KR102612288B1 - 매트 가공장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 소정의 두께로 가공된 매트에 일정 간격으로 홈을 연속적으로 가공하는 매트 가공장치에 관한 것으로, 두께가 10 ~ 60mm인 매트에 소정의 간격으로 홈을 연속 가공하여 매트를 말아 부피가 최소화되도록 하거나, 매트의 상, 하면에 홈을 직교되는 방향으로 정확히 가공할 수 있도록 한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 프레임(200)과, 상기 프레임(200)의 상면에 구비되어 시트(100)가 얹혀지는 작업대(220)와, 상기 작업대(220)의 인입측에 설치되어 시트(100)의 이송을 제어하는 제1 클램프(222)와, 상기 작업대(220)의 양측 저면에 설치된 랙(221)에 맞물려 회전하는 제1, 2 피니언(231)(241)이 각각 설치되어 콘트롤러의 제어에 따라 작업대(220)의 상면을 왕복 이동하는 제1, 2 가동부재(230)(240)와, 상기 제1 가동부재(230)에 설치되어 제1 가동부재(230)를 이동시키는 제1 구동수단(250)과, 상기 제1 가동부재(230)에 X축 방향으로 설치된 커터 축(262)에 소정의 간격으로 고정되어 시트(100)의 Y축 방향으로 제1 상부 배수 홈(101)을 가공하는 복수 개의 Y축 커터(263)와, 상기 제1 가동부재(230)에 설치되어 커터 축(262)을 회전시키는 제2 구동수단(260)과, 상기 제2 가동부재(240)의 일측에 설치되어 시트의 X축 방향으로 제2 상부 배수 홈(102)을 가공할 때마다 시트(100)를 클램핑하고 제2 가동부재(240)의 이동시에는 클램핑상태를 해제하는 제2 클램프(300)와, 상기 제2 가동부재(240)에 설치되어 제2 가동부재(240)를 이동시키는 제3 구동수단(270)과, 상기 제2 가동부재(240)의 레일(292)에 설치되어 제4 구동수단(280)에 의해 X축 방향을 따라 왕복 이동하는 슬라이더(291)와, 상기 슬라이더(291)에 설치되어 제5 구동수단(290)에 의해 회전하면서 시트의 X축 방향으로 제2 상부 배수 홈(102)을 가공하는 X축 커터(294)로 구성된 것을 특징으로 한다.
이를 위해, 본 발명은 프레임(200)과, 상기 프레임(200)의 상면에 구비되어 시트(100)가 얹혀지는 작업대(220)와, 상기 작업대(220)의 인입측에 설치되어 시트(100)의 이송을 제어하는 제1 클램프(222)와, 상기 작업대(220)의 양측 저면에 설치된 랙(221)에 맞물려 회전하는 제1, 2 피니언(231)(241)이 각각 설치되어 콘트롤러의 제어에 따라 작업대(220)의 상면을 왕복 이동하는 제1, 2 가동부재(230)(240)와, 상기 제1 가동부재(230)에 설치되어 제1 가동부재(230)를 이동시키는 제1 구동수단(250)과, 상기 제1 가동부재(230)에 X축 방향으로 설치된 커터 축(262)에 소정의 간격으로 고정되어 시트(100)의 Y축 방향으로 제1 상부 배수 홈(101)을 가공하는 복수 개의 Y축 커터(263)와, 상기 제1 가동부재(230)에 설치되어 커터 축(262)을 회전시키는 제2 구동수단(260)과, 상기 제2 가동부재(240)의 일측에 설치되어 시트의 X축 방향으로 제2 상부 배수 홈(102)을 가공할 때마다 시트(100)를 클램핑하고 제2 가동부재(240)의 이동시에는 클램핑상태를 해제하는 제2 클램프(300)와, 상기 제2 가동부재(240)에 설치되어 제2 가동부재(240)를 이동시키는 제3 구동수단(270)과, 상기 제2 가동부재(240)의 레일(292)에 설치되어 제4 구동수단(280)에 의해 X축 방향을 따라 왕복 이동하는 슬라이더(291)와, 상기 슬라이더(291)에 설치되어 제5 구동수단(290)에 의해 회전하면서 시트의 X축 방향으로 제2 상부 배수 홈(102)을 가공하는 X축 커터(294)로 구성된 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 소정의 두께로 가공된 매트에 일정 간격으로 홈을 연속적으로 가공하는 매트 가공장치에 관한 것으로써, 좀 더 구체적으로는 두께가 10 ~ 60mm인 매트에 소정의 간격으로 홈을 연속 가공하여 매트를 말아 부피가 최소화되도록 하거나, 매트의 상, 하면에 홈을 직교되는 방향으로 정확히 가공할 수 있도록 하는 매트 가공장치에 관한 것이다.
