KR100238022B1 - 제품 포장박스의 자동 공급장치 - Google Patents

제품 포장박스의 자동 공급장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 에어콘디셔너 등의 제품을 포장하기 위한 제품 포장박스의 자동 공급장치에 관한 것으로, 커버가 수직으로 세워진 상태로 이송되는 제품 포장박스를 정렬시키는 제1 포장박스 위치 정렬수단과, 상기 제1 포장박스 위치 정렬수단에 의해 정렬된 제품 포장박스의 커버를 자동으로 외측을 향하여 젖히도록 하는 커버 포장박스 커버 젖힘수단과, 상기 커버 포장박스 커버 젖힘수단에 의해 커버가 외측으로 젖혀진 상태로 이송되는 제품 포장박스를 정렬시키는 제2 포장박스 위치 정렬수단과, 상기 제2 포장박스 위치 정렬수단에 의해 정렬된 제품 포장박스를 완성 제품 위치로 이송시키는 제품 포장박스 이송수단을 포함하여 구성한다.
상기한 본 발명에 의하면, 완성 제품을 포장하기 위한 제품 포장박스를 커버가 완전하게 개방된 상태로 제품 이송 라인으로 안정하게 공급하여 제품 포장 작업의 능률을 보다 향상시킨다.

Description

제품 포장박스의 자동 공급장치{AUTO-SUPPLY DEVICE OF PRODUCTS PACKING BOX}
본 발명은 예를 들어, 에어콘디셔너 등의 제품을 포장하기 위한 제품 포장박스의 자동 공급장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 완성 제품을 포장하기 위한 제품 포장박스를 커버가 완전하게 개방된 상태로 제품 이송 라인으로 안정하게 공급하여 제품 포장 작업의 능률을 보다 향상시킬 수 있게 한 제품 포장박스의 자동 공급장치에 관한 것이다.
일반적으로 에어컨디셔너 등의 제품을 생산하기 위한 생산 라인의 최종단에는 제품의 보관 및 수송을 보다 간편 용이하게 하고, 수송시 제품의 손상 및 파손을 방지하기 위하여 제품을 소정의 형상을 갖는 제품 포장박스에 수납하는 작업을 실시한다.
즉, 제조가 완료된 완성 제품이 최종적으로 이송되는 제품 이송 라인에 작업자가 배치되어 있어, 별도의 포장박스 성형장치에 의하여 이송되는 제품 포장박스의 커버를 작업자가 일일이 외측으로 젖힌 다음, 그 제품 포장박스의 내부로 제품 이송 라인을 따라 이송되는 제품을 들어서 일일이 수납하게 되는 것이다.
그러나, 상기와 같은 종래의 경우에 있어서는, 완성 제품을 제품 포장박스에 수납하기 위하여 제품 포장박스의 커버를 작업자가 일일이 수작업으로 젖혀야하는 번거로움이 있었으며, 뿐만 아니라 작업자가 부주의로 제품 포장박스의 커버를 완전하게 젖히지 못하는 경우에는 제품을 수납하는 과정에서 커버의 젖힘 동작을 반복하여야 하는 등, 제품 포장 작업의 능률을 저하시키는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 완성 제품을 포장하기 위한 제품 포장박스를 커버가 완전하게 개방된 상태로 제품 이송 라인으로 안정하게 공급함으로써 제품 포장 작업의 능률을 보다 향상시킬 수 있도록 한 제품 포장박스의 자동 공급장치를 제공하려는데 있다.
도 1은 본 발명의 자동 공급장치에 따른 제품 포장박스의 이동 경로를 설명하기 위하여 개략적으로 보인 평면도.
도 2는 본 발명에 의한 제품 포장박스의 자동 공급장치를 구성하는 제1 포장박스 위치 정렬수단 및 포장박스 커버 젖힘수단을 보인 사시도.
도 3 내지 도 5는 본 발명에 의한 제품 포장박스의 자동 공급장치를 구성하는 제1 포장박스 위치 정렬수단을 보인 것으로,
도 3은 사시도.
도 4는 측면도.
도 5는 평면도.
도 6은 본 발명에 의한 제품 포장박스의 자동 공급장치를 구성하는 제1 포장박스 위치 정렬수단 및 포장박스 커버 젖힘수단을 보인 단면도.
도 7a 및 7b는 본 발명에 의한 포장박스 커버 젖힘수단의 작용을 설명하기 위한 것으로,
도 7a는 제품 포장박스의 커버가 젖혀지기 전의 상태를 보인 단면도.
도 7b는 제품 포장박스의 커버가 젖혀진 상태를 보인 단면도.
도 8 및 도 9는 본 발명에 의한 제품 포장박스의 자동 공급장치를 구성하는 제2 포장박스 위치 정렬수단 및 제1,2 제품 포장박스 이송수단을 보인 것으로,
도 8은 사시도.
도 9는 제2 포장박스 위치 정렬수단의 평면도.
도 10a 및 10b는 본 발명에 의한 제2 포장박스 위치 정렬수단의 구성 및 작용을 순차적으로 보인 정면도.
도 11은 본 발명에 의한 제품 포장박스의 자동 공급장치를 구성하는 제1,2 제품 포장박스 이송수단의 사시도.
도 12 및 도 13은 본 발명에 의한 제1,2 제품 포장박스 이송수단의 구성 및 작용을 순차적으로 보인 것으로,
도 12는 제1 제품 포장박스 이송수단의 작동 상태를 보인 측면도.
