KR20170109868A

KR20170109868A - 커팅롤러와 이를 이용한 커팅 장치 및 시트 커팅방법

Info

Publication number: KR20170109868A
Application number: KR1020160034006A
Authority: KR
Inventors: 임병진
Original assignee: 임병진
Priority date: 2016-03-22
Filing date: 2016-03-22
Publication date: 2017-10-10
Also published as: KR102081153B1

Abstract

본 발명은 시트를 절단하여 복수의 시트성형제품(예, 파스나 라벨)을 성형하기 위한 커팅롤러와 이를 이용한 커팅장치 및 시트 커팅방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 커팅롤러의 외주 면에 구비되는 커터의 폭을 상기 시트에 성형하고자 하는 시트성형제품의 폭보다 넓게 한 다음 상기 커팅롤러의 회전속도를 상기 시트의 이송속도보다 빠르게 하여 원하는 폭을 갖는 시트성형제품을 생산할 수 있게 하고, 상기 시트성형제품 사이의 간격을 없애서 스크랩이 생기지 않게 하며, 반복적인 연마작업에 의해 커터의 블레이드가 낮아지는 경우에서도 계속 사용할 수 있게 하여 커터의 수명을 연장할 수 있는 커팅롤러와 이를 이용한 커팅장치 및 시트 커팅방법에 관한 것이다.

Description

커팅롤러와 이를 이용한 커팅 장치 및 시트 커팅방법{CUTTING ROLLER AND CUTTING METHOD OF SHEET USING THAT}

연속적으로 공급되는 시트(또는 필름)를 절단하여 다수의 시트성형제품을 성형하는 커팅롤러가 개시되어 있다. 이때, 상기 커팅롤러의 외주 면에는 시트성형제품과 대응하는 형태로 이루어진 다수의 커터가 구비된다. 도 10은 종래 기술에 따른 커팅롤러를 보여주는 개략적인 측면도이다.

도시된 바와 같이, 종래의 커팅롤러(10)는 원통형 롤러(11)의 외주 면에 다수의 커터(30)가 구비된다. 이때, 이웃하는 커터(30) 사이에는 일정한 간격이 형성되어 있다. 따라서 이러한 커팅롤러(10)를 이용하여 시트(20)를 절단하면, 도 11에서 보는 바와 같이, 상기 커터(30)와 동일한 형상을 갖는 시트성형제품(S)이 형성되는데, 이때, 이웃하는 시트성형제품(S) 사이에는 일정한 폭의 스크랩(25)이 발생하게 된다. 이러한 스크랩이 많이 생길수록 시트의 소비량이 늘어나게 되어 비용이 증가한다.

또한, 종래의 커팅롤러(10)를 이용하여 시트(20)를 절단할 때, 커터(30)와 시트(20) 사이의 마찰력이 충분하지 않을 경우에는 상기 커팅롤러(10)가 시트 위에서 미끄러지는 현상이 나타난다. 이와 같이, 커팅롤러(10)가 미끄러지면 도 4에서 보는 바와 같이, 시트성형제품(S)의 폭(d')이 상기 커터의 폭(d)보다 좁아지게 된다. 이는 상기 커터가 시트를 밀어내지 못하고 미끄러져서 커팅롤러(10)가 시트보다 빨리 회전하기 때문이다. 이와 같이 종래의 커팅롤러(10)는 원하는 폭을 갖는 시트성형제품(S)을 생산하기 어렵고 심한 경우 불량품이 생상되는 문제가 있었다.

또한, 종래의 커팅롤러(10)는 사용기간이 경화함에 따라 커터(30)의 블레이드가 무뎌지고 이때마다 블레이드를 연마하여 날을 세워서 사용한다. 그런데 이러한 연마공정을 반복하게 되면 블레이드의 높이가 낮아지고 이로 인해서 커터(30)의 폭이 줄어든다.(도 5참조) 그러면 커터(30)의 폭이 줄어든 만큼 시트성형제품의 폭도 줄어들기 때문에 어느 정도 사용한 후에는 커터(30)를 교체하여야 하므로 비용이 많이 드는 문제가 있었다.

(0001) 대한민국 등록실용신안 제20-0444389호 (등록일자: 2009.04.20.) (0002) 대한민국 등록특허 제10-0562155호 (등록일자: 2006.03.11.)

