KR101889511B1 - 화장품 용기의 부품을 공급하기 위한 장치 - Google Patents

화장품 용기의 부품을 공급하기 위한 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 화장품 용기의 부품을 공급하기 위한 것으로, 부품 공급 장치는, 작업자로부터 공급된 부품들을 수용하는 호퍼 피더(hopper feeder)와, 상기 호퍼 피더로부터 제공되는 상기 부품들 각각의 자세를 조절하고, 의도하지 아니한 크기의 부품들을 분류하는 피더(feeder)와, 상기 피더로부터 제공되는 부품들을 다른 장치 또는 다른 작업 장소로 이송 및 배출하는 이송 경로를 포함하며, 상기 피더는, 상기 부품의 크기에 따라 조절 가능한 적어도 하나의 조절 부재를 포함한다.

Description

화장품 용기의 부품을 공급하기 위한 장치{APPARATUS FOR SUPPLYING COMPONENT OF COSMETIC CONTAINER}
본 발명은 화장품 용기의 부품을 공급하기 위한 것으로, 공급되는 부품의 크기에 따라 가변하는 구조를 가지는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 화장품 용기는 액상 또는 페이스트 상의 화장품이나 기타 내용물을 공기의 압력에 의해 일정량씩 배출시켜 사용하도록 설계된다. 크게, 화장품 용기는 팁튜브에 의해 내용물을 흡입하여 배출하고 용기 내에는 그 만큼의 공기가 유입되는 딥튜브 방식과, 용기 내부가 진공으로 됨에 따라 피스톤이 상승하여 내용물을 밀어올리는 에어리스 타입으로 구분될 수 있다.
펌프식 화장품 용기의 경우, 화장품이 담기는 몸체에 캡(cap)이 조립되는데, 그 캡은 둘 이상의 부품들로 구성될 수 있다. 예를 들어, 화장품 용기의 캡은 도 1과 같은 내(內, inner)캡을 하나의 부품으로서 포함할 수 있다. 도 1은 화장품 용기의 부품 중 하나인 내캡의 예를 도시한다. 도 1을 참고하면, 내캡(100)은 원기둥의 형태로 구성되며, 원기둥의 양끝 단은 서로 다른 지름을 가진다. 화장품 용기에 조립된 상태를 기준으로, 지름이 상대적으로 큰 일단이 하단(102), 지름이 상대적으로 작은 타단이 상단(104)이 된다. 내캡(100)의 재질은 플라스틱일 수 있으며, 사출을 통해 생산될 수 있다. 이하 설명에서, 도 1의 (a)와 같이 하단(102)이 상단(104)보다 위로 놓여진 상태는 '역방항 상태', 도 1의 (b)와 같이 상단(104)이 하단(102)보다 위로 놓여진 상태는 '정방향 상태'라 지칭된다.
도 1과 같은 내캡(100)은 외캡, 누름 버튼 등과 조립됨으로써 화장품 용기에서 사용 가능한 캡의 일부를 구성하게 된다. 이때, 내캡(100)을 외캡에 조립하는 과정의 전부 또는 일부가 자동화될 수 있는데, 자동화를 위해 내캡(100)을 자동으로 공급하는 장치가 사용될 수 있다. 내캡(100)을 공급하는 장치는 다루어지는 내캡(100)의 크기에 따라 적절하게 설계되어야 하며, 서로 다른 크기의 내캡들을 하나의 장치를 이용하여 공급하기는 곤란하다. 이에 따라, 작업자가 다루는 내캡의 크기가 다양할 경우, 그 크기의 개수만큼의 장치들을 설계 및 운용해야 하는 실정이다.
본 발명은 화장품 용기의 부품을 효과적으로 제조하기 위한 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 화장품 용기의 캡을 구성하는 내(內, inner)캡(cap)의 크기에 따라 변형 가능한 구조를 가지는 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 화장품 용기의 부품을 공급하기 위한 장치는,
본 발명의 일 실시 예에 따른 화장품 용기의 부품을 공급하기 위한 장치는, 공급되는 부품의 크기에 따라 변형 가능한 구조를 가짐으로써, 다양한 크기의 부품을 동일한 장치를 통해 처리할 수 있어, 작업 효율성을 향상시킨다.
도 1은 화장품 용기의 부품 중 하나인 내(內, inner)캡(cap)의 예를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 부품 공급 장치의 기능적 구성을 도시한다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따란 부품 공급 장치의 평면도 및 일 측면도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 부품 공급 장치 내의 상하 운송 유닛을 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 부품 공급 장치 내의 제1 조절 부재를 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 부품 공급 장치 내의 제2 조절 부재를 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 부품 공급 장치 내의 제3 조절 부재를 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 부품 공급 장치 내의 제4 조절 부재 및 제5 조절 부재를 도시한다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 부품 공급 장치 내의 제6 조절 부재를 도시한다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 부품 공급 장치 내의 제7 조절 부재를 도시한다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 부품 공급 장치 내의 제8 조절 부재를 도시한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우, 그 상세한 설명은 생략한다.
이하 본 발명은 화장품 용기의 부품을 공급하기 위한 장치에 대하여 설명한다. 구체적으로, 본 발명은 화장품 용기 또는 그 캡을 제조하는 설비에서 사용 가능한 장치로서, 공급되는 부품의 크기에 따라 가변하는 구조를 가지는 장치에 관하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 부품 공급 장치의 기능적 구성을 도시한다. 도 2를 참고하면, 부품 공급 장치는 구조부(210), 구동부(220), 제어부(230)를 포함한다.
