KR100646352B1 - 포크타입 파이프 자동 포장장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 포크타입 파이프 자동 포장장치에 관한 것이다. 본 발명의 포크타입 파이프 자동 포장장치는, 파이프를 이송시키는 이송부; 상기 이송부에 의하여 이송된 파이프를 적재하여 회동운동 및 수평이동이 가능하며, 상면에는 걸림턱이 형성되어 상기 파이프를 이송시키는 포크; 상기 이송부의 후단에 상하운동 가능하도록 설치되며, 그 안착면에 적층되는 파이프 다발의 양측을 지지하도록 상부에 제1,2 지지암이 장착된 리프트 포켓; 상기 리프트 포켓이 하측으로 내려온 경우, 상기 리프트 포켓과 소정간격 이격되어 평행하도록 위치하기 위해 수평이동 가능하며, 상기 리프트 포켓이 파이프 다발 양측을 지지하도록 상측으로 회동하는 제3,4 지지암이 상부에 설치된 운송기; 및 상기 운송기에 의해 이송된 파이프 다발을 상기 파이프의 길이방향으로 이송시키는 이송 롤러부;를 포함한다.

파이프, 자동 포장 장치, 포크, 파이프 다발

Description

포크타입 파이프 자동 포장장치{Apparatus for automatic pipe packing of fork type}

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포크타입 파이프 자동 포장장치를 나타낸 측면도이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포크타입 파이프 자동 포장장치를 나타낸 평면도이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포크타입 파이프 자동 포장장치에서 로타리 및 제1 이송 유니트를 나타낸 측면도이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포크타입 파이프 자동 포장장치에서 엘리베이터 및 회동 유니트를 나타낸 측면도이다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포크타입 파이프 자동 포장장치에서 제2,3 이송 유니트를 나타낸 측면도이다.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포크타입 파이프 자동 포장장치에 서 포크를 나타낸 측면도이다.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포크타입 파이프 자동 포장장치에서 리프트 포켓 및 운송기를 나타낸 측면도이다.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포크타입 파이프 자동 포장장치에서 이송 롤러부를 나타낸 전면도이다.

도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포크타입 파이프 자동 포장장치에서 자동 포장부를 나타낸 측면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2 : 파이프 4 : 파이프 다발

10 : 이송부 40 : 포크

50 : 리프트 포켓 60 : 운송기

66 : 이송 롤러부 70 : 자동 포장부

100 : 포크타입 파이프 자동 포장장치

본 발명은 포크타입 파이프 자동 포장장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 포크를 이용하여 파이프를 적층시켜 파이프 다발로 만든 후 포장하기까지의 모든 과정이 자동으로 이루어질 수 있는 포크타입 파이프 자동 포장장치에 관한 것이다.

일반적으로, 파이프를 제조한 다음 제품으로서 출시하기 위해서는 파이프를 소정개수를 모아서 다발로 만든 후 이를 포장하는 과정을 거쳐야 한다.

그런데, 파이프를 포장하는 과정 중에서 세부적인 공정이 각각 별도로 분리되어 이루어짐으로써, 그 각각의 공정을 연결하는 공정을 더 포함하게 된다. 또한, 상기 공정 중에서 자동이 아닌 수작업으로 하는 공정이 있다. 즉, 파이프를 파이프 다발로 포장하기 위해서는 수작업이 포함된 공정들이 필요하며, 이러한 각각의 공정들을 원활하게 연결하기 위해 공정을 필요로 하게 된다. 결과적으로, 파이프를 포장하기까지의 일련의 공정시간이 늘어나게 되며 그 비용도 상승하게 된다. 또한, 타제품에 비해 상대적으로 무거운 파이프를 포장하는 공정에서 작업자가 다치는 사고가 발생할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 파이프를 포크를 이용하여 파이프 다발로 만든 후 포장하기까지의 모든 과정이 자동으로 이루어질 수 있는 포크타입 파이프 자동 포장장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 타제품에 비해 상대적으로 무거운 파이프를 포장하는 것이 자동으로 이루어짐으로써, 작업자가 다치는 사고를 방지할 수 있는 포크타입 파이프 자동 포장장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포크타입 파이프 포장장치는, 파이프를 이송시키는 이송부; 상기 이송부에 의하여 이 송된 파이프를 적재하여 회동운동 및 수평이동이 가능하며, 상면에는 걸림턱이 형성되어 상기 파이프를 이송시키는 포크; 상기 이송부의 후단에 상하운동 가능하도록 설치되며, 그 안착면에 적층되는 파이프 다발의 양측을 지지하도록 상부에 제1,2 지지암이 장착된 리프트 포켓; 상기 리프트 포켓이 하측으로 내려온 경우, 상기 리프트 포켓과 소정간격 이격되어 평행하도록 위치하기 위해 수평이동 가능하며, 상기 리프트 포켓이 파이프 다발 양측을 지지하도록 상측으로 회동하는 제3,4 지지암이 상부에 설치된 운송기; 및 상기 운송기에 의해 이송된 파이프 다발을 상기 파이프의 길이방향으로 이송시키는 이송 롤러부;를 포함한다.

