KR102276860B1 - 자동라벨부착시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 라벨부착속도를 향상시켜 대량으로 빠른 라벨부착이 요구되는 제품에 적용하여 자동으로 신속하게 라벨부착을 할 수 있는 자동라벨부착시스템에 관한 것이다. 이를 위하여, 본 발명은, 라벨을 프린팅하는 라벨프린팅부; 상기 라벨을 이송하는 라벨이송부; 상기 라벨이 부착될 제품이 이송되는 제품이송부; 상기 제품의 이송을 감지하는 제품감지부; 상기 제품감지부에 의한 신호에 의해 라벨을 제품에 부착시키는 라벨부착부; 라벨부착과정을 제어하는 제어부를 포함하는 자동라벨부착시스템을 제공한다.
따라서, 본 발명에 의하면, 라벨의 생성에서 검사까지 통합적으로 빠른 속도로 수행할 수 있으며, 제품변경에 따른 번거로움 및 시간손실을 줄일 수 있는 이점이 있다.

Description

자동라벨부착시스템{Auto label attaching system}

본 발명은 자동라벨부착시스템에 관한 것이며, 구체적으로 라벨부착속도를 향상시켜 대량으로 빠른 라벨부착이 요구되는 제품에 적용하여 자동으로 신속하게 라벨부착을 할 수 있는 자동라벨부착시스템에 관한 것이다.

제품에 대한 상세스펙이나 재료 등을 표시하여 주는 라벨은 사람이 손으로 부착하거나 미리 인쇄를 하여 롤러에 감은 다음 제품에 일괄적으로 부착하는 방식으로 사용되고 있다.

도 1을 참조하여 종래기술인 일본등록실용신안공보 제3221215호(라벨부착장치)를 살펴보면, 라벨부착장치(10)는 복수의 라벨(15)을 라벨용지(14)에 박리 가능하게 점착시켜 둔 상태에서 권취롤러(21)는 라벨용지를 당긴다. 또한, 샤프트(42)는 봉투(32)의 상부에서 라벨용지의 이송방향을 변경시킨다.

라벨부착장치는 샤프트(42)에 의해 반송방향이 변경될 때, 변경 후 이송방향으로 이동하려고 하는 라벨용지로부터 변경전의 이송방향으로 계속해 이동하려는 라벨(15)을 박리시켜 봉투(32)에 부착시킨다.

이러한 방법으로 제품에 라벨을 부착시키는 장치가 있지만, 라벨의 생성, 이송, 부착, 검증 등의 작업을 통합적으로 할 수 있는 장치는 없는 실정이고, 라벨을 부착해야할 제품의 개수 및 종류에 실시간으로 대응할 수가 없으므로 제품이 바뀔때마다 전체 공정을 정지시키고 라벨을 교체해야 하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것이며, 라벨의 생성에서 검사까지 통합적으로 빠른 속도로 수행할 수 있는 자동라벨부착시스템을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 라벨을 프린팅하는 라벨프린팅부; 상기 라벨을 이송하는 라벨이송부; 상기 라벨이 부착될 제품이 이송되는 제품이송부; 상기 제품의 이송을 감지하는 제품감지부; 상기 제품감지부에 의한 신호에 의해 라벨을 제품에 부착시키는 라벨부착부; 라벨부착과정을 제어하는 제어부를 포함하는 자동라벨부착시스템을 제공한다.

상기 라벨이송부는 라벨용지가 감겨 있는 공급롤러를 포함하고, 상기 라벨용지는 라벨프린팅부에 삽입되어 실시간으로 라벨이 프린팅되는 것이 바람직하다.

상기 제어부는 상기 라벨부착부에 의해 라벨이 부착될 때마다 상기 라벨프린팅부에 신호를 주어 고유번호를 변경시키고 상기 라벨프린팅부는 변경된 고유번호를 프린팅하는 것이 바람직하다.

상기 라벨프린팅부와 라벨부착부 사이에는 사전프린팅되어 있는 라벨이 일정개수 수용되는 버퍼부가 구비되는 것이 바람직하다.

상기 제어부는 버퍼부에 구비된 전체 라벨개수에 대한 제품에 부착된 라벨개수의 비율을 소진율로 계산하고, 상기 소진율이 임계소진율에 이르면 상기 라벨프린팅부가 라벨의 프린팅을 시작하도록 할 수 있다.

상기 제어부는 제품감지부를 통해 라벨이 부착될 제품의 변경을 감지한 경우 상기 라벨프린팅부가 해당 제품에 대응하는 라벨을 인쇄하도록 라벨변경신호를 전송하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 라벨의 생성에서 검사까지 통합적으로 빠른 속도로 수행할 수 있으며, 제품변경에 따른 번거로움 및 시간손실을 줄일 수 있는 이점이 있다.

