KR102305574B1

KR102305574B1 - 3d 스트링 원단용 스마트 재단기

Info

Publication number: KR102305574B1
Application number: KR1020200132115A
Authority: KR
Inventors: 전자미
Original assignee: 주식회사 진성인더스터리
Priority date: 2020-10-13
Filing date: 2020-10-13
Publication date: 2021-10-05

Abstract

본 발명은 3D 스트링 원단용 스마트 재단기에 관한 것으로, 권취된 원단을 공급하도록 제공된 언코일러와; 상기 언코일러의 후반에 설치된 커팅기 베이스 프레임과, 상기 커팅기 베이스 프레임에 내설되며 상기 언코일러로부터 공급된 원단을 이송시키는 한 쌍의 메인롤러와, 상기 메인롤러로부터 공급된 원단을 이송시키도록 제공된 이송롤러와, 원단을 절단하도록 상기 메인롤러와 상기 이송롤러 사이에 제공된 커팅수단을 갖는 커팅기와; 상기 커팅기의 후방에 제공된 컨베이어와; 상기 컨베이어의 후방에 제공된 픽앤플래이스 본체와, 상기 픽앤플래이스 본체의 상단에 제공되며 절단된 원단을 탑재 또는 하역하도록 제공된 픽앤플래이스 헤드를 갖는 픽앤플래이스와; 상기 픽앤플래이스에 인접된 위치에 제공되어 있으며 상부면에 복수 개의 진공흡입공이 형성된 원단 안착면을 갖는 재단기 본체와, 상기 재단기 본체의 상부면 가장자리에 제공된 금형 가이드 핀과, 상기 금형 가이드 핀을 따라 승강되도록 결합된 금형 본체와, 상기 재단기 본체의 상부면에 제공된 원단 프레스와, 상기 진공흡입공과 연통되며 상기 재단기 본체에 내장된 원단 고정용 진공펌프를 갖는 재단기와; 상기 언코일러, 상기 커팅기, 상기 컨베이어, 상기 픽앤플래이스 및 상기 재단기를 각기 제어하도록 상기 커팅기에 제공된 제어기로 구성됨으로써, 언코일러에 권취된 3겹 구조의 입체 원단을 슬립없이 안전하게 이송하여 절단 및 재단할 수 있는 효과가 있다.

Description

3D 스트링 원단용 스마트 재단기 {Smart cutting machine for 3D string fabric}

본 발명은 3D 스트링 원단용 스마트 재단기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고압의 공기가 충전되어 사용되는 모션 에어베드, 에어 매트리스 및 유희용 튜브용 3겹(3-ply) 입체 원단을 자동으로 재단하는 장치에 관한 것이다.

대한민국 등록특허 제1911784호(등록일자: 2018.10.19., 발명의 명칭: 3D 에어매쉬 원단 가공 방법 및 장치)는 상, 하부층은 육각 또는 다각형의 매쉬 공간을 형성하도록 폴리에스테르 가연사로 짠 매쉬 구조로 형성되며, 중간층은 폴리에스테르를 세로 편직으로 엮어서 짠 파일사로 이루어진 3D 에어매쉬 원단을 가공하는 3D 에어매쉬 원단 가공 장치에 있어서, 상기 3D 에어매쉬 원단 가공 장치는, 가공 공정을 수행하기 위하여 적어도 하나의 상기 3D 에어매쉬 원단이 배치되는 가공장치 작업대; 일정 가열 분위기로 상기 3D 에어매쉬 원단의 가공 부분을 따라 열을 가하는 열풍기; 상기 열풍기 후측에 형성되어 상기 열풍기에 의한 가열에 의하여 변형된 상기 3D 에어매쉬 원단의 부분을 상기 3D 에어매쉬 원단의 두께가 1/4 ~1/8로 압축되도록 압착시키는 압착부; 및 상기 압착부 후측에 형성되어 압착된 상기 가공 부분을 절단하는 절단부;를 포함하되, 상기 일정 가열 분위기에서는 상기 상, 하부층은 변형되지 않은 상태로 유지시키는 온도 범위에서 열풍으로 가열하고, 상기 열풍에 의해 상기 중간층의 파일사가 탄력성이 변형되어 상기 상, 하층부 내측으로 휘어지도록 변형되는, 3D 에어매쉬 원단 가공 장치가 개시되어 있다.

