KR20120020221A - 완충재 투입기 및 이를 이용한 완충재 투입 방법 - Google Patents

Abstract

완충재 투입기 및 이를 이용한 완충재 투입 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 완충재 투입기는 다수의 실린더가 설치되며 간헐 회전됨으로써 각각의 실린더를 제1 위치, 제2 위치, 제3 위치에 순차적으로 정렬하는 원판, 제1 위치에 정렬된 실린더에 완충재를 삽입하도록 제1 방향으로 이동되는 제1 로드, 제2 위치에 정렬된 실린더의 완충재를 압축하도록 제1 방향의 역방향인 제2 방향으로 이동되는 제2 로드 및 제3 위치에 정렬된 실린더의 압축된 완충재를 용기에 투입하는 제3 로드를 포함한다. 본 발명에 따르면, 용기에 투입된 완충재가 일부라도 용기 밖으로 튀어나오지 않도록 하고, 용기 내용물의 상면을 완충재가 충분히 덮어줄 수 있도록 하며, 적은 수의 부품으로 간단한 구조를 갖되 완충재 투입 속도가 향상될 수 있다.

Description

완충재 투입기 및 이를 이용한 완충재 투입 방법{Shock absorber inserter and shock absorber inserting method using the same}

본 발명은 완충재 투입기 및 이를 이용한 완충재 투입 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내용물을 보호하기 위한 완충재로서의 비닐 등을 용기에 자동으로 투입하는 완충재 투입기 및 이를 이용한 완충재 투입 방법에 관한 것이다.

일반적으로 정제약은 알약이나 캡슐로서 제조되며 통상 정량으로 계수(counting)되어 용기에 투입 포장된다(여기서, 용기라 함은 알약이나 캡슐 등의 정제약을 담는 약병을 지칭하지만 이에 한정되지 않고 기타 내용물을 담는 오든 병을 통칭한다). 이러한 정제약을 용기에 담고 포장하는 포장 기계는 다양하게 개발되고 있고 노동력 절감과 생산성 향상을 위하여 전체의 공정이 자동화되고 있다. 즉, 알약이나 캡슐 등의 정제약은 그 계수(counting) 및 용기 투입이 정량으로 이루어지게 하되 신속하고 정확한 작업을 위하여, 자동화된 정제약 계수기에서 각각의 용기에 정확한 개수의 정제약을 투입하여 포장한다. 이때, 자동 정제약 계수기의 배출측에 마련되는 것으로, 용기 내부의 내용물을 보호하는 완충재를 용기에 자동으로 투입할 수 있는 장치가 필요하다.

이러한 완충재는 제조된 용기가 유통되는 과정에서 용기 속에 담긴 정제약들이 서로 부딪히거나 용기 내벽에 충돌하여 파손되는 것을 방지하는 것으로서 비닐, 솜, 스티로폼 등 다양한 종류가 있을 수 있다.

도 1은 종래의 실시예로서 정제약 및 완충재용 비닐이 투입된 용기를 도시한다. 도 1을 참조하면, 용기(10)의 길이 방향으로 비닐(20)을 접어 용기(10)의 내부에 투입하는 경우 비닐 접힘 부분의 탄성으로 인하여 비닐(20)의 전부 또는 일부가 용기의 개구(12) 밖으로 튀어나오게 되는 문제점이 있다. 또한, 비닐(20)이 정제약(19) 상부의 비어 있는 공간 전체를 메워주지 못하는 경우 완충재로서 완전하게 작동하지 못하므로 정제약(19)의 충격 파손에 취약한 문제점이 있다.

한편, 비닐의 접힘 방향과 상관없이 완충재 자동 투입기의 구조 및 동작 방법에 따라 완충재 투입 속도가 크게 달라진다. 완충재 투입 속도가 느려지면 그만큼 자동 포장 공정의 생산성이 떨어진다. 또한, 자동 투입기의 구조가 복잡하여 많은 부품이 동작할수록 고장이나 이물질 발생의 문제점이 발생되므로, 장치의 유지 보수에 시간과 비용이 소모되며, 정제약 등의 청정 포장 공정에 설치될 자동화 장치로서의 신뢰성이 떨어지는 문제점도 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로,

용기에 투입된 완충재가 일부라도 용기 밖으로 튀어나오지 않도록 하고, 용기 내용물의 상면을 완충재가 충분히 덮어줄 수 있는 완충재 투입기 및 이를 이용한 완충재 투입방법을 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 적은 수의 부품으로 간단한 구조를 갖되 완충재 투입 속도가 향상된 신속 정확한 완충재 투입기 및 이를 이용한 완충재 투입 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 다수의 실린더가 설치되며 간헐 회전됨으로써 상기 각각의 실린더를 제1 위치, 제2 위치, 제3 위치에 순차적으로 정렬하는 원판; 상기 제1 위치에 정렬된 실린더에 완충재를 삽입하도록 제1 방향으로 이동되는 제1 로드; 상기 제2 위치에 정렬된 실린더의 완충재를 압축하도록 상기 제1 방향의 역방향인 제2 방향으로 이동되는 제2 로드; 및 상기 제3 위치에 정렬된 실린더의 압축된 완충재를 용기에 투입하는 제3 로드를 포함하는 완충재 투입기가 제공된다.

