KR101951802B1 - 제품 분류형 케이싱 시스템 - Google Patents

Abstract

제품 분류형 케이싱 시스템에 대한 발명이 개시된다. 개시된 제품 분류형 케이싱 시스템은: 접이유닛에서 제1포장제품과, 제1포장제품과 다른 개수의 단위물품을 갖는 제2포장제품 중 어느 하나를 선택하여 이송하는 메인컨베이어와, 메인컨베이어의 출구측에 배치되어 푸쉬부재에 의해 푸쉬된 제1포장제품 또는 제2포장제품 중 어느 하나를 이송플레이트에 구비된 제1,제2진공흡착부재 중 어느 하나로 진공 흡착하여 상승, 이동 및 하강하여 크레이트에 수평 상태로 투입하는 수평투입부재와, 수평투입부재에 의해 제2포장제품을 크레이트에 투입하고 크레이트에 빈공간이 발생된 경우, 제2포장제품을 수직으로 투입하기 위해 메인컨베이어에 인접 배치되어 제2포장제품을 분류유닛으로 메인컨베이어에서 분리 이송하는 분리컨베이어와, 분리컨베이어에 의해 이송된 제2포장제품을 이동하고, 회전시켜 크레이트의 빈공간에 수직 상태로 투입하는 수직투입부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

제품 분류형 케이싱 시스템{PRODUCT CLASSIFICATION TYPE CASING SYSTEM}

본 발명은 제품 분류형 케이싱 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 각종 대량 생산제품을 연속 반복적으로 크레이트에 담아 내는 데 있어, 포장개수가 각각 다른 제1포장제품과 제2포장제품을 동일한 크기의 크레이트에 최대한 적재할 수 있도록 메인이송라인으로 이송하거나 분리이송라인으로 이송하도록 분배장치로 선택적으로 분배 제어하고, 제1,제2포장제품을 크레이트에 수평으로 적재하거나 제2포장제품을 수직투입부재로 수직으로 투입할 수 있어 크레이트에 제품의 적재량을 최대한 높일 수 있는 제품 분류형 케이싱 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 우유, 요구르트 및 각종 유제품을 포함한 임의의 제품을 대량생산하면, 그 제품들을 운반 및 배송하기 위해 다수의 수량을 하나의 크레이트(또는 박스, 케이스)에 담는 과정까지를 자동생산 라인으로 본다.

이와 같이, 하나의 크레이트에 다수의 제품을 한꺼번에 담기 위해서는 크레이트의 내측 공간크기와 제품의 밀착 상태의 치수가 정해지며, 그 정해진 치수는 비교적 정밀해야 한다.

예를 들어, 생산되는 제품이 컨베이어를 따라 이송되는 상태는 제품과 제품 사이의 간격이 모두 등 간격 상태이며, 이들을 진공 흡착, 수평이송 및 업다운 과정을 각각 거치면서 크레이트에 적재하는 것이다. 이때, 크레이트의 크기는 동일하다.

한편, 최근에는 단위물품을 4개로 연결하여 1개의 포장지로 감싸는 제1포장제품과, 단위물품을 6개로 연결하여 1개의 포장지로 포장하는 제2포장제품이 있다. 제1포장제품과 제2포장제품은 각각 다른 라인을 별도로 구성하여 각각 제조하고 있다.

이때, 4개의 단위물품을 1개의 포장지로 포장하는 제1포장제품을 크레이트에 담는 경우, 1개층에 4개씩 2개층으로 적재하므로 모두 8개의 제1포장제품을 적재할 수 있다.

한편, 6개의 단위물품을 포장하는 제2포장제품을 크레이트에 담는 경우, 1개층에 2개씩 2층으로 적재하는 경우, 모두 4개의 제2포장제품을 적재할 수 있다.

그런데, 기존의 제품 케이싱 시스템은 6개의 단위물품을 포장하는 제2포장제품을 크레이트에 담는 경우, 크레이트의 일측면에는 빈공간이 많이 남아 있어 적재공간의 활용도가 떨어지므로 크레이트의 적재 효율성이 현저하게 저하되는 문제점이 있다.

또한, 기존의 제품 케이싱 시스템은 4개의 단위물품을 포장하는 제1포장제품을 크레이트에 적재하는 설비와, 6개의 단위물품을 포장하는 제2포장제품을 크레이트에 적재하는 설비를 각각 구비해야 하므로 설비 구축 비용이 증가하는 문제점이 있다.

따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

관련 배경기술로는 대한민국 등록특허공보 제10-0858654호(2008.09.09, 발명의 명칭: 제품 케이싱 시스템)가 있다.

