KR200336069Y1 - 자동 박스 테이핑 장치 - Google Patents

자동 박스 테이핑 장치 Download PDF

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황수웅
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Abstract

본 고안은 자동 박스 테이핑 장치를 개시한다. 개시된 본 고안의 자동 박스 테이핑 장치는, 완제품이 담겨진 박스를 이송시키기 위한 박스 이송 컨베이어와, 상기 박스 이송 컨베이어 상에 평행하게 배치되며 박스의 양측면을 맞물어서 박스를 전진 이송시키는 사이드 프레임과, 상기 사이드 프레임에 설치되며 인입된 박스의 폭을 감지하여 박스의 손상없이 사이드 프레임이 박스의 양측면을 맞물도록 하는 박스 폭 감지 유니트와, 상기 박스 이동 컨베이어의 임의의 위치에 대향하여 수직으로 각각 설치된 볼 스크류와, 상기 대향 설치된 양측 볼 스크류들과 결속되며 상기 볼 스크류에 의해 승강 및 하강되는 승하강 프레임과, 상기 승하강 프레임의 후방 저면에 배치되도록 설치되어 전진하는 박스를 자동으로 테이핑하는 테이핑 유니트와, 상기 승하강 프레임에 설치되어 승하강 프레임의 하강시에 자동으로 박스 커버를 접어주는 박스 커버 접이 유니트와, 상기 승하강 프레임에 설치되며 인입된 박스 높이를 감지하여 테이핑 유니트가 테이핑될 박스 표면에 배치되도록 승하강 프레임의 높이를 제어하는 박스 높이 감지 유니트를 포함한다. 본 고안에 따르면, 박스 폭 및 높이 감지 유니트를 구비시키면서 승하강 프레임이 볼 스크류에 의해 승하강되도록 함으로써 장치적으로 다양한 크기의 박스에 대응할 수 있으며, 따라서, 장비 구입 및 변경으로 인해 발생되는 추가 비용을 절감할 수 있다.

