KR102485488B1

KR102485488B1 - 속도 성능이 개선된 정량 포장 장치

Info

Publication number: KR102485488B1
Application number: KR1020210147848A
Authority: KR
Inventors: 윤영권
Original assignee: 윤영권
Priority date: 2021-11-01
Filing date: 2021-11-01
Publication date: 2023-01-04

Abstract

피더에서 포장 대상물들을 공급하는 방식을 개선하여 포장 속도를 향상시키고, 이를 통해 생산효율을 증대시킬 수 있는 속도 성능이 개선된 정량 포장 장치를 개시한다.
속도 성능이 개선된 정량 포장 장치는 포장지를 제1 위치로 이송하여 포장지의 입구를 개봉하고, 포장지의 내부에 포장 대상물들이 목표 중량 만큼 저장되면 포장지를 제2 위치로 이송한 후 포장지의 입구를 밀봉하여 포장품을 형성하도록 구성되는 포장부, 포장지가 제1 위치로 이송되면 포장지에 기설정된 임계 중량 만큼 포장 대상물들을 공급하도록 구성되는 제1 피더 및 제1 피더에서 임계 중량 만큼 포장 대상물들이 공급되면, 목표 중량과 임계 중량의 오차에 해당하는 보충 중량 만큼 포장 대상물들을 계수하여 포장지에 공급하도록 구성되는 제2 피더를 포함한다.

Description

속도 성능이 개선된 정량 포장 장치{Quantitative packaging equipment with improved speed performance}

본 발명은 속도 성능이 개선된 정량 포장 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 볼트 또는 너트 등과 같은 부품들은 사용되는 용도에 따라 여러 규격으로 제조된다.

이때, 규격들의 혼재를 방지하기 위해 동일 규격으로 제조된 부품들은 동일한 형상 및 중량을 가질 수 있다.

한편, 상기와 같은 부품들은 대량생산됨에 따라, 유통의 용이성을 위하여 자동화된 포장 장치를 이용하여 설정된 목표 중량 만큼 소분되어 포장된다.

구체적으로, 종래의 포장 장치는 목표 중량이 설정되면, 설정된 목표 중량에 대응되는 부품들의 목표 수량을 산출한다. 그리고, 산출된 목표 수량을 토대로 부품들을 계수하면서 소분하여 포장한다.

즉, 종래의 포장 장치는 규격화된 부품들의 개별 중량이 10g이고, 목표 중량이 200g이라면, 목표 중량 값과, 부품들의 개별 중량 값을 이용하여 20개의 목표 수량을 산출한 후, 이를 토대로 부품들을 계수하면서 20개씩 소분하여 포장한다.

그러나, 이와 같은 종래의 포장 장치는 부품의 포장 시 부품들을 계수하면서 낱개 단위로 공급하기 때문에, 포장될 부품의 수량이 증가할수록 계수 시간이 증가되어 생산효율이 저하되는 문제점이 있었다.

이에, 종래에는 포장 장치에서 포장 가능한 부품의 수량을 소량으로 제한하거나, 여러 대의 포장 장치를 구비할 수밖에 없는 문제점이 있었다.

공개특허공보 제10-2004-0041975호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 피더에서 포장 대상물들을 공급하는 방식을 개선하여 포장 속도를 향상시키고, 이를 통해 생산효율을 증대시킬 수 있는 속도 성능이 개선된 정량 포장 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 속도 성능이 개선된 정량 포장 장치는 포장지를 제1 위치로 이송하여 상기 포장지의 입구를 개봉하고, 상기 포장지의 내부에 포장 대상물들이 목표 중량 만큼 저장되면 상기 포장지를 제2 위치로 이송한 후 상기 포장지의 입구를 밀봉하여 포장품을 형성하도록 구성되는 포장부; 상기 포장지가 상기 제1 위치로 이송되면 상기 포장지에 기설정된 임계 중량 만큼 상기 포장 대상물들을 공급하도록 구성되는 제1 피더; 및 상기 제1 피더에서 상기 임계 중량 만큼 상기 포장 대상물들이 공급되면, 상기 목표 중량과 상기 임계 중량의 오차에 해당하는 보충 중량 만큼 상기 포장 대상물들을 계수하여 상기 포장지에 공급하도록 구성되는 제2 피더;를 포함한다.

상기 포장부는, 상기 포장지들이 저장되는 저장탱크; 상기 저장탱크에 저장된 상기 포장지의 일부분을 흡착하고, 제1 방향으로 이동되면서 상기 포장지를 상기 제1 위치로 이송하도록 구성되는 제1 이송유닛; 상기 제1 위치로 이송된 상기 포장지의 다른 일부분을 흡착하고, 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 이동되면서 상기 포장지의 입구를 개봉하도록 구성되는 개봉 유닛; 상기 제1 위치로 이송된 상기 포장지의 저면을 지지하고, 상기 제1 방향으로 이동되면서 상기 포장지를 제2 위치로 이송하도록 구성되는 제2 이송유닛; 상기 제2 위치로 이송된 상기 포장지의 입구를 가열 및 가압하면서 상기 포장지의 입구를 밀봉하여 상기 포장품을 형성하도록 구성되는 밀봉 유닛; 및 상기 밀봉 유닛의 하측에 배치되고, 상기 밀봉 유닛에서 낙하된 상기 포장품을 상기 제1 방향으로 이송하도록 구성되는 제3 이송유닛;을 포함할 수 있다.

상기 제1 피더는, 상기 임계 중량에 대응되는 중량을 가지는 상기 포장 대상물들을 상기 포장지의 내부로 공급하도록 구성되는 제1 피딩부; 상기 제1 피딩부로 공급된 상기 포장 대상물들의 중량을 측정하도록 구성되는 로드셀; 및 상기 제1 피딩부에 상기 포장 대상물들을 공급하고, 상기 로드셀에서 측정된 상기 포장 대상물들의 중량이 상기 임계 중량과 일치되면 상기 제1 피딩부에 상기 포장 대상물들의 공급을 중단하도록 구성되는 제1 공급부;를 포함하고, 상기 제2 피더는, 상기 보충 중량에 대응되는 수량의 상기 포장 대상물들을 상기 포장지의 내부로 공급하도록 구성되는 제2 피딩부; 및 상기 보충 중량에 대응되는 수량의 상기 포장 대상물들을 계수하여 상기 제2 피딩부에 낱개 단위로 공급하도록 구성되는 제2 공급부;를 포함할 수 있다.

