KR20130019787A

KR20130019787A - 종이컵 자동 포장 장치

Info

Publication number: KR20130019787A
Application number: KR1020110081972A
Authority: KR
Inventors: 정완준
Original assignee: 정완준
Priority date: 2011-08-18
Filing date: 2011-08-18
Publication date: 2013-02-27

Abstract

본 발명은 종이컵 자동 포장 장치에 관한 것이다.
본 발명은 비닐 권취 롤에서 풀려나오는 포장용 비닐에 종이컵 뭉치가 투입될 수 있도록 비닐을 벌려서 공간을 형성하는 스페이서와, 공압 실린더에 의하여 이송되는 종이컵 뭉치가 상기 스페이서에 의하여 형성된 공간으로 투입되면서 수평상태를 유지할 수 있도록 받쳐줌과 동시에 포장용 비닐을 열융착시키면서 절단할 수 있도록 가이드 레일에 안내되어 수평상으로 왕복 이동하는 융착기구로 구성되어 종이컵 성형기에서 생산된 종이컵을 포장 비닐에 담아서 포장하는 과정을 자동화한다.

Description

종이컵 자동 포장 장치{Paper cup automatic packing apparatus}

본 발명은 비닐 권취 롤에서 풀려나오는 포장용 비닐에 종이컵 뭉치가 투입될 수 있도록 비닐을 벌려서 공간을 형성하는 스페이서와, 공압 실린더에 의하여 이송되는 종이컵 뭉치가 상기 스페이서에 의하여 형성된 공간으로 투입되면서 수평상태를 유지할 수 있도록 받쳐줌과 동시에 포장용 비닐을 열융착시키면서 절단할 수 있도록 가이드 레일에 안내되어 수평상으로 왕복 이동하는 융착기구로 구성되어 종이컵 성형기에서 생산된 종이컵을 포장 비닐에 담아서 포장하는 과정을 자동화하는 종이컵 자동 포장 장치에 관한 것이다.

낱개로 제작되는 종이컵은 종이컵 적재 장치, 예를 들면 대한민국 특허 10-786723에 개시된 “종이컵 자동 공급 시스템”에 의하여 도 1에서 보는 바와 같이 다수개의 종이컵이 일정한 단위로 적층된 종이컵 뭉치로 된 다음, 비닐 봉투에 투입되고, 종이컵 뭉치가 투입된 비닐 봉투는 다시 박스 포장 장치, 예를 들면 대한민국 특허공개 10-2010-5745 "종이컵 박스 자동 포장기"와 같은 장치를 이용하여 종이컵 뭉치를 일정한 크기의 종이 박스에 적재된 다음 운송된다.

종래에는 제조된 종이컵을 자동화 시스템에 의하여 포장하는 일련의 과정에서 종이컵 뭉치를 비닐에 포장하는 작업이 작업자의 노동력에 의한 수작업에 의존하였기 때문에 완전한 자동 포장 시스템을 이룰 수가 없어서 비효율적이고 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

실용신안등록 제0284116호 "종이컵 자동 포장기의 비닐 포장대 공급 장치"

본 발명은 별도의 종이컵 적재 장치, 예를들면 특허 10-786723 “종이컵 자동 공급 시스템”에서 다수개의 종이컵이 일정한 단위로 적층된 종이컵 뭉치를 컨베이어로 이송시킨 다음, 포장용 비닐 포대에 넣어서 비닐 포대에 융착시키는 과정을 자동적으로 수행하는 종이컵 자동 포장 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 의도하는 목적을 달성하기 위한 기술적인 특징은 포장용 비닐이 감겨져서 설치되는 비닐 권취 롤; 별도의 종이컵 적재 장치에서 적층되어 공급되는 종이컵 뭉치를 연속적으로 공급받아서 이송시키는 종이컵 이송 컨베이어; 상기 종이컵 이송 컨베이어로 이송되는 종이컵 뭉치를 개별적으로 포장용 비닐에 포장하기 위하여 수평상으로 설치되어 종이컵 뭉치를 개별적으로 이송시키는 공압 실린더; 상기 비닐 권취 롤에서 풀려나오는 포장용 비닐에 종이컵 뭉치가 투입될 수 있도록 포장용 비닐을 벌려서 공간을 형성하는 스페이서; 상기 공압 실린더에 의하여 이송되는 종이컵 뭉치가 상기 스페이서에 의하여 형성된 공간으로 투입되면서 수평상태를 유지할 수 있도록 받쳐줌과 동시에 비닐을 열융착시키면서 절단할 수 있도록 가이드 레일에 안내되어 수평상으로 왕복 이동하는 융착기구로 구성되어 박스 포장 장치로 공급되는 종이컵 뭉치를 비닐 봉투에 포장하는 과정을 자동화할 수 있게 된다

본 발명에 의하면 다수개가 적층된 종이컵 뭉치를 비닐에 포장하고, 종이컵 뭉치가 포장된 비닐 포장대를 포장용 박스에 적재하는 일련의 과정을 자동화하여 노동력을 절감하고 생산성이 향상된다.

