KR20100043648A - 박스 제조장치 및 그 방법과 이를 이용한 싸바리 상자의자동 제조장치 - Google Patents

Abstract

이 발명의 박스 제조장치는 기존의 테이핑 공정 대신에 접착제를 이용한 접합 공정을 통해 서로 밀착되는 모서리 부위를 전체적으로 접합함으로써 정교하면서 견고한 박스를 제조할 수 있다. 그리고 이 발명의 싸바리 상자의 자동 제조장치는 제조된 박스의 표면에 겉지를 단계적으로 접합함으로써 높은 높이에서 낮은 높이까지 다양한 높낮이를 갖는 싸바리 상자의 제조가 가능할 뿐만 아니라, 상하부 싸바리 상자를 동시에 제조함으로써 작업성을 개선함과 더불어 외관성을 향상시킬 수 있다.

Description

박스 제조장치 및 그 방법과 이를 이용한 싸바리 상자의 자동 제조장치{Apparatus for manufacturing box and method thereof, and automatic manufacture equipment of set-up box using the box}

이 발명은 박스 제조장치 및 그 방법에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 기존의 테이핑 공정 대신에 접착제를 이용한 접합 공정을 통해 서로 밀착되는 모서리 부위를 전체적으로 접합함으로써, 정교하면서 견고한 박스를 제조하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

또한, 이 발명은 상기와 같이 제조된 박스의 표면에 겉지를 단계적으로 접합함으로써 높은 높이에서 낮은 높이까지 다양한 높낮이를 갖는 싸바리 상자의 제조가 가능하며, 제조된 박스를 이용하여 상하부 싸바리 상자를 동시에 제조함으로써 작업성을 개선함과 더불어 외관성을 향상시키는 싸바리 상자의 자동 제조장치에 관한 것이기도 하다.

싸바리 상자(rigid paper box, set-up box)는 인쇄물이 인쇄된 겉지와 두께 운 판지(갱지 또는 골판지 등)의 속지를 서로 접합하여 형성한 가장 고급스런 상자로 조립이 필요 없는 완성된 형태로 출고된다. 그런데, 종래의 싸바리 상자는 그 특성상 대부분 수작업에 의해 제조되고 있다. 그러나, 이러한 수작업은 제품의 원가대비 인건비가 많이 소요될 뿐만 아니라 인력관리에 많은 어려움이 있다. 그에 따라, 반자동화 단계를 거쳐 현재 일부 자동 제조장치를 통해 제조되고 있다.

그런데, 종래의 자동 제조장치는 겉지와 속지를 서로 접합하기 전에, 속지가 박스 형태를 갖도록 모서리 부위를 서로 접착하는 테이핑 공정을 필히 수행하도록 구성되어 있다. 따라서, 테이핑 공정을 수행하는 장치를 별도로 구비함에 따라 그 구조가 복잡하다는 단점이 있을 뿐만 아니라, 겉지와 속지를 서로 접합하더라도 테이핑 부분이 겉지로 돌출됨에 따라 싸바리 상자에서 중요한 고급스런 외관을 손상시키는 단점이 있다. 또한, 종래의 테이핑 공정은 각 모서리의 상부 일부분만을 서로 접합한다. 그로 인해, 테이핑 처리되지 않은 부분이 서로 밀착되지 못하고 벌어지는 경우가 많이 발생해, 제조된 박스의 정교함이 떨어질 뿐만 아니라 견고하지 못한 단점이 있다.

또한, 종래의 자동 제조장치는 테이핑 처리된 박스의 표면에 겉지를 한 번에 접합하도록 구성됨에 따라, 낮은 높이의 싸바리 상자밖에 제조할 수 없는 한계가 있다. 현재, 자동 제조장치를 통해 제조되는 싸바리 장치는 그 높이가 최고 110mm 정도이다. 즉, 종래의 자동 제조장치를 통해서는 다양한 높이를 갖는 싸바리 상자의 제조가 불가능하다.

또한, 종래의 자동 제조장치는 겉지가 공급 이송되는 라인에 대해 테이핑 처 리된 박스가 측면에서 공급 이송되는 일렬 구조를 갖지 않기 때문에, 한 공간에서는 싸바리 상자를 구성하는 상부 싸바리 상자와 하부 싸바리 상자 중 어느 1개밖에 제조할 수가 없다. 따라서, 제조된 제품(상부 싸바리 상자 또는 하부 싸바리 상자)을 일정 공간에 적재하였다가 서로 조립해야 하므로, 일정 적재공간이 필요할 뿐만 아니라 작업의 효율성이 떨어지는 단점이 있다. 더욱이 상부 싸바리 상자와 하부 싸바리 상자를 동시에 제조하기 위해서는 2대의 자동 제조장치를 설치해야 하므로 비경제적일 뿐만 아니라, 소비자 입장에서는 경제적인 부담을 가질 수밖에 없다.

