KR101376967B1

KR101376967B1 - 포장재 자동 공급장치

Info

Publication number: KR101376967B1
Application number: KR1020130166429A
Authority: KR
Inventors: 강정현
Original assignee: 주식회사 메이쓰
Priority date: 2013-12-30
Filing date: 2013-12-30
Publication date: 2014-03-25

Abstract

본 발명은 포장재 자동 공급장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 종이 또는 비닐 재질로 이루어진 포장재를 낱장으로 공급하되, 회전 속도가 각기 상이한 다수 개로 이루어진 롤러와 롤러를 포장재와 밀착되도록 롤러의 텐션을 유지하도록 하는 텐션부재를 이용하여 적재된 포장재를 중복되지 않고 한 장씩 낱장으로 공급되도록 하는 포장재 자동 공급장치에 관한 것이다.
본 발명의 포장재 자동 공급장치는 피딩모터를 포함하며, 입력되는 전원을 통해 상기 모터를 구동하기 위한 하우징 부재와 하우징 부재의 상부에 경사면으로 형성되어 포장재가 적재되고, 적재된 상기 포장재는 상기 경사면의 경사에 의해 맨 위에 위치한 포장재가 상기 경사면의 하측, 맨 아래에 위치한 포장재가 상기 경사면의 상측에 위치할 수 있도록 적재되는 베이스 부재와 상기 베이스 부재의 상기 경사면 좌우측에 각각 형성되며, 적재된 상기 포장재의 좌우 이탈을 방지하기 위해 상기 경사면의 상측 방향으로 연장 형성되는 가이드 부재 및 상기 베이스 부재의 상부에 위치하고, 상기 하우징 부재의 좌우측에 연결된 원통형의 샤프트 지지부재의 내측에 위치한 메인 샤프트 부재를 포함하며, 상기 메인 샤프트의 양단부 중 어느 하나에 연결된 메인 샤프트 기어가 상기 피딩모터의 동력을 전달받아 복수로 구비되는 공급롤러를 회전시킴으로써 적재된 상기 포장재를 낱장으로 공급하기 위한 포장재 공급 부재를 포함하여 이루어지되, 상기 베이스 부재에 적재된 상기 포장재는 하부에 위치한 포장재가 상기 경사면의 상부에 위치하며, 상부에 위치한 포장재가 상기 경사면의 하부에 위치하도록 적재되어, 상기 포장재 공급 부재를 통해 적재된 상기 포장재의 윗장을 공급함에 기술적 의의가 있다.

Description

포장재 자동 공급장치{Automatic packaging feeder}

본 발명은 포장재 자동 공급장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 종이 또는 비닐 재질로 이루어진 포장재를 낱장으로 공급하되, 회전 속도가 각기 상이한 다수 개로 이루어진 롤러와 롤러를 포장재와 밀착되도록 롤러의 텐션을 유지하도록 하는 텐션부재를 이용하여 적재된 포장재를 중복되지 않고 한 장씩 낱장으로 공급되도록 하는 포장재 자동 공급장치에 관한 것이다.

일반적으로 제조물품을 제조하는 공정에서 공정의 마지막 단계는 포장단계가 포함되어 있다. 포장단계에서 제품을 포장하는 포장재는 종이 재질의 박스 또는 비닐 재질의 포장재를 이용하여 포장을 할 수 있는데 적층된 포장재를 사람이 직접 낱장으로 재취하는 경우에는 작업 속도가 저하되며 이로 인해 작업 능률이 떨어지는 문제점이 있다.

따라서, 포장재를 자동으로 공급하기 위한 공급장치가 종래기술인 대한민국등록특허 제10-0997809호의 '포장박스 자동 공급장치'에서는 이송컨베이어(140)에 의해 이송되는 박스를 가압롤러(217)에 의해 낱장 진입되도록 하고, 낱장 진입되는 박스의 배출속도를 조절함에 따라 배출되는 박스를 다음 포장공정으로 이송하는 이송수단(230)을 포함하여 이루어져 있다.

그러나, 종래기술은 일정한 두께 이상의 종이 박스재를 공급하기 위한 포장재 공급장치로써, 이송컨베이어(140)에 수직으로 세워진 종이 박스재를 가압롤러(217)의 외주면에 형성된 톱니 형상의 요철(218)을 이용하여 한 장씩 공급할 수 있도록 하는 구성이나, 공급하기 위한 종이 박스재의 두께가 얇은 경우 또는 비닐 재질의 포장재인 경우에는 가압롤러(217)를 이용하여 낱장 공급이 어려운 문제점이 있다.

또한, 종래기술은 이송컨베이어(140)에 종이 박스재를 세워서 이송시키는 공정 이후에 가압롤러(217)가 해당 종이 박스재를 낱장 공급할 수 있도록 하고 있으나, 포장재의 종류가 비닐 재질으로 형성된 경우에는 포장재를 해당 이송컨베이어(140)로 이송하기 어려운 문제점이 있다.

또 다른 종래기술에서는 적재된 포장재를 공급하기 위해서 포장재 공급장치의 베이스의 하단부에 매설된 롤러에 의해 적재된 포장재의 제일 아랫장부터 공급되도록 하는 기술이 공지되어 있다. 이러한 경우, 적재된 포장재의 무게에 의해 하단부에 소정의 압력이 가해지게 되며, 가해지는 압력이 일정 수준 이상인 경우에는 매설된 롤러의 회전에 의해 포장재가 이송되지 못하는 문제점이 발생하기도 한다.

