KR100736415B1 - 판지 자동급지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적층된 포장재가 서로 용이하게 분리되어 정확하게 급지되도록 함으로서 급지불량이 방지되고 급지효율이 향상되어 불량률이 감소되고 생산성이 향상되도록 한 판지 자동급지장치를 제공하기 위한 것으로,

이에 따른 판지 자동급지장치는, 적층된 판지가 프레임의 배출측에 설치된 스토퍼의 하측 배출공을 통해 배출 이송되도록 구성된 급지장치에 있어서, 상기 판지가 적층된 프레임의 하측에 일정한 전후 간격을 갖도록 설치된 전후 구동축상에 설치되는 한 쌍의 풀리와 이 풀리 사이에 권취되는 벨트로 구성된 다수 개의 벨트동력전달부가 일정한 좌우 간격으로 설치되어 벨트 상면상에 위치된 판지의 저면에 마찰력을 인가시켜 판지를 이송시키는 급지벨트장치와; 상기 급지벨트장치의 벨트 저부측에 승강 가능하게 설치되어 그 상승시에 벨트의 저면에 밀착되어 상기 벨트의 상면이 판지의 저면상에 밀착되도록 상승력을 인가시켜 상기 벨트로부터 인가되는 마찰력에 의한 급지가 가능하게 되고, 그 하강시에 벨트의 저면으로부터 이격되면서 상기 벨트의 상면과 판지의 저면과의 밀착상태가 해제되면서 판지의 급지가 차단되도록 구성된 승강장치와; 상기 승강장치가 승강되도록 접속되어 동작되는 승강부구동수단과; 상기 급지벨트장치 및 승강부구동수단에 동력을 전달시키도록 구성되는 급지장치구동수단이 포함 구성된다.

Description

판지 자동급지장치{AN AUTOMATIC FEEDING SYSTEM OF PASTEBOARD}

도 1은 본 발명에 따른 판지 자동급지장치의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면,

도 2는 본 발명에 따른 판지 자동급지장치를 나타내는 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 판지 자동급지장치에서 요부의 구조를 나타내는 도면,

도 4a 내지 도 4b는 본 발명에 따른 판지 자동급지장치의 작동상태를 설명하기 위한 도면이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1:프레임, 11:스토퍼,

2:급지벨트장치, 21:벨트동력전달부,

211:풀리, 212:벨트,

3:승강장치, 31:힌지플레이트,

32:힌지축, 33:가압롤러,

34:텐션롤러, 4:승강부구동수단,

41:작동아암, 42:아암구동축,

43:매인구동아암, 44:캠,

5:급지장치구동수단.

본 발명은 판지 자동급지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 포장박스 제조공에서 타발공정이나 인쇄공정으로 판지를 공급시키는 과정에서 적층된 판지가 용이하게 분리되어 정확하게 급지되도록 하는 판지 자동급지장치에 관한 것이다.

일반적으로 포장박스에 사용되는 포장재는 포장박스내에 수용되는 제품의 특성 및 형상에 따라 합판, 합성수지, 골판지 등과 같은 다양한 재질의 포장재가 사용되고 있으나 목재 등에 비해 가격이 저렴하고 가벼운 골판지를 주로 사용하고 있다.

그리고 상기 골판지를 이용하여 상자를 만드는 과정은 포장될 내용물의 크기나 형상에 따라 상자의 규격을 정하고 골판지의 표면에 목적하는 인쇄과정을 수행하는 인쇄공정과, 제조할 상자의 크기에 따라 골판지 원단을 일정한 크기로 잘라 내는 타발공정이 필요하게 된다.

한편 상기와 같은 인쇄공정이 수행되는 인쇄기와, 타발공정이 수행되는 타발기에 의해 정해진 공정이 수행되기 위해서는 필연적으로 골판지 원단을 공급하는 작업이 선행되어야 하는 바, 종래에는 수작업에 의해 이와 같은 과정이 시행되었으나 인건비의 상승에 따른 생산비의 증가와 생산성의 저하로 기계화된 급지장치가 적용되어 사용되고 있다.

