KR200240180Y1 - 비닐봉지 제조기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 제 1 모터를 제어부에서 제어하여 비닐봉지 원단을 일정 구간별로 이송하고, 제 2 모터를 사용하여 절단기를 구동하는 비닐봉지 제조기에 있어서,

제 1 모터는 저속동기모터를 사용하고, 제어부는 절단기에 연동하는 센서의 출력을 입력 받을 때 제 1 모터가 기동되도록 제어하고,

제 1 모터의 출력이 유지되도록 제어하는 제어부의 출력 유지 구간은 설정 키보드로 증감 조작 가능토록 구성하며,

절단기는 제 1 모터의 기동이 끝나는 시점에서부터 절단 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 비닐봉지 제조기이다.

Description

비닐봉지 제조기{Vinyl envelope maker}

본 고안은 비닐봉지 제조기에 관한 것으로, 특히 저속동기모터를 사용하여 제공클럭수를 조정하여 회전시간을 선택함으로써 별도의 제어 구성이 없어도 이송 및 절단이 가능토록 하는 비닐봉지 제조기에 관한 것이다.

일반적으로 비닐봉투(봉지) 생산용 제대기의 일 예로는 절단기(7) 후단에 독립 구동원을 가지는 하우징(10a) 내에 스풀(10b)을 형성하여 스프링(10c)로 연동되며 하단은 볼(10e)에 의해 노즐(10d)이 개폐되게 하며 상단은 호스와 연결되는 호스연결구(10f)로 된 접착노즐기구(10)을 설치하여 상, 하 구동되면서 절단된 비닐봉투(8)에 접착제를 도포하여 비닐봉투다발(8')를 제조하는 것을 특징으로 하는 접착식 비닐봉투 자동제조기에 의해 달성될 수 있고, 또한, 절단기(1)에 접착노즐기구(10)을 착설하여 절단기(7)의 구동력으로 절단과 동시에 비닐봉투(8)에 접착제를 도포하여 비닐봉투다발(8')을 제조하는 접착식 비닐봉투의 자동제조기를 예시할 수 있다.

이는 도 1 에 도시한 바와 같이, 비닐롤(1)이 1차 이송롤(2)(2')에 의해 공급되어 후프(3)을 형성하고 씰링히터(4)로 성형시키며 후단에 씰링부 위치조절롤(5)을 설치하고, 2차 이송롤(6)(6')에 위해 간혈 이송하며 절단기(7)에 위해 비닐봉투(8)를절단하여 바침대(9)에 안치시키는 비닐봉투 생산용 제대기에 있어서 절단기(7)의 후단부에 독립구동원을 가지는 하우징(10a)내에 스풀(10b)을 형성하여 스프링(10c)으로 연동되며, 하단은 볼(10e)에 의해 노즐(10d)이 개폐되게 하고, 상단은 호스와 연결되는 호스 연결구(10f)로 된 접착노즐기구(10)을 설치하여 상하 구동되면서 절단된 비닐봉투(8)에 접착제를 도포하여 비닐봉투다발(8')를 제조한다.

이 경우 2차 이송롤(6)은 도 2 와 같이 별도의 모터(M1)를 사용하여 구동시키고, 절단기(7)는 또한 별도의 모터(M2)를 사용하여 절단한다. 즉, 모터(M1)가 구동하는 동안에는 절단기(7)는 상승하고, 원하는 비닐봉지의 길이에 해당하는 이송롤(6)의 회전이 진행되고 멈추면 절단기(7)가 하강하여 해당하는 길이를 가지는 봉지를 절단한다. 물론 절단과 동시에 실링히터(4)의 하강이 있어서 다음 절단용 봉지의 일단을 실링 시킨다. 이를 위하여는 센서(S)를 사용하여 절단기(7)의 상승 및 하강 여부를 확인토록 한다. 절단기(7)의 일 예로는 모터(M2)의 동력으로 편심 회전하는 캠(7-1)과, 캠(7-1)의 회전으로 절단날(7-2)을 상승 하강시키는 구성을 포함하여 이루어진다. (7-3)은 캠(7-1)에 편심 유착되어 절단날(7-1)을 상승 하강시키는 링크바 이다. 센서(S)는 발광센서(S1)와 수광센서(S2)의 조합으로 이루어지는 것을 예시 할 수 있으나 이에 한정하지는 않고 센싱 가능한 균등한 다른 방식으로 구현 가능하다.

