KR102420822B1 - 농산물 자동 포장 기계의 케이스 분리 낙하 장치 - Google Patents

농산물 자동 포장 기계의 케이스 분리 낙하 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 농산물 자동 포장 기계의 케이스 분리 낙하 장치를 개시한다. 본 발명에 따른 농산물 자동 포장 기계의 케이스 분리 낙하 장치는 상위 컨베이어상에 촘촘히 적층된 케이스를 케이스 분리 낙하 장치에 의하여 하나씩 분리하여 하위 컨베이어의 케이스 수용공간부로 정확히 낙하시킨 후, 하위 컨베이어에서 농산물을 투입하고 자동 밀폐할 수 있는 농산물 자동 포장 기계에 있어서, 상기 케이스 분리 낙하 장치를, 축이 상하방으로 승강하도록 설치된 제1액츄에이터, 상기 제1액츄에이터의 축 하단에 부착되어 승강하고 상승 상태에서 첨단하부가 최선위 케이스의 연결부 직후에 배치되는 분리날, 상기 분리날 옆에 회전가능하게 수직으로 배치되어 하단이 최선위 케이스의 전면을 막아 최선위 케이스가 자유 이탈하지 못하게 막는 중량막대를 포함하여 구성한다.

Description

농산물 자동 포장 기계의 케이스 분리 낙하 장치{CASE SEPARATING AND DROPPING APPARATUS FOR AUTOMATIC AGRICULTURAL PRODUCTS PACKAGING MACHINE}
본 발명은 농산물 자동 포장 기계의 케이스 분리 낙하 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 상위 컨베이어상에 촘촘히 적층된 케이스를 하나씩 분리하여 하위 컨베이어의 케이스 수용공간부로 정확히 낙하시킨 후, 하위 컨베이어에서 농산물을 투입하고 자동 밀폐할 수 있는 농산물 자동 포장 기계에 있어서, 상위 컨베이어상의 케이스를 낱개로 정밀하게 분리하여 하위 컨베이어 상에 낙하시킬 수 있는 농산물 자동 포장 기계의 케이스 분리 낙하 장치에 관한 것이다.
등록실용신안공보 제20-0224221호에는 농산물 포장용 상자가 개시되어 있다. 제20-0224221호 고안에 따른 농산물 포장용 상자는 PET 수지 등의 합성 수지를 이용하여 성형한 것으로, 토마토, 딸기, 과일 등의 농산물(이하, 단순히 농산물이라고 한다)을 소량 단위로 포장할 수 있도록 몸체부와 몸체부 상단 일측에 회전방식으로 개방되는 덮개부를 포함하고 있다.
근래, 농산물을 자동으로 포장할 수 있는 기계들이 다수 사용되고 있으나, PET 수지 등의 합성수지 포장 상자를 이용하여 농산물을 자동으로 포장할 수 있는 기계는 만들어지지 않고 있다. PET 수지 등의 합성수지 포장 상자는 매우 얇고 가볍게 성형될 뿐만 아니라 덮개부와 몸체부간의 연결부가 탄성에 의하여 벌어지기 쉬워 자동화 공정에서 다루기가 용이하지 않기 때문이다. 특히, 다수의 합성수지 포장 상자들을 다수 적층한 상태로 간격을 일정하게 유지하면서 이송하는 공정과, 이송된 케이스들을 낱개로 분리하여 하나씩 공급하는 공정이 자동화하기 어렵다.
따라서, 이러한 PET 수지 등의 합성수지 포장 상자에 농산물을 포장함에 있어서는, 농산물을 계량하여 일정량씩 포장 상자 내에 투입한 후 덮개부를 닫아 잠금하는 수작업에 의존할 수 밖에 없다.
등록실용신안공보 등록번호 제20-0224221호 (등록일자 : 2001. 03. 06)
본 발명은 종래 합성수지 포장 상자에 의한 농산물 포장의 자동화에 따른 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 제1과제는, 합성수지 케이스에 의한 농산물 포장의 자동화 공정에서, 상위 컨베이어상에 다수의 케이스를 촘촘히 적층하여 놓고, 이를 하나씩 분리하여 이동하는 하위 컨베이어 상에 정확히 투하할 수 있는 농산물 자동 포장 기계의 케이스 분리 낙하 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 제2과제는, 합성수지 케이스에 의한 농산물 포장의 자동화 공정에서, 상위 컨베이어상에 다수의 케이스를 촘촘히 적층하여 놓고, 이를 하나씩 낱개로 분리하여 하위 컨베이어 상에 낙하시키는 과정에서 분리날에 의한 케이스의 절단을 방지할 수 있는 농산물 자동 포장 기계의 케이스 분리 낙하 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 제3과제는, 합성수지 케이스에 의한 농산물 포장의 자동화 공정에서, 상위 컨베이어상에 다수의 케이스를 촘촘히 적층하여 놓고, 이를 하나씩 낱개로 분리하여 하위 컨베이어 상에 낙하시키는 과정에서 분리날이 최선위 케이스와 다음 케이스 사이로 하강할 때만 최선위 케이스의 낙하를 허용하여 최선위 케이스가 자유 낙하하는 것을 방지할 수 있는 농산물 자동 포장 기계의 케이스 분리 낙하 장치를 제공하는 데 있다.
