KR101827787B1 - 트레이 공급장치 - Google Patents

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KR101827787B1
KR101827787B1 KR1020170094207A KR20170094207A KR101827787B1 KR 101827787 B1 KR101827787 B1 KR 101827787B1 KR 1020170094207 A KR1020170094207 A KR 1020170094207A KR 20170094207 A KR20170094207 A KR 20170094207A KR 101827787 B1 KR101827787 B1 KR 101827787B1
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Abstract

적층된 트레이 중 최하부에 위치한 트레이를 아래쪽으로 하나씩 강제로 뽑아내어 공급할 수 있는 트레이 공급장치가 개시된다. 이를 위하여 자유낙하 된 트레이의 플랜지 측면에 접촉되도록 플랜지의 면적에 상응하는 간격을 갖도록 복수개가 배치되며, 상기 트레이 플랜지가 끼움 결합되어 정지되도록 표면에 요철부가 형성된 트레이 멈춤수단, 및 상기 트레이 멈춤수단을 통해 지지된 적층 상태의 트레이 중 최하부의 트레이 몸체를 양 측면에서 좌우 방향으로 가압하는 제1,2 좌우 가압바와, 상기 제1,2 좌우 가압바에 각각 연결되어 제1,2 좌우 가압바를 좌, 우로 벌리고 오므리는 제1 구동기구와, 상기 선반에 설치되고 상기 제1 구동기구에 연결되어 제1 구동기구를 상하 방향으로 이동시키는 제2 구동기구, 및 트레이 멈춤수단에 의해 적층된 트레이 중 최하부에 위치한 트레이가 제1,2 좌우 가압바에 의해 가압되어 하부로 이동될 수 있도록 상기 제1 구동기구와 제2 구동기구의 동작을 제어하는 제어반을 포함하는 트레이 픽업수단이 포함된 낱개 공급부를 포함하는 트레이 공급장치를 제공한다. 본 발명에 의하면, 복수개로 적층된 트레이를 한 개씩 뽑아내어 일정간격으로 공급할 수 있으므로, 트레이의 분리 및 이송이 신속하고 정확하게 이루어질 수 있다.

Description

트레이 공급장치{APPARATUS FOR SUPPLYING PILING TRAY}
본 발명은 적층된 트레이를 낱개로 공급하는 트레이 공급장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 적층된 트레이 중 최하부에 위치한 트레이를 아래쪽으로 하나씩 강제로 뽑아내어 공급할 수 있는 트레이 공급장치에 관한 것이다.
근래 들어, 사회의 고도화 및 복잡화와 함께 정보화가 급격히 진행됨에 따라 현대인의 생활은 더욱 더 바빠지게 되었으며, 이에 따라 패스트푸드나 인스턴트식품에 대한 수요가 급증하고 있다.
이에 따라 단시간에 손쉽게 조리할 수 있고 저장이나 보존이 간단하며 수송 및 휴대가 편리한 인스턴트식품 또는 농축수산 가공식품의 소비도 증가하는 추세에 있다.
일반적으로 이러한 인스턴트식품이나 가공식품의 포장은 경제성 및 성형의 용이성 측면에서 높은 위생성을 지니는 폴리에틸렌 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 같은 합성수지제 용기가 널리 사용되고 있다.
따라서 식품제조공장이나 식품가공공장에서는 이러한 인스턴트식품이나 가공식품의 포장을 위한 용기를 높은 자동화 공정을 통해서 정확하게 공급하는 일은 공정 효율성 측면에서 중요하다.
일반적으로 용기 공급장치는 도 1에서 보는 바와 같이 설치대(100)를 마련한 후, 이 설치대(100)의 안쪽에 마련한 용기 이송기구(200)와, 이 설치대(100)의 윗쪽에 마련한 용기 공급기구(300)로 이루어진다.
상기한 용기 이송기구(200)는 상기한 설치대(100)의 안쪽에서 임의의 구간을 등속도로 이송하는 체인 콘베이어(220)와, 상기 체인 콘베이어(220)의 양측 체인(221)에 연결된 채, 그 폭방향으로 다수의 용기받침구멍(211)들을 가지는 몰드플레이트(210)로 구성된다.
또한, 상기 용기 공급기구(300)는 상기한 설치대(100)의 상측면 양쪽에 입설시킨 지지폴(331)과, 상기한 지지폴(331)의 상단에 조립된 수평 방향의 지지프레임(330)과, 상기 지지프레임(330)의 위에서 상기한 몰드플레이트(210)의 용기받침구멍(211)들 위치와 일치되도록 일정 간격으로 마련한 다수의 용기적층수단(340)와, 상기한 지지프레임(330) 상에 구비하되, 상기한 용기적층수단(340)의 용기들을 그 아래의 용기받침구멍(211)들로 하나씩 공급하게 되는 낱개 공급수단(350)으로 구성된다.
이때, 상기한 종래의 낱개 공급수단(350)은 도 2에서 보는 바와 같이 용기적층수단(340)에 적층되어 있는 용기(10)의 테두리(11)가 걸리도록 임의의 기본 간격부(W)와, 넓은 간격부(W1)를 가지는 한 쌍의 받침부재(351), 상기 받침부재(351)들의 선단에 각각 연결하되 빗면(352a)을 가짐으로써 두께가 점차 두꺼워지는 한 쌍의 나이프부재(352), 상기한 한 쌍의 받침부재(351)와 한 쌍의 나이프부재(352)들을 상호 연결한 후, 동시에 움직일 수 있도록 한 조립틀부재(353), 상기 조립틀부재(353)와 상기한 지지프레임(330)의 사이에 연결하여 상기 지지프레임(330)에 대하여 상기 조립틀부재(353)의 위치를 전/후진시킬 수 있는 공압실린더(354)로 이루어지는 것이다.
