KR102435305B1

KR102435305B1 - 프리폼 정렬공급장치

Info

Publication number: KR102435305B1
Application number: KR1020200124432A
Authority: KR
Inventors: 최강석
Original assignee: (주)진성종합테크
Priority date: 2020-09-25
Filing date: 2020-09-25
Publication date: 2022-08-23
Also published as: KR20220041349A

Abstract

본 발명의 특징에 따르면, 공급컨베이어부(210)로부터 공급되는 프리폼(10)을 정렬시켜 프리폼사출기(300)측으로 이송하기 위한 프리폼 정렬공급장치에 있어서, 상기 공급컨베이어부(210)의 선단측 하부 위치에 기단측이 배치되어 공급된 프리폼(10)을 선단측으로 이송하는 이송컨베이어부(110); 상기 공급컨베이어부(210)의 선단측과 이송컨베이어부(110)의 기단측 사이에 배치되고 상하개구된 함체형상으로 이루어져 공급컨베이어부(210)로부터 배출되는 프리폼(10)이 이송컨베이어부(110)의 상부에 안착하도록 가이드하는 공급함(120); 상기 이송컨베이어부(110)의 선단측 하부 위치에 기단측이 배치되고 이송된 프리폼(10)을 수직상태로 정렬시키면서 정렬되지 않은 프리폼(10)을 하방으로 배출하며, 선단측은 상기 프리폼사출기(300)의 공급레일(310)과 연결되어 정렬된 프리폼(10)을 프리폼사출기(300)에 공급하는 정렬이송부(130); 및 상기 정렬이송부(130)의 하부 위치에 기단측이 배치되어 하방으로 배출되는 프리폼(10)을 회수하고 선단측이 상기 공급함(120)의 상부 위치에 배치되어 회수된 프리폼(10)을 공급함(120) 내부로 배출하는 회수컨베이어부(160);를 포함하는 프리폼 정렬공급장치가 제공된다.

Description

프리폼 정렬공급장치{PREFORM ARRANGEMENT SUPPLY APPRATUS}

본 발명은 프리폼 정렬공급장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공급컨베이어부로부터 유입되는 프리폼을 수직상태로 정렬시켜 프리폼사출기측으로 공급하기 위한 프리폼 정렬공급장치에 관한 것이다.

일반적으로 플라스틱용기를 사출성형하는 프리폼사출기에 원료로 이용되는 프리폼을 정렬된 상태로 지속 공급하기 위해 프리폼 정렬공급장치를 사용한다. 도 1에 도시된 바와 같이 종래의 프리폼 정렬공급장치는 폭방향으로 나란히 배치되는 두 개의 경사롤러(11,13)가 프리폼사출기 측을 향해 하향 경사지게 배치되고 각 경사롤러(11,13)의 기단측 상부에는 컨베이어 등의 이송수단(미도시)을 통해 이송된 프리폼(12)이 공급된다. 각 경사롤러(11,13)는 외측을 향해 서로 반대방향으로 회전하기 때문에 눕혀지거나 각 경사롤러(11,13) 상부에 걸쳐진 프리폼(12)들은 경사롤러(11,13)의 표면과 접촉되어 도면에서와 같이 두 경사롤러(11,13) 사이의 이격홈에 몸통이 삽입되면서 수직상태로 정렬되어 선단측에 배치된 지지레일(19,21)로 투입되면서 정렬된 상태의 프리폼(12)을 연속적으로 공급할 수 있었다.

여기서, 정렬된 프리폼(12)은 경사롤러(11,13)나 지지레일(19,21)의 내부홈을 따라 프리폼사출기측으로 이송되나 경사롤러(11,13)나 지지레일(19,21) 상에서 정렬되지 못한 프리폼(12)의 경우 낙하하여 하방으로 배출된다. 그러나, 종래에는 하방으로 배출된 프리폼(12)을 수거하고 수거된 프리폼(12)을 재차 경사롤러(11,13)에 투입해야 하는 공정이 수작업으로 이루어지기 때문에 인건비가 상승하고 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 종래에는 컨베이어를 이용하여 경사롤러(11,13)의 기단측 상부로 프리폼(12)을 투입하는 방식을 이용하였는데 컨베이어의 상하두께로 인해 경사롤러(11,13)의 상부면까지의 낙차가 발생할 수 밖에 없기 때문에 낙하하는 프리폼(12)이 회전하는 경사롤러(11,13)에 강하게 부딛히면서 프리폼(10)에 손상이 가해지거나 의도하지 않은 위치에 안착되어 정렬과정을 통해서도 정렬되지 않는 프리폼(12)이 과도해지는 문제점이 있었다.

