KR102523721B1 - 포장용기 자동공급장치 - Google Patents

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KR102523721B1
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Abstract

포장용기 자동공급장치에 관한 것으로,
상단 중앙에 전후방향으로 이송되는 공급플레이트 또는 공급컨베이어가 설치되는 베이스프레임; 베이스프레임의 상단 양측에 각각 설치되고, 수직지지부의 상단 내측에 수평장착부가 마련된 형태를 가지는 지지프레임; 각 지지프레임의 수평장착부의 외측 하부에 설치되는 회전모터; 각 지지프레임의 수평장착부의 내측 하부에 다수개가 전후방향으로 배열 설치되고, 회전모터와 접속되고, 상하적층된 다수의 포장용기를 받쳐주는 동시에 회전하면서 포장용기를 하나씩 낙하시키는 회전받침조립체;를 포함하는 기술 구성을 통하여
상하적층된 포장용기를 정확히 하나씩 안전하게 분리하여 이송플레이트로 자동 낙하시킬 수 있게 되는 것이다.

Description

포장용기 자동공급장치 {AUTO FEEDING APPARATUS OF PACKING TRAY}
본 발명은 포장용기 자동공급장치에 관한 것으로, 더 자세하게는 다수개가 상하방향으로 적층된 포장용기를 하나씩 이송플레이트 또는 이송컨베이어로 자동 낙하시킬 수 있도록 하는 것에 관한 것이다.
일반적으로 생산된 제품을 안전하게 포장하는 공장의 포장라인에서는 포장용기 자동공급장치를 통해 포장용기를 자동으로 공급하고, 포장용기에 제품을 자동으로 투입하여 생산성 향상을 도모하는 예가 많다.
도 1은 본 발명이 관계하는 포장용기의 사시도이다.
한편, 소형의 제품을 포장하는 포장용기는 제품의 형태에 따라 다양한 형태의 것이 사용되며, 예를 들면 도 1과 같이 외곽에 플랜지부(201)가 마련되고, 내부가 다수의 수납공간(202)으로 구획된 사각함 형태의 포장용기(200)도 많이 사용되고 있다.
도 2는 본 발명이 관계하는 포장용기의 적층상태의 정면도이다.
상기 포장용기(200)는 운반 및 취급과정에서 부피를 줄일 수 있도록 도 2와 같이 다수개가 상하방향으로 적층되는 것이 보통이며, 적증상태에서 분리를 용이하게 할 수 있도록 각 수납공간(202)의 하단이나 플랜지부(201)의 하단에 이격돌기(203)를 마련하여 설정 간격으로 상하적층되도록 하는 예가 많다.
하기의 특허문헌 1에는 가공김 포장공정에서 포장용기를 자동으로 공급하여 생산성을 향상시켜 줄 뿐만 아니라 포장용기를 정확하게 공급될 수 있도록 구성된 김 가공용 포장용기 자동공급장치가 개시되어 있다.
특허문헌 1의 김 가공용 포장용기 자동공급장치는 상면에 길이방향으로 포장용기가 이동되는 이동홈이 형성되고, 이동홈의 바닥에는 길이방향으로 절개부가 형성된 지지판과, 지지판의 선단부 상측으로 마련되고, 중앙에 포장용기가 공급되는 공급공이 형성되며, 공급공의 가장자리를 따라 상측으로 마련되되 다수개의 포장용기의 측면부를 지지하여 적층 수납하는 수납봉이 설치되는 투입판과, 투입판의 하면에 사각틀 형상으로 마련되어 전후방 왕복운동하게 설치되되, 양측 내면에는 공급공으로 공급된 포장용기 사이로 진입되어 포장용기를 밀어 하나씩 낙하시키는 경사면을 갖는 공급틀과, 공급틀을 왕복운동하게 동력을 제공하는 구동수단와, 공급공에서 공급틀을 통해 낙하되는 포장용기의 양단을 가이드하여 이동홈으로 정확히 투입되도록 안내하는 가이드판과, 지지판의 저면에 무한궤도 운동하게 설치되는 체인과, 체인에 일정간격 결합되고 절개홈을 통해 상부로 돌출되도록 설치되어 체인의 회전에 의해 이동홈에 투입된 포장용기를 밀어 전방으로 이송시키는 이송대로 구성된 이송수단으로 구성된다.
