KR940004751B1 - 종이같은 재료의 웨브에 가로구멍을 뚫기 위한 천공장치 - Google Patents

종이같은 재료의 웨브에 가로구멍을 뚫기 위한 천공장치 Download PDF

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Abstract

내용없음.

Description

종이같은 재료의 웨브에 가로구멍을 뚫기 위한 천공장치
제1도는 본 발명에 의한 천공장치의 수직횡단면도.
제2도는 제1도의 Ⅱ-Ⅱ선 부분단면도.
제3도는 제1도의 Ⅲ-Ⅲ선 부분도.
제4도는 제3도의 Ⅳ-Ⅳ선 부분단면도.
제5도는 블레이드섹터의 부분조립도.
제6도는 제1도의 확대상세도.
제7도는 블레이드지지블록중의 하나를 도시한 사시도.
제8도는 회전로울러의 하나의 블레이드를 도시한 부분상세조립도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : 요동유니트 13 : 지점
15 : 프레임 17 : 블레이드로울러
17Y : 배출홈 19 : 아암
21 : 가로비임 21A : 하단부
22 : 계단형시이트 23 : 쐐기
24 : 스크류우 25 : 블레이드지지블록
27 : 스크류우 29 : 스크류우
32 : 키이 33 : 블레이드세그먼트
34 : 바아 35 : 실린더피스톤시스템
37 : 포올 39 : 블록
본 발명은 예를 들면 화장지 등의 로울(Rolls)을 생산하기 위하여 웨브재(Web material)를 종이가공기에 공급하는 동안 웨브재에 가로구멍을 뚫기 위한 천공장치(perforating apparatus)에 관한 것이다. 이같은 목적을 달성하기 위한 장치는 로울러축과 평행한 복수개의 주변 블레이드를 운반하고 천공될 웨브가 공급되는 하나의 회전로울러와, 이 로울러에 가까이 이동되고 로울러의 블레이드와 협동할 수 있어 가로구멍뚫기를 실행하기 위한 경사진 블레이드 수단을 운반하는 요동운동을 하는 비회전유니트의 양쪽 모두다로 구성된다. 종래의 장치에서, 상기 블레이드수단은 고가이고 조립과 정합이 난해하고 사소한 결함이 생길때에도 그것은 교체를 요구하기 때문에 운전조작비가 비싼 싱글블레이드로 이루어졌다.
본 발명의 목적은 종래의 것에 비하여 가격이 저렴하고, 조립이 더 용이하고, 더쉽게 조정가능하며, 국부손상 또는 마모가 발생한 경우에 쉽게 교환하는 것이 가능한 블레이드절단수단(blade cutting means)을 제공하는 것이다.
본 발명의 이들 제 목적 및 특징은 다음 기재사항을 판독하므로서 명백하게 될 것이다.
본 발명에 의하면, 상기 경사진 블레이드수단은 비회전유니트내에 형성된 시이트내에서 수용될 수 있는 각지지블록에 의하여 운반되는 복수개의 인접블레이드세그먼트로 구성되는데, 이들 인접블레이드세그먼트의 각각은 로울러축과 평행하게 연장된다. 각각의 지지블록은 블레이드로울러의 블레이드에 대하여 그것의 조정을 위하여 시이트내의 위치에서 조정할 수 있다.
같은 또는 정반대방향을 가지는 적어도 두개의 인접나선을 형성하도록 블레이드세그먼트가 배치되는 것이 바람직하다.
요동유니트(oscillating unit)의 비임 또는 그속에 결합된 쐐기에 의하여 형성된 시이트내에 블록이 수용되는 것이 유익하다.
지지블록용시이트는 같은 유니트의 일부를 이루는 요동아암부와 블록에 의하여 운반되는 비임내의 계단, 즉 상기 계단에 대항하여 탑재된 쐐기에 의하여 형성된다.
같은 또는 정반대방향을 가지는 적어도 두개의 나선위에서 일반적으로 배치된 블레이드세그먼트는 각 지지블록위에서 탑재된다. 대안으로서, 각 지지블록위에 블레이드로울러의 축과 거의 평행한 절단에지를 가지는 두개이상의 블레이드세그먼트가 탑재되고, 여러개의 세그먼트는 같거나 또는 정반대방향을 가지는 적어도 두개의 나선형 밴드(helical bands)에 따라서 일반적으로 배치된다.
