KR20020013321A

KR20020013321A - 포대 포장장치

Info

Publication number: KR20020013321A
Application number: KR1020000047025A
Authority: KR
Inventors: 김홍노
Original assignee: 김홍노
Priority date: 2000-08-14
Filing date: 2000-08-14
Publication date: 2002-02-20

Abstract

본 발명은 포대 포장장치에 관한 것으로서, 특히 포대에 내용물이 공급된 다음 컨베이어에 의해 이송되는 도중에 포대의 입구 부분을 자동적으로 봉합할 수 있는 장치가 구비된 포대 포장장치에 관한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 내용물이 공급된 포대가 이송되는 컨베이어와, 상기 컨베이어에 이송되는 포대의 상측 입구부분을 봉합하는 봉합장치를 포함하는 포대 포장장치에 있어서, 상기 봉합장치는 상기 컨베이어에 의해 이송되는 상기 포대의 상단 입구부분이 녹아 서로 부착될 수 있도록 상기 포대의 입구부분이 통과되는 좁은 틈새 양측에 설치된 히터와, 상기 포대의 입구부분이 용이하게 이송될 수 있도록 상기 히터 및 상기 포대의 입구부분에 밀착되어 구동되는 벨트와, 상기 포대의 입구부분이 용이하게 부착될 수 있도록 상기 히터의 전방에 설치되어 상기 포대의 입구부분이 일직선으로 다물어지게 하는 안내장치를 포함하도록 구성되어, 포대의 봉합을 완전 자동화할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

포대 포장장치 {Packing apparatus}

일반적으로, 퇴비 등의 비료는 비닐 포대 또는 비닐 재료를 엮어 제조된 가마니 형태의 포대에 넣고 봉하는 방식으로 포장하여 판매되고 있는 실정이다. 이렇게 포대에 비료를 포장하게 되는 방법으로는 먼저 포대의 입구 부분을 벌리고 벌어진 상태에서 비료를 넣은 다음, 봉합장치를 사용하여 입구부분을 봉합하게 된다.

이러한 비료 포장을 자동화하기 위한 장치가 개발되고 있는 실정이나, 보통 두 명의 작업자가 포대를 수작업으로 들고 이동하여 비료가 자동으로 공급되는 자동 공급장치의 하부에 포대의 입구를 벌린 다음, 일정한 양의 비료를 넣고 무게를 측정하여 일정한 무게에 이르게 되면 자동 공급장치의 운전을 멈추고 적정량의 비료가 넣어진 포대의 입구를 봉합장치에 의해 봉합한 후 보통 컨베이어 시스템을 사용하여 적재하게 되는 방법을 사용하고 있는 실정이다. 상기한 봉합장치는 포대의 소재가 일정온도에서 녹는 비닐 계통의 재질로 이루어진 경우에는 보통 히터를 사용하여 봉합을 하고, 가마니 형태로 엮은 포대를 사용하는 경우에는 재봉틀 장치를 사용하여 봉합하고 있는 실정이다.

그러나, 종래의 포대 포장장치는 포대의 봉합하는 장치를 구비한 것이 많이 있으나, 포대가 유연한 재질로 이루어져 있기 때문에 이를 제대로 고정하여 봉합하기 어려워 불량품이 많이 발생되고, 이를 방지하기 위하여 작업자가 보조해야하기 때문에 비용이 상승되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 히터에 의한 봉합이 용이하게 이루어질 수 있도록 포대의 입구 부분 양 끝단을 일직선으로 당기고 그 상태를 유지하도록 함으로써 히터와 접촉되는 틈새 사이로 용이하게 포대의 입구 부분이 투입될 있어 포대의 봉합 작업이 자동적으로 불량없이 완수될 수 있는 포대 포장장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 포대 포장장치의 동작을 시작하기 전의 사시도,