하기의 특허문헌 2에는 상,하로 적층되어 있는 복수의 포장용기 중 최하측의 포장용기 일측에 수평설치되어 최하측의 포장용기에 형성된 플랜지의 상방을 향해 수평상으로 진퇴작동을 하도록 실린더의 피스톤로드에 용기낙하구를 장착하되, 용기낙하구의 선단은 상,하로 적층된 복수의 플랜지들 사이에 형성되는 이격공간 사이로 진입할 수 있도록 두께가 얇게 형성되어 있으며, 상면은 최하측 포장용기 바로 위에 적층되어 있는 상측의 포장용 플랜지를 상향으로 들어올릴 수 있도록 선단에서 상향으로 돌출하도록 경사진 경사면의 상단에서 수평하게 돌출된 상태로 형성되어 있고, 저면은 최하측 포장용기의 플랜지를 수평하게 지지할 수 있도록 수평한 수평면으로 형성되어 있는 두부 포장자동화 시스템의 두부포장용기 공급장치가 개시되어 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2012-0102854호(2012년 09월 19일 공개) 대한민국 등록특허공보 제10-1379244호(2014년 03월 24일 등록)
특허문헌 1, 2를 포함한 종래 기술에 따른 포장용기 자동공급장치는 주로 상하적층된 포장용기의 플랜지 사이에 수평방향의 낙하유도부재를 투입하는 방식이어서 분리동작이 안정적이지 못하게 되고, 분리과정에서 포장용기가 손상될 우려가 많은 문제가 있었다.
또한, 종래 기술에 따른 포장용기 자동공급장치는 포장용기의 한쪽 부위의 플랜지가 먼저 이격되고 나머지 부분이 차례로 이격되는 방식이기 때문에 정확한 위치에 낙하를 유도할 수 없게 되는 등의 문제가 있었다.
본 발명은 상기 종래 기술의 따른 포장용기 자동공급장치의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적이 상하방향으로 적층된 포장용기를 하나씩 분리하여 안전하게 이송플레이트 또는 이송컨베이어로 공급할 수 있도록 하는 포장용기 자동공급장치를 제공하는 데에 있는 것이다.
본 발명은 그 다른 목적이 상하적층 포장용기를 분리하는 과정에서 포장용기의 파손이나 오동작의 우려가 없이 포장용기를 분리할 수 있도록 하는 것에 의해 포장작업의 생산성 향상을 도모할 수 있도록 하는 포장용기 자동공급장치를 제공하는 데에 있는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 포장용기 자동공급장치는 상단 중앙에 전후방향으로 이송되는 공급플레이트 또는 공급컨베이어가 설치되는 베이스프레임; 베이스프레임의 상단 양측에 각각 설치되고, 수직지지부의 상단 내측에 수평장착부가 마련된 형태를 가지는 지지프레임; 각 지지프레임의 수평장착부의 외측 하부에 설치되는 회전모터; 각 지지프레임의 수평장착부의 내측 하부에 다수개가 전후방향으로 배열 설치되고, 회전모터와 접속되고, 상하적층된 다수의 포장용기를 받쳐주는 동시에 회전하면서 포장용기를 하나씩 낙하시키는 회전받침조립체;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 포장용기 자동공급장치의 회전받침조립체는, 지지프레임의 수평장착부에 회전 가능하게 설치되는 회전축; 회전축의 외주 하부에 설치되는 받침원판; 받침원판의 하단에 설치되는 낙하유도부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 포장용기 자동공급장치의 받침원판은 평면에서 보았을 때 반원형의 받침부가 마련된 형태이고, 낙하유도부재는 상단과 하단 사이의 외주에 나선형 유도홈부가 마련된 형태인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 포장용기 자동공급장치는 지지프레임의 수평장착부의 상부으로 돌출되는 회전모터의 회전축의 상단부에 구동풀리가 설치되고, 지지프레임의 수평장착부의 상부으로 돌출되는 회전받침조립체의 회전축의 상단부에 회전모터의 구동풀리와 접속되는 종동풀리가 설치된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 포장용기 자동공급장치에 의하면, 상하적층된 포장용기를 하나씩 분리하여 안전하게 이송플레이트에 공급할 수 있게 되고, 최하부의 포장용기를 그 상부의 포장용기에서 분리하는 과정에서 포장용기의 파손을 방지할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 포장용기 자동공급장치에 의하면, 상하적층된 다수의 포장용기중에서 최하부의 포장용기만을 수평상태를 유지한 상태로 낙하시키기 때문에 정확한 위치에 포장용기를 낙하하여 공급할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 포장용기 자동공급장치에 의하면, 오동작의 우려없이 정확하게 하나의 포장용기만을 분리하여 자동 낙하시킬 수 있게 되므로 생산성 향상에 크게 기여할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명이 관계하는 포장용기의 사시도,
도 2는 동 포장용기의 적층상태의 정면도,
도 3은 본 발명에 따른 포장용기 자동공급장치의 정면도,
도 4는 본 발명에 따른 포장용기 자동공급장치의 평면도,
도 5는 본 발명에 따른 포장용기 자동공급장치의 회전받침조립체의 정면도,
도 6은 본 발명에 따른 포장용기 자동공급장치의 회전받침조립체의 받침원판과 낙하유도부재의 분해사시도,
도 7a 내지 도 7c는 본 발명에 따른 포장용기 자동공급장치의 작동상태를 나타낸 요부 평면도,
도 8a 내지 도 8c는 본 발명에 따른 포장용기 자동공급장치의 작동상태를 나타낸 요부 정면도.