공개특허공보 제10-2020-0055033호(2020.05.20), 연속 블로우 몰딩 기계, 프리폼, 시스템 및 프로세스.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 정렬과정에서 정렬되지 않아 하향 배출된 프리폼을 자동으로 수거하고 이를 공급위치로 이송함으로써 인건비를 대폭 절감할 수 있고 생산성을 극대화할 수 있으며 공급컨베이어부로부터 공급되는 프리폼이 낙차없이 두 경사회전롤의 상부에 직접 유입되도록 가이드함으로써 프리폼의 손상을 방지하고 정렬과정을 통해서도 정렬되지 않는 프리폼을 최소화할 수 있는 프리폼 정렬공급장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은 프리폼사출기측에서 공급된 프리폼을 수거하지 않아 장치 내에서 이송되는 프리폼이 적체되면 자동으로 하향 배출하여 프리폼의 공급위치로 회수되도록 하는 프리폼 정렬공급장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 특징에 따르면, 공급컨베이어부(210)로부터 공급되는 프리폼(10)을 정렬시켜 프리폼사출기(300)측으로 이송하기 위한 프리폼 정렬공급장치에 있어서, 상기 공급컨베이어부(210)의 선단측 하부 위치에 기단측이 배치되어 공급된 프리폼(10)을 선단측으로 이송하는 이송컨베이어부(110); 상기 공급컨베이어부(210)의 선단측과 이송컨베이어부(110)의 기단측 사이에 배치되고 상하개구된 함체형상으로 이루어져 공급컨베이어부(210)로부터 배출되는 프리폼(10)이 이송컨베이어부(110)의 기단측 상부에 안착하도록 가이드하는 공급함(120); 상기 이송컨베이어부(110)의 선단측 하부 위치에 기단측이 배치되고 이송된 프리폼(10)을 수직상태로 정렬시키면서 정렬되지 않은 프리폼(10)을 하방으로 배출하며, 선단측은 상기 프리폼사출기(300)의 공급레일(310)과 연결되어 정렬된 프리폼(10)을 프리폼사출기(300)에 공급하는 정렬이송부(130); 및 상기 정렬이송부(130)의 하부 위치에 기단측이 배치되어 하방으로 배출되는 프리폼(10)을 회수하고 선단측이 상기 공급함(120)의 상부 위치에 배치되어 회수된 프리폼(10)을 공급함(120) 내부로 배출하는 회수컨베이어부(160);를 포함하는 프리폼 정렬공급장치가 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 프리폼(10)은 헤드(11)와 몸통(12) 사이에 둘레를 따라 외향 확장된 돌출환(13)이 형성된 형태로 이루어지며, 상기 정렬이송부(130)는, 길이방향(L)으로 연장되어 폭방향(W)으로 이격배치되고 외측을 향해 서로 다른 방향으로 회전하여 상부에 배치된 프리폼(10)의 몸통(12)이 이격홈(133)에 삽입되면서 수직상태로 정렬되도록 하는 제1경사회전롤(131) 및 제2경사회전롤(132)과, 두 경사회전롤(131,132)의 각 폭방향(W) 외측에 하향 경사지게 배치되어 이송컨베이어부(110)로부터 배출되는 프리폼(10)이 각 경사회전롤(131,132)과 접촉하도록 가이드하는 경사판(134) 및, 상기 경사판(134)과 각 경사회전롤(131,132) 사이에 연장배치되되 프리폼(10)의 이송방향을 향해 경사지게 배치되어 상기 경사판(134)에 위치한 프리폼(10)이 두 경사회전롤(131,132) 사이의 이격홈(133)으로 유입되도록 가이드하는 가이드프레임(135)을 포함하는 것을 특징으로 하는 프리폼 정렬공급장치가 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 정렬이송부(130)에는 두 경사회전롤(131,132)의 하부위치에 하향 개구된 제1개구부(136)가 형성되고, 상기 정렬이송부(130)는, 상기 제1개구부(136)와 상하로 대향하는 두 경사회전롤(131,132)의 상부 위치에 두 경사회전롤(131,132)을 폭방향(W)으로 가로지르는 형태로 배치되어 상기 이격홈(133)에 삽입되지 않은 상태로 이송되는 프리폼(10)을 상기 제1개구부(136)로 밀어내는 제거프레임(137)을 더 포함하며, 상기 회수컨베이어부(160)는, 상기 제1개구부(136)의 하부 위치에 배치되고 상하 개구된 함체형상으로 이루어져 제1개구부(136)를 통해 배출되는 프리폼(10)이 회수컨베이어부(160)의 상부에 안착되도록 가이드하는 제1회수가이드함(164)을 포함하는 것을 특징으로 하는 프리폼 정렬공급장치가 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 정렬이송부(130)의 선단측에는 하향 개구된 제2개구부(138)가 형성되고, 상기 정렬이송부(130)는, 상기 제2개구부(138)의 상부 위치에 배치되며 상기 두 경사회전롤(131,132)의 선단측에 기단측이 연결되고 선단측은 상기 프리폼사출기(300)의 공급레일(310)에 연결되어 정렬된 프리폼(10)을 공급레일(310)로 공급하되, 공급레일(310)로 향하는 프리폼(10)의 이송상태를 감지하여 적체상태이면 제2개구부(138)로 배출하는 프리폼 공급제어부(140)를 더 포함하며, 상기 회수컨베이어부(160)는, 상기 제2개구부(138)의 하부 위치에 배치되고 상하 개구된 함체 형상으로 이루어져 제2개구부(138)를 통해 배출되는 프리폼(10)이 회수컨베이어부(160)의 상부에 안착되도록 가이드하는 제2회수가이드함(165)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프리폼 정렬공급장치가 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 프리폼 공급제어부(140)는, 상기 두 경사회전롤(131,132)의 선단측과 공급레일(310)의 기단측 사이에 연장배치되고 내측에는 길이방향(L)을 따라 정렬된 프리폼(10)이 이송되기 위한 레일홈(142)이 형성된 이송레일(141)과, 상기 이송레일(141) 상에 배치되고 이송레일(141)이 연장된 길이방향(L)과 직교되는 폭방향(W)으로 전진 및 후진동작하면서 상기 레일홈(142)의 간격을 선택적으로 넓혀 이송되는 프리폼(10)이 하방으로 배출되도록 하는 슬라이딩프레임(143)과, 상기 슬라이딩프레임(143)이 슬라이딩 동작하는데 필요한 구동력을 제공하는 슬라이딩구동부(144) 및, 상기 이송레일(141)의 선단측에 위치한 프리폼(10)을 감지하는 제1감지센서(145)를 포함하며, 상기 제1감지센서(145)의 감지신호에 따라 프리폼(10)이 이송레일(141)의 선단측에 적체된 것으로 판단되면 상기 슬라이딩프레임(143)이 후진동작하도록 슬라이딩구동부(144)를 구동제어하는 제어부(170);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프리폼 정렬공급장치가 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 프리폼 공급제어부(140)는, 상기 두 경사회전롤(131,132)의 선단측으로부터 배출되는 프리폼(10)이 공급레일(310)로 향하는 이송경로의 측부에 근접배치되고 상기 이송경로를 향해 로드(147)를 인출시켜 프리폼(10)이 더 이상 이송되지 않도록 차단하는 이송차단부(146)를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리폼 정렬공급장치가 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 이송차단부(146)는, 상기 슬라이딩프레임(143)의 전단 위치에 위치한 프리폼(10)을 감지하는 제2감지센서(148)를 더 포함하고, 상기 제어부(170)는 제2감지센서(148)의 감지신호에 따라 상기 로드(147)가 인출되도록 이송차단부(146)를 구동제어하는 것을 특징으로 하는 프리폼 정렬공급장치가 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 두 경사회전롤(131,132)의 연장된 길이방향(L)과 직교되는 폭방향(W)으로 연장배치된 레일바(181)와, 상기 레일바(181)를 따라 폭방향(W)으로 수평이동하는 두 개의 슬라이딩블럭(182a,182b)과, 일측은 하나의 슬라이딩블럭(182a)에 고정되고 타측은 상기 제1경사회전롤(131)에 고정되며 폭방향(W)으로 개구된 제1나사공(183a)이 형성된 제1지지프레임(183)과, 일측은 다른 하나의 슬라이딩블럭(182b)에 고정되고 타측은 상기 제2경사회전롤(132)에 고정되며 폭방향으로 개구되고 제2나사공(184a)이 형성된 제2지지프레임(184) 및, 각 나사공(183a,184a)에 관통삽입되고 제1나사공(183a)과 대응되는 위치의 표면에는 제1수나사산(185)이 형성되고 제2나사공(184a)과 대응되는 위치의 표면에는 제2수나사산(186)이 형성되며 사용자의 조작에 따라 회전하면서 두 경사회전롤(131,132) 사이의 이격홈(133) 간격을 조절하는 조절바(187)를 포함하는 이격조절부(180);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프리폼 정렬공급장치가 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1수나사산(185)과 제2수나사산(186)은 서로 반대방향으로 형성되어 조절바(187)의 회전에 따라 두 경사회전롤(131,132)이 동시에 외측으로 이동하거나 동시에 내측으로 이동하면서 이격홈(133) 간격이 조절되는 것을 특징으로 하는 프리폼 정렬공급장치가 제공된다.

한편, 본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 이송컨베이어부(110)의 선단측과 정렬이송부(130)의 기단측 사이에 배치되어 이송컨베이어부(110)로부터 배출되는 프리폼(10)이 두 경사회전롤(131,132) 사이로 유입되도록 가이드하는 유입가이드판부(190);를 더 포함하되, 상기 유입가이드판부(190)는, 상기 이송컨베이어부(110)의 선단측 직하부로부터 두 경사회전롤(131,132)의 이격홈(133)을 향해 하향 경사지게 배치되고 이격홈(133)을 향하는 방향으로 갈수록 점차 폭이 좁아지는 형태로 이루어진 경사바닥판(191) 및, 상기 경사바닥판(191)의 폭방향(W) 양측 변부에 각각 경사지게 배치되는 경사측판(192)을 포함하는 것을 특징으로 하는 프리폼 정렬공급장치가 제공된다,

이상에서와 같이 본 발명에 의하면,

첫째, 이송컨베이어부(110)는 공급컨베이어부(210)의 선단측 하부 위치에 기단측이 배치되어 공급된 프리폼(10)을 선단측으로 이송하며, 공급함(120)은 공급컨베이어부(210)의 선단측과 이송컨베이어부(110)의 기단측 사이에 배치되고 상하개구된 함체형상으로 이루어져 공급컨베이어부(210)로부터 배출되는 프리폼(10)이 이송컨베이어부(110)의 기단측 상부에 안착하도록 가이드하며, 정렬이송부(130)는 이송컨베이어부(110)의 선단측 하부 위치에 기단측이 배치되고 이송된 프리폼(10)을 수직상태로 정렬시키면서 정렬되지 않은 프리폼(10)을 하방으로 배출하며 선단측이 상기 프리폼사출기(300)의 공급레일(310)과 연결되어 정렬된 프리폼(10)을 프리폼사출기(300)에 공급하고, 회수컨베이어부(160)는 정렬이송부(130)의 하부 위치에 기단측이 배치되어 하방으로 배출되는 프리폼(10)을 회수하고 선단측이 상기 공급함(120)의 상부 위치에 배치되어 회수된 프리폼(10)을 공급함(120) 내부로 배출하는 것과 같이, 정렬과정에서 정렬되지 않아 하방 배출된 프리폼(10)을 자동으로 수거하고 이를 공급위치로 이송함으로써 인건비를 대폭 절감할 수 있고 생산성을 극대화할 수 있다.

