KR100411993B1

KR100411993B1 - 비닐 백용 필름 권취 장치

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Publication number: KR100411993B1
Application number: KR10-2001-0021761A
Authority: KR
Inventors: 한종상
Original assignee: 한종상
Priority date: 2001-04-23
Filing date: 2001-04-23
Publication date: 2003-12-24
Anticipated expiration: 2021-04-23
Also published as: KR20020082359A

Abstract

본 발명은 비닐 백(Vinyl Bag)용 필름 권취 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비닐 백을 제작할 수 있도록 필름 상태로 가공 후 공급되는 비닐 필름(이하 필름)을 지관에 권취하고 커팅하는 전 공정을 자동화하여 작업 시 부주의 사고 발생 및 에러 발생은 최소화하고 작업 속도는 향상되도록 하는 비닐 백용 필름 권취 장치에 관한 것이다.

이를 위한 본 발명은 공급되는 필름을 다음 단계로 이송하거나 일시 정지시키도록 하는 필름 이송 조절부와; 필름 이송 조절부가 일시 정지 후에 공급되는 필름을 지연시키도록 하는 이송 필름 지연부와; 필름이 권취되는 원통 형상으로 되고 표면에 다수개의 통공이 형성된 지관이 낱개씩 순차적으로 공급되도록 하는 지관 공급부와; 모터에 의해 회전하는 상, 하 2단의 권취 드럼이 상호 연동 수단에 의해 연동되도록 하는 권취부와; 공급되는 지관이 1차 권취 드럼과 표면 마찰에 의해 회전되도록 정위치에 고정하고 1차 권취 드럼 측에 구비되어 컴프레서에 의해 지관 내부를 진공 상태로 하여 공급되는 필름을 흡착하도록 하는 지지 흡착부와; 2차 권취 드럼에서 필름 권취가 완료되면 실린더에 의해 전, 후 작동하는 절단 수단이 필름을 절단하여 공급되는 필름과 권취 완료된 필름 롤을 분리하도록 하는 커팅부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

비닐 백용 필름 권취 장치{ Rolling equipment to vinyl bak film}

본 발명은 비닐 백(Vinyl Bag)용 필름 권취 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비닐 백을 제작할 수 있도록 필름 상태로 가공 후 공급되는 비닐 필름(이하 필름)을 지관에 권취하고 커팅하는 전 공정을 자동화하여 작업 시 부주의 사고 발생 및 에러 발생은 최소화하고 작업 속도는 향상되도록 함을 목적으로 하는 비닐 백용 필름 권취 장치에 관한 것이다.

일반적으로 비닐 백은 비닐 원단을 압출기에 의해 일정한 폭으로 연속 압출하고, 안내 롤러, 히트 실링 및 커터기, 이송 벨트로 구성된 실링 머신에 의해 압출된 비닐 원단의 히트 실링 및 커터기로 히트 실링 및 일정 길이만큼 절단하여 후 가공게 되는데, 상기 과정에서 필름 원단의 운반 및 다음 공정에서 가공이 용이하도록 하기 위해 권취 장치를 이용하여 지관(권취용 파이프)에 필름을 권취하게 된다.

상기 종래의 권취 장치는 모터에 의해 회전하는 1차 권취 드럼에 지관의 표면이 마찰하면서 회전하여 공급되는 필름을 권취하는 것으로, 작업자가 권취 드럼과 지관 사이에 손으로 필름을 끼우고 지관을 돌려 어느 정도 필름을 권취한 상태에서 모터를 회전시켜 필름을 권취시키도록 되어 있다.

또한, 어느 정도 지관에 필름이 권취되면 다시 2차 권취 드럼으로 옮겨 권취 과정을 마무리하고 필름을 절단하여 필름 롤을 필름으로부터 분리시키고 이송하도록 되어 있다.

이와 같은 권취 장치는 장치가 작동함에 있어 권취 드럼의 회전에 의해 필름이 권취되는 것을 제외하고는 대부분이 수작업으로 이루어져 생산 속도가 현저히 떨어지게 되고, 필름의 권취가 일정하게 이루어지지 않는 문제점이 있을 뿐 아니라, 작업자의 손이 권취 드럼과 지간사이에 끼는 부주의 사고 발생하는 문제점이 있는 것이다.

