KR101521824B1 - 원통형 플라스틱 필름지의 절개장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원통형 플라스틱 필름지의 절개장치에 관한 것으로서 종래의 절개장치는 필름지 두께가 50마이크론 이하인 것은 두께가 얇아서 커터로 대각선 방향으로 커팅하여 나오는 홑겹필름지가 회전드럼에서 미끄러져 나갈 때 마찰열 및 정전기 발생의 영향으로 회전드럼에 잘 달라붙어 접히거나 그대로 말리는 불량발생이 일어나기 때문에 수시로 작업중단이 되어 작업시간이 오래 걸림에 따라 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 회전드럼(500)의 일측에 제1에어공급부(910)를 설치하여 커터(600)에 의해 홑겹으로 절개되어 나오는 홑겹필름지(700)와 회전드럼(500)의 외주면 사이로 에어를 공급하여 절개된 홑겹필름지(700) 부위가 에어에 의해 들려지면서 회전드럼(500) 외주면에 달라붙는 것을 방지하고, 회전드럼(500) 일측에 제2에어공급부(920)를 설치하거나 회전드럼(500)후미에 제3에어공급부(930)를 설치하여 커터(600)로 절개되기 전의 원통형 필름지(300)와 회전드럼(500) 사이를 에어로 이격시켜 필름지의 커팅을 원활하게 하면서 커팅라인이 접히거나 말리지 않도록 하여 생산성을 향상시킬 있는 효과가 있다.

Description

원통형 플라스틱 필름지의 절개장치{Cutting apparatus of cylindrical plastic filmpaper}

본 발명은 원통형 플라스틱 필름지의 절개장치에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 원통형 필름지가 커터에 의해 홑겹필름지로 절개되어 나올 때 에어에 의해 홑겹필름지가 회전드럼에 달라붙어 접히거나 말리는 현상이 방지되어 원활한 작업이 이루어져 생산성을 향상시킬 수 있는 원통형 플라스틱 필름지의 절개장치에 관한 것이다.

일반적으로 각종 산업현장에서 사용되는 포장용 필름지나 방수용(Roofing용)필름지 등을 만들기 위해 원통형(Tube type)으로 압출 성형된 플라스틱 필름지의 원단을 필름지 생산 공장에서 유통시킬 때는 그 원형 유지를 위해 대부분 폴에 김은 상태로 유통시키고 있다.

여기서 상기 필름지 포장지나 방수용 필름지는 주로 폴리에틸렌(PE)수지를 원료로 하여 압출 방식에 의해 원통형 필름으로 제조된 것을 이용하여 만들고 있으며, 상기 원통형 필름지는 길이방향으로 연속 압출 성형되는 공정에 의해 생산되므로 원통형 필름지에는 길이방향을 따라 방향성의 결이 무수히 형성되어 있다.

상기 원통형 필름지에 형성되는 방향성의 결은 실제로는 원통형 필름지의 표면에서 육안으로 식별하기는 어려울 정도로 고분자 배열에 따른 구조로 되어 있고, 이러한 고분자 배열로 인하여 방향성의 결과 직교되는 방향으로는 상당한 인장력을 발휘하지만 원통형 필름지를 접어 2겹으로 되게 하여도 그 방향성 결이 같은 길이 방향을 이루고 있으면 약간의 상처나 작은 힘에도 결을 따라 쉽게 찢어지게 된다.

상기처럼 방향성 결이 길이 방향으로 있는 원통형 필름지로 방수용 필름지를 만들 때 그 방향성 결을 없애지 않으면 그 시공시 또는 시공후에도 결 방향을 따라 필름지가 잘 찢어지므로 방수효과가 떨어져서 재시공을 해야만 하므로 하자 보수비용이 많이 소요되는 것이다.

