KR102140448B1

KR102140448B1 - 박스 자동포장장치

Info

Publication number: KR102140448B1
Application number: KR1020190162525A
Authority: KR
Inventors: 우인옥
Original assignee: 우인옥; (사)한국근로장애인진흥회
Priority date: 2019-12-09
Filing date: 2019-12-09
Publication date: 2020-08-03

Abstract

본 발명은 전후면날개와 측면날개가 펼쳐진 상태로 세팅된 사각 형상의 박스 내부로 포장대상의 물품을 수납하는 물품수납유닛과, 상기 물품이 수납된 상태의 수납박스를 전후진 이송하는 이송유닛과, 상기 수납박스가 전후진 이송됨에 따라 수납박스의 전후면날개를 폴딩하는 전후면폴딩유닛과, 상기 전후면날개가 폴딩된 수납박스가 전진 이송됨에 따라 측면날개를 폴딩하는 측면폴딩유닛을 포함하는 박스 자동포장장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명에 따르면, 물품이 박스에 수납된 상태에서 하측 및 상측 날개의 폴딩이 동시에 이루어지므로, 장치의 구성 및 포장공정이 보다 간략화되면서 공정시간 또한 단축되어 전체적으로 포장작업의 생산성이 크게 향상되는 효과가 있다.

Description

박스 자동포장장치 {Box packing apparatus}

본 발명은 박스 자동포장장치에 관한 것으로서, 특히 물품의 수납 및 박스의 날개폴딩이 자동으로 이루어지는 박스 자동포장장치에 관한 것이다.

일반적으로 모든 물품들은 보관, 운송, 판매 등을 위하여 한 공간에서 다른 공간으로 이동되는 과정을 필연적으로 거치게 되며, 이 때 물품의 안전성 및 이동의 편의성을 위하여 모든 물품들은 특정한 박스에 수납되어 포장되는 과정을 거치게 된다.

상기한 물품의 박스 포장공정이 작업자의 수작업에 의해 이루어지는 경우, 물품수납 및 포장작업에 많은 시간과 인력이 낭비될 뿐 아니라 작업능률도 떨어지게 되는 등의 단점이 있다.

이에, 수작업으로 박스를 포장하는 문제점을 해결하기 위하여 박스를 자동으로 포장하기 위한 다양한 박스 포장장치들이 개시되어 왔다.

그런데, 종래 개시된 포장장치들은 물품의 수납공정과 박스의 날개폴딩 공정 중 일부의 기능만을 수행하도록 구성되어 있어 추가적인 장치나 인력이 요구될 수 밖에 없는 단점이 있으며, 또한, 대부분 박스의 하측 날개를 먼저 폴딩한 후에 물품을 수납하는 구성으로 이루어져 있어 물품 수납을 위한 구성이 복잡하고 장치의 크기 및 제조비용이 상승되는 단점이 있다.

등록특허 제10-1130962호 : 박스포장장치 등록실용신안 제20-0378207호 : 포장박스의 물품 자동포장장치

본 발명은 상기한 종래의 문제점들을 해소하기 위하여 제안되는 것으로서, 본 발명의 목적은 물품이 수납된 상태에서 날개의 폴딩공정이 신속하면서 안정적으로 이루어지도록 함으로써 물품 포장의 생산성과 신뢰성을 향상시킬 수 있는 박스 자동포장장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 과제해결수단으로서,

전후면날개와 측면날개가 펼쳐진 상태로 세팅된 사각 형상의 박스 하측에 위치되며, 상면에는 포장대상의 물품이 적재되는 적재받침판과, 상기 적재받침판을 상승시켜 물품을 박스 내부로 수납시키는 수납구동부를 포함하는 물품수납유닛과, 상기 물품이 수납된 상태의 수납박스를 전후진 이송하는 이송유닛과, 상기 수납박스가 전후진 이송됨에 따라 수납박스의 전후면날개를 폴딩하되, 적재받침판의 후방에 구비되어 후진되는 수납박스의 후면날개를 폴딩시키면서 수납된 물품을 받쳐 지지하는 리어폴딩받침판과, 적재받침판의 전방에 구비되어 전진되는 수납박스의 전면날개를 폴딩시키면서 수납된 물품을 받쳐 지지하는 프론트폴딩받침판을 포함하는 전후면폴딩유닛과, 상기 전후면날개가 폴딩된 수납박스가 전진 이송됨에 따라 측면날개를 폴딩하는 측면폴딩유닛을 포함하는 박스 자동포장장치가 개시된다.

