KR101279319B1

KR101279319B1 - 테이핑헤드 및 이를 이용한 포장재의 테이핑 장치

Info

Publication number: KR101279319B1
Application number: KR1020110084300A
Authority: KR
Inventors: 김명기; 이홍
Original assignee: (주)포스코엠텍
Priority date: 2011-08-24
Filing date: 2011-08-24
Publication date: 2013-06-26
Also published as: KR20130021813A

Abstract

롤(roll) 형태로 생산되는 물품, 또는 중공이 형성되는 원통체의 물품을 포장하는 포장재에 테이프를 접착하는 테이핑 공정이 자동화 되도록 하며, 테이프의 접착면에 이물질이 부착되는 것을 방지되도록 한 테이핑헤드 및 이를 이용한 포장재의 테이핑 장치가 개시된다. 본 발명에 따른 테이핑헤드는 베이스와, 상기 베이스의 일면에 설치되어 테이프를 지지하는 테이프릴과, 상기 베이스의 일면 테두리부로부터 돌출되고 일부 구간에서 개방되는 개구부가 형성되어 상기 개구부를 제외한 나머지 구간에서 상기 테이프의 접착면이 외부로 노출되는 것을 방지하는 차폐벽과, 상기 개구부의 내측에 배치되는 제 1가압롤러와, 상기 제 1가압롤러를 상기 개구부의 외측을 향해 가압하여 상기 제 1가압롤러가 상기 테이프의 이면을 가압하도록 하는 제 1롤러실린더와, 상기 개구부를 개폐시키는 셔터를 포함한다.

Description

테이핑헤드 및 이를 이용한 포장재의 테이핑 장치{Taping head and apparatus for taping packing materials}

본 발명은 테이핑헤드 및 이를 이용한 포장재의 테이핑 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 롤(roll) 형태로 생산되는 물품, 또는 중공이 형성되는 원통체의 물품과 포장재에 테이프를 접착하는 테이핑헤드 및 이를 이용한 포장재의 테이핑 장치에 관한 것이다.

강판코일, 제지, 합성수지재와 같이 길이가 긴 판재의 물품은 운반, 유통 등의 편의를 위해 롤 형태로 생산된다.

이와 같이 롤 형태로 생산되거나, 중공이 형성되는 원통체로 생산되는 물품의 생산공정 중에는, 상기 물품의 보호를 위해 상기 물품의 표면이 외부에 노출되지 않도록 외주면, 내주면 및 양 측면을 방수지, 방청지, 방청비닐, 비닐 등과 같은 포장재를 이용하여 감싸는 포장공정이 포함된다.

포장공정은 포장재 부착공정, 폴딩 공정, 테이핑 공정을 포함하여 이루어질 수 있다.

포장재 부착공정에서는 상기 물품의 외주면에 상기 포장재를 부착한다. 이때, 상기 포장재는 상기 물품의 외경부 모서리에서 접혀 양 측면을 감쌀 수 있도록 충분한 길이로 부착된다. 폴딩 공정은 상기 포장재를 상기 포장재의 외경부 모서리에서 접어 상기 포장재가 상기 물품의 측면을 감싸도록 한다. 그리고 폴딩 공정은 상기 포장재에 접기선을 형성하여 상기 포장재의 측면단부를 상기 물품의 내경부에 삽입한다. 테이핑 공정은 상기 물품의 내경부에 삽입된 상기 포장재의 측면단부와 상기 물품의 내주면에 테이프를 접착하여 상기 포장재가 상기 물품에 고정되도록 한다.

이러한 테이핑 공정을 수행하는 장치에 대해서는 이미 본 출원인에 의해 출원되어 공개된 "대한민국 공개특허 2010-0123107;코일 포장용 테이핑 장치"에 의해 개시된 바 있다.

하지만, 상기 공개특허는 테이프의 접착면이 외부에 노출되도록 구성되어 테이프의 접착면에 이물질 등이 부착되어 테이프의 접착력이 저하되는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허 2010-0123107 (2010.11.24. 공개)

본 발명의 목적은 롤(roll) 형태로 생산되는 물품, 또는 중공이 형성되는 원통체의 물품을 포장하는 포장재에 테이프를 접착하는 테이핑 공정이 자동화 되도록 하며, 테이프의 접착면에 이물질이 부착되는 것을 방지되도록 한 테이핑헤드 및 이를 이용한 포장재의 테이핑 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 테이핑헤드는 베이스와, 상기 베이스의 일면에 설치되어 테이프를 지지하는 테이프릴과, 상기 베이스의 일면 테두리부로부터 돌출되고 일부 구간에서 개방되는 개구부가 형성되어 상기 개구부를 제외한 나머지 구간에서 상기 테이프의 접착면이 외부로 노출되는 것을 방지하는 차폐벽과, 상기 개구부의 내측에 배치되는 제 1가압롤러와, 상기 제 1가압롤러를 상기 개구부의 외측을 향해 가압하여 상기 제 1가압롤러가 상기 테이프의 이면을 가압하도록 하는 제 1롤러실린더와, 상기 개구부를 개폐시키는 셔터를 포함한다.

