KR101967292B1 - 스틱파우치용 정렬장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스틱파우치용 정렬장치가 개시된다. 본 발명의 스틱파우치용 정렬장치는 일단에서 복수의 스틱파우치(stick pouch)를 폭방향으로 공급받고, 진동을 이용하여 복수의 스틱파우치를 점진적으로 정렬하면서 타단으로 이송하며, 이송된 복수의 스틱파우치를 낙하하는 이송부, 이송부의 타단보다 하부에 설치되고, 낙하된 복수의 스틱파우치를 낱개로 분리하는 임팔라 및 이송부 및 임팔라의 구동을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

스틱파우치용 정렬장치{Alignment apparatus for stick pouch}
본 발명은 스틱파우치를 정렬하는 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수의 스틱파우치를 일정한 간격으로 정렬하여 낱개로 분리하는 스틱파우치용 정렬장치에 관한 것이다.
일반적으로, 스틱파우치를 자동으로 포장하기 위해서는 일정하게 정렬시킨 후, 카운팅 장치에 따라 스틱파우치를 카운팅하여 포장을 한다.
하지만 종래에는 스틱파우치를 일정하게 정렬하지 못함으로써, 카운팅 과정에서 스틱파우치의 개수를 잘못 카운팅하는 일이 빈번하게 발생되었다. 따라서, 잘못된 카운팅 개수로 인해 포장 과정에서도 잘못된 포장이 이루어졌다.
이러한 현상을 해결하기 위해, 종래에는 포장된 스틱파우치의 개수를 작업자가 재확인하는 과정을 추가하고 있으며, 이로 인해 제조단가가 높아지는 문제점을 가지고 있다.
한국등록특허공보 제10-1494253호(2015.02.11.)
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 복수의 스틱파우치를 일정한 간격으로 정렬하고, 낱개로 분리하여 포장이 자동화될 수 있도록 하는 스틱파우치용 정렬장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 스틱파우치용 정렬장치는 일단에서 복수의 스틱파우치(stick pouch)를 폭방향으로 공급받고, 진동을 이용하여 상기 복수의 스틱파우치를 점진적으로 정렬하면서 타단으로 이송하며, 상기 이송된 복수의 스틱파우치를 낙하하는 이송부, 상기 이송부의 타단보다 하부에 설치되고, 상기 낙하되는 복수의 스틱파우치를 낱개로 분리하는 임팔라 및 상기 이송부 및 상기 임팔라의 구동을 제어하는 제어부를 포함한다.
또한 상기 이송부는, 상부에 상기 복수의 스틱파우치가 공급되고, 상기 공급된 복수의 스틱파우치를 이송하는 이송부재 및 상기 이송부재의 하부에 설치되고, 상기 일단에서 상기 타단으로 향하는 직진성 진동을 발생시켜 상기 스틱파우치의 정렬 및 이송이 수행되도록 하는 진동발생부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 이송부재는, 상부에 폭방향으로 상기 스틱파우치의 너비보다 긴 간격으로 이격되고, 상기 스틱파우치의 무게중심보다 높게 돌출되되, 적어도 일부가 기울기를 가지도록 형성되는 복수의 걸림턱을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 걸림턱은, 상기 이송부재의 바닥면과 상기 일단에 대향하는 면의 내각이 예각을 이루며 돌출되고, 상기 이송부재의 바닥면과 상기 타단에 대향하는 면의 내각이 직각 또는 둔각을 이루며 돌출되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 진동발생부는, 상기 복수의 스틱파우치가 상기 이송부재의 중앙으로 모이도록 상기 이송부재의 테두리 영역을 중앙 영역보다 진동세기를 세게 조절하고, 상기 복수의 스틱파우치가 서로 간에 밀어내면서 개별정렬이 되도록 상기 직진성 진동을 발생시키는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 임팔라는, 톱니바퀴 형상으로 형성되어 상기 복수의 스틱파우치를 낱개씩 수용하고, 수용된 스틱파우치를 회전운동을 통해 하측으로 낙하시켜 분리하는 회전부재, 상기 회전부재의 일측면에 구비되고, 내주면에 가이드 홈이 형성되며, 상기 가이드 홈을 따라 상기 회전부재가 회전되어 상기 수용된 스틱파우치의 이탈 방지 및 낙하 유도를 하는 커버부재 및 상기 회전부재를 회전시키는 모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 회전부재는, 원통형으로 형성되고, 중심에 관통구가 형성되며, 상기 관통구로 상기 모터와 연결되는 회전축이 삽입되는 몸통부, 상기 몸통부의 외주면에 일정 간격으로 돌출되는 복수의 돌기, 상기 복수의 돌기 사이에 형성되어 상기 복수의 스틱파우치가 낱개로 수용되는 수용홈 및 상기 몸통부 또는 상기 돌기에 구비되고, 상기 수용홈에 수용된 스틱파우치의 유무를 감지하는 복수의 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제어부는, 상기 복수의 센서 중 하나가 스틱파우치를 감지하면 상기 모터를 기 설정된 회전수만큼 회전시키고, 상기 모터가 회전되는 동안 복수의 센서 중 다른 하나가 상기 감지된 스틱파우치와 다른 스틱파우치를 감지하면 상기 모터를 기 설정된 회전수만큼 더 회전시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 스틱파우치용 정렬장치는 일 방향으로 진동하는 직진성 진동을 발생시키는 이송부를 이용하여 복수의 스틱파우치가 이송 중 서로 밀어내는 힘으로 개별 정렬이 되도록 할 수 있다.