도 13은 제2 제품 포장박스 이송수단의 작동 상태를 보인 측면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 ; 제품 포장박스 공급 라인 11,12 ; 콘베어 롤러
13,14 ; 프레임 15 ; 롤러 프레임
20 ; 제품 이송 라인 30 ; 제1 포장박스 위치 정렬수단
31,32 ; 가이드 레일 33,34 ; 슬라이더
33a,33b,34a,34b ; 지지각 35,36 ; 위치 결정부재
41,42,43,44 ; 지지축 45,46,47,48 ; 스프로킷
49,50 ; 체인 51,62,90,92,122 ; 실린더
60 ; 커버 포장박스 커버 젖힘수단 61 ; 설치대
64 ; 고정판 65,66 ; 젖힘판
67 ; 젖힘부재 68 ; 지지판
69,70 ; 가이드 부시 71,72 ; 가이드 샤프트
73 ; 연결판 74 ; 가이드 봉
80 ; 제2 포장박스 위치 정렬수단 83,84 ; 지지대
85 ; 브래키트 86,87 ; 가이드 레일
88 ; 제2 스토퍼 93 ; 제1 스토퍼
100 ; 제품 포장박스 이송수단 101,102 ; 가이드 레일
103 ; 슬라이더 103a,103b ; 지지각
104 ; 지지부재 105 ; 푸시 플레이트
106 ; 흡착 패드 111,112 ; 지지축
113,114 ; 스프로킷 115 ; 이동용 체인
122 ; 실린더 123,124 ; 가이드 부시
125,126 ; 가이드 샤프트
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 커버가 수직으로 세워진 상태로 이송되는 제품 포장박스를 정렬시키는 제1 포장박스 위치 정렬수단과, 상기 제1 포장박스 위치 정렬수단에 의해 정렬된 제품 포장박스의 커버를 자동으로 외측을 향하여 젖히도록 하는 커버 포장박스 커버 젖힘수단과, 상기 커버 포장박스 커버 젖힘수단에 의해 커버가 외측으로 젖혀진 상태로 이송되는 제품 포장박스를 정렬시키는 제2 포장박스 위치 정렬수단과, 상기 제2 포장박스 위치 정렬수단에 의해 정렬된 제품 포장박스를 완성 제품 위치로 이송시키는 제품 포장박스 이송수단을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 제품 포장박스의 자동 공급장치가 제공된다.
바람직하게, 상기 제1 포장박스 위치 정렬수단은 제품 포장박스 공급 라인의 양측 프레임에 콘베어 롤러와 평행하도록 각각 고정되는 1쌍의 가이드 레일과, 상기 가이드 레일의 양측에 직선 이동이 가능하도록 결합되는 슬라이더와, 상기 슬라이더의 상단부에 콘베어 롤러와 직교를 이루며 서로 마주보도록 각각 고정되는 1쌍의 위치 결정부재와, 상기 슬라이더를 서로 근접하도록 이동시키거나, 또는 서로 멀어지도록 이동시키는 구동수단과, 상기 제품 포장박스 공급 라인의 소정 부위에 설치되어 제품 포장박스의 이동을 감지하는 제1 제품 포장박스 이동 감지수단을 포함하여 구성한다.
바람직하게, 상기 구동수단은 가이드 레일의 양측단부에 인접하도록 설치된 지지축에 회전 가능하도록 결합되는 2쌍의 스프로킷과, 상기 스프로킷에 각각 연결됨과 아울러 슬라이더의 양측단부가 고정되는 체인과, 상기 일측 슬라이더에 연결 설치되어 그 슬라이더를 이동시키는 실린더를 포함하여 구성한다.
바람직하게, 상기 슬라이더는 양측에 인접한 콘베어 롤러 사이의 틈새를 지나 상측으로 돌출되는 지지각을 각각 세우고, 그 지지각의 상단부에 위치 결정부재를 연결 고정하여 구성한다.
바람직하게, 상기 커버 포장박스 커버 젖힘수단은 소정의 높이를 갖고 제품 포장박스 공급 라인에 고정되는 설치대와, 상기 설치대의 상면에 세워져 설치되는 실린더와, 상기 실린더에 구비된 로드의 하단부에 고정되는 고정판과, 각 변부에 젖힘판이 소정의 각도로 형성되어 상기 고정판의 하면에 고정되며 실린더 로드와 함께 하강하면서 제품 포장박스의 각 커버를 외측으로 젖히는 젖힘부재와, 상기 실린더 로드의 승하강 동작을 안내하기 위한 승하강 안내수단을 포함하여 구성한다.
바람직하게, 상기 승하강 안내수단은 지지판의 상면 양측에 각각 고정되는 가이드와, 상기 가이드의 내부를 관통하여 승하강 가능하도록 지지되고 하단부가 고정판의 상면 양측에 고정되는 가이드 샤프트와, 상기 가이드 샤프트의 상단부에 연결 고정되는 연결판으로 구성한다.
바람직하게, 상기 젖힘부재와 함께 하강하면서 커버의 젖힘 동작을 안정하고 확실하게 하는 보조 젖힘수단을 더 포함하여 구성한다.
바람직하게, 상기 보조 젖힘수단은 젖힘부재의 저면 각 모서리 부위에 소정의 경사각으로 각각 고정되는 경사봉으로 구성한다.
