KR101241394B1 - 코일 외주 포장장치 및 이를 이용한 포장방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 코일 외주 포장장치는 코일이 삽입되는 포장공간을 형성하는 프레임과; 상기 프레임에 설치되어 상기 포장공간의 내주면을 따라 형성되며 코일의 외주 포장판이 유입되는 외주포장판 유입부를 가지는 가이드레일과; 상기 프레임에 설치되어 가이드레일의 유입부를 연결하여 보조 가이드레일을 전후진 시켜 가이드레일이 상기 코일의 외주면과 대응되는 폐곡선을 이루도록 하는 가이드레일 연결유닛과; 상기 가이드레일을 따라 이동하며 상기 유입부로 유입되는 외주 포장판을 파지하는 클램프 유닛을 구비한 이송로봇과; 포장을 위한 코일의 중공부에 삽입되는 지지부재를 이용하여 현가시킨 후 상기 코일을 포장공간에 유입시키기 위한 코일 이송크레인을 포함한다.
본 발명은 코일의 외주면에 외주 포장판의 포장 시 코일의 양측 가장자리와 포장판의 양측 가장자리가 어긋나는 것을 근본적으로 방지할 수 있으며, 테이프를 이용하여 코일과 외주 포장판을 고정함에 따른 작업공수를 줄여 포장에 따른 생산성의 향상을 도모할 수 있다.

Description

코일 외주 포장장치 및 이를 이용한 포장방법{apparatus and method for coil packaging}

본 발명은 코일 외주 포장장치 및 이를 이용한 포장방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 외주 포장판의 일측을 파지한 상태에서 코일의 외주를 따라 이동시켜 코일을 포장하는 코일 외주 포장장치 및 이를 이용한 포장방법에 관한 것이다.

제철공정은 각종 철광석 등을 주원료를 이용하여 쇳물을 생산하는 제선공정, 쇳물에서 불순물을 제거하여 용강을 만드는 제강공정, 액체상태의 용강을 고체상태로 만드는 연주공정, 고체상태의 철을 강판이나 선재로 만드는 압연공정 등으로 이루어진다.

연주공정은 액체상태인 용강을 주형(mold)에 주입하여 연속 주조기를 통과시켜 냉각 및 응고시켜 연속적인 슬래브(slab), 블룸(bloom), 빌릿(billet) 등의 중간소재로 만든다. 이 중 슬래브는 압연공정에서 회전하는 복수 개의 롤(Roll) 사이를 통과하면서 얇은 강판의 형태의 제품으로 생산된다. 이와 같이 생산되는 강판은 유통의 편의를 위해 코일 형태로 감겨져 제공된다.

도 1은 코일과 코일의 포장용 자재의 결합관계를 나타낸 분해사시도이다.

도면을 참조하면, 코일 형태로 감긴 강판(이하, 코일이라 약칭함)은 방습을 위해 코일(100)의 내, 외주에 권취되는 방청지(1), 코일(100)의 외주면을 보호하는 외주 포장판(2), 코일의 내주면을 보호하는 내주 보호판(3), 코일(100)의 양측면을 보호하는 단면측판(4), 코일(100)의 내주면에 내주 보호판(2)을 고정시키는 내주링(5) 및 코일(100)의 외주면에 외주 포장판(200)을 고정시키는 외주링(6)을 포함하는 포장용 자재로 코일(100)의 내, 외주면을 포장한다.

상술한 바와 같이 코일(100)은 로봇 또는 전용 포장장치에 의해 포장이 이루어지는데, 상기 외주 보호판은 소정의 길이로 절단된 상태에서 코일의 양측에 설치되는 가이드에 의해 이송되어 코일을 감싼 후 외주링을 이용하여 고정된다.

그러나 상술한 바와 같은 외주포장판(20)에 의한 코일 외주면의 포장은 포장과정에서 외주 포장판(2)의 양측 가장자리가 코일(100)의 양측 가장자리에 정확하게 일치 되지 않은 경향이 있어 코일의 포장에 따른 불량 발생율이 높다. 특히, 코일(100)의 외주를 감싸는 외주 포장판(200)의 양측 단부가 정확하게 일치되지 못하여 포장에 어려움이 있다.