또한 톱니바퀴 형상의 임팔라를 이용하여 개별 정렬된 스틱파우치를 낱개로 분리함으로써, 복수의 스틱파우치가 이송 중에 병목현상이 발생되지 않아 스틱파우치의 자동 포장에 대한 생산성 및 효율을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스틱파우치용 포장시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 도 1의 정렬장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 2의 이송부를 설명하기 위한 확대도이다.
도 4는 도 2의 임팔라를 설명하기 위한 확대도이다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 당업자에게 자명하거나 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스틱파우치용 포장시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 스틱파우치용 포장시스템(100)은 스틱파우치의 포장을 자동화하여 생산성 및 효율을 높일 수 있다. 스틱파우치용 포장시스템(100)은 입고장치(110), 정렬장치(130), 카운팅장치(150) 및 포장장치(170)를 포함한다. 여기서, 스틱파우치는 내부에 액상, 분말 등이 구비될 수 있다.
입고장치(110)는 복수의 스틱파우치를 입고한다. 이 때, 입고장치(110)에 입고되는 복수의 스틱파우치는 정렬되지 않고, 뭉쳐져 있는 상태일 수 있다.
정렬장치(130)는 입고장치(110)로부터 입고된 복수의 스틱파우치를 정렬한다. 정렬장치(130)는 복수의 스틱파우치를 일정한 간격에 따라 정렬을 하는 동시에 낱개로 분리한다. 이 때, 정렬장치(130)는 직진성 진동에서 발생되는 반동을 이용하여 복수의 스틱파우치가 서로 간에 밀어내는 힘으로 정렬시킨다. 즉, 정렬장치(130)는 뭉쳐져 있는 상태로 입고된 복수의 스틱파우치를 정렬 및 낱개 분리를 함으로써, 추후에 수행되는 카운팅 과정에서 병목현상으로 인한 카운팅 오류를 사전에 방지할 수 있다.
카운팅장치(150)는 정렬장치(130)로부터 정렬되고, 낱개 분리된 스틱파우치를 카운팅하여 기 설정된 개수로 그룹화한다. 여기서, 기 설정된 개수는 스틱파우치가 포장되는 하나의 묶음에 대한 개수일 수 있다.
그리고 포장장치(170)는 카운팅장치(150)로부터 그룹화된 스틱파우치를 포장한다. 포장장치(170)는 포장된 스틱파우치가 출하될 수 있도록 배송박스로 추가 포장을 할 수 있다. 이를 통해, 사용자는 배송박스로 포장된 스틱파우치를 출하시킬 수 있다.
도 2는 도 1의 정렬장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 정렬장치(130)는 이송부(30), 임팔라(50) 및 제어부(70)를 포함하고, 본체(10)를 더 포함한다.
본체(10)는 이송부(30) 및 임팔라(50)를 지지하는 역할을 하며, 지지대(11) 및 받침대(12)를 포함한다. 지지대(11)는 이송부(30) 및 임팔라(50)를 지지한다. 지지대(11)는 이송부(30) 및 임팔라(50)에서 발생되는 진동을 견딜 수 있는 재질로 제조된다. 받침대(12)는 지지대(11)의 하부에 형성되어 바닥면과 고정된다. 바람직하게는, 받침대(12)는 이송부(30) 및 임팔라(50)에서 발생되는 진동을 흡수할 수 있는 완충부재(미도시)를 포함할 수 있다.
이송부(30)는 복수의 스틱파우치(90)를 점진적으로 정렬을 하면서 일단에서 타단으로 이송한다. 여기서, 일단은 입고장치(110)와 연결되고, 타단은 임팔라(50)와 연결될 수 있다. 이송부(30)는 이송부재(31) 및 진동발생부(33)를 포함한다.
