KR100215250B1 - 제품운반용 골판지 용기의 자동성형장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제품 운반용 골판지 용기를 자동화 생산 시스템에 의해 생산할 수 있도록 하여 골판지 용기의 성형시 생산성을 향상시킴으로써 제조원가를 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 제품 운반용 골판지 용기의 수요 증가에 효과적으로 대응할 수 있도록 한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 소정의 형태로 가공되어 적재된 골판지 용기 원단(1)을 자동 정렬한 상태에서 1매씩 로딩하여 벤딩 유니트(2)로 반송하는 로딩 유니트(3)와, 상기 로딩 유니트(3)의 일측에 설치되어 반송된 골판지 용기 원단(1)의 날개를 절곡선을 따라 소정의 형상으로 굽히는 벤딩 유니트(2)와, 상기 벤딩유니트(2)의 일측에 설치되어 소정의 형상으로 벤딩된 골판지 용기 원단(1)의 전방날개(4) 선단부에 핫 멜트(5)(Hot melt)를 도포하는 핫 멜트 도포 유니트(6)와, 상기 핫 멜트 도포 유니트(4)의 선단부와 후방날개(7)의(6)의 일측에 설치되어 접착제가 도포된 전방날개 후단부가 일치되어 접착되도록 골판지 용기 원단(1)을 절곡시켜 압착시키는 본딩 유니트(8)와, 상기 본딩 유니트(8)의 일측에 설치되어 절곡 및 접착되어 성형 완료뒨 골판지 용기를 포장 단위로 다시 적치하는언로딩 유니트(9)로 구성된 제품 운반용 골판지 용기의 자동 성형 장치이다.

Description

제품 운반용 골판지 용기의 자동 성형 장치
제 1 도는 제품 운반용 골판지 용기의 전개도 및 사시도
제 2 도는 종래의 수작업에 의한 운반용 골판지 용기 제조 및 성형 공정의 흐름을 나타낸 블록도
제 3 도는 본 발명에 따른 자동화 성형 공정의 흐름을 나타낸 블록도
제 4 도는 본 발명의 구성도
제 5 도는 제 4 도의 로딩 유니트를 나다낸 정면도
제 6 도는 제 4 도의 벤딩 유니트를 나타낸 정면도
제 7 도는 제 6 도의 측면도
제 8 도는 제 7 도의 전방날개 2중절곡 공정을 나타낸 개념도
제 9 도는 제 4 도의 핫 멜트 도포 및 본딩 유니트를 나타낸 종단면도
도면의 주요 부분메 대한 부호의 설명
1.골판지 용기 원단 2.벤딩 유니트
3.로딩 유니트 4.전방날개
5.핫 멜트 6.핫 멜트 도포 유니트
7.후방날개 8.본딩 유니트
9.언로딩 유니트 10.프레임
11.가이드 샤프트 12.적치대
13.진공괘드 14.지지 플레이트
15.승강용 실린더 16.가이드 로드
17.반송용 실린더 18.급송 로울러
19.안내판 20.블레이드 로울러
21.반송 로울러 22.중간날개
23.압착판 24.슬라이드 실린더
25.치구 승강용 실린더 26.좌·우 절곡 실린더
28.전방 절곡치구 29.후방 절곡치구
30.압착 로울러 31.이송 로울러
32.스프레이 33.스프레이 이송 실린더
34.스톱퍼 35.위치 검출용 센서
36.V형 절곡 치구 37.V형 절곡 치구 승강용 실린더
38.V형 공간부 39.압착 이송 로울러
40.벨트이송기구 41.언로딩용 적치대
42.반출용 실린더 43.버퍼
45.배플판
본 발명은 제품운반용 골판지 용기의 더욱 상세하게는 수작업에 의해서만 성형되던 자동 성형 장치에 관한 것으로서,제품 운반용 골판지 용기를 자동화 라인에 의해 성형할 수 있도록 하여 생산성 향상을 도모할 수 있도록 한 것이다.
일반적으로, 운반용 골판지 용지는 종래의 포장용 골판지 상자(통상, 'A형 상자'라고 한다)와는 그 기능이 다르며, 이에 대한 설명은 실용신안등록출원 1993년도 제3105호에 상세히 서술되어 있다.
한편, 의장등록출원 1993년도 제2592호에는 그 형상적 특징이 상세히 표현되어 있다.
또한, 상기 골판지 용기(1a)는 종래의나무 상자 또는 플라스틱 용기와 같은 운반용 용기와 대체될 수 있고, 접을 경우 그 부피가 줄어들어 운반 및 보관이 용이하다.
뿐만 아니라, 사용후 수거하여 재활용이 가능하므로 환경 폐기물의 발생을 억제하여 환경 보호 측면에서도 기여할 수 있는 등 많은 장점을 갖도록 고안된 것이다.