상기 제1 이송유닛은, 상기 포장지의 일부분에 접하여 상기 포장지를 흡착하도록 구성되는 제1 흡착유닛; 상기 제1 방향을 따라 수축되면서 상기 저장탱크의 일 측에 배치된 상기 제1 흡착유닛을 상기 제1 위치로 이송하거나, 상기 제1 방향을 따라 신장되면서 상기 제1 위치에 배치된 상기 제1 흡착유닛을 상기 저장탱크의 일 측으로 이송하도록 구성되는 제1 실린더 유닛; 및 상기 제1 흡착유닛에 결합되고, 상기 제1 방향으로 상기 제1 흡착유닛의 이동을 가이드하도록 구성되는 가이드레일;을 포함하고, 상기 개봉 유닛은, 상기 제2 방향을 따라 상기 제1 흡착유닛에 대향 배치되고, 상기 제1 위치에 배치된 상기 포장지의 다른 일부분에 접하여 상기 포장지를 흡착하도록 구성되는 제2 흡착유닛; 상기 제2 방향을 따라 신장되면서 상기 포장지로부터 이격된 상기 제2 흡착유닛을 상기 포장지에 접촉시키거나, 상기 제2 방향을 따라 수축되면서 상기 포장지를 흡착하고 있는 상기 제2 흡착유닛을 당겨 상기 포장지의 입구를 개봉하도록 구성되는 제2 실린더 유닛; 상기 제2 흡착유닛에 결합되고, 상기 제2 흡착유닛과 함께 상기 제2 방향을 따라 이동되는 제1 가이드 로드; 및 상기 제1 가이드 로드에 결합되어 상기 제1 가이드 로드의 이동을 가이드하도록 구성되는 제1 가이드 튜브;를 포함하며, 상기 제2 이송유닛은, 상기 제1 위치에 배치된 상기 포장지의 저면을 지지하도록 구성되는 이송 지지판; 및 상기 제1 방향을 따라 신장되면서 상기 제1 위치에 배치된 상기 이송 지지판을 상기 제2 위치로 이송하거나, 상기 제1 방향을 따라 수축되면서 상기 제2 위치에 배치된 상기 이송 지지판을 상기 제1 위치로 이송하도록 구성되는 제3 실린더 유닛;을 포함하고, 상기 밀봉 유닛은, 상기 제2 위치에 배치된 상기 포장지의 입구의 일부분을 가압하도록 구성되는 제1 밀봉 유닛; 및 상기 제2 위치에 배치된 상기 포장지의 입구의 다른 일부분을 가압 및 가열하도록 구성되는 제2 밀봉 유닛;을 포함하며, 상기 제1 밀봉 유닛은, 상기 제2 방향을 따라 상기 제2 위치에 배치된 상기 포장지의 일 측에 배치되는 지지유닛; 상기 제2 방향을 따라 신장되면서 상기 포장지로부터 이격된 상기 지지유닛을 상기 포장지의 입구의 일부분에 밀착시키거나, 상기 제2 방향을 따라 수축되면서 상기 포장지의 입구의 일부분에 밀착되어 있는 상기 지지유닛을 상기 포장지로부터 이격시키도록 구성되는 제4 실린더 유닛; 상기 지지유닛에 수용되고, 상기 지지유닛이 상기 포장지의 입구의 일부분에 밀착되면 상기 포장지의 입구의 일부분을 탄성적으로 가압하도록 구성되는 제1 탄성가압부재; 상기 지지유닛에 결합되고, 상기 지지유닛과 함께 상기 제2 방향을 따라 이동되는 제2 가이드 로드; 및 상기 제2 가이드 로드에 결합되어 상기 제2 가이드 로드의 이동을 가이드하도록 구성되는 제2 가이드 튜브;를 포함하고, 상기 제2 밀봉 유닛은, 상기 제2 방향을 따라 상기 제2 위치에 배치된 상기 포장지의 타 측에 배치되고, 상기 포장지의 입구에 접촉되면 상기 포장지의 입구에 열을 가하도록 구성되는 가열유닛; 상기 제2 방향을 따라 신장되면서 상기 포장지로부터 이격된 상기 가열유닛을 상기 포장지의 입구의 다른 일부분에 밀착시키거나, 상기 제2 방향을 따라 수축되면서 상기 포장지의 입구의 다른 일부부에 밀착되어 있는 상기 가열유닛을 상기 포장지로부터 이격시키도록 구성되는 제5 실린더 유닛; 상기 가열유닛에 수용되고, 상기 지지유닛이 상기 포장지의 입구의 다른 일부분에 밀착되면 상기 포장지의 입구의 다른 일부분을 탄성적으로 가압하도록 구성되는 제2 탄성가압부재; 상기 가열유닛에 결합되고, 상기 가열유닛과 함께 상기 제2 방향을 따라 이동되는 제3 가이드 로드; 및 상기 제3 가이드 로드에 결합되어 상기 제3 가이드 로드의 이동을 가이드하도록 구성되는 제3 가이드 튜브;를 포함하며, 상기 제3 이송유닛은, 제1 컨베이어 롤러; 상기 제1 방향을 따라 상기 제1 컨베이어 롤러에 대향 배치되는 제2 컨베이어 롤러; 상기 제1 컨베이어 롤러와 상기 제2 컨베이어 롤러의 둘레에 배치되고, 상기 제1 컨베이어 롤러와 상기 제2 컨베이어 롤러에 의해 회전되면서 상면에 안착된 상기 포장지를 상기 제1 방향으로 이송하는 컨베이어 벨트; 및 상기 제1 컨베이어 롤러를 회전시키도록 구성되는 컨베이어 구동 모터;를 포함할 수 있다.

상기 제1 피딩부는, 상기 제1 위치에 배치된 상기 포장지의 상부에 배치되고, 개봉된 상기 포장지의 내부로 상기 포장 대상물들을 투입하도록 구성되는 투입 호퍼; 상기 투입 호퍼의 상부에 배치되고, 내부에 상기 포장 대상물들이 수용되면 일부분을 개방하여 상기 투입 호퍼에 상기 포장 대상물들을 낙하시키도록 구성되는 덤핑 유닛; 및 상기 제1 공급부에서 공급되는 상기 포장 대상물들이 내부에 저장되고, 내부에 저장된 상기 포장 대상물들의 중량을 상기 로드셀에 인가하며, 상기 포장 대상물들의 중량이 상기 임계 중량과 일치되면 상기 덤핑 유닛의 상부로 상기 포장 대상물들을 투입하도록 구성되는 계량 유닛;을 포함하고, 상기 덤핑 유닛은, 투입구와 배출구를 가지는 호퍼 바디; 상기 호퍼 바디의 일부분에 회전 가능하게 결합되어 상기 배출구의 일부분을 개폐하도록 구성되는 제1 개폐도어; 상기 제1 개폐도어를 회전시키도록 구성되는 제1 도어 구동 모터; 상기 호퍼 바디의 다른 일부분에 회전 가능하게 결합되어 상기 배출구의 다른 일부분을 개폐하도록 구성되는 제2 개폐도어; 및 상기 제2 개폐도어를 회전시키도록 구성되는 제2 도어 구동 모터;를 포함하며, 상기 제1 개폐도어는, 상기 호퍼 바디의 일부분에 회전 가능하게 결합되는 제1 개폐바디; 상기 제1 개폐바디의 단부에 상기 제1 개폐바디에 대하여 경사지게 배치되는 제1 걸림날개; 및 상기 제1 걸림날개의 하면에 수용되는 제1 결합자석;을 포함하고, 상기 제2 개폐도어는, 상기 호퍼 바디의 다른 일부분에 회전 가능하게 결합되는 제2 개폐바디; 상기 제2 개폐바디의 단부에 상기 제2 개폐바디에 대하여 경사지게 배치되고, 상기 배출구의 폐쇄 시 상기 제1 걸림날개의 하면을 지지하는 제2 걸림날개; 및 상기 제2 걸림날개의 하면에 수용되고, 상기 배출구의 폐쇄 시 상기 제1 결합자석에 결합되는 제2 결합자석;을 포함하며, 상기 계량 유닛은, 베이스; 상기 베이스에 회전 가능하게 결합되고, 내부에 상기 로드셀이 수용되는 바스켓; 상기 바스켓에 수용되어 상기 로드셀의 상면에 배치되고, 상기 바스켓의 내부로 상기 포장 대상물들이 투입되면 상기 포장 대상물들을 지지하면서 상기 포장 대상물들의 중량에 의해 상기 로드셀을 가압하는 트레이; 상기 트레이의 하면에 배치되는 지지레일; 상기 지지레일에 결합되어, 상기 지지레일을 따라 슬라이드 이동되는 슬라이더; 및 상기 바스켓의 하측에 배치되어 상기 슬라이더에 결합되고, 축방향을 따라 신장되면서 상기 슬라이더를 가압하여 상기 바스켓을 회전시키도록 구성되는 가압 실린더;를 포함할 수 있다.

