KR102118668B1 - 사출물의 게이트 컷팅 및 적재 자동화 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사출물의 게이트 컷팅 및 적재 자동화 장치에 관한 것으로서 게이트 컷팅시에 컷팅날의 손상을 방지할 수 있는 사출물의 게이트 컷팅 및 적재 자동화 장치에 관한 것으로서, 사출기(10)에서 제작된 사출물(A)에서 게이트(C)를 절단시키는 컷팅부(20)와, 컷팅부(20)에서 게이트(C)가 절단된 사출물(A)을 이동시키는 로딩부(30)와, 컷팅부(20) 및 로딩부(30)를 지지하는 지지대(50)와, 로딩부(30)에 의해 이동된 사출물(A)을 적재하는 적재부(40); 및 적재부(40)에서 사출물(A)이 수납된 파렛트(41)를 지정된 위치로 이동시키는 컨베이어와, 컨베이어를 구동시키는 컨베이어 이송부(80);를 포함하는 것을 특지응로 한다.

Description

사출물의 게이트 컷팅 및 적재 자동화 장치{Gate cutting and loading auto apparatus for injection molded product}

본 발명은 사출물의 게이트 컷팅 및 적재 자동화 장치에 관한 것으로서 게이트 컷팅시에 컷팅날의 손상을 방지할 수 있는 사출물의 게이트 컷팅 및 적재 자동화 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 사출금형장치에 의해 제조되는 각종의 성형품, 예를 들어 휴대전화기에 주로 사용되는 도광판이나 렌즈 등은 이들을 연결하는 게이트에 의해 한번의 금형작업으로 여러 개의 성형품을 동시에 제조할 수 있게 되며, 이들 성형품에 연결되어 있는 게이트를 수작업에 의해 절단하거나 혹은 별도의 절단장치로 옮겨서 게이트를 제거한 후에 각 조립라인으로 제공하고 있다.

종래의 게이트를 절단하기 위한 기술은 금형장치 내에 성형품의 게이트를 절단할 수 있는 부재를 부설한 것이 있으나, 이러한 기술은 성형품의 사출작업과 게이트의 절단작업이 동시에 이루어지는 것이므로, 그다지 정밀도를 기대할 수 없는 것이었다.

또한, 종래에는 초음파진동자에 의해 작동하는 칼날체를 상하로 이동시키면서 순간 진동에 의한 마찰력을 이용하여 성형품에 연결된 게이트를 절단할 수 있도록 하거나, 지지프레임 상에 구비되어 있는 절단캠에 의해 상하로 배치되어 있는 제1 및 제2절단날이 작동하여 성형품의 게이트를 절단하고, 이어서 다듬질캠에 의해 가열된 제1 및 제2절단날을 상하 이동시켜 절단면을 마무리할 수 있도록 하고 있다.

그러나 사출물의 경우, 예를 들면, 폴리프로필렌과 같은 플라스틱 수지에 탈크와 같은 돌가루가 혼합되어 제조될 수 있다. 이는 사출물의 강도를 보강등 여러가지 목적에 따라 그 혼합비율(예를 들, PPT 20%, PPT 40%)이 정해질 수 있다.

따라서 종래에는 이와 같은 사출물의 게이트를 절단시 컷팅날이 돌가루와의 마찰로 인하여 손상될 수 있어 컷팅날을 자주 교체야 되었다. 또한, 사출물의 절단면은 컷팅날의 사용횟수 및/또는 소정 시간 동안 진행된 이후에는 절단면의 거칠기가 높은 단면을 이루어 사출물의 불량률이 상승되었다.

즉, 종래의 사출물의 게이트 컷팅 장치는 컷팅날의 마모나 파손으로 인하여 사용 수명이 짧아지기에 유지 관리 비용이 추가되고, 절단면의 거칠기로 인한 불량률이 높은 문제점이 있다.

한국 등록특허공보 제10-0549829호(2006.01.31)

그러므로 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은 사출물의 게이트 절단시 컷팅날의 손상을 방지할 수 있는 사출물의 게이트 컷팅 및 적재 자동화 장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 다양한 형상으로 제조되는 자동차 부품 형상에 상관없이 사출물의 게이트 컷팅 공정부터 적재 및 포장까지 자동으로 이루어질 수 있는 사출물의 게이트 컷팅 및 적재 자동화 장치를 제공함에 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 하기와 같은 실시예를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예는 사출기에서 제작된 사출물에서 게이트를 절단시키는 컷팅부와, 컷팅부에서 게이트가 절단된 사출물을 이동시키는 로딩부와, 컷팅부 및 로딩부를 지지하는 지지대와, 로딩부에 의해 이동된 사출물을 적재하는 적재부 및 적재부에서 사출물이 수납된 파렛트를 지정된 위치로 이동시키는 컨베이어와, 컨베이어를 구동시키는 컨베이어 이송부를 포함하는 사출물의 게이트 컷팅 및 적재 자동화 장치를 제공할 수 있다.