한편, 이와 같은 종래의 골판지 용기(1a)는 제 1 도 및 제 2 도에 나타낸 바와 같이, 제단 및 인쇄가 완료된 상태에서 작업자가 투입되어 수작업에 의해 골판지 용기 원단(1)을 성형하고자 하는 모양되도록 접은 다음, 스테플링(stapling)작업을 하게 된다.
즉, 골판지 용기 원단(1)을 절곡선(折曲線)을 따라 순차적으로 접고, 또 이중으로 절곡시킨 전방날개(4) 선단부와 후방날개(7)의 후단부를 중첩시켜 스테플링 작업을 행한 다음, 다시 소정의 형상으로 용기를 성형하여 접힌 골판지가 부풀지 않도록 눌러 압착시킨 후 포장 단위로 묶어 주어야 한다.
그러나, 이와 같은 상기 골판지 용기(1a)는 용기의 성형 및 포장 작업에 따른 많은 단위 공정이 수작업에 의해 진행되는 까닭에 생산성이 낮아, 전술한 바와 같이 골판지 용기(1a)가 갖는 장점 및 특징으로 인해 늘어나는 각종 제조업계의 수요를 충족시켜 주지 못하는 문제점이 있었다.
또한, 이와 같은 골판지 용기(1a)는 종래의 자동화 생산되는 골판지 상자와는 제품 특성이 달라 골판지 상자 제조 설비의 원용이 불가능할 뿐만 아니라,그 밖의 기존 설비 도입에 의해서는 자동화 생산 라인의 구축이 어려워 골판지용기(la)에 맞는 자동화 생산 기술의 새로운 개발이 무엇보다도 시굽히 요청되는해결 과제로 남아 있었다.
즉, 골판지 용기(1a)는 종래의 골판지 상자와는 골판지 용기 원단(1)의 형상 및 그 성형법이 판이하게 다르므로 이에 적합한 새로운 골판지 용기 성형용 자동화 시스템의 개발이 요구되어 왔다.
본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 제품 운반용골판지 용기가 자동화 생산 시스템에 의해 생산될 수 있도록 하여 인력 및 제조원가를 절감할 수 있도록 하는 한편, 골판지 용기의 성형시 대량 생산이 가능케함으로써 증가하는 제품 운반용 골판지 용기의 수요에 효과적으로 대응할 수 있도록 한 제품 운반용 골판지 용기의 자동 성형 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 골판지 용기 원단을 자동 정렬한 상태에서 1매씩 로딩하여 멘딩 유니트로 로딩 유니트와, 상기 로딩 유니트의 일측에 설치되어 반송된 골판지단의 날개를 절곡선을 따라 절곡하는 벤딩 유니트와, 상기 벤딩 유니트의 설치되어 절곡된 골판지 용기 원단의 전방날개 선단부에 핫 멜트(Hot me1포하는 핫 멜트 도포 유니트와, 상기 핫 멜트 도포 유니트의 일측에 설치 적재된 반송하 용기원일측에t)를 도되어접착제가 도포된 전방날개의 선단부와 후방날개의 후단부가 일치되어 접착되도록 골판지 용기 원단을 절곡시켜 압착시키는 본딩 유니트와, 상기 본딩 유니트의 일측에 설치되어 절곡 및 접착되어 성형 완료된 골판지 용기를 포장 단위로 다시적치하는 언로딩 유니트로 구성된 제품 운반용 골판지 용기의 자동 성형 장치이다.
이하, 본 발명의 일 실시예를 침부 도면 제3도 내지 제9도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제 3 도는 본 발명에 따른 자동화 성형 공정의 흐름을 나타낸 블록도 이고, 제 4도는 본 발명의 구성도로서, 본 발명은 적재된 골판지 용기, 원단(1)을 자동정렬한 상태에서 1매씩 로딩하여 벤딩 유니트(2)로 반송하는 로딩 유니트(3) 후방 일측에 상기 로딩 유니트(3)에서 반송된 골판지 용기 원단(1)을 절곡선을 따라 소정의 형상으로 굽히는 벤딩 유니트(2)가 설치되고, 상기 벤딩 유니트(2) 후방 일측에는 벤딩 유니트(2)에서 소정의 형상으로 벤딩된 골판지 용기 원단(1)의전방날개(4) 선단부에 핫 멜트(5)를 도포하는 핫 멜트 도포 유니트(6) 및 상기 핫 멜트 도포 유니트(6)에서 접착제가 도포된 전방날개(4)의 선단부와 후방날개(7)의 후단부가 일치되어 접착되모록 골판지 용기 원단(1)을 절곡시켜 압착시키 본딩 유니트(8)가 설치된다.
또한, 상기 본딩 유니트(8) 후방 일측에는 본딩 유니트(8)에서 절곡 및 접착되어 성형 완료된 골판지 용기(la)를 포장 단위로 다시 적치하는 언로딩 유니트(9)가 설치되어 구성된다.