따라서, 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 종이 재질의 포장재뿐만 아니라 비닐 재질의 얇은 포장재를 한 번에 한 장씩 낱장으로 공급할 수 있는 포장재 공급장치를 제공하기 위한 목적이 있다.

또한, 본 발명은 포장재를 공급하는 다수의 이송롤러를 베이스의 상부에 위치시킴으로써, 사선으로 적재된 포장재 중 제일 위에 위치한 포장재부터 한 장씩 낱장으로 공급하기 위한 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 사선으로 적재된 포장재 중 제일 위에 위치한 포장재부터 한 장씩 낱장으로 공급하는 구성을 통해 두 장 이상의 포장재가 동시에 공급되지 않도록 하기 위한 또 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 다수의 재질로 형성되는 다수의 이송롤러 중 제1 롤러를 이용하여 포장재를 재취하고, 제2 롤러를 이용하여 이송되는 포장재의 속도를 제어하고, 제3 롤러를 이용하여 뒤에 이송되는 포장재와 중첩되지 않도록 빠르게 배출하기 위한 또 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 포장재의 재질 및 두께에 따라 이송롤러와 베이스 사이의 간격을 조절하기 위한 또 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 모터 속도 제어를 통해 포장공정에서 공급되는 포장재의 공급속도를 조절하기 위한 또 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 이송되는 포장재의 센싱부재를 통해 포장재 공급이 완료된 경우, 포장재 공급장치의 동작을 중단하도록 하기 위한 또 다른 목적이 있다.

본 발명은 상기 목적은 포장재 자동 공급장치에 있어서, 피딩모터를 포함하며, 입력되는 전원을 통해 상기 모터를 구동하기 위한 하우징 부재와 하우징 부재의 상부에 경사면으로 형성되어 포장재가 적재되고, 적재된 상기 포장재는 상기 경사면의 경사에 의해 맨 위에 위치한 포장재가 상기 경사면의 하측, 맨 아래에 위치한 포장재가 상기 경사면의 상측에 위치할 수 있도록 적재되는 베이스 부재와 상기 베이스 부재의 상기 경사면 좌우측에 각각 형성되며, 적재된 상기 포장재의 좌우 이탈을 방지하기 위해 상기 경사면의 상측 방향으로 연장 형성되는 가이드 부재 및 상기 베이스 부재의 상부에 위치하고, 상기 하우징 부재의 좌우측에 연결된 원통형의 샤프트 지지부재의 내측에 위치한 메인 샤프트 부재를 포함하며, 상기 메인 샤프트의 양단부 중 어느 하나에 연결된 메인 샤프트 기어가 상기 피딩모터의 동력을 전달받아 복수로 구비되는 공급롤러를 회전시킴으로써 적재된 상기 포장재를 낱장으로 공급하기 위한 포장재 공급 부재를 포함하여 이루어지되, 상기 베이스 부재에 적재된 상기 포장재는 하부에 위치한 포장재가 상기 경사면의 상부에 위치하며, 상부에 위치한 포장재가 상기 경사면의 하부에 위치하도록 적재되어, 상기 포장재 공급 부재를 통해 적재된 상기 포장재의 윗장을 공급하는 것을 특징으로 하는 포장재 자동 공급장치에 의해서 달성된다.

따라서, 본 발명의 포장재 자동 공급장치는 종이 재질의 포장재뿐만 아니라 비닐 재질의 얇은 포장재를 한 번에 한 장씩 낱장으로 공급할 수 있도록 설계되어 다양한 재질의 포장재를 공급할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 포장재를 공급하는 다수의 이송롤러를 베이스의 상부에 위치시키는 구성을 통해 사선으로 적재된 포장재 중 제일 위에 위치한 포장재부터 한 장씩 낱장으로 공급하므로 공급되는 포장재가 적재된 다른 포장재의 하중을 받지 않아 적은 구동력의 이송롤러를 통해서도 포장재 공급이 용이한 다른 효과가 있다.

또한, 본 발명은 사선으로 적재된 포장재 중 제일 위에 위치한 포장재부터 한 장씩 낱장으로 공급하는 구성을 통해 두 장 이상의 포장재가 동시에 공급되지 않도록 하므로 포장공정에서의 작업지연을 방지할 수 있는 또 다른 효과가 있다.

또한, 본 발명은 다수의 재질로 형성되는 다수의 이송롤러 중 제1 롤러를 이용하여 포장재를 재취하고, 제2 롤러를 이용하여 이송되는 포장재의 속도를 제어하고, 제3 롤러를 이용하여 뒤에 이송되는 포장재와 중첩되지 않도록 빠르게 배출하는 특징을 통해 포장공정에서 요구되는 포장재를 신속하고 정확하게 공급할 수 있는 또 다른 효과 있다.

또한, 본 발명은 포장재를 재취하고 이송하는 이송롤러와 베이스 사이의 간격을 조정하므로써, 포장재의 재질과 두께가 상이한 경우에도 포장재 공급을 용이하게 수행할 수 있는 또 다른 효과가 있다.

또한, 본 발명은 모터 속도 제어를 통해 포장공정에서 공급되는 포장재의 공급속도를 조절하기 때문에 포장공정에서 필요한 포장재 공급속도를 제어할 수 있는 또 다른 효과가 있다.

