KR101484412B1 - 상자 외피 부착장치 - Google Patents

Abstract

상자 외피 부착장비가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 상자 외피 부착장비에는 메인프레임과, 메인프레임에 설치되고 본체 또는 커버를 이동 또는 회전시키는 이송부와, 메인프레임에 설치되고 이송부에 의해 이송된 본체 또는 커버에 외피를 부착하는 외피 부착부가 구비된 장식면 부착장치가 포함될 수 있고, 지지프레임과, 지지프레임에 일방향으로 왕복 이동되도록 설치되고 본체 또는 커버가 안착되는 안착부와, 지지프레임에 설치되고 탄성을 갖는 가압돌기가 형성된 압착블록이 구비되며 본체 또는 커버의 외각에 부착된 외피 중 외각에 부착되지 않은 부분으로 압착블록을 이동시키고 가압돌기에 의해 가압되도록 하는 날개 부착부가 구비된 날개 부착장치가 더 포함될 수 있다.

Description

상자 외피 부착장치{APPARATUS FOR STICKING COVER ON SURFACE OF BOX}

본 발명은 상자 외피 부착장치에 관한 것으로, 경사면이나 곡면과 같은 장식면이 형성된 포장용 상자의 표면에 장식성 또는 기능성을 갖는 외피를 부착하는 장치에 관한 것이다.

물품의 유통이 발전됨에 따라 다양한 물품을 포장하기 위한 포장재도 함께 발전되어 오고 있다. 아울러 내용물이 목적지까지 도달되는 동안 손상되지 않도록 보호하는 기능 외에 심미적인 요소를 고려하여 외관이 미려하게 장식된 포장재의 개발 및 활용도 활발히 이루어지고 있다.

위와 같은 목적으로 다양한 형상으로 변형된 상자 등이 포장재로 사용되거나, 상자의 표면에 아름다운 색상을 갖는 외피를 부착하는 등 다양한 방법이 이용되고 있으며, 외관의 심미적인 효과 외에도 방수성, 밀폐성, 통기성, 내충격성 등 다양한 기능을 갖는 외피를 포장재 외각에 부착하여 사용되는 경우도 증가되어 오고 있다.

그런데, 앞에서 언급된 바와 같이 심미성 향상을 위하여 다양한 형상으로 변형된 상자, 즉 경사면이나 곡면과 같은 장식면이 형성된 상자의 외각에 외피를 부착하는 작업은, 변형된 부분에 외피를 정확하게 부착하기 어렵기 때문에 수작업으로 이루어지고 있는 경우가 많다.

따라서 낮은 생산성으로 인하여 상자의 생산에 많은 시간 및 노력이 투입되며, 단시간에 대량생산이 어려우므로, 장식면이 형성된 상자에 외피가 부착된 것은 상당히 고가에 거래가 될 뿐만 아니라, 다량의 상자가 필요할 경우 용이하게 입수하지 못하는 경우가 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 포장재의 표면에 외피를 부착하는 작업을 자동화하기 위한 연구 및 개발이 지속되고 있다.

예를 들어, 대한민국 등록특허공보 제10-0548755호(이하, '특허문헌 1'이라 함)에는 포장재의 표면에 외피를 자동으로 부착하는 장치가 개시되어 있으나, 포장재 중 평면인 부분에만 적용이 가능하다는 단점이 있다.

그리고 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0108884호(이하, '특허문헌 2'라고 함)에는 흡착수단을 이용하여 곡면에도 라벨을 부착할 수 있는 장치가 개시되어 있으나, 곡면 외에는 적용하기 어렵다는 단점이 있다.

특히 앞에서 언급한 바와 같이 장식면이 형성된 상자의 외각에 부착되는 외피는 상자의 외각 중 일부에만 부착될 수도 있겠으나, 기능성을 갖는 외피의 경우에는 외각 전체를 감싸도록 부착되는 것이 대부분이다.

따라서, 장식면이 형성된 상자의 외각에 외피를 부착하는 작업을 자동화 할 수 있는 기술의 제공이 절실히 요구되는 실정이다.

대한민국 등록특허공보 제10-0548755호(발명의 명칭: 겉포장기, 등록일: 2006년 1월 25일) 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0108884호(발명의 명칭: 포장용 라벨지 부착장치, 공개일: 2011년 10월 6일)

본 발명의 실시예는 장식면이 형성된 상자의 외각에 외피를 부착하는 작업을 자동화 하고자 한다.

또한 본 발명의 실시예는 장식면이 형성된 상자의 외각에 부착된 외피에 기포나 주름이 형성되는 것을 방지하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 외각에 장식면이 형성된 포장용 상자의 본체 또는 커버에 점착제 또는 접착제가 일면에 도포된 외피를 부착하는 상자 외피 부착장비로서, 메인프레임과, 상기 메인프레임에 설치되고, 상기 본체 또는 상기 커버를 이동 또는 회전시키는 이송부와, 상기 메인프레임에 설치되고 상기 이송부에 의해 이송된 상기 본체 또는 상기 커버에 상기 외피를 부착하는 외피 부착부가 구비된 장식면 부착장치를 포함하고, 상기 이송부는 상기 외각 중 상기 외피가 부착될 부분이 상기 외피 부착부를 향하도록 회전시키며 상기 외피 부착부에 근접되도록 이동시키고, 상기 외피 부착부는 상측에 안착된 상기 외피의 배면 중 일부분을 고정하는 외피 고정체와, 상기 외피의 배면 중 나머지 부분을 지지하면서 상기 본체 또는 상기 커버를 향하여 이동한 후 상기 장식면이 형성된 부분을 감싸는 형상으로 상기 외각을 가압하여 상기 외피의 일면 중 일부분 이상이 상기 장식면을 포함한 상기 외각에 부착되도록 하는 가압포가 구비된 외피 가압수단을 포함하는, 상자 외피 부착장비가 제공될 수 있다.

상기 이송부는, 상기 메인프레임에 설치된 이송프레임과, 상기 이송프레임의 길이방향을 따라 이동 가능하게 설치된 승강헤드와, 상기 승강헤드에 상기 이송프레임의 길이방향과 수직한 방향을 회전축으로 하여 회전 가능하게 설치되고 상기 본체 또는 상기 커버가 지지되는 지지패널을 포함할 수 있다.

여기서 상기 외피 고정체는, 일면이 개방되고 하나 이상의 배기구가 형성되며 내부에는 공동부가 형성된 하우징과, 상기 하우징의 상기 개방된 일면을 커버하며 통기성을 갖는 통기커버와, 상기 배기구에 연결되어 상기 공동부 내부의 공기를 배출시키는 진공펌프를 포함할 수 있다.

그리고 상기 외피 부착부는 상기 외피 고정체가 상기 지지패널에 지지된 상기 본체 또는 상기 커버를 향하여 이동되도록 하는 고정체 승강수단을 더 포함할 수 있다.

한편 상기 외피 가압수단은, 상기 외피 고정체에 근접하게 배치되고 상기 가압포에 의해 일면이 커버된 가압블록과, 상기 가압블록 중 상기 외피 고정체를 향하는 방향에 결합된 탄성바와, 상기 가압블록 중 상기 탄성바가 배치된 부분의 반대 방향에 결합되고, 상기 가압포의 일측 가장자리가 상기 가압블록에 고정되도록 하는 고정바와, 상기 가압블록이 상기 지지패널에 지지된 상기 본체 또는 상기 커버를 향하여 이동되도록 하는 가압블록 승강수단을 포함하고, 상기 가압포의 일측은 상기 가압블록을 커버하며 상기 외피 고정체 및 상기 가압블록 사이에 형성된 간격을 통과하도록 배치될 수 있다.

여기서 상기 외피 가압수단은 상기 가압포의 타측 가장자리 부분에 결합되어 상기 가압포가 중력에 의해 평탄한 상태가 유지되도록 하는 견인바를 더 포함할 수 있다.

이때 상기 외피 가압수단은 양단부가 상기 견인바 및 상기 메인프레임에 각각 결합되어 상기 가압포가 평탄한 상태를 유지하도록 인장력을 가하는 견인스프링을 더 포함할 수 있다.