여기서, 상기 원판의 회전시 상기 다수의 실린더가 동시에 이동되고, 상기 원판의 정지시 상기 제1 위치, 제2 위치, 제3 위치에 정렬된 각각의 실린더에 대하여 상기 제1 로드의 완충재 삽입, 상기 제2 로드의 완충재 압축, 상기 제3 로드에 의한 완충재의 용기 투입이 한 묶음으로 배치(batch)될 수 있다.

또한, 상기 완충재 투입기는 상기 제3 로드에 의하여 상기 용기에 투입된 완충재를 다시 가압하도록 상기 용기의 이송 경로에 배치된 푸쉬 로드를 더 포함하되, 상기 원판의 정지시 상기 제1 로드의 완충재 삽입, 상기 제2 로드의 완충재 압축, 상기 제3 로드에 의한 완충재의 용기 투입, 상기 푸쉬 로드의 완충재 가압이 한 묶음으로 배치(batch)될 수 있다.

또한, 상기 완충재 투입기는 연속 주행하며 상기 용기를 직선 이송하는 이송 벨트; 및 상기 원판의 회전시 상기 용기의 이송을 위하여 상기 용기로부터 도피되고, 상기 원판의 정지시 상기 용기를 간섭하여 상기 용기의 이송을 저지하는 제3 위치 스토퍼와 푸쉬 위치 스토퍼를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 완충재 투입기는 롤 형태로 감긴 완충재를 풀어서 공급하는 공급부; 및 상기 공급부에서 공급된 완충재를 자르는 절단부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 공급부는 상기 완충재가 감기는 제1 롤 및 제2 롤 중 적어도 하나와, 상기 제1 롤 및 제2 롤 중 적어도 하나에서 풀려진 완충재가 통과되는 원추면과 관통구가 형성된 모음 부재를 구비할 수 있다.

또한, 상기 공급부는 상기 모음 부재의 관통구로부터 배출되는 완충재를 사이게 끼워서 이송하는 한 쌍의 공급 벨트와, 상기 공급 벨트로부터 배출되는 완충재를 상기 절단부로 이송하는 공급부 피드 롤러를 더 구비할 수 있다.

또한, 상기 절단부는 서로 접근 또는 이격됨으로써 상기 완충재를 절단하는 한 쌍의 커터와, 상기 커터의 입측에서 상기 완충재를 안내하는 게이트와, 상기 커터 및 게이트의 전방 및 후방에 마련되어 상기 완충재를 이송하는 절단부 피드 롤러를 구비할 수 있다.

또한, 상기 완충재 투입기는 상기 절단부에서 이송되는 완충재를 상기 제1 위치에 정렬된 실린더로 안내하는 것으로, 상기 완충재의 상하 높이를 규제하는 상하 가이드 및 상기 완충재의 좌우 폭을 규제하는 좌우 가이드를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 완충재 투입기는 상기 상하 가이드 및 좌우 가이드와 상기 제1 위치에 정렬된 실린더 사이에 배치되어 상기 제1 로드의 완충재 삽입을 안내하는 제1 위치 가이드를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 완충재가 감기는 제1 롤 및 제2 롤 중 적어도 하나와, 상기 제1 롤 및 제2 롤 중 적어도 하나에서 풀려진 완충재가 통과되는 원추면과 관통구가 형성된 모음 부재와, 상기 모음 부재를 통과한 완충재를 절단하는 절단부와, 간헐 회전하는 원판에 마련되는 것으로 상기 절단된 완충재의 제1 로드에 의한 삽입, 상기 삽입된 완충재의 제2 로드에 의한 압축, 상기 압축된 완충재의 제3 로드에 의한 용기 투입이 배치(batch) 처리되는 다수의 실린더를 포함하며, 상기 모음 부재 및 상기 다수의 실린더를 통과하며 다수의 굴곡이 상기 용기의 횡방향을 따라 형성된 완충재가 상기 용기에 투입되는 것을 특징으로 하는 완충재 투입기가 제공된다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 다수의 실린더가 설치되며 회전 가능한 원찬을 마련하고, 상기 원판의 회전시 상기 다수의 실린더가 동시에 이동되고 상기 원판의 정지시 상기 각각의 실린더가 제1 위치, 제2 위치, 제3 위치에 순차적으로 정렬되도록 상기 원판을 간헐 구동하는 완충재 투입기에서 수행되는 완충재 투입 방법에 있어서, 상기 원판의 정지시 제1 로드, 제2 로드, 제3 로드를 모두 동작함으로써 상기 제1 위치에 정렬된 실린더에 완충재를 삽입하는 단계; 상기 제2 위치에 정렬된 실린더의 완충재를 압축하는 단계; 상기 제3 위치에 정렬된 실린더의 압축된 완충재를 용기에 투입하는 단계를 한 묶음으로 배치(batch) 처리하는 것을 특징으로 하는 완충재 투입 방법이 제공된다.

