KR102119679B1 - 물품으로부터 포장 필름을 제거하는 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 길이 방향으로 축선을 가진 물품을 포장하는 포장 필름으로서, 물품의 둘레를 둘러싸며 물품의 길이 방향의 제1 단부을 둘러싸는 제1 단부는 개방되고 물품의 제1 단부와 대향하는 제2 단부를 둘러싸는 제2 단부는 폐쇄되는 형태의 포장 필름을 물품으로부터 제거하는 포장 필름의 제거 시스템에 관한 것으로서, 본 발명의 제거 시스템은. 포장 필름으로 포장된 복수의 물품을 물품의 축선이 서로 평행한 상태로 지지하며, 물품의 축선에 수직한 방향으로 물품을 이송하는 이송 컨베이어; 포장 필름의 제1 단부를 물품의 축선 방향을 따라 흡인하는 흡착 기구 및 흡착 기구에 의해 흡인되는 포장 필름의 제1 단부를 클램핑하는 클램프 기구를 포함하고, 물품에 인접하는 인접 위치로부터 물품과 이격되는 이격 위치 사이에서 물품의 축선 방향으로 가동되어 물품으로부터 포장 필름을 제거하는 필름 제거 기구; 및 이송 컨베이어, 지지 기구 및 필름 제거 기구가 배치되어 지지되는 프레임을 포함하여 구성되는 것이다.

Description

물품으로부터 포장 필름을 제거하는 시스템{System for Taking off a Packaging Film from items}

본 발명은 물품을 포장하는 포장 필름을 제거하는 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로는 물품의 운반 또는 보관 시에 물품의 오염 또는 파손을 방지하기 위하여 물품을 밀폐하도록 포장하는 필름을 물품으로부터 자동으로 제거하는 시스템에 관한 것이다.

어느 하나의 영역으로부터 다른 영역으로 이동하게 되는 물품은 오염과 파손 방지 및 운반과 보관의 편의를 위해 밀폐되는 박스 등에 수용되는 것이 일반적이다. 특히, 위생용품이나 식품과 같은 물품은 이물질의 부착 등에 의한 오염을 방지하도록 필름으로 포장되어 박스에 수용되어 운반되거나 보관된다.

이러한 포장 필름에 의해 물품이 포장된 예가 도 1에 도시되어 있다.

도 1에 도시되어 있는 물품(1)은 음식물을 수용하는 그릇 형태의 합성수지제 용기가 서로 상하로 겹쳐져서 포장 필름(5)에 포장되어 있는 것이다. 물품(1)은 포장 필름(5)에 수용되어 복수개의 용기가 하나의 물품으로서 취급될 수 있으며 외부의 오염으로부터 보호된다. 물품(1)은 포장 필름(5)에 수용되고 박스 등에 담겨 운반 및 보관된다.

이러한 물품을 사용하기 위해서는 박스를 개봉하고 물품을 박스로부터 꺼낸 후에 포장 필름(5)을 제거한 후에 사용될 수 있다.

예컨대 가정이나 적은 갯수의 물품을 간헐적으로 취급하는 산업체 등에서는 물품의 포장 박스나 포장 필름을 제거하는 일은 작업의 진행에 크게 장애를 초래하지 않지만, 도 1에 도시한 것과 같은 물품(1)은 식품 제조 공정에 투입되고 용기에 식품이 담기어 상품으로서 출하되는 과정을 거친다.

따라서, 식품 제조 공정에는 대량의 용기가 투입되어야 하며, 포장 박스로부터 물품(1)을 인출하고 물품을 둘러싸는 포장 필름(2)을 제거하는 일은 매우 단순하면서도 많은 시간이 투여되는 작업이다.

대한민국 특허공보 제10-1554009호(문헌 1)과 대한민국 특허공보 제10-1527654호(문헌 2)에서는 포장 박스로부터 물품을 인출하기 용이하게 해주는 구성을 개시하고 있으나, 인출된 물품이 필름에 의해 포장되어 있는 경우에 포장 필름을 용이하게 제거하는 구성에 대해서는 고려하고 있지 않다.

그 밖에 종래 기술에서는 물품의 포장을 용이하게 하는 방법들이나 포장 방법에 대해서만 고려할 뿐이고, 양산 제조 공정 등에서 상당한 노동력이 요구되는 필름의 제거 작업을 용이하게 하거나 제거 작업을 자동으로 하게 해주는 방법이나 장치에 대한 고려나 연구는 찾아보기 어렵다,

대한민국 특허공보 제10-1554009호(문헌 1) 대한민국 특허공보 제10-1527654호(문헌 2)

본 발명은 물품의 운반 또는 보관 시에 물품의 오염 또는 파손을 방지하기 위하여 물품을 밀폐하도록 포장하는 필름을 물품으로부터 제거하는 시스템을 제공하려는 것이다.

구체적으로, 본 발명은 물품을 포장하는 필름으로서, 길이가 길게 형성된 물품의 둘레와 일측 단부가 폐쇄되고 타측 단부는 폐쇄되지 않은 형태의 필름을 물품으로부터 제거하는 제거 시스템을 제공하려는 것이다.

또한, 본 발명은 물품으로부터 포장 필름을 제거하는 작업이 작업자의 개입 없이 자동으로 이루어지며, 특히, 일회의 작동으로 복수 개의 물품의 포장 필름을 동시에 제거할 수 있는 제거 시스템을 제공하려는 것이다.

또한, 본 발명은 이송되어 오는 물품으로부터 포장 필름을 제거하는 작업을 비롯하여 물품으로부터 제거된 포장 필름을 폐기 또는 재활용을 위해 수거하는 작업이 일련의 공정으로 이루어질 수 있는 제거 시스템을 제공하려는 것이다.

전술한 본 발명의 해결 과제는, 길이 방향으로 축선을 가진 물품을 포장하는 포장 필름으로서, 물품의 둘레를 둘러싸며 물품의 길이 방향의 제1 단부을 둘러싸는 제1 단부는 개방되고 물품의 제1 단부와 대향하는 제2 단부를 둘러싸는 제2 단부는 폐쇄되는 형태의 포장 필름을 물품으로부터 제거하는 것인 본 발명의 포장 필름의 제거 시스템에 의해 달성된다.