도 1은 종래기술에 의한 라벨부착장치를 나타낸 구성도;
도 2는 본 발명에 의한 자동라벨부착시스템을 나타낸 블록구성도;
도 3은 본 발명에 의한 자동라벨부착시스템 중 라벨생성부의 예를 나타낸 예시도;
도 4는 본 발명에 의한 자동라벨부착시스템의 라벨부착부분을 나타낸 구성도;
도 5는 본 발명에 의한 자동라벨부착시스템을 나타낸 구성도;
도 6은 본 발명에 의한 자동라벨부착방법을 나타낸 순서도.

본 발명의 실시예의 구성 및 작용에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 의한 자동라벨부착시스템(100)은 라벨생성부(200), 라벨프린팅부(300), 라벨이송부(400), 라벨부착부(500), 제품이송부(600), 제품감지부(700), 라벨검사부(800), 제어부(900)를 포함하여 구성된다. 또한, 상기 자동라벨부착시스템(100)은 중앙서버와 인터넷망으로 연결되어 데이터를 저장하거나 중앙서버로부터 데이터나 명령신호를 전송받을 수 있다.

도 3을 참조하면, 상기 라벨생성부(200)는 라벨의 내용 및 형상을 입력할 수 있는 도구를 제공하여 주며, 생성된 라벨을 저장한다. 즉, 사용자는 라벨생성부(200)를 이용하여 라벨이 부착될 제품명, 원재료명, 유통기한, 포장재질, 업소명 및 소재지 등의 정보를 입력할 수 있으며, 바코드를 생성시킬 수 있다.

라벨생성부에 의해 생성된 라벨은 라벨프린팅부(300)로 전송되어 라벨에 프린팅될 수 있다. 이때, 상기 라벨프린팅부(300)에서는 라벨의 고유 시리얼 넘버를 인쇄하는 것이 바람직하다. 상기 라벨프린팅부(300)에는 자체적으로 라벨용지를 이동시키는 유닛이 구비되어 하나의 라벨을 인쇄한 후 다음 라벨을 연속적으로 인쇄할 수 있다.

도 4를 참조하면, 라벨이송부(400)는 라벨용지를 이송시키는 역할을 하며, 공급롤러(410) 및 권취롤러(430)를 포함한다.

상기 공급롤러(410)에는 라벨용지가 감겨 있으며, 라벨용지에는 일정 간격으로 인쇄되지 않은 라벨스티커가 라벨용지에 점착되어 있다. 또한, 상기 라벨용지는 권취롤러(430)에 감겨져 있으며, 상기 권취롤러(430)가 회전함에 따라 텐션에 의하여 라벨용지가 이송된다.

상기 공급롤러(410) 및 권취롤러(430)의 사이에는 라벨스티커에 정해진 내용을 인쇄하는 라벨프린팅부(300)가 구비된다. 즉, 공급롤러에서 연결된 라벨용지는 라벨프린팅부(300)로 들어가서 프린팅이 되고 프린팅이 된 라벨용지는 버퍼부(900), 라벨부착부(500)를 거쳐 권취롤러(430)로 연결된다.

상기 버퍼부(900)는 라벨프린팅부(300)에 의해 인쇄된 라벨이 미리 일정개수 수용되도록 하는 역할을 하며, 작업이 시작되면 이러한 버퍼부(900)에 의해 지연시간없이 곧바로 라벨부착작업이 진행될 수 있다.

버퍼부(900)는 복수 개의 상부 실린더(910) 및 복수 개의 하부 실린더(930)를 포함한다. 상기 상부 실린더 및 하부실린더에는 라벨용지가 텐션을 유지하며 걸쳐 있으며 상기 상부 실린더는 상하로 이동가능하도록 구비된다. 즉, 상기 상부 실린더는 스프링에 연결이 되어 상하로 이동가능하게 구비되므로 라벨용지의 텐션에 의해 하부로 이동되더라도 스프링의 복원력에 의해 라벨용지의 텐션이 유지되며, 상부 실린더를 상승시키거나 고정시키면 라벨용지의 텐션이 공급롤러에 까지 전해져 공급롤러가 회전하게 되어 공급롤러로부터 라벨용지가 공급되게 된다.

이러한 구성으로 권취롤러(430)에 의해 라벨용지가 이송되더라도 공급롤러나 라벨프린팅부의 작동없이 라벨이 제품에 부착될 수 있다.

상기 라벨부착부(500)는 제품에 라벨을 부착시키는 역할을 한다. 구체적으로, 라벨부착부의 끝단부(510)의 윗면과 아랫면에서 라벨용지는 거의 반대방향으로 절곡되어 진행하게 된다. 이때, 라벨부착부의 끝단부에서 라벨용지에 점착되어 있던 라벨은 계속 동일한 방향으로 이동하려고 하므로 라벨용지에서 이탈된다.

