KR20040020803A - 자동 밴딩 포장 기계 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 아이들 밴딩이 실행될 때 간단한 구조로 밴드 링을 용이하게 제거할 수 있는 자동 밴딩 포장 기계를 제공하는 것이다. 밴드의 후측 말단 쪽이 밴드 풀-백 수단(84)에 의하여 끌어 당겨질 때, 끌어 당겨진 양이 검출 수단에 의하여 검출된다. 검출 결과가 미리 설정된 길이보다 더 크고 밴드가 슬라이드 테이블 둘레에 감겼을 때, 밴드의 아이들 밴딩이 실행되는 것으로 정한다. 그 후, 캠 샤프트(41)의 회전이 신호에 따라 일시적으로 중지되고, 밴드의 겹쳐진 부분이 히터(36)에 의하여 용융된 후 동작되는 중앙 압착 부재에 의하여 실행될 압착 타이밍이 소정 시간 지연된다.

Description

자동 밴딩 포장 기계 {AUTOMATIC BANDING PACKING MACHINE}

본 발명은 자동 밴딩 포장 기계, 보다 구체적으로는 포장하려는 물품이 슬라이드 테이블 상에 위치되지 않은 상태에서 이른 바 아이들 밴딩을 실행할 때 슬라이드 테이블 둘레에 감겨있는 밴드를 용이하게 제거할 수 있는 자동 밴딩 포장 기계에 관한 것이다.

예를 들면, 전자동형의 자동 밴딩 포장 기계(20)에는 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 밴드 안내 아치(band guide arch)(22)가 포장 기계 몸체(21) 상측에 제공된다. 또한, 다량의 밴드가 감겨있는 밴드 릴(25)이 포장 기계 몸체(21)의 측면 상에 제공된다.

밴드 릴(band reel)(25)로부터 풀 박스(pool box)(24) 내로 이송된 밴드 일부는, 예를 들어 한 쌍의 롤러를 포함하는 밴드 공급 수단(30)의 회전력에 의하여 밴드 안내 아치(22) 내로 공급된다. 다음에, 밴드는 밴드 풀-백 수단(pull-back means)(31)에 의하여 끌어 당겨지고 밴드(B)는 밴드 조임 수단(band tightening means)(32)에 의하여 더 조여진다.

그 후, 히터(33)를 밴드(B)의 겹치는 부분 내에 자유롭게 끼워넣었다 빼낼 수 있도록 삽입한다. 따라서, 밴드(B)의 표면은 용융되고 히터(33)는 슬라이드 테이블(34) 근방으로부터 후퇴한다. 다음에, 하단부에 위치된 수직으로 이동가능한 중앙 압착 부재(35)가 상측 방향으로 이동한다. 따라서, 밴드의 겹치는 부분이 압력에 의하여 고정되도록 밴드는 중앙 압착 부재(35)와 슬라이드 테이블(34) 사이에 압착된다.

포장하려는 물품(M)이 포장 기계 몸체(21)의 상면, 즉 슬라이드 테이블(34) 상에 위치되지 않은 상태에서 밴딩 작업을 실행하는 경우, 밴드(B)는 작은 링을 형성하고 슬라이드 테이블(34) 둘레에 바로 감긴다.

또한, 포장하려는 물품(M)이 없거나 또는 시작 스위치가 실수로 눌려진 경우에, 이러한 아이들 밴딩이 실행된다. 이 경우, 밴드 링이 슬라이드 테이블(34)로부터 잘리게 된다.

그러나, 상기 밴드(B)는 슬라이드 테이블(34) 둘레에 접합되어 감긴다. 따라서, 가위를 준비하여 이 가위의 선단부를 어렵게 집어 넣어야 하는 문제가 생기게 되어 많은 시간 및 인력이 필요하다.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 종래에는, 아이들 밴딩이 검출되었을 때, 밴드를 끌어 당긴 후 이 밴드를 접합시키지 않고 포장 작업을 종료하였다. 그런 다음, 밴드 링을 제거하였다(일본국 특허 공개 공보 제2000-142611호 참조).

