KR101063899B1 - 디랩핑 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

팔레트 상에 적재된 상자의 이송 중 붕괴를 방지하기 위해 랩핑된 비닐 패키지재를 제거하는 디랩핑 작업을 자동으로 실시할 수 있는 디랩핑 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 디랩핑 장치 및 방법은 팔레트 상에 적재된 박스를 랩핑하고 있는 패키지재와 박스 사이를 이격시키는 이격유닛과, 이격 상태의 패키지재를 커팅하는 커팅유닛과, 커팅된 패키지재를 적재된 박스로부터 벗겨내는 필링유닛과, 필링된 패키지재를 수집하여 버리기 위한 폐기유닛을 구비함으로써, 팔레트 상에 적재된 상자를 랩핑하고 있는 비닐 패키지재의 디랩핑 작업에 대한 무인 자동화를 실현했기 때문에 인건비를 크게 절감할 수 있을 뿐만 아니라 작업 효율성을 극대화할 수 있다.

Description

디랩핑 장치 및 방법{Unwrapping apparatus and method using it}

본 발명은 디랩핑 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 팔레트 상에 적재된 상자의 이송 중 붕괴를 방지하기 위해 랩핑된 비닐을 자동으로 제거하기 위한 디랩핑 장치 및 방법에 관한 것이다.

최근의 물류 시스템은 교통의 발달로 운송 시간이 줄어듦에 따라 배송할 상품을 여러 지점에서 처리하기보다는 한 거점에서 통합하여 집중 처리하고 있으며, 그에 따라 각 거점에서 처리해야 하는 물류 유동양도 기하급수적으로 늘어나고 있다.

제품의 입출고가 잦은 물류 창고에서는 이와 같이 늘어난 물류 유동량을 보다 체계적이고 효율적으로 관리하기 위해 종래 수동으로 처리되는 부분을 최소화하면서 무인화 시스템을 활발히 구축하고 있다.

통상의 무인화 시스템은 제품이 포장되어 있는 다량의 상자를 팔레트에 적재한 후 이송 크레인으로 이동시키며, 바코드 등과 같은 인식장치를 통해 수량 및 위치 등을 인식하여 처리하고 있다.

한편, 팔레트를 통해 이동되는 제품 상자들은 많은 양을 적재할 수 있도록 다단으로 적층되기 때문에 이동 중에 상자들이 붕괴되지 않도록 랩(wrap) 등과 같은 패키지재로 외부를 감싸게 된다.

하지만 랩으로 패키지된 상자들은 주문이 들어오게 되면, 작업자가 수작업으로 랩을 절단(디랩핑 작업)하고 주문량 및 주문처에 따라 다양한 제품 상자들을 재분류 및 재적재(분류 작업)해야 하기 때문에, 이를 처리하는데 상당한 인력이 필요하다는 단점이 있었다. 특히, 팔레트 해체 작업(디랩핑 작업)은 인력으로 처리할 경우 자칫 제품 상자가 손상을 입기 쉬우며 처리할 수 있는 양도 한정적이기 때문에 작업 효율성이 크지 않다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 디랩핑작업을 자동으로 실시할 수 있도록 한 디랩핑장치 및 방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디랩핑장치는 팔레트 상에 적재된 박스를 랩핑하고 있는 패키지재와 박스 사이를 이격시키는 이격유닛과, 이격 상태의 패키지재를 커팅하는 커팅유닛과, 커팅된 패키지재를 적재된 박스로부터 벗겨내는 필링유닛과, 필링된 패키지재를 수집하여 버리기 위한 폐기유닛을 구비한다.

또한 본 발명에 따른 디랩핑장치의 이격유닛은 패키지재를 클램핑하기 위한 클립부와, 클립부에 의해 당겨진 패키지재와 박스 사이에 쐐기를 밀어 넣어 이격 상태를 지지하는 쐐기부를 포함한다.

또한 본 발명에 따른 디랩핑장치의 필링유닛은 커팅된 패키지재를 클램핑하기 위한 핑거와, 핑거를 상자 외곽으로 회전시키기 위한 아암을 포함한다.

또한 본 발명에 따른 디랩핑장치의 핑거는 자전하며, 아암은 공전한다.

또한 본 발명에 따른 디랩핑장치의 폐기유닛은 패키지재를 수집하기 위한 수집부와, 수집된 패키지재를 배출하기 위한 링와이어밸트 형태의 이송부로 이루어진다.

본 발명의 다른 측면에 따르면 팔레트 상에 적재되어 있는 상자를 감고 있는 패키지재를 클램핑하여 상자로부터 이격시키는 단계; 상자로부터 이격된 패키지재를 커팅하는 단계; 커팅된 패키지재를 상자로부터 필링하는 단계; 및 필링된 패키지재를 수집하여 폐기하는 단계;를 포함하는 디랩핑 방법이 제공된다.

또한 본 발명에 따른 디랩핑방법에 있어서 이격단계는 패키지재를 클립부로 클램핑하고, 클립부에 의해 당겨진 패키지재와 박스 사이에 쐐기를 밀어 넣어 이격 상태를 지지하도록 한다.

