KR101605876B1

KR101605876B1 - 박스 연속 제함기

Info

Publication number: KR101605876B1
Application number: KR1020140143535A
Authority: KR
Inventors: 전순도
Original assignee: 주식회사 삼원기계
Priority date: 2014-10-22
Filing date: 2014-10-22
Publication date: 2016-03-24
Anticipated expiration: 2034-10-22

Abstract

본 발명은 박스 연속 제함기에 관한 것으로서, 박스공급장치에서 공급되는 박스의 하부를 제함하는 작업이 연속적으로 이루어질 수 있도록 함으로 해서 시간당 제함율을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 박스 연속 제함기를 제공코자 하는 것이다.
즉, 본 발명은 기체의 상측으로 가변수단에 의해 가변되는 제1,2이동체를 서로 대칭으로 설치하고, 상기 제1,2이동체의 상측에 서로 반대방향으로 구동하는 제1,2박스이송벨트를 설치하며, 상기 제1,2박스이송벨트 사이의 박스 공급측으로 제1,2박스이송벨트를 따라 이송되는 박스의 하부 바닥판들을 접을 수 있도록 기체와 제1,2이동체에 바닥판절곡부를 설치하고, 박스 배출측으로는 바닥판절곡부에 의해 접어진 박스의 하부 바닥판을 테이프로 고정하도록 기체에 테이핑유닛을 설치한 박스 제함기에 있어서; 상기 제1,2이동체에는 양측 제1,2박스이송벨트의 상측에 위치되어 교대로 박스를 공급하는 흡착식 구성의 제1,2박스공급수단을 설치하여 박스 공급이 연속적으로 이루어질 수 있도록 구성한 것이다.

Description

박스 연속 제함기{Machine for continuously folding boxes}

본 발명은 박스 연속 제함기에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 박스공급장치에서 공급되는 박스의 하부를 제함하는 작업이 연속적으로 이루어질 수 있도록 함으로 해서 시간당 제함율을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 박스 연속 제함기를 제공코자 하는 것이다.

공산품이나 농산물 등 각각 제품을 수납하는 박스의 경우 제함기를 통해서 하부의 바닥판을 절곡한 상태로 밀폐되게 한 상태에서 테이핑 처리토록 하고 있다.

이와 같은 제함작업의 경우 다양한 구성으로 제공되는 제함기에 의해 이루어지고 있으며, 제함기의 대표적인 예로는 대한민국 등록실용신안공보(Y1)20-0399376호(2005.10.25.)의 제함기, 대한민국 등록특허공보(B1)10-1098579호(2011.12.26.)의 폭 좁은 박스 제함기, 10-0689239호(2007.03.08.)호의 제함기 등이 다양하게 제공되고 있다.

그러나 상기와 같은 종래 제함기들의 경우 박스를 공급 후 테이핑유닛을 통해 테이핑 작업이 완료된 후 박스를 수작업 또는 반자동으로 투입하는 방법을 사용하고 있으므로 박스를 접고, 접은 부분을 테이핑 하는 작업 속도가 현저히 떨어지는 구성이므로 대규모 포장을 단시간에 행하기 위해 보다 많은 제함기들이 요구되고 있는 실정으로, 업계에서는 연속 제함이 이루어져 제함 효율이 개선되도록 한 제함기가 요구되고 있는 실정이다.

KR 200399376 Y1 2005.10.25. KR 101098579 B1 2011.12.26. KR 100689239 B1 2007.03.08.

이에 본 발명자는 종래 제함기에서 제함 속도를 높이는데 따른 제반 문제점을 일소코자 본 발명을 연구 개발한 것으로서, 본 발명에서는 제1박스공급수단에 의해 박스의 하부 바닥편이 접어지면서 제함하는 작업이 이루어질 때 제2박스공급수단이 대기 상대로 있다가 제함이 완료됨과 동시에 박스를 흡착 이동할 수 있도록 함으로 해서 박스공급장치에서 공급되는 박스의 하부를 제함하는 작업이 연속적으로 이루어질 수 있도록 함으로 해서 시간당 제함율을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 박스 연속 제함기를 제공함에 발명의 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.

