KR101502783B1

KR101502783B1 - 라벨 부착 장치

Info

Publication number: KR101502783B1
Application number: KR1020130153753A
Authority: KR
Inventors: 김종근
Original assignee: 김종근
Priority date: 2013-12-11
Filing date: 2013-12-11
Publication date: 2015-03-24

Abstract

라벨 부착 장치이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 라벨 부착 장치는, 부착 대상물에 부착시키기 위한 라벨을 공급하는 라벨 공급유닛; 라벨 공급유닛의 일측에 배치되며, 라벨 공급유닛으로부터 공급받은 라벨을 부착 대상물에 부착시키는 라벨 부착유닛; 및 라벨 공급유닛의 일측에 배치되며, 라벨 공급유닛으로부터 공급된 라벨이 라벨 부착유닛으로 이송시키기 위한 이송위치에 위치하도록 라벨을 강제로 피딩(feeding)시키는 라벨 피더를 포함한다.

Description

라벨 부착 장치 {An Apparatus for Attaching Label}

본 발명은, 라벨 부착 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 부착 대상물의 정확한 위치에 라벨을 부착시킬 수 있도록 라벨을 정확하게 피딩할 수 있어 라벨의 부착 품질을 높일 수 있는 라벨 부착 장치에 관한 것이다.

라벨 부착 장치는 부착 대상물에 라벨을 부착하는 장치이다.

이때 부착 대상물은 휴대폰 배터리, 디지털 카메라 배터리, PDA 배터리, 태블릿 배터리 등 각종 전자장비의 배터리가 될 수 있고, 그밖에 부착 대상물의 표면을 둘러싸도록 라벨이 부착되는 여러 가지 제품이 될 수 있으나, 본 발명에서는 휴대폰 배터리를 중심으로 설명하기로 한다.

또한 라벨은 부착 대상물의 표면을 보호하기 위한 보호필름, 부착 대상물의 정보를 표시한 필름 등이 될 수 있다.

최근 휴대폰 기술의 발전에 의해 휴대폰 본체가 소형화, 박형화 되어감에 따라 휴대폰 배터리도 소형화, 박형화될 필요가 있으므로, 휴대폰 배터리에 부착되는 라벨이 점점 얇아지는 추세이다. 따라서 점점 얇아지는 라벨을 부착 대상물에 정확하게 부착하여 라벨의 부착품질을 높이기 위해서는 라벨을 정확하게 피딩하기 위한 기술이 필요한 실정이다.

일반적으로 자동화 생산라인에서 사용되는 라벨 부착 장치는, 도 1에 자세히 도시된 바와 같이, 라벨 공급수단(A)으로부터 가져오는 라벨(L)를 이면지(La)로부터 떼어서 낱장으로 라벨 준비수단(B)에 준비시켰다가 부착수단(C)으로 이송하여 부착 대상물(B)에 붙일 수 있도록 하는 것을 말한다.

그런데, 이러한 종래의 라벨 부착 장치에 있어서는, 이면지(La)로부터 분리된 라벨(L)이 부착 대상물(B)의 정확한 위치에 부착되기 위하여, 부착수단(C)으로 이송되기 위해 라벨 준비수단(B)의 이송위치에 정확하게 준비시킬 필요가 있는데, 앞에서 설명한 바와 같이 라벨의 두께가 점점 얇아지는 추세이고, 두께가 얇은 라벨은 쉽게 휘어지게 되므로 이송위치에 정확하게 위치시키기 어려운 문제점이 있다.

대한민국 공개특허 제10-2009-0054381호, 2009.05.29.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 부착 대상물의 정확한 위치에 라벨을 부착시킬 수 있도록 라벨을 정확하게 피딩할 수 있어 라벨의 부착 품질을 높일 수 있는 라벨 부착 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 부착 대상물에 부착시키기 위한 라벨을 공급하는 라벨 공급유닛; 상기 라벨 공급유닛의 일측에 배치되며, 상기 라벨 공급유닛으로부터 공급받은 상기 라벨을 상기 부착 대상물에 부착시키는 라벨 부착유닛; 및 상기 라벨 공급유닛의 일측에 배치되며, 상기 라벨 공급유닛으로부터 공급된 상기 라벨이 상기 라벨 부착유닛으로 이송시키기 위한 이송위치에 위치하도록 상기 라벨을 강제로 피딩(feeding)시키는 라벨 피더를 포함하는 라벨 부착 장치가 제공될 수 있다.

