KR102440134B1 - 스티로폼 박스 필름 포장장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 스티로폼 박스 필름 포장장치는, 박스가 포장막에 밀착되어 전방으로 이동되면서 박스의 전면, 상측면, 하측면 및 후면이 감싸지고, 제1 커팅모듈이 박스 후방 측으로 연장된 포장지를 절단 및 열융착시켜 박스의 4면을 감쌀 수 있고, 박스의 4면이 감싸진 후, 제2 커팅모듈이 박스의 좌측 및 우측으로 연장된 포장지를 각각 절단 및 열융착시켜 박스의 나머지 2면을 감쌀 수 있는 장점이 있다.

Description

스티로폼 박스 필름 포장장치{APPARATUS FOR PACKING STYROFORM BOX USING FILM}

본 발명은 비닐과 같은 필름으로 박스의 외측면 전체를 자동으로 포장할 수 있는 박스 포장장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스티로폼 박스 필름 포장장치에 관한 것이다.

스티로폼(영어: styrofoam) 또는 스티로폴(독일어: Styropor)은 발포 스타이렌 수지라는 플라스틱의 상표명이다.

체적의 98%가 공기이고 나머지 2%가 수지인 자원 절약형 소재이다.

다량의 작은 공기층으로 구성되어 있으며 물을 거의 흡수하지 않으며, 세균이나 곰팡이에 손상되지 않아 포장에 많이 사용되며, 아이스박스, 장난감, 부표 등에도 사용되고 있으며 다른 xps나 우레탄 단열재의 재활용은 불가능한데 비해 열과 압력을 가해 잉고트를 만든 후 액자 틀, 타일이나 문틀 제작의 원료가 되어 자원재활용성이 매우 높다.

발포 스타이렌은 차단성이 우수하여 단열재 용도의 단열제품에 많이 사용되는데 스티로폼보다 더 가공, 제작이 쉬운 발포우레탄도 많이 쓰인다.

신선식품을 저장하는 스티로폼 박스는 무게에 비해 부피가 매우 크다.

공장에서 제작된 스티로폼 박스는 여러개가 하나의 묶음으로 패키징된 후, 차량에 실려 배송된다.

그런데 스티로폼의 재질 특성 상 외부 오염에 취약한 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허 10-0965749호 대한민국 등록특허 10-1197418호 대한민국 등록특허 10-1253667호 대한민국 등록특허 10-1253667호

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 배송 시 외부 오염을 방지하기 위해 스티로폼 박스의 육면을 자동으로 포장할 수 있는 스티로폼 박스 필름 포장장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 박스의 크기에 대응하여 스티로폼 박스의 육면을 자동으로 포장할 수 있는 스티로폼 박스 필름 포장장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면은, 박스 포장장치를 제공한다.

상기 박스 포장장치는, 박스(5)가 제1 방향(DR1)으로 이동되는 제1 이송모듈(100); 상기 제1 방향(DR1)과 교차되는 제2 방향(DR2)으로 박스(5)를 이동시키는 제2 이송모듈(300); 상기 제1 이송모듈(100)과 상기 제2 이송모듈(300) 사이에서 상기 박스(5)의 이동방향 전방에 포장지(3)를 공급하는 포장지공급모듈(200); 상기 제1 이동모듈(100)의 박스를 상기 제2 이송모듈(300)로 이동시키는 푸셔(400); 상기 제2 이송모듈(300)로부터 박스를 이송받는 제3 이송모듈(500); 상기 제1 이동모듈(100) 및 제2 이동모듈(300) 사이에 배치되고, 상기 푸셔(400)에 의해 상기 제1 이동모듈(100)에서 상기 제2 이동모듈(300)로 상기 박스(5)가 이동된 후, 상기 박스(5)를 기준으로 상기 제2 방향(DR2)의 반대 방향에 남겨진 포장지(3)를 절단 및 열융착시키는 제1 커팅모듈(600); 및 상기 제3 이송모듈(500)에 배치되고, 상기 박스의 좌측 및 우측에 남은 포장지(3)를 각각 절단 및 열융착시키는 제2 커팅모듈(700);을 포함한다.

상기 제1 이송모듈(100) 및 제2 이송모듈(300)이 상기 제2 방향으로 이격되어 이격간격(201)을 형성시키고, 상기 이격간격(201)에 상기 제1 커팅모듈(600)이 배치될 수 있다.

상기 푸셔(400)는 상기 이격간격(201)보다 긴 거리만큼 상기 박스(5)를 이동시켜 상기 박스(5)를 상기 제1 이송모듈(100)에서 상기 제2 이송모듈(300)로 전달할 수 있다.

상기 제1 커팅모듈(600)은, 상기 이격간격(201)을 중심으로 상측과 하측에 각각 배치된 커팅바디(690); 상기 이격간격(201)의 상측에 배치된 상기 커팅바디(690)에 배치된 제1 커팅액추에이터(610); 상기 이격간격(201)의 하측에 배치된 상기 커팅바디(690)에 배치된 제2 커팅액추에이터(620); 상기 제1 커팅액추에이터(610)에 결합되어 상하 방향으로 이동되는 제1 커팅블레이드(630); 상기 제2 커팅액추에이터(620)에 결합되어 상기 제1 커팅블레이드(630)와 마주보면서 상하 방향으로 이동되는 제2 커팅블레이드(640); 및 상기 제1 커팅블레이드(630) 또는 상기 제2 커팅블레이드(640) 중 적어도 어느 하나에 배치된 열선(631);을 포함한다.

상기 포장지공급모듈(200)은, 상기 제1 이송모듈(100)의 상측에 배치되고, 제1 포장지(1)를 공급하는 제1 공급유닛(220); 상기 제1 이송모듈(100)의 하측에 배치되고, 제2 포장지(2)를 공급하는 제2 공급유닛(240); 상기 제1 공급유닛(220)에서 공급되는 상기 제1 포장지(1)에 장력을 형성시키는 제1 장력형성유닛(230); 상기 제2 공급유닛(240)에서 공급되는 상기 제2 포장지(2)에 장력을 형성시키는 제2 장력형성유닛(250); 상기 제1 공급유닛(220) 및 상기 제1 장력형성유닛(230)이 설치되는 제1 포장바디(260); 및 상기 제2 공급유닛(240) 및 상기 제2 장력형성유닛(250)이 설치되는 제2 포장바디(270);를 포함한다.

상기 이격간격(201)에서 상기 제1 포장지(1) 및 제2 포장지(2)가 상기 제 커팅모듈(600)에 의해 절단 및 열융착되어 포장막(4)이 형성될 수 있다.

첫째, 본 발명은 박스가 포장막에 밀착되어 전방으로 이동되면서 박스의 전면, 상측면, 하측면 및 후면이 감싸지고, 제1 커팅모듈이 박스 후방 측으로 연장된 포장지를 절단 및 열융착시켜 박스의 4면을 감쌀 수 있는 장점이 있다.

둘째, 본 발명은 박스의 4면이 감싸진 후, 제2 커팅모듈이 박스의 좌측 및 우측으로 연장된 포장지를 각각 절단 및 열융착시켜 박스의 나머지 2면을 감쌀 수 있는 장점이 있다.

셋째, 본 발명은 박스의 좌우 길이 또는 전후 길이에 대응하여 에어노즐들을 자동으로 배열할 수 있기 때문에, 서로 다른 크기의 박스가 공급되더라도 포장 시 불량을 방지하고, 생산수율을 유지할 수 있는 장점이 있다.

넷째, 본 발명은 박스 후방 측으로 연장된 포장지를 절단 및 열융착하는 과정에서 이격간격에 포장막이 자동으로 형성되는 장점이 있다.

다섯째, 본 발명은 게더링모듈을 통해 박스의 외측으로 전개된 포장지를 내측으로 모을 수 있고 이를 통해 포장 시 불량을 최소화할 수 있는 장점이 있다.

