KR102357296B1 - 연속라인으로 연결된 지관 자동 공급 장치 및 상기 장치를 이용한 지관 자동 공급 방법 - Google Patents

연속라인으로 연결된 지관 자동 공급 장치 및 상기 장치를 이용한 지관 자동 공급 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 연속라인으로 연결된 지관 자동 공급 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 지관 절단, 절단된 지관의 링 압착 및 링이 압착된 지관의 리와인더 공정으로의 이송이 하나의 라인에서 자동화되어 수행될 수 있는 지관 자동 공급 장치에 관한 것이다.

Description

연속라인으로 연결된 지관 자동 공급 장치 및 상기 장치를 이용한 지관 자동 공급 방법{AUTOMATIC FEEDER FOR PAPER PIPE CONNECTED BY CONTINUOUS LINE AND AUTOMATIC FEEDING METHOD FOR PAPER PIPE USING THE THEREOF}
본 발명은 연속라인으로 연결된 지관 자동 공급 장치 및 상기 장치를 이용한 지관 자동 공급 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 지관 절단, 절단된 지관의 링 압착 및 링이 압착된 지관의 리와인더 공정으로의 이송이 하나의 라인에서 자동화되어 수행될 수 있는 지관 자동 공급 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 지관은 긴 관체 형상의 종이 관을 말하는 것으로서, 그 외면에 원사, 필름, 원단, 원지, 비닐, 테이프 등을 권취하기 위해 사용되며, 이러한 지관은 주로 여러 겹의 지관원지를 나선방향으로 감아 원통의 형태로 제작된다.
이러한 긴 관체 형상의 미절단 지관은 사용 용도에 맞게 일정한 규격으로 절단되어야 한다. 그러나, 종래 지관의 절단은 작업자가 톱을 이용하여 수작업을 해왔으며, 이에 따라 안전 사고가 발생하고 절단된 지관의 품질이 떨어지는 문제가 있어왔다.
이에, 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 최근 지관을 일정한 규격으로 절단하는 지관 절단기를 사용하기 시작하였으나, 상기 지관 절단기를 작동시키는 데 여전히 인력이 투입되어야 하는 부담을 안고 있다.
한편, 종래의 리와인더 기계로의 지관 공급은 외주를 맡겨 주문한 절단 및 링이 끼워진 지관을 구매하여 지관 테이블에 작업자가 순서대로 나열한 후, 지관 피더에 의해 리와인더 기계로 공급하고 있다.
따라서, 지속적인 외주 가공비가 소비되며, 제지사 규모나 리와인더 수량이 증가할 경우 상기 외주 가공비는 더욱 증가하게 된다. 또한, 리와인더 기계가 요하는 사이즈별로 지관을 쌓아 보관하여야 하므로, 저장 공간의 제약을 크게 받게 된다.
이에, 상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 지관의 절단, 링 작업 및 리와인더 기계로의 공급이 하나의 라인으로 형성된 지관 자동 공급 장치의 개발이 시급한 실정이다.
(특허문헌 1) 대한민국 등록특허공보 제10-1319281호
(특허문헌 2) 대한민국 등록실용신안공보 제20-0261364호
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 연속라인으로 연결된 지관 자동 공급 장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
또한, 연속공정으로 수행되는 지관 자동 공급 방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 측면은,
제1 가이드 라인을 통해 공급되는 지관을 절단하는 지관 절단부; 상기 지관 절단부에서 절단된 지관의 양 측면에 링을 압착시키는 링 압착부; 및 상기 링이 압착된 지관을 리와인더 공정으로 이송시키는 이송부;를 포함하고, 상기 지관 절단부 및 링 압착부는 제2 가이드 라인을 통해 연결되어 있는 것인 지관 자동 공급 장치를 제공한다.
상기 지관 절단부에서 지관의 절단은 한쌍의 지관 슬리터를 이용하여 수행되는 것이고, 상기 한쌍의 지관 슬리터는 상기 제1 가이드 라인의 길이방향으로 서로 소정의 간격을 가지고 이격되어 배치되는 것일 수 있다.
상기 지관 자동 공급 장치는 상기 리와인더 공정으로부터 수신받은 신호에 따라 상기 한쌍의 지관 슬리터의 간격이 조절되는 것일 수 있다.
상기 링 압착부는, 상기 절단된 지관의 양 측면에 삽입되는 링; 및 상기 삽입된 링을 압착시키는 실린더;를 포함하는 것일 수 있다.
상기 제2 가이드 라인은 상기 제1 가이드 라인과 일측면이 인접하여 배치되되, 상기 제1 가이드 라인의 길이방향과 수직방향으로 배치되는 것일 수 있다.
상기 이송부는, 상기 제2 가이드 라인의 타측면과 일측면이 인접하여 배치된 지관 테이블; 및 상기 지관 테이블의 타측면에 배치된 지관피더;를 포함하는 것일 수 있다.
상기 지관 테이블은 상기 제2 가이드 라인에서 상기 지관피더의 방향으로 하향 경사되어 형성된 것일 수 있다.