여기서, 상기 완충재 투입 방법에서 상기 제3 로드에 의하여 상기 용기에 투입된 완충재를 다시 가압하도록 상기 용기의 이송 경로에 푸쉬 로드를 배치하고, 상기 원판의 정지시 상기 제1 로드의 완충재 삽입 단계; 상기 제2 로드의 완충재 압축 단계; 상기 제2 로드에 의한 완충재의 용기 투입 단계; 상기 푸쉬 로드의 완충재 가압 단계를 한 묶음으로 배치(batch) 처리할 수 있다.

또한, 상기 완충재 투입 방법에서 상기 용기의 직선 이송을 위하여 이송 벨트를 연속 주행시키고, 상기 원판의 회전시 상기 용기의 이송을 위하여 제3 위치 스토퍼와 푸쉬 위치 스토퍼를 상기 용기로부터 도피시키며, 상기 원판의 정지시 상기 제3 위치 스토퍼와 푸쉬 위치 스토퍼로 상기 용기를 간섭하여 상기 용기의 이송을 저지할 수 있다.

본 발명은 용기에 투입된 완충재가 일부라도 용기 밖으로 튀어나오지 않도록 하고, 용기 내용물의 상면을 완충재가 충분히 덮어줄 수 는 완충재 투입기 및 이를 이용한 완충재 투입방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 적은 수의 부품으로 간단한 구조를 갖되 완충재 투입 속도가 향상된 신속 정확한 완충재 투입기 및 이를 이용한 완충재 투입 방법을 제공할 수 있다.

도 1은 종래의 실시예로서 정제약 및 완충재용 비닐이 투입된 용기를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 완충재 투입기를 사용하여 완충재가 투입된 용기를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 완충재 투입기의 외관에 대한 사시도.
도 4는 도 3의 커버를 제거하고 본 발명의 완충재 투입기의 주요 부분에 대한 사시도.
도 5는 도 4의 평면도.
도 6은 도 4의 정면도.
도 7은 본 발명의 완충재 투입기의 공급부에 대한 측면도.
도 8은 본 발명의 완충재 투입기의 투입부에 대한 측면도.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 완충재 투입 방법을 간략하게 도시한 측면도.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 특히, 본 발명에 있어서 완충재는 특별히 필름 형태로 롤에 연속적으로 감겨져 있는 것을 소정 길이로 잘라서 용기에 투입하는 완충재를 지칭하며, 완충재의 재질은 비닐을 포함한 합성 수지 필름, 필름 형태로 된 천연 재료 등 다양한 실시예가 가능하다. 또한, 용기의 형태는 원통형을 비롯하여 사각 단면, 팔각 단면, 타원형 단면 등 다양한 단면 형상을 가질 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 완충재 투입기를 사용하여 완충재가 투입된 용기를 도시한다. 도 2를 참조하면, 완충재(30)가 용기(10)의 횡방향으로 접혀 있어 완충재(30)의 접힘 단부(31)가 용기의 개구(12)에 인접한 용기턱(11)에 걸리게 되므로 접힘 탄성에 의하여 완충재의 전부 또는 일부가 용기의 개구(12) 밖으로 튀어나올 우려가 없다.

또한, 이하에서 다시 설명하겠지만 본 발명의 완충재 투입기는 정제약의 투입량이 적어 정제약 상부의 빈 공간이 많은 경우에도 능동적으로 대응할 수 있도록 완충재를 여러 겹으로 투입하거나 낱장의 완충재를 여러 번 투입하기 용이하도록 그 구조가 설계되어 있음은 물론, 여러 겹이나 여러 번의 완충재 투입에도 작업 속도의 신속성이 유지되는 장점이 있다.

그리고, 예를 들어, 이송부의 이송 벨트, 공급부의 공급 벨트, 공급부의 공급부 피드 롤러, 절단부의 절단부 피드 롤러, 절단부의 커터, 투입부의 원판 등을 구동하는 모터는 물론 제1 로드, 제2 로드, 제3 로드, 푸쉬 로드를 동작하는 공압 실린더와 같이 각각의 작동 부품을 구동하는 구동 장치는 PLC(Programmable Logic Control) 로직을 활용한 인버터(Inverter)로 그 속도가 개별 제어되므로 생산 속도의 조절이 가능하다.

