KR102189600B1 - 피포장물 양끝 단부와 피포장물 본체를 입체적으로 연속랩핑하는 랩핑장치 - Google Patents

피포장물 양끝 단부와 피포장물 본체를 입체적으로 연속랩핑하는 랩핑장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 피포장물 양끝 단부와 피포장물 본체를 입체적으로 연속랩핑하는 랩핑장치에 관한 것으로서, 특히, 피포장물을 나선방향으로 포장필름에 의해 랩핑이 가능할 뿐만 아니라 피포장물의 단부의 입체적인 자동랩핑이 가능하기 때문에 상기 피포장물의 전단부와 후단부를 작업자가 수작업으로 2차랩핑포장할 필요가 없어 전체적인 랩핑 포장에 소요되는 시간과 노동력이 크게 단축될 수 있어 생산성이 크게 향상될 수 있는 효과가 있다.

Description

피포장물 양끝 단부와 피포장물 본체를 입체적으로 연속랩핑하는 랩핑장치{Wherein the ends of both ends of the package and the body to be wrapped are continuously three-dimensionally wrapped}
본 발명은 피포장물을 나선방향으로 포장필름에 의해 랩핑이 가능할 뿐만 아니라 피포장물의 양단부를 서보3축을 이용하여 입체적인 8자형태의 모션운동으로 랩핑함으로서, 상기 피포장물의 양단부의 랩핑을 별도의 수공작업없이 자동으로 랩핑할 수 있어 랩핑 포장에 소요되는 시간과 노동력이 크게 단축될 수 있음은 물론 생산성 또한 크게 향상될 수 있는 피포장물 양끝 단부와 피포장물 본체를 입체적으로 연속랩핑하는 랩핑장치에 관한 것이다.
일반적으로, 비닐 랩과 같은 포장 필름을 이용하여 포장 대상물을 랩핑 포장하는 작업은 포장 필름 위에 포장 대상물을 올려놓은 다음, 작업자가 수작업으로 포장 대상물을 수십 회 두루마리 형태로 감아서 포장하거나 또는 포장 필름이 권취되어 있는 포장 롤을 이용해 포장 대상물 둘레를 수십 회 감아서 포장하는 방식으로 이루어진다.
그러나, 이러한 종래의 포장방법은 작업자의 수작업에 의존하고 있기 때문에 많은 양의 수하물 등을 랩핑 포장하는 작업에 있어서, 작업자의 작업 부하를 가중시키고, 작업 생산성이 떨어지는 단점이 있다.
이와 같은 문제점을 해소하기 위해 최근에는 포장 대상물이 포장 드럼을 통과하는 것을 자동으로 감지하여 포장하는 자동 랩핑 포장장치가 국내등록특허공보 등록번호 제10-1597626호로 제안된 바 있다.
그러나, 상기 국내등록특허공보 등록번호 제10-1597626호는 포장필름을 포장 대상물의 외면에 감아 랩핑포장하는 방식으로서, 상기 국내등록특허공보 등록번호 10-1597626호로 제안된 자동 랩핑 포장장치를 사용하여 도 1에 도시된 복수의 파이프 번들로 이루어질 수 있는 피포장물(3)의 외면에 포장필름(5)을 감아 1차랩핑포장할 경우, 직선구간만 랩핑이 가능하여 랩핑이 끝난후에 상기 피포장물(3)의 양단에 랩핑이 되지 못하여 작업자가 상기 피포장물(3)을 크레인 등의 운송장치를 이용하여 작업다이에 올려놓고 작업자가 상기 피포장물(3)의 전단부와 후단부에 도 2에서 보는 바와 같이 수작업으로 포장필름(5)을 2차랩핑포장하여야 하는 불편과 이에 과도한 노동과 작업시간 지연 및 생산성저하가 발생되는 문제점이 있다.
국내등록특허공보 등록번호 제10-1597626호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 특히, 피포장물을 나선방향으로 포장필름에 의해 랩핑이 가능할 뿐만 아니라 피포장물의 양단부를 서보3축을 이용하여 입체적인 8자형태의 모션운동으로 랩핑함으로서, 상기 피포장물의 양단부의 랩핑을 별도의 수공작업없이 자동으로 랩핑할 수 있어 랩핑 포장에 소요되는 시간과 노동력이 크게 단축될 수 있음은 물론 생산성 또한 크게 향상될 수 있는 피포장물 양끝 단부와 피포장물 본체를 입체적으로 연속랩핑하는 랩핑장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 피포장물을 이송시키는 이송부와; 상기 이송부에 의해 내부로 인입된 피포장물을 포장필름으로 랩핑하는 회전링을 포함하는 회전 래핑부와; 상기 회전 래핑부를 상기 피포장물의 이송방향에 대해 요(yaw)축 방향으로 회전시키는 요축 회전부와; 상기 요축 회전부를 상기 피포장물의 이송방향에 대해 피치(pitch)축방향으로 회전시키는 피치축 회전부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 피포장물 양끝 단부와 피포장물 본체를 입체적으로 연속랩핑하는 랩핑장치를 제공한다.