이러한 외주 포장판을 다축 로봇을 이용하여 포장하는 방법이 제안되었으나 클램프에 의해 코일을 지지한 상태에서 이루어져야 함으로 구현이 어렵다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 외주 포장판에 의한 코일의외주 포장에 따른 정확성 및 신뢰성을 높일 수 있는 코일의 외주 포장장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 코일의 외주를 포장한 외주 포장판을 별도의 테이핑 장치를 이용하여 테이핑 함으로써 코일에 대한 외주 포장판의 지지력을 향상시킬 수 있으며, 생산성의 향상을 도모할 수 있는 코일 외주 포장장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 코일 외주 포장장치는

코일이 삽입되는 포장공간을 형성하는 프레임과; 상기 프레임에 설치되어 상기 포장공간의 내주면을 따라 형성되며 코일의 외주 포장판이 유입되는 외주 포장판 유입부를 가지는 가이드레일과; 상기 프레임에 설치되어 가이드레일의 외주 포장판유입부를 연결하여 보조 가이드레일을 전후진 시켜 가이드레일이 상기 코일의 외주면과 대응되는 폐곡선을 이루도록 하는 가이드레일 연결유닛과; 상기 가이드레일을 따라 이동하며 상기 외주 포장판 유입부로 유입되는 외주 포장판의 단부를 파지하는 클램프 유닛을 구비한 이송로봇과; 포장을 위한 코일의 중공부에 삽입되는 지지부재를 이용하여 현가시킨 후 상기 코일을 포장공간에 유입시키기 위한 코일 이송크레인을 포함한 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 가이드레일의 외주 포장판 유입부 측에 설치되어 외주 포장판을 가이드함과 아울러 코일의 외주에 밀착이 용이하도록 밴딩하는 외주 포장판 공급유닛을 더 구비한다. 그리고 상기 코일의 외주에 외주 포장판이 설치된 상태에서 상기 외주 포장판의 양단부와 양측 가장자리를 코일에 고정하기 위한 테이핑 장치를 더 구비한다.

대안으로 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 코일 외주 포장장치는

코일이 삽입되는 포장공간을 형성하는 프레임과; 상기 프레임에 설치되어 상기 포장공간의 내주면을 따라 형성되며 코일의 외주 포장판이 유입되는 외주포장판 유입부를 가지는 가이드레일과,

상기 가이드레일을 따라 이동하며 상기 외주 포장판 유입부로 유입되는 외주 포장판의 유입측 단부를 파지하는 클램프 유닛을 구비한 이송로봇과;

상기 외주 포장판 유입부와 인접되는 측에 설치되어 이송로봇에 의해 이송되어 외주 포장판위 후 단부측을 상기 코일의 외주면에 밀착시키기 위한 가압유닛과,

포장을 위한 코일의 중공부에 삽입되는 지지부재를 이용하여 현가시킨 후 상기 코일을 포장공간에 유입시키기 위한 코일 이송크레인을 포함하여 된 것을 그 특징으로 한다.

그리고 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 코일 외주 포장방법은 포장하고자 하는 코일의 중공부을 파지한 상태에서 현가시키는 코일 지지단계와,

코일의 외주면에 설치되는 가이드 레일의 외주 포장판 유입부에 외주 포장판을 공급하는 외주 포장판 공급단계와, 외주포장판 유입부를 통하여 유입되는 외주 포장판의 단부를 파지하는 가이드레일을 따라 이동하는 포장로봇의 클램프를 이용하여 외주 포장판의 단부를 파지하는 파지단계와,

상기 외주 포장판의 단부를 파지한 상태에서 상기 포장로봇이 가이드레일을 따라 이동하여 외주 포장판을 이용하여 코일의 외주면을 감싸는 제 1 포장단계와,

외주 포장판의 타측 단부가 상기 외주 포장판 유입부를 통하여 유입된 상태에서 보조 가이드레일을 이용하여 외주 포장판 유입부를 연결하여 가이드레일이 폐곡선을 이루도록 하는 외주 포장판 유입부 연결단계와,

상기 포장로봇이 가이드레일을 따라 이동하여 외주 포장판의 단부가 중첩되도록 하는 제 2포장단계와,

상기 제 2포장단계에 의해 코일의 외주면이 포장된 외주 포장판을 코일에 고정하기 위한 테이핑 단계를 포함한 것을 그 특징으로 한다.