완충재 투입기의 제어 상태는 모니터, 인디케이터(Indicator) 등에 의하여 가시화되므로 수치 조절이 용이하여 크기 및 형상에 따른 장치의 세팅(Setting)이 간편하다.

도 3은 본 발명의 완충재 투입기의 외관을 도시한 사시도이다. 이를 참조하면, 투명 또는 불투명의 커버(50)로서 완충재 투입기의 외장을 형성함으로써 안전성 확보 및 소음 방지와 외부 이물질을 차단한다. 대량의 용기(10)는 이송부(100)에 마련된 이송 벨트(110)에 용기의 배면(14)이 놓여지며, 이송 벨트(110)의 주행에 따라 용기(10)가 이송된다. 이송되는 용기(10)의 측면은 이송 가이드(120)에 의하여 안내된다. 완충재 투입기에 의하여 완충재 투입이 완료된 용기(10)는 이송 벨트(110)를 타고 다음 공정 장치로 배출된다.

도 4는 도 3의 커버를 제거하고 본 발명의 완충재 투입기의 주요 부분을 도시한 사시도이다. 도 5는 도 4의 평면도이다. 도 6은 도 4의 정면도이다. 도 7은 본 발명의 완충재 투입기의 공급부에 대한 측면도이고, 도 8은 본 발명의 완충재 투입기의 투입부에 대한 측면도이다. 도 4 내지 도 8을 함께 참조하여 본 발명의 완충재 투입기를 상세히 설명한다.

본 발명의 완충재 투입기는 이송부(도 3 참조, 100), 공급부(200), 절단부(300), 투입부(400)를 포함한다.

롤 형태로 감긴 완충재를 풀어서 공급하는 공급부(200)는 단수 또는 복수의 롤(210, 220)과 아이들 롤러(211, 212, 213, 221, 222, 223)와, 모음 부재(240)와, 공급부 가이드 롤러(245)와, 공급 벨트(250)와, 공급부 피드 롤러(262, 266, 268)와, 텐션 아암(263) 및 텐션 롤러(264)를 포함한다.

도 7을 참조하면 완충재의 공급 경로를 쉽게 파악할 수 있다. 먼저, 롤이 단수로 설치되는 경우로서, 제1 롤(210)만 마련되는 경우 완충재의 공급 경로는 P1 및 P0가 된다. 즉, 제1 롤(210)에서 풀려진 완충재는 아이들 롤러(211, 212, 213)를 순차적으로 거친 다음, 모음 부재(240)의 원추면(241)과 관통구(242)를 통화하며 완충재의 푹 방향으로 접혀진다. 모음 부재(240)에 의한 완충재의 접힘 형상은 원추면(241) 및 관통구(242)의 크기 및 형상에 따라 결정된다. 따라서, 완충재의 폭이나 두께, 용기의 크기에 따라 용기 내부에서 최적의 완충 성능이 확보될 수 있도록 원추면(241) 및 관통구(242)의 크기 및 형상이 정해진다.

모음 부재(240)를 관통한 완충재는 공급부 가이드 롤러(245)로 안내되며 한 쌍의 공급 벨트(250) 사이에 끼워져 공급부 피드 롤러(262, 266, 268) 쪽으로 이송된다. 공급부 피드 롤러(262, 266, 268) 상이에는 이송되는 완충재를 편평하게 할 수 있도록 텐션 롤러(264)가 구비된다. 텐션 롤러(264)는 회동되는 텐션 아암(263)의 단부에 조립되며, 완충재에 작용하는 장력의 크기 변화에 따라 텐션 아암(263)이 회동된다.

이때, 절단부(300) 및 투입부(400)의 동작 속도를 그대로 두더라도 롤을 복수로 설치하여 여러 겹의 완충재를 절단부(300) 및 투입부(400)에 공급함으로써, 완충재 투입기의 전체적인 작업 속도를 크게 높일 수 있다.

즉, 절단부(300) 및 투입부(400)의 동작 속도가 60BPM(bottle per minute : 분당 작업 용기 수)이라고 가정하고 각 용기에 대한 정제약 투입 개수가 줄어들어 완충재의 투입량이 증가해야 할 때, 하나의 용기에 완충재를 2번 투입하면 절단부(300) 및 투입부(400)를 60 BPM으로 동작하더라도 완충기 투입기의 전체 작업 속도는 30 BPM으로 줄어 들게 된다. 그러나, 본 발명의 제1 롤(210) 및 제2 롤(220)과 같이 복수의 롤을 설치하는 경우 2겹의 완충재가 동시에 공급되므로 완충기 투입기의 전체 작업 속도를 최대 60BPM으로 유지할 수 있게 된다.

