KR20140098559A - 선재코일의 포장지를 이용한 포장장치 및 포장방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 선재코일의 포장지는, 코일형상 선재코일의 외경부를 감싸는 외경 포장부; 상기 외경 포장부로부터 복수 개로 분할 연장되어, 포장 시 선재코일의 내경부 측으로 절곡되는 내경 포장부; 및 상기 외경 포장부를 선재코일에 자력부착시키도록 상기 외경 포장부에 장착된 자성부재;를 포함한다.
이와 같은 본 발명의 포장지는 선재코일의 운송 및 출하과정에서 발생되는 충격을 효과적으로 흡수하여 선재코일에 표면흠이 발생하는 것을 방지하면서, 내열성 및 내수성을 지녀 선재코일을 안전하게 보호할 수 있다.
나아가, 이러한 선재코일의 포장지를 이용한 포장장치 및 포장방법은, 선재코일의 사이즈에 있어서 직경에 관계없이 어떠한 선재코일도 포장가능하며, 선재코일 내경부에 삽입되는 포장지의 정리를 위한 별도의 인력이 필요하지 않고, 나아가 선재코일의 생산 사이클에 있어서 별도의 오프라인을 통해 포장이 이루어지지 않음으로써 사이클 타임에 있어서 효율적인 장점을 지닌다.

Description

선재코일의 포장지와, 이를 이용한 포장장치 및 포장방법{Packing sheet of wire rod coil, Apparatus and Method for packing wire rod coil using the same}

본 발명은 선재코일의 포장지와, 이를 이용한 포장장치 및 포장방법으로서, 선재코일에 표면흠이 발생하는 것을 방지하는 선재코일의 포장지와, 모든 작업과정에 있어서 인력의 필요없이 자동으로 모든 작업과정이 이루어지도록 하는 포장장치 및 포장방법에 관한 것이다.

최근 자동차용 고급 선재의 수요 증가로 고객사의 표면 품질 요구가 지속적으로 증대되고 있다.

선재코일은 압연과정에서도 표면흠이 발생되지만, 압연과정 표면흠은 지속적 관리와 계측기의 개발로 많은 개선을 이루었으나, 여전히 문제가 되고 최근 이슈가 되고 있는 표면흠은 바로 운송 및 출하과정에서 발생하는 흠이다.

운송 및 출하 과정에서 발생하는 표면흠은 선재코일(코일) 간 다단 적치, 코일 이적 및 핸들링, 선재코일 출하 과정에서 선재코일 간 또는 타물체와의 마찰과정에서 발생하는 마찰흠이다.

이를 최소화 하기 위해 선재코일 내외부를 천 포장재를 활용하여 전면 포장을 실시하고 있다.

당사 선재코일 사이즈는 5.5mm ~ 42.0mmΦ로서 다양한 사이즈만큼이나, 높이, 내외경 치수, 충진밀도, 권취형상 등 선재코일의 코일 치수 및 형상의 다양성으로 인해 포장에 어려움이 있다.

따라서 포장은 100% 수작업으로 실시하며, 2톤의 코일형상 선재코일을 포장하기 위해 지게차 및 인력이 투입되어 선재코일을 핸들링하며 포장을 하고 있어 안전성, 효율성, 비용 측면에서 많은 한계점이 있다.

이를 개선하기 위해 자체 자동화 포장머신을 개발했으나, 사이클 타임, 포장 품질불량(고온으로 접착제 녹음, 포장유격발생), 형상 다양성 대응불가 등 다양한 문제로 인해 상용화되지 못했다.

나아가, 랩핑(Wrpping) 머신의 경우 타사에서 활용중이나, 랩핑 포장된 제품이 고객사에 인도되었을 때 랩핑 특성상 포장지 제거의 어려움으로 해당 포장법은 고객사 불만을 야기하고 있다.

여기에서, 종래의 선재코일 포장방법에 대해 도 1 내지 도 3을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

도 1은 종래기술에 따른 선재코일의 천포장 수작업을 나타낸 도면이며, 도 2는 종래기술에 따른 선재코일의 자동포장 수작업을 나타낸 도면이고, 도 3은 종래기술에 따른 선재코일의 랩포장을 나타낸 도면이다.

종래의 선재코일 포장방법은 수작업에 의한 포장방법, 자동화 포장방법으로 크게 두 가지로 나뉜다.

이때, 해당 포장방법의 포장지는 천 포장재로서 고내열성 기능을 갖추기 위해 포장지에 약간의 유리섬유를 포함하고 있다. 수작업을 해야하는 만큼 얇고 가벼운 재질선정이 필요함에 따라 천 포장재로의 선정은 불가피하다.

이러한 천 포장재는 방수 및 약한 충격에는 유리하나, 강한 충격시 천 찢어짐 문제로 인해 표면흠에 취약하다.

지게차로 해당 선재코일을 오프라인 상에서 핸들링하며, 도 1에 도시된 바와 같이 작업자(2)가 직접 선재코일(1)의 외경부(1a)를 천 포장재(4)로 감싼 후, 비록 도면에 도시되지는 않았지만 내경부(1b)를 싸고 모서리부를 감싼 후, PP밴드(Polypropylene Strapping)와 같은 포장밴드로 밴딩하는 마무리 작업을 수행한다.

