KR101556828B1

KR101556828B1 - 원단 포장장치

Info

Publication number: KR101556828B1
Application number: KR1020130122061A
Authority: KR
Inventors: 이동발
Original assignee: 이동발
Priority date: 2013-10-14
Filing date: 2013-10-14
Publication date: 2015-10-01
Also published as: KR20150043067A

Abstract

본 발명은 원단의 원주면과 측면의 포장을 한번 기계적으로 수행할 수 있어 포장작업의 효율성을 높이면서 포장 후 포장지가 불필요하게 노출되는 현상이 없어 포장품질을 높일 수 있도록 한 것으로서;
포장하고자 하는 원단을 공급받아 원단의 원주면을 포장지로 감싸 마감하는 메인포장기와, 상기 메인포장기에 의하여 원주면이 포장된 원단을 인계받아 원단의 원주면을 감싸고 있는 포장지의 측면을 마감하는 측면포장기로 구성하는 것이 특징이다.

Description

원단 포장장치{TEXTILE PACKING DEVICE}

본 발명은 원단 포장장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 롤타입으로 권취된 원단의 외표면을 비닐과 같은 포장지로 감싸 밀봉하여 내부로 이물질의 유입을 차단하여 원단의 오염을 방지할 수 있도록 하는 개선된 원단 포장장치의 제공에 관한 것이다.

일반적으로 롤 형태로 가공되는 섬유, 지류, 비닐 등과 같이 일정한 폭을 가지고 긴 길이로 제조되는 원단은 일정한 직경의 롤 타입으로 권취한 상태에서 비닐로 감싼 뒤에 열을 이용하여 비닐의 센터를 접착 및 절단하고, 원단의 양 측면으로 나와 있는 비닐의 양단부를 절단한 후 절단된 부위를 열로 가열하여 접착함으로써 포장이 완료된다.

이러한 원단을 포장하고자 할 때, 종래에는 원단을 사람이 직접 포장하였기 때문에 그 효율이 낮아 원단을 대량으로 포장하는데 어려움이 있었으나, 근래에는 원단의 포장을 기계적으로 수행하는 포장장치가 개발되어 널리 이용되고 있으며 이러한 포장장치로 인해 대량포장이 가능하게 되었다.

상기와 같이 원단을 기계적으로 포장하는 포장장치는 다양한 종류가 개발되어 사용되고 있으며, 이 중 대표적인 예를 도 9를 통하여 살펴보면 다음과 같다.

종래 기술이 적용된 원단 포장장치(1)는, 골격을 형성하는 메인프레임(2)에 회전 가능하게 설치되되 수평선상에서 서로 평행하게 이격 설치되어, 원단(3)을 지지하는 한 쌍의 지지롤러(4)와, 상기 메인프레임(2)의 일측에 포장지(5)의 공급을 가이드하는 가이드롤러(6)를 회전 가능하게 설치한다.

상기 메인프레임(2)에 설치되어 가이드롤러(6)를 통해 공급되는 포장지(5)를 원단(3)에 강제로 권취시키는 권취수단(7)을 포함하여 구성된다.

상기 권취수단(7)은, 메인프레임(2)의 상면에 지지롤러(4)와 직교 되는 방향으로 수평 이동 가능하게 설치된 모터지지대(8)와, 상기 모터지지대(8)에 의해 지지되고, 구동축이 지지롤러(4) 측으로 위치되며 지지롤러(4)와 평행을 이루도록 구동모터(9)를 설치한다.

상기 구동모터(9)의 구동축에 구동기어(10)를 장착하고, 상기 모터지지대(8)에 회전 가능하게 설치되어 구동기어(10)와 맞물려 회전하되, 그 회전축이 구동모터의 구동축과 평행을 이루도록 종동기어(11)를 설치한다.

상기 지지롤러(4) 측으로 위치되는 종동기어(11)의 일 측면에 회전축과 직교 되게 장착되는 핑거실린더(12) 및 상기 핑거실린더(12)에 종동기어(11)의 회전축과 평행을 이루면서 이격 설치되어 포장지를 움켜쥐는 핑거(13)를 포함하여 구성된다.

특허 제 10 - 0417613 - 0000 호 특허 제 10 - 0557808 - 0000 호 실용신안등록 제 20 - 0201124 - 0000 호 실용신안등록 제 20 - 0226840 - 0000 호 실용신안등록 제 20 - 0352999 - 0000 호 실용신안등록 제 20 - 0354059 - 0000 호

상기와 같은 종래 기술이 적용되는 원단 포장장치는, 원단을 지지롤러에 안착시킨 후 핑거를 이용하여 포장지를 인출하여 강제로 원단의 외면을 감싸도록 한 후 지지롤러 사이에 위치한 접착봉(14)을 이용하여 원단의 원주면에 감싸진 포장지를 접착시키고, 포장지의 접착이 완료되면 지지롤러 사이에 위치한 인출봉(15)에 의하여 배출되도록 구성하고 있다.

핑거에 의하여 포장지를 인출할 때에는 지지롤러와 포장지를 안내하는 가이드롤러 사이에 설치된 커터(16)에 의하여 포장지가 절단되는 데, 절단된 포장지가 핑거에 의하여 당겨지면서 원단을 감싸는 과정에서 포장지가 평평한 상태를 유지하지 못하고 접혀지거나 구겨지는 현상에 의하여 원단을 타이트 하게 포장하는 것이 불가능하게 된다.

