KR102078273B1 - 라벨정렬장치 및 이를 포함한 사출성형품 제조 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 라벨 - 상기 라벨은 일측이 잘려진 절단부를 포함함 - 을 공급하기 위한 라벨공급유닛, 인몰드 라벨 사출성형품을 성형하기 위한 성형유닛으로 상기 라벨을 이송하기 위한 라벨이송유닛, 정렬판에 안착된 상기 라벨을 정렬하기 위한 라벨정렬유닛 및 상기 라벨공급유닛에서 공급된 라벨을 취부하여 상기 라벨정렬유닛을 거쳐 정렬된 라벨을 상기 라벨이송유닛로 전달하기 위한 로봇암을 포함하되, 상기 라벨정렬유닛은, 하부에 위치한 힌지축을 중심으로 회동하여 상기 정렬판을 기울이고, 기울어진 상기 정렬판의 안착면 상에 안착된 상기 라벨은 자중에 의해 하방으로 슬라이딩시키되, 상기 안착면의 일 측에 상기 라벨의 절단부가 걸려지도록 돌출 형성된 걸림턱을 포함하고, 상기 라벨정렬유닛은, 상기 안착면에 진동을 제공하기 위한 진동기와, 상기 안착면에 안착된 상기 라벨의 저면에 공기를 주입시키기 위한 에어블로워를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라벨정렬장치를 제공한다.

Description

라벨정렬장치 및 이를 포함한 사출성형품 제조 장치 {APPARATUS FOR ALIGNING LABEL AND MANUFACTURING A INJECTION MOLDING PRODUCT USING THE SAME}

본 발명은, 인몰드 라벨 사출성형품을 성형하기 위해 성형유닛에 제공되는 라벨을 정렬하는 라벨 정렬장치 및 이를 포함한 사출성형품 제조 장치에 관한 것이다.

통상적으로 합성수지제 성형품의 표면에 장식 모양이나 상품명이나 설명문 등의 표시를 달성하기 위한 수단으로서, 장식 모양, 상품명, 설명문 등을 인쇄 표시한 라벨을 부착하는 수단이 많이 이용되고 있다.

라벨을 부착하는 방법의 하나로서, 인몰드 성형용 라벨을 미리 금형 내에 세트하고, 성형품을 성형함과 동시에 성형품의 표면에 부착하는 인몰드 성형법이 있다.

이 인몰드 성형법은, 성형품의 성형과 동시에 라벨의 부착이 달성되기 때문에 부가적인 부착 공정을 필요로 하지 않는 점, 성형품의 표면과 라벨 사이에 단차가 생기지 않으므로 단차에 의한 외관의 미감 저하나 촉감 저하가 발생하지 않는 점, 그리고 성형품에 있어서 박육화(薄肉化)에 관계없이 성형품의 표면에 대한 라벨이 안정적으로 부착되는 점에서 유리한 효과가 있다.

그러나 인몰드 성형법의 전체 공정 중 라벨을 미리 금형 내에 세트를 하는 과정에서 라벨이 방향성을 갖는 경우에는 비뚤어진 채로 라벨이 성형품의 표면에 부착되어 불량이 발생하는 경우가 종종 발생하는 문제가 있다.

일 예로, 도 1에 도시한 바와 같이, 일측이 잘려진 절단부(11)가 포함된 라벨(10)은 상기 절단부(11)에 의해 상기 라벨(10)이 방향성을 갖는다. 여기서 상기 절단부(11)는 도면에 도시한 바와 같이 직선으로 잘려진 형태일 수 있으나, 반드시 이에 한하는 것은 아니며 곡선으로 잘려진 형태일 수도 있다.

이렇게 방향성을 갖는 라벨(10)은 피부착면의 중앙부에 위치하더라도 방향이 의도한 방향과 달라진다면 불량 성형품이 발생할 수 있기 때문에, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 기술 구현의 필요성이 절실히 요구되는 실정이다.

KR 10-1585152 B1 JP 2004-136486 B1

본 발명은, 방향성을 가진 라벨을 정렬하여 성형품의 피부착면에 라벨이 의도한 방향으로 부착하기 위한 라벨 정렬장치 및 이를 포함한 용기 제조 장치를 제공하고자 한다.

