KR20170001364A - 포대 재봉을 위한 포대 낱장 공급 장치 - Google Patents

포대 재봉을 위한 포대 낱장 공급 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 포대 낱장 공급 유니트를 갖는 포대 제조 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 양측단이 개방된 튜브 형태로 만들어진 포대를 3개 이상의 자동화된 낱장 공급 유니트를 이용하여 재봉부까지 낱장 상태로 용이하게 공급할 수 있도록 한 포대 낱장 공급 유니트를 갖는 포대 제조 장치에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 3개 이상의 자동화된 낱장 공급 유니트를 제대기와 재봉부 사이에 구축하여, 제대기에서 제조된 튜브 형태의 포대를 각 낱장 공급 유니트에서 한 장씩 재봉부쪽으로 공급할 수 있도록 함으로써, 두 장 이상의 포대가 동시에 재봉되는 불량 현상을 용이하게 방지할 수 있는 포대 낱장 공급 유니트를 갖는 포대 제조 장치를 제공하고자 한 것이다.

Description

포대 재봉을 위한 포대 낱장 공급 장치{Appratus for providing a piece of packing tube to the sewing machine}
본 발명은 포대 재봉을 위한 포대 낱장 공급 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 양측단이 개방된 튜브 형태로 만들어진 포대를 3개 이상의 자동화된 낱장 공급 유니트를 이용하여 재봉부까지 낱장 상태로 용이하게 공급할 수 있도록 한 포대 재봉을 위한 포대 낱장 공급 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 곡물이나 폴리프로필렌 알갱이 등을 담아서 포장하기 위한 포대는 포대 제조장치에 의한 자동화 공정에 의하여 일단이 밀봉되는 구조로 제조된다.
즉, 양방향이 개방된 튜브 형태의 포대 원단이 포대 제조장치에 공급되면 포대 제조장치의 각 공정들을 거치면서 일단이 밀봉된 구조로 제조된다.
첨부한 도 7a는 종래의 포대 제조 방법을 도시한 개념도이다.
도 7a에서 보듯이, 종래의 포대 제조 방법은 포대 원단(예를 들어, 폴리프로필렌 재질)을 양방향이 개방된 튜브 형태의 포대(10)로 연속적으로 제조하여 낱장 단위로 커팅하는 제대기(12)와, 제대기(12)에서 제조된 튜브 형태의 포대(10)를 일정매수 이상 적층하여 배열하는 정렬부(14)와, 정렬부(14)에 적층된 포대(10)를 낱장 단위로 공급받아서 포대(10)의 일단부를 재봉기로 재봉하는 재봉부(16) 등을 포함하여 구성된다.
따라서, 상기 제대기(12)에서 포대 원단(예를 들어, 폴리프로필렌 재질)을 이용하여 양방향이 개방된 튜브 형태의 포대(10)로 제조하는 단계와, 제대기(12)에서 제조된 튜브 형태의 포대(10)가 일정매수 이상의 묶음 단위로 정렬부(14)에 적층 배열되는 단계와, 정렬부(14)에 적층된 포대(10)의 가장 위쪽 것부터 차례대로 재봉부(16)에 낱장 단위로 공급하는 단계와, 재봉부(16)에서 낱장 단위로 공급받은 포대(10)의 일단부를 재봉하는 단계를 통하여, 일단부가 재봉에 의하여 밀봉된 포대(10)가 완성된다.
이렇게 완성된 포대의 개방부(재봉된 반대쪽 개방부)를 통하여 곡물이나 폴리프로필렌 알갱이 등을 담아서 포장하게 된다.
그러나, 종래의 포대 제조 장치에 의한 포대 제조시 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 상기 정렬부(14)에 적층된 포대(10)를 재봉부(16)에 공급할 때, 적층된 포대 중 가장 위쪽 것부터 하나씩 낱장 단위로 재봉부(16)에 공급되어야 하는데, 포대(10)와 포대(10) 간의 마찰에 따른 정전기로 인하여 두 장 이상의 포대(10)가 함께 재봉부(16)에 공급됨으로써, 첨부한 도 7b에 잘 볼 수 있듯이 두 장 이상의 포대(10)의 일단부가 동시에 재봉되어 불량이 발생하는 문제점이 있다.
둘째, 포대가 낱장씩 재봉되어 제품화되지 않고, 두 장 이상의 포대의 일단부가 동시에 재봉된 채, 커스토머(customer) 사용처에 납품된 후 재료(예를 들어, 곡물, 폴리프로필렌 등)를 담고자 할 때, 두 장의 포대가 함께 재봉된 것이 발견됨으로써, 커스토머의 컴프레인(complain) 및 반품으로 인한 막대한 손실이 발생하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 제대기로부터 포대 이송벨트를 따라 이송 중인 낱장의 포대를 분리하여 직각 방향으로 방향 전환시킬 수 있는 3개 이상의 자동화된 포대 낱장 공급 유니트를 구비하여, 튜브 형태의 포대를 각 포대 낱장 공급 유니트를 통하여 한 장씩 재봉부쪽으로 공급할 수 있도록 함으로써, 두 장 이상의 포대가 동시에 재봉되는 불량 현상을 용이하게 방지할 수 있는 포대 재봉을 위한 포대 낱장 공급 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은: 양방향이 개방된 튜브 형태의 포대를 제조하여 낱장 단위로 연속 커팅하는 제대기와; 커팅된 낱장 단위의 포대들을 하나씩 일렬로 이송시키는 포대 이송벨트와; 상기 포대 이송벨트를 따라 이송 중인 낱장 단위의 포대를 분리하도록 포대 이송벨트의 중간 중간에 일정 간격으로 배치되는 3개 이상의 포대 분리장치와; 상기 각 포대 분리장치 이전 위치에 장착되어, 포대의 도달을 감지하는 포대 인지신호를 발생시키는 분리장치 열림용 감지센서 및 포대의 떠남을 감지하는 포대 이송신호를 발생시키는 분리장치 닫힘용 감지센서와; 상기 제대기의 출구 및 포대 이송벨트의 입구 사이에 장착되어, 상기 분리장치 열림용 감지센서의 포대 인지신호 및 상기 분리장치 닫힘용 감지센서의 포대 이송신호를 수신하는 분리장치 제어용 수신센서와; 상기 분리장치 제어용 수신센서에서 분리장치 열림용 감지센서의 포대 인지신호를 수신하면 포대 분리장치를 열림으로 