그러므로 본 발명은 사출물의 게이트 절단과정에서 컷팅날을 가열시켜 게이트를 절단함에 따라 컷팅된 절단면을 균일하게 하여 불량품을 방지하고, 컷팅날과 사출물과의 마찰력 및/또는 충격을 완화시킬 수 있어 컷팅날의 손상이 방지되어 유지 관리 비용이 저렴한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 게이트 컷팅부터 포장까지 공정이 자동으로 진행될 수 있어 작업 과정에서 인력 감축 및 제조 시간의 단축이 가능하여 제조 비용을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 사출물의 게이트 컷팅 및 적재 자동화 장치를 도시한 블럭도이다.
도 2는 본 발명을 간략 도시한 사시도이다.
도 3은 지지대 및 로딩부를 도시한 사시도이다.
도 4는 로딩부를 도시한 블럭도이다.
도 5는 컷팅부를 도시한사시도이다.
도 6과 도 7은 컷팅부의 컷팅과정을 도시한 사시도 및 측면도이다.
도 8은 컷팅날을 도시한 사시도이다.
도 9는 적재부를 간략 도시한 블럭도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있지만, 특정 실시예를 도면에 예시하여 상세하게 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 서로 다른 방향으로 연장되는 구조물을 연결 및/또는 고정시키기 위한 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물중 어느 하나에 해당되는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 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 배제 하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하에서는 본 발명에 따른 사출물의 게이트 컷팅 및 적재 자동화 장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 사출물의 게이트 컷팅 및 적재 자동화 장치를 도시한 블럭도, 도 2는 본 발명을 간략 도시한 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 사출물(A) 게이트 컷팅 및 적재 자동화 장치는 사출기(10)와, 사출기(10)에서 사출된 사출물(A)을 지지 및 폐기물을 배출하는 지지대(50)와, 사출물(A)을 이동시키는 로딩부(30)와, 사출물(A)에서 게이트(C) 및 런너(B)를 분리하는 컷팅부(20)와, 컷팅된 사출물(A)을 적재하는 적재부(40)와, 적재부(40)에서 사출물(A)이 적재된 파렛트(41)를 이동시키는 컨베이어 이송부(80)와, 각 구성을 제어하는 제어부(60)와, 복 수개의 센서를 구비한 센서부(70)와, 적재부(40)에 파렛트(41)를 공급하는 파렛트 공급부(90)를 포함한다.

사출기(10)는 자동차용 부품을 사출한다. 여기서 제작된 자동차용 부품의 사출물(A)은 2차원 또는 3차원적 형상을 갖는 제품일 수 있다. 이와 같은 사출기(10)는 일반적으로 공지된 장치를 적용함에 따라 그 설명을 생략한다.

지지대(50)는 사출기(10)에서 이동된 사출물(A)을 지지하고, 사출물(A)에서 분리된 폐기물(예를 들면, 게이트(C) 및 런너(B)(C))를 배출하며, 로딩부(30)는 사출기(10)에서 사출물(A)을 이동시켜 지지대(50)와, 적재부(40)로 순차적으로 이동시킨다. 이와 같은 지지대(50) 및 로딩부(30)는 도 3과 도 4를 참조하여 후술한다.

컷팅부(20)는 지지대(50)의 상면에 설치되어 사출물(A)과 게이트(C)의 연결부를 타격하여 사출물(A)에서 게이트(C) 및 런너(B) 를 분리시킨다. 컷팅부(20)는 도 5 내지 도 8을 참조하여 후술한다.

적재부(40)는 로딩부(30)에서 이동된 사출물(A)이 적재되는 파렛트(41)를 구비한다. 적재부(40)는 설정된 수량만큼 사출물(A)이 파렛트(41)에 적재되면, 컨베이어 이송부(80)에 의해 구동되는 컨베이어로 배출시킨다. 여기서 적재부(40)는 X축과 Y축 운동으로 파렛트(41)를 이동시켜 사출물(A)을 수용한다. 로딩부(30)는 고정된 위치로 사출물(A)을 이동하고, 적재부(40)는 파렛트(41)를 이동시켜 로딩부(30)에서 이동된 사출물(A)을 설정된 수량만큼 수납한다. 그리고 적재부(40)는 사출물(A)이 수납된 파렛트(41)를 컨베이어로 이동시킨다. 적재부(40)는 도 9를 참조하여 후술한다.

컨베이어 이송부(80)는 적재부(40)에서 이동된 파렛트(41)를 설정된 위치(예를 들면, 포장 적재대(45))까지 이동시킨다.