그리고, 포장지의 절단을 원단의 원주면 길이와 동일하게 하지 못하고 충분한 여유를 가지도록 절단하여야 접착봉에 의하여 접착될 때 접착봉이 원단을 가열하는 현상을 방지할 수 있기 때문에 포장지의 손실이 크게 되고, 접착되고 남는 여부 포장지에 의하여 포장상태를 깔끔하게 유지하는 것이 어렵게 된다.

포장지가 핑거에 의하여 강제로 인출되면서 당겨지는 형태이고, 포장지의 양단을 잡은 상태에서 당기기 때문에 포장지 전체 폭에 대하여 균일한 힘이 전달되지 못하여 포장지가 바른 상태로 펼쳐지지 못하게 되는 또 다른 원인이 되는 것은 물론, 포장지를 인출하는 과정에서 양단부가 쉽게 찢어지는 현상이 발생하여 포장작업이 효율적으로 이루어지지 못하게 된다.

또한, 원단의 원주면에 대한 포장은 이루어질 수 있으나, 원단의 측면에 대한 포장 또는 마무리는 포장지가 원단의 원주면을 감싼 상태로 인출되면, 다른 곳으로 이동되어 작업자에 의한 수작업으로 마무리되거나 별도의 마무리 작업기에 의하여 이루어지는 이원화에 의하여 포장 작업이 효율적이지 못하고 포장상태를 균일하게 유지하는 것이 어렵게 되는 등 여러 문제점이 발생하고 있는 실정이다.

이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 포장하고자 하는 원단을 공급받아 원단의 원주면을 포장지로 감싸 마감하는 메인포장기와, 상기 메인포장기에 의하여 원주면이 포장된 원단을 인계받아 원단의 원주면을 감싸고 있는 포장지의 측면을 마감하는 측면포장기로 구성하여;

원단의 원주면과 측면의 포장을 한번 기계적으로 수행할 수 있어 포장작업의 효율성을 높이면서 포장 후 포장지가 불필요하게 노출되는 현상이 없어 포장품질을 높일 수 있는 목적 달성이 가능하다.

본 발명은 원단을 비닐과 같은 포장지를 이용하여 포장함에 있어 원단의 원주면에 대한 포장작업과 측면 포장작업이 연속적으로 이루어져 포장작업을 효율적으로 수행하면서 포장장치의 설치공간을 최소화할 수 있고 그에 따른 설치비용을 절감하고 설치공간 활용성이 높은 장점을 가진다.

그리고, 원단을 감싸는 포장지의 접착부위에 잔여 포장지가 없도록 함으로서 포장상태를 깔끔하면서도 균일하게 유지하여 포장품질을 높일 수 있고, 포장지의 로스를 최소화 함으로서 포장작업에 소요되는 제반비용을 대폭절감 할 수 있는 등 다양한 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 원단 포장장치에 의하여 원단이 포장되는 과정을 도시한 도해도.
도 2는 본 발명의 기술이 적용된 원단 포장장치를 도시한 측면 상태의 구성도.
도 3은 본 발명의 기술이 적용된 원단 포장장치를 구성하는 메인포장기를 도시한 구성도.
도 4는 본 발명의 기술이 적용된 원단 포장장치를 구성하는 측면포장기를 도시한 구성도.
도 5는 본 발명의 기술이 적용된 원단 포장장치의 잔여포장지권취기를 발췌하여 도시한 구성도.
도 6은 본 발명의 기술이 적용된 원단 포장장치의 접착기와 커터를 발췌하여 도시한 구성도.
도 7은 본 발명의 기술이 적용되는 원단 포장장치의 측면포장기를 도시한 사시도.
도 8은 본 발명의 기술이 적용된 원단 포장장치의 측면마감기와 펀칭기를 발췌한 구성도.
도 9는 종래 기술이 적용된 원단 포장장치를 도시한 구성도.

이하 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 구성과 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 원단 포장장치에 의하여 원단이 포장되는 과정을 도시한 도해도, 도 2는 본 발명의 기술이 적용된 원단 포장장치를 도시한 측면 상태의 구성도, 도 3은 본 발명의 기술이 적용된 원단 포장장치를 구성하는 메인포장기를 도시한 구성도, 도 4는 본 발명의 기술이 적용된 원단 포장장치를 구성하는 측면포장기를 도시한 구성도, 도 5는 본 발명의 기술이 적용된 원단 포장장치의 잔여포장지권취기를 발췌하여 도시한 구성도, 도 6은 본 발명의 기술이 적용된 원단 포장장치의 접착기와 커터를 발췌하여 도시한 구성도, 도 7은 본 발명의 기술이 적용되는 원단 포장장치의 측면포장기를 도시한 사시도, 도 8은 본 발명의 기술이 적용된 원단 포장장치의 측면마감기와 펀칭기를 발췌한 구성도로서 함께 설명한다.

본 발명의 기술이 적용되는 원단 포장장치(100)는, 포장하고자 하는 원단(101)을 공급받아 원단(101)의 원주면을 비닐과 같은 포장지(102)로 감싸는 메인포장기(110)와, 상기 메인포장기(110)에 의하여 포장된 원단(101)을 인계받아 원단(101)의 원주면을 감싸고 있는 포장지(102)의 측면을 마감하는 측면포장기(200)로 구성한다.

상기 메인포장기(110)는, 양측에 세워지는 판상 형태의 프레임(111)의 중간위치에 원단 권취수단으로부터 포장하고자 하는 원단(101)을 공급받을 수 있도록 컨베이어와 같은 공급수단(112)을 설치한다.