여기서, 상기 피치축 회전부를 상기 피포장물의 이송속도에 동조하여 모션운동이 원활히 이루어지도록 이송방향의 전후방향으로 이송시키는 전후 이송부가 구비되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 회전 래핑부는 상기 요축 회전부에 축고정되어 요축으로 회전되고, 상기 회전링이 회전결합되는 고정링부와; 상기 고정링부에 고정설치되어 상기 회전링을 회전시키는 회전링 구동부와; 상기 회전링의 내측에 설치되어 상기 피포장물을 랩핑하기 위한 포장필름을 공급하기 위한 포장필름 롤이 장착되는 롤홀더;를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 회전링의 외주면에 기어부가 형성되고, 상기 회전링 구동부에 의해 회전하는 축에 상기 회전링의 기어부와 치합되는 구동기어가 구비되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 회전링의 내측에 상기 롤홀더와 일정간격을 유지한 상태로 설치되어 상기 포장필름 롤로부터 공급되는 포장필름을 펼친상태로 피포장물에 안내하는 한쌍의 가이드롤러가 구비되는 것이 바람직하다.
나아가, 상기 요축 회전부는 상기 회전 래핑부의 고정링부의 상부 및 하부를 각각 축고정하는 요축 지지대와; 상기 요축 지지대에 설치되어 상기 고정링부를 요축 방향으로 회전시키는 요축 구동부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 피포장물의 단부의 입체적 랩핑이 가능한 랩핑장치.
아울러, 상기 피치축 회전부는 상기 요축 지지대의 중간부에 고정되는 피치축 지지대와; 상기 피치축 지지대와 결합되어 상기 요축 지지대를 피치축 방향으로 회전시키는 피치축 구동부;를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명은 복수의 파이프 번들 등 다양한 종류로 이루어질 수 있는 피포장물을 포장필름으로 랩핑하는 회전 래핑부와, 상기 회전 래핑부를 요축방향으로 회전시키는 요축 회전부 및 상기 요축 회전부를 피치축방향으로 회전시키는 피치축 회전부를 통해 특히, 피포장물 본체에 포장필름을 나선방향 및 8자 형태의 모션운동을 구현하여 랩핑이 가능할 뿐만 아니라 피포장물의 양단부의 입체적인 자동랩핑이 가능하여 전체적인 랩핑포장에 소요되는 시간과 노동력이 크게 단축될 수 있어 생산성이 크게 향상될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 복수의 파이프 번들을 포장필름으로 1차랩핑한 상태를 개략적으로 나타내는 사시도이고,
도 2는 도 1의 복수의 파이프 번들의 전단부와 후단부를 2차랩핑한 상태를 개략적으로 나타내는 사시도이고,
도 3은 본 발명의 일실시예인 피포장물 양끝 단부와 피포장물 본체를 입체적으로 연속랩핑하는 랩핑장치를 개략적으로 나타내는 사시도이고,
도 4는 회전 래핑부의 고정링부로부터 회전링이 분리된 상태를 개략적으로 나타내는 분리사시도이고,
도 5는 포장필름이 한 쌍의 가이드롤러 사이를 통과한 상태를 개략적으로 나타내는 정면도이고,
도 6은 회전 래핑부가 요축방향으로 회전되는 상태를 개략적으로 나타내는 평면도이고,
도 7은 요축 회전부가 피치축방향으로 회전되는 상태를 개략적으로 나타내는 측면도이고,
도 8은 정지된 회전 래핑부의 내측으로 피포장물의 후단부가 인입된 상태를 개략적으로 나타내는 평면도이고,
도 9는 정지된 회전 래핑부의 내측으로 피포장물의 전단부가 인입된 상태를 개략적으로 나타내는 평면도이고,
도 10은 피포장물의 후단부의 입체적 랩핑 과정을 개략적으로 나타내는 평면도이고,
도 11은 피포장물의 후단부의 입체적 랩핑 과정을 개략적으로 나타내는 측면도이고,
도 12는 피포장물의 후단부가 입체적으로 랩핑된 상태를 개략적으로 나타내는 사시도이고,
도 13은 피포장물의 전단부가 입체적으로 랩핑된 상태를 개략적으로 나타내는 사시도이고,
도 14 및 도 15는 회전 래핑부의 내측으로 피포장물의 후단부가 인입된 상태에서 회전 래핑부와 피포장물이 함께 후진되는 과정을 개략적으로 나타내는 평면도이고,
도 16 내지 도 18은 회전 래핑부의 내측으로 피포장물의 전단부가 인입된 상태에서 회전 래핑부와 피포장물이 함께 후진되는 과정을 개략적으로 나타내는 평면도이고,
도 19 내지 도 22는 피포장물에 포장필름이 나선형으로 감겨지는 과정을 개략적으로 나타내는 평면도이고,
도 23 및 도 24는 피포장물에 포장필름이 두루마리형태로 감겨지는 상태를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 물론 본 발명의 권리범위는 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진자에 의하여 다양하게 변형 실시될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예인 피포장물 단부의 입체적 랩핑이 가능한 랩핑장치를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 4는 회전 래핑부의 고정링부로부터 회전링이 분리된 상태를 개략적으로 나타내는 분리사시도이다.
본 발명의 일실시예인 피포장물 양끝 단부와 피포장물 본체를 입체적으로 연속랩핑하는 랩핑장치는 도 3 및 도 4에서 보는 바와 같이 크게, 이송부, 회전 래핑부(20), 요축 회전부(30) 및 피치축 회전부(40)를 포함하여 이루어진다.
먼저, 상기 이송부는 컨베이어 등 다양한 종류로 이루어질 수 있고, 상기 이송부를 이룰 수 있는 컨베이어의 상부에 복수의 파이프 번들 등 다양한 종류로 이루어질 수 있는 피포장물이 안착된 상태에서 상기 이송부는 상기 회전 래핑부(20)의 내부로 상기 피포장물을 인입시킬 수 있다.
