KR101537976B1 - 구조의 간소화가 이룩된 박스 적재시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 박스 결박장치에서 단형태로 결박된 박스묶음을 소정의 높이로 거상한 다음, 상기 거상된 박스묶음을 파레트에 순차적으로 적층시켜 배출하는 구조의 간소화가 이룩된 박스 적재시스템에 관한 것으로,
본 발명에서는 박스 결박장치에서 배출된 박스묶음을 적층을 요하는 적재 높이로 거상하는 거상장치와; 상기 거상장치에 의해 적재 높이로 거상된 박스묶음을 파레트에 순차적으로 적층시켜 배출하는 적재장치를 포함하여 구성된 박스 적재시스템에 있어서,
상기 거상장치는, 박스 결박장치에서 단형태로 결박된 박스묶음을 고정하는 거상 플레이트와; 상기 고정 베이스에 중심축을 통해 회동구조로 고정되며 중심축을 중심으로 등각 선회하는 선회암; 및 상기 선회암을 등각 선회시키는 구동부를 포함하여 구성되어,
상기 박스묶음을 고정한 거상 플레이트는 선회암에 의해 상향 선회하여, 박스묶음을 적층 높이로 거상하도록 구성된 것을 특징으로 하고 있다.

Description

구조의 간소화가 이룩된 박스 적재시스템{Automatical loading system for bundle of boxes}

본 발명은 구조의 간소화가 이룩된 박스 적재시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 박스 결박장치에서 단형태로 결박된 박스묶음을 소정의 적재 높이로 거상한 다음, 상기 적재 높이로 거상된 박스묶음을 파레트에 순차적으로 적층시켜 배출하는 구조의 간소화가 이룩된 박스 적재시스템에 관한 것이다.

일반적으로 물품을 수납하는 용도의 박스는, 골판지 등을 제단한 박스부재를 절곡이나 접합시켜 제작된다.

그리고, 이러한 박스들은 통상 낱개씩 출하되기도 하지만 복수의 박스를 적층시킨 다음, 이를 결박끈을 통해 결박한 박스묶음 형태로 출하되어서 운반, 및 보관의 용이성을 확보한다.

전통적으로 결박끈을 통한 박스의 묶음포장은, 박스 제조장치에서 제작된 박스를 작업자가 수작업을 통해 밴딩기에 투입시켜 밴딩하고 이를 배출하는 형태로 이루어져 왔다.

그리고, 최근 박스 제조장치에서 배출되는 박스들을 적층시킨 다음 이를 결박하여 배출하는 박스 묶음포장장치가 개발됨에 따라, 박스 제조장치를 통한 박스의 제작과 박스 제조장치를 통해 제작된 박스의 묶음포장이 자동으로 이루어져, 박스의 묶음포장에 따른 인력 절감과 생산성이 확보가 가능하게 되었다.

그런데, 상기 박스 포장장치를 통해 제작된 박스묶음들은 파렛트에 적층되어, 지게차 등을 통해 파렛트에 적층된 박스묶음들은 운반되거나 보관되는데, 종래에는 박스 묶음포장장치에서 배출되는 박스묶음을 파렛트에 자동으로 적재할 수 있는 전용의 수단이 제공되지 아니한 관계로, 작업자가 파렛트에 박스묶음을 일일히 적층하고 있다.

그런데, 작업자가 파렛트에 박스묶음을 적층시키는 것은 작업자들의 고된 노동이 요구될 뿐 아니라 요구하는 생산성을 갖기 어려운 관계로, 박스의 제작과 포장, 및 운반에 따른 생산능률이 현저히 저하되는 문제점이 발생된다.

또한, 파렛트에 작업자가 박스묶음을 적층하는 작업형태는 적층 높이의 제한이 발생되어 파렛트를 통한 운반의 효율성을 저하시키게 된다.

물론, 리프트 차량을 동원하여 리프트에 박스묶음을 실은 다음, 리프트의 위상을 점차 상승시키면서 파렛트에 박스묶음을 파렛트에 적층하는 방안도 가능하다.

그러나, 상기한 방안은 작업자가 리프트에 박스묶음을 싣는 추가적인 공정이 요구되므로 작업이 지연되고, 또 리프트에 고 하중의 박스묶음을 적재함에 따른 작업자들의 고된 노동이 요구되므로, 근본적인 해결책이라 할 수 없다.