바람직하게, 상기 제2 포장박스 위치 정렬수단은 커버가 젖혀진 상태로 이송되는 제품 포장박스를 감지하는 제2 제품 포장박스 이동 감지수단과, 상기 제1 제품 포장박스 이동 감지수단의 신호에 의해 작동되어 제품 포장박스의 역방향 이동시 그 제품 포장박스를 정렬시키는 제1 스토퍼수단과, 제품 포장박스 공급 라인의 후단부에서 제품 포장박스의 이동을 규제함과 아울러 길이 방향으로 직선 이동되면서 제품 포장박스를 역방향으로 이동시키는 제2 스토퍼수단과, 상기 제품 포장박스의 선단부를 감지하여 콘베어 롤러의 구동을 정지시키고 제2 스토퍼수단을 구동시키는 제3 제품 포장박스 이동 감지수단을 포함하여 구성한다.
바람직하게, 상기 제1 스토퍼수단은 콘베어 롤러의 하측에 설치되는 로드가 구비된 실린더와, 상기 로드의 상단부에 고정되어 콘베어 롤러 사이의 틈새를 통해 승하강되는 제1 스토퍼로 구성한다.
바람직하게, 제2 스토퍼수단은 제품 포장박스 공급 라인의 롤러 프레임에 길이 방향으로 부착 고정되고 양측에 지지대가 서로 마주보도록 형성된 브래키트와, 상기 지지대의 양측에 각각 고정되는 가이드 레일과, 상기 가이드 레일에 슬라이드 가능하도록 결합되는 제2 스토퍼와, 상기 브래키트에 고정됨과 아울러 로드의 선단부에 제2 스토퍼가 고정되는 실린더로 구성한다.
바람직하게, 상기 브래키트의 양측에 소정의 간격을 두고 제2 및 제3 제품 포장박스 이동 감지수단을 설치하여 구성한다.
바람직하게, 상기 제품 포장박스 이송수단은 제품 포장박스 공급 라인의 후단부 양측 프레임에 콘베어 롤러와 평행하도록 각각 고정되는 1쌍의 가이드 레일과, 상기 가이드 레일을 따라 이동되면서 제품 포장박스를 제품 이송 라인의 방향으로 1차적으로 밀어 이동시키는 제1 푸시수단과, 상기 제1 푸시수단을 구동시키는 구동수단과, 상기 제1 푸시수단이 구동된 상태에서 제품 포장박스를 2차적으로 완전하게 밀어 이동시키는 제2 푸시수단을 포함하여 구성한다.
바람직하게, 상기 제1 푸시수단에 제2 푸시수단이 탑재되어 함께 이동되도록 구성한다.
바람직하게, 상기 제1 푸시수단은 가이드 레일에 이동 가능하도록 결합되는 슬라이더와, 상기 슬라이더의 상단부에 고정되는 지지부재와, 상기 지지부재에 구비되는 푸시 플레이트와, 상기 푸시 플레이트에 소정의 간격을 두고 배치되어 진공 흡착력으로 작동되는 수개의 흡착 패드로 구성한다.
바람직하게, 상기 슬라이더의 양측에 인접한 콘베어 롤러 사이의 틈새를 지나 상측으로 돌출되는 지지각을 세우고, 그 지지각의 상단부에 지지부재를 연결 고정하여 구성한다.
바람직하게, 상기 구동수단은 가이드 레일의 사이 양측단부에 지지축으로 회전 가능하도록 지지되는 스프로킷과, 상기 스프로킷에 연결되고 일측부에 슬라이더가 고정되는 이동용 체인과, 상기 이동용 체인에 동력을 공급하는 구동모터를 포함하여 구성한다.
바람직하게, 상기 제2 푸시수단은 지지부재에 설치되어 푸시 플레이트를 직선 이동시키는 로드가 구비된 실린더와, 상기 푸시 플레이트의 이동을 안내하기 위한 안내수단으로 구성한다.
바람직하게, 상기 안내수단은 지지부재의 양측에 고정되는 가이드 부시와, 상기 푸시 플레이트의 양측에 고정되어 지지부재 및 가이드 부시를 관통하는 가이드 샤프트로 구성한다.
이하, 본 발명에 의한 제품 포장박스의 자동 공급장치를 첨부 도면에 도시한 실시례에 따라서 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 자동 공급장치에 따른 제품 포장박스의 이동 경로를 설명하기 위하여 개략적으로 보인 평면도이다.
도면중 10은 제품 포장박스 공급 라인, 20은 제품 이송 라인을 각각 보인 것이다.
상기 제품 포장박스 포장 라인(10)에는 일정 간격을 두고 수개의 콘베어 롤러(conveyor roller)(11)(12)가 도면에는 도시하지 않았으나 별도의 구동수단에 의하여 일방향으로 동시에 회전 가능하도록 설치되어 있으며, 이에 따라 상기 콘베어 롤러(11)(12)에 얹혀지는 제품 포장박스(B)가 콘베어 롤러(11)(12)의 회전에 따라 도시한 화살표의 X방향으로 이송되도록 되어 있다.
상기 콘베어 롤러(11)(12)는 기준선(L)을 중심으로 각각 독립적인 운용이 가능하여, 일측 콘베어 롤러(11)의 구동시 타측 콘베어 롤러(12)를 정지시키거나, 반대로 일측 콘베어 롤러(11)의 정지시 타측 콘베어 롤러(12)의 회전이 가능하다.
상기 제품 이송 라인(20)에는 콘베어 벨트(conveyor belt)(21)가 직선 이동이 가능하도록 설치되어 있고, 그 상부에는 소정의 높이를 두고 로봇 등의 지지수단에 의해 완성 제품이 지지되어 있어, 제품 포장박스 공급 라인(10)의 최종단으로부터 도시한 화살표 Y방향으로 제품 포장박스(B)가 이송되어 콘베어 벨트(21)의 상면에 놓여지면, 그 상측의 완성 제품이 하강하여 제품 포장박스(B)의 내부로 수납되며, 이 후, 완성 제품이 수납된 제품 포장박스(B)는 도시한 화살표 -X방향으로 이송되도록 되어 있다.