일반적으로, 실내 체육시설의 바닥에는 운동 중에 신체에 충격이 가해지지 않도록 소정의 두께를 갖는 매트를 깔거나, 운동장의 지반에 골재 층을 형성한 다음, 상기 골재 층의 상부에 인조잔디 층을 덮거나, 골재 층의 상부에 언더매트를 시공한 후 인조잔디 층을 덮는 방식으로 시공하고 있다.
도 1은 종래의 언더매트를 나타낸 사시도이고 도 2는 종래의 언더매트가 시공된 상태의 평면도이며 도 3은 종래의 언더매트가 시공된 인조잔디구장의 종단면도로써, 단위 면적의 언더매트(3)를 이용하여 언더매트(3)의 보관 및 운송을 간편하게 할 수 있음은 물론 언더매트(3)를 연속적으로 결합시켜 골재 층(2)의 상부 면에 언더매트 층(7)을 형성하여 설치 시간을 줄일 수 있도록 한 것을 특징으로 하고 있다.
상기 언더매트(3)는 NR(Natural Ruber), SBR(Styrene Butadiene Rubber), IIR(Isobutylene Isoprene Rubber), NBR(Nitrile Butadiene Rubber), EPDM(Ethylene Propylene Terpolymers)계의 고무 칩(31)과 폴리우레탄 수지 또는 에폭시 수지와 같은 수지계 접착제(32)와 PP(Poly Propylene), PVA(Polyvinyl acetate)계 나일론 중 어느 하나의 소재로 이루어지고 극세사이면서 15 ~ 30 mm 길이를 갖는 섬유보강재(33)와 석재(34)를 혼합 조성한 다음 일정 두께로 도포한 상태에서 열 프레싱으로 가압하여 언더매트(3)를 형성하고 있다.
상기 언더매트(3)는 고무 칩(31)과 수지계 접착제(32)와 섬유보강재(33)와 석재(34)를 혼합 조성한 다음 일정한 높이를 가지는 성형 틀(도시는 생략함)에서 열 프레싱으로 가압하여 성형하게 된다.
상기 언더매트(3)의 저면에는 엠보싱 형태의 요철부(4)가 형성되어 있어 상기 언더매트(3)를 후설하는 골재 층(2)의 상부에 설치 시 요철부(4)가 골재 층(2)에 박히도록 하여 상기 골재 층(2)의 상부 면에 언더매트(3)를 연속적으로 결합하여 언더매트 층(7)을 시공하면, 상기 요철부(4)에 의해 언더매트 층(7)이 골재 층(2)의 상부에서 좌, 우 방향으로 움직이는 현상을 방지하게 된다.
상기한 역할을 하는 언더매트(3)는 시공 시 상호 연결하여 조립할 수 있도록 결합부재(6)가 언더매트(3)의 양측면(61)(61a)에 형성되는데, 상기 결합부재(6)는 도 1과 같이 이웃하는 양측 면(61)에 적어도 하나 이상의 결합돌부(62)가 외측단으로부터 돌출되게 형성되어 있고 상기 결합돌부(62)와 대칭되도록 양측면(61a)에 결합 홀(63)이 요입되게 형성되어 있다.
그리고 상기 언더매트(3) 상에 다수의 배수 공(5)이 형성되어 있어 상기 배수 공(5)을 통해 인조잔디구장의 빗물이 외부로 배수되도록 되어 있다.
따라서 상기한 구조를 갖는 언더매트(3)는 도 2에 나타낸 바와 같이 결합돌부(62)를 결합 홀(63)에 연속적으로 결합하여 도 3과 같이 언더매트 층(7)을 골재 층(2)의 상부에 시공한 다음 언더매트 층(7)의 상부에 인조잔디파일(82)이 심어진 인조잔디 층(8)을 시공함으로써, 인조잔디구장의 시공이 완료된다.
그러나 이러한 종래의 언더매트는 다음과 같은 여러 가지 문제점이 있었다.
첫째, 언더매트를 고무 칩과 수지계 접착제 그리고 섬유보강재와 석재를 혼합 조성한 다음 성형 틀에서 열 프레싱으로 가압하여 성형하기 때문에 대량 생산이 어렵게 되므로 생산원가의 상승요인으로 작용되었다.
둘째, 언더매트를 시공할 때 언더매트의 양측 면에 형성된 결합돌부를 결합 홀에 끼워 조립하기 때문에 작업성이 떨어지게 된다.
