KR200496135Y1 - 포장자동화시스템을 위한 포장상자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 클러치와 같은 자동차 부품을 포장하기 위한 포장상자의 제조방법을 제공하는 것에 있다. 본 발명의 구체적인 목적은, 연속적 제조설비에서 포장상자를 제작하고 동일한 시스템 내에서 제품포장까지 자동적으로 이루어질 수 있도록 하는 포장상자에 관한 것이다.

Description

포장자동화시스템을 위한 포장상자{ Box For Automatic Enveloping System}

본 발명은 포장상자의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 포장자동화시스템을 이용하여 골판지로 된 포장상자의 제조방법에 관한 것이다.

포장상자는 대량생산되는 제품을 포장하기 위하여 필수적으로 사용된다. 포장은 제품을 보호하기 위한 것인 동시에 상품성을 높이고 물류의 효율성을 높이며 제품의 광고기능까지 담당한다.

비교적 중량의 상품을 포장하기 위해서는 그만큼 강도가 높은 재질의 포장상자가 사용되어야 한다. 예를 들어 자동차용 클러치를 포장하기 위해서는 부피감이 있는 골판지가 사용되는 것이 일반적이다.

골판지로 된 포장상자를 자동화시스템을 이용하여 제작하기 위하여는 여러 가지 변수들을 생각하여야 한다. 포장상자를 접는 과정에서 예정대로 접히지 않음으로써 발생되는 문제가 있을 수 있고, 포장상자의 상태가 시스템에 균일하게 공급되는지가 문제될 수도 있다. 또한 골심지를 가지는 골판지의 특성뿐만 아니라 자동화시스템을 작업자가 세팅시에 운영이 용이하도록 형상을 사전에 반영하는 것도 고려되어야 할 것이다.

본 발명은 포장상자를 연속적 시스템을 이용하여 제작하고 제품의 포장까지 연속적으로 이루어질 수 있도록 하는 포장상자의 제조방법에 관한 것으로서, 일반적인 포장지의 연속적 제조시스템과는 성질이 다르다.

대한민국 특허출원 제10-2010-0017127호 대한민국 특허출원 제10-2009-0060360호

본 발명의 목적은 클러치와 같은 자동차 부품을 포장하기 위한 포장상자의 제조방법을 제공하는 것에 있다. 본 발명의 구체적인 목적은, 연속적 제조설비에서 포장상자를 제작하고 동일한 시스템 내에서 제품포장까지 자동적으로 이루어질 수 있도록 하는 포장상자를 제공하는 것에 있다.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 고안의 포장자동화시스템을 위한 포장상자는 사각의 상판, 상기 상판과 동일한 형상의 하판, 상기 상판과 하판의 각 변에서 돌출된 외측판; 상기 외측판과 동일한 형상으로서 상기 상판과 하판 사이에 설치되는 내측판; 상기 내측판의 양측에서 돌출 형성되는 제1날개판; 상기 하판의 측면에 설치된 외측판의 양측에서 돌출 형성되는 제2날개판;을 포함된 포장지로 이루어진 포장상자의 제조방법에 있어서; 상기 포장지는 양측에 표면지가 구비되고, 상기 표면지 사이에 지그재그로 골심지가 설치되며, 일측 또는 양측에 상기 표면지에 형성되며, 상기 골심지의 안쪽 또는 바깥쪽에 밀착되는 지지돌기로 이루어져 수직방향으로 전달되는 하중을 격감시켜 처짐을 줄일 수 있으며, 상기 상판과 외측판의 모서리 부위에 삽입공이 형성되고, 상기 외측판, 내측판 및 제1,2날개판의 세로변 각도(K)는 7 ~ 15°를 갖는 마름모 형태로 구비되며; 전개도 상의 접는선을 따라 전체적으로 또는 부분적으로 타발에 의해 절곡을 가하되, 절곡은 포장지의 외면에 가해짐으로써 접는선의 전체적으로 또는 부분적으로 외부에서 볼 때 유(u)자 형태로 패인 절곡부로 이루어지며; 전개도 상의 접는 선을 따라 전체적으로 또는 부분적으로 점선 형태로 칼집을 내며, 상기 제1,2날개판의 길이(L)는 포장상자의 크기에 관계없이 40 ~50mm로 일정하게 하는 것을 특징으로 한다.