상기 포장부와 연계되도록 배치되고, 상기 포장부에서 이송되는 상기 포장품들을 연속적으로 이송하여 보관 트레이에 적재하도록 구성되는 로딩부;를 더 포함하고, 상기 로딩부는, 상기 제3 이송유닛에 연계되도록 배치되어 상기 제3 이송유닛에 의해 이송된 상기 포장품을 상기 제1 방향의 일 측으로 이송하도록 구성되는 제1 로딩유닛; 상기 제1 로딩유닛의 상부에 배치되어 상기 제1 로딩유닛에 의해 이송중인 상기 포장품이 더 이상 이송되지 않도록 상기 포장품을 지지하고, 상기 제1 방향을 따라 네 개의 상기 포장품들이 순차적으로 배치되면, 네 개의 상기 포장품들을 상기 제2 방향의 일 측으로 동시에 이송하도록 구성되는 제2 로딩유닛; 상기 제2 로딩유닛에 의해 이송된 네 개의 상기 포장품들을 상기 제1 방향의 타 측으로 동시에 이송하도록 구성되는 제3 로딩유닛; 상기 제3 로딩유닛에 의해 이송된 네 개의 상기 포장품들을 하나씩 상기 제1 방향의 타 측으로 이송하도록 구성되는 제4 로딩유닛; 및 상기 제4 로딩유닛에 의해 이송 중인 네 개의 상기 포장품들이 더 이상 이송되지 않도록 네 개의 상기 포장품들을 지지하고, 상기 제1 방향을 따라 네 개의 상기 포장품들이 순차적으로 배치되면, 네 개의 상기 포장품들을 상기 제2 방향의 일 측으로 동시에 이송하여 상기 보관 트레이에 순차적으로 적재하도록 구성되는 제5 로딩유닛;을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 포장 대상물들을 일일이 계수하면서 공급하지 않고, 1차적으로 중량단위로 소분하여 공급한 뒤, 모자라는 중량에 대해서만 2차적으로 계수하여 공급함에 따라, 포장 속도가 월등히 향상되고, 이를 통해 생산효율이 증대될 수 있다.

또한, 소량은 물론, 대량의 포장 대상물도 신속히 포장할 수 있고, 한 대의 장비로 대량 포장이 가능하여 장비의 증설로 인한 비용의 발생을 예방하여 경제적인 효과를 가질 수 있다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 발명 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 정량 포장 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 정량 포장 장치가 포장지에 포장 대상물을 공급하고 있는 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 정량 포장 장치가 제1 위치에 배치된 포장지를 제2 위치로 이송한 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 정량 포장 장치가 포장지의 입구를 밀봉하고 있는 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 정량 포장 장치가 포장품을 이송하고 있는 상태를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제1 피더를 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 덤핑 유닛이 개방되는 과정을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 계량 유닛이 회전되는 과정을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 로딩부를 개략적으로 나타낸 평면도이다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 발명의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 정량 포장 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 속도 성능이 개선된 정량 포장 장치(1)(이하 '정량 포장 장치(1)'라 함)는 포장부(11)와, 제1 피더(13)와, 제2 피더(15)를 포함한다.

포장부(11)는 포장지(3)를 제1 위치(P1)로 이송하여 포장지(3)의 입구를 개봉하고, 포장지(3)의 내부에 포장 대상물들(2)이 목표 중량 만큼 저장되면 포장지(3)를 제2 위치(P2)로 이송한 후 포장지(3)의 입구를 밀봉하여 포장품(4)을 형성하도록 구성된다.

포장부(11)는 저장탱크(111), 제1 이송유닛(112), 개봉 유닛(113), 제2 이송유닛(114), 밀봉 유닛(115) 및 제3 이송유닛(116)을 포함할 수 있다.

저장탱크(111)는 포장지들(3)이 저장되고, 포장지들(3)을 제1 이송유닛(112) 측으로 낱개 단위로 공급하도록 구성될 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 정량 포장 장치가 포장지에 포장 대상물을 공급하고 있는 상태를 나타낸 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 제1 이송유닛(112)은 저장탱크(111)에 저장된 포장지(3)의 일부분을 흡착하고, 제1 방향(D1)으로 이동되면서 포장지(3)를 제1 위치(P1)로 이송하도록 구성될 수 있다.

제1 이송유닛(112)은, 포장지(3)의 일부분에 접하여 포장지(3)를 흡착하도록 구성되는 제1 흡착유닛(1121)과, 제1 방향(D1)을 따라 수축되면서 저장탱크(111)의 일 측에 배치된 제1 흡착유닛(1121)을 제1 위치(P1)로 이송하거나, 제1 방향(D1)을 따라 신장되면서 제1 위치(P1)에 배치된 제1 흡착유닛(1121)을 저장탱크(111)의 일 측으로 이송하도록 구성되는 제1 실린더 유닛(1122)과, 제1 흡착유닛(1121)에 결합되고, 제1 방향(D1)으로 제1 흡착유닛(1121)의 이동을 가이드하도록 구성되는 가이드레일(1123)을 포함할 수 있다.

개봉 유닛(113)은 제1 위치(P1)로 이송된 포장지(3)의 다른 일부분을 흡착하고, 제1 방향(D1)과 다른 제2 방향(D2)으로 이동되면서 포장지(3)의 입구를 개봉하도록 구성될 수 있다.

