KR20160076475A

KR20160076475A - 물품 포장 장치

Info

Publication number: KR20160076475A
Application number: KR1020150183096A
Authority: KR
Inventors: 김영민
Original assignee: 주식회사 대성자동 포장기계
Priority date: 2014-12-19
Filing date: 2015-12-21
Publication date: 2016-06-30
Also published as: KR101742224B1

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면, 물품이 포장백에 삽입될 수 있도록 포장백의 입구를 개방하고 이 개방 상태를 유지하는 포장백 개구부; 물품이 투입된 포장백의 입구를 실링하여 포장백을 밀봉하는 실러; 및 상기 개방 상태의 포장백에 물품을 투입하고, 물품이 투입된 포장백을 상기 실러까지 이송하는 오버헤드 푸쉬부;를 포함하는 물품 포장 장치를 개시한다.

Description

물품 포장 장치 {Bagger}

본 발명은 물품 포장 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 물품 포장백에 물품을 충진하고 실링하는 물품 포장 장치에 관한 것이다.

각종 물품을 포장용기에 포장하는 자동화 장치가 종래부터 이용되어 오고 있다. 종래의 물품 포장 장치에서는 포장용 백(bag)에 물품을 넣는 작업을 주로 수작업으로 하였고, 포장백에 물품을 넣기 위한 푸쉬장치를 사용하기도 하였지만 푸셔(pusher)가 한쪽 방향으로 이동하여 물품을 포장백에 넣은 후 푸셔가 반대쪽 방향으로 후퇴하여 포장백에서 후퇴하는 왕복 운동을 반복하였다. 따라서 물품을 포장백에 계속적이고 신속하게 충진할 수 없으므로 작업 속도에 한계가 있는 단점이 있었다

또한 종래 물품 포장 장치에서는 포장 대상인 물품의 종류가 변경되어 물품 크기가 변경되는 경우 물품 포장백을 실링하고 커팅하는 장치의 구동범위를 변경하여야 한다. 그러나 물품이 바뀔 때마다 매번 수동으로 장치 설정을 변경하는 것은 시간도 많이 소요되고 번거로운 단점이 있다.

특허문헌1: 한국 공개특허공보 제2010-0125360호 (2010년 11월 30일 공개)

본 발명의 일 실시예에 따르면, 체인을 반대 방향으로 역회전시킬 필요없이 푸쉬부재를 포장백에서 후퇴시키는 구조를 갖는 물품 포장 장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 물품 포장백을 실링하고 커팅하는 장치의 구동범위를 간편하게 변경할 수 있는 물품 포장 장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 물품 포장 장치에 있어서, 물품이 포장백에 삽입될 수 있도록 포장백의 입구를 개방하고 이 개방 상태를 유지하는 포장백 개구부; 물품이 투입된 포장백의 입구를 실링하여 포장백을 밀봉하는 실러; 및 상기 개방 상태의 포장백에 물품을 투입하고, 물품이 투입된 포장백을 상기 실러까지 이송하는 오버헤드 푸쉬부;를 포함하고, 이 때 상기 오버헤드 푸쉬어는, 물품 이송방향에 수직인 폭방향으로 서로 소정거리 이격되어 배치된 한 쌍의 체인; 상기 폭방향으로 길이를 갖는 막대 형상이고 그 양쪽 단부에 각각 고정부를 가지며, 이 고정부가 각각 상기 한 쌍의 체인에 고정되어 체인과 함께 이송되는, 적어도 하나의 이송바; 상기 이송바에서 직각인 방향으로 뻗어있는 푸쉬로드; 및 상기 푸쉬로드의 단부에 결합되고 물품과 접촉하여 물품을 푸쉬하는 푸쉬부재;를 포함하는 것을 물품 포장 장치를 개시한다.

이 때 일 실시예에서, 상기 이송바는, 이송바의 길이방향 축을 중심으로 소정 각도 내에서 회전함으로써 상기 푸쉬부재가 물품 이송방향의 반대 방향으로 소정 거리만큼 후퇴가능하다.

또한 일 실시예에서, 상기 오버헤드 푸쉬어는, 일단이 상기 한 쌍의 고정부의 적어도 하나에 연결되고 타단에 슬라이딩 부재를 포함하는 가이드바를 더 포함할 수 있고, 상기 고정부의 이송 경로와 상기 슬라이딩 부재의 이송 경로가 상이함으로 인해 상기 이송바가 그 축을 중심으로 회전될 수 있다.

또한 일 실시예에서, 상기 오버헤드 푸쉬어는 상기 슬라이딩 부재를 수용하며 이 슬라이딩 부재의 이송 경로를 형성하는 가이드홈을 더 포함할 수 있다.

또한 일 실시예에서, 상기 가이드홈이 형성하는 슬라이딩 부재의 이송 경로가 상기 체인의 폐루프 경로보다 바깥쪽으로 경로를 가질 수 있다.

또한 일 실시예에서, 상기 포장백 개구부가 상기 푸쉬부재의 진행 경로상에 위치하고, 상기 푸쉬부재가 상기 개방 상태의 포장백에 물품을 투입하고 이 포장백을 상기 실러까지 푸쉬한 후, 상기 푸쉬부재가 물품 이송방향의 반대 방향으로 후퇴할 수 있다.