따라서, 당 분야에서는 작업자들의 고된 노동을 요구하지 아니하면서, 박스 묶음포장장치에서 묶음 포장된 박스묶음을 파렛트에 신속하게 적층할 수 있는 전용의 장치의 개발, 및 보급이 요구되고 있다.

한편, 본 발명자는 대한민국 특허 출원 제 10-2012-0076713호를 통해 박스 결박장치에서 순차적으로 배출되는 박스묶음을 거상 및 파렛트에 다단 적층하도록 한 박스 적재장치를 제안한 바 있다. 이러한 장치의 보급으로, 박스묶음의 다단 적재에 따른 신속성과 편리성의 확보가 가능하다.

그러나, 상기 박스묶음을 거상함에 있어 박스묶음을 캐리어부가 승강레일을 따라 반복적으로 승강시키는 복잡한 거상구조를 채택하고 있는 관계로, 사이클 타이밍이 길어져 생산성이 기대치에 다소 못 미치고, 또 구조가 복잡하여 제작에 따른 부대비용이 많이 소요되는 문제점이 지적되고 있다.

(특허문헌 1) KR10-0822784 B1

(특허문헌 2) KR96-14388 U

상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 박스 결박장치에서 단형태로 결박된 박스묶음을 소정의 높이로 거상한 다음, 상기 거상된 박스묶음을 파레트에 순차적으로 적층시켜 배출하도록 구성하여, 박스 결박장치에서 연속적으로 배출되는 박스묶음을 파렛트에 정형화되게 적재하여 배출하는 구조의 간소화가 이룩된 박스 적재시스템을 제공함에 있다.

상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 구조의 간소화가 이룩된 박스 적재시스템은,

박스 결박장치에서 배출된 박스묶음을 적층을 요하는 적재 높이로 거상하는 거상장치와; 상기 거상장치에 의해 적재 높이로 거상된 박스묶음을 파레트에 순차적으로 적층시켜 배출하는 적재장치를 포함하여 구성된 박스 적재시스템에 있어서,

상기 거상장치는, 박스 결박장치에서 단형태로 결박된 박스묶음을 고정하는 거상 플레이트와; 상기 고정 베이스에 중심축을 통해 회동구조로 고정되며 중심축을 중심으로 등각 선회하는 선회암; 및 상기 선회암을 등각 선회시키는 구동부를 포함하여 구성되어,

상기 박스묶음을 고정한 거상 플레이트는 선회암에 의해 상향 선회하여, 박스묶음을 적층 높이로 거상하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 거상 플레이트는 선회암의 단부에 회전축을 통해 공회전 구조로 설치되어, 상기 거상 플레이트는 저면에 고정된 박스묶음의 자중에 의해 공회전하여 고정된 박스묶음을 수평을 유지시킨 상태로 상향 선회하여서, 적재 높이에 박스묶음을 수평을 유지시켜 거상하도록 구성된다.

보다 바람직하게는, 상기 거상 플레이트에는 진공펌프에서 제공되는 진공압을 통해 박스묶음을 흡착하는 진공 흡착구들이 형성되어, 진공 흡착구에 의해 박스묶음은 거상 플레이트에 진공 흡착되도록 구성한다.

그리고, 상기 구동부는 피스톤을 진퇴시키는 구동 실린더를 포함하여 구성되고, 상기 피스톤과 선회암의 회전축에는 랙과 피니언 구조로 이루어진 동력 전달구조가 형성되어서, 상기 선회암은 구동 실린더에 형성된 피스톤의 진퇴에 의해 등각으로 선회하도록 구성된다.

또한, 상기 적재장치는 승강레일이 형성된 적재대와; 상기 적재대의 승강레일을 따라 승강하는 승강 적재판을 포함하여 구성되고,

상기 적재대에는 견착부재가 형성된 승강모터가 설치되고, 상기 견착부재에는 승강 적재판에 일단부를 연결한 견인부재가 견착되어서, 승강모터의 정역 구동에 의해 파렛트가 안착된 승강 적재판은 적재대의 승강레일을 따라 승강하도록 구성된다.

그리고, 상기 거상장치의 상부에는 적재 높이로 거상된 박스묶음의 안착공간을 형성하는 이송 컨베이어가 배치되어, 거상장치에 의해 상향 선회하여 적재 높이로 거상된 박스묶음은 이송 컨베이어에 안착된 다음, 작업자에 의해 일편에 형성된 적재대로 이동하여 적재되도록 구성한다.

