KR101820454B1 - 패널 자동 포장 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 바닥부와 접힘부로 이루어진 박스로, 평판 형상의 패널을 포장하는 패널 자동 포장 장치에 관한 것으로, 패널 및 박스의 공급과, 박스의 접힘 공정을 모두 자동화하고, 박스 포장의 정확성 및 신속성을 보장하여 패널 포장의 생산성을 향상시킬 수 있는 패널 자동 포장 장치에 관한 것이다.
상기와 같은 목적을 위해 본 발명은, 바닥부와 접힘부로 이루어진 박스로, 평판 형상의 패널을 포장하는 패널 자동 포장 장치에 있어서, 패널을 이송하는 패널 공급유닛; 펼쳐진 박스를 이송하는 박스 이송유닛; 상기 패널 공급유닛과 상기 박스 이송유닛 사이에 설치되어, 상기 패널 공급유닛에서 이송되는 패널을, 상기 박스 이송유닛에서 이송되는 박스의 바닥부에 안착하여 적재하는 적재유닛; 상기 박스 이송유닛에서 인계받은 박스의 접힘부를 접어서 패널을 포장하는 포장유닛;을 포함하여 이루어진다.

Description

패널 자동 포장 장치{BOX PACKING APPARATUS FOR PANEL}

본 발명은 바닥부와 접힘부로 이루어진 박스로, 평판 형상의 패널을 포장하는 패널 자동 포장 장치에 관한 것으로, 패널 및 박스의 공급과, 박스의 접힘 공정을 모두 자동화하고, 박스 포장의 정확성 및 신속성을 보장하여 패널 포장의 생산성을 향상시킬 수 있는 패널 자동 포장 장치에 관한 것이다.

상기와 같은 목적을 위해 본 발명은, 바닥부와 접힘부로 이루어진 박스로, 평판 형상의 패널을 포장하는 패널 자동 포장 장치에 있어서, 패널을 이송하는 패널 공급유닛; 펼쳐진 박스를 이송하는 박스 이송유닛; 상기 패널 공급유닛과 상기 박스 이송유닛 사이에 설치되어, 상기 패널 공급유닛에서 이송되는 패널을, 상기 박스 이송유닛에서 이송되는 박스의 바닥부에 안착하여 적재하는 적재유닛; 상기 박스 이송유닛에서 인계받은 박스의 접힘부를 접어서 패널을 포장하는 포장유닛;을 포함하여 이루어진다.

포장재 등으로 사용되는 박스, 특히 접이식 박스는 일반적으로 육면체 형상으로 접어서 포장 가능하도록, 박스의 소재로 사용되는 시트가 전개된 상태에서 전후좌우에 연결되어 있는 접힘부를 접어서 사용된다.

일반적으로 전후좌우 및 상하로 소정의 부피(크기)를 갖는 제품의 포장에 사용되는 박스의 경우, 박스의 전후좌우 측면부가 접착된 상태에서 바닥부와 상면부만이 비접착되어 1차 접힌 상태로 납품되고, 포장을 실시할 때 바닥부를 접어서 접착하고, 박스 내에 제품을 수용한 후, 상면부를 접어서 접착하여 포장이 완료된다.

그런데 두께가 상대적으로 얇은 평판 형상의 패널, 예를 들어 싱크대나 가구 등의 조립에 사용되는 대형 패널의 경우, 전후좌우의 크기가 큰데 비하여 그 두께는 얇기 때문에, 각 패널을 개별 포장하는 경우에는, 일반적인 포장 박스의 사용이 불가능하다.

따라서 대형 패널의 박스 포장에는, 도 8에 도시된 바와 같은 패널 포장 전용의 박스(B)를 사용하게 된다.

패널 포장 전용의 박스(B)는, 바닥부(Ba)와 전후제2 접힘부(Bb)가 모두 전개된 상태로 납품되어, 바닥부(Ba)의 상면에 패널(P)을 안착한 다음, 각 접힘부(Bb)를 접어서 박스의 전후좌우 측면부와 상면부를 형성한 후에, 탭핑장치에 투입하여 접힘부(Bb)를 고정시켜 포장이 완료된다.

그런데 패널, 특히 대형 패널의 포장은, 그 두께로 인해 박스의 제1 접힘부(B1) 또는 제2 접힘부(B2) 중 어느 하나가 매우 짧게 형성되기 때문에, 이를 수작업으로 접어서 고정하여 가포장하기 어려울 뿐만 아니라, 가포장된 박스를 탭핑장치에 투입하는데 많은 인력이 소모되고, 포장의 생산성도 떨어지며, 박스 포장이 정확하게 이루어지지 않는 문제점이 있다.

이에 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 패널 포장의 전 공정을 자동화하여 박스 포장의 정확성 및 신속성을 향상시킬 수 있는 패널 자동 포장 장치의 필요성이 제기되고 있다.

