KR102170801B1

KR102170801B1 - 라벨 자동 융착 장치

Info

Publication number: KR102170801B1
Application number: KR1020200026886A
Authority: KR
Inventors: 백용선
Original assignee: 주식회사 우주특수산업
Priority date: 2020-03-04
Filing date: 2020-03-04
Publication date: 2020-10-27

Abstract

본 발명에서는 라벨의 부착면에 핫멜트를 형성하고 열로 융착시키는 공정을 통해 인쇄 번짐의 문제를 해소하여 생산하였으나, 라벨을 융착시키는 공정이 수작업으로 이루어져 작업자의 손이 많이 가고 수작업으로 공정이 이루어지다보니 작업자의 컨디션이나 숙련도에 따라 제품의 품질이 일정하지 않고, 열 융착 공정에서 작업자의 부주의나 실수로 화상을 입을 수 있고, 동일한 작업을 반복적으로 수행해야하여 작업자의 피로도가 높고, 라벨이 정확한 위치에 융착되지 않고 위치에 오차가 발생하여 비뚤어지거나 라벨에 기포가 발생하는 등 품질이 일정하지 못하고, 라벨의 표면에 이물질이 묻어있거나 인쇄불량인 라벨을 육안으로 검수할 경우 시간이 많이 소요되고, 정확히 검수하기 어려우며, 잘못 인쇄된 라벨을 그대로 융착시킬 경우 불량이 발생하는 문제점을 개선하고자, 라벨 융착 테이블, 선바이저 이송부, 라벨 공급부, 융착부, 제어부로 구성됨으로써, 라벨을 융착시키는 공정을 자동화하여 수작업으로 인한 인건비를 절감할 수 있고, 라벨을 융착하는 작업속도를 향상시켜 생산효율을 증대시키고, 일정한 위치에 라벨을 융착시켜 제품의 품질을 향상시키고, 라벨의 표면에 이물질이 묻어있거나 인쇄불량인 라벨은 융착하기 전에 자동으로 분리제거하여 제품의 불량률을 최소화할 수 있는 라벨 자동 융착 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

Description

라벨 자동 융착 장치{AUTOMATIC FUSION DEVICE OF LABELS}

본 발명에서는 라벨을 자동으로 융착시켜 생산효율을 증대시키고, 설정된 정확한 위치에 라벨링하여 품질을 향상시키고, 라벨의 융착전에 인쇄상태를 자동으로 검수하여 제품의 불량률을 최소화할 수 있는 라벨 자동 융착 장치에 관한 것이다.

기존의 자동차 선바이저에 부착되는 에어백 경고라벨은 스크린 인쇄방식으로 생산이 이루어졌는데 라벨의 표면에 인쇄된 전용 잉크가 마르기 전에 표면에 마찰이 이루어지면 번짐이 발생하여 불량이 발생하고, 라벨 잉크를 건조시키는 작업을 추가로 하면 생산시간이 많이 소요되어 생산성에 많은 손실이 발생하는 문제가 있었다.

이를 개선하기 위해 라벨의 부착면에 핫멜트를 형성하고 열로 융착시키는 공정을 통해 인쇄 번짐의 문제를 해소하여 생산하였으나, 라벨을 융착시키는 공정이 수작업으로 이루어져 작업자의 손이 많이 가고 수작업으로 공정이 이루어지다보니 작업자의 컨디션이나 숙련도에 따라 제품의 품질이 일정하지 않고, 열 융착 공정에서 작업자의 부주의나 실수로 화상을 입을 수 있고, 동일한 작업을 반복적으로 수행해야하여 작업자의 피로도가 높고, 라벨이 정확한 위치에 융착되지 않고 위치에 오차가 발생하여 비뚤어지거나 라벨에 기포가 발생하는 등 품질이 일정하지 못하고, 라벨의 표면에 이물질이 묻어있거나 인쇄불량인 라벨을 육안으로 검수할 경우 시간이 많이 소요되고, 정확히 검수하기 어려우며, 잘못 인쇄된 라벨을 그대로 융착시킬 경우 불량이 발생하는 문제가 있었다.

대한민국 등록특허공보 제10-1064582호(2011.09.06.) 대한민국 공개특허공보 제10-2016-0091123호(2016.08.02.) 대한민국 공개특허공보 제10-2017-0108286호(2017.09.27.)

상기의 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 라벨을 융착시키는 공정을 자동화하여 수작업으로 인한 인건비를 절감할 수 있고, 라벨을 융착하는 작업속도를 향상시켜 생산효율을 증대시키고, 일정한 위치에 라벨을 융착시켜 제품의 품질을 향상시키고, 라벨의 표면에 이물질이 묻어있거나 인쇄불량인 라벨은 융착하기 전에 자동으로 분리제거하여 제품의 불량률을 최소화할 수 있는 라벨 자동 융착 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 라벨 자동 융착 장치는

직사각 테이블 형상으로 선바이저 이송부, 라벨 이송부, 융착부, 제어부를 전체적으로 지지하는 라벨 융착 테이블과,

라벨 융착 테이블의 좌·우측 상단 일측에 수평으로 형성된 프레임의 내측에 결합되어 라벨 융착 테이블에 위치한 선바이저의 위치를 이동시키는 선바이저 이송부와,