상기 테이핑헤드는 상기 차폐벽의 내측에 배치되는 개폐기어와, 회전축이 상기 개폐기어에 결합되어 상기 개폐기어를 회전시키는 개폐모터를 더 포함하며, 상기 셔터는 상기 차폐벽의 내측면을 따라 이송되게 설치되고 상기 개폐기어에 치합되는 복수의 기어홈이 형성될 수 있다.

상기 테이핑헤드는 상기 테이프릴과 상기 제 1가압롤러의 사이에 배치되는 공급롤러와, 동력전달수단에 의해 상기 공급롤러에 연결되어 상기 공급롤러를 회전시키는 공급모터와, 상기 공급롤러와 상기 제 1가압롤러의 사이에 배치되어 상기 테이프의 접착면이 상기 차폐벽의 외측을 향하도록 하는 아이들롤러를 더 포함할 수 있다.

상기 테이핑헤드는 상기 테이프를 구름지지하는 텐션롤러와, 상기 텐션롤러를 상기 차폐벽을 향해 탄성지지하여 상기 테이프의 텐션이 유지되도록 하는 텐션탄성체를 더 포함할 수 있다.

상기 테이핑헤드는 상기 개구부의 내측에 배치되고 상기 제 1가압롤러로부터 이격되는 제 2가압롤러와, 상기 제 2가압롤러를 상기 개구부의 외측을 향해 가압하여 상기 제 2가압롤러가 상기 테이프의 이면을 가압하도록 하는 제 2롤러실린더와, 상기 제 1가압롤러와 상기 제 2가압롤러의 사이에 배치되어 상기 테이프를 흡착하는 흡착판과, 로드에 상기 흡착판이 결합되어 상기 흡착판을 상기 테이프에 대해 전, 후진시키는 흡착실린더와, 상기 제 1가압롤러와 상기 제 2가압롤러의 사이에 배치되는 절단날과, 상기 절단날을 상기 흡착판에 흡착된 상기 테이프를 향해 전진시켜 상기 테이프가 절단되도록 하는 절단실린더를 더 포함할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 포장재의 테이핑 장치는 포장재의 측면단부가 내경부에 위치하는 포장물의 측방에 배치되는 허브와, 상기 포장물을 향하는 상기 허브의 일단부에 배치되어 상기 포장재의 측면단부와 상기 포장물의 내주면에 접착되는 테이프를 지지하며, 상기 테이프의 접착면이 외부로 노출되지 않고 상기 포장물의 내주면을 향해 인출되도록 하는 테이핑헤드와, 상기 테이핑헤드를 회전시켜 상기 테이핑헤드로부터 상기 테이프가 인출되도록 하는 헤드회전유닛과, 상기 테이핑헤드를 상기 포장물을 향해 이송하는 헤드이송유닛을 포함할 수 있다.

상기 포장재의 테이핑 장치는 상기 허브를 지지하며, 상기 허브를 승강시키는 승강부와, 상기 승강부의 상측에 배치되어 상기 승강부를 지지하며, 상기 승강부를 상기 포장물을 향해 평면 이송시키는 간격조절부를 더 포함할 수 있다.

상기 테이핑헤드는 베이스와, 상기 베이스의 일면에 설치되어 테이프를 지지하는 테이프릴과, 상기 베이스의 일면 테두리부로부터 돌출되고 일부 구간에서 개방되는 개구부가 형성되어 상기 개구부를 제외한 나머지 구간에서 상기 테이프의 접착면이 외부로 노출되는 것을 방지하는 차폐벽과, 상기 개구부의 내측에 배치되는 제 1가압롤러와, 상기 제 1가압롤러를 상기 개구부의 외측을 향해 가압하여 상기 제 1가압롤러가 상기 테이프의 이면을 가압하도록 하는 제 1롤러실린더와, 상기 개구부를 개폐시키는 셔터를 포함할 수 있다.

상기 테이핑헤드는 상기 개구부의 내측에 배치되고 상기 제 1가압롤러로부터 이격되는 제 2가압롤러와, 상기 제 2가압롤러를 상기 개구부의 외측을 향해 가압하여 상기 제 2가압롤러가 상기 테이프의 이면을 가압하도록 하는 제 2롤러실린더와, 상기 제 1가압롤러와 상기 제 2가압롤러의 사이에 배치되어 상기 테이프를 흡착하는 흡착판과, 로드에 상기 흡착판이 결합되어 상기 흡착판을 상기 테이프에 대해 전, 후진시키는 흡착실린더와, 상기 제 1가압롤러와 상기 제 2가압롤러의 사이에 배치되는 절단날과, 상기 절단날을 상기 흡착판에 흡착된 상기 테이프를 향해 전진시켜 상기 테이프가 절단되도록 하는 절단실린더를 더 포함할 수 있다.상기 헤드회전유닛은

상기 헤드회전유닛은 상기 베이스의 이면으로부터 돌출되는 헤드중심축과, 상기 헤드중심축에 결합되는 제 1헤드회전기어와, 상기 제 1헤드회전기어에 치합되는 제 2헤드회전기어와, 상기 제 2헤드회전기어에 연결되어 상기 제 2헤드회전기어를 회전시켜 상기 베이스가 회전되도록 하는 헤드회전모터를 포함할 수 있다.