전술한 바와 같이, 본 발명에서는 선회형의 거상장치를 마련하여 선회암의 선회를 통해 박스묶음을 적재 높이로 거상하도록 하고 있다.

이와 같이 구성된 선회형의 거상장치는, 승강레일을 따라 박스묶음을 적재 높이로 승강시키는 형태의 거상장치와 대비할 때, 구조 및 작동이 간단할 뿐 아니라 박스묶음의 안정된 적재가 가능한 이점을 갖는다.

특히, 본 발명에서는 박스묶음을 고정하는 거상 플레이트를 선회암의 단부에 회동구조로 설치하여, 고정된 박스묶음의 자중에 의해 거상 플레이트는 선회암의 선회에 의해 공회전하여 거상되는 박스묶음이 수평을 이루도록 하여 적재지점에 박스묶음의 안정된 안착이 가능하다.

그리고, 상기 거상장치의 일측에는 적재지점으로 거상된 박스묶음을 순차적으로 적층하는 적재장치가 마련되어, 박스 묶음장치에서 배출된 박스묶음을 적재 높이로 거상하는 공정과, 적재 높이로 거상된 박스묶음을 파렛트에 다단 적층하는 공정을 포함하는 박스 적층에 따른 일련의 과정을 안정되게 수행하는 것이 가능하다.

도 1과 도 2는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 박스 적재시스템의 전체 구성을 보여주는 정면도와 평면 구성도이고,
도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 박스 적재시스템에 있어, 거상장치의 세부 구성을 보여주는 정면도와 평면도이며,
도 4는 상기 도 3에 도시된 거상장치를 통한 박스묶음의 거상상태를 보여주는 작용 상태도이고,
도 5는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 박스 적재시스템에 있어, 적재장치를 통한 박스묶음의 적재상태를 보여주는 작용 상태도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 박스 적재시스템을 상세히 설명하기로 한다.

도 1과 도 2는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 박스 적재시스템의 전체 구성을 보여주는 정면도와 평면 구성도이고, 도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 박스 적재시스템에 있어, 거상장치의 세부 구성을 보여주는 정면도와 평면도이며, 도 4는 상기 도 3에 도시된 거상장치를 통한 박스묶음의 거상상태를 보여주는 작용 상태도이고, 도 5는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 박스 적재시스템에 있어, 적재장치를 통한 박스묶음의 적재상태를 보여주는 작용 상태도이다.

본 발명에 따른 박스 적재시스템(1)은, 박스 묶음장치(미도시)에서 배출된 박스묶음(B)을 적재 높이로 거상하는 공정과; 적재 높이로 거상된 박스묶음(B)을 파렛트(P)에 다단 적재하는 공정을 연속적으로 수행하여, 박스 묶음장치에서 연속적으로 배출되는 박스 묶음(B)을 파렛트(P)에 다단 적재함에 따른 일련의 과정을 연속적으로 수행하는 것이다.

그리고, 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 박스 적재시스템(1)은 도 1과 도 2에서 보는 바와 같이 박스 결박장치(미도시)에서 배출된 박스묶음(B)을 적층을 요하는 높이로 거상하는 거상장치(10)와; 상기 거상장치(10)에 의해 거상된 박스묶음(B)을 파레트(P)에 순차적으로 다단 적층하는 적재장치(20)를 포함한다.

상기 거상장치(10)의 상부에는 적재 높이로 거상된 박스묶음(B)의 안착공간을 형성하는 이송 컨베이어(30)가 배치되어, 거상장치(10)에 의해 상향 선회하여 적재 높이로 거상된 박스묶음(B)은 이송 컨베이어(30)에 안착된 다음, 일편에 형성된 적재장치(20)로 이동되어 파렛트(P)에 다단 적재되도록 구성한다.

본 실시예에서는 박스 묶음장치에서 순차적으로 배출되는 박스묶음(B)을 낱개씩 상향 선회시켜 상기 박스묶음(B)을 적재 높이로 거상하는 선회형의 거상장치(10)를 제안 및 채택하고 있으며, 이러한 선회형의 거상장치(10)는 구조 및 작동이 간단할 뿐 아니라 박스묶음(B)을 안정되게 적재 높이로 거상 가능한 이점을 갖는다.