따라서, 상기 공압실린더(354)가 작동하기 전에는 조립틀부재(353)를 포함한 한 쌍의 받침부재(351)가 그 기본 간격부(W)에 최하층 용기(10)의 테두리(11)가 얹히도록하여 양쪽을 받치고 있게 된다.
그 상태에서 공압실린더(354)의 로드(354a)가 빠지면 조립틀부재(353)와 나이프부재(352)를 포함한 한 쌍의 받침부재(351)가 도 3의 도면상 좌측으로 후퇴하게 되고, 그 후퇴에 따라 나이프부재(352)의 빗면(352a)은 최하층의 바로 위에 있는 용기(10)의 테두리(11)를 받치면서 용기(10)들 전체를 위로 밀어 올리고, 이와 동시에 한 쌍의 받침부재(351)는 그 넓은 간격부(W1)에 최하층 용기(10)의 테두리(11)가 위치하기 때문에 이 용기(10)는 아래로 자연 낙하하여 떨어진다.
이와 같은 종래의 구성은 최하층의 용기부터 그 위로 모든 용기들을 받쳐주기 위한 한 쌍의 받침부재(351)와, 적시에 최하층의 용기(10)를 아래로 떨어트리기 위해 그 위의 용기(10)들을 일시적으로 밀어 올리기 위한 나이프부재(352)와, 동력을 제공하기 위한 공압실린더(354)를 포함하고 있으므로, 구성품이 많아서 제조 공정이 많고 조립작업이 어려울 뿐만 아니라 생산원가가 높아지는 등의 문제가 있다.
또한, 용기 받침부재(351)와, 나이프부재(352)와, 조립틀부재(353), 공압실린더(354) 들을 구성하였을 때 이들이 차지하는 공간이 매우 크기 때문에 설치대를 크게 확보하여야 하는 등의 불리함이 있다.
특히, 용기의 재질이 합성수지재일 경우 적층된 용기들의 내부로 공기가 통하지 않기 때문에 거의 진공상태로 유지하고 있는 바, 최하층의 용기을 제외하고 그 바로 위의 컵을 받쳐도 최하층의 컵이 자연낙하하지 못한다. 따라서 이와 같은 경우 강제로 최하층의 컵을 끌어 내려서 빼야 하는데 종래의 구성에서는 이러한 수단이 없다는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허 제10-2012-0102854호(2012.09.19 공개) 대한민국 등록특허 제10-1379244호(2014.03.31 공고) 대한민국 등록특허 제10-1469220호(2014.12.09 공고)
따라서, 본 발명의 목적은 몸체의 상단에 테두리를 따라 돌출된 플랜지를 갖는 트레이가 복수개로 적층된 상태에서 각 트레이의 플랜지를 적층된 트레이의 현재 위치를 유지시키데 이용하고, 적층된 트레이 중 최하부 트레이의 몸체를 외력을 작용시켜 아래쪽으로 하나씩 뽑아내는데 이용함으로써 낱개의 트레이를 안정적으로 공급하는 트레이 공급장치를 제공하는데 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 선반과, 상기 선반을 따라 순환 회전하도록 설치되어 몸체의 상단에 테두리를 따라 돌출된 플랜지를 갖는 트레이를 적층된 상태로 이송시키는 입구 컨베이어와, 상기 컨베이어를 통해 수송된 적층 상태의 트레이 일부를 하부로 자유낙하 시키는 묶음 공급부, 및 상기 묶음 공급부를 통해 자유낙하 된 복수개의 트레이를 낱개로 분리하여 공급하는 낱개 공급부를 포함하는 트레이 공급장치에 있어서, 상기 낱개 공급부는 상기 묶음 공급부의 하부에 위치하도록 상기 선반에 설치되고, 상기 묶음 공급부를 통해 자유낙하 된 트레이 플랜지의 측면에 접촉되도록 플랜지의 면적에 상응하는 간격을 갖도록 복수개가 배치되며, 상기 트레이 플랜지가 끼움 결합되어 정지되도록 표면에 요철부가 형성된 트레이 멈춤수단, 및 상기 트레이 멈춤수단을 통해 지지된 적층 상태의 트레이 중 최하부의 트레이 몸체를 양 측면에서 좌우 방향으로 가압하는 제1,2 좌우 가압바와, 상기 제1,2 좌우 가압바에 각각 연결되어 제1,2 좌우 가압바를 좌, 우로 벌리고 오므리는 제1 구동기구와, 상기 선반에 설치되고 상기 제1 구동기구에 연결되어 제1 구동기구를 상하 방향으로 이동시키는 제2 구동기구, 및 트레이 멈춤수단에 의해 적층된 트레이 중 최하부에 위치한 트레이가 제1,2 좌우 가압바에 의해 가압되어 하부로 이동될 수 있도록 상기 제1 구동기구와 제2 구동기구의 동작을 제어하는 제어반을 포함하는 트레이 픽업수단을 포함하는 트레이 공급장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 공기 흡착을 사용하지 않고도 복수개로 적층된 트레이를 한 개씩 뽑아내어 일정간격으로 공급할 수 있으므로, 트레이의 분리 및 이송이 신속하고 정확하게 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명은 상하 방향으로 적층된 인접한 트레이의 사이 간격을 물리적으로 벌려주는 나이프부재 등이 불필요하기 때문에 큰 규격의 설치대를 확보해야 될 필요가 없으며, 나이프부재의 오동작에 따라 트레이가 손상되는 문제를 예방할 수 있다.