상기 프레임(111)의 상부 후방에는 포장지(102)를 공급하기 위한 포장지공급기(120)가 설치되고, 상기 포장지공급기(120)의 전방으로는 포장지(102)를 원단(101)의 전방으로 안내할 수 있도록 통상적인 구성의 텐셔너(113)를 가지는 다수개의 가이드롤러(114)를 설치한다.

상기 공급수단(112)의 후방에는 원단(101)을 밀어 공급되는 포장지(102)에 의하여 수용되도록 하면서 원단(101)을 배출하기 위한 수단으로 실린더의 로드에 밀판을 연결한 구성의 푸셔(115)를 설치하고, 상기 공급수단(112) 위치의 프레임(111) 선단에는 실린더(116)의 로드에 다수개의 브리지(117)를 연결하여 실린더(116)에 의하여 승강하면서 원단(101)을 메인포장기(110)에서 측면포장기(200)로 하강시키는 프론트리프트(118)를 설치한다.

상기 공급수단(112)의 전방에는 원단(101)을 감싼 포장지(102)를 접착시키고 절단하기 위한 접착기(140)와 커팅기(160)를 설치하고, 상기 프레임(111)의 후미 하방에는 원단(101)을 포장하고 난 잔여 포장지(102)를 권취하기 위한 잔여포장지권취기(180)를 설치하여 구성한다.

상기 포장지공급기(120)는, 프레임(111)에 회전 자유롭게 한 쌍으로 설치되는 지지롤러(121,122)의 상부에 포장지(102)를 권취한 포장롤(123)이 안착되도록 하고, 상기 지지롤러(121,122)의 상부에는 포장지(102)를 인출하는 힘에 의하여 포장롤(123)이 불필요하게 많이 회전하여 포장지(102)가 백랙시(Back Lash)로 인한 엉킴현상이 발생하거나 필요 이상 적게 회전하여 포장지(102)가 절단되는 것을 방지하여 항상 일정하게 회전할 수 있도록 하는 가압기(125)를 설치한다.

상기 가압기(125)는, 프레임(111)의 상방으로 돌출되게 고정되는 가압포스트(126)의 상측에 가압로드(127)의 상부를 힌지핀(128)으로 유지하여 가압로드(127)가 자중에 의하여 포장롤(123) 방향으로 향하도록 하고, 상기 가압로드(127)의 하단에는 가압롤러(130)를 장착하여 자중에 의하여 포장롤(123)을 눌러주면서 포장지(102)의 인출에 지장이 없도록 한다.

상기 포장롤(123)은 지지롤러(121,122)의 하방에 설치되는 모터(131)의 동력을 지지롤러(121,122)가 전달받아 회전함으로써 포장롤(123)의 포장지(102)가 설정된 속도와 길이로 풀려지도록 하고, 감지센서를 구비하여 포장롤(123)에 권취된 포장지(102)의 인출이 완료되면 모터(131)의 작동이 정지되도록 함은 당연할 것이다.

상기 접착기(140)는, 프레임(111)의 선단에 원단(101)의 폭 방향으로 설치되는 하부접착기(141)와 상기 하부접착기(141)와 연접 및 이탈되는 상부접착기(142)로 구성한다.

상기 하부접착기(141)는, 포장할 원단(101)을 공급하는 공급수단(112)의 전방에 프레임(111)의 양측 내벽에 브라켓(143)으로 유지되는 하부접착바(145)를 구비하고, 상기 하부접착바(145)의 상면에는 프론트레일(146)과 리어레일(147)로 구성되는 한 쌍의 접착레일(148)을 돌출시켜 형성한다.

상기 접착레일(148)을 구성하는 프론트 및 리어레일(146,147)의 내부에는 포장지(102)를 가열하여 접착력을 부여할 수 있도록 히터(149)를 내장하여 구성한다.

상기 상부접착기(142)는, 하부접착기(141)의 상부위치 프레임(111)의 내벽 양측에 종 방향으로 설치되는 가이드(150)와 결합 되는 가이드블록(151)에 상부접착바(151)를 고정한다.

상기 상부접착바(151)의 저면에는 접착레일(148)을 구성하는 프론트 및 리어레일(146,147)의 상면과 연접하여 포장지(102)를 가압할 수 있도록 프론트가압자(152)와 리어가압자(153)를 가지는 가압레일(154)을 고정하고, 상기 상부접착바(151)는 프레임(111)의 저면에 설치되는 실린더(155)에 의하여 상,하방향으로 승강 작동할 수 있도록 한다.

상기 커팅기(160)는, 하부접착기(141)를 고정하기 위한 브라켓(143)의 양측에 체인기어(161)를 설치하여 체인(162)으로 연결하고, 상기 체인(162)에는 커팅블레이드(163)를 고정하여 하부접착기(141)의 프론트 및 리어레일(146,147)과 상부접착기(142)의 프론트 및 리어가압자(152,153) 사이에 형성되는 커팅홈(164)을 따라 회전하도록 한다.

상기 체인(162)에 고정되는 커팅블레이드(163)의 간격은 포장지(102)의 폭과 동일한 간격을 유지하여 하나의 커팅블레이드(163)가 커팅홈(164)을 지나가면 포장지(102)가 커팅될 수 있도록 하고, 상기 커팅블레이드(163)의 끝단부는 포장지(102)만 절단할 수 있도록 접착레일(148)의 상면보다 약간 더 돌출되도록 하는 것이 좋다.

