KR102316831B1

KR102316831B1 - 연속 필름 공급장치

Info

Publication number: KR102316831B1
Application number: KR1020210073309A
Authority: KR
Inventors: 지성한; 유춘근
Original assignee: 지성한
Priority date: 2021-06-07
Filing date: 2021-06-07
Publication date: 2021-10-22
Also published as: KR102316831B9

Abstract

라벨지가 부착된 필름을 연속적으로 공급하는 연속 필름 공급장치에 대해 개시된다.
개시된 연속 필름 공급장치는 상부에 수평방향으로 플레이트(12)가 결합된 프레임(10);
원기둥 형상으로 형성되되 상기 플레이트(12)의 일측 상부에 회전 가능하도록 결합되어 공급필름롤(24)이 장착되는 공급드럼(22), 및 원기둥 형상으로 형성되되 상기 공급드럼(22)과 소정 간격 이격되도록 배치되며 상기 플레이트(12)의 상부에 회전 가능하도록 결합되어 대기필름롤(34)이 장착되는 대기드럼(32)으로 구성되는 필름롤 홀딩 유닛;
일측이 상기 프레임(10)에 결합되며, 공급필름(20)이 소진되어 대기필름(30)을 연결하기에 앞서 상기 공급필름(20) 표면 상을 디스크 형상의 커터(270)가 상기 플레이트(12)에 형성된 개구부(14)를 통해 수직방향으로 왕복 승강함으로써 공급필름(20)을 컷팅하는 필름 컷팅 유닛(200);
상기 플레이트(12) 상부에 배치되어 이송된 공급필름(20)을 가이드하는 공급가이드롤러(302)와 대기필름(30)을 가이드하는 대기가이드롤러(304)를 수평방향으로 이동시켜 컷팅된 공급필름(20) 단부에 대기필름(30)의 단부를 정렬시키는 필름롤 체인지 유닛(300);
상기 플레이트(12) 상부에 배치되어 필름흡착부재에 흡착된 공급필름(20) 및 대기필름(30)에 접착테이프 부착부재(460)에 흡착된 접착테이프를 부착시키는 필름 조인트 유닛(400);
상기 플레이트(12) 일측에 결합된 서보모터(510)에 의해 상기 공급필름(20)을 이송시키는 필름 이송 유닛(500);
상기 플레이트(12) 상부에 배치되어 연속 필름 공급장치에서 인출되는 공급필름(20)이 일정한 속도로 이송되도록 공급필름(20)의 이송 속도를 조절하는 필름 버핑 유닛(600);
상기 공급필름롤(24) 및 대기필름롤(34)의 필름 권취량을 감지하고, 필름에 부착된 라벨을 인식하여 제어부로 전송하는 센서부(도면 미도시);
상기 연속 필름 공급장치의 전반적인 작동을 제어하는 제어부(도면 미도시);를 포함하는 것을 특징으로 하며,
상기 공급필름(20)의 소진이 감지되면 준비된 대기필름(30)이 연이어 공급 가능하도록 하여 필름 공급에 소요되는 시간을 단축하는 것을 특징으로 한다.

Description

연속 필름 공급장치{Continuous Film Feeder}

본 발명은 라벨지가 부착된 필름을 연속적으로 공급하는 연속 필름 공급장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 거리센서에 의해 공급필름의 소진이 감지되면 준비된 대기필름이 연이어 공급 가능하도록 하여 필름공급에 소요되는 시간을 단축하는 한편, 공급드럼과 대기드럼이 장착된 플레이트의 높이를 조절하는 높이 조절 유닛을 구비하여 필름롤의 공급 시 작업편의성을 향상시킴과 동시에, 공급필름과 대기필름을 테이프로 접착시키는 접착테이프 부착부재를 회전가능한 구조로 설계하여 접착테이프 부착부재에 테이프를 외부에서 공급 가능하도록 한 연속 필름 공급장치에 관한 것이다.

일반적으로 식품 포장 용기의 외주면에 상표가 인쇄된 라벨을 부착한다.

이러한 라벨은 라벨지가 부착된 필름롤이 공급드럼에 장착되어 인출되는 필름이 용기의 외주면에 접촉하며 부착된다.

종래의 필름 공급장치는 하나의 공급드럼에 하나의 필름롤을 장착하여 공급하는 구조였다.

때문에 공급드럼에 장착된 필름롤을 모두 소진하고 나면, 작업자가 대기하고 있다가 장치의 작동을 멈춘 다음 새로운 필름롤을 교체해주어야 했다.

필름롤을 공급하기 위해 장치의 작동을 멈추었다가 교체 후 기기를 재가동해야 하므로 기기의 작동을 멈춘 시간만큼 생산성이 떨어지는 치명적인 단점이 있었다.

한편, 종래에는 프레임에 수평방향의 축을 중심으로 회전 가능하도록 결합된 공급드럼에 필름롤이 장착된다.

이 때 필름롤의 하중으로 인해 공급드럼에 쳐짐이 발생하여 공급드럼 회전 시 진동이 발생되는 문제가 있었다.

또한 필름 공급장치의 프레임 일측에 필름롤이 장착되어 필름 공급장치 전체의 하중 균형이 맞지 않아 특정부위에 부하가 집중되어 장치의 내구성 또한 저하되는 문제점이 있었다.