제어부(60)는 각 장치별로 설치되거나, 통합 제어를 위한 장치로서 설치되거나, 장치별 제어부(60)와 통합 제어부(60)가 조합되어 설치될 수 있다. 다만, 설명과 이해를 위하여 하나의 제어부(60)로 동일 부호를 부여하여 설명하나 이에 한정되는 것이 아니다.

센서부(70)는 로딩부(30)의 위치 감지, 컷팅부(20)에서 컷팅날(23)의 위치와 사출물(A)의 위치 감지, 파렛트(41)의 중량과, 사출물(A)의 위치, 컨베이어의 동작여부 및 회전수를 감지할 수 있는 복 수개의 센서로 구성될 수 있다.

제어부(60)는 사출기(10)의 제조 완료 신호가 수신되면, 로딩부(30)를 제어하여 지지대(50)로 사출물(A)을 이동시키고, 컷팅부(20)를 가동시켜 사출물(A)에서 게이트(C)를 분리시킨다. 이후 제어부(60)는 로딩부(30)를 제어하여 적재부(40)로 이동시키고, 적재부(40)를 구동시켜 파렛트(41)의 위치를 산출하여 사출물(A)이 수납할 수 있는 위치 및 공간을 확보하거나 컨베이어로 파렛트(41)를 이동시킨다.

아울러, 본 발명은 센서부(70)의 감지신호를 수신한 제어부(60)가 제어하여 오동작이나 고장 여부를 경보할 수 있는 알람 및 경보수단을 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 구동 스위치(61)를 더 포함할 수 있다. 구동 스위치(61)는 터치형 디스플레이로서 작업자의 구동명령을 조작할 수 있는 키패드와, 작동상태, 알람 및 경보수단과 일체형으로 구비될 수 있다.

이하에서는 각 구성들에 대한 상세한 설명을 각 도면을 참조하여 설명한다.

도 3은 지지대 및 로딩부(30)를 도시한 사시도, 도 4는 로딩부(30)를 도시한 블럭도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 지지대(50)는 로딩부(30) 및 컷팅부(20)가 설치되는 제1지지판(51)과, 제1지지판(51)을 지지하는 복 수개의 지지바(53)와, 제1지지판(51)에서 배출된 폐기물을 수납 및 지지하는 제2지지판(52)을 포함한다.

제1지지판(51)은 편평한 평면으로 연장되며, 사출물(A)에서 분리된 게이트(C), 또는 로딩부(30)에서 이동하여 사출물(A)을 배출시킬 수 있도록 적어도 하나의 배출구가 형성된다.

제1배출구(511)는 컷팅부(20)에 의해 컷팅된 게이트(C)가 배출되도록 컷팅부(20)에 개구 형성되고, 제2배출구(512)는 컷팅부(20)의 제품 고정 지그(24)를 사이에 두고 제1배출구(511)와 이격된 위치에서 개구 형성되어 로딩부(30)에서 이동된 사출물(A) 중 불량, 고장, 구동 스위치(61)의 조작명령 중 어느 하나에 의해 로딩부(30)에서 이탈된 사출물(A)을 배출시킨다.

복 수개의 지지바(53)는 제1지지판(51)과 제2지지판(52) 사이에서 수직방향으로 연장되어 상호 연결 및 지지한다. 여기서 지지바(53)는 끝단에서 지면에 밀착되어 회전되는 회전 롤러(도면번호 부여되지 않음)가 설치되어 이동 가능함이 바람직하다.

제2지지판(52)은 제1지지판(51)의 하측에서 평면으로 연장되어 지지바(53)들에 의해 고정된다. 여기서 제2지지판(52)은 도시된 바와 같이 제1 및 제2배출구(511, 512)를 통하여 낙하된 폐기물을 수집하거나, 별도의 수집함이 더 설치될 수 있다.

로딩부(30)는 흡착봉(35)을 지지하는 제1이동판넬(31)과, 제1이동판넬(31)을 지지하는 제2이동판넬(32)과, 제2이동판넬(32)을 X축과 Y축 방향으로 안내하는 판넬 가이드레일(33)과, 제1이동판넬(31)을 Z축 방향으로 이동시키는 승강축(34)과, 사출물(A)을 흡착시키는 흡착봉(35)과, 흡착봉(35)의 흡착력을 발생시키는 흡착수단(39)과, 제2이동판넬(32)을 X축과 Y축 방향으로 구동시키는 X축 구동 수단(36)과 Y축 구동 수단(37), 승강축(34)을 구동시키는 Z축 구동 수단(38)을 포함한다.