셋째, 언더매트에 배수 공이 수직방향으로만 형성되어 있어 배수 공으로 배수된 빗물이 골재 층으로 신속하게 배수되지 못하였을 뿐만 아니라 인조잔디 층에 가해지는 하중에 의해 시간이 흐를수록 언더매트의 두께가 감소하여 배수 공이 좁아지게 되므로 빠른 시간 내에 빗물을 배수시키지 못하였다.
넷째, 수지재 접착제를 이용하여 고무 칩과 섬유보강재 그리고 석재를 혼합 조성하여 언더매트를 성형하기 때문에 외부의 환경인 열에 의해 과도하게 팽창 및 수축될 경우에는 인조잔디의 상부 면에 마찰이 발생되어 파손 내지 울퉁불퉁해지거나 상기 언더매트 층의 상부에 조성되는 인조잔디 층이 파이게 된다.
상기한 문제점을 감안하여 출원인에 의해 새로운 타입의 언더매트가 개발되어 특허 20-2018-0110348호(2018.09.13.)로 출원되어 특허 20-2020-0030996호(2020.03.23.)로 공개된 바 있다.
도 4a 및 도 4b는 종래 장치의 일 실시예를 나타낸 개략도로써, 소정의 폭과 두께를 갖는 시트(100)가 감겨진 상태로 로딩되는 로딩부(110)와, 상기 로딩부(110)로부터 공급되는 시트(100)의 상면에 소정의 간격으로 복수 개 설치된 X축 커터(121)를 회전시켜 시트 두께의 1/2 깊이로 제1 상부 배수 홈(101)을 형성하는 제1 상부 배수 홈 형성부(120)와, 상기 제1 상부 배수 홈 형성부(120)에 연이어지게 설치된 Y축 커터(131)를 회전시키면서 Y축 방향을 따라 이동시켜 제1 상부 배수 홈(101)과 직교된 방향으로 제2 상부 배수 홈(102)을 형성하는 제2 상부 배수 홈 형성부(130)와, 상기 시트(100)의 하부에서 소정의 간격으로 복수 개 설치된 하부 커터(141)를 회전시켜 상기 제1 상부 배수 홈(101) 사이에 시트 두께의 1/2 깊이보다 깊게 하부 배수 홈(103)을 형성하여 제2 상부 배수 홈(102)의 교차 지점에서 배수 공(104)을 형성하는 하부 배수 홈 형성부(140)와, 상기 시트(100)에 제1, 2 상부 배수 홈(101)(102) 및 하부 배수 홈(103)이 형성된 시트(100)를 권취하는 언로딩부(150)와, 상기 로딩부(110)의 후단 및 언로딩부(150)의 선단에 설치되어 시트를 이송시키는 이송부(160)와, 상기 이송부(160)의 구동을 제어하는 제어부(도시는 생략함)로 구성되어 있다.
따라서 로딩부(110)에서 롤 형태로 감겨진 시트(100)를 로딩한 다음 시트(100)를 언로딩부(150) 측으로 공급하는 과정에서 제1 상부 배수 홈 형성부(120)에 소정의 간격으로 복수 개 설치된 X축 커터(121)가 회전하면 시트(100)의 상면에 시트 두께의 1/2 깊이로 제1 상부 배수 홈(101)을 형성된다.
상기 제1 상부 배수 홈 형성부(120)에서 시트(100)의 상면에 X축 방향으로 제1 상부 배수 홈(101)이 형성된 상태로 시트(100)가 이송되고 나면 시트(100)의 이송을 일시 중단한 다음 제2 상부 배수 홈 형성부(130)의 Y축 커터(131)가 회전하면서 Y축 방향을 따라 이동하게 되므로 시트 두께의 1/2 깊이로 제2 상부 배수 홈(102)이 형성된다.
상기 시트(100)의 상면에 제1, 2 상부 배수 홈(101)(102)이 형성되고 나면 하부 배수 홈 형성부(140)에서 하부커터(141)에 의해 시트(100)의 상면에 형성된 제1 상부 배수 홈(101) 사이에 시트 두께의 1/2 깊이보다 깊게 하부 배수 홈(103)을 형성함에 따라 시트(100)의 상면에 형성된 제2 상부 배수 홈(102)의 교차 지점에서 배수 공(104)이 형성된다.
전술한 바와 같은 동작으로 시트(100)의 상, 하면에 제1, 2 상부 배수 홈(101)(102) 및 하부 배수 홈(103)을 형성하여 상, 하로 관통된 배수 공(104)이 형성되고 나면 시트(100)는 언로딩부(150)에 권취된다.