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또한, 상기 전후면폴딩유닛은, 상기 적재받침판에 대한 리어폴딩받침판과 프론트폴딩받침판 각각의 상대적인 높이를 조정하는 리어조정구동부와 프론트조정구동부를 더 포함하되, 상기 리어조정구동부는 후면날개의 폴딩시 리어폴딩받침판이 적재받침판보다 상대적으로 낮은 위치에서 높은 위치로 상승되게 조정하고, 상기 프론트조정구동부는 전면날개의 폴딩시 프론트폴딩받침판이 적재받침판보다 상대적으로 높은 위치에서 낮은 위치로 하강되게 조정할 수 있다.

또한, 상기 박스를 세팅하는 박스세팅유닛을 더 포함하되, 박스세팅유닛은 다수의 박스가 접혀진 상태로 적재 보관되는 박스보관부와, 상기 박스보관부의 출구에 형성되어 취출되는 박스가 사각형태로 펼쳐지도록 유도하는 유선형의 취출유도편과, 상기 박스보관부로부터 하나의 박스를 흡착하여 취출하는 취출수단과, 상기 취출된 박스의 하측 측면날개를 벌려주는 한쌍의 날개드래거를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 박스 자동포장장치에 의하면,

물품이 박스에 수납된 상태에서 상하측 날개의 폴딩이 동시에 이루어지므로, 장치의 구성 및 포장공정이 보다 간략화되면서 공정시간 또한 단축되어 전체적으로 포장작업의 생산성이 크게 향상되는 효과가 있다.

특히, 세개의 받침판에 의해 수납된 물품의 하중이 지지되면서 폴딩공정이 진행되므로 포장의 안전성이 향상되면서 포장의 불량률 또한 최소화할 수 있는 효과가 있다.

아울러, 상기한 바와 같이 구체적으로 명시한 효과 이외에 본 발명의 특징적인 구성으로부터 용이하게 도출되고 기대될 수 있는 특유한 효과 또한 본 발명의 효과에 포함될 수 있음을 첨언한다.

도 1은 본 발명에 적용되는 박스 및 물품을 일 예시한 도면,
도 2는 본 발명의 박스 자동포장장치를 측면에서 개략적으로 예시한 도면,
도 3은 본 발명의 박스세팅유닛을 평면에서 일 예시한 도면,
도 4는 박스가 세팅된 상태를 후방쪽에서 일 예시한 도면,
도 5는 박스에 물품이 수납된 상태를 측면에서 일 예시한 도면,
도 6과 도 7은 박스의 후면날개가 폴딩되는 공정을 측면에서 순차적으로 일 예시한 도면들,
도 7 내지 도 9는 박스의 전면날개가 폴딩되는 공정을 측면에서 순차적으로 일 예시한 도면들,
도 10은 박스의 측면날개가 폴딩되는 공정을 후방쪽에서 일 예시한 도면이다.

이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 박스 자동포장장치에 대한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.

본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것으로서, 첨부된 도면에서의 요소의 형상, 크기, 갯수, 요소간의 간격 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 축소되거나 과장되어 표현될 수 있으며, 특별하게 제한하지 않는 한 도면에 도시된 사항으로 한정되지는 않는다.

또한, 실시예를 설명하는데 있어서, 만일 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “구비되어”, “형성되어”, “설치되어”, “연결되어” “결합되어” 있다고 기재된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 구비, 형성, 설치, 연결, 또는 결합되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

아울러, 실시예를 설명하는데 있어서 원칙적으로 관련된 공지의 기능이나 공지의 구성과 같이 이미 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 기술적 특징을 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

본 발명은 폴딩 가능한 날개를 갖는 박스에 물품을 수납하여 자동으로 포장하는 장치로서, 본 발명에 적용되는 박스(B)는 도 1에 일 예시된 것과 같이, 내부에 수용공간을 갖는 사각 형상의 몸체로 이루어지면서, 몸체의 상측 및 하측에는 개방 및 폐쇄를 위한 전면날개(b1), 후면날개(b2), 측면날개(b3)가 형성된 구성을 갖는다.

또한, 상기 박스(B)에 포장되는 포장대상의 물품(M)은 박스(B)의 수용공간을 가득 채울 정도라면 특별히 제한되지는 않으며, 본 발명에서는 박스(B) 내부에 적층되어 수납될 수 있는 A4용지와 같은 용지다발을 물품(M)의 일 예로 예시하였다.

