KR200213396Y1

KR200213396Y1 - 포대 포장장치

Info

Publication number: KR200213396Y1
Application number: KR2020000023105U
Authority: KR
Inventors: 김홍노
Original assignee: 김홍노
Priority date: 2000-08-14
Filing date: 2000-08-14
Publication date: 2001-02-15

Abstract

본 고안은 포대 포장장치에 관한 것으로서, 특히 포대의 입구를 벌린 상태에서 포대의 입구를 고정하고 90도 회전되면서 내용물을 공급한 다음 포대의 무게가 일정 무게 이상이 되면 자동적으로 포대의 고정을 해제하여 그 하부의 컨베이어 시스템에 자유낙하하도록 됨으로써 완전자동화를 실현할 수 있는 포대 포장장치에 관한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 포대 입구가 일정간격 벌어진 상태에서 일정부위를 고정하고 자동으로 내용물을 공급시키는 장치에 있어서, 상단부로부터 내용물이 공급되고 하단부가 개방된 형태의 원통이 형성된 호퍼와, 상기 호퍼의 원통에 대하여 수평방향으로 이동되면서 원통을 개폐할 수 있도록 설치된 개폐판과, 상기 개폐판을 이동시키는 에어 실린더로 구성되어, 포대 포장의 완전 자동화가 가능해지는 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 감지하여 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.

이러한 종래의 비료 포대의 포장 방식은 수작업 단계가 많이 포함되어 있기 때문에 반드시 작업자가 필요하여 비용이 상승되고, 작업자의 숙련도에 따라 작업효율이 좌우되기 때문에 작업자가 숙련될 동안에는 작업효율이 극도로 낮은 문제점이 있으며, 각각의 작업단계에 수작업과 반자동의 기계장치가 서로 조화를 이루어야 하기 때문에 작업전환에 시간이 많이 소요되어 시간당 제품수가 저하되는 문제점이 있다.

본 고안은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 입구가 벌려진 포대의 입구 양면을 고정한 상태에서 일정 무게만큼의 내용물을 공급하면 자동적으로 포대의 고정된 부분을 해제하여 일정량이 공급된 상태의 포대를 자유낙하시키게 되는 작업을 완전 자동으로 행할 수 있는 포대 포장장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안에 의한 포대 포장장치에서 장치가 동작하기 전의 사시도,

도 2는 본 고안에 의한 포대 포장장치에서 포대가 호퍼 하부로 공급되어 입구가 벌려져 있는 상태의 사시도,

도 3은 도 2의 호퍼 부분을 확대한 사시도,

도 4는 도 3의 AA선에 의한 단면도,

도 5는 본 고안에 의한 포대 포장장치에서 포대의 입구 부분을 고정하기 위하여 호퍼가 하부로 일정 높이 하강한 상태의 사시도,

도 6은 도 5에 도시된 BB선에 의한 단면도,

도 7은 본 고안에 의한 포대 포장장치에서 호퍼의 하단부에 설치된 클램프 장치에 의해 포대의 입구부분이 고정된 상태의 사시도,

도 8은 도 7에 도시된 CC선에 의한 단면도,

도 9는 본 고안에 의한 포대 포장장치의 호퍼를 90도 회전하기 위한 구성요소가 도시된 도면으로서 도 8의 DD선에 의한 단면도,

도 10은 본 고안에 의한 포대 포장장치의 호퍼가 90도 회전된 상태의 단면도로서 도 9와 같은 선으로 절단된 단면도,

도 11은 본 고안에 의한 포대 포장장치의 호퍼가 90도 회전된 상태에서 내용물을 공급하기 위하여 개폐판이 이송되어 호퍼의 입구가 개방된 상태의 단면도로서 도 9와 같은 선으로 절단된 단면도이다.

