KR102365478B1

KR102365478B1 - 비닐원단의 융착 및 커팅장치

Info

Publication number: KR102365478B1
Application number: KR1020210175153A
Authority: KR
Inventors: 고동찬
Original assignee: 고동찬
Priority date: 2021-12-08
Filing date: 2021-12-08
Publication date: 2022-02-18

Abstract

본 발명은 비닐원단을 융착 및 절단하는 공정을 동시에 이루어지도록 하여 작업효율성 및 생산성을 높이고, 비닐원단의 공급시 장력조절부재가 승하강하여 비닐원단의 장력을 선택적으로 조절하므로 비닐원단을 원활하게 공급할 수 있을 뿐 아니라 불량률을 최소화하며, 절단부에 의해 절단되어 제조된 비닐봉투의 상부에 공기배출부의 밀착로울러가 밀착되어 이송되면서 비닐봉투 내부의 공기를 배출하도록 하므로 생산성이 향상되는 비닐원단의 융착 및 커팅장치에 관한 것이다.

Description

비닐원단의 융착 및 커팅장치{Heat seal and cutting device of vinyl}

본 발명은 비닐원단의 융착 및 커팅장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비닐원단을 융착 및 절단하는 공정을 동시에 이루어지도록 하여 작업효율성 및 생산성을 높이는 비닐원단의 융착 및 커팅장치에 관한 것이다.

일반적으로 비닐제조기는 통상 폴리에틸렌 합성수지를 원료로 하여 얇고 투명한 필름 형태의 비닐 튜브를 만드는 것으로, 비닐제조기에 의해 만들어진 비닐은 공업용, 농업용 및 일상 생활용으로 널리 사용되고 있어서, 이제는 우리의 생활에서 없어서는 안 될 매우 중요한 공산품들 중 하나이다.

통상적인 비닐원단 제조기에 의해 압출되어 나오는 비닐은 튜브 형태를 갖는다. 성형다이를 통해서 압출기의 외부로 비닐 튜브가 압출되어 성형되면, 비닐튜브는 안내롤러 및 이송롤러를 따라서 이송되어 권취롤러에 권취되어 비닐원단이 제조되고, 이와 같이 제조된 비닐원단은 이후에 실링 및 절단 공정을 거치게 되는데, 이와 같은 실링 및 절단 공정을 거치는 경우 비닐봉투형 비닐제품이 완성되는데, 상기 비닐원단 제조공정과 상기 실링 및 절단 공정이 각각 별도의 장소와 별도의 장치에서 따로따로 이루어지고 있어서 공간 및 작업효율이 좋지 않고 제조비용도 증대되는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 다른 실시예에 따른 실링 및 절단장치는 비닐원단의 절단 후 절단된 비닐적재물을 원격한 장소로 자동으로 이송할 수 없었다.

아울러, 종래의 다른 실시예에 따른 실링 및 절단장치는 비닐원단의 절단 후 절단된 비닐적재물의 두께를 작업자가 눈짐작으로 파악하여 작업자가 직접 절단된 비닐적재물을 다른 장소로 이송해야 하는 단점이 있었다.

대한민국 등록특허 제10-1955545(2019. 03. 07. 공고)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 비닐원단의 공급시 장력조절부재가 승하강하여 비닐원단의 장력을 선택적으로 조절하므로 비닐원단을 원활하게 공급할 수 있을 뿐 아니라 불량률을 최소화하는 비닐원단의 융착 및 커팅장치를 제공함에 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 절단부에 의해 절단되어 제조된 비닐봉투의 상부에 공기배출부의 밀착로울러가 밀착되어 이송되면서 비닐봉투 내부의 공기를 배출하도록 하므로 생산성이 향상되는 비닐원단의 융착 및 커팅장치를 제공함에 있다.