도 2 내지 도 10에는 본 발명에 따른 박스 자동포장장치(10, 이하, “포장장치”로 약칭함.)의 구성 및 작동공정이 일 예시되어 있는 바, 본 발명의 일 실시예에 따른 박스 자동포장장치(10)는 박스세팅유닛과, 물품수납유닛과, 이송유닛과, 전후면폴딩유닛과, 측면폴딩유닛을 포함하여 구성될 수 있다.

먼저, 상기 박스세팅유닛은 박스(B)를 물품(M)의 수납이 가능한 상태로 세팅하는 부분이다.

도 3과 도 4에 일 예시된 것처럼, 박스세팅유닛은 다수의 박스(B)가 접혀진 상태로 적재 보관되는 박스보관부(110)와, 상기 박스보관부(110)로부터 하나의 박스(B)를 취출하는 취출수단(120)과, 박스(B)의 하측 측면날개(b3)를 벌려주는 날개드래거(130)를 포함할 수 있다.

상기 박스보관부(110)는 후술하는 이송벨트부재(310)의 상부 일측에 마련될 수 있으며, 출구에는 박스(B)가 사각형태로 펼쳐지면서 취출되도록 유도하는 유선형의 취출유도편(111)이 마련될 수 있다.

상기 취출수단(120)은 진공흡입력으로 하나의 박스(B)를 흡착하여 박스보관부(110)로부터 취출하며, 도 4와 같이 취출 후에는 하강하여 후술하는 이송벨트부재(310) 사이에 박스(B)를 위치시킨다.

이러한 취출수단(120)은 물품(M)이 수납된 후 이송벨트부재(310)가 박스(B)에 밀착되면 흡입력이 해제되면서 박스(B)로부터 이탈될 수 있다.

상기한 박스보관부(110) 및 취출수단(120)은 다양한 공지구성이 존재하므로, 상기 구성으로 한정될 필요는 없으며, 종래의 다양한 구성이 적용할 수 있다.

상기 날개드래거(130)는 취출수단(120)에 의해 박스(B)가 이송벨트부재(310) 사이로 위치되면 박스(B)의 하측 측면날개(b3)를 외측방향으로 당겨 하측의 좌우 측면날개(b3)를 벌려준다.

도 4에 일 예시된 것처럼, 날개드래거(130)는 좌우 양쪽에 한쌍으로 구비되며, 각각 ‘ㄴ’자 형으로 절곡되어 박스(B)의 측면날개(b3)가 각각 내측면에 위치되게 하는 후크플레이트(131)와, 상기 후크플레이트(131)를 측면 외측방향으로 후진시켜 좌우 측면날개(b3)가 벌어지게 하는 드랙구동부(132)를 포함할 수 있다.

상기 후크플레이트(131)는 후술하는 측면폴딩유닛으로 박스(B)가 진입되기 전에 후크플레이트(131)로부터 하측 측면날개(b3)가 이탈될 수 있도록 길이가 설정될 수 있다.

이러한 날개드래거(130)에 의해 하측 측면날개(b3)가 벌어지게 되면 후술하는 물품수납유닛에 의한 물품수납시 또는 하측 후면날개(b2) 및 전면날개(b1)의 폴딩시에 하측 측면날개(b3)와의 간섭위험을 최소화함으로써 물품수납 및 날개폴딩이 보다 원활하고 안정적으로 이루어질 수 있게 된다.

상기한 박스세팅유닛에 의해 세팅이 이루어진 박스(B)는 사각 형태를 가지면서, 상하측의 전면날개(b1), 후면날개(b2), 측면날개(b3)는 모두 펼쳐진 상태를 유지하게 된다.

다음으로, 상기 물품수납유닛은 위와 같이 세팅된 빈 박스(B)의 내부로 포장대상 물품(M)을 수납하는 부분이다.

이러한 물품수납유닛은 도 2에 일 예시된 것처럼, 적재받침판(210)과, 수납구동부(220)를 포함한다.

상기 적재받침판(210)은 세팅된 박스(B)의 하측에 구비되며, 상면에는 포장대상 물품(M)이 적재된다.