본 발명의 코일 외주 포장장치는 장치는 외주 보호판의 일측 가장자리를 지지한 상태에서 코일의 외주면을 감싸게 되므로 포장에 따른 정확성을 높일 수 있다. 특히 코일의 양측 가장자리와 외주 보호판의 가장자리를 일치시킬 수 있어 포장불량을 대폭 줄일 수 있다.

그리고 코일의 외부를 포장하는 외주 보호판을 테이프에 의해 고정할 수 있으므로 포장에 따른 생산성의 향상을 도모할 수 있다.

도 1은 코일이 포장상태를 나타내 보인 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 코일 외주 포장장치의 측면도,
도 3은 본 발명에 코일 외주 포장장치의 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 포장로봇을 발체하여 도시한 사시도,
도 5는 외주 포장 공급유닛의 사시도,
도 6 내지 도 9는 코일 외주 포장장치에 의해 코일이 포장되는 상태를 나타내 보인 측면도,
도 10은 코일 외주 포장장치의 다른 실시예를 나타내 보인 측면도,
도 11은 코일 외주 포장장치를 개략적으로 나타내 보인 측면도,
도 12는 도 10에 도시된 코일 외주 포장장치의 작동상태를 나태내 보인 측면도.

본 발명에 따른 코일 외주 포장장치는 외주 포장판의 일측을 파지한 상태에서 코일의 외주면을 따라 이송시켜 코일 외주를 감싸고 코일과 외주 포장판을 테이프를 고정할 수 있는 것으로, 그 일 실시예를 도 2 내지 도 5에 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 코일의 외주 포장장치(10)는 롤상으로 감긴 외주 포장판(2)을 절단장치에 의해 절단된 후 절단된 외주 포장판의 이동시키는 컨베이어와 인접되게 설치되는 것으로, 상기 코일(100)이 삽입되는 포장공간(11)을 형성하는 프레임(12)과, 상기 프레임(12)에 설치되어 상기 포장공간(11)의 내주면을 따라 형성되며 코일(100)의 외주 포장판이 유입되는 외주포장판 유입부(21)를 가지는 가이드레일(20)을 구비한다. 그리고 상기 프레임(12)에 설치되어 가이드레일의 외주 포장판 유입부(21)를 연결하기 위한 보조 가이드레일(31)을 전후진 시켜 가이드레일(20)이 상기 코일(100)의 외주면과 대응되는 폐곡선을 이루도록 하는 가이드레일 연결유닛(30)과, 상기 가이드레일(20)을 따라 이동하며 상기 유입부로 유입되는 외주 포장판(2)을 파지하는 클램프 유닛(40)을 구비한 포장로봇(50)을 구비한다. 또한 포장을 위한 코일의 중공부을 지지한 상태에서 현가시킨 후 상기 코일(100)을 포장공간(11)에 유입시키기 위한 코일 이송크레인(60)을 포함한다.

그리고 외주 포장판(2)이 코일(100)의 외주면에 포장된 상태에서 외주 포장판(2)을 코일(100)에 고정하기 위한 제 1,2,3테이핑 유닛(70)(70)(70)을 구비한다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 코일 외주 포장장치를 구성요소 별로 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

상기 프레임(12)은 코일 외주 포장장치를 이루는 각 구성요소들이 설치되는 골격을 이루는 것으로, 외주 포장을 위해 이송크레인(60)에 의해 이송되는 코일(100)이 삽입되는 포장공간(11)을 가지며, 이 포장공간(11)의 내주면을 따라 설치되는 가이드레일(20)을 지지한다.

상기 프레임(12)에 설치되는 가이드 레일(20)은 외주 포장판(2)이 유입되는 외주 포장판 유입부(21)를 가지는 것으로, 코일(100)의 외주면 궤적과 대응되는 원형의 궤적으로 이루어진다. 그리고 상기 가이드레일(20)의 측면 또는 내주면에는 이를 따라 상기 포장로봇(50)의 이송을 위한 기어부(22;齒)가 형성된다. 상기 기어부(22)는 가이드레일(20)의 측면에 일체로 형성되거나 별도의 랙이 설치되어 이루어질 수 있다.