상기 이송부는,
상기 지관의 외면에 핫멜트 수지를 도포시키는 핫멜트 분사부를 더 포함하는 것이고, 상기 핫멜트 분사부는 상기 지관피더 및 리와인더 공정 사이에 배치되는 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 측면은,
지관을 절단시키는 단계; 상기 절단된 지관의 양 측면에 링을 압착시키는 단계; 및 상기 링이 압착된 지관을 리와인더 공정으로 이송시키는 단계;를 포함하고, 상기 절단된 지관은 링을 압착시키기 위해 가이드 라인을 통해 이송되는 것인 지관 자동 공급 방법을 제공한다.
이상과 같은 본 발명에 따른 지관 자동 공급 장치는 지관의 절단, 절단된 지관의 링 작업 및 상기 링 작업을 마친 지관의 리와인더 공정으로의 이송이 하나의 장치에서 연속적으로 수행될 수 있기 때문에 매우 경제적인 것일 수 있다.
또한, 상기 지관 자동 공급 장치는 리와인더 공정에서 필요로 하는 크기에 맞게 자동으로 슬리터의 간격이 조절되어 지관의 절단을 수행하기 때문에 매우 효율적이며, 서로 상이한 크기를 가진 지관을 구입하여 적재할 필요가 없기 때문에 공간 효율성 또한 우수한 것일 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 지관 자동 공급 장치를 나타낸 정면 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 지관 자동 공급 장치를 나타낸 후면 사시도이다.
도 3a 및 3b는 각각 본 발명에 따른 지관 슬리터를 나타낸 개략도(도 3a) 및 설계도(도 3b)이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본원의 제 1 측면은,
제1 가이드 라인을 통해 공급되는 지관을 절단하는 지관 절단부; 상기 지관 절단부에서 절단된 지관의 양 측면에 링을 압착시키는 링 압착부; 및 상기 링이 압착된 지관을 리와인더 공정으로 이송시키는 이송부;를 포함하고, 상기 지관 절단부 및 링 압착부는 제2 가이드 라인을 통해 연결되어 있는 것인 지관 자동 공급 장치를 제공한다.
이하, 본원의 제 1 측면에 따른 지관 자동 공급 장치를 도 1 내지 3을 참조하여 상세히 설명한다.
본원의 일 구현예에 있어서, 도 1 및 2를 참조하면 상기 지관 자동 공급 장치(1)는 제1 가이드 라인(10)을 통해 공급되는 지관(30)을 절단하는 지관 절단부(100); 상기 지관 절단부(100)에서 절단된 지관(30)의 양 측면에 링을 압착시키는 링 압착부(200); 및 상기 링이 압착된 지관(60)을 리와인더 공정으로 이송시키는 이송부;를 포함하는 것일 수 있다. 또한, 상기 지관 절단부(100) 및 링 압착부(200)는 제2 가이드 라인(250)을 통하여 연결되어 있는 것일 수 있으며, 상기 이송부는 상기 제2 가이드 라인(250)의 타측면과 인접하여 배치된 것일 수 있다. 한편, 상기 지관(30, 60)은 링을 압착시키기 전의 지관(30)과 링을 압착시킨 후의 지관(60)으로 분리하여 본 명세서에 있어서 도면부호를 달리하여 설명하도록 한다.
본원의 일 구현예에 있어서, 도 1 및 2에 나타낸 상기 제1 가이드 라인(10)은 상기 지관(30)을 각 공정으로 이송시키기 위한 수단으로서 지관(30)을 이송시킬 수 있는 형태이면 그 형태에는 크게 제한이 없으나, 바람직하게 지관(30)을 자동으로 이송시킬 수 있는 컨베이어 형태를 채택하는 것일 수 있다. 즉, 도 1 및 2에는 제1 가이드 라인(10)을 단순히 지관(30)을 이송시키기 위한 관의 형태로서 나타내었으나, 실제 공정에서는 내부의 하면에 컨베이어 밸트가 설치되어 상기 지관(30)이 이를 따라 자동적으로 각 공정으로 이송되는 것일 수 있다. 한편, 상기 제1 가이드 라인(10)의 폭은 크게 제한이 없으나, 최소한 지관(30)의 내경 크기 보다 크게 형성되는 것일 수 있으며, 바람직하게는 상기 지관(30)의 내경 크기 대비 약 1.1 배 내지 2 배의 크기를 가지도록 폭을 형성하는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 지관 절단부(100)는 상기 제1 가이드 라인(10)을 따라 공급된 지관(30)을 일정한 크기로 절단하는 공정을 수행하기 위한 것으로서 상기 절단은 구체적으로 한쌍의 지관 슬리터(120)를 이용하여 수행되는 것일 수 있다. 상기 지관 슬리터(120)의 구체적인 개략도 및 설계도를 도 3a 및 3b에 각각 나타내었다. 이때, 도 3a 및 3b에는 단일의 지관 슬리터(120)만을 나타내었으나, 실제 절단을 수행하기 위하여는 도 1 및 2에 나타낸 바와 같이 한쌍의 지관 슬리터(120)가 필요한 것일 수 있다. 상기 한쌍의 지관 슬리터(120)는 상기 제1 가이드 라인(10)의 길이방향으로 서로 소정의 간격을 가지고 이격되어 배치되는 것일 수 있으며, 바람직하게 제1 가이드 라인(10) 길이방향과 평행한 방향으로 배치되는 것일 수 있다. 한편, 상기 한쌍의 지관 슬리터(120)는 지관(30)의 절단을 수행하기 전에는 상기 제1 가이드 라인(10)의 상부 방향으로 일정한 간격을 두고 이격되어 있는 것일 수 있으며, 상기 간격은 크게 제한이 없으나, 최소한 공급되는 지관(30)의 지름크기보다는 멀리 이격되어야 하는 것일 수 있다. 