KR102300913B1

KR102300913B1 - 마스크 포장 시스템

Info

Publication number: KR102300913B1
Application number: KR1020210050300A
Authority: KR
Inventors: 한동희
Original assignee: 한동희
Priority date: 2021-04-19
Filing date: 2021-04-19
Publication date: 2021-09-09

Abstract

마스크 포장 시스템이 개시된다.
본 발명의 일례에 의한 마스크 포장 시스템은, 복수개의 작업 플랫폼을 포함하고 해당 작업 플랫폼이 복수개의 위치를 거치도록 회전하는 작업 턴테이블; 해당 작업 플랫폼이 복수개의 위치 중 하나의 위치에 있을 때, 해당 작업 플랫폼에 포장지를 로딩하는 포장지 로딩장치; 해당 작업 플랫폼이 복수개의 위치 중 하나의 위치에 있을 때, 해당 작업 플랫폼에 로딩된 포장지의 입구를 벌리는 입구 벌림 장치; 해당 작업 플랫폼이 복수개의 위치 중 하나의 위치에 있을 때, 입구가 벌려진 포장지 내로 한 장 이상의 마스크를 삽입하는 마스크 로딩장치; 및 해당 작업 플랫폼이 복수개의 위치 중 하나의 위치에 있을 때, 마스크가 삽입된 포장지의 입구를 실링하는 입구 실링 장치;를 포함한다.

Description

마스크 포장 시스템{Mask packing system}

본 발명은 마스크 포장 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수개의 작업 플랫폼을 구비한 작업 턴테이블을 구비하고, 작업 턴테이블을 회전시키면서 포장지 로딩, 포장지 입구 벌림, 마스크 삽입 및 포장지 입구 실링 작업을 쉽고 간단하게 자동으로 할 수 있는 마스크 포장 시스템에 관한 것이다.

마스크는 병균이나 먼지 등의 흡입 및 비산을 막기 위하여 코와 입을 가리는데 사용된다. 특히, 마스크는 외부로부터의 먼지를 포함하는 미세 이물질이 입과 코를 통해 신체의 내부로 유입되는 것을 방지하여 호흡기 질병을 예방하기 위한 목적으로 대중적으로 사용되고 있다.

최근, 미세먼지의 증가 등으로 인한 호흡기 질환 환자가 증가하고, 각종 바이러스성 질환이 빈번하게 유행함에 따라 마스크의 수요도 급격하게 증가하고 있는 추세이다.

통상적으로, 마스크는 거즈 또는 부직포 등의 섬유재질로 된 시트 형태의 마스크 본체를 반구 또는 사각 형상으로 만들고, 마스크 본체의 양측에 각각 밴드를 부착하여 코와 입과 턱 주변을 감싸는 형태로 제작된다. 마스크의 자동 생산 시스템에서, 마스크는 일단이 개봉된 파우치 형태의 포장지에 의해 포장된다.

종래에는 마스크 포장 작업을 자동으로 수행할 수 있는 마스크 포장 시스템이 제안된 바 있다. 종래의 마스크 포장 시스템은, 일정 스텝으로 회전하는 턴테이블과, 포장지의 입구 양단을 파지하도록 구성되고 턴테이블의 원주 상에 복수개로 마련되되, 포장지의 양측 모서리를 잡아 세워 유지한 포장지의 양측 모서리를 누르는 것에 의해 포장지의 입구를 벌리는 복수개의 그립퍼들과, 컨베이어를 이용하여 마스크를 그립퍼에 의해 확장된 포장지까지 입구 확장부 부근까지 이송한 후 마스크를 포장지의 입구로 떨어뜨려 마스크를 포장지 내로 삽입하는 마스크 공급부 등을 포함한다.

그러나 종래의 마스크 포장 시스템은 구조가 복잡하고 마스크가 포장지 내에 제대로 삽입되지 않는 불량의 발생이 많다는 단점이 있다. 또한, 종래의 마스크 포장 시스템은 작업간 사이, 즉, 포장지의 공급, 입구 벌림, 마스크 삽입과 같은 작업들 사이의 인터벌이 길어 전체 공정시간이 길다는 단점이 있다. 또한, 종래의 마스크 포장 시스템은, 마스크들을 포장지에 삽입하는 장치들과 마스크가 삽입된 포장지의 입구를 실링하는 장치가 별도로 마련되어, 먼저 마스크들을 포장지에 삽입하는 작업을 모두 끝낸 후 마스크가 삽입된 포장지들을 모아 이들의 입구들을 실링하도록 구성되어, 전체 마스크 포장 시간이 길 수밖에 없었다.

등록특허공보 제1968334호 (2019. 04. 05.)

본 발명은 상술한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 복수의 작업 플랫폼을 구비한 작업 턴테이블을 구비하고, 작업 턴테이블의 회전에 의해 해당 작업 플랫폼이 적어도 포장지 로딩 위치, 마스크 삽입 위치 및 포장지 실링 위치를 지나도록 하여, 해당 위치에 구비된 간단한 장치에 의해, 마스크 포장지의 로딩, 마스크의 삽입 및 포장지 실링 작업이 이루어지도록 하여, 더욱 빠르고, 정확하고, 효율적으로 마스크를 포장할 수 있는 마스크 포장 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 목적은 상술한 것에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 마스크 포장 시스템은, 복수개의 작업 플랫폼을 포함하고 해당 작업 플랫폼이 복수개의 위치를 거치도록 회전하는 작업 턴테이블; 해당 작업 플랫폼이 복수개의 위치 중 하나의 위치에 있을 때, 해당 작업 플랫폼에 포장지를 로딩하는 포장지 로딩장치; 해당 작업 플랫폼이 복수개의 위치 중 하나의 위치에 있을 때, 해당 작업 플랫폼에 로딩된 포장지의 입구를 벌리는 입구 벌림 장치; 해당 작업 플랫폼이 복수개의 위치 중 하나의 위치에 있을 때, 입구가 벌려진 포장지 내로 한 장 이상의 마스크를 삽입하는 마스크 로딩장치; 및 해당 작업 플랫폼이 복수개의 위치 중 하나의 위치에 있을 때, 마스크가 삽입된 포장지의 입구를 실링하는 입구 실링 장치;를 포함한다.

상기 복수개의 작업 플랫폼 각각은 포장지를 흡착하는 석션홀들 또는 진공패드를 포함한다.

상기 입구 벌림 장치는 포장지의 상부 겹을 흡착하는 상부 흡착부와 상기 상부 흡착부를 상하로 이동시키는 상부 액추에이터를 포함한다.

상기 입구 벌림 장치는 포장지의 하부 겹을 흡착하는 하부 흡착부와 상기 하부 흡착부를 상하로 이동시키는 하부 액추에이터를 더 포함할 수 있다.

상기 포장지 로딩장치는, 포장지 공급유닛과, 복수개의 포장지 입출 플랫폼을 구비하고, 해당 포장지 입출 플랫폼이 상기 포장지 공급유닛으로부터 포장지를 공급받는 포장지 인렛 위치와 해당 작업 플랫폼에 포장지를 내보낼 수 있는 포장지 아웃렛 위치에 놓이도록 스텝식으로 회전하는 포장지 로딩 턴테이블을 포함한다.

상기 포장지 공급유닛은, 하나 이상의 제1 포장지 카세트가 일렬로 배열된 제1 포장지 카세트 배열부와 하나 이상의 제2 포장지 카세트가 일렬로 배열된 제2 포장지 카세트 배열부가 동일 직선상에 놓이는 포장지 수평 이동 테이블과, 해당 포장지 입출 플랫폼이 포장지 인렛 위치에 놓일 때, 상기 제1 포장지 카세트 배열부와 상기 제2 포장지 카세트 배열부 중 하나가 포장지 공급 위치에 놓이고 나머지 하나가 포장지 적재 위치에 놓이도록 상기 포장지 수평 이동 테이블을 이동시키는 구동부와, 상기 포장지 공급 위치에 놓인 제1 포장지 카세트 또는 제2 포장지 카세트에서 포장지를 꺼내 해당 포장지 입출 플랫폼으로 옮기는 포장지 이송 로봇팔을 포함한다.