상기 테이핑헤드는 상기 포장재의 테이핑 장치는 상기 베이스의 이면으로부터 이격되어 상기 헤드중심축이 관통되는 제 1지지판과, 상기 헤드중심축이 회전가능하게 상기 베이스와 상기 제 1지지판을 연결하는 플랜지를 더 포함할 수 있다.

상기 테이핑헤드는 상기 포장재의 테이핑 장치는 상기 제 1지지판으로부터 이격되어 상기 헤드회전모터를 지지하는 제 2지지판과, 상기 제 1지지판과 상기 제 2지지판을 연결하는 복수의 연결지지바를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 테이핑헤드 및 이를 이용한 포장재의 테이핑 장치는 롤(roll) 형태로 생산되는 물품, 또는 중공이 형성되는 원통체의 물품의 테이핑 공정의 자동화를 실현하여 인건비의 절감, 안전사고 방지, 공정시간의 단축 및 생산성을 향상시킬 수 있으며, 테이프의 접착면에 이물질이 부착되는 것을 방지하여 테이핑 공정의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 실시예에 따른 포장재의 테이핑 장치가 설치된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 포장재의 테이핑 장치를 설치된 상태를 나타낸 측면도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 포장재의 테이핑 장치를 나타낸 분해사시도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 포장재의 테이핑 장치 중 테이핑헤드를 나타낸 정면도이다.
도 5 및 도 6은 본 실시예에 따른 포장재의 테이핑 장치의 테이핑 헤드가 포장물의 내경부에 삽입되는 동작을 나타낸 작동도이다.
도 7 및 도 8은 본 실시예에 따른 포장재의 테이핑 장치가 테이프를 접착하는 동작을 나타낸 작동도이다.

이하, 본 실시예에 따른 포장재의 테이핑 장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

먼저, 설명과 이해의 편의를 위해서 용어에 대해 정의하도록 한다.

‘포장물’은 강판, 제지, 합성수지재 등과 같은 판재가 롤(roll) 형태로 생산되는 물품, 또는 중공이 형성되는 원통체로 생산되는 물품이다.

‘x축 방향’은 도 1에 기재된 바와 같이, 포장물의 중심축방향이다.

‘y축 방향’은 도 1에 기재된 바와 같이, 포장물의 중심축방향에 대해 평면 상에서 교차하는 방향이다.

‘z축 방향’은 도 1에 기재된 바와 같이, 후술될 허브가 승강되는 방향이다.

도 1은 본 실시예에 따른 포장재의 테이핑 장치가 설치된 상태를 나타낸 사시도이며, 도 2는 본 실시예에 따른 포장재의 테이핑 장치를 설치된 상태를 나타낸 측면도이다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 포장재의 테이핑 장치(100)는 허브(200), 승강부(300) 및 간격조절부(400)를 포함한다.

허브(200)는 원통체로 마련된다. 허브(200)에는 중공이 형성된다. 허브(200)는 포장재의 테이핑 장치(100)로 이송된 포장물(10)의 측방에 배치된다. 허브(200)는 중심축이 x축 방향을 향하도록 배치된다. 허브(200)는 이후에 설명될 헤드이송유닛(700)을 지지한다. 헤드이송유닛(700)에 대해서는 이후에서 별도의 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

승강부(300)는 허브(200)를 z축 방향으로 승강시킨다. 승강부(300)는 승강몸체(310), 승강유닛(320) 및 이송구조체(330)를 포함한다.

승강몸체(310)는 원통체로 마련된다. 승강몸체(310)는 외주면으로터 돌출되는 승강돌기(311)가 형성된다. 승강몸체(310)에는 지지공(미도시)이 형성된다. 지지공(미도시)의 내경은 허브(200)의 외경보다 크게 형성된다. 승강몸체(310)는 지지공(미도시)에 삽입되는 허브(200)를 지지한다.

승강유닛(320)은 승강실린더(321), 승강블럭(322) 및 승강가이드(323)를 포함한다. 승강실린더(321)는 승강몸체(310)에 연결된다. 승강실린더(321)는 승강몸체(310)를 승강시킨다. 승강블럭(322)은 승강돌기(311)에 결합된다. 승강블럭(322)은 승강가이드(323)를 따라 승강되도록 설치된다. 승강가이드(323)는 z축 방향으로 배치된다. 승강가이드(323)는 승강몸체(310)의 승강을 가이드한다. 승강실린더(321)로는 파워실린더를 사용할 수 있다. 파워실린더는 모터의 회전운동을 스크류를 사용하여 직선운동으로 변환시키므로, 고출력용으로 사용할 수 있다.

이송구조체(330)는 승강유닛(320)을 지지한다. 이송구조체(330)는 x축 방향, y축 방향 및 z축방향으로 각각 배치되어 서로 결합되는 복수의 프레임으로 이루어진다. 특히, z축 방향으로 배치되는 프레임은 승강가이드(323)를 지지한다.

