KR20170073155A

KR20170073155A - 마스크팩 제조장치의 폴딩유닛

Info

Publication number: KR20170073155A
Application number: KR1020150181719A
Authority: KR
Inventors: 이재유
Original assignee: 주식회사 티제이테크
Priority date: 2015-12-18
Filing date: 2015-12-18
Publication date: 2017-06-28
Also published as: KR101849260B1

Abstract

본 발명은 낱장으로 공급되는 마스크팩의 오염을 방지하면서 최소한의 크기로 폴딩하는 마스크팩 제조장치의 폴딩유닛에 관한 것으로, 상기 마스크팩이 안착되는 지지부재에 상측방향으로 이동가능하게 지지되며, 안착된 상기 마스크팩의 1/2을 X축 방향으로 폴딩하는 X축폴딩수단과, 1/2로 폴딩된 상기 마스크팩의 양측을 마주하는 Y축 방향으로 폴딩하는 한 쌍의 Y축폴딩수단으로 구성된 X,Y폴딩장치; 상기 X,Y폴딩장치의 일측에 배치되며, 상기 마스크팩 폴딩시 안착된 상기 마스크팩을 가압하여 유동을 방지시키는 가압장치;로 구성된다.

Description

마스크팩 제조장치의 폴딩유닛{Mask pack manufacture device folding unit}

본 발명은 마스크팩 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 낱장으로 공급되는 마스크팩의 오염을 방지하면서 최소한의 크기로 폴딩하는 마스크팩 제조장치의 폴딩유닛에 관한 것이다.

일반적으로 마스크팩은 얼굴 표면에 영양을 공급하기 위한 미안술(美顔術)로서, 미용에서는 얼굴을 아름답게 하기 위해 팩 제(劑)를 흠뻑 발라두는 것을 가리킨다. 즉, 피부가 거칠어졌을 때나 햇볕에 검게 탓을 때, 혹은 피로해졌을 때 등에 이 방법을 사용하며 주목적에 따라 팩 제를 선택하여 얼굴을 덮어 일시적으로 외기를 차단하여 보습에 의해 피부 축적된 노폐물을 효과적으로 제거하는 방법이다.

이와 같은 마스크팩은 사과나 오이 등과 같이 비교적 수분이 많이 함유되고 비타민 성분이 풍부하게 함유된 과일이나 야채로 이를 소정의 크기로 썰어 얼굴 등 원하는 부위에 직접 붙이기도 하고, 다시마와 같은 해조류를 팩 제로 하거나 황토나 진흙을 팩 제로 한 진흙 마스크팩이나 한약 성분을 주재료로 하는 한방 마스크팩 등 여러 가지 방법이 널리 이용되고 있다.

그러나 이러한 마스크팩의 경우 즉, 팩 제를 직접 얼굴에 붙이는 방식의 마스크팩은 팩 제를 얼굴에 바른 후 발라진 팩 제가 탈리되지 않도록 조심하면서 일정 시간을 기다리고, 이후 얼굴에 발라진 팩 제를 제거하는 과정이 필수적으로 요구되어 사용하기에 번거롭다는 단점이 있다.

특히 천연재료를 가공하지 않은 상태에서 그대로 이용하거나 또는 천연재료로부터 즙을 내어 바르거나 하는 방식으로 이루어지기 때문에 그 준비과정이 매우 복잡하고 사용 후 후처리가 몹시 번거롭고 불편하기 때문에 이용이 매우 제한된다는 한계가 있다.

이를 위해 최근에는 부직포와 같은 흡습성이 좋은 재질로 이루어진 시트에 에센스나 알로에, 오일, 황토 등의 각종 유효성분이 함유된 기능성 첨가물을 함침 및 흡수시킨 마스크팩이 널리 사용되고 있다.

이러한 마스크팩은 기능성 첨가물과 함께 포장물에 충진된 상태임에 따라 포장지로부터 마스크팩을 취출 후 일정 시간 동안 얼굴에 부착만 시켜놓았다가 정해진 시간이 되면 제거하기 때문에 추가적인 세안 등이 필요없어 사용상의 편리함으로 인해 많은 사용자들이 선호하고 있는 실정이다.