상기 적재받침판(210)은 적재된 물품(M)을 받쳐 지지할 수 있도록 평평한 사각 형상을 가질 수 있으며, 박스(B)의 하측 날개들(b1, b2, b3)과 간섭되지 않도록 박스(B)의 전후방향 길이 및 좌우방향 폭에 비해 상대적으로 짧은 길이와 좁은 폭을 갖는다.

상기 수납구동부(220)는 적재받침판(210)이 승강될 수 있는 승강구동력을 제공하며, 도 5에 예시된 것처럼, 물품(M)이 적재된 적재받침판(210)을 상승시킴으로써 적재된 물품(M)을 박스(B) 내부로 수납시킨다.

상기 물품수납유닛에 의하여 빈 박스(B)의 내부에는 물품(M)의 수납이 이루어지게 되며, 이렇게 물품(M)이 내부에 수납된 상태의 박스(M)를 이하에서는 편의상 ‘수납박스(B)’라고 지칭한다.

다음으로, 상기 이송유닛은 물품(M)이 수납된 상태의 수납박스(B)를 전후진 이송시키는 부분이다.

이러한 이송유닛은 도 4에 일 예시된 것처럼, 이송벨트부재(310)와, 벨트위치조정부(320)를 포함한다.

상기 이송벨트부재(310)는 수납박스(B)의 좌우 양측에 배치되며, 수납박스(B)의 양 측면에 밀착된 상태에서 이송력을 인가함으로써 수납박스(B)를 전후진 이송시킨다.

상기 벨트위치조정부(320)는 상기 이송벨트부재(310)가 수납박스(B)에 밀착되거나 수납박스(B)로부터 이격되도록 이송벨트부재(310)를 측방으로 전후진 이동시킨다.

즉, 벨트위치조정부(320)에 의하여, 박스(B)가 세팅될 때는 도 4에 예시된 것처럼 이송벨트부재(310)가 측방으로 후진되어 있다가 박스(B)의 세팅 및 물품(M)의 수납이 완료되면 도 10에 예시된 것처럼 이송벨트부재(310)가 전진되어 수납박스(B)에 밀착됨으로서 수납박스(B)에 이송력을 인가하게 되는 것이다.

다음으로, 상기 전후면폴딩유닛은 수납박스(B)가 이송유닛에 의하여 전후진 이송됨에 따라 수납박스(B)의 전후면날개(b1, b2)를 폴딩하는 부분이다.

이러한 전후면폴딩유닛은 도 2에 일 예시된 것처럼, 리어폴딩받침판(410)과, 리어조정구동부(420)와, 프론트폴딩받침판(430)과, 프론트조정구동부(440)를 포함한다.

상기 리어폴딩받침판(410)은 상기 적재받침판(210)의 후방에 구비된다.

리어폴딩받침판(410)은 후진되는 수납박스(B)의 하측 측면날개(b3)와는 간섭되지 않도록 박스(B)의 폭에 비해 상대적으로 좁은 폭을 가지며, 적재받침판(210)과 동일한 폭을 가질 수 있다.

또한, 리어폴딩받침판(410)은 하측 후면날개(b2)의 폴딩공간이 확보되도록 적재받침판(210)으로부터 후방으로 일정간격 이격되어 구비된다.

이러한 리어폴딩받침판(410)은 도 6에 예시된 것처럼, 수납박스(B)가 이송벨트부재(310)에 의해 후진되는 경우 수납박스(B)의 하측 후면날개(b2)를 폴딩시킴과 함께, 적재받침판(210)으로부터 후방으로 옮겨지는 물품(M)을 받쳐 하중을 지지하게 된다.

상기 리어조정구동부(420)는 적재받침판(210)에 대한 리어폴딩받침판(410)의 상대적인 높이를 조정한다.

즉, 리어조정구동부(420)는 도 6과 같이 하측 후면날개(b2)의 폴딩을 위해 수납박스(B)의 후진이 시작될 때는 리어폴딩받침판(410)이 적재받침판(210)보다 상대적으로 낮은 위치에 있도록 한 후, 후진에 따라 하측 후면날개(b2)의 폴딩이 이루어지면, 도 7과 같이 리어폴딩받침판(410)이 적재받침판(210)보다 상대적으로 높은 위치가 되도록 리어폴딩받침판(410)의 높이를 조정하는 것이다.