상술한 바와 같은 상자 외피 부착장비는, 지지프레임과, 상기 지지프레임에 설치되고 상기 본체 또는 상기 커버가 안착되는 안착부와, 상기 지지프레임에 설치되고, 탄성을 갖는 가압돌기가 형성된 압착블록이 구비되며 상기 안착부에 안착된 상기 본체 또는 상기 커버의 일부분이 상기 가압돌기에 의해 가압되도록 상기 압착블록을 이동시키는 날개 부착부가 구비된 날개 부착장치를 더 포함하고, 상기 장식면 부착장치에 의해 상기 외피의 일부분이 상기 본체 또는 상기 커버의 상기 외각에 부착되었을 경우, 상기 외피의 나머지 부분이 상기 가압돌기에 의해 가압되어 상기 외피의 전체가 상기 외각에 부착되도록 하는 날개 부착장치를 더 포함할 수 있다.

여기서 상기 안착부는, 상기 지지프레임에 일방향으로 왕복 이동되도록 설치되고 상기 본체 또는 상기 커버가 안착되는 안착부가 형성된 안착베드와, 상기 안착베드에 분산 배치되고 상기 본체 또는 상기 커버를 서로 다른 방향에서 가압하여 상기 본체 또는 상기 커버가 상기 안착베드에 고정되도록 하는 복수의 고정수단을 포함할 수 있다.

그리고 상기 날개 부착부는, 상기 압착블록의 일측이 분리 가능하게 체결되는 승강블록과, 상기 승강블록이 결합되고, 상기 승강블록을 상기 본체 또는 상기 커버를 향하여 이송시키며 상기 메인프레임에 상기 안착베드가 이송되는 방향 및 상기 승강블록이 이송되는 방향에 모두 수직한 방향으로 이송되는 이송헤드를 포함하고, 상기 압착블록은, 상기 외피 중 상기 외각에 부착되지 않은 부분이 상기 압착블록의 타단에 의해 접철되고, 상기 가압돌기가 상기 외피의 상기 접철된 부분으로부터 그 가장자리 방향으로 이동되면서 상기 가압돌기에 의해 상기 외피가 가압되며, 상기 가압돌기가 상기 외피를 가압하는 방향과 반대 방향으로 이동되어 상기 가압돌기가 상기 본체 또는 상기 커버로부터 분리되는 순서로 이송될 수 있다.

상기 가압돌기는 상기 압착블록의 타측 가장자리에 길이방향을 따라 배치된 브러시 또는 탄성소재로 제조된 선형부재일 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 외피가 장식면의 형상에 따라 자유롭게 변형되는 가압포에 의해 가압 및 부착되도록 함으로써 다양한 형상을 갖는 장식면에 외피를 부착하는 작업의 자동화 비율을 높일 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따르면, 외피가 가압포 또는 탄성을 갖는 가압돌기에 의해 가해지는 균일한 분포압력에 의해 가압 및 부착되므로, 장식면이 형성된 상자의 외각에 부착된 외피에 기포나 주름이 형성되는 것이 방지될 수 있다.

도 1은 장식면이 형성된 포장용 상자를 예시한 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 상자 외피 부착장비에 포함된 장식면 부착장치의 사시도
도 3은 도 2에 도시된 장식면 부착장치의 측면도
도 4는 도 2에 도시된 외피 고정체의 분해사시도
도 5, 도 7 내지 도 14는 도 2의 장식면 부착장치에 의해 상자의 외각에 외피가 부착되는 과정을 설명하기 위한 도면
도 6은 도 5에 도시된 제1 외피의 평면도
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 상자 외피 부착장비에 포함된 날개 부착장치의 사시도
도 16은 도 15에 도시된 이송부를 설명하기 위한 도면
도 17은 도 16에 도시된 안착베드를 설명하기 위한 도면
도 18은 도 15에 도시된 날개 부착부를 설명하기 위한 도면
도 19 내지 도 27은 도 15에 도시된 날개 부착장치의 작동을 설명하기 위한 도면

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1에는 장식면이 형성된 포장용 상자를 예시한 사시도가 도시되어 있다.

도 1을 참조하면, 포장용 상자(30)에는 도시되지 않은 물품이 수용되는 수용공간이 형성된 본체(31) 및 본체(31)의 개방된 면을 커버하며 본체(31)에 결합되는 커버(32)가 포함된다.

커버(32)에는 상면(34) 및 측면(35) 사이에 장식면(36)이 형성되어 있는데, 장식면(36)은 상면(34) 및 측면(35)과 나란하지 않게 경사가 형성된 경사면이다.

참고로, 본 명세서에서의 '나란함', '수직' 및 '평평함'은 수학적이거나 기하학적인 '평행', '수직' 및 '평면'을 의미하는 것이 아니라, 가공오차 및 조립오차 등 각종 오차를 감안한 '나란함', '수직' 및 '평평함'을 의미함을 밝힌다.

이하에서는 상술한 바와 같은 포장용 상자(30)의 외각에 아래에서 설명할 외피를 부착하는 것을 예로 들어 설명한다.

도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 상자 외피 부착장비에 포함된 장식면 부착장치의 사시도가 도시되어 있고, 도 3에는 도 2에 도시된 장식면 부착장치의 측면도가 도시되어 있다. 도 2 및 도 3을 함께 참조하여 장식면 부착장치의 구성에 관하여 설명한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 상자 외피 부착장비에 포함된 장식면 부착장치(200)에는 메인프레임(210), 이송부(230) 및 외피 부착부(250)가 포함된다.

메인프레임(210)은 장식면 부착장치(200)에 포함된 구성요소들을 지지하는 골격으로, 개략적으로 도시되어 있으나 필요에 따라 다양한 형상으로 제조될 수 있다.

이송부(230)에는 이송프레임(231), 헤드승강수단(232), 승강헤드(233), 헤드회전수단(234), 회전축(235) 및 지지패널(236)이 포함된다.

이송프레임(231)은 메인프레임(210)에 설치되며, 도시된 바와 같이 승강헤드(233)가 이송되어야 할 방향으로 연장된 형상을 갖도록 형성된다.

승강헤드(233)는 이송프레임(231)에 설치되는데, 승강헤드(233)는 이송프레임(231)의 길이방향을 따라 이동 가능하게 설치된다. 헤드승강수단(232)은 이송프레임(231) 내에 배치될 수 있는데, 이송프레임(231)에 대하여 승강헤드(233)가 이송되도록 한다.

헤드승강수단(232)으로는 공압실린더, 유압실린더, 래크와 피니언(rack and pinion) 및 볼-스크루(ball-screw) 등 다양한 직선운동수단이 사용될 수 있으며, 이송프레임(231)에는 승강헤드(233)의 원활한 이동을 가이드 하기 위하여 도시되지 않은 직선운동가이드(linear motion guide)가 설치될 수 있다.

또한, 헤드승강수단(232)이 목적하는 위치로 이동되었는지를 판단하기 위해 리미트 센서(limit sensor), 근접센서 및 포토 커플러(photo coupler)와 같은 다양한 감지수단이 사용될 수 있다. 참고로, 리미트 센서와 같은 접촉식 센서보다는 초음파 또는 적외선을 이용하는 비접촉식 센서를 사용하는 것이 고장의 발생확률이 낮을 수 있다.

이러한 사항은 당업자가 용이하게 적용할 수 있는 부분이므로 상세한 설명이나 도시는 생략하며, 이하의 설명에서도 직선운동수단과 관련된 사항 중 본 발명의 기술적 사상과 관련도가 낮은 것에 대한 설명은 생략한다.

승강헤드(233)에는 회전축(235)이 연결되고, 회전축(235)에는 지지패널(236)이 결합된다. 헤드회전수단(234)은 승강헤드(233) 내에 배치되어 회전축(235)에 연결된다.

회전축(235)은 이송프레임(231)의 길이방향과 수직한 방향의 회전중심축을 기준으로 회전되도록 배치된다.

지지패널(236)에는 앞에 예시한 상자(도 1의 30)의 본체(도 1의 31) 또는 커버(32)가 지지되는데, 상자(30)의 본체(31) 또는 커버(32)의 내부에 형성된 공간으로 지지패널(236)이 삽입되어 본체(31) 또는 커버(32)가 지지패널(236)과 일시 결합 가능하게 형성된다.