라벨 융착 테이블의 상단 정면 일측에 형성되어 라벨 융착 테이블에 위치한 선바이저의 상단면 설정위치에 라벨을 공급하는 라벨 공급부와,

라벨 융착 테이블의 중앙 상단 일측에 수평으로 형성되어 사각 열판 형상으로 수직방향으로 하강하며 선바이저 상단에 공급된 라벨을 가압하여 융착시키는 융착부와,

라벨 융착 테이블의 일측에 형성되어 선바이저 이송부, 라벨 공급부, 융착부와 연결되어 제어하는 제어부로 구성됨으로써 달성된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 라벨을 융착하는 공정을 자동화하여 단시간에 다량의 라벨을 융착시킬 수 있어 생산효율을 증대시키며 인건비를 절감할 수 있고, 일정한 위치에 라벨을 융착시켜 제품의 품질을 향상시키고, 표면에 이물질이 묻거나 인쇄불량인 라벨은 융착하기 전에 자동으로 분리제거하여 제품의 불량률을 최소화할 수 있는 좋은 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 라벨 자동 융착 장치의 전체적인 형상을 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 라벨 융착 테이블, 선바이저 이송부의 구성요소를 도시하고, 선바이저 이송부의 이송 레일을 따라 공급 이송부, 수거 이송부가 좌·우로 왕복이동되는 상태를 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 선바이저 공급부의 구성요소를 도시하고, 공급 감지 센서를 확대하여 도시한 부분 확대 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 라벨융착 공정부의 구성요소를 도시하고, 융착 감지 센서를 확대하여 도시한 부분 확대 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 선바이저 수거부의 구성요소를 도시하고, 수거 감지 센서를 확대하여 도시한 부분 확대 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 공급 이송부의 구성요소를 도시하고, 공급 이동 프레임이 수직 실린더를 통해 하단방향으로 이동되는 것을 화살표로 도시한 실시예도,
도 7은 본 발명에 따른 수거 이송부의 구성요소를 도시하고, 수거 이동 프레임이 수직 실린더를 통해 하단방향으로 이동되는 것을 화살표로 도시한 실시예도,
도 8은 본 발명에 따른 라벨 공급부의 구성요소를 도시한 사시도,
도 9는 본 발명에 따른 수거 이송부의 구성요소를 도시하고, 라벨이 라벨 공급장치, 라벨 공급판, 라벨 이송부를 거쳐 라벨융착 공정부에 이송되는 것을 화살표로 도시한 실시예도,
도 10은 본 발명에 따른 라벨 공급장치, 라벨 공급판, 라벨불량 검출부의 구성요소를 도시한 사시도,
도 11은 본 발명에 따른 융착부의 구성요소를 도시한 사시도,
도 12는 본 발명에 따른 융착 실린더 하단에 형성된 융착판이 하강하며 선바이저의 상단에 올려진 라벨을 밀착하며 열을 가하여 융착시키는 것을 도시한 실시예도,
도 13은 본 발명에 따른 정위치에 라벨이 융착된 선바이저의 형상을 도시한 평면도.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 첨부하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 라벨 자동 융착 장치의 전체적인 형상을 도시한 사시도에 관한 것으로, 이는 라벨 융착 테이블(100), 선바이저 이송부(200), 라벨 공급부(300), 융착부(400), 제어부(500)로 구성된다.

먼저, 본 발명에 따른 라벨 융착 테이블(100)에 관해 설명한다.

상기 라벨 융착 테이블(100)은 직사각 테이블 형상으로 선바이저 이송부, 라벨 이송부, 융착부, 제어부를 전체적으로 지지하는 역할을 한다.

이는 선바이저 공급부(110), 라벨융착 공정부(120), 선바이저 배출부(130)로 구성된다.

상기 선바이저 공급부(110)는 라벨 융착 테이블의 좌측을 형성하며 직립된 사각 박스 형상으로, 상단면 중앙 일측에 수직으로 직사각 형태의 내측 삽입홈이 형성되어 수직으로 적층된 선바이저를 내장하고, 최상단에 적층된 선바이저를 상단면 일측까지 상승시키는 역할을 하는 것으로, 이는 공급 받침판(111), 공급 감지 센서(112)가 포함되어 이루어진다.

여기서 공급 받침판(111)은 선바이저 공급부의 내측 삽입홈(110a)의 내측에 수평으로 형성된 직사각 형상의 받침판으로, 하단면에 수직방향으로 승·하강하는 유압 실린더(111a) 두개가 좌·우 대칭으로 형성되어 상승 및 하강 이동된다.

여기서, 공급 감지 센서(112)는 선바이저 공급부의 상단면 일측에 내측 삽입홈(110a)을 바라보는 방향으로 형성된 센서 형상으로, 공급 받침판을 통해 수직방향으로 상승된 선바이저를 감지한다.

이는 선바이저 공급부의 내측 삽입홈(110a)의 내측에서 공급 받침판에 의해 상승되는 선바이저를 감지하게 되면 공급 받침판의 상승을 정지하여, 내측 삽입홈의 내부에 적층된 선바이저가 필요 이상으로 상승하는 것을 방지하는 역할을 한다.