한편, 제 5 도는 제 4 도의 로딩 유니트를 나타낸 정면도로서, 상기 로딩 유니트(3)는 프레임(10) 내측에 스택 존(stack zone)을 가지도록 설치되며 가이드샤프트(11)에 결합된 볼스크류의 회전운동에 따라 승강하는 적치대(12)와, 상기적치대(12)에 쌓인 골판지 용기 원단(1)을 진공으로 흡착하는 복수개의 진공패드(13)와, 상기 진공괘드(13)에 흡착된 골판지 용기 원단(1)이 수평 이동하도록 가이드 로드(16)를 따라 직선 운동하는 반송용 실린더(17)와, 상기 반송용 실린더(17)의 직선 운동에 의해 함께 이동하는 골판지 용기 원단(1)을 벤딩 유니트(2)의 작업 공간으로 반송시키도록 프레임(10) 상부에 장착되는 급송 로울러(18)와, 상기 급송 로울러(18) 하부의 안내판(19) 양측에 설치되어 급송 로울러(18)와 맞물려 지나가는 골판지 용기 원단(1)의 전방날개(4) 외측면 중앙에 2중절곡용 V흠을 형성시키는 블레이드 로울러(20)로 구성된다.
또한, 제 6 도는 제 4 도의 멘딩 유니트를 나타낸 정면도이며, 제 7 도는 제 6 도의 측면도로서, 상기 벤딩 유니트(2)는 로딩 유니트(3)로 부터 반송된 골판지 용기 원단(1)을 이송시키는 한편 상기 골판지 용기 원단(1)의 절곡 작업이 진행되 작업면 역할을 하는 복수개의 반송 로울러(21)와, 상기 반송 로울러(21) 상부에 안착된 골판지 용기 원단(1)의 전체날개 절곡시 골판지 용기 원단(1)의 안착면을 눌러 유동을 막는 한편 상기 골판지 용기 원단(1) 전방날개(4)의 2중 절곡시 전방날개(4) 상부면을 벗어나지 않음과 동시에 중간날개(22) 및 후방날개(7)와는 간섭하지 않는 조건을 만족하는 위치에 정지하여 2중절곡 공정을 보조한 후날개 전체를 압착하는 압착판(23)과, 상기 압착판(23)을 승강 운동시키는 슬라이실린더(24)와, 상기 반송 로울러(21) 양측에 설치된 치구 승강용 실린더(250과, 상기 치구 승강용 실린더(25) 상단에 장착되어 전,후진하는 좌,우 절곡 실린더(26)와, 상기 치구 승강용 실린더(25)의 승강운동시 골판지 용기 원단(1) 날개 전체의 절곡을 수행하는 한편 좌·우 절곡 실린더(26)의 수평 이동시 파지용장공(27)이 형성된 중간날개(22) 및 후방 날개를 눕히는 작용을 함과 동시에 전방날개(4)의 2중절곡 공정을 수행하도록 좌·우 절곡 실린더(26)에 장착되는 전방 절곡치구(28) 및 후방 절곡치구(29)와, 상기 전방 절곡치구(28)와 후방 절곡치구(29) 및 압착판(23)에 의해 절곡 및 압착된 상태에서 상기 반송 로울러(21)를 타고 핫 멜트(5) 공정으로 이동하는 골판지 용기 원단(1)이 탄력에 의해 부풀지 못하도록 가압하는 압착 로울러(30)로 구성된다.
그리고, 제9도는 제4모의 핫 멜트 도포 및 본딩 유니트를 나타낸 것으로서, 상기 핫 멜트 도포 유니트(6)는 벤딩 유니트(2)로부터 반송된 골판지 용기원단(1)을 소정 위치까지 이송시키는 이송 로울러(31)와, 상기 골판지 용지 원단(1)의 전방날개(4) 선단부에 핫 멜트(5)를 도포하는 스프레이(32)와, 상기 스프레이(32)가 수평 이동하도록 작동하는 스프레이 이송 실린더(33)로 구성된다.
이때, 상기 스프레이(32) 하부의 이송 로울러(31) 전방에는 이송 로울러(31)를 타고 이동하는 골판지 용기 원단(1)이 이동을 정지시키는 스톱퍼(34) 및 상기 골판지 용기 원단(1)의 정위치 도착을 감지하여 이송 로울러(31)를 정지시키는 위치 검출용 센서(35)가 설치된다.
한편, 상기 핫 멜트 도포 유니트(6) 전방에 설치되는 본딩 유니트(8)는 이송 로울러(31) 상부에 안착되어 핫 멜트(5)가 도포된 골판지 원단(1)의 중간부를 누르는 V형 절곡 치구(36)와, 상기 V형 절곡 치구(36)에 의해 눌러진 골판지용기 원단(1)이 V형 공간부(38)로 하강시 핫 멜트(5)가 도포된 골판지 용기 원단(1)의 전방날개(4)의 선단부와 후방날개(7)의 후단부가 일치되어 접착되도록 골판지 용기(la)를 압착하여 이송시키는 압착 이송 로울러(39)로 구성된다.