상기 라벨 피더는, 상호 이격 배치되는 다수의 회전축; 상기 회전축에 상호 이격 배치되어 결합되며, 상기 라벨과 접촉하여 상기 라벨을 지지하는 다수의 롤러; 및 상기 다수의 롤러가 돌출 배치되도록 다수의 롤러 자리 홈이 마련되는 피더 본체를 포함할 수 있다.

상기 라벨 피더는, 상기 피더 본체의 일측에 배치되되 상기 다수의 회전축과 결합되어 상기 다수의 회전축이 동시에 구름동작을 하도록 제어하는 기어박스; 및 상기 다수의 회전축을 구동시키는 구동부를 더 포함할 수 있다.

상기 기어박스는, 상기 다수의 회전축에 각각 결합되는 다수의 제1 기어; 및 상기 다수의 제1 기어 중 인접하게 배치된 두 개의 제1 기어에 각각 결합되는 다수의 제2 기어를 포함하며, 상기 구동부는, 상기 다수의 회전축 중 어느 하나에 연결되어 상기 회전축을 회전시키는 모터인 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 라벨 피더는, 상기 피더 본체에 마련되어 상기 피더 본체의 상부를 향해 공기를 분사하는 다수의 공기분사 홀; 및 상기 피더 본체의 일측에 결합되어 상기 다수의 공기분사 홀로 공기를 공급하는 공기 공급부를 더 포함할 수 있다.

상기 라벨 피더는, 상기 피더 본체의 일측에 배치되어, 상기 라벨이 상기 이송위치에 위치되었는지 여부를 감지하는 위치감지센서를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 다수의 롤러는, 상기 라벨과 접촉하는 면적을 줄이기 위하여 롤러의 외측 방향을 향해 테이퍼진 형상을 가지며 테프론으로 코팅되는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 롤러가 지그재그로 배열되도록, 상기 피더 본체에 마련된 상기 롤러 자리 홈이 지그재그로 배열되는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 라벨 공급유닛은, 상기 라벨이 이면지에 부착되어 감겨있는 라벨 롤이 배치되며, 상기 라벨 롤로부터 이면지를 제거하면서 상기 라벨을 상기 라벨 피더로 공급하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 라벨 부착유닛은, 상호 이격 배치되며 상기 라벨을 상기 부착 대상물 측으로 밀착시키면서 부착하는 두 개의 부착 롤러; 상기 두 개의 부착 롤러 사이에 배치되며 상기 부착 대상물을 상기 두 개의 부착 롤러 사이로 승강 또는 하강시키는 리프터; 및 상기 부착 롤러의 일측에 배치되며 상기 부착 대상물을 파지하고 상기 부착 롤러 측으로 밀착시키며 수평으로 이동시키는 수평부착모듈을 포함할 수 있다.

상기 라벨 피더와 상기 라벨 부착유닛 사이에 배치되며, 상기 이송위치에 위치된 상기 라벨을 상기 라벨 부착유닛으로 얼라인(align) 시키면서 이송시키는 라벨 얼라인 겸용 이송유닛을 더 포함할 수 있다.

상기 라벨 얼라인 겸용 이송유닛은, 상기 진공흡착블록을 구비하며 상기 라벨을 이송시키는 이송모듈; 및 상기 이송모듈의 일측에 상기 이송모듈에 대하여 접근 및 이격 가능하게 배치되며, 상기 라벨을 상기 이송모듈의 얼라인 위치로 얼라인시키는 얼라인 바(bar)를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들은, 라벨을 강제로 피딩(feeding)시키는 라벨 피더를 마련함으로써, 부착 대상물의 정확한 위치에 라벨을 부착시킬 수 있도록 라벨을 정확하게 피딩할 수 있어 라벨의 부착 품질을 높일 수 있다.