이와 같은 수작업에 의한 포장방법은 1본의 선재코일(1)을 처리하는데 소요시간이 과다하여 효율성이 낮고, 수작업으로 인해 높은 인건비용 투입 및 안전상 큰 문제가 있다. 그러나, 선재코일의 다양한 형상특성, 포장 품질의 정밀도 측면에서 수작업만큼 효율적인 방법이 없다.

상술된 바와 같이, 수작업에 의한 포장방법의 안전성 문제와 효율성 문제가 대두되어 개발된 방법이 자동 천포장 머신을 이용한 자동화 포장방법이다.

이러한 자동화 포장방법은 포장재질에 있어서 기존 천포장재 그대로 사용하고 작업자가 하던 수작업 행위를 자동화하였는데, 기존 수작업에 의한 포장방법에 대비하여 안전성은 확보했으나, 여전히 아래와 같은 문제점이 미해결 과제로 남게 된다.

먼저, 포장지 연결 접착방식을 본드 부착으로 인해, 고객사 도착시 본드 흘러내림 위험 잠재되어 있다.

아울러, 수작업 개입 및 포장기 주변설비 영역이 크므로 안전상 감시 필요개소가 많은데, 현행 1명이 전담하기엔 다소 안전위험 부담이 잠재되어 있다.

즉, 일례로서 대한민국 공개특허 제10-2012-0114891호와 같이 자동화 설비를 구축하였으나 여전히 수작업 개입이 필요하며, 특히 천 포장재를 사용하는데에 있어서 도 2에 도시된 바와 같이 자동 천포장 머신(3)에 의해 천 포장재(4)가 선재코일(1)의 내경부(1b)에 삽입된 경우에 삽입된 천 포장재 부분에 엉킴 현상이 발생하게 된다.

이와 같이 자동 천포장 머신(3)을 이용한 자동화 포장방법에 있어서도, 작업자(2)의 수작업이 필요하게 되는 한계점이 있다.

나아가, 본드 부착 방식으로 인한 포장지 탈락 등 다양한 문제로 인해 자동 천포장 머신을 설치하고도 정상적인 사용을 하지 못하고 있다.

한편, 자동화 포장방법에 있어서 앞서 언급된 천포장 방식보다는 랩핑 자동화 설비의 개발이 가장 많이 되어 있고 상용설비를 운용하고 있는 선재회사도 많은 편이다.

이러한 랩핑 방법은 테이프를 선재코일에 회전시켜가면서 랩핑하는 방식으로서, 선재코일 내외부를 수 백번 테이프로 회전하여 포장하게 된다.

랩핑 방법은 포장회전 바퀴 수에 따라 포장 두께조절이 가능하며, 포장 밀도 또한 조정 가능해 방수 및 표면 품질에 큰 효과성이 있다.

그러나, 랩핑 방법은 생산자 중심의 방법으로서, 고객사에서는 선재코일에 랩핑 포장 한 것을 제거하기 위해서 도 3에 도시된 바와 같이 수 백번 감긴 포장 테이프(5)를 수작업으로 많은 인력과 시간을 투입해서 제거해야 하고, 이러한 랩핑 테이프(5)는 많은 쓰레기를 만들어 환경에 악영향을 준다.

이러한 문제점으로 인하여 랩핑 방법은 고객 중심의 제품 생산에 부적합한 방식이나, 효과성이 커 선재 공장에서는 불가항력으로 랩핑 머신을 사용하는 경우가 많다.

결과적으로, 상술된 바와 같은 다양한 문제점을 극복이 필요한데, 우선 수작업을 100% 배제하고 완전 자동화 포장 설비 구축을 위해서는 공정이 단순해야 한다.

특히, 기존 천포장 머신의 가장 큰 실패 이유는 특정 사이즈의 제품만 투입해야하는 점, 자동화 설비임에도 불구하고 선재코일 내경부의 천 포장재 정리와 같이 마무리를 위해 별도의 인력이 투입되어야 한다는 점, 그리고 선재코일의 생산 사이클에 있어서 별도의 오프라인을 통해 포장을 함으로써 시간적으로 포장시간이 별도로 요구됨에 따라 사이클 타임에 있어서 비효율적인 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 선재코일의 운송 및 출하과정에서 발생되는 충격을 효과적으로 흡수하여 선재코일에 표면흠이 발생하는 것을 방지하면서, 내열성 및 내수성을 지녀 선재코일을 안전하게 보호할 수 있도록 구성되는 포장지를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

나아가, 이러한 선재코일의 포장지를 이용하여, 선재코일의 사이즈에 있어서 직경에 관계없이 어떠한 선재코일도 포장가능하며, 선재코일 내경부에 삽입되는 포장지의 정리를 위한 별도의 인력이 필요하지 않고, 나아가 선재코일의 생산 사이클에 있어서 별도의 오프라인을 통해 포장이 이루어지지 않음으로써 사이클 타임에 있어서 효율적으로 구성되는 포장장치 및 포장방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발명의 명칭는, 코일형상 선재코일의 외경부를 감싸는 외경 포장부; 상기 외경 포장부로부터 복수 개로 분할 연장되어, 포장 시 선재코일의 내경부 측으로 절곡되는 내경 포장부; 및 상기 외경 포장부를 선재코일에 자력부착시키도록 상기 외경 포장부에 장착된 자성부재;를 포함한다.