도 1은 종이컵 뭉치를 나타낸 사시도
도 2는 본 발명의 사시도
도 3은 본 발명의 다른 사시도
도 4는 본 발명의 정면도
도 5는 본 발명의 평면도
도 6은 본 발명의 주요부를 나타낸 좌측면도
도 7은 본 발명의 종이컵 이송기구를 나타낸 일부 확대 평면도
도 8 내지 도 11은 본 발명의 비닐 포장 기구의 작동 상태를 나타낸 일부 확대 좌측면도

본 발명의 특징과 장점은 첨부된 도면에 의하여 설명되는 실시예에 의하여 보다 명확하게 설명된다.

다음에서 본 발명의 실시예를 설명한다.

도 2 내지 도 6은 본 발명의 종이컵 자동 포장 장치의 구성과 관련된 도면을 나타내고 있다. 이 도면에서 참조되는 바와 같이 본 발명의 종이컵 자동 포장 장치는 프레임(F)상에 설치되는 종이컵 이송 기구(1)와 비닐 포장 기구(2)로 구성된다.

종이컵 이송 컨베이어(1)는 종이컵 이송 컨베이어(10)와 공압 실린더(11)로 구성된다.

종이컵 이송 컨베이어(10)는 프레임(F) 상부에 설치되어 별도의 종이컵 자동 공급 시스템(도시되지 아니함)에 의하여 다수개의 종이컵이 일정한 단위로 적층되어 컨베이어(도시되지 아니함)로 이송되는 종이컵 뭉치(U)를 수납한다.

공압 실린더(11)는 상기한 종이컵 이송 컨베이어(10)의 후방에서 종이컵 뭉치(U)기 이송되는 방향에 교차되는 방향으로 설치되어 종이컵 이송 컨베이어(10)로 공급된 종이컵 뭉치(U)를 비닐 포장 기구(2)에 순차적으로 공급한다.

비닐 포장 기구(2)는 비닐 권취 롤(20), 스페이서(21), 가이드 레일(22, 22a), 융착기구(23, 23a)로 구성된다.

비닐 권취 롤(20)은 포장용 비닐(B)이 이중으로 감겨져서 샤프트가 프레임(F) 상부에 수평으로 설치되면서, 샤프트가 스텝모터(26)와 벨트전동기구(27)로 연결되어 스텝모터(26)의 동력에 의하여 종이컵 뭉치(U)의 포장에 사용되는 만큼 포장용 비닐(B)을 간할적으로 공급하게 된다.

스페이서(21)는 내부가 공압 실린더(11)와 동일한 수평선상에 위치하게 되어 공압 실린더(110에 의하여 이송되는 종이컵 뭉치(ㅕ)를 수납할 수 있게 되며, 상기한 비닐 권취 롤(20)에서 풀려나오는 비닐(B)에 종이컵 뭉치(U)가 투입될 수 있도록 비닐(B)을 벌려서 공간을 형성한다.

융착기구(23, 23a)는 상기한 공압 실린더(11)에 의하여 이송되는 종이컵 뭉치(U)가 상기 스페이서(21)에 의하여 비닐(B)에 형성된 공간으로 투입되면서 수평상태를 유지할 수 있도록 받쳐줌과 동시에 비닐(B)을 열융착시키면서 절단할 수 있게 한다.

가이드 레일(22, 22a)은 융착기구(23, 23a)가 수평으로 이동 가능하게 설치된다.

융착기구(23, 23a)는 비닐(B)을 융착시키고 절단할 수 있는 히터, 또는 고주파 가열수단을 구비하여 가이드 레일(22, 22a)에 안내되어 서로 접촉하고 멀어지도록 왕복 이동할 수 있게 되어 있다.

이와 같은 본 발명에 의하여 비닐(B)에 종이컵 뭉치(U)가 포장되는 과정을 살펴본다. 하기의 설명에서 종이컵 뭉치(U)의 이송은 컨트롤 박스(C)에 의하여 제어되며, 도면에 도시되어 있지는 않지만 적정한 위치에 설치되는 다수의 센서에 의하여 단계별 이송이 이루어진다.

도 7은 본 발명의 종이컵 이송기구를 나타낸 일부 확대 평면도이고, 도 8 내지 도 11은 비닐 포장 기구의 작동 상태를 단계별로 보여주고 있다.

이 도면에서 참조되는 바와 같이, 별도의 종이컵 자동 공급 시스템(도시 생략)에서 적층된 종이컵 뭉치(U)가 도시되지 아니한 컨베이어에 의하여 이송되어 종이컵 이송 컨베이어(10)에 공급된다.

종이컵 이송 컨베이어(10)에 종이컵 뭉치(U)가 도달한 것을 제1센서가 감지하면, 모터(12)가 구동하여 종이컵 이송 컨베이어(10)가 작동하여 종이컵 뭉치(U)를 공압 실린더(11)가 설치된 후방으로 이송시키고, 종이컵 이송 컨베이어(10)에서 배출되는 종이컵 뭉치(U)를 제2센서가 감지하면 공압 실린더(11)가 구동하여 피스톤 로드(13)의 선단에 형성되어 있는 밀판(14)이 가상선과 같이 전진하여 종이컵 뭉치(U)를 비닐 포장 기구(2)로 이송시킨 다음 원위치로 복귀한다.

