KR102403363B1

KR102403363B1 - 박스 접합 자동 제어시스템

Info

Publication number: KR102403363B1
Application number: KR1020210156363A
Authority: KR
Inventors: 김선철
Original assignee: 김선철
Priority date: 2021-11-15
Filing date: 2021-11-15
Publication date: 2022-05-30

Abstract

본 발명은 박스 접합 자동 제어시스템에 관한 것으로서, 수평면 방향으로 펼쳐진 골판지를 접합함에 따라 제조되는 폴딩 박스의 접합 두께에 기초하여, 피딩 동작에 대한 전후진 속도를 자동으로 조절하는 박스 접합 자동 제어시스템에 관한 것이다. 이를 위해 일렬로 배치된 복수의 컨베이어 라인들을 따라 일방향으로 이송되는 골판지를 접합시키는 접합 장치와 상기 복수의 컨베이어 라인들을 개별적으로 제어하는 제어 장치를 포함하는 박스 접합 자동 제어시스템으로서, 상기 접합 장치는 상기 골판지를 펼쳐진 상태로 한장씩 순차 공급하는 공급 유닛, 상기 골판지에 구획된 제1 및 제2 폴딩부 중 상기 제1 폴딩부위에 접착제를 도포하고, 상기 제1 및 제2 폴딩부위를 기립시키는 접합 전처리 유닛, 상기 제1 및 제2 폴딩부위를 순차적으로 폴딩하여 접착제를 통해 접착시킴에 따라, 상기 골판지를 폴딩 박스로 접합 이송시키는 폴딩 유닛, 상기 폴딩 박스를 정렬하여 기설정된 적재 영역에 위치시키고, 상기 폴딩 박스를 연속적으로 겹쳐지게 피딩시키는 적재 피딩 유닛 및 상기 폴딩 박스를 압착시켜 배출하는 압착 유닛을 포함하고, 상기 제어 장치는 상기 폴딩 유닛을 통해 이송되는 상기 폴딩 박스의 접합 두께에 기초하여, 상기 압착 유닛에서 서로 겹쳐지는 상기 폴딩 박스의 중첩 면적이 조절되도록 상기 적재 피딩 유닛의 피딩 동작에 대한 전후진 속도를 조절한다.

Description

박스 접합 자동 제어시스템{BOX BONDIING AUTOMATIC CONTROL SYSTEM}

본 발명은 박스 접합 자동 제어시스템에 관한 것으로서, 수평면 방향으로 펼쳐진 골판지를 접합함에 따라 제조되는 폴딩 박스의 접합 두께에 기초하여, 피딩 동작에 대한 전후진 속도를 자동으로 조절하는 박스 접합 자동 제어시스템에 관한 것이다.

일반적으로 골판지를 이용한 포장용 박스는 컨베이어를 따라 이송되는 골판지를 펼친 후 하단에 구비된 날개를 서로 포개지도록 접어서 접착테이프로 봉합하여 사용하는데, 이러한 일련의 작업을 자동화하는 제함기가 등록특허공보 제10-1367619호에 개시되어 있다.

구체적으로 종래의 제함기는 납작하게 접혀진 골판지가 직립 상태로 전후로 밀착되어 연속적으로 공급 하는 이송컨베이어와, 이 이송컨베이어에서 공급되는 골판지를 하나씩 분리하여 사각통 형태로 펼치는 박스개함수단과, 상기와 같이 펼쳐진 골판지 하단의 플랩을 서로 포개지도록 접는 플랩접이수단과, 이 플랩접이수단으로부터 전달되는 폴딩된 박스를 이송시키면서 접혀진 하단부의 플랩을 테이핑하여 고정하는 테이핑수단을 포함하여 구성된다.

그러나, 종래의 제함기는 서로 다른 규격의 폴딩된 박스의 경우, 특히, 플랩접이수단을 통해 포개지는 두께에 따라 가해지는 압착력이 달라지므로, 폴딩된 박스를 압착시킬 때, 표면이 손상되거나 압착이 부족한 문제가 있다. 즉, 폴딩된 박스의 두께에 따라 표면 손상과 압축 문제로 인한 유닛 장치들을 다시 세팅해야 하므로, 작업이 번거롭고 작업시간이 오래 걸려 생산성이 더욱 저하되는 문제가 있다.