즉, 상기 제1 가이드 라인(10)을 따라 지관(30)이 상기 지관 절단부(100)에 위치하게 되면 제1 가이드 라인(10)의 상부 방향으로 일정한 간격을 두고 이격되어 있던 한쌍의 지관 슬리터(120)가 이동수단을 통해 하강하며 상기 지관(30)을 일정한 크기로 절단시키는 것일 수 있다. 이후, 상기 절단된 지관(30)은 제2 가이드 라인(250)을 따라 링 압착부(200)로 이동하게 되며, 이동하는 동안 상기 한쌍의 지관 슬리터(120)는 다시 상기 이동수단을 통해 상승되어 유지되는 것일 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 지관 슬리터(120)를 설명하자면, 상기 지관 슬리터는 도 3a에 나타낸 바와 같이 실제 지관(30)의 절단을 수행하는 헤드유니트(140), 상기 헤드유니트(140)의 상, 하 작동을 수행할 수 있도록 하는 작동샤프트(160) 및 상기 지관 슬리터(120)를 본 발명의 지관 자동 공급 장치(1)에 고정시키는 결합유닛(180)을 포함하는 것일 수 있다. 즉, 도 3a 및 3b를 참조하면, 상기 헤드유니트(140)는 상, 하로 작동되며, 작동샤프트(160)가 가이드 부시 구조로 형성되어 공기압을 공급하게 되면 공압 실린더 구조에 따라 상기 헤드유니트(140)가 하부 방향으로 이동되어 이에 포함된 커터를 이용하여 지관(30)의 절단을 수행하게 되는 것일 수 있다. 한편, 지관(30)의 절단이 완료된 후에는 공급된 공기압을 배출시킴으로써 작동샤프트(160) 내 설치된 스프링에 의해 상기 헤드유니트(140)가 다시 상부 방향으로 이동되는 것일 수 있다.
이때, 바람직하게 상기 지관 자동 공급 장치(1)는 상기 지관(30)이 슬리터(120) 하부에 위치하는 경우 이를 감지할 수 있는 센서를 별도로 구비하는 것일 수 있으며, 상기 센서에 의해 지관(30)이 슬리터(120) 하부에 위치하게 되면 자동적으로 하강되어 지관(30)의 절단을 수행하는 것일 수 있다. 또한, 이후 지관(30)의 절단이 완료되면 상기 지관 슬리터(120)는 상기 센서에 의해 자동적으로 상승되는 것일 수 있으며, 절단된 지관이 이후 단계인 링 압착부(200)로 이송되는 것일 수 있다.
또한, 상기 센서는 리와인더 공정과 연결되어 리와인더 공정에서 송신된 신호를 수신하여 자동적으로 상기 한쌍의 지관 슬리터(120)의 간격이 조절되는 것일 수 있다. 즉, 리와인더 공정은 최종 제조된 지관(60)에 대상물을 권취하기 위한 공정으로서, 권취하고자 하는 대상물의 종류에 따라 필요로 하는 지관의 길이가 상이할 수 있다. 따라서, 상기 리와인더 공정에서 권취하고자 하는 대상물의 종류에 따라 작업자는 필요로 하는 지관의 길이를 입력할 수 있으며, 상기 입력된 정보를 상기 별도로 구비된 센서가 수신받아 상기 한쌍의 지관 슬리터(120)의 간격이 자동적으로 조절되는 것일 수 있다. 따라서, 실제 공정에서 작업자는 상기 한쌍의 지관 슬리터(120)의 간격을 직접 수작업을 통하여 조절할 필요가 없으며, 리와인더 공정에서 필요로 하는 수치만을 입력하면 되기 때문에 매우 효율적으로 지관의 절단이 수행 가능한 것일 수 있다. 이때, 본원의 일 실시예에 따르면 상기 리와인더 공정의 본체부에서 PLC 전기 신호를 송신하면 이를 수신받은 솔레노이드밸브에서 공기압 압력을 생성하여 상기 한쌍의 슬리터(120)에 공급시킴으로써 지관(30)의 절단이 수행되는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예예 있어서, 상기 지관 절단부(100)에서 절단된 지관(30)은 링 압착부(200)로 이송되어 절단된 지관(30)의 양 측면에 링을 압착시키는 것일 수 있다. 즉, 상기 절단된 지관(30)의 양 측면에 링을 압착시킴으로써 상기 절단된 지관의 몸체부가 훼손되는 것을 방지할 수 있으며, 지관의 내구성이 향상되는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 링 압착부(200)는 상기 지관 절단부(100)에 포함된 제1 가이드 라인(10)과 제2 가이드 라인(250)을 통해 연결되어 있는 것일 수 있으며, 이때 상기 제2 가이드 라인(250)은 상기 제1 가이드 라인(10)과 일측면이 인접하여 배치되되, 상기 제1 가이드 라인(10)의 길이방향과 수직방향으로 배치되는 것일 수 있다. 한편, 상기 링 압착부(200)는 지관의 양 측면에 삽입되는 링(220) 및 상기 삽입된 링(220)을 압착시키는 실린더(270)를 포함하는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 링 압착부(200)로 상기 절단된 지관(30)이 제2 가이드 라인(250)을 따라 이송될 때 상기 링(220) 및 실린더(270)는 절단된 지관(30)의 길이방향으로 양 측면에 각각 일정한 간격을 두고 이격되어 있는 것일 수 있다. 이때, 상기 간격은 크게 제한이 없으나, 최소한 절단된 지관(30)의 길이보다는 넓게 이격되어야 하는 것일 수 있다. 