참고로, 박스 포장과 관련된 종래기술로써, 등록특허 제10-1202847호, 등록실용신안 제20-0244884호, 등록실용 제20-0393769호, 등록특허 제10-0639072호 등이 있으나, 상기 종래기술들은 상기한 바와 같이 일반적인 소정의 부피를 갖는 제품의 박스 포장에 국한되거나, 특수한 구조의 포장 박스를 이용한 기술들로, 대형 패널의 자동 박스 포장에 적용하기에는 현실적인 어려움이 따른다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

패널 및 박스의 공급과, 박스의 접힘 공정을 모두 자동화하고, 박스 포장의 정확성 및 신속성을 보장하여 패널 포장의 생산성을 향상시킬 수 있는 패널 자동 포장 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 패널 자동 포장 장치는,

바닥부와 접힘부로 이루어진 박스로, 평판 형상의 패널을 포장하는 패널 자동 포장 장치에 있어서,

패널을 이송하는 패널 공급유닛;

펼쳐진 박스를 이송하는 박스 이송유닛;

상기 패널 공급유닛과 상기 박스 이송유닛 사이에 설치되어, 상기 패널 공급유닛에서 이송되는 패널을, 상기 박스 이송유닛에서 이송되는 박스의 바닥부에 안착하여 적재하는 적재유닛;

패널이 적재된 박스의 접힘부를 접어서 패널을 포장하는 포장유닛;

을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에 따른 패널 자동 포장 장치에서,

상기 포장유닛은,

상기 박스 이송유닛에서 인계받은 박스가 대기하며, 포장 완료된 제품을 배출하는 배출부,

상기 배출부의 좌우 또는 상기 배출부의 전후 또는 이들 모두에서 상하 승하강하도록 설치되어 있되, 상승 시 접힘부의 하면을 상측으로 가압하여 접힘부가 1차 접이되도록 하는 접이롤러와, 상기 접이롤러 하부에서 내측방향으로 전후진하도록 구비되고 내측방향 전진 시 1차 접이된 접힘부를 내측으로 가압하여 2차 접이되도록 하는 가압부로 포함하는 접이부재를 이루어진 사이드 접이부,

상기 배출부의 상부에서 수직방향으로 승하강하도록 설치되고, 하강 시 2차 접이된 접힘부의 상면을 가압하여 고정시키는 고정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 패널 자동 포장 장치에서,

상기 패널 공급유닛은,

상하 이격하여 설치되어 있으며, 패널을 이송하는 제1 수평 이송부와, 제2 수평 이송부,

상기 제1 수평 이송부와 상기 제2 수평 이송부 사이에서 수직방향으로 승하강하도록 설치되고, 상기 제1 수평 이송부에서 인계받은 패널을 상기 제2 수평 이송부로 전달하는 수직 이송부,

상기 수직 이송부의 좌우에서 수직 이송부와 동반하여 승하강하도록 설치되고, 내외측으로 전후진하도록 구비되어 내측방향 전진 시 패널의 양측단을 내측으로 가압하여 정위치로 정렬되도록 하는 패널 정렬부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러 본 발명에 따른 패널 자동 포장 장치에서,

상기 적재유닛은,

상기 패널 공급유닛의 좌우에서 내외측으로 전후진하도록 설치되고, 내측방향 전진 시 패널의 양측단을 클램핑하는 클램핑부,

상기 클램핑부가 상하 승하강 및 전후진하도록 설치되어, 상기 패널 공급유닛에서 인계받은 패널을 상기 박스 이송유닛에서 이송되는 박스의 바닥부로 전달하는 인계부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 패널 박스 포장 장치는, 패널 공급유닛, 박스 공급유닛, 박스 이송유닛 , 적재유닛, 포장유닛을 모두 하나의 라인으로 단일화시켜 패널 및 박스의 공급과 박스의 접힘 공정을 완전 자동화함으로써, 패널의 박스 포장의 정확성 및 신속성을 보장하여 패널 포장의 생산성을 향상시킬 수 있고,

특히 크기에 비해 두께가 얇은 대형 패널의 구조에 맞게, 바닥부와 접힘부로 이루어진 박스를 이용해 패널의 박스 포장이 자동으로 쉽고 빠르게 이루어지며,

두께가 얇은 박스 포장 구조에 의해 박스의 자동 접이 공정 중에서 발생하는 접힘불량을 방지함으로써, 원자재의 손실과 추가공정(작업)의 발생을 배제하고, 인력 소모에 따른 단가 상승을 해결할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 패널 포장 장치의 평면도.
도 2는 본 발명에 따른 패널 포장 장치의 측면도.
도 3은 본 발명에 따른 패널 공급유닛의 측면도.
도 4는 본 발명에 따른 수직 이송부의 정면도.
도 5는 본 발명에 따른 박스 공급유닛의 측면도.
도 6은 본 발명에 따른 박스 이송유닛의 측면도.
도 7은 본 발명에 따른 포장유닛의 측면도.
도 8은 대형 패널의 박스 포장을 설명하기 위한 사시도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.

본 발명에 따른 패널 자동 포장 장치를 설명함에 있어 편의를 위하여 엄밀하지 않은 대략의 방향 기준을 도 1 및 도 2를 참고하여 특정하면, 패널 공급유닛(10)이 배치된 방향에서 패널 자동 포장 장치를 바라보는 방향을 전방으로 하여 전후를 정하고, 정면에서 바라보는 방향을 기준으로 중력이 작용하는 방향을 하측으로 하여 보이는 방향 그대로 상하좌우를 정하고, 설명에 따라 전후좌우와 내외측을 각각 혼용하여 설명하며, 다른 도면과 관련된 발명의 상세한 설명 및 청구범위에서도 다른 특별한 언급이 없는 한 이 기준에 따라 방향을 특정하여 기술한다.