그러나 이러한 종래의 장치는 다음과 같은 여러 가지 문제점이 있었다.
첫째, 제2 상부 배수 홈 형성부에서 X축 커터가 회전하여 제2 상부 배수 홈을 형성할 때 X축 커터의 회전력에 의해 시트가 X축 방향으로 밀리게 되므로 제2 상부 배수 홈을 일직선으로 정확히 형성할 수 없었다.
둘째, 제2 상부 배수 홈 형성부에서 시트를 제2 상부 배수 홈의 간격만큼 이송시킬 때마다 X축 커터로 제2 상부 배수 홈을 형성함에 따라 시트의 X, Y축 방향으로 가해지는 힘의 불균형으로 제1, 2 상부 배수 홈을 일직선으로 가공할 수 없었다.
셋째, 시트를 이송시키면서 상부에 제1, 2 상부 배수 홈을 형성하는 과정에서 시트의 하부에서 Y축 방향으로 하부 배수 홈을 형성하기 때문에 시트의 상, 하부에서 힘의 불균형으로 하부 배수 홈을 일직선으로 가공할 수 없는 치명적인 결함이 있었다.
따라서 상기한 문제점으로 인해 현재까지 제품화를 실현하지 못하고 있었다.
본 발명은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로써, 그 구조를 획기적으로 개선하여 로딩부에 거치된 시트를 풀어 작업대의 상면에 펼친 다음 시트가 움직이지 않도록 클램핑한 상태에서 Y축 방향으로 복수 개의 제1 상부 배수 홈을 형성한 다음 X축 커터가 설치된 슬라이더를 소정의 간격 만큼 씩 이송시키고 시트를 클램핑한 후 제2 상부 배수 홈을 제1 상부 배수 홈의 직각 방향으로 순차 가공할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 시트의 상부 가공이 완료되어 시트가 언로딩부에서 와인더에 전부 귄취되고 나면 이를 다시 로딩부로 이동시켜 시트를 뒤집은 상태로 권취롤에서 풀어 작업대의 상면으로 펼친 다음 시트가 움직이지 않도록 클램핑한 상태에서 하부 배수 홈을 제1 상부 배수 홈의 사이에 위치되게 가공할 수 있도록 하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 프레임과, 상기 프레임의 상면에 구비되어 시트가 얹혀지는 작업대와, 상기 작업대의 인입측에 설치되어 시트의 이송을 제어하는 제1 클램프와, 상기 작업대의 양측 저면에 설치된 랙에 맞물려 회전하는 제1, 2 피니언이 각각 설치되어 콘트롤러의 제어에 따라 작업대의 상면을 왕복 이동하는 제1, 2 가동부재와, 상기 제1 가동부재에 설치되어 제1 가동부재를 이동시키는 제1 구동수단과, 상기 제1 가동부재에 X축 방향으로 설치된 커터 축에 소정의 간격으로 고정되어 시트의 Y축 방향으로 제1 상부 배수 홈을 가공하는 복수 개의 Y축 커터와, 상기 제1 가동부재에 설치되어 커터 축을 회전시키는 제2 구동수단과, 상기 제2 가동부재의 일측에 설치되어 시트의 X축 방향으로 제2 상부 배수 홈을 가공할 때마다 시트를 클램핑하고 제2 가동부재의 이동시에는 클램핑상태를 해제하는 제2 클램프와, 상기 제2 가동부재에 설치되어 제2 가동부재를 이동시키는 제3 구동수단과, 상기 제2 가동부재의 레일에 설치되어 제4 구동수단에 의해 X축 방향을 따라 왕복 이동하는 슬라이더와, 상기 슬라이더에 설치되어 제5 구동수단에 의해 회전하면서 시트의 X축 방향으로 제2 상부 배수 홈을 가공하는 X축 커터로 구성된 것을 특징으로 하는 매트 가공장치가 제공된다.
본 발명은 종래에 비하여 다음과 같은 여러 가지 장점을 갖는다.
첫째, 시트의 상면에 제1, 2 상부 배수 홈을 가공할 때 제1, 2 클램프로 시트를 클램핑한 상태에서 작업을 실시함에 따라 시트가 X, Y축 방향으로 밀리지 않게 되므로 제1, 2 상부 배수 홈을 직선상태로 정확하게 가공할 수 있게 된다.
둘째, 시트의 상면에 제1 상부 배수 홈을 일정 구간에서 가공한 이후에 제2 상부 배수 홈을 동시에 가공하게 되므로 시트의 가공에 따른 시간을 대폭 줄일 수 있게 된다.