상기 일측의 체인기어(161)에는 커팅모터(165)와 연결하여 커팅에 필요한 동력을 전달받을 수 있도록 하고, 상기 커팅모터(165), 체인기어(161) 또는 체인(162)에는 센서를 장착하여 포장지(102)의 폭 만큼만 커팅블레이드(163)를 움직인 후 정지하도록 구성한다.

상기 잔여포장지권취기(180)는, 프레임(111)의 후미 하방에 폭 방향으로 설치되는 스크류(181)와 가이드레일(182)의 양측에 스크류블록(183)고 가이드블록(184)을 결합하고, 상기 스크류 및 가이드블록(183,184)에는 개략 Ｌ형상의 권취브라켓(185)을 고정한다.

상기 권취브라켓(185)은 스크류(181)를 정,역방향으로 회전시켜 움직일 수 있도록 함으로서 권취브라켓(185) 사이의 간격을 조절하여 포장지(102)의 폭에 대응할 수 있도록 한다.

상기 권취브라켓(185)의 내측에는 원단(101)을 포장한 후 남는 잔여 포장지(102)를 권취할 수 있는 지관(186)을 견고하게 유지할 수 있도록 지관나이프(187-1)를 가지는 콘(187)를 설치하고, 상기 콘(187)의 후방에는 권취 방향으로만 회전력을 발생시키고 반대방향으로는 공회전하도록 일방향베어링(188)을 개재한 피니언(189)을 설치한다.

상기 피니언(189)은 권취브라켓(185)의 내측면에 설치되는 실린더(190)의 로드와 연결되는 랙(191)과 맞물려 원단(101)을 포장한 후 절단되면 실린더(190)의 1회 왕복에 의하여 잔여 포장지(102)를 권취할 수 있도록 한다.

상기 측면포장기(200)는, 프레임(111)의 전방에 설치되는 측면포장기프레임(201)의 후방에서 전방으로 왕복하면서 원단(101)을 감싸고 있는 포장지(102)의 양단부를 마감할 수 있도록 이동시키는 원단이송기(210)를 설치한다.

상기 측면포장기프레임(201)의 중간 위치에는 공급된 원단(101)의 양측으로 돌출된 포장지(102)를 밀봉하면서 절단하는 측면마감기(230)를 설치하고, 상기 측면마감기(230)의 후방에는 포장지(102)의 측면이 돌출되지 않도록 원단(101)의 양측면 또는 지관 내부로 밀착 또는 삽입시켜 마무리하는 펀칭기(250)를 설치하고, 상기 펀칭기(250)의 후방에는 포장 완료된 원단(101)을 배출하기 위한 통상적인 배출리프트(205)를 설치하여 구성한다.

상기 원단이송기(210)는, 측면포장기프레임(201)의 저면에 배출리프트(205) 방향으로 설치되는 가이드레일(211)에 가이드블록(212)을 결합하고, 상기 가이드블록(212)에는 판상의 베이스(213)을 고정한다.

상기 베이스(213)의 중앙 선측에는 측면포장기프레임(201)의 후미에 설치되는 이동실린더(214)의 로드와 연결하여 프론트리프트(118)와 배출리프트(205) 사이를 왕복할 수 있도록 한다.

상기 베이스(213)의 양측에는 판상 형태의 원단서포터(215)를 세우고, 상기 원단서포터(215)의 상면에는 원단(101)을 안치하기 위한 프론트안치홈(216)와 리어안치홈(217)을 형성하는 데, 상기 프론트안치홈(216)과 리어안치홈(217)의 간격은, 프론트리프트(118)와 측면마감기(230) 사이, 측면마감기(230)와 펀칭기(250) 사이의 간격과 동일하게 유지하여 원단이송기(210)의 이동으로 프론트리프트(118)에서 측면마감기(230)와 펀칭기(250)로 순차적으로 공급할 수 있도록 한다.

상기 원단서포터(215)의 내부에는 원단서포터(215)가 유동하거나 변형되는 것을 방지할 수 있도록 간격유지바 등을 설치하여 보강하도록 하고, 원단서포터(215)의 양측에는 가이드(216)와 승강실린더(217)를 이용하여 베이스(213)에 대하여 상,하 방향으로 움직여 원단(101)을 상승시킬 수 있도록 한다.

상기 측면마감기(230)는, 베이스(213)의 양측에 서포터 등으로 유지되도록 설치되는 가이드레일(231)에 가이드블록(232)을 결합하고, 상기 가이드블록(232)에는 구동수단에 의하여 가이드레일(231)을 따라 베이스(231) 방향으로 움직이면서 왕복할 수 있도록 로어플레이트(233)를 설치한다.

상기 로어플레이트(233)에는 서포터(234)로 유지되는 어퍼플레이트(235)를 설치하고, 상기 로어 및 어퍼플레이트(233,235)의 내측 단에는 로어실린더(237)와 어퍼실린더(238)를 설치하고, 상기 로어 및 어퍼실린더(237,238)의 로드에는 원단(101)의 양측으로 돌출된 포장지(102)를 가지런한 상태로 모아줄 수 있도록 집중홈(239)을 형성한 집중판(240)을 연결한다.

상기 로어 및 어퍼플레이트(233,235)를 연결하는 서포터(234)의 중앙위치 양측에는 히터(241)를 내장하고 실린더(242)에 의하여 중앙으로 왕복하는 접착기(243)를 설치하여 집중판(240)에 의하여 모아진 포장지(102)의 양단부를 열접착하면서 절단할 수 있도록 한다.