여섯째, 본 발명은 상기 장력조절바의 회전만으로 제1 이동롤러 및 제2 이동롤러의 위치를 일괄 조절할 수 있기 때문에, 포장지의 장력조절이 보다 용이한 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 박스 포장장치의 정면도이다.
도 2는 도 1의 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 제2 커팅모듈 및 제3 이동모듈의 우측면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 제1 이송모듈 부분의 상측 일부 확대도이다.
도 5는 도 1에 도시된 제1 이송모듈 부분의 하측 일부 확대도이다.
도 6은 도 1에 도시된 제2 이송모듈 부분의 일부 확대도이다.
도 7은 도 1에 도시된 제3 이송모듈 부분의 일부 확대도이다.
도 8은 도 2에 도시된 제1 이송모듈 부분의 일부 확대도이다.
도 9는 도 2에 도시된 제2 이송모듈 부분의 일부 확대도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 제1 센서에 대한 일부 확대도이다.
도 11은 도 2에 도시된 제3 이송모듈 부분의 일부 확대도이다.
도 12은 박스가 도 1에 도시된 이격간격을 제2 방향으로 통과할 때 박스의 전면을 바라본 도면이다.
도 13는 도 1에 도시된 제2 커팅모듈에 의해 포장지가 절단되었을 때 박스의 측면을 바라본 도면이다.
도 14은 도 2에 도시된 제2 커팅모듈에 의해 포장지가 절단되는 모습을 위에서 바라본 평면도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

본 발명 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 박스 포장장치의 정면도이고, 도 2는 도 1의 평면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 제2 커팅모듈 및 제3 이동모듈의 우측면도이고, 도 4는 도 1에 도시된 제1 이송모듈 부분의 상측 일부 확대도이고, 도 5는 도 1에 도시된 제1 이송모듈 부분의 하측 일부 확대도이고, 도 6은 도 1에 도시된 제2 이송모듈 부분의 일부 확대도이고, 도 7은 도 1에 도시된 제3 이송모듈 부분의 일부 확대도이고, 도 8은 도 2에 도시된 제1 이송모듈 부분의 일부 확대도이고, 도 9는 도 2에 도시된 제2 이송모듈 부분의 일부 확대도이고, 도 10은 일 실시예에 따른 제1 센서에 대한 일부 확대도이고, 도 11은 도 2에 도시된 제3 이송모듈 부분의 일부 확대도이고, 도 12은 도 1에 도시된 이격간격을 제2 방향으로 통과할 때 박스의 전면을 바라본 도면이고, 도 13는 도 2에 도시된 제2 커팅모듈에 의해 포장지가 절단되었을 때 박스의 측면을 바라본 도면이고, 도 14은 도 2에 도시된 제2 커팅모듈에 의해 포장지가 절단되는 모습을 위에서 바라본 평면도이다.

본 실시예에 따른 박스 포장장치는, 박스(5)가 제1 방향(DR1)으로 이동되는 제1 이송모듈(100)과, 상기 제1 방향(DR1)과 교차되는 제2 방향(DR2)으로 박스를 이동시키는 제2 이송모듈(300)과, 상기 박스의 이동방향 전방에 포장지(3)를 공급하는 포장지공급모듈(200)과, 상기 제1 이동모듈(100)의 박스를 상기 제2 이송모듈(300)로 이동시키는 푸셔(400)과, 상기 제2 이송모듈(300)과 같은 상기 제2 방향(DR2)으로 박스를 이동시키는 제3 이송모듈(500)과, 상기 제1 이동모듈(100) 및 제2 이동모듈(300) 사이에 배치되고, 상기 제1 이동모듈(100)에서 상기 제2 이동모듈(300)로 이동된 후, 상기 박스(5)를 기준으로 제2 방향(DR2)의 반대 측에 남겨진 포장지(3)를 절단 및 열융착시키는 제1 커팅모듈(600)과, 상기 제3 이송모듈(500)에 배치되고, 상기 박스(5)를 기준으로 제1 방향(DR1) 및 제1 방향(DR1)의 반대측에 남은 포장지(3)를 각각 절단 및 열융착시키는 제2 커팅모듈(700)과, 상기 제3 이송모듈(500)의 진행방향(제2 방향(DR2)) 전방에 배치되고, 6면이 포장된 박스를 제1 방향(DR1)으로 이동시키는 제4 이동모듈(800)을 포함한다.

상기 제1 이송모듈(100)은 박스(5)를 제1 방향(DR1)으로 이동시킨다. 박스(5)가 제1 이송모듈(100)에 의해 이송될 때 제1 방향(DR1)에서 바라본 박스(5)의 면을 전면으로 지칭하고, 제1 방향(DR1)의 반대 방향에서 바라본 박스(5)의 면을 후면으로 지칭한다. 제1 방향(DR1)은 전후방향으로 혼용하여 지칭될 수도 있다.

또한, 박스(5)가 제2 이송모듈(200)에 의해 이송될 때 제2 방향(DR2)에서 바라본 박스(5)의 면을 우측면으로 지칭하고, 제2 방향(DR2)의 반대 방향에서 바라본 박스(5)의 면을 좌측면으로 지칭한다. 제2 방향(DR2)은 좌우방향으로 혼용하여 지칭될 수도 있다.

상기 제1 이송모듈(100)은 다수개의 롤러가 박스(5)의 이송 경로에 따라 배열된 형태이고, 작업자가 박스(5)를 밀 경우, 박스가 상기 롤러 상측을 미끄러져 이동된다.

상기 제1 이송모듈(100)은 제1 이송프레임(110)과, 상기 제1 이송프레임(110)에 배치된 복수개의 롤러(120)와, 상기 제1 이송프레임(110)에 배치되고, 이송된 박스(5)를 정지시키는 스토퍼(130)를 포함한다.

상기 박스(5)는 상기 롤러(120)의 상측에서 제2 방향(DR2)으로 슬라이드 이동될 수 있다. 상기 스토퍼(130)는 상기 롤러(120)의 상측으로 돌출되고, 이동되는 박스(5)를 정지시킬 수 있다.

상기 제1 이송모듈(100)의 제1 이송프레임(110)에 상기 박스(5)의 전후 길이(제1 방향(DR1)에 대응하는 폭(width)일 수 있음)를 감지하는 제1 센서(150)가 배치될 수 있다.

상기 제1 센서(150)는 상기 스토퍼(130)에 정지된 박스의 전후 길이를 감지한다.

상기 제1 센서(150)는 비전센서, 광센서 등 다양한 종류가 사용될 수 있다.

본 실시예에서 상기 제1 센서(150)는 광센서가 사용될 수 있고, 상기 제1 이송프레임(110)의 길이 방향으로 복수개가 소정간격 이격되어 배치될 수 있다.

복수개의 센서들 중 박스를 감지한 센서와 미감지한 센서를 판단하여 상기 박스의 전후 길이를 판단할 수 있다.

또한, 상기 제2 이송모듈(300)에 상기 박스(5)의 좌우 길이(제2 방향(DR2)에 대응하는 폭(width)일 수 있음)를 감지하는 제2 센서(160)가 더 배치될 수 있다. 상기 제2 센서(160)는 상기 제1 센서(150)와 같은 종류일 수 있다. 상기 박스(5)가 상기 제2 이송모듈(300)을 통과하는 과정에서 상기 제2 센서(160)가 상기 박스(5)의 좌우 길이를 감지할 수 있다.

예를 들어, 제2 이송 모듈(300)은, 제1 방향(DR1)으로 서로 평행하게 배치된 제2-1 이송 모듈(300a) 및 제2-2 이송 모듈(300b)을 포함할 수 있으며, 제2 센서(160)는, 제2-1 이송 모듈(300a)과 제2-2 이송 모듈(300b) 사이에서 박스(5)의 상부에 위치하도록 배치될 수 있다. 제2 센서(160)가 이처럼 2개의 이송 모듈들(300a, 300b) 사이에 배치되기 때문에, 박스(5)가 제2 이송 모듈(300)을 통해 이송되는 방향과 상응하는 박스(5)의 좌우 길이를 감지할 수 있다. 구체적으로, 제2 센서(160)가 광센서인 경우, 상부에 설치된 제2 센서(160)에서 방출된 빛이 제2-1 이송 모듈(300a)과 제2-2 이송 모듈(300b) 사이를 그대로 통과하기 때문에 박스(5)가 없는 경우에는 빛이 반사되지 않고, 박스(5)가 있는 경우에는 박스(5)를 통해 빛이 반사되기 때문에 박스(5)의 좌우 길이를 감지하는 것이 용이할 수 있다. 제1 센서(150)를 이용해 박스의 전후 길이를 측정하고, 측정된 전후 길이에 따라 후술하는 제2 커팅모듈(700)의 위치를 동적으로 조절함으로써 박스의 전후 길이가 달라지더라도 정확한 간격으로 제2 커팅모듈(700)이 동작하게 할 수 있다.

또한, 제2 센서(160)를 이용해 박스의 좌우 길이를 측정하고, 측정된 좌우 길이에 따라 제3 이송 모듈(500)에 의해 이송되는 박스(5)의 위치를 조절함으로써, 박스(5)의 좌우 길이가 달라지더라도 제3 이송 모듈(500)에서 이송되는 박스(50)의 위치가 후술하는 제2-1 게더링모듈(561) 및 제2-2 게더링모듈(562) 사이의 중앙에 위치하도록 할 수 있다. 또한, 박스(50)의 위치가 제1-1 게더링모듈 및 제1-2 게더링모듈 사이의 중앙에 위치함도 물론이다.

또한, 추가적인 또는 변형 가능한 실시예로, 상기 박스의 좌우 길이 또는 전후 길이 판단을 통해 후술하는 제1 에어노즐어셈블리(910) 및 제2 에어노즐어셈블리(920)의 간격각도를 조절하거나, 후술하는 제1 게더링모듈(미도시) 및 제2 게더링모듈(560)의 간격을 조절할 수 있다.