다음으로, 상기 회전 래핑부(20)는 상기 이송부에 의해 상기 회전 래핑부(20)의 내부로 인입된 피포장물을 포장필름으로 랩핑하는 회전링(210)을 포함하여 구성될 수 있다.
도 4에서 보는 바와 같이 상기 회전링(210)의 전측의 반대측인 후측에 상기 회전링(210)과 함께 회전되는 가이드링(211)이 볼트 고정 등 다양한 방식으로 고정될 수 있다.
그리고, 상기 회전 래핑부(20)는 도 4에서 보는 바와 같이 고정링부(220), 회전링 구동부(230) 및 롤홀더(240)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 고정링부(220)는 상기 요축 회전부(30)에 축고정되어 요(yaw)축방향, 즉, 상기 고정링부(220)의 일측에서 타측방향으로 좌우회전될 수 있다.
상기 고정링부(220)의 전측에 복수의 가이드롤러(221)가 방사형으로 회전가능하게 축결합될 수 있다.
상기 회전링(210)의 가이드링(211)의 외측에 복수의 상기 가이드롤러(221)가 위치하도록 상기 회전링(210)이 상기 고정링부(220)의 전측에 회전가능하게 결합될 수 있다.
복수의 상기 가이드롤러(221)의 외주면은 상기 회전링(210)의 가이드링(211)의 외주면과 접한 상태에서 회전운동하여 상기 회전링(210)의 회전운동을 안내할 수 있다.
도 5는 포장필름이 한 쌍의 가이드롤러 사이를 통과한 상태를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
상기 회전링 구동부(230)는 도 4 및 도 5에서 보는 바와 같이 상기 고정링부(220)의 상부 일측 또는 상부 타측에 볼트고정 등 다양한 방식으로 고정설치되어 상기 회전링(210)을 회전시키는 구동모터 등 다양한 종류로 이루어질 수 있다.
도면에서는 도시되지 않았으나, 회전링(210)의 외주면에는 기어부가 형성될 수 있다.
그리고, 상기 회전링 구동부(230)를 이룰 수 있는 구동모터와 결합되어 상기 회전링 구동부(230)를 이룰 수 있는 구동모터에 의해 회전하는 축(231)에는 상기 회전링(210)의 기어부와 치합된 상태에서 상기 축(231)을 따라 회전하여 상기 회전링(210)을 회전시키는 구동기어(232)가 결합구비될 수 있다.
다음으로, 상기 롤홀더(240)는 도 5에서 보는 바와 같이 상기 회전링(210)의 내측면 상부 일측 또는 내측면 상부 타측에 볼트고정 등 다양한 방식으로 고정되어 상기 회전링(210)을 따라 회전될 수 있다.
상기 롤홀더(240)에는 상기 롤홀더(240)를 따라 회전하여 상기 피포장물을 랩핑하기 위한 포장필름(5)을 공급하기 위한 포장필름 롤(7)이 회전가능하게 축결합된 상태로 장착될 수 있다.
다음으로, 상기 회전링(210)의 내측에는 상기 롤홀더(240)와 일정간격을 유지하는 가이드롤러홀더(250)가 볼트고정 등 다양한 방식으로 고정되어 상기 회전링(210)을 따라 회전될 수 있다.
상기 가이드롤러홀더(250)에는 상기 포장필름 롤(7)로부터 공급되는 포장필름(5)을 펼친 상태로 피포장물에 안내 또는 상기 포장필름(5)을 한쪽으로 몰린 상태로 상기 포장필름(5)이 상기 피포장물에 랩핑시 상기 포장필름(5)의 초기 고정을 위한 한 쌍의 가이드롤러(251)가 회전가능하게 축결합될 수 있다.
도 5에서 보는 바와 같이 상기 포장필름 롤(7)로부터 공급되는 포장필름(5)이 한 쌍의 상기 가이드롤러(251) 사이를 통과할 수 있다.
그리고, 회전링(210)을 따라 회전하는 상기 가이드롤러홀더(250)에는 한 쌍의 상기 가이드롤러(251)와 일정간격을 유지하는 컷팅 수단(260)이 구비될 수 있다.
상기 컷팅 수단(260)은 상기 포장필름(5)이 상기 피포장물(3)의 외주면에 감겨지도록 함과 동시에 랩핑 포장 후 상기 포장필름(5)을 절단하기 위한 것으로서, 이와 같은 컷팅 수단(260)은 국내등록특허공보 등록번호 제10-1597626호를 통해 널리 공지된 사항임으로, 이하 자세한 설명은 생략하도록 한다.
도 6은 회전 래핑부가 요축방향으로 회전되는 상태를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
다음으로, 상기 요축 회전부(30)는 도 6에서 보는 바와 같이 상기 피포장물(3)의 전측에서 후측방향으로 전후이송되는 상기 피포장물(3)의 이송방향(도 6의 점선 화살표 참조.)에 대해 회전 래핑부(20)를 요(yaw)축 방향으로 좌우회전시키게 된다.
상기 요축 회전부(30)는 일예로, 도 5에서 보는 바와 같이 크게, 요축 지지대(310)와 요축 구동부(320)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 요축 지지대(310)의 내측에 상기 회전 래핑부(20)의 고정링부(220)가 수용된 상태로 상기 고정링부(220)의 상부와 하부에 각각 수직형성된 축부재(222)가 상기 요축 지지대(310)의 상부와 하부에 각각 회전가능하게 베어링고정될 수 있다.