도 1은 라벨이 부착 대상물에 부착되는 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 라벨 부착 장치의 사시도이다.
도 3은 도 2의 라벨 피더의 사시도이다.
도 4는 도 3의 라벨 피더의 동작을 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 5는 도 2의 라벨 피더와 라벨 얼라인 겸용 이송유닛의 사시도이다.
도 6은 도 5의 라벨 얼라인 겸용 이송유닛의 동작을 설명하기 위한 사시도이다.
도 7은 도 2의 라벨 부착유닛의 사시도이다.
도 8은 도 7의 라벨 부착유닛의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 도 5의 라벨 얼라인 겸용 이송유닛의 동작을 설명하기 위한 측면도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 진공흡착블록을 나타낸 사시도이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 진공흡착블록을 나타낸 사시도이다.
도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 진공흡착블록을 나타낸 사시도이다.
도 13은 본 발명의 제5 실시예에 따른 진공흡착블록을 나타낸 사시도이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 라벨이 부착 대상물에 부착되는 방법을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 라벨 부착 장치의 사시도이며, 도 3은 도 2의 라벨 피더의 사시도이고, 도 4는 도 3의 라벨 피더의 동작을 설명하기 위한 분해 사시도이며, 도 5는 도 2의 라벨 피더와 라벨 얼라인 겸용 이송유닛의 사시도이고, 도 6은 도 5의 라벨 얼라인 겸용 이송유닛의 동작을 설명하기 위한 사시도이며, 도 7은 도 2의 라벨 부착유닛의 사시도이고, 도 8은 도 7의 라벨 부착유닛의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 라벨 부착 장치(1)는 라벨 공급유닛(100)과, 라벨 피더(300)와, 라벨 얼라인 겸용 이송유닛(500)과, 라벨 부착유닛(700)을 포함한다.

라벨 공급유닛(100)은 부착 대상물(B)에 부착시키기 위한 라벨(L)을 공급하는 역할을 하는데, 라벨 공급유닛(100)에는 라벨(L)이 이면지(La)에 부착되어 감겨있는 라벨 롤이 배치되며, 라벨 롤로부터 이면지(La)를 제거하면서 라벨(L)을 라벨 피더(300)로 공급하게 된다.

라벨 피더(300)는 라벨 공급유닛(100)의 일측에 배치되며, 라벨 공급유닛(100)으로부터 공급된 라벨(L)이 라벨 부착유닛(700)으로 이송시키기 위한 이송위치(P)에 위치하도록 라벨(L)을 강제로 피딩(feeding)시키는 역할을 한다.

따라서 본 발명의 실시예에서는 라벨 피더(300)를 마련함으로써 라벨 공급유닛(100)으로부터 공급된 라벨(L)을 라벨 부착유닛(700)으로 이송시키기 위한 이송위치(TP)에 위치하도록 라벨(L)을 강제로 피딩시킬 수 있어 부착 대상물(B)의 정확한 위치에 라벨(L)을 부착시킬 수 있도록 라벨(L)을 정확하게 피딩할 수 있으므로 결과적으로 라벨의 부착 품질을 높일 수 있게 된다.

이러한 라벨 피더(300)는, 도 3 및 도 4에 자세히 도시된 바와 같이, 피더 본체(310)와, 다수의 회전축(320)과, 다수의 롤러(330)와, 기어박스(340)와, 구동부(350)와, 공기분사 홀(312)과, 공기 공급부(미도시)와, 위치감지센서(미도시)를 포함한다.

다수의 롤러(330)는 회전축(320)에 상호 이격 배치되어 결합되고 라벨(L)과 접촉하여 라벨(L)을 지지하는 역할을 하며, 회전축(320)은 피더 본체(310)에 회전 가능하게 결합되어 다수의 롤러(330)가 구름동작을 할 수 있게 해준다.

이렇게 다수의 롤러(330)가 결합된 다수의 회전축(320)이 상호 이격 배치됨으로써 롤러(330)가 일정한 간격을 유지하면서 배치될 수 있고, 롤러(330)의 구름 동작에 의해 라벨(L)을 피딩할 수 있게 된다.

이때 다수의 롤러(330)가 결합된 다수의 회전축(320)은 피더 본체(310)의 통과공(321)에 결합되며, 피더 본체(310)에는 다수의 롤러(330)가 돌출 배치되도록 다수의 롤러 자리 홈(311)이 마련되어 있다.

본 실시예에서 롤러(330)가 지그재그로 배열되도록, 피더 본체(310)에 마련된 롤러 자리 홈(311)이 지그재그로 배열되었다. 이렇게 배치됨으로써 롤러(330)의 간격을 더욱 줄일 수 있어 라벨(L)의 수평을 유지하면서 효과적으로 지지할 수 있으며 라벨(L)을 더욱 효과적으로 피딩시킬 수 있다.

라벨 공급유닛(100)으로부터 공급된 라벨(L)은 이면지(La)가 제거된 상태인데, 이때 이면지(La)가 부착되어있던 면에는 부착 대상물(B)과의 접착을 위한 접착제가 도포되어 있으므로 라벨(L)이 피딩되는 과정에서 접착제에 의해 정확한 이송위치(TP)에 위치하지 않을 수 있다.

