KR100397546B1 - 진공성형기의 성형품 자동취출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 합성수지 원단을 이용하여 식품, 공업용품, 잡화 등이 담겨지는 용기를 자동으로 성형하는 진공성형기의 성형품 자동취출장치에 관한 것으로, 성형품을 원단으로부터 자동으로 펀칭하여 분리시킨 상태에서 성형품을 자동으로 성형기의 외부로 취출시킬 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 펀칭금형(13)의 일측에 위치하는 프레임(1)에 고정된 장착부재(20)와, 상기 장착부재에 설치된 실린더(21)의 구동에 따라 승강운동하는 승강판(22)과, 상기 승강판의 모서리에 고정되어 승강판의 승강운동을 안내하는 수직봉(23)과, 상기 승강판의 저면에 고정된 안내봉(24)에 끼워지게 설치되어 진퇴운동하는 흡착판(25)과, 상기 흡착판을 펀칭금형측으로 수평 이동시키는 구동수단과, 상기 흡착판의 이송을 감지하여 구동수단의 구동을 제어하는 감지수단과, 상기 흡착판의 내부에 진공압을 발생시켜 성형품(12)이 흡착판(25)에 흡착되도록 하는 진공압발생수단으로 구성된 것이다.

Description

진공성형기의 성형품 자동취출장치{Device for automatically separating vacuum package}

본 발명은 합성수지 원단을 이용하여 식품, 공업용품, 잡화 등이 담겨지는 용기를 자동으로 성형하는 진공성형기에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로는 성형품을 원단으로부터 자동으로 펀칭하여 분리시킨 상태에서 성형품을 자동으로 성형기의 외부로 취출시키는 진공성형기의 성형품 자동취출장치에 관한 것이다.

산업의 발달로 인해 나들이 문화가 발달하게 됨에 따라 야외에서 식사할 기회가 많아져 일회용 용기의 사용 또한 증가하고 있는 추세인데, 상기한 일회용 용기는 합성수지제의 원단(이하 "원단"이라함)을 연속적으로 공급하면서 용기의 형상에 따라 상, 하금형에 의해 성형한 다음 성형된 성형품을 원단으로부터 분리하므로써 생산된다.

도 1은 종래의 진공성형기의 구조를 나타낸 측면도로서, 그 구성을 간략하게 설명하면 다음과 같다.

프레임(1)의 선단에 설치되어 원단(2)을 공급하는 원단공급롤(3)과, 상기 원단을 연속적으로 이송시키는 이송레일(4)과, 상기 이송레일의 전방 상, 하부에 가이드레일(5)을 통해 좌, 우로 이송가능하게 설치되어 공급된 원단을 가열하는 히터(6)와, 성형테이블(7a)(7b)상에 설치되어 각각 승강하면서 가열된 원단을 소정의 형상으로 성형하는 상, 하부금형(8a)(8b)과, 상기 히터 및 성형테이블을 지지하는 이송대(9)와, 상기 히터와 상, 하부금형사이에 설치되어 성형시 원단을 고정하는 고정셔터(10)와, 성형품이 성형된 원단을 안내하는 원단안내판(11)과, 상기 프레임상에 승강가능하게 설치되어 성형품(12)을 펀칭하여 원단으로부터 분리하는 펀칭금형(13)과, 상기 펀칭금형에 에어를 공급하여 펀칭된 성형품을 하부로 자유 낙하시키는 제품배출실린더(14)와, 상기 펀칭금형을 승강시키는 크랭크축(15) 및 금형승강실린더(16) 등으로 구성되어 있다.

따라서 이송체인(17)이 이송레일(4)에 안내되어 움직임에 따라 원단(2)이 공급되면 상기 원단이 히터(6)를 통과하면서 성형에 알맞은 온도로 가열된다.

이와 같이 히터(6)에 의해 원단(2)이 가열된 상태에서 계속해서 이송되어 성형테이블(7a)(7b)에 위치하면 이송체인(17)의 움직임이 중단됨과 동시에 상부금형(8a)이 하강하고 하부금형(8b)은 상승하게 되므로 금형의 형태에 따라 원단상에 성형품(12)이 성형되는데, 성형품의 성형작업시 고정셔터(10)가 작동하여 원단을 고정시키게 된다.

상기한 바와 같이 상, 하부 금형(8a)(8b)에 의해 성형품의 성형작업을 완료하고 나면 이송체인(17)이 재구동하여 원단을 1피치만큼 이송시킴과 동시에 전술한 바와 같은 동작에 의해 원단상에 성형품을 계속해서 성형할 수 있게 된다.