따라서 본 발명의 포장자동화시스템을 위한 포장상자는 클러치와 같은 자동차 부품을 포장하기 위한 포장상자의 제조방법이 제공된다. 좀 더 구체적으로는 연속적 제조설비에서 포장상자를 제작하고 동일한 시스템 내에서 제품포장까지 자동적으로 이루어질 수 있도록 하는 포장상자의 제조방법이 제공된다. 본 발명에 의하면 포장지 원재의 공급시에 조금씩 오차가 발생하는 경우에도 취급시 문제가 되지 않도록 하며, 접는 과정에서 판재가 꺾이는 문제를 사전에 예방할 수 있게 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 포장자동화시스템을 위한 포장상자의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 포장자동화시스템을 위한 포장상자의 전개도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 포장자동화시스템을 위한 포장상자의 제조과정 일부를 개략적으로 도시하는 시스템 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 포장자동화시스템을 위한 포장상자의 제조과정중 포장지를 펼치는 과정을 설명하는 구성도이다.
도 5는 도 1의 A-A선을 따라 취한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 포장자동화시스템을 위한 포장상자의 제조과정중 포장상자에 접착제를 도포하는 방법을 설명하는 구성도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 포장자동화시스템을 위한 포장상자의 제조과정중 포장상자의 날개판을 접는 과정의 평면구성도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 내용을 상세하게 설명한다.

도 1에 도시된 포장상자(100)는 전개도가 도 2에 도시된 바와 같이 되어 있는 시트 형태의 포장지를 이용하여 제작된다. 포장지(100')는 사각의 상판(1), 상기 상판(1)과 동일한 형상의 하판(3), 상기 상판(1)과 하판(3)의 각 변에서 돌출된 외측판(5,7,9,11,13,15); 외측판(5,7,9,11,13,15)과 동일한 형상으로서 상판(1)과 하판(3) 사이에 설치되는 내측판(17); 상기 내측판(17)의 양측에서 돌출 형성되는 제1날개판(19); 상기 하판(3)의 측면에 설치된 외측판(5,7,9,11,13,15) 중 한곳(9)의 양측에서 돌출 형성되는 제2날개판(21);을 포함한다. 포장상자는 높이가 낮고 넓이가 넓은 6면체 형태로 되어 있다. 그러므로 상판(1)과 하판(3)은 가로길이와 세로길이가 유사한 사각형으로 되어 있고 측판(5,7,9,11,13,15,17)은 가느다란 면형태로 되어 있다.

상기 상판(1)과 외측판(9)의 모서리 부위에 삽입공(50)이 형성되며, 상기 삽입공(50)은 손가락을 삽입하여 상기 포장지(100)를 적재하거나 내용물이 담겨진 제품의 이동성이 용이하여 사용상에 편리함을 도모할 수 있는 것이다.

본 발명은 포장상자의 제조방법에 관한 것이므로 이하 그에 대하여 설명한다.

포장지(100')는 도 1의 확대도에 도시된 것처럼 파형으로 절곡 성형된 골심지(25)를 중심에 두고 표면지(27,29)가 상하로 접착됨으로써 형성되는 골판지 구조를 가진다. 골심지(25)가 골방향을 가지고 있음은 주지의 사실이다. 골판지를 접는 경우에 있어서, 골방향(W)과 절곡선이 같은 경우에는 골판지는 쉽게 접히고 만다. 반대로 골방향(W)과 절곡선이 서로 엇갈려 있는 경우에는 골판지는 쉽게 접히지 않는다.

그리고 상기 표면지(27,29)의 상,하부에는 지그재그로 구비된 상기 골심지(25)의 안쪽면과 바깥쪽면에 일정간격을 두고 복수의 지지돌기(22)가 형성된다.

상기 지지돌기는 골심지의 길이방향으로 밀착되어 상기 상판(1)과 하판(3)에 전달되는 하중을 격감시켜 상판(1)과 하판(3)의 처짐을 최소화할 수 있는 것이다.

본 발명의 자동포장과정에서 포장지는 물류의 효율성을 위하여 도 4(a)에 도시된 바와 같이 접힌 상태로 시스템에 공급된다. 그러므로 제품(P)을 넣기 위해서는 접힌 상태로 공급되는 포장상자(100)에 힘(F)을 가하여 도 4(b)(c)에 도시된 바와 같은 과정(제함과정)을 통해 펼쳐야 한다. 이렇게 포장상자를 펼치는 과정에서 그의 중간부분을 휘게 하려는 수직방향의 힘(F')을 받는다.