도 2는 본 발명에 의한 포대 포장장치가 동작하여 포대가 호퍼의 하부에 공급되어 비료의 공급이 이루어지는 사시도,

도 3은 본 발명에 의한 포대 포장장치에서 컨베이어와 봉합장치만을 도시한 사시도,

도 4는 본 발명에 의한 포대 포장장치의 포대가 호퍼로부터 분리된 상태에서의 정면도,

도 5는 도 4에 도시된 상태의 평면도,

도 6은 본 발명에 의한 포대 포장장치의 포대가 정렬장치에 의해 정렬되어 히터로 이동되는 상태의 정면도,

도 7은 도 6에 도시된 상태의 평면도,

도 8은 본 발명에 의한 포대 포장장치의 히터와 냉각장치의 저면도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

100 : 컨베이어 104 : 나사 봉

105 : 안내부재 107 : 히터 지지판

108, 108' : 회전안내부재 109, 109', 114 : 에어 실린더

112 : 고정 에어 실린더 113 : 이동 에어 실린더

115 : 모터 116 : 히터

117 : 쿨러 118 : 벨트

119 : 펌프 120 : 방열장치

본 발명은 내용물이 공급된 포대가 이송되는 컨베이어와, 상기 컨베이어에 이송되는 포대의 상측 입구부분을 봉합하는 봉합장치를 포함하는 포대 포장장치에있어서, 상기 봉합장치는 상기 컨베이어에 의해 이송되는 상기 포대의 상단 입구부분이 녹아 서로 부착될 수 있도록 상기 포대의 입구부분이 통과되는 좁은 틈새 양측에 포대와 밀착되도록 설치된 히터와, 상기 포대의 입구부분이 녹아 붙으면서 용이하게 이송될 수 있도록 상기 히터 및 상기 포대의 입구부분 사이에 밀착되어 구동되는 벨트와, 상기 포대의 입구부분이 용이하게 부착될 수 있도록 상기 히터의 전방에 설치되어 상기 포대의 입구부분이 일직선으로 다물어지게 하는 안내장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 포대 포장장치의 상기 안내장치는 상기 히터의 입구에 일단이 각각 힌지연결된 직선의 회전안내부재와, 각각의 회전안내부재를 구동하는 에어 실린더를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 포대 포장장치의 상기 히터의 후방에는 상기 히터에 의해 녹아 서로 부착된 상기 포대의 입구부분이 냉각되도록 냉각장치가 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 포대 포장장치의 상기 히터의 후방에는 상기 포대를 재봉하여 봉합하기 위한 재봉틀이 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 포대 포장장치의 상기 히터의 전방에는 상기 포대가 쓰러지지 않도록 포대를 양측에서 안내하는 안내부재가 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 포대 포장장치의 상기 히터 전방 상측에는 상기 포대의 입구부분을 일직선으로 펴주는 정렬장치가 설치된 것을 특징으로 한다.

더불어, 본 발명에 의한 포대 포장장치의 상기 정렬장치는 프레임에 연결되어 수직으로 고정된 고정 에어 실린더와, 상기 포대가 일직선으로 펴질 수 있도록 수직으로 세워져 상기 포대 입구의 길이 만큼 전 후진되는 이동 에어 실린더와, 상기 고정 에어 실린더 및 이동 에어 실린더 각각의 피스톤 로드 끝단에 연결되어 상하 이동됨으로써 상기 포대의 입구를 일직선으로 펴주는 핀을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시 예를 참조된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

우선 참조된 도면, 도 1은 본 발명에 의한 포대 포장장치의 동작을 시작하기 전의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 포대 포장장치가 동작하여 포대가 호퍼의 하부에 공급되어 비료의 공급이 이루어지는 사시도이며, 도 3은 본 발명에 의한 포대 포장장치에서 컨베이어와 봉합장치만을 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 의한 포대 포장장치의 포대가 호퍼로부터 분리된 상태에서의 정면도이며, 도 5는 도 4에 도시된 상태의 평면도이고, 도 6은 본 발명에 의한 포대 포장장치의 포대가 정렬장치에 의해 정렬되어 히터로 이동되는 상태의 정면도이며, 도 7은 도 6에 도시된 상태의 평면도이고, 도 8은 본 발명에 의한 포대 포장장치의 히터와 냉각장치의 저면도이다.