과제 해결수단으로 본 발명에서는 기체의 상측으로 가변수단에 의해 가변되는 제1,2이동체를 서로 대칭으로 설치하고, 상기 제1,2이동체의 상측에 서로 반대방향으로 구동하는 제1,2박스이송벨트를 설치하며, 상기 제1,2박스이송벨트 사이의 박스 공급측으로 제1,2박스이송벨트를 따라 이송되는 박스의 하부 바닥판들을 접을 수 있도록 기체와 제1,2이동체에 바닥판절곡부를 설치하고, 박스 배출측으로는 바닥판절곡부에 의해 접어진 박스의 하부 바닥판을 테이프로 고정하도록 기체에 테이핑유닛을 설치한 박스 제함기에 있어서; 상기 제1,2이동체에는 양측 제1,2박스이송벨트의 상측에 위치되어 교대로 박스를 공급하는 흡착식 구성의 제1,2박스공급수단을 설치하여 박스 공급이 연속적으로 이루어질 수 있도록 하였다.

상기 제1,2박스공급수단은 제1,2박스이송벨트와 평행하게 제1,2박스이송벨트 상측에 위치하도록 제1,2이동체에 고정 설치되며 테이블을 왕복 이송하도록 설치한 직선로봇과, 상기 직선로봇의 테이블에 설치되어 브래킷과, 상기 브래킷에 회동가능하게 설치되어 정역회전하는 구동모터에 의해 회동하는 회동축과, 상기 회동축에 결합되는 회동암 및 회동암에 설치되어 하향 회동시 박스의 측면을 흡착하는 수개의 진공패드가 구비된 진공흡착판을 포함하도록 구성하며, 상기 테이블은 작동안정성을 위해 제1,2이동체에 가이드레일을 설치하고, 테이블에 가이드블록을 설치하여 테이블을 유동 없이 잡아줄 수 있도록 하였다.

본 발명에서 제공하는 박스 연속 제함기를 사용할 경유 제1,2박스공급수단이 먼저 공급된 박스의 바닥판 절곡 후 테이핑작업이 완료됨과 동시에 다음 박스의 공급이 이루어지는 것으로, 박스 제함 후 대기 시간 없이 바로 다음 제함 작업이 이루어지는 것으로 제함 효율성을 극대화 할 수 있게 되는 것이다.

도 1은 본 발명에서 제공하는 박스 연속 제함기의 바람직한 일 실시례를 보인 정면도
도 2는 도 1의 평면도
도 3은 도 1의 좌측면도
도 4는 본 발명에 적용된 박스공급수단의 작동상태를 보인 요부 발췌 평면도
도 5는 도 4의 측면도
도 6은 본 발명에서 제공하는 박스 연속 제함기에 직교타입 박스공급기가 적용된 예를 보인 정면도
도 7은 도 6의 평면도
도 8은 본 발명에 의해 박스가 제함되는 순서를 보인 순서도

이하 본 발명에서 제공하는 박스 연속 제함기의 실시례를 첨부 도면에 의거하여 설명한다.

도 1은 본 발명에서 제공하는 박스 연속 제함기의 바람직한 일 실시례를 보인 정면도를 도시한 것이고, 도 2는 도 1의 평면도, 도 3은 도 1의 좌측면도를 도시한 것이며, 도 4는 본 발명에 적용된 박스공급수단의 작동상태를 보인 여부 발췌 평면도, 도 5는 도 4의 측면도를 각각 도시한 것이다.

본 발명은 박스 연속 제함기(1)를 제공코자 하는 것으로서, 도시된 바에 의하면 기체(2)의 상측으로 제1,2이동체(3)(4)를 서로 마주보도록 설치한다.

상기 제1,2이동체(3)(4)는 가변수단(5)에 의해 대칭으로 이동하는 구성으로, 다양한 크기의 박스(100)에 공용으로 사용할 수 있도록 제1,2이동체(3)(4) 사이의 폭을 좁게 혹은 넓게 제공할 때 사용한다.

