KR102521723B1 - 충전폼의 자동 절단 제조장치 - Google Patents

충전폼의 자동 절단 제조장치 Download PDF

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KR102521723B1 KR1020220139000A KR20220139000A KR102521723B1 KR 102521723 B1 KR102521723 B1 KR 102521723B1 KR 1020220139000 A KR1020220139000 A KR 1020220139000A KR 20220139000 A KR20220139000 A KR 20220139000A KR 102521723 B1 KR102521723 B1 KR 102521723B1
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Abstract

본 발명은 철도나 지하철 등에서 각종 구조물을 형성하는 격벽 구조체에 길이방향으로 관통하여 형성된 각 시공관로에 삽입되는 충전폼을 요하는 단면으로 자동 절단하는 충전폼의 자동 절단 제조장치에 관한 것으로,
본 발명에서는 절단을 요하는 전폭의 발포 성형물을 적재하는 적재구간과, 상기 적재구간의 내측에 형성되며 하부에 배출로가 개방되게 형성된 절단구간을 갖는 절입 테이블과; 상기 적재구간에 안착된 발포 성형물을 내측에 형성된 절단구간으로 구간 이동하여, 상기 절단구간에 절단을 요하는 발포 성형물의 절단 가공부위를 폭방향으로 순차 절입하는 가동 절입부와; 상기 절입 테이블의 절단구간을 따라 절단날을 길이방향으로 이동하여, 상기 절단구간에 절입되는 발포 성형물의 절단 가공부위를 길이방향으로 절단하는 가동 절단부; 및 상기 가동 절입부와 가동 절단부의 구동을 제어하여 발포 성형물의 절단 가공부위를 설정폭과 설정각도로 절단한 충전폼을 제조하는 제어부를 포함하여 구성된다.

Description

충전폼의 자동 절단 제조장치{Automatic cutting and manufacturing device for filling foam}
본 발명은 충전폼의 자동 절단 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 철도나 지하철 등에서 각종 구조물을 형성하는 격벽 구조체에 길이방향으로 관통하여 형성된 각 시공관로에 삽입되는 충전폼을 요하는 단면으로 자동 절단 가공하는 충전폼의 자동 절단 제조장치에 관한 것이다.
주지하는 바와 같이, 철도나 지하철 등의 각종 구조물에는 다양한 형상이나 규격을 갖는 길이가 긴 시공관부가 형성된 격벽 구조체가 형성되고, 상기 격벽 구조체의 각 시공관로에는 단열과 차음을 도모하는 봉상의 충전폼이 길이방향으로 삽입되어 해당 격벽 구조체의 단열과 차음을 도모하고 있다.
이러한 기술은 KTX경부선 운행 열차 이후에 계속적으로 적용되는 바, 작업의 편의성을 위하여 압출 성형물으로 이루어진 격벽 구조체의 각 시공관로에 충전폼 부재를 길이방향으로 삽입하는 방법을 이용한다.
상기 충전폼은 통상 우레탄 등을 발포한 발포 성형물을 설정된 단면 형상으로 길이방향으로 절단되어서, 설정단면과 설정길이를 갖는 형태로 제작되는데, 종래에는 이러한 발포 성형물을 설정단면으로 절달하는 전용의 장치가 제공되지 아니하였다.
이에, 종래에는 작업자가 와이어쏘를 이용하여 발포 성형물을 길이방향으로 절단하여 충전폼을 절단 가공하여 제작하였으나, 상기 와이어쏘는 그 특성상 정밀한 절단 가공이 어렵고 절단면이 매끄럽지 아니하며, 또 작업자가 일일히 와이어쏘를 발포 성형물에 길이방향으로 절입하여 발포 성형물을 절단하므로 작업자의 고된 노동이 요구되는 한편, 생산성이 낮은 문제점이 지적되고 있다.
특히, 와이어쏘를 통한 발포 성형물의 절단과정에 다량의 분진 등이 발생되므로, 작업환경이 열악해지는 문제점도 지적되고 있다.
KR 10-2016-0007188 A KR 10-2004-0094197 A
상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 전폭의 발포 성형물을 폭방향으로 절입하는 발포 성형물 절입공정과, 절입된 발포 성형물의 절단 가공부위를 길이방향으로 절단하는 발포 성형물 절단공정과, 상기 발포 성형물 절단공정에 의해 길이방향으로 절단하여 제조된 충전폼을 정형화되게 배출하는 충전폼 배출공정을 순차적으로 수행하여서, 상기 발포 성형물을 사다리꼴이나, 삼각형 등의 설정단면을 갖는 충전폼으로 절단 가공하는 충전폼의 자동 절단 제조장치를 제공함에 있다.