상기 라벨융착 공정부(120)는 라벨 융착 테이블의 중앙을 형성하며 직립된 사각 박스 형상으로, 선바이저 공급부에서 전달받은 선바이저의 라벨 융착 공정을 지지하는 역할을 하는 것으로, 이는 융착 지지판(121), 융착 감지 센서(122)가 포함되어 이루어진다.

여기서, 융착 지지판(121)은 라벨융착 공정부의 상단 중앙 일측에 형성된 직사각판 형상으로, 상단면 좌·우측과 전방 외곽에 길이방향으로 직사각 프레임이 형성되어 상단면 중앙에 올려지는 선바이저의 위치 및 방향이 틀어지는 것을 방지한다.

여기서, 융착 감지 센서(122)는 융착 지지판의 상단면 후방 중앙에 선바이저가 올려지는 중앙 방향을 바라보는 방향으로 형성된 센서 형상으로, 라벨융착 공정부(120)에 올려지는 선바이저를 감지한다.

이는 라벨융착 공정부(120)에 올려지는 선바이저를 감지하여 선바이저 이송부(200), 라벨 공급부(300), 융착부(400)의 공정이 순차적으로 이루어지도록 한다.

본 발명에 따른 라벨융착 공정부(120)는 공급 이송부(220)를 통해 선바이저 공급부에서 공급되는 선바이저를 지지하고, 지지된 선바이저의 상단면의 설정된 위치에 라벨 공급부(300)에서 공급된 라벨(2)이 올려진 후 융착부(400)에 의해 선바이저의 상단면에 라벨이 융착되고, 수거 이송부(230)를 통해 선바이저 수거부로 수거되기까지의 공정이 이루어진다.

상기 선바이저 배출부(130)는 라벨 융착 테이블의 우측을 형성하며 직립된 사각 박스 형상으로, 내부에 사각홈이 형성되어 수직으로 적층되는 선바이저를 내장하고, 최상단에 적층된 선바이저가 상단면 일측까지 위치하도록 하강시키는 역할을 하는 것으로, 이는 수거 받침판(131), 수거 감지 센서(132)가 포함되어 이루어진다.

여기서 수거 받침판(131)은 선바이저 수거부의 내측 삽입홈(130a)의 내측에 수평으로 형성된 직사각 형상의 받침판으로, 하단면에 수직방향으로 승·하강하는 유압 실린더(131a) 두개가 좌·우 대칭으로 형성되어 상승 및 하강 이동된다.

여기서, 수거 감지 센서(132)는 선바이저 수거부의 상단면 일측에 내측 삽입홈(130a)을 바라보는 방향으로 형성된 센서 형상으로, 라벨 융착이 완료되어 수거 받침판의 상단에 올려지는 선바이저를 감지한다.

이는 선바이저 수거부의 내측 삽입홈(110a)의 상단에 올려지는 선바이저가 감지되면 수거 받침판이 유압 실린더(131a)에 의해 하단방향으로 하강하여, 선바이저 수거부의 내측 삽입홈(130a)에 삽입되며 수거되어 선바이저 수거부의 상단면에 라벨 융착이 완료된 선바이저가 쌓이는 것을 방지하는 역할을 한다.

이를 통해, 선바이저 수거부의 내측에 형성된 수거 받침판이 유압 실린더에 의해 하단 끝단까지 하강하는 시점까지 선바이저를 수거할 수 있어 다량의 선바이저를 적층 삽입하여 수거하여 라벨 융착이 완료된 선바이저를 효율적으로 수거할 수 있다.

다음으로, 본 발명에 따른 선바이저 이송부(200)에 관해 설명한다.

상기 선바이저 이송부(200)는 라벨 융착 테이블의 좌·우측 상단 일측에 수평으로 형성된 프레임의 내측에 결합되어 라벨 융착 테이블에 위치한 선바이저의 위치를 이동시키는 역할을 한다.

이는 이송 레일(210), 공급 이송부(220), 수거 이송부(230)로 구성된다.

상기 이송 레일(210)은 라벨 자동 융착 장치의 상단면에 이격되고, 좌·우 길이방향으로 형성된 레일 형상의 프레임으로, 레일 홈을 따라 좌·우방향으로 왕복 이동되는 공급 이송부, 수거 이송부를 지지하는 역할을 한다.

상기 공급 이송부(220)는 이송 레일의 좌측 일측에 결합되어, 이송 레일의 좌측 일측에서 중심부까지 좌·우방향으로 왕복 이동하며 선바이저 공급부의 최상단에 적층된 선바이저의 상단면에 진공압을 형성하여 흡입력을 통해 들어올린 후 라벨융착 공정부 상단의 세팅된 위치로 이동시켜 공급하는 역할을 하는 것으로, 이는 공급 이동 프레임(221), 'ㄷ'자형 프레임(222)로 구성된다.

이는 라벨 융착 테이블의 선바이저 공급부(110)의 상단과, 라벨 융착 공정부(120)의 상단을 왕복 이동하며, 선바이저 공급부에 적층된 선바이저를 순차적으로 라벨융착 공정부에 전달하고 복귀하는 역할을 수행한다.

