KR101959997B1 - 롤테이너 티퍼 장치 - Google Patents

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KR101959997B1
KR101959997B1 KR1020180077159A KR20180077159A KR101959997B1 KR 101959997 B1 KR101959997 B1 KR 101959997B1 KR 1020180077159 A KR1020180077159 A KR 1020180077159A KR 20180077159 A KR20180077159 A KR 20180077159A KR 101959997 B1 KR101959997 B1 KR 101959997B1
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문호경
김영문
채진호
구동석
차동호
정태영
서도찬
김대용
전현진
임예지
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씨제이대한통운 (주)
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Abstract

본 발명은, 좁은 공간에서도 미리 제조된 상자들을 컨베이어에 신속하면서도 빠짐없이 방출하고자 하는 것이며, 또한, 최소한의 인원이 간단한 조작 및 분류 작업만 하는 것에 의하여, 미리 제조된 상자들을 자동으로 분류, 배송할 수 있도록 하는 것을 목적으로 하는 것으로, 롤테이너(100)에 수용된 상자들을 컨베이어(500)로 공급하기 위한 롤테이너 티퍼 장치(1)에 있어서, 상기 롤테이너(100)를 고정하는 롤테이너 홀더(200)와, 상기 롤테이너 홀더(200)는, 배면에 티퍼 결합부(270)와 상면에 개폐 가능한 천정부(250)를 가지며, 상기 티퍼 결합부(270)는, 티퍼(300)의 전면에 형성되는 롤테이너 홀더 결합부(330)와 체결 결합되며, 상기 티퍼(300)는, 롤테이너 홀더(200)를 Y축 이동시키고, 회전감속모터(360)의 구동에 의한 스퍼어기어(362)의 기어축 회전에 의해 롤테이너 홀더(200)를 회전시키면서, 슬라이딩부(370)의 구동에 의해 롤테이너 홀더(200)를 X축 이동시키며, 상기 티퍼(300)의 회전 구동에 의하여 상기 롤테이너(100)에서 방출된 상자들을 컨베이어(500, 미도시)로 공급하기 위하여 일시적으로 수용하는 호퍼(400)로 이루어진 것을 특징으로 하는 롤테이너 티퍼 장치에 관한 것이다.

Description

롤테이너 티퍼 장치{ROLL CONTAINER TIPPER}
본 발명은 물품을 포장하여 미리 제조된 상자들이 투입된 롤테이너를 상승, 회전, 하강시키면서 미리 제조된 상자들의 자동 공급 및 취출을 용이하게 하고자 하는 롤테이너 티퍼 장치에 관한 것이다.
종래 상자 포장 및 분류를 위하여, 예를 들어 택배 작업의 전 단계로서 물품을 포장하고 분류하는데는, 많은 작업자들이 동원되어 수작업으로 이루어졌으므로, 많은 시간 및 공간이 필요하게 되어 생산성이 저하된다는 문제점이 있었다.
등록특허공보 제1708857호(특허문헌 1)의 벨트컨베이어 연동형 티퍼는 벨트컨베이어 연동형 티퍼에 관한 것으로, 구체적으로는 이동 대차가 수직으로 세워진 벨트 컨베이어와 일체화된 상태에서 부드럽게 기울여 작동되는 회전동작으로 수평하게 눕혀지고, 동시적으로 수평하게 눕혀진 벨트 컨베이어 상부면에 이동 대차 내 화물이 밀착된 상태로 전방 이동하여 물품 자동분류시스템으로 공급되도록 함으로써 종래 이동 대차가 벨트 컨베이어 방향으로 기울어지면서 화물이 무너지는 방식과 달리 화물이 낙하되지 않아 화물 파손이 방지되고, 적재 화물의 움직임이 최소화되면서 다량으로 화물을 투입하는 것이 가능해지며, 이를 통해 작업 능률과 작업 안정성이 향상되는 벨트 컨베이어 연동형 티퍼에 관한 것이 개시되어 있다.
일본 공개특허공보2004-82404호(특허문헌 2)의 워크 공급장치는, 워크를 수용한 컨테이너를 지지하는 컨테이너 홀더를 포함하면서, 그 컨테이너 홀더를 반전시켜 컨테이너에 수용된 워크를 방출하는 컨테이너 반전 장치와, 그 컨테이너 반전 장치에서 방출된 워크를 받아 다음 공정으로 방출하는 호퍼 장치를 구비하며, 상기 컨테이너 홀더는 회전축에 접속되어, 그 회전축의 회전에 의해, 컨테이너를 수평 자세로 컨테이너 홀더에 대해서 출입시키는 수평 출입 위치와, 상기 컨테이너를 반전하여 지지하는 경사 방출 위치와의 사이에서 회전하도록 구성되고, 회전축을 회전시키는 것만으로, 컨테이너 내의 워크의 방출이 가능하게 되는 것이 개시되어 있다.
일본 공개특허공보 2000-289857(특허문헌 3)의 컨테이너 반전장치는, 소정의 반입 위치에 반입된 컨테이너의 하면을 폭 방향의 일방으로 치우친 위치에서 지지하는 반전용 편향 지지부를 마련한 반입부와, 반입부에 반입된 컨테이너가 편향 지지부상에서 자중에 의해 기울어져 하강하는 측으로부터 아래쪽으로 향하여 계속해서 편향 지지부의 아래쪽을 공간을 사이에 두고 지나도록 부드럽게 굴곡하여 컨테이너가 기울어져 하강하는 측으로 안내하여 상하를 반전시키도록 고정해서 만든 안내부를 구비하는 구성이 개시되어 있다.
: 등록특허공보 제1708857호 : 일본 공개특허공보2004-82404호 : 일본 공개특허공보 2000-289857
상기와 같은 종래기술은, 미리 제조된 상자들이 투입된 롤테이너를 콘베이어로 공급함에 있어서, 티퍼를 벨트컨베이어와 연동시키거나, 컨테이너를 기울임에 있어서 수용물을 부드럽게 방출하기 위하여 홀더 등 별도의 구성을 필요로 하는 것이다.
