KR102119229B1 - 용품 적층 포장장치 - Google Patents

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박정곤
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(주)한테크21
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Abstract

복수의 용품을 포장하기 위하여 적층하는 과정에서 용품이 쓰러지는 것을 방지할 수 있도록 된 용품 적층 포장장치가 개시되어 있다.
이 개시된 용품을 소정 포장단위로 적층 포장하는 용품 적층 포장장치는 적어도 2개의 용품그룹으로 수직 적층 된 상태로 용품을 공급하는 공급부와; 공급부의 일단에 설치되어, 용품그룹 단위로 순차적으로 용품의 적층 방향을 수평방향으로 전환하는 방향 전환부와; 방향 전환부에 의해 방향 전환 된 용품그룹을 순차적으로 수평방향으로 이송하는 이송부와; 이송부에 의해 이송된 용품그룹 단위의 용품을 순차로 결합하여 포장단위로 용품을 적층 적재하는 적재부를 포함한다.

Description

용품 적층 포장장치{GOODS STACKING AND PACKAGING APPARATUS}
본 발명은 용품 적층 포장장치에 관한 것으로서, 상세하게는 복수의 용품을 포장하기 위하여 적층하는 과정에서 용품이 쓰러지는 것을 방지할 수 있도록 된 용품 적층 포장장치에 관한 것이다.
일반적으로 플라스틱, 종이 또는 스트로폼 소재로 된 컵이나, 컵 뚜껑 등의 일회용품을 생산 납품함에 있어서, 복수의 용품을 적층 포장한 상태로 납품한다. 이 복수의 용품은 소정 단위 예를 들어, 50개, 100개 단위로 적층 된 상태로 포장되어 납품된다.
한편, 용품을 소정 단위로 적층 포장함에 있어서, 적층 높이가 소정 높이 이상인 경우, 적층 과정에서 적층 된 용품이 높이를 견디지 못하고 쓰러지는 문제가 발생할 수 있다. 예를 들어, 아이스커피 등을 담을 수 있는 테이크 아웃용 투명 컵에 적용되는 평형 뚜껑의 경우, 폴리에티렌 테레프탈레이트(PET) 소재 등으로 1mm 이하의 얇은 두께로 제조된다. 또한 이 평형 뚜껑은 대응되는 투명 컵의 직경에 따라 대략 90mm 내지 100mm의 직경을 가진다.
이와 같이 구성된 투명 컵을 100개 단위로 포장하여 납품하고자 하는 경우에 있어서, 복수의 평형 뚜껑을 기계장치를 이용하여 자동으로 적층 된 후 포장한다. 여기서, 상기한 제원의 평형 뚜껑의 경우, 투명 컵의 수직방향 적층 개수가 대략 60개를 초과하는 경우, 컨베이어벨트 상에서 이송시 적층 된 평형 뚜껑이 쓰러지는 현상이 자주 발생한다. 이에 따라 종래에는 상기한 평형 뚜껑을 제조 후 100개 단위로 포장하고자 함에 있어서, 평형 뚜껑을 50개 단위로 기계적으로 적층 한 후 작업자가 수작업으로 50개 단위 2 묶음을 상호 적층 한 후 포장하였다. 그러므로 작업에 소요되는 시간이 증가하고, 작업에 투입되는 인력이 추가적으로 필요하다는 문제점이 있다.
특허문헌 1은 '일회용 식품 종이 용기 제조장치'에 관한 것으로, 식품 용기를 제조 후 적층 과정에 대해 개시되어 있을 뿐, 적층 과정에서 용품이 쓰러지는 것을 방지할 수 있도록 된 구성에 대해서는 개시되어 있지 않다.
등록특허공보 10-0886247 (공고일: 2009. 03. 02.)