상기 공급 이동 프레임(221)은 이송 레일의 레일 홈에 일측이 결합되고, 하단면에 좌·우 대칭으로 수직 실린더(221a)가 형성되며, 수직 실린더의 하단에 결합되는 'ㄷ'자형 프레임(222)을 지지하는 프레임 형상으로, 제어부와 연결되어 'ㄷ'자형 프레임을 좌·우방향, 수직방향으로 이동시키는 역할을 한다.

여기서, 공급 이동 프레임(221)은 이송 레일의 길이방향 좌측으로 이동될 수 있는 끝단까지 위치하여 정지할 경우 선바이저 공급부의 상단에 위치하고, 길이방향 우측으로 이동될 수 있는 끝단까지 위치하여 정지할 경우 라벨융착 공정부의 상단에 위치한다.

또한, 공급 이동 프레임(221)은 선바이저 공급부의 상단에서 수직 실린더(221a)가 최하단으로 이동될 경우 선바이저 공급부의 최상단에 위치한 선바이저(2)와 밀착되는 위치까지 하강하고, 라벨융착 공정부의 상단에서 수직 실린더(221a)가 최하단으로 이동될 경우 라벨융착 공정부의 상단면에 선바이저가 맞닿는 위치까지 하강한다.

상기 'ㄷ'자형 프레임(222)은 평면이 'ㄷ'자 형상의 프레임으로 이루어지고, 후방 중앙 일측에 공급 이동 프레임의 수직 실린더가 결합되고, 'ㄷ'자 형상의 프레임의 좌측과 우측의 전·후방 일측에 수직으로 형성되어 상단방향으로 진공압을 형성하여 선바이저를 개별적으로 흡입하여 들어올린 후 이동시키는 역할을 하는 것으로, 이는 공급 제1 진공부(222a), 공급 제2 진공부(222b), 공급 제3 진공부(222c), 공급 제4 진공부(222d)가 포함되어 구성된다.

여기서 공급 제1 진공부(222a)는 'ㄷ'자 형상의 프레임의 평면을 기준으로 좌측 전방 일측에 위치하고, 하단방향에 진공압을 형성하여 선바이저의 이동시 좌측 전방 일측을 지지하는 역할을 한다.

여기서 공급 제2 진공부(222b)는 'ㄷ'자 형상의 프레임의 평면을 기준으로 좌측 후방 일측에 위치하고, 하단방향에 진공압을 형성하여 선바이저의 이동시 좌측 후방 일측을 지지하는 역할을 한다.

여기서 공급 제3 진공부(222c)는 'ㄷ'자 형상의 프레임의 평면을 기준으로 우측 전방 일측에 위치하고, 하단방향에 진공압을 형성하여 선바이저의 이동시 우측 전방 일측을 지지하는 역할을 한다.

여기서 공급 제4 진공부(222d)는 'ㄷ'자 형상의 프레임의 평면을 기준으로 우측 후방 일측에 위치하고, 하단방향에 진공압을 형성하여 선바이저의 이동시 우측 후방 일측을 지지하는 역할을 한다.

본 발명에 따른 'ㄷ'자형 프레임(222)에 결합된 공급 제1 진공부(222a), 공급 제2 진공부(222b), 공급 제3 진공부(222c), 공급 제4 진공부(222d)는 좌·우방향으로 형성된 장(長)홀에 각각 결합되어, 각각 장(長)홀의 크기만큼 좌·우 방향으로 위치를 이동시킬 수 있다.

이를 통해 공급되는 선바이저의 크기 및 형태에 대응하여 선바이저를 흡입하여 들어올린 후 이동시킬 수 있도록 한다.

상기 수거 이송부(230)는 이송 레일의 우측 일측에 결합되어, 이송 레일의 중심부에서 우측 일측까지 좌·우방향으로 왕복 이동하며 라벨융착 공정부 상단에 위치한 선바이저의 상단면에 진공압을 형성하여 흡입력을 통해 들어올린 후 선바이저 수거부 상단으로 이동시켜 수거하는 역할을 하는 것으로, 이는 수거 이동 프레임(231), 'ㄷ'자형 프레임(232)로 구성된다.

이는 라벨 융착 테이블의 라벨 융착 공정부(120)의 상단과, 선바이저 수거부(130)의 상단을 왕복 이동하며, 라벨 융착 공정부에서 라벨(3) 융착이 완료된 선바이저(2)를 순차적으로 선바이저 수거부(130)에 전달하고 복귀하는 역할을 수행한다.

상기 수거 이동 프레임(231)은 이송 레일의 레일 홈에 일측이 결합되고, 하단면에 좌·우 대칭으로 수직 실린더(231a)가 형성되며, 수직 실린더의 하단에 결합되는 'ㄷ'자형 프레임(232)을 지지하는 프레임 형상으로, 제어부와 연결되어 'ㄷ'자형 프레임을 좌·우방향, 수직방향으로 이동시키는 역할을 한다.