상기 제품 포장박스 공급 라인(10)은 포장박스 성형장치(도시하지 않음)에 의해 커버(C)가 수직으로 세워진 상태로 직육면체 형상으로 성형된 제품 포장박스(B)의 작업 위치를 잡아주기 위한 제1 포장박스 위치 정렬수단(30)과, 제1 포장박스 위치 정렬수단(30)에 의하여 정렬된 제품 포장박스(B)의 커버(C)를 자동으로 외측을 향하여 젖히도록 하는 커버 포장박스 커버 젖힘수단(60)을 포함하고 있으며, 또한 상기 커버 포장박스 커버 젖힘수단(60)으로부터 소정 거리 떨어진 위치에 제품 포장박스(B)를 제품 이송 라인(20)에 공급하도록 그 위치를 잡아주기 위한 제2 포장박스 위치 정렬수단(80)과, 상기 제2 포장박스 위치 정렬수단(80)에 의하여 정렬된 제품 포장박스(B)를 도시한 화살표 Y방향으로 밀어 제품 이송 라인(20)의 제품 위치로 이송시키는 제품 포장박스 이송수단(100)을 포함하고 있다.
상기 제1 포장박스 위치 정렬수단(30)은 도 2 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 제품 포장박스 공급 라인(10)의 양측 프레임(13)(14)에 콘베어 롤러(11)와 평행하도록 각각 고정되는 1쌍의 가이드 레일(31)(32)과, 상기 가이드 레일(31)(32)의 양측에 직선 이동이 가능하도록 결합되는 슬라이더(33)(34)와, 상기 슬라이더(33)(34)의 상단부에 콘베어 롤러(11)와 직교를 이루며 서로 마주보도록 각각 고정되는 1쌍의 위치 결정부재(35)(36)와, 상기 슬라이더(33)(34)를 서로 근접하도록 이동시키거나, 또는 서로 멀어지도록 이동시키는 구동수단과, 상기 제품 포장박스 공급 라인(10)의 소정 부위에 설치되어 제품 포장박스(B)의 이동을 감지하여 콘베어 롤러(11)의 구동을 정지시키는 센서(sensor)(37) 등의 제1 제품 포장박스 이동 감지수단으로 구성되어 있다.
상기 슬라이더(33)(34)는 양측에 인접한 콘베어 롤러(11) 사이의 틈새를 지나 상측으로 돌출되는 지지각(33a)(33b),(34a)(34b)이 각각 세워져 있으며, 그 지지각(33a)(33b),(34a)(34b)의 상단부에 위치 결정부재(35)(36)가 연결 고정되어 있다.
상기 구동수단은 가이드 레일(21)(22)의 양측단부에 인접하도록 설치된 지지축(41)(42),(43)(44)에 회전 가능하도록 결합되는 2쌍의 스프로킷(45)(46),(47)(48)과, 상기 스프로킷(45)(46),(47)(48)에 각각 연결됨과 아울러 슬라이더(33)(34)의 양측단부가 고정되는 체인(49)(50)과, 상기 일측 슬라이더(33)에 연결 설치되어 그 슬라이더(33)를 이동시키는 실린더(51)를 포함하고 있다.
상기 슬라이더(33)(34)와 체인(49)(50)의 연결 구조를 설명하면, 도 5에 도시한 바와 같이, 체인(49)(50)의 슬라이더 고정 부위(a)(b),(c)(d)가 대각선을 이루고 있으므로, 일측 슬라이더(33)의 이동에 따라 타측 슬라이더(24)도 일측 슬라이더(33)에 서로 근접하거나, 또는 서로 멀어지는 방향으로 이동하도록 되어 있다.
상기 실린더(51)는 실린더 브래키트(52)와, 로드(53)를 구비한 구조로서, 상기 실린더 브래키트(52)의 상면에 일측 슬라이더(33)가 고정되어 있고, 상기 로드(53)의 일측단부가 일측 프레임(13)에 고정되어 있어, 로드(53)의 안내를 받으며 슬라이더(33)와 함께 전,후진 하도록 되어 있다.
또한, 상기 커버 포장박스 커버 젖힘수단(60)은 도 2, 도 6 및 도 7a, 7b에 도시한 바와 같이, 제1 포장박스 위치 정렬수단(30)의 직상부에 설치되는 것으로서, 소정의 높이를 갖고 제품 포장박스 공급 라인(10)에 고정되는 설치대(61)와, 상기 설치대(61)의 상면에 세워져 설치되는 실린더(62)와, 상기 실린더(62)에 구비된 로드(63)의 하단부에 고정되는 고정판(64)과, 각 변부에 젖힘판(65)(66)이 소정의 각도로 형성되어 상기 고정판(64)의 하면에 용접 또는 나사 결합 등의 통상적인 고정수단으로 고정되며 로드(63)와 함께 하강하면서 제품 포장박스(B)의 각 커버(C)를 외측으로 젖히는 젖힘부재(67)와, 상기 로드(63)의 승하강 동작을 안내하기 위한 승하강 안내수단과, 상기 젖힘부재(67)와 함께 하강하면서 커버(C)의 젖힘 동작을 안정하고 확실하게 하는 보조 젖힘수단을 포함하고 있다.
