KR101396087B1 - 자동 창틀 포장장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 창틀의 운반 및 보관 시 창틀을 보호하는 포장 필름을 자동으로 공급하고, 자동으로 창틀을 감싸 포장이 이루어지도록 하되, 창틀의 규격을 감지하여 자동으로 포장 필름이 선택되도록 하고, 선택된 필름을 자동으로 이동시켜 포장 작업이 이루어지도록 함으로써, 작업 시간을 단축하고, 인건비를 절감하며, 정확한 위치에 자동으로 포장되어 불량이 없는 자동 포장 장치에 관한 것으로, 그 구성은 창틀에 필름을 씌워 포장하는 포장 장치로써, 포장 필름이 권취되는 권취롤을 구비하여 상기 포장 필름을 공급하는 필름 공급부; 상기 창틀을 구성하는 창틀 부재를 이송시키는 컨베이어가 상면에 설치된 작업 테이블; 상기 컨베이어와 연결되어 이동하며, 포장 필름의 양단을 흡착하여 필름이 펼쳐진 상태로 이동될 수 있도록 하는 필름 구김 방지부; 상기 컨베이어에 의해 이동하는 창틀 부재에 접착되고, 양단은 상기 필름 구김 방지부에 의해 흡착된 상태로 이동하는 필름을 창틀 부재의 단부 형상과 동일한 형태로 절단하는 필름 절단부; 창틀 부재에 덮어지는 형식으로 필름을 접착하는 필름 접착부;로 구성된 기술적인 특징을 갖는 것으로 달성된다.

Description

자동 창틀 포장장치{automatic packing device for window frame}

본 발명은 창틀 자동 포장장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 창틀의 운반 및 보관 시 창틀을 보호하는 포장 필름을 자동으로 공급하고, 자동으로 창틀을 감싸 포장이 이루어지도록 하는 창틀 포장장치에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 창틀의 규격을 감지하여 자동으로 포장 필름이 선택되도록 하고, 선택된 필름을 자동으로 이동시켜 포장 작업이 이루어지도록 함으로써, 작업 시간을 단축하고, 인건비를 절감하며, 정확한 위치에 자동으로 포장되어 불량 즉 재포장되는 일이 없도록 하는 창틀 자동 포장 장치에 관한 것이다.

일반적으로 창호는 건축 구조물의 개구부에 시공되는 창틀과 이 창틀의 상하 지지틀에 형성된 가이드 레일을 따라 이동하는 창짝으로 구성되어, 외부 공기를 유입시켜 환기가 이루어지도록 하며, 내부에서 바깥 전경을 바라볼 수 있도록 함과 아울러 실내, 외를 차단하여 냉, 난방이 이루어지도록 한다.

이중 창틀은 상·하 지지틀과 좌, 우측 지지틀이 용접된 4각 틀로써 운반 및 보관 시 혹은 시공 작업 중, 흠집이나 피복이 벗겨지는 현상을 우려하여 외면을 감싸 포장한다.

그런데 종래 창틀 포장은 창틀 제작을 완료한 상태에서 진행한다. 즉 일반적인 창틀 제작은 사출 성형에 의해 상하 및 좌우 창틀 부재를 제작하고, 각 부재의 양단을 45°로 절단한 상태에서 서로 맞대어 용접 한 다음 포장이 이루어지는데, 이는 각 창틀 부재에 포장 필름이 씌워진 다음, 용접 작업을 하는 경우 열에 의해 필름이 녹을 우려가 있고, 이 필름이 창틀에 점착될 우려가 있기 때문이다.

따라서 종래의 창틀 포장은 2인 1조로 먼저 용접 완성된 창틀을 운반하여 작업 테이블에 올려놓고, 한 사람은 포장 필름이 감긴 릴을 잡고 다른 사람이 포장 필름 일단을 잡고 창틀 끝까지 끌고 간 다음 포장을 하는 번거로움이 있었다.

