KR20120045557A - 원단의 투공장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 원단의 투공 장치는 원단을 이송시키는 2 이상의 이송롤러와, 원단에 구멍을 형성시키기 위해 가열된 펀칭핀을 하강시켜 원단에 투공 작업이 진행되는 동안 펀칭핀이 원단과 연계되어 이동되도록 하고, 투공 작업이 완료되면 펀칭핀을 최초 위치로 복귀되는 펀칭수단을 포함한다.

Description

원단의 투공장치{Punching machine for fabric}

본 발명은 원단의 투공장치에 관한 것으로서, 더욱 상게하게는 공급되는 원단과 연동하면서 투공 작업을 행하도록 하여 구멍의 천공 작업에 대한 효율성을 향상시킨 원단의 투공장치에 관한 것이다.

근래에는 축구장 및 야구장 등의 운동장이나 골프장, 고급주택의 정원 등에 잔디를 조성할 때, 농장에서 미리 재배된 카페트형 잔디를 이용하여 단시간에 원하는 곳에 잔디를 조성하는 방법이 각광받고 있다.

이러한, 카페트형 잔디의 재배방법을 간략하게 살펴보면, 먼저 다수의 배수공이 형성되어 있는 소정 면적의 잔디 재배용 필름을 평탄한 지면에 깔고, 필름상부면 전 영역에 균일한 두께로 용토를 깔아 산포 시킨 후, 잔디 씨앗을 파종하고, 비료와 용수를 공급하여 잔디를 재배하는 과정으로 이루어진다.

이때, 용토는 재배되는 잔디의 하엽과 뿌리의 상호 엉김에 의하여 필름 상부에 고정된 용토층으로 형성되고, 용토층과 용토층에 고정된 잔디층은 필름에 의해 지면으로부터 분리된다. 이에 의해, 필름 상부의 용토층과 용토층에 고정되어 다 자란 잔디층이 필름에 의해 지면으로부터 분리됨으로써, 소정면적의 카페트형 잔디로 제품화된다.

그리고, 제품화된 카페트형 잔디는 운동장이나 골프장, 정원 등의 필요한 장소로 운반되어 해당장소에 깔아주기만 함으로써 원하는 장소에 손쉽게 잔디를 조성할 수 있다.

따라서, 인조잔디의 배수성을 용이하게 하기 위해 인조잔디 재배용 필름 이면(Backing)에 배수 구멍을 뚫어 우천시 배수를 원활하게 하였다.

그러나, 기존 방식의 경우 일정 간격으로 구멍을 뚫는 작업을 진행함에 있어 인두가 파일사 혹은 인접한 부분을 뚫을 경우 파일이 빠지거나 인조잔디를 운동장에 설치했을 때 배수구멍 주위의 파일들의 인발강도가 약해지는 단점이 있다.

따라서, 인조잔디 재배용 필름의 이면(Backing)에 배수구멍을 형성하는 데 있어 파일사와 파일사 사이에 구멍을 내어 인조잔디 제품을 향상시킬 수 있는 기술이 소망되었다.

이를 가능하도록 하는 종래 기술은 원통형의 로울러 외주연에 가열된 침봉을 복수개로 돌출되게 형성시켜 이동하는 원단에 굴림 회전하여 구멍을 형성시키게 하는 기술이 제시되었으나, 원단의 속도가 정속을 유지하지 못하거나, 원단의 두께가 두꺼울 경우 가열된 침봉을 통해 원단을 충분히 용융시킬 수 있는 투공 시간이 부족하여 원단 표면만 녹고 원단의 투공이 완료되지 못하는 단점이 발생하였다.