세그먼트된 블레이드의 가동유니트는 이 유니트가 추처럼 가동될 수 있기 때문에, 그것의 활동위치(active position)를 한정하는 받침대(abutments)에 대하여 중력에 의하여 가압(urged)되는 것이 바람직하다. 센서수단(sensor means)은, 이 센서수단에 의하여 불규칙운동이 검출된 경우에(즉, 진동등), 상기 유니트를 블레이드로울러로부터 멀리 신속하게 이동하기 위하여 설치된다.
블레이드로울러는 블레이드 사이에 홈(grooves), 즉 배출오목부(discharge recesses)를 가지고, 그것의 각각 위에 하나의 이빨(tooth)이 돌출하여 본 장치가 작동하는 동안 가끔 쌓이게 되는 재료와 결합하고 그것을 배출하게 된다.
블레이드로울러의 블레이드들은 활동에지(active edge)로부터 멀리 떨어진 곳에서, 블레이드유지블록 또는 바아의 히일 그리고 고무쐐기에 의하여 그들을 클램핑하는 방법으로 탑잭된다.
상기 고무쐐기와 있음직한 추가의 댐핑쐐기(a possible further dampening shim)가 접촉소음의 감소를 확실하게 보장하고, 또한, 시이트의 바닥까지 멀리 블레이드의 자유부분(free portion)의 제한된 탄성휨(limited resilient yielding)을 허용한다.
이것 때문에 블레이드의 조립과 조정이 용이하게 된다. 전술한 제 목적을 고려하여, 다음에 기술된 기재사항에 의하여 본 발명의 더많은 정보와 더좋은 이해가 이루어질 것이다.
본 발명을 설명하기 위하여, 본 발명의 바람직한 형태를 첨부도면에 도시하나, 본 발명을 구성하는 여러수단들은 여러가지로 배치되고 구성될 수 있기 때문에 본 발명이 여기에서 기술하고 첨부도면에 도시한 수단들의 정확한 배치와 구성에만 한정되어 있는 것은 아니다.
이하 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
첨부도면에 도시한 바와같이, 종이가공기(paper converting machine)의 일부분은 고정구조물 또는 프레임(15)에는 지점(13)에서 선회가능하게 탑재된 요동유니트(11)가 설치된다. 배출음(17Y)이 형성된 블레이드로울러(17)도 프레임에 탑재된다.
요동유니트(11)는 블레이드로울러(17)와 평행하게 가로비임(21)의 고정된 한쌍의 아암(19)으로 구성된다. 가로구멍(transverse perforations) 또는 절단(cuts)을 형성할 목적으로 블레이드를 상호작동시키거나 또는 작동시키지 않기 위하여 요동유니트(11)는 블레이드로울러로 그리고 그것으로부터 이동될 수 있게 장착되어 있다.
비임(21)은 대단히 강하고 계단형시이트(22)를 형성하는 하단부(21A)를 가진다. 상기 시이트내에는, 여러크기의 쐐기(23)가 배치되고 스크류우(24)로 고정되어, 교대로 적당한 계단식장치에 의하여 계단형시니트를 형성한다(제5도 참조). 시이트(22)와 쐐기(23)의 도움으로 형성된 시이트가 비임(21)의 하단부(21A)위에 2열로 배치된 한정된 길이와 다른 크기의 복수개의 블레이드지지블록을 수용한다.
250∼350cm의 크기로 작동면길이(operating face-length)를 가지고, 각 블레이드지지블록(25)은 예를 들면 20cm크기의 길이를 가진다. 아래에서 각 시이트(22) 또는 쐐기(23)에 이르기까지 각각의 블록(25)를 가로지르는 스크류우(27)에 의하여 각 블레이드 지지블록(25)은 그것의 계단형시이트내에서 고정될 수 있다. 또한, 각각의 쐐기(23)는 교대로 그것을 가로지르는 스크류우에 의하여 시이트내에 고정된다.
각각의 블록(25)는 하단부(21A)를 가로지르는 스크류우(29)에 의하여 더욱 고정된다. 블록의 대략 수평방향(즉, 블레이드로울러 방향으로)으로의 위치결정은 비임(21),(21A) 그리고 블록(25) 사이에 끼워진 키이(32)를 고정하는 스크류우(31)에 의하여 얻어진다. 스크류우(31)는 블록(25)를 위한 조정가능한 지주를 형성한다.