본 발명은 상기한 바와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 복수의 용품을 적층하는 과정에서 용품이 쓰러지는 것을 방지하면서도, 원하는 개수로 적층 할 수 있도록 함과 아울러, 적층 된 용품을 자동으로 포장할 수 있도록 된 용품 적층 포장장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명은 용품을 소정 포장단위로 적층 포장하는 용품 적층 포장장치에 있어서, 적어도 2개의 용품그룹으로 수직 적층 된 상태로 상기 용품을 공급하는 공급부와; 상기 공급부의 일단에 설치되어, 상기 용품그룹 단위로 순차적으로 상기 용품의 적층 방향을 수평방향으로 전환하는 방향 전환부와; 상기 방향 전환부에 의해 방향 전환 된 상기 용품그룹을 순차적으로 수평방향으로 이송하는 이송부와; 상기 이송부에 의해 이송된 용품그룹 단위의 용품을 순차로 결합하여 상기 포장단위로 상기 용품을 적층 적재하는 적재부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 공급부는 제1구동부와; 상기 제1구동부에 일 방향으로 회전 가능하게 설치되는 컨베이어벨트를 포함하며, 상기 적어도 2개의 용품그룹은 상기 컨베이어벨트 상에 소정 간격 이격 된 상태로 수직방향 적층 된다.
상기 방향 전환부는 상기 컨베이어벨트의 일단에 회동 가능하게 설치된 가이드부재를 포함하여, 상기 컨베이어벨트에 의해 공급된 상기 용품그룹 중 상류에 위치한 상기 용품그룹이 상기 컨베이어벨트의 일단에서 기울어지고, 상기 가이드부재에 지지되면서 방향 전환 된다.
상기 이송부는 상기 공급부와 상기 적재부 상에서 수직 및 수평방향으로 움직임 가능하게 설치되어, 상기 방향 전환부에서 방향 전환 된 상기 용품그룹의 후단을 밀어 상기 적재부로 이송하는 제1푸시부재와; 상기 제1푸시부재를 수직방향으로 이송하는 제2구동부와; 상기 제2구동부에 설치되며, 상기 제1푸시부재를 수평방향으로 이송하는 제3구동부를 포함할 수 있다.
상기 제1푸시부재가 적어도 2회 이상 수직 및 수평방향으로 이동하면서, 상기 공급부 및 상기 방향 전환부에 의해 순차로 방향 전환되는 상기 복수의 용품그룹을 순차로 이송하여, 상기 용품을 상기 적재부 상에 상기 포장단위로 적층 될 수 있다.
상기 적재부는, 적층 된 용품이 상기 포장단위로 적재되는 적재판과; 상기 적재판 상에 설치되어, 적재되는 용품그룹의 선단을 지지하는 제1지지부재와; 상기 용품의 적재량에 따라 상기 제1지지부재의 위치가 가변되도록 구동력을 제공하는 제4구동부를 포함할 수 있다.
또한 상기 적재부가 상기 적재판의 소정 위치에 승강 가능하게 설치되어, 상기 적재판에 적재되는 용품그룹의 후단을 지지하는 제2지지부재를 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명은 상기 적재부에 포장단위로 적층 된 용품을 포장팩으로 포장하는 용품 포장부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 용품 적층 포장장치는 포장 단위까지 용품을 적층함에 있어서, 단위 용품이 적층 된 적어도 2개의 용품그룹으로 나누어 수직방향으로 적층 된 후, 이들 각각을 수평방향으로 전환한 상태에서 최종적으로 적층 결합한다. 따라서, 복수의 용품을 적층하는 과정에서 용품이 쓰러지는 것을 방지하면서도, 원하는 개수의 포장단위까지 적층할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 용품 적층 포장장치는 용품 적층과 용품 포장을 일련의 과정을 거쳐 자동화 할 수 있다. 따라서 용품 적층 포장에 소요되는 시간 및 인력을 줄일 수 있다. 또한 포장 단위로 용품 적층시, 용품그룹별로 용품 적층 개수를 기계적으로 카운트 한 후 이들을 결합하는 방식을 취하므로 용품의 적층 개수를 일정하게 관리할 수 있다. 따라서 포장 단위 당 용품 개수를 별도로 카운트하는 것 대비 정확도 및 포장 속도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 용품 적층 포장장치의 용품 적층부의 구조를 보인 개략적인 도면.
