KR101679411B1 - 제함기용 박스공급장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제함기용 박스공급장치에 관한 것으로서, 박스를 연속으로 제함하는 박스 제함기에 박스 공급이 원활이 이루어질 수 있도록 하여 포장작업이 끊김 없이 연속적으로 이어질 수 있도록 하며, 또한 작업자 1명의 여러 대의 박스 제함기 관리가 가능하여 저 인력으로 고 효율의 박스 공급 작업이 가능하도록 한 제함기용 박스공급장치를 제공코자 하는 것이다.
즉, 본 발명은 박스 제함기에 박스를 연속으로 공급하는 박스공급장치에 있어서, 제함기와 접하도록 설치되는 메인기체의 상측으로 제함기 쪽으로 박스를 공급하는 한 쌍의 공급컨베이어를 설치하고, 공급컨베이어의 바깥쪽으로 박스의 크기에 따라 가변되는 정렬대판을 설치하며, 박스의 진행방향 전방으로 공급컨베이어의 상측에 박스 한 장이 통과할 수 있는 배출공간이 형성되도록 메인기체에 설치한 스토퍼와, 제함기 쪽으로 위치하도록 일단이 메인기체에 핀으로 결합된 상태에서 메인기체에 설치된 기립실린더 작동에 의해 세워지는 공급판 상의 진공패드에 박스의 측면이 흡착된 상태로 공급되도록 하는 메인공급부와, 무인 또는 유인 공급대차에서 공급되는 적층 상태의 박스를 보조기체의 상부에 설치된 이송컨베이어 위에 공급받아 두었다가 메인공급부에 적층되어 있는 박스 소진시 메인공급부로 즉시 적층 상태의 박스들을 공급하는 보조공급부를 포함하도록 구성한 것이다.

Description

제함기용 박스공급장치{Box supply device for box folding machine}
본 발명은 제함기용 박스공급장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 박스를 연속으로 제함하는 박스 제함기에 박스 공급이 원활히 이루어질 수 있도록 하여 포장작업이 끊김 없이 연속적으로 이어질 수 있도록 하며, 또한 작업자 1명의 여러 대의 박스 제함기 관리가 가능하여 저 인력으로 고 효율의 박스 공급 작업이 가능하도록 한 제함기용 박스공급장치를 제공코자 하는 것이다.
공산품이나 농산물 등 각각 제품을 수납하는 박스의 경우 제함기를 통해서 하부의 바닥판을 절곡한 상태로 밀폐되게 한 상태에서 테이핑 처리토록 하고 있다.
상기한 제함기에 박스를 공급하는 박스공급장치의 경우 통상적으로 제함기와 일체형으로 구성되어 있다.
대표적인 예로는 대한민국 등록실용신안공보(Y1)20-0399376호(2005.10.25.)의 제함기가 제공되고 있으며, 본체의 상부 일측으로 박스가 적층식으로 쌓여 있는 적재대를 구성하여 낱장으로 박스의 공급이 이루어질 수 있도록 하고 있다.
다른 예로는 대한민국 등록특허공보(B1)10-1195597호(2012.10.29.)의 제함기가 제공되고 있으며, 이의 구성 또한 기체의 일측으로 박스공급부를 마련하여 박스를 낱장으로 공급할 수 있도록 하고 있다.
그러나 상기와 같은 구성으로 박스공급부를 구성하는 경우 박스공급부에 적층되어 있는 박스 소진시 박스를 보충하기 위해 제함기를 정지시켜야 하는 문제점이 있다. 또한 적층 상태의 무거운 박스를 박스공급부로 들어 올리는 작업이 대부분 수작업에 의존하고 있는 실정으로 박스 공급 과정에서의 작업자 상해 염려가 있고, 또 정확한 시간에 박스를 연속적으로 공급하지 못하는 등의 어려움도 있었던 바, 업계에서는 박스 공급이 기계적으로 간편하게 이루어질 수 있도록 하는 박스공급장치가 요구되고 있는 실정이었다.
KR 200399376 Y1 2005.10.25. KR 101195597 B1 2012.10.29.