특히, 투공의 성공률을 높이기 위해 침봉에 높은 열을 가할 경우 투공되는 원단의 구멍 단부에 열 변형을 통한 주름이 발생하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 이송되는 원단과 연동하면서 투공 공정을 행하도록 하여 투공 시간을 보장받아 투공 작업의 효율성을 향상시키도록 하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 원단의 투공장치는 원단을 이송시키는 2 이상의 이송롤러와, 원단에 구멍을 형성시키기 위해 가열된 펀칭핀을 하강시켜 원단에 투공 작업이 진행되는 동안 펀칭핀이 원단과 연계되어 이동되도록 하고, 투공 작업이 완료되면 펀칭핀을 최초 위치로 복귀되는 펀칭수단을 포함한다.

본 발명에 따르면, 상기 펀칭수단은 히터선에 의해 가열된 펀칭핀을 하강시켜 원단에 구멍을 천공시키는 실린더와, 상기 펀칭핀이 원단에 침투되는 순간 원단의 이동에 의해 펀칭핀이 원단에 걸림되면서 원단과 연동되는 실린더의 안내를 돕는 이동가이드와, 상기 실린더가 이동되는 동안 펀칭핀의 투공이 완료되면 실린더를 최초 위치로 복귀시키는 탄성부재로 구성한다.

본 발명에 따르면, 상기 이동가이드 일측에는 위치센서를 장착하여 펀칭핀의 투공 작업 완료 후의 실린더 위치를 센싱하도록 구성한다.

본 발명에 따르면, 상기 펀칭핀의 외주연에는 히터선을 권취시켜 구성한다.

본 발명에 따르면, 상기 펀칭수단은 이송롤러 사이에 적어도 하나 이상 연접되게 설치하여 원단에 연속적인 투공을 가능하도록 구성한다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 원단의 투공장치는 이송롤러를 통해 이동되는 원단에 구멍을 형성시키기 위해 가열된 펀칭핀을 하강시켜 원단에 투공 작업을 행하면서 원단과 연계되어 이동하면서 투공 공정이 완료되면 펀칭핀을 상승시켜 최초 위치로 복귀되는 펀칭수단을 통하여 이송되는 원단과 연동하면서 투공 공정을 행하여 투공 시간을 보장받아 투공의 효율성을 향상시키도록 하는 효과가 있다.

이를 통해 일정 속도로 이송되는 원단의 속도가 고속이거나, 원단의 두께가 두꺼울 경우 가열된 펀칭을 통해 원단을 충분히 용융시킬 수 있는 투공 시간이 부족하여 원단의 투공이 완료되지 못하는 단점이 발생하였으나, 본 발명의 경우 펀칭핀이 원단에 맞닿아 용융시키는 투공 시간을 충분히 보장받을 수 있도록 하여 투공의 효율성을 향상시키는 동시에 투공 된 구멍의 품질 저하를 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 원단의 투공장치를 나타낸 사시도.
도 2 내지 도 5는 본 발명에 따른 원단의 투공장치의 다른 실시예를 나타낸 구성도.
도 6은 본 발명에 따른 원단의 투공장치의 다른 실시예를 나타낸 구성도.

이하, 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 발명의 실시를 위한 구체적인 내용에서는 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.

우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 원단의 투공장치를 나타낸 사시도이고, 도 2 내지 도 5는 본 발명에 따른 원단의 투공장치의 다른 실시예를 나타낸 구성도이며, 도 6은 본 발명에 따른 원단의 투공장치의 다른 실시예를 나타낸 구성도이다.

먼저, 도 1 내지 도 5에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 원단의 투공장치 100는 이송롤러 110와 펀칭수단 120을 포함한다.

상기 이송롤러 110는 상부롤러 111와 하부롤러 112가 한 쌍으로 마련되어 수직으로 맞닿아지도록 배치하여 회전에 의해 상부롤러 111와 하부롤러 112가 상호 역회전 되도록 한다.

그리고, 이송롤러 110는 적어도 하나 이상으로 설치되어 원단 10이 장력을 유지하면서 이송되도록 한다.