종래기술로 제시된 등록특허 제10-1473261호에는, 마스크팩의 원단이 되는 부직포를 공급하는 부직포공급부, 파우치가 공급되는 파우치공급부 및 상기 부직포를 파우치에 투입하는 투입부를 포함하여 이루어지는 하우징; 상기 하우징에 구비되어, 상기 투입부에 이송된 부직포를 접는 폴딩수단; 상기 부직포공급부에 구비되어, 적층된 부직포를 낱장씩 상기 투입부로 이송시키는 수평이송부재와, 상기 수평이송부재의 단부에 구비되어, 후술하는 픽업수단을 승하강시키는 승하강부재와, 상기 승하강부재의 하단에 구비되어, 적층된 부직포를 낱장씩 집는 픽업수단을 구비하여 이루어지되, 상기 픽업수단은, 에어공급에 의해 하강하여 상기 부직포 상면에 밀착되는 적어도 한쌍의 밀착구와, 상기 한 쌍의 밀착구를 서로 반대방향으로 이격시키는 이격부재를 포함하여 이루어진 마스크팩 포장장치의 기술이 개재되어 있다.

또한, 종래기술로 제시된 등록특허 제10-1473262호에는, 마스크팩의 원단이 되는 부직포를 공급하는 부직포공급부, 파우치가 공급되는 파우치공급부 및 상기 부직포를 파우치에 투입하는 투입부를 포함하여 이루어지는 하우징; 상기 하우징에 구비되어, 상기 투입부에 이송된 부직포를 접는 폴딩수단; 상기 부직포공급부에 구비되어, 적층된 부직포를 낱장씩 상기 투입부로 이송시키는 수평이송부재와, 상기 수평이송부재의 단부에 구비되어, 후술하는 픽업수단을 승하강시키는 승하강부재와, 상기 승하강부재의 하단에 구비되어, 적층된 부직포를 낱장씩 집는 픽업수단을 구비하여 이루어지되, 상기 폴딩수단은, 제1접힘선을 움직이지 못하게 잡아주는 구속부재, 상기 부직포의 일측 가장자리 하부에 위치하며, 전진함에 따라 상기 부직포의 제1접힘부를 상기 제1접힘선을 기준으로 접는 제1접이수단; 상기 부직포의 반대측 가장자리 하부에 위치하며, 상기 제1접이수단이 통과하는 공간부를 구비한 제2접이수단을 포함하여 이루어진 마스크팩 포장장치의 기술이 개재되어 있다.

상기의 기술들은 적층된 마스크팩을 낱장씩 분리되도록 하고, 분리된 마스크팩을 폴딩수단을 이용하여 마스크팩을 접고 있으나 다음과 같은 문제가 있다.

첫째, 적층된 마스크팩을 낱장씩 분리할 때 마스크팩의 표면에 박히거나 접촉되는 톱니 또는 수벨크로가 동일한 선상에서 서로 반대방향으로 이동하면서 마스크팩을 인장시키기 때문에 마스크팩이 울게 되어 형상의 변형을 초래하거나, 또는 인장력에 의해 접촉부위에 보풀이 일어나는 치명적인 문제를 갖는다.

둘째, 마스크팩의 폴딩이 이루어지는 과정이 접이수단의 슬라이딩 이동에 의해 순차적으로 이루어짐에 따라 폴딩이 이루어지는 과정에서 마스크팩이 하우징의 표면상에서 쓸려 다니기 때문에 이물질이 달라붙는 위생상의 치명적 문제가 있다.

셋째, 마스크팩이 어느 일 방향으로만 접어지는 구조이기 때문에 접어진 마스크팩의 부피를 작게 하는 것에는 한계가 있다.

