KR20220076040A - 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템 - Google Patents

레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템에 관한 것으로서, 코일을 결속하기 위해서 코일의 외주면을 한 바퀴 돌아온 밴드가 중첩되는 공간을 제공하는 플레이트 유닛; 플레이트 유닛의 타측의 상부에 제공되어, 밴드의 중첩 부위의 타부를 선택적으로 커팅하는 커팅 유닛; 및 플레이트 유닛의 상부에 제공되어, 밴드의 중첩 부위의 일부 또는 밴드의 중첩 부위의 타부를 선택적으로 푸싱하는 푸싱 유닛을 포함하는 기술적 사상을 개시한다.

Description

레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템{System for cutting of band used for packing coil through control of leverage balancing}
본 발명은 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 철강 제품 중 코일을 포장하기 위해서 코일의 외주면을 감싸는 코일용 포장용 밴드을 푸싱하여 일시 고정한 뒤 커팅하여 코일을 결속하는 시스템에 관한 기술분야이다.
철강 산업은 철을 녹여서 쇳물을 만들고 연주 및 압연 과정을 거쳐서 열연강판, 냉연강판, 후판, 철근, 강관 등의 철강 제품을 생산하는 것으로, 생산된 철강 제품은 자동차, 조선, 가전, 기계, 건설 등의 다양한 산업의 소재로 공급된다.
그러나, 최근 코로나 19 펜데믹으로 인해 대부분의 산업이 셧다운 되면서, 철강 산업도 코로나19의 직격탄을 받게 되었다. 한국철강협회의 통계에 따르면, 2020년 1~7월의 명목소비량은 2860만톤으로 지난해 동기 대비 11.3% 감소하였으며, 이런 추세라면 연간 명목소비는 2009년 이후 11년만에 최저치를 기록할 것으로 예상된다. 또한, 세계 시장에서도 자동차, 조선 등의 전반적인 산업의 부진으로 인해 철강재 수출이 지난해 동기 6.5% 감소하여 타격이 클 것 것으로 보인다.
따라서, 세계적으로 철강 제품의 수요가 점차 둔화되면서 제한적인 수요 내에서 철강사들이 수익성과 성장성을 확보하기 위해서는 철강 제품의 고부가가치화가 필요하게 되었다. 고부가가치화의 철강 제품을 생산 과정의 최종 단계에서는 철강 제품의 완벽한 포장이 중요하다. 철강 제품의 포장 및 결속의 과정에서 철강 제품의 견고하고 안정적인 결속이 철강 제품의 양질의 품질을 유지할 수 있기 때문에 매우 중요한 요소로 부각되고 있다.
이와 관련된 선행 특허문헌의 예로서 “코일 포장용 결속 헤드 모듈용 밴드 절단 장치 (등록번호 제10-2027492호, 이하 특허문헌1이라 한다.)”이 존재한다.
특허문헌1에 따른 발명의 경우, 본 발명은 제1본체와 본체에 배치되는 제1절단날과 제1지지부를 포함하는 제1절단부재; 제1절단부재와 이격되어 배치되고, 제1본체와 제1본체에 배치되는 제2절단날을 포함하는 제2절단부재;를 포함하고, 제1절단부재는 제1조우가 밴드와 접할 때까지 일측으로 이동하고, 제2절단부재는 제1절단부재의 이동이 완료된 후, 타측으로 이동하여 제1절단날과 제2절단날에 의해 밴드가 절단되는 것을 특징으로 하는 코일 포장용 결속 헤드 모듈용 밴드 절단 장치에 관한 것이다.
또 다른 특허문헌의 예로서 “코일 밴드 결속 장치 (등록번호 제10-2027485호, 이하 특허문헌2이라 한다.)”이 존재한다.
특허문헌2에 따른 발명의 경우, 원통형상의 코일 양측면 끝단에 결합하는 외주링 외면을 밴드 결속하기 위한 코일 밴드 결속 장치에 있어서, 서로 대칭형으로 배치되는 2개의 단위 베이스를 포함하는 베이스; 각 단위 베이스 상단에 슬라이딩 가능하게 결합하고, 코일의 측면을 지지하여 외주링의 이탈을 방지하는 2개의 지지부; 단위 베이스 사이에 설치되어 상하 및 좌우로 이송하는 이송장치; 이송장치에 부착되어 밴드를 결속 작업을 수행하는 헤드모듈; 단위 베이스 사이의 공간에 포장용 코일을 이송하는 컨베이어 장치; 및 지지부, 이송장치, 헤드모듈 및 컨베이어 장치를 제어하는 제어장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또 다른 특허문헌의 예로서 “코일제품 자동 결속장치 (등록번호 제10-0530080호, 이하 특허문헌3이라 한다.)”이 존재한다.