본 발명에 의한 포대 포장장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 포대 받침판(2)에 적층되어 있는 포대 중에 최상측 포대(23)를 진공 흡착하여 포대(23)가 90도로 세워지도록 하고 그 상태에서 포대(23)가 입구 부분이 벌어지도록 진공 흡착된 면의 반대 면을 다시 진공흡착하고 후진하는 제1, 2진공흡착부재(14, 19)와, 상기 제1, 2진공흡착부재(14, 19)에 의하여 입구 부분이 벌어진 포대(23)의 입구 부분을 벌어진 채로 고정한 다음 개폐판(미도시)이 개방되면서 비료가 포대(23) 내부로 떨어져 공급되고 포대(23)가 수평으로 90도 회전되도록 회전장치에 의해 90도 회전되는 호퍼(50) 장치를 포함한다.

여기서, 각각의 에어 실린더에 연결되는 공압 라인 및 공압을 공급하기 위한 펌프는 생략되어 있다.

상기에서, 상기 포대 받침판(2)은 최상부에 놓인 포대(23)의 높이가 일정한 높이를 유지할 수 있도록 상하 이동 가능하게 설치되어 있다. 즉, 상기 포대 받침판(2)은 두 개의 안내 봉(6, 7)에 의해 수평상태를 유지하면서 상하 운동하도록 안내되는 지지부재(3)에 의해 지지되어 있고, 상기 포대 받침판(2)을 구동하기 위하여 포대 받침판(2)의 일측에는 체인(9)의 끝단이 설치되어 있고, 상기 체인(9)은 모터(8)에 연결된 치차(10)를 경유하여 프레임(1)에 일단이 고정된 스프링(11)에 연결되며, 상기 모터(8)의 구동을 온오프하기 위한 스위치(5)가 프레임(1)의 일정 높이에 연결된 연결부재(4)의 끝단에 설치되어 있다. 따라서, 상기 제1진공흡착부재(14)에 의해 진공 흡착되는 포대(23)의 높이는 항상 일정하게 유지된다.

또한, 상기 제1진공흡착부재(14)는 하강, 상승, 90도 회전, 그리고 원위치로 복귀되는 일련의 동작을 완수하기 위하여 모터(18)에 연결된 회전 봉(16)에 연결되어 있는 바, 상기 회전 봉(16)에 고정된 고정부재(15)에 설치되어 있는 에어 실린더(17)의 피스톤 로드 끝단에 연결되어 있다. 따라서, 제1진공흡착부재(14)는 하강하여 상기 포대(23)의 입구 부분을 진공흡착하고 상승된 다음 90도 회전하여 포대(23)를 수직으로 세워지도록 한다.

또한, 상기 제2진공흡착부재(19)는 전 후진하면서 상기 포대(23)의 입구 부분을 벌리게 하는 바, 프레임(1)에 수평으로 설치된 두 개의 안내 봉(20, 21)에 끼워지고 에어 실린더(22)의 피스톤 로드 끝단에 연결되어 직선 구동되도록 설치되어 있다.

