KR102628665B1 - 계란판 포장을 위한 띠지 포장장치 - Google Patents

계란판 포장을 위한 띠지 포장장치 Download PDF

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Abstract

띠지를 포장하는 과정에서 띠지가 제대로 펼쳐지고, 띠지가 찢어지는 등과 같이 손상이 일어나지 않으며, 다양한 크기의 계란판에 적절하기 대응할 수 있는 계란판 포장을 위한 띠지 포장장치를 제시한다. 그 장치는 띠지가 적재되고 복수개의 봉(bar)으로 이루어진 매거진과, 띠지의 하면에 흡착되어 띠지를 z축 방향으로 이동시키는 진공패드 및 매거진 및 진공패드 사이에 위치하며 띠지의 상면에 걸리는 클램프를 포함하고, 클램프는 띠지에 대하여 전진 또는 후진을 한다.

Description

계란판 포장을 위한 띠지 포장장치{Apparatus of packaging wrapping band for packaging of case of plate egg}
본 발명은 띠지 포장장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 판상으로 적재되는 계란인 판란을 수납하는 케이스인 계란판을 띠지로 포장하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 양계장에서 대량으로 생산되는 계란은 열을 이루도록 정렬하는 과정, 표면에 묻은 오염물질을 제거하는 세척과정, 계란을 살균하는 살균과정, 계란의 표면에 오일을 코팅하는 코팅과정 등을 거쳐서 시중에 유통된다. 상기 계란은 복수개의 계란이 판상으로 적재되는 계란판(난좌)에 삽입 및 포장하여 출하시키고 있다. 상기 계란이 삽입된 계란판은 컨베이어를 따라 이동하게 되고. 띠지로 감싸서 포장공정을 마치게 된다. 이러한 과정은 국내등록특허 제10-0818702호 등에서 구체적으로 제시하고 있다. 이때, 상기 띠지는 일반적으로 흡착유닛으로 흡착한 후, 판란이 수용된 계란판을 포장한다. 상기 띠지에는 계란의 생산지, 개수, 상품명 등의 정보가 인쇄되고, 상부 및 하부 계란판이 분리되지 않도록 한다.
한편, 상기 띠지로 계란판을 포장하는 과정에서, 상기 계란이 깨지지 않고 포장하는 것이 기계적으로 구현하기 어려워, 많은 부분이 수동으로 진행되고 있었다. 이에 따라, 계란의 파손 문제로 수작업으로 진행되던 띠지 포장을 하기 위하여, 국내등록특허 제10-2349828호 등과 같은 띠지 포장기가 제시되었다. 그런데, 종래의 띠지 포장기는 띠지가 제대로 펼쳐지지 않거나, 띠지가 찢어지는 등과 같이 손상이 일어나며, 다양한 크기의 계란판에 적절하기 대응하기 어렵다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 띠지를 포장하는 과정에서 띠지가 제대로 펼쳐지고, 띠지가 찢어지는 등과 같이 손상이 일어나지 않으며, 다양한 크기의 계란판에 적절하기 대응할 수 있는 계란판 포장을 위한 띠지 포장장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 과제를 해결하기 위한 계란판 포장을 위한 띠지 포장장치는 띠지가 적재되고 복수개의 봉(bar)으로 이루어진 매거진과, 상기 띠지의 하면에 흡착되어 상기 띠지를 z축 방향으로 이동하는 진공패드 및 상기 매거진 및 상기 진공패드 사이에 위치하며 상기 띠지의 상면에 걸리는 클램프를 포함한다. 이때, 상기 클램프는 상기 띠지에 대하여 전진 또는 후진을 한다.
본 발명의 장치에 있어서, 상기 복수개의 봉은 상기 매거진의 외측에 위치하는 봉조절부에 의하여 상기 봉의 간격 및 배치가 조절될 수 있다. 상기 매거진은 단부에 상기 띠지의 상면이 걸리게 되는 단차걸림부를 포함한다. 상기 클램프는 상기 띠지에 대하여 좌우로 회전할 수 있다. 상기 매거진 및 상기 진공패드 사이에는 x축 방향으로 좌우로 움직이는 센터링부를 포함할 수 있다. 상기 센터링부는 하면밀착부의 한계점까지 움직일 수 있다. 상기 하면밀착부는 상기 띠지의 하면이 밀착된다. 상기 매거진 및 상기 진공패드 사이에는 상기 띠지에 계란판의 삽입이 용이하게 하는 성형지그를 포함할 수 있다. 상기 성형지그는 x축 방향으로 왕복운동을 하는 제1 및 제2 이동부에 의하여 상기 성형지그 사이의 간격이 조절될 수 있다.
