KR102499981B1 - 시트이동을 이용한 개스킷 자동 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일정 크기의 소재시트를 자동화된 적재장치에 적치한 상태에서 자동화된 장치를 이용하여 이송 및 가공한 후 제품과 폐기물을 분리하여 배출할 수 있도록 함으로써, 개스킷의 자동 생산을 통해 생산량을 증대시키고 생산성을 향상시킴과 아울러, 프레스 작업 후의 잔여 폐기물을 최소화하여 환경오염을 줄이고 원자재의 사용 효율을 극대화하여 생산 원가를 절감할 수 있도록 한 시트이동을 이용한 개스킷 자동 제조장치에 관한 것으로,
메인프레임(70)의 출구부에 구비되며 소재시트(1)를 가압하여 개스킷(2)으로 가공하는 소재가공부(10)와, 복수의 소재시트(1)가 다층으로 적재되도록 메인프레임(70)의 폭방향 일측에 구비되는 소재적층부(20)와, 메인프레임(70)의 폭방향 타측에 구비되어 소재시트(1)를 소재가공부(10)로 공급하는 소재공급부(40)와, 소재적층부(20)의 소재시트(1)를 소재공급부(40)로 이송하는 소재이송부(30)와, 소재가공부(10)에서 가공된 개스킷(2)과 시트상 폐기물(3) 및 원형 공판폐기물(4)을 분리하여 배출하는 제품 및 폐기물 배출부(50)와, 각부(各部)(10, 20, 30, 40, 50)의 작동을 제어하여 작업이 자동으로 이루어지게 하는 제어부(60)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

시트이동을 이용한 개스킷 자동 제조장치{AUTOMATIC MANUFACTURING APPARATUS FOR GASKET USING SHEET SHIFTING}

본 발명은 시트이동을 이용한 개스킷 자동 제조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 일정 크기의 소재시트를 자동화된 적재장치에 적치한 상태에서 자동화된 장치를 이용하여 이송 및 가공한 후 제품과 폐기물을 분리하여 배출할 수 있도록 함으로써 개스킷의 자동 생산을 통해 생산량을 증대시키고 생산성을 향상시킴과 아울러 프레스 작업 후 잔여 폐기물을 최소화하여 환경오염을 줄이고 원자재의 사용 효율화를 극대화하여 생산 원가를 절감할 수 있도록 한 시트이동을 이용한 개스킷 자동 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로, 개스킷(Gasket)이란 기계장치의 파이프 플랜지 접합부 따위를 실링(sealing)하는 데 사용되는 기계부품을 의미한다. 이러한 개스킷은 얇은 판 모양의 원형 패킹으로 이루어지며, 원단시트를 일정 크기로 타공한 원소재를 이용하여 환형의 개스킷을 제조하게 된다. 그리고, 개스킷은 실리콘 개스킷, 석면 개스킷, 비석면 개스킷, 유지 개스킷, 고무 개스킷 등 사용 용도에 따라 다양한 재질과 크기로 제작되고 있다.

통상적으로 개스킷을 제조할 때에는 도 1에 도시된 바와 같이, 시트원단(200)을 일정 폭으로 절단하여 소재시트(200')를 만든 후, 성형기(100)의 금형(150) 위에 소재시트(200')를 올린 상태에서 성형기(100)의 실린더(110)를 이용하여 누름판(120)을 하강시킴으로써 누름판(120)과 금형(150)에 의해 소재시트(200')가 타공되어 개스킷 제품(250)이 가공되도록 한 후, 개스킷 제품(250)과 시트상 폐기물(260) 및 원형의 공판폐기물(260')을 분리하여 개스킷 제품(250)은 제품박스(300)에 수납하고 시트상 폐기물(260) 및 원형의 공판폐기물(260')은 폐기물박스(400)에 수납하도록 하고 있다.

즉, 시트원단(200)에서 절단된 소재시트(200')는 도 2에 도시된 바와 같이, 요철원판형으로 형성된 금형(150)과 실린더(110)에 의해 하강하는 누름판(120)에 의해 개스킷 제품(250)과 시트상 폐기물(260) 및 원형의 공판폐기물(260')로 분리되는 것이다.

그러나 상기한 종래의 개스킷 제조방법은 수작업을 이용한 타공방식으로 이루어짐에 따라 작업자의 피로도가 증가할 뿐만 아니라 제작 시간이 많이 소요되고 소재시트의 절단과 이송 및 가공 등 여러 제작 공정을 거치는 과정에서 휴먼 에러가 발생하여 생산수율이 낮을 뿐 아니라 폐기물이 많이 발생하여 환경공해를 유발하며 수작업으로 인해 생산성 저하과 안전사고의 위험성이 높은 문제점이 있다.

한편, 본 발명과 관련한 선행기술을 조사한 결과 동일 또는 유사한 특허를 찾지 못하였으며, 관련 기술분야의 선행기술로 다음의 특허문헌이 검색되었다.

특허문헌 1은, 띠상의 스테인레스철판을 요입부가 형성되고 모우터에 의하여 회전되는 하부로울러와 상부로울러에 의하여 U형의 챤넬부재로 압출하여 스테인레스코어가 매입된 가스켓의 구멍의 둘레에 알맞는 길이로 절단하고 로프성형기에 의하여 원형으로 절곡하여 쟈켓트를 성형한 후 상기의 쟈켓트를 가스켓의 구멍에 끼운 다음 쟈켓트의 양단부를 맞대어 용접 고정하는 방법에 의하여 가스켓을 제조할 수 있도록 함으로서 금형을 사용하지 않고 가스켓 및 쟈켓트의 치수별에 구애받음 없이 제조할 수 있도록 하여 생산성 향상 및 제품의 코스트비를 대폭 절감시킬 수 있도록 한 가스켓의 제조방법을 개시하고 있다.