구조부(210)는 부품 공급 장치의 외관을 구성하는 요소로서, 부품 공급 기능을 수행하기 위패 필요한 기계 요소들(예: 결합 요소, 전동 요소, 축계 요소, 운동조정 요소 등)의 집합이다. 구조부(210)는 이하 도 3a 내지 도 11을 통해 설명되는 구조를 가진다.
구동부(220)는 구조부(210)를 구성하는 구성요소들에 물리적·전기적 힘을 가하여 각자의 기능을 수행하도록 한다. 예를 들어, 구동부(220)는 모터, 공압기, 유압기 등 동력 발생 수단을 포함한다. 도 2에서, 구동부(220)는 하나의 블록으로 도시되었으나, 구동부(220)는 다수의 물리적 구성요소들을 포함하고, 다수의 물리적 구성요소들은 분산 배치될 수 있다. 구동부(220)는 액츄에이터(actuator)라 지칭될 수 있다.
제어부(230)는 구동부(220)의 동작을 제어하는 수단이다. 즉, 제어부(230)는 구동부(220)에 포함되는 구성요소들 각각에 전기적 신호를 공급함으로써 구동부(220)가 구조부(210)를 적절히 동작시키도록 제어한다. 또한, 제어부(230)는 구동부(220)를 제어하기 위한 스위치, 배전반, 제어 패널, 사용자 인터페이스 등을 포함한다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따란 부품 공급 장치의 평면도 및 일 측면도를 도시한다. 도 3a는 부품 공급 장치의 평면도를, 도 3b는 도 3a의 평면도 상의 하단에서 바라본 측면도를 도시한다.
도 3a 및 도 3b를 참고하면, 부품 공급 장치는 호퍼 피더(hopper feeder)(310), 피더(feeder)(320), 이송 경로(transferring path)(330)를 포함한다.
호퍼 피더(310)는 피더(320)로 부품들을 제공한다. 호퍼 피더(310)는 수용부(312), 공급 트레이(314), 제1 진동 유닛(316)을 포함한다. 수용부(312)는 작업자가 부품들을 담는 부분이다. 수용부(312)에 부어진 부품들은 제1 진동 유닛(316)에 의해 발생하는 진동에 의해 이동되어, 공급 트레이(314)를 통해 피더(320)로 전달된다. 제1 진동 유닛(316)은 수용부(312)의 하단에 배치되며, 판 스프링을 포함한다. 판 스프링은 전자석에 의해 진동하며, 진동 회수는 전자석에 공급되는 교류 신호에 따라 달라진다. 예를 들어, 분당 약 3000회의 진동이 발생할 수 있다. 제1 진동 유닛(316)에 의해 발생하는 진동은 부품을 정해진 경로(예: 도 3b의 경우 오른쪽에서 왼쪽)를 따라 이동하게 한다. 이를 위해, 제1 진동 유닛(316)의 판 스프링의 넓은 면은 이동 방향을 바라보며, 판 스프링의 하단 모서리가 상단 모서리보다 이동 방향으로 돌출되도록 기울어져 설치된다. 추가적으로, 도 3a 및 도 3b에 도시되지 아니하였으나, 피더(320)에 축적된 내캡들의 양에 따라 호퍼 피더(310)의 내캡 배출 동작을 제어하는 내캡 공급 조절 센서가 더 포함될 수 있다.
피더(320)는 호퍼 피더(310)로부터 공급된 부품들의 자세를 조절하고, 의도하지 아니한 크기의 부품들을 분류한다. 이를 위해, 피더(320)는 바닥 부재(322a) 및 회전 경로(322b)로 구성되는 상하 이송 유닛(322), 다수의 고정 부재들(324a, 324b, 324c, 324d), 다수의 조절 부재들(326a, 326b, 326c, 326d, 326e, 326f, 326g)로 구성되는 분류 유닛(320) 및 제2 진동 유닛(328)을 포함한다.
상하 이송 유닛(322)은 호퍼 피더(310)로부터 공급되는 부품들을 일차적으로 수용하고, 분류 유닛(320)에 제공한다. 제1 진동 유닛(316)에 의해 발생하는 진동에 따라, 상하 이송 유닛(322)의 바닥 부재(322a)에 쌓여진 부품들은 회전 경로(332b)를 따라 상부로 이송되며, 그 구체적인 구조는 이하 도 4를 참고하여 설명된다.
분류 유닛(320)은 상하 이송 유닛(322)에 의해 제공된 부품들을 다수의 부재들을 통해 분류한다. 먼저, 분류 유닛(320)의 제1 고정 부재(324a)의 하단에는 일정 압력으로 공기를 배출하는 파이프가 존재하며, 파이프를 통해 배출되는 공기의 풍압에 의해 옆으로 눕혀진 부품들이 도 1의 (a) 또는 (b)와 같은 형태로 세워진다. 이때, 제1 고정 부재(324a)는 풍압에 의해 부품이 부품 공급 장치의 외부로 날아가는 것은 방지하는 차단막의 역할을 수행한다. 여기서, 파이프는 제2 고정 부재(324b)에 형성된 홀(hole)을 통해 연결되며, 이때, 다양한 크기의 부품들을 다루기 위해, 둘 이상의 홀들에 다수의 파이프들이 연결될 수 있다. 제공되는 부품의 크기에 따라, 다수의 파이프들 중 어느 하나가 선택적으로 공기를 배출하도록 제어된다. 이후, 다른 고정 부재들(324b 내지 324d)를 따라 부품이 이동하며, 다수의 조절 부재들(326a 내지 326g)에 의해 부품들이 분류된다. 이 과정에서, 의도한 크기와 다른 크기의 부품들이 걸러져, 고정 부재들(324b 내지 324d)로부터 이탈함으로써, 이송 유닛(330)까지 도달하지 못하게 된다. 분류의 구체적인 과정은 이하 상세히 설명된다.