여기서, 수거 이동 프레임(221)은 이송 레일의 길이방향 좌측으로 이동될 수 있는 끝단까지 위치하여 정지할 경우 라벨융착 공정부의 상단에 위치하고, 길이방향 우측으로 이동될 수 있는 끝단까지 위치하여 정지할 경우 선바이저 수거부의 상단에 위치한다.

또한, 수거 이동 프레임(231)은 라벨융착 공정부의 상단에서 수직 실린더(231a)가 최하단으로 이동될 경우 라벨융착 공정부의 상단면에 선바이저가 맞닿는 위치까지 하강하고, 선바이저 수거부의 상단에서 수직 실린더(231a)가 최하단으로 이동될 경우 선바이저 수거부의 최상단의 선바이저(2)와 밀착되는 위치까지 하강한다.

상기 'ㄷ'자형 프레임(232)은 평면이 'ㄷ'자 형상의 프레임으로 이루어지고, 후방 중앙 일측에 수거 이동 프레임의 수직 실린더(231a)가 결합되고, 'ㄷ'자 형상의 프레임의 좌측과 우측의 전·후방 일측에 수직으로 형성되어 상단방향으로 진공압을 형성하여 선바이저를 개별적으로 흡입하여 들어올린 후 이동시키는 역할을 하는 것으로, 이는 수거 제1 진공부(232a), 수거 제2 진공부(232b), 수거 제3 진공부(232c), 수거 제4 진공부(232d)가 포함되어 구성된다.

여기서 수거 제1 진공부(232a)는 'ㄷ'자 형상의 프레임의 평면을 기준으로 좌측 전방 일측에 위치하고, 하단방향에 진공압을 형성하여 선바이저의 이동시 좌측 전방 일측을 지지하는 역할을 한다.

여기서 수거 제2 진공부(232b)는 'ㄷ'자 형상의 프레임의 평면을 기준으로 좌측 후방 일측에 위치하고, 하단방향에 진공압을 형성하여 선바이저의 이동시 좌측 후방 일측을 지지하는 역할을 한다.

여기서 수거 제3 진공부(232c)는 'ㄷ'자 형상의 프레임의 평면을 기준으로 우측 전방 일측에 위치하고, 하단방향에 진공압을 형성하여 선바이저의 이동시 우측 전방 일측을 지지하는 역할을 한다.

여기서 수거 제4 진공부(232d)는 'ㄷ'자 형상의 프레임의 평면을 기준으로 우측 후방 일측에 위치하고, 하단방향에 진공압을 형성하여 선바이저의 이동시 우측 후방 일측을 지지하는 역할을 한다.

본 발명에 따른 'ㄷ'자형 프레임(232)에 결합된 수거 제1 진공부(232a), 수거 제2 진공부(232b), 수거 제3 진공부(232c), 수거 제4 진공부(232d)는 좌·우방향으로 형성된 장(長)홀에 각각 결합되어, 각각 장(長)홀의 크기만큼 좌·우 방향으로 위치를 이동시킬 수 있다.

다음으로, 본 발명에 따른 라벨 공급부(300)에 관해 설명한다.

상기 라벨 공급부(300)는 라벨 융착 테이블의 상단 정면 일측에 형성되어 라벨 융착 테이블에 위치한 선바이저의 상단면 설정위치에 라벨을 공급하는 역할을 한다.

이는 라벨 공급장치(310), 라벨 공급판(320), 라벨 이송부(330), 라벨 불량 검출부(340)로 구성된다.

상기 라벨 공급장치(310)는 라벨 융착 테이블의 상단면 전방 우측 일측에 형성되고 필름이 감겨진 롤 형상으로, 롤 형태의 필름을 회전 및 정지시키며 필름에 부착된 라벨을 낱개로 라벨 공급판에 공급하는 역할을 하는 것으로, 이는 라벨 필름 하우징(311), 필름 공급 롤러부(312), 라벨 탈착부(313), 수량 체크부(314), 필름 수거 롤러부(315)가 포함되어 구성된다.

상기 라벨 필름 하우징(311)은 좌·우 대칭으로 형성된 프레임 형상으로, 라벨 공급장치를 전체적으로 지지하는 역할을 한다.

상기 필름 공급 롤러부(312)는 라벨 필름 하우징의 내측 상단에 복수개로 수평을 유지하며 결합된 롤 형상으로, 감겨있는 라벨 필름에 텐션을 가해주며 라벨 탈착부에 라벨 필름을 전달하는 역할을 한다.

상기 라벨 탈착부(313)는 라벨 필름 하우징의 내측 상단 전방 일측에 형성되어 필름 공급 롤러부에서 공급된 필름에서 필름은 하단 후방으로 통과시키고 라벨만을 탈착시켜 라벨 공급판에 공급하는 역할을 한다.

상기 수량 체크부(314)는 라벨 탈착부의 하단 일측에 형성되고 동작감지센서가 내장되어 라벨 탈착부를 통해 레벨 공급판으로 이동되는 라벨을 감지하여 수량을 체크하는 역할을 한다.

상기 필름 수거 롤러부(315)는 라벨 필름 하우징의 내측 하단 후방 일측에 롤러가 형성되고 측면 회전축에 모터가 형성되어, 모터의 회전 및 정지에 의해 수거 롤러가 감겨지며 라벨 필름을 잡아당기고, 라벨이 공급되고 남은 필름을 롤 형상으로 수거하는 역할을 한다.