둘째, 상기 프리폼(10)은 헤드(11)와 몸통(12) 사이에 둘레를 따라 외향 확장된 돌출환(13)이 형성된 형태로 이루어지고, 상기 정렬이송부(130)는, 길이방향(L)으로 연장되어 폭방향(W)으로 이격배치되고 외측을 향해 서로 다른 방향으로 회전하여 상부에 배치된 프리폼(10)의 몸통(12)이 이격홈(133)에 삽입되면서 수직상태로 정렬되도록 하는 제1경사회전롤(131) 및 제2경사회전롤(132)과, 두 경사회전롤(131,132)의 각 폭방향(W) 외측에 하향 경사지게 배치되어 이송컨베이어부(110)로부터 배출되는 프리폼(10)이 각 경사회전롤(131,132)과 접촉하도록 가이드하는 경사판(134) 및, 상기 경사판(134)과 각 경사회전롤(131,132) 사이에 연장배치되되 프리폼(10)의 이송방향을 향해 경사지게 배치되어 상기 경사판(134)에 위치한 프리폼(10)이 두 경사회전롤(131,132) 사이의 이격홈(133)으로 유입되도록 가이드하는 가이드프레임(135)을 포함함으로써, 공급컨베이어부(210)를 통해 유입된 프리폼(10)이 두 경사회전롤(131,132)을 벗어나 의도하지 않은 위치에 안착되어 정렬되지 못하는 경우를 최소화할 수 있다.

셋째, 상기 정렬이송부(130)에는 두 경사회전롤(131,132)의 하부위치에 하향 개구된 제1개구부가 형성되고, 상기 정렬이송부(130)는, 상기 제1개구부(136)와 상하로 대향하는 두 경사회전롤(131,132)의 상부 위치에 두 경사회전롤(131,132)을 폭방향(W)으로 가로지르는 형태로 배치되어 상기 이격홈(133)에 삽입되지 않은 상태로 이송되는 프리폼(10)을 상기 제1개구부(136)로 밀어내는 제거프레임(137)을 더 포함하며, 상기 회수컨베이어부(160)는, 상기 제1개구부(136)의 하부 위치에 배치되고 상하 개구된 함체형상으로 이루어져 제1개구부(136)를 통해 배출되는 프리폼(10)이 회수컨베이어부(160)의 상부에 안착되도록 가이드하는 제1회수가이드함(164)을 포함함으로써, 두 경사회전롤(131,132)을 통과하는 정렬과정을 거치면서도 정렬되지 않은 프리폼(10)이 후단으로 이송되는 것을 방지할 수 있으며 하향 배출된 미정렬 프리폼(10)이 자동으로 회수컨베이어부(160)를 통해 공급함(120) 측으로 이송되도록 할 수 있다.

넷째, 상기 정렬이송부(130)의 선단측에는 하향 개구된 제2개구부(138)가 형성되고, 상기 정렬이송부(130)는, 상기 제2개구부(138)의 상부 위치에 배치되며 상기 두 경사회전롤(131,132)의 선단측에 기단측이 연결되고 선단측은 상기 프리폼사출기(300)의 공급레일(310)에 연결되어 정렬된 프리폼(10)을 공급레일(310)로 공급하되, 공급레일(310)로 향하는 프리폼(10)의 이송상태를 감지하여 적체상태이면 제2개구부(138)로 배출하는 프리폼 공급제어부(140)를 더 포함하며, 상기 회수컨베이어부(160)는, 상기 제2개구부(138)의 하부 위치에 배치되고 상하 개구된 함체 형상으로 이루어져 제2개구부(138)를 통해 배출되는 프리폼(10)이 회수컨베이어부(160)의 상부에 안착되도록 가이드하는 제2회수가이드함(165)을 더 포함함으로써, 프리폼사출기(300)로 공급되는 프리폼(10)이 적체되어 이송컨베이어부(110)나 정렬이송부(130) 상에 프리폼(10)이 과공급되는 상황을 미연에 방지할 수 있다.

다섯째, 상기 프리폼 공급제어부(140)는, 상기 두 경사회전롤(131,132)의 선단측과 공급레일(310)의 기단측 사이에 연장배치되고 내측에는 길이방향(L)을 따라 정렬된 프리폼(10)이 이송되기 위한 레일홈(142)이 형성된 이송레일(141)과, 상기 이송레일(141) 상에 배치되고 이송레일(141)이 연장된 길이방향(L)과 직교되는 폭방향(W)으로 전진 및 후진동작하면서 상기 레일홈(142)의 간격을 선택적으로 넓혀 이송되는 프리폼(10)이 하방으로 배출되도록 하는 슬라이딩프레임(143)과, 상기 슬라이딩프레임(143)이 슬라이딩 동작하는데 필요한 구동력을 제공하는 슬라이딩구동부(144) 및, 상기 이송레일(141)의 선단측에 위치한 프리폼(10)을 감지하는 제1감지센서(145)를 포함하며, 제어부(170)는 제1감지센서(145)의 감지신호에 따라 프리폼(10)이 이송레일(141)의 선단측에 적체된 것으로 판단되면 상기 슬라이딩프레임(143)이 후진동작하도록 슬라이딩구동부(144)를 구동제어함으로써, 프리폼사출기(300)로 공급되는 프리폼(10)이 적체되는지 여부를 작업자가 확인할 필요없이 적체시 자동으로 공급되는 프리폼(10)을 자동으로 하향 배출함으로써 작업자의 편의를 도모하고 인건비를 더욱 절감할 수 있다.

여섯째, 상기 프리폼 공급제어부(140)는, 상기 두 경사회전롤(131,132)의 선단측으로부터 배출되는 프리폼(10)이 공급레일(310)로 향하는 이송경로의 측부에 근접배치되고 상기 이송경로를 향해 로드(147)를 인출시켜 프리폼(10)이 더 이상 이송되지 않도록 차단하는 이송차단부(146)를 포함함으로써, 이송컨베이어부(110)의 하향 경사진 각도에 의해 자중으로 전방이송되는 프리폼(10)을 작업상황에 따라 선택적으로 정지시킬 수 있다.

일곱째, 상기 이송차단부(146)는, 상기 슬라이딩프레임(143)의 전단 위치에 위치한 프리폼(10)을 감지하는 제2감지센서(148)를 더 포함하고, 상기 제어부(170)는 제2감지센서(148)의 감지신호에 따라 상기 로드(147)가 인출되도록 이송차단부(146)를 구동제어함으로써, 이송되는 두 프리폼(10) 사이에 로드(147)를 삽입되도록 제어할 수 있어 로드(147)에 의해 프리폼(10)이 가압되면서 손상되는 것을 방지할 수 있으며 프리폼(10)이 슬라이딩프레임(143)의 전단까지 이송된 것을 작업자가 일일이 확인하여 차단조작해야 하는 번거로움을 해결할 수 있으며 이를 통해 생산성을 증대 및 사용자의 편의를 도모할 수 있다.

여덟째, 이격조절부(180)는, 상기 두 경사회전롤(131,132)의 연장된 길이방향(L)과 직교되는 폭방향(W)으로 연장배치된 레일바(181)와, 상기 레일바(181)를 따라 폭방향(W)으로 수평이동하는 두 개의 슬라이딩블럭(182a,182b)과, 일측은 하나의 슬라이딩블럭(182a)에 고정되고 타측은 상기 제1경사회전롤(131)에 고정되며 폭방향(W)으로 개구된 제1나사공(183a)이 형성된 제1지지프레임(183)과, 일측은 다른 하나의 슬라이딩블럭(182b)에 고정되고 타측은 상기 제2경사회전롤(132)에 고정되며 폭방향(W)으로 개구되고 제2나사공(184a)이 형성된 제2지지프레임(184) 및, 각 나사공(183a,184a)에 관통삽입되고 제1나사공(183a)과 대응되는 위치의 표면에는 제1수나사산(185)이 형성되고 제2나사공(184a)과 대응되는 위치의 표면에는 제2수나사산(186)이 형성되며 사용자의 조작에 따라 회전하면서 두 경사회전롤(131,132) 사이의 이격홈(133) 간격을 조절하는 조절바(187)를 포함함으로써, 프리폼(10)의 다양한 규격에 따라 최적의 이격홈(133)의 간격으로 조절할 수 있다.