상기 제1 포장지 카세트 배열부는 상기 포장지 수평 이동 테이블에 대하여 상하로 수직 이동하는 제1 포장지 수직 이동 테이블을 포함하고, 상기 제2 포장지 카세트 배열부는 상기 포장지 수평 이동 테이블에 대하여 상하로 수직 이동하는 제2 포장지 수직 이동 테이블을 포함한다.

상기 포장지 로딩장치는, 상기 포장지 아웃렛 위치에 있는 포장지 입출 플랫폼을 해당 작업 플랫폼에 근접시키도록 직선 이동시켜, 포장지가 해당 작업 플랫폼에 근접하도록 해주는 턴테이블 직선 구동부와, 해당 작업 플랫폼에 근접한 포장지를 해당 작업 플랫폼의 안쪽으로 옮겨 포장지를 정위치로 정렬하는 포장지 정렬 로봇팔을 더 포함한다.

상기 마스크 로딩장치는 마스크 공급유닛과, 복수개의 마스크 입출 플랫폼을 구비하고, 해당 마스크 입출 플랫폼이 상기 마스크 공급유닛으로부터 마스크를 공급받는 마스크 인렛 위치와 해당 작업 플랫폼에 유지된 포장지 내로 마스크를 내보낼 수 있는 마스크 아웃렛 위치에 놓이도록 스텝식으로 회전하는 마스크 로딩 턴테이블과, 해당 마스크 입출 플랫폼이 해당 작업 플랫폼과 마주한 상태에서 해당 마스크 입출 플랫폼에 있는 마스크를 해당 작업 플랫폼에 입구가 벌려진 채 유지된 포장지 내로 삽입하는 마스크 삽입유닛을 포함한다.

상기 마스크 공급유닛은, 하나 이상의 제1 마스크 카세트가 일렬로 배열된 제1 마스크 카세트 배열부와 하나 이상의 제2 마스크 카세트가 일렬로 배열된 제2 마스크 카세트 배열부가 동일 직선상에 놓이는 마스크 수평 이동 테이블과, 해당 마스크 입출 플랫폼이 마스크 인렛 위치에 놓일 때 상기 제1 마스크 카세트 배열부와 상기 제2 마스크 카세트 배열부 중 하나가 마스크 공급 위치에 놓이고 나머지 하나가 마스크 적재 위치에 놓이도록 상기 마스크 수평 이동 테이블을 이동시키는 구동부와, 마스크 공급 위치에 놓인 제1 마스크 카세트 또는 제2 마스크 카세트에서 마스크를 꺼내 해당 마스크 입출 플랫폼 상으로 옮기는 마스크 이송 로봇팔을 포함한다.

상기 마스크 로딩 턴테이블은 마스크 입출 플랫폼 각각에 상하로 수직 이동 가능하게 설치된 승강 플레이트를 포함하고, 상기 승강 플레이트 상에는 제1 마스크 카세트 또는 제2 마스크 카세트로부터 옮겨진 마스크가 유지되는 마스크 홀더가 배치되며, 상기 마스크 홀더는 상기 승강 플레이트의 상면과 마주하는 바닥에 이격 공간을 구비하고 전후가 개방된 구조로 이루어지고, 상기 마스크 삽입유닛은 상기 승강 플레이트와 함께 상승한 마스크 홀더의 후방에 위치하는 집게와, 상기 집게를 상기 마스크 홀더 내에서 마스크를 집는 위치로 전진시키고 상기 집게가 상기 마스크를 집은 후에는 상기 집게를 해당 작업 플랫폼 상에 유지된 포장지 내까지 전진시키는 액추에이터를 포함한다.

상기 집게는 집게 구동부에 의해 서로 벌어지거나 모아지는 상부 집게판과 하부 집게판을 포함하고, 상기 집게가 상기 마스크 홀더 내에 들어갈 때 상기 하부 집게판이 상기 이격 공간으로 들어가는 것을 특징으로 한다.

상기 집게가 마스크를 포장지 내에 넣은 후 포장지 밖으로 빠질 때, 상기 집게를 피해 상기 마스크와 포장지만을 가압하는 가압부를 더 포함할 수 있다.

상기 상부 집게판과 상기 하부 집게판 각각은 상기 가압부에 의해 상기 마스크와 상기 포장지만이 가압될 수 있도록 하기 위한 리세스들을 포함할 수 있다.

본 발명에 의한 마스크 포장 시스템은 해당 작업 플랫폼이 복수개의 위치 중 하나의 위치에 있을 때, 마스크가 삽입된 포장지를 위에서 아래로 눌러 포장지 내의 에어를 제거하는 에어 제거 장치를 더 포함한다.

상기 입구 실링 장치는 상기 입구 벌림 장치의 전방 측에 배치되고, 상기 입구 벌림 장치의 영역 내에 입구가 위치하는 포장지를 전방으로 밀어 상기 입구 실링 장치의 영역 내로 포장지의 입구를 이동시키는 포장지 푸쉬유닛을 더 포함하며, 상기 입구 실링 장치는 포장지의 입구를 사이에 두고 상하로 배치되어 포장지의 입구를 가압하면서 가열하는 상부 히팅 블록 및 하부 히팅 블록을 포함한다.

상기 작업 플랫폼 각각에는 포장지를 가이드하는 가이드벽들이 배치되며, 상기 포장지 푸쉬유닛은 포장지를 밀면서 전방으로 이동하는 푸쉬바를 포함하고, 상기 푸쉬바는 상기 가이드벽들 사이에 삽입되어 상기 가이드벽들 사이에서 슬라이딩되는 슬라이딩 돌출부를 전방에 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 작업 턴테이블은 해당 작업 플랫폼이 포장지 로딩 위치, 입구 벌림 위치, 마스크 삽입 위치, 에어 제거 위치 및 입구 실링 위치를 차례로 지나도록 회전하며, 상기 포장지 로딩 장치는 해당 작업 플랫폼이 상기 포장지 로딩 위치에 있을 때, 해당 작업 플랫폼에 포장지를 로딩하고, 상기 입구 벌림 장치는 해당 작업 플랫폼이 상기 입구 벌림 위치에 있을 때, 해당 작업 플랫폼 상의 포장지의 입구를 벌리며, 상기 마스크 로딩 장치는 해당 작업 플랫폼이 상기 마스크 삽입 위치에 있을 때, 해당 작업 플랫폼 상에서 입구가 벌려진 채 유지된 포장지 내로 마스크를 삽입하고, 상기 에어 제거 장치는 해당 작업 플랫폼이 상기 에어 제거 위치에 있을 때, 해당 작업 플랫폼 상에서 마스크가 삽입된 포장지의 에어를 제거하며, 상기 입구 실링 장치는 해당 작업 플랫폼이 상기 입구 실링 위치에 있을 때, 마스크가 삽입된 포장지의 입구를 실링한다.

상기 작업 턴테이블은 해당 작업 플랫폼이 포장지 로딩 위치와, 입구 벌림 및 마스크 삽입 위치와, 에어 제거 및 입구 실링 위치를 차레로 지나도록 회전하며, 상기 포장지 로딩 장치는 해당 작업 플랫폼이 상기 포장지 로딩 위치에 있을 때, 해당 작업 플랫폼에 포장지를 로딩하고, 상기 입구 벌림 장치는 해당 작업 플랫폼이 상기 입구 벌림 및 마스크 삽입 위치에 있을 때, 해당 작업 플랫폼 상의 포장지의 입구를 벌리며, 상기 마스크 로딩 장치는 해당 작업 플랫폼이 상기 입구 벌림 및 마스크 삽입 위치에 있을 때, 입구가 벌려진 포장지 내로 마스크를 삽입하고, 상기 에어 제거 장치는 해당 작업 플랫폼이 상기 에어 제거 및 입구 실링 위치에 있을 때, 마스크가 삽입된 포장지의 에어를 제거하며, 상기 입구 실링 장치는 해당 작업 플랫폼이 상기 에어 제거 및 입구 실링 위치에 있을 때, 에어가 제거된 포장지의 입구를 실링한다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 마스크 포장 시스템은, 복수개의 작업 플랫폼을 구비한 작업 턴테이블을 구비하고, 작업 턴테이블의 회전에 의해 해당 작업 플랫폼이 적어도 포장지 로딩 위치, 마스크 삽입 위치 및 포장지 실링 위치를 지나도록 하여, 해당 위치에 구비된 간단한 장치에 의해 마스크 포장지의 로딩, 마스크의 삽입 및 포장지 실링 작업이 이루어지도록 하여, 더욱 빠르고, 정확하고, 효율적으로 마스크를 포장할 수 있다는 장점을 갖는다.

