KR102033737B1 - 스테치와 풀접착시 폭 조정이 가능한 체인식 박스제작 기계장치 - Google Patents

스테치와 풀접착시 폭 조정이 가능한 체인식 박스제작 기계장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 제단 처리된 포장상자용 원지(1)의 연결부위(1a)를 자동으로 부착하는 장치에 관한 것으로, 복수로 적층된 원지(1)들을 거치하며 하류 측으로 간헐 이송하는 공급컨베이어(11)와, 위 공급컨베이어(11)상에 원지(1)를 낱장씩 이송되게 유도하는 인출유닛(15)을 구비하는 공급부(10); 위 공급부(10)의 하류 측에 연결부위(1a)로 접착제를 도포하는 도포유닛(21)과, 위 연결부위(1a)의 위치에 따라 도포유닛(21)의 위치를 가변시키는 조정유닛(25)을 구비하는 도포부(20); 위 도포부(20)의 하류 측에 원지(1)를 공급받아 하류 측으로 이송하는 한 쌍의 체인컨베이어(31)와, 위 원지(1)의 크기에 따라 체인컨베이어(31)간 폭을 가변시키는 조절유닛(35)을 구비하는 이송부(30); 위 이송부(30)상에 이송되는 원지(1)의 양측을 가압하여 연결부위(1a)가 타 측면에 포개지게 절첩시키는 접이유닛(41)과, 원지(1)의 상면을 가압하여 절첩을 유도하는 보조유닛(45)을 구비하는 접이부(40); 위 이송부(30)의 하류 측에 철심을 타정시켜 연결부위(1a)를 결속하는 찍개유닛(51)과, 위 연결부위(1a)의 타정위치를 가변시키는 이송유닛(55)을 구비하는 찍개부(50); 위 찍개부(50)의 하류 측에 이송되는 원지(1)를 정렬시켜 타정위치를 안내하는 정렬유닛(61)과, 위 정렬유닛(61)의 하류 측에 부착이 완료된 원지(1)를 외부로 배출하는 배출컨베이어(65)를 구비하는 배출부(60);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
따라서 본 발명은 일련의 전 과정을 자동적으로 처리하여 생산성 향상과 공수를 절감하면서도 우수한 품질을 확보할 수 있음 물론, 유닛별 위치 및 폭 조절이 가능하게 구현하여 포장상자의 규격에 구애받지 않고 두루 적용할 수 있는 호환성을 보장하는 효과가 있다.

Description

스테치와 풀접착시 폭 조정이 가능한 체인식 박스제작 기계장치{Automation equipment for packing box}
본 발명은 제단 처리된 포장상자용 원지의 연결부위를 자동으로 부착하는 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 연결부위를 접착제로 부착함과 함께 철심으로 결속시켜 포장상자의 내구성 증진은 물론, 일련의 과정을 자동적으로 처리하여 생산성 향상과 공수를 절감할 수 있는 스테치와 풀접착시 폭 조정이 가능한 체인식 박스제작 기계장치에 관한 것이다.
통상, 포장상자를 만드는 과정은, 슬로터에서 전개도대로 재단하고 꺾어져야하는 각 부위에는 굽힘 라인을 형성하는 절단 및 포밍 작업이 실시되고, 전개상의 포장박스 일측 끝의 변으로 부터 연장 돌출되어 있는 접합용 연결부위(미미)를 반대 측 끝의 접합부위와 맞대어 겹쳐지게 한 다음 서로 떨어지지 않게 견고히 부착 시킨다.
여기서 연결부위를 부착하는 방법으로는 풀이나 핫멜트와 같은 접착제를 이용하는 접착제 부착방법과 스템플러(stapler, 찍개)로 철심을 결속시키는 찍개 결속방법이 주로 이용되고 있다.
접착제 부착방법은 비교적 신속 간편한 작업이 가능한 반면, 연결부위의 부착력이 낮아 포장대상의 중량에 제한되는 단점이 있다. 반대로 찍개 결속방법은 부착력이 강해 포장대상의 중량에 구애받지 않고 적용할 수 있는 반면, 비교적 부착과정이 복잡한 단점이 있다.
어느 경우에나 접착제 부착과 찍개 결속을 과정을 실시하기 위해서는 아직까지도 수작업이 요구되는 문제가 있다. 물론, 접착제 부착 전용장치 또는 문헌1 및 문헌2와 같이 찍개 결속 전용장치가 개시되어 있으나 작업자가 직접 원지를 접어 공급 및 배출시켜야 하는 문제가 있다.
즉, 접착제를 부착하거나 찍개로 결속하는 모든 과정이 수작업으로 이루어짐에 따라 품질과 생산성이 저하는 물론, 부착품질이 일률적이지 않아 불량률이 높은 문제가 있다. 또한, 포장박스의 크기에 따라 공수의 낭비는 심화됨과 더불어 작업자의 안전 및 보건이 우려되는 문제가 있다.
한편, 최근에는 포장상자에 대한 보다 우수한 내구성이 요구됨에 따라 접착제에 의한 부착과 함께 찍개에 의한 결속을 동반 구현함과 동시에 무인화가 가능한 자동화 장치의 개발이 시급하게 필요한 실정이다.