또한 일 실시예에서, 상기 실러가, 물품 이송방향에 직각인 폭방향으로 뻗어있는 상부 가로바; 상기 상부 가로바의 아래쪽에 위치하고 상기 상부 가로바와 평행하게 배치된 하부 가로바; 상기 상부 가로바의 하면에 부착된 상부 실링 모듈; 상기 하부 가로바의 상면에 부착된 하부 실링 모듈; 및 상기 폭방향으로 소정 거리 이격되어 있고 상기 상부 가로바와 하부 가로바를 각각 관통하여 설치된 한 쌍의 수직 가이드바;를 포함하고, 상기 상부 가로바와 하부 가로바가 상기 한 쌍의 수직 가이드바에 가이드되면서 각각 상하 방향으로 왕복운동 하여 상기 상부 가로바와 하부 가로바 사이의 간격이 가변할 수 있다.

또한 일 실시예에서, 상기 실러가, 상기 폭방향의 축을 구동축으로 하여 회전하며 상기 하부 가로바의 아래쪽에 배치되는 연결판; 일단이 상기 상부 가로바의 일단에 회전가능하게 연결되고 타단이 상기 연결판의 일단에 회전가능하게 연결된 상부 링크; 일단이 상기 하부 가로바의 일단에 회전가능하게 연결되고 타단이 상기 연결판의 타단에 회전가능하게 연결된 하부 링크; 및 상기 연결판의 구동축을 회전시키는 구동모터;를 포함할 수 있다.

또한 일 실시예에서, 상기 상부 링크의 타단과 상기 하부 링크의 타단이 상기 구동축을 중심으로 서로 대향하는 위치에서 상기 연결판에 연결되어 있을 수 있다.

또한 일 실시예에서, 상기 상부 링크가 탈착가능한 제1 링크 및 제2 링크를 포함하고, 상기 제1 링크가 길이방향을 따라 소정 간격 이격된 복수개의 홈 또는 개구를 포함하고, 상기 제2 링크는 상기 홈 또는 개구에 끼워맞춤 가능한 하나 이상의 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부를 상기 복수개의 홈 또는 개구 중 임의의 하나에 끼워서 상기 제1 링크와 제2 링크가 결합함으로써 상기 상부 링크의 길이를 가변시킬 수 있다.

또한 일 실시예에서, 상기 상부 링크가 서로에 대해 슬라이딩 가능한 제1 링크 및 제2 링크를 포함하고, 상기 제2 링크에 대해 상기 제1 링크를 소정 길이만큼 슬라이딩한 후 상기 제1 및 제2 링크를 고정시킴으로써 상기 상부 링크의 길이를 가변시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 물품 포장 장치는 체인을 반대 방향으로 역회전시킬 필요없이 푸쉬부재를 포장백에서 후퇴시키는 구조를 가지므로 포장 작업을 신속하고 효율적으로 수행할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 물품 포장 장치는 포장백을 실링하고 커팅하는 장치의 구동범위를 간편하게 변경할 수 있는 이점이 있다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 물품 포장 장치를 개략적으로 설명하기 위한 도면이고,
도2 내지 도5는 일 실시예에 따른 오버헤드 푸쉬부(30)의 예시적 실시예를 설명하기 위한 도면으로, 도2와 도4는 예시적인 구현예를 바라보는 각도를 달리하여 나타낸 도면이고, 도3과 도5는 각각 도2와 도4에 대응하는 정면도이고,
도6 내지 도8은 일 실시예에 따른 오버헤드 푸쉬부(30)의 이송바(330)의 동작을 설명하기 위한 도면이고,
도9 내지 도11의 각각은 도6 내지 도8에 각각 대응하는 측면도이고,
도12 내지 도14는 일 실시예에 따른 오버헤드 푸쉬부(30)의 푸쉬로드(340)의 동작을 설명하기 위한 도면이고,
도15 내지 도17의 각각은 도6 내지 도8에 각각 대응하는 측면도이고,
도18은 일 실시예에 따른 포장백 개구부(40)의 예시적인 구현예를 설명하기 위한 도면이고,
도19는 일 실시예에 따른 실러(60)의 예시적인 구현예를 설명하기 위한 도면이고,
도20은 도19에 대응하는 정면도이고,
도21 및 도22는 일 실시예에 따른 실러(60)의 예시적인 동작을 설명하기 위한 도면이고,
도23 및 도24의 각각은 도21 및 도22에 대응하는 도면이다.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소의 "위"(또는 "아래", "오른쪽", 또는 "왼쪽")에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소의 위(또는 아래, 오른쪽, 또는 왼쪽)에 직접 위치될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.

또한 본 명세서에서 구성요소간의 위치 관계를 설명하기 위해 사용되는 '상부(위)', '하부(아래)', '좌측', '우측', '전면', '후면' 등의 표현은 반드시 절대적 기준으로서의 방향이나 위치를 의미하지 않으며, 각 도면을 참조하여 실시예의 구성을 설명할 때 해당 도면을 기준으로 설명하기 위한 상대적 표현일 수 있다.