제2 진동 유닛(328)은 피더(320)의 하단에 배치되며, 판 스프링을 포함한다. 판 스프링은 전자석에 의해 진동하며, 진동 회수는 전자석에 공급되는 교류 신호에 따라 달라진다. 예를 들어, 분당 약 3000회의 진동이 발생할 수 있다. 제2 진동 유닛(328)에 의해 발생하는 진동은 부품을 정해진 경로(예: 도 3a의 경우 반시계 방향)를 따라 이동하게 한다. 이를 위해, 제2 진동 유닛(328)의 판 스프링의 넓은 면은 이동 방향을 바라보며, 판 스프링의 하단 모서리가 상단 모서리보다 이동 방향으로 돌출되도록 기울어져 설치된다.
이송 경로(330)는 피더(320)으로부터 제공되는 부품을 일렬로 정렬하고, 다른 장치 또는 다른 작업 장소로 제공한다. 이를 위해, 이송 경로(330)는 고정 가이드(332), 제8 조절 부재(334-1, 334-2), 제3 진동 유닛(336)을 포함한다. 고정 가이드(332)는 부품이 이동하기 위한 고정된 구조물이고, 제8 조절 부재(334-1, 334-2)는 부품의 크기에 따라 조절되는 구성요소로서, 부품의 배출 위치를 결정한다. 제3 진동 유닛(336)은 이송 경로(330) 상에서 부품을 이동시키기 위한 진동을 발생시킨다. 제3 진동 유닛(336)은 고정 가이드(332)의 하단에 배치되며, 판 스프링을 포함한다. 판 스프링은 전자석에 의해 진동하며, 진동 회수는 전자석에 공급되는 교류 신호에 따라 달라진다. 예를 들어, 분당 약 3000회의 진동이 발생할 수 있다. 제3 진동 유닛(336)에 의해 발생하는 진동은 부품을 정해진 경로(예: 도 3a의 경우 아래에서 위)를 따라 이동하게 한다. 이를 위해, 제3 진동 유닛(336)의 판 스프링의 넓은 면은 이동 방향을 바라보며, 판 스프링의 하단 모서리가 상단 모서리보다 이동 방향으로 돌출되도록 기울어져 설치된다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 부품 공급 장치 내의 상하 운송 유닛을 도시한다.
도 4를 참고하면, 호퍼 피더(310)의 공급 트레이(314)에서 자유 낙하한 부품들은 상하 이송 유닛(322)의 바닥 부재(322a)에 쌓인다. 바닥 부재(322a)는 중심이 상부로 볼록한 구조를 가지며, 이로 인해 부품들은 중력에 따라 상하 이송 유닛(322)의 내벽(322c)으로 쌓이게 된다. 도 4에 도시되지 아니하였으나, 바닥 부재(322a)의 아래 제2 진동 유닛(328)이 포함된다. 제2 진동 유닛(328)은 둘 이상의 반시계 방향으로 직렬 배치된 판 스프링들을 포함할 수 있다. 제2 진동 유닛(328)의 판 스프링들의 넓은 면은 이동 방향을 바라보며, 판 스프링들의 하단 모서리가 상단 모서리보다 이동 방향으로 돌출되도록 기울어져 설치된다. 이에 따라, 내벽(322c)에 쌓인 부품들은 회전 경로(332b) 상에서 일점쇄선으로 표현된 이동 경로를 따라 이동된다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 부품 공급 장치 내의 제1 조절 부재를 도시한다. 도 5에서, 설명의 편의를 위해, 제2 고정 부재(324b) 및 제3 고정 부재(324c)는 일부만 도시되었다.
도 5를 참고하면, 제2 고정 부재(324b)를 따라 부품(예: 내캡(100))이 이동한다. 이때, 부품이 제2 고정 부재(324b)의 벽면에 밀착하여 이동되도록 하기 위해, 제2 고정 부재(324b)의 바닥은 수평면과 일정 각도로 기울어져 있다. 이때, 제2 고정 부재(324b)에서, 제1 부분(542) 및 제2 부분(544)의 경계에서 바닥의 경사도가 급격히 상승하는데, 이는 부품들이 수평으로 겹쳐친 경우, 이를 일렬로 정렬하기 위함이다. 즉, 제2 부분(544)의 경사도가 제1 부분(542)보다 크도록 설계되어 있으며, 이러한 경사도의 변화에 의해 수평으로 겹쳐진 부품들이 모두 벽면에 밀착될 수 있다. 제1 조절 부재(326a)는 제3 고정 부재(324c)에 연결된다. 제1 조절 부재(326a)는 수직으로 겹쳐진 부품들을 분리한다. 이를 위해, 제1 조절 부재(326a)는 다른 부품 위에 올려진 부품을 차단하는 분리판(562), 분리판(562)에 고정된 연결부들(564-1, 564-2) 및 높이 조절을 위한 조절 나사들(566-1, 566-2)을 포함한다. 그리고, 연결부(564-1, 564-2)에 상하로 길게 홀이 형성되어 있다.
어느 부품이 다른 부품의 위에 올려진 채로 이동되면, 그 부품은 분리판(562)과 물리적으로 접촉하여 제3 고정 부재(324c)의 바닥으로 떨어지게 된다. 이때, 처리되는 부품의 크기에 따라 분리판(562)의 높이가 조절될 수 있다. 조절 나사들(566-1, 566-2)은 제3 고정 부재(324c)에 고정되어 있고, 조절 나사들(566-1, 566-2)을 풀면 연결부(564-1, 564-2)의 홀을 따라 분리판(562)이 상하로 이동될 수 있다. 즉, 홀의 크기의 범위 내에서, 분리판(562)의 제3 고정 부재(324c)에 대한 상대적 높이가 변경될 수 있다. 작업자는 원하는 높이에 분리판(562)을 위치시킨 후, 조절 나사들(566-1, 566-2)을 조임으로써, 분리판(562)의 높이를 부품의 크기에 맞게 조절할 수 있다. 예를 들어, 분리판(562)의 높이는 부품의 높이보다 일정 크기 더 높게 조절되는 것이 바람직하다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 부품 공급 장치 내의 제2 조절 부재를 도시한다. 도 6에서, 설명의 편의를 위해, 제3 고정 부재(324c)는 일부만 도시되었다.