대한민국 등록특허공보 제10-1157383호 (발명의 명칭: 골판지 포장박스의 스템플러 펀칭용 가변형 가이딩장치) 대한민국 등록특허공보 제10-1586167호 (발명의 명칭: 골판지 포장박스 스템플러 접합부의 스템플러 결속방법 및 그 구조체)
본 발명은 위의 제반 문제점을 보다 적극적으로 해소하기 위하여 창출된 것으로, 원지를 공급 및 이송하면서 연결부위로 접착제를 도포하고, 연결부위를 절첩시켜 접착시키는데 이어 연결부위를 철심으로 결속하고 배출하는 일련의 과정을 자동적으로 처리하여 전반적인 생산성 향상과 공수를 절감할 수 있는 스테치와 풀접착시 폭 조정이 가능한 체인식 박스제작 기계장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.
위의 해결 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서 제안하는 스테치와 풀접착시 폭 조정이 가능한 체인식 박스제작 기계장치의 구성은 다음과 같다.
위 스테치와 풀접착시 폭 조정이 가능한 체인식 박스제작 기계장치는 제단 처리된 포장상자용 원지의 연결부위를 자동으로 부착하는 장치에 있어서: 복수로 적층된 원지들을 거치하며 하류 측으로 간헐 이송하는 공급컨베이어와, 위 공급컨베이어 상에 원지를 낱장씩 이송되게 유도하는 인출유닛을 구비하는 공급부; 위 공급부의 하류 측에 연결부위로 접착제를 도포하는 도포유닛과, 위 연결부위의 위치에 따라 도포유닛의 위치를 가변시키는 조정유닛을 구비하는 도포부; 위 도포부의 하류 측에 원지를 공급받아 하류 측으로 이송하는 한 쌍의 체인컨베이어와, 위 원지의 크기에 따라 체인컨베이어 간 폭을 가변시키는 조절유닛을 구비하는 이송부; 위 이송부 상에 이송되는 원지의 양측을 가압하여 연결부위가 타 측면에 포개지게 절첩시키는 접이유닛과, 원지의 상면을 가압하여 절첩을 유도하는 보조유닛을 구비하는 접이부; 위 이송부의 하류 측에 철심을 타정시켜 연결부위를 결속하는 찍개유닛과, 위 연결부위의 타정위치를 가변시키는 이송유닛을 구비하는 찍개부; 위 찍개부의 하류 측에 이송되는 원지를 정렬시켜 타정위치를 안내하는 정렬유닛과, 위 정렬유닛의 하류 측에 부착이 완료된 원지를 외부로 배출하는 배출컨베이어를 구비하는 배출부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이때, 본 발명에 의한 위 공급컨베이어는 원지를 거치 가능한 길이를 가지며 회전하는 복수의 공급롤러와, 위 공급롤러와 연결되어 동력을 전달하며 원지를 일 방향으로 이송하는 공급벨트와, 위 공급롤러의 일측에 원지를 정렬되게 거치하는 받침대로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 위 인출유닛은 공급컨베이어의 상단을 가로지르며 배치되는 인출프레임과, 위 인출프레임 상에 적층된 원지들을 정렬하는 안내슈트와, 정렬된 원지를 낱장씩 인출되게 저지하는 조절슈트와, 인출되는 원지를 정렬하는 보조슈트로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 위 도포유닛은 공급컨베이어의 하단을 가로지르며 배치되는 도포프레임과, 위 도포프레임 상에 접착제가 담가진 상태로 회전하여 연결부위에 접착제를 도포하는 도포롤러와, 원지를 가압하여 연결부위와 도포롤러를 밀착시키는 누름롤러로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 위 조정유닛은 도포유닛을 이동 가능하게 지지하는 조정레일과, 위 도포유닛과 맞물려 전후 방향으로 위치를 가변시키는 조정스크루와, 위 조정스크루에 부착되어 회전을 부가하는 조정핸들과, 위 조정핸들 상에 부착되어 회전에 따라 조정스크루를 가압하는 조정볼트로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 위 체인컨베이어는 원지를 이송하는 경로대로 배치되며 모터와 연결되어 회전하는 스프라켓과, 위 스프라켓에 무한궤도로 연결되는 체인과, 위 체인에 부착되어 원지를 이송하는 밀대로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 위 조절유닛은 체인컨베이어를 이동 가능하게 지지하는 조절레일과, 위 조절유닛과 맞물려 전후 방향으로 위치를 가변시키는 조절스크루와, 위 조절스크루에 부착되어 회전을 부가하는 조절핸들과, 위 조절핸들 상에 부착되어 회전에 따라 조절스크루를 가압하는 조절볼트로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 위 접이유닛은 체인컨베이어의 상단에 이송 방향으로 내측을 향해 절곡되는 접이로드와, 위 접이로드의 일단에 원지의 절첩 라인을 가압하는 접이편과, 위 접이로드의 타단에 포개진 원지의 양측을 구속하는 접이롤러로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 위 보조유닛은 체인컨베이어의 상측 일단에 이송되는 원지의 상단을 가압하는 보조롤러와, 상측 타단에 원지의 중앙을 가압하는 보조판과, 위 보조판의 상단에 포개진 연결부위를 원지로부터 이격시키는 격리판으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 위 찍개유닛은 체인컨베이어의 상측을 가로지르며 배치되는 찍개프레임과, 위 찍개프레임 상에 연결부위의 저면에 개재되는 찍개판과, 위 찍개판의 상단에 연결부위의 저면으로 철심을 타정시키는 찍개헤드로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 위 이송유닛은 찍개유닛의 하류 측에 상호 기어로 연결되어 원지가 이송되게 회전하는 상하부 이송롤러와, 위 상부 이송롤러와 연결되어 포개진 원지가 밀착되게 하향으로 탄성과 압박을 각각 부가하는 조절스프링과 가압실린더로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본발명에 의한 위 정렬유닛은 이송유닛의 하단에 수평과 수직으로 회전하여 원지의 이송경로를 단속하는 정렬대와, 위 정렬대와 연결되어 회전력을 부가하는 정렬실린더와, 위 정렬실린더와 연결되어 단속위치를 가변시키는 정렬액추에이터로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상술한 구성으로 이루어지는 본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 접착제에 의한 부착과 함께 찍개에 의한 결속으로 이중 처리함에 따라 포장상자의 내구성을 증진시킬 수 있다.