본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 각종 대량 생산제품을 연속 반복적으로 크레이트에 담아 내는 데 있어, 포장개수가 각각 다른 제1포장제품과 제2포장제품을 동일한 크기의 크레이트에 최대한 적재할 수 있도록 메인이송라인으로 이송하거나 분리이송라인으로 이송하도록 분배장치로 선택적으로 분배 제어하고, 제1,제2포장제품을 크레이트에 수평으로 적재하거나 제2포장제품을 수직투입부재로 수직으로 투입할 수 있어 크레이트에 제품의 적재량을 최대한 높일 수 있는 제품 분류형 케이싱 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 제품 분류형 케이싱 시스템은, 접이유닛에서 제1포장제품과, 제1포장제품과 다른 개수의 단위물품을 갖는 제2포장제품 중 어느 하나를 선택하여 이송하는 메인컨베이어; 상기 메인컨베이어의 출구측에 배치되어 푸쉬부재에 의해 푸쉬된 상기 제1포장제품 또는 상기 제2포장제품 중 어느 하나를 이송플레이트에 구비된 제1,제2진공흡착부재로 진공 흡착하여 상승, 이동 및 하강하여 크레이트에 수평 상태로 투입하는 수평투입부재; 상기 수평투입부재에 의해 상기 제2포장제품을 상기 크레이트에 투입하고 상기 크레이트에 빈공간이 발생된 경우, 상기 제2포장제품을 수직으로 투입하기 위해 상기 메인컨베이어에 인접 배치되어 제2포장제품을 분류유닛으로 상기 메인컨베이어에서 분리 이송하는 분리컨베이어; 및 상기 분리컨베이어에 의헤 이송된 상기 제2포장제품을 이동하고, 회전시켜 상기 크레이트의 빈공간에 수직 상태로 투입하는 수직투입부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1포장제품은 4개의 단위물품을 포장지로 감싸 접어 포장되고, 상기 크레이트에는 상기 수평투입부재를 통해 상기 제1포장제품이 1개층에 4개씩 2개층에 모두 8개 적재되며, 상기 제2포장제품은 6개의 단위물품을 포장지로 감싸 접어 포장되고, 상기 크레이트에는 상기 수평투입부재를 통해 상기 제2포장제품이 1개층에 2개씩 2개층에 4개 적재된 후, 상기 크레이트에 발생된 빈공간에 상기 분리컨베이어로 이송된 상기 제2포장제품을 상기 수직투입부재를 통해 수직으로 투입하므로 상기 제2포장제품이 모두 5개 적재되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수평투입부재는, 상기 이송플레이트의 상부에 마련되는 습동부재(220); 상기 제1포장제품을 흡착하는 제1진공흡착부재와, 상기 제2포장제품을 흡착하는 제2진공흡착부재를 구비하는 상기 이송플레이트의 상하측 이동을 안내하도록 상기 습동부재에 각각 구비되는 수직안내봉; 상기 이동플레아트를 승강시키기 위해 스크류풀리에 결합되어 승강하는 볼스류부재; 상기 스크류풀리를 회전하도록 제1타이밍벨트로 감겨진 구동풀리를 구동하는 제1서보모터; 상기 습동부재의 좌우측 이동을 안내하는 수평안내프레임; 상기 습동부재를 좌우측으로 이동하도록 양측의 지지풀리에 각각 감겨져 설치되는 제2타이밍벨트; 및 상기 제2타이밍벨트를 구동하는 제2서보모터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수직투입부재는, 상기 분리컨베이어에서 이송된 제2포장제품을 푸쉬하는 제1가압실린더; 상기 제1가압실린더에서 푸쉬된 제2포장제품을 이송하는 이송컨베이어; 상기 이송컨베이어에 안착된 상기 제2포장제품을 직각방향으로 각각 밀어 안착테이블 측으로 이동하는 다수의 제2가압실린더; 및 상기 안착테이블 측으로 이동된 상기 제2포장제품을 회전하여 상기 크레이트의 빈공간에 수직 상태로 투입하는 회전부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 회전부재는, 상기 안착테이블에 구비되고, 상기 제2포장제품을 ㄷ자 형상의 홈에 수납하는 수납부재; 상기 수압부재의 일측에 구비되어 상기 수납부재를 하측으로 회전하는 회전축부재; 상기 회전축부재의 일단부에 구비되어 타단부로 연장되는 레버부재; 상기 레버부재와 이웃하는 다른 레버부재를 상호 연결하는 연결부재; 및 상기 레버부재의 타단부에 연결되어 상기 레버부재를 푸쉬하므로 상기 수납부재를 회전시키는 회전실린더; 및 상기 회전실린더의 구동에 의해 회전되어 상기 수납부재에 안착된 상기 제2포장제품의 이동을 안내하는 안내판;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수직투입부재는, 상기 분리컨베이어에서 이송된 제2포장제품을 푸쉬하는 제1가압실린더; 상기 제1가압실린더에서 푸쉬된 제2포장제품을 이송하는 이송컨베이어; 상기 제2포장제품을 진공 흡착하여 승강, 이송 및 하강하여 안착테이블 측으로 이송하는 이송간격부재; 및 상기 안착테이블 측으로 이동된 상기 제2포장제품을 회전하여 상기 크레이트의 빈공간에 수직 상태로 투입하는 회전부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이송간격부재는, 설치프레임에 구비되는 승강실린더; 상기 승강실린더의 단부에 구비되는 승강플레이트; 상기 승강플레이트의 이동을 안내하도록 설치프레임에서 상하로 슬라이드 이동하는 승강축; 직진실린더를 이용하여 상기 설치프레임의 수평 이동을 안내하는 수평이동축; 상기 승강플레이트의 하측에 수평으로 설치되는 간격안내봉; 상기 간격안내봉에 수평 이동 가능하게 설치되고 하측에 흡착부재(539)가 구비되는 한 쌍의 이동블록; 상기 설치프레임에 수평으로 설치되어 직진실린더로 설치프레임의 수평 이동을 안내하는 수평이동축; 상기 수평이동축에 수평 이동 가능하게 설치되고 하측에 흡착부재가 구비되는 한 쌍의 이동블록; 상기 이동블록 사이에 설치되는 장착블록; 및 상기 이동블록에 설치되어 상기 수평이동축을 따라 상기 이동블록을 수평으로 이동하여 상기 제2포장제품의 공급 간격을 조절하는 조절실린더;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 회전부재는, 상기 안착테이블에 다수개 구비되고, 상기 제2포장제품을 ㄴ자 형상의 홈에 수납하는 수납부재; 상기 수납부재의 일측에 구비되어 상기 수납부재를 하측으로 회전하는 회전축부재; 상기 회전축부재의 일단부에 구비되어 타단부로 연장되는 레버부재; 상기 레버부재와 이웃하는 다른 레버부재를 상호 연결하는 연결부재; 상기 레버부재의 타단부에 축 연결되어 상기 레버부재를 푸쉬하므로 상기 수납부재를 회전시키는 회전실린더; 및 상기 회전실린더의 구동에 의해 회전되어 상기 수납부재에 안착된 상기 제2포장제품의 이동을 안내하는 안내판;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 제품 분류형 케이싱 시스템은, 각종 대량 생산제품을 연속 반복적으로 크레이트에 담아 내는 데 있어, 포장개수가 각각 다른 제1포장제품과 제2포장제품을 동일한 크기의 크레이트에 최대한 적재할 수 있도록 메인이송라인으로 이송하거나 분리이송라인으로 이송하도록 분배장치로 선택적으로 분배 제어하고, 제1,제2포장제품을 크레이트에 수평으로 적재하거나 제2포장제품을 수직투입부재로 수직으로 투입할 수 있어 크레이트에 제품의 적재량을 최대한 높일 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 크레이트에 제1포장제품과 제2포장제품의 수납 상태를 보인 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제품 분류형 케이싱 시스템의 전체 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제품 분류형 케이싱 시스템에서 수평투입부재의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제품 분류형 케이싱 시스템에서 수평투입부재의 정면도이다.
도 5는 도 4의 우측면도로서, 간격조절부재를 보인 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제품 분류형 케이싱 시스템에서 수직투입부재를 보인 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제품 분류형 케이싱 시스템에서 수직투입부재를 보인 정면도이다.
도 8은 도 7의 우측면도이다.
도 9는 도 7에서 제2포장제품의 투입 과정을 보인 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제품 분류형 케이싱 시스템에서 수직투입부재의 번형예를 보인 평면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 제품 분류형 케이싱 시스템에서 수직투입부재의 변형예를 보인 정면도이다.
도 12는 도 11의 우측면도이다.
도 13은 도 11에서 이송간격부재에 의해 제2포장제품이 벌려지는 과정을 보인 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 제품 분류형 케이싱 시스템을 설명하도록 한다.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 크레이트에 제1포장제품과 제2포장제품의 수납 상태를 보인 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제품 분류형 케이싱 시스템의 전체 구성도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제품 분류형 케이싱 시스템에서 수평투입부재의 평면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제품 분류형 케이싱 시스템에서 수평투입부재의 정면도이며, 도 5는 도 4의 우측면도로서, 간격조절부재를 보인 도면이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제품 분류형 케이싱 시스템에서 수직투입부재를 보인 평면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제품 분류형 케이싱 시스템에서 수직투입부재를 보인 정면도이고, 도 8은 도 7의 우측면도이며, 도 9는 도 7에서 제2포장제품의 투입 과정을 보인 도면이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제품 분류형 케이싱 시스템에서 수직투입부재의 변형예를 보인 평면도이며, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 제품 분류형 케이싱 시스템에서 수직투입부재의 변형예를 보인 정면도이고, 도 12는 도 11의 우측면도이며, 도 13은 도 11에서 이송간격부재에 의해 제2포장제품이 벌려지는 과정을 보인 도면이다.