따라서 이를 방지하기 위하여 롤러(330)는 롤러(330)의 외측 방향을 향해 테이퍼진 형상을 가지며 테프론으로 코팅될 수 있다.

롤러(330)의 외측 방향을 향해 테이퍼진 형상을 가짐으로써 라벨(L)과 접촉하는 면적을 줄일 수 있으며, 테프론으로 코팅함으로써 접착제에 의해 라벨(L)과 롤러(330)가 접착되는 것을 방지할 수 있다.

기어박스(340)는 피더 본체(310)의 일측에 배치되되 다수의 회전축(320)과 결합되어 다수의 회전축(320)이 동시에 구름동작을 하도록 제어하는 역할을 한다.

이러한 기어박스(340)는 다수의 회전축(320)에 각각 결합되는 다수의 제1 기어(341)와, 다수의 제1 기어(341) 중 인접하게 배치된 두 개의 제1 기어(341)에 각각 결합되는 다수의 제2 기어(342)를 포함한다.

즉, 도 4에 자세히 도시된 바와 같이, 피더 본체(310)에 회전축(320)이 결합되는 통과공(321)이 일렬로 형성되며 이러한 통과공(321)에 결합된 회전축의 일단부에는 제1 기어(341)가 결합되고, 제1 기어(341)의 아래쪽에는 제1 기어(341) 중 인접하게 배치된 두 개의 제1 기어(341)에 각각 결합되도록 제2 기어(342)가 배치된다.

구동부(350)는 다수의 회전축을 구동시키는 역할을 하며, 본 실시예에서는 다수의 회전축(320) 중 어느 하나에 연결되어 연결된 회전축(320)을 회전시키는 모터가 사용되었다.

다수의 공기분사 홀(312)은 피더 본체(310)에 마련되어 피더 본체(310)의 상부를 향해 공기를 분사하는 역할을 하며, 공기 공급부(미도시)는 피더 본체(310)의 일측에 결합되어 다수의 공기분사 홀(310)로 공기를 공급하는 역할을 한다.

다수의 공기분사 홀(312)을 마련함으로써 라벨(L)과 롤러(330) 사이의 마찰력을 줄일 수 있어 적은 힘으로도 라벨(L)을 피딩할 수 있게 되며, 후술할 라벨 얼라인 겸용 이송유닛(500)이 라벨(L)을 이송할 때에 라벨(L)을 쉽게 이송할 수 있도록 도움을 줄 수도 있다.

위치감지센서(미도시)는 피더 본체(310)의 일측에 배치되어, 라벨(L)이 이송위치(TP)에 위치되었는지 여부를 감지하는 역할을 한다. 위치감지센서가 라벨(L)이 이송위치(TP)에 위치되었음을 감지하면 구동부(350)의 동작을 멈추도록 제어하여 라벨(L)이 이송위치(TP)에서 벗어나지 않도록 하여 정확한 위치에 피딩시킬 수 있다.

결국 라벨 피더(300)에 의해서는 라벨(L)의 진행 방향, 즉 라벨(L)의 길이 방향에 따른 위치를 정확하게 위치시킬 수 있으며, 라벨(L)의 진행 방향과 수직 방향, 즉 라벨(L)의 폭 방향에 따른 위치는 후술할 라벨 얼라인 겸용 이송유닛(500)에 의해 얼라인될 수 있다.

도 4를 참조하여 라벨 피더(300)의 동작에 대하여 설명하면, 먼저 구동부(350)에 직접 연결되는 회전축(320a)가 화살표 방향으로 회전하게 되면 회전축(320)에 결합된 모든 제1 기어(341)는 동일한 방향으로 회전하고 제1 기어(341)과 연결된 모든 제2 기어(342)는 반대 방향으로 회전하면서 결국 모든 회전축(320)이 동일한 방향으로 회전하게 되어 라벨(L)이 화살표 방향으로 피딩되게 된다.

라벨(L)이 어느 정도 진행한 후에 이송위치(TP)에 도달하게 되면, 위치감지센서가 작동하여 구동부(350)의 회전을 멈춤으로써 라벨(L)이 이송위치(TP)에 위치하게 되어 피딩이 끝나게 된다.

한편, 라벨 얼라인 겸용 이송유닛(500)은 라벨 피더(300)와 라벨 부착유닛(700)의 일측에 배치되어 라벨 피더(300)가 이송위치(TP)에 피딩한 라벨(L)을 라벨 부착유닛(700)으로 얼라인(align) 시키면서 이송시키는 역할을 하며, 이송모듈(510)과 얼라인 바(530)를 포함한다.