본 발명은, 라벨 - 상기 라벨은 일측이 잘려진 절단부를 포함함 - 을 공급하기 위한 라벨공급유닛, 인몰드 라벨 사출성형품을 성형하기 위한 성형유닛으로 상기 라벨을 이송하기 위한 라벨이송유닛, 정렬판에 안착된 상기 라벨을 정렬하기 위한 라벨정렬유닛 및 상기 라벨공급유닛에서 공급된 라벨을 취부하여 상기 라벨정렬유닛을 거쳐 정렬된 라벨을 상기 라벨이송유닛로 전달하기 위한 로봇암을 포함하되, 상기 라벨정렬유닛은, 하부에 위치한 힌지축을 중심으로 회동하여 상기 정렬판을 기울이고, 기울어진 상기 정렬판의 안착면 상에 안착된 상기 라벨은 자중에 의해 하방으로 슬라이딩시키되, 상기 안착면의 일 측에 상기 라벨의 절단부가 걸려지도록 돌출 형성된 걸림턱을 포함하고, 상기 라벨정렬유닛은, 상기 안착면에 진동을 제공하기 위한 진동기와, 상기 안착면에 안착된 상기 라벨의 저면에 공기를 주입시키기 위한 에어블로워를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라벨정렬장치를 제공한다.

일 실시예에 따라, 상기 라벨정렬유닛은, 상기 정렬판을 고정 지지하는 상판, 상기 상판에 진동을 제공하기 위한 상기 진동기가 안착된 하판, 상기 상판과 상기 하판 사이에 위치하여, 상기 진동기에 가해지는 상기 상판의 하중을 완충 지지하기 위해 스프링을 구비한 스프링샤프트 및 바닥판을 기준으로 상기 상판 및 하판을 기울이기 위해, 상기 바닥판과 상기 하판 사이에 개재된 상기 힌지축과 상하 방향으로 왕복 운동하는 피스톤을 구비한 틸팅실린더를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 에어블로워로부터 공급된 공기가 상기 안착면 상에 형성된 요홈을 따라 흐름을 가져, 상기 에어블로워에 의해 공급된 공기에 의해 상기 라벨은 상기 안착면으로부터 이격될 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 요홈은, 상기 에어블로워로부터 공급된 공기가 유입되는 유입홈과, 상기 유입홈으로 유입된 공기가 외부로 배출되는 배출홈과, 상기 유입홈으로 유입된 공기를 상기 배출홈으로 유도하기 위한 가이드홈을 포함하되, 상기 배출홈은 상기 안착면의 양측단 각각에 대향 형성될 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 안착면 상에 상향 설치되되, 상기 걸림턱에 마주하여 정렬된 상기 라벨의 절단부 양 측단에 각각 위치하여, 전방의 장애물을 감지하기 위한 두 개의 정렬확인센서를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 진동기 및 상기 에어블로워의 동작을 제어하기 위한 제어부를 더 포함하되, 상기 제어부는, 상기 라벨이 상기 안착면에 안착된 초기 이후 일정시간 동안에는 상기 진동기와 상기 에어블로워를 모두 작동시키되, 상기 일정시간이 지난 이후에는 상기 에어블로워의 작동을 종료시키고, 상기 정렬확인센서에 의해 상기 라벨이 정렬이 완료된 이후에는 상기 진동기의 작동을 종료시킬 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 라벨정렬장치, 인몰드 라벨 사출성형품을 성형하기 위한 성형유닛, 상기 성형유닛으로 라벨을 이송하기 위한 라벨이송유닛 및 상기 라벨정렬장치에 의해 정렬된 라벨을 취부하여 상기 라벨이송유닛으로 상기 정렬된 라벨을 전달하기 위한 로봇암을 포함하는 용기 제조 장치를 제공한다.

본 발명에 따른 라벨 정렬장치는, 방향성을 가진 라벨을 정렬하여 성형품의 피부착면에 라벨이 의도한 방향으로 부착될 수 있도록 할 수 있다.

또한, 라벨정렬유닛에 안착된 라벨을 정렬할 때, 라벨을 측면에서 정렬 실린더를 이용하여 밀어서 정렬하지 않고, 진동과 에어블로우를 이용하여 라벨이 자중에 의해 이동 정렬되도록 하기 때문에, 라벨을 구김없이 정렬할 수 있다.

