KR101842369B1

KR101842369B1 - 스파우트 캡핑을 위한 비닐백 공급 시스템

Info

Publication number: KR101842369B1
Application number: KR1020160149281A
Authority: KR
Inventors: 김상근
Original assignee: 김상근
Priority date: 2016-11-10
Filing date: 2016-11-10
Publication date: 2018-03-27

Abstract

본 발명은 비닐백을 낱장씩 순차적으로 일정한 각도만큼 자세를 변경하여 절단장치로 투입시킬 수 있도록 한 스파우트 캡핑을 위한 비닐백 공급 시스템을 제공한다. 본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 비닐백을 적재시켜 낱장씩 설정된 픽업위치로 공급하는 비닐백 낱장공급장치와; 픽업위치에 도달된 비닐백을 픽업하여 설정된 로딩위치로 옮겨 놓는 비닐백 로딩장치와; 로딩위치 도달된 비닐백을 지정된 턴 위치로 이동하여 정열시켜 놓는 비닐백 정열컨베어 및; 턴 위치에 놓인 비닐백을 픽업하여 설정된 각도만큼 회전시킨 후 턴 위치의 타방향으로 배출시키는 비닐백 로테이팅 투입장치를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

스파우트 캡핑을 위한 비닐백 공급 시스템{Vinyl bag supply system for spout capping}

본 발명은 비닐백에 캡을 접합시키기 위한 시스템에 적용되는 스파우트 캡핑을 위한 비닐백 공급 시스템에 관한 것으로, 특히 비닐백을 낱장씩 순차적으로 일정한 각도만큼 자세를 변경하여 절단장치로 투입시킬 수 있도록 한 스파우트 캡핑을 위한 비닐백 공급 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 비닐백에 캡을 설치하면, 필요란 량만큼 내용물(예로 섬유유연제 등)을 재사용할 수 있고 사용 후에는 쉽고 안전하게 밀봉할 수 있다. 캡은 비닐백의 모서리에 설치되기 위해 모서리를 절단 한 후 캡을 집어넣고 실링하는 공정을 거치게 된다.

그런데 종래에 있어서 캡을 비닐백에 접합할 때에는 작업자가 일일이 캡을 비닐백의 모서리부측 삼각 절제부에 끼워맞춘 다음 융착접합기를 통해 접합하였기 때문에 접합 불량이 많이 발생하게 될 뿐 아니라 접합작업이 매우 힘들었다. 이에 따라 작업시간과 작업인력, 작업비용이 많이 들게 되어 결과적으로 비닐백의 제조원가를 크게 상승시키게 되는 문제가 있었다.

이를 해결하기 위한 본 발명의 배경이 되는 기술로는 한국 등록특허 등록번호 제10-0720761호로서, '레토르트 파우치 내용물 인출구 접합장치'가 제안되어 있다. 이는 장방형의 작업테이블과; 상기 작업테이블의 상단 중앙 일측에 설치되어 내용물 인출구를 파지위치로 이송할수 있도록 하는 이송가이드와; 상기 작업테이블의 상단 중앙 후방에 설치되어 상기 이송가이드의 선단부로 이송된 내용물 인출구를 파지하여 접합위치로 이송할 수 있도록 하는 파지이송체와; 상기 작업테이블의 상부 중앙에 설치되어 상기 파지이송체를 통해 접합위치로 이송된 내용물 인출구와 파우치 본체를 가압 융착 접합할 있도록 하는 융착접합체와; 상기 융착접합체의 일측에 설치되어 접합된 내용물 인출구와 파우치 본체를 다시 한번 가압하여 접합을 마무리할 수 있도록 하는 마무리접합체를 구비하는 것을 특징으로 하여, 파우치 본체에 내용물 인출구를 접합 설치하는 작업을 자동화하여 작업 생산성을 크게 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

그러나 상기 배경기술은 파우치 본체에 내용물 인출구를 접합 설치하는 작업을 자동화할 수 있는데 반해, 파우치 본체를 마무리 접합체에 수작업으로 공급해야 하므로 완전 자동화를 실현할 수 없는 단점을 가지고 있다.

