KR19980032465U - 신문 포장기의 히터 열선구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동으로 신문을 비닐 포장하는 신문 포장기에서의 히터 열선구조에 관한 것으로서,

실리콘 라바(71)의 내부에 니켈 크롬 열선(72)을 지그재그로 배선하여서 된 히터에 있어서,

니켈 크롬 열선(72)을 별도의 유리섬유(100)와 함께 꼬아서 하나의 선체를 형성하고, 이 선체를 실리콘 라바(71)의 내부에 지그재그로 배선한 것을 특징으로 하여 열선이 고전압에서도 단선되지 않고 제기능을 구현할 수 있도록 한 신문 포장기의 히터 열선구조이다.

Description

신문 포장기의 히터 열선구조

본 고안은 자동으로 신문을 비닐 포장하는 신문 포장기에서의 히터 열선구조에 관한 것으로서, 특히 히터에 열선을 배치할 때 열선을 유리섬유와 함께 꼬아서 배치함으로써, 열선이 고전압에서도 단선되지 않고 제기능을 구현할 수 있도록 한 신문 포장기의 히터 열선구조에 관한 것이다.

현재에는 생활수준의 향상으로 각 가정에서는 한가지 이상의 신문을 정기적으로 구독하는 것이 보편화되어 있으며, 이와 같이 각 가정으로 배달되는 막대한 양의 신문은 각 지역별로 나누어져 있는 신문 보급소를 통해 각 가정으로 배달된다.

상기 설명과 같이 각 가정으로 배달되는 신문의 대부분은 가정집의 마당에 던져지거나 대문의 편지함에 꽂혀지게 되는데, 비 또는 눈이 내리는 경우에는 신문이 젖는 것을 방지하기 위해 신문을 비닐로 포장하여 배달하고 있으며, 이와 같은 신문포장동작을 자동으로 신속하게 수행할 수 있도록 제공된 것이 신문 포장기이다.

도 1은 일반적인 신문 포장기의 제어회로를 보인 블럭도로서,

신문 포장기의 전체적인 동작을 제어하기 위한 다수의 키이가 구비된 키이 입력부(1)와, 상기 키이 입력부(1)의 입력에 따라 신문 포장기의 신문 포장 동작이 정상적으로 이루어질 수 있도록 각 구성요소를 제어하는 제어부(2)와, 상기 제어부(2)의 정상적인 제어동작을 위한 소정의 프로그램을 저정하는 메모리(3)와, 신문 포장용 비닐을 공급하는 비닐 공급수단(4)과, 비닐 포장하기 위한 신문을 삽입구로부터 배출구로 이송시키는 이송수단(5)과, 상기 이송수단(5)에 의해 이송된 신문의 외부를 감싸고 있는 비닐을 절단 및 접착하여 포장하는 절단/접착 수단(6)과, 제어부(2)의 제어에 따라 소정의 모터 구동용 전압을 출력하는 모터 구동부(7)와, 상기 모터 구동부(7)로부터 입력되는 전압으로 구동하여 소정의 회전동력을 이송수단으로 공급하는 모터(8)와, 제어부(2)의 제어에 따라 소정의 솔레노이드 구동전압을 출력하는 솔레노이드 구동부(9)와, 상기 솔레노이드 구동부(9)로부터 입력된 전압으로 구동하여 절단/접착수단(6)을 상하 이동시키는 솔레노이드(10)와, 제어부(2)의 제어에 따라 소정의 히터 구동전압을 출력하는 히터 구동부(11)와, 상기 히터 구동부(11)로부터 입력된 전압으로 동작하여 상기 절단/접착 수단(6)의 접착 동작에 필요한 열에너지를 공급하는 히터(12)와, 상기 히터(12)의 발열량을 감지하여 제어부(2)의 히터(12) 제어정보로 공급하는 히터 온도 감지부(13)와, 이송수단(5)에 의해 이송되는 신문의 위치를 감지하여 제어부(2)의 솔레노이드(10) 및 모터(8) 구동 타이밍 제어를 위한 제어정보로 제공하는 센서부(14)로 구성된다.