그리고, 상기 호퍼(50) 장치는 하부에 포대(23)의 벌어진 입구 부분을 벌어진 채로 고정할 수 있는 고정판(58)과 이동판(57) 및 이동판(57)을 이동시키는 에어 실린더(56)로 구성된 클램핑 장치가 구비되어 있고, 그 내부에는 호퍼(50)를 통과하여 자유낙하하게 되는 비료의 흐름을 제어하기 위하여 개폐판(미도시)이 대향되도록 호퍼(50)의 원통(50a) 하부 외측에 설치된 두 개의 에어 실린더(60)에 연결되어 있으며, 그 중간 부위가 프레임(1)에 연결되어 고정된 에어 실린더(54)에 의해 90도 회전할 수 있도록 되어 있다. 또한, 상기 호퍼(50)는 두 개의 수직으로 세워진 에어 실린더(51)에 의해 일정높이를 상하 이동할 수 있도록 되어 있으며, 프레임(1)에 연결되는 부위에는 호퍼(50)에 걸리게 되는 모든 하중을 측정하기 위한 무게 센서(52)가 장착되어 있다. 따라서, 상기 제1, 2진공흡착부재(14, 19)에 의해 수직으로 세워지고 입구 부분이 벌어진 포대(23)는 상기 클램핑 장치에 의해 호퍼(50) 하단부에 그 입구 부분이 벌어진 채로 고정되고, 이와 동시에 개폐판(미도시)이 호퍼(50)를 개방시키면서 비료가 포대 내부로 들어오게 되며, 그 후 상기 호퍼(50)는 상기 에어 실린더(54)에 의해 90도 회전하게 되고 일정무게에 이르게되면 상기 무게 센서(56)가 하중을 감지하고 상기 클램핑 장치의 에어 실린더(56)에 신호를 발신하여 이동판(57)과 고정판(58)이 이격되도록 함으로써 일정량이 공급된 포대(23)는 컨베이어(100)에 자유낙하하여 놓이게 된다.

본 발명에 의한 포대 포장장치는 도 3 내지 도 8에 도시된 바와 같이 프레임(1)에 네 곳에서 각각 나사 봉(104)으로 높이 조절 가능하게 지지되는 컨베이어(100)와, 상기 컨베이어(100)를 구동하기 위한 모터(102)와, 상기 컨베이어(100) 상부에 프레임(1)에 연결되고 상기 포대(23)가 옆으로 쓰러지지 않도록 지지하는 안내 부재(105)와, 상기 안내 부재(105) 상부에서 상기 프레임(1)에 각각 연결되어 지지되고 틈새가 형성되도록 설치된 두 개의 히터 지지판(107)과, 상기 히터 지지판(107)의 전방에 이송되어 오는 포대(23)의 입구 부분이 일직선으로 다물어지도록 회전 가능하게 힌지연결된 회전안내부재(108, 108')와, 상기 히터 지지판(107) 및 상기 회전안내부재(108, 108')에 각각 힌지연결되어 상기 회전안내부재(108, 108')를 회전시키게 되는 에어 실린더(109, 109')와, 상기 프레임(1) 상측부에 전 후진 가능하도록 안내 봉(20, 21)에 각각 연결된 수직으로 세워진 고정 에어 실린더(112)와, 상기 고정 에어 실린더(112)와 마찬가지로 설치되고 이동되면서 상기 고정 에어 실린더(112)와 함께 상기 포대(23)의 입구 부분을 일직선으로 벌려 주게되는 이동 에어 실린더(113)와, 상기 고정 에어 실린더(112) 및 이동 에어 실린더(113) 각각의 피스톤 로드 끝단에 연결된 핀(112a)으로 구성된다.

또한, 상기 히터 지지판(107) 하부에 그 틈새를 사이에 두고 설치된 히터(116)와, 상기 히터(116)와 접촉되면서 이동되는 벨트(118)와, 상기 벨트(118)를 이송시키기 위하여 연결된 모터(115) 및 풀리(115a) 그리고 텐셔너(118a)와, 상기 히터(116) 후방에 설치되어 열에 의해 접합된 포대(23)의 입구 부분을 냉각시키는 냉각장치로 구성된다. 여기서, 상기 냉각장치는 상기 벨트(118)와 접촉되는 쿨러(117)와, 상기 쿨러(117) 내부로 물이 순환하도록 압력을 제공하는 펌프(119)와, 상기 쿨러(117) 내부를 순환하는 물을 냉각시키기 위한 방열관 및 팬(fan)으로 구성된 방열장치(120)로 이루어져 있다.