도 7을 참조하면, 제2 롤(220)이 추가로 마련되는 경우 완충재의 공급 경로 P2 및 P0가 추가된다. 제2 롤(220)에서 풀려진 완충재는 아이들롤러(221, 222, 223, 213)를 거친다. 그리고, 제1 롤(210)에서 풀려진 완충재와 2겹으로 겹쳐져 모음 부재(240)를 통과한다. 물론, 본 발명은 이에 한정되지 않고 롤을 세 개 이상 설치하는 실시예도 도시된 실시예로부터 간단하게 도출할 수 있다.

공급부(200)의 구조를 간단히 하기 위하여 제1 롤(210), 제2 롤(220), 아이들롤러(211, 212, 213, 221, 222, 223), 공급부 가이드 롤러(245), 텐션 롤러(264)는 피동되며, 공급 벨트(250)가 구동원(미도시)에 연결되어 구동됨으로써 완충재에 주행력을 제공하는 것이 바람직하다. 공급 벨트(250)는 서로 대면되는 한 쌍의 벨트로서 무한 궤도를 주행하며 완충재를 그 사이에 끼워서 이송한다.

이때, 공급 벨트(250)와 함께 공급부 피드 롤러(262, 266, 268)도 구동원(미도시)에 연결될 수 있다. 공급부 피드 롤러(262, 266, 268)는 공급 벨트(250)로부터 배출되는 완충재를 절단부(300)로 이송한다.

절단부(300)는 공급부(200)에서 공급된 완충재를 자르는 것으로서, 절단부 가이드 롤러(310)와, 절단부 피드 롤러(320, 350)와, 게이트(330)와, 커터(341, 342)를 포함한다. 절단부 가이드 롤러(310)는 완충재의 폭 방향 위치를 안내한다. 절단부 피드 롤러(320, 350)는 커터(341, 342) 및 게이트(330)의 전방 및 후방에 각각 마련되어 완충재를 이송하는 것으로, 구동원(미도시)에 연결되어 완충재에 주행력을 제공할 수 있다. 게이트(330)는 완충재를 커터(341, 342)에 안내하는 것으로 참조부호 335의 안내홈을 구비하여 완충재를 상하 방향(z축 방향) 또는 좌우방향(y축 방향)으로 안내할 수 있다. 커터(341, 342)는 한 쌍이 마련되어 z축을 따라 서로 접근 또는 이격됨으로써 완충재를 절단한다.

투입부(400)는 절단된 완충재를 여러 번 접어 압축하여 용기에 투입하는 것으로서, 원판(450), 제1 로드(431), 제2 로드(432), 제3 로드(433), 푸쉬 로드(460), 상하 가이드(411) 및 좌우 가이드(412), 제1 위치 가이드(420)를 포함한다.

커터(341, 342)에 의하여 절단된 완충재의 일단부는 절단부 피드 롤러(350)의 구동에 의하여 투입부 방향(x축 방향)으로 당겨지고 커터(341, 342)에 의하여 이미 절단된 완충재의 타단부는 투입부(400)의 상하 가이드(411) 내부에서 완충재의 상하 높이(도 8 참조, a) 및 좌우 폭(도 8 참조, b)이 규제되며 투입부 방향(x축 방향)으로 밀려진다.

제1 위치 가이드(420)는 상하 가이드(411) 및 좌우 가이드(412)와, 제1 위치에 정렬된 실린더(251) 사이에 배치되어 제1 로드(431)의 완충재 삽입을 안내한다.

한편, 도 4를 특히 참조하면 원판(450)은 다수의 실린더(451, 452, 453, 454)를 구비하며 간헐 회전됨으로써 도 5에 제1 위치, 제2 위치, 제3 위치, 제4 위치를 참조부호 E1, E2, E3, E4로 각각 나타내었다. 그리고, 제4 위치에 정렬된 실린더는 참조 부호 454로 나타내었으며 실린더 내부의 빈 공간 여부, 완충재의 용기 투입 여부 등의 동작 상태를 확인하기 위한 확인 로드(미도시)가 삽입될 수 있다.

원판(450)의 회전시 다수의 실린더(451, 452, 453, 454)가 동시에 이동되고, 원판(450)의 정지시 제1 위치, 제2 위치, 제3 위치에 정렬된 각각의 실린더(451, 452, 453)에 대하여 제1 로드(431)의 완충재 삽입, 제2 로드(432)의 완충재 압축, 제3 로드(433)에 의한 완충재의 용기 투입이 한 묶음으로 배치(batch) 처리된다. 이때, 푸쉬 로드(460)에 의한 완충재의 가압도 배치 처리되는 것이 바람직하다.