상기 푸셔(400)는 상기 제1 이송모듈(100)의 상측에 배치된다.

상기 푸셔(400)는 상기 이격간격(201)가 긴 스크로크로 상기 박스(5)를 이동시킨다. 상기 푸셔(400)는 박스(5)를 상기 이송모듈(300) 측으로 밀어 이동시킨다.

상기 푸셔(400)는, 제2 방향(DR2)으로 배치된 푸셔프레임(410)과, 상기 푸셔프레임(410)의 길이 방향으로 배치된 푸셔가이드바(420)와, 상기 푸셔가이드바(420)에 결합되고, 상기 푸셔가이드바(420)를 따라 이동되는 푸셔가이드바디(430)와, 상기 푸셔가이드바디(430)에 배치되고, 상기 박스(5)를 상기 제2 이동모듈(300) 측으로 밀어 이동시키는 푸셔액추에이터(440)와, 상기 푸셔액추에이터(440)에 결합된 푸셔바디(450)를 포함할 수 있다.

상기 푸셔프레임(410)은 상기 제2 방향(DR2)인 좌우 방향으로 배치된다.

상기 푸셔프레임(410)은 상기 제1 이송프레임(110)의 상측에 배치되고, 수평하게 배치된다.

상기 푸셔가이드바(420)는 상기 푸셔프레임(410)의 하측에 배치된다. 상기 푸셔가이드바(420)는 푸셔프레임(410)과 평행하게 배치된다.

상기 푸셔가이드바(420)은 제2 방향(DR2)인 좌우 방향으로 배치된다.

상기 푸셔프레임(410)의 전단(411) 및 푸셔가이드바(420)의 전단(421)은 상기 제2 이송모듈(300)의 후단(302) 보다 후방에 배치된다. 이와 같은 배치는 후술하는 포장지(3)의 찢어짐을 방지하기 위한 배치이다.

상기 푸셔프레임(410)의 전단(411) 및 푸셔가이드바(420)의 전단(421)은 포장지공급모듈(200)에서 공급되는 포장지(3)와 이격되어 배치된다.

상기 푸셔프레임(410)의 후단(412) 및 푸셔가이드바(420)의 후단(422)은 제1 이동모듈(100)의 후단(102) 보다 후방 측에 배치되고, 상기 박스(5)가 제1 방향(DR1)으로 이동될 때 박스(5)과 간섭되는 것을 최소화할 수 있다.

상기 푸셔가이드바(420)의 길이는 상기 박스(5)의 길이 보다 크게 형성된다. 상기 박스(5)는 상기 푸셔가이드바(420)의 전단(421) 및 후단(422) 사이에 배치될 수 있다.

상기 푸셔가이드바디(430)는 상측이 상기 푸셔가이드바(420)에 조립되고, 하측에 상기 푸셔바디(450)가 조립된다. 상기 푸셔가이드바디(430)는 상하 방향으로 길게 연장되게 형성된다.

상기 푸셔가이드바디(430)는, 상기 푸셔가이드바(420)와 슬라이드 이동가능하게 조립되는 제1 가이드조립부(421)와, 상기 푸셔바디(450)가 조립되는 제2 가이드조립부(422)와, 상기 제1 가이드조립부(421) 및 제2 가이드조립부(422)를 연결하는 제3 가이드조립부(423)을 포함한다.

상기 푸셔가이드바디(430)는 박스(5)의 크기에 따라 상기 푸셔가이드바(420)를 따라 좌우 방향(제2 방향)으로 이동될 수 있다.

즉, 박스의 크기가 클 경우, 푸셔가이드바(420)의 후단(422) 측으로 이동되고, 박스의 크기가 작을 경우, 푸셔가이드바(420)의 전단(421) 측으로 이동될 수 있다.

상기 푸셔가이드바디(430) 및 푸셔가이드바(420)는 볼스크류 형태로 구성되거나 엘엠가이드 형태로 구성될 수 있다.

상기 푸셔가이드바디(430)를 좌우 방향으로 이동시키기 위해 별도의 모터가 배치될 수 있고, 컨트롤패널(900)의 조작을 통해 모터를 제어하여 푸셔가이드바디(430)의 위치를 자동으로 조절할 수 있다.

상기 푸셔액추에이터(440)는 에어실린더가 사용되고, 상기 에어실린더의 로드(442)에 상기 푸셔바디(450)가 결합된다.

상기 푸셔액추에이터(440)는 상기 푸셔가이드바디(430)에 조립되는 실린더바디(441)와, 상기 실린더바디(441)에 좌우 방향으로 슬라이드 이동가능하게 조립된 로드(442)를 포함한다.

상기 에어실린더의 작동거리에 제한이 있기 때문에, 상기 푸셔가이드바디(430)의 위치를 조정하여, 상기 푸셔바디(450)의 작동위치를 변경할 수 있다.

상기 푸셔액추에이터(440)는 수평하게 배치되고, 좌우 방향으로 상기 푸셔바디(450)를 왕복운동시킬 수 있다.

본 실시예에서는 상기 박스(5)의 후면을 상기 푸셔바디(450)가 밀어서 상기 박스(5)를 상기 제2 이송모듈(300)로 이동시킨다. 특히 본 실시예에서는 상기 박스(5) 전체를 제2 이송모듈(300)로 이동시키는 대신 상기 박스(5)의 적어도 전단(5a)이 제2 이송모듈(300)에 걸쳐지도록 구성한다.

이와 같은 구조를 통해 상기 푸셔액추에이터(440)의 작동거리를 최소화할 수 있고, 푸셔액추에이터(440)의 좌우 방향 설치공간을 최소화할 수 있으며, 로드(442)의 왕복운동시간을 최소화할 수 있다.

상기 푸셔액추에이터(440)는 상기 푸셔가이드(420) 및 제1 이송모듈(100) 사이에 배치된다.

상기 푸셔바디(450)는 플레이트 형태로 형성되고, 수직하게 배치된다.

상기 푸셔바디(450)는 박스(5)의 좌측면을 밀어 제2 방향(DR2)에 위치한 제2 이송모듈(300)로 이동시킨다.

상기 박스(5)의 이동 시, 박스가 전도되는 것을 방지하기 위해, 상기 푸셔바디(450)는 박스(5)의 높이 중간 이하를 밀도록 배치되는 것이 바람직하다.

스티로폼 박스의 특성 상 무게가 매우 가볍기 때문에, 박스(5)의 높이 중간 이상을 밀 경우, 박스(5)가 전방으로 회전될 수 있고, 이 경우, 정확한 위치에 위치되지 않아서 박스의 손상을 유발할 수 있다.

상기 포장지공급모듈(200)은, 제1 포장지(1)를 공급하는 제1 공급유닛(220)과, 제2 포장지(2)를 공급하는 제2 공급유닛(240)을 포함한다.

상기 제1 공급유닛(220)에서 공급하는 포장지를 제1 포장지(1)라 하고, 상기 제2 공급유닛(240)에서 공급하는 포장지를 제2 포장지(2)라 한다. 본 실시예에서 포장지(3)는 상측 및 하측방향에서 각각 공급될 수 있으며, 제1 포장지(1)와 제2 포장지(2)를 포장지(3)로 총칭할 수 있다.

상기 제1 이송모듈(100) 및 제2 이송모듈(300)은 좌우 방향으로 이격되어 이격간격(201)을 형성한다. 상기 이격간격(201)은 좌우 방향으로 배치된다.

상기 제1 포장지(1) 및 제2 포장지(2)는 상기 이격간격(201)을 가로질러 배치된다.

즉, 상기 제1 포장지(1) 및 제2 포장지(2)는 상기 제1 이송모듈(100) 및 제2 이송모듈(300) 사이에 배치되고, 박스(5)가 제1 이송모듈(100)에서 제2 이송모듈(300)로 이동될 때, 박스(5)의 우측면(5b)이 상기 제1 포장지(1) 및 제2 포장지(2)의 연결부위와 접촉되며, 상기 박스(5)가 제2 방향(DR2)으로 이동됨에 따라 상기 박스(5)의 우측면, 상측면, 하측면 및 후면이 상기 포장지(1)와 제2 포장지(2)에 의해 감싸진다.

상기 제1 공급유닛(220)은 상기 제1 이송모듈(100)의 상측에 배치되고, 상기 제2 공급유닛(240)은 상기 제2 이송모듈(300)의 하측에 배치되며, 상기 이격간격(201)으로 제1 포장지(1)와 제2 포장지(2)를 각각 공급할 수 있다.

상기 제1 공급유닛(220) 및 제2 공급유닛(240)의 구성은 동일할 수 있다.