본 실시예에서 제안하고 있는 선회형의 거상장치(10)는, 도 3과 도 4에서 보는 바와 같이 박스 결박장치에서 단형태로 결박된 박스묶음(B)을 고정하는 거상 플레이트(13)와; 상기 고정 베이스(11)에 중심축(12a)을 통해 회동구조로 고정되며 중심축(12a)을 중심으로 등각 선회하는 선회암(12); 및 상기 선회암(12)을 등각 선회시키는 구동부(14)를 포함한다.

도면을 보면, 상기 고정 베이스(11)에는 선회를 통해 상향 및 하향 선회되는 선회암(12)의 등각 선회지점를 탄력적으로 지지하여 완충하는 완충댐퍼(15a, 15b)가 각각 배치되어, 완충댐퍼(15a, 15b)에 의해 선회암(12)의 등각 선회에 따른 충격이 완화하도록 구성한다.

그리고, 상기 선회암(12)을 등각 선회시키는 구동부(14)는, 감속구조가 형성된 구동모터의 회전축에 선회암의 중심축을 직결시켜서, 구동모터의 정역 구동에 의해서 선회암이 선회하도록 구성하는 것도 가능하다.

다만, 본 실시예에서는 도 4a와 도 4b와 같이 피스톤(14b)을 진퇴시키는 구동 실린더(14a)를 포함하여 구성되고, 상기 피스톤(14b)과 선회암(12)의 중심축(12a)에 랙(14c)과 피니언(12b)으로 이루어진 동력 전달구조가 형성된 구동부(14)를 형성하여, 구동 실린더(14a)에 형성된 피스톤(14b)의 진퇴에 의해 선회암(12)이 등각으로 선회하도록 구성하고 있다.

그리고, 상기 거상 플레이트(13)에는 진공펌프(미도시)에서 제공되는 진공압을 통해 박스묶음(B)을 흡착하는 진공 흡착구(13a)들이 형성되어, 진공 흡착구(13a)에 의해 박스묶음(B)은 거상 플레이트(13)에 진공 흡착되도록 구성한다.

따라서, 상기 거상장치(10)는 도 4a와 같이 구동 실린더(14a)의 피스톤(14b)이 후퇴하여 선회암(12)이 하향 선회하면, 선회암(12)의 단부에 설치된 거상 플레이트(13)는 박스 결박장치에서 배출된 박스묶음(B)의 표면에 안착되고, 이 상태에서 거상 플레이트(13)는 진공 흡착구(13a)를 통해 박스묶음(B)을 진공 흡착한다.

이후, 구동부(14)를 구성하는 구동 실린더(14a)의 피스톤(14b)이 전진하여 선회암(12)이 상향 선회하면, 선회암(12)의 단부에 설치된 거상 플레이트(13) 및 거상 플레이트(13)에 진공 흡착된 박스묶음(B)은 적재 높이에 배치된 이송 컨베이어(30)로 거상 및 안착된다.

이때, 상기 거상 플레이트(13)는 선회암(12)의 단부에 회전축(13b)을 통해 공회전 구조로 설치되어서, 박스묶음(B)을 고정하여 선회암(12)에 의해 상향 선회하는 거상 플레이트(13)는 고정된 박스묶음(B)의 자중에 의해 선회암(12)의 단부에서 공회전하여 진공 흡착된 박스묶음(B)의 수평을 유지하도록 한다.

따라서, 상기 선회암(12)의 상향 선회에 의해 적재 높이로 거상된 거상 플레이트(13)에 진공 흡착된 박스묶음(B)은, 거상 높이에 위치된 이송 컨베이어(30)에 수평을 유지한 상태로 안착된다.

그리고, 상기 거상장치(10)에 의해 적재 높이에 형성된 이송 컨베이어(30)로 이동된 박스묶음(B)은, 작업자에 의해 일편에 형성된 적재장치(20)로 이동하여 파렛트에 다단 적층된다.

상기 적재장치(20)는, 도 1과 도 2 및 도 5에서 보는 바와 같이 승강레일(21a)이 형성된 적재대(21)와; 상기 적재대(21)의 승강레일(21a)을 따라 승강하는 승강 적재판(22)을 포함한다.

본 실시예에서는 상기 적재대(21)에 견착부재(23a)가 형성된 승강모터(23)를 설치하고, 일단부는 승강 적재판(22)에 고정되고, 타단부는 무게추(25)에 고정되어 상기 견착부재(23a)에 견착되는 견인부재(24)를 포함하여 구성되어서, 승강모터(23)의 정역 구동에 의해 파렛트(P)가 안착된 승강 적재판(22)은 적재대(21)의 승강레일(21a)을 따라 승강하도록 한다.