본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 구성요소들을 기술하기 위해서 사용된 경우, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는 데 있어 혼돈을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 물품 포장 장치를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다. 일 실시예에 따른 물품 포장 장치에서 포장의 대상이 되는 물품은 예를 들어 기저귀나 생리대, 파우치 등과 같이 대략 납작한 두께의 육면체 형태이며 신축성이 있는 물품을 포함한다. 도면을 참조하면, 일 실시예에 따른 물품 포장 장치는 서보 콘트롤 카운트(10), 폭방향 가압부(20), 오버헤드 푸쉬부(30), 포장백 개구부(40), 백 공급 플랫폼(50), 및 실러(sealer)(60)를 포함할 수 있다.

서보 콘트롤 카운트(10)는 눕혀져서 공급되어 오는 일련의 물품(P)을 포장하기 용이하게 배열하고 하나의 포장백(B)에 수용되는 포장단위로 정렬하는 장치이다.

폭방향 가압부(20)는 하나의 포장백(B)에 수용되는 단위로 정렬된 물품(P)들을 폭 방향으로 소정 압력을 가하여 폭방향 부피를 줄이는 역할을 한다.

백 공급 플랫폼(50)은 물품(P)을 포장하기 위한 포장백(B)들을 포장백 개구부(40)로 공급하는 장치이다. 일 실시예에서 포장백(B)은 예컨대 비닐백일 수 있다. 포장백(B)은 수십 내지 수백개가 적층된 형태로 포장백 개구부(40)로 공급될 수 있다. 이 때 포장백(B)은 한쪽 방향으로만 입구를 가지며 나머지 방향은 모두 실링되어 있는 상태로 공급된다.

포장백 개구부(40)는 물품(P)이 삽입될 수 있도록 포장백(B)의 입구를 열고 이 상태를 유지하는 기능을 하는 장치이고, 오버헤드 푸쉬부(30)는 입구가 열린 상태의 포장백(B)에 물품(P)을 투입하고, 물품이 투입된 포장백(B)을 실러(60)가 있는 위치까지 이송하는 장치이다.

실러(60)는 물품이 투입된 포장백(B)의 입구를 실링하여 포장백(B)을 밀봉하며, 필요에 따라, 실링된 부위를 커팅하는 기능도 포함할 수 있는 장치이다.

도2 내지 도5는 일 실시예에 따른 오버헤드 푸쉬부(30)의 예시적인 구현예를 설명하기 위한 도면이다.

도2와 도4는 물품(P)의 진행방향을 기준으로 하류에서 상류측을 향해 오버헤드 푸쉬부(30)를 볼 때의 모습으로, 도2와 도4는 각각 바라보는 각도를 약간 달리하여 나타내었다. 그리고 도3과 도5는 각각 도2와 도4에 대응하는 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 도2 내지 도5를 참조하면, 오버헤드 푸쉬부(30)는 푸쉬부의 본체 프레임(310), 프레임(310)의 좌우측에 각각 고정된 한 쌍의 체인 지지 프레임(320), 상기 한 쌍의 체인 지지 프레임(320)에 각기 하나씩 장착되어 회전하는 한 쌍의 체인(321), 및 이 한 쌍의 체인(321)에 고정되어 체인과 함께 이송되는 이송바(330)를 포함할 수 있다.

한 쌍의 체인 지지 프레임(320)은 프레임(310)의 좌우측에 각각 하나씩 부착되어 고정된다. 각 체인 지지 프레임(320)에는 체인(321)이 장착되어 회전 구동될 수 있다. 한 쌍의 체인(321)은 물품 이송방향에 수직인 폭방향으로 서로 소정 거리 이격되어 배치되고 각 체인(321)은 물품 이송방향을 따라 폐루프를 이루며 회전할 수 있다.

체인 지지 프레임(320)에는 체인(321)을 회전시키는 스프라켓이 부착되어 있고, 구동모터로부터의 구동력을 체인(321)에 전달하기 위해 구동력 전달수단(305)이 스프라켓에 결합되어 있을 수 있다. 구동력 전달수단(305)는 예컨대 하나 이상의 체인, 벨트, 또는 기어 등의 조합으로 구성될 수 있다.

이송바(330)는 한 쌍의 체인(321)에 고정되어 체인과 함께 이송된다. 이송바(330)는 물품 진행방향에 수직인 폭방향으로 길이를 갖는 막대 형상을 가지며, 이송바(330)의 양 끝단에 각각 이송바 고정부(331)가 결합되고 각 고정부(331)는 체인(321)과 결합되어 있다. 이에 따라, 폭방향으로 좌우측에 배치된 한 쌍의 체인(321)이 동일 속도로 회전함에 따라, 이에 부착된 이송바(330)도 동일 속도로 움직이게 된다. 바람직한 실시예에서 푸쉬부(30)는 서로 소정 거리만큼 이격되어 체인(321)에 부착된 복수개의 이송바(330)를 포함한다.