상기 포장지공급모듈(200)은, 상기 제1 이송모듈(100)의 상측에 배치되고, 제1 포장지(1)를 공급하는 제1 공급유닛(220)과, 상기 제1 이송모듈(100)의 하측에 배치되고, 제2 포장지(2)를 공급하는 제2 공급유닛(240)과, 상기 제1 공급유닛(220)에서 공급되는 제1 포장지(1)에 장력을 형성시키는 제1 장력형성유닛(230)과, 상기 제2 공급유닛(240)에서 공급되는 제2 포장지(2)에 장력을 형성시키는 제2 장력형성유닛(250)과, 상기 제1 공급유닛(220) 및 제1 장력형성유닛(230)이 설치되는 제1 포장바디(260)와, 상기 제2 공급유닛(240) 및 제2 장력형성유닛(250)이 설치되는 제2 포장바디(270)를 포함한다.

상기 제1 포장바디(260)는 상기 푸셔(400)의 상측에 배치되고, 상기 하단이 상기 푸셔프레임(410)에 결합될 수 있다.

상기 제2 포장바디(270)는 제1 이송모듈(100) 하측에 배치되고, 상기 제1 이송프레임(110) 하측에 조립될 수 있다.

상기 제1 이송모듈(100) 하측에 베이스프레임(150)이 설치되고, 상기 제2 포장바디(270)가 상기 베이스프레임(150)에 결합될 수 있다.

상기 제1 공급유닛(220)은, 제1 포장지(1)가 감겨진 적어도 하나의 제1 롤(221)과, 상기 제1 롤(221)의 회전 중심을 제공하는 제1 롤샤프트(222)를 포함한다.

상기 롤샤프트(222)가 상기 제1 포장바디(260)에 회전가능하게 조립된다.

본 실시예에서 상기 제1 롤(221) 및 제1 롤샤프트(222)가 복수개 배치되고, 제1 포장지(1)가 다 풀려서 소모될 경우 여분의 제1 롤(221)을 통해 신속하게 제1 포장지(1)를 공급할 수 있다.

복수개의 상기 제1 롤(221)은 수평방향으로 배치된다.

상기 제1 롤샤프트(222)는 상기 제1 포장바디(260)의 상측면(261)에 회전가능하게 거치된다.

상기 제1 롤샤프트(222)는 상기 제1 롤(221)과 함께 교체되어야 하기 때문에, 상기 제1 포장바디(260)에 거치된 상태를 유지하고, 제1 포장지(1)의 소모 시 제1 포장바디(260)에서 분리된다.

상기 제1 롤샤프트(222)가 분리되어야 하기 때문에, 상기 제1 롤샤프트(222)의 하면을 지지하는 서포트롤러(262)(263)가 추가로 배치될 수 있다. 상기 서포트롤러(262)(263)는 상기 제1 포장바디(260)에 회전가능하게 조립된다.

상기 서포트롤러(262)(263)는 제1 롤샤프트(222)의 전방 하측 및 후방 하측을 각각 지지하고, 상기 제1 롤샤프트(222)의 회전 시 마찰을 최소화시킨다.

상기 제2 공급유닛(240)은, 제2 포장지(2)가 감겨진 적어도 하나의 제2 롤(241)과, 상기 제2 롤(241)의 회전 중심을 제공하는 제2 롤샤프트(242)를 포함한다.

상기 제2 롤샤프트(242)는 상기 제2 포장바디(270)의 상측면(271)에 회전가능하게 거치된다.

상기 제2 롤샤프트(242)는 상기 제2 롤(241)과 함께 교체되어야 하기 때문에, 상기 제2 포장바디(270)에 거치된 상태를 유지하고, 제2 포장지(2)의 소모 시 제2 포장바디(270)에서 분리된다.

상기 제2 롤샤프트(242)가 분리되어야 하기 때문에, 상기 제2 롤샤프트(242)의 하면을 지지하는 서포트롤러(272)(273)가 추가로 배치될 수 있다. 상기 서포트롤러(272)(273)는 상기 제2 포장바디(270)에 회전가능하게 조립된다.

상기 서포트롤러(272)(273)는 제2 롤샤프트(242)의 전방 하측 및 후방 하측을 각각 지지하고, 상기 제2 롤샤프트(242)의 회전 시 마찰을 최소화시킨다.

본 실시예에서 상기 제1 장력형성유닛(230) 및 제2 장력형성유닛(250)의 구성이 동일하다.

상기 제1 장력형성유닛(230)은, 상기 제1 롤러(222)에서 공급된 제1 포장지(1)의 상측 및 하측에서 각각 밀착되어 상기 제1 포장지(1)에 장력을 형성시키는 제1 장력롤러(231) 및 제2 장력롤러(232)와, 상기 제1 장력롤러(231) 및 제2 장력롤러(232)를 통과한 제1 포장지를 상하 방향으로 지그재그 형태로 통과시키는 제1 장력형성부를 포함한다.

상기 제1 장력형성부는, 상기 제1 포장바디(260)에 회전가능하게 조립되는 복수개의 고정롤러(233)와, 상기 제1 포장바디(260)에 상하 방향으로 회전가능하게 조립되는 장력조절바(235)와, 상기 장력조절바(235)에 조립되는 이동롤러(236)를 포함한다.

상기 고정롤러는 적어도 2개가 배치될 수 있다. 본 실시예에서 상기 고정롤러(233)는 제1 고정롤러(233a), 제2 고정롤러(233b) 및 제3 고정롤러(233c)를 포함한다.

상기 고정롤러가 2개일 경우 상기 이동롤러(236)는 제1 고정롤러(233a) 및 제2 고정롤러(233b) 사이에 1개가 배치된다. 본 실시예에서는 3개의 고정롤러가 배치되기 때문에, 제1 고정롤러(233a) 및 제2 고정롤러(233b) 사이에 제1 이동롤러(236a)가 배치되고, 상기 제2 고정롤러(233b) 및 제3 고정롤러(233c) 사이에 제2 이동롤러(236b)가 배치된다.

상기 장력조절바(235)는 장력조절축(234)를 통해 제1 포장바디(260)에 회전가능하게 조립된다.

상기 장력조절축(234)는 상기 고정롤러(233) 및 이동롤러(236)의 높이 사이에 배치된다.

상기 제2 장력롤러(232) 하측에 추가장력롤러(232a)가 더 배치될 수 있고, 상기 제1 롤(221)에서 인출된 제1 포장지(1)는 추가장력롤러(232a)의 외주면을 감싼 후 상기 제1 장력롤러(231) 및 제2 장력롤러(232) 사이로 진입될 수 있다.

제1 장력롤러(231) 및 제2 장력롤러(232)를 통과한 상기 제1 포장지(1)는 상기 고정롤러(233) 및 이동롤러(236) 들 사이를 상하 방향으로 지그재그 형태로 통과하여 상기 이격간격(201)으로 인출된다.

상기 제1 포장지(1)가 느슨하게 형성될 경우, 상기 장력조절바(235)를 하측으로 소정각도 회전시켜 상기 제1 포장지(1)에 팽팽한 장력을 형성시킬 수 있다.

상기 장력조절바(235)의 소정각도 회전 후, 상기 장력조절축(234)을 고정하여 상기 장력조절바(235)의 위치를 고정시킬 수 있다.

상기 장력조절바(235)에 제1 이동롤러(236a) 및 제2 이동롤러(236b)가 배치되기 때문에, 상기 제1 이동롤러(236a)보다 제2 이동롤러(236b)가 더 하측에 배치된다.

특히, 상기 장력조절바(235)의 회전만으로 제1 이동롤러(236a) 및 제2 이동롤러(236b)의 위치를 일괄 조절할 수 있기 때문에, 제1 포장지(1)의 장력조절이 보다 용이한 장점이 있다.

제1 장력롤러(231) 또는 제2 장력롤러(232) 중 어느 하나를 회전시켜 제1 포장지(1)를 능동적으로 공급할 수 있다.

본 실시예에서는 하측에 배치된 제2 장력롤러(232)에 벨트(237) 및 풀리(238)를 연결하고, 상기 풀리(238)에 포장지공급모터(239)를 연결한다.

상기 포장지공급모터(238)의 정방향 또는 역방향 회전 시, 상기 제2 장력롤러(232)가 회전되면서 상기 제1 포장지(1)를 제1 커팅모듈(600) 측으로 이동시킬 수 있다.

상기 제1 장력형성유닛(230)은 상측에서 상기 이격간격(201)으로 제1 포장지(1)를 공급하고, 상기 제2 장력형성유닛(250)은 하측에서 상기 이격간격(201)으로 제2 포장지(2)를 공급하며, 상기 제1 커팅모듈(600)이 열융착을 통해 제1 포장지(1) 및 제2 포장지(2)를 연결시킨 후 절단하여 제1 포장지(1)와 제2 포장지(2)가 서로 결합된 포장막(4)을 형성한다.

즉, 본 실시예에 따른 박스 포장장치는 상측에서 공급된 제1 포장지(1)와 하측에서 공급된 제2 포장지(2)를 연결하여 포장막(4)을 형성시키고, 상기 박스(5)는 상기 이격간격(201)을 통과하면서 상기 포장막(4)과 접촉되는 특징이 있다.

