KR20000049265A - 재료시트 절첩장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공급장치에 의하여 다이스탬핑유니트(10)로 공급되는 재료시트(18)로부터 재그재그형 필터에레멘트를 제조하기 위한 한가지 장치와 방법에 관한 것이다.

절첩선을 결정하기 위하여 스탬핑유니트는 앤빌롤(21)과 스탬핑다이(24)가 구비되어 있으며 상기 스탬핑유니트는 초음파-작용에 의하여 스탬핑작업을 개선시켜 준다.

Description

재료시트 절첩장치{Device for folding a web of material}

US-PAT 4 778 441에는 재료를 절첩하기 위한 장치가 공지되어 있다. 이것은 주로 요철스탬핑 요소 및 이에 상응하는 카운터롤러를 가진 스탬핑롤러로 되어 있다. 양 롤러사시에는 스탬핑할 종이가 공급된다.

또한 DE-OS 42 01 288에도 종이, 필터재료 또는 유사매체의 줄음을 잡아주기 위한 방법과 기계가 공지되어 있다. 이러한 방법도 노치나이프(notch knife)를 가진 노치롤러 대우로 작업한다. 적절히 조절 함으로서 다양한 줄음을 잡을 수 있다.

지그재그형으로 접첩된 필터에레멘트를 제조하는 장치가 US PAT 35 14 364에 공지되어 있다. 여기에서는 종이를 스탬핑함과 동시에 절첩하는 2개의 성형(星形)롤러가 감안되어 있다. 성형롤러에 운반컨베어가 지그재그형으로 절첩된 에레멘트를 성형장치로 공급하기 위하여 연결되어 있다.

공지되어 있는 스탬핑-또는 절첩장치에서 단점을 들면 일정하게 가공할 재료에 있어서 스탬핑 작용이 불충분하여 정확하게 접힌 모서리를 얻을 수 없다는 것이다. 특히 단점으로서는 어느 일정한 최대속도를 상회하는 롤러의 기계적인 스탬핑은 스탬핑 작용에 관하여 조악한 결과를 가져온다는 것이다.

본 발명은 주청구범위의 상위 개념에 따른 재료시트절첩을 위한 장치에 관한 것이다.

도 1은 재료시트 절첩장치 약도,

도 2는 재료시트 절첩장치의 다른 실시예의 장치약도,

도 3은 소노트로드(sonotrode).

이에 따라서 상기 제단점을 방지하고 재료시트의 절첩장치를 창안하여 고도의 스탬핑효과를 기함과 동시에 다양한 재료의 경우에도 절첩에 충분한 스탬핑을 우루기 위한 과제를 기반으로 하고 있다.

본 과제는 주 청구범위의 상위개념에 따라 이의 제반특징에 의하여 해결된다. 더구나 초음파로 결합재나 또는 플리스(viles)(엷은섬유균)의 용접을 하는 것이 공지되어 있다. 또한 초음파방법으로 플리스나 종이를 절단하는 것도 공지되어 있다. 그러나 발명에 따르는 방법에 있어서는 절단 과정이나 용접과정도 거치지 않는다.

본 발명의 중요한 장점을들면 스탬핑을 초음파로 지원하면 스탬핑 효과가 개선이되고 싸이클 타임이 보다 짧아지게 된다는 것이다. 초음파에 의한 에너지공급으로 특히 합성수지 프리스를 사용할때 발생열에 의한 절손라인 영역에서 가소화(유연성)가 이루어진다.

물론 초음파 대신에 다른 주파수의 진동을 감안하거나 또는 가열요소로 절손라인 영역에 가열할 수도 있다.

초음파를 사용하는 경우에 있어서 장점은 이밖에도 공급이 소요되는 위치에 이루어지도록 취할수 있게 되어 있다는 것이다. 이에 따라서 에너지소모가 적고 에너지가 대단히 양호한 상태로 공급된다.

본 발명의 형상에 따라서 스탬핑장치는 이에 상응하는 일정한 윤곽과 소노트로드(sonotrode)를 가진 적어도 한개의 앤빌로러로된 스탬핑유니트로 되어 있다. 이러한 소노트로드는 진동패턴의 일부이며 이에 의하여 소요에너지가 가공할 재료시트로 공급되거나 작용한다.

본 장치의 다른 형태는 2개의 스탬핑유니트를 사용하게 되어 있다. 이에 따라서 재료시트가 양측으로 성형이되어서 지그재그형의 절첩에레멘트가 이루어진다. 재료시트는 스탬핑이 된 후에 제거장치 또는 조립장치에 이른다. 여기에서 지그재형 설정이 예컨대 재료가 회전중인 스핀들 안으로 공급된다. 이러한 시핀들이 절첩 간격의 정확한 결정을 하게 된다.