아울러, 본 발명은 합성수지재 용기와 같이 밀착 적층되어 있어서 일일이 빼내지 않으면 자유낙하하지 않는 용기에 적합하며, 그 구조가 간단하기 때문에 조립/생산성이 좋고, 제작원가가 절감되며, 공간 활용에 유리하다.
그리고 본 발명은 수송 콘베이어를 따라 이동하는 트레이 이송구에 트레이를 하나씩 수직선상으로 낙하시켜서 정확하게 안착시킬 수 있으므로, 상품 포장 시 나타날 수 있는 포장불량 현상을 없앨 수 있다.
도 1은 종래의 용기 공급장치를 나타내는 정면도이다.
도 2는 종래의 용기 공급장치를 나타내는 부분 구성도이다.
도 3은 종래의 용기 공급장치를 나타내는 작동 전/후의 상태도이다.
도 4는 본 발명에 따른 트레이 공급장치를 설명하기 위한 측면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 트레이 공급장치를 설명하기 위한 정면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 트레이 공급장치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 낱개 공급부를 설명하기 위한 평면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 낱개 공급부를 설명하기 위한 정면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 승강된 제1 구동기구를 나타내는 개략도이다.
도 10은 본 발명에 따른 하강된 제1 구동기구를 나타내는 개략도이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 의한 트레이 공급장치를 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 트레이 공급장치를 설명하기 위한 측면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 트레이 공급장치를 설명하기 위한 정면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 트레이 공급장치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 트레이 공급장치는 각 구성들의 설치공간을 제공하는 선반(10)과, 상기 선반(10)을 따라 순환 회전하도록 설치되어 트레이를 적층된 상태로 이송시키는 입구 컨베이어(20)와, 상기 입구 컨베이어(20)를 통해 수송된 적층 상태의 트레이 일부를 하부로 자유낙하 시키는 묶음 공급부(30), 및 상기 묶음 공급부(30)를 통해 자유낙하 된 복수개의 트레이를 낱개로 분리하여 공급하는 낱개 공급부를 포함한다.
선택적으로, 본 발명에 따른 트레이 공급장치는 선반에 형성된 상하 이동 통로를 통과하는 트레이의 이동 경로를 가이드 하는 수평 가이드 프레임(40), 낱개 공급부를 통해 일정간격으로 한 개씩 공급된 트레이를 수송할 수 있도록 상하 방향으로 선반(10)에 형성된 트레이 이동 통로의 하부에 설치된 수송 컨베이어(50), 또는 이들 모두를 더 포함할 수 있다.
이러한 트레이 공급장치는 몸체의 상단에 테두리를 따라 돌출된 플랜지를 가지며, 휩성이 있는 합성수지로 형성된 트레이의 공급에 최적화되도록 구성된 장치이다.
상기 선반(10)은 트레이 공급장치를 구성하는 구성요소들의 설치공간을 제공하는 것으로, 후단에 상하 방향으로 트레이를 이동시키는 트레이 이동 통로가 형성된다.
상기 입구 컨베이어(20)는 적층된 상태로 선단으로 진입한 트레이를 후단으로 이송시키는 구성으로, 무한궤도를 갖는 직선형 벨트를 포함한다. 필요에 따라, 상기 입구 컨베이어(20)의 측면에는 트레이의 이동방향을 가이드 하는 한 쌍의 가이드 프레임이 설치될 수 있다. 이러한 한 쌍의 가이드 프레임은 입구 컨베이어(20)의 상부에 길이방향을 따라 설치되거나, 길이방향을 따라 일정 간격으로 설치되며, 트레이의 이동방향을 가이드 하도록 트레이의 너비에 대응되는 간격을 갖게 형성된다.
상기 묶음 공급부(30)는 입구 컨베이어(20)의 후단에 배치되고, 상하 방향으로 형성된 선반(10)의 트레이 이동 통로의 입구에 설치되어 입구 컨베이어(20)를 통해 수송된 트레이가 안착되거나 하부로 이동될 수 있도록 상기 입구를 개폐시키는 것으로, 폐쇄된 상태에서는 입구 컨베이어(20)를 통해 수평방향으로 수송된 트레이의 안착 공간을 제공하여 적층된 트레이를 정지시키며, 개방된 상태에서는 트레이를 아래로 떨어뜨리는 통로를 개방하여 폐쇄된 상태에서 보관 중인 트레이가 자유 낙하되도록 한다.
이를 위해, 묶음 공급부(30)는 도 5에 도시된 바와 같이 선반(10)의 트레이 이동 통로의 입구를 폐쇄하도록 상기 입구에 인접한 선반(10)에 설치되며 서로 마주보도록 형성된 제1 안착판(31) 및 제2 안착판(32)과, 상기 제1 안착판(31)과 선반(10) 사이에 구비되어 제1 안착판(31)을 약 90ㅀ의 범위로 회동시키는 제1 회전축과, 상기 제2 안착판(32)과 선반(10) 사이에 구비되어 제2 안착판(32)을 약 90ㅀ의 범위로 회동시키는 제2 회전축과, 상기 제1 회전축에 결합되고 선반(10)에 설치되어 제1 회전축을 회전시키는 제1 회전축 구동수단(33), 및 상기 제2 회전축에 결합되고 선반(10)에 설치되어 제2 회전축을 회전시키는 제2 회전축 구동수단(34)을 포함한다. 이때, 제1 회전축 구동수단(33)과 제2 회전축 구동수단(34)은 후술하는 제어반에 연결되어 제어반에 의해 제어된다.