본 발명은, 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 좁은 공간에서도 미리 제조된 상자들을 컨베이어에 신속하면서도 빠짐없이 방출하고자 하는 것을 목적으로 하는 것이다.
또한, 본 발명은, 최소한의 인원이 간단한 조작 및 분류 작업만 하는 것에 의하여, 미리 제조된 상자들을 자동으로 분류, 배송할 수 있도록 하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 갖는 것으로, [1] 롤테이너(100)에 수용된 상자들을 컨베이어(500)로 공급하기 위한 롤테이너 티퍼 장치(1)에 있어서, 상기 롤테이너(100)를 고정하는 롤테이너 홀더(200)와, 상기 롤테이너 홀더(200)는, 배면에 티퍼 결합부(270)와 상면에 개폐 가능한 천정부(250)를 가지며, 상기 티퍼 결합부(270)는, 티퍼(300)의 전면에 형성되는 롤테이너 홀더 결합부(330)와 체결 결합되며, 상기 티퍼(300)는, 롤테이너 홀더(200)를 Y축 이동시키고, 회전감속모터(360)의 구동에 의한 스퍼어기어(362)의 기어축 회전에 의해 롤테이너 홀더(200)를 회전시키면서, 슬라이딩부(370)의 구동에 의해 롤테이너 홀더(200)를 X축 이동시키며, 상기 티퍼(300)의 회전 구동에 의하여 상기 롤테이너(100)에서 방출된 상자들을 컨베이어(미도시)로 공급하기 위하여 일시적으로 수용하는 호퍼(400)로 이루어진 것을 특징으로 하는 롤테이너 티퍼 장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 [2] 상기 [1]에 있어서, 상기 롤테이너 홀더(200)는, 상기 롤테이너(100)를 상부 좌우에서 클램핑하는 상부 클램프(220)를 가지는 것을 특징으로 하는 롤테이너 티퍼 장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 [3] 상기 [2]에 있어서, 상기 롤테이너 홀더(200)는, 상기 롤테이너(100)의 중앙부를 클램핑하는 중앙부 클램프(230)와, 상기 롤테이너(100)의 하부를 클램핑하는 하부 클램프(240) 중에서 적어도 하나를 더 가지는 것을 특징으로 하는 롤테이너 티퍼 장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 [4] 상기 [3]에 있어서, 상기 티퍼(300)는, 전면 프레임(321), 측면 프레임(322) 및 후면 프레임(323)을 가지며, 상기 프레임들로 둘러쌓인 내부에, 유압펌프(340), X축 구동모터(350), 회전감속모터(360)를 내장시킨 것을 특징으로 하는 롤테이너 티퍼 장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 [5] 상기 [4]에 있어서, 상기유압펌프(340)는, 롤테이너 홀더 결합부(330)의 Y축 이동을 제어하며, 상기 X축 구동모터(350)는 티퍼(300)의 좌우 이동을 제어하며, 상기 회전감속모터(360)는 회전감속모터(360)의 구동에 의한 스퍼어기어(362)의 기어축 회전에 의해 롤테이너 홀더(200)의 좌우 회전을 제어하는 것을 특징으로 하는 롤테이너 티퍼 장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 [6] 상기 [5]에 있어서, 상기 회전감속모터(360)의 모터축에는, 피니언기어(361)가 결합되고, 상기 피니언기어(361)에 스퍼어기어(362)가 치합 결합되며, 상기 스퍼어기어(362)의 기어축 회전에 의해 롤테이너 홀더(200)가 회전되며, 상기 스퍼어기어(362) 주위에 각도감지센서(미도시)를 설치하고, 상기 각도감지센서에 의해 회전각을 감지하고 제어하는 것에 의하여, 롤테이너 홀더(200)의 회전각을 조절하여 롤테이너(100)에서 방출되는 상자의 배출량을 조절하는 것을 특징으로 하는 롤테이너 티퍼 장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 [7] 상기 [5]에 있어서, 상기 티퍼(300)는, X축 방향으로 좌우 이동될 수 있도록 슬라이딩부(370)를 더 가지며, 상기 티퍼(300)의 X축 방향 좌우 이동은, X축 구동 모터(350)에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤테이너 티퍼 장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 [8] 상기 [7]에 있어서, 상기 티퍼(300)의 X축 방향 좌우 이동은, 티퍼(300)의 회전 운동과 동시에 이루어지는 것에 의하여, 롤테이너(100)에 수용된 상자들이 호퍼(400)에 균일하게 방출될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 롤테이너 티퍼 장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 [9] 상기 [8]에 있어서, 상기 롤테이너 홀더(200)의 천정부(250) 개방은, 30° 내지 60°의 범위에서 이루어지며, 티퍼(300)의 회전 운동 중에 개방이 이루어져, 롤테이너(100)에 수용된 상자들이 천정부(250)로 방출된 후에, 호퍼(400)로 방출되도록 하는 것에 의하여 수용된 상자들의 낙하 충격을 감소시키는 것을 특징으로 하는 롤테이너 티퍼 장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 [10] 상기 [5]에 있어서, 상기 유압펌프(340)는, 롤테이너 홀더 결합부(330)의 양측 가이드(331)에 내장되는 유압실린더(341) 및 피스톤로드(342)를 제어하여, 롤테이너 홀더 결합부(330)의 Y축 이동을 제어하는 것을 특징으로 하는 롤테이너 티퍼 장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 [11] 상기 [10]에 있어서, 상기 유압펌프(340)는, 상부 클램프(220), 중앙부 클램프(230) 및 하부 클램프(240)의 유압 제어를 하는 것을 특징으로 하는 롤테이너 티퍼 장치에 관한 것이다.
삭제
본 발명은, 상기와 같은 구성을 갖는 것에 의하여, 좁은 공간에서도 미리 제조된 상자들을 컨베이어에 신속하면서도 빠짐없이 방출할 수 있다.