바람직하게, 상기 이송부는, 파이프 안착대; 상기 파이프 안착대의 하측에 파이프의 길이방향으로 설치된 중심축과, 서로 소정각도를 형성하며 상기 중심축을 중심으로 회전가능하도록 장착된 복수의 회전날개를 가진 로타리; 그 일단부가 상기 파이프 안착대와 제1 슬라이드 부재로 연결되고 외면에 이송 벨트가 장착된 제1 이송 유니트; 상기 제1 이송 유니트의 타단부에 그 하단부의 외면이 근접하도록 설치되고, 그 외면에는 복수의 걸림대가 부착된 이송 벨트가 장착됨으로써, 상기 제1 이송 유니트에 의해 이송된 파이프를 걸림대에 걸리게 하여 상측으로 이송시키는 엘리베이터; 상기 엘리베이터의 상단축에 그 상단부가 상하 회동가능하도록 설치되고 하단부에는 지지턱이 형성됨으로써, 상기 엘리베이터에 의해 이송된 파이프가 상기 지지턱에 소정개수가 지지되면 하단부가 하측으로 회동되는 회동 유니트; 그 일단부가 상기 엘리베이터의 상단부와 제2 슬라이드 부재로 연결되고 상기 회동 유니트와 소정간격 이격되어 평행하도록 설치되고, 그 외면에 이송 벨트가 장착된 제 2 이송 유니트; 및 그 일단부가 상기 제2 이송 유니트의 타단부와 평행하도록 측부에 나란하게 설치되고 그 외면에 이송 벨트가 장착되며, 타단부에 돌출턱이 형성된 제3 이송 유니트;를 포함한다.

이때, 상기 포크타입 파이프 자동 포장장치는 상기 제2 이송 유니트의 타단부에 상측으로 돌출되도록 설치되며, 상기 제2 이송 유니트에 의해 이송된 파이프가 소정개수가 되면 하측으로 내려가도록 상하운동 가능하게 설치된 스토퍼를 더 포함한다.

바람직하게, 상기 포크타입 파이프 자동 포장장치는, 제1 이송 유니트에 의하여 이송된 파이프가 하나씩 엘리베이터의 이송 벨트에 의하여 이송되도록 상기 이송 벨트와 파이프 사이의 간격을 조절하는 거리조절 부재를 더 구비하고, 상기 거리조절 부재는, 제1 이송 유니트에 의하여 이송된 파이프가 놓여지는 지지바; 및 상기 지지바의 하단부에 연결되며 그 중심축을 중심으로 회전가능한 회전바;를 구비하고, 상기 회전바가 회전하면 상기 지지바와 이송 벨트 사이의 간격이 조절된다.

한편, 상기 리프트 포켓에 안착되는 파이프가 적층되도록 지지하기 위해 상기 이송부에 보조 지지암이 장착되는 것이 바람직하다.

바람직하게, 상기 리프트 포켓의 제1,2 지지암과 상기 이송부의 보조 지지암은 상기 리프트 포켓에 안착되는 파이프 다발이 육각형 또는 사각형으로 적층되기 위해 소정각도를 이루도록 설치된다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포크타입 파이프 자동 포장장치를 나타낸 측면도이고, 도 2는 상기 포장장치를 나타낸 평면도이다.

도면을 참조하면, 상기 포크타입 파이프 자동 포장장치(100)는 파이프(2)를 이송시키는 이송부(10), 이송부(10)에 의해 이송된 파이프(2)를 소정개수씩 이송시키는 포크(40), 포크(40)에 의해 이송된 파이프(2)가 안착되는 리프트 포켓(50), 리프트 포켓(50)에 안착된 파이프(2)를 운송하는 운송기(60), 운송기(60)에 의해 운송된 파이프(2)를 이송시키는 이송 롤러부(66) 및 이송 롤러부(66)에 의해 이송된 파이프(2)를 자동 포장하는 자동 포장부(70)를 포함한다.

상기 이송부(10)는 파이프(2)를 가로방향으로 이송시키는 로타리(14), 로타리(14)에 의해 이송된 파이프(2)를 이송시키는 제1 이송 유니트(18), 제1 이송 유니트(18)에 의해 이송된 파이프(2)를 상측으로 이송시키는 엘리베이터(20), 엘리베이터(20)에 의해 이송된 파이프(2)를 소정개수 이송시키는 회동 유니트(24), 회동 유니트(24)의 회동에 의해 안착된 파이프(2)를 이송시키는 제2 이송 유니트(32), 제2 이송 유니트(32)에 의해 이송되는 파이프(2)를 멈추게 하는 스토퍼(34) 및, 제2 이송 유니트(32)에 의해 소정개수 이송된 파이프(2)를 이송시키는 제3 이송 유니트(36)를 구비한다. 이와 같은 이송부(10)는 파이프(2)를 포크(40)까지 이송시키는 역할을 한다.

상기 로타리(14)는 파이프 안착대(12)의 하측에 설치되며, 파이프 안착대(12)의 상면에 안착된 파이프(2)를 가로방향으로 이송시키는 역할을 한다. 파이프 안착대(12)는 포크타입 파이프 자동 포장장치(100)에 의해서 자동 포장되기 위해 운송수단에 의해 파이프(2)가 안착되는 곳이다.

상기 로타리(14)는 중심축(15)과, 중심축(15)에 설치된 회전날개(16)를 구비한다. 중심축(15)은 파이프 안착대(12)에 안착된 파이프(2)의 길이방향으로 설치된다. 상기 회전날개(16)는 서로 소정각도를 형성하면서 중심축(15)을 중심으로 회전가능하도록 복수개가 장착된다. 중심축(15)이 모터에 의해 회전하면, 중심축(15)에 장착된 회전날개(16)가 소정각도만큼 회전하게 된다. 회전날개(16)는 파이프 안착대(12)의 하면에서 일정부분 개방된 갭 사이를 통과함으로써 파이프 안착대(12)의 상면에 위치한 파이프(2)를 가로방향으로 밀어내어 이송시킨다. 바람직하게, 상기 회전날개(16)는 세 개가 중심축(15)을 중심으로 회전가능하도록 장착되고 일회에 중심축(15)을 중심으로 120°만큼 회전함으로써, 파이프 안착대(12)에 위치한 파이프(2)를 가로방향으로 밀어내면서 제1 이송 유니트(18)로 이송시킨다.