간격조절부(400)는 허브(200)를 x축 방향으로 이송한다. 간격조절부(400)는 간격조절유닛(410) 및 지지구조체(420)를 포함한다.

간격조절유닛(410)은 간격조절실린더(411), 간격조절블럭(412) 및 간격조절가이드(413)를 포함한다. 간격조절실린더(411)는 이송구조체(330)에 연결된다. 간격조절실린더(411)는 이송구조체(330)를 x축 방향으로 이송시킨다. 간격조절실린더(411)로는 로드레스실린더(rodless cylinder)를 사용할 수 있다. 로드레스실린더는 로드를 가진 일반실린더에 비해 정확한 위치결정동작을 수행할 수 있다. 간격조절블럭(412)은 이송구조체(330)에 결합된다. 간격조절블럭(412)은 간격조절가이드(413)를 따라 이송되도록 설치된다. 간격조절가이드(413)는 이송구조체(330)의 이송을 가이드한다.

지지구조체(420)는 간격조절유닛(410)을 지지한다. 지지구조체(420)는 x축 방향, y축 방향 및 z축방향으로 각각 배치되어 서로 결합되는 복수의 프레임으로 이루어진다. 특히, x축 방향으로 배치되는 프레임에는 간격조절가이드(413)를 지지한다.

도시되지 않았지만, 승강블럭(322)과 승강가이드(323)의 사이, 간격조절블럭(412)과 간격조절가이드(413)의 사이에는 에어베어링이 각각 설치될 수 있다. 에어베어링은 승강블럭(322)과 승강가이드(323)의 마찰, 간격조절블럭(412)과 간격조절가이드(413)의 마찰을 최소화 할 수 있다. 또한 에어베어링은 허브(200)를 위치를 정밀하게 조절할 수 있도록 한다.

본 실시예에 따르면, 허브(200)가 z축 방향, 또는 x축 방향으로 이송될 수 있으므로, 포장물(10)에 대한 허브(200)의 위치가 원활하게 조절될 수 있다. 또한 본 실시예는 허브(200)를 이송하는 구성요소들이 포장재의 테이핑 장치(100)가 설치되는 장소의 바닥면으로부터 이격되므로, 허브(200)를 이송하기 위한 구성요소들이 포장재의 테이핑 장치(100)가 설치되는 장소의 바닥면에 설치되는 경우에 비하여, 토목 공사비용을 절감할 수 있으며, 포장재의 테이핑 장치(100)를 유지, 관리, 보수하는 데에 편의를 제공한다.

한편, 포장물(10)을 향하는 허브(200)의 일단부에는 포장재(40)의 측면단부와 포장물(10)의 내주면에 테이프를 접착하는 테이핑헤드(500)가 배치된다.

도 3은 본 실시예에 따른 포장재의 테이핑 장치를 나타낸 분해사시도이며, 도 4는 본 실시예에 따른 포장재의 테이핑 장치 중 테이핑헤드를 나타낸 정면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 테이핑헤드(500)는 베이스(511), 차폐벽(512), 제 1지지판(513) 및 제 2지지판(514)을 포함한다.

베이스(511)는 원판형으로 마련된다. 차폐벽(512)은 베이스(511)의 테두리부로부터 돌출된다. 제 1지지판(513)은 베이스(511)의 이면으로부터 이격된다. 베이스(511)와 제 1지지판(513)의 사이에는 플랜지(515)가 배치된다. 플랜지(515)는 베이스(511)의 중심부에 배치된다. 플랜지(515)는 베이스(511)와 제 1지지판(513)을 연결시킨다. 제 2지지판(514)은 제 1지지판(513)의 이면으로부터 이격된다. 제 1지지판(513)과 제 2지지판(514)의 사이에는 복수의 연결지지바(516)가 배치된다. 복수의 연결지지바(516)는 제 1지지판(513)의 테두리부에 배치된다. 복수의 연결지지바(516)는 제 1지지판(513)과 제 2지지판(514)을 연결시킨다.

한편, 베이스(511)의 일면에는 테이프릴(521)이 설치된다. 테이프릴(521)은 롤(roll) 형태의 접착용 테이프(50)를 지지한다. 테이프릴(521)에서 인출되는 테이프(50)의 경로에는 텐셔너(522), 공급롤러(523), 아이들롤러(524), 제 1, 2 가압롤러(525, 526)가 순차적으로 배치된다. 텐셔너(522)는 테이프(50)의 장력이 조절되도록 한다. 텐셔너(522)는 테이프(50)의 이면을 구름 지지하는 텐션롤러(522a)와, 텐션롤러(522a)를 탄성지지하는 텐션탄성체(522b)의 조합으로 이루어질 수 있다. 공급롤러(523)는 테이프(50)가 테이프릴(521)로부터 원활하게 인출될 수 있도록 한다. 공급롤러(523)의 측방에는 공급모터(523a)가 설치될 수 있다. 공급모터(523a)는 체인, 벨트와 같은 동력전달수단에 의해 공급롤러(523)의 회전축에 연결되어 공급롤러(523)에 회전력을 부여한다. 아이들롤러(524)는 테이프(50)의 접착면이 차폐벽(512)의 외측을 향하도록 테이프(50)의 이면을 구름지지한다. 제 1가압롤러(525)는 제 1롤러실린더(525a)에 지지된다. 제 2가압롤러(526)는 제 2롤러실린더(526a)에 지지된다. 제 1가압롤러(525)와 제 2가압롤러(526)는 테이프(50)를 차폐벽(512)의 외측방향으로 가압하여 테이프(50)가 포장재(40)의 측면단부와 포장물(10)의 내주면에 접착될 수 있도록 한다.