제어하거나, 분리장치 닫힘용 감지센서의 포대 이송신호를 수신하면 포대 분리장치를 닫힘으로 제어하는 분리장치 제어부와; 상기 각 포대 분리장치의 열림 작동에 의하여 분리된 낱장의 포대를 수용하는 동시에 직각 방향으로 방향 전환시키는 직각 이송 포대 공급부와; 상기 직각 이송 포대 공급부로부터의 낱장씩 공급된 포대를 일렬로 정렬시키면서 일정속도로 재봉부로 공급하는 포대 정렬부; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 포대 재봉을 위한 포대 낱장 공급 장치를 제공한다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따른 상기 포대 분리장치는: 닫힘 상태에서는 포대 이송벨트와 수평으로 배치되고, 열림 작동시 포대 이송벨트의 위쪽으로 일정각도 각회전하는 개폐판과; 개폐판의 회전축과 링크로 연결되어, 개폐판을 각회전 구동시키는 구동실린더와; 개폐판의 열림 작동에 의하여, 포대 이송벨트로부터 개폐판의 열림 공간으로 낙하되며 분리되는 포대를 직각 이송 포대 공급부로 안내하는 경사안내판과; 경사안내판의 말미에 장착되어, 경사안내판을 따라 내려오는 포대를 롤링시켜 직각 이송 포대 공급부로 밀어주는 안내롤러; 로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따른 상기 직각 이송 포대 공급부는: 포대 이송벨트로부터 개폐판의 열림 공간을 통하여 분리된 포대를 직각방향으로 방향 전환시켜 이송하는 포대 이송용 가이드벨트와; 포대 이송용 가이드벨트를 구동시키기 위한 구동모터와; 포대 이송용 가이드벨트 위에서 이송되는 포대를 당겨주는 동시에 포대 정렬부로 밀어주는 포대 이송장치; 로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 직각 이송 포대 공급부의 포대 이송장치는: 모터에 의하여 구동되는 작동 캠과; 작동 캠과 링크를 매개로 연결되어, 고정점인 후단부를 중심으로 전단부가 승하강하는 승하강판과; 승하강판의 전단부에 장착되어, 포대 이송용 가이드벨트 위에서 이송되는 포대를 당겨주는 당김롤러와; 승하강판의 후단부쪽에 배치되어, 당김롤러에 의하여 당겨진 포대를 포대 정렬부로 배출시키는 포대배출용 롤러; 로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따른 상기 포대 정렬부는: 직각 이송 포대 공급부로부터 넘어 온 포대를 정렬시키되, 재봉이 이루어지는 일단부를 기준으로 정렬시키도록 모터에 의한 벨트 구동으로 회전하는 포대 정렬용 롤러와; 포대 정렬용 롤러의 일측부에 배치되어 포대의 일단부를 기준으로 잡아주는 정렬 기준 가이드판과; 정렬된 포대를 거치하여 재봉부쪽으로 이송시키도록 체인 스프로켓에 의하여 구동되는 포대 이송용 캐리어와; 포대 이송용 캐리어 위에서 재봉부쪽으로 이송되는 포대의 상면에 밀착되어, 포대의 진행방향을 가이드하여 재봉부쪽으로 포대를 토출시키는 정렬 가이드벨트; 로 구성된 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 포대 이송벨트에는 포대의 들뜸 방지를 위한 포대 압착이송 롤러와, 이송벨트의 순환 흐름을 안내하는 이송벨트 가이드와, 이송벨트의 장력을 조절하는 텐션장치가 장착된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 재봉부 이후 위치에는 일단부가 재봉된 포대를 일정 매수 계수하는 카운터부와, 이 카운터부에서 계수된 일정 매수의 포대를 제품 포장위치까지 이송시키는 최종 컨베이어가 차례로 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 제대기에서 양측이 개방된 튜브 형태로 제조된 포대를 포대 이송벨트를 따라 이송시키고, 이송 중인 낱장의 포대를 분리하여 직각 방향으로 방향 전환시킬 수 있는 3개 이상의 자동화된 포대 낱장 공급 유니트를 구비함으로써, 튜브 형태의 포대를 한 장씩 재봉부쪽으로 용이하게 공급할 수 있고, 이에 재봉부에서는 낱장 포대의 일단부만을 재봉하게 되므로, 기존에 두 장 이상의 포대가 동시에 재봉되는 불량 현상을 용이하게 방지할 수 있다.
둘째, 3개 이상의 동일한 포대 낱장 공급 유니트 즉, 3개 이상의 동일한 포대 낱장 공급 장치를 연속 배치하고, 각 포대 낱장 공급 장치의 출구측에 재봉기를 각각 배치하여, 3군데 이상에서 포대 재봉이 이루어지도록 함으로써, 포대 제조를 위한 생산성을 크게 향상시킬 수 있고, 포대 재봉 시간을 단축시킬 수 있다.
셋째, 3개 이상의 동일한 포대 낱장 공급 장치 중 어느 하나 이상에 고장이 발생하더라도, 나머지 포대 낱장 공급 장치를 통하여 재봉기에 포대가 계속 공급될 수 있으므로, 포대 재봉 공정이 끊김없이 연속적으로 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 포대 재봉을 위한 포대 낱장 공급 장치를 도시한 정면도,
도 2는 본 발명에 따른 포대 재봉을 위한 포대 낱장 공급 장치를 도시한 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 포대 재봉을 위한 포대 낱장 공급 장치의 포대 이송벨트 부분을 확대 도시한 정면도,
도 4는 본 발명에 따른 포대 재봉을 위한 포대 낱장 공급 장치의 포대 분리장치 및 직각 이송 포대 공급부를 확대 도시한 정면도,
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 포대 재봉을 위한 포대 낱장 공급 장치의 직각 이송 포대 공급부를 확대 도시한 정면도 및 측면도,
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 포대 재봉을 위한 포대 낱장 공급 장치의 포대 정렬부를 확대 도시한 정면도 및 측면도,
도 7은 종래의 포대 제조 과정 및 그 문제점을 도시한 개략도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.