제1이동판넬(31)은 제2이동판넬(32)의 상측에서 승강축(34)에 의해 상하로 승, 하강되도록 고정되고, 하면에서 복 수개의 흡착봉(35)이 설치된다. 즉, 제1이동판넬(31)은 제2이동판넬(32)에 의하여 X축과 Y축 방향으로 이동되고, 승강축(34)이 구동되면서 Z축 방향으로 이동된다.

제2이동판넬(32)은 판넬 가이드레일(33)을 따라서 X축과 Y축 방향으로 이동되면서 상면에서 승강축(34)에 의해 고정된 제1이동판넬(31)을 이동시킨다. 여기서 제2이동판넬(32)은 제어부(60)의 제어에 의해 구동되는 X축 구동 수단(36)과 Y축 구동 수단(37)에 의하여 판넬 가이드레일(33)을 따라 이동된다.

여기서 제2이동판넬(32)은 양측의 판넬 가이드레일(33)을 따라 연장된 연장판(321)과, 연장판(321)들 사이가 절개되는 형상으로서 흡착봉(35)이 승 하강되는 공간을 이루는 개구부(322)로 형성될 수 있다.

판넬 가이드레일(33)은 제1지지판(51)의 상면에서 Y축 방향으로 연장된다. 여기서 도면에서는 제1지지판(51)에 한정하여 연장된 것으로 도시되었으나, 실질적으로는 적재부(40)의 상면 파렛트(41) 및/또는 사출기(10)까지 연장될 수 있다. 즉, 판넬 가이드레일(33)은 지지대(50)를 중심으로축과 Y축 방향으로 연장된다.

승강축(34)은 Z축 구동 수단(38)에 의하여 Z축 방향(예를 들면, 상하 방향)으로 이동 또는 신장되어 제1이동판넬(31)을 Z축 방향으로 이동시킨다.

여기서 센서부(70)는 제1이동판넬(31) 및/또는 제2이동판넬(32)의 위치를 감지하는 위치 감지 센서가 구비될 수 있다. 또한, 제어부(60)는 구동 스위치(61)의 조작 명령과 센서부(70)의 제1이동판넬(31) 및/또는 제2이동판넬(32)의 위치 감지 신호에 따라서 X축 구동 수단(36)과 Y축 구동 수단(37)과 Z축 구동 수단(38) 및 적재부(40)를 제어한다.

흡착봉(35)은 제1이동판넬(31)의 하면에서 복 수개가 정렬 및 설치되어 사출기(10) 및 컷팅부(20)로부터 사출물(A)을 흡착하여 이동시킨다. 즉, 흡착봉(35)은 흡착 수단(39)으로서 발생된 흡입력으로 사출물(A)의 표면에 흡착 고정된다.

보다 구체적으로 설명하자면, 흡착봉(35)은 제1이동판넬(31)은 승강축(34)이 하강되면서 사출물(A)의 상측으로 하강되면서 흡착수단(39)에서 발생된 흡착력으로 사출물(A)의 외면에 접착된다. 이후 사출물(A)은 흡착봉(35)의 흡착력으로 제1이동판넬(31)의 하면에 매달린 상태로 승강 후 Y축 및/또는 X축 방향으로서 고정 위치로 이동된 후, 하강되어 적재부(40)에 적재된다.

컷팅부(20)는 도 5 내지 도 8을 참조하여 설명한다.

도 5는 컷팅부(20)를 도시한 사시도, 도 6과 도 7은 컷팅부(20)의 컷팅과정을 도시한 사시도 및 측면도, 도 8은 컷팅날(23)을 도시한 도면이다.

도 5 내지 도 8을 참조하면, 컷팅부(20)는 컷팅날(23)을 전후 방향으로 이동시키는 커터 구동 수단(21)과, 컷팅날(23) 및 커터 구동 수단(21)을 안내 및 지지하는 커터 안내 지그(22)와, 발열되는 컷팅날(23)과, 사출물(A)을 지지하는 제품 고정 지그(24)를 포함한다.

커터 구동 수단(21)은 실린더(211)와, 실린더(211)의 구동력에 의하여 전후 방향으로 신축되는 연결축(212)과, 연결축(212)을 안내하는 안내관(213)을 포함한다.

실린더(211)는, 예를 들면 공압 또는 유압 실린더(211)로서 연결축(212)을 전방으로 신장 또는 후방으로 신축시킨다.

연결축(212)은 실린더(211)에서 연결되어 안내관(213)을 통하여 커터 안내 지그(22)로 까지 연장된다. 여기서 연결축(212)의 끝단은 컷팅날(23)이 고정 수단(231)에 의해 고정된다.