즉, 상기 절단된 지관(30)이 상기 링 압착부(200)에 위치하게 되면 양 측면에 각각 일정한 간격을 두고 이격되어 있던 링(220)이 실린더(270)에 의해 압착되어 절단된 지관(30)의 양 측면 단부에 밀착되는 것일 수 있다. 이후, 상기 실린더(270)를 더욱 압착시킴으로써 상기 링(220)이 절단된 지관(30)의 양 측면 단부에 단단히 삽입되는 것일 수 있다. 한편, 바람직하게 상기 링(220)의 위치는 일측 방향에서만 조정되는 것일 수 있으며, 따라서 타측에 설치된 링(220)의 위치는 고정된 채, 일측에 설치된 링(220)의 위치만이 변경되며 링(220)의 압착이 수행되는 것일 수 있다. 상기 링(220)의 압착이 완료되면, 상기 실린더(270)는 다시 지관(30)의 길이방향으로 양 측면에 일정한 간격을 두도록 이격되는 것일 수 있으며, 링(220)이 압착된 지관(30)은 이후 이송부로 이송되는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 바람직하게 상기 절단된 지관(30)이 링 압착부(200)에 위치하는 경우 이를 감지할 수 있는 별도의 센서를 구비하는 것일 수 있으며, 상기 센서에 의해 절단된 지관(30)이 링 압착부(200)에 위치하게 되면 자동적으로 실린더(270)가 작동하여 링(220)의 압착이 수행되는 것일 수 있다. 즉, 상기 실린더(270)의 작동은 상기 센서에 의해 자동적으로 수행되는 것일 수 있다.
한편, 상기 절단된 지관의 양 측면에 삽입되는 링(220)은 바람직하게 철링인 것일 수 있으며, 상기 링(220)은 제2 가이드 라인(250)의 양 측면에 위치하게 되므로, 공간 효율적으로 상기 링(220)이 적재 가능한 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 지관 절단부(100) 및 링 압착부(200)는 서로 연계되어 함께 작동되는 것일 수 있다. 즉, 복수개의 지관(30)이 연속적으로 상기 지관 자동 공급 장치(1)에 공급되는 경우, 동시에 하나의 지관(30)이 상기 지관 절단부(100)에 위치하고, 절단된 하나의 지관(30)이 상기 링 압착부(200)에 위치하는 것일 수 있다. 이 경우, 상기 제1 가이드 라인(10)에 설치된 컨베이어 밸트는 그 동작을 중지시켜 각각의 지관(30)이 이동하는 것을 방지하는 것일 수 있으며, 지관 절단부(100) 및 링 압착부(200)는 각각 지관(30)의 절단 및 링 압착을 동시에 수행하는 것일 수 있다. 이후, 지관(30)의 절단 및 링 압착이 완료되면 상기 지관 슬리터(120) 및 실린더(270)는 각각 지관(30)과 이격되도록 위치하게 되며, 각각의 지관(30)은 다음 공정으로 이송되는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 링이 압착된 지관(60)은 이송부로 이동되어 리와인더 공정으로 이송되는 것일 수 있다. 이때, 상기 이송부는 상기 제2 가이드 라인(250)과 인접하여 배치되는 것일 수 있으며, 구체적으로, 상기 이송부는 상기 제2 가이드 라인(250)의 타측면과 일측면이 인접하여 배치된 지관 테이블(300); 및 상기 지관 테이블(300)의 타측면에 배치된 지관피더(400);를 포함하는 것일 수 있다. 즉, 도 1 및 2를 참조하여 보면, 상기 지관 테이블(300)이 상기 제2 가이드 라인(250)의 타측면과 수직방향으로 인접하여 배치됨을 확인할 수 있으며, 상기 지관 테이블(300)은 상기 제2 가이드 라인(250)에서 상기 지관피더(400) 방향으로 하향 경사되어 형성됨으로써 상기 링이 압착된 지관(60)이 지관피더(400) 방향으로 자연스럽게 이동되는 것일 수 있다. 이때, 상기 지관 테이블(300)의 재질이나 크기는 크게 제한은 없으나, 절단된 지관의 길이가 리와인더를 수행하는 대상물에 따라 다소 상이할 수 있으므로, 통상적인 지관의 길이보다 더욱 큰 폭을 가지도록 설계되는 것일 수 있다. 또한, 상기 지관 테이블(300)의 경사는 상기 지관이 중력의 힘으로 구를 수 있는 정도면 충분하며, 재질 또한 상대적으로 마찰이 심한 재질보다는 지관이 잘 구를 수 있도록 마찰이 적은 재질을 사용하는 것이 바람직하다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 이송부는 상기 지관 테이블(300)의 타측면에 배치된 지관피더(400)를 포함하는 것일 수 있으며, 상기 지관피더(400)는 도 1 및 2에 나타낸 바와 같이 양 측면에 링이 압착된 지관(60)을 리와인더 공정으로 이송시키기 위한 일종의 가이드 라인을 의미하는 것일 수 있다. 즉, 상기 지관 테이블(300)을 따라 이동된 지관(60)은 상기 지관피더(400)에 위치하게 되며, 상기 지관피더(400)는 상기 지관(60)을 안정적으로 위치시키기 위하여 상부가 절개된 원통형상을 가지는 것일 수 있다. 또한, 상기 지관피더(400)는 상기 제1 가이드 라인(10)과 마찬가지로 지관(60)을 리와인더 공정으로 이송시키기 위하여 컨베이어 형태를 채택하는 것일 수 있다. 이때, 구체적인 형태에 대하여는 상기 제1 가이드 라인(10)의 형태와 동일하게 채택할 수 있기 때문에 이하에서는 구체적인 설명을 생략하도록 한다.