제7도에서 분명하게 도시된 바와같이, 각 블록(25)은 받침(cradle), 즉 하우징(25A) 으로부터 돌출하는 활동에지(active edge)가 블레이드로울러(17)의 그것과 평행하고 또 일치하는 축과 함께 원통표면위에 연장하는 블레이드세그먼트(33)를 수용하기 위하여 실제로 나사전개(helicoidal development)를 가지는 경사면(25A)을 가진다. 시이트(22)와 쐐기(23)에 의하여 형성된 시이트속으로 끼워 맞추어진 연속블레이드 지지블록(25)은 블레이드세그먼트(33)용 그들 자신의 하우징(25A)을 구비한다.
블레이드세그먼트들(33)는 블레이드로울러(17)의 블레이드와 협동하도록 상기 원통표면을 따라 놓인 모든 그들의 활동에지를 가진다. 블레이드세그먼트(33)는 형상바아(Shaped bar)(34)에 의해 고정된다. 블레이드세그먼트(33)의 활동에지는 블레이드로울러(17)의 축방향 연장부(axial extension)에 대응하는 길이로 세로방향으로 뻗어 있다. 블레이드세그먼트(33)에 의해 형성된 전체절단에지(whole Cutting edge)는 서로 길이가 다른 두 개이상의 나사부로 세분된다.
따라서, 세로방향으로, 즉 블레이드로울러(17)의 접선운동방향으로, 블레이드세그먼트(33)의 절단에지들이 완전히 기울어진다 하더라도, 블레이드세그먼트(33)의 활동에지의 전체치수는 제한된다. 그것에 의하여 블레이드 활동에지의 전체접선치수(tangent overall dimensions)는 전체워어크프론트(whole work front)위에 배치된 종래의 싱글블레이드의 그것들에 대하여 제한된다.
이것은 훨씬더 규칙적이고 싱글블레이드가 사용될 때 일어나는 진동이 생기지 않는 절단을 제공한다.
대신에, 서로서로 평행하고 블레이드로울러축과 평행하지만 나사전개를 형성하도록 오프셋되는 여러개의 블레이드세그먼트(33) 또는 더짧은 길이의 세그먼트가 두 개이상의 나사전개의 각각을 따라서 배치된다.
각 블레이드세그먼트(33)는 가격이 저렴하며 매우 단순한 조정으로 조립될 수 있다. 사실, 각각의 싱글 블레이드세그먼트는 종이가공기속에 조립되기 전에 블록(25)위에 탑재되고, 블록(25)은 계속하여 기계의 요동유니트의 적절한 계단형시이트속으로 쉽고도 빠르게 조립된다.
요동유니트와 요동유니트의 블레이드의 활동프론트(active front)의 전체치수는 상대적으로 접선방향으로 제한된다. 블레이드의 낮은 가격은 세그먼트의 축소된 치수를 초래한다. 전체장치는 작동하는데 훨씬더 용이하고 유지 및 교체비용은 제한된다.
블레이드세그먼트는 블록위에서 쉽게 그리고 즉시 조정될 수 있고, 또한 이들은 요동유니트위에서도 쉽게 조정될 수 있다. 모든 조정작업은 종래기술의 기계에서 보다 훨씬더 단순하다.
요동유니트(19), (21)는 프레임(15) 위에서 선회가능하게 탑재되고 지점(35A)에서 요동유니트에 연결된 실린더 피스톤시스템(35)(유입식 또는 진공식중 어느하나)과 같은 제어시스템에 의하여 블레이드로울러(17)까지 그리고 그것으로부터 이동될 수 있다. 요동유니트는 한쌍의 포올과 비임(21)의 양단부에 마련된 받침대(abutments)에 의해 블레이드로울러(17)에 가까운 위치까지 이동된다. 특히 비임(21)의 단부에는 쐐기(38)를 수용하는 두개의 포올(37)이 제공된다. 이들 포올(37), (38)의 각각은 각포올(37), (38)을 마주보는 블록(39)에 의하여 형성되고 프레임(15)에 탑재된 받침대와 협동한다. 블록(39)에 조정이 행해지게 된다. 유니트(19)와 (21)는 추와 같이 수직위치에서 자동적으로 손으로 인도하도록 배치되어, 비상시에 그것은 그자중에 의해서만 부분적으로 영향을 받기 때문에 전체를 쉽게 제거할 수 있고, 예를 들면 센서제어실린더 피스톤시스템(35)에 의하여 극복될 힘은 단지 관성력뿐이다.
