(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2012년08월20일
(11) 등록번호 10-1171173
(24) 등록일자 2012년07월31일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
B65H 19/30 (2006.01) B65H 18/08 (2006.01)
B65H 19/22 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2011-0008095
(22) 출원일자 2011년01월27일
심사청구일자 2011년01월27일
(56) 선행기술조사문헌
KR1020100014013 A
KR1020030080411 A
(73) 특허권자
주식회사 신광엔지니어링
인천광역시 남동구 남동동로154번길 61, 남동공단
96블록-9롯트 (고잔동)
(72) 발명자
정동복
인천광역시 남동구 호구포로900번길 5, 101동 30
3호 (간석동, 태화아파트)
(74) 대리인
특허법인 신우
전체 청구항 수 : 총 10 항 심사관 : 김천희
(54) 발명의 명칭 서페이스 와인더 및 그 서페이스 와인더를 이용한 필름 와인딩 방법
(57) 요 약
본 발명의 써페이스 와인더(100)는 와인더 프레임(F)의 상부에 필름 공급 부(10)가 설치되고, 상기 와인더 프레
임(F)에는 다수의 가이드 롤(R)이 설치되며, 상기 와인더 프레임(F)에 설치된 써페이스 롤(R1)에 의해서 보빈
(B)에 필름(1)을 와인딩 하는 써페이스 와인더에 있어서, 상기 와인더 프레임(F) 양쪽에 위치하며, 상하 높이 조
절 가능하게 설치되는 보빈 받침대(110); 상기 써페이스 롤(R1)과 평행하도록 상기 와인더 프레임(F)에 설치되는
아암 회전 샤프트(120); 상기 와인더 프레임(F) 상에 놓인 상기 보빈(B)을 리프팅하여 상기 보빈 받침대(110)에
공급할 수 있도록 상기 아암 회전 샤프트(120)에 고정되는 보빈 리프트 아암(130); 상기 아암 회전 샤프트(120)
를 중심으로 상기 보빈 리프트 아암(130)을 일정각도로 회전시킬 수 있도록 상기 와인더 프레임(F) 측면에 설치
되는 아암 회전 샤프트 구동부(140); 상기 보빈(B)의 양단을 지지하며, 상기 보빈(B)을 전후 방향으로 이동시킬
수 있도록 상기 와인더 프레임(F) 양측에 설치된 슬라이드 레일(151)을 따라 슬라이드 가능하게 설치되는 보빈
슬라이더(150); 상기 보빈 슬라이더(150)를 구동하는 구동 실린더(160); 및 상기 보빈 받침대(110)로부터 상기
보빈(B)을 공급받아 상기 보빈 슬라이더(150)에 전달할 수 있도록 상기 써페이스 롤(R1)의 양쪽에 회전 가능하게
설치되는 필름 커팅 유닛(170);을 구비하는 것으로, 보빈을 와인딩 위치까지 자동으로 공급하여 보빈 공급에서부
터 와인딩, 컷팅, 배출의 사이클이 멈추거나 끊어짐 없이 한번에 이루어지는 자동화를 구현함으로써, 작업인원을
줄이고 작업시간을 단축하며, 생산성을 높일 수 있는 효과가 있다.
대 표 도
등록특허 10-1171173
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특허청구의 범위
청구항 1
와인더 프레임(F)의 상부에 필름 공급 부(10)가 설치되고, 상기 와인더 프레임(F)에는 다수의 가이드 롤(R)이
설치되며, 상기 와인더 프레임(F)에 설치된 써페이스 롤(R1)에 의해서 보빈(B)에 필름(1)을 와인딩 하는 써페이
스 와인더에 있어서,
상기 와인더 프레임(F) 양쪽에 위치하며, 상하 높이 조절 가능하게 설치되는 보빈 받침대(110);
상기 써페이스 롤(R1)과 평행하도록 상기 와인더 프레임(F)에 설치되는 아암 회전 샤프트(120);
상기 와인더 프레임(F) 상에 놓인 상기 보빈(B)을 리프팅하여 상기 보빈 받침대(110)에 공급할 수 있도록 상기
아암 회전 샤프트(120)에 고정되는 보빈 리프트 아암(130);
상기 아암 회전 샤프트(120)를 중심으로 상기 보빈 리프트 아암(130)을 일정각도로 회전시킬 수 있도록 상기 와
인더 프레임(F) 측면에 설치되는 아암 회전 샤프트 구동부(140);
상기 보빈(B)의 양단을 지지하며, 상기 보빈(B)을 전후 방향으로 이동시킬 수 있도록 상기 와인더 프레임(F) 양
측에 설치된 슬라이드 레일(151)을 따라 슬라이드 가능하게 설치되는 보빈 슬라이더(150);
상기 보빈 슬라이더(150)를 구동하는 구동 실린더(160); 및
상기 보빈 받침대(110)로부터 상기 보빈(B)을 공급받아 상기 보빈 슬라이더(150)에 전달할 수 있도록 상기 써페
이스 롤(R1)의 양쪽에 회전 가능하게 설치되는 필름 커팅 유닛(170);을 포함하는 써페이스 와인더.