한국 등록특허공보 제10-1367619호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 골판지를 접합함에 따라 제조되는 폴딩 박스의 접합 두께에 기초하여, 피딩 동작에 대한 전후진 속도를 자동으로 조절할 수 있는 박스 접합 자동 제어시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 분명해질 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 일렬로 배치된 복수의 컨베이어 라인들을 따라 일방향으로 이송되는 골판지를 접합시키는 접합 장치와 상기 복수의 컨베이어 라인들을 개별적으로 제어하는 제어 장치를 포함하는 박스 접합 자동 제어시스템으로서, 상기 접합 장치는, 상기 골판지를 펼쳐진 상태로 한장씩 순차 공급하는 공급 유닛, 상기 골판지에 구획된 중심 영역과 제1 및 제2 폴딩부위 중 상기 제1 폴딩부위에 접착제를 도포하고, 상기 제1 및 제2 폴딩부위를 기립시키는 접합 전처리 유닛, 상기 제1 및 제2 폴딩부위를 순차적으로 폴딩하여 접착제를 통해 접착시킴에 따라, 상기 골판지를 폴딩 박스로 접합시키는 폴딩 유닛, 상기 폴딩 박스를 정렬하여 기설정된 적재 영역에 위치시키고, 상기 폴딩 박스를 겹쳐지게 피딩시키는 적재 피딩 유닛 및 상기 폴딩 박스를 압착시켜 배출하는 압착 유닛을 포함하고, 상기 제어 장치는, 상기 폴딩 유닛을 통해 이송되는 상기 폴딩 박스의 접합 두께에 기초하여, 상기 압착 유닛에서 서로 겹쳐지는 상기 폴딩 박스의 중첩 면적이 조절되도록 상기 적재 피딩 유닛의 피딩 동작에 대한 전후진 속도를 조절하고, 상기 접합 전처리 유닛은, 상기 공급 유닛으로부터 펼쳐진 상태로 공급된 상기 골판지를 상기 폴딩 유닛으로 이송시키도록 배치된 컨베이어 라인 기반의 이송 부재, 상기 골판지가 상기 이송 부재를 통해 이송되는 동안에 상기 제1 폴딩부위에 접착제를 도포하도록 상기 제1 폴딩부위 위치에 배치된 접착 롤러 부재, 상기 이송 부재를 따라 일방향으로 연장되고, 상기 제1 및 제2 폴딩부위를 기립시키도록 일정 각도로 경사지게 형성되어 상기 이송 부재의 양측에 이격되도록 배치된 한쌍의 기립가이드 부재, 상기 이송 부재로부터 이격 배치되고, 상기 접착 롤러 부재를 통해 접착제가 도포된 골판지 이미지를 촬영하는 외부 카메라, 상기 이송 부재의 상단으로부터 일정 높이에 이격된 위치에 배치되고, 상기 공급 유닛으로부터 상기 한쌍의 기립가이드 부재를 따라 일방향으로 일정 거리 이격 배치된 지지 프레임 및 상기 지지 프레임을 따라 일정 거리마다 복수개로 이격 배치되고, 상기 한쌍의 기립가이드 부재를 통해 상기 제1 및 제2 폴딩부위가 기립될 때, 상기 제1 및 제2 폴딩부위의 양면을 향해 일정 압력의 공기를 분사하는 복수개의 세척 장치를 포함하고, 상기 제어 장치는 상기 골판지 이미지로부터 검출되는 상기 먼지 객체의 좌표 정보에 기초하여, 상기 복수개의 세척 장치를 선택적으로 동작시키고, 상기 복수개의 세척 장치는 상기 제1 폴딩부위를 향해 분사하는 제1 세척 장치, 상기 제2 폴딩부위를 향해 분사하는 제2 세척 장치 및 상기 중심 영역을 향해 분사하는 제3 세척 장치를 포함한다.

삭제

실시예에 있어서, 상기 제어 장치는 상기 골판지 이미지로부터 검출되는 접착제 객체의 색상 정보에 기초하여, 상기 컨베이어 라인 기반의 이송 부재를 정지시킴으로써, 상기 접착제를 교체하도록 알림을 출력한다.