첨부한 도 1은 본 발명에 따른 포대 재봉을 위한 포대 낱장 공급 장치를 도시한 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 포대 재봉을 위한 포대 낱장 공급 장치를 도시한 평면도이다.
도 1 및 도 2에서 보듯이, 본 발명에 따른 포대 재봉을 위한 포대 낱장 공급 장치는 양방향이 개방된 튜브 형태의 포대(10)를 제조하여 낱장 단위로 연속 커팅하여 공급하는 제대기(100, 포대 제조기)와, 커팅된 낱장 단위의 포대들을 하나씩 일렬로 이송시키는 포대 이송벨트(110)와, 상기 포대 이송벨트(110)를 따라 이송 중인 낱장 단위의 포대를 재봉부쪽으로 이송시키기 위하여 분리하는 수단으로서 포대 이송벨트(110)의 중간 중간에 일정 간격으로 배치되는 3개 이상의 포대 분리장치(120)를 포함한다.
여기서, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 상기 3개 이상의 포대 분리장치(120)가 제1포대 분리장치(120-1), 제2포대 분리장치(120-2), 제3포대 분리장치(120-3) 등 총 3개가 나란히 배열된 구조로 설명하기로 한다.
또한, 도 2에서 보듯이 본 발명에 따른 포대 재봉을 위한 포대 낱장 공급 장치는 3개 이상의 포대 분리장치(120)마다 분리된 낱장의 포대를 수용하는 동시에 재봉부가 있는 직각 방향으로 방향 전환시키는 직각 이송 포대 공급부(150)와, 이 직각 이송 포대 공급부(150)로부터의 낱장씩 공급된 포대를 일렬로 정렬시키면서 일정속도로 재봉부(170)로 공급하는 포대 정렬부(160)가 나란히 연결 배치된다.
즉, 상기 제1포대 분리장치(120-1)에는 분리된 낱장의 포대를 수용하는 동시에 재봉부가 있는 직각 방향으로 방향 전환시키는 제1직각 이송 포대 공급부(150-1) 및 제1직각 이송 포대 공급부(150-1)로부터의 낱장씩 공급된 포대를 일렬로 정렬시키면서 일정속도로 제1재봉부(170-1)로 공급하는 제1포대 정렬부(160-1)가 나란히 연결 배치된다.
또한, 상기 제2포대 분리장치(120-2)에는 분리된 낱장의 포대를 수용하는 동시에 재봉부가 있는 직각 방향으로 방향 전환시키는 제2직각 이송 포대 공급부(150-2) 및 제2직각 이송 포대 공급부(150-2)로부터의 낱장씩 공급된 포대를 일렬로 정렬시키면서 일정속도로 제2재봉부(170-2)로 공급하는 제2포대 정렬부(160-2)가 나란히 연결 배치된다.
또한, 상기 제3포대 분리장치(120-3)에는 분리된 낱장의 포대를 수용하는 동시에 재봉부가 있는 직각 방향으로 방향 전환시키는 제3직각 이송 포대 공급부(150-3) 및 제3직각 이송 포대 공급부(150-3)로부터의 낱장씩 공급된 포대를 일렬로 정렬시키면서 일정속도로 제3재봉부(170-3)로 공급하는 제3포대 정렬부(160-3)가 나란히 연결 배치된다.
여기서, 상기 각 포대 분리장치(120) 이전 위치 즉, 제1 내지 제3포대 분리장치(120-1,120-2,120-3)의 이전 위치에는 포대의 도달을 감지하는 포대 인지신호를 발생시키는 분리장치 열림용 감지센서(130) 및 포대의 떠남을 감지하는 포대 이송신호를 발생시키는 분리장치 닫힘용 감지센서(132)가 나란히 장착된다.
또한, 상기 제대기(100)의 출구 및 포대 이송벨트(110)의 입구 사이에는 상기 분리장치 열림용 감지센서(130)의 포대 인지신호 및 상기 분리장치 닫힘용 감지센서(132)의 포대 이송신호를 수신하는 분리장치 제어용 수신센서(140)가 장착된다.
바람직하게는, 상기 분리장치 제어용 수신센서(140)는 도 1에서 보듯이, 제1 내지 제3포대 분리장치(120-1,120-2,120-3)의 이전 위치에 각각 장착된 분리장치 열림용 감지센서(130) 및 분리장치 닫힘용 감지센서(132)의 신호를 각각 수신하기 위하여 총 3개로 구성된다.
따라서, 상기 분리장치 제어용 수신센서(140)에서 분리장치 열림용 감지센서(130)의 포대 인지신호를 수신하면 분리장치 제어부에서 포대 분리장치(120)를 열림으로 제어하거나, 또는 분리장치 제어용 수신센서(140)에서 분리장치 닫힘용 감지센서(132)의 포대 이송신호를 수신하면 분리장치 제어부에서 포대 분리장치(120)를 닫힘으로 제어하게 된다.
예를 들어, 상기 제1포대 분리장치(120-1)가 열림 작동하면, 포대 이송벨트(110)를 따라 이송 중인 낱장 단위의 포대가 제1직각 이송 포대 공급부(150-1)로 낙하되는 동시에 직각 방향으로 방향 전환되어 제1포대 정렬부(160-1)를 통해 제1재봉부(170-1)로 재봉 가능하게 공급된다.
이때, 상기 제1포대 분리장치(120-1)가 닫힘 작동하면, 포대 이송벨트(110)를 따라 이송 중인 낱장 단위의 포대는 제2포대 분리장치(120-2)로 이송된 후, 제2포대 분리장치(120-2)가 열림 작동되면 위와 같은 방식으로 제2직각 이송 포대 공급부(150-2)로 낙하되는 동시에 직각 방향으로 방향 전환되어 제2포대 정렬부(160-2)를 통해 제2재봉부(170-2)로 재봉 가능하게 공급된다.