상기 제1 이송 유니트(18)는, 도 3에 나타난 바와 같이, 파이프 안착대(12) 와는 제1 슬라이드 부재(17)에 의하여 연결된다. 제1 슬라이드 부재(17)의 일단부는 그 상면이 파이프 안착대(12)의 상면과 이어지도록 파이프 안착대(12)와 접하게 설치되고, 타단부는 제1 이송 유니트(18)의 일단부에 설치된다. 제1 이송 유니트(18)는 외면에 이송 벨트(19)가 장착됨으로써 파이프 안착대(12)로부터 이송된 파이프(2)를 후술하는 엘리베이터(20)까지 이송한다.

바람직하게, 상기 포크타입 파이프 자동 포장장치(100)에는 제1 이송 유니트(18)의 일단부까지 적체되는 파이프(2)를 감지하는 제1 센서(81)가 설치된다. 제1 이송 유니트(18)에 의한 파이프(2)의 이송속도가 그 후단에 설치된 엘리베이터(20)에 의한 이송속도보다 빠른 경우, 제1 이송 유니트(18)에 파이프(2)가 적체됨으로써 제1 이송 유니트(18)의 일단부까지 파이프(2)가 가득차게 된다. 제1 센서(81)가 제1 이송 유니트(18)의 일단부에 일정시간 이상 머무는 파이프(2)를 감지하면 제1 이송 유니트(18)에 파이프(2)가 계속해서 적체되지 않도록, 파이프 안착대(12)에 대한 파이프(2)의 공급이 중단된다.

또한, 상기 포크타입 파이프 자동 포장장치(100)에는 엘리베이터(20)를 작동하도록 하기 위해 제1 이송 유니트(18)의 타단부에 이송된 파이프(2)를 감지하는 제2 센서(82)가 설치된 것이 바람직하다. 제2 센서(82)가 제1 이송 유니트(18)의 타단부까지 이송된 파이프(2)를 감지함으로써 엘리베이터(20)가 작동되어 파이프(2)를 이송시킨다.

상기 엘리베이터(20)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상측을 향하도록 설치되며, 제1 이송 유니트(18)의 타단부에 그 하단부의 외면이 근접하도록 설치된다. 엘 리베이터(20)는 제1 이송 유니트(18)에 의해 이송된 파이프(2)를 제1 이송 유니트(18)보다 상대적으로 상측에 위치한 제2 이송 유니트(32)까지 이송한다. 엘리베이터(20)는 그 외면에 복수의 걸림대(22)가 부착된 이송 벨트(21)가 장착된다. 제1 이송 유니트(18)에 의해 이송되는 파이프(2)가 제1 이송 유니트(18)의 타단부에 도달된 후, 제2 센서(82)에 의해 감지되어 엘리베이터(20)의 상단부 방향으로 작동되는 이송벨트(21)에 부착된 걸림대(22)에 걸림으로써 상측으로 이송하게 된다.

바람직하게, 상기 엘리베이터(20)의 하단부에는 제1 이송 유니트(18)에 의해 이송되는 파이프(2)가 엘리베이터(20)의 이송 벨트(21)와 소정거리를 유지하도록 거리조절 부재(23)가 설치된다. 거리조절 부재(23)는 제1 이송 유니트(18)에 의해 이송된 파이프가 놓여지는 지지바(23a)와, 지지바(23a)의 하단부에 연결되며 그 중심축(23c)을 중심으로 회전가능한 회전바(23b)를 구비한다. 회전바(23b)는 엘리베이터(20)에 장착된 중심축(23c)을 중심으로 회전가능하며, 그 일단부는 지지바(23a)와 연결된다. 상기 회전바(23b)가 회전함에 따라 지지바(23a)는 상하이동가능함으로써 이송벨트(21)와의 거리가 조절된다. 즉, 거리조절 부재(23)는 파이프(2)가 엘리베이트(20)의 걸림대(22)에 복수개가 한꺼번에 걸리지 않고 한 개만 걸리도록 하기 위해 설치된다. 엘리베이터(20)에 의해 상측으로 올라간 파이프(2)는 엘리베이터(20)의 상단부에 설치된 회동 유니트(24)로 이송된다.

상기 회동 유니트(24)는 그 상단부가 엘리베이터(20)의 상단축에 회동가능하도록 설치되며, 하단부에는 지지턱(25)이 형성된다. 또한, 회동 유니트(24)의 하측에는 그 상단부가 회동 유니트(24)와 제1,2 연결 부재(26)(27)에 의해 연결됨으로 써 회동 유니트(24)를 회동가능하게 하는 에어 실린더(28)가 수직방향으로 설치된다. 에어 실린더(28)에 의해 제1 연결 부재(26)가 회동하면 이와 동시에 제1 연결 부재(26)와 연결된 제2 연결 부재(27)가 상측으로 올라감으로써 회동 유니트(24)는 회동하여 상측으로 올라간다. 엘리베이터(20)에 의해 이송된 파이프(2)가 회동 유니트(24)의 하단부 방향으로 이동되어 지지턱(25)에 소정개수가 지지되면 에어 실린더(28)에 의해 회동 유니트(24)의 하단부가 하측으로 회동하게 된다. 회동 유니트(24)의 하단부가 하측으로 회동함으로써 회동 유니트(24)와 평행하도록 측부에 나란하게 설치된 제2 이송 유니트(32) 또는 제2 슬라이드 부재(30)의 상면에 파이프(2)가 안착되게 된다.