이렇게 원단상에 성형품이 성형된 상태에서 계속해서 이송되어원단안내판(11)에 안내되어 펀칭테이블(18)상에 위치하면 크랭크축(15)이 회전하여 펀칭금형(13)을 하강시키게 되므로 펀칭테이블(18)에 얹혀진 성형품(12)을 원단(2)으로부터 펀칭하여 분리시키게 된다.

상기한 바와 같은 동작으로 펀칭금형(13)이 펀칭테이블(18)에 얹혀진 성형품(12)을 원단(2)에서 분리시키고 나면 계속되는 크랭크축(15)의 회전에 따라 펀칭금형(13)이 상사점까지 상승하게 된다.

이와 같이 펀칭금형(13)이 상사점까지 상승하면 제품배출실린더(14)가 구동하여 펀칭금형(13)에 에어를 불어 펀칭 완료된 성형품(12)을 하부에 설치된 성형품수집부(19)로 낙하시키게 되므로 성형품이 수거된다.

그러나 이러한 종래의 성형기는 성형 완료된 성형품(12)을 원단(2)에서 분리하여 제품배출실린더(14)에 의해 분사되는 에어에 의해 성형품수집부(19)로 낙하시켜 수거하므로 다음과 같은 여러 가지 문제점이 있었다.

첫째, 성형품수집부에 자유 낙하되어 수집되는 성형품이 서로 엉켜 제품 포장을 위한 수거시 부주의로 성형품이 변형되는 경우가 빈번히 발생되었다.

둘째, 성형품수집부에 수거된 성형품을 작업자가 별도로 정렬하여 포장하여야 되었으므로 고가의 인건비가 소요되었고, 이에 따라 생산원가가 상승되는 결과를 초래하였다.

셋째, 반도체 부품의 포장용기인 경우에는 펀칭시 발생되는 스크랩이나, 먼지 등이 묻어 있으면 안되므로 성형품을 별도로 세정하여야 되었다.

넷째, 성형된 성형품의 개수를 확인할 수 없어 1일 생산량을 확인하기 위해서는 작업자가 수작업으로 생산된 성형품의 개수를 일일이 파악하여야 되었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 펀칭금형에 의해 원단으로부터 성형품을 펀칭하고 나면 원단으로부터 분리된 성형품을 자동으로 흡착하여 별도의 장소에 차례로 적재시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 성형품을 취출하는 과정에서 성형품에 뭍어 있는 이물질을 자동으로 제거할 수 있도록 하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 성형품을 성형하여 취출하는 과정에서 성형품의 개수를 자동으로 파악할 수 있도록 하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 펀칭금형의 일측에 위치하는 프레임에 고정된 장착부재와, 상기 장착부재에 설치된 실린더의 구동에 따라 승강운동하는 승강판과, 상기 승강판의 모서리에 고정되어 승강판의 승강운동을 안내하는 수직봉과, 상기 승강판의 저면에 고정된 안내봉에 끼워지게 설치되어 진퇴운동하는 흡착판과, 상기 흡착판을 펀칭금형측으로 수평 이동시키는 구동수단과, 상기 흡착판의 이송을 감지하여 구동수단의 구동을 제어하는 감지수단과, 상기 흡착판의 내부에 진공압을 발생시켜 성형품이 흡착판에 흡착되도록 하는 진공압발생수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 진공성형기의 성형품 자동취출장치가 제공된다.

도 1은 종래의 진공성형기의 구조를 나타낸 측면도

도 2는 도 1의 평면도

도 3은 본 발명의 요부를 나타낸 사시도

도 4a 내지 도 4c는 본 발명을 나타낸 정면도로서,

도 4a는 흡착판이 펀칭금형의 외부에 위치한 초기 상태도

도 4b는 모터의 구동으로 흡착판이 성형품의 직상부로 이송된 상태도

도 4c는 실린더의 구동으로 승강판이 하사점까지 하강하여 흡착판이 성형품을 흡착한 상태도

도 5는 도 4a의 측면도

도 6은 도 4a의 평면도

*도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 프레임 20 : 장착부재

21 : 실린더 22 : 승강판

25 : 흡착판 26 : 모터

30 : 감지봉 31a, 31b : 센서

33 : 흡착팬모터 34 : 호스

이하, 본 발명을 일 실시예로 도시한 도 3 내지 도 6을 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 요부를 나타낸 사시도이고 도 4a 내지 도 4c는 본 발명을 나타낸 정면도이며 도 5는 도 4a의 측면도로서, 본 발명은 펀칭금형(13)의 일측에 위치하는 프레임(1)에 장착부재(20)가 고정되어 있고 상기 장착부재에는 실린더(21)의 구동에 따라 승강운동하는 승강판(22)이 설치되어 있는데, 상기 승강판의 모서리에는 승강판(22)의 승강운동을 안내하는 수직봉(23)이 고정되어 장착부재(20)에 끼워져 있다.

