KR19990013075A - 자동포장장치 및 자동포장방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 필름재를 이용한 자동포장장치 및 자동포장방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 자동포장장치는, 피포장물을 선형이송하는 이송수단과; 상기 피포장물의 이송방향에 가로방향으로 상기 필름재를 공급하여 상기 피포장물의 이송시 상기 필름재가 상기 피포장물의 적어도 이송방향의 외표면을 둘러싸도록 하는 필름재공급수단과; 상기 피포장물의 이송방향의 후단측에서 상기 피포장물의 이송방향에 가로방향으로 상호 접근이반 가능하게 설치되어 상기 필름재를 열융착하는 한쌍의 대향하는 열융착헤드를 갖는 열융착수단과; 상기 열융착된 필름재를 절단하는 절단수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 피포장물을 자동으로 포장할 수 있도록하여 작업성을 향상시킬 수 있으며, 균일한 포장품질을 확보할 수 있다.

Description

자동포장장치 및 자동포장방법

본 발명은, 필름재를 이용한 자동포장장치 및 자동포장방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 피포장물이 자동으로 포장되도록 함으로써, 작업성의 향상, 균일한 포장품질확보, 작업인원수의 절감 등을 통한 생산성의 향상을 기할 수 있도록 한 자동포장장치 및 자동포장방법에 관한 것이다.

통상적으로 포장은 조립이 완성된 제품의 운반 및 보관을 위하여 제품내 이물질의 유입을 차단하고, 긁힘 등에 의한 외관손상을 방지하기 위하여 제품의 제조가 완료되는 시점에서 실시하게 된다.

이러한 포장작업을 공조기기의 실내기의 포장과정의 경우를 예를 들어 설명하면 다음과 같다. 먼저 소정의 높이를 갖는 작업대위에 통상 쿠션패드 즉, 실내기의 외관 및 충격에 의한 손상을 방지하기 위하여 소위 스티로폼 또는 스티로폴이라고 하는 발포스티렌수지 등을 올려 놓고, 그 위에 포장될 실내기를 들어서 경사지게 적치시켜 작업자의 손의 접근이 용이하도록 한다. 다음, 작업자의 인접영역에 봉투형상의 포장재가 적재된 포장재용기로부터 포장재를 하나씩 꺼내 포장될 실내기의 외관을 둘러 싼 후, 포장재의 개구를 테이핑하여 포장재내로의 이물질의 유입이 차단되도록 한다.

그런데, 이와 같은 종래의 포장방법에 있어서는, 제품이 비교적 부피가 크고 중량이 무거울 경우, 통상의 작업자에게는 과도한 부하가 걸릴 수 있으며, 이에 기인한 제품의 포장지연으로 제조공정의 중단을 초래할 수도 있어 제품의 생산성을 저하시키게 되는 문제점이 있다. 또한, 수작업에 따른 문제점으로서 균일한 포장품질의 확보가 용이하지 않아 전체적인 제품의 품위를 저하시키게되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 피포장물을 자동으로 포장할 수 있도록하여 작업성을 향상시킬 수 있으며, 균일한 포장품질을 확보할 수 있는 자동포장장치 및 자동포장방법을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 자동포장장치의 개략적인 측면도,

도 2는 필름재의 절단과정을 설명하기 위한 개략적인 정면도,

도 3, 도 4, 도 5 및 도 6은 각각 포장과정을 설명하기 위한 개략적인 부분확대도,

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동포장방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

3, 5 : 프레임 7, 9 : 콘베이어벨트

10 : 피포장물 11, 12 : 구동모터

13 : 메인지지롤러 15 : 보조지지롤러

17 : 하부지지롤러 18 : 안내롤러

19 : 필름재롤 20 : 필름재

21 : 융착부 22 : 텐션롤러

23 : 하부열융착헤드 24 : 커터

25 : 하측부열융착헤드 27 : 상부열융착헤드

29 : 상측부열융착헤드 33 : 커터

35 : 잔부이송벨트

상기 목적은, 본 발명에 따라, 필름재를 이용한 자동포장장치에 있어서, 피포장물을 선형이송하는 이송수단과, 상기 피포장물의 이송방향에 가로방향으로 상기 필름재를 공급하여 상기 피포장물의 이송시 상기 필름재가 상기 피포장물의 적어도 이송방향의 외표면을 둘러싸도록 하는 필름재공급수단과, 상기 피포장물의 이송방향의 후단측에서 상기 피포장물의 이송방향에 가로방향으로 상호 접근이반 가능하게 설치되어 상기 필름재를 열융착하는 한쌍의 대향하는 열융착헤드를 갖는 열융착수단과, 상기 열융착된 필름재를 절단하는 절단수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동포장장치에 의하여 달성된다.