또한, 본 발명은 이송되는 포장재의 센싱부재를 통해 포장재 공급이 완료된 경우, 포장재 공급장치의 동작을 중단함으로써 불필요한 동작을 방지할 수 있는 또 다른 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따른 포장재 공급장치의 구성도,
도 2는 종래기술에 따른 포장재 공급장치의 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 포장재 공급장치를 나타내는 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 포장재 공급장치를 나타내는 우측면도,
도 5는 본 발명에 따른 포장재 공급장치를 나타내는 우측절단면도,
도 6은 본 발명에 따른 포장재 공급장치를 나타내는 부분 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 포장재 공급장치를 나타내는 평면도,
도 8은 본 발명에 따른 포장재 공급장치를 나타내는 정면도,
도 9는 본 발명에 따른 포장재 공급 부재를 나타내는 부분 사시도,
도 10은 본 발명에 따른 포장재 공급 부재를 나타내는 상세 사시도이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하 첨부된 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 포장재 공급장치를 나타내는 사시도, 도 4는 본 발명에 따른 포장재 공급장치를 나타내는 우측면도, 도 5는 본 발명에 따른 포장재 공급장치를 나타내는 우측절단면도, 도 6은 본 발명에 따른 포장재 공급장치를 나타내는 부분 사시도, 도 7은 본 발명에 따른 포장재 공급장치를 나타내는 평면도, 도 8은 본 발명에 따른 포장재 공급장치를 나타내는 정면도, 도 9는 본 발명에 따른 포장재 공급 부재를 나타내는 부분 사시도 및 도 10은 본 발명에 따른 포장재 공급 부재를 나타내는 상세 사시도이다.

도 3 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 포장재 공급장치(300)는 포장재를 공급하기 위한 동력을 생성하는 피딩모터(미도시)를 구비하는 하우징 부재(400), 하우징 부재(400)의 상부에 경사면을 형성하여 포장재를 적재하는 베이스 부재(500), 베이스 부재(500)의 상부의 좌우측에 구비되며 베이스 부재(500)에 적재된 포장재를 정렬하기 위한 가이드 부재(600) 및 베이스 부재(500)에 적재된 포장재를 낱장으로 공급하기 위한 포장재 공급 부재(700)를 포함하여 이루어진다.

하우징 부재(400)는 내부에 다양한 구성을 포함하도록 형성되며, 상부에는 베이스 부재(500)가 경사면을 형성하도록 위치하여 결합되어 있다. 경사면은 적재된 포장재가 미끄러져 내려올 수 있도록 소정의 각도로 기울어져 형성되나, 15° 내지 45°로 형성되는 것이 바람직하다.

베이스 부재(500)는 하우징 부재(400)의 상부에 결합되어 있으며, 소정의 각도로 기울어져 있고, 경사면에는 적재된 포장재를 공급하기 위해 하우징 부재(400)에 구비된 다수의 롤러가 돌출될 수 있도록 롤러 홀이 형성되고, 경사면의 하부 일측에는 경사면을 따라 배출되는 포장재를 감지하기 위한 배출센서 부재(450)가 구비될 수 있는 센서 홀이 형성되어 있다.

베이스 부재(500)에 형성된 롤러 홀은 하우징 부재(400)에 구비된 롤러가 경사면 상부로 돌출될 수 있도록 형성되며, 센서 홀은 배출센서 부재(450)가 경사면과 평행하게 위치할 수 있도록 함으로써, 배출되는 포장재가 용이하게 배출될 수 있도록 형성되어 있다.

가이드 부재(600)는 베이스 부재(500) 경사면의 좌우측에 각각 위치하여, 적재된 포장재가 공급되는 경우, 진동 또는 이송 중에 발생하는 포장재의 움직임을 방지하며, 포장재 공급 부재(700) 쪽으로 용이하게 이송되도록 소정 높이로 형성되는 것이 바람직하다. 한편, 가이드 부재(600)는 적재되는 포장재의 폭에 대응하여 베이스 부재(500)의 상부에서 경사면의 좌우로 이송가능하도록 형성된다.

포장재 공급 부재(700)는 하우징 부재(400)의 좌우 내측면에 연결된 원통 형상의 샤프트 지지부재(725)를 포함하며, 샤프트 지지부재(725)에 연결된다. 또한, 포장재 공급 부재(700)는 샤프트 지지부재(725)의 내측에 구비된 메인 샤프트 부재(722)를 포함하며, 메인 샤프트 부재(722)는 하우징 부재(400)의 내측에 구비된 피딩모터(미도시)의 동력을 전달받을 수 있도록 피딩모터(미도시)와 연결되어 있다.

이때, 메인 샤프트 부재(722)와 피딩모터(미도시)의 연결은 상호 간에 기어를 포함하여 서로 기어가 맞물려 회전하면서 동력을 직접 전달할 수 있으며, 상호 간의 기어를 연결하는 메인 샤프트 타이밍 밸트(미도시)를 통해 동력을 간접 전달할 수 있다.

또한, 샤프트 지지부재(725)의 중심 부분은 메인 샤프트 부재(722)에 이송롤러(721)가 결합될 수 있도록 개방되어 있으며, 바람직하게는 샤프트 지지부재(725)가 하우징 부재(400)의 좌우 내측면에 각각 하나씩 결합되며, 각각의 샤프트 지지부재(725)의 내부를 메인 샤프트 부재(721)가 관통되어 위치할 수 있도록 형성된다.