도 1은 종래의 언더매트를 나타낸 사시도
도 2는 종래의 언더매트가 시공된 상태의 평면도
도 3은 종래의 언더매트가 시공된 인조잔디구장의 종단면도
도 4a 및 도 4b는 종래 장치의 일 실시예를 나타낸 개략도
도 5는 종래의 언더매트를 나타낸 사시도
도 6은 본 발명의 일 실시 예를 일부 생략하여 나타낸 개략도
도 7은 본 발명의 제1 구동수단을 나타낸 사시도
도 8은 본 발명의 제2 구동수단을 나타낸 사시도
도 9는 본 발명의 제3 구동수단을 나타낸 사시도
도 10은 본 발명의 제4 구동수단을 나타낸 사시도
도 11은 본 발명의 제5 구동수단을 나타낸 사시도
도 12는 본 발명의 제2 클램프를 나타낸 사시도
도 2는 종래의 언더매트가 시공된 상태의 평면도
도 3은 종래의 언더매트가 시공된 인조잔디구장의 종단면도
도 4a 및 도 4b는 종래 장치의 일 실시예를 나타낸 개략도
도 5는 종래의 언더매트를 나타낸 사시도
도 6은 본 발명의 일 실시 예를 일부 생략하여 나타낸 개략도
도 7은 본 발명의 제1 구동수단을 나타낸 사시도
도 8은 본 발명의 제2 구동수단을 나타낸 사시도
도 9는 본 발명의 제3 구동수단을 나타낸 사시도
도 10은 본 발명의 제4 구동수단을 나타낸 사시도
도 11은 본 발명의 제5 구동수단을 나타낸 사시도
도 12는 본 발명의 제2 클램프를 나타낸 사시도
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예를 일부 생략하여 나타낸 개략도로써, 본 발명은 지지틀 역할을 하는 금속재질의 프레임(200) 상부에 시트(100)가 펼쳐지는 판상의 작업대(220)가 구비되어 있고 상기 작업대(220)의 인입측에는 로딩부(210)에 구비된 권취롤(212)에서 풀린 시트(100)를 클램핑하여 시트의 이송을 제어하는 제1 클램프(222)가 복수 개(약 2 ∼ 3개 정도) 설치되어 있어 콘트롤부(도시는 생략함)의 제어에 의해 제1 실린더(223)에 공기압이 작용함에 따라 제1 클램프판(224)이 동시에 하강하여 시트(100)를 클램핑하면 작업대(220) 위에 펼쳐진 시트(100)의 X - Y축 방향을 따라 제1, 2 상부 배수 홈(101)(102)을 형성할 때 시트(100)가 움직이는 현상을 방지하게 된다.
상기 작업대(220)의 양측 저면 전체에 걸쳐 랙(221)이 각각 기다랗게 설치되어 있고 상기 작업대(220)의 상부에는 시트(100)에 제1, 2 상부 배수 홈(101)(102)을 형성하도록 Y축 커터(263)와 X축 커터(294)가 각각 설치된 제1, 2 가동부재(230)(240)가 왕복 이동 가능하게 설치되어 있는 데, 상기 제1, 2 가동부재(230)(240)에는 각각 제1, 3 구동수단(250)(270)에 의해 회전하는 제1, 2 피니언(231)(241)이 설치되어 랙(221)과 맞물려 있다.
상기 제1 가동부재(230)의 상부 일측에 도 7과 같이 설치되는 제1 구동수단(250)은, 제1 가동부재(230)에 설치된 제1 모터(251)와, 상기 제1 모터의 제1 구동스프로킷(252)과 제1 아이들스프로킷(253)에 걸린 제1 체인(254)과, 상기 제1 아이들스프로킷(253)과 동일 축(255)으로 고정된 제2 아이들스프로킷(256)에 제2 체인(257)으로 감겨 제1 피니언(231)이 고정된 축(258)을 회전시키는 제1 종동스프로킷(259)으로 구성되어 있다.
또한, 상기 제1 가동부재(230)의 다른 일측에 도 8과 같이 설치되는 제2 구동수단(260)은, 제2 모터(261)와, 상기 제2 모터(261)의 구동에 의해 회전하는 커터 축(262)과, 상기 커터 축(262)에 소정의 간격으로 고정되어 제1 가동부재(230)가 이동하면서 동시에 회전함에 따라 시트(100)의 상면에 복수 개의 제1 상부 배수 홈(101)을 동시에 가동하는 Y축 커터(263)로 구성되어 있다.