제1 로드(431)는 제1 위치에 정렬된 실린더(451)에 완충재를 삽입하도록 제1 방향(도시된 예에 따르면 z축 방향)으로 이동된다. 제2 로드(432)는 제2 위치에 정렬된 실린더(452)의 완충재를 압축하도록 제1 방향의 역방향인 제2 방향(도시된 예에 의하면 음의 z축 방향)으로 이동된다. 제3 로드(433)는 제3 위치에 정렬된 실린더(453)의 압축된 완충재를 음의 z축 방향으로 밀어서 용기에 투입한다. 푸쉬 로드(460)는 제3 로드(433)에 의하여 용기에 투입된 완충재를 다시 가압하도록 용기의 이송 경로인 이송 벨트의 상측에 배치된다.

이송 벨트는 장치의 제어 편의성을 위하여 연속 주행되는 것이 바람직하다. 그러나, 원판(450)의 정지시 제1 로드(431)의 완충재 삽입, 제2 로드(432)의 완충재 압축, 제3 로드(433)에 의한 완충재의 용기 투입, 푸쉬 로드(460)의 완충재 가압이 배치 작업으로 이루어 질 수 있도록, 용기의 이송을 저지할 필요가 있는데, 이를 위하여 제3 위치 스토퍼(530)와 푸쉬 위치 스토퍼(560)가 마련된다.

제3 위치 스토퍼(530)와 푸쉬 위치 스토퍼(560)는 원판(450)의 회전시 용기로부터 도피되어(음의 y축 방향으로 이동되어) 용기의 이송을 허용하고, 원판(450)의 정지시 용기를 간섭하는 위치로 이동되어(양의 y축 방향으로 이동되어) 용기의 이송을 저지한다. 또한, 제3 위치 스토퍼(530)와 푸쉬 위치 스토퍼(560)는 용기의 이송을 한 개씩만 허용한다. 따라서, 도 4를 참조하면 제3 위치 스토퍼(530)의 상류 측에는 연속 주행하는 이송 벨트(110)의 주행력에 의하여 용기(10)가 줄줄이 서로 이어져 대기하며, 제2 위치 스토퍼 및 푸쉬 위치 스토퍼(560) 사이에는 한 개의 용기(10)만이 이송 또는 정지 상태로 잔류한다.

이하에서는 도 4, 도 6, 도 9 내지 도 11을 참조하며, 완충재 투입기의 동작 및 완충재 투입기를 이용한 완충재 투입 방법을 상세히 설명한다. 도 9 내지 도 11은 본 발명의 완충재 투입 방법을 간략하게 도시한 측면도이다. 도면이 번잡해지는 것을 방지하기 위하여, 원판(450)의 정지시 제1 로드(431), 제2 로드(432), 제3 로드(433)가 실린더(451, 452, 453)의 내부에 삽입된 형상 및 이에 의하여 완충재가 변형되는 형상은 도 9 내지 도 11에 간략하게 도시되었다.

원판(450)은 반시계 방향으로 간헐 회전된다. 원판(450)의 회전시 제1 로드(431) 내지 제3 로드(433)는 원판(450)에서 도피된 위치에서 정지해 있으며, 공급부(200) 및 절단부(300)가 구동됨으로써 양단부가 잘려진 형태의 완충재(30)가 투입부(400)의 상하 가이드(411) 및 좌우 가이드(412) 내부로 전달된다.

공급부(200), 절단부(300), 투입부(400)는 스텝 구동되는 것이 바람직하며, 절단부(300)에서 잘려진 완충재(30)가 상하 가이드(411) 및 좌우 가이드(412) 내부로 전달 완료되면 공급부(200) 및 절단부(300)의 구동은 정지된다. 이때, 원판(450)은 정지되고 제1 로드(431), 제2 로드(432), 제3 로드(433), 푸쉬 로드(460)가 한꺼번에 배치(batch) 동작된다.

즉, 도 9와 같이 제1 로드(431)가 제1 방향으로 이동되며 완충재(30)를 밀어서 제1 위치에 정렬된 실린더(451)에 삽입한다. 완충재(30)에는 적어도 하나의 만곡부(K1)가 생성된다.

이와 동시에 도 10과 같이 제2 로드(432)가 제2 방향으로 이동되며 제2 위치에 정렬된 실린더(452)에 진입된다. 이때, 제2 위치에 정렬된 실린더(452) 내부에는 제1 로드(431)의 종전 작업에 의하여 완충재(30)가 이미 삽입되어 있으며 제2 로드(432)의 현재 작업에 의하여 완충재(30)에는 적어도 2개의 만곡부(K1, K2)가 생성되며 완충재(30)가 압축된다.