한편, 포장재 공급 부재(700)는 샤프트 지지부재(725)에 각각 투입롤러 모듈(730)과 배출롤러 모듈(740)이 결합된다. 즉, 투입롤러 모듈(730)에 구비된 투입롤러 하우징 부재(735)와 배출롤러 모듈(740)에 구비된 배출롤러 하우징 부재(745)는 각각 투입롤러 하우징 부재(735)와 배출롤러 하우징 부재(745)가 샤프트 지지부재(725)에 힌지 결합되며, 각각의 투입롤러 하우징 부재(735)와 배출롤러 하우징 부재(745)는 샤프트 지지부재(725)에 힌지 결합된 위치를 중심으로 상하 방향으로 움직임이 발생할 수 있도록 결합된다.

샤프트 지지부재(725) 중에서 외부로 개방된 중심 부분은 메인 샤프트 부재(722)가 외부로 노출되어 있으며, 외부로 개방된 메인 샤프트 부재(722)에는 포장재를 경사면 하부로 이송시키기 위한 이송롤러(721)와 이송롤러(721)의 좌우측에는 메인 샤프트 부재(722)의 회전을 투입롤러 모듈(730)과 배출롤러 모듈(740)에 전달하기 위한 제1 기어부재(723)와 제2 기어부재(724)가 각각 결합되어 있다.

제1 기어부재(723)와 제2 기어부재(724)는 투입롤러 모듈(730)에 포함된 투입롤러(731)와 배출롤러 모듈(740)에 포함된 배출롤러(741)를 회전시키기 위한 동력을 전달하되, 제1 기어부재(724)와 제2 기어부재(724)의 기어비는 동일하거나 필요에 따라 상이하게 형성될 수 있다.

투입롤러 모듈(730)에서 샤프트 지지부재(725)에 결합되는 투입롤러 하우징 부재(735)는 전방 및 후방이 개방되어 있으며, 투입롤러 하우징 부재(735)의 좌우 내측면에는 투입롤러 샤프트(732)가 회전가능하도록 연결되어 있다. 투입롤러 모듈(730)의 연결된 위치는 샤프트 지지부재(725)를 기준으로 경사면 상측방향으로 연결된다.

투입롤러 샤프트(732)에는 적재된 포장재를 투입시키기 위한 투입롤러(731)와 투입롤러(731)에 회전력을 공급하기 위한 투입 기어 부재(733)가 결합되어 있으며, 투입 기어 부재(733)는 회전 동력을 전달받기 위해 제1 기어부재(723)와 제1 타이밍 밸트(734)에 의해 연결된다. 이에 따라 제1 기어부재(723)의 회전과 투입 기어 부재(733)의 기어비에 의해 투입롤러(731)가 투입롤러 샤프트(732)에서 회전하면서 투입롤러(731)의 외주면 마찰에 의해 경사면에 적재된 포장재를 낱장으로 투입할 수 있다.

배출롤러 모듈(740)에서 샤프트 지지부재(725)에 결합되는 배출롤러 하우징 부재(745)는 전방 및 후방이 개방되어 있으며, 배출롤러 하우징 부재(745)의 좌우 내측면에는 배출롤러 샤프트(742)가 회전가능하도록 연결되어 있다. 배출롤러 모듈(740)의 연결된 위치는 샤프트 지지부재(725)를 기준으로 경사면 하측방향으로 연결된다.

배출롤러 샤프트(742)에는 이송되는 포장재를 배출시키기 위한 배출롤러(741)와 배출롤러(741)에 회전력을 공급하기 위한 배출 기어 부재(743)가 결합되어 있으며, 배출 기어 부재(743)는 회전 동력을 전달받기 위해 제2 기어부재(724)와 제2 타이밍 밸트(744)에 의해 연결된다. 이에 따라 제2 기어부재(724)의 회전과 배출 기어 부재(743)의 기어비에 의해 배출롤러(741)가 배출롤러 샤프트(742)에서 회전하면서 낱장으로 이송되는 포장재를 배출롤러(741)의 외주면 마찰에 의해 경사면 하측 방향으로 배출할 수 있다.

한편, 제1 기어부재(723)와 제2 기어부재(724)는 동일한 기어비로 형성되는 것이 바람직하며, 제1 기어부재(723)와 제1 타이밍 밸트(734)로 연결된 투입 기어 부재(733)는 제1 기어부재(723) 보다 느리게 회전하도록 기어비가 형성되어 있으며, 제2 기어부재(724)와 제2 타이밍 밸트(744)로 연결된 배출 기어 부재(743)는 제2 기어부재(724) 보다 빠르게 회전하도록 기어비가 형성되어 있다.

즉, 포장재를 이송시키기 위한 롤러는 투입롤러 모듈(730)에 구비된 투입롤러(731), 메인 샤프트 부재(722)에 연결된 이송롤러(721) 및 배출롤러 모듈(740)에 구비된 배출롤러(741)로 이루어져 있으며, 각각의 롤러는 메인 샤프트 부재(722)의 회전 속도와, 메인 샤프트 부재(722)에 결합된 제1 기어부재(723)와 제2 기어부재(724)에 각각 연결되는 투입 기어 부재(733)와 배출 기어 부재(743)의 기어비에 의한 회전속도가 상이하다. 따라서, 투입롤러(731)의 회전속도는 이송롤러(721)의 회전속도보다 느리며, 배출롤러(741)의 회전속도는 이송롤러(721)의 회전속도보다 빠르기 때문에 투입롤러(731)에 의해 연속적으로 투입되는 포장재는 이송롤러(721) 및 배출롤러(741)를 통과하면서 배출간격을 더 크게 할 수 있다.