안내관(213)은 중공관의 형상으로서 연결축(212)을 안내한다. 여기서 안내관(213)은 커터 안내 지그(22)의 상면에 함몰된 형태로서 실린더(211)의 구동에 따른 이동이나 흔들림을 방지하도록 외면서 스토퍼(213a)를 포함할 수 있다. 스토퍼(213a)는 안내관(213)이 외면에 돌출되어 연장되는 띠 형상으로 이루어져 후술되는 커터 안내 지그(22)의 안내 블럭(222)에 내향된 걸림홈(222a)에 걸림된다.

커터 안내 지그(22)는 제1지지판(51)의 상면에서 고정된 지지 블럭(223)과, 지지 블럭(223)의 상면에 고정되는 고정 블럭(221)과, 고정 블럭(221)에 의해 고정되어 컷팅날(23) 및 안내관(213)을 지지하는 안내 블럭(222)을 포함한다.

지지 블럭(223)은 실린더(211)의 전면에서 제1배출구(511)측으로 연장되는 편평한 상면을 갖고, 소정의 두께로 이루어진 블럭형의 판넬로 형성된다. 지지 블럭(223)은 상면에서 적층되는 고정 블럭(221) 및 안내 블럭(222)을 지지하는 역할과 함께 컷팅날(23)의 높이를 보상하는 역할을 수행할 수 있다.

고정 블럭(221)은 지지 블럭(223)의 상면에 상호 이격되어 그 사이에 안내 블럭(222)이 고정되는 공간을 형성하는 한 쌍으로 이루어진다. 즉, 고정 블럭(221)은 컷팅날(23) 하나를 안내하기 위하여 상호 이격된 한 쌍으로서 지지 블럭(223)의 상면에 고정된다.

안내 블럭(222)은 실린더(211)측에서 전방으로 내향되어 안내관(213)을 수용하고, 상술한 바와 같이 안내관(213)의 외면에 형성된 스토퍼(213a)를 수용하기 위한 내향된 걸림홈(222a)이 형성될 수 있다. 여기서 안내 블럭(222)은 안내관(213)의 스토퍼(213a)가 걸림되고, 도 8에 도시된 바와 같이, 상호 분할되어 그 사이로 이동되는 컷팅날(23)을 가이드할 수 있도록 내면에 가이드홈(222b)이 형성될 수 있다. 즉, 안내 블럭(222)은 안내관(213)의 내측에서 연장된 연결축(212)의 선단에 고정된 컷팅날(23)이 전후 방향으로 이동 가능하도록 안내하는 역할을 수행한다.

제품 고정 지그(24)는 제1배출구(511)를 사이에 두고 커터 안내 지그(22)와 이격된 위치에서 제1지지판(51)의 상면에 고정된다. 여기서 제품 고정 지그(24)는 제품의 형상에 따라 다양한 형상으로 제조될 수 있다. 다만, 제품 고정 지그(24)는 상면에서 돌출 형성되어 사출물(A)이 놓여지는 한 쌍의 양각부(241)와, 양각부(2412) 사이에서 사출물(A)에 연결되는 게이트(C) 및 런너(B)가 위치될 수 있도록 커터 안내 지그(22)측에서 내향된 절개홈(242)이 형성된다.

컷팅날(23)은 안내관(213)의 내측에서 연결되는 연결축(212)에 고정수단(231)에 의해 고정된다. 즉, 컷팅날(23)은 고정수단에 의해 연결축(212)에 착탈 가능하게 고정된다.

여기서 컷팅날(23)은 도 8에 도시된 바와 같은 컷팅날(23)의 상면, 측면, 또는 배면 중 적어도 하나에 컷팅날(23)을 가열하는 발열체(232)가 설치될 수 있다.

발열체(232)는, 예를 들면, 열선으로 이루어진 히터와, 은나노 전자잉크로서 그라비아 방식으로 패턴과 전극이 인쇄되고, 자체 온도 제어가 가능하도록 전극 위에 그라비아용 PTC(Positive Temperature Coefficient) 잉크로 인쇄되는 인쇄 발열체(232)중 어느하나가 적용될 수 있다.

또한, 컷팅날(23)은 선단의 상면에 상기와 같은 히터 또는 인쇄 발열체(232)중 어느 하나가 설치되고, 선단에서 연장되는 본체의 양측면에는 안내 블럭(222)의 가이드홈(222b)과 일치되도록 내향된 가이드 수용홈(233a)을 형성될 수 있다. 즉, 컷팅날(23)은 안내 블럭(222)의 내면에 형성된 가이드홈(222b)을 따라서 전후 방향으로 이동되되, 제어부(60)의 제어에 의하여 발열되는 발열체(232)에 의하여 가열된 상태에서 사출물(A)과 런너(B) 사이의 연결부(a)를 타격하여 절단한다. 여기서 절단된 폐기물(게이트(C) 및 런너(B))는 제1배출구(511)를 통하여 제2지지판(52)으로 낙하된다.

도 9는 적재부(40)를 간략 도시한 블럭도이다.