또한 본 발명에 따른 디랩핑방법에 있어서 필링단계는 커팅된 패키지재를 핑거로 자전하면서 클램핑하고, 클램핑한 패키지재를 아암으로 상자 외곽을 따라 공전시키면서 상자로부터 떼어낸다.

또한 본 발명에 따른 디랩핑방법에 있어서 폐기단계는 커팅된 패키지재를 수집하고, 수집된 패키지재를 링와이어벨트로 배출한다.

본 발명에 따른 디랩핑장치 및 방법은 팔레트에 적재되어 있는 다단의 상자를 감싸고 있는 비닐 등의 패키지재를 클립부와 쐐기부를 이용하여 상자와 이격시키고, 커팅부로 커팅하고, 핑거와 아암을 이용하여 커팅된 패키지재를 상자로부터 필링한 후 수집부와 이송부로 수집 폐기함으로써 디랩핑 작업의 무인 자동화를 실현하였기 때문에, 인건비를 크게 절감할 수 있을 뿐만 아니라 작업 효율성을 극대화하였다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디랩핑장치를 도시한 도면이며, 도 2는 디랩핑장치의 정면도, 도 3은 측면도, 도 4는 평면도이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 디랩핑장치는 본체프레임(1)을 구비한다. 본체프레임(1)에는 팔레트(2) 상에 적재된 다단 박스를 랩핑하고 있는 비닐 패키지재(P)와 박스 사이를 이격시키는 이격유닛(10)과, 상자로부터 이격된 패키지재를 커팅하는 커팅유닛(20)과, 커팅된 패키지재를 상자로부터 벗겨내는 필링유닛(30)과, 필링된 패키지재를 수집하여 버리기 위한 폐기유닛(40)을 구비한다.

팔레트(2)가 이송되는 구간에 설치되는 본체프레임(1)은 팔레트 이동레일(3)을 사이에 두고 그 양측에 마련되는 수직 프레임(4,5)과, 수직 프레임(4,5)을 연결하는 수평 프레임(6)을 포함한다. 이동레일(3)을 통해 이송되는 팔레트(2) 상의 다단 박스는 운송 중에 붕괴되지 않도록 최상단으로부터 1m 되는 지점까지 비닐 패키 지재(P)로 감싸져 있다.

이격유닛(10)은 도 2에 도시된 바와 같이 수직 프레임(4)에 구동모터(미도시)에 의해 승강 가능하게 마련되며, 패키지재를 클래핑하기 위한 클립부(12)와 클램핑된 상태를 지지하기 위한 쐐기부(14)를 구비한다. 클립부(12)는 악어 클립과 같이 레그(16)를 벌린 상태에서 슬라이드 이동하여 전방에 위치하는 패키지재를 오므려 클래핑하며, 쐐기부(14)는 클립부(12)의 하측에 마련되어 클립부(12)가 클래핑한 패키지재를 쐐기(18)가 하측에서 상측으로 180도 회전하면서 상자와 패키지재 사이로 들어가 클립부(12)의 클래핑 상태를 지지하게 된다.

커팅유닛(20)은 이격유닛(10)의 하측에 마련되어 클립부(12) 및 쐐기부(14)에 의해 상호 이격되어 있는 상자와 패키지재 사이로 진입하여 패키지재를 커팅한다. 본 실시예에서는 바람직하게는 레이저를 이용하는데, 이를 위해 커팅유닛(20)은 레이져 발신부(22)와, 발신부(22)와 대향하며 복수의 롤러(24)로 이루어지는 지지부재를 구비한다. 패키지재(P)는 지지부재와 레이져 발신부(22) 사이에 위치하며, 커팅유닛(20)이 이동하면서 패키지재를 절단한다.

이격유닛(10)과 커팅유닛(20)은 도 2에 도시한 바와 같이 수직 프레임(4)의 하측에 함께 대기하고 있다가, 적재된 상자의 높이가 감지되면 최상단으로부터 1m 지점(S)까지는 함께 상승하면서 이격유닛(10)이 먼저 패키지재를 클램핑하고 이어서 커팅유닛(20)이 그 뒤를 따라간다. 이후 커팅유닛(20)의 레이져 발신부(22)와 롤러(24) 사이에 패키지재(P)가 진입하면, 이격유닛(10)은 하강하고 커팅유닛(20)만 상승하면서 패키지재(P)를 절단한다.

필링유닛(30)은 수평 프레임(6) 상에 설치되어 커팅유닛(20)에 의해 절단된 패키지재(P)를 클램핑하여 이동하면서 적재된 상자로부터 패키지재(P)를 벗겨낸다. 이를 위해 필링유닛(30)은 수평 프레임(6) 상에 회전 가능하게 마련되는 아암(32)과, 아암(32)에 대해 자전하는 핑거(34)를 구비한다. 핑거(34)는 포크와 같이 복수의 핀을 이격 돌출시켜 마련하며, 아암(32)은 커팅유닛(20)에 의해 양쪽으로 절단되는 패키지재를 각각 클래핑할 수 있도록 한 쌍으로 마련된다.

