KR102198038B1 - 제습용기 포장장치 및 포장방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 용기이송컨베이어로 이송되는 복수의 용기를 종방향 정렬하여 수평방향으로 위치이동시키는 용기수평이송부와, 복수의 그립퍼를 통해 상기 용기를 그립한 상태에서 소정각도로 시계 또는 반시계 방향으로 수평회전시켜 베드부로 이송시키는 제1용기수직이송부와, 상기 베드부에 안착된 복수의 용기를 양측에서 푸시하여 횡방향으로 정렬시키는 용기정렬부와, 횡방향 정렬된 복수의 용기를 용기그립회전수단을 통해 그립하고 용기의 상면과 하면을 뒤집은 상태로 상기 베드부에 일측에 위치한 포장지 위쪽으로 이송시키는 제2용기수직이송부 및, 상기 포장지 위쪽으로 이송된 복수의 용기를 하강시킨 상태에서 포장지그립수단을 통해 복수의 용기를 함께 감싼 포장지를 그립하고, 펀칭수단을 통해 포장지겹침부를 펀칭처리하는 포장지이음부를 포함한다.

Description

제습용기 포장장치 및 포장방법{Dehumidification container packaging system and packaging method}
본 발명은 제습용기 포장장치 및 포장방법에 관한 것으로, 특히 용기이송컨베이어를 따라 진입되는 복수의 제습용기를 정렬하고 포장지를 통해 패키지처리한 다음 패키지이송컨베이어로 반출하도록 한 제습용기 포장장치 및 포장방법에 관한 것이다.
일반적으로, 제습용품은 제습용기 내부에 습기를 흡착하는 성분이 내장되어 있고, 옷장 등에서 일정시간 사용시 옷장의 습기가 용기 내부에 흡착되고, 용기내부의 흡착 습기가 농축되어 물로 바뀌도록 되어 있다. 이러한 제습용품은 다양한 형태의 제습용기에 담겨 제품화되고 있다. 보편적인 제습용품은 박스형 제습용기가 포장지를 통해 복수개 묶여서 패키지 상태로 시판되고 있다.
등록특허 10-0071883(특허문헌1)에서는 용기포장용 패키지 및 그 제조방법에 대한 기술이 개시되어 있다. 특허문헌1에서 박판재블랭크(10)는 끝단 스트립(12), 제1베이스패널(14), 제1측벽패널(16), 상부벽패널(18), 제2측벽패널(20), 제1베이스패널(22)으로 이루어져 있다. 그리고, 박판재 블랭크(10)의 한쪽선단부에 복수의 잠금탭(t1,t2,t3)이 형성되고, 박판재블랭크(10)의 다른쪽선단부에 상기 잠금탭(t1,t2,t3)이 삽입되는 V형 슬롯(S1,S2,S3)이 형성되어 있다. 따라서, 박판재 블랭크(10)의 내부에 캔용기(C1,C2)를 적재한 후 상기 잠금탭(t1,t2,t3)을 V형 슬롯(S1,S3,S3)에 결합하여 패키지화 하도록 되어 있다.
특허문헌1과 같이 캔용기(C1,C2) 적재방식에 따라 박판재블랭크(10)의 형태나 결합구조가 달라지게 되고, 박판재블랭크의 결합구조가 복잡하면 작업자가 포장제품을 패키지화하는 작업을 자동화하기 어려워 수작업으로 생산할 수 밖에 없는 문제점이 있다.
포장용기 패키지화에 대한 생산공정의 효율을 높이기 위해서는, 포장용기(제품)를 패키지화하는 과정이 단순화되어야 한다. 결국, 포장용기 구조가 일반적인 형태를 이루고 포장지 결합이 단순한 구조로 되어야 작업자가 수작업으로 포장용기를 패키지화하더라도 생산성을 높일 수 있을 뿐만아니라, 포장용기 패키지 작업공정을 자동화로 진행할 수 있게 되므로 범용적으로 적용가능한 포장용기 패키지 포장시스템이 필요한 실정이다.
등록특허 10-0171883(1999.03.30)
제1 과제는 제습용기 포장패키지 작업을 자동화 또는 수작업으로 선택하여 작업환경에 따라 맞춤형 진행할 수 있도록 한 제습용기 포장장치 및 포장방법을 제공하는데 있다.
그리고, 제2 과제는 제습용기 패키지작업을 자동화와 수작업을 함께 병행할 수 있도록 한 제습용기 포장장치 및 포장방법을 제공하는데 있다.
또한, 제3 과제는 복수의 제습용기를 단개별로 이송하고 포장지이음부에서 패키지화하는 공정을 순차적으로 거치면서 제습용기의 입고에서 패키지용기의 출고까지 전공정을 자동화시스템으로 구축할 수 있도록 한 제습용기 포장장치 및 포장방법을 제공하는데 있다.
본 구현예로서 제습용기 포장장치는, 용기이송컨베이어로 이송되는 복수의 용기를 종방향 정렬하여 수평방향으로 위치이동시키는 용기수평이송부와, 복수의 그립퍼를 통해 상기 용기를 그립한 상태에서 소정각도로 시계 또는 반시계 방향으로 수평회전시켜 베드부로 이송시키는 제1용기수직이송부와, 상기 베드부에 안착된 복수의 용기를 양측에서 푸시하여 횡방향으로 정렬시키는 용기정렬부와, 횡방향 정렬된 복수의 용기를 용기그립회전수단을 통해 그립하고 용기의 상면과 하면을 뒤집은 상태로 상기 베드부에 일측에 위치한 포장지 위쪽으로 이송시키는 제2용기수직이송부 및, 상기 포장지 위쪽으로 이송된 복수의 용기를 하강시킨 상태에서 포장지그립수단을 통해 복수의 용기를 함께 감싼 포장지를 그립하고 펀칭수단을 통해 포장지겹침부를 펀칭처리하는 포장지이음부를 포함한다.