이때, 상기 외경 포장부 및 내경 포장부는, 내부에 공극이 형성된 펄프; 및 선재코일을 포장 시 외면에 대응되는 상기 펄프의 일면에 방수처리된 코팅층;을 각각 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 자성부재는 밴드 형상으로서 플렉서블한 재질로 이루어진 것이 바람직하다.

아울러, 상기 자성부재는 상기 외경 포장부에 길이방향 또는 폭방향으로 복수 개가 배치된 것이 바람직하다.

그리고, 본 발명에 따른 선재코일의 포장지는 권출되면서 절단되어 선재코일을 포장하도록 롤 형상으로 감겨져서 배치된 것이 바람직하다.

한편, 본 발명은 다른 측면에 있어서, 상술된 포장지를 권출시키는 한 쌍의 피드롤러; 상기 포장지의 선단부를 잡아서 선재코일의 외경부를 감싸는 홀드부재; 상기 피드롤러와 홀드부재 사이에 배치되어 권출되는 상기 포장지를 폭방향 절단하는 절단기; 선재코일에 감긴 상기 포장지의 내경 포장부를 절곡시켜 선재코일의 내경부로 인입시키는 정리부재; 선재코일에 대해 상기 내경 포장부가 압박되도록 선재코일의 내경부에 내장재를 삽입시키는 내장재 삽입기; 및 선재코일에 대해 상기 포장지가 고정되도록 상기 포장지를 포장밴드로 감싸서 밴딩하는 포장지 밴딩기;를 포함하는 선재코일의 포장지를 이용한 포장장치가 제공된다.

이때, 상기 홀드부재는, 롤러 형상으로 선재코일의 외경부 테두리를 따라 회전한 후 복귀하는 이동롤러; 및 상기 이동롤러의 일측에 연결되어 상기 포장지를 홀드 가능한 홀드부;를 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 정리부재는 롤러 형상으로서 이동가능하도록 구성되되, 상기 내경 포장부를 밀어서 선재코일의 측면으로 절곡시키도록 선재코일의 외경부 테두리를 따라 회전하고, 절곡된 상기 내경 포장부를 밀어서 선재코일의 내경부로 절곡시키도록 선재코일의 내경부 테두리를 따라 회전하는 것이 바람직하다.

나아가, 본 발명은 권출되는 상기 포장지의 장력이 유지되도록 상기 피드롤러의 후단에 배치되어 상기 포장지가 통과하는 한 쌍의 핀치롤러;를 더 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상술된 포장지를 권출하는 포장지 권출단계; 공중에 들려진 선재코일의 외경부를 상기 포장지로 감싸는 외경부 포장단계; 선재코일의 외경부가 감싸지면, 권출되는 상기 포장지를 절단하는 포장지 절단단계; 선재코일을 이동시켜 안착시키는 선재코일 안착단계; 상기 포장지의 내경 포장부를 절곡시켜 선재코일의 내경부로 인입시키는 내경 포장부 정리단계; 선재코일에 대해 상기 내경 포장부가 압박되도록 선재코일의 내경부에 내장재를 삽입시키는 내장재 삽입단계; 및 선재코일에 대해 상기 포장지가 고정되도록 상기 포장지를 포장밴드로 감싸서 밴딩하는 포장지 밴딩단계;를 포함하는 선재코일의 포장지를 이용한 포장방법이 제공된다.

여기에서, 상기 내경 포장부 정리단계는, 상기 내경 포장부를 선재코일의 측면으로 절곡시키는 1차 절곡공정; 및 절곡된 상기 내경 포장부를 선재코일의 내경부로 절곡시키는 2차 절곡공정;을 구비하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 선재코일 안착단계에서 선재코일이 안착되는 안착롤러에는 선재코일의 중량이 측정되도록 중량측정기가 장착되어, 상기 선재코일 안착단계 이후에 포장과 함께 선재코일의 중량측정이 동시에 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 선재코일의 포장지와, 이를 이용한 포장장치 및 포장방법은, 선재코일의 사이즈에 있어서 직경에 관계없이 어떠한 선재코일도 포장가능하며, 선재코일 내경부에 삽입되는 포장지의 정리를 위한 별도의 인력이 필요하지 않고, 나아가 선재코일의 생산 사이클에 있어서 별도의 오프라인을 통해 포장이 이루어지지 않음으로써 사이클 타임에 있어서 효율적인 장점을 지닌다.