실시예에 있어서, 상기 적재 피딩 유닛은 상기 폴딩 박스를 상기 압착 유닛의 기설정된 적재 영역에 정렬시켜 안착하도록 한쌍의 가이드 부재를 통해 가이드하여 이송시키는 정렬 부재, 상기 정렬 부재의 배출로에 배치되고, 기설정된 적재 영역으로 일정 시간 동안 이송되는 폴딩 박스 개수를 카운팅하는 한쌍의 레이저 센서와 기설정된 적재 영역에 적재되는 폴딩 박스의 적재 높이를 측정하기 위한 압전 센서를 포함하는 센서 부재 및 상기 정렬 부재의 하측에 위치하고, 상기 폴딩 박스를 연속적으로 겹쳐지게 압착 유닛으로 피딩시키도록 일정 시간마다 전후진 방향으로 피딩 동작을 수행하는 피딩 부재를 포함하고, 상기 제어 장치는 상기 폴딩 박스의 개수와 상기 적재 높이에 기초하여, 폴딩 박스에 대한 접합 두께를 산출한다.

실시예에 있어서, 상기 제어 장치는 상기 폴딩 박스에 대한 접합 두께가 기준 두께 구간을 초과하는 경우, 상기 피딩 부재에 대한 피딩 동작의 속도를 기준 속도보다 감소시키고, 상기 폴딩 박스에 대한 접합 두께가 기준 두께 구간 미만인 경우, 상기 피딩 부재에 대한 피딩 동작의 속도를 증가시킨다.

본 발명의 따른 박스 접합 자동 제어시스템제함 장치에 의하면, 골판지를 접합함에 따라 제조되는 폴딩 박스의 접합 두께에 기초하여, 피딩 동작에 대한 전후진 속도를 자동으로 조절함으로써, 폴딩 박스에 대한 압착 동작을 보다 효율적으로 수행하게 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박스 접합 자동 제어시스템(1000)을 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1의 접합 장치(100)를 구체적으로 보여주는 사시도이다.
도 3(a)는 도 1의 접합 장치(100)에 공급되는 골판지(10)에 대한 예시도이고, 도 3(b)는 도 2의 접합 장치(100)로부터 배출되는 폴딩 박스(20)에 대한 예시도이다.
도 4는 도 2의 공급 유닛(110)을 구체적으로 보여주는 도이다.
도 5a는 도 2의 접합 전처리 유닛(120)을 구체적으로 보여주는 도이고, 도 5b는 도 5a의 접합 전처리 유닛(120)의 동작을 설명하기 위한 도이다.
도 6은 도 2의 접합 전처리 유닛(120)에 대한 실시 예이다.
도 7a는 도 2의 폴딩 유닛(130)을 구체적으로 보여주는 도이고, 도 7b는 도 7a의 폴딩 유닛(130)의 동작을 설명하기 위한 도이다.
도 8은 도 2의 적재 피딩 유닛(140)을 구체적으로 설명하기 위한 도이다.
도 9는 도 2의 압착 유닛(150)을 구체적으로 설명하기 위한 도이다.

이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.

또한, 달리 정의하지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 가지며, 상충되는 경우에는, 정의를 포함하는 본 명세서의 기재가 우선할 것이다.

도면에서 제안된 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 그리고, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에서 기술한 "부"란, 특정 기능을 수행하는 하나의 단위 또는 블록을 의미한다.

각 단계들에 있어 식별부호(제1, 제2, 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 실시될 수도 있고 실질적으로 동시에 실시될 수도 있으며 반대의 순서대로 실시될 수도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박스 접합 자동 제어시스템(1000)을 개략적으로 나타내는 평면도이고, 도 2는 도 1의 접합 장치(100)를 구체적으로 보여주는 사시도이며, 도 3(a)는 도 1의 접합 장치(100)에 공급되는 골판지(10)에 대한 예시도이고, 도 3(b)는 도 2의 접합 장치(100)로부터 배출되는 폴딩 박스(20)에 대한 예시도이다.