본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명 비닐원단의 융착 및 커팅장치는, 비닐 원단이 권취되는 권취롤; 상기 권취롤을 통해 비닐 원단이 롤러에 의해 안내되어 전방으로 공급되며, 공급되는 비닐 원단의 상부를 일정 압력으로 가압하면서 장력을 조절하는 장력조절부; 상기 장력조절부를 통해 장력이 조절된 비닐 원단을 미리 설정된 간격으로 열융착하는 융착부; 상기 융착부를 통해 융착된 비닐 원단을 미리 설정된 길이로 절단하는 절단부; 상기 절단부를 통해 절단되어 형성된 비닐봉투의 상부를 다수의 공기배출핀이 가압하여 비닐봉투 내부의 공기를 배출하는 공기배출부; 상기 비닐 원단의 공급, 융착, 절단 및 공기배출의 모든 과정을 제어하는 제어부가 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 장력조절부는, 프레임의 상부 양측에 형성되는 지지편; 상기 지지편의 선단부에 세로방향으로 형성되는 안내장공; 상기 지지편과 지지편 사이에 세로방향으로 장착되는 장력조절부재; 상기 장력조절부재의 양측에 돌출형성되어 안내장공에 결합되는 승강안내축; 상기 지지편의 상부에 고정되는 모터; 상기 모터의 동력으로 회전하며 장력조절부재의 상단부와 연결되어 회전하면서 장력조절부재를 승하강시키는 편심회전구가 구비되며, 상기 장력조절부재는 탄성복원력을 가지는 실리콘 또는 수지재질로 형성되고, 상기 공기배출부는, 상기 프레임의 상부 양측에 각각 형성되며 내측에 래크기어가 형성되는 이송레일; 상기 이송레일에 수평으로 결합되며 양측 단부에는 구동모터가 고정되어 구동기어가 래크기어에 치합되는 슬라이더; 상기 슬라이더에 적어도 두 개 이상 고정되는 작동실린더; 상기 작동실린더 하부의 로드에 고정되는 밀착로울러가 더 구비되며, 상기 제어부의 제어에 따라 밀착로울러가 비닐봉투의 상부로 하강하고 슬라이더가 이송레일을 따라 슬라이드되면서 비닐봉투 내부의 공기를 외부로 배출하는 것을 특징으로 한다.

상기 절단부의 양측부에 설치되며, 절단부를 통해 절단되어 적재되는 다수의 비닐봉투가 흐트러지지 않도록 정리하는 정리부가 더 구비되며, 상기 정리부는, 상기 비닐봉투의 양측에 근접하게 위치되며, 비닐봉투보다 길이가 작게 형성되는 정리판; 상기 정리판의 중앙부에 장착되며 제어부의 제어에 따라 정리판을 가압하여 비닐봉투 양측에 밀착되게 하는 가압실린더; 상기 정리판에 적어도 하나 이상 장착되어 정리판이 비닐봉투에 밀착된 상태에서 진동을 발생시켜 비닐봉투가 흐트러지지 않게 하는 진동부재가 구비되며, 상기 진동부재는 정리판이 비닐봉투에 밀착된 상태에서만 제어부의 제어로 작동하게 된다.

본 발명에 의하면, 비닐원단의 공급시 장력조절부재가 승하강하여 비닐원단의 장력을 선택적으로 조절하므로 비닐원단을 원활하게 공급할 수 있을 뿐 아니라 불량률을 최소화하는 효과가 있다.

또한 본 발명에 의하면, 절단부에 의해 절단되어 제조된 비닐봉투의 상부에 공기배출부의 밀착로울러가 밀착되어 이송되면서 비닐봉투 내부의 공기를 배출하도록 하므로 생산성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 비닐원단의 융착 및 커팅장치의 사진이다.
도 2는 본 발명에 따른 장력조절부를 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 장력조절부의 작동으로 장력조절부재가

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기재된 실시 예는 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시예가 도면에서 묘사되고 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나 첨부된 도면에 개시된 특정한 실시 예는 다양한 실시 예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서 첨부된 도면에 개시된 특정 실시 예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상술한 용어에 의해 한정되지는 않는다. 상술한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

한편, 본 명세서에서 사용되는 구성요소에 대한 "모듈" 또는 "부"는 적어도 하나의 기능 또는 동작을 수행한다. 그리고 "모듈" 또는 "부"는 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합에 의해 기능 또는 동작을 수행할 수 있다. 또한, 특정 하드웨어에서 수행되어야 하거나 적어도 하나의 프로세서에서 수행되는 "모듈" 또는 "부"를 제외한 복수의 "모듈들" 또는 복수의 "부들"은 적어도 하나의 모듈로 통합될 수도 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

그 밖에도, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.