둘째, 일련의 전 과정을 자동적으로 처리함에 따라 생산성 향상과 함께 무인화로 인한 공수를 절감할 수 있고, 우수한 품질을 기대할 수 있다.
셋째, 포장상자의 크기에 따라 유닛별 위치 및 폭 조절이 가능하여 규격에 구애받지 않고 두루 적용할 수 있는 호환성을 보장한다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 장치를 전체적으로 나타내는 구성도.
도 3 내지 도 6은 본 발명에 따른 장치의 공급부를 나타내는 구성도.
도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 장치의 도포부를 나타내는 구성도.
도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 장치의 이송부와 접이부를 나타내는 구성도.
도 12 및 도 13은 본 발명에 따른 장치의 체인컨베이어와 조절유닛을 나타내는 확대도.
도 14 및 도 15는 본 발명에 따른 장치의 접이유닛을 나타내는 확대도.
도 16은 본 발명에 따른 장치의 찍개부와 배출부를 나타내는 구성도.
도 17 및 도 18은 본 발명에 따른 장치의 찍개유닛을 나타내는 확대도.
도 19 및 도 20은 본 발명에 따른 장치의 이송유닛을 나타내는 확대도.
도 21은 본 발명에 따른 장치의 정렬유닛을 나타내는 확대도.
이하, 첨부도면을 참고하여 본 발명의 구성 및 이로 인한 작용, 효과에 대해 일괄적으로 기술하기로 한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그리고 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
본 발명은 도 9와 같이 제단 처리된 포장상자용 원지(1)의 연결부위(1a)를 도 12a처럼 포개진 상태로 부착하는 자동화 장치와 관련되며, 도 1 및 도 2와 같이 공급부(10)와 도포부(20) 및 이송부(30)와 접이부(40) 그리고 찍개부(50)와 배출부(60)를 주요 구성으로 하는 스테치와 풀접착시 폭 조정이 가능한 체인식 박스제작 기계장치이다.
본 발명의 자동화 장치는 일련의 전 과정을 자동적으로 처리하여 생산성 향상과 공수를 절감하면서도 우수한 품질을 확보할 수 있음 물론, 유닛별 위치 및 폭 조절이 가능하게 구현하여 포장상자의 규격에 구애받지 않고 두루 적용할 수 있는 호환성을 보장하는 것을 주요 요지로 한다.
본 발명의 자동화 장치는 도 2를 기준으로 우측에서 좌측으로 공급부(10), 도포부(20), 이송부(30), 찍개부(50), 배출부(60)가 직선형으로 배치되고, 이송부(30)에 접이부(40)가 배치된 구조를 가지는데, ㄱ형 또는 방사형으로 배치할 수도 있다. 따라서 본 발명에서 언급하는 '하류 측' 이란 특정 위치를 지칭하는 것이 아니라 공정의 흐름에 따른 경로를 일컫는다.
공급부(10)는 도 1 및 도 2처럼 제단 처리된 포장상자용 복수의 원지(1)를 이송부(30)로 공급하는 것으로, 도 3과 같이 공급컨베이어(11)와 인출유닛(15)으로 이루어진다. 공급컨베이어(11)는 복수로 적층된 원지(1)들을 거치하며 하류 측으로 간헐 이송하는 역할을 하고, 인출유닛(15)은 공급컨베이어(11)상에 원지(1)를 낱장씩 이송되게 유도하는 역할을 한다.
공급컨베이어(11)는 도 4a와 같이 원지(1)를 거치 가능한 길이를 가지며 회전하는 복수의 공급롤러(12)와, 공급롤러(12)와 연결되어 동력을 전달하며 원지(1)를 일 방향으로 이송하는 공급벨트(13)와, 공급롤러(12)의 일측에 원지(1)를 정렬되게 거치하는 받침대(14)로 구성된다.