아홉째, 상기 제1수나사산(185)과 제2수나사산(186)은 서로 반대방향으로 형성되어 조절바(187)의 회전에 따라 두 경사회전롤(131,132)이 동시에 외측으로 이동하거나 동시에 내측으로 이동하면서 이격홈(133) 간격이 조절됨으로써, 정렬이송부(130) 내에서의 이격홈(133)의 중앙위치가 변경되지 않는 상태로 이격홈(133)의 간격을 용이하게 조절할 수 있다.

열째, 유입가이드판부(190)는 상기 이송컨베이어부(110)의 선단측과 정렬이송부(130)의 기단측 사이에 배치되어 이송컨베이어부(110)로부터 배출되는 프리폼(10)이 두 경사회전롤(131,132) 사이로 유입되도록 가이드하되, 상기 이송컨베이어부(110)의 선단측 직하부로부터 두 경사회전롤(131,132)의 이격홈(133)을 향해 하향 경사지게 배치되고 이격홈(133)을 향하는 방향으로 갈수록 점차 폭이 좁아지는 형태로 이루어진 경사바닥판(191) 및, 상기 경사바닥판(191)의 폭방향(W) 양측 변부에 각각 경사지게 배치되는 경사측판(192)을 포함함으로써, 공급컨베이어부(210)로부터 공급되는 프리폼(10)이 낙차없이 두 경사회전롤(131,132)의 상부에 직접 유입되도록 가이드하여 프리폼(10)의 손상을 방지하고 정렬과정을 통과해서도 정렬되지 않는 프리폼(10)을 최소화할 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 프리폼 정렬공급장치의 구성을 나타낸 측면도,
도 2 및 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프리폼 정렬공급장치의 구성을 나타낸 사시도 및 측면도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프리폼 정렬공급장치의 기능적 구성을 나타낸 블럭도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 두 회전롤의 회전에 의해 프리폼이 정렬되는 동작원리를 나타낸 평면도 및 정면도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공급함의 구성을 나타낸 사시도,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정렬이송부의 구성을 나타낸 평면도,
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유입가이드판부의 구성을 나타낸 사시도,
도 9은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정렬이송부의 기단측 구성을 나타낸 평면도,
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정렬이송부의 중앙부 구성을 나타낸 평면도,
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제거프레임의 구성을 나타낸 평면도,
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정렬이송부의 선단측 구성을 나타낸 평면도,
도 13은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정렬이송부의 중앙부와 선단측 구성을 나타낸 사시도,
도 14 및 도 15는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이격조절부의 구성을 나타낸 사시도 및 평면도,
도 16은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 경사회전롤과 이송레일이 연결된 구성을 나타낸 사시도,
도 17은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프리폼 공급제어부의 구성을 나타낸 사시도,
도 18 및 도 19는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 슬라이딩프레임의 후진동작으로 이송되는 프리폼을 하향 배출하는 동작원리를 나타낸 사시도 및 평면도,
도 20은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이송차단부의 동작원리를 설명하기 위한 평면도이다.

상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프리폼 정렬공급장치(100)는 공급컨베이어부(210)로부터 유입되는 프리폼(10)을 수직상태로 정렬시켜 프리폼사출기(300)측으로 공급하기 위한 장치로서, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 이송컨베이어부(110), 공급함(120), 정렬이송부(130) 및 회수컨베이어부(160)를 포함한다.

먼저, 상기 이송컨베이어부(110)는 공급컨베이어부(210)와 정렬이송부(130) 사이에 연장배치되어 공급컨베이어부(210)로부터 공급되는 프리폼(10)을 후단에 배치된 정렬이송부(130)로 이송하는 수단으로서 상기 공급컨베이어부(210)의 선단측 하부 위치에 기단측이 배치되어 공급된 프리폼(10)을 선단측으로 이송한다. 상기 기단측은 프리폼(10)이 유입되는 위치, 선단측은 프리폼(10)이 배출되는 위치를 기준으로 용어를 구분하여 설명하기로 한다.

여기서, 상기 이송컨베이어부(110)는 연장된 길이방향을 따라 컨베이어벨트가 연장배치되고 이를 구동모터로 회전시켜 기단측으로 유입되는 프리폼(10)을 선단측으로 이송할 수 있으며 컨베이어벨트의 측부는 컨베이어벨트에 안착된 프리폼(10)이 이탈되지 않도록 측벽이 마련되고 필요에 따라 도 2에 도시된 바와 같이 개구된 상부를 커버하는 덮개가 구비되어 이송되는 프리폼(10)이나 컨베이어의 구동계통에 우수나 이물질이 유입되지 않도록 하는 것이 바람직하다. 이하 도면에서는 내부 구성의 표시를 위해 측벽이나 덮개를 생략하여 도시한다.

또한, 상기 공급컨베이어부(210)는 이송컨베이어부(110)에 프리폼(10)을 공급하기 위한 이송수단으로서 연장된 길이방향을 따라 연장배치된 컨베이어 벨트를 회전시켜 기단측으로 유입되는 프리폼(10)을 선단측으로 이송할 수 있으며, 도 2에 도시된 바와 같이 원료를 성형하여 프리폼(10)을 제조하는 프리폼성형기(200)와 이송컨베이어부(110) 사이에 연장배치되어 프리폼성형기(200)로부터 배출되는 프리폼(10)을 이송컨베이어부(110)의 기단측으로 자동으로 전달할 수 있으며, 프리폼성형기(200)로부터 제조된 프리폼(10)을 작업자가 도수로 공급컨베이어부(210)의 기단측에 올려두는 방식으로도 이송컨베이어부(110)에 프리폼(10)을 공급할 수 있다. 더불어, 상기 공급컨베이어부(210)는 이송컨베이어부(110)의 기단측의 높이 및 기단측과의 이격거리를 고려하여 도면에서와 같이 연이어 배치된 복수 개의 컨베이어로 이루어질 수 있다.

더불어, 상기 프리폼(10)은 도 5에 도시된 바와 같이 상부에는 뚜껑이 회전결합되는 헤드(11)가 형성되고 그 하부로 몸통(12)이 연장형성되며 헤드(11)와 몸통(12) 사이에 둘레를 따라 돌출환(13)이 외향 확장된 플라스틱용기 사출용 프리폼(10)일 수 있으나 이에 국한되는 것은 아니며 다양한 형태 및 구조를 갖는 프리폼이 이용될 수 있다. 이하에서는 플라스틱용기 사출용 프리폼을 이용하고 프리폼성형기(200)로부터 지속적으로 프리폼(10)이 공급되는 방식을 예시하여 설명하기로 한다.

상기 공급함(120)은 공급컨베이어부(210)로부터 공급되는 프리폼(10)과 회수컨베이어부(160)로부터 회수되는 프리폼(10)이 이송컨베이어부(110)의 기단측으로 유입될 때에 외부로 이탈되지 않도록 커버하는 함체로서, 도 2, 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이 상기 공급컨베이어부(210)의 선단측과 이송컨베이어부(110)의 기단측 사이에 배치되고 상하개구된 함체형상으로 이루어져 공급컨베이어부(210)로부터 배출되는 프리폼(10)이 이송컨베이어부(110)의 기단측 상부에 안착하도록 가이드한다. 또한 내부로 유입되는 프리폼(10)이 이송컨베이어부(110)의 상부에 슬라이딩하며 유입되도록 하부가 이송컨베이어부(110)의 상부면을 향해 경사진 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 정렬이송부(130)는 이송컨베이어부(110)를 통해 이송된 프리폼(10)를 정렬시킨 상태로 프리폼사출기(300)에 공급하는 수단으로서, 도 2, 도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이 상기 이송컨베이어부(110)의 선단측 하부 위치에 기단측이 배치되고 이송된 프리폼(10)을 수직상태로 정렬시키면서 정렬되지 않은 프리폼(10)을 하방으로 배출하며, 선단측은 프리폼사출기(300)의 공급레일(310)과 연결되어 정렬된 프리폼(10)을 프리폼사출기(300)에 공급한다.

