KR20110024653A - 지관 컷팅기 - Google Patents

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KR20110024653A KR1020090082742A KR20090082742A KR20110024653A KR 20110024653 A KR20110024653 A KR 20110024653A KR 1020090082742 A KR1020090082742 A KR 1020090082742A KR 20090082742 A KR20090082742 A KR 20090082742A KR 20110024653 A KR20110024653 A KR 20110024653A
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Abstract

본 발명은 기다란 지관을 자동으로 공급하여 축에 끼워지도록 하며, 다단으로 설치되는 컷팅날이 지관에 근접하여 일정간격으로 절단되면, 축이 지관으로부터 이탈하여 절단된 지관이 하부로 낙하되도록 함으로써 자동으로 수거까지 행해지도록 한 지관 컷팅기를 제안하도록 한다.
이를 위해 본 발명은, 동력에 의해 회전하는 회전축(170)이 프레임(100)의 길이방향으로 힌지(102,103)에 의해 지지되어 상하 회전 가능하도록 설치되며, 회전축(170)에는 일정간격마다 복수개의 컷팅날(171)이 구비되고, 회전축(170)의 하측으로는 한 쌍의 회전롤러(130,140)가 구비되어 동력에 의해 동일방향으로 회전하도록 설치됨과 아울러 적어도 하나의 회전롤러는 실린더(150,160)의 동작에 의해 이동이 가능하도록 하여 한 쌍의 회전롤러(130,140) 사이에 간격이 발생하도록 하며, 프레임(100)의 외측부로는 실린더(230)에 의해 이동하는 지지봉(240)이 설치되어 한 쌍의 회전롤러(130,140) 사이의 상측으로 놓여지거나 이탈이 가능하도록 함으로써 한 쌍의 회전롤러(130,140) 상부에 지관(400)이 놓여지면, 지지봉(240)이 지관(400)의 내측으로 삽입되도록 구성된다.
또한, 프레임(100)의 전방으로는 지관공급부(300)가 설치되며, 지관공급부(300)는 회전롤러(130,140)를 향해 하향 경사져서 상측에 놓인 지관(400)이 회전롤러(130,140)의 상측으로 굴러 이동하도록 하고, 경사판(300)의 회전롤러(130,140)쪽을 향하는 전방에는 롤러 장착홈(320)이 형성되어 그 롤러 장착홈(320)에 동력에 의해 회전하는 단속롤러(330)가 장착되며, 단속롤러(330)는 길이방향으로 'V'자 형태의 단속홈(340)이 형성됨과 아울러 단속롤러(330)의 후방에는 대략 지관(400)의 두배 지름보다 작은 높이에 설치된 횡바(352)에 후방을 향해 스토퍼(362)가 설치되며, 그 스토퍼(362)는 실린더(360)에 의해 후방에 놓인 지관(400)을 밀어내도록 구성된다.

Description

지관 컷팅기{omitted}
본 발명은 지관 컷팅기에 관한 것으로, 기다란 지관을 일정길이 단위로 절단함에 있어서, 지관의 장착 및 절단, 그리고 수거 동작을 자동화 한 지관 컷팅기에 관한 것이다.
지관은 종이로 된 파이프 형태의 관으로서 섬유, 롤 화장지, 테이프, 비닐 등을 그 외측에 감기 위한 심재로서 사용되는데, 통상 기다란 지관을 종이로 형성한 다음 사용목적에 따라 일정길이 단위로 이를 절단하여 사용하게 된다.
지관을 절단하기 위해서는 작업자가 회전하는 축의 외측에 기다란 지관을 끼운 다음 컷팅날을 지관의 외측에서 일정 간격으로 이송시킴으로써 절단이 이루어지고, 이후 절단된 지관을 작업자가 회전축으로부터 빼내 별도로 수거하게 된다.