본 발명의 포장 필름의 제거 시스템은, 포장 필름으로 포장된 복수의 물품을 물품의 축선이 서로 평행한 상태로 지지하며, 물품의 축선에 수직한 방향으로 물품을 이송하는 이송 컨베이어; 포장 필름의 제1 단부를 물품의 축선 방향을 따라 흡인하는 흡착 기구 및 흡착 기구에 의해 흡인되는 포장 필름의 제1 단부를 클램핑하는 클램프 기구를 포함하고, 물품에 인접하는 인접 위치로부터 물품과 이격되는 이격 위치 사이에서 물품의 축선 방향으로 가동되어 물품으로부터 포장 필름을 제거하는 필름 제거 기구; 및 이송 컨베이어, 지지 기구 및 필름 제거 기구가 배치되어 지지되는 프레임을 포함하여 구성되는 것이다.

본 발명의 포장 필름의 제거 시스템에서는 이송 컨베이어를 통하여 물품이 서로 나란하게 배치되되 그 축선에 수직한 방향으로 이송된다. 클램프 기구와 흡착 기구는 포장 필름의 제1 단부를 흡인 및 클램핑하고 물품의 축선 방향으로 가동되어 물품으로부터 포장 필름을 제거한다.

이에 따라, 포장 필름은 개방된 제1 단부로부터 물품으로부터 축선을 따라 당겨지므로, 포장 필름을 절개하는 일이 없이 단순히 일방향으로 당기는 동작에 의해 제거된다.

특히, 물품은 축선의 방향과 수직으로 이송되므로, 포장 필름으로 포장된 물품의 이송, 물품으로부터 포장 필름의 제거 및 포장 필름이 제거된 물품의 이송이 하나의 컨베이어에 물품이 놓인 상태에서 연속적으로 진행된다.

또한, 물품은 서로 나란히 놓여 이송되므로 필름 제거 기구에 각각 복수 개의 흡착 기구와 클램핑 기구를 나란히 배치하면 동시에 복수 개의 물품으로부터 포장 필름을 제거할 수 있다.

이와 같이 본 발명에 따른 제거 시스템에서는 물품을 회전시키거나 복합적으로 이동시키거나 하는 일이 없이 단순히 이송 컨베이어를 통하여 일방향으로 이송하면서, 필름 제거 기구의 간단한 동작, 즉 일 방향으로의 작동에 의해 물품으로 포장 필름을 제거할 수 있다.

따라서, 시스템의 구성이 간단하게 되어 제조 원가가 저렴하고, 구성과 동작이 단순하게 되어 오작동의 가능성이 매우 낮은 신뢰성 높은 시스템을 구성할 수 있다. 또한, 복수 개의 물품을 동시에 처리할 수 있으므로 작업 시간을 매우 단축할 수 있고 시스템의 운영 효율을 높일 수 있다.

본 발명의 부가적 특징으로서, 본 발명의 제거 시스템에서,

흡착 기구는 물품의 제1 단부에 근접하여 포장 필름의 제1 단부를 흡인하도록 부압이 작용하는 흡인구를 포함하고, 클램프 기구는 흡착 기구에 의해 흡인되는 포장 필름의 제1 단부를 클램핑하도록 흡인구의 양측에 배치되어 서로 맞닿거나 이격되는 한 쌍의 클램핑 바아를 포함하는 것으로 구성할 수 있다.

이와 같은 구성에 따르면 클램핑 바아가 흡인구 주변에 배치되므로 포장 필름의 서로 인접한 부분을 흡인 및 클램핑할 수 있고, 흡인과 클램핑 동작이 서로 간섭없이 이루어질 수 있다. 따라서, 흡착 기구와 클램프 기구는 서로 별개로 구성되지 않고 하나의 장치로서 구현할 수 있다.

이러한 부가적 특징을 갖춘 제거 시스템에서, 흡착 기구의 흡인구는 포장 필름의 제1 단부를 흡인한 후에 물품의 제1 단부로부터 이격되는 방향으로 이동하도록 구성되고, 클램프 기구의 한 쌍의 클램핑 바아는 흡인구의 양측에 나란히 배치되고, 흡인구가 물품의 제1 단부로부터 이격되는 방향으로 이동하여 클램핑 바아의 위치로부터 후퇴한 후에 서로 맞닿아서 포장 필름의 제1 단부를 클램핑하도록 구성될 수 있다.

이러한 구성에 따르면, 흡인구와 클램핑 바아가 나란히 배치된 상태에서 먼저 흡인구에서 포장 필름을 흡인하여 포장 필름의 제1 단부를 물품으로부터 당기면, 클램핑 바아가 당겨진 포장 필름의 제1 단부를 클램핑할 수 있다.

이에 따라 흡인구는 클램핑 바아의 위치로부터 후퇴 동작을 함으로써 포장 필름을 당기는 동작을 통하여 클램핑 바아의 작동과의 간섭 회피 동작을 동시에 할 수 있게 된다.

본 발명의 또 다른 부가의 특징으로서,

클램프 기구는 흡착 기구에 의해 흡인되는 포장 필름의 제1 단부를 클램핑하고, 필름 제거 기구는 클램핑 기구가 포장 필름의 제1 단부를 클램핑한 상태에서 물품의 제1 단부로부터 이격되는 위치로 이동하여, 물품으로부터 포장 필름을 제거하는 것으로 구성할 수 있다.

흡인구가 흡인에 의해 포장 필름을 흡인하면 흡인이 종료된 후에도 포장 필름의 일부가 흡인 기구에 잔류하게 된다. 물품으로부터 제거된 포장 필름은 본 발명의 제거 시스템으로부터도 제거되어야 하지만, 흡착 기구에 잔류하는 포장 필름을 분리하기 위해서는 별도의 작동을 하는 기구가 필요하다.

그러나, 전술한 부가의 특징에 따르면 포장 필름을 클램핑하는 클램핑 기구가 추가의 동작을 하도록 구성됨으로서 흡인 기구로부터 포장 필름을 제거하는 기능도 겸하게 된다.

따라서, 흡착 기구로부터 포장 필름을 분리하는 별도의 장치를 갖추지 않아도 되므로 시스템의 구성이 간단하고 저렴하게 된다.