도 1 내지 도 3(b)를 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 박스 접합 자동 제어시스템(1000)은 일렬로 배치된 복수의 컨베이어 라인들(50_1~50_4)을 따라 일방향으로 이송되는 골판지(10)를 접합시키는 접합 장치(100)와 복수의 컨베이어 라인들(50_1~50_4)을 개별적으로 제어하는 제어 장치(200)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 접합 장치(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 골판지(10)를 수평면 방향으로 펼쳐진 상태로 한장씩 순차 공급하는 공급 유닛(110), 골판지(10)에 구획된 제1 및 제2 폴딩부위(R1, R2) 중 제1 폴딩부위(R1)에 접착제를 도포하고, 제1 및 제2 폴딩부위(R1, R2)를 기립시키는 접합 전처리 유닛(120), 제1 및 제2 폴딩부위(R1, R2)를 순차적으로 폴딩시켜 접착제를 통해 접착시킴에 따라, 골판지(10)를 폴딩 박스(20)로 접합시키는 폴딩 유닛(130), 폴딩 박스(20)를 정렬하여 기설정된 적재 영역에 위치시키고, 기설정된 적재 영역에 위치한 골판지(10)를 연속적으로 겹쳐지게 피딩시키는 적재 피딩 유닛(140) 및 폴딩 박스(20)를 압착시켜 배출하는 압착 유닛(150)을 포함할 수 있다.

여기서, 도 3a에 도시된 바와 같이, 골판지(10)는 공급 유닛(110)을 통해 순차 공급되기 이전에, 프린팅 공정을 통해 사전에 인쇄되고 절삭 공정을 통해 절삭되어 기준선을 기준으로 식별되는 한쌍의 제1 및 제2 폴딩부위(R1, R2)가 구획될 수 있다.

이때, 도 3b에 도시된 바와 같이, 폴딩 박스(20)는 골판지(10)에 구획된 한쌍의 제1 및 제2 폴딩부위(R1, R2)가 서로 부착된 상태를 의미할 수 있다.

실시예에 따른 제어 장치(200)는 폴딩 유닛(130)을 통해 골판지별로 접합되는 폴딩 박스(20)의 접합 두께(T)에 기초하여, 압착 유닛(150)에서 서로 겹쳐지는 폴딩 박스(20)의 중첩 면적이 조절되도록 적재 피딩 유닛(140)의 피딩 동작에 대한 전후진 속도를 조절할 수 있다.

여기서, 피딩 동작은 압착 유닛(150)의 기설정된 적재 영역에 적재된 폴딩 박스(20)를 압착 유닛(150)으로 한장씩 공급시키도록 전후진 방향으로 동작하는 피딩 부재(예컨대, 도 8의 143)에 대한 왕복 움직임을 의미할 수 있다.

이때, 피딩 동작 속도는 각 폴딩 박스(20)를 피딩하는 시점 간의 시간 간격에 반비례하고, 각 폴딩 박스(20)가 서로 겹쳐지는 중첩 면적 비율에 비례할 수 있다. 예를 들면, 피딩 부재(예컨대, 도 8의 143)의 피딩 동작 속도가 증가되는 경우, 각 폴딩 박스(20)에 대한 피딩 시점 간의 피딩 시간 간격은 짧아지고, 각 폴딩 박스(20)가 서로 겹쳐지는 중첩 면적 비율은 확장될 수 있다. 또한, 피딩 부재(예컨대, 도 8의 143)의 피딩 동작 속도가 감소되는 경우, 각 폴딩 박스(20)에 대한 피딩 시점 간의 피딩 시간 간격은 증가되고, 각 폴딩 박스(20)가 서로 겹쳐지는 중첩 면적 비율은 감소될 수 있다.

구체적으로, 폴딩 박스(20)의 접합 두께(T)가 기준 두께 구간을 초과하는 경우, 제어 장치(200)는 적재 피딩 유닛(140)에 대한 피딩 동작의 속도를 기준 속도보다 감소시켜, 기준 두께 이상의 폴딩 박스(20)의 겹쳐지는 중첩 면적 비율을 감소시킴으로써, 압착 동작에 따른 골판지 압착면 손상을 방지시킬 수 있다.

또한, 골판지별 접합 두께가 기준 두께 구간 미만인 경우, 제어 장치(200)는 적재 피딩 유닛(140)에 대한 피딩 동작의 속도를 기준 속도보다 증가시켜, 기준 두께 미만의 폴딩 박스(20)의 겹쳐지는 중첩 면적 비율을 확장시켜 효율적인 압착을 지원하는 동시에 압착 속도를 증가시킬 수 있다.