이송부재(31)는 상부에 복수의 스틱파우치(90)를 폭방향으로 공급받고, 공급된 복수의 스틱파우치(90)를 이송한다. 이 때, 이송부재(31)는 일단에서 타단 방향으로 스틱파우치(90)를 이송한다. 진동발생부(33)는 이송부재(31)의 하부에 설치되고, 일단에서 타단 방향으로 향하는 직진성 진동을 발생시킨다. 여기서, 진동발생부(33)는 일 방향으로 진동을 발생시키는 바이브레이터(vibrator)일 수 있다. 진동발생부(33)는 직진성 진동을 이용하여 이송부재(31)의 상부에 공급된 스틱파우치(90)를 정렬과 이송을 동시에 수행되도록 한다. 예를 들면, 진동발생부(33)는 직진성 진동에서 발생되는 반동을 이용하여 복수의 스틱파우치가 서로 간에 밀어내는 힘으로 개별 정렬이 되면서 이송되도록 할 수 있다. 또한 진동발생부(33)는 A, B영역과 같은 이송부재(31)의 테두리 영역에 제공하는 진동세기를 C영역과 같은 이송부재(31)의 중앙 영역에 제공하는 진동세기보다 세게 조절하여 스틱파우치(90)가 중앙으로 모이면서 이송되도록 할 수 있다.
임팔라(50)는 이송부(30)의 타단보다 하부에 설치되고, 이송부(30)로부터 낙하되는 복수의 스틱파우치(90)를 낱개로 분리한다. 임팔라(50)는 회전부재(51), 커버부재(56) 및 모터(58)를 포함한다.
회전부재(51)는 톱니바퀴 형상으로 형성되어 복수의 스틱파우치(90)를 낱개씩 수용하고, 수용된 스틱파우치를 회전운동을 통해 하측으로 낙하시켜 분리한다. 커버부재(56)는 회전부재(51)의 일측면에 구비되어 수용된 스틱파우치의 이탈 방지 및 낙하 유도를 한다. 따라서, 커버부재(56)는 스틱파우치(90)가 회전부재(51)에 수용되어 하측으로 회전되면서 낙하하는 방향에 구비된다. 모터(58)는 회전부재(51)를 회전시킨다. 여기서, 모터(58)는 서버모터, 스텝모터 등 일 수 있다. 한편, 모터(58)와 회전부재(51) 사이는 회전축(59)으로 연결될 수 있다.
제어부(70)는 이송부(30) 및 임팔라(50)의 구동을 제어한다. 제어부(70)는 이송부재(31)에 복수의 스틱파우치(90)가 공급되면 진동발생부(33)를 구동시켜 직진성 진동이 발생되도록 제어한다. 또한 제어부(70)는 회전부재(51)에 스틱파우치(90)가 수용되면 모터(57)를 회전시켜 스틱파우치(90)가 하측으로 낙하되도록 제어한다.
도 3은 도 2의 이송부를 설명하기 위한 확대도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 이송부(30)는 이송부재(31) 및 진동발생부(33)를 포함한다.
이송부재(31)는 상부에 복수의 스틱파우치(90)가 폭방향으로 공급되고, 공급된 복수의 스틱파우치(90)를 이송한다. 이 때, 이송부재(31)는 상부에 폭방향으로 스틱파우치(90)의 너비보다 긴 간격으로 이격되고, 스틱파이치(90)의 무게중심보다 높게 돌출되는 복수의 걸림턱(32)을 포함한다. 이 때, 걸림턱(32)은 적어도 일부가 기울기를 가지도록 형성된다. 걸림턱(32)은 복수의 스틱파우치(90)가 한 번에 다량으로 이송되어 발생되는 병목현상을 방지하고, 진동발생부(33)에서 발생되는 진동으로 인해 스틱파우치(90)가 회전되거나 틀어지는 현상을 차단한다. 이를 수행위해, 걸림턱(32)은 이송부재(31)의 바닥면과 일단에 대향하는 면의 내각이 예각을 이루며 돌출되고, 이송부재(31)의 바닥면과 타단에 대향하는 면의 내각이 직각 또는 둔각을 이루며 돌출된다. 바람직하게는, 걸림턱(32)은 예각으로 돌출되는 부분이 곡선으로 형성되어 보다 스틱파우치가(90)의 이송이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다. 이를 통해, 스틱파우치(90)는 일단에서 타단으로 용이하게 이송되고, 타단에서 일단으로 역행하며 이송되는 현상을 방지할 수 있다.