이송바(330)의 길이방향의 대략 중앙에는 푸쉬로드와 결합하기 위한 결합부(333)가 형성되어 있다.

한편 이송바(330)의 적어도 한쪽(즉, 도면에서 오른쪽)의 단부에 가이드바(335)가 부착되어 있다. 가이드바(335)의 한쪽 단부는 이송바(330)와 결합되어 있고 다른쪽 단부에는 슬라이딩 부재(336)가 부착되어 있다. 이송바(330)의 가이드바(335)가 위치한 쪽(즉, 도면에서는 오른쪽)의 프레임(310)에는 가이드바(335)의 움직임을 가이드하기 위한 가이드홈(315)이 형성되어 있다. 가이드바(335)의 한쪽 단부에 부착된 슬라이딩 부재(336)가 가이드홈(315) 내에서 슬라이딩 가능하게 결합되고, 이에 따라 가이드홈(315)은 슬라이딩 부재(336)의 이송 경로를 정의할 수 있다.

도시한 일 실시예에서 가이드홈(315)이 형성하는 슬라이딩 부재(336)의 이송 경로는 체인의 폐루프 경로보다 바깥쪽으로 경로를 갖도록 구성되고, 이에 따라 이송바(330)가 체인(321)의 회전에 따라 체인(321)과 함께 움직임과 동시에, 가이드바(335)가 가이드홈(315)을 따라 움직이기 때문에, 이송바(330)는 자체적으로 이송바(330)의 길이방향 축을 중심으로 일정 각도 범위 내에서 회전할 수 있게 된다.

도6 내지 도8은 일 실시예에 따른 오버헤드 푸쉬부(30)의 이송바(330)의 동작을 설명하기 위한 도면이고, 도9 내지 도11의 각각은 도6 내지 도8에 각각 대응하는 개략적인 측면도이다.

도6 및 도9는 이송바(330)가 체인 지지 프레임(320)의 아래쪽에서 체인(321)에 부착된 채 도면의 왼쪽에서 오른쪽 방향으로 이송되고 있는 상태를 도시하고 있다. 이송바(330)의 한쪽 단부에 결합된 가이드바(335)는 프레임(310)의 한쪽 측면에 형성된 가이드홈(315)에 의해 가이드되고 있다.

도7 및 도10은 도6의 이송바(330)가 체인(321)을 따라 오른쪽으로 약간 이송된 상태를 나타낸다. 이송바(330)가 오른쪽으로 이동됨에 따라 가이드바(335)도 아래쪽의 직선 구간의 가이드홈(315)을 따라 오른쪽으로 이동되었다. 그 후 이송바(330)가 체인(321)을 따라 더 이송되었을 때의 모습이 도8 및 도11에 도시되어 있다. 이송바(330)는 체인(321)의 움직임에 의해 이제는 체인 지지 프레임(320)의 도면상의 위쪽에서 오른쪽에서 왼쪽 방향으로 이동하게 되고, 이 때 가이드바(335)도 도면상의 오른쪽에서 왼쪽 방향으로 되돌아가면서 가이드홈(315)의 위쪽의 곡선 구간을 따라 가이드된다. 이와 같이 가이드바(335)의 양쪽 단부에 해당하는 이송바 고정부(331)와 슬라이딩 부재(336)의 각각의 경로 길이가 다르기 때문에 이송바 고정부(331)에 결합된 이송바(330)는 자체적으로 이송바(330)의 길이방향 축을 중심으로 소정 각도 내에서 회전하게 된다.

도12 내지 도14는 일 실시예에 따른 오버헤드 푸쉬부(30)의 푸쉬로드(340)의 동작을 설명하기 위한 도면으로, 도6 내지 도11에 도시한 이송바(330)의 결합부(333)에 푸쉬로드(340)가 결합되어 있는 것을 전제로, 이 푸쉬로드(340)의 움직임을 설명하기 위한 것이다. 그리고 도15 내지 도17의 각각은 도12 내지 도14에 각각 대응하는 개략적인 측면도이다.

도12 및 도15는 이송바(330)가 대략 도6에 도시된 위치에 있을 때의 푸쉬로드(340)의 모습을 나타낸다. 푸쉬로드(340)는 이송바(330)에 대략 직각인 방향, 즉 대략 수직인 방향으로 뻗어있는 형상을 가진다. 푸쉬로드(340)는 일직선의 막대 형상일 수도 있고, 도시한 것처럼 적어도 한 부분 이상에서 소정 각도로 절곡되어 구부러진 형상을 가질 수도 있다. 푸쉬로드(340)의 일단은 이송바(330)의 결합부(333)에 결합되어 있고 다른쪽 일단에는 푸쉬부재(341)가 부착되어 있다. 푸쉬부재(341)는 물품 진행방향으로 대략 사각형의 평평한 면을 갖는 형상이며, 푸쉬로드(340)와 일체로 형성될 수도 있고 각기 별개로 제조되어 결합될 수도 있다. 푸쉬부재(341)는 이송바(330)의 움직임에 따라 움직여서 물품(P)을 포장백(B) 내로 밀어넣고 물품 진행방향을 따라 이 포장백을 진행시키는 역할을 한다.