특허문헌 2는, 환형 또는 링형 개스킷이 플라스틱 또는 금속으로 형성된 캡 외피의 내부면상에 사출성형되며, 그와 일체로 형성된 반경방향 연장 탭들을 포함하고, 상기 탭들 중 하나는 플라스틱 용융물이 몰드 코어 내의 환형 개스킷 형성 채널 내로 공급되는 위치에 형성되고, 상기 탭들 중 나머지는 콜드 웰 형성부를 포함하여 플라스틱 용융물이 상기 채널로부터 배출되는 위치에 형성되며, 상기 콜드 웰 형성부는 개스킷과 콜드 웰 형성부의 단면적에 대해 감소된 단면적으로 이루어진 연결부를 통해 환형 개스킷과 소통하도록 구성된, 사출 성형 환형 개스킷을 구비한 폐쇄캡 및 그 제조 방법을 개시하고 있다.

특허문헌 3은, 가스켓소재를 구성하는 링형판체의 중공부가 삽입되어 지지되는 원형돌출편이 중심부에 형성되고, 상기 가스켓소재의 가스켓 형성을 위한 열압착시 가스켓용 고무링의 외주면의 이탈을 방지하는 하부이탈방지턱이 외주연부에 형성되며, 상기 중심부와 외주연부 사이에 상호 이격되는 복수의 하부환형홈부가 형성된 하부안착홈을 가지며, 상기 원형돌출편의 중심부에 중심삽입홈이 형성되는 하부금형틀; 상기 원형돌출편에 대응되어 삽입되는 원형요입홈이 중심부에 형성되고, 상기 하부이탈방지턱에 대칭 대응되는 상부이탈방지턱이 외주연부에 형성되며, 상기 중심부와 외주연부 사이에 상기 하부환형홈부에 대칭 대응되는 상부환형홈부가 형성된 상부안착홈을 가지며, 상기 중심삽입홈에 삽입되는 중심돌출편이 형성되는 상부금형틀을 포함하여 이루어지는 배관 플랜지 연결용 가스켓과 그 제조장치 및 제조방법을 개시하고 있다.

그러나 이들 특허문헌에서는 개스킷 제조 과정에서 개스킷이 1개씩 제조되므로 제작 시간이 오래 걸리고, 수작업으로 인해 작업 능률이 낮다는 문제가 있다.

