KR101495255B1 - 질소산화물 제거용 금속담체의 제조시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 질소산화물 제거용 금속담체의 제조시스템을 제공한다. 이와 같은 본 발명에 따른 질소산화물 제거용 금속담체의 제조시스템은 평판재와 절곡판재가 교번되게 적층된 금속담체의 제조공정을 전자동화시켜 제조 생산성의 향상과 금속담체의 성형성 향상이 도모되는 기술적 특징을 갖는다.
본 발명에 따른 질소산화물 제거용 금속담체의 제조시스템은 소재가 감겨 있는 소재 롤(roll)이 장착되는 제1페이오프 릴, 상기 제1페이오프 릴의 소재 롤로부터 연속 인출되는 소재를 이송시키는 제1이송기구, 상기 제1이송기구를 통해 이송되는 소재를 설정간격으로 절단하여 설정 크기의 평판재를 형성시키는 제1절단기구를 포함하는 평판재 성형유니트와; 상기 평판재 성형유니트로부터 이격된 위치에 배치되되, 소재가 감겨 있는 소재 롤(roll)이 장착되는 제2페이오프 릴, 상기 제2페이오프 릴의 소재 롤로부터 연속 인출되는 소재를 이송시키는 제2이송기구, 상기 제2이송기구를 통해 이송되는 소재를 설정된 형상 패턴으로 절곡시키는 롤 프레스기구, 상기 제2이송기구를 통해 이송되는 소재를 설정간격으로 절단하여 설정 크기의 절곡판재를 형성시키는 제2절단기구를 포함하는 절곡판재 성형유니트와; 상기 평판재 성형유니트의 끝단부와 절곡판재 성형유니트의 끝단부에 이어지는 위치에 배치되되, 상기 평판재와 절곡판재를 교번되게 전달받아 상기 평판재와 절곡판재가 교번되게 상하 적층되도록 하는 중간조립체 조립기구, 상기 중간조립체 조립기구를 이동시켜 상하 적층된 평판재와 절곡판재로 이루어진 중간조립체의 취출을 유도하는 중간조립체 취출유도기구를 포함하는 금속담체 성형유니트 및; 상기 평판재 성형유니트, 절곡판재 성형유니트, 금속담체 성형유니트의 동작을 제어하는 컨트롤러를 포함하여, 평판재와 절곡판재가 교번되게 적층된 금속담체가 자동 제조되도록 한다.
본 발명에 따른 질소산화물 제거용 금속담체의 제조시스템은 소재가 감겨 있는 소재 롤(roll)이 장착되는 제1페이오프 릴, 상기 제1페이오프 릴의 소재 롤로부터 연속 인출되는 소재를 이송시키는 제1이송기구, 상기 제1이송기구를 통해 이송되는 소재를 설정간격으로 절단하여 설정 크기의 평판재를 형성시키는 제1절단기구를 포함하는 평판재 성형유니트와; 상기 평판재 성형유니트로부터 이격된 위치에 배치되되, 소재가 감겨 있는 소재 롤(roll)이 장착되는 제2페이오프 릴, 상기 제2페이오프 릴의 소재 롤로부터 연속 인출되는 소재를 이송시키는 제2이송기구, 상기 제2이송기구를 통해 이송되는 소재를 설정된 형상 패턴으로 절곡시키는 롤 프레스기구, 상기 제2이송기구를 통해 이송되는 소재를 설정간격으로 절단하여 설정 크기의 절곡판재를 형성시키는 제2절단기구를 포함하는 절곡판재 성형유니트와; 상기 평판재 성형유니트의 끝단부와 절곡판재 성형유니트의 끝단부에 이어지는 위치에 배치되되, 상기 평판재와 절곡판재를 교번되게 전달받아 상기 평판재와 절곡판재가 교번되게 상하 적층되도록 하는 중간조립체 조립기구, 상기 중간조립체 조립기구를 이동시켜 상하 적층된 평판재와 절곡판재로 이루어진 중간조립체의 취출을 유도하는 중간조립체 취출유도기구를 포함하는 금속담체 성형유니트 및; 상기 평판재 성형유니트, 절곡판재 성형유니트, 금속담체 성형유니트의 동작을 제어하는 컨트롤러를 포함하여, 평판재와 절곡판재가 교번되게 적층된 금속담체가 자동 제조되도록 한다.
Description
본 발명은 질소산화물 제거용 금속담체의 제조시스템에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 평판재와 절곡판재가 교번되게 적층된 금속담체의 제조공정을 전자동화시켜 제조 생산성의 향상과 금속담체의 성형성 향상이 도모되는 질소산화물 제거용 금속담체의 제조시스템에 관한 것이다.
일반적으로 선박에 설치된 엔진에서 배출된 배기가스는 다양한 오염물질이 존재하고, 오염물질 중 질소산화물은 물과 반응하여 질산을 생성하게 되는데, 질산은 산성비의 주원인이다. 즉 질산을 극지방 성층권에서 구름입자가 될 수 있는데, 이 구름입자는 NAT(nitric acid trihydrate)라고 불리는 물과 질산이 섞인 것으로서 극지방의 오존층을 파괴하는 하나의 원인으로 작용한다.
