제어되는 별도의 유체 탱크와 유체 펌프, 밸브 및 파이프나 호스 등을 통해서 연결되어, 동작 제어에 따라서 외부로의 수분 배출이 제어되는 정전기 제거용 노즐이 제2 이송 롤러(30)를 향하도록 배치될 수 있다.

즉 정전기(120)가 제2 이송 롤러(30) 인근에 발생 시, 외곽 슬러지(120)에서 정전기가 발생되거나 외부 정전지가 전도되는 것으로 판단할 수 있으며, 이러한 정전기를 정전기 감지 센서(381)에서 측정 시, 마이컴(50)은 외곽 슬러지(120)가 제2 이송 롤러(30)의 롤러 본체(31)의 외면에 흡착될 가능성이 매우 클 것으로 판단하고, 이때 모터(34)를 정지시켜 안전한 수리가 가능하도록 한다.

한편 도 5에 도시된 바와 같은 제2 실시예에 있어서, 센싱부는 제2 이송 롤러(30)의 롤러 본체(31) 내의 중심 축(37)에 가해지는 압력(P)을 센싱하는 압력 센서(382)를 포함하도록 구성될 수 있다.

이 경우 마이컴(50)은 외곽 슬러지(120)가 제2 이송 롤러(30)에 감김에 따라서 제2 이송 롤러(30)의 롤러 본체(31) 내부의 중심 축(37)에 가해지는 압력(P)이 증가되면서 제2 이송 롤러(30)의 동작에 오류가 발생하는 것을 감지하는 것이다.

이를 위해서 마이컴(50)은 압력 센서(382)에서 감지되는 압력값이 기설정된 임계 압력값을 초과 시, 제2 이송 롤러(30)가 비정상 동작되는 것으로 판단하여, 제2 이송 롤러(30)의 동작을 정지하도록 할 수 있다.

한편 도 6에 도시된 바와 같은 제3 실시예에 있어서 센싱부는 제2 이송 롤러(30)의 외면과의 거리를 측정하는 거리 감지 센서(383)를 포함하도록 구성될 수 있다.

이때 마이컴(50)은 외곽 슬러지(120)가 제2 이송 롤러(30)의 외면에 감김에 따라서 감소되는 거리 감지 센서(383)와 제2 이송 롤러(30)의 외면과의 거리 감소 특징을 이용한다. 즉 정상 동작 시 제2 이송 롤러(30)의 외면과의 거리는 도 6에 도시된 바와 같이 D1일 것인데, 외곽 슬러지(120)가 제2 이송 롤러(30)의 롤러 본체(31)의 외면에 감겨 제2 이송 롤러(30)의 동작에 오류가 생길 위험성이 큰 경우, 제2 이송 롤러(30)의 외면과의 거리는 도 6에 도시된 바와 같이 예를 들어 D1보다 작은 D2일 것이기 때문이다.

이러한 특징을 이용하여, 마이컴(50)은 거리 감지 센서(383)로부터 감지되는 거리값이 기설정된 임계 거리값 미만이 되는 경우, 제2 이송 롤러(30)가 비정상 동작되는 것으로 판단하여, 제2 이송 롤러(30)의 동작을 정지하도록 할 수 있다.

한편 본 발명에서 외곽 슬러지(120)는 도 2 등에 도시된 바와 같이 긴 끈 형태로 생산될 수 있으며 이 경우 끈을 권취하는 별도의 롤러 등이 없는 이상 매우 큰 부피를 갖고 회수될 수밖에 없다. 본 발명에 있어서 이러한 현상을 방지하고 회수되어야 할 외곽 슬러지(120)의 부피를 최소화하기 위해서 슬러지 처리부(40)가 본 발명의 각 실시예에 추가적으로 포함되는 구성으로 이해될 수 있다.

