KR20240072739A - 병렬식 지관 생산 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지관 생산 장치에 관한 것으로서, 특히 적은 비용과 공간으로도 지관의 생산성을 향상시킬 수 있도록, 코어봉이 전방을 향해 구비된 중심모듈과, 상기 중심모듈의 일측에 마련되어 코어봉을 향해 복수 개의 원지를 제공하는 원지공급모듈과, 상기 코어봉을 기준으로 양측에 각각 마련되어 회전되는 드럼을 한꺼번에 감싸면서 꼬임이 이루어진 벨트를 통해, 원지공급모듈로부터 제공된 복수 개의 원지가 코어봉에 나선형으로 적층권취되도록 하여 지관을 형성하는 권취모듈을 포함하는 권취기;를 포함하되, 상기 코어봉은, 복수 개가 높이를 달리하여 나란하게 구비되며, 상기 벨트는, 각 코어봉에 대응되게끔 구비되어, 각각의 코어봉에 지관이 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 병렬식 지관 생산 장치에 관한 것이다.

Description

병렬식 지관 생산 장치{Parallel type apparatus for producing paper tube}

본 발명은 지관 생산 장치에 관한 것으로서, 특히 병렬 방식으로 동시에 지관을 생산하여 생산성 향상을 꾀할 수 있는 병렬식 지관 생산 장치에 관한 것이다.

근래 환경보호 측면에서 플라스틱 사용을 줄이고자 하는 시도와 연구가 진행되고 있으며, 이러한 일 예로 플라스틱 빨대를 대신하여 종이 빨대가 등장하였다.

종이 빨대는, 복수 개의 원지를 권취기에 구비된 코어봉에 나선형으로 적층권취하여 지관을 형성한 후, 지관을 절단기를 향해 이동시키고 절단기에 의해 이동된 지관을 일정 길이만큼 복수 개로 절단함으로써 생산된다.

이때, 권취기에는 하나의 코어봉만이 구비되어 있어, 생산성을 높이기 위해 복수 개의 지관을 동시에 형성하고자 할 시, 권취기와 절단기 세트를 여러 개 마련하여야 하는바, 많은 비용과 공간이 필요한 실정이다.

대한민국 등록특허 제10-2297530호 '종이 빨대 제조 방법'

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서 적은 비용과 공간으로도 지관의 생산성을 향상시킬 수 있는 병렬식 지관 생산 장치를 제공함에 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명인 병렬식 지관 생산 장치는, 코어봉이 전방을 향해 구비된 중심모듈과, 상기 중심모듈의 일측에 마련되어 코어봉을 향해 복수 개의 원지를 제공하는 원지공급모듈과, 상기 코어봉을 기준으로 양측에 각각 마련되어 회전되는 드럼을 한꺼번에 감싸면서 꼬임이 이루어진 벨트를 통해, 원지공급모듈로부터 제공된 복수 개의 원지가 코어봉에 나선형으로 적층권취되도록 하여 지관을 형성하는 권취모듈을 포함하는 권취기;를 포함하되, 상기 코어봉은, 복수 개가 높이를 달리하여 나란하게 구비되며, 상기 벨트는, 각 코어봉에 대응되게끔 구비되어, 각각의 코어봉에 지관이 형성되도록 한다.

또한, 상기 복수 개의 코어봉은, 상호 측방향으로 소정의 간격 이격된 상태로 나란히 구비될 수 있다.

또한, 상기 권취기에 의해 형성된 지관보다 직경이 큰 봉 형태를 이루며 복수 개가 상호 인접하게 배치되어, 상측에 지관이 놓여지고 회전됨에 따라 지관을 회전시키는 받침봉과, 상기 받침봉의 상측에 일정 간격마다 배치되고 회전하면서 하방으로 이동됨에 따라 받침봉에 놓여진 지관을 일정 길이를 가지는 복수 개의 완제품으로 절단하는 컷팅날을 포함하는 절단기;를 더 포함하되, 상기 받침봉은, 권취기에 의해 형성되는 지관의 개수보다 한 개 더 많게끔 마련되고, 인접하는 각 지점의 상측에 권취기로부터 형성된 지관이 동일한 높이로 각각 놓여질 수 있다.