한국 등록특허 등록번호 제10-0720761호

본 발명은 비닐백을 낱장씩 순차적으로 일정한 각도만큼 자세를 변경하여 절단장치로 투입시킬 수 있도록 한 스파우트 캡핑을 위한 비닐백 공급 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면,

비닐백을 적재시켜 낱장씩 설정된 픽업위치로 공급하는 비닐백 낱장공급장치와;

픽업위치에 도달된 비닐백을 픽업하여 설정된 로딩위치로 옮겨 놓는 비닐백 로딩장치와;

로딩위치 도달된 비닐백을 지정된 턴 위치로 이동하여 정열시켜 놓는 비닐백 정열컨베어; 및

턴 위치에 놓인 비닐백을 픽업하여 설정된 각도만큼 회전시킨 후 턴 위치의 타방향으로 배출시키는 비닐백 로테이팅 투입장치를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 비닐백 낱장공급장치는 설치면에 지지되어 있는 지지프레임과; 상기 지지프레임의 상부에 트랙 형태로 구동풀리와 종동풀리에 연결되어 구동모터에 의해 간헐적으로 회전 구동하는 비닐백 이송벨트와; 상기 비닐백 이송벨트의 이송구간에 경사지게 입설된 비닐백 적재받침판과; 상기 비닐백 이송벨트의 상방에 위치하여 회전 가능하게 지지프레임측에 지지되어 있는 중공샤프트, 중공샤프트의 중간에 일정 길이를 가지고 연결된 연결관, 연결관의 타단에 연결된 휠 종동축 지지관으로 구성된 휠 지지대와; 상기 휠 지지대의 중공샤프트에 삽입되어 회전가능하게 지지되어 있는 휠 구동축과; 상기 휠 지지대의 휠 종동축 지지관에 회전 가능하게 지지되어 있는 휠 종동축와; 상기 휠 구동축을 회전 구동시키는 휠 구동모터와; 상기 휠 구동축의 회전력을 상기 휠 종동축에 전달하는 타이밍 벨트와; 상기 휠 종동축에 연결되어 휠 서브모터의 구동시 비닐백을 낱장씩 픽업 위치로 밀어내는 이젝트 휠; 및 상기 비닐백 이송벨트의 이송구간 전방에 위치하여 비닐백의 이동을 픽업위치에서 멈춤시키는 스톱퍼를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 지지프레임의 상부에 위치되어 비닐백 이송벨트의 양측에 입설되어 있고 축지지보스를 갖는 외측판과; 상기 축지지보스에 삽입된 가이드축을 갖고 상기 외측판의 안쪽에 배치되어 비닐백 이송벨트의 폭방향으로 이동가능한 비닐백 폭 조절판과; 상기 축지지보스에 나사 결합되어 비닐백 폭 조절판의 이동 위치를 고정시키는 폭 조절판 고정볼트를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 비닐백 로딩장치는, 픽업 위치의 상방에 배치되어 있는 로딩 베이스와; 상기 로딩 베이스의 길이 방향을 따라 이동가능하게 설치된 로딩 헤드와; 상기 로딩 베이스에 설치되어 로딩 헤드를 왕복 구동시키는 로딩 헤드 왕복실린더와; 상기 로딩 헤드에 설치된 픽업실린더와; 상기 픽업실린더의 작동로드단에 설치되어 흡입공압원과 연결된 흡입블럭과; 상기 흡입블럭의 흡입구측에 설치되어 픽업 위치에 도달된 비닐백을 흡착하는 복수개의 흡착판을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 비닐백 정열컨베어는 상기 비닐백 낱장공급장치의 전방에 배치된 컨베어 프레임과; 상기 컨베어 프레임의 양단에 회전 가능하게 설치된 구동풀리 및 종동풀리에 권취되어 로딩된 비닐백을 지정된 턴위치로 이동시켜 놓는 비닐백 이송벨트와; 상기 구동풀리를 회전 구동시키는 구동모터와; 상기 컨베어 프레임의의 선단에 설치되어 비닐백의 턴 위치를 감지하는 감지센서와; 상기 컨베어 프레임의 선단에 설치되어 비닐백의 배출 방향의 자세를 설정하는 비닐백 배출 받침판;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 컨베어 프레임에는 내측에 비닐백이 이송벨트에 밀착하여 로테이팅 위치로 도달되도록, 컨베어 프레임측에 지지되고 이송벨트에 밀착되어 구름운동하는 누름롤러와; 상기 누름롤러의 후방에 로테이티 위치로 진입하는 비닐백을 누름롤러의 밑면으로 안내하는 선형 가이드와; 상기 누름롤러의 후방에 위치됨과 동시에 컨베어 프레임의 내측에 지지되어 로테이팅 위치에서 비닐백의 들뜸을 방지하는 들뜸방지용 누름판이 더 포함되어 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 컨베어 프레임에는 로테이팅 위치에 도달된 비닐백의 위치를 정열시키기 위해, 컨베어 프레임의 일측 내측에 판상의 푸셔가 위치되고, 상기 푸셔는 컨베어 프레임측에 고정된 푸셔 실린더에 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 비닐백 로테이팅 투입장치는 상기 비닐백 정열컨베어의 상방에 배치된 로테이팅 베이스와; 상기 로테이팅 베이스에 지지되어 왕복 이동가능하게 설치된 무빙헤드와; 상기 로테이팅 베이스측에 회전 가능하게 지지되어 무빙헤드를 왕복 이송시키는 이송스크류와; 상기 로테이팅 베이스에 지지되어 상기 이송스크류에 직결되어 있는 무빙헤드 이송모터와; 상기 무빙헤드측에 장착된 비닐백 로테이팅 구동모터와; 상기 무빙헤드측에 승강 이동가능하게 설치되고 동시에 상기 비닐백 로테이팅 구동모터의 회전 제어로 회전 운동을 하는 로테이팅 샤프트와; 상기 로테이팅 샤프트의 하단에 고정되어 공압원과 연결된 로테이팅 플레이트와; 상기 로테이팅 플레이트에 접속되어 공압원의 부압으로 정열 위치에 대기중인 비닐백을 흡착하는 흡착판과; 상기 무빙헤드측에 지지 설치되어 작동 방향에 따라 로테이팅 샤프트를 상하로 승강 동작시키는 로테이팅 샤프트 승강실린더를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 스파우트 캡핑을 위한 비닐백 공급 시스템에 따르면, 비닐백 낱장공급장치에 의한 비닐백의 낱장 자동공급이 이루어지고, 이어서 비닐백 로딩장치 및 비닐백 정열컨베어를 거쳐 비닐백의 이송 및 정열이 이루어진 후, 비닐백 로테이팅 투입장치를 통해 비닐백의 자세를 변경시켜 모서리측 절단부를 원하는 위치로 다음 절단 공정으로 자동 투입할 수 있다. 따라서 이후에 비닐백에 캡을 절단 및 실링하는 공정에서의 생산성이 월등히 향상된다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 따른 스파우트 캡핑을 위한 비닐백 공급 시스템의 사시도.
도 2는 도 1의 정면도.
도 3은 도 2의 평면도.
도 4a 및 도 4b는 도 1의 비닐백 공급 시스템에서 비닐백의 이동 위치에 따른 각 장치의 동작상태를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 적용되는 비닐백 낱장공급장치의 요부사시도.
도 6은 도 5에서 비닐백의 낱장공급에 따른 비닐백 낱장공급장치의 동작상태도.
도 7은 본 발명에 적용되는 비닐백 로딩장치, 비닐백 정열컨베어 및 비닐백 로테이팅 투입장치의 사시도.
도 8a 및 도 8b는 본 발명에 적용되는 비닐백 정열컨베어의 서로 다른 방향에서 본 사시도.
도 9는 본 발명에 적용되는 비닐백 로테이팅 투입장치의 다른 각도에서 나타낸 사시도.
도 10은 본 발명에 적용되는 비닐백의 공급 및 회전 후 상태도.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