뿐만 아니라, 종래의 필름 공급장치는 필름롤의 높이를 조절하지 못하는 구조로 설계되어 작업자의 신체에 맞도록 높이 조정이 불가함으로 인해 필름롤의 교체작업이 불편하였다.

따라서, 공급필름이 소진될 경우에도 장치를 멈추지 않고 연속적으로 필름롤을 공급 가능하도록 하여 필름공급에 소요되는 시간을 단축하는 한편, 프레임의 일측에 수평방향으로 설치된 공급드럼의 쳐짐문제를 해결함과 동시에, 다양한 규격의 필름롤에 맞게 높이 조절이 가능한 연속 필름 공급장치의 개발이 절실히 요구된다.

한국공개특허공보 10-2009-0121776호

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자 제안된 것으로, 거리센서에 의해 공급필름의 소진이 감지되면 준비된 대기필름이 연이어 공급 가능하도록 하여 필름공급에 소요되는 시간을 단축하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 공급드럼과 대기드럼이 장착된 플레이트의 높이를 조절하는 높이 조절 유닛을 구비하여 필름롤의 공급 시 작업편의성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 공급필름과 대기필름을 테이프로 접착시키는 접착테이프 부착부재를 회전가능한 구조로 설계하여 접착테이프 부착부재에 테이프를 외부에서 공급 가능하도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 라벨지가 부착된 필름을 연속적으로 공급하는 연속 필름 공급장치에 관한 것으로,

상부에 수평방향으로 플레이트가 결합된 프레임;

원기둥 형상으로 형성되되 상기 플레이트의 일측 상부에 회전 가능하도록 결합되어 공급필름롤이 장착되는 공급드럼, 및 원기둥 형상으로 형성되되 상기 공급드럼과 소정 간격 이격되도록 배치되며 상기 플레이트의 상부에 회전 가능하도록 결합되어 대기필름롤이 장착되는 대기드럼으로 구성되는 필름롤 홀딩 유닛;

일측이 상기 프레임에 결합되며, 공급필름이 소진되어 대기필름을 연결하기에 앞서 상기 공급필름 표면 상을 디스크 형상의 커터(270)가 상기 플레이트에 형성된 개구부를 통해 수직방향으로 왕복 승강함으로써 공급필름을 컷팅하는 필름 컷팅 유닛;

상기 플레이트 상부에 배치되어 이송된 공급필름을 가이드하는 공급가이드롤러와 대기필름을 가이드하는 대기가이드롤러를 수평방향으로 이동시켜 컷팅된 공급필름 단부에 대기필름의 단부를 정렬시키는 필름롤 체인지 유닛;

상기 플레이트 상부에 배치되어 필름흡착부재에 흡착된 공급필름 및 대기필름에 접착테이프 부착부재에 흡착된 접착테이프를 부착시키는 필름 조인트 유닛;

상기 플레이트 일측에 결합된 서보모터에 의해 상기 공급필름을 이송시키는 필름 이송 유닛;

상기 플레이트 상부에 배치되어 연속 필름 공급장치에서 인출되는 공급필름이 일정한 속도로 이송되도록 공급필름의 이송 속도를 조절하는 필름 버핑 유닛;

상기 공급필름롤 및 대기필름롤의 필름 권취량을 감지하고, 필름에 부착된 라벨을 인식하여 제어부로 전송하는 센서부;

상기 연속 필름 공급장치의 전반적인 작동을 제어하는 제어부(도면 미도시);를 포함하는 것을 특징으로 하며,

상기 공급필름의 소진이 감지되면 준비된 대기필름이 연이어 공급 가능하도록 하여 필름 공급에 소요되는 시간을 단축하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 상기 필름 컷팅 유닛은,

커터이동대를 수직방향으로 승강시키는 제1 에어실린더;

수직방향으로 배치되되 일단은 상기 제1 에어실린더의 일측면에 고정되는 랙기어;

상기 랙기어와 소정 간격 이격되어 배치되되 하부에는 제1 에어실린더의 로드와 결합되어 승강하는 커터이동대;

상기 커터이동대 상부에 수직방향으로 배치되되, 상단부에 롤러가 결합되어 커팅할 공급필름을 지지하는 필름지지롤러;

상기 커터이동대 상에 장착되어 랙기어와 치합하는 피니언기어;

상기 피니언기어와 치합되되, 커터이동대 상단에 장착되는 커터와 벨트로 연결되어 피니언기어와 연동되어 함께 회전하는 종동기어;

상기 커터이동대의 상단에 장착되어 공급필름 상을 승하강하여 상기 공급필름을 절단하는 커터;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 상기 필름롤 체인지 유닛은,

상기 플레이트의 상부면에 수평방향으로 배치되는 한 쌍의 제1 LM레일;

상부에는 공급필름 가이드롤러 및 대기필름 가이드롤러가 회전 가능하도록 수직방향으로 결합되고, 상기 필름롤 홀딩 유닛으로부터 제공되는 공급필름을 선택적으로 고정하는 제1 클램프와 대기필름을 선택적으로 고정하는 제2 클램프가 장착된 제1 LM테이블;