그리고 상기 가이드레일 연결유닛(30)은 상기 가이드레일(20)에 형성된 외주 포장판 유입부(21)와 대응되는 측에 설치되어 외주 포장 유입부(21)를 보조 가이드레일(31)에 의해 연결시켜 가이드레일(20)이 폐곡선을 이루도록 한 것으로, 프레임(12)에 설치되어 보조 가이드레일(31)을 승강시키는 제 1액튜에이터(32)를 구비한다. 상기 보조 가이드레일(31)은 별도의 가이드 부재에 의해 가이드 될 수 있다. 그리고 외주 포장판 유입부(21)의 형성을 위하여 절단된 가이드 레일(20)의 양 단부와 보조 가이드레일(31)의 양 단부는 대응되는 경사면이 형성되어 보조 가이드레일(31)과 가이드레일(20)의 결합 시 이들의 결합위치를 한정함으로써 보조 가이드레일과 결합된 가이드레일(20)이 정원을 이룰 수 있도록 함이 바람직하다.

상기 가이드레일 연결유닛(30)은 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고, 외주 포장판(2)의 유입을 위하여 절개된 외주 포장판 유입부(21)를 연결 할 수 있는 구조이면 어느 것이나 가능하다. 예컨대 가이드 레일의 측면에 설치되어 보조 가이드 레일이 외주 포장판 유입부 측으로 슬라이딩 되어 결합될 수 있으며, 보조 가이드레일이 가이드 레일의 하부 측으로부터 별도의 액튜에이터에 의해 외주 포장판 유입부에 대해 경사 방향으로 유입되어 가이드레일과 연결되는 구조를 가질 수도 있다.

한편, 상기 포장로봇(50)은 상기 가이드 레일(20)을 따라 이동되며 이에 설치되는 클램프 유닛(40)에 의해 외주 포장판(200)을 코일(100)의 외주를 따라 이동시켜 코일(100) 외주를 감싸도록 하는 것으로, 상기 가이드레일(20)의 내주면 측에 위치되며 가이드레일(20)을 따라 이송되는 헤드부(51)와, 상기 헤드부(51)에 설치되어 상기 기어부(22)와 결합되는 피니언(52)과, 상기 헤드부(51)에 설치되어 피니언(52)을 구동시키기 위한 제 2액튜에이터(53)를 구비한다.

상기 제 2액튜에이터(53)는 스텝핑 모터를 사용하여 회전수를 제어함으로써 가이드레일을 따라 이송되는 헤드부의 위치를 감지할 수 있도록 함이 바람직하며, 상기 프레임(12)에는 헤드부의 위치를 감지하여 상기 제 2액튜에이터(53)를 제어함으로써 헤드부(51)의 이송위치를 제어하기 위한 센서와 제어부(도시되지 않음)를 더 구비할 수 있다.

상기 헤드부(51)에 설치되는 클램프 유닛(40)은 외주 포장판 유입부(21)를 통하여 유입되는 외장 포장판(200)의 단부를 파지하여 코일(100)의 외주를 감쌀 수 있도록 하는 것으로, 상기 헤드부(51)의 양측에 설치되는 제 1,2지지로드(41)(42)와, 상기 제 1,2 지지로드(41)(42)들에 각각 설치되는 제1, 2클램프(43)(44)들을 구비한다. 상기 제1,2클램프(43)(44)는 실질적으로 동일한 구조를 가진다.

상기 제 1클램프(43)는 제 1지지로드(41)에 설치되는 고정죠(43a)와, 상기 제 1지지로드(41) 또는 고정죠(43a)에 대해 회동 가능하게 설치되어 고정죠(43a)와 외주 포장판(2)의 단부를 파지하기 위한 가동죠(43b)를 구비한다. 그리고 상기 제 1지지로드(41)에는 상기 고정죠(43a)에 대해 가동죠(43b)를 회동시키기 위한 제 3액튜에이터(45)를 구비한다. 여기에서 상기 제 3액튜에이터(45)는 헤드부(51)에 설치되고, 이 제 3액튜에이터(45)의 변위를 로드와 링크에 의해 가동죠에 전달함으로써 가동죠를 회동시킬 수도 있다. 상기 제 1,2,3액튜에이터는 공압 또는 유압실린더, 공압모터, 유압모터, 모터 중 선택된 하나로 이루어질 수 있다.