이러한 종래 기술은, 가공 부위 원단이 얇게 압착 및/또는 융착 가공되어 천/가죽, 레이스 등을 사용하여 1차 봉제작업만으로 테두리를 쉽게 마무리할 수 있으므로, 종래 테두리 부분 봉제(미싱랍바 또는 웨빙 처리)시 두껍고 질긴 원단을 사용하거나 오바로크 또는 테이핑 작업 후 또 한번의 마무리 작업을 하는 등 2중 작업을 하는 공정에 비하여 원단의 손실을 줄이고, 재봉 작업을 용이하게 하며 가공 시간을 단축하여 생산성을 향상시킬 수 있는 반면, 합성수지로 코팅된 상, 하부 원단이 신장율이 양호한 원사로 연결된 3겹(3-ply) 구조를 갖는 3D 퓨어 스트링 원단을 이송하거나 재단하기 곤란한 구조적 단점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하고자 창출된 본 발명의 목적은, 3겹 구조를 갖는 3D 퓨어 스트링 원단을 자동 재단할 수 있는 3D 스트링 원단용 스마트 재단기를 제공하는 데 있다.

이러한 본 발명의 목적은, 권취된 원단을 공급하도록 제공된 언코일러와; 상기 언코일러의 후반에 설치된 커팅기 베이스 프레임과, 상기 커팅기 베이스 프레임에 내설되며 상기 언코일러로부터 공급된 원단을 이송시키는 한 쌍의 메인롤러와, 상기 메인롤러로부터 공급된 원단을 이송시키도록 제공된 이송롤러와, 원단을 절단하도록 상기 메인롤러와 상기 이송롤러 사이에 제공된 커팅수단을 갖는 커팅기와; 상기 커팅기의 후방에 제공된 컨베이어와; 상기 컨베이어의 후방에 제공된 픽앤플래이스 본체와, 상기 픽앤플래이스 본체의 상단에 제공되며 절단된 원단을 탑재 또는 하역하도록 제공된 픽앤플래이스 헤드를 갖는 픽앤플래이스와; 상기 픽앤플래이스에 인접된 위치에 제공되어 있으며 상부면에 복수 개의 진공흡입공이 형성된 원단 안착면을 갖는 재단기 본체와, 상기 재단기 본체의 상부면 가장자리에 제공된 금형 가이드 핀과, 상기 금형 가이드 핀을 따라 승강되도록 결합된 금형 본체와, 상기 재단기 본체의 상부면에 제공된 원단 프레스와, 상기 진공흡입공과 연통되며 상기 재단기 본체에 내장된 원단 고정용 진공펌프를 갖는 재단기와; 상기 언코일러, 상기 커팅기, 상기 컨베이어, 상기 픽앤플래이스 및 상기 재단기를 각기 제어하도록 상기 커팅기에 제공된 제어기로 이루어진 3D 스트링 원단용 스마트 재단기에 의해 달성될 수 있다.