그리고, 도 2는 신문 포장기의 기계적 구성을 도시한 것으로서,

상기 비닐 공급수단(4)은 신문 삽입시 포장용 비닐이 신문을 감싸도록 하기 위해 롤 형태로 권취된 2개의 롤 비닐(41)(42)을 신문 포장기의 전면 상,하측에 각각 설치하여 이룬다.

그리고, 상기 이송수단(5)은 모터(8)로부터 공급되는 회전력에 의해 회전하는 다수의 이송롤러(51)와, 상기 이송롤러(51)에 감겨져 회전하는 상측 이송벨트(52)와, 상기 상측 이송벨트(52)의 하측에 대향되도록 위치하며 이송롤러(51)에 감겨져 회전하는 하측 이송벨트(53)로 구성되며,

상기 절단/접착 수단(6)은 솔레노이드(10)의 의해 상,하 연동되는 메인 누름판(61)의 선단부 하측에 끝부분이 경사지게 가공된 절단 및 접착부재(62)를 형성하여 이루며, 도면에는 미도시된 부분으로 신문의 좌,우측 부분을 접착하기 위한 좌,우측 누름판과 상기 좌,우측 누름판의 선단부에 각각 형성된 접착부재를 포함하며, 각각의 접착부재로는 히터(12)로부터 열에너지가 공급된다.

상기 절단 및 접착부재(62)는 히터(12)로부터 공급되는 열에너지에 의해 가열되어 메인누름판(61)이 하측으로 이동할 때 포장용 비닐을 절단함과 동시에 접착하는 기능을 수행한다.

그리고, 포장하기 위한 신문의 이동상태를 감지하는 센서부(14)는 발광소자(14a, 14b, 14c)와 수광소자(15a, 15b, 15c)를 1쌍으로 하는 제1 내지 제3센서로 구성되며, 제1센서(14a, 15a)는 신문이 삽입되는 삽입구(20) 쪽에 설치되고, 제2센서(14b, 15b)는 제1센서(14a, 15b) 보다 일정거리 뒤쪽에 설치되며, 제3센서(14c, 15c)는 배출구(21) 상에 설치된다.

이와 같이 구성된 일반적인 신문 포장기의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자가 키이 입력부(1)에 구비된 전원키이를 입력하면, 상기 설명과 같이 전원키이가 입력되면 제어부(2)는 신문 포장기를 예열모드로 셋팅한다.

즉, 제어부(2)는 히터구동부(11)를 제어하여 히터(12)로 소정의 전압이 공급되도록 함으로써 히터(12)에서 발생된 열이 절단/접착수단(6)의 절단 및 접착부재(62)로 공급되도록 하여 절단 및 접착부재(62)가 비닐을 절단 및 접착할 수 있을 만큼 가열되도록 하는 것이다.

이때, 히터온도 감지부(13)는 히터(12)의 출력온도를 감지하여 제어부(2)로 공급하고, 제어부(2)는 히터온도 감지부(13)에서 감지된 히터온도로 절단 및 접착부재(62)의 현재온도를 판단하고, 절단 및 접착부재(62)의 현재온도가 일정온도를 넘게 되면 예열모드를 종료하고 대기모드로 전환한다.

대기모드 상태에서 사용자가 포장하고자 하는 신문을 신문 포장기의 삽입구(20)로 삽입하면, 삽입된 신문의 외부에는 2개의 롤 비닐(41, 42)에 권취된 포장용 비닐이 풀어지면서 자연스럽게 신문의 외부를 감싸게 되고, 센서부(14)의 제1센서(14a, 15a)는 신문을 감지함과 동시에 그 감지신호를 제어부(2)로 전송한다.

상기 제어부(2)는 제1센서(14a, 15a)로부터 입력되는 감지신호로 신문이 삽입구(20)에 입력되었음을 감지하고 모터 구동부(7)로 일정 제어신호를 출력하고, 모터 구동부(7)는 입력된 제어신호에 따라 소정의 전압을 모터(8)로 출력하여 모터(8)가 회전하도록 한다.

상기 모터(8)가 회전하면, 모터(8)의 회전력이 미도시된 다수의 매개기어를 통해 이송수단(5)의 이송롤러(51)로 전달되어 이송롤러(51)가 회전함과 동시에 이송롤러(51)에 감겨있는 상측 이송벨트(52)와 하측 이송벨트(53)가 회전함으로써, 삽입구(20)에 삽입된 신문이 상,하측 이송벨트(52, 53)에 의해 배출구(21) 쪽으로 이동한다.

