KR100965749B1

KR100965749B1 - 포장박스의 투명필름 자동 포장장치

Info

Publication number: KR100965749B1
Application number: KR1020100011049A
Authority: KR
Inventors: 김기윤
Original assignee: 김기윤
Priority date: 2010-02-05
Filing date: 2010-02-05
Publication date: 2010-06-24

Abstract

본 발명은 오픈형 박스에 대한 포장용 투명필름의 부착작업을 개선할 수 있도록 한 포장박스의 투명필름 자동 포장장치에 관한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 발명은 상측이 개방된 포장박스를 포장하기 위한 포장박스의 투명필름 자동 포장장치에 있어서, 본체프레임; 상기 본체프레임의 후방으로 상기 포장박스가 슬라이딩 이송되도록 저면을 지지하는 복수의 지지롤러와 상기 포장박스의 양측면을 가압하여 길이방향으로 이송시켜주는 컨베이어벨트를 포함하는 이송부; 상기 이송부의 상측에 설치되며 투명필름이 권취된 공급롤러와, 상기 투명필름을 안내하여 이송공급해주는 복수의 안내롤러를 포함하여 이루어지는 필름공급부; 상기 인출되는 투명필름을 일측으로 가압하여 장력을 유지시켜주는 텐션롤러부; 상기 이송공급되는 투명필름의 양측단 길이방향으로 접착테이프를 함께 부착시켜 상기 포장박스에 접착되는 접착면을 형성해주는 접착테입공급부; 상기 이송되는 포장박스의 상부 외주면을 따라 구름 접촉가능하게 횡설되는 하나 이상의 롤러를 구비하여 상기 포장박스에 씌워진 투명필름의 접착면을 상기 포장박스 측으로 가압하여 부착해주는 접촉롤러부; 및 상기 접촉롤러부와 인접하게 설치되어 투명필름을 일정길이로 컷팅해주는 컷팅부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

포장박스의 투명필름 자동 포장장치{Apparatus for Film Automatic Packing of Packing box}

본 발명은 포장박스의 투명필름 자동 포장장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 오픈형 박스에 대한 포장용 투명필름의 부착작업을 개선할 수 있도록 한 포장 박스의 투명필름 자동 포장장치에 관한 것이다.

일반적으로 작은 규모의 물품을 저장하여 운반하거나 보관하기 위해 사용되는 박스로는 오픈형 박스가 많이 사용되고 있다. 이와 같은 오픈형 박스는 내부의 내용물을 외부에서 확인할 수 있도록 일측 표면을 개방시킨 저장용기로서, 주로 과일을 소규모단위로 저장하여 유통하는데 많이 사용되고 있다. 이러한 오픈형 박스는 개방부를 이용하여 과일을 담은 후 그 개방부에 비닐로 된 투명커버를 부착하여 포장해주도록 구성된 것이나, 이러한 작업은 대부분 농민이 수작업으로 투명커버를 부착해주도록 하고 있다.

따라서, 갈수록 인구의 고령화 및 감소화 추세에 있는 현 농촌실정상 포장작업을 위한 인력확보에 큰 어려움을 겪고 있고, 또한 인력을 확보한다 하더라도 포장시간과 비용이 과다 소요되어 생산성 저하를 가져올 뿐만 아니라 수작업에 의한 포장시에는 투명커버를 매번 팽팽한 긴장감을 갖도록 부착해줄 수가 없어서 포장불량으로 인해 상품으로서의 가치를 저하시키게 되는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 해결하고자 종래 수작업으로 이루어지는 오픈형 박스에 대한 포장용 필름 부착작업을 개선하여 기계를 이용하여 자동으로 포장용 비닐의 부착작업이 이루어지도록 한 것이 대한민국 등록특허 등록번호 제10-574388호 "과일 포장용 오픈박스의 투명커버 부착장치"에 개시되고 있다.

이와 같은 과일포장용 오픈박스의 투명커버 부착장치는 지지틀 상에 전후로 길게 설치되는 컨베이어벨트와, 상기 컨베이어벨트 양측에 갖는 안내대와, 컨베이어벨트 상부에 설치되어 투명커버를 공급하는 공급롤러와, 상기 공급롤러 후방의 지지대에 회전작동가능케 설치되며 안내롤러와 부착롤러를 갖는 부착대와, 상기 부착대 후방에 설치되며 모터에 의한 컷팅날을 사이에 두고 좌우에 부설되어 제어기를 통해 컨베이어벨트를 제어하는 감지센서로 구성되어 있다.