상기 라벨 공급판(320)은 사각 판 형상으로, 좌·우방향과, 상·하방향으로 이동되며 라벨 공급장치에서 공급되는 라벨을 상단면에 수용하는 역할을 하는 것으로, 이는 공급판 승하강 실린더(321), 공급판 좌·우 이동 실린더(322)가 포함되어 구성된다.

상기 공급판 승하강 실린더(321)는 라벨 공급판의 하단 중앙 일측에 형성되어 라벨 공급판(320)을 수직방향으로 상승 및 하강시키는 역할을 한다.

상기 공급판 좌·우 이동 실린더(322)는 라벨 공급판의 하단 좌측 중앙 일측에 형성되어 라벨 공급판(320)을 좌·우방향으로 왕복 이동시키는 역할을 한다.

본 발명에 따른 라벨 공급판(320)은 공급판 좌·우 이동 실린더(322)가 우측방향으로 이동하고 공급판 승하강 실린더(321)가 상승하면, 라벨 탈착부(313)의 정면에 라벨 공급판의 상단면이 밀착되어 위치하여 상단면의 세팅된 위치에 라벨을 공급받도록 하고, 좌·우 이동 실린더(322)가 좌측방향으로 이동하고 공급판 승하강 실린더(321)가 하강하면, 라벨 공급판(320)의 상단면에 공급받은 라벨을 라벨 이송부의 라벨 흡착판이 흡착시켜 이동시킨다.

이때, 라벨 공급판의 상단면의 세팅된 위치에 라벨이 공급되면 수직 상단방향에 위치한 라벨불량 검출부(340)가 라벨(3)의 인쇄불량 및 라벨 표면에 이물질이 묻은 상태를 감지한다.

상기 라벨 이송부(330)는 라벨 융착 테이블의 상단면 전방 좌측 일측에 형성된 로봇 팔 형상으로, 라벨 공급판의 상단에 수용된 라벨을 흡착하여 라벨 융착 테이블의 라벨융착 공정부에 전달하는 역할을 하는 것으로, 이는 라벨 흡착판(331), 제1 관절부(332), 제2 관절부(333)로 구성된다.

상기 라벨 흡착판(331)은 라벨 이송부의 전방 끝단 하단에 형성된 사각 프레임 형상으로 하단면 좌측과 우측의 전·후 일측방향에 진공압을 형성하여 라벨(3)을 들어올리고 내려놓는 역할을 한다.

상기 제1 관절부(332)는 후방이 제2 관절부와 회전축으로 연결되고, 전방 하단에 라벨 흡착판과 회전축으로 연결된 프레임 형상으로 이루어진다.

상기 제2 관절부(333)는 후방 하단이 라벨 융착 테이블과 회전축으로 연결되어 결합되고, 전방 하단에 제1 관절부와 회전축으로 연결된 프레임 형상으로 이루어진다.

본 발명에 따른 라벨 흡착판(331), 제1 관절부(332), 제2 관절부(333)를 통해 라벨 공급판(320)의 상단면에 공급된 라벨(3)을 진공압으로 들어올리고, 위치 이동 및 방향 전환을 하여 라벨 융착 공정부의 상단에 올려진 선바이저(2)의 상단면 세팅된 위치에 라벨(3)을 공급하는 작업을 반복한다.

상기 라벨 불량 검출부(340)는 라벨 공급판의 상단면에 낱개로 공급된 라벨의 이미지와 설정된 이미지를 비교하여 라벨의 인쇄불량 또는 표면에 이물질 묻음을 감지하여 라벨 불량여부를 식별하는 역할을 한다.

다음으로, 본 발명에 따른 융착부(400)에 관해 설명한다.

상기 융착부(400)는 라벨 융착 테이블의 중앙 상단 일측에 수직방향으로 승하강되는 실린더 형상으로 하단면에 사각 열판이 형성되어 수직방향으로 하강하며 선바이저 상단에 공급된 라벨을 가압하여 융착시키는 역할을 하는 것으로, 이는 융착 지지부(410), 융착 실린더(420), 실린더 가이드(430)로 구성된다.

상기 융착 지지부(410)는 라벨 융착 테이블의 상단 중앙 일측에 이격된 사각 틀 형상의 프레임으로, 수직방향으로 형성된 융착 실린더(420), 실린더 가이드(430)를 지지하는 역할을 한다.

상기 융착 실린더(420)는 융착 지지부의 중앙에 수직방향으로 결합되고, 수직 하단방향으로 승하강되는 실린더가 형성되며, 실린더의 하단 끝단에 사각 열판으로 이루어진 융착판(421)이 형성되어 하단면에 열원을 형성하여 이루어진다.

상기 실린더 가이드(430)는 융착 지지부의 좌·우측에 수직방향으로 대칭으로 결합된 원통형 가이드 형상으로, 융착 실린더의 실린더 승하강에 따라 승하강 이동되며 융착 실린더가 일측 방향으로 치우쳐지지 않으며 승하강되도록 지지하는 역할을 한다.