상기 설치대(61)는 제품 포장박스 공급 라인(10)에 지지되는 지지각(61a)(61b)(61c)(61d)이 형성되어 있고, 상면에 실린더(62)가 지지되는 지지판(68)이 통상적인 고정수단에 의하여 고정되어 있다.
상기 승하강 안내수단은 지지판(68)의 상면 양측에 실린더(62)와 동일 선상으로 각각 고정되는 가이드 부시(69)(70)와, 상기 가이드 부시(69)(70)의 내부를 관통하여 승하강 가능하도록 지지되고 하단부가 고정판(64)의 상면 양측에 고정되는 가이드 샤프트(71)(72)와, 상기 가이드 샤프트(71)(72)의 상단부에 연결 고정되는 연결판(73)으로 구성되어 있으며, 상기 보조 젖힘수단은 젖힘부재(67)의 저면 각 모서리 부위에 소정의 경사각으로 각각 고정되는 경사봉(74)으로 구성되어 있다.
상기 경사봉(74)은 젖힘부재(66)의 비교적 길이가 긴 젖힘판(65)의 방향으로 기울어져 있으며, 그 경사각도가 젖힘판(65)보다 다소 작게 형성되어 있다.
상기 제2 포장박스 위치 정렬수단(80)은 도 8,9 및 도10a, b에 도시한 바와 같이, 커버 포장박스 커버 젖힘수단(60)에 의하여 커버(C)가 젖혀진 상태로 이송되는 제품 포장박스(B)를 감지하는 센서(81) 등의 제1 제품 포장박스 이동 감지수단과, 상기 제1 제품 포장박스 이동 감지수단의 신호에 의해 작동되어 제품 포장박스(B)의 역방향 이동시 그 제품 포장박스(B)를 정렬시키는 제1 스토퍼수단과, 제품 포장박스 공급 라인(10)의 후단부에서 제품 포장박스(B)의 이동을 규제함과 아울러 길이 방향으로 직선 이동되면서 제품 포장박스(B)를 역방향으로 이동시키는 제2 스토퍼수단과, 상기 제품 포장박스(B)의 선단부를 감지하여 콘베어 롤러(12)의 구동을 정지시키고 제2 스토퍼수단을 구동시키는 센서(82) 등의 제2 제품 포장박스 이동 감지수단을 포함하고 있다.
상기 제1 스토퍼수단은 콘베어 롤러(12)의 하측에 설치되는 로드(91)가 구비된 실린더(92)와, 상기 로드(91)의 상단부에 고정되어 콘베어 롤러(12) 사이의 틈새를 통해 승하강되는 제1 스토퍼(93)로 구성되어 있다.
상기 제2 스토퍼수단은 제품 포장박스 공급 라인(10)의 일측 롤러 프레임(15)에 길이 방향으로 부착 고정되고 양측에 지지대(83)(84)가 서로 마주보도록 형성된 브래키트(85)와, 상기 지지대(83)(84)의 양측에 각각 고정되는 가이드 레일(86)(87)과, 상기 가이드 레일(86)(87)에 슬라이드 가능하도록 결합되는 판상의 제2 스토퍼(88)와, 상기 일측 지지대(83)에 고정됨과 아울러 로드(89)의 선단부에 제2 스토퍼(88)가 고정되는 실린더(90)로 구성되어 있다.
상기 센서(81)(82)는 브래키트(85)의 상단 양측에 소정의 간격을 유지한 상태로 고정하는 것이 바람직하다.
한편, 상기와 같은 제2 포장박스 위치 정렬수단(80)에 의하여 정렬된 제품 포장박스(B)를 제품 이송 라인(20)의 제품 위치로 이송시키는 제품 포장박스 이송수단(100)은 도 11 내지 도 13에 도시한 바와 같이, 제품 포장박스 공급 라인(10)의 후단부 양측 프레임(13)(14)에 콘베어 롤러(12)와 평행하도록 각각 고정되는 1쌍의 가이드 레일(101)(102)과, 상기 가이드 레일(101)(102)을 따라 이동되면서 제품 포장박스(B)를 제품 이송 라인(20)의 방향으로 1차적으로 밀어 이동시키는 제1 푸시수단과, 상기 제1 푸시수단을 구동시키는 구동수단과, 상기 제1 푸시수단에 탑재되어 제1 푸시수단이 구동된 상태에서 제품 포장박스(B)를 2차적으로 완전하게 밀어 이동시키는 제2 푸시수단을 포함하고 있다.
상기 제1 푸시수단은 가이드 레일(101)(102)에 이동 가능하도록 결합되는 슬라이더(103)와, 상기 슬라이더(103)의 상단부에 고정되는 지지부재(104)와, 상기 지지부재(104)에 구비되는 푸시 플레이트(105)와, 상기 푸시 플레이트(105)에 소정의 간격을 두고 배치되는 수개의 흡착 패드(106)로 구성되어 있다.
상기 슬라이더(103)는 양측에 인접한 콘베어 롤러(12) 사이의 틈새를 지나 상측으로 돌출되는 지지각(103a)(103b)이 세워져 있으며, 그 지지각(103a)(103b)의 상단부에 지지부재(104)가 연결 고정되어 있다.
상기 흡착 패드(106)는 도면에 도시하지 않았으나 각각 진공 호스와 연결되어 있어, 진공에 의한 흡입력으로 제품 포장박스(B)를 흡착 고정하도록 되어 있다.