상기 제1 LM테이블이 제1 LM레일 상을 주행하도록 동력을 제공하는 제2 에어실린더;로 구성되며,

상기 제2 에어실린더에 의해 제1 LM레일을 따라 제1 LM테이블이 소정 거리를 주행함으로써, 컷팅된 공급필름의 단부와 대기필름의 단부를 정렬시키는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 상기 필름 조인트 유닛은,

상기 플레이트 상부면에 상기 제1 LM레일과 수직한 방향으로 배치되는 한 쌍의 제2 LM레일;

상부에는 필름 흡착부재 및 접착테이프 부착부재가 장착되어 상기 제2 LM레일을 따라 전후방으로 주행하는 제2 LM테이블;

상기 제2 LM테이블이 제2 LM레일 상을 주행하도록 동력을 제공하는 제3 에어실린더;를 포함하며,

상기 필름 흡착부재는 상부에는 공급필름을 흡착하는 제1 흡착공이 형성되고, 하부에는 대기필름을 흡착하는 제2 흡착공이 형성되어 상기 공급필름과 대기필름을 필름 흡착부재에 고정시키고,

상기 접착테이프 부착부재는 일측에는 소정 간격 이격되어 형성된 복수 개의 제3 흡착공에 의해 접착테이프가 흡착되어 고정되고, 타측에는 제4 에어실린더가 결합되어 상기 접착테이프를 정렬된 공급필름과 대기필름의 연결부로 이동시켜 부착시키는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 접착테이프 부착부재는 회전모터에 의해 회전되어 외부에서 접착테이프 부착부재에 테이프를 공급가능하도록 한 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 플레이트의 높이를 조절하는 높이 조절 유닛;을 더 포함하며,

상기 높이 조절 유닛은,

원기둥 형상으로 형성되되 상기 플레이트 하부 및 상기 프레임 가장자리에 수직방향으로 장착되어 승강하는 상기 플레이트를 가이드하는 복수 개의 가이드포스트; 및

나사산이 형성된 핸들축에 상기 플레이트가 결합되어, 상기 핸들축이 회전됨에 따라 상기 플레이트를 승하강시키는 조작핸들;로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 상기 센서부는,

상기 공급필름롤 및 대기필름롤의 외주면에 소정 간격 이격되어 설치되되, 상기 공급필름롤 및 대기필름롤 표면까지의 거리를 측정하여 상기 제어부로 측정된 거리 데이터를 전송하는 거리센서;

상기 제1 클램프 및 제2 클램프의 일측면에 결합되되 공급필름 및 대기필름 상에 라벨의 유무를 인식하여 상기 제어부로 전송하는 라벨감지센서;를 더 포함하며,

상기 제어부는,

상기 거리센서에 의해 상기 공급필름롤 및 대기필름롤의 필름 권취량을 감지하여 필름롤 교체시기를 판단하고, 상기 라벨감지센서로 필름에 부착된 라벨을 인식하여 라벨 부착 불량률을 낮추는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 거리센서에 의해 공급필름의 소진이 감지되면 준비된 대기필름이 연이어 공급 가능하도록 하여 필름공급에 소요되는 시간을 단축하는 효과가 있다.

또한 본 발명은 공급드럼과 대기드럼이 장착된 플레이트의 높이를 조절하는 높이 조절 유닛을 구비하여 필름롤의 공급 시 작업편의성을 향상시키는 효과가 있다.

또한 본 발명은 공급필름과 대기필름을 테이프로 접착시키는 접착테이프 부착부재를 회전가능한 구조로 설계하여 접착테이프 부착부재에 테이프를 외부에서 공급 가능한효과가 있다.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.

도 1은 본 발명에 따른 연속 필름 공급장치의 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 연속 필름 공급장치의 좌측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 연속 필름 공급장치의 우측면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 필름롤 체인지 유닛 및 필름 컷팅 유닛과 필름 조인트 유닛의 작동을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 필름 컷팅 유닛의 작동을 나타내는 도면이다.
도 6, 도 7은 본 발명에 따른 필름 조인트 유닛의 작동을 나타내는 도면이다.

이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.

또한, 본 문서에서 사용된 "제1," "제2," 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, '제1 부분'과 '제2 부분'은 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 부분을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.

또한, 본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.

본 발명은 라벨지가 부착된 필름을 연속적으로 공급하는 연속 필름 공급장치에 관한 것이다.

종래의 필름 공급장치는 하나의 공급드럼(22)에 하나의 필름롤을 장착하여 공급하는 구조였다.

때문에 공급드럼(22)에 장착된 필름롤을 모두 소진하고 나면, 작업자가 대기하고 있다가 장치의 작동을 멈춘 다음 새로운 필름롤을 교체해주어야 했다.

필름롤의 교체를 위해 장치의 작동을 멈춘 시간만큼 생산성이 떨어지는 문제가 있었다.

이에 본 발명은 연속적으로 필름을 공급 가능한 구조로 설계하여 종래의 문제점을 해소하였다.

도 1은 본 발명에 따른 연속 필름 공급장치의 평면도이며, 도 2는 본 발명에 따른 연속 필름 공급장치의 좌측면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 연속 필름 공급장치의 우측면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다.

본 발명에 따른 연속 필름 공급장치는 프레임(10), 플레이트(12), 필름롤 홀딩 유닛(100), 필름 컷팅 유닛(200), 필름롤 체인지 유닛(300), 필름 조인트 유닛(400), 필름 이송 유닛(500), 필름 버핑 유닛(600), 센서부(도면 미도시), 제어부(도면 미도시)로 구성된다.