상기 가변수단(5)은 기체(2)에 제1,2이동체(3)(4)와 직각으로 왼나사와 오른나사가 대칭으로 형성된 나사봉(51)을 설치하고, 나사봉(51)의 왼나사와 오른나사에는 각각 제1,2이동체(3)(4)의 하측에 결합되어 있는 너트이동구(31)(41)를 결합하여 나사봉(51)이 정회전할 때 제1,2이동체(3)(4) 사이의 폭이 넓어지고, 반대로 나사봉(51)이 역회전할 때 제1,2이동체(3)(4) 사이의 폭이 좁아질 수 있도록 한다. 이때 기체(2)에는 가이드블록(52)을 설치하고, 제1,2이동체(3)(4)에는 가이드레일(53)을 설치하여 제1,2이동체(3)(4)가 흔들림 없이 안정되게 직선이동할 수 있게 한다.

상기 제1,2이동체(3)(4)의 상측으로는 각각 이송모터(61)(71)에 의해 서로 반대방향으로 개별 구동되는 제1,2박스이송벨트(6)(7)를 설치한다. 벨트의 표면에는 박스(100)가 이동되는 과정에서 슬립되는 것을 방지할 수 있도록 논슬립돌기를 형성한다.

상기 제1,2박스이송벨트(6)(7) 사이에는 박스(100)가 공급되는 쪽과 박스(100)가 배출되는 쪽에 각각 바닥판절곡부(8)와 테이핑유닛(9)을 설치한다.

상기 바닥판절곡부(8)는 기체(2)에 설치된 승강실린더(81)에 의해 승강되어 박스의 진입측 직각방향에 위치하는 제1바닥편(101)을 절곡시키는 ㄷ형의 제1절곡판(82)과, 제1절곡판(82)이 상승 후 하강한 상태에서 회동실린더(83)가 회동하여 제1바닥판(101)과 대향하는 제2바닥판(102)을 절곡시키도록 일단을 기체(2)에 핀(84a)으로 결합한 상태에서 중간 부분을 회동실린더(83)의 로드와 연결한 제2절곡판(84)과, 제1,2바닥편(101)(102)이 절곡된 상태에서 이들 제1,2바닥편(101)(102)과 직각으로 배치되는 제3,4바닥편(103)(104)을 절곡하도록 제1,2이동체(3)(4)에 설치되어 사선방향으로 작동하는 가압실린더(85)(86)의 로드에 설치한 제2,3절곡편(87)(88) 및 제1이동체(3)에 설치되어 공급되는 박스(100)를 유도하는 박스펼침유도판(89)을 포함하는 구성으로 이루어지며 도 9와 같이 박스(100)의 아래 부분 제함이 이루어지게 되는 것이다.(도 8참조)

그리고 상기 테이핑유닛(9)의 전방으로 기체(2)에 설치되어 있는 박스교정용 스토퍼(10)를 설치하여 박스(100) 하부의 절곡편들이 반듯하게 배열되게 하며, 이 상태에서 박스(100)가 이동할 때 박스(100) 이동방향으로 위치하는 제3,4바닥판(103)(104)을 테이핑유닛(9)으로 테이핑 처리하게 되는 것이다.

또한 도면 중 미설명 부호 21은 박스(100)의 높이에 따라 승강 조절하는 박스높이 조절수단을 도시한 것이다.

본 발명에 구체적으로 도시되지는 않았지만 각 구성부재들의 작동을 감지 및 제어하는 센서들과 이들과 전기적으로 연결 구성되는 제어부가 설치될 수 있음은 당연하다.

상기한 바와 같은 구성의 제함기(1)는, 제함기(1) 측방에 설치되는 박스공급장치(200)에서 공급되는 박스(100)를 제함하는 것으로, 일반적으로 사용되고 있는 구성이며, 세부적인 구성 설명은 생략한다.

본 발명은 상기와 같이 구성되는 제함기(1)에 있어서, 박스(100) 공급이 연속적으로 이루어져 제함 사이클을 단축할 수 있도록 개량함에 발명의 기술적 특징이 있다.

상기한 기술적 특징을 제공코자 본 발명에서는 상기 제1,2이동체(3)(4)에 각각 제1,2박스공급수단(11)(11')을 부가 구성한 것이다.