상기 이송크레인(60)은 상기 코일(100)의 중공부를 지지한 상태에서 코일을 포장공간(11)의 내부로 이송시킬 수 있는 것으로, 프레임(12)과 인접되는 측에 설치되어 X,Y 축 이송레일 또는 이송 테이블에 의해 이송되는 크레인 본체(61)와, 상기 크레인 본체(61)에 지지되는 코일(100)의 중공부에 삽입되는 훅부재(62)와, 상기 본체에 설치되어 훅부재(62)를 승강시키는 승강구동부(미도시)를 구비한다. 상기 승강구동부는 크레인본체에 슬라이딩 가능하게 설치되며 훅부재가 지지된 가이드 블록을 승강시키는 실리더로 이루어지거나 크레인 본체에 설치되며 상기 가이드 블록과 연결된 리드 스크류와 구동모터로 이루어질 수 있다. 상기 이송크레인은 C형 크레인이 이용될 수 있다. 상기 이송크레인은 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고 코일(100)을 현가시킨 상태에서 상기 포장공간(11)에 유입시켜 지지할 수 있는 구조이면 어느 것이나 가능하다.

한편, 상기 가이드레일(20)의 외주 포장판 유입부(21)의 전면에는 공급되는 외주 포장판(2)을 공급함과 아울러 소정의 곡율로 밴딩하기 위한 외주 포장판 공급유닛(90)을 더 구비한다.

상기 외주 포장판 공급유닛(90)은 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이 외주 포장판 유입부(21)의 전면의 지지프레임(91)에 상호 나란하게 설치되는 베이스 롤러(92)(93)들과, 상기 베이스 롤러(92)(93)들 사이의 상부측 지지프레임(91)에 설치되어 밴딩롤러(94)를 구비한다. 상기 지지프레임(91)에 설치되는 베이스 롤러(92)(93)와 밴딩롤러(94)는 상대 이송가능하게 설치되어 포장을 위한 코일(100)의 직경에 따라 외주 포장판의 밴딩 곡율을 조절할 수 있다.

그리고 상기 지지프레임(91)에는 상기 베이스 롤러(92)(93)를 구동시키기 위한 구동모터(95)를 구비한다. 구동모터(95)의 구동축의 동력은 체인과 스프로킷에 의해 베이스롤러(92)(93)의 구동축에 전달될 수 있다.

한편, 상기 제1,2,3테이핑장치(70)(70)(70)는 프레임의 측면에 설치된 로봇들에 각각 지지되어 코일(100)의 외주에 외주 포장판(2)이 포장된 상태에서 이를 코일(100)에 고정한다. 상기 제 1,2,3테이핑 장치(70)(70)(70)는 실질적으로 동일한 구조를 가진다.

상기 제 1테이핑 장치(70)는 도 6에 도시된 바와 같이 로봇에 연결되는 프레임(71)과, 상기 프레임(71)에 설치되어 테이프를 공급하는 테이프공급부(72)와, 상기 프레임에 설치되어 상기 테이프공급부(72)로부터 공급받은 상기 테이프를 접착대상에 접착시키는 적어도 하나의 밀착롤러(73)(74)를 구비한 접착부(75)와, 상기 접착부(75)에 설치되어 상기 테이프를 흡입하여 상기 밀착롤러에 밀착시키는 흡입부(76)와, 상기 접착부(75)에 의해 접착되는 상기 테이프를 절단하는 절단부(77)를 구비한다. 상기 흡입부(76)는 밀착롤러(73)(74)의 사이에 흡입노즐(미도시)이 형성되고, 이 흡입노즐(미도시)은 진공펌프(미도시)와 연결된 구조를 가진다. 그리고 상기 절단부(77)은 실린더(77a)에 의해 전후진되는 컷터(77b)를 구비한다.

도 7 내지 도 9에는 본 발명에 따른 코일 외주 포장장치의 다른 실시예를 나타내 보였다. 상기 실시예와 동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 가리킨다.