본 구현예로서 제습용기 포장장치는, 지지블록에 구비되어 상기 포장지를 흡착하는 복수의 흡착패드와, 상기 베드부 폭방향을 따라 배치된 슬라이드이송부 및, 상기 지지블록과 지지브라켓을 매개로 연결되어 상기 슬라이드이송부의 가이드레일을 따라 슬라이드 이동하는 이송블록이 포함된 포장지낱장공급부를 더 포함하여 구성할 수 있다.
상기 용기수평이송부는 상기 용기이송컨베이어의 일측에서 이송중인 용기의 위치를 감지하는 복수의 위치센서와, 상기 위치센서의 신호를 받아 상기 용기를 그립하는 스토퍼 및, 상기 스토퍼에 의해 종방향으로 정렬된 복수의 용기를 수평방향으로 이송시키는 용기수평이송수단을 포함한다.
상기 용기수평이송수단은 용기의 일측을 지지하면서 수평방향으로 이송시키는 이송지지판과, 상기 이송지지판에 로드가 연결되어 신축작동에 따라 수평방향으로 이송시키는 제1액츄에이터와, 상기 용기의 타측을 지지하고 힌지부재를 매개로 회동가능하게 지지되는 회전지지판 및, 로드가 상기 회전지지판에 연결되어 신축작동에 따라 상기 회전지지판을 시계 또는 반시계방향으로 회전시키는 제2액츄에이터를 포함한다.
상기 제1용기수직이송부는 지지블록의 양측으로 배치된 복수의 그립퍼와, 상기 지지블록이 수평방향으로 회전가능하게 로드에 연결되어 승강시키는 승하강액츄에이터 및, 상기 지지블록의 양측면에 일정간격을 두고 로드가 고정되어 수평방향으로 회전시키는 1쌍의 수평회전액츄에이터를 포함한다.
상기 용기정렬부는 상기 베드부 상에 일정간격을 두고 대향하게 배치된 고정대와, 상기 고정대 내측에 각각 배치되고 상기 용기의 측면이 안착되는 그루브가 형성된 이송정렬대 및, 상기 고정대에 각각 장착되어 로드가 상기 이송정렬대의 측면에 연결되어 상기 용기를 밀어서 횡방향으로 정렬시키는 용기정렬액츄에이터를 포함한다.
상기 제2용기수직이송부는 상기 용기그립회전수단으로 1쌍의 고정판 내측에 각각 회전지지판을 매개로 회전가능하게 연결되고 수평이송하면서 상기 용기를 그립하는 가동그립판과, 상기 가동그립판을 전후진 작동시키는 그립판액츄에이터 및 상기 가동그립판이 상기 용기를 그립한 상태에서 180°회전시키는 그립판회전액츄에이터를 포함한다.
상기 포장지이음부는 포장지그립수단으로 상기 용기와 함께 하강하는 포장지의 양측면을 선택적으로 그립하는 1쌍의 포장지그립부와, 상기 용기의 바닥면에 포장지가 밀착되게 대향하는 방향을 따라 이동하는 복수의 지지롤러 및 상기 지지롤러를 전후진 작동시키는 롤러액츄에이터를 포함하고, 상기 펀칭수단으로 고정블록에 가이드봉을 매개로 슬라이드이동하는 슬라이드블록과, 한쪽선단이 상기 슬라이드블록 하부에 힌지연결고 다른쪽 선단에 펀칭부재가 구비되어 일정 반경을 따라 회전하는 회전암과, 상기 회전암의 중심부에 로드가 연결되어 신축작동함에 따라 상기 펀칭부재가 일정원호를 그리도록 승하강시키는 회전암액츄에이터를 포함한다.
본 구현예로서 제습용기 포장장치는, 지지블록 내측을 따라 수평이송하고 절곡그립부가 구비되어 패키지용기의 바닥면을 지지하는 가동판과, 상기 가동판을 전후진 작동시키는 가동판액츄에이터 및 상기 지지블록을 승하강시키는 지지블록액츄에이터가 포함된 포함된 패키지용기이송부를 더 포함하여 구성할 수 있다.
본 구현예로서 제습용기 포장방법은, 용기이송컨베이어로 이송되는 복수의 용기가 종방향으로 정렬되어 베드부로 진입되는 용기 베드부 진입단계와, 상기 베드부에 진입된 복수의 용기가 용기정렬부에 의해 횡방향으로 정렬되는 용기 베드부 정렬단계와, 상기 베드부에 정렬된 복수의 용기가 용기그립회전수단에 의해 뒤집은 상태로 포장지 위쪽으로 배치되는 용기 포장지 배치단계 및, 상기 포장지에 배치된 복수의 용기가 포장지그립수단에 의해 감싸여지고 펀칭수단에 의해 포장지겹침부가 이음처리되는 용기 포장지 패키지단계를 포함한다.
본 구현예로서 제습용기 포장방법은, 상기 용기 포장지 배치단계 직전에 포장지낱장공급부에 의해 상기 포장지가 포장지이음부로 공급되는 포장지 공급단계를 더 포함하여 구성할 수 있다.
상기 용기 베드부 정렬단계 직전에 용기수평이송부에 의해 복수의 용기를 그립한 상태에서 수평방향으로 소정각도로 회전되어 상기 베드부 중심부로 이송되는 용기 회전 이송단계를 포함하여 구성할 수 있다.
상기 용기 포장지 패키지단계 직후 패키지용기가 패키지용기이송부에 의해 패키지이송컨베이어로 반송되는 패키지용기 반송단계를 포함하여 구성할 수 있다.
본 구현예에 따른 제습용기 포장장치 및 포장방법은 용기이송컨베이어를 따라 이송로 공급되는 복수의 용기가 복수의 용기가 상기 용기수평이송부에서 1차로 종방향으로 정렬되고, 제1용기수직이송부를 통해 베드부에 구비된 용기정렬부로 이송되며, 용기정렬부에서 2차로 횡방향으로 정렬되어 제2수직이송부를 통해 포장지이음부로 이송되고, 포장지이음부에서 패키지화 되어 패키지용기이송부를 통해 패키지이송컨베이어로 반출됨으로써 제습용기의 입고에서 패키지용기의 출고까지 전공정을 자동화할 수 있게 된다.