진동발생부(33)는 이송부재(31)의 하부에 설치되고, 이송부재(31)에 진동을 전달하여 복수의 스틱파우치(90)가 정렬되면서 이송이 되도록 한다. 진동발생부(33)는 진동세기를 조절하여 복수의 스틱파우치(90)의 정렬을 유도할 수 있다. 예를 들면, 진동발생부(33)는 이송부재(31)의 테두리 영역을 중앙 영역보다 진동세기를 세게 발생시켜 스틱파우치(90)가 중앙으로 모이도록 할 수 있다. 또한 진동발생부(33)는 직진성 진동을 발생시켜 복수의 스틱파우치(90)가 서로 간에 밀어내면서 점진적으로 개별정렬이 되도록 할 수 있다.
도 4는 도 2의 임팔라를 설명하기 위한 확대도이다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 임팔라(50)는 회전부재(51), 커버부재(56) 및 모터(58)를 포함한다.
회전부재(51)는 톱니바퀴 형상으로 형성되어 복수의 스틱파우치(90)를 낱개씩 수용하고, 수용된 스틱파우치(90)를 회전운동을 통해 하측으로 낙하시켜 낱개로 분리한다. 회전부재(51)는 몸통부(52), 돌기(53), 수용홈(54) 및 센서(55)를 포함한다. 몸통부(52)는 원통형으로 형성되고, 중심에 관통구가 형성된다. 몸통부(52)의 관통구는 모터(58)와 연결되는 회전축(59)이 삽입된다. 즉, 몸통부(52) 및 모터(58)는 회전축(59)을 매개체로 연결됨으로써, 모터(58)의 회전에 따라 몸통부(52)가 회전될 수 있다. 돌기(53)는 복수개가 형성되고, 몸통부(52)의 외주면에 일정 간격으로 돌출된다. 여기서, 일정 간격은 스틱파우치(90) 낱개가 수용될 수 있는 간격일 수 있다. 또한 돌기(53)는 스틱파우치(90)가 충분히 수용될 수 있는 높이로 돌출될 수 있다. 바람직하게는, 돌기(53)는 몸통부(52)의 중심에서 외각으로 갈수록 간격이 커짐으로써, 스틱파우치(90)의 입출입 및 수용이 용이하도록 할 수 있다. 수용홈(54)은 복수의 돌기(53) 사이에 형성되는 공간으로써, 스틱파우치(90)가 수용되는 공간이다. 센서(55)는 복수개 구비되고, 몸통부(52) 또는 돌기(53)에 구비되며, 수용홈(54)에 수용된 스틱파우치(90)의 유무를 감지한다. 센서(55)는 적외선 센서, 초음파 센서 등을 포함할 수 있다.
커버부재(56)는 회전부재(56)의 일측면에 구비되고, 회전부재(56)의 형상에 따라 곡선 형상으로 형성된다. 이 때, 커버부재(56)는 스틱파우치(90)가 수용홈(54)에 수용되는 일단에 굴곡을 형성하여 수용과정에서 스틱파우치(90)가 외부로 이탈되는 현상을 방지할 수 있다. 커버부재(56)는 내주면에 가이드 홈(57)이 형성되고, 가이드 홈(57) 안으로 회전부재(56)의 복수의 돌기(53)가 삽입되도록 배치된다. 이 때, 가이드 홈(57)과 복수의 돌기(53)는 스틱파우치(90)가 이탈되지 않는 범위에서 이격된다. 따라서, 수용홈(54)에 수용된 스틱파우치(90)는 커버부재(56)의 내주면을 따라 회전을 하고, 복수의 돌기(53)는 가이드 홈(57)을 따라 회전함으로써, 스틱파우치(90)의 이탈 방지 및 낙하 유도를 안정적으로 수행할 수 있다.