이와 같은 질소산화물에 대한 저감기술은 아직까지 확실하게 확립되어 있지 않은 상태이다. 현재까지 개발되었거나 개발된 질소산화물 저감기술로는 저온 다단연소법에 의한 연소방법의 개선 및 저농도 NOx 연소기를 사용하여 공정상에서 직접적으로 질소산화물을 저감시키는 방법과, 선택적 촉매 환원법(SCR: selective catalytic reduction) 및 선택적 비촉매 환원법(SNCR)등이 있다. 최근에는 전기 방전이나 전자빔, X-ray, 플라즈마 등을 이용하여 NOx를 저감시키는 기술이 연구개발되고 있다.
여기서 선택적 촉매 환원법은 도 1에서와 같이 촉매하에서 암모니아{선박에서는 암모니아가 위험함에 따라 요소수(Urea)를 사용하게 됨}, CO, 탄화수소 등의 환원제를 사용하여 NOx를 N2로 전환시키는 기술로서, 신뢰성이 높고, 정화효율이 높아 상업적 질소산화물 처리기술로 발전하였다. 선택적 촉매 환원법에서는 촉매 담체(catalyst carrier)가 사용되는데, 이와 같은 촉매 담체는 배기가스 중에 일산화탄소, 탄화수소 및 질소산화물을 산화 또는 환원시켜 제거하는 기능을 수행하는 촉매, 조촉매 또는 첨가제 등을 고정시키는 역할을 한다. 이러한 촉매담체로는 세라믹 압출재가 사용되기도 하였으나, 두께가 두꺼워 단위면적당 셀 밀도가 낮을 뿐만 아니라 강도 및 내구성이 떨어지는 단점이 있어 얇은 두께로 제작이 가능하면서도 기계적 특성이 우수한 금속담체가 현재 널리 사용되고 있다.
한편 환경문제에 대한 인식 및 규제수준이 높아짐에 따라 선박 엔진의 오염물질 배출에도 규제의 필요성이 대두되고 있는 실정이다. 그런데 자동차와 달리 선박 엔진은 초대형으로 이루어짐에 따라, 배기가스의 배출량도 급증하므로 선택적 환원촉매 시스템의 규모도 그만큼 증가하게 되어 더욱 큰 사이즈의 금속담체가 필요하게 된다.
이와 같은 금속담체에 관련된 기술로는 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2014-0064358호 "대용량 촉매 담체를 형성하기 위한 권취형 금속담체 및 이의 제조방법" 등이 안출되어 있다.
상기 공개특허의 금속담체는 교대로 배치된 평판과 파형판이 심부를 중심으로 하여 권취되는 구성으로 이루어진 것으로, 금속담체는 이외의 다양한 구성으로 이루어질 수 있다. 특히 제조 용이성을 위하여 도 2에서와 같이 'ㄴ'형 단면형상으로 이루어져 서로 분리결합되는 금속담체 케이스(3)에 복수의 평판재(2)와 절곡판재(1)를 교번되게 적층시킨 후, 서로 분리된 금속담체 케이스(3)를 용접결합한 구성의 금속담체(4)도 현재 개발되어 사용되고 있다. 이와 같은 금속담체(4)가 선박 엔진의 질소산화물 제거용 반응기에 적용될 시 금속담체(4)의 크기가 대형화되어야 하는데, 현재까지는 대형화된 금속담체(4)의 제조공정이 전체적으로 자동화되어 있지 않아 생산성과 성형성이 저하되는 문제점이 있었다.
(특허문헌 1) 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2014-0064358호 "대용량 촉매 담체를 형성하기 위한 권취형 금속담체 및 이의 제조방법"
따라서 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하여, 평판재 성형유니트, 절곡판재 성형유니트, 금속담체 성형유니트, 케이스 공급유니트, 중간조립체 배출유니트, 이송 클램퍼 유니트로 이루어진 자동화 시스템의 구성으로, 케이스 내부에 평판재와 절곡판재가 교번되게 적층된 금속담체의 제조공정이 전자동화되어 제조 생산성의 향상과 금속담체의 성형성 향상이 도모되는 새로운 형태의 질소산화물 제거용 금속담체의 제조시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 소재가 감겨 있는 소재 롤(roll)이 장착되는 제1페이오프 릴, 상기 제1페이오프 릴의 소재 롤로부터 연속 인출되는 소재를 이송시키는 제1이송기구, 상기 제1이송기구를 통해 이송되는 소재를 설정간격으로 절단하여 설정 크기의 평판재를 형성시키는 제1절단기구를 포함하는 평판재 성형유니트와; 상기 평판재 성형유니트로부터 이격된 위치에 배치되되, 소재가 감겨 있는 소재 롤(roll)이 장착되는 제2페이오프 릴, 상기 제2페이오프 릴의 소재 롤로부터 연속 인출되는 소재를 이송시키는 제2이송기구, 상기 제2이송기구를 통해 이송되는 소재를 설정된 형상 패턴으로 절곡시키는 롤 프레스기구, 상기 제2이송기구를 통해 이송되는 소재를 설정간격으로 절단하여 설정 크기의 절곡판재를 형성시키는 제2절단기구를 포함하는 절곡판재 성형유니트와; 상기 평판재 성형유니트의 끝단부와 절곡판재 성형유니트의 끝단부에 이어지는 위치에 배치되되, 상기 평판재와 절곡판재를 교번되게 전달받아 상기 평판재와 절곡판재가 교번되게 상하 적층되도록 하는 중간조립체 조립기구, 상기 중간조립체 조립기구를 이동시켜 상하 적층된 평판재와 절곡판재로 이루어진 중간조립체의 취출을 유도하는 중간조립체 취출유도기구를 포함하는 금속담체 성형유니트 및; 상기 평판재 성형유니트, 절곡판재 성형유니트, 금속담체 성형유니트의 동작을 제어하는 컨트롤러를 포함하여, 평판재와 절곡판재가 교번되게 적층된 금속담체가 자동 제조되도록 하는 질소산화물 제거용 금속담체의 제조시스템을 제공한다.