상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.
본 발명에 따른 충전폼의 자동 절단 제조장치는,
절단을 요하는 전폭의 발포 성형물을 적재하는 적재구간과, 상기 적재구간의 내측에 형성되며 하부에 배출로가 개방되게 형성된 절단구간을 갖는 절입 테이블과;
상기 적재구간에 안착된 발포 성형물을 내측에 형성된 절단구간으로 구간 이동하여, 상기 절단구간에 절단을 요하는 발포 성형물의 절단 가공부위를 폭방향으로 순차 절입하는 가동 절입부와;
상기 절입 테이블의 절단구간을 따라 절단날을 길이방향으로 이동하여, 상기 절단구간에 절입되는 발포 성형물의 절단 가공부위를 길이방향으로 절단하는 가동 절단부; 및
상기 가동 절입부와 가동 절단부의 구동을 제어하여 발포 성형물의 절단 가공부위를 설정폭과 설정각도로 절단한 충전폼을 제조하는 제어부를 포함하되,
상기 가동 절단부는 절단날이 형성된 절단헤드유닛과; 상기 절단헤드유닛을 절입 테이블의 절단구간를 따라 길이방향으로 왕복 이동하여, 절단 가이드를 따라 진퇴하는 절단날을 절단구간에 폭방향으로 절입된 발포 성형물에 길이방향으로 절입하여서, 절단날에 의해 발포 성형물의 절단가공부위가 절단되도록 하는 절단날 이송유닛을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 절단헤드유닛은 절단 가이드와, 상기 절단 가이드에 진퇴구조로 설치되는 절단날, 및 상기 절단날에 편심 링크구조로 이음하여 절단날이 왕복하여 진퇴되도록 하는 절단날 구동구를 포함하여 구성되고,
상기 절단날 이송유닛은, 절입 테이블에 길이방향으로 배치된 이송축과, 상기 이송축에 정역 회전력을 제공하는 이송모터와, 상기 이송축에 나선 이송구조로 배치되어 이송축의 정역 회전에 의해 길이방향으로 이송되며, 절단 헤드유닛이 장착되는 가동체를 포함한다.
보다 바람직하게는, 상기 절단날 이송유닛과 절단헤드 유닛 사이에는, 절단날이 장착된 절단 가이드를 틸팅축을 중심으로 내외측 방향으로 회전하여, 절단날의 절입각을 조절하는 절단각 설정부재를 포함하는 절입 설정유닛이 배치된다.
그리고, 상기 절입 설정유닛에는 제어부의 제어에 의해 상기 절단각 설정부재를 상하로 승강하여 절단헤드 유닛의 내외측 회전 중심점을 형성하는 틸팅축의 높이를 일시적으로 변경하는 회전높이 전환부재를 더 포함하여 구성된다.
또한, 상기 절입 테이블의 절단구간에 배치되어, 가동 절단부에 의한 발포 성형물의 절단과정에서는 절입된 발포 성형물의 저면을 지지한 상태로 배출로를 폐쇄하고, 상기 발포 성형물에서 충전폼의 절단이 완료되면 배출로를 일시적으로 개방하여 절단된 충전폼이 하부로 투하되도록 하는 가동 지지 개폐부를 포함한다.
전술한 바와 같이 본 발명은 발포 성형물 1차 절입단계와, 배출구 폐쇄 및 발포 성형물 예압 및 지지단계와, 배출구 폐쇄 단계와, 1차 절입각 설정단계와, 발포 성형물 1차 절단단계와, 2차 절입각 설정단계와, 발포 성형물 2차 절단단계, 및 충전폼 배출단계를 포함하는 일련의 과정을 자동으로 반복 수행하여서, 발포 성형물을 요하는 각도로 절단 가공하여 장방향의 탄성체로 이루어진 충전폼을 연속하여 제조하는 것이 가능하다.
따라서, 본 발명은 발포 성형물을 요하는 설정단면을 갖는 형태로 절단하여 충전폼을 절단 가공함에 따른 자동화가 가능하므로, 인력의 투입과 생산성의 저하를 예방할 수 있고, 특히 품질의 균일화를 통해 제품의 신뢰도가 향상되는 특이성을 갖는다.