또한, 라벨정렬유닛이 정전기에 의해 겹쳐진 둘 이상의 라벨을 정렬할 때 진동과 에어블로우를 이용하기 때문에, 들러붙은 라벨을 분리하고 하나의 라벨만 성형유닛으로 이송될 수 있도록 한다.

도 1은 라벨의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사출성형품 제조 장치를 나타낸 도면이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 라벨정렬장치를 나타낸 도면이다.
도 3b는 도 3a의 라벨정렬장치의 정렬판이 기울어진 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정렬판의 배치를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정렬판의 상면을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 라벨정렬장치의 제어방법의 단계별 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성 요소에 대한 접미사 "유닛" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사출성형품 제조 장치를 나타낸 도면이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 라벨정렬장치(100)는, 라벨(10)을 공급하기 위한 라벨공급유닛(110)과, 인몰드 라벨 사출성형품을 성형하기 위한 성형유닛으로 라벨(10)을 이송하기 위한 라벨이송유닛(120)과, 정렬판(131)에 안착된 라벨(10)을 정렬하기 위한 라벨정렬유닛(130)과, 라벨공급유닛(110)에서 공급된 라벨(10)을 취부하고 라벨정렬유닛(130)을 거쳐 정렬된 라벨(10)을 라벨이송유닛(120)으로 전달하기 위한 로봇암(140)을 포함할 수 있다.

먼저, 동작 과정을 간략히 살펴보면, 로봇암(140)은 다수의 라벨(10)이 적층되어 투입된 라벨공급유닛(110)에 의해 공급된 라벨(10)을 진공흡착하고, 흡착한 상태로 라벨(10)을 라벨정렬유닛(130)의 정렬판(131) 상으로 이동시켜 라벨(10)을 정렬판(131) 상에 안착시킬 수 있다. 라벨정렬유닛(130)은 정렬판(131) 상에 안착된 라벨(10)을 정렬시킨 후, 로봇암(140)은 정렬된 라벨(10)을 다시 흡착하여 라벨(10)을 라벨이송유닛(120)으로 전달하고, 라벨이송유닛(120)은 전달받은 라벨(10)을 성형유닛, 구체적인 예로 성형을 위한 금형 내측으로 이송시킬 수 있다.

다만, 도 2에 도시한 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 라벨정렬장치가 구현될 수 있음은 물론이다.

이하, 각 구성요소들에 대해 살펴보기로 한다.

라벨공급유닛(110)은 라벨(10)을 공급하기 위한 수단으로서, 라벨공급유닛(110)은 다수의 라벨(10)이 적층된 상태로 투입되어, 라벨(10)이 전방으로 토출될 수 있도록 구현될 수 있다.

일 예로, 라벨공급유닛(110)은 매거진(magazine) 타입으로 구현되어, 적층되어 있는 다수의 라벨(10)을 후방에서 전방으로 밀어내 라벨(10)이 전방으로 토출될 수 있도록 할 수 있다. 다만, 라벨공급유닛(110)의 전방으로 노출된 라벨(10)은, 걸림턱에 의해 걸린 상태에서 로봇암(140)에 의해 진공 흡착됨으로써 라벨(10)은 라벨공급유닛(110)으로부터 인출될 수 있다.

여기서, 라벨(10)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 일측이 잘려진 절단부(11)를 포함할 수 있고, 절단부(11)에 의해 라벨(10)은 방향성을 가질 수 있다. 절단부(11)는 직선으로 잘려진 형태일 수 있으나 그 잘려진 형태를 특별히 한정하지 않는다.

라벨이송유닛(120)은 인몰드 라벨 사출성형품을 성형하기 위한 성형유닛(미도시)으로 라벨(10)을 이송하기 위한 수단이다.

구체적인 예로, 라벨이송유닛(120)은 이송레일과, 상기 이송레일을 따라 주행하는 라벨운반대차를 포함할 수 있고, 상기 라벨운반대차는 라벨(10)을 취부할 수 있는 진공흡착수단을 포함할 수 있다.

이에 따라, 라벨이송유닛(120), 구체적으로 상기 라벨운반대차의 진공흡착수단은, 로봇암(140)의 말단부에 구비된 진공흡착수단과 상호 작용하는 동작에 의해 로봇암(140)으로부터 라벨(10)을 건네받을 수 있으며, 이후 라벨운반대차는 상기 성형유닛을 향하여 이송레일을 따라 이동하여, 취부하고 있는 라벨(10)을 상기 성형유닛에 제공할 수 있다.