이에 본 발명자는 상기한 종래 제함기에 박스를 공급함에 따른 제반 문제점을 일소코자 본 발명을 연구 개발한 것으로서, 본 발명에서는 상하 승강하는 보조공급컨베이어에 무인대차에 실린 박스를 공급받아 두었다가 메인공급컨베이어에 신속히 제공하는 구성에 의해 박스 제함기에 박스 공급이 원활히 이루어질 수 있도록 함으로 해서 작업자 1명의 여러 대의 박스 제함기 관리가 가능하여 저 인력으로 고 효율의 박스 공급 작업이 가능하도록 한 제함기용 박스공급장치를 제공함에 발명의 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.
과제 해결수단으로 본 발명에서는 박스 제함기에 박스를 연속으로 공급하는 박스공급장치에 있어서, 제함기와 접하도록 설치되는 메인기체의 상측으로 제함기 쪽으로 박스를 공급하는 한 쌍의 공급컨베이어를 설치하고, 공급컨베이어의 바깥쪽으로 박스의 크기에 따라 가변되는 정렬대판을 설치하며, 박스의 진행방향 전방으로 공급컨베이어의 상측에 박스 한 장이 통과할 수 있는 배출공간이 형성되도록 메인기체에 설치한 스토퍼와, 제함기 쪽으로 위치하도록 일단이 메인기체에 핀으로 결합된 상태에서 메인기체에 설치된 기립실린더 작동에 의해 세워지는 공급판 상의 진공패드에 박스의 측면이 흡착된 상태로 공급되도록 하는 메인공급부와, 무인 또는 유인 공급대차에서 공급되는 적층 상태의 박스를 보조기체의 상부에 설치된 이송컨베이어 위에 공급받아 두었다가 메인공급부에 적층되어 있는 박스 소진시 메인공급부로 즉시 적층 상태의 박스들을 공급하는 보조공급부를 포함하도록 구성하였다.
상기 메인공급부의 정렬대판이 지지되는 서포터에는 회동식 에어실린더에 의해 가압력이 제공되는 가압대를 설치하여 박스 잔량이 줄어들 때 박스 상부를 가압토록 하였다.
상기 보조공급부는 메인공급부의 메인기체 측면에 형성된 가이드레일을 따라서 승강하도록 보조기체에 가이드블록이 결합되며, 메인기체와 보조기체 사이에는 보조공급부를 승강시키는 승강수단을 더 설치하며, 이송컨베이어와 직각으로 작동하도록 보조기체에 설치된 정렬실린더의 로드에 정렬대를 배치하고, 상기 보조기체의 측방에는 정렬대의 하부에 결합된 가이드블록이 결합되는 가이드레일을 설치하였다.
상기 승강수단은 메인공급부에 정역회전하는 승강용 모터로 구동하는 나사봉을 설치하고, 보조공급부에는 상기 나사봉에 결합되는 너트이송구를 설치하여 승강용 모터의 정역 작동에 의해 너트이송구가 승강될 수 있도록 구성하였다.
본 발명에서 제공하는 제함기용 박스공급장치를 사용할 경우 메인공급부의 박스 소진시 보조공급부에 준비되어 있는 박스를 신속하게 공급하여 박스공급으로 인한 작업 지연이 없도록 하였다.
무인대차를 이용하여 보조공급부에 박스를 공급하는 경우 무인대차에 박스를 적재하는 수고로움만으로 박스공급장치에 박스 공급이 가능하므로 작업인력을 최소화 할 수 있으면서도 능률적인 박스 공급이 가능하다.
보조공급부가 승하강 하는 기능성을 제공하므로 유인 혹은 무인대차와 메인공급부의 높이차가 발생하더라도 보조공급부를 이용하여 간편하게 박스 공급이 이루어질 수 있는 것이다.
보조공급부에 박스를 정렬할 수 있는 정렬대가 마련되고, 또한 메인공급부에 정렬대판이 설치되어 있는 구성이므로 박스를 공급하는 과정에서 박스가 흐트러지는 등의 문제점 없이 안전하게 공급이 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명에서 제공하는 제함기용 박스공급장치의 바람직한 일 실시례를 보인 정면도
도 2는 도 1의 평면도
도 3은 도 1의 우측면도
도 4는 본 발명 제함기용 박스공급장치에 적용된 메인공급부의 작동상태를 보인 측단면도
도 5는 본 발명 제함기용 박스공급장치에 적용된 승강수단의 구성을 보인 단면도
이하 본 발명에서 제공하는 제함기용 박스공급장치의 실시례를 첨부 도면에 의거하여 설명한다.