그리고, 상기 적재대(21)의 하부에는 배출 컨베이어(40)가 배치되어, 적재장치(20)의 승강 적재판(22)은 승강레일(21a)을 따라 순차적으로 하강하면서 파렛트(P)에 다단 적재된 박스묶음(B)을 배출 컨베이어(40)에 안치하도록 구성된다.

따라서, 상기 승강 적재판(22)은 최초 적재 높이와 동일한 높이로 상승한 다음, 순차적으로 적재되는 박스묶음(B)의 높이 만큼 순차적으로 하강하고, 이러한 과정을 반복 수행하여 박스묶음(B)들의 다단 적재가 완료되면 승강 적재판(22)은 하강하여서 파렛트(P)에 적재된 박스묶음(B)을 배출 컨베이어에 일괄하여 안착시키게 된다.

이후, 상기 박스묶음(B)을 안착한 파렛트(P)는 배출 컨베이어(40)에 의해 적재장치(20)의 일편으로 배출된 다음, 지게차(미도시) 등을 통해 거상되어서 출하된다.

1. 박스 적재시스템
10. 거상장치 11. 고정 베이스
12. 선회암 12a. 중심축
12b. 피니언 13. 거상 플레이트
13a. 진공 흡착구 13b. 회전축
14. 구동부 14a. 구동 실린더
14b. 피스톤 14b-a. 피니언
15a, 15b. 완충댐퍼
20. 적재장치 21. 적재대
21a. 승강레일 22. 승강 적재판
23. 승강모터 23a. 견착부재
24. 견인부재 25. 무게추
30. 이송 컨베이어 40. 배출 컨베이어
P. 파렛트

Claims (5)

1. 박스 결박장치에서 배출된 박스묶음을 적층을 요하는 적재 높이로 거상하는 거상장치와; 상기 거상장치에 의해 적재 높이로 거상된 박스묶음을 파레트에 순차적으로 적층시켜 배출하는 적재장치를 포함하여 구성된 박스 적재시스템에 있어서,
   상기 거상장치는, 박스 결박장치에서 단형태로 결박된 박스묶음을 고정하는 거상 플레이트와; 상기 고정 베이스에 중심축을 통해 회동구조로 고정되며 중심축을 중심으로 등각 선회하는 선회암; 및 상기 선회암을 등각 선회시키는 구동부를 포함하여 구성되고,
   상기 거상 플레이트는 선회암의 단부에 회전축을 통해 공회전 구조로 설치되어, 저면에 고정된 박스묶음의 자중에 의해 공회전하여 고정된 박스묶음을 수평을 유지시킨 상태로 상향 선회하여서, 박스묶음을 수평을 유지시켜 적재 높이에 거상하도록 구성되며,
   상기 구동부는 피스톤을 진퇴시키는 구동 실린더를 포함하여 구성되고, 상기 피스톤과 선회암의 회전축에는 랙과 피니언 구조로 이루어진 동력 전달구조가 형성되어서, 상기 선회암은 구동 실린더에 형성된 피스톤의 진퇴에 의해 등각으로 선회하도록 구성되고,
   상기 고정 베이스에는 상향 및 하향 선회되는 선회암의 등각 선회지점를 탄력적으로 지지하여 완충하는 완충댐퍼가 각각 배치되고,
   상기 적재장치는 상기 거상장치와 직교방향으로 승강레일이 형성된 적재대와; 상기 적재대의 승강레일을 따라 승강하는 승강 적재판을 포함하여 구성되고,
   상기 적재대에는 견착부재가 형성된 승강모터와, 일단부는 승강 적재판에 고정되고 타단부는 무게추에 고정되어 상기 견착부재에 견착되는 견인부재를 포함하여 구성되어,
   상기 승강모터의 정역 구동에 의해 파렛트가 안착된 승강 적재판은 적재대의 승강레일을 따라 승강하도록 구성된 것을 특징으로 하는 구조의 간소화가 이룩된 박스 적재시스템.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 거상 플레이트에는 진공펌프에서 제공되는 진공압을 통해 박스묶음을 흡착하는 진공 흡착구들이 형성되어, 진공 흡착구에 의해 박스묶음은 거상 플레이트에 진공 흡착되도록 구성한 것을 특징으로 하는 구조의 간소화가 이룩된 박스 적재시스템.
4. 삭제
5. 삭제

Images