그리고 상세하게 도시되지는 않았으나, 지지패널(236)에는 본체(31) 또는 커버(32)가 결합되는 위치를 결정하기 위한 리브 또는 돌기가 돌출 형성되도록 할 수 있다.

위와 같은 구성에 의해 이송부(230)는 본체(31) 또는 커버(32)를 이동 또는 회전시킬 수 있다 따라서, 이송부(230)는 본체(31) 또는 커버(32)의 외각 중 아래에서 설명할 외피가 부착될 부분이 외피 부착부(250)를 향하도록 회전시키고 외피 부착부(250)에 근접되도록 이동시킬 수 있는데, 이에 대해서는 아래에서 도 5, 도 7 내지 도 14를 참조하여 상세히 설명한다.

외피 부착부(250)에는 외피 고정체(251) 및 외피 가압수단이 포함된다.

도 4에는 도 2에 도시된 외피 고정체의 분해사시도가 도시되어 있다.

도 4를 참조하면, 외피 고정체(251)에는 하우징(252), 지지체(258), 통기커버(255), 지지돌기(256, 257) 및 진공펌프(도시되지 않음)가 포함된다.

하우징(252)은 일면이 개방되고 내부에는 공동부(253)가 형성된 용기 형상을 갖도록 형성될 수 있으며, 측벽에는 배기구(254)가 관통 형성된다.

통기커버(255)는 하우징(252)의 개방된 일면을 커버하는 형상으로 통기커버(255)에 결합되며, 통기성을 갖도록 제조된다. 예를 들어 통기커버(255)로는 오픈셀(open cell) 구조를 갖는 다공성의 발포합성수지로 제조된 패드, 미세한 다수의 통공이 형성된 부직포 등이 사용될 수 있다.

도시되지는 않았으나, 배기구(254)에는 진공펌프에 연결된 호스 등이 결합될 수 있다. 따라서 공동부(253) 내의 공기가 배기구(254)를 통하여 배출되도록 하여 공동부(253) 내의 기압이 외부보다 낮아지도록 함으로써 외부의 공기가 통기커버(255)를 통하여 공동부(253)로 유입되도록 할 수 있다.

이때 통기커버(255)에는 앞에서 설명한 바와 같이 미세한 다수의 통공이 분포되어 있으므로, 통기커버(255) 전반에 걸쳐 외부 공기의 흡입이 일어나며, 이에 따라 통기커버(255)는 접촉되는 물체를 흡착하여 고정시키는 기능을 가질 수 있다.

참고로, 통기커버(255)에 접촉된 물체가 흡착 고정되는 힘의 크기는 공동부(253)와 하우징(252) 외부 사이의 기압차 또는 통기커버(255)의 통기성에 의해 결정되므로, 적절한 용량을 갖는 진공펌프를 선택하고, 적절한 통기성을 갖는 통기커버(255)를 선정하여 적용함으로써 사용에 적합한 정도의 흡착력을 얻을 수 있다.

지지체(258)는 통기커버(255)를 지지하여 하우징(252)의 외부 및 내부 사이의 기압차에 의한 공기의 유동에 따라 통기커버(255)가 하우징(252) 내로 함몰되는 것이 방지되도록 하기 위한 것이다. 즉, 지지체(258)는 하우징(252)의 개방된 일면 및 통기커버(255) 사이에 개재되는 형상으로 배치되어 통기커버(255)를 지지할 수 있다.

지지체(258)로는 금속이나 합성수지 등으로 제조된 망 구조체 등이 사용될 수 있다.

다시 도 2 및 도 3을 참조하면, 상술한 바와 같은 외피 고정체(251)는 커버지지패널(236)이 이송프레임(231)의 길이방향을 따라 이동되었을 때 커버지지패널(236)의 가장자리 부분이 외피 고정체(251)의 상면에 근접되는 위치에 배치될 수 있다.

외피 가압수단에는 가압포(262), 지지바(263), 가압블록(264), 탄성바(265), 고정바(266), 가압블록 승강수단(267), 견인바(268) 및 견인스프링(269)이 포함된다.

가압포(262)는 높은 가요성 및 인장강도를 갖는 직물 등으로 형성될 수 있다.

가압블록(264)은 외피 고정체(251)에 근접하게 배치된다. 가압블록(264)은 일방향으로 연장된 장방형 형상을 가질 수 있는데, 가압블록(264)의 외피 고정체(251)를 향하는 면에는 탄성바(265)가 결합되고, 그 반대 방향의 면에는 고정바(266)가 결합될 수 있다.

이때, 가압블록(264) 및 고정바(266) 사이에는 가압포(262)의 일측 가장자리가 개재되어 고정되도록 할 수 있으며, 필요에 따라 가압포(262)를 교체할 수 있도록 고정바(266)는 볼트와 같이 체결을 해제할 수 있는 체결부재를 이용하여 가압블록(264)에 분리 가능하게 결합되도록 할 수 있다.

가압블록(264) 및 고정바(266) 사이에 일측 가장자리가 고정된 가압포(262)는 도시된 바와 같이 가압블록(264) 및 탄성바(265)를 커버하며 외피 고정체(251) 및 가압블록(264) 사이에 형성된 간격(도시되지 않음)을 통하여 배치되어, 가압포(262)의 타측은 메인프레임(210) 내에 위치되도록 할 수 있다.

지지바(263)는 외피 고정체(251) 및 탄성체(265) 사이에 배치되고, 메인프레임(210)에 고정된다. 지지바(263)는 가압포(262) 중 가압블록(264) 및 탄성체(265)를 커버하는 부분이 평탄한 형상을 유지하도록 하기 위한 것으로, 상술한 바와 같이 가압포(262)가 메인프레임(210) 내측으로 통과하는 간격(도시되지 않음)은 외피 고정체(251) 및 지지바(263) 사이에 배치될 수 있다.

견인바(268)는 가압포(262)의 타측 가장자리 부분, 즉 메인프레임(210) 내에 위치하는 부분에 결합되어, 가압포(262)가 중력에 의해 평탄한 상태가 유지되도록 하는 동시에 아래에서 설명할 가압블록 승강수단(267)이 작동되어 가압블록(264)이 승강되는 과정에서 가압포(262)가 원활하게 이동되도록 한다.

즉, 가압포(262)의 타측 가장자리 부분에 결합된 견인바(268)의 하중에 의해 가압포(262)에는 인장력이 작용되므로 가압포(262)는 평탄하게 펼쳐진 상태가 유지될 수 있으며, 가압블록(264)이 상승될 때에는 여기에 고정된 가압포(262)포의 일측도 함께 상승되고 가압블록(264)이 하강될 때에는 가압포(262)도 원활하게 하강될 수 있다.

견인스프링(269)은 가압포(262)에 더 큰 인장력이 작용되도록 하여 가압블록(264)의 상승 및 하강 시 가압포(262)가 평탄한 상태를 유지하면서 원활하게 상승 및 하강되도록 하기 위한 것이다.

따라서 도시된 바와 같이 견인스프링(269)의 일단부는 견인바(268)에 결합되고 타단부는 메인프레임(210)에 결합되어 견인바(268) 및 메인프레임(210) 사이에 탄성력에 의한 인장력이 가해지도록 함으로서 가압포(262)에 더 큰 인장력이 작용되도록 할 수 있다.

가압블록 승강수단(267)은 메인프레임(210)에 고정 설치되며, 가압블록(264)이 이송프레임(231)의 길이방향과 나란한 방향으로 상승 또는 하강되도록 이동시키는 수단이다.

여기서, 가압블록 승강수단(267)에 의해 가압블록(264)이 이동되면 가압블록 및 커버지지패널(236) 사이의 거리가 단축되거나 연장될 될 수 있는데, 가압블록(264)에 결합된 탄성체(265), 고정바(266) 및 가압포(262)의 일측이 가압블록(264)과 함께 이동된다.

가압블록(264)의 이동에 대해서는 아래에서 더 상세히 설명한다.

한편, 외피 부착부(250)에는 상술한 외피 고정체(251)를 승강시키는 고정체 승강수단(259)이 더 포함되는데, 고정체 승강수단(259)에 의해 외피 부착부(250)가 이동되는 방향은 가압블록 승강수단(267)에 의해 가압블록(264)이 이동되는 방향과 나란하다.