도 9를 참조하면, 적재부(40)는 흡착봉(35)에 의해 이동되는 사출물(A)이 적재되는 파렛트(41), 파렛트(41)를 지지하는 지지 판넬(42)과, 제어부(60)의 제어에 의하여 지지 판넬(42)을 전후 좌우 방향으로 이동시키는 파렛트 구동 수단(43)과, 파렛트(41) 및 사출물(A)의 적재 위치를 감지하는 위치 감지 센서(71)와 중량을 감지하는 중량 감지 센서(72)와, 파렛트(41)를 가압하여 컨베이어(도시되지 않음)로 이동시키는 푸쉬바(46)를 포함한다.

파렛트(41)는 편평한 평면 판넬로서 적재대(45)의 상면에서 지지 판넬(42)에 의해 고정 및 이동된다.

지지 판넬(42)은 적재대(45)의 상면에서 X축과 Y축 방향으로 교차되도록 연장되는 파렛트 안내 레일(44)을 따라 X축과 Y축 방향으로 이동된다.

파렛트 구동 수단(43)은 X축 방향으로 지지 판넬(42)을 이동시키는 X축 이동모터(431)와, Y축으로 지지 판넬(42)을 이동시키는 Y축 이동 모터(432)를 포함한다.

X축 이동 모터(431)와 Y축 이동 모터(432)는 각각 제어부(60)의 제어에 의하여 지지 판넬(42)을 X축과 Y축 방향으로 이동시킨다.

푸쉬바(46)는 제어부(60)의 제어에 의하여 파렛트(41)를 가압하여 컨베이어로 이동시킨다. 여기서 파렛트(41)는 지지 판넬(42)의 상면에서 푸쉬바(46)의 가압에 의하여 컨베이어로 이동될 수 있다.

또한, 바람직하게로 본 발명은 지지 판넬(42)의 이동시에 흔들림에 의한 파렛트(41)의 이탈을 방지할 수 있도록 지지 판넬(42)에 파렛트(41)를 고정시킬 수 있는 락킹 수단(47)를 더 구비할 수 있다. 락킹 수단(47)은 제어부(60)의 제어에 의하여 잠금 되어 파렛트(41)가 지지 판넬(42)의 상면에 고정시킬 수 있고, 푸쉬바(46)의 동작 이전에 제어부(60)의 제어에 의해 해제될 수 있다.

중량 감지 센서(72)는 파렛트(41)의 중량을 감지하여 제어부(60)에 출력하고, 위치 감지 센서(71)는 파렛트(41)의 상면에 적재된 사출물(A)의 위치와, 사출물(A)이 적재되지 않은 위치를 감지하여 제어부(60)에 출력한다. 여기서 바람직하게로는 위치 감지 센서(71)를 촬영 카메라로 적용한다.

따라서 제어부(60)는 위치 감지 센서(71)(예를 들면, 스냅 이미지로 촬영하는 카메라)로부터 수신된 이미지에서 사출물(A)이 촬영된 영역을 흑색, 빈공간을 백색의 이미지로 변환시킨다. 그리고 제어부(60)는 파레트의 가로 및 세로 길이를 통하여 사출물(A)의 다음 수납 위치를 산출하여 파렛트 구동 수단(43)를 제어하거나, 사출물(A)의 수납 공간이 현재 파렛트(41)에 남지 않은 것으로 판단되면 푸쉬바(46)를 구동시켜 컨베이어로 현재 파렛트(41)를 이동시킨다.

파렛트(41)는 복 수개가 적층된 상태에서 적재대(45)의 상면으로 자동 공급될 수 있다. 이와 같은 파렛트(41)의 적재 및 공급 장치는 일반적으로 공지된 기술을 적용함에 따라 그 설명을 생략하였다.

본 발명은 상기와 같은 구성을 포함하며, 이하에서는 상기와 같은 구성을 토하여 달성되는 작용 설명을 첨부된 도 10의 순서도를 참조하여 설명한다.

도 10은 본 발명에 따른 사출물(A) 게이트 컷팅 및 적재 자동화 장치의 제어방법을 도시한 순서도이다.

도 10을 참조하면, 사출기(10)에서 사출물(A)을 이동시키는 S10 단계, 사출물(A)에서 게이트(C)를 컷팅하는 S20 단계, 사출물(A)을 적재부(40)로 이동시키는 S30 단계, 파렛트(41)의 적재 공간의 유무를 판단하는 S40 단계와, 적재 공간이 남아 있지 않으면 푸쉬바(46)를 구동시키는 S50 단계와, 신규 파렛트(41)를 공급하는 S60 단계를 포함한다.