이와 같은 본 발명에 따른 질소산화물 제거용 금속담체의 제조시스템에서 상기 평판재 성형유니트, 절곡판재 성형유니트, 금속담체 성형유니트는 일렬을 이루며 배치되되, 상기 평판재 성형유니트와 절곡판재 성형유니트 사이에 금속담체 성형유니트가 배치된다.
이와 같은 본 발명에 따른 질소산화물 제거용 금속담체의 제조시스템에서 상기 금속담체 성형유니트의 중간조립체 조립기구는 평판재와 절곡판재가 상부면에 놓이도록 하는 적재판과; 상기 적재판 일측에 전후진 이동가능하게 배치되는 수직판과; 상기 수직판과 연결되어 상기 수직판의 전후진 이동을 유도하는 수직판 이동용 액추에이터를 포함하여, 상기 수직판 이동용 액추에이터에 의해 전진이동하는 수직판이 상기 적재판 상부면에 상하 적층된 평판재와 절곡판재를 상기 적재판 타측에 배치되는 금속담체 케이스의 내부로 밀어넣어 중간조립체가 조립되도록 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 질소산화물 제거용 금속담체의 제조시스템에서 상기 중간조립체 조립기구는 상기 적재판 저면에 배치되어 상기 적재판의 상하이동을 유도하는 적재판 승강용 액추에이터와; 상기 적재판 상측에 회전이동이 가능하게 배치되는 상부 커버판과; 상기 상부 커버판과 연결되어 상기 상부 커버판의 회전이동을 유도하는 상부 커버판용 액추에이터를 포함하여, 상기 컨트롤러는 상기 적재판 상부면이 설정된 상사점까지 상승되고 상기 상부 커버판용 액추에이터에 의해 상기 상부 커버판이 역회전하여 상기 적재판 상측 공간이 개방된 상태에서 상기 평판재와 절곡판재의 적재판으로의 공급이 시작되도록 하고, 상기 적재판 상부면에 적층된 평판재와 절곡판재의 최상단면이 설정된 상사점에 위치되도록 상기 적재판 승강용 액추에이터에 의해 적재판이 하강하면서 상기 평판재와 절곡판재가 적재판으로 공급되도록 하며, 상기 적재판 상부면이 설정된 하사점까지 하강되고 상기 상부 커버판용 액추에이터에 의해 상기 상부 커버판이 정회전하여 상기 적재판 상부면에 적층된 평판재와 절곡판재의 최상단면이 상기 상부 커버판 아래에 놓인 상태에서 상기 수직판 이동용 액추에이터에 의해 전진이동하는 수직판이 상기 적재판 상부면에 상하 적층된 평판재와 절곡판재를 상기 적재판 타측에 배치되는 금속담체 케이스의 내부로 밀어넣어 중간조립체가 조립되도록 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 질소산화물 제거용 금속담체의 제조시스템에서 상기 중간조립체 취출유도기구는 상기 적재판, 수직판, 수직판 이동용 액추에이터가 고정되는 베이스 프레임과; 상기 베이스 프레임이 이동가능하게 배치되는 이송레일과; 상기 베이스 프레임과 연결되고, 전후진 이동하는 로드가 상기 베이스 프레임에 결합되어 상기 베이스 프레임이 상기 이송레일을 따라 이동하도록 하는 베이스 프레임용 작동실린더를 포함한다.
이와 같은 본 발명에 따른 질소산화물 제거용 금속담체의 제조시스템에서 상기 금속담체 성형유니트는 적재판, 수직판, 수직판 이동용 액추에이터를 포함하는 한쌍의 중간조립체 조립기구가 서로 이격되어 상기 베이스 프레임에 설치되도록 하되, 상기 베이스 프레임, 이송레일, 베이스 프레임용 작동실린더의 배치 방향은 상기 평판재 성형유니트, 절곡판재 성형유니트, 금속담체 성형유니트의 배치 방향과 교차되도록 하여, 일측 중간조립체 조립기구에 대한 내부가 빈 금속담체 케이스의 외부로부터의 공급, 타측 중간조립체 조립기구에 대한 내부가 빈 금속담체 케이스로의 평판재와 절곡판재 공급이 이루어지는 제1조립단계의 수행 후, 상기 중간조립체 취출유도기구에 의해 한쌍의 중간조립체 조립기구의 전진 이동에 따라 일측 중간조립체 조립기구에 대한 내부가 빈 금속담체 케이스로의 평판재와 절곡판재 공급, 타측 중간조립체 조립기구에 대한 중간조립체의 외부 취출이 이루어지는 제2조립단계가 수행되고, 상기 중간조립체 취출유도기구에 의해 한쌍의 중간조립체 조립기구의 후진 이동 후 상기 상기 제1조립단계와 제2조립단계가 수행되는 과정이 반복될 수 있도록 한다.