본 발명의 효과는 상술한 것에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 포장 시스템을 전반적으로 설명하기 위한 평면도이다.
도 2 내지 도 4는 포장지 로딩 장치 및 포장지 로딩 장치의 작용을 설명하기 위한 도면들이다.
도 5는 포장지 입구를 벌리는 입구 벌림 장지를 나타낸 도면이다.
도 6 내지 도 10은 마스크 로딩 장치를 설명하기 위한 도면들이다.
도 11은 에어 제거 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 12 및 도 13은 포장지 실링 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크 포장 시스템을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.

본 발명을 설명함에 있어서, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되거나 단순화되어 나타날 수 있다.

또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 본 발명의 기술적 사상과 관계없는 부분의 설명은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다

또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적인 실시예에서만 설명하고, 그 외의 다른 실시예에서는 대표적인 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"된 것도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함하는 것을 의미할 수 있다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 포장 시스템(1)은 45도 간격으로 배열된 8개의 작업 플랫폼(1200)을 포함하고 중심에 대하여 스텝식으로 회전하는 작업 턴테이블(1000)을 포함한다. 상기 작업 턴테이블(1000)의 스텝식 회전에 의해, 작업 플랫폼(1200) 각각은 미리 정해진 8개의 위치들, 포장지 로딩 위치(A), 입구 벌림 위치(B), 마스크 삽입 위치(C), 에어 제거 위치(D), 입구 실링 위치(E), 마킹 위치(F), 언로딩 위치(G), 스탠바이 위치(H)에 차례대로 정지한다.

해당 작업 플랫폼(1200)이 해당 위치에 정지된 상태에서 마스크 포장을 위한 여러 작업들 중 하나 이상의 작업이 수행될 수 있다.

상기 작업 턴테이블(1000)은 모터를 포함하는 구동수단(미도시됨)에 의해 스텝식으로 회전하도록 구성된다. 상기 작업 플랫폼(1200)들 각각에는 포장지(2)를 흡착하여 유지하기 위한 석션홀(1220)들이 형성된다. 경우에 따라 상기 석션홀(1220)들이 생략되고, 상기 작업 플랫폼(1200)들 각각에는 포장지(2)를 흡착하여 유지할 수 있도록 진공패드가 설치될 수도 있다.

본 실시예에서는, 작업 턴테이블(1000)이 8개의 작업 플랫폼(1200)을 포함하고, 작업 턴테이블(1000)이 360도 회전하는 동안 각 작업 플랫폼(1200)이 정지되는 위치가 8개로 설정되었지만, 작업 턴테이블(1000)의 작업 플랫폼(1200) 갯수가 본 발명을 한정하는 것은 아니고, 전술한 8개의 위치 또한 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 해당 작업 플랫폼(1200)이 해당 위치에 정지해 있을 때, 2개 이상의 작업이 같이 수행되는 것도 본 발명의 범위 내에 있다는 것에 유의한다.

도 1 내지 도 13을 참조하면, 상기 마스크 포장 시스템(1)은, 작업 턴테이블(1000)의 해당 작업 플랫폼(1200)이 포장지 로딩 위치(A)에 있을 때, 해당 작업 플랫폼(1200)에 하나 이상의 포장지(2)를 일정 간격을 이루도록 로딩하는 포장지 로딩장치(2000)와, 해당 작업 플랫폼(1200)이 입구 벌림 위치(B)에 있을 때, 포장지(2)의 입구를 벌리는 입구 벌림 장치(3000)와, 해당 작업 플랫폼(1200)이 마스크 삽입 위치(C)에 있을 때, 해당 작업 플랫폼(1200) 상에 입구가 벌려진 채로 있는 포장지(2)들 각각에 하나 이상의 마스크(4)를 삽입하기 위한 마스크 로딩 장치(4000)와, 해당 작업 플랫폼(1200)이 에어 제거 위치(D)에 있을 때, 포장지(2)의 상면을 가압하여 포장지(2) 내 에어를 제거하는 에어 제거 장치(5000)와, 해당 작업 플랫폼(1200)이 입구 실링 위치(E)에 있을 때, 포장지(2)의 입구를 실링하는 입구 실링 장치(6000)와, 상기 작업 턴테이블(1000), 상기 포장지 로딩장치(2000), 상기 입구 벌림 장치(3000), 상기 마스크 로딩 장치(4000), 상기 에어 제거 장치(5000) 및 상기 입구 실링 장치(6000)를 제어하는 제어부(7000)를 포함한다.

작업 턴테이블(1000)이 스텝식으로 회전하여 해당 작업 플랫폼(1200)이 포장지 로딩 위치(A), 입구 벌림 위치(B), 마스크 삽입 위치(C). 에어 제거 위치(D) 및 입구 실링 위치(E)를 차례대로 진행 후, 마킹 위치(F)에서는 마스크(4)들이 포장된 포장지(2)의 겉면에 마킹 작업이 이루어지고, 언로딩 위치(G)에서는 포장지(2)로 포장된 마스크(4)가 외부로 언로딩된다. 스탠바이 위치(H)는 해당 작업 플랫폼(1200)이 새로운 마스크 포장 작업을 위해 대기하는 위치일 수 있다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 포장지 로딩장치(2000)는, 포장지 공급유닛(2200)과, 복수개의 포장지 입출 플랫폼(2420)을 구비하고, 해당 포장지 입출 플랫폼(2420)이 상기 포장지 공급유닛(2200)으로부터 포장지(2)들을 공급받는 포장지 인렛 위치와 전술한 작업 턴테이블(1000)의 해당 작업 플랫폼(1200)에 포장지(2)들을 내보낼 수 있는 포장지 아웃렛 위치에 놓이도록, 스텝식으로 회전하는 포장지 로딩 턴테이블(2400)을 포함한다. 본 실시예에서는, 포장지 로딩 턴테이블(2400)이 90도로 배열된 4개의 포장지 입출 플랫폼(2420)을 포함하는데, 이는 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

상기 포장지 공급유닛(2200)은, 하나 이상의 제1 포장지 카세트(10a)가 일렬로 배열된 제1 포장지 카세트 배열부(2220)와, 하나 이상의 제2 포장지 카세트(10b)가 일렬로 배열된 제2 포장지 카세트 배열부(2240)가 동일 직선상에 놓이는 포장지 수평 이동 테이블(2260)과, 해당 포장지 입출 플랫폼(2420)이 포장지 인렛 위치에 놓일 때, 제1 포장지 카세트 배열부(2220)와 상기 제2 포장지 카세트 배열부(2240) 중 하나가 포장지 공급 위치에 놓이고 나머지 하나가 포장지 적재 위치에 놓이도록, 상기 포장지 수평 이동 테이블(2260)을 이동시키는 구동부(2280)와, 포장지 공급 위치에 놓인 제1 포장지 카세트(10a) 또는 제2 포장지 카세트(10b)에서 포장지(2)를 꺼내 해당 포장지 입출 플랫폼(2420)으로 옮기는 포장지 이송 로봇팔(2290)을 포함한다.

도 2의 (a)에 잘 나타낸 바와 같이, 제1 포장지 카세트 배열부(2220)가 포장지 공급 위치에 있고 제2 포장지 카세트 배열부(2240)가 포장지 적재 위치에 있는 경우, 제1 포장지 카세트(10a)에 적재된 포장지(2)가 포장지 이송 로봇팔(2290)에 의해 흡착되어 포장지 로딩 턴테이블 상으로 공급되고, 제2 포장지 카세트(10b)에는 포장지가 적재된다.