국내등록특허 제10-1473261호 국내등록특허 제10-1473262호 국내공개특허 제10-2007-0099083호 국내등록특허 제10-1134096호

본 발명은 상기와 같은 문제점 및 기술적 편견을 해소하기 위해 안출된 것으로, 낱장으로 공급된 마스크팩이 안착된 위치에서 이동 없이 다양한 방향으로 폴딩되면서 최소한의 크기를 갖도록 하는 마스크팩 제조장치의 폴딩유닛을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 마스크팩 제조장치의 폴딩유닛은, 마스크팩이 안착되는 지지부재에 상측방향으로 이동가능하게 지지되며, 안착된 상기 마스크팩의 1/2을 X축 방향으로 폴딩하는 X축폴딩수단과, 1/2로 폴딩된 상기 마스크팩의 양측을 마주하는 Y축 방향으로 폴딩하는 한 쌍의 Y축폴딩수단으로 구성된 X,Y폴딩장치; 상기 X,Y폴딩장치의 일측에 배치되며, 상기 마스크팩 폴딩시 안착된 상기 마스크팩을 가압하여 유동을 방지시키는 가압장치;로 구성된다.

이때, 상기 X축폴딩수단은, 일단이 연결된 상태로 서로 이격되며, 수직하게 구비된 제2수직겐트리에 이동가능하게 설치된 제2수직벽체; 상기 제2수직벽체 사이에 구비되며, 상기 제2수직벽체의 일측에 구비된 제2모터에 의해 X축방향으로 회전하는 X축회전체; 상기 제2수직벽체 상측에 회동가능하게 결합되며, 상기 마스크팩의 1/2이 안착된 상태로 상기 마스크팩의 1/2을 폴딩시키는 판 상의 X축폴딩편; 및 상기 X축회전체와 상기 X축폴딩편 사이에 배치되며, 상기 X축회전체의 회전에 의해 상기 X축폴딩편을 180도로 회동시키는 제2링크부재;로 구성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 한 쌍의 Y축폴딩수단은, 일단이 연결된 상태로 서로 이격되며, 수직하게 구비된 제3수직겐트리에 이동가능하게 설치된 제3수직벽체; 상기 제3수직벽체 사이에 구비되며, 상기 제3수직벽체의 일측에 구비된 제3모터에 의해 Y축방향으로 회전하는 Y축회전체; 상기 제3수직벽체 상측에 회동가능하게 결합되며, 1/2로 폴딩된 상기 마스크팩의 양측을 Y축 방향으로 각각 폴딩시키는 판 상의 Y축폴딩편; 및 상기 Y축회전체와 상기 Y축폴딩편 사이에 배치되며, 상기 Y축회전체의 회전에 의해 상기 Y축폴딩편을 180도로 회동시키는 제3링크부재;로 구성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 제2링크부재는, 상기 X축회전체의 축에 고정된 소정길이의 제2회전링크; 일측과 타측이 각각 상기 제2회전링크와 상기 X축폴딩편의 저면과 링크결합되어 상기 제2회전링크의 궤적을 가변시키는 곡률을 갖는 제2가변링크;로 구성된 것이 바람직하다.

더하여, 상기 X축회전체는 치합된 복수개의 기어인 것이 바람직하다.

한편, 상기 제3링크부재는, 상기 Y축회전체의 축에 고정된 소정길이의 제3회전링크; 일측과 타측이 각각 상기 제3회전링크와 상기 Y축폴딩편의 저면과 링크결합되어 상기 제3회전링크의 궤적을 가변시키는 곡률을 갖는 제3가변링크;로 구성된 것이 바람직하다.

이때, 상기 Y축회전체는 치합된 복수개의 치합된 복수개의 기어인 것이 바람직하다.

더하여, 상기 가압장치는 상기 X,Y폴딩장치의 일측에 각각 X축과 Y축 방향으로 배치되며, 폴딩된 상기 마스크팩의 X축방향 중심부 표면을 가압하는 X축가압수단과; 1/2로 폴딩된 상기 마스크팩의 양측을 각각 가압하는 한 쌍의 Y축가압수단;으로 구성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 X축가압수단은, 제4수직겐트리에 수직방향으로 승강가능하게 설치된 제4수평겐트리; 상기 제4수평겐트리에 X축방향으로 이동가능하게 설치되며, 선단에 상기 마스크팩의 X축방향 중심부 표면을 가압하는 판 상의 제4가압판을 갖는 제4이송판;으로 구성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 한 쌍의 Y축가압수단은, Y축방향으로 배치된 제5수평겐트리; 상기 제5수평겐트리에 Y축방향으로 이동가능하게 설치되며, 선단에 구비된 제5승강실린더에 의해 수직방향으로 승강하면서 상기 마스크팩의 양측을 가압하는 판 상의 제5가압판 갖는 제5이송판;으로 구성된 것이 바람직하다.