본 발명에 의한 질소산화물 제거용 금속담체의 제조시스템에 의하면, 평판재 성형유니트, 절곡판재 성형유니트, 금속담체 성형유니트, 케이스 공급유니트, 중간조립체 배출유니트, 이송 클램퍼 유니트를 통해 케이스 내부에 평판재와 절곡판재가 교번되게 적층된 금속담체의 제조가 자동화됨에 따라, 제조 생산성이 향상되고, 금속담체의 성형성도 향상되는 효과가 있다.
도 1은 선택적 촉매 환원법(SCR: selective catalytic reduction)의 개념을 보여주기 위한 도면;
도 2는 본 발명의 선박용 배기가스 금속담체을 보여주기 위한 도면;
도 3은 본 발명에 따른 질소산화물 제거용 금속담체의 제조시스템의 기본구성을 보여주기 위한 블록도;
도 4는 본 발명에 따른 질소산화물 제거용 금속담체의 제조시스템의 기본구성과 동작을 보여주기 위한 도면;
도 5는 본 발명에 따른 질소산화물 제거용 금속담체의 제조시스템에 의한 금속담체 제조공정을 보여주기 위한 블록도;
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 금속담체 성형유니트의 구성과 동작을 보여주기 위한 도면;
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 금속담체 성형유니트의 상세 구성을 보여주기 위한 도면;
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 질소산화물 제거용 금속담체의 제조시스템의 전체 평면도
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 질소산화물 제거용 금속담체의 제조시스템을 이루는 평판재 성형유니트, 절곡판재 성형유니트, 금속담체 성형유니트의 배치 구성을 보여주기 위한 도면;
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 질소산화물 제거용 금속담체의 제조시스템을 이루는 금속담체, 케이스 공급유니트, 중간조립체 배출유니트, 이송 클램퍼 유니트의 배치 구성을 보여주기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 선박용 배기가스 금속담체을 보여주기 위한 도면;
도 3은 본 발명에 따른 질소산화물 제거용 금속담체의 제조시스템의 기본구성을 보여주기 위한 블록도;
도 4는 본 발명에 따른 질소산화물 제거용 금속담체의 제조시스템의 기본구성과 동작을 보여주기 위한 도면;
도 5는 본 발명에 따른 질소산화물 제거용 금속담체의 제조시스템에 의한 금속담체 제조공정을 보여주기 위한 블록도;
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 금속담체 성형유니트의 구성과 동작을 보여주기 위한 도면;
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 금속담체 성형유니트의 상세 구성을 보여주기 위한 도면;
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 질소산화물 제거용 금속담체의 제조시스템의 전체 평면도
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 질소산화물 제거용 금속담체의 제조시스템을 이루는 평판재 성형유니트, 절곡판재 성형유니트, 금속담체 성형유니트의 배치 구성을 보여주기 위한 도면;
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 질소산화물 제거용 금속담체의 제조시스템을 이루는 금속담체, 케이스 공급유니트, 중간조립체 배출유니트, 이송 클램퍼 유니트의 배치 구성을 보여주기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 3 내지 도 10에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 일반적인 SCR(seletive catalytic reduction), 선박용 배기가스 금속담체, 소재 롤, 페이오프 릴, 컨베이어, 커터, 롤 프레스, 유공압 실린더 등으로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.
본 발명의 실시예에 따른 질소산화물 제거용 금속담체의 제조시스템(100)은 도 3에서와 같이 평판재 성형유니트(10), 절곡판재 성형유니트(20), 금속담체 성형유니트(30), 컨트롤러(40)를 포함하는 구성으로 이루어진 것으로, 도 2에서와 같이 평판재(2)와 절곡판재(1)가 교번되게 적층된 금속담체(4)가 자동 제조되도록 한다.
여기서 본 발명의 실시예에 따른 질소산화물 제거용 금속담체의 제조시스템(100)은 평판재 성형유니트(10), 절곡판재 성형유니트(20), 금속담체 성형유니트(30)가 일렬을 이루며 배치되도록 한다. 금속담체 성형유니트(30)는 평판재 성형유니트(10)와 절곡판재 성형유니트(20) 사이에 배치되어 양측으로부터 평판재(2)와 절곡판재(1)를 교번되게 공급받아 중간조립체(4)를 성형하게 된다. 본 발명의 실시예에 따른 절곡판재(1)는 파형상으로 이루어지는데, 절곡판재(1)의 절곡 형상이 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고 중간조립체(4)는 도 2에서와 같이 'ㄴ'형 단면형상으로 이루어져 서로 분리되어 있는 금속담체 케이스(3)에 복수의 평판재(2)와 절곡판재(1)가 설정된 개수만큼 교번되게 적층된 것으로, 이와 같은 중간조립체(4)의 서로 분리된 금속담체 케이스(3)가 용접결합되면서 금속담체(4)가 최종 성형된다.