도 6을 참고하면, 제3 고정 부재(324c)를 따라 부품(예: 내캡(100))이 이동한다. 이때, 부품이 제3 고정 부재(324c)의 벽면에 밀착하여 이동되도록 하기 위해, 제3 고정 부재(324c)의 바닥은 수평면과 일정 각도로 기울어져 있다. 제3 고정 부재(324c)의 분리된 2개의 벽면들을 포함한다. 제2 조절 부재(326b)의 양단은 제3 고정 부재(324c)의 2개의 벽면들과 각각 연결된다. 이에 따라, 제2 조절 부재(326b) 및 제3 고정 부재(324c)의 사이에 일정 높이 및 일정 너비의 빠짐 구멍이 형성된다. 이를 위해, 제2 조절 부재(326b)는 제3 고정 부재(324c)보다 짧은 수직 길이를 가지는 걸림판(662), 걸림판(662)에 고정된 연결부(664-1, 664-2) 및 높이 조절을 위한 조절 나사들(666-1, 666-2)을 포함한다.
빠짐 구멍을 수직축에서 관찰하면, 상부는 걸림판(662)이 존재하고, 하부는 빠짐 구멍이 형성된다. 이에 따라, 부품이 도 1의 (a)와 같은 역방향 상태라면, 제1 상태(610)와 같이 넓은 지름을 가지는 부품의 상단(104)이 걸림판(662)이 존재하는 높이에 위치하게 된다. 반면, 부품이 도 1의 (b)와 같은 정방향 상태라면, 제2 상태(620)와 같이 좁은 지름을 가지는 부품의 하단(102)이 걸림판(662)이 존재하는 높이에 위치하게 된다. 제1 상태(610)의 경우, 상단(104)이 걸림판(662)에 걸려 부품이 빠짐 구멍으로 빠지지 아니하지만, 제2 상태(610)의 경우, 하단(102)이 걸림판(662)에 접촉되지 못하고 빠짐 구멍을 통해 부품이 자유낙하하게 된다. 도 1의 (a) 또는 (b)와 같이 세워지지 아니하고 눕혀진 상태로 이동된 부품 역시 빠짐 구멍을 통해 자유낙하하게 된다.
이러한 빠짐 구멍을 통한 분류 작업을 위해, 처리되는 부품의 크기에 맞도록 제2 조절 부재(326b)의 높이가 조절될 수 있다. 조절 나사들(666-1, 666-2)은 제3 고정 부재(324c)에 고정되어 있고, 조절 나사들(666-1, 666-2)을 풀면 연결부(664-1, 664-2)의 홀을 따라 걸림판(662)이 상하로 이동될 수 있다. 즉, 홀의 크기의 범위 내에서, 걸림판(662)의 제3 고정 부재(324c)에 대한 상대적 높이가 변경될 수 있다. 작업자는 원하는 높이에 걸림판(662)을 위치시킨 후, 조절 나사들(666-1, 666-2)을 조임으로써, 걸림판(662)의 높이를 부품의 크기에 맞게 조절할 수 있다. 예를 들어, 걸림판(662)의 높이는 부품의 높이보다 일정 크기 더 낮게 조절되는 것이 바람직하다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 부품 공급 장치 내의 제3 조절 부재를 도시한다. 도 7에서, 설명의 편의를 위해, 제3 고정 부재(324c)는 일부만 도시되었다.
도 7을 참고하면, 제3 고정 부재(324c)를 따라 부품(예: 내캡(100))이 이동한다. 이때, 부품이 제3 고정 부재(324c)의 벽면에 밀착하여 이동되도록 하기 위해, 제3 고정 부재(324c)의 바닥은 수평면과 일정 각도로 기울어져 있다. 그리고, 제3 조절 부재(326c)는 고정판(762-1), 고정판(762-1)에 고정된 가이드판(762-2), 고정판(762-1)에 고정된 연결부(764-1, 764-2) 및 높이 조절을 위한 조절 나사들(766-1, 766-2)을 포함한다. 가이드판(762-2)은 고정판(762-1)보다 작은 반지름을 가진 호의 형태로서, 가이드판(762-2)의 일단은 고정판(762-1)에 고정되어 있고, 타단은 피더(320)의 중심을 향한다. 도 3a를 참고하여 평면 상에서 관찰하면, 피더(320)의 중심을 항하는 가이드판(762-2)의 타단은 제3 고정 부재(324c)의 바닥면의 끝 또는 그 인근에 도달하며, 이에 따라, 가이드판(762-2)을 따라 이동된 부품은 제3 고정 부재(324c)의 밑으로 자유낙하된다. 즉, 가이드판(762-2)의 높이보다 큰 높이를 가지는 부품이 유입되면, 가이드판(762-2)에 의해 걸러지게 된다.