제 1가압롤러(525)와 제 2가압롤러(526)의 사이에는 흡착판(531) 및 절단날(532)이 배치된다. 흡착판(531)은 제 1가압롤러(525)와 제 2가압롤러(526)의 사이의 테이프(50)를 흡착한다. 흡착판(531)은 흡착실린더(531a)에 지지된다. 흡착실린더(531a)는 제 1가압롤러(525)와 제 2가압롤러(526)의 사이에서 흡착판(531)을 이송시킨다. 절단날(532)은 절단실린더(532a)에 지지된다. 절단실린더(532a)는 제 1가압롤러(525)와 제 2가압롤러(526)의 사이에서 절단날(532)을 이송시킨다. 제 1가압롤러(525)와 제 2가압롤러(526)의 사이의 테이프(50)는 진공흡착판(531)에 흡착되어 절단날(532)을 향해 이송되며, 절단날(532)이 테이프(50)를 향해 이송됨에 따라 절단될 수 있다.

한편, 차폐벽(512)에는 개구부(512a)가 형성된다. 개구부(512a)는 테이프(50)의 접착면이 차폐벽(512)을 관통하여 포장재(40)의 측면단부 및 포장물(10)의 내주면에 접착될 수 있도록 한다. 또한 개구부(512a)는 제 1가압롤러(525)로부터 제 2가압롤러(526)에 대응되는 구간의 차폐벽(512)을 관통하여 제 1가압롤러(525), 제 2가압롤러(526), 흡착판(531) 및 절단날(532)이 차폐벽(512)의 내, 외측으로 이송될 수 있도록 한다.

셔터(517)는 차폐벽(512)의 내측에 배치된다. 셔터(517)는 차폐벽(512)의 내주면을 따라 베이스(511)의 중심을 기준으로 회전가능하게 설치된다. 즉, 셔터(517)에는 원주방향으로 배치되는 복수의 기어홈(517a)이 형성되며, 개폐모터(517c)의 회전축에는 기어홈(517a)에 치합되는 개폐기어(517b)가 결합된다.

본 실시예에 따르면, 개구부(512a)는 선택적으로 셔터(517)에 의해 개폐될 수 있다. 이와 같이 차폐벽(512)과 셔터(517)는 테이프(50)의 접착면이 외부로 노출되어 테이프(50)가 원하지 않는 곳에 접착되거나, 테이프(50)의 접착면에 이물질이 접착되는 것을 방지할 수 있도록 한다.

한편, 테이핑헤드(500) 중, 베이스(511)와 차폐벽(512)은 헤드회전유닛(600)에 의해 회전될 수 있다. 헤드회전유닛(600)은 헤드중심축(610), 제 1헤드회전기어(620), 제 2헤드회전기어(630) 및 헤드회전모터(640)를 포함한다.

헤드중심축(610)은 베이스(511)의 이면으로부터 돌출된다. 헤드중심축(610)은 플랜지(515)와 제 1지지판(513)의 중심부를 관통한다. 제 1헤드회전기어(620)는 헤드중심축(610)의 말단부에 결합된다. 헤드회전모터(640)는 제 1지지판(513)과 제 2지지판(514)의 사이에 배치되어 제 2지지판(514)에 지지된다. 제 2헤드회전기어(630)는 헤드회전모터(640)의 회전축에 결합된다. 제 2헤드회전기어(630)는 제 1헤드회전기어(620)에 치합된다. 헤드회전모터(640)는 헤드중심축(610)을 기준으로 베이스(511)와 차폐벽(512)을 회전시킨다.

한편, 테이핑헤드(500)의 내부에는 다수의 실린더(525a, 526a, 531a, 532a)와 공급모터(523a)가 설치되며, 베이스(511)는 회전구동된다. 따라서, 제 1지지판(513)과 제 2지지판(514)의 사이에는 다수의 실린더(525a, 526a, 531a, 532a)와 공급모터(523a)에 전원이 원활하게 공급될 수 있도록 하는 슬립링(slip ring;540)이 설치될 수 있다.

한편, 헤드이송유닛(700)은 테이핑헤드(500)를 포장물(10)을 향해 이송하는 것으로, 제 2지지판(514)의 후방에 배치된다.