그리고, 상기 본딩 유니트(8) 후방에 설치되는 언로딩 유니트(9)는 본딩유니트(8)의 압착 이송 로울러(39) 사이를 통과하여 접착이 완료된 골판지 용기(la)를 이송시키는 벨트이송기구(40)와, 상기 벨트이송기구(40)에 의해 반송된골판지 용기(la)를 적재시킬 수 있는 언로딩용 적치대(41)와, 상기 언로딩용 적치대(41)에 쌓인 골판지 용기 더미를 밀어 내는 반출용 실린더(42)와, 상기 반출용 실린더(42)에 의해 밀려난 골판지 용기 더미가 대기 상태로 머물 수 있는 여유 공간을 가지는 버퍼(43)(Buffer)로 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 골판지 용기 자동 성형 장치는 자동화를 위해 고유 성형 공정 및 순서를 토대로 하여 다음과 같은 3가지의 기본 기능 장치를 가지게 된다.
즉,골원단(1) 자동기 원단(1)의 판지 용기 원단(1)을 한 장씩 이송 및 공급시켜 주는 골판지 용기로딩 유니트(3)와,. 좌우 날개를 점는 벤딩 유니트(2) 및 골판지 용전·후방면을 절곡하여 접착시키기 위해 전·후 절곡을 실시하는 본딩 유니트(8)와, 골판지 용기 원단(1)의 전방날개(4) 및 후방날개(7)의 접착을 위해 핫 멜트(5)를 도포하는 핫 멜트 도포 유니트(6)의 3가지 기능장치로 대별되구성을 가지게 되는데;골판지 용기 성형 과정에서 나타나는 각각의 장치의 작용 및 효과를보다 상세히 설명하면 후술하는 바와 같다.
먼저, 리 의적치크류메(13)가된다.
대(12) 상부에 단위 시간당 성형 능력에 맞게 쌓여 있는커니즘에 의해 적치대(12)가 일정 위치까지 상승하고 난로딩 유니트(3)상태에서, 볼스다음,진공패드장착된 지지 플레이트(14)가 승강용 실린더(15)의 작용에 따라 하강하게이에 따라, 상기 지지 플레이트(14)에 장착된 진공패드(13)의 흡착면은 적치대(12)의 스택 존에 쌓인 골판지 용기 원단(1) 더미의 최상면에 닿게 된다.
이때, 상기 프레임(10) 내부에 스택 존을 가지도록 설치되며 가이드 샤프트(11)에 결합된 볼스크류의 회전운동에 따라 상승하는 적치대(12)는 골판지 용기 원단()이 1매씩 다음 공정으로 이송되어 적치된 골판지 용기 원단(1) 더미의 높이가 줄어듦에 따라 골판지 용기 원단(1) 더미의 최상면이 진공패드(13)에 흡착 가능한 높이가 되도록 상승 작용을 반복하게 된다.
한편, 골판지 용기 원단(1)의 크기에 맞도록 사방 네곳에 각각 배치된 진공패드(13)에 진공라인(44)을 통해 진공압이 작용되면 상기 적치대(12)에 쌓인골판지 용기 원단(1) 더미의 최상부에 위치한 1매의 골판지 용기 원단(1)이 진공패드(13)에 흡착된다.
그후, 진공좨드(13)에 흡착된 골판지 용기 원단(1)이 승강용 실린더(15)의 작용에 의해 골판지 용기 원단(1) 안내판(19) 높이까지 상승하면, 상부 프레임(10)에 고정된 가이드 로드(16)를 따라 이송용 실린더가 직선 운동하여 진공패드(13)에 흡착된 골판지 용기 원단(1)을 안내판(19)을 따라 수평 이동시키게 된다.
이와 같이, 상기 이송용 실린더의 직선 운동에 의해 함께 이동하는 골판지 용기 원단(1)은 벤딩 유니트(2)의 작업 공간으로 반송되는 과정에서 안내판(19) 상부에 이격되도록 설치되는 급솔 로울러(18)와 그 하부의 안내판(19) 양측에 설치된 블레이드 로울러(20) 사이에 맞물리게 된다.
이때, 상기 급송 로울러(18)와 맞물리는 양측 블레이드 로울러(20)의 외주면에는 V흠을 형성시키는 블레이드가 형성되어 있으므로 양측 로울러 사이로 압착되어 지나가는 골판지 용기 원단(1)의 전방날개(4) 외측면 중앙에 2중절곡용V흠을 형성시키게 된다.
이와 같이, 골판지 용기 원단(1)의 전방날개(4) 외측면 중앙에 2중절곡용 V흠을 형성시키게 됨으로써 종래와 같이 골판지 용기 원단(1)의 제조시, 전방날개(4) 내측면 중앙에 형성시키던 2중절곡용 V흠을 형성시키지 않아도 되므로 인해 성형이 완료된 골판지 용기(1a)의 강성을 향상시킬 수 있게 된다.