본 발명의 계란판 포장을 위한 띠지 포장장치에 의하면, 띠지 성형구조를 채용함으로써, 띠지가 제대로 펼쳐지고, 띠지가 찢어지는 등과 같이 손상이 일어나지 않으며, 다양한 크기의 계란판에 적절하기 대응할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 포장장치를 설명하기 위한 사진이다.
도 2는 도 1의 띠지 포장부를 z-y면에서 바라본 도면이다.
도 3은 도 1의 클램프를 설명하기 위한 사시도이다.
도 4는 도 1의 띠지 포장부의 센터링부를 설명하기 위하여 z-x면에서 바라본 도면이다.
도 5는 도 1의 띠지 포장부의 형상지그를 설명하기 위하여 z-x면에서 바라본 도면이다.
도 6은 본 발명에 의한 띠지로 포장되는 과정을 설명하기 위한 도면들이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다음에서 설명되는 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 도면에서는 설명의 편의를 위하여 과장되게 표현하였다. 한편, 상부, 하부, 정면 등과 같이 위치를 지적하는 용어들은 도면에 나타낸 것과 관련될 뿐이다. 실제로, 포장장치는 임의의 선택적인 방향으로 사용될 수 있으며, 실제 사용할 때 공간적인 방향은 포장장치의 방향 및 회전에 따라 변한다.
본 발명의 실시예는 띠지 성형구조를 채용함으로써, 띠지가 제대로 펼쳐지고, 띠지가 찢어지는 등과 같이 손상이 일어나지 않으며, 다양한 크기의 계란판에 적절하기 대응할 수 있는 띠지 포장장치를 제시한다. 이를 위해, 띠지 성형구조를 포함하는 띠지 포장장치에 대하여 자세하게 알아보고, 상기 포장장치에 의해 띠지가 포장되는 과정을 상세하게 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예에 의한 띠지는 판란이 수납된 계란판을 감싸서 포장을 완료시키며, 계란의 생산지, 개수, 상품명 등의 정보가 인쇄되고, 상부 및 하부 계란판이 분리되지 않도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 포장장치를 설명하기 위한 사진이다. 다만, 엄밀한 의미의 도면을 표현한 것이 아니며, 설명의 편의를 위하여 도면에 나타나지 않은 구성요소가 있을 수 있다. 또한, 상기 사진에서 일부의 구성요소가 포함되지 않았다.
도 1에 의하면, 진입방향(A)으로 투입된 판란이 수납된 계란판은 띠지 포장부(100)에서 포장이 이루어지고 배출방향(B)으로 배출된다. 띠지 포장부(100)는 매거진(10), 클램프(22), 센터링부(25), 하면밀착부(27), 성형지그(30), 진공유로(42) 및 진공패드(43)라는 구성요소를 포함한다. 매거진(10)에는 상기 띠지가 적재되고, 진공패드(43)는 상기 띠지를 띠지 포장부(100)로 진입시킨다. 클램프(22)는 상기 띠지를 벌려서 펼치고, 센터링부(25)는 상기 띠지를 상기 계란판을 감싸기 위한 형태로 성형한다. 하면밀착부(27)는 상기 띠지를 성형할 때 상기 띠지를 고정하고, 성형지그(30)는 상기 띠지를 상기 계란판을 감싸는 형태로 성형시킨다. 띠지 포장부(100)는 상기 구성요소와 상기 띠지의 포장을 원활하게 하는 다른 구성요소와 함께 추후에 상세하게 설명하기로 한다.
도 2는 도 1의 띠지 포장부(100)를 z-y면에서 바라본 도면이다. 이때, 띠지 포장부(100)는 도 1을 참조하기로 한다.