아울러, 본 발명의 포장지는 선재코일의 운송 및 출하과정에서 발생되는 충격을 효과적으로 흡수하여 선재코일에 표면흠이 발생하는 것을 방지하면서, 내열성 및 내수성을 지녀 선재코일을 안전하게 보호할 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 종래기술에 따른 선재코일의 천포장 수작업을 나타낸 도면이다.
도 2는 종래기술에 따른 선재코일의 자동포장 수작업을 나타낸 도면이다.
도 3은 종래기술에 따른 선재코일의 랩포장을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선재코일의 포장지를 나타낸 평면도 및 정면도이다.
도 5 내지 도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선재코일의 포장장치에 의해 선재코일이 도 4의 포장지에 의해 자동으로 포장되는 것을 순차적으로 나타낸 도면이다.
도 5 및 도 6은 도 4의 포장지로 선재코일의 외경부를 감싸는 것을 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6에서 외경부가 포장지로 감싸진 선재코일이 씨후크에 의해 이동되어 안착롤러에 안착된 것을 나타낸 도면이다.
도 8은 도 7에서 안착된 선재코일의 내경부로 정리롤러에 의해 포장지가 삽입된 후 정리되는 것을 나타낸 도면이다.
도 9는 도 8에서 포장된 선재코일의 내경부에 내장재가 삽입배치되고 포장밴드가 밴딩되는 것을 나타낸 도면이다.
도 10은 도 5 내지 도 9에 따른 선재코일의 포장방법을 나타낸 흐름도이다.

본 발명의 선재코일의 포장지는, 선재코일의 운송 및 출하과정에서 발생되는 충격을 효과적으로 흡수하여 선재코일에 표면흠이 발생하는 것을 방지하면서, 내열성 및 내수성을 지녀 선재코일을 안전하게 보호할 수 있도록 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 이러한 선재코일의 포장지를 이용한 포장장치 및 포장방법은, 선재코일의 사이즈에 있어서 직경에 관계없이 어떠한 선재코일도 포장가능하며, 선재코일 내경부에 삽입되는 포장지의 정리를 위한 별도의 인력이 필요하지 않고, 나아가 선재코일의 생산 사이클에 있어서 별도의 오프라인을 통해 포장이 이루어지지 않음으로써 사이클 타임에 있어서 효율적으로 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.

이하, 도면을 참고하여 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선재코일의 포장지를 나타낸 평면도 및 정면도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 포장지(10)는 선재코일(1)의 외경부(1a)를 포장하는 외경 포장부(10a), 선재코일(1)의 내경부(1b)를 포장하는 내경 포장부(10b), 및 상기 외경 포장부(10a)에 장착된 자성부재(13)를 포함한다.

이때, 본 발명의 포장지(10)는 많은 수의 선재코일(1)을 포장할 수 있도록, 길이에 있어서 이에 대응할 수 있게 길게 형성되며, 이의 사용 및 보관 측면에 있어서 바람직하게 롤 형상으로 감겨져서 배치될 수 있다.

즉, 상기 포장지(10)는 권취기(미도시)에 감겨서 사용될 때에는 권출되면서 하나의 선재코일(1)을 감싸고 나면 감싼 다음의 부분이 절단되며, 포장지(10)에 의해 감싸진 선재코일(1)이 이동되고 다음의 선재코일(1)이 감싸는 위치에 자리잡으면 다시 권출되면서 선재코일(1)을 감싸게 된다.

이에 따라, 선재코일(1)의 외경부(1a) 직경에 관계없이 포장지(10)의 사용이 가능할 수 있는데, 다시 말해 선재코일(1)의 외경부(1a) 직경이 큰 경우 포장지(10)를 길게 권출 및 절단하여 사용하며, 선재코일(1)의 외경부(1a) 직경이 작은 경우 포장지(10)를 짧게 권출 및 절단하여 사용할 수 있다.

이와 같은 포장지(10)의 외경 포장부(10a)는 코일형상 선재코일(1)의 외경부(1a)를 감싸는 부분으로서, 폭에 대해서는 일정하게 설정된 선재코일(1)의 폭에 대응되게 마련되며, 길이에 대해서는 선재코일(1)의 직경에 따라 대응되는 길이에 맞추어 상술된 바와 같이 절단되어 사용될 수 있다.

또한, 상기 내경 포장부(10b)는 포장지(10)에서 선재코일(1)의 측부와 함께 내경부(1b)를 포장하는 부분으로서, 외경 포장부(10a)의 양측으로부터 연장되어 형성된다.

이러한 내경 포장부(10b)는 포장 시 선재코일(1)의 내경부(1b) 측으로 절곡되는데, 내경부(1b)에 삽입된 후 일정부분이 서로 겹쳐서 정리가 되지 않는 것을 방지하기 위해, 외경 포장부(10a)로부터 복수 개로 분할되어 연장될 수 있다.

즉, 복수 개로 분할된 내경 포장부(10b)는 복수 개가 배치된 배치길이가 절곡 전에는 선재코일(1)의 외경부(1a) 원주 길이와 대응되는데, 선재코일(1)의 내경부(1b)로 절곡이 이루어지면 선재코일(1)의 내경부(1b) 원주 길이와 대응됨에 따라, 서로에 대해 일정부분 겹쳐서 배치되는 구조를 이루게 된다.