본 발명 비닐원단의 융착 및 커팅장치는, 비닐원단(V)이 권취되는 권취롤(100); 상기 권취롤(100)을 통해 비닐원단(V)이 롤러에 의해 안내되어 전방으로 공급되며, 공급되는 비닐원단(V)의 상부를 일정 압력으로 가압하면서 장력을 조절하는 장력조절부(200); 상기 장력조절부(200)를 통해 장력이 조절된 비닐원단(V)을 미리 설정된 간격으로 열융착하는 융착부(300); 상기 융착부(300)를 통해 융착된 비닐원단(V)을 미리 설정된 길이로 절단하는 절단부(400); 상기 절단부(400)를 통해 절단되어 형성된 비닐봉투(V')의 상부를 다수의 공기배출핀(510)이 가압하여 비닐봉투(V') 내부의 공기를 배출하는 공기배출부(500); 상기 비닐원단(V)의 공급, 융착, 절단 및 공기배출의 모든 과정을 제어하는 제어부(600)가 구성된다.

상기 권취롤(100)은 본 발명인 비닐원단의 융착 및 커팅장치의 기본 골격을 이루는 프레임(10)의 선단부에 고정되어 회전하며 일정 길이의 비닐원단(V)이 권취된다.

상기 장력조절부(200)는 프레임(10)의 상부 양측에 일방향으로 돌출연장되는 지지편(210)이 구비되고, 상기 지지편(210)의 선단부에는 세로방향으로 안내장공(220)이 관통형성된다.

상기 지지편(210)과 지지편(210) 사이에는 세로방향으로 장력조절부재(230)가 장착된다.

상기 장력조절부재(230)는 곧게 형성되지 않고 곡면으로 형성되어 탄성복원력을 갖게 되며, 상기 장력조절부재(230)의 상부 양측에는 승강안내축(240)이 형성되어 안내장공(220)으로 결합된다.

상기 지지편(210)의 상부에는 'ㄴ'자로 절곡된 고정플레이트에 의해 모터(250)가 고정되고, 상기 모터(250)에는 편심회전구(260)가 장착되어 모터(250)의 동력으로 회전하게 된다.

상기 장력조절부재(230)의 상단부는 편심회전구(260)에 연결되며 편심회전구(260)의 편심회전에 의해 장력조절부재(230)에 형성된 승강안내축(240)이 안내장공(220) 내에서 승강하면서 장력조절부재(230)의 장력을 조절할 수 있게 된다.

여기서 상기 장력조절부재(230)의 장력 조절은 제어부(600)의 제어에 의해 제어된다.

비닐원단(V)의 장력이 느슨해지면 비닐원단(V)이 원활하게 공급이 안될 수 있으며, 이러한 경우 제어부(600)는 모터(250)를 구동시켜 편심회전구(260)를 일방향으로 회전시키게 되며, 편심회전구(260)의 회전으로 장력조절부재(230)가 하강하여 비닐원단(V)의 가압력을 높여주게 되며, 비닐원단(V)의 장력이 필요 이상으로 높아지게 되면 비닐원단(V)이 공급되는 도중 파단되는 문제가 발생하게 되며, 이러한 경우 제어부(600)는 모터를 구동시켜 편심회전구(260)를 타방향으로 회전시키게 되며, 편심회전구(260)의 회전으로 장력조절부재(230)가 상승하여 비닐원단(V)의 가압력을 낮춰 원활한 공급이 되도록 한다.

또한, 상기 융착부(300)는 비닐원단(V)을 일정 간격으로 열융착하여 비닐형태로 실링하는 것으로, 히터가 내장된 히팅유니트가 반복적으로 하강하여 비닐원단(V)을 가압함과 동시에 융착시키는 것으로 통상의 구조와 동일하다.

또한, 상기 절단부(400)는 융착부(300)에 의해 융착된 비닐원단(V)을 절단날을 통해 절단하여 비닐봉투(V')를 형성하게 되는 것으로 통상의 구조와 동일이다.

또한, 상기 공기배출부(500)는 프레임(10)의 상부 양측에 수직지지대에 의해 지지되어 일정 길이를 가지는 이송레일(520)이 형성되며, 상기 이송레일(520)의 내측에는 래크기어(521)가 형성되어 있다.