프레임(10)의 상부에 수평방향으로 플레이트(12)가 결합된다.

필름롤 홀딩유닛(100)은 공급필름롤(24)이 장착되는 공급드럼(22)과 대기필름롤(34)이 장착되는 대기드럼(32)으로 구성된다.

공급드럼(22)은 원기둥 형상으로 형성되되 플레이트(12)의 일측 상부에 회전 가능하도록 결합된다.

대기드럼(32) 또한 원기둥 형상으로 형성되되 공급드럼(22)과 소정 간격 이격되도록 배치된다.

대기드럼(32)은 플레이트(12)의 일측 상부에 회전 가능하도록 결합된다.

필름롤 홀딩유닛(100)으로부터 공급되는 공급필름(20)과 대기필름(30)은 필름 이송 유닛(500)에 구비된 서보모터(510)에 의해 이송된다.

필름 이송 유닛(500)은 플레이트(12) 일측에 서보모터(510)가 결합되어 공급필름(20)을 이송시킨다.

필름 버핑 유닛(600)은 플레이트(12) 상부에 배치되어 연속 필름 공급장치에서 인출되는 공급필름(20)이 일정한 속도로 이송되도록 공급필름(20)의 이송 속도를 조절하는 구성이다.

종래에는 프레임(10)에 수평방향으로 공급드럼(22)이 결합되었다.

그러나 프레임(10)의 일측에 결합된 공급드럼(22)의 하중으로 인해 공급드럼(22)에 쳐짐이 발생하여 공급드럼(22) 회전 시 진동이 발생되는 문제가 있었다.

또한 프레임(10) 일측면에 공급드럼(22)을 비롯한 다른 장비들이 결합되어 있어, 장치 전체의 하중 균형이 맞지 않아 특정부위에 부하가 집중되어 장치의 내구성 또한 저하되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 수평방향으로 결합된 플레이트(12)의 상부면에 수직방향으로 공급드럼(22) 및 대기드럼(32)을 결합하여 종래의 문제점을 해소하였다.

즉, 공급드럼(22) 및 대기드럼(32)이 수직방향으로 설치됨에 따라 드럼 자체의 하중으로 인한 쳐짐이 발생하지 않으며, 플레이트(12) 상부면에 공급드럼(22)과 대기드럼(32)이 설치되어 종래에 필름공급장치의 일측면에 설치됨으로 인한 국부적 하중 집중문제를 해결하였다.

도 4는 본 발명에 따른 필름롤 체인지 유닛(300) 및 필름 컷팅 유닛(200)과 필름 조인트 유닛(400)의 작동을 나타내는 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 필름 컷팅 유닛(200)의 작동을 나타내는 도면이다.

도 4 내지 도 5를 참조하여 설명한다.

필름 컷팅 유닛(200)은 프레임(10)의 일측에 결합된다.

필름 컷팅 유닛(200)은 공급필름(20)이 소진되어 대기필름(30)을 연결하기에 앞서 공급필름(20) 표면 상을 디스크 형상의 커터(270)에 의해 컷팅하는 구성이다.

플레이트(12)에는 커터(270)가 수직방향으로 왕복 승하강하기 위해 개구부(14)가 형성된다.

필름 컷팅 유닛(200)은 개구부(14)를 통해 커터(270)가 수직방항으로 왕복 승하강함으로써 공급필름(20)을 컷팅한다.

도 5를 참조하여 필름 컷팅 유닛(200)에 대해 상세히 설명한다.

필름 컷팅 유닛(200)은 제1 에어실린더(210), 랙기어(220), 커터이동대(230), 필름지지롤러(240), 피니언기어(250), 종동기어(260), 벨트(280), 커터(270)를 주요 구성으로 한다.

제1 에어실린더(210)는 커터이동대(230)를 수직방향으로 승강시키는 동력을 제공한다.

도 5(a)는 커터이동대(230)가 제1 에어실린더(210)에 의해 승강하기 전의 상태이고, 도 5(b)는 커터이동대(230)가 제1 에어실린더(210)에 의해 승강한 후의 상태를 나타내는 도면이다.

랙기어(220)는 수직방향으로 배치되며 제1 에어실린더(210)의 일측면에 고정된다.

커터이동대(230)는 랙기어(220)와 소정 간격 이격되어 배치된다.

커터이동대(230)의 하부에는 제1 에어실린더(210)의 로드(212)와 결합되어 로드(212)의 진출입에 따라 수직방향으로 승하강한다.

필름지지롤러(240)는 커터이동대(230)의 상부에 수직방향으로 배치된다.

필름지지롤러(240)의 상단부에는 롤러가 결합되어 커팅할 공급필름(20)을 지지한다.

필름지지롤러(240)는 커터(270)와 대향되도록 배치되며, 필름지지롤러(240)와 커터(270) 사이에 컷팅할 공급필름(20)이 배치된다.

커터(270)는 커터이동대(230)의 상단에 장착되며 공급필름(20) 상을 승하강하여 공급필름(20)을 절단하는 일종의 칼이다.