이를 위해, 도 7 내지 도 13에 도시된 바와 같이 상기 정렬이송부(130)는, 제1경사회전롤(131), 제2경사회전롤(132), 경사판(134) 및 가이드프레임(135)을 포함한다. 상기 제1경사회전롤(131) 및 제2경사회전롤(132)은 길이방향(L)으로 연장되어 상호 폭방향(W)으로 이격배치되고 이격되면서 두 경사회전롤(131,132) 사이에는 프리폼(10)의 이송경로를 제공하기 위한 이격홈(133, 도 5 (a) 및 도 10 참고)이 형성된다. 여기서, 두 경사회전롤(131,132)은 외측을 향해 서로 다른 방향으로 회전하여 상부에 배치된 프리폼(10)의 몸통(12)이 이격홈(133)에 삽입되면서 수직상태로 정렬되도록 한다. 또한, 도 5의 (b)에서와 같이 상기 이격홈(133)은 프리폼(10)의 몸통(12)은 통과하되 돌출환(13)은 통과하지 못하는 간격으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 경사판(134)은 두 경사회전롤(131,132)의 각 폭방향(W) 외측에 하향 경사지게 배치되어 이송컨베이어부(110)로부터 배출되는 프리폼(10)이 각 경사회전롤(131,132)과 접촉하도록 가이드한다. 도 8에 도시된 바와 같이 두 경사회전롤(131,132)을 중심으로 하향 경사진 형태 즉, 도면기준 좌측 경사판(134)은 우측으로 갈수록 하향 경사지고 우측 경사판(134)은 좌측으로 갈수록 하향 경사진 형태로 배치되어 프리폼(10)이 투입될 때 두 경사회전롤(131,132)의 상부 위치를 벗어나 상기 경사판(134)에 위치되더라도 각 경사판(134)의 경사진 각도에 의해 중앙에 배치된 경사회전롤(131,132)을 향해 슬라이딩되어 정렬과정을 거치게 된다.

상기 경사회전롤(131,132)과 접촉된 프리폼(10)은 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 두 경사회전롤(131,132)의 회전에 의해 길이방향(L)을 따라 눕혀지게 되고 도 5의 (b)와 같이 프리폼(10)의 돌출환(13)이 양측 경사회전롤(131,132)에 각각 지지되면서 몸통(12)은 두 경사회전롤(131,132)의 이격홈(133)으로 관통되어 수직상태로 정렬될 수 있다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 경사회전롤(131,132)은 프리폼사출기(300)를 향하는 선단측이 공급컨베이어부(210)를 향하는 기단측 보다 상대적으로 낮은 위치에 배치되면서 하향 경사지도록 배치되는데 이로 인해 두 경사회전롤(131,132) 사이에 정렬된 프리폼(10)은 자중에 의해 이격홈(133)을 따라 기단측에서 선단측으로 이동하게 된다.

상기 가이드프레임(135)은 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 경사판(134)과 각 경사회전롤(131,132) 사이에 연장배치되되 프리폼(10)의 이송방향을 향해 경사지게 배치되어 상기 경사판(134)에 위치한 프리폼(10)이 두 경사회전롤(131,132) 사이의 이격홈(133)으로 유입되도록 가이드한다. 대부분의 프리폼(10)은 경사판(134)의 경사진 각도에 의해 경사회전롤(131,132)측으로 슬라이딩되나 여러 개의 프리폼(10)이 뭉쳐져 있는 경우와 같이 의도하지 않게 일부 프리폼(10)이 경사판(134)의 경사진 각도를 따라 이송되는 경우 상기 가이드프레임(135)과 접촉하게 되면 가이드프레임(135)의 경사진 각도에 의해 해당 프리폼(10)은 이격홈(133)으로 유입될 수 있다.

이러한 경사회전롤(131,132), 경사판(134) 및 제거프레임(137)의 조합된 구성을 통해 공급컨베이어부(210)를 벗어나 의도하지 않은 위치에 안착되어 정렬되지 못하는 경우를 최소화할 수 있다.

상기 회수컨베이어부(160)는 정렬이송부(130)로부터 하향 배출된 프리폼(10)을 회수하여 이송컨베이어부(110)으로 이송하는 수단으로서, 상기 정렬이송부(130)의 하부 위치에 기단측이 배치되어 하방으로 배출되는 프리폼(10)을 회수하고 선단측이 상기 공급함(120)의 상부 위치에 배치되어 회수된 프리폼(10)을 공급함(120) 내부로 배출한다. 따라서 정렬이송부(130)를 통해 정렬과정을 거치면서도 정렬되지 않은 프리폼(10)들은 정렬이송부(130)로부터 하향 배출되고 배출된 프리폼(10)을 회수컨베이어부(160)이 회수하여 공급함(120)에 재공급함으로써 공급컨베이어부(210)로부터 투입되는 프리폼(10)들과 회수된 프리폼(10)들은 함께 이송컨베이어부(110)의 기단측으로 투입될 수 있는 것이다.

여기서, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 회수컨베이어부(160)는 정렬이송부(130)의 기단측 높이 및 기단측과의 이격거리, 공급함(120)의 높이 및 이격거리에 따라 복수 개의 컨베이어(161,162)로 이루어질 수 있으며, 회수컨베이어부(160)의 선단부에는 공급함(120)의 상부 위치에 배치되고 상하 개구된 함체 형상으로 이루어져 배출되는 프리폼(10)이 공급함(120)의 내부에 안정적으로 투입되도록 가이드하는 가이드함(163)이 구비될 수 있다.

한편, 도 11 및 도 13에 도시된 바와 같이 정렬이송부(130)에는 두 경사회전롤(131,132)의 하부 위치에 정렬되지 않은 프리폼(10)을 배출하기 위해 하향 개구된 제1개구부(136)가 형성된다. 또한, 상기 정렬이송부(130)는, 상기 제1개구부(136)와 상하로 대향하는 두 경사회전롤(131,132)의 상부 위치에 두 경사회전롤(131,132)을 폭방향(W)으로 가로지르는 형태로 배치되어 상기 이격홈(133)에 삽입되지 않은 상태로 이송되는 프리폼(10)을 상기 제1개구부(136)로 밀어내는 제거프레임(137)이 더 구비된다.

그리고, 상기 회수컨베이어부(160)는, 도 3, 도 11 및 도 13에 도시된 바와 같이 상기 제1개구부(136)의 하부 위치에 배치되고 상하 개구된 함체형상으로 이루어져 상기 제1개구부(136)를 통해 배출되는 프리폼(10)이 회수컨베이어부(160)의 상부에 안착되도록 가이드하는 제1회수가이드함(164)을 포함한다.

여기서, 상기 제거프레임(137)은 두 경사회전롤(131,132)의 이격홈(133)에 삽입되어 정렬된 상태로 이송되는 프리폼(10)의 헤드(11)에는 접촉되지 않되 상기 이격홈(133)에 눕혀져 이송되거나 두 경사회전롤(131,132) 사이에 걸쳐져 미정렬된 상태로 이송되는 프리폼(10)에는 접촉될 수 있는 간격으로 두 경사회전롤(131,132)로부터 상향 이격된다.

또한, 도 2 및 도 13에 도시된 바와 같이 상기 제1회수가이드함(164)은 상부에서 하부로 갈수록 점차 내경이 축소되는 형태로 각 측면이 하향 경사지게 형성되어 제1개구부(136)를 통해 하향 배출되는 프리폼(10)이 슬라이딩하며 회수컨베이어부(160)의 상부에 안착하도록 가이드할 수 있다.

따라서, 두 경사회전롤(131,132)을 통과하는 정렬과정을 거치면서도 정렬되지 않은 프리폼(10)이 후단으로 이송되는 것을 방지할 수 있으며 하향 배출된 미정렬 프리폼(10)이 자동으로 회수컨베이어부(160)를 통해 공급함(120) 측으로 이송되도록 할 수 있다. 이와 같이, 정렬과정에서 정렬되지 않아 하방 배출된 프리폼(10)을 자동으로 수거하고 이를 공급위치로 이송함으로써 인건비를 대폭 절감할 수 있고 생산성을 극대화할 수 있다.