상기 승강판(22)의 저면에 한 쌍의 안내봉(24)이 고정되어 있고 상기 안내봉에는 저면에 무수히 많은 통공(25a)이 형성된 흡착판(25)이 진퇴가능하게 끼워져 승강판(22)에 설치된 구동수단의 구동에 따라 상기 흡착판(25)이 펀칭금형(13)측으로 수평 이동하도록 구성되어 있다.

상기 구동수단이 본 고안의 일 실시예에서는 승강판(22)에 고정된 모터(26)와, 상기 모터축과 승강판의 저면에 공회전가능하게 설치된 풀리(27a)(27b)에 감겨져 모터의 구동에 따라 일정 궤도를 이동하는 타이밍벨트(28)와, 상기 흡착판(25)의 상면에 일단이 고정되고 다른 일단은 타이밍벨트에 고정된 고정블럭(29)으로 구성되어 있으나, 상기 구동수단을 흡착판(25)에 로드가 고정되고 승강판(22)에 고정 설치되는 실린더로 적용할 수 있음은 이해 가능한 것이다.

상기 구동수단의 구동에 따라 펀칭금형(13)측으로 진퇴운동하는 흡착판(25)은 감지수단의 감지에 따라 성형품(12)의 로딩지점 및 언로딩지점에 위치하게 되는데, 상기 감지수단은 흡착판(25)에 고정된 검지봉(30)과, 상기 흡착판(25)의 이동범위내에 설치되어 검지봉(30)이 검출됨에 따라 구동수단인 모터(26)의 구동을 제어하는 센서(31a)(31b)로 구성되어 있다.

상기 흡착판(25)은 로딩지점에 위치된 상태에서 진공압발생수단에 의해 내부에 진공압을 발생시켜 성형품(12)을 흡착하여 언로딩지점까지 운반하였다가 언로딩지점에서 진공압을 해제하여 벨트콘베어(32)상에 흡착하였던 성형품을 언로딩하도록 되어 있다.

상기 진공압발생수단은 프레임(1)의 상부에 설치되어 진공압을 발생시키는 흡착팬모터(33)와, 상기 흡착팬모터의 흡입구에 일단이 연결되고 다른 일단은 흡착판(25)의 내부와 통하여지게 연결된 호스(34)로 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 원단(2)상에 성형품(13)이 성형된 상태에서 계속해서 이송되어 펀칭금형(13)에 의해 펀칭테이블(18)에 얹혀진 성형품(12)을 원단(2)으로부터 펀칭한 다음 펀칭금형(13)이 상사점에 위치되고 나면 구동수단인 모터(26)가 구동하게 되므로 도 4a와 같이 상사점에 위치하고 있던 흡착판(25)이 펀칭금형(13)측으로 이동하게 되는데, 상기한 바와 같은 동작시 흡착판(25)은 승강판(22)에 고정된 한 쌍의 안내봉(24)에 안내되어 안정되게 수평 이동하게 된다.

이와 같이 모터(26)의 구동으로 타이밍벨트(28)에 고정된 흡착판(25)이 언로딩지점인 펀칭금형(13)측으로 이동하여 검지봉(30)을 센서(31b)가 감지하면모터(26)의 구동이 중단되므로 흡착판(25)은 도 4b와 같이 펀칭금형(13)에 의해 원단(2)으로부터 분리된 성형품(12)의 직상부에 위치하게 된다.

상기한 바와 같은 동작으로 흡착판(25)이 성형품(12)의 직상부로 이송되고 나면 진공압발생수단인 흡착팬모터(33)가 구동하여 흡착판(25)의 내부에 진공압을 발생시킴과 동시에 실린더(21)가 구동하게 되므로 승강판(22)이 수직봉(23)에 안내되어 도4c와 같이 하사점에 위치하게 되므로 원단(2)으로부터 분리된 성형품(12)이 흡착판(25)의 저면에 흡착된다.

이와 같이 펀칭금형(13)에 의해 펀칭된 성형품(12)이 흡착판(25)의 저면에 흡착시 흡착팬모터(33)에 의해 흡착판(25)의 내부는 진공상태를 유지하고 있으므로 펀칭시 발생된 스크랩 또는 먼지 등이 흡착판(25)에 형성된 통공(25a)으로 흡입되었다가 호스(34)를 통해 외부로 배출되므로 별도의 세정공정을 거치지 않고도 청결한 상태의 성형품을 얻을 수 있게 된다.