평판재 성형유니트(10)는 소재가 감겨 있는 소재 롤(roll)이 장착되는 제1페이오프 릴(11), 제1페이오프 릴(11)의 소재 롤로부터 연속 인출되는 소재를 이송시키는 제1이송기구(12), 제1이송기구(12)를 통해 이송되는 소재를 설정간격으로 절단하여 설정 크기의 평판재(2)를 형성시키는 제1절단기구(13)를 포함하는 구성으로 이루어진다.
절곡판재 성형유니트(20)는 평판재 성형유니트(10)로부터 이격된 위치에 배치되는 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 질소산화물 제거용 금속담체의 제조시스템(100)은 금속담체 성형유니트(30)의 양측으로 평판재 성형유니트(10)와 절곡판재 성형유니트(20)가 배치되도록 한다. 이와 같은 절곡판재 성형유니트(20)는 소재가 감겨 있는 소재 롤(roll)이 장착되는 제2페이오프 릴(21), 제2페이오프 릴(21)의 소재 롤로부터 연속 인출되는 소재를 이송시키는 제2이송기구(22), 제2이송기구(22)를 통해 이송되는 소재를 설정된 형상 패턴으로 절곡시키는 롤 프레스 기구(23), 제2이송기구(22)를 통해 이송되는 소재를 설정간격으로 절단하여 설정 크기의 절곡판재(1)를 형성시키는 제2절단기구(24)를 포함하는 구성으로 이루어진다.
평판재 성형유니트(10)의 제1이송기구(12)와 절곡판재 성형유니트(20)의 제2이송기구(22)는 도 8과 도 9에서와 같이 이송 컨베이어로 이루어질 수 있고, 평판재 성형유니트(10)의 제1절단기구(13)와 절곡판재 성형유니트(20)의 제2절단기구(24)는 도 4에서와 같이 상하이동하면서 절단 동작을 수행하는 커터를 포함할 수 있다.
금속담체 성형유니트(30)는 평판재 성형유니트(10)의 끝단부와 절곡판재 성형유니트(20)의 끝단부에 이어지는 위치에 배치되는 것으로, 도 4와 도 5에서와 같이 평판재(2)와 절곡판재(1)를 교번되게 전달받아 평판재(2)와 절곡판재(1)가 교번되게 상하 적층되도록 하는 중간 조립체 조립기구(31), 중간 조립체 조립기구(31)를 이동시켜 적층된 평판재(2)와 절곡판재(1)로 이루어진 중간조립체(4)의 취출을 유도하는 중간조립체 취출유도기구(32)를 포함하는 구성으로 이루어진다.
컨트롤러(40)는 평판재 성형유니트(10), 절곡판재 성형유니트(20), 금속담체 성형유니트(30)의 동작을 제어하는 것이다.
여기서 본 발명의 실시예에 따른 중간 조립체 조립기구(31)는 도 6과 도 7에서와 같이 적재판(311), 수직판(312), 적재판 승강용 액추에이터(314), 상부 커버판(315), 상부 커버판용 액추에이터(316), 케이스 지지구(317)(318)를 포함하는 구성으로 이루어진다.
적재판(311)은 상부면으로 평판재(2)와 절곡판재(1)가 상부면에 놓이도록 하는 것이다. 수직판(312)은 적재판(311) 일측에 전후진 이동가능하게 배치되는 것으로, 이와 같은 수직판(312)의 높이는 금속담체(4)의 평판재(2)와 절곡판재(1) 적층높이에 대응하도록 한다. 수직판 이동용 액추에이터(313)는 수직판(312)과 연결되어 수직판(312)의 전후진 이동을 유도하는 것으로, 이와 같은 수직판 이동용 액추에이터(313)는 유압 또는 공압에 의해 동작하는 작동실린더, 이송레일, 이송레일에 이동가능하게 장착되고 작동실린더와 수직판(312)이 연결되어 작동실린더 동작시 수직판(312)과 일체로 전후진 이동하는 이동블록을 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다. 적재판 승강용 액추에이터(314)는 적재판(311) 저면에 배치되어 적재판(311)의 상하이동을 유도하는 것으로, 유압 또는 공압에 의해 동작하는 작동실린더(314a)가 사용될 수 있다. 상부 커버판(315)은 적재판(311) 상측에 회전이동이 가능하게 배치되는 것으로, 상부 커버판(315)는 회전이동하면서 적재판(311) 상측을 개방시키거나, 적재판(311) 상측을 폐쇄시키게 된다. 상부 커버판용 액추에이터(316)는 상부 커버판(315)과 연결되어 상부 커버판(315)의 회전이동을 유도하는 것이다. 이와 같은 상부 커버판용 액추에이터(316)은 일단부가 핀결합된 상부 커버판(315)에 결합되는 작동실린더(316a)로 이루어질 수 있다. 케이스 지지구(317)(318)는 금속담체 케이스(3)의 일측면부를 지지하는 것이다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 중간 조립체 조립기구(31)는 도 6에서와 같이 수직판 이동용 액추에이터(313)에 의해 전진이동하는 수직판(312)이 적재판(311) 상부면에 상하 적층된 평판재(2)와 절곡판재(1)를 적재판(311) 타측에 배치되는 금속담체 케이스(3)의 내부로 밀어넣어 중간조립체(4)가 조립되도록 한다. 여기서 수직판(312)이 상하 적층된 평판재(2)와 절곡판재(1)를 금속담체 케이스(3) 내부로 밀어넣을 시 금속담체 케이스(3)는 케이스 지지구(317)(318)에 의해 지지 고정된다.