도12 및 도15에서, 푸쉬로드(340)는 이송바(330)의 움직임에 의해 도면상의 왼쪽에서 오른쪽으로 진행하고 있는 상태이다. 이 때 도15에 표시한 바와 같이 도면상 왼쪽에 포장백 개구부(40)가 배치되어 있고, 이 포장백 개구부(40)에서 이미 물품이 푸쉬부재(341)에 의해 포장백에 투입되었고, 이송바(330)가 계속하여 물품 진행방향으로(즉 도면상의 왼쪽에서 오른쪽으로) 움직여서 푸쉬부재(341)가 포장백을 밀어서 도12(또는 도15)에 도시한 위치까지 진행된 상태를 나타낸다. 즉 도12에는 포장백이 도시되지 않았지만, 물품이 투입되어 있는 포장백을 푸쉬부재(341)에 의해 왼쪽에서 오른쪽 방향으로 계속하여 밀고 있는 상태이다.

도13 및 도16은 이송바(330)가 좀 더 오른쪽으로 진행한 상태를 나타낸다. 도시하지 않았지만 푸쉬부재(341)에 의해 밀려져서 진행하고 있는 포장백은 이제 실러(60)가 있는 위치까지 이송되었음을 알 수 있다.

도14 및 도17은 이송바(330)가 더 진행한 상태를 나타내며, 도8에 나타내었듯이 이송바(330)가 체인(321)을 따라 더 진행하면 이제는 체인 지지 프레임(320)의 위쪽에서 도면상의 오른쪽에서 왼쪽 방향으로(즉, 물품 진행방향에 반대인 방향으로) 이동하고 있다. 이에 따라, 이송바(330)에 결합된 푸쉬로드(340) 및 푸쉬부재(341)도 더 이상 실러(60)쪽으로 진행하지 못하고 도면상 왼쪽 방향으로 후퇴하고 있다. 이 때, 이송바(330)에 결합된 가이드바(335)가 가이드홈(315)에 의해 가이드됨에 따라, 이송바(330)가 자체적으로 길이방향 축을 따라 소정 각도 회전하게 된다. 구체적으로, 이송바(330)가 길이방향 축을 따라 도면상에서 시계방향으로 약간 회전하게 되며, 이에 따라, 도9에 도시한 것처럼 푸쉬로드(340)의 후퇴시에는 푸쉬로드(340)가 도12 또는 도13에 비해 각도가 좀 더 수직에 가깝게 세워져서 후퇴하게 된다.

이와 같이 이송바(330)가 이송함에 따라 이에 부착된 푸쉬부재(341)가 물품을 포장백을 투입하고 그 후에도 계속하여 진행방향을 따라 포장백을 밀어서 실러(60)까지 이송시키고(도12, 도13, 도15, 도16), 그 후 푸쉬부재(341)가 후퇴하게 된다(도14 및 도17).

이와 같이 푸쉬부재(341)가 후퇴할 수 있는 이유는, 도7과 도10을 참조하여 설명하였듯이 가이드바(335)의 양쪽 단부가 진행하는 경로의 길이가 달라서 가이드바(335)의 한쪽 단부에 결합된 이송바(330) 및 이와 결합된 푸쉬로드(340)가 자체적으로 회전할 수 있기 때문이다. 따라서 이러한 구성에 의해 푸쉬로드(340)도 일방향으로 계속 진행하더라도 푸쉬부재(341)가 포장백이나 다른 장치와 간섭하지 않고 후방으로 후퇴할 수 있으므로, 푸쉬부재(341)를 후퇴하기 위해 체인(321)을 반대 방향으로 역회전시킬 필요가 없고 포장 작업을 신속하고 효율적으로 수행할 수 있다.

도18은 일 실시예에 따른 포장백 개구부(40)의 예시적인 구현예를 설명하기 위한 도면이다.

일 실시예에서 포장백 개구부(40)는 물품의 진행방향에서 푸쉬부(30)의 상류측에 배치되어 있고, 포장백 개구부 본체(410), 이 본체(410)의 상부에 힌지에 의해 결합된 한 쌍의 핑거(420), 및 포장백을 흡착하고 상하 운동할 수 있는 흡착부(430)를 포함할 수 있다.

포장백 개구부 본체(410)는 물품(P)이 진행방향을 따라 통과할 수 있도록 평평한 바닥부 및 좌우의 가이드벽을 포함한다. 또한 본체(410)는 물품 진행방향 및 이와 반대인 방향으로 왕복 슬라이딩 운동하도록 구성된다. 본체(410)는 물품 이송방향을 따라 포장백(B)의 개방된 입구를 향해 전진 슬라이딩하여 포장백 입구의 개방 상태를 유지하도록 동작하고 그 후 후진 슬라이딩하여 원래 위치로 되돌아갈 수 있다.

한 쌍의 핑거(420)는 본체(410)의 좌우 가이드벽에 힌지 결합되어 있고, 핑거(420)를 구동하기 위해 본체410)에 핑거 구동부(미도시)가 배치될 수 있다. 일 실시예에서 핑거 구동부는 실린더나 모터에 의해 구현될 수 있다.