＜도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

50 : 호퍼 51, 54, 56, 60 : 에어 실린더

52 : 무게 센서 53 : 연결부재

55 : 외통 57 : 이동판

58 : 고정판 63 : 개폐판

본 고안에 의한 포대 포장장치는 포대 입구가 일정간격 벌어진 상태에서 일정부위를 고정하고 자동으로 내용물을 공급시키는 장치에 있어서, 상단부로부터 내용물이 공급되고 하단부가 개방된 형태의 원통이 형성된 호퍼와, 상기 호퍼의 원통에 대하여 수평방향으로 이동되면서 원통을 개폐할 수 있도록 설치된 개폐판과, 상기 개폐판을 이동시키는 에어 실린더를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안에 의한 포대 포장장치는 상기 호퍼의 원통이 양단이 프레임에 고정된 연결부재의 구멍에 끼워지고, 수직으로 세워진 다수개의 에어 실린더에 의해 상기 연결부재에 연결되어 그 하중이 지지되는 동시에 높이 조절이 가능토록 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안에 의한 포대 포장장치는 상기 호퍼의 원통 하단부 외측에 포대의 입구 부분을 두 곳에서 잡을 수 있도록 클램핑 수단이 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안에 의한 포대 포장장치는 상기 클램핑 수단이 상기 호퍼 원통의 하단부 양단 외측에 각각 설치된 고정판과, 상기 호퍼 원통에 연결되어 지지되는 에어 실린더와, 상기 에어 실린더의 피스톤 로드 끝단에 설치되어 에어 실린더 동작시 상기 고정판과 밀착되는 이동판으로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안에 의한 포대 포장장치는 상기 클램핑 수단이 상기 포대에 내용물이 공급되어 일정 무게 이상이 되면 자동적으로 해제되도록 동작하는 것을 특징으로 한다.

더불어, 본 고안에 의한 포대 포장장치는 상기 호퍼가 프레임과 호퍼에 각각 힌지연결된 에어 실린더에 의해 90도 회전될 수 있도록 설치된 것을 특징으로 한다.

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

우선 참조된 도면, 도 1은 본 고안에 의한 포대 포장장치에서 장치가 동작하기 전의 사시도이고, 도 2는 본 고안에 의한 포대 포장장치에서 포대가 호퍼 하부로 공급되어 입구가 벌려져 있는 상태의 사시도이며, 도 3은 도 2의 호퍼 부분을 확대한 사시도이고, 도 4는 도 3의 AA선에 의한 단면도이며, 도 5는 본 고안에 의한 포대 포장장치에서 포대의 입구 부분을 고정하기 위하여 호퍼가 하부로 일정 높이 하강한 상태의 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 BB선에 의한 단면도이며, 도 7은 본 고안에 의한 포대 포장장치에서 호퍼의 하단부에 설치된 클램프 장치에 의해 포대의 입구부분이 고정된 상태의 사시도이고, 도 8은 도 7에 도시된 CC선에 의한 단면도이며, 도 9는 본 고안에 의한 포대 포장장치의 호퍼를 90도 회전하기 위한 구성요소가 도시된 도면으로서 도 8의 DD선에 의한 단면도이고, 도 10은 본 고안에 의한 포대 포장장치의 호퍼가 90도 회전된 상태의 단면도로서 도 9와 같은 선으로 절단된 단면도이며, 도 11은 본 고안에 의한 포대 포장장치의 호퍼가 90도 회전된 상태에서 내용물을 공급하기 위하여 개폐판이 이송되어 호퍼의 입구가 개방된 상태의 단면도로서 도 9와 같은 선으로 절단된 단면도이다.

본 고안에 의한 포대 포장장치는 자동적으로 적층된 상태의 포대(23)를 진공압에 흡착하여 수직으로 세운 다음 입구를 벌리는 포대 자동공급장치를 포함하게 되는 바, 포대 자동공급장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 포대 받침판(2)에 적층된 포대(23)의 최상부 포대(23)가 위치하는 높이까지 에어 실린더(17)에 의해 하강하여 포대(23)를 진공 흡착하는 제1진공흡착부재(14)와, 상기 진공 흡착된 포대(14)를 수직으로 세우기 위하여 상기 제1진공흡착부재(14)에 연결된 회전 봉(16)을 90도 회전시키는 모터(18)와, 에어 실린더(22)에 연결되고 두 개의 안내 봉(20, 21)에 의해 안내되어 전후진의 직선운동을 하면서 상기 제1진공흡착부재(14)에 의해 흡착된 포대(23)의 면의 반대 면을 흡착하여 이동됨으로써 포대(23)의 입구를 벌리게 되는 제2진공흡착부재(19)로 구성된다.