상기 라벨부착부에는 이탈된 라벨용지를 제품의 상면으로 눌러주는 누름부(미도시)가 구비될 수 있다.

도 5를 참조하면, 상기 라벨부착부(500)의 하부에는 제품이송부(600)가 구비된다. 상기 제품이송부(600)는 라벨이 붙여질 제품을 오른쪽 방향으로 이송시키는 역할을 하며, 컨베이어 벨트를 포함할 수 있다.

상기 권취롤러(430)는 일정각도씩 회전함으로써 라벨이 일정간격으로 하나씩 제품에 부착될 수 있으며, 제어부에서는 상기 권취롤러(430)의 회전각도를 계산함으로써 라벨이 부착된 제품의 개수를 추정할 수 있다.

상기 제품이송부에 의해 제품이 이송되는 중간에는 제품감지부(650)가 구비될 수 있다. 상기 제품감지부(650)는 제품의 형상을 감지하는 감지센서를 포함할 수 있으며, 제품의 크기, 내용물의 유무를 판별할 수 있도록 구비되는 것이 바람직하다.

라벨부착부(500)에서 제품에 라벨이 부착되면 제품은 계속해서 동일한 방향으로 이송되어 라벨검사부(700)의 하부로 위치된다. 상기 라벨검사부(700)는 카메라를 포함할 수 있으며, 하부로 지나가는 제품을 촬영하여 라벨의 부착상태를 검사할 수 있다. 이때, 상기 라벨의 부착상태는 딥러닝을 이용하여 훈련된 인공신경망에 의해 분류될 수 있다.

다음으로, 도 6을 참조하여 본 발명에 의한 자동라벨부착과정에 대해 설명한다.

특정 제품에 대한 라벨종류가 결정되면 클라이언트를 통해 중앙서버에 의해 저장된 라벨 중 해당 라벨이 선택된다. 그러면, 제어부(800)에서는 라벨프린팅부를 가동시켜 해당 라벨에 대한 사전프린팅 작업을 시작한다. 사전프린팅 작업이 진행되는 동안에는 권취롤러 및 라벨부착부는 동작하지 않고 공급롤러, 라벨프린팅부 및 버퍼부가 동작할 수 있다.

상기 라벨프린팅부는 제품명, 원재료명, 유통기한, 포장재질, 업소명 및 소재지, 바코드 또는 큐알코드 등을 인쇄하며 이와 함께 제어부에서는 라벨마다 고유번호를 변경시켜 라벨프린팅부에서 인쇄하도록 할 수 있다.

상기 사전프린팅 작업이 진행되는 동안 버퍼부(900)의 상부 실린더(910)는 하강상태에 있다가 라벨용지의 텐션을 유지하기 위해 상승할 수 있다. 이렇게 사전프린팅 작업이 진행되면 버퍼부(900)에 사전 인쇄된 라벨이 저장되고 일정 버퍼개수를 채우게 되면 사전프린팅 작업이 정지되고 대기상태로 있게 된다.

자동라벨부착시스템이 대기상태에 있는 상태에서 클라이언트를 통해 중앙서버에 의해 해당 라벨에 대한 부착수량 및 시작신호가 입력되면 제어부(800)에서는 본격적인 라벨부착을 시작하게 된다.

라벨부착이 시작되면, 권취롤러(430)에 의한 회전이 시작되고 이와 함께 라벨부착부도 작동을 시작한다. 이때, 버퍼부(900)에 이미 인쇄된 라벨이 수용되어 있으므로 라벨부착부는 지연시간 없이 시작신호와 동시에 라벨부착작업이 시작될 수 있다.

이때, 공급롤러 및 라벨프린팅부는 동작하지 않으며, 라벨프린팅부는 인쇄준비상태에 들어간다. 즉, 라벨프린팅부가 인쇄준비될 동안에는 버퍼부(900)에서 라벨이 공급되어 라벨이 제품에 부착된다.

라벨프린팅부가 작동하지 않고 버퍼부(900)에서 라벨이 공급될 때에는 상부 실린더(910)가 상승위치에서 점차적으로 하강되면서 라벨용지의 텐션이 유지될 수 있다.

한편, 제어부(800)에서는 버퍼부(900)에서 공급되어 제품에 부착되는 라벨의 개수를 측정한다. 상기 제품에 부착되는 라벨의 개수는 권취롤러의 회전각도를 측정하거나 라벨부착부에 설치된 센서를 통해서 측정될 수 있다.