흡착부(430)의 단부에는 공기를 흡입하는 흡착구멍이 형성되어 있고, 포장백(B)의 상면을 흡착한 채 소정 높이만큼 상승함으로써 포장백(B) 입구를 개방하도록 동작할 수 있다.

이러한 구성에 따르면, 우선 흡착부(430)가 아래로 하강하여 포장백(B)의 상면을 흡착한 뒤 소정 높이 상승하여 포장백(B)의 입구를 개방시킨다. 이 상태에서 포장백 개구부(40)의 본체(410)가 이 개방된 입구를 향해 전진 슬라이딩하여 입구 내부로 소정 거리만큼 진입한다. 본체(410)가 포장백 내부로 진입한 직후 또는 진입과 동시에, 도10에 도시한 것처럼, 핑거 구동부가 구동하여 한 쌍의 핑거(420)가 상방향으로 펼쳐지게 되어 포장백 입구의 개방 상태를 유지시킨다. 이 상태에서 푸쉬로드(340)의 푸쉬부재(341)가 물품을 진행방향을 따라 밀어서 포장백의 개방된 입구 내로 물품을 밀어넣는다.

위와 같이 푸쉬부재(341)가 물품을 포장백에 밀어넣은 직후, 핑거(420)가 하방향으로 움직이고 본체(410)는 후진 슬라이딩하여 소정 거리 되돌아갈 수 있다. 그러나 도12 및 도13을 참조하여 설명한 것처럼 이송바(330)는 계속하여 진행방향을 따라 움직이므로 포장백을 진행방향으로 계속 밀어서 실러(60)까지 이송시키고, 그 후 도14에 도시한 것처럼 푸쉬로드(340)가 후진하여 포장백 개구부(40) 방향으로 다시 되돌아간다.

도19 내지 도24는 일 실시예에 따른 실러(sealer)(60)의 예시적인 구현예를 설명하기 위한 도면이다. 도19는 실러(60)의 주요 구성요소를 설명하기 위한 도면이고 도20은 도19에 대응하는 실러(60)의 정면도이다.

그리고 도21과 도22는 실러(60)의 동작을 설명하기 위한 도면이고, 도23과 도24는 각각 도21과 도22에 대응하는 정면도 및 측면도이다.

도19 및 도20을 참조하면, 실러(60)는 상부 가로바(610), 하부 가로바(620), 한 쌍의 수직 가이드바(630), 상부 실링 모듈(650), 및 하부 실링 모듈(660)을 포함할 수 있다.

상부 가로바(610)는 물품 진행방향에 직각인 폭방향(가로방향)으로 뻗어있는 막대형상의 부재이고, 하부 가로바(620)는 상부 가로바(610)의 아래쪽에 위치하고 상부 가로바(610)와 평행하게 배열되어 있다. 한 쌍의 수직 가이드바(630)는 가로방향으로 소정 거리 이격되어 있고, 도시한 것처럼 상부 가로바(610)와 하부 가로바(620)를 각각 관통하여 설치되고, 실러(60)의 본체 프레임에 고정되어 있다.

도21 내지 도24를 참조하여 후술하듯이 상부 가로바(610)와 하부 가로바(620)는 한 쌍의 수직 가이드바(630)에 가이드되면서 각각 상하 방향으로 왕복운동 할 수 있고, 이에 따라 상부 가로바(610)와 하부 가로바(620)가 서로 멀어졌다가 가까워질 수 있다.

다시 도19 및 도20을 참조하면, 상부 가로바(610)의 하면에는 상부 실링 모듈(650)이 부착되고 하부 가로바(620)의 상면에는 하부 실링 모듈(660)이 부착될 수 있다. 이에 따라, 상부 가로바(610)와 하부 가로바(620)의 상하 움직임에 의해 상부 실링 모듈(650)과 하부 실링 모듈(660)이 서로 접촉하였다가 이격되는 움직임을 반복하게 된다.

상부 및 하부 실링 모듈(650,660)은 내부에 가로방향을 따라 히팅 부재가 매설되어 있다. 상부 실링 모듈(650)과 하부 실링 모듈(660)이 이격된 상태에서, 물품이 투입된 포장백(B)이 푸쉬부재(341)에 의해 푸쉬되어 이 이격된 갭 사이를 통과하되 포장백의 개방된 입구가 이 이격된 갭에 위치하게 된다. 즉 포장백의 개방된 입구부가 상부 실링 모듈(650)과 하부 실링 모듈(660) 사이의 수직선상에 위치한다. 이 상태에서 상부 및 하부 가로바(610,620)의 움직임에 의해 상부 실링 모듈(650)은 하강하고 하부 실링 모듈(660)은 상승함으로써, 두 실링 모듈(650,660)이 포장백의 개방된 입구를 위아래에서 가압한다. 이 때 히팅 부재에 의해 포장백의 개방된 입구를 히팅하여 입구를 열융착에 의해 실링하게 된다.