더욱이 이러한 방법은 작업 시간이 오래 걸리고, 능률이 떨이질 뿐만 아니라, 인건비 등 과다한 비용이 지출되는 문제가 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 이와 같은 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 공급되는 창틀 부재를 감지하여 포장 필름이 선택되도록 하고, 선택된 포장 필름이 자동으로 포장 작업이 이루어지도록 하는 창틀 자동 포장장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 창틀 부재의 이송으로부터 포장에 이르는 일련의 작업이 자동으로 이루어짐으로써, 작업 능률이 향상되고, 작업 속도가 빨라짐과 아울러 비용을 절감하고 또한 포장 불량이 전혀 없는 창틀 자동 포장 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명은 창틀에 필름을 씌워 포장하는 포장 장치로써, 포장 필름이 권취되는 권취롤을 구비하여 상기 포장 필름을 공급하는 필름 공급부; 상기 창틀을 구성하는 창틀 부재를 이송시키는 컨베이어가 상면에 설치된 작업 테이블; 상기 컨베이어와 연결되어 이동하며, 포장 필름의 양단을 흡착하여 필름이 펼쳐진 상태로 이동될 수 있도록 하는 필름 구김 방지부; 상기 컨베이어에 의해 이동하는 창틀 부재에 접착되고, 양단은 상기 필름 구김 방지부에 의해 흡착된 상태로 이동하는 필름을 창틀 부재의 단부 형상과 동일한 형태로 절단하는 필름 절단부; 창틀 부재에 덮어지는 형식으로 필름을 접착하는 필름 접착부; 로 구성된 기술적인 특징을 갖는 것으로 달성된다.

본 발명은 첫째, 창틀의 포장이 자동으로 이루어짐으로써 작업 능률을 향상시키고, 작업 시간을 단축하며 그에 따른 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

둘째, 본 발명은 창틀 부재의 단부에 구조에 맞게 포장 필름을 절단하여 포장이 이루어지고 난 다음에 창틀 제작을 위한 용접을 가능하게 하는 발명이다.

또한, 본 발명은 4각 창틀을 구성하는 상·하 및 좌우 창틀 부재를 포장함으로써, 작업이 용이하고 다루기 쉬운 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 포장 장치의 일측면도,
도 2는 본 발명에 따른 포장 장치의 일부를 확대한 평면도,
도 3은 본 발명 포장 장치를 이용한 포장 과정을 나타낸 일측면도,
도 4는 본 발명 포장 장치에 적용되는 포장 필름의 사시도,
도 5는 본 발명 포장 장치에 적용되는 필름 접착부의 사시도,
도 6은 본 발명 포장 장치의 블록도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 바탕으로 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 첨부된 도 1은 본 발명에 따른 포장 장치의 일측면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 포장 장치의 일부를 확대한 평면도이며, 도 3은 본 발명 포장 장치를 이용한 포장 과정을 나타낸 일측면도를 도시한 것이다.

또한, 첨부된 도 4는 본 발명 포장 장치에 적용되는 포장 필름의 사시도이고, 도 5는 본 발명 포장 장치에 적용되는 필름 접착부의 일 예를 나타낸 사시도이며, 도 6은 본 발명 포장 장치의 블록도이다.

도면에서 본 발명의 포장 장치(10)는 상세한 설명 및 도면에 도시된 바와 같이 창틀을 포장하는 장치로 설명되고 있으나, 경우에 따라서는 다른 제품의 포장 장치로도 활용될 수 있으며, 아울러 다른 기계 기구 장치와 연계되어 사용될 수도 있다.

본 발명의 포장 장치(10)는 포장 필름(P)이 권취되는 권취롤을 구비하여 포장 필름을 공급하는 필름 공급부(20)와, 창틀을 구성하는 상하 및 좌우 창틀 부재(F)를 이송시키는 이송 컨베이어(160)가 상면에 설치된 작업 테이블(100)과, 상기 컨베이어(160)와 연결되어 이동하며, 포장 필름(P)의 양단을 흡착하여 필름이 펼쳐진 상태로 이동할 수 있도록 하는 필름 구김 방지부(200)와, 컨베이어에 의해 이동하는 창틀 부재와 필름 구김 방지부에 의해 이동하는 포장 필름을 창틀을 덮는 형태로 필름을 접착하는 필름 접착부(300) 및 칼날이 상하 이동하며 상기 창틀 부재의 단부 형상과 동일한 형태로 필름을 절단하는 필름 절단부(400)로 구성되며, 여기에 창틀의 규격을 감지하는 감지부(500)와 이 감지부의 신호에 따라 각 장치를 제어하여 제어부(600)로 구성된다.