또, 항시 작업자가 필름의 권취 상태를 확인해야하므로 작업에 투입되는 인원 대비 생산성이 저하되는 문제점이 있는 것이다.

상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 본 발명은 비닐 백을 제작할 수 있도록 필름 상태로 가공 후 공급되는 비닐 필름(이하 필름)을 지관에 권취하고 커팅하는 전 공정을 자동화하여 작업 시 부주의 사고 발생 및 에러 발생을 최소화하고 작업 속도는 향상되도록 하는 비닐 백용 필름 권취 장치에 관한 것이다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명은 공급되는 필름을 다음 단계로 이송하거나 일시 정지시키도록 하는 필름 이송 조절부와; 필름 이송 조절부가 일시 정지 후에 공급되는 필름을 지연시키도록 하는 이송 필름 지연부와; 필름이 권취되는 원통 형상으로 되고 표면에 다수개의 통공이 형성된 지관이 낱개씩 순차적으로 공급되도록 하는 지관 공급부와; 모터에 의해 회전하는 상, 하 2단의 권취 드럼이 상호 연동 수단에 의해 연동되도록 하는 권취부와; 공급되는 지관이 1차 권취 드럼과 표면 마찰에 의해 회전되도록 정위치에 고정하고 1차 권취 드럼 측에 구비되어 컴프레서에 의해 지관 내부를 진공 상태로 하여 공급되는 필름을 흡착하도록 하는 지지 흡착부와; 2차 권취 드럼에서 필름 권취가 완료되면 실린더에 의해 전, 후 작동하는 절단 수단이 필름을 절단하여 공급되는 필름과 권취 완료된 필름 롤을 분리하도록 하는 커팅부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 지관과 필름이 공급되는 초기 상태를 보인 구성도.

도 2는 본 발명의 1차 권취드럼 측에서 지관에 필름이 권취되는 상태를 보인 구성도.

도 3은 본 발명의 1차 권취드럼 측에서 지관에 필름이 초기 권취된 상태를 보인 구성도.

도 4는 본 발명의 필름이송조절부가 정지하여 2차 권취드럼 측으로 필름롤이 미끄러져 안착되고 공급되는 필름이 지연되는 상태를 보인 구성도.

도 5는 본 발명의 2차 권취 드럼 측에서 지관에 필름이 권취 완료된 상태를 보인 구성도.

도 6은 본 발명의 커팅부에 구비된 절단 수단이 전진하여 필름을 절단하는 상태를 보인 구성도.

도 7은 본 발명의 커팅부가 동작하여 필름과 필름롤이 분리되어 필름롤이 완성된 상태를 보인 구성도.

도 8A,8B,8C,8D 는 본 발명의 지지 흡착부의 동작 상태를 세부적으로 보인 동작 단계도.

도 9A,9B,9C 는 본 발명의 커팅부의 동작 상태를 세부적으로 보인 동작 단계도.

도 10은 본 발명의 지관의 구성을 보인 사시도

< 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 >

10 : 필름 이송 조절부 11,12 : 롤러 13 : 모터

14 : 클러치 20 : 이송 필름 지연부 21 : 가이드

22 : 가이드 공 30 : 지관 공급부 31,32 : 상,하부 이송로

33,34 : 1,2차 실린더 33',34': 차단판 40 :권취부

41,42 : 1,2차 권취드럼 43 : 연동 수단 44 : 유도로

45 : 실린더 46 : 하부 스토퍼 50 : 지지 흡착부

50-1 : 지지구 50-2 : 흡입구 50-3 : 스토퍼

51,51-1 : 실린더 52 :지지 부재 53 : 회전축

54,54-1 : 밀착구 55 : 백큠 라인 56 : 실린더

57 : 피스톤 로드 59 : 원형관 60 : 커팅부

61 : 실린더 63 : 고정 부재 64 : 지지관

65 : 고정편 66 : 스프링 67 : 절단 부재

68 : 지지구 P : 지관 P': 통공

F-1 : 필름 R : 롤러

첨부 도면에서 도면 부호 100은 본 발명인 권취 장치를 나타낸 것이다.