블레이드로울러(17)는 블레이드 유지블록 또는 바아(17B)를 위한 복수개의 시이트(17A)를 포함한다. 블록(17B)는 이빨형에지(tooth like edge)(17X)를 가지는데, 이는 종이를 홈(17Y)를 통하여 전방으로 이동시키기 위하여 로울러(17)와 유니트(19), (21) 사이에서 쌓일 어떤 종이를 움켜쥐기 위한 것이다. 이것은 블레이드의 벌크브레이킹(bulk breaking)의 증가를 억제한다. 바아(17B)는 싱글피이스이고 블레이드로울러축과 평행하게 설치된 블레이드(17E)를 고정한다.
종이진행방향의 블레이드 뒤에는 배출홈(17Y)이 형성되어 있는데 이는 생길 수 있는 종이덩어리의 배출을 용이하게 하고 블레이드를 보호하기 위함이다. 블레이드(17E)의 에지는 블레이드로울러(17)의 외면을 약간 넘어 돌출한다. 시이트는 블레이드의 영구변형으로 인도하는 변위가 생기기 이전에, 블레이드가 받침대에 까지 휘어지게 하는데 충분한 높이의 공간(AR)이 그 시이트아래에 형성되도록 하는 형상으로 이루어진다. 블레이드(17Y)는 고무스트립(17G)(17H)의 도움으로 그리고 히일(17B1)에 의해서 얻어진 클램핑효과(clamping effect)에 의하여 탑재된다. 고무스트립은 블레이드 이동성(blade mobility)을 증가시키고 따라서 상기 블레이드를 위하여 요구되는 허용공차를 증가시킨다(따라서 덜 정밀한 블레이드를 사용할 수 있다). 동시에, 그들은 블레이드대 카운터블레이드의 접촉에 의하여 야기된 소음을 줄이는데 기여함에 따라, 생길 수 있는 진동은 줄이는 효과를 얻게 된다. 추가로 댐핑쐐기(dampening shim)(17K)는 블레이드의 활동단부를 향하여 설치된다.
또한 이와같은 가요성 조립체(flexible assembly)는 유니트(19), (21)위에 채용될 수 있다.
블레이드로울러 둘레에서 구동되는 웨브(C)는, 그곳에 더가까이 이동된 요동 유니트의 블레이드세그먼트(33)에 의해 형성된 블레이드에 의하여 절단된다. 블레이드세그먼트(33)의 프론트접촉은 블레이드로울러의 블레이드(17E)중의 각 하나에 점진적으로 접촉하게 되므로, 절단은 대단히 매끄럽고 안전하게 되어 천공작업중에 진동이나 다른 결점이 생기지 않는다.
다른 디자인으로서, 협동하는 블레이드중의 하나의 에지는 톱니모양으로 되거나 도는 톱니로 될 수 있다.
본 발명은 본 발명의 정신에 벗어나지 않는 범위내에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있고, 본 발명의 일시예는 하나의 일예에 불과한 것이기 때문에 본 발명이 어떤 형태로 한정되어 있는 것은 아니다 또한 본 발명의 범위를 나타내기 위하여 상기 명세서보다는 오히려 청구범위에 대하여 참조된다. 예를 들면(33)으로 나타낸 것들과 같은 블레이드와 블레이드세그먼트는, 같은 형상의 블레이드(33)에 대하여 정반대방향을 가지는 블레이드(33A)를 위하여 제5도에서 대시라인으로 나타낸 바와같이 같은 방향대신에, 정반대의 방향을 가지는 두개이상의 인접나선(adjacent helixes)위에 배치될 수 있다.