상기 설명과 같이 신문이 이송수단(5)에 의해 이송되어 신문의 끝부분이 제1센서(14a, 14b)를 통과하는 순간 제어부(2)는 모터(8)를 감속시키고, 신문의 끝부분이 제2센서(14b, 15b)를 통과하는 순간 제어부(2)는 솔레노이드 구동부(9)를 제어하여 솔레노이드(10)가 동작하도록 하고, 솔레노이드(10)는 솔레노이드 구동부(9)로부터 입력되는 전압에 의해 동작하여 절단/접착수단(6)을 구성하는 메인 누름판(61)과 미도시된 좌,우측 누름판을 아래로 당겨줌으로써, 좌,우측 누름판에 형성된 접착부재에 의해 신문의 좌우측을 감싸고 있는 비닐이 접착되고, 메인 누름판(61)에 형성된 절단 및 접착부재(62)에 의해 신문의 후단부를 감싸고 있는 비닐이 절단됨과 동시에 접착되어 신문이 비닐로 포장되는 것이다.

이와 같이 비닐에 신문이 포장되면, 제어부(2)는 다시 모터(8)를 동작시켜 이송수단(5)에 의해 신문이 배출구(21)를 통해 배출되도록 하며, 신문의 끝단이 제3센서(14c, 15c)를 통과하는 순간 신문 배출동작은 완료되는 것이다.

상기 설명과 같이 신문이 삽입구로 삽입되어 이송수단(5)에 의해 이송되고, 비닐이 포장된 후 배출되는 일련의 과정을 연속적으로 수행함으로써, 짧은 시간내에 많은 양의 신문이 비닐로 포장된다.

상기 설명에서는 신문 포장기의 전반적인 구성과 동작을 설명하였다.

앞서 설명한 바와 같이 신문 포장기에는 포장용 비닐을 접착하기 위해서 메인 접착부재와 좌,우측 접착부재가 사용되고 있으며, 각각의 접착부재에는 공히 히터가 부착되기 마련이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 종래 히터의 구성과 동작을 설명한다.

도 3은 상기 설명과 같이 동작하는 신문 포장기의 절단/접착수단에 열에너지를 공급하는 히터를 상세히 도시한 것으로서,

실리콘 라바(71) 내에 니켈 크롬 열선(72)을 지그재그로 배선하고, 열선(72)이 배선된 실리콘 라바(71)를 접착부재(62)의 일측벽에 접착 고정한 것이다.

그리고, 상기 실리콘 라바(71)의 내부에는 열선에서 발생하는 열을 감지하여 제어부(2)로 전송하는 써미스터 즉, 히터온도 감지부(13)가 매설된다.

상기 실리콘 라바(71)는 도 4에 도시된 바와 같이 상측라바(71A)와 하측라바(71B)로 구성되며, 상측라바(71A)와 하측라바(71B)의 사이에 니켈 크롬 열선(72)이 지그재그로 배선되는 것이다.

이와 같이 구성된 종래의 히터는 히터구동부(11)로부터 입력되는 소정의 구동전압이 니켈크롬 열선(72)으로 입력되면, 니켈크롬 열선(72)은 입력되는 구동전압에 따라 일정 열을 발생하고, 발생된 열은 실리콘 라바(71)를 통해 접착부재(62)로 전달되어 접착부재(62)가 가열되는 것이다.

상기 설명과 같이 접착부재(62)가 가열된 상태에서 솔레노이드(10)의 동작에 의해 접착부재(62)가 하강하게 되면 포장용 비닐이 접착되어 신문이 포장된다.

한편, 상기 실리콘 라바(71) 내에 설치된 써미스터 즉, 히터온도감지부(13)의 동작은 앞서 설명하였으므로 생략한다.

그러나, 종래의 히터에는 실리콘 라바에 배선된 니켈 크롬 열선의 내구성이 약하여 입력전압이 일정치 이상으로 상승하게 되면 과열에 의해 단선되어 신문 포장기의 비닐 포장동작이 정상적으로 이루어지지 못하게 되는 문제점이 있었다.