즉, 상기 제1,2이동체(3)(4)에는 양측 제1,2박스이송벨트(6)(7)의 상측에 위치되어 교대로 박스(100)를 공급하는 흡착식 구성의 제1,2박스공급수단(11)(11')을 설치하여 박스(100) 공급이 연속적으로 이루어지도록 구성한다.

상기 제1,2박스공급수단(11)(11')의 바람직한 예로는 도 4, 도 5에 도시된 바와 같이 제1,2박스이송벨트(6)(7)와 평행하게 제1,2박스이송벨트(6)(7) 상측에 위치하도록 제1,2이동체(3)(4)에 직선로봇(12)(12')을 고정하고, 직선로봇(12)(12')에 왕복 이송하도록 설치한 테이블(12a)(12a')에는 브래킷(13)(13')을 설치한다. 상기 브래킷(13)(13')에 회동가능하게 설치되어 정역회전하는 구동모터(14)(14')에 의해 회동하도록 회동축(15)(15')을 설치하며, 회동축(15)(15')에는 회동암(16)(16')을 결합한다. 그리고 회동암(16)(16')에는, 회동암(16)(16')이 하향 회동시 박스(100)의 측면을 흡착하는 수개의 진공패드(18)(18')가 구비된 진공흡착판(17)(17')를 포함하도록 구성한다.

상기 제1,2박스공급수단(11)(11')에 설치되는 직선로봇(12)(12')은 볼스크루타입, 리니어타입 등 다양한 것들이 제공될 수 있다.

그리고 상기 테이블(12a)(12a')은 작동안정성을 위해 제1,2이동체(3)(4)에 가이드레일(19)을 설치하고, 테이블(12a)(12a')에 가이드블록(20)을 설치하여 테이블(12a)(12a')을 유동 없이 잡아줄 수 있도록 한다.

상기한 제1,2박스공급수단(11)(11')의 작동은 제1,2박스공급수단(11)(11') 중 제1박스공급수단의 회동암(16)이 하향 회동되어 진공패드(18)가 박스(100)의 측면에 접할 수 있는 위치에서 박스공급장치(200)에서 공급되는 박스(100)가 박스공급장치(200)에 설치되어 있는 공급대판(210)에 설치된 진공패드(220)에 흡착된 상태로 기립상태로 공급되면 진공패드(18)에 박스(100)가 흡착된다. 이때 박스공급장치(200)와 박스 연속 제함기(1)는 도 2에 도시된 바와 같이 박스(100)의 폭만큼 어긋난 위치에 설치되는데, 이는 접혀 있던 박스(100)가 박스공급장치(200)에 설치되어 있는 공급대판(210)에 설치된 진공패드(220)에서 진공패드(18)에 흡착되어 박스펼침유도판(89)을 따라서 이동할 때 박스(100)가 사각으로 형상을 유지하게 펼쳐지게 된다. 이어서 직선로봇(12)의 작동에 의해 박스가 펴진 상태로 제1,2박스(100)이송벨트(6)(7) 사이로 공급하며, 제1,2박스이송벨트(6)(7) 사이에 박스(100)가 내입되어 이동되는 작동이 이루어진다. 이때 회동암(16)은 상향 회동되고, 제1박스공급수단(11)의 직선로봇(12)은 역방향으로 구동되어 원래 위치로 회귀된다. 이때 제1박스공급수단(11)은 박스(100) 공급위치에 대기상태를 유지하며, 상기와 같이 박스(100)가 제1,2박스이송벨트(6)(7) 사이로 공급되면, 제2박스공급수단(11')의 회동암(16')이 하향 회동되어 진공패드(18')가 박스(100)의 측면에 접할 수 있는 위치에 대기하였다가 박스(100)가 제1,2박스이송벨트(6)(7) 사이에서 배출되는 시점에서 박스공급장치(200)로부터 제공되는 박스(100)를 상기와 같이 진공패드(18')로 흡착하여 공급하는 작업이 교대로 이루어지게 되는 것이다.