본 발명에 따른 스파우트 캡핑을 위한 비닐백 공급 시스템은 도 10과 같이 비닐백(10)을 낱장씩 공급시킨 후 일정량 회전시켜 캡(5)을 설치하기 전단계의 절단 공정으로 공급하기 위한 시스템을 제공한다.

도 1 내지 도 4에서와 같이 스파우트 캡핑을 위한 비닐백 공급 시스템은 비닐백(10)을 적재시켜 낱장씩 설정된 픽업위치로 공급하는 비닐백 낱장공급장치(20)와, 픽업위치에 도달된 비닐백(10)을 픽업하여 설정된 로딩위치로 옮겨 놓는 비닐백 로딩장치(30)와, 로딩위치 도달된 비닐백(10)을 지정된 턴 위치로 이동하여 정열시켜 놓는 비닐백 정열컨베어(40)와, 턴 위치에 놓인 비닐백(10)을 픽업하여 설정된 각도만큼 회전시킨 후 턴 위치의 타방향으로 배출시키는 비닐백 로테이팅 투입장치(50)를 포함하여 구성된다.

비닐백 낱장공급장치(20)는 도 5 및 도 6과 같이 본 시스템의 설치면에 지지되어 있는 지지프레임(202)과, 상기 지지프레임(202)의 상부에 트랙 형태로 구동풀리(211)와 종동풀리(212)에 연결되어 구동모터(213)에 의해 간헐적으로 회전 구동하는 비닐백 이송벨트(214)와, 상기 비닐백 이송벨트(214)의 이송구간에 경사지게 입설된 비닐백 적재받침판(216)을 구비한다.