바람직하게는, 본 발명의 상기 메인롤러는 상부 구동롤러와, 상기 상부 구동롤러와 연동된 하부 구동롤러로 이루어지되, 상기 상부 구동롤러 및 상기 하부 구동롤러는 각각의 양측단 외주면에 널링부가 형성되어 있고, 상기 널링부 사이에 해당되는 외주면에 복수 개의 압착 패드가 제공되어 있고, 상기 커팅수단은 상부 커팅부재 및 하부 커팅부재로 이루어지되, 상기 하부 커팅부재는 상부면이 개방된 중공 구조의 하부 커팅부재 홀더와, 하단부가 상기 하부 커팅부재 홀더에 내입된 하부 실린더와, 상기 하부 실린더의 상단부에 제공된 하부 커팅 블레이드로 이루어지고, 상기 상부 커팅부재는 하부면이 개방된 중공 구조의 상부 커팅부재 홀더와, 상단부가 상기 상부 커팅부재 홀더에 내입된 상부 실린더와, 상기 상부 실린더의 하단부에 제공된 상부 커팅 블레이드로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 본 발명의 상기 커팅기 베이스 프레임은 복수 개의 수직 컬럼을 더 포함하고, 상기 메인롤러의 후방에 위치되도록 상기 수직 컬럼에 제공된 실린더 브라켓트와, 상기 실린더 브라켓트에 제공된 센서 승하강용 실린더와, 상기 센서 승하강용 실린더의 단부에 제공된 센서 홀더와, 상기 센서 홀더에 제공되며 공급된 원단을 존재 유무를 감지하는 위치센서로 이루어진 위치센서 모듈을 더 포함하고, 상기 메인롤러와 상기 위치센서 모듈 사이에 위치되도록 상기 수직 컬럼에 제공되어 공급된 원단의 두께를 측정하는 두께센서를 더 포함하되, 상기 위치센서 모듈 및 상기 두께센서는 상기 제어기에 의해 각기 제어되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 본 발명의 상기 커팅기 베이스 프레임의 상부면에 각기 제공된 히터, 냉각기, 분배기 및 분진 포집기를 더 포함하고, 상기 커팅기 베이스 프레임의 내부에 설치된 분사노즐을 더 포함하고, 상기 분배기는 상기 분사노즐과 연통되어 있으며 상기 히터와 연통되는 제 1 위치와, 상기 냉각기와 연통되는 제 2 위치 사이에서 절환되고, 상기 커팅수단의 인접부에 해당되는 상기 커팅기 베이스 프레임에 내장되어 있되 상기 분진 포집기와 연통된 분진 포집구를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 본 발명의 상기 원단 프레스는 상기 원단 안착면에 제공된 프레스 가이드 레일과, 상기 가이드 레일에 제공된 무빙 블럭과, 상기 무빙 블럭의 하부면에 제공된 프레스 승강 실린더와, 상기 프레스 승강 실린더의 하부면에 제공된 프레스 블럭로 이루어지되, 상기 프레스 블럭은 절단된 원단의 압박되어 눌려진 원단면의 상부면을 강력하게 프레싱하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 본 발명은 언코일러에 권취된 3겹 구조의 입체 원단을 슬립없이 안전하게 이송하여 절단 및 재단할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 3D 스트링 원단용 스마트 재단기를 개략적으로 나타내는 구성도이다.
도 2는 커팅기를 나타내는 정면도이다.
도 3은 도 2의 메인롤러를 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 2의 위치센서 및 두께센서를 나타내는 요부 확대도이다.
도 5는 도 2의 커팅기를 나타내는 요부 확대도이다.
도 6은 도 1의 컨베이어, 픽앤플래이스 및 재단기를 나타내는 평면도이다.
도 7은 도 1의 재단기를 90°회전시켜 나타내는 측면도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

먼저, 본 실시예의 설명에서 사용되는 원단(200)은 언코일러(10)에 권취되어 있거나 절단 이전의 모든 원단을 의미하며, 절단된 이후의 원단은 '210'으로 번호매김하였고, 재단된 원단은 '230'으로 번호매김하였다. 또한, 본 실시예의 원단 또는 3D 원단은 모두 3D 퓨어 스트링 원단을 의미한다.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명에 의한 3D 스트링 원단용 스마트 재단기(100)는 언코일러(10), 원단 누적기(20), 커팅기(30), 컨베이어(40), 픽앤플래이스(Pick and Place)(50), 재단기(60) 및 제어기(CTB)로 이루어져 있다.

언코일러(Uncoiler)(10)는 언코일러 베이스 프레임, 언코일러 베이스 프레임의 상부면에 제공되는 에어 샤프트 지지대, 에어 샤프트 지지대에 탈착 가능하도록 제공되는 에어 샤트프 및 에어 샤프트 지지대에 제공된 에어 샤프트 브레이크 등으로 이루어지는 공지의 장치로서, 본 발명의 핵심 구성요소가 아니기 때문에 이에 대한 상세한 설명이나 도시는 생략하기로 한다. 여기서, 에어 샤프트는 원단(200)이 권취된 지관(도시 안됨)이 삽입되는 부품이며, 언코일러(10)는 에어 샤프트에 권취된 원단(200)을 공급하는 장치이다.

또한, 언코일러(10)는 통상적으로 자체 구동원을 구비하지 않지만 경우에 따라 구동원을 별도로 부설할 수도 있으며, 장력조절 기능은 물론, 원단의 편심을 방지하기 위한 원단 정렬기가 구비될 수 있음을 미리 밝혀둔다.