반대로, 도 2의 (b)에 잘 나타낸 바와 같이, 제2 포장지 카세트 배열부(2240)가 포장지 공급 위치에 있고 제1 포장지 카세트 배열부(2220)가 포장지 적재 위치에 있는 경우, 제2 포장지 카세트(10b)에 적재된 포장지(2)가 포장지 이송 로봇팔(2290)에 의해 흡착되어 포장지 로딩 턴테이블 상으로 공급되고, 제1 포장지 카세트(10a)에는 포장지가 적재된다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 제1 포장지 카세트 배열부(2220)는 액추에이터(2222)에 의해 상기 포장지 수평 이동 테이블(2260)에 대하여 상하로 수직 이동하는 제1 포장지 수직 이동 테이블(2221)을 포함하고, 상기 제2 포장지 카세트 배열부(2240)는 다른 액추에이터(2242)에 의해 상기 포장지 수평 이동 테이블(2260)에 대하여 상하로 수직 이동하는 제2 포장지 수직 이동 테이블(2241)을 포함한다. 제1 또는 제2 포장지 카세트(10a 또는 10b)에 적재된 포장지(2)들이 해당 포장지 입출 플랫폼(2420)으로 옮겨짐으로써, 포장지(2)들의 적재 높이가 달라지므로, 제1 및 제2 포장지 수직 이동 테이블(2221, 2241)의 수직 이동에 의해, 포장지 이송 로봇팔(2290)이 포장지(2)를 픽업하는 높이를 일정하게 유지시키는 것이 가능하다. 이때, 포장지(2)의 높이를 측정하기 위한 높이센서가 제공될 수 있다.

한편, 상기 포장지 로딩 턴테이블(2400)은 포장지 입출 플랫폼(2420) 상으로 전달된 포장지(2)를 흡착 유지하기 위한 석션홀(2422)들을 포장지 입출 플랫폼(2420) 상에 포함한다. 경우에 따라 상기 석션홀(2422)들이 생략되고, 상기 포장지 입출 플랫폼(2420) 상에는 포장지(2)를 흡착하여 유지할 수 있도록 진공패드가 설치될 수도 있다.

또한, 상기 포장지 로딩장치(2000)는, 도 4에 잘 도시된 바와 같이, 포장지 아웃렛 위치에 있는 포장지 로딩 턴테이블의 포장지 입출 플랫폼(2420)을 포장지 로딩 위치(A; 도 1 참조)에 있는 작업 턴테이블의 작업 플랫폼(1200)에 근접시키도록 직선 이동시키는 턴테이블 직선 구동부(2600)와, 작업 턴테이블의 작업 플랫폼(1200)에 근접한 포장지(2)를 작업 플랫폼(1200)의 안쪽으로 옮겨 포장지(2)를 정위치로 정렬하는 포장지 정렬 로봇팔(2700)을 포함한다. 포장지 정렬 로봇팔(2700)에 의해 작업 플랫폼(1200)에 정렬된 포장지(2)는 입구 부분만 작업 플랫폼(1200)의 전단 모서리를 지나 약간 나와 있도록 그 위치가 정렬된다. 또한, 정렬된 포장지(2)들은 작업 플랫폼(1200)에 구비된 석션홀(1220)들 또는 진공패드에 의해 작업 플랫폼(1200)에 부착되어 유지된다.

포장지 로딩 턴테이블의 포장지 입출 플랫폼(2420) 상의 포장지(2)를 작업 턴테이블의 작업 플랫폼(1200) 상에 로딩하는 작업 중, 도 4의 (a)와 같이, 포장지 아웃렛 위치에 있는 포장지 입출 플랫폼(2420)을 도 4의 (b)와 같이 포장지 로딩 위치에 있는 작업 플랫폼(1200)에 근접시키는 단계는, 작업 플랫폼(1200)들 각각에 구비된 입구 벌림 장치(3000)와의 간섭을 피해 포장지(2)를 작업 턴테이블에 근접시키기 위한 것이고, 포장지(2)를 정위치로 정렬하는 단계는 작업 플랫폼(1200) 상으에 위치하는 포장지(2)에 입구 벌림, 마스크 로딩 등 후속 단계들을 수행할 수 있도록, 도 4의 (c)와 같이, 포장지(2)를 포장지(2)의 입구 부분만 작업 플랫폼(1200)의 전단 모서리를 지나 약간 나와 있도록 정렬하기 위한 것이다.

도 1 및 도 5를 참조하면, 상기 입구 벌림 장치(3000)는, 해당 작업 플랫폼(1200)이 입구 벌림 위치(B)에 있을 때, 포장지(2)의 입구를 벌리도록 구성된다. 본 실시예에서, 상기 입구 벌림 장치(3000)는 8개의 작업 플랫폼(1200)들 각각에 설치된다. 본 실시예에서, 상기 입구 벌림 장치(3000)는 포장지(2)가 흡착된 해당 작업 플랫폼(1200)이 입구 벌림 위치(B)에 있을 때, 포장지(2)의 상부 겹을 흡착하는 상부 흡착부(3200)와 상기 상부 흡착부(3200)를 상하로 이동시키는 상부 액추에이터(3100)를 포함한다. 또한, 포장지(2)의 하부 겹을 흡착하는 하부 흡착부(3400)와 하부 흡착부(3400)를 상하로 이동시키는 하부 액추에이터(3300)가 더 제공될 수 있다.

다시 도 4를 참조하면, 포장지 로딩 턴테이블의 포장지 입출 플랫폼(2420) 상의 포장지(2)를 작업 턴테이블의 작업 플랫폼(1200) 상에 로딩하는 작업에 있어서는, 턴테이블 직선 구동부(2600)가 도 4의 (a)에 도시된 상태에서 도 4의 (b)에 도시된 상태로 신장되어, 포장지 로딩 턴테이블의 포장지 입출 플랫폼(2420)이 상부 흡착부(3200)와 하부 흡착부(3400) 사이를 지나 작업 턴테이블의 작업 플랫폼(1200) 가까이 근접하며, 이에 의해 포장지 입출 플랫폼(2420) 상의 포장지(2)가 작업 플랫폼(1200)에 근접하게 된다. 이 상태, 즉, 입구 벌림 장치(3000)에 의해 포장지(2)의 이동이 제한받지 않는 상태에서, 포장지 정렬 로봇팔(2600)이 포장지(2)를 도 4의 (c)에 나타낸 정렬시킬 수 있다. 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이 포장지가 정렬된 상태이서, 도 5에 도시된 것과 같은 포장지의 입구 벌림 작업이 수행될 수 있다.

도 1 및 도 6 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 마스크 로딩장치(4000)는 마스크 공급유닛(4200)과, 복수개의 마스크 입출 플랫폼(4420)을 구비하고 해당 마스크 입출 플랫폼(4420)이 상기 마스크 공급유닛(4200)으로부터 하나 이상의 마스크(4)를 공급받는 마스크 인렛 위치와 전술한 작업 턴테이블(1000)의 해당 작업 플랫폼(1200)에 마스크(4)를 내보낼 수 있는 마스크 아웃렛 위치에 놓이도록 스텝식으로 회전하는 마스크 로딩 턴테이블(4400)과, 해당 마스크 입출 플랫폼(4420)이 해당 작업 플랫폼(1200)과 마주한 상태에서, 해당 마스크 입출 플랫폼(4420)에 있는 마스크(4)를 해당 작업 플랫폼(1200)에 입구가 벌려진 채 유지된 포장지(2) 내로 삽입하는 마스크 삽입유닛(4600)을 포함한다.

본 실시예에서는, 마스크 로딩 턴테이블(4400)이 90도로 배열된 4개의 마스크 입출 플랫폼(4420)을 포함하는데, 마스크 입출 플랫폼의 갯수가 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

상기 마스크 공급유닛(4200)은, 하나 이상의 제1 마스크 카세트(20a)들이 일렬로 배열된 제1 마스크 카세트 배열부(4220)와, 하나 이상의 제2 마스크 카세트(20b)들이 일렬로 배열된 제2 마스크 카세트 배열부(4240)가 동일 직선상에 놓이는 마스크 수평 이동 테이블(4260)과, 마스크 로딩 턴테이블(4400)의 해당 마스크 입출 플랫폼(4420)이 마스크 인렛 위치에 놓일 때, 상기 제1 마스크 카세트 배열부(4220)와 상기 제2 마스크 카세트 배열부(4240) 중 하나가 마스크 공급 위치에 놓이고 나머지 하나가 마스크 적재 위치에 놓이도록, 상기 마스크 수평 이동 테이블(4260)을 이동시키는 구동부(4280)와, 마스크 공급 위치에 놓인 제1 마스크 카세트(20a) 또는 제2 마스크 카세트(20b)에서 마스크(4)를 꺼내 해당 마스크 입출 플랫폼(4420) 상으로 옮기는 마스크 이송 로봇팔(4290)을 포함한다. 이때, 마스크 공급 위치에서 마스크 공급이 이루어지는 동안, 마스크 적재 위치에서는 마스크 적재 위치에 놓인 마스크 카세트(제1 또는 제2 마스크 카세트)에 마스크를 적재하는 작업이 이루어진다.

