KR102257162B1

KR102257162B1 - 포장박스 내지 접힘장치

Info

Publication number: KR102257162B1
Application number: KR1020190131914A
Authority: KR
Inventors: 임재선
Original assignee: 임재선
Priority date: 2019-10-23
Filing date: 2019-10-23
Publication date: 2021-05-26
Also published as: KR20210048074A

Abstract

본 발명은 포장박스 내지 접힘장치를 제공한다. 이와 같은 본 발명에 따른 포장박스 내지 접힘장치는 포장박스 내지를 포함하는 배터리 포장케이스 제조공정 중 포장박스 내지 원판(포장지 원판)의 투입과 접힘공정이 자동화되도록 하고, 접힘동작이 충분한 가압력으로 수행되도록 하며, 순차적인 접힘패턴의 구현으로 접힘공정이 합리화되도록 함으로써 포장박스 내지를 신속하게 제작할 수 있어 제조생산성이 향상되고, 충분한 가압력과 합리적인 접힘패턴 공정설계를 통해 포장케이스의 품질이 향상되는 기술적 특징을 갖는다.

Description

포장박스 내지 접힘장치{Folding machine for packing box inner paper}

본 발명은 포장박스 내지 접힘장치에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 포장박스 내지를 포함하는 배터리 포장케이스 제조공정 중 포장박스 내지 원판(포장지 원판)의 투입과 접힘공정이 자동화되도록 하고, 접힘동작이 충분한 가압력으로 수행되도록 하며, 순차적인 접힘패턴의 구현으로 접힘공정이 합리화되도록 함으로써 포장박스 내지를 신속하게 제작할 수 있어 제조생산성이 향상되고, 충분한 가압력과 합리적인 접힘패턴 공정설계를 통해 포장케이스의 품질이 향상되는 포장박스 내지 접힘장치에 관한 것이다.

배터리를 비롯한 다양한 제품들이 박스 포장되어 운송되는데, 제품의 보호를 위해 포장박스의 내부에 내지를 추가적으로 삽입하는 경우가 많다. 그리고 포장박스 내지는 설정크기의 포장지를 설정패턴으로 폴딩하여 형성될 수 있는데, 포장박스의 제작이나 폴딩을 위한 장치는 현재 다수 개발되어 사용되고 있으나, 포장박스 내지의 폴딩을 위한 장치는 개발이 제대로 이루어지지 않고 있고, 종래 포장박스 내지 접힘장치의 경우 일부 공정만 자동화되어 자동화 작업효율이 떨어지거나 접힘동작이 충분한 가압력으로 이루어지지 않아 작업불량이 발생되는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1820454호 "패널 자동 포장 장치" 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1718151호 "미닫이 상자 포장의 자동포장 시스템에 있어서 속상자 자동 폴딩 공급장치" 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2007-0021355호 "휴대폰 포장상자용 단말기 보관부 폴딩장치"

따라서 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하여, 포장지 원판 투입유닛, 포장지 원판 중계유닛, 포장지 원판 폴딩유닛, 포장지 원판 프레싱유닛, 포장지 배출유닛이 순차적으로 배치되는 장치 구성을 제공함으로써 포장박스 내지를 포함하는 배터리 포장케이스 제조공정 중 포장박스 내지 원판(포장지 원판)의 투입과 접힘공정이 자동화되도록 하고, 접힘동작이 충분한 가압력으로 수행되도록 하며, 순차적인 접힘패턴의 구현으로 접힘공정이 합리화되도록 함으로써 포장박스 내지를 신속하게 제작할 수 있어 제조생산성이 향상되고, 충분한 가압력과 합리적인 접힘패턴 공정설계를 통해 포장케이스의 품질이 향상되는 새로운 형태의 포장박스 내지 접힘장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 외부로부터 복수의 포장지 원판(2)이 투입되어 적층 배치되고, 적층 배치된 복수의 포장지 원판(2) 중 최상단에 위치한 하나의 포장지 원판(2)을 전방으로 이송시키는 포장지 원판 투입유닛(100); 상기 포장지 원판 투입유닛(100)의 전방에 전후 길이방향으로 배치되고, 상기 포장지 원판(2)이 상부 표면을 따라 슬라이딩 이동하게 되는 작업테이블(200); 상기 포장지 원판 투입유닛(100)의 전방에 배치되고, 상기 포장지 원판 투입유닛(100)에 의해 상기 작업테이블(200)의 상부 표면에 놓여지는 하나의 포장지 원판(2)을 설정거리만큼 전방으로 초기 슬라이딩 이동시키는 포장지 원판 중계유닛(300); 상기 포장지 원판 중계유닛(300)의 전방에 배치되고, 상기 포장지 원판 중계유닛(300)에 의해 상기 작업테이블(200)의 상부 표면에 놓여지는 하나의 포장지 원판(2)의 좌우측 부위를 1차 폴딩하며, 1차 폴딩된 포장지 원판(2)을 설정거리만큼 전방으로 2차 슬라이딩 이동시킨 다음 2차 폴딩하게 되는 포장지 원판 폴딩유닛(400); 상기 포장지 원판 폴딩유닛(400)의 전방에 배치되어 2차 폴딩된 포장지 원판(2)을 전달받게 되고, 상기 포장지 원판(2)에 상하 중첩되게 형성되는 절개형 걸림편(2c)과 걸림홀(2d)에 대한 프레싱 동작을 수행하여 상기 포장지 원판(2)의 2차 폴딩 형상이 유지되도록 하는 포장지 원판 프레싱유닛(500); 상기 포장지 원판 프레싱유닛(500)의 전방에 배치되어 2차 폴딩된 포장지 원판(2)을 전달받게 되고, 2차 폴딩된 포장지 원판(2)을 외부로 배출시키게 되는 포장지 배출유닛(600); 및 상기 포장지 원판 투입유닛(100), 포장지 원판 중계유닛(300), 포장지 원판 폴딩유닛(400), 포장지 원판 프레싱유닛(500), 포장지 배출유닛(600)의 동작을 제어하는 컨트롤러(700);를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 포장박스 내지 접힘장치를 제공한다.