그리고 외피 고정체(251) 및 가압블록(264)의 원활한 직선운동을 보조하기 위하여 직선운동가이드가 더 설치될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 구성된 장식면 부착장치(200)의 작동에 대해서는 도 5, 도 7 내지 도 14에 예시된 상자의 외각에 외피가 부착되는 과정을 참조하여 설명한다.

우선 도 5를 참조하면, 커버지지패널(236)에는 장식면(도 1의 36)이 형성된 커버(도 1의 32)가 고정되고, 제1 외피(10)는 가압포(262) 중 가압블록(264)를 커버하는 부분 및 외피 고정체(251)에 안착되어 있다.

여기서, 제1 외피(10)는 장식면(36)이 형성된 본체(31) 또는 커버(32)의 외각에 부착될 부재로, 일면에는 점착제 또는 접착제가 도포된 것이 일반적이다. 제1 외피(10)가 사용되기 전까지는 제1 외피(10)의 일면에 이형지 등 결합되어 점착제 또는 접착제에 의해 의도하지 않는 위치에 제1 외피(10)가 부착되거나 점착제 또는 접착제가 도포된 면이 오염되지 않도록 할 수 있다.

여기서, 도시된 제1 외피(10)는 일면이 커버(32)를 향하도록 배치되어 점착제 또는 접착제가 도포되지 않은 배면이 외피 고정체(251) 및 가압포(262)의 일측 상에 배치되도록 한다.

도 6에는 도 5에 도시된 제1 외피의 평면도가 도시되어 있다.

도 5를 참조하면, 제1 외피(10)에는 외피본체(11)가 포함되고, 외피본체(11)에는 측면부착부(12), 하측날개(13), 측면날개(14), 장식면부착부(15), 상측날개(16) 및 장식면날개(17)가 형성된다.

참고로, 제1 외피(10)는 다양한 외피 종류 중 하나를 예시한 것으로, 제1 외피(10)의 형상은 변경될 수 있다.

도 7을 참조하면, 승강헤드(233)가 수직프레임(231)을 따라 이동되어 커버(32)의 일면이 및 외피 고정체(251)와 근접된다. 특히 외피 고정체(251) 상측에는 커버(32)의 측면(35)이 배치된다.

이때, 제1 외피(10)의 배면 중 외피 고정체(251)의 상측에 배치된 부분은 도시되지 않은 진공펌프의 작동에 의해 고정된다.

도 8을 참조하면, 고정체 승강수단(259)이 외피 고정체(251)를 커버(32) 방향으로 이동되도록 하여 제1 외피(10)의 외피 고정체(251)에 의해 고정되었던 부분이 커버(32)의 측면(35) 중 하나에 부착된다.

이때, 제1 외피(10)의 일부분이 측면(35) 중 하나의 일부 또는 전부에 부착되거나, 측면(35) 중 하나에 부착되는 위치 등은 제1 외피(10)가 외피 고정체(251) 상에 배치되는 위치를 변경함으로써 조절할 수 있다.

외피 고정체(251)의 흡착력이 매우 강하거나 제1 외피(10)의 강도가 매우 약한 경우에는 제1 외피(10)를 외피 고정체(251)에 배치하기 전에 앞에서 설명한 진공펌프(도시되지 않음)의 작동이 중지되도록 하고, 제1 외피(10)의 배치를 완료한 후 진공펌프(도시되지 않음)가 다시 작동되도록 함으로써 제1 외피(10)의 위치를 자유롭게 조절할 수 있다.

참고로, 제1 외피(10)가 외피 고정체(251)에 적합한 위치에 용이하게 고정되도록 하기 위하여 지지돌기(도 2의 256, 257)를 이용할 수 있다. 지지돌기(256, 257)는 도 4에 도시된 바와 같이 통기커버(255) 상에 배치될 수 있다.

여기서 지지돌기(256, 257)가 각각 제1 외피(10)의 서로 다른 변에 접하도록 배치하면 제1 외피(10)를 외피 고정체(251) 상의 정확한 위치에 안착시킬 수 있다.

지지돌기(256, 257) 및 통기커버(255)는 양면테이프와 같이 분리가 가능한 접착수단을 이용하여 결합되도록 하거나, 지지돌기(256, 257)가 다양한 위치에 고정 결합된 통기커버(255)를 다수 제작하고 필요에 따라 적절한 통기커버(255)를 교체하여 사용할 수도 있다.

도 9를 참조하면, 가압블록 승강수단(267)이 가압블록(264)을 커버(32) 방향으로 이동되도록 하여 제1 외피(10)가 커버(32)의 장식면(도 1의 36) 중 하나에 부착된다. 여기서 제1 외피(10)가 부착되는 장식면(36)은 제1 외피(10)의 일부가 부착된 측면(35)과 이웃하는 면이다.

제1 외피(10)가 장식면(36)에 부착되는 과정에서, 제1 외피(10) 중 외피 고정체(251)에 의해 고정되지 않고 가압포(262)의 일측에 의해 지지되던 부분은 고정바(266)의 이동에 따라 함께 이동되는 가압포(262)에 의해 장식면(36) 및 상면(34) 일부를 향하여 가압된다.

가압포(262)는 가압블록(264)가 이동됨에 따라 탄성바(265)에 의해 커버(32)의 측면(35) 및 장식면(36) 사이에 형성된 모서리 부분으로부터 장식면(36) 중간부위를 거쳐 장식면(36)과 상면(34) 사이에 형성된 모서리 부분을 순차적으로 가압하게 된다.

그런데, 이 과정에서 제1 외피(10) 중 탄성바(265)에 의해 직접적으로 가압되지 않는 부분도 가압포(262)에 작용되는 상술한 인장력에 의해 가압되는데, 가압포(262)는 상술한 바와 같이 가요성이 높으므로 커버(32)의 외각 중 장식면(36)을 포함하는 부분을 감싸는 형상으로 고루 가압되도록 한다.

이에 따라 커버(32)의 외각 및 가압포(262) 사이에 개재된 제1 외피(10)는 가압포(262)에 의해 가해지는 분포된 외력에 의해 외각을 향하여 가압되며, 이에 따라 커버(32)의 외각 및 가압포(262) 사이에 기포 또는 주름 등이 형성되지 않고 균일하게 부착된다.

가압포(262)는 상면(34)까지 도달되므로 제1 외피(10)의 상측날개(도 6의 16)도 상면(34)의 가장자리 부분에 부착된다.

참고로, 가압블록(264)이 도시된 바와 같이 이동됨에 따라 가압포(262) 또한 이동되므로 가압포(262) 및 제1 외피(10) 사이에는 마찰이 발생된다. 이 마찰에 의하여 제1 외피(10)가 손상되지 않도록, 가압포(262)는 표면조도가 낮고 마찰계수가 낮도록 제조된 것을 선택하여 사용하거나 이러한 효과를 얻을 수 있는 소재를 코팅하여 사용할 수 있다.

도 10을 참조하면, 승강헤드(233)는 수직프레임(231)의 길이방향을 따라 다시 외피 고정체(251)로부터 멀어지는 방향으로 이동되고, 외피 고정체(251)는 고정체 승강수단(259)의 작동에 의해 커버(32)와의 사이가 멀어지는 방향으로 이동되어 원위치로 복귀된다.

그리고 가압블록(264)도 가압블록 승강수단(267)의 작동에 의해 원위치로 복귀되며, 이에 따라 가압포(262) 또한 견인바(268)의 하중 및 견인스프링(269)의 탄성력에 의해 원위치로 복귀된다.

이때 제1 외피(10)는 커버(23)의 외각에 부착된 상태이므로, 커버(23)와 함께 이동되는데, 커버(23)에 부착된 제1 외피(10)의 모습이 도 11에 도시되어 있다.

도 11을 참조하면, 앞에서 설명한 과정에 의해 측면(35) 중 제1 외피(10)가 부착된 커버의 상면(34) 가장자리 부분에는 상측날개(16)가 부착되어 있다. 이때 하측날개(13), 측면날개(14) 및 장식면날개(17)는 가압포(262)에 의해 가압되지 않았으므로 커버(32)의 외각에 부착되지 않은 상태이다.

도 12를 참조하면, 회전축(235)의 회전에 의해 지지패널(236)이 회전되어 커버(32)의 외각 중 다른 제1 외피(10a)가 부착될 부분이 외피 고정체(251) 방향을 향하게 된다.