본 발명의 유리한 형태로 감안된 것은 앤빌롤러 또는 소노트로드가 신속이 교환이 가능하고 소요 다이의 구조에 적응이 아주 간단히 가능하도록 치수가 구성되어 있다는 점이다. 지그재그형의 절첩에레멘트 제조방법으로 발명에 따라 감안된 것은 재료시트를 공급장치에 의하여 스탬핑장치로 공급하는 것이다. 이때 스탬핑장치는 초음파로 스탬핑작용을 지원하기 위하여 활성화 된다.

이러한 방법으로 필터에레멘트를 다양한 재료 특히 또한 경제적으로 제조할 수 있는 합성수지 프리스로 가능하다는 것이다.

방법의 또다른 형태로 감안된 것은 활성탄 또는 활성타에 의하여 원소가 삽입된 합성수지 에레멘트를 스탬핑 함으로서 필터에레멘트를 만들어 입자외에도 공기유해 물질과 개스를 흡수한다.

이와 본 발명의 우수한 개발형태의 보다 광범위한 제반 특징은 제청구항 외에도 명세서와 제도면에서도 대두되며 개별특징은 본 발명의 실시예의 경우 각기 단독 또는 다수의 종속결합 형태와 타 부분에서 실시되며 여기에서 보호가 청구되는 유리하고 보호가능한 유형을 서술할 수 있다.

본 발명을 제 실시예에 따라 보다 상세히 설명한다. 도면의 내용은 다음과 같다 :

도 1에 따른 장치약도에는 무한필터시트(1)가 도시되어 있다. 이것은 우선 스탬핑스테이숀(10)에서 성형이 된다. 성형스테이숀(10)은 스탬핑펀치(15)와 카운터피스(16)로 된 2개의 앤빌롤러(13,14)로 되어 있다. 롤러(17)로 부터 풀려나오는 필터재료시트(1)는 이에 따라서 상호 노치선으로 되어 있다. 스탬핑스테이숀(10)으로부터 나와 필터재료시트는 절첩스테이숀(11), 보다 정확히 말하면 스탬핑된 필터재료시트(1)를 제한하고 절첩하는 2개의 기어벨트(2a,2b) 사이에 이른다. 기어벨트를 지나서 절접된 필터재료시트(1)는 계속 스크류컨베어(3)로 일정하게 들어간다. 이러한 스크류 컨베어(3)는 가변피치를 가지고 있어서 지그재그형 절첩재는 일정한 절첩간격으로 대면(對面)할수 있다. 끝에서 절단장치(12)에 의하여 필터에레멘트가 분할되어서 빗형요소(6)로서 수거 스테이숀(5)으로 유입된다. 스탬핑롤러(13,14) 상에 배열되어 있는 스탬핑펀치(15)는 각각 소노트로트로 되어 있거나 소노트로드의 형상을 하고 있으며 초음파발진기에 의하여 여기(勵紀)된다. 소노트로드 또는 스탬핑펀치는 이에 따라서 마찰효과와 국부 가열에 의하여-프리스로 구성되어 있는 재료시트의 소성변형 및 이에 따른 그루브 프로파일을 나타내는 윤곽을 만들어 낸다.

도 2는 약도에서 도 1에 제시되어 있는 장치의 옵션을 설명한 장치를 도시하고 있다. 필터재료시트(18)는 롤러(19)에 의하여 스탬핑 모듈(20)로 공급된다. 이러한 스탬핑모듈은 앤빌롤러(21)와 앤빌롤러(22) 및 소위 진동패턴 부분으로서의 소노트로드(23 및 24)로 구성되어 있다. 소노트로드는 필터재료시트가 통과할때 이를 감안한 장소에서 스탬핑함으로 연이어 영역(25)에서 굽힘이 이루어 진다. 절첩간격을 결정하기 위하여 2개 스핀들(26,27)

이 감안되어 있으며 그안으로 필터재료 시트가 유입된다. 이 스핀들은 점차로 감소되는 피치를 가지고 있으므로 절첩 간격은 필터재료시트의 화살표(28) 방향에 따라 줄어든다. 최종 절첩간격이 시픈들이 우측단에서 설정된 후 필터재료시트는 2개의 운반컨베어(29,30)에 전달한다. 이러한 운반컨베어는 필터재료시트를 여기엔 도시되어 있지 않은 포장기-또는 절단장치에 공급한다.