청구항 2
제1항에 있어서,
상기 보빈 받침대(110)는 상기 보빈(B)이 안착되는 보빈 받침 홈(111)을 가지며, 구동 실린더(113)에 의해서 가
이드 레일(115)을 따라 상하로 이동 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 써페이스 와인더.
청구항 3
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 보빈 리프트 아암(130)의 끝단 일 측에 보빈 삽입 홈(131)이 형성되고, 타 측에 상기 보빈 삽입 홈(131)
안에 삽입된 상기 보빈(B)을 선택적으로 언 로킹하는 보빈 로커(133)가 설치되는 것을 특징으로 하는 서페이스
와인더.
청구항 4
제1항에 있어서,
상기 슬라이드 레일(151)이 수평 부(151a)와 경사 부(151b)로 구성되어,
상기 보빈 슬라이더(150)가 상기 슬라이드 레일(151)을 따라 슬라이드 이동할 때, 상기 경사 부(151b)에서 하강
하여 상기 보빈 슬라이더(150) 안에 안착된 상기 보빈(B)이 취출되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 서페이스
와인더.
청구항 5
제1항에 있어서,
상기 보빈 슬라이더(150)는 가이드 레일(153)에 의해서 가이드 되는 것을 특징으로 하는 서페이스 와인더.
청구항 6
제1항에 있어서,
상기 와인더 프레임(F)에는 터치 롤(R2), 익스텐더 롤(R3), 텐션 롤(R4)이 설치되는 것을 특징으로 하는 서페이
등록특허 10-1171173
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스 와인더.
청구항 7
제1항에 있어서,
상기 필름 커팅 유닛(170)은 상기 보빈(B)을 잡기 위한 핑거(171a)를 갖는 회전판(171); 상기 회전판(171)을 회
전시키는 회전판 구동부(173); 및 필름을 커팅하는 커터(175)로 구성되고, 상기 써페이스 롤(R1)의 샤프트(S)
외주에는 베어링(B3)을 통해 상기 회전판(171)이 설치되고, 상기 회전판(171)에는 스프라켓(S2)이 설치되며,
상기 회전판 구동부(173)로는, 상기 스프라켓(S2)에 체인(C2)이 연결되며, 상기 체인(C2)은 밸런스 샤프트(18
0)의 풀리(181)에 연결된다. 상기 밸런스 샤프트(180)는 벨트(182)에 의해 구동모터(M2)와 연결되는 것을 특징
으로 하는 서페이스 와인더.
청구항 8
제1항에 있어서,
상기 써페이스 롤(R1)의 샤프트(S) 양쪽은 베어링(B1)에 의해 베어링 하우징(B2)에 지지되고, 상기 베어링 하우
징(B2)은 와인더 프레임(F)에 고정되고, 상기 샤프트(S)의 스프라켓(S1)에는 체인(C1)이 연결되고, 상기 체인
(C1)은 구동모터(M1)에 연결되며, 회전판(171)은 연결 바(177)에 의해 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 서페
이스 와인더.
청구항 9
와인더 프레임(F)의 상부에 필름 공급 부(10)가 설치되고, 상기 와인더 프레임(F)에는 다수의 가이드 롤(R)이
설치되며, 상기 와인더 프레임(F)에 설치된 써페이스 롤(R1)에 의해서 보빈(B)에 필름(1)을 와인딩 하는 써페이
스 와인더에 있어서,
상기 와인더 프레임(F) 양쪽에 보빈 받침대(110)가 위치하며, 상기 보빈 받침대(110)가 상하 높이 조절 가능하
게 설치되며, 상기 써페이스 롤(R1)과 평행하도록 상기 와인더 프레임(F)에 아암 회전 샤프트(120)가 설치되며,
상기 와인더 프레임(F) 상에 놓인 상기 보빈(B)을 리프팅하여 상기 보빈 받침대(110)에 공급할 수 있도록 상기
아암 회전 샤프트(120)에 보빈 리프트 아암(130)이 설치되며, 상기 아암 회전 샤프트(120)에는 아암 회전 샤프
트 구동부(140)가 설치되는 것을 특징으로 하는 서페이스 와인더.