원단 누적기(Accumulator)(20)는 언코일러(10)로부터 공급된 원단(200)을 누적시키도록 승강가능한 복수 개의 롤러로 구성되며, 원단(200)의 공급속도와 작업속도의 불일치로 인해 발생되는 장력 문제를 롤러들이 각기 상승 또는 하강함으로써 장력을 최적상태로 유지할 수 있도록 제공된 장치이다. 이와 같은 원단 누적기(20)는 공지의 장치로서, 본 발명의 핵심 구성요소가 아니기 때문에 이에 대한 상세한 설명이나 도시는 생략하기로 한다.

커팅기(30)는 원단 누적기(20)의 후방에 설치된 커팅기 베이스 프레임(31)과, 커팅기 베이스 프레임(31)에 내설되며 원단 누적기(20)로부터 공급된 원단(200)을 이송시키는 한 쌍의 메인롤러(32)와, 메인롤러(32)로부터 공급된 원단(20)을 이송시키는 이송롤러(34)와, 원단(200)을 절단하도록 메인롤러(32)와 이송롤러(34) 사이에 제공된 커팅수단(33)으로 이루어져 있다.

여기서, 커팅기 베이스 프레임(31)은 원단 누적기(20)로부터 공급되는 원단(200)이 원활하게 공급되도록 일측면이 개방되어 있고, 커팅수단(33)에 의해 절단된 원단(210)이 이송롤러(34)에 의해 외부로 이송되도록 타측면이 개방된 구조를 갖는다. 또한, 커팅기 베이스 프레임(31)은 전체적인 높낮이를 조절할 수 있는 높낮이 조절용 프레임(31a)이 하부면에 제공되어 있다. 또한, 커팅기 베이스 프레임(31)의 내부에 복수 개의 수직 컬럼(31b)을 더 포함한다.

메인롤러(32)는 상부 구동롤러(32a)와, 상부 구동롤러(32a)와 연동된 하부 구동롤러(32b)로 구성되어 있으며, 후술되는 상부 원단(200U)과 후술되는 하부 원단(200L)의 공급속도를 동일하게 하거나, 또는 다르게 공급할 수 있다. 본 실시예의 상부 및 하부 구동롤러(32a)(32b)는 양측단 외주면에 각기 널링부(knurling) (32a1)(32b1)가 형성되어 있으며, 이러한 널링부(32a1)(32b1)는 도 3에 도시된 3겹의 원단(200)을 슬립없이 원활하게 이송시키기 위하여 제공된 것이다. 또한, 널링부(32a1)(32b1)에 의해 강력하게 압박되어 이송되는 원단(200)의 다른 부분들이 들뜨는 것을 방지하기 위하여 상부 및 하부 구동롤러(32a)(32b)는 외주면에 각기 실리콘 또는 우레탄 재질의 압착 패드(32a2)(하부 구동롤러에는 원단 때문에 보이지않아 번호매김하지 않음)가 제공되어 있다.

본 실시예에서 사용되는 3겹 구조의 원단(200)은 언코일러(10)에 권취되어 있는 상태이거나 또는 이송시에는 3겹의 원단(200)이 각기 밀착된 상태를 유지하지만, 도 3의 요부 확대도는 원단(200)의 구조가 용이하게 도시될 수 있도록 이격된 상태를 보여주고 있다. 이러한 원단(200)은 탄성사로 직조된 하부 원단(200L)과, 하부 원단(200L)의 하부면에 제공된 하부 코팅면(200Lc)과, 탄성사로 직조된 상부 원단(200U)과, 상부 원단(200U)의 상부면에 제공된 상부 코팅면(200Uc)과, 하부 원단(200L)과 상부 원단(200U)을 연결하는 연결 탄성사(200M)로 이루어져 있다.

또한, 널링부(32a1)(32b1)에 압박되어 눌려진 원단면(PP)은 외력에 의해 강제로 이격시키지 않거나 원단의 장력이 바람직하게 유지된다면, 이송시에는 자중에 의해 도 3의 요부 확대도처럼 이격되지 않는다.

또한, 이송롤러(34)는 절단된 원단(210)을 이송시키도록 별도의 구동모터(도시 안됨)에 의해 연동되어 있다.