그러나 상기 과일포장용 오픈박스의 투명커버 부착장치는 공급롤러에서 포장용 비닐이 부착되는 오픈박스까지 비닐을 인출하여 이송하는, 안내롤러, 가압롤러 및 부착롤러의 고정구조가 안정되지 못하여 좌우수평 및 전후 수평이 제대로 유지되지 못함으로써 포장용 비닐이 이송과정에서 평활도가 제대로 유지되지 못하여 포장용 비닐이 하방으로 처지거나, 한편으로 치우치게 되는 문제점이 있었다. 이에 따라, 포장용 비닐이 비정상적으로 부착장치의 각 부품에 끼이거나 포장용 비닐의 이송 자체가 불가하게 되거나, 포장용 비닐이 정 위치에서 오픈박스에 부착되지 않고 원래의 위치를 벗어나 오픈박스에 부착되는 현상이 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 산출된 것으로, 상측이 개방된 오픈 형 포장박스에 대한 포장용 투명필름의 부착작업을 개선하여 투명필름의 안정된 부착상태를 얻을 수 있고, 투명필름을 포장박스의 상면을 포함한 전, 후 측면을 함께 부착시켜줌으로써 투명필름의 처짐을 방지할 수 있도록 한 포장박스의 투명필름 자동 포장장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 포장박스의 투명필름 자동 포장장치는, 상측이 개방된 포장박스를 포장하기 위한 포장박스의 투명필름 자동 포장장치에 있어서, 본체프레임; 상기 본체프레임의 후방으로 상기 포장박스가 슬라이딩 이송되도록 저면을 지지하는 복수의 지지롤러와 상기 포장박스의 양측면을 가압하여 길이방향으로 이송시켜주는 컨베이어벨트를 포함하는 이송부; 상기 이송부의 상측에 설치되며 투명필름이 권취된 공급롤러와, 상기 투명필름을 안내하여 이송공급해주는 복수의 안내롤러를 포함하여 이루어지는 필름공급부; 상기 인출되는 투명필름을 일측으로 가압하여 장력을 유지시켜주는 텐션롤러부; 상기 이송공급되는 투명필름의 양측단 길이방향으로 접착테이프를 함께 부착시켜 상기 포장박스에 접착되는 접착면을 형성해주는 접착테입공급부; 상기 이송되는 포장박스의 상부 외주면을 따라 구름 접촉가능하게 횡설되는 하나 이상의 롤러를 구비하여 상기 포장박스에 씌워진 투명필름의 접착면을 상기 포장박스 측으로 가압하여 부착해주는 접촉롤러부; 및 상기 접촉롤러부와 인접하게 설치되어 투명필름을 일정길이로 컷팅해주는 컷팅부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이 경우 상기 텐션롤러부는, 상기 투명필름이 'S'자 걸림 방식으로 감겨 이송될 수 있도록 선회부재의 양단에 텐션롤러가 각각 회동가능하게 횡설되고, 상기 선회부재는 중심에서 일측으로 치우치게 결합된 기울기축에 일정각도 선회가능하게 설치된 것을 포함한다.

또한 상기 필름공급부는, 상기 선회부재의 선회작동을 감지하는 감지센서;와, 상기 감지센서의 신호에 따라 공급롤러를 회전시켜주는 모터;를 포함한다.