또한, 상기 중심모듈은, 코어봉의 전단으로부터 전방을 향해 형성된 지관중심봉이 더 구비되되, 상기 지관중심봉은, 코어봉보다 작은 직경을 가지면서 적어도 받침봉의 전단에 이르는 지점까지 형성되며 지관 내부에 위치될 수 있다.

또한, 상기 각각의 코어봉에 대응되는 복수 개의 벨트는, 높이 차이를 두면서 드럼을 감싸게 구비될 수 있다.

본 발명에 따르면, 중심모듈은 복수 개의 코어봉이 높이를 달리하여 구비되어, 각 코어봉에 대응되는 벨트를 통해 원지가 나선형으로 적층권취되어 단일의 권취기에서 복수 개의 지관을 동시에 형성할 수 있는바, 적은 비용과 공간으로도 지관의 생산성을 향상시킬 수 있다.

그리고 단일의 권취기로부터 형성된 복수 개의 지관을 단일의 절단기로 절단하여 보다 많은 양의 완제품을 한번에 생산할 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명인 병렬식 지관 생산 장치를 보여주는 개략도,
도 3은 도 2에서의 A-A, B-B 단면을 보여주는 단면도,
도 4는 본 발명인 병렬식 지관 생산 장치에 적용되는 원지공급모듈의 일 예를 보여주는 사시도,
도 5는 본 발명인 병렬식 지관 생산 장치에 적용되는 권취모듈의 일 예를 보여주는 도면,
도 6 및 도 7은 본 발명인 병렬식 지관 생산 장치에 적용되는 절단기가 지관을 완제품으로 절단하는 것을 보여주는 예시도.

본 발명에서는 적은 비용과 공간으로도 지관의 생산성을 향상시킬 수 있도록, 코어봉이 전방을 향해 구비된 중심모듈과, 상기 중심모듈의 일측에 마련되어 코어봉을 향해 복수 개의 원지를 제공하는 원지공급모듈과, 상기 코어봉을 기준으로 양측에 각각 마련되어 회전되는 드럼을 한꺼번에 감싸면서 꼬임이 이루어진 벨트를 통해, 원지공급모듈로부터 제공된 복수 개의 원지가 코어봉에 나선형으로 적층권취되도록 하여 지관을 형성하는 권취모듈을 포함하는 권취기;를 포함하되, 상기 코어봉은, 복수 개가 높이를 달리하여 나란하게 구비되며, 상기 벨트는, 각 코어봉에 대응되게끔 구비되어, 각각의 코어봉에 지관이 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 병렬식 지관 생산 장치를 제안한다.

본 발명의 권리범위는 이하에서 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진자에 의하여 다양하게 변형 실시될 수 있다.

이하, 본 발명인 병렬식 지관 생산 장치는 첨부된 도 1 내지 도 7을 참고로 상세하게 설명한다.

본 발명인 병렬식 지관 생산 장치는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 원지(10)를 이용하여 지관(20)을 형성하는 권취기(A)를 포함하며, 권취기(A)에 의해 형성된 지관(20)을 완제품(30)으로 절단하는 절단기(B)를 더 포함할 수 있다.

권취기(A)는, 중심모듈(100), 원지공급모듈(200) 및 권취모듈(300)을 포함한다. 중심모듈(100)은 봉 형태를 이루는 코어봉(110)이 전방을 향해 구비되며, 코어봉(110)은 원지(10)가 관 형태를 이루는 지관(20)으로 형성되기 위해 감김이 이루어지는 구성이다. 즉, 코어봉(110)은 일정 길이를 가지면서 관 형태를 이루는 완제품(30)의 내경과 동일한 직경을 가지도록 형성되며, 주문자가 요구하는 완제품(30)의 내경 크기에 따라 이에 적합하도록 교체가 이루어질 수 있다. 또한, 코어봉(110)은 전단이 적어도 권취모듈(300)에 의해 지관(20)이 형성되는 지점으로부터 전방을 향해 소정의 간격 이격된 지점에 이르도록 구비됨이 바람직하다.