상기에서, 상기 컨베이어(100)를 지지하는 나사 봉(104)은 미도시된 모터와 같은 구동장치에 연결되어 회전될 수 있도록 되어 있으며, 그 회전에 따라 상기 컨베이어(100)의 높이가 달라지게 된다.

또한, 상기 히터(116)의 후방에는 프레임(1)에 힌지연결된 재봉틀(121)이 설치되어 있는 바, 열에 의해 봉합하기 어려운 재질로 이루어진 포대(23)의 경우에는 상기 재봉틀(121)을 사용하여 봉합할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 포대 포장장치의 동작을 참조된 도면을 참고하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 제1, 2진공흡착부재(14, 19)에 의해 수직으로 세워지고 입구 부분이 벌어진 포대(23)는 상기 호퍼(50)에 의해 비료가 공급되는 동시에 수평방향으로 90도 회전된 상태로 상기 컨베이어(100)의 선단부에 놓이게 된다.

상기와 같은 상태는 도 4 및 도 5에 도시되어 있는 바, 안내부재(105)에 의해 포대는 옆으로 기울어지더라도 쓰러지지 않게 되고, 이때, 상기 회전안내부재(108, 108')는 에어 실린더(109, 109')가 동작하지 않아 벌어진 상태이고, 각각의 상기 에어 실린더(109, 109')에 의해 동작되는 핀(112a) 또한 상기 고정 에어 실린더(112) 및 이동 에어 실린더(113)가 동작하지 않고 있어 하강하지 않은 상태이다.

상기 포대(23)가 컨베이어(100)를 타고 계속 이동하여 상기 핀(112a)의 하부에 이르게 되면 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 상기 고정 에어 실린더(112) 및 이동 에어 실린더(113)가 동시에 동작하여 핀(112a)들이 하강하게 되는 바, 이때, 핀(112a)은 상기 포대(23)의 입구 부분을 통과하여 포대(23)의 내측에 위치하게 된다. 그 다음에 상기 이동 에어 실린더(113)는 프레임(1)의 길이 방향을 따라 설치된 에어 실린더(114)에 의해 후방으로 이동되면서 상기 포대(23)의 입구 부분을 길이방향을 따라 일직선으로 벌리게 된다.

상기와 같이 포대(23)의 입구가 일직선으로 벌려진 상태에서 상기 히터 지지판(107)에 각각 연결된 에어 실린더(109, 109')가 동작하여 상기 회전안내부재(108, 108')가 일정한 틈새를 제외하고 일직선으로 정렬된다. 이때, 상기 포대(23)의 입구 부분은 일직선으로 다물어지게 된다.

그 후, 상기 포대(23)는 컨베이어(100)에 의해 계속 이동하여 히터 지지판(107) 틈새 사이로 이동하게 되고, 상기 벨트(118) 사이에 끼여들면서 벨트(118)에 의해 후방으로 이동하게 된다. 물론, 상기 벨트(118)는 전방이 상기 히터(116)와 접촉하고 후방은 상기 쿨러(117)에 접촉하게 되기 때문에 히터(116)와 접하는 부분을 지나는 동안에는 녹아 서로 붙어 접합되고, 쿨러(117)와 접하는 부분을 지나는 동안에는 그 부분이 냉각되어 접합이 완료되게 된다.

여기서, 상기 쿨러(117) 내부를 흐르는 물은 상기 방열장치(120)에 의해 냉각되고 펌프(119)에 의해 순환된다.