이하에서는 본 발명에 따른 패널 자동 포장 장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

본 발명은, 바닥부(Ba)와 접힘부(Bb)로 이루어진 박스(B)로, 평판 형상의 패널(P)을 포장하는 패널 자동 포장 장치에 관한 것으로,

먼저 도 8을 참고하여 본 발명에 사용되는 박스(B)의 구조를 살펴보면, 중앙에 마련된 바닥부(Ba)와, 상기 바닥부(Ba)의 사변에 각각 연결되어 접힘부(Bb)를 구성하는 제1 및 제2 접힘부(B1)(B2)가 전개되어 있는 상태에서, 바닥부(Ba)에 패널(P)을 안착한 다음, 제1 및 제2 접힘부(B1)(B2)를 상측 및 내측으로 접어서, 전후좌후 측면부 및 상면부를 형성하여 1차 포장된 후에, 탭핑장치 등에 투입되어 패널(P)의 포장이 완료된다.

이때 제1 접힘부(B1) 또는 제2 접힘부(B2)는, 패널(P)의 상면을 감싸는 상면부를 위해 패널(P)의 높이나 좌우 길이보다 더 길게 연장 형성된다.

그리고 도 8의 미설명 도면 부호 B3는, 제2 접힘부(B2)의 양측단에 연결되어 박스(B) 접이 시, 패널(P)의 전후면 좌우 양측단 일부를 감싸는 보조 접힘부(B3)로, 접힌 상태의 제2 접힘부(B2)가 쉽게 펼쳐지는 것을 방지하는 기능을 한다.

본 명세서에서는 도 8의 구조를 갖는 박스(B)를 대표하여 본 발명을 설명하나, 패널(P)의 형태나 길이, 두께 등에 따라 제1 접힘부(B1) 또는 제2 접힘부(B2) 또는 보조 접힘부(B3) 중 일부가 생략된 형태의 박스 포장에도 본 발명이 적용될 수 있음은 물론이다.

도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이(이하 박스(B) 구조의 설명은 도 8 참고.), 본 발명에 따른 패널 자동 포장 장치는, 크게, 패널 공급유닛(10), 박스 공급유닛(20), 박스 이송유닛(30), 적재유닛(40; 이해의 편의를 위해 도 1에서 적재유닛(40)을 생략하였음.), 포장유닛(50)을 포함하며,

포장 완료된 박스(B)를 고정하는 탭핑장치가 별도의 라인에 구비되어 있는 형태, 또는 탭핑장치가 하나의 라인으로 단일화되어 있는 형태로 이루어질 수 있다.

먼저 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 패널 공급유닛(10)은, 패널(P)을 적재유닛(40)으로 이송하는 것으로,

상하 이격하여 전후로 설치되어 있으며, 패널(P)을 이송하는 제1 수평 이송부(11)와, 제2 수평 이송부(12),

상기 제1 수평 이송부(11)와 상기 제2 수평 이송부(12) 사이에서 수직방향으로 승하강하도록 설치되고, 상기 제1 수평 이송부(11)에서 인계받은 패널(P)을 상기 제2 수평 이송부(12)로 전달하는 수직 이송부(13),

상기 수직 이송부(13)의 좌우에서 수직 이송부(13)와 동반하여 승하강하도록 설치되고, 내외측으로 전후진하도록 구비되어 내측방향 전진 시 패널(P)의 양측단을 내측으로 가압하여 정위치로 정렬되도록 하는 패널 정렬부(14)를 포함한다.

상기 제1, 제2 수평 이송부(11)(12) 및 상기 수직 이송부(13)는 상면에 놓인 물건을 전방으로 이송하는 컨베이어 벨트(11a)(12a)(13a)가 사용되며, 도면과 같이 좌우 길이가 전후 길이보다 상대적으로 길게 형성된 패널(P)의 경우, 2개 이상의 컨베이어 벨트(11a)(12a)(13a)를 좌우로 나란히 배치하여 구성될 수 있다.

이러한 제1, 제2 수평 이송부(11)(12) 및 수직 이송부(13)의 본질은 눕혀진 상태의 패널(P)을 이송한다는 점에서 차이가 없으나, 다만 제1, 제2 수평 이송부(11)(12)는 고정 설치되어 있는 반면에, 수직 이송부(13)는 수직 프레임을 따라 상하로 승하강된다는 점에서 차이가 있다.

제1, 제2 수평 이송부(11)(12)를 서로 다른 높이로 형성하고, 그 사이에 수직 이송부(13)를 설치한 이유는, 적재유닛(40)을 이용해 패널(P)을 박스(B)의 바닥부(Ba) 상면에 보다 쉽게 안착할 수 있도록 하기 위함이며, 이 경우 상대적으로 높게 설치되는 제2 수평 이송부(12)의 하부 공간은 포장에 사용될 패널(P) 또는 박스(B)를 적재하여 보관할 수 있는 대기 공간으로 이용될 수 있다.

그리고 상기 패널 정렬부(14)는, 상기 수직 이송부(13)가 상승하여 패널(P)을 제2 수평 이송부(12)로 전달할 때, 패널 정렬부(14)가 내측으로 전진하여 수직 이송부(13)의 컨베이어 벨트(13a)에 놓인 패널(P)의 좌우 양측단을 가압함으로써, 제2 수평 이송부(12)로 인계되는 패널(P)이 항상 정위치에 위치하여 적재유닛(40)으로 전달되도록 한다.