한편, 일본국 특허 공개 공보 제1998-305812호에 개시된 바와 같이, 아이들 밴딩이 실행될 때 접합 방지용 바(bar)가 돌출하여 히터의 전진을 방해한다.

그러나, 일본국 특허 공개 공보 제2000-142611호에 개시된 밴드 제거 방법에 있어서는, 밴드 링은 밴드 안내 아치에 잔류한다. 이 때문에, 제거 작업에 상당한 시간 및 인력이 필요하게 되어 개선시킬 필요가 있다.

또한, 일본국 특허 공개 공보 제1998-305812호에 있어서, 접합 방지용 바가 밴드를 제거하도록 신규로 제공된다. 따라서, 다른 부재를 필요로 한다는 문제가 생기게 되어 비용이 증가한다.

상기와 같은 실제 상황을 고려하여, 본 발명의 목적은 아이들 밴딩이 실행될 때 간단한 구조로 밴드 링을 용이하게 제거할 수 있는 자동 밴딩 포장 기계를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 밴드의 선단부를 밴드 공급 수단에 의하여 밴드 안내 아치로 공급하는 단계, 및 슬라이드 테이블 바로 하측에 배열되는 우측 압착 부재, 좌측 압착 부재 및 중앙 압착 부재를 캠 샤프트의 회전에 의하여 소정 타이밍으로 슬라이드 테이블에 접근시키거나 또는 상기 슬라이드 테이블로부터 분리시키는 단계에서, 상기 밴드의 선단부는 상기 우측 압착 부재에 의하여 클램프되고, 상기 밴드의 후측 말단 쪽은 상기 클램프 상태에서 밴드 풀-백 수단에 의하여 끌어 당겨지며, 상기 밴드는 밴드 조임 수단에 의하여 조여지고, 상기 밴드는 상기 중앙 압착 부재에 의하여 들어 올려져서 커터로 절단되며, 상기 밴드의 겹치는 부분 상에 자유롭게 나타나도록 히터가 삽입되어 상기 밴드의 겹치는 부분의 표면을 용융시키고, 상기 밴드의 후측 말단 쪽을 상기 중앙 압착 부재로 더 압착시키며, 상기 밴드의 후측 말단 쪽이 상기 밴드 풀-백 수단에 의하여 끌어 당겨질 때, 상기 끌어 당겨지는 양이 검출 수단에 의하여 검출되고, 상기 끌어 당겨진 밴드의 길이가 포장될 수 있는 최소 포장 물품에 대응하는 상기 끌어 당겨진 밴드의 미리 설정된 길이보다 더 클 때, 상기 밴드의 아이들 밴딩이 실행되는 것으로 정해지고, 상기 캠 샤프트의 회전은 신호에 따라 일시적으로 중지되며, 상기 히터에 의하여 밴드의 겹치는 부분이 용융된 후 동작되는 상기 중앙 압착 부재에 의해 실행될 상기 압착 타이밍은 소정 시간 지연되는 자동 밴딩 포장 기계를 제공한다.

이러한 구조를 갖는 본 발명에 있어서, 밴드의 아이들 밴딩이 검출되었을 때, 밴드의 표면은 히터에 의하여 여전히 가열된다. 그 후, 캠 샤프트의 회전이 일시적으로 중지된다. 이러한 구조로, 가열에 의하여 녹은 밴드의 표면을 냉각시키는데 필요한 시간이 유지된다.

따라서, 전술한 바와 같은 구조로, 밴드는 가열된 후 중앙 압착 부재에 의하여 압착이 실행되는 경우에도 서로 접합되는 것이 방지될 수 있다. 따라서, 아이들 밴딩이 실행되는 경우에, 밴드 등의 표면을 압착하는 중앙 압착 부재가 밴드로부터 릴리스되면, 슬라이드 테이블 둘레에 감겨있는 밴드는 자신의 탄성력에 의하여 외측방향으로 점프한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동 밴딩 포장 기계의 정면개략도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동 밴딩 포장 기계 제어부의 개략도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동 밴딩 포장 기계의 우측 압착 부재, 좌측 압착 부재, 및 밴드를 지지하고, 끌어 당겨서, 절단하고 접합시키는 중앙 압착 부재를 도시하는 분해사시도이다.