도 3은 확대도로 초음파지원 스탬핑의 원리를 제시하고 있다. 여기에는 소노트로드(24)와 앤빌롤러 또는 앤빌(21)이 도시되어 있으며 이를 통하여 필터재료시트(18)가 통과한다. 필터재료시트의 이송중에 소노트로드(24) 정부(31)에 초음파를 유도하면 일정한 영역에서 필터재료 시트가 순간적으로 가열이되며 이에 따라서 일정한 성형이 된다. 이렇게 일정한 성형이 노치부위(32)를 형성한다. 소노트로드와 스탬핑롤러(21) 간의 유격치수를 가변적으로 조정함으로서 사용된 필터재료시트에 의하여 최적으로 맞춘다. 활성탄 코팅재나 또는 활성탄 원소를 함유한 재료를 스탬핑 할 수도 있다. 여기에서도 또한 스탬핑 깊이를 다양하게 하는 것이 유리한데 특히 활성탄 다중층형으로 함입되고 이러한 층의 훼손이 방지되어야 하는 재료가 소요될때 유리하다.

지그재그형의 절첩필터에레멘트 제조 과정은 다음과 같다.

- 초음파 지원에 의한 소재의 약화 및 이에 따라 또한 동시 소재의 가열- 연이어 필터재료시트를 스핀들 또는 운반 컨베어 내에 배치

- 및 이어서 접착테이프, 사이드밴드 등과 같은 적당히 공지된 조치로 필터에레멘트를 고정 활성탄(enter key) 원소함유를 사용하면 초음파 방법에 의하여 노치영역에서 활성탄입자를 잘게 할수도 있다. 이에대한 장점을 들면 한편으로는 재료의 훼손이 방지되며 또 한편으로는 노치부위 또한 활성탄 입자를 사용하여 극히 정확하게 성형이 된다.

폴리에스텔 프리스의 경우 약 110 내지 120℃의 온도로 국부가열이 되도록 노치부위의 초음파 작용 및 이에 따른 재료 가열을 조절하는 것이 유리하다. 이러한 가열은 유리온도 이상으로 지속적인 성형으로되며 그럼에도 노치부위는 가소성으로 남아 있다.

지그재그형 절첩필터에레멘트의 스탬핑 작업을 개선한 점에서 상기 필터에레멘트 제작에 유리하다.

Claims (7)

1. 절첩선을 결정하기 이하여 재료시트의 공급장치, 제거장치 및 적어도 하나의 재료시트가 설치되어 있으며 재료시트를 절첩하기 위한 장치에 있어서,

   절첩선을 결정하기 위한 스탬핑유니트는 스탬핑유니트(10)가 스탬핑 작용을 지원하기 위하여 초음파의 작용을 받는 것을 특징으로 하는 절첩장치
2. 제 1항에 있어서,

   스탬핑유니트(10)는 적어도 스탬핑윤곽을 가진 하나의 앤빌롤러(13,14)와 스탬핑펀치(15) 또는 스탬핑나이프로 구성되어 있으며 스탬핑펀치(15) 또는 스탬핑나이프는 소노트로드(Sonotrode)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   2개의 스탬핑유니트가 감안되어 있으며 제 1 스탬핑유니트(21,24) 한측으 재료시트를 제 2 스탬핑유니트(22,23)는 대향측의 재료시트를 스탬핑하고 양 스탬핑유니트는 초음파의 작용을 받으며 스탬핑유니트 다음에는 조립유니트(26.27)가 설치되어 있어서 재료시트(18)로 부터 지그재그형 절첩에레멘트를 형성시키는 것을 특징으로 하는 절첩장치.
4. 전항들중 어느 하나의 항에 있어서,

   앤빌롤러 및/또는 소노트로드가 변조 교환이 가능한 것을 특징으로 하는 장치.
5. 재료시트는 스탬핑유니트의 공급장치에 의하여 유입되고 스탬핑유니트는 절첩선을 결정하기 위하여 앤빌롤러와 스탬핑펀치를 구비하고 있는곳에서 재료시트로된 지그재그형 절첩필터 에레멘트를 제조하기 위한 방법에 있어서,

   스탬핑유니트(10)는 스탬핑작용을 지원하기 위하여 초음파 작용을 받는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제 5항에 있어서,

   스탬핑에 의하여 재료시트(18)로 부터 지그재그형 절첩이 형성되는 제거-또는 조립유니트(26,27)가 감안되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제 5항 또는 제 6항에 있어서,

   스탬핑할 재료(18)는 종이, 합성수지 프리스 또는 활성탄 원소를 함유한 합성수지 요소인 것을 특징으로 하는 방법.