여기서, 상기 필름재공급수단은 상기 이송수단의 상하에 상호 대향하도록 배치되는 한쌍의 로울러를 포함하도록 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 필름재공급수단은 상기 필름재의 잔량을 검출하는 감지수단을 더 포함하는 것이 효과적일 수 있으며, 상기 감지수단으로부터의 검출신호에 기초하여 상기 필름재의 잔량을 외부에 표시하는 표시수단을 포함하도록 구성하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 표시수단은 경보신호로 표시되도록 한다.

그리고, 상기 열융착수단은 소정의 비융착간격을 둔 2열의 열융착부를 형성하도록 하며, 상기 절단수단은 상기 비융착간격을 절단하는 것이 바람직하다.

상기 피포장물의 측부에서 상기 필름재를 열융착하는 측부열융착수단을 더 포함하는 것이 효과적이며, 상기 측부열융착수단은 상호 접근이반 가능한 한쌍의 열융착헤드를 가지며, 단일열의 열융착부를 형성하도록 구성될 수 있다.

상기 열융착부의 외측연부를 따라 상기 필름재의 잔부를 제거하는 절단수단을 더 포함하도록 하며, 상기 절단수단은 무한궤도상의 벨트와, 상기 벨트상에 장착되는 커터를 포함하는 것이 효과적일 수 있다.

그리고, 상기 측부열융착부에 인접설치되어 상기 절단수단에 의하여 절단된 상기 필름재의 잔부를 소정의 폐기수집위치로 이송하는 잔부이송벨트를 더 포함하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 필름재를 이용하여 피포장물을 자동포장하는 자동포장방법에 있어서, 상기 피포장물을 상기 필름재로 둘러싸는 단계와, 상기 피포장물을 둘러 싼 상기 필름재의 대향측을 상호 열융착하는 단계와, 상기 열융착된 필름재를 절단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동포장방법이 제공된다.

여기서, 상기 피포장물을 상기 필름재로 둘러싸는 단계는, 상기 피포장물의 이송방향에 가로로 상기 필름재를 배치하는 단계를 포함하며, 상기 피포장물을 상기 필름재의 가로로 이송시켜 상기 피포장물의 전면 및 상하면을 둘러싸는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 피포장물을 둘러 싼 상기 필름재의 대향측을 상호 열융착하는 단계는 소정의 비융착간격을 두고 2열의 라인으로 열융착하도록 하며, 상기 절단하는 단계는 상기 비융착간격을 절단하는 것이 효과적이다.

상기 피포장물을 둘러 싼 상기 필름재의 측부를 열융착하는 단계를 더 포함하도록하며, 상기 열융착된 상기 필름재의 측부의 잔부를 절단하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다. 도면설명의 편의상 이들 도면중 일부는 사실과 다소 다르게 과장되거나 생략되어 도시될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 자동포장장치의 개략적인 정면도이고, 도 2는 피포장물의 양측연부의 절단상태를 도시한 개략적인 측면도이며, 도 3, 도 4, 도 5 및 도 6은 각각 피포장물의 포장과정을 도시한 개략적인 측면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 자동포장장치는 제조공정으로부터 완성된 제품을 이송하는 콘베이어의 연장선상에 위치하도록 설치되며, 필름재공급간격을 사이에 두고 이송방향을 따라 상호 이격설치되는 한쌍의 제1콘베이어벨트(7) 및 제2콘베이어벨트(9)와, 제1 및 제2콘베이어벨트(7, 9)의 이송방향을 따라 제1 및 제2콘베이어벨트(7, 9)가 구동가능하도록 지지하는 한쌍의 하부프레임(3)과 하부프레임(3)의 상부에 설치되는 상부프레임(5)을 가진다. 하부프레임(3)의 양측하부영역에는 제1 및 제2콘베이어벨트(7, 9)를 구동할 수 있도록 구동모터(11, 12))가 각각 설치되어 있다.