또한, 용기이송컨베이어를 따라 이송하는 복수의 용기를 용기수평이송부를 통해 베드부로 선택적으로 이송가능하게 되어, 제습용기 패키지작업을 자동화와 수작업을 함께 병행할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 제습용기 포장장치의 개략적인 측면도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 제습용기 포장장치의 개략적인 평면도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제습용기 포장장치의 전체 용기이송부를 도시한 측면구성도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제습용기 포장장치의 용기수평이송부를 도시한 구성도
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 제습용기 포장장치의 제1이송부를 도시한 측면도 및 평면도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제습용기 포장장치의 용기정렬부를 도시한 평면구성도,
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 제습용기 포장장치의 제2이송부를 도시한 평면도 및 측면도,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 제습용기 포장장치의 포장지이송부를 도시한 구성도,
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 실시예에 따른 제습용기 포장장치의 포장지이음부를 도시한 측면도 및 사시도,
도 9c는 도 9b의 A부분를 확대도시한 부분도,
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 제습용기 포장장치의 패키지용기이송부를 도시한 측면도,
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 제습용기 포장방법을 도시한 순서도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며, 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.
이하에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 “포함하는”의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 기재한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일 뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 제습용기 포장장치의 개략적인 측면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 제습용기 포장장치의 개략적인 평면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제습용기 포장장치의 전체 용기이송부를 도시한 측면구성도이다.
본 발명의 실시예에 따른 제습용기 포장장치(100)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 용기수평이송부(110), 제1용기수직이송부(120), 용기정렬부(130), 제2용기수직이송부(140), 포장지낱장공급부(150), 포장지이음부(160), 패키지용기이송부(170)를 포함한다.
즉 제습용기 포장장치(100)는 용기이송컨베이어(102)를 따라 이송하는 복수의 용기(R)가 상기 용기수평이송부(110)에 종방향으로 정렬되어 상기 제1용기수직이송부(120)를 통해 베드부(104)에 구비된 용기정렬부(130)로 이송되고, 상기 용기정렬부(120)에서 횡방향으로 정렬되어 상기 제2수직이송부(140)를 통해 포장지이음부(160)로 이송되며, 상기 포장지이음부(160)에서 패키지용기(P)로 되어 상기 패키지용기이송부(170)를 통해 패키지이송컨베이어(106)로 배출하도록 되어 있다. 여기서, 복수의 용기(R)가 상기 제2수직이송부(140)를 통해 상기 포장지이음부(160)에 이송되기 직전에 상기 포장지낱장공급부(150)에서 포장지(W)를 상기 포장지이음부(160)로 이송하는 것이 선행된다.
상기 용기수평이송부(110)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 용기이송컨베이어(102)의 일측에서 이송중인 용기(G)의 위치를 감지하는 위치센서(111)와, 상기 위치센서(111)의 신호를 받아 상기 용기(G)를 그립하는 스토퍼(112)와, 상기 스토퍼(112)에 의해 종방향으로 정렬된 복수의 용기(G)를 수평방향으로 이송시키는 용기수평이송수단을 포함한다.
상기 위치센서(111)는 상기 용기이송컨베이어(102)의 일측에 배치되어 이송하는 용기(G)의 위치를 감지하도록 되어 있다. 여기서, 위치센서(111)는 상기 스토퍼(112)를 작동시키기 위한 것이고, 바람직하게는 일정간격을 두고 복수개로 배치되어 용기이송컨베이어(102) 상으로 연속적으로 이동하는 용기(G)들의 순간위치를 감지하는 것이 좋다.
상기 스토퍼(112)는 상기 위치센서(111)의 신호를 받아 용기이송컨베이어(102)를 이송하는 용기(G)를 정지시키도록 되어 있다. 이 때 스토퍼(112)가 첫번째 용기(G)를 정지시키면 두번째/세번째 용기(G)가 맞닿으면서 차례로 정지되게 된다. 그 후 3개의 용기(G)는 후술하는 용기수평이송수단을 통해 배드부(104)로 수평이송시키게 된다.
상기 용기수평이송수단은 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 용기(G)의 일측을 지지하면서 수평방향으로 이송시키는 이송지지판(113)과, 상기 이송지지판(113)에 로드(114a)가 연결되어 신축작동에 따라 그 이송지지판(113)을 수평방향으로 이송시키는 제1액츄에이터(114)와, 상기 용기(G)의 타측을 지지하고 힌지부재(117)를 매개로 회동가능하게 지지되는 회전지지판(116)과, 로드(118a)가 상기 회전지지판(116)에 연결되어 신축작동에 따라 상기 회전지지판(116)을 시계 또는 반시계방향으로 회전시키는 제2액츄에이터(118)를 포함한다. 여기서, 용기수평이송수단은 종방향으로 정렬된 복수의 용기(G)를 베드부(104)로 수평이송하도록 되어 있다.
상기 이송지지판(113)은 배면에 상기 제1액츄에이터(114)의 로드(114a)가 연결되어 전면이 상기 용기(G)를 전방으로 밀어서 이동시키도록 되어 있다. 여기서, 이송지지판(113)은 배면에 1쌍의 가이드봉(115)이 상기 로드(114a) 좌우로 배치되어 상기 제1액츄에이터(114)가 작동하여 수평이동할 때 좌우로 흔들리지 않도록 되어 있다.
상기 회전지지판(116)은 상기 힌지부재(117)의 일단에 회전가능하게 연결되어 상기 용기(G)의 타측을 선택적으로 지지하도록 되어 있다. 즉 회전지지판(116)은 상기 힌지부재(117)의 타단과 연결된 로드(118a)가 신장하면 반시계 방향으로 회전하여 상기 용기(G)를 지지하고, 반대로 로드(118a)가 수축되면 시계방향으로 회전하여 상기 용기(G)를 지지하는 구조로 되어 있다.