한편, 제어부(70)는 복수의 센서(53) 중 하나가 스틱파우치(90)를 감지하면 모터(58)를 기 설정된 회전수만큼 회전시킨다. 또한 제어부(70)는 모터(58)가 회전되는 동안 복수의 센서(53) 중 다른 하나가 감지된 스틱파우치와 다른 스틱파우치(90)를 감지하면 모터(58)를 기 설정된 회전수만큼 더 회전시킨다. 이를 통해, 제어부(70)는 스틱파우치(90)가 연속적으로 수용홈(54)에 수용되지 않지만 꾸준히 스틱파우치(90)가 이송되는 상황에서도 모터(58)를 계속 회전시킴으로써, 모터(58)의 온오프로 인해 발생되는 에너지를 최소화하여 비용절감 및 생산효율을 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
10: 본체 11: 지지대
12: 받침대 30: 이송부
31: 이송부재 32: 걸림턱
33: 진동발생부 50: 임팔라
51: 회전부재 52: 몸통부
53: 돌기 54: 수용홈
55: 센서 56: 커버부재
57: 가이드 홈 58: 모터
59: 회전축 70: 제어부
90: 스틱파우치 100: 스틱파우치용 포장시스템
110: 입고장치 130: 정렬장치
150: 카운팅 장치 170: 포장장치

Claims (8)

  1. 일단에서 복수의 스틱파우치(stick pouch)를 폭방향으로 공급받고, 진동을 이용하여 상기 복수의 스틱파우치가 서로 간에 밀어내며 점진적으로 개별정렬하면서 타단으로 이송하며, 상기 이송된 복수의 스틱파우치를 낙하하는 이송부;
    상기 이송부의 타단보다 하부에 설치되고, 상기 낙하되는 복수의 스틱파우치를 낱개로 분리하는 임팔라; 및
    상기 이송부 및 상기 임팔라의 구동을 제어하는 제어부;를 포함하되,
    상기 이송부는,
    상부에 상기 복수의 스틱파우치가 공급되고, 상기 공급된 복수의 스틱파우치를 이송하는 이송부재;
    상기 이송부재의 하부에 설치되고, 상기 일단에서 상기 타단으로 향하는 직진성 진동을 발생시켜 상기 스틱파우치의 정렬 및 이송이 수행되도록 하는 진동발생부; 및
    상기 이송부재의 상부에 형성되고, 폭방향으로 상기 스틱파우치의 너비보다 긴 간격으로 이격되며, 상기 스틱파우치의 무게중심보다 높게 돌출되되, 적어도 일부가 기울기를 가지도록 형성되는 복수의 걸림턱;을 포함하고,
    상기 복수의 걸림턱은,
    상기 이송부재의 바닥면과 상기 일단에 대향하는 면의 내각이 예각을 이루며 돌출되고, 상기 이송부재의 바닥면과 상기 타단에 대향하는 면의 내각이 둔각을 이루며 돌출되어 상기 진동으로 인해 상기 스틱파우치가 회전되거나 틀어지는 현상을 차단하고, 상기 스틱파우치가 상기 타단에서 상기 일단으로 역행하며 이송되는 현상을 방지하며,
    상기 임팔라는,
    톱니바퀴 형상으로 형성된 복수의 돌기로 상기 복수의 스틱파우치를 낱개씩 수용하고, 수용된 스틱파우치를 회전운동을 통해 하측으로 낙하시켜 분리하는 회전부재;
    상기 회전부재의 일측면에 구비되고, 내주면에 가이드 홈이 형성되며, 상기 가이드 홈을 따라 상기 복수의 돌기가 삽입되도록 배치되고, 상기 복수의 돌기가 상기 가이드 홈을 따라 회전되어 상기 수용된 스틱파우치의 이탈 방지 및 낙하 유도를 하는 커버부재; 및
    상기 회전부재를 회전시키는 모터;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 스틱파우치용 정렬장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 진동발생부는,
    상기 복수의 스틱파우치가 상기 이송부재의 중앙으로 모이도록 상기 이송부재의 테두리 영역을 중앙 영역보다 진동세기를 세게 조절하고,
    상기 복수의 스틱파우치가 서로 간에 밀어내면서 개별정렬이 되도록 상기 직진성 진동을 발생시키는 것을 특징으로 하는 스틱파우치용 정렬장치.
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 회전부재는,
    원통형으로 형성되고, 중심에 관통구가 형성되며, 상기 관통구로 상기 모터와 연결되는 회전축이 삽입되는 몸통부;
    상기 몸통부의 외주면에 일정 간격으로 돌출되는 복수의 돌기;
    상기 복수의 돌기 사이에 형성되어 상기 복수의 스틱파우치가 낱개로 수용되는 수용홈; 및
    상기 몸통부 또는 상기 돌기에 구비되고, 상기 수용홈에 수용된 스틱파우치의 유무를 감지하는 복수의 센서;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 스틱파우치용 정렬장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 복수의 센서 중 하나가 스틱파우치를 감지하면 상기 모터를 기 설정된 회전수만큼 회전시키고, 상기 모터가 회전되는 동안 복수의 센서 중 다른 하나가 상기 감지된 스틱파우치와 다른 스틱파우치를 감지하면 상기 모터를 기 설정된 회전수만큼 더 회전시키는 것을 특징으로 하는 스틱파우치용 정렬장치.
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