이 경우 모터(M1)는 서보 모터를 사용하는바, 도 3 과 같은 제어 구성을 예시할 수 있다. 교류전원을 정류하는 정류부(11)와, 정류전원을 위상별로 스위칭 하여 서보모터(M1)를 구동하는 전원을 제공하는 스위칭부(12)와, 스위칭부(12)의 스위칭 작동을 위상별로 구분하여 출력단(P11, P12, P13)으로 구동 출력을 제공하는 드라이버(13)와, 드라이버(13)의 구동을 출력단(P4)을 통하여 제어하는 마이컴 제어부(14)와, 서보모터(M1)의 구동 입력포트를 통하여 신호 입력을 인식하여 제어부(14)로 제공하는 위치 검출부(15)와, 절단기(7)의 작동을 인식하여 제어부(14)로 보내는 센서(S)와, 스위칭부(12)의 스위칭 전류를 검출하여 제어부(14)로 제공하는 전류 검출부(16)를 포함하여 구성한다. 즉, 스위칭부(12)의 각 스위칭 트랜지스터(Q1-Q6)를 선택 구동시켜 위상을 제어하여 서보모터(M1)의 속도를 제어 가능토록 한다. 그런데 이러한 위상 제어가 가능토록 하기 위하여는 위치 검출부(15)의 검출신호를 위상에 대응하여 제어부(14)의 입력단(P1)으로 입력하므로, 입력에 대응하여 이를 인식하는 데이터와 프로그램이 수반되어야 하므로 제어부의 제어 프로그램이 복잡하고, 일단 세팅이 되면, 사용자가 임으로(수시로) 설정을 바꾸어 사용하기가 쉽지 않다. 또한 센서(S)를 통한 절단기(7)의 절단작용을 인식하여 절단기(7) 구동용 모터(M2)와의 연계 작동도 설계 시 고려하여야 한다. 그런데 비닐봉지는 길이와 크기가 천차만별이어서 이를 그 때 마다 사용하기 위하여는 해당하는 기기를 별도로 구입하거나, 그 때마다 설계자(판매사)에 의뢰하여 프로그램을 다시 구성하여야 하는 번거로움이 있다.

본 고안은 이를 해결코자 하는 것으로, 본 고안의 목적은 비닐봉지의 원단 이송과 절단을 조절 사용 가능토록 하는 비닐봉지 절단기를 제공하려는 것이다.

이를 위하여 본 고안은 서보모터 대신 저속동기모터를 사용하고, 제어부는 센서의 입력이 있을 때만 설정 구간동안 저속동기모터를 제어 가능토록 설정하고, 설정구간은 키보드를 사용하여 조절 가능토록 한다.

도 1 은 일반적인 제조기의 구성 예시도,

도 2 는 절단기 부분을 확대한 확대도,

도 3 은 종래의 서보모터를 사용하는 경우의 제어 구성 예시도,

도 4 는 본 고안의 제어구성 예시도,

도 5 는 본 고안의 제어 타임 차트이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

20;드라이버, 21;제어부, 22;키보드, M10;저속동기모터

즉, 본 고안은 제 1 모터를 제어부에서 제어하여 비닐봉지 원단을 이정구간별로 이송하고, 제 2 모터를 사용하여 절단기를 구동하는 비닐봉지 제조기에서, 제 1 모터는 저속동기모터를 사용하고, 제어부는 절단기에 연동하는 센서의 출력을 입력 받을 때 제 1 모터를 구동토록 제어하고, 제 1 모터의 출력이 유지되도록 제어하는 제어부의 출력 유지 구간은 설정 키보드로 조작 가능토록 구성한 비닐봉지 제조기를 제공하려는 것이다.