도 2에 의하면, 띠지 포장부(100)는 띠지(WB)가 적재되는 매거진(10)을 포함한다. 띠지(WB)는 상면(WBa) 및 하면(WBb)으로 이루어지고, 상면(WBa) 및 하면(WBb)에는 단차에 의한 제1 간격(D1)이 존재한다. 하면(WBb)의 폭은 제1 간격(D1)에 해당하는 만큼 상면(WBa)보다 작다. 띠지(WB)는 종이로 이루지는 것이 바람직하고, 상기 종이에는 나무 펄프 또는 섬유질 물질로부터 만드는 얇은 시트 모양의 물질로써, 장섬유 및 단섬유 재질의 종이가 있다. 상기 장섬유 재질의 종이는 대부분 순수 나무로만 제조되는 종이로써, 식물 등에서 추출해낸 섬유질의 길이가 유지되어 외부 변형에 대해 강성을 갖게 되므로 찢어지는 것과 같은 손상이 방지되므로 띠지(WB)로써 바람직하다.
매거진(10)은 복수개의 봉(bar)으로 이루어지고, 상기 봉(bar) 사이의 간격 및 배치는 적재되는 띠지(WB)의 형상에 부합되도록 설정된다. 통상적으로, 상기 계란판에는 10개, 15개, 18개 등의 계란이 수용되므로, 상기 계란판의 크기와 형상이 달라진다. 매거진(10)은 상기 크기와 형상에 따라, 상기 봉의 간격 및 배치가 조절된다. 상기 봉의 간격 및 배치는 매거진(10)과 결합되고 매거진(10)의 외측에 위치하는 봉조절부(11)에 의해 이루어지고, 봉조절부(11)로 상기 봉의 간격 및 배치가 완료되면 봉고정부(12)에 의해 고정된다. 또한, 매거진(10)의 외측에는 띠지(WB)의 존재유무를 감지하는 제1 감지센서(13)를 포함한다.
매거진(10)의 하부에는 진공부(40)가 위치하고, 진공부(40)에는 진공펌프(41), 진공유로(42) 및 진공패드(43)를 포함한다. 진공패드(43)는 진공에 의하여 띠지(WB)의 하면에 흡착되어 띠지(WB)를 성형지그(30) 방향으로 이동시킨다. 진공펌프(41)는 진공을 형성하여, 상기 진공은 진공유로(42) 및 진공패드(43)에 전달한다. 이를 위해, 진공유로(42)는 z축 방향으로 왕복운동을 한다. 즉, 진공패드(43)를 z축 방향으로 상승시켜 띠지(WB)의 하면(WBb)에 흡착시키고, 진공패드(43)를 z축 방향으로 하강시켜 띠지(WB)를 하강시킨다. 띠지(WB)의 포장이 완료되면, 컨베이어를 포함하는 배출부(50)에 의해 배출된다.
매거진(10) 및 진공부(40) 사이에는 단차걸림부(20), 클램프(22), 성형지그(30), 및 띠지(WB)의 형상이 제대로 이루어졌는지를 감지하는 제2 감지센서(24)를 포함한다. 단차걸림부(20)는 고정부(21)에 의해 매거진(10)에 고정된다. 단차걸림부(20)는 띠지(WB)에서 제1 간격(D1)에 해당하는 상면(WBa)에 걸린다. 클램프(22)는 실린더(23)에 결합되며, 클램프(22)의 일부는 상면(WBa) 및 하면(WBb) 사이에 삽입된다. 성형지그(30)는 띠지(WB)의 형상을 유지시키면서, 계란판의 삽입을 용이하게 한다. 단차걸림부(20) 및 클램프(22)를 이용하여 띠지(WB)를 포장하는 과정은 추후에 상세하게 설명하기로 한다.
클램프(22)는 도 3에서와 같이 띠지(WB)에 대하여 실린더(23)에 의해 전진 또는 후진을 하며, 소정의 각도로 좌우로 회전한다. 클램프(22)는 실린더(23)의 전진 및 후진을 통하여, 띠지(WB)에 걸린 상태를 조절할 수 있다. 띠지(WB)가 클램프(22)에 걸리기 위해서는 실린더(23)가 전진하고, 걸림을 해제할 때에는 실린더(23)가 후진한다. 실린더(23)의 전진 및 후진하는 시간은 제어부(도시되지 않음)에 의해 제어된다. 또한, 클램프(22)가 좌우로 회전하면, 띠지(WB)의 상면(WBa)에서의 압력을 감소시켜 상면(WBa)이 손상되지 않도록 한다.