커팅수단(33)은 커팅기 베이스 프레임(31)의 내측 하부에 제공된 하부 커팅부재(33b)와, 커팅기 베이스 프레임(31)의 내측 상부에 제공된 상부 커팅부재(33a)로 이루어져 있으며, 최초 상태는 도 2와 같이 상부 및 하부 커팅부재(33a)(33b)가 이격된 상태로 유지되는 제 1 위치와, 각기 승,하강하여 교차하면서 원단(200)을 절단하는 제 2 위치 사이에서 작동된다.

먼저, 하부 커팅부재(33b)는 상부면이 개방된 중공 구조의 하부 커팅부재 홀더(33b1)와, 하단부가 하부 커팅부재 홀더(33b1)에 내입된 하부 실린더(33b2)와, 하부 실린더(33b2)의 상단부에 제공된 하부 커팅 블레이드(cutting blade)(33b3)로 이루어져 있다. 또한, 상부 커팅부재(33a)는 하부면이 개방된 중공 구조의 상부 커팅부재 홀더(33a1)와, 상단부가 상부 커팅부재 홀더(33a1)에 내입된 상부 실린더(33a2)와, 상부 실린더(33a2)의 하단부에 제공된 상부 커팅 블레이드(33a3)로 이루어져 있다. 본 실시예는 커팅수단(33)의 상부 및 하부 커팅 블레이드들(33a3)(33b3)이 승,하강하여 상호 교차하면서 원단(200)을 절단하는 구성으로 도시되고 설명되어 있으나, 이에 한정되지 않고 회전 톱날, 프레스 형태의 절단방식 등으로 다양하게 변형실시될 수 있음을 미리 밝혀둔다.

위치센서 모듈(35)은 수직 컬럼(31b1)에 제공된 실린더 브라켓트(35a)와, 실린더 브라켓트(35a)에 제공된 센서 승하강용 실린더(35b)와, 센서 승하강용 실린더(35b)의 단부에 제공된 센서 홀더(35c)와, 센서 홀더(35c)에 제공된 위치센서(35d)로 이루어져 있다. 여기서, 위치센서 모듈(35)은 이송되는 원단(200)의 상부면에 위치되는 것으로 도시되어 있으나, 원단(200)의 하부에 위치하여도 무관한다. 또한, 위치센서 모듈(35)은 이송되는 원단(200)의 두께에 따라, 위치센서(35d)의 종류에 따라 높낮이를 조절할 수 있도록 센서 승하강용 실린더(35d)를 구비하고 있으며, 위치센서(35d)는 원단(200)의 존재 유무를 감지하는 센서로서 공지의 부품에 준하기 때문에 이에 대한 설명은 생략하기로 한다. 그리고, 위치센서 모듈(35)은 도 2에 나타나 있는 바와 같이, 메인롤러(32)의 후방 및 커팅수단(34)의 후방에 설치되는 것이 바람직하다.

두께센서(39)는 수직 컬럼(31b)에 제공되며 이송되는 원단(200)의 두께를 측정하도록 제공된 것이다. 여기서, 두께센서(39)는 위치센서 모듈(35)의 전방에 설치되는 것이 바람직하며, 그 이유는 두께센서(39)에 의해 측정된 원단(200)의 두께값에 따라 위치센서 모듈(35)의 센서 승하강용 실린더(35b)가 승하강하기 때문이다.

히터(36)는 커팅기 베이스 프레임(31)의 상부면에 제공되어 있다.

냉각기(37)는 커팅기 베이스 프레임(31)의 상부면에 제공되어 있다.

여기서, 히터(36) 및 냉각기(37)는 열풍 또는 냉풍을 제공하는 공지의 장치에 해당되기 때문에 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

분배기(Dt)는 커팅기 베이스 프레임(31)에 제공되어 있으며 히터(36)와 연통되는 제 1 위치와, 냉각기(37)와 연통되는 제 2 위치 사이에서 절환된다.

분사노즐(Nz)은 커팅기 베이스 프레임(31)의 내부에 설치되어 있으며, 분배기(Dt)와 연통되어 있다. 여기서, 분사노즐(Nz)은 히터(36) 또는 냉각기(37)로부터 공급된 열풍 또는 냉풍을 분배기(Dt)를 통해 공급받아 커팅기 베이스 프레임(31)의 내부로 공급하여 바람직한 원단(200)의 절단 작업환경을 조성하도록 제공된 것이다.