또한 상기 접촉롤러부는, 고정브라켓에 일단이 선회가능하게 연결되고 타단에는 이송되는 포장박스의 전면과 맞닿을 수 있도록 전방롤러가 회동가능하게 결합되는 한편 결합돌기가 구비된 제1선회부재; 상기 고정브라켓에 일단이 회동가능하게 연결되고 상기 결합돌기가 끼움되는 가이드장공이 형성된 제1링크; 상기 제1링크의 타단에 일단이 회동가능하게 연결되는 제2링크; 상기 제2링크의 타단에 일단이 회동가능하게 연결됨과 아울러 상기 고정브라켓에 선회가능하게 힌지결합되며 타단에는 이송되는 포장박스의 후면과 맞닿을 수 있도록 후방롤러가 회동가능하게 결합되는 제2선회부재; 및 상기 제1선회부재 또는 제2선회부재의 일측에 연결되어 선회된 제1, 2선회부재의 위치를 원상복귀시켜주는 복귀스프링;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한 상기 접촉롤러부는, 고정브라켓에 일단이 선회가능하게 연결되고 타단에는 이송되는 포장박스의 전면과 맞닿을 수 있도록 전방롤러가 회동가능하게 결합되는 제1선회부재; 상기 제1선회부재의 타단과 근접한 부위에 일단이 회동가능하게 연결되는 링크부재; 상기 링크부재의 타단에 일단이 회동가능하게 연결됨과 아울러 상기 고정브라켓에 중심부가 선회가능하게 힌지결합되며 타단에는 이송되는 포장박스의 후면과 맞닿을 수 있도록 후방롤러가 회동가능하게 결합되는 제2선회부재; 및 상기 제1선회부재 또는 제2선회부재의 일측에 연결되어 선회된 제1, 2선회부재의 위치를 원상복귀시켜주는 복귀스프링;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제1선회부재 또는 제2선회부재의 일측에는 상기 제1선회부재 또는 제2선회부재의 하향 선회각도를 선택적으로 제한하여 전, 후방롤러의 높낮이를 조절해주는 높낮이조절부를 더 구비하되, 상기 높낮이조절부는 상기 제1선회부재 또는 제2선회부재의 일측 수평방향으로 이격되게 형성되는 복수의 핀홀;과, 상기 핀홀 중 어느 하나에 선택적으로 삽입되는 핀;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 컷팅부는, 고정브라켓에 힌지축을 중심으로 선회가능하게 결합되되 이송되는 포장박스의 상부에 일변이 맞닿아 상측으로 선회될 수 있도록 대각선으로 기울어지게 위치되는 컷팅바; 상기 컷팅바의 타단에 상기 컷팅바의 길이방향과 수직한 방향으로 설치되는 컷팅날; 상기 컷팅바가 이송되는 포장박스의 상부와 접촉이 끝나는 순간 컷팅날이 하향 선회되면서 투명필름을 컷팅해줄 수 있도록 컷팅바를 상기 포장박스 측으로 가압하는 탄성부재;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 컷팅부에는, 상기 컷팅바의 길이방향으로 복수의 관통공이 형성된 조절브라켓이 고정볼트에 의해 길이조절 가능하게 결합된 것을 더 포함한다.

또한 상기 필름공급부의 일측에는, 수평방향으로 인출되는 투명필름의 직상부로 설치되며 끝단에 펀치날이 형성되는 공압실린더와, 상기 투명필름을 사이에 두고 펀치날이 대응되게 삽입되어 상기 투명필름에 복수의 통공을 일정간격 이격되게 천공할 수 있도록 관통공이 형성된 다이부재를 포함하여 이루어진 타공기가 더 구비된 것을 포함한다.

이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 포장박스의 투명필름 자동 포장장치는, 상측이 개방된 오픈형 포장박스에 대한 포장용 투명필름의 부착작업을 개선하여 투명필름의 안정된 부착상태를 얻을 수 있고, 투명필름을 포장박스의 상면을 포함한 전,후 측면을 함께 부착시켜줌으로써 투명필름의 처짐을 방지할 수 있으며, 구조가 간단하여 제조단가를 낮출 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 투명필름 자동 포장장치의 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 투명필름 자동 포장장치의 측면도,
도 3은 본 발명에 따른 접착테입공급부의 평면도,
도 4는 본 발명에 따른 접촉롤러부의 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 접촉롤러부의 측면도,
도 6은 본 발명에 따른 접촉롤러부에 높낮이조절부가 더 구비된 측면도,
도 7은 본 발명에 따른 컷팅부의 다른 실시예,
도 8은 본 발명에 따른 접촉롤러부의 다른 실시예,
도 9는 본 발명에 따른 포장장치에 타공기가 더 구비된 상태를 나타내는 측면도,
도 10a 내지 도 10e는 본 발명에 따른 투명필름 자동 포장장치의 작동상태도,
도 11은 본 발명에 따른 포장장치에 의해 투명필름이 부착된 포장박스의 사시도이다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

여기서, 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 투명필름 자동 포장장치의 사시도이고, 도 2는 투명필름 자동 포장장치의 측면도이며, 도 3은 접착테입공급부의 평면도이고, 도 4는 접촉롤러부의 사시도이며, 도 5는 접촉롤러부의 측면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상측이 개방된 포장박스(1)를 포장하기 위한 본 발명에 따른 포장박스의 투명필름 자동 포장장치(100)는 이송부(110), 필름공급부(120), 텐션롤러부(130), 접착테입공급부(140), 접촉롤러부(150), 컷팅부(160)를 포함하여 구성된다.

이하에서는 도 1에 표시된 A 화살표 방향을 '전방'이라 하고, B 화살표 방향을 '후방'이라 한다.

먼저, 상기 이송부(110)는 내부에 과일 등의 내용물이 담긴 포장대상의 포장박스(1)를 전방에서 후방으로 이송시켜주는 것으로, 포장장치(100)의 주 몸체를 이루는 본체프레임(101)의 상부 수평방향으로 지지롤러(111)와 컨베이어벨트(113)를 포함하여 이루어진다.

이 경우 상기 지지롤러(111)는 포장박스(1)가 이송되는 길이방향으로 소정간격 이격되게 횡으로 설치되어 포장박스(1)의 원활한 슬라이드 이동이 가능하도록 포장박스(1)의 저면을 지지해준다.