피니언기어(250)는 커터이동대(230) 상에 장착되어 랙기어(220)와 치합한다.

피니언기어(250)는 랙기어(220)와 치합하는 동시에 종동기어(260)와도 치합한다.

종동기어(260)는 커터이동대(230)의 상단에 장착되는 커터(270)와 벨트(280)로 연결되어 피니언기어(250)와 연동되어 함께 회전한다.

커터이동대(230) 상에는 피니언기어(250), 종동기어(260), 커터(270), 필름지지롤러(240)가 결합되어 있으며, 제1 에어실린더(210)의 로드(212)의 진출입에 따라 승하강한다.

랙기어(220)는 제1 에어실린더(210)의 일측에 고정되어 피니언기어(250)와 치압하며, 커터이동대(230)의 승하강을 가이드한다.

필름 컷팅 유닛(200)에 의해 공급필름(20)을 컷팅한 다음, 필름롤 체인지 유닛(300)이 작동한다.

필름롤 체인지 유닛(300)은 플레이트(12) 상부에 배치되며, 공급가이드롤러(302)와 대기가이드롤러(304)를 포함한다.

공급가이드롤러(302)는 필름롤 홀딩 유닛으로부터 인출되어 이송되는 공급필름(20)을 가이드한다.

대기가이드롤러(304)는 필름롤 홀딩 유닛으로부터 인출되어 이송되는 대기필름(30)을 가이드한다.

필름롤 체인지 유닛(300)은 공급가이드롤러(302)와 대기가이드롤러(304)를 수평방향으로 이동시켜 컷팅된 공급필름(20) 단부에 대기필름(30)의 단부를 정렬시키는 구성이다.

필름롤 체인지 유닛(300)은 필름 컷팅 유닛(200)에 의해 공급필름(20)을 컷팅한 후에 작동한다.

필름롤 체인지 유닛(300)은 제1 LM레일(310), 제1 LM테이블(320), 제2 에어실린더(350)로 구성된다.

제1 LM레일(310)은 한 쌍으로 이루어지고, 플레이트(12) 상부면에 수평방향으로 배치된다.

제1 LM테이블(320)의 상부에는 공급가이드롤러(302) 및 대기가이드롤러(304)가 회전 가능하도록 수직방향으로 결합된다.

제1 LM테이블(320) 상에는 제1 클램프(330)와 제2 클램프(340)가 장착된다.

제1 클램프(330)는 필름롤 홀딩 유닛(100)으로부터 제공되는 공급필름(20)을 선택적으로 고정한다.

공급필름(20)은 제1 클램프(330)에 의해 클램핑되면 고정되고, 언클램핑되면 제1 클램프(330)와 이격되어 배치된다.

제2 클램프(340)는 필름롤 홀딩 유닛(100)으로부터 제공되는 대기필름(30)을 선택적으로 고정한다.

마찬가지로, 대기필름(30)은 제2 클램프(340)에 의해 클램핑되면 고정되고, 언클램핑되면 제2 클램프(340)와 이격되어 배치된다.

제2 에어실린더(350)는 제1 LM테이블(320)이 제1 LM레일(310) 상을 주행하도록 동력을 제공한다.

제2 에어실린더(350)의 로드의 진출입에 따라 제1 LM테이블(320)이 수평방향으로 주행한다.

즉, 필름롤 체인지 유닛(300)은 제2 에어실린더(350)에 의해 제1 LM레일(310)을 따라 제1 LM테이블(320)이 소정 거리를 주행함으로써, 컷팅된 공급필름(20)의 단부와 대기필름(30)의 단부를 정렬시키도록 한다.

필름롤 체인지 유닛(300)은 컷팅된 공급필름(20)의 단부와 대기필름(30)의 단부가 접착테이프에 의해 연결되기 위한 준비를 하는 구성이다.

도 6, 도 7은 본 발명에 따른 필름 조인트 유닛(400)의 작동을 나타내는 도면이다.

도 6 내지 도 7을 참조하여 설명한다.

도 6은 회전모터(470)에 의해 접착테이프 부착부재(460)가 소정 각도로 회전하는 동작을 나타낸다.

필름 조인트 유닛(400)은 플레이트(12) 상부에 배치된다.

필름 조인트 유닛(400)은 필름 흡착부재(440)에 흡착된 공급필름(20) 및 대기필름(30)에 접착테이프 부착부재(460)에 흡착된 접착테이프를 부착시키는 구성이다.

필름 조인트 유닛(400)은 제2 LM레일(410), 제2 LM테이블(420), 제3 에어실린더(430), 필름 흡착부재(440), 접착테이프 부착부재(460)를 주요 구성으로 한다.

제2 LM레일(410)은 플레이트(12) 상부면에 한 쌍으로 구성되며, 제1 LM레일(310)과 수직한 방향으로 배치된다.

제2 LM테이블(420)의 상부에는 필름 흡착부재(440) 및 접착테이프 부착부재(460)가 장착되어 제2 LM레일(410)을 따라 전후방으로 주행한다.

제3 에어실린더(430)는 제2 LM테이블(420)이 제2 LM레일(410) 상을 주행하도록 동력을 제공한다.

제3 에어실린더(430)의 로드와 제2 LM테이블(420)이 결합되어 로드의 진출입에 따라 제2 LM테이블(420)이 프레임(10)의 전후방으로 주행한다.