도 1 내지 도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 충전폼의 자동 절단 제조장치의 전체 구성과, 각 부의 세부 구성을 보여주는 것이고,
도 4 내지 도 6은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 충전폼의 자동 절단 제조장치를 통한 발포 성형물의 절단상태를 보여주는 것이고,
도 7은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 충전폼의 자동 절단 제조장치를 통한 발포 성형물의 순차적인 작용상태를 보여주는 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 충전폼의 자동 절단 제조장치를 상세히 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 충전폼의 자동 절단 제조장치의 전체 구성과, 각 부의 세부 구성을 보여주는 것이고, 도 4 내지 도 6은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 충전폼의 자동 절단 제조장치를 통한 발포 성형물의 절단상태를 보여주는 것이고, 도 7은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 충전폼의 자동 절단 제조장치를 통한 발포 성형물의 순차적인 작용상태를 보여주는 것이다.
본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 충전폼 자동 절단 제조장치(1)는, 전폭의 발포 성형물(M)을 폭방향으로 절입하는 발포 성형물 절입공정과, 절입된 발포 성형물의 절단 가공부위를 길이방향으로 절단하는 발포 성형물 절단공정과, 상기 발포 성형물 절단공정에 의해 길이방향으로 절단하여 제조된 충전폼을 정형화되게 배출하는 충전폼 배출공정을 순차적으로 수행하여서, 상기 발포 성형물(M)을 사다리꼴이나, 삼각형 등의 설정단면을 갖는 충전폼(P)으로 절단 가공하는 전용장치이다.
상기 충전폼 자동 절단 제조장치(1)는, 도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이 절단을 요하는 전폭의 발포 성형물(M)을 적재하는 적재구간(10a)과, 상기 적재구간(10a)의 내측에 형성되며 하부에 배출로(11)가 개방되게 형성된 절단구간(10b)을 갖는 절입 테이블(10)과; 상기 적재구간(10a)에 안착된 발포 성형물(M)을 내측에 형성된 절단구간(10b)으로 구간 이동하여, 상기 절단구간(10b)에 절단을 요하는 발포 성형물(M)의 절단 가공부위를 폭방향으로 순차 절입하는 가동 절입부(20)와; 상기 절입 테이블(10)의 절단구간(10b)을 따라 절단날(32)을 길이방향으로 이동하여, 상기 절단구간(10b)에 절입되는 발포 성형물(M)의 절단 가공부위를 길이방향으로 절단하는 가동 절단부(30); 및 상기 가동 절입부(20)와 가동 절단부(30)의 구동을 제어하여 발포 성형물(M)의 절단 가공부위를 설정폭과 설정각도로 절단한 충전폼(P)을 제조하는 제어부(미도시)를 포함한다.
상기 가동 절입부(20)는, 상기 절입 테이블(10)에 폭방향으로 배치된 피딩축(21)과, 상기 피딩축(21)에 정역 회전력을 제공하는 피딩모터(22)와; 상기 피딩축(21)에 리드 스크루 구조로 설치되어, 피딩축(21)의 정역 회전에 의해 폭방향으로 구간 이동하면서 적재구간(10a)에 적재된 발포 성형물(M)을 절단구간(10b)이 형성된 내측으로 밀어서 절단구간(10b)에 발포 성형물의 절단 가공부위가 절입되도록 하는 가동 절입블록(23)을 포함하며, 필요에 따라서는 공압 실린더 등으로 대체될 수 있다.
바람직하게는, 상기 절입 테이블(10)의 적재구간(10a)에는 상하 개방된 안내슬롯(12)이 형성되어, 상기 가동 절입블록(23)은 피딩모터(22)의 구동에 의해 안내슬롯(12)을 따라 내측방향으로 이동하면서 적재구간(10a)에 안착된 발포 성형물(M)을 내측에서 밀어 절단구간(10b)에 발포 성형물(M)의 절단 가공부위를 폭방향으로 절입한다.
이때, 상기 절단구간(10b)의 내측에는 가동 절입부(20)에 의해 내측방향으로 절입되는 발포 성형물(M)의 절단 가공부위 내측면을 요하는 각도로 지지하는 회동 지지유닛(13)이 배치되고, 상기 적재구간(10a)의 내측에는 회동 지지유닛(13)에 내측면이 지지된 발포 성형물(M)의 상부면을 예압하는 승강 예압유닛(14)이 배치된다.