이어서 도 1, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 박스 공급유닛(20)은, 펼쳐진(전개된) 상태로 다수 적재되어 있는 박스 뭉치에서, 1개의 박스(B)를 개별적으로 취부하여 박스 이송유닛(30)에 투입하는 것으로,

펼쳐진 상태의 박스(B)들이 적재되는 박스 매거진(21),

상기 박스 매거진(21)이 좌우 이동 및 상하 승하강하도록 설치되는 박스 공급부(22),

상기 박스 공급부(22) 상부에서 상하 승하강 및 전후진하도록 설치되어, 상기 박스 매거진(21)의 박스(B)를 진공 흡착하여 상기 박스 이송유닛(30)으로 전달하는 박스 전달부(23)를 포함한다.

상기 박스 매거진(21)은 하부에 바퀴가 구비되어 다수 적재된 박스(B)를 이동 가능하도록 한다.

상기 박스 공급부(22)는 박스 전달부(23)의 하부 공간에서 좌우를 가로질러 설치되는 레일부(22a)와, 상기 제2 수평 이송부(12) 하부에서 상하로 승하강하는 승강부(미지칭)를 포함하여 이루어져,

상기 박스 매거진(21)이 상기 레일부(22a)를 따라 박스 전달부(23) 하부로 안내, 이동된 후, 적재된 박스(B)들이 순차적으로 박스 이송유닛(30)으로 투입되면서 박스(B)들의 높이가 달라짐에 따라, 박스 매거진(21)을 상승시켜 박스(B)들이 항상 투입 대기 높이에 배치되도록 한다.

상기 박스 전달부(23)는, 진공 흡착수단(미도시)과 연결되어 있으며, 모터나 실린더 등에 의해 수평 프레임에서 승하강됨과 동시에, 수평 프레임을 따라 전후진 가능하도록 설치된 흡착부(23a)를 포함하는 것으로,

상기 흡착부(23a)가 하강하여, 박스 매거진(21)에 적재된 박스(B)들 중에서 최상부에 위치하는 박스(B)의 전단부를 진공 흡착하여 상승한 후에, 흡착부(23a)가 전진하여 흡착된 박스(B)를 박스 이송유닛(30)에 투입한다.

그리고 적재된 박스(B)들이 모두 포장에 사용되면, 빈 박스 매거진(21)을, 박스(B)들이 적재된 다른 박스 매거진(21)으로 교체하여, 박스 전달부(23) 하부로 투입한다.

다음으로 도 1, 도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 박스 이송유닛(30)은, 상기 박스 공급유닛(20)에 의해 투입되는 펼쳐진 박스(B)를, 패널 적재 위치 및 포장유닛(50)으로 이송하는 것으로,

제2 수평 이송부(12)보다 상대적으로 낮은 높이에 설치되며, 제1, 제2 수평 이송부(11)(12) 및 수직 이송부(13)와 같은 형태의 컨베이어 벨트(31a)가 사용된다.

다만 상기 박스 이송유닛(30)은, 컨베이어 벨트(31a)의 후단측에, 상하 이격하여 배치되며 서로 반대방향으로 회전하는 투입롤러(32)들을 더 포함하여 이루어져,

흡착부(23a)가 투입롤러(32)들 사이로 박스(B)를 투입하면, 투입롤러(32)들의 회전 작동에 따라. 전단부가 투입롤러(32)들 사이에 물린 박스(B)가 컨베이어 벨트(31a)로 투입된 후에, 컨베이어 벨트(31a)의 작동에 의해 패널 적재 위치로 전진 이송된다.

이 경우, 흡착부(23a)에 의해 상승하는 박스(B)의 높이가, 투입롤러(32)들 사이로 제한되어 안내, 이송되도록, 박스(B)의 전단부가 접촉하는 2개 이상의 안내바(미도시)가, 상기 투입롤러(32)들의 후방측, 좌우 양측에 전후로 소정 길이를 갖도록 고정 설치된다.

그리고 도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 적재유닛(40)은, 상기 패널 공급유닛(10)과 상기 박스 이송유닛(30) 사이에 설치되어, 상기 패널 공급유닛(10)에서 이송되는 패널(P)을, 상기 박스 이송유닛(30)에서 이송되는 박스(B)의 바닥부(Ba)에 안착하여 적재하는 것으로,

상기 패널 공급유닛(10)의 좌우에서 내외측으로 전후진하도록 설치되고, 내측방향 전진 시 패널(P)의 양측단을 클램핑하는 클램핑부(41),

상기 클램핑부(41)가 상하 승하강 및 전후진하도록 설치되어, 상기 패널 공급유닛(10)에서 인계받은 패널(P)을 상기 박스 이송유닛(30)에서 이송되는 박스(B)의 바닥부(Ba)로 전달하는 인계부(42)를 포함한다.

도 6의 상부 원내 정면도에 도시된 바와 같이, 상기 클램핑부(41)는, 'ㄷ' 자 형상으로 이루어져, 내측면이 개구된 삽입부(41a)가 형성되어 있는 것으로,

패널(P)이 제2 수평 이송부(12)를 따라 패널 대기 위치로 이송되면, 클램핑부(41)가 내측방향으로 전진 작동하며, 삽입부(41a)로 패널(P)의 양측단이 삽입되어 클램핑된다.