이러한 회전축 구동수단(33,34)은 회전축에 결합되어 회전축을 통해 안착판(31,32)을 회동시키는 동력을 제공하는 구성으로, 이러한 목적을 달성할 수 있다면 구동모터 등 어떠한 구동기구를 사용하여도 무방하다.
상기 수직 가이드 프레임(40)은 묶음 공급부(30)의 하부에 형성된 트레이의 이동 통로에서 트레이가 정위치를 유지한 상태로 하강될 수 있도록 트레이의 이동 통로가 형성된 선반(10)에 복수개, 바람직하게는 4개 내지 8개가 설치될 수 있다.
상기 수송 컨베이어(50)는 선단에 안착된 트레이를 후단으로 이송시키는 구성으로, 무한궤도를 갖는 직선형 벨트를 포함한다. 이를 위해, 수송 컨베이어(50)는 그 선단이 트레이 이동 통로의 출구에 위치하고, 그 후단이 트레이에 투입될 식품 포장기의 전방에 연결된다. 이때, 수송 컨베이어(50)는 식품 포장기에 직접 접촉되도록 연결될 수도 있으며, 별도의 컨베이어를 통해 연결될 수도 있다.
이하, 도면을 참조하여 낱개 공급부의 각 구성요소를 보다 구체적으로 설명한다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 낱개 공급부는 트레이 멈춤수단(100)을 포함한다.
상기 트레이 멈춤수단(100)은 묶음 공급부(30)를 통해 자유낙하 된 트레이들이 묶음 공급부(30)의 하부에서 일정 수량씩 적층된 상태로 재배치될 수 있도록 자유낙하 된 트레이들에 지지력을 제공하여 트레이의 상하 이동을 제한하는 것으로, 묶음 공급부(30)의 하부에 위치하도록 선반(10)에 설치된다.
이러한 트레이 멈춤수단(100)은 묶음 공급부(30)를 통해 자유낙하 하는 과정 중에 트레이의 플랜지가 외부 구성에 접촉되면 휘어지는 성질을 이용한 것으로, 트레이의 상하 이동 중에 트레이에 구비된 플랜지의 테두리 부분만이 끼움 결합될 수 있는 공간을 마련하여 트레이이 상하 이동을 제한하는 기능을 제공한다.
이를 위해, 트레이 멈춤수단(100)은 묶음 공급부(30)를 통해 자유낙하 된 트레이의 플랜지 측면에 접촉될 수 있도록 상기 플랜지의 면적에 상응하는 간격을 갖도록 복수개, 바람직하게는 2 내지 8개가 배치되며, 트레이의 플랜지가 끼움 결합되어 정지되도록 트레이와 접촉되는 표면에 요철부가 형성될 수 있다. 다시 말해, 트레이 멈춤수단(100)은 트레이에 형성된 플랜지의 테두리 부분이 접촉될 수 있도록 플랜지의 외곽선에 대응되는 경로 상에 복수개가 배치된다.
예를 들면, 트레이 멈춤수단(100)은 트레이에 형성된 플랜지의 외형이 직사각형 또는 정사각형 구조를 갖는 경우에 안정적인 지지를 위해 도 7에 도시된 바와 같이 플랜지의 외곽선에 대응되는 위치에 4개가 배치되며, 각 트레이 멈춤수단(102,104,106,108)은 그 위치가 고정되도록 각각 선반(10)에 결합된다. 이때, 트레이 멈춤수단(100)은 원기둥, 삼각기둥, 사각기둥 등의 블록 구조를 갖도록 형성될 수 있으며, 트레이가 자유 낙하하는 경로와 마주보는 표면에 요철부가 형성된다.
구체적으로, 트레이 멈춤수단(100)은 원통형 몸체(110), 및 일단이 상기 원통형 몸체(110)의 상하 방향으로 끼움 결합되고 상기 일단에 대향되는 타단이 선반(10)에 결합된 결합봉(120)을 포함하여 구성될 수 있다.
필요에 따라, 상기 결합봉(120)은 도 7에 도시된 바와 같이 원통형 몸체(110)의 상하 방향으로 원통형 몸체(110)의 중심을 벗어난 편심으로 결합될 수 있다. 이는, 다른 규격을 갖는 트레이도 사용할 수 있도록 결합봉(120)의 회전을 통해 트레이와 원통형 몸체(110) 사이의 거리를 조절하기 위함이다. 예컨대, 비교적 큰 규격을 갖는 트레이가 사용되는 경우에는 결합봉(120)의 회전을 통해 도 7과 같이 결합봉(120)과의 사이 간격이 가장 짧게 형성된 표면이 트레이 이동 통로와 마주보도록 트레이 멈춤수단(100)을 회전시킨다. 그리고 비교적 작은 규격을 갖는 트레이가 사용되는 경우에는 결합봉(120)의 회전을 통해 결합봉(120)과의 사이 간격이 가장 길게 형성된 표면이 트레이 이동통로와 마주보도록 트레이 멈춤수단(100)을 회전시킨다.