본 발명의 특징은 자동으로 포장 필름을 공급하여 자동 포장이 이루어지도록 하는 것과, 포장 과정에서 45°로 가공된 창틀의 양측 끝 부분과 동일 모양으로 자동 포장되도록 하여 포장 후 용접이 이루어져 창틀을 제작할 수 있도록 한 발명이다.

필름 공급부 (20)

상기 필름 공급부(20)는 창틀 부재(F)의 규격에 따라 자동으로 교체될 수 있도록 첨부된 도 2와 같이 다수가 구비되고, 각각에는 규격이 다른 포장 필름(P)이 감긴 권취롤이 설치된 구성이다.

상기 각 필름 공급부(20)는 전동부(40)와 연결되어 창틀의 규격에 따라 이동하며 필름을 공급하는데, 이 전동부(40)는 구동 모터(42)와 이송 스크류(44)로 구성되며, 이 이송 스크류(44)가 필름 공급부(20)의 케이스를 관통하여 구동 모터(42)에 의한 회전시 필름 공급부(20)를 이동시키는 구성이다.

예를 들어 첨부된 도 2와 같이 상기 스크류(44)에 필름 공급부(20),(20a),(20b)가 구비되어 이들이 스크류를 따라 이동하며 규격에 맞는 필름을 공급하게 된다.

한편, 각 필름 공급부(20)는 케이스(22)의 내부에 포장 필름(P)이 권취된 권취롤(24)이 구비되고, 이 포장 필름의 이동을 안내하는 안내롤(26)과 창틀 부재(F)의 상면을 눌러 포장 필름이 창틀 부재(F)에 접착되도록 하는 가압롤(28)이 갖추어진 구성이다.

상기 케이스(22)는 사각 혹은 원형 등 여러 형상으로 구성될 수 있으며, 일측에 개방부 및 도어를 두어 권취롤(24)의 교환이 가능하도록 하고, 내측벽에 축수부를 구비하여 권취롤(24), 안내롤(26), 가압롤(28)이 자유롭게 회전할 수 있도록 하며, 특히 가압롤(28)의 축수부는 텐션 베어링으로 구성하여 창틀 부재를 가압하도록 하는 구성이다.

작업 테이블(100)

본 발명의 작업 테이블(100)은 도면과 같이 제1, 2 작업대(120)(140)로 구성되나, 필요에 따라서는 그 이상이 배치될 수도 있다.

상기 각 작업대(120)(140)에는 창틀 부재(F)를 이송시키는 이송 컨베이어(160)가 구비되며, 이 이송 컨베이어(160)는 롤러 컨베이어로 모터(162)와 연결되어 자동으로 회전한다.

필름 구김 방지부 (200) 및 필름 접착부 (300)

상기 필름 구김 방지부(200)는 포장 필름(P)이 구김 없이 이동할 수 있도록 하는 것으로 진공 흡착 패드(220)가 이용된다. 상기 흡착 패드(220)는 제 2 컨베이어(140)의 롤러와 연결되어 컨베이어와 동시에 이동하며, 포장 필름의 양단을 흡착 고정할 수 있도록 컨베이어의 양측 각각에 설치된다.

상기 필름 접착부(300)는 도면과 같이, "∩" 형상의 압착판(320)과, 이 압착판(320)을 상하 이동시키는 실린더(340)로 이루어진 구성으로, 상기 압착판(320)이 창틀 부재(320)에 씌워지는 형식으로 필름을 접착하되, 압착판의 하강 시에는 상기 진공 흡착이 해제된 상태이다.