상기 요축 구동부(320)는 상기 요축 지지대(310)의 상부에 형성된 축부재(311)와 일체연결 또는 볼트고정 등 다양한 방식으로 연결고정된 상태로 상기 요축 지지대(310)의 상부에 볼트고정 등 다양한 방식으로 수직설치된 상태에서 구동축이 시계 및 반시계방향으로 각각 회전하여 상기 고정링부(220)를 요축방향 즉, 상기 고정링부(220)의 일측에서 타측방향으로 좌우회전시키는 구동모터 등 다양한 종류로 이루어질 수 있다.
도 7은 요축 회전부가 피치축방향으로 회전되는 상태를 개략적으로 나타내는 측면도이다.
다음으로, 상기 피치축 회전부(40)는 도 7에서 보는 바와 같이 상기 피포장물(3)의 이송방향(도 7의 점선 화살표 참조.)에 대해 상기 회전 래핑부(20)와 함께 상기 요축 회전부(30)를 피치(pitch)축방향으로 상하회전(도 7의 실선 화살표 참조.)시키게 된다.
상기 피치축 회전부(40)는 일예로, 도 4에서 보는 바와 같이 크게, 피치축 지지대(410)와 피치축 구동부(420)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 피치축 지지대(410)는 상기 요축 지지대(310)의 중간부에 볼트고정 등 다양한 방식으로 고정될 수 있다.
상기 피치축 구동부(420)는 상기 피치축 지지대(410)의 일측의 반대측인 타측에 결합된 상태에서 구동축이 시계 및 반시계방향으로 회전하여 상기 피치축 지지대(410)와 함께 상기 요축 지지대(310)를 피치축방향 즉, 상기 고정링부(220)의 상하방향으로 회전시키는 구동모터 등 다양한 종류로 이루어질 수 있다.
상기 피치축 지지대(410)와 상기 피치축 구동부(420) 사이에 상기 피치축 구동부(420)의 회전력을 상기 피치축 지지대(410)로 감속전달하는 기어박스(430)가 구비될 수 있다.
도 8은 정지된 회전 래핑부의 내측으로 피포장물의 후단부가 인입된 상태를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 8에서 보는 바와 같이 상기 이송부(10)는 상기 회전 래핑부(20)와 일정간격을 유지한 상태로 상기 회전 래핑부(20)의 전측과 후측에 각각 배치되는 전측 이송부(110) 및 후측 이송부(120)를 포함하여 구성될 수 있다.
제어부의 제어에 의해 상기 전측 이송부(110)가 상기 후측 이송부(120)로 전후이송하는 피포장물(3)과 상기 회전 래핑부(20)가 직교를 이루도록 상기 전측 이송부(110)와 상기 후측 이송부(120) 사이에 상기 회전 래핑부(20)가 배치될 수 있다.
상기 전측 이송부(110)의 전측부의 반대측인 후측부에 상기 피포장물(3)의 전단부와 후단부를 감지하기 위한 감지부(50)가 구비될 수 있다.
상기 감지부(50)는 일예로, 상기 전측 이송부(110)의 후측부 일측에 구비되어 빛을 발광하는 발광부(510)와; 상기 전측 이송부(110)의 후측부 타측에 구비되어 상기 발광부(510)가 발광하는 빛을 수광하는 수광부(520);로 구성될 수 있다.
상기 전측 이송부(110)가 상기 피포장물(3)을 상기 회전 래핑부(20)의 회전링(210) 방향으로 이송하는 과정 중에 상기 피포장물(3)의 후단부가 발광부(510)와 상기 수광부(520) 사이를 통과하면서 상기 발광부(510)가 상기 수광부(520)로 발광하는 빛을 차단할 경우, 도 8에서 보는 바와 같이 상기 피포장물(3)의 후단부가 상기 회전 래핑부(20)의 회전링(210)의 내측에 위치하도록 상기 제어부는 소정시간 동안 상기 전측 이송부(110)의 작동이 계속되도록 한 후 상기 전측 이송부(110)의 작동을 중지시킬 수 있다.
이 상태에서 상기 회전 래핑부(20), 상기 요축 회전부(30) 및 상기 피치축 회전부(40)를 통해 상기 피포장물(3)의 후단부를 상기 포장필름(5)으로 입체적으로 감싼 상태로 일정시간동안 랩핑할 수 있다.
상기 피포장물(3)의 후단부의 입체적 랩핑이 완료된 후, 상기 제어부의 제어에 제어에 의해 상기 전측 이송부(110)는 상기 피포장물(3)을 상기 후측 이송부(120) 방향으로 이송할 수 있다.
도 9는 정지된 회전 래핑부의 내측으로 피포장물의 전단부가 인입된 상태를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
상기 전측 이송부(110)는 상기 피포장물(3)을 상기 후측 이송부(120) 방향으로 이송하는 과정 중에 상기 피포장물(3)의 전단부가 상기 발광부(510)와 상기 수광부(520) 사이를 통과하여 상기 발광부(510)가 발광하는 빛을 상기 수광부(520)가 수광하게 될 경우, 도 9에서 보는 바와 같이 상기 피포장물(3)의 전단부가 상기 회전 래핑부(20)의 회전링(210)의 내측에 위치하도록 상기 제어부는 소정시간 동안 상기 전측 이송부(110)의 작동이 계속되도록 한 후 상기 전측 이송부(110)의 작동을 중지시킬 수 있다.
