KR100361736B1 - 포장 물품에 운반 손잡이를 부착하기 위한 자동 테이핑 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 운반 손잡이가 부착되는 부분이 굴곡이 있는 경우에도 적절하게 운반 손잡이를 부착할 수 있는 버핑 롤러를 갖는 자동 테이핑 장치에 관한 것이다. 본 발명의 자동 테이핑 장치는 접착 테이프를 공급하는 롤; 접착 테이프에 부착되어 손잡이부를 형성하는 손잡이부용 재료를 공급하는 롤; 프레임에 선회 이동 가능하게 고정되며, 접착 테이프를 물품에 부착하기 위한 흡착 기구; 상기 흡착 기구와 인접하여 상기 프레임에 선회 이동 가능하게 고정되며, 상기 물품에 부착된 접착 테이프를 다시 가압하기 위한 한 쌍의 버핑 롤러를 포함한다.

Description

포장 물품에 운반 손잡이를 부착하기 위한 자동 테이핑 장치{AUTO TAPING APPARATUS FOR APPLYING CARRY HANDLE ON WRAPPED ARTICLES}

본 발명은 포장 물품에 운반 손잡이를 형성하기 위한 자동 테이핑 장치에 관한 것으로, 특히, 운반 손잡이가 부착되는 부분이 굴곡이 있는 경우에도 적절하게운반 손잡이를 부착할 수 있는 버핑 롤러를 갖는 자동 테이핑 장치에 관한 것이다.

포장 분야에 있어서, 한 벌로 이루어진 물품(monobloc article)에 운반 손잡이를 부착하기 위하여 열 수축성 재료 또는 접착성 테이프로 이루어진 웨브를 사용하는 것이 널리 공지되어 있다. 이러한 작업은 연속적으로 또는 단속적으로 작동하는 자동 테이핑 장치에 의하여 수행된다.

연속적으로 이동하는 컨베이어에 의하여 균일하게 이격된 방식으로 공급되는 물품에 운반 손잡이를 부착하기 위한 이러한 타입의 기계는 물품의 횡방향으로 대향하는 두 개의 측면 위로 돌출할 수 있는 폭을 갖는 열 수축성 재료 또는 접착성 테이프 스트립을 연속적으로 부착한다.

열 수축성 재료는 먼저 절단된 이후에 별도의 흡착 권취 수단에 의하여 이웃한 물품 사이의 통로를 가로질러 각각의 종방향 가장자리를 따라 연속적으로 이동된다. 이 때, 열 수축성 재료는 역U자 형상으로 대응하는 물품 전면, 상부면, 그리고 배면 위에 걸쳐진다. 그리고, 이것은 특정 가열로를 지나면서, 전면과 배면에 걸쳐진 열 수축성 재료가 물품의 해당 부분에 부착하게 된다.

이와 달리, 접착성 테이프는 컨베이어 상에서 연속적으로 이송되는 물품을 따라 이동하는 가이드 및 압착 롤에 의하여 부착된다. 보다 구체적으로 설명하면, 물품이 자동 테이핑 장치의 부착기 하방으로 통과할 때, 접착성 테이프, 즉 운반 손잡이가 물품의 종방향을 따라 전면, 상부면, 그리고 배면에 1차로 부착되고, 부착기 로부터 배출되면서 버핑 롤러(buffing roller)에 의하여 2차로 부착된다.

운반 손잡이가 부착되는 물품의 부분이 평탄한 경우에, 종래 부착기의 버핑 롤러는 물품에 대해서 접착 테이프에 균일한 힘을 가할 수 있다. 그러나, 운반 손잡이가 부착되는 물품의 부분이 평탄하지 않은 경우에, 예를 들면 병과 같이 일부분이 만곡되어 있거나 물품과 물품 사이에 공간이 존재하는 경우에는, 종래 버핑 롤러는 물품을 향하여 접착 테이프에 균일한 힘을 가할 수 없다.