분진 포집구(AD)는 커팅수단(33)의 인접부에 해당되는 커팅기 베이스 프레임(31)에 내장되어 있다.

분진 포집기(38)는 커팅기 베이스 프레임(31)의 상부면에 제공되어 있으며, 분진 포집구(AD)와 연통되어 있다. 또한, 분진 포집기(38)는 공지의 장치에 불과하기 때문에 이에 대한 상세한 설명이나 도시는 생략하기로 한다.

컨베이어(40)는 커팅기(30)의 후방에 제공되어 있다. 여기서, 컨베이어(40)는 커팅기(30)로부터 절단된 원단(210)을 이송하도록 제공된 것으로, 공지의 장치에 준하기 때문에 이에 대한 상세한 설명이나 도시는 생략하기로 한다.

픽앤플래이스(50)는 컨베이어(40)의 후방에 제공된 픽앤플래이스 본체(51)와, 픽앤플래이스 본체(51)의 상단에 제공되며 절단된 원단(210)을 탑재(loading) 또는 하역(unloading)할 수 있는 픽앤플래이스 헤드(53)로 이루어져 있다.

여기서, 픽앤플래이스 본체(51)는 픽앤플래이스 헤드(53)를 승강시키는 승강수단과, 픽액플래이스 헤드(53)를 회전 또는 회동시키는 구동수단을 포함하고 있으나, 이러한 구성들은 공지에 장치에 불과하기 때문에 이에 대한 상세한 설명이나 도시는 생략하기로 한다. 또한, 픽앤플래이스 헤드(53)는 절단된 원단(210)을 탑재 또는 하역하기 위하여 하부면에 복수 개의 흡입공(도시 안됨)이 형성되어 있으며, 이러한 흡입공은 픽액플래이스 본체(51)에 제공된 진공펌프 등으로 구성된 흡입수단(도시 안됨)과 연통되어 있다.

본 실시예의 픽앤플래이스(50)는 본 발명의 핵심 구성요소가 아니며 일부 또는 전부의 구성이 공지 부품이나 공지장치에 불과함을 미리 밝혀둔다. 또한, 픽앤플래이스 헤드(53)는 절단된 원단(210)을 진공으로 흡착하고 흡착해제하는 것으로 설명되고 있으나 이는 일례에 불과하다.

재단기(60)는 픽앤플래이스(50)에 인접된 위치에 제공되어 있으며 상부면에 복수 개의 진공흡입공(61a1)이 형성된 원단 안착면(61a)을 갖는 재단기 본체(61)와, 재단기 본체(61)의 상부면 가장자리에 제공된 금형 가이드 핀(63)과, 금형 가이드 핀(63)을 따라 승강되도록 결합된 금형 본체(62)와, 재단기 본체(61)의 상부면에 제공된 원단 프레스(65)와, 진공흡입공(61a1)과 연통되며 재단기 본체(61)에 내장된 원단 고정용 진공펌프(67)로 이루어져 있다.

원단 안착면(61a)은 재단기 본체(61)의 상부면에 대하여 하방으로 요입되어 형성되며, 절단된 원단(210)이 픽앤플래이스(50)에 의해 하역되어 안착되는 부분이다.

금형 본체(62)는 금형 가이드 핀(63)을 따라 승강되는 구성을 갖으나, 이러한 구성은 공지기술 또는 공지부품에 불과하기 때문에 이에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하기로 한다. 또한, 금형 본체(62)는 금형 본체(62)는 하부면 가장자리가 금형 가이드 핀(63)과 결합되어 승강되도록 제공된 금형 메인 프레임(62a)과, 금형 메인 프레임(62a)의 하부면에 제공된 금형 홀더(62b)와, 금형 홀더(62b)의 하부면에 제공된 재단용 금형(62c)으로 이루어져 있다.

원단 프레스(65)는 원단 안착면에 제공된 프레스 가이드 레일(65a)과, 가이드 레일(65a)에 제공된 무빙 블럭(65b)과, 무빙 블럭(65b)의 하부면에 제공된 프레스 승강 실린더(65c)와, 프레스 승강 실린더(65c)의 하부면에 제공된 프레스 블럭(65d)로 이루어져 있다. 여기서, 프레스 블럭(65d)은 절단된 원단(210)의 압박되어 눌려진 원단면(PP)의 상부면을 강력하게 프레싱하여 금형(62c)에 의해 절단된 원단(210)의 가장자리 내부를 원하는 크기, 형상으로 재단하도록 제공된 것이다.