다시 도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 인계부(42)는, 상기 클램핑부(41)가 수평 프레임에서 승하강됨과 동시에, 수평 프레임을 따라 전후진 가능하도록 모터나 실린더 등에 의해 작동하는 승강프레임을 포함하는 것으로,

상기 클램핑부(41)가 전진 작동하여, 패널(P)의 양측단이 클램핑된 상태에서, 인계부(42)에 의해 클램핑부(41)가 상승 후 전진한 다음 하강하여, 패널(P)을 박스(B)의 바닥부(Ba)로 이송하고,

이 상태에서 클램핑부(41)가 후진 작동하여 패널(P)의 클램핑을 해제하면, 패널(P)이 박스(B)의 바닥부(Ba)에 안착하여 적재된다.

이어서 도 1, 도 2, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 포장유닛(50)은, 상기 적재유닛(40)에 의해 패널(P)이 적재된 박스(B)의 접힘부(Bb)를 접어서 패널(P)을 포장하는 것으로,

상기 박스 이송유닛(30)에서 인계받은 박스(B)가 대기하며, 포장 완료된 제품을 배출하는 배출부(51),

상기 배출부(51)의 좌우 또는 상기 배출부(51)의 전후 또는 이들 모두에서 상하 승하강하도록 설치되어 있되, 상승 시 접힘부(Bb)의 하면을 상측으로 가압하여 접힘부(Bb)가 1차 접이되도록 하는 접이롤러(53a)(54a)와, 상기 접이롤러(53a)(54a) 하부에서 내측방향으로 전후진하도록 구비되고 내측방향 전진 시 1차 접이된 접힘부(Bb)를 내측으로 가압하여 2차 접이되도록 하는 가압부(53b)(54b)를 포함하는 접이부재(53)(54)로 이루어진 사이드 접이부(52),

상기 배출부(51)의 상부에서 수직방향으로 승하강하도록 설치되고, 하강 시 2차 접이된 접힘부(Bb)의 상면을 가압하여 고정시키는 고정부(55)를 포함한다.

상기 배출부(51)는, 상기 박스 이송유닛(30)으로부터 패널(P)이 적재된 상태의 박스(B)를 전달받아, 박스(B)가 포장 위치로 이송된 후 대기하며, 박스 포장이 완료되면, 포장 완료된 패널(P)을 배출하여, 탭핑장치로 투입 가능하도록 하는 것으로, 컨베이어 벨트(51a)가 사용된다.

상기 사이드 접이부(52)는, 상기 배출부(51)의 전후방측 중앙에 각각 설치되는 제1 접이부재(53) 또는 상기 배출부(51)의 좌우측 중앙에 각각 설치되는 제2 접이부재(54) 또는 이들 모두(53)(54)로 구성되는 것으로,

제1 접이부재(53)와 제2 접이부재(54)는 각각, 상부에 구비되는 제1, 제2 접이롤러(54a)와, 하부에 구비되는 제1, 제2 가압부(54b)로 구성된다는 점에서 유사하나,

다만 도 7의 상부 원내 측면도와 같이 제1 접이부재(53)의 제1 가압부(53b)가 수직방향 접촉면을 갖는 블록 형태로 구비되는 것에 비해, 도 7의 하부 좌측 원내 정면도와 같이 제2 접이부재(54)는 제2 가압부(54b)가 수평방향 접촉면을 갖는 판 형태로 구비된다는 점과,

제1 접이부재(53)와 다르게, 도 7의 하부 우측 원내 평면도와 같이 제2 접이부재(54)는 보조 접힘부(B3)를 위한 접이 날개부(54c)가 제2 가압부(54b)의 전후방측에 소정 간격 이격하여 더 구비되어 있다는 점에서 차이가 있다.

상기 접이 날개부(54c)는, 상기 제2 접이부재(54)와 동반하여 승하강하는 승강몸체(54d)에 힌지 결합되어 내측방향으로 회동하여 보조 접힘부(B3)가 접히도록 하는 것으로, 제2 가압부(54b)와, 접이 날개부(54c)의 전후 이격 너비는, 패널(P)의 전후 너비에 따라 달라진다.

그리고 상기 고정부(55)는, 상기 배출부(51) 상부에서 전후방향으로 소정 길이를 갖도록 형성되는 것으로, 박스(B)의 접힘부(Bb) 상면을 가압할 수 있도록 배출부(51)의 상부에서 승하강 가능하도록 2개 이상 설치될 수 있다.

이러한 고정부(55)는, 상기 사이드 접이부(52)의 작동 완료 후, 고정부(55)가 하강하여 박스(B)의 접힘부(Bb)(본 명세서에는 제1 접힘부(B1))를 가압함으로써, 가포장이 완료된 박스(B)가 배출부(51)에 의해 배출되는 동안 접힘부(Bb)의 접힘 상태가 유지되도로 한다.

이하에서는 도 1 내지 도 7을 참고하여, 상기한 구성의 패널(P) 자동 포장장치의 작동을 설명한다.

먼저 작업자가 포장할 패널(P)을 상기 패널 공급유닛(10)의 제1 수평 이송부(11)에 투입하면, 제1 수평 이송부(11)의 컨베이어 벨트(11a)가 작동하여 패널(P)을 수직 이송부(13)로 전진 이송한다.