이하 본 발명에 따른 포장용기 자동공급장치를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 참고로, 본 발명을 설명하는데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다.
또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하다.
그리고 본 출원에서, '포함하다', '가지다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특정의 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지칭하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
그러므로, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 구현 예(態樣, aspect)(또는 실시 예)들을 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, 본 명세서에서 사용한 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 주지 또는 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
이하에서, "상방", "하방", "전방" 및 "후방" 및 그 외 다른 방향성 용어들은 도면에 도시된 상태를 기준으로 정의한다.
도 3은 본 발명에 따른 포장용기 자동공급장치의 정면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 포장용기 자동공급장치의 평면도이다.
본 발명에 따른 포장용기 자동공급장치(100)는 베이스프레임(110), 지지프레임(120), 회전모터(130), 회전받침조립체(140)를 포함한다.
베이스프레임(110)은 상단 중앙에 전후방향으로 이송되는 공급플레이트(150) 또는 공급컨베이어가 설치되는 부분이다.
지지프레임(120)은 회전모터(130) 및 회전받침조립체(140)가 설치되는 부분으로, 베이스프레임(110)의 상단 양측에 설치된다.
지지프레임(120)은 수직지지부(121)의 상단 내측에 수평장착부(122)가 마련된 형태를 가진다.
상기에서 수직지지부(121)의 상단 내측은 베이스프레임(110)의 중앙 쪽을 의미한다.
회전모터(130)는 회전받침유닛(140)를 회전시키는 부분으로, 각 지지프레임(120)의 수평장착부(122)의 외측 하부에 설치된다.
지지프레임(120)의 수평장착부(122)의 상부으로 돌출되는 회전모터(130)의 회전축의 상단부에는 구동풀리(139)가 설치된다.
회전받침조립체(140)는 상하적층된 다수의 포장용기(200)를 받쳐주는 동시에 회전하면서 포장용기(200)를 하나씩 낙하시키는 부분으로, 각 지지프레임(120)의 수평장착부(122)의 내측 하부에 다수개가 전후방향으로 배열 설치된다.
이때 회전받침조립체(140)의 설치개수는 포장용기(200)의 전후길이를 감안하여 적절하게 설정하는 것이 바람직하다.
예를 들어 포장용기(200)의 전후길이가 긴 경우에 적은 수의 회전받침조립체(140)를 설치하면 중간 처짐이 발생할 수 있으므로 많은 수의 회전받침조립체(140)를 설치하고, 포장용기(200)의 전후길이가 짧은 경우 적은 수의 회전받침조립체(140)를 설치한다.
도 5는 본 발명에 따른 포장용기 자동공급장치의 회전받침조립체의 정면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 포장용기 자동공급장치의 회전받침조립체의 받침원판과 낙하유도부재의 분해사시도이다.
회전받침조립체(140)는 지지프레임(120)의 수평장착부(122)에 회전 가능하게 설치되는 회전축(141), 회전축(141)의 외주 하부에 설치되는 받침원판(142)과 낙하유도부재(143)를 포함한다.
지지프레임(120)의 수평장착부(122)의 상부으로 돌출되는 회전받침조립체(140)의 회전축(141)의 상단부에는 회전모터(130)의 구동풀리(139)와 접속되는 종동풀리(149)가 설치된다.