이에 따라 원통형 필름지는 포장용 필름지나 방수용 필름지로 만들 때 그 방향성 결을 없애야만 외부의 충격에 의해 쉽게 파열되는 것을 막을 수 있고, 설사 한 면이 날카로운 것에 의해 파열되었더라도 방향성 결이 없으면 더 이상 파열이 진행되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

따라서 원통형 필름지를 홑겹이 되게 절개할 때 나선형으로 절개하면 그 홑겹으로 절개된 필름지의 길이방향에 대해 방향성 결은 대각선으로 이루어진 상태를 이루게 되며, 이처럼 방향성 결이 대각선으로 기울어진 홑겹의 필름지 2장을 각각의 방향성 결이 서로 직교 형태를 이루도록 하면 된다.

즉, 어느 한 쪽 필름지의 방향성 결을 따라 충격이 가해져도 그 부위에 접합된 다른 필름지의 방향성 결이 직교되어 있어서 결대로 찢어지려는 현상을 방지하여 주므로 잘 찢어지지 않게 되는 것으로서 이는 결국 방향성 결이 없는 것과 마찬가지가 된다고 할 수 있다.

그러나 상기의 원통형 필름지를 길이방향에 대해 방향성 결이 대각선으로 기울어지는 홑겹필름지로 일정하게 절개하는 것을 작업자가 인위적으로 행하는 것은 여간 어려운 작업이며 수작업에 의한 인위적 절개는 작업시간이 오래 걸리고 절개상태가 균일하지 않아 파지가 많이 발생하는 관계로 생산성이 떨어지고 원가상승으로 인해 가격이 비싸지는 문제점이 있다.

이에따라 원통형 필름지 원단을 방향성 결이 대각선 상태를 이루도록 나선형으로 신속 정확하게 절개하여 생산성을 향상시킬 수 있는 절개장치가 아래의 특허문헌에 개시된 대한민국 등록특허공보 제10-825271호(2008년 4월 25일 공고)의 "원통형 플라스틱 필름지의 절개장치"가 있다.

상기의 선행기술은 일측 회전판에는 메인모터의 동력이 전달되는 축을 설치하여 회전통에 회전력을 가하고, 중앙에 드럼삽입공이 형성된 타측 회전판은 받침롤러에 받쳐진 상태로 회전되게 설치하며, 그 일측 회전판의 안쪽에는 방향성 결이 길이방향으로 형성된 압출형 필름지를 감아서 만든 필름지롤을 회전 가능하게 설치하며, 타측 회전판의 드럼삽입공으로는 압출형 필름지를 원통형으로 벌려주는 원형의 회전드럼을 선단과 후미가 타측 회전판의 내/외측으로 각각 돌출되게 설치하되 회전드럼과 회전통을 같은 방향 및 같은 속도로 회전되게 설치하며, 회전드럼 위로는 압출형 필름지의 한쪽 면을 소정각도의 나선형으로 비스듬히 절개하여 홑겹필름지로 만들어주는 커터를 설치하고, 절개된 홑겹필름지는 감김부의 롤봉에 감기도록 한 것으로서, 압출형 필름지를 방향성 결이 비스듬히 대각선 상태를 이루도록 나선형으로 연속 자동 절개할 수 있어서 수작업에 비해 작업이 신속 간편하여 작업능률이 향상되는 잇점이 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-825271호 "원통형 플라스틱 필름지의 절개장치"(2008년 4월 25일 공고)

그런데 선행기술의 절개장치로는 필름지의 두께가 60~65마이크론(60마이크론 이상)인 제품은 커터로 비스듬히 일정각도(θ)의 대각선 방향 (방향성 결의 대각선 방향)으로 절단할 때 원통형 회전드럼의 외주면에 달라붙지 않아 사용하는데 별 문제가 없는 것이나 필름지 두께가 50마이크론 이하인 것은 두께가 얇아서 커터로 대각선 방향으로 커팅하여 나오는 홑겹필름지가 회전드럼에서 미끄러져 나갈 때 마찰열 및 정전기 발생으로 회전드럼에 잘 달라붙어 접히거나 그대로 말리는 불량발생이 되기 때문에 수시로 작업중단이 되어 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.