상기 접착기(243)의 외측에는 접착되어 절단되는 원단(102)의 양단부를 흡입홴에 의하여 회수탱크로 회수할 수 있도록 회수기(245)를 구비하고, 상기 원단서포터(215) 양측에는 이송되어온 원단(101)을 접착기(243)의 센터위치로 들어올리기 위한 리프트(246)을 더 구비하여 구성한다.

상기 펀칭기(250)는, 측면마감기(230)의 전방 양측에 서포터 등으로 유지되는 가이드레일(251)에 가이드블록(252)을 결합하고, 상기 가이드블록(252)에는 개략 Ｌ형상의 펀칭프레임(253)를 고정한다.

상기 펀칭프레임(253)은 실린더, 모터와 스크류조합 등과 같은 구동수단에 의하여 가이드레일(251)을 왕복하면서 원단(101)의 크기에 대응할 수 있도록 함은 당연할 것이며, 상기 펀칭프레임(253)의 상측에는 펀칭실린더(254)를 설치하여 펀칭실린더(254)의 로드에는 원단(101)의 양 측면을 타격하여 포장지(102)를 원단(101)의 측면에 긴밀한 상태로 밀착시킬 수 있도록 원판형태의 펀칭판(255)을 연결한다.

상기 펀칭판(255)에는 외부에 설치되는 열풍공급기와 연결되어 열풍을 공급받아 원단(101)의 측면 포장지(102)로 분사시켜 펀칭판(255)에 의하여 포장지(102)가 원단(101)에 잘 밀착될 수 있도록 하기 위한 열풍홀(256)을 형성하여 구성한다.

상기와 같은 본 발명의 기술이 적용된 원단 포장장치(100)의 작동상태를 살펴보면 다음과 같다.

초기에는 포장기공급기(120)의 포장롤(123)로부터 포장지(102)가 인출되어 턴세너(113)와 가이드롤러(114)를 경유하여 공급수단(112)의 전방을 통하여 공급수단(112)의 하방을 통하여 프레임(111)의 후미 하방에 위치한 잔여포장지권취기(180)의 콘(187)에 결합 된 지관(186)과 연결하도록 준비한다.

이러한 상태에서 롤타입으로 권취된 원단(101)이 공급수단(112)을 통하여 공급되어 오면, 포장지(102)는 원단(101)의 전방을 가로지르는 형태를 이루게 되고 이때 프레임(111)의 선단에 위치한 프론트리프트(118)가 실린더(116)에 의하여 공급수단(112) 위치까지 상승하게 되고, 동시에 공급수단(112)의 후방에 위치한 푸셔(115)가 원단(102)을 밀어 프론트리프트(118)로 이동시키게 된다.

그러면, 원단(101)이 전방으로 이동하면서 포장지(102)를 인출하는 형태가 되고 결국에는 원단(101)이 프론트리프트(118)에 위치할 때에는 포장지(102)가 원단(101)의 하측과 상측을 덮고 있는 형태가 되고, 포장지(102)의 상측은 접착기(140) 위치에 있게 된다.

이러한 상태에서 접착기(140)를 구성하는 상부접착기(142)의 실린더(155)가 작동하여 가압레일(154)을 하강시키게 되고, 이 과정에서 원단(101)의 상부에 위치한 가압레일(154)이 하강하면서 포장지(102)를 인출하여 원단(102)의 후방을 감싸게 되고, 결국에는 하부접착기(141)를 구성하는 접착레일(148)의 상면에 위치하게 된다.

상기와 같이 접착레일(148)과 가압레일(154)에 위치한 포장지(102)는, 접착레일(148)을 구성하는 프론트 및 리어레일(146,147)과 가압레일(154)을 구성하는 프론트 및 리어가압자(152,153)에 의하여 눌려지게 되고, 프론트 및 리어레일(146,147)에 내장되는 히터(149)에 의하여 포장지(102)가 가열되면서 원단(101)의 후미에서 포장지(102)의 하측과 상측부가 접착되어 원단(101)을 완전히 감싸는 형태로의 포장이 이루어질 수 있게 된다.

상기와 같이 접착기(140)에 의하여 포장지(102)가 프론트접착부(FS)와 리어접착부(RS)가 생성되는 데, 접착이 완료된 후에는 바로 커팅기(160)를 구성하는 커팅모터(165)가 작동하여 체인기어(161) 사이를 연결하는 체인(162)을 회전시키고, 상기 체인(162)에 고정된 커팅블레이드(163)가 포장지(102)의 일측에서 타측으로 이동하면서 접착부위를 절단하게 된다.

즉, 포장지(102)의 프론트접착부(FS)와 리어접착부(RS) 사이에 커팅블레이드(163)가 위치하고 있으므로 결국에는 원단(101)을 감싸 마감하고 있는 프론트접착부(FS)는 원단(101)을 감싼 상태로 남아 있게 되고, 리어접착부(RS)는 포장지공급기(120)와 잔여포장지권취기(180)를 연결하는 형태를 이루게 되므로 원단(101)이 공급되기 전의 상태가 되는 것이다.

상기와 같이 포장지(102)에 의하여 원단(101)을 포장할 때에는 원단(101)의 중심위치를 검출하여 그 중심과 동일한 위치에서 접착기(140)에 의하여 접착이 이루어짐은 당연할 것이다.

물론, 원단(101)을 감싸는 형태의 포장이 완료된 후에는 자연포장지권취기(180)가 작동하여 접착부위만큼 이완된 포장지(102)를 권취하게 되고, 프론트리프트(118)는 하강하여 원단(101)을 측면포장기(200)로 공급할 준비를 하게 된다.