이와 같은 본 발명에 따른 포장박스 내지 접힘장치에서 상기 포장지 원판 투입유닛(100)은, 평판체인 상판(111)의 저면 좌우측에 지지프레임(112)이 하향 수직 배치되고, 상기 지지프레임(112)의 하단이 고정되는 베이스프레임(113)이 설치공간 바닥면에 배치되는 구조로 이루어지는 본체프레임 조립체(110); 상기 본체프레임 조립체(110)의 하부에 좌우 측방향으로 이격 배치되는 한쌍의 포크(121)로 이루어지고, 한쌍의 포크(121) 상측으로 포장지 원판(2)을 상하 적층시키는 적재대(120); 상기 본체프레임 조립체(110)의 상판(111)에 설치되는 구동모터(131), 상기 구동모터(131)의 모터축에 결합되는 상부 스프로킷(132), 상기 본체프레임 조립체(110)의 지지프레임(112) 하부에 결합되는 하부 스프로킷(133), 상기 상부 스프로킷(132)과 하부 스프로킷(133)에 무한궤도로 연결되는 체인(134)을 구비하고, 상기 체인(134)에 상기 각 포크(121)가 연결되어 체인(134)의 이동에 따라 상기 적재대(120)의 상하이동을 유도하게 되는 적재대 승강용 액추에이터(130); 상기 본체프레임 조립체(110)의 좌우측 지지프레임(112)에 상하 이격되어 수평하게 고정되는 복수의 수평고정대(140); 복수의 수평고정대(140)의 끝단부위에 결합되어 수직으로 배치되고, 상기 적재대(120)에 적층된 복수의 포장지 원판(2)에 밀착되어 포장지 원판(2)을 측방향에서 지지하게 되는 수직지지대(150); 상기 본체프레임 조립체(110)의 상판(111) 저면에 좌우 측방향으로 이격 배치되는 한쌍의 이송레일(160); 상기 본체프레임 조립체(110)의 상판(111) 전단부위에 설치되는 진공흡착기용 작동실린더(170); 상기 진공흡착기용 작동실린더(170)의 로드에 연결되어 상기 이송레일(160)을 따라 전후방향으로 이동하게 되고, 하부에 진공흡착패드(181)가 배치되어 상기 적재대(120)에 적층된 최상단 포장지 원판(2)을 진공흡착으로 고정하여 이송시키게 되는 진공흡착기(180);를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.

이와 같은 본 발명에 따른 포장박스 내지 접힘장치에서 상기 포장지 원판 중계유닛(300)은, 상기 작업테이블(200)의 후단부위 표면을 이루면서 설정높이에 수평하게 형성되고, 상기 진공흡착기(180)에 의해 이송된 하나의 포장지 원판(2)이 전방 영역(311)에 놓여지는 중계용 상부면체(310); 평판체 형상으로 이루어지고, 상기 중계용 상부면체(310)의 후방 영역(312)에 초기 배치된 상태에서 전진 이동하여 상기 중계용 상부면체(310)의 전방 영역(311)에 놓인 포장지 원판(2)을 전방으로 이송시키는 이송용 플레이트(320); 설정위치에 설치되고, 상기 이송용 플레이트(320)와 연결되어 상기 이송용 플레이트(320)의 전후진 이동을 유도하게 되는 이송 플레이트용 액추에이터(330); 상기 중계용 상부면체(310)의 전방 영역(311) 끝단 부위 표면으로부터 상향 이격 배치되는 수평지지대(340); 및 상기 수평지지대(340)에 고정되어 하향 배치되고, 상기 포장지 원판(2)의 두께에 대응하는 높이(h)로 상기 중계용 상부면체(310)의 표면으로부터 이격 배치되는 수평 안내편(351)을 구비하는 가이드 플레이트(350);를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.