슬러치 처리부(40)는 도 2 및 도 7에 도시된 바와 같이 유입 호퍼(41), 분쇄부(42) 및 포장부(43)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 먼저 유입 호퍼(41)는 도 2 등에 도시된 바와 같이, 제2 이송 롤러(30)의 외곽 슬러지 토출부에 인접되어 설치되어, 외곽 슬러지(120)가 유입되는 경로를 제공하는 구성이다.

한편 분쇄부(42)는 유입 호퍼(41)로부터 유입되는 외곽 슬러지(120)를 분쇄하여 파우더 또는 잘게 분쇄된 조각의 분쇄된 외곽 슬러지(121)로 가공하는 구성을 의미한다. 분쇄부(42)는 예를 들어 섬유 제단기, 디스크 밀링 장치, 커팅 밀링 장치 등 외곽 슬러지(120)를 이루는 긴 끈 형태의 섬유 등을 파우더 또는 잘게 분쇄된 조각으로 가공하는 다양한 장치를 포함하는 것으로 이해될 수 있다.

포장부(43)는 분쇄부(42)로부터 토출되는 분쇄된 외곽 슬러지(121)를 포장부재(200)에 진공 압착 포장하는 기능을 수행한다. 본 발명에 있어서 포장부(43)의 주요 특징은, 분쇄된 외곽 슬러지(121)를 포장부재(200)에 효과적으로 진공 압착 포장하는 것이다. 구체적인 포장부(43)에 대해서 도 7의 (a) 내지 (d)를 참조하여 설명하기로 한다.

포장부(43)는 도 7의 (a) 내지 (d)에 도시된 바와 같이 슬러지 공급부(433), 프레스(431), 노즐(435), 압착부(432) 및 진공 펌프(434)를 포함하여 구성될 수 있다. 먼저 슬러지 공급부(433)는 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 프레스(431)의 상하 이동 영역을 제외한 영역을 통해서 분쇄된 외곽 슬러지(121)가 분쇄부(42)로부터 이동되도록 이동 경로를 제공한다. 이때 슬러지 공급부(433)와 분쇄부(42)의 이동 경로의 경계점은 밸브로 마이컴(50)에 의하여 개폐가 제어됨으로써, 분쇄부(42)로부터 분쇄된 외곽 슬러지(121)가 슬러지 공급부(433)에 공급됨이 제어된다.

프레스(431)는 포장부재(20) 내부의 분쇄된 외곽 슬러지(121)를 하면으로 압착하는 기능을 수행한다. 이를 위해서 프레스(431)는 별도의 승강 수단(미도시)에 의하여 상하 이동되고, 승강 수단은 역시 마이컴(50)에 의하여 그 동작이 제어된다.

노즐(435)은 포장부재(200)의 개방부에 삽입되며, 개구부에 분쇄된 외곽 슬러지를 필터링하는 메시 필터(436)가 설치되고, 진공 펌프(434)는 마이컴(50)의 제어에 따라서 노즐(435)을 통해서 포장부재(200) 내부의 공기를 빼내는 기능을 수행한다. 이를 통해 메시 필터(436)에 의하여 분쇄된 외곽 슬러지(121)를 제외한 포장부재(200) 내부의 공기만이 외부로 배출되어 포장부재(200) 내부에 진공이 형성되도록 한다.

이때 외부의 공기가 포장부재(200) 내부로 진입되는 것을 방지하기 위해서 압착부(432)는 포장부재(200)의 개방부 중 노즐(435)이 삽입되는 영역 이외를 압착하는 구성으로 기능한다. 물론 도 7에 도시된 바와 같이 압착부(432)는 포장부재(200)를 개방하도록 고정하는 기능 역시 수행한다.

이때 분쇄된 외곽 슬러지(121)의 주기적인 공급에 따라서 압착 및 진공 형성 과정을 반복 수행하면서 포장부재(200)에 최대한 많은 분쇄된 외곽 슬러지(121)를 저장하도록 하기 위해서 마이컴(50)은 도 7의 (a) 내지 (d)의 공정을 순차적/반복적으로 수행하게 된다.