상기 제1용기수직이송부(120)는 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 복수의 그립퍼(122), 승하강액츄에이터(124), 1쌍의 수평회전액츄에이터(126)를 포함한다.
상기 그립퍼(122)는 지지블록(121)의 양측으로 일정간격을 두고 배치되어 있고, 종방향으로 정렬되어 이송된 복수의 용기(G)의 양측면을 그립하도록 되어 있다. 여기서, 그립퍼(122)는 용기(G)의 캡(C) 하단부를 그립하여 이송중에 그립된 위치가 변경되거나 용기(G)가 이탈되지 않도록 되어 있다.
상기 승하강액츄에이터(124)는 도 5a에 도시된 바와 같이, 로드(124a)가 상기 지지블록(121)의 중앙에 연결되어 로드(124a)가 신축함에 따라 지지블록(121)이 승하강하도록 되어 있다. 여기서, 승하강액츄에이터(124)는 작동할 때 상기 지지블록(121)이 흔들리지 않도록 1쌍의 가이드봉(123)이 로드(124a)의 양측으로 구비되어 있다.
상기 수평회전액츄에이터(126)는 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 지지블록(121)의 상부면에 일정간격을 두고 로드(126a)가 고정되어 수평방향으로 회전시키도록 되어 있습니다. 즉 수평회전액츄에이터(126)는 승하강액츄에이터(124)를 기준으로 양쪽으로 배치되어 로드(126a)가 신장될 때 시계방향으로 수평회전하고, 반대로 로드(126a)가 수축될 때 반시계방향으로 수평회전하도록 되어 있다.
여기서, 수평회전액츄에이터(126)는 상기 그립퍼(122)와 승하강액츄에이터(124)를 통해 종방향으로 정렬된 복수의 용기(G)를 그립한 상태에서 횡방향으로 정렬하는 용기정렬부(130)로 내려놓기 전에 시계방향으로 소정각도로 수평회전시키는 역할은 한다. 이 때 그립퍼(122) 또는 용기(G)의 회전각도는 복수의 용기(G)를 상기 용기정렬부(130)에 내려놓을 때, 각각의 용기(G)가 간섭없이 횡방향으로 이송될 수 있는 정도로 하는 것이 바람직하다.
상기 용기정렬부(130)는 도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이, 고정대(132), 이송정열대(134), 용기정렬액츄에이터(136)를 포함한다. 여기서, 용기정렬부(130)는 베드부(130)의 가이드바(131) 사이에 구비되어 복수의 용기(G)를 횡방향으로 정렬하도록 되어 있다. 복수의 용기(G)는 가이드바(131) 사이에서 위치(높이)가 서로 다르게 배치되도록 되어 있다.
상기 고정대(132)는 상기 가이드바(131) 사이에서 일정간격을 두고 대향하게 상하로 설치되어 있고, 전방에 상기 이송정렬대(134)가 각각 배치되어 있다. 그리고, 고정대(132)에는 1쌍의 슬리브부재(133)와 용기정렬액츄에이터(136)가 장착되어 있다.
상기 이송정렬대(134)는 배면에 상기 용기정렬액츄에이터(136)의 로드(136a)가 연결되어 로드(136a)가 신축작동에 따라 전후진하도록 되어 있다. 그리고, 이송정렬대(134)는 전면에 복수의 수용홈(134a)이 형성되어 있고, 후면에 상기 로드(136a)의 좌우로 1쌍의 가이드봉(135)이 연결되어 있다. 여기서, 정렬대(134)의 수용홈(134a)은 상기 용기정렬액츄에이터(136)의 로드(136a)가 신장될 때 복수의 용기(G)의 양측면과 접촉하도록 되어 있다. 상기 가이드봉(135)는 상기 고정대(132)의 슬리브부재(133)에 삽입되어 상기 이송정렬대(134)가 전후진할 때 좌우로 유동되지 않게 하는 역할을 한다.
상기 용기정렬액츄에이터(136)는 상기 고정대(132)에 각각 장착되어 있고, 로드(136a)가 상기 이송정렬대(134)의 배면에 연결되어 있다. 여기서, 용기정렬액츄에이터(136)의 로드(136a)가 전진할 경우, 상기 이송정렬대(134)의 수용홈(134a)에 위치가 서로 다르게 배치된 복수의 용기(G)가 안내되면서 중심부에서 최종 횡방향으로 정렬되게 된다.
상기 제2용기수직이송부(140)는 도 2, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 용기그립회전수단과 용기승하강수단을 포함하여 횡방향 정렬된 복수의 용기를 그립하고 용기의 상면과 하면을 뒤집은 상태로 상기 베드부에 일측에 위치한 포장지(W) 위쪽으로 이송시키도록 되어 있다.
상기 용기그립회전수단은 도 7a에 도시된 바와 같이, 1쌍의 고정판(141) 내측에 각각 회전지지판(142)을 매개로 회전가능하게 연결되고 복수의 용기(G)를 그립하는 가동그립판(143)과, 상기 가동그립판(143)을 전후진 작동시키는 그립판액츄에이터(145) 및 상기 가동그립판(142)이 상기 용기(G)를 그립한 상태에서 용기(G)를 뒤집도록 회전시키는 그립판회전액츄에이터(146)를 포함한다.