개봉 유닛(113)은, 제2 방향(D2)을 따라 제1 흡착유닛(1121)에 대향 배치되고, 제1 위치(P1)에 배치된 포장지(3)의 다른 일부분에 접하여 포장지(3)를 흡착하도록 구성되는 제2 흡착유닛(1131)과, 제2 방향(D2)을 따라 신장되면서 포장지(3)로부터 이격된 제2 흡착유닛(1131)을 포장지(3)에 접촉시키거나, 제2 방향(D2)을 따라 수축되면서 포장지(3)를 흡착하고 있는 제2 흡착유닛(1131)을 당겨 포장지(3)의 입구를 개봉하도록 구성되는 제2 실린더 유닛(1132)과, 제2 흡착유닛(1131)에 결합되고, 제2 흡착유닛(1131)과 함께 제2 방향(D2)을 따라 이동되는 제1 가이드 로드(1133)와, 제1 가이드 로드(1133)에 결합되어 제1 가이드 로드(1133)의 이동을 가이드하도록 구성되는 제1 가이드 튜브(1134)를 포함할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 정량 포장 장치가 제1 위치에 배치된 포장지를 제2 위치로 이송한 상태를 나타낸 도면이다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 제2 이송유닛(114)은 제1 위치(P1)로 이송된 포장지(3)의 저면을 지지하고, 제1 방향(D1)으로 이동되면서 포장지(3)를 제2 위치(P2)로 이송하도록 구성될 수 있다.

제2 이송유닛(114)은 제1 위치(P1)에 배치된 포장지(3)의 저면을 지지하도록 구성되는 이송 지지판(1141)과, 제1 방향(D1)을 따라 신장되면서 제1 위치(P1)에 배치된 이송 지지판(1141)을 제2 위치(P2)로 이송하거나, 제1 방향(D1)을 따라 수축되면서 제2 위치(P2)에 배치된 이송 지지판(1141)을 제1 위치(P1)로 이송하도록 구성되는 제3 실린더 유닛(1142)을 포함할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 정량 포장 장치가 포장지의 입구를 밀봉하고 있는 상태를 나타낸 도면이다.

도 1 및 도 4를 참조하면, 밀봉 유닛(115)은 제2 위치(P2)로 이송된 포장지(3)의 입구를 가열 및 가압하면서 포장지(3)의 입구를 밀봉하여 포장품(4)을 형성하도록 구성될 수 있다.

밀봉 유닛(115)은, 제2 위치(P2)에 배치된 포장지(3)의 입구의 일부분을 가압하도록 구성되는 제1 밀봉 유닛(S1)과, 제2 위치(P2)에 배치된 포장지(3)의 입구의 다른 일부분을 가압 및 가열하도록 구성되는 제2 밀봉 유닛(S2)을 포함할 수 있다.

제1 밀봉 유닛(S1)은 제2 방향(D2)을 따라 제2 위치(P2)에 배치된 포장지(3)의 일 측에 배치되는 지지유닛(S11)과, 제2 방향(D2)을 따라 신장되면서 포장지(3)로부터 이격된 지지유닛(S11)을 포장지(3)의 입구의 일부분에 밀착시키거나, 제2 방향(D2)을 따라 수축되면서 포장지(3)의 입구의 일부분에 밀착되어 있는 지지유닛(S11)을 포장지(3)로부터 이격시키도록 구성되는 제4 실린더 유닛(S12)과, 지지유닛(S11)에 수용되고, 지지유닛(S11)이 포장지(3)의 입구의 일부분에 밀착되면 포장지(3)의 입구의 일부분을 탄성적으로 가압하도록 구성되는 제1 탄성가압부재(S13)와, 지지유닛(S11)에 결합되고, 지지유닛(S11)과 함께 제2 방향(D2)을 따라 이동되는 제2 가이드 로드(S14)와, 제2 가이드 로드(S14)에 결합되어 제2 가이드 로드(S14)의 이동을 가이드하도록 구성되는 제2 가이드 튜브(S15)를 포함할 수 있다.

예를 들어, 지지유닛(S11)에는 표면이 테플론 코팅 처리되어 포장지(3)의 입구의 일부분을 가압하는 실리콘 지지대를 포함할 수 있다. 그리고, 제1 탄성가압부재(S13)는 지지유닛(S11)의 내부에 수용되는 제1 탄성부재(미도시)와, 제1 탄성부재에 탄성적으로 지지되면서 포장지(3)의 입구의 일부분을 가압하는 제1 가압부재(미도시)를 포함할 수 있다.

제2 밀봉 유닛(S2)은 제2 방향(D2)을 따라 제2 위치(P2)에 배치된 포장지(3)의 타 측에 배치되고, 포장지(3)의 입구에 접촉되면 포장지(3)의 입구에 열을 가하도록 구성되는 가열유닛(S21)과, 제2 방향(D2)을 따라 신장되면서 포장지(3)로부터 이격된 가열유닛(S21)을 포장지(3)의 입구의 다른 일부분에 밀착시키거나, 제2 방향(D2)을 따라 수축되면서 포장지(3)의 입구의 다른 일부부에 밀착되어 있는 가열유닛(S21)을 포장지(3)로부터 이격시키도록 구성되는 제5 실린더 유닛(S22)과, 가열유닛(S21)에 수용되고, 지지유닛(S11)이 포장지(3)의 입구의 다른 일부분에 밀착되면 포장지(3)의 입구의 다른 일부분을 탄성적으로 가압하도록 구성되는 제2 탄성가압부재(S23)와, 가열유닛(S21)에 결합되고, 가열유닛(S21)과 함께 제2 방향(D2)을 따라 이동되는 제3 가이드 로드(S24)와, 제3 가이드 로드(S24)에 결합되어 제3 가이드 로드(S24)의 이동을 가이드하도록 구성되는 제3 가이드 튜브(S25)를 포함할 수 있다.

예를 들어, 가열유닛(S21)에는 표면이 테플론 코팅 처리되어 포장지(3)의 입구의 일부분을 가압하면서 열을 발산하도록 구성되는 발열체가 마련될 수 있다. 그리고, 제2 탄성가압부재(S23)는 가열유닛(S21)의 내부에 수용되는 제2 탄성부재(미도시)와, 제2 탄성부재에 탄성적으로 지지되면서 포장지(3)의 입구의 다른 일부분을 가압하는 제2 가압부재(미도시)를 포함할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 정량 포장 장치가 포장품을 이송하고 있는 상태를 나타낸 도면이다.

도 1 및 도 5를 참조하면, 제3 이송유닛(116)은 밀봉 유닛(115)의 하측에 배치되고, 밀봉 유닛(115)에서 낙하된 포장품(4)을 제1 방향(D1)으로 이송하도록 구성될 수 있다.

제3 이송유닛(116)은 제1 컨베이어 롤러(1161)와, 제1 방향(D1)을 따라 제1 컨베이어 롤러(1161)에 대향 배치되는 제2 컨베이어 롤러(1162)와, 제1 컨베이어 롤러(1161)와 제2 컨베이어 롤러(1162)의 둘레에 배치되고, 제1 컨베이어 롤러(1161)와 제2 컨베이어 롤러(1162)에 의해 회전되면서 상면에 안착된 포장지(3)를 제1 방향(D1)으로 이송하는 컨베이어 벨트(1163)와, 제1 컨베이어 롤러(1161)를 회전시키도록 구성되는 컨베이어 구동 모터(1164)를 포함할 수 있다.