필름 조인트 유닛(400)의 제2 LM테이블(420) 상부에 장착된 필름 흡착부재(440)와 접착테이프 부착부재(460)는 컷팅된 공급필름(20)의 단부와 대기필름(30)의 단부를 연결하기 위한 구성이다.

필름 흡착부재(440)는 두 개의 흡착공이 구비된다.

제1 흡착공(442)은 공급필름(20)을 흡착하고 제2 흡착공(444)은 대기필름(30)을 흡착한다.

제1 흡착공(442) 및 제2 흡착공(444)은 공기를 빨아들이는 구멍으로서, 복수 개가 형성된다.

필름 흡착부재(440)는 제1 흡착공(442) 및 제2 흡착공(444)을 통해 공기를 빨아들여 공급필름(20) 및 대기필름(30)을 움직이지 않도록 고정시킨다.

접착테이프 부착부재(460)의 일측에는 복수 개의 제3 흡착공(462)이 소정 간격 이격되어 형성된다.

제3 흡착공(462)을 통해 공기를 빨아들여 접착테이프가 흡착되어 고정된다.

접착테이프 부착부재(460)의 타측에는 제4 에어실린더(450)가 결합된다.

도 7은 접착테이프 부착부재(460)가 제4 에어실린더(450)에 의해 필름 흡착부재(440)로 고정된 공급필름(20)과 대기필름(30)이 정렬된 연결부를 향해 이송되는 동작을 나타내는 도면이다.

제4 에어실린더(450)의 로드(452)의 진출입에 따라 접착테이프 부착부재(460)가 공급필름(20)과 대기필름(30)의 연결부를 향해 이동된다.

접착테이프 부착부재(460)의 단부에 고정된 접착테이프는 정렬된 공급필름(20)과 대기필름(30)의 연결부에 부착된다.

접착테이프의 일측면에는 접착제가 도포되어, 부착 시 공급필름(20)과 대기필름(30)이 하나의 필름으로 연결되도록 한다.

즉, 본 발명에 따른 연속 필름 공급장치는 필름 조인트 유닛(400)에 의해 접착테이프로 공급필름(20)과 대기필름(30)을 연결하여 장치를 멈추지 않고도 필름이 연속적으로 공급되는 것이다.

공급필름(20)과 대기필름(30)을 연결하는 접착테이프는 작업자 또는 자동화설비에 의해 공급된다.

종래에는 접착테이프의 공급이 필름공급장치 내부에서 이뤄지는 관계로 필름 공급 공간이 협소하여 공급작업이 상당히 불편했었다.

이에 본 발명에서는 접착테이프 부착부재(460)가 외부로 노출되도록 회전하는 구조로 설계하여 종래의 문제점을 해소하였다.

접착테이프 부착부재(460)의 일단에 회전모터(470)의 회전축이 결합된다.

본 발명에서는 회전모터(470)에 의해 접착테이프 부착부재(460)가 90도로 회전되도록 하였다.

접착테이프를 공급하는 공간이 외부로 노출되어 있으므로 작업자 또는 자동화설비에 의한 공급과정이 보다 수월해진 이점이 있다.

한편, 종래에는 필름롤의 높이를 조절하지 못하는 구조로 설계되어 작업자의 신체에 맞도록 높이 조정이 불가함으로 인해 필름롤의 교체작업이 불편하였다.

이에, 본 발명은 공급필름롤(24)과 대기필름롤(34)이 장착된 플레이트(12)의 높이를 조절 가능하도록 형성된 높이 조절 유닛(700)을 구비하여 종래의 문제점을 해소하였다.

도 3에 도시된 바와 같이, 높이 조절 유닛(700)은 복수 개의 가이드포스트(710)와 하나의 조작핸들(720)로 구성된다.

가이드포스트(710)는 원기둥 형상으로 형성되되 플레이트(12)의 하부 및 프레임(10) 가장자리에 수직방향으로 결합된다.

본 발명에 따른 높이 조절 유닛(700)에는 4개의 가이드포스트(710)가 적절한 간격으로 이격되어 형성되어 승강하는 플레이트(12)를 가이드한다.

플레이트(12)는 나사산이 형성된 핸들축(722)에 결합된다.

조작핸들(720)을 조작하여 핸들축(722)이 회전됨에 따라 플레이트(12)가 승하강함으로써 필름롤의 규격과 작업자의 신체 조건에 맞게 높이 조절이 가능한 이점이 있다.

한편, 본 발명에 따른 연속 필름 공급장치는 센서부에서 공급필름롤(24) 및 대기필름롤(34)의 필름 권취량을 감지하고, 필름에 부착된 라벨을 인식하여 제어부로 전송한다.

제어부는 연속 필름 공급장치의 전반적인 작동을 제어한다.

센서부는 거리센서(800)와 라벨감지센서(810)로 구성된다.

거리센서(800)는 공급필름롤(24) 및 대기필름롤(34)의 외주면에 소정 간격 이격되어 설치된다.

거리센서(800)는 공급필름롤(24) 및 대기필름롤(34)의 표면까지의 거리를 측정하여 측정된 거리 데이터를 제어부로 전송한다.