한 쌍의 아암(32)은 도 4에 도시한 바와 같이 적재된 상자의 외곽을 따라 크게 공전하면서 패키지재(P)를 상자로부터 벗겨내며, 이때 핑거(34)는 구동모터(36)에 의해 자전하면서 패키지재를 돌돌 말아 클램핑한다.

아암(32)의 하측에는 누름판(38)이 마련되어 구동장치(39)에 의해 하강하면서 적재된 상자에 접촉함으로써, 적재된 상자의 기준 높이를 정확히 판단하게 된다.

폐기유닛(40)은 수집부(42)와 이송부(44)를 구비한다. 수집부(42)는 패키지재(P)를 필링유닛(30)으로부터 수집하여 이송부(44)로 전달하며, 이송부(44)는 링와이어밸트 형태로 마련되어 수집된 패키지재(P)를 별도로 마련된 트레이로 배출한다.

그러면, 상기와 같은 구성을 갖는 디랩핑장치의 동작을 살펴보기로 한다.

복수의 상자가 적재되어 있는 팔레트(2)는 이송 중 붕괴를 방지하기 위해 상단의 상자들이 랩핑된 상태로 이송 레일(3)을 통해 본체프레임(1)로 공급된다.

팔레트(2)가 본체프레임(1)에 도착하면, 누름판(38)이 하강하여 팔레트(2)에 적재된 상자 높이의 기준을 마련하는 한편 적재된 상자를 고정한다. 높이 기준은 적재된 상자의 랩핑이 최상측으로부터 1m 지점까지 이루어지므로, 이를 정확히 판단하기 위한 것이다. 여기서, 높이 기준은 별도의 센서를 부착하여 감지할 수도 있다.

적재 높이가 판단되면, 이격유닛(10)의 클립부(12)가 랩핑 시작점(S)까지 이동한 후 전방으로 이동해서 레그(16)로 패키지재(P)를 클램핑하고 후방으로 이동하며, 쐐기부(14)의 쐐기(18)가 회전하여 패키지재(P)를 당기고 있는 레그(16)와 상자 사이에 끼워져 이격 상태를 유지하게 된다.

이어서, 커팅유닛(20)은 상자로부터 이격된 패키지재(P)가 롤러(24)와 레이저 발신부(22) 사이에 삽입되도록 한 후 상승하면서 레이저로 패키지재(P)를 절단한다.

필링유닛(30)의 아암(32)은 커팅유닛(20)에 의해 패키지재(P)가 완전히 절단되기 전에 커팅유닛(20)측으로 미리 이동(도 2의 우측)하여 대기하고 있다가 핑거(34)가 하강하면서 패키지재(P)를 클램핑한다. 패키지재(P)의 절단이 완료되면 핑거(34)는 자전하면서 패키지재(P)를 권취하며, 이와 동시에 아암(32)이 상자 외곽으로 크게 회전하면서 패키지재(P)를 상자로부터 벗겨낸다. 아암(31)의 최종위치는 수직 프레임(5)측(도 2의 좌측)이다.

패키지재(P)의 필링이 완료되면, 수직 프레임(5)에 마련된 폐기유닛(40)의 수집부(42)가 도 4에 도시된 바와 같이 벌어져 있다가 오므려지면서 권취된 패키지 재를 클램핑하며, 이어서 이송부(44)가 수집부(42)로 근접 이동하여 상호 연결되면서 수집된 패키지재(P)를 외부로 배출한다.

도 1은 본 발명에 따른 디랩핑장치를 도시한 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 디랩핑장치를 도시한 정면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 디랩핑장치를 도시한 측면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 디랩핑장치를 도시한 평면도이다.

*도면의 주요 참조부호에 대한 간단한 설명*

1..본체프레임 2..팔레트

10..이격유닛 12..클립부

14..쐐기부 20..커팅유닛

22..레이저 발신부 24..롤러

30..필링유닛 32..아암

34..핑거 38..누름판

40..폐기유닛 42..수집부

44..이송부 P..비닐 패키지재

Claims (9)

1. 팔레트 상에 적재된 박스를 랩핑하고 있는 패키지재와 박스 사이를 이격시키는 이격유닛과, 이격 상태의 패키지재를 커팅하는 커팅유닛과, 커팅된 패키지재를 적재된 박스로부터 벗겨내는 필링유닛과, 필링된 패키지재를 수집하여 버리기 위한 폐기유닛을 구비하되,

   상기 필링유닛은 커팅된 패키지재를 클램핑하기 위한 핑거와, 핑거를 상자 외곽으로 회전시키기 위한 아암을 포함하며,

   상기 핑거는 자전하고 아암은 공전하는 것을 특징으로 하는 디랩핑장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 이격유닛은 패키지재를 클램핑하기 위한 클립부와, 클립부에 의해 당겨진 패키지재와 박스 사이에 쐐기를 밀어 넣어 이격 상태를 지지하는 쐐기부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디랩핑장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 아암의 하측에는 하강하면서 적재된 상자에 접촉하여 적재된 상자의 최상측으로부터 1m지점을 판단하는 누름판이 더 마련되는 것을 특징으로 하는 디랩핑장치.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제

Images