다시 말해, 종래의 포장지는 내경 포장부가 외경 포장부로부터 하나로서 연장되어 형성되는데, 선재코일의 내경부로 절곡 시 서로에 대해 겹치게 되어 부풀어 오름으로써 정리가 되지 않게 되고, 이에 따라 선재코일의 내경부를 밀착하면서 견고하게 감싸는 구조를 이루지 못하게 되는데, 이에 반하여 본 발명의 포장지(10)는 내경 포장부(10b)가 외경 포장부(10a)로부터 복수 개로 분할되어 연장됨으로써 선재코일(1)의 내경부(1b)로 절곡 시 서로에 대해 겹치게 되더라도 부풀어 오르지 않고 밀착되어 정리된 구조를 이룸에 따라, 선재코일(1)의 내경부(1b)에 대한 견고한 포장을 이루게 한다.

아울러, 이와 같이 분할된 내경 포장부(10b)는 절곡 시 선재코일(1) 측부의 원형 형상에 대응되게 용이하게 절곡되면서 선재코일(1)의 측부 테두리를 감쌀 수 있다.

상기와 같이 구성되는 외경 포장부(10a) 및 내경 포장부(10b)는 내부에 공극이 형성된 펄프(11)와, 선재코일(1)을 포장 시 외면에 대응되는 상기 펄프(11)의 일면에 방수처리된 코팅층(12)을 각각 구비하는 것이 바람직하다.

상기 펄프(11)는 내부에 공극이 형성됨으로써 외부로부터 가해지는 충격을 흡수함에 따라, 선재코일(1)이 운송 및 출하과정에서 충격에 의해 표면흠이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

즉, 선재코일(1)이 운송 및 출하과정에서 선재코일(1) 간 또는 타물체와의 접촉과정에서 충격 및 마찰로 인하여 표면흠이 발생하게 되는데, 선재코일(1)을 포장하는 포장지(10)에서 공극이 형성된 펄프(11)가 충격을 흡수함에 따라 표면흠의 발생을 최소화할 수 있다.

아울러, 상기 펄프(11)는 400℃ 이상의 고온에서도 내열성이 우수함에 따라 고온의 선재코일(1)도 포장할 수 있다.

나아가, 상기 펄프(11)는 절곡 시 소성변형이 가능함에 따라, 선재코일(1)의 외경부(1a)를 감싼 후 내경부(1b)의 포장을 위해 두 차례 절곡하는 경우 절곡된 형상을 유지할 수 있음으로써, 선재코일(1)에 대해 밀착되어 정리가 되면서도 견고한 포장을 이룰 수 있도록 한다..

또한, 상기 코팅층(12)은 외부로부터 선재코일(1)에 수분이 침투하는 것을 방지하는 역할을 수행하며, 아울러 내열성 재질로 이루어진 것이 바람직하다.

그리고, 상기 자성부재(13)는 외경 포장부(10a)를 선재코일(1)에 자력부착시키도록 외경 포장부(10a)에 장착된다.

이러한 자성부재(13)는 밴드 형상으로서 플렉서블한 재질로 이루어진 것이 바람직하다.

이와 같이 구성되는 자성부재(13)는 상기 외경 포장부(10a)에 길이방향 또는 폭방향으로 복수 개가 배치될 수 있다.

즉, 상기 자성부재(13)는 외경 포장부(10a)에 권출되는 방향으로 길게 장착되거나 비록 도면에 도시되지는 않았지만 외경 포장부(10a)에 폭방향으로 장착되며, 복수 개가 서로 적정 간격 이격되게 배치됨으로써, 적정 이상의 자력을 가지면서 외경 포장부(10a)의 전체적인 범위에 균일한 자력을 유지할 수 있도록 함에 따라, 선재코일(1)에 대해 외경 포장부(10a)가 안정적이면서도 견고하게 부착된 포장상태를 이룰 수 있도록 한다.

그러면, 상기와 같이 구성되는 포장지(10)에 의해 선재코일(1)을 포장하는 선재코일(1) 포장장치 및 포장방법에 대해서 도 5 내지 도 9를 참조하여 알아보기로 한다.

도 5 내지 도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선재코일의 포장장치에 의해 선재코일이 도 4의 포장지에 의해 자동으로 포장되는 것을 순차적으로 나타낸 도면이다.

이때, 도 5 및 도 6은 도 4의 포장지로 선재코일의 외경부를 감싸는 것을 나타낸 도면이다.

또한, 도 7은 도 6에서 외경부가 포장지로 감싸진 선재코일이 씨후크에 의해 이동되어 안착롤러에 안착된 것을 나타낸 도면이고, 도 8은 도 7에서 안착된 선재코일의 내경부로 정리롤러에 의해 포장지가 삽입된 후 정리되는 것을 나타낸 도면이며, 도 9는 도 8에서 포장된 선재코일의 내경부에 내장재가 삽입배치되고 포장밴드가 밴딩되는 것을 나타낸 도면이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 선재코일(1) 포장장치는 상술된 포장지(10)를 권출시키는 피드롤러(20), 권출되는 포장지(10)를 선재코일(1)의 외경부(1a)에 감싸는 홀드부재(40), 감싸진 포장지(10)를 절단하는 절단기(50), 포장지(10)의 내경 포장부(10b)를 선재코일(1)의 내경부(1b)에 삽입 및 정리하는 정리부재(60), 선재코일(1)의 내경부(1b)에 내장재를 삽입시키는 내장재 삽입기(70), 및 포장지(10)를 포장밴드로 밴딩하는 포장지 밴딩기(80)를 포함할 수 있다.