상기 컨베이어벨트(113)는 포장박스(1)의 양측면과 맞닿을 수 있도록 길이방향의 양측에 대칭되게 설치되는 것으로, 이러한 컨베이어벨트(113)는 모터(M1)의 동력을 전달받아 일정속도로 회전되면서 포장박스(1)를 가압하여 길이방향으로 이송시켜준다.

이와 같은 상기 이송부(110)의 상측에는 포장박스(1)의 개구부(2)(도 11 참조)에 씌워지는 투명필름(121)을 공급하는 필름공급부(120)가 설치된다.

상기 필름공급부(120)는 투명필름(121)이 권취된 공급롤러(123)와, 공급롤러(123)로부터 투명필름(121)을 안내하여 이송공급해줄 수 있도록 본체프레임(101)의 직상부로 설치된 지지대(103)에 횡으로 결합된 복수의 안내롤러(125)를 포함하여 이루어진다.

이 경우 상기 공급롤러(123)로부터 인출되는 투명필름(121)은 텐션롤러부(130)에 의해 장력이 유지된다. 예컨대, 상기 텐션롤러부(130)는 투명필름(121)이 'S'자 걸림 방식으로 감겨 이송될 수 있도록 선회부재(131)의 양단에 텐션롤러(133a)(133b)가 각각 회동가능하게 횡설되고, 상기 선회부재(131)는 중심에서 일측으로 치우치게 결합된 기울기축(133c)에 일정각도 선회가능하게 결합된다. 이 경우 상기 선회부재(131)의 양단에 결합된 텐션롤러(133a)(133b) 중 기울기축(133c)과 멀리 떨어진 텐션롤러(133a)는 하방으로 선회하려는 성질을 갖는다. 이에 따라, 상기 텐션롤러(133a)가 공급되는 투명필름(121)을 일측으로 가압해주게 됨으로써 투명필름(121)의 장력을 유지시킬 수 있게 된다.

이때, 상기 선회부재(131)의 일측에는 투명필름(121)의 인출과 동시에 공급롤러(123)를 소정의 속도로 회전시켜 투명필름(121)의 원활한 공급이 이루어질 수 있도록 모터(M2)의 작동시기를 판단하는 감지센서(135)가 구비된다. 즉, 상기 선회부재(131)는 투명필름(121)이 인출되지 않는 경우에는 기울기축(133c)에 의해 일측으로 선회된 상태를 유지하다가 투명필름(121)의 공급이 이루어짐과 동시에 텐션롤러(133a)가 기울기축(133c)을 중심으로 상측으로 선회하게 된다. 이 순간 선회부재(131)의 일변이 감지센서(135)에 감지되면서 모터(M2)가 작동하게 되면서 공급롤러(123)가 회전된다. 그리고 상기 감지센서(135)에서 감지되던 신호가 차단되면 공급롤러(123)의 회전이 멈추게 된다.

도 3을 참조하면, 상기 텐션롤러부(130)의 일측에는 장력을 유지한 상태로 인출되는 투명필름(121)의 양측단에 접착면(121a)을 형성해줄 수 있도록 접착테입공급부(140)가 구비된다. 이러한 접착테입공급부(140)는 이송부(110)에 의해 이송되는 포장박스(1)에 접착되는 접착부위를 형성해줄 수 있도록 접착테이프(141)를 함께 부착하여 공급해주게 된다. 이와 같이 접착테입공급부(140)에 의해 양측단에 접착면(121a)이 형성된 투명필름(121)은 횡설된 복수의 안내롤러(125)에 감김 상태로 연속적으로 이송공급된다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 접착면(121a)이 형성된 투명필름(121)은 컨베이어벨트(113)에 의해 후방으로 이송되는 포장박스(1)의 전, 후면을 포함한 상부 외주면을 따라 구름 접촉가능하게 설치되는 접촉롤러부(150)에 의해 부착된다.

예컨대, 상기 접촉롤러부(150)는 고정브라켓(151)에 일단이 힌지축(152a)에 선회가능하게 연결되고 타단에는 이송되는 포장박스(1)의 전면 상부와 맞닿을 수 있도록 전방롤러(152b)가 회동가능하게 결합되는 한편 결합돌기(152c)가 구비된 제1선회부재(152)와, 일단이 고정브라켓(151)의 힌지축(154a)에 의해 회동가능하게 연결되고 제1선회부재(152)의 결합돌기(152c)가 끼움되는 가이드장공(154b)이 형성된 제1링크(154)와, 일단이 상기 제1링크(154)의 타단에 회동가능하게 연결되는 제2링크(156)와, 상기 제2링크(156)의 타단에 일단이 회동가능하게 연결됨과 아울러 상기 고정브라켓(151)의 힌지축(158a)에 선회가능하게 연결되며 타단에는 이송되는 포장박스의 후면 상부와 맞닿을 수 있도록 후방롤러(158b)가 회동가능하게 결합되는 제2선회부재(158)를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 제1선회부재(152) 또는 제2선회부재(158)의 일측, 바람직하게는 제2선회부재(158)의 일측에는 선회된 제1, 2선회부재(152)(158)의 위치를 탄성복원력을 이용하여 복귀시킬 수 있도록 복귀스프링(159)이 고정브라켓(151)에 연결된다.