한편, 종래에는 컨베이어를 이용하여 경사롤러(11,13)의 기단측 상부로 프리폼(12)을 투입하는 방식을 이용하였는데 컨베이어의 상하두께로 인해 경사롤러(11,13)의 상부면까지의 낙차가 발생할 수 밖에 없기 때문에 낙하하는 프리폼(12)이 회전하는 경사롤러(11,13)에 강하게 부딛히면서 프리폼(10)에 손상이 가해지거나 의도하지 않은 위치에 안착되어 정렬과정을 통해서도 정렬되지 않는 프리폼(12)이 과도해지는 문제점이 있었다.

이에 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프리폼 정렬공급장치(100)에서는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 상기 이송컨베이어부(110)의 선단측과 정렬이송부(130)의 기단측 사이에 배치되어 이송컨베이어부(110)로부터 배출되는 프리폼(10)이 두 경사회전롤(131,132) 사이로 유입되도록 가이드하는 유입가이드판부(190)를 더 포함할 수 있다.

상기 유입가이드판부(190)는, 상기 이송컨베이어부(110)의 선단측 직하부로부터 두 경사회전롤(131,132)의 이격홈(133)을 향해 하향 경사지게 배치되고 이격홈(133)을 향하는 방향으로 갈수록 점차 폭이 좁아지는 형태로 이루어진 경사바닥판(191) 및, 상기 경사바닥판(191)의 폭방향(W) 양측 변부에 각각 경사지게 배치되는 경사측판(192)을 포함한다. 따라서, 상기 공급컨베이어부(210)로부터 공급되는 프리폼(10)이 낙차없이 두 경사회전롤(131,132)의 상부에 직접 유입되도록 가이드하여 프리폼(10)의 손상을 방지하고 정렬과정을 통과해서도 정렬되지 않는 프리폼(10)을 최소화할 수 있다.

한편, 플라스틱용기의 재료가 되는 프리폼(10)은 플라스틱용기의 규격에 따라 몸통(12)이나 돌출환(13)의 직경이 다양한데 상기 경사회전롤(131,132)의 이격홈(133)의 간격이 고정된 경우 단일 규격의 프리폼(10)만을 수용할 수 있다. 이에, 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프리폼 정렬공급장치(100)는 레일바(181), 두 개의 슬라이딩블럭(182a,182b), 제1지지프레임(183), 제2지지프레임(184) 및 조절바(187)를 포함하는 이격조절부(180)를 더 포함할 수 있다.

상기 레일바(181)는 두 경사회전롤(131,132)의 연장된 길이방향(L)과 직교되는 폭방향(W)으로 연장배치되고, 두 개의 슬라이딩블럭(182a,182b)은 레일바(181)를 따라 폭방향(W)으로 수평이동하며, 제1지지프레임(183)은 일측이 하나의 슬라이딩블럭(182a)에 고정되고 타측은 상기 제1경사회전롤(131)에 고정되며 폭방향(W)으로 개구된 제1나사공(183a)이 형성되며, 제2지지프레임(184)은 일측이 다른 하나의 슬라이딩블럭(182b)에 고정되고 타측은 상기 제2경사회전롤(132)에 고정되며 폭방향(W)으로 개구되고 제2나사공(184a)이 형성된다.

또한, 상기 조절바(187)는 각 나사공(183a,184a)에 관통삽입되고 제1나사공(183a)과 대응되는 위치의 표면에는 제1수나사산(185)이 형성되고 제2나사공(184a)과 대응되는 위치의 표면에는 제2수나사산(186)이 형성되며 사용자의 조작에 따라 회전하면서 두 경사회전롤(131,132) 사이의 이격홈(133) 간격을 조절한다.

여기서, 상기 조절바(187)의 단부에는 사용자가 조절바(187)를 회전시킬 수 있도록 파지하기 위한 레버(188)가 구비될 수 있으며, 상기 레버(188)를 대신하여 구동모터를 이용하여 제어부(170)의 제어신호에 따라 조절바(187)의 회전을 자동제어할 수 있다. 이러한 이격조절부(180)의 구성을 통해 프리폼(10)의 다양한 규격에 따라 최적의 이격홈(133)의 간격으로 조절할 수 있다.

더불어, 상기 제1수나사산(185)과 제2수나사산(186)은 서로 반대방향으로 형성되어 조절바(187)의 회전에 따라 두 경사회전롤(131,132)이 동시에 외측으로 이동하거나 동시에 내측으로 이동하면서 이격홈(133) 간격이 조절됨으로써, 정렬이송부(130) 내에서의 이격홈(133)의 중앙위치가 변경되지 않는 상태로 이격홈(133)의 간격을 용이하게 조절할 수 있다.

그리고, 도 15에 도시된 바와 같이 제1경사회전롤(131)에는 제1구동모터(131a)가 구비되고 제2경사회전롤(132)에는 제2구동모터(132a)가 구비되며 두 경사회전롤(131,132)이 서로 다른 방향으로 회전할 수 있으며, 각 구동모터(131a,132a)는 제어부(170)의 제어신호에 따라 회전구동함으로써 회전동작 개시 및 정지, 회전속도가 제어될 수 있다.

한편, 도 2에서와 같이 상기 프리폼 정렬공급장치(100)가 프리폼(10)을 제조하는 프리폼성형기(200)와 프리폼(10)으로 플라스틱용기를 제조하는 프리폼사출기(300) 사이에 배치되는 경우 프리폼성형기(200)에서 프리폼(10)이 제조되어 공급컨베이어부(210)를 통해 프리폼 정렬공급장치(100)에 공급되는 속도보다 프리폼성형기(200)에서 프리폼(10)을 공급받는 속도가 상대적으로 느린 경우, 공급레일(310)을 통해 공급되는 프리폼(10)을 프리폼성형기(200)에서 수거해야 정렬이송부(130)로부터 배출되는 프리폼(10)이 이송되기 때문에 프리폼 정렬공급장치(100) 내부에 프리폼(10)이 적체되는 현상이 발생할 수 있다.

이를 해결하기 위해, 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이 정렬이송부(130)의 선단측에는 하향 개구된 제2개구부(138)가 형성되고, 상기 정렬이송부(130)는, 제2개구부(138)의 상부 위치에 배치되며 상기 두 경사회전롤(131,132)의 선단측에 기단측이 연결되고 선단측은 프리폼사출기(300)의 공급레일(310)에 연결되어 정렬된 프리폼(10)을 공급레일(310)로 공급하되, 공급레일(310)로 향하는 프리폼(10)의 이송상태를 감지하여 적체상태이면 제2개구부(138)로 배출하는 프리폼 공급제어부(140)을 더 포함함으로써 프리폼사출기(300)로 공급되는 프리폼(10)이 적체되어 이송컨베이어부(110)나 정렬이송부(130) 상에 프리폼(10)이 과공급되는 상황을 미연에 방지할 수 있다.

보다 구체적으로 설명하면, 도 4, 도 12, 도 16 내지 도 20에 도시된 바와 같이, 상기 프리폼 공급제어부(140)는 이송레일(141), 슬라이딩프레임(143), 슬라이딩구동부(144) 및 제1감지센서(145)를 더 포함하고, 도 4 및 도 17에 도시된 바와 같이 프리폼 정렬공급장치(100)는 제어부(170)를 더 포함한다.

상기 이송레일(141)은 두 경사회전롤(131,132)의 선단측과 공급레일(310)의 기단측 사이에 연장배치되고 내측에는 길이방향(L)을 따라 정렬된 프리폼(10)이 이송되기 위한 레일홈(142)이 형성된다.

상기 슬라이딩프레임(143)은 이송레일(141) 상에 배치되고 이송레일(141)이 연장된 길이방향(L)과 직교되는 폭방향(W)으로 전진 및 후진동작하면서 레일홈(142)의 간격을 선택적으로 넓혀 이송되는 프리폼(10)이 하방으로 배출되도록 한다.

상기 슬라이딩구동부(144)는 제어부(170)의 제어신호에 따라 슬라이딩프레임(143)이 슬라이딩 동작하는데 필요한 구동력을 제공한다. 이러한 슬라이딩구동부(144)는 유압 또는 공급 등의 액츄에이터, 구동모터와 랙과 피니언의 조합구성 등을 포함하여 직선이동하는데 필요한 선형 왕복구동력을 제공할 수 있는 다양한 구동수단이 이용될 수 있다.