상기 이송레일(520)에는 수평으로 슬라이더(530)가 결합되며, 상기 슬라이더(530)의 양측 단부에는 구동기어(532)가 형성되는 구동모터(531)가 고정되어 있으며, 상기 구동기어(532)는 이송레일(520)의 래크기어(521)에 맞물리게 된다.

즉, 상기 슬라이더(530)는 제어부(600)에 의해 제어되며, 구동모터(531)의 구동에 의해 이송레일(520)의 래크기어(521)를 따라 이송하게 된다.

상기 슬라이더(530)의 하부에는 적어도 두 개 이상의 작동실린더(540)가 고정된다.

상기 작동실린더(540)는 비닐봉투((V') 내부의 공기를 배출할 경우에만 로드가 하부로 하강하게 되며, 공기 배출 후에는 로드가 상승하게 된다.

상기 작동실린더(540)의 하부에는 밀착로울러(550)가 장착되어 있으며, 공기배출핀(510) 사이에 위치할 수 있다.

상기 밀착로울러(550)는 로드의 하강시 밀착로울러(550)가 비닐봉투의 상부에 밀착되고, 슬라이더(530)의 구동모터(521)가 구동하여 이동하면서 비닐봉투(V') 내의 공기를 배출하게 된다.

상기 제어부(600)는 비닐원단의 공급, 융착, 절단과정과 비닐봉투(V')의 공기배출의 모든 과정을 제어하게 되며, 상기 제어부(600)는 작업자가 콘트롤하기 용이하도록 프레임(10)의 전면에 위치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 절단부(400)의 양측부에 설치되며, 절단부(400)를 통해 절단되어 적재되는 다수의 비닐봉투(V')가 흐트러지지 않도록 정리하는 정리부(700)가 더 구비되며, 비닐봉투(V')가 균일하게 정리되지 않고 흐트러져 있을 경우 비닐봉투(V')의 포장 공정시 포장불량이 발생할 수 있게 되며, 상기 정리부(700)가 설치됨으로써 이러한 현상을 방지할 수 있게 된다.

상기 정리부(700)는, 비닐봉투의 양측에 근접하게 위치되며 비닐봉투보다 길이가 작게 형성되는 정리판(710)이 구비되며, 상기 정리판(710)의 중앙부에는 제어부(600)의 제어에 따라 정리판(710)을 가압하여 비닐봉투(V') 양측에 밀착되도록 작동하는 가입실린더(720)가 구비된다.

상기 정리판(710)에는 진동부재(730)가 장착되며, 상기 정리판(710)이 비닐봉투(V')에 밀착된 상태에서 미세한 진동을 발생시켜 흐트러진 상태의 비닐봉투(V')를 바르게 정리하게 된다.

상기 진동부재(730)는 정리판(710)의 중앙부 또는 양측 단부에 선택적으로 설치될 수 있다.

상기 진동부재(730)는 제어부(600)의 제어에 의해 작동하게 되며, 작업자의 제어부(600) 조작에 의해 작동할 수도 있고, 일정 갯수 이상의 비닐봉투(V')가 제조되면 제어부(600)가 자동으로 제어되어 진동부재(730)를 작동할 수도 있는 것이다.

상기 비닐봉투(V')의 상부 또는 상부 일측에는 프레임(10)에 고정되어 비닐봉투(V')의 흐트러짐의 정도를 파악할 수 있도록 감시카메라(800)가 더 구비된다.

상기 감시카메라(800)는 비닐봉투(V')의 흐트러진 상태를 촬영하여 영상을 제어부(600)로 전송하고 제어부(600)에서는 비닐봉투(V')가 미리 설정된 흐트러짐 정도 이상으로 확인되면 가압실린더(720)와 진동부재(730)를 작동시켜 비닐봉투(V')를 바르게 정리하게 된다.

따라서, 본 발명은 권취롤(100)을 통해 롤러에 안내되면서 비닐원단이 공급될 때, 장력조절부(200)를 조작하여 비닐원단의 긴장력을 안정적으로 설정하여 비닐원단의 공급을 원활하게 함으로써 기계적인 오작동없이 가동률을 높일 수 있을 뿐 아니라 불량률을 최소화하여 경제성을 높일 수 있게 된다.

또한, 절단부(400)에 의해 절단되어 제조되며 다수 개로 적층되는 비닐봉투는 공기배출부(500)에 의해 비닐봉투 내부에 들어있는 공기를 배출하게 되므로 포장효율성을 높일 수 있게 되는 것이다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.