컨트롤러(40)는 도 6에서와 같이 먼저 적재판(311) 상부면이 설정된 상사점까지 상승되고, 상부 커버판용 액추에이터(316)에 의해 상부 커버판(315)이 역회전하여 적재판(311) 상측 공간이 개방된 상태에서 평판재(2)와 절곡판재(1)의 적재판(311)으로의 공급이 시작되도록 한다. 그리고 적재판(311) 상부면에 적층된 평판재(2)와 절곡판재(1)의 최상단면이 설정된 상사점에 위치되도록 적재판 승강용 액추에이터(314)에 의해 적재판(311)이 점진적으로 하강하면서 평판재(2)와 절곡판재(1)가 적재판(311)으로 공급되도록 한다. 또한 컨트롤러(40)는 적재판(311) 상부면이 설정된 하사점까지 하강되고, 상부 커버판용 액추에이터(316)에 의해 상부 커버판(315)이 정회전하여 적재판(311) 상부면에 적층된 평판재(2)와 절곡판재(1)의 최상단면이 상부 커버판(315) 아래에 놓인 상태에서 수직판 이동용 액추에이터(313)에 의해 전진이동하는 수직판(312)이 적재판(311) 상부면에 상하 적층된 평판재(2)와 절곡판재(1)를 적재판(311) 타측에 배치되는 금속담체 케이스(3)의 내부로 밀어넣어 중간조립체(4)가 조립되도록 한다.
한편 금속담체 성형유니트(30)의 중간조립체 취출유도기구(32)는 도 7에서와 같이 베이스 프레임(321), 이송레일(322), 베이스 프레임용 작동실린더(323)를 포함하는 구성으로 이루어진다. 베이스 프레임(321)은 적재판(311), 수직판(312), 수직판 이동용 액추에이터(313)가 고정되는 것이고, 이송레일(322)은 베이스 프레임(321)이 이동가능하게 배치되는 것이다. 베이스 프레임용 작동실린더(323)는 베이스 프레임(321)과 연결되고, 전후진 이동하는 로드가 베이스 프레임(321)에 결합되어 베이스 프레임(321)이 이송레일(322)을 따라 이동하도록 하는 것이다.
그리고 본 발명의 실시예에 따른 금속담체 성형유니트(30)는 도 7에서와 같이 적재판(311), 수직판(312), 수직판 이동용 액추에이터(313)를 포함하는 한쌍의 중간 조립체 조립기구(31)가 서로 이격되어 베이스 프레임(321)에 설치되도록 한다. 여기서 도 8에서와 같이 베이스 프레임(321), 이송레일(322), 베이스 프레임용 작동실린더(323)의 배치 방향은 평판재 성형유니트(10), 절곡판재 성형유니트(20), 금속담체 성형유니트(30)의 배치 방향과 교차되도록 한다.
여기서 본 발명의 실시예에 따른 컨트롤러(40)는 도 10의 좌측에 도시된 바와 같은 일측 중간 조립체 조립기구(31)에 대한 내부가 빈 금속담체 케이스(3)의 외부로부터의 공급, 타측 중간 조립체 조립기구(31)에 대한 내부가 빈 금속담체 케이스(3)로의 평판재(2)와 절곡판재(1) 공급이 이루어지는 제1조립단계가 수행되도록 한 후, 중간조립체 취출유도기구(32)에 의해 한쌍의 중간 조립체 조립기구(31)의 전진 이동에 따라 일측 중간 조립체 조립기구(31)에 대한 내부가 빈 금속담체 케이스(3)로의 평판재(2)와 절곡판재(1) 공급, 도 10의 우측에 도시된 바와 같이 타측 중간 조립체 조립기구(31)에 대한 중간조립체(4)의 외부 취출이 이루어지는 제2조립단계가 수행되도록 한다.
그리고 컨트롤러(40)는 중간조립체 취출유도기구(32)에 의해 한쌍의 중간 조립체 조립기구(31)의 후진 이동 후 상기와 같은 제1조립단계와 제2조립단계가 수행되는 과정이 반복되도록 하면서 금속담체(4)의 제조가 연속적으로 수행되도록 한다.
여기서 상기의 제1조립단계에서 일측 중간 조립체 조립기구(31)에 대한 내부가 빈 금속담체 케이스(3)의 외부로부터의 공급을 위하여 도 8에서와 같이 금속담체 케이스 이송 컨베이어로 이루어지는 케이스 공급유니트(50)가 설치될 수 있다. 또한 상기의 제2조립단계에서 타측 중간 조립체 조립기구(31)에 대한 중간조립체(4)의 외부 취출이 이루어지는 하기 위하여 도 8에서와 같이 중간조립체 이송 컨베이어로 이루어지는 중간조립체 배출유니트(60)가 설치될 수 있다. 또한 금속담체 케이스 이송 컨베이어로부터 일측 중간 조립체 조립기구(31)로의 금속담체 케이스(3) 이송과, 타측 중간 조립체 조립기구(31)로부터 중간조립체 이송 컨베이어로의 중간조립체(4) 이송을 위하여 도 9와 도 10에서와 같이 이송 클램퍼 유니트(70)가 설치될 수 있다. 이와 같은 이송 클램퍼 유니트(70)는 설정높이에 수평하게 배치되는 클램퍼 이동레일(71), 클램퍼 이동레일(71)에 이동가능하게 고정되는 클램퍼 본체(72), 클램퍼 본체(72) 하측에 배치되는 고정 핑거(73)을 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 질소산화물 제거용 금속담체의 제조시스템(100)은 평판재 성형유니트(10), 절곡판재 성형유니트(20), 금속담체 성형유니트(30), 케이스 공급유니트(50), 중간조립체 배출유니트(60), 이송 클램퍼 유니트(70)를 통해 금속담체 케이스(3) 내부에 평판재(2)와 절곡판재(1)가 교번되게 적층된 금속담체(4)의 제조가 자동화됨에 따라, 제조 생산성이 향상되고, 금속담체(4)의 성형성도 향상되는 것이다.