따라서, 이 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 테이핑 공정 대신에 접착제를 이용한 접합 공정을 통해 서로 밀착되는 모서리 부위를 전체적으로 접합함으로써, 정교하면서 견고한 박스를 제조하는 장치 및 그 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 이 발명은 상기와 같이 제조된 박스의 표면에 겉지를 단계적으로 접합함으로써, 높은 높이에서 낮은 높이까지 다양한 높낮이를 갖는 싸바리 상자의 제조가 가능한 싸바리 상자의 자동 제조장치를 제공하는 데 다른 목적이 있다.

또한, 이 발명은 2열로 배열하여 상하부 싸바리 상자를 동시에 제조함으로써, 작업성을 개선함과 더불어 외관성을 향상시킨 싸바리 상자의 자동 제조장치를 제공하는 데 다른 목적이 있다.

이 발명의 제1 특징에 따르면, 싸바리 상자용 박스 제조장치로서, 박스를 제조할 수 있는 형태로 전개된 다수의 속지를 적층하는 속지 적층수단과, 속지 적층수단에 적층된 속지를 한 장씩 공급하고 이송시키는 속지 공급이송수단과, 속지 공급이송수단에 의해 이송되는 속지를 박스 형태로 접을 경우 서로 밀착되는 밀착면에 접착제를 도포하는 제1 접착제 도포수단, 및 제1 접착제 도포수단에 의해 접착제가 도포된 속지에 펀치를 가해 박스 형태로 성형함과 더불어 밀착면을 통해 서로 간에 접합하는 성형 접합수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 발명의 성형 접합수단은 성형된 박스가 하부방향으로 점점 이송되도록 가이드 하면서 접합부위를 서로 접합하는 가이드 부재를 포함하며, 가이드 부재는 박스의 코너부위를 감싸는 형태의 가이드 바와, 가이드 바에 대해 내부 방향으로 미는 탄성력을 박스의 측면 중에서 밀착면이 형성된 측면에 부여함으로써 박스의 자유낙하를 방지하는 스프링, 및 밀착면이 형성되지 않은 측면을 흡입하여 내부 방향으로 꺾이지 않도록 하는 공기 흡입부를 포함할 수 있다.

이 발명의 가이드 바에는 박스의 접합부위가 서로 견고하게 접합되도록 접합부위에 열을 가하는 열선이 설치되는 것이 바람직하다.

이 발명의 제2 특징에 따르면, 싸바리 상자용 박스 제조방법으로서, 박스를 제조할 수 있는 형태로 전개되어 적층된 다수의 속지를 한 장씩 공급하고 이송시키는 단계와, 이송되는 속지를 박스 형태로 접을 경우 서로 밀착되는 밀착면에 접착제를 도포하는 단계, 및 접착제가 도포된 속지에 펀치를 가해 박스 형태로 성형함과 더불어 밀착면을 통해 서로 간에 접합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 발명의 제3 특징에 따르면, 상기와 같이 구성된 박스 제조장치와, 박스 제조장치에 의해 제조된 박스를 감쌀 수 있는 형태로 전개된 다수의 겉지를 적층하는 겉지 적층수단과, 겉지 적층수단에 적층된 겉지를 한 장씩 공급하고 이송시키는 겉지 공급이송수단과, 겉지 공급이송수단에 의해 이송된 겉지의 내면에 접착제를 도포하는 제2 접착제 도포수단, 및 접착제가 도포된 겉지를 박스의 일부분씩에 단 계적으로 접합하는 다수의 접합수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 발명은 테이핑 공정 대신에 접착제를 이용한 접합 공정을 통해 서로 밀착되는 모서리 부위를 전체적으로 접합함으로써, 정교하면서 견고한 박스를 제조할 수 있다.

또한, 이 발명은 상기와 같이 제조된 박스의 표면에 겉지를 단계적으로 접합으로써, 높은 높이(약 300mm)에서 낮은 높이까지 다양한 높낮이를 갖는 싸바리 상자의 제조가 가능하다.

또한, 이 발명은 2열로 배열하여 싸바리 상자를 구성하는 상부 싸바리 상자와 하부 싸바리 상자를 동시에 제조할 수 있으므로, 작업의 효율성을 향상시킬 뿐만 아니라 경제성을 향상시키는 효과가 있다.