상기와 같은 골판지의 급지장치로서 이송부재의 전후진 동작에 의해 골판지를 급지시키도록 구성된 일명 킥카급지방식의 급지장치가 널리 사용되고 있는데, 이와 같은 급지장치는 골판지를 이동시키는 이송부재가 골판지와 같은 방향으로 이동되면서 골판지에 외력을 시켜서 밀어내는 형태로 작동되므로 진동과 소음이 심하고 정해진 시간동안 급지할 수 있는 골판지의 수량이 한정되어 생산성이 낮은 문제점이 있었다.

그리고 상기와 같은 종래의 급지장치는 적층된 골판지를 이송부재가 밀어내는 과정에서 상하로 적층된 골판지가 서로 달라붙어 정확한 급지동작을 수행할 수 없으므로 급지불량율이 높고 또한 정교한 급지가 불가능하므로 급지편차가 발생되어 인쇄공정과 같은 후 공정에서 정확한 인쇄가 불가능하게 되어 불량률이 증가되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 적층된 포장재가 서로 용이하게 분리되어 정확하게 급지되도록 함으로서 급지불량이 방지되고 급지효율이 향상되어 불량률이 감소되고 생산성이 향상되도록 한 판지 자동급지장치를 제공하고자 하는 것이다.

이러한, 목적을 달성하기 위한 판지 자동급지장치는 적층된 판지가 프레임의 배출측에 설치된 스토퍼의 하측 배출공을 통해 배출 이송되도록 구성된 급지장치에 있어서, 상기 판지가 적층된 프레임의 하측에 일정한 전후 간격을 갖도록 설치된 전후 구동축상에 설치되는 한 쌍의 풀리와 이 풀리 사이에 권취되는 벨트로 구성된 다수 개의 벨트동력전달부가 일정한 좌우 간격으로 설치되어 벨트 상면상에 위치된 판지의 저면에 마찰력을 인가시켜 판지를 이송시키는 급지벨트장치와; 상기 급지벨트장치의 벨트 저부측에 승강 가능하게 설치되어 그 상승시에 벨트의 저면에 밀착되어 상기 벨트의 상면이 판지의 저면상에 밀착되도록 상승력을 인가시켜 상기 벨트로부터 인가되는 마찰력에 의한 급지가 가능하게 되고, 그 하강시에 벨트의 저면으로부터 이격되면서 상기 벨트의 상면과 판지의 저면과의 밀착상태가 해제되면서 판지의 급지가 차단되도록 구성된 승강장치와; 상기 승강장치가 승강되도록 접속되어 동작되는 승강부구동수단과; 상기 급지벨트장치 및 승강부구동수단에 동력을 전달시키도록 구성되는 급지장치구동수단이 포함되어 이루어진 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 급지벨트장치는 판지의 이송시에 슬립이 방지되어 정확한 급지가 가능하도록, 상기 풀리들은 회동체의 외주면상에 일정한 각도 범위로 다수의 개의 벨트고정돌기가 돌출, 형성되고, 상기 풀리에 권취되는 벨트에는 상기 벨트고정돌기가 걸림되도록 일정한 간격으로 걸림공이 형성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 승강장치는 프레임상에 설치된 힌지축에 회동 가능하게 결합된 힌지플레이트와; 상기 힌지플레이트의 상측에 벨트의 저면과 대응되는 전후방향으로 회동 가능하게 설치되어 힌지플레이트의 승강시에 연동되어 승강되면서 벨트를 판지의 저면측에 밀착 또는 이탈시키는 다수 개의 가압롤러와; 상기 힌지플레이트상에 설치되어 힌지플레이트의 하강시에 연동되어 하강되면서 벨트와 판지의 이격된 상태가 안정되게 유지되도록 벨트에 장력을 인가시키는 텐션롤러가 포함 구성 된다.