도 1 내지 도 13을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제품 분류형 케이싱 시스템은, 접이유닛(30)에서 제1포장제품(10)과, 제1포장제품(10)과 다른 개수의 단위물품을 갖는 제2포장제품(20) 중 어느 하나를 선택 이송하는 메인컨베이어(100)과, 메인컨베이어(100)의 출구측에 배치되어 푸쉬부재(50)에 의해 푸쉬된 제1포장제품(10) 또는 제2포장제품(20) 중 어느 하나를 이송플레이트(210)에 구비된 제1,제2진공흡착부재(212)(214)로 진공 흡착하여 상승, 이동 및 하강하여 배출컨베이어(40)로 이송되는 크레이트(2)에 수평 상태로 투입하는 수평투입부재(200)와, 수평투입부재(200)에 의해 제2포장제품(20)을 크레이트(2)에 투입하고 크레이트(2)에 빈공간이 발생된 경우, 제2포장제품(20)을 수직으로 투입하기 위해 메인컨베이어(100)에 인접 배치되어 제2포장제품(20)을 분류유닛(60)으로 메인컨베이어(100)에서 분리 이송하는 분리컨베이어(370)와, 분리컨베이어(370)에 안치되어 이송된 제2포장제품(20)을 회전시켜 크레이트(2)의 빈공간에 수직 상태로 투입하는 수직투입부재(400)(500)를 포함하여 이루어진다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 제1포장제품(10)은 4개의 단위물품을 포장지로 감싸 접어 포장된다.

크레이트(2)에는 수평투입부재(200)를 통해 제1포장제품(10)이 1개층에 4개씩 2개층에 모두 8개 적재될 수 있다.

즉, 4개의 단위물품을 1개의 포장지로 포장하는 제1포장제품(2)을 크레이트(2)에 담는 경우, 1개층에 4개씩 2개층으로 적재하므로 모두 8개의 제1포장제품(10)이 적재될 수 있는 것이다.

제2포장제품(20)은 6개의 단위물품을 포장지로 감싸 접어 포장된다.

6개의 단위물품을 1개의 포장지로 포장하는 제2포장제품(20)을 크레이트(2)에 담는 경우, 1개층에 2개씩 2개층으로 적재되므로 모두 4개의 제2포장제품(20)을 적재할 수 있다. 이때, 크레이트(2)에는 빈공간이 발생된다.