본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 주된 목적은, 항상 원하는 폭을 갖는 시트성형제품을 생산할 수 있고, 시트의 사용량을 줄이며, 커터의 수명을 연장하여 유지관리비용을 줄일 수 있는 커팅롤러와 이를 이용한 커팅장치 및 시트 커팅방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 또한, 커팅롤러에 형성되는 커터의 폭을 시트성형제품의 폭보다 크게 하여 커터가 시트 위에서 미끄러지는 거리를 보상하고 상기 커팅롤러의 회전속도를 시트의 이송속도보다 빠르게 하여 상기 시트성형제품의 폭을 조절하여 항상 일정한 폭을 갖는 시트성형제품을 생산할 수 있는 커팅롤러와 이를 이용한 커팅장치 및 시트 커팅방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 커팅롤러에 구비되는 커터 사이를 밀착시켜서 시트에 성형 되는 시트성형제품의 사이에 스크랩이 생기는 것을 최소화하여 시트의 사용량을 절감할 수 있는 커팅롤러와 이를 이용한 커팅장치 및 시트 커팅방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 커터의 블레이드가 무뎌질 때 그 끝을 연마하여 계속 사용할 수 있도록 하여 커터의 잦은 교체에 따른 비용을 절감할 수 있는 커팅롤러와 이를 이용한 커팅장치 및 시트 커팅방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 수단으로서,

본 발명에 따른 커팅롤러는,

원통형 롤러의 외주 면에 구비된 다수의 커터를 이용하여 소정의 시트에 시트성형제품을 절단하는 커팅롤러에 있어서,

상기 커터는, 상기 커팅롤러의 길이방향 즉, 좌우방향으로 평행하게 배치되는 제1 및 제2 블레이드와, 상기 커팅롤러의 회전방향으로 평행하게 배치되는 제3 및 제4 블레이드가 서로 연결되어 사각 틀 형상으로 이루어지고;

상기 커터의 폭, 즉, 상기 커팅롤러의 회전방향으로 평행하게 배치되는 제3 및 제4 블레이드의 길이에 대응하는 폭은, 상기 커터를 이용하여 상기 시트에 성형하고자 하는 시트성형제품의 폭보다 크게 형성하여;

상기 커터의 제3 및 제4 블레이드가 미끄러지는 거리를 미리 보상하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 커팅롤러의 회전방향으로 배열되는 커터 사이, 즉, 이웃하는 커터의 제1 및 제2 블레이드의 사이는 간격이 없이 서로 밀착된다.

본 발명에 따른 커팅장치는,

원통형 롤러의 외주 면에 구비된 다수의 커터를 이용하여 연속적으로 공급되는 시트를 절단하여 시트성형제품을 성형하는 커팅롤러와;

상기 커팅롤러에 맞대어 회전가능하게 설치되는 제1 지지롤러와;

상기 커팅롤러와 제1 지지롤러 사이로 상기 시트를 공급하는 진공흡착롤러와;

상기 진공흡착롤러를 일정한 속도로 회전시켜서 상기 시트를 이송하는 제3 구동모터와;

상기 커팅롤러를 일정한 속도로 회전시켜서 상기 시트를 절단하는 제1 구동모터;와

상기 제1 구동모터 및 제3 구동모터의 회전속도를 제어하는 제어부;를 포함하되,

상기 커터의 폭, 즉, 제3 및 제4 블레이드의 길이에 대응하는 폭은, 상기 커터를 이용하여 상기 시트에 성형하고자 하는 시트성형제품의 폭보다 크게 형성하여;

본 발명에 있어서, 상기 커팅롤러의 회전방향으로 배열되는 커터 사이, 즉, 이웃하는 커터의 제1 및 제2 블레이드 사이는 간격이 없이 서로 밀착된다.

상기 제어부는 상기 커팅롤러의 회전속도가 상기 시트의 이송속도보다 빠르게 회전하도록 상기 제1 구동모터를 제어한다.

상기 커팅롤러와 진공흡착롤러의 사이에는 파형 커팅롤러와, 상기 파형 커팅롤러에 맞대어 회전가능하게 설치되는 제2 지지롤러와, 상기 파형 커팅롤러를 일정한 속도록 회전시켜서 상기 시트의 하면에 부착된 이면지에 파형의 절단 선을 형성하는 제2 구동모터가 더 설치된다.