상기 회동 지지유닛(13)은, 도 2와 도 7에서 보는 바와 같이 절단구간(10a)의 내측에 회동구조로 배치된 회동 지지편(13a)과, 제어부의 제어에 의해 요하는 각도로 회전하여 내측으로 절입되는 발포 성형물(M)의 내측면과 동일한 각도로 회동 지지편(13a)을 회전하여 회동 지지편(13a)에 의해 발포 성형물(M)의 내측면이 지지되도록 하는 회동부재(13b); 및 상기 회동 지지편(13a)을 내외측으로 진퇴하는 진퇴부재(13c)를 포함한다.
바람직하게는, 상기 회동 지지편(13a)은 회동부재(13b)의 작용단에 상하 힌지구조로 이음되어, 당접하는 발포 성형물(M)의 절단면의 각도에 따라 상하 회전하여서 발포 성형물(M)의 절단면을 안정되게 밀착 지지하도록 구성된다.
그리고, 상기 승강 예압유닛(14)은 발포 성형물(M)의 상부면을 예압하는 승강 예압편(14a)과; 상기 승강 예압편(14a)의 승강을 도모하는 승강부재(14b)를 포함하여 구성되어, 절입구간(10b)에 폭방향으로 절입된 발포 성형물(M)을 수직으로 예압한다.
따라서, 상기 회동 지지유닛(13)과 승강 예압유닛(14)을 통해 발포 성형물(M)의 내측면과 상부면이 동시에 예압 지지된 상태에서, 길이방향으로 절입되는 가동 절단부(30)에 의해 길이방향으로의 절단이 이루어져, 발포 성형물(M)의 정밀한 절단이 가능하다.
또한, 상기 절입 테이블(10)의 절단구간(10b)에 형성된 배출로(11)에는, 도 2와 도 7에서 보는 바와 같이 상기 배출로(11) 내측공간(11a)의 개폐상태를 설정하며 절입된 발포 성형물(M) 절단가공부위의 절단과정에 절단구간(10b)으로 구간 이동된 발포 성형물(M) 절단가공부위의 저면을 일시적으로 지지하여서, 발포 성형물(M)의 절단가공부위가 배출로(11)를 따라 처지는 현상을 방지하는 가동 지지 개폐부(40)를 부가한다.
상기 가동 지지 개폐부(40)는, 상기 절입 테이블(10)에 형성된 절단구간(10b)의 내측에 힌지축(42)을 통해 상하 힌지구조로 배치되는 가동 지지편(41)과; 상기 가동 지지편(41)과 링크구조로 이음하여 가동 지지편(41)을 힌지축(42)을 중심으로 상하 선회하여서, 가동 지지편(41)에 의한 배출로(11) 내측공간(11a)의 개폐상태를 설정하는 개폐부재(43)를 포함한다.
본 발명에서는 일예로 신축을 통해 힌지축(42)을 중심으로 가동 지지편(41)이 상하 선회되도록 하는 가동 실린더로 이루어진 개폐부재(43)를 채택하고 있다.
따라서, 상기 절단구간(10b)의 배출로(11)는 가동 절단부(30)에 의한 발포 성형물(M) 절단가공부위의 절단과정에서는, 상기 가동 지지편(41)은 힌지축(42)을 중심으로 상향 선회하여 배출로(11)의 내측공간(11a)을 일시적으로 폐쇄하고, 이때 절단공간(10b)으로 절입된 발포 성형물(M)의 절단가공부위는 가동 지지편(41)에 의해 지지되어 처짐이 방지된다.
즉, 상기 절단구간(10b)에 절입된 발포 성형물(M)은 적재구간(10a)과 절단구간(10b)의 배출로(11)에 형성된 가동 지지편(41)에 의해 양단이 각각 지지되고, 이 상태에서 상기 발포 성형물(M)의 절단가공부위는 길이방향으로 절입되는 가동 절단부(30)에 의해 길이방향으로 절단된다.
이와 같이 발포 성형물(M)이 양단이 지지된 상태에서 길이방향으로 절단되도록 구성하면, 발포 성형물(M)의 쳐짐 등에 의해 기형적으로 형상이 변형되는 현상이 예방되고, 결과적으로 이를 통해 제작된 충전폼(P)은 품질의 안정성 및 균일성이 확보된다.