또한 비닐백 낱장공급장치(20)는 상기 비닐백 이송벨트(214)의 상방에 위치하여 회전 가능하게 지지프레임(202)측에 지지되어 있는 중공샤프트(221), 중공샤프트(221)의 중간에 일정 길이를 가지고 연결된 연결관(222), 연결관(222)의 타단에 연결된 휠 종동축 지지관(223)으로 구성된 휠 지지대(220)를 구비한다.

또한 비닐백 낱장공급장치(20)는 상기 휠 지지대(220)의 중공샤프트(221)에 삽입되어 회전가능하게 지지되어 있는 휠 구동축(230)과, 상기 휠 지지대(220)의 휠 종동축 지지관(223)에 회전 가능하게 지지되어 있는 휠 종동축(232)와, 상기 휠 구동축(230)을 회전 구동시키는 휠 구동모터(234)와, 상기 휠 구동축(230)의 회전력을 상기 휠 종동축(232)에 전달하는 타이밍 벨트(236)와, 상기 휠 종동축(232)에 연결되어 휠 서브모터(234)의 구동시 비닐백(10)을 낱장씩 픽업 위치로 밀어내는 이젝트 휠(238) 및 상기 비닐백 이송벨트(214)의 이송구간 전방에 위치하여 비닐백(10)의 이동을 픽업위치에서 멈춤시키는 스톱퍼(240)를 포함하여 구성된다. 이젝트 휠(238)에는 마찰력을 높이기 위해 외주면에 복수개의 고무링(238a)이 설치될 수 있다.

따라서 비닐백 적재받침판(216) 위에 비닐백(10)을 일정량 적재해 놓으면 그 비닐백(10)들은 적층 상태로 뉘어져 이송벨트(214) 위에 지지되고 최상부에 위치한 비닐백(10)이 이젝트 휠(238)의 밑면에 걸려 있는 상태가 된다.

이 상태에서 휠 구동모터(234)가 일정한 시간 간격마다 매번 구동하면, 휠 구동축(230)에 연결된 타이밍 벨트(236)를 매개로 휠 종동축(232)이 이젝트 휠(238)이 도 6에서 시계방향으로 회전하여 최상부에 위치한 비닐백(10)을 밀어낸다. 이때 휠 구동모터(234)와 함께 이송벨트 구동모터(213)가 구동하여 비닐백(10)은 스톱퍼(240)를 향하여 낱장씩 공급된다. 스톱퍼(240)는 낱장씩 배출되는 비닐백(10)을 후술할 비닐백 로딩장치(30)에서 픽업할 비닐백의 픽업 위치를 결정한다.

또한, 비닐백 낱장공급장치(20)는 상기 지지프레임(202)의 상부에 위치되어 비닐백 이송벨트(214)의 양측에 입설되어 있고 축지지보스(2411)를 갖는 외측판(241)과, 상기 축지지보스(2411)에 삽입된 가이드축(2421)을 갖고 상기 외측판(241)의 안쪽에 배치되어 비닐백 이송벨트(214)의 폭방향으로 이동가능한 비닐백 폭 조절판(242)과, 축지지보스(2411)에 나사 결합되어 비닐백 폭 조절판(242)의 이동 위치를 고정시키는 폭 조절판 고정볼트(244)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

이 경우 폭 조절판 고정볼트(244)를 풀어 비닐백 폭 조절판(242)의 폭 위치를 조절하면, 비닐백(10)의 폭 변경에 따른 다른 크기를 갖는 비닐백의 사용도 가능하게 된다.

비닐백 로딩장치(30)는, 도 4 및 도 7에서와 같이 픽업 위치의 상방에 배치되어 있는 로딩 베이스(31)와, 로딩 베이스(31)의 길이 방향을 따라 이동가능하게 설치된 로딩 헤드(32)와, 로딩 베이스(31)에 설치되어 로딩 헤드(32)를 왕복 구동시키는 로딩 헤드 왕복실린더(33)와, 로딩 헤드(32)에 설치된 픽업실린더(34)와, 픽업실린더(34)의 작동로드단에 설치되어 공압원과 연결된 흡입구를 갖는 흡입블럭(35)과, 흡입블럭(35)의 흡입구측에 설치되어 픽업 위치에 도달된 비닐백(10)을 흡착하는 복수개의 흡착판(36)을 포함하여 구성된다.