한편, 이러한 부가적 특징의 구체적인 실시 양태로서, 클램프 기구는 물품으로부터 포장 필름이 제거된 후에 흡착 기구에 대하여 흡착 기구에 의한 포장 필름의 흡인 방향과 반대 방향으로 이격되도록 이동하여 흡착 기구로부터 포장 필름의 제1 단부를 분리하는 것으로 구성할 수 있다.

본 발명의 추가의 특징으로서,

이송 컨베이어는, 물품이 축선 방향으로 제2 단부로부터 제1 단부를 향하여 하향 경사지게 배치되도록 구성되고, 필름 제거 기구는 흡착 기구와 클램핑 기구가 물품의 축선과 동축으로 이동하게 구성되는 것으로 할 수 있다.

이송 컨베이어를 경사지게 구성함으로써, 물품이 이송 컨베이어에 놓이면 별도의 작동이나 구성이 없어도 물품은 중력에 의해 이송 컨베이어의 폭방향 하측으로 놓이게 된다. 따라서, 필름 제거 기구가 물품의 단부에 밀착되는 동작이 신뢰성 있게 이루어진다.

또한, 필름 제거 기구를 구성하는 흡착 기구와 클램핑 기구가 물품의 축선과 동축으로 이동하게 구성함으로써 이동하는 동작만으로도 물품으로부터 포장 필름을 제거하는 동작이 원할하게 이루어지게 된다.

이와 같은 추가의 특징에 대한 구체적인 실시 양태로서,

필름 제거 기구는, 물품이 축선 방향으로 경사져 연장되는 레일을 더 갖추고, 흡착 기구와 클램핑 기구는 레일을 따라 함께 이동 가능하게 구성되어 포장 필름의 제1 단부를 흡인 및 클램핑한 후에 레일을 따라 하향 경사지게 이동함으로써 물품으로부터 포장 필름을 제거하는 것으로 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 이러한 추가의 특징에 따라, 필름 제거 기구는 프레임에 대하여 이송 컨베이어에 근접하는 위치와 이격되는 위치 사이에서 이동 가능하게 구성되는 것ㅇ으로 구성할 수 있다.

이러한 구성에 따르면, 필름 제거 기구를 구성하는 흡착 기구와 클램핑 기구는 물품의 축선에 동축으로 이동하는 동작 및 프레임을 따라 근접하는 위치와 이격되는 위치 사이에서 이동하는 동작의 2가지 동작을 할 수 있게 된다.

이러한 2가지 동작 중에서

청구항 8에 있어서, 흡착 기구와 클램핑 기구는 물품의 축선에 동축으로 이동하는 동작에 의해서는 물품으로부터 포장 필름을 제거하는 동작이 수행되고, 프레임을 따라 이동하는 추가의 동작에서는 송풍 기구에 의해 물품으로부터 제거된 포장 필름에 대해 송풍이 이루어져서 제거된 포장 필름을 폐기 또는 재활용을 위하여 이송할 수 있게 된다.

송풍 기구는 프레임에 대한 필름 제거 기구의 근접하는 위치와 이격되는 위치 사이에 배치되어 필름 제거 기구가 이격되는 위치로 이동 중에 송풍을 하는 것으로 구성할 수 있다.

본 발명의 추가의 특징으로서, 본 발명의 제거 시스템은,

물품의 제1 단부 측에 배치되어 물품으로부터 포장 필름을 제거하는 작동에서 물품의 제1 단부를 지지하는 지지 기구를 더 포함하고, 상기 지지 기구는, 이송 컨베이어의 상측에 배치되어 물품에 근접 및 이격되도록 승강 작동하며 흡인구의 양측에서 물품의 제1 단부에 접촉하도록 구성되는 한 쌍의 지지 바아를 포함하고, 지지 바아는, 흡착 기구에 의해 포장 필름의 제1 단부의 흡인을 개시하는 시점에서 하강하여 물품의 제1 단부에 접촉하는 것으로 구성할 수 있다.

이러한 지지 기구는 물품의 단부로부터 포장 필름을 벗기는 동작의 개시 시점에서의 원할한 동작을 가능하게 한다.

포장 필름은 통상 유연하고 얇은 합성수지로 이루어지므로, 흡착 기구에 의한 흡착 시에 포장 필름의 제1 단부가 동시에 흡인되면서 흡착 기구의 동작을 방해할 수 있다.

그러나, 지지 바아가 흡인구의 양측에서 물품의 제1 단부에 접촉하고 있으므로, 포장 필름의 제1 단부를 지지 바아에 대해 활주하면서 흡인구로 흡인이 되므로, 흡착 기구의 흡인 동작이 매우 원할하게 이루어질 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예의 포장 필름의 제거 시스템에서 취급하는 물품이 포장 필름에 의해 포장되어 있는 상태를 보여주는 도면으로서, 포장 필름은 투명하게 도시된다.
도 2와 3은 본 발명의 일 실시예의 포장 필름의 제거 시스템의 전체적인 구성을 보여주는 사시도이다.
도 4와 도 9는 본 발명의 일 실시예의 포장 필름의 제거 시스템에서 이송 컨베이어, 지지 기구 및 필름 제거 기구의 일부를 도시하는 종단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예의 포장 필름의 제거 시스템에서 지지 기구의 구성을 보여주는 사시도이다.
도 6 내지 도 8은 각각 본 발명의 일 실시예의 포장 필름의 제거 시스템에서 필름 제거 기구의 구성을 보여주는 평면도, 정면도 및 종단면도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 포장 필름의 제거 시스템의 구성과 작동을 설명한다.

본 실시예의 제거 시스템은 도 1에 도시한 구성의 물품으로부터 포장 필름을 제거하도록 구성된 것이다.

물품(1)을 포장하고 있는 포장 필름(5)은 물품의 형태에 맞추어 길게 연장되는 형태로 구성되고, 물품의 길이 방향의 제1 단부(2)을 둘러싸는 포장 필름의 제1 단부(6)는 폐쇄되고 물품의 제1 단부와 대향하는 제2 단부(3)를 둘러싸는 제2 단부(7)는 개방되어 있는 형태의 것이다. 한편, 여기서 '개방'이라는 것은 제2 단부(7)를 통하여 물품(1)이 노출되어 있다는 의미는 아니며, 포장 필름(5)의 제2 단부(7)가 융착이나 그 밖의 수단에 의해 밀봉된 것이 아니라는 의미이며, 도 1에서는 제2 단부(7)를 이루는 필름이 서로 겹쳐 있어서 폐쇄된 형태로 도시되어 있다.