도 2 내지 도 9 각각은 본 발명의 실시예에 따른 용품 적층 포장장치의 용품 적층부의 동작을 설명하기 위한 개략적인 도면.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 용품 적층 포장장치의 용품 포장부의 구조를 보인 개략적인 도면.
도 11 내지 도 12 각각은 본 발명의 실시예에 따른 용품 적층 포장장치의 용품 포장부의 동작을 설명하기 위한 개략적인 도면.
이하, 첨부한 도면들을 참고하여 본 발명의 실시예들에 따른 순환자원 선별 회수장치를 상세하게 설명하기로 한다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하기로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 용품 적층 포장장치는 용품을 소정 포장단위로 적층 포장한다. 이를 위하여, 용품 적층 포장장치는 용품을 소정 단위로 적층하는 용품 적층부(도 1)와, 적층 된 용품을 포장하는 용품 포장부(도 10)을 포함한다. 이하 용품 적층부와 용품 포장부로 나누어 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 용품 적층 포장장치의 용품 적층부의 구조를 보인 개략적인 도면이다.
도 1을 참조하면, 용품 적층 포장장치는 용품(10)을 공급하는 공급부(20)와, 용품(10)의 적층 방향을 전환하는 방향 전환부(30)와, 방향 전환 된 용품그룹을 순차적으로 수평방향으로 이송하는 이송부(40) 및 용품(10)을 포장단위로 적층하여 적재하는 적재부(50)를 포함한다.
상기 용품(10)은 플라스틱, 종이 또는 스트로폼 소재로 된 컵이나, 컵 뚜껑 등의 개별 일회용품(10a)으로 구성될 수 있다. 이 용품(10)은 소정 포장단위로 적층 포장되어 납품된다. 이 용품(10)을 포장단위로 수직 방향 적층 함에 있어서, 적층 높이가 소정 높이 이상인 경우 적층 과정에서 적층 된 용품이 쓰러질 수 있다. 이를 감안하여, 상기 공급부(20)에 의해 공급되는 용품(10)은 적어도 2개의 용품그룹으로 수직 적층 된 상태로 공급된다. 도 1은 적층 된 용품이 제1 및 제2용품그룹(11)(15)으로 이루어진 것을 예로 들어 나타낸 것이다. 여기서 제1 및 제2용품그룹(11)(15) 각각은 적층 된 용품이 공급부(20)를 통하여 이송되는 과정에서 쓰러지지 않는 높이(H)로 적층 된다. 여기서 용품그룹의 적층 허용 높이는 공급되는 용품의 재질, 두께, 형상 및 크기 등을 고려하여 설정될 수 있다.
상기 공급부(20)는 제1구동부(21)와, 컨베이어벨트(25)를 포함할 수 있다. 상기 제1구동부(21)는 상기 컨베이어벨트(25)를 회전 구동하는 것으로, 상기 컨베이어벨트(25) 내에 설치된 구동롤러 및 피동롤러를 포함할 수있다. 상기 컨베이어벨트(25)는 상기 제1구동부(21)에 일 방향으로 회전 가능하게 설치된다. 여기서, 제1 및 제2용품그룹(11)(15)은 상기 컨베이어벨트(25) 상에 소정 간격 이격 된 상태로 수직방향으로 적층 된다.
상기 방향 전환부(30)는 상기 공급부(20)의 일단에 설치되어, 용품그룹 단위로 순차적으로 상기 용품(10)의 적층 방향을 수평방향으로 전환한다. 즉, 제1 및 2용품그룹이 이격되게 배치된 경우, 제1용품그룹(11)에 대해 우선적으로 방향을 전환하고 이 제1용품그룹에 대한 적재가 완료된 후, 제2용품그룹(15)에 대해 방향을 전환한다. 이를 위하여 상기 방향 전환부(30)는 컨베이어벨트(25)의 일단에 회동 가능하게 설치된 가이드부재(31)를 포함할 수 있다. 이 가이드부재(31)는 수직방향으로 적층 된 용품(10)의 일측을 지지하는 상태로, 회동 즉 왕복 회동하여 상기 용품(10)이 적층 상태를 유지하면서 그 적층 방향이 수평방향이 되도록 안내한다.