이와 같이, 결합봉(120)은 전후좌우 방향으로 이동되지 않고 축회전만 가능하도록 선반(10)에 설치되어 있지만, 원통형 몸체(110)의 중심을 벗어난 편심으로 결합되어 있으므로, 원통형 몸체(110)의 회전을 통해 트레이 이동 통로를 중심으로 서로 마주보는 제1 트레이 멈춤수단(102)과 제2 트레이 멈춤수단(104) 사이의 간격을 줄여주거나 늘려줄 수 있다.
또한, 트레이 멈춤수단(100)은 외부로부터 입력되는 제어신호에 따라 결합봉(120)을 회전시킬 수 있도록 선반(10)과 결합봉(120) 사이에 설치된 축회전 구동기구(미도시)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 이를 위해, 축회전 구동기구는 외부로부터 제어신호를 입력받는 제어반에 연결되며, 결합봉(120)에 고정된 원통형 몸체(110)의 회전을 통해 트레이와 원통형 몸체(110) 사이의 거리를 조절한다.
아울러, 원통형 몸체(110)는 도 7에 도시된 바와 같이 그 외주면을 따라 동일 선상 1개가 형성되고, 상하 방향으로 복수개가 일정간격으로 형성된 안착돌기(112)가 구비될 수 있다. 이와 같이 원통형 몸체(110)의 상하 방향으로 구비된 제1 안착돌기(112)와, 상기 제1 안착돌기(112)에 이웃한 제2 안착돌기(112)는 그 사이에 트레이 플랜지의 테두리 부분이 끼워질 수 있는 안착홈을 형성하게 된다. 다시 말해, 묶음 공급부(30)를 통과해 자유낙하 된 트레이는 낙하하는 과정 중 플랜지가 원통형 몸체(110)의 상부에 형성된 안착홈을 통과하면서 위치에너지가 감소되다가 원통형 몸체(110)의 중부나 하부에 형성된 안착홈에 안착된다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 낱개 공급부는 트레이 픽업수단(200)을 포함한다.
상기 트레이 픽업수단(200)은 트레이 멈춤수단(100)에 의해 복수개로 적층된 트레이 중 최하부에 위치한 트레이를 수직 방향으로 한 개씩 뽑아내는 것으로, 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이 제1,2 좌우 가압바(210',210")와, 상기 제1,2 좌우 가압바(210',210")에 동력을 제공하는 제1 구동기구(220)와, 상기 제1 구동기구(220)를 상하 방향으로 이동시키는 제2 구동기구(230), 및 제1 구동기구(220)와 제2 구동기구(230)에 연결되어 동작을 제어하는 제어반(미도시)을 포함한다.
본 발명에 따른 트레이 픽업수단(200)을 구성하는 제1,2 좌우 가압바(210',210")는 트레이 멈춤수단(100)을 통해 지지된 적층 상태의 트레이 중 최하부에 위치한 트레이의 몸체를 양 측면에서 좌우 방향을 가압하는 것으로, 좌우 방향으로 왕복 직선운동을 수행한다.
이때, 제1 좌우 가압바(210')는 트레이 멈춤수단(100)에 의해 적층된 트레이 중 최하부에 위치한 제1 트레이의 오른쪽에 배치되고, 제2 좌우 가압바(210")는 상기 제1 트레이의 왼쪽에 배치된다.
이러한 제1 좌우 가압바(210')와 제2 좌우 가압바(210")는 도 8에 도시된 바와 같이 하판(212) 및 접지블럭(214)을 포함하여 구성되며, 선택적으로 상판(216) 및 결합볼트(218)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 하판(212)은 후술하는 제1 홀더에 연결되어 제1 구동기구(220)에 의해 좌우로 왕복 직선운동을 진행하는 것으로, 상기 트레이 멈춤수단(100)을 통해 지지된 적층 상태의 트레이 중 최하부에 위치한 제1 트레이의 몸체 측면에 마주볼 수 있는 길이를 갖도록 형성된다. 이때, 하판(212)은 제1 구동기구((220)로부터 전달된 외력이 원활히 전달될 수 있도록 단단한 합성수지나 금속으로 형성될 수 있다.
상기 접지블럭(214)은 상기 하판(212)의 상부에 설치되어 트레이의 몸체에 접촉되는 것으로, 하판(212)이 상기 제1 트레이를 향하여 접근하는 경우에 하판(212)보다 먼저 밀착될 수 있도록 제1 트레이를 향하여 하판(212)보다 돌출되도록 배치되며, 트레이가 손상되지 않도록 고무나 실리콘 등의 탄성체로 형성된다. 이때, 접지블럭(214)은 트레이의 몸체에 접촉된 상태 하에서 트레이가 연동하도록 트레이의 몸체에 압력을 제공한다.
상기 상판(216)은 접지블럭(214)을 보호하기 위해 접지블럭(214)의 상부에 설치되는 것으로, 단단한 합성수지나 금속으로 형성될 수 있다.
상기 결합볼트(218)는 하판(212)과 접지블럭(214) 및 상판(216)이 견고히 결합되도록 하판(212)과 접지블럭(214) 및 상판(216)에 결합되는 구성으로, 헤드가 위치한 반대쪽에서 너트 등과 결합될 수도 있다.
본 발명에 따른 트레이 픽업수단(200)을 구성하는 제1 구동기구(220)는 제1 좌우 가압바(210') 및 제2 좌우 가압바(210")에 연결되어 제1 좌우 가압바(210') 및 제2 좌우 가압바(210")를 좌, 우로 벌리고 오므리는 구동기구로, 이러한 목적을 달성할 수 있다면 공압실린더, 유압실린더, 구동모터 등 어떠한 구동기구를 사용하여도 무방하다.