이하, 구체적인 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도 4는 도 2의 공급 유닛(110)을 구체적으로 보여주는 도이다.

도 4를 참조하면, 공급 유닛(110)은 적재 선반대(111), 한쌍의 가이드 부재(112_1, 112_2), 공급 부재(113) 및 한쌍의 롤러부재(114_1, 114_2)를 포함할 수 있다.

먼저, 적재 선반대(111)는 한쌍의 제1 및 제2 폴딩부위(R1, R2)가 구획된 골판지(10)를 펼쳐진 상태로 기설정된 개수 만큼 적재하기 위한 선반대 형태로 구현될 수 있다.

다음으로, 한쌍의 가이드 부재(112_1, 112_2)는 기설정된 개수로 적재된 골판지(10)를 정렬시키도록 적재 선반대(111) 상에서 서로 마주보도록 이격 배치될 수 있다. 이러한 가이드 부재(112)는 서로 이격된 거리가 이동가능하도록 형성될 수도 있다.

다음으로, 공급 부재(113)는 적재 선반대(111)에 적재된 복수개의 골판지(10) 중 하단에 위치한 골판지를 순차적으로 한장씩 일 방향으로 공급시킬 수 있도록 적재 선반대(111)의 일면에 바퀴 형태로 배치될 수 있다.

다음으로, 한쌍의 롤러부재(114_1, 114_2)는 골판지 통로를 형성하도록 서로 이격 배치되고, 골판지 통로는 여러장의 골판지(10)가 동시에 통과되지 않고, 한장의 골판지(10)를 통과시키도록 골판지(10) 두께에 대응될 수 있다.

도 5a는 도 2의 접합 전처리 유닛(120)을 구체적으로 보여주는 도이고, 도 5b는 도 5a의 접합 전처리 유닛(120)의 동작을 설명하기 위한 도이다.

도 2, 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 접합 전처리 유닛(120)는 컨베이어 라인 기반의 이송 부재(121), 접착 롤러 부재(122) 및 한쌍의 기립가이드 부재(123_1, 123_2)를 포함할 수 있다.

먼저, 컨베이어 라인 기반의 이송 부재(121)는 공급 유닛(110)으로부터 펼쳐진 상태로 공급된 골판지(10)를 컨베이어 벨트 상에 밀착시켜 폴딩 유닛(130)으로 이송시키도록 배치될 수 있다.

다음으로, 접착 롤러 부재(122)는 골판지(10)가 컨베이어 라인 기반의 이송 부재(121)를 통해 이송되는 동안에 제1 및 제2 폴딩부위(R1, R2) 중 제1 폴딩부위(R1)에 접착제를 도포하도록 이송 부재(121)의 일측에 이격되도록 배치될 수 있다.

다음으로, 한쌍의 기립가이드 부재(123_1, 123_2)는 컨베이어 라인 기반의 이송 부재(121)를 따라 연장되고, 제1 및 제2 폴딩부위(R1, R2)를 기립시키도록 일정 각도로 경사지게 형성되어 컨베이어 라인 기반의 이송 부재(121)의 양측에 이격되도록 배치될 수 있다.

도 6은 도 2의 접합 전처리 유닛(120)에 대한 실시 예이다.

도 1, 도 2, 도 5a 내지 도 6을 참조하면, 접합 전처리 유닛(120)은 외부 카메라(124), 지지프레임(125) 및 복수개의 세척 장치(예컨대, 126_1~126_3)를 더 포함할 수 있다.

먼저, 외부 카메라(124)는 골판지(10)를 이송시키기 위한 컨베이어 라인 기반의 이송 부재(121)으로부터 일정 거리 이격 배치되고, 접착 롤러 부재(122)를 통해 접착제가 도포된 골판지 이미지를 촬영할 수 있다.

다음으로, 지지프레임(125)은 컨베이어 라인 기반의 이송 부재(121) 상단으로부터 일정 높이에 이격된 위치에 배치되도록 형성될 수 있다.