첨부 도면에서 보는 바와 같이, 권취 장치(100)는 공급되는 필름(F-1)을 다음 단계로 이송하거나 일시 정지시키도록 하는 필름 이송 조절부(10)와; 필름 이송 조절부(10)가 일시 정지 후에 공급되는 필름(F-1)을 지연시키도록 하는 이송 필름 지연부(20)와; 필름(F-1)이 권취되는 원통 형상으로 되고 표면에 다수개의 통공(P')이 형성된 지관(P)이 낱개씩 순차적으로 공급되도록 하는 지관 공급부(30)와; 모터(42")에 의해 회전하는 상, 하 2단의 권취 드럼(41),(42)이 상호 연동 수단(43)에 의해 연동되도록 하는 권취부와(40); 공급되는 지관(P)이 1차 권취 드럼(41)과 표면 마찰에 의해 회전되도록 정위치에 고정하고 1차 권취 드럼(41) 측에 구비되어 컴프레서(미도시)에 의해 지관(P) 내부를 진공 상태로 하여 공급되는 필름(F-1)을 흡착하도록 하는 지지 흡착부(50)와; 2차 권취 드럼(42)에서 필름(F-1) 권취가 완료되면 실린더(61)에 의해 전, 후 작동하는 절단 수단(63)이 필름(F-1)을 절단하여 공급되는 필름(F-1)과 권취 완료된 필름 롤을 분리하도록 하는 커팅부(60)로 구성되어 있다.

상기 필름 이송 조절부(10)는 상호 표면 마찰하면서 회전하여 그 사이로 필름(F-1)이 이송되도록 하는 롤러(11),(12)와, 이중 일측 롤러(11)에 구비되어 각 롤러가 표면 마찰하면서 회전하도록 하는 모터(13)와, 상기 모터의 회전 동작을 제동하는 클러치(14)로 구성되어 있다.

이송 필름 지연부(20)는 소정의 길이를 갖는 판체 형상으로 되며 판체 표면 중앙부에 수직 방향으로 장공 형상의 가이드 공(21)이 천공되어 돌러의 양측 단부가 삽입 상, 하 이동 가능하도록 가이드(22)가 양측으로 대응하여 구성되어 있다.

지관 공급부(30)는 적층된 다수개의 지관(P)을 권취부(40)로 유도하는 상, 하부 이송로(31),(32)와, 상부 이송로(31)의 하측 상부에 구비된 실린더(33)와, 중심축(34")을 중심으로 실린더(33)에 의해 회동하는 회전봉(34) 하부 양단에 형성된 차단판(33')(34')으로 구성되어 있다.

권취부(40)는 지관 공급부(30)의 하측 단부에 위치하고 일측면 중앙에 연동 부재(41')를 갖는 1차 권취 드럼(41)과, 1차 권취 드럼(41)의 하부에 구비되며 일측면에 모터(42")와 타측면에 연동 부재(42')가 구비된 2차 권취 드럼(42)과, 각 드럼(41),(42)에 구비된 연동 부재(41')(42')를 연결하여 모터(42")의 회전에 의해 상호 연동되도록 하는 연동 수단(43)과, 지관(P)을 1차 권취 드럼(41)부에서 2차 권취 드럼(42)부로 유도하는 유도로(44)와, 실린더(45)에 의해 상, 하 동작하여 1차 권취 드럼(41)으로부터 2차 권취 드럼(42)으로 슬라이드 되는 필름 롤을 정위치에 정지 시켜 2차 권취 드럼(42)에 의해 필름(F-1)이 권취되도록 하는 하부 스토퍼(46)로 구성되어 있다.