여기에서, 상기 피드롤러(20)는 선재코일(1)을 포장하기 위해 롤 형상으로 감겨져서 배치된 포장지(10)를 선재코일(1) 측으로 권출하는 역할을 수행하는데, 한 쌍이 배치되어 그 사이로 포장지(10)가 끼워져서 피딩된다.

이때, 본 발명은 피딩되는 포장지(10)가 선재코일(1)에 이르는 과정에서 아래로 쳐지지 않고 장력을 유지할 수 있도록, 피드롤러(20)의 후단에 배치되어 포장지(10)를 사이로 통과시키는 한 쌍의 핀치롤러(30)를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 홀드부재(40)는 포장지(10)의 선단부를 잡아서 선재코일(1)의 외경부(1a)를 감싸도록 구성된다.

이러한 홀드부재(40)는 롤러 형상으로 선재코일(1)의 외경부(1a) 테두리를 따라 회전한 후 복귀하는 이동롤러(41)와, 상기 이동롤러(41)의 일측에 연결되어 포장지(10)를 홀드 가능한 홀드부(42)를 구비할 수 있다.

이때, 이동롤러(41)는 선재코일(1)의 외경부(1a) 테두리에 접하여 회전하면서 테두리를 따라 이동할 수 있는데, 비록 도시되지는 않았지만 이를 위해 이동롤러(41)에 구동력을 제공하는 구동부재 및 이러한 이동롤러(41)를 잡고 이동하는 과정에서 지지하는 연결프레임은 본 발명에 의해 한정되지 않고 어떠한 구조로도 구성될 수 있다.

그리고, 상기 절단기(50)는 피드롤러(20)와 홀드부재(40) 사이에 배치되어 권출되는 상기 포장지(10)를 폭방향 절단하는 역할을 수행한다.

이때, 상기 절단기(50)는 일례로서 레이저 절단기(50)가 활용될 수 있으며, 나아가 본 발명에 의해 한정되지 않고 종래의 어떠한 절단기도 활용될 수 있음은 물론이다.

아울러, 이러한 절단기(50)를 포장지(10)의 폭방향으로 왕복 이동시키는 구성은 종래의 어떠한 구동구성도 선택되어 이용될 수 있음은 물론이다.

또한, 상기 정리부재(60)는 선재코일(1)에 감긴 포장지(10)의 내경 포장부(10b)를 절곡시켜 선재코일(1)의 내경부(1b)로 인입시키는 기능을 가진다.

이러한 정리부재(60)는 롤러 형상으로서 이동가능하되, 내경 포장부(10b)를 밀어서 선재코일(1)의 측면으로 절곡시키도록 선재코일(1)의 외경부(1a) 테두리를 따라 회전하고, 절곡된 상기 내경 포장부(10b)를 밀어서 선재코일(1)의 내경부(1b)로 절곡시키도록 선재코일(1)의 내경부(1b) 테두리를 따라 회전하도록 구성된다.

아울러, 비록 도시되지는 않았지만 이와 같은 정리부재(60)의 이동에 구동력을 제공하는 구동부재 및 이러한 정리부재(60)를 잡고 이동하는 과정에서 지지하는 연결프레임은 본 발명에 의해 한정되지 않고 어떠한 구조로도 구성될 수 있다.

이에 더하여, 상기 내장재 삽입기(70)는 선재코일(1)에 대해 포장지(10)의 내경 포장부(10b)가 압박되도록 선재코일(1)의 내경부(1b)에 내장재를 삽입시키도록 구성되며, 상기 포장지 밴딩기(80)는 선재코일(1)에 대해 포장지(10)가 고정되기 위해 상기 포장지(10)를 포장밴드로 감싸서 밴딩하도록 구성되는데, 종래의 어떠한 내장재 삽입기 및 포장지 밴딩기도 활용될 수 있다.

한편, 선재코일(1)은 씨후크(6)에 의해 이동되는데, 이러한 씨후크(6)는 생산된 선재코일(1)의 내경부(1b)에 삽입되어 선재코일(1)을 이동시켜 상기 피드롤러(20)의 후단에 위치시키면서 위치된 선재코일(1)의 외경부(1a)가 포장되는 동안 선재코일(1)을 들고 있고, 선재코일(1)을 안착롤러(7)까지 운반한다. 이때, 상기 씨후크(6)를 이동시키는 구성은 종래의 어떠한 구동구성도 선택되어 이용될 수 있음은 물론이다.

또한, 상기 안착롤러(7)는 포장지(10)에 의해 선재코일(1)의 외경부(1a)가 감싸지고 포장지(10)가 절단된 후, 선재코일(1)의 내경 포장부(10b)가 절곡되기 전에 선재코일(1)이 안착된다.

이러한 안착롤러(7)는 안착된 선재코일(1)의 중량이 측정되도록 중량측정기(미도시)가 장착됨으로써, 제품생산과정을 통하여 생산된 선재코일(1)의 중량을 측정할 수 있다.