회전받침조립체(140)의 회전축(141)의 외주 하부에 설치되는 받침원판(142)은 낙하유도부재(143)를 통해 최하부의 포장용기(200)가 낙하유도될 때에 그 상부의 포장용기(200)를 받쳐주는 부분으로, 평면에서 보았을 때 반원형의 받침부(142a)가 마련된 형태를 가진다.
회전받침조립체(140)의 낙하유도부재(143)는 받침원판(142)의 하단에 설치되어 최하부의 포장용기(200)의 낙하를 유도하는 부분으로, 상단에 절개부가 구비되며, 연속해서 상단과 하단 사이의 외주에 나선형의 유도홈부(143a)가 마련된 형태를 가진다.
상기 나선형의 유도홈부(143a)는 평면에서 보았을 때 일정각도(예를 들면 210°)에 걸쳐 형성된다.
따라서 낙하유도부재(143)의 상단에 받쳐지는 포장용기(200)는 낙하유도부재(143)이 회전하는 경우 절개부 및 나선형의 유도홈부(143a)을 따라 하강하여 그 상부의 포장용기(200)에서 분리된 후 자유낙하하게 된다.
본 발명에 따른 포장용기 자동공급장치(100)는 회전받침조립체(140)의 낙하유도부재(143)의 상단면에 올려진 상하적층 포장용기(200)를 하나씩 공급플레이트(150) 또는 공급컨베이어로 자동낙하시킬 수 있게 되는 것으로, 이하 그 동작을 설명하면 다음과 같다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명에 따른 포장용기 자동공급장치의 작동상태를 나타낸 요부 평면도이고, 도 8a 내지 도 8c는 본 발명에 따른 포장용기 자동공급장치의 작동상태를 나타낸 요부 정면도이다.
도 7a 및 도 8a와 같이 상하적층 포장용기(200)의 최하부 포장용기(200)의 플랜지(201)가 회전받침조립체(140)의 낙하유도부재(143)의 상단면에 올려진 상태에서 회전모터(130)의 작동하게 되면 각 회전받침조립체(140)는 시계방향 또는 시계반대방향으로 회전하게 된다.
이때 좌측 회전모터(130)는 좌측 회전받침조립체((140)를 시계반대방향으로 회전시키도록 작동되고, 우측 회전모터(130)는 우측 회전받침조립체(140)를 시계방향으로 회전시키도록 작동된다.
회전받침조립체(140)가 회전하게 되면 도 7b 및 도 8b와 같이 최하부 포장용기(200)의 플랜지(201)가 낙하유도부재(143)의 나선형 유도홈부(143a)로 진입되면서 점차 하강하게 되는 동시에 받침원판(142)의 반원형 받침부(142a)가 최하부 포장용기(200)의 플랜지(201)와 그 상부의 포장용기(200)의 플랜지(201)의 사이로 진입하여 상부 포장용기(200)를 받쳐주게 된다.
도 7b 및 도 8b는 회전받침조립체(140)가 180° 회전된 상태의 요부 평면도 및 요부 정면도이다.
상기에서 회전받침조립체(140)가 계속 회전하게 되면 최하부 포장용기(200)가 계속 하강하면서 최하부 포장용기(200)와 그 상부 포장용기(200) 사이의 간격이 더 벌려지게 되면서 상부 포장용기(200)의 플랜지(201)가 다시 회전받침조립체(140)의 낙하유도부재(143)의 상단면에 받쳐지게 된다.
또한, 회전받침조립체(140)가 일정각도이상(예를 들면 270°이상) 회전하게 되면 도 7c 및 도 8c와 같이 상부 포장용기(200)에서 분리된 최하부 포장용기(200)의 플랜지(201)가 나선형 유도홈부(143a)에서 빠져나오게 되면서 최하부 포장용기(200)가 베이스프레임(110) 상단 중앙의 공급플레이트(150) 또는 공급컨베이어로 낙하하게 된다.
도 7c 및 도 8c는 회전받침조립체(140)가 290° 회전된 상태의 요부 평면도 및 요부 정면도이다.
그리고 회전받침조립체(140)가 1회전(360°)하게 되면, 다른 최하부 포장용기(200)의 플랜지(201)가 회전받침조립체(140)의 낙하유도부재(143)의 상단면에 올려진 도 7a 및 도 8a와 같은 최초의 상태가 된다.