한편, 상기 접촉롤러부(150)와 인접한 곳에는 포장박스(1)에 부착이 완료된 투명필름(121)을 알맞은 길이로 컷팅해주는 컷팅부(160)가 설치된다.

예컨대, 상기 컷팅부(160)는 일단이 고정브라켓(151)에 힌지축(161a)을 중심으로 선회가능하게 결합되되 이송되는 포장박스(1)의 상부에 일변이 맞닿아 상측으로 선회될 수 있도록 대각선으로 기울어지게 위치되는 컷팅바(161)와, 상기 컷팅바(161)의 타단에 컷팅바(161)의 길이방향과 수직한 방향으로 설치되는 컷팅날(163)과, 상기 컷팅바(161)가 이송되는 포장박스(1)의 상부와 접촉이 끝나는 순간 컷팅날(163)이 하방으로 선회하면서 투명필름(121)을 컷팅해줄 수 있도록 컷팅바(161)를 포장박스(1) 측으로 가압하는 탄성부재(165)를 포함하여 이루어진다.

도 6은 본 발명에 따른 접촉롤러부에 높낮이조절부가 더 구비된 측면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 컷팅부의 다른 실시예이다.

도 6을 참조하면, 접촉롤러부(150)는 포장박스(1)의 다양한 크기에 따라 대응될 수 있도록 높낮이조절부(157)가 더 구비된다. 이러한 높낮이조절부(157)는 제1선회부재(152) 또는 제2선회부재(158)의 선회각도를 선택적으로 제한하여 전, 후방롤러(152b)(158b)의 높낮이(H)를 조절해주게 된다.

예컨대, 상기 높낮이조절부(157)는 제2선회부재(158)의 일측 수평방향으로 제2선회부재(158)의 하향 선회각도를 단계적으로 제한할 수 있도록 복수의 핀홀(157a)이 일정간격 이격되게 형성된다. 그리고 상기 핀홀(157a) 중 어느 하나에는 제2선회부재(158)의 일변이 걸리게 되는 핀(157b)이 선택적으로 삽입되어 제2선회부재(158)의 선회각도를 제한해준다. 이에 따라, 높낮이가 서로 다른 다양한 포장박스(1)의 전, 후면 상측(1a)(1c)에 투명필름(121)이 일정한 길이로 부착될 수 있게 된다.

도 7을 참조하면, 상기 전, 후방롤러(152b)(158b)의 높낮이가 높낮이조절부(157)에 조절됨에 따라 투명필름(121)을 컷팅해주는 컷팅바(161)의 길이(L) 역시 대응되게 조절되어야 한다. 이를 구현할 수 있도록 상기 컷팅바(161)에는 길이방향으로 길이(L)가 조절될 수 있도록 한 길이조절부(167)가 더 구비된다.

상기 길이조절부(167)는 컷팅바(161)의 길이방향으로 복수의 관통공(167b)이 형성된 조절브라켓(167a)이 고정볼트(167c)에 의해 길이조절 가능하게 결합된다. 이때, 상기 관통공(167b)의 일측에는 길이방향으로 또 다른 고정볼트가 체결되는 장공(167d)이 더 형성되어 조절브라켓(167a)의 견고한 조립이 가능해지게 된다.

이에 따라, 상기 포장박스(1)의 높낮이에 대응되게 조절브라켓(167a)의 길이를 조절하여 컷팅바(161)의 작동시기를 조절해줌으로써 포장박스(1)의 전, 후면 상측(1a)(1c)에 투명필름(121)의 길이가 각각 동일하게 부착될 수 있게 된다.

도 8은 본 발명에 따른 접촉롤러부의 다른 실시예를 보여주는 도면이다.

도 8을 참조하면, 상기 접촉롤러부(150)는 하나의 링크부재(155)를 이용하여 제1, 2선회부재(152)(158)를 연동가능하게 구성할 수도 있다.