상기 제1감지센서(145)는 이송레일(141)의 선단측에 위치한 프리폼(10)을 감지한다. 이러한 제1감지센서(145)로 초음파센서, 광센서, 홀센서 등 다양한 감지센서를 이용할 수 있으며, 도 17에 도시된 바와 같이 초음파센서나 광센서를 이용하는 경우 프리폼(10)의 이송경로를 중심으로 제1감지센서(145)와 대향하는 위치에 반사판(145a)이 구비되어 프리폼(10)에 의해 제1감지센서(145)로부터 발사된 초음파나 광이 반사판(145a)에 의해 반사되어 수광되는 상태로 프리폼(10)의 이송상태를 감지할 수 있다.

또한, 상기 회수컨베이어부(160)는 제2개구부(138)의 하부 위치에 배치되고 상하 개구된 함체 형상으로 이루어져 제2개구부(138)를 통해 배출되는 프리폼(10)이 회수컨베이어부(160)의 상부에 안착되도록 가이드하는 제2회수가이드함(165)을 더 포함한다. 도 2, 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이 상기 제2회수가이드함(165)은 상부에서 하부로 갈수록 점차 내경이 축소되는 형태로 각 측면이 하향 경사지게 형성되어 제2개구부(138)를 통해 하향 배출되는 프리폼(10)이 슬라이딩하며 회수컨베이어부(160)의 상부에 안착하도록 가이드할 수 있다.

상기 제어부(170)는 제1감지센서(145)의 감지신호에 따라 프리폼(10)이 이송레일(141)의 선단측에 적체된 것으로 판단되면 슬라이딩프레임(143)이 후진동작하도록 슬라이딩구동부(144)를 구동제어하며, 적체상태가 해제된 것으로 판단되면 상기 슬라이딩프레임(143)이 전진동작하도록 슬라이딩구동부(144)를 구동제어한다.

예를 들어, 이송레일(141)을 따라 일정속도로 프리폼(10)이 이송되는 경우 일정간격으로 단절된 형태로 제1감지센서(145)에 초음파나 광이 수신될 것이나 프리폼사출기(300)측에서 공급레일(310)로 공급된 프리폼(10)을 수거해가지 않은 경우 이송레일(141)에 프리폼(10)이 적체되어 일정간격으로 수신되는 초음파나 광이 지속적으로 수신되거나 지속적으로 수신되지 않게 된다. 이에 경우 제어부(170)는 프리폼(10)이 이송레일(141)의 선단측에 적체된 것으로 판단하여 도 19 및 도 20에 도시된 바와 같이 슬라이딩프레임(143)이 후진동작하도록 하여 이송레일(141)의 레일홈(142)의 간격을 넓힘으로써 슬라이딩프레임(143)측을 향하는 프리폼(10)이 낙하면서 제2개구부(138)를 통해 제2회수가이드함(165)으로 유입되도록 하고 제2회수가이드함(165)으로 유입된 프리폼(10)은 회수컨베이어부(160)에 안착되어 공급함(120)으로 재공급된다.

이후, 상기 제어부(170)는 제1감지센서(145)의 감지신호가 일정간격으로 단절된 형태로 수신되어 적체상태가 해제된 것으로 판단하여 슬라이딩프레임(143)이 전진동작하도록 하여 이송레일(141)의 레일홈(142)의 간격을 원래대로 좁힘으로써 프리폼(10)이 슬라이딩프레임(143)을 통과하여 공급레일(310)측으로 이송될 수 있도록 한다. 도시되지 않았으나 이송레일(141)의 레일홈(142) 내부의 양측에는 프리폼(10)의 돌출환(13)이 지지되기 위한 돌출턱이 측방으로 돌출되어 레일홈(142)을 따라 길이방향(L)으로 연장 형성되고, 상기 슬라이딩프레임(143)의 전방면에는 레일홈(142)의 돌출턱(142a, 도 13 참고)과 연하여 길이방향으로 연장된 돌출턱(149)이 형성된다.

이러한 이송레일(141), 슬라이딩프레임(143), 슬라이딩구동부(144), 제1감지센서(145) 및 제어부(170)의 조합된 구성을 통해 프리폼사출기(300)로 공급되는 프리폼(10)이 적체되는지 여부를 작업자가 확인할 필요없이 적체시 자동으로 공급되는 프리폼(10)을 자동으로 하향 배출함으로써 작업자의 편의를 도모하고 인건비를 더욱 절감할 수 있다.

한편, 프리폼성형기(200)로부터 프리폼(10)의 제조가 중단되거나 제조속도가 프리폼사출기(300)의 제조속도보다 느린 경우 프리폼(10)의 이송을 일시적으로 정지시켜야 할 경우가 발생할 수 있다.

이를 위해, 도 17 내지 도 20에 도시된 바와 같이, 상기 프리폼 공급제어부(140)는, 상기 두 경사회전롤(131,132)의 선단측으로부터 배출되는 프리폼(10)이 공급레일(310)로 향하는 이송경로의 측부에 근접배치되고 상기 이송경로를 향해 로드(147)를 인출시켜 프리폼(10)이 더 이상 이송되지 않도록 차단하는 이송차단부(146)를 포함한다. 따라서, 이송컨베이어부(110)의 하향 경사진 각도에 의해 자중으로 전방이송되는 프리폼(10)을 작업상황에 따라 선택적으로 정지시킬 수 있다.

예를 들어, 프리폼사출기(300) 측에 오류발생이나 불량발생 등의 문제로 인해 프리폼(10)이 더 이상 공급되지 않아야 하는 경우 이송차단부(146)의 로드(147)가 인출되도록 하여 프리폼(10)이 후단측에서 적체되지 않도록 할 수 있다.

또한, 상기 이송차단부(146)는, 상기 슬라이딩프레임(143)의 전단 위치에 위치한 프리폼(10)을 감지하는 제2감지센서(148)를 더 포함하고, 상기 제어부(170)는 제2감지센서(148)의 감지신호에 따라 상기 로드(147)가 인출되도록 이송차단부(146)를 구동제어함으로써, 이송되는 두 프리폼(10) 사이에 로드(147)를 삽입되도록 제어할 수 있어 로드(147)에 의해 프리폼(10)이 가압되면서 손상되는 것을 방지할 수 있으며 프리폼(10)이 슬라이딩프레임(143)의 전단까지 이송된 것을 작업자가 일일이 확인하여 차단조작해야 하는 번거로움을 해결할 수 있으며 이를 통해 생산성을 증대 및 사용자의 편의를 도모할 수 있다.

상기 제2감지센서(148)로 제1감지센서(145)와 마찬가지로 초음파센서, 광센서, 홀센서 등 다양한 감지센서를 이용할 수 있으며, 도 18에 도시된 바와 같이 초음파센서나 광센서를 이용하는 경우 프리폼(10)의 이송경로를 중심으로 제2감지센서(148)와 대향하는 위치에 반사판(148a)이 구비되어 프리폼(10)에 의해 제2감지센서(148)로부터 발사된 초음파나 광이 반사판(145a)에 의해 반사되어 수광되는 상태로 프리폼(10)의 이송상태를 감지할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

100...프리폼 정렬공급장치
10...프리폼 110...이송컨베이어부
120...공급함 130...정렬이송부
131...제1경사회전롤 132...제2경사회전롤
134...경사판 135...가이드프레임
137..제거프레임 140...프리폼 공급제어부
141...이송레일 142...레일홈
143...슬라이딩프레임 144...슬라이딩구동부
145...제1감지센서 160...회수컨베이어부
164...제1회수가이드함 165...제2회수가이드함
170...제어부 200...프리폼성형기
210...공급컨베이어부 300...프리폼사출기