골판지 용기(1a)의 성형시 2중절곡되는 전방날개(4)는 내측면 중앙에 V흠을 형성시킬 경우,, 용기 성형 과정에서 V흠 부분이 외측이 되도록 접혀짇에따라 재질 특성상 V흠을 따라 갈라지게 되는 단점이 있었으나, 골판지 용기 원단(1)의 전방날개(4) 외측면 중앙에 2중절곡용 V흠을 형성시키게 됨에 따라 용기성형 과정에서 V흠 부분이 내측면이 되도록 접허짐으로 인해 V흠을 따라 갈라지 현상이 방지되는 효과를 가져오게 된다.
한편, 상기 로딩 유니트(3)로부터 반송된 골판지 용기 원단(1)이 벤딩 유니트(2)의 반송 로울러(21)를 타고 골판지 용기 원단(1)의 좌우 날개 절곡 작업이 진행되는 작업면 위치에 도착하면, 상기 반송 로울러(21) 상부에 안착된 골판지 용기 원단(1)의 좌우측 날개 전체에 대한 단위 절곡 공정이 수행된다.
이때 단위 절곡 공정은 제6도에 나타낸 바와 같이, 먼저 정지된 골판지용기 원단(1)의 안착면으로 압착판(23)이 내려와 골판지 용기 원단(1)을 살짝 눌러 준 다음, 상기 이송 로울러(31) 양측에 설치된 치구 승강용 실린더(25)의 작용에 의해 절곡용 치구가 상승하게 된다.
이에 따라, 상승하는 치구는 골판지 용기 원단(1)의 전체 날개를 절곡선 (제1도의 A 라인)을 중심으로 위로 밀어 올려 제7도에 가상선으로 나타낸 바와같이 전체 날개가 수직 상태를 유지하게 한다.
이때, 슬라이드 실린더(24)의 작용에 의해 압착판(23)이 하강하여 골판지 용기 원단(1)을 눌러 주는 이유는 골판지 용기 원단(1)이 재질 특성상 가벼워 골판지 용기 원단(1) 날개 전체를 세우는 벤딩 작업시 유동하는 것을 막을 수 있도록 하기 위함이다.
한편, 상기와 같이 전체 날개가 직립한 상태에서 압착판(23)은 다시 상승하여 제6도 내지 제8도에 나타낸 바와 같이, 전방날개(4) 상부면을 벗어나지 않는 한편 후방 및 중간 날개와는 간섭하지 않는 조건을 동시에 만족하는 높이에 정지하게 된다.
이에 따라, 상기 치구 승강용 실린더(25) 상단에 장착되어 전·후진하는좌·우 절곡 실린더(26)의 선단부에 장착된 전방 절곡치구(28) 및 후방 절곡치구(29)가 제7도에 가상선으로 나타낸 바와 같이 전진하여 파지용 장공(27)이 형성된 중간날개(22) 및 후반 날개를 눕힘과 동시에 전방날개(4)의 절곡선(제1도의 A라인 및 B 라인)을 따라 2중 절곡 공정을 수행하게 된다.
이때, 상기 전방날개(4)의 2중절곡 공정을 수행하도록 좌우 절곡 실린더(26)에 장착되는 전방 절곡치구(28) 및 후방 절곡치구(29)는 제6도 및 제7도에 나타낸 바와 같이 그 높이가 서로 다르게 장착되어 골판지 용기 원단(1)의 직립한 날개 쪽으로 전진시 서로 다른 역할을 수행하게 된다.
상기 전방 절곡치구(28) 및 후반 절곡치구(29)와의 설치 높이 차이에 기인해 전방 절곡치구(28)가 전진하여 전방날개(4)를 절곡선(제1도 A 라인 및 B라인)을 따라 2중 절곡시킬 때, 후방 절곡치구(29)는 성형이 완료되었을 때 운반용 손잠이 역할을 하는 파지용 장공(27)이 형성된 중간날개(22) 및 그 뒤쪽의 후방날개를 절곡선(제1도의 A 라인)을 따라 내측으로 절곡시기게 된다.
이와 같이 전방날개(4)의 2중 절곡이 이루어진 상태에서 슬라이드 실린더(24)에 장착된 압착판(23)은 다시 하단부까지 하강하여 접혀진 날개가 복원력에 의해 부풀지 못하도록 눌러주게 된다.
한편, 상기 압착판(23)에 의해 눌려진 상태의 골판지 용기 원단(1)은 핫멜트 도포 유니트(6)로 이동하게 되는네; 이때 상기 골판지 용기 원단(1) 전방에 압착 로울러(30)가 설치되어 핫 멜트(5) 공정으로 반송되는 골판지 용기 원단(1)이 탄력에 의해 부풀지 못하도록 선단부를 가압한 상태에서 반송 로울러(21)를 회전시켜 골판지 용기 원단(1)을 전진시키게 된다.
따라서, 상기 골판지 용기 원단(1)은 전방 상부에 장착된 압착 로울러(30)에 의해 가압되어 납작하게 눌러진 상태로 핫 멜트 도포 유니트(6)의 이송로울러(31)로 이동하게 된다.