여기서, 상부롤러 111는 하부롤러 112보다 지름을 작게 형성시켜 굴림 회전에 의해 원단 10의 이송속도를 결정하고, 상기 하부롤러 112는 상부롤러 111보다 지름을 크게 형성시켜 원단 10과의 밀착 표면적을 향상시킴으로서 마찰력에 의해 이송롤러 110 사이의 원단 10의 장력을 유지시킬 수 있다.

상기 펀칭수단 120은 이송롤러 110 사이 공간의 상부에 설치되어 원단 10에 구멍을 형성시키기 위해 가열된 펀칭핀 124을 하강시켜 원단 10에 투공 작업을 진행하는 동시에 원단 10과 연계되어 이동하면서 투공 시간을 보장받으면서 투공 공정이 행하고 투공이 완료되면 펀칭핀 124을 상승시켜 펀칭수단 120을 최초 위치로 복귀된다.

이러한 펀칭수단 120은 실린더 121, 이동가이드 122 및 탄성부재 123로 구성된다.

상기 실린더 121는 히터선 121b에 의해 가열된 펀칭핀 124을 하강시켜 원단 10의 표면을 녹이면서 투공 작업을 진행하고 투공 작업이 완료되면 펀칭핀 124을 상승시키는 역활을 한다.

그리고, 펀칭핀 124은 실린더 121의 로드 121a에 복수개로 고정되고, 상기 펀칭핀 124은 실린더 121에 고정된 블럭 125의 내부에 장착된다. 상기 펀칭핀 124은 뾰족한 부분이 블럭 125의 하부로 노출되고 상기 블럭 125의 내부에 장착된 펀칭핀 124의 외주연에는 코일 형태의 히터선 121b이 권취되어 전기 저항에 의해 펀칭핀 124에 열을 전도시켜 원단 10을 용융시킬 수 있는 온도를 갖도록 한다.

아울러, 이동가이드 122는 상기 실린더 121에 의해 하강한 펀칭핀 124이 원단 10에 투공 작업을 진행하는 동안 원단 10에 펀칭핀 124이 침투되면 상호 걸림되어 실린더 121가 원단 10과 연계되어 이동될 때 실린더 121의 좌우 이동을 안내한다.

상기 이동가이드 122는 실린더 121가 탑재되는 엘엠블럭 122a과, 상기 엘엠블럭 122a이 타고 이동하기 위한 엘엠 가이드 레일 122b로 구성되어 실린더 121의 이동에 대한 직진성을 보장받도록 한다.

이와 같은, 이동 가이드 122는 클리어런스 없이 가볍게 움직이고, 주행 정도를 내기 쉬우며, 위치결정 정도가 높고, 모든 방향으로 강성이 높음과 아울러 허용 하중이 크고, 장기간 고정도 유지가 가능하며, 고속성이 우수한 장점을 가지고 있다.

더불어, 이동가이드 122는 엘엠 가이드(Linear Motion Guide)로 적용될 수 있다.

이와 같이, 실린더 121는 로드 121a를 지속적으로 하강시켜 펀칭핀 124이 원단을 압박하여 원단 10에 침투되는 투공 작업이 진행되는 동안 원단 10에 펀칭핀 124이 걸림되고, 원단 10의 이송과 연계하여 실린더 121는 이동가이드 122의 안내를 받으며 이동된다.

상기 실린더 121의 이동 과정을 통해 펀칭핀 124의 투공 작업 시간을 보장받아 안전하고 효율적으로 투공 작업을 완료하고 난 후 원단 10과 연계되어 이동된 실린더 122에 장착된 블럭 125을 위치센서 126가 감지하면 펀칭핀 124의 하강 작업을 진행하는 실린더 121의 로드 121a에 신호를 인가하여 펀칭핀 124을 상승시킨다.