특허문헌3에 따른 발명의 경우, 코일제품의 포장작업시 밴드를 통한 결속작업을 수행하는 코일제품 결속장치를 제공하는 것으로, 리프팅기의 코일제품 양측으로 전,후 이동토록 설치된 프레임에 회전 가능하게 설치된 제 1,2 메인 샤트트를 갖춘 프레임부;와, 제 1 메인 샤프트의 전방에 수평하게 연결 고정된 제 1베이스에 설치된 제 1 밴드 유도판(44)과, 제 1 베이스에 설치된 실린더로서 유도판을 통과하는 밴드의 코일 쪼임시 가이드하는 가이드판 을 갖춘 제 1 결속부; 및, 제 2 메인샤트트의 전방에 설치된 제 2 베이스에 설치된 제 2 밴드 유도판과, 베이스의 상,하측에 일체로 전,후 이동토록 설치된 용접기와 밴드 피딩기 및, 제 2 베이스의 후방에 설치되어 유도판측으로 밴드를 공급하는 밴드 디스펜서를 갖춘 제 2 결속부;로 구성되어 있다.
또 다른 특허문헌의 예로서 “코일용 밴드 결속장치 (등록번호 제10-1801839호, 이하 특허문헌4이라 한다.)”이 존재한다.
특허문헌4에 따른 발명의 경우, 제1 방향으로 코일을 이동시키는 컨베이어에 접근하여 코일의 둘레에 밴드를 감아 결속하는 코일용 밴드 결속장치는, 제1 방향을 가로지르는 제2 방향으로 이동 가능한 이동 프레임과, 이동 프레임에 대해 상하 방향으로 이동하는 승강 프레임과, 승강 프레임에 서로 이격되게 배치되며 승강 프레임과 함께 하강한 후 코일에 접촉하여 코일의 둘레에 감긴 밴드를 접합하는 제1 헤드부 및 제2 헤드부와, 제1 헤드부 및 제2 헤드부의 각각에 밴드를 공급하는 제1 공급부 및 제2 공급부와, 이동 프레임과 함께 컨베이어의 외측으로 벗어난 위치에서 컨베이어 상의 결속 위치로 이동하여 제1 헤드부와 제2 헤드부를 통과한 밴드가 코일의 둘레에 감기도록 밴드의 이동을 안내하는 제1 안내부 및 제2 안내부를 구비한다.
등록번호 제10-2027492호 등록번호 제10-2027485호 등록번호 제10-0530080호 등록번호 제10-1801839호
본 발명에 따른 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템은 상기한 바와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 다음과 같은 해결하고자 하는 과제를 제시한다.
첫째, 코일용 포장 밴드를 코일의 외주면에 감을 때 형성되는 밴드의 중첩 부위를 선택적으로 커팅하고자 한다.
둘째, 밴드의 중첩 부위의 일부와 타부를 선택적으로 푸싱하여, 밴드를 일시 고정하여 커팅하고자 한다.
본 발명의 해결 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템은 상기의 해결하고자 하는 과제를 위하여 다음과 같은 과제 해결 수단을 가진다.
본 발명에 따른 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템은 코일의 상면에 인접하게 배치되어, 상기 코일을 결속하기 위해서 상기 코일의 외주면을 한 바퀴 돌아온 밴드가 중첩되는 공간을 제공하는 플레이트 유닛(plate unit); 상기 플레이트 유닛의 타측의 상부에 제공되어, 상기 밴드의 중첩 부위의 타부를 선택적으로 커팅하는 커팅 유닛(cutting unit); 및 상기 플레이트 유닛의 상부에 제공되어, 상기 밴드의 중첩 부위의 일부 또는 상기 밴드의 중첩 부위의 타부를 선택적으로 푸싱하는 푸싱 유닛(pushing unit)을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템의 상기 플레이트 유닛은,
상기 플레이트 유닛의 몸체를 형성하며, 상기 밴드의 중첩 부위가 안착되는 플레이트 바디부; 상기 플레이트 바디부의 일측에 상향 오목한 홈을 형성하는 제1할로우부; 및 상기 플레이트 바디부의 타측에 상향 오목한 홈을 형성하는 제2할로우부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템의 상기 커팅 유닛은,
상기 플레이트 유닛의 타측의 상부에 제공되어, 상기 밴드의 중첩 부위의 타부를 커팅하기 위한 슬라이딩 슬릿을 형성하는 블레이드 가이드부; 및 상기 블레이드 가이드부의 내부에 제공되어, 소정의 날을 구비하여 상기 슬라이딩 슬릿을 통해 상하 이동되어, 상기 밴드의 중첩 부위의 타부의 상측 밴드를 선택적으로 커팅하는 블레이드부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템의 상기 커팅 유닛은, 상기 블레이드부가 상하 이동되도록 하여 상기 밴드의 중첩 부위의 타부의 상측 밴드를 커팅하는 동력을 제공하는 커팅 드라이빙부; 및 상기 커팅 드라이빙부와 상기 블레이드 가이드부의 사이에 제공되어, 상기 커팅 드라이빙부로부터 발생하는 동력을 전달하는 커팅 트랜스퍼링부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템의 상기 커팅 트랜스퍼링부는, 상기 커팅 드라이빙부의 하부에 제공되어, 상기 커팅 드라이빙부의 동력에 의해 상하 이동하는 드라이빙 로드부; 및 일측이 상기 블레이드부의 상부와 링크 연결되고, 타측이 상기 드라이빙 로드부에 링크 연결되며, 레버리지 포스(leverage force)의 밸런싱을 통해 상기 드라이빙 로드부로부터 인가되는 동력 대비 상기 블레이드부에 소정의 배수의 동력을 전달하는 커팅 브릿지부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템의 