한편, 상기 이송부는 상기 지관(60)의 외면에 핫멜트 수지를 도포시키는 핫멜트 분사부(500)를 더 포함하는 것일 수 있으며, 상기 핫멜트 분사부(500)는 상기 지관피더(400) 및 리와인더 공정 사이에 배치되는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 핫멜트 분사부(500)는 핫멜트 수지를 저장하는 핫멜트 본체(520), 핫멜트 수지를 분사시키는 핫멜트 건(550) 및 상기 본체(520)와 건(550)을 연결시키는 호스(570)를 포함하는 것일 수 있다. 한편, 상기 핫멜트 수지의 분사는 상기 지관(60)의 외면에 핫멜트 수지를 도포시킴으로써 이후 리와인더 공정에서 대상물을 더욱 원활히 지관(60)에 리와인딩 시키기 위하여 수행되는 것일 수 있다. 이때, 상기 핫멜트 수지는 용도에 따라 다양한 물질을 사용하는 것일 수 있으며, 예를 들어, EVA 계열 접착제, 변성폴리올레핀수지, 폴리아마이드 접착제 등이 사용되는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 지관 자동 공급 장치(1)를 이용하게 되면, 리와인더 공정에서 필요로 하는 지관을 하나의 공정으로 제조 및 성형할 수 있기 때문에 매우 편리한 것일 수 있다. 즉, 단일 사이즈의 지관만을 구입한 후, 이를 상기 지관 자동 공급 장치(1)에 투입하게 되면, 리와인더 공정에서 필요로 하는 사이즈로 지관의 절단 작업을 수행할 수 있으며, 이후 절단된 지관의 양 측면에 링을 압착시키고, 이를 즉시 리와인더 공정으로 이송시킬 수 있기 때문에 매우 효율적이고 경제적인 방법으로 지관의 성형이 가능한 것일 수 있다.
본원의 제 2 측면은,
지관을 절단시키는 단계; 상기 절단된 지관의 양 측면에 링을 압착시키는 단계; 및 상기 링이 압착된 지관을 리와인더 공정으로 이송시키는 단계;를 포함하고, 상기 절단된 지관은 링을 압착시키기 위해 가이드 라인을 통해 이송되는 것인 지관 자동 공급 방법을 제공한다.
본원의 제 1 측면과 중복되는 부분들에 대해서는 상세한 설명을 생략하였으나, 본원의 제 1 측면에 대해 설명한 내용은 제 2 측면에서 그 설명이 생략되었더라도 동일하게 적용될 수 있다.
이하, 본원의 제 2 측면에 따른 상기 지관 자동 공급 방법을 단계별로 상세히 설명한다.
우선, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 지관 자동 공급 방법은 지관을 절단시키는 단계;를 포함한다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 지관의 절단은 지관 절단부(100)에서 수행되는 것일 수 있으며, 상기 절단은 구체적으로 한쌍의 지관 슬리터(120)를 이용하여 수행되는 것일 수 있다. 상기 지관 슬리터(120)의 구체적인 개략도 및 설계도를 도 3a 및 3b에 각각 나타내었다. 이때, 도 3a 및 3b에는 단일의 지관 슬리터(120)만을 나타내었으나, 실제 절단을 수행하기 위하여는 도 1 및 2에 나타낸 바와 같이 한쌍의 지관 슬리터(120)가 필요한 것일 수 있다. 상기 한쌍의 지관 슬리터(120)는 상기 제1 가이드 라인(10)의 길이방향으로 서로 소정의 간격을 가지고 이격되어 배치되는 것일 수 있으며, 바람직하게 제1 가이드 라인(10) 길이방향과 평행한 방향으로 배치되는 것일 수 있다. 한편, 상기 한쌍의 지관 슬리터(120)는 지관(30)의 절단을 수행하기 전에는 상기 제1 가이드 라인(10)의 상부 방향으로 일정한 간격을 두고 이격되어 있는 것일 수 있으며, 상기 간격은 크게 제한이 없으나, 최소한 공급되는 지관(30)의 지름크기보다는 멀리 이격되어야 하는 것일 수 있다. 