도 1은 본 발명에서 제공하는 제함기용 박스공급장치의 바람직한 일 실시례를 보인 정면도를 도시한 것이고, 도 2는 도 1의 평면도, 도 3은 도 1의 우측면도 및 좌측면도, 도 4는 본 발명 제함기용 박스공급장치에 적용된 메인공급부의 작동상태를 보인 측단면도, 도 5는 본 발명 제함기용 박스공급장치에 적용된 승강수단의 구성을 보인 단면도를 각각 도시한 것이다.
본 발명에서 제공하는 제함기용 박스공급장치(1)는 제함기(100) 쪽에 설치되는 메인공급부(2)와, 메인공급부(2)의 측방에 설치되는 보조공급부(30)로 대분되는 것으로 이하에서 메인공급부(2)와 보조공급부(30)의 구성을 상세히 설명한다.
- 메인공급부(2) -
상기 메인공급부(2)는 지면에 안착되는 메인기체(3)의 상측으로 한 쌍의 공급컨베이어(4)를 설치하여 구동모터(5)에 의해 일정한 거리만큼 간헐적으로 구동되게 하며, 공급컨베이어(4) 상측으로는 박스(200)를 적층상태로 올려둘 수 있도록 한다. 상기 구동모터(5)의 간헐적 구동은 도시되지 않았지만 센서에 의해 이루어진다. 상기 구동모터(5)의 간헐적 작동을 위한 센서는 공급컨베이어(4)의 이동거리를 제어하는 센서, 배출된 박스(200)의 유무를 확인하는 센서, 또는 후술할 기립실린더(16)의 작동상태를 확인하는 센서 등에 의해 정해질 수 있으므로 이들 중 어느 하나에 설치하여 사용토록 하며, 바람직하기로는 박스(200)의 유무확인 또는 기립실린더(16)의 작동상태를 확인하는 센서에 의해 이루어질 수 있도록 한다.
상기 공급컨베이어(4)에 적층되어 있는 박스(200)는 메인기체(3)에 고정 설치되어 있는 스토퍼(50)에 의해 한 장씩 공급이 이루어질 수 있도록 구성되며, 스토퍼(50)는 공급컨베이어(4)와 사이에 박스(200) 한 장이 통과할 수 있는 배출공간(6)이 형성되고, 적층되어 있는 박스(200)들이 공급컨베이어(4)를 따라서 배출되는 것을 차단하는 기능성을 제공하게 되는 것이다.
상기 공급컨베이어(4)의 바깥쪽으로는 메인기체(3)에 하단이 고정되도록 서포터(7)를 세운다. 서포터(7)에는 핸들(8)에 의해 조작되는 나사봉(9)을 설치하고, 나사봉(9)에는 공급컨베이어(4) 쪽에 위치하도록 배치된 정렬대판(10) 상측에 구비되는 너트이동구(11)를 결합하여 정렬대판(10)을 이동시킬 수 있게 한다. 이때 정렬대판(10)의 상단에는 가이드블록(12)을 설치하고, 서포터(7)의 상단에 공급컨베이어(4)와 직각으로 설치된 가이드레일(13)에 가이드블록(12)을 결합하여 정렬대판(10)이 슬라이드 이동될 수 있게 한다. 이때 정렬대판(10)은 보조공급부(30) 쪽으로 외향 절곡된 안내경사편(10a)이 일체로 형성되어, 일부 흐트러진 상태의 박스(200)를 정렬하여 공급컨베이어(4) 상부로 유도 공급할 수 있게 한다.