즉, 도 5에 자세히 도시된 바와 같이, 라벨 얼라인 겸용 이송유닛(500)은 라벨 피더(300)의 상부에 배치되어 이송위치(TP)에 피딩된 라벨(L)을 진공흡착블록(511)을 이용하여 흡착하고 라벨 피더(300)의 일측에 배치된 라벨 부착유닛(700)으로 이송시키는데, 이때 부착 대상물(B)이 함께 공급되면서 부착 대상물(B)에 라벨(L)이 접촉된다.

이렇게 부착 대상물(B)과 라벨(L)이 접촉될 때에 정확한 부착위치에 접촉할 수 있도록 라벨(L)의 진행 방향과 수직 방향, 즉 라벨(L)의 폭 방향에 따른 위치를 얼라인 위치(AP)로 얼라인 시킬 필요가 있는데, 얼라인 바(530)를 마련함으로써 이러한 문제를 해결할 수 있다.

얼라인 바(530)는 얼라인 바 구동부(532)에 의해 이송모듈(510)의 일측에 이송모듈(510)에 대하여 접근 및 이격 가능하게 배치되며, 라벨(L)을 이송모듈(510)의 얼라인 위치(AP)로 얼라인시키는 역할을 한다.

즉 얼라인 바(530)는 부착 대상물(B)과 라벨(L)이 정확한 부착위치에서 접촉되도록 라벨(L)의 진행 방향과 수직 방향, 즉 라벨(L)의 폭 방향을 따라 진공흡착블록(511)에 대하여 접근 및 이격 가능하게 배치됨으로써, 진공흡착블록(511)에 흡착된 라벨(L)을 라벨(L)의 폭 방향을 따라 이동시키면서 얼라인 위치(AP)로 얼라인시킬 수 있게 된다.

얼라인 바(530)에는 미리 정해놓은 간격을 유지하며 이격 배치되는 돌출부(531)가 마련될 수 있으며, 돌출부(531)를 마련함으로써 라벨(L)과 얼라인 바(530)의 접촉면적을 최소로 할 수 있어 접착제에 의한 라벨(L)과 얼라인 바(530)의 접착을 방지할 수 있게 된다.

이송모듈(510)은 라벨(L)을 진공흡착블록(511)을 이용하여 흡착하고 라벨 피더(300)의 일측에 배치된 라벨 부착유닛(700)으로 이송시키는 역할을 하며, 진공흡착블록(511)과, 로봇 암(512)와, 얼라인 가이드(513)을 포함한다.

진공흡착블록(511)은 진공에 의해 라벨(L)을 흡착시키는 다수의 흡착 홀(514)이 마련되어 라벨(L)을 흡착하는 역할을 하고, 로봇 암(512)은 진공흡착블록(511)의 일측에 결합되어 진공흡착블록(511)을 이동시키는 역할을 하며, 얼라인 가이드(513)는 진공흡착블록(511)을 기준으로 얼라인 바(530)의 위치와 반대편에 라벨(L)의 얼라인 위치(AP)를 가이드하는 역할을 한다.

도 6을 참조하여 라벨 얼라인 겸용 이송유닛(500)의 동작을 설명하면, 얼라인 바(530)가 진공흡착블록(511) 방향으로 접근하면서 진공흡착블록(511)에 흡착된 라벨(L)의 돌출된 부위를 밀어주면 라벨(L)의 반대 측이 얼라인 가이드(513) 측으로 밀리다가 얼라인 가이드(513)와 접촉되면서 정지하게 되어 라벨(L)이 얼라인 위치(AP)에 얼라인 되게 된다.

라벨(L)이 얼라인 위치(AP)에 얼라인된 후에는 로봇 암(512)이 작동하여 진공흡착블록(511)을 이동시켜 라벨(L)을 부착 대상물(B)과의 부착위치로 이송하게 된다.

한편, 라벨 부착유닛(700)은 라벨 얼라인 겸용 이송유닛(500)에 의해 이송된 라벨(L)을 부착 대상물(B)에 부착시키는 역할을 한다.

이러한 라벨 부착유닛(700)은, 도 7에 자세히 도시된 바와 같이, 두 개의 부착 롤러(710a, 710b)와, 리프터(730)와, 수평부착모듈(750)을 포함한다.