또한, 본 발명은 최소한의 인원이 간단한 조작 및 분류 작업만 하는 것에 의하여, 미리 제조된 상자들을 자동으로 분류, 배송할 수 있다.
도 1은 본 발명의 롤테이너 티퍼 장치를 격리 구역으로 둘러싼 모습의 사시도
도 2는 본 발명의 롤테이버 티퍼 장치에 롤테이너가 수납된 모습을 나타내는 우측면 사시도
도 3은 본 발명의 롤테이너 티퍼 장치에 롤테이너가 수납된 모습을 나타내는 좌측면 사시도
도 4는 본 발명의 롤테이너 홀더의 클램프 부분의 확대 사시도
도 5는 본 발명의 롤테이너와 롤테이너 홀더의 분리 사시도
도 6은 본 발명의 롤테이어 홀더의 배면과 측면을 나타내는 사시도
도 7은 본 발명의 롤테이너 홀더의 측면과 정면을 나타내는 사시도
도 8은 본 발명의 티퍼의 사시도
도 9는 본 발명의 티퍼의 분리 사시도
도 10은 본 발명의 롤테이너 홀더와 티퍼의 결합 부분 분리 사시도
도 11은 본 발명의 회전감속모터에 결합되는 기어체를 나타내는 사시도
본 발명은 택배 등을 위한 물류센터에서 사용하고자 하는 것으로, 주문 상품을 포장한 다양한 상자들을 배송처로 배송하기 위한 전 단계로서, 상자들을 정확하게 분류, 배송하기 위하여 종래에 작업자가 일일이 수작업으로 처리하였던 것을 자동화한 것이다.
예를 들어, 포장 작업이 완료된 다양한 크기의 상자들을 롤테이너에 보관하고, 이를 분류, 배송하기 위해서 컨베이어로 이동시키는 과정에서 본 발명의 롤테이너 티퍼를 활용하게 되면, 짧은 시간에 많은 상자들을 처리할 수 있게 되는 것이다.
또한, 본 발명에 의한 롤테이너 티퍼 장치를 사용하게 되면, 종래에 많은 작업자들에 의한 상자의 분류 및 배송 작업을 상기 롤테이너 티퍼 장치를 이용하므로, 최소한의 인원이 상기 롤테이너 티퍼 장치에 의하여 공급된 상자들을 배송처 등이 기록된 송장 부분이 상측에 배치되도록 하는 간단한 작업만 하게 되면 자동으로 분류, 배송이 되도록 하는 것으로 공장 자동화에 따른 효율성 향상이 기대되는 것이다.
본 발명은, 롤테이너(100)에 수용된 상자들을 컨베이어(미도시)로 공급하기 위한 롤테이너 티퍼 장치(1)에 있어서, 상기 롤테이너(100)를 고정하는 롤테이너 홀더(200)와, 상기 롤테이너 홀더(200)는, 배면에 티퍼 결합부(270)와 상면에 개폐 가능한 천정부(250)를 가지며, 상기 티퍼 결합부(270)는, 티퍼(300)의 전면에 형성되는 롤테이너 홀더 결합부(330)와 체결 결합되며, 상기 티퍼(300)는, 롤테이너 홀더(200)를 Y축 이동시키고, 회전감속모터(360)의 구동에 의한 스퍼어기어(362)의 기어축 회전에 의해 롤테이너 홀더(200)를 회전시키면서, 슬라이딩부(370)의 구동에 의해 롤테이너 홀더(200)를 X축 이동시키며, 상기 티퍼(300)는, 롤테이너 홀더(200)를 Y축 이동시키고, 회전시키면서, 스스로 X축 이동하며, 상기 티퍼(300)의 회전 구동에 의하여 상기 롤테이너(100)에서 방출된 상자들을 컨베이어(미도시)로 공급하기 위하여 일시적으로 수용하는 호퍼(400)로 이루어진 것을 특징으로 하는 롤테이너 티퍼 장치에 관한 것이다.
아래에서는 도면을 살펴보면서, 본 발명의 각각의 구성들에 대해서 구체적으로 설명한다.
[롤테이너(100)]
본 발명에서 이용되는 롤테이너(100)는, 통상의 롤테이너(100)와 다르지 않다.
도 5에 나타내고 있는 것과 같이, 육면체 형상을 하고 하측에 캐스터를 체결하여, 작업장 내에서 용이하게 이동시킬 수 있는 것으로 한다.
또한, 바람직하게는 상측을 개방하여, 본 발명에 따른 롤테이너(100)의 반전시에 롤테이너(100)에 담긴 상자들의 방출이 용이하도록 한다.
또한, 본 발명에서 이용되는 롤테이너(100)는, 아래에서 설명하는 롤테이너 홀더(200)에 의해 정확하게 클램핑되게 하기 위하여, 롤테이너 홀더(200)의 클램프(220, 230, 240)에 대응되는 위치에 정확하게 프레임이 위치되도록 하는 것이 바람직하다.
[롤테이너 홀더(200)]
도 6 및 도 7에 나타내고 있는 것과 같이, 본 발명의 롤테이너 홀더(200)는, 포크부(210), 상부 클램프(220), 중앙부 클램프(230), 하부 클램프(240), 천정부(250), 천정부 개폐구(260) 및 티퍼 결합부(270)로 이루어진다.
상기 포크부(210)는, 상기 롤테이너(100)를 롤테이너 홀더(200)에 집어 넣을때, 단순히 롤테이너(100)를 포크부(210)로 밀어주는 것에 의하여, 힘들이지 않고 롤테이너(100)를 롤테이너 홀더(200)에 결합할 수 있게 하는 것이다.
또한, 상기 롤테이너 홀더(200)는, 아래에서 설명하는 배면에 설치되는 티퍼(300)에 고정된 상태에서, 롤테이너 홀더(200)가 안쪽에서 롤테이너(100)를 고정하는 것이다.
상기 롤테이너 홀더(200)가 배면에 설치된 티퍼(300)에 고정되는 구성은, 도 10에 나타내고 있는 것과 같이, 티퍼 결합부(270)가 롤테이너 홀더 결합부(330)와 볼트(미도시) 등의 체결구의 체결에 의하여 결합되는 것이다.