물품(1)으로부터 포장 필름(2)을 제거하는 작업은, 물품을 일정 위치에 고정하고, 포장 필름의 길이 방향의 제1 단부(6)를 당겨 물품으로부터 벗겨내는 작업으로 이루어진다.

한편, 도 1에 도시되어 있는 물품(1)은 음식물을 수용하는 그릇 형태의 합성수지제 용기가 서로 상하로 겹쳐져서 포장 필름(5)에 포장되어 있는 것이지만, 본 발명의 제거 시스템은 이러한 유형의 물품에 한정되는 것은 아니고, 길이가 길게 연장되는 형태의 물품이 마찬가지로 길게 연장되는 형태의 포장 필름으로 포장된 것이고, 어느 일측 단부가 융착이나 기타 밀봉 수단에 의해 벗겨지지 않게 밀봉된 것이 아니라면, 본 발명의 제거 시스템에 의해 물품으로부터 포장 필름을 제거하는 것이 가능하다.

물품(1)은 포장 필름(5)에 포장된 상태로 포장 박스에 담겨 운반 및 보관되고, 포장 박스로부터 인출되어 본 실시예의 포장 필름의 제거 시스템에 인입된다. 포장 박스의 개봉, 개봉된 포장 박스로부터 물품을 인출하는 작업 및 인출되는 물품을 정렬하여 본 실시예의 제거 시스템을 이루는 이송 컨베이어에 탑재하는 작업이 각각의 작업을 자동으로 수행하는 시스템들에 의해 수행될 수 있지만, 작업자에 의해 수작업으로 수행될 수도 있다.

이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 제거 시스템의 전체적인 구성을 설명한다.

포장 필름(6)은 투명한 재질이고 물품(1)에 밀착된 상태이므로 도 2와 도 3을 비롯한 본 실시예의 제거 시스템을 도시하는 도면에서는 도시의 편의상 포장 필름을 도시하지 않고, 도 1에 도시한 포장 필름(5)에 대한 설명에서는 물품을 표시하는 도면 부호를 사용한다.

본 실시예의 제거 시스템은 크게 나누어, 포장 필름으로 포장된 복수의 물품을 물품의 축선이 서로 평행한 상태로 지지하며, 물품의 축선에 수직한 방향으로 물품을 이송하는 이송 컨베이어(10), 물품의 제1 단부(2) 측에 배치되어 물품으로부터 포장 필름을 제거하는 작동에서 물품의 제1 단부(2)를 지지하는 지지 기구(20), 물품으로부터 포장 필름을 제거하도록 작동하는 필름 제거 기구(30), 이송 컨베이어(10)로부터 이격되어 배치되고 물품으로부터 제거된 포장 필름에 공기를 송풍하여 필름 제거 기구로부터 포장 필름이 분리되게 하는 송풍 기구(60) 및 이송 컨베이어(10), 지지 기구(20), 필름 제거 기구(30) 및 송풍 기구(60)가 배치되어 지지되는 프레임(70)을 포함하여 구성된다.

참고로, 도 2에는 도시의 편의를 위하여 송풍 기구(60) 및 프레임(70)의 일부가 도시되어 있지 않고, 도 3에는 이송 컨베이어(10) 및 프레임(70) 중에서 이송 컨베이어(10)를 지지하는 부분이 도시되어 있지 않으며, 필름 제거 기구(30)의 동작을 나타내기 위하여 2곳의 위치에 배치된 필름 제거 기구(30)를 도시하고 있지만, 본 실시예의 제거 시스템에는 1대의 필름 제거 기구(30)만이 포함되어 있다.

이들 구성 요소 외에도 요소들의 각종 동작을 제어하는 제어 기구와 각종 센서나 액츄에이터 등이 본 실시예의 제거 시스템을 구성하지만, 이러한 제어 기구나 센서 또는 액츄에이터에 관한 기술은 본 명세서에서 개시하는 바에 따라 통상의 기술을 가진 자가 용이하게 구현할 수 있는 것이므로 그 도시와 설명을 생략한다.

도 2와 도 4를 참조하여 살펴 보면, 이송 컨베이어(10)는 포장 필름(2)으로 포장된 물품(1)이 물품의 축선(A)이 서로 평행한 상태로 서로 나란하게 배치되어 지지되는 상태로 물품의 축선(A)에 수직한 방향으로 이송되도록 구성되어 있다. 또한, 이송 컨베이어(10)는 물품을 이송하는 이송 방향(B)에 대해 수직한 폭 방향(C)이 지지 기구(20)를 향하여 하향 경사지게 구성되어 있어서, 물품의 축선(A)이 물품의 제2 단부(3)로부터 제1 단부(2)를 향하여 하향 경사지게 배치된 상태로 지지되어 있다.

물품(1)은 포장 필름(2)에 포장된 상태로 이송 방향(B)의 상류에서 투입되고 이송 컨베이어(10)의 작동에 의해 하류로 이송된다. 필름 제거 기구(30)에 의한 포장 필름 제거 작동이 수행되는 중에 이송 컨베이어(10)는 이송을 중단하고 필름 제거 작동이 완료되면 이송이 재개되어 포장 필름(2)이 제거된 물품(1)은 이송 컨베이어(10)에 실린 상태로 하류로 이송된다.

이송 컨베이어(10)는 구동 모터(15)에 의해 순환 구동되는 컨베이어 벨트(11)를 포함하고, 컨베이어 벨트(11)의 외측면에는 폭방향(C)으로 연장되는 구획벽(12)이 물품(1)의 직경의 폭으로 이격되어 형성되어 있어서, 물품(1)이 컨베이어 벨트(11) 상에서 서로 나란히 배치된다.

또한, 컨베이어 벨트(11)에서 구획벽(12) 사이의 물품(1)이 놓이는 위치의 하부측, 즉 컨베이어 벨트(11)의 폭방향 하단측에는 한 쌍의 지지핀(13)이 형성되어 있다. 한 쌍의 지지핀(13)은 물품의 제1 단부(3)의 중심으로부터 양측으로 이격되어 경사져 배치되는 물품(1)을 지지한다.