즉, 크레이트(2)에는 수평투입부재(200)를 통해 제2포장제품(20)이 1개층에 2개씩 2개층에 4개 적재된 후, 크레이트(2)에 발생된 빈공간에 분리컨베이어(370)로 이송된 제2포장제품(20)을 수직투입부재(400)(500)를 통해 수직으로 투입하므로 제2포장제품(20)이 크레이트(2)에 모두 5개 적재될 수 있는 것이다.

접이유닛(20)은 포장지를 이용하여 단위물품이 4개 또는 6개 상호 연결된 상태에서 포장지로 감싸고 접어서 포장하는 기구로서, 4개 또는 6개의 단위물품을 상측에서 양측면을 감싸면서 하측으로 접어서 일단부를 타단부에 끼움으로써 제1포장제품(10) 또는 제2포장제품(20)으로 포장하게 된다.

본 발명에 따른 제품 분류형 케이싱 시스템에서 제1포장제품(10)과 제2포장제품(20)을 한 설비로 모두 제조할 수 있다는 의미는 어떤 기간에는 설비를 컨트롤하여 제1포장제품(10)을 크레이트(2)에 투입하다가, 다른 기간에는 설비를 다시 컨트롤하여 제2포장제품(20)을 크레이트(2)에 투입할 수 있다는 의미이다.

메인컨베이어(100)와 인접 배치되는 분리컨베이어(370)는 6개의 단위물품을 갖는 제2포장제품(20)을 수직으로 투입할 때에만 분류유닛(60)을 통해 제2포장제품(20)을 분FL 이송한다.

즉, 메인컨베이어(100)를 통해 제2포장제품(20)을 4개 공급하여 수평투입부재(200)로 2개씩 2개층 모두 4개를 투입한 후, 연이어서 메인컨베이어(20)로 이송되는 5번째 제2포장제품(20)를 분류유닛(60)을 통해 분리컨베이어(370)로 전달 및 이송하여 수직투입부재(400)(500)를 통해 도 1에 도시된 바와 같이, 크레이트(2)의 빈공간에 제2포장제품(20)을 수직으로 뉘어서 투입하도록 한다.

이로써, 기존에는 크레이트(2)에 제2포장제품(20)을 4개만 투입하던 것을 본 발명을 이용하면, 크레이트(2)에 제2포장제품(20)을 5개 투입할 수 있어 크레이트(2)의 활용도가 높아져 제조비용을 절감할 수 있다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 수평투입부재(200)는, 이송플레이트(210)의 상부에 마련되는 습동부재(220)와, 제1포장제품(10)을 흡착하는 제1진공흡착부재(212)와, 제2포장제품(20)을 흡착하는 제2진공흡착부재(214)를 구비하는 이송플레이트(210)의 상하측 이동을 안내하도록 습동부재(220)에 각각 구비되는 수직안내봉(230)과, 이송플레이트(210)를 승강시키기 위해 스크류풀리(242)에 결합되어 승강하는 볼스류부재(240)와, 스크류풀리(242)를 회전하도록 제1타이밍벨트(252)로 감겨진 구동풀리(254)를 구동하는 제1서보모터(250)와, 습동부재(220)의 좌우측 이동을 안내하는 수평안내프레임(260)과, 습동부재(220)를 좌우측으로 이동하도록 양측의 지지풀리(272)에 각각 감겨져 설치되는 제2타이밍벨트(270)와, 제2타이밍벨트(270)를 구동하는 제2서보모터(280);를 포함하여 이루어진다.

제1진공흡착부재(212)와 제2진공흡착부재(214)는 주로 진공흡착노즐을 적용할 수 있다.

수평투입부재(200)는 크레이트(2)를 3개 나열하여 사용할 때, 크레이트(2)의 간격을 조절하기 위한 간격조절부재(300)를 포함한다.

간격조절부재(300)는, 이동플레이(210)의 저면에 마련되는 수평가이드봉(310)과, 수평가이드봉(310)을 따라 이동하도록 하는 한 쌍의 습동블록(320)과, 상기 습동블록(320) 사이에 설치되는 고정블록(330)과, 습동블록(320)을 각각 구동하는 수평실린더(340)와, 습동블록(320)과 고정블록(330)의 하측에 각각 마련되고, 제1,제2진공흡착부재(312)(314)를 구비하는 부착플레이트(350)를 포함하여 이루어진다.

수평투입부재(200)와 간격조절부재(300)를 이용하여 제1포장제품(10)과 제2포장제품(20)의 투입 과정을 살펴본다.

메인컨베이어(100)로 이송하는 제1포장제품(10)을 푸쉬부재(50)를 이용하여 직각방향으로 밀어주면, 전달컨베이어(70)에 안치되어 이송된다. 그 다음 제1서보모터(250)의 구동에 의해 구동풀리(254), 제1타이밍벨트(252) 및 스크류풀리(242)로 전달된 회전력에 의해 볼스크류부재(240)가 상승하여 제1진공흡착부재(212)로 제1포장제품(10)을 흡착하여 상측으로 이동한다.

연이어, 제2서보모터(280)를 구동하여 제2타이밍벨트(270)를 이동시키면, 습동부재(220)가 좌측으로 이동하고, 이송플레이트(210)룰 하강하여 크레이트(2)에 투입시킨다.

이와 같이, 상기한 상승, 이송 및 하강하는 과정을 지속적으로 반복하면서 크레이트(2)에 8개의 제1포장제품(10)을 투입하도록 한다.

수평투입부재(200)와 간격조절부재(300)를 이용하여 제2포장제품(20)의 투입하는 과정도 상술한 과정과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

다만, 도 4에서, 좌측에 배치된 이송플레이트(210)는 6개의 단위물품을 갖는 제2포장제품(20)을 위한 것이고, 우측에 배치된 이송플레이트(210)는 4개의 단위제품을 갖는 제1포장제품(10)을 위한 것이다.