제어기(CTB)는 언코일러(10), 커팅기(30), 컨베이어(40), 픽앤플래이스(50), 재단기(60), 위치센서(35d) 및 를 각각 제어하도록 커팅기 베이스 프레임(31)에 제공되어 있다.

본 실시예인 3D 스트링 원단용 스마트 재단기(100)는 원단(200)을 언로딩하여 수단은 메인롤러(32)의 회전에 이루어지며, 제어기(CTB)는 메인롤러(32)의 회전속도를 제어, 조절함으로서 원단(200)의 공급속도를 제어한다.

최초, 원단(200)은 언코일러(10)로부터 언로딩되어 원단 누적기(20), 커팅기(30)의 이송롤러(34)까지 위치시킨 상태에서 작업을 시작하여야 한다.

제어기(CTB)는 두께센서(39)로부터 공급되는 원단(200)의 두께 변화없이 원단이 바람직한 장력을 유지한 상태에서 공급되면 원단(200)의 절단을 위하여 메인롤러(32)를 정지시키고 이때, 이송롤러(34)는 역회전이 되지 않도록 정지된 상태를 유지하고, 커팅기(30)의 커팅 블레이드(33a3)(33b3)가 상호 교차하면서 원단을 절단한다. 제어기(CTB)는 이송롤러(34)를 작동시켜 절단된 원단(210)을 컨베이어(40)로 이송한다.

이어서, 제어기(CTB)는 컨베이어(40)를 작동시켜 절단된 원단(210)을 픽앤플래이스(50)의 작동 위치로 이동시킨다. 계속해서, 픽앤플래이스(50)는 절단된 원단(210)을 탑재하여 재단기(60)의 원단 안착면(61a)에 하역하면 제어기(CTB)는 원단 프레스(62)를 하강시켜 압박되어 눌려진 원단면(PP)의 상부면을 프레스 블럭(65d)을 이용하여 강력하게 프레싱한다.

그런 다음, 제어기(CTB)는 금형 본체(62)를 하강시켜 금형(62c)으로 압박되어 눌려진 원단면(PP)의 안쪽 부분을 절단한 후, 금형 본체(62)는 상승하여 원위치로 복귀하며 작업자는 재단된 원단(230)을 원단 안착면(61a)으로부터 이탈시키거나, 다른 방법으로는 제어기(CTB)에 의해 픽앤플래이스(50)를 이용하여 재단된 원단(230)을 탑재한 후 재단 원단 보관함(도시 안됨)에 하역할 수도 있다.

계속해서, 제어기(CTB)는 위와 같은 반복작업을 통해 원단(200)을 절단하고 재단한다.

또한, 본 실시예는 언코일러(10), 원단 누적기(20), 커팅기(30), 컨베이어(40), 픽앤플래이스(50) 및 재단기(60)가 개별 프레임으로 구성된 것에 한정되어 설명 및 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않고 일부 또는 전체를 인라인 설비로 구성할 수 있음을 미리 밝혀둔다.

이상과 같은 본 발명은 일 실시예에 한정되어 설명되었으나, 이에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 사상을 토대로 변형되는 실시예들은 모두 본 발명의 권리범위에 속함이 분명하다.

10 : 언코일러 20 : 원단 누적기
30 : 커팅기 40 : 컨베이어
50 : 픽앤플래이스 60 : 재단기
CTB : 제어기
100 : 3D 스트링 원단용 스마트 재단기