이때, 상기 압착 로울러(30)는 전·후진이 가능하게 설치되어 있으므로 골판지 용기 원단(1)이 빠져나간 후에는 원위치 하게 된다.
한편, 상기 벤딩 유니트(2)로부터 핫 멜트 도포 유니트(6)로 반송된 골판지 용기 원단(1)이 핫 멜트 도포 유니트(6) 상의 이송 로울러(31)를 타고 작업위치로 들어 을 때, 이송 로울러(31) 전방에는 스톱퍼(34)가 설치되어 있으므로 상기 골판지 용기 원단(1)의 이동을 정지시키게 되며, 이에 따라 골판지 용기 원단(1)의 정위치 도착을 위치 검출용 센서(35)가 감지하여 이송 로울러(31)를 정지시키게 된다.
이때, 상기 스톱퍼(34)의 상단에는 이송 로울러(31)를 타고 들어은 골판지 용기 원단(1)이 이동 속모에 의해 스톱퍼(34)에 부딪허 정위치를 벗어나 이탈하는 현상이 방지되도록 배플판(45)(Baffle plate)이 설치된다.
또한, 상기한 바와 같이 골판지 용기 원단(1)의 정위치 도착이 감지된 다음에는 스프레이 이송 실린더(33)의 작용에 의해 스프레이(32)가 전진하여 일정행정 거리만큼 이동하면서 골판지 용기 원단(1)의 전방날개(4) 선단부에 핫 멜트(5)를 도포하게 된다.
그리고, 핫 멜트(5)의 도포가 완료된 후에는 V형 전·후 절곡치구 승강용실린더(37)의 작용에 의해 상기 V형 절곡 치구(36)가 하강하여 골판지 용기 원단(1)의 전·후방을 분할하는 가운데 절곡선(제1도의 C 라인)을 누르게 된다.
이에 따라, 골판지 용기 원단(1)은 V형 절곡 치구(36)의 기하학적 형상에기인해 제오도에 나타낸 바와 같이 중심의 절곡선(제1도의 C 라인)을 축으로 대칭된 형상으로 접혀 짐과 동시에 하부의 V형 공간부(38)로 하강하여 일정한 공극이형성된 압착 이송 로울러(39) 사이로 밀려�어가게 된다.
이때, 핫 멜트(5)가 도포된 골판지 용기 원단(1)은 압착 이송 로울러(39)에 끼어 압착되므로 핫 멜트(5)가 도포된 전방날개(4)의 선단부와 후방날개(7)의 후단부가 일치된 상태에서 접착이 이루어지게 되는데, 이에 따라 비로소 골판지 용기 원단(1)은 작업자가 펼치기만 하면 일정한 형상을 가지는 제품 운반용 골판지 용기(la)로의 성형이 완료되는 것이다.
한편, 하강시 상기 V형 공간부(38)에 일치하는 V형 절곡 치구(36)는 절곡시 접착제가 치구에 묻지 않도록 그 폭이 설계되어야 함은 물론이다.
또한, 상기 압착 이송 로울러(39) 사이의 공극을 빠져나와 하부로 떨어진 골판지 용기(1a)는 벨트 이송기구(40)에 의해 상기 핫 멜트(5) 도포 및 본딩 유니트(8) 후방에 설치된 언로딩 유니트(9)의 언로딩용 적치대(41)로 이송되어 적치되며, 소정의 포장 단위로 상기 언로딩용 적치대(41)에 쌓인 골판지 용기 더미 반출용 실린더(42)의 작용에 의해 골판지 용기 더미가 대기 상태로 머물 수 있는 여유 공간을 가지는 버퍼(43)(Buffer)로 밀려나게 된다.
이에 따라, 작업자는 버퍼(43)상에 적치된 골판지 용기 더미를 포장하여 소정의 장소에 운반하게 된다.
한편, 참조적으로 성형 완료되어 접힌 상태의 골판지 용기(1a)를 펴서 운반용기로 사용할 경우의 과정을 간략히 서술하면 다음과 같다.
먼저, 포개진 상태의 골판지 용기(la) 양면을 파지하여 벌리면 이중절곡된 전방날개(4)가 펴지는 골판지 용기(1a)가 상자 모양을 갖추게 된다.
그러나, 이 때에는 아직 골판지 용기 바닥면(46)의 양측이 밀폐되지 못하고 트여져 운반하고자 하는 제품 또는 물건을 담을 경우 하중에 의해 다시 접혀지게 되므로 용기로서의 기능을 발휘할 수 없는 상태이다.
따라서, 사용자는 골판지 용기(1a)의 바닥면(46)에 밀착된 상태로 누워있는 중간 날개(22)를 일으켜 세워 펴진 전방날개(4)와 나란히 맞춰 용기의 형상을 완전히 갖추게 한다.