한편, 상기 박스 포장장치는, 제1 이송 모듈(300)의 일 측면에 설치되어 상기 포장막(4)을 향해 공기를 분사하는 입구에어노즐(950)을 더 포함한다.

상기 입구에어노즐(950)에서 분사된 공기는 상기 포장막(4)을 팽창시켜 상기 포장막(4)이 접힌 상태로 상기 박스(5)와 접촉되는 것을 방지한다.

본 실시예에서 상기 입구에어노즐(950)은 제1 이송모듈(100)에 배치되고, 상기 제2 방향(DR2)(좌우 방향)으로 공기를 토출시킨다.

상기 입구에어노즐(950)은 제1 이송모듈(100)의 일 측에서 제2 이송모듈(300) 측에 배치된 포장막(4)을 향해 공기를 토출한다.

상기 입구에어노즐(950)은 제1 방향(DR1)(전후 방향)으로 복수개가 이격되어 배치될 수 있다.

본 실시예에서 상기 입구에어노즐(950)은 제1 입구에어노즐(951) 및 제2 입구에어노즐(952)을 포함한다.

상기 제1 입구에어노즐(951) 및 제2 입구에어노즐(952)은 전후 방향으로 이격되어 배치되고, 상기 제1 입구에어노즐(951) 및 제2 입구에어노즐(952)의 이격간격은 박스(5)의 전후 길이보다 넓게 배치됨으로써, 공기의 토출 수 박스(5)의 좌측면에 직접 공기가 부딪히는 것을 방지한다.

상기 제1 커팅모듈(600)은, 지면을 기준으로 상하 방향으로 길게 연장되어 배치된 커팅바디(690)와, 상기 커팅바디(690)에 배치되고, 상기 이격간격(201)의 상측에 배치된 제1 커팅액추에이터(610)와, 상기 커팅바디(690)에 배치되고, 상기 이격간격(201)의 하측에 배치된 제2 커팅액추에이터(620)와, 상기 제1 커팅액추에이터(610)에 결합되어 상하 방향으로 이동되는 제1 커팅블레이드(630)와, 상기 제2 커팅액추에이터(620)에 결합되어 상하 방향으로 이동되는 제2 커팅블레이드(640)와, 상기 제1 커팅블레이드(630) 또는 제2 커팅블레이드(640) 중 적어도 어느 하나에 배치된 열선(631)을 포함한다.

상기 제1 커팅모듈(600)은 상기 푸셔바디(450)가 박스(5)를 제2 이송모듈(300)로 이동시키면, 박스(5)의 좌측으로 연장된 제1 포장지(1)와 제2 포장지(2)를 커팅 및 열융착할 수 있다. 상기 제1 커팅모듈(600)에 의한 제1 포장지(1)와 제2 포장지(2)의 절단을 1차 절단이라 정의한다. 여기서 1차 절단에 의해 박스(5)의 우측면, 상면, 저면 및 좌측면을 감쌈과 동시에 다음에 진입하게 되는 박스를 위한 포장막(4)이 형성된다.

상기 제1 커팅모듈(600)의 작동 후, 상기 박스(5)의 전면 및 후면만 개방된다. 상기 박스(5)의 전면 및 후면은 상기 제2 커팅모듈(700)의 작동에 의해 폐쇄된다. 상기 제2 커팅모듈(700)에 의한 포장지(3)의 절단을 2차 절단이라 정의한다. 2차 절단 후, 포장지(3)는 상기 박스(5)의 양 측면을 폐쇄시킨다.

상기 커팅바디(690)는 이격간격(201)에 배치된다.

상기 제1 커팅액추에이터(610)는 커팅바디(690)의 상측에 조립되고, 상기 제2 커팅액추에이터(620)는 커팅바디(690)의 하측에 조립된다.

상기 제1 커팅액추에이터(610)은 박스(5)가 이동하는 제2 방향(DR2)과 직교하게 배치된다. 상기 제1 커팅액추에이터(610)는 상하 방향으로 배치된다.

마찬가지로, 상기 제2 커팅액추에이터(620)은 박스(5)가 이동하는 제2 방향(DR2)과 직교하게 배치된다. 상기 제2 커팅액추에이터(620)는 상하 방향으로 배치된다.

상기 제1 커팅액추에이터(610) 및 제2 커팅액추에이터(620)는 상하 방향으로 서로 마주보게 배치될 수 있다.

상기 제1 커팅액추에이터(610) 및 제2 커팅액추에이터(620)의 개수가 상이하게 배치되어도 무방하다. 예를 들어 제1 커팅액추에이터(610)가 1개 배치되고, 상기 제2 커팅액추에이터(620)가 2개 배치되어도 무방하다.

특히, 상기 복수개의 제2 커팅액추에이터(620) 사이에 제1 커팅액추에이터(610)가 배치될 경우, 커팅 플레이드들(630, 640)의 폭의 중앙과 폭의 양측을 동시에 밀착시킬 수 있기 때문에, 제1 커팅블레이드(630) 및 제2 커팅블레이드(640)의 밀착력을 향상시킬 수 있고, 이를 통해 포장지(3)의 커팅 및 열융착의 정밀도를 향상시킬 수 있다.

상기 커팅바디(690)는 박스(5)의 이동 시 간섭되지 않도록, 제1 이송모듈(100) 및 제2 이송모듈(300)의 좌측 및 우측에 각각 배치될 수 있다.

상기 제1 커팅액추에이터(610) 및 제2 커팅액추에이터(620)는 에어실린더가 사용될 수 있다. 상기 제1 커팅액추에이터(610) 및 제2 커팅액추에이터(620)의 구성이 동일하고, 상하 대칭으로 배치될 수 있다.

상기 제1 커팅액추에이터(610)는 상기 커팅바디(690)에 결합된 실린더바디(611)와, 상기 실린더바디(611)에 상하 방향으로 슬라이드 이동가능하게 조립된 제1 로드(612)를 포함한다.

상기 제2 로드(612)에 상기 제1 커팅블레이드(630)가 조립된다.

상기 제2 커팅액추에이터(630)는 상기 커팅바디(690)에 결합된 실린더바디(621)와, 상기 실린더바디(621)에 상하 방향으로 슬라이드 이동가능하게 조립된 제2 로드(622)를 포함한다.

상기 제2 로드(622)에 상기 제2 커팅블레이드(640)가 조립된다.

상기 제1 커팅블레이드(630) 및 제2 커팅블레이드(640)의 폭은 상기 박스(5)의 전후 길이보다 길게 형성된다.

상기 제1 커팅블레이드(630) 및 제2 커팅블레이드(640)의 폭은 상기 제1 포장지(1) 및 제2 포장지(2)의 폭 보다 길게 형성된다.

도면 부호 630' 및 640'은 제1 포장지(1) 및 제2 포장지(2)를 절단 및 열융착하기 위한 제1 커팅블레이드(630) 및 제2 커팅블레이드(640)의 위치이다.

본 실시예에서 상기 제1 커팅블레이드(630)에 열선(631)이 배치된다. 본 실시예와 달리 상기 제1 커팅블레이드(630) 및 제2 커팅블레이드(640)에 모두 열선이 배치되거나 상기 제2 커팅블레이드(640)만 열선이 배치되어도 무방하다.

상기 열선(631)에 전원이 인가되어 열을 발생시키고, 상기 발생시킨 열에 의해 상기 제1 커팅블레이드(630)가 가열되어 상기 포장지(3)를 절단 및 열융착시킬 수 있다.

상기 제1 커팅블레이드(630)의 열융착에 의해 상기 제1 포장지(1) 및 제2 포장지(2)가 접합되고, 상기 이격간격(201)에서 상하 방향으로 포장막(4)을 형성할 수 있다.

상기 제1 커팅모듈(600)은, 상기 제1 커팅블레이드(630) 및 제2 커팅블레이드(640)에서 전방(제2 이동모듈) 측에 배치되고, 상하 방향으로 길게 연장되게 형성된 버티컬가이드(650)와, 상기 제1 포장지(1)의 상측에 배치되고, 상기 버티컬가이드(650)를 따라 상하 방향으로 이동되는 제1 포장지서포터(660)와, 상기 제2 포장지(2)의 하측에 배치되고, 상기 버티컬가이드(650)를 따라 상하 방향으로 이동되는 제2 포장지서포터(670)를 더 포함할 수 있다.

상기 버티컬가이드(650)는 좌우 방향을 기준으로 할 때, 이격간격(201)에 배치되고, 전후 방향을 기준으로 할 때, 제1 이동모듈(100) 및 제2 이동모듈(300)의 측부에 위치될 수 있다.

본 실시예에서 상기 제1 포장지서포터(660)는 상기 버티컬가이드(650)의 상부에 위치되고, 상기 버티컬가이드(650)를 따라 상하 방향으로 이동될 수 있다. 상기 제2 포장지서포터(670)는 상기 버티컬가이드(650)의 하부에 위치되고, 상기 버티컬가이드(650)를 상하 방향으로 이동될 수 있다.