상술한 본 발명의 제1과제는, 상위 컨베이어상에 촘촘히 적층된 케이스를 케이스 분리 낙하 장치에 의하여 하나씩 분리하여 하위 컨베이어의 케이스 수용공간부로 정확히 낙하시킨 후, 하위 컨베이어에서 농산물을 투입하고 자동 밀폐할 수 있는 농산물 자동 포장 기계에 있어서, 상기 케이스 분리 낙하 장치를, 축이 상하방으로 승강하도록 설치된 제1액츄에이터, 상기 제1액츄에이터의 축 하단에 부착되어 승강하고 상승 상태에서 첨단하부가 최선위 케이스의 연결부 직후에 배치되는 분리날, 상기 분리날 옆에 회전가능하게 수직으로 배치되어 하단이 최선위 케이스의 전면을 막아 최선위 케이스가 자유 이탈하지 못하게 막는 중량막대를 포함하여 구성함으로써 해결될 수 있다.
상술한 본 발명의 제2과제는, 상기 제1액츄에이터를 수평프레임에 힌지에 의하여 힌지결합하고, 상기 수평프레임에는 전방으로 돌출된 수평지지봉을 결합하고, 상기 분리날은 상기 수평지지봉의 선단과 스프링에 의하여 연결되어 상기 상기 제1액츄에이터와 상기 분리날이 상기 힌지를 중심으로 탄력적으로 회전 가능하게 함으로써 해결될 수 있다.
상술한 본 발명의 제3과제는, 상기 분리날 하단에는 턱을 형성하고, 상기 중량막대에는 상기 분리날이 상승된 상태에서 상기 턱에 걸리는 스톱퍼를 마련하여 분리날이 상승된 상태에서 중량막대가 전방으로 회전하는 것을 방지하고, 분리날이 하강한 상태에서 중량막대가 전방으로 회전하는 것을 허용하게 함으로써 해결될 수 있다.
상술한 구성을 갖는 본 발명에 의하면, 분리날을 축이 상하방으로 승강하도록 설치된 제1액츄에이터의 축 하단에 부착하고, 분리날의 하단은 상승 상태에서 최선위 케이스의 연결부 직후에 배치되도록 하고, 최선위 케이스의 자유 이탈을 방지할 수 있는 무게를 가진 중량막대를 분리날 옆에 회전가능하게 수직으로 배치하여 중력막대의 하단이 최선위 케이스의 전면을 막아 최선위 케이스가 자유 이탈하지 못하게 저지한 상태에서, 제1액츄에이터 축이 하강하면, 분리날의 첨단하부는 최선위 케이스와 직후 케이스 사이를 파고들면서 최선위 케이스를 중력막대의 저지를 극복하면서 밀어 이탈시키게 되므로, 적층된 합성수지 케이스를 낱개로 하나씩 정밀하게 분리 낙하시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 상기 제1액츄에이터를 수평프레임에 힌지에 의하여 힌지결합하고, 상기 수평프레임에는 전방으로 돌출된 수평지지봉을 결합하고, 상기 분리날은 상기 수평지지봉의 선단과 스프링에 의하여 연결되어 상기 상기 제1액츄에이터와 상기 분리날이 상기 힌지를 중심으로 탄력적으로 회전 가능하게 함으로써 분리날의 하강 도중 분리날이 케이스의 연결부를 절단할 정도로 강한 저항이 발생할 경우 분리날이 탄력적으로 힌지를 중심으로 회전할 수 있게 되므로, 제1액츄에이터에 의한 분리날의 강한 하강압력에 의한 케이스 연결부 절단(가위질 현상)을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 분리날이 상승된 상태에서는 상기 분리날 하단에 마련된턱이, 상기 중량막대의 스톱퍼를 저지하므로, 중량막대가 전방으로 회전하는 것을 방지하여 최선위 케이스의 자유 이탈을 방지할 수 있으므로, 케이스의 낱개 분리 낙하를 매우 안정적으로 할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 농산물 자동 포장 기계에 사용될 수 있는 케이스의 일 실시 예에 대한 사시도이다.