도 1은 박스를 제조할 속지의 구성관계를 도시한 전개도이고, 도 2는 박스를 감싸 싸바리 상자를 제조할 겉지의 구성관계를 도시한 전개도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 속지(100)는 사각박스의 형태로 원활하게 접을 수 있도록 전개된 것으로서, 접었을 때에 박스의 바닥면을 형성하는 바닥면 형성부(110)와, 네 측면을 형성하는 4개의 측면 형성부(120)로 구성된다. 한편, 4개의 측면 형성부(120) 중에서 동일 방향에 위치하는 한 쌍의 측면 형성부는 다른 한 쌍 의 측면 형성부 보다 그 폭이 조금 크게 형성된다. 즉, 바닥면 형성부(110)에 대해 4개의 측면 형성부(120)를 접을 경우, 좁은 폭을 갖는 한 쌍의 측면 형성부의 모서리 면(속지의 두께에 해당하는 면)이 다른 한 쌍의 측면 형성부의 표면에 밀착되면서 박스 형태를 갖는다. 이렇듯, 폭이 조금 큰 서로 대향하는 한 쌍의 측면 형성부의 양 쪽에는 속지의 두께에 해당하는 밀착면(121)이 각각 형성된다.

그리고 도 2에 도시된 바와 같이, 겉지(200)는 도 1과 같이 구성된 속지(100)에 의해 제조된 박스의 바닥면에 접합되어 싸바리 상자의 바닥면의 외측을 형성하는 제1 외측 형성부(210)와, 박스의 측면에 각각 접합되어 네 측면의 외측을 형성하는 제2 외측 형성부(220)와, 제2 외측 형성부(220) 중에서 동일 방향에 위치하는 한 쌍의 제2 외측 형성부(220)의 양 측면으로 각각 연장 형성되어 인접한 박스의 양 측면에 각각 접합되는 접합부(230), 및 제2 외측 형성부(220)의 길이방향으로 각각 연장 형성되며 박스의 내부 측면에 접합되어 마감 처리하는 마감처리부(240)로 구성된다.

이 발명은 상기와 같이 구성된 속지(100)를 이용하여 박스를 제조한 후, 이 박스와 겉지(200)를 이용하여 싸바리 상자를 제조하는 기술로서, 아래에서 이 발명에 따른 박스 제조장치 및 그 방법과 이를 이용한 싸바리 상자의 자동 제조장치의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 이 발명의 한 실시예에 따른 싸바리 상자의 자동 제조장치의 개략도이고, 도 4 및 도 5는 도 3에 도시된 성형 접합수단의 종방향 및 횡방향 개략도이다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 이 실시예의 자동 제조장치(300)는 모든 구성요소들을 1열로 배열한 직선라인 구조를 갖는다. 즉, 이 실시예의 자동 제조장치(300)는 속지(100)를 적층하는 속지 적층수단(310)과, 적층된 속지(100)를 한 장씩 공급하고 이송시키는 속지 공급이송수단(320)과, 이송되는 속지(100)의 밀착면(121)에 접착제를 도포하는 제1 접착제 도포수단(330)과, 접착제가 도포된 속지(100)에 펀치를 가해 사각 박스의 형태로 성형함과 더불어 서로 간에 접합하는 성형 접합수단(340)을 포함한다.

속지 적층수단(310)은 최상단에 위치하는 속지가 이송되면 그 높이만큼 상부로 상승하도록 구성되고, 속지 공급이송수단(320)은 속지 적층수단(310)의 최상단에 위치하는 속지를 진공흡착한 후 컨베이어의 상부로 운반하면 컨베이어에 의해 이송하도록 구성된다.

제1 접착제 도포수단(330)은 저장통에 일정 높이로 저장된 액상의 수성풀이 롤러가 회전함에 따라 속지(100)의 밀착면(121)에 각각 도포되도록 구성된다. 즉, 롤러의 표면에는 롤러가 회전함에 따라 속지(100)의 밀착면(121)에 접촉하여 액상의 수성풀을 도포하는 접착제 도포부가 부착되어 있다. 여기서, 접착제 도포부는 속지(100)의 밀착면(121)의 형상에 맞는 패턴을 갖는다. 이때, 접착제 도포부는 속지(100)의 밀착면(121)에 보다 효율적으로 밀착되어 접착제를 도포할 수 있도록 고무재질로 구성하는 것이 바람직하다. 이 실시예의 제1 접착제 도포수단(330)은 열을 가해 용융시킨 아교 또는 겔라틴을 분사방식으로 도포하도록 구성할 수도 있다.