중간날개(22)가 세워짐에 따라 밀폐되지 못하고 트여 있던 바닥면(46)의 양측이 완전히 밀폐되며, 이에 따라 용기 내부에 운반하고자 하는 제품또는 물건의 수납이 가능하게 된다.
따라서, 성형된 골판지 용기(1) 내에 제품이 수납되면, 사용자는 손잡이 역할을 하도록 형성된 전방날개(4)의 파지용 장공(27)과 중간날개(22)의 파지용장공(27)을 일치시켜 파지하여 제품이 수납된 골판지 용기(1a)를 운반할 수 있게된다.
한편, 상기한 골판지 용기의 성형 과정에서 각 단위 장치의 동작 시이퀀스는 PLC(Programjable Logic Controller)의 제어에 따르게 됨은 물론이다.
이와 같이, 본 발명은 제품의 특성상 수작업으로 성형하던 종래의 골판지용기를 PLC의 제어에 따른 자동화 생산 시스템에 의해 자동 성형하여 생산함으로써 생산성을 향상시킬 수 있다.
즉, 자동화된 시스템에 의해 골판지 용기 원단(1)의 물류 흐름과 절곡 및 접착공정 등 일련이 공정이 인력이 개입 없이 자동적으로 진행되므로, 노동력이 절감되어 최근 사회 문제로 대두되고 있는 인력난을 해소할 수 있을 뿐만 아니라, 제품의 균질화 및 대량생산이 가능하므로 제조 비용을 절감할 수 있게 되는등 여러 가지 효과가 수반된다.
한편, 상기 골판지 용기의 성형 과정에서 각 단위 장치는 같은 범주의 기능을 수행하는 범위 내에서 작업자에 의해 여러 가지 형태로 변경 및 개선 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다.
이상에서와 같이, 본 발명은 제품 운반용 골판지 용기가 자동화 생산 시스템에 의해 성형될 수 있도록 하여 골판지 용기의 대량 생산이 가능하도록 함으로써 인력 및 제조원가를 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 제품 운반용 골판지 용기의 수요 증가에 효과적으로 대응할 수 있도록 한 매우 유용한 발명이다.

Claims (8)

  1. 적재된 골판지 용기 원단(1)을 자동 정렬한 상태에서 1매씩 로딩하여 벤딩 유니트(2)로 반송하는 로딩 유니트(3)와,상기 로딩 유니트(3)의 일측에 설치되어 반송된 골판지 용기 원단(1)의 날개를 절곡선을 따라 소정의 형상으로 굽히는 벤딩 유니트(2)와,상기 벤딩 유니트(2)의 일측에 설치되어 소정의 형상으로 벤딩된 골판지 용기 원단(1)의 전방날개(4) 선단부에 핫 멜트(5)(Hot melt)를 도포하는 핫 멜트도포 유니트(6)와, 상기 핫 멜트 도포 유니트(6)의 일측에 설치되어 접착제가 도포된 전방날개(4)의 선단부와 후방날개(7)의 후단부가 일치되어 접착되도록 골판지 용기 원단(1)을 절곡시켜 압착하는 본딩 유니트(8)와, 상기 본딩 유니트(8)의 일측에 장착되어 절곡 및 접착되어 성형 완료된 골판지 용기를 프장 단위로 다시 적치하는 언로딩 유니트(9)로 구성된 것을 특깅으로하는 제품 운반용 골판지 용기의 자동 성형 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 로딩 유니트(3)는 프레임(10) 내부에 스택 존을 가지도록 설치되며 가이드 샤프트(11)에 결합된 볼스크류의 회전운동에 따라 승강하는 적치대(12)와, 상기 적치대(12)에 쌓인 골판지 용기 원단(1)을 진공으로 흡착하는 복수개의진공패드(13)와, 상기 진공패드(13)가 장착된 지지 플레이트(14)를 승강시키는 승강용 실린더(15)와, 상기 진공패드(13)에 흡착된 골판지 용기 원단(1)이 수핑 이동하도록 가이드 로드(16)를 따라 직선 운동하는 반송용 실린더(17)와, 상기 반송용 실린더(17)의 직선 운동에 의해 함께 이동하는 골판지 용기 원단(1)을 멘딩 유니트(2)의 작업 공간으로 반송시키도록 프레임(10) 상부에 장착되는 급송 로울러(18)와, 상기 급송 로울러(18) 하부의 안내판(19) 양측에 설치되어 급송 로울러(18)와 맞물려 지나가는 골판지 용기 원단(1)의 전방날개(4) 외측면 중앙에 2중절곡용 V흠을 형성시키는 블레이드 로울러(20)로 구성되는 것을 특징으로 하는 제품운반용 골판지 용기의 자동 성형 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 벤딩 유니트(2)는 로딩 유니트(3)로부터 반송된 골판지 용기 원단(1)을이송시키는 한편 상기 골판지 용기 원단(1)의 절곡 작업이 진행되는 작업면 역할을 하는 복수개의 반송 로울러(21)와, 상기 반송 로울러(21) 상부에 안착된 골판지 용기 