받침대(14)는 이동축(14a)에 연결되어 도 4b처럼 원지(1)의 모양에 따라 거치할 수 있게 좌우로 이동이 가능하고, 복수의 관절(14b)을 통해 다양한 거치형태로 변형이 가능하다. 이러한 받침대(14)는 원지(1)의 뒤쪽을 밀어줌에 따라 흐트러짐을 방지한다.
여기서 공급롤러(12)는 구동부와 종동부로 구분되는데 도 5처럼 구동부는 공급모터(12a)와 연결되어 동력을 전달받고, 종동부는 공급벨트(13)에 의해 동력을 전달받는다. 이러한 공급모터(12a)는 원지(1)를 낱장으로 공급하기 위해 회전과 정지를 반복하는 작동을 한다.
즉, 공급모터(12a)의 동력전달을 단속을 위해 클러치 브레이크(12b)가 구성된다. 이러한 클러치 브레이크(12b)는 동력을 신속 정확하게 단속시켜 줌으로써 원지(1)의 원활한 공급을 유도한다.
이때, 공급롤러(12)는 외면에 공급벨트(13)의 폭과 두께에 대응하는 복수의 홈부(12c)를 형성된다. 이러한 홈부(12c)는 회전 시 공급벨트(13)의 이탈을 차단한다.
인출유닛(15)은 도 6처럼 공급컨베이어(11)의 상단을 가로지르며 배치되는 인출프레임(16)과, 인출프레임(16)상에 적층된 원지(1)들을 정렬하는 안내슈트(17)와, 정렬된 원지(1)를 낱장씩 인출되게 저지하는 조절슈트(18)와, 인출되는 원지(1)를 정렬하는 보조슈트(19)로 구성된다.
여기서 안내슈트(17)와 조절슈트(18)는 인출프레임(16)을 따라 이동이 가능이 가능하여 원지(1)의 크기에 따라 위치조절이 가능하다. 그리고 조절슈트(18)는 인출프레임(16)으로부터 상하로 유동 가능하게 부착된다.
이러한 조절슈트(18)는 인출프레임(16)에 부착된 조절노브(18a)와 연결된다. 따라서 조절노브(18a)를 통해 원지(1)의 두께에 따라 안내슈트(17)의 개구영역을 조절하여 낱장씩 배출할 수가 있다.
보조슈트(19)는 인출프레임(16)에 부착되어 안내슈트(17)와 조절슈트(18)를 통과하여 인출되는 원지(1)의 상면을 구속시켜 후속하는 체인컨베이어(31)로의 올바른 자세로 전달을 유도한다.
도포부(20)는 도 1 및 도 2처럼 공급부(10)의 하류 측에 배치되어 접착제를 도포하는 것으로, 도 7과 같이 도포유닛(21)과 조정유닛(25)으로 이루어진다. 도포유닛(21)은 연결부위(1a)의 저면으로 접착제를 도포하는 역할을 하고, 조정유닛(25)은 연결부위(1a)의 위치에 따라 도포유닛(21)의 위치를 가변시키는 역할을 한다.
도포유닛(21)은 도 8처럼 공급컨베이어(11)의 하단을 가로지르며 배치되는 도포프레임(22)과, 도포프레임(22)상에 접착제가 담가진 상태로 회전하여 연결부위(1a)에 접착제를 도포하는 도포롤러(23)와, 원지(1)를 가압하여 연결부위(1a)와 도포롤러(23)를 밀착시키는 누름롤러(24)로 구성된다.
여기서 도포롤러(23)는 접착제가 담긴 통에 회전 가능하게 내장되고, 체인컨베이어(31)와 연결되어 동력을 전달받는다. 즉, 후술하는 체인컨베이어(31)에 의해 이송되는 원지(1a)는 도 9와 같이 도포롤러(23)와 누름롤러(24) 사이를 통과하며 연결부위(1a)에 접착제가 도포된다.
조정유닛(25)은 도 8과 같이 도포유닛(21)을 이동 가능하게 지지하는 조정레일(26)과, 도포유닛(21)과 맞물려 전후 방향으로 위치를 가변시키는 조정스크루(27)와, 조정스크루(27)에 부착되어 회전을 부가하는 조정핸들(28)과, 조정핸들(28)상에 부착되어 회전에 따라 조정스크루(27)를 가압하는 조정볼트(29)로 구성된다.
여기서 조정레일(26)은 도포프레임(22)의 상단에 배치되고, 조정레일(26)에는 도포롤러(23)와 누름롤러(24)를 구성하는 프레임과 연결되며, 조정스크루(27)는 도포프레임(22)의 일측에 배치되어 프레임과 연결된다.
즉, 조정핸들(28)을 통해 조정스크루(27)를 회전시키면, 도 8을 기준으로 도포롤러(23)와 누름롤러(24)는 조정레일(26)을 따라 좌우로 이동하게 된다. 이동이 완료되면, 조정볼트(29)로 조정스크루(27)를 가압시켜 위치를 고정하면 된다. 따라서 원지(1)에 마련된 연결부위(1a)의 위치에 따라 자유롭게 조절할 수가 있어 다양한 포장박스를 적용할 수 있는 호환성을 제공한다.