이에 본 발명의 목적은 절개되는 홑겹필름지가 회전드럼에 달라붙어 접히거나 말리는 현상을 방지하여 작업이 원활하게 이루어져 생산성을 향상시킬 수 있는 원통형 플라스틱 필름지의 절개장치를 제공하는데 있다.

이러한 본 발명은 커터에 의해 홑겹으로 절개되어 나오는 홑겹필름지와 회전드럼의 외주면 사이로 에어를공급하는 제1에어공급부를 회전드럼 일측에 구비하여 절개된 홑겹필름지 부위가 에어에 의해 들려지면서 회전드럼 외주면에 달라붙는 것을 방지하고, 회전드럼 일측에는 제1에어공급부보다 더 안쪽으로 에어를 공급할 수 있도록 제2에어공급부를 설치하고, 회전드럼 후미에는 커터로 절개되기 전의 원통형 필름지와 회전드럼 사이를 에어로 이격시켜 주는 제3에어공급부를 설치하여 필름지의 커팅을 원활하게 하면서 커팅라인이 접히거나 말리지 않도록 하여 생산성을 향상시킬 있어 상기 목적을 효과적으로 달성할 수 있다.

이와 같은 본 발명은 원통형 필름지가 회전드럼에 달라붙지 않으면서도 원통형 필름지가 커터에 의해 홑겹필름지로 절개되어 나올 때 마찰열과 정전기 발생에도 불구하고 홑겹필름지가 회전드럼에 달라붙어 접히거나 말리는 현상이 방지되어 작업이 원활하게 이루어질 수 있으므로 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 원통형 플라스틱 필름지의 절개장치를 예시한 도면.
도 2a,2b 는 본 발명에 따라 제1에어공급부와 제2에어공급부가 설치된 절개장치를 위에서 본 상태의 평면도.
도 3 은 도 2b의 확대 도면.
도 4 는 본 발명에 의해 원통형 필름지가 홑겹으로 절개되어 방향성 결이 비스듬히 대각선을 이루고 있는 홑겹필름지 2장을 방향성 결이 서로 직교상태가 되게 겹친 상태를 보인 요부 사시도.
도 5 는 본 발명에 의해 절개된 홑겹필름지 2장을 방향성 결이 서로 직교상태가 되게 접합한 상태를 보인 요부 평면도.

이러한 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 기술구성을 바람직한 실시예로 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명에 따른 원통형 플라스틱 필름지의 절개장치를 예시한 도면이고, 도 2a,2b 는 본 발명에 따라 제1에어공급부와 제2에어공급부가 설치된 절개장치를 위에서 본 상태의 평면도이며, 도 3 은 도 2b의 확대도면이며, 도 4 는 본 발명에 의해 원통형 필름지가 홑겹으로 절개되어 방향성 결이 비스듬히 대각선을 이루고 있는 홑겹필름지 2장을 방향성 결이 서로 직교상태가 되게 겹친 상태를 보인 요부 사시도이고, 도 5 는 본 발명에 의해 절개된 홑겹필름지 2장을 방향성 결이 서로 직교상태가 되게 접합한 상태를 보인 요부 평면도이다.