제1콘베이어벨트(7)의 상부영역의 상부프레임(5)에는 필름재(20)가 권취된 필름재롤(19)을 지지할 수 있도록 제1콘베이어벨트(7)의 이송방향에 대하여 가로로 한쌍의 메인지지로울러(13)와 한쌍의 보조지지롤러(15)가 각각 설치되어 있다. 또한, 이에 대향한 제1콘베이어벨트(7)의 하부영역에도 필름재롤(19)을 지지할 수 있도록 한쌍의 하부지지롤러(17)가 설치되어 있으며, 제1콘베이어벨트(7)의 상부와 하부에 각각 설치되는 필름재롤(19)로부터 인출된 필름재(20)는 상호 접착 또는 융착된 융착부(21)를 가진다.

그리고, 필름재(20)의 공급경로에는 필름재롤(19)로부터 인출되는 필름재(20)를 접촉안내하는 복수의 안내롤러(18)가 설치되어 있으며, 안내롤러(18)사이에는 필름재(20)가 적절한 긴장을 유지할 수 있도록 하는 텐션롤러(22)가 구비되어 있다. 상부 및 하부에 각각 설치된 지지롤러(13, 17)에 인접하여 필름재(20)의 잔량을 검출하는 잔량감지센서(미도시)가 마련되며, 각 잔량감지센서로부터 필름재(20)의 잔량이 소정이하로 검출되면 이를 작업자가 인식할 수 있도록 빛과 소리로 각각 표시하는 경보등(미도시) 및 경보기(미도시)가 인접하여 설치되도록 한다.

제2콘베이어벨트(9)의 후단에는 이송방향의 가로로 한쌍의 하부열융착헤드(23)가 설치되어 있으며, 이 하부열융착헤드(23)는 상호 비융착간격을 두고 나란하게 배치형성된다. 이들 하부열융착헤드(23)사이에는 융착된 필름재(20)의 비융착간격을 절단하는 커터(24)가 상하유동가능하도록 설치되어 있다.

제2콘베이어벨트(9)의 양측연부에는 피포장물(10)을 둘러 싼 필름재(20)의 양측연부를 융착하는 하측부열융착헤드(25)가 제2콘베이어벨트(9)와 나란하게 각각 설치되어 있으며, 양 하측부열융착헤드(25)의 외측에는 하측부열융착헤드(25)의 길이방향을 따라 회전하는 무한궤도상의 커터벨트(31)가 각각 설치되어 있다. 각 커터벨트(31)에는 열융착된 필름재(20)의 열융착부(20)의 잔부를 제거할 수 있도록 잔부제거용 커터(33)가 돌출되도록 부착되어 있으며, 커터벨트(31)의 하부영역에는 절단된 필름재(20)를 소정의 폐기수집위치로 이송하는 잔부이송벨트(35)가 회전가능하게 설치되어 있다. 하측부열융착헤드(25)는 필름재(20)의 재질에 따라 융착온도조절이 가능하며, 제품의 기종변경에 따른 폭의 간격을 조절할 수 있도록 폭조절수단(미도시)이 구비되어 있다.

한편, 제2콘베이어벨트(9)의 상측에는 하부열융착헤드(23)에 대향하도록 한쌍의 상부열융착헤드(27)가 설치되어 있으며, 이들 상부열융착헤드(27)도 소정의 비열융착간격을 두고 상호 이격배치되어 있다. 그리고, 제2콘베이어벨트(9)의 양측 상방에도 하측부열융착헤드(25)에 대향하여 상측부열융착헤드(29)가 좌우에 각각 형성되어 있다. 이들 상부열융착헤드(27) 및 상측부열융착헤드(29)는 소정의 융착위치로 하강할 수 있도록 승강장치(6)가 마련되어 있으며, 기종변경에 대응하여 폭조절수단(미도시)을 갖는다.