따라서 도 4a에서와 같이 왕복실린더(33)의 후퇴 동작에 의해 로딩헤드(32)가 후방에 위치하고 있는 상태에서, 픽업실린더(34)가 1회 승강 작동하면 흡착판(36)이 하강하여 비닐백(10)을 흡착한 후 상승한다. 이 다음 도 4b와 같이 왕복왕복실린더(33)의 전진 동작에 의해 로딩헤드(32)가 전방에 도달하여 위치하고 있는 상태에서 흡착판(36)에 부압이 제거되면 비닐백(10)이 흡착판(36)에서 떨어져 비닐백 정열컨베어(40)로 공급된다.

비닐백 정열컨베어(40)는 도 4, 도 7 및 도 8과 같이 상기 비닐백 낱장공급장치(20)의 전방에 배치된 컨베어 프레임(41)과, 상기 컨베어 프레임(41)의 양단에 회전 가능하게 설치된 구동풀리(42) 및 종동풀리(43)에 권취되어 로딩된 비닐백(10)을 지정된 턴위치로 이동시켜 놓는 비닐백 이송벨트(44)와, 상기 구동풀리(42)를 회전 구동시키는 구동모터(45)와, 상기 컨베어 프레임의(41)의 선단에 설치되어 비닐백의 턴 위치를 감지하는 감지센서(46)와, 상기 컨베어 프레임(41)의 선단에 설치되어 비닐백(10)의 배출 방향의 자세를 설정하는 비닐백 배출 받침판(47)을 포함하여 구성된다.

따라서 비닐백 로딩장치(30)의 흡착판(36)에서 하방으로 떨어져 비닐백 정열컨베어(40)로 공급되면, 비닐백 이송벨트(44)가 비닐백(10)을 떠받치게 되고, 이후 구동모터(42)가 구동하면, 비닐백 이송벨트(44)의 트랙형 회전운동으로 이동하여 스톱퍼(430)까지 운반되어 비닐백의 로테이팅 위치에 대기하게 된다.

또한, 컨베어 프레임(41)에는 도 8과 같이 내측에 비닐백이 이송벨트(44)에 밀착하여 로테이팅 위치로 도달되도록, 컨베어 프레임(41)측에 지지되고 이송벨트(44)에 밀착되어 구름운동하는 누름롤러(48)와, 상기 누름롤러(48)의 후방에 로테이티 위치로 진입하는 비닐백(10)을 누름롤러(48)의 밑면으로 안내하는 선형 가이드(49)와, 상기 누름롤러(48)의 후방에 위치됨과 동시에 컨베어 프레임(41)의 내측에 지지되어 로테이팅 위치에서 비닐백의 들뜸을 방지하는 들뜸방지용 누름판(410)이 더 포함되어 구성될 수 있다.

이 경우 비닐백(10)의 이동속도가 빠르더라도 선형 가이드(49)와 들뜸방지용 누름판(410)에 의해 비닐백(10)이 이동중 들뜨거나 자세의 변경을 방지할 수 있다. 이때 누름롤러(48)는 이송벨트(44)와 밀착하여 회전하면서 비닐백(10)이 들어오게 되면 그 회전력으로 비닐백(10)의 이송을 더욱 원활하게 한다.

또한, 상기 컨베어 프레임(41)에는 로테이팅 위치에 도달된 비닐백의 위치를 정열시키기 위해, 컨베어 프레임(41)의 일측 내측에 판상의 푸셔(420)가 위치되고, 상기 푸셔(420)는 컨베어 프레임(41)측에 고정된 푸셔 실린더(422)에 연결되어 구성될 수 있다.

이 경우 이송벨트(44)에 의해 로테이팅 위치에 도달된 비닐백(10)은 푸셔 실린더(422)의 작동에 의해 푸셔(420)가 이동하여 비닐백(10)을 바르게 정열시킨다.

도 4 및 도 9와 같이 비닐백 로테이팅 투입장치(50)는 상기 비닐백 정열컨베어(40)의 상방에 배치된 로테이팅 베이스(51)와, 상기 로테이팅 베이스(51)에 지지되어 왕복 이동가능하게 설치된 무빙헤드(52)와, 상기 로테이팅 베이스(51)측에 회전 가능하게 지지되어 무빙헤드(52)를 왕복 이송시키는 이송스크류(53)와, 상기 로테이팅 베이스(51)에 지지되어 상기 이송스크류(53)에 직결되어 있는 무빙헤드 이송모터(54)와, 상기 무빙헤드(52)측에 장착된 비닐백 로테이팅 구동모터(55)와, 상기 무빙헤드(52)측에 승강 이동가능하게 설치되고 동시에 상기 비닐백 로테이팅 구동모터(55)의 회전 제어로 타이밍벨트(50a)를 매개로 회전 운동을 하는 로테이팅 샤프트(56)와, 상기 로테이팅 샤프트(56)의 하단에 고정되어 공압원과 연결된 로테이팅 플레이트(57)와, 상기 로테이팅 플레이트(57)에 접속되어 공압원의 부압으로 정열 위치에 대기중인 비닐백(10)을 흡착하는 흡착판(58)과, 상기 무빙헤드(52)측에 지지 설치되어 작동 방향에 따라 로테이팅 샤프트(56)를 상하로 승강 동작시키는 로테이팅 샤프트 승강실린더(59)를 포함하여 구성된다.