바람직하게, 상기 포크타입 자동 포장장치(100)에는 회동 유니트(24)의 지지턱(25)에 의해 지지되는 파이프(2)의 개수를 감지하는 제1 카운터 센서(29)가 설치된다. 제1 카운터 센서(29)는 회동 유니트(24)의 상단부에 설치되어 제1 카운터 센서(29)의 위치를 통과하는 파이프(2)의 개수를 계수함으로써, 파이프(2)의 개수가 후술하는 리프트 포켓에 안착될 파이프 수에 이르게 되면, 회동 유니트(24)의 하단부가 하측으로 회동하도록 한다.

상기 제2 이송 유니트(32)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 엘리베이터(도 4의 20)의 상단부와 그 일단부가 제2 슬라이드 부재(30)로 연결된다. 제2 이송 유니트(32)의 외면에는 이송 벨트(33)가 장착됨으로써 회동 유니트(도 4의 24)의 회동에 의해 제2 슬라이드 부재(30) 또는 이송 벨트(33)에 안착된 파이프(2)를 후술하는 제3 이송 유니트(36)로 이송시킨다.

상기 제3 이송 유니트(36)는 그 일단부가 제2 이송 유니트(32)의 타단부와 평행하도록 측부에 나란하게 설치되며, 그 외면에는 이송 벨트(37)가 장착된다. 이와 같은 제3 이송 유니트(36)는 제2 이송 유니트(32)에 의해 이송되는 파이프(2)를 계속해서 이송하는 역할을 한다. 제3 이송 유니트(36)는 타단부에 돌출턱(38)이 형성된다. 제3 이송 유니트(36)에 의해 이송되는 파이프(2)는 돌출턱(38)에 의해 걸려서 멈추게 된다.

상기 스토퍼(34)는 제2 이송 유니트(32)의 타단부에 상측으로 돌출되도록 설치된다. 이러한 스토퍼(34)는 에어 실린더(미도시)에 의해 상하운동 가능하도록 설치된다. 바람직하게, 상기 스토퍼(34)에는 제2 카운터 센서(35)가 설치된다. 제2 카운터 센서(35)는 스토퍼(34)의 위치를 통과하는 파이프(2)의 개수를 계수함으로써, 파이프(2)의 개수가 리프트 포켓(도 7의 50)에 안착될 파이프 수에 이르게 되면, 스토퍼(34)가 상측으로 올라가게 되어 제2 이송 유니트(32)에 의해 이송되는 파이프(2)를 멈추게 한다.

상기 포크(40)는, 도 6에 나타난 바와 같이, 제3 이송 유니트(36)와 평행하도록 측부에 나란하게 위치하며 회동가능하도록 설치된다. 포크(40)의 일측에는 회동가능하도록 장착된 에어 실린더(47)와, 에어 실린더(47)에 의해 회동가능한 제3,4,5 연결 부재(44)(45)(46)가 설치된다. 또한, 포크(40)의 측면에는 회전휠(43)이 장착된다. 상기 포크(40)의 작동순서는 에어 실린더(47)에 의해 제3 연결 부재(44)가 회동하여 에어 실린더(47) 방향으로 당겨지면 제3 연결 부재(44)와 결합된 구동축(48)이 회전하고, 구동축(48)이 회전함으로써 구동축(48)과 결합된 제4 연결 부재(45)가 상측으로 회전하고, 제4 연결 부재(45)와 회동가능하게 연결된 제5 연결 부재(46)는 이와 연동되어 상측으로 회동하게 된다. 이와 같이 제5 연결 부재(46)가 상측으로 회동함으로써 포크(40)의 타단부가 상측으로 회동하게 된다. 즉, 제5 연결 부재(46)가 상측으로 회동하면 포크(40)의 측면에 장착된 회전휠(43)이 제5 연결 부재(46)에 걸림으로써 포크(40)의 타단부는 상측으로 회동하게 된다. 한편, 포크(40)는 모터(미도시)에 의해 수평이동가능하며, 포크(40)의 회전휠(43)은 포크(40)가 수평이동할 때 제5 연결 부재(46)의 상면을 따라 이동한다.

한편, 포크(40)는 그 상면에 걸림턱(42)을 가진다. 포크(40)는 그 타단부가 회동에 의해 상측으로 올라가게 되면 제3 이송 유니트(36)의 돌출턱(38)에 걸려서 멈추어 있던 파이프(2)를 들어올리게 된다. 파이프(2)가 들어 올려지는 경우, 파이프(2)는 걸림턱(42)에 걸림으로써 떨어지지 않게 된다.

이와 같이 포크(40)는 타단부가 상측으로 회동된 후, 그 길이방향으로 수평운동하여 소정거리 이동하게 된다. 그리고 나서, 포크(40)의 타단부가 하측으로 회동함으로써 파이프(2)는 후술하는 리프트 포켓(도 7의 50)의 안착면(도 7의 51)에 안착된다.