이때, 롤테이너 홀더(200)의 배면측에는 롤러(271)를 설치하여 롤테이너 홀더(200)가 티퍼(300)의 전면에서 원활하게 회전될 수 있게 할 수 있다.
상기 롤러(271)는, 롤테이너 홀더(200)가 티퍼(300)의 전면부에서 회전시 롤테이너(100) 또는 롤테이너 홀더(200) 내 무게편심에 의한 축의 변형 가능성에 대해서 평행면이 될 수 있도록 한 안전장치이다.
또한, 상기 티퍼 결합부(270)와 롤테이너 홀더 결합부(330)에 형성된 중공 부분으로는, 유압 라인, 전선, 통신선 등이 티퍼(300)로부터 롤테이너 홀더(200)측으로 이어지도록 한다.
이와 같이, 롤테이어 홀더(200)의 티퍼 결합부(270)가 티퍼(300)의 롤테이너 홀더 결합부(330)와 체결 결합되고, 티퍼(300)의 회전감속모터(350)에서 이어지는 피니언(351)에 스퍼어기어(352)가 결합되며, 상기 스퍼어기어(352)가 회전하는 것에 의하여 롤테이너 홀더(200)가 회전하게 되는 것이다.
다음으로, 상기 롤테이너 홀더(200)가, 안쪽에서 롤테이너(100)를 클램핑하는 구성을 살펴보면, 롤테이너 홀더(200)의 상부, 중앙부 및 하부 각각의 부분에 클램프를 설치하여 롤테이너(100)를 클램핑할 수 있도록 한다.
상기 상부 클램프(220)는, 도 4에 나타나 있는 것과 같이, 롤테이어 홀더(200)의 상부 프레임에 설치되어 롤테이너 홀더(200)의 좌측면부 천정(253)과 우측면부 천정(252)을 관통하면서, 롤테이너(100)의 상측 프레임 위쪽으로 봉 형상의 피스톤 클램퍼(221)가 직선 운동을 하면서 롤테이너(100)를 고정하거나, 해제시킬 수 있도록 한다.
또한, 상기 좌측면부 천정(253)과 우측면부 천정(252)은, 롤테이너 홀더(200)의 좌, 우측면에 고정되어 있는 것으로, 상면부 천정(251)과 같이 회전 개폐되는 것은 아니다.
상기, 우측면부 천정(252)은, 좌측면부 천정(253)보다 높게 형성되며, 롤테이너 홀더(200) 회전시에 상면부 천정(251)이 실린더 링크 구조에 의해 열릴 때 상자들이 미끄러져 내려오도록 가이드하며, 이는 상자들의 충격을 완화하는 작용을 한다.
상기 중앙부 클램프(230)는, 도 4에 나타나 있는 것과 같이, 롤테이어 홀더(200)의 중앙부 프레임에 설치되어 롤테이너(100)의 측면 프레임을 잡아주기 위한 것으로 롤테이너(100)가 진입한 방향으로 이동하지 않도록 고정할 수 있는 ￢ 형상의 클램퍼(231)가 직선 운동을 하면서 롤테이너(100)를 고정하거나, 고정 해제시킬 수 있도록 한다.
상기 하부 클램프(240)는, 도 4에서 도시하고 있지는 않지만, 롤테이어 홀더(200)의 하부 프레임에 설치되어 롤테이너(100)의 하측 프레임을 가압하여 롤테이너 홀더(200) 내에서 롤테이너(100)를 고정하거나, 고정 해제시킬 수 있도록 상기 중앙부 클램프(230)의 클램퍼(231)와 동일한 형상의 클램퍼(241)로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 하부 클램프(240)는, 좌측 하단부 양측에 2개로 구성하여 회전 및 이동시에 롤테이너(100)을 가압하여 고정하는 작용을 한다.
또한, 상기 상부, 중앙부 및 하부 클램프(220, 230, 240)는, 그 형상을 반드시 상기와 같이 한정하는 것은 아니며, 롤테이너(100)를 고정할 수 있는 것이라면 필요에 따라 다양한 형상으로 변경할 수 있다.
또한, 상기 천정부(250)는, 상기 롤테이너(100)를 롤테이너 홀더(200)에 집어넣고 롤테이너(100)를 이동시킬 때, 상자들이 쏟아지지 않도록 롤테이너(100)의 상측을 폐쇄시키기 위한 것이다.
상기 천정부(250)는, 롤테이너 홀더(200)의 프레임 상측에서 힌지 결합되어 회전 운동하는 것이며, 천정부 개폐구(260)의 조작에 의하여 개폐가 이루어지는 것이다.
다시 말하면, 천정부(250)는, 롤테이너(100)의 전/후측과 상면의 칸막이 역할을 하는 것이며, 회전시에 상자들이 쏟아지지 않도록 하는 것이며, 개폐 동작은 천정부 개폐구(260)의 조작에 의하여 이루어지는 것이다.
또한, 상기 상부 클램프(220)는, 롤테이너(100)의 좌/우측 고정 및 고정 해제를 하는 역할을 하는 것이며, 상기 천정부 개폐구(260)는, 롤테이너(100)를 회전시켜, 호퍼(400)로 상자들을 방출시키는 경우에 천정부(250)를 개방하기 위한 구성으로, 천정부 개폐 피스톤(261)을 당겨줌으로서 천정부(250)를 개방하게 되는 것이다.
또한, 상기 롤테이너 홀더(200)의 천정부(250) 개방은, 90°까지 개방하여, 롤테이너(100)에 수용된 상자들을 일시에 방출시킬 수 있도록 한다. 다만, 바람직하게는 천정부(250)의 개방을 30°~ 60°의 범위에서 이루어지도록 하는 것에 의하여, 롤테이너(100)에 수용된 상자들이 일시에 방출되지 않고, 롤테이너 홀더(200)의 천정부(250)를 거치면서 호퍼(400)로 방출되도록 하는 것에 의하여 상자의 충격을 더욱 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 천정부(250)는, 티퍼(300)의 회전 운동 중에 개방이 이루어져, 롤테이너(100)에 수용된 상자들이 천정부(250)로 방출된 후에, 호퍼(400)로 방출되도록 하는 것이 더욱 바람직하다.