성형 접합수단(340)은 박스의 외곽 사이즈에 맞게 형성된 성형틀의 상부에 속지(100)가 위치하면, 공기압에 의해 작동하는 피스톤 펀치(도시안됨)가 작동하여 속지(100)를 가압함으로써 성형틀을 따라 박스의 형태로 성형된 후, 성형틀의 하부에 위치하는 가이드 부재를 따라 하부방향으로 점점 이송되면서 접합되도록 구성된다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 가이드 부재는 박스의 네 코너부위를 감싸는 형태의 4개의 "ㄱ"자형 가이드 바(341)와, 이 가이드 바(341)의 내부에 설치되는 가압 플레이트(342)를 내부 방향으로 미는 탄성력을 부여함으로써 박스의 자유낙하를 방지하는 스프링(343)과, 박스를 구성하는 일부 측면이 내부 방향으로 꺾이지 않도록 공기로 흡입하는 공기 흡입부(344)를 갖는다. 여기서, 가압 플레이트(342) 및 스프링(343)은 박스를 구성하는 4개의 측면 중에서 밀착면(121)이 형성된 쪽에 위치하여 탄성력을 부여하고, 공기 흡입부(344)는 밀착면(121)이 형성되지 않은 쪽에 위치하여 흡입력을 부여한다. 따라서, 박스는 가이드 부재에 의해 정확한 위치에 서로 간에 접합된다.

그리고 가이드 부재에는 박스의 접합부위가 서로 견고하게 접합되도록, 접합부위에 열을 가하는 열선이 설치된다. 따라서, 박스는 가이드 부재를 따라 점점 하부방향으로 이송되면서 그 접합부위가 더욱 견고하게 접합된다.

또한, 가이드 부재는 4개의 가이드 바(341) 중에서 동일 방향에 위치하는 2개의 가이드 바가 다른 2개의 가이드 바에 비해 박스 높이만큼 작게 구성된다. 즉, 가이드 부재를 따라 이송되던 박스가 제일 하부까지 이송되면, 2개의 가이드 바에서 박스를 가압하지 않게 되고, 그로 인해 제일 하부의 박스가 하부로 낙하하여 컨베이어 벨트를 따라 후속공정으로 이송된다. 이때, 컨베이어 벨트에는 이송되는 박스의 양쪽 외측을 가이드해 주는 가이드 롤러가 설치되어, 아직 접합되지 않은 접합부위를 더욱 견고하게 접합시키는 것이 바람직하다.

이 실시예의 자동 제조장치(300)는 겉지(200)를 적층하는 겉지 적층수단(350), 및 적층된 겉지를 한 장씩 공급하고 이송하는 겉지 공급이송수단(360)을 포함한다. 겉지 적층수단(350)은 최상단에 위치하는 겉지가 이송되면 그 높이만큼 상부로 상승하도록 구성되고, 겉지 공급이송수단(360)은 겉지 적층수단(350)의 최상단에 위치하는 겉지를 진공흡착한 후 컨베이어의 상부로 운반하면 컨베이어에 의해 이송하도록 구성된다.

이 실시예의 자동 제조장치(300)는 이송된 겉지의 내면에 접착제를 도포하는 제2 접착제 도포수단(370)과, 접착제가 도포된 겉지를 박스의 일부분에 접합하는 제1 접합수단(380)을 포함한다. 제2 접착제 도포수단(370)은 제1 접착제 도포수단(330)에서와 같이 수성풀을 롤러방식으로 도포하거나 열을 가해 용융시킨 아교 또는 겔라틴을 분사방식으로 도포하도록 구성된다. 제1 접합수단(380)은 접착제가 도포되어 이송된 겉지를 컨베이어 벨트를 따라 이송된 박스의 일부분을 감싸는 형태로 접합하는 것으로서, 겉지(200)의 접합부(230)가 형성된 제2 외측 형성부(220)를 박스에 접합한다.

또한, 이 실시예의 자동 제조장치(300)는 겉지(200)의 나머지 제2 외측 형성부(220)를 박스에 접합하는 제2 접합수단(도시안됨)과, 겉지(200)의 마감 처리 부(240)를 박스의 내부 측면에 접합하여 마감 처리하는 제3 접합수단(도시안됨), 및 완성된 상부 또는 하부 싸바리 상자를 배출하는 배출수단을 포함한다.

또한, 이 실시예의 자동 제조장치(300)는 상기 구성요소들이 전자식으로 작동하도록 구성된다. 즉, 일부 공정에서 에러가 발생하면 모든 공정이 모두 정지하는 것이 아니라, 그 해당 공정을 비롯한 이전 공정은 정지하지만 그 이후 공정은 작업을 수행하도록 구성된다. 따라서, 실시예의 자동 제조장치(300)는 이러한 공정제어를 비롯한 상기 구성요소들을 제어하는 제어수단(도시안됨)을 포함한다.