이와 같은 본 발명에 따른 포장박스 내지 접힘장치에서 상기 포장지 원판 폴딩유닛(400)은, 상기 작업테이블(200)의 중단부위 표면을 이루면서 설정높이에 수평하게 형성되고, 상기 중계용 상부면체(310)와 동일 표면을 이루는 이송용 상부면체(410); 상기 이송용 상부면체(410) 하측에 형성되는 설치공간(210)에 고정되고, 상기 이송용 상부면체(410) 후단부위 좌우측에 형성되는 제1폴딩용 개방면(410a)을 통과하는 폴딩동작을 수행하면서 상기 이송용 상부면체(410)의 표면에 위치한 포장지 원판(2)의 좌우측 부위를 1차 폴딩하게 되는 한쌍의 제1폴딩 모듈(420a); 상기 설치공간(210)에 고정되고, 상기 이송용 상부면체(410)의 중단부위 일측에 형성되는 제2폴딩용 개방면(410b)을 통과하는 폴딩동작을 수행하면서 1차 폴딩된 포장지 원판(2)을 2차 폴딩하게 되는 제2폴딩 모듈(420b);을 포함하는 구성으로 이루어질 수 있고,

상기 제1폴딩 모듈(420a)과 제2폴딩 모듈(420b)은, 상기 설치공간(210)에 전후방향으로 배치되어 고정되는 회전축(421); 상기 회전축(421)과 결합되어 상기 회전축(421)과 일체로 회전동작하게 되고, 상기 회전축(421)과 결합되는 연결편(4221)과 연결편(4221)의 끝단부위에 설정각도 만큼 꺾인 상태로 연결되는 작동편(4222)이 "L" 형 수직단면 형상을 이루는 구조를 갖는 접힘판(422); 상기 설치공간(210)의 설정지점에 고정되고, 상기 회전축(421)과 연결되어 상기 회전축(421)의 회전을 유도하게 되는 액추에이터(423);를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.

이와 같은 본 발명에 따른 포장박스 내지 접힘장치에서 상기 포장지 원판 프레싱유닛(500)은, 상기 작업테이블(200)의 전단부위 표면을 이루면서 설정높이에 수평하게 형성되고, 상기 이송용 상부면체(410)와 동일 표면을 이루게 되며, 상기 포장지 원판(2)이 전진이동하게 되는 프레싱용 상부면체(510); 상기 프레싱용 상부면체(510)의 표면 일측에 수직으로 돌출 배치되는 제1측방 안내편(520); 상기 프레싱용 상부면체(510)의 표면 타측에 수직으로 돌출 배치되고, 이동가능하게 고정되는 제2측방 안내편(530); 상기 작업테이블(200)에 고정되고, 상기 제2측방 안내편(530)과 연결되어 상기 제2측방 안내편(530)의 측방향 이동을 유도하면서 제1측방 안내편(520)과 제2측방 안내편(530) 사이에 배치된 포장지 원판(2)이 밀착고정되도록 하는 안내편용 액추에이터(540); 상기 작업테이블(200)에 고정되어 상기 프레싱용 상부면체(510)의 표면으로부터 이격되어 설정높이로 배치되는 고정브래킷(550); 상기 고정브래킷(550)의 상단부위에 고정되어 수직으로 배치되고, 로드가 하향 배치되는 포장지누름용 액추에이터(560); 상기 포장지누름용 액추에이터(560)의 로드에 연결되어 상하이동하게 되고, 하향 이동시 상기 포장지 원판(2)을 눌러 2차 폴딩된 형상이 유지되도록 하는 푸싱 블록(570);을 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.

본 발명에 의한 포장박스 내지 접힘장치에 의하면, 포장박스 내지를 포함하는 배터리 포장케이스 제조공정 중 포장박스 내지 원판(포장지 원판)의 투입과 접힘공정이 자동화되도록 하고, 접힘동작이 충분한 가압력으로 수행되도록 하며, 순차적인 접힘패턴의 구현으로 접힘공정이 합리화되도록 하므로, 포장박스 내지를 신속하게 제작할 수 있어 제조생산성이 향상되고, 충분한 가압력과 합리적인 접힘패턴 공정설계를 통해 포장케이스의 품질이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 포장박스 내지 접힘장치의 기본 구성 블록도;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 포장박스 내지 접힘장치의 주요부 구성을 보여주기 위한 도면;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 포장지 원판 투입유닛의 주요부 구성을 보여주기 위한 도면;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 포장박스 내지 접힘장치의 주요부 평면도;
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 포장지 원판 중계유닛과 포장지 원판 폴딩유닛의 주요부 구성을 보여주기 위한 도면;
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 포장치 원판 폴딩유닛의 주요부 구성을 보여주기 위한 도면;
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 포장박스 내지 접힘장치의 작업테이블 내부구성을 보여주기 위한 도면이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 7에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 일반적인 포장지, 모터, 스프로킷, 체인, 공유압 실린더, 진공합착기 등으로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.

본 발명의 실시예에 따른 포장박스 내지 접힘장치(1)는 도 1에서와 같이 포장지 원판 투입유닛(100), 작업테이블(200), 포장지 원판 중계유닛(300), 포장지 원판 폴딩유닛(400), 포장지 원판 프레싱유닛(500), 포장지 배출유닛(600), 컨트롤러(700)를 포함하는 구성으로 이루어진다.

포장지 원판 투입유닛(100)은 외부로부터 복수의 포장지 원판(2)이 투입되어 적층 배치되는 한편, 적층 배치된 복수의 포장지 원판(2) 중 최상단에 위치한 하나의 포장지 원판(2)이 전방으로 이송되는 유닛이다.

본 발명의 실시예에 따른 포장지 원판 투입유닛(100)은 도 2와 도 3에서와 같이 본체프레임 조립체(110), 적재대(120), 적재대 승강용 액추에이터(130), 복수의 수평고정대(140), 수직지지대(150), 한쌍의 이송레일(160), 진공흡착기용 작동실린더(170), 진공흡착기(180)를 포함하는 구성으로 이루어진다.