이에 따라, 폴딩을 위해 수납박스(B)가 후진될 때는, 리어폴딩받침판(410)이 적재받침판(210)보다 상대적으로 낮은 위치에 있으므로 하측 후면날개(b2)가 리어폴딩받침판(410)에 걸리면서 리어폴딩받침판(410) 위로 폴딩이 이루어짐과 함께 수납된 물품(M) 또한 폴딩되는 하측 후면날개(b2) 위에서 원활하게 리어폴딩받침판(410)으로 이동되어 옮겨질 수 있게 된다.

또한, 위와 같이 후진을 통해 하측 후면날개(b2)가 폴딩되면, 수납박스(B)는 전면날개(b1)의 폴딩을 위해 다시 전진 이송이 되는데, 이 때 리어폴딩받침판(410)이 적재받침판(210)보다 상대적으로 높은 위치로 조정되므로, 수납박스(B)의 전진 이송시 폴딩된 하측 후면날개(b2)는 리어폴딩받침판(410)으로부터 적재받침판(210)의 상면으로 걸림없이 원활하게 옮겨질 수 있게 된다.

상기 프론트폴딩받침판(430)은 상기 적재받침판(210)의 전방에 구비된다.

상기 프론트폴딩받침판(430) 또한 전진되는 수납박스(B)의 하측 측면날개(b3)와는 간섭되지 않도록 박스(B)의 폭에 비해 상대적으로 좁은 폭을 가지며, 적재받침판(210)과 동일한 폭을 가질 수 있다.

또한, 프론트폴딩받침판(430)은 하측 전면날개(b1)의 폴딩공간이 확보되도록 적재받침판(210)으로부터 전방으로 일정간격 이격되어 구비된다.

이러한 프론트폴딩받침판(430)은 후진을 통해 하측 후면날개(b2)가 폴딩된 수납박스(B)가 다시 적재받침판(210)을 경유하여 전진되는 경우 수납박스(B)의 하측 전면날개(b1)를 폴딩시킴과 함께, 적재받침판(210)으로부터 전방으로 옮겨지는 물품(M)을 받쳐 하중을 지지하게 된다.

상기 프론트조정구동부(440)는 상기 리어조정구동부(420)와 동일하게 적재받침판(210)에 대한 프론트폴딩받침판(430)의 상대적인 높이를 조정한다. 다만, 프론트조정구동부(440)는 리어조정구동부(420)와는 반대로 프론트폴딩받침판(430)의 상대적인 높이를 조정한다.

즉, 프론트조정구동부(440)는 도 7 및 도 8과 같이 하측 전면날개(b1)의 폴딩을 위해 수납박스(B)가 전진되는 경우 프론트폴딩받침판(430)이 적재받침판(210)보다 상대적으로 높은 위치에 있도록 한 후, 전진에 따라 하측 전면날개(b1)가 폴딩 가능한 상태가 되면, 도 9와 같이 프론트폴딩받침판(430)이 적재받침판(210)보다 상대적으로 낮은 위치가 되도록 프론트폴딩받침판(430)의 높이를 조정하는 것이다.

도 6에 예시된 것처럼, 하측 후면날개(b2)의 폴딩을 위해 수납박스(B)가 후진된 경우 하측 전면날개(b1)는 적재받침판(210) 위에서 박스의 외측으로 폴딩된 상태(즉, 포장을 위한 폴딩의 반대방향으로 폴딩된 상태)가 되며, 따라서 하측 후면날개(b2)의 폴딩완료 후 수납박스(B)가 다시 전진 이송될 때 하측 전면날개(b1)가 폴딩되기 위해서는 먼저, 도 8에 예시된 것과 같이 적재받침판(210)으로부터 이탈되면서 자중에 의해 원래의 상태, 즉 하방으로 펼쳐진 상태로 복귀가 이루어져야 한다.

그런데, 프론트폴딩받침판(430)이 적재받침판(210)과 동일한 위치 또는 상대적으로 낮은 위치에 있게 되면 하측 전면날개(b1)가 프론트폴딩받침판(430)에 걸리거나 그 위로 위치되면서 원래의 상태로 복귀될 수 없게 된다.

따라서, 프론트조정구동부(440)는 수납박스(B)의 전진에 따라 적재받침판(210)으로부터 이탈되는 하측 전면날개(b1)가 프론트폴딩받침판(430)에 간섭되지 않으면서 원활하게 원래 상태로 복귀될 수 있도록 프론트폴딩받침판(430)을 적재받침판(210)보다 상대적으로 높은 위치에 위치시키는 것이다.