상기 실시예에서는 상부 싸바리 상자와 하부 싸바리 상자 중에서 어느 1개를 제조하는 자동 제조장치에 대해 설명했으나, 상기와 동일한 구성요소들을 일측에 1개 더 위치시켜 2열로 배열하여 제조할 경우에는 상부 싸바리 상자와 하부 싸바리 상자를 동시에 제조하는 자동 제조장치를 구현할 수 있다. 이때, 모든 구성요소를 2개씩 구현할 필요는 없으며, 1개로서 상부 싸바리 상자 및 하부 싸바리 상자를 제조하는 기능을 수행할 수 있다면 1개만 설치하는 바람직하다.

이상에서 이 발명의 박스 제조장치 및 그 방법과 이를 구비한 싸바리 상자의 자동 제조장치 및 그 방법에 대한 기술사항을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 이 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 이 발명을 한정하는 것은 아니다.

또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 이 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않고 첨부한 특허청구범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

도 1은 박스를 제조할 속지의 구성관계를 도시한 전개도이고,

도 2는 박스를 감싸 싸바리 상자를 제조할 겉지의 구성관계를 도시한 전개도이고,

도 3은 이 발명의 한 실시예에 따른 싸바리 상자의 자동 제조장치의 개략도이고,

도 4 및 도 5는 도 3에 도시된 성형 접합수단의 종방향 및 횡방향 개략도이다.

♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠

300 : 자동 제조장치 310 : 속지 적층수단

320 : 속지 공급이송수단 330 : 제1 접착제 도포수단

340 : 성형 접합수단 350 : 겉지 적층수단

360 : 겉지 공급이송수단 370 : 제2 접착제 도포수단

Claims (5)

1. 싸바리 상자용 박스 제조장치로서,

   박스를 제조할 수 있는 형태로 전개된 다수의 속지를 적층하는 속지 적층수단과,

   상기 속지 적층수단에 적층된 속지를 한 장씩 공급하고 이송시키는 속지 공급이송수단과,

   상기 속지 공급이송수단에 의해 이송되는 속지를 박스 형태로 접을 경우 서로 밀착되는 밀착면에 접착제를 도포하는 제1 접착제 도포수단, 및

   상기 제1 접착제 도포수단에 의해 접착제가 도포된 속지에 펀치를 가해 박스 형태로 성형함과 더불어 상기 밀착면을 통해 서로 간에 접합하는 성형 접합수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 박스 제조장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 성형 접합수단은 성형된 박스가 하부방향으로 점점 이송되도록 가이드 하면서 접합부위를 서로 접합하는 가이드 부재를 포함하며,

   상기 가이드 부재는 박스의 코너부위를 감싸는 형태의 가이드 바와, 상기 가이드 바에 대해 내부 방향으로 미는 탄성력을 박스의 측면 중에서 상기 밀착면이 형성된 측면에 부여함으로써 박스의 자유낙하를 방지하는 스프링, 및 상기 밀착면이 형성되지 않은 측면을 흡입하여 내부 방향으로 꺾이지 않도록 하는 공기 흡입부 를 포함하는 것을 특징으로 하는 박스 제조장치.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 가이드 바에는 박스의 접합부위가 서로 견고하게 접합되도록 접합부위에 열을 가하는 열선이 설치되는 것을 특징으로 하는 박스 제조장치.
4. 싸바리 상자용 박스 제조방법으로서,

   박스를 제조할 수 있는 형태로 전개되어 적층된 다수의 속지를 한 장씩 공급하고 이송시키는 단계와,

   이송되는 속지를 박스 형태로 접을 경우 서로 밀착되는 밀착면에 접착제를 도포하는 단계, 및

   상기 접착제가 도포된 속지에 펀치를 가해 박스 형태로 성형함과 더불어 상기 밀착면을 통해 서로 간에 접합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 박스 제조방법.
5. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 박스 제조장치와,

   상기 박스 제조장치에 의해 제조된 박스를 감쌀 수 있는 형태로 전개된 다수의 겉지를 적층하는 겉지 적층수단과,

   상기 겉지 적층수단에 적층된 겉지를 한 장씩 공급하고 이송시키는 겉지 공급이송수단과,

   상기 겉지 공급이송수단에 의해 이송된 겉지의 내면에 접착제를 도포하는 제2 접착제 도포수단, 및

   상기 접착제가 도포된 겉지를 박스의 일부분씩에 단계적으로 접합하는 다수의 접합수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 싸바리 상자의 자동 제조장치.

Images