또한, 트레이 픽업수단(200)은 제1 좌우 가압바(210') 및 제2 좌우 가압바(210")의 선단 또는 후단에 설치되고, 제1 좌우 가압바(210')와 제2 좌우 가압바(210")의 사이에 배치된다.
예를 들면, 상기 제1 구동기구(220)로는 도 9와 같이 실린더 바디(221)와, 상기 실린더 바디(221)의 양 측면에 각각 설치되어 좌우 방향으로 왕복 직선운동을 하는 제1 피스톤 로드(222) 및 제2 피스톤 로드(223)와, 상기 피스톤 로드가 통과하는 실린더바디에 설치된 로드캡(미도시)과, 상기 실린더 바디(221)의 외부에 배치된 제1 피스톤 로드(222)의 말단에 설치된 제1 홀더(224), 및 상기 실린더 바디(221)의 외부에 배치된 제2 피스톤 로드(223)의 말단에 설치된 제2 홀더(225)를 포함하여 구성된 공압실린더를 사용할 수 있다. 이때, 제1 피스톤 로드(222)와 제2 피스톤 로드(223)는 제1 홀더(224)와 제2 홀더(225)를 안정적으로 이동시킬 수 있도록 각각 2개가 실린더 바디에 설치될 수 있다.
이때, 제1 구동기구(220)는 제어반에 연결된 공기탱크(미도시)로부터 공기압력을 제공하는 제1 호스(미도시)와 제2 호스(미도시)가 연결되고, 상기 제1 호스로부터 공급되거나 제1 호스를 통해 흡입된 공기를 통해 제1 피스톤 로드(222)를 좌우 방향으로 이동시키며, 상기 제2 호스로부터 공급되거나 제2 호스를 통해 흡입된 공기를 통해 제2 피스톤 로드(223)를 좌우 방향으로 이동시킨다.
보다 구체적으로, 제1 구동기구(220)는 먼저 제2 구동기구(230)에 의해 트레이 멈춤수단(100)에 의해 복수개로 적층된 트레이 중 최하부에 위치한 제1 트레이와 동일 선상에 위치되면, 제1 피스톤 로드에 연결된 제1 홀더(224)가 제1 트레이의 우측면에 인접하도록 제1 피스톤 로드(222)를 좌측으로 이동시키고, 제2 피스톤 로드(223)에 연결된 제2 홀더(225)가 제1 트레이의 좌측면에 인접하도록 제2 피스톤 로드(223)를 우측으로 이동시킨다. 다시 말해, 제1 구동기구(220)는 실린더 바디(221)의 내부로 제1 피스톤 로드(222)와 제2 피스톤 로드(223)가 최대한 내삽되어 외부로 노출된 제1 피스톤 로드(222)와 제2 피스톤 로드(223)가 최소화 되도록 제1 피스톤 로드(222)와 제2 피스톤 로드(223)를 실린더 바디(221)의 방향으로 이동시킨다. 이에 의해, 제1 홀더(224)에 연결된 제1 좌우 가압바(210')가 상기 제1 트레이의 우측면에 밀착되고, 제2 홀더(225)에 연결된 제2 좌우 가압바(210")가 상기 제1 트레이의 좌측면에 밀착된다.
그 다음, 제1 구동기구(220)는 제2 구동기구(230)에 의해 아래로 이동되면, 제1 피스톤 로드(222)에 연결된 제1 홀더(224)가 제1 트레이의 우측면으로부터 멀어지도록 제1 피스톤 로드(222)를 우측으로 이동시키고, 제2 피스톤 로드(223)에 연결된 제2 홀더(225)가 제1 트레이의 좌측면으로부터 멀어지도록 제2 피스톤 로드(223)를 좌측으로 이동시킨다. 다시 말해, 제1 구동기구(220)는 실린더 바디(221)의 외부로 제1 피스톤 로드(222)와 제2 피스톤 로드(223)가 최대한 배출되어 외부로 노출된 제1 피스톤 로드(222)와 제2 피스톤 로드(223)가 최대화 되도록 제1 피스톤 로드(222)와 제2 피스톤 로드(223)를 실린더 바디(221)의 반대 방향으로 이동시킨다. 이에 의해, 제1 홀더(224)에 연결된 제1 좌우 가압바(210')가 상기 제1 트레이의 우측면으로부터 이격되고, 제2 홀더(225)에 연결된 제2 좌우 가압바(210")가 상기 제1 트레이의 좌측면으로부터 이격된다.
이어서, 제1 구동기구(220)는 제2 구동기구(230)에 의해 초기 위치(트레이 멈춤수단(100)에 의해 복수개로 적층된 트레이 중 최하부에 위치한 트레이와 동일 선상)로 회동되면, 제1 피스톤 로드(222)에 연결된 제1 홀더(224)가 제1 트레이의 우측면에 인접하도록 제1 피스톤 로드(222)를 좌측으로 이동시키고, 제2 피스톤 로드(223)에 연결된 제2 홀더(225)가 제1 트레이의 좌측면에 인접하도록 제2 피스톤 로드(223)를 우측으로 이동시킨다. 다시 말해, 제1 구동기구(220)는 실린더 바디(221)의 내부로 제1 피스톤 로드(222)와 제2 피스톤 로드(223)가 최대한 내삽되어 외부로 노출된 제1 피스톤 로드(222)와 제2 피스톤 로드(223)가 최소화 되도록 제1 피스톤 로드(222)와 제2 피스톤 로드(223)를 실린더 바디(221)의 방향으로 이동시킨다. 이에 의해, 제1 홀더(224)에 연결된 제1 좌우 가압바(210')가 상기 제1 트레이의 우측면에 밀착되고, 제2 홀더(225)에 연결된 제2 좌우 가압바(210")가 상기 제1 트레이의 좌측면에 밀착된다.