도 4는 도 1의 띠지 포장부(100)의 센터링부(25)를 설명하기 위하여 z-x면에서 바라본 도면이다. 이때, 띠지 포장부(100)는 앞에서 설명한 바와 같다. 설명의 편의를 위하여, 매거진(10)에 관련된 부분을 표현하지 않았다.
도 4에 의하면, 하강하는 띠지(WB)는 센터링부(25) 사이에 위치한다. 센터링부(25)는 제1 구동부(26)에 의하여 x축 방향에 대하여 좌우로 움직인다. 센터링부(25)가 좌우로 움직이면, 센터링부(25) 사이의 제2 간격(D2)이 달라진다. 센터링부(25)는 하면밀착부(27)의 한계점(C)까지 이동할 수 있다. 센터링부(25)가 한계점(C)에 도달하면, 제2 간격(D2)이 가장 작은 제3 간격(D3)을 가진다. 한계점(C)은 센터링부(25)가 이동하는 한계로써, 하면밀착부(27)가 절곡된 곳이다. 클램프(22)를 거친 띠지(WB)는 센터링부(25)에 투입되며, 투입되는 과정에서의 제2 간격(D2)은 제3 간격(D3)보다 크다. 띠지(WB)의 하면(WBb)이 하면밀착부(27)에 밀착되면, 센터링부(25)는 제3 간격(D3)까지 움직여 띠지(WB)의 형상을 구현한다.
한편, 매거진(10)에 적재된 띠지(WB)의 상면(WBa) 및 하면(WBb)의 일부에는 접착제가 잔존할 수 있다. 상기 접착제가 잔존한다면, 클램프(22)를 거쳤다고 하더라도 상면(WBa) 및 하면(WBb)의 일부는 떨어지지 않고 붙어 있을 수 있다. 상면(WBa) 및 하면(WBb)의 일부가 떨어지지 않고 붙어 있으면, 상기 계란판의 포장이 제대로 이루어지지 않을 뿐 아니라 포장공정이 와해될 수 있다. 센터링부(25)를 움직여서 제2 간격(D2)을 좁혀지면, 상면(WBa) 및 하면(WBb)이 붙어 있는 부분을 분리시킨다. 센터링부(25)를 이용하여 띠지(WB)를 포장하는 과정은 추후에 상세하게 설명하기로 한다.
도 5는 도 1의 띠지 포장부(100)의 성형지그(30)를 설명하기 위하여 z-x면에서 바라본 도면이다. 이때, 띠지 포장부(100)는 앞에서 설명한 바와 같다. 설명의 편의를 위하여, 매거진(10)에 관련된 부분을 표현하지 않았다.
도 5에 의하면, 성형지그(30)는 한 쌍의 제1 지그(30a) 및 제2 지그(30b)로 이루어지며, 내면(D)은 상기 계란판이 삽입되는 띠지(WB)의 형상에 부합된다. 띠지(WB)가 성형지그(30)의 내면(D)에 밀착되면, 띠지(WB)는 상기 계란판이 삽입되는 형상이 된다. 제1 및 제2 지그(30a, 30b) 각각은 제4 간격(D4)을 이루도록, 제1 및 제2 이동부(31a, 31b)에 결합된다. 제1 및 제2 이동부(31a, 31b)는 제2 구동부(32)에 의해 x축 방향으로 왕복운동을 한다. 제1 및 제2 이동부(31a, 31b)가 서로 가까워지면 제4 간격(D4)이 작아지고, 서로 멀어지면 제4 간격(D4)이 커진다. 제4 간격(D4)은 띠지(WB)의 크기에 따라 조절된다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 띠지(WB)로 포장되는 과정을 설명하기 위한 도면들이다. 이때, 띠지 포장부(100)는 앞에서 설명한 바와 같다. 설명의 편의를 위하여, 상기 포장에 관련된 부분만을 표시하였고, (a) 및 (b)는 z-y면에서 바라본 것이고, (c)는 z-x면에서 바라본 것이다.