이 때 제어부는 측정된 거리 데이터를 기반으로 공급필름롤(24) 및 대기필름롤(34)에 권취된 필름의 잔여량을 감지함으로써 공급필름롤(24) 및 대기필름롤(34)의 교체시기를 판단할 수 있다.

공급필름롤(24) 및 대기필름롤(34)의 교체시기를 파악해두면 장치를 멈추지 않고 연속적으로 필름을 공급할 수 있으므로 생산성을 높이는 이점이 있다.

라벨감지센서(810)는 제1 클램프(330) 및 제2 클램프(340)의 일측면에 결합된다.

라벨감지센서(810)는 공급필름(20) 및 대기필름(30) 상에 라벨의 유무를 인식하여 제어부로 전송한다.

본 발명은 라벨감지센서(810)에 의해 필름 상에 라벨이 없을 경우, 용기에 라벨이 부착되지 않는 불량품을 파악할 수 있으므로 라벨 부착 불량률을 낮출 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

10 : 프레임
12 : 플레이트
14 : 개구부
20 : 공급필름
22 : 공급드럼
24 : 공급필름롤
30 : 대기필름
32 : 대기드럼
34 : 대기필름롤
100 : 필름롤 홀딩유닛
200 : 필름 컷팅 유닛
210 : 제1 에어실린더
212 : 제1 에어실린더의 로드
220 : 랙기어
230 : 커터이동대
240 : 필름지지롤러
250 : 피니언기어
260 : 종동기어
270 : 커터
280 : 벨트
300 : 필름롤 체인지 유닛
302 : 공급가이드롤러
304 : 대기가이드롤러
310 : 제1 LM레일
320 : 제1 LM테이블
330 : 제1 클램프
340 : 제2 클램프
350 ; 제2 에어실린더
400 : 필름 조인트 유닛
410 : 제2 LM레일
420 : 제2 LM테이블
430 : 제3 에어실린더
440 : 필름 흡착부재
442 : 제1 흡착공
444 : 제2 흡착공
450 : 제4 에어실린더
452 : 제4 에어실린더의 로드
460 : 접착테이프 부착부재
462 : 제3 흡착공
470 : 회전모터
500 : 필름 이송 유닛
510 : 서보모터
600 : 필름 버핑 유닛
700 : 높이 조절 유닛
710 : 가이드포스트
720 : 조작핸들
722 : 핸들축
800 : 거리센서
810 : 라벨감지센서