S10 단계는 로딩부(30)가 사출기(10)에서 사출물(A)을 인출 및 이동시켜 컷팅부(20)의 제품 고정 지그(24)로 이동시키는 단계이다. 여기서 로딩부(30)는 제1이동판넬(31)이 X축 방향 및/또는 Y축 방향으로 이동된 후, 승강축(34)이 하강(Z축방향)되면서 제2이동판넬(32)이 하강되어 흡착봉(35)이 사출물(A)의 표면에 밀착된다. 그리고 흡착봉(35)에 사출물(A)이 흡착된 상태에서 위의 역순으로 진행되어 컷팅부(20)의 제품 고정 지그(24)로 제품을 이동시킨다.

여기서 위와 같은 로딩부(30)의 사출기(10)에서 컷팅부(20)로의 안내는 컷팅부(20)에서 적재부(40)로 이동시키는 로딩부(30)와 별도의 추가된 구성이거나, 동일한 구성에서 이루어질 수 있다.

S20 단계는 제어부(60)가 센서부(70)로부터 사출물(A)의 위치 감지 신호가 수신되면, 컷팅부(20)를 구동시키는 단계이다. 여기서 센서부(70)는 제품 고정 지그(24)에 중량 감지 센서(72) 또는 위치 감지 센서(71)(예를 들면, 포토 다이오드 포토 커플러를 이용한 광센서)로서 제품 고정 지그(24)에 사출물(A)의 로딩을 감지할 수 있다. 따라서 제어부(60)는 센서부(70)의 사출물(A)의 로딩이 감지되면, 발열체(232)를 가열시킨 뒤에 컷팅날(23)을 구동시킨다. 즉, 발열체(232)는 가열되면서 컷팅날(23)을 가열하고, 커터 구동 수단(21)에서 실린더(211)가 구동되면서 연결축(212)이 신장되어 사출물(A)과 게이트(C)의 연결부분(a)을 타격하여 게이트(C) 및 런너(B)를 분리시킨다.

이때, 컷팅날(23)은 가열된 상태에서 사출물(A)을 타격함에 따라 해당 부분이 열에 의하여 물러지게 한다. 즉, 컷팅날(23)은 열에 의해 물렁해진 상태의 영역을 절단시키게 되어 돌가루와의 충돌 세기나 마찰력이 약해지게 되어 컷팅날(23)의 손상이 방지될 수 있다.

S30 단계는 제어부(60)의 제어에 의하여 로딩부(30)가 구동되어 사출물(A)을 적재부(40)로 이동시키는 단계이다. 로딩부(30)는 제2이동판넬(32)이 전후 방향(Y축 방향)으로 이동되고, 승강축(34)이 승하강(Z축 방향)되면서 제1이동판넬(31)의 하면에 설치된 흡착봉(35)에 사출물(A)을 흡착시켜 적재부(40)로 이동시킨다. 여기서 로딩부(30)는 제2이동판넬(32)이 Y축 이동 후 X축 방향으로 전환되어 사출물(A)을 지정된 위치로 이동시킨다. 또한, 적재부(40)는 제어부(60)의 제어에 의하여 사출물(A)의 적재 가능한 공간이 로딩부(30)에서 사출물(A)의 흡착을 해제하는 위치에 일치되도록 파렛트(41)를 이동시킨다.

즉, 지지 판넬(42)은 제어부(60)의 제어에 의하여 X축 이동 모터(431)와 Y축 이동 모터(432)의 구동에 의하여 파렛트 안내 레일(44)을 따라서 적재 가능한 공간을 로딩부(30)의 고정된 사출물(A) 흡착 해제 위치로 이동시킨다.

S40 단계는 제어부(60)가 파렛트(41)에 사출물(A)의 적재 가능한 공간의 유무를 판단하는 단계이다. 여기서 제어부(60)는 센서부(70)의 위치 감지 및 중량 감지신호를 통하여 현재 파렛트(41)에서 사출물(A)의 추가 적재가 가능한지를 판단한다. 그리고 제어부(60)는 현재 파렛트(41)에 사출물(A)의 적재 가능한 공간이 남아 있다면, S30 단계를 계속 진행한다.

S50 단계는 S40 단계에서 파렛트(41)의 적재 가능 공간이 남아 있지 않다면, 푸쉬바(46)를 구동시켜 현재 파렛트(41)를 컨베이어로 이동시키는 단계이다. 제어부(60)는 지지 판넬(42)의 락킹 수단(47)를 해제한 뒤에 푸쉬바(46)를 가동시킨다. 푸쉬바(46)는 제어부(60)의 제어에 의해 구동되어 지지 판넬(42) 상부의 파렛트(41)를 가압하여 컨베이어(도시되지 않음)로 이동시킨다. 여기서 컨베이어(도시되지 않음)는 사출물(A)의 포장 장치 또는 포장 적재대의 위치로 연장되어 사출물(A)을 이동시킨다.