Description

자동 박스 테이핑 장치{Auto box taping machine}
본 고안은 박스 테이핑 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 액정표시장치 완제품이 담겨진 다양한 크기의 박스를 테이핑(taping)할 수 있는 자동 박스 테이핑 장치에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치 완제품이 담겨진 박스를 테이핑하기 위한 종래의 박스 테이핑 장치는 테이핑 장치 전 단, 즉, 박스 투입부에 박스 높이 감지 센서를 설치하여 박스 높이를 측정한 후, 상기 측정된 값에 따라 장치의 테이핑 유니트를 승하강시켜 박스 높이에 대응하게 상기 테이핑 유니트의 높이를 조절하고, 이 상태에서 테이핑될 박스가 인입되면 사이드 프레임이 박스를 맞물어서 상기 박스를 테이핑 위치로 전진시켜 테이핑 작업이 이루어지도록 구성되어 있다.
이와 같은 종래의 박스 테이핑 장치에 있어서, 박스 높이의 감지는 통상적으로 포토 센서(photo sensor)를 이용하며, 상기 테이핑 유니트의 위치 조절은 2개의 복동 실린더(double cylinder)를 이용한다.
한편, 종래의 박스 테이핑 장치는 박스 폭을 자동 감지하여 조절할 수 있는 기능은 없으며, 박스 폭 조절은 통상 작업자에 의해 메뉴얼(manual)에 따라 조정하도록 되어 있다.
또한, 종래의 박스 테이핑 장치는 2개의 실린더를 순차적으로 원위치 시키며 차기 작업을 위한 대기 모드로 전화되도록 설계되어 있다.
그러나, 전술한 바와 같은 종래의 박스 테이핑 장치는 박스의 형태 감지 및 높이 조절을 위해 포토 센서와 실린더를 이용하고 있으므로, 박스 종류별 대응 능력이 떨어진다. 즉, 통상 2개의 박스 종류 및 높이에 대해 사전에 장치에 세팅해 놓기 때문에 3개 이상의 박스 종류 및 높이에 대응하는 것은 실질적으로 불가능하다.
또한, 종래의 박스 테이핑 장치는 박스의 폭을 메뉴얼로 설정해 놓는 방식이므로, 1종류 이외에는 대응하는 것이 실질적으로 불가능하다.
따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 다양한 종류의 폭 및 높이의 박스들에 대한 테이핑 작업을 가능하도록 한 자동 박스 테이핑 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1 및 도 2는 본 고안에 따른 자동 박스 테이핑 장치를 설명하기 위한 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 박스 10 : 박스 이송 컨베이어
20 : 사이드 프레임 22 : 제1가이드
24 : 제1 가이드 감지 센서 30 : 박스 폭 감지 유니트
40 : 볼 스크류 50 : 승하강 프레임
60 : 테이핑 유니트 62 : 제2가이드
64 : 제2 가이드 감지 센서 70 : 박스 높이 감지 유니트
80 : 박스 커버 접이 유니트
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은, 완제품이 담겨진 박스를 이송시키기 위한 박스 이송 컨베이어; 상기 박스 이송 컨베이어 상에 평행하게 배치되며 박스의 양측면을 맞물어서 상기 박스를 전진 이송시키는 사이드 프레임; 상기 사이드 프레임에 설치되며 인입된 박스의 폭을 감지하여 박스의 손상없이 상기 사이드 프레임이 박스의 양측면을 맞물도록 하는 박스 폭 감지 유니트; 상기 박스 이동 컨베이어의 임의의 위치에 대향하여 수직으로 각각 설치된 볼 스크류; 상기 대향 설치된 양측 볼 스크류들과 결속되며 상기 볼 스크류에 의해 승강 및 하강되는 승하강 프레임; 상기 승하강 프레임의 후방 저면에 배치되도록 설치되어 전진하는 박스를 자동으로 테이핑하는 테이핑 유니트; 상기 승하강 프레임에 설치되어 상기 승하강 프레임의 하강시에 자동으로 박스 커버를 접어주는 박스 커버 접이 유니트; 및 상기 승하강 프레임에 설치되며 인입된 박스 높이를 감지하여 상기 테이핑 유니트가 테이핑될 박스 표면에 배치되도록 상기 승하강 프레임의 높이를 제어하는 박스 높이 감지 유니트를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 박스 테이핑 장치를 제공한다.
여기서, 상기 박스 폭 감지 유니트는 사이드 벨트에 측면으로 접철 가능하게 설치된 제1가이드와 접철되는 제1가이드를 감지하여 감지된 박스 폭을 입력하는 제1 가이드 감지 센서로 구성되며, 상기 제1 가이드 감지 센서는 포토 센서로 이루어진다.
상기 박스 높이 감지 유니트는 승하강 프레임의 하단에 상측으로 접철 가능하게 설치된 제1가이드와 접철되는 제2가이드를 감지하여 감지된 박스 높이를 입력하는 제2 가이드 감지 센서로 구성되며, 상기 제2 가이드 감지 센서는 마이크로 센서로 이루어진다.
(실시예)
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.
도 1 및 도 2는 본 고안에 따른 자동 박스 테이핑 장치를 설명하기 위한 도면들로서, 여기서, 도 1은 박스 인입 전의 초기 상태를 도시한 것이고, 도 2는 박스 폭 및 높이를 감지한 상태를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 본 고안의 자동 박스 테이핑 장치(100)는 복동 실린더가 아닌 볼 스크류(40)를 설치함으로써 테이핑 유니트(60)의 높이 조절을 다양한 박스 높이에 대응하도록 구성된다.