그리고, 상기 가동 절단부(30)에 의해 절입된 발포 성형물(M)이 길이방향으로 절단되어 충전폼(P)의 절단 가공이 완료되면, 도 7c와 같이 상기 가동 지지 개폐부(40)의 가동 지지편(41)은 힌지축(42)을 중심으로 하향 선회하여 배출로(11)를 일시적으로 개방하고, 상기 충전폼(P)은 개방된 배출로(11)를 따라 자중 낙하하여 배출된다.
본 실시예에서는 상기 절입 테이블(10)의 하부에는 배출 컨베이어부(50)가 배치되어, 상기 배출로(11)를 통해 배출되는 충전폼(P)은 배출 컨베이어부(50)를 통해 배출되도록 한다.
한편, 상기 가동 절단부(30)는 도 1과 도 3 내지 도 7에서 보는 바와 같이 일측에 날진퇴공간(31a)이 개방되게 형성된 절단 가이드(31)와, 상기 절단 가이드(31)의 날진퇴공간(31a)에 진퇴구조로 설치되는 절단날(32), 및 상기 절단날(32)에 편심 링크구조로 이음하여 절단날(32)이 날진퇴공간(31a)을 따라 왕복하여 진퇴되도록 하는 절단날 구동구(33)를 포함하는 절단헤드유닛(30A)과; 상기 절단헤드유닛(30A)을 절입 테이블(10)의 절단구간(10b)를 따라 길이방향으로 왕복 이동하여, 절단 가이드(31)를 따라 진퇴하는 절단날(32)을 절단구간(10b)에 폭방향으로 절입된 발포 성형물(M)에 길이방향으로 절입하여서, 절단날(32)에 의해 발포 성형물의 절단가공부위가 절단되도록 하는 절단날 이송유닛(30B)을 포함한다.
바람직하게는, 상기 절단날 구동구(33)는 회전력을 생성하는 절단모터(33a)와, 상기 절단모터(33a)의 회전축과 절단날(32) 사이에 편심 링크구조로 연결하여, 절단모터(33a)에서 생성된 회전력을 직진 이송력으로 변환하여 절단날(32)이 날진퇴공간(31a)을 왕복으로 진퇴하도록 하는 편심 링크부재(33b)를 포함한다.
그리고, 상기 절단날(32)은 설정길이의 평판몸체로 이루어져, 절단날 구동구(33)를 통해 제공되는 진퇴력에 의해 날설치공간(31a)을 따라 왕복으로 이동하면서 상기 절단날 이송유닛(30B)을 통해 발포 성형물(M)의 절단가공부위에 길이방향으로 절입되어서, 상기 발포 성형물(M)의 절단가공부위를 길이방향으로 절단한다.
이때, 상기 절단날(32)은 양편에 날부가 각각 형성된 양날형으로 구성되고, 상기 절단날 이송유닛(30B)에 의해 절단구간(10b)을 전후 길이방향으로 왕복하면서 절단구간(10b)에 절입된 발포 성형물(M)을 길이방향으로 절단하도록 구성되어서, 향상된 작업 생산성이 확보된다.
상기 절단날 이송유닛(30B)은 절입 테이블(10)에 길이방향으로 배치된 이송축(34)과, 상기 이송축(34)에 정역 회전력을 제공하는 이송모터(35)와, 상기 이송축(34)에 나선 이송구조로 배치되어 이송축(34)의 정역 회전에 의해 길이방향으로 이송되며, 절단 헤드유닛(30A)이 탑재된 가동체(36)를 포함한다.
따라서, 상기 절단날 이송유닛(30B)은 이송모터(35)의 정방향 구동을 통해 가동체(36), 및 가동체(36)에 탑재된 절단헤드유닛(30A)을 절단구간(10b)을 따라 길이방향으로 전진하면서 절단구간(10b)에 절입된 발포 성형물(M)을 길이방향으로 절단하고, 이후 이송모터(35)의 역방향 구동을 통해 절단헤드유닛(30A)을 절단구간(10b)을 따라 길이방향으로 후퇴하면서 절단구간(10b)에 절입된 발포 성형물(M)을 길이방향을 절단하는 과정을 교번되게 수행하여서, 발포 성형물(M)을 절단하여 충전폼(P)을 절단 가공함에 따른 생산성이 향상되도록 한다.
즉, 본 실시예에 따른 가동 절단부(30)는 절단헤드유닛(30A)은 별도의 원복과정 없이 절단구간(10b)을 전진하는 과정과, 절단구간(10b)을 후진하는 과정(30B)을 포함하는 왕복 이송과정에, 각각 절단구간(10b)에 절입된 발포 성형물(M)의 절단가공부위를 길이방향으로 절단하는 과정을 수행한다.