청구항 10
와인더 프레임에 보빈을 올려놓는 단계(S10);
아암 회전 샤프트 구동부에 의해서 아암 회전 샤프트를 중심으로 보빈 리프트 아암이 회전하면서 상기 보빈을
보빈 받침대에 공급하는 단계(S20);
상기 보빈 받침대가 하강하여 상기 보빈을 위치 조절하는 단계(S30);
필름 커팅 유닛이 구동하여 상기 보빈을 보빈 슬라이더에 안착시키는 단계(S40);
써페이스 롤을 회전시켜서 상기 보빈에 필름을 와인딩하는 단계(S50);
구동 실린더가 구동하여 슬라이드 레일을 따라 상기 보빈 슬라이더를 슬라이드 이동시키는 단계(S60); 및
상기 보빈에 필름이 모두 감기면, 필름을 커팅하고, 상기 보빈 슬라이더를 하강시켜서 필름이 감긴 상기 보빈을
상기 보빈 슬라이더로부터 취출하는 단계(S70);를 포함하는 서페이스 와인더를 이용한 필름 와인딩 방법.
명 세 서
기 술 분 야
본 발명은 서페이스 와인더에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 서페이스 와인더 와인딩 과정에서 보빈을 자동으로[0001]
공급하고 취출할 수 있는 서페이스 와인더 및 서페이스 와인더를 이용한 필름 와인딩 방법에 관한 것이다.
등록특허 10-1171173
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배 경 기 술
일반적으로 와인더 또는 와인딩 장치(권취 장치)는 비닐로 압출 가공되어 공급되는 필름(시트)을 보관, 이동,[0002]
제조 가공 시 취급이 용이하도록 지관에 와인딩 하는 장치이다.
와인딩 장치는 압출되어 공급되는 필름을 구동모터에 의해 회전하도록 구성된 써페이스 롤에 보빈(샤프트)을 터[0003]
치시킨 후, 필름을 보빈의 지관에 와인딩 한다.
종래의 와인딩 장치는, 작업자가 보빈을 직접 들어서 보빈 받침대위에 올려놓도록 구성되어 있는바, 보빈 자체[0004]
의 무게 때문에 작업자가 손으로 직접 들어올리기 어려워 통상, 호이스트 대차 등을 이용하여 보빈을 들어 올리
는 경우가 대부분이었다. 하지만 이와 같이 호이스트나 대차 등을 사용하는 경우에는 호이스트나 대차를 별도로
구비해야 하므로 경제적인 측면에서 매우 불리하였을 뿐만 아니라 호이스트 운전 부주의로 인하여 안전사고의
위험이 있었다.
발명의 내용
해결하려는 과제
본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 보빈 리프트 아암이 보빈을 와인딩 위치까지 자동으로 공급[0005]
하여 보빈 공급에서부터 와인딩, 컷팅, 배출의 사이클이 멈추거나 끊어짐 없이 한번에 이루어지는 자동화를 구
현한 서페이스 와인더 및 그 서페이스 와인더를 이용한 필름 와인딩 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
과제의 해결 수단
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 서페이스 와인더는 와인더 프레임의 상부에 필름 공급 부가 설[0006]
치되고, 상기 와인더 프레임에는 다수의 가이드 롤이 설치되며, 상기 와인더 프레임에 설치된 써페이스 롤에 의
해서 보빈에 필름을 와인딩 하는 써페이스 와인더에 있어서, 상기 와인더 프레임 양쪽에 위치하며, 상하 높이
조절 가능하게 설치되는 보빈 받침대; 상기 써페이스 롤과 평행하도록 상기 와인더 프레임에 설치되는 아암 회
전 샤프트; 상기 와인더 프레임 상에 놓인 상기 보빈을 리프팅하여 상기 보빈 받침대에 공급할 수 있도록 상기
아암 회전 샤프트에 고정되는 보빈 리프트 아암; 상기 아암 회전 샤프트를 중심으로 상기 보빈 리프트 아암을
일정각도로 회전시킬 수 있도록 상기 와인더 프레임 측면에 설치되는 아암 회전 샤프트 구동부; 상기 보빈의 양
단을 지지하며, 상기 보빈을 전후 방향으로 이동시킬 수 있도록 상기 와인더 프레임 양측에 설치된 슬라이드 레
일을 따라 슬라이드 가능하게 설치되는 보빈 슬라이더; 상기 보빈 슬라이더를 구동하는 구동 실린더; 및 상기
보빈 받침대로부터 상기 보빈을 공급받아 상기 보빈 슬라이더에 전달하고 필름을 커팅할 수 있도록 상기 써페이
스 롤의 양쪽에 회전 가능하게 설치되는 필름 커팅 유닛;을 구비한다.