상기 커터 축(262)에 고정되는 복수 개의 Y축 커터(263)는 시트(100)의 상면에 형성되는 제1 상부 배수 홈(101)의 간격에 따라 적절한 간격으로 배치 고정되는 데, 상기 Y축 커터(263)의 두께 또한 제1 상부 배수 홈(101)의 폭에 따라 선택적으로 사용됨은 이해 가능한 것이다.
도 9는 본 발명의 제3 구동수단을 나타낸 사시도로써, 상기 제2 가동부재(240)의 일측에는 도 12와 같이 시트(100)의 X축 방향으로 제2 상부 배수 홈(102)을 가공하기 전에 시트(100)를 클램핑하는 제2 클램프(300)가 설치되어 있다.
상기 제2 클램프(300)는 공기압에 의해 작동하는 제2 실린더(301)와, 상기 제2 실린더(301)의 구동에 따라 하강하여 시트(100)를 눌러주는 제2 클램프판(302)으로 구성되어 있다.
상기 제2 가동부재(240)에는 도 9와 같이 제2 가동부재(240)를 이동시키는 제3 구동수단(270)이 구비되어 있다.
상기 제3 구동수단(270)은, 제2 가동부재(240)에 설치된 제3 모터(271)와, 상기 제3 모터의 제2 구동스프로킷(272)과 제3 아이들스프로킷(273)에 걸린 제3 체인(274)과, 상기 제3 아이들스프로킷(273)과 동일 축(275)으로 고정된 제4 아이들스프로킷(276)에 제4 체인(277)으로 감겨 제2 피니언(241)이 고정된 축(278)을 회전시키는 제2 종동스프로킷(279)으로 구성되어 있다.
또한, 상기 제2 가동부재(240)의 상부에 슬라이더(291)가 X축 방향으로 설치된 레일(292)을 따라 왕복 이동 가능하게 설치되어 있는 데, 상기 슬라이더(291)는 도 10과 같은 제4 구동수단(280)에 의해 X축 방향을 따라 왕복 이동하게 된다.
상기 제4 구동수단(280)은, 도 10과 같이 제4 모터(281)와, 상기 제4 모터(281)의 제3 구동스프로킷(282)과 제3 종동스프로킷(283)에 걸린 제5 체인(284)과, 상기 제3 종동스프로킷(283)과 동일 축(285)으로 고정된 슬라이더스프로킷(286)에 감기고 타단은 슬라이더(291)의 전, 후면에 각각 고정된 슬라이더 체인(287)으로 구성되어 있다.
도 11은 본 발명의 제5 구동수단을 나타낸 사시도로써, 상기 레일(292)을 따라 왕복 이동하는 슬라이더(291)에 설치되어 X축 커터(294)를 회전시키는 제5 구동수단(290)은, 상기 슬라이더(291)의 상부에 설치된 제5 모터(293)와, 상기 제5 모터(293)의 제4 구동스프로킷(295)과 제4 종동스프로킷(296)에 감긴 제6 체인(297)과, 상기 제4 종동스프로킷(296)에 고정된 축(298)에 고정되어 회전하면서 시트(100)의 상면에 X축 방향으로 제2 상부 배수 홈(102)을 가공하는 X축 커터(294)로 구성되어 있다.
본 발명의 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 두께가 약 10 ~ 60mm인 시트(100)가 감겨진 권취롤(212)을 로딩부(210)에 걸은 다음 시트(100)를 풀어 작업대(220)의 인입측에 설치된 제1 클램프(222)의 저면을 통해 작업대(220)의 상면에 길게 펼치고, 콘트롤부 또는 수동 조작에 의해 제1 클램프(222)를 작동시키면 복수 개의 제1 실린더(223)에 공기압이 작용하게 되므로 제1 클램프판(224)이 동시에 하강하여 시트(100)를 안정적으로 클램핑하게 된다.
상기한 동작으로 시트(100)를 클램핑하고 나면 Y축 커터(263)가 설치된 제1 가동부재(230)를 도면상 좌측으로 이동시키면서 시트(100)의 Y축 방향으로 복수 개의 제1 상부 배수 홈(101)을 가공하게 된다.
즉, 제1 모터(251)에 전원을 인가하면 동력이 제1 구동수단(250)에 의해 전달되어 작업대(220)의 양측에 위치하여 랙(221)에 맞물린 제1 피니언(231)을 회전시키게 되므로 제1 가동부재(230)가 로딩부(210) 측으로 이동하게 되는 데, 이와 동시에 제2 구동수단(260)의 제2 모터(261)도 함께 구동하게 되므로 복수 개의 Y축 커터(263)가 회전하면서 시트(100)의 상면에 복수 개의 제1 상부 배수 홈(101)을 소정의 깊이로 가공하게 된다.