한편, 본 실시예에 따른 충전폼 자동 절단 제조장치를 통해 절단 가공하여 제작되는 충전폼(P)은, 절단면이 경사진 사다리꼴이나 삼각형의 단면을 장방향의 탄성품으로 구성된다.
본 발명에서는 상기 가동 절단부(30)를 구성하는 절단헤드유닛(30A)의 절단날(32)이, 제어부의 제어에 의해 절단을 요하는 설정 절단각으로 선회한 다음 절단구간(10b)에 길이방향으로 절입되도록 구성함으로써, 상기 경사진 절단면을 갖는 충전폼(P)의 절단 가공이 가능하도록 구성한다.
이를 위해, 본 실시예에서는 상기 절단날 이송유닛(30B)과; 절단헤드 유닛(30A) 사이에는, 제어부의 제어에 의해 절단날(32)이 장착된 절단헤드 유닛(30A)의 절입각을 전환 설정하는 절입 설정유닛(30C)을 부가한다.
상기 절입 설정유닛(30C)은, 절단날(32)이 장착된 절단 가이드(31)를 틸팅축(37b)을 중심으로 내외측 방향으로 회전하여, 절단날(32)의 절입각을 조절하는 절단각 설정부재(37)를 포함한다.
상기 절입 설정유닛(30C)는, 제어부의 제어에 의해 정역으로 구동하는 각도 조절모터(37a)를 포함하며, 상기 절단날(32)을 장착한 절단 가이드(31)는 각도 조절모터(37a)로부터 제공되는 회전력에 의해 틸팅축(37b)을 중심으로 내외측으로 회전하여 절단날(32)의 절입각을 조절하게 된다.
따라서, 상기 절단헤드 유닛(30A)은 절단구간(10b)을 따라 길이방향으로 전진하는 과정에서는 도 5와 도 7a와 같이 절단날(32)이 상향 경사지게 형성하여 발포 성형물(M)의 절단면을 상향 경사지게 절단하고, 또 절단구간(10b)을 따라 길이방향으로 후퇴하는 과정에서는 도 6과 도 7b와 같이 에서 보는 바와 같이 절단날(32)이 하향 경사지게 형성하여 발포 성형물(M)의 절단면을 하향 경사지게 절단하여, 좌우 양측에 경사진 절단면을 갖는 충전폼(P)을 순차적으로 절단 가공하여 제작한다.
특히, 본 발명에서는 상기 절입 설정유닛(30C)을 개량하여 절단헤드 유닛(30A)의 절단각 전환과정에, 상기 절단헤드유닛(30A)은 항시 일정한 높이에서 틸팅축(37b)을 중심으로 회전하지 아니하고, 후술되는 회전높이 전환부재(38)를 통해 틸팅축(37b)이 상승, 또는 하강하면서 내외측으로 회전하여, 절입헤드 유닛(30A)은 상하 이동하면서 내외측으로 선회하도록 구성한다.
상기 회전높이 전환부재(38)는, 승강축(38a)과, 상기 승강축(38a)에 정역 회전력을 제공하는 승강모터(38b), 및 상기 승강축(38a)에 리드구조로 체결되어 승강축(38a)의 정역 회전에 의해 승강하며, 상기 절단각 전환부재(37)가 탑재되는 가동 승강체(38c)를 포함한다.
상기 회전높이 전환부재(38)는, 제어부의 제어에 의해 상기 절단각 설정부재(37)를 상하로 승강하여 절단헤드유닛(30A)의 내외측 회전 중심점을 형성하는 틸팅축(37b)의 높이를 일시적으로 변경하면서, 절단헤드 유닛(30A)이 내외측으로 회전하여 절입각이 전환되도록 한다.
따라서, 상기 절단헤드 유닛(30A)은 도 5b와 도 6b와 같이 절입 설정유닛(30C)을 구성하는 절단각 전환부재(37)와 회전높이 전환부재(38)에 의해 상하 이송작용과 내외측으로의 회전작용이 유기적으로 이루어져, 정형화되게 내외측으로 선회하여 발포 성형물의 절단각을 전환한다.
이와 같이 절단날(32)의 절입각 전환을 위한 절단날(32)의 절입각 전환공간이 최소화되면, 절입구간(10b), 및 절입구간(10b)에 형성된 배출로(11)의 폭을 최소화할 수 있다.