이러한 구성에 의하여, 제1콘베이어벨트(7)가 회전하게 되면 피포장물(10)의 선단부는 필름재(20)에 가압접촉되어 선형이동을 하게 된다. 이때, 제1콘베이어벨트(7)의 상하측에 각각 설치된 필름재롤(19)이 피포장물(10)의 이송에 따라 천천히 회전하면서 필름재(20)가 인출되게 된다.

제2콘베이어벨트(9)는 피포장물(10)의 선단부가 필름재(20)에 둘러 싸여 제2콘베이어벨트(9)상의 소정의 융착위치 즉, 피포장물(10)의 선단부가 하측부열융착히터(25)의 선단부보다 소정간격만큼 전방으로 더 전진한 경우 구동을 중단하게 된다. 제2콘베이어벨트(9)가 정지하여 피포장물(10)이 소정의 융착위치에 위치하면, 제2콘베이어벨트(9)의 상측에 마련된 승강장치(6)가 구동되어 각 열융착헤드(27, 29)가 필름재(20)를 사이에 두고 하측에 마련된 각 열융착헤드(23, 25)와 상호 접촉하도록 하강한 후, 필름재(20)를 가열하여 피포장물(10)의 후단 및 양측연부를 융착하게 된다.

피포장물(10)의 후단에 설치된 상하열융착헤드(23, 27)는 소정의 비융착간격(a)을 두고 상호 접촉되어 필름재(20)를 가열함으로써, 2열의 열융착부(21)를 형성하게 된다. 이때, 하부열융착헤드(23)사이에 구비된 커터(24)는 상방으로 돌출되어 열융착부(21)사이에 형성된 비융착간격(a)을 절단하게 된다.

한편, 피포장물(10)의 양측연부에는 단일열의 상하측부열융착헤드(25, 29)에 의하여 단일열의 열융착부(21)가 형성되며, 열융착부(21)의 모서리영역에는 필름재(20)의 가열융착시 내부의 공기가 필름재(20)의 외부로 배출되도록 하여 융착연부가 파손되는 것을 방지하기위한 비융착구간(b)이 형성되어 있다.

융착이 완료됨과 거의 동시에 하측부열융착헤드(25)의 외측에 마련된 잔부제거용 커터(33)는 융착부(21)의 길이방향을 따라 회전하면서 필름재(20)의 잔부를 절단한다. 절단된 필름재(20)의 잔부는 잔부제거용 커터(33)의 하측에 회전가능하도록 설치된 잔부이송벨트(35)에 의하여 소정의 폐기수집위치로 수집된다. 절단이 완료되면 상부열융착헤드(27)와 상측부열융착헤드(29)는 상방이동하여 초기위치로 환원하고, 제2콘베이어벨트(9)가 구동되어 포장된 제품을 후공정으로 이송하게 된다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동포장방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 피포장물(10)의 이송방향에 대하여 가로로 필름재(20)가 공급될 수 있도록 필름재(20)를 배치하고(S10), 필름재(20)에 대하여 피포장물(10)을 선형이송한다(S20). 이송된 피포장물(10)이 필름재(20)에 의하여 적어도 전면 및 상하면이 둘어 싸여 있는지 여부를 확인한다(S30).

필름재(20)가 피포장물(10)을 둘러 싼 것이 확인되면 상측에 마련된 각 열융착헤드(27, 29)를 하강시켜 하측에 마련된 열융착헤드923, 25)와 상호 접촉되도록 하여 피포장물(10)의 후단 및 양측연부를 열융착한다(S40). 이때, 피포장물(10)의 후단부에는 소정의 비융착간격(a)을 두고 2열의 열융착부(21)가 형성되도록 하여 비융착간격(a)내에서 절단이 이루어지도록 하고, 양측연부에는 단일열의 열융착부를 형성하고 그 잔부가 절단되도록 한다(S50).

이와 같이, 피포장물을 선형이송하는 이송수단과, 피포장물의 이송방향에 가로로 필름재를 공급하는 필름재공급수단과, 필름재를 사이에 두고 상호 접근이반가능하며 피포장물의 외측을 열융착하는 열융착헤드와, 융착된 필름재를 절단하는 절단수단을 마련함으로써, 피포장물이 자동으로 포장되도록하여 작업성을 향상시킬 수 있으며, 균일한 포장품질을 확보할 수 있다. 이에 따라 작업인원을 절감할 수 있으며, 네크공정이 해소되어 생산성이 향상된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 피포장물을 자동으로 포장할 수 있도록하여 작업성을 향상시킬 수 있으며, 균일한 포장품질을 확보할 수 있는 자동포장장치 및 자동포장방법이 제공된다.