KR 10-1998-0069225 A KR 10-2002-0048954 A KR 10-2028633 B1

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 일정 크기의 소재시트를 자동화된 적재장치에 적치한 상태에서 자동화된 장치를 이용하여 소재시트의 이송과 공급, 가공 및 배출을 자동화함으로써 개스킷의 자동 생산을 통해 생산량을 증대시키고 생산성을 향상시킴과 아울러 프레스 작업 후 잔여 폐기물을 최소화하여 환경오염을 줄이고 원자재의 사용 효율을 극대화하여 생산 원가를 절감할 수 있도록 한 시트이동을 이용한 개스킷 자동 제조장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 메인프레임의 출구부에 구비되며 소재시트를 가압하여 개스킷으로 가공하는 소재가공부; 복수의 소재시트가 다층으로 적재되도록 메인프레임의 폭방향 일측에 구비되는 소재적층부; 메인프레임의 폭방향 타측에 구비되어 소재시트를 소재가공부로 공급하는 소재공급부; 소재적층부의 소재시트를 소재공급부로 한 장씩 이송하는 소재이송부; 소재가공부에서 가공된 개스킷과 시트상 폐기물 및 원형 공판폐기물을 분리하여 배출하는 제품 및 폐기물 배출부; 및 소재가공부와 소재적층부와 소재공급부와 소재이송부와 제품 및 폐기물 배출부의 작동을 제어하여 작업이 자동으로 이루어지도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 시트이동을 이용한 개스킷 자동 제조장치에 따르면, 상기 소재가공부는 가공부 프레임의 상측에 설치되는 가공실린더와, 하부에 누름판이 구비되며 가공실린더에 의해 승강되는 누름블록과, 가공부 프레임의 일측에 구비되며 누름블록을 감지하여 제어부에 신호를 전송하는 누름블록 감지센서와, 상기 가공부 프레임에 구비된 가이드블록과 누름블록에 설치되어 가이드블록에 슬라이딩 가능하게 결합되는 가이드바로 구성되어 누름블록의 상하 이동을 안내하는 복수개의 가이드부재와, 상기 가공실린더의 동작을 감지하는 확장감지센서 및 축소감지센서로 이루어진 가공감지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 시트이동을 이용한 개스킷 자동 제조장치에 따르면, 상기 소재적층부는 상면이 개방된 육면체 구조의 적층부 케이스와, 소재시트가 적층되도록 적층부 케이스 하단에 배치되는 지지판과, 적층부 베이스에 설치되어 지지판을 승강시키는 승강실린더와, 지지판의 저면에 수직하게 설치되는 수직 가이드바와 적층부 베이스에 설치되며 수직 가이드바가 슬라이딩 가능하게 삽입되는 일정 높이의 가이드블록으로 이루어진 승강가이드부재와, 적층부 케이스에 설치되어 지지판에 적층된 최상단 소재시트를 감지하는 시트감지센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 시트이동을 이용한 개스킷 자동 제조장치에 따르면, 상기 소재이송부는 메인프레임의 상단에 폭방향으로 설치된 수평 가이드바를 따라 이동되며 소재적층부와 소재공급부의 상단에 각각 배치된 블록감지센서에 의해 그 위치가 감지되는 이동블록과, 메인프레임에 설치되며 이송스크루를 이용하여 이동블록을 폭방향으로 이동시키는 이송모터와, 이동블록의 저면으로부터 일정 정도 이격되게 배치되는 중간판과, 소재시트를 흡착하도록 중간판의 하측에 배치되는 복수의 흡착판과, 이동블록에 구비되어 중간판을 승강시키는 승강실린더와, 하단부가 중간판을 관통하여 흡착판에 고정되는 중공 구조의 승강 가이드바와 이동블록에 구비되며 승강 가이드바의 상단 부분이 슬라이딩 가능하게 삽입 결합되는 가이드블록으로 이루어진 승강가이드부재와, 중간판과 흡착판 사이에 구비되어 승강 가이드바의 외측에 결합되는 스프링부재와, 승강 가이드바의 상단에 연결된 플렉시블 에어호스를 통해 흡착판에 부압을 인가하는 에어흡입기 및 승강실린더의 작동상태를 감지하기 위한 확장감지센서와 축소감지센서로 이루어진 승강감지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 시트이동을 이용한 개스킷 자동 제조장치에 따르면, 상기 소재공급부는 소재이송부에 의해 이송된 소재시트가 안착된 후 길이 방향으로 이동되도록 소재시트를 지지하며 양측에 소재시트를 안내하는 가이드벽이 구비된 가이드판과, 소재시트를 밀어주는 밀대와, 가이드판의 길이방향 끝단에 배치되어 밀대를 전후 이동시키는 공급실린더와, 밀대가 가이드판의 길이 방향을 따라 이동하도록 공급실린더의 양측에 각각 배치되는 가이드블록 및 일측 단부가 밀대에 고정되고 타측 단부는 가이드블록에 슬라이딩 가능하게 삽입 결합되는 가이드바로 이루어진 밀대가이드부재와, 공급실린더의 작동 상태를 감지하도록 확장감지센서 및 축소감지센서로 이루어진 공급감지부와, 가이드판의 하부에 구비되어 소재시트의 유무를 감지하는 소재감지센서와, 가이드판의 소재가공부측 끝단 하부에 구비되어 소재시트의 단부를 감지하는 단부감지센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 시트이동을 이용한 개스킷 자동제조장치에 따르면, 상기 제품 및 폐기물 배출부는 소재가공부에서의 개스킷 가공과정에서 발생한 원형 공판폐기물이 폐기물박스로 배출되도록 소재가공부의 하부에 설치되는 공판폐기물 배출로와, 소재시트로부터 분리되는 개스킷이 원추형 가이드부를 구비한 제품박스로 배출되도록 소재가공부의 출구에 경사지게 설치되는 제품배출로와, 개스킷이 분리된 시트상 폐기물이 상부핀치롤과 하부핀치롤 사이로 삽입되어 배출되도록 하는 배출가이드부와, 소재공급부와 소재가공부의 사이에 배치되며 소재공급부에서 공급되는 소재시트가 상부핀치롤과 하부핀치롤 사이로 삽입되어 공급되도록 하는 공급가이드부와, 배출가이드부의 상부핀치롤을 회전시키며 제어부에 의해 작동되는 배출모터와, 배출가이드부의 상부핀치롤과 공급가이드부의 상부핀치롤에 각각 구비되는 스프로킷을 연결하는 체인을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 시트이동을 이용한 개스킷 자동 제조장치는 일정 크기로 절단 형성된 소재시트를 자동화된 적재장치에 적치한 상태에서 자동화된 장치를 이용하여 소재시트를 이송 및 가공하고, 제품과 폐기물을 분리하여 배출할 수 있도록 구성됨으로써 제품의 제조과정 전체가 자동화되어 수작업으로 인해 발생할 수 있는 휴먼 에러와 안전사고의 위험이 최소화되고 생산성이 대폭 향상됨은 물론 프레스 작업 후 잔여 폐기물이 최소화되어 환경오염이 감소하며, 원자재의 사용 효율이 극대화되어 생산 원가가 절감되는 효과가 있다.

도 1은 종래의 개스킷 제조방법을 설명하기 위한 개스킷 제조장치의 구성도이다.
도 2는 종래의 개스킷 제조공정에서 소재시트의 가공 과정을 개략적으로 나타낸 참고도이다.
도 3은 본 발명에 따른 시트이동을 이용한 개스킷 자동 제조장치 및 소재이송부가 도시된 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 시트이동을 이용한 개스킷 자동 제조장치의 소재적층부가 도시된 구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 시트이동을 이용한 개스킷 자동 제조장치의 소재공급부와 소재가공부, 그리고 제품 및 폐기물 배출부가 도시된 구성도이다.
도 6은 본 발명에 따른 시트이동을 이용한 개스킷 자동 제조장치의 작동방식을 나타낸 참고도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 시트이동을 이용한 개스킷 자동 제조장치에 대하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 바람직한 실시예를 나타내기 위한, 도 3은 본 발명에 따른 시트이동을 이용한 개스킷 자동 제조장치가 도시된 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 시트이동을 이용한 개스킷 자동 제조장치의 소재적층부가 도시된 구성도이며, 도 5는 본 발명에 따른 시트이동을 이용한 개스킷 자동 제조장치의 소재공급부와 소재가공부, 그리고 제품 및 폐기물 배출부가 도시된 구성도이고, 도 6은 본 발명에 따른 시트이동을 이용한 개스킷 자동 제조장치의 작동방식을 나타낸 참고도이다.