이렇게 하는 것에 의하여, 롤테이너(100)에 수용된 상자들이 호퍼(400)에 일시에 방출되지 않고, 조금씩 방출되므로, 상자들의 이송이 더욱 원활하게 이루어질 수 있다.
[티퍼(300)]
본 발명의 티퍼(300)는, 티퍼 베이스(310), 티퍼 프레임(320), 롤테이너 홀더 결합부(330), 유압펌프(340), X축 구동모터(350), 회전감속모터(360) 및 슬라이딩부(370)로 이루어진다.
상기 티퍼 프레임(320)은, 상기 티퍼 베이스(310)에 설치되며, 전면 프레임(321), 측면 프레임(322) 및 후면 프레임(323)으로 이루어진다.
상기 전면 프레임(321)은, 앞에서 설명한 롤테이너 홀더(200)를 고정하여, 롤테이너 홀더(200)의 Y축 상하 직선 운동과, 회전 운동을 시키기 위한 작용을 하는 롤테이너 결합부(330)를 승, 하강시키기 위한 가이드 역할도 하는 것이다.
상기 측면 프레임(322) 및 후면 프레임(323)은, 상기 유압펌프(340), X축 구동모터(350), 회전감속모터(360) 등의 구동 기구들을 보호하기 위하여, 프레임에 커버를 설치하여 외부와 차단시킬 수 있으며, 일부를 도어체로 만들어 수리, 점검 등을 용이하게 할 수 있다.
상기 롤테이너 결합부(330)는, 상기 전면 프레임(321)에서 가이드(331)에 의하여 상, 하로 이동하는데 있어서, 흔들림 없이 이동할 수 있도록 가이드(331)의 상하 양측에 롤러(332)를 설치한다.
또한, 상기 전면 프레임(321)의 배면에는, 측면 프레임(322)에 설치된 2개의 리미트 클램프(333)가 걸리도록 홈부(미도시)를 설치하여, 롤테이너 결합부(330)의 Y축 이동의 최고 상승 위치를 제한할 수 있다.
또한, 상기 티퍼 결합부(270)와 롤테이너 홀더 결합부(330)에 형성된 중공부분으로는, 유압 라인, 전선, 통신선 등이 티퍼(300)로부터 롤테이너 홀더(200)측으로 이어지도록 한다.
이와 같이, 롤테이어 홀더(200)의 티퍼 결합부(270)가 티퍼(300)의 롤테이너 홀더 결합부(330)와 체결 결합되고, 티퍼(300)의 회전감속모터(360)의 모터축에는, 피니언기어(361)가 결합되고, 상기 피니언기어(361)에 스퍼어기어(362)가 치합 결합되며, 상기 스퍼어기어축의 회전에 의해 롤테이너 홀더(200)가 회전하게 된다.
또한, 상기 스퍼어기어(362) 주위에 각도감지센서(미도시)를 설치하고, 상기 각도감지센서에 의해 회전각을 감지하고, 작업자가 상기 회전각을 제어하는 것에 의하여 롤테이너(100)에서 방출되는 상자의 방출 속도 및 방출량을 조절할 수 있다.
또한, 상기 티퍼(300)의 X축 방향 좌우 이동은, 티퍼(300)의 회전 운동과 동시에 이루어질 수 있다. 이렇게 하면, 본 발명의 장치를 이용하는데 시간을 더욱 단축할 수 있으며, 롤테이너(100)에 수용된 상자들을 호퍼(400)에 방출하는 경우에 X축 방향으로 이동하면서 방출할 수 있으므로, 호퍼(400) 면에 더욱 균일하게 방출할 수 있다.
또한, 상기 양측의 가이드(331) 내부에는, 유압실린더(341)를 내장하고, 상기 유압실린더(341)의 피스톤로드(342)가 Y축 상하 운동하는 것에 의해, 상기 가이드(331)가 Y축 상하 운동을 하게 되며, 따라서, 롤테이너 홀더(200)가 Y축 상하 운동을 할 수 있게 된다.
또한, 롤테이너 홀더(200)의 Y축 상하 운동시에는, 유압실린더(341)를 정확하게 제어하기 위해 전면 프레임(321)에 다수개의 센서(324)를 설치하여, 롤테이너 홀더(200)가 설정된 높이 내에서 회전 운동이 이루어질 수 있도록 한다. 이 때, 상기 센서(324)의 위치 및 수는 사용 환경에 따라 변경 가능하다.
상기 유압펌프(340)는, 상기 티퍼 베이스(310)의 일측에 설치되며, 앞에서 설명한 유압실린더(341)에의 유압 공급을 제어할 수 있도록 하는 것이다. 따라서, 상기 유압펌프(340)의 작동에 의하여 상기 롤테이너 결합부(330)의 Y축 직선 운동이 이루어지게 되는 것이다.
뿐만 아니라, 상기 유압펌프(340)는, 앞에서 설명한 클램프들(220, 230, 240)에도 유압 공급을 제어할 수 있도록 한다.
또한, 상기 X축 구동모터(350)는, 상기 티퍼(300)의 X축 직선 운동을 제어하는 것이다. 상기 X축 구동모터(350)의 제어에 의해, 티퍼의 X축 직선 운동이 제어된다. X축 직선 운동은 상기 롤테이너 홀더(200)를 Y축 상측으로 이동시킨 후, 티퍼(300)를 호퍼(400)쪽으로 이동시키기 위한 것이며, 상자들을 모두 호퍼(400)에 방출한 후에, 다시 원위치로 복귀시키는 작용을 하는 것이다.