상기 제2 가동부재(240)를 작동하지 않은 상태에서 제1 가동부재(230)를 시트(100)의 인입측(로딩부측)으로 이동을 완료한 다음 제2 가동부재(240)를 이동시키면서 시트(100)의 X축 방향으로 제2 상부 배수 홈(102)을 소정의 간격으로 가공할 수 있으나, 상기 제1 가동부재(230)가 소정의 구간(Y축 방향을 따라 형성되는 홈의 간격 : 1피치)을 지나면서 제1 상부 배수 홈(101)을 가공한 상태에서 제2 가동부재(240)를 구동하여 X축 방향으로 제2 상부 배수 홈(102)을 가공하는 것이 생산성 측면에서 유리하므로 제2 가동부재(240)의 제3, 4, 5 모터(271)(281)(293)에 전원을 인가하게 된다.
이에 따라, 콘트롤부에 입력된 제어 신호에 따라 제3 모터(271)가 일정구간 작동하면서 제2 피니언(241)을 회전시키게 되므로 제2 가동부재(240)가 소정의 구간을 이동한 다음 이동을 일시 중단하게 된다.
상기한 바와 같이 제3 모터(271)의 구동으로 제2 가동부재(240)가 일정 구간 이동한 다음 제3 모터(271)의 구동이 중단되고 나면 제2 클램프(300)의 제2 실린더(301)에 공기압이 동시에 작용하게 되므로 기다란 제2 클램프판(302)이 하강하여 시트(100)를 클램핑하게 된다.
상기 제2 클램프(300)에 의해 시트(100)를 클램핑할 때 제1 클램프(222)도 시트(100)의 인입측에서 동시에 시트를 클램핑하고 있다.
이러한 상태에서 제5 모터(293)가 구동하면 제6 체인(297)을 통해 동력이 전달되어 X축 커터(294)가 회전하는 데, 이때 제4 모터(281)도 동시에 구동하게 되므로 그 동력이 전달되어 동일축(285)으로 고정된 제3 종동스프로킷(283)과 슬라이더스프로킷(286)을 회전시키게 되고, 이에 따라 슬라이더 체인(287)의 양단이 고정된 슬라이더(291)가 레일(292)을 따라 이동하게 되므로 슬라이더(291)에 설치된 X축 커터(294)가 시트(100)의 상면에 제2 상부 배수 홈(102)을 가공하게 된다.
상기 슬라이더(291)의 이동이 완료되고 나면 콘트롤부의 제어에 따라 제4, 5 모터(281)(293)의 구동이 중단됨과 동시에 제2 클램프(300)의 제2 실린더(301)에 인가되던 공기압의 유로가 절환되므로 제2 클램프판(302)이 시트(100)의 클램핑상태가 해제된다.
즉, 시트(100)의 X축 방향을 따라 1줄의 제2 상부 배수 홈(102)이 가공 완료된다.
상기한 바와 같이 시트(100)의 X축 방향을 따라 제2 상부 배수 홈(102)을 가공하는 동안 제1 가동부재(230)는 인입측에 도달할 때까지 계속해서 이동하면서 Y축 커터(263)가 시트(100)의 상면에 제1 상부 배수 홈(101)을 가공하게 된다.
상기 제2 가동부재(240)에 설치된 슬라이더(291)가 이동하면서 X축 커터(294)가 X축 방향을 따라 제2 상부 배수 홈(102)을 가공하고 나면 제4, 5 모터(281)(293)의 구동이 중단된 상태에서 제3 구동수단(270)인 제3 모터(271)가 일시 구동하여 제2 가동부재(240)를 전술한 바와 같이 1피치만큼 이동시키고 구동을 중단하게 되므로 계속해서 시트(100)의 X축 방향을 따라 제2 상부 배수 홈(102)을 가공할 수 있게 된다.
상기 권취롤(212)에서 풀린 시트(100)의 상면에 X, Y축 방향으로 제1, 2 상부 배수 홈(101)(102)을 각각 가공하고 나면 제1, 3 모터(251)(271)를 역구동하여 제1, 2 가동부재(230)(240)를 초기 위치인 도면상 우측으로 동시에 복귀시킨 다음 제1 클램프(222)에 의한 클램핑상태를 해제시킨 후 시트(100)의 끝단을 언로딩부(310)의 와인더(311)에 감아주게 된다.