이에 도시된 본 발명은 원통형 플라스틱 필름지의 절개장치를 구성함에 있어서, 지지프레임(110)에 지지되어 회전되는 일측판(120)에는 메인모터(210)의 동력이 전달되고, 중앙의 드럼삽입공(141) 사방에 소형모터(220)의 동력을 받아 회전하는 인출롤러(130)가 설치된 타측판(140)은 지지프레임(110)의 받침롤러(111)에 받쳐져 회전되도록 설치된 원통형의 회전통(100); 회전통(100)과 일체로 회전되도록 일측판(120) 내면에 구비된 스핀들(121)에 탈착 가능하게 끼워지며, 방향성 결(310)이 길이방향으로 형성된 원통형 필름지(300)가 감겨서 드럼삽입공(141)을 향해 풀리는 필름지롤(400); 회전통(100)과 동일 방향 및 동일 속도로 회전되도록 타측판(140)에는 외측에서 드럼삽입공(141)을 통해 개구부(511)를 포함한 선단부(510)가 일정 깊이로 끼워져 설치되며, 인출롤러(130)와 접촉되도록 대응된 선단부(510)의 사방 내부에 보조롤러(520)가 설치되어 필름지를 원통형으로 인출시켜 주는 회전드럼(500); 회전통(100)의 타측판(140) 외부에 설치되며, 회전드럼(500)에 끼워져 원통형으로 인출되는 필름지의 한쪽 홑겹만을 방향성 결(710)에 대해 비스듬한 대각선을 이루도록 소정각도(θ)로 절개하여 홑겹필름지(700)로 만들어주는 커터(600); 홑겹필름지(700)를 팽팽하게 당겨주면서 롤봉(810)에 감아주는 홑겹필름지 감김부(800)로 이루어지며, 상기 커터(600)에 의해 홑겹으로 절개되어 나오는 홑겹필름지(700)와 회전드럼(500)의 외주면 사이로 에어를 공급하는 제1에어공급부(910)를 회전드럼(500) 일측에 구비한 것을 특징으로 한다.

도면중 미설명 부호 (122)는 필름지롤이 일정한 풀림 장력을 유지하도록 회전판의 안쪽 양쪽의 브래킷에 설치된 파우더브레이크이고, (1000)은 절개되는 홑겹필름지의 선단을 회전드럼 후미에서 받쳐주는 고정받침이고, (1100)은 홑겹필름지의 일단을 외측로 당겨서 펼쳐주는 인장롤러이며, (1200)은 인장롤러를 구동시켜주기 위한 모터이다.

이와같은 본 발명은 지지프레임(110)에 지지되는 일측판(120)의 안쪽면에 설치된 스핀들(121)의 필름지롤(400)에서 점자 풀리는 필름지가 회전드럼(500)에 의해 원통형으로 벌려진 상태로 타측판(140)의 필름지통과공을 통과하면 필름지의 한쪽 면이 커터(600)에 의해 소정각도(θ)의 나선 형태로 비스듬히 절개되고, 그 절개된 홑겹필름지(700)는 홑겹필름지 감김부(800)에 의해 롤봉(810)에 감아지도록 하는 것은 일반적인 기술구성이다.

그러나 본 발명에서의 특징은 원통형 필름지(300)가 커터(600)에 의해 홑겹필름지(700)로 절개되어 나올 때 에어에 의해 홑겹필름지(700)가 회전드럼(500)에서 들려지면서 롤봉(810)에 원활하게게 감겨지도록 하여 생산성을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

즉, 본 발명에 따른 절개장치의 사용상태를 살펴보면 필름지롤(400)은 회전통(100)의 일측판(120) 안쪽면에 설치된 스핀들(121)에 일체로 회전가능하게 끼워진 상태이므로 스핀들(121)이 일방향으로 회전되면 필름지롤(400)의 원통형 필름지(300)는 점차 풀리게 된다.

여기서 일측판(120)의 안쪽면에는 파우더브레이크(122)가 설치되어 필름지롤(400)을 회전시켜주는 스핀들(121)의 회전을 제어하여 필름지롤(400)의 필름지가 항상 일정한 장력으로 풀릴 수 있도록 조정하여 주므로 필름지는 급격하게 풀리지 않는다.

그리고 상기처럼 필름지롤(400)에서 풀리는 필름지는 깔대기형으로 된 회전드럼(500)의 선단부(510)를 통해 원통형으로 벌어진 상태에서 회전드럼(500)을 통과하는 동안 계속 원통형을 유지한다.