즉, 상기 제1 가이드 라인(10)을 따라 지관(30)이 상기 지관 절단부(100)에 위치하게 되면 제1 가이드 라인(10)의 상부 방향으로 일정한 간격을 두고 이격되어 있던 한쌍의 지관 슬리터(120)가 이동수단을 통해 하강하며 상기 지관(30)을 일정한 크기로 절단시키는 것일 수 있다. 이후, 상기 절단된 지관(30)은 제2 가이드 라인(250)을 따라 링 압착부(200)로 이동하게 되며, 이동하는 동안 상기 한쌍의 지관 슬리터(120)는 다시 상기 이동수단을 통해 상승되어 유지되는 것일 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 지관 슬리터(120)를 설명하자면, 상기 지관 슬리터는 도 3a에 나타낸 바와 같이 실제 지관(30)의 절단을 수행하는 헤드유니트(140), 상기 헤드유니트(140)의 상, 하 작동을 수행할 수 있도록 하는 작동샤프트(160) 및 상기 지관 슬리터(120)를 본 발명의 지관 자동 공급 장치(1)에 고정시키는 결합유닛(180)을 포함하는 것일 수 있다. 즉, 도 3a 및 3b를 참조하면, 상기 헤드유니트(140)는 상, 하로 작동되며, 작동샤프트(160)가 가이드 부시 구조로 형성되어 공기압을 공급하게 되면 공압 실린더 구조에 따라 상기 헤드유니트(140)가 하부 방향으로 이동되어 이에 포함된 커터를 이용하여 지관(30)의 절단을 수행하게 되는 것일 수 있다. 한편, 지관(30)의 절단이 완료된 후에는 공급된 공기압을 배출시킴으로써 작동샤프트(160) 내 설치된 스프링에 의해 상기 헤드유니트(140)가 다시 상부 방향으로 이동되는 것일 수 있다.
이때, 바람직하게 상기 지관 자동 공급 장치(1)는 상기 지관(30)이 슬리터(120) 하부에 위치하는 경우 이를 감지할 수 있는 센서를 별도로 구비하는 것일 수 있으며, 상기 센서에 의해 지관(30)이 슬리터(120) 하부에 위치하게 되면 자동적으로 하강되어 지관(30)의 절단을 수행하는 것일 수 있다. 또한, 이후 지관(30)의 절단이 완료되면 상기 지관 슬리터(120)는 상기 센서에 의해 자동적으로 상승되는 것일 수 있으며, 절단된 지관이 이후 단계인 링 압착부(200)로 이송되는 것일 수 있다.
또한, 상기 센서는 리와인더 공정과 연결되어 리와인더 공정에서 송신된 신호를 수신하여 자동적으로 상기 한쌍의 지관 슬리터(120)의 간격이 조절되는 것일 수 있다. 즉, 리와인더 공정은 최종 제조된 지관(60)에 대상물을 권취하기 위한 공정으로서, 권취하고자 하는 대상물의 종류에 따라 필요로 하는 지관의 길이가 상이할 수 있다. 따라서, 상기 리와인더 공정에서 권취하고자 하는 대상물의 종류에 따라 작업자는 필요로 하는 지관의 길이를 입력할 수 있으며, 상기 입력된 정보를 상기 별도로 구비된 센서가 수신받아 상기 한쌍의 지관 슬리터(120)의 간격이 자동적으로 조절되는 것일 수 있다. 따라서, 실제 공정에서 작업자는 상기 한쌍의 지관 슬리터(120)의 간격을 직접 수작업을 통하여 조절할 필요가 없으며, 리와인더 공정에서 필요로 하는 수치만을 입력하면 되기 때문에 매우 효율적으로 지관의 절단이 수행 가능한 것일 수 있다. 이때, 본원의 일 실시예에 따르면 상기 리와인더 공정의 본체부에서 PLC 전기 신호를 송신하면 이를 수신받은 솔레노이드밸브에서 공기압 압력을 생성하여 상기 한쌍의 슬리터(120)에 공급시킴으로써 지관(30)의 절단이 수행되는 것일 수 있다. 즉, 상기 지관 자동 공급 방법은 지관을 절단시키는 단계; 전에 리와인더 공정으로부터 입력된 정보를 수신하는 단계;를 더 포함하는 것일 수 있다.
다음으로, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 지관 자동 공급 방법은 상기 절단된 지관의 양 측면에 링을 압착시키는 단계;를 포함한다.