그리하여, 상기 발포 성형물(M)의 절단가공부위에 절단날(32)을 정교하게 절입하는 것이 가능하고, 또 절단날(32)의 절입각의 전환에 요구되는 폭공간이 최소화되므로 절입구간이 과도하게 증가하여 발포 성형물(M)의 절단 가공부위의 물리적인 처지는 현상이 억제될 수 있다.
한편, 이와 같이 구성된 충전폼 가공 절단 제조장치를 통한 충전폼의 제작과정은,
먼저, 도 7a와 같이 절입 테이블(10)의 적재구간(10a)에 전폭의 발포 성형물(M)을 안착하면, 상기 제어부는 가동 절입부(20)를 통해 발포 성형물(M)을 내측으로 밀어 절단구간(10b)에 발포 성형물(M)의 절단가공부위를 절입한다.(발포 성형물 1차 절입단계)
이 상태에서, 상기 절입된 발포 성형물(M)의 절단 가공부위의 내측면은 회동 예압유닛(13)에 의해 지지되고, 또 상기 발포 성형물(M)의 상부면은 승강 예압유닛(14)에 의해 예압 지지된다.(예압 지지단계)
그리고, 상기 가동 지지 개폐부(40)의 가동 지지편(41)은 힌지축(42)을 중심으로 상향 선회하여, 배출구(11)의 내측공간(11a)을 폐쇄하여 절입된 발포 성형물(M)의 절단 가공부위의 저면을 지지한다.(배출구 폐쇄 단계)
이 상태에서, 상기 제어부는 가동 절단부(30)의 절입 설정유닛(30C)을 통해 절단헤드유닛(30A)을 상하 이동 및 내외측으로 틸팅하여 절단날(32)의 절입각을 차 설정한다.(1차 절입각 설정단계)
이후, 상기 절단날 이송유닛(30B)을 통해 상기 절단헤드유닛(30A)을 절단구간(10b)을 따라 길이방향으로 전진하여 진퇴하는 절단날(32)에 의해 발포 성형물(M)의 절단가공부위를 길이방향으로 절단한다.(발포 성형물 1차 절단단계)
그리고, 상기 절단헤드유닛(30A)의 전진이 완료되면, 상기 제어부는 도 7b와 같이 가동 절단부(30)의 절입 설정유닛(30C)을 통해 절단헤드유닛(30A)을 상하 이동 및 내외측으로 틸팅하여 절단날(32)의 절입각을 재설정한다.(2차 절입각 설정단계)
이후, 상기 절단날 이송유닛(30B)을 통해 상기 절단헤드유닛(30A)을 절단구간(10b)을 따라 길이방향으로 후퇴하여 진퇴하는 절단날(32)에 의해 발포 성형물(M)의 절단가공부위가 길이방향으로 절단한다.(발포 성형물 2차 절단단계)
그리고, 상기 1차 절단단계와 2차 절단단계를 통해 충전폼(P)의 절단 가공이 완료되면, 도 7c와 같이 상기 가동 지지 개폐부(40)의 가동 지지편(41)을 힌지축(42)을 중심으로 하향 선회하여, 배출로(11)를 일시적으로 개방하여 절단 가공된 충전폼(P)이 개방된 배출로(11)를 통해 하향 배출하고,(충전폼 배출단계), 최종적으로 상기 배출로(11)를 통해 배출된 충전폼(P)은 배출 컨베이어부(50)를 통해 배출된다.
따라서, 상기 제어부의 제어에 의해 발포 성형물 1차 절입단계와, 배출구 폐쇄 및 발포 성형물 예압 및 지지단계와, 배출구 폐쇄 단계와, 1차 절입각 설정단계와, 발포 성형물 1차 절단단계와, 2차 절입각 설정단계와, 발포 성형물 2차 절단단계, 및 충전폼 배출단계를 반복적으로 수행하여, 절입 테이블에 투입된 발포 성형물을 정형화되게 절단하여 정교한 품질 안정성을 갖는 충전폼을 연속하게 제조한다.