포장지(102)의 접착과 커팅이 완료되면 접착기(140)를 구성하는 상부접착기(142)는 실린더(155)에 의하여 상승하여 다음 동작을 대기하게 되고, 커팅기(160) 또한 커팅모터(165)의 움직임을 정지시켜 다음 커팅 준비를 하도록 함은 당연할 것이다.

상기 잔여포장지권취기(180)의 작동은, 포장지(102)가 원단(101)을 감싼 상태에서 접착기(140)에 의하여 접착되고 커팅기(160)에 의하여 절단되면 프론트접착부(FS)와 리어접착부(RS) 사이 간격의 1/2(실제 길이는 5센티미터 이내)의 길이만큼 여유(이완)가 발생하게 되는 데, 이를 권취하여 다음 포장에 지장이 없도록 포장지(102)를 긴장된 상태로 유지하여 주게 된다.

특히, 본 발명에서는 상기와 같이 프론트접착부(FS)와 리어접착부(RS)로 이중 접착함으로써 포장지(102)가 원단(101)을 포장할 때마다 끊어짐이 없이 연속적인 포장 작업을 가능하게 되는 것이다.

프론트접착부(FS)와 리어접착부(RS)가 커팅기(160)에 의하여 분리되면, 이를 인가받아 권취브라켓(185)에 장착된 실린더(190)가 전진하게 되고, 상기 실린더(190)와 연결된 랙(191)이 포장지(102)를 연결하고 있는 지관(186)을 결합한 콘(187) 후미에 구비되는 피니언(189)을 정방향으로 회전시키게 되므로 이완된 포장지(102)를 권취할 수 있게 된다.

상기와 같이 이완된 포장지(102)의 권취가 완료되면 실린더(190)는 후진하여 랙(191)을 원래의 위치로 복귀시켜 다음 동작을 대기하게 되는 데, 이 과정에서 피니언(189)은 역회전하더라도 콘(187)에 지장을 주지않게 되는 데 이는 일방향베어링(188)을 개재하고 있으므로 콘(187)은 포장지(102)를 권취하는 방향으로만 회전할 수 있기 때문에 가능하다.

메인포장기(110)로부터 포장지(102)로 원단(101)의 원주면을 감싼 형태로 포장되어 프론트리트프(118)에 의하여 측면포장기(200)의 후미에 위치한 원단(101)은 원단이송기(210)가 인수받아 측면마감기(230)와 펀칭기(250)로 공급하고, 측면마감기(230)에서는 원단(101)의 양측으로 돌출된 포장지(102)를 모아서 접착하면서 절단하고, 펀칭기(250)에서는 접착되고 절단된 포장지(102)의 측면을 원단(101)과 밀착되도록 마감처리한 후 배출리프트(205)를 통하여 원단 포장장치(100)의 외부로 배출되어지게 된다.

상기 원단이송기(210)의 작동은, 프론트리프트(118) 상에 위치한 원단(101)을 베이스(213)에 가이드(216)로 유지되는 원단서포터(215)를 승강실린더(217)를 이용하여 상승시키게 되면, 원단서포터(215)가 프론트리프트(118)의 브리지(117) 사이로 진입하여 원단서포터(215)의 상면 후측에 형성된 리어안치홈(217)에 안착되도록 한다.

상기와 같이 원단(101)이 리어안치홈(217)에 안착되면 프론트리프트(118)는 원래의 위치로 상승하고, 원던사포터(215)는 승강실린더(217)에 의하여 원래의 위치로 하강하게 된다.

이러한 상태에서 이동실린더(214)가 신장하여 베이스(213)를 측면마감기(230) 방향으로 이동시키면, 리프트(246)가 상승하면서 원단(101)의 양측을 받쳐서 접착기(243)의 센터위치로 들어올려 측면마감준비를 하게 되고, 원단이송기(210)는 다시 원래의 위치로 복귀하게 된다.

상기 리프트(246)에 의하여 원단(101)이 들어 올려지면, 베이스(213)의 양측에 설치되는 가이드레일(231)과 가이드블록(232)에 결합 된 로어 및 어퍼플레이트(233,235)가 원단(101)의 양측방향으로 이동하게 되고, 이동이 완료된 후에는 로어 및 어퍼플레이트(233,235)에 설치된 로어실린더(237)와 어퍼실린더(238)가 작동하여 집중판(240)을 원단(101) 방향으로 이동시킨다.

그러면, 집중판(240)에 형성된 집중홈(239)에 의하여 포장지(102)의 양측이 오므려져 집중된 형태를 유지하게 되고, 이때 서포터(234)의 중간 위치에 설치되는 히터(241)가 실린더(242)에 의하여 연접되게 되므로 결국에는 포장지(102)의 양단부는 접착되어 밀봉되면서 절단되어 지게 된다.

상기와 같이 절단된 포장지(102)의 자투리는 회수기(245)에 의하여 흡입되어 배출되어지고, 집중판(240)과 히터(241)도 원래의 위치로 복귀하여 차기동작 대기 상태에 있게 되고, 리프트(246)도 하강하게 된다.

상기 리프트(246)가 원단(101)을 하강시킬 시기에는, 원단이송기(210)의 원단서포터(215)는 상승하여 프론트리프트(118)로부터 포장된 원단(101)을 인수받아 리어안치홈(217)에 안치하여 하강한 상태에 있게 되므로, 측면이 마감된 원단(101)은 원단서포터(215)의 프론트안치홈(216)에 안치되게 된다.