이에 따라, 언로딩부(310)의 토크모터(도시는 생략함)에 의해 구동하는 와인더(311)가 회전함에 따라 1차 가공된 시트(100)가 와인더(311)에 서서히 감기게 되므로 로딩부(210)에 위치된 권취롤(212)에서 가공되지 않은 시트(100)가 풀려 작업대(220)의 상면에 펼쳐지게 된다.
따라서 제1, 2 상부 배수 홈(101)(102)이 가공된 시트(100)가 와인더(311)에 완전히 감긴상태에서 인입측에 설치된 제1 클램프(222)가 작동하여 제1 클램프판(224)이 시트(100)를 클램핑하여 시트에 장력이 걸리면 토크모터의 구동이 중단되므로 전술한 바와 같이 동일한 동작으로 계속해서 시트(100)의 상면에 X - Y축 방향을 따라 소정의 간격으로 제1, 2 상부 배수 홈(101)(102)을 가공할 수 있게 된다.
상기 로딩부(210)에 로딩된 시트(100)의 상면에 X - Y축 방향을 따라 제1, 2 상부 배수 홈(101)(102)을 전부 가공하여 언로딩부(310)의 와인더(311)에 감고 나면 와인더에 감긴 시트를 로딩부(210)에 뒤집은 상태로 로딩하여 전술한 바와 같이 공급하면서 시트(100)의 저면에 하부 배수 홈(103)을 가공할 수 있게 됨은 이해 가능한 것이다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 상기 상세한 설명에서 기술된 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 시트 101 : 제1 상부 배수 홈
102 : 제2 상부 배수 홈 200 : 프레임
210 : 로딩부 220 : 작업대
221 : 랙 222 : 제1 클램프
230 : 제1 가동부재 231 : 제1 피니언
240 : 제2 가동부재 241 : 제2 피니언
250 : 제1 구동수단 260 : 제2 구동수단
263 : Y축 커터 270 : 제3 구동수단
280 : 제4 구동수단 290 : 제5 구동수단
291 : 슬라이더 292 : 레일
294 : X축 커터 300 : 제2 클램프
102 : 제2 상부 배수 홈 200 : 프레임
210 : 로딩부 220 : 작업대
221 : 랙 222 : 제1 클램프
230 : 제1 가동부재 231 : 제1 피니언
240 : 제2 가동부재 241 : 제2 피니언
250 : 제1 구동수단 260 : 제2 구동수단
263 : Y축 커터 270 : 제3 구동수단
280 : 제4 구동수단 290 : 제5 구동수단
291 : 슬라이더 292 : 레일
294 : X축 커터 300 : 제2 클램프
Claims (1)
- 프레임(200)과, 상기 프레임(200)의 상면에 구비되어 시트(100)가 얹혀지는 작업대(220)와, 상기 작업대(220)의 인입측에 설치되어 시트(100)의 이송을 제어하는 제1 클램프(222)와, 상기 작업대(220)의 양측 저면에 설치된 랙(221)에 맞물려 회전하는 제1, 2 피니언(231)(241)이 각각 설치되어 콘트롤러의 제어에 따라 작업대(220)의 상면을 왕복 이동하는 제1, 2 가동부재(230)(240)와, 상기 제1 가동부재(230)에 설치되어 제1 가동부재(230)를 이동시키는 제1 구동수단(250)과, 상기 제1 가동부재(230)에 X축 방향으로 설치된 커터 축(262)에 소정의 간격으로 고정되어 시트(100)의 Y축 방향으로 제1 상부 배수 홈(101)을 가공하는 복수 개의 Y축 커터(263)와, 상기 제1 가동부재(230)에 설치되어 커터 축(262)을 회전시키는 제2 구동수단(260)과, 상기 제2 가동부재(240)의 일측에 설치되어 시트의 X축 방향으로 제2 상부 배수 홈(102)을 가공할 때마다 시트(100)를 클램핑하고 제2 가동부재(240)의 이동시에는 클램핑상태를 해제하는 제2 클램프(300)와, 상기 제2 가동부재(240)에 설치되어 제2 가동부재(240)를 이동시키는 제3 구동수단(270)과, 상기 제2 가동부재(240)의 레일(292)에 설치되어 제4 구동수단(280)에 의해 X축 방향을 따라 왕복 이동하는 슬라이더(291)와, 상기 슬라이더(291)에 설치되어 제5 구동수단(290)에 의해 회전하면서 시트의 X축 방향으로 제2 상부 배수 홈(102)을 가공하는 X축 커터(294)로 구성된 것을 특징으로 하는 매트 가공장치.
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2022
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