한편, 포장재를 투입, 이송 및 배출시키기 위한 투입롤러(731), 이송롤러(721) 및 배출롤러(741)는 각각의 특성에 맞는 재질과 형태로 형성된다.

투입롤러(731)는 우레탄으로 형성되는 것이 바람직하며, 롤러의 외주면은 폭 방향으로 요홈이 형성되어 다양한 재질로 이루어진 포장재의 낱장 투입이 가능하도록 이루어져 있다.

이송롤러(721) 및 배출롤러(741)는 실리콘으로 형성되는 것이 바람직하되, 투입롤러(731), 이송롤러(721) 및 배출롤러(741)은 다양한 재질로 이루어진 포장재에 대응하도록 우레탄, 실리콘, 고무 등의 천연재료 또는 합성재료 중 어느 하나 이상으로 다양하게 형성될 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 샤프트 지지부재(725)에 힌지 결합된 위치를 중심으로 상하 방향으로 움직임이 발생하는 투입롤러 모듈(730)과 배출롤러 모듈(740)은 각각의 무게에 의해 경사면 방향으로 기울어져 있으며, 각각의 투입롤러 하우징 부재(735)와 배출롤러 하우징 부재(745)의 상부면에서는 상호 연결되는 판 스프링 부재(710)가 위치한다.

이때, 판 스프링 부재(710)는 투입롤러 하우징 부재(735) 또는 배출롤러 하우징 부재(745) 중 어느 하나에 결합되어 있으며, 연결된 상태에 의해 투입롤러 모듈(730)과 배출롤러 모듈(740)을 경사면 방향으로 힘을 가해줄 수 있어, 각각의 롤러의 하부를 통과하는 포장재를 압력을 가하면서 이송시킴으로써, 각각의 투입롤러(731) 및 배출롤러(741)의 마찰력을 증가시킬 수 있다.

판 스프링 부재(710)는 탄성이 있는 금속 재질인 경우 어떠한 재질을 사용하여도 무방하며, 각각의 투입롤러 모듈(730)과 배출롤러 모듈(740)의 하중에 따라 판 스프링 부재(710)의 두께, 길이, 폭 등의 형태를 변형할 수 있다.

메인 샤프트 부재(722)를 포함하는 샤프트 지지부재(725)가 하우징 부재(400)에 고정 결합되어 있기 때문에 메인 샤프트 부재(722)에 결합된 이송롤러(721)는 투입롤러(731) 및 배출롤러(741)와 같이 위치 이동이 되지 않는다.

따라서, 이송롤러(721)의 하면에는 이송롤러(721)와 소정 간격을 유지하는 높이조절 롤러(412)가 구비되어 있으며, 동력을 받지 않고 자유 회전하는 높이조절 롤러(412)의 위치를 조절함으로써, 이송롤러(721)와 높이조절 롤러(412) 사이의 간격을 변경할 수 있다. 즉, 포장재의 두께에 따라 높이조절 롤러(412)의 높이를 조정함으로써, 이송롤러(721)에 의해 이송되는 포장재가 이송롤러(721)와 높이조절 롤러(412) 사이에서 일정한 마찰력에 의해 원활한 이송이 가능하다. 이러한 높이조절 롤러(412)는 우레탄으로 형성되는 것이 바람직하나 마찰력을 제공할 수 있는 재질인 경우에는 어떠한 재질을 사용하여도 무방하다.

한편, 높이조절 롤러(412)는 하우징 부재(400) 내의 높이조절 롤러 지지부재(413)에 힌지 결합되어 있으며, 힌지 결합에 의해 상하 방향으로 높이가 조절되는 높이조절 롤러(412)의 하부에는 높이조절 부재(420)가 위치하여 높이조절 부재(420)에 의해 높이조절 롤러(412)의 높이 위치가 조절된다.

높이조절 부재(420)는 원통형 롤러의 형태로 형성되어 있으며, 높이조절 부재(420)를 회전하기 위한 높이조절 중심축(421)은 원통형 롤러의 중심 위치에서 소정거리 이격되어 형성된다. 이에 따라 중심축이 한쪽 방향으로 치우친 높이조절 부재(420)를 회전시키는 경우, 높이조절 부재(420)의 상측방향 반지름이 가변됨에 따라 높이조절 부재(420)의 상측에 위치한 높이조절 롤러(412)의 높이가 이에 대응하여 변경될 수 있다. 이러한 높이조절 부재(420)는 회전하는 높이조절 롤러(421)의 높이를 지속적으로 유지시키기 위하여 고정되어야 하며, 이때, 회전하는 높이조절 롤러(421)에 의해 발생되는 마찰을 감소시키기 위해 MC 나일론(mono cast nylon)으로 형성되는 것이 바람직하다.

이러한 높이조절 부재(420)는 사용자 또는 입력된 제어값에 의해 수동 또는 자동으로 변경이 가능하며, 수동인 경우에는 높이조절 중심축(421)에 연결되어 하우징 부재(400)의 좌측 또는 우측에 돌출된 높이조정 부재(430)에 의해 회전 동작되며, 자동인 경우에는 높이조절 중심축(421)을 동작시키는 모터(미도시)에 의해 회전 동작될 수 있다.