상기 리프트 포켓(50)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 이송부(10)의 후단에 설치된다. 리프트 포켓(50)은 포크(40)에 의해 이송된 파이프(2)가 안착될 수 있도록 상하운동 가능하다. 이송부(10)의 하측에는 리프트 포켓(50)을 상하운동가능하도록 하는 유압 실린더(55)가 수평 방향으로 설치된다. 유압 실린더(55)의 일단부에는 랙 기어(56)가 연결되고 랙 기어(56)에 의해 롤러 체인(58)이 구동됨으로써 리프트 포켓(50)은 구동되는 롤러 체인(58)을 따라 상하운동한다.

이와 같이 상하운동하는 리프트 포켓(50)은 포크(40)의 상면에 위치하는 파이프(2)를 안착시키기 위해 상측으로 올라옴으로써 포크(40)의 높이에 리프트 포켓(50)의 안착면(51)의 높이를 맞출 수 있도록 한다. 그런 다음, 포크(40)의 타단부가 회동함으로써 포크(40)의 타단부에 위치한 소정개수의 파이프(2)는 리프트 포켓(50)의 안착면(51)에 안착하게 된다.

또한, 상기 리프트 포켓(50)에는 파이프(2)를 적층하기 위해 파이프(2)의 측면을 지지하도록 리프트 포켓(50) 상부의 일단부와 타단부에 각각 제1,2 지지암(52)(54)이 장착된다. 아울러, 상기 리프트 포켓(50)에 안착되는 파이프(2)가 적층되도록 지지하기 위해 이송부(10)에 보조 지지암(39a)(39b)이 장착된다.

바람직하게, 상기 리프트 포켓(50)의 제1,2 지지암(52)(54)과 이송부(10)의 보조 지지암(39a)(39b)은 리프트 포켓(50)에 안착되는 파이프 다발(4)이 육각형 또는 사각형으로 적층되기 위해 소정각도를 이루도록 설치된다. 즉, 리프트 포켓(50)에 안착되는 파이프가 원형 파이프(2)이고, 원형 파이프 다발(4)을 육각형으로 적층하기 위해서는 원형 파이프 다발(4)을 지지하는 제1,2 지지암(52)(54)과 보조 지지암(39a)으로 이루어지는 지지면이 소정각도를 이룬다. 또한, 상기 파이프가 각형 파이프이고, 각형 파이프 다발을 사각형으로 적층하기 하기 위해서는 각형 파이프 다발을 지지하는 제1,2 지지암(52)(54)과 보조 지지암(39b)으로 이루어지는 지지면이 안착면(51)과 수직을 이룬다.

바람직하게, 상기 포크타입 파이프 자동 포장장치(100)에는 상측 운동하는 리프트 포켓(50)의 제1 지지암(52)의 상단이 소정위치에 이르는 것을 감지하는 제3 센서(83)가 설치된다. 제3 센서(83)는 상측으로 회동된 포크(40)에 위치한 파이프(2) 하단의 높이에 제1 지지암(52)의 상단이 이르는 것을 감지함으로써 리프트 포켓(50)의 상승 운동은 정지된다. 이와 같이 제3 센서(83)는 포크(40)가 그 길이방향으로 수평운동하여 리프트 포켓(50) 방향으로 이동할 때 포크(40)에 적재된 파이프(2)가 제1 지지암(52)에 의해 걸림으로써 포크(40)가 이동하지 못하는 것을 방지하기 위해 설치된다.

또한, 상기 포크타입 파이프 자동 포장장치(100)에는 상측 운동하는 리프트 포켓(50)의 안착면(51)이 소정위치에 이르는 것을 감지하는 제4 센서(84)가 설치된 것이 바람직하다. 제4 센서(84)가 하측으로 회동될 때의 포크(40) 타단부의 높이에 리프트 포켓(50)의 안착면(51)이 이르는 것을 감지함으로써 리프트 포켓(50)의 상승 운동은 정지된다. 제4 센서(84)는 포크(40)가 하측으로 회동될 때 포크(40)의 상면에 위치한 파이프(2)가 리프트 포켓(50)의 안착면(51)에 원활하게 안착되도록 하기 위해 설치된다.

아울러, 상기 포크타입 파이프 자동 포장장치(100)에는 하측 운동하는 리프트 포켓(50)에 안착된 파이프(2)의 상면이 소정위치에 이르는 것을 감지하는 제5 센서(85)가 설치된 것이 바람직하다. 제5 센서(85)가 안착된 파이프(2)의 상면이 하측으로 회동된 포크(40)의 타단부의 높이에 이르는 것을 감지함으로써 리프트 포켓(50)의 하강 운동은 정지된다. 이와 같이 제5 센서(85)는 포크(40)에 의해 리프트 포켓(50)에 파이프(2)가 안착된 후 이미 안착된 파이프(2)의 상면에 파이프(2) 를 적층하기 위해 설치된다.

상기 운송기(60)는 리프트 포켓(50)의 후단에 설치된다. 운송기(60)는 리프트 포켓(50)과 이송 롤러부(도 8의 66)를 왕복이동한다. 운송기(60)가 이송 롤러부(66)의 방향으로 이동하면, 운송기(60)는 이송 롤러부(66)와 소정간격 이격되도록 평행하게 위치한다. 이와 같은 운소기(60)는 리프트 포켓(50)에 적층되어 있는 파이프 다발(4)을 후술하는 이송 롤러부(66)로 이송한다.