이 상태에서 상기 회전 래핑부(20), 상기 요축 회전부(30) 및 상기 피치축 회전부(40)를 통해 상기 피포장물(3)의 전단부를 상기 포장필름(5)으로 입체적으로 감싼 상태로 일정시간동안 랩핑할 수 있다.
상기 피포장물(3)의 전단부의 입체적 랩핑이 완료된 후, 상기 제어부의 제어에 제어에 의해 상기 전측 이송부(110)와 상기 후측 이송부(120)는 전단부와 후단부의 입체적 랩핑이 완료된 상기 피포장물(3)을 상기 피포장물(3)의 후측방향으로 이송할 수 있다.
도 10은 피포장물의 후단부의 입체적 랩핑 과정을 개략적으로 나타내는 평면도이고, 도 11은 피포장물의 후단부의 입체적 랩핑 과정을 개략적으로 나타내는 측면도이다.
다음으로, 상기 회전 래핑부(20), 상기 요축 회전부(30) 및 상기 피치축 회전부(40)를 통해 상기 피포장물(3)의 후단부와 전단부를 각각 입체적으로 랩핑하는 과정을 도 10 및 도 11을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 회전 래핑부(20)의 회전링(210)을 따라 포장필름 롤(7)이 일예로, 상기 피포장물(3) 주변을 시계방향으로 회전되고 있는 상태에서 포장필름 롤(7)이 상기 피포장물(3)의 상부 주변을 경유할 경우, 상기 요축 회전부(30)는 도 10의 ①에서 보는 바와 같이 상기 회전 래핑부(20)를 좌우일정각도로 시계 및 반시계방향 교번하면서 회전시킬 수 있다.
이와 동시에 도 11의 a)에서 보는 바와 같이 상기 피치축 회전부(40)가 상기 요축 회전부(30)를 일정각도로 모션운동에 따라서 전후일정각도로 시계 및 반시계방향으로 교번하면서 회전시킬 수 있다.
그리고, 상기 포장필름 롤(7)이 상기 피포장물(3)의 타측 주변을 경유할 경우, 상기 요축 회전부(30)는 시계 또는 반시계방향으로 회전된 상기 회전 래핑부(20)를 도 10의 ②에서 보는 바와 같이 좌우일정각도로 시계 및 반시계방향으로 교번하면서 회전시킬 수 있다.
이와 동시에 도 11의 b)에서 보는 바와 같이 상기 피치축 회전부(40)가 상기 요축 회전부(30)를 전후일정각도로 시계 및 반시계방향으로 교번하면서 회전시킬 수 있다.
그리고, 상기 포장필름 롤(7)이 상기 피포장물(3)의 하측 주변을 경유할 경우, 상기 요축 회전부(30)는 도 10의 ③에서 보는 바와 같이 다시 상기 회전 래핑부(20)를 좌우일정각도로 시계 및 반시계방향으로 교번하면서 회전시킬 수 있다.
이와 동시에 도 11의 c)에서 보는 바와 같이 상기 피치축 회전부(40)는 다시 상기 요축 회전부(30)를 전후일정각도로 시계 및 반시계방향으로 교번하면서 회전시킬 수 있다.
그리고, 상기 포장필름 롤(7)이 상기 피포장물(3)의 일측 주변을 경유할 경우, 상기 요축 회전부(30)는 상기 회전 래핑부(20)를 도 10의 ④에서 보는 바와 같이 좌우일정각도로 시계 및 반시계방향으로 교번하면서 회전시킬 수 있다.
이와 동시에 도 11의 d)에서 보는 바와 같이 상기 피치축 회전부(40)는 다시 상기 요축 회전부(30)를 전후일정각도로 시계 및 반시계방향으로 교번하면서 회전시킬 수 있다.
도 12는 피포장물의 후단부가 입체적으로 랩핑된 상태를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 13은 피포장물의 전단부가 입체적으로 랩핑된 상태를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
이와 같은 과정이 반복되어 도 12 및 도 13에서 보는 바와 같이 상기 피포장물(3)의 후단부와 전단부를 포장필름(5)으로 각각 다각형 형태 등 다양한 형태로 감싼 상태로 입체적으로 랩핑할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 상기 피포장물(3)의 단부의 자동 입체적 랩핑이 가능하기 때문에 전체적인 랩핑포장에 소요되는 시간과 노동력이 크게 단축될 수 있어 생산성이 크게 향상될 수 있는 이점이 있게 된다.
다음으로, 상기 피치축 회전부(40)를 상기 피포장물(3)의 이송방향의 전후방향으로 이송시키는 전후 이송부(60)가 구비될 수 있다.
상기 전후 이송부(60)는 일예로, 도 3 내지 도 5에서 보는 바와 같이 크게, 전후 이송판(610)과 전후 이송부재(620)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 전후 이송판(610)의 상부에 상기 피치축 구동부(420)와 상기 기어박스(430)가 일정간격을 유지한 상태로 볼트고정 등 다양한 방식으로 안착고정될 수 있다.
상기 전후 이송판(610)은 상기 피포장물(3)의 전측에서 후측방향으로 이동하여 상기 피치축 구동부(420) 및 상기 기어박스(430)와 함께 상기 피치축 회전부(40)를 상기 피포장물(3)의 전측에서 후측방향으로 이송시킬 수 있다.
상기 전후 이송부재(620)는 가이드프레임(621), 리드스크류(622) 및 구동모터(623)로 구성될 수 있다.