이송부(30)는 도 1 및 도 2처럼 도포부(20)의 하류 측에 배치되어 접이부(40)와 연동하며 찍개부(50)로 이송하는 것으로, 도 10 및 도 11처럼 한 쌍의 체인컨베이어(31)와 조절유닛(35)으로 이루어진다. 체인컨베이어(31)는 인출유닛(15)으로부터 원지(1)를 공급받아 찍개부(50)로 이송하는 역할을 하고, 조절유닛(35)은 원지(1)의 크기에 따라 체인컨베이어(31)간 폭을 가변시키는 역할을 한다.
체인컨베이어(31)는 도 12와 같이 원지(1)를 이송하는 경로대로 배치되며 모터와 연결되어 회전하는 스프라켓(32)과, 스프라켓(32)에 무한궤도로 연결되는 체인(33)과, 체인(33)에 부착되어 원지(1)를 이송하는 밀대(34)로 구성된다.
조절유닛(35)은 도 12처럼 체인컨베이어(31)를 이동 가능하게 지지하는 조절레일(36)과, 조절유닛(35)과 맞물려 전후 방향으로 위치를 가변시키는 조절스크루(37)와, 조절스크루(37)에 부착되어 회전을 부가하는 조절핸들(38)과, 조절핸들(38)상에 부착되어 회전에 따라 조절스크루(37)를 가압하는 조절볼트(39)로 구성된다.
이러한 조절유닛(35)은 전술한 조정유닛(25)과 동일한 작동으로 구현되는데, 조절레일(36)은 이송프레임의 상단에 배치되고, 조절레일(36)에는 체인컨베이어(31)과 연결되며, 조절스크루(37)는 이송프레임의 일측에 배치되어 체인컨베이어(31)와 연결된다.
즉, 조절핸들(38)을 통해 조절스크루(37)를 회전시키면, 도 13을 기준으로 체인컨베이어(31)는 조잘레일(36)을 따라 상하로 이동하게 된다. 이동이 완료되면, 조절볼트(39)로 조절스크루(37)를 가압시켜 위치를 고정하면 된다. 따라서 원지(1)에 크기에 따라 자유롭게 조절할 수가 있어 다양한 포장박스를 적용할 수 있는 호환성을 제공한다.
여기서 모터의 동력을 한 쌍의 체인컨베이어(31)로 동시에 전달하는 회전축(32a)이 구성된다. 이러한 회전축(32a)은 스프라켓(32)과 결합되는데, 스프라켓(32)은 중앙에 회전축과 맞물리는 케이싱(32b)과, 케이싱(32b)의 내부에 슬라이드와 구름운동 유도하는 베어링(32c)으로 구성된다. 따라서 조절유닛(35)에 의해 회전축(35a)과 맞물린 상태에서 축 방향으로 자유롭게 이동이 가능하다.
접이부(40)는 도 1 및 도 2처럼 이송부(30)상에 배치되어 이송되는 원지(1)을 가압하여 절첩하는 것으로, 도 10 및 도 11처럼 접이유닛(41)과 보조유닛(45)로 이루어진다. 접이유닛(41)은 이송부(30)상에 이송되는 원지(1)의 양측을 가압하여 연결부위(1a)가 타 측면에 포개지게 절첩시키는 역할을 하고, 보조유닛(45)은 원지(1)의 상면을 가압하여 절첩을 유도하는 역할을 한다.
접이유닛(41)은 도 14 및 도 15처럼 체인컨베이어(31)의 상단에 이송 방향으로 내측을 향해 절곡되는 접이로드(42)와, 접이로드(42)의 일단에 원지(1)의 절첩 라인을 가압하는 접이편(43)과, 접이로드(42)의 타단에 포개진 원지(1)의 양측을 구속하는 접이롤러(44)로 구성된다.
즉, 체인컨베이어(31)를 따라 이송되는 원지(1)는 접이편(34)에 의해 절첩 라인에 가압된 상태로 접이로드(42)에 의해 상향으로 절첩되면서 내측으로 순차 포개지고, 절첩된 양측부위는 접이롤러(44)에 삽입되며 절첩을 유지하게 된다. 여기서 연결부위(1a)는 원지(1)의 중앙 상단으로 절첩된 타측 부위의 상단에 포개지게 된다.
보조유닛(45)은 도 10 및 도 11처럼 체인컨베이어(31)의 상측 일단에 이송되는 원지(1)의 상단을 가압하는 보조롤러(46)와, 상측 타단에 원지(1)의 중앙을 가압하는 보조판(47)과, 보조판(47)의 상단에 포개진 연결부위(1a)를 원지(1)로부터 이격시키는 격리판(48)으로 구성된다.
즉, 보조롤러(46)가 이송되는 원지(1)의 상면을 가압하여 접이편(34)을 통과되게 유도하고, 보조판(47)은 절첩된 원지(1)의 상면을 가압하여 체인컨베이어(31)와 밀착되게 유도하며, 격리판(48)은 포개진 연결부위(1a)가 원지(1)로부터 소정 높이로 이격시켜 공간을 마련한다. 여기서 원지(1)에 마련된 공간은 후술하는 찍개판(53)이 삽입되게 유도한다.