또한 부가적으로, 상부 실링 모듈(650)과 하부 실링 모듈(660) 중 어느 하나 또는 양쪽 모두에 커터가 장착되어 있을 수 있다. 커터는 히팅 부재에 인접하여 가로방향을 따라 길게 매설되어 있고, 상부 실링 모듈(650)과 하부 실링 모듈(660)이 서로 접촉한 상태에서 포장백의 개방된 입구를 실링한 직후 필요에 따라 포장백의 실링된 일부분을 커팅할 수 있다.

이하에서 도21 내지 도24를 참조하여 실러(60)의 동작을 설명하기로 한다. 도면을 참조하면, 상부 가로바(610)의 좌우 양단에는 대략 수직으로 배치되는 상부 링크(641)가 각각 회전가능하게 부착되어 있다. 또한 하부 가로바(620)의 좌우 양단에는 대략 수직으로 배치되는 하부 링크(642)가 각각 회전가능하게 부착되어 있다.

도21, 도22, 및 도24를 참조하면, 상부 링크(641)와 하부 링크(642)는 연결판(643)에 회전가능하게 결합된다. 즉 상부 링크(641)의 상단부가 상부 가로바(610)의 일단에 회전가능하게 결합되고 하단부는 스페이서(645)를 개재하여 연결판(643)의 일단에 회전가능하게 결합된다. 하부 링크(642)의 상단부는 하부 가로바(620)의 일단에 회전가능하게 결합되고 하단부는 연결판(643)의 타단에 회전가능하게 결합된다. 상부 링크(641)와 연결판(643) 사이에 스페이서(645)를 개재하는 이유는, 상부 링크(641)와 하부 링크(642)가 서로 간섭하지 않도록 하기 위함이다.

연결판(643)은 구동축(647)에 결합되어 회전할 수 있고, 구동축(647)은 감속기(미도시)를 통해 구동모터(미도시)에 연결되어 있다. 바람직하게는, 상부 링크(641)와 하부 링크(642)는 구동축(647)을 중심으로 서로 대향하는 위치에서 연결판(643)에 연결된다. 이에 따라, 구동모터의 구동에 의해 연결판(643)을 소정 각도 회전시키면 이에 의해 상부 링크(641)와 하부 링크(642)가 서로 반대로 움직이게 되어(즉, 하나는 상승하고 댜른 하나는 하강하여) 결과적으로 상부 가로바(610)와 하부 가로바(620)가 서로 반대 방향으로 움직이게 된다. 즉, 상부 가로바(610)가 상승하고 하부 가로바(620)는 하강함으로써 둘 사이가 멀어지거나, 또는 상부 가로바(610)가 하강하고 하부 가로바(620)는 상승함으로써 둘 사이가 가까와져서 두 실링 모듈(650,660)이 서로 접촉하게 되는 것이다.

한편, 다른 종류의 포장백을 실링하게 될 경우, 포장백의 크기가 달라지기 때문에, 상부 실링 모듈(650)과 하부 실링 모듈(660)이 최대로 이격되었을 때의 갭(수직 거리)이 포장백의 크기에 맞게 변경될 수 있어야 한다. 일 실시예에 따르면, 상부링크(641)와 하부링크(642) 중 적어도 하나의 길이가 가변될 수 있는 구성을 가진다. 예를 들어 상부링크(641)가 탈착가능한 제1 및 제2 링크로 구성될 수 있다. 이 때 제1 링크가 길이방향을 따라 소정 간격 이격된 복수개의 홈 또는 개구를 포함하고, 제2 링크는 이 홈 또는 개구에 끼워맞춤될 수 있는 하나 이상의 돌출부를 가질 수 있고, 이에 따라 돌출부를 임의의 홈 또는 개구에 끼워서 제1 링크와 제2 링크를 결합함으로써 상부 링크(641)의 길이를 가변시킬 수 있다.

다른 예로서, 예컨대 상부 링크(641)와 하부링크(642) 중 적어도 하나를 제1 및 제2 링크로 구성하되, 제1 링크가 제2 링크가 서로에 대해 길이방향으로 슬라이딩 가능하도록 구성할 수 있다. 제2 링크에 대해 제1 링크를 임의의 길이만큼 슬라이딩한 후 두 링크를 고정시킴으로써 상부 링크(641)를 임의의 길이로 설정할 수 있다.

이상과 같이 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였다. 그러나 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상술한 명세서의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

10: 서보 콘트롤 카운트 20: 폭방향 가압부
30: 오버헤드 푸쉬부 40: 포장백 개구부
50: 백 공급 플랫폼 60: 실러(sealer)
310: 본체 프레임 320: 체인 지지 프레임
321: 체인 330: 이송바
340: 푸쉬로드 341: 푸쉬부재
610: 상부 가로바 620: 하부 가로바
630: 수직 가이드바 650: 상부 실링 모듈
660: 하부 실링 모듈