상기 가이드프레임(621)은 상기 전후 이송판(610)의 하부에 구비되어 상기 전후 이송판(610)의 전후이동을 안내할 수 있다.
상기 가이드프레임(621)의 상부 일측과 상부 타측에 상기 전후 이송판(610)의 하부 일측과 하부 타측이 전후이동가능하게 결합될 수 있다.
상기 리드스크류(622)가 상기 가이드프레임(621)의 내측 중간부에 위치하도록 상기 리드스크류(622)의 전측과 후측은 상기 가이드프레임(621)의 전측 중간부와 후측 중간부에 각각 회전가능하게 베어링결합 등 다양한 방식으로 결합될 수 있다.
상기 리드스크류(622)가 상기 전후 이송판(610)의 하부 중간부에 나사결합된 상태에서 상기 리드스크류(622)는 정역회전하여 상기 전후 이송판(610)을 전후이동시킬 수 있다.
상기 구동모터(623)은 상기 리드스크류(622)의 전측과 결합된 상태로 상기 가이드프레임(621)의 전측 중간부에 볼트고정 등 다양한 방식으로 고정되어 상기 제어부의 제어에 의해 상기 리드스크류(622)를 정역회전시킬 수 있다.
도 6에서 보는 바와 같이 상기 가이드프레임(621)의 후측에 상기 전후 이송판(610)을 감지하는 근접 센서 등의 감지부(70)가 구비될 수 있다.
상기 가이드프레임(621)의 후측에 구비된 감지부(70)가 상기 전후 이송판(610)을 감지한 경우, 상기 제어부의 제어에 의해 상기 구동모터(623)는 상기 리드스크류(622)를 회전시켜 상기 전후 이송판(610)을 상기 가이드프레임(621)의 전측방향으로 이동시킬 수 있다.
도 14 및 도 15는 회전 래핑부의 내측으로 피포장물의 후단부가 인입된 상태에서 회전 래핑부와 피포장물이 함께 후진되는 과정을 개략적으로 나타내는 평면도이고,
상기 제어부의 제어에 의해 상기 전측 이송부(110)와 후측 이송부(120)는 멈춤없이 지속적으로 상기 피포장물(3)을 상기 피포장물(3)의 전측에서 후측방향으로 이송할 수 있고, 상기 전후 이송판(610)은 초기에 도 14에서 보는 바와 같이 상기 가이드프레임(621)의 전측방향에 위치할 수 있다.
이 상태에서 상기 전측 이송부(110)의 감지부(50)가 상기 피포장물(3)의 후단부를 감지한 경우, 도 15에서 보는 바와 같이 상기 회전 래핑부(20)의 회전링(210)의 내측에 상기 피포장물(3)의 후단부가 인입된 상태로 상기 회전 래핑부(20), 상기 요축 회전부(30) 및 상기 피치축 회전부(40)는 상기 전후 이송부(60)에 의해 상기 피포장물(3)의 후단부와 함께 상기 후측 이송부(120) 방향으로 이송되면서 상기 피포장물(3)의 후단부를 입체적으로 랩핑할 수 있다.
도 16 내지 도 18은 회전 래핑부의 내측으로 피포장물의 전단부가 인입된 상태에서 회전 래핑부와 피포장물이 함께 후진되는 과정을 개략적으로 나타내는 평면도이다.
상기 가이드프레임(621)의 후측에 구비된 감지부(70)가 상기 전후 이송판(610) 감지하게 되면, 상기 제어부의 제어에 의해 상기 회전 래핑부(20), 상기 요축 회전부(30) 및 상기 피치축 회전부(40)의 작동이 중지된 상태에서 도 16에서 보는 바와 같이 상기 전후 이송판(610)과 함께 상기 회전 래핑부(20), 상기 요축 회전부(30) 및 상기 피치축 회전부(40)는 상기 가이드프레임(621)의 전측으로 이동된 상태로 원위치될 수 있다.
상기 전측 이송부(110)의 감지부(50)가 상기 피포장물(3)의 전단부를 감지한 경우, 도 17에서 보는 바와 같이 상기 회전 래핑부(20)의 회전링(210)의 내측에 상기 피포장물(3)의 전단부가 인입된 상태로 상기 회전 래핑부(20), 상기 요축 회전부(30) 및 상기 피치축 회전부(40)는 상기 전후 이송부(60)에 의해 상기 피포장물(3)의 후단부와 함께 상기 후측 이송부(120) 방향으로 이송되면서 상기 피포장물(3)의 전단부를 입체적으로 랩핑할 수 있다.
이와 같은 과정을 반복하여 상기 전측 이송부(110)와 상기 후측 이송부(120)의 작동 중지 없이 상기 피포장물(3)을 연속적으로 전후이송시키면서 상기 피포장물(3)의 전단부와 후단부를 각각 입체적으로 랩핑할 수 있게 된다.