즉, 상기 컨베이어벨트(25)에 의해 공급된 상기 용품그룹(11)(15) 중 상류에 위치한 제1용품그룹(11)이 상기 컨베이어벨트(25)의 일단에서 기울어지고, 상기 가이드부재에 지지되면서 방향 전환되도록 할 수 있다. 이어서, 컨베이어벨트(25)가 일부 회전하면서 제2용품그룹(15)이 컨베이어벨트(25)의 일단에서 기울어지면서 상기 가이드부재에 지지되면서 방향 전환된다.
상기 이송부(40)는 방향 전환부(30)에 의해 방향 전환된 상기 용품그룹(11)(15)를 순차적으로 수평방향으로 이송한다. 이를 위하여, 이송부(40)는 제1푸시부재(41)와, 이 제1푸시부재(41)를 수직방향으로 이송하는 제2구동부(43)(45) 및 상기 제1푸시부재(41)를 수평방향으로 이송하는 제3구동부(47)를 포함한다. 상기 제1푸시부재(41)는 상기 공급부(20)와 상기 적재부(50) 상에서 상기 제2 및 제3구동부에 의하여 수직 및 수평방향으로 움직임 가능하게 설치된다. 이 제1푸시부재(41)는 상기 방향 전환부(30)에서 방향 전환된 상기 용품그룹(11)(15)의 후단을 밀어 상기 용품그룹(11)(15)을 상기 적재부(50)로 이송한다.
상기 제2구동부는 상기 제1푸시부재(41)가 Y축 방향을 승강 가능하도록 구동력을 제공한다. 이를 위하여 제2구동부는 유압 또는 공압에 의해 동작하는 실린더로서, 제1실린더(43)와, 이 제1실린더(43)에 장착되어 왕복 선형 운동하는 제1피스톤(45)을 포함할 수 있다. 이 제2구동부는 복수개 설치되어, 상기 제1푸시부재(41)의 승강 운동을 안정적으로 지지할 수 있다. 본 실시예에서는 제2구동부로서 실린더를 예로 들어 나타내었으나, 이는 예시적인 것으로, 선형 운동 가능한 다양한 유형의 구성요소로 변경 가능하다.
상기 제3구동부(47)는 상기 제1피스톤(45)의 단부에 결합 설치되는 것으로, 상기 제1푸시부재(41)가 X축 방향으로 수평하도록 구동력을 제공한다. 이를 위하여 상기 제3구동부(47)는 리니어 모터나, 랙/피니언 구조로 구성될 수 있다.
상기한 바와 같이 이송부(40)를 구성하는 경우, 상기 용품(10)의 적층방향이 수직에서 수평으로 변동시 상기 용품(10)에 간섭되지 않고, 용품(10)이 수평방향으로 위치된 경우, 용품의 최하단에서 용품을 X축 방향으로 밀어줄 수 있다. 여기서, 상기 제1푸시부재(41)는 적어도 2회 이상 수직 및 수평방향으로 이동하면서, 상기 공급부 (20)및 상기 방향 전환부(30)에 의해 순차로 방향 전환되는 용품그룹(11)(14)을 순차로 이송하여, 상기 용품을 상기 적재부(50) 상에 상기 포장단위로 적층할 수 있다. 도 1에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2용품그룹을 포함하는 경우는 일 포장단위 당 상기 제1푸시부재(41)가 2회 왕복 운동하면서, 제1용품그룹과 제2용품그룹이 적층 되도록 한다.
상기 적재부(50)는 상기 이송부(40)에 의해 이송된 용품그룹 단위의 용품을 순차로 결합하여 상기 포장단위로 상기 용품(10)을 적층 적재한다. 이를 위하여, 적재부(50)는 적재되는 용품그룹의 선단을 지지하는 제4구동부(51)(53), 제1지지부재(55) 및 적재판(57)을 포함한다. 상기 제4구동부(51)(53)는 상기 용품의 적재량에 따라 상기 제1지지부재(55)의 위치가 수평 방향으로 가변 되도록 구동력을 제공한다. 이를 위하여 제4구동부는 유압 또는 공압에 의해 동작하는 실린더로서, 제2실린더(51)와, 이 제2실린더(51)에 장착되어 왕복 선형 운동하는 제2피스톤(53)을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제2피스톤(53)의 단부에는 상기 제1지지부재(55)가 설치된다. 상기 제1지지부재(55)는 적재판(57) 상에 수평방향으로 적층 된 용품의 선단을 지지하여, 적층 된 용품이 제1지지부재(55) 방향으로 넘어지는 것을 방지할 수 있다. 본 실시예에서는 제4구동부로서 실린더를 예로 들어 나타내었으나, 이는 예시적인 것으로, 선형 운동 가능한 다양한 유형의 구성요소로 변경 가능하다.