도 6의 (a)에 잘 나타낸 바와 같이, 제1 마스크 카세트 배열부(4220)가 마스크 공급 위치에 있고 제2 마스크 카세트 배열부(4240)가 마스크 적재 위치에 있는 경우, 제1 마스크 카세트(20a)에 적재된 마스크(4)가 마스크 이송 로봇팔(4290)에 의해 픽업(흡착)되어 포장지 로딩 턴테이블 상으로 공급되고, 제2 포장지 카세트(20b)에는 마스크(4)가 적재된다.

반대로, 도 6의 (b)에 잘 나타낸 바와 같이, 제2 마스크 카세트 배열부(4240)가 마스크 공급 위치에 있고 제1 마스크 카세트 배열부(4220)가 마스크 적재 위치에 있는 경우, 제2 마스크 카세트(20b)에 적재된 마스크(4)가 마스크 이송 로봇팔(4290)에 의해 흡착되어 마스크 로딩 턴테이블 상으로 공급되고, 제1 마스크 카세트(20a)에는 마스크(4)들이 적재된다.

제1 또는 제2 마스크 카세트(20a 또는 20b)에 적재된 마스크(4)들이 해당 마스크 입출 플랫폼(4420)으로 옮겨짐으로써, 마스크(4)들의 적재 높이가 달라지므로, 제1 및 제2 마스크 수직 이동 테이블(4221, 4241)이 액추에이터(4222, 4242)에 의해 수직 이동함으로써, 마스크 이송 로봇팔(4290)이 마스크(4)를 픽업하는 높이를 일정하게 유지시키는 것이 가능하다. 이때, 마스크(4)의 높이를 측정하기 위한 높이 센서가 제공될 수 있다.

한편, 상기 마스크 로딩 턴테이블(4400)은 마스크 입출 플랫폼(4420) 각각에 상하로 수직 이동 가능하게 설치된 승강 플레이트(4422)를 더 포함한다. 또한, 상기 승강 플레이트(4422)의 상하 수직 이동을 가이드하기 위해, 좌우 한 쌍의 수직 가이드부(4423)들이 상기 마스크 입출 플랫폼(4420) 각각에 설치되며, 상기 수직 가이드부(4423)들 각각은 상기 승강 플레이트(4422)를 상하로 관통한다. 또한, 마스크 입출 플랫폼(4420) 각각에는 상기 수직 가이드부(4423)에 의해 상하 이동 가능하게 설치된 상기 승강 플레이트(4422)를 상하로 구동하는 액추에이터(4424)가 설치된다. 경우에 따라 상기 액추에이터(4424)는 상기 마스크 입출 플랫폼(4420) 각각에 대응되게 설치되는 것과 달리, 마스크 입출 플랫폼(4420)이 작업 턴테이블(1000)의 해당 작업 플랫폼(1200)에 마스크(4)를 내보낼 수 있는 마스크 아웃렛 위치에서 승강 플레이트(4422)를 상하로 구동할 수 있도록 마스크 로딩 턴테이블(4400)과 이격되어 하나만 설치될 수도 있다.

또한, 상기 승강 플레이트(4422) 상에는 마스크 홀더(40)들이 일렬로 배치된다. 상기 마스크 홀더(40)들은 상기 승강 플레이트(4422)의 상면과 마주하는 바닥에 이격 공간(42)을 구비하고 전후가 개방된 구조로 이루어진다. 상기 마스크 이송 로봇팔(4290)은 제1 또는 제2 마스크 카세트(20a 또는 20b)에 적재된 마스크(4)들을 승강 플레이트(4422) 상의 마스크 홀더(40) 내로 운반한다. 한 장 이상의 마스크(4)들이 해당 마스크 로딩 플랫폼(4420)에 구비된 승강 플레이트(4422) 상의 해당 마스크 홀더(40) 내에 유지된다.

복수개의 마스크 삽입유닛(4600)은 상기 마스크 로딩 턴테이블(4400)의 상측에 상기 마스크 로딩 턴테이블(4400)과 이격되게 설치된다. 또한, 상기 복수개의 마스크 삽입유닛(4600)은 상기 승강 플레이트(4422)와 함께 상승한 마스크 홀더(40)들의 후방에 위치하는 집게(4620)와, 상기 집게(4620)를 상기 마스크 홀더(40) 내에서 하나 이상의 마스크(4)을 집는 위치로 전진시키고 상기 집게(4620)가 상기 마스크(4)를 집은 후에는 상기 집게(4620)를 작업 턴테이블(1000)의 작업 플랫폼(1200) 상에 유지된 포장지(2) 내까지 전진시키는 액추에이터(4640)를 포함한다.

상기 집게(4620)는 하나 또는 두 개의 집게 구동부(4621)에 의해 서로 벌어지거나 모아지는 상부 집게판(4622)과 하부 집게판(4624)을 포함한다. 상기 상부 집게판(4622)과 상기 하부 집게판(4644)이 서로 모아짐으로써, 상기 마스크 홀더(40) 내에 유지된 하나 이상의 마스크(4)가 상기 상부 집게판(4622)과 상기 하부 집게판(4624) 사이에 파지될 수 있다.

상기 마스크 홀더(40)가 그 안에 유지된 마스크(4)와 승강 플레이트(4422) 사이에 이격 공간(42)을 구비하므로, 하부 집게판(4624)이 그 이격 공간(42) 내로 들어가 상부 집게판(4622)과 함께 한 장 이상의 마스크(4)를 집을 수 있게 된다.

또한, 상기 집게(4620)가 한 장 이상의 마스크(4)를 포장지(2) 내에 넣고 다시 포장지(2) 밖으로 빠질 때 마스크(4) 또는 마스크(4)와 포장지(2)가 함께 딸려 나올 우려가 있다. 이를 방지하기 위해 상기 마스크 로딩 장치(4000)는 상기 집게(4620)가 포장지(2) 내에 삽입된 상태에서 집게(2)를 피해 상기 마스크(4)와 포장지(2)만을 가압하는 가압부(4700)를 더 포함한다. 상기 가압부(4700)는 상기 작업 턴테이블(1000)의 상측에 이격되게 설치되는 것으로서, 하단부가 상기 포장지(2)와 상기 마스크(4)를 가압하는 가압봉과, 상기 가압봉을 상하로 승강시키는 가압봉 액추에이터를 포함한다.

이때, 상기 상부 집게판(4624)과 상기 하부 집게판(4622) 각각은 가압봉에 의해 마스크(4)와 포장지(2)만이 가압될 수 있도록 하기 위한 리세스(4601)들을 구비하는, 대략 "ㄷ" 형태로 형성된다. 아래로 하강한 가압봉의 단부가 상기 리세스(1601)가 있는 영역에서 마스크(4)와 포장지(2)만을 가압하므로, 상기 집게(4620)는 가압봉에 의해 구속되지 않고 뒤로 후퇴할 수 있게 된다.

도 8의 (a) 및 (b)는 마스크 로딩 장치(4000)의 전반적인 동작을 연속적으로 보여준다.

또한, 도 10의 (a)는 집게(4620)가 마스크(4)를 상부 집게판(4622)과 하부 집게판(4624) 사이에 마스크(4)를 끼워 유지한 상태로 포장지(2) 내로 삽입되는 것을 보여주고, 도 10의 (b)는 가압부(4700)의 가압봉이 상부 집게판(4622)과 하부 집게판(4624)의 리세스(4601)를 통해 포장지(2)와 마스크(4)를 누른 상태에서 집게(4620)가 후퇴하는 것을 보여준다. 여기에서, 상기 집게(4620)가 입구 벌림장치(3000)의 상부 흡착부(4200)와 하부 흡착부(4400) 사이를 통과하여 포장지(2) 내로 들어가거나 또는 포장지(2) 밖으로 빠진다는 것을 알 수 있다.