도 2와 도 3은 본 발명에 따른 농산물 자동 포장 기계를 이용하여 토마토를 케이스에 포장하는 방법을 보여주는 구성도이다.
도 4는 도 2 및 도 3에 도시된 하위 컨베이어와 케이스와 덮개 닫힘 유도봉을 평면에서 보고 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 농산물 자동 포장 기계의 케이스 분리 낙하 장치를 분리날이 상승한 상태로 우측에서 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 농산물 자동 포장 기계의 케이스 분리 낙하 장치를 분리날이 상승하여 케이스를 분리할 준비를 한 상태로 우측전면에서 도시한 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 농산물 자동 포장 기계의 케이스 분리 낙하 장치를 분리날이 상승한 상태로 좌측에서 도시한 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 농산물 자동 포장 기계의 케이스 분리 낙하 장치를 분리날이 상승하여 케이스를 분리할 준비를 한 상태로 좌측전면에서 도시한 것이다.
도 9는 본 발명에 따른 농산물 자동 포장 기계의 케이스 분리 낙하 장치를 분리날이 하강한 상태로 우측에서 도시한 것이다.
도 10은 본 발명에 따른 농산물 자동 포장 기계의 케이스 분리 낙하 장치를 분리날이 하강하여 최선위 케이스를 분리한 상태로 우측전면에서 도시한 것이다.
도 11은 본 발명에 따른 농산물 자동 포장 기계의 케이스 분리 낙하 장치를 분리날이 하강한 상태로 좌측에서 도시한 것이다.
도 12는 본 발명에 따른 농산물 자동 포장 기계의 케이스 분리 낙하 장치를 분리날이 하강하여 최선위 케이스를 분리 한 상태로 좌측전면에서 도시한 것이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 농산물 자동 포장 기계의 구체적인 실시 예를 상세히 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 토마토 등의 농산물 포장에 사용되는 케이스(100)는 PET 등의 플라스틱 재질로 성형되고, 농산물을 수용하는 본체(101)와 본체 상부를 덮는 덮개(103)로 이루어지며, 본체(101)와 덮개(103)는 본체 상단 측면에서 연결부(105)에 의하여 연결되어 일체로 형성된다. 케이스(100)의 본체(101) 상단 가장자리와 덮개(103)의 가장자리에는 연결부(105)를 제외하고 작은 폭의 플랜지가 형성되어 있다. 케이스(100)는 본체(101)와 덮개(103)의 잠금에 의한 밀폐 될 수 있다. 이를 위하여, 본체(101)의 상단 가운데 상기 연결부(105)의 맞은 편 플랜지부에는 체결홈(109)이 형성되고, 덮개(107)의 대응되는 위치의 플랜지에 체결돌기(107)가 형성된다. 농산물을 본체(101)에 투입한 후 덮개(103)를 닫고, 체결돌기(107)를 체결홈(109)에 압입함으로써 밀폐가 이루어진다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 농산물 자동 포장 기계는 상위 컨베이어(1)와 상기 상위 컨베이어(1)에 연속하여 더 낮은 위치에 배치된 하위 컨베이어(35)를 포함한다. 상위 컨베이어(1)의 상면에는, 다수(예를 들어 50개 내지 200개)의 상기 케이스(100)가 열려진 상태로 일정한 간격(예를 들어 4.2mm)으로 촘촘히 적층되어 있고, 상위 컨베이어(1)는 적층된 케이스(100)를 적층 간격 만큼씩 전진시킨 후 정지하는 동작을 반복한다. 상기 상위 컨베이어(1)의 상방에는 본 발명의 케이스 분리 낙하 장치가 배치되어, 적층된 케이스(100)를 하나씩 분리하여 하방으로 이탈시킨다. 상기 케이스(100)가 낙하하는 지점에는 하위 컨베이어(35)가 전진과 정지 동작을 반복하면서 케이스를 수용하여 이송한다. 하위 컨베이어(35)에는, 케이스(100)를 하나씩 수용할 수 있는 간격을 두고 칸막이(37)가 연속으로 형성되어 있고, 하위 컨베이어(35)는 상기 상위 컨베이어(1)에서 분리되어 낙하된 케이스(100)를 칸막이 사이에 수용하여 이송한다.