여기서, 상기 제1진공흡착부재(14)의 상하 이동은 에어 실린더(17)에 의해 이루어지기 때문에 상기 포대 받침판(2) 위의 적층된 포대(23)의 최상부 포대(23)는 항상 그 높이가 일정한 높이에 위치하도록 상기 포대 받침판(2)의 높이가 조절되어야 한다. 따라서 이를 해결하기 위한 장치가 설치되어 있는 바, 상기 포대 받침판(2)은 프레임(1)에 수직으로 세워진 두 개의 안내 봉(6, 7)에 의해 안내되는 수평으로 설치된 지지부재(3)에 의해 지지되고, 상기 지지부재(3)는 치차(10)를 경유하여 프레임(1)에 고정된 스프링(11)에 연결된 체인(9)이 연결되어 있으며, 상기 치차(10)는 연결부재(4)에 의해 프레임(1)의 일정 높이에 고정된 스위치(5)에 연동하여 동작되는 모터(8)에 연결되어 있다. 즉, 포대(23)가 공급됨에 따라 최상부의 포대(23)가 일정한 높이를 유지하기 위하여 포대 받침판(2)이 상승되는 동작과 정지되는 동작이 상기 스위치(5)와 모터(8)의 연동 동작에 의해 이루어진다.

도 2는 상기 제1진공흡착부재(14) 및 제2진공흡착부재(19)에 의해 포대(23)의 입구 부분이 벌어진 상태가 도시되어 있는 바, 포대(23)는 수직으로 세워진 상태에서 제1, 2진공흡착부재(14, 19)에 의해 입구가 벌어진 상태이다. 물론, 상기한 진공흡착방식 외에 다른 방식으로 포대(23)를 세워 입구를 벌리게 되는 장치를 연결할 수도 있다.

본 고안은 상기와 같이 수직으로 세워지고 입구가 벌려진 상태의 포대(23)를 상부에서 하강하여 포대(23) 상단 양측을 고정하고 내용물인 비료 등을 공급하여 일정 무게에 이르게 되면 자동적으로 포대(23)의 고정을 해제하여 자유낙하하도록 하는 포대 포장장치를 제공한다.

본 고안에 의한 포대 포장장치는 도 1 내지 도 11에 도시된 바와 같이 포대(23)를 흡착하여 수직으로 세우고 포대(23)의 입구를 벌리게 되는 상기한 장치와, 포대(23)의 벌어진 입구로 내용물인 비료를 공급 및 안내하는 호퍼(hopper)(50)와, 상기 호퍼(50)의 하단부에 설치되어 상기 포대(23)의 벌어진 입구를 고정하는 클램프 장치와, 상기 포대(23)에 투입된 비료의 무게가 일정 무게에 이르게 되면 상기 클램프 장치를 해제하게 되도록 무게를 감지하는 무게 센서(52)와, 상기 호퍼(50)를 90도로 회전시키게 되는 회전장치와, 상기 포대(23)로 공급되는 비료의 이동을 제어하는 개폐판(63)으로 구성된다.

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

상기에서, 상기 호퍼(50)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 상부는 깔때기 모양으로 형성되고 그 하부에 원통(50a)이 연장되어 형성된 형태이다. 그리고 원통(50a)의 하부 일정 높이에는 상기 개폐판(63)이 설치되어 원통(50a)을 개폐할 수 있도록 되어 있다. 즉, 원통(50a)의 반 정도가 절개되어 개폐판(63)이 원통(50a)을 개폐할 수 있도록 삽입될 수 있도록 되어 있는 구조이다. 상기 호퍼 원통(50a)의 중간 부분에는 외통(55)이 끼워지도록 되어 있는데, 외통(55)은 상기 호퍼(50)의 브래킷(50b)과 외통(55)의 브래킷(53b)에 상하단부가 고정된 에어 실린더(51)에 의해 연결되어 있고, 상기 외통(55)에는 그 둘레에 홈(55a)이 형성되어 프레임(1)에 무게 센서(52)를 통하여 연결된 연결부재(53)가 그 홈(55a)에 끼워져 상기 호퍼(50) 및 외통(55)의 하중을 프레임(1)에 전달하게 되는 구조이다. 즉, 상기 에어 실린더(51)의 동작에 의해 호퍼(50)의 높이가 조절될 수 있도록 되어 있는 것이다.

상기 클램프 장치는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 원통(50a) 하단부 외측에 180도로 서로 마주 보도록 설치된 두 개의 고정판(58)과, 상기 고정판(58)의 후방에 브래킷(59, 62)들에 의해 호퍼(50)의 원통(50a)에 연결된 에어 실린더(56)와, 상기 에어 실린더(56)의 피스톤 로드 끝단에 연결되어 일정 간격을 전 후진됨으로써 상기 고정판(58)과 접촉 및 이격되는 이동판(57)으로 구성된다. 즉, 포대(23)의 벌어진 입구 부분이 상기 고정판(58)과 이동판(57) 사이에 위치하게 되면 서로 밀착하도록 동작되어 상기 포대(23)를 지지하게 되고, 상기 무게 센서(52)의 신호에 의해 해제되어 이격되게 됨으로써 포대(23)의 고정상태를 해제하게 된다. 물론, 상기한 에어 실린더(56) 대신 솔레노이드 작동체를 사용할 수도 있다.