따라서 골심지의 골방향이 도 4에서 도면에 수직인 방향이라면 포장상자(100)는 쉽게 접힐 수 있어 자동포장시스템에 큰 문제를 주게 된다. 따라서 본 발명은 골심지의 골방향이 도면상 좌우방향과 같게 하여 도 4(a)에서 일점쇄선으로 도시된 것처럼 꺾이는 문제를 없게 한다. 여기서의 좌우방향은 포장지의 골심지의 골방향(W)이 포장지 내지 제품이 공급되는 방향과 같은 방향을 말한다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 외측판(5,7,9,11,13,15), 내측판(17) 및 제1,2날개판(19,21)이 마름모 형태가 되도록 한다. 포장지를 펼치고 접착하는 과정에서 직각도가 정확하지 않을 경우 날개판(19,21)이 포장상자의 측면으로부터 돌출되는 문제를 제거하기 위한 것이다. 즉 오차를 감안하여 외측판(5,7,9,11,13,15), 내측판(17) 및 제1,2날개판(19,21)을 마름모 형태로 하는 것이다. 외측판(5,7,9,11,13,15), 내측판(17) 및 제1,2날개판(19,21)의 세로변의 각도(K)는 7 ~ 15°면 충분하다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 전개도 상의 접는선을 따라 전체적으로 또는 부분적으로 타발에 의해 절곡을 가하되, 절곡은 포장지의 외면(1a)에 가해짐으로써 접는선 전체적으로 또는 부분적으로 유(u)자 형태의 절곡부(31)가 마련되도록 할 수 있다. 이 절곡부에 의하면 도 5의 일점쇄선으로 도시된 바와 같이 접히더라도 외면(1a)에 가해지는 인장력에 의해 찢어지는 등의 문제를 없앨 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 전개도 상의 접는 선을 따라 전체적으로 또는 부분적으로 점선 형태로 칼집(37, 미싱)을 낼 수 있다. 이는 기계적으로 접는 과정에서 확실하게 접힐 수 있도록 하기 위함이다. 접혀 있는 포장상자는 여러 상황에서도 도 4의 과정을 따라 안정적으로 펼쳐질 수 있어야 하는데, 일곳이 눌리거나 수분을 흡수하거나 이물질이 묻은 경우에는 쉽게 제함될 수 없다. 따라서 이 경우에 대하여 쉽게 제함될 수 있도록 접는선을 따라 칼집(미싱)을 가기 때문에,

본 발명의 포장상자는 도 3에 도시된 바와 같은 흡착식 공급장치(33)에 의해 한 장씩 인출되어 제품(P)이 공급되는 컨베이어 옆에 공급된다. 이 과정에서 포장상자는 도 4에 도시된 과정을 통해 펼쳐지게 된다. 제품은 포장상자 내부로 투입된 다음 핫멜트 접착제를 이용하여 포장이 완료된다. 제품과 포장상자는 화살표(Y)로 표시된 방향을 따라 이송되면서 투입 및 접착과정을 거치게 된다.

본 발명의 실시예에 의하면 핫멜트는 도 6에 도시된 바와 같이 윗측판(13)이 먼저 접힌 상태에서 아래측판(11) 상면에 핫멜트(36)가 분사노즐(35)을 통해 분사되도록 한다. 즉 핫멜트(36)를 위에서 아랫방향으로 분사함으로써 주변 설비가 핫멜트(36)에 의해 오염되지 않도록 한다.

이하, 도 7을 참조하여 설명한다. 도 7은 포장지의 제함과정에서 제2날개판(21)을 상자 안쪽으로 접는 과정을 평면적으로 도시하는 구성도이다. 포장상자는 화살표로 표시된 방향으로 이송하며, 푸시바(41)는 자신의 힌지축(43)을 중심으로 회전하면서 제2날개판(21)의 외면을 타격하여 일점쇄선으로 도시된 것처럼 접어놓게 된다. 그러면 가이드(45)는 제2날개판(21)이 접힌 상태로 이송되도록 가이드한다.