상기 적재부(50)는 용품그룹의 후단을 지지하는 제2지지부재(60)를 더 포함할 수 있다. 이 제2지지부재(60)는 상기 제1푸시부재(41)가 용품그룹의 후단을 지지하지 않는 경우, 용품그룹의 후단을 지지하여, 적층 된 용품이 후단으로 넘어지는 것을 방지한다. 이 제2지지부재(60) 상기 적재판(57)의 소정 위치에 승강 가능하게 설치될 수 있다. 이에 따라 제1지지부재(55)와 상기 제2지지부재(60) 사이에 포장단위로 적층 된 용품이 위치되어, 이 용품을 안정적으로 지지할 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 9를 참조하면서, 본 발명의 실시예에 따른 용품 적층 포장장치의 용품 적층부의 동작을 상세하게 설명하기로 한다. 여기서, 공급부(20) 상에 적층 된 용품(10)은 상호 소정 간격 이격되게 위치되며, 높이 H 만큼 적층 된 제1 및 제2용품그룹(11)(15)을 적층하는 과정을 예로 들어 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 9 각각은 본 발명의 실시예에 따른 용품 적층 포장장치의 용품 적층부의 동작을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 1을 참조하면, 제1 및 제2용품그룹(11)(15) 각각은 원재료를 성형하여 용품을 제조하는 장치(미도시)에 의해, 소정 높이로 적층 형성된다. 이 제1 및 제2용품그룹(11)(15)은 컨베이어벨트(25)의 회전 구동에 의해 상기 이송부(40) 위치로 이송된다. 여기서, 이송부(40)는 제1용품그룹(11)의 적층방향이 수평방향으로 회전될 때까지, 상기 제1용품그룹(11)과 간섭되지 않는 장소에 위치된다. 그리고 가이드부재(31)는 수직 상태를 유지한다.
이어서, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1용품그룹(11)은 컨베이어밸트(25)의 상류 단부에서 기울어지게 된다. 이 때, 컨베이어벨트(25)는 임시 멈추면서 제2용품그룹(15)의 이송이 정지된다. 기울어진 제1용품그룹(11)의 일측면은 가이드부재(31)에 의해 지지되며, 가이드부재(31)의 회동과 함께 회전한다. 따라서 제1용품그룹(11)의 적층방향이 수직방향에서 도 3에 도시된 바와 같이 수평방향으로 전환되면서, 적재판(57) 상에 위치한다. 이때 제1용품그룹(11)의 선단은 제1지지부재(55)에 의해 지지된다. 이 경우, 제2지지부재(60)는 적재판(57)의 하방으로 이동된 상태를 유지하므로, 제1용품그룹(11)과 간섭되지 않는다.
이어서, 도 4에 도시된 바와 같이 이송부(40)의 제2구동부(43)(45)가 작동하여, -Y축 방향으로 제1푸시부재(41)가 이송한다. 이때, 제1푸시부재(41)는 제1용품그룹(11)의 후단에 위치하여, 제1용품그룹(11)의 후단을 지지한다. 다음으로 도 5에 도시된 바와 같이, 제1푸시부재(41)가 하방 상태를 유지하면서, 제3구동부(47)에 의해 +X축 방향으로 이동하면서, 제1용품그룹(11)을 적재부(50) 방향으로 밀어준다. 이때 제1용품그룹(41)의 선단을 지지하는 제1지지부재(55)는 제2피스톤(53)이 후진하면서 뒤로 밀리게 된 상태로, 제1용품그룹(11)의 선단을 계속 지지한다. 이와 같이 제1푸시부재(41)의 푸싱 동작이 마무리된 후에 상기 제2지지부재(60)가 상기 적재판(57)에서 상승하여, 상기 제1용품그룹(11)의 후단을 지지한다. 따라서 제1푸시부재(41)가 이동되더라도, 제1용품그룹(11)의 선단 및 후단을 안정적으로 지지할 수 있다.