한편, 일예로서, 상기 피포장물(3)의 전단부와 후단부가 상기 회전 래핑부(20), 상기 요축 회전부(30) 및 상기 피치축 회전부(40)를 통해 자동적으로 입체적으로 랩핑되는 것으로 상술되었으나, 바람직하게는 상기 피포장물(3)의 전단부와 후단부의 자동 입체적 랩핑효율이 더욱 크게 향상될 수 있도록 하기 위해, 다른예로서, 상기 요축회전부(30) 및 상기 피치축 회전부(40)의 작동중지상태에서 상기 회전 래핑부(20)만을 통해 상기 피포장물(3)의 전단부와 후단부를 각각 ' ━'자 형태로 두루마리식으로 1차자동랩핑한 후, 상기 회전 래핑부(20), 상기 요축 회전부(30) 및 상기 피치축 회전부(40)를 통해 상기 피포장물(3)의 전단부와 후단부를 각각 2차자동입체랩핑하고, 다시 상기 회전 래핑부(20)만을 통해 상기 피포장물(3)의 전단부와 후단부를 각각 ' ━'자 형태로 두루마리식으로 3차자동랩핑하는 것을 반복하는 것이 좋다.
도 19 내지 도 22는 피포장물에 포장필름이 나선형으로 감겨지는 과정을 개략적으로 나타내는 평면도이다.
다음으로, 상기 피포장물(3)의 본체의 외주면에 상기 포장필름(5)이 나선형으로도 감겨질 수 있다.
일예로, 도 19에서 보는 바와 같이 상기 전측 이송부(110)와 상기 후측 이송부(120) 사이에 상기 회전 래핑부(20), 상기 요축 회전부(30) 및 상기 피치축 회전부(40)가 위치고정 및 상기 전측 이송부(110)와 상기 후측 이송부(120)의 작동 중지 없이 상기 피포장물(3)을 연속적으로 전후이송시킬 수 있다.
상기 전측 이송부(110)의 감지부(50)가 상기 피포장물(3)을 감지한 경우, 상기 제어부의 제어에 의해 상기 요축 회전부(30) 및 상기 피치축 회전부(40)는 작동 중지될 수 있다.
그리고, 일정 시간 경과 후 상기 회전 래핑부(20)가 상기 제어부의 제어에 의해 작동되어 도 20에서 보는 바와 같이 상기 회전 래핑부(20)의 내측을 멈춤없이 통과하고 있는 상기 피포장물(3)의 외주면에 상기 포장필름(5)을 일정시간동안 나선형으로 감을 수 있다.
다른예로, 도 21에서 보는 바와 같이 상기 후측 이송부(120)의 전측부에 상기 피포장물(3)을 감지하기 위한 상기 감지부(50)가 구비될 수 있다.
그리고, 상기 가이드프레임(621)의 전측에 상기 전후 이송판(610)을 감지하기 위한 상기 감지부(70)가 구비될 수 있다.
그리고, 상기 전후 이송판(610)과 함께 상기 회전 래핑부(20), 상기 요축 회전부(30) 및 상기 피치축 회전부(40)가 상기 가이드프레임(621)의 후측에 위치된 상태에서 상기 전측 이송부(110)와 상기 후측 이송부(120)의 작동 중지 없이 상기 피포장물(3)을 연속적으로 전후이송시킬 수 있다.
상기 후측 이송부(120)의 전측부에 구비된 상기 감지부(50)가 상기 피포장물(3)의 후단부를 감지한 경우, 상기 제어부의 제어에 의해 상기 전후 이송판(610)이 상기 가이드프레임(621)의 전측방향으로 점차 이동될 수 있다.
이때, 상기 제어부의 제어에 의해 상기 요축 회전부(30) 및 상기 피치축 회전부(40)는 작동 중지 및 상기 회전 래핑부(20)가 작동되어 상기 회전 래핑부(20)의 내측을 멈춤없이 통과하고 있는 상기 피포장물(3)의 외주면에 도 22에서 보는 바와 같이 상기 포장필름(5)을 나선형으로 감을 수 있다.
상기 가이드프레임(621)의 전측에 구비된 상기 감지부(70)가 상기 전후 이송판(610)을 감지하게 되면, 상기 제어부의 제어에 의해 상기 회전 래핑부(20), 상기 요축 회전부(30) 및 상기 피치축 회전부(40)가 작동 중지된 상태에서 상기 전후 이송판(610)이 상기 가이드프레임(621)의 후측방향으로 이동되어 원위치될 수 있다.
도 23 및 도 24는 피포장물에 포장필름이 두루마리형태로 감겨지는 상태를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
다음으로, 상기 피포장물(3)의 외주면에 상기 포장필름(5)이 일정간격으로 두루마리형태로 감겨질 수도 있다.
일예로, 도 23에서 보는 바와 같이 상기 전측 이송부(110)와 상기 후측 이송부(120) 사이에 상기 요축 회전부(30) 및 상기 피치축 회전부(40)가 위치고정된 상태에서 상기 제어부의 제어에 의해 상기 전측 이송부(110)와 상기 후측 이송부(120)는 상기 피포장물(3)을 간헐적으로 이송할 수 있다.
상기 제어부의 제어에 의해 상기 요축 회전부(30) 및 상기 피치축 회전부(40)가 작동 중지된 상태에서 상기 회전 래핑부(20)는 상기 제어부의 제어에 의해 간헐적으로 작동되어 상기 회전 래핑부(20)의 내측을 간헐적으로 통과하는 상기 피포장물(3)이 멈춘 상태에서 상기 피포장물(3)의 외주면에 상기 포장필름(5)을 두루마리형태로 감을 수 있다.
다른예로, 도 24에서 보는 바와 같이 상기 후측 이송부(120)의 전측부에 상기 피포장물(3)을 감지하기 위한 상기 감지부(50)가 구비될 수 있다.
그리고, 상기 가이드프레임(621)의 전측에 상기 전후 이송판(610)을 감지하기 위한 상기 감지부(70)가 구비될 수 있다.