상기 제1 포장지서포터(660)는 제1 포장지(1)의 상측에서 상기 제1 포장지(1)를 하측 방향으로 가압할 수 있다.

상기 제2 포장지서포터(670)는 상기 제2 포장지(2)의 하측에서 상기 제2 포장지(2)를 상측 방향으로 가압할 수 있다.

좌우 방향을 기준으로 상기 제1 포장지서포터(660)는 제1 로드(612) 및 푸셔(400) 사이에 배치되고, 상기 제2 포장지서포터(670)는 제2 로드(622) 및 제1 이송모듈(100) 사이에 위치된다.

상기 제1 포장지서포터(660)는 상기 제1 포장지(1)의 폭보다 길게 형성될 수 있고, 상기 제2 포장지서포터(670)는 상기 제2 포장지(2)의 폭보다 길게 형성될 수 있다.

상기 제1 포장지서포터(660)는 후방 하측으로 절곡되어 형성되고, 상기 제2 포장지서포터(670)는 후방 상측으로 절곡되어 형성된다.

상기 제1 포장지서포터(660)의 하단에 제1 포장지(1)와 접촉되는 제1 가이드롤러(665)가 배치되고, 상기 제2 포장지서포터(670)의 상단에 상기 제2 포장지(2)와 접촉되는 제2 가이드롤러(675)가 배치된다.

도면 부호 665' 및 675'은 제1 포장지(1) 및 제2 포장지(2)를 절단 및 열융착할 때, 제1 가이드롤러(665) 및 제2 가이드롤러(675)의 위치이다.

상기 제1 가이드롤러(665') 및 제2 가이드롤러(675')가 상기 제1 커팅블레이드(630) 및 제2 커팅블레이드(640) 보다 약간 하측에 위치되어 상기 제1 포장지(1) 및 제2 포장지(2)에 장력을 형성시킬 수 있다.

한편, 상기 제1 커팅모듈(600)은, 상기 제1 포장지서포터(660)에 결합되고, 상기 제1 로드(612)의 하강 시 상기 제1 포장지서포터(660)와 함께 하측으로 이동되어 포장지(3)를 눌러주는 버티컬푸셔(680)를 더 포함한다.

좌우 방향을 기준으로 상기 버티컬푸셔(680)는 상기 버티컬가이드(650) 보다 전방에 배치되고, 상기 제2 이송모듈(300)의 상측에 배치될 수 있다.

상기 버티컬푸셔(680)는 제2 이송모듈(300)로 박스(5)가 이동된 후, 박스(5)의 상면에 연장되어 있는 제1 포장지(1)를 누르고, 상기 제1 커팅블레이드(630) 및 제2 커팅블레이드(640)의 전방으로 연장된 제1 포장지(1)에 장력을 형성시켜 제1 포장지(1)가 위에 들떠 있는 것을 방지한다.

상기 버티컬푸셔(680)는, 상기 제1 포장지서포터(660)에 결합되고, 상기 제1 포장지서포터(660)와 함께 상하 방향으로 이동되는 버티컬무빙바디(682)와, 상기 버티컬무빙바디(682)에서 수직방향으로 배치된 버티컬액추에이터(684)와, 상기 버티컬액추에이터(684)의 로드(686)에 결합되어 포장지(3)를 가압하는 버티컬푸셔바디(688)를 포함한다.

박스(5)가 상기 포장막(4)을 밀면서 상기 제2 이송모듈(300)로 이동된 후, 상기 버티컬푸셔(680)가 작동되고, 상기 버티컬액추에이터(684)의 작동을 통해 상기 버티컬푸셔바디(688)가 박스(5)의 상면에서 제2 방향(DR2)의 반대 방향으로 연장된 제1 포장지(1)를 누른다.

상기 버티컬액추에이터(684)는 상기 제1 포장지서포터(660)의 하측 이동 후, 상기 버티컬푸셔바디(688)를 하측으로 더 이동시킬 수 있고, 본 실시예에서 상기 버티컬푸셔바디(688)는 제1 커팅블레이드(630') 및 제2 커팅블레이드(640') 보다 더 하측에 위치될 수 있다. 상기 버티컬푸셔바디(688)는 상기 제2 이송모듈(300)의 상측면에 밀착될 수 있다.

상기 제2 이송모듈(300)은 컨베이어 벨트 구조이다. 제2 이송 모듈(300)은, 제1 방향(DR1)으로 서로 평행하게 배치된 제2-1 이송 모듈(300a) 및 제2-2 이송 모듈(300b)을 포함할 수 있다.

상기 제2-1 이송모듈(300a)은, 박스(5)의 우측(제2 방향)에 배치된 제1 구동롤러(310a)와, 좌측(제2 방향의 반대 방향)에 배치된 제2 구동롤러(320a)와, 상기 제1 구동롤러(310a) 및 제2 구동롤러(320a)를 감싸면서 서로 연결하는 벨트(330a)와, 상기 제1 구동롤러(310a)를 회전시키는 이송모터(340)를 포함한다.

상기 제2-1 이송모듈(300a)과 마찬가지로 상기 제2-2 이송모듈(300b)은, 박스(5)의 우측(제2 방향)에 배치된 제1 구동롤러(310b)와, 좌측(제2 방향의 반대 방향)에 배치된 제2 구동롤러(320b)와, 상기 제1 구동롤러(310b) 및 제2 구동롤러(320b)를 감싸면서 서로 연결하는 벨트(330a)와, 상기 제1 구동롤러(310a)를 회전시키는 이송모터(340)를 포함한다.

상기 제3 이송모듈(500)은 상기 제2 이송모듈(300)과 같이 컨베이어 벨트 구조이다.

상기 제3 이송모듈(500)은, 전방 측에 배치된 제1 구동롤러(510)와, 후방 측에 배치된 제2 구동롤러(520)와, 상기 제1 구동롤러(510) 및 제2 구동롤러(520)를 감싸는 벨트(530)와, 상기 제1 구동롤러(510)를 회전시키는 이송모터(540)를 포함한다. 상기 제3 이송 모듈(500)도 제2 이송모듈(300)과 마찬가지로 이송 방향을 기준으로 서로 평행하게 배치된 제3-1 이송 모듈과 제3-2 이송 모듈로 구성될 수도 있고, 하나의 단일한 이송 모듈로 구성되는 것도 가능할 수 있다.

상기 제2 커팅모듈(700)은 좌우 방향으로 길게 연장되고, 상기 박스(5)의 전면 및 후면에 연장된 제1 포장지(1)와 제2 포장지(2)를 열을 이용해 서로 연결하여 박스(5)의 전면과 후면을 완전히 감쌈과 동시에 공급된 제1 포장지(1)와 제2 포장지(2)를 커팅한다.

상기 제2 커팅모듈(700)은 제3 이동모듈(500)을 기준으로 제1 방향(DR1)과 제1 방향(DR1)의 반대 방향에 각각 배치된다. 구분이 필요할 경우 도 3에 도시된 것과 같이, 제1 방향(DR1)에 배치된 것을 제2-1 커팅모듈(701)이라 하고, 제1 방향(DR1)의 반대 방향에 배치된 것을 제2-2 커팅모듈(702)이라 한다. 따라서, 이하에서 설명하는 제2 커팅모듈(700)의 구성은 제2-1 커팅모듈(701)과 제2-2 커팅모듈(702) 모두에 공통적으로 적용되는 것으로 해석될 수 있다.

상기 제2 커팅모듈(700)은, 상하로 길게 형성되어 상기 제3 이동모듈(500)의 상측에 배치되는 제1 커팅액추에이터(710)와, 상하로 길게 형성되어 상기 제3 이동모듈(500)의 하측에 배치되는 제2 커팅액추에이터(720)와, 상기 제1 커팅액추에이터(710)에 결합되어 상하 방향으로 이동되는 제1 커팅블레이드(730)와, 상기 제2 커팅액추에이터(720)에 결합되어 상하 방향으로 이동되는 제2 커팅블레이드(740)와, 상기 제1 커팅블레이드(730) 또는 제2 커팅블레이드(740) 중 적어도 어느 하나에 배치된 열선(미도시)을 포함한다.

제1 커팅블레이드(730) 및 제2 커팅블레이드(740)가 상하로 맞닿아 제1 포장지(1)와 제2 포장지(2)를 열융착시키면서 절단시킬 수 있다.

상기 제2 커팅액추에이터(710) 및 제2 커팅액추에이터(720)의 개수가 상이하게 배치되어도 무방하다. 예를 들어 제1 커팅액추에이터(710)가 1개 배치되고, 상기 제2 커팅액추에이터(720)가 2개 배치되어도 무방하다.

상기 복수개의 제2 커팅액추에이터(720) 사이에 제1 커팅액추에이터(710)가 배치될 경우, 제1 커팅블레이드(730) 및 제2 커팅블레이드(740)의 밀착력을 향상시킬 수 있고, 이를 통해 제1 포장지(1)와 제2 포장지(2)의 열융착과 커팅의 정밀도를 향상시킬 수 있다.