Claims (10)

  1. 화장지 등의 로울을 생산하기 위하여 종이가공기에 종이같은 재료의 웨브를 공급하는 동안 종이같은 재료의 웨브에 가공구멍을 뚫기 위한 천공장치에 있어서, 상기 장치는 천공될 웨브가 구동되는 회전원통(17)과, 원통의 회전축과 평행하게 원통에 의해 운반되는 복수개의 주변블레이드(17E)와, 원통에 가까이 매달리도록 배치된 가동지주(11,19,21)와, 원통의 블레이드와 협동하도록 상기 지주에 의하여 운반되는 경사진 블레이드수단으로 구성되고, 상기 경사진 블레이드수단은 각각 하나의 직선절단에지를 가지고 또한 각각 하나의 베이스를 가지는 각각의 지지블록(25)에 의하여 운반될 때 연속적이고 진정한 나사선을 형성하도록 모두 배치된 복수개의 인접 블레이드세그먼트(33)로 이루어지고, 상기 경사진 블레이드수단은 각각 나선으로 만곡된 받침과, 형상바아, 그리고 직선에지를 가지고 블레이드의 직선에지가 휘어지고 그에 따라 나사곡선을 취하도록 받침과 바아 사이에 클램프된 블레이드세그먼트를 가지는 복수의 블록으로 이루어지고, 상기 블록은 상기 지주(11,19,21) 내의 시이트(22) 및(23)내에서 수용되고, 상기 블록의 상기 베이스는 원통(17)의 축과 평행하게 뻗는 것을 특징으로 하는 종이같은 재료의 웨브에 가로구멍을 뚫기 위한 천공장치
  2. 제1항에 있어서, 각 지지블록(25)은 원통블레이드(17E)와 원통(17)에 대하여 그것의 시이트내에서 개별적으로 조정할 수 있는 것을 특징으로 하는 종이같은 재료의 웨브에 가로구멍을 뚫기 위한 천공장치.
  3. 제2항에 있어서, 블록의 조정은 쐐기(23)에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 종이같은 재료의 웨브에 가로구멍을 뚫기 위한 천공장치.
  4. 제1항에 있어서, 블록(25)은 가동지주(21)내에 형성된 시이트(22) 속에 각각 수용되는 것을 특징으로 하는 종이같은 재료의 웨브에 가로구멍을 뚫기 위한 천공장치.
  5. 제1항 내지 제4항중의 어느한 항에 있어서, 지지블록(25)용 시이트는 가동지주(21)내의 계단(22)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 종이같은 재료의 웨브에 가로구멍을 뚫기 위한 천공장치.
  6. 제1항 내지 제4항중의 어느한 항에 있어서, 같거나 반대방향을 가지는 2개이상의 인접나전의 하나의 일부를 형성하기 위하여 각 지지블록(25)위에 블레이드세그먼트(33)가 나선으로 탑재되는 것을 특징으로 하는 종이같은 재료의 웨브에 가로구멍을 뚫기 위한 천공장치.
  7. 제1항 내지 제4항중의 어느한 항에 있어서, 원통(17)의 원통블레이드(17E)는 활동블레이드에지로부터 멀리 떨어진 곳에서 블레이드유지블록 또는 바아(17B)의 히일(17B1)과 고무쐐기(17G-17H)에 의해 클램핑하여 탑재되고, 상기 쐐기의 댐핑쐐기(17E)는 접촉소음의 축소를 확실하게 하고 블레이드의 자유단부의 제한된 탄성변형을 허용하는 것을 특징으로 하는 종이같은 재료의 웨브에 가로구멍을 뚫기 위한 천공장치.
  8. 제1항 내지 제4항중의 어느한 항에 있어서, 가동지주(11,19,21)는 추와 유사하게 중력의 영향에 의하여 그것의 활동위치를 한정하는 받침대(38,39)에 대항하여 위치결정되는 것을 특징으로 하는 종이같은 재료의 웨브에 가로구멍을 뚫기 위한 천공장치.
  9. 제8항에 있어서, 센서와 제어장치를 포함하고, 센서에 비하여 과도한 진동이 검출된 경우에 원통으로부터 상기 가동지주의 멀리 빠르게 이동하는 것을 제어하는 것을 특징으로 하는 종이같은 재료의 웨브에 가로구멍을 뚫기 위한 천공장치.
  10. 제1항 내지 제4항중의 어느한 항에 있어서, 블레이드(17E) 사이의 원통(17)내에, 홈히 형성되고, 그것의 각각은 그속에 가끔 쌓일 웨브재의 배출덩어리속에 결합하도록 홈으로부터 돌출하는 이빨(17X)을 가지는 것을 특징으로 하는 종이같은 재료의 웨브에 가로구멍을 뚫기 위한 천공장치.
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