구체적으로, 상기 접촉롤러부(150)는 고정브라켓(151)에 일단이 힌지축(152a)에 선회가능하게 연결되고 타단에는 이송되는 포장박스(1)의 전면 상부와 맞닿을 수 있도록 전방롤러(152b)가 회동가능하게 결합되는 제1선회부재(152)와, 상기 제1선회부재(152)의 타단과 근접한 부위에 일단이 회동가능하게 연결되는 링크부재(155)와, 상기 링크부재(155)의 타단에 일단이 회동가능하게 연결됨과 아울러 고정브라켓(151)의 힌지축(158a)에 중심부가 선회가능하게 힌지결합되며 타단에는 이송되는 포장박스(1)의 후면과 맞닿을 수 있도록 후방롤러(158b)가 회동가능하게 결합되는 제2선회부재(158)를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 제1선회부재(152) 또는 제2선회부재(158)의 일측, 바람직하게는 제1선회부재(152)의 일측에는 선회된 제1, 2선회부재(152)(158)의 위치를 탄성복원력을 이용하여 복귀시킬 수 있도록 복귀스프링(159)이 고정브라켓(151)에 연결된다.

한편, 상기 링크구조를 이용한 제1, 2선회부재(152)(158)의 연동구조는 상기 실시한 예에 한정되지 않으며, 상기 제1, 2선회부재(152)(158)를 동시에 연동 작동시키기 위해서라면 상기 링크부재(155)의 형상 및 수량을 다양하게 변경할 수 있음은 물론이다.

도 9는 본 발명에 따른 포장장치에 타공기가 더 구비된 상태를 나타내는 측면도이다.

도 9를 참조하면, 상기 필름공급부(120)의 일측에는 인출되는 투명필름(121)의 길이방향을 따라 일정간격 이격되게 통공(121b)을 타공할 수 있도록 타공기(170)가 더 구비된다. 상기 통공(121b)은 포장되는 과일의 산도를 형성하고 포장박스(1) 내에 습기가 발생하는 것을 해소하기 위한 것으로, 상기 통공(121b)은 포장박스(1)에 씌워지는 투명필름(121)에 하나 이상 형성된다.

이와 같은 상기 타공기(170)는 수평방향으로 인출되는 투명필름(121)의 직상부로 설치되며 끝단에 펀치날(173)이 형성되는 공압실린더(171)와, 상기 투명필름(121)을 사이에 두고 펀치날(173)이 대응되게 삽입되어 투명필름(121)에 통공(121b)을 일정간격 이격되게 천공할 수 있도록 관통공(175a)이 형성된 다이부재(175)를 포함한다.

한편, 상기 이송부(110)의 컨베이어벨트(113)와 접촉롤러부(150)는 포장박스(1)의 다양한 크기에 따라 알맞게 너비 및 높낮이를 조절할 수 있도록 조절장치가 각각 더 구비될 수 있다. 이러한 조절장치는 공지된 기술이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

그러면, 이상과 같은 구성의 본 발명의 포장박스의 투명필름 자동 포장장치의 작동원리에 대하여 설명해 보기로 한다. 여기서, 상기 접촉롤러부(150)는 제1링크(154)와 제2링크(156)로 구성된 경우를 일례로 들어 설명하기로 한다.

도 10a 내지 도 10e는 본 발명에 따른 투명필름 자동 포장장치의 작동상태도이다.

도 10a를 참조하면, 포장장치(100)의 투입구(110a)에 포장박스(1)가 올려지면 포장박스(1)는 이송부(110)에 의해 전방에서 후방으로 이송되기 시작한다. 일정거리 이송되던 포장박스(1)는 그 전면이 접촉롤러부(150)의 전방롤러(152b)와 맞닿게 된다. 이때, 상기 전방롤러(152b)에는 필름공급부(120)로부터 인출되고 접착면(121a)이 형성된 투명필름(121)의 선단(121c)이 대기하고 있는 상태이어서 포장박스(1)의 전면 상부(1a)에 투명필름(121)이 부착됨과 아울러 그 상면에 씌워지기 시작한다.

도 10b를 참조하면, 상기 전방롤러(152b)는 포장박스(1)의 상부 외주면을 따라 구름 접촉하게 되면서 제1선회부재(152)가 힌지축(152a)을 기준으로 반시계방향으로 선회하게 된다. 제1선회부재(152)의 선회에 따라 제1링크(154)가 연동하여 반시계방향으로 선회하게 되고, 상기 제1링크(154)와 연동가능하게 연결된 제2링크(156)에 의해 제2선회부재(158)가 힌지축(158a)을 중심으로 시계방향으로 선회하게 되면서 후방롤러(158b) 역시 상측으로 들어올려 지게 된다.