도 1을 참조하면, 제1 피더(13)는 포장지(3)가 제1 위치(P1)로 이송되면 포장지(3)에 기설정된 임계 중량 만큼 포장 대상물들(2)을 공급하도록 구성된다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제1 피더를 개략적으로 나타낸 측면도이다.

도 1 및 도 6을 참조하면, 제1 피더(13)는 임계 중량에 대응되는 중량을 가지는 포장 대상물들(2)을 포장지(3)의 내부로 공급하도록 구성되는 제1 피딩부(131)와, 제1 피딩부(131)로 공급된 포장 대상물들(2)의 중량을 측정하도록 구성되는 로드셀(132)과, 제1 피딩부(131)에 포장 대상물들(2)을 공급하고, 로드셀(132)에서 측정된 포장 대상물들(2)의 중량이 임계 중량과 일치되면 제1 피딩부(131)에 포장 대상물들(2)의 공급을 중단하도록 구성되는 제1 공급부(133)를 포함할 수 있다.

제1 피딩부(131)는 투입 호퍼(1311), 덤핑 유닛(1312) 및 계량 유닛(1313)을 포함할 수 있다.

투입 호퍼(1311)는 제1 위치(P1)에 배치된 포장지(3)의 상부에 배치되고, 개봉된 포장지(3)의 내부로 포장 대상물들(2)을 투입하도록 구성될 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 덤핑 유닛이 개방되는 과정을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 덤핑 유닛(1312)은 투입 호퍼(1311)의 상부에 배치되고, 내부에 포장 대상물들(2)이 수용되면 일부분을 개방하여 투입 호퍼(1311)에 포장 대상물들(2)을 낙하시키도록 구성될 수 있다.

덤핑 유닛(1312)은 투입구(D11)와 배출구(D12)를 가지는 호퍼 바디(D1)와, 호퍼 바디(D1)의 일부분에 회전 가능하게 결합되어 배출구(D12)의 일부분을 개폐하도록 구성되는 제1 개폐도어(D2)와, 제1 개폐도어(D2)를 회전시키도록 구성되는 제1 도어 구동 모터(D3)와, 호퍼 바디(D1)의 다른 일부분에 회전 가능하게 결합되어 배출구(D12)의 다른 일부분을 개폐하도록 구성되는 제2 개폐도어(D4)와, 제2 개폐도어(D4)를 회전시키도록 구성되는 제2 도어 구동 모터(D5)를 포함할 수 있다.

제1 개폐도어(D2)는 호퍼 바디(D1)의 일부분에 회전 가능하게 결합되는 제1 개폐바디(D21)와, 제1 개폐바디(D21)의 단부에 제1 개폐바디(D21)에 대하여 경사지게 배치되는 제1 걸림날개(D22)와, 제1 걸림날개(D22)의 하면에 수용되는 제1 결합자석(D23)을 포함할 수 있다.

제2 개폐도어(D4)는 호퍼 바디(D1)의 다른 일부분에 회전 가능하게 결합되는 제2 개폐바디(D41)와, 제2 개폐바디(D41)의 단부에 제2 개폐바디(D41)에 대하여 경사지게 배치되고, 배출구(D12)의 폐쇄 시 제1 걸림날개(D22)의 하면을 지지하는 제2 걸림날개(D42)와, 제2 걸림날개(D42)의 하면에 수용되고, 배출구(D12)의 폐쇄 시 제1 결합자석(D23)에 결합되는 제2 결합자석(D43)을 포함할 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 계량 유닛이 회전되는 과정을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 6 및 도 8을 참조하면, 계량 유닛(1313)은 제1 공급부(133)에서 공급되는 포장 대상물들(2)이 내부에 저장되고, 내부에 저장된 포장 대상물들(2)의 중량을 로드셀(132)에 인가하며, 포장 대상물들(2)의 중량이 임계 중량과 일치되면 덤핑 유닛(1312)의 상부로 포장 대상물들(2)을 투입하도록 구성될 수 있다.

계량 유닛(1313)은 베이스(W1)와, 베이스(W1)에 회전 가능하게 결합되고, 내부에 로드셀(132)이 수용되는 바스켓(W2)과, 바스켓(W2)에 수용되어 로드셀(132)의 상면에 배치되고, 바스켓(W2)의 내부로 포장 대상물들(2)이 투입되면 포장 대상물들(2)을 지지하면서 포장 대상물들(2)의 중량에 의해 로드셀(132)을 가압하는 트레이(W3)와, 트레이(W3)의 하면에 배치되는 지지레일(W4)과, 지지레일(W4)에 결합되어, 지지레일(W4)을 따라 슬라이드 이동되는 슬라이더(W5)와, 바스켓(W2)의 하측에 배치되어 슬라이더(W5)에 결합되고, 축방향을 따라 신장되면서 슬라이더(W5)를 가압하여 바스켓(W2)을 회전시키도록 구성되는 가압 실린더(W6)를 포함할 수 있다.

도 1을 참조하면, 제2 피더(15)는 제1 피더(13)에서 임계 중량 만큼 포장 대상물들(2)이 공급되면, 목표 중량과 임계 중량의 오차에 해당하는 보충 중량 만큼 포장 대상물들(2)을 계수하여 포장지(3)에 공급하도록 구성된다.

예를 들어, 목표 중량이 1kg이고, 포장 대상물들(2)의 개별 중량이 10g이며, 임계 중량이 900g으로 설정될 경우, 제2 피더(15)는 목표 중량 1kg과 임계 중량 900g의 오차에 해당하는 보충 중량 100g 만큼의 포장 대상물들(2), 즉, 10개의 포장 대상물들(2)을 계수하여 포장지(3)에 공급할 수 있다.

제2 피더(15)는 보충 중량에 대응되는 수량의 포장 대상물들(2)을 포장지(3)의 내부로 공급하도록 구성되는 제2 피딩부(151)와, 보충 중량에 대응되는 수량의 포장 대상물들(2)을 계수하여 제2 피딩부(151)에 낱개 단위로 공급하도록 구성되는 제2 공급부(152)를 포함할 수 있다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 로딩부를 개략적으로 나타낸 평면도이다.

도 9를 참조하면, 본 정량 포장 장치(1)는 로딩부(17)를 더 포함할 수 있다.

로딩부(17)는 포장부(11)와 연계되도록 배치되고, 포장부(11)에서 이송되는 포장품들(4)을 연속적으로 이송하여 보관 트레이(176)에 적재하도록 구성될 수 있다.

로딩부(17)는 복수의 로딩유닛을 포함할 수 있다.

