KR100434568B1 - 시트 가공 기계 - Google Patents

Abstract

주기적으로 과대 공기압이 기계의 덮여진 부분에서 생성되는 동안, 주기적으로 작동되는 시트 가공 기계, 특히 형상 프레스로서, 덮여진 부분은 개구(6)를 구비하고, 이 개구의 주위에는 다이어프램이 고정되며, 다이어프램은 기계(9)를 윤활하는 오일에 대하여 실질적으로 불투과성 및 내성을 가지는 탄성재료로 만들어진다.

다이어프램은 공기에 대하여는 실질적으로 투과성인 직물(3)로 만들어질 수 있고 개구(6)를 둘러싸는 프레임(2)상에서 잡아 당겨진다.

Description

시트 가공 기계 {A SHEET-PROCESSING MACHINE}

본 발명은, 시트를 가공하고 주기적으로 작동하는 기계에 관한 것으로, 상기 주기 (cycles) 동안에 기계의 가동 부분이 기계의 덮여진 부분 내에 주기적으로 과대 공기압을 발생시킨다.

이전의 이러한 종류의 많은 기계에는, 본체에 의해 보호되는 기계의 부분에 주기적으로 일부 또는 전체가 출입하는 일부 또는 1 세트의 가동 부품의 이동에 의해, 수 밀리바 내지 수십 밀리바 범위내의 일련의 과대 압력 및 부압이 발생한다.

본체의 일반적인 기능은 보호하는 것이지만, 완전히 기밀 밀봉한 엔벌로프 (envelope) 를 형성하는 것이 아니다. 기계 본체는 일반적으로 제어 로드 또는 레버, 케이블, 구동축 등을 위한 다수의 개구 또는 슬롯을 구비한다.

가동 부품은 작동을 위해서 일반적으로 그리스 또는 오일로 윤활되어야 한다. 상기 부품의 정상 작동중, 가동 부품과 접촉하는 소량이지만 무시할 수 없는 양의 그리스 또는 오일이 적하물 (drops) 또는 소적하물 (droplets) 형태로 대기 중으로 분무되거나 증발한다. 윤활물질 중 일부 성분은 선별적으로 증발할 수 있다.

가동 부품에 의해 발생된 과대 압력과 공기의 이동에 의해, 공기는 덮여진 부분으로부터 유입 및 방출된다. 방출되는 공기는 윤활물질의 적하물이나 소적하물 또는 증발 성분을 반출한다. 상기 적하물 또는 증기에서는, 기계를 수용하는 작업장에서 기계 작업자에게 폐를 끼치는 냄새가 발생한다. 따라서 이러한 생성물이 작업장의 대기중으로 확산하는 것을 방지하는 수단을 찾아내는 것이 바람직하다.

종이 또는 판지를 포장하기 위한 자동 형상 프레스 (automatic shaping presses) 같은 특별한 경우에 있어서, 적하물 또는 오일 증기가 성형될 종이 또는 판지의 시트에 흡착될 수도 있다. 따라서 접어서 박스를 형성하는 절단 소재가, 성형 후에, 미량의 기계 오일 또는 그리스를 함유할 수 있는 위험성, 또는 원하지 않는 냄새를 가질 수 있는 위험성이 있고, 특히 식품이나 의약품 부분에서 사용하기에는 부적절하다고 판단될 수 있다.

본 발명의 목적은 상기 기계의 작동으로 인한 오일의 증발을 저감시키거나 제거하는 수단을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 전제부에 기재된 종류의 기계에서, 주기적으로 압력 변동이 생기는 덮여진 부분의 본체에 개구를 형성하여, 그 개구 주위에 다이어프램 (diaphragm) 을 고정하여, 또한 그 다이어프램을 기계의 상기 부분을 윤활하는 물질에 대하여 실질적으로 불투과성 및 내성을 갖는 탄성 재료로 만들어짐으써 달성된다.

순간적인 과대 내부 압력으로 인해, 다이어프램이 팽창하여, 덮여진 부분의 부피를 적어도 일부의 공기 (이 공기는 본 발명의 장치가 존재하지 않으면, 대기중으로 빠져나가 버릴 것이다) 에 의해 순간적으로 점유되는 추가 부피만큼 증대시킨다.

본 발명에 의하며, 다이어프램의 재료는 탄성적이다. 다이어프램은, 이러한 탄성에 의해, 각 주기중에 초기 위치로 되돌아온다.