이와 동시에 도 11과 같이 제3 로드(433)가 이동되며 제3 위치에 정렬된 실린더(453)에 진입된다. 이때, 제3 위치에 정렬된 실린더(453) 내부에는 제2 로드(432)의 종전 작업에 의하여 완충재(30)가 이미 압축된 상태로 있으며 제3 로드(433)의 현재 작업에 의하여 완충재(30)에는 더 많은 수의 만곡부(K2, K3)가 생성되며 완충재(30)가 용기의 개구(12)로 투입된다. 물론, 용기(10)는 제3 위치 스토퍼(530)에 의하여 이송이 저지된 상태이다.

이와 동시에 푸쉬 로드(460)가 용기의 개구(12)로 이동되며 용기(10)에 투입된 완충재(30)를 다시 가압한다. 이 형상은 도시되지 않았지만 충분히 유추 가능하다. 여기서, 용기(10)는 푸쉬 위치 스토퍼(560)에 의하여 이송이 저지된 상태이다.

제1 로드(431)의 완충재(30) 삽입, 제2 로드(432)의 완충재(30) 압축, 제3 로드(433)에 의한 완충재(30)의 용기 투입, 푸쉬 로드(460)의 완충재(30) 가압이 완료되면, 제1 로드(431), 제2 로드(432), 제3 로드(433)가 원판(450)으로부터 도피되는 위치로 복귀하고, 푸쉬 로드(460)도 용기로부터 도피되는 위치로 복귀된다.

다음으로, 원판(450)이 90도 회전된다. 이에 따라, 제1 위치에 정렬된 실린더(451)는 제2 위치로 이동되고, 제2 위치에 정렬된 실린더(452)는 제3 위치로 이동되며, 제3 위치에 정렬된 실린더(453)는 제4 위치로 이동된다. 제1 로드(431), 제2 로드(432), 제3 로드(433), 푸쉬 로드(460)는 정지 상태에 있다. 또한, 제3 위치 스토퍼(530) 및 푸쉬 위치 스토퍼(560)는 용기로부터 도피되어 용기의 이송을 허용한다. 그리고, 공급부(200) 및 절단부(300)가 구동되며 완충재(30)를 공급 및 절단하여 상하 가이드(411) 및 좌우 가이드(412) 내부로 전달한다. 이와 같이 원판(450)은 정지 및 90도 회전을 간헐적으로 반복하며 상술한 작업을 반복적으로 수행한다.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

10 : 용기
100 : 이송부
200: 이송가이드
300 : 절단부
400 : 투입부

Claims (14)

1. 다수의 실린더가 설치되며 간헐 회전됨으로써 상기 각각의 실린더를 제1 위치, 제2 위치, 제3 위치에 순차적으로 정렬하는 원판;
   상기 제1 위치에 정렬된 실린더에 완충재를 삽입하도록 제1 방향으로 이동되는 제1 로드;
   상기 제2 위치에 정렬된 실린더의 완충재를 압축하도록 상기 제1 방향의 역방향인 제2 방향으로 이동되는 제2 로드; 및
   상기 제3 위치에 정렬된 실린더의 압축된 완충재를 용기에 투입하는 제3 로드를 포함하는 완충재 투입기.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 원판의 회전시 상기 다수의 실린더가 동시에 이동되고,
   상기 원판의 정지시 상기 제1 위치, 제2 위치, 제3 위치에 정렬된 각각의 실린더에 대하여 상기 제1 로드의 완충재 삽입, 상기 제2 로드의 완충재 압축, 상기 제3 로드에 의한 완충재의 용기 투입이 한 묶음으로 배치(batch)되는 것을 특징으로 하는 완충재 투입기.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 제3 로드에 의하여 상기 용기에 투입된 완충재를 다시 가압하도록 상기 용기의 이송 경로에 배치된 푸쉬 로드를 더 포함하되,
   상기 원판의 정지시 상기 제1 로드의 완충재 삽입, 상기 제2 로드의 완충재 압축, 상기 제3 로드에 의한 완충재의 용기 투입, 상기 푸쉬 로드의 완충재 가압이 한 묶음으로 배치(batch)되는 것을 특징으로 하는 완충재 투입기.
   
4. 제1항에 있어서,
   연속 주행하며 상기 용기를 직선 이송하는 이송 벨트; 및
   상기 원판의 회전시 상기 용기의 이송을 위하여 상기 용기로부터 도피되고, 상기 원판의 정지시 상기 용기를 간섭하여 상기 용기의 이송을 저지하는 제3 위치 스토퍼와 푸쉬 위치 스토퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 완충재 투입기.
   