또한, 상기 회전장치는 도 3 및 도 9 내지 도 11에 도시되 바와 같이 상기 호퍼(50)를 지지하기 위한 연결부재(53)에 체결되어 지지되는 브래킷(53a, 53c)들에 의해 고정된 에어 실린더(54)인 바, 상기 에어 실린더(54)의 피스톤 로드 끝단은 상기 외통(55)을 회전시킬 수 있도록 상기 외통(55)에 형성된 브래킷(53b) 일부분에 힌지연결되어 있고, 그 반대편의 에어 실린더(54)를 지지하는 브래킷(53c)도 상기 연결부재(53)에 고정된 브래킷(53a)에 힌지연결되어 있는 구조이다. 즉, 상기 에어 실린더(54)를 고정 및 지지하는 연결부재(53)는 회전될 수 없도록 상기 프레임(1)에 연결되어 있고, 상기 외통(55)의 브래킷(53b)은 그 에어 실린더(54)의 피스톤 로드 끝단에 연결되어 있는 구조이기 때문에 상기 에어 실린더(54)의 동작되어 따라 상기 호퍼(50)가 90도 회전하게 된다.

그리고, 상기 개폐판(63)은 도 3 및 도 11에 도시된 바와 같이 상기 호퍼(50) 원통(50a)의 일정 높이에 설치된 브래킷(59)에 의해 고정된 두 개의 에어 실린더(60)에 의해 동작되도록 각각의 에어 실린더(60)는 상기 개폐판(63)에 연결된 연결판(61)에 각각 연결되어 동일하게 동작하도록 되어 있다. 즉, 두 개의 에어 실린더(60)가 동일하게 상기 연결판(61)을 이동시킴으로써 상기 개폐판(63)이 그에 따라 원통(50a)의 하부를 개폐하게 된다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 의한 포대 포장장치의 동작을 도면을 참고하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

우선, 도 1은 본 고안에 의한 포대 포장장치의 사시도로서, 포대(23)가 공급되기 전, 즉 동작하기 전의 상태를 나타낸 것이고, 도 2는 포대(23)가 공급된 상태로서 포대(23)가 수직으로 세워지고 그 입구가 벌어진 상태를 도시한 도면이다.

도 3 내지 도 8은 도 2에서와 같이 포대(23)가 수직으로 세워지고 그 입구가 벌어진 상태에서 포대(23)에 내용물인 비료를 일정 무게만큼 공급하여 컨베이어 시스템에 자유낙하시키게 되는 동작을 나타낸 것으로서, 도 3 및 도 4는 포대(23)의 입구가 벌어진 상태로 호퍼(50) 원통(50a) 하단부의 하부에 위치한 상태이고, 상기 고정판(58)과 이동판(57)이 이격된 상태이다.

도 5 및 도 6은 상기 호퍼(50)가 호퍼(50)의 높이를 조절하기 위한 두 개의 에어 실린더(51)의 동작에 의해 하강되어 이격된 상기 고정판(58)과 이동판(57) 사이에 상기 포대(23)의 입구 부분이 위치하게 된 상태이다. 물론, 상기 연결부재(53) 및 외통(55)의 높이는 항상 고정되어 있는 상태이다.

도 7 및 도 8은 상기 호퍼(50)가 하강되어 상기 고정판(58)과 이동판(57) 사이에 사이 포대(23)의 입구부분의 일부분이 끼워진 상태에서, 에어 실린더(56)의 동작에 따라 상기 이동판(57)이 상기 고정판(58) 쪽으로 밀착되면서 상기 포대(23)의 상측 부분을 밀착 고정한 상태이다. 이렇게 포대(23)의 상측 부분을 고정한 상태에서 상기 호퍼(50) 상부로부터 비료가 공급되게 된다. 물론, 이때 동작이 연속적으로 이루어지기 위하여 상기 포대(23)를 지지하고 있던 제1, 2진공흡착부재(14, 19)는 원위치로 복귀되어 다른 포대(23)를 준비하고 있다. 이와 동시에 도 11에 도시된 바와 같이 상기 개폐판(63)이 호퍼(50) 원통(50a)의 외측으로 나오면서 비료가 상기 포대(23)로 공급되게 된다.