이와 같은 정렬대판(10)의 구성은 적층상태로 공급되는 박스(200)의 측면을 가지런히 정렬하는 기능성을 제공하며, 나사봉(9)을 회전시켜 정렬대판(10)을 공급컨베이어(4)와 가깝게 붙도록 하거나 혹은 멀리 떨어지게 하는 방법으로 공급되는 박스(200)의 크기에 부합하게 조절하여 사용할 수 있는 기능성을 제공하게 되는 것이다.
한편 상기 서포터(7)에는 박스(200) 배출 쪽으로 박스(200)의 상부를 가압하는 가압대(14)가 설치된다. 가압대(14)에는 선단에 롤러가 결합되어 박스(200)와 슬립 가능한 상태로 가압된다.
상기 가압대(14)는 서포터(7)에 설치되어 있는 회동식 에어실린더(15)에 의해 가압력이 제공되는 것으로, 박스(200)의 잔량이 줄어들면 박스(200) 상부를 가압하여 안정된 공급이 이루어질 수 있게 하는 기능성을 제공하게 되는 것이다.
즉, 적층된 박스(200)가 많을 경우 박스(200)의 자중에 의해 최하단 박스(200)가 공급컨베이어(4) 쪽으로 가압되지만, 박스(200) 량이 줄어들면 최하단 박스(200)가 공급컨베이어(4) 쪽으로 가압되는 가압력이 약해지면서 가압대(14)가 박스(200) 상단을 눌러 박스(200)가 공급컨베이어(4) 쪽으로 가압하게 되는 것이다. 한편 가압대(14)는 박스(200)가 완전히 소진된 상태에서 회동식 에어실린더(15)에 의해 회동되어 작동대기 상태를 유지하게 된다.
또한 상기와 같이 공급되는 박스(200)는 제함기(100)로 공급되는데, 본 발명에서는 메인 기체(3)에 기립실린더(16)를 설치하고, 기립실린더(16)의 로드에는 일단이 메인기체(3)에 핀(17)으로 고정된 공급판(18)의 중간 부분과 핀으로 회동가능하게 결합하며, 공급판(18)의 상부면에는 박스(200)를 흡착할 수 있는 진공패드(19)를 복수개 설치하여 올려진 박스(200)를 흡상상태로 고정한 후 도 4에 도시한 바와 같이 기립실린더(16)의 작동에 의해 수평으로 누워 있던 공급판(18)이 수직으로 세워진 상태일 때 제함기(100)에 박스공급수단(110)에 설치되어 있는 진공패드(120)에 박스(200)가 흡착되고, 박스공급수단(110)에 의해 박스(200)가 이동되면서 접혀져 있던 박스(200)가 사각으로 성형될 때 흡착력이 제거될 수 있도록 구성한다.
그리고 상기 기립실린더(16)의 후방 공급컨베이어(4) 사이에는 공급되는 박스(200)의 처짐을 방지할 수 있도록 가이드롤러군(20)을 메인기체(3)에 설치하고 있다.
- 보조공급부(30) -
보조공급부(30)는 박스(200)가 적층상태로 실려 있는 무인 또는 유인 공급대차(300)가 보조기체(31)의 측면 접안부(31a)에 닿은 상태에서 무인 또는 유인 공급대차(300)와 보조공급부(30)의 이송컨베이어(32)를 동시에 구동하여 적층 상태로 있는 박스(200)를 보조기체(31)의 상부에 설치된 이송컨베이어(32) 위에 공급받아 두었다가 메인공급부(2)에 적층되어 있는 박스(200) 소진시 메인공급부(2)의 공급컨베이어(4)로 즉시 적층 상태의 박스(200)들을 공급하는 기능성을 제공한다.
상기 보조공급부(30)의 구체적인 구성은 메인공급부(2)의 메인기체(3) 측면에 형성된 가이드레일(33)을 따라서 승강하도록 보조기체(31)에 가이드블록(34)이 결합되며, 메인기체(3)와 보조기체(31) 사이에는 보조공급부(30)를 승강시키는 승강수단(35) 설치한다.
상기 승강수단(35)은 다양한 구성의 것이 제공될 수 있으며, 바람직한 예로는 메인공급부(2) 쪽에 정역회전하는 승강용 모터(36)로 구동하는 나사봉(37)을 설치하고, 보조공급부(30)에는 상기 나사봉(37)에 결합되는 너트이송구(38)를 설치하여 승강용 모터(36)의 정역 작동에 의해 너트이송구(38)가 승강될 수 있도록 구성한다.