상기 필름 접착부(300) 또한 필름 공급부와 마찬가지로 창틀 규격에 따라 선택될 수 있도록 여러 개가 구비되며 각각은 모터(미도시)에 회전하는 스크류(302)에 설치되어 창틀 부재의 규격에 따라 이동하는 구성이다.

또한, 상기 압착판(320)의 내측벽에는 필름이 구김 및 찢어지지 않도록 부드러운 털이나 섬유층이 구비된다.

여기서, 필름 접착부(300)가 반드시 압착판과 실린더로 구성될 필요는 없다. 필요에 따라서는 다른 형태 및 구성으로 이루어질 수 있음은 당연한 것이다.

필름 절단부 (400)

상기 필름 절단부(400)는 필름을 창틀 모양으로 절단하여 포장될 수 있도록 하는 것이다. 즉 창틀을 구성하는 상하 및 좌우측 창틀 부재는 양단부가 45°로 절삭 가공된 상태에서 서로 맞대어 용접하는 구성으로, 상기 필름 절단부(400)는 창틀 부재의 경사각에 맞게 필름을 절단하여 포장이 이루어지도록 하는 구성이다.

이를 위해 상기 필름 절단부(400)는 실린더(460)와 연결되어 승, 하강하는 다이(440)와 상기 압착판(320)에 연결되어 동시에 하강하는 칼날(420)로 구성되어, 다이(440)를 승강시켜 필름 저면을 받치도록 한 다음 상기 칼날(420)을 하강시켜 절단하는 구성으로, 절단된 필름의 절단면은 "

"형상으로 타단은 "

" 형상으로 절단되어 경사진 창틀 부재에 접착될 수 있도록 한다.

한편, 상기 필름 절단부(400)의 다른 실시 예로 상기 칼날이 열선 형태로 구성될 수도 있다.

감지부 (500) 및 제어부(600)

상기 감지부(500)는 창틀 부재(F)가 진입하는 제 1 작업대(120)의 상부측에 설치되어 창틀 부재를 감지한다.

이 감지부(500)는 광센서 혹은 바코드 인식기 혹은 별도의 감지 수단으로 구성되며, 이에 대응하여 창틀 부재(F)에는 제작 시 규격을 표시하는 바코드 혹은 다른 인식표가 구비된다.

상기 감지부(500)에서 창틀 부재의 규격이 입력되면, 제어부(600)는 이송 컨베이어(160)와, 구김 방지부(200) 및 접착부(300)를 순차적으로 제어하여 포장이 이루어지록 한다.

다음은 이와 같은 구성으로 이루어진 장치를 이용한 창틀의 포장 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 작업자가 장치를 가동시키면, 제어부(600)는 이송 컨베이어(160)의 이송 모터(162)를 동작시켜 창틀 부재(F)를 이송시킨다.

창틀 부재가 이송하면 제 1 작업대(120)의 진입부에 설치된 감지부(500)가 창틀 부재를 감지하고 그 신호를 제어부(600)에 입력한다.

감지부(500)로부터 정보가 입력되면 제어부(600)는 기 설정된 데이터와 비교하여 창틀의 모양 및 규격을 산출하고 그 값에 따라 전동부(40)의 모터(42)를 회전시킨다.

전동부(40)의 구동 모터(42)가 회전하면 스크류(44)가 회전하고, 이 스크류에 설치된 필름 공급부(20)가 이동하여 규격에 맞는 필름을 공급할 준비 작업을 마치게 된다.

이와 동시에 제어부(600)는 필름 접착부(300)가 설치된 스크류(302)도 회전시켜 규격에 맞는 압착판이 선택되도록 한다.

창틀 부재(F)의 선단이 필름 공급부(20)의 케이스(22) 하부로 진입하여 가압롤(28)은 창틀 부재의 상면을 눌러 필름의 일부가 창틀 부재에 접착되도록 하고, 이러한 상태에서 창틀 부재가 계속 이동하면 선단이 제 2 작업대의 컨베이어까지 이동하고, 여기에서 진공 흡착 패드 필름 양단을 흡착 고정한 상태로 창틀 부재와 함께 필름을 끌고 간다.