원단(1)의 전체 날개 절곡시 골판지 용기 원단(1)의 안착면을 눌러 유동을 막는 한편 상기 골판지 용기 원단(1) 전방날개(4)의 2중 절곡시 전방날개(4) 상부면을 벗어나지 않음과 동시에후방 및 중간 날개(22)와는 간섭하지 않는 조건을 만족하는 위치에 정지하여 2중절곡 공정을 보조한 후 날개 전체를 압착하는 압착판(23)과, 상기 압착판(23)을 승강 운동시키는 슬라이드 실린더(24)와,상기 반송 로울러(21) 양측에 설치된 치구 승강용 실린더(25)와,상기 치구 승강용 실린더(25) 상단에 장착되어 전·후진하는 좌·우 절곡 실린더(26)와,상기 치구 승강용 실린더(25)의 승강운동시 골판지 용기 원단(1) 날개 전체의 절곡을 수행하는 한편 좌·우 절곡 실린더(26)의 수평 이동시 및 후방날개(7)를 눕히는 작용을 함과 동시에 전방날개(4)의 2중절곡 공정을 수행하도록 좌·우절곡 실린더(26)에 장착되는 전방 절곡치구(28) 및 후방 절곡치구(29)와, 상기 전방 절곡치구(28)와 후방 절곡치구(29) 및 압착판(23)에 의해 절곡 및압착된 상태에서 반송 로울러(21)를 타고 핫 멜트(5) 공정으로 반송되는 골판지용기 원단(1)이 탄력에 의해 부풀지 못하도록 가압하는 압착 로울러(30)로 구성되는 것을 특징으로 하는 제품 운반용 골판지 용기의 자동 성형 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 핫 멜트 도포 유니트(6)는 벤딩 유니트(2)로부터 반송된 골판지 용기원단(1)을 소정 위치까지 이송시키는 이송 로울러(31)와, 상기 골판지 용기 원단(1)의 전방날개(4) 선단부에 핫 멜트(5)를 도포하는스프레 이(32)와, 상기 스프레이(32)가 수평 이동하도록 직선 운동하는 스프레이 이송 실린더(33)로 구성되는 것을 특징으로 하는 제품 운반용 골판지 용기의 자동 성형 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,상기 본딩 유니트(8)는 이송 로울러(31) 상부에 안착되어 핫 멜트(5)가 도포된 골판지 용기 원단(1)의 중간부를 누르는 V형 절곡 치구(36)와,상기 V형 절곡 치구(36)를 승강시키는 V형 절곡 치구 승강용 실린던(37)과,상기 V형 절곡 치구(36)에 눌러진 골판지 용기 원단(1)이 V형 공간부(38)로 하강시 핫 멜트(5)가 도포된 골판지 용기 원단(1)의 전방날개(4)의 선단부와 후방날개(7)의 후단부가 일치되어 접착되도록 골판지 용기를 압착하여 이송시키는 압착이송 로울러(39)로 구성되는 것을 특징으로 하는 제품 운반용 골판지 용기의 자성형 장치 .
  6. 제 1 항에 있어서,상기 언로딩 유니트(9)는 본딩 유니트(8)의 양측 압착 이송 로울러(39) 사이를 통과하여 접착이 완료된 골판지 용기를 언로딩용 적치대(41)로 이송시키는 벨트 이송기구(40)와,상기 벨트이송기구(40)에 의해 반송된 골판지 용기를 적치시킬 수 있는 언로딩용 적치대(41)와,상기 언로딩용 적치대(41)에 쌓인 골판지 용기 더미를 밀어내는 반출용 실린더 (42 ) 와, 상기 반출용 실린더(42)에 의해 밀려난 골판지 용기 더미가 대기 상태로 머물 수 있는 여유 공간을 가지는 버퍼(43)(Buffer)로 구성되는 것을 특깅으로 하는 제품 운반용 골판지 용기의 자동 성형 장치.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 스프레이(32) 하부의 이송 로울러(31) 전방에는 이송 로울러(31)를 타고 이동하는 골판지 용기 원단(1)의 이동을 정지시키는 스톱퍼(34) 및 상기 골판지 용기 원단(1)의 정위치 도착을 감지하여 이송 로울러(31)를 정지시키는 위치검출용 센서(35)가 설치되는 것을 특징을 하는 제품 운반용 골판지 용기의 자동성형 장치.
  8. 제 4 항에 있어서, 상기 스톱퍼(34)의 상단에는 이송 로울러(31)를 타고 들어은 골판지 용기 원단(1)이 이동 속도에 의해 스톱퍼(34)에 부딪혀 정위치를 벗어나 이탈하는 현상이 방지되도록 배플판(45)이 설치되는 것을 특징으로 하는 제품 운반용 골판지용기의 자동 성형 장치.
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WO2016108350A1 (ko) * 2014-12-29 2016-07-07 (주)선우판지 골판지로 이루어진 포장용기의 연속 제조장치

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