찍개부(50)는 도 1 및 도 2처럼 이송부(30)의 하류 측에 배치되어 연결부위(1a)를 철심으로 결속하는 것으로, 도 16과 같이 찍개유닛(51)과 이송유닛(55)으로 이루어진다. 찍개유닛(51)은 철심을 타정시켜 연결부위(1a)를 부착하는 역할을 하고, 이송유닛(55)은 연결부위(1a)의 타정위치를 가변시키는 역할을 한다.
찍개유닛(51)은 도 17과 같이 체인컨베이어(31)의 상측을 가로지르며 배치되는 찍개프레임(52)과, 찍개프레임(52)상에 연결부위(1a)의 저면에 개재되는 찍개판(53)과, 찍개판(53)의 상단에 연결부위(1a)의 저면으로 철심을 타정시키는 찍개헤드(54)로 구성된다. 여기서 찍개헤드(54)에는 연결부위(1a)를 가압시켜 정렬하는 찍개가이드(54a)가 마련된다.
즉, 격리판(48)에 의해 마련된 공간으로 찍개판(53)이 삽입되면서 연결부위(1a)의 저면에 위치되고, 이 상태에서 찍개헤드(54)가 하강하며 철심을 타정시켜 포개진 연결부위(1a)를 서로 결속시킨다.
이때, 찍개판(53)과 찍개헤드(54)는 찍개스크루(50a)와 연결되어 찍개프레임(52)을 따라 도 18을 기준으로 상하로 유동할 수 있다. 따라서 연결부위(1a)의 위치에 따라 결속부위를 자유롭게 조절할 수가 있어 다양한 포장박스를 적용할 수 있는 호환성을 제공한다.
이송유닛(55)은 도 19와 같이 찍개유닛(51)의 하류 측에 상호 기어로 연결되어 원지(1)가 이송되게 회전하는 상하부 이송롤러(56)(57)와, 상부 이송롤러(56)와 연결되어 포개진 원지(1)가 밀착되게 하향으로 탄성과 압박을 각각 부가하는 조절스프링(58)과 가압실린더(59)로 구성된다.
즉, 체인컨베이어(31)로부터 이송된 원지(1)는 상하부 이송롤러(56)(57)로 전달받아 배출부(60)로 이송한다. 여기서 감지기에 의해 설정지점에 도달되면, 찍개유닛(51)이 철심을 결속하도록 이송을 정지시킨다. 최초 결속이 완료되면, 상하부 이송롤러(56)(57)가 재작동하여 후속 결속부위가 찍개유닛(51)에 위치되게 원지(1)를 이송, 정지, 이송을 반복한다.
그리고 조절스프링(58)은 상하부 이송롤러(56)(57)간의 소정의 탄성으로 원지(1)를 가압하고, 가압실린더(59)는 결속이 완료 시 상부 이송롤러(56)를 하부로 가압시켜 신속하게 배출을 유도한다.
이때, 상하부 이송롤러(56)(57)는 도 20처럼 모터와 연결되는 한 쌍의 롤러축(56a)(57a)에 각각 연결되는데, 상부 롤러축(56a)은 유니버셜 조인트(56b)로 연결되어 조절스프링(58)과 가압실린더(59)에 의한 유동과 모터에 의한 회전이 동시에 구현된다.
배출부(60)는 도 1 및 도 2처럼 찍개부(50)의 하류 측에 배치되어 완성된 원지(1)를 외부로 배출하는 것으로, 도 16과 같이 정렬유닛(61)과 배출컨베이어(65)로 이루어진다. 정렬유닛(61)은 이송되는 원지(1)를 정렬시켜 타정위치를 안내하는 역할을 하고, 배출컨베이어(65)는 부착이 완료된 원지(1)를 외부로 배출하는 역할을 한다.
정렬유닛(61)은 도 21처럼 이송유닛(55)의 하단에 수평과 수직으로 회전하여 원지(1)의 이송경로를 단속하는 정렬대(62)와, 정렬대(62)와 연결되어 회전력을 부가하는 정렬실린더(63)와, 정렬실린더(63)와 연결되어 단속위치를 가변시키는 정렬액추에이터(64)로 구성된다.
즉, 앞에서 전술한 바와 같이 이송유닛(55)에 의한 원지(1)의 이송으로 타정위치를 조절하는데, 원지(1)의 자세가 흐트러질 경우 올바른 타정을 수행할 수가 없다. 따라서 정렬대(62)는 이송되는 원지(1)를 가로막아 타정위치와 자세를 올바르게 정렬시켜 준다. 여기서 후속 타정 시 정렬액추에이터(64)가 정렬대(62)를 도 21 기준으로 좌우 이동시켜 타정 위치를 지속적으로 정렬시켜준다.
연결부위(1a)의 결속이 완료되면, 정렬실린더(63)가 정렬대(62)를 신속 하강시켜 이송유닛(55)에 의한 원지(1)의 이송경로를 확보해준다. 이송되는 원지(1)는 배출컨베이어(65)로 전달되고, 배출컨베이어65)는 전달된 원지(1)를 설정된 위치로 배출시킨다.