이송 컨베이어(10)의 이송 방향(B)의 대략 중간 지점에는 이송 컨베이(10)의 상측으로 지지 기구(20)가 배치되어 있다.

도 5는 지지 기구(20)와 프레임(10)에서 지지 기구를 지지하는 부분만을 별도로 도시하고 있는데, 이 도면을 도 4와 함께 참조하여 지지 기구의 구성을 설명한다.

프레임(70)에는 이송 컨베이어(10)의 상측에 걸쳐 연장되는 제1 부분(71)이 마련되어 있고, 프레임의 제1 부분(71)에는 이송 컨베이어(10)의 컨베이어 벨트(11)의 표면에 대하여 수직 방향으로 연장되는 제1 레일(21)이 마련되어 있고, 제1 레일(21)에는 구동 모터(23)가 부착되어 있는 가동 패널(22)이 이동 가능하게 결합되어 있다. 가동 패널(22)은 구동 모터(23)의 구동에 의해 레일(21)상에서 컨베이어 벨트(11)의 표면에 대하여 수직으로 이동한다.

가동 패널(22)에는 이송 방향(B)으로 연장되는 부착 패널(24)이 마련되어 있고, 부착 패널(24)의 하면에는 수직 방향으로 연장되는 복수 개의 지지 바아(25)가 부착되어 있다. 지지 바아(25)는 2개가 쌍을 이루고, 한 쌍의 지지 바아(25)가 하나의 물품(1)의 제1 단부(2)를 지지한다.

이송 컨베이어(10)가 가동되어 물품(1)이 이송될 때, 가동 패널(22)이 레일(21)을 따라 상승하여 지지 바아(25)가 물품의 이송에 간섭이 되지 않고, 이송 컨베이어(10)가 정지하여 물품(1)으로부터 포장 필름(5)을 제거할 때에는 가동 패널(22)이 하강하여 한 쌍의 지지 바아(25)가 하나의 물품(1)을 지지하게 된다.

다음으로, 다시 도 2와 도 3을 참조하여 프레임(70)과 필름 제거 기구(30)의 전체적인 구성과 작동에 대해 설명한다.

프레임(70)으로서는, 지지 기구(20)가 배치되며 이송 컨베이어(10)의 상측에 마련되는 제1 부분(71), 이송 컨베이어(10)가 연장되는 방향으로 마련되고 이송 컨베이어를 지지하는 제2 부분(72), 제2 부분(72)과 수직으로 배치되어 연장되어 필름 제거 기구(30)를 지지하는 제3 부분(73) 및 송풍 기구(60)를 지지하는 제4 부분(74)이 마련되어 있다.

필름 제거 기구(30)는 포장 필름의 제1 단부를 진공으로 흡인하는 흡착 기구와 흡착 기구에 의해 흡인된 포장 필름의 제1 단부를 흡착 기구로부터 분리하는 클램핑 기구를 포함하여 구성되어 있다. 그러나, 흡착 기구와 클램핑 기구는 서로 별개로 마련되고 별개로 배치되는 것이 아니고, 하나의 조립체로서 마련되어 있다.

필름 제거 기구(30)로서는 흡착 기구와 클램핑 기구를 이루는 요소들 및 이들을 작동시키는 각종 액츄에이터, 센서류, 제어 모듈 및 튜브 등이 배치되는 본체(40)가 마련되어 있다.

본체(40)는 이송 컨베이어(10)에 대하여 2가지 서로 구분되는 이동을 하며, 2가지의 작동을 위한 요소들이 서로 구별되게 마련되어 있다.

첫 번째 작동은 본체(40)가 이송 컨베이어(10)가 하향 경사진 방향으로 이동하는 것이다. 이러한 작동에 의해 본체(40)의 흡착 기구는 포장 필름(5)의 제1 단부를 흡인한 상태로 하향 경사 이동함으로써 물품(1)의 길이 방향 축선을 따라 포장 필름(5)을 벗겨낸다.

두 번째 작동은 본체(40)의 흡착 기구가 물품으로부터 포장 필름(5)을 벗겨낸 상태로 수평으로 이송 컨베이어(10)로부터 멀어지는 작동이다. 이러한 작동을 통하여 홉착 기구로부터 포장 필름(5)을 분리하고 송풍 기구(60)에 의해 포장 필름(5)을 이송한다.

먼저, 두 번째 작동을 위한 구성을 설명한다.

도 3에서는 필름 제거 기구의 본체(40)를 2개 도시하고 있는데, 이는 필름 제거 기구의 본체(40)가 이송 컨베이어(10)와 지지 기구(20)에 근접한 위치와 이격된 위치를 도시한 것이다.

프레임의 제3 부분(73)의 상측에는, 이동 방향에 수직한 폭 방향의 일측에는 구동 모터(76)에 의해 회전 구동되는 스크류(77)가 이동 방향으로 연장되어 마련되어 있고, 타측에는 필름 제거 기구(30)의 선형 이동을 안내하는 채널(78)이 이동 방향으로 연장되어 배치되어 있다.

필름 제거 기구(30)의 폭방향 양측에는 브라켓(31, 32)가 마련되어 있고, 브라켓(31, 32) 사이를 가로지르는 연결 패널(도 6의 33)로 서로 결합되어 있다. 일측의 브라켓(31)의 단부는 스크류(77)와 맞물려 결합되어 있어서, 스크류(77)의 회전에 따라 필름 제거 기구(30)의 선형 이동에 대한 구동력을 인가하고, 타측의 브라켓(32)의 단부는 채널(78)에 활주 가능하게 맞물려서, 필름 제거 기구(30)의 선형 이동을 안내한다.

이러한 구성에 따라, 필름 제거 기구(30)는 이송 컨베이어(10)에 근접하는 위치와 이격되는 위치 사이에서 스크류(77)의 회전 구동에 의해 수평면 상에서 선형 이동한다.

다음으로, 필름 제거 기구의 본체(40)를 도시하는 도 6 및 도 7을 도 2 및 도 3와 함께 참조하여 첫 번째 작동을 위한 구성을 설명한다.

브라켓(31, 32)과 연결 패널(33)의 폭 방향 양측에는 제3 레일(33)이 마련되어 있다. 제3 레일(33)에는 스크류(34)가 내장되어 있고 본체(40)의 양 단부에 형성되는 결합부(49)가 스크류(34)에 맞물려 있어서, 스크류(34)의 회전에 따라 필름 제거 기구의 본체(40)가 제3 레일(33)이 연장된 방향으로 선형 이동한다.