5. 제1항에 있어서,
   롤 형태로 감긴 완충재를 풀어서 공급하는 공급부; 및
   상기 공급부에서 공급된 완충재를 자르는 절단부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 완충재 투입기.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 공급부는 상기 완충재가 감기는 제1 롤 및 제2 롤 중 적어도 하나와, 상기 제1 롤 및 제2 롤 중 적어도 하나에서 풀려진 완충재가 통과되는 원추면 및 관통구가 형성된 모음 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 완충재 투입기.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 공급부는 상기 모음 부재의 관통구로부터 배출되는 완충재를 사이에 끼워서 이송하는 한 쌍의 공급 벨트와, 상기 공급 벨트로부터 배출되는 완충재를 상기 절단부로 이송하는 공급부 피드 롤러를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 완충재 투입기.
   
8. 제5항에 있어서,
   상기 절단부는 서로 접근 또는 이격됨으로써 상기 완충재를 절단하는 한 쌍의 커터와, 상기 커터의 입측에서 상기 완충재를 안내하는 게이트와, 상기 커터 및 게이트의 전방 및 후방에 마련되어 상기 완충재를 이송하는 절단부 피드 롤러를 구비하는 것을 특징으로 하는 완충재 투입기.
   
9. 제5항에 있어서,
   상기 절단부에서 이송되는 완충재를 상기 제1 위치에 정렬된 실린더로 안내하는 것으로, 상기 완충재의 상하 높이를 규제하는 상하 가이드 및 상기 완충재의 좌우 폭을 규제하는 좌우 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 완충재 투입기
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 상하 가이드 및 좌우 가이드와 상기 제1 위치에 정렬된 실린더 사이에 배치되어 상기 제1 로드의 완충재 삽입을 안내하는 제1 위치 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 완충재 투입기.
    
11. 완충재가 감기는 제1 롤 및 제2 롤 중 적어도 하나와,
    상기 제1 롤 및 제2 롤 중 적어도 하나에서 풀려진 완충재가 통과되는 원추면 및 관통구가 형성된 모음 부재와,
    상기 모음 부재를 통과한 완충재를 절단하는 절단부와,
    간헐 회전하는 원판에 마련되는 것으로 상기 절단된 완충재의 제1 로드에 의한 삽입, 상기 삽입된 완충재의 제2 로드에 의한 압축, 상기 압축된 완충재의 제3 로드에 의한 용기 투입이 배치(batch) 처리되는 다수의 실린더를 포함하며,
    상기 모음 부재 및 상기 다수의 실린더를 통과하며 다수의 굴곡이 상기 용기의 횡방향을 따라 형성된 완충재가 상기 용기에 투입되는 것을 특징으로 하는 완충재 투입기.
    
12. 다수의 실린더가 설치되며 회전 가능한 원판을 마련하고, 상기 원판의 회전시 상기 다수의 실린더가 동시에 이동되고 상기 원판의 정지시 상기 각각의 실린더가 제1 위치, 제2 위치, 제3 위치에 순차적으로 정렬되도록 상기 원판을 간헐 구동하는 완충재 투입기에서 수행되는 완충재 투입 방법에 있어서,
    상기 원판의 정지시 제1 로드, 제2 로드, 제3 로드가 모두 동작함으로써 상기 제1 위치에 정렬된 실린더에 완충재를 삽입하는 단계;
    상기 제2 위치에 정렬된 실린더의 완충재를 압축하는 단계;
    상기 제3 위치에 정렬된 실린더의 압축된 완충재를 용기에 투입하는 단계를 한 묶음으로 배치(batch) 처리하는 것을 특징으로 하는 완충재 투입 방법.
    
13. 제12항에 있어서,
    상기 제3 로드에 의하여 상기 용기에 투입된 완충재를 다시 가압하도록 상기 용기의 이송 경로에 푸쉬 로드를 배치하고,
    상기 원판의 정지시 상기 제1 로드의 완충재 삽입 단계;
    상기 제2 로드의 완충재 압축 단계;
    상기 제3 로드에 의한 완충재의 용기 투입 단계;
    상기 푸쉬 로드의 완충재 가압 단계를 한 묶음으로 배치(batch) 처리하는 것을 특징으로 하는 완충재 투입 방법.
    
14. 제13항에 있어서,
    상기 용기의 직선 이송을 위하여 이송 벨트를 연속 주행시키고,
    상기 원판의 회전시 상기 용기의 이송을 위하여 제3 위치 스토퍼와 푸쉬 위치 스토퍼를 상기 용기로부터 도피시키며,
    상기 원판의 정지시 상기 제3 위치 스토퍼와 푸쉬 위치 스토퍼로 상기 용기를 간섭하여 상기 용기의 이송을 저지하는 것을 특징으로 하는 완충재 투입 방법.
    

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