또한, 높이조절 롤러(412)는 베이스 부재(500)의 경사면에 형성된 롤러 홀에 위치하며 경사면을 중심으로 상측 또는 하측으로 이동된다.

하우징 부재(400)는 가이드 롤러(411)를 포함한다. 가이드 롤러(411)는 하우징 부재(400)의 일측에 고정되어 동력을 받지 않고 자유 회전하도록 구비되며, 가이드 롤러(411)는 베이스 부재(500)의 경사면에 형성된 롤러 홀에 위치하여 배출롤러(741)와 맞닿아 있다. 즉, 배출롤러(741)와 가이드 롤러(411)는 서로 맞닿아 있으며, 포장재가 배출롤러(741)와 가이드 롤러(411) 사이를 이송하는 경우에는 배출로러(741)의 배출롤러 하우징 부재(745)가 상측 방향으로 이동됨에 따라 포장재가 배출롤러(741)와 가이드 롤러(411) 사이를 통과한다.

하우징 부재(400)는 배출센서 부재(450)를 포함한다. 배출센서 부재(450)는 하우징 부재(400)에 구비되나, 베이스 부재(500)의 경사면에 형성된 센서 홀에 매설되어 배출롤러(741)를 통해 배출되는 포장재를 인식할 수 있다.

한편, 배출센서 부재(450)는 배출롤러(741)를 통과하여 배출되는 포장재를 인식하여 인식결과를 제어부(미도시)로 전송하게 되며, 제어부(미도시)는 소정 시간 동안 포장재가 배출되는 배출센서 부재(450)의 신호를 지속적으로 수신하는 경우, 포장재 공급장치(300)의 동작을 유지하며, 소정 시간 동안 포장재를 인식하는 배출센서 부재(450)의 신호가 수신되지 않는 경우에는 베이스 부재(500)에 적재된 포장재가 소모된 것으로 판단하여 포장재 공급장치(300)의 동작을 중지한다.

제어부(미도시)는 하우징 부재(400) 내에 위치한다. 하우징 부재(400)의 좌측 또는 우측 등에 구비되는 컨트롤 부재(440)를 통해 피딩모터의 회전 속도, 공급하기 위한 포장재의 개수 등의 제어 값을 입력받으며, 컨트롤 부재(400)를 통해 입력된 제어 값은 제어부로 전송되어, 피딩모터의 회전 속도를 제어하거나 공급하기 위한 포장재 개수에 따라 배출센서 부재(450)가 해당 개수만큼 공급된 포장재를 인식하는 경우, 포장재 공급장치(300)의 동작을 중지하는 제어를 수행한다.

또한, 제어부는 컨트롤 부재(400)에 포함된 디스플레이를 통해 공급된 포장재의 개수를 출력하거나, 입력되는 제어 값을 출력하도록 제어한다.

하우징 부재(400)는 전원을 공급받기 위한 전원부 및 외부 단말기로부터 제어 값을 전송받기 위한 인터페이스부를 포함하는 전원 및 인터페이스 부재(410)를 구비한다. 전원 및 인터페이스 부재(410)는 전원부와 인터페이스부가 함께 구비될 수 있으며, 필요에 따라 각기 다르게 구비될 수도 있다.

인터페이스부는 원격에 위치한 단말기로부터 피딩모터의 회전속도, 포장재의 배출 횟수 등의 제어 값을 수신하여 수신된 제어 값을 제어부로 전송하거나, 제어 값에 의해 포장재 공급장치에 설정된 제어 데이터를 원격에 위치한 단말기로 송신할 수 있다. 또한, 디스플레이부에 출력되는 내용인 공급되는 포장재의 개수, 입력되는 제어 값 등을 단말기로 전송할 수 있다.

결국, 도 3 내지 도 10에서 설명되는 포장재 공급장치(300)는 다음과 같은 순서에 의해 동작된다.

1 단계: 베이스 부재(400)에 포장재를 적재하는 단계(포장재는 제일 윗장이 경사면 아래 방향에 위치하며, 제일 아랫장 경사면 상측 방향에 위치하도록 비스듬하게 적재하여, 적재된 포장재의 제일 윗장부터 공급될 수 있도록 한다.)

2 단계: 포장재의 재질 및 두께에 따라 높이조절 롤러(412)의 높이를 조절하는 단계(높이조절 롤러(412)의 높이는 하우징 부재(400)에 구비된 높이조정 부재(430)를 이용하여 높이조절 부재(420)를 원하는 높이가 될 때까지 회전시킨다. 이때, 이송롤러(721)와 높이조절 롤러(412)의 간격은 높이조절 부재(420)의 회전량을 측정한 제어부에 의해 디스플레이에 표시될 수 있다.)

3 단계: 적재된 포장재를 공급하는 속도를 위해 피딩모터의 회전속도를 조절하는 단계(피딩모터의 회전속도 조절은 컨트롤 부재(440)에 구비된 입력부를 통해 제어 값을 입력하면, 제어부를 통해 피딩모터의 회전속도가 제어된다.)