제3 레일(33)은 이송 컨베이어(10)의 경사 방향과 동일한 경사로 이송 컨베이어(10)의 폭방향(C)과 평행하게 배치되어 있어서, 본체(40)는 제3 레일(33)을 따라 상향 경사 이동하여 이송 컨베이어(10)와 지지 기구(20)에 근접하여 이송 컨베이어(10)에 놓인 물품(1)으로부터 포장 필름(6)을 흡착하고, 포장 필름(5)을 흡착한 상태로 제3 레일(33)을 따라 하향 경사 이동하여 포장 필름(5)을 물품(1)으로부터 벗겨서 분리한다.

도 6 내지 도 8을 참조하여 본체(40)의 구성 및 본체(40)에 구현된 흡착 기구와 클램핑 기구의 구성과 작동을 설명한다.

본체(40)의 하부측에는 5개의 흡인구(41)가 이동 방향을 향하여 배치되어 있다. 흡인구(41)는 본체(10)에 내장되어 있는 송풍기(미도시)와 연결되어 부압이 작용하게 되며, 물품(1)의 제1 단부(2)에 맞닿아서 포장 필름(6)의 단부를 흡인한다.

또한 도 8의 (a)와 (b)를 통하여 대비되듯이, 흡인구(41)는 이동 방향(D)으로 전진 및 후퇴 가능하게 구성되어 있어서, 전진 상태에서 물품(1)의 제1 단부(2)와 맞닿아 흡인 작동을 개시하고, 후퇴 작동을 하여 물품(1)으로부터 포장 필름을 당긴다.

각각의 흡인구(41)의 선단, 즉 물품(1)에 맞닿는 부분의 폭방향 양측으로는 클램프 기구를 이루는 한 쌍의 클램핑 바아(42, 43)가 배치되어 있다.

도 7에서 보았을 때에 각각의 흡인구(41)의 왼쪽에 놓여 있는 5개의 클램핑 바아(42)와 오른쪽에 놓여 있는 클램핑 바아(43)는 상측에서 각각 하나의 가동 바아(44, 45)에 결합되어 있다.

가동 바아(45, 46)가 폭방향으로 서로 반대로 가동됨으로써, 도 6의 (a)에 도시한 한 쌍의 클램핑 바아(42, 43)가 흡인구(44)를 사이에 두고 이격되는 위치와, 도 7의 (b)에 도시한 서로 맞닿는 위치 사이에서 전환된다.

클램핑 바아(42, 43)는 서로 맞닿음으로써 흡인구(41)의 흡인에 의해 흡인된 포장 필름을 클램핑하고, 흡인구(41)가 포장 필름을 흡인하는 작동에서는 서로 이격되어 흡인구의 흡인 작동에 간섭되지 않다. 또한, 서로 이격되는 동작에 의해 클램핑한 포장 필름(6)의 클램핑을 해제한다.

또한, 도 8을 참조하여 보면, 클램핑 바아(42, 43)와 이들이 결합되어 있는 가동 바아(44, 45) 및 이들을 작동시키는 요소들이 마련되어 있는 서브 조립체(46)는 이동 방향(D)으로 진퇴 동작이 가능하게 구성되어 있다.

흡인구(41)가 흡인 동작을 개시하여 도 7의 (b)에 도시한 위치로 후퇴 동작을 하면, 가동 바아(44, 45)가 작동하여 클램핑 바아(42, 43)가 도 6의 (b)에 도시된 위치로 이동하여 흡인구(41)가 흡인한 포장 필름의 단부를 클램핑한다.

이와 같이, 흡인구(41)와 클램핑 바아(42, 43)가 포장 필름을 흡인 및 클램핑한 상태에서 필름 제거 기구의 본체(40)가 제3 레일(33)을 따라 하향 경사 이동함으로써, 포장 필름을 물품(1)의 축선을 따라 벗겨낸다.

이러한 본체(40)의 하향 경사 작동 시에 흡인구(41)에서의 흡인이 종료되고, 포장 필름은 클램핑 바아(42, 43)에 의해서만 클램핑된 상태로 되지만, 포장 필름의 제1 단부는 흡인구(41) 내에 흡인된 상태로 있게 된다.

작동 바아(44, 45)가 이동 방향으로 전진 동작을 하고, 이에 따라 클램핑 바아(42, 43)가 포장 필름을 클램핑한 상태에서 전진 동작을 하여 흡인구(41)로부터 포장 필름을 분리해낸다.

다시 도 3을 참조하면, 송풍 기구(60)로서는 5개의 송풍 노즐(61)이 마련되어 있다.

송풍 기구(60)를 지지하는 프레임의 제4 부분(74)은 필름 제거 기구(30)의 이동을 안내하고 지지하는 프레임의 제3 부분(73)의 길이 방향의 대략 중간에 제3 부분(73)의 위쪽으로 배치되어 있고, 필름 제거 기구의 본체(40)의 폭방향으로 5개의 송풍 노즐(61)이 나란하게 배치되어 있다.

송풍 노즐(61)에는 도시하지 않은 압축 공기 공급원으로부터 압축 공기가 공급되고, 필름 제거 기구의 본체(40)에서 클램핑 바아(42, 43)와 흡인구(41)의 선단을 향하여 후방측, 즉 필름 제거 기구의 본체(40)가 이송 컨베이어(10)로부터 이격되는 방향을 지향하여 압축 공기를 분출하도록 배치되어 있다.

이러한 구성에 따라, 필름 제거 기구의 본체(40)가 이격 위치로 이동하면서 클램핑 바아(42, 43)와 흡인구(41)에 의한 포장 필름의 제거가 완료되고 흡인 및 클램핑 동작이 종료된 후에 송풍 노즐(61)로부터 분출되는 압축 공기에 의해 포장 필름은 필름 제거 기구의 본체(40)로부터 분리되어 압축 공기가 분출되는 방향으로 이동하여 수거된다.

이상으로, 본 발명의 실시예에 따른 포장 필름의 제거 시스템의 구성과 각 요소의 작동을 설명하였고, 이어서 본 실시예의 포장 필름의 제거 시스템에서 포장 필름(5)으로 포장된 물품이 인입되고 포장 비닐이 제거되는 전체적인 작동을 설명한다.