상기 가동그립판(143)은 전면에 복수의 수용홈(134a)이 형성되어 복수의 용기(G)의 양측면과 접촉상태에서 그립하도록 되어 있다. 여기서, 가동그립판(143)은 상기 그립판액츄에이터(145)의 로드(145a)가 전진할 때 수용홈(134a)에 복수의 용기(G)가 접촉되어 그립되고, 로드(145a)가 후진할 때 복수의 용기(G)를 그립해제하게 된다. 그리고, 가동그립판(143)은 도 7b에 도시된 바와 같이, 고정판(141)의 내측에 회전지지판(142)에 지지되어 상기 그립판회전액츄에이터(146)가 작동됨에 따라 180°회전하도록 되어 있다. 여기서, 회전지지판(142)은 ㄷ자구조로 되어 중심부에 상기 그립판액츄에이터(145)의 로드(145a)가 연결되어 있고, 양단이 슬리브부재(145)를 매개로 지지되어 있다. 따라서, 가동그립판(143)은 상기 그립판회전액츄에이터(146)이 작동되면 회전지지판(143)와 함께 180°로 회전하는 한편, 작동해제되면 원위치로 복귀하도록 되어 있다.
상기 용기승하강수단은 도 7b에 도시된 바와 같이, 상기 고정판(141)과 연결된 지지블록(147)과, 상기 지지블록(147)에 장착된 승하강액츄에이터(148)을 포함한다.
상기 지지블록(147)은 가장자리에 연장된 레그(147a)를 통해 상기 고정판(141)과 연결되도로 되어 있다. 여기서, 레그(147a)는 복수의 용기(G)가 회전할 때 간섭되지 않을 정도의 길이로 형성되어야 한다.
상기 승하강액츄에이터(148)는 로드(148a)가 상기 지지블록(147)의 중앙에 연결되어, 로드(148a)의 신축작동에 따라 용기그립회전수단을 통해 그립된 복수의 용기(G)를 승강시키는 한편, 후술하는 포장지이음부(160)로 이동한 후 복수의 용기(G)를 하강시키고 용기그립회전수단을 통해 그립해제하게 된다.
상기 포장지낱장공급부(150)는 도 8에 도시된 바와 같이, 지지블록(151)에 구비되어 상기 포장지(W)를 흡착하는 복수의 흡착패드(152)와, 상기 베드부(104) 폭방향을 따라 배치된 슬라이드이송부(154) 및, 상기 지지블록(152)과 지지브라켓(155)을 매개로 연결되어 상기 슬라이드이송부(154)의 가이드레일(153)을 따라 슬라이드 이동하는 이송블록(156)을 포함한다.
상기 흡착패드(152)는 지지블록(152)의 하부 가장자리에 각각 설치되어 낱장의 포장지(W)를 흡착하도록 되어 있다. 여기서, 흡착패드(151)는 내부로 공기를 흡입하여 포장지(W)를 흡착하는 구조이고, 공기흡입이 중단될 경우 포장지(W)가 분리되도록 되어 있다.
상기 슬라이드이송부(154)는 상기 지지블록(151)을 상기 포장지이음부(160)로 이송하는 역할을 한다. 그리고, 슬라이드이송부(154)는 내측면을 따라 가이드레일(153)이 구비되어 상기 이송블록(156)이 슬라이드 이동하도록 되어 있다.
상기 이송블록(156)은 L자 구조의 지지브라켓(155)을 매개로 상기 지지블록(151)과 연결되도록 되어 있고, 공압을 공급받아서 상기 가이드레일(153)을 따라 슬라이드 이동하도록 되어 있다. 여기서, 이송블록(156)은 포장지적재부(157)에서 낱장의 포장지(W)를 흡착하여 상기 포장지이음부(160)까지 이송하도록 되어 있다.
상기 포장지이음부(160)는 도 9a 내지 도 9c에 도시된 바와 같이, 포장지(W) 위쪽으로 이송된 복수의 용기(G)를 하강시킨 상태에서 포장지그립수단을 통해 복수의 용기(G)를 함께 감싼 포장지(W)를 그립하고, 펀칭수단을 통해 포장지겹침부(F)를 펀칭처리하도록 되어 있다.
상기 포장지그립수단은 도 9a에 도시된 바와 같이, 상기 용기(G)와 함께 하강하는 포장지(W)의 양측면을 선택적으로 그립하는 1쌍의 포장지그립부(161)와, 상기 용기(G)의 바닥면에 포장지(W)가 밀착되게 대향하는 방향을 따라 이동하는 복수의 지지롤러(162) 및 상기 지지롤러(162)를 전후진 작동시키는 롤러액츄에이터(163)를 포함한다. 여기서, 포장지그립수단은 상기 포장지그립부(161)가 복수의 용기(G) 표면을 감싼 포장지(W)의 측면을 그립하여 지지하고, 상기 지지롤러(162)가 포장지(W) 상부 포장지겹침부(F)를 그립하여 지지한 상태에서 후술하는 펀칭수단을 통해 포장지겹침부(F)의 두지점에 펀칭하여 연결하도록 되어 있다.
상기 포장지그립부(161)는 공압을 선택적으로 공급받아서 복수의 용기(G) 표면을 감싼 포장지(W)가 하강할 때 측면과 맞닿도록 전진하고, 승강할 때 후진하는 구조로 되어 있다. 상기 지지롤러(162)는 포장지겹침부(F) 양측으로 대향하게 총 6개 배치되어 있고, 롤러액츄에이터(163)의 로드(163a)가 신축작동함에 따라 전후진하는 구조로 되어 있다.
상기 펀칭수단은 도 9b에 도시된 바와 같이, 고정블록(164)에 가이드봉(166b)을 매개로 슬라이드이동하는 슬라이드블록(165)과, 한쪽선단이 상기 슬라이드블록(165) 하부에 회전가능하게 설치되고 다른쪽 선단에 펀칭부재(168)가 구비되어 일정 반경을 따라 회전하는 회전암(167)과, 상기 회전암(166)의 중심부에 로드(169a)가 연결되어 신축작동함에 따라 상기 펀칭부재(168)가 일정원호를 그리도록 승하강시키는 회전암액츄에이터(169)를 포함한다. 여기서, 펀칭수단은 슬라이드블록(165)이 포장지겹침부(F)로 슬라이드이송된 상태에서 회전암(167)이 회전함에 따라 펀칭부재(168)가 일정원호를 그리면서 하강하여 포장지겹침부(F)의 두지점을 펀칭하도록 되어 있다.