다른 예로는 도시되지는 않았지만 보조기체(31)에 승강실린더를 작동하여 로드가 인출될 때 보조기체(31)가 들어 올려질 수 있도록 구성할 수도 있다.
일반적으로 무인 또는 유인 공급대차(300)가 저상으로 구성되어 있고, 메인공급부(2)가 제함기(100)에 부합하도록 높게 설치되는데, 상기와 같이 구성된 승강수단(35)을 이용하여 보조기체(31)를 승강시키는 경우 서술한 바와 같이 무인 또는 유인 공급대차(300)와 메인공급부(2)의 높이 차이를 극복하여 안전하게 박스(200)를 공급할 수 있게 되는 것이다.
상기 보조기체(31)에는 한 쌍의 이송컨베이어(32)가 설치되며, 이들 이송컨베이어(32)와 직각으로 작동하도록 보조기체(31)에 정렬실린더(39)를 설치하고, 정렬실린더(39)의 로드에 정렬대(40)를 배치하고, 상기 보조기체(31)의 측방에는 정렬대(40)의 하부에 결합된 가이드블록(41)이 결합되는 가이드레일(42)을 설치한다.
이상과 같이 구성되는 본 발명의 제함기용 박스공급장치(1)를 사용하는 경우 메인공급부(2)에 직접 박스(200)를 공급하지 않고, 무인 또는 유인 공급대차(300)에서 공급되는 박스(200)를 보조공급부(30)에 예비로 1차 공급받은 상태에서 메인공급부(2)의 박스(200) 소진시, 박스(200)를 메인공급부(2)로 신속히 공급하여 박스(200) 공급에 다른 작업지연 시간을 최소화 할 수 있도록 한 것으로, 본 발명의 작용을 이하에서 설명한다.
높이가 낮은 무인 또는 유인 공급대차(300)에 박스(200)를 실고 본 발명 박스공급장치(1)에 제공하게 되는데, 본 발명의 보조공급부(30)에 공급코자 할 시에는 승강수단(35)의 승강용 모터(36)를 역회전시켜 보조공급부(30)를 지면 쪽으로 내려 접안부(31a)에 접안되어 있는 무인 또는 유인 공급대차(300)와 높이가 동일하게 한 상태에서 무인 또는 유인 공급대차(300)에 설치되어 있는 이송컨베이어와 보조공급부(30)에 설치되어 있는 이송컨베이어(32)를 동일한 속도로 구동하여 무인 또는 유인 공급대차(300)에 실려 있는 박스(200)를 보조공급부(30) 쪽으로 이동시킨다.
상기와 같이 이동되는 박스(200)는 이동과정에서 흐트러질 수 있는 바, 보조공급부(30)에 설치되어 있는 정렬실린더(39)를 구동시켜 정렬대(40)로 박스(200)를 밀어 이송컨베이어(32) 상부에 1차 가지런히 적층될 수 있도록 한다.
이 상태에서 무인 또는 유인 공급대차(300)는 접안부(31a)에서 분리되고, 승강수단(35)의 승강용 모터(36)가 정회전하여 보조공급부(30)의 이송컨베이어(32)를 메인공급부(2)의 공급컨베이어(4)와 동일한 높이가 되도록 상승시킨 상태에서 메인공급부(2)에 적층되어 있는 박스(200)의 소진시, 메인공급부(2)의 공급컨베이어(4)와 보조공급부(30)의 이송컨베이어(32)가 동일한 속도로 함께 구동되면서 보조공급부(30)에 실려 있는 박스(200)를 메인공급부(2)로 공급하게 되는 것이다.