이후, 제2용품그룹(15)을 적재부(50)로 이송하는 동작이 수행된다. 이때, 이송부(40)와 가이드부재(31)는 제1용품그룹(11)에 대한 작동 전 상태인 초기 상태로 복귀한다.
제1용품그룹(11)에 대한 적재가 완료된 후, 상기 컨베이어벨트(25)가 회전하면서, 도 6에 도시된 바와 같이, 제2용품그룹(15)은 컨베이어벨트(25)의 상류 단부에서 기울어지게 된다. 기울어진 제2용품그룹(15)의 일측면은 가이드부재(31)에 의해 지지되며, 가이드부재(31)의 회동과 함께 회전한다. 따라서 제2용품그룹(15)의 적층방향이 수직방향에서 도 7에 도시된 바와 같이 수평방향으로 전환되면서, 적재판(57) 상에 위치한다. 이때 제2용품그룹(15)의 선단은 제1용품그룹(11)의 후단에 대해 소정 간격 이격된 상태를 유지하며, 제1용품그룹(11) 또는 제2지지부재(60)에 의해 지지된다.
이어서, 도 8에 도시된 바와 같이 이송부(40)의 제2구동부(43)(45)가 작동하여, -Y축 방향으로 제1푸시부재(41)가 이송한다. 이때, 제1푸시부재(41)는 제2용품그룹(15)의 후단에 위치하여, 제2용품그룹(15)의 후단을 지지한다. 다음으로 도 9에 도시된 바와 같이, 제2지지부재(60)가 하방으로 이동한다. 그리고, 제1푸시부재(41)가 하방 상태를 유지하면서, 제3구동부(47)에 의해 +X축 방향으로 이동하면서, 제2용품그룹(15)을 제1용품그룹(11) 방향으로 밀어준다. 따라서, 제1용품그룹(11)의 후단에 제2용품그룹(15)의 선단이 결합되면서 상호 적층 된다. 이때 제1용품그룹(41)의 선단을 지지하는 제1지지부재(55)는 제2피스톤(53)이 후진하면서 추가적으로 뒤로 밀리게 된 상태로, 제1용품그룹(41)의 선단을 계속 지지한다.
이와 같이 제1푸시부재(41)의 푸싱 동작이 마무리된 후에 상기 제2지지부재(60)가 상기 적재판(57)에서 상승하여, 상기 제2용품그룹(15)의 후단을 지지할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 용품 적층 포장장치는 포장 단위까지 용품을 적층함에 있어서, 단위 용품이 적층 된 적어도 2개의 용품그룹으로 나누어 수직방향으로 적층 된 후, 이들 각각을 수평방향으로 전환한 상태에서 최종적으로 적층 결합한다. 따라서, 복수의 용품을 적층하는 과정에서 용품이 쓰러지는 것을 방지하면서도, 원하는 개수의 포장단위까지 적층할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 용품 적층 포장장치의 용품 포장부의 구조를 보인 개략적인 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 용품 적층 포장장치는 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명한 용품 적층부에 더하여 적층 된 용품을 포장하는 용품 포장부(70)를 더 포함할 수 있다. 이 용품 포장부(70)는 상기 적재부(50)에 포장단위로 적층 된 용품을 포장팩(90)으로 포장한다. 이를 위하여, 용품 포장부(70)는 제5구동부(71)(73), 제2푸시부재(75), 지지판(77), 제6구동부(81)(83) 및 스토퍼(85)를 포함할 수 있다.