상기 보빈 받침대는 상기 보빈이 안착되는 보빈 받침 홈을 가지며, 구동 실린더에 의해서 가이드 레일을 따라[0007]
상하로 이동 가능하게 설치된다.
상기 보빈 리프트 아암의 끝단 일 측에 보빈 삽입 홈이 형성되고, 타 측에 상기 보빈 삽입 홈 안에 삽입된 상기[0008]
보빈을 선택적으로 언 로킹하는 보빈 로커가 설치된다.
상기 보빈 슬라이더는 안착 홈을 갖는 제1 보빈 슬라이더와, 상기 제1 보빈 슬라이더와 힌지 결합하며 가이드[0009]
레일에 결합하는 제2 보빈 슬라이더로 구성된다.
여기서 상기 슬라이드 레일이 수평 부와 경사 부로 구성되어, 상기 보빈 슬라이더의 제1 보빈 슬라이더가 상기[0010]
슬라이드 레일을 따라 슬라이드 이동할 때, 상기 힌지를 중심으로 상기 경사 부에서 화살표 방향으로
회동(하강)하여 상기 보빈 슬라이더의 안착 홈에 안착된 상기 보빈이 취출되도록 구성된다.
상기 와인더 프레임에는 터치 롤, 익스텐더 롤, 텐션 롤이 설치된다.[0011]
상기 필름 커팅 유닛은 상기 보빈을 잡기 위한 핑거를 갖는 회전판; 상기 회전판을 회전시키는 회전판 구동부;[0012]
및 필름을 커팅하는 커터로 구성된다.
상기 써페이스 롤의 샤프트 양쪽에 스프라킷이 설치되고, 상기 와인더 프레임 양쪽에 스프라킷이 설치된 밸런스[0013]
샤프트가 설치되며, 상기 스프라킷들은 체인에 의해 연결되어, 상기 써페이스 롤의 양쪽 회전비가 균일하게 된
다.
등록특허 10-1171173
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한편, 본 발명에 따른 서페이스 와인더를 이용한 필름 와인딩 방법은 와인더 프레임에 보빈을 올려놓는 단계;[0014]
아암 회전 샤프트 구동부에 의해서 아암 회전 샤프트를 중심으로 보빈 리프트 아암이 회전하면서 상기 보빈을
보빈 받침대에 공급하는 단계; 상기 보빈 받침대가 하강하여 상기 보빈을 위치 조절하는 단계; 필름 커팅 유닛
이 구동하여 상기 보빈을 보빈 슬라이더에 안착시키는 단계; 써페이스 롤을 회전시켜서 상기 보빈에 필름을 와
인딩하는 단계; 구동 실린더가 구동하여 상기 보빈 슬라이더가 슬라이드 레일을 따라 슬라이드 이동시키는
단계; 아암 회전 샤프트 구동부에 의해서 아암 회전 샤프트를 중심으로 보빈 리프트 아암이 회전하면서 다른 보
빈을 보빈 받침대에 공급하는 단계; 및 상기 보빈에 필름이 모두 감기면, 필름을 커팅하고, 상기 보빈 슬라이더
를 하강시켜서 필름이 감긴 상기 보빈을 상기 보빈 슬라이더로부터 취출하는 단계;를 구비한다.
발명의 효과
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 보빈을 와인딩 위치까지 자동으로 공급하여 보빈 공급에서부터 와인딩,[0015]
컷팅, 배출의 사이클이 멈추거나 끊어짐 없이 한번에 이루어지는 자동화를 구현함으로써, 작업인원을 줄이고 작
업시간을 단축하며, 생산성을 높일 수 있는 효과가 있다.
도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명에 따른 써페이스 와인더를 개략적으로 보인 사시도[0016]
도 2는 본 발명에 따른 써페이스 와인더 전체를 보인 측면 구성도
도 3은 와인더 프레임 상에 보빈을 올려놓은 상태를 보인 도면
도 4는 보빈 리프트 아암이 회동하여 보빈을 공급하는 도면
도 5는 보빈 받침대에 보빈이 공급된 상태를 보인 도면
도 6은 보빈 위치를 하강시키는 도면
도 7은 회전판이 회전하여 보빈을 보빈 슬라이더에 전달하는 도면
도 8은 써페이스 롤을 구동하여 보빈에 필름을 와인딩하는 도면
도 9는 보빈 슬라이더를 이동시키고, 보빈 리프트 아암이 회동하여 보빈을 공급하는 도면
도 10은 필름을 커팅하고, 보빈을 보빈 슬라이더로부터 취출하는 도면
도 11은 필름 커팅 유닛과 써페이스 롤의 결합구조를 보인 도면
도 12는 필름 커팅 유닛 확대도
도 13은 본 발명에 따른 써페이스 와인딩 방법을 보인 흐름도
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 써페이스 와인더를 상세하게 설명하면 다음과[0017]
같다.