또한, 상기 제2포대 분리장치(120-2)가 닫힘 작동하면, 포대 이송벨트(110)를 따라 이송 중인 낱장 단위의 포대는 제3포대 분리장치(120-3)로 이송된 후, 제3포대 분리장치(120-3)가 열림 작동되면 위와 같은 방식으로 제3직각 이송 포대 공급부(150-3)로 낙하되는 동시에 직각 방향으로 방향 전환되어 제3포대 정렬부(160-3)를 통해 제3재봉부(170-3)로 재봉 가능하게 공급된다.
한편, 제3포대 분리장치(120-3)에 의해서도 포대가 분리되지 않은 경우, 포대는 포대 이송벨트(110)의 최종 위치에서 모아지는 바, 이를 다시 포대 이송벨트(110)의 최초 위치로 공급하여 제1 내지 제3포대 분리장치에 의하여 낱장 분리가 이루어지도록 한다.
여기서, 상기한 본 발명의 포대 낱장 공급 장치에 대한 각 구성들의 구체적인 구조와, 이를 통해 이루어지는 포대 낱장 분리 과정 및 재봉 과정 등을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
상기 제대기(100)는 곡물이나 폴리프로필렌 알갱이 등을 담아서 포장하기 위한 포대는 포대 제조장치로서, 도 7a에서 보듯이 양방향이 개방된 튜브 형태의 포대(10)를 연속적으로 제조하여 낱장 단위로 커팅하여 포대 이송벨트(110)로 하나씩 공급하는 역할을 한다.
상기 포대 이송벨트(110)는 제대기(100)로부터 낱장씩 공급되는 포대를 제1 내지 제3포대 분리장치에서 분리 가능하게 일직선 방향을 따라 이송시키는 역할을 한다.
본 발명의 포대 이송벨트 부분을 확대 도시한 첨부한 도 3을 참조하면, 상기 포대 이송벨트(110)의 소정 위치에는 낱장의 포대(10)가 외부력에 의하여 들뜨는 현상을 방지를 위한 포대 압착이송 롤러(111)와, 이송벨트의 직선 순환 흐름을 안내하는 이송벨트 가이드(112)와, 이송벨트의 장력을 조절하는 텐션장치(113)가 장착된다.
따라서, 상기 제대기(100)에서 낱장씩 커팅된 포대를 순환 이송되는 포대 이송벨트(110)에 공급하면, 포대 이송벨트(110)를 따라 포대가 직선 이송하게 되고, 이때 포대는 포대 압착이송 롤러(111)에 의하여 들뜸없이 각 포대 분리장치를 향하여 이송하게 된다.
첨부한 도 4는 본 발명에 따른 포대 재봉을 위한 포대 낱장 공급 장치의 포대 분리장치 및 직각 이송 포대 공급부를 확대 도시한 정면도이다.
상기 포대 분리장치(120) 즉, 제1 내지 제3포대 분리장치(120-1,120-2,120-3)는 닫힘 상태에서 포대 이송벨트(110)와 수평으로 배치되고, 열림 작동시 포대 이송벨트(110)의 위쪽으로 일정각도 각회전하는 개폐판(121)을 포함한다.
이때, 상기 개폐판(121)의 회전축에는 링크를 매개로 개폐판(121)을 각회전 구동시키는 구동실린더(122)가 연결된다.
또한, 상기 개폐판(121)의 열림 작동에 의하여, 포대 이송벨트(110)를 따라 이송중인 낱장의 포대가 개폐판(121)의 열림 공간을 통하여 낙하되는 바, 그 낙하경로에는 포대(10)를 직각 이송 포대 공급부(150)로 안내하는 경사안내판(123)이 배치된다.
또한, 상기 경사안내판(123)의 말미에는 경사안내판(123)을 따라 내려오는 포대를 롤링시켜 직각 이송 포대 공급부(150)로 밀어주는 안내롤러(124)가 장착된다.
한편, 상기 포대 이송벨트(110)를 따라 이송중인 포대가 제1포대 분리장치(120-1) 이전 위치에 장착된 분리장치 열림용 감지센서(130)에서 감지되면, 분리장치 열림용 감지센서(130)는 포대 인지신호를 분리장치 제어용 수신센서(140)에 송신하게 되는 과정과, 포대 인지신호를 분리장치 제어용 수신센서(140)에서 수신함을 인지한 분리장치 제어부에서 제1포대 분리장치(120-1)를 열림으로 제어하는 과정이 이루어진다.
이에, 상기 제1포대 분리장치(120-1)의 열림 작동은 도 4의 확대도에서 보듯이 상기 개폐판(121)이 구동실린더(122)의 구동에 의하여 상방향으로 각회전을 하게 되어 이루어지며, 이렇게 상기 개폐판(121)의 열림 작동이 이루어지면 포대 이송벨트(110)를 따라 이송중인 낱장의 포대가 개폐판(121)의 열림 공간을 통하여 낙하된다.
연이어, 낙하된 포대는 경사안내판(123) 및 안내롤러(124)의 안내를 받으면서 직각 이송 포대 공급부(150)에 안착된다.
이때, 상기 분리장치 제어용 수신센서(140)에서 분리장치 닫힘용 감지센서(132)의 포대 이송신호 즉, 포대가 떠남을 감지(예를 들어, 열림 상태의 개폐판을 통과하는 포대의 말미 부분을 감지)하는 포대 이송신호를 수신하면, 분리장치 제어부에서 포대 분리장치(120)를 닫힘으로 제어하여, 구동실린더(122)의 역구동에 의하여 개폐판(121)이 다시 포대 이송벨트(110)와 동일 평면을 이루는 위치로 각회전하여 복귀된다.