이와 같이 선재코일(1)의 외경부(1a) 포장이 선재코일(1)의 중량을 측정하기 위해 선재코일(1)이 이송되는 과정에서 이루어지고, 선재코일(1)의 중량을 측정 시 선재코일(1)의 내경부(1b) 포장이 이루어짐으로써, 포장시간을 별도로 마련하여 사이클 타임을 낭비하지 않고 온라인 상태에서 포장을 함에 따라 시간적인 낭비를 막을 수 있다.

그러면, 상기와 같이 구성되는 선재코일(1)의 포장장치에 의한 선재코일(1)의 포장방법을, 도 5 내지 도 9 및 도 10을 참조하여 살펴보기로 한다. 물론, 이때 사용되는 선재코일의 포장지(10)는 상술된 바와 같이 구성된 포장지(10)가 선택되어 사용된다.

먼저, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 포장지(10)를 권출하는 포장지 권출단계(S10)가 수행되며, 이어서 공중에 들려진 선재코일(1)의 외경부(1a)를 상기 포장지(10)로 감싸는 외경부 포장단계(S20)가 이루어진다.

구체적으로, 생산된 선재코일(1)은 씨후크(6)에 의해 들려져 이동되어 피드롤러(20)의 후단에 위치되며, 포장지(10)가 피드롤러(20)에 의해 권출, 피딩되면서 홀드부재(40)에 의해 선재코일(1)의 외경부(1a)를 감싸게 된다.

다음으로, 선재코일(1)의 외경부(1a)가 감싸지면, 권출되는 포장지(10)를 절단하는 포장지 절단단계(S30)가 수행되며, 이어서 선재코일(1)을 이동시켜 안착시키는 선재코일 안착단계(S40)가 이루어진다.

구체적으로, 선재코일(1)의 외경부(1a)가 포장지(10)에 의해 감싸지면 절단기(50)에 의해 권출되는 포장지(10)를 절단되며, 이때 절단된 포장지(10)의 후단부는 자력에 의해 선재코일(1)의 외경부(1a)에 부착하게 된다.

아울러, 씨후크(6)에 의해 선재코일(1)을 이동시켜 안착롤러(7)에 안착시키게 되는데, 선재코일(1)이 안착되는 안착롤러(7)에는 선재코일(1)의 중량이 측정되도록 중량측정기가 장착되어, 상기 선재코일 안착단계 이후에 포장과 함께 선재코일(1)의 중량측정이 동시에 이루어지게 된다.

그 다음으로, 포장지(10)의 내경 포장부(10b)를 절곡시켜 선재코일(1)의 내경부(1b)로 인입시키는 내경 포장부 정리단계(S50)가 수행된다.

구체적으로, 정리부재(60)가 선재코일(1)의 외경부(1a) 테두리를 따라 회전함으로써 포장지(10)의 내경 포장부(10b)를 선재코일(1)의 측면으로 절곡시키는 1차 절곡공정이 수행되고, 정리부재(60)가 이동하여 선재코일(1)의 내경부(1b) 테두리를 따라 회전함으로써 절곡된 상기 내경 포장부(10b)를 선재코일(1)의 내경부(1b)로 절곡시키는 2차 절곡공정이 수행된다.

마지막으로, 선재코일(1)에 대해 포장지(10)의 내경 포장부(10b)가 압박되도록 선재코일(1)의 내경부(1b)에 내장재를 삽입시키는 내장재 삽입단계(S60)가 수행되고, 이어서 선재코일(1)에 대해 포장지(10)가 고정되도록 포장지(10)를 포장밴드로 감싸서 밴딩하는 포장지 밴딩단계(S70)가 수행된다.

이러한 내장재 삽입단계(S60)와 포장지 밴딩단계(S70)는 내장재 삽입기(70)와 포장지 밴딩기(80)에 의해 이루어진다.

상기와 같이 구성되는 선재코일의 포장지(10)와, 이를 이용한 포장장치 및 포장방법은, 선재코일(1)의 사이즈에 있어서 직경에 관계없이 어떠한 선재코일(1)도 포장가능하며, 선재코일(1) 내경부(1b)에 삽입되는 포장지(10)의 정리를 위한 별도의 인력이 필요하지 않고, 나아가 선재코일(1)의 생산 사이클에 있어서 별도의 오프라인을 통해 포장이 이루어지지 않음으로써 사이클 타임에 있어서 효율적인 장점을 지닌다.