상기 슬라이드블록(165)은 고정블록(164)의 후방에 설치된 슬라이드블록액츄에이터(166)의 로드(166a)가 신축작동함에 따라 가이드봉(166b)에 안내되면서 포장지겹침부(F) 쪽으로 전후진하도록 되어 있다.
상기 회전암(167)은 도 9c에 도시된 바와 같이, 한쪽선단이 슬라이드블록(165)의 하부에 힌지연결되어 일정 반경을 따라 회전하도록 되어 있다. 그리고, 회전암(167)은 자유단에 펀칭부재(168)가 수직방향으로 연결되어 있고, 중심부에 회전암액츄에이터(169)의 로드(169a)가 힌지연결되어 있다. 따라서, 회전암(167)은 상기 회전암액츄에이터(169)의 로드(169a)가 신축 작동됨에 따라 슬라이드블록(165)의 힌지부를 기준으로 시계방향 또는 반시계방향으로 소정각도로 회전하도록 되어 있다.
상기 펀칭부재(168)는 상기 회전암(167)의 선단에 수직방향으로 연결되어 상기 회전암액츄에이터(169)의 로드(169a)가 신축 작동함에 따라 회전암(167)의 연결부를 기준으로 일정원호를 그리면서 하강 또는 승강되도록 되어 있다. 그리고, 펀칭부재(168)는 선단에 단턱(168a)이 구비되어 포장지겹침부(F)를 통과할 때 포장지겹칩부(F)의 관통부가 맞물려서 이음처리되도록 되어 있다. 한편, 도면에는 도시되지 않았으나 포장지겹침부(F)의 연결부위에는 펀칭부재(168)가 관통될 때 맞물려 연결되도록 되어 있다.
한편, 포장지이음부(160)는 도면에는 도시하지 않았으나, 포장지(W) 위쪽으로 이송된 복수의 용기(G)를 하강시키고, 복수의 용기(G)에 포장지(W)를 감싼 패키지용기(P)를 승강시키는 별도의 승하강수단이 구비되어 있다.
상기 패키지용기이송부(170)는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 포장지이음부(160)에서 복수의 용기(G)에 포장지(W)를 감싼 패키지용기(P)를 패키지이송컨베이어(106)로 이송하도록 되어 있다. 그리고, 패키지용기이송부(170)는 도 10에 도시된 바와 같이, 지지블록(172)의 내측에 구비된 1쌍의 가동판(174)과, 상기 가동판(174)을 전후진 작동시키는 가동판액츄에이터(176) 및 상기 지지블록(172)을 승하강시키는 지지블록액츄에이터(178)를 포함한다.
상기 지지블록(172)은 ∩자 구조로 되어 좌우에 가동판액츄에이터(176)가 설치되어 있고, 상부에 지지블록액츄에이터(178)의 로드(178a)가 연결되도록 되어 있다. 여기서, 지지블록(172)은 상기 지지블록액츄에이터(178)의 로드(178a)가 신축 작동함에 따라 하강/승강하도록 되어 있다.
상기 가동판(174)은 내측면에 절곡그립부(74a)가 형성되어 패키지용기(P)의 바닥면을 지지하도록 되어 있다. 여기서, 가동판(174)은 상기 가동판액츄에이터(176)의 로드(176a)가 신축작동함에 따라 수평방향으로 전후진하도록 되어 있다. 상기 절곡그립부(174a)는 ㄴ자 구조로 되어 상기 가동판액츄에이터(176)의 로드(176a)가 신장될 때 패키지용기(P)의 측면과 바닥면을 동시에 그립하게 된다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 제습용기 포장방법을 도시한 순서도이다.
본 발명의 실시예에 따른 제습용기 포장방법은 도 11에 도시된 바와 같이, 용기 베드부 진입단계(S10), 용기 회전 이송단계(S20), 용기 베드부 정렬단계(S30), 포장지 공급단계(S40), 용기 포장지 배치단계(S50), 용기 포장지 패키지단계(S60), 패키지용기 반송단계(S70)를 포함한다.
상기 용기 베드부 진입단계(S10)는 도 1, 도 2 및 도 11에 도시된 바와 같이, 용기이송컨베이어(102)로 이송되는 복수의 용기(G)가 종방향으로 정렬되어 베드부(104)로 진입되게 된다. 여기서, 복수의 용기(G)는 용기수평이송부(110)에 의해 베드부(104)로 진입되게 된다. 상기 용기수평이송부(110)는 위치센서(111), 스토퍼(112), 용기수평이송수단을 포함한다.
상기 용기 회전 이송단계(S20)는 도 1, 도 5a, 도 5b 및 도 11에 도시된 바와 같이, 용기수평이송부(120)를 통해 복수의 용기(G)가 그립된 상태에서 수평방향으로 소정각도로 회전시켜 베드부(104)의 중심부로 이송하게 된다. 여기서, 용기 회전 이송단계(S20)는 상기 용기 베드부 정렬단계(S30) 직전에 용기수평이송부(120)를 이루어지게 된다. 상기 용기수평이송부(120)는 그립퍼(122), 승하강액츄에이터(124), 수평회전액츄에이터(126)를 포함한다.
상기 용기 베드부 정렬단계(S30)는 도 2, 도 6 및 도 11에 도시된 바와 같이, 베드부(104)에 진입된 복수의 용기(G)가 용기정렬부(130)에 의해 횡방향으로 정렬되게 된다. 상기 용기정렬부(130)은 고정대(132), 이송정열대(134), 용기정렬액츄에이터(136)를 포함한다.
상기 포장지 공급단계(S40)는 도 2, 도 8 및 도 11에 도시된 바와 같이, 포장지낱장공급부(150)에 의해 포장지(W)가 포장지이음부(160)로 공급되게 된다. 여기서, 포장지 공급단계(S40)는 상기 용기 포장지 배치단계(S50) 직전에 포장지낱장공급부(150)에 의해 이루어지게 된다. 상기 포장지낱장공급부(150)는 지지블록(151), 흡착패드(152), 슬라이드이송부(154), 이송블록(156)을 포함한다.