이후, 펀칭핀 124의 상승에 의한 원단 10과의 걸림 상태가 해제되면 엘엠블럭 122a에 의해 압착되어 있던 탄성부재 123의 복귀력에 의해 실린더 121를 최초의 위치로 복귀시키고 펀칭핀 124은 다음 투공 작업을 준비한다.

이와 같이 구성된, 원단의 투공장치 100의 작용을 설명하면 아래와 같다.

먼저, 이송롤러 110에 의해 장력을 유지하고 있는 원단 10의 상부 표면에 실린더 121를 통해 가열된 펀칭핀 124을 하강시켜 원단 10 표면을 용융시키면서 투공 작업을 진행한다.

이때, 원단 10은 이동이 계속적으로 진행되는 상태로써, 상기 펀칭핀 124이 원단 10에 침투되면 상호 걸림되어 펀칭핀 124, 실린더 121, 블럭 125은 원단 10과 함께 이동가이드 122의 안내를 받으며 이동한다.

그리고, 상기 펀칭수단 120의 이동되는 거리 만큼 투공 시간을 보장받아 원단의 열변형을 최소화하면서 성공적인 투공 작업을 도모한다.

결국, 기존의 경우 일정 속도로 이송되는 원단 10의 속도가 고속으로 가변되거나, 원단 10의 두께가 두꺼울 경우 가열된 펀칭핀 124을 통해 원단 10을 충분히 용융시켜 투공할 수 있는 시간이 부족하여 원단 10의 투공작업을 완료되지 못하는 단점이 발생하였으나, 본 발명의 원단의 투공장치는 펀칭핀 124이 원단 10에 맞닿아 용융시키는 투공 시간을 충분히 보장받을 수 있도록 하여 투공의 효율성을 향상시키는 동시에 원단에 열변형을 최소화하면서 구멍을 천공할 수 있다.

또한, 도 6에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 원단 투공장치의 다른 실시예는 원단의 투공장치 100를 하나 이상으로 연접되게 설치하여 원단에 연속적인 투공을 가능하도록 한다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

10 : 원단 100 : 원단 투공장치
110 : 이송롤러 111 : 상부롤러
112 : 하부롤러 120 : 펀칭수단
121 : 실린더 121a : 로드
121b : 히터선 122 : 이동가이드
122a : 엘엠블럭 122b : 가이드 레일
123 : 탄성부재 124 : 펀칭핀
125 : 블럭 126 : 위치센서

Claims (5)

1. 원단을 이송시키는 2 이상의 이송롤러와,
   원단에 구멍을 형성시키기 위해 가열된 펀칭핀을 하강시켜 원단에 투공 작업이 진행되는 동안 펀칭핀이 원단과 연계되어 이동되도록 하고, 투공 작업이 완료되면 펀칭핀을 최초 위치로 복귀되는 펀칭수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 원단의 투공 장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 펀칭수단은,
   히터선에 의해 가열된 펀칭핀을 하강시켜 원단에 구멍을 천공시키는 실린더와,
   상기 펀칭핀이 원단에 침투되는 순간 원단의 이동에 의해 펀칭핀이 원단에 걸림되면서 원단과 연동되는 실린더의 안내를 돕는 이동가이드와,
   상기 실린더가 이동되는 동안 펀칭핀의 투공이 완료되면 실린더를 최초 위치로 복귀시키는 탄성부재로 구성한 것을 특징으로 하는 원단의 투공 장치.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 이동가이드 일측에는 위치센서를 장착하여 펀칭핀의 투공 작업 완료 후 의 실린더 위치를 센싱하도록 구성한 것을 특징으로 하는 원단의 투공 장치.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 펀칭핀의 외주연에는 히터선을 권취시켜 구성한 것을 특징으로 하는 원단의 투공 장치.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 펀칭수단은 이송롤러 사이에 적어도 하나 이상 연접되게 설치하여 원단에 연속적인 투공을 가능하도록 구성한 것을 특징으로 하는 원단의 투공 장치.
   
   
   
   
   
   
   
   

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