상기 구동수단은 가이드 레일(101)(102)의 사이 양측단부에 지지축(111)(112)으로 회전 가능하도록 지지되는 스프로킷(113)(114)과, 상기 스프로킷(113)(114)에 연결되고 일측부에 슬라이더(103)가 고정되는 이동용 체인(115)을 포함하고 있으며, 상기 일측 스프로킷(113)과 구동모터(117)의 구동 스프로킷(118)은 동력 전달용 체인(119)으로 연결되어 있어, 구동모터(115)의 구동에 의해 이동용 체인(115)이 이동되면서 슬라이더(103)를 이동시키게 된다.
상기 제2 푸시수단은 지지부재(104)에 설치되어 푸시 플레이트(105)를 직선 이동시키는 로드(121)가 구비된 실린더(122)와, 상기 푸시 플레이트(105)의 이동을 안내하기 위한 안내수단으로 구성되어 있다.
상기 안내수단은 지지부재(104)의 양측에 고정되는 가이드 부시(123)(124)와, 상기 푸시 플레이트(105)의 양측에 고정되어 지지부재(104) 및 가이드 부시(123)(124)를 관통하는 가이드 샤프트(125)(126)으로 구성되어 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 제품 포장박스 자동 공급장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 초기에는 접혀진 형태의 제품 포장박스(B)가 포장박스 성형장치를 지나면서 커버(C)가 수직으로 세워진 상태의 직육면체 형상으로 성형되는 바, 그 제품 포장박스(B)가 제품 포장박스 공급 라인(10)을 따라 이동하게 된다.
이 때, 상기 제품 포장박스(B)는 제품 포장박스 공급 라인(10)의 콘베어 롤러(11)가 동일한 방향으로 회전하게 됨으로써 이동이 가능하게 되는 것이다.
상기 콘베어 롤러(11)의 회전에 의하여 제품 포장박스 공급 라인(10)을 따라 이동하는 제품 포장박스(B)가 제1 포장박스 위치 정렬수단(30) 및 커버 포장박스 커버 젖힘수단(60)이 설치되어 있는 부위를 통과하는 순간, 제품 포장박스 공급 라인(10)의 소정 부위에 설치되어 있는 센서(37)가 제품 포장박스(B)의 이동을 감지하여 콘베어 롤러(11)의 회전을 정지시키게 되며, 따라서 제품 포장박스(B)는 더 이상 이동하지 않고 정지된 상태를 유지하게 된다.
이 후, 제1 포장박스 위치 정렬수단(30)의 실린더(51)가 구동하여 로드(53)가 도 4에 도시한 P방향으로 이동하게 되면, 상기 실린더(51)의 실린더 브래키트(52)에 고정된 슬라이더(33)가 가이드 레일(31)(32)의 안내를 받으며 동일한 방향으로 이동하게 된다.
따라서, 도 5에 도시한 바와 같이, 체인(49)(50)의 슬라이더 고정 부위(a)(b),(c)(d)가 대각선을 이루고 있으므로, 상기 슬라이더(33)의 이동에 의해 반대측 슬라이더(34)도 일측 슬라이더(33)에 서로 근접하는 방향으로 이동하게 되는 것이다.
이와 같이, 상기 슬라이더(33)(34)가 동시에 서로 근접하는 방향으로 이동하게 되면, 콘베어 롤러(11) 사이의 틈새를 지나 상측으로 돌출되는 지지각(33a)(33b),(34a)(34b)에 고정된 위치 결정부재(35)(36)가 슬라이더(33)(34)와 동일한 방향으로 이동하여 도 4에 도시한 바와 같이, 제품 포장박스(B)를 잡아주게 된다.
상기와 같이, 제1 포장박스 위치 정렬수단(30)에 의해 제품 포장박스(B)가 정렬된 상태에서 실린더(62)가 구동하여 로드(63)가 양측에 설치되는 가이드 샤트프(71)(72)의 안내를 받으며 도 7a에 도시한 바와 같이, 직하방으로 하강하게 된다.
이 때, 상기 로드(63)의 하단부에는 각 변부에 소정의 경사각을 갖는 젖힘판(65)(66)이 구비된 젖힘부재(67)가 구비되어 있으므로, 도 7b에 도시한 바와 같이, 상기 로드(63)의 하강 동작에 의해 각각의 젖힘판(65)(66)이 제품 포장박스(B)의 각 커버(C)를 젖히게 되며, 이와 동시에 상기 젖힘부재(67)의 저면 각 모서리 부위에 고정된 경사봉(74)이 젖힘판(65)(66)에 의한 젖힘 동작을 보완하여 커버(C)를 보다 안정하고 확실하게 개방시키게 된다.
한편, 커버 포장박스 커버 젖힘수단(60)에 의하여 커버(C)가 젖혀진 제품 포장박스(B)가 콘베어 롤러(12)의 회전에 의해 제품 포장박스 공급 라인(10)을 따라 계속 이송되는 바, 도 9에 도시한 바와 같이, 제품 포장박스(B)가 센서(81)를 지나는 순간, 그 신호가 제1 스토퍼수단으로 전달되어 실린더(92)를 구동시킨다.
상기 실린더(92)의 구동으로 로드(91)가 상승하여 제1 스토퍼(93)를 콘베어 롤러(12) 사이의 틈새를 통해 상측으로 돌출시킨다.
이 후, 상기 제품 포장박스(B)는 제품 포장박스 공급 라인(10)를 따라 계속 이송되다가 그 후단부에 위치한 제2 스토퍼(88)에 걸리게 되며, 그 위치에서 센서(82)가 제품 포장박스(B)를 감지하여 콘베어 롤러(12)의 구동을 정지시키는 동시에, 실린더(90)를 구동시킨다.