본 발명에 따른 시트이동을 이용한 개스킷 자동 제조장치는 도 3∼도 6에 도시된 바와 같이, 메인프레임(70)의 출구부에 구비되며 소재시트(1)를 가압하여 개스킷(2)으로 가공하는 소재가공부(10)와, 복수의 소재시트(1)가 다층으로 적재되도록 메인프레임(70)의 폭방향 일측에 구비되는 소재적층부(20)와, 메인프레임(70)의 폭방향 타측에 구비되어 소재시트(1)를 소재가공부(10)로 공급하는 소재공급부(40)와, 소재적층부(20)의 소재시트(1)를 소재공급부(40)로 한 장씩 이송하는 소재이송부(30)와, 소재가공부(10)에서 가공된 개스킷(2)과 시트상 폐기물(3) 및 원형 공판폐기물(4)을 분리하여 배출하는 제품 및 폐기물 배출부(50)와, 그리고 상기 소재가공부(10)와 소재적층부(20)와 소재이송부(30)와 소재공급부(40)와 제품 및 폐기물 배출부(50)의 작동을 각각 제어하여 작업이 자동으로 이루어지도록 하는 제어부(60)를 포함하여 이루어진다.

이에 따라, 도 3∼도 6에 도시된 바와 같이, 소재적층부(20)의 소재시트(1)가 한 장씩 소재이송부(30)에 의해 소재공급부(40)로 공급되고, 소재공급부(40)에 의해 공급된 소재시트(1)가 소재가공부(10)에서 제품으로 가공된 후, 제품 및 폐기물 배출부(50)에서 개스킷(2)과 시트상 폐기물(3) 및 원형 공판폐기물(4)로 분리되어 배출되는 전체 과정이 자동으로 이루어지게 된다. 따라서 종래의 수동 제작방식에 비해 생산성이 대폭 향상되고 작업자의 피로도가 감소하게 된다.

상기 소재가공부(10)는 도 3∼도 6에 도시된 바와 같이, 일정 높이로 형성된 가공부 프레임(11)의 상측에 설치되는 가공실린더(12)와, 하부에 누름판(13')이 구비되며 가공실린더(12)에 의해 승강되는 누름블록(13)과, 가공부 프레임(11)에 구비된 가이드블록(14a)과 누름블록(13)에 설치되어 가이드블록(14a)에 슬라이딩 가능하게 결합되는 가이드바(14b)로 구성되어 누름블록(13)의 상하 이동을 안내하는 복수개의 가이드부재(14)를 포함하여 이루어진다. 그리고 가공 자동화를 위하여 가공부 프레임(11)의 일측에 구비되며 누름블록(13)을 감지하여 제어부(60)에 신호를 전송하는 누름블록 감지센서(15)와, 가공실린더(12)의 동작을 감지하여 제어부(60)로 전송하는 확장감지센서(16a) 및 축소감지센서(16b)로 이루어진 가공감지부(16)를 구비한다.

이에 따라, 가공부 프레임(11)의 하측으로 공급된 소재시트(1)를 가공실린더(12)에 의해 하강되는 누름블록(13)의 누름판(13')이 가압함으로써 개스킷의 가공이 이루어지게 된다. 이때, 누름블록 감지센서(15)와 가공감지부(16)의 신호에 따라 제어부(60)가 가공실린더(12)를 제어하게 되므로, 개스킷 가공 과정이 자동으로 이루어지게 된다.

상기 소재적층부(20)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상면이 개방된 육면체 구조의 적층부 케이스(21)와, 소재시트(1)가 적층되도록 적층부 케이스(21)의 하단에 배치되는 지지판(23)과, 적층부 베이스(22)에 설치되어 지지판(23)을 승강시키는 승강실린더(24)와, 지지판(23)의 저면에 수직하게 설치되는 수직 가이드바(26b)와 적층부 베이스(22)에 설치되며 수직 가이드바(26b)가 슬라이딩 가능하게 삽입되는 일정 높이의 가이드블록(26a)으로 이루어진 승강가이드부재(26)를 포함한다.

이에 따라, 소재이송부(30)에 의해 최상단 소재시트(1)가 이송되면 승강실린더(24)에 의해 지지판(23)이 상승하여 최상단 소재시트(1)가 항상 정해진 높이에 위치하도록 할 수 있다.

그리고, 적층부 케이스(21)에 설치되어 지지판(23)에 적층된 소재시트(1) 중 최상단에 위치한 소재시트(1)를 감지하는 시트감지센서(25)가 구비되어, 제어부(60)가 승강실린더(24)를 제어하여 지지판(23)을 소재시트(1)의 두께에 대응하는 높이로 상승시킬 수 있도록 한다. 이때, 시트감지센서(25)에 소재시트(1)가 감지되지 않으면 시트감지센서(25)가 제어부(60)에 신호를 전송하여 소재시트(1)를 보충하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 소재이송부(30)는 도 3∼도 6에 도시된 바와 같이, 메인프레임(70)의 상단에 폭방향으로 설치된 수평 가이드바(75)를 따라 이동되는 이동블록(31)과, 메인프레임(70)에 설치되며 이송스크루(32')를 이용하여 이동블록(31)을 폭방향으로 이동시키는 이송모터(32)와, 이동블록(31)의 저면으로부터 일정 정도 이격되게 배치되는 중간판(33)과, 소재시트(1)를 흡착하도록 중간판(33)의 하측에 배치되는 복수의 흡착판(34)과, 이동블록(31)에 구비되어 중간판(33)을 승강시키는 승강실린더(36)와, 하단부가 중간판(33)을 관통하여 흡착판(34)에 고정되는 중공 구조의 승강 가이드바(37b)와 이동블록(31)에 구비되며 승강 가이드바(37b)의 상단 부분이 슬라이딩 가능하게 삽입 결합되는 가이드블록(37a)으로 이루어진 승강가이드부재(37)와, 중간판(33)과 흡착판(34) 사이에 구비되어 승강 가이드바(37b)의 외측에 결합되는 스프링부재(38)와, 승강 가이드바(37b)의 상단에 연결된 플렉시블 에어호스(39')를 통해 흡착판(34)에 부압을 인가하는 에어흡입기(39)를 포함하여 이루어진다.