여기서 제2날개판(45)은 포장상자의 크기에 따라 길이(L)가 달라지게 될 것이다. 그리고 이 길이(L)가 달라지는 경우에 푸시바(41) 내지 가이드(45)를 다시 세팅하여야 한다. 그렇지 않으면 길이(L)가 길 경우 가이드(45)에 제2날개판(21)이 걸려 접히지 않기 때문이다. 제작하고자 하는 포장상자(100)에 따라 매번 푸시바(41) 내지 가이드(45)를 세팅하는 것은 매우 번거로운 일이다. 본 발명에 의하면 이 제2날개판(21)의 길이(L)를 특정 길이, 예를 들어 40 ~50mm로 정해놓고 있다. 따라서 어떠한 포장상자를 사용하는 경우에도 푸시바(41) 내지 가이드(45)를 다시 세팅하여야 하는 불편함을 없앨 수 있게 된다. 제2날개판(21)은 제1날개판(19)과 같으므로 제1날개판(19)도 제2날개판(21)과 마찬가지로 일정한 제한을 두고 설계될 수 있다.

본 발명에 의한 포장상자는 기계적으로 제함과정을 거치는 것으로서 한치의 오차없이 정확하게 펼쳐지거나 접혀야 한다. 포장 및 운반과정에서 침습을 당하거나 찌그러지는 경우 자동화시스템에 투입되기 어려울 수 있다. 그러므로 포장상자를 제함하기 위한 접힌 상태의 포장상자를 운반함에 있어서, 세로로 세운 상태로 파렛트에 적재한 다음 밴딩으로 강하게 묶지 않고 랩으로 가볍게 묶어 운반되도록 하는 것이 좋다. 이로써 포장지에 큰 하중이 가해져 눌리게 되는 문제를 없앨 수 있게 된다. 수평으로 적재시 하부에 있는 포장상자는 큰 압력을 받아 제함이 어려울 수도 있기 때문이다. 이처럼 본 발명을 적용하기 위한 포장상자는 운반부터 세심한 관리를 받게 된다.

위에 도시 및 설명된 구성은 본 발명의 기술적 사상에 근거한 바람직한 실시예에 지나지 아니한다. 당업자는 통상의 기술적 상식을 바탕으로 다양한 변경실시를 할 수 있을 것이지만 이는 본 발명의 보호범위에 포함될 수 있음을 주지해야 할 것이다.

1 : 상판 3 : 하판
5,7,9,11,13,15 : 외측판 17 : 내측판
19,21 : 제1,2날개판 25 : 골심지
27,29 : 표면지 31 : 절곡부
33 : 흡착식 공급장치 35 : (핫멜트)분사노즐
100 : 포장상자 100' : 포장지

Claims (1)

1. 사각의 상판, 상기 상판과 동일한 형상의 하판, 상기 상판과 하판의 각 변에서 돌출된 외측판; 상기 외측판과 동일한 형상으로서 상기 상판과 하판 사이에 설치되는 내측판; 상기 내측판의 양측에서 돌출 형성되는 제1날개판; 상기 하판의 측면에 설치된 외측판의 양측에서 돌출 형성되는 제2날개판;을 포함된 포장지로 이루어진 포장상자에 있어서;
   상기 포장지는 양측에 표면지가 구비되고, 상기 표면지 사이에 지그재그로 골심지가 설치되며, 일측 또는 양측에 상기 표면지에 형성되며, 상기 골심지의 안쪽 또는 바깥쪽에 밀착되는 지지돌기로 이루어져 수직방향으로 전달되는 하중을 격감시켜 처짐을 줄일 수 있으며,
   상기 상판과 외측판의 모서리 부위에 삽입공이 형성되고,
   상기 외측판, 내측판 및 제1,2날개판의 세로변 각도(K)는 7 ~ 15°를 갖는 마름모 형태로 구비되며;
   전개도 상의 접는선을 따라 전체적으로 또는 부분적으로 타발에 의해 절곡을 가하되, 절곡은 포장지의 외면에 가해짐으로써 접는선의 전체적으로 또는 부분적으로 외부에서 볼 때 유(u)자 형태로 패인 절곡부로 이루어지며;
   전개도 상의 접는 선을 따라 전체적으로 또는 부분적으로 점선 형태로 칼집을 내며,
   상기 제1,2날개판의 길이(L)는 포장상자의 크기에 관계없이 40 ~50mm로 일정하게 하는 것을 특징으로 하는 포장자동화시스템을 위한 포장상자.

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