수직 이송부(13)는 패널(P)을 전달 받은 상태에서 상승하면서 컨베이어 벨트(13a)가 동시 작동하여, 패널(P)을 전달 대기 위치로 전진 이송한 후 컨베이어 벨트(13a)가 정지하며,

이와 동시에 패널 정렬부(14)가 전진 작동하여, 패널(P)이 정위치에 위치하도록 정렬한다.

수직 이송부(13)의 상승이 완료되면, 수직 이송부(13)의 컨베이어 벨트(13a)가 다시 작동하여, 패널(P)을 제2 수평 이송부(12)로 전달한다.

제2 수평 이송부(12)는 컨베이어 벨트(12a)가 작동하여, 인계받은 패널(P)을 적재유닛(40)의 설치된 적재 대기 위치로 전진 이송한다.

이러한 패널(P)의 공급과 동시에, 상기 박스 공급유닛(20)의 박스 전달부(23)가 하강 작동해, 흡착부(23a)로 박스 매거진(21)에 적재된 박스(B)를 진공 흡착한 후, 박스 전달부(23)가 다시 상승 및 전진 작동하여 박스(B)를 박스 이송유닛(30)으로 투입한다.

이렇게 박스 이송유닛(30)의 투입롤러(32)들로 박스(B)가 투입되면, 박스 이송유닛(30)의 투입롤러(32)들과 컨베이어 벨트(31a)가 작동하여, 박스(B)를 패널 적재 위치로 전진 이송한다.

패널(P)과 박스(B)가 각각 적재 대기 위치와 패널 적재 위치로 이송되면, 상기 적재유닛(40)의 클램핑부(41)가 전진 작동하여 패널(P)을 클램핑한 후, 인계부(42)에 의해 클램핑부(41)가 상승하여 제2 수평 이송부(12)에서 패널(P)을 들어올린다.

이 상태에서 상기 인계부(42)에 의해 클램핑부(41)가 전진 후 하강한 다음, 클램핑부(41)가 후진 작동하면, 패널(P)의 클램핑이 해제되면서, 박스 이송유닛(30)의 컨베이어 벨트(31a)에서 대기하고 있는 박스(B)의 바닥부(Ba)에, 패널(P)이 안착되어 적재된다.

패널(P)의 적재가 완료되면, 박스 이송유닛(30)의 컨베이어 벨트(31a)가 다시 작동하여, 패널(P)이 적재된 박스(B)가 전진, 이송되어 포장유닛(50)으로 투입된다.

포장유닛(50)의 배출부(51)로 패널(P)이 적재된 박스(B)가 투입되면, 배출부(51)가 작동하여 포장 대기 위치로 박스(B)를 전진 이송한 후 정지한다.

그리고 패널(P)이 적재된 박스(B)가 포장 대기 위치로 이송되면, 상기 사이드 접이부(52)를 구성하는 제2 접이부재(54)와 제1 접이부재(53) 및 고정부(55)가 순차적으로 작동하여 박스(B)의 접힘부(Bb)를 접어서 가포장한다.

이를 보다 구체적으로 설명하면, 먼저 제2 접이부재(54)가 상승하면, 제2 접이롤러(54a)가 박스(B)의 제2 접힘부(B2)에 선(先) 접촉하면서, 제2 접힘부(B2)가 상측으로 들려 1차 접이되고, 제2 접이부재(54)의 상승이 계속됨에 따라 제2 접이롤러(54a)와 접촉되어 있던 제2 접힘부(B2)는 수평방향 접촉면을 갖는 판 형태의 제2 가압부(54b)에 후(後) 접촉하여 지지되고,

제2 접이부재(54)의 상승 완료와 동시에 제2 접이부재(54)가 전진 작동하면, 제2 가압부(54b)에 의해 1차 접이된 제2 접힘부(B2)가 내측으로 가압되면서 2차 접이되어, 제2 접힘부(B2)가 패널(P)의 상면 좌우 양측단 일부를 덮으면서 완전하게 접힌다.

이때 제2 접힘부(B2)가 완전하게 접힌 상태에서, 상기 접이 날개부(54c)가 내측으로 회동 작동하면, 제2 접힘부(B2)의 양측에 연결된 보조 접힘부(B3)가 접이되어, 보조 접힘부(B3)가 패널(P)의 전후면 좌우 양측단 일부를 덮으면서 접힌다.

이 상태에서 제1 접이부재(53)가 상승하면, 제1 접이롤러(53a)가 박스(B)의 제1 접힘부(B1)에 선(先) 접촉하면서, 제1 접힘부(B1)가 상측으로 들려 1차 접이되고,

제1 접이부재(53)의 상승 완료와 동시에, 제1 접이부재(53)가 전진 작동하면, 제1 접이롤러(53a)가 1차 접이된 제1 접힘부(B1)를 하측으로 누르면서 2차 접이되고, 이와 동시에 수직방향 접촉면을 갖는 블록 형태의 제1 가압부(53b)가 제1 접힘부(B1)에 후(後) 접촉하면서 제1 접힘부(B1)를 가압하여 박스(B)의 전후 측면부가 눌리면서, 제1 접힘부(B1)가 패널(P)의 상면 및 박스(B)의 제2 접힘부(B2)를 덮으면서 완전하게 접힌다.