상기 적재부(50)에서 소정 포장단위로 적층 된 용품은 상기 적재판(57)에서 소정 경로를 통하여 상기 지지판(77)으로 이동한다. 지지판(77)으로 이동된 적층 용품(10)은 제2푸시부재(75)와 스토퍼(85) 사이에 적층 상태를 유지하면서 위치된다. 상기 제5구동부는 유압 또는 공압에 의해 동작하는 실린더로서, 제3실린더(71)와, 이 제3실린더(71)에 장착되어 왕복 선형 운동하는 제3피스톤(73)을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제3피스톤(73)의 단부에는 제2푸시부재(75)가 설치된다. 따라서, 상기 제2푸시부재(75)는 적층 용품의 하단과 마주하게 위치되어, 상기 적층 용품(10)을 포장팩(90)으로 이동하는 기능을 수행한다.
상기 제6구동부는 유압 또는 공압에 의해 동작하는 실린더로서, 제4실린더(81)와, 이 제4실린더(81)에 장착되어 왕복 선형 운동하는 제4피스톤(83)을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제4피스톤(83)의 단부에는 스토퍼(85)가 설치될 수 있다. 상기 스토퍼(85)는 적층 용품(10)의 상단과 마주하게 위치되어, 적층 용품(10)의 상단의 적층 상태가 풀리는 것을 방지한다. 상기 제2푸시부재(75)와 상기 스토퍼(85)에 의해 양단이 지지되는 적층 용품(10)은 제5 및 제6구동부의 선형 운동에 의해 지지판(77) 상에서 포장팩(90) 내부로 이동할 수 있다.
여기서, 지지판(77)과 제4실린더(81) 사이의 공간에는 포장팩(90)이 위치한다. 이 포장팩(90)은 양단이 개방된 상태를 유지하지면서 연속적으로 공급 가능하게 설치된다. 따라서 하나의 포장단위로 적층 된 용품을 포장한 후에는 상기 포장팩(90)이 추가적으로 공급되어, 다음의 적층 용품을 포장할 수 있는 상태를 유지한다.
이하, 도 10 내지 도 12를 참조하면서, 본 발명의 실시예에 따른 용품 적층 포장장치의 용품 포장부의 동작을 상세하게 설명하기로 한다.
도 10 내지 도 12 각각은 본 발명의 실시예에 따른 용품 적층 포장장치의 용품 포장부의 동작을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 10을 참조하면, 상기 적재부(50)에서 소정 포장단위로 적층 된 용품은 상기 적재판(57)에서 소정 경로를 통하여 상기 지지판(77)으로 이동한다. 지지판(77)으로 이동된 적층 용품(10)은 제2푸시부재(75)와 스토퍼(85) 사이에 적층 상태를 유지하면서 위치된다.
이어서, 도 11을 참조하면 제3피스톤(83)이 작동하면서 제2푸시부재(75)가 포장팩(90) 방향으로 이동한다. 이때 제4피스톤(83)도 함께 작동하면서 스토퍼(85)가 후진한다. 따라서 적층 용품(10)의 양단이 제2푸시부재(75) 및 스토퍼(85) 각각에 의해 지지되면서, 적층 용품(10)이 상기 포장팩(90) 내부에 위치된다.
이후, 도 12에 도시된 바와 같이, 제4피스톤(83)이 추가적으로 후진하면서, 스토퍼(85)와 적층 용품(10)의 상단 사이에 이격 공간이 형성된다. 동시에 별도의 패스너(미도시)에 의하여 포장팩(90)의 일단부를 봉인하여 봉인부를 형성한다. 이어서 적층 용품(10)의 하단과 제2푸시부재(75) 사이에 이격 공간이 형성된 후, 포장팩(90)의 타단부를 봉인함으로써 적층 용품의 포장을 완료할 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 용품 적층 포장장치를 구성하는 경우, 용품 적층과 용품 포장을 일련의 과정을 거쳐 자동화 할 수 있다. 따라서 용품 적층 포장에 소요되는 시간 및 인력을 줄일 수 있다. 또한 포장 단위로 용품 적층시, 용품그룹별로 용품 적층 개수를 기계적으로 카운트 한 후 이들을 결합하는 방식을 취하므로 용품의 적층 개수를 일정하게 관리할 수 있다. 따라서 포장 단위 당 용품 개수를 별도로 카운트하는 것 대비 정확도 및 포장 속도를 향상시킬 수 있다.