본 실시예에 있어서는, 상기 가압부(4700)가 작업 턴테이블의 작업 플랫폼과 이격된 상태로 마스크 삽입 위치(C)의 작업 테이블 상측에만 배치되지만, 작업 플랫폼 각각에 상기 가압부를 설치하는 것도 고려될 수 있다. 가압부를 작업 플랫폼(1200) 각각에 설치할 경우 작업 턴테이블(1000)의 간헐 회전 시 포장지 및 마스크를 보다 안정적으로 유지할 있게 된다. 이 경우 가압부를 전진 또는 후진시킬 수 있는 실런더와 같은 가압부 이송수단이 추가로 구비될 수 있다. 가압부 이송수단을 구비하면 후술하는 에어 제거 및 입구 실링 등의 과정에서 다른 장치와의 간섭을 피할 수 있게 된다.

도 11을 참조하면, 상기 에어 제거 장치(5000)는 에어 제거 위치의 작업 플렛폼(1200) 상측에 위치하는 것으로서, 작업 턴테이블의 해당 작업 플랫폼(1200)이 에어 제거 위치(D; 도 1 참조)에 있을 때, 마스크(4)가 삽입된 포장지(2)를 위에서 아래로 눌러 포장지(1) 내의 에어를 제거하도록 구성된다. 상기 에어 제거 장치(5000)는 포장지(2)를 가압하는 가압블록(5200)과 상기 가압블록(5200)을 상하로 구동시키는 액추에이터(5400)를 포함한다.

도 12 및 도 13을 참조하면, 상기 입구 실링 장치(6000)는 해당 작업 플랫폼(1200)이 입구 실링 위치(E; 도 1 참조)에 있을 때, 포장지(2)의 입구를 실링하도록 구성된다. 상기 입구 실링 장치(6000)는 작업 플랫폼(1200)들 각각에 설치된 입구 벌림 장치(3000)를 피해 상기 입구 벌림 장치(6000)의 전방 측에 배치된다. 상기 입구 실링 장치(3000)는 포장지(2)의 입구를 사이에 두고 상하로 배치되는 상부 히팅 블록(6200) 및 하부 히팅 블록(6400)과, 상기 상부 히팅 블록(6200) 및 상기 하부 히팅 블록(6400)을 상기 포장지(2)의 입구를 가압하는 방향, 즉, 서로 모아지는 방향으로 이동시키는 상부 액추에이터(6100) 및 하부 액추에이터(6300)를 포함한다.

입구 실링 장치(6000)에 의한 실링 작업 전에는 포장지(2)의 입구 부분이 입구 벌림 장치(3000)의 상부 흡착부(3200)와 하부 흡착부(3400) 사이에 있으므로, 상부 흡착부(3200)와 하부 흡착부(3400) 사이에 있던 포장지(2)의 입구가 상기 상부 히팅 블록(6200)과 상기 하부 히팅 블록(6400) 사이에 놓이도록, 상기 포장지(2)를 전방으로 이동시키는 포장지 푸쉬유닛(7000)이 추가로 더 제공된다. 상기 포장지 푸쉬유닛(7000)이 포장지(2)를 전방으로 밀어 이송시킬 때, 석션홀(1220)들 또는 진공패드에 의한 포장지(2) 흡착은 해제된다.

상기 포장지 푸쉬유닛(7000)은 액추에이터(7100)에 포장지(2)를 밀면서 전방으로 이동하는 푸쉬바(7200)를 포함한다. 또한, 전방으로 전진하는 포장지(2)들 각각을 가이드하는 가이드벽(7300)들이 작업 플랫폼(1200)상에 배치될 수 있다. 상기 푸쉬바(7200)는 이웃하는 가이드벽(7300)들 사이에 삽입되어 상기 가이드벽(7300)들 사이에서 슬라이딩되는 슬라이딩 돌출부(7220)를 전방에 구비할 수 있다.

이하에서는 도 1 내지 도 13을 참조하여 본 발명의 일실시예에 의한 마스크 포장시스템(1)의 작용에 대하여 설명한다.

작업 턴테이블(1000)이 회전하여, 작업 플랫폼(1200)이 스탠바이 위치(H)로부터 포장지 로딩 위치(A)에 도달하면, 제어부(7000)는 상기 포장지 로딩장치(2000)를 제어하여, 포장지(2)를 해당 작업 플랫폼(1200)에 로딩한다. 이때, 해당 작업 플랫폼(1200)에 구비된 석션홀(1220)들 또는 진공패드가 포장지(2)를 흡착하여 유지한다.

작업 턴테이블(1000)이 회전하여, 해당 작업 플랫폼(1200)이 입구 벌림 위치(B)에 도달하면, 제어부(7000)는 입구 벌림 장치(3000)을 제어하여, 포장지(2)의 입구를 벌린다. 이때, 입구 벌림 장치(3000)는 포장지(2)의 상부 겹을 흡착하는 상부 흡착부(3200)와, 상기 상부 흡착부(3200)를 상하로 이동시키는 상부 액추에이터(3100)와, 포장지(2)의 하부 겹을 흡착하는 하부 흡착부(3400)와, 하부 흡착부(3400)를 상하로 이동시키는 하부 액추에이터(3300)를 포함할 수 있다.

입구 벌림 장치(3000)가 해당 작업 플랫폼(1200)에 흡착 유지된 포장지(2)들의 입구를 벌린 상태에서 작업 턴테이블(1000)이 회전하여, 해당 작업 플랫폼(1200)이 마스크 삽입 위치(C)에 도달한다. 마스크 삽입 위치(C)에 해당 작업 플랫폼(1200)이 도달하면, 제어부(7000)는 마스크 로딩 장치(4000)를 제어하여, 포장지(2) 각각에 대하여 1장 또는 복수 장의 마스크(4)를 각 포장지(2) 내에 삽입한다.

마스크 로딩(또는, 마스크 삽입) 작업은 제어부(7000)의 제어에 따라 다음과 같은 순서로 이루어진다.

마스크 공급유닛(4200)의 제1 마스크 카세트 배열부(4220)의 제1 마스크 카세트(20a)에 적재된 마스크(4)들이 마스크 이송 로봇팔(4290)에 의하여 마스크 로딩 턴테이블(4400)의 해당 마스크 입출 플랫폼(4420) 상의 마스크 홀더(40)로 공급된다. 마스크(4)의 공급이 완료된 후에 마스크 로딩 턴테이블(4400)이 회전하여 해당 마스크 입출 플랫폼(4420)이 마스크 아웃렛 위치에 위치하도록 한다. 마스크 홀더(40)들은 마스크 입출 플랫폼(4420) 상에서 승강 플레이트(4422)에 배치되어 상기 승강 플레이트(4422)의 상승에 의해 마스크 삽입유닛(4600)에 의해 밀려 전진할 수 있는 높이로 상승한다. 마스크 홀더(40)의 전후방이 마스크 삽입유닛(4600)에 구비된 집게(4620)의 통과를 허용하도록 개방되어 있으므로, 집게(4620)가 마스크 홀더(40) 내로 전진하여 집게(4620)의 상부 집게판(4622)와 하부 집게판(4624) 사이에 마스크(4)를 파지한 후, 추가로 더 전진하여, 마스크(4)를 전술한 것과 같이 입구가 벌려진 포장지(2) 내로 삽입, 로딩한다. 이 상태에서, 가압부(7000)가 작동하여, 포장지(2)와 마스크(4)를 고정시키고, 집게(4620)가 후퇴하여 마스크 밖으로 빠져 나온다.

마스크(4)가 삽입된 포장지(2)를 유지하고 있는 해당 작업 플랫폼(1200)이 작업 턴테이블(1000)의 회전에 의해 에어 제거 위치(D)에 도달하면, 에어 제거 위치(D)에 구비된 에어 제거 장치(5000)가 포장지(2)의 상면을 가압하여 포장지(2) 내 에어를 제거한다.

마스크(4)가 삽입되고 에어가 제거된 포장지(2)를 유지하는 해당 작업 플랫폼(1200)이 작업 턴테이블(1000)의 회전에 의해 입구 실링 위치(E)에 도달하면, 제어부(7000)의 제어 하에, 해당 작업 플랫폼(1200)의 석션홀 또는 진공패드에 의한 흡착이 해제되고, 제어부(7000)가 포장지 푸쉬유닛(7000)으로 하여금 포장지(2)를 전방으로 밀어 포장지(2)의 입구가 입구 벌림 장치를 벗어나 입구 실링 장치(6000) 내에 위치하게 한다. 이 위치에서 석션홀 또는 진공패드에 의해 포장지(2)가 다시 흡착되고, 상기 제어부(7000)는 상기 입구 실링 장치(6000)를 제어하여 포장지(2)의 입구를 실링한다.