그리고, 하측 전면날개(b1)가 간섭없이 프론트폴딩받침판(430)의 하측으로 복귀가 이루어지면, 이 때 프론트폴딩받침판(430)이 적재받침판(210)보다 상대적으로 낮은 위치가 되도록 높이를 조정하는 것이며, 이렇게 프론트폴딩받침판(430)이 적재받침판(210)보다 상대적으로 낮은 위치로 조정되면, 전술한 리어폴딩받침판(410)이 후면날개(b2)를 폴딩시키는 것과 동일하게 프론트폴딩받침판(430)에 의해 하측 전면날개(b1)의 폴딩이 이루어지면서 동시에 수납된 물품(M) 또한 폴딩되는 하측 전면날개(b1) 위에서 원활하게 프론트폴딩받침판(430)으로 이동되어 옮겨질 수 있는 것이다.

한편, 상술한 리어폴딩받침판(410), 리어조정구동부(420), 프론트폴딩받침판(430), 프론트조정구동부(440)는 박스(B)에 수납된 물품(M)을 받쳐 그 하중을 지지하면서 하측의 후면날개(b2) 및 전면날개(b1)를 폴딩시키는 요소들이다.

따라서, 전후면폴딩유닛은 도 2에 예시된 것처럼, 수납박스(B)의 상측 전면날개(b1) 및 후면날개(b2)의 폴딩을 위한 리어폴딩가이더(450)와 프론트폴딩가이더(460)를 더 포함할 수 있다.

상기 리어폴딩가이더(450)와 프론트폴딩가이더(460)는 상기 리어폴딩받침판(410) 및 프론트폴딩받침판(430) 각각의 상측에 구비된다.

또한, 리어폴딩가이더(450)와 프론트폴딩가이더(460)는 상호 대칭 구조로 구비될 수 있는데, 리어폴딩가이더(450)는 후방쪽으로 하향 경사지는 구성으로 이루어지고, 프론트폴딩가이더(460)는 전방쪽으로 하향 경사지는 구성으로 이루어질 수 있다.

이러한 구성에 따라 수납박스(B)가 후진되는 경우 상측 후면날개(b2)는 리어폴딩가이더(450)의 경사면에 유도되어 폴딩이 이루어지게 되고, 수납박스(B)가 전진되는 경우 상측 전면날개(b1)는 프론트폴딩가이더(460)의 경사면에 유도되어 폴딩이 이루어지는 것이다.

이러한 리어폴딩가이더(450)와 프론트폴딩가이더(460)는 상측 전면날개(b1) 및 후면날개(b2)의 폴딩 기능만을 수행할 뿐, 수납된 물품(M)의 하중 지지와는 무관하므로, 위와 같이 폴딩을 유도하는 경사면을 갖는 간단한 구성만으로도 충분히 기능을 수행할 수 있다.

다음으로, 상기 측면폴딩유닛은 전후면날개(b1, b2)가 폴딩된 수납박스(B)의 측면날개(b3)를 폴딩하는 부분이다.

이러한 측면폴딩유닛은 한쌍의 사이드폴딩가이더를 포함하는데, 한쌍의 사이드폴딩가이더는 하측 및 상측의 측면날개(b3)를 각각 폴딩시킬 수 있도록 하측 및 상측에 상하 대칭으로 구비된다.

도 10에 예시된 것처럼, 하측에 구비된 한쌍의 사이드폴딩가이더(510)는 전방쪽으로 갈수록 상호간의 이격 간격이 좁아지면서 전방쪽으로 상향 경사진 형태를 가지며, 상측에 구비된 한쌍의 사이드폴딩가이더(520)는 전방쪽으로 갈수록 상호간의 이격 간격이 좁아지면서 전방쪽으로 하향 경사진 형태를 가진다.

이러한 구성에 따라 수납박스(B)가 전진 이송되면 하측 및 상측의 측면날개(b3)는 하측 및 상측에 각각 구비된 한쌍의 사이드폴딩가이더(510, 520)의 경사구조에 의해 유도됨으로써 폴딩이 이루어지게 된다.

한편, 도 2에 예시된 것처럼, 상술한 구성을 갖는 본 발명에 따른 포장장치(10)의 전방에는 본 발명을 통해 물품의 수납 및 날개의 폴딩이 완료된 수납박스(B)를 테이핑 처리하여 밀봉하는 공지의 박스 테이핑장치(20)가 설치될 수 있다.

상기한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 포장장치의 작동을 이하에서 간략하게 살펴본다.