이와 같이 원단서포터(215)의 프론트안치홈(216)에는 측면마감이 완료된 원단(101)이 안치되어 있고, 리어안치홈(217)에는 측면마감이 되지 않은 원단(101)이 안치된 상태에서 이동실린더(214)에 의하여 전진하게 된다.

그러면, 프론트안치홈(216)에 위치한 원단(101)은 펀칭기(250) 위치에 있게 되고, 리어안치홈(217)에 위치한 원단(101)은 측면마감기(230)에 위치하게 되는 데, 프론트안치홈(216)의 원단(101)은 배출리프트(205)에 의하여 상승 되어 펀칭기(250)의 센터에 위치하게 되고, 리어안치홈(217)에 위치한 원단(101)은 리프트(246)에 의하여 상승되어지게 되는 동작인 반복적으로 이루어지게 된다.

상기 배출리프트(205)에 의하여 원단(101)이 들어 올려지면, 가이드레일(251)과 가이드블록(252)에 결합된 펀칭프레임(253)이 원단(101)의 양측으로 이동하게 되고, 펀칭실린더(254)가 작동하여 펀칭판(255)으로 하여금 측면마감이 이루어진 원단(101)의 측면을 타격하게 된다.

그러면, 펀칭판(255)에 구비되고 열풍공급기와 연결된 열풍홀(256)을 통하여 열풍이 배출되어 포장지(102)의 측면마감을 용이하게 할 수 있고, 포장지(102)는 원단(101)의 양측에 긴밀한 상태의 밀착을 이룰 수 있게 되는 것이며, 펀칭이 완료된 후에는 펀칭기(250)는 원래의 위치로 복귀하여 차기동작 대기 상태에 있게 되고, 배출리프트(205)는 포장 완료된 원단(101)을 원단 포장장치(100)의 외부로 배출할 수 있게 되는 것이다.

이러한 본 발명은 원단의 원주면과 측면의 포장을 한번 기계적으로 수행할 수 있어 포장작업의 효율성을 높이면서 포장 후 포장지가 불필요하게 노출되는 현상이 없어 포장품질을 높일 수 있는 등 다양한 장점을 가진다.

100; 원단 포장장치 101; 원단
102; 포장지 110; 메인포장기
115; 푸셔 118; 프론트리프트
120; 고정지공급기 140; 접착기
141; 하부접착기 142; 상부접착기
160; 커팅기 163; 커팅블레이트
180; 잔여포장지권취기 189; 피니언
191; 랙 200; 측면포장기
205; 배출리프트 210; 원단이송기
230; 측면마감기 250; 펀칭기