상기한 실시예들은 예시적인 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.
10: 용품
11: 제1용품그룹
15: 제2용품그룹
20: 공급부
21: 제1구동부
25: 컨베이어벨트
30: 방향 전환부
31: 가이드부재
40: 이송부
41: 제1푸시부재
43: 제1실린더
45: 제1피스톤
47: 제3구동부
50: 적재부
51: 제2실린더
53: 제2피스톤
55: 제1지지부재
57: 적재판
60: 제2지지부재
70: 용품 포장부
71: 제3실린더
73: 제3피스톤
75: 제2푸시부재
77: 지지판
81: 제4실린더
83: 제4피스톤
85: 스토퍼
90: 포장 포장팩
91: 봉인부

Claims (8)

  1. 플라스틱, 종이 또는 스트로폼 소재로 된 복수의 용품을 소정 포장단위로 적층 포장하는 용품 적층 포장장치에 있어서,
    제1구동부와, 상기 제1구동부에 일 방향으로 회전 가능하게 설치되는 컨베이어벨트를 포함하여, 각각 상기 복수의 용품이 소정 높이로 수직 적층 된 상태로 이루어진 적어도 2개의 용품그룹으로 상기 복수의 용품을 공급하는 공급부와;
    상기 컨베이어벨트의 일단에 회동 가능하게 설치된 가이드부재를 구비하여, 상기 용품그룹 단위로 순차적으로 상기 용품의 적층 방향을 수평방향으로 전환하는 방향 전환부와;
    상기 방향 전환부에 의해 방향 전환 된 상기 용품그룹을 순차적으로 수평방향으로 이송하는 이송부와;
    상기 이송부에 의해 이송된 용품그룹 단위의 용품을 순차로 결합하여 상기 포장단위로 상기 용품을 적층 적재하는 적재부를 포함하며,
    상기 적어도 2개의 용품그룹은 상기 컨베이어벨트 상에 소정 간격 이격 된 상태로 수평방향으로 이웃되게 배치되고,
    상기 컨베이어벨트에 의해 공급되는 상기 용품그룹이 상기 컨베이어벨트의 일단에 위치시, 상기 용품그룹은 상기 컨베이어벨트의 회전에 따라 기울어지고 상기 가이드부재에 지지되면서 방향 전환 되는 것을 특징으로 하는 용품 적층 포장장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이송부는,
    상기 공급부와 상기 적재부 상에서 수직 및 수평방향으로 움직임 가능하게 설치되어, 상기 방향 전환부에서 방향 전환 된 상기 용품그룹의 후단을 밀어 상기 적재부로 이송하는 제1푸시부재와;
    상기 제1푸시부재를 수직방향으로 이송하는 제2구동부와;
    상기 제2구동부에 설치되며, 상기 제1푸시부재를 수평방향으로 이송하는 제3구동부를 포함하는 용품 적층 포장장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1푸시부재가 적어도 2회 이상 수직 및 수평방향으로 이동하면서, 상기 공급부 및 상기 방향 전환부에 의해 순차로 방향 전환되는 상기 복수의 용품그룹을 순차로 이송하여, 상기 용품을 상기 적재부 상에 상기 포장단위로 적층하는 것을 특징으로 하는 용품 적층 포장장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 적재부는,
    적층 된 용품이 상기 포장단위로 적재되는 적재판과;
    상기 적재판 상에 설치되어, 적재되는 용품그룹의 선단을 지지하는 제1지지부재와;
    상기 용품의 적재량에 따라 상기 제1지지부재의 위치가 가변되도록 구동력을 제공하는 제4구동부를 포함하는 용품 적층 포장장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 적재부가,
    상기 적재판의 소정 위치에 승강 가능하게 설치되어, 상기 적재판에 적재되는 용품그룹의 후단을 지지하는 제2지지부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용품 적층 포장장치.
  8. 제1항, 제4항, 제5항, 제5항 및 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적재부에 포장단위로 적층 된 용품을 포장팩으로 포장하는 용품 포장부를 더 포함하는 용품 적층 포장장치.
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