이에 따라, 이송모터(32)의 작동에 따라 이동블록(31)이 소재적층부(20)의 상측으로 이동된 후, 승강실린더(36)가 작동되어 중간판(33)과 흡착판(34)이 소재시트(1)를 향하여 하강된다. 그리고, 스프링부재(38)에 의해 흡착판(34)이 최상단 소재시트(1)에 밀착된 상태에서 에어흡입기(39)가 작동되어 흡착판(34)에 부압이 인가됨으로써 흡착판(34)에 최상단 소재시트(1)가 흡착된다.

이후, 승강실린더(36)가 작동되어 중간판(33)과 흡착판(34)이 상승하면, 이송모터(32)가 작동되어 이동블록(31)이 소재공급부(40)의 상측으로 이동된다. 이어, 승강실린더(36)가 작동되어 중간판(33)과 흡착판(34)을 하강시킴으로써 흡착판(34)에 흡착된 소재시트(1)가 소재공급부(40)에 안착되도록 한다. 그리고, 이 상태에서 에어흡입기(39)의 작동이 중지되어 부압을 해제함으로써 소재시트(1)가 분리되도록 한다. 마지막으로, 승강실린더(36)가 작동되어 중간판(33)과 흡착판(34)을 상승시킴으로써 다음 작업을 대기하도록 한다.

이때, 상기 이동블록(31)의 위치를 감지할 수 있도록 소재적층부(20)와 소재공급부(40)의 상단에 블록감지센서(31a)(31b)가 각각 배치되고, 승강실린더(36)의 작동상태를 감지하기 위한 확장감지센서(35a)와 축소감지센서(35b)로 이루어진 승강감지부(35)가 구비되어, 이들의 신호를 받은 제어부(60)가 이송모터(32)와 승강실린더(36)의 작동을 제어하도록 함으로써 소재시트(1)의 이송 작업이 자동으로 이루어지도록 한다.

상기 소재공급부(40)는 도 5에 도시된 바와 같이, 소재이송부(30)에 의해 이송된 소재시트(1)가 안착된 후 길이 방향으로 이동되도록 소재시트(1)를 지지하며 양측에 소재시트(1)를 안내하는 가이드벽(41')이 구비된 가이드판(41)과, 소재시트(1)를 밀어주는 밀대(42)와, 가이드판(41)의 길이방향 끝단에 배치되어 밀대(42)를 전후 이동시키는 공급실린더(43)와, 밀대(42)가 가이드판(41)의 길이 방향을 따라 이동하도록 공급실린더(43)의 양측에 각각 배치되는 가이드블록(44a) 및 일측 단부가 밀대(42)에 고정되고 타측 단부는 가이드블록(44a)에 슬라이딩 가능하게 삽입 결합되는 가이드바(44b)로 이루어진 밀대가이드부재(44)를 포함하여 이루어진다.

이에 따라, 공급실린더(43)가 밀대(42)를 이동시켜 가이드판(41)에 안착된 소재시트(1)를 소재가공부(10)쪽으로 밀어줌으로써 소재시트(1)를 소재가공부(10)에 공급할 수 있게 된다.

이때, 공급실린더(43)의 작동 상태를 감지하도록 확장감지센서(45a) 및 축소감지센서(45b)로 이루어진 공급감지부(45)와, 가이드판(41)의 하부에 구비되어 소재시트(1)의 유무를 감지하는 소재감지센서(46)와, 가이드판(41)의 소재가공부(10)측 끝단 하부에 구비되어 소재시트(1)의 단부를 감지하는 단부감지센서(47)가 더 구비됨으로써, 제어부(60)가 공급실린더(43)를 제어하여 소재시트(1)의 공급이 자동으로 이루어지도록 함과 아울러 소재이송부(30)의 이송작업이 자동으로 이루어지도록 할 수 있게 된다.

상기 제품 및 폐기물 배출부(50)는 도 5에 도시된 바와 같이, 소재가공부(10)에서의 개스킷 가공과정에서 발생한 원형 공판폐기물(4)이 폐기물박스(52)로 배출되도록 소재가공부(10)의 하부에 설치되는 공판폐기물 배출로(51)와, 소재시트(1)로부터 분리되는 개스킷(2)이 원추형 가이드부(54')를 구비한 제품박스(54)로 배출되도록 소재가공부(10)의 출구에 경사지게 설치되는 제품배출로(53)와, 개스킷(2)이 분리된 시트상 폐기물(3)이 상부핀치롤(56a)과 하부핀치롤(56b) 사이로 삽입되어 배출되도록 하는 배출가이드부(56)와, 소재공급부(40)와 소재가공부(10) 사이에 배치되어 소재공급부(40)에서 공급되는 소재시트(1)가 상부핀치롤(57a)과 하부핀치롤(57b) 사이로 삽입되어 공급되도록 하며 배출가이드부(56)와 연동되어 작동하는 공급가이드부(57)와, 배출가이드부(56)의 상부핀치롤(56a)을 회전시키며 제어부(60)에 의해 작동되는 배출모터(55)를 포함하여 이루어진다.

이때, 공급가이드부(57)가 배출가이드부(56)와 연동하여 작동되도록 배출가이드부(56)의 상부핀치롤(56a)과 공급가이드부(57)의 상부핀치롤(57a)에는 각각 스프로킷(58')이 구비되어 체인(58)으로 연결된다. 물론, 스프로킷(58')과 체인(58)을 대신하여 풀리와 벨트가 사용될 수도 있지만, 공급가이드부(57)가 배출가이드부(56)에 정확하게 연동되도록 하기 위해서는 스프로킷(58')과 체인(58)을 사용하는 것이 바람직하다.