상기 커팅 유닛은, 상기 드라이빙 로드부가 하향 운동하면, 상기 블레이드부는 상기 블레이드 가이드부의 슬라이딩 슬릿을 따라 상향 이동하며, 상기 드라이빙 로드부가 상향 운동하면, 상기 블레이드부는 하향 이동하여, 상기 블레이드 가이드부의 하단으로부터 돌출되어 상기 밴드의 중첩 부위의 타부의 상측 밴드를 선택적으로 커팅하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템의 상기 푸싱 유닛은, 상기 플레이트 유닛의 일측의 상부에 배치되어, 상기 플레이트 유닛의 상면에 제공되는 상기 밴드의 중첩 부위의 일부를 하향 푸싱하는 듀얼 푸싱(dual pushing)부; 및 상기 플레이트 유닛의 타측의 상부에 배치되어, 상기 플레이트 유닛의 상면에 제공되는 상기 밴드의 중첩 부위의 타부를 하향 푸싱하는 싱글 푸싱(single pushing)부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템의 상기 싱글 푸싱부는, 상기 싱글 푸싱부의 하부에 돌출 형성되어, 상기 밴드의 중첩 부위의 타부의 하측 밴드를 하향 만곡 시켜 가압하는 싱글 프레싱부; 및 상기 싱글 푸싱부의 상부에 배치되어, 싱글 푸싱부가 하향 푸싱되도록 동력을 제공하는 싱글 모터부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템의 상기 블레이드부는, 상기 듀얼 푸싱부가 상기 밴드의 중첩 부위의 일부를 하향 푸싱하면, 상기 밴드의 중첩 부위의 일부에 장력이 인가되며, 상기 장력이 유지된 상태에서, 상기 블레이드부는 상기 밴드의 중첩 부위의 타부의 상측 밴드만을 선택적으로 커팅하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템은, 상기 플레이트 유닛의 타측 상부에 제공되어, 상기 커팅 유닛과 상기 싱글 푸싱부를 수용하는 하우징 유닛을 더 포함하되, 상기 하우징 유닛은, 하부에는 상기 싱글 프레싱부를 수용하며, 측면에는 상기 블레이드 가이드부를 수용하는 제1하우징부; 및 타측에는 상기 커팅 드라이빙부를 수용하며 상측에는 상기 싱글 모터부를 수용하는 제2하우징부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 코일의 외주면을 감싼 코일 포장용 밴드의 중첩 부위를 선택적으로 푸싱하여 일시 고정할 수 있게 된다.
둘째, 밴드의 중첩 부위에 존재하는 밴드 중 상측 밴드만을 선택적으로 커팅할 수 있게 된다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템의 단면도이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템의 커팅 유닛과 푸싱 유닛의 운동을 도시한 사시도이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템의 커팅 유닛과 푸싱 유닛의 운동을 도시한 사시도이다
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템의 단면도이다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템의 커팅 유닛과 푸싱 유닛의 운동을 도시한 단면도이다.
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템의 커팅 유닛의 운동을 도시한 단면도이다.
도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템의 플레이트 유닛의 블록도이다.
도8은 본 발명의 일 실시예에 따른 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템의 커팅 유닛의 블록도이다.
도9는 본 발명의 일 실시예에 따른 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템의 푸싱 유닛의 블록도이다.
본 발명에 따른 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템의 단면도이다. 도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템의 커팅 유닛과 푸싱 유닛의 운동을 도시한 사시도이다. 도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템의 커팅 유닛과 푸싱 유닛의 운동을 도시한 사시도이다 도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템의 단면도이다. 도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템의 커팅 유닛과 푸싱 유닛의 운동을 도시한 단면도이다. 도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템의 커팅 유닛의 운동을 도시한 단면도이다. 도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템의 플레이트 유닛의 블록도이다. 도8은 본 발명의 일 실시예에 따른 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템의 커팅 유닛의 블록도이다. 도9는 본 발명의 일 실시예에 따른 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템의 푸싱 유닛의 블록도이다.