미설명 부호, 참조번호 12 및 13은 최상부 포대(23)가 제1진공흡착부재(14)에 의해 진공흡착되고 90도 회전되는 경우에 그 하부의 포대들이 앞으로 밀리지 않도록 프레임(1)에 연결된 걸림부재를 나타내고, 53은 호퍼(50)에 걸리는 하중을 프레임(1)에 전달하기 위한 연결부재를 나타내며, 55는 호퍼(50)의 원통(50a)에 끼워지고 호퍼(50)가 회전가능하도록 상기 연결부재(53)와 연결하는 외통(55)을 나타내고, 59는 에어 실린더를 지지하기 위한 브래킷을 나타내며, 61은 미도시된 개폐판(63)과 에어 실린더(60)를 연결하는 연결판을 나타낸다.

또한, 참조번호 101은 프레임(1)과 연결되어 컨베이어(100)를 지지하기 위한 지지부재를 나타내고, 103은 모터(102)의 구동력을 컨베이어(100)에 전달하는 벨트를 나타내며, 106은 히터 지지판(107)을 지지하는 지지부재를 나타내고, 110 및 111은 각각 고정 및 이동 에어 실린더(112, 113)를 안내 봉(20, 21)에 연결하기 위한 연결부재를 나타낸다.

이와 같이, 본 발명에 의한 포대 포장장치는 유연한 재질로 이루어진 포대의 입구 부분을 일직선으로 벌리고 히터와 접촉되는 위치를 이러한 일직선 상태로 유지하게 함으로써 포대의 봉합을 완전 자동화할 수 있는 효과를 제공한다.

본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양하게 변형 실시될 수 있다.

Claims

내용물이 공급된 포대가 이송되는 컨베이어와, 상기 컨베이어에 이송되는 포대의 상측 입구부분을 봉합하는 봉합장치를 포함하는 포대 포장장치에 있어서,

상기 봉합장치는 상기 컨베이어에 의해 이송되는 상기 포대의 상단 입구부분이 녹아 서로 부착될 수 있도록 상기 포대의 입구부분이 통과되는 좁은 틈새 양측에 포대와 밀착되도록 설치된 히터와, 상기 포대의 입구부분이 녹아 붙으면서 용이하게 이송될 수 있도록 상기 히터 및 상기 포대의 입구부분 사이에 밀착되어 구동되는 벨트와, 상기 포대의 입구부분이 용이하게 부착될 수 있도록 상기 히터의 전방에 설치되어 상기 포대의 입구부분이 일직선으로 다물어지게 하는 안내장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 포대 포장장치.
제1항에 있어서,

상기 안내장치는 상기 히터의 입구에 일단이 각각 힌지연결된 직선의 회전안내부재와, 각각의 회전안내부재를 구동하는 에어 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 포대 포장장치.
제1항에 있어서,

상기 히터의 후방에는 상기 히터에 의해 녹아 서로 부착된 상기 포대의 입구부분이 냉각되도록 냉각장치가 설치된 것을 특징으로 하는 포대 포장장치.
제1항에 있어서,

상기 히터의 후방에는 상기 포대를 재봉하여 봉합하기 위한 재봉틀이 설치된 것을 특징으로 하는 포대 포장장치.
제1항에 있어서,

상기 히터의 전방에는 상기 포대가 쓰러지지 않도록 포대를 양측에서 안내하는 안내부재가 설치된 것을 특징으로 하는 포대 포장장치.
제1항에 있어서,

상기 히터 전방 상측에는 상기 포대의 입구부분을 일직선으로 펴주는 정렬장치가 설치된 것을 특징으로 하는 포대 포장장치.
제6항에 있어서,

상기 정렬장치는 프레임에 연결되어 수직으로 고정된 고정 에어 실린더와, 상기 포대가 일직선으로 펴질 수 있도록 수직으로 세워져 상기 포대 입구의 길이 만큼 전 후진되는 이동 에어 실린더와, 상기 고정 에어 실린더 및 이동 에어 실린더 각각의 피스톤 로드 끝단에 연결되어 상하 이동됨으로써 상기 포대의 입구를 일직선으로 펴주는 핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 포대 포장장치.