본 발명에 따른 시트 커팅방법은, 소정의 커팅 장치를 이용하여 시트에 다수의 시트성형제품을 절단하는 시트 커팅방법에 있어서,

상기 커팅롤러의 길이방향으로 평행하게 배치되는 커터의 제1 블레이드 및 제2 블레이드가 순차적으로 상기 시트와 선 접촉할 때는, 상기 커팅롤러의 회전속도를 상기 시트의 이송속도와 동일하게 하고;

상기 커팅롤러의 회전방향으로 평행하게 설치되는 상기 커터의 제3 및 제4 블레이드가 상기 시트와 점 접촉할 때는, 상기 커팅롤러의 회전속도를 상기 시트의 이송속도보다 빠르게 제어하여 일정한 폭을 갖는 시트성형제품을 생산하는 것을 특징으로 한다.

상기 커팅롤러의 외주 면에 설치되는 커터의 폭을 상기 커터를 이용하여 절단하고자 하는 시트성형제품의 폭보다 크게 하는 단계와;

상기 시트를 상기 커팅롤러와 제1 지지롤러 사이를 통과하도록 일정한 속도록 공급하면서, 상기 커터의 제1 블레이드와 시트가 접촉할 때는, 상기 커팅롤러의 회전속도를 상기 시트의 이동속도와 동일하게 하고, 상기 커터의 제3 및 4 블레이드와 시트가 상기 시트를 접촉할 때는, 상기 커팅롤러의 회전속도를 상기 시트의 이동속도보다 빠르게 하며, 상기 커터의 제2 블레이드와 시트가 접촉할 때는, 상기 커팅롤러의 회전속도를 다시 상기 시트의 이동속도와 동일하게 하여, 항상 일정한 폭을 갖는 시트성형제품을 생산한다.

본 발명에 있어서, 상기 커팅롤러의 회전속도는 상기 시트의 재질이나 블레이드의 높이에 따라서 제어된다.

본 발명에 따른 시트 커팅방법은, 원통형 롤러의 외주 면에 다수의 커터가 형성된 커팅롤러와, 상기 커팅롤러에 맞대어 회전가능하게 설치되는 지지롤러와, 상기 커팅롤러와 지지롤러 사이로 소정의 시트를 공급하는 시트 공급 롤러를 포함하여 이루어지며, 상기 시트가 상기 커팅롤러를 지나갈 때 상기 시트를 절단하여 다수의 시트성형제품을 성형하는 시트 커팅방법에 있어서,

상기 원통형 롤러의 외주 면에 형성된 커터는 사각 틀 형상으로 이루어지고, 상기 커팅롤러가 상기 시트와 접촉할 때 미끄럼현상이 나타나는 경우에는, 상기 커팅롤러의 회전속도를 상기 시트의 이송속도보다 빠르게 하여 상기 커팅롤러가 미끄러지는 거리를 보상하여 상기 시트에 형성되는 상기 시트성형제품이 항상 일정한 폭을 가질 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 커팅롤러에 형성되는 커터의 폭을 시트에 형성되는 시트성형제품의 폭보다 크게 하고, 상기 커팅롤러의 회전속도를 상기 시트의 이송속도보다 빠르게 하여 항상 원하는 폭을 갖는 시트성형제품을 생산할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 시트의 재질이 변하거나 블레이드의 높이가 변하더라도 항상 원하는 폭을 갖는 시트성형제품을 생산할 수 있다.

또한, 본 발명은 전후로 이웃하게 형성되는 시트성형제품 사이를 밀착시켜서 스크랩의 발생을 최소화하여 시트의 사용량을 절감할 수 있다.

또한, 반복적인 연마에 의해서 상기 커터의 폭이 변화하더라도 항상 일정한 폭을 갖는 시트성형제품을 생산할 수 있으므로 커터의 사용기간을 연장하여 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 커팅롤러의 일 예를 보여주는 정면도,
도 2는 본 발명에 따른 커터의 일 예를 보여주는 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 커팅 장치를 보여주는 구성도,
도 4는 시트성형제품의 폭이 줄어든 모습을 보여주는 커팅롤러와 시트의 평면도,
도 5는 본 발명에 따른 커터와 시트의 접촉 관계를 보여주는 설명도,
도 6은 본 발명에 따라 연마작업을 실시한 커터를 보여주는 부분 단면도,
도 7은 본 발명에 따라 커터의 폭을 크게 한 예를 보여주는 커팅롤러와 시트의 평면도,
도 8은 본 발명에 따른 시트 커팅방법을 보여주는 흐름도,
도 9는 본 발명에 따라 커팅롤러의 회전속도를 조절하는 모습을 보여주는 설명도,
도 10은 종래 기술에 따른 커팅롤러를 보여주는 단면도,
도 11은 종래 기술에 따라 시트성형제품이 절단된 시트를 보여주는 평면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 커팅롤러와 이를 이용한 커팅방법을 상세히 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 커팅롤러를 보여주는 정면도, 도 2는 본 발명에 따라 원통형 롤러의 외주 면에 설치되는 커터를 보여주는 사시도, 도 3은 본 발명에 따른 커팅롤러가 포함된 커팅장치의 구성도이다.

먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 커팅롤러(10)는, 원통형 롤러(11)의 외주 면에 다수의 커터(15)가 구비된다. 예를 들어, 상기 커터(15)는 상기 원통형 롤러(11)의 외주 면에 4개의 열로 배치될 수 있다. 그러나 반드시 4개의 열로 한정하는 것은 아니다. 그리고 상기 커팅롤러(10)는 시트(20)를 절단하여 다수의 시트형성제품(S)을 형성한다.(도 4 참조).

이어, 도 1 및 2를 참조하면, 하나의 커터(15)는 4개의 블레이드로 이루어진다. 예를 들어, 상기 커팅롤러(10)의 길이방향 즉, 좌우방향으로 설치되는 제1 및 제2 블레이드(15a)(15b)와, 상기 커팅롤러(10)의 회전방향으로 설치되는 제3 및 제4 블레이드(15c)(15d)로 이루어지다. 그리고 상기 제1 및 제2 블레이드(15a)(15b)와 제3 및 제4 블레이드(15c)(15d)가 서로 연결되어 사각 틀 형상으로 이루어진다.

상기 블레이드들(15)은 상기 원통형 롤러(11)의 표면으로부터 일정 높이 돌출되게 형성된다. 그리고 상기 블레이드(15)의 단면은 삼각형으로 이루어진다. 또한, 상기 커팅롤러(10)의 길이방향으로 설치되는 커터(15) 사이에는 일정한 간격이 형성되는 반면에 상기 커팅롤러(10)의 회전방향으로 설치되는 커터(15) 사이는 밀착되어 있다. 즉, 상기 커팅롤러(10)의 회전방향으로 이웃하게 설치되는 커터(15)는 그 사이가 서로 밀착되어 상기 제1 또는 제2 블레이드(15a)(15b)를 서로 공유하는 구조이다.

이어, 도 3에는 본 발명에 따른 커팅롤러(10)을 포함하는 커팅 장치(1)가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 커팅 장치(1)는, 상기한 커팅롤러(10)가 회전가능하게 구비된다. 그리고 상기 커팅롤러(10)의 하부에는 제1 지지롤러(12)가 맞대어서 회전가능하게 설치된다. 이때, 상기 커팅롤러(10)와 제1 지지롤러(12) 사이에는 간극이 형성되고 이 간극을 통해서 시트(20)가 통과하게 된다. 그리고 상기 커팅롤러(10)와 제1 지지롤러(12)는 제1 구동 모터(M1)에 의해서 일정한 속도로 회전한다.

그리고 상기 커팅롤러(10)의 타 측에는, 파형 커팅롤러(13)가 구비된다. 상기 파형 커팅롤러(13)는 원통형 롤러의 외주 면에 파형의 커터(16)가 구비된다. 그리고 파형 커팅롤러(13)의 상부에는 제2 지지롤러(14)가 설치된다. 상기 파형 커팅롤러(13)와 제2 지지롤러(14)는 제2 구동 모터(M2)에 의해서 일정한 속도로 회전가능하게 설치된다. 따라서, 상기 파형 커팅롤러(13)와 제2 지지롤러(14)의 사이로 시트(20)가 통과하면 상기 시트(20)의 하면에 부착된 이형지(21)에 파형의 절단 선을 형성한다.

이어, 상기 파형 커팅롤러(13)의 타 측에는 진공흡착롤러(17)가 구비된다. 상기 진공흡착롤러(17)는 상기 시트(20)를 진공 흡착하여 일정한 속도로 공급하는 역할을 한다. 이를 위해서 상기 진공흡착롤러(17)의 외주 면의 일부에는 흡입 홀이 관통하고, 내부에는 도시되지 않은 공기흡입펌프가 구비된다. 그리고 상기 진공흡착롤러(17)의 하부에는 제3 지지롤러(18)가 회전가능하게 설치된다. 그리고 상기 진공흡착롤러(17)와 제3 지지롤러(18)는 제3 구동 모터(M3)에 의해서 일정한 속도로 회전한다. 따라서 상기 진공흡착롤러(17)는 상기 시트(20)를 커팅롤러(10) 쪽으로 일정한 속도로 공급한다.