한편, 진동 흡착 패드는 롤러와 연결되어 컨베이어의 회전 중에는 밑에서 위로 올라가며 필름을 밀어 올리며 흡착이 이루어지기 때문에 필름이 구겨질 우려가 없다.

이와 같이 창틀 부재(F)와 필름이 이동하여 제 2 작업대(140)의 끝부분에 도달하면, 제어부(600)는 컨베이어의 이송을 정지시키고, 필름 접착부(300)의 실린더(340)를 가동시켜 압착판(320)이 창틀을 덮는 형식으로 필름을 접착시킨다.

물론 이때에 제어부(400)는 절단부(400)에도 신호를 보내 다이를 승강시켜 접착판과 함께 이동하는 칼날 혹은 열선에 의한 필름 절단이 원활하게 이루어지도록 한다.

10 : 포장 장치 20 : 필름 공급부
40 : 전동부 100 : 작업 테이블
120, 140 : 제 1, 2 작업대 160 : 이송 컨베이어
200 : 구김 방지부 300 : 접착부

Claims (16)

1. 창틀에 필름을 씌워 포장하는 포장 장치로써,
   포장 필름이 권취되는 권취롤을 구비하여 상기 포장 필름을 공급하는 필름 공급부;
   상기 창틀을 구성하는 창틀 부재를 이송시키는 컨베이어가 상면에 설치된 작업 테이블;
   상기 컨베이어와 연결되어 이동하며, 포장 필름의 양단을 흡착하여 필름이 펼쳐진 상태로 이동될 수 있도록 하는 필름 구김 방지부;
   상기 컨베이어에 의해 이동하는 창틀 부재에 접착되고, 양단은 상기 필름 구김 방지부에 의해 흡착된 상태로 이동하는 필름을 창틀 부재의 단부 형상과 동일한 형태로 절단하는 필름 절단부;
   창틀 부재에 덮어지는 형식으로 필름을 접착하는 필름 접착부;로 구성된 것을 특징으로 하는 자동 창틀 포장장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 작업 테이블은 제 1, 2 작업대가 연이어 설치되고, 각각에 이송 모터와 연결되어 회전하는 컨베이어가 구비된 것을 특징으로 하는 자동 창틀 포장장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 포장 필름 공급부는 케이스의 내부에 포장 필름이 권취된 권취롤을 구비하고, 이 권취롤 하부에 필름의 이송을 안내하는 안내롤과 창틀 부재의 상면을 눌러 포장 필름이 접착되도록 하는 가압롤이 갖추어진 것을 특징으로 하는 자동 창틀 포장장치.
4. 제 1항 또는 제 3항에 있어서, 상기 포장 필름 공급부는 창틀의 규격에 따라 각각 포장될 수 있도록 다수가 구비되고, 이들 각각에 규격이 다른 포장 필름이 권취된 권취롤을 가지며, 이들은 구동부와 연결되어 창틀의 규격에 따라 이동하며 알맞은 포장 필름이 공급될 수 있도록 하는 자동 창틀 포장장치.
5. 제 4항에 있어서, 상기 구동부는 구동 모터와 연결되어 회전하는 스크류를 구비하고, 이 스크류에 다수의 포장 필름 공급부가 설치되어 이동할 수 있도록 하는 것을 특징으로 자동 창틀 포장장치.
6. 제 1항에 있어서, 상기 필름 구김 방지부는 컨베이어와 연결되어 이동하는 흡착 패드로 구성하되, 이 흡착 패드는 컨베이어의 양단에 각각 설치되어 포장 필름의 양단을 흡착하여 포장 필름이 펼쳐진 상태로 이동될 수 있도록 하는 자동 창틀 포장장치.
7. 청구항 6에 있어서, 상기 작업 테이블은 제 1, 2 작업대가 연이어 설치되고, 각각에 이송 모터와 연결되어 회전하는 컨베이어가 구비되며,
   상기 흡착 패드는 진공 흡착 패드로 이루어지고,
   상기 흡착 패드는 제 2 작업대 상부에 구비된 컨베이어의 좌우 양측에 연결되어 이동하는 것을 특징으로 하는 자동 창틀 포장장치.
8. 제 1항에 있어서, 상기 필름 절단부는 실린더에 의해 상하 이동하는 다이를 구비하고, 필름 접착부와 연동하여 상하 이동하는 칼날로 구성된 것을 특징으로 하는 자동 창틀 포장장치.
9. 제 1항에 있어서, 상기 필름 절단부는 실린더에 의해 상하 이동하는 다이를 구비하고, 필름 접착부와 연동하여 상하 이동하며 필름을 자르는 열선으로 구성된 것을 특징으로 하는 자동 창틀 포장장치.
10. 제 8항 또는 제 9항에 있어서, 상기 필름 절단부에 의해 절단된 필름의 절단면이 일단은 "