그 이유는 버핑 롤러가 접착 테이프에 대하여 상당한 크기의 힘을 인가하기 위하여 길다란 원통형으로 형성되어 있기 때문이다. 따라서, 버핑 롤러는 물품의 수평 방향 형상과 상보할 수 있는 구조를 갖고 있지 않으므로, 운반 손잡이가 부착되는 부분이 평면이 아닌 곡면을 갖는 물품에는 종래 버핑 롤러로 운반 손잡이를 부착할 수 없는 단점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 곡면 형상을 갖는 물품을 테이핑할 수 있는 자동 테이핑 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 물품의 곡면 형상과 대응하도록 롤러가 변형될 수 있는 버핑 롤러를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 한 실시예에 따른 자동 테이핑 장치의 주요 부분을 개략적으로 도시하는 도면으로서, 포장 물품이 흡착 패드와 접촉하는 상태를 도시하고 있다.

도 2는 도 1의 장치에서 물품이 제1 버핑 롤러와 접촉하는 상태를 도시하고 있다.

도 3은 도 1의 장치에서 물품이 자동 테이핑 장치로부터 배출될 때를 도시하는 도면이다.

도 4는 흡착 패드의 개략적인 측면도이다.

도 5는 도 4의 정면도이다.

도 6은 롤러의 측면도이다.

도 7은 도 6의 평면도이다.

도 8은 버핑 롤러가 물품의 평탄면을 따라 이동하는 상태를 도시한 단면도이다.

도 9는 버핑 롤러가 물품의 만곡면을 따라 이동하는 상태를 도시한 단면도이다.

도 10은 본 발명에 따른 자동 테이핑 장치의 변형예를 도시하는 도면이다.

<도면의 주요 부부에 대한 부호의 설명>

2 : 물품

4 : 흡착 부재

5 : 롤러 유닛

6, 7 : 버핑 패드

10 : 접착 테이프 공급 롤

12 : 손잡이부용 재료 공급 롤

41 : 파이프

42 : 흡착 패드

43 : 일방향 롤러

51 : 공압 실린더

62 : 스프링 샤프트

63 : 롤러 보빈

64 : 탄성 고무 튜브

상기 및 기타 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 한 실시예에 따르면, 접착 테이프를 공급하는 롤; 접착 테이프에 부착되어 손잡이부를 형성하는 손잡이부용 재료를 공급하는 롤; 프레임에 선회 이동 가능하게 고정되며, 접착 테이프를 물품에 부착하기 위한 흡착 기구; 상기 흡착 기구와 인접하여 상기 프레임에 선회 이동 가능하게 고정되며, 상기 물품에 부착된 접착 테이프를 다시 가압하기 위한 한 쌍의 버핑 롤러를 포함하는 자동 테이핑 장치가 제공된다.

상기 흡착 기구는 상기 프레임에 선회 가능하게 부착된 파이프와, 상기 파이프의 자유 단부에 결합되며, 표면에 다수의 미세 구멍이 형성된 흡착 패드를 구비한다. 상기 흡착 기구는 일방향 클러치 베어링이 내부에 설치된 일방향 롤러와, 상기 일방향 롤러와 구름 접촉하는 롤러를 구비하며, 상기 롤러들 사이로 접착 테이프가 이동한다.

상기 자동 테이핑 장치는 접착 테이프에 손잡이부용 재료를 접착 및 절단하기 위한 롤러 유닛을 더 포함한다. 상기 롤러 유닛은 공압 실린더와, 상기 공압 실린더의 푸시 로드에 연결된 아암, 상기 아암의 하단부에 결합된 한쌍의 롤러를 구비한다. 공급되는 손잡이부용 재료에 일정한 장력을 인가하기 위하여, 상기 한 쌍의 롤러의 하나는 그 내부에는 일방향 클러치 베어링을 갖는다.

상기 버핑 롤러는 한 쌍의 아암, 상기 한 쌍의 아암 사이에 배치된 스프링 샤프트, 상기 스프링 샤프트 둘레에 서로 나란하게 배치된 다수의 롤러를 구비한다. 상기 롤러는 내주면에 롤러 보빈을 그리고 외주면에 탄성 고무 튜브를 갖는다.

상기 및 기타 본 발명의 양호한 실시예에 따른 자동 테이핑 장치의 버핑 롤러에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 자동 테이핑 장치는 접착 테이프(12)를 공급하는 롤(10)과, 상기 롤(10)로부터 공급된 접착 테이프(12)를 안내하기 위한 다수의 롤러(14), 손잡이부용 재료(22)를 공급하는 롤(20), 그리고 상기롤(20)로부터 공급되는 손잡이부용 재료(22)를 안내하기 위한 다수의 롤러(24)를 구비한다.