가요성의 비탄성 재료로 이루어진 시트는 적당하지 않다. 가요성의 실질적으로 비탄성적인 플라스틱 재료로 이루어진 시트로 만들어진 다이어프램은, 각 기계의 각 주기중에 바람직하지 않은 덜걱거리는 경향을 나타냄이 본 출원인에 의한 시험에서 나타났다. 포켓의 형태인 플라스틱 시트가 본체의 개구 주위에 배치되어 고정된다면, 기계의 각 작동 주기중에 팽창 및 수축되는 것을 당업자라면 먼저 고려해야 한다. 하지만, 시험에 의하면, 실제로는 가요적이지만 비탄성 재료로 이루어지는 상기 챔버는, 기계가 시동된 후 일시적인 단계에서 점차적으로 팽창되어, 결국 거의 완전히 팽창된 상태를 유지하고; 가요성의 비탄성 재료로 이루어지는 포켓 또는 챔버가 장착된 본체를 포함하는 조립체의 각 주기에서의 공기의 유입/유출 차이 (balance) 는 챔버가 완전히 팽창될 때까지 양(positive)의 상태를 유지하는 것이 증명되었다.

안정적인 팽창 상태에 도달하면, 상기 시스템은 전체적으로 무효화된다.

반대로, 탄성 다이어프램의 경우에, 공기의 유입/유출 차이는, 다이어프램의 탄성 때문에 몇 개의 기계의 주기 후에 신속하게 안정화되고, 다이어프램을 비작동 위치로 되돌리는 경향이 있다.

상기 다이어프램의 재료는 공기에 대하여 실질적으로 투과성을 갖는 것이 바람직하다.

본체 내부에 과대 압력이 발생하여 다이어프램이 팽창하는 단계 동안, 본체의 다른 개구를 통한 공기 누설은 다이어프램에 의해 저감되지만 제로(zero)가 되지는 않는다. 오일에 대하여는 불투과성이지만 공기에 대하여는 투과성인 다이어프램은, 각각의 과대 압력 단계에서 일부 공기를 통과시키는 필터로서 작용하고 따라서 과대 압력의 최대치를 저하시킨다. 이로 인하여 다른 개구를 통한 누설이 더욱 저감된다.

상기 다이어프램은 주머니(bladder) 또는 포켓의 형태가 될 수 있고, 다이어프램의 가장자리는, 예를 들어 플랜지에 의해 본체 내의 대응 개구의 가장자리에 고정된다. 상기 종류의 포켓은 콘서티나(concertina) 형태일 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시형태에서, 본체는 개구의 가장자리를 형성하는 프레임을 포함하고, 이 프레임에 다이어프램이 고정되어, 이 프레임에 의해 다이어프램이 덮여진다. 이 경우에, 주기적 작동중의 덜거덕거림을 방지하기 위해서, 다이어프램은, 기계가 작동되지 않을 때라도, 프레임 상에서 약간 잡아 당겨지는 것이 바람직하다. 다이어프램은, 기계가 작동될 때에는, 프레임의 내부와 외부 쪽으로 교대로 잡아 당겨진다.

상기 단계 이후에 또는 기계의 작동 주기와 반대의 단계에서 다이어프램의 이동, 즉 진동을 방지하기 위해서, 프레임의 치수와 다이어프램의 재료는, 직물로 덮여진 프레임의 이완시간이 기계의 주기보다 짧게 되도록 선택될 수 있다.

본 발명의 다른 상세한 설명과 장점은 도면과 함께 본 발명의 특정 실시형태를 통하여 당업자에게 명백하게 될 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 본체 부분의 단면도 및 사시도.

도 2 는 도 1 의 Ⅱ-Ⅱ에 따른 단면선도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 본체 2 : 프레임

3 : 직물 4 : 융기 부분

5,6 : 개구 7 : 격자

8 : 소리 흡수벽 9 : 기계

도 1 은 종이 또는 판지 포장용 자동 형상 프레스의 일반적인 구동 시스템을 덮고 보호하는 본체(1)의 후드를 도시한다. 상기 종류의 기계에서, 구동 장치는 일반적으로 작업자의 반대측에서 블랭킹 플래튼(blanking platen) 근처에 배치된다. 블랭킹 플래튼의 가동 빔은, 일반적으로 내벽에 의해 구동 장치로부터 분리되어 있지만, 상기 내벽에는 축 및 구동 체인을 위한 다수의 개구가 형성되어 있다.

블랭킹 스테이션의 가동 빔 아래의 공기 부피는, 전구동장치의 가동부를 둘러싸는 공기 부피와 유체 연통한다. 가동 빔과 전구동장치의 부품을 구동하는 부분은, 모두 충분히 윤활되고, 상기 형상 프레스로부터 증발하는 그리스 및/또는 오일의 주요 원인이다. 전구동장치의 주요 부품이 배치되는 기계의 부분에는 기계의 다른 부분, 예컨대 주변 대기로 통하는 개구를 형성할 필요가 있다. 상승 및 하강의 각 사이클중, 블랭킹 스테이션의 가동 빔의 이동에 의해서 50 내지 70 리터 정도로 공기 부피를 변화시킨다. 이 레벨에서 기계 본체 내의 모든 개구가 최대한으로 차단되거나 밀봉된다면, 블랭킹 플래튼 아래 및 전구동장치의 부품 주위에 위치한 기계의 영역에서, 40 내지 50 밀리바 정도의 압력 상승이 생기는 것이 실험에 의해 나타났다.