이와 같이 본 발명은 접착제에 의한 부착과 함께 찍개에 의한 결속으로 이중 처리함에 따라 포장상자의 내구성을 증진시킬 수 있고, 일련의 전 과정을 자동적으로 처리함에 따라 생산성 향상과 함께 무인화로 인한 공수를 절감할 수 있고, 우수한 품질을 기대할 수 있다. 더불어 포장상자의 크기에 따라 유닛별 위치 및 폭 조절이 가능하여 규격에 구애받지 않고 두루 적용할 수 있는 호환성을 보장한다.
1: 원지 1a: 연결부위
10: 공급부 11: 공급유닛
12: 공급롤러 12a: 공급모터
12b: 클러치 브레이크 12c: 홈부
13: 공급벨트 14: 받침대
14a: 이동축 14b: 관절
15: 인출유닛 16: 인출프레임
17: 안내슈트 18: 조절슈트
18a: 조절노브 19: 보조슈트
20: 도포부 21: 도포유닛
22: 도포프레임 23: 도포롤러
24: 누름롤러 25: 조정유닛
26: 조정레일 27: 조정스크루
28: 조정핸들 29: 조정볼트
30: 이송부 31: 체인컨베이어
32: 스프라켓 32a: 회전축
32b: 케이싱 32c: 베어링
33: 체인 34: 밀대
35: 조절유닛 36: 조절레일
37: 조절스크루 38: 조절핸들
39: 조절볼트 40: 접이부
41: 접이유닛 42: 접이로드
43: 접이편 44: 접이롤러
45: 보조유닛 46: 보조롤러
47: 보조판 48: 격리판
50: 찍개부 50a: 찍개스크루
51: 찍개유닛 52: 찍개프레임
53: 찍개판 54: 찍개헤드
54a: 찍개가이드 55: 이송유닛
56: 상부 이송롤러 57: 하부 이송롤러
56a, 57a: 롤러축 56b: 유니버셜 조인트
58: 조절스프링 59: 가압실린더
60: 배출부 61: 정렬유닛
62: 정렬대 63: 정렬실린더
64: 정렬액추에이터 65: 배출컨베이어

Claims (12)

  1. 제단 처리된 포장상자용 원지(1)의 연결부위(1a)를 자동으로 부착하는 장치에 있어서:
    복수로 적층된 원지(1)들을 거치하며 하류 측으로 간헐 이송하는 공급컨베이어(11)와, 위 공급컨베이어(11)상에 원지(1)를 낱장씩 이송되게 유도하는 인출유닛(15)을 구비하는 공급부(10);
    위 공급부(10)의 하류 측에 연결부위(1a)로 접착제를 도포하는 도포유닛(21)과, 위 연결부위(1a)의 위치에 따라 도포유닛(21)의 위치를 가변시키는 조정유닛(25)을 구비하는 도포부(20);
    위 도포부(20)의 하류 측에 원지(1)를 공급받아 하류 측으로 이송하는 한 쌍의 체인컨베이어(31)와, 위 원지(1)의 크기에 따라 체인컨베이어(31)간 폭을 가변시키는 조절유닛(35)을 구비하는 이송부(30);
    위 이송부(30)상에 이송되는 원지(1)의 양측을 가압하여 연결부위(1a)가 타 측면에 포개지게 절첩시키는 접이유닛(41)과, 원지(1)의 상면을 가압하여 절첩을 유도하는 보조유닛(45)을 구비하는 접이부(40);
    위 이송부(30)의 하류 측에 철심을 타정시켜 연결부위(1a)를 결속하는 찍개유닛(51)과, 위 연결부위(1a)의 타정위치를 가변시키는 이송유닛(55)을 구비하는 찍개부(50);
    위 찍개부(50)의 하류 측에 이송되는 원지(1)를 정렬시켜 타정위치를 안내하는 정렬유닛(61)과, 위 정렬유닛(61)의 하류 측에 부착이 완료된 원지(1)를 외부로 배출하는 배출컨베이어(65)를 구비하는 배출부(60);
    를 포함하여 이루어지고,
    위 인출유닛(15)은 공급컨베이어(11)의 상단을 가로지르며 배치되는 인출프레임(16)과, 위 인출프레임(16)상에 적층된 원지(1)들을 정렬하는 안내슈트(17)와, 정렬된 원지(1)를 낱장씩 인출되게 저지하는 조절슈트(18)와, 인출되는 원지(1)를 정렬하는 보조슈트(19)로 구성되는 것을 특징으로 하는 스테치와 풀접착시 폭 조정이 가능한 체인식 박스제작 기계장치.