헤드이송유닛(700)은 헤드이송모터(710), 헤드이송축(720), 복수의 헤드이송가이드(730)를 포함한다. 헤드이송모터(710)는 허브(200)의 내주면에 지지된다. 헤드이송모터(710)는 테이핑헤드(500)를 이송하기 위한 동력을 제공한다. 헤드이송축(720)은 제 2지지판(514)에 연결된다. 복수의 헤드이송가이드(730)는 제 2지지판(514)의 이면 테두리부에 배치된다. 각 헤드이송가이드(730)는 제 2지지판(514)의 이면 테두리부에 결합되는 헤드이송가이드바(731)와, 허브(200)의 내주면에 결합되는 헤드이송가이드링(732)을 각각 포함할 수 있다.

이하, 본 실시예에 따른 포장재의 테이핑 장치의 작동에 대해 설명하도록 한다.

이하에서 참조되는 도면은 본 실시예에 따른 포장재의 테이핑 장치의 작동을 설명하기 위해 참조되는 도면이다. 따라서 이하에서 참조되는 도면 중에는 하기의 설명에 기재된 참조부호가 생략될 수 있다. 하기의 설명에 기재된 참조부호 중에 참조되는 도면에서 생략된 참조부호에 대해서는 상술된 설명을 위해 참조된 도면을 참조하여 이해해야 할 것이다.

도 5 및 도 6은 본 실시예에 따른 포장재의 테이핑 장치의 테이핑 헤드가 포장물의 내경부에 삽입된 상태를 나타낸 작동도이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 포장물(10)은 외주면에 포장재(40)가 부착된 상태로, 포장물이송기(20)에 의해 y축 방향으로 포장재의 테이핑 장치(100)로 이송된다. 이때, 포장재(40)의 측면단부는 포장물(10)의 내경부에 위치한다. 포장재의 테이핑 장치(100)로 이송된 포장물(10)은 중심축이 x축 방향을 향하도록 놓여진다.

이어, 포장물(10)에 대한 허브(200)의 위치가 정렬된다.

허브(200)의 y축에 대한 정렬은 포장물이송기(20)에 의한 포장물지지대(20)의 위치를 조절함으로써 이루어질 수 있다. 허브(200)의 x축에 대한 정렬은 간격조절부(400)에 의한 이송구조체(330)의 위치를 조절함으로써 이루어질 수 있다. 허브(200)의 z축에 대한 정렬은 승강부(300)에 의한 승강몸체(310)의 위치를 조절함으로써 이루어질 수 있다. 이때, 허브(200)는 그 중심축이 포장물(10)의 중심축보다 하측에 위치하도록 정렬될 수 있다.

이때, 테이프(50)는 작업자에 의해 그 선단부가 제 2가압롤러(526)에 의해 가압될 수 있도록 사전에 인출되어 있을 수 있다. 즉, 테이프(50)는 아이들롤러(524)에 의해 접착면이 차폐벽(512)의 외측을 향하도록 인출되어 있을 수 있다. 그리고 셔터(517)는 개구부(512a)를 폐쇄하고 있다.

이어, 테이핑헤드(500)는 포장물(10)을 향해 이송된다. 이에 따라 테이핑헤드(500)는 포장물(10)의 내경부에 삽입된다. 따라서, 포장재(40)의 측면단부는 테이핑헤드(500)에 의해 포장물(10)의 내경부로 삽입되어 그 측면단부가 포장물(10)의 내주면에 접촉될 수 있다.

상술한 바와 같이, 셔터(517)는 개구부(512a)를 폐쇄하고 있다. 따라서 테이프(50)의 접착면이 차폐벽(512)의 외측을 향해 인출되어 있다하더라도, 테이프(50)의 접착면에 이물질이 부착되는 것이 방지된다. 또한, 테이핑헤드(500)가 포장물(10)의 내경부로 삽입되는 과정에서 테이프(50)의 접착면에 포장재(40)가 접촉되는 것을 방지할 수 있으므로, 포장재(40)의 원하지 않는 부위에 테이프(50)가 접착되는 것을 방지할 수 있다.

이와 같이 포장물(10)의 내경부에 삽입되는 테이핑헤드(500)는 테이프(50)가 포장재(40)의 측면단부와 포장물(10)의 내주면에 함께 접착될 수 있는 위치에 정렬된다.

이어, 테이프(50)가 포장재(40)의 측면단부와 포장물(10)의 내주면에 함께 접착될 수 있도록, 셔터(517)는 개폐모터(517c)에 의해 회전된다. 이에 따라 개구부(512a)가 개방된다.

도 6 및 도 7은 본 실시예에 따른 포장재의 테이핑 장치가 테이프를 접착하는 동작을 나타낸 작동도이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 제 1롤러실린더(525a)와 제 2롤러실린더(526a)는 제 1가압롤러(525)와 제 2가압롤러(526)를 가압한다. 제 1가압롤러(525)와 제 2가압롤러(526)는 테이프(50)의 선단부를 가압한다. 따라서 테이프(50)의 선단부는 포장재(40)의 측면단부 및 포장물(10)의 내주면 소정부위에 접착된다.

이어, 베이스(511)는 헤드회전유닛(600)에 의해 헤드중심축(610)을 기준으로 회전된다. 베이스(511)가 회전됨에 따라 테이프릴(521)에 지지되는 테이프(50)가 인출된다. 이와 함께 공급모터(523a)는 공급롤러(523)를 회전시켜 테이프(50)가 원활하게 인출되도록 한다.