따라서 이미 커버(32)의 외각에 부착된 제1 외피(10)는 도시된 바와 같이 다른 위치로 이동될 수 있으며, 커버(32)에 부착될 제1 외피(10a)는 외피 고정체(251) 및 가압포(262) 상에 안착된다.

여기서 커버(32)에 부착될 제1 외피(10a)는 커버(32)에 부착된 제1 외피(10)와 동일한 형상을 갖는 것을 상정한 것으로, 아래에서는 제1 외피(10a)는 커버(32)에 부착된 제1 외피(10)와 대칭되는 위치, 즉 지지패널(236)에 의해 커버(32)가 180도 회전된 후 커버(32)의 외각에 제1 외피(10a)가 부착되는 과정을 예시한다.

도시되지는 않았으나, 필요에 따라서는 커버(32)가 90도 회전되도록 하고, 이때 커버(32)의 외각 중 외피 고정체(251)를 향하는 면의 형상에 상응하는 형상을 갖는 외피가 외피 고정체(251) 및 가압포(262) 상에 안착되도록 할 수도 있다.

도 13을 참조하면, 제1 외피(10)와 동일한 형상을 갖는 다른 제1 외피(10a)가 커버(32)에 부착되어 있다. 이는 도 7 내지 도 10을 참조하여 설명했던 과정과 동일한 과정을 통해 제1 외피(10a)가 커버(32)의 외각에 부착된 것이다.

여기서, 제1 외피(10) 및 다른 제1 외피(10a)는 상술한 바와 같이 대칭되는 위치에 부착되며, 상면(34)의 가장자리 부분에 부착된 상측날개(16a)를 제외하고는 다른 제1 외피(10a)의 하측날개(13a), 측면날개(14a) 및 장식면날개(17a) 또한 도 11에서 설명했던 바와 같이 커버(32)의 외각에 부착되지 않은 상태이다.

참고로, 측면날개(14a), 상측날개(16, 16a) 및 장식면날개(17a)는 커버(32) 외각 중 아직 외피(도시되지 않음)이 부착되지 않은 부분에 외피가 부착된 후 커버(32)의 외각 일부, 즉 외피(10, 10a, 나머지는 도시되지 않음)들의 경계부에 해당되는 부위가 외부로 노출되는 것을 방지하기 위한 것이다.

따라서, 측면날개(14a), 상측날개(16, 16a) 및 장식면날개(17a)는 그 면적이 작아서 커버(32)의 측면(35), 상면(34) 및 장식면(36)에 각각 부착되는 과정에서 기포 또는 주름이 발생될 가능성이 낮으며, 도시되지 않은 외피에 의해 커버될 부분이다.

그러므로, 측면날개(14a), 상측날개(16, 16a) 및 장식면날개(17a)는 커버(32)가 지지패널(236)에 고정된 상태일 때 수작업으로 각각 커버(32)의 외각에 부착되도록 할 수 있다.

반면, 하측날개(13, 13a)는 커버(32)의 개방된 하단부를 감싸는 형상으로, 커버(32)의 외관을 더 미려하게 하거나 제1 외피(10, 10a)에 의해 커버(32)의 하단부가 보호되도록 하기 위한 부분이다.

그리고 하측날개(13, 13a)는 도시되지 않은 다른 외피에 의해 커버되지 않는 부분이므로 커버(32)의 해당위치에 부착되는 과정에서 기포나 주름이 발생되지 않도록 할 필요성이 높다.

따라서, 하측날개(13, 13a)를 커버(32)에 부착시키는 것을 수작업으로 행할 경우 많은 시간과 노력이 소요되므로, 이 작업 또한 자동화가 필요하다.

이하에서는 상술한 바와 같은 하측날개(13, 13a)를 커버(32)에 부착하는 작업을 자동화하는 동시에, 부착 과정에서 기포 또는 주름이 발생되지 않도록 하기 위한 날개 부착장치의 구조 및 작동에 관하여 설명한다.

도 15에는 본 발명의 일 실시예에 따른 상자 외피 부착장비에 포함된 날개 부착장치의 사시도가 도시되어 있다.

도 15를 참조하면, 날개 부착장치(300)에는 지지프레임(310), 안착부(330) 및 날개 부착부(350)가 포함된다.

여기서 날개 부착장치(300)는, 도 14를 참조하여 설명한 커버(32)의 하측날개(13, 13a)와 같이, 장식면 부착장치(200)을 이용하여 커버(32)의 외각에 부착한 외피 중 부착되지 않은 부분이 남아 있는 경우 이 부분을 커버(32)의 외각에 부착되도록 한다.

지지프레임(310)은 안착부(330) 및 날개 부착부(350)에 포함된 구성요소들을 지지하는 골격으로, 개략적으로 도시되어 있으나 필요에 따라 다양한 형상으로 제조될 수 있다.

도 16에는 도 15에 도시된 안착부를 설명하기 위한 도면이 도시되어 있고, 도 17에는 도 16에 도시된 안착베드가 도시되어 있다. 도 15 내지 도 17을 함께 참조하여 설명한다.

도 15 내지 도 17을 함께 참조하면, 안착부(330)에는 안착베드(331), 스크루(333), 스크루 구동수단(334), 지지베어링(335) 및 복수의 고정수단(336, 336a, 341, 345, 345a)이 포함된다.

안착베드(331)에는 도시된 바와 같이 안착부(332)가 형성되는데, 안착부(332)에는 앞에서 설명한 커버(32)가 안착될 수 있다.

안착베드(331)에는 스크루(333)가 나사 결합되고, 스크루(333)의 일단부에는 스크루 구동수단(334)이 결합되며, 지지베어링(335)은 스크루(333)의 타단부를 회전 가능하게 지지한다.

스크루 구동수단(334) 및 지지베어링(335)은 지지프레임(310)에 각각 고정 설치되며, 스크루 구동수단(334)의 작동에 따라 스크루(333)가 회전된다. 스크루(333)가 회전될 경우 여기에 나사 결합된 안착베드(331)는 스크루(333)의 길이방향을 따라 이동되므로, 안착베드(331)는 스크루 구동수단(334)의 구동방향에 따라 지지프레임(310)에 대하여 일방향으로 왕복 이동될 수 있다.

참고로, 도시되지는 않았으나, 안착베드(331)의 일방향 왕복 이동을 가이드하기 위한 직선운동가이드 및 안착베드(331)가 이동된 위치를 감지하기 위한 센서가 더 설치될 수 있는데, 직선운동가이드 및 위치를 감지하는 센서는 잘 알려진 사항이므로 구체적인 설명을 생략한다.

그리고, 스크루(333), 스크루 구동수단(334) 및 지지베어링(335)은 안착베드(331)의 직선 왕복운동을 위한 구동수단을 예시한 것으로, 필요에 따라서는 래크와 피니언, 공압실린더 및 유압실린더와 같은 다른 종류의 직선운동수단으로 대체될 수 있다.

복수의 고정수단(336, 336a, 341, 345, 345a)은 도시된 바와 같이 안착베드(331)에 분산 배치된다. 이는 커버(32)가 안착부(332)에 안착되었을 때 커버(32)가 복수의 고정수단(336, 336a, 341, 345, 345a)에 의해 안착부(332) 내에 고정되어 안착베드(331)로부터 이탈되거나 상대적으로 이동되지 않도록 하기 위한 것이다.

복수의 고정수단(336, 336a, 341, 345, 345a)이 분산 배치된 위치에 따라 제1 고정수단(336, 336a), 제2 고정수단(341) 및 제3 고정수단(345, 345a)이라 칭하기로 한다.

제1 고정수단(336)에는 안착부(332)를 향하여 돌출되도록 배치된 고정로드(337) 및 고정로드(337)가 구동되도록 하는 로드구동수단(338)이 포함된다. 제1 고정수단(336)은 안착부(332)의 일측 가장자리, A로 표시된 방향에 배치된다.

여기서, 제1 고정수단(336)과 이격 배치된 제1 고정수단(336a)은 제1 고정수단(336)과 동일한 구성을 가지므로, 제1 고정수단(336)에 대한 설명으로 다른 제1 고정수단(336a)에 대한 설명을 갈음하기로 한다.