다음으로, 마스크(4)가 삽입되어 있고 입구가 실링된 포장지(2)를 흡착 유지하는 해당 작업 플랫폼(1200)이 작업 턴테이블(1000)의 회전에 의해 마킹 위치(F)에 도달하여 마킹 작업이 수행되고, 다음으로 해당 작업 플랫폼(1200)이 작업 턴테이블(1000)의 회전에 의해 언로딩 위치(G)에 도달하면, 언로딩 위치(G)에서 마스크(4) 및 그 마스크(4)가 수용된 포장지(2)가 외부로 언로딩된다.

이하에서는 도 14를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크 포장 시스템을 설명한다.

도 14를 참조하면, 본 실시예에 의한 마스크 포장 시스템(1)은 90도 간격으로 배열된 4개의 작업 플랫폼(1200)을 포함하고 중심에 대하여 스텝식으로 회전하는 작업 턴테이블(1000)을 포함한다. 상기 작업 턴테이블(1000)의 스텝식 회전에 의해, 작업 플랫폼(1200) 각각은 미리 정해진 4개의 위치들, 포장지 로딩 위치(a), 입구 벌림 및 마스크 삽입 위치(b), 에어 제거 및 실링 위치(c) 및 마킹 및 언로딩 위치(d)에 차례대로 정지한다. 해당 작업 플랫폼(1200)이 해당 위치에 정지된 상태에서 마스크 포장을 위한 여러 작업들 중 하나의 작업이 수행된다.

또한, 상기 마스크 포장 시스템(1)은, 해당 작업 플랫폼(1200)이 포장지 로딩 위치(a)에 있을 때, 해당 작업 플랫폼(1200)에 하나 이상의 포장지를 일정 간격을 이루도록 로딩하는 포장지 로딩장치(2000)와, 해당 작업 플랫폼(1200)이 입구 벌림 및 마스크 삽입 위치(b)에 있을 때, 포장지(2)의 입구를 벌리는 입구 벌림 장치(3000)와, 해당 작업 플랫폼(1200)이 입구 벌림 및 마스크 삽입 위치(b)에 있을 때, 해당 작업 플랫폼(1200) 상에 입구가 벌려진 채로 있는 포장지(2)들 각각에 하나 이상의 마스크(3)를 삽입하기 위한 마스크 로딩 장치(4000)와, 해당 작업 플랫폼(1200)이 에어 제거 및 실링 위치(d)에 있을 때, 포장지(2)의 상면을 가압하여 포장지(2) 내 에어를 제거하는 에어 제거 장치(5000; 도 11 참조)와, 해당 작업 플랫폼(1200)이 에어 제거 및 실링 위치(d)에 있을 때, 마스크(4)가 삽입되고 내부의 에어가 제거된 포장지(2)의 입구를 실링하는 입구 실링 장치(6000; 도 13 참조)를 포함한다.

포장지 로딩 장치(2000)는 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명된 앞선 실시예에 따른 포장지 로딩 장치의 구성을 거의 그대로 따를 수 있다. 또한, 입구 벌림 장치(3000)는 도 5를 참조하여 설명된 앞선 실시예의 입구 벌림 장치의 구성을 거의 그대로 따를 수 있다. 또한, 마스크 로딩 장치(4000)는 도 6 내지 도 10을 참조하여 설명된 앞선 실시예의 마스크 로딩 장치의 구성을 거의 그대로 따를 수 있다. 또한, 에어 제거 장치(5000)는 도 11을 참조하여 설명된 앞선 실시예의 마스크 로딩 장치의 구성을 거의 그대로 따를 수 있다. 또한, 입구 실링 장치(600)는 도 12 및 도 13을 참조하여 설명된 앞선 실시예의 실링 장치의 구성을 거의 그대로 따를 수 있다. 본 실시예와 관련하여 설명되지 않은 내용들은 앞선 실시예의 설명과 중복되는 것이므로, 이의 자세한 설명은 생략한다.

이상, 본 발명을 본 발명에 대한 바람직한 예를 들어 설명하였으나, 본 발명의 범위가 앞에서 설명되고 도시되는 형태로 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 작업 플랫폼은 앞서 예시한 8개 또는 4개 이외에 다양한 숫자로 마련될 수 있다.

또한, 앞서서는 입구 벌림 장치가 작업 플랫폼들 모두에 각각 설치되는 것으로 설명하였으나, 입구 벌림 장치는 입구 벌림 위치 및 마스크 삽입 위치에만 작업 턴테이블에 인접하여 별도로 설치될 수 있다. 특히 도 14에 도시한 실시예의 경우 입구 벌림 및 마스크 삽입이 한 곳에서 이루어지므로 보다 실익이 있다. 상기와 같이 입구 벌림 장치를 구성하면, 마스크 실링 위치에서 입구 벌림 장치에 의한 간섭이 없으므로 포장지 푸쉬유닛은 생략될 수 있다.

지금까지, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

1000 : 작업 턴테이블
1200 : 작업 플랫폼
2000 : 포장지 로딩장치
3000 : 입구 벌림 장치
4000 : 마스크 로딩장치
6000 : 입구 실링장치