또한, 본 발명에 따른 자동 테이핑 장치는 상부 프레임(8)에 선회 이동 가능하게 고정되며, 접착 테이프를 물품(2)에 1차로 부착하기 위한 흡착 기구(4)와, 상기 물품(2)에 부착된 접착 테이프를 2차로 부착하기 위한 한 쌍의 버핑 롤러(6, 7)를 구비한다.

흡착 기구(4)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상부 프레임(8)에 선회 가능하게 부착된 파이프(41)와, 상기 파이프(41)의 자유 단부에 결합되며, 표면에 다수의 미세 구멍이 형성된 흡착 패드(42)를 구비한다. 이 흡착 패드에는 진공 발생 장치(비도시)에 의해 발생된 흡인력(진공)이 제공되어, 흡착 패드 표면에 테이프가 달라 붙게된다.

그러나, 이러한 흡착력만으로는 스트립의 장력을 충분히 유지할 수 없기 때문에, 흡착 기구(4) 상부에는 일방향 클러치 베어링이 내부에 설치된 일방향 롤러(43)가 제공된다. 이에 의하면, 스트립이 일방향 롤러(43)와 롤러(44) 사이를 통과할 때 역방향으로 이동하는 것이 방지된다.

또한, 본 발명에 따른 자동 테이핑 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 접착 테이프와 손잡이부용 재료를 접착 및 절단하기 위한 롤러 유닛(5)을 포함한다. 도 6 및 도 7을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 상기 롤러 유닛(5)은 공압 실린더(51)와, 상기 공압 실린더(51)의 푸시 로드(52)에 연결된 아암(57), 상기 아암(57)의 하단부에 결합된 한쌍의 롤러(53, 54)를 포함한다. 공급되는 손잡이부용재료에 일정한 장력을 인가하기 위하여, 상기 롤러중에서 하나의 롤러(53) 내부에는 일방향 클러치 베어링이 장착된 일방향 롤러이다.

롤러 유닛(5)은 고정 부재(55)에 의하여 상단부가 자동 테이핑 장치의 프레임에 부착되어 있다. 이 롤러 유닛(5)은 고정 부재(55)를 중심으로 공압 실린더에 의하여 선회 이동하면서, 테이프의 접착부에 손잡이부용 재료를 부착할 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 공압 실린더(51)에 신호가 인가되면, 이 공압 실린더(51)는 아암(57)을 하방으로 이동시켜, 손잡이부용 재료를 테이프의 접착부에 가압한다. 이 상태에서, 상기 손잡이부용 재료는 테이프와 함께 부착된 상태로 이동하게 된다. 그리고, 테이프의 접착부에 대하여 손잡이부용 재료를 누르고 있던 롤러 유닛은 신호에 의해 상방으로 이동할 때, 테이프의 접착부에서 손잡이부용 재료가 분리되면서 나이프에 의하여 절단된다.

또한, 본 발명에 따른 자동 테이핑 장치는 평면 및 곡면 겸용 버핑 롤러(6, 7)를 또한 포함한다. 버핑 롤러(6, 7)의 구조는 서로 동일하기 때문에, 본원에서는 버핑 롤러(6)에 대해서만 도시 및 설명되어 있다.

본 발명에 따른 버핑 롤러(6)는 한 쌍의 아암(61), 상기 한 쌍의 아암 사이에 배치된 스프링 샤프트(62), 상기 스프링 샤프트(62) 둘레에 나란하게 배치된 다수의 롤러를 구비한다. 상기 롤러는 내주면에 롤러 보빈(63)을 그리고 외주면에 탄성 고무 튜브(64)로 이루어져 있다. 스프링 샤프트(62)의 양 단부는 각각 베어링을 개재한 상태로 아암에 고정된다.

도 8에 도시된 바와 같이, 물품의 표면이 평면인 경우에, 롤러 내측의 스프링이 자체의 탄성을 가지고 있어 주위의 롤러들과 어울려 직선을 유지하는 상태로 회전하면서 테이프를 접착할 수 있다. 그리고, 도 9에 도시된 바와 같이, 물품의 표면이 곡면인 경우에는, 버핑 롤러가 물품의 표면 형상을 따라 곡선을 형상으로 변형될 수 있다. 그리고, 각각의 롤러 표면은 신축성이 있는 탄성 고무로 이루어져 있기 때문에, 물품의 곡면을 따라 이동하여도 물품의 표면과 롤러 사이에 배치된 테이프에 충분한 압력을 가할 수 있다.