제2 고정수단(341)에는 안착부(332) 내에 이동 가능하게 설치된 가압패널(342), 가압패널(342)에 단부가 각각 연결된 이송로드(343, 343a) 및 이송로드(343, 343a)가 구동되도록 하는 로드구동수단(344, 344a)가 포함된다.

로드구동수단(344, 344a)에 의해 이송로드(343, 343a)가 돌출 또는 후퇴되도록 구동됨에 따라 가압패널(342)은 안착부(332) 내측을 향하여 전진되거나 반대로 후퇴될 수 있다.

제3 고정수단(345, 345a)에는 개폐로드(346, 346a) 및 로드구동수단(347, 347a)이 포함된다. 개폐로드(346, 346a)는 도시된 바와 같이 안착부(332)의 타측 가장자리, 즉 B로 표시된 방향에 배치된다. 그리고 개폐로드(346, 346a)는 로드구동수단(347, 347a)에 의해 안착베드(331) 중심부를 향하여 돌출 또는 후퇴될 수 있도록 설치된다.

안착부(332)에 커버(32)가 안착된 경우를 상정하여 복수의 고정수단(336, 336a, 341, 345, 345a)의 작동을 설명하면 다음과 같다.

제3 고정수단(345, 345a)의 개폐로드(346, 346a)가 돌출되어 있을 때 안착부(332)에 커버(32)가 안착되면 개폐로드(346, 346a)에 의해 측면(35) 중 하나가 지지된다.

이후 제1 고정수단(336, 336a)의 로드구동수단(338)에 의해 고정로드(337)가 돌출되면, 고정로드(337)의 단부에 의해 커버(32)의 측면(35) 중 개폐로드(346, 346a)에 의해 지지된 면의 반대 면이 지지된다.

그 다음으로 제2 고정수단(341)의 로드구동수단(344, 344a)가 작동되어 가압패널(342)이 안착부(332) 내측으로 이동되도록 하면 커버(32)의 측면(35) 중 다른 한 면이 가압패널(342)에 접하게 되어, 커버(32)는 안착베드(331)의 측면 및 가압패널(342)에 의해 스크루(333)의 길이방향에 수직한 방향으로 이동되지 않게 된다.

이와 같이 복수의 고정수단(336, 336a, 341, 345, 345a)에 의해 안착부(332)에 안착된 커버(32)는 안착베드(331)에 고정된다.

여기서, 복수의 고정수단(336, 336a, 341, 345, 345a)의 작동순서는 상황에 따라 임의로 결정될 수 있고, 그 수는 필요에 따라 가감될 수 있으며, 배치되는 위치 또한 변경될 수 있다.

도 18에는 도 15에 도시된 날개 부착부를 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다. 도 15를 함께 참조하여 설명한다.

도 15 및 도 18을 함께 참조하면, 날개 부착부(350)에는 이송헤드(351), 직선운동가이드(352), 헤드이동수단(355), 승강블록(356), 압착블록(362) 및 가압돌기(363)가 포함된다.

여기서, 이송헤드(351) 등의 구성요소는 도시된 바와 같이 한 쌍이 설치되는데, 한 쪽의 구성을 설명하는 것으로 다른 한 쪽의 설명을 갈음하기로 한다.

메인프레임(310)에는 도시된 바와 같이 안착베드(331)보다 상측으로 돌출된 한 쌍의 돌출부가 형성되며, 이 한 쌍의 돌출부 사이에 직선운동가이드(352)가 설치된다.

즉, 직선운동가이드(352)에는 슬라이더(353) 및 지지로드(354)가 포함되며, 지지로드(354)는 메인프레임(310)에 형성된 한 쌍의 돌출부에 양단부가 고정된 형상으로 배치된다.

슬라이더(353)는 지지로드(354)의 길이방향을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 설치되는데, 슬라이더(353)가 슬라이딩 되는 방향, 즉 지지로드(354)의 길이방향은 앞에서 설명한 스크루(333)의 길이방향과 수직을 이룬다.

메인프레임(310)에 형성된 한 쌍의 돌출부에는 헤드이동수단(355)이 설치되고, 슬라이더(353)에는 이송헤드(351)가 결합된다. 헤드이동수단(355)은 이송헤드(351)에 연결되어 헤드이동수단(355)의 작동에 따라 이송헤드(351)가 지지로드(354)의 길이방향을 따라 이동된다.

이송헤드(351)에는 블록승강수단(361)이 설치되고, 블록승강수단(361)에는 승강블록(356)이 결합된다. 따라서, 블록승강수단(361)의 작동에 따라 승강블록(356)은 화살표로 표시한 바와 같이 하강 또는 상승되는 방향으로 이동될 수 있다.

여기서, 승강블록(356)이 승강되는 방향은 스크루(333)의 길이방향 및 지지로드(354)의 길이방향에 모두 수직을 이룬다. 즉, 메인프레임(310)에 대하여 안착베드(331)가 왕복 이동되는 방향, 이송헤드(351)가 이동되는 방향 및 승강블록(356)이 승강되는 방향은 서로에 대하여 수직을 이룬다.

압착블록(362)은 승강블록(356)에 분리 가능하게 체결된다. 도시되지는 않았으나, 압착블록(362)의 일측 가장자리는 승강블록(356)에 형성된 체결홈(357)에 상응하는 형상을 갖도록 형성되어, 압착블록(362)은 승강블록(356)에 분리 가능하게 체결된다. 따라서 압착블록(362)은 필요에 따라 용이하게 교체될 수 있다.

압착블록(362)의 타측 가장자리에는 가압돌기(363)가 형성된다.

여기서 가압돌기(363)는 압착블록(362)의 길이방향을 따라 배치된 브러시 또는 탄성소재로 제조된 선형부재일 수 있는데, 본 실시예에서는 브러시가 사용된 것을 예로 들어 설명하기로 한다.

도 19 내지 도 27에는 상술한 바와 같은 날개 부착장치(300)의 작동을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다. 도 15 내지 도 18을 함께 참조하여 설명한다.

도 19를 참조하면, 도 14를 참조하여 설명한 바와 같이 하측날개(13, 13a)가 부착되지 않은 커버(32)가 도시되어 있다.

하측날개(13, 13a)가 날개 부착장치(300)에 의해 커버(32)의 외각에 부착되도록 하기 위하여, 커버(32)를 안착베드(331)의 안착부(332)에 안착시킨다. 이때, 도시되지는 않았으나, 커버(32)는 상면(34)이 안착베드(331)의 상방향 면에 접하도록 배치된다. 즉, 커버(32)는 하측날개(13, 13a)가 상방향을 향하도록 안착베드(331)에 배치된다.

이후, 도시되지는 않았으나, 안착부(332)에 안착된 커버(32)는 복수의 고정수단(336, 336a, 341, 345, 345a)에 의해 안착베드(331)에 고정된다.

참고로, 안착베드(331)에 커버(32)를 안착시키는 동작은 도 15에 A로 표시한 방향에서 이루어질 수 있는데, 이때 제3 고정수단(345)의 개폐로드(346, 346a)가 돌출되어 있는 상태일 경우 커버(32)를 B 방향으로 안착부(332)에 안착시키면 측면(35) 중 하나가 개폐로드(346, 346a)에 접하게 되므로, 커버(32)를 용이하게 안착부(332)에 안착시킬 수 있다.

커버(32)가 안착베드(331)에 고정된 후, 안착베드(331)는 스크루 구동수단(334)의 작동에 의해 날개부착부(350)의 하측으로 이동된다.

날개부착부(350)는 헤드이동수단(355) 및 블록승강수단(361)을 작동시켜 도 20에 도시된 바와 같이 하측에 배치된 커버(32)를 향하여 압착블록(362)이 이동되도록 한다.

도 20을 참조하면, 압착블록(362, 362a)이 커버(32)를 향하여 이동되고 있다.

여기서, 다른 압착블록(362a) 및 다른 가압돌기(363a)는 도 18을 참조하여 설명한 바와 같이 압착블록(362) 및 가압돌기(363)와 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.

다만, 다른 압착블록(362a)에 형성된 가압돌기(363a)는 도시된 바와 같이 압착블록(362)에 형성된 가압돌기(363a)와 반대로 배치된다.