지지 흡착부(50)는 실린더(51)의 피스톤 로드(51') 단부에 고정된 지지 부재(52)에 삽지되는 회전축(53)의 단부 외주면에 구비된 베어링(53')을 사이에 두고 회전축(53)을 중심으로 회전 가능한 밀착구(54)로 이루어져 좌, 우 직선 운동하여 지관(P)을 지지 고정하는 지지구(50-1)와, 상기 지지구(50-1)와 동일 구조로 이루어지되 대칭으로 동일 선상에 위치하며 회전축(53-1)에 통공(53-2)이 형성되고 통공(53-2)의 외측 단부에 백큠 라인(55)이 구비되어 별도의 컴프레서(미도시)에 의해 지관(P) 내부를 진공 상태로 만드는 흡착부(50-2)와, 흡착부(50-2)의 하부에 구비되어 공급되는 지관(p)을 정위치에 정지시키는 실린더(56)에 의해 전, 후 운동하는 피스톤 로드(57)의 단부에 구비된 베어링(58)의 외주면에 고정되는 원형관(59)으로 이루어진 스토퍼(50-3)로 구성되어 있다.

커팅부(60)는 실린더(61)의 피스톤 로드(62)의 단부에 고정되는 고정 부재(63)와, 고정 부재(63)를 관통하는 지지관(64)의 단부에 일체로 형성된 고정편(65)과, 지지관(64) 외측에 구비되어 고정 부재(63)와 고정편(65) 사이에 탄성력을 갖도록 하는 스프링(66)과, 고정 부재(63)에 고정되어 고정편(65) 측으로 돌출 구비되는 절단 수단(67)과, 필름(F-1)을 사이에 두고 전진하는 고정편(65)과 면접하여 필름(F-1)을 고정하되 절단 수단(67)이 진퇴 가능하도록 유격이 형성된 지지구(68)로 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명은 첨부 도면에서 보는 바와 같이, 상기 필름 이송 조절부(10)에서 롤러(11),(12)가 모터(13)에 의해 상호 표면 마찰하면서 회전하면그 사이로 필름(F-1)이 다음 단계로 이송되고, 이때, 지관 공급부(30)에 적층된 다수개의 지관(P)이 상, 하부 이송로(31),(32) 사이를 통하여 권취부(40)로 슬라이드되며 상부 이송로(31)의 하측 상부에 구비된 실린더(33)에 의해 중심축(34")을 중심으로 회전 동작하는 회전봉(34) 하부에 구비된 차단판(33')(34')이 지관(P)을 하나씩 권취부(40)로 공급, 즉, 실린더(33)에 의해 회전봉(34)이 중심축(34")을 중심으로 해서 당겨지게 되면 차단판(33')은 들려져 오픈되고 차단판(34')은 내려져 차단되어 최하부의 지관(P)이 굴러서 권취부(40)로 이동하게 되고, 실린더(33)가 회전봉(34)을 밀게되면 중심축(34")을 중심으로 회전 동작하는 회전봉(34) 하부에 구비된 차단판(33')은 내려가고 차단판(34)은 들려져 다음 지관(P)이 내려와 차단판(33')에 걸려서 정지하고 다음 단계로의 공급을 대기하게 된다.

상기와 같이 권취부(40)로 공급되는 지관(P)은 지지 흡착부(50)의 흡착부(50-2) 하부에 구비된 실린더(56)에 의해 직선 운동하는 피스톤 로드(57)의 단부에 구비된 스토퍼(50-3)에 의해 정위치에 정지하게 되며, 실린더(51),(51-1)에 의해 지지구(50-1) 및 흡착구(50-2)의 밀착구(54),(54-1)가 지관(P)의 양측 내경에 삽입되고, 이후 스토퍼(50-3)가 후진하여 필름(F-1) 권취 준비 과정을 마치고, 흡착구(50-2)와 백큠 라인(55)으로 연결된 컴프레서(미도시)가 동작하여 지관(P) 내의 공기를 흡입하게 되고, 지관(P) 표면의 통공(P')을 통해 외부 공기가 흡입되면 필름(F-1)이 지관(P)의 표면에 흡착되어 1차 권취 드럼(41)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전하면서 필름(F-1)을 권취하게 되는데 1차 권취 드럼(41) 측에서는 일정 길이 만큼 권취하고 2차 권취 드럼(42) 측으로 이동하게 된다.