여기서, 상기 성형유닛은 인몰드 라벨 사출성형품을 성형하기 위한 성형유닛으로, 상기 라벨운반대차는 취부한 라벨(10)을 상기 성형유닛의 금형 내로 공급할 수 있다. 라벨(10)은 금형 내벽에 라벨의 인쇄면이 마주하도록 삽입되고, 금형 내벽에 라벨(10)이 고정되면, 사출 장치에 의해 금형 내로 용융 수지가 주입됨으로써, 성형과 동시에 라벨이 부착된 인몰드 성형품이 성형되게 된다. 이러한 라벨이 부착된 인몰드 성형품은 라벨의 변형이나 블리스터가 없고, 피착체와 라벨의 접착 강도가 강고해지는 장점이 있다.

라벨정렬유닛(130)은 적어도 하나의 정렬판(131)을 구비하여, 정렬판(131) 상에 안착된 라벨(10)의 위치 및/또는 방향을 정렬할 수 있다.

상기 라벨정렬유닛(130)의 위치는 특별히 한정하지 않으나, 도 2에 도시한 바와 같이, 라벨공급유닛(110)과 라벨이송유닛(120) 사이에 위치하여, 정렬판(131)이 상방을 향하도록 설치될 수 있다.

라벨정렬유닛(130)의 구체적인 구성이나 동작방법 등에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.

로봇암(140)은 암의 단부에 상기 라벨(10)을 취부할 수 있는 흡착수단을 포함할 수 있고, 상기 흡착수단을 이용하여 로봇암(140)은 라벨(10)을 취부하거나 이와 반대로 취부한 라벨(10)을 취외할 수 있다.

또한, 로봇암(140)은 적어도 하나의 회동축을 구비할 수 있고, 또 상기 흡착수단을 전후 방향으로 이동하기 위한 구동수단을 구비하여, 로봇암(140)은 본 발명의 일 실시예에 따른 라벨정렬장치(100)에 포함된 각 구성요소들, 구체적으로 라벨공급유닛(110), 라벨정렬유닛(130), 그리고 라벨이송유닛(120)들 간에 라벨(10)을 전달할 수 있다.

이에 따라, 본 발명에서는 특별히 한정하지 않으나, 도 2에 도시한 바와 같이, 로봇암(140)은 라벨정렬유닛(130)의 위에 설치될 수 있다. 즉, 로봇암(140)은 라벨(10)을 공급하는 라벨공급유닛(110)과 라벨이송유닛(120)의 라벨운반대차 사이에 위치할 수 있다.

로봇암(140)은 흡착수단이 라벨공급유닛(110)을 향하도록 회동 및/또는 전방 이동시켜 라벨공급유닛(110)에서 전방으로 토출된 라벨(10)을 취부하고, 흡착수단을 회동 및/또는 전방 이동시켜 아래에 설치된 상기 라벨정렬유닛(130)의 정렬판(131) 상에 상기 라벨(10)을 안착시키도록 라벨(10)을 취외할 수 있다. 이후, 라벨정렬유닛(130)에 의해 라벨(10)의 위치가 정렬되면, 로봇암(140)의 흡착수단은 위치가 정렬된 라벨(10)을 재차 취부하고, 흡착수단을 회동 및/또는 전방 이동시켜 라벨이송유닛(120)의 라벨운반대차에 취외하여, 라벨이송유닛(120)이 라벨(10)을 취부할 수 있도록 할 수 있다.

결국, 라벨이송유닛(120)은 라벨(10)을 취부한 라벨운반대차가 성형유닛으로 이동하여, 라벨운반대차가 취부한 라벨(10)을 성형유닛의 금형 내측벽에 취외함으로써, 인몰드 라벨 성형이 이루어지도록 할 수 있다.

이하에서는 상기 라벨정렬장치(100)에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.

라벨정렬장치(100)는, 라벨공급유닛(110)으로부터 제공받은 라벨(10)을 정렬하기 위한 수단이다.

도 3a 및 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 라벨정렬장치를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정렬판의 배치를 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정렬판의 상면을 나타낸 도면이다.