도 9 및 도 10은 호퍼(50)가 90도 회전되는 동작을 도시한 도면으로서, 상기 호퍼(50)는 포대(23) 상부를 고정하기 전까지는 도 9의 상태를 유지하게 되고, 적어도 비료가 완전히 공급되기 바로 전까지는 도 10의 상태로 90도 회전된 상태로 있어야 한다. 물론, 이와 같이 포대(23)를 회전시키게 되는 이유는 상기 포대(23)에 비료가 공급된 다음 일정 무게에 이르면 자동적으로 상기 이동판(57)과 고정판(58)이 이격되어 비료가 공급된 포대(23)가 자유낙하하게 되는데, 그 하부에 이 포대(23)를 이송하기 위한 컨베이어 시스템이 상기 프레임(1)의 길이방향을 따라 설치된 경우에 적용하기 위한 것이다. 따라서, 컨베이어 시스템을 상기 프레임(1)의 길이 방향이 아닌 길이 방향에 대하여 수직으로 설치하게 되면 호퍼(50)를 회전시키지 않아도 된다. 따라서 이러한 경우에는 호퍼(50)의 회전장치를 구비할 필요가 없다.

도 11은 상기에서 설명한 바와 같이, 개폐판(63)이 호퍼(50)를 개방한 상태를 도시한 도면으로서, 두 개의 에어 실린더(60)에 의해 직선 구동되면서 호퍼(50)를 개폐시키게 된다.

미설명 부호, 참조번호 12, 13은 포대(23)가 공급되는 동안 최상부 포대(23)와의 마찰력에 의해 그 바로 하부의 포대가 이동되는 것을 방지하기 위한 프레임(1)에 연결된 걸림부재를 나타내고, 참조번호 15는 회전 봉에 고정되고 제1진공흡착부재를 상하이동시키기 위한 에어 실린더가 고정된 고정부재를 나타내며, 참조번호 19a는 제2진공흡착부재(19)에 형성된 구멍으로 진공압이 형성되는 부분을 나타내고, 22a는 피스톤 로드를 각각 나타낸다.

이와 같이, 본 고안에 의한 포대 포장장치는 자동적으로 공급되어 수직으로 세워지고 입구가 벌어진 포대에 비료를 적당량 자동적으로 공급하고 또한 자동적으로 컨베이어 시스템에 공급될 수 있기 때문에 포대 포장의 완전 자동화가 가능해지는 효과를 제공한다.

본 고안은 상기 실시 예에 한정되지 않고 본 고안의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양하게 변형 실시될 수 있다.

Claims

포대 입구가 일정간격 벌어진 상태에서 일정부위를 고정하고 자동으로 내용물을 공급시키는 장치에 있어서,

상단부로부터 내용물이 공급되고 하단부가 개방된 형태의 원통이 형성된 호퍼와, 상기 호퍼의 원통에 대하여 수평방향으로 이동되면서 원통을 개폐할 수 있도록 설치된 개폐판과, 상기 개폐판을 이동시키는 에어 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 포대 포장장치.
제1항에 있어서,

상기 호퍼의 원통은 양단이 프레임에 고정된 연결부재의 구멍에 끼워지고, 수직으로 세워진 다수개의 에어 실린더에 의해 상기 연결부재에 연결되어 그 하중이 지지되는 동시에 높이 조절이 가능토록 설치된 것을 특징으로 하는 포대 포장장치.
제1항에 있어서,

상기 호퍼의 원통 하단부 외측에는 포대의 입구 부분을 두 곳에서 잡을 수 있도록 클램핑 수단이 설치된 것을 특징으로 하는 포대 포장장치.
제3항에 있어서,

상기 클램핑 수단은 상기 호퍼 원통의 하단부 양단 외측에 각각 설치된 고정판과, 상기 호퍼 원통에 연결되어 지지되는 에어 실린더와, 상기 에어 실린더의 피스톤 로드 끝단에 설치되어 에어 실린더 동작시 상기 고정판과 밀착되는 이동판으로 구성된 것을 특징으로 하는 포대 포장장치.
제3항 또는 제4항에 있어서,

상기 클램핑 수단은 상기 포대에 내용물이 공급되어 일정 무게 이상이 되면 자동적으로 해제되도록 동작하는 것을 특징으로 하는 포대 포장장치.
제1항에 있어서,

상기 호퍼는 프레임과 호퍼에 각각 힌지연결된 에어 실린더에 의해 90도 회전될 수 있도록 설치된 것을 특징으로 하는 포대 포장장치.