그리고 상기 진공흡착롤러(17)의 타 측에는 연속적인 시트(20)가 롤 형태로 감겨있는 시트 공급 롤(19)이 구비된다. 상기 시트 공급 롤(19)에 권취 되어 있는 시트(20)는 상기 진공흡착롤러(17)의 회전에 따라 일정한 속도로 공급되게 된다.

따라서, 상기 진공흡착롤러(17)에 의해서 일정한 속도로 공급되는 시트(20)는 상기 파형 커팅롤러(13)와 제2 지지 롤러(14) 사이를 통과하면서 시트(20)의 하면에 점착되어 있는 이형지(21)에 파형의 절단 선을 형성한다. 이어서, 상기 커팅롤러(10)와 제1 지지 롤러(12) 사이를 통과하는 동안에 상기 시트(20)를 사각 형상으로 절단하여 시트성형제품(S)을 형성되게 된다.

상기 커팅롤러(10)의 회전방향으로 이웃하게 설치되는 커터(15)는 그 사이에 간격 없이 밀착되게 설치되어 있기 때문에 상기 시트(20)에 형성되는 시트성형제품(S) 사이에 스크랩(25)이 형성되지 않는다.

한편, 상기 커터(15)의 폭(d) 즉, 제3 및 제4 블레이드(15c)(15d)는 상기 커터(15)에 의해서 절단하고자 하는 시트성형제품(S)의 폭(d)과 동일하게 설계되어 있다. 그런데 이러한 커팅롤러(10)를 이용하여 상기 시트(20)에 시트성형제품(S)를 성형하면, 도 4에서 보는 바와 같이, 상기 시트(20)에 형성되는 시트성형제품(S)의 폭(d')이 상기 커팅롤러(10)에 구비되는 커터(15)의 폭보다 좁아지는 현상이 나타난다. 이와 같이, 시트성형제품(S)의 폭이 커터(15)의 폭보다 좁아지는 이유는, 상기 커터(15)의 형상과 밀접한 관련이 있다. 즉, 상기 커터(15)가 상기 커팅롤러(10)의 길이방향으로 배치되는 제1 및 제2 블레이드(15a)(15b)와 상기 커팅롤러(10)의 회전방향으로 배치되는 제3 및 제4 블레이드(15c)(15d)로 이루어져 전체적으로 사각 틀 형상으로 이루어진다.

따라서 상기 커팅롤러(10)가 회전하여 상기 시트(20)를 절단할 때, 상기 커터(15)의 제1 블레이드(15a)가 상기 시트(20)를 절단한 다음, 제3 및 제4 블레이드(13c)(15d)가 상기 시트(20)를 절단하고, 마지막으로 상기 커터(15)의 제2 블레이드(15b)가 상기 시트(20)를 절단하여 사각형상의 시트성형제품(S)을 절단하게 된다. 그런데 상기 제3 및 제4 블레이드(15c)(15d)는 상기 커팅롤러(10)의 회전방향과 평행하게 배열되어 있고 그 상면은 원통형의 커팅롤러(10)의 형상에 따라 원호 형으로 이루어지므로 상기 제3 및 제4 블레이드(15c)(15d)와 시트(20)는 점 접촉하게 된다. 이러한 '점 접촉'은 제3 및 제4 블레이드(15c)(15d)와 시트(20)가 접촉되는 면적을 매우 작게 하므로 마찰력이 충분하지 않게 된다. 따라서 상기 커터(15)의 제3 및 제4 블레이드(15c)(15d)가 상기 시트(20)를 절단할 때는 상기 시트(20)를 밀어주지 못하고 미끄러지기 때문에 상기 커터(15)가 시트(20)보다 먼저 이동하게 되어 상기 시트(20)에 형성되는 시트성형제품(S)의 폭이 상기 커터(10)의 폭보다 줄어들게 된다.

또한, 도 7에는 상기 시트성형제품(S)의 폭이 상기 커터(10)의 폭보다 좁아지는 또 다른 이유를 보여준다. 도시된 바와 같이, 상기 커터(15)의 사용 기간이 길어지면 블레이드의 끝이 무뎌진다. 따라서 커터(15)를 계속해서 사용하기 위해서는 블레이드를 세우기 위한 연마작업이 필요하다. 그런데 도시된 바와 같이, 상기 커터(15)의 블레이드를 세우기 위해서 연마공정을 반복하면 블레이드의 끝이 닳아져서 결국 블레이드의 높이가 줄어들게 되면서, 상기 커터(15)에 의해서 절단되는 시트형성제품(22)의 폭도 점점 줄어들게 된다.