라벨정렬장치(100)는, 전술한 바와 같이, 라벨(10)이 안착되는 안착면을 제공하는 적어도 하나의 정렬판(131)을 포함할 수 있다. 여기서, 안착면은 상기 정렬판(131) 상에 라벨(10)이 안착되는 면으로, 라벨(10)의 절단부(11)에 상응하는 걸림턱(1311)과 좌우측 단부에 돌출형성된 가이드턱(1312, 1313)에 의해 형성되는 라벨 수용 공간의 바닥면을 가리킨다.

복수 라벨(10)의 위치 및/또는 방향을 동시에 정렬하기 위해 정렬판(131)은 복수 개인 것이 바람직하고, 일 예로 도면에 도시한 바와 같이 4개 일 수 있으나, 그 개수를 특별히 한정하지 않는다.

정렬판(131)은 상면의 안착면에 안착된 라벨(10)의 위치를 정렬하기 위해 기울어질 수 있고, 기울어진 방향의 하단부에 걸림턱(1311)을 포함할 수 있다. 이때, 걸림턱(1311)의 방위는 라벨공급유닛(110)에서 토출되는 라벨(10)의 절단부(11)의 방위와 상응하도록 배치되는 것이 바람직하다.

이에 따라, 정렬판(131)이 기울어짐으로써 안착면 상에 안착된 상기 라벨(10)은 자중에 의해 하방으로 슬라이딩 이동되며, 라벨(10)의 절단부(11)는 상기 걸림턱(1311)과 마주 접하게 됨으로써, 위치 정렬을 완료하게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따라, 정렬판(131)에 안착된 라벨(10)은 정렬판(131)과 정전기 등에 의해 상기 라벨(10)이 자중에 의해 슬라이딩 이동되지 않을 수 있기 때문에, 라벨정렬유닛(130)은 안착면에 진동을 제공하기 위한 진동기(135)를 포함할 수 있다.

진동기(135)는 적어도 하나의 정렬판(131)에 진동을 제공하기 위한 것으로, 공지의 방법에 의해 진동을 발생시킬 수 있으며, 진동의 크기, 방향, 발생주기 등은 특별히 한정하지 않는다.

결국, 라벨정렬유닛(130)은, 구체적으로, 정렬판(131)을 고정 지지하는 상판(132)과, 정렬판(131)에 진동을 제공하기 위한 상기 진동기(135)가 안착되는 하판(133)을 포함할 수 있고, 이에 따라 상판(132)과 하판(133) 사이에 개재된 진동기(135)는 상판(132)의 하부에서 정렬판(131)에 진동을 제공하게 된다.

상판(132)과 하판(133)은 진동기(135)의 폭에 상응한 막대기 형상의 판상일 수 있으나 특별히 한정하지 않으며, 상판(132)은 4개의 정렬판(131)을 고정시키기 위해 상·하단 각각에 가로방향으로 배설된 지지판을 더 구비하여 대략 'H'형상으로 이루어져, 각 지지판의 말단부에 정렬판(131)이 장착되도록 할 수 있다.

한편, 라벨정렬유닛(130)은, 진동기(135)에 가해지는 상판(132)의 하중을 완충 지지하도록, 상판(132)과 하판(133) 사이에는 스프링(1361)이 구비된 스프링샤프트(136)를 적어도 하나 포함할 수 있다.

도 3a 및 3b에 도시한 바와 같이, 스프링(1361)이 상단에 끼워진 적어도 하나의 스프링샤프트(136)는 상판(132)과 하판(133) 사이에 개재되어, 스프링샤프트(136)의 스프링이 상판(132)의 하중을 완충 지지함으로써, 복수의 정렬판(131)이 구비된 상판(132)의 하중이 진동기(135)에 많이 실리는 것을 방지하여, 상기 진동기(135)를 하중으로부터 보호할 수 있다.

한편, 전술한 바와 같이, 라벨정렬유닛(130)은 정렬판(131)에 안착된 라벨(10)을 걸림턱(1311) 측으로 이동시켜 라벨(10)의 위치를 정렬시키기 위해 정렬판(131)을 기울일 수 있다.

이때, 정렬판(131)을 기울이기 위해 공지의 다양한 수단을 채용할 수 있으나, 일 실시예에 따라, 라벨정렬유닛(130)은 하부에 위치한 힌지축을 중심으로 정렬판(131)이 회동하도록 구현될 수 있다.