따라서 도 4a와 같이 무빙헤드 이송모터(54)에 의해 무빙헤드(52)가 후방에 위치하고 있는 상태에서 흡착판(58)은 비닐백 정열컨베어(40)의 정열 위치에 도달된 비닐백(10)의 상방에 위치하게 된다.

이 상태에서 로테이팅 샤프트 승강실린더(59)의 1회 왕복 작동으로, 로테이팅 샤프트(56)가 하강한 후 승강하고, 이에 의해 비닐백(10)이 흡착판(58)에 흡착된 상태로 이송벨트(44)에서 도 4a와 같이 들어올려진다. 그 다음 로테이팅 구동모터(55)가 구동제어되어 로테이팅 샤프트(56)가 회전함으로써 흡착판(58)에 흡착된 비닐백(10)이 일정한 각도만큼 회전한다. 그 다음 무빙헤드 이송모터(54)가 구동하여 무빙헤드(52)를 전방으로 이동시킨다. 따라서 비닐백(10)은 도 4b와 같이 흡착판(58)에 흡착된 상태로 비닐백 배출받침판(47)을 타고 넘어가 도시안된 커팅 및 캡핑 시스템으로 투입되고, 이어서 흡착판(58)에 부압이 제거된 후 무빙헤드 이송모터(54)의 역회전 구동으로 무빙헤드(52)는 원위치로 복귀하게 된다.

이와 같이 구성된 스파우트 캡핑을 위한 비닐백 공급 시스템의 동작을 설명한다.

도 4a 및 도 6과 같이 비닐백(10)은 비닐백 낱장공급장치(20)를 통해서 낱장으로 비닐백 로딩장치(30)로 순차적으로 공급된다.

비닐백 낱장공급장치(20)에서는 비닐백(10)이 비닐백 적재받침판(216) 위에 일정량 적재해 놓여 있는 상태가 되고, 이때 최상부에 위치한 비닐백(10)이 이젝트 휠(238)의 밑면에 걸려 있는 상태가 된다.

이 상태에서 휠 구동모터(234)가 일정한 시간 간격을 두고 매번 구동하면, 휠 구동축(230)에 연결된 타이밍 벨트(236)를 매개로 휠 종동축(232)에 연결된 이젝트 휠(238)이 도 6에서 시계방향으로 회전하여 최상부에 위치한 비닐백(10)을 낱장씩 밀어내어 비닐백 로딩장치(30)에서 픽업할 픽업 위치에 도달시킨다.

그 다음, 비닐백 로딩장치(30)에서는 도 4와 같이 왕복실린더(33)의 후퇴 동작에 의해 로딩헤드(32)가 후방에 위치하고 있는 상태에서, 픽업실린더(34)가 1회 승강 작동하여, 흡착판(36)을 통해 비닐백(10)을 흡착하여 상승한다. 이후 왕복왕복실린더(33)의 전진 동작에 의해 로딩헤드(32)가 전방에 도달하고 흡착판(36)에 흡착력이 제거되면 비닐백(10)이 흡착판(36)에서 낙하하여 비닐백 정열컨베어(40)로 공급된다.

그 다음, 비닐백 정열컨베어(40)에서는, 도 4a와 같이 비닐백 이송벨트(44)가 비닐백(10)을 받고 구동모터(42)에 의해 회전하는 비닐백 이송벨트(44)에 의해 스톱퍼(430)까지 운반되어 로테이팅 위치에 대기하게 된다. 여기서, 비닐백(10)은 도 8a에 도시된 푸셔 실린더(422)의 작동에 의해 푸셔(420)가 이동하여 비닐백(10)이 바르게 정열된다.