이러한 문제를 해결하기 위해서, 본 발명에 따른 커팅롤러의 제1의 관점은, 도 8에서 보는 바와 같이, 상기 커팅롤러(10)에 구비된 커터(15)의 폭(D)을 상기 시트(20)에 성형하고자 하는 시트성형제품(S)의 폭(d)보다 크게 하는 것이다. 다시 말해, 상기 커팅롤러(10)가 미끄러져서 시트성형제품(S)의 폭이 줄어드는 거리만큼 상기 커터(15)의 폭을 미리 크게 하여 그 차이를 줄이는 것이다.

그러나 상기 커터(15)의 폭을 크게 하더라도 시트(20)의 재질변화, 블레이드 높이 변화 등에 따라서 상기 시트성형제품(S)의 폭이 변하기 때문에 커터(15)의 폭을 크게 하는 것만으로는 원하는 폭을 갖는 시트성형제품(S)을 생산하기 어렵다.

따라서 본 발명은 커팅롤러(10)의 회전속도를 조절하여 상기 시트성형제품(S)의 폭을 조절할 수 있도록 한다. 즉, 상기 커터(15)의 폭을 충분히 크게 하여 커팅롤러(10)가 미끄러지는 것을 보충하는 동시에 상기 커팅롤러(10)의 회전속도를 상기 시트(20)의 이송속도보다 빠르게 하여 상기 시트성형제품(S)의 폭을 정밀하게 줄여줌으로써 항상 원하는 폭을 갖는 시트성형제품(S)을 생산할 수 있게 된다.

다시 말해, 상기 커터(15)의 폭을 상기 커팅롤러(10)가 미끄러지는 거리 이상으로 충분히 크게 하여 그 차이를 줄이고, 상기 커팅롤러(10)의 회전속도를 상기 시트(20)의 이송속도보다 빠르게 조절함으로써 상기 시트성형제품(S)의 폭을 정밀하게 조절할 수 있도록 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 시트 절단 방법에 대해서 설명한다. 도 9는 본 발명에 따른 시트 절단 방법을 보여주는 흐름도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 시트 절단 방법은, 상기 커터(15)의 폭을 상기 커팅롤러(10)가 미끄러지는 거리 이상으로 충분히 크게 하는 1단계와; 상기 커터(15)가 점 접촉하는 경우 상기 커팅롤러(10)의 회전속도를 상기 시트(20)의 이송속도보다 빠르게 조절함으로써 상기 시트성형제품(S)의 폭을 조절하는 2단계로 구성된다.

더욱 구체적으로, 제1 단계(S10)는, 물리적 준비단계로서, 상기 커팅롤러(10)의 외주 면에 구비된 커터(15)의 폭을 상기 커터(15)에 의해서 절단되는 시트성형제품(S)의 폭보다 충분히 크게 하는 것이다. 이와 같이, 커터(15)의 폭을 크게 함으로써 기본적으로 시트성형제품(S)의 폭을 늘려서 그 차이를 줄일 수 있다. 그러나 커터(15)의 폭만으로 시트성형제품(S)의 폭을 정밀하게 조정하기는 어렵다. 즉, 시트(20)의 재질변화, 블레이드 높이 변화 등에 따라서 상기 시트성형제품(S)의 폭이 변할 때마다 커터(15)의 폭을 조절할 수 없기 때문이다.

이어, 제2 단계(S20)는, 방법적 실행단계로서, 상기 시트(20)를 상기 커팅롤러(10)와 제1 지지롤러(12) 사이를 통과하도록 일정한 속도록 공급하면서, 상기 시트(20)에 시트성형제품(S)을 형성할 때, 상기 커팅롤러(10)의 회전속도를 상기 시트(20)의 이동속도보다 빠르게 회전하도록 제어하여 시트성형제품(S)의 폭을 정밀하게 조정한다.