도 2 에 있어서, 기계(9)의 전구동장치의 본체(1)의 후드는, 융기 부분(4) 내부에 장착되고 개구(5)를 둘러싸는 프레임(2)을 포함한다. 또한, 상기 기계의 전구동장치 근처의 본체에 개구(5)를 형성한다. 개구의 치수는, 가로 약 1 미터, 높이 약 1.80 미터이다. 직물(3)은 프레임상에서 가볍게 잡아 당겨져서 고정되어 있다. 직물(3)은 씨실 방향과 날실 방향의 양방향으로 탄성적이고 분무 오일에 대하여 불투과성 및 내성을 갖고 있다. 물론, 직물(3)은, 소망하는 기능에 영향을 주지 않는 한도 내에서, 공기에 대하여 실질적으로 투과성을 갖는다.

예를 들어, 'Angst Pfister'사(스위스)에서 생산된 제품인 '아이소필름 라이너(Isofilm Liner)'를 사용할 수 있다. 상기 제품은 81% PA 와 19% PUE 로 구성되고, 방한(windcheating) 특성을 갖지만 공기에 대하여 실질적으로 투과성을 갖는다. 상기 제품은 방수 및 방유 특성도 가지고 있다. 약 0.65 밀리미터의 두께와 약 240 g/㎡의 무게를 갖는 제품의 탄성은, 길이방향으로 약 80%, 가로 방향으로는 약 60% 이다.

탄성 직물(3) 맞은편에 거리를 둔 후드는, 다이어프램의 이동에 의해 방출되는 공기를 투과할 수 있는, 예를 들어 격자(7) 형태의 보호 장치 또는 다른 보호 장치를 갖춘 제 2 개구(6)를 구비한다.

작동중에 이동하는 다이어프램의 소음을 저감시키기 위해서 격자(7)에는 소리 흡수벽(8)이 형성될 수 있다.

기계(9)의 후드에 상기 직물 다이어프램이 장착될 때, 기계의 작동중에, 다이어프램의 팽창 및 수축시 다이어프램의 화살표(A A') 방향으로의 이동이 기계의 작동과 동기화되는 것이 발견되었다. 다이어프램이 장착된 덮여진 부분 내부에서 측정된 과대 압력은 약 10 내지 15 밀리바, 즉 후드가 완전히 폐쇄되었을 때 관찰되는 과대 압력의 약 1/4 내지 1/3이다. 간단한 후각 시험에 의하며, 기계가 정상 상태에서 연속 운전되는 작업장에서의 오일의 냄새가 현저히 저감됨을 보여주었다.

본 발명에 의하여, 기계의 연속 운전으로 인한 오일의 증발을 감소시키거나 제거하기 위한 방법이 제공된다. 간단한 후각 시험에서 기계가 정상 상태에서 연속 운전되는 작업장에서 오일의 냄새가 현저히 감소된다.

Claims (8)

1. 시트를 가공하고 주기적으로 작동하는 기계로서, 상기 주기 동안에 기계의 가동 부분이 기계의 덮여진 부분 내에 주기적으로 과대 공기압을 발생시키는 기계에 있어서,

   상기 덮여진 부분의 본체(1)가 개구(5)를 갖고, 그 개구의 주위에 다이어프램이 고정되며, 상기 다이어프램은 기계의 상기 부분을 윤활하는 제품에 대하여 불투과성 및 내성을 갖는 탄성재료로 만들어지는 것을 특징으로 하는 시트 가공 기계.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 다이어프램의 재료는 탄성을 갖고 공기에 대하여는 투과성인 것을 특징으로 하는 시트 가공 기계.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 다이어프램은 포켓, 주머니 또는 콘서티나 형태의 챔버를 형성하는 것을 특징으로 하는 시트 가공 기계.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 덮여진 부분의 본체(1)는, 개구(5)를 둘러싸고 상기 다이어프램으로 덮여진 프레임(2)을 포함하는 것을 특징으로 하는 시트 가공 기계.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 다이어프램은 상기 프레임(2) 상에서 잡아 당겨지는 것을 특징으로 하는 시트 가공 기계.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 프레임(2)의 치수 및 다이어프램의 재료는, 덮여진 프레임의 이완시간이 기계의 작동 주기보다 짧게 되도록 선택되는 것을 특징으로 하는 시트 가공 기계.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 다이어프램의 재료는 공기에 대하여는 투과적이지만 유체에 대하여는 불투과적인 탄성 직물(3)인 것을 특징으로 하는 시트 가공 기계.
8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 개구 (5) 는 상기 기계의 전구동장치 근처의 본체에 형성되는 것을 특징으로 하는 시트 가공 기계.