이에 따라, 공급가이드부(57)에 의해 소재공급부(40)에서 공급되는 소재시트(1)가 소재가공부(10)로 공급되어 개스킷(2)이 가공되도록 하고, 가공과정에서 발생한 원형 공판폐기물(4)은 공판폐기물 배출로(51)를 통해 폐기물박스(52)로 배출된다. 그리고, 개스킷(2)의 가공이 완료된 소재시트(1)는 공급가이드부(57)에 의해 소재가공부(10)의 끝단 쪽으로 밀려나면서 배출가이드부(56)에 접촉되며, 가공된 개스킷(2)은 제품배출로(53)를 통해 제품박스(54)에 수납되고, 개스킷(2)이 분리된 시트상 폐기물(3)은 배출가이드부(56)에 의해 배출된다.

여기서, 상기 제어부(60)가 소재가공부(10)와 소재적층부(20), 소재이송부(30) 및 소재공급부(40)를 연동하여 개스킷(2)이 자동으로 제작되고 개스킷(2)과 시트상 폐기물(3) 및 원형 공판폐기물(4)이 분리되어 배출되는 일련의 과정을 설명한다.

복수의 소재시트(1)는 미리 절단되어 적층부 케이스(21) 내에 적층된다. 제어부(60)가 소재시트(1)의 공급을 명령하면 소재이송부(30)가 작동되어 적층부 케이스(21)의 최상단에 위치한 소재시트(1)를 소재공급부(40)로 공급하게 된다. 최상단의 소재시트(1)가 이송되어 시트감지센서(25)에 소재시트(1)가 감지되지 않으면 제어부(60)가 승강실린더(24)에 작동신호를 전송함으로써 적층부 케이스(21)가 상향 이동되도록 한다. 적층부 케이스(21)의 상향 이동에 따라 시트감지센서(25)에 의해 소재시트(1)가 감지되면 제어부(60)가 승강실린더(24)의 작동을 중지시킨다.

제어부(60)의 소재시트 이송신호에 따라 소재이송부(30)는 소재적층부(20)의 소재시트(1)를 소재공급부(40)로 이송한다. 먼저, 제어부(60)에 의해 이송모터(32)가 작동되어 이송스크루(32')를 회전시킴으로써 이동블록(31)이 소재적층부(20)의 상측으로 이동되도록 한다. 이때, 메인프레임(70)에 구비된 블록감지센서(31a)(31b)의 감지신호에 따라 이송모터(32)의 작동을 제어하게 되므로, 소재적층부(20)측에 위치한 블록감지센서(31b)에 이동블록(31)이 감지되면 이송모터(32)의 작동을 중지시킨다.

이어, 제어부(60)의 신호에 따라 승강실린더(36)가 작동되어 중간판(33)을 하강시키게 되고, 중간판(33)의 하강에 따라 흡착판(34)이 최상단 소재시트(1)에 밀착된다. 이때, 중간판(33)은 스프링부재(38)가 어느 정도 압축될 때까지 하강하게 되는데, 이는 상기 승강실린더(36)에 구비된 확장감지센서(35a)의 감지신호가 수신될 때까지 승강실린더(36)가 작동됨에 따라 이루어진다. 그리고, 확장감지센서(35a)의 감지신호가 수신되는 순간, 제어부(60)는 승강실린더(36)의 작동을 중지시키고 에어흡입기(39)에 작동신호를 보냄으로써 에어호스(39')를 통해 흡착판(34)에 부압이 인가되도록 한다. 따라서, 상기 흡착판(34)에 부압이 인가되면 최상단의 소재시트(1)가 흡착판(34)에 흡착된다.

소재시트(1)의 흡착이 완료되면 제어부(60)의 신호에 따라 승강실린더(36)가 작동되어 흡착판(34)을 상승 이동시키게 되고, 상기 승강실린더(36)에 구비된 축소감지센서(35b)가 이를 감지하여 제어부(60)로 신호를 보냄으로써 승강실린더(36)가 정지되도록 한다. 이어, 상기 제어부(60)가 이송모터(32)에 작동 신호를 보냄으로써, 이송모터(32)가 다시 작동되고, 이송스크루(32')가 반대 방향으로 회전되어, 이동블록(31)이 소재공급부(40)가 있는 방향으로 이동되도록 한다. 이동블록(31)이 소재공급부(40)의 상측에 도달하여 소재공급부(40)측에 위치한 블록감지센서(31a)에 감지되면, 상기 블록감지센서(31a)의 신호를 받은 제어부(60)가 이송모터(32)의 작동을 중지시키고 승강실린더(36)에 신호를 보내 중간판(33)이 하강되도록 한다.

그리고, 상기 제어부(60)는 승강실린더(36)의 확장감지센서(35a)에서 신호가 수신되면 승강실린더(36)의 작동을 중지시키고, 에어흡입기(39)에 정지신호를 보냄으로써 흡착판(34)에 인가되는 부압을 차단하게 된다. 이에 따라, 흡착판(34)에 흡착된 소재시트(1)가 흡착판(34)으로부터 분리되어 소재공급부(40)의 가이드판(41)에 안착된다. 그리고, 소재시트(1)가 분리된 흡착판(34)은 승강실린더(36)의 작동에 따라 초기 위치로 복귀하여 다음 작업을 대기하게 된다.