도 1은 본 발명에 따른 써페이스 와인더를 개략적으로 보인 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 써페이스 와인더를[0018]
보인 측면 구성도, 도 3은 와인더 프레임 상에 보빈을 올려놓은 상태를 보인 도면, 도 4는 보빈 리프트 아암이
회동하여 보빈을 공급하는 도면, 도 5는 보빈 받침대에 보빈이 공급된 상태를 보인 도면, 도 6은 보빈 위치를
하강시키는 도면, 도 7은 회전판이 회전하여 보빈을 보빈 슬라이더에 전달하는 도면, 도 8은 써페이스 롤을 구
동하여 보빈에 필름을 와인딩하는 도면, 도 9는 보빈 슬라이더를 이동시키고, 보빈 리프트 아암이 회동하여 보
빈을 공급하는 도면, 도 10은 필름을 커팅하고, 보빈을 보빈 슬라이더로부터 취출하는 도면, 도 11은 필름 커팅
유닛과 써페이스 롤의 결합구조를 보인 도면, 및 도 12는 필름 커팅 유닛 확대도이다.
위 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 써페이스 와인더(100)는 와인더 프레임(F) 양쪽에 위치하며, 상하 높이 조[0019]
절 가능하게 설치되는 보빈 받침대(110); 써페이스 롤(R1)과 평행하게 상기 와인더 프레임(F)에 설치되는 아암
회전 샤프트(120); 상기 와인더 프레임(F) 상에 놓인 보빈(B)을 리프팅하여 상기 보빈 받침대(110)에 공급할 수
있도록 상기 아암 회전 샤프트(120)에 고정되는 보빈 리프트 아암(130); 상기 아암 회전 샤프트(120)를 중심으
등록특허 10-1171173
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로 상기 보빈 리프트 아암(130)을 일정각도로 회전시킬 수 있도록 상기 와인더 프레임(F) 측면에 설치되는 아암
회전 샤프트 구동부(140); 상기 보빈(B)의 양단을 지지하며, 상기 보빈(B)을 전후 방향으로 이동시킬 수 있도록
상기 와인더 프레임(F) 양측에 설치된 슬라이드 레일(151)을 따라 슬라이드 가능하게 설치되는 보빈 슬라이더
(150); 상기 보빈 슬라이더(150)를 구동하는 구동 실린더(160); 및 상기 보빈 받침대(110)로부터 상기 보빈(B)
을 공급받아 상기 보빈 슬라이더(150)에 전달하고 필름을 커팅할 수 있도록 상기 써페이스 롤(R1)의 양쪽에 회
전 가능하게 설치되는 필름 커팅 유닛(170);을 구비한다.
좀더 상세하게는, 본 발명에 따른 써페이스 와인더(100)는 와인더 프레임(F)의 상부에 필름 공급 부(10)가 설치[0020]
되고, 상기 와인더 프레임(F)에는 다수의 가이드 롤(R)이 설치된다.
본 발명에 따른 써페이스 와인더(100)는 상기 와인더 프레임(F)에 설치된 써페이스 롤(R1)에 의해서 보빈(B)에[0021]
필름(1)을 와인딩 하며, 상기 와인더 프레임(F)에 터치 롤(R2), 익스텐더 롤(R3), 텐션 롤(R4)이 회전 가능하게
설치된다.
상기 와인더 프레임(F)은 필름 공급 부(10)를 중심으로 양쪽에 동일하게 구성부품이 설치되는바, 이하에서는 설[0022]
명의 편의상 한쪽에만 도면번호를 기입하고 설명한다.
도 3 내지 도 10을 참조하면, 상기 보빈 받침대(110)는 상기 와인더 프레임(F) 양쪽에 위치하여 상하 높이 조절[0023]
가능하게 설치되는바, 상기 보빈(B)이 안착되는 보빈 받침 홈(111)을 가지며, 구동 실린더(113)에 의해서 가이
드 레일(115)을 따라 상하로 이동 가능하게 설치된다.
상기 아암 회전 샤프트(120)는 상기 써페이스 롤(R1)과 평행하게 상기 와인더 프레임(F)에 설치되는바, 상기 와[0024]
인더 프레임(F) 측면에는 상기 아암 회전 샤프트(120)와 연결되는 아암 회전 샤프트 구동부(140)가 설치된다.