이러한 제2 접이부재(54)와, 전후 전이부재(53)의 작동 순서는, 제2 접힘부(B2)와 제1 접힘부(B1)의 길이 차에 따라 어느 접힘부가 다른 접힘부를 덮으면서 접히냐에 따라 달라질 수 있고,

따라서 수직방향 접촉면을 갖는 블록 형태의 제1 가압부(53b)와, 수평방향 접촉면을 갖는 판 형태의 제2 가압부(54b)의 구성 역시 도면과 반대로 각 접이롤러(53a)(54a) 하부에 구비될 수 있으며,

박스(B)의 보조 접힘부(B3) 유무 여부에 따라, 상기 접이 날개부(54c)가 생략되거나, 또는 도면과 반대로 제1 접힘부(B1)의 양측에 접이 날개부(54c)가 구비되는 것도 가능하다.

나아가 패널(P)의 길이나 형태 등에 따라 박스(B)의 접힘부(Bb)가 패널(P)의 전후면 또는 패널(P)의 좌우면만을 덮으면서 접혀 포장되는 것도 가능하므로, 상기한 구성의 제1 접이부재(53) 또는 제2 접이부재(54)의 구비 여부 역시 달라질 수 있고,

따라서 제1 접이부재(53) 또는 제2 접이부재(54) 또는 이들 모두(53)(54)로 이루어지는 사이드 접이부(52)의 본질은, 접이롤러(53a)(54a)의 선(先) 접촉 후 가압부(53b)(54b)의 후(後) 접촉에 의해 접힘부(Bb)가 접히는 것에 있다 할 것이므로, 상기한 구성의 구비 여부 또는 작동 순서 등에 의해 본 발명의 권리 해석이 제한되어서는 안 된다.

다시 상기 사이드 접이부(52)에 의해 접힘부(Bb)의 접힘이 완료된 상태에서, 상기 고정부(55)가 하강하면, 고정부(55)가 접힘부(Bb; 도면 상 제1 접힘부(B1))를 눌러서 접힘 상태를 강제하고,

이 상태에서, 사이드 접이부(52)가 모두 복귀 작동하더라도, 상기 고정부(55)에 의해 접힘부(Bb)들이 펼쳐지는 것이 방지된다.

이렇게 사이드 접이부(52)와 고정부(55)에 의해 패널(P)의 가포장이 완료되면, 고정부(55)가 하강 유지된 상태에서 배출부(51)가 다시 작동하여, 가포장된 패널(P)이 배출되면서 탭핑장치 등으로 투입되어 탭핑장치에 의해 패널(P)의 박스 포장이 최종적으로 완료된다.

이러한 구성을 갖는 패널 자동 포장 장치에서, 각 유닛(10)(20)(30)(40)(50)들의 작동이 동시에, 그리고 순차적으로 반복됨에 따라, 본 발명은 패널(P)의 박스 포장을 완전 자동화함으로써, 박스 포장의 정확성 및 신속성을 보장하여 패널 포장의 생산성을 향상시킬 수 있다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 패널 자동 포장 장치를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

B : 박스 Ba : 바닥부
Bb : 접힘부 B1 : 제1 접힘부
B2 : 제2 접힘부 B3 : 보조 접힘부
P : 패널
10 : 패널 공급유닛 11 : 제1 수평 이송부
12 : 제2 수평 이송부 13 : 수직 이송부
14 : 패널 정렬부 20 : 박스 공급유닛
21 : 박스 매거진 22 : 박스 공급부
22a : 레일부 23 : 박스 전달부
23a : 흡착부 30 : 박스 이송유닛
32 : 투일롤러 40 : 적재유닛
41 : 클램핑부 41a : 삽입부
42 : 인계부 50 : 포장유닛
51 : 배출부 52 : 사이드 접이부
53 : 제1 접이부재 54 : 제2 접이부재
53a, 54a : 접이롤러 53b, 54b : 가압부
54c : 접이 날개부 54d : 승강몸체
55 : 고정부
11a, 12a, 13a, 31a, 51a : 컨베이어 벨트

Claims (4)

1. 바닥부(Ba)와, 상기 바닥부(Ba)의 사변에 각각 연결된 제1, 제2 접힘부(B1)(B2)로 구성된 접힘부(Bb)로 이루어진 박스(B)로, 평판 형상의 패널(P)을 포장하는 패널 자동 포장 장치에 있어서,
   패널(P)을 이송하는 패널 공급유닛(10);
   펼쳐진 박스(B)를 이송하는 박스 이송유닛(30);
   상기 패널 공급유닛(10)과 상기 박스 이송유닛(30) 사이에 설치되어, 상기 패널 공급유닛(10)에서 이송되는 패널(P)을, 상기 박스 이송유닛(30)에서 이송되는 박스(B)의 바닥부(Ba)에 안착하여 적재하는 적재유닛(40);
   패널(P)이 적재된 박스(B)의 접힘부(Bb)를 접어서 패널(P)을 포장하는 포장유닛(50);
   을 포함하여 이루어지되,
   