상술한 바와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 질소산화물 제거용 금속담체의 제조시스템을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
1 : 절곡판재 2 : 평판재
3 : 금속담체 케이스 4 : 중간조립체
4 : 금속담체 10 : 평판재 성형유니트
11 : 제1페이오프 릴 12 : 제1이송기구
13 : 제1절단기구 20 : 절곡판재 성형유니트
21 : 제2페이오프 릴 22 : 제2이송기구
23 : 롤 프레스 기구 24 : 제2절단기구
30 : 금속담체 성형유니트 31 : 중간 조립체 조립기구
311 : 적재판 312 : 수직판
313 : 수직판 이동용 액추에이터 314 : 적재판 승강용 액추에이터
314a, 316a : 작동실린더 315 : 상부 커버판
316 : 상부 커버판용 액추에이터 317, 318 : 케이스 지지구
32 : 중간 조립체 취출 유도기구 321 : 베이스 프레임
322 : 이송레일 323 : 베이스 프레임용 작동실린더
40 : 컨트롤러 50 : 케이스 공급유니트
60 : 중간조립체 배출유니트 70 : 이송 클램퍼 유니트
71 : 클램퍼 이동레일 72 : 클램퍼 본체
73 : 고정 핑거
100 : 질소산화물 제거용 금속담체의 제조시스템
3 : 금속담체 케이스 4 : 중간조립체
4 : 금속담체 10 : 평판재 성형유니트
11 : 제1페이오프 릴 12 : 제1이송기구
13 : 제1절단기구 20 : 절곡판재 성형유니트
21 : 제2페이오프 릴 22 : 제2이송기구
23 : 롤 프레스 기구 24 : 제2절단기구
30 : 금속담체 성형유니트 31 : 중간 조립체 조립기구
311 : 적재판 312 : 수직판
313 : 수직판 이동용 액추에이터 314 : 적재판 승강용 액추에이터
314a, 316a : 작동실린더 315 : 상부 커버판
316 : 상부 커버판용 액추에이터 317, 318 : 케이스 지지구
32 : 중간 조립체 취출 유도기구 321 : 베이스 프레임
322 : 이송레일 323 : 베이스 프레임용 작동실린더
40 : 컨트롤러 50 : 케이스 공급유니트
60 : 중간조립체 배출유니트 70 : 이송 클램퍼 유니트
71 : 클램퍼 이동레일 72 : 클램퍼 본체
73 : 고정 핑거
100 : 질소산화물 제거용 금속담체의 제조시스템
Claims (6)
- 소재가 감겨 있는 소재 롤(roll)이 장착되는 제1페이오프 릴, 상기 제1페이오프 릴의 소재 롤로부터 연속 인출되는 소재를 이송시키는 제1이송기구, 상기 제1이송기구를 통해 이송되는 소재를 설정간격으로 절단하여 설정 크기의 평판재를 형성시키는 제1절단기구를 포함하는 평판재 성형유니트와;
상기 평판재 성형유니트로부터 이격된 위치에 배치되되, 소재가 감겨 있는 소재 롤(roll)이 장착되는 제2페이오프 릴, 상기 제2페이오프 릴의 소재 롤로부터 연속 인출되는 소재를 이송시키는 제2이송기구, 상기 제2이송기구를 통해 이송되는 소재를 설정된 형상 패턴으로 절곡시키는 롤 프레스기구, 상기 제2이송기구를 통해 이송되는 소재를 설정간격으로 절단하여 설정 크기의 절곡판재를 형성시키는 제2절단기구를 포함하는 절곡판재 성형유니트와;
상기 평판재 성형유니트의 끝단부와 절곡판재 성형유니트의 끝단부에 이어지는 위치에 배치되되, 상기 평판재와 절곡판재를 교번되게 전달받아 상기 평판재와 절곡판재가 교번되게 상하 적층되도록 하는 중간조립체 조립기구, 상기 중간조립체 조립기구를 이동시켜 상하 적층된 평판재와 절곡판재로 이루어진 중간조립체의 취출을 유도하는 중간조립체 취출유도기구를 포함하는 금속담체 성형유니트 및;
상기 평판재 성형유니트, 절곡판재 성형유니트, 금속담체 성형유니트의 동작을 제어하는 컨트롤러를 포함하여,
평판재와 절곡판재가 교번되게 적층된 금속담체가 자동 제조되도록 하는 것을 특징으로 하는 질소산화물 제거용 금속담체의 제조시스템. - 제 1항에 있어서,
상기 평판재 성형유니트, 절곡판재 성형유니트, 금속담체 성형유니트는 일렬을 이루며 배치되되, 상기 평판재 성형유니트와 절곡판재 성형유니트 사이에 금속담체 성형유니트가 배치되는 것을 특징으로 하는 질소산화물 제거용 금속담체의 제조시스템. - 제 1항에 있어서,
상기 금속담체 성형유니트의 중간조립체 조립기구는 평판재와 절곡판재가 상부면에 놓이도록 하는 적재판과;