즉, 마이컴(50)은 먼저 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 슬러지 공급부(433)를 통해 포장부재(200) 내부에 분쇄된 외곽 슬러지(121)를 기설정된 제1 시간(예를 들어 5분) 동안 공급하도록 한 뒤 분쇄된 외곽 슬러지(121)의 공급을 일시 중단하고, 도 7의 (a)와 같이 프레스(431)를 하강하도록 제어함으로써 이용하여 포장부재(200) 내부의 외곽 슬러지(121)를 압착하도록 한다. 이때 압착부(432)는 포장부재(200)의 개방부가 완전히 개방되어 프레스(431)가 안정적으로 승강되도록 기능하게 된다.

도 7의 (a) 공정이 수행된 후 프레스(431)의 압착을 해제한 뒤 도 7의 (b)와 같이 슬러지 공급부(433)를 통해 포장부재(200) 내부에 분쇄된 외곽 슬러지(121)를 다시 기설정된 제1 시간 동안 공급하도록 하는 공정 사이클을 반복 수행한다. 이때 반복 수행되는 공정 사이클의 횟수는 포장부재(200)의 크기 및 슬러지 공급부(433)를 통한 포장부재(200) 내부의 제2 시간 동안의 분쇄된 외곽 슬러지(121)의 공급량과, 압착 후 분쇄된 외곽 슬러지(121)의 부피 회복력에 의하여 다양하게 결정될 수 있으나, 예를 들어 포장부재(200)의 용량의 90%까지 반복수행하는 것으로 이해될 수 있다.

이후, 마이컴(50)은 도 7의 (c)에 도시된 바와 같이 압착부(432)를 동작시켜 노즐(435)이 삽입된 영역 이외의 포장부재(200)의 개방부를 압착 밀폐하도록 하고, 도 7의 (d)에 도시된 바와 같이 진공 펌프(434)를 동작시켜 포장부재(200)로부터 공기를 빼내어 포장부재(200)의 부피를 감소시킴으로써 포장을 완료할 수 있다.

이상과 같이 실시 예들이 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 특별히 반대되는 기재가 없는 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