다시, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예에 따른 자동 테이핑 장치의 작동에 대하여 설명하기로 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 물품은 자동 테이핑 장치의 사이드 벨트에 의해 안내되며, 그 물품의 전방에서 대기 중인 흡착 패드(42)가 테이프와 접촉하는 순간 센서(S1)가 이를 감지하여 실린더(48)를 동작시킨다. 이에 의하여, 흡착 패드(42)는 랙(45)과 피니언(46)에 의해 시계 방향으로 회전하여 후퇴하고 물품은 테이프를 끌면서 전방으로의 진행을 계속한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 물품이 진행을 계속하여 물품의 전면이 센서(S2)에 다다르면, 센서는 이를 감지하여 공압 실린더(51)를 작동시켜 롤러 유닛(5)을 하강시켜, 손잡이부용 재료를 테이프의 접착면에 누르고 있게 된다. 그러면, 테이프는 손잡이부용 재료가 부착된 상태로 물품과 함께 이송된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 흡착 패드(42)에 의해 불완전하게 부착된 테이프가 버핑 롤러(6, 7)를 통과하면서 2차 밀착이 이루어지게 된다. 여기서, 본 발명에 따른 버핑 롤러는 물품의 형상이 평면이나 곡면을 갖는 경우에도 완전한 버핑이이루어 있는 것에 주목하여야 한다.

도 10은 본 발명의 자동 테이핑 장치의 변형예를 도시하는 도면으로서, 흡착 기구(104, 104')가 한 쌍으로 제공된 것을 제외하고 상기 실시예와 실질적으로 동일하다.

전술한 구조에 의하면, 포장 물품이 곡면 형상을 갖더라도 운반 손잡이를 자동적으로 부착할 수 있다. 따라서, 종래 자동 테이핑 장치는 박스와 같은 직사각형 물품에만 적용되었으나, 본 발명은 곡면 형상을 갖는 물품, 예를 들면 음료 팩과 같은 병에도 적용이 가능하다.

Claims (8)

1. 접착 테이프를 공급하는 롤;

   접착 테이프에 부착되어 손잡이부를 형성하는 손잡이부용 재료를 공급하는 롤;

   프레임에 선회 이동 가능하게 고정되며, 접착 테이프를 물품에 부착하기 위한 흡착 기구;

   상기 흡착 기구와 인접하여 상기 프레임에 선회 이동 가능하게 고정되며, 상기 물품에 부착된 접착 테이프를 다시 가압하기 위한 한 쌍의 버핑 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 테이핑 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 흡착 기구는 상기 프레임에 선회 가능하게 부착된 파이프와, 상기 파이프의 자유 단부에 결합되며, 표면에 다수의 미세 구멍이 형성된 흡착 패드를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 테이핑 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 흡착 기구는 일방향 클러치 베어링이 내부에 설치된 일방향 롤러와, 상기 일방향 롤러와 구름 접촉하는 롤러를 구비하며, 상기 롤러들 사이로 접착 테이프가 이동하는 것을 특징으로 하는 자동 테이핑 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 접착 테이프에 손잡이부용 재료를 접착 및 절단하기 위한 롤러 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 테이핑 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 롤러 유닛은 공압 실린더와, 상기 공압 실린더의 푸시 로드에 연결된 아암, 상기 아암의 하단부에 결합된 한쌍의 롤러를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 테이핑 장치.
6. 제5항에 있어서, 공급되는 손잡이부용 재료에 일정한 장력을 인가하기 위하여, 상기 한 쌍의 롤러의 하나는 그 내부에는 일방향 클러치 베어링을 갖는 것을 특징으로 하는 자동 테이핑 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 버핑 롤러는 한 쌍의 아암, 상기 한 쌍의 아암 사이에 배치된 스프링 샤프트, 상기 스프링 샤프트 둘레에 서로 나란하게 배치된 다수의 롤러를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 테이핑 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 롤러는 내주면에 롤러 보빈을 그리고 외주면에 탄성 고무 튜브를 갖는 것을 특징으로 하는 자동 테이핑 장치.