도면을 참조하면, 코일 외주 포장 장치는 코일이 삽입되는 포장공간(11)을 형성하는 프레임(12)에 상기 포장공간의 내주면을 따라 가이드레일(20)이 설치되는데, 이 가이드레일(20)의 일측 하부에는 외주 포장판이 유입되는 외주포장판 유입부(21)가 형성된다. 그리고 상기 가이드레일에는 이를 따라 이동하며 상기 외주 포장판 유입부(31)로 유입되는 외주 포장판의 유입측 단부를 파지하는 클램프 유닛을 구비한 포장로봇(50)이 설치된다. 그리고 상기 외주 포장판 유입부(31)의 입구측에는 포장로봇(50)에 의해 이송되어 외주 포장판(2)의 후 단부측을 상기 코일(100)의 외주면에 밀착시키기 위한 가압유닛(200)을 구비하고, 외주 포장판(2)이 코일(100)의 외주면에 포장된 상태에서 외주 포장판(2)을 코일(100)에 고정하기 위한 제 1,2,3테이핑 유닛(70)(70)(70)을 구비한다. 그리고 상기 포장판 유입부(21)의 전면에는 상술한 실시예와 같이 외주 포장판 공급유닛(90)이 설치된다.

상기 가이드레일(20)과 이를 따라 이송되는 포장로봇(50), 제1,2,3테이핑 장치(70)(70)(70), 외주포장판 공급유닛(90)은 상술한 실시예와 그 기술적 구성이 동일하다.

상기 가압유닛(200)은 상기 프레임 또는 가이드레일(20)과 인접되는 측에 회전축(201)에 의해 지지되어 코일(100)의 외주면에 설치되는 외주 포장판(2)의 후단부측을 밀착시키기 위한 가압밸트부(210)(220)와, 회전축(201)과 연결되어 회전축을 회전시켜 위한 실린더(230)를 구비한다. 회전축(230)은 모터에 의해 회동될 수도 있다.

상기 가압벨트부(210)(220) 각각 회전축(201)에 일측에 고정되는 회동프레임(211)(221)과, 회동프레임(211)(221)에 설치된 복수개의 롤러(213)(223)들에 의해 걸리는 무한궤도상의 가압벨트(212)(222)를 구비한다. 상기 회동프레임(211)(221)에는 가압벨트에 장력을 부여하기 위한 아이들롤러(214)(224)가 설치되는데, 이 아이들롤러(214)(224)는 스프링에 의해 일측 방향으로 탄성지지된다. 그리고 상기 롤러(213)(223)들중 적어도 하나는 에어모터(215)(225)에 의해 구동된다. 한편, 상기 회전축에는 회전축(201)의 의 회전시 가이드 레일(20)의 일부를 연결하여 외주 포장판 유입구(21)측으로 포장로봇(50)을 유도하기 위한 유도레일(202)이 설치될 수 있다.

한편, 상술한 바와 같이 구성된 코일 포장장치를 이용한 코일의 외주 포장방법은 포장하고자 하는 코일의 중공부를 파지한 상태에서 현가시키는 코일 지지단계와, 지지된 코일을 외주면에 설치된 가이드 레일의 외주 포장판 유입부를 통하여 외주 포장판을 공급하는 외주 포장판 공급단계와, 가이드레일을 따라 이동되는 포장로봇의 클램프를 이용하여 가이드레일의 외주 포장판 유입부를 통하여 유입되는 외주 포장판의 단부를 파지하는 외주 포장판 파지단계를 구비한다. 상기 외주 포장판의 단부를 파지한 상태에서 상기 포장로봇이 가이드레일을 따라 이동하여 외주 포장판을 이용하여 코일의 외주면을 감싸는 제 1 포장단계와, 외주 포장판의 타측 단부가 상기 외주 포장판 유입부를 통하여 유입된 상태에서 보조 가이드레일을 이용하여 외주 포장판 유입부를 연결하여 가이드레일이 폐곡선을 이루도록 하는 외주 포장판 유입부 연결단계와, 상기 포장로봇이 가이드레일을 따라 이동하여 외주 포장판의 단부가 중첩되도록 하는 제 2포장단계와, 상기 제 2포장단계에 의해 코일의 외주면이 포장된 외주 포장판을 코일에 고정하기 위한 테이핑 단계를 포함한다.