본원의 일 구현예예 있어서, 상기 링을 압착시키는 단계는 링 압착부(200)에서 수행되는 것일 수 있으며, 상기 지관 절단부(100)에서 절단된 지관이 링 압착부(200)로 이송되어 절단된 지관의 양 측면에 링을 압착시키는 것일 수 있다. 즉, 상기 절단된 지관(30)의 양 측면에 링을 압착시킴으로써 상기 절단된 지관의 몸체부가 훼손되는 것을 방지할 수 있으며, 지관의 내구성이 향상되는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 링 압착부(200)는 상기 지관 절단부(100)에 포함된 제1 가이드 라인(10)과 제2 가이드 라인(250)을 통해 연결되어 있는 것일 수 있으며, 이때 상기 제2 가이드 라인(250)은 상기 제1 가이드 라인(10)과 일측면이 인접하여 배치되되, 상기 제1 가이드 라인(10)의 길이방향과 수직방향으로 배치되는 것일 수 있다. 한편, 상기 링 압착부(200)는 지관의 양 측면에 삽입되는 링(220) 및 상기 삽입된 링(220)을 압착시키는 실린더(270)를 포함하는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 링 압착부(200)로 상기 절단된 지관(30)이 제2 가이드 라인(250)을 따라 이송될 때 상기 링(220) 및 실린더(270)는 절단된 지관(30)의 길이방향으로 양 측면에 각각 일정한 간격을 두고 이격되어 있는 것일 수 있다. 이때, 상기 간격은 크게 제한이 없으나, 최소한 절단된 지관(30)의 길이보다는 넓게 이격되어야 하는 것일 수 있다. 즉, 상기 절단된 지관(30)이 상기 링 압착부(200)에 위치하게 되면 양 측면에 각각 일정한 간격을 두고 이격되어 있던 링(220)이 실린더(270)에 의해 압착되어 절단된 지관(30)의 양 측면 단부에 밀착되는 것일 수 있다. 이후, 상기 실린더(270)를 더욱 압착시킴으로써 상기 링(220)이 절단된 지관(30)의 양 측면 단부에 단단히 삽입되는 것일 수 있다. 한편, 바람직하게 상기 링(220)의 위치는 일측 방향에서만 조정되는 것일 수 있으며, 따라서 타측에 설치된 링(220)의 위치는 고정된 채, 일측에 설치된 링(220)의 위치만이 변경되며 링(220)의 압착이 수행되는 것일 수 있다. 상기 링(220)의 압착이 완료되면, 상기 실린더(270)는 다시 지관(30)의 길이방향으로 양 측면에 일정한 간격을 두도록 이격되는 것일 수 있으며, 링(220)이 압착된 지관(30)은 이후 이송부로 이송되는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 바람직하게 상기 절단된 지관(30)이 링 압착부(200)에 위치하는 경우 이를 감지할 수 있는 별도의 센서를 구비하는 것일 수 있으며, 상기 센서에 의해 절단된 지관(30)이 링 압착부(200)에 위치하게 되면 자동적으로 실린더(270)가 작동하여 링(220)의 압착이 수행되는 것일 수 있다. 즉, 상기 실린더(270)의 작동은 상기 센서에 의해 자동적으로 수행되는 것일 수 있다.
한편, 상기 절단된 지관의 양 측면에 삽입되는 링(220)은 바람직하게 철링인 것일 수 있으며, 상기 링(220)은 제2 가이드 라인(250)의 양 측면에 위치하게 되므로, 공간 효율적으로 상기 링(220)이 적재 가능한 것일 수 있다.
다음으로, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 지관 자동 공급 방법은 상기 링이 압착된 지관을 리와인더 공정으로 이송시키는 단계;를 포함한다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 이송은 이송부를 이용하여 수행되는 것일 수 있으며, 상기 링이 압착된 지관이 이송부로 이동되어 리와인더 공정으로 이송되는 것일 수 있다. 이때, 상기 이송부는 상기 제2 가이드 라인(250)과 인접하여 배치되는 것일 수 있으며, 구체적으로, 상기 이송부는 상기 제2 가이드 라인(250)의 타측면과 일측면이 인접하여 배치된 지관 테이블(300); 및 상기 지관 테이블(300)의 타측면에 배치된 지관피더(400);를 포함하는 것일 수 있다. 즉, 도 1 및 2를 참조하여 보면, 상기 지관 테이블(300)이 상기 제2 가이드 라인(250)의 타측면과 수직방향으로 인접하여 배치됨을 확인할 수 있으며, 상기 지관 테이블(300)은 상기 제2 가이드 라인(250)에서 상기 지관피더(400) 방향으로 하향 경사되어 형성됨으로써 상기 링이 압착된 지관(60)이 지관피더(400) 방향으로 자연스럽게 이동되는 것일 수 있다. 이때, 상기 지관 테이블(300)의 재질이나 크기는 크게 제한은 없으나, 절단된 지관의 길이가 리와인더를 수행하는 대상물에 따라 다소 상이할 수 있으므로, 통상적인 지관의 길이보다 더욱 큰 폭을 가지도록 설계되는 것일 수 있다. 또한, 상기 지관 테이블(300)의 경사는 상기 지관이 중력의 힘으로 구를 수 있는 정도면 충분하며, 재질 또한 상대적으로 마찰이 심한 재질보다는 지관이 잘 구를 수 있도록 마찰이 적은 재질을 사용하는 것이 바람직하다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 이송부는 상기 지관 테이블(300)의 타측면에 배치된 지관피더(400)를 포함하는 것일 수 있으며, 상기 지관피더(400)는 도 1 및 2에 나타낸 바와 같이 양 측면에 링이 압착된 지관(60)을 리와인더 공정으로 이송시키기 위한 일종의 가이드 라인을 의미하는 것일 수 있다. 즉, 상기 지관 테이블(300)을 따라 이동된 지관(60)은 상기 지관피더(400)에 위치하게 되며, 상기 지관피더(400)는 상기 지관(60)을 안정적으로 위치시키기 위하여 상부가 절개된 원통형상을 가지는 것일 수 있다. 또한, 상기 지관피더(400)는 상기 제1 가이드 라인(10)과 마찬가지로 지관(60)을 리와인더 공정으로 이송시키기 위하여 컨베이어 형태를 채택하는 것일 수 있다. 이때, 구체적인 형태에 대하여는 상기 제1 가이드 라인(10)의 형태와 동일하게 채택할 수 있기 때문에 이하에서는 구체적인 설명을 생략하도록 한다.