상기 보빈 리프트 아암(130)은 상기 와인더 프레임(F) 상에 놓인 상기 보빈(B)을 리프팅하여 상기 보빈 받침대[0025]
(110)에 공급할 수 있도록 상기 아암 회전 샤프트(120)에 고정된다. 상기 아암 회전 샤프트 구동부(140)는 상기
아암 회전 샤프트(120)를 중심으로 상기 보빈 리프트 아암(130)을 일정각도로 회전시킬 수 있도록 구성된다(도
4 및 도 5 참). 여기서 상기 아암 회전 샤프트 구동부(140)는 유압/에어 실린더는 물론 감속모터 또는 다른 통
상의 구동부가 사용될 수 있다.
상기 보빈 리프트 아암(130)의 끝단 일 측에 보빈 삽입 홈(131)이 형성되고, 타 측에 상기 보빈 삽입 홈(131)[0026]
안에 삽입된 상기 보빈(B)을 선택적으로 언 로킹하는 보빈 로커(133)가 설치된다.
상기 보빈 슬라이더(150)는 상기 보빈(B)의 양단을 지지하며, 상기 보빈(B)을 전후 방향으로 이동시킬 수 있도[0027]
록 상기 와인더 프레임(F) 양측에 설치된 슬라이드 레일(151)을 따라 슬라이드 가능하게 설치된다.
상기 보빈 슬라이더(150)는 안착 홈(H1)을 갖는 제1 보빈 슬라이더(150a)와, 상기 제1 보빈 슬라이더(150a)와[0028]
힌지(H2) 결합하며 가이드 레일(153)에 결합하는 제2 보빈 슬라이더(150b)로 구성된다.
여기서 상기 슬라이드 레일(151)이 수평 부(151a)와 경사 부(151b)로 구성되어, 상기 보빈 슬라이더(150)의 제1[0029]
보빈 슬라이더(150a)가 상기 슬라이드 레일(151)을 따라 슬라이드 이동할 때, 상기 힌지(H2)를 중심으로 상기
경사 부(151b)에서 화살표 방향으로 회동(하강)하여 상기 보빈 슬라이더(150)의 안착 홈(H1)에 안착된 상기 보
빈(B)이 취출되도록 구성된다(도 10 참조).
상기 구동 실린더(160)는 상기 보빈 슬라이더(150)를 구동하는 것으로, 와인더 프레임(F)의 한쪽 측면에만 설치[0030]
된다. 상기 와이더 프레임(F)의 양쪽에 각각 설치된 2개의 보빈 슬라이더(150)가 동일하게 작동할 수 있도록 상
기 와인더 프레임(F) 양쪽에는 2개의 밸런스 샤프트(155)(155')가 일정 간격을 두고 설치되고, 상기 밸런스 샤
프트(155)(155') 끝단에는 벨트(156)가 설치되며, 상기 벨트(156)는 제2 보빈 슬라이더(150b)에 고정된다.
따라서 상기 슬라이드 레일(151)을 따라 상기 보빈 슬라이더(150)가 이동할 때, 상기 벨트(156)도 이동하고 상[0031]
기 밸런스 샤프트(155)(155')가 회전하게 되어, 상기 와인더 프레임(F) 양쪽에 각각 위치한 상기 보빈 슬라이더
(150)가 동일하게 작동하게 된다.
상기 벨트(156)는 텐션롤(159)에 의해 텐션이 항상 일정하게 유지되는바, 상기 텐션롤(159)은 아암(158)의 일단[0032]
에 설치되고, 상기 아암(158)의 타단에는 스프링(157)이 설치되어, 상기 아암(158)이 힌지(158a)를 중심으로 탄
력적으로 회동가능하게 설치된다.
도 11을 참조하면, 상기 써페이스 롤(R1)의 샤프트(S) 양쪽은 베어링(B1)에 의해 베어링 하우징(B2)에[0033]
지지되고, 상기 베어링 하우징(B2)은 와인더 프레임(F)에 고정된다.
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상기 샤프트(S)의 스프라켓(S1)에는 체인(C1)이 연결되고, 상기 체인(C1)은 구동모터(M1)에 연결된다. 상기 회[0034]
전판들(171)은 연결 바(177)에 의해 서로 연결된다.
따라서 구동모터(M1)의 동력이 체인(C1)을 통해 전달되어 써페이스 롤(R1)이 회전하여 와인딩 작업을 하게[0035]
된다. 이때 베어링(B3)에 의해서 회전판(171)은 회전하지 않는다.