Claims

물품 포장 장치에 있어서,
물품이 포장백에 삽입될 수 있도록 포장백의 입구를 개방하고 이 개방 상태를 유지하는 포장백 개구부(40);
물품이 투입된 포장백의 입구를 실링하여 포장백을 밀봉하는 실러(60); 및
상기 개방 상태의 포장백에 물품을 투입하고, 물품이 투입된 포장백을 상기 실러까지 이송하는 오버헤드 푸쉬부(30);를 포함하고,
상기 오버헤드 푸쉬어(30)는,
물품 이송방향에 수직인 폭방향으로 서로 소정거리 이격되어 배치된 한 쌍의 체인(321);
상기 폭방향으로 길이를 갖는 막대 형상이고 그 양쪽 단부에 각각 고정부(331)를 가지며, 이 고정부(331)가 각각 상기 한 쌍의 체인에 고정되어 체인과 함께 이송되는, 적어도 하나의 이송바(330);
상기 이송바(330)에서 직각인 방향으로 뻗어있는 푸쉬로드(340); 및
상기 푸쉬로드의 단부에 결합되고 물품과 접촉하여 물품을 푸쉬하는 푸쉬부재(341);를 포함하는 것을 특징으로 하는 물품 포장 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 이송바(330)가 이송바의 길이방향 축을 중심으로 소정 각도 내에서 회전함으로써 상기 푸쉬부재(341)가 물품 이송방향의 반대 방향으로 소정 거리만큼 후퇴가능한 것을 특징으로 하는 물품 포장 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 오버헤드 푸쉬어(30)가, 일단이 상기 한 쌍의 고정부(331)의 적어도 하나에 연결되고 타단에 슬라이딩 부재(336)를 포함하는 가이드바(335)를 더 포함하고,
상기 고정부(331)의 이송 경로와 상기 슬라이딩 부재(336)의 이송 경로가 상이함으로 인해 상기 이송바(330)가 그 축을 중심으로 회전되는 것을 특징으로 하는 물품 포장 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 오버헤드 푸쉬어(30)가 상기 슬라이딩 부재(336)를 수용하며 이 슬라이딩 부재의 이송 경로를 형성하는 가이드홈(315)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 물품 포장 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 가이드홈(315)이 형성하는 슬라이딩 부재(336)의 이송 경로가 상기 체인(321)의 폐루프 경로보다 바깥쪽으로 경로를 갖는 것을 특징으로 하는 물품 포장 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 포장백 개구부(40)가 상기 푸쉬부재(341)의 진행 경로상에 위치하고,
상기 푸쉬부재(341)가 상기 개방 상태의 포장백에 물품을 투입하고 이 포장백을 상기 실러까지 푸쉬한 후, 상기 푸쉬부재가 물품 이송방향의 반대 방향으로 후퇴하는 것을 특징으로 하는 물품 포장 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 실러(60)는,
물품 이송방향에 직각인 폭방향으로 뻗어있는 상부 가로바(610);
상기 상부 가로바의 아래쪽에 위치하고 상기 상부 가로바와 평행하게 배치된 하부 가로바(620);
상기 상부 가로바(610)의 하면에 부착된 상부 실링 모듈;
상기 하부 가로바(620)의 상면에 부착된 하부 실링 모듈; 및
상기 폭방향으로 소정 거리 이격되어 있고 상기 상부 가로바와 하부 가로바를 각각 관통하여 설치된 한 쌍의 수직 가이드바(630);를 포함하고,
상기 상부 가로바와 하부 가로바가 상기 한 쌍의 수직 가이드바에 가이드되면서 각각 상하 방향으로 왕복운동 하여 상기 상부 가로바와 하부 가로바 사이의 간격이 가변하는 것을 특징으로 하는 물품 포장 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 실러가,
상기 폭방향의 축을 구동축으로 하여 회전하며 상기 하부 가로바의 아래쪽에 배치되는 연결판(643);
일단이 상기 상부 가로바의 일단에 회전가능하게 연결되고 타단이 상기 연결판의 일단에 회전가능하게 연결된 상부 링크(641);
일단이 상기 하부 가로바의 일단에 회전가능하게 연결되고 타단이 상기 연결판의 타단에 회전가능하게 연결된 하부 링크(642); 및
상기 연결판(643)의 구동축을 회전시키는 구동모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 물품 포장 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 상부 링크(641)의 타단과 상기 하부 링크(642)의 타단이 상기 구동축을 중심으로 서로 대향하는 위치에서 상기 연결판(643)에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 물품 포장 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 상부 링크(641)가 탈착가능한 제1 링크 및 제2 링크를 포함하고,
상기 제1 링크가 길이방향을 따라 소정 간격 이격된 복수개의 홈 또는 개구를 포함하고,
상기 제2 링크는 상기 홈 또는 개구에 끼워맞춤 가능한 하나 이상의 돌출부를 포함하고,
상기 돌출부를 상기 복수개의 홈 또는 개구 중 임의의 하나에 끼워서 상기 제1 링크와 제2 링크가 결합함으로써 상기 상부 링크(641)의 길이를 가변시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 물품 포장 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 상부 링크(641)가 서로에 대해 슬라이딩 가능한 제1 링크 및 제2 링크를 포함하고,
상기 제2 링크에 대해 상기 제1 링크를 소정 길이만큼 슬라이딩한 후 상기 제1 및 제2 링크를 고정시킴으로써 상기 상부 링크(641)의 길이를 가변시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 물품 포장 장치.