Claims

복수개의 작업 플랫폼을 포함하고 해당 작업 플랫폼이 복수개의 위치를 거치도록 회전하는 작업 턴테이블;
해당 작업 플랫폼이 복수개의 위치 중 하나의 위치에 있을 때 해당 작업 플랫폼에 포장지를 로딩하기 위한 것으로서, 포장지 공급유닛과 복수개의 포장지 입출 플랫폼을 구비하고, 해당 포장지 입출 플랫폼이 포장지 공급유닛으로부터 포장지를 공급받는 포장지 인렛 위치와 해당 작업 플랫폼에 포장지를 내보낼 수 있는 포장지 아웃렛 위치에 놓이도록 스텝식으로 회전하는 포장지 로딩 턴테이블을 포함하는 포장지 로딩장치;
해당 작업 플랫폼이 복수개의 위치 중 하나의 위치에 있을 때, 해당 작업 플랫폼에 로딩된 포장지의 입구를 벌리는 입구 벌림 장치;
해당 작업 플랫폼이 복수개의 위치 중 하나의 위치에 있을 때, 입구가 벌려진 포장지 내로 한 장 이상의 마스크를 삽입하는 마스크 로딩장치; 및
해당 작업 플랫폼이 복수개의 위치 중 하나의 위치에 있을 때, 마스크가 삽입된 포장지의 입구를 실링하는 입구 실링 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 포장 시스템.
제1항에 있어서,
상기 복수개의 작업 플랫폼 각각은 포장지를 흡착하는 석션홀들 또는 진공패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 포장 시스템.
제1항에 있어서,
상기 입구 벌림 장치는 포장지의 상부 겹을 흡착하는 상부 흡착부와 상기 상부 흡착부를 상하로 이동시키는 상부 액추에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 포장 시스템.
제3항에 있어서,
상기 입구 벌림 장치는 포장지의 하부 겹을 흡착하는 하부 흡착부와 상기 하부 흡착부를 상하로 이동시키는 하부 액추에이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 포장 시스템.
삭제
제1항에 있어서,
상기 포장지 공급유닛은, 하나 이상의 제1 포장지 카세트가 일렬로 배열된 제1 포장지 카세트 배열부와 하나 이상의 제2 포장지 카세트가 일렬로 배열된 제2 포장지 카세트 배열부가 동일 직선상에 놓이는 포장지 수평 이동 테이블과, 해당 포장지 입출 플랫폼이 포장지 인렛 위치에 놓일 때, 상기 제1 포장지 카세트 배열부와 상기 제2 포장지 카세트 배열부 중 하나가 포장지 공급 위치에 놓이고 나머지 하나가 포장지 적재 위치에 놓이도록 상기 포장지 수평 이동 테이블을 이동시키는 구동부와, 상기 포장지 공급 위치에 놓인 제1 포장지 카세트 또는 제2 포장지 카세트에서 포장지를 꺼내 해당 포장지 입출 플랫폼으로 옮기는 포장지 이송 로봇팔을 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 포장 시스템.
제6항에 있어서,
상기 제1 포장지 카세트 배열부는 상기 포장지 수평 이동 테이블에 대하여 상하로 수직 이동하는 제1 포장지 수직 이동 테이블을 포함하고, 상기 제2 포장지 카세트 배열부는 상기 포장지 수평 이동 테이블에 대하여 상하로 수직 이동하는 제2 포장지 수직 이동 테이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 포장 시스템.
제1항에 있어서,
상기 포장지 로딩장치는, 상기 포장지 아웃렛 위치에 있는 포장지 입출 플랫폼을 해당 작업 플랫폼에 근접시키도록 직선 이동시켜, 포장지가 해당 작업 플랫폼에 근접하도록 해주는 턴테이블 직선 구동부와, 해당 작업 플랫폼에 근접한 포장지를 해당 작업 플랫폼의 안쪽으로 옮겨 포장지를 정위치로 정렬하는 포장지 정렬 로봇팔을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 포장 시스템.
제1항에 있어서,
상기 마스크 로딩장치는,
마스크 공급유닛과,
복수개의 마스크 입출 플랫폼을 구비하고, 해당 마스크 입출 플랫폼이 상기 마스크 공급유닛으로부터 마스크를 공급받는 마스크 인렛 위치와 해당 작업 플랫폼에 유지된 포장지 내로 마스크를 내보낼 수 있는 마스크 아웃렛 위치에 놓이도록 스텝식으로 회전하는 마스크 로딩 턴테이블과,
해당 마스크 입출 플랫폼이 해당 작업 플랫폼과 마주한 상태에서 해당 마스크 입출 플랫폼에 있는 마스크를 해당 작업 플랫폼에 입구가 벌려진 채 유지된 포장지 내로 삽입하는 마스크 삽입유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 포장 시스템.
제9항에 있어서,
상기 마스크 공급유닛은,
하나 이상의 제1 마스크 카세트가 일렬로 배열된 제1 마스크 카세트 배열부와 하나 이상의 제2 마스크 카세트가 일렬로 배열된 제2 마스크 카세트 배열부가 동일 직선상에 놓이는 마스크 수평 이동 테이블과,
해당 마스크 입출 플랫폼이 마스크 인렛 위치에 놓일 때 상기 제1 마스크 카세트 배열부와 상기 제2 마스크 카세트 배열부 중 하나가 마스크 공급 위치에 놓이고 나머지 하나가 마스크 적재 위치에 놓이도록 상기 마스크 수평 이동 테이블을 이동시키는 구동부와,
마스크 공급 위치에 놓인 제1 마스크 카세트 또는 제2 마스크 카세트에서 마스크를 꺼내 해당 마스크 입출 플랫폼 상으로 옮기는 마스크 이송 로봇팔을 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 포장 시스템.
제10항에 있어서,
상기 마스크 로딩 턴테이블은 상기 마스크 입출 플랫폼 각각에 상하로 수직 이동 가능하게 설치된 승강 플레이트를 포함하고,
상기 승강 플레이트 상에는 제1 마스크 카세트 또는 제2 마스크 카세트로부터 옮겨진 마스크가 유지되는 마스크 홀더가 배치되며,
상기 마스크 홀더는 상기 승강 플레이트의 상면과 마주하는 바닥에 이격 공간을 구비하고 전후가 개방된 구조로 이루어지고,
상기 마스크 삽입유닛은 상기 승강 플레이트와 함께 상승한 마스크 홀더의 후방에 위치하는 집게와, 상기 집게를 상기 마스크 홀더 내에서 마스크를 집는 위치로 전진시키고, 상기 집게가 상기 마스크를 집은 후에는 상기 집게를 해당 작업 플랫폼 상에 유지된 포장지 내까지 전진시키는 액추에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 포장 시스템.
제11항에 있어서,
상기 집게는 집게 구동부에 의해 서로 벌어지거나 모아지는 상부 집게판과 하부 집게판을 포함하고, 상기 집게가 상기 마스크 홀더 내에 들어갈 때 상기 하부 집게판이 상기 이격 공간으로 들어가는 것을 특징으로 하는 마스크 포장 시스템.
제12항에 있어서,
상기 집게가 마스크를 포장지 내에 넣은 후 포장지 밖으로 빠질 때, 상기 집게를 피해 상기 마스크와 포장지만을 가압하는 가압부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 포장 시스템.
제13항에 있어서,
상기 상부 집게판과 상기 하부 집게판 각각은 상기 가압부에 의해 상기 마스크와 상기 포장지만이 가압될 수 있도록 하기 위한 리세스들을 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 포장 시스템.
제1항에 있어서,
해당 작업 플랫폼이 복수개의 위치 중 하나의 위치에 있을 때, 마스크가 삽입된 포장지를 위에서 아래로 눌러 포장지 내의 에어를 제거하는 에어 제거 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 포장 시스템.
제1항에 있어서,
상기 입구 실링 장치는 상기 입구 벌림 장치의 전방 측에 배치되고,
상기 입구 벌림 장치의 영역 내에 입구가 위치하는 포장지를 전방으로 밀어 상기 입구 실링 장치의 영역 내로 포장지의 입구를 이동시키는 포장지 푸쉬유닛을 더 포함하며,
상기 입구 실링 장치는 포장지의 입구를 사이에 두고 상하로 배치되어 포장지의 입구를 가압하면서 가열하는 상부 히팅 블록 및 하부 히팅 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 포장 시스템.
제16항에 있어서,
상기 작업 플랫폼 각각에는 포장지를 가이드하는 가이드벽들이 배치되며,
상기 포장지 푸쉬유닛은 포장지를 밀면서 전방으로 이동하는 푸쉬바를 포함하고,
상기 푸쉬바는 상기 가이드벽들 사이에 삽입되어 상기 가이드벽들 사이에서 슬라이딩되는 슬라이딩 돌출부를 전방에 구비하는 것을 특징으로 하는 마스크 포장 시스템.
제15항에 있어서,
상기 작업 턴테이블은 해당 작업 플랫폼이 포장지 로딩 위치, 입구 벌림 위치, 마스크 삽입 위치, 에어 제거 위치 및 입구 실링 위치를 차례로 지나도록 회전하며,
상기 포장지 로딩 장치는 해당 작업 플랫폼이 상기 포장지 로딩 위치에 있을 때, 해당 작업 플랫폼에 포장지를 로딩하고,
상기 입구 벌림 장치는 해당 작업 플랫폼이 상기 입구 벌림 위치에 있을 때, 해당 작업 플랫폼 상의 포장지의 입구를 벌리며,
상기 마스크 로딩 장치는 해당 작업 플랫폼이 상기 마스크 삽입 위치에 있을 때, 해당 작업 플랫폼 상에서 입구가 벌려진 채 유지된 포장지 내로 마스크를 삽입하고,
상기 에어 제거 장치는 해당 작업 플랫폼이 상기 에어 제거 위치에 있을 때, 해당 작업 플랫폼 상에서 마스크가 삽입된 포장지의 에어를 제거하며,
상기 입구 실링 장치는 해당 작업 플랫폼이 상기 입구 실링 위치에 있을 때, 마스크가 삽입된 포장지의 입구를 실링하는 것을 특징으로 하는 마스크 포장 시스템.
제15항에 있어서,
상기 작업 턴테이블은 해당 작업 플랫폼이 포장지 로딩 위치와, 입구 벌림 및 마스크 삽입 위치와, 에어 제거 및 입구 실링 위치를 차레로 지나도록 회전하며,
상기 포장지 로딩 장치는 해당 작업 플랫폼이 상기 포장지 로딩 위치에 있을 때, 해당 작업 플랫폼에 포장지를 로딩하고,
상기 입구 벌림 장치는 해당 작업 플랫폼이 상기 입구 벌림 및 마스크 삽입 위치에 있을 때, 해당 작업 플랫폼 상의 포장지의 입구를 벌리며,
상기 마스크 로딩 장치는 해당 작업 플랫폼이 상기 입구 벌림 및 마스크 삽입 위치에 있을 때, 입구가 벌려진 포장지 내로 마스크를 삽입하고,
상기 에어 제거 장치는 해당 작업 플랫폼이 상기 에어 제거 및 입구 실링 위치에 있을 때, 마스크가 삽입된 포장지의 에어를 제거하며,
상기 입구 실링 장치는 해당 작업 플랫폼이 상기 에어 제거 및 입구 실링 위치에 있을 때, 에어가 제거된 포장지의 입구를 실링하는 것을 특징으로 하는 마스크 포장 시스템.