본체프레임 조립체(110)는 평판체인 상판(111)의 저면 좌우측에 지지프레임(112)이 하향 수직 배치되고, 지지프레임(112)의 하단이 고정되는 베이스프레임(113)이 설치공간 바닥면에 배치되는 구조로 이루어진다.

적재대(120)는 도 3에서와 같이 본체프레임 조립체(110)의 하부에 좌우 측방향으로 이격 배치되는 한쌍의 포크(121)로 이루어지는데, 한쌍의 포크(121) 상측으로 포장지 원판(2)가 상하 적층된다.

적재대 승강용 액추에이터(130)는 도 2에서와 같이 본체프레임 조립체(110)의 상판(111)에 설치되는 구동모터(131), 구동모터(131)의 모터축에 결합되는 상부 스프로킷(132), 본체프레임 조립체(110)의 지지프레임(112) 하부에 결합되는 하부 스프로킷(133), 상부 스프로킷(132)과 하부 스프로킷(133)에 무한궤도로 연결되는 체인(134)을 포함하는 구성으로 이루어진다. 여기서 체인(134)은 한쌍의 포크(121)를 가로질러 연결시키는 포크 연결대(122)와 결합되는데, 이에 따라 체인(134)의 이동에 의해 적재대(120)의 상하이동이 유도된다. 포크 연결대(122)는 "∪" 형상으로 이루어지고, 체인 연결편(123)을 매개로 체인(134)과 연결된다.

복수의 수평고정대(140)는 본체프레임 조립체(110)의 좌우측 지지프레임(112)에 상하 이격되어 수평하게 고정되는 것으로, 측방향의 이동 및 고정이 가능하게 설치된다.

수직지지대(150)는 복수의 수평고정대(140)의 끝단부위에 결합되어 수직으로 배치되는 것으로, 적재대(120)에 적층된 복수의 포장지 원판(2)에 밀착되어 포장지 원판(2)을 측방향에서 지지하게 된다.

한쌍의 이송레일(160)은 본체프레임 조립체(110)의 상판(111) 저면에 좌우 측방향으로 이격 배치된다.

진공흡착기용 작동실린더(170)는 본체프레임 조립체(110)의 상판(111) 전단부위에 설치되는 것으로, 로드가 후방을 향하도록 길이방향으로 배치된다.

진공흡착기(180)는 진공흡착기용 작동실린더(170)의 로드에 연결되어 이송레일(160)을 따라 전후방향으로 이동하게 된다. 진공흡착기(180)의 하부에는 진공흡착패드(181)가 배치되어 적재대(120)에 적층된 최상단 포장지 원판(2)을 진공흡착으로 고정하여 이송시키게 된다.

작업테이블(200)은 포장지 원판 투입유닛(100)의 전방에 전후 길이방향으로 배치되는 것으로, 포장지 원판(2)이 상부 표면을 따라 슬라이딩 이동하게 된다.

포장지 원판 중계유닛(300)은 포장지 원판 투입유닛(100)의 전방에 배치되는 것으로, 포장지 원판 투입유닛(100)에 의해 작업테이블(200)의 상부 표면에 놓여지는 하나의 포장지 원판(2)을 설정거리만큼 전방으로 초기 슬라이딩 이동시키게 된다. 이를 위한 본 발명의 실시예에 따른 포장지 원판 중계유닛(300)은 도 4와 도 5에서와 같이 중계용 상부면체(310), 이송용 플레이트(320), 이송 플레이트용 액추에이터(330), 수평지지대(340), 가이드 플레이트(350)를 포함하는 구성으로 이루어진다.

중계용 상부면체(310)는 작업테이블(200)의 후단부위 표면을 이루면서 설정높이에 수평하게 형성되는 것으로, 진공흡착기(180)에 의해 이송된 하나의 포장지 원판(2)이 전방 영역(311)에 놓여지게 된다.

이송용 플레이트(320)는 평판체 형상으로 이루어지는 것으로, 중계용 상부면체(310)의 후방 영역(312)에 초기 배치된 상태에서 전진 이동하여 중계용 상부면체(310)의 전방 영역(311)에 놓인 포장지 원판(2)을 전방으로 이송시키게 된다. 여기서 중계용 상부면체(310)에는 이송용 플레이트(320)가 전후진 슬라이딩 이동을 안내하는 레일홈(313)이 형성될 수 있다.

이송 플레이트용 액추에이터(330)는 설정위치에 설치되는 것으로, 이송용 플레이트(320)와 연결되어 이송용 플레이트(320)의 전후진 이동을 유도하게 된다. 이송 플레이트용 액추에이터(330)는 공유압 실린더로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것응 아니다.

수평지지대(340)는 중계용 상부면체(310)의 전방 영역(311) 끝단 부위 표면으로부터 상향 이격 배치되는 것으로, 포장지 원판(2)은 수평지지대(340)의 하측을 통과하여 포장지 원판 폴딩유닛(400)으로 이동하게 된다.