도 4는 도 3에 예시된 우측 압착 부재, 좌측 압착 부재 및 중앙 부재가 조립된 상태의 정면도이다.

도 5는 도 4에 예시된 캠 샤프트에 고정된 타이밍 플레이트의 사시도이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제어부에 의하여 밴딩을 실행하는 동작을 도시하는 단면도이다.

도 7은 아이들 상태의 밴드와 우측 압착 부재, 좌측 압착 부재, 중앙 압착 부재 등 간의 관계를 예시하는, 동작을 도시하는 단면도이다.

도 8은 종래의 자동 밴딩 포장 기계의 사시도이다.

도 9는 종래의 밴딩 포장 기계 제어부의 개략도이다.

다음에, 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동 밴딩 포장 기계의 도면이다.

자동 밴딩 포장 기계(70)에는, 거의 U자 형상인 밴드 안내 아치(74)가 포장 기계 몸체(72) 상측에 제공된다. 밴드 안내 아치(74)에는, 루프를 당기는 시리얼 밴드 통로(76)가 포장 기계 몸체(72) 상에 형성된다.

한편, 밴드 릴(78)은 도 1의 포장 기계 몸체(72)의 좌측 절반부 내에 자유롭게 끼워지고 빼내어질수 있도록 수용된다.

밴드 릴(78)은 본 실시예에서는 포장 기계 몸체(72) 내에 수용되지만, 본 발명은 여기에만 한정되지 않고 밴드 릴(78)은 포장 기계 몸체(72)의 외부에 또한 제공될 수 있다.

백 풀 박스(back pool box)(80)가 포장 기계 몸체(72)의 우측 절반부 내의 구획 플레이트(partition plate)(75)에 의하여 형성된다.

백 풀 박스(80)는 일회의 밴딩이 실행될 때 밴드 안내 아치(74)로부터 끌어 당겨진 밴드(B)를 일시적으로 수용하도록 기능한다.

또한, 제어부(83)가 백 풀 박스(80)와 슬라이드 테이블(34) 사이에 구성된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제어부(83)에는 밴드를 안내 롤러(90)를 통해 밴드 안내 아치(74)에 공급하는 밴드 공급 수단(82), 밴드를 밴드 안내 아치(74) 쪽으로부터 끌어 당기는 밴드 풀-백 수단(84), 및 이렇게 끌어 당겨진 밴드를 조이는 밴드 조임 수단(86)이 제공된다.

밴드 풀-백 수단(84)은 밴드 조임 수단(86)으로 또한 기능하고, 한 쌍의 롤러(94, 88)가 이들 두 가지 수단을 구성한다. 보다 구체적으로, 밴드 풀-백 수단(84) 및 밴드 조임 수단(86)은 구동 쪽의 역회전 롤러(94) 및 피구동 쪽의 터치 롤러(88)로 구성된다. 터치 롤러(88)는 압력에 의하여 정상 회전 쪽의 밴드 공급 수단(82), 및 역회전 쪽의 풀-백 및 조임 수단(84, 86)과 선택적으로 접촉함으로써 공유된다.

보다 구체적으로, 밴드 공급 수단(92)은 구동 쪽의 정상 회전 롤러(92) 및 피구동 쪽의 터치 롤러(88)에 의하여 구성된다. 또한, 밴드 풀-백 수단(84) 및 밴드 조임 수단(86)은 구동 쪽의 역회전 롤러(94) 및 피구동 쪽의 터치 롤러(88)에 의하여 구성된다.

터치 롤러(88)는 링크(96) 또는 편심 샤프트에 의하여 지지된다. 링크(96)가 회전할 때, 터치 롤러(88)는 압력에 의하여 정상 회전 롤러(92) 또는 역회전 롤러(94)와 접촉될 수 있다. 터치 롤러(88)가, 도 2에 도시된 바와 같이, 압력에 의하여 정상 회전 롤러(92)와 접촉되는 경우, 터치 롤러(88)는 역회전 롤러(94)로부터 분리된다. 이와 반대로, 터치 롤러(88)가 압력에 의하여 역회전 롤러(94)와 접촉되는 경우, 터치 롤러는 정상 회전 롤러(92)로부터 분리된다.