이와 같이, 상위 컨베이어(1)상에 촘촘히 적층된 케이스(100)를 본 발명에 따른 케이스 분리 낙하 장치에 의하여 하나씩 분리하여 하위 컨베이어(35)의 케이스 수용공간부로 정확히 낙하시킨 후, 하위 컨베이어에서 농산물을 투입하고 자동 밀폐한다.
도 6 또는 도 9를 참조하면 알 수 있는 바와 같이, 상기 케이스 분리 낙하 장치는 상위 컨베이어(1)상의 케이스 낙하지점 양측에 배치된 좌측수직프레임(31)과 우측수직프레임(33)과 좌측수직프레임(31)과 우측수직프레임(33)을 케이스(100) 상부에서 연결하는 수평프레임(17)에 설치된다.
본 발명에 따른 케이스 분리 낙하 장치는, 축(12)이 상하방으로 승강하도록 설치된 제1액츄에이터(10)와, 상기 제1액츄에이터(1)의 축(12) 하단에 부착되어 승강하고 상승 상태에서 첨단하부가 최선위 케이스(100)의 연결부 직후에 배치되는 분리날(3)과, 상기 분리날(3) 옆에 회전가능하게 수직으로 배치되어 하단이 최선위 케이스(100)의 전면을 막아 최선위 케이스(100)가 자유 이탈하지 못하게 저지하는 중량막대(23)를 포함하여 구성된다.
도 5 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 제1액츄에이터(10)는 상기 수평프레임(17)의 전면에 수직 방향으로 설치된다. 상기 수평프레임(17)에는 높이조절부재(16)를 쌓고, 상기 제1액츄에이터(10)에는 브라켓(11)을 부착한 후, 힌지(15)에 의하여 높이조절부재(16)와 제1액츄에이터(10)를 연결하는 것이 바람직하다. 힌지 날개(14a,14b) 중 1개는 제1액츄에이터(10)의 브라켓(11)에 연결되고, 힌지 날개(14a,14b) 중 다른 1개는 수평프레임(17)에는 높이조절부재(16)에 연결된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 상기 분리날(10)은 평판형상의 몸체 하단에 상부 턱(5)을 가진 첨단하부(23)를 형성한 것이다. 첨단하부(尖端下部)는 하방으로 이동할 때 케이스 사이의 틈을 파고 들 수 있는 구조를 갖는다. 상기 분리날(3)의 상부 후방은 브라켓(13)에 의하여 제1액츄에이터(10)의 축(12)에 연결되어 축(12)과 함께 상승 또는 하강한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 수평프레임(17)에는 전방으로 상기 분리날(10)보다 더 돌출한 수평지지봉(9)을 고정하고, 수평지지봉(9)의 선단과 상기 분리날(3)의 상부 전방을 연결한다. 이렇게 구성할 경우, 분리날(3)이 하강하는 도중에 강한 저항을 받으면, 분리날(3)과 제1액츄에이터(10)가 상기 힌지(15)를 중심으로 탄력적인 회전이 발생한다. 상기 분리날(3) 및 수평지지봉(9) 과 스프링(9)을 연결함에 있어서는 스프링연결부재(6,8)를 사용할 수 있다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 중량막대(23)는 상부가 회전 가능하게 메달려 있는 무게추와 같은 기능을 한다. 따라서, 주철, 강철 등의 비중이 큰 금속으로 형성하는 것이 바람직하다. 상기 중량막대(23)는 상기 수평프레임(17)에 적절히 높이조정부재(16)를 쌓고, 그 높이조정부재(16)위에 브라켓(19)를 고정한 후 브라켓(9)에 회전축(21)에 의하여 회전가능하게 결합한다. 브라켓(19)과 중력막대(23) 사이에 두께조절부재(29)를 더 개입시킬 수 있다. 상기 중량막대(23)에는, 분리날(3)이 상승한 상태에서 분리날(3)의 상기 턱(5)과 대응되는 높이에 상기 턱(5)에 의하여 전방으로의 회전이 방지될 수 있는 스톱퍼(27)를 마련한다. 스톱퍼(27)는 스톱퍼 고정부재(25)에 의하여 중량막대(23)에 고정될 수 있다.
이와 같이, 상기 제1액츄에이터(10)를 수평프레임(17)에 힌지(15)에 의하여 힌지결합하고, 상기 수평프레임(17)에는 전방으로 돌출된 수평지지봉(9)을 결합하고, 상기 분리날(3)은 상기 수평지지봉(9)의 선단과 스프링(7)에 의하여 연결되어 상기 상기 제1액츄에이터(10)와 상기 분리날(3)이 상기 힌지(15)를 중심으로 탄력적으로 회전 가능하게 하면, 분리날(3)의 하강 도중 분리날(3)이 케이스의 연결부를 절단할 정도로 강한 저항이 발생할 경우 분리날(3)이 탄력적으로 힌지(15)를 중심으로 회전할 수 있게 되므로, 제1액츄에이터(10)에 의한 분리날(3)의 강한 하강압력에 의한 케이스 연결부 절단(가위질 현상)을 방지할 수 있다.