또한, 소형모터(220)의 동력을 받아 회전하도록 타측판(140)에 설치되는 인출롤러(130)들은 회전드럼(500)에 끼워져 통과되는 필름지를 회전드럼(500)의 외주면에 표출된 보조롤러(520)에 밀착시킴과 아울러 인출롤러(130)와 보조롤러(520)사이에 끼워져 있는 필름지는 인출롤러(130)의 회전력을 부여받아 회전드럼(500)의 후미를 향하여 점차 이송된다.

이처럼 필름지가 회전드럼(500)의 후미를 향하여 이송되면 즉, 회전통(100)의 타측판(140)외부에는 커터(600)가 설치되어 있고 상기 커터(600)는 칼날이 필름지를 소정각도(θ)로 절개할 수 있도록 비스듬히 고정되어 있으므로 앞으로 이동되는 필름지는 자연스럽게 소정각도(θ)의 나선형으로 연속 절개되면서 방향성 결(710)이 비스듬히 대각선 상태를 이루는 홑겹필름지(700)로 만들어 지는 것이다.

여기서 절개되는 홑겹필름지(700)의 선단은 고정받침(1000)에 의해 받쳐지고 홑겹필름지(700)의 일단을 모터(1200)에 의해 구동되는 인장롤러(1100)가 외측으로 당겨주기 때문에 홑겹필름지(700)의 선단이 말리는 현상없이 홑겹필름지 감김부(800)를 향하게 된다.

이후 홑겹필름지(700)는 홑겹필름지 감김부(800)에 의해 롤봉(810)에 팽팽하게 당겨지면서 감겨지는 것이다.

그런데 본 발명에서는 회전드럼(500)의 일측에 제1에어공급부(910)를 설치하였기 때문에 즉, 상기 커터(600)에 의해 홑겹으로 절개되어 나오는 홑겹필름지(700)와 회전드럼(500)의 외주면 사이로 에어를 공급하여 홑겹필름지(700)가 회전드럼(500)표면에서 들뜨게 하여 절개되어 나오는 홑겹필름지(700)부위가 마찰열과 정전기 발생에도 불구하고 회전드럼(500)에 달라붙어 접히거나 말리는 현상이 방지되어 롤봉(810)에 원활하게 감겨질 수 있도록 한 것이다.

또한, 본 발명에서는 회전드럼(500)의 일측에 제2에어공급부(920)를 설치하여 즉, 제2에어공급부(920)를 통해 분사되는 에어는 커터(600)로 절개되어 나오는 홑겹필름지(700)와 회전드럼(500)사이의 틈새를 통해 제1에어공급부(910)에서 분사되는 에어보다 더 안쪽으로 에어가 공급되어 커터(600)로 절개되기 전의 원통형 필름지(300)와 회전드럼(500)사이를 이격시켜 원통형 필름지(300)가 회전드럼(500)에서 들려진 상태로 이동되기 때문에 커팅이 보다 원활히 되고 커팅라인이 접히거나 말려지는 것을 방지할 수 있다.

그리고 회전드럼(500)의 후미에 제3에어공급부(930)를 설치하여 즉, 제3에어공급부(930)를 통해 분사되는 에어는 회전드럼(500)의 선단 개구부(511)를 통해 공급되면 원통형 필름지(300)내부에서 되돌아 나오면서 커터(600)로 절개되기 전의 원통형 필름지(300)와 회전드럼(500)사이를 이격시켜 제2에어공급부(920)에서 분사되는 에어와 마찬가지로 커팅이 보다 원활히 되고 커팅라인이 접히거나 말려지는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

여기서 회전드럼(500)에 설치되는 제2에어공급부(920)와 제3에어공급부(930)는 모두 절개되기 전의 원통형 필름지(300)와 회전드럼(500)사이를 이격시켜 커팅이 보다 원활히 되고 커팅라인이 접히거나 말려지는 것을 방지하는 것이기 때문에 둘중 어느 하나를 설치하여 사용하면 된다.