이러한 가이드판(762-2)을 이용한 분류 작업을 위해, 처리되는 부품의 크기에 맞도록 제3 조절 부재(326c)의 높이가 조절될 수 있다. 조절 나사들(766-1, 766-2)은 제3 고정 부재(324c)에 고정되어 있고, 조절 나사들(766-1, 766-2)을 풀면 연결부(764-1, 764-2)의 홀을 따라 고정판(762-1)이 상하로 이동될 수 있다. 즉, 홀의 크기의 범위 내에서, 가이드판(762-2)의 제3 고정 부재(324c)에 대한 상대적 높이가 변경될 수 있다. 작업자는 원하는 높이에 고정판(762-1)을 위치시킨 후, 조절 나사들(766-1, 766-2)을 조임으로써, 고정판(762-1)에 고정된 가이드판(762-2)의 높이를 부품의 높이에 맞게 조절할 수 있다. 예를 들어, 가이드판(762-2)의 높이는 부품의 높이보다 일정 크기 더 크게 조절되는 것이 바람직하다.
추가적으로, 제3 조절 부재(326c) 및 제3 고정 부재(324c)의 사이에 빠짐 구멍이 형성될 수 있으며, 그 빠짐 구멍은 도 6을 참고하여 설명한 빠짐 구멍과 유사한 기능을 가질 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 부품 공급 장치 내의 제4 조절 부재 및 제5 조절 부재를 도시한다. 도 8에서, 설명의 편의를 위해, 제3 고정 부재(324c) 및 제4 고정 부재(324d)는 일부만 도시되었다.
도 8을 참고하면, 제3 고정 부재(324c) 및 제4 고정 부재(324d)를 따라 부품(예: 내캡(100))이 이동한다. 이때, 부품이 제3 고정 부재(324c) 및 제4 고정 부재(324d)의 벽면에 밀착하여 이동되도록 하기 위해, 제3 고정 부재(324c) 및 제4 고정 부재(324d)의 바닥은 수평면과 일정 각도로 기울어져 있다. 그러나, 도 8과 같이, 제3 고정 부재(324c)의 바닥 및 제4 고정 부재(324d)의 바닥은 연결되지 아니하다. 따라서, 제3 고정 부재(324c) 및 제4 고정 부재(324d) 사이의 부품 이동을 위해, 제4 조절 부재(326d) 및 제5 조절 부재(326e)가 배치된다.
제4 조절 부재(326d)는 제3 고정 부재(324c)의 바닥 및 제4 고정 부재(324d)의 바닥과 같은 수직 높이에 배치되는 바닥판(862) 및 바닥판(862)의 위치 조절을 위한 조절 나사들(864-1, 864-2)을 포함한다. 제4 조절 부재(326d)는 제3 고정 부재(324c) 및 제4 고정 부재(324d)의 벽면의 내부 및 외부에 걸쳐지게 배치될 수 있으며, 이를 위해, 제3 고정 부재(324c) 및 제4 고정 부재(324d)의 벽면에 제4 조절 부재(326d)가 삽입될 수 있는 크기의 홀이 형성된다. 또한, 제4 조절 부재(326d)가 배치될 수 있도록, 제3 고정 부재(324c) 및 제4 고정 부재(324d)의 벽면의 하단에 제1 설치대(822)가 부착될 수 있다.
제5 조절 부재(326e)는 제3 고정 부재(324c)의 바닥 및 제4 고정 부재(324d)의 벽면의 반대 벽면을 형성하기 위한 경계판(866) 및 경계판(866)의 위치 조절을 위한 조절 나사들(868-1, 868-2)을 포함한다. 제5 조절 부재(326e)는 제3 고정 부재(324c) 및 제4 고정 부재(324d)의 바닥 보다 높게 배치된다. 이를 위해, 상하 이송 유닛(322)의 외벽에, 제5 조절 부재(326e)의 배치를 위한 제2 설치대(824)가 부착될 수 있다.
제4 조절 부재(326d) 및 제5 조절 부재(326e)는 부품을 이동시킬 수 있는 경로의 일부를 구성하며, 그 경로의 크기는 제4 조절 부재(326d) 및 제5 조절 부재(326e)의 배치에 따라 조절된다. 즉, 제4 조절 부재(326d)는 경로의 바닥을, 제5 조절 부재(326e)는 경로의 일측 벽면을 구성한다. 이에 따라, 제4 조절 부재(326d) 및 제5 조절 부재(326e)는 일정 크기 이상의 부품을 차단하는 기능 및 일정 크기 이하의 부품을 걸러내는 기능 중 적어도 하나를 수행할 수 있다. 큰 부품의 차단은 제4 조절 부재(326d) 및 제5 조절 부재(326e)에 의해 형성되는 경로의 폭에 의해 이루어지고, 작은 부품의 걸러짐은 도 6을 참고하여 설명한 빠짐 구멍과 같은 원리에 의해 이루어질 수 있다.
이러한 경로 형성을 위해, 처리되는 부품의 크기에 맞도록 제4 조절 부재(326d) 및 제5 조절 부재(326e)의 평면 상 위치가 조절될 수 있다. 제4 조절 부재(326d)의 경우, 조절 나사들(864-1, 864-2)은 제1 설치대(822)에 고정되어 있고, 조절 나사들(864-1, 864-2)을 풀면 바닥판(862)의 홀을 따라 바닥판(862)이 수평상에서로 이동될 수 있다. 유사하게, 제5 조절 부재(326e)의 경우, 조절 나사들(868-1, 868-2)은 제2 설치대(824)에 고정되어 있고, 조절 나사(868-1, 868-2)를 풀면 경계판(866)의 홀을 따라 경계판(866)이 수평상에서로 이동될 수 있다. 즉, 홀의 크기의 범위 내에서, 바닥판(862) 및 경계판(866)의 제3 고정 부재(324c) 및 제4 고정 부재(324d)에 대한 상대적 위치가 변경될 수 있다. 작업자는 원하는 위치에 바닥판(862) 및 경계판(866) 각각을 위치시킨 후, 조절 나사들(864-1, 864-2) 및 조절 나사들(868-1, 868-2)을 조임으로써, 바닥판(862) 및 경계판(866)의 위치를 부품의 너비에 맞게 조절할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 부품 공급 장치 내의 제6 조절 부재를 도시한다. 도 9에서, 설명의 편의를 위해, 제3 고정 부재(324c) 및 제4 고정 부재(324d)는 일부만 도시되었다.