이하 본 고안의 실시 예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3 은 본 고안의 제어 구성도로, 교류전원을 정류하는 정류부(11)와, 정류전원을 위상별로 스위칭 하여 저속 동기모터(M10)를 구동하는 전원을 제공하는 스위칭부(12)와, 스위칭부(12)의 스위칭 작동을 위상별로 구분하여 출력단(P01, P02, P03)으로 구동 출력을 제공하는 드라이버(20)와, 드라이버(20)의 구동을 출력단(P13)을 통하여 제어하는 마이컴 제어부(21)와, 절단기(7)의 작동을 인식하여 제어부(21)의 일 입력단(P11)으로 보내는 센서(S)와, 제어부(21)의 구동 시간을 제어하도록 다른 입력단(P12)으로 제어 신호를 제공하는 키보드(22)를 포함하여 구성한다. 본 고안에 사용하는 저속 동기모터(M10)는 국내실용신안등록 제 0125331호, 0125330호, 0117201호로 등록된 것을 예시할 수 있다.

이와 같이 구성한 본 고안을 도 5 의 타임차트를 기초로 설명한다.

도 2 와 같이 절단기(7)의 절단날(7-2)이 화살표 방향으로 상승하면 센서(S)가 작동하여 트리거 펄스가 발생한다. 도면(도 2)에서는 발광센서(S1)와 수광센서(S2)가 작동하여 센싱 하는 것으로 개략 표현하였으나 캠이 일 회전하는 순간 트리거 펄스를 발생하는 센서 등으로 설계하는 것이 좋다. 그러면 제어부(21)는 센서(S)의 트리거 펄스를 기초로 드라이버(20)가 기동되도록 출력단(P13)으로 설정 출력을 인가한다. 그러면 드라이버(20)에서는 해당 출력단(P01, P02, P03)으로 도 5 와 같은 신호를 순차 보내고, 이에 따라 펄스 발생 구간에 해당하는 스위칭부(12)의 트랜지스터가 구동하여 전원을 저속 동기모터(M10)로 인가한다. 따라서 센서(S)가 구동하는 주기의 반에 해당하는 구간(T01, T02, T03....)이내 동안 저속 동기모터(M10)가 구동한다. 본 고안에서의 저속 동기모터(M10)의 구동 제어 구간은센서(S)의 구동 구간의 반 이하 범위에서 조절 가능토록 하는 것으로, 이는 봉지의 길이 등을 고려하여 다양한 모델을 제조 가능토록 하는 요인이 된다. 이러한 조절의 한 방식은 키보드(22)를 방향키 같은 구성으로 하여 저속 동기모터(M10)의 구동 시간을 줄이거나 늘릴 수 있도록 한다. 즉, 저속동기모터(M10)의 구동시간 조절은 해당하는 펄스의 수를 줄이거나 늘려서 조절하는 것으로, 키보드(22)의 방향키가 하나는 늘리는 것으로, 다른 하나는 줄이는 것으로 설정하여 조절하도록 구성하는 것을 예시할 수 있다. 물론 펄스의 수가 늘어나면 늘어난 동안에는 각 위상 마다의 구동 시간이 늘어나고 이에 따라 모터(M10)의 구동 시간이 늘어나는 것을 알 수 있다.