따라서, 상기 포대 이송벨트(110)를 따라 연속적으로 이송중인 그 다음의 포대 즉, 제1포대 분리장치(120-1)에 의하여 분리되지 않은 포대는 포대 이송벨트(110)를 따라 계속 이송되어 제2 또는 제3포대 분리장치(120-2,120-3)에서 위와 같은 제1포대 분리장치(120-1)의 개폐 작동과 동일한 방식에 의하여 분리되므로, 제2 또는 제3포대 분리장치의 분리 작동에 대한 설명은 생략하기로 한다.
다음으로, 상기 포대 분리장치로부터 분리된 낱장의 포대는 직각 이송 포대 공급부(150)에 안착되어, 직각방향으로 방향 전환된다.
첨부한 도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 포대 재봉을 위한 포대 낱장 공급 장치의 직각 이송 포대 공급부를 확대 도시한 정면도 및 측면도이다.
도 5a 및 도 5b에서 보듯이, 상기 직각 이송 포대 공급부(150)는 포대 이송벨트(110)로부터 개폐판(121)의 열림 공간을 통하여 분리된 포대를 직각방향으로 방향 전환시켜 이송하는 포대 이송용 가이드벨트(151)와, 포대 이송용 가이드벨트(151)를 구동시키기 위한 구동모터(152)와, 포대 이송용 가이드벨트(151) 위에서 이송되는 포대를 당겨주는 동시에 포대 정렬부(160)로 밀어주는 포대 이송장치(153)를 포함하여 구성된다.
보다 상세하게는, 상기 포대 이송장치(153)는 모터에 의하여 구동되는 작동 캠(154)과, 작동 캠(154)과 링크를 매개로 연결되어, 고정점인 후단부를 중심으로 전단부가 승하강하는 승하강판(155)과, 승하강판(155)의 전단부에 장착되어, 포대 이송용 가이드벨트(151) 위에서 이송되는 포대를 당겨주는 당김롤러(156)와, 승하강판(155)의 후단부쪽에 배치되어, 당김롤러(156)에 의하여 당겨진 포대를 포대 정렬부(160)로 배출시키는 포대배출용 롤러(157)로 구성된다.
따라서, 상기 개폐판(121)의 열림 공간을 통하여 분리된 포대가 포대 이송용 가이드벨트(151)에 안창되면, 구동모터(152)의 구동에 의하여 순환하는 포대 이송용 가이드벨트(151)를 따라 직각 방향(포대 이송벨트의 이송방향과 수직인 방향)으로 방향 전환되고, 이어서 모터에 의하여 구동되는 작동 캠(154)에 의하여 승하강판(155)이 하강하는 동시에 승하강판(155)의 전단부에 장착된 당김롤러(156)가 포대를 당겨주게 되며, 연이어 상기 당김롤러(156)에 의하여 당겨진 포대는 포대배출용 롤러(157)를 통과하여 포대 정렬부(160)로 배출된다.
첨부한 도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 포대 재봉을 위한 포대 낱장 공급 장치의 포대 정렬부를 확대 도시한 정면도 및 측면도이다.
상기 포대 정렬부(160)는 직각 이송 포대 공급부(150)로부터 낱장씩 공급된 포대의 길이 및 폭방향을 재봉 가능한 위치로 정렬시키면서 일정속도로 재봉부(170)로 공급하는 역할을 한다.
도 6a 및 도 6b에서 보듯이, 상기 포대 정렬부(160)는 직각 이송 포대 공급부(150)로부터 넘어 온 포대(10)를 정렬시키되, 재봉이 이루어지는 포대(10)의 일단부를 기준으로 정렬시키도록 모터에 의한 벨트 구동으로 회전하는 포대 정렬용 롤러(161)와, 포대 정렬용 롤러(161)의 일측부에 배치되어 포대(10)의 일단부를 기준으로 잡아주는 정렬 기준 가이드판(162)을 포함한다.
이에, 상기 직각 이송 포대 공급부(150)로부터 포대 정렬부(160)의 포대 정렬용 롤러(161) 위로 포대가 공급되면, 포대 정렬용 롤러(161)가 모터에 의한 벨트 구동으로 회전하면서 포대(10)를 정렬시키되, 재봉이 이루어지는 포대(10)의 일단부를 기준으로 정렬시키게 된다.
좀 더 상세하게는, 상기 포대 정렬용 롤러(161)가 모터에 의한 벨트 구동으로 회전하면서 포대(10)의 일단부 즉, 포대의 재봉이 이루어지는 일단부를 정렬 기준 가이드판(162)쪽으로 이송시키되, 포대(10)의 일단부가 정렬 기준 가이드판(162)에 닿을 때 까지 이송시킴으로써, 포대(10)의 일단부가 정확하게 재봉부로 향하도록 정렬 완료된다.
또한, 상기 포대 정렬부(160)는 위와 같이 정렬된 포대를 거치하여 재봉부(170)쪽으로 이송시키도록 체인 스프로켓(163)에 의하여 구동되는 포대 이송용 캐리어(164)와, 포대 이송용 캐리어(164) 위에서 재봉부(170)쪽으로 이송되는 포대(10)의 상면에 밀착되어 포대의 진행방향을 가이드하며 재봉부(170)쪽으로 포대(10)를 토출시키는 정렬 가이드벨트(165)를 포함한다.
따라서, 상기 정렬 기준 가이드판(162)에 일단부가 닿으면서 정렬된 낱장의 포대(10)가 체인 스프로켓(163)에 의하여 구동되는 포대 이송용 캐리어(164) 위에서 재봉부쪽으로 이송되고, 연이어 포대 이송용 캐리어(164) 위에서 재봉부(170)쪽으로 이송되는 포대(10)의 상면에 정렬 가이드벨트(165)가 밀착되어 포대의 진행방향을 재봉부(170)쪽으로 정확하게 가이드하게 된다.
이에 따라, 상기 포대(10)가 재봉부(170)로 이송되면, 포대의 일단부가 재봉부(170)에 의하여 재봉 처리된다.