아울러, 본 발명의 포장지(10)는 선재코일(1)의 운송 및 출하과정에서 발생되는 충격을 효과적으로 흡수하여 선재코일(1)에 표면흠이 발생하는 것을 방지하면서, 내열성 및 내수성을 지녀 선재코일(1)을 안전하게 보호할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

1 : 선재코일 1a : 외경부
1b : 내경부 2 : 작업자
3 : 자동 천포장 머신 4 : 천 포장재
5 : 테이프 6 : 씨후크
7 : 안착롤러 8 : 내장재
9 : 포장밴드 10 : 포장지
10a : 외경 포장부 10b : 내경 포장부
11 : 펄프 12 : 코팅층
13 : 자성부재 20 : 피드롤러
30 : 핀치롤러 40 : 홀드부재
41 : 이동롤러 42 : 홀드부
50 : 절단기 60 : 정리부재
70 : 내장재 삽입기 80 : 포장지 밴딩기

Claims (12)

1. 코일형상 선재코일의 외경부를 감싸는 외경 포장부;
   상기 외경 포장부로부터 복수 개로 분할 연장되어, 포장 시 선재코일의 내경부 측으로 절곡되는 내경 포장부; 및
   상기 외경 포장부를 선재코일에 자력부착시키도록 상기 외경 포장부에 장착된 자성부재;
   를 포함하는 선재코일의 포장지.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 외경 포장부 및 내경 포장부는
   내부에 공극이 형성된 펄프; 및
   선재코일을 포장 시 외면에 대응되는 상기 펄프의 일면에 방수처리된 코팅층;
   을 각각 구비하는 것을 특징으로 하는 선재코일의 포장지.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 자성부재는 밴드 형상으로서 플렉서블한 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 선재코일의 포장지.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 자성부재는 상기 외경 포장부에 길이방향 또는 폭방향으로 복수 개가 배치된 것을 특징으로 하는 선재코일의 포장지.
   
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   권출되면서 절단되어 선재코일을 포장하도록 롤 형상으로 감겨져서 배치된 것을 특징으로 하는 선재코일의 포장지.
   
6. 제5항의 포장지를 권출시키는 한 쌍의 피드롤러;
   상기 포장지의 선단부를 잡아서 선재코일의 외경부를 감싸는 홀드부재;
   상기 피드롤러와 홀드부재 사이에 배치되어 권출되는 상기 포장지를 폭방향 절단하는 절단기;
   선재코일에 감긴 상기 포장지의 내경 포장부를 절곡시켜 선재코일의 내경부로 인입시키는 정리부재;
   선재코일에 대해 상기 내경 포장부가 압박되도록 선재코일의 내경부에 내장재를 삽입시키는 내장재 삽입기; 및
   선재코일에 대해 상기 포장지가 고정되도록 상기 포장지를 포장밴드로 감싸서 밴딩하는 포장지 밴딩기;
   를 포함하는 선재코일의 포장지를 이용한 포장장치.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 홀드부재는,
   롤러 형상으로 선재코일의 외경부 테두리를 따라 회전한 후 복귀하는 이동롤러; 및
   상기 이동롤러의 일측에 연결되어 상기 포장지를 홀드 가능한 홀드부;
   를 구비하는 것을 특징으로 하는 선재코일의 포장지를 이용한 포장장치.
   
8. 제6항에 있어서,
   상기 정리부재는 롤러 형상으로서 이동가능하도록 구성되되,
   상기 내경 포장부를 밀어서 선재코일의 측면으로 절곡시키도록 선재코일의 외경부 테두리를 따라 회전하고, 절곡된 상기 내경 포장부를 밀어서 선재코일의 내경부로 절곡시키도록 선재코일의 내경부 테두리를 따라 회전하는 것을 특징으로 하는 선재코일의 포장지를 이용한 포장장치.
   
9. 제6항에 있어서,
   권출되는 상기 포장지의 장력이 유지되도록 상기 피드롤러의 후단에 배치되어 상기 포장지가 통과하는 한 쌍의 핀치롤러;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선재코일의 포장지를 이용한 포장장치.
   
10. 제5항의 포장지를 권출하는 포장지 권출단계;
    공중에 들려진 선재코일의 외경부를 상기 포장지로 감싸는 외경부 포장단계;
    선재코일의 외경부가 감싸지면, 권출되는 상기 포장지를 절단하는 포장지 절단단계;
    선재코일을 이동시켜 안착시키는 선재코일 안착단계;
    상기 포장지의 내경 포장부를 절곡시켜 선재코일의 내경부로 인입시키는 내경 포장부 정리단계;
    선재코일에 대해 상기 내경 포장부가 압박되도록 선재코일의 내경부에 내장재를 삽입시키는 내장재 삽입단계; 및
    선재코일에 대해 상기 포장지가 고정되도록 상기 포장지를 포장밴드로 감싸서 밴딩하는 포장지 밴딩단계;
    를 포함하는 선재코일의 포장지를 이용한 포장방법.
    
11. 제10항에 있어서,
    상기 내경 포장부 정리단계는,
    상기 내경 포장부를 선재코일의 측면으로 절곡시키는 1차 절곡공정; 및
    절곡된 상기 내경 포장부를 선재코일의 내경부로 절곡시키는 2차 절곡공정;
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 선재코일의 포장지를 이용한 포장방법.
    
12. 제10항에 있어서,
    상기 선재코일 안착단계에서 선재코일이 안착되는 안착롤러에는 선재코일의 중량이 측정되도록 중량측정기가 장착되어, 상기 선재코일 안착단계 이후에 포장과 함께 선재코일의 중량측정이 동시에 이루어지는 것을 특징으로 하는 선재코일의 포장지를 이용한 포장방법.
    

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