본 발명에 따른 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템의 경우, 철강 제품 중 코일(coil)을 포장하기 위해서 코일의 외면을 감싼 밴드(band, 1)를 커팅하는 시스템에 관한 것이다.
여기서 코일을 감싸는 밴드는 일정한 텐션을 가지며, 코일의 외주면을 한 바퀴 돌아서 코일을 감싸게 되며, 코일을 한 바퀴 돌아서 원점으로 온 밴드에는 중첩되는 부분이 형성되어 코일을 결속할 수 있다. 이때, 밴드가 중첩되는 중첩 부위 일부를 선택적으로 커팅해야 한다.
본 발명에 따른 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템의 경우, 도1에 도시된 바와 같이, 플레이트 유닛(plate unit, 100), 커팅 유닛(cutting unit, 200), 푸싱 유닛(pushing unit, 300), 하우징 유닛(housing unit, 400)을 포함하게 된다.
먼저, 도1에 도시된 바와 같이, 플레이트 유닛(100)의 상측에서 피딩되는 밴드가 코일을 한 바퀴 감싸며 원점으로 돌아오면 플레이트 유닛(100)에 위치되며, 이때, 플레이트 유닛(100)에 밴드의 중첩 부위가 안착된다. 플레이트 유닛(100)에 안착된 밴드의 중첩 부위를 선택적으로 커팅하고 가압하여 밴드가 고정된 상태에서 밴드의 결속 부위에 접합 또는 마찰 용접을 발생시켜 코일을 결속할 수 있도록 한다. 여기서 말하는 밴드의 중첩 부위는 초기에 피딩되는 밴드의 전방부와 나중에 피딩되는 밴드의 후방부가 만나서 중첩되는 전체 부분 또는 일부분을 중첩 부위로 정의할 수 있다.
플레이트 유닛(100)의 경우, 도1및 도4에 도시된 바와 같이, 코일의 상면에 인접하게 배치되어, 코일을 결속하기 위해서 코일의 외주면을 한 바퀴 돌아온 밴드가 중첩되는 공간을 제공하는 구성이다.
플레이트 유닛(100)은 코일의 외주주면을 한 바퀴 돈 밴드가 원점 즉, 피딩되는 지점으로 돌아오는 곳에 구비되어, 밴드의 중첩 부위가 안착될 수 있는 소정의 공간을 제공하게 된다.
본 발명에 따른 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템의 플레이트 유닛(100)은, 도7에 도시된 바와 같이, 플레이트 바디부(110), 제1할로우부(120), 및 제2할로우부(130)를 포함하게 된다.
먼저, 플레이트 바디부(110)는, 플레이트 유닛(100)의 몸체를 형성하며, 밴드의 중첩 부위가 안착되는 구성이다.
플레이트 바디부(110)는 코일의 외주면 위로 인접하게 배치되어 코일을 결속하기 위해 피딩되는 밴드의 전방부가 플레이트 바디부(110)의 상면을 지나서 코일을 외주면을 한 바퀴 감싼 후 플레이트 바디부(110)로 돌아와 밴드의 전방부와 밴드의 후방부가 중첩될 수 있도록 한다.
이때, 밴드의 중첩 부위 중 상부에 위치하는 밴드는 상측 밴드(1b), 밴드의 중첩 부위 중 하부에 위치하는 밴드를 하측 밴드(1a)로 정의할 수 있다.
제1할로우부(120)는 플레이트 바디부(110)의 일측에 상향 오목한 홈을 형성하는 구성이다.
제2할로우부(130)는 플레이트 바디부(110)의 타측에 상향 오목한 홈을 형성하는 구성이다.
제1할로우부(120)와 제2할로우부(130)는 푸싱 유닛(300)에 의해 밴드가 푸싱될 때, 푸싱 유닛(300)의 가압력에 의해 만곡 되는 밴드의 일부를 수용할 수 있는 공간을 제공하여, 밴드의 중첩 부위가 고정될 수 있도록 한다. 또한, 제1할로우부(120)와 제2할로우부(130)의 홈의 크기는 상이하게 형성된다. 이는 제1할로우부(120)에서는 상측 밴드(1b)와 하측 밴드(1a)를 푸싱하여 수용하는 반면, 제2할로우부(130)에서는 하측 밴드(1a)만을 푸싱하여 수용하기 때문에 제1할로우부(120)와 제2할로우부(130)의 홈의 크기는 다르게 형성되는 것이 바람직하다.
커팅 유닛(200)의 경우, 도2 및 도3에 도시된 바와 같이, 플레이트 유닛(100)의 타측의 상부에 제공되어, 밴드의 중첩 부위의 타부를 선택적으로 커팅하는 구성이다.