다음으로, 복수개의 세척 장치(예컨대, 126_1~126_3)는 컨베이어 라인 기반의 이송 부재(121)를 통해 이송되는 골판지(10)를 향해 일정 압력의 공기를 분사하도록 지지프레임(125)에 일정 간격마다 배치될 수 있다.

예를 들면, 복수개의 세척 장치(예컨대, 126_1~126_3)는 골판지(10)의 제1 폴딩부위(R1)을 향해 분사하는 제1 세척 장치(126_1), 골판지(10)의 제2 폴딩부위(R2)을 향해 분사하는 제2 세척 장치(126_2) 및 골판지(10)의 중심 영역을 향해 분사하는 제3 세척 장치(126_3)를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따라, 제어 장치(200)는 외부 카메라(124)를 통해 촬영된 골판지 이미지로부터 검출되는 먼지 객체의 좌표 정보에 기초하여, 복수개의 세척 장치(126)를 선택적으로 동작시킬 수 있다.

다른 실시예에 따라, 제어 장치(200)는 외부 카메라(124)를 통해 촬영된 골판지 이미지로부터 검출되는 접착제 객체의 색상 정보에 기초하여, 컨베이어 라인 기반의 이송 부재(121)를 정지시킴으로써, 접착제를 교체하도록 알림을 출력할 수 있다.

도 7a는 도 2의 폴딩 유닛(130)을 구체적으로 보여주는 도이고, 도 7b는 도 7a의 폴딩 유닛(130)의 동작을 설명하기 위한 도이다.

도 2, 도 7a 및 도 7b를 참조하면, 폴딩 유닛(130)은 서로 마주보도록 배치된 제1 폴딩 레일(131)과 제2 폴딩 레일(132)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 제1 폴딩 레일(131)은 골판지(10)가 컨베이어 라인을 따라 이송됨에 따라 접합 전처리 유닛(120)를 통해 기립된 제1 폴딩부위(R1)를 제1 위치에서 접합시키도록 복수의 제1 폴딩기들이 기설정된 각도로 경사지게 위치하여, 컨베이어 라인을 따라 일렬로 배치될 수 있다.

다음으로, 제2 폴딩 레일(132)은 골판지(10)가 컨베이어 라인을 따라 이송됨에 따라 접합 전처리 유닛(120)를 통해 기립된 제2 폴딩부위(R2)를 제1 위치로부터 일방향으로 일정거리 이격된 제2 위치에서 접합시키도록 복수의 제2 폴딩기들이 기설정된 각도로 컨베이어 라인을 따라 일렬로 배치될 수 있다.

즉, 폴딩 유닛(130)은 서로 다른 제1 및 제2 위치에서 제1 및 제2 폴딩부위(R1, R2)를 순차적으로 폴딩시켜 제1 및 제2 폴딩부위(R1, R2)를 접착제를 통해 부착함으로써, 골판지(10)를 폴딩 박스(20)로 접합할 수 있게 할 수 있다.

도 8은 도 2의 적재 피딩 유닛(140)을 구체적으로 설명하기 위한 도이다.

도 2와 도 8을 참조하면, 적재 피딩 유닛(140)은 정렬 부재(141), 센서 부재(142) 및 피딩 부재(143)를 포함할 수 있다.

먼저, 정렬 부재(141)는 폴딩 유닛(130)을 통해 접합된 폴딩 박스(20)를 압착 유닛(150)의 기설정된 적재 영역(예컨대, 도 9의 Load Area)에 정렬시켜 안착되도록 한쌍의 가이드 부재(141_1, 141_2)를 통해 가이드하여 이송시킬 수 있다.

다음으로, 센서 부재(142)는 정렬 부재(141)의 배출로에 배치되고, 폴딩 유닛(130)으로부터 기설정된 적재 영역으로 일정시간 동안 이송되는 폴딩 박스(20)의 개수를 카운팅하기 위한 한쌍의 레이저 센서(142_1, 142_2)와 기설정된 적재 영역에 적재되는 폴딩 박스(20)의 적재 높이를 측정하기 위한 압전 센서(142_3)를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따라, 제어 장치(200)는 한쌍의 레이저 센서(142_1, 142_2)를 통해 일정 시간 카운팅된 폴딩 박스(20)의 개수와 압전 센서(142_3)를 통해 감지된 폴딩 박스(20)의 적재 높이에 기초하여, 폴딩 박스(20)에 대한 접합 두께(T)를 산출할 수 있다.