한편, 상기 제2 커팅모듈(700)은, 제1 센서(150)에 의해 감지된 박스(5)의 전후 길이에 따라 제3 이송모듈(500)과의 이격거리가 달라지도록 배치 위치가 동적으로 결정될 수 있다. 따라서, 박스(5)의 크기가 변경되더라도 또는 크기가 서로 다른 박스(5)가 순차적으로 공급되더라도, 박스(5)의 크기에 따라 제2 커팅모듈(700)의 박스(5)에 대한 이격거리가 일정하게 유지되도록 조절됨으로써 항상 안정적인 박스(5) 포장이 가능하게 할 수 있다.

예를 들어, 제1 커팅액추에이터(710)가 제1 방향(DR1)으로 길게 연장된 제1 위치 조절 프레임(750)에 결합되고, 제2 커팅액추에이터(720)가 제1 방향(DR1)으로 길게 연장되고 상기 제1 위치 조절 프레임(750)과 상하 방향으로 대칭되게 설치된 제2 위치 조절 프레임(760)에 결합될 수 있다. 이때, 제1 커팅액추에이터(710)는 동력수단(예를 들어 각종 동력 모터)에 의해 제1 위치 조절 프레임(750)을 따라 이동될 수 있으며, 제1 커팅액추에이터(710)의 이동과 상응하게 제2 커팅액추에이터(720)가 제2 위치 조절 프레임(760)을 따라 이동하도록 구성될 수 있다.

상기 제2 커팅모듈(700)의 구성 및 작동 메커니즘이 상기 제1 커팅모듈(600)과 동일하기 때문에 상세한 설명을 생략한다.

제2-1 커팅모듈(701)은 박스(5)의 전면측으로 연장된 제1 포장지(1)와 제2 포장지(2)를 열융착 및 절단시키고, 제2-2 커팅모듈(702)은 박스(5)의 후면측으로 연장된 제1 포장지(1)와 제2 포장지(2)를 열융착 및 절단시킨다.

한편, 상기 제3 이동모듈(500)의 일측에는 박스의 전면을 향해 공기를 분사하는 제1 에어노즐어셈블리(910)이 배치되고, 상기 제3 이동모듈(500)의 타측에는 박스의 후면을 향해 공기를 분사하는 제2 에어노즐어셈블리(920)이 배치될 수 있다.

제1 에어노즐어셈블리(910)은 박스(5)의 전면측으로 연장된 제1 포장지(1)와 제2 포장지(2) 사이에 공기유동을 제공하여 제1 포장지(1)와 제2 포장지(2)가 서로 엉키는 것을 억제하고, 제2 에어노즐(910)은 박스(5)의 후면측으로 연장된 제1 포장지(1)와 제2 포장지(2) 사이에에 공기유동을 제공하여 제1 포장지(1)와 제2 포장지(2)가 서로 엉키는 것을 억제한다.

제1 에어노즐어셈블리(910)은 제2 방향(DR2)으로 이격되어 배치되는 제1-1 에어노즐(911) 및 제1-2 에어노즐(912)과, 상기 제1-1 에어노즐(911)을 제2 방향(DR2)으로 이동시키는 제1-1 액추에어터(913)과, 상기 제1-2 에어노즐(912)을 제2 방향(DR2)으로 이동시키는 제1-2 액추에이터(914)를 포함한다.

본 실시예에서, 상기 제1-1 액추에이터(913) 및 제1-2 액추에이터(914)는 에어실린더가 사용될 수 있고, 상기 박스(5)의 좌우 길이에 따라 제1-1 액추에이터(913) 또는 제1-2 액추에이터(914) 중 적어도 어느 하나가 작동되어 상기 제1-1 에어노즐(911) 및 제1-2 에어노즐(912)의 이격간격을 자동으로 조절할 수 있다.

즉, 서로 다른 길이의 박스가 진입하더라도 상기 제1-1 에어노즐(911) 또는 제1-2 에어노즐(912) 적어도 어느 하나가 좌우 방향으로 이격되면서 박스의 좌우 길이에 대응할 수 있다.

상기 제2 에어노즐어셈블리(920)은, 제2 방향(DR2)으로 이격되어 배치되는 제2-1 에어노즐(921) 및 제2-2 에어노즐(922)과, 상기 제2-1 에어노즐(921)을 제2 방향(DR2)으로 이동시키는 제2-1 액추에어터(923)과, 상기 제2-2 에어노즐(922)을 제2 방향(DR2)으로 이동시키는 제2-2 액추에이터(914)를 포함한다.

상기 제2 에어노즐어셈블리(920)의 각 구성은 상기 제1 에어노즐어셈블리(910)의 각 구성과 서로 대칭이기 때문에, 상세한 설명을 생략한다.

상기 제3 이송모듈(500)의 상부에 어퍼에어노즐어셈블리(930)가 더 배치될 수 있다.

상기 제1 에어노즐어셈블리(910) 및 제2 에어노즐어셈블리(920)가 박스(5)의 높이 내에 배치되는 반면에, 상기 어퍼에어노즐어셈블리(930)는 박스(5)의 상부에 배치된다.

상기 어퍼에어노즐어셈블리(930)는 박스(5)의 상부에서 제1 방향(DR1) 및 제1 방향(DR1)의 반대 방향으로 각각 공기를 토출함으로써 제1 포장지(1)가 박스(5)의 바깥쪽으로 뒤집히는 것을 방지시키고, 제1 포장지(1)가 들떠있는 것을 최대한 방지시켜 박스(5)의 상부면에 밀착시키며, 제1 포장지(1)가 제2 포장지(2)를 향하도록 하여 열융착이 안정적으로 진행되게 할 수 있다.

상기 어퍼에어노즐어셈블리(930)은, 상하 방향으로 길게 형성된 메인에어파이프(933)와, 상기 메인에어파이프(933)와 연결되고, 제1 방향의 반대방향으로 절곡되어 배치된 제1 에어파이프(931)와, 상기 메인에어파이프(933)와 연결되고, 제1 방향(DR1)으로 절곡되어 배치된 제2 에어파이프(932)와, 상기 제1 에어파이프(931)의 단측에 배치되어 공급된 공기를 토축시키는 제1 어퍼노즐(934)과, 상기 제2 에어파이프(932)의 단측에 배치되어 공급된 공기를 토축시키는 제2 어퍼노즐(935)를 포함한다.

어퍼에어노즐어셈블리(930), 제1 에어노즐어셈블리(910) 및 제2 에어노즐어셈블리(920)을 통해 제1 포장지(1)가 박스(5)의 상부쪽으로 뒤집히지 않고 제2 포장지(2)를 향하도록 유지시켜 열융착이 용이하도록 할 수 있다.

상기 제1 어퍼노즐(934) 및 제2 어퍼노즐(935)은 서로 반대방향을 향하게 배치된다.

상기 제1 어퍼노즐(934) 및 제2 어퍼노즐(935)은 박스의 상부에서 박스의 전면측 및 후면측 방향으로 공기를 토출한다.

한편, 박스 포장장치는, 상기 제3 이송모듈(500)의 양측부에 1차 절단 후 박스(5)의 전면측 및 후면측을 향하는 포장지를 박스 좌우 길이의 중앙측으로 모아주는 제1 게더링모듈(미도시) 및 제2 게더링모듈(560)이 각각 배치될 수 있다.

상기 제1 게더링모듈은 상기 제3 이송모듈(500)의 일측 (제1 방향의 반대방향)에 배치되고, 상기 제2 게더링모듈(560)은 상기 제3 이송모듈(500)의 타측(제1 방향(DR1))에 배치된다.

상기 제1 게더링모듈 및 제2 게더링모듈(560)은 박스(5)의 좌우 길이 내에 배치된다. 상기 제2 센서(160)의 감지를 통해 상기 박스(5)를 상기 제1 게더링모듈 및 제2 게더링모듈(560)에 위치시킬 수 있다.

상기 제1 게더링모듈 및 제2 게더링모듈(560)의 각 구성은 제3 이송모듈(500)을 중심으로 서로 대칭되도록 배치되므로 이하에서 설명하는 제2 게더링모듈(560)의 설명은 제1 게더링모듈에도 동일하게 적용될 수 있다.

상기 제1 게더링모듈은 제2 방향(DR2)을 따라 일정한 간격으로 서로 이격된 한쌍의 게더링 모듈들(제1-1 게더링모듈과 제1-2 게더링모듈)로 구성된다. 상기 제2 게더링모듈(560)도 제2 방향(DR2)을 따라 일정한 간격으로 이격된 한쌍의 게더링 모듈들(제2-1 게더링모듈(561)과 제2-2 게더링모듈(562))로 구성된다.