도 6에 의하면, 띠지(WB)의 상면(WBa)에서의 제1 간격(D1)에 해당하는 부분에 단차걸림부(20)가 걸리게 된다. 띠지(WB)의 하면(WBb)에 진공패드(43)를 흡착시키고 z축 방향으로 하강시키면, 하면(WBb)이 상면(WBa)로부터 분리되어 상면(WBa)과 하면(WBb) 사이의 공간이 넓어진다(a). 진공패드(43)를 z축 방향으로 계속 하강시키면, 상면(WBb)은 탄성의 범위 내에서 휘어지면서 단차걸림부(20)로부터 벗어난다. 단차걸림부(20)로부터 벗어난 띠지(WB)의 상면(WBa)은 클램프(22)에 걸린다(b). 진공패드(43)를 z축 방향으로 하강시키면, 상면(WBa)과 하면(WBb) 사이의 공간이 넓어진다. 진공패드(43)를 z축 방향으로 하강시키면, 상면(WBa)은 탄성의 범위 내에서 휘어지면서 클램프(22)를 벗어난다.
그런데, 상면(WBa)이 탄성의 범위 내에서 휘어지면서 클램프(22)를 벗어나는 과정에서, 상면(WBa)이 찢어지는 것과 같은 손상이 될 수 있다. 이를 위해, 클램프(22)와 상면(WBa) 사이에 압력이 커지면, 클램프(22)가 회전하여 상기 압력을 완화시킨다. 클램프(22)의 회전은 실린더(23)에 의해 수행된다. 클램프(22)를 벗어난 띠지(WB)의 하면(WBb)은 하면밀착부(27)에 삽입되고, 센터링부(25)가 한계점(C)으로 이동하면서 상면(WBa)이 계란판에 포장하기 위한 형상으로 변형된다(c). 하면(WBb)이 하면밀착부(27)에 삽입되는 과정은 진공패드(43)의 하강으로 구현된다.
이상, 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
100; 포장장치 10; 매거진
11; 봉조절부 12; 봉고정부
13, 24; 제1 및 제2 감지센서
20; 단차걸림부 21; 고정부
22; 클램프 23; 실린더
25; 센터링부
26, 32; 제1 및 제2 구동부
27; 하면밀착부
30; 성형지그
31a, 31b; 제1 및 제2 이동부
40; 진공부 41; 진공펌프
42; 진공유로 43; 진공패드
50; 배출부
WB; 띠지 WBa; 상면
WBb; 하면

Claims (9)

  1. 띠지가 적재되고, 복수개의 봉(bar)으로 이루어진 매거진;
    상기 띠지의 하면에 흡착되어, 상기 띠지를 z축 방향으로 이동하는 진공패드; 및
    상기 매거진 및 상기 진공패드 사이에 위치하며, 상기 띠지의 상면에 걸리는 클램프를 포함하고,
    상기 클램프는 상기 띠지에 대하여 전진 또는 후진을 하고, 상기 클램프는 상기 띠지에 대하여 좌우로 회전하는 것을 특징으로 하는 계란판 포장을 위한 띠지 포장장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수개의 봉은 상기 매거진의 외측에 위치하는 봉조절부에 의하여 상기 봉의 간격 및 배치가 조절되는 것을 특징으로 하는 계란판 포장을 위한 띠지 포장장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 매거진은 단부에 상기 띠지의 상면이 걸리게 되는 단차걸림부를 포함하는 것을 특징으로 하는 계란판 포장을 위한 띠지 포장장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 매거진 및 상기 진공패드 사이에는 x축 방향으로 좌우로 움직이는 센터링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 계란판 포장을 위한 띠지 포장장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 센터링부는 하면밀착부의 한계점까지 움직이는 것을 특징으로 하는 계란판 포장을 위한 띠지 포장장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 하면밀착부는 상기 띠지의 하면이 밀착되는 것을 특징으로 하는 계란판 포장을 위한 띠지 포장장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 매거진 및 상기 진공패드 사이에는 상기 띠지에 계란판의 삽입이 용이하게 하는 성형지그를 포함하는 것을 특징으로 하는 계란판 포장을 위한 띠지 포장장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 성형지그는 x축 방향으로 왕복운동을 하는 제1 및 제2 이동부에 의하여 상기 성형지그 사이의 간격이 조절되는 것을 특징으로 하는 계란판 포장을 위한 띠지 포장장치.
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