그리고, 상기 전후 이송판(610)과 함께 상기 회전 래핑부(20), 상기 요축 회전부(30) 및 상기 피치축 회전부(40)가 상기 가이드프레임(621)의 후측에 위치된 상태에서 상기 전측 이송부(110)가 상기 피포장물(3)을 이송시킬 수 있다.
상기 후측 이송부(120)의 전측부에 구비된 상기 감지부(50)가 상기 피포장물(3)의 후단부를 감지한 경우, 상기 제어부의 제어에 의해 상기 전측 이송부(110)와 상기 후측 이송부(120)는 작동 중지된 상태에서 상기 전후 이송판(610)이 상기 가이드프레임(621)의 전측방향으로 간헐적으로 이동될 수 있다.
이때, 상기 제어부의 제어에 의해 상기 요축 회전부(30) 및 상기 피치축 회전부(40)는 작동 중지 및 상기 회전 래핑부(20)가 간헐적으로 작동되어 상기 회전 래핑부(20)의 내측에 위치한 상기 피포장물(3)의 외주면에 일정간격으로 상기 포장필름(5)을 두루마리형태로 감을 수 있다.
상기 가이드프레임(621)의 전측에 구비된 상기 감지부(70)가 상기 전후 이송판(610)을 감지하게 되면, 상기 제어부의 제어에 의해 상기 회전 래핑부(20), 상기 요축 회전부(30) 및 상기 피치축 회전부(40)가 작동 중지된 상태에서 상기 전후 이송판(610)이 상기 가이드프레임(621)의 후측방향으로 이동되어 원위치될 수 있다.
그리고, 상기 제어부의 제어에 의해 상기 전측 이송부(110)와 상기 후측 이송부(120)가 작동되어 상기 피포장물(3)의 이송이 진행되면서 상기 회전 래핑부(20)의 내측으로부터 상기 피포장물(3)이 이탈될 수 있으며, 이와 같은 과정이 반복될 수 있다.
10; 이송부, 20; 회전 래핑부,
30; 요축 회전부, 40; 피치축 회전부.

Claims (7)

  1. 피포장물을 이송시키는 이송부와;
    상기 이송부에 의해 내부로 인입된 피포장물을 포장필름으로 랩핑하는 회전링을 포함하는 회전 래핑부와;
    상기 회전 래핑부를 상기 피포장물의 이송방향에 대해 요(yaw)축 방향으로 회전시키는 요축 회전부와;
    상기 요축 회전부를 상기 피포장물의 이송방향에 대해 피치(pitch)축방향으로 회전시키는 피치축 회전부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 피포장물 양끝 단부와 피포장물 본체를 입체적으로 연속랩핑하는 랩핑장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 피치축 회전부를 상기 피포장물의 이송방향의 전후방향으로 이송시키는 전후 이송부가 구비되는 것을 특징으로 하는 피포장물 양끝 단부와 피포장물 본체를 입체적으로 연속랩핑하는 랩핑장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 회전 래핑부는 상기 요축 회전부에 축고정되어 요축으로 회전되고, 상기 회전링이 회전결합되는 고정링부와;
    상기 고정링부에 고정설치되어 상기 회전링을 회전시키는 회전링 구동부와;
    상기 회전링의 내측에 설치되어 상기 피포장물을 랩핑하기 위한 포장필름을 공급하기 위한 포장필름 롤이 장착되는 롤홀더;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 피포장물 양끝 단부와 피포장물 본체를 입체적으로 연속랩핑하는 랩핑장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 회전링의 외주면에 기어부가 형성되고,
    상기 회전링 구동부에 의해 회전하는 축에 상기 회전링의 기어부와 치합되는 구동기어가 구비되는 것을 특징으로 하는 피포장물 양끝 단부와 피포장물 본체를 입체적으로 연속랩핑하는 랩핑장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 회전링의 내측에 상기 롤홀더와 일정간격을 유지한 상태로 설치되어 상기 포장필름 롤로부터 공급되는 포장필름을 펼친상태로 피포장물에 안내하는 한쌍의 가이드롤러가 구비되는 것을 특징으로 하는 피포장물 양끝 단부와 피포장물 본체를 입체적으로 연속랩핑하는 랩핑장치.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 요축 회전부는 상기 회전 래핑부의 고정링부의 상부 및 하부를 각각 축고정하는 요축 지지대와;
    상기 요축 지지대에 설치되어 상기 고정링부를 요축 방향으로 회전시키는 요축 구동부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 피포장물 양끝 단부와 피포장물 본체를 입체적으로 연속랩핑하는 랩핑장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 피치축 회전부는 상기 요축 지지대의 중간부에 고정되는 피치축 지지대와;
    상기 피치축 지지대와 결합되어 상기 요축 지지대를 피치축 방향으로 회전시키는 피치축 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 피포장물 양끝 단부와 피포장물 본체를 입체적으로 연속랩핑하는 랩핑장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10305815A (ja) * 1997-05-01 1998-11-17 Shigunoode Kk 円筒状物品の自動包装装置
JP2007062774A (ja) * 2005-08-30 2007-03-15 Sekisui Jushi Co Ltd 長尺物の包装方法及び長尺物の包装機
KR101597626B1 (ko) 2014-09-05 2016-03-07 (주)다호피앤씨 포장 대상물이 포장 드럼을 통과하는 것을 자동으로 감지하여 포장하는 자동 랩핑 포장 장치

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