복수의 로딩유닛은, 제1 로딩유닛(171), 제2 로딩유닛(172), 제3 로딩유닛(173), 제4 로딩유닛(174) 및 제5 로딩유닛(175)을 포함할 수 있다.

제1 로딩유닛(171)은 제3 이송유닛(116)에 연계되도록 배치되어 제3 이송유닛(116)에 의해 이송된 포장품들(4)을 제1 방향(D1)의 일 측, 즉, 제2 로딩유닛(172) 측으로 이송하도록 구성될 수 있다.

예를 들어, 제1 로딩유닛(171)은 제1-1 구동롤러와, 제1-1 구동롤러에 이격 배치된 제1-2 구동롤러와, 제1-1 구동롤러 및 제1-2 구동롤러의 둘레에 감겨 제1-1 구동롤러 및 제1-2 구동롤러에 의해 회전되면서 상부에 배치된 포장품(4)들을 제2 로딩유닛(172) 측으로 이송하는 제1 회전벨트와, 제1-1 구동롤러 및 제1-2 구동롤러 중 적어도 하나를 회전시키는 제1 롤러 구동 모터를 포함할 수 있다.

제2 로딩유닛(172)은 제1 회전벨트의 상부에 배치되어 제1 로딩유닛(171)에 의해 이송중인 포장품들(4)이 더 이상 이송되지 않도록 포장품들(4)을 지지할 수 있다. 그리고, 제2 로딩유닛(172)은 제1 방향(D1)을 따라 네 개의 포장품들(4)이 순차적으로 배치되면, 네 개의 포장품들(4)을 제2 방향(D2)의 일 측, 즉, 제3 로딩유닛(173) 측으로 동시에 이송하도록 구성될 수 있다.

예를 들어, 제2 로딩유닛(172)은 제1 회전벨트의 상부에 배치되어 네 개의 포장품들(4)을 지지하는 제1 정렬판과, 제1 정렬판에 결합되고, 제2 방향(D2)을 따라 이동되면서 제1 정렬판을 이동시키는 제1 푸시로드와, 제1 푸시로드의 일 측에 배치되고, 제2 방향(D2)을 따라 이동되면서 제1 푸시로드를 이동시키는 제1 랙기어와, 제1 랙기어에 치합되고, 회전력을 발생시켜 제1 랙기어를 제2 방향(D2)으로 이동시키는 제1 이송 모터를 포함할 수 있다.

제3 로딩유닛(173)은 제2 로딩유닛(172)에 의해 이송된 네 개의 포장품들(4)을 제1 방향(D1)의 타 측, 즉, 제4 로딩유닛(174) 측으로 동시에 이송하도록 구성될 수 있다.

예를 들어, 제3 로딩유닛(173)은 제2 로딩유닛(172)에 의해 이송된 네 개의 포장품들(4)의 하면과 측면을 지지하여 네 개의 포장품들(4)을 제1 방향(D1)으로 나란히 정렬시키는 제2 정렬판과, 제2 정렬판에 배치되는 보조 안내 레일과, 보조 안내 레일에 결합되어 보조 안내 레일을 따라 제1 방향(D1)으로 슬라이드 이동되는 이송블록과, 이송블록에 결합되고, 이송블록에 의해 제1 방향(D1)으로 이동되면서 제2 정렬판에 정렬된 네 개의 포장품들(4)을 가압하여 제4 로딩유닛(174) 측으로 이송하는 가압판과, 이송블록의 일 측에 배치되고, 제1 방향(D1)을 따라 이동되면서 이송블록을 이동시키는 제2 랙기어와, 제2 랙기어에 치합되고, 회전력을 발생시켜 제2 랙기어를 제1 방향(D1)으로 이동시키는 제2 이송 모터를 포함할 수 있다.

제4 로딩유닛(174)은 제3 로딩유닛(173)에 의해 이송된 네 개의 포장품들(4)을 하나씩 제1 방향(D1)의 타 측, 즉, 제5 로딩유닛(175) 측으로 이송하도록 구성될 수 있다.

예를 들어, 제4 로딩유닛(174)은 제2-1 구동롤러와, 제2-1 구동롤러에 이격 배치된 제2-2 구동롤러와, 제2-1 구동롤러 및 제2-2 구동롤러의 둘레에 감겨 제2-1 구동롤러 및 제2-2 구동롤러에 의해 회전되면서 상부에 배치된 포장품들(4)을 제5 로딩유닛(175) 측으로 이송하는 제2 회전벨트와, 제2-1 구동롤러 및 제2-2 구동롤러 중 적어도 하나를 회전시키는 제2 롤러 구동 모터를 포함할 수 있다.

제5 로딩유닛(175)은 제4 로딩유닛(174)에 의해 이송 중인 네 개의 포장품들(4)이 더 이상 이송되지 않도록 네 개의 포장품들(4)을 지지할 수 있다. 그리고, 제5 로딩유닛(175)은 제1 방향(D1)을 따라 네 개의 포장품들(4)이 순차적으로 배치되면, 네 개의 포장품들(4)을 제2 방향(D2)의 일 측, 즉, 보관 트레이(176) 측으로 동시에 이송할 수 있다. 이를 통해, 네 개의 포장품들(4)을 보관 트레이(176)의 내부에 순차적으로 적재할 수 있다.

예를 들어, 제5 로딩유닛(175)은 보관 트레이(176)의 길이방향을 따라 보관 트레이(176)의 외측에 복수로 배치되는 서포트 유닛들과, 서포트 유닛들에 회전 가능하게 결합되는 스크류 샤프트와, 스크류 샤프트를 회전시키도록 구성되는 샤프트 구동 모터와, 스크류 샤프트에 결합되고, 스크류 샤프트의 회전 시 스크류 샤프트의 외면을 따라 제2 방향(D2)으로 이동되는 이동 너트와, 이동 너트에 결합되고, 제4 로딩유닛(174)에 의해 이송된 포장품들(4)을 지지하며, 제1 방향(D1)을 따라 네 개의 포장품들(4)이 순차적으로 배치되면, 이동 너트에 의해 제2 방향(D2)으로 이동되면서 네 개의 포장품들(4)을 동시에 보관 트레이(176)의 내부로 이송 및 적재하는 적재판을 포함할 수 있다.

이처럼 본 발명의 실시예에 따르면, 포장 대상물들(2)을 일일이 계수하면서 공급하지 않고, 1차적으로 중량단위로 소분하여 공급한 뒤, 모자라는 중량에 대해서만 2차적으로 계수하여 공급함에 따라, 포장 속도가 월등히 향상되고, 이를 통해 생산효율이 증대될 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.