계속해서, 첨부한 도 2에서 잘 볼 수 있듯이 상기 재봉부(170) 이후 위치에 배치된 카운터부(180)에서 재봉 완료된 포대를 일정 매수가 될 때까지 계수하게 되고, 카운터부(180)에서 계수된 일정 매수의 포대는 최종 컨베이어(190)를 통해 제품 포장위치까지 이송된다.
이상에서 본 바와 같이, 제대기에서 양측이 개방된 튜브 형태로 제조된 포대를 포대 이송벨트를 따라 이송시키고, 이송 중인 낱장의 포대를 분리하여 직각 방향으로 방향 전환시킬 수 있는 3개 이상의 자동화된 포대 낱장 공급 유니트를 구비함으로써, 튜브 형태의 포대를 한 장씩 재봉부쪽으로 용이하게 공급할 수 있고, 이에 재봉부에서는 낱장 포대의 일단부만을 재봉하게 되므로, 기존에 두 장 이상의 포대가 동시에 재봉되는 불량 현상을 용이하게 방지할 수 있다.
또한, 3개 이상의 동일한 포대 낱장 공급 유니트 즉, 3개 이상의 동일한 포대 낱장 공급 장치를 연속 배치하고, 각 포대 낱장 공급 장치의 출구측에 재봉기를 각각 배치하여, 3군데 이상에서 포대 재봉이 이루어지도록 함으로써, 포대 제조를 위한 생산성을 크게 향상시킬 수 있고, 포대 재봉 시간을 단축시킬 수 있다.
한편, 분리장치 열림용 감지센서(130), 분리장치 닫힘용 감지센서(132), 분리장치 제어용 수신센서(140)에는 오염물질의 부착방지 및 제거를 효과적으로 달성할 수 있도록 오염 방지 코팅용 조성물이 코팅된 코팅층이 형성된다. 상기 오염 방지 코팅용 조성물은 붕산 및 탄산나트륨이 1:0.01 ~ 1:2 몰비로 포함되어 있고, 붕산 및 탄산나트륨의 총함량은 전체 수용액에 대해 1 ~ 10 중량%이다. 이에 더하여, 상기 코팅층의 코팅성을 향상시키는 물질로 탄산나트륨 또는 탄산칼슘이 이용될 수 있으나 바람직하게는 탄산나트륨이 이용될 수 있다. 상기 붕산 및 탄산나트륨은 몰비로서 1:0.01 ~ 1:2가 바람직한 바, 몰비가 상기 범위를 벗어나는 경우에는 기재의 코팅성이 저하되거나 코팅후 표면의 수분흡착이 증가하여 코팅막이 제거되는 문제점이 있다.
상기 붕산 및 탄산나트륨은 전제 조성물 수용액중 1 ~ 10 중량%가 바람직한 바, 1 중량% 미만이면 기재의 코팅성이 저하되는 문제점이 있고, 10 중량%를 초과하면 코팅막 두께의 증가로 인한 결정석출이 발생하기 쉽다.
한편, 본 오염 방지 코팅용 조성물을 기재 상에 코팅하는 방법으로는 스프레이법에 의해 코팅하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 기재 상의 최종 코팅막 두께는 500 ~ 2000Å이 바람직하며, 보다 바람직하게는 1000 ~ 2000 Å이다. 상기 코팅막의 두께가 500 Å미만이면 고온 열처리의 경우에 열화되는 문제점이 있고, 2000 Å을 초과하면 코팅 표면의 결정석출이 발생하기 쉬운 단점이 있다.
또한, 본 오염 방지 코팅용 조성물은 붕산 0.1 몰 및 탄산나트륨 0.05 몰을 증류수 1000 ㎖에 첨가한 다음 교반하여 제조될 수 있다.
상기의 코팅층이 분리장치 열림용 감지센서(130), 분리장치 닫힘용 감지센서(132), 분리장치 제어용 수신센서(140)에 코팅되므로 이들에 오염물질의 부착이 방지되고 제거되므로 제품의 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 체인 스프로켓(163)에는 마모방지코팅층이 형성될 수 있다.
상기 마모방지코팅층은, 산화크롬(Cr2O3) 96∼98중량% 및 이산화티타늄(TiO2) 2∼4중량%가 혼합되어 이루어진 분말이 체인 스프로켓(163)에 용사되어서 이루어지고, 50∼600㎛의 두께로 이루어지며, 경도는 900∼1000HV를 유지하도록 플라즈마 코팅된다.
체인 스프로켓(163)의 외주면에 세라믹 코팅을 하는 이유는 마모 방지 및 부식 방지가 주목적이다. 세라믹 코팅은 크롬도금 또는 니켈크롬도금에 비해 내부식성, 내스크래치성, 내마모성, 내충격성 및 내구성이 뛰어나다.
산화크롬(Cr2O3)은, 금속 내부로 침입하는 산소를 차단시키는 부동태피막(Passivity Layer)의 역할을 함으로써 녹이 잘 슬지 않도록 하는 역할을 한다.
이산화티타늄(TiO2)은, 물리화학적으로 매우 안정적이고 은폐력이 높아서 백색안료로 많이 된다. 또한 굴절율이 높아서 고굴절율의 세라믹스에도 많이 이용되고 있다. 그리고 광촉매적 특성과 초친수성의 특성을 갖는다. 이산화티타늄(TiO2)은, 공기정화 작용, 항균작용, 유해물질 분해작용, 오염방지 기능, 변색 방지기능의 역할을 수행한다. 이러한 이산화티타늄(TiO2)은, 마모방지코팅층이 체인 스프로켓(163)의 외주면에 확실하게 피복되도록 하며, 마모방지코팅층에 부착된 이물질을 분해, 제거하여 마모방지코팅층의 손상을 방지시킨다.
여기서, 산화크롬(Cr2O3)과 이산화티타늄(TiO2)을 혼합하여서 사용할 경우, 이들의 혼합 비율은, 산화크롬(Cr2O3) 96∼98중량%에 이산화티타늄(TiO2) 2∼4중량%가 혼합되는 것이 바람직하다.