본 발명에 따른 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템의 커팅 유닛(200)의 경우, 도8에 도시된 바와 같이, 블레이드 가이드(blade guide)부(210), 블레이드(blade)부(220), 커팅 드라이빙(cutting driving)부(230), 및 커팅 트랜스퍼링(cutting transferring)부(240)을 포함하게 된다.
먼저, 블레이드 가이드부(210)의 경우, 도4에 도시된 바와 같이, 플레이트 유닛(100)의 타측의 상부에 제공되어, 밴드의 중첩 부위의 타부를 커팅하기 위한 슬라이딩 슬릿(sliding slit)을 형성하는 구성이다.
블레이드부(220)의 경우, 도4에 도시된 바와 같이, 블레이드 가이드부(210)의 내부에 제공되어 소정의 날을 구비하여 슬라이딩 슬릿을 통해 상하 이동되어, 밴드의 중첩 부위의 타부의 상측 밴드(1b)를 선택적으로 커팅하는 구성이다.
블레이드 가이드부(210)는 블레이드부(220)가 슬라이딩되어 이동되는 경로를 가이딩하며, 블레이드부(220)는 블레이드 가이드부(210)를 따라서 하향 이동되면서 밴드의 중첩 부위의 타부의 상측 밴드(1b)만을 커팅할 수 있게 된다.
커팅 드라이빙부(230)는, 블레이드부(220)가 상하 이동되어, 밴드의 중첩 부위의 타부의 상측 밴드(1b)를 커팅하는 동력을 제공하는 구성이다.
커팅 트랜스퍼링부(240)는 커팅 드라이빙부(230)와 블레이드 가이드부(210)의 사이에 제공되어, 커팅 드라이빙부(230)로부터 발생하는 동력을 전달하는 구성이다.
본 발명에 따른 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템의 커팅 트랜스퍼링부(240)의 경우, 도5 및 도6에 도시된 바와 같이, 드라이빙 로드(driving rod)부(241), 커팅 브릿지(cutting bridge)부(242), 제1링크부(243), 제2링크부(244) 및 밸런싱 링크(balancing link)부(245)를 포함하게 된다.
드라이빙 로드부(241)의 경우, 커팅 드라이빙부(230)의 하부에 제공되어, 커팅 드라이빙부(230)의 동력에 의해 상하 이동하는 구성이다.
커팅 브릿지부(242)의 경우, 일측이 블레이드부(220)의 상부와 링크 연결되고, 타측이 드라이빙 로드부(241)에 링크 연결되어, 레버리지 포스(leverage force)의 밸런싱을 통해 드라이빙 로드부(241)로부터 인가되는 동력 대비 블레이드부(220)에 소정의 배수의 동력을 전달하는 구성이다.
제1링크부(243)는 드라이빙 로드부(241)와 커팅 브릿지부(242)의 사이에 제공되어, 드라이빙 로드부(241)와 커팅 브릿지부(242)가 링크 연결되도록 도와주는 구성이다.
제2링크부(244)는 블레이드부(220)의 상부와 커팅 브릿지부(242)의 사이에 제공되어, 블레이드부(220)과 커팅 브릿지부(242)가 링크 연결되도록 도와주는 구성이다.
밸런싱 링크부(245)에 제공되어, 커팅 브릿지부(242)의 레버리지 포스의 밸런싱을 콘트롤 하는 구성이다.
밸런싱 링크부(245)의 위치에 따라서 커팅 브릿지부의 레버리지 포스가 변하여 드라이빙 로드부의 이동 거리와 블레이드부의 이동 거리가 달라지게 된다.
커팅 브릿지부(242)에 의해서 드라이빙 로드부(241)가 하향 운동하면 블레이드부(220)는 블레이드 가이드부(210)의 슬라이딩 슬릿에 따라 상향 이동하며, 드라이빙 로드부(241)가 상향 운동하면 블레이드부(220)는 하향 이동하여, 블레이드 가이드부(210)의 하단으로부터 돌출되어 밴드의 중첩 부위의 타부의 상층 밴드를 선택적으로 커팅할 수 있게 된다.
예컨대, 도6에 도시된 바와 같이, 커팅 드라이빙부(230)의 동력에 의해 드라이빙 로드부(241)에 작용하는 힘을 F1, 드라이빙 로드부(241)의 이동 거리는 L1라고 하며, 블레이드부(220)에 작용하는 힘을 F2, 블레이드부(220)의 이동 거리는 L2로 정의할 수 있다. 이때, 드라이빙 로드부(241)의 이동 거리는 블레이드 이동 거리보다 길고(L1>L2), 드라이빙 로드부(241)에 작용하는 힘은 블레이드부(220)에 작용하는 힘보다 적게 되어(F1<F2), 커팅 드라이빙부(230)로부터 제공받는 동력(Wc)은
Figure pat00001
로 정의할 수 있다.