도 5를 참조하면, 간격조절부재(300)를 이용하여 크레이트(2)에 제1,제2포장제품(10)(20)을 벌려서 투입하는 과정을 살펴 보면, 좌측에 배치된 이송플레이트(210)는 제2포장제품(20)을 흡착하고, 우측에 배치된 이송플레이트(210)는 제1포장제품(10)을 흡착한다.

이때, 좌측 또는 우측의 이송플레이트(210)에 구비된 제1,제2진공흡착부재(212)(214)로 제1,제2포장제품(10)(20) 중 어느 하나를 흡착하여 상승한 상태에서 제2타이밍벨트(270)를 구동하여 2개의 이송플레이트(210)를 수평 이동하는 과정에서 3개의 크레이트(2)에 제1포장제품(10) 또는 제2포장제품(20)을 각각 1개씩 담기 위해 고정블록(330)의 중심을 기준으로 2개의 습동블록(320)의 간격을 벌려 주어야 한다.

즉, 양측의 수평실린더(340)를 긱각 당겨주면 한 쌍의 습동블록(320) 각각이 고정블록(330)에 대해 수평가이드봉(310)을 따라 이동하여 양측으로 벌려지게 되므로 제1,제2포장제품(10)(20)의 투입 간격이 조절된다.

연이어, 2개의 습동블록(320)과 고정블록(330)에 각각 부착된 제1진공흡착부재(212) 또는 제2진공흡착부재(214)를 하강하여 진공 해제 후 제1포장제품(10) 또는 제2포장제품(20)을 크레이트(2)에 투입하도록 한다.

한편, 수평투입부재(200)로 크레이트(2)에 제2포장제품(20)을 적재하는 경우, 4개만 적재된 크레이트(2)에 빈공간이 많이 발생되므로 후술하는 수직투입부재(400)(500)를 이용하여 제2포장제품(20)을 수직으로 뉘어서 투입할 필요성이 있다.

도 6 내지 도 9를 참조하면, 수직투입부재(400)는, 분리컨베이어(370)에서 이송된 제2포장제품(20)을 푸쉬하는 제1가압실린더(410)와, 제1가압실린더(410)에서 푸쉬된 제2포장제품(20)을 설정 간격으로 배치되는 디수의 간격유지부재(422)로 차단한 상태로 이송하는 이송컨베이어(420)와, 이송컨베이어(420)에 안착된 제2포장제품(20)을 직각방향으로 각각 밀어 안착테이블(440) 측으로 이동하는 다수의 제2가압실린더(430)와, 안착테이블(440) 측으로 이동된 제2포장제품(20)을 회전하여 크레이트(2)의 빈공간에 수직 상태로 투입하는 회전부재(450)를 포함하여 이루어진다.

간격유지부재(422)는 이송컨베이어(420)의 벨트에 결합되어 수직으로 세워지는 차단판이다.

회전부재(450)는 제2포장제품(20)을 90도 각도로 젖혀주어 크레이트(2)의 빈공간에 투입하도록 한다. 이로써, 크레이트(20)에는 수평으로 투입된 4개의 제2포장제품(20)과, 수직으로 뉘어져 투입된 1개의 제2포장제품(20)을 포함하여 모두 5개의 제2포장제품(20)이 수용된다.

회전부재(450)는, 안착테이블(440)에 구비되고, 제2포장제품(20)을 ㄷ자 형상의 홈에 수납하는 수납부재(451)와, 수납부재(451)의 일측에 구비되어 수납부재(451)를 하측으로 회전하는 회전축부재(452)와, 회전축부재(452)의 일단부에 구비되어 타단부로 연장되는 레버부재(453)와, 레버부재(453)와 이웃하는 다른 레버부재(453)를 상호 연결하는 연결부재(454)와, 레버부재(453)의 타단부에 연결되어 레버부재(453)를 푸쉬하므로 수납부재(451)를 회전시키는 회전실린더(455)와, 회전실린더(455)의 구동에 의해 회전되어 수납부재(451)에 안착된 제2포장제품(20)의 이동을 안내하는 안내판(456)을 포함하여 이루어진다.

회전축부재(452)는 수납부재(451)의 개방측 반대면에 나사, 볼트 결합 또는 용접 등으로 고정되어 있다.

안내판(456)은 수납부재(451)의 회전시 제2포장제품(20)이 하측으로 튀어나가는 것을 방지하면서 제2포장제품(20)을 크레이트(2)에 수직으로 투입되도록 안내한다.

제2포장제품(20)을 수직으로 투입하는 과정을 살펴보면, 분리컨베이어(370)로 이동하는 제2포장제품(20)을 밀어서 이송컨베이어(420)의 간격유지부재(422)에 설정 간격으로 3개씩 각각 배열한다.

연이어, 3개의 제2포장제품(20)을 3개의 제2가압실린더(430)로 각각 밀어주어 수납부재(451)의 ㄷ자 홈부에 투입한 후, 회전실린더(455)를 구동하면, 레버부재(453) 및 연결부재(454)를 통해 3개의 회전축부재(452)로 수납부재(451)를 각각 회전시켜 도 9에 도시된 바와 같이, 3개의 크레이트(2)의 빈공간에 제2포장제품(20)을 수직으로 뉘어서 각각 투입하는 것이다.