Claims

포장하고자 하는 원단을 공급받아 원단의 원주면을 포장지로 감싸 마감하는 메인포장기와;
상기 메인포장기에 의하여 원주면이 포장된 원단을 인계받아 원단의 원주면을 감싸고 있는 포장지의 측면을 마감하는 측면포장기로 구성하는 원단 포장장치에 있어서;
상기 메인포장기는, 양측에 세워지는 프레임의 중간위치에 포장하고자 하는 원단을 공급받도록 설치하는 공급수단과, 상기 프레임의 상부 후방에 설치하여 포장지를 공급하는 포장지공급기와, 상기 포장지공급기의 전방에 설치하여 포장지를 원단의 전방으로 안내하는 텐셔너 및 가이드롤러와, 상기 공급수단의 후방에 설치하여 공급된 원단을 밀어 포장지에 수용되도록 하면서 원단을 배출하는 푸셔와, 상기 공급수단 위치의 프레임 선단에 실린더의 로드에 다수개의 브리지를 연결하여 실린더에 의하여 승강하면서 원단을 메인포장기에서 측면포장기로 하강시키는 프론트리프트와, 상기 공급수단의 전방에 설치하여 원단을 감싼 포장지를 접착시키고 절단하는 접착기 및 커팅기와, 상기 프레임의 후미 하방에 설치하여 원단을 포장하고 난 잔여 포장지를 권취하는 잔여포장지권취기를 포함하고;
상기 측면포장기는, 프레임의 전방에 설치되는 측면포장기프레임의 후방에서 전방으로 왕복하면서 원단을 감싸고 있는 포장지의 양단부를 마감할 수 있도록 이동시키도록 설치하는 원단이송기와, 상기 측면포장기프레임의 중간 위치에 설치하여 공급된 원단의 양측으로 돌출된 포장지를 밀봉하면서 절단하는 측면마감기와, 상기 측면마감기의 후방에 설치하여 포장지의 측면이 돌출되지 않도록 원단의 양측면 또는 지관 내부로 밀착 또는 삽입시켜 마무리하는 펀칭기와, 상기 펀칭기의 후방에 설치하여 포장 완료된 원단을 배출하는 배출리프트를 포함하는 것을 특징으로 하는 원단 포장장치.
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제 1 항에 있어서;
상기 포장지공급기는, 프레임에 회전 자유롭게 한 쌍으로 설치되어 포장롤을 안착시키는 지지롤러와;
상기 지지롤러의 상부에 설치하여 포장지를 인출하는 힘에 의하여 포장롤이 회전하여 포장지의 백랙시(Back Lash)를 방지할 수 있도록 일정하게 회전할 수 있도록 하는 가압기로 구성하고;
상기 가압기는, 프레임의 상방으로 돌출되게 고정되는 가압포스트와;
상기 가압포스트의 상측에 힌지핀으로 유지하는 가압로드와;
상기 가압로드의 하단에 장착하여 자중에 의하여 포장롤을 눌러주는 가압롤러를 포함하고;
상기 포장롤은, 지지롤러의 하방에 설치되는 모터의 동력을 전달받아 회전하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 원단 포장장치.
제 1 항에 있어서;
상기 접착기는, 프레임 선단에 원단의 폭 방향으로 설치되는 하부접착기와, 상기 하부접착기와 연접 및 이탈되는 상부접착기로 구성하고, 상기 하부접착기는, 공급수단의 전방에 프레임의 양측 내벽에 유지되는 하부접착바와, 상기 하부접착바의 상면에 프론트레일과 리어레일로 구성하여 고정되는 접착레일과, 상기 프론트 및 리어레일의 내부에 설치하여 포장지를 가열하여 접착력을 부여하는 히터로 구성하고, 상기 상부접착기는, 하부접착기의 상부위치 프레임의 내벽 양측에 종방향으로 설치되는 가이드와, 상기 가이드와 결합되는 가이드블록에 고정하는 상부접착바와, 상기 상부접착바의 프론트 및 리어레일의 상면과 연접하여 포장지를 가압하도록 프론트가압자와 리어가압자를 가지고 고정되는 가압레일로 구성되고, 상기 상부접착바는 프레임 저면에 설치되는 실린더에 의하여 상,하 방향으로 움직이도록 구성하고;
상기 커팅기는, 하부접착기를 고정하는 브라켓 양측에 설치하여 체인으로 연결하는 체인기어와, 상기 체인에 하나 이상 고정하여 프론트 및 리어레일과 프론트 및 리어가압자 사이에 형성되는 커팅홈을 따라 회전하면서 포장지를 절단하는 커팅블레이드와, 상기 일측의 체인기어와 연결하여 커팅에 필요한 동력을 전달하는 커팅모터와를 포함하고;
상기 잔여포장지권취기는, 프레임의 후미 하방에 폭 방향으로 설치되는 스크류와 가이드레일의 양측에 결합하는 스크류블록 및 가이드블록과, 상기 스크류 및 가이드블록에 고정되는 권취브라켓과, 상기 권취브라켓의 내측에 설치하여 원단을 포장한 후 남는 잔여 포장지를 권취할 수 있는 지관을 유지하는 콘과, 상기 콘의 후방에 설치하여 권취 방향으로만 회전력을 발생시키고 반대방향으로는 공회전하도록 일방향베어링을 개재한 피니언으로 구성되고, 상기 피니언은, 권취브라켓의 내측면에 설치되는 실린더의 로드와 연결되는 랙과 맞물려 원단을 포장한 후 절단되면 실린더의 1회 왕복에 의하여 잔여 포장지를 권취할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 원단 포장장치.
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제 1 항에 있어서;
상기 원단이송기는, 측면포장기프레임의 저면에 배출리프트 방향으로 설치되는 가이드레일에 결합되는 가이드블록과, 상기 가이드블록에 고정하는 판상의 베이스와, 상기 측면포장기프레임의 후미에 설치되어 베이스 중앙 선측과 연결하여 프론트리프트와 배출리프트 사이를 왕복할 수 있게 하는 이동실린더와, 상기 베이스의 양측에 세우는 판상형태의 원단서포터와, 상기 원단서포터의 상면에 원단을 안치하여 프론트리프트와 측면마감기 사이, 측면마감기와 펀칭기 사이의 간격과 동일하게 유지하여 이동실린더에 의하여 프론트리프트에서 측면마감기와 펀칭기로 원단을 순차적으로 공급하도록 형성하는 프론트안치홈 및 리어안치홈과, 상기 원단서포터의 양측에 설치하여 베이스에 대하여 상,하 방향으로 움직일 수 있도록 하는 가이드와 승강실린더를 포함하고;
상기 측면마감기는, 베이스의 양측에 서포터로 유지되는 가이드레일과 결합되는 가이드블록과, 상기 가이드블록에 설치하여 구동수단에 의하여 가이드레일을 따라 베이스 방향으로 왕복하도록 설치하는 로어플레이트와, 상기 로어플레이트에 서포터로 유지되도록 설치하는 어퍼플레이트와, 상기 로어 및 어퍼플레이트의 내측단에 설치하는 로어실린더 및 어퍼실린더와, 원단 양측으로 돌출된 포장지를 가지런한 상태로 모아줄 수 있도록 집중홈을 형성하여 로어실린더와 어퍼실린더의 로드와 연결하는 집중판과, 상기 서포터의 중앙위치 양측에 히터를 내장하고 실린더에 의하여 중앙으로 왕복하면서 포장지의 양단부를 열접착하면서 절단하는 접착기와, 상기 접착기의 외측에 설치하여 접착되어 절단되는 원단의 양단부를 흡입하여 회수하는 회수기를 포함하고;
상기 펀칭기는, 측면마감기의 전방 양측에 유지되는 가이드레일에 결합되는 가이드블록과, 상기 가이드블록에 고정하여 구동수단에 의하여 가이드레일을 왕복하는 펀칭프레임과, 상기 펀칭프레임의 상측에 설치하는 펀칭실린더와, 상기 펀칭실린더의 로드에 연결하여 원단의 양측면을 타격하여 포장지를 원단의 측면에 긴밀한 상태로 밀착시키는 펀칭판으로 구성되고, 상기 펀칭판에는, 열풍공급기와 연결되어 열풍을 공급받아 원단의 측면 포장지로 분사시켜 펀칭판에 의하여 포장지가 원단에 잘 밀착될 수 있도록 하는 열풍홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 원단 포장장치.
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