또한, 회전감속모터(360)는, 상기 롤테이너 홀더 결합부(330)의 감속기어부의 스퍼어기어(363)를 회전시키기 위한 것으로, 상기 롤테이너 홀더(200)를 Y축 상측으로 이동시키고, 티퍼(300)를 호퍼쪽(400)으로 이동시킨 후에, 상자들을 모두 호퍼(400)에 방출하는 작용을 하는 것이다. 따라서, 회전감속모터(360)는 상기 롤테이너 홀더(200)를 적절한 속도로 회전 제어하게 된다. 또한, 상기 호퍼(400)에 상자들을 방출시키는 경우에는, X축 직선 운동과 회전 운동을 동시에 할 수 있도록 제어할 수도 있다.
또한, 상기 슬라이딩부(370)는, 티퍼(300)가 X축 직선 운동을 할 수 있도록 티퍼(300)의 티퍼 베이스(310)의 하측에 마련되는 것이며, 래크 등의 구성으로 이루어질 수 있다. 다만 상기 슬라이딩부는 다양한 구성으로 이루어질 수 있는 것이며 반드시 래크로 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 상기의 슬라이딩부(370)를 갖는 것에 의하여, 작업자가 티퍼(300)의 회전과 X축 이동을 용이하게 조작할 수 있으며, 이와 같이 티퍼(300)를 조작하는 것에 의하여, 롤테이너(100)에 수용된 상자들을 호퍼(400)에 균일하게 방출시킬 수 있게 된다.
[호퍼(4000]
본 발명의 호퍼(400)는, 상기 티퍼(300)에 의해 롤테이너 홀더(200)에 고정되어 있던 롤테이너 홀더(200)가 회전되어, 롤테이너(100) 내부에 저장되어 있던 상자들을 외부로 방출하는 경우에 일시적으로 많은 양의 상자들을 보관하고, 컨베이어(미도시)로 이송하기 위한 것으로, 특별히 그 형상을 한정하는 것은 아니다.
다만, 호퍼(400)의 폭은, 롤테이너(100)의 폭보다 크게 하고 롤테이너(100)의 용량보다 크게 하여 일시적으로 충분한 양의 상자들을 보관할 수 있는 정도의 크기를 갖도록 하는 것이 바람직하다.
아래에서는 도면을 살펴보면서, 상기와 같은 본 발명의 작동 관계에 대해서 구체적으로 설명한다.
본 발명은, 택배 화물을 처리하는 물류센터 등에서 사용하고자 하는 것이므로, 아래에서는 물류센터에서의 활용을 전제로 설명한다.
[롤테이너(100)에 상자들을 수납]
본 발명을 실시하기에 앞서, 물류센터에서는 다른 라인을 통하여 다양한 물품들을 포장하고, 이들 다양한 물품들이 포장된 상자들을 다양한 배송처로 배송하기 위한 전 단계로서, 롤테이너(100)에 상자들을 수납하게 된다.
[롤테이너 홀더(200)를 티퍼(300)에 체결]
상기와 같이 롤테이너(100)에 수납된 상자들을 컨베이어(미도시)로 이송시키기 위하여, 즉, 본 발명의 롤테이너 티퍼 장치(1)를 작동시키기 위하여는 먼저, 롤테이너 홀더(200)를 티퍼(300)에 체결 결합하여야 한다.
이 때, 상기 롤테이너 홀더(200)와 티퍼(300)의 체결은, 상기 롤테이너 홀더(200)의 티퍼 결합부(270)와 상기 티퍼(300)의 롤테이너 홀더 결합부(330)의 체결로 이루어진다.
구체적으로는, 도 10에 나타내고 있는 것과 같이, 상기 티퍼 결합부(270)의 결합공(미도시)과 상기 롤테이너 홀더 결합부(330) 주위의 결합공(미도시)에 볼트를 삽입하여 체결 고정되도록 한 것이다.
또한, 도 6, 도 8 및 도 9에 나타내고 있는 상기 티퍼 결합부(270)와 롤테이너 홀더 결합부(330)에 형성된 중공 부분으로는, 유압 라인, 전선, 통신선 등이 티퍼(300)로부터 롤테이너 홀더(200)측으로 이어지도록 한다.
이와 같이, 롤테이어 홀더(200)의 티퍼 결합부(270)가 티퍼(300)의 롤테이너 홀더 결합부(330)와 체결되어 결합되고, 티퍼(300)의 회전감속모터(360)에서 이어지는 피니언(361)에 스퍼어기어(362)가 결합되며, 상기 스퍼어기어(362)가 회전하는 것에 의하여 롤테이너 홀더(200)가 회전하게 된다.
상기와 같이, 롤테이너 홀더(200)가 티퍼(300)에 체결되면, 작업자가 티퍼(300)를 Y축 직선 운동, 회전 운동 및 X축 직선 운동하도록 조작하는 것에 의하여 롤테이너 홀더(200)를 자유롭게 조작할 수 있게 된다.
[롤테이너(100)를 롤테이너 홀더(200)에 고정]
상기 롤테이너 홀더(200)를 티퍼(300)에 체결한 후에, 포장된 다양한 상자들로 채워진 롤테이너(100)는 본 발명의 롤테이너 티퍼 장치(1)가 있는 곳으로 이송된다.
도 1에 나타나 있는 것과 같이, 롤테이너(100)가 본 발명의 롤테이너 티퍼 장치(1)가 있는 곳으로 이송되면, 작업자는 콘트롤러(C) 조작으로, 본 발명의 롤테이너 티퍼 장치(1)가 마련된 격리 구역의 도어를 개방하고, 캐스터가 장착된 롤테이너(100)를 밀어서 롤테이너 홀더(200)의 포크부(210) 위로 올려 놓는다.
이때, 격리 구역의 도어, 및 롤테이너 홀더(200)의 주변 좌/우측에 에어리어 센서(미도시)를 설치하여, 작업자 이동 이후 영역 내 물체가 감지가 되지 않으면, 본 발명이 작동이 될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
다음으로 도 2에 나타나 있는 것과 같이, 롤테이너(100)가 롤테이너 홀더(200)의 포크부(210) 위에 장착되면, 작업자는 콘트롤러(C)를 조작하여, 롤테이너 홀더(200)의 천정부(250)를 닫고, 상부 클램프(220), 중앙부 클램프(230) 및 하부 클램프(240)을 체결한다.