한편, 상술한 도 7 내지 도 9의 코일 포장장치를 이용하여 코일을 포장하는 경우, 코일의 외주면을 감싸는 제 1 포장단계 후 가압유닛을 이용하여 외주 포장판의 후 단부를 코일(100)의 외주면에 밀착하는 외주 포장판(2)후단부 밀착단계를 수행한다. 그리고 상술한 바와 같이 외주 포장판의 양단부가 밀착되도록 하는 제 2포장단계를 수행한 후 외주 포장판의 연결부위와 코일의 양측 가장자리와 포장판의 가장자리를 테이핑하는 테이핑 단계를 수행한다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 코일 외주 포장장치의 작용과 이를 통한 코일 외주 포장방법을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

코일(100)의 외주면을 외주 포장판(100)을 이용하여 포장하기 위해서는 도 5 및 도 10 내지 도 12도에 도시된 바와 같이 소정의 길이로 절단된 외주 포장판(2)을 외주 포장판 공급유닛(90)의 베이스롤러(92)(93)와 밴딩롤러(94)에 의해 밴딩함과 아울러 외주 포장판 유입부(21)를 통하여 공급한다.

상기와 같이 외주 포장판 유입부(21)를 통하여 외주 포장판(2)이 유입되면, 포장로봇(50) 헤드부(51)에 설치된 클램프유닛(40)의 제 3액튜에이터(45)인 실린더가 작동되어 고정죠(43a)와 가동죠(43b)의 사이로 유입된 외주 포장판(2)의 단부를 파지하게 된다. 이때에 상기 프레임에는 별도의 가이드가 설치되어 외주 포장판의 단부를 고정죠(43a)와 가동죠(43b)의 사이로 가이드 하게 된다.

상기와 같이 외주 포장판 유입부(21)로 유입된 외주 포장판(2)을 단부를 파지한 상태에서 포장로봇(50)의 제 2액튜에이터(53)이 구동되어 코일의 외주면 궤적을 가지는 가이드레일(20)을 따라 이동하면서 코일의 외주를 포장하게 된다.

상술한 바와 같은 과정에서 상기 외주 포장판(2)의 끝단부가 상기 외주 포장판 유입부(21)로의 유입이 완료되면, 상기 가이드레일 연결유닛(30)의 제 1액튜에이터(32)가 작동되어 보조 가이드레일(31)이 외주 포장판 유입부(21)를 연결하여 가이드레일(20)이 폐곡선을 이루도록 한다. 이 상태에서 상기 헤드부(51)기 보조 가이드레일에 의해 연결된 가이드레일을 따라 이동하여 외주 포장판의 단부가 상호 중첩되도록 한다.

이때에 상기 코일 외주를 감싸는 외주 포장판(200)의 중첩된 양단부는 클램프 유닛(40)에 의해 파지된 부위가 상부에 위치되고 외주 포장파(200)의 끝단부가 하부에 위치되도록 한다.

한편, 도 9에 도시된 바와 같이 코일 외주 포장판은 가이드레일(10)에 형성되어 있는 외주 포장판 유입부(21)가 오픈되어 있는 경우, 모터(230)에 의해 가압유닛(200)의 가압벨트부(210)(220)가 코일(100)의 외주면에 밀착되어 외주 포장판(200)의 후단부를 코일(100)의 외주면에 밀착시킨다. 상기 가압유닛(200)의 가압벨트부(210)(220)는 상기 포장로봇(50)에 의해 외주 포장판(2)의 유입측 단부를 파지한 상태에서 이송이 이루어지고 있는 과정에서 코일(100)의 외주면에 밀착될 수도 있다.

상기와 같이 외주 포장판(2)에 의해 코일(100)의 포장된 상태에서 제 1,2,3테이핑 장치(70)(70)(70)를 이용하여 외주 포장판의 중접된 부위와 외주포장판(2)의 양 가장자리와 코일(100)의 측면을 테이핑하여 코일(100)에 대해 외주 포장판(2)을 고정한다. 측 제 1, 3테이핑 장치를 이용하여 외주포장판과 코일(100)의 가장자리를 부착하고, 제 2테이핑 장치를 이용하여 외주 포장판의 중첩되는 부위를 테이핑 한다.