제어부에서는 대기상태에서 미리 버퍼부에 수용된 라벨개수를 측정하므로 라벨부착작업이 시작되면 버퍼부에 수용된 전체 라벨개수에 대한 제품에 부착된 라벨개수의 비율을 실시간으로 계산한다.

즉, 버퍼부에 수용된 전체 라벨개수를 N, 제품에 부착된 라벨개수를 A라 하면, 소진율 C = A/N으로 계산된다. 예를 들어, 대기상태에서 버퍼부에 사전프린팅된 라벨개수가 20개이고 현재 제품에 부착된 라벨개수가 5개 라면, 소진율은 5/20 = 0.25로 계산된다.

제어부에서는 상기 소진율이 임계소진율에 이르면 라벨프린팅부(300)에 프린팅신호를 전송하여 라벨프린팅부의 작동을 시작한다. 상기 임계소진율은 미리 저장되어 있을 수 있으며, 예를 들어, 위의 예에서 임계소진율이 0.5로 정해지면 제품에 부착된 라벨개수가 10개가 되었을 때 라벨프린팅부의 작동이 시작된다.

이때, 버퍼부의 상부 실린더(910)의 움직임을 정지시켜 라벨용지의 텐션이 공급롤러(410)까지 미치도록 하는 것이 바람직하다.

라벨프린팅부(300)가 작동하면 공급롤러가 회전하면서 공급롤러로부터 라벨용지가 공급되기 시작한다.

한편, 제어부에서는 제품감지부(650)를 통해 제품의 이동속도를 측정하며, 상기 제품의 이동속도에 따라 임계소진율을 결정한다. 즉, 기준속도에 대응하는 임계소진율이 결정될 수 있으며, 제품의 이동속도가 기준속도보다 빠른 경우 임계소진율을 낮추고, 제품의 이동속도가 기준속도보다 느린 경우 임계소진율을 높이는 방향으로 조정한다.

라벨프린팅부에서 미리 정해진 수량의 라벨인쇄가 종료된 경우 제어부에서는 다음 라벨정보를 가져와서 라벨프린팅부가 다음 제품에 대한 라벨을 인쇄하도록 라벨변경신호를 전송한다. 이때, 제어부에서는 라벨프린팅부의 작동을 멈추고 버퍼부의 상부 실린더를 상승시켜 버퍼부에서 라벨이 공급되도록 하게 할 수 있다.

제품감지부를 통해 라벨이 부착될 제품의 변경을 감지한 경우에도 제어부에서는 라벨변경신호를 전송할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 자동라벨부착시스템 200 : 라벨생성부
300 : 라벨프린팅부 400 : 라벨이송부
410 : 공급롤러 430 : 권취롤러
500 : 라벨부착부 600 : 제품이송부
650 : 제품감지부 700 : 라벨검사부
800 : 제어부 900 : 버퍼부

Claims (6)

1. 라벨을 프린팅하는 라벨프린팅부;
   상기 라벨을 이송하는 라벨이송부;
   상기 라벨이 부착될 제품이 이송되는 제품이송부;
   상기 제품의 이송을 감지하는 제품감지부;
   상기 제품감지부에 의한 신호에 의해 라벨을 제품에 부착시키는 라벨부착부;
   상기 라벨프린팅부와 라벨부착부 사이에 구비되어 사전프린팅되어 있는 라벨이 일정개수 수용되는 버퍼부; 및
   라벨부착과정을 제어하는 제어부를 포함하며,
   상기 라벨이송부는 라벨용지가 감겨 있는 공급롤러를 포함하고,
   상기 라벨용지는 라벨프린팅부에 삽입되어 실시간으로 라벨이 프린팅되며,
   상기 버퍼부는 라벨용지가 텐션을 유지하며 걸쳐 있는 상부 실린더 및 하부실린더를 포함하고, 상기 상부 실린더는 복원력에 의해 상하로 이동가능하게 구비되는 자동라벨부착시스템.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 라벨부착부에 의해 라벨이 부착될 때마다 상기 라벨프린팅부에 신호를 주어 고유번호를 변경시키고 상기 라벨프린팅부는 변경된 고유번호를 프린팅하는 것을 특징으로 하는 자동라벨부착시스템.
   
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는 버퍼부에 구비된 전체 라벨개수에 대한 제품에 부착된 라벨개수의 비율을 소진율로 계산하고, 상기 소진율이 임계소진율에 이르면 상기 라벨프린팅부가 라벨의 프린팅을 시작하도록 하는 것을 특징으로 하는 자동라벨부착시스템.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 제어부는 라벨이 부착될 제품의 변경을 감지한 경우 상기 라벨프린팅부가 해당 제품에 대응하는 라벨을 인쇄하도록 라벨변경신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 자동라벨부착시스템.

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