또한, 본 고안의 자동 박스 테이핑 장치(100)는 박스 폭 및 높이 감지를 위해서 각각 박스 폭 감지 유니트(30)와 박스 높이 감지 유니트(70)를 구비한다. 여기서, 각 유니트(30, 70)는 접철 가능하도록 설치된 가이드(22, 62)와, 접철된 해당 가이드(22, 62)를 감지하여 각각 박스 폭과 높이에 대한 값을 콘트롤러(도시안됨)에 전달하는 가이드 감지 센서(24, 64)로 구성된다.
한편, 액정표시장치 완제품이 담겨진 박스(1)는 박스 이송 컨베이어(10) 상에서 앞으로 전진되며, 테이핑 위치로의 박스 이송 및 테이핑 위치에서의 박스 반송은 상기 박스 이송 컨베이어(10) 상에 좌우 이동 가능하게 배치된 한 쌍의 사이드 프레임(20)에 의해 이루어진다.
이때, 두 개의 사이드 프레임(20) 중에서 어느 하나에는 상기한 바와 같이 제1가이드(22)와 제1 가이드 감지 센서(24)로 구성된 박스 폭 감지 유니트(30)가 설치된다. 상기 제1가이드(22)는 측면으로 접철 가능하도록 설치되며, 스프링에 의해 접철 및 원상 복귀되고, 대략 200㎜의 길이 및 20㎜의 폭으로 구비된다. 상기 제1 가이드 감지 센서(24)는 10㎜ 감지용 포토 센서로 이루어지며, 상기 접철된 제1가이드(22)를 감지하여 이 값을 콘트롤러에 전달한다.
상기 박스 이송 컨베이어(10)의 소정 부위, 즉, 박스 테이핑이 이루어질 부위의 일측면 및 타측면 각각에는 대향하여 수직하게 볼 스크류(Ball screw : 40)가 설치되며, 이러한 양측 볼 스크류(40) 모두에는 후방 저면에 자동으로 박스 테이핑을 하게 되는 테이핑 유니트(60)가 설치된 승하강 프레임(50)이 승강 및 하강 가능하도록 결속된다.
특히, 상기 승하강 프레임(50)에는 상기한 바와 같이 제2가이드(62)와 제2 가이드 감지 센서(64)로 구성된 박스 폭 감지 유니트(70)가 설치된다. 상기 제2가이드(62)는 인입된 박스와 접촉되는 승하강 프레임(50) 부위에 상측으로 접철 가능하도록 설치된다. 상기 제2 가이드 감지 센서(64)는 마이크로 센서로 이루어져 박스와 접촉하여 접철되는 제2가이드(62)를 감지하며, 이 값을 콘트롤러에 전달함으로써 승하강 프레임(50)의 높이가 자동 조절되도록 하여 테이핑 유니트(60)가 테이핑될 박스 높이에 위치되도록 기능한다.
부가해서, 상기 승하강 유니트(50)의 적소, 즉, 승하강 유니트(50)의 하강시에 박스와 우선 접촉하는 부위에 자동으로 박스 커버를 접어주는 박스 커버 접이 유니트(80)가 설치된다.
상기한 바와 같은 본 고안에 따른 자동 박스 테이핑 장치의 동작은 다음과 같다.
우선, 자세하게 도시되지는 않았으나, 빈 박스가 박스 적재 영역에 인입되면, 롤러가 대략 15°각도로 기울어지고, 이러한 상태에서 액정표시장치 완제품이 상기 박스 내에 담겨진다.
이러한 상태에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 액정표시장치 완제품이 담겨진 박스(1)가 박스 이송 컨베이어(10) 상의 소정 위치로 인입되면, 사이드 프레임(20)이 안쪽으로 모이면서 인입된 박스(1)의 양측면을 맞물게 되고, 이렇게 양측면이 맞물려진 박스(1)는 상기 사이드 프레임(20)에 의해 승하강 유니트(50) 아래의 테이핑 위치로 전진된다.
이때, 사이드 프레임(20)이 안쪽으로 모이면서 상기 사이드 프레임(20)에 설치된 제1가이드(22) 및 제1 가이드 감지 센서(24)에 의해 박스 폭이 감지되며, 이렇게 박스 폭이 감지되면, 콘트롤러의 동작에 따라 박스(1)의 손상없이 사이드 프레임(20)에 의해서 박스(1)가 테이핑 위치로 전진되고, 이와 동시에, 승하강 프레임(50)이 하강된다.
계속해서, 박스(1)가 전진하면서 승하강 프레임(50)이 하강되면, 상기 승하강 프레임(50)에 설치된 박스 높이 감지 유니트(70)의 제2가이드(62)이 상측으로 접철되며, 이렇게 접철된 제2가이드(62)의 접철 정도를 제2 가이드 감지 센서(64)가 감지하고, 이렇게 감지된 값이 콘트롤러에 입력됨에 따라 승하강 프레임(50)은 그 후방 저면에 설치된 테이핑 유니트(60)가 테이핑될 박스 높이에 배치되도록 자동으로 멈춰진다. 이때, 상기 승하강 프레임(50)이 하강하면서 박스 커버 접이 유니트(80)에 의해 박스 커버는 자동적으로 접혀진다.
다음으로, 박스 폭 및 높이가 자동으로 정해진 상태에서, 박스(1)가 전진되면서 테이핑 유니트(60)에 의해 자동으로 박스 테이핑이 이루어지며, 이후, 테이핑 위치에서 해당 박스(1)가 반송되면, 승하강 프레임(50)은 다시 초기 상태로 적정 높이까지 승강된다.
따라서, 본 고안의 자동 박스 테이핑 장치는 박스 폭 및 높이를 자동 감지할 수 있도록 설계되어 있고, 테이핑 유니트를 포함한 승하강 프레임은 볼 스크류에 의해 승하강되므로, 최소 100㎜에서 최대 700㎜까지의 박스 높이에 대해 자동으로 대응 가능하다.
즉, 본 고안의 자동 박스 테이핑 장치는 높낮이와 폭 조절을 자유롭게 조절할 수 있으므로, 다양한 종류의 폭 및 높이의 박스 테이핑에 유리하게 대응할 수 있다.
이상에서와 같이, 본 고안은 박스 높이 감지 유니트를 설치하여 박스 높이가 자동으로 감지되도록 하면서 볼 스크류를 설치하여 테이핑 유니트가 다양한 높이에 배치되도록 함으로써 다양한 종류의 폭 및 높이의 박스 테이핑이 이루어지도록 할 수 있으며, 이에 따라, 다품종 박스 라인에 적용 가능하다.
특히, 본 고안은 다양한 폭 및 높이의 박스 테이핑이 이루어지도록 할 수 있는 바, 장비 설계 및 변경에 소요되는 추가 비용을 절감할 수 있다.
기타, 본 고안은 그 요지가 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.