도 9를 참고하면, 제3 고정 부재(324c) 및 제4 고정 부재(324d)의 벽면에 제6 조절 부재(326f)가 배치된다. 제6 조절 부재(326f)는 이동되는 부품의 상부를 커버한다. 이를 위해, 제6 조절 부재(326f)는 적어도 일부가 제3 고정 부재(324c) 및 제4 고정 부재(324d)의 바닥과 평행하게 배치되는 상부판(962), 상부판(962)에 고정된 연결부들(964-1, 964-2) 및 높이 조절을 위한 조절 나사들(966-1, 966-2)을 포함한다. 상부판(962)에서, 제3 고정 부재(324c)와 접촉된 일단, 즉, 부품이 다가오는 일단은 점차 넓어지는 폭을 가지도록 설계된다.
제3 고정 부재(324c) 및 제4 고정 부재(324d)의 벽면을 따라 상부판(962)이 배치됨으로 인해, 상부판(962)보다 높은 높이를 가진 부품이 차단된다. 이때, 상부판(962)의 일단이 점차 넓어지는 폭을 가짐으로 인해, 큰 부품이 상부판(962)의 측면을 따라 이동되어, 경로를 차단하는 현상이 방지될 수 있다. 상부판(962)의 측면을 따라 이동된 큰 높이의 부품은 제3 고정 부재(324c)의 아래로 자유낙하할 것이다.
이러한 제6 조절 부재(326f)를 이용한 분류 작업을 위해, 처리되는 부품의 크기에 맞도록 상부판(962)의 높이가 조절될 수 있다. 조절 나사들(966-1, 966-2)은 연결부들(964-1, 964-2)에 고정되어 있으며, 조절 나사들(966-1, 966-2)을 풀면 제3 고정 부재(324c) 및 제4 고정 부재(324d)에 형성된 홀을 따라 상부판(962)이 상하로 이동될 수 있다. 즉, 홀의 크기의 범위 내에서, 상부판(962)의 제3 고정 부재(324c) 및 제4 고정 부재(324d)에 대한 상대적 높이가 변경될 수 있다. 작업자는 원하는 높이에 상부판(962)을 위치시킨 후, 조절 나사들(966-1, 966-2)을 조임으로써, 상부판(962)의 높이를 부품의 크기에 맞게 조절할 수 있다. 예를 들어, 상부판(962)의 높이는 부품의 높이보다 일정 크기 더 높게 조절되는 것이 바람직하다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 부품 공급 장치 내의 제7 조절 부재를 도시한다. 도 10에서, 설명의 편의를 위해, 제4 고정 부재(324d)는 일부만 도시되었다.
도 10를 참고하면, 제4 고정 부재(324d)의 벽면에 제7 조절 부재(326g)가 배치된다. 제7 조절 부재(326g)는 이동되는 부품의 상부를 커버한다. 이를 위해, 제7 조절 부재(326g)는 적어도 일부가 제4 고정 부재(324d)의 바닥과 평행하게 배치되는 상부판(1062), 상부판(1062)에 고정된 연결부들(1064-1, 1064-2, 1064-3) 및 높이 조절을 위한 조절 나사들(1066-1, 1066-2, 1066-3)을 포함한다.
처리되는 부품의 크기에 맞도록 상부판(1062)의 높이가 조절될 수 있다. 조절 나사들(1066-1, 1066-2, 1066-3)은 제4 고정 부재(324d)에 고정되어 있으며, 조절 나사들(1066-1, 1066-2, 1066-3)을 풀면 연결부(1064-1, 1064-2, 1064-3)에 형성된 홀을 따라 상부판(1062)이 상하로 이동될 수 있다. 즉, 홀의 크기의 범위 내에서, 상부판(1062)의 제4 고정 부재(324d)에 대한 상대적 높이가 변경될 수 있다. 작업자는 원하는 높이에 상부판(1062)을 위치시킨 후, 조절 나사들(1066-1, 1066-2, 1066-3)을 조임으로써, 상부판(1062)의 높이를 부품의 크기에 맞게 조절할 수 있다. 예를 들어, 상부판(1062)의 높이는 부품의 높이보다 일정 크기 더 높게 조절되는 것이 바람직하다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 부품 공급 장치 내의 제8 조절 부재를 도시한다. 도 11에서, 설명의 편의를 위해, 고정 가이드(332)는 일부만 도시되었다.
도 11을 참고하면, 고정 가이드(332)는 부품이 이송되기 위한 바닥 및 벽면을 형성한다. 부품이 최종적으로 배출되는 고정 가이드(332)의 끝단의 양쪽 벽면들 각각에, 제8 조절 부재들(334-1, 334-2)이 배치된다. 제8 조절 부재들(334-1, 334-2)은 한 쌍(pair)으로 구성되며, 부품의 배출 위치를 결정하는 회전판들(1102-1, 1102-2), 회전판들(1102-1, 1102-2)의 회전 축이 되는 고정 나사들(1104-1, 1104-2), 회전판들(1102-1, 1102-2)의 각도를 조절하는 조절 나사들(1106-1, 1106-2)을 포함한다.