상기 용기 포장지 배치단계(S50)는 도 2, 도 7a, 도 7b 및 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 베드부(104)에 정렬된 복수의 용기(G)가 용기그립회전수단에 의해 뒤집은 상태로 포장지 위쪽으로 배치되게 된다. 여기서, 상기 용기그립회전수단은 고정판(141), 회전지지판(142), 가동그립판(143), 그립판액츄에이터(145), 그립판회전액츄에이터(146)를 포함한다.
상기 용기 포장지 패키지단계(S60)는 도 9a 내지 도 9c, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 포장지(W) 배치된 복수의 용기(G)가 포장지그립수단에 의해 감싸여지고 펀칭수단에 의해 포장지겹침부(F)가 이음처리되게 된다. 여기서, 상기 포장지그립수단은 1쌍의 포장지그립부(161), 복수의 지지롤러(162), 롤러액츄에이터(163)를 포함한다. 상기 펀칭수단은 고정블록(164), 슬라이드블록(165), 회전암(167), 펀칭부재(168), 회전암액츄에이터(169)를 포함한다.
상기 패키지용기 반송단계(S70)는 도 1, 도 3 및 도 11에 도시된 바와 같이, 패키지용기(P)가 패키지용기이송부(170)에 의해 패키지이송컨베이어(106)로 반송되게 된다. 상기 패키지용기 반송단계(S70)는 상기 용기 포장지 패키지단계(S60) 직후 패키지용기이송부(170)에 의해 이루어진다. 상기 패키지용기이송부(170)는 지지블록(172), 1쌍의 가동판(174), 가동판액츄에이터(176), 지지블록액츄에이터(178)를 포함한다.
도 1 내지 도 10을 기초로 용기이송컨베이어(102)로 진입되는 용기G)가 이송되면서 포장지(W)가 감싸여 패키지용기(P)으로 패키지이송컨베이어(106)로 배출되는 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 1, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 용기이소컨베이어(102)를 따라 이송하는 복수의 용기(R)가 상기 용기수평이송부(110)에서 종방향으로 정렬된 후 용기수평이송수단을 통해 베드부(104)로 수평이송되게 되게 된다. 즉 용기(R)는 용기이송컨베이어(102)에서 위치센서(111)와 스토퍼(112)를 통해 3개가 종방향으로 정렬되게 된다. 그 후 상기 용기수평이송수단인 이송지지판(113), 제1액츄에이터(114), 회전지지판(116), 제2액츄에이터(118)를 통해 종방향으로 정렬된 3개의 용기(G)를 베드부(104)로 밀어서 수평이송하게 된다.
다음으로, 도 1, 도 2, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 종방향으로 정렬된 3개의 용기(G)를 제1용기수직이송부(120)를 통해 그립한 상태에서 일정한 각도로 회전시킨 후 베드부(104)에 구비된 용기정렬부(130)로 이송하게 된다. 즉 3개의 용기(G)는 그립퍼(122)에 의해 그립되고 승하강액츄에이터(124)를 통해 승강상태로 이송한다. 그 후 3개의 용기(G)는 수평회전액츄에이터(126)에 의해 일정한 각도로 회전한 상태로 용기정렬부(130)에 내려놓게 된다.
다음으로, 도 1, 도 2, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1용기수직이송부(120)를 통해 종방향에서 일정각도로 회전된 3개의 용기(G)는 용기정렬부(130)에서 횡방향으로 정렬되게 된다. 즉 용기정렬부(130)는 1쌍의 고정대(132) 사이에서 용기정렬액츄에이터(136)의 로드(136a)가 전진하면, 이송정렬대(134)의 수용홈(134a)에 위치가 서로 다르게 배치된 3개의 용기(G)가 중심부에서 횡방향으로 정렬되게 된다.
다음으로, 도 1, 도 2, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 용기정렬부(130)를 통해 횡방향으로 정렬된 3개의 용기(G)는 제2수직이송부(140)의 용기그립회전수단과 용기승하강수단을 통해 포장지이음부(160)로 이송하게 된다. 즉 제2수직이송부(140)는 용기그립회전수단인 그립판액츄에이터(145)의 작동됨에 따라 가동그립판(143)이 횡방향 정렬 3개의 용기(G)가 그립되고, 그립판회전액츄에이터(146)의 작동됨에 따라 회전지지판(142)이 180°회전하게 된다. 그 후 용기승하강수단을 통해 3개의 용기(G)를 포장지이음부(160)의 포장지(W) 위쪽으로 이송하게 된다.
다음으로, 도 2, 도 3, 도 9a 내지 9c에 도시된 바와 같이, 제2수직이송부(140)를 통해 180°회전된 3개의 용기(G)가 상기 포장지이음부(160)에서 포장지(W)를 감싼 패키지용기(P)로 되게 된다. 즉 포장지이음부(160)는 포장지(W) 위쪽으로 이송된 복수의 용기(G)를 하강시킨 상태에서 포장지그립수단[포장지그립부(161),지지롤러(162),롤러액츄에이터(163)]을 통해 복수의 용기(G)를 함께 감싼 포장지(W)를 그립하고, 펀칭수단[슬라이드블록(165),회전암(167),펀칭부재(168),회전암액츄에이터(169)]을 통해 포장지겹침부(F)를 펀칭처리하여 패키지용기(P)를 형성하게 된다.
마지막으로, 패키지용기(P)는 도 1, 도 3 및 도 10에 도시된 바와 같이 패키지용기이송부(170)에 의해 그립되어 패키지이송컨베이어(106)로 배출되게 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예가 도시되어 설명되었지만, 다양한 변형과 다른 실시예가 본 분야의 숙련된 기술자들에 의해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 변형과 다른 실시예들은 첨부된 청구범위에 모두 고려되고 포함되어 본 발명의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않는다 할 것이다.