소재시트(1)가 가이드판(41)에 안착되면 소재감지센서(46)가 이를 감지하여 제어부(60)에 신호를 보내게 되고, 소재감지센서(46)의 신호를 받은 제어부(60)가 공급실린더(43)를 작동시킴으로써 밀대(42)가 전진하여 소재시트(1)를 소재가공부(10)측으로 공급하게 된다. 이때, 공급실린더(43)는 공급감지부(45)의 감지신호에 따라 작동되는데, 확장감지센서(45a)의 감지신호가 제어부(60)에 감지되면 작동을 중지하고 축소감지센서(45b)에서 신호가 감지될 때까지 역방향으로 작동되어 다음 작업을 대기한다.

그리고, 가이드판(41)에 소재시트(1)가 안착되면 소재시트(1)의 단부를 감지한 단부감지센서(47)가 제어부(60)에 신호를 전송하게 되고, 이 신호를 받은 제어부(60)가 배출모터(55)를 작동시켜 배출모터(55)에 체인(58)으로 연결된 공급가이드부(57)가 작동되도록 한다. 이에 따라, 상부핀치롤(57a)과 하부핀치롤(57b)로 이루어진 공급가이드부(57)가 작동되어 소재공급부(40)에서 공급되는 소재시트(1)를 소재가공부(10)로 공급하게 된다.

소재시트(1)가 소재가공부(10)에 공급되면, 제어부(60)에 의해 가공실린더(12)가 작동되어 누름블록(13)을 하강시키게 된다. 이때, 제어부(60)는 가공실린더(12)의 확장감지센서(16a)의 신호가 감지될 때까지 가공실린더(12)를 작동시키고, 확장감지센서(16a)의 신호가 감지되면 축소감지센서(16b)의 신호가 감지될 때까지 가공실린더(12)를 역방향으로 작동시키는 과정을 반복한다. 상기 가공실린더(12)가 누름블록(13)을 하강시키게 되면 누름판(13')이 소재시트(1)를 가압 및 타공하여 개스킷(2)과 원형 공판폐기물(4)이 소재시트(1)로부터 분리되도록 한다. 소재시트(1)로부터 분리된 원형 공판폐기물(4)은 공판폐기물 배출로(51)를 따라 배출되어 폐기물박스(52)에 수납되고, 개스킷(2)은 제품배출로(53)를 따라 배출되어 제품박스(54)에 수납된다. 제품박스(54)의 상부에는 개스킷(2)의 수납이 용이하도록 경사각을 이루는 원추형 가이드부(54')가 설치되는 것이 바람직하다. 그리고, 개스킷(2)과 원형 공판폐기물(4)이 분리된 시트상 폐기물(3)은 배출모터(55)에 의해 회전되는 상부핀치롤(56a) 및 하부핀치롤(56b)로 이루어진 배출가이드부(56)에 의해 장치 외부로 배출된다.

이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하는 실시 예가 설명되었지만, 본 발명은 설명된 그대로의 구성 및 작용에 국한되는 것이 아니며, 명세서에 기재된 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경과 수정이 가능함을 통상의 기술자라면 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

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1...소재시트
2...개스킷
3...시트상 폐기물
4...원형 공판폐기물
10...소재가공부
11...가공부 프레임
12...가공실린더
13...누름블록
13'...누름판
14...가이드부재
14a...가이드블록
14b...가이드바
15...누름블록 감지센서
16....가공감지부
16a...확장감지센서
16b...축소감지센서
20...소재적층부
21...적층부 케이스
22...적층부 베이스
23...지지판
24...승강실린더
25...시트감지센서
26...승강가이드부재
26a...가이드블록
26b...수직 가이드바
30...소재이송부
31...이동블록
31a, 31b...블록감지센서
32...이송모터
32'....이송스크루
33...중간판
34...흡착판
35...승강감지부
35a...확장감지센서
35b...축소감지센서
36...승강실린더
37...승강가이드부재
37a...가이드블록
37b...승강 가이드바
38...스프링부재
39....에어흡입기
39'...에어호스
40...소재공급부
41...가이드판
41'...가이드벽
42...밀대
43...공급실린더
44...밀대가이드부재
44a...가이드블록
44b...가이드바
45...공급감지부
45a...확장감지센서
45b...축소감지센서
46...소재감지센서
47...단부감지센서
50...제품 및 폐기물 배출부
51...공판폐기물 배출로
52...폐기물박스
53...제품배출로
54....제품박스
54'...원추형 가이드부
55...배출모터
56...배출가이드부
56a...상부핀치롤
56b...하부핀치롤
57...공급가이드부
57a...상부핀치롤
57b...하부핀치롤
58...체인
58'...스프로킷
60...제어부
70...메인프레임
75...수평 가이드바
100...성형기
110...실린더
120...누름판
150...금형
200...시트원단
200’...소재시트
250...개스킷 제품
260...시트상 폐기물
260’...원형의 공판폐기물
300...제품박스
400...폐기물박스

Claims (7)