이렇게 하여 저속 동기모터(M10)가 회전하면 회전하는 동안에는 비닐봉지의 원단이 설정 길이만큼 이송하고, 이송이 완료되는 시점에서 절단기(7)의 절단날(7-2)이 하강하기 시작한다. 도 5에서 구간(b1)이 이에 해당하는 구간으로, 절단 수평면 이하로 하강하여 절단하는 것을 파형 형태로 나타낸 것이다. 이러한 절단의 타이밍은 제 2 모터(M2)의 속도를 조절(감속기나 이와 균등한 다른 조절 수단을 이용하여 설정 가능하므로 이에 대한 세부 구성 자체의 도시는 생략 함)하여 조정 가능하다. 즉, 구간(a1)에서는 제 1 모터인 저속 동기모터(M10)를 구동시켜 비닐봉지 원단을 이송시키고, 구간(b1)에서 제 2 모터(M2)와 도 1 에 보인 실링히터(4)를 하강시켜 비닐봉지의 일단(실링히터(4)가 접하는 부분)을 실링하고 타단(절단기(7)의 절단날(7-2) 당접 부위)은 절단한다. 물론 실링 면은 비닐봉지 원단의 이송 시 절단날(7-2)을 지나자마자 절단되도록 하여 일단이 실링 된 봉지를 반복 제조 가능토록 한다.

결국 본 고안은 센서(S)의 입력이 있을 때 저속 동기모터(M10)를 기동시키고, 구동을 유지하기 위한 펄스의 기간은 키보드(22)를 조작하여 편리하게 제어 가능토록 하고(제어 방식은 펄스 수를 증가시키면 펄스에 따른 출력시간이 증가하는 것이고, 펄스 수를 감소시키면 펄스의 출력시간이 감소하는 원리이다), 펄스가 끝나는 기간에 절단기와 실링히터(4)가 작동되도록 조절하여 편리하게 수 작업으로 다양한 모델을 제조 사용 가능토록 한다. 따라서 별도의 제어를 위한 복잡한 프로그램의 세팅이 필요치 않는다. 즉, 펄스 수를 늘리면 각 위상마다 포트(P01-P03)의 출력이 분산되어 늘어나고 이를 합하면 저속동기모터(M10)의 출력 구간(도 5 에서는 예를 들어 구간(T01, T02, T03)이 가변되고, 이에 따라 저속동기모터(M10)의 기동 시간이 가변되어 비닐봉지의 원단 이송 길이가 달리 지게 된다. 본 고안에 바람직하기는 저속동기모터(M10)의 구동시간은 센서(S)의 기동 펄스가 다시 발생하는 주기의 반을 초과치 않도록 하는 것인데, 이는 절단기(7)의 절단날(7-2)이 비닐봉지를 절단 가능한 시간을 주기 위함임과 동시에 절단과 이동에 따른 타임 딜레이를 감안하며, 사용자가 수시로 모델마다 조작하는 점을 감안하여 여유를 주기 위함이다.

이상에서 설명한 본 고안은 전술한 실시 예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

이상과 같이 본 고안은 저속동기모터를 사용하여 비닐봉지용 원지를 공급하므로 제어부가 단순히 센서의 제어에 의하여만 제어되어 공급 속도 조절이 용이하고,

절단기는 저속동기모터의 구동이 끝나는 구간에서 절단 기능을 수행토록 절단 타이밍을 조절 사용하여 비닐봉지의 사양에 따라서 편리하게 가변 사용 가능토록 한다.

Claims (1)

1. 제 1 모터를 제어부에서 제어하여 비닐봉지 원단을 일정 구간별로 이송하고, 제 2 모터를 사용하여 절단기를 구동하는 비닐봉지 제조기에 있어서,

   제 1 모터는 저속동기모터를 사용하고, 제어부는 절단기에 연동하는 센서의 출력을 입력받을 때 제 1 모터가 기동되도록 제어하고,

   제 1 모터의 출력이 유지되도록 제어하는 제어부의 출력 유지 구간은 설정 키보드로 증감 조작 가능토록 구성하며,

   절단기는 제 1 모터의 기동이 끝나는 시점에서부터 절단 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 비닐봉지 제조기.