따라서, 상기 실린더(90)의 구동에 의해 로드(89)가 도 10b에 도시한 바와 같이, 좌측으로 이동하게 되며, 상기 로드(90)에 고정된 제2 스토퍼(88)가 가이드 레일(86)(87)의 안내를 받으며 동일한 방향으로 이동하면서 제품 포장박스(B)를 역방향으로 이동시키게 되는 것이다.
상기 제품 포장박스(B)이 역방향으로 진행하다가 제1 스토퍼(93)가 걸리는 순간 실린더(90)의 구동은 정지되며, 이 후 제품 포장박스 이송수단(100)에 의해 제품 포장박스(B)를 제품 위치로 이송시키게 된다.
즉, 제1 스토퍼(93)와 제2 스토퍼(88)에 의하여 제품 포장박스(B)가 다시 정렬된 상태에서 구동모터(115)에 전원이 인가되어 구동 스프로킷(118)이 회전하게 되면, 그 동력이 동력 전달용 체인(117) 및 이동용 체인(117)으로 전달되어 슬라이더(103)가 가이드 레일(102)(103)의 안내를 받으며 이동되도록 한다.
이 때, 도 12에 도시한 바와 같이, 슬라이더(103)의 초기 이동시, 제품 포장박스(B)에 일측면에 수개의 흡착 패드(106)가 접촉하게 되며, 그 흡착 패드(106)에 연결된 호스를 통해 진공압이 전달됨으로써 제품 포장박스(B)를 흡착 고정시킨 상태로 슬라이더(103)가 이동하게 된다.
따라서, 도 13에 도시한 바와 같이, 슬라이더(103)의 이동에 의해 제품 포장박스(B)를 제품 위치로 소정 거리만큼 이송시킨 후, 실린더(122)의 구동으로 로드(121)가 전진하면서 제품 포장박스(B)를 완전하게 밀어, 완성 제품이 지나는 제품 이송 라인(20)으로 공급하게 된다.
한편, 상기 제품 이송 라인(20)의 상측에는 완성 제품이 로봇 등의 지지수단에 의하여 지지되어 있으므로, 그 완성 제품을 하강시켜 커버(C)가 젖혀진 제품 포장박스(B)의 내부로 안정하게 수납시키게 되며, 도 1에 도시한 바와 같이, 완성 제품이 수납된 제품 포장박스(B)는 콘베어 벨트(21)의 구동에 의해 제품 이송 라인(20)을 따라 도시한 화살표 -X방향으로 이송되는 것이다.
상기와 같은 본 발명에 의한 제품 포장박스의 자동 공급장치는 상세한 설명에 설명되고 도면에 도시된 실시례에 한정되지 않는다. 따라서, 본 발명의 청구항 및 그 종속항의 창작적 개념의 정신으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가해질 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 제품 포장박스의 자동 공급장치는, 커버가 수직으로 세워진 상태로 이송되는 제품 포장박스를 정렬시키는 제1 포장박스 위치 정렬수단과, 상기 제1 포장박스 위치 정렬수단에 의해 정렬된 제품 포장박스의 커버를 자동으로 외측을 향하여 젖히도록 하는 커버 포장박스 커버 젖힘수단과, 상기 커버 포장박스 커버 젖힘수단에 의해 커버가 외측으로 젖혀진 상태로 이송되는 제품 포장박스를 정렬시키는 제2 포장박스 위치 정렬수단과, 상기 제2 포장박스 위치 정렬수단에 의해 정렬된 제품 포장박스를 완성 제품 위치로 이송시키는 제품 포장박스 이송수단을 포함하여, 완성 제품을 포장하기 위한 제품 포장박스를 커버가 완전하게 개방된 상태로 제품 이송 라인으로 안정하게 공급함으로써 제품 포장 작업의 능률을 보다 향상시키는 효과가 있다.

Claims (15)

  1. 제품 포장박스 공급 라인의 양측 프레임에 콘베어 롤러와 평행하도록 각각 고정되는 1쌍의 가이드 레일과, 상기 가이드 레일의 양측에 직선 이동이 가능하도록 결합되는 슬라이더와, 상기 슬라이더의 상단부에 콘베어 롤러와 직교를 이루며 서로 마주보도록 각각 고정되는 1쌍의 위치 결정부재와, 상기 슬라이더를 서로 근접하도록 이동시키거나, 또는 서로 멀어지도록 이동시키는 구동수단과, 상기 제품 포장박스 공급 라인의 소정 부위에 설치되어 제품 포장박스의 이동을 감지하는 제1 제품 포장박스 이동 감지수단을 포함하는 제1 포장박스 위치 정렬수단과;
    소정의 높이를 갖고 제품 포장박스 공급 라인에 고정되는 설치대와, 상기 설치대의 상면에 세워져 설치되는 실린더와, 상기 실린더에 구비된 로드의 하단부에 고정되는 고정판과, 각 변부에 젖힘판이 소정의 각도로 형성되어 상기 고정판의 하면에 고정되며 실린더 로드와 함께 하강하면서 제품 포장박스의 각 커버를 외측으로 젖히는 젖힘부재와, 상기 실린더 로드의 승하강 동작을 안내하기 위한 승하강 안내수단을 포함하는 커버 포장박스 커버 젖힘수단과;
    커버가 젖혀진 상태로 이송되는 제품 포장박스를 감지하는 제2 제품 포장박스 이동 감지수단과, 상기 제1 제품 포장박스 이동 감지수단의 신호에 의해 작동되어 제품 포장박스의 역방향 이동시 그 제품 포장박스를 정렬시키는 제1 스토퍼수단과, 제품 포장박스 공급 라인의 후단부에서 제품 포장박스의 이동을 규제함과 아울러 길이 방향으로 직선 이동되면서 제품 포장박스를 역방향으로 이동시키는 제2 스토퍼수단과, 상기 제품 포장박스의 선단부를 감지하여 콘베어 롤러의 구동을 정지시키고 제2 스토퍼수단을 구동시키는 제3 제품 포장박스 이동 감지수단을 포함하는 제2 포장박스 위치 정렬수단과;