이에 따라서 블레이드부(220)가 적은 거리를 이동하여 미세하게 하향 이동하는 동시에 큰 힘을 발휘하게 되어, 밴드의 중첩 부위의 타부의 상측 밴드(1b)만을 커팅할 수 있게 되는 것이다.
아울러, 드라이빙 로드부(241)에 작용하는 힘(F1), 드라이빙 로드부(241)의 이동 거리(L1), 블레이드부(220)에 작용하는 힘(F2), 블레이드부(220)의 이동 거리(L2)는 밸런싱 링크부(245)의 위치에 따라서 콘트롤이 가능하게 된다.
푸싱 유닛(300)은, 플레이트 유닛(100)의 상부에 제공되어, 밴드의 중첩 부위의 일부 또는 밴드의 중첩 부위의 타부를 선택적으로 푸싱하는 구성이다.
푸싱 유닛(300)은, 밴드를 결속을 위해서 밴드의 중첩 부위의 일부 또는 타부를 선택적으로 푸싱하여 밴드를 커팅하고 접합 또는 마찰 용접이 이루어지는 과정에서 밴드가 이탈하는 것을 방지하고 밴드를 고정시키기 위한 것이다.
본 발명에 따른 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템의 푸싱 유닛(300)의 경우, 도9에 도시된 바와 같이, 듀얼 푸싱(dual pushing)부(310) 및 싱글 푸싱(single pushing)부(320)를 포함하게 된다.
먼저 듀얼 푸싱부(310)의 경우, 플레이트 유닛(100)의 일측 상부에 배치되어, 플레이트 유닛(100)의 상면에 제공되는 밴드의 중첩 부위의 일부를 하향 푸싱하는 구성이다.
듀얼 푸싱부(310)는 듀얼 프레싱부(311) 및 듀얼 모니터부를 포함하게 된다.
듀얼 프레싱부(311)의 경우, 듀얼 푸싱부(310)의 하부에 돌출 형성되어, 밴드의 중첩 부위의 일부의 상측 밴드(1b)와 하측 밴드(1a)를 하향 만곡 시켜 가압하는 구성이다.
듀얼 프레싱부(311)가 밴드의 중첩 부위의 일부를 가압하면, 듀얼 프레싱부(311)와 제1할로우부(120)는 맞물리게 되고, 밴드의 중첩 부위의 일부는 제1할로우부(120)로 만곡되어 밴드가 일시 고정될 수 있게 된다.
아울러, 듀얼 프레싱부(311)가 밴드의 중첩 부위의 일부를 하향 푸싱하면, 밴드의 중첩 부위의 일부에 장력이 인가되며, 장력이 유지된 상태에서 블레이드부(220)가 밴드의 중첩 부위의 타부의 상측 밴드(1b)만을 선택적으로 커팅하게 된다.
듀얼 모터부(312)는 듀얼 푸싱부(310)의 상부에 배치되어, 듀얼 푸싱부(310)가 하향 푸싱되도록 동력을 제공하는 구성이다.
싱글 푸싱부(320)의 경우, 플레이트 유닛(100)의 타측의 상부에 배치되어, 플레이트 유닛(100)의 상면에 제공되는 밴드의 중첩 부위의 타부를 하향 푸싱하는 구성이다.
싱글 푸싱부(320)는 싱글 프레싱부(321)와 싱글 모터부(322)를 포함하게 된다.
싱글 프레싱부(321)의 경우, 싱글 푸싱부(320)의 하부에 돌출 형성되어, 밴드의 중첩 부위의 타부의 하측 밴드(1a)를 하향 만곡 시켜 가압하는 구성이다.
싱글 프레싱부(321)는 밴드의 중첩 부위의 타부의 하측 밴드(1a)를 가압하면, 싱글 프레싱부(321)와 제2할로우부(130)는 맞물리게 되고, 밴드의 중첩 부위의 타부의 하측 밴드(1a)는 제2할로우부(130)로 만곡되어 밴드가 일시 고정될 수 있게 된다.
아울러, 듀얼 프레싱부(311)의 가압력에 의해 중첩된 상측 밴드(1b)와 하측 밴드(1a)가 하향 만곡되어 제1할로우부(120)에 일시 수용되며, 싱글 프레싱부(321)의 가압력에 의해 하측 밴드(1a)만이 하향 만곡되어 제2할로우부(130)에 일시 수용되므로, 제1할로부와 제2할로우부(130)의 홈의 크기가 다르게 형성되는 것이다.
싱글 모터부(322)는 싱글 푸싱부(320)의 상부에 배치되어, 싱글 푸싱부(320)가 하향 푸싱되도록 동력을 제공하는 구성이다.