산화크롬(Cr2O3)의 혼합비율이 96∼98%보다 적을 경우, 고온 등의 환경에서 산화크롬(Cr2O3)의 피복이 파괴되는 경우가 종종 발생되었으며, 이에 따라 체인 스프로켓(163)의 외주면의 녹방지 효과가 급격이 저하되었다.
이산화티타늄(TiO2)의 혼합비율이 2∼4중량%보다 적을 경우, 이를 산화크롬(Cr2O3)에 혼합하는 목적이 퇴색될 정도로 이산화티타늄(TiO2)의 효과가 미미하였다. 즉, 이산화티타늄(TiO2)은 체인 스프로켓(163)의 외주면 둘레에 부착되는 이물질을 분해, 제거하여서 체인 스프로켓(163)의 외주면이 부식되거나 손상되는 것을 방지시키는데, 그 혼합비율이 2∼4중량%보다 작을 경우, 부착된 이물질을 분해하는데 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.
이러한 재료들로 이루어진 코팅층은, 체인 스프로켓(163)의 외주면의 둘레에 50∼600㎛의 두께로 이루어지고, 경도는 900∼1000HV, 표면조도는 0.1∼0.3㎛를 유지하도록 플라즈마 코팅된다.
이러한 마모방지코팅층은, 상기의 분말가루와 1400℃의 가스를 마하 2정도의 속도로 체인 스프로켓(163)의 외주면 둘레에 제트분사하여서 50∼600㎛으로 용사한다.
마모방지코팅층의 두께가 50㎛ 미만일 경우, 상술한 세라믹 코팅층에 의한 효과가 보장되지 못하게 되며, 마모방지코팅층의 두께가 600㎛을 초과할 경우, 상술한 효과의 증대는 미미한 반면 과다한 세라믹코팅에 의해 작업시간 및 재료비가 낭비되는 문제점이 있다.
체인 스프로켓(163)의 외주면에 마모방지코팅층이 코팅되는 동안 체인 스프로켓(163)의 외주면 온도는 상승되는데, 가열된 체인 스프로켓(163)의 외주면 변형이 방지되도록 체인 스프로켓(163)의 외주면이 냉각장치(미도시)로 냉각되어서 150∼200℃의 온도를 유지하도록 된다.
마모방지코팅층의 둘레에는 금속계 유리 석영 계통으로 이루어진 무수크롬산(CrO3)으로 이루어진 실링재가 더 도포될 수 있다. 무수크롬산은 무기실링재로써 크롬니켈 분말로 이루어진 코팅층 둘레에 도포된다.
무수크롬산(CrO3)은, 높은 내마모, 윤활성, 내열성, 내식성, 이형성을 필요로 하는 곳에 사용되며, 대기중에서 변색이 안되고, 내구성이 크며, 내마모성과 내식성이 좋다. 실링재의 코팅 두께는 0.3∼0.5㎛ 정도가 바람직하다. 실링재의 코팅두께가 0.3㎛ 미만이면 약간의 스크래치홈에도 실링재가 쉽게 파이면서 벗겨지게 되므로 상술한 효과를 얻을 수 없게 된다. 실링재의 코팅두께가 0.5㎛를 초과할 정도로 두껍게 하면 도금면에 핀홀(pin hole), 균열 등이 많게 된다. 따라서 실링재의 코팅두께는 0.3∼0.5㎛ 정도가 바람직하다.
따라서 체인 스프로켓(163)의 외주면 둘레에 내마모성 및 내산화성이 뛰어난 코팅층이 형성되므로 체인 스프로켓(163)의 외주면이 마모되거나 산화되는 것이 방지되고, 이에 따라 제품의 수명이 연장된다.
그리고, 고무재질의 롤러(111), 및 안내롤러(124)에는 내산화성을 증가시키기 위해 RD(Polymerized trimethyl dihydroquinoline)를 첨가한다. 이러한 RD는 내오존성 및 내산화성을 증가시키며, 롤러(111), 및 안내롤러(124)의 부식 및 산화를 방지시킨다.
본 발명은 고무재에 RD 0.4 내지 1.2 중량부를 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 이유는 RD의 첨가량이 상술된 범위보다 적은 경우에는 내산화성을 획득하기 어려우며, 상술된 범위를 초과하는 경우에는 조직의 밀도 및 견고성에 영향을 주는 문제가 있기 때문이다.
이러한 본 발명은 고무재질의 롤러(111), 및 안내롤러(124)에 RD가 더 첨가되므로 내산화성이 크게 향상되며, 이에 따라 제품의 수명을 극대화시킬 수 있다.