수평방향으로 부직포제의 마스크 원단을 이송시키는 이송 벨트의 이동 경로 중 일 영역에 설치되며 커팅 패턴이 형성된 롤러를 포함하는 한쌍의 롤러로 이루어져 마스크 원단을 커팅하는 커팅 롤러를 통과하여 커팅된 마스크 원단 중, 마스크 형상의 마스크 시트와 분리된 외곽 슬러지를 상기 마스크 시트와 별도의 경로로 이송시키기 위해, 상기 커팅 롤러의 상부에 설치되어 상기 외곽 슬러지를 상기 커팅 롤러의 상부 영역으로 이송시키는 다수의 제1 이송 롤러;
상기 제1 이송 롤러를 통해 상기 외곽 슬러지가 이송되도록 외곽 슬러지를 압착하면서 이송시키는 한쌍의 롤러로 이루어진 제2 이송 롤러;
상기 제2 이송 롤러의 정상 동작 여부를 센싱하는 센싱부; 및
상기 센싱부의 센싱 결과에 따라서 상기 제2 이송 롤러의 동작을 제어하는 마이컴;을 포함하고,
상기 제2 이송 롤러의 외곽 슬러지 토출부에 인접되어 설치되어, 상기 외곽 슬러지가 유입되는 유입 호퍼;
상기 유입 호퍼로부터 유입되는 외곽 슬러지를 분쇄하는 분쇄부; 및
상기 분쇄부로부터 토출되는 분쇄된 외곽 슬러지를 포장부재에 진공 압착 포장하는 포장부;를 포함하는 슬러지 처리부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 원단 제단 시 발생되는 슬러지 안전 회수 장치.
제1항에 있어서,
상기 센싱부는,
상기 제2 이송 롤러에 압착되는 외곽 슬러지의 정전기 발생 여부를 센싱하는 정전기 감지 센서를 포함하고,
상기 마이컴은,
외곽 슬러지에서 발생되는 정전기에 의하여 슬러지가 상기 제2 이송 롤러에 감김에 따라 상기 제2 이송 롤러의 동작에 오류가 발생하는 것을 감지하기 위해, 상기 정전기 감지 센서에서 감지되는 기설정된 임계 전압 이상의 정전기의 감지 횟수 및 감지 전압의 크기에 따라서 상기 제2 이송 롤러의 정상 동작 여부를 판단하고, 상기 제2 이송 롤러가 비정상 동작되는 것으로 판단되는 경우, 상기 제2 이송 롤러의 동작을 정지하도록 하는 것을 특징으로 하는 마스크 원단 제단 시 발생되는 슬러지 안전 회수 장치.
제1항에 있어서,
상기 센싱부는,
상기 제2 이송 롤러의 중심 축에 가해지는 압력을 센싱하는 압력 센서;를 포함하고,
상기 마이컴은,
상기 외곽 슬러지가 상기 제2 이송 롤러에 감김에 따라서 상기 제2 이송 롤러의 중심 축에 가해지는 압력이 증가되면서 상기 제2 이송 롤러의 동작에 오류가 발생하는 것을 감지하기 위해, 상기 압력 센서에서 감지되는 압력값이 기설정된 임계 압력값을 초과 시, 상기 제2 이송 롤러가 비정상 동작되는 것으로 판단하여, 상기 제2 이송 롤러의 동작을 정지하도록 하는 것을 특징으로 하는 마스크 원단 제단 시 발생되는 슬러지 안전 회수 장치.
제1항에 있어서,
상기 센싱부는,
상기 제2 이송 롤러의 외면과의 거리를 측정하는 거리 감지 센서를 포함하고,
상기 마이컴은,
상기 외곽 슬러지가 상기 제2 이송 롤러의 외면에 감김에 따라서 감소되는 상기 거리 감지 센서와 상기 제2 이송 롤러의 외면과의 거리 감소를 이용하여, 상기 거리 감지 센서로부터 감지되는 거리값이 기설정된 임계 거리값 미만이 되는 경우, 상기 제2 이송 롤러가 비정상 동작되는 것으로 판단하여, 상기 제2 이송 롤러의 동작을 정지하도록 하는 것을 특징으로 하는 마스크 원단 제단 시 발생되는 슬러지 안전 회수 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 포장부는,
상기 포장부재 내부에 분쇄된 외곽 슬러지를 공급하는 슬러지 공급부;
상기 포장부재 내부의 분쇄된 외곽 슬러지를 압착하는 프레스;
포장부재의 개방부에 삽입되며, 개구부에 분쇄된 외곽 슬러지를 필터링하는 메시 필터가 설치된 노즐;
상기 포장부재의 개방부 중 상기 노즐이 삽입되는 영역 이외를 압착하는 압착부; 및
상기 노즐을 통해 상기 포장부재 내부의 공기를 빼내는 진공 펌프;를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 원단 제단 시 발생되는 슬러지 안전 회수 장치.
제6항에 있어서,
상기 마이컴은,
상기 슬러지 공급부를 통해 상기 포장부재 내부에 분쇄된 외곽 슬러지를 기설정된 제1 시간 동안 공급하도록 한 뒤 상기 프레스를 이용하여 포장부재 내부의 외곽 슬러지를 압착하도록 하고, 상기 프레스의 압착을 해제한 뒤 상기 슬러지 공급부를 통해 상기 포장부재 내부에 분쇄된 외곽 슬러지를 다시 기설정된 제1 시간 동안 공급하도록 하는 공정 사이클을 반복 수행한 뒤, 상기 프레스의 압착이 해제되는 순간 상기 압착부와 상기 진공 펌프를 순차적으로 연속 동작시켜 상기 포장부재에 대한 포장을 완료하는 것을 특징으로 하는 마스크 원단 제단 시 발생되는 슬러지 안전 회수 장치.