예를 들면, 한쌍의 레이저 센서(142_1, 142_2)를 통해 일정 시간 카운팅된 폴딩 박스(20)의 개수가 5개이고, 압전 센서(142_3)를 통해 감지된 폴딩 박스(20)의 적재 높이가 30cm인 경우, 제어 장치(200)는 폴딩 박스(20)에 대한 접합 두께(T)를 6cm로 산출할 수 있다.

다음으로, 피딩 부재(143)는 정렬 부재(141)의 하측에 배치되고, 기설정된 적재 영역에 적재된 폴딩 박스(20)를 연속적으로 겹쳐지게 압착 유닛(150)으로 피딩시키도록 일정 시간마다 전후진 방향으로 피딩 동작을 수행할 수 있다.

도 9는 도 2의 압착 유닛(150)을 구체적으로 설명하기 위한 도이다.

도 2, 도 8 및 도 9를 참조하면, 압착 유닛(150)은 폴딩 박스 적재대(151), 압착 이송 부재(152) 및 보호 벨트 부재(153)를 포함할 수 있다.

먼저, 폴딩 박스 적재대(151)는 적재 피딩 유닛(140)을 통해 이송받는 폴딩 박스(20)를 기설정된 적재 영역(Load Area)에 적재할 수 있도록 일정 거리 이격된 한쌍의 가이드(151_1, 151_2)와 테이블(151_3)을 구비할 수 있다.

여기서, 기설정된 적재 영역(Load Area)은 테이블(151_3) 상면에 위치하고, 한쌍의 가이드(151_1, 151_2)를 통해 폴딩 박스(20)의 사이즈에 따라 폭이 제한될 수 있다.

다음으로, 압착 배출 부재(152)는 적재 피딩 유닛(140)을 통해 연속적으로 겹쳐지게 박스 적재대(151)로부터 피딩되는 폴딩 박스(20)를 복수의 압착 롤러들(152_1~152_N)을 통해 압착시켜 배출시킬 수 있다.

다음으로, 보호 벨트 부재(153)는 복수의 압착 롤러들(152_1~152_N)에 의한 폴딩 박스(20)의 표면 손상을 방지하도록 폴딩 박스(20)와 복수의 압착 롤러들(152_1~152_N) 사이를 따라 무한 궤도 이송되도록 배치될 수 있다.

본 명세서에서는 본 발명자들이 수행한 다양한 실시예 가운데 몇 개의 예만을 들어 설명하는 것이나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고, 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

10: 골판지
20: 폴딩 박스
100: 접합 장치
110: 공급 유닛
120: 접합 전처리 유닛
130: 폴딩 유닛
140: 적재 피딩 유닛
150: 압착 유닛
200: 제어 장치
1000: 박스 접합 자동 제어시스템