또한, 운송기(60)에는 파이프(2)를 적층하기 위해 파이프(2)의 측면을 지지하도록 상부에 제3,4 지지암(62)(64)이 장착된다. 리프트 포켓(50)이 포크(40)에 의해 이송되는 파이프(2)를 안착면(51)에 안착시키기 위해 상측으로 올라가면 운송기(60)는 리프트 포켓(50)의 파이프 다발(4)을 받기 위해 리프트 포켓(50)의 하측으로 이동된다. 파이프 다발(4)이 수용된 리프트 포켓(50)이 하측으로 내려오면 리프트 포켓(50)의 하측에 위치한 운송기(60)에 파이프 다발(4)이 안착되어 제3,4 지지암(62)(64)에 의해 지지된다. 운송기(60)는 파이프 다발(4)을 가지고 이송 롤러부(66) 방향으로 수평이동하여 이송 롤러부(66)에 파이프 다발(4)을 이송한다.

바람직하게, 상기 포크타입 파이프 자동 포장장치(100)에는 운송기(60)가 리프트 포켓(50)의 하측에 위치하도록 이동된 것을 감지하는 제6 센서(86)가 설치된다. 운송기(60)가 리프트 포켓(50)의 하측에 위치하도록 이동된 것을 제6 센서(86)가 감지하면, 리프트 포켓(50)은 하측으로 내려오게 된다.

더욱 바람직하게, 상기 포크타입 파이프 자동 포장장치(100)에는 리프트 포켓(50)의 제2 지지암(54)이 회동되어 젖혀진 것을 감지하는 제9 센서(89)가 설치된 것이 바람직하다. 리프트 포켓(50)의 제2 지지암(54)이 회동되어 젖혀진 것을 제9 센서(89)가 감지함으로써, 운송기(60)는 파이프 다발(4)을 이송하기 위해 이송 롤러부(66)로 수평이동하게 된다.

한편, 상기 포크타입 파이프 자동 포장장치(100)에는 리프트 포켓(50)이 하측으로 내려온 것을 감지하는 제7 센서(87)가 설치된다. 리프트 포켓(50)이 하측으로 내려온 것을 제7 센서(87)가 감지함으로써, 운송기(60)의 제3,4 지지암(62)(64)이 회동되어 파이프 다발(4)의 측면을 지지하게 된다.

또한, 상기 포크타입 파이에는 자동 포장장치(100)에는 리프트 포켓(50)의 후단부에 장착된 제2 지지암(54)이 세워진 것을 감지하는 제8 센서(88)가 설치된 것이 바람직하다. 리프트 포켓(50)의 후단부에 장착된 제2 지지암(54)이 세워진 것을 제8 센서(88)가 감지함으로써, 리프트 포켓(50)은 그 안착면(51)에 파이프(2)를 적층하기 위해 상측으로 올라가게 된다.

아울러, 상기 포크타입 파이프 자동 포장장치(100)에는 리프트 포켓(50)의 제2 지지암(54)이 회동되어 젖혀진 것을 감지하는 제9 센서(89)가 설치된 것이 바람직하다. 리프트 포켓(50)의 제2 지지암(54)이 회동되어 젖혀진 것을 제9 센서(89)가 감지함으로써, 운송기(60)는 파이프 다발(4)을 이송하기 위해 이송 롤러부(66)로 수평이동하게 된다.

한편, 상기 포크타입 파이프 자동 포장장치(100)에는 운송기(60)의 제3,4 지지암(62)(64)이 세워졌는지 회동되어 젖혀졌는지를 감지하는 제10 센서(90)가 설치된 것이 바람직하다. 파이프 다발(4)을 지지하도록 제3,4 지지암(62)(64)이 세워진 상태를 제10 센서(90)가 감지함으로써, 운송기(60)는 리프트 포켓(50)에서 이송 롤러부(66)로 이동하게 된다. 리프트 포켓(50)의 안착면(51)에 위치한 파이프 다발(4)에 의해 방해받지 않도록 제3,4 지지암(62)(64)이 회동되어 젖혀진 상태를 제10 센서(90)가 감지한 후, 이송 롤러부(도 8의 66)로부터 리프트 포켓(50)의 하측으로 이동하게 된다.

상기 이송 롤러부(66)는, 도 8에 나타난 바와 같이 이송부(10)와 소정간격 이격되도록 설치된다. 이송 롤러부(66)는 구동 모터(67)와, 구동 모터(67)에 의해 구동되는 구동축(68), 및 구동축(68)의 측부에 체결되며 프레임에 회전가능하게 장착된 이송 롤러(69)를 구비한다. 구동모터(67)에 의해 구동축(68)이 회전하면 구동축(68)의 측부에 체결된 이송 롤러(69)가 연동됨으로써 이송 롤러(69)에 안착된 파이프 다발(4)이 이송된다. 이송 롤러부(66)에 의해 이송되는 파이프 다발(4)은 이송 롤러부(66)의 후단에 설치된 자동 포장부(70)로 이송된다.

바람직하게, 상기 포크타입 파이프 자동 포장장치(100)에는 운송기(60)가 이송 롤러부(66)까지 이동된 것을 감지하는 제11 센서(91)가 설치된다. 제11 센서(91)는 이송 롤러가 장착된 프레임에 설치되어 운송기(60)가 이송 롤러부(66)까지 이동된 것을 감지함으로써, 이송 롤러부(66)가 작동되어 파이프 다발(4)은 자동 포장부(도 9의 70)로 이송하게 된다.