4 단계: 포장재 공급을 위해 피딩모터를 동작시키는 단계(피딩모터의 회전에 따라 메인 샤프트 부재(722)가 회전하고, 메인 샤프트 부재(722)의 양측에 구비된 제1 기어 부재(723)와 제2 기어 부재(724)가 함께 회전함에 따라 제1 기어 부재(723)와 제1 타이밍 밸트(734)로 연결된 투입 기어 부재(733), 투입롤러 샤프트(732) 및 투입롤러(731)가 회전하며, 제2 기어 부재(724)와 제2 타이밍 밸트(744)로 연결된 배출 기어 부재(743), 배출롤러 샤프트(742) 및 배출롤러(741)가 회전한다.)

5 단계: 포장재 공급이 중단되는 단계(포장재 공급은 적재된 포장재가 소모되어 더 이상 공급되지 않는 경우, 소정 시간 동안 배출센서 부재(450)가 포장재의 배출이 되지 않는 것을 감지하여, 제어부를 통해 피딩모터의 회전을 중지시킬 수 있으며, 2 단계 또는 3 단계에서 입력부를 통해 입력된 배출하고자 하는 포장재의 개수가 배출센서 부재(450)를 통해 인식되는 경우, 제어부에 의해 피딩모터의 회전이 중단되어 포장재 공급을 중단할 수 있다.)

한편, 4 단계에서 포장재를 공급하기 위한 투입롤러(731) 및 배출롤러(741)는 투입롤러 하우징 부재(735) 및 배출롤러 하우징 부재(745)의 상부에 연결된 판 스프링 부재(710)의 탄성에 의해 하측 방향으로 힘이 가해져 마찰력이 상승되며, 이에 따라 적재된 포장재가 원활하게 낱장 공급될 수 있다.

본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

300 : 포장재 공급장치 400 : 하우징 부재
410 : 전원 및 인터페이스 부재 411 : 가이드 롤러
412 : 높이조절 롤러 413 : 높이조절 롤러 지지부재
420 : 높이조절 부재 421 : 높이조절 중심축
430 : 높이조정 부재 440 : 컨트롤 부재
450 : 배출센서 부재 500 : 베이스 부재
600 : 가이드 부재 700 : 포장재 공급 부재
710 : 판 스프링 부재 721 : 이송롤러
722 : 메인 샤프트 부재 723 : 제1 기어 부재
724 : 제2 기어 부재 725 : 샤프트 지지부재
730 : 투입롤러 모듈 731 : 투입롤러
732 : 투입롤러 샤프트 733 : 투입 기어 부재
734 : 제1 타이밍 벨트 735 : 투입롤러 하우징 부재
740 : 배출롤러 모듈 741 : 배출롤러
742 : 배출롤러 샤프트 743 : 배출 기어 부재
744 : 제2 타이밍 벨트 745 : 배출롤러 하우징 부재