상기 천정부(250)는, 단순히 상면부만을 개폐하는 형상으로 할 수 있으며, 도 2 등에서 살펴볼 수 있는 것과 같이, 상면부 천정(251)과 측면부 천정(252)으로 분리하여 만들어지는 형상으로 할 수도 있다. 이 때 측면부 천정(252)은 상면부 천정(251)과 일체로 형성하는 거이 아니라, 롤테이너 홀더(200)의 상측에 별도로 고정되도록 한다. 상기와 같이 상면부 천정(251)과 측면부 천정(252)으로 분리하는 경우에는, 상자들을 호퍼(400)로 방출하는 경우에 측면부 천정(252)에 의하여 상자들을 한번 더 지지할 수 있어서 충격을 덜 주는 기능을 할 수 있게 된다.
상기 상부 클램프(220)의 체결은, 피스톤 클램퍼(221)가 상기 좌, 우측면부 천정(252, 253) 내를 관통하여 롤테이너(100)의 상측 프레임을 눌러주는 형상으로, 직선적으로 뻗혀지는 것으로 이루어진다.
상기 중앙부 클램프(230)의 체결은, ￢ 형상의 클램퍼(231)가 직선 운동을 하면서 롤테이너(100)의 프레임쪽으로 이동하여, 상기 ￢ 형상의 클램퍼(231)가 롤테이너(100)의 입구측 프레임을 가이드해 주며 회전 및 이동시 입구측 반대면으로의 이동을 방지한다.
상기 하부 클램프(240)의 체결은, 클램퍼(241)의 직선 운동에 의하여 이루어지는 것이며, 그 형상은 상기 클램퍼(231)와 동일한 형상으로 할 수 있다. 또한 상기 클램퍼(241)는 ￢ 형상으로 하여 롤테이너(100)의 하측 프레임을 단순히 눌러주면서 고정하는 것이나, 그 형상은 반드시 상기 클램퍼(231)와 동일한 형상으로 하는 것은 아니다.
이때, 상기 롤테이너(100)를 롤테이너 홀더(200)에 고정하는 수단으로 상부 클램프(220)는 필수적인 구성이지만, 중앙부 클램프(230) 및 하부 클램프(240)는 선택적으로 사용할 수 있다.
[롤테이너 홀더(200)의 Y축 이동 및 X축 이동]
롤테이너(100)를 롤테이너 홀더(200)에 고정한 후에, 작업자는 콘트롤러(C)를 조작하여, 롤테이너 홀더(100)를 Y축으로 상승시킨다.
이 때, 유압펌프(340)을 가동시켜, 롤테이너 홀더 결합부(330)의 양측 가이드(331)에 내장된 유압실린더(341)의 피스톤로드(342)를 상승시키는 것에 의하여 양측 가이드(331)와 함께 롤테이너 홀더 결합부(330)가 Y축으로 상승하게 된다.
그리고, 상자들이 수납된 롤테이너 홀더(200)를 이송시키기 위하여 롤테이너 홀더(200)와 체결된 티퍼(300)를 호퍼(400)측으로 X축 이동시킨다.
[티퍼(300)의 회전 운동]
상기와 같이 호퍼(400)측으로 이동된 티퍼는, 작업자가 콘트롤러(C)를 조작하는 것에 의하여, 티퍼(300)를 회전시켜, 롤테이너(100)에 저장된 상자들을 호퍼(400)로 방출하게 된다.
먼저, 티퍼(300)가 호퍼(400)의 상측 부근에 도달하게 되면, 작업자는 상기 상부 클램프(220)의 피스톤 클램퍼(221)를 수납시키는 것에 의하여, 롤테이너 홀더(200)의 천정부(250)의 개방을 준비한다.
또한, 상기 피스톤 클램퍼(221)를 수납시킨 후에는, 천정부 개폐구(260)의 천정부 개폐 피스톤(261)을 수납시키는 것에 의하여 천정부(250)를 개방하면서, 롤테이너 홀더(200)를 회전시킨다.
이 때, 상기 롤테이너 홀더(200)는, 180°전후로 회전할 수 있도록 하며, 또한, X축 이동과 동시에 회전 운동이 이루어지도록 조작할 수도 있다.
[준비 위치 복귀]
상기와 같이 하여, 롤테이너(100)에 남아 있는 상자들을 모두 방출한 후에는, 작업자는 콘트로러(C)를 조작하여, 본 발명의 롤테이너 티퍼 장치(1)를 준비 위치로 복귀시킬 수 있다.
먼저, 티퍼를 회전시켜 롤테이너 홀더(200)를 바로 세우고, 티퍼(300)를 X축 이동시킨 후에, 롤테이너 홀더(200)를 Y축 이동시키는 것에 의하여 최초 위치로 복귀시키게 된다. 이 때, X축 이동과 Y축 이동은 순서를 바꾸어 실시할 수도 있다.
최초 위치로 복귀된 롤테이너 홀더(200)는, 작업자의 콘트롤러(C)조작에 의하여, 중앙부 클램프(230) 및 하부 클램프(240)의 클램핑을 해제한다.
이렇게 하여, 상자들를 모두 방출하고 비워진 롤테이너(100)는, 작업자가 롤테이너 홀더(200)로부터 끌어내고, 상자들로 채워진 새로운 롤테이너(100)를 롤테이너 홀더(200)에 집어넣는 것에 의하여, 새로운 작업을 준비하게 된다.
작업자는 모든 동작을 콘트롤러(C)를 이용하여 작동시키며, 실제 본 발명을 실시하는 경우에, 작업자는 롤테이너(100)를 투입한 후 콘트롤러(C)를 조작하여 원복때까지 투입해야 할 롤테이너(100)를 준비하는 동작을 할 수 있다.