먼저, 박스세팅유닛에 의하여 사각형태의 박스(B)가 이송유닛 사이에 세팅되며, 이 때 박스(B)의 하측 측면날개(b3)는 한쌍의 날개드래거(130)에 의하여 외측방향으로 약간 벌어진 상태가 된다.

이렇게 박스(B)가 세팅되면, 이어서 물품수납유닛에 의하여 물품(M)이 박스(B) 내부로 수납된다.

즉, 도 5에 예시된 것처럼, 물품(M)이 적재된 적재받침판(210)이 수납구동부(220)의 구동에 따라 박스(B) 하측으로부터 상승하여 박스(B)의 내부에 물품(M)을 수납시킨다.

이 때, 적재받침판(210) 후방의 리어폴딩받침판(410)은 적재받침판(210)보다 상대적으로 낮게 위치되어 있으며, 반대로 적재받침판(210) 전방의 프론트폴딩받침판(430)은 적재받침판(210)보다 상대적으로 높게 위치되어 있다.

이렇게 물품(M)이 박스(B)에 수납되면, 이어서 이송벨트부재(310)가 수납박스(B)의 양측면에 밀착된 후, 먼저 후면날개(b2)의 폴딩을 위하여 수납박스(B)를 후진 이송시킨다.

그러면, 도 6에 예시된 것처럼, 수납박스(B)가 후진 이송됨에 따라 수납박스(B)의 하측 후면날개(b2)는 리어폴딩받침판(410)에 걸리면서 전방쪽으로 상향 회동됨으로써 폴딩이 이루어져 리어폴딩받침판(410)의 상면에 안착되고 물품(M)의 후단측은 폴딩된 하측 후면날개(b2) 위에 위치되면서 리어폴딩받침판(410)의 지지를 받게 된다.

이 때, 수납박스(B)의 하측 전면날개(b1)는 외측방향으로 폴딩되어 적재받침판(210)의 상면에 안착된다.

동시에 수납박스(B)의 상측 후면날개(b2)는 리어폴딩가이더(450)의 경사면에 유도되어 전방쪽으로 하향 회동됨으로써 폴딩이 이루어진다.

위와 같이 수납박스(B)의 후진 이송에 따라 후면날개(b2)가 폴딩되면 이어서 전면날개(b1)의 폴딩을 위하여 수납박스(B)가 다시 전진 이송된다.

이 때, 먼저 도 7에 예시된 것처럼 리어조정구동부(420)에 의하여 리어폴딩받침판(410)이 적재받침판(210)보다 상대적으로 높게 위치되도록 높이가 조정된 후에 수납박스(B)가 전진 이송된다.

그러면, 도 7과 도 8에 예시된 것처럼, 수납박스(B)가 전진 이송됨에 따라 리어폴딩받침판(410)의 상면에 안착되어 있던 하측 후면날개(b2)는 적재받침판(210)의 상면으로 걸림없이 원활하게 옮겨지고, 동시에 외측으로 폴딩되어 있던 하측 전면날개(b1)는 적재받침판(210)을 이탈함에 따라 자중에 의해 하방으로 회동이 이루어진다.

이 때, 프론트폴딩받침판(430)이 적재받침판(210)보다 상대적으로 높게 위치되어 있으므로 하측 전면날개(b1)가 간섭없이 원활하게 하방 회동된다.

그리고 하측 전면날개(b1)가 하방 회동되면, 도 9에 예시된 것처럼, 프론트조정구동부(440)에 의하여 프론트폴딩받침판(430)이 적재받침판(210)보다 상대적으로 낮게 위치되도록 높이가 조정된다.

이어서 계속적으로 수납박스(B)가 전진됨에 따라 수납박스(B)의 하측 전면날개(b1)는 프론트폴딩받침판(430)에 걸리면서 후방쪽으로 상향 회동됨으로써 폴딩이 이루어져 프론트폴딩받침판(430)의 상면에 안착되고 물품(M)의 전단측은 폴딩된 하측 전면날개(b1) 위로 위치되면서 프론트폴딩받침판(430)의 지지를 받게 된다.

동시에 수납박스(B)의 상측 전면날개(b1)는 프론트폴딩가이더(460)의 경사면에 유도되어 후방쪽으로 하향 회동됨으로써 폴딩이 이루어진다.