회전판들(1102-1, 1102-2) 사이의 공간으로 부품이 배출되므로, 회전판들(1102-1, 1102-2) 각각이 어떤 각도로 배치되어 있느냐에 따라 부품이 배출되는 위치가 결정된다. 통상 자동화 공정에 있어서, 부품 공급 장치로부터 배출되는 부품 역시 자동화 공정을 위한 다른 장치에 다루어질 수 있으므로, 해당 다른 장치가 처리하기 위한 정확한 위치로 배출되는 것이 필요하다. 따라서, 작업자는 회전판들(1102-1, 1102-2)의 각도를 적절히 조절하여, 부품의 배출 위치를 선택할 수 있다.
이러한 배출 위치의 조절을 위해, 제1 회전판(1102-1)은 제1 고정 나사(1104-1)를 축으로 일정 각도 범위 내에서 회전될 수 있다. 제2 회전판(1102-2)도 제2 고정 나사(1104-2)를 축으로 일정 각도 범위 내에서 회전될 수 있다. 회전 범위는 조절 나사들(1106-1. 1106-2)이 삽입된 회전판들(1102-1, 1102-2)의 홀의 크기에 따른다. 즉, 조절 나사들(1106-1. 1106-2)은 고정 가이드(332)에 고정되어 있으며, 조절 나사들(1106-1. 1106-2)을 풀면 회전판들(1102-1, 1102-2)이 회전할 수 있다. 작업자는 회전판들(1102-1, 1102-2)의 배치를 적절히 조절한 후, 조절 나사들(1102-1, 1102-2)을 조임으로써, 회전판들(1102-1, 1102-2) 사이의 공간의 폭 및 위치를 부품의 크기 및 의도한 배출 위치에 맞게 조절할 수 있다.
상술한 바와 같이, 적어도 하나의 조절 부재가 부품 공급 장치에 포함됨으로써, 하나의 장치를 통해 다양한 크기의 부품들을 처리할 수 있다. 구체적으로, 적어도 하나의 조절 부재는, 이동되는 부품들 중 의도한 크기와 다른 크기를 가지는 부품의 이동을 차단하거나, 자유낙하되도록 경로 밖으로 가이드하거나, 빠짐 구멍으로 자유낙하되도록 유도하는 기능을 위해 사용된다. 본 발명의 실시에 있어서, 상술한 조절 부재들 모두가 적용될 수 있고, 또는 적어도 하나가 적용될 수 있다.
상술한 바와 같이, 조절 부재들은 위치를 변경함으로써 부품 공급 장치는 다양한 크기의 부품들을 위해 사용될 수 있다. 이때, 위치 조절에 있어서 작업자의 편의를 위해, 부품의 크기에 따른 조절 위치를 표시한 눈금자가 각 조절 부재에 존재할 수 있다. 예를 들어, 눈금자는 조절 나사와 연결되는 홀 근처에 기재될 수 있으며, 눈금 및 눈금 위치에 대응하는 부품의 크기가 함께 표기될 수 있다.
상술한 실시 예들에서, 조절 부재들은 위치를 변경함으로써 다양한 크기의 부품들에 사용될 수 있는 것으로 설명되었으나, 다른 실시 예에 따라, 해당 조절 부재를 동일한 기능을 가지되 다른 크기를 가지는 조절 부재로 교체함으로서, 다양한 크기의 부품들을 처리하는 방식도 가능하다.
또한, 상술한 실시 예들에서, 조절 부재는 작업자가 조절 나사를 이용하여 조절하는 것으로 설명되었으나, 다른 실시 예에 따라 조절 부재는 기계 장치를 이용하여 작업자의 직접적 조작 없이 조절될 수 있다. 이를 위해, 부품 공급 장치의 구동부(220)는 각 조절 부재를 이동시키기 위한 구성요소를 더 포함할 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (6)

  1. 화장품 용기의 부품을 공급하기 위한 장치에 있어서,
    작업자로부터 공급된 부품들을 수용하는 호퍼 피더(hopper feeder)(310)와,
    진동을 이용하여 상기 부품들을 이동시키며, 상기 호퍼 피더(310)로부터 제공되는 상기 부품들 각각의 자세를 조절하고, 의도하지 아니한 크기의 부품들을 분류하는 피더(feeder)(320)와,
    상기 피더(320)로부터 제공되는 부품들을 진동을 이용하여 다른 장치 또는 다른 작업 장소로 이송 및 배출하는 이송 경로(330)를 포함하며,
    상기 부품들 각각은, 펌프식 화장품 용기의 일 부품인 플라스틱 재질의 내(內, inner)캡으로서, 상대적으로 큰 지름을 가지는 하단(102) 및 상대적으로 작은 지름을 가지는 상단(104)을 가지는 원기둥의 형태를 가지고,
    상기 피더(320)는, 부품의 크기에 따라 조절 가능한 제1 조절 부재(326a), 제2 조절 부재(326b), 제3 조절 부재(326c), 제4 조절 부재(326d), 제5 조절 부재(326e), 제6 조절 부재(326f), 제7 조절 부재(326g)와, 고정된 구조를 가지는 제1 고정 부재(324a), 제2 고정 부재(324b), 제3 고정 부재(324c), 제4 고정 부재(324d)를 포함하고,
    상기 이송 경로(330)는, 상기 부품들의 크기에 따라 조절 가능한 제8 조절 부재들(334-1, 334-2)을 포함하며,
    상기 제2 고정 부재(324b)의 바닥은, 상기 부품들이 벽면에 밀착하여 이동되도록 하기 위해 수평면과 일정 각도로 기울어진 구조를 가지며, 서로 다른 경사도를 가짐으로써 상기 경사도의 차이를 이용하여 수평으로 겹쳐진 부품들을 일렬로 정렬시키는 제1 부분(542) 및 제2 부분(544)으로 구성되고,