또한, 터치 롤러(88)가 압력에 의하여 역회전 롤러(94)와 접촉되는 경우, 밴드는 끌어 당겨져서 조여질 수 있다.

도 3은 캡 작용에 의하여 밴드의 선단부를 클램프, 접합 및 절단 동작을 실행하도록 기능하는 우측 압착 부재(2), 좌측 압착 부재(4) 및 중앙 압착 부재(6)로 조립된 구조체의 도면이다. 이들 세 개의 부재는 슬라이드 테이블(34) 바로 하측에 배열된다.

보다 구체적으로, 우측 압착 부재(2), 좌측 압착 부재(4) 및 중앙 압착 부재(6)는 지지 블록(8) 내에 수용되고, 지지 블록(8)은 한 쌍의 평면 플레이트(12, 14) 사이에 나사 부재(10) 등으로 지지된다.

한편, 캠 샤프트(41)는 도 4에 도시된 바와 같이 평면 플레이트(12, 14) 상에 형성된 샤프트 삽입 구멍(11, 13) 내에 회전가능하게 지지된다. 캠 샤프트(41)는 도시되지 않은 모터와 같은 구동원의 힘을 받을 때 회전한다. 캠 팔로워(cam follower)(16, 18, 48)는 우측 압착 부재(2), 좌측 압착 부재(4) 및 중앙 압착 부재(6)의 하단부에 각각 부착된다. 이들 캠 팔로워(16, 18, 48)는 캠 샤프트(41)상에 제공된 캠(27, 26, 28)의 외주면 상에 접한다. 타이밍 플레이트(45)는 캠 샤프트(41)와 일체로 되어 고정된다.

타이밍 플레이트(45)는 캠 샤프트(41) 상에 지지된 캠(27, 26, 28) 또는 캠이 회전할 때 이에 따라 동작될 부재의 직렬 동작 상태를 확인하도록 기능한다. 예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이, 세 개의 구멍(42, 44, 46)이 소정의 간격으로 서로 이격되어 형성된다.

발광부(50a) 및 수광부(50b)로 구성되는 광 센서(50)에 의하여 구멍(42, 44, 46)을 검출하게 되면, 예를 들면, 각 단계의 시작이 검출된다. 구멍이 검출되었을 때 캠 샤프트(41)의 회전이 대기 상태로 되는 경우, 다음 단계가 시작될 때 부재 간의 위치 관계를 확인할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 자동 밴딩 포장 기계에서, 밴드가 밴드 공급 수단(92)에 의하여 밴드 안내 아치(74)에 공급된 후, 끌어 당겨진 밴드의 길이가 후술하는 검출 수단에 의하여 검출된다.

보다 구체적으로, 공급 후 밴드 풀-백 수단(84)에 의하여 끌어 당겨진 밴드 길이를 검출하기 위하여, 다음 단계가 동작될 수 있다. 즉, 예를 들면, 밴드의 선단부는 도 2에 도시된 바와 같이 밴드 안내 아치(74) 둘레에 루프처럼 감긴 다음, 거의 수평 방향으로 밴드 러닝 통로 상에 자유롭게 나타날 수 있는 밴드 안내(60)의 스토퍼(61) 상에 접하게 되고, 이로써 리미트 스위치가 온된다. 리미트 스위치가 온된 후, 압력에 의하여 밴드 풀-백 수단(84)의 역회전 롤러(94)와 접촉되는 터치 롤러(88)의 회전수를 검출함으로써, 상기 끌어 당겨진 밴드의 길이가 검출될 수있다.

터치 롤러(88)의 회전수가 이렇게 검출되고 길이로 전환되는 경우, 끌어 당겨진 밴드량이 확인될 수 있다. 따라서, 밴딩 작업 시 정상 풀-백 또는 아이들 밴딩이 실행되는 가의 여부가 결정될 수 있다.