비닐 포장 기구(2)로 이송된 종이컵 뭉치(U)는 스페이서(21)의 내부를 통하여 비닐 포장 기구(2)에 공급되어 비닐 권취 롤(20)에 권취된 상태에서 풀려져 나오는 포장용 비닐(B)에 감싸여지게 된 다음, 융착기구(23, 23a)에 의하여 비닐의 개방된 부위가 접합되고, 연속적으로 융착기구(23, 23a)에 의하여 비닐이 절단된 다음 이송 컨베이어(200)에 안내되어 종이박스 포장 장치로 이송된다.

이를 구체적으로 설명하면, 비닐 포장 기구(2)에서 비닐 권취 롤(20)에 이중으로 감겨져 있는 포장용 비닐(B)이 제1 가이드 롤(28)과 제2 가이드 롤(29)에 안내되어 도 8에서 보는 바와 같이 스페이서(21)의 앞뒤로 분리된 다음 융착기구(23,23a)의 아래쪽까지 길게 늘어져 있다. 이러한 상태에서 상기와 같이 공압 실린더(11)가 구동함과 동시에 도 9에서 보는 바와 같이 융착기구(23, 23a)가 가이드 레일(22, 22a)에 안내되어 서로 근접하는 방향으로 이동하여 접촉하면서 포장용 비닐(B)의 하단부를 접착 및 절단시킴과 동시에 공압 실린더(11)에 의하여 비닐 포장 기구(2)쪽으로 이송되어 오는 종이컵 뭉치(U)를 수납하게 된다.

이후에 고압 실린더(11)의 피스톤 로드(13)가 후진함과 동시에 도 10에서 보는 바와 같이 융착기구(23, 23a)가 서로 멀어지는 위치로 이동하면 포장용 비닐(B)의 하단부가 잡착되어 있기 때문에 종이컵 뭉치(U)가 포장용 비닐(B)에 매달려있는 상태가 되고, 스텝모터(26)가 구동하여 비닐 건취 롤(20)이 설정된 범위내에서 회전하여 포장용 비닐(B)을 인출시키면 종이컵 뭉치(U)가 융착기구(23, 23a) 아래쪽으로 하강한다.

그 다음 앞서 설명한 1회의 작동 순서가 반복되어 하나의 종이컵 뭉치(U)는 배출슈트(201)를 따라 이송 컨베이어(200)로 이송되어 박스 포장 장치(도시되지 아니함)로 이송되고, 비닐 포장 기구(2)로 새로 이송되어 오는 종이컵 뭉치(Ua)가 포장용 비닐(B)에 포장될 수 있도록 수납된다.

즉, 도 11에서 보는 바와 같이 융착기구(23, 23a)가 서로 접촉하는 위치로 이동하여 종이컵 뭉치(U)를 수납하고 있는 포장용 비닐(B)의 상부를 접착 및 절단시켜서 종이컵 뭉치(U)를 배출슈트(201)로 낙하시킴과 동시에 공압 실린더(11)에 의하여 이송되는 새로운 종이컵 뭉치(U)를 받쳐주게 된다.

1 : 종이컵 이송 기구
2 : 비닐 포장 기구
10 : 종이컵 이송 컨베이어
11 : 공압 실린더
12 : 모터
20 : 비닐 권취 롤
21 : 스페이서
22, 22a : 가이드 레일
23,23a : 융착기구
26 : 스텝모터
27 : 벨트전동기구
28 : 제1 가이드 롤러
29 : 제2 가이드 롤러
200 : 이송 컨베이어
201 : 배출슈트
F : 프레임
C : 컨트롤 박스

Claims

포장용 비닐이 감겨져서 설치되는 비닐 권취 롤;
별도의 종이컵 적재 장치에서 적층되어 공급되는 종이컵 뭉치를 연속적으로 공급받아서 이송시키는 종이컵 이송 컨베이어;
상기 종이컵 이송 컨베이어로 이송되는 종이컵 뭉치를 개별적으로 포장용 비닐에 포장하기 위하여 수평상으로 설치되어 종이컵 뭉치를 개별적으로 이송시키는 공압 실린더;
상기 비닐 권취 롤에서 풀려나오는 비닐(B)에 종이컵 뭉치가 투입될 수 있도록 비닐을 벌려서 공간을 형성하는 스페이서;
상기 공압 실린더에 의하여 이송되는 종이컵 뭉치가 상기 스페이서에 의하여 형성된 공간으로 투입되면서 수평상태를 유지할 수 있도록 받쳐줌과 동시에 비닐을 열융착시키면서 절단할 수 있도록 가이드 레일에 안내되어 수평상으로 왕복 이동하는 융착기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 종이컵 자동 포장 장치.