도 10 내지 도 13을 참조하면, 변형예의 수직투입부재(500)는, 분리컨베이어(370)에서 이송된 제2포장제품(20)을 푸쉬하는 제1가압실린더(510)와, 제1가압실린더(510)에서 푸쉬된 제2포장제품(20)을 이송하는 이송컨베이어(520)와, 제2포장제품(20)을 진공 흡착하여 승강, 이송 및 하강하여 안착테이블(540) 측으로 이송하는 이송간격부재(530)와, 안착테이블(540) 측으로 이동된 제2포장제품(20)을 회전하여 크레이트(2)의 빈공간에 수직 상태로 투입하는 회전부재(550)를 포함하여 이루어진다.

회전부재(550)는 제2포장제품(20)을 90도 각도로 젖혀주어 크레이트(2)의 빈공간에 투입하도록 한다. 이로써, 크레이트(20)에는 수평으로 투입된 4개의 제2포장제품(20)과, 수직으로 뉘어져 투입된 1개의 제2포장제품(20)을 포함하여 모두 5개의 제2포장제품(20)이 수용된다.

이송간격부재(530)는, 설치프레임(531)에 구비되는 승강실린더(532)와, 승강실린더(532)의 단부에 구비되는 승강플레이트(533)와, 승강플레이트(533)의 이동을 안내하도록 설치프레임(531)에서 상하로 슬라이드 이동하는 승강축(534)과, 직진실린더(560)를 이용하여 설치프레임(531)의 수평 이동을 안내하는 수평이동축(535)과, 승강플레이트(533)의 하측에 수평으로 설치되는 간격안내봉(570)과, 간격안내봉(570)에 수평 이동 가능하게 설치되고 하측에 흡착부재(539)가 구비되는 한 쌍의 이동블록(536)과, 이동블록(536) 사이에 설치되는 장착블록(537)과, 이동블록(536)에 설치되어 수평이동축(535)을 따라 이동블록(536)을 수평으로 이동하여 제2포장제품(20)의 공급 간격을 조절하는 조절실린더(538)를 포함하여 이루어진다.

수평이동축(535)의 양단부는 바디부재에 고정되어 설치된다. 수평이동축(535)은 설정 간격을 가지는 한 쌍으로 이루어진다.

설치프레임(531)에는 수평이동축(535)의 외경과 접촉되는 슬라이드베어링이 구비되어 직진실린더(560)의 직진 작동에 의해 설치프레임(531) 부드럽게 직진 이동한다.

한편, 수직투입부재(500)를 이용하여 제2포장제품(20)의 투입 과정을 살펴보면, 분리컨베이어(370)를 따라 이송된 제2포장제품(20)을 제1가압실린더(510)로 밀어 이송컨베이어(520)로 전달 및 이송한다.

이송컨베이어(520)로 이송된 3개의 제2포장제품(20)은 승강실린더(532)의 하강 작동에 의해 2개의 이동블록(537)과 장착블록(537)에 구비된 각각의 흡착부재(539)로 각각 진공 흡착한다.

연이어, 승강실린더(532)를 다시 승강하여 제2포장제품(20)을 들어올리고, 직진실린더(560)을 푸쉬하여 좌측으로 이동시킨다.

그 다음, 승강실린더(532)를 승강축(534)의 안내를 따라 하강하면서, 한 쌍의 조절실린더(538)를 당겨주어 장착블록(537)의 중심을 기준으로 이동블록(536)을 간격안내봉(570)을 따라 설정 간격으로 벌려주면서, 회전부재(550)의 수납부재(551)에 안착시키도록 한다. 이러한 과정을 반복하면서, 수납부재(551)에 제2포장제품(20)을 지속적으로 공급하도록 한다.

회전부재(550)는, 안착테이블(540)에 다수개 구비되고, 제2포장제품(20)을 ㄴ자 형상의 홈에 수납하는 수납부재(551)와, 수납부재(551)의 일측에 구비되어 수납부재(551)를 하측으로 회전하는 회전축부재(552)와, 회전축부재(552)의 일단부에 구비되어 타단부로 연장되는 레버부재(553)와, 레버부재(553)와 이웃하는 다른 레버부재(553)를 상호 연결하는 연결부재(554)와, 레버부재(553)의 타단부에 축 연결되어 레버부재(553)를 푸쉬하므로 수납부재(551)를 회전시키는 회전실린더(555)와, 회전실린더(555)의 구동에 의해 회전되어 수납부재(551)에 안착된 제2포장제품(20)의 이동을 안내하는 안내판(556)을 포함하여 이루어진다.

안내판(556)은 수납부재(551)의 회전시 제2포장제품(20)이 하측으로 튀어나가는 것을 방지하면서 제2포장제품(20)을 크레이트(2)에 수직으로 투입되도록 안내한다.

회전축부재(552)는 수납부재(551)의 일측면에 나사, 볼트 결합 또는 용접 등으로 고정될 수 있다.

회전부재(550)를 이용하여 제2포장제품(20)을 수직으로 투입하는 과정을 살펴보면, 제2포장제품(20) 각각을 3개의 수납부재(510)의 L자 홈부에 투입한 후, 회전실린더(555)를 구동하면, 레버부재(553) 및 연결부재(554)를 통해 3개의 회전축부재(552)에 의해 수납부재(551)를 각각 회전시켜 안내판(556)의 안내를 받으면서, 도 11에 도시된 바와 같이, 3개의 크레이트(2)의 빈공간에 제2포장제품(20)을 수직으로 뉘어서 각각 투입하는 것이다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 제품 분류형 케이싱 시스템은, 각종 대량 생산제품을 연속 반복적으로 크레이트에 담아 내는 데 있어, 포장개수가 각각 다른 제1포장제품과 제2포장제품을 동일한 크기의 크레이트에 최대한 적재할 수 있도록 메인이송라인으로 이송하거나 분리이송라인으로 이송하도록 분배장치로 선택적으로 분배 제어하고, 제1,제2포장제품을 크레이트에 수평으로 적재하거나 제2포장제품을 수직투입부재로 수직으로 투입할 수 있어 크레이트에 제품의 적재량을 최대한 높일 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