본 발명에 따른 융착부(400)는 제어부와 연결되어 하단에 형성된 사각 열판 형상의 융착판(421)의 온도를 설정할 수 있다.

여기서 융착판(421)은 선바이저(2)의 상단면 설정위치에 라벨(3)이 공급되면 수직방향으로 하강하여 라벨의 하단면에 형성된 핫멜트 접착제가 선바이저에 융착되어 접착되도록 한다.

이때 융착판(421)은 선바이저의 상단면에 공급된 라벨을 130~150℃의 온도를 유지하며 0.5MPa의 압력으로 2~3초동안 가압시킨다.

이는 라벨의 하단면에 형성된 핫멜트 접착제만을 녹여 라벨이 선바이저에 융착되도록 한다.

이를 통해 라벨의 인쇄면이나 선바이저의 상단 표면은 열 또는 가압에 의해 손상되지 않고, 하단면에 형성된 핫멜트 접착제만 융착되도록 하여 제품의 손상으로 인한 불량을 방지한다.

여기서 융착판의 온도 및 하단방향으로 하강하며 가해지는 압력 및 가압시간은 제어부의 설정을 통해 제어 가능하다.

다음으로, 본 발명에 따른 제어부(500)에 관해 설명한다.

상기 제어부(500)는 라벨 융착 테이블의 일측에 형성되어 선바이저 이송부, 라벨 공급부, 융착부와 연결되어 제어하는 역할을 한다.

본 발명에 따른 제어부(500)는 공급되는 선바이저의 크기, 라벨의 크기나 모양에 대응하여 공급 이송부의 공급 제1 진공부, 공급 제2 진공부, 공급 제3 진공부, 공급 제4 진공부, 수거 이송부의 수거 제1 진공부, 수거 제2 진공부, 수거 제3 진공부, 수거 제4 진공부의 좌·우 길이방향 위치를 이동시켜 선바이저의 상단면에 진공압을 형성하는 위치, 라벨의 상단면에 진공압을 형성하는 위치를 가변하여 다양한 크기와 모양에 대응하여 융착시킬 수 있다.

또한, 라벨의 인쇄형상 및 문자열을 설정하여 라벨불량 검출부의 비전 카메라로 라벨의 인쇄면을 판독된 이미지를 매칭시켜 설정된 인쇄형상 및 문자열과 일치여부를 식별하여 양품의 경우 선바이저의 설정위치에 공급된 라벨을 융착시키며 작업 수량을 체크하고, 설정된 문자열과 비매칭되어 인쇄의 불량여부가 판별된 불량품의 경우 라벨을 선바이저의 상단면에 공급하지 않고 라벨 공급부에서 자체적으로 분리 배출시킨다.

또한, 선바이저의 상단에 공급되는 라벨의 위치를 간편하게 설정하여 지정된 위치에 라벨을 공급한다.

이를 통해 라벨이 정확한 위치에 융착되지 않고 위치 오차가 발생하여 비뚤어지거나 설정 위치에서 벋어나 융착되는 등 품질이 일정하지 못한 문제점을 방지하고, 선바이저의 설정된 위치에 일정하게 라벨이 융착되도록 한다.

이하, 본 발명에 따른 라벨 자동 융착 장치의 구체적인 동작과정에 관해 설명한다.

먼저, 선바이저 공급부의 내측 삽입홈에 선바이저를 적층시켜 삽입하고, 라벨 공급장치의 라벨 공급 롤러부에 라벨이 부착된 라벨 필름 롤러를 고정시킨다.

다음으로, 공급 이송부의 수직 실린더를 하강시켜 선바이저 공급부의 내측 삽입홈 최상단에 위치한 선바이저를 흡입력으로 들어올려 이동시켜 라벨융착 공정부의 상단에 위치시킨다.

다음으로, 라벨 공급장치의 라벨 탈착부를 통해 라벨 공급판의 상단에 라벨을 공급하고, 라벨불량 검출부를 통해 라벨의 인쇄불량 및 이물질이 묻어있는지를 식별한 후 이상이 없는 경우 라벨 이송부를 통해 라벨 융착 공정부에 위치한 선바이저의 상단면에 라벨을 위치시킨다.

다음으로, 융착부의 융착 실린더를 하강하여 선바이저의 상단면에 올려진 라벨을 가압시키며 열을 발생시켜 라벨의 하단면에 형성된 핫멜트 접착제가 선바이저에 융착되어 접착되도록 한다.

다음으로, 수거 이송부를 라벨융착 공정부의 상단에 위치시킨 후 수직 실린더를 하강시켜 라벨이 접착된 선바이저를 들어올린 후 선바이저 수거부의 상단에 내려놓는다.

상기 공정을 반복적으로 실시하며 선바이저의 설정된 위치에 양질의 라벨을 융착하여 불량을 방지하며 순차적으로 적층시킨다.