즉, 도 10에서 보는 바와 같이, 상기 커터(15)의 제1 및 2 블레이드(15a)(15b)가 시트(20)를 절단할 때(P1)(P2)는, 상기 커팅롤러(10)의 회전속도를 상기 시트(20)의 이동속도와 동일하게 유지한다. 반면에 상기 커터(15)의 제3 및 4 블레이드(15c)(15d)가 시트(20)를 절단할 때(P1-P2)는, 상기 커팅롤러(10)의 회전속도를 상기 시트(20)의 이동속도보다 빠르게 회전하도록 제어하여 상기 시트성형제품(S)의 폭을 조절한다.

이때, 상기 커팅롤러(10)는 제1 구동모터(M1)에 의해서 회전되는데, 상기 제1 구동모터(M1)는 서보 모터를 사용하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 제1 구동모터(M1)는 도시되지 않는 제어부에 의해서 제어된다. 예를 들어, 상기 제어부는 상기 제1 및 제2 블레이드(15a)(15b)의 위치를 감지할 수 있는 센서와 연결되어 상기 제1 및 제2 블레이드(15a)(15b)의 위치를 항상 파악할 수 있다.

이와 같이, 본 발명은, 상기 커터(15)의 폭을 충분히 크게 하고, 상기 커팅롤러(10)의 회전속도를 빠르게 조정함으로써 항상 원하는 폭을 갖는 시트성형제품(S)을 생산할 수 있다. 특히, 시트(20)의 재질이 변하거나, 커터(15)의 폭이 변하는 경우에는 상기 커팅롤러(10)의 회전속도를 조절함으로써 항상 원하는 폭을 갖는 시트성형제품(S)을 생산할 수 있는 효과가 있다.

아울러, 본 발명은 이웃하는 커터(15) 사이의 간격을 밀착시켜서 상기 시트(20)에 형성되는 시트성형제품(S) 사이에 스크랩(25)이 형성되지 않도록 함으로써 시트의 사용량을 줄여서 비용을 절감할 수 있다.

또한, 본 발명은 잦은 연마작업에 의해서 블레이드의 높이가 낮아지는 경우라도 상기 커팅롤러(10)의 회전속도를 제어하여 원하는 폭을 갖는 시트성형제품(S)을 생산할 수 있다. 그러므로 커터(15)의 사용 기간을 연장하고 커터(15)의 잦은 교체에 따른 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.

1: 커팅 장치 10: 커팅롤러
12: 제1 지지롤러 13: 파형 커팅롤러
15: 커터 15a,15b,15c,15d: 블레이드
20: 시트 25: 스크랩
S: 시트성형제품