도 2를 참조하여 설명하면, 이송 컨베이어(10)에 포장 필름(5)으로 포장된 물품(1)이 서로 나란하게 배치되어 이송된다.

본 실시예의 제거 시스템에서는 한 번의 동작에서 최대 5개의 물품을 동시에 처리할 수 있는데, 포장 필름(5)에 제거되지 않은 물품(1) 5개가 지지 기구(20)의 위치에 도달하면 이송 컨베이어가 정지한다.

도 9에는 이송 컨베이어가 정지한 상태하고 필름 제거 기구(30)에 의한 포장 필름의 제거를 개시하는 시점의 상태가 도시되어 있다.

포장 필름의 제거를 개시하는 시점에서 필름 제거 기구(30)는 흡인구(41)과 클램프 바아(42, 43)가 물품의 제1 단부(2)에 근접하는 위치로 이동한다.

먼저, 도 3에서 필름 제거 기구(30)의 위치를 도시하는 바와 같이, 제3 레일(33)과 제1 및 제2 브라켓(31, 32)은 스크류(77)의 구동에 의해 채널(78)을 따라 이송 컨베이어(10)에 근접하는 위치로 이동한다. 이어서, 필름 제거 기구의 본체(30)는, 도 4에 도시한 상태와 같이, 제3 레일(33)의 하측에 배치된 상태에서 도 9에 도시한 상태와 같이, 제3 레일을 따라 상승하여 흡인구(41)와 클램프 바아(42, 43)가 물품의 제1 단부(20에 밀착된 상태로 된다..

이러한 근접 위치에서 흡인구(41)는 전진 위치에 배치되어 있고, 흡인구(41)의 주위에는 클램프 바아(42, 43)가 확장된 상태로 있다.

흡인구(41)가 흡인을 개시하기에 앞서, 지지 기구(20)의 지지 바아(25)가 하강한다. 지지 바아(25)가 하강하면, 각각의 물품의 제1 단부(2)에는 한 쌍의 지지 바아(25)가 접촉한 상태로 된다.

이송 컨베이어(10)가 하향 경사져 있어서 각각의 물품(1)은 이송 컨베이어의 지지핀(15)에 의해 지지되어 컨베이어 벨트(11)로부터 낙하하지 않고 지지되며, 지지 기구의 한 쌍의 지지 바아(25)는 필름 제거 기구의 흡인구(41)에 인접하게 배치되어 흡인구(25)에서의 흡인 작동 시에 물품(1)을 지지하는 것과 동시에 포장 필름(5)이 물품(1)의 표면을 따라 원할하게 미끄러지면서 벗겨지게 해준다.

지지 기구(20)가 하강하여 각각의 물품(1)을 지지하는 상태에서 필름 제거 기구(30)가 작동한다.

먼저 흡인구(41)가 흡인을 개시하여 물품의 제1 단부(2)를 덮는 포장 필름의 부분이 흡인구(41)로 흡인되고, 흡인구(41)는 본체(40)에 대하여 후퇴 동작을 하여 ㅍ한포장 필름(6)이 물품(1)으로부터 당겨진다.

이어서, 클램프 바아(42, 43)가 서로 접근하여 그 사이에 포장 필름을 클램핑하고, 흡인구(41)에 의한 흡인은 정지된다.

포장 필름(도 1의 5)은 클램프 바아(42, 43)에 의해 클램핑된 상태로 되고, 본체(40)가 제3 레일(33)을 따라 이동한다. 제3 레일(33)은 이송 컨베이어(10)와 같이 기울어져 있으므로, 본체(40)의 이동 방향은 이송 컨베이어(10)에 놓인 물품의 축선(A)과 동축으로 된다.

이에 따라, 포장 필름(6)은 물품(1)의 축선(A) 방향으로 당겨지면서 물품(1)으로부터 벗겨진다. 본체(40)가 제3 레일(33)의 하단으로 이동한 시점에서 포장 필름(6)은 물품(1)으로부터 완전히 분리된 상태로 된다.

이어서 스크류(77)가 작동하고, 필름 제거 기구(30)는 도 3에서 근접 위치로부터 이격 위치로 이동한다.

이동 중에, 클램프 바아(42, 43)는 흡인구(41)로부터 멀어지는 방향으로 이동한다. 이에 따라, 흡인구(41)로부터의 흡인 작동에 의해 흡인구(41)에 삽입되어 있던 포장 필름의 단부가 분리된다.

송풍 기구(60)가 작동하여 이송 컨베이어(10)의 반대측으로 압축 공기를 분출하고, 필름 제거 기구(30)가 송풍 기구(60)의 위치를 지나면서 클램핑 바아(42, 43)가 서로 이격되면서 포장 필름에 대한 클램핑이 중지된다.

이로써, 포장 필름(5)은 필름 제거 기구(30)로부터 분리되고 송풍 기구(60)로부터 분출되는 공기에 의해 이송 컨베이어(10)의 반대 방향으로 이송된다.

이로써, 동시에 5개의 물품으로부터의 포장 필름의 제거 및 제거된 포장 필름의 이송이 완료된다.

5개의 물품(1)으로부터 동시에 포장 필름이 제거되면, 이송 컨베이어(10)는 5개의 물품의 간격만큼 컨베이어 벨트(11)를 이동시키고, 포장 필름이 제거된 물품(1)은 이송 컨베이어(10)의 하류로 이동하여 별개의 장치에 의해 이송 컨베이어로부터 다른 곳으로 이송된다.

필름 제거 기구(30)는 이송 컨베이어(10)에 근접하는 초기의 위치로 다시 이동하여 필름 제거 동작을 재개하며, 이송 컨베이어(10)의 작동에 의해 포장 필름(5)으로 포장된 물품(1)이 다시 필름 제거 기구(30)와 마주하는 위치로 이송된다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 포장 필름의 제거 시스템에서는 물품의 인입과 포장 필름의 제거, 포장 필름이 제거된 물품의 이송 및 제거된 포장 필름의 이송이 사람의 개입 없이 자동으로 이루어진다.