한편, 상기 승강부구동장치는 힌지플레이트상에 일단이 접속되는 제1힌지부가 형성되고 상기 제1힌지부와 일정한 각도를 갖도록 제2힌지부가 형성된 작동아암과; 상기 프레임상에 회동 가능하게 설치되고 상기 작동아암의 제2힌지부가 결합되는 아암구동축과; 상기 아암구동축의 단부에 결합되는 매인구동아암과; 상기 매인구동아암이 작동시키도록 편심부가 형성된 캠이 포함되어 이루어진다.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

첨부도면 도 1은 본 발명에 따른 판지 자동급지장치의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면, 도 2는 본 발명에 따른 판지 자동급지장치를 나타내는 사시도, 도 3은 본 발명에 따른 판지 자동급지장치에서 요부의 구조를 나타내는 도면, 도 4a 내지 도 4b는 본 발명에 따른 판지 자동급지장치의 작동상태를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명에 따른 판지 자동급지장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 적층된 판지가 프레임(1)의 배출측에 설치된 스토퍼(11)의 하측 배출공을 통해 배출 이송되도록 급지벨트장치(2)와, 승강장치(3)와, 승강부구동수단(4)과, 급지장치구동수단(미도시)이 구비된다.

상기 급지벨트장치(2)는, 상기 판지가 적층된 프레임(1)의 하측에 일정한 전후 간격을 갖도록 설치된 전후 구동축상에 설치되는 한 쌍의 풀리(211)와 이 풀리 사이에 권취되는 벨트(212)로 구성된 다수 개의 벨트동력전달부(21)가 일정한 좌우 간격으로 설치되고 벨트 상면상에 위치된 판지의 저면에 마찰력을 인가시켜 판지를 이송시키게 된다.

바람직하게 상기 급지벨트장치(2)는 도 3에 도시된 바와 같이 판지의 이송시에 슬립이 방지되어 정확한 급지가 가능하도록, 상기 풀리(211)들은 회동체(2111)의 외주면상에 일정한 각도 범위로 다수의 개의 벨트고정돌기(2112)가 돌출, 형성되고, 상기 풀리에 권취되는 벨트(212)에는 상기 벨트고정돌기(2112)가 걸림되도록 일정한 간격으로 걸림공(2121)이 형성된다.

상기 승강장치(3)는, 상기 각 급지벨트장치(2)의 벨트(212) 저부측에 승강 가능하게 설치되어 그 상승시에 벨트의 저면에 밀착되어 상기 벨트의 상면이 판지의 저면상에 밀착되도록 상승력을 인가시켜 상기 벨트(212)로부터 인가되는 마찰력에 의한 판지의 급지가 가능하게 되고, 그 하강시에 벨트의 저면으로부터 이격되면서 상기 벨트의 상면과 판지의 저면과의 밀착상태가 해제되면서 판지의 급지가 차단되도록 구성된다.

이와 같은 상기 승강장치(3)는 프레임(1)상에 설치된 힌지축(32)에 회동 가능하게 결합된 힌지플레이트(31)와, 상기 힌지플레이트(31)의 상측에 벨트의 저면과 대응되는 전후방향으로 회동 가능하게 설치되어 힌지플레이트(31)의 승강시에 연동되어 승강되면서 벨트(212)를 판지 저면측에 밀착 또는 이탈시키는 다수 개의 가압롤러(33)와, 상기 힌지플레이트(31)상에 설치되어 힌지플레이트의 하강시에 연동되어 하강되면서 벨트와 판지의 이격된 상태가 안정되게 유지되도록 벨트에 장력을 인가시키는 텐션롤러(34)가 구비된다.