상술한 바와 같이 외주 포장판을 이용하여 코일의 외주를 포장하는 것으로, 외주포장판의 양측을 가이드하여 코일의 외주를 포장함으로써 발생되는 문제, 즉, 외주 포장판의 양측 가장자리와 코일 외주의 가장자리가 일치되지 못하고 어긋나는 문제점을 근본적으로 해결할 수 있다. 또한 제1,2,3테이핑 장치를 이용하여 코일과 외주 포장판을 고정하게 되므로 외주 포장판의 고정에 따른 작업공수를 줄여 생산성의 향상을 도모 할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

본 발명은 코일의 외주 포장판장치는 코일의 포장 뿐만아니라 원통형 제품의 외주면을 포장하는 각종 장치에 널리 적용가능하다.

12; 프레임
20;가이드레일
30;가이드레일 연결유닛
40; 클램프 유닛
50; 포장로봇
51;헤드부
60; 이송크레인
70; 제1테이핑 장치 80; 제 2테이핑장치
90; 외주 포장판공급유닛
200; 가압유닛

Claims (7)

1. 코일이 삽입되는 포장공간을 형성하는 프레임(12)과;
   상기 프레임(12)에 설치되어 상기 포장공간의 내주면을 따라 형성되며 코일의 외주 포장판(2)이 유입되는 외주포장판유입부(21)를 가지는 가이드레일(20)과;
   상기 프레임(12)에 설치되어 가이드레일의 외주포장판유입부(21)를 연결하여 보조 가이드레일(31)을 전후진 시켜 가이드레일(20)이 상기 코일의 외주면과 대응되는 폐곡선을 이루도록 하는 가이드레일 연결유닛(30)과;
   상기 가이드레일(20)을 따라 이동하며 상기 외주포장판유입부(21)로 유입되는 외주 포장판(2)을 파지하는 클램프 유닛(40)을 구비한 포장로봇(50)과;
   포장을 위한 코일(100)의 중공부에 삽입되는 지지부재를 이용하여 현가시킨 후 상기 코일(100)을 포장공간(11)에 유입시키기 위한 코일 이송크레인(60)을 포함한 것을 특징으로 하는 코일 외주 포장장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 외주포장판 유입부(21) 측에 설치되어 외주 포장판(2)을 가이드 함과 아울러 코일(100)의 외주에 밀착이 용이하도록 밴딩하는 외주포장판 공급유닛(90)을 더 구비한 것을 특징으로 하는 코일외주 포장장치.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 코일의 외주에 외주 포장판(2)이 설치된 상태에서 상기 외주포장판(2)의 양단부와 양측 가장자리를 코일에 고정하기 위한 테이핑 장치(70)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 코일 외주 포장장치.
4. 코일(100)이 삽입되는 포장공간(11)을 형성하는 프레임(12)과;
   상기 프레임(12)에 설치되어 상기 포장공간의 내주면을 따라 형성되며 코일의 외주 포장판이 유입되는 외주포장판 유입부(21)를 가지는 가이드레일(20)과, 상기 가이드레일(20)을 따라 이동하며 상기 외주 포장판 유입부(21)로 유입되는 외주 포장판의 유입측 단부를 파지하는 클램프 유닛을 구비한 포장로봇(50)과;
   상기 외주 포장판 유입부(21)와 인접되는 측에 설치되어 포장로봇에 의해 이송되어 외주 포장판의 후 단부측을 상기 코일의 외주면에 밀착시키기 위한 가압유닛(200)과;
   포장을 위한 코일(100)의 중공부에 삽입되는 지지부재를 이용하여 현가시킨 후 상기 코일을 포장공간에 유입시키기 위한 코일 이송크레인(60)을 포함한 것을 특징으로 하는 코일 외주 포장장치.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 가압유닛(200)은 상기 프레임(12) 또는 가이드레일(20)과 인접되는 측에 회전축에 의해 지지되어 코일의 외주면에 설치되는 외주 포장판(2)의 후단부측을 밀착시키기 위한 가압밸트(210)와, 회전축(201)과 연결되어 회전축을 회전시키기 위한 실린더(230)를 구비한 것을 특징으로 하는 코일 외주 포장장치.
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