2 : 크레이트 10 : 제1포장제품
20 : 제2포장제품 30 : 접이유닛
40 : 배출컨베이어 50 : 푸쉬부재
60 : 분류유닛 100 : 메인컨베이어
200 : 수평투입부재 210 : 이송플레이트
212 : 제1진공흡착부재 214 : 제2진공흡착부재
220 : 습동부재 230 : 수직안내봉
240 : 볼스크류부재 242 : 스크류풀리
250 : 제1서보모터 252 : 제1타이밍벨트
254 : 구동풀리 260 : 수평안내프레임
270 : 제2타이밍벨트 272 : 지지풀리
280 : 제2서보모터 300 : 간격조절부재
310 : 수평가이드봉 320 : 습동블록
330 : 고정블록 340 : 수평실린더
350 : 부착플레이트 370 : 분리컨베이어
400 : 수직투입부재 410 : 제1가압실린더
420 : 이송컨베이어 422 : 간격유지부재
430 : 제2가압실린더 440 : 안착테이블
450 : 회전부재 451 : 수납부재
452 : 회전축부재 453 : 레버부재
454 : 연결부재 455 : 회전실린더
500 : 수직투입부재 520 : 제1가압실린더
520 : 이송컨베이어 530 : 이송간격부재
531 : 설치프레임 532 : 승강실린더
533 : 승강플레이트 534 : 승강축
535 : 수평이동축 536 : 이동블록
537 : 장착블록 538 : 조절실린더
539 : 흡착부재 540 : 안착테이블
550 : 회전부재 551 : 수납부재
552 : 회전축부재 553 : 레버부재
554 : 연결부재 555 : 회전실린더
556 : 안내판 560 : 직진실린더
570 : 간격안내봉

Claims (8)