상기 승강부구동수단(4)은 상기 승강장치(3)에 접속 구성되어 그 승강동작이 가능하게 하는 구성으로서, 승강장치(3)의 힌지플레이트(31)상에 일단이 접속되는 제1힌지부(411)가 형성되고 상기 제1힌지부와 일정한 각도를 갖도록 제2힌지부(412)가 형성된 작동아암(41)과, 상기 프레임상에 회동 가능하게 설치되고 상기 작동아암(41)의 제2힌지부(412)가 결합되는 아암구동축(42)과, 상기 아암구동축(42)의 단부에 결합되는 매인구동아암(43)과, 상기 매인구동아암(43)이 작동시키도록 편심부가 형성된 캠(44)이 포함 구성된다.

상기 급지장치구동수단은 상세하게 도시되지는 않았지만 급지벨트장치(2) 및 승강부구동수단(4)에 동력을 생성 인가시키기 위해 구성되는 것으로서, 상기 급지장치구동수단은 다양하게 구성될 수 있는 바, 예컨대 가장 일반적으로 구성할 수 있는 구성으로는 구동모터와, 이 구동모터로부터 발생된 회전력을 일정한 감속비로 감속하는 감속기, 상기 감속기의 출력축에 접속되는 기어 또는 풀리들에 의해 승강부구동수단(4)의 캠(44)이 결합된 회동축이 회동되고 급지벨트장치(2)의 풀리축이 회동되도록 구성된다.

또한 상기 급지장치구동수단은 상술한 바와 같이 기어 동력전달방식에 의해 구성하게 될 경우 비교적 구조가 복잡하므로 상술한 방식에 제한될 필요없이, 서보 모터를 상기 캠의 회동축에 접속시키고, 급지벨트장치의 풀리측에도 서보 모터를 직접 접속시키는 방식에 의해 구성될 수도 있는 것이다.

한편, 상술한 바와 같이 구성된 판지 자동급지장치는 인쇄기 또는 타발기와 같은 다양한 장치의 앞쪽에 위치되어 판지를 공급하도록 구성되는 바, 즉 상기 판 지 자동급지장치의 배출측에 특정 장치가 설치되면 급지벨트장치(2)에 의해 판지가 급지되면 해당 장치는 정해진 작업을 수행하게 되는 것으로서, 도 1의 미설명부호 7은 급지벨트장치(2)에 의해 배출되는 판지를 배출시키도록 구성되는 배출롤이다.

그리고 첨부도면 도 4a 내지 도 4d에 급지벨트장치(2)의 하방에 형성되는 개구는 공기배출구(12)로서 공기흡입수단(미도시)에 의해 흡입된 공기를 상기 공기배출구(12)로 배출시키게 되면 적층된 판지가 벨트(212)측으로의 흡착성이 향상되고 판지에 포함된 이물질 등을 배출시키게 되므로 급지효율이 향상되고 후공정에서의 인쇄 및 타발품질 등이 향상되게 된다.

그리고 첨부도면에서 축, 기어 등의 회동을 안내, 지지하도록 설치된 베어링과 같은 일반적인 구성요소들은 그 상세한 설명을 생략하였고, 또한 본 발명의 구성을 설명함에 있어서 상세한 설명 부분이나 도면에서 생략하거나 도시되지 않은 부분과, 첨부된 도면에 도시되었으나 그 설명이 생략된 부분은 이 분야에서 통상적인 지식을 갖는 기술자로라면 알 수 있고 기계장치에서 통상적으로 적용되는 기술이므로 그 상세한 설명은 생략한다.

상기와 같은 본 발명의 작용은 다음과 같다.

도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 승강장치(3)가 상승된 상태에서 다수 개의 벨트동력전달부(21)로 구성된 급지벨트장치(2)가 회동되면 프레임(1)의 적재대상에 적재된 최하측 판지의 저면에 마찰력이 작용되어 스토퍼(11)의 하측 배출공을 통해 판지가 배출된다.