    제품 포장박스 공급 라인의 후단부 양측 프레임에 콘베어 롤러와 평행하도록 각각 고정되는 1쌍의 가이드 레일과, 상기 가이드 레일을 따라 이동되면서 제품 포장박스를 제품 이송 라인의 방향으로 1차적으로 밀어 이동시키는 제1 푸시수단과, 상기 제1 푸시수단을 구동시키는 구동수단과, 상기 제1 푸시수단이 구동된 상태에서 제품 포장박스를 2차적으로 완전하게 밀어 이동시키는 제2 푸시수단을 포함하는 제품 포장박스 이송수단을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 제품 포장박스의 자동 공급장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 구동수단은 가이드 레일의 양측단부에 인접하도록 설치된 지지축에 회전 가능하도록 결합되는 2쌍의 스프로킷과, 상기 스프로킷에 각각 연결됨과 아울러 슬라이더의 양측단부가 고정되는 체인과, 상기 일측 슬라이더에 연결 설치되어 그 슬라이더를 이동시키는 실린더를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 제품 포장박스의 자동 공급장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 슬라이더는 양측에 인접한 콘베어 롤러 사이의 틈새를 지나 상측으로 돌출되는 지지각이 각각 세워지고, 그 지지각의 상단부에 위치 결정부재가 연결 고정된 것을 특징으로 하는 제품 포장박스의 자동 공급장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 승하강 안내수단은 지지판의 상면 양측에 각각 고정되는 가이드와, 상기 가이드의 내부를 관통하여 승하강 가능하도록 지지되고 하단부가 고정판의 상면 양측에 고정되는 가이드 샤프트와, 상기 가이드 샤프트의 상단부에 연결 고정되는 연결판으로 구성된 것을 특징으로 하는 제품 포장박스의 자동 공급장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 젖힘부재와 함께 하강하면서 커버의 젖힘 동작을 안정하고 확실하게 하는 보조 젖힘수단을 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 제품 포장박스의 자동 공급장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 보조 젖힘수단은 젖힘부재의 저면 각 모서리 부위에 소정의 경사각으로 각각 고정되는 경사봉으로 구성된 것을 특징으로 하는 제품 포장박스의 자동 공급장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 스토퍼수단은 콘베어 롤러의 하측에 설치되는 로드가 구비된 실린더와, 상기 로드의 상단부에 고정되어 콘베어 롤러 사이의 틈새를 통해 승하강되는 제1 스토퍼로 구성된 것을 특징으로 하는 제품 포장박스의 자동 공급장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 제2 스토퍼수단은 제품 포장박스 공급 라인의 롤러 프레임에 길이 방향으로 부착 고정되고 양측에 지지대가 서로 마주보도록 형성된 브래키트와, 상기 지지대의 양측에 각각 고정되는 가이드 레일과, 상기 가이드 레일에 슬라이드 가능하도록 결합되는 제2 스토퍼와, 상기 브래키트에 고정됨과 아울러 로드의 선단부에 제2 스토퍼가 고정되는 실린더로 구성된 것을 특징으로 하는 제품 포장박스의 자동 공급장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 브래키트의 양측에 소정의 간격을 두고 제2 및 제3 제품 포장박스 이동 감지수단이 설치된 것을 특징으로 하는 제품 포장박스의 자동 공급장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 푸시수단에 제2 푸시수단이 탑재되어 함께 이동되도록 구성된 것을 특징으로 하는 제품 포장박스의 자동 공급장치.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 푸시수단은 가이드 레일에 이동 가능하도록 결합되는 슬라이더와, 상기 슬라이더의 상단부에 고정되는 지지부재와, 상기 지지부재에 구비되는 푸시 플레이트와, 상기 푸시 플레이트에 소정의 간격을 두고 배치되어 진공 흡착력으로 작동되는 수개의 흡착 패드로 구성된 것을 특징으로 하는 제품 포장박스의 자동 공급장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 슬라이더의 양측에 인접한 콘베어 롤러 사이의 틈새를 지나 상측으로 돌출되는 지지각이 세워지고, 그 지지각의 상단부에 지지부재가 연결 고정된 것을 특징으로 하는 제품 포장박스의 자동 공급장치.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 구동수단은 가이드 레일의 사이 양측단부에 지지축으로 회전 가능하도록 지지되는 스프로킷과, 상기 스프로킷에 연결되고 일측부에 슬라이더가 고정되는 이동용 체인과, 상기 이동용 체인에 동력을 공급하는 구동모터를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 제품 포장박스의 자동 공급장치.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 제2 푸시수단은 지지부재에 설치되어 푸시 플레이트를 직선 이동시키는 로드가 구비된 실린더와, 상기 푸시 플레이트의 이동을 안내하기 위한 안내수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 제품 포장박스의 자동 공급장치.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 안내수단은 지지부재의 양측에 고정되는 가이드 부시와, 상기 푸시 플레이트의 양측에 고정되어 지지부재 및 가이드 부시를 관통하는 가이드 샤프트로 구성된 것을 특징으로 하는 제품 포장박스의 자동 공급장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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