100 : 라벨 융착 테이블 110 : 선바이저 공급부
120 : 라벨융착 공정부 130 : 선바이저 수거부
200 : 선바이저 이송부 210 : 이송 레일
220 : 공급 이송부 230 : 수거 이송부
300 : 라벨 공급부 310 : 라벨 공급장치
320 : 라벨 공급판 330 : 라벨 이송부
340 : 라벨불량 검출부 400 : 융착부
410 : 융착 지지부 420 : 융착 실린더
430 : 실린더 가이드 500 : 제어부

Claims

직사각 테이블 형상으로 선바이저 이송부, 라벨 공급부, 융착부, 제어부를 전체적으로 지지하는 라벨 융착 테이블(100)과,
라벨 융착 테이블의 좌·우측 상단 일측에 수평으로 형성된 프레임의 내측에 결합되어 라벨 융착 테이블에 위치한 선바이저의 위치를 이동시키는 선바이저 이송부(200)와,
라벨 융착 테이블의 상단 정면 일측에 형성되어 라벨 융착 테이블에 위치한 선바이저의 상단면 설정위치에 라벨을 공급하는 라벨 공급부(300)와,
라벨 융착 테이블의 중앙 상단 일측에 수직방향으로 승하강되는 실린더 형상으로 하단면에 사각 열판이 형성되어 수직방향으로 하강하며 선바이저 상단에 공급된 라벨을 가압하여 융착시키는 융착부(400)와,
라벨 융착 테이블의 일측에 형성되어 선바이저 이송부, 라벨 공급부, 융착부와 연결되어 제어하는 제어부(500)로 구성되고,
상기 선바이저 이송부(200)는 라벨 자동 융착 장치의 상단면에 이격되고, 좌·우 길이방향으로 형성된 레일 형상의 프레임으로, 레일 홈을 따라 좌·우방향으로 왕복 이동되는 공급 이송부, 수거 이송부를 지지하는 이송 레일(210)과,
이송 레일의 좌측 일측에 결합되어, 이송 레일의 좌측 일측에서 중심부까지 좌·우방향으로 왕복 이동하며 선바이저 공급부의 최상단에 적층된 선바이저의 상단면에 진공압을 형성하여 흡입력을 통해 들어올린 후 라벨융착 공정부 상단의 세팅된 위치로 이동시켜 공급하도록 공급 이동 프레임(221), 'ㄷ'자형 프레임(222)으로 구성되는 공급 이송부(220)와,
이송 레일의 우측 일측에 결합되어, 이송 레일의 중심부에서 우측 일측까지 좌·우방향으로 왕복 이동하며 라벨융착 공정부 상단에 위치한 선바이저의 상단면에 진공압을 형성하여 흡입력을 통해 들어올린 후 선바이저 수거부 상단으로 이동시켜 수거하는 수거 이송부(230)로 구성되는 라벨 자동 융착 장치에 있어서,
상기 'ㄷ'자형 프레임(222)은
'ㄷ'자 형상의 프레임의 평면을 기준으로 좌측 전방 일측에 위치하고, 하단방향에 진공압을 형성하여 선바이저의 이동시 좌측 전방 일측을 지지하는 공급 제1 진공부(222a)와,
'ㄷ'자 형상의 프레임의 평면을 기준으로 좌측 후방 일측에 위치하고, 하단방향에 진공압을 형성하여 선바이저의 이동시 좌측 후방 일측을 지지하는 공급 제2 진공부(222b)와,
'ㄷ'자 형상의 프레임의 평면을 기준으로 우측 전방 일측에 위치하고, 하단방향에 진공압을 형성하여 선바이저의 이동시 우측 전방 일측을 지지하는 공급 제3 진공부(222c)와,
'ㄷ'자 형상의 프레임의 평면을 기준으로 우측 후방 일측에 위치하고, 하단방향에 진공압을 형성하여 선바이저의 이동시 우측 후방 일측을 지지하는 공급 제4 진공부(222d)가 포함되고,
공급 제1 진공부(222a), 공급 제2 진공부(222b), 공급 제3 진공부(222c), 공급 제4 진공부(222d)는 좌·우방향으로 형성된 장(長)홀에 각각 결합되어, 각각 장(長)홀의 크기만큼 좌·우 방향으로 위치를 이동시키는 것을 특징으로 하는 라벨 자동 융착 장치.
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제1항에 있어서 라벨 공급부(300)는
라벨 융착 테이블의 상단면 전방 우측 일측에 형성되고 필름이 감겨진 롤 형상으로, 롤 형태의 필름을 회전 및 정지시키며 필름에 부착된 라벨을 낱개로 라벨 공급판에 공급하는 라벨 공급장치(310)와,
사각 판 형상으로, 좌·우방향과, 상·하방향으로 이동되며 라벨 공급장치에서 공급되는 라벨을 상단면에 수용하는 라벨 공급판(320)과,
라벨 융착 테이블의 상단면 전방 좌측 일측에 형성된 로봇 팔 형상으로, 라벨 공급판의 상단에 수용된 라벨을 흡착하여 라벨 융착 테이블의 라벨융착 공정부에 전달하는 라벨 이송부(330)와,
라벨 공급판의 상단면에 낱개로 공급된 라벨의 이미지와 설정된 이미지를 비교하여 라벨의 인쇄불량 또는 표면에 이물질 묻음을 감지하여 라벨 불량여부를 식별하는 라벨 불량 검출부(340)로 구성되는 것을 특징으로 하는 라벨 자동 융착 장치.
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