   상기 포장유닛(50)은,
   상기 박스 이송유닛(30)에서 인계받은 박스(B)가 대기하며, 포장 완료된 제품을 배출하는 배출부(51),
   상기 배출부(51)의 전후좌우에서 상하 승하강하도록 설치되어 있되, 상승 시 접힘부(Bb)의 하면을 상측으로 가압하여 접힘부(Bb)가 1차 접이되도록 하는 접이롤러(53a)(54a)와, 상기 접이롤러(53a)(54a) 하부에서 내측방향으로 전후진하도록 구비되고 내측방향 전진 시 1차 접이된 접힘부(Bb)를 내측으로 가압하여 2차 접이되도록 하는 가압부(53b)(54b)로 포함하는 접이부재(53)(54)로 이루어진 사이드 접이부(52),
   상기 배출부(51)의 상부에서 수직방향으로 승하강하도록 설치되고, 하강 시 2차 접이된 접힘부(Bb)의 상면을 가압하여 고정시키는 고정부(55)를 포함하고,
   
   제1 접이부재(53)는 제1 가압부(53b)가 수직방향 접촉면을 갖는 블록 형태로 구비되고,
   제2 접이부재(54)는 제2 가압부(54b)가 수평방향 접촉면을 갖는 판 형태로 구비되어,
   
   상기 제2 접이부재(54)가 상승하면, 제2 접이롤러(54a)가 박스(B)의 제2 접힘부(B2)에 선(先) 접촉하면서, 제2 접힘부(B2)가 상측으로 들려 1차 접이되고, 제2 접이부재(54)의 상승이 계속됨에 따라 제2 접이롤러(54a)와 접촉되어 있던 제2 접힘부(B2)는 수평방향 접촉면을 갖는 판 형태의 제2 가압부(54b)에 후(後) 접촉하여 지지되고,
   제2 접이부재(54)의 상승 완료와 동시에 제2 접이부재(54)가 전진 작동하면, 제2 가압부(54b)에 의해 1차 접이된 제2 접힘부(B2)가 내측으로 가압되면서 2차 접이되어, 제2 접힘부(B2)가 패널(P)의 상면 좌우 양측단 일부를 덮으면서 완전하게 접힌 후,
   
   상기 제1 접이부재(53)가 상승하면, 제1 접이롤러(53a)가 박스(B)의 제1 접힘부(B1)에 선(先) 접촉하면서, 제1 접힘부(B1)가 상측으로 들려 1차 접이되고,
   제1 접이부재(53)의 상승 완료와 동시에, 제1 접이부재(53)가 전진 작동하면, 제1 접이롤러(53a)가 1차 접이된 제1 접힘부(B1)를 하측으로 누르면서 2차 접이되고, 이와 동시에 수직방향 접촉면을 갖는 블록 형태의 제1 가압부(53b)가 제1 접힘부(B1)에 후(後) 접촉하면서 제1 접힘부(B1)를 가압하여 박스(B)의 전후 측면부가 눌리면서, 제1 접힘부(B1)가 패널(P)의 상면 및 박스(B)의 제2 접힘부(B2)를 덮으면서 완전하게 접힌 상태에서,
   
   상기 고정부(55)가 하강하여 접힘부(Bb)를 눌러서 접힘 상태를 강제한 후, 사이드 접이부(52)가 모두 복귀 작동하는 것을 특징으로 하는 패널 자동 포장 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 박스(B)는 상기 제2 접힘부(B2)의 양측단에 연결된 보조 접힘부(B3)를 포함하고,
   상기 제2 접이부재(54)는 상기 보조 접힘부(B3)를 접도록 상기 제2 접이부재(54)와 동반하여 승하강하는 승강몸체(54d)에 힌지 결합된 접이 날개부(54c)를 포함하여 이루어져,
   상기 제1 접이부재(53)가 상승하기 전에, 상기 접이 날개부(54c)가 내측으로 회동 작동하여 제2 접힘부(B2)의 양측에 연결된 보조 접힘부(B3)가 접이되어, 보조 접힘부(B3)가 패널(P)의 양측단 일부를 덮으면서 접히는 것을 특징으로 하는 패널 자동 포장 장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 패널 공급유닛(10)은,
   상하 이격하여 설치되어 있으며, 패널(P)을 이송하는 제1 수평 이송부(11)와, 제2 수평 이송부(12),
   상기 제1 수평 이송부(11)와 상기 제2 수평 이송부(12) 사이에서 수직방향으로 승하강하도록 설치되고, 상기 제1 수평 이송부(11)에서 인계받은 패널(P)을 상기 제2 수평 이송부(12)로 전달하는 수직 이송부(13),
   상기 수직 이송부(13)의 좌우에서 수직 이송부(13)와 동반하여 승하강하도록 설치되고, 내외측으로 전후진하도록 구비되어 내측방향 전진 시 패널(P)의 양측단을 내측으로 가압하여 정위치로 정렬되도록 하는 패널 정렬부(14)를 포함하는 것을 특징으로 하는 패널 자동 포장 장치.
   
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 적재유닛(40)은,
   상기 패널 공급유닛(10)의 좌우에서 내외측으로 전후진하도록 설치되고, 내측방향 전진 시 패널(P)의 양측단을 클램핑하는 클램핑부(41),
   상기 클램핑부(41)가 상하 승하강 및 전후진하도록 설치되어, 상기 패널 공급유닛(10)에서 인계받은 패널(P)을 상기 박스 이송유닛(30)에서 이송되는 박스(B)의 바닥부(Ba)로 전달하는 인계부(42)를 포함하는 것을 특징으로 하는 패널 자동 포장 장치.
   

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