이때, 지관(P)에 필름(F-1)이 권취되면서 권취된 필름(F-1)의 두께 만큼 지지구(50-1)과 흡착구(50-2)가 상승하여 1차 권취 드럼(41)과의 표면 마찰력을 일정하게 유지하게 되는 것으로, 본 발명에서는 1차 권취 드럼(41)측에서 권취된 필름의 두께를 비교적 두껍게 하여 필름(F-1)이 권취되었음을 나타내었으나 이는 권취 상태를 부각시키기 위한 것일 뿐, 실제 과정에서는 비교적 얇게 권취됨을 밝혀둔다.

상기와 같이 필름 롤이 1차 권취 드럼(41)에서 2차 권취 드럼(42)으로 이동하는 상황에서 필름 이송 조절부(10)의 클러치(14)가 동작하여 필름(F-1) 공급을 정지시키게 되고, 지지 흡착부(50)의 지지구(50-1)가 후진하고 흡착부(50-2)의 컴프레서(미도시)가 흡입 동작을 정지하면 지관(P)이 유도로(44)를 타고 2차 권취 드럼(42) 측으로 슬라이드 되어 이동하게 되고, 실린더(55)에 의해 하부 스토퍼(56)가 상승 작동하여 필름 롤을 정위치에서 정지시켜 2차 권취 드럼과 표면 마찰에 의해 지관(P)에 필름(F-1)을 권취하게 되는데, 이때, 이송 필름 지연부(20)에서 가이드(22) 양측에 천공된 가이드 공(21)에 양단이 삽지된 롤러(R)를 타고 상부로 이송되는 필름(F-1)이 롤러(R) 자체 무게에 의해 자연 낙하하면서 필름(F-1)을 하부로 늘어트려 필름(F-1)의 이송이 지연되어 뒤엉키는 것을 방지하게 된다.

이후, 적정한 길이 또는 부피만큼 필름(F-1)이 지관(P)에 권취되면 커팅부(60)의 실린더(61)에 의해 승강 작동되는 고정편(65)이 필름(F-1)을 밀면서 필름(F-1)을 사이에 두고 반대측에 위치한 지지구(68)와 면접하여 필름(F-1)을 양측에서 고정하게 되고, 고정 부재(63)가 고정편(65) 사이의 스프링(66)을 밀면서 압축하게 되면 고정 부재(63)에 고정된 절단 수단(67)이 지지구(68)의 유격진 부분까지 삽입되어 필름(F-1)을 절단하고, 실린더(61)에 의해 후진하게 되면 공급되는 필름(F-1)과 권취 완료된 필름 롤이 분리되며, 이후, 필름 롤을 권취 장치(100)로부터 다음 과정으로 이동시키게 되는 것이다.

상기 절단 수단(67)은 필름(F-1)의 자체 인장력을 고려하여 필름(F-1) 절단을 용이하게 할 수 있도록 톱날 형상으로 하거나 일측이 높은 경사날 형상으로 하는 것이 바람직한 것이다.

상기와 같이 되는 본 발명은 비닐 백을 제작할 수 있도록 필름 상태로 가공 후 공급되는 비닐 필름을 지관에 권취하고 커팅하는 전 공정을 자동화하여 작업 시 에러 발생을 최소화하고 작업 속도를 향상시키도록 하는 효과를 얻을 수 있을 뿐 아니라, 작업에 투입되는 인원을 최소화하여 인건비의 지출을 줄이게 되어 생산 원가가 낮아지는 효과를 얻게 된다.