Claims

일렬로 배치된 복수의 컨베이어 라인들을 따라 일방향으로 이송되는 골판지를 접합시키는 접합 장치와 상기 복수의 컨베이어 라인들을 개별적으로 제어하는 제어 장치를 포함하는 박스 접합 자동 제어시스템으로서,
상기 접합 장치는,
상기 골판지를 펼쳐진 상태로 한장씩 순차 공급하는 공급 유닛;
상기 골판지에 구획된 중심 영역과 제1 및 제2 폴딩부위 중 상기 제1 폴딩부위에 접착제를 도포하고, 상기 제1 및 제2 폴딩부위를 기립시키는 접합 전처리 유닛;
상기 제1 및 제2 폴딩부위를 순차적으로 폴딩하여 접착제를 통해 접착시킴에 따라, 상기 골판지를 폴딩 박스로 접합시키는 폴딩 유닛;
상기 폴딩 박스를 정렬하여 기설정된 적재 영역에 위치시키고, 상기 폴딩 박스를 겹쳐지게 피딩시키는 적재 피딩 유닛; 및
상기 폴딩 박스를 압착시켜 배출하는 압착 유닛을 포함하고,
상기 제어 장치는,
상기 폴딩 유닛을 통해 이송되는 상기 폴딩 박스의 접합 두께에 기초하여, 상기 압착 유닛에서 서로 겹쳐지는 상기 폴딩 박스의 중첩 면적이 조절되도록 상기 적재 피딩 유닛의 피딩 동작에 대한 전후진 속도를 조절하고,
상기 접합 전처리 유닛은,
상기 공급 유닛으로부터 펼쳐진 상태로 공급된 상기 골판지를 상기 폴딩 유닛으로 이송시키도록 배치된 컨베이어 라인 기반의 이송 부재;
상기 골판지가 상기 이송 부재를 통해 이송되는 동안에 상기 제1 폴딩부위에 접착제를 도포하도록 상기 제1 폴딩부위 위치에 배치된 접착 롤러 부재;
상기 이송 부재를 따라 일방향으로 연장되고, 상기 제1 및 제2 폴딩부위를 기립시키도록 일정 각도로 경사지게 형성되어 상기 이송 부재의 양측에 이격되도록 배치된 한쌍의 기립가이드 부재;
상기 이송 부재로부터 이격 배치되고, 상기 접착 롤러 부재를 통해 접착제가 도포된 골판지 이미지를 촬영하는 외부 카메라;
상기 이송 부재의 상단으로부터 일정 높이에 이격된 위치에 배치되고, 상기 공급 유닛으로부터 상기 한쌍의 기립가이드 부재를 따라 일방향으로 일정 거리 이격 배치된 지지 프레임; 및
상기 지지 프레임을 따라 일정 거리마다 복수개로 이격 배치되고, 상기 한쌍의 기립가이드 부재를 통해 상기 제1 및 제2 폴딩부위가 기립될 때, 상기 제1 및 제2 폴딩부위의 양면을 향해 일정 압력의 공기를 분사하는 복수개의 세척 장치를 포함하고,
상기 제어 장치는 상기 골판지 이미지로부터 검출되는 먼지 객체의 좌표 정보에 기초하여, 상기 복수개의 세척 장치를 선택적으로 동작시키고,
상기 복수개의 세척 장치는 상기 제1 폴딩부위를 향해 분사하는 제1 세척 장치;
상기 제2 폴딩부위를 향해 분사하는 제2 세척 장치; 및
상기 중심 영역을 향해 분사하는 제3 세척 장치를 포함하는, 박스 접합 자동 제어시스템.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제어 장치는 상기 골판지 이미지로부터 검출되는 접착제 객체의 색상 정보에 기초하여, 상기 컨베이어 라인 기반의 이송 부재를 정지시킴으로써, 상기 접착제를 교체하도록 알림을 출력하는, 박스 접합 자동 제어시스템.
제1항에 있어서,
상기 적재 피딩 유닛은 상기 폴딩 박스를 상기 압착 유닛의 기설정된 적재 영역에 정렬시켜 안착하도록 한쌍의 가이드 부재를 통해 가이드하여 이송시키는 정렬 부재;
상기 정렬 부재의 배출로에 배치되고, 기설정된 적재 영역으로 일정 시간 동안 이송되는 폴딩 박스 개수를 카운팅하는 한쌍의 레이저 센서와 기설정된 적재 영역에 적재되는 폴딩 박스의 적재 높이를 측정하기 위한 압전 센서를 포함하는 센서 부재; 및
상기 정렬 부재의 하측에 위치하고, 상기 폴딩 박스를 연속적으로 겹쳐지게 압착 유닛으로 피딩시키도록 일정 시간마다 전후진 방향으로 피딩 동작을 수행하는 피딩 부재를 포함하고,
상기 제어 장치는
상기 폴딩 박스의 개수와 상기 적재 높이에 기초하여, 폴딩 박스에 대한 접합 두께를 산출하는, 박스 접합 자동 제어시스템.
제4항에 있어서,
상기 제어 장치는 상기 폴딩 박스에 대한 접합 두께가 기준 두께 구간을 초과하는 경우, 상기 피딩 부재에 대한 피딩 동작의 속도를 기준 속도보다 감소시키고,
상기 폴딩 박스에 대한 접합 두께가 기준 두께 구간 미만인 경우, 상기 피딩 부재에 대한 피딩 동작의 속도를 증가시키는, 박스 접합 자동 제어시스템.