그런데, 이러한 기관 절단 공정은 대부분 수작업에 의존하기 때문에 인력이 소요될 뿐만 아니라 수작업에 따른 작업성이 떨어져 생산율 저하의 원인이 된다.
본 발명은 종래의 제반 문제점을 시정하고자 하여 기다란 지관을 자동으로 공급하여 축에 끼워지도록 하며, 다단으로 설치되는 컷팅날이 지관에 근접하여 일정간격으로 절단되면, 축이 지관으로부터 이탈하여 절단된 지관이 하부로 낙하되도록 함으로써 자동으로 수거까지 행해지도록 한 지관 컷팅기를 제안하도록 한다.
이를 위해 본 발명은, 동력에 의해 회전하는 회전축(170)이 프레임(100)의 길이방향으로 힌지(102,103)에 의해 지지되어 상하 회전 가능하도록 설치되며, 회전축(170)에는 일정간격마다 복수개의 컷팅날(171)이 구비되고, 회전축(170)의 하측으로는 한 쌍의 회전롤러(130,140)가 구비되어 동력에 의해 동일방향으로 회전하도록 설치됨과 아울러 적어도 하나의 회전롤러는 실린더(150,160)의 동작에 의해 이동이 가능하도록 하여 한 쌍의 회전롤러(130,140) 사이에 간격이 발생하도록 하며, 프레임(100)의 외측부로는 실린더(230)에 의해 이동하는 지지봉(240)이 설치되어 한 쌍의 회전롤러(130,140) 사이의 상측으로 놓여지거나 이탈이 가능하도록 함으로써 한 쌍의 회전롤러(130,140) 상부에 지관(400)이 놓여지면, 지지봉(240)이 지관(400)의 내측으로 삽입되도록 구성된다.
또한, 프레임(100)의 전방으로는 지관공급부(300)가 설치되며, 지관공급부(300)는 회전롤러(130,140)를 향해 하향 경사져서 상측에 놓인 지관(400)이 회전롤러(130,140)의 상측으로 굴러 이동하도록 하고, 경사판(300)의 회전롤러(130,140)쪽을 향하는 전방에는 롤러 장착홈(320)이 형성되어 그 롤러 장착홈(320)에 동력에 의해 회전하는 단속롤러(330)가 장착되며, 단속롤러(330)는 길이방향으로 'V'자 형태의 단속홈(340)이 형성됨과 아울러 단속롤러(330)의 후방에는 대략 지관(400)의 두배 지름보다 작은 높이에 설치된 횡바(352)에 후방을 향해 스토퍼(362)가 설치되며, 그 스토퍼(362)는 실린더(360)에 의해 후방에 놓인 지관(400)을 밀어내도록 구성된다.
이상과 같이 구성된 본 발명은 지관의 공급 및 절단, 그리고 수거 과정을 모두 자동화함으로써 기존의 수동작업을 대체하여 인력절감은 물론 자동화에 따른 생산성이 증대되는 효과를 갖는다.
이하 본 발명을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도1은 본 발명을 외관을 보인 도로서, 프레임(100)의 전방으로는 프레임(100)의 양측에서 힌지(102,103)에 의해 상하방향으로 회전이 가능하도록 축설된 회전축(170)이 설치되는데, 회전축(170)은 연결판(104,105)에 의해 전방으로 연장되어 설치되며, 그 회전축(170)상에는 복수개의 컷팅날(171)이 일정간격마다 설치된다.
각 컷팅날(171)은 회전축(170)을 중심으로 둘레를 따라 형성되며, 컷팅날(171)간의 간격은 이후 컷팅된 지관의 길이에 따라 달라질 수 있다.
회전축(170)의 일측에는 회전축을 회전시키기 위한 풀리(172)가 구비되어 있어서, 그 풀리(172)가 도면에는 도시하지 않았지만 벨트에 의해 동력을 인가받아 회전축(170)이 회전하게 된다.