Claims

공급되는 필름(F-1)을 다음 단계로 이송하거나 일시 정지시키도록 하는 필름 이송 조절부(10)와; 필름 이송 조절부(10)가 일시 정지 후에 공급되는 필름(F-1)을 지연시키도록 하는 이송 필름 지연부(20)와; 필름(F-1)이 권취되는 원통 형상으로 되고 표면에 다수개의 통공(P')이 형성된 지관(P)이 낱개씩 순차적으로 공급되도록 하는 지관 공급부(30)와; 모터(M)에 의해 회전하는 상, 하 2단의 권취 드럼(41),(42)이 상호 연동 수단(43)에 의해 연동되도록 하는 권취부와(40); 공급되는 지관(P)이 1차 권취 드럼(41)과 표면 마찰에 의해 회전되도록 정위치에 고정하고 1차 권취 드럼(41) 측에 구비되어 컴프레서에 의해 지관(P) 내부를 진공 상태로 하여 공급되는 필름(F-1)을 흡착하도록 하는 지지 흡착부(50)와; 2차 권취 드럼(42)에서 필름(F-1) 권취가 완료되면 실린더(61)에 의해 전, 후 작동하는 절단 수단(63)이 필름(F-1)을 절단하여 공급되는 필름(F-1)과 권취 완료된 필름 롤을 분리하도록 하는 커팅부(60)로 구성된 것을 특징으로 하는 비닐 백용 필름 권취 장치.
제 1항에 있어서,

상기 필름 이송 조절부(10)는 상호 표면 마찰하면서 회전하여 그 사이로 필름(F-1)이 이송되도록 하는 롤러(11),(12)와, 이중 일측 롤러(11)에 구비되어 각롤러가 표면 마찰하면서 회전하도록 하는 모터(13)와, 상기 모터의 회전 동작을 제동하는 클러치(14)로 구성된 것을 특징으로 하는 비닐 백용 필름 권취 장치.
제 1항에 있어서,

지관 공급부(30)는 적층된 다수개의 지관(P)을 권취부(40)로 유도하는 상, 하부 이송로(31),(32)와, 상부 이송로(31)의 하측 상부에 구비된 실린더(33)와, 중심축(34")을 중심으로 실린더(33)에 의해 회동하는 회전봉(34) 하부 양단에 형성된 차단판(33')(34')으로 구성된 것을 특징으로 하는 비닐 백용 필름 권취 장치.
제 1항에 있어서,

권취부(40)는 지관 공급부(30)의 하측 단부에 위치하고 일측면 중앙에 연동 부재(41')를 갖는 1차 권취 드럼(41)과, 1차 권취 드럼(41)의 하부에 구비되며 일측면에 모터(42")와 타측면에 연동 부재(42')가 구비된 2차 권취 드럼(42)과, 각 드럼(41),(42)에 구비된 연동 부재(41')(42')를 연결하여 모터(42")의 회전에 의해 상호 연동되도록 하는 연동 수단(43)과, 지관(P)을 1차 권취 드럼(41)부에서 2차 권취 드럼(42)부로 유도하는 유도로(44)와, 실린더(45)에 의해 상, 하 동작하여 1차 권취 드럼(41)으로부터 2차 권취 드럼(42)으로 슬라이드되는 필름 롤을 정위치에 정지 시켜 2차 권취 드럼(42)에 의해 필름(F-1)이 권취되도록 하는 하부 스토퍼(46)로 구성된 것을 특징으로 하는 비닐 백용 필름 권취 장치.
제 1항에 있어서,

지지 흡착부(50)는 실린더(51)의 피스톤 로드(51') 단부에 고정된 지지 부재(52)에 삽지되는 회전축(53)의 단부 외주면에 구비된 베어링(53')을 사이에 두고 회전축(53)을 중심으로 회전 가능한 밀착구(54)로 이루어져 좌, 우 직선 운동하여 지관(P)을 지지, 고정하는 지지구(50-1)와, 상기 지지구(50-1)와 동일 구조로 이루어지되 대칭으로 동일 선상에 위치하며 회전축(53-1)에 통공(53-2)이 형성되고 통공(53-2)의 외측 단부에 백큠 라인(55)이 구비되어 별도의 컴프레서에 의해 지관(P) 내부를 진공 상태로 만드는 흡착부(50-2)와, 흡착부(50-2)의 하부에 구비되어 공급되는 지관(P)을 정위치에 정지시키는 실린더(56)에 의해 전, 후 운동하는 피스톤 로드(57)의 단부에 구비된 베어링(58)의 외주면에 고정되는 원형관(59)으로 이루어진 스토퍼(50-3)로 구성된 것을 특징으로 하는 비닐 백용 필름 권취 장치.