S60 단계는 파렛트 공급부(90)에서 파렛트(41)를 공급하는 단계이다. 파렛트 공급부(90)는 엘리베이터식 승하강 장치에 파렛트(41)를 적층시키고, 로봇암 또는 상술한 푸쉬바와 같은 기구적 수단을 이용하여 적층된 파렛트(41)들중 어느 하나를 가압하여 지지 판넬(42)로 공급한다. 따라서 적재부(40)는 파렛트(41)의 교체 작업이 완료되면, 상술한 S30 단계를 진행하게 된다.

이상에서 설명된 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다.

10 : 사출기 20 : 컷팅부
21 : 커터 구동 수단 22 : 커터 안내 지그
23 : 컷팅날 24 : 제품 고정 지그
30 : 로딩부 31 : 제1이동판넬
32 : 제2이동판넬 33 : 판넬 가이드레일
34 : 승강축 35 : 흡착봉
36 : X축 구동 수단 37 : Y축 구동 수단
38 : Z축 구동 수단 39 : 흡착 수단
40 : 적재부 41 : 파렛트
42 : 지지 판넬 43 : 파렛트 구동 수단
44 : 파렛트 안내 레일 45 : 적재대
46 : 푸쉬바 50 : 지지대
51 : 제1지지판 52 : 제2지지판
53 : 지지바 60 : 제어부
61 : 구동 스위치 70 : 센서부
71 : 위치 감지 센서 72 : 중량 감지 센서
80 : 컨베이어 이송부 90 : 파렛트 공급부
211 : 실린더 212 : 연결축
213 : 안내관 213a : 스토퍼
221 : 고정 블럭 222 : 안내 블럭
223 : 지지 블럭 321 : 연장판
322 : 개구부 A : 사출물
B : 런너 C : 게이트

Claims (5)

1. 사출기(10)에서 제작된 사출물(A)에서 게이트(C)를 절단시키는 컷팅부(20);
   컷팅부(20)에서 게이트(C)가 절단된 사출물(A)을 이동시키는 로딩부(30);
   컷팅부(20) 및 로딩부(30)를 지지하는 지지대(50);
   로딩부(30)에 의해 이동된 사출물(A)을 적재하는 적재부(40); 및
   적재부(40)에서 사출물(A)이 수납된 파렛트(41)를 지정된 위치로 이동시키는 컨베이어(도시되지 않음)와, 컨베이어(도시되지 않음)를 구동시키는 컨베이어 이송부(80);를 포함하는 사출물의 게이트 컷팅 및 적재 자동화 장치.
   
2. 청구항 1에 있어서, 컷팅부(20)는
   로딩부(30)에 의해 이동된 사출물(A)이 고정되는 제품 고정 지그(24);
   실린더(211)의 구동에 의하여 전후 방향으로 이동하는 연결축(212);
   연결축(212)의 끝단에서 착탈 가능하도록 고정되어 제품 고정 지그(24)에 설치된 사출물(A)에서 게이트(C)를 절단하는 컷팅날(23); 및
   컷팅날(23)의 일면에 고정되어 발열되는 발열체(232);를 포함하는 사출물의 게이트 컷팅 및 적재 자동화 장치.
   
3. 청구항 1에 있어서, 로딩부(30)는
   게이트(C)가 절단된 사출물(A)을 고정된 위치로 이동시키고,
   적재부(40)는
   파렛트(41)에서 사출물(A)의 적재 가능한 공간을 로딩부(30)의 고정된 사출물(A) 이동 위치에 위치되도록 파렛트(41)를 X축과 Y축 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 사출물의 게이트 컷팅 및 적재 자동화 장치.
   
4. 청구항 2에 있어서, 컷팅부(20)는
   연결축(212)의 선단을 고정 및 안내하는 안내관(213)과, 컷팅날(23)을 지지하는 커터 안내 지그(22)를 더 포함하고,
   커터 안내 지그(22)는
   지지대(50)의 상면에서 일방향으로 연장되는 지지 블럭(223);
   안내관(213)을 수용하도록 내향된 홈이 형성되는 안내 블럭(222); 및
   지지 블럭(223)의 상면에 상호 이격되어 그 사이에 안내 블럭(222)이 고정되는 공간을 형성하는 한 쌍의 고정 블럭(221);을 포함하는 사출물의 게이트 컷팅 및 적재 자동화 장치.
   
5. 청구항 4에 있어서, 안내관(213)은 외면에서 띠 형상으로 돌출된 스토퍼(213a)가 형성되고, 안내 블럭(222)은 스토퍼(213a)가 걸림되도록 내향된 걸럼홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 사출물의 게이트 컷팅 및 적재 자동화 장치.
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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