Claims

포장재 자동 공급장치에 있어서,
피딩모터를 포함하며, 입력되는 전원을 통해 상기 모터를 구동하기 위한 하우징 부재;
하우징 부재의 상부에 경사면으로 형성되어 포장재가 적재되고, 적재된 상기 포장재는 상기 경사면의 경사에 의해 맨 위에 위치한 포장재가 상기 경사면의 하측, 맨 아래에 위치한 포장재가 상기 경사면의 상측에 위치할 수 있도록 적재되는 베이스 부재;
상기 베이스 부재의 상기 경사면 좌우측에 각각 형성되며, 적재된 상기 포장재의 좌우 이탈을 방지하기 위해 상기 경사면의 상측 방향으로 연장 형성되는 가이드 부재; 및
상기 베이스 부재의 상부에 위치하고, 상기 하우징 부재의 좌우 내측에 결합된 원통형의 샤프트 지지부재의 내측에 위치한 메인 샤프트 부재를 포함하며, 상기 메인 샤프트의 양단부 중 어느 하나에 연결된 메인 샤프트 기어가 상기 피딩모터의 동력을 전달받아 복수로 구비되는 공급롤러를 회전시킴으로써 적재된 상기 포장재를 낱장으로 공급하기 위한 포장재 공급 부재
를 포함하여 이루어지되, 상기 베이스 부재에 적재된 상기 포장재는 하부에 위치한 포장재가 상기 경사면의 상부에 위치하며, 상부에 위치한 포장재가 상기 경사면의 하부에 위치하도록 적재되어, 상기 포장재 공급 부재를 통해 적재된 상기 포장재의 윗장을 공급하는 것을 특징으로 하는 포장재 자동 공급장치.
제 1 항에 있어서,
상기 하우징 부재는 상기 베이스 부재의 상부로 돌출되어 상기 포장재의 두께에 따라 돌출되는 높이가 조절되는 높이조절 롤러;
상기 높이조절 롤러의 하부에 위치하여 원통형으로 형성되며, 높이조절 중심축이 원통형의 중심으로부터 소정거리에 위치하여, 상기 높이조절 중심축에 의해 회전하는 경우 상기 높이조절 중심축으로부터 상부까지의 반지름이 가변함으로써, 상부에 접촉된 상기 높이조절 롤러의 높이를 조절하기 위한 높이조절 부재;
상기 높이조절 부재의 상기 높이조절 중심축에 연결되어 상기 높이조절 부재를 회전시킴에 따라 상기 높이조절 부재의 반지름이 가변되어 상기 높이조절 롤러의 높이를 조절하기 위한 높이조정 부재;
상기 베이스 부재의 상부면에 돌출되어 상기 포장재의 배출에 따라 회전하면서 상기 포장재를 용이하게 배출하기 하기 위한 가이드 롤러;
입력부에서 입력되는 제어입력에 따라 상기 피딩모터의 회전속도를 제어하기 위한 제어 데이터를 생성하는 제어부; 및
상기 베이스 부재의 경사면 하단부에 매설되어 배출되는 상기 포장재를 인식하기 위한 배출센서 부재
를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 포장재 자동 공급장치.
제 2 항에 있어서,
상기 베이스 부재는 상기 높이조절 롤러가 상기 경사면 상부로 이동될 수 있도록 높이조절 롤러 홀이 형성되며, 배출되는 상기 포장재의 이송을 원활하게 하는 배출가이드 롤러가 상기 경사면 상부에 돌출될 수 있도록 가이드 롤러 홀이 형성되며, 상기 배출센서 부재가 상기 포장재를 인식할 수 있도록 상기 배출센서 부재를 상기 경사면의 하부 일측에 매설하기 위한 센서 홀이 형성된 것을 특징으로 하는 포장재 자동 공급장치.
제 1 항에 있어서,
상기 가이드 부재는 상기 포장재의 폭 방향 넓이에 따라 상기 베이스 부재의 좌측 또는 우측 중 어느 하나 이상의 방향으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 포장재 자동 공급장치.
제 1 항에 있어서,
상기 포장재 공급 부재는
상기 메인 샤프트 부재에 결합되어 상기 포장재를 상기 경사면의 하부로 이송시키기 위한 이송롤러와 상기 메인 샤프트 부재의 일측에 결합되는 제1 기어 부재, 타측에 결합되는 제2 기어 부재를 포함하는 이송롤러 모듈;
상기 샤프트 지지부재에 연결된 투입롤러 하우징 부재 내의 투입롤러 샤프트에 결합된 투입롤러와 상기 투입롤러 샤프트의 일측에 결합되는 투입 기어 부재 및 상기 제1 기어 부재의 회전 동력을 상기 투입 기어 부재에 공급하기 위해 상기 투입 기어 부재와 상기 제1 기어 부재에 연결된 제1 타이밍 밸트를 포함하는 투입롤러 모듈;
상기 샤프트 지지부재에 연결된 배출롤러 하우징 부재 내의 배출롤러 샤프트에 결합된 배출롤러와 상기 배출롤러 샤프트의 일측에 결합되는 배출 기어 부재 및 상기 제2 기어 부재의 회전 동력을 상기 배출 기어 부재에 공급하기 위해 상기 배출 기어 부재와 상기 제2 기어 부재에 연결된 제2 타이밍 밸트를 포함하는 배출롤러 모듈; 및
상기 투입롤러 하우징 부재의 상부면과 상기 배출롤러 하우징 부재의 상부면에 위치하되, 상기 투입롤러 하우징 부재 또는 상기 배출롤러 하우징 부재 중 어느 하나의 상부면에 고정되어, 상기 투입롤러 모듈과 상기 배출롤러 모듈의 하측 방향으로 압력을 가하도록 형성되는 판 스프링 부재
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포장재 자동 공급장치.
제 5 항에 있어서,
상기 투입 기어 부재는 상기 제1 기어 부재보다 회전 속도가 느리도록 형성되며, 상기 배출 기어 부재는 상기 제2 기어 부재보다 회전 속도가 더 빠르게 형성되며, 상기 제1 기어 부재와 상기 제2 기어 부재는 기어비가 동일한 것을 특징으로 하는 포장재 자동 공급장치.
제 5 항에 있어서,
상기 투입롤러, 상기 이송롤러 및 상기 배출롤러는 우레탄 또는 실리콘으로 형성되며, 상기 투입롤러는 외주면 폭 방향으로 요홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 포장재 자동 공급장치.
제 6 항에 있어서,
상기 제1 기어 부재, 상기 제2 기어 부재, 상기 투입 기어 부재 및 상기 배출 기어 부재 각각의 기어비에 의해 상기 투입롤러의 회전속도는 상기 이송롤러 보다 느리며, 상기 배출롤러의 회전속도는 상기 이송롤러 보다 빠르게 형성됨에 따라 상기 각각의 롤러의 속도 차이에 의해 상기 포장재가 복수로 투입되는 경우, 각각의 포장재의 배출간격을 증가시키는 것을 특징으로 하는 포장재 자동 공급장치.
제 5 항에 있어서,
상기 이송롤러는 높이조절 롤러의 상측에 상기 포장재의 두께보다 같거나 작은 높이의 배출 간격으로 이격되어 있으며, 상기 배출 간격은 높이조절 부재에 의해 상기 높이조절 롤러의 높이를 조정하여 수행되는 것을 특징으로 하는 포장재 자동 공급장치.
제 2 항에 있어서,
상기 높이조절 롤러는 하우징 내부에 위치하여, 상하 방향으로 이동 가능하도록 힌지에 의해 결합된 것을 특징으로 하는 포장재 자동 공급장치.
제 5 항에 있어서,
상기 투입롤러 모듈의 상기 투입롤러 하우징 부재와 상기 배출롤러 모듈의 상기 배출롤러 하우징 부재는 상기 샤프트 지지부재에 힌지 결합되어 있으며, 힌지 결합을 축으로 하여 상하 방향으로 이동가능한 것을 특징으로 하는 포장재 자동 공급장치.