가이드 플레이트(350)는 수평지지대(340)에 고정되어 하향 배치되는 것으로, 포장지 원판(2)의 두께에 대응하는 높이(h)로 중계용 상부면체(310)의 표면으로부터 이격 배치되는 수평 안내편(351)을 구비한다. 이에 따라 포장지 원판(2)은 상부면이 가이드 플레이트(350)의 수평 안내편(351)의 저면에 밀착되면서 전방으로 슬라이딩 이동하게 된다. 여기서 수평 안내편(351)은 도 5에서와 같이 길이방향으로 길게 형성되는 평판체 형상으로 이루어지고, 4등분으로 구획되는 포장지 원판(2)의 좌우 내측영역(2a)에 배치된다. 이에 따라 포장지 원판 폴딩유닛(400)의 제1폴딩 모듈(420a)에 의해 포장지 원판(2)의 좌우 외측영역(2b)이 폴딩될 시 포장지 원판(2)의 좌우 내측영역(2a)은 굽혀지지 않게 되어 폴딩동작이 안정되고 원활하게 수행될 수 있게 된다.

포장지 원판 폴딩유닛(400)은 포장지 원판 중계유닛(300)의 전방에 배치되는 것으로, 포장지 원판 중계유닛(300)에 의해 작업테이블(200)의 상부 표면에 놓여지는 하나의 포장지 원판(2)의 좌우측 부위를 1차 폴딩하며, 1차 폴딩된 포장지 원판(2)을 설정거리만큼 전방으로 2차 슬라이딩 이동시킨 다음 2차 폴딩하게 된다. 이를 위한 본 발명의 실시예에 따른 포장지 원판 폴딩유닛(400)은 도 4와 도 6에서와 같이 이송용 상부면체(410), 한쌍의 제1폴딩 모듈(420a), 제2폴딩 모듈(420b), 안내대(430), 안내용 커버(440)를 포함하는 구성으로 이루어진다.

이송용 상부면체(410)는 작업테이블(200)의 중단부위 표면을 이루면서 설정높이에 수평하게 형성되는 것으로, 중계용 상부면체(310)와 동일 표면을 이룬다.

한쌍의 제1폴딩 모듈(420a)은 이송용 상부면체(410) 하측에 형성되는 설치공간(210)에 고정되는 것으로, 이송용 상부면체(410) 후단부위 좌우측에 형성되는 제1폴딩용 개방면(410a)을 통과하는 폴딩동작을 수행하면서 이송용 상부면체(410)의 표면에 위치한 포장지 원판(2)의 좌우측 부위를 1차 폴딩하게 된다.

제2폴딩 모듈(420b)은 제1폴딩 모듈(420a)의 전방으로 이격된 위치에 형성되는 것으로, 제1폴딩 모듈(420a)과 마찬가지로 설치공간(210)에 고정된다. 여기서 제1폴딩 모듈(420a)과 제2폴딩 모듈(420b)의 설치공간(210)은 단일한 하나의 공간으로 형성될 수도 있고, 구획된 독립 공간으로 각각 형성될 수도 있다. 제2폴딩 모듈(420b)은 이송용 상부면체(410)의 중단부위 일측에 형성되는 제2폴딩용 개방면(410b)을 통과하는 폴딩동작을 수행하면서 1차 폴딩된 포장지 원판(2)을 2차 폴딩하게 된다.

여기서 본 발명의 실시예에 따른 제1폴딩 모듈(420a)과 제2폴딩 모듈(420b)은 도 6과 도 7에서와 같이 각각 회전축(421), 접힘판(422), 액추에이터(423)를 포함하는 구성으로 이루어진다. 회전축(421)은 설치공간(210)에 전후방향으로 배치되어 고정된다. 접힘판(422)은 회전축(421)과 결합되어 회전축(421)과 일체로 회전동작하게 되는 것으로, 회전축(421)과 결합되는 연결편(4221)과 연결편(4221)의 끝단부위에 설정각도 만큼 꺾인 상태로 연결되는 작동편(4222)이 "L" 형 수직단면 형상을 이루는 구조를 갖는다. 액추에이터(423)는 설치공간(210)의 설정지점에 고정되는 것으로, 회전축(421)과 연결되어 회전축(421)의 회전을 유도하게 된다.

안내대(430)는 2차 폴딩되는 포장지 원판(2)의 일측단에 길이방향으로 배치되는 것으로, 이송용 상부면체(410) 표면에 수직으로 돌출형성된다.

안내용 커버(440)는 "┌" 형 수직단면 형상으로 이루어지는 것으로, 이송용 상부면체(410) 표면에 돌출형성되어 2차 폴딩되는 포장지 원판(2)의 타측 부위를 감싸게 된다.

안내대(430)와 안내용 커버(440)에 의해 포장지 원판(2)에 대한 2차 폴딩이 원활하고 안정되게 수행될 수 있게 된다.

포장지 원판 프레싱유닛(500)은 포장지 원판 폴딩유닛(400)의 전방에 배치되어 2차 폴딩된 포장지 원판(2)을 전달받게 되는 것으로, 포장지 원판(2)에 상하 중첩되게 형성되는 절개형 걸림편(2c)과 걸림홀(2d)에 대한 프레싱 동작을 수행하여 포장지 원판(2)의 2차 폴딩 형상이 유지되도록 한다. 여기서 절개형 걸림편(2c)은 "⊃"형상이나 "⊂"형상으로 절개라인이 형성되어 포장지 원판(2)과 연결되는 것이고, 걸림홀(2d)은 절개형 걸림편(2c)에 대응하는 형상으로 천공된 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 포장지 원판 프레싱유닛(500)은 도 2와 도 6에서와 같이 프레싱용 상부면체(510), 제1측방 안내편(520), 제2측방 안내편(530), 안내편용 액추에이터(540), 고정브래킷(550), 포장지누름용 액추에이터(560), 푸싱 블록(570)을 포함하는 구성으로 이루어진다.