1. 메인프레임의 출구부에 구비되며 소재시트를 가압하여 개스킷으로 가공하는 소재가공부;
   복수의 소재시트가 다층으로 적재되도록 상기 메인프레임의 폭방향 일측에 구비되는 소재적층부;
   상기 메인프레임의 폭방향 타측에 구비되어 소재시트를 상기 소재가공부로 공급하는 소재공급부;
   상기 소재적층부의 소재시트를 상기 소재공급부로 한 장씩 이송하는 소재이송부;
   상기 소재가공부에서 가공된 개스킷과 폐기물을 분리하여 배출하는 제품 및 폐기물 배출부; 및
   상기 소재가공부와 소재적층부와 소재공급부와 소재이송부와 제품 및 폐기물 배출부의 작동을 제어하여 작업이 자동으로 이루어지도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시트이동을 이용한 개스킷 자동 제조장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 소재가공부는 가공부 프레임의 상측에 설치되는 가공실린더와, 하부에 누름판이 구비되며 상기 가공실린더에 의해 승강되는 누름블록과, 상기 가공부 프레임의 일측에 구비되며 상기 누름블록을 감지하여 상기 제어부에 신호를 전송하는 누름블록 감지센서와, 상기 가공부 프레임에 구비된 가이드블록과 상기 누름블록에 설치되어 가이드블록에 슬라이딩 가능하게 결합되는 가이드바로 구성되어 상기 누름블록의 상하 이동을 안내하는 복수개의 가이드부재와, 상기 가공실린더의 동작을 감지하는 확장감지센서 및 축소감지센서로 이루어진 가공감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시트이동을 이용한 개스킷 자동 제조장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 소재적층부는 상면이 개방된 육면체 구조의 적층부 케이스와, 소재시트가 적층되도록 상기 적층부 케이스 하단에 배치되는 지지판과, 적층부 베이스에 설치되어 상기 지지판을 승강시키는 승강실린더와, 상기 지지판의 저면에 수직하게 설치되는 수직 가이드바와 적층부 베이스에 설치되며 상기 수직 가이드바가 슬라이딩 가능하게 삽입되는 일정 높이의 가이드블록으로 이루어진 승강가이드부재와, 상기 적층부 케이스에 설치되어 상기 지지판에 적층된 최상단 소재시트를 감지하는 시트감지센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 시트이동을 이용한 개스킷 자동 제조장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 소재이송부는 상기 메인프레임의 상단에 폭방향으로 설치된 수평 가이드바를 따라 이동되며 상기 소재적층부와 상기 소재공급부의 상단에 각각 배치된 블록감지센서에 의해 그 위치가 감지되는 이동블록과, 상기 메인프레임에 설치되며 이송스크루를 이용하여 상기 이동블록을 폭방향으로 이동시키는 이송모터와, 상기 이동블록의 저면으로부터 일정 정도 이격되게 배치되는 중간판과, 소재시트를 흡착하도록 중간판의 하측에 배치되는 복수의 흡착판과, 상기 이동블록에 구비되어 상기 중간판을 승강시키는 승강실린더와, 하단부가 상기 중간판을 관통하여 상기 흡착판에 고정되는 중공 구조의 승강 가이드바와 상기 이동블록에 구비되며 상기 승강 가이드바의 상단 부분이 슬라이딩 가능하게 삽입 결합되는 가이드블록으로 이루어진 승강가이드부재와, 상기 중간판과 상기 흡착판 사이에 구비되어 상기 승강 가이드바의 외측에 결합되는 스프링부재와, 상기 승강 가이드바의 상단에 연결된 플렉시블 에어호스를 통해 상기 흡착판에 부압을 인가하는 에어흡입기, 및 상기 승강실린더의 작동상태를 감지하기 위한 확장감지센서와 축소감지센서로 이루어진 승강감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시트이동을 이용한 개스킷 자동 제조장치.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 소재공급부는 상기 소재이송부에 의해 이송된 소재시트가 안착된 후 길이 방향으로 이동되도록 소재시트를 지지하며 양측에 소재시트를 안내하는 가이드벽이 구비된 가이드판과, 소재시트를 밀어주는 밀대와, 상기 가이드판의 길이방향 끝단에 배치되어 상기 밀대를 전후 이동시키는 공급실린더와, 상기 밀대가 상기 가이드판의 길이 방향을 따라 이동하도록 상기 공급실린더의 양측에 각각 배치되는 가이드블록 및 일측 단부가 상기 밀대에 고정되고 타측 단부는 상기 가이드블록에 슬라이딩 가능하게 삽입 결합되는 가이드바로 이루어진 밀대가이드부재와, 상기 공급실린더의 작동 상태를 감지하도록 확장감지센서 및 축소감지센서로 이루어진 공급감지부와, 상기 가이드판의 하부에 구비되어 소재시트의 유무를 감지하는 소재감지센서와, 상기 가이드판의 소재가공부측 끝단에 구비되어 소재시트의 단부를 감지하는 단부감지센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 시트이동을 이용한 개스킷 자동 제조장치.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 제품 및 폐기물 배출부는 상기 소재가공부에서의 개스킷 가공과정에서 발생한 원형 공판폐기물이 폐기물박스로 배출되도록 상기 소재가공부의 하부에 설치되는 공판폐기물 배출로와, 소재시트로부터 분리되는 개스킷이 원추형 가이드부를 구비한 제품박스로 배출되도록 상기 소재가공부의 출구에 경사지게 설치되는 제품배출로와, 개스킷이 분리된 시트상 폐기물이 상부핀치롤과 하부핀치롤 사이로 삽입되어 배출되도록 하는 배출가이드부와, 시트상 폐기물의 배출을 위하여 상기 배출가이드부의 상부핀치롤을 회전시키며 상기 제어부에 의해 작동되는 배출모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 시트이동을 이용한 개스킷 자동 제조장치.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 제품 및 폐기물 배출부는 상기 소재공급부와 상기 소재가공부의 사이에 배치되며 상기 소재공급부에서 공급되는 소재시트가 상부핀치롤과 하부핀치롤 사이로 삽입되어 공급되도록 하는 공급가이드부를 더 포함하고,
   상기 공급가이드부와 상기 배출가이드부가 연동하여 작동되도록 상기 배출가이드부의 상부핀치롤과 상기 공급가이드부의 상부핀치롤에 각각 구비되는 스프로킷이 체인으로 연결되는 것을 특징으로 하는 시트이동을 이용한 개스킷 자동 제조장치.

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