본 발명의 박스 연속 제함기(1)는 다양한 구성의 박스공급장치(200)와 병행하여 사용할 수 있다. 즉 본 발명 도 1, 도 2에 도시한 바와 같은 컨베이어타입의 박스공급장치(200), 도 6, 도 7에 도시한 것과 같은 직교타입 박스공급장치(200')와 병행하여 사용할 수 있는 것이다.

이와 같이 박스(100)를 연속으로 공급하는 다양한 구성의 박스공급장치(200)(200')와 병행하여 사용할 경우 제함 작업이 연속적으로 이루어질 수 있는 것으로, 제함 시간을 단축하여 제함 효율성을 극대화 할 수 있게 되는 것이다.

본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시례에 관해 설명하고 있으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 보호 범위는 설명된 실시례에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위 뿐만 아니라 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

1:(박스 연속) 제함기 2:기체
3,4:제1,2이동체 31,41:너트이동구
5:가변수단 51:나사봉
52:가이드블록 53:가이드레일
6,7:제1,2박스이송벨트 61,71:이송모터
8:바닥판절곡부 81:승강실린더
82:제1절곡판 83:회동실린더
84:제2절곡판 84a:핀
85,86:가압실린더 87,88:제2,3절곡편
89:박스펼침유도판 9:테이핑유닛
11,11':제1,2박스공급수단 12,12'직선로봇
12a,12a':테이블 13,13':브래킷
14,14':구동모터 15,15':회동축
16,16':회동암 17,17':진공흡착판
18,18':진공패드 19:가이드레일
20:가이드블록 100:박스
101:제1바닥판 102:제2바닥판
103:제4바닥판 104:제4바닥판
200:박스공급장치 210:공급대판
220:진공패드

Claims

기체(2)의 상측으로 가변수단(5)에 의해 가변되는 제1,2이동체(3)(4)를 서로 대칭으로 설치하고, 상기 제1,2이동체(3)(4)의 상측에 서로 반대방향으로 구동하는 제1,2박스이송벨트(6)(7)를 설치하며, 상기 제1,2박스이송벨트(6)(7) 사이의 박스(100) 공급측으로 제1,2박스이송벨트(6)(7)를 따라 이송되는 박스(100)의 하부 바닥판들을 접을 수 있도록 기체(2)와 제1,2이동체(3)(4)에 바닥판절곡부(8)를 설치하고, 박스(100) 배출측으로는 바닥판절곡부(8)에 의해 접어진 박스(100)의 하부 바닥판을 테이프로 고정하도록 기체(2)에 테이핑유닛(9)을 설치한 박스 제함기(1)에 있어서;
상기 제1,2이동체(3)(4)에는 양측 제1,2박스이송벨트(6)(7)의 상측에 위치되어 교대로 박스(100)를 공급하는 흡착식 구성의 제1,2박스공급수단(11)(11')을 설치하여 박스(100) 공급이 연속적으로 이루어질 수 있도록 하되,
상기 제1,2박스공급수단(11)(11')은 제1,2박스이송벨트(6)(7)와 평행하게 제1,2박스이송벨트(6)(7) 상측에 위치하도록 제1,2이동체(3)(4)에 고정 설치되며 테이블(12a)(12a')을 왕복 이송하도록 설치한 직선로봇(12)(12')과,
상기 직선로봇(12)(12')의 테이블(12a)(12a')에 설치되어 브래킷(13)(13')과,
상기 브래킷(13)(13')에 회동가능하게 설치되고 정역회전하는 구동모터(14)(14')에 의해 회동하는 회동축(15)(15')과,
상기 회동축(15)(15')에 결합되는 회동암(16)(16') 및 회동암(16)(16')에 설치되어 하향 회동시 박스(100)의 측면을 흡착하는 수개의 진공패드(18)(18')가 구비된 진공흡착판(17)(17')를 포함하도록 구성하며,
상기 테이블(12a)(12a')은 작동안정성을 위해 제1,2이동체(3)(4)에 가이드레일(53)을 설치하고, 테이블(12a)(12a')에 가이드블록(52)을 설치하여 테이블(12a)(12a')을 유동 없이 잡아줄 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 박스 연속 제함기.
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