두 개의 부착 롤러(710a, 710b)는 상호 이격 배치되며 라벨(L)을 부착 대상물(B) 측으로 밀착시키면서 부착하는 역할을 하고, 리프터(730)는 두 개의 부착 롤러(710a, 710b) 사이에 배치되어 부착 대상물(B)을 두 개의 부착 롤러(710a, 710b) 사이로 승강 또는 하강시키는 역할을 하며, 수평부착모듈(750)은 부착 롤러(710a, 710b)의 일측에 배치되며 부착 대상물(B)을 파지하고 부착 롤러(710a, 710b) 측으로 밀착시키며 수평으로 이동시키는 역할을 한다.

두 개의 부착 롤러(710a, 710b)는 별도의 이동이 없더라도 라벨(L)을 부착 대상물(B) 측으로 밀착시킬 수 있도록 탄성력을 가지는 우레탄 재질로 제작될 수 있다.

도 8을 참조하여 라벨 부착유닛(700)의 동작에 대하여 설명하면, 먼저 도 (a)와 같이 부착위치에 라벨(L)이 접촉된 상태의 부착 대상물(B)이 리프터(730)에 배치된다.

다음으로, 도 (b)와 같이 리프터(730)가 상승하면 두 개의 부착 롤러(710a, 710b) 사이로 부착 대상물(B)이 통과하게 되고 이때 두 개의 부착 롤러(710a, 710b)는 라벨(L)을 부착 대상물(B)의 측면부로 밀착시키면서 부착시키게 된다. 그리고 리프터(730)의 상승이 종료되면 수평부착모듈(750)이 부착 대상물(B)의 측면부를 파지하게 된다.

다음으로, 도 (c)와 같이 수평부착모듈(750)이 부착 대상물(B)을 파지한 상태로 일측의 부착 롤러(710b) 방향으로 수평이동하면 일측의 부착 롤러(710b)에 의해 라벨(L)의 일부분이 부착 대상물(B)의 하부측으로 밀착되면서 부착된다.

끝으로, 도 (d)와 같이 수평부착모듈(750)이 부착 대상물(B)을 파지한 상태로 타측의 부착 롤러(710a) 방향으로 수평이동하면 라벨(L)의 나머지 부분이 타측의 부착 롤러(710a)에 의해 부착 대상물(B)의 하부측으로 밀착되면서 부착되면서 라벨(L)의 부착이 마무리된다.

이하에서는 이러한 구성을 갖는 라벨 부착 장치(1)의 작용 및 효과를 설명한다.

우선, 라벨 공급유닛(100)에 배치된 라벨 롤이 회전하면서 이면지(La)가 제거되고 낱장의 라벨(L)이 라벨 피더(300)로 공급된다.

다음으로, 라벨 피더(300)에서는 라벨 공급유닛(100)에서 공급받은 라벨(L)을 라벨 부착유닛(700)으로 이송시키기 위한 이송위치(TP)에 위치시키기 위해 구동부(350)에 의해 회전되는 다수의 회전축(320)과 결합된 다수의 롤러(330)에 의해 라벨(L)을 강제로 피딩하여 이송위치(TP)에 위치시킨다.

다음으로, 이송위치(TP)에 위치된 라벨(L)은 라벨 얼라인 겸용 이송유닛(500)에 의해 라벨 부착유닛(700)으로 이송되는데, 이때 얼라인 바(530)에 의해 얼라인 위치(AP)로 얼라인 됨으로써 라벨(L)과 부착 대상물(B)을 정확한 부착위치에서 접촉시킬 수 있게 된다.

끝으로, 라벨(L)과 부착 대상물(B) 정확한 부착위치에서 접촉된 후 라벨 부착유닛(700)으로 이송되면 라벨(L)이 부착 대상물(B)에 부착되면서 라벨 부착과정이 종료된다.

도 9는 도 5의 라벨 얼라인 겸용 이송유닛의 동작을 설명하기 위한 측면도이고, 도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 진공흡착블록을 나타낸 사시도이며, 도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 진공흡착블록을 나타낸 사시도이고, 도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 진공흡착블록을 나타낸 사시도이며, 도 13은 본 발명의 제5 실시예에 따른 진공흡착블록을 나타낸 사시도이다.

제2 실시예 내지 제5 실시예는 제1 실시예와 비교하여 진공흡착블록(511)의 흡착면이 적어도 일부 구간이 비직선 형상을 가지는 점에서 차이가 있으므로, 이하에서는 진공흡착블록(511)을 위주로 설명하기로 한다.