구체적으로, 바닥판(134)을 기준으로 상판(132) 및 하판(133)을 기울이기 위해, 바닥판(134)과 하판(133) 사이에 힌지축(137)을 개재하고, 힌지축(137)과 함께 왕복 운동하는 피스톤을 구비한 틸팅실린더(138)를 적어도 하나 포함할 수 있다.

하판(133)은, 회동하지 않고 바닥과 수평하게 설치된 바닥판(134)과, 힌지축(137)에 의해 힌지 결합되되, 그 힌지축(137)은 하판(133)의 일 측 단부에서 상판(132) 또는 하판(133)과 나란한 방향을 향하도록 힌지 결합됨으로써, 힌지축(137)을 중심으로 회동하는 하판(133)에 의해 상판(132)은 물론 정렬판(131)도 함께 힌지축(137)을 중심으로 회동하여 기울어지게 된다.

하판(133)을 힌지축(137)을 중심으로 회전시키기 위해, 힌지축(137)과 다른 위치, 바람직하게는 힌지축(137)과 가급적 먼 위치, 일 예로 상기 하판(133)의 타 측 단부(힌지축(137)의 반대측 단부)에 상하방향으로 승강운동하는 피스톤을 구비한 틸팅실린더(138)를 더 포함할 수 있고, 상하방향으로 신장된 틸팅실린더(138)는 하판(133)의 타 측 단부를 들어올림으로써 정렬판(131)을 기울이게 할 수 있다.

바닥판(134)을 기준으로 정렬판(131)이 기울어지는 각도는, 특별히 한정하지 않으나, 상기 라벨정렬유닛(130) 위에 설치된 로봇암(140)과 간섭이 발생하지 않을 범위 내에서의 최대 각도(일 예로, 11.85°)인 것이 바람직하다.

이때, 틸팅실린더(138)의 말단부, 즉 하판(133)의 저면과 마주하는 단부에는, 틸팅실린더(138)가 신장하였을 때에도 하판(133)의 저면과 접할 수 있도록, 힌지축(137)과 나란한 축으로 회동 가능하도록 결합된 엔드피스를 더 포함할 수 있다.

결국, 틸팅실린더(138)의 신축에 따라 정렬판(131)은 기울어지되, 틸팅실린더(138)의 엔드피스는 하판(133)이 기울어짐에 따라 하판(133)의 저면에 면접한 상태를 유지하도록 회동함으로써 하판(133)을 지지하게 된다.

한편, 라벨정렬유닛(130)은 정렬판(131) 상에 안착되어 부착된 라벨(10)을 떼어내 라벨(10)을 걸림턱(1311)으로 이동시키기 위해, 진동 이외에 주입 공기를 제공하는 것이 바람직하다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 라벨정렬유닛(130)은 안착면에 안착된 라벨(10)의 저면에 공기를 주입하기 위한 에어블로워(미도시)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

이에 따라, 정렬판(131)은, 도 5에 도시한 바와 같이, 정렬판(131)의 안착면 상에 요홈(1316)이 형성되어, 에어블로워로부터 공급된 공기가 요홈(1316)을 따라 흐름을 갖도록 하는 것이 바람직하다.

결국, 에어블로워에 의해 공급된 공기는 요홈(1316)을 따라 이동하여 흐름을 가짐으로써, 라벨(10)을 안착면으로부터 이격하도록 할 수 있다.

요홈(1316)의 형상은 특별히 한정하지 않으나, 본 발명의 일 실시예에 따라 요홈(1316)은 상기 에어블로워로부터 공급된 공기가 유입되는 유입홈(1318)과, 유입홈(1318)으로부터 유입된 공기가 외부로 배출되는 배출홈(1319)과, 유입홈(1318)으로 유입된 공기를 배출홈(1319)로 유도하기 위한 가이드홈을 포함할 수 있다. 이에 따라, 에어블로워로부터 공급된 공기는, 유입홈(1318), 가이드홈, 그리고 배출홈(1319)을 순차적으로 따라 흐르는 유로를 형성하게 된다.

유입홈(1318)과 배출홈(1319)의 위치는 특별히 한정하지 않으나, 일 실시예에 따라 유입홈(1318)은 상측에 위치하고 배출홈(1319)은 좌우 양측에 위치하되, 배출홈(1319)은 안착면의 양측단 각각에 대향 형성될 수 있다.