압착블록(362, 362a)이 커버(32)를 향하여 이동될 때 압착블록(362, 362a)의 하단부는 하측날개(13, 13a)의 하측 부분, 즉 측면(35)의 단부에 근접하게 위치되도록 한다. 이는 하측날개(13, 13a)가 용이하게 절곡되도록 하기 위한 것으로 도 21을 참조하여 설명한다.

참고로, 설명의 편의상 도 21 내지 도 24는 도 19에 D-D로 표시한 선분에 의한 단면으로 표현한다.

도 21을 참조하면, 커버(32)를 향하여 각각 이동된 가압돌기(362, 362a)의 단부에 의해 하측날개(13, 13a)가 각각 절첩된다.

하측날개(13, 13a)가 도시된 바와 같이 적절히 절첩되었을 때 가압돌기(362, 362a)가 화살표로 표시한 방향으로 이동되는 것이 정지되며, 가압돌기(362, 362a)는 커버(32)의 상면(34) 방향, 즉 측면(35)과 나란한 방향으로 이송되는데, 이는 도 22를 참조하여 설명한다.

도 22를 참조하면, 압착블록(362, 362a)이 커버(32)의 측면(35)과 나란한 방향으로 이동됨에 따라 절첩되었던 하측날개(13, 13a)는 가압돌기(363, 363a)에 의해 측면(35)의 내측 표면에 가압되어 부착된다.

따라서, 제1 외피(10, 10a)의 하측날개(13, 13a) 부분은 커버(32)의 단부를 감싸는 형상으로 커버(32)의 외각에 부착되며, 이 과정을 통하여 제1 외피(10, 10a)의 전체가 커버(32)의 외각에 부착된다.

이때, 가압돌기(363, 363a)는 하측날개(13, 13a)의 표면이 손상되지 않도록 하측날개(13, 13a)와의 사이에 발생되는 마찰력이 최소화 되도록 해야 한다. 이를 위하여 앞에서 언급했던 바와 같이 가압돌기(363, 363a)로 적절한 탄성을 갖는 브러시가 사용될 수 있다.

이와 같이 하측날개(13, 13a)는 접철된 부분으로부터 하측날개(13, 13a)의 가장자리 방향을 향하여 충분한 탄성을 갖는 가압돌기(363, 363a)에 의해 점진적으로 가압되며 측면(35) 내측 외각에 부착되므로, 하측날개(13, 13a)에는 기포 또는 주름 등이 발생되지 않고 커버(32)에 부착될 수 있다.

도 23을 참조하면, 압착블록(362, 362a)은 가압돌기(363, 363a)가 하측날개(13, 13a)를 가압하는 방향과 반대방향으로 각각 이동된다.

이는 가압돌기(363, 363a)가 커버(32)의 측면(35)에 부착된 상태인 하측날개(13, 13a)가 가압돌기(363, 363a)의 이동에 의해 측면(35)으로부터 다시 분리되는 것을 방지하기 위한 것이다.

도 24를 참조하면, 가압돌기(363, 363a)가 하측날개(13, 13a)로부터 이탈된 후 압착블록(362, 362a)이 각각 원위치로 복귀된다.

상술한 바와 같은 과정을 거쳐서 도 19에 도시되었던 커버(32)는 도 26에 도시된 바와 같이 제1 외피(10, 10a)가 외각에 완전히 부착된 상태가 된다.

한편, 커버(32)의 외각 중 제1 외피(10, 10a)가 부착되지 않은 부분에도 외피를 부착하고자 할 경우에는 장식면 부착장치(200) 및 날개 부착장치(300)를 이용하여 상술한 바와 같은 과정을 거쳐 부착할 수 있다.

도 25에는 도 26에 도시된 커버(32)에서 제1 외피(10, 10a)가 부착되지 않은 부분에 부착될 수 있는 제2 외피(20)가 예시되어 있다.

제2 외피(20)에는 외피본체(21)가 포함되고, 외피본체(21)에는 측면부착부(22), 하측날개(23), 장식면부착부(25) 및 상측날개(26)가 형성될 수 있다.

도 27에는 도 25에 예시된 제2 외피(20) 및 제2 외피(20)와 동일한 구성을 갖는 다른 제2 외피(20a)가 커버(32)에 각각 부착된 모습이 예시되어 있다.

커버(32)에 제1 외피(10, 10a) 및 제2 외피(20, 20a)가 부착되면 커버(32)의 외각 중 측면(35) 및 장식면(36)과 측면(35)의 하단이 모두 커버되어 외부로 노출되지 않는다. 도시되지는 않았으나, 상면(34)에도 도시되지 않은 외피가 부착될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 상자 외피 부착장비에는 장식면 부착장치(200) 및 날개 부착장치(300)가 포함될 수 있다.

본 실시예에서와 같이 커버(32)의 외각에 제1 외피(10, 10a) 및 제2 외피(20, 20a)를 부착하는 과정에서, 작업의 효율성이 향상되도록 하기 위해서는 장식면 부착장치(200) 및 날개 부착장치(300)를 각각 두 대씩 배치할 수 있다.

즉, 하나의 날개 부착장치(300)의 A 위치(도 15 참조) 및 B 위치(도 15 참조)에 장식면 부착장치(200)를 각각 한 대씩 설치하고, 그 중 하나의 장식면 부착장치(200)에서 커버(32)의 외각에 제1 외피(10, 10a)를 부착하여 도 13에 도시된 상태가 되도록 한다.

이후 도 14를 참조하여 설명한 바와 같이 하측날개(13, 13a)를 제외한 부분이 커버(32)의 외각에 부착되도록 한다.

그 다음으로, 제1 외피(10, 10a)가 부착된 커버(32)를 A 방향으로부터 하나의 날개 부착장치(300)에 안착시켜 하측날개(13, 13a)가 부착되도록 하여 도 26에 도시된 상태가 되도록 하고, 하측날개(13, 13a)의 부착이 완료된 후 제3 고정장치(도 16, 17의 345, 345a)의 개폐로드(346, 346a)가 개방되도록 하여 B 방향으로 커버(32)를 취출한다.

취출된 커버(32)는 다시 다른 하나의 장식면 부착장치(200)에 고정시켜 제2 외피(20, 20a)가 커버(32)에 부착되도록 하여 도 27에 도시된 상태와 같이 되도록 다음, 이것을 다른 하나의 날개 부착장치(300)에 안착시켜 하측날개(도 25의 23)가 커버(32)의 외각에 모두 부착되도록 할 수 있다.

한편, 도시되지는 않았으나 커버(32)의 횡단면이 정사각형인 경우에는 여기에 부착될 외피가 모두 동일한 형상을 가질 수 있다. 이럴 경우에는 장식면 부착장치(200) 및 날개 부착장치(300)를 한 대씩만 사용할 수도 있다.

이와 같이 본 실시예는 외피를 부착할 상자(30)의 형상에 따라 장식면 부착장치(200) 및 날개 부착장치(300)의 수를 가감함으로써 작업의 효율성이 향상되도록 할 수 있다.

참고로, 본 실시예에서와 달리 제1 외피(10, 10a) 및 제2 외피(20, 20a)에 하측날개(13, 13a, 23)가 형성되지 않은 경우에는 커버(32)의 외각에 제1 외피(10, 10a) 및 제2 외피(20, 20a)를 부착하는 과정에서 날개 부착장치(300)가 사용되지 않을 수도 있다.

본 실시예에서는 커버(32)에 장식면(36)이 형성된 것을 예로 들었으나, 장식면(36)은 본체(31)에도 형성될 수 있으며, 본체(31)에 외피를 부착하고자 하는 경우에도 본 실시예에 당연히 적용될 수 있다.

특히, 본 실시예는 가요성을 갖는 가압포(262)를 이용하여 장식면 부분을 감싸는 형상으로 외피를 가압하여 부착하므로, 장식면이 예시한 바와 같은 평면 형상이 아닌 복수의 면을 가진 다면체의 일부 형상이거나 곡면 형상일 때에도 기포 또는 주름이 발생되지 않도록 용이하게 외피를 부착할 수 있다.