프레싱용 상부면체(510)는 작업테이블(200)의 전단부위 표면을 이루면서 설정높이에 수평하게 형성되는 것으로, 이송용 상부면체(410)와 동일 표면을 이루게 된다. 2차 폴딩된 포장지 원판(2)은 프레싱용 상부면체(510)에서 전진이동하게 된다.

제1측방 안내편(520)은 프레싱용 상부면체(510)의 표면 일측에 수직으로 돌출 배치되는 것으로, 설정길이의 바 형상으로 이루어져 길이방향으로 배치된다. 이와 같은 제1측방 안내편(520)은 정위치가 유지되도로 고정된다.

제2측방 안내편(530)은 프레싱용 상부면체(510)의 표면 타측에 수직으로 돌출 배치되는 것으로, 측방향으로 이동가능하게 고정된다.

안내편용 액추에이터(540)는 작업테이블(200)에 고정되어 제2측방 안내편(530)과 연결되는 것으로, 제2측방 안내편(530)의 측방향 이동을 유도하면서 제1측방 안내편(520)과 제2측방 안내편(530) 사이에 배치된 포장지 원판(2)이 밀착고정되도록 한다. 이를 위한 본 발명의 실시예에 따른 안내편용 액추에이터(540)는 도 6에서와 같이 2개의 로드를 갖는 안내편용 구동실린더(541)로 이루어진다.

고정브래킷(550)은 작업테이블(200)에 고정되어 프레싱용 상부면체(510)의 표면으로부터 이격되어 설정높이로 배치된다.

포장지누름용 액추에이터(560)는 고정브래킷(550)의 상단부위에 고정되어 수직으로 배치되는 것으로, 로드가 하향 배치되는 포장지누름용 구동실린더(561)로 이루어진다.

푸싱 블록(570)은 포장지누름용 액추에이터(560)의 로드에 연결되어 상하이동하게 되는 것으로, 하향 이동시 포장지 원판(2)의 절개형 걸림편(2c)을 눌러 걸림홀(2d)에 걸리도록 함으로써 2차 폴딩된 형상이 유지되도록 한다. 여기서 한쌍의 푸싱 블록(570)이 포장지누름용 액추에이터(560)의 로드에 지지편(532)을 매개로 연결된다.

포장지 배출유닛(600)은 포장지 원판 폴딩유닛(400)의 전방에 배치되는 것으로, 포장지 원판 프레싱유닛(500)의 전방에 배치되어 2차 폴딩된 포장지 원판(2)을 전달받게 되고, 2차 폴딩된 포장지 원판(2)을 외부로 배출시키게 된다. 여기서 본 발명의 실시예에 따른 포장지 배출유닛(600)은 이송 컨베이어(610)를 구비하여 2차 폴딩된 포장지 원판(2)을 이송시키게 되며, 2차 폴딩된 포장지 원판(2)가 설정개수만큼 상하적층되어 하나의 세트를 이루도록 한 다음, 외부로 배출시키게 된다.

컨트롤러(700)는 포장지 원판 투입유닛(100), 포장지 원판 중계유닛(300), 포장지 원판 폴딩유닛(400), 포장지 원판 프레싱유닛(500), 포장지 배출유닛(600)의 동작을 제어하게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 포장박스 내지 접힘장치(1)는 포장지 원판 투입유닛(100), 작업테이블(200), 포장지 원판 중계유닛(300), 포장지 원판 폴딩유닛(400), 포장지 원판 프레싱유닛(500), 포장지 배출유닛(600)이 순차적으로 배치되는 장치 구성을 제공하므로, 포장박스 내지를 포함하는 배터리 포장케이스 제조공정 중 포장박스 내지 원판(포장지 원판)의 투입과 접힘공정이 자동화되도록 하고, 접힘동작이 충분한 가압력으로 수행되도록 하며, 순차적인 접힘패턴의 구현으로 접힘공정이 합리화되도록 한다. 이를 통해 포장박스 내지를 신속하게 제작할 수 있어 제조생산성이 향상되고, 충분한 가압력과 합리적인 접힘패턴 공정설계를 통해 포장케이스의 품질이 향상된다.

상술한 바와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 포장박스 내지 접힘장치를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