이와 같이, 제1 구동기구(220)는 그 위치에 따라 제1 피스톤 로드(222)와 제2 피스톤 로드(223)를 이동시켜 적층된 트레이 중 최하부에 위치한 트레이를 아래 방향으로 분리하여 공급하는 역할을 수행한다.
본 발명에 따른 트레이 픽업수단(200)을 구성하는 제2 구동기구(230)는 제1 구동기구(220)에 연결되어 제1 구동기구(220)를 상하 방향으로 이동시키는 것으로, 이러한 목적을 달성할 수 있다면 공압실린더, 유압실린더, 구동모터 등 어떠한 구동기구를 사용하여도 무방하다. 이때, 트레이 픽업수단(200)은 그 위치가 고정되도록 선반(10)의 전방 또는 후방에 설치된다.
구체적으로, 제2 구동기구(230)는 제2 실린더 바디(231)와, 상기 제2 실린더 바디(231)의 하부에 설치되어 상하 방향으로 왕복 직선운동을 하는 제3 피스톤 로드(232)가 통과하는 제2 실린더바디(231)에 설치된 제2 로드캡(미도시)과, 상기 제2 실린더 바디(231)의 외부에 배치된 제3 피스톤 로드(232)의 말단에 설치된 제3 홀더(233)를 포함하여 구성된 공압실린더를 사용할 수 있다. 이때, 제3 피스톤 로드(232)는 제3 홀더(233)를 안정적으로 이동시킬 수 있도록 2개가 제2 실린더 바디에 설치될 수 있다. 이때, 제3 홀더(233)는 제1 구동기구(220)의 실린더 바디(221)에 결합되어 제3 피스톤 로드(233)의 이동에 따라 제1 구동기구(220)의 실린더 바디(221)를 승하강시킨다.
또한, 제2 구동기구(230)는 제어반에 연결된 공기탱크로부터 공기압력을 제공하는 제3 호스(미도시)가 연결되고, 상기 제3 호스로부터 공급되거나 제3 호스를 통해 흡입된 공기를 통해 제3 피스톤 로드(232)를 상하 방향으로 이동시킨다.
본 발명에 따른 트레이 픽업수단(200)을 구성하는 제어반은 트레이 멈춤수단(100)에 의해 적층된 트레이 중 최하부에 위치한 트레이가 제1,2 좌우 가압바(210',210")에 의해 가압되어 하부로 이동될 수 있도록 상기 제1 구동기구(220)와 제2 구동기구(230)의 동작을 제어하는 것으로, 지정된 시간 동안 제1 구동기구(220)와 제2 구동기구(230)가 동작하도록 설정되거나, 센서(미도시)의 센싱정보에 따라 제1 구동기구(220)와 제2 구동기구(230)가 동작하도록 설정된다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 제어반은 트레이 멈춤수단(100)을 마주보는 선반(10)에 센서가 설치되면, 센서에 연결되어 센서로부터 감지된 신호를 제공받아 묶음 공급부(30)를 제어하고, 선반(10)에 설치된 공기탱크에 연결되어 제1 호스와 제2 호스 및 제3 호스를 통해 흡입되거나 배출되는 공기의 흐름을 조절하여 제1 구동기구(220)와 제2 구동기구(230)의 동작을 제어한다.
필요에 따라, 본 발명에 따른 트레이 픽업수단(200)은 트레이 멈춤수단(100)에 의해 복수개로 적층된 트레이의 수량을 감지하는 센서를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 센서는 트레이 멈춤수단(100)에 마주보는 선반(10)에 설치되고, 트레이 멈춤수단(100)에 의해 적층되는 트레이의 수량을 감지하여 설정된 기준에 미달되면 센싱정보를 생성하며, 상기 센싱정보를 제어반으로 전달한다. 이를 위해, 센서는 제어반에 유선 또는 무선으로 연결된다.
이때, 제어반은 센서로부터 전달된 센싱정보에 따라 트레이 멈춤수단(100)에 적층된 트레이의 수량을 분석하여 묶음 공급부(30)의 개폐를 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어반은 트레이 멈춤수단(100)에 보관된 트레이의 수량이 기 설정된 수량에 미달된다고 분석되면, 묶음 공급부(30)를 통해 복수개의 트레이가 낱개 공급부, 예컨대 트레이 멈춤수단(100)으로 공급될 수 있도록 묶음 공급부(30)를 개방시킨다.
또한, 제어반은 트레이 멈춤수단(100)에 보관된 트레이의 수량이 기 설정된 수량에 해당한다고 분석되면, 도 9에 도시된 바와 같이 제1 홀더(224)에 연결된 제1 좌우 가압바(210')가 상기 제1 트레이의 우측면에 밀착되도록 제1 구동기구(220)를 제어하며, 제2 홀더(225)에 연결된 제2 좌우 가압바(210")가 상기 제1 트레이의 좌측면에 밀착되도록 제1 구동기구(220)를 제어한다.
그 다음, 제어반은 도 10에 도시된 바와 같이 제1 구동기구(220)의 이동에 의해 제1 트레이도 아래 방향으로 이동되도록 제2 구동기구(230)를 제어한다. 이때, 제어반은 제2 구동기구(230)의 제3 피스톤 로드(232)가 제2 실린더 바디(231)의 하부로 배출되도록 제2 구동기구(230)에 공기를 공급한다.