1. 정량 포장 장치
11. 포장부
111. 저장탱크
112. 제1 이송유닛
1121. 제1 흡착유닛
1122. 제1 실린더 유닛
1123. 가이드레일
113. 개봉 유닛
1131. 제2 흡착유닛
1132. 제2 실린더 유닛
1133. 제1 가이드 로드
1134. 제1 가이드 튜브
114. 제2 이송유닛
1141. 이송 지지판
1142. 제3 실린더 유닛
115. 밀봉 유닛
S1. 제1 밀봉 유닛
S11. 지지유닛
S12. 제4 실린더 유닛
S13. 제1 탄성가압부재
S14. 제2 가이드 로드
S15. 제2 가이드 튜브
S2. 제2 밀봉 유닛
S21. 가열유닛
S22. 제5 실린더 유닛
S23. 제2 탄성가압부재
S24. 제3 가이드 로드
S25. 제3 가이드 튜브
116. 제3 이송유닛
1161. 제1 컨베이어 롤러
1162. 제2 컨베이어 롤러
1163. 컨베이어 벨트
1164. 컨베이어 구동 모터
13. 제1 피더
131. 제1 피딩부
1311. 투입 호퍼
1312. 덤핑 유닛
D1. 호퍼 바디
D11. 투입구
D12. 배출구
D2. 제1 개폐도어
D21. 제1 개폐바디
D22. 제1 걸림날개
D23. 제1 결합자석
D3. 제1 도어 구동 모터
D4. 제2 개폐도어
D41. 제2 개폐바디
D42. 제2 걸림날개
D43. 제2 결합자석
D5. 제2 도어 구동 모터
1313. 계량 유닛
W1. 베이스
W2. 바스켓
W3. 트레이
W4. 지지레일
W5. 슬라이더
W6. 가압 실린더
132. 로드셀
133. 제1 공급부
15. 제2 피더
151. 제2 피딩부
152. 제2 공급부
17. 로딩부
171. 제1 로딩유닛
172. 제2 로딩유닛
173. 제3 로딩유닛
174. 제4 로딩유닛
175. 제5 로딩유닛
176. 보관 트레이
P1. 제1 위치
P2. 제2 위치
D1. 제1 방향
D2. 제2 방향
2. 포장 대상물들
3. 포장지, 포장지들
4. 포장품