Claims

원통형 롤러의 외주 면에 구비된 다수의 커터를 이용하여 시트에 다수의 시트성형제품을 형성하는 커팅롤러에 있어서,
상기 커터는, 상기 커팅롤러의 길이방향 즉, 좌우방향으로 평행하게 배치되는 제1 및 제2 블레이드와, 상기 커팅롤러의 회전방향으로 평행하게 배치되는 제3 및 제4 블레이드가 서로 연결되어 사각 틀 형상으로 이루어지고;
상기 커터의 폭, 즉, 제3 및 제4 블레이드의 길이에 대응하는 폭은, 상기 커터를 이용하여 상기 시트에 성형하고자 하는 시트성형제품의 폭보다 크게 형성하여;
상기 커터의 제3 및 제4 블레이드가 미끄러지는 거리를 미리 보상하는 것을 특징으로 하는 커팅롤러.
제1 항에 있어서,
상기 커팅롤러의 회전방향으로 배열되는 커터 사이, 즉, 이웃하는 커터의 제1 및 제2 블레이드의 사이는 간격이 없이 서로 밀착되게 설치되는 것을 특징으로 하는 커팅롤러.
원통형 롤러의 외주 면에 다수의 커터가 구비되 연속적으로 공급되는 시트를 절단하여 다수의 시트성형제품을 성형하는 커팅롤러와;
상기 커팅롤러에 맞대어 회전가능하게 설치되는 제1 지지롤러와;
상기 커팅롤러와 제1 지지롤러 사이로 시트를 공급하는 진공흡착롤러와;
상기 진공흡착롤러를 일정한 속도로 회전시켜서 상기 시트를 이송하는 제3 구동모터와;
상기 커팅롤러를 일정한 속도로 회전시켜서 상기 시트를 절단하는 제1 구동모터;와
상기 제1 구동모터 및 제3 구동모터의 회전속도를 제어하는 제어부;를 포함하되,
상기 커터는, 상기 커팅롤러의 길이방향 즉, 좌우방향으로 평행하게 배치되는 제1 및 제2 블레이드와, 상기 커팅롤러의 회전방향으로 평행하게 배치되는 제3 및 제4 블레이드가 서로 연결되어 사각 틀 형상으로 이루어지고;
상기 커터의 폭, 즉, 제3 및 제4 블레이드의 길이에 대응하는 폭은, 상기 커터를 이용하여 상기 시트에 성형하고자 하는 시트성형제품의 폭보다 크게 형성하여;
상기 커터의 제3 및 제4 블레이드가 미끄러지는 거리를 미리 보상하는 것을 특징으로 하는 커팅 장치.
제 3항에 있어서,
상기 커팅롤러의 회전방향으로 배열되는 커터 사이, 즉, 이웃하는 커터의 제1 및 제2 블레이드 사이에는 간격 없이 서로 밀착되는 것을 특징으로 하는 커팅 장치.
제 3항에 있어서,
상기 제어부는 상기 커팅롤러의 회전속도가 상기 시트의 이송속도보다 빠르게 회전하도록 상기 제1 구동모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 커팅장치.
제 5항에 있어서,
상기 커팅롤러와 진공흡착롤러의 사이에는 파형 커팅롤러와, 상기 파형 커팅롤러에 맞대어 회전가능하게 설치되는 제2 지지롤러와, 상기 파형 커팅롤러를 일정한 속도록 회전시켜서 상기 시트의 하면에 부착된 이면지에 파형의 절단 선을 형성하는 제2 구동모터가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 커팅장치.
제 3항에 기재된 커팅 장치를 이용하여 시트에 다수의 시트성형제품을 절단하는 시트 커팅방법에 있어서,
상기 커팅롤러의 길이방향으로 평행하게 배치되는 커터의 제1 블레이드 및 제2 블레이드가 순차적으로 상기 시트와 선 접촉할 때는, 상기 커팅롤러의 회전속도를 상기 시트의 이송속도와 동일하게 하고;
상기 커팅롤러의 회전방향으로 평행하게 설치되는 상기 커터의 제3 및 제4 블레이드가 상기 시트와 점 접촉할 때는, 상기 커팅롤러의 회전속도를 상기 시트의 이송속도보다 빠르게 제어하여 일정한 폭을 갖는 시트성형제품을 생산하는 것을 특징으로 하는 시트 커팅방법.
제 3항에 기재된 커팅 장치를 이용하여 시트에 다수의 시트성형제품을 절단하는 시트 커팅방법에 있어서,
상기 커팅롤러의 외주 면에 설치되는 커터의 폭을 상기 커터를 이용하여 절단하고자 하는 시트성형제품의 폭보다 크게 하는 단계와;
상기 시트를 상기 커팅롤러와 제1 지지롤러 사이를 통과하도록 일정한 속도록 공급하면서, 상기 커터의 제1 블레이드와 시트가 접촉할 때는, 상기 커팅롤러의 회전속도를 상기 시트의 이동속도와 동일하게 하고, 상기 커터의 제3 및 4 블레이드와 시트가 상기 시트를 절단할 때, 상기 커팅롤러의 회전속도를 상기 시트의 이동속도보다 빠르게 하여 항상 일정한 폭을 갖는 시트성형제품을 생산하는 것을 특징으로 하는 시트 커팅방법.
제 8항에 있어서,
상기 커팅롤러의 회전속도는 상기 시트의 재질이나 블레이드의 높이에 따라서 제어되는 것을 특징으로 하는 시트 커팅방법.
원통형 롤러의 외주 면에 다수의 커터가 형성된 커팅롤러와, 상기 커팅롤러에 맞대어 회전가능하게 설치되는 지지롤러와, 상기 커팅롤러와 지지롤러 사이로 소정의 시트를 공급하는 시트 공급 롤러를 포함하여 이루어지며, 상기 시트가 상기 커팅롤러를 지나갈 때 상기 시트를 절단하여 다수의 시트성형제품을 성형하는 시트 커팅방법에 있어서,
상기 원통형 롤러의 외주 면에 형성된 커터는 사각 틀 형상으로 이루어지고, 상기 커팅롤러가 상기 시트와 접촉할 때 미끄럼현상이 나타나는 경우, 상기 커팅롤러의 회전속도를 상기 시트의 이송속도보다 빠르게 하여 상기 커팅롤러가 미끄러지는 거리를 보상하여 상기 시트에 형성되는 상기 시트성형제품이 항상 일정한 폭을 가질 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 시트 커팅방법.