한쌍의 게더링 모듈들(상기 제1-1 게더링모듈 및 제1-2 게더링모듈)은 제2 방향(DR2, 좌우 방향)으로 서로 이격되어 배치된다. 상기 제2-1 게더링모듈(561) 및 제2-2 게더링모듈(562)도 제2 방향(DR2, 좌우 방향)으로 서로 이격되어 배치된다.

한쌍의 게더링 모듈들 각각(561, 562)은, 상하 방향으로 형성된 스탠드(571)와, 상기 스탠드(571)에 결합되어 수평방향으로 회전되고, 회전 시 박스(5)의 측부로 전개된 제1 포장지(1) 및 제2 포장지(2)와 접촉되는 회전판(572)과, 상기 스탠드(571)를 회전시키는 스탠드모터(573)와, 상기 스탠드모터(573)를 제2 방향(DR2)으로 슬라이드 이동시키는 게더링액추에이터(554)를 포함한다.

상기 스탠드(571)는 수직하게 배치된다.

상기 회전판(572)은 상기 스탠드(571)의 상측에 결합되고, 상기 스탠드모터(573)의 작동에 의해 수평방향으로 회전된다.

한편, 제3 이송모듈(500)의 하부에는 제3 이송모듈(500)을 제어하여 제3 이송모듈(500)로 이송된 박스(5)의 위치를 제어하는 위치 제어 모듈(575)이 더 배치될 수 있다.

위치 제어 모듈(575)은, 제3 이송모듈(500)로 이송된 박스(5)가 한쌍의 게더링 모듈들의 이격 거리 중심에 위치하도록 제3 이송모듈(500)을 제어한다. 즉, 위치 제어 모듈(575)은, 제1 센서(150)에 의해 감지된 박스(5)의 전후 길이에 기초하여 박스(5)가 한쌍의 게더링 모듈들의 이격거리 중심에 위치하도록 제3 이송모듈(500)을 제어하여 박스(5)의 위치를 조절할 수 있다. 따라서, 한쌍의 게더링 모듈들이 박스(5)의 양측에 균일한 위치에서 제1 포장지(1)와 제2 포장지(2)를 박스(5)의 좌우 길이의 중심측으로 모아줄 수 있다.

즉, 위치 제어 모듈(575)에 의해 한쌍의 게더링 모듈들 각각의 회전판(572)들이 박스(5)를 중심으로 좌우 방향으로 각각 배치되고, 상기 어퍼에어노즐어셈블리(930), 제1 에어노즐어셈블리(910) 및 제2 에어노즐어셈블리(920)의 작동 중 또는 작동 후 상기 스탠드모터(573)가 작동되어 상기 회전판(572)이 상기 박스(5) 측으로 회전된다. 즉, 박스(5)의 제2 방향(DR2)에 위치한 회전판(572)은 제2 방향(DR2)의 반대 방향으로 회전하고, 박스(5)의 제2 방향(DR2)의 반대 방향에 위치한 게더링 모듈의 회전판(572)은, 제2 방향(DR2)으로 회전함으로써, 2개의 회전판(572)들이 서로 마주보는 방향으로 회전된다.

따라서, 한 쌍의 개더링 모듈들 각각의 회전판(572)이 서로 마주보는 방향으로 회전함에 따라 박스(5)의 전후 방향으로 전개된 포장지를 박스(5)의 좌우 길이의 중앙측으로 모을 수 있다.

이후 상기 제2 커팅모듈(700)이 작동되어 박스(5)의 전방 및 후방측으로 전개된 제1 포장지(1)와 제2 포장지(2)를 서로 열융착 및 절단시킬 수 있다.

상기 게더링액추에이터(554)는 상기 스탠드모터(573)를 포함한 스탠드(571) 및 회전판(572)를 제2 방향(DR2)으로 이동시킬 수 있다.

상기 게더링액추에이터(554)의 작동을 통해 게더링모듈들의 이격간격을 조절할 수 있고, 이를 통해 박스의 크기에 자동으로 대응할 수 있다.

본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100 : 제1 이송모듈 200 : 포장지공급모듈
300 : 제2 이송모듈 400 : 푸셔
500 : 제3 이동모듈 600 : 제1 커팅모듈
700 : 제2 커팅모듈 800 : 제4 이동모듈

Claims (5)

1. 박스(5)가 제1 방향(DR1)으로 이동되는 제1 이송모듈(100);
   상기 제1 방향(DR1)과 교차되는 제2 방향(DR2)으로 박스(5)를 이동시키는 제2 이송모듈(300);
   상기 제1 이송모듈(100)과 상기 제2 이송모듈(300) 사이에서 상기 박스(5)의 이동방향 전방에 포장지(3)를 공급하는 포장지공급모듈(200);
   상기 제1 이송모듈(100)의 박스를 상기 제2 이송모듈(300)로 이동시키는 푸셔(400);
   상기 제2 이송모듈(300)로부터 박스를 이송받는 제3 이송모듈(500);
   상기 제1 이송모듈(100) 및 제2 이송모듈(300) 사이에 배치되고, 상기 푸셔(400)에 의해 상기 제1 이송모듈(100)에서 상기 제2 이송모듈(300)로 상기 박스(5)가 이동된 후, 상기 박스(5)를 기준으로 상기 제2 방향(DR2)의 반대 방향에 남겨진 포장지(3)를 절단 및 열융착시키는 제1 커팅모듈(600); 및
   상기 제3 이송모듈(500)에 배치되고, 상기 박스의 좌측 및 우측에 남은 포장지(3)를 각각 절단 및 열융착시키는 제2 커팅모듈(700);을 포함하고,
   상기 제1 이송모듈(100) 및 제2 이송모듈(300)이 상기 제2 방향(DR2)으로 이격되어 이격간격(201)을 형성시키고, 상기 이격간격(201)에 상기 제1 커팅모듈(600)이 배치되며,
   상기 포장지공급모듈(200)은,
   상기 제1 이송모듈(100)의 상측에 배치되고, 상기 포장지(3)를 구성하는 제1 포장지(1)를 공급하는 제1 공급유닛(220);
   상기 제1 이송모듈(100)의 하측에 배치되고, 상기 포장지(3)를 구성하는 제2 포장지(2)를 공급하는 제2 공급유닛(240);
   상기 제1 공급유닛(220)에서 공급되는 상기 제1 포장지(1)에 장력을 형성시키는 제1 장력형성유닛(230);
   상기 제2 공급유닛(240)에서 공급되는 상기 제2 포장지(2)에 장력을 형성시키는 제2 장력형성유닛(250);
   상기 제1 공급유닛(220) 및 상기 제1 장력형성유닛(230)이 설치되는 제1 포장바디(260); 및
   상기 제2 공급유닛(240) 및 상기 제2 장력형성유닛(250)이 설치되는 제2 포장바디(270);를 포함하고,
   상기 이격간격(201)에서 상기 제1 포장지(1) 및 제2 포장지(2)가 상기 제1 커팅모듈(600)에 의해 절단 및 열융착되어 포장막(4)이 형성되고,
   상기 제1 이송 모듈(100)의 일 측면에 설치되어 상기 포장막(4)을 향해 공기를 분사하는 입구에어노즐(950)을 더 포함하고,
   상기 푸셔(400)는, 상기 입구에어노즐(950)에 의해 분사되는 공기에 의해 팽창된 상기 포장막(4)과 상기 박스(5)가 접촉되면서 상기 이격간격(201)을 통과하도록, 상기 박스(5)를 상기 제2 방향(DR2)으로 이동시켜, 상기 박스(5)를 상기 제1 이송모듈(100)에서 상기 제2 이송모듈(300)로 전달하고,
   상기 박스(5)가 상기 제2 이송모듈(300)로 전달되면, 상기 제1 커팅모듈(600)이 상기 박스(5)의 이동방향 반대쪽으로 연장된 상기 제1 포장지(1)와 상기 제2 포장지(2)를 커팅 및 열융착하여 상기 박스(5)의 우측면, 상면, 저면, 및 좌측면을 감싸면서 상기 박스(5)의 후속으로 진입하게 되는 박스를 위한 포장막을 형성하는 박스 포장장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 커팅모듈(600)은,
   상기 이격간격(201)을 중심으로 상측과 하측에 각각 배치된 커팅바디(690);
   상기 이격간격(201)의 상측에 배치된 상기 커팅바디(690)에 배치된 제1 커팅액추에이터(610);
   상기 이격간격(201)의 하측에 배치된 상기 커팅바디(690)에 배치된 제2 커팅액추에이터(620);
   상기 제1 커팅액추에이터(610)에 결합되어 상하 방향으로 이동되는 제1 커팅블레이드(630);
   상기 제2 커팅액추에이터(620)에 결합되어 상기 제1 커팅블레이드(630)와 마주보면서 상하 방향으로 이동되는 제2 커팅블레이드(640); 및
   상기 제1 커팅블레이드(630) 또는 상기 제2 커팅블레이드(640) 중 적어도 어느 하나에 배치된 열선(631);을 포함하는 박스 포장장치.
5. 삭제

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