Claims (5)

  1. 완제품이 담겨진 박스를 이송시키기 위한 박스 이송 컨베이어;
    상기 박스 이송 컨베이어 상에 평행하게 배치되며 박스의 양측면을 맞물어서 상기 박스를 전진 이송시키는 사이드 프레임;
    상기 사이드 프레임에 설치되며, 인입된 박스의 폭을 감지하여 박스의 손상없이 상기 사이드 프레임이 박스의 양측면을 맞물도록 하는 박스 폭 감지 유니트;
    상기 박스 이동 컨베이어의 임의의 위치에 대향하여 수직으로 각각 설치된 볼 스크류;
    상기 대향 설치된 양측 볼 스크류들과 결속되며, 상기 볼 스크류에 의해 승강 및 하강되는 승하강 프레임;
    상기 승하강 프레임의 후방 저면에 배치되도록 설치되어 전진하는 박스를 자동으로 테이핑하는 테이핑 유니트;
    상기 승하강 프레임에 설치되어 상기 승하강 프레임의 하강시에 자동으로 박스 커버를 접어주는 박스 커버 접이 유니트; 및
    상기 승하강 프레임에 설치되며, 인입된 박스 높이를 감지하여 상기 테이핑 유니트가 테이핑될 박스 표면에 배치되도록 상기 승하강 프레임의 높이를 제어하는 박스 높이 감지 유니트를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 박스 테이핑 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 박스 폭 감지 유니트는
    상기 사이드 벨트에 측면으로 접철 가능하게 설치된 제1가이드와, 접철되는 제1가이드를 감지하여 감지된 박스 폭을 입력하는 제1 가이드 감지 센서로 구성된 것을 특징으로 하는 자동 박스 테이핑 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제1 가이드 감지 센서는 포토 센서로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동 박스 테이핑 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 박스 높이 감지 유니트는
    상기 승하강 프레임의 하단에 상측으로 접철 가능하게 설치된 제1가이드와, 접철되는 제2가이드를 감지하여 감지된 박스 높이를 입력하는 제2 가이드 감지 센서로 구성된 것을 특징으로 하는 자동 박스 테이핑 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제2 가이드 감지 센서는 마이크로 센서로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동 박스 테이핑 장치.
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