그리고 상기와 같은 동작에 의해 판지가 도 4a에 도시된 바와 같이 인쇄장 치 또는 타발기측의 배출롤(7)측에 맞물리게 되면 도 4b에 도시된 바와 같이 승강장치(3)가 승강부구동장치(4)에 의해 하강되고 이에 따라 벨트(212)를 상방으로 가압하는 가압력이 해제되면서 차하측 판지와 벨트(212)이 이격되는데 이때 벨트동력전달부(21)의 회동동작이 차단되면서 불필요한 급지동작이 차단되게 된다.

한편, 도 4b에 도시된 바와 같이 판지가 자동급지장치로부터 완전히 배출되면 인쇄기에 의한 인쇄공정이나 타발기에 의한 타발공정이 적층된 차하측 판지는 급지대기 상태에 있게 되는데, 이때 도 4a에 도시된 바와 같이 승강장치(3)가 상승되어 벨트동력전달부(21)의 벨트(212)를 상방으로 들어 올리게 되면 적층된 차하층 판지의 저면과 벨트(212)가 밀착된 상태가 되는 한편 상기 급지벨트장치(2)가 재구동되어 상술한 바와 같은 급지동작을 수행하게 된다.

그리고, 본 발명에 따른 판지 자동급지장치는 판지를 급지시키는 벨트동력전달부의 풀리(211)에 벨트고정돌기(2112)가 형성되고 이 풀리(211)에 접속되는 벨트(212)에는 벨트고정돌기(2112)에 삽입되는 걸림공(2121)이 형성되어 벨트(212)의 이동시에 슬립이 방지되어 정확한 급지가 가능하게 된다.

한편, 상술한 바와 같은 판지의 급지동작을 가능하게 하는 승강장치(3)의 하강동작은 승강부구동장치(4)에 의해 수행되는데, 이와 같은 동작상태를 구체적으로 설명하면 도 4a에 도시된 바와 같이 캠(44)이 회동되어 매인구동아암(43)이 캠(44)의 편심 돌출부에 접촉되어 외측으로 벌어지면서 매인구동아암(43)이 내측(도면에서 시계방향임)으로 회동되고 아암구동축(42)이 시계방향으로 회동되면서 이 아암구동축(42)이 접속된 작동아암(41)을 시계방향으로 회동시키게 되므로 상기 작동아암(41)의 제1힌지부(411)가 상승되면서 이에 결합된 힌지플레이트(31)가 힌지축(32)를 기준으로 시계방향으로 회동되고, 이에 따라 상기 힌지플레이트(31)의 상측에 결합된 다수 개의 가압롤러(33)가 연동되어 상승되므로 벨트(212)의 저면에 밀착되면서 상기 벨트를 판지측으로 상승시키게 되고 이와 동시에 상기 급지벨트장치(2)가 구동되면서 벨트(212)가 풀리(211)에 의해 회동되면서 판지의 급지동작을 수행하게 된다.

반대로 상기 승강장치(3)의 하강동작은 캠(44)의 편심 돌출부로부터 매인구동아암(43)이 벗어나게 되면 내측으로 회동되어 아암구동축(42)을 매개로 작동아암(41)이 반시계방향으로 회동되고 이에 따라 상기 작동아암(41)의 제1힌지부(441)가 하강되면서 이에 결합된 힌지플레이트(31)가 힌지축(32)를 기준으로 반시계방향으로 회동되므로 이 힌지플레이트(31)의 상측에 결합된 다수 개의 가압롤러(33)가 연동되어 하강되고 벨트(212)의 저면으로부터 이탈되면서 벨트의 상면이 판지의 저면으로부터 이탈되게 된다. 그리고 이때 힌지플레이트(31)에 결합된 텐션롤러(34)는 하측 벨트의 내면을 하방 가압하여 벨트의 상면과 판지의 이탈된 상태가 안정되게 유지되도록 벨트장력을 조절하게 된다.