100 : 제습용기 포장장치 102 : 용기이송컨베이어
104 : 베드부 106 : 패키지이송컨베이어
110 : 용기수평이송부 111 : 위치센서
112 : 스토퍼 113 : 이송지지판
114 : 제1액츄에이터 115 : 가이드봉
116 : 회전지지판 117 : 힌지부재
118 : 제2액츄에이터 120 : 제1용기수직이송부
121 : 지지블록 122 : 그립퍼
123 : 가이드봉 124 : 승하강액츄에이터
126 : 수평회전액츄에이터 130 : 용기정렬부
131 : 가이드바 132 : 고정대
133 : 슬리브부재 134 : 이송정렬대
135 : 가이드봉 136 : 용기정렬액츄에이터
140 : 제2용기수직이송부 141 : 고정판
142 : 회전지지판 143 : 가동그립판
144 : 슬리브부재 145 : 그립판액츄에이터
146 : 그립판회전액츄에이터 147 : 지지블록
148 : 승하강액츄에이터 150 : 포장지낱장공급부
151 : 지지블록 152 : 흡착패드
153 : 가이드레일 154 : 슬라이드이송부
155 : 지지브라켓 156 : 이송블록
157 : 포장지적재부 160 : 포장지이음부
161 : 포장지그립부 162 : 지지롤러
163 : 롤러액츄에이터 164 : 고정블록
165 : 슬라이드블록 166 : 슬라이드블록액츄에이터
167 : 회전암 168 : 펀칭부재
169 : 회전암액츄에이터 170 : 패키지용기이송부
172 : 지지블록 174 : 가동판
176 : 가동판액츄에이터 178 : 지지블록액츄에이터
G : 용기 C : 캡
F : 포장지겹침부 P : 패키지용기
W : 포장지

Claims (10)

  1. 용기이송컨베이어로 이송되는 복수의 용기를 종방향 정렬하여 수평방향으로 위치이동시키는 용기수평이송부;
    복수의 그립퍼를 통해 상기 용기를 그립한 상태에서 소정각도로 시계 또는 반시계 방향으로 수평회전시켜 베드부로 이송시키는 제1용기수직이송부;
    상기 베드부에 안착된 복수의 용기를 양측에서 푸시하여 횡방향으로 정렬시키는 용기정렬부;
    횡방향 정렬된 복수의 용기를 용기그립회전수단을 통해 그립하고 용기의 상면과 하면을 뒤집은 상태로 상기 베드부에 일측에 위치한 포장지 위쪽으로 이송시키는 제2용기수직이송부; 및
    상기 포장지 위쪽으로 이송된 복수의 용기를 하강시킨 상태에서 포장지그립수단을 통해 복수의 용기를 함께 감싼 포장지를 그립하고, 펀칭수단을 통해 포장지겹침부를 펀칭처리하는 포장지이음부;를 포함하는 제습용기 포장장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    지지블록에 구비되어 상기 포장지를 흡착하는 복수의 흡착패드와, 상기 베드부 폭방향을 따라 배치된 슬라이드이송부 및, 상기 지지블록과 지지브라켓을 매개로 연결되어 상기 슬라이드이송부의 가이드레일을 따라 슬라이드 이동하는 이송블록이 포함된 포장지낱장공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제습용기 포장장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 제1용기수직이송부는 지지블록의 양측으로 배치된 복수의 그립퍼와, 상기 지지블록이 수평방향으로 회전가능하게 로드에 연결되어 승강시키는 승하강액츄에이터 및, 상기 지지블록의 상부면에 일정간격을 두고 로드가 고정되어 수평방향으로 회전시키는 1쌍의 수평회전액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 제습용기 포장장치.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 용기정렬부는 상기 베드부 상에 일정간격을 두고 대향하게 배치된 고정대와, 상기 고정대 내측에 각각 배치되고 상기 용기의 측면이 안착되는 그루브가 형성된 이송정렬대 및 상기 고정대에 각각 장착되어 로드가 상기 이송정렬대의 측면에 연결되어 상기 용기를 밀어서 횡방향으로 정렬시키는 용기정렬액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 제습용기 포장장치.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 제2용기수직이송부는 상기 용기그립회전수단으로 1쌍의 고정판 내측에 각각 회전지지판을 매개로 회전가능하게 연결되고 수평이송하면서 상기 용기를 그립하는 가동그립판과, 상기 가동그립판을 전후진 작동시키는 그립판액츄에이터 및 상기 가동그립판이 상기 용기를 그립한 상태에서 180°회전시키는 그립판회전액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 제습용기 포장장치.
  6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 포장지이음부는, 포장지그립수단으로 상기 용기와 함께 하강하는 포장지의 양측면을 선택적으로 그립하는 1쌍의 포장지그립부와, 상기 용기의 바닥면에 포장지가 밀착되게 대향하는 방향을 따라 이동하는 복수의 지지롤러 및 상기 지지롤러를 전후진 작동시키는 롤러액츄에이터를 포함하고,
    상기 펀칭수단으로 고정블록에 가이드봉을 매개로 슬라이드이동하는 슬라이드블록과, 한쪽선단이 상기 슬라이드블록 하부에 힌지연결고 다른쪽 선단에 펀칭부재가 구비되어 일정 반경을 따라 회전하는 회전암과, 상기 회전암의 중심부에 로드가 연결되어 신축작동함에 따라 상기 펀칭부재가 일정원호를 그리도록 승하강시키는 회전암액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 제습용기 포장장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    지지블록 내측을 따라 수평이송하고 절곡그립부가 구비되어 패키지용기의 바닥면을 지지하는 가동판과, 상기 가동판을 전후진 작동시키는 가동판액츄에이터 및 상기 지지블록을 승하강시키는 지지블록액츄에이터가 포함된 패키지용기이송부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제습용기 포장장치.
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