그리고, 도 11을 참조하면, 상기 필름 커팅 유닛(170)은 상기 보빈(B)을 잡기 위한 핑거(171a)를 갖는 회전판[0036]
(171); 상기 회전판(171)을 회전시키는 회전판 구동부(173); 및 필름을 커팅하는 커터(175:도 12 참조)로 구성
되는바, 상기 써페이스 롤(R1)의 샤프트(S) 외주에는 베어링(B3)을 통해 상기 회전판(171)이 설치되고, 상기 회
전판(171)에는 스프라켓(S2)이 설치된다.
상기 회전판 구동부(173)로는, 상기 스프라켓(S2)에 체인(C2)이 연결되며, 상기 체인(C2)은 밸런스 샤프트(18[0037]
0)의 풀리(181)에 연결된다. 상기 밸런스 샤프트(180)는 벨트(182)에 의해 구동모터(M2)와 연결된다.
따라서 구동모터(M2)의 동력이 벨트(182)를 통해 전달되어 밸런스 샤프트(180)가 회전한다. 상기 밸런스 샤프트[0038]
(180)의 회전이 체인(C2)을 통해 전달되어 스프라킷(S2)을 회전시키며, 이때 스프라킷(S2)에 고정된 회전판
(171)을 회전시킴으로써 상기 보빈 받침대(110)로부터 상기 보빈(B)을 공급받아 상기 보빈 슬라이더(150)에 전
달할 수 있게 된다.
도 12는 필름 커팅 유닛 확대도로서, 상기 회전판(171)의 장공(171b) 안에 핑거(171a)의 결합돌기(171c)가 삽입[0039]
결합되고, 회전판(171)의 봉(171d)에는 스프링(171e)이 설치되어 있다. 따라서 상기 회전판(171)을 회전시켜서
상기 보빈(B)을 상기 보빈 슬라이더(150)에 전달하는 과정에서, 결합돌기(171c)가 장공(171b) 안으로 삽입되고
상기 핑거(171a)의 위치가 탄력적으로 후퇴되어 핑거(171a)가 상기 보빈 슬라이더(150)에 부딪히지 않도록 구성
된다.
한편, 도 13은 본 발명에 따른 써페이스 와인딩 방법을 보인 흐름도이다.[0040]
도 13을 참조하면, 본 발명에 따른 서페이스 와인더를 이용한 필름 와인딩 방법은 와인더 프레임에 보빈을 올려[0041]
놓는 단계(S10); 아암 회전 샤프트 구동부에 의해서 아암 회전 샤프트를 중심으로 보빈 리프트 아암이 회전하면
서 상기 보빈을 보빈 받침대에 공급하는 단계(S20); 상기 보빈 받침대가 하강하여 상기 보빈을 위치 조절하는
단계(S30); 필름 커팅 유닛이 구동하여 상기 보빈을 보빈 슬라이더에 안착시키는 단계(S40); 써페이스 롤을 회
전시켜서 상기 보빈에 필름을 와인딩하는 단계(S50); 구동 실린더가 구동하여 슬라이드 레일을 따라 상기 보빈
슬라이더를 슬라이드 이동시키는 단계(S60); 아암 회전 샤프트 구동부에 의해서 아암 회전 샤프트를 중심으로
보빈 리프트 아암이 회전하면서 다른 보빈을 보빈 받침대에 공급하는 단계(S70); 및 상기 보빈에 필름이 모두
감기면, 필름을 커팅하고, 상기 보빈 슬라이더를 하강시켜서 필름이 감긴 상기 보빈을 상기 보빈 슬라이더로부
터 취출하는 단계(S80);를 포함한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 서페이스 와인더의 작동을 설명하면 다음과 같다.[0042]
우선, 작업자는 와인더 프레임(F) 상에 보빈(B)을 올려놓는다. 아암 회전 샤프트 구동부(140)가 구동하여 아암[0043]
회전 샤프트(120)를 중심으로 보빈 리프트 아암(130)을 회전시키면서 상기 보빈(B)을 보빈 받침대(110)의 보빈
받침 홈(111) 안에 공급한다.
이때, 상기 보빈 리프트 아암(130)의 보빈 삽입 홈(131) 안에 삽입된 상기 보빈(B)은 보빈 로커(133)에 의해서[0044]
보빈 이동중에 임의로 빠지지 않는다.
그 다음, 구동실린더(113)가 구동하여 가이드 레일(115)을 따라 하강하여 보빈 받침대(110)의 보빈 위치를 조절[0045]
한다. 이때 상기 보빈은 회전판(171)의 핑거(171a) 안에 놓이게 된다. 이 상태에서 구동모터(M2)가 구동하여 밸
런스 샤프트(180)를 회전시키면, 체인(C2)에 의해서 스프라켓(S2)과 연결된 회전판(171)이 회전한다.