상기 적재판 일측에 전후진 이동가능하게 배치되는 수직판과;
상기 수직판과 연결되어 상기 수직판의 전후진 이동을 유도하는 수직판 이동용 액추에이터를 포함하여,
상기 수직판 이동용 액추에이터에 의해 전진이동하는 수직판이 상기 적재판 상부면에 상하 적층된 평판재와 절곡판재를 상기 적재판 타측에 배치되는 금속담체 케이스의 내부로 밀어넣어 중간조립체가 조립되도록 하는 것을 특징으로 하는 질소산화물 제거용 금속담체의 제조시스템. - 제 3항에 있어서,
상기 중간조립체 조립기구는 상기 적재판 저면에 배치되어 상기 적재판의 상하이동을 유도하는 적재판 승강용 액추에이터와;
상기 적재판 상측에 회전이동이 가능하게 배치되는 상부 커버판과;
상기 상부 커버판과 연결되어 상기 상부 커버판의 회전이동을 유도하는 상부 커버판용 액추에이터를 포함하여,
상기 컨트롤러는 상기 적재판 상부면이 설정된 상사점까지 상승되고 상기 상부 커버판용 액추에이터에 의해 상기 상부 커버판이 역회전하여 상기 적재판 상측 공간이 개방된 상태에서 상기 평판재와 절곡판재의 적재판으로의 공급이 시작되도록 하고, 상기 적재판 상부면에 적층된 평판재와 절곡판재의 최상단면이 설정된 상사점에 위치되도록 상기 적재판 승강용 액추에이터에 의해 적재판이 하강하면서 상기 평판재와 절곡판재가 적재판으로 공급되도록 하며, 상기 적재판 상부면이 설정된 하사점까지 하강되고 상기 상부 커버판용 액추에이터에 의해 상기 상부 커버판이 정회전하여 상기 적재판 상부면에 적층된 평판재와 절곡판재의 최상단면이 상기 상부 커버판 아래에 놓인 상태에서 상기 수직판 이동용 액추에이터에 의해 전진이동하는 수직판이 상기 적재판 상부면에 상하 적층된 평판재와 절곡판재를 상기 적재판 타측에 배치되는 금속담체 케이스의 내부로 밀어넣어 중간조립체가 조립되도록 하는 것을 특징으로 하는 질소산화물 제거용 금속담체의 제조시스템. - 제 3항에 있어서,
상기 중간조립체 취출유도기구는 상기 적재판, 수직판, 수직판 이동용 액추에이터가 고정되는 베이스 프레임과;
상기 베이스 프레임이 이동가능하게 배치되는 이송레일과;
상기 베이스 프레임과 연결되고, 전후진 이동하는 로드가 상기 베이스 프레임에 결합되어 상기 베이스 프레임이 상기 이송레일을 따라 이동하도록 하는 베이스 프레임용 작동실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 질소산화물 제거용 금속담체의 제조시스템. - 제 5항에 있어서,
상기 금속담체 성형유니트는 적재판, 수직판, 수직판 이동용 액추에이터를 포함하는 한쌍의 중간조립체 조립기구가 서로 이격되어 상기 베이스 프레임에 설치되도록 하되,
상기 베이스 프레임, 이송레일, 베이스 프레임용 작동실린더의 배치 방향은 상기 평판재 성형유니트, 절곡판재 성형유니트, 금속담체 성형유니트의 배치 방향과 교차되도록 하여,
일측 중간조립체 조립기구에 대한 내부가 빈 금속담체 케이스의 외부로부터의 공급, 타측 중간조립체 조립기구에 대한 내부가 빈 금속담체 케이스로의 평판재와 절곡판재 공급이 이루어지는 제1조립단계의 수행 후, 상기 중간조립체 취출유도기구에 의해 한쌍의 중간조립체 조립기구의 전진 이동에 따라 일측 중간조립체 조립기구에 대한 내부가 빈 금속담체 케이스로의 평판재와 절곡판재 공급, 타측 중간조립체 조립기구에 대한 중간조립체의 외부 취출이 이루어지는 제2조립단계가 수행되고, 상기 중간조립체 취출유도기구에 의해 한쌍의 중간조립체 조립기구의 후진 이동 후 상기 상기 제1조립단계와 제2조립단계가 수행되는 과정이 반복될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 질소산화물 제거용 금속담체의 제조시스템.
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| KR20140092836A KR101495255B1 (ko) | 2014-07-22 | 2014-07-22 | 질소산화물 제거용 금속담체의 제조시스템 |
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| KR101495255B1 true KR101495255B1 (ko) | 2015-02-24 |
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