가이드홈은 유입홈(1318)과 배출홈(1319) 사이의 유로를 형성하는 홈으로서, 가이드홈에 의해 형성되는 유로는 복수 개인 것이 바람직(도 5 참조)하며, 배출홈(1319)은 안착면의 양측단에 복수 개가 구비됨으로써, 요홈(1316)으로 주입된 공기가 외부로 신속히 빠져나가게 된다. 따라서, 상기 에어블로워로부터 공급된 공기에 의해 안착면에 안착된 라벨(10)은 안착면으로부터 잠시 이격될 뿐, 정렬판(131)으로부터 완전히 이탈되지 않도록 한다.

또한, 상기 에어블로워가 공기를 공급할 때, 지속적으로 공기를 공급하여도 무방하나, 라벨(10)이 안착면으로부터 이탈되는 것을 방지하기 위해, 듀티 사이클을 갖도록 공기 주입의 on/off를 반복 제어하는 것이 바람직하다.

한편, 도 5에서 나타난 도면부호 1317은 상기 에어블로워로부터 공급된 공기를 요홈(1316)으로 주입하기 위한 노즐을 가리킨다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따라, 라벨정렬유닛(130)이 라벨(10)의 정렬을 완료하였는지 여부를 판정하기 위해 정렬확인센서(1314)를 더 포함할 수 있다.

정렬확인센서(1314)는 전방의 장애물을 감지하기 위한 센서로서, 정렬판(131)의 안착면 상에 상향 설치되되, 걸림턱(1311) 주변에 설치되는 것이 바람직하다. 구체적으로, 정렬확인센서(1314)가 설치되는 센서공(1315)은 정렬이 완료된 상태의 라벨(10)의 절단부(11) 양측단 각각의 위치와 상응하는 위치에 형성되는 것이 바람직하다.

즉, 제어부(미도시)는, 두 개의 정렬확인센서(1314) 모두가 전방에 라벨(10)이 위치하지 못한 것으로 판단한 경우에는 라벨(10)이 경사진 안착면을 따라 아직 이동이 완료되지 않은 것으로 판단할 수 있고, 이와 반대로 두 개의 정렬확인센서(1314) 모두가 전방에 라벨(10)이 위치한 것으로 감지하였을 때에는, 상기 라벨(10)의 정렬이 완료된 것으로 판단할 수 있으며, 두 개의 정렬확인센서(1314) 중 어느 하나만 전방에 라벨(10)이 위치한 것으로 감지하였을 때에는, 상기 라벨(10)이 정렬이 완료되지 않고 회전된 상태인 것으로 판단할 수 있다.

결국, 제어부는 두 개의 정렬확인센서(1314) 모두에서 전방 장애물을 감지하기까지 진동기(135) 및 에어블로워의 동작을 제어하여, 라벨(10)의 절단부가 걸림턱(1311)에 마주할 때까지 라벨(10)을 이동케 할 수 있다.

제어부의 진동기(135) 및 에어블로워의 구체적인 제어방법을 도 6에 도시하였다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 제어부는, 도 6에 도시한 바와 같이, 라벨(10)이 안착면 상에 안착된 초기 이후 일정시간 동안(일 예로 2 ~ 3초)에는 진동기(135)와 에어블로워를 모두 작동시켜(S10), 초기에 틸팅된 안착면에서 라벨을 하방으로 신속히 이동시키고, 상기 일정시간 경과 후에는 에어블로워의 작동을 종료시켜 진동기(135)만 작동하도록 함으로써(S20), 라벨(10)의 절단부와 걸림턱(1311)이 서로 마주한 상태에서 지속된 진공의 제공으로 라벨(10)이 의도한 방향을 향하도록 정렬할 수 있다. 즉, 복수의 가이드턱(1312, 1313)과 걸림턱(1311)에 의해 어느정도 방향이 정해진 상태의 라벨(10)은, 진동에 의해 라벨(10)이 방향성이 정렬되며, 상기 두 정렬확인센서(1314)에 의해 전방에 장애물이 모두 존재하는 것으로 감지(S30)되어 정렬이 완료된 것으로 판정된 이후에는 진동기(135)의 작동을 종료함으로써 라벨의 정렬 과정을 완료(S40)할 수 있다.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참고하여 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 라벨 11: 절단부
100: 라벨정렬장치 110: 라벨공급유닛
120: 라벨이송유닛 130: 라벨정렬유닛
131: 정렬판 1311: 걸림턱
1312, 1313: 가이드턱 1314: 정렬확인센서
1315: 센서공 1316: 요홈
1317: 에어노즐 1318: 유입홈
1319: 배출홈 132: 상판
133: 하판 134: 바닥판
135: 진동기 136: 스프링샤프트
1361: 스프링 137: 힌지축
138: 틸팅실린더 140: 로봇암