위와 같이 수납박스(B)가 프론트폴딩받침판(430)을 지나면서 전면날개(b1)의 폴딩이 진행되면, 이어서 도 10에 예시된 것처럼, 하측 및 상측의 측면날개(b3)가 하측에 구비된 한쌍의 사이드폴딩가이더(510)와 상측에 구비된 한쌍의 사이드폴딩가이더(520)로 진입되며, 전진 이송이 계속됨에 따라 하측 및 상측의 측면날개(b3)도 폴딩이 이루어지게 된다.

그리고, 위와 같이 전면날개(b1), 후면날개(b2), 측면날개(b3)의 폴딩이 이루어진 수납박스(B)는 프론트폴딩받침판(430)을 완전히 통과하여 전방에 구비된 별도의 테이핑장치(20)로 진입되고, 이후에는 테이핑장치에 의한 밀봉공정을 거침으로써 최종적으로 포장이 완료된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 물품의 수납 및 날개의 폴딩이 자동으로 이루어지며, 특히 적재받침판, 리어폴딩받침판, 프론트폴딩받침판의 유기적인 구성을 통하여 수납된 물품의 하중을 지지하면서 하측 전후면날개를 원활하게 폴딩시킴으로써 단순한 구성과 공정을 통해 물품의 수납 및 포장이 가능하므로 작업성을 크게 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하였는데, 본 발명의 기술적 범위는 상술한 실시예 및 도면들에 기재된 내용으로 한정되는 것은 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 수정 또는 변경된 등가의 구성은 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 것이라 할 것이다.

첨부된 도면들의 주요부위에 대한 부호를 설명하면 다음과 같다.
110: 박스보관부 120: 취출수단
130: 날개드래거 210: 적재받침판
220: 수납구동부 310: 이송벨트부재
320: 벨트위치조정부 410: 리어폴딩받침판
420: 리어조정구동부 430: 프론트폴딩받침판
440: 프론트조정구동부 450: 리어폴딩가이더
460: 프론트폴딩가이더 510/520: 사이드폴딩가이더

Claims

전후면날개와 측면날개가 펼쳐진 상태로 세팅된 사각 형상의 박스 하측에 위치되며, 상면에는 포장대상의 물품이 적재되는 적재받침판과, 상기 적재받침판을 상승시켜 물품을 박스 내부로 수납시키는 수납구동부를 포함하는 물품수납유닛과;
상기 물품이 수납된 상태의 수납박스를 전후진 이송하는 이송유닛과;
상기 수납박스가 전후진 이송됨에 따라 수납박스의 전후면날개를 폴딩하되, 적재받침판의 후방에 구비되어 후진되는 수납박스의 후면날개를 폴딩시키면서 수납된 물품을 받쳐 지지하는 리어폴딩받침판과, 적재받침판의 전방에 구비되어 전진되는 수납박스의 전면날개를 폴딩시키면서 수납된 물품을 받쳐 지지하는 프론트폴딩받침판을 포함하는 전후면폴딩유닛; 및
상기 전후면날개가 폴딩된 수납박스가 전진 이송됨에 따라 측면날개를 폴딩하는 측면폴딩유닛;을 포함하는 박스 자동포장장치.
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제 1항에 있어서,
상기 전후면폴딩유닛은,
상기 적재받침판에 대한 리어폴딩받침판과 프론트폴딩받침판 각각의 상대적인 높이를 조정하는 리어조정구동부와 프론트조정구동부를 더 포함하되,
상기 리어조정구동부는 후면날개의 폴딩시 리어폴딩받침판이 적재받침판보다 상대적으로 낮은 위치에서 높은 위치로 상승되게 조정하고
상기 프론트조정구동부는 전면날개의 폴딩시 프론트폴딩받침판이 적재받침판보다 상대적으로 높은 위치에서 낮은 위치로 하강되게 조정하는 것을 특징으로 하는 박스 자동포장장치.
제 1항에 있어서,
상기 박스를 세팅하는 박스세팅유닛;을 더 포함하되,
박스세팅유닛은,
다수의 박스가 접혀진 상태로 적재 보관되는 박스보관부;
상기 박스보관부의 출구에 형성되어 취출되는 박스가 사각형태로 펼쳐지도록 유도하는 유선형의 취출유도편;
상기 박스보관부로부터 하나의 박스를 흡착하여 취출하는 취출수단;
상기 취출된 박스의 하측 측면날개를 벌려주는 한쌍의 날개드래거;를 포함하는 박스 자동포장장치.