  2. 제1항에 있어서,
    위 공급컨베이어(11)는 원지(1)를 거치 가능한 길이를 가지며 회전하는 복수의 공급롤러(12)와, 위 공급롤러(12)와 연결되어 동력을 전달하며 원지(1)를 일 방향으로 이송하는 공급벨트(13)와, 위 공급롤러(12)의 일측에 원지(1)를 정렬되게 거치하는 받침대(14)로 구성되는 것을 특징으로 하는 스테치와 풀접착시 폭 조정이 가능한 체인식 박스제작 기계장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    위 도포유닛(21)은 공급컨베이어(11)의 하단을 가로지르며 배치되는 도포프레임(22)과, 위 도포프레임(22)상에 접착제가 담가진 상태로 회전하여 연결부위(1a)에 접착제를 도포하는 도포롤러(23)와, 원지(1)를 가압하여 연결부위(1a)와 도포롤러(23)를 밀착시키는 누름롤러(24)로 구성되는 것을 특징으로 하는 스테치와 풀접착시 폭 조정이 가능한 체인식 박스제작 기계장치.
  5. 제1항에 있어서,
    위 조정유닛(25)은 도포유닛(21)을 이동 가능하게 지지하는 조정레일(26)과, 위 도포유닛(21)과 맞물려 전후 방향으로 위치를 가변시키는 조정스크루(27)와, 위 조정스크루(27)에 부착되어 회전을 부가하는 조정핸들(28)과, 위 조정핸들(28)상에 부착되어 회전에 따라 조정스크루(27)를 가압하는 조정볼트(29)로 구성되는 것을 특징으로 하는 스테치와 풀접착시 폭 조정이 가능한 체인식 박스제작 기계장치.
  6. 제1항에 있어서,
    위 체인컨베이어(31)는 원지(1)를 이송하는 경로대로 배치되며 모터와 연결되어 회전하는 스프라켓(32)과, 위 스프라켓(32)에 무한궤도로 연결되는 체인(33)과, 위 체인(33)에 부착되어 원지(1)를 이송하는 밀대(34)로 구성되는 것을 특징으로 하는 스테치와 풀접착시 폭 조정이 가능한 체인식 박스제작 기계장치.
  7. 제1항에 있어서,
    위 조절유닛(35)은 체인컨베이어(31)를 이동 가능하게 지지하는 조절레일(36)과, 위 조절유닛(35)과 맞물려 전후 방향으로 위치를 가변시키는 조절스크루(37)와, 위 조절스크루(37)에 부착되어 회전을 부가하는 조절핸들(38)과, 위 조절핸들(38)상에 부착되어 회전에 따라 조절스크루(37)를 가압하는 조절볼트(39)로 구성되는 것을 특징으로 하는 스테치와 풀접착시 폭 조정이 가능한 체인식 박스제작 기계장치.
  8. 제1항에 있어서,
    위 접이유닛(41)은 체인컨베이어(31)의 상단에 이송 방향으로 내측을 향해 절곡되는 접이로드(42)와, 위 접이로드(42)의 일단에 원지(1)의 절첩 라인을 가압하는 접이편(43)과, 위 접이로드(42)의 타단에 포개진 원지(1)의 양측을 구속하는 접이롤러(44)로 구성되는 것을 특징으로 하는 스테치와 풀접착시 폭 조정이 가능한 체인식 박스제작 기계장치.
  9. 제1항에 있어서,
    위 보조유닛(45)은 체인컨베이어(31)의 상측 일단에 이송되는 원지(1)의 상단을 가압하는 보조롤러(46)와, 상측 타단에 원지(1)의 중앙을 가압하는 보조판(47)과, 위 보조판(47)의 상단에 포개진 연결부위(1a)를 원지(1)로부터 이격시키는 격리판(48)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 스테치와 풀접착시 폭 조정이 가능한 체인식 박스제작 기계장치.
  10. 제1항에 있어서,
    위 찍개유닛(51)은 체인컨베이어(31)의 상측을 가로지르며 배치되는 찍개프레임(52)과, 위 찍개프레임(52)상에 연결부위(1a)의 저면에 개재되는 찍개판(53)과, 위 찍개판(53)의 상단에 연결부위(1a)의 저면으로 철심을 타정시키는 찍개헤드(54)로 구성되는 것을 특징으로 하는 스테치와 풀접착시 폭 조정이 가능한 체인식 박스제작 기계장치.
  11. 제1항에 있어서,
    위 이송유닛(55)은 찍개유닛(51)의 하류 측에 상호 기어로 연결되어 원지(1)가 이송되게 회전하는 상하부 이송롤러(56)(57)와, 위 상부 이송롤러(56)와 연결되어 포개진 원지(1)가 밀착되게 하향으로 탄성과 압박을 각각 부가하는 조절스프링(58)과 가압실린더(59)로 구성되는 것을 특징으로 하는 스테치와 풀접착시 폭 조정이 가능한 체인식 박스제작 기계장치.
  12. 제1항에 있어서,
    위 정렬유닛(61)은 이송유닛(55)의 하단에 수평과 수직으로 회전하여 원지(1)의 이송경로를 단속하는 정렬대(62)와, 위 정렬대(62)와 연결되어 회전력을 부가하는 정렬실린더(63)와, 위 정렬실린더(63)와 연결되어 단속위치를 가변시키는 정렬액추에이터(64)로 구성되는 것을 특징으로 하는 스테치와 풀접착시 폭 조정이 가능한 체인식 박스제작 기계장치.
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