이처럼 본 발명에 따른 포장용기 자동공급장치(100)는 회전모터(130)를 통해 각 회전받침조립체(140)가 1회전할 때마다 1개의 포장용기(200)가 베이스프레임(110) 상단 중앙의 공급플레이트(150) 또는 공급컨베이어로 자동 낙하시킬 수 있게 된다.
본 발명에 따른 포장용기 자동공급장치(100)는 최하부 포장용기(200)의 좌측 플랜지(201)와 우측 플랜지(201)가 다수의 회전받침조립체(140)의 받침원판(142) 또는 낙하유도부재(143)를 통해 지지되므로 안정적인 수평상태를 유지할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 포장용기 자동공급장치(100)는 회전모터(130)의 작동에 따라 각 회전받침조립체(140)가 회전하면서 최하부 포장용기(200)를 낙하시킬 때에 회전받침조립체(140)의 낙하유도부재(143)의 유도홈부(143a)를 따라 하강하는 최하부 포장용기(200)의 좌측 플랜지(201) 및 우측 플랜지(201)가 동일한 속도로 하강하게 되므로 최하부 포장용기(200)가 계속 수평상태를 유지한 상태로 하강 및 분리되어 안전하게 공급플레이트(150) 또는 공급컨베이어에 착지할 수 있게 된다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 포장용기 자동공급장치(100)는 상하적층된 포장용기(200)를 하나씩 분리하여 안전하게 공급할 수 있게 되므로 포장작업의 생산성 향상 및 원가절감에 크게 기여할 수 있게 된다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
100 : 포장용기 자동공급장치
110 : 베이스프레임
120 : 지지프레임
130 : 회전모터
140 : 회전받침조립체
142 : 회전원판
142a : 받침부
143 : 낙하유도부재
143a : 유도홈부

Claims (4)

  1. 상단 중앙에 전후방향으로 이송되는 공급플레이트(150) 또는 공급컨베이어가 설치되는 베이스프레임(110);
    베이스프레임(110)의 상단 양측에 각각 설치되고, 수직지지부(121)의 상단 내측에 수평장착부(122)가 마련된 형태를 가지는 지지프레임(120);
    각 지지프레임(120)의 수평장착부(122)의 외측 하부에 설치되는 회전모터(130);
    각 지지프레임(120)의 수평장착부(122)의 내측 하부에 다수개가 전후방향으로 배열 설치되고, 회전모터(130)와 접속되고, 상하적층된 다수의 포장용기(200)를 받쳐주는 동시에 회전하면서 포장용기(200)를 하나씩 낙하시키는 회전받침조립체(140);를 포함하며,
    회전받침조립체(140)는,
    지지프레임(120)의 수평장착부(122)에 회전 가능하게 설치되는 회전축(141);
    회전축(141)의 외주 하부에 설치되는 받침원판(142);
    받침원판(142)의 하단에 설치되는 낙하유도부재(143);를 포함하고,
    받침원판(142)은 평면에서 보았을 때 반원형의 받침부(142a)가 마련된 형태이며,
    낙하유도부재(143)는 상단에 절개부가 구비되며, 연속해서 상단과 하단 사이의 외주에 나선형 유도홈부(143a)가 마련된 형태이고,
    지지프레임(120)의 수평장착부(122)의 상부으로 돌출되는 회전모터(130)의 회전축의 상단부에 구동풀리(139)가 설치되고,
    지지프레임(120)의 수평장착부(122)의 상부으로 돌출되는 회전받침조립체(140)의 회전축(141)의 상단부에 회전모터(130)의 구동풀리(139)와 접속되는 종동풀리(149)가 설치되되;
    포장용기(200)의 전후길이가 긴 경우 많은 수의 회전받침조립체(140)를 설치하고, 포장용기(200)의 전후길이가 짧은 경우 적은 수의 회전받침조립체(140)를 설치하며,
    좌측 회전모터(130)는 좌측 회전받침조립체((140)를 시계반대방향으로 회전시키도록 작동되고, 우측 회전모터(130)는 우측 회전받침조립체(140)를 시계방향으로 회전시키도록 작동되며,
    회전모터(130)를 통해 각 회전받침조립체(140)가 1회전할 때마다 1개의 포장용기(200)가 베이스프레임(110) 상단 중앙의 공급플레이트(150) 또는 공급컨베이어로 자동 낙하시키는 것을 특징으로 하는 포장용기 자동공급장치.
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