Claims (7)

1. 라벨 - 상기 라벨은 일측이 잘려진 절단부를 포함함 - 을 공급하기 위한 라벨공급유닛;
   인몰드 라벨 사출성형품을 성형하기 위한 성형유닛으로 상기 라벨을 이송하기 위한 라벨이송유닛;
   정렬판에 안착된 상기 라벨을 정렬하기 위한 라벨정렬유닛; 및
   상기 라벨공급유닛에서 공급된 라벨을 취부하여 상기 라벨정렬유닛을 거쳐 정렬된 라벨을 상기 라벨이송유닛로 전달하기 위한 로봇암;
   을 포함하되,
   상기 라벨정렬유닛은, 하부에 위치한 힌지축을 중심으로 회동하여 상기 정렬판을 기울이고, 기울어진 상기 정렬판의 안착면 상에 안착된 상기 라벨은 자중에 의해 하방으로 슬라이딩시키되, 상기 안착면의 일 측에 상기 라벨의 절단부가 걸려지도록 돌출 형성된 걸림턱을 포함하고,
   상기 라벨정렬유닛은, 상기 안착면에 진동을 제공하기 위한 진동기와, 상기 안착면에 안착된 상기 라벨의 저면에 공기를 주입시키기 위한 에어블로워를 더 포함하며,
   상기 에어블로워로부터 공급된 공기가 상기 안착면 상에 형성된 요홈을 따라 흐름을 가져, 상기 에어블로워에 의해 공급된 공기에 의해 상기 라벨은 상기 안착면으로부터 이격되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 라벨정렬장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 라벨정렬유닛은,
   상기 정렬판을 고정 지지하는 상판;
   상기 상판에 진동을 제공하기 위한 상기 진동기가 안착된 하판;
   상기 상판과 상기 하판 사이에 위치하여, 상기 진동기에 가해지는 상기 상판의 하중을 완충 지지하기 위해 스프링을 구비한 스프링샤프트; 및
   바닥판을 기준으로 상기 상판 및 하판을 기울이기 위해, 상기 바닥판과 상기 하판 사이에 개재된 상기 힌지축과 상하 방향으로 왕복 운동하는 피스톤을 구비한 틸팅실린더;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 라벨정렬장치.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 요홈은,
   상기 에어블로워로부터 공급된 공기가 유입되는 유입홈과, 상기 유입홈으로 유입된 공기가 외부로 배출되는 배출홈과, 상기 유입홈으로 유입된 공기를 상기 배출홈으로 유도하기 위한 가이드홈을 포함하되,
   상기 배출홈은 상기 안착면의 양측단 각각에 대향 형성되는 것을 특징으로 하는 라벨정렬장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 안착면 상에 상향 설치되되, 상기 걸림턱에 마주하여 정렬된 상기 라벨의 절단부 양 측단에 각각 위치하여, 전방의 장애물을 감지하기 위한 두 개의 정렬확인센서;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라벨정렬장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 진동기 및 상기 에어블로워의 동작을 제어하기 위한 제어부;
   를 더 포함하되,
   상기 제어부는, 상기 라벨이 상기 안착면에 안착된 초기 이후 일정시간 동안에는 상기 진동기와 상기 에어블로워를 모두 작동시키되, 상기 일정시간이 지난 이후에는 상기 에어블로워의 작동을 종료시키고, 상기 정렬확인센서에 의해 상기 라벨이 정렬이 완료된 이후에는 상기 진동기의 작동을 종료시키는 것을 특징으로 하는 라벨정렬장치.
7. 제 1 항 내지 제 2 항 및 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 라벨정렬장치;
   인몰드 라벨 사출성형품을 성형하기 위한 성형유닛;
   상기 성형유닛으로 라벨을 이송하기 위한 라벨이송유닛; 및
   상기 라벨정렬장치에 의해 정렬된 라벨을 취부하여 상기 라벨이송유닛으로 상기 정렬된 라벨을 전달하기 위한 다관절 로봇;
   을 포함하는 용기 제조 장치.

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