Claims

상부에 수평방향으로 플레이트(12)가 결합된 프레임(10);
원기둥 형상으로 형성되되 상기 플레이트(12)의 일측 상부에 회전 가능하도록 결합되어 공급필름롤(24)이 장착되는 공급드럼(22), 및 원기둥 형상으로 형성되되 상기 공급드럼(22)과 소정 간격 이격되도록 배치되며 상기 플레이트(12)의 상부에 회전 가능하도록 결합되어 대기필름롤(34)이 장착되는 대기드럼(32)으로 구성되는 필름롤 홀딩 유닛(100);
일측이 상기 프레임(10)에 결합되며, 공급필름(20)이 소진되어 대기필름(30)을 연결하기에 앞서 상기 공급필름(20) 표면 상을 디스크 형상의 커터(270)가 상기 플레이트(12)에 형성된 개구부(14)를 통해 수직방향으로 왕복 승강함으로써 공급필름(20)을 컷팅하는 필름 컷팅 유닛(200);
상기 플레이트(12) 상부에 배치되어 이송된 공급필름(20)을 가이드하는 공급가이드롤러(302)와 대기필름(30)을 가이드하는 대기가이드롤러(304)를 수평방향으로 이동시켜 컷팅된 공급필름(20) 단부에 대기필름(30)의 단부를 정렬시키는 필름롤 체인지 유닛(300);
상기 플레이트(12) 상부에 배치되어 필름흡착부재에 흡착된 공급필름(20) 및 대기필름(30)에 접착테이프 부착부재(460)에 흡착된 접착테이프를 부착시키는 필름 조인트 유닛(400);
상기 플레이트(12) 일측에 결합된 서보모터(510)에 의해 상기 공급필름(20)을 이송시키는 필름 이송 유닛(500);
상기 플레이트(12) 상부에 배치되어 연속 필름 공급장치에서 인출되는 공급필름(20)이 일정한 속도로 이송되도록 공급필름(20)의 이송 속도를 조절하는 필름 버핑 유닛(600);
상기 공급필름롤(24) 및 대기필름롤(34)의 필름 권취량을 감지하고, 필름에 부착된 라벨을 인식하여 제어부로 전송하는 센서부(도면 미도시);
상기 연속 필름 공급장치의 전반적인 작동을 제어하는 제어부(도면 미도시);를 포함하는 것을 특징으로 하며,
상기 공급필름(20)의 소진이 감지되면 준비된 대기필름(30)이 연이어 공급 가능하도록 하여 필름 공급에 소요되는 시간을 단축하는 것을 특징으로 하는, 연속 필름 공급장치
제1항에 있어서,
상기 필름 컷팅 유닛(200)은,
커터이동대(230)를 수직방향으로 승강시키는 제1 에어실린더(210);
수직방향으로 배치되되 일단은 상기 제1 에어실린더(210)의 일측면에 고정되는 랙기어(220);
상기 랙기어(220)와 소정 간격 이격되어 배치되되 하부에는 제1 에어실린더(210)의 로드(212)와 결합되어 승강하는 커터이동대(230);
상기 커터이동대(230) 상부에 수직방향으로 배치되되, 상단부에 롤러가 결합되어 커팅할 공급필름(20)을 지지하는 필름지지롤러(240);
상기 커터이동대(230) 상에 장착되어 랙기어(220)와 치합하는 피니언기어(250);
상기 피니언기어(250)와 치합되되, 커터이동대(230) 상단에 장착되는 커터(270)와 벨트(280)로 연결되어 피니언기어(250)와 연동되어 함께 회전하는 종동기어(260);
상기 커터이동대(230)의 상단에 장착되어 공급필름(20) 상을 승하강하여 상기 공급필름(20)을 절단하는 커터(270);로 구성되는 것을 특징으로 하는, 연속 필름 공급장치
제2항에 있어서,
상기 필름롤 체인지 유닛(300)은,
상기 플레이트(12)의 상부면에 수평방향으로 배치되는 한 쌍의 제1 LM레일(310);
상부에는 공급가이드롤러(302) 및 대기가이드롤러(304)가 회전 가능하도록 수직방향으로 결합되고, 상기 필름롤 홀딩 유닛으로부터 제공되는 공급필름(20)을 선택적으로 고정하는 제1 클램프(330)와 대기필름(30)을 선택적으로 고정하는 제2 클램프(340)가 장착된 제1 LM테이블(320);
상기 제1 LM테이블(320)이 제1 LM레일(310) 상을 주행하도록 동력을 제공하는 제2 에어실린더(350);로 구성되며,
상기 제2 에어실린더(350)에 의해 제1 LM레일(310)을 따라 제1 LM테이블(320)이 소정 거리를 주행함으로써, 컷팅된 공급필름(20)의 단부와 대기필름(30)의 단부를 정렬시키는 것을 특징으로 하는, 연속 필름 공급장치
제3항에 있어서,
상기 필름 조인트 유닛(400)은,
상기 플레이트(12) 상부면에 상기 제1 LM레일(310)과 수직한 방향으로 배치되는 한 쌍의 제2 LM레일(410);
상부에는 필름 흡착부재(440) 및 접착테이프 부착부재(460)가 장착되어 상기 제2 LM레일(410)을 따라 전후방으로 주행하는 제2 LM테이블(420);
상기 제2 LM테이블(420)이 제2 LM레일(410) 상을 주행하도록 동력을 제공하는 제3 에어실린더(430);를 포함하며,
상기 필름 흡착부재(440)는 상부에는 공급필름(20)을 흡착하는 제1 흡착공(442)이 형성되고, 하부에는 대기필름(30)을 흡착하는 제2 흡착공(444)이 형성되어 상기 공급필름(20)과 대기필름(30)을 필름 흡착부재(440)에 고정시키고,
상기 접착테이프 부착부재(460)는 일측에는 소정 간격 이격되어 형성된 복수 개의 제3 흡착공(462)에 의해 접착테이프가 흡착되어 고정되고, 타측에는 제4 에어실린더(450)가 결합되어 상기 접착테이프를 정렬된 공급필름(20)과 대기필름(30)의 연결부로 이동시켜 부착시키는 것을 특징으로 하는, 연속 필름 공급장치
제4항에 있어서,
상기 접착테이프 부착부재(460)는 회전모터(470)에 의해 회전되어 외부에서 접착테이프 부착부재(460)에 테이프를 공급가능하도록 한 것을 특징으로 하는, 연속 필름 공급장치
제1항에 있어서,
상기 플레이트(12)의 높이를 조절하는 높이 조절 유닛(700);을 더 포함하며,
상기 높이 조절 유닛(700)은,
원기둥 형상으로 형성되되 상기 플레이트(12) 하부 및 상기 프레임(10) 가장자리에 수직방향으로 장착되어 승강하는 상기 플레이트(12)를 가이드하는 복수 개의 가이드포스트(710); 및
나사산이 형성된 핸들축(722)에 상기 플레이트(12)가 결합되어, 상기 핸들축(722)이 회전됨에 따라 상기 플레이트(12)를 승하강시키는 조작핸들(720);로 구성된 것을 특징으로 하는, 연속 필름 공급장치
제3항에 있어서,
상기 센서부는,
상기 공급필름롤(24) 및 대기필름롤(34)의 외주면에 소정 간격 이격되어 설치되되, 상기 공급필름롤(24) 및 대기필름롤(34) 표면까지의 거리를 측정하여 상기 제어부로 측정된 거리 데이터를 전송하는 거리센서(800);
상기 제1 클램프(330) 및 제2 클램프(340)의 일측면에 결합되되 공급필름(20) 및 대기필름(30) 상에 라벨의 유무를 인식하여 상기 제어부로 전송하는 라벨감지센서(810);를 더 포함하며,
상기 제어부는,
상기 거리센서(800)에 의해 상기 공급필름롤(24) 및 대기필름롤(34)의 필름 권취량을 감지하여 필름롤 교체시기를 판단하고, 상기 라벨감지센서(810)로 필름에 부착된 라벨을 인식하여 라벨 부착 불량률을 낮추는 것을 특징으로 하는, 연속 필름 공급장치