도 9에 자세히 도시된 바와 같이, 진공흡착블록(511)의 흡착면이 평면으로 형성되는 경우에는, 얼라인 바(530)가 흡착된 상태의 라벨(L1)을 밀어주더라도 라벨이 얼라인 가이드(513) 측으로 밀리지 않고 라벨의 돌출된 부위만 L2의 위치로 휘어지기만 할 수 있다.

즉 라벨(L)의 두께가 얇아질수록 라벨이 쉽게 휘어질 수 있기 때문에 얼라인 바(530)에 의해 얼라인 위치(AP)로 밀리지 않아 얼라인이 불가능한 상황이 발생할 수 있다.

따라서 본 발명의 제2 실시예 내지 제5 실시예는 얼라인이 불가능할 정도로 쉽게 휘어지는 두께가 얇은 라벨을 부착시키는 경우에 적용될 수 있다.

제2 실시예의 경우, 도 10에 자세히 도시된 바와 같이, 진공흡착블록(511a)의 흡착면은 아크(arc) 형상의 구형 단면부(515)를 포함한다.

이러한 구형 단면부(515)를 포함함으로써 라벨(L)이 진공흡착블록(511a)의 흡착면에 흡착될 때 휘어진 상태로 흡착되므로, 라벨(L)이 얼라인 바(530)의 진행 방향과 수직인 방향을 향하여 잘 굽혀지지 않게 되어 라벨(L)을 얼라인 위치(AP)로 효과적으로 얼라인 할 수 있게 된다.

제3 실시예의 경우, 도 11에 자세히 도시된 바와 같이, 진공흡착블록(511b)의 흡착면은 파형 단면부(516)를 포함한다.

이러한 파형 단면부(516)를 포함하는 경우는, 구형 단면부(515)를 포함하는 제2 실시예와 달리 라벨(L)이 얼라인 바(530)의 진행 방향과 수직인 방향을 향하여 잘 굽혀지지 않으려는 성질이 더욱 강해지기 때문에 제2 실시예에 적용된 라벨(L)보다 두께가 더욱 얇은 라벨(L)을 적용할 때 이점이 있다.

제4 실시예의 경우, 도 12에 자세히 도시된 바와 같이, 진공흡착블록(511c)의 흡착면은 구형 단면부(515)의 일측에 마련되는 제1 직선형 단면부(517)를 더 포함하며, 제5 실시예의 경우, 도 13에 자세히 도시된 바와 같이, 진공흡착블록(511d)의 흡착면은 파형 단면부(516)의 일측에 마련되는 제2 직선형 단면부(518)를 더 포함한다.

제4 및 제5 실시예의 경우는, 제1 및 제2 직선형 단면부(517, 518)가 마련되는 것을 특징으로 하는데, 이렇게 부착 대상물(B)에 대응하는 직선형 단면부(517, 518)를 마련함으로써 부착 대상물(B)에 라벨(L)을 부착할 때 직선형 단면부가 부착 대상물(B) 및 라벨(L)과 접촉할 때 공간이 발생하지 않으므로, 부착 대상물(B)과 라벨(L) 사이에 기포가 발생하는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.

이와 같이, 본 실시예에 따르면, 라벨을 강제로 피딩(feeding)시키는 라벨 피더를 마련함으로써, 부착 대상물의 정확한 위치에 라벨을 부착시킬 수 있도록 라벨을 정확하게 피딩할 수 있어 라벨의 부착 품질을 높일 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

L : 라벨 B : 부착 대상물
TP : 이송위치 AP : 얼라인 위치
1 : 라벨 부착 장치 100 : 라벨 공급유닛
300 : 라벨 피더 310 : 피더 본체
320 : 회전축 330 : 롤러
340 : 기어 박스 350 : 구동부
500 : 라벨 얼라인 겸용 이송유닛 510 : 이송모듈
511a, 511b, 511c, 511d : 진공흡착블록 512 : 로봇암
513 : 얼라인 가이드 514 : 흡착 홀
515 : 구형 단면부 516 : 파형 단면부
517, 518 : 제1 및 제2 직선형 단면부 530 : 얼라인 바
700 : 라벨 부착유닛 710a, 710b : 부착 롤러
730 : 리프터 750 : 수평부착모듈