한편, 상기 이송부는 상기 지관(60)의 외면에 핫멜트 수지를 도포시키는 핫멜트 분사부(500)를 더 포함하는 것일 수 있으며, 상기 핫멜트 분사부(500)는 상기 지관피더(400) 및 리와인더 공정 사이에 배치되는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 핫멜트 분사부(500)는 핫멜트 수지를 저장하는 핫멜트 본체(520), 핫멜트 수지를 분사시키는 핫멜트 건(550) 및 상기 본체(520)와 건(550)을 연결시키는 호스(570)를 포함하는 것일 수 있다. 한편, 상기 핫멜트 수지의 분사는 상기 지관(60)의 외면에 핫멜트 수지를 도포시킴으로써 이후 리와인더 공정에서 대상물을 더욱 원활히 지관(60)에 리와인딩 시키기 위하여 수행되는 것일 수 있다. 이때, 상기 핫멜트 수지는 용도에 따라 다양한 물질을 사용하는 것일 수 있으며, 예를 들어, EVA 계열 접착제, 변성폴리올레핀수지, 폴리아마이드 접착제 등이 사용되는 것일 수 있다.
이상, 바람직한 실시예와 함께 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 이러한 실시예로 본 발명의 기술적 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형예 또는 균등한 범위의 실시예가 존재할 수 있다. 그러므로 본 발명에 따른 기술적 사상의 권리범위는 청구범위에 의해 해석되어야 하고, 이와 동등하거나 균등한 범위 내의 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 지관 자동 공급 장치 10: 제1 가이드 라인
30, 60: 지관 100: 지관 절단부
120: 슬리터 140: 헤드유니트
160: 작동샤프트 180: 결합유닛
200: 링 압착부 220: 링
250: 제2 가이드 라인 270: 실린더
300: 지관 테이블 400: 지관피더
500: 핫멜트 분사부 520: 핫멜트 본체
550: 핫멜트 건 570: 호스

Claims (9)

  1. 제1 가이드 라인을 통해 공급되는 지관을 절단하는 한 쌍의 지관 슬리터를 구비하는 지관 절단부;
    상기 지관 절단부에서 절단된 지관의 양 측면에 링을 압착시키는 링 압착부;
    상기 링이 압착된 지관을 리와인더 공정으로 이송시키는 이송부; 및
    지관의 존재 여부를 감지하는 센서;를 포함하고,
    상기 지관 절단부 및 링 압착부는 제2 가이드 라인을 통해 연결되어 있으며,
    상기 지관 슬리터는 커터를 구비하는 헤드유니트 및 상기 헤드유니트의 상 하 작동을 구현하는 작동샤프트를 구비하고,
    상기 센서는 지관이 상기 지관 슬리터 하부에 위치하는 경우 이를 감지하며,
    상기 한쌍의 지관 슬리터는 상기 제1 가이드 라인의 길이방향으로 서로 소정의 간격을 가지고 이격되어 배치되며,
    상기 지관 슬리터는 상기 센서의 감지를 기반으로 지관이 상기 지관 슬리터 하부에 위치하게 되면 자동적으로 하강되어 지관을 절단하며,
    상기 지관 슬리터는 상기 리와인더 공정으로부터 수신받은 신호에 따라 한쌍의 상기 지관 슬리터의 간격이 자동으로 조절되는 것인,
    지관 자동 공급 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 링 압착부는,
    상기 절단된 지관의 양 측면에 삽입되는 링; 및
    상기 삽입된 링을 압착시키는 실린더;를 포함하는 것인 지관 자동 공급 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 가이드 라인은 상기 제1 가이드 라인과 일측면이 인접하여 배치되되, 상기 제1 가이드 라인의 길이방향과 수직방향으로 배치되는 것인 지관 자동 공급 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 이송부는,
    상기 제2 가이드 라인의 타측면과 일측면이 인접하여 배치된 지관 테이블; 및
    상기 지관 테이블의 타측면에 배치된 지관피더;를 포함하는 것인 지관 자동 공급 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 지관 테이블은 상기 제2 가이드 라인에서 상기 지관피더의 방향으로 하향 경사되어 형성된 것인 지관 자동 공급 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 이송부는,
    상기 지관의 외면에 핫멜트 수지를 도포시키는 핫멜트 분사부를 더 포함하는 것이고,
    상기 핫멜트 분사부는 상기 지관피더 및 리와인더 공정 사이에 배치되는 것인 지관 자동 공급 장치.
  9. 제1항에 따른 지관 자동 공급 장치를 이용하여 구현되는 지관 자동 공급 방법에 있어서,
    상기 지관 절단부가 지관을 절단시키는 단계;
    상기 링 압착부가 상기 절단된 지관의 양 측면에 링을 압착시키는 단계; 및
    상기 이송부가 상기 링이 압착된 지관을 리와인더 공정으로 이송시키는 단계;를 포함하고,
    상기 절단된 지관은 링을 압착시키기 위해 가이드 라인을 통해 이송되는 것인 지관 자동 공급 방법.

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