또한, 도시되지는 않았으나, 외피를 부착하고자 하는 상자가 장식면이 형성된 육면체 형상을 갖지 않고 다각 기둥 형상을 가진 경우에도 본 발명의 실시예에 따른 상자 외피 부착장치가 적용될 수 있다. 즉, 지지패널(도 3의 236)의 회전각, 가압블록(264)의 이동거리, 탄성바(265)의 크기 및 형상 등 구성요소의 가동범위와 형상을 조절함으로써 다양한 형상을 갖는 상자의 외각에도 외피를 부착할 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 따른 상자 외피 부착장치에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

10: 제1 외피 11: 외피본체
12: 측면부착부 13: 하측날개
14: 측면날개 15: 장식면부착부
16: 상측날개 17: 장식면날개
20: 제2 외피 21: 외피본체
22: 측면부착부 23: 하측날개
25: 장식면부착부 26: 상측날개
30: 상자 31: 본체
32: 커버 33: 커버본체
34: 상면 35: 측면
200: 장식면 부착장치 210: 메인프레임
230: 이송부 231: 이송프레임
232: 헤드승강수단 233: 승강헤드
234: 헤드회전수단 235: 회전축
236: 지지패널 250: 외피 부착부
251: 외피 고정체 252: 하우징
253: 공동부 254: 배기구
255: 통기커버 256, 257: 지지돌기
258: 지지체 259: 고정체 승강수단
262: 가압포 263: 지지바
264: 가압블록 265: 탄성바
266: 고정바 267: 가압블록 승강수단
268: 견인바 269: 견인스프링
300: 날개 부착장치 310: 지지프레임
330: 안착부 331: 안착베드
332: 안착부 333: 스크루
334: 스크루 구동수단 335: 지지베어링
336: 제1 고정수단 337: 고정로드
338: 로드 구동수단 341: 제2 고정수단
342: 가압패널 343: 이송로드
344: 로드 구동수단 345: 제3 고정수단
346: 개폐로드 347: 로드 구동수단
350: 날개 부착부 351: 이송헤드
352: 직선운동가이드 353: 슬라이더
354: 지지로드 355: 헤드이동수단
356: 승강블록 357: 체결홈
361: 블록승강수단 362: 압착블록
363: 가압돌기

Claims (11)

1. 외각에 장식면이 형성된 포장용 상자의 본체 또는 커버에 점착제 또는 접착제가 일면에 도포된 외피를 부착하는 상자 외피 부착장비로서,
   메인프레임;
   상기 메인프레임에 설치되고, 상기 본체 또는 상기 커버를 이동 또는 회전시키는 이송부; 및
   상기 메인프레임에 설치되고, 상기 이송부에 의해 이송된 상기 본체 또는 상기 커버에 상기 외피를 부착하는 외피 부착부;가 구비된 장식면 부착장치를 포함하고,
   상기 이송부는 상기 외각 중 상기 외피가 부착될 부분이 상기 외피 부착부를 향하도록 회전시키며 상기 외피 부착부에 근접되도록 이동시키고,
   상기 외피 부착부는,
   상측에 안착된 상기 외피의 배면 중 일부분을 고정하는 외피 고정체; 및
   상기 외피의 배면 중 나머지 부분을 지지하면서 상기 본체 또는 상기 커버를 향하여 이동한 후 상기 장식면이 형성된 부분을 감싸는 형상으로 상기 외각을 가압하여 상기 외피의 일면 중 일부분 이상이 상기 장식면을 포함한 상기 외각에 부착되도록 하는 가압포가 구비된 외피 가압수단;을 포함하며,
   지지프레임;
   상기 지지프레임에 설치되고, 상기 본체 또는 상기 커버가 안착되는 안착부; 및
   상기 지지프레임에 설치되고, 탄성을 갖는 가압돌기가 형성된 압착블록이 구비되며, 상기 안착부에 안착된 상기 본체 또는 상기 커버의 일부분이 상기 가압돌기에 의해 가압되도록 상기 압착블록을 이동시키는 날개 부착부;가 구비된 날개 부착장치를 더 포함하고,
   상기 장식면 부착장치에 의해 상기 외피의 일부분이 상기 본체 또는 상기 커버의 상기 외각에 부착되었을 경우, 상기 외피의 나머지 부분이 상기 가압돌기에 의해 가압되어 상기 외피의 전체가 상기 외각에 부착되도록 하는
   상자 외피 부착장비.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 이송부는
   상기 메인프레임에 설치된 이송프레임;
   상기 이송프레임의 길이방향을 따라 이동 가능하게 설치된 승강헤드; 및
   상기 승강헤드에 상기 이송프레임의 길이방향과 수직한 방향을 회전축으로 하여 회전 가능하게 설치되고, 상기 본체 또는 상기 커버가 지지되는 지지패널;을 포함하는
   상자 외피 부착장비.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 외피 고정체는
   일면이 개방되고 하나 이상의 배기구가 형성되며 내부에는 공동부가 형성된 하우징;
   상기 하우징의 상기 개방된 일면을 커버하며 통기성을 갖는 통기커버; 및
   상기 배기구에 연결되어 상기 공동부 내부의 공기를 배출시키는 진공펌프;를 포함하는
   상자 외피 부착장비.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 외피 부착부는
   상기 외피 고정체가 상기 지지패널에 지지된 상기 본체 또는 상기 커버를 향하여 이동되도록 하는 고정체 승강수단을 더 포함하는
   상자 외피 부착장비.
   
5. 제2항에 있어서,
   상기 외피 가압수단은
   상기 외피 고정체에 근접하게 배치되고 상기 가압포에 의해 일면이 커버된 가압블록;
   상기 가압블록 중 상기 외피 고정체를 향하는 방향에 결합된 탄성바;
   상기 가압블록 중 상기 탄성바가 배치된 부분의 반대 방향에 결합되고, 상기 가압포의 일측 가장자리가 상기 가압블록에 고정되도록 하는 고정바; 및
   상기 가압블록이 상기 지지패널에 지지된 상기 본체 또는 상기 커버를 향하여 이동되도록 하는 가압블록 승강수단;을 포함하고,
   상기 가압포의 일측은 상기 가압블록을 커버하며 상기 외피 고정체 및 상기 가압블록 사이에 형성된 간격을 통과하도록 배치된
   상자 외피 부착장비.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 외피 가압수단은
   상기 가압포의 타측 가장자리 부분에 결합되어 상기 가압포가 중력에 의해 평탄한 상태가 유지되도록 하는 견인바를 더 포함하는
   상자 외피 부착장비.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 외피 가압수단은
   양단부가 상기 견인바 및 상기 메인프레임에 각각 결합되어 상기 가압포가 평탄한 상태를 유지하도록 인장력을 가하는 견인스프링을 더 포함하는
   상자 외피 부착장비.
   
8. 삭제
9. 제1항에 있어서,
   상기 안착부는
   상기 지지프레임에 일방향으로 왕복 이동되도록 설치되고, 상기 본체 또는 상기 커버가 안착되는 안착부가 형성된 안착베드; 및
   상기 안착베드에 분산 배치되고 상기 본체 또는 상기 커버를 서로 다른 방향에서 가압하여 상기 본체 또는 상기 커버가 상기 안착베드에 고정되도록 하는 복수의 고정수단;을 포함하는
   상자 외피 부착장비.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 날개 부착부는
    상기 압착블록의 일측이 분리 가능하게 체결되는 승강블록; 및
    상기 승강블록이 결합되고, 상기 승강블록을 상기 본체 또는 상기 커버를 향하여 이송시키며, 상기 메인프레임에 상기 안착베드가 이송되는 방향 및 상기 승강블록이 이송되는 방향에 모두 수직한 방향으로 이송되는 이송헤드;를 포함하고,
    상기 압착블록은,
    상기 외피 중 상기 외각에 부착되지 않은 부분이 상기 압착블록의 타단에 의해 접철되고,
    상기 가압돌기가 상기 외피의 상기 접철된 부분으로부터 그 가장자리 방향으로 이동되면서 상기 가압돌기에 의해 상기 외피가 가압되며,
    상기 가압돌기가 상기 외피를 가압하는 방향과 반대 방향으로 이동되어 상기 가압돌기가 상기 본체 또는 상기 커버로부터 분리되는 순서로 이송되는
    상자 외피 부착장비.
    
11. 제10항에 있어서,
    상기 가압돌기는
    상기 압착블록의 타측 가장자리에 길이방향을 따라 배치된 브러시 또는 탄성소재로 제조된 선형부재인
    상자 외피 부착장비.

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