Claims

부착 대상물에 부착시키기 위한 라벨을 공급하는 라벨 공급유닛;
상기 라벨 공급유닛의 일측에 배치되며, 상기 라벨 공급유닛으로부터 공급받은 상기 라벨을 상기 부착 대상물에 부착시키는 라벨 부착유닛; 및
상기 라벨 공급유닛의 일측에 배치되며, 상기 라벨 공급유닛으로부터 공급된 상기 라벨이 상기 라벨 부착유닛으로 이송시키기 위한 이송위치에 위치하도록 상기 라벨을 강제로 피딩(feeding)시키는 라벨 피더를 포함하고,
상기 라벨 피더와 상기 라벨 부착유닛 사이에 배치되며, 상기 이송위치에 위치된 상기 라벨을 상기 라벨 부착유닛으로 얼라인(align) 시키면서 이송시키는 라벨 얼라인 겸용 이송유닛을 더 포함하며,
상기 라벨 얼라인 겸용 이송유닛은,
진공흡착블록을 구비하며 상기 라벨을 이송시키는 이송모듈; 및
상기 이송모듈의 일측에 상기 이송모듈에 대하여 접근 및 이격 가능하게 배치되어 상기 라벨을 상기 이송모듈의 얼라인 위치로 얼라인시키되, 상기 라벨의 측면길이에 대응되도록 길이방향으로 마련되어 일체형으로 형성되는 얼라인 바(bar)를 포함하는 것을 특징으로 하는 라벨 부착 장치.
제1항에 있어서,
상기 라벨 피더는,
상호 이격 배치되는 다수의 회전축;
상기 회전축에 상호 이격 배치되어 결합되며, 상기 라벨과 접촉하여 상기 라벨을 지지하는 다수의 롤러; 및
상기 다수의 롤러가 돌출 배치되도록 다수의 롤러 자리 홈이 마련되는 피더 본체를 포함하는 라벨 부착 장치.
제2항에 있어서,
상기 라벨 피더는,
상기 피더 본체의 일측에 배치되되 상기 다수의 회전축과 결합되어 상기 다수의 회전축이 동시에 구름동작을 하도록 제어하는 기어박스; 및
상기 다수의 회전축을 구동시키는 구동부를 더 포함하는 라벨 부착 장치.
제3항에 있어서,
상기 기어박스는,
상기 다수의 회전축에 각각 결합되는 다수의 제1 기어; 및
상기 다수의 제1 기어 중 인접하게 배치된 두 개의 제1 기어에 각각 결합되는 다수의 제2 기어를 포함하며,
상기 구동부는,
상기 다수의 회전축 중 어느 하나에 연결되어 상기 회전축을 회전시키는 모터인 것을 특징으로 하는 라벨 부착 장치.
제2항에 있어서,
상기 라벨 피더는,
상기 피더 본체에 마련되어 상기 피더 본체의 상부를 향해 공기를 분사하는 다수의 공기분사 홀; 및
상기 피더 본체의 일측에 결합되어 상기 다수의 공기분사 홀로 공기를 공급하는 공기 공급부를 더 포함하는 라벨 부착 장치.
제2항에 있어서,
상기 라벨 피더는,
상기 피더 본체의 일측에 배치되어, 상기 라벨이 상기 이송위치에 위치되었는지 여부를 감지하는 위치감지센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라벨 부착 장치.
제2항에 있어서,
상기 다수의 롤러는,
상기 라벨과 접촉하는 면적을 줄이기 위하여 롤러의 외측 방향을 향해 테이퍼진 형상을 가지며 테프론으로 코팅되는 것을 특징으로 하는 라벨 부착 장치.
제2항에 있어서,
상기 롤러가 지그재그로 배열되도록, 상기 피더 본체에 마련된 상기 롤러 자리 홈이 지그재그로 배열되는 것을 특징으로 하는 라벨 부착 장치.
제1항에 있어서,
상기 라벨 공급유닛은,
상기 라벨이 이면지에 부착되어 감겨있는 라벨 롤이 배치되며, 상기 라벨 롤로부터 이면지를 제거하면서 상기 라벨을 상기 라벨 피더로 공급하는 것을 특징으로 하는 라벨 부착 장치.
제1항에 있어서,
상기 라벨 부착유닛은,
상호 이격 배치되며 상기 라벨을 상기 부착 대상물 측으로 밀착시키면서 부착하는 두 개의 부착 롤러;
상기 두 개의 부착 롤러 사이에 배치되며 상기 부착 대상물을 상기 두 개의 부착 롤러 사이로 승강 또는 하강시키는 리프터; 및
상기 부착 롤러의 일측에 배치되며 상기 부착 대상물을 파지하고 상기 부착 롤러 측으로 밀착시키며 수평으로 이동시키는 수평부착모듈을 포함하는 라벨 부착 장치.
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