특히, 본 실시예의 시스템에서는 5개의 물품이 동시에 처리되므로 물품으로부터 포장 필름을 제거하는 작업이 신속하게 이루어진다. 물론, 본 실시예에서는 각종 기구가 5개씩 나란히 마련되어 동시에 5개의 물품이 처리되지만, 1개의 물품만을 처리하도록 구성될 수도 있고, 본 실시예의 구성을 그대로 차용하여 필요에 따라 선택된 갯수의 물품이 동시에 처리되도록 구성할 수도 있다.

이상 본 발명의 실시예에 따른 포장 필름의 제거 시스템의 구성 및 작용을 설명하였는바, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재한 범위에서 다양한 변형과 요소의 부가가 가능하다.

1: 물품 5: 포장 필름
10: 이송 컨베이어 20: 지지 기구
30: 필름 제거 기구 40: 본체
60: 송풍 기구 70: 프레임

Claims (10)

1. 길이 방향으로 축선을 가진 물품을 포장하는 포장 필름으로서, 물품의 둘레를 둘러싸며 물품의 길이 방향의 제1 단부을 둘러싸는 제1 단부는 개방되고 물품의 제1 단부와 대향하는 제2 단부를 둘러싸는 제2 단부는 폐쇄되는 형태의 포장 필름을 물품으로부터 제거하는 포장 필름의 제거 시스템으로서,
   포장 필름으로 포장된 복수의 물품을 물품의 축선이 서로 평행한 상태로 지지하며, 물품의 축선에 수직한 방향으로 물품을 이송하는 이송 컨베이어;
   포장 필름의 제1 단부를 물품의 축선 방향을 따라 흡인하는 흡착 기구 및 흡착 기구에 의해 흡인되는 포장 필름의 제1 단부를 클램핑하는 클램프 기구를 포함하고, 물품에 인접하는 인접 위치로부터 물품과 이격되는 이격 위치 사이에서 물품의 축선 방향으로 가동되어 물품으로부터 포장 필름을 제거하는 필름 제거 기구; 및
   이송 컨베이어, 지지 기구 및 필름 제거 기구가 배치되어 지지되는 프레임
   을 포함하여 구성되는 것인, 포장 필름의 제거 시스템.
2. 청구항 1에 있어서,
   흡착 기구는 물품의 제1 단부에 근접하여 포장 필름의 제1 단부를 흡인하도록 부압이 작용하는 흡인구를 포함하고,
   클램프 기구는 흡착 기구에 의해 흡인되는 포장 필름의 제1 단부를 클램핑하도록 흡인구의 양측에 배치되어 서로 맞닿거나 이격되는 한 쌍의 클램핑 바아를 포함하는 것인, 포장 필름의 제거 시스템.
3. 청구항 2에 있어서,
   흡착 기구의 흡인구는 포장 필름의 제1 단부를 흡인한 후에 물품의 제1 단부로부터 이격되는 방향으로 이동하도록 구성되고,
   클램프 기구의 한 쌍의 클램핑 바아는 흡인구의 양측에 나란히 배치되고, 흡인구가 물품의 제1 단부로부터 이격되는 방향으로 이동하여 클램핑 바아의 위치로부터 후퇴한 후에 서로 맞닿아서 포장 필름의 제1 단부를 클램핑하도록 구성되는 것인 포장 필름의 제거 시스템.
4. 청구항 1에 있어서,
   클램프 기구는 흡착 기구에 의해 흡인되는 포장 필름의 제1 단부를 클램핑하고,
   필름 제거 기구는 클램핑 기구가 포장 필름의 제1 단부를 클램핑한 상태에서 물품의 제1 단부로부터 이격되는 위치로 이동하여, 물품으로부터 포장 필름을 제거하는 것인, 포장 필름의 제거 시스템.
5. 청구항 4에 있어서,
   클램프 기구는 물품으로부터 포장 필름이 제거된 후에 흡착 기구에 대하여 흡착 기구에 의한 포장 필름의 흡인 방향과 반대 방향으로 이격되도록 이동하여 흡착 기구로부터 포장 필름의 제1 단부를 분리하는 것인, 포장 필름의 제거 시스템.
6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 하나의 청구항에 있어서,
   이송 컨베이어는, 물품이 축선 방향으로 제2 단부로부터 제1 단부를 향하여 하향 경사지게 배치되도록 구성되고,
   필름 제거 기구는 흡착 기구와 클램핑 기구가 물품의 축선과 동축으로 이동하게 구성되는 것인, 포장 필름의 제거 시스템.
7. 청구항 6에 있어서,
   필름 제거 기구는, 물품이 축선 방향으로 경사져 연장되는 레일을 더 갖추고, 흡착 기구와 클램핑 기구는 레일을 따라 함께 이동 가능하게 구성되어 포장 필름의 제1 단부를 흡인 및 클램핑한 후에 레일을 따라 하향 경사지게 이동함으로써 물품으로부터 포장 필름을 제거하는 것인, 포장 필름의 제거 시스템.
8. 청구항 7에 있어서,
   필름 제거 기구는 프레임에 대하여 이송 컨베이어에 근접하는 위치와 이격되는 위치 사이에서 이동 가능하게 구성되는 것인, 포장 필름의 제거 시스템.
9. 청구항 8에 있어서,
   물품으로부터 제거된 포장 필름에 대해 송풍하여 이송하는 송풍 기구를 더 포함하고,
   송풍 기구는 프레임에 대한 필름 제거 기구의 근접하는 위치와 이격되는 위치 사이에 배치되어 필름 제거 기구가 이격되는 위치로 이동 중에 송풍을 하는 것인, 포장 필름의 제거 시스템.
10. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 하나의 항에 있어서,
    물품의 제1 단부 측에 배치되어 물품으로부터 포장 필름을 제거하는 작동에서 물품의 제1 단부를 지지하는 지지 기구를 더 포함하고,
    상기 지지 기구는, 이송 컨베이어의 상측에 배치되어 물품에 근접 및 이격되도록 승강 작동하며 흡인구의 양측에서 물품의 제1 단부에 접촉하도록 구성되는 한 쌍의 지지 바아를 포함하고,
    지지 바아는, 흡착 기구에 의해 포장 필름의 제1 단부의 흡인을 개시하는 시점에서 하강하여 물품의 제1 단부에 접촉하는 것인, 포장 필름의 제거 시스템.

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