Claims

공급컨베이어부(210)로부터 공급되는 프리폼(10)을 정렬시켜 프리폼사출기(300)측으로 이송하기 위한 프리폼 정렬공급장치에 있어서, 상기 공급컨베이어부(210)의 선단측 하부 위치에 기단측이 배치되어 공급된 프리폼(10)을 선단측으로 이송하는 이송컨베이어부(110); 상기 공급컨베이어부(210)의 선단측과 이송컨베이어부(110)의 기단측 사이에 배치되고 상하개구된 함체형상으로 이루어져 공급컨베이어부(210)로부터 배출되는 프리폼(10)이 이송컨베이어부(110)의 상부에 안착하도록 가이드하는 공급함(120); 상기 이송컨베이어부(110)의 선단측 하부 위치에 기단측이 배치되고 이송된 프리폼(10)을 수직상태로 정렬시키면서 정렬되지 않은 프리폼(10)을 하방으로 배출하며, 선단측은 상기 프리폼사출기(300)의 공급레일(310)과 연결되어 정렬된 프리폼(10)을 프리폼사출기(300)에 공급하는 정렬이송부(130); 및 상기 정렬이송부(130)의 하부 위치에 기단측이 배치되어 하방으로 배출되는 프리폼(10)을 회수하고 선단측이 상기 공급함(120)의 상부 위치에 배치되어 회수된 프리폼(10)을 공급함(120) 내부로 배출하는 회수컨베이어부(160);를 포함하며,
상기 정렬이송부(130)에는 두 경사회전롤(131,132)의 하부위치에 하향 개구된 제1개구부(136)가 형성되고, 상기 정렬이송부(130)는, 상기 제1개구부(136)와 상하로 대향하는 두 경사회전롤(131,132)의 상부 위치에 두 경사회전롤(131,132)을 폭방향(W)으로 가로지르는 형태로 배치되어 상기 이격홈(133)에 삽입되지 않은 상태로 이송되는 프리폼(10)을 상기 제1개구부(136)로 밀어내는 제거프레임(137)을 더 포함하며, 상기 회수컨베이어부(160)는, 상기 제1개구부(136)의 하부 위치에 배치되고 상하 개구된 함체형상으로 이루어져 제1개구부(136)를 통해 배출되는 프리폼(10)이 회수컨베이어부(160)의 상부에 안착되도록 가이드하는 제1회수가이드함(164)을 포함하며,
상기 정렬이송부(130)의 선단측에는 하향 개구된 제2개구부(138)가 형성되고, 상기 정렬이송부(130)는, 상기 제2개구부(138)의 상부 위치에 배치되며 상기 두 경사회전롤(131,132)의 선단측에 기단측이 연결되고 선단측은 상기 프리폼사출기(300)의 공급레일(310)에 연결되어 정렬된 프리폼(10)을 공급레일(310)로 공급하되, 공급레일(310)로 향하는 프리폼(10)의 이송상태를 감지하여 적체상태이면 제2개구부(138)로 배출하는 프리폼 공급제어부(140)를 더 포함하며, 상기 회수컨베이어부(160)는, 상기 제2개구부(138)의 하부 위치에 배치되고 상하 개구된 함체 형상으로 이루어져 제2개구부(138)를 통해 배출되는 프리폼(10)이 회수컨베이어부(160)의 상부에 안착되도록 가이드하는 제2회수가이드함(165)을 더 포함하고,
상기 프리폼 공급제어부(140)는, 상기 두 경사회전롤(131,132)의 선단측과 공급레일(310)의 기단측 사이에 연장배치되고 내측에는 길이방향(L)을 따라 정렬된 프리폼(10)이 이송되기 위한 레일홈(142)이 형성된 이송레일(141)과, 상기 이송레일(141) 상에 배치되고 이송레일(141)이 연장된 길이방향(L)과 직교되는 폭방향(W)으로 전진 및 후진동작하면서 상기 레일홈(142)의 간격을 선택적으로 넓혀 이송되는 프리폼(10)이 하방으로 배출되도록 하는 슬라이딩프레임(143)과, 상기 슬라이딩프레임(143)이 슬라이딩 동작하는데 필요한 구동력을 제공하는 슬라이딩구동부(144) 및, 상기 이송레일(141)의 선단측에 위치한 프리폼(10)을 감지하는 제1감지센서(145)를 포함하며, 상기 제1감지센서(145)의 감지신호에 따라 프리폼(10)이 이송레일(141)의 선단측에 적체된 것으로 판단되면 상기 슬라이딩프레임(143)이 후진동작하도록 슬라이딩구동부(144)를 구동제어하는 제어부(170);를 더 포함하고,
상기 프리폼 공급제어부(140)는, 상기 두 경사회전롤(131,132)의 선단측으로부터 배출되는 프리폼(10)이 공급레일(310)로 향하는 이송경로의 측부에 근접배치되고 상기 이송경로를 향해 로드(147)를 인출시켜 프리폼(10)이 더 이상 이송되지 않도록 차단하는 이송차단부(146)를 포함하며, 상기 이송차단부(146)는, 상기 슬라이딩프레임(143)의 전단 위치에 위치한 프리폼(10)을 감지하는 제2감지센서(148)를 더 포함하고, 상기 제어부(170)는 제2감지센서(148)의 감지신호에 따라 상기 로드(147)가 인출되도록 이송차단부(146)를 구동제어하는 것을 특징으로 하는 프리폼 정렬공급장치.
청구항 1에 있어서,
상기 프리폼(10)은 헤드(11)와 몸통(12) 사이에 둘레를 따라 외향 확장된 돌출환(13)이 형성된 형태로 이루어지며,
상기 정렬이송부(130)는,
길이방향(L)으로 연장되어 폭방향(W)으로 이격배치되고 외측을 향해 서로 다른 방향으로 회전하여 상부에 배치된 프리폼(10)의 몸통(12)이 이격홈(133)에 삽입되면서 수직상태로 정렬되도록 하는 제1경사회전롤(131) 및 제2경사회전롤(132)과,
두 경사회전롤(131,132)의 각 폭방향(W) 외측에 하향 경사지게 배치되어 이송컨베이어부(110)로부터 배출되는 프리폼(10)이 각 경사회전롤(131,132)과 접촉하도록 가이드하는 경사판(134) 및,
상기 경사판(134)과 각 경사회전롤(131,132) 사이에 연장배치되되 프리폼(10)의 이송방향을 향해 경사지게 배치되어 상기 경사판(134)에 위치한 프리폼(10)이 두 경사회전롤(131,132) 사이의 이격홈(133)으로 유입되도록 가이드하는 가이드프레임(135)을 포함하는 것을 특징으로 하는 프리폼 정렬공급장치.
삭제
삭제
삭제
청구항 2에 있어서,
상기 두 경사회전롤(131,132)의 연장된 길이방향(L)과 직교되는 폭방향(W)으로 연장배치된 레일바(181)와,
상기 레일바(181)를 따라 폭방향(W)으로 수평이동하는 두 개의 슬라이딩블럭(182a,182b)과,
일측은 하나의 슬라이딩블럭(182a)에 고정되고 타측은 상기 제1경사회전롤(131)에 고정되며 폭방향(W)으로 개구된 제1나사공(183a)이 형성된 제1지지프레임(183)과,
일측은 다른 하나의 슬라이딩블럭(182b)에 고정되고 타측은 상기 제2경사회전롤(132)에 고정되며 폭방향으로 개구되고 제2나사공(184a)이 형성된 제2지지프레임(184) 및,
각 나사공(183a,184a)에 관통삽입되고 제1나사공(183a)과 대응되는 위치의 표면에는 제1수나사산(185)이 형성되고 제2나사공(184a)과 대응되는 위치의 표면에는 제2수나사산(186)이 형성되며 사용자의 조작에 따라 회전하면서 두 경사회전롤(131,132) 사이의 이격홈(133) 간격을 조절하는 조절바(187)를 포함하는 이격조절부(180);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프리폼 정렬공급장치.
청구항 2에 있어서,
상기 이송컨베이어부(110)의 선단측과 정렬이송부(130)의 기단측 사이에 배치되어 이송컨베이어부(110)로부터 배출되는 프리폼(10)이 두 경사회전롤(131,132) 사이로 유입되도록 가이드하는 유입가이드판부(190);를 더 포함하되,
상기 유입가이드판부(190)는,
상기 이송컨베이어부(110)의 선단측 직하부로부터 두 경사회전롤(131,132)의 이격홈(133)을 향해 하향 경사지게 배치되고 이격홈(133)을 향하는 방향으로 갈수록 점차 폭이 좁아지는 형태로 이루어진 경사바닥판(191) 및,
상기 경사바닥판(191)의 폭방향(W) 양측 변부에 각각 경사지게 배치되는 경사측판(192)을 포함하는 것을 특징으로 하는 프리폼 정렬공급장치.