Claims

포장지를 제1 위치로 이송하여 상기 포장지의 입구를 개봉하고, 상기 포장지의 내부에 포장 대상물들이 목표 중량 만큼 저장되면 상기 포장지를 제2 위치로 이송한 후 상기 포장지의 입구를 밀봉하여 포장품을 형성하도록 구성되는 포장부;
상기 포장지가 상기 제1 위치로 이송되면 상기 포장지에 기설정된 임계 중량 만큼 상기 포장 대상물들을 공급하도록 구성되는 제1 피더; 및
상기 제1 피더에서 상기 임계 중량 만큼 상기 포장 대상물들이 공급되면, 상기 목표 중량과 상기 임계 중량의 오차에 해당하는 보충 중량 만큼 상기 포장 대상물들을 계수하여 상기 포장지에 공급하도록 구성되는 제2 피더;를 포함하고,
상기 포장부는,
상기 포장지들이 저장되는 저장탱크;
상기 저장탱크에 저장된 상기 포장지의 일부분을 흡착하고, 제1 방향으로 이동되면서 상기 포장지를 상기 제1 위치로 이송하도록 구성되는 제1 이송유닛;
상기 제1 위치로 이송된 상기 포장지의 다른 일부분을 흡착하고, 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 이동되면서 상기 포장지의 입구를 개봉하도록 구성되는 개봉 유닛;
상기 제1 위치로 이송된 상기 포장지의 저면을 지지하고, 상기 제1 방향으로 이동되면서 상기 포장지를 제2 위치로 이송하도록 구성되는 제2 이송유닛;
상기 제2 위치로 이송된 상기 포장지의 입구를 가열 및 가압하면서 상기 포장지의 입구를 밀봉하여 상기 포장품을 형성하도록 구성되는 밀봉 유닛; 및
상기 밀봉 유닛의 하측에 배치되고, 상기 밀봉 유닛에서 낙하된 상기 포장품을 상기 제1 방향으로 이송하도록 구성되는 제3 이송유닛;을 포함하며,
상기 제1 피더는,
상기 임계 중량에 대응되는 중량을 가지는 상기 포장 대상물들을 상기 포장지의 내부로 공급하도록 구성되는 제1 피딩부;
상기 제1 피딩부로 공급된 상기 포장 대상물들의 중량을 측정하도록 구성되는 로드셀; 및
상기 제1 피딩부에 상기 포장 대상물들을 공급하고, 상기 로드셀에서 측정된 상기 포장 대상물들의 중량이 상기 임계 중량과 일치되면 상기 제1 피딩부에 상기 포장 대상물들의 공급을 중단하도록 구성되는 제1 공급부;를 포함하고,
상기 제2 피더는,
상기 보충 중량에 대응되는 수량의 상기 포장 대상물들을 상기 포장지의 내부로 공급하도록 구성되는 제2 피딩부; 및
상기 보충 중량에 대응되는 수량의 상기 포장 대상물들을 계수하여 상기 제2 피딩부에 낱개 단위로 공급하도록 구성되는 제2 공급부;를 포함하며,
상기 제1 이송유닛은,
상기 포장지의 일부분에 접하여 상기 포장지를 흡착하도록 구성되는 제1 흡착유닛;
상기 제1 방향을 따라 수축되면서 상기 저장탱크의 일 측에 배치된 상기 제1 흡착유닛을 상기 제1 위치로 이송하거나, 상기 제1 방향을 따라 신장되면서 상기 제1 위치에 배치된 상기 제1 흡착유닛을 상기 저장탱크의 일 측으로 이송하도록 구성되는 제1 실린더 유닛; 및
상기 제1 흡착유닛에 결합되고, 상기 제1 방향으로 상기 제1 흡착유닛의 이동을 가이드하도록 구성되는 가이드레일;을 포함하고,
상기 개봉 유닛은,
상기 제2 방향을 따라 상기 제1 흡착유닛에 대향 배치되고, 상기 제1 위치에 배치된 상기 포장지의 다른 일부분에 접하여 상기 포장지를 흡착하도록 구성되는 제2 흡착유닛;
상기 제2 방향을 따라 신장되면서 상기 포장지로부터 이격된 상기 제2 흡착유닛을 상기 포장지에 접촉시키거나, 상기 제2 방향을 따라 수축되면서 상기 포장지를 흡착하고 있는 상기 제2 흡착유닛을 당겨 상기 포장지의 입구를 개봉하도록 구성되는 제2 실린더 유닛;
상기 제2 흡착유닛에 결합되고, 상기 제2 흡착유닛과 함께 상기 제2 방향을 따라 이동되는 제1 가이드 로드; 및
상기 제1 가이드 로드에 결합되어 상기 제1 가이드 로드의 이동을 가이드하도록 구성되는 제1 가이드 튜브;를 포함하며,
상기 제2 이송유닛은,
상기 제1 위치에 배치된 상기 포장지의 저면을 지지하도록 구성되는 이송 지지판; 및
상기 제1 방향을 따라 신장되면서 상기 제1 위치에 배치된 상기 이송 지지판을 상기 제2 위치로 이송하거나, 상기 제1 방향을 따라 수축되면서 상기 제2 위치에 배치된 상기 이송 지지판을 상기 제1 위치로 이송하도록 구성되는 제3 실린더 유닛;을 포함하고,
상기 밀봉 유닛은,
상기 제2 위치에 배치된 상기 포장지의 입구의 일부분을 가압하도록 구성되는 제1 밀봉 유닛; 및
상기 제2 위치에 배치된 상기 포장지의 입구의 다른 일부분을 가압 및 가열하도록 구성되는 제2 밀봉 유닛;을 포함하며,
상기 제1 밀봉 유닛은,
상기 제2 방향을 따라 상기 제2 위치에 배치된 상기 포장지의 일 측에 배치되는 지지유닛;
상기 제2 방향을 따라 신장되면서 상기 포장지로부터 이격된 상기 지지유닛을 상기 포장지의 입구의 일부분에 밀착시키거나, 상기 제2 방향을 따라 수축되면서 상기 포장지의 입구의 일부분에 밀착되어 있는 상기 지지유닛을 상기 포장지로부터 이격시키도록 구성되는 제4 실린더 유닛;
상기 지지유닛에 수용되고, 상기 지지유닛이 상기 포장지의 입구의 일부분에 밀착되면 상기 포장지의 입구의 일부분을 탄성적으로 가압하도록 구성되는 제1 탄성가압부재;
상기 지지유닛에 결합되고, 상기 지지유닛과 함께 상기 제2 방향을 따라 이동되는 제2 가이드 로드; 및
상기 제2 가이드 로드에 결합되어 상기 제2 가이드 로드의 이동을 가이드하도록 구성되는 제2 가이드 튜브;를 포함하고,
상기 제2 밀봉 유닛은,
상기 제2 방향을 따라 상기 제2 위치에 배치된 상기 포장지의 타 측에 배치되고, 상기 포장지의 입구에 접촉되면 상기 포장지의 입구에 열을 가하도록 구성되는 가열유닛;
상기 제2 방향을 따라 신장되면서 상기 포장지로부터 이격된 상기 가열유닛을 상기 포장지의 입구의 다른 일부분에 밀착시키거나, 상기 제2 방향을 따라 수축되면서 상기 포장지의 입구의 다른 일부부에 밀착되어 있는 상기 가열유닛을 상기 포장지로부터 이격시키도록 구성되는 제5 실린더 유닛;
상기 가열유닛에 수용되고, 상기 지지유닛이 상기 포장지의 입구의 다른 일부분에 밀착되면 상기 포장지의 입구의 다른 일부분을 탄성적으로 가압하도록 구성되는 제2 탄성가압부재;
상기 가열유닛에 결합되고, 상기 가열유닛과 함께 상기 제2 방향을 따라 이동되는 제3 가이드 로드; 및
상기 제3 가이드 로드에 결합되어 상기 제3 가이드 로드의 이동을 가이드하도록 구성되는 제3 가이드 튜브;를 포함하며,
상기 제3 이송유닛은,
제1 컨베이어 롤러;
상기 제1 방향을 따라 상기 제1 컨베이어 롤러에 대향 배치되는 제2 컨베이어 롤러;
상기 제1 컨베이어 롤러와 상기 제2 컨베이어 롤러의 둘레에 배치되고, 상기 제1 컨베이어 롤러와 상기 제2 컨베이어 롤러에 의해 회전되면서 상면에 안착된 상기 포장지를 상기 제1 방향으로 이송하는 컨베이어 벨트; 및
상기 제1 컨베이어 롤러를 회전시키도록 구성되는 컨베이어 구동 모터;를 포함하고,
상기 제1 피딩부는,
상기 제1 위치에 배치된 상기 포장지의 상부에 배치되고, 개봉된 상기 포장지의 내부로 상기 포장 대상물들을 투입하도록 구성되는 투입 호퍼;
상기 투입 호퍼의 상부에 배치되고, 내부에 상기 포장 대상물들이 수용되면 일부분을 개방하여 상기 투입 호퍼에 상기 포장 대상물들을 낙하시키도록 구성되는 덤핑 유닛; 및
상기 제1 공급부에서 공급되는 상기 포장 대상물들이 내부에 저장되고, 내부에 저장된 상기 포장 대상물들의 중량을 상기 로드셀에 인가하며, 상기 포장 대상물들의 중량이 상기 임계 중량과 일치되면 상기 덤핑 유닛의 상부로 상기 포장 대상물들을 투입하도록 구성되는 계량 유닛;을 포함하고,
상기 덤핑 유닛은,
투입구와 배출구를 가지는 호퍼 바디;
상기 호퍼 바디의 일부분에 회전 가능하게 결합되어 상기 배출구의 일부분을 개폐하도록 구성되는 제1 개폐도어;
상기 제1 개폐도어를 회전시키도록 구성되는 제1 도어 구동 모터;
상기 호퍼 바디의 다른 일부분에 회전 가능하게 결합되어 상기 배출구의 다른 일부분을 개폐하도록 구성되는 제2 개폐도어; 및
상기 제2 개폐도어를 회전시키도록 구성되는 제2 도어 구동 모터;를 포함하며,
상기 제1 개폐도어는,
상기 호퍼 바디의 일부분에 회전 가능하게 결합되는 제1 개폐바디;
상기 제1 개폐바디의 단부에 상기 제1 개폐바디에 대하여 경사지게 배치되는 제1 걸림날개; 및
상기 제1 걸림날개의 하면에 수용되는 제1 결합자석;을 포함하고,
상기 제2 개폐도어는,
상기 호퍼 바디의 다른 일부분에 회전 가능하게 결합되는 제2 개폐바디;
상기 제2 개폐바디의 단부에 상기 제2 개폐바디에 대하여 경사지게 배치되고, 상기 배출구의 폐쇄 시 상기 제1 걸림날개의 하면을 지지하는 제2 걸림날개; 및
상기 제2 걸림날개의 하면에 수용되고, 상기 배출구의 폐쇄 시 상기 제1 결합자석에 결합되는 제2 결합자석;을 포함하며,
상기 계량 유닛은,
베이스;
상기 베이스에 회전 가능하게 결합되고, 내부에 상기 로드셀이 수용되는 바스켓;
상기 바스켓에 수용되어 상기 로드셀의 상면에 배치되고, 상기 바스켓의 내부로 상기 포장 대상물들이 투입되면 상기 포장 대상물들을 지지하면서 상기 포장 대상물들의 중량에 의해 상기 로드셀을 가압하는 트레이;
상기 트레이의 하면에 배치되는 지지레일;
상기 지지레일에 결합되어, 상기 지지레일을 따라 슬라이드 이동되는 슬라이더; 및
상기 바스켓의 하측에 배치되어 상기 슬라이더에 결합되고, 축방향을 따라 신장되면서 상기 슬라이더를 가압하여 상기 바스켓을 회전시키도록 구성되는 가압 실린더;를 포함하는, 속도 성능이 개선된 정량 포장 장치.
삭제
삭제