메인공급부(2)에 공급된 박스(200)는 하부의 공급컨베이어(4)와 접하는 박스(200)부터 한 장씩 기립실린더(16)에 의해 기립되는 공급판(18)의 상부면으로 이동된 후 진공패드(19)에 흡착된 상태에서 공급판(18)이 세워지면 제함기(100)의 박스공급수단(110)에 설치되어 있는 진공패드(120)에 박스(200)가 흡착되면 공급판(18) 상의 진공패드(19)의 흡착력이 상실되면서 박스(200) 공급이 이루어지게 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:(제함기용) 박스공급장치 2:메인공급부
3:메인기체 4:공급컨베이어
5:구동모터 6:배출공간
7:서포터 8:핸들
9:나사봉 10:정렬대판
10a:안내경사판 11:너트이동구
12:가이드블록 13:가이드레일
14:가압대 15:회동식 에어실린더
16:기립실린더 17:핀
18:공급판 19:진공패드
20:가이드롤러군 30:보조공급부
31:보조기체 31a:접안부
32:이송컨베이어 33,42:가이드레일
34,41:가이드블록 35:승강수단
36:승강용 모터 37:나사봉
38:너트이송구 39:정렬실린더
40:정렬대 50:스토퍼
100:제함기
110:박스공급수단 120:진공패드
200:박스 300:무인 또는 유인 공급대차

Claims (4)

  1. 박스 제함기(100)에 박스(200)를 연속으로 공급하는 박스공급장치(1)에 있어서;
    제함기(100)와 접하도록 설치되는 메인기체(3)의 상측으로 제함기(100) 쪽으로 박스(200)를 공급하는 한 쌍의 공급컨베이어(4)를 설치하고, 공급컨베이어(4)의 바깥쪽으로 박스(200)의 크기에 따라 가변되어 박스의 좌우 폭을 정렬시키며 보조공급부(30) 쪽으로 안내경사편(10a)이 형성된 정렬대판(10)을 설치하며, 박스(200)의 진행방향 전방으로 공급컨베이어(4)의 상측에 박스(200) 한 장이 통과할 수 있는 배출공간(6)이 형성되도록 메인기체(3)에 스토퍼(50)를 설치하고, 제함기(100) 쪽으로 위치하도록 일단이 메인기체(3)에 핀으로 결합된 상태에서 메인기체(3)에 설치된 기립실린더(16) 작동에 의해 세워지는 공급판(18) 상의 진공패드(19)에 박스(200)의 측면이 흡착된 상태로 공급되도록 하는 메인공급부(2)와;
    무인 또는 유인 공급대차(300)에서 공급되는 적층 상태의 박스(200)를 보조기체(31)의 상부에 설치된 이송컨베이어(32) 위에 공급받아 두었다가 메인공급부(2)에 적층되어 있는 박스(200) 소진시 메인공급부(2)로 즉시 적층 상태의 박스(200)들을 공급하는 보조공급부(30);를 포함하도록 구성한 것을 특징으로 하는 제함기용 박스공급장치.
  2. 청구항 1에 있어서;
    상기 메인공급부(2)의 정렬대판(10)이 지지되는 서포터(7)에는 회동식 에어실린더(15)에 의해 가압력이 제공되는 가압대(14)를 설치하여 박스(200) 잔량이 줄어들 때 박스(200) 상부를 가압토록 구성한 것을 특징으로 하는 제함기용 박스공급장치.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서;
    상기 보조공급부(30)는 메인공급부(2)의 메인기체(3) 측면에 형성된 가이드레일(33)을 따라서 승강하도록 보조기체(31)에 가이드블록(34)이 결합되며, 메인기체(3)와 보조기체(31) 사이에는 보조공급부(30)를 승강시키는 승강수단(35)을 더 설치하며, 이송컨베이어(32)와 직각으로 작동하도록 보조기체(31)에 설치된 정렬실린더(39)의 로드에 정렬대(40)를 배치하고, 상기 보조기체(31)의 측방에는 정렬대(40)의 하부에 결합된 가이드블록(41)이 결합되는 가이드레일(42)을 설치한 것을 특징으로 하되,
    상기 승강수단(35)은 메인공급부(2)에 정역회전하는 승강용 모터(36)로 구동하는 나사봉(37)을 설치하고, 보조공급부(30)에는 상기 나사봉(37)에 결합되는 너트이송구(38)를 설치하여 승강용 모터(36)의 정역 작동에 의해 너트이송구가 승강될 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 제함기용 박스공급장치.
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