그리고, 회전축(170)을 상하방향으로 승하강시키기 위하여 누름롤러(181)와 올림편(190,191)이 구비되는데, 도3에서와 같이 프레임(100)으로부터 회전축(170)의 상측으로 연장되어 연결된 상부선반(101)의 상부에 제3실린더(180)가 장착되고, 그 제3실린더(180)의 로드(181)는 상부선반(101)을 관통하여 하측으로 연장되며, 그 로드(181)의 단부에 누름롤러(181)가 장착되어 회전축(170)을 눌러 이동시키게 이동시키게 된다.
또한, 회전축(170)의 하측에는 양단으로는 올림편(191)이 구비되어 회전축(170)을 들어올려 상측으로 이동시키게 되는데, 올림편(191)은 그 가운데 부분이 프레임(100)에 축설된 고정축(192)을 가지며, 올림편(191)의 후방에는 제6실린더(193)가 결합되어, 그 제6실린더(193)의 동작에 의해 올림편(191)의 전방이 상하 회전함으로써 회전축(170)을 들어올리게 된다.
회전축(170)의 하측에는 한 쌍의 회전롤러(130,140)가 나란히 장착되는데, 회전롤러(130,140)의 축은 프레임(100)의 양측에 설치된 롤러지지판(110,120)에 축설되며, 또한 회전롤러(130,140)의 일측에는 각각 풀리(131,141)가 형성되어 동력을 인가받게 된다.
또한, 롤러지지판(110,120)에는 수평방향으로 장공(111,121)이 형성되어 있어서 회전롤러(130)의 양축이 그 장공(111,121)에 삽입된 상태에서 회전롤러(130)의 전방부 양측에 설치된 제1실린더(150)와 제2실린더(160)에 의해 전방 및 후방으로 이동이 가능하게 된다.
프레임(100)의 외측부로는 측부 프레임(200)이 부가되어 설치되는데, 측부 프레임(200)에는 프레임(100)의 길이방향 즉, 회전롤러(130,140)의 길이에 해당하 는 방향으로 가이드바(210)가 설치되며, 그 가이드바(210)에는 이송체(220)가 이송하게 설치된다.
그리고, 이송체(220)에는 회전롤러(130,140)의 길이정도에 해당하는 지지봉(240)이 설치되어 있어서, 이송체(220)의 이동에 의해 지지봉(240)이 회전롤러(130,140)의 상측으로 이송되며, 이러한 이송체(220)는 회전롤러(130,140)의 하측에서 프레임(100)에 지지되어 설치된 제4실린더(230)에 의해 이동되는데, 제4실린더(230)의 로드(231)가 가이드바(210)와 나란히 설치되어 이송체(220)에 결합됨으로써 로드(231)의 신장과 압축에 의해 이송체(220)가 이동되는 것이다.
도2는 프레임(100)의 전방에 위치하는 지관공급부(300)를 보인 도로서, 지관을 올려놓기 위한 경사판(310)이 회전롤러(130,140)가 위치하는 방향으로 하향 경사지게 설치되며, 그 경사판(310)의 전방이 도3에서와 같이 회전롤러(130)의 바로 윗쪽에 근접하도록 설치되는데, 지지다리(301,302)가 경사판(310)의 후방을 지지하고 중간부위 양측에 구비된 지지바(350,351)가 프레임(100)에 고정되도록 설치된다.
또한 경사판(310)의 전방에는 롤러장착홈(320)이 형성되는데, 이러한 롤러장착홈(320)에 단속롤러(330)가 장착되어 동력에 의해 회전하게 되는데, 이러한 단속롤러(330)의 길이방향으로는 'V'자 형태의 단속홈(340)이 형성되어 지관이 단속홈(340)에 놓이게 되면 회전롤러(130,140)로 공급되지 않도록 한다.