이와 동시에 전방롤러(152b)와 인접하게 설치된 컷팅바(161)의 일변(161b)이 포장박스(1)의 상부 외주면과 맞닿아 힌지축(161a)을 중심으로 상측으로 선회된 상태로 위치하게 된다. 이때, 상기 컷팅바(161)는 탄성부재(165)에 의해 포장박스(1) 측으로 가압하고 있는 상태이다.

그리고 상기 전방롤러(152b)는 도 10c에 도시된 바와 같이, 이송부(110)에 의해 소정 속도로 이송되는 포장박스(1)의 전면 상부(1a) 및 상면(1b)을 따라 구름 접촉하게 되면서 투명필름(121)을 포장박스(1) 측으로 가압하여 부착시켜주게 된다.

상기 전방롤러(152b)가 포장박스(1)의 상면(1b)을 통과하게 되면 포장박스(1)의 상면(1b)과 맞닿아 상측으로 잠시 선회하였던 컷팅바(161)가 탄성부재(165)에 의해 하측으로 선회하게 된다. 이 순간 도 10d에서와 같이 컷팅바(161)의 타단에 설치된 컷팅날(163)이 투명필름(121)을 포장박스(1)의 개구부(2)에 덮여질 수 있을 정도의 알맞은 길이로 컷팅해주게 된다.

이와 같이 상기 컷팅날(163)에 의해 투명필름(121)이 컷팅되고 나면, 도 10e와 같이 복귀스프링(159)의 탄성복원력에 의해 후방롤러(158b)가 포장박스(1)의 상면(1b) 및 후면 상부(1c)를 순차적으로 가압해주면서 투명필름(121)을 부착해주게 되고, 포장박스(1)의 포장이 완료된다.

이상과 같은 과정으로 투명필름(121)이 포장된 포장박스(1)는 도 11에 도시된 바와 같이, 포장박스(1)의 전면 상부(1a)와 상면(1b), 그리고 후면 상부(1c)가 일체형으로 밀착 포장됨에 따라 투명필름(121)이 개구부(2) 하측으로 처지는 것을 방지할 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 않으며 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능함은 물론이다.

예컨대, 본 발명의 자동 포장장치(100)는 포장박스(1)의 개구부(2)에 투명필름(121)을 부착하는데만 사용되는 것으로 한정되지 않고, 일반적인 종이박스에 테이프를 붙여 포장하는 테이핑 장치로 적용되어 사용될 수 있다.

1 : 포장박스 100 : 포장장치
110 : 이송부 120 : 필름공급부
121 : 투명필름 121a : 접착면
121b : 통공 130 : 텐션롤러부
131 : 선회부재 133a, 133b : 텐션롤러
133c : 기울기축 135 : 감지센서
140 : 접착테입공급부 150 : 접촉롤러부
151 : 고정브라켓 152 : 제1선회부재
152b : 전방롤러 152c : 결합돌기
154 : 제1링크 154b : 가이드장공
156 : 제2링크 157 : 높낮이조절부
157a : 핀홀 157b : 핀
158 : 제2선회부재 159 : 복귀스프링
160 : 컷팅부 161 : 컷팅바
163 : 컷팅날 165 : 탄성부재
167 : 길이조절부 167a : 조절브라켓
167b : 관통공 167c : 고정볼트
167d : 장공 170 : 타공기