1 : 포장박스 내지 접힘장치
2 : 포장지 원판
2a : 내측영역
2b : 외측영역
2c : 절개형 걸림편
2d : 걸림홀
100 : 포장지 원판 투입유닛
110 : 본체프레임 조립체
111 : 상판
112 : 지지프레임
113 : 베이스프레임
120 : 적재대
121 : 포크
122 : 포크 연결대
123 : 체인 연결편
130 : 적재대 승강용 액추에이터
131 : 구동모터
132 : 상부 스프로킷
133 : 하부 스프로킷
134 : 체인
140 : 수평고정대
150 : 수직지지대
160 : 이송레일
170 : 진공흡착기용 작동실린더
180 : 진공흡착기
181 : 진공흡착패드
200 : 작업테이블
210 : 설치공간
300 : 포장지 원판 중계유닛
310 : 중계용 상부면체
311 : 전방 영역
312 : 후방 영역
313 : 레일홈
320 : 이송용 플레이트
330 : 이송 플레이트용 액추에이터
340 : 수평지지대
350 : 가이드 플레이트
351 : 수평 안내편
400 : 포장지 원판 폴딩유닛
410 : 이송용 상부면체
410a : 제1폴딩용 개방면
410b : 제2폴딩용 개방면
420a : 제1폴딩 모듈
420b : 제2폴딩 모듈
421 : 회전축
422 : 접힘판
4221 : 연결편
4222 : 작동편
423 : 액추에이터
430 : 안내대
440 : 안내용 커버
500 : 포장지 원판 프레싱유닛
510 : 프레싱용 상부면체
520 : 제1측방 안내편
530 : 제2측방 안내편
540 : 안내편용 액추에이터
541 : 안내편용 구동실린더
550 : 고정브래킷
560 : 포장지누름용 액추에이터
561 : 포장지누름용 구동실린더
532 : 지지편
570 : 푸싱 블록
600 : 포장지 배출유닛
610 : 이송 컨베이어
700 : 컨트롤러