10: 프레임
V: 비닐원단
V': 비닐봉투
100: 권취롤
200: 장력조절부
210: 지지편
220: 안내장공
230: 장력조절부재
240: 승강안내축
250: 모터
260: 편심회전구
300: 융착부
400: 절단부
500: 공기배출부
510: 공기배출핀
520: 이송레일
530: 슬라이더
540: 작동실린더
550: 밀착로울러
600: 제어부
700: 정리부
710: 정리판
720: 가압실린더
730: 진동부재
800: 감시카메라

Claims

비닐원단(V)이 권취되는 권취롤(100);
상기 권취롤(100)을 통해 비닐원단(V)이 롤러에 의해 안내되어 전방으로 공급되며, 공급되는 비닐원단(V)의 상부를 일정 압력으로 가압하면서 장력을 조절하는 장력조절부(200);
상기 장력조절부(200)를 통해 장력이 조절된 비닐원단(V)을 미리 설정된 간격으로 열융착하는 융착부(300);
상기 융착부(300)를 통해 융착된 비닐원단(V)을 미리 설정된 길이로 절단하는 절단부(400);
상기 절단부(400)를 통해 절단되어 형성된 비닐봉투(V')의 상부를 다수의 공기배출핀(510)이 가압하여 비닐봉투(V') 내부의 공기를 배출하는 공기배출부(500);
상기 비닐원단(V)의 공급, 융착, 절단 및 공기배출의 모든 과정을 제어하는 제어부(600)가 구성되며,
상기 장력조절부(200)는,
프레임(10)의 상부 양측에 형성되는 지지편(210);
상기 지지편(210)의 선단부에 세로방향으로 형성되는 안내장공(220);
상기 지지편(210)과 지지편(210) 사이에 세로방향으로 장착되는 장력조절부재(230);
상기 장력조절부재(230)의 양측에 돌출형성되어 안내장공(220)에 결합되는 승강안내축(240);
상기 지지편(210)의 상부에 고정되는 모터(250);
상기 모터(250)의 동력으로 회전하며 장력조절부재(230)의 상단부와 연결되어 회전하면서 장력조절부재(230)를 승하강시키는 편심회전구(260)가 구비되며,
상기 장력조절부재(230)는 탄성복원력을 가지는 실리콘 또는 수지재질로 형성되고,
상기 공기배출부(500)는,
상기 프레임(10)의 상부 양측에 각각 형성되며 내측에 래크기어(521)가 형성되는 이송레일(520);
상기 이송레일(520)에 수평으로 결합되며 양측 단부에는 구동모터(531)가 고정되어 구동기어(532)가 래크기어(521)에 치합되는 슬라이더(530);
상기 슬라이더(530)에 적어도 두 개 이상 고정되는 작동실린더(540);
상기 작동실린더(540) 하부의 로드에 고정되는 밀착로울러(550)가 더 구비되며,
상기 제어부(600)의 제어에 따라 밀착로울러(550)가 비닐봉투의 상부로 하강하고 슬라이더(530)가 이송레일(520)을 따라 슬라이드되면서 비닐봉투 내부의 공기를 외부로 배출하는 것을 특징으로 하는 비닐원단의 융착 및 커팅장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 절단부(400)의 양측부에 설치되며, 절단부(400)를 통해 절단되어 적재되는 다수의 비닐봉투가 흐트러지지 않도록 정리하는 정리부(700)가 더 구비되며,
상기 정리부(700)는,
상기 비닐봉투의 양측에 근접하게 위치되며, 비닐봉투보다 길이가 작게 형성되는 정리판(710);
상기 정리판(710)의 중앙부에 장착되며 제어부(600)의 제어에 따라 정리판(710)을 가압하여 비닐봉투 양측에 밀착되게 하는 가압실린더(720);
상기 정리판(710)에 적어도 하나 이상 장착되어 정리판(710)이 비닐봉투에 밀착된 상태에서 진동을 발생시켜 비닐봉투가 흐트러지지 않게 하는 진동부재(730)가 구비되며,
상기 진동부재(730)는 정리판(710)이 비닐봉투에 밀착된 상태에서만 제어부(600)의 제어로 작동하게 되는 것을 특징으로 하는 비닐원단의 융착 및 커팅장치.