회전판(171)이 어느 정도 회전하면, 상기 보빈(B)이 보빈 슬라이더(150)에 안착 된다. 이와 동시에 구동모터[0046]
(M1)가 구동하여 체인(C1)을 통해 써페이스 롤(R1)이 회전하여 상기 보빈(B)에 필름을 와인딩 한다.
이때, 스프링(171e)에 의해서 핑거(171a)가 탄력적으로 후퇴하여 상기 보빈(B)을 상기 보빈 슬라이더(150)에 전[0047]
달하는 과정에서, 핑거(171a)가 상기 보빈 슬라이더(150)에 부딪히지 않게 된다.
보빈(B)에 필름이 감기면, 구동 실린더(160)가 구동하여 슬라이드 레일(151)을 따라 상기 보빈 슬라이더(150)를[0048]
점차 슬라이드 이동시켜서 보빈(B)과 써페이스 롤(R1)의 간격을 조절한다.
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상기 슬라이드 레일(151)을 따라 상기 보빈 슬라이더(150)가 이동할 때, 상기 벨트(156)도 이동하고 상기 밸런[0049]
스 샤프트(155)(155')가 회전하게 되어, 상기 와인더 프레임(F) 양쪽에 각각 위치한 상기 보빈 슬라이더(150)가
동일하게 이동하게 된다. 상기 벨트(156)는 텐션 롤(159)에 의해 텐션이 항상 일정하게 유지된다.
상기 보빈(B)에 필름이 모두 감기면, 필름을 커팅하고, 상기 보빈 슬라이더(150)를 더 슬라이드 이동시키게 되[0050]
는데, 상기 보빈 슬라이더(150)의 제1 보빈 슬라이더(150a)가 상기 슬라이드 레일(151)을 따라 슬라이드 이동할
때, 상기 힌지(H2)를 중심으로 상기 경사 부(151b)에서 화살표 방향으로 회동(하강)하여 상기 보빈 슬라이더
(150)의 안착 홈(H1)에 안착된 상기 보빈(B)이 취출 된다.
또한, 보빈(B) 취출 직전에, 전술한 동일 방법으로 아암 회전 샤프트 구동부(140)가 구동하여 아암 회전 샤프트[0051]
(120)를 중심으로 보빈 리프트 아암(130)을 회전시키면서 다른 보빈(B)을 보빈 받침대(110)의 보빈 받침 홈
(111) 안에 공급함으로써, 보빈(B)을 와인딩 위치까지 자동으로 공급하여 보빈 공급에서부터 와인딩, 컷팅, 배
출의 사이클이 멈추거나 끊어짐 없이 한번에 이루어지도록 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 보빈을 와인딩 위치까지 자동으로 공급하여 보빈 공급에서부터 와인딩,[0052]
컷팅, 배출의 사이클이 멈추거나 끊어짐 없이 한번에 이루어지는 자동화를 구현함으로써, 작업인원을 줄이고 작
업시간을 단축하며, 생산성을 높일 수 있는 효과가 있다.
부호의 설명
1: 필름[0053]
F: 와인더 프레임
R: 가이드 롤
R1: 써페이스 롤
R2: 터치 롤
R3: 익스텐더 롤
R4: 텐션 롤
10: 필름 공급 부
110: 보빈 받침대
111: 보빈 받침 홈
113: 구동 실린더
115: 가이드 레일
120: 아암 회전 샤프트
130: 보빈 리프트 아암
131: 보빈 삽입 홈
133: 보빈 로커
140: 아암 회전 샤프트 구동부
150: 보빈 슬라이더
151: 슬라이드 레일
151a: 수평 부
151b:경사 부
153: 가이드 레일
160: 구동 실린더
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170: 필름 커팅 유닛(혹은 보빈 전달 유닛)
171: 회전판
173: 회전판 구동부
도면
도면1
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도면2
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도면3
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도면4
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도면5
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도면6
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도면7
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도면8
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도면9
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도면10
등록특허 10-1171173
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도면11
등록특허 10-1171173
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도면12
도면13
【심사관 직권보정사항】
【직권보정 1】
등록특허 10-1171173
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【보정항목】청구범위
【보정세부항목】청구항 8
【변경전】
상기 회전판(171)
【변경후】
회전판(171)
등록특허 10-1171173
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서페이스 와인더 및 그 서페이스 와인더를 이용한 필름 와인딩 방법(SURFACE WINDER AND WINDING METHOD USING THE SAME)
2018. 3. 3. 23:25