    상기 제1 조절 부재(326a)는, 상기 제2 고정 부재(324b)와 접촉된 상기 제3 고정 부재(324c)에 연결되며, 다른 부품 위에 올려진 부품을 물리적 접촉을 통해 상기 제3 고정 부재(324c)의 바닥으로 떨어지게 함으로써 수직으로 겹쳐진 부품들을 분리 및 차단하는 분리판(562), 상기 제3 고정 부재(324c)의 벽면에 접촉되는 연결부들(564-1, 564-2) 및 상기 연결부들(564-1, 564-2)을 통해 상기 분리판(562)의 높이 조절을 위한 조절 나사들(566-1, 566-2)을 포함하고,
    상기 제3 고정 부재(324c)는, 다수의 분리된 벽면들과, 상기 부품들이 상기 벽면들에 밀착하여 이동되도록 하기 위해 수평면과 일정 각도로 기울어진 바닥을 포함하고,
    상기 제2 조절 부재(326b)는, 양단이 상기 제3 고정 부재(324c)의 상기 벽면들 각각에 연결됨으로써 상기 제2 조절 부재(326b) 및 상기 제3 고정 부재(324c)의 사이에 일정 높이 및 일정 너비의 빠짐 구멍을 형성하고,
    상기 제2 조절 부재(326b)는, 상기 상단(104)이 상기 하단(102)보다 위로 놓여진 정방향 상태의 부품을 상기 빠짐 구멍으로 자유 낙하시키고, 상기 하단(102)이 상기 상단(104)보다 위로 놓여진 역방향 상태의 부품을 상기 제3 고정 부재(324c)에서 이탈하지 아니하도록 상기 역방향 상태의 부품의 하단(102)을 지탱하는 걸림판(662)과, 상기 걸림판(662)의 높이를 조절하기 위한 조절 나사들(666-1, 666-2)을 포함하고,
    상기 제3 조절 부재(326c)는, 양단이 제3 고정 부재(324c)의 상기 벽면들 각각에 연결된 고정판(762-1), 상기 고정판(762-1)에 일단이 고정되며 상기 고정판(762-1)보다 큰 곡률을 가지는 가이드판(762-2), 상기 고정판(762-1) 및 상기 가이드판(762-2)의 높이를 조절하기 위한 조절 나사들(766-1, 766-2)을 포함하여, 상기 가이드판(762-2)의 높이보다 큰 높이를 가지는 부품을 상기 제3 고정 부재(324c)의 밑으로 자유 낙하시키도록 설치되며,
    상기 제4 조절 부재(326d)는, 상기 제3 고정 부재(324c)의 바닥 및 상기 제4 고정 부재(324d)의 바닥과 같은 수직 높이에 배치되는 바닥판(862), 상기 바닥판(862)의 수평 방향 위치를 조절하기 위한 조절 나사들(864-1, 864-2)을 포함하고,
    상기 제5 조절 부재(326e)는, 상기 제3 고정 부재(324c) 및 상기 제4 고정 부재(324d)의 벽면의 반대 벽면을 형성하는 경계판(866), 상기 경계판(866)의 수평 방향 위치를 조절하기 위한 조절 나사들(868-1, 868-2)을 포함하고,
    상기 제4 조절 부재(326d) 및 상기 제5 조절 부재(326e)는, 부품을 이동시킬 수 있는 경로의 바닥과 일측 벽면을 형성하여, 상기 경로의 폭보다 큰 크기의 부품들을 차단하는 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제6 조절 부재(326f)는, 상기 제3 고정 부재(324c) 및 상기 제4 고정 부재(324d)의 벽면에 배치되며, 상기 제3 고정 부재(324c) 및 상기 제4 고정 부재(324d)의 바닥과 평행하게 배치되는 상부판(962), 상기 상부판(962)의 높이를 조절하기 위한 조절 나사들(966-1, 966-2)을 포함하여, 상기 상부판(962)보다 높은 높이를 가진 부품을 상기 제3 고정 부재(324c) 아래로 자유 낙하시킴으로써 차단하고,
    상기 제6 조절 부재(326f)는, 상기 제4 조절 부재(326d)의 상부에 배치되는 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제7 조절 부재(326g)는, 이동되는 부품들의 상부를 커버하기 위해 적어도 일부가 상기 제4 고정 부재(324d)의 바닥과 평행하게 배치되는 상부판(1062), 상부판(1062)의 높이를 조절하기 위한 조절 나사들(1066-1, 1066-2, 1066-3)을 포함하는 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제8 조절 부재들(334-1, 334-2)은, 부품의 배출 위치를 결정하는 한 쌍(pair)의 회전판들(1102-1, 1102-2), 상기 회전판들(1102-1, 1102-2)의 회전 축이 되는 한 쌍의 고정 나사들(1104-1, 1104-2), 상기 회전판들(1102-1, 1102-2)의 각도를 조절하는 한 쌍의 조절 나사들(1106-1, 1106-2)을 포함하며,
    상기 제8 조절 부재들(334-1, 334-2)은, 상기 부품들이 상기 이송 경로(330)로부터 배출되는 수평 위치를 조절하는 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 조절 부재(326a), 상기 제2 조절 부재(326b), 상기 제3 조절 부재(326c), 상기 제4 조절 부재(326d), 상기 제5 조절 부재(326e), 상기 제6 조절 부재(326f), 상기 제7 조절 부재(326g) 및 상기 제8 조절 부재들(334-1, 334-2)은, 위치 또는 높이를 변경하거나, 또는 다른 크기의 다른 부재로 교체됨으로써 처리하고자 하는 부품의 크기에 맞게 조절되는 장치.
  6. 삭제
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