하우징 유닛(400)의 경우, 도4에 도시된 바와 같이, 플레이트 유닛(100)의 타측 상부에 제공되어, 커팅 유닛(200)과 싱글 유닛을 수용하는 구성이다.
하우징 유닛(400)은, 제1하우징부(410) 및 제2하우징부(420)로 구성된다.
제1하우징부(410)는 하부에는 싱글 프레싱부(321)를 수용하며, 측면에는 블레이드 가이드부(210)를 수용하는 구성이다.
제2하우징부(420)는 타측 커팅 드라이빙부(230)를 수용하며, 상측에는 싱글 모터부(322)를 수용하는 구성이다.
이때, 커팅 브릿지부(242)는 제1하우징부(410)를 통과하여 제2하우징부(420)의 타측에 수용된 커팅 드라이빙부(230)와 제1하우징부(410)에 수용된 블레이드 가이드부(210)를 연결할 수 있게 된다.
또한, 제1하우징부(410)는 제2하우징부(420)의 상하 운동에 따라 연동된다. 제2하우징부(420)에 수용된 싱글 모터부(322)의 상하 운동에 의하여 연동되어 싱글 푸싱부(320)는 밴드의 중첩 부위의 타부를 푸싱하게 되며, 제2하우징부(420)에 수용된 커팅 드라이빙부(230)의 동력은 제1하우징부(410)에 연결된 블레이드부(220)에 연동되어, 밴드의 중첩 부위의 타부의 상측 밴드(1b)를 커팅할 수 있게 된다.
즉, 제1하우징부(410)와 제2하우징부(420)가 연동되는 것은 싱글 푸싱부(320)의 푸싱과 블레이드부(220)의 커팅이 연동되는 것으로, 블레이드부(220)에 의해 밴드의 중첩 부위의 타부의 상측 밴드(1b)가 커팅되는 동시에 싱글 푸싱부(320)에 의한 밴드의 중첩 부위의 타부의 하측 밴드(1a)의 하향 만곡 시켜 가압할 수 있게 되는 것이다.
아울러, 제1하우징부(410)와 제2하우징부(420)가 연동됨에 따라서, 제2하우징부(420)의 상하 운동에 의해 이동한 거리만큼 제1하우징부(410)의 이동 거리에 이득이 발생하게 된다.
예컨대, 제1하우징부(410)와 제2하우징부(420)가 별도의 공간에 배치될 경우, 커팅 드라이빙부(230)와 블레이드부(220)를 연결하는 커팅 브릿지부(242)는 레버리지 포스의 밸런싱을 맞추기 위해서 길이 방향으로 길게 형성되어 많은 공간을 차지하여 블레이드부(220)의 커팅 이동 거리는 증가하게 된다.
반면, 도4에 도시된 바와 같이, 제2하우징부(420)의 하부에 제1하우징부(410)가 배치되며, 커팅 브릿지부(242)는 제1하우징부(410)를 통과하여 제2하우징부(420)에 수용된 커팅 드라이빙부(230)에 연결되어 제2하우징부(420)의 상하 운동에 의해 이동한 거리를 고려하여 레버리지 포스를 조절하게 되므로, 커팅 브릿지부(242)가 차지하는 공간이 줄어들며, 블레이드부(220)의 커팅 이동 거리가 감소하게 되므로 불필요한 공간 차지나 동력 낭비를 줄일 수 있게 된다.
본 발명의 권리 범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 결정되며, 특허 청구범위에 사용된 괄호는 선택적 한정을 위해 기재된 것이 아니라, 명확한 구성요소를 위해 사용되었으며, 괄호 내의 기재도 필수적 구성요소로 해석되어야 한다.