이어서, 제어반은 아래로 이동된 제1 트레이가 수송 컨베이어(50)에 안착되도록 제1 트레이에 밀착된 제1 좌우 가압바(210')와 제2 좌우 가압바(210")가 제1 트레이로부터 떨어지도록 제1 구동기구(220)를 제어한다.
그 다음, 제어반은 아래로 이동된 제1 구동기구(220)가 승강하도록 제2 구동기구(230)를 제어한다. 이때, 제어반은 제2 구동기구(230)의 제3 피스톤 로드(232)가 제2 실린더 바디(231)의 내부로 내삽되도록 제2 구동기구(230)로부터 공기를 흡입한다.
이와 같이, 제어반은 제1 좌우 가압바(210')와 제2 좌우 가압바(210") 사이의 사이 간격 축소, 제1 좌우 가압바(210') 및 제2 좌우 가압바(210")의 하강, 제1 좌우 가압바(210')와 제2 좌우 가압바(210") 사이의 사이 간격 확장, 제1 좌우 가압바(210') 및 제2 좌우 가압바(210")의 승강을 반복하도록 제1 구동기구(220)와 제2 구동기구(230)의 움직임을 제어한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 선반 20 : 입구 컨베이어
30 : 묶음 공급부 100 : 트레이 멈춤수단
110 : 원통형 몸체 112 : 안착돌기
120 : 결합봉 200 : 트레이 픽업수단
210' : 제1 좌우 가압바 210" : 제2 좌우 가압바
220 : 제1 구동기구 230 : 제2 구동기구

Claims (5)

  1. 선반과, 상기 선반을 따라 순환 회전하도록 설치되어 몸체의 상단에 테두리를 따라 돌출된 플랜지를 갖는 트레이를 적층된 상태로 이송시키는 입구 컨베이어와, 상기 컨베이어를 통해 수송된 적층 상태의 트레이 일부를 하부로 자유낙하 시키는 묶음 공급부, 및 상기 묶음 공급부를 통해 자유낙하 된 복수개의 트레이를 낱개로 분리하여 공급하는 낱개 공급부를 포함하는 트레이 공급장치에 있어서,
    상기 낱개 공급부는
    상기 묶음 공급부의 하부에 위치하도록 상기 선반에 설치되고, 상기 묶음 공급부를 통해 자유낙하 된 트레이 플랜지의 측면에 접촉되도록 플랜지의 면적에 상응하는 간격을 갖도록 복수개가 배치되며, 상기 트레이 플랜지가 끼움 결합되어 정지되도록 표면에 요철부가 형성된 트레이 멈춤수단; 및
    상기 트레이 멈춤수단을 통해 지지된 적층 상태의 트레이 중 최하부의 트레이 몸체를 양 측면에서 좌우 방향으로 가압하는 제1,2 좌우 가압바와, 상기 제1,2 좌우 가압바에 각각 연결되어 제1,2 좌우 가압바를 좌, 우로 벌리고 오므리는 제1 구동기구와, 상기 선반에 설치되고 상기 제1 구동기구에 연결되어 제1 구동기구를 상하 방향으로 이동시키는 제2 구동기구, 및 트레이 멈춤수단에 의해 적층된 트레이 중 최하부에 위치한 트레이가 제1,2 좌우 가압바에 의해 가압되어 하부로 이동될 수 있도록 상기 제1 구동기구와 제2 구동기구의 동작을 제어하는 제어반을 포함하며,
    상기 트레이 멈춤수단은 외주면을 따라 동일 선상 1개가 형성되고 상하 방향으로 복수개가 일정간격으로 형성된 안착돌기가 구비된 원통형 몸체와, 일단이 상기 원통형 몸체의 상하 방향으로 끼움 결합되고 상기 일단에 대향되는 타단이 상기 선반에 결합되며 상기 원통형 몸체에 편심으로 결합된 결합봉, 및 상기 원통형 몸체의 회전을 통해 트레이와 원통형 몸체 사이의 거리를 조절할 수 있도록 상기 선반과 결합봉 사이에 설치된 축회전 구동기구로 구성된 것을 특징으로 하는 트레이 공급장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서, 상기 제1 구동기구는
    실린더 바디와,
    상기 실린더 바디의 양 측면에 각각 설치되어 좌우 방향으로 왕복 운동하는 제1 피스톤 로드 및 제2 피스톤 로드와,
    상기 피스톤 로드가 통과하는 실린더바디에 설치된 로드캡과,
    상기 실린더 바디의 외부에 배치된 제1 피스톤 로드의 말단에 설치된 제1 홀더, 및
    상기 실린더 바디의 외부에 배치된 제2 피스톤 로드의 말단에 설치된 제2 홀더를 포함하여 구성된 공압실린더인 것을 특징으로 하는 트레이 공급장치.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 제1 좌우 가압바는
    상기 제1 홀더에 연결되며, 상기 트레이 멈춤수단을 통해 지지된 적층 상태의 트레이 중 최하부에 위치한 제1 트레이의 몸체 측면에 마주볼 수 있는 길이를 갖도록 형성된 하판, 및
    상기 하판의 상부에 설치되고, 하판이 상기 제1 트레이를 향하여 접근하는 경우에 하판보다 먼저 밀착될 수 있도록 제1 트레이를 향하여 하판보다 돌출되도록 배치되며, 탄성체로 형성된 접지블럭을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 트레이 공급장치.
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