끌어 당겨진 양에 있어서, 실제 밴딩 작업에서 끌어 당겨진 밴드의 길이가 미리 설정된 길이, 즉 자동 밴딩 포장 기계에서 포장될 수 있는 최소 포장 물품에 대응하는 끌어 당겨진 양의 길이보다 더 큰 경우, 밴드의 아이들 밴딩이 실행되는 것으로 정해진다.

본 실시예에 있어서, 아이들 밴딩 실행이 상기 검출 수단에 의하여 검출되는 경우, 제어부(83)를 제어하는 제어 장치로 신호가 출력된다. 이 신호에 따라, 도 2에 도시된 바와 같이 우측 압착 부재(2), 좌측 압착 부재(4) 및 중앙 압착 부재(6)를 수직 방향으로 이동시키는 캠 샤프트가 회전한다. 캠 샤프트(41)가 회전함으로써, 캠 팔로워(16, 18. 48)는 캠 샤프트(41) 상에 제공된 캠(27 26, 28) 형상에 따라서 수직 방향으로 이동한다.

따라서, 우측 압착 부재(2), 좌측 압착 부재(4) 및 중앙 압착 부재(6)는 소정의 타이밍으로 수직 방향으로 이동한다. 보다 구체적으로, 밴드는 일반적으로 도 6에 도시된 바와 같이 밴드 안내 아치로부터 끌어 당겨지고, 이어서 밴드 조임 수단(86)에 의하여 팽팽하게 된다.

그 후, 좌측 압착 부재(4)가 들어 올려져서 밴드(B)를 슬라이드 테이블(34)에 압착하게 되어 밴드의 조여진 상태가 유지된다. 다음에, 하측에 제공된 중앙압착 부재(6)가 들어 올려져서 커터(40)를 통해 밴드를 절단하고, 밴드가 겹쳐진 부분 내에 히터(36)가 거의 수평 방향으로 삽입된다.

그 결과, 밴드 표면이 히터(36)에 의하여 용융되고, 밴드 표면을 용융시키는 히터(36)는 거의 수평 방향으로 후진한다. 또한, 이어서 중앙 압착 부재(6)가 들어 올려져서 밴드(B)를 압력에 의하여 슬라이드 테이블(34)에 압착 및 고정시킨다.

반대로, 본 발명에 있어서, 아이들 밴딩 신호는 전술한 바와 같이 검출 수단에 의하여 검출된다. 따라서, 조임이 취소되거나 또는 상기 신호에 따라 일정량으로 조임이 실행되고, 밴드(B)는 소정 시간 동안 히터(36)에 의하여 가열되며, 캠 샤프트(41)는 일시적으로 중지된다.

본 실시예에 있어서, 캠 샤프트(41)의 회전은 일시적으로 중지된다. 따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 히터(36) 하측에 제공된 중앙 압착 부재(6)가 하측 위치로부터 히터(36)를 향하여 들어 올려지는데 걸리는 시간은 일반적인 경우보다 더 길게 유지된다.

따라서, 히터(36)가 삽입되어 밴드의 표면이 히터(36)에 의하여 용융된 경우에도, 캠 샤프트(41)의 회전은 일시적으로 중지된다. 그 결과, 히터(36)에 의하여 녹은 밴드(B)의 표면은 중앙 압착 부재(6)가 성공적으로 들어 올려지기 전에 냉각된다. 그 후, 중앙 압착 부재(6)는 평소대로 상측 방향으로 이동한다.

본 실시예에 있어서, 캠 샤프트(41)의 회전은 아이들 밴딩이 검출되었을 때 일시적으로 중지된다. 밴드의 표면이 히터(36)에 의하여 가열된 경우에도, 밴드의 표면은 중앙 압착 부재(6)가 다시 압착을 위하여 들어 올려지기 전에 냉각된다.