또한, 위와 같이, 상기 분리날(3) 하단에 턱(5)을 형성하고, 상기 중량막대(23)에는 상기 분리날(3)이 상승된 상태에서 상기 턱(5)에 걸리는 스톱퍼(27)를 마련하여 분리날(3)이 상승된 상태에서 중량막대(23)가 전방으로 회전하는 것을 방지하고, 분리날(3)이 하강한 상태에서 중량막대(23)가 전방으로 회전하는 것을 허용하게 하면, 분리날(3)이 케이스(100)를 분리할 때에만, 중량막대(23)의 회전을 허용하여 최선위 케이스(100)가 중량막대(23)의 하중을 극복하고 낙하하게 하고, 분리날(3)이 케이스(100)를 분리하지 않을 때에는, 중량막대(23)가 전방으로 회전하는 것을 방지하여 최선위 케이스(100)의 자유 이탈을 방지할 수 있으므로, 케이스의 낱개 분리 낙하를 매우 안정적으로 할 수 있다.
1 : 상위 컨베이어
3 : 분리날
4 : 첨단하부
5 : 턱
6 : 스프링연결부재
7 : 스프링
9 : 스프링연결부재
10 : 제1액츄에이터
11 : 브라켓
12 : 축
13 : 브라켓
14a, 14b : 힌지날개
15 : 힌지
16 : 높이조절부재
17 : 수평프레임
19 : 브라켓
21 : 중력막대 회전축
23 : 중력막대
25 : 스톱퍼 고정부재
27 : 스톱퍼
29 : 두께조절부재
31 : 좌측수직프레임
33 : 우측수직프레임
35 : 하위 컨베이어
37 : 칸막이
41 : 덮개 닫힘 유도봉
43 : 호퍼
45 : 배출관
47 : 배출관 도어
49 : 이동호퍼
51 : 제2액츄에이터
53 : 축
55 : 클램프
57a,57b : 클램프 턱
59 : 제3액츄에이터
61 : 가이드 측벽
63 : 정렬 롤러

Claims (3)

  1. 상위 컨베이어상에 촘촘히 적층된 케이스를 케이스 분리 낙하 장치에 의하여 하나씩 분리하여 하위 컨베이어의 케이스 수용공간부로 정확히 낙하시킨 후, 하위 컨베이어에서 농산물을 투입하고 자동 밀폐할 수 있는 농산물 자동 포장 기계에 있어서,
    상기 케이스 분리 낙하 장치는, 축이 상하방으로 승강하도록 설치된 제1액츄에이터, 상기 제1액츄에이터의 축 하단에 부착되어 승강하고 상승 상태에서 첨단하부가 최선위 케이스의 연결부 직후에 배치되는 분리날, 상기 분리날 옆에 회전가능하게 수직으로 배치되어 하단이 최선위 케이스의 전면을 막아 최선위 케이스가 자유 이탈하지 못하게 저지하는 중량막대를 포함하고,
    상기 제1액츄에이터는 수평프레임에 힌지에 의하여 힌지결합하고, 상기 수평프레임에는 전방으로 돌출된 수평지지봉을 결합하고, 상기 분리날은 상기 수평지지봉의 선단과 스프링에 의하여 연결되어 상기 제1액츄에이터와 상기 분리날이 상기 힌지를 중심으로 탄력적으로 회전 가능하게 한 것을 특징으로 하는 농산물 자동 포장 기계의 케이스 분리 낙하 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 중량막대는, 상기 수평프레임에 높이조정부재를 쌓고, 그 높이조정부재위에 브라켓를 고정한 후, 회전축에 의하여 상기 브라켓에 회전가능하게 결합한 것을 특징으로 하는 농산물 자동 포장 기계의 케이스 분리 낙하 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 분리날 하단에는 턱을 형성하고, 상기 중량막대에는 상기 분리날이 상승된 상태에서 상기 턱에 걸리는 스톱퍼를 마련하여, 분리날이 상승된 상태에서 중량막대가 전방으로 회전하는 것을 방지하고, 분리날이 하강한 상태에서 중량막대가 전방으로 회전하는 것을 허용하게 한 것을 특징으로 하는 농산물 자동 포장 기계의 케이스 분리 낙하 장치.






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