그 다음, 비닐백 로테이팅 투입장치(50)에서는 로테이팅 샤프트 승강실린더(59)의 1회 왕복 작동으로, 로테이팅 샤프트(56)가 하강한 후 승강하고, 이에 의해 비닐백(10)이 흡착판(58)에 흡착된 상태로 이송벨트(44)에서 들어올려진다. 이후 로테이팅 구동모터(55)가 구동제어되어 로테이팅 샤프트(56)가 회전함으로써 흡착판(58)에 흡착된 비닐백(10)이 일정한 각도만큼 회전한다. 그 다음 무빙헤드 이송모터(54)가 구동하여 무빙헤드(52)를 전방으로 이동시킨다. 따라서 도 4b와 같이 비닐백(10)은 흡착판(58)에 흡착된 상태로 비닐백 배출받침판(47)을 타고 넘어가 도시안된 커팅 및 캡핑 시스템으로 투입되고, 이어서 흡착판(58)에 흡착력이 제거된 후 비닐백(10)은 도시안된 커팅 및 캡핑 시스템에 넘겨주게 되고, 무빙헤드 이송모터(54)의 역회전 구동으로 무빙헤드(52)는 원위치로 복귀하게 된다.

이같이 본 발명의 스파우트 캡핑을 위한 비닐백 공급 시스템에 따르면, 비닐백 낱장공급장치(20)에 의한 비닐백(10)의 낱장 자동공급이 연속적으로 이루어지고, 이어서 비닐백 로딩장치(30) 및 비닐백 정열컨베어(40)를 거쳐 비닐백의 이송 및 정열이 이루어진 후, 비닐백 로테이팅 투입장치(50)를 통해 비닐백의 자세를 변경시켜 비닐백의 주입구가 되는 절단부를 원하는 위치로 다음 절단 공정으로 자동 투입할 수 있다. 따라서 이후에 비닐백에 캡을 절단 및 실링하는 공정에서의 생산성을 월등히 향상시킬 수 있는 것이다.