100 : 회전통 110 : 지지프레임
111 : 받침롤러 120 : 일측판
121 : 스핀들 122 : 파우더브레이크
130 : 인출롤러 140 : 타측판
141 : 드럼삽입공 210 : 메인모터
220 : 소형모터 300 : 원통형 필름지
310, 710 : 방향성 결 400 : 필름지롤
500 : 회전드럼 510 : 선단부
511 : 개구부 520 : 보조롤러
600 : 커터 700 : 홑겹필름지
800: 홑겹필름지 감김부 810 : 롤봉
910.920,930 : 제1,2,3에어공급부
1000 : 고정받침 1100 : 인장롤러
1200 :모터

Claims (2)

1. 원통형 플라스틱 필름지의 절개장치를 구성함에 있어서,
   지지프레임(110)에 지지되어 회전되는 일측판(120)에는 메인모터(210)의 동력이 전달되고, 중앙의 드럼삽입공(141) 사방에 소형모터(220)의 동력을 받아 회전하는 인출롤러(130)가 설치된 타측판(140)은 지지프레임(110)의 받침롤러(111)에 받쳐져 회전되도록 설치된 원통형의 회전통(100);
   회전통(100)과 일체로 회전되도록 일측판(120) 내면에 구비된 스핀들(121)에 탈착 가능하게 끼워지며, 방향성 결(310)이 길이방향으로 형성된 원통형 필름지(300)가 감겨서 드럼삽입공(141)을 향해 풀리는 필름지롤(400);
   회전통(100)과 동일 방향 및 동일 속도로 회전되도록 타측판(140)에는 외측에서 드럼삽입공(141)을 통해 개구부(511)를 포함한 선단부(510)가 일정 깊이로 끼워져 설치되며, 인출롤러(130)와 접촉되도록 대응된 선단부(510)의 사방 내부에 보조롤러(520)가 설치되어 필름지를 원통형으로 인출시켜 주는 회전드럼(500);
   회전통(100)의 타측판(140) 외부에 설치되며, 회전드럼(500)에 끼워져 원통형으로 인출되는 필름지의 한쪽 홑겹만을 방향성 결(710)에 대해 비스듬한 대각선을 이루도록 소정각도(θ)로 절개하여 홑겹필름지(700)로 만들어주는 커터(600);
   홑겹필름지(700)를 팽팽하게 당겨주면서 롤봉(810)에 감아주는 홑겹필름지 감김부(800);로 이루어지며,
   상기 커터(600)에 의해 홑겹으로 절개되어 나오는 홑겹필름지(700)와 회전드럼(500)의 외주면 사이로 에어를 공급하는 제1에어공급부(910)를 회전드럼(500) 일측에 구비하여
   절개되어 나오는 홑겹필름지(700) 부위가 에어에 의해 들려지면서 회전드럼(500) 외주면에 달라붙어 접히거나 말리는 현상이 방지되게 한 것을 특징으로 하는 원통형 플라스틱 필름지의 절개장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   커터(600)로 절개되어 나오는 홑겹필름지(700)와 회전드럼(500) 사이의 틈새를 통해 제1에어공급부(910) 보다 더 안쪽으로 에어를 공급하도록 회전드럼(500) 일측에 설치되어 커터(600)로 절개되기 전 원통형 필름지(300)와 회전드럼(500) 사이를 에어로 이격시켜 주는 제2에어공급부(920)와;
   회전드럼(500)의 후미에 설치되어 선단의 개구부(511)를 통해 공급된 에어가 압출형 필름지(300) 내부에서 되돌아 나오면서 커터(600)로 절개되기 전의 원통형 필름지(300)와 회전드럼(500) 사이를 에어로 이격시켜 주는 제3에어공급부(930);
   중 어느 하나를 더 설치하여 커팅이 원활하게 되고 커팅라인이 접히거나 말리지 않도록 한 것을 특징으로 하는 원통형 플라스틱 필름지의 절개장치.

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