Claims

상측이 개방된 포장박스를 포장하기 위한 포장박스의 투명필름 자동 포장장치에 있어서,
본체프레임;
상기 본체프레임의 후방으로 상기 포장박스가 슬라이딩 이송되도록 저면을 지지하는 복수의 지지롤러와 상기 포장박스의 양측면을 가압하여 길이방향으로 이송시켜주는 컨베이어벨트를 포함하는 이송부;
상기 이송부의 상측에 설치되며 투명필름이 권취된 공급롤러와, 상기 투명필름을 안내하여 이송공급해주는 복수의 안내롤러를 포함하여 이루어지는 필름공급부;
상기 인출되는 투명필름을 일측으로 가압하여 장력을 유지시켜주는 텐션롤러부;
상기 이송공급되는 투명필름의 양측단 길이방향으로 접착테이프를 함께 부착시켜 상기 포장박스에 접착되는 접착면을 형성해주는 접착테입공급부;
상기 이송되는 포장박스의 상부 외주면을 따라 구름 접촉가능하게 횡설되는 하나 이상의 롤러를 구비하여 상기 포장박스에 씌워진 투명필름의 접착면을 상기 포장박스 측으로 가압하여 부착해주는 접촉롤러부; 및
상기 접촉롤러부와 인접하게 설치되어 투명필름을 일정길이로 컷팅해주는 컷팅부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 포장박스의 투명필름 자동 포장장치.
제1항에 있어서,
상기 텐션롤러부는,
상기 투명필름이 'S'자 걸림 방식으로 감겨 이송될 수 있도록 선회부재의 양단에 텐션롤러가 각각 회동가능하게 횡설되고, 상기 선회부재는 중심에서 일측으로 치우치게 결합된 기울기축에 일정각도 선회가능하게 설치된 것을 포함하는 포장박스의 투명필름 자동 포장장치.
제2항에 있어서,
상기 필름공급부는,
상기 선회부재의 선회작동을 감지하는 감지센서;와,
상기 감지센서의 신호에 따라 공급롤러를 회전시켜주는 모터;를 포함하는 포장박스의 투명필름 자동 포장장치.
제1항에 있어서,
상기 접촉롤러부는,
고정브라켓에 일단이 선회가능하게 연결되고 타단에는 이송되는 포장박스의 전면과 맞닿을 수 있도록 전방롤러가 회동가능하게 결합되는 한편 결합돌기가 구비된 제1선회부재;
상기 고정브라켓에 일단이 회동가능하게 연결되고 상기 결합돌기가 끼움되는 가이드장공이 형성된 제1링크;
상기 제1링크의 타단에 일단이 회동가능하게 연결되는 제2링크;
상기 제2링크의 타단에 일단이 회동가능하게 연결됨과 아울러 상기 고정브라켓에 선회가능하게 힌지결합되며 타단에는 이송되는 포장박스의 후면과 맞닿을 수 있도록 후방롤러가 회동가능하게 결합되는 제2선회부재; 및
상기 제1선회부재 또는 제2선회부재의 일측에 연결되어 선회된 제1, 2선회부재의 위치를 원상복귀시켜주는 복귀스프링;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 포장박스의 투명필름 자동 포장장치.
제1항에 있어서,
상기 접촉롤러부는,
고정브라켓에 일단이 선회가능하게 연결되고 타단에는 이송되는 포장박스의 전면과 맞닿을 수 있도록 전방롤러가 회동가능하게 결합되는 제1선회부재;
상기 제1선회부재의 타단과 근접한 부위에 일단이 회동가능하게 연결되는 링크부재;
상기 링크부재의 타단에 일단이 회동가능하게 연결됨과 아울러 상기 고정브라켓에 중심부가 선회가능하게 힌지결합되며 타단에는 이송되는 포장박스의 후면과 맞닿을 수 있도록 후방롤러가 회동가능하게 결합되는 제2선회부재; 및
상기 제1선회부재 또는 제2선회부재의 일측에 연결되어 선회된 제1, 2선회부재의 위치를 원상복귀시켜주는 복귀스프링;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 포장박스의 투명필름 자동 포장장치.
제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 제1선회부재 또는 제2선회부재의 일측에는 상기 제1선회부재 또는 제2선회부재의 하향 선회각도를 선택적으로 제한하여 전, 후방롤러의 높낮이를 조절해주는 높낮이조절부를 더 구비하되,
상기 높낮이조절부는 상기 제1선회부재 또는 제2선회부재의 일측 수평방향으로 이격되게 형성되는 복수의 핀홀;과, 상기 핀홀 중 어느 하나에 선택적으로 삽입되는 핀;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 포장박스의 투명필름 자동 포장장치.
제1항에 있어서,
상기 컷팅부는,
고정브라켓에 힌지축을 중심으로 선회가능하게 결합되되 이송되는 포장박스의 상부에 일변이 맞닿아 상측으로 선회될 수 있도록 대각선으로 기울어지게 위치되는 컷팅바;
상기 컷팅바의 타단에 상기 컷팅바의 길이방향과 수직한 방향으로 설치되는 컷팅날;
상기 컷팅바가 이송되는 포장박스의 상부와 접촉이 끝나는 순간 컷팅날이 하향 선회되면서 투명필름을 컷팅해줄 수 있도록 컷팅바를 상기 포장박스 측으로 가압하는 탄성부재;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 포장박스의 투명필름 자동 포장장치.
제7항에 있어서,
상기 컷팅부에는,
상기 컷팅바의 길이방향으로 복수의 관통공이 형성된 조절브라켓이 고정볼트에 의해 길이조절 가능하게 결합된 것을 더 포함하는 투명필름 자동 포장장치.
제1항에 있어서,
상기 필름공급부의 일측에는, 수평방향으로 인출되는 투명필름의 직상부로 설치되며 끝단에 펀치날이 형성되는 공압실린더와, 상기 투명필름을 사이에 두고 펀치날이 대응되게 삽입되어 상기 투명필름에 복수의 통공을 일정간격 이격되게 천공할 수 있도록 관통공이 형성된 다이부재를 포함하여 이루어진 타공기가 더 구비된 것을 포함하는 포장박스의 투명필름 자동 포장장치.