이러한 코어봉(110)은 복수 개가 도 3a에 도시된 바와 같이 높이를 달리하여 나란하게 구비된다. 이는 단일의 원지공급모듈(200)로부터 용이하게 원지(10)를 공급받음과 더불어, 각 코어봉(110)에 대응되는 벨트(320)를 통해 원지(10)의 권취가 원활히 이루어지도록 하기 위함이다. 예를 들어, 2개의 코어봉(110)이 높이를 달리하여 나란히 구비되는 경우, 원지공급모듈(200)로부터 일 코어봉(110)을 향해 공급되는 복수 개의 원지(10)와, 원지공급모듈(200)로부터 타 코어봉(110)을 향해 공급되는 복수 개의 원지(10)가 상호 간섭되지 않게 되며, 일 코어봉(110)에 복수 개의 원지(10)를 권취하는 일 벨트(320)와, 타 코어봉(110)에 복수 개의 원지(10)를 권취하는 타 벨트(320)가 작동됨에 상호 간섭되지 않게 된다.

구체적으로, 도 3a에 도시된 바와 같이 높이를 달리하는 복수 개의 코어봉(110) 중 어느 하나는, 종래 단일의 코어봉이 구비되는 중심모듈(100)의 지점(이하, '기준지점'이라 함)을 중심으로 동일선 상에 위치되도록 구비됨이 바람직하다. 즉, 복수 개의 코어봉(110) 중 어느 하나의 코어봉(110)은, 기준지점 또는 기준지점으로부터 수평방향으로 소정의 간격 이격된 지점에 위치되게끔 구비될 수 있다.

그리고 나머지 코어봉(110)은, 기준지점 또는 기준지점과 동일선 상에 위치되는 코어봉(110)에 대하여 높이를 달리하게 구비되며, 기준지점으로부터 수직방향으로 소정의 간격 이격된 지점과 최대한 인접하게끔 구비됨이 바람직하다. 즉, 복수 개의 코어봉(110)은, 상호 측방향으로 소정의 간격 이격된 상태로 나란히 구비될 수 있다. 이는 단일의 코어봉이 구비된 종래 지관 생산 장치를 활용시, 본 발명에 따른 권취기(A)로 변경함에 있어 종래 지관 생산 장치에 포함된 절단기(B)의 셋팅값을 변경하지 않거나 최소한으로 변경하기 위함이다.

중심모듈(100)은, 코어봉(110)의 전단으로부터 전방을 향해 형성된 지관중심봉(120)이 더 구비될 수 있다. 지관중심봉(120)은 봉 형태를 이루되, 도 1 및 도 3b에 도시된 바와 같이 코어봉(110)보다 작은 직경을 가지면서 절단기(B)를 가로지를 정도의 길이로 형성됨이 바람직하다. 일 예로, 지관중심봉(120)은 적어도 절단기(B)를 구성하는 받침봉(400)의 전단에 이르는 지점까지 형성될 수 있으며, 권취기(A)에 의해 형성되는 지관(20) 내부에 위치될 수 있다. 이러한 지관중심봉(120)은 권취기(A)로부터 절단기(B)를 향해 이동되는 지관(20)을 처짐을 방지하면서 가이드하는 역할을 함과 더불어, 절단기(B)를 구성하는 절단날(500)을 통한 지관(20)의 절단시 지관(20)의 찌그러짐을 방지하는 역할을 한다.

한편, 원지공급모듈(200)은, 중심모듈(100)의 일측에 마련되어 각각의 코어봉(110)을 향해 복수 개의 원지(10)를 제공한다. 본 발명에서의 원지(10)는 고형화된 열접착 코팅 물질이 도포된 것일 수 있으며, 원지공급모듈(200)을 구성하는 히터를 지나면서 열접착 코팅 물질이 녹았다가 나선형으로 적층권취된 후 경화되면서 적층된 원지(10) 간의 접착이 이루어져 지관(20)을 형성한다.