1. 충전폼 자동 절단장치
10. 절입 테이블
10a. 적재 투입구간 10b. 절단구간
11. 배출로 12. 안내슬롯
13. 회동 예압유닛 13a. 회동 예압편
13b. 회동부재 13c. 진퇴부재
14. 승강 예압유닛
14a. 승강 예압편 14b. 승강부재
20. 가동 절입부 21. 피딩모터
22. 피딩축 23. 가동 절입블록
30. 가동 절단부
30A. 절단헤드유닛 30B. 절단날 이송유닛
30C. 절입 설정유닛 31. 절단 가이드
31a. 날가공공간 32. 절단날
33. 절단날 구동구 33a. 절단모터
33b. 편심링크부재 34. 이송축
35. 이송모터 36. 가동체
37. 절단각 전환부재 37a. 각도 조절모터
37b. 틸팅축
38. 회전높이 전환부재
38a. 승강축 38b. 승강모터
38c. 가동 승강체
40. 가동 지지 개폐부 41. 가동 지지편
42. 힌지축 43. 개폐부재
50. 배출 컨베이어부
M. 발포 성형물 P. 충전폼

Claims (5)

  1. 절단을 요하는 전폭의 발포 성형물을 적재하는 적재구간과, 상기 적재구간의 내측에 형성되며 하부에 배출로가 개방되게 형성된 절단구간을 갖는 절입 테이블과;
    상기 적재구간에 안착된 발포 성형물을 내측에 형성된 절단구간으로 구간 이동하여, 상기 절단구간에 절단을 요하는 발포 성형물의 절단 가공부위를 폭방향으로 순차 절입하는 가동 절입부와;
    상기 절입 테이블의 절단구간을 따라 절단날을 길이방향으로 이동하여, 상기 절단구간에 절입되는 발포 성형물의 절단 가공부위를 길이방향으로 절단하는 가동 절단부; 및
    상기 가동 절입부와 가동 절단부의 구동을 제어하여 발포 성형물의 절단 가공부위를 설정폭과 설정각도로 절단한 충전폼을 제조하는 제어부를 포함하되,
    상기 가동 절단부는 절단날이 형성된 절단헤드유닛과; 상기 절단헤드유닛을 절입 테이블의 절단구간를 따라 길이방향으로 왕복 이동하여, 절단 가이드를 따라 진퇴하는 절단날을 절단구간에 폭방향으로 절입된 발포 성형물에 길이방향으로 절입하여서, 절단날에 의해 발포 성형물의 절단가공부위가 절단되도록 하는 절단날 이송유닛을 포함하고,
    상기 절단헤드유닛은 절단 가이드와, 상기 절단 가이드에 진퇴구조로 설치되는 절단날, 및 상기 절단날에 편심 링크구조로 이음하여 절단날이 왕복하여 진퇴되도록 하는 절단날 구동구를 포함하고,
    상기 절단날 이송유닛은, 절입 테이블에 길이방향으로 배치된 이송축과, 상기 이송축에 정역 회전력을 제공하는 이송모터와, 상기 이송축에 나선 이송구조로 배치되어 이송축의 정역 회전에 의해 길이방향으로 이송되며, 절단 헤드유닛이 장착되는 가동체를 포함하고,
    상기 절단날 이송유닛과 절단헤드유닛 사이에는 제어부의 제어에 의해 절단날이 장착된 절단헤드 유닛의 절입각을 전환 설정하는 절입 설정유닛을 부가하고,
    상기 절입 설정유닛은 절단날이 장착된 절단 가이드를 틸팅축을 중심으로 내외측 방향으로 회전하여, 절단날의 절입각을 조절하는 절단각 설정부재, 및 제어부의 제어에 의해 상기 절단각 설정부재를 상하로 승강하여 절단헤드유닛의 내외측 회전 중심점을 형성하는 틸팅축의 높이를 일시적으로 변경하는 회전높이 전환부재를 포함하여,
    상기 절단헤드 유닛이 상기 절입 설정유닛을 구성하는 절단각 전환부재와 회전높이 전환부재에 의해 상하 이송작용과 내외측으로의 회전작용이 유기적으로 이루어져, 상기 절단날의 절입각 전환을 위해 필요로 하는 공간을 최소화하면서 정형화되게 내외측으로 선회하여 발포 성형물의 절단각을 전환하도록 구성된 것을 특징으로 하는 충전폼의 자동 절단 제조장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서, 상기 절입 테이블의 절단구간에 배치되어, 가동 절단부에 의한 발포 성형물의 절단과정에서는 절입된 발포 성형물의 저면을 지지한 상태로 배출로를 폐쇄하고, 상기 발포 성형물에서 충전폼의 절단이 완료되면 배출로를 일시적으로 개방하여 절단된 충전폼이 하부로 투하되도록 하는 가동 지지 개폐부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 충전폼의 자동 절단 제조장치.
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