또한, 본 발명의 기술적 구성은 상술한 것에 제한되는 것이 아니라 본 발명의 기술적 사상 범위내에서 다양하게 변형하여 적용할 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 따른 판지 자동급지장치에 의하면, 판지가 무한궤도를 형성하는 벨트장치에 의해 이송되는 구조이므로 진동과 소음이 저감되고, 피딩 동작이 안정되고 속도가 빨라 생산성이 향상되는 효과가 있다.

그리고 적층된 최하측 판지가 이송되는 상태에서는 급지벨트장치의 벨트와 판지와의 접촉상태를 승강장치에 의해 해제시키게 되므로 상하 판지가 서로 달라붙어 동시에 배출되는 급지불량이 방지되고 정확한 급지가 가능하게 되어 급지편차가 발생되지 않으므로 후공정에서의 작업성과 품질을 향상시킬 수 있는 유용한 발명이다.

Claims (4)

1. 적층된 판지가 프레임의 배출측에 설치된 스토퍼의 하측 배출공을 통해 배출 이송되도록 구성된 급지장치에 있어서,

   상기 판지가 적층된 프레임의 하측에 일정한 전후 간격을 갖도록 설치된 전후 구동축상에 설치되는 한 쌍의 풀리와 이 풀리 사이에 권취되는 벨트로 구성된 다수 개의 벨트동력전달부가 일정한 좌우 간격으로 설치되어 벨트 상면상에 위치된 판지의 저면에 마찰력을 인가시켜 판지를 이송시키는 급지벨트장치와;

   상기 급지벨트장치의 벨트 저부측에 승강 가능하게 설치되어 그 상승시에 벨트의 저면에 밀착되어 상기 벨트의 상면이 판지의 저면상에 밀착되도록 상승력을 인가시켜 상기 벨트로부터 인가되는 마찰력에 의한 급지가 가능하게 되고, 그 하강시에 벨트의 저면으로부터 이격되면서 상기 벨트의 상면과 판지의 저면과의 밀착상태가 해제되면서 판지의 급지가 차단되도록 구성된 승강장치와;

   상기 승강장치가 승강되도록 접속되어 동작되는 승강부구동수단과;

   상기 급지벨트장치 및 승강부구동수단에 동력을 전달시키도록 구성되는 급지장치구동수단이 포함되어 이루어진 것을 특징으로 하는 판지 자동급지장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 급지벨트장치는 판지의 이송시에 슬립이 방지되어 정확한 급지가 가능하도록, 상기 풀리들은 회동체의 외주면상에 일정한 각도 범위로 다수의 개의 벨트 고정돌기가 돌출, 형성되고, 상기 풀리에 권취되는 벨트에는 상기 벨트고정돌기가 걸림되도록 일정한 간격으로 걸림공이 형성된 것을 특징으로 하는 판지 자동급지장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 승강장치는 프레임상에 설치된 힌지축에 회동 가능하게 결합된 힌지플레이트와;

   상기 힌지플레이트의 상측에 벨트의 저면과 대응되는 전후방향으로 회동 가능하게 설치되어 힌지플레이트의 승강시에 연동되어 승강되면서 벨트를 판지의 저면측에 밀착 또는 이탈시키는 다수 개의 가압롤러와;

   상기 힌지플레이트상에 설치되어 힌지플레이트의 하강시에 연동되어 하강되면서 벨트와 판지의 이격된 상태가 안정되게 유지되도록 벨트에 장력을 인가시키는 텐션롤러가 포함 구성된 것을 특징으로 하는 판지 자동급지장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 승강부구동장치는 힌지플레이트상에 일단이 접속되는 제1힌지부가 형성되고 상기 제1힌지부와 일정한 각도를 갖도록 제2힌지부가 형성된 작동아암과;

   상기 프레임상에 회동 가능하게 설치되고 상기 작동아암의 제2힌지부가 결합되는 아암구동축과;

   상기 아암구동축의 단부에 결합되는 매인구동아암과;

   상기 매인구동아암이 작동시키도록 편심부가 형성된 캠이 포함되어 이루어진 것을 특징으로 하는 판지 자동급지장치.

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