예를 들어, 100V의 전압에 견디도록 제작된 니켈 크롬 열선에 220V의 전압이 인가되면 니켈 크롬 열선은 입력된 220V의 고전압에 의해 과열되어 단선되는 것이다.

또한, 상기 설명과 같이 니켈 크롬 열선이 고전압에서 단선되는 것을 방지하기 위해서는 니켈 크롬 열선의 굵기를 보다 두껍게 제작하면 되는데, 니켈 크롬 열선의 두께가 굵어지면 제품의 생산비가 상승할 뿐만 아니라 사용전압이 변화될 때마다 즉, 발열량이 변화될 때마다 니켈 크롬 열선의 굵기를 가변시켜야만 하는 문제점이 있는 것이다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 고안은 실리콘 라바에 배선되는 니켈 크롬 열선을 일정굵기의 유리섬유와 함께 꼬아서 배치함으로써, 열선이 고전압에서도 단선되지 않고 제기능을 구현할 수 있도록 한 신문 포장기의 히터 열선구조를 제공함을 목적으로 한다.

도 1은 일반적인 신문 포장기의 제어회로를 보인 블럭도.

도 2는 일반적인 신문 포장기의 기계적 구성을 보인 도면.

도 3은 종래의 히터를 상세히 보인 도면.

도 4는 종래 히터에 적용된 열선의 배선상태를 보인 부분 분해 사시도.

도 5는 본 고안의 히터 열선구조를 보인 도면.

도 6은 본 고안의 열선이 실리콘 라바에 배선되는 상태를 보인 도면.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

71 : 실리콘 라바72 : 니켈 크롬 열선

100 : 유리섬유

도 5는 상기 목적달성을 위한 본 고안의 히터 열선구조를 도시한 것으로서,

실리콘 라바(71)의 내부에 니켈 크롬 열선(72)을 지그재그로 배선하여서 된 히터에 있어서,

니켈 크롬 열선(72)을 별도의 유리섬유(100)와 함께 꼬아서 하나의 선체를 형성하고, 이 선체를 실리콘 라바(71)의 내부에 지그재그로 배선한 것을 특징으로 한다

그리고, 종래와 동일구성요소에 대해서는 동일부호 처리하여 중복설명을 피했다.

이와 같이 구성된 본 고안의 히터 열선 매설 과정을 설명하면,

먼저, 니켈 크롬 열선(72)을 상측라바(71A)와 하측라바(71B)의 사이에 배선하기에 앞서 니켈 크롬 열선(72)을 별도의 유리섬유(100)와 함께 꼬아서 하나의 선체를 이룬다.

그리고, 니켈 크롬 열선(72)과 유리섬유(100)가 꼬여서 된 선체를 상측라바(71A)와 하측라바(71B)의 사이에 지그재그로 배선한 후 상측라바(71A)와 하측라바(71B)를 접착하여 실리콘 라바(71)를 형성하고, 이 실리콘 라바(71)를 접착부재(62)의 일측벽에 부착하여 히터의 발열에 의해 접착부재(62)가 가열되도록 한다.

상기 설명과 같이 니켈 크롬 열선(72)을 일정굵기의 유리섬유(100)와 꼬아서 실리콘 라바(71)의 내부에 지그재그로 배선하게 되면, 니켈 크롬 열선(72)에 고전압이 인가되어 과열되더라도, 니켈 크롬 열선(72)에서 발생된 열의 일정량이 유리섬유(100)에 흡수되므로 니켈 크롬 열선(72)이 단선되지 않는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 히터에 열선을 배치할 때 열선을 유리섬유와 함께 꼬아서 배치함으로써, 고전압 입력시 열선에서 발생된 열이 유리섬유에서 흡수되어 열선이 고전압에서도 단선되지 않고 제기능을 구현할 수 있도록 한 신문 포장기의 히터 열선구조이다.

Claims (1)

1. 실리콘 라바(71)의 내부에 니켈 크롬 열선(72)을 지그재그로 배선하여서 된 히터에 있어서,

   니켈 크롬 열선(72)을 별도의 유리섬유(100)와 함께 꼬아서 하나의 선체를 형성하고, 이 선체를 실리콘 라바(71)의 내부에 지그재그로 배선한 것을 특징으로 하는 신문 포장기의 히터 열선구조.