지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

20: 비닐백 낱장공급장치
30: 비닐백 로딩장치
40: 비닐백 정열컨베어
50: 비닐백 로테이팅 투입장치

Claims

비닐백(10)을 적재시켜 낱장씩 설정된 픽업위치로 공급하는 비닐백 낱장공급장치(20);
픽업위치에 도달된 비닐백(10)을 픽업하여 설정된 로딩위치로 옮겨 놓는 비닐백 로딩장치(30);
로딩위치 도달된 비닐백(10)을 지정된 턴 위치로 이동하여 정열시켜 놓는 비닐백 정열컨베어(40);
턴 위치에 놓인 비닐백(10)을 픽업하여 설정된 각도만큼 회전시킨 후 턴 위치의 타방향으로 배출시키는 비닐백 로테이팅 투입장치(50);를 포함하고,
상기 비닐백 낱장공급장치(20)는
설치면에 지지되어 있는 지지프레임(202);
상기 지지프레임(202)의 상부에 트랙 형태로 구동풀리(211)와 종동풀리(212)에 연결되어 구동모터(213)에 의해 간헐적으로 회전 구동하는 비닐백 이송벨트(214);
상기 비닐백 이송벨트(214)의 이송구간에 경사지게 입설된 비닐백 적재받침판(216);
상기 비닐백 이송벨트(214)의 상방에 위치하여 회전 가능하게 지지프레임(202)측에 지지되어 있는 중공샤프트(221), 중공샤프트(221)의 중간에 일정 길이를 가지고 연결된 연결관(222), 연결관(222)의 타단에 연결된 휠 종동축 지지관(223)으로 구성된 휠 지지대(220);
상기 휠 지지대(220)의 중공샤프트(221)에 삽입되어 회전가능하게 지지되어 있는 휠 구동축(230);
상기 휠 지지대(220)의 휠 종동축 지지관(223)에 회전 가능하게 지지되어 있는 휠 종동축(232);
상기 휠 구동축(230)을 회전 구동시키는 휠 구동모터(234);
상기 휠 구동축(230)의 회전력을 상기 휠 종동축(232)에 전달하는 타이밍 벨트(236);
상기 휠 종동축(232)에 연결되어 휠 서브모터(234)의 구동시 비닐백(10)을 낱장씩 픽업 위치로 밀어내는 이젝트 휠(238);
상기 비닐백 이송벨트(214)의 이송구간 전방에 위치하여 비닐백(10)의 이동을 픽업위치에서 멈춤시키는 스톱퍼(240);
상기 지지프레임(202)의 상부에 위치되어 비닐백 이송벨트(214)의 양측에 입설되어 있고 축지지보스(2411)를 갖는 외측판(241);
상기 축지지보스(2411)에 삽입된 가이드축(2421)을 갖고 상기 외측판(241)의 안쪽에 배치되어 비닐백 이송벨트(214)의 폭방향으로 이동가능한 비닐백 폭 조절판(242);
상기 축지지보스(2411)에 나사 결합되어 비닐백 폭 조절판(242)의 이동 위치를 고정시키는 폭 조절판 고정볼트(244);를 포함하고,
상기 비닐백 로딩장치(30)는,
픽업 위치의 상방에 배치되어 있는 로딩 베이스(31);
상기 로딩 베이스(31)의 길이 방향을 따라 이동가능하게 설치된 로딩 헤드(32);
상기 로딩 베이스(31)에 설치되어 로딩 헤드(32)를 왕복 구동시키는 로딩 헤드 왕복실린더(33);
상기 로딩 헤드(32)에 설치된 픽업실린더(34);
상기 픽업실린더(34)의 작동로드단에 설치되어 흡입공압원과 연결된 흡입블럭(35);
상기 흡입블럭(35)의 흡입구측에 설치되어 픽업 위치에 도달된 비닐백(10)을 흡착하는 복수개의 흡착판(36);을 포함하고,
상기 비닐백 정열컨베어(40)는
상기 비닐백 낱장공급장치(20)의 전방에 배치된 컨베어 프레임(41);
상기 컨베어 프레임(41)의 양단에 회전 가능하게 설치된 구동풀리(42) 및 종동풀리(43)에 권취되어 로딩된 비닐백(10)을 지정된 턴위치로 이동시켜 놓는 비닐백 이송벨트(44);
상기 구동풀리(42)를 회전 구동시키는 구동모터(45);
상기 컨베어 프레임의(41)의 선단에 설치되어 비닐백의 턴 위치를 감지하는 감지센서(46);
상기 컨베어 프레임(41)의 선단에 설치되어 비닐백(10)의 배출 방향의 자세를 설정하는 비닐백 배출 받침판(47);
내측에 비닐백이 이송벨트(44)에 밀착하여 로테이팅 위치로 도달되도록, 컨베어 프레임(41)측에 지지되고 이송벨트(44)에 밀착되어 구름운동하는 누름롤러(48);
상기 누름롤러(48)의 후방에 로테이티 위치로 진입하는 비닐백(10)을 누름롤러(48)의 밑면으로 안내하는 선형 가이드(49);
상기 누름롤러(48)의 후방에 위치됨과 동시에 컨베어 프레임(41)의 내측에 지지되어 로테이팅 위치에서 비닐백의 들뜸을 방지하는 들뜸방지용 누름판(410);을 포함하고,
상기 비닐백 로테이팅 투입장치(50)는
상기 비닐백 정열컨베어(40)의 상방에 배치된 로테이팅 베이스(51);
상기 로테이팅 베이스(51)에 지지되어 왕복 이동가능하게 설치된 무빙헤드(52);
상기 로테이팅 베이스(51)측에 회전 가능하게 지지되어 무빙헤드(52)를 왕복 이송시키는 이송스크류(53);
상기 로테이팅 베이스(51)에 지지되어 상기 이송스크류(53)에 직결되어 있는 무빙헤드 이송모터(54);
상기 무빙헤드(52)측에 장착된 비닐백 로테이팅 구동모터(55);
상기 무빙헤드(52)측에 승강 이동가능하게 설치되고 동시에 상기 비닐백 로테이팅 구동모터(55)의 회전 제어로 회전 운동을 하는 로테이팅 샤프트(56);
상기 로테이팅 샤프트(56)의 하단에 고정되어 공압원과 연결된 로테이팅 플레이트(57);
상기 로테이팅 플레이트(57)에 접속되어 공압원의 부압으로 정열 위치에 대기중인 비닐백(10)을 흡착하는 흡착판(58);
상기 무빙헤드(52)측에 지지 설치되어 작동 방향에 따라 로테이팅 샤프트(56)를 상하로 승강 동작시키는 로테이팅 샤프트 승강실린더(59);를 포함하는 것을 특징으로 하는 스파우트 캡핑을 위한 비닐백 공급 시스템.
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제 1항에 있어서,
상기 컨베어 프레임(41)에는 로테이팅 위치에 도달된 비닐백의 위치를 정열시키기 위해, 컨베어 프레임(41)의 일측 내측에 판상의 푸셔(420)가 위치되고, 상기 푸셔(420)는 컨베어 프레임(41)측에 고정된 푸셔 실린더(422)에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 스파우트 캡핑을 위한 비닐백 공급 시스템.
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