원지공급모듈(200)을 구성하는 히터는, 도 4에 도시된 바와 같이 복수 개의 원지(10)가 개별적으로 통과하면서 열접착 코팅 물질이 가열될 수 있는 복수 개의 홀이 형성될 수 있다. 일 예로, 하나의 지관(20)을 형성함에 3개의 원지(10)가 사용되고, 코어봉(110)이 2개인 경우, 원지공급모듈(200)을 구성하는 히터에는 총 6개의 원지(10)가 개별적으로 통과할 수 있는 홀이 형성될 수 있다.

권취모듈(300)은, 코어봉(110)을 기준으로 양측에 각각 마련되어 회전되는 드럼(310)과, 2개의 드럼(310)을 한꺼번에 감싸면서 꼬임이 이루어지고 원지공급모듈(200)로부터 제공된 복수 개의 원지(10)를 코어봉(110)에 나선형으로 적층권취되도록 하는 벨트(320)를 포함한다. 일 예로 벨트(320)는 도 5a에 도시된 바와 같이 '8'자 형태를 이루도록 꼬임이 이루어져 강한 장력을 형성할 수 있으며, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이 코어봉(110)에 적어도 1회 감긴 상태로 드럼(310)의 회전에 따라 이동되며 코어봉(110)에 적층권취되는 복수 개의 원지(10)를 가압하여 지관(20)을 형성할 수 있다.

본 발명에서는 복수 개의 코어봉(110)이 구비되는바, 벨트(320)는 각 코어봉(110)에 대응되게끔 구비되어, 각각의 코어봉(110)에 지관(20)이 형성되도록 한다. 일 예로, 도 1, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이 2개의 코어봉(110)이 구비되는 경우, 벨트(320)도 코어봉(110)에 대응되게끔 2개가 구비되어, 각각의 벨트(320)가 각 코어봉(110)을 향해 제공된 복수 개의 원지(10)를 적층권취한다.

이처럼 각각의 코어봉(110)에 대응되는 복수 개의 벨트(320)는, 복수 개의 코어봉(110)이 높이를 달리하여 구비됨에 따라, 도 5b에 도시된 바와 같이 높이 차이를 두면서 드럼(310)을 감싸게 구비되어, 두 개의 드럼(310)을 통해 복수 개의 벨트(320)가 상호 간섭없이 회전될 수 있도록 함이 바람직하다.

상술한 바와 같은 본 발명은 복수 개의 코어봉(110)이 높이를 달리하여 구비되고 각 코어봉(110)에 대응되는 벨트(320)를 통해 원지(10)가 나선형으로 적층권취되어 단일의 권취기(A)에서 복수 개의 지관(20)을 동시에 형성할 수 있는바, 적은 비용과 공간으로도 지관(20)의 생산성을 향상시킬 수 있다.

한편, 본 발명은 권취기(A)에 의해 형성된 지관(20)을 공급받아 일정 길이를 가지는 완제품으로 절단할 수 있는 절단기(B)를 더 포함할 수 있으며, 절단기(B)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 받침봉(400)과 컷팅날(500)을 포함할 수 있다.

받침봉(400)은, 절단될 지관(20)을 하측에서 지지하는 역할을 하는 것으로, 권취기(A)에 의해 형성된 지관(20)보다 직경이 큰 봉 형태를 이루면서 전후방향으로 수평하게 배치될 수 있다. 이러한 받침봉(400)은 복수 개가 상호 길이방향이 인접하도록 배치되고 상측에 지관(20)이 놓여진다. 일 예로, 받침봉(400)은 도 6에 도시된 바와 같이 권취기(A)에 의해 형성되는 지관(20)의 개수보다 한 개 더 많게끔 마련되고, 인접하는 각 지점의 상측에 권취기(A)로부터 형성된 지관(20)이 놓여진다. 이때, 받침봉(400)에 놓여지는 지관(20)은, 권취기(A)에서 형성시 높이 차이를 두고 형성되지만, 절단기(B)에서 동일한 높이를 이루도록 하여, 복수 개의 지관(20)이 컷팅날(500)에 의해 한번에 절단이 이루어지도록 함이 바람직하다.