10 : 포대 100 : 제대기
110 : 포대 이송벨트 111 : 롤러
112 : 이송벨트 가이드 113 : 텐션장치
120 : 포대 분리장치 120-1 : 제1포대 분리장치
120-2 : 제2포대 분리장치 120-3 : 제3포대 분리장치
121 : 개폐판 122 : 구동실린더
123 : 경사안내판 124 : 안내롤러
130 : 분리장치 열림용 감지센서 132 : 분리장치 닫힘용 감지센서
140 : 분리장치 제어용 수신센서 150 : 직각 이송 포대 공급부
150-1 : 제1직각 이송 포대 공급부 150-2 : 제2직각 이송 포대 공급부
150-3 : 제3직각 이송 포대 공급부 151 : 포대 이송용 가이드벨트
152 : 구동모터 153 : 포대 이송장치
154 : 작동 캠 155 : 승하강판
156 : 당김롤러 157 : 포대배출용 롤러
160 : 포대 정렬부 160-1 : 제1포대 정렬부
160-2 : 제2포대 정렬부 160-3 : 제3포대 정렬부
161 : 포대 정렬용 롤러 162 : 정렬 기준 가이드판
163 : 체인 스프로켓 164 : 포대 이송용 캐리어
165 : 정렬 가이드벨트 170 : 재봉부
170-1 : 제1재봉부 170-2 : 제2재봉부
170-3 : 제3재봉부 180 : 카운터부
190 : 최종 컨베이어

Claims (7)

  1. 양방향이 개방된 튜브 형태의 포대(10)를 제조하여 낱장 단위로 연속 커팅하여 공급하는 제대기(100);
    커팅된 낱장 단위의 포대들을 하나씩 일렬로 이송시키는 포대 이송벨트(110)와;
    상기 포대 이송벨트(110)를 따라 이송 중인 낱장 단위의 포대를 분리하도록 포대 이송벨트(110)의 중간 중간에 일정 간격으로 배치되는 3개 이상의 포대 분리장치(120)와;
    상기 각 포대 분리장치(120) 이전 위치에 장착되어, 포대의 도달을 감지하는 포대 인지신호를 발생시키는 분리장치 열림용 감지센서(130) 및 포대의 떠남을 감지하는 포대 이송신호를 발생시키는 분리장치 닫힘용 감지센서(132)와;
    상기 제대기(100)의 출구 및 포대 이송벨트(110)의 입구 사이에 장착되어, 상기 분리장치 열림용 감지센서(130)의 포대 인지신호 및 상기 분리장치 닫힘용 감지센서(132)의 포대 이송신호를 수신하는 분리장치 제어용 수신센서(140)와;
    상기 분리장치 제어용 수신센서(140)에서 분리장치 열림용 감지센서(130)의 포대 인지신호를 수신하면 포대 분리장치(120)를 열림으로 제어하거나, 분리장치 닫힘용 감지센서(132)의 포대 이송신호를 수신하면 포대 분리장치(120)를 닫힘으로 제어하는 분리장치 제어부와;
    상기 각 포대 분리장치(120)의 열림 작동에 의하여 분리된 낱장의 포대를 수용하는 동시에 직각 방향으로 방향 전환시키는 직각 이송 포대 공급부(150)와;
    상기 직각 이송 포대 공급부(150)로부터의 낱장씩 공급된 포대를 일렬로 정렬시키면서 일정속도로 재봉부(170)로 공급하는 포대 정렬부(160);
    를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 포대 재봉을 위한 포대 낱장 공급 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 포대 분리장치(120)는:
    닫힘 상태에서는 포대 이송벨트(110)와 수평으로 배치되고, 열림 작동시 포대 이송벨트(110)의 위쪽으로 일정각도 각회전하는 개폐판(121)과;
    개폐판(121)의 회전축과 링크로 연결되어, 개폐판(121)을 각회전 구동시키는 구동실린더(122)와;
    개폐판(121)의 열림 작동에 의하여, 포대 이송벨트(110)로부터 개폐판(121)의 열림 공간으로 낙하되며 분리되는 포대(10)를 직각 이송 포대 공급부(150)로 안내하는 경사안내판(123)과;
    경사안내판(123)의 말미에 장착되어, 경사안내판(123)을 따라 내려오는 포대를 롤링시켜 직각 이송 포대 공급부(150)로 밀어주는 안내롤러(124);
    로 구성된 것을 특징으로 하는 포대 재봉을 위한 포대 낱장 공급 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 직각 이송 포대 공급부(150)는:
    포대 이송벨트(110)로부터 개폐판(121)의 열림 공간을 통하여 분리된 포대를 직각방향으로 방향 전환시켜 이송하는 포대 이송용 가이드벨트(151)와;
    포대 이송용 가이드벨트(151)를 구동시키기 위한 구동모터(152)와;
    포대 이송용 가이드벨트(151) 위에서 이송되는 포대를 당겨주는 동시에 포대 정렬부(160)로 밀어주는 포대 이송장치(153);
    로 구성된 것을 특징으로 하는 포대 재봉을 위한 포대 낱장 공급 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 포대 이송장치(153)는:
    모터에 의하여 구동되는 작동 캠(154)과;
    작동 캠(154)과 링크를 매개로 연결되어, 고정점인 후단부를 중심으로 전단부가 승하강하는 승하강판(155)과;
    승하강판(155)의 전단부에 장착되어, 포대 이송용 가이드벨트(151) 위에서 이송되는 포대를 당겨주는 당김롤러(156)와;
    승하강판(155)의 후단부쪽에 배치되어, 당김롤러(156)에 의하여 당겨진 포대를 포대 정렬부(160)로 배출시키는 포대배출용 롤러(157);
    로 구성된 것을 특징으로 하는 포대 재봉을 위한 포대 낱장 공급 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 포대 정렬부(160)는:
    직각 이송 포대 공급부(150)로부터 넘어 온 포대(10)를 정렬시키되, 재봉이 이루어지는 포대(10)의 일단부를 기준으로 정렬시키도록 모터에 의한 벨트 구동으로 회전하는 포대 정렬용 롤러(161)와;
    포대 정렬용 롤러(161)의 일측부에 배치되어 포대(10)의 일단부를 기준으로 잡아주는 정렬 기준 가이드판(162)과;
    정렬된 포대를 거치하여 재봉부(170)쪽으로 이송시키도록 체인 스프로켓(163)에 의하여 구동되는 포대 이송용 캐리어(164)와;
    포대 이송용 캐리어(164) 위에서 재봉부(170)쪽으로 이송되는 포대(10)의 상면에 밀착되어, 포대의 진행방향을 가이드하며 재봉부(170)쪽으로 포대(10)를 토출시키는 정렬 가이드벨트(165);
    로 구성된 것을 특징으로 하는 포대 재봉을 위한 포대 낱장 공급 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 포대 이송벨트(110)에는 포대(10)의 들뜸 방지를 위한 포대 압착이송 롤러(111)와, 이송벨트의 순환 흐름을 안내하는 이송벨트 가이드(112)와, 이송벨트의 장력을 조절하는 텐션장치(113)가 장착된 것을 특징으로 하는 포대 재봉을 위한 포대 낱장 공급 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 재봉부(170) 이후 위치에는 일단부가 재봉된 포대(10)를 일정 매수 계수하는 카운터부(180)와, 이 카운터부(180)에서 계수된 일정 매수의 포대를 제품 포장위치까지 이송시키는 최종 컨베이어(190)가 차례로 배치되는 것을 특징으로 하는 포대 재봉을 위한 포대 낱장 공급 장치.
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