따라서, 밴드의 표면은 중앙 압착 부재(6)에 의하여 압착이 실행되기 전에 냉각된다. 밴드의 가열되어 용융된 부분이 상기 상태에서 중앙 압착 부재(6)에 의하여 압착될 때, 밴드의 접합이 방지될 수 있다.

본 실시예에 있어서, 아이들 밴딩이 일어나는 경우, 밴드는 도 7의 상태에서 탄성력에 의하여 외측으로 점프된다(점프-아웃).

또한, 본 실시예서와 같이, 이러한 점프-아웃 기구가 제공되는 경우, 캠 샤프트(41)의 회전 시 간단하게 시간 지연시키는 것이 충분하다. 따라서, 다른 부재가 전혀 필요하지 않고, 구조 또한 매우 간단해진다. 따라서, 비용 또한 저감될 수 있다. 또한, 설정될 터치 롤러(88)의 회전수도 일정하다. 따라서, 반복 동작이 실행되는 경우에도, 안정적으로 동작될 수 있다.

본 발명의 실시예를 전술한 바와 같이 기재하였지만, 본 발명은 여기에만 한정되는 것은 아니다.

예를 들면, 터치 롤러(88)는 본 실시예에서는 정상 회전 롤러(92) 또는 역회전 롤러(94)에 공통으로 구성되지만, 별개의 터치 롤러가 제공될 수도 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동 밴딩 포장 기계에 있어서, 아이들 밴딩이 실행되는 경우, 캠 샤프트의 회전은 간단하게 일시적으로 중지되고, 다른 동작은 현재의 동작과 똑같아지기에 충분하다. 따라서, 별개의 부재가 필요하지 않다. 따라서, 적은 비용으로 형성될 수 있고 구조 또한 소형으로 될 수 있다.

또한, 아이들 밴딩이 실행되는 경우에도, 밴드의 겹치는 부분은 히터에 의하여 가열된 다음, 충분하게 냉각되어 압착된다. 따라서, 접착이 방지될 수 있다.

따라서, 밴드는 자신의 탄성력에 의하여 외측 방향으로 점프될 수 있다.

Claims (1)

1. 자동 밴딩 포장 기계에 있어서,

   밴드의 선단부를 밴드 공급 수단에 의하여 밴드 안내 아치로 공급하는 단계, 및 슬라이드 테이블 바로 하측에 배열되는 우측 압착 부재, 좌측 압착 부재 및 중앙 압착 부재를 캠 샤프트의 회전에 의하여 소정 타이밍으로 슬라이드 테이블에 접근시키거나 또는 상기 슬라이드 테이블로부터 분리시키는 단계에서,

   상기 밴드의 선단부는 상기 우측 압착 부재에 의하여 클램프되고,

   상기 밴드의 후측 말단 쪽은 상기 클램프 상태에서 밴드 풀-백 수단에 의하여 끌어 당겨지며,

   상기 밴드는 밴드 조임 수단에 의하여 조여지고,

   상기 밴드는 상기 중앙 압착 부재에 의하여 들어 올려져서 커터로 절단되며,

   상기 밴드의 겹치는 부분 상에 자유롭게 나타나도록 히터가 삽입되어 상기 밴드의 겹치는 부분의 표면을 용융시키고, 상기 밴드의 후측 말단 쪽을 상기 중앙 압착 부재로 더 압착시키며,

   상기 밴드의 후측 말단 쪽이 상기 밴드 풀-백 수단에 의하여 끌어 당겨질 때, 상기 끌어 당겨지는 양이 검출 수단에 의하여 검출되고,

   상기 끌어 당겨진 밴드의 길이가 포장될 수 있는 최소 포장 물품에 대응하는 상기 끌어 당겨진 밴드의 미리 설정된 길이보다 더 클 때, 상기 밴드의 아이들 밴딩이 실행되는 것으로 정해지고,

   상기 캠 샤프트의 회전은 신호에 따라 일시적으로 중지되며,

   상기 히터에 의하여 밴드의 겹치는 부분이 용융된 후 동작되는 상기 중앙 압착 부재에 의해 실행될 상기 압착 타이밍은 소정 시간 지연되는

   자동 밴딩 포장 기계.