이때, 텐셔너(522)는 테이프(50)의 장력이 조절되도록 한다. 또한 아이들롤러(524)는 테이프(50)의 이면을 구름지지한다. 또한 제 1가압롤러(525)와 제 2가압롤러(526)는 테이프(50)를 가압한다. 이에 따라 베이스(511)와 차폐벽(512)이 360도 이상으로 회전됨에 따라 포장재(40)의 측면단부 및 포장물(10)의 내주면 전체에 테이프(50)가 접착되어 포장재(40)는 포장물(10)에 고정된다.

이어, 흡착판(531)은 테이프(50)를 흡착한다. 흡착실린더(531a)는 흡착판(531)을 후진시킨다. 이와 함께 절단실린더(532a)는 절단날(532)을 전진시켜 테이프(50)를 절단한다. 제 2가압롤러(526), 제 2가압롤러(526) 및 절단날(532)은 차폐벽(512)의 내측으로 수렴된다. 개폐모터(517c)는 셔터(517)를 역회전시킨다. 셔터(517)가 역회전됨에 따라 개구부(512a)가 폐쇄된다.

상술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 포장재의 테이핑 장치(100)는 포장물(10)의 측면에 대한 포장을 자동화 할 수 있다.

한편, 본 실시예에서, 포장재의 테이핑 장치(100)는 한쌍으로 마련되어 포장물(10)을 기준으로 양 측방에 각각 배치되는 것으로 도시되고 있다. 한쌍의 포장재의 테이핑 장치(100)는 포장물(10)의 양측면에 대한 테이핑 공정을 함께 실시하여 공정효율을 향상시킬 수 있다. 물론, 포장재의 테이핑 장치(100)는 하나로 마련되어 포장물(10)의 일측방에 배치되고, 포장물(10)을 180도로 회전시켜 포장물(10)의 양측면에 대한 테이핑 공정을 수행하도록 변형 실시될 수 있다.

100 : 포장재의 테이핑 장치 200 : 허브
300 : 승강부 400 : 간격조절부
500 : 테이핑헤드 511 : 베이스
512 : 차폐벽 512a : 개구부
517 : 셔터 521 : 테이프릴
525 : 제 1가압롤러 526 : 제 2가압롤러
531 : 흡착판 532 : 절단날
600 : 헤드회전유닛 700 : 헤드이송유닛