계속되는 흡착팬모터(33)의 구동에 의해 성형품(12)이 흡착판(25)에 흡착된 상태에서 하강하였던 실린더 로드가 당겨지면 승강판(22)이 상사점까지 상승함과 동시에 모터(26)가 역구동하면 펀칭금형측으로 이동하였던 흡착판(25)이 도 4a와 같이 초기 상태로 환원되어 성형품의 언로딩지점에 위치하게 되는데, 상기 언로딩지점에 위치하는 것은 언로딩지점에 설치된 센서(31a)가 검지봉(30)을 감지하여 모터(26)의 구동을 중단시키므로 가능하다.

이와 같이 흡착판(25)이 언로딩지점에 위치하고 나면 실린더(21)가 재구동하여 상사점에 위치하고 있던 승강판(22)을 하사점까지 하강시킴과 동시에 흡착팬모터(33)의 구동이 중단되어 흡착판(25)내부에 작용되던 진공압을 해제시키게 되므로 흡착판에 흡착되어 있던 성형품(12)이 자중에 의해 벨트콘베어(32)상에 안착된다.

상기한 바와 같이 벨트콘베어(32)에 언로딩되는 성형품은 별도의 카운터(도시는 생략함)가 카운트하여 설정된 개수만큼 카운트가 완료되면, 예를 들어 10개의 성형품이 벨트콘베어상에 적층됨이 카운트되고 나면 벨트콘베어가 별도의 구동수단에 의해 1스탭씩 이송되므로 벨트콘베어상에 얹혀져 이송되는 성형품을 작업자가 용이하게 포장할 수 있게 된다.

상기한 동작으로 흡착판(25)에 흡착되어 있던 성형품(12)을 벨트콘베어(32)상에 언로딩하고 나면 승강판(22)은 실린더(21)의 재구동으로 상사점까지 상승하여 원단(2)으로부터 성형품(12)이 펀칭되기를 기다렸다가 펀칭이 완료되고 나면 전술한 바와 같은 동작을 반복적으로 수행하게 됨은 이해 가능한 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 펀칭금형에 의해 원단으로부터 펀칭된 성형품을 흡착판이 자동으로 흡착하여 언로딩지점에 위치된 벨트콘베어상에 얹어 놓게 되므로 다음과 같은 여러 가지 장점을 갖는다.

첫째, 언로딩되는 성형품이 벨트콘베어상에 차례로 적층되어 이송되므로 성형품이 변형되는 현상을 미연에 방지하게 되고, 완성된 성형품을 별도로 정렬할 필요가 없으므로 고가의 인건비를 절감하게 된다.

둘째, 반도체 부품의 포장용기인 경우에도 성형품의 취출시 스크랩이나, 먼지 등을 진공압발생수단인 흡착팬모터의 구동에 의해 외부로 배출하게 되므로 별도의 세정공정을 거치지 않고도 청결한 상태의 용기를 생산할 수 있게 된다.

셋째, 벨트콘베어에 얹혀지는 성형품이 자동으로 카운트되므로 1일 생산량을 한 눈에 파악할 수 있게 된다.

Claims (4)

1. 펀칭금형의 일측에 위치하는 프레임에 고정된 장착부재와, 상기 장착부재에 설치된 실린더의 구동에 따라 승강운동하는 승강판과, 상기 승강판의 모서리에 고정되어 승강판의 승강운동을 안내하는 수직봉과, 상기 승강판의 저면에 고정된 안내봉에 끼워지게 설치되어 진퇴운동하는 흡착판과, 상기 흡착판을 펀칭금형측으로 수평 이동시키는 구동수단과, 상기 흡착판의 이송을 감지하여 구동수단의 구동을 제어하는 감지수단과, 상기 흡착판의 내부에 진공압을 발생시켜 성형품이 흡착판에 흡착되도록 하는 진공압발생수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 진공성형기의 성형품 자동취출장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 구동수단은 승강판에 고정된 모터와, 상기 모터축과 승강판의 저면에 공회전가능하게 설치된 풀리에 감겨져 모터의 구동에 따라 일정 궤도를 이동하는 타이밍벨트와, 상기 흡착판의 상면에 일단이 고정되고 다른 일단은 타이밍벨트에 고정된 고정블럭으로 구성된 것을 특징으로 하는 진공성형기의 성형품 자동취출장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 감지수단은 흡착판에 고정된 검지봉과, 상기 흡착판의 이동범위내에 설치되어 검지봉이 검출됨에 따라 구동수단의 구동을 제어하는 센서로 구성된 것을 특징으로 하는 진공성형기의 성형품 자동취출장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 진공압발생수단은 프레임의 상부에 설치되어 진공압을 발생시키는 흡착팬모터와, 상기 흡착팬모터의 흡입구에 일단이 연결되고 다른 일단은 흡착판의 내부와 통하여지게 연결된 호스인 것을 특징으로 하는 진공성형기의 성형품 자동취출장치.