1. 접이유닛(30)에서 제1포장제품(10)과, 제1포장제품(10)과 다른 개수의 단위물품을 갖는 제2포장제품(20) 중 어느 하나를 선택 이송하는 메인컨베이어(100); 상기 메인컨베이어(100)의 출구측에 배치되어 푸쉬부재(50)에 의해 푸쉬된 상기 제1포장제품(10) 또는 상기 제2포장제품(20) 중 어느 하나를 이송플레이트(210)에 구비된 제1,제2진공흡착부재(212)(214) 중 어느 하나로 진공 흡착하여 상승, 이동 및 하강하여 크레이트(2)에 수평 상태로 투입하는 수평투입부재(200); 상기 수평투입부재(200)에 의해 상기 제2포장제품(20)을 크레이트(2)에 투입하고 상기 크레이트(2)에 빈공간이 발생된 경우, 상기 제2포장제품(20)을 수직으로 투입하기 위해 상기 메인컨베이어(100)에 인접 배치되어 제2포장제품(20)을 분류유닛(60)으로 상기 메인컨베이어(100)에서 분리 이송하는 분리컨베이어(370); 및 상기 분리컨베이어(370)에 의해 이송된 상기 제2포장제품(20)을 이동하고, 회전시켜 상기 크레이트(2)의 빈공간에 수직 상태로 투입하는 수직투입부재(400)(500);를 포함하고,
   상기 수직투입부재(400)는, 상기 분리컨베이어(370)에서 이송된 제2포장제품(20)을 푸쉬하는 제1가압실린더(410); 상기 제1가압실린더(410)에서 푸쉬된 제2포장제품(20)을 설정 간격으로 배치되는 디수의 간격유지부재(422)로 차단한 상태로 이송하는 이송컨베이어(420); 상기 이송컨베이어(420)에 안착된 상기 제2포장제품(20)을 직각방향으로 각각 밀어 안착테이블(440) 측으로 이동하는 다수의 제2가압실린더(430); 및 상기 안착테이블(440) 측으로 이동된 상기 제2포장제품(20)을 회전하여 상기 크레이트(2)의 빈공간에 수직 상태로 투입하는 회전부재(450);를 포함하며,
   상기 회전부재(450)는,
   상기 안착테이블(440)에 구비되고, 상기 제2포장제품(20)을 ㄷ자 형상의 홈에 수납하는 수납부재(451); 상기 수납부재(451)의 일측에 구비되어 상기 수납부재(451)를 하측으로 회전하는 회전축부재(452); 상기 회전축부재(452)의 일단부에 구비되어 타단부로 연장되는 레버부재(453); 상기 레버부재(453)와 이웃하는 다른 레버부재(453)를 상호 연결하는 연결부재(454); 상기 레버부재(453)의 타단부에 연결되어 상기 레버부재(453)를 푸쉬하므로 상기 수납부재(451)를 회전시키는 회전실린더(455); 및 상기 회전실린더(455)의 구동에 의해 회전되어 상기 수납부재(451)에 안착된 상기 제2포장제품(20)의 이동을 안내하는 안내판(456);을 포함하는 것을 특징으로 하는 제품 분류형 케이싱 시스템.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제1포장제품(10)은 4개의 단위물품을 포장지로 감싸 접어 포장되고,
   상기 크레이트(2)에는 상기 수평투입부재(200)를 통해 상기 제1포장제품(10)이 1개층에 4개씩 2개층에 모두 8개 적재되며,
   상기 제2포장제품(20)은 6개의 단위물품을 포장지로 감싸 접어 포장되고,
   상기 크레이트(2)에는 상기 수평투입부재(200)를 통해 상기 제2포장제품(20)이 1개층에 2개씩 2개층에 4개 적재된 후, 상기 크레이트(2)에 발생된 빈공간에 상기 분리컨베이어(370)로 이송된 상기 제2포장제품(20)을 상기 수직투입부재(400)(500)를 통해 수직으로 투입하므로 상기 제2포장제품(20)이 모두 5개 적재되는 것을 특징으로 하는 제품 분류형 케이싱 시스템.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 수평투입부재(200)는,
   상기 이송플레이트(210)의 상부에 마련되는 습동부재(220);
   상기 제1포장제품을 흡착하는 제1진공흡착부재(212)와, 상기 제2포장제품을 흡착하는 제2진공흡착부재(214)를 구비하는 상기 이송플레이트(210)의 상하측 이동을 안내하도록 상기 습동부재(220)에 각각 구비되는 수직안내봉(230);
   상기 이송플레이트(210)를 승강시키기 위해 스크류풀리(242)에 결합되어 승강하는 볼스류부재(240);
   상기 스크류풀리(242)를 회전하도록 제1타이밍벨트(252)로 감겨진 구동풀리(254)를 구동하는 제1서보모터(250);
   상기 습동부재(220)의 좌우측 이동을 안내하는 수평안내프레임(260);
   상기 습동부재(220)를 좌우측으로 이동하도록 양측의 지지풀리(272)에 각각 감겨져 설치되는 제2타이밍벨트(270); 및
   상기 제2타이밍벨트(270)를 구동하는 제2서보모터(280);를
   포함하는 것을 특징으로 하는 제품 분류형 케이싱 시스템.
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 접이유닛(30)에서 제1포장제품(10)과, 제1포장제품(10)과 다른 개수의 단위물품을 갖는 제2포장제품(20) 중 어느 하나를 선택 이송하는 메인컨베이어(100); 상기 메인컨베이어(100)의 출구측에 배치되어 푸쉬부재(50)에 의해 푸쉬된 상기 제1포장제품(10) 또는 상기 제2포장제품(20) 중 어느 하나를 이송플레이트(210)에 구비된 제1,제2진공흡착부재(212)(214) 중 어느 하나로 진공 흡착하여 상승, 이동 및 하강하여 크레이트(2)에 수평 상태로 투입하는 수평투입부재(200); 상기 수평투입부재(200)에 의해 상기 제2포장제품(20)을 크레이트(2)에 투입하고 상기 크레이트(2)에 빈공간이 발생된 경우, 상기 제2포장제품(20)을 수직으로 투입하기 위해 상기 메인컨베이어(100)에 인접 배치되어 제2포장제품(20)을 분류유닛(60)으로 상기 메인컨베이어(100)에서 분리 이송하는 분리컨베이어(370); 및 상기 분리컨베이어(370)에 의해 이송된 상기 제2포장제품(20)을 이동하고, 회전시켜 상기 크레이트(2)의 빈공간에 수직 상태로 투입하는 수직투입부재(400)(500);를 포함하고,
   상기 수직투입부재(500)는, 상기 분리컨베이어(370)에서 이송된 제2포장제품(20)을 푸쉬하는 제1가압실린더(510); 상기 제1가압실린더(510)에서 푸쉬된 제2포장제품(20)을 이송하는 이송컨베이어(520); 상기 제2포장제품(20)을 진공 흡착하여 승강, 이송 및 하강하여 안착테이블(540) 측으로 이송하는 이송간격부재(530); 및 상기 안착테이블(540) 측으로 이동된 상기 제2포장제품(20)을 회전하여 상기 크레이트(2)의 빈공간에 수직 상태로 투입하는 회전부재(550);를 포함하며,
   상기 회전부재(550)는,
   상기 안착테이블(540)에 다수개 구비되고, 상기 제2포장제품(20)을 ㄴ자 형상의 홈에 수납하는 수납부재(551); 상기 수납부재(551)의 일측에 구비되어 상기 수납부재(551)를 하측으로 회전하는 회전축부재(552); 상기 회전축부재(552)의 일단부에 구비되어 타단부로 연장되는 레버부재(553); 상기 레버부재(553)와 이웃하는 다른 레버부재(553)를 상호 연결하는 연결부재(554); 상기 레버부재(553)의 타단부에 축 연결되어 상기 레버부재(553)를 푸쉬하므로 상기 수납부재(551)를 회전시키는 회전실린더(555); 및 상기 회전실린더(555)의 구동에 의해 회전되어 상기 수납부재(551)에 안착된 상기 제2포장제품(20)의 이동을 안내하는 안내판(556);을 포함하는 것을 특징으로 하는 제품 분류형 케이싱 시스템.
   
7. 제 6항에 있어서,
   상기 이송간격부재(530)는,
   설치프레임(531)에 구비되는 승강실린더(532);
   상기 승강실린더(532)의 단부에 구비되는 승강플레이트(533);
   상기 승강플레이트(533)의 이동을 안내하도록 설치프레임(531)에서 상하로 슬라이드 이동하는 승강축(534);
   직진실린더(560)를 이용하여 상기 설치프레임(531)의 수평 이동을 안내하는 수평이동축(535);
   상기 승강플레이트(533)의 하측에 수평으로 설치되는 간격안내봉(570);
   상기 간격안내봉(570)에 수평 이동 가능하게 설치되고 하측에 흡착부재(539)가 구비되는 한 쌍의 이동블록(536);
   상기 이동블록(536) 사이에 설치되는 장착블록(537); 및
   상기 이동블록(536)에 설치되어 상기 수평이동축(535)을 따라 상기 이동블록(536)을 수평으로 이동하여 상기 제2포장제품(20)의 공급 간격을 조절하는 조절실린더(538);를
   포함하는 것을 특징으로 하는 제품 분류형 케이싱 시스템.
   
8. 삭제

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