롤러장착홈(320)의 후방 즉, 지지바(350,351)의 위치에는 지지바(350,351)에 양단이 거치된 횡바(352)가 설치되고, 그 횡바(352)에는 전방에 제5실린더(360)가 장착되고, 후방에는 판 형태의 스토퍼(362)가 구비되어 제5실린더(360)의 로드(361)가 횡바(352)를 관통하여 스토퍼(362)에 결합된다.
따라서, 제5실린더(360)의 작동에 의해 스토퍼(362)가 전후방으로 이동하게 되며, 횡바(352)와 스토퍼(362)의 높이는 하나의 지관(400) 지름보다 크고, 지관(400) 두개의 지름보다 작게 위치하여 횡바(352)와 스토퍼(362)의 하측으로 지관(400)이 빠져나가도록 설치된다.
한편, 회전롤러(130,140)는 도3에서와 같이 텐셔너(132), 풀리(133), 벨트(134)에 의해 회전하는데, 풀리(133)는 도시되지 않은 모터의 축에 연결되어 동력을 인가받고, 풀리(133)의 상측에는 텐셔너(132)가 구비되며, 벨트(134)가 풀리(133), 회전롤러(130)의 풀리(131), 텐셔너(132), 회전롤러(140)의 풀리(141), 풀리(133) 순으로 장착됨으로써 회전롤러(130,140)를 동일한 방향으로 회전시키게 된다.
그리고, 텐셔너(132)에 의해 회전롤러(130)가 전방으로 이동한다 할지라도 벨트(134)의 장력은 그대로 유지된다.
이러한 구조를 갖는 본 발명의 동작을 설명한다.
경사판(310)의 상단에 다수개의 지관(400)이 놓여지면, 그 경사를 따라 회전롤러(130,140)쪽으로 이동되는데, 이때, 제5실린더(360)의 동작에 의해 스토퍼(362)가 후방으로 쌓여진 지관(400)들의 상측을 밀어냄으로써 적체되지 않고 하나씩 단속롤러(330) 쪽으로 굴러서 이동된다.
이대, 단속롤러(330)에 단속홈(340)에는 하나의 지관(400)이 삽입되며, 단속 롤러(330)가 1회전하며, 현재 삽입된 지관(400)이 굴러서 회전롤러(130,140)의 상측으로 굴러서 이동된다.
단속롤러(330)가 1회전하면 다시 새로운 지관이 단속홈(340)에 삽입되어 장착되며, 단속롤러(330)의 회전시에 스토퍼(362)도 연동하여 동작됨으로써 지관(400)이 걸림이 없이 단속롤러(330)쪽으로 이동하게 된다.
지관(400)이 굴러서 회전롤러(130,140)가 맞닿은 골에 위치하게 되면, 제4실린더(230)의 수동에 의해 지지봉(240)이 지관(400)의 내측으로 삽입되어 회전롤러(130,140)의 회전시에 지관(400)을 튀지않도록 안정적으로 지지하며, 이후 회전롤러(130,140)가 회전하게 된다.
회전롤러(130,140)가 회전하면, 제3실린더(180)가 구동하여 누름롤러(181)를 회전축(170)에 접촉시켜 누르게 됨과 동시에 제6실린더(193)가 올림편(190,191)을 하향 이동시킴으로써 킷팅날(171)이 지관(400)에 접촉하여 절단하게 된다.
이때, 지지봉(240)의 지름은 지관(400)의 지름보다 작고, 또한 지지봉(240)의 지관(400)의 내측 아랫부분에 위치함으로써 컷팅날(171)이 지관(400)의 내측으로 역간 파고들더라고 지지봉(240)과는 접촉이 되지 않아 컷팅날(171)의 손상이 방지된다.
지관(400)이 절단되면, 제3실린더(180)가 누름롤러(181)를 상승시킴과 아울러 제6실린더(193)가 올림편(190,191)을 상측시켜 컷팅날(171)을 기관(400)으로부터 이탈시키고, 제4실린더(230)가 지지봉(240)을 프레임(100)의 측부로 이탈시켜며, 이후 제1실린더(150)와 제2실린더(160)가 회전롤러(130)를 프레임(100)의 전방 으로 이동시킴으로써 회전롤러(130,140)사이에 간격이 발생한다.