상기 자동 포장부(70)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 포장끈을 공급하는 포장끈 공급릴(72)과, 포장끈으로 파이프 다발(4)을 포장하는 포장기(74)를 구비한다. 포장끈 공급릴(72)에는 파이프 다발(4)을 묶기 위한 포장끈이 감긴다. 포장기(74) 는 파이프 다발(4)이 통과하기 위해 서로 마주보는 양면이 개방된 브라켓(75)과, 브라켓(75)에 설치된 자동 포장수단(76)을 구비한다. 자동 포장수단(76)은 파이프 다발(4), 상자 등을 묶기 위해 통상적으로 사용되는 것이다. 자동 포장수단(76)의 예로는 (주)삼정 지그노드(Samjung signode)의 포장 장치가 있다.

이와 같이 자동 포장부(70)는 포장끈 공급릴(72)로부터 포장끈을 공급받아 포장기(74)로 파이프 다발(4)을 가로방향으로 묶음으로써 이송 롤러부(도 7의 66)로부터 이송되는 파이프 다발(4)을 자동으로 묶는다. 바람직하게, 파이프 다발(4)을 견고하게 고정하기 위해 그 길이방향으로 소정간격으로 자동 포장한다.

그러면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포크타입 파이프 자동 포장장치(100)의 작동 과정을 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.

먼저, 상기 파이프 안착대(12)에 파이프(2)가 안착된 후, 파이프 안착대(12)의 하측에 설치된 로타리(14)의 회전날개(16)가 회전함으로써 파이프(2)를 가로방향으로 이송시킨다. 파이프 안착대(12)로부터 파이프(2)가 제1 슬라이드 부재(17)의 상면을 따라 슬라이드 되어 제1 이송 유니트(18) 일단부의 상면에 안착된다. 제1 이송 유니트(18)의 상면에 안착된 파이프(2)는 이송 벨트(19)에 의해 제1 이송 유니트(18)의 타단부로 이송된다. 제1 이송 유니트(18)의 타단부에 이송된 파이프(2)를 제2 센서(82)가 감지함으로써 엘리베이터(20)가 작동된다. 한편, 제1 센서(81)는 파이프(2)가 제1 이송 유니트(18)의 일단부에서 일정시간 멈추어 있는 파이프(2)를 감지함으로써 파이프(2)가 제1 이송 유니트(18)의 일단부까지 적체되도록 공급되는 것을 방지한다.

상기 엘리베이터(20)가 작동됨으로써 파이프(2)는 엘리베이터(20)의 걸림대(22)에 걸려서 상측의 회동 유니트(24)로 이송되게 된다. 회동 유니트(24)에 형성된 지지턱(25)에 파이프(2)가 소정개수가 지지되면 회동 유니트(24)의 하단부가 회동함으로써 파이프(2)는 제2 이송 유니트(32)에 안착된다. 이때, 제1 카운터 센서(29)는 지지턱(25)에 지지되는 파이프(2)의 개수를 감지한다. 제2 이송 유니트(32)에 안착된 파이프(2)는 이송 벨트(33)에 의해 제2 이송 유니트(32)의 타단부까지 이송되며, 제2 이송 유니트(32)의 타단부에 설치된 스토퍼(34)에 의해 멈추게 된다. 스토퍼(34)에 의해 소정개수의 파이프(2)가 멈추게 되면, 스토퍼(34)는 하강함으로써 제2 이송 유니트(32)와 평행하도록 측부에 나란하게 설치된 제3 이송 유니트(36)에 의해 제3 이송 유니트(36)의 타단부까지 이송된다. 여기에서, 제2 카운터 센서(35)는 스토퍼(34)의 위치를 통과하는 파이프(2)의 개수를 계수하여 소정개수에 이르게 되면, 상측으로 올라가게 되어 이송되는 파이프(2)를 멈추게 한다.

그 다음으로, 제3 이송 유니트(36)의 타단부까지 이송된 소정개수의 파이프(2)는 제3 이송 유니트(36)의 타단부에 형성된 돌출턱(38)에 걸려서 멈추게 된다. 제3 이송 유니트(36)와 평행하도록 측부에 나란하게 설치된 포크(40)가 소정개수의 파이프(2)를 들어올려서 수평방향으로 소정거리 이동한 후, 리프트 포켓(50)의 안착면(51)에 안착시킨다. 이때, 상하운동하는 리프트 포켓(50)은 제3 센서(83)에 의해 제1 지지암(52)의 상단이 소정위치에 이르는 것을 감지하며, 제4 센서(84)에 의해 안착면(51)이 소정위치에 이르는 것을 감지하고, 제5 센서(85)에 의해 안착면(51)에 안착된 파이프(2)의 상면이 소정위치에 이르는 것을 감지한다. 이와 같이, 제3,4,5 센서(83)(84)(85)는 리프트 포켓(50)의 높낮이를 감지함으로써 리프트 포켓(50) 내부의 안착면(51)에 파이프(2)가 안착되어 순차적으로 적층되도록 한다.

이어서, 리프트 포켓(50)에 파이프(2)가 적층되어 파이프 다발(4)이 되면 리프트 포켓(50)은 하측으로 내려와서 운송기(60)와 나란하게 설치된다. 운송기(60)는 파이프 다발(4)을 이송 롤러부(66)로 이송시킨다. 이러한 과정에서, 제6 센서(86)는 운송기(60)가 리프트 포켓(50)의 하측에 위치하도록 이동된 것을 감지하고, 제7 센서(87)는 리프트 포켓(50)이 하측으로 내려온 것을 감지한다. 또한, 리프트 포켓(50)의 제2 지지암(54)이 세워지거나 회동되어 젖혀진 것을 제8,9 센서(88)(89)가 감지하고, 운송기(60)의 제3,4 지지암(62)(64)이 세워지거나 회동되어 젖혀진 것을 제10 센서(90)가 감지한다. 결과적으로, 제6,7,8,9,10 센서(86)(87)(88)(89)(90)는 운송기(60)가 리프트 포켓(50)의 파이프 다발(4)에 걸리지 않고 중첩되어 파이프 다발(4)을 이송 롤러부(66)로 이송시키도록 한다. 한편, 제11 센서(91)는 운송기(60)가 이송 롤러부(66)까지 이동된 것을 감지한다.