Claims

외부로부터 복수의 포장지 원판(2)이 투입되어 적층 배치되고, 적층 배치된 복수의 포장지 원판(2) 중 최상단에 위치한 하나의 포장지 원판(2)을 전방으로 이송시키는 포장지 원판 투입유닛(100);
상기 포장지 원판 투입유닛(100)의 전방에 전후 길이방향으로 배치되고, 상기 포장지 원판(2)이 상부 표면을 따라 슬라이딩 이동하게 되는 작업테이블(200);
상기 포장지 원판 투입유닛(100)의 전방에 배치되고, 상기 포장지 원판 투입유닛(100)에 의해 상기 작업테이블(200)의 상부 표면에 놓여지는 하나의 포장지 원판(2)을 설정거리만큼 전방으로 초기 슬라이딩 이동시키는 포장지 원판 중계유닛(300);
상기 포장지 원판 중계유닛(300)의 전방에 배치되고, 상기 포장지 원판 중계유닛(300)에 의해 상기 작업테이블(200)의 상부 표면에 놓여지는 하나의 포장지 원판(2)의 좌우측 부위를 1차 폴딩하며, 1차 폴딩된 포장지 원판(2)을 설정거리만큼 전방으로 2차 슬라이딩 이동시킨 다음 2차 폴딩하게 되는 포장지 원판 폴딩유닛(400);
상기 포장지 원판 폴딩유닛(400)의 전방에 배치되어 2차 폴딩된 포장지 원판(2)을 전달받게 되고, 상기 포장지 원판(2)에 상하 중첩되게 형성되는 절개형 걸림편(2c)과 걸림홀(2d)에 대한 프레싱 동작을 수행하여 상기 포장지 원판(2)의 2차 폴딩 형상이 유지되도록 하는 포장지 원판 프레싱유닛(500);
상기 포장지 원판 프레싱유닛(500)의 전방에 배치되어 2차 폴딩된 포장지 원판(2)을 전달받게 되고, 2차 폴딩된 포장지 원판(2)을 외부로 배출시키게 되는 포장지 배출유닛(600); 및
상기 포장지 원판 투입유닛(100), 포장지 원판 중계유닛(300), 포장지 원판 폴딩유닛(400), 포장지 원판 프레싱유닛(500), 포장지 배출유닛(600)의 동작을 제어하는 컨트롤러(700);를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 포장박스 내지 접힘장치.
제 1항에 있어서,
상기 포장지 원판 투입유닛(100)은,
평판체인 상판(111)의 저면 좌우측에 지지프레임(112)이 하향 수직 배치되고, 상기 지지프레임(112)의 하단이 고정되는 베이스프레임(113)이 설치공간 바닥면에 배치되는 구조로 이루어지는 본체프레임 조립체(110);
상기 본체프레임 조립체(110)의 하부에 좌우 측방향으로 이격 배치되는 한쌍의 포크(121)로 이루어지고, 한쌍의 포크(121) 상측으로 포장지 원판(2)을 상하 적층시키는 적재대(120);
상기 본체프레임 조립체(110)의 상판(111)에 설치되는 구동모터(131), 상기 구동모터(131)의 모터축에 결합되는 상부 스프로킷(132), 상기 본체프레임 조립체(110)의 지지프레임(112) 하부에 결합되는 하부 스프로킷(133), 상기 상부 스프로킷(132)과 하부 스프로킷(133)에 무한궤도로 연결되는 체인(134)을 구비하고, 상기 체인(134)에 상기 각 포크(121)가 연결되어 체인(134)의 이동에 따라 상기 적재대(120)의 상하이동을 유도하게 되는 적재대 승강용 액추에이터(130);
상기 본체프레임 조립체(110)의 좌우측 지지프레임(112)에 상하 이격되어 수평하게 고정되는 복수의 수평고정대(140);
복수의 수평고정대(140)의 끝단부위에 결합되어 수직으로 배치되고, 상기 적재대(120)에 적층된 복수의 포장지 원판(2)에 밀착되어 포장지 원판(2)을 측방향에서 지지하게 되는 수직지지대(150);
상기 본체프레임 조립체(110)의 상판(111) 저면에 좌우 측방향으로 이격 배치되는 한쌍의 이송레일(160);
상기 본체프레임 조립체(110)의 상판(111) 전단부위에 설치되는 진공흡착기용 작동실린더(170);
상기 진공흡착기용 작동실린더(170)의 로드에 연결되어 상기 이송레일(160)을 따라 전후방향으로 이동하게 되고, 하부에 진공흡착패드(181)가 배치되어 상기 적재대(120)에 적층된 최상단 포장지 원판(2)을 진공흡착으로 고정하여 이송시키게 되는 진공흡착기(180);를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 포장박스 내지 접힘장치.
제 2항에 있어서,
상기 포장지 원판 중계유닛(300)은,
상기 작업테이블(200)의 후단부위 표면을 이루면서 설정높이에 수평하게 형성되고, 상기 진공흡착기(180)에 의해 이송된 하나의 포장지 원판(2)이 전방 영역(311)에 놓여지는 중계용 상부면체(310);
평판체 형상으로 이루어지고, 상기 중계용 상부면체(310)의 후방 영역(312)에 초기 배치된 상태에서 전진 이동하여 상기 중계용 상부면체(310)의 전방 영역(311)에 놓인 포장지 원판(2)을 전방으로 이송시키는 이송용 플레이트(320);
설정위치에 설치되고, 상기 이송용 플레이트(320)와 연결되어 상기 이송용 플레이트(320)의 전후진 이동을 유도하게 되는 이송 플레이트용 액추에이터(330);
상기 중계용 상부면체(310)의 전방 영역(311) 끝단 부위 표면으로부터 상향 이격 배치되는 수평지지대(340); 및
상기 수평지지대(340)에 고정되어 하향 배치되고, 상기 포장지 원판(2)의 두께에 대응하는 높이(h)로 상기 중계용 상부면체(310)의 표면으로부터 이격 배치되는 수평 안내편(351)을 구비하는 가이드 플레이트(350);를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 포장박스 내지 접힘장치.
제 3항에 있어서,
상기 포장지 원판 폴딩유닛(400)은,
상기 작업테이블(200)의 중단부위 표면을 이루면서 설정높이에 수평하게 형성되고, 상기 중계용 상부면체(310)와 동일 표면을 이루는 이송용 상부면체(410);
상기 이송용 상부면체(410) 하측에 형성되는 설치공간(210)에 고정되고, 상기 이송용 상부면체(410) 후단부위 좌우측에 형성되는 제1폴딩용 개방면(410a)을 통과하는 폴딩동작을 수행하면서 상기 이송용 상부면체(410)의 표면에 위치한 포장지 원판(2)의 좌우측 부위를 1차 폴딩하게 되는 한쌍의 제1폴딩 모듈(420a);
상기 설치공간(210)에 고정되고, 상기 이송용 상부면체(410)의 중단부위 일측에 형성되는 제2폴딩용 개방면(410b)을 통과하는 폴딩동작을 수행하면서 1차 폴딩된 포장지 원판(2)을 2차 폴딩하게 되는 제2폴딩 모듈(420b);을 포함하는 구성으로 이루어지고,
상기 제1폴딩 모듈(420a)과 제2폴딩 모듈(420b)은,
상기 설치공간(210)에 전후방향으로 배치되어 고정되는 회전축(421);
상기 회전축(421)과 결합되어 상기 회전축(421)과 일체로 회전동작하게 되고, 상기 회전축(421)과 결합되는 연결편(4221)과 연결편(4221)의 끝단부위에 설정각도 만큼 꺾인 상태로 연결되는 작동편(4222)이 "L" 형 수직단면 형상을 이루는 구조를 갖는 접힘판(422);
상기 설치공간(210)의 설정지점에 고정되고, 상기 회전축(421)과 연결되어 상기 회전축(421)의 회전을 유도하게 되는 액추에이터(423);를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 포장박스 내지 접힘장치.
제 4항에 있어서,
상기 포장지 원판 프레싱유닛(500)은,
상기 작업테이블(200)의 전단부위 표면을 이루면서 설정높이에 수평하게 형성되고, 상기 이송용 상부면체(410)와 동일 표면을 이루게 되며, 상기 포장지 원판(2)이 전진이동하게 되는 프레싱용 상부면체(510);
상기 프레싱용 상부면체(510)의 표면 일측에 수직으로 돌출 배치되는 제1측방 안내편(520);
상기 프레싱용 상부면체(510)의 표면 타측에 수직으로 돌출 배치되고, 이동가능하게 고정되는 제2측방 안내편(530);
상기 작업테이블(200)에 고정되고, 상기 제2측방 안내편(530)과 연결되어 상기 제2측방 안내편(530)의 측방향 이동을 유도하면서 제1측방 안내편(520)과 제2측방 안내편(530) 사이에 배치된 포장지 원판(2)이 밀착고정되도록 하는 안내편용 액추에이터(540);
상기 작업테이블(200)에 고정되어 상기 프레싱용 상부면체(510)의 표면으로부터 이격되어 설정높이로 배치되는 고정브래킷(550);
상기 고정브래킷(550)의 상단부위에 고정되어 수직으로 배치되고, 로드가 하향 배치되는 포장지누름용 액추에이터(560);
상기 포장지누름용 액추에이터(560)의 로드에 연결되어 상하이동하게 되고, 하향 이동시 상기 포장지 원판(2)을 눌러 2차 폴딩된 형상이 유지되도록 하는 푸싱 블록(570);을 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 포장박스 내지 접힘장치.