우편물 자동 봉함기(press sealer)에서 고속 급지 속도에 따른 최적의 FRR 급지 system 구현 = (A) study on implementation of an optimal FRR paper-feeding system in consideration of the high-speed paper-feeding speed required of the automatic mail press sealer

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purpose of this study was to solve the problem of the press sealer mal-operation, particularly Feed & Reverse Roller (FRR) miss feeding (skipping, redundant feeding or bundle feeding) and thereupon, enhance the conventional low-speed (3,000 papers/h) FRR system into a high-speed (12,000 ones per hour) one. In addition, in order to help localize core parts of FRR and save the cost, the researcher selected the local parts developed and designed to be free from quality problems to implement the high-speed FRR system.For this purpose, the researcher divided the factors affecting the FRR feeding speed into control and noise ones and thereby, set the speed level according to the FRR paper-feeding capacity formula and operational linear formula and then, conducted a preliminary test to determine the uppermost two levels of normal operation. And then, the factors confirmed were subject to the Takuchi test plan model using the Cartesian arrangement table: liner average analysis and S/N ratio analysis.Thus, the final factors determined were subject again to S/N ratio analysis only to confirm the tolerance between actual measurements and predicted output values within 5%. On the other hand, the final factors were substituted into FRR paper-feeding capacity formula and operational linear formula to draw the operational line. As a result, it was proven that the levels of the final factors were within the feeding capacity.In addition, what was encouraging was the result of the test that the input torque limit applied to the conventional low-speed FRR system could be replaced with a local counterpart. Namely, the new FRR system would be efficient enough in both terms of cost and capacity to compete with foreign brands.After all, the reliability design using the Takuchi text plan model was proven to save testing frequency and time for development of a new product and thus, improve the efficiency of research and find an optimal design condition. In particular, if it is applied to a test comparing factors, it will be very useful in determining their comparative advantages and effects. Hence, the researcher is planning to vary it for future studies depending on their purposes.

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 Press Sealer의 급지 방식 중 Feed & Reverse Roller(이하 FRR방식이라 함)의 Miss Feeding 문제(불송, 중송, 다매급지)의 개선과 동시에 이미 구현된 저속기(3,000매/h)의 FRR System을 기반으로 고속기(12,000매/h)처리량에 대응 할 수 있는 FRR System의 구현을 목적으로 시작 하였고, 더불어 개발 및 설계 단계부터 품질의 영향이 없는 범위에서부터 국내부품을 선정, 적용하여 핵심부품의 국산화를 통해 비용 절감 효과도 얻고자 하였다.연구 진행 절차는 FRR Feedinf姓에 영향을 미칠 인자를 크게 제어인자(Control Factor)와 잡음인자(Noise Factor)로 나누어 FRR 급지 가능범위의 식과 작동선식에 의해 수준의 범위를 정한 후, 예비 실험을 통해 정상작동 횟수가 높은 상위 두 가지 수준을 결정 하여 선정된 인자를 직교배열표에 의한 다구찌 실험계획법의 선형 평균 분석과 S/N Ratio 분석을 통해 최적의 수준을 선정하였다.최종 선정된 인자의 수준을 가지고 S/N Ratio 분석에 의한 확인 실험을 하여 실제 측정치와 예상 출력치의 오차범위가 5% 범위 내에 있음을 확인 하였으며, 최종 선정된 인자의 수준을 FRR 급지 가능범위의 식과 작동선식에 대입하여 작동선을 작도한 후, 최종 선정된 인자의 수준이 모두 급지 가능 범위 내에 있음을 입증 하였다.또한, 실험결과로 한가지 고무적인 사항은 기존의 저속기(3000매/h)에 적용되는 수입 Torque Limit를 고속기(12000매/h)에서 내수 부품으로 전환할 수 있게 되었다는 점이다. 이는 비용과 수급면에서 상당한 절감 효과를 기대 할 수 있는 부분이고 따라서 외국 브랜드와의 가격 경쟁력을 확보하는데 큰 도움이 될 수 있다고 하겠다.다구찌 실험계획법을 이용한 신뢰성 설계는 신제품 개발 시 실험회수나 시간을 절약하여 연구 효율을 증대 시키고 설계 최적 조건을 찾는데 유용하게 사용되며, 인자 간 비교가 주목이 되는 실험에 사용하면 이들 간 비교 우위와 효력의 정도를 판정하는데 아주 유익한 실험법이라 할 수 있다. 따라서 설계의 목적에 따라 다양하게 변형하여 이용 할 계획이다.