Claims

권취된 원단을 공급하도록 제공된 언코일러와;
상기 언코일러의 후반에 설치된 커팅기 베이스 프레임과, 상기 커팅기 베이스 프레임에 내설되며 상기 언코일러로부터 공급된 원단을 이송시키는 한 쌍의 메인롤러와, 상기 메인롤러로부터 공급된 원단을 이송시키도록 제공된 이송롤러와, 원단을 절단하도록 상기 메인롤러와 상기 이송롤러 사이에 제공된 커팅수단을 갖는 커팅기와;
상기 커팅기의 후방에 제공된 컨베이어와;
상기 컨베이어의 후방에 제공된 픽앤플래이스 본체와, 상기 픽앤플래이스 본체의 상단에 제공되며 절단된 원단을 탑재 또는 하역하도록 제공된 픽앤플래이스 헤드를 갖는 픽앤플래이스와;
상기 픽앤플래이스에 인접된 위치에 제공되어 있으며 상부면에 복수 개의 진공흡입공이 형성된 원단 안착면을 갖는 재단기 본체와, 상기 재단기 본체의 상부면 가장자리에 제공된 금형 가이드 핀과, 상기 금형 가이드 핀을 따라 승강되도록 결합된 금형 본체와, 상기 재단기 본체의 상부면에 제공된 원단 프레스와, 상기 진공흡입공과 연통되며 상기 재단기 본체에 내장된 원단 고정용 진공펌프를 갖는 재단기와;
상기 언코일러, 상기 커팅기, 상기 컨베이어, 상기 픽앤플래이스 및 상기 재단기를 각기 제어하도록 상기 커팅기에 제공된 제어기로 이루어지되,
상기 메인롤러는 상부 구동롤러와, 상기 구동롤러와 연동된 하부 구동롤러로 이루어지되, 상기 상부 구동롤러 및 상기 하부 구동롤러는 각각의 양측단 외주면에 널링부가 형성되어 있고, 상기 널링부 사이에 해당되는 외주면에 복수 개의 압착 패드가 제공되어 있고,
상기 커팅수단은 상부 커팅부재 및 하부 커팅부재로 이루어지되, 상기 하부 커팅부재는 상부면이 개방된 중공 구조의 하부 커팅부재 홀더와, 하단부가 상기 하부 커팅부재 홀더에 내입된 하부 실린더와, 상기 하부 실린더의 상단부에 제공된 하부 커팅 블레이드로 이루어지고, 상기 상부 커팅부재는 하부면이 개방된 중공 구조의 상부 커팅부재 홀더와, 상단부가 상기 상부 커팅부재 홀더에 내입된 상부 실린더와, 상기 상부 실린더의 하단부에 제공된 상부 커팅 블레이드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 3D 스트링 원단용 스마트 재단기.
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제 1 항에 있어서,
상기 커팅기 베이스 프레임은 복수 개의 수직 컬럼을 더 포함하고,
상기 메인롤러의 후방에 위치되도록 상기 수직 컬럼에 제공된 실린더 브라켓트와, 상기 실린더 브라켓트에 제공된 센서 승하강용 실린더와, 상기 센서 승하강용 실린더의 단부에 제공된 센서 홀더와, 상기 센서 홀더에 제공되며 공급된 원단을 존재 유무를 감지하는 위치센서로 이루어진 위치센서 모듈을 더 포함하고,
상기 메인롤러와 상기 위치센서 모듈 사이에 위치되도록 상기 수직 컬럼에 제공되어 공급된 원단의 두께를 측정하는 두께센서를 더 포함하되,
상기 위치센서 모듈 및 상기 두께센서는 상기 제어기에 의해 각기 제어되는 것을 특징으로 하는 3D 스트링 원단용 스마트 재단기.
제 1 항에 있어서,
상기 커팅기 베이스 프레임의 상부면에 각기 제공된 히터, 냉각기, 분배기 및 분진 포집기를 더 포함하고,
상기 커팅기 베이스 프레임의 내부에 설치된 분사노즐을 더 포함하고,
상기 분배기는 상기 분사노즐과 연통되어 있으며 상기 히터와 연통되는 제 1 위치와, 상기 냉각기와 연통되는 제 2 위치 사이에서 절환되고,
상기 커팅수단의 인접부에 해당되는 상기 커팅기 베이스 프레임에 내장되어 있되 상기 분진 포집기와 연통된 분진 포집구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 스트링 원단용 스마트 재단기.
제 1 항에 있어서,
상기 원단 프레스는 상기 원단 안착면에 제공된 프레스 가이드 레일과, 상기 가이드 레일에 제공된 무빙 블럭과, 상기 무빙 블럭의 하부면에 제공된 프레스 승강 실린더와, 상기 프레스 승강 실린더의 하부면에 제공된 프레스 블럭로 이루어지되, 상기 프레스 블럭은 절단된 원단의 압박되어 눌려진 원단면의 상부면을 강력하게 프레싱하는 것을 특징으로 하는 3D 스트링 원단용 스마트 재단기.