Claims

베이스와,
상기 베이스의 일면에 설치되어 테이프를 지지하는 테이프릴과,
상기 베이스의 일면 테두리부로부터 돌출되고 일부 구간에서 개방되는 개구부가 형성되어 상기 개구부를 제외한 나머지 구간에서 상기 테이프의 접착면이 외부로 노출되는 것을 방지하는 차폐벽과,
상기 개구부의 내측에 배치되는 제 1가압롤러와,
상기 제 1가압롤러를 상기 개구부의 외측을 향해 가압하여 상기 제 1가압롤러가 상기 테이프의 이면을 가압하도록 하는 제 1롤러실린더와,
상기 개구부를 개폐시키는 셔터와,
상기 차폐벽의 내측에 배치되는 개폐기어와,
회전축이 상기 개폐기어에 결합되어 상기 개폐기어를 회전시키는 개폐모터를 포함하며,
상기 셔터는 상기 차폐벽의 내측면을 따라 이송되게 설치되고 상기 개폐기어에 치합되는 복수의 기어홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 테이핑 헤드.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 테이프릴과 상기 제 1가압롤러의 사이에 배치되는 공급롤러와,
동력전달수단에 의해 상기 공급롤러에 연결되어 상기 공급롤러를 회전시키는 공급모터와,
상기 공급롤러와 상기 제 1가압롤러의 사이에 배치되어 상기 테이프의 접착면이 상기 차폐벽의 외측을 향하도록 하는 아이들롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 테이핑 헤드.
제 1항에 있어서,
상기 테이프를 구름지지하는 텐션롤러와,
상기 텐션롤러를 상기 차폐벽을 향해 탄성지지하여 상기 테이프의 텐션이 유지되도록 하는 텐션탄성체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 테이핑 헤드.
제 1항에 있어서,
상기 개구부의 내측에 배치되고 상기 제 1가압롤러로부터 이격되는 제 2가압롤러와,
상기 제 2가압롤러를 상기 개구부의 외측을 향해 가압하여 상기 제 2가압롤러가 상기 테이프의 이면을 가압하도록 하는 제 2롤러실린더와,
상기 제 1가압롤러와 상기 제 2가압롤러의 사이에 배치되어 상기 테이프를 흡착하는 흡착판과,
로드에 상기 흡착판이 결합되어 상기 흡착판을 상기 테이프에 대해 전, 후진시키는 흡착실린더와,
상기 제 1가압롤러와 상기 제 2가압롤러의 사이에 배치되는 절단날과,
상기 절단날을 상기 흡착판에 흡착된 상기 테이프를 향해 전진시켜 상기 테이프가 절단되도록 하는 절단실린더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 테이핑 헤드.
포장재의 측면단부가 내경부에 위치하는 포장물의 측방에 배치되는 허브와,
상기 포장물을 향하는 상기 허브의 일단부에 배치되어 상기 포장재의 측면단부와 상기 포장물의 내주면에 접착되는 테이프를 지지하며, 상기 테이프의 접착면이 외부로 노출되지 않고 상기 포장물의 내주면을 향해 인출되도록 하는 테이핑헤드와,
상기 테이핑헤드를 회전시켜 상기 테이핑헤드로부터 상기 테이프가 인출되도록 하는 헤드회전유닛과,
상기 테이핑헤드를 상기 포장물을 향해 이송하는 헤드이송유닛을 포함하되,
상기 테이핑헤드는
베이스와,
상기 베이스의 일면에 설치되어 테이프를 지지하는 테이프릴과,
상기 베이스의 일면 테두리부로부터 돌출되고 일부 구간에서 개방되는 개구부가 형성되어 상기 개구부를 제외한 나머지 구간에서 상기 테이프의 접착면이 외부로 노출되는 것을 방지하는 차폐벽과,
상기 개구부의 내측에 배치되는 제 1가압롤러와,
상기 제 1가압롤러를 상기 개구부의 외측을 향해 가압하여 상기 제 1가압롤러가 상기 테이프의 이면을 가압하도록 하는 제 1롤러실린더와,
상기 개구부를 개폐시키는 셔터와,
상기 차폐벽의 내측에 배치되는 개폐기어와,
회전축이 상기 개폐기어에 결합되어 상기 개폐기어를 회전시키는 개폐모터를 더 포함하며,
상기 셔터는 상기 차폐벽의 내측면을 따라 이송되게 설치되고 상기 개폐기어에 치합되는 복수의 기어홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 포장재의 테이핑 장치.
제 6항에 있어서,
상기 허브를 지지하며, 상기 허브를 승강시키는 승강부와,
상기 승강부의 상측에 배치되어 상기 승강부를 지지하며, 상기 승강부를 상기 포장물을 향해 평면 이송시키는 간격조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포장재의 테이핑 장치.
삭제
삭제
제 6항에 있어서, 상기 테이핑헤드는
상기 테이프릴과 상기 제 1가압롤러의 사이에 배치되는 공급롤러와,
동력전달수단에 의해 상기 공급롤러에 연결되어 상기 공급롤러를 회전시키는 공급모터와,
상기 공급롤러와 상기 제 1가압롤러의 사이에 배치되어 상기 테이프의 접착면이 상기 차폐벽의 외측을 향하도록 하는 아이들롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포장재의 테이핑 장치.
제 6항에 있어서, 상기 테이핑헤드는
상기 테이프를 구름지지하는 텐션롤러와,
상기 텐션롤러를 상기 차폐벽을 향해 탄성지지하여 상기 테이프의 텐션이 유지되도록 하는 텐션탄성체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포장재의 테이핑 장치.
제 6항에 있어서, 상기 테이핑헤드는
상기 개구부의 내측에 배치되고 상기 제 1가압롤러로부터 이격되는 제 2가압롤러와,
상기 제 2가압롤러를 상기 개구부의 외측을 향해 가압하여 상기 제 2가압롤러가 상기 테이프의 이면을 가압하도록 하는 제 2롤러실린더와,
상기 제 1가압롤러와 상기 제 2가압롤러의 사이에 배치되어 상기 테이프를 흡착하는 흡착판과,
로드에 상기 흡착판이 결합되어 상기 흡착판을 상기 테이프에 대해 전, 후진시키는 흡착실린더와,
상기 제 1가압롤러와 상기 제 2가압롤러의 사이에 배치되는 절단날과,
상기 절단날을 상기 흡착판에 흡착된 상기 테이프를 향해 전진시켜 상기 테이프가 절단되도록 하는 절단실린더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포장재의 테이핑 장치.
제 6항에 있어서, 상기 헤드회전유닛은
상기 베이스의 이면으로부터 돌출되는 헤드중심축과,
상기 헤드중심축에 결합되는 제 1헤드회전기어와,
상기 제 1헤드회전기어에 치합되는 제 2헤드회전기어와,
상기 제 2헤드회전기어에 연결되어 상기 제 2헤드회전기어를 회전시켜 상기 베이스가 회전되도록 하는 헤드회전모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 포장재의 테이핑 장치.
제 13항에 있어서, 상기 테이핑헤드는
상기 베이스의 이면으로부터 이격되어 상기 헤드중심축이 관통되는 제 1지지판과,
상기 헤드중심축이 회전가능하게 상기 베이스와 상기 제 1지지판을 연결하는 플랜지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포장재의 테이핑 장치.
제 14항에 있어서, 상기 테이핑헤드는
상기 제 1지지판으로부터 이격되어 상기 헤드회전모터를 지지하는 제 2지지판과,
상기 제 1지지판과 상기 제 2지지판을 연결하는 복수의 연결지지바를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포장재의 테이핑 장치.