그리고 받침봉(400)은 일방향으로 회전되도록 구비되어, 회전됨에 따라 지관(20)을 회전시킨다. 즉, 지관(20)은 내부에 지관중심봉(120)이 위치된 상태에서 회전이 이루어진다.

컷팅날(500)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 받침봉(400)의 상측에 일정 간격마다 배치되고 회전하면서 하방으로 이동됨에 따라 받침봉(400)에 놓여진 복수 개의 지관(20)을 일정 길이를 가지는 복수 개의 완제품(30)으로 한꺼번에 절단한다. 지관(20)은 받침봉(400)에 의해 회전되는 상태를 이루고 있는바, 컷팅날(500)은 지관중심봉(120)과 맞닿는 지점 또는 지관중심봉(120)에 인접하는 지점까지만 하방으로 이동되어도 지관(20) 전체의 절단이 이루어져 완제품(30)이 형성될 수 있다.

A : 권취기 B : 절단기
10 : 원지 20 : 지관
30 : 완제품
100 : 중심모듈 110 : 코어봉
120 : 지관중심봉
200 : 원지공급모듈
300 : 권취모듈 310 : 드럼
320 : 벨트
400 : 받침봉
500 : 컷팅날

Claims (5)

1. 코어봉(110)이 전방을 향해 구비된 중심모듈(100)과,
   상기 중심모듈(100)의 일측에 마련되어 코어봉(110)을 향해 복수 개의 원지(10)를 제공하는 원지공급모듈(200)과,
   상기 코어봉(110)을 기준으로 양측에 각각 마련되어 회전되는 드럼(310)을 한꺼번에 감싸면서 꼬임이 이루어진 벨트(320)를 통해, 원지공급모듈(200)로부터 제공된 복수 개의 원지(10)가 코어봉(110)에 나선형으로 적층권취되도록 하여 지관(20)을 형성하는 권취모듈(300)을 포함하는 권취기(A);를 포함하되,
   상기 코어봉(110)은, 복수 개가 높이를 달리하여 나란하게 구비되며,
   상기 벨트(320)는, 각 코어봉(110)에 대응되게끔 구비되어, 각각의 코어봉(110)에 지관(20)이 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 병렬식 지관 생산 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 복수 개의 코어봉(110)은, 상호 측방향으로 소정의 간격 이격된 상태로 나란히 구비되는 것을 특징으로 하는 병렬식 지관 생산 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 권취기(A)에 의해 형성된 지관(20)보다 직경이 큰 봉 형태를 이루며 복수 개가 상호 인접하게 배치되어, 상측에 지관(20)이 놓여지고 회전됨에 따라 지관(20)을 회전시키는 받침봉(400)과,
   상기 받침봉(400)의 상측에 일정 간격마다 배치되고 회전하면서 하방으로 이동됨에 따라 받침봉(400)에 놓여진 지관(20)을 일정 길이를 가지는 복수 개의 완제품(30)으로 절단하는 컷팅날(500)을 포함하는 절단기(B);를 더 포함하되,
   상기 받침봉(400)은, 권취기(A)에 의해 형성되는 지관(20)의 개수보다 한 개 더 많게끔 마련되고, 인접하는 각 지점의 상측에 권취기(A)로부터 형성된 지관(20)이 동일한 높이로 각각 놓여지는 것을 특징으로 하는 병렬식 지관 생산 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 중심모듈(100)은, 코어봉(110)의 전단으로부터 전방을 향해 형성된 지관중심봉(120)이 더 구비되되,
   상기 지관중심봉(120)은, 코어봉(110)보다 작은 직경을 가지면서 적어도 받침봉(400)의 전단에 이르는 지점까지 형성되며 지관(20) 내부에 위치되는 것을 특징으로 하는 병렬식 지관 생산 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 각각의 코어봉(110)에 대응되는 복수 개의 벨트(320)는, 높이 차이를 두면서 드럼(310)을 감싸게 구비되는 것을 특징으로 하는 병렬식 지관 생산 장치.

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