    

    "형상으로 타단은 "

    

    " 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동 창틀 포장장치.
11. 제 1항에 있어서, 상기 필름 접착부는 "∩" 형상의 압착판과 이 압착판을 이동시켜 창틀 부재에 덮어지는 형식으로 필름을 접착하는 것을 특징으로 하는 자동 창틀 포장장치.
12. 제 1항 또는 제 11항에 있어서, 상기 필름 접착부는 창틀의 규격에 따라 교체될 수 있도록 다수가 구비되고, 이들은 모터와 연결되어 회전하는 스크류에 설치되어 창틀 부재의 규격에 이동하며 선택될 수 있도록 하는 자동 창틀 포장장치.
13. 제 11항에 있어서, 상기 압착판의 내측벽에 부드러운 털이나 섬유층이 구비된 것을 특징으로 하는 자동 창틀 포장장치.
14. 제 1항에 있어서, 상기 작업 테이블의 창틀 부재 진입부에 창틀 부재를 감지하여 그 신호를 출력하는 감지부를 구비하되, 이 감지부는 광센서 혹은 바코드 인식기 중 하나인 것을 특징으로 하는 자동 창틀 포장장치.
15. 창틀에 필름을 씌워 포장하는 포장 장치로써,
    포장 필름이 권취되는 권취롤을 구비하여 상기 포장 필름을 공급하는 필름 공급부;
    제 1, 2 작업대가 연이어 배치되고, 이들 작업대 각각에 구동 모터에 의해 회전하며 상기 창틀을 구성하는 창틀 부재를 이송시키는 컨베이어가 설치된 작업 테이블;
    상기 제 1 작업대의 창틀 부재 진입부에 설치되어 컨베이어를 따라 이동하는 창틀 부재를 감지하여 그 신호를 출력하는 감지부;
    상기 제 2 작업대의 상부에 설치된 컨베이어의 양측에 설치되어 포장 필름의 양단을 각각 흡착하여 이동시켜 필름이 구김 없이 이동될 수 있도록 하는 진공 흡착 패드로 이루어진 필름 구김 방지부;
    상하 이동하며 상기 창틀 부재에 덮어지는 형식으로 필름을 접착하는 압착판으로 이루어진 필름 접착부;
    상기 압착판과 연결되어 상하 이동하며 상기 창틀 부재에 양단과 같은 모양으로 필름을 절단하는 필름 절단부;
    상기 감지부에서 입력된 신호와 기 입력된 데이터를 비교하여 창틀의 규격을 산출하고, 이를 바탕으로 컨베이어와 필름 구김 방지부, 필름 접착부 및 필름 절단부를 순차적으로 제어하여 포장이 이루어지도록 하는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 창틀 포장장치.
16. 제 15항에 있어서, 상기 제어부는 감지부의 신호에 따라 창틀 규격을 산출하고, 창틀 규격에 따라 모터와 연결된 스크류를 회전시켜 창틀 규격에 맞는 필름 공급부를 선택하고, 아울러 접착부가 설치된 스크류를 회전시켜 창틀 규격에 맞는 접착판이 선택되도록 하는 것을 특징으로 하는 포장 장치.
    
    
    

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