상기의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것이고, 명세서에 기재한 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되고, 그와 균등한 범위 내에 있는 기술적 사항도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1 : 롤테이너 티퍼 장치
C : 콘트롤러
100 : 롤테이너
200 : 롤테이너 홀더
210 : 포크부
220 : 상부 클램프
221 : 피스톤 클램퍼
230 : 중앙부 클램프
231 : 클램퍼
240 : 하부 클램프
241 : 클램퍼
250 : 천정부
251 : 상면부 천정
252 : 우측면부 천정
253 : 좌측면부 천정
260 : 천정부 개폐구
261 : 천정부 개폐 피스톤
270 : 티퍼 결합부
271 : 롤러
300 : 티퍼
310 : 티퍼 베이스
320 : 티퍼 프레임
321: 전면 프레임
322 : 측면 프레임
323 : 후면 프레임
324 : 센서
330 : 롤테이너 티퍼 결합부
331 : 가이드
332 : 롤러
333 : 리미트 클램프
340 : 유압펌프
341 : 유압실린더
342 : 피스톤로드
350 : X축구동모터
360 : 회전감속모터
361 : 피니언기어
362 : 스퍼어기어
370 : 슬라이딩부(370)
400 : 호퍼

Claims (12)

  1. 롤테이너(100)에 수용된 상자들을 컨베이어(500)로 공급하기 위한 롤테이너 티퍼 장치(1)에 있어서,
    상기 롤테이너(100)를 고정하는 롤테이너 홀더(200)와,
    상기 롤테이너 홀더(200)는, 배면에 티퍼 결합부(270)와 상면에 개폐 가능한 천정부(250)를 가지며,
    상기 티퍼 결합부(270)는, 티퍼(300)의 전면에 형성되는 롤테이너 홀더 결합부(330)와 체결 결합되며,
    상기 티퍼(300)는, 롤테이너 홀더(200)를 Y축 이동시키고, 회전감속모터(360)의 구동에 의한 스퍼어기어(362)의 기어축 회전에 의해 롤테이너 홀더(200)를 회전시키면서, 슬라이딩부(370)의 구동에 의해 롤테이너 홀더(200)를 X축 이동시키며,
    상기 티퍼(300)의 회전 구동에 의하여 상기 롤테이너(100)에서 방출된 상자들을 컨베이어(미도시)로 공급하기 위하여 일시적으로 수용하는 호퍼(400)로 이루어진 것을 특징으로 하는 롤테이너 티퍼 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 롤테이너 홀더(200)는, 상기 롤테이너(100)를 상부 좌우에서 클램핑하는 상부 클램프(220)를 가지는 것을 특징으로 하는 롤테이너 티퍼 장치
  3. 제2항에 있어서,
    상기 롤테이너 홀더(200)는, 상기 롤테이너(100)의 중앙부를 클램핑하는 중앙부 클램프(230)와, 상기 롤테이너(100)의 하부를 클램핑하는 하부 클램프(240) 중에서 적어도 하나를 더 가지는 것을 특징으로 하는 롤테이너 티퍼 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 티퍼(300)는, 전면 프레임(321), 측면 프레임(322) 및 후면 프레임(323)을 가지며, 상기 프레임들로 둘러쌓인 내부에, 유압펌프(340), X축 구동모터(350), 회전감속모터(360)를 내장시킨 것을 특징으로 하는 롤테이너 티퍼 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기유압펌프(340)는, 롤테이너 홀더 결합부(330)의 Y축 이동을 제어하며,
    상기 X축 구동모터(350)는 티퍼(300)의 좌우 이동을 제어하며,
    상기 회전감속모터(360)는 회전감속모터(360)의 구동에 의한 스퍼어기어(362)의 기어축 회전에 의해 롤테이너 홀더(200)의 좌우 회전을 제어하는 것을 특징으로 하는 롤테이너 티퍼 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 회전감속모터(360)의 모터축에는, 피니언기어(361)가 결합되고, 상기 피니언기어(361)에 스퍼어기어(362)가 치합 결합되며, 상기 스퍼어기어(362)의 기어축 회전에 의해 롤테이너 홀더(200)가 회전되며,
    상기 스퍼어기어(362) 주위에 각도감지센서(미도시)를 설치하고, 상기 각도감지센서에 의해 회전각을 감지하고 제어하는 것에 의하여, 롤테이너 홀더(200)의 회전각을 조절하여 롤테이너(100)에서 방출되는 상자의 배출량을 조절하는 것을 특징으로 하는 롤테이너 티퍼 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 티퍼(300)는, X축 방향으로 좌우 이동될 수 있도록 슬라이딩부(370)를 더 가지며,
    상기 티퍼(300)의 X축 방향 좌우 이동은, X축 구동 모터(350)에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤테이너 티퍼 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 티퍼(300)의 X축 방향 좌우 이동은, 티퍼(300)의 회전 운동과 동시에 이루어지는 것에 의하여, 롤테이너(100)에 수용된 상자들이 호퍼(400)에 균일하게 방출될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 롤테이너 티퍼 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 롤테이너 홀더(200)의 천정부(250) 개방은, 30° 내지 60°의 범위에서 이루어지며, 티퍼(300)의 회전 운동 중에 개방이 이루어져, 롤테이너(100)에 수용된 상자들이 천정부(250)로 방출된 후에, 호퍼(400)로 방출되도록 하는 것에 의하여 수용된 상자들의 낙하 충격을 감소시키는 것을 특징으로 하는 롤테이너 티퍼 장치.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 유압펌프(340)는, 롤테이너 홀더 결합부(330)의 양측 가이드(331)에 내장되는 유압실린더(341) 및 피스톤로드(342)를 제어하여, 롤테이너 홀더 결합부(330)의 Y축 이동을 제어하는 것을 특징으로 하는 롤테이너 티퍼 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 유압펌프(340)는, 상부 클램프(220), 중앙부 클램프(230) 및 하부 클램프(240)의 유압 제어를 하는 것을 특징으로 하는 롤테이너 티퍼 장치.
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