마지막으로, 이송 롤러부(66)는 운송기(60)에 의해 이송된 파이프 다발(4)을 자동 포장부(70)로 이송시킨다. 자동 포장부(70)는 파이프 다발(4)을 가로방향으로 자동 포장한다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 포크타입 파이프 자동 포장장치는 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 포크를 사용하여 파이프를 적층시켜 파이프 다발로 만든 후 포장하기까지 모든 과정이 자동으로 이루어짐으로써, 제조시간을 단축할 수 있고, 제조비용을 절감할 수 있다.

둘째, 타제품에 비해 상대적으로 중량이 무거운 파이프를 포장하는 공정이 자동으로 이루어짐으로써, 작업자가 다치는 사고를 피할 수 있다.

Claims (6)

1. 파이프를 이송시키는 이송부;

   실린더의 신축에 따라 회동하는 제5 연결부재;

   모터에 의하여 수평이동이 가능함과 동시에 제5 연결부재와 접하도록 설치된 회전휠을 구비하여 제5 연결부재와 함께 회동하고 상면에는 걸림턱이 형성되어 상기 파이프를 이송시키는 포크;

   상기 이송부의 후단에 상하운동 가능하도록 설치되며, 그 안착면에 적층되는 파이프 다발의 양측을 지지하도록 상부에 제1,2 지지암이 장착된 리프트 포켓;

   상기 리프트 포켓이 하측으로 내려온 경우, 상기 리프트 포켓과 소정간격 이격되어 평행하도록 위치하기 위해 수평이동 가능하며, 상기 리프트 포켓이 파이프 다발 양측을 지지하도록 상측으로 회동하는 제3,4 지지암이 상부에 설치된 운송기; 및

   상기 운송기에 의해 이송된 파이프 다발을 상기 파이프의 길이방향으로 이송시키는 이송 롤러부;를 포함하고,

   상기 이송부는,

   파이프 안착대;

   상기 파이프 안착대의 하측에 파이프의 길이방향으로 설치된 중심축과, 서로 소정각도를 형성하며 상기 중심축을 중심으로 회전가능하도록 장착된 복수의 회전날개를 가진 로타리;

   그 일단부가 상기 파이프 안착대와 제1 슬라이드 부재로 연결되고 외면에 이송 벨트가 장착된 제1 이송 유니트;

   상기 제1 이송 유니트의 타단부에 그 하단부의 외면이 근접하도록 설치되고, 그 외면에는 복수의 걸림대가 부착된 이송 벨트가 장착됨으로써, 상기 제1 이송 유니트에 의해 이송된 파이프를 걸림대에 걸리게 하여 상측으로 이송시키는 엘리베이터;

   상기 엘리베이터의 상단축에 그 상단부가 상하 회동가능하도록 설치되고 하단부에는 지지턱이 형성됨으로써, 상기 엘리베이터에 의해 이송된 파이프가 상기 지지턱에 소정개수가 지지되면 하단부가 하측으로 회동되는 회동 유니트;

   그 일단부가 상기 엘리베이터의 상단부와 제2 슬라이드 부재로 연결되고 상기 회동 유니트와 소정간격 이격되어 평행하도록 설치되고, 그 외면에 이송 벨트가 장착된 제2 이송 유니트; 및

   그 일단부가 상기 제2 이송 유니트의 타단부와 평행하도록 측부에 나란하게 설치되고 그 외면에 이송 벨트가 장착되며, 타단부에 돌출턱이 형성된 제3 이송 유니트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 포크타입 파이프 자동 포장장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 제2 이송 유니트의 타단부에 상측으로 돌출되도록 설치되며, 상기 제2 이송 유니트에 의해 이송된 파이프가 소정개수가 되면 하측으로 내려가도록 상하운동 가능하게 설치된 스토퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포크타입 파이프 자동 포장장치.
4. 제1항에 있어서,

   제1 이송 유니트에 의하여 이송된 파이프가 하나씩 엘리베이터의 이송 벨트에 의하여 이송되도록 상기 이송 벨트와 파이프 사이의 간격을 조절하는 거리조절 부재를 더 구비하고,

   상기 거리조절 부재는,

   제1 이송 유니트에 의하여 이송된 파이프가 놓여지는 지지바; 및

   상기 지지바의 하단부에 연결되며 그 중심축을 중심으로 회전가능한 회전바;를 구비하고, 상기 회전바가 회전하면 상기 지지바와 이송 벨트 사이의 간격이 조절되는 것을 특징으로 하는 포크타입 파이프 자동 포장장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 리프트 포켓에 안착되는 파이프가 적층되도록 지지하기 위해 상기 이송부에 보조 지지암이 장착된 것을 특징으로 하는 포크타입 파이프 자동 포장장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 리프트 포켓의 제1,2 지지암과 상기 이송부의 보조 지지암은 상기 리프트 포켓에 안착되는 파이프 다발이 육각형 또는 사각형으로 적층되기 위해 소정각 도를 이루도록 설치된 것을 특징으로 하는 포크타입 파이프 자동 포장장치.

Images