1: 밴드 100: 플레이트 유닛
110: 플레이트 바디부 120: 제1할로우부
130: 제2할로우부 200: 커팅 유닛
210: 블레이드 가이드부 220: 블레이드부
230: 커팅 드라이빙부 240: 커팅 트랜스퍼링부
241: 드라이빙 로드부 242: 커팅 브릿지부
243: 제1링크부 244: 제2링크부
245: 밸런싱 링크부 300: 푸싱 유닛
310: 듀얼 푸싱부 311: 듀얼 프레싱부
312: 듀얼 모터부 320: 싱글 푸싱부
321: 싱글 프레싱부 322: 싱글 모터부
400: 하우징 유닛 410: 제1하우징부
420: 제2하우징부

Claims (10)

  1. 코일의 상면에 인접하게 배치되어, 상기 코일을 결속하기 위해서 상기 코일의 외주면을 한 바퀴 돌아온 밴드가 중첩되는 공간을 제공하는 플레이트 유닛(plate unit);
    상기 플레이트 유닛의 타측의 상부에 제공되어, 상기 밴드의 중첩 부위의 타부를 선택적으로 커팅하는 커팅 유닛(cutting unit); 및
    상기 플레이트 유닛의 상부에 제공되어, 상기 밴드의 중첩 부위의 일부 또는 상기 밴드의 중첩 부위의 타부를 선택적으로 푸싱하는 푸싱 유닛(pushing unit)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 플레이트 유닛은,
    상기 플레이트 유닛의 몸체를 형성하며, 상기 밴드의 중첩 부위가 안착되는 플레이트 바디부;
    상기 플레이트 바디부의 일측에 상향 오목한 홈을 형성하는 제1할로우부; 및
    상기 플레이트 바디부의 타측에 상향 오목한 홈을 형성하는 제2할로우부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 커팅 유닛은,
    상기 플레이트 유닛의 타측의 상부에 제공되어, 상기 밴드의 중첩 부위의 타부를 커팅하기 위한 슬라이딩 슬릿을 형성하는 블레이드 가이드부; 및
    상기 블레이드 가이드부의 내부에 제공되어, 소정의 날을 구비하여 상기 슬라이딩 슬릿을 통해 상하 이동되어, 상기 밴드의 중첩 부위의 타부의 상측 밴드를 선택적으로 커팅하는 블레이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 커팅 유닛은,
    상기 블레이드부가 상하 이동되도록 하여 상기 밴드의 중첩 부위의 타부의 상측 밴드를 커팅하는 동력을 제공하는 커팅 드라이빙부; 및
    상기 커팅 드라이빙부와 상기 블레이드 가이드부의 사이에 제공되어, 상기 커팅 드라이빙부로부터 발생하는 동력을 전달하는 커팅 트랜스퍼링부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 커팅 트랜스퍼링부는,
    상기 커팅 드라이빙부의 하부에 제공되어, 상기 커팅 드라이빙부의 동력에 의해 상하 이동하는 드라이빙 로드부; 및
    일측이 상기 블레이드부의 상부와 링크 연결되고, 타측이 상기 드라이빙 로드부에 링크 연결되며, 레버리지 포스(leverage force)의 밸런싱을 통해 상기 드라이빙 로드부로부터 인가되는 동력 대비 상기 블레이드부에 소정의 배수의 동력을 전달하는 커팅 브릿지부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 커팅 유닛은,
    상기 드라이빙 로드부가 하향 운동하면, 상기 블레이드부는 상기 블레이드 가이드부의 슬라이딩 슬릿을 따라 상향 이동하며,
    상기 드라이빙 로드부가 상향 운동하면, 상기 블레이드부는 하향 이동하여, 상기 블레이드 가이드부의 하단으로부터 돌출되어 상기 밴드의 중첩 부위의 타부의 상측 밴드를 선택적으로 커팅하는 것을 특징으로 하는, 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템.
  7. 제5항에 있어서, 상기 푸싱 유닛은,
    상기 플레이트 유닛의 일측의 상부에 배치되어, 상기 플레이트 유닛의 상면에 제공되는 상기 밴드의 중첩 부위의 일부를 하향 푸싱하는 듀얼 푸싱(dual pushing)부; 및
    상기 플레이트 유닛의 타측의 상부에 배치되어, 상기 플레이트 유닛의 상면에 제공되는 상기 밴드의 중첩 부위의 타부를 하향 푸싱하는 싱글 푸싱(single pushing)부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 싱글 푸싱부는,
    상기 싱글 푸싱부의 하부에 돌출 형성되어, 상기 밴드의 중첩 부위의 타부의 하측 밴드를 하향 만곡 시켜 가압하는 싱글 프레싱부; 및
    상기 싱글 푸싱부의 상부에 배치되어, 싱글 푸싱부가 하향 푸싱되도록 동력을 제공하는 싱글 모터부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 블레이드부는,
    상기 듀얼 푸싱부가 상기 밴드의 중첩 부위의 일부를 하향 푸싱하면, 상기 밴드의 중첩 부위의 일부에 장력이 인가되며,
    상기 장력이 유지된 상태에서, 상기 블레이드부는 상기 밴드의 중첩 부위의 타부의 상측 밴드만을 선택적으로 커팅하는 것을 특징으로 하는, 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 시스템은,
    상기 플레이트 유닛의 타측 상부에 제공되어, 상기 커팅 유닛과 상기 싱글 푸싱부를 수용하는 하우징 유닛을 더 포함하되,
    상기 하우징 유닛은,
    하부에는 상기 싱글 프레싱부를 수용하며, 측면에는 상기 블레이드 가이드부를 수용하는 제1하우징부; 및
    타측에는 상기 커팅 드라이빙부를 수용하며 상측에는 상기 싱글 모터부를 수용하는 제2하우징부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 레버리지 밸런싱의 콘트롤을 통한 코일 포장용 밴드의 커팅 시스템.
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