이 간격을 통해 절단된 지관은 하측으로 떨어져 별도의 용기에 수거되는 것이다.
이후의 동작은 위에서 언급한 과정을 반복하여 실행함으로써 연속적인 지관의 절단이 자동으로 행해진다.
도4는 회전축(170)을 승하강시키는 다른 구조를 보인 도로서, 제3실린더(180)의 로드 단부에 링체(182)가 설치되고, 그 링체(182)에는 회전축(170)이 끼워지도록 구성됨으로써 제3실린더(180)의 동작에 의해 회전축(170)이 승하강되는 구조를 보인 것이다.
도1은 본 발명의 외관도.
도2는 지관공급부의 구조를 보인 도.
도3은 본 발명의 측단면도.
도4는 회전축을 승하강시키는 구조의 다른 예를 보인 도.

Claims (4)

  1. 동력에 의해 회전하는 회전축(170)이 프레임(100)의 길이방향으로 힌지(102,103)에 의해 지지되어 상하 회전 가능하도록 설치되며, 회전축(170)에는 일정간격마다 복수개의 컷팅날(171)이 구비되고, 회전축(170)의 하측으로는 한 쌍의 회전롤러(130,140)가 구비되어 동력에 의해 동일방향으로 회전하도록 설치됨과 아울러 회전롤러(130)는 실린더(150,160)의 동작에 의해 이동이 가능하도록 하여 한 쌍의 회전롤러(130,140) 사이에 간격이 발생하도록 하며, 프레임(100)의 외측부로는 실린더(230)에 의해 이동하는 지지봉(240)이 설치되어 한 쌍의 회전롤러(130,140) 사이의 상측으로 놓여지거나 이탈이 가능하도록 함으로써 한 쌍의 회전롤러(130,140) 상부에 지관(400)이 놓여지면, 지지봉(240)이 지관(400)의 내측으로 삽입되도록 구성된 것을 특징으로 하는 지관 컷팅기
  2. 제1항에 있어서, 회전축(170)을 상측으로 올리기 위해 회전축(170)의 하측에 실린더(193)에 의해 승하강하는 올림편(191)이 구비되고, 회전축(170)을 하측으로 누르게 위해 회전축(170)의 상측으로는 실린더(180)에 의해 승하강하는 누름롤러(181)가 구비된 것을 특징으로 하는 지관 컷팅기
  3. 제1항에 있어서, 지지봉(240)은 프레임(100)의 외측부에 설치된 가이드바(210)상에서 이송하는 이송체(220)에 탑재되며, 이송체(220)는 실린더(230)에 의해 이송되는 것을 특징으로 하는 지관 컷팅기
  4. 제1항에 있어서, 프레임(100)의 전방으로는 지관공급부(300)가 설치되며, 지관공급부(300)는 회전롤러(130,140)를 향해 하향 경사져서 상측에 놓인 지관(400)이 회전롤러(130,140)의 상측으로 굴러 이동하도록 하고, 경사판(300)의 회전롤러(130,140)쪽을 향하는 전방에는 롤러 장착홈(320)이 형성되어 그 롤러 장착홈(320)에 동력에 의해 회전하는 단속롤러(330)가 장착되며, 단속롤러(330)는 길이방향으로 'V'자 형태의 단속홈(340)이 형성됨과 아울러 단속롤러(330)의 후방에는 대략 지관(400)의 두배 지름보다 작은 높이에 설치된 횡바(352)에 후방을 향해 스토퍼(362)가 설치되며, 그 스토퍼(362)는 실린더(360)에 의해 후방에 놓인 지관(400)을 밀어내도록 구성된 것을 특징으로 하는 지관 컷팅기
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