Claims (18)

1. 필름재를 이용한 자동포장장치에 있어서,

   피포장물을 선형이송하는 이송수단과;

   상기 피포장물의 이송방향에 가로방향으로 상기 필름재를 공급하여 상기 피포장물의 이송시 상기 필름재가 상기 피포장물의 적어도 이송방향의 외표면을 둘러싸도록 하는 필름재공급수단과;

   상기 피포장물의 이송방향의 후단측에서 상기 피포장물의 이송방향에 가로방향으로 상호 접근이반 가능하게 설치되어 상기 필름재를 열융착하는 한쌍의 대향하는 열융착헤드를 갖는 열융착수단과;

   상기 열융착된 필름재를 절단하는 절단수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동포장장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 필름재공급수단은 상기 이송수단의 상하에 상호 대향하도록 배치되는 한쌍의 로울러를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동포장장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 필름재공급수단은 상기 필름재의 잔량을 검출하는 감지수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동포장장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 감지수단으로부터의 검출신호에 기초하여 상기 필름재의 잔량을 외부에 표시하는 표시수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동포장장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 표시수단은 경보신호로 표시되는 것을 특징으로 하는 자동포장장치.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 열융착수단은 소정의 비융착간격을 둔 2열의 열융착부를 형성하는 것을 특징으로 하는 자동포장장치.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 절단수단은 상기 비융착간격을 절단하는 것을 특징으로 하는 자동포장장치.
8. 제 1항에 있어서,

   상기 피포장물의 측부에서 상기 필름재를 열융착하는 측부열융착수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동포장장치.
9. 제 8항에 있어서,

   상기 측부열융착수단은 상호 접근이반 가능한 한쌍의 열융착헤드를 가지며, 단일열의 열융착부를 형성하는 것을 특징으로 하는 자동포장장치.
10. 제 9항에 있어서,

    상기 열융착부의 외측연부를 따라 상기 필름재의 잔부를 제거하는 절단수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동포장장치.
11. 제 10항에 있어서,

    상기 절단수단은 무한궤도상의 벨트와, 상기 벨트상에 장착되는 커터를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동포장장치.
12. 제 10항 또는 제 11항에 있어서,

    상기 측부열융착부에 인접설치되어 상기 절단수단에 의하여 절단된 상기 필름재의 잔부를 소정의 폐기수집위치로 이송하는 잔부이송벨트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동포장장치.
13. 필름재를 이용하여 피포장물을 자동포장하는 자동포장방법에 있어서,

    상기 피포장물을 상기 필름재로 둘러싸는 단계와;

    상기 피포장물을 둘러 싼 상기 필름재의 대향측을 상호 열융착하는 단계와;

    상기 열융착된 필름재를 절단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동포장방법.
14. 제 13항에 있어서,

    상기 피포장물을 상기 필름재로 둘러싸는 단계는,

    상기 피포장물의 이송방향에 가로로 상기 필름재를 배치하는 단계를 포함하며;

    상기 피포장물을 상기 필름재의 가로로 이송시켜 상기 피포장물의 전면 및 상하면을 둘러싸는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동포장방법.
15. 제 13항에 있어서,

    상기 피포장물을 둘러 싼 상기 필름재의 대향측을 상호 열융착하는 단계는 소정의 비융착간격을 두고 2열의 라인으로 열융착하는 것을 특징으로 하는 자동포장방법.
16. 제 13항에 있어서,

    상기 절단하는 단계는 상기 비융착간격을 절단하는 것을 특징으로 하는 자동포장방법.
17. 제 13항에 있어서,

    상기 피포장물을 둘러 싼 상기 필름재의 측부를 열융착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동포장방법.
18. 제 17항에 있어서,

    상기 열융착된 상기 필름재의 측부의 잔부를 절단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동포장방법.