마지막으로, 상기 지지부재는, 상기 X축폴딩수단과 상기 한 쌍의 Y축폴딩수단이 상측 방향으로 이동가능하게 설치될 수 있도록 소정의 넓이를 갖는 판 상의 수직서포트; 상기 수직서포트의 상측에 구비되어 상기 마스크팩의 1/2 후방측이 안착되며 길이방향 단부에 절개홈이 형성된 판 상의 안착블럭; 으로 구성된 것이 바람직하다.

상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 마스크팩 제조장치의 폴딩유닛에 의하면, 낱장의 마스크팩이 이송된 위치에서 별도의 이동 없이 여러 방향으로 접어지면서 최소한의 크기로 성형되기 때문에, 성형된 마스크팩을 포장하기 위한 포장지의 크기가 작아져 유통의 편리성이 보장되며, 무엇보다도 포장지의 축소에 따른 원가를 절감할 수 있는 획기적인 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 마스크팩 제조장치를 나타낸 정면도이고,
도 2는 본 발명의 구성중 분리유닛의 승강수단을 나타낸 요부정면도이며,
도 3은 도 2의 승강수단의 요부를 나타낸 요부사시도이며,
도 4는 도 3의 요부 평면도이고,
도 5는 본 발명의 구성중 분리유닛의 픽킹수단을 나타낸 요부사시도이며,
도 6은 도 5의 요부정면도이고,
도 7은 도 6의 작용을 보여주는 요부정면도이며,
도 8은 픽킹수단이 마스크팩 표면과 국부적으로 접촉되는 것을 보여주는 참고도이고,
도 9는 분리유닛의 이송수단을 나타낸 요부사시도이며,
도 10은 본 발명의 구성중 폴딩유닛만을 나타낸 사시도이고,
도 11은 도 10의 구성 중 X,Y폴딩장치를 나타낸 요부사시도이며,
도 12는 도 11의 구성 중 X축폴딩수단을 나타낸 요부사시도이고,
도 13은 도 12를 후면에서 본 요부사시도이며,
도 14는 본 발명의 구성중 가압장치만을 나타낸 사시도이고,
도 15는 도 14의 평면도이며,
도 16은 본 발명의 구성중 취출유닛만을 나타낸 사시도이고,
도 17은 도 16의 구동상태를 보여주는 요부정면도이며,
도 18은 폴딩유닛의 X축폴딩편 및 Y축폴딩편이 제2링크부재 및 제3링크부재에 의해 180도로 폴딩되는 과정을 보여주는 작용도이고,
도 19는 폴딩유닛에 의해 마스크팩이 X축과 Y축으로 폴딩되는 과정을 보여주는 작용도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면을 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예들은 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 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.

도 1 내지 도 17에 나타낸 바와 같이 본 발명의 마스크팩 제조장치(400)는, 마스크팩(M)에 형성된 구멍들이 끼워진 상태로 복수매의 상기 마스크팩(M)을 적재하고, 적재된 상기 마스크팩(M)을 상부로부터 낱장씩 분리하여 이송시키는 분리유닛(100); 분리된 상기 마스크팩(M)이 안착되며, 안착된 상기 마스크팩(M)을 X축과 Y축방향으로 폴딩시키는 폴딩유닛(200); 및 상기 폴딩유닛(200)과 이격되게 배치되며, 상기 폴딩유닛(200)에서 폴딩이 완료된 상기 마스크팩(M)을 취출하는 취출유닛(300);을 포함하여 구성된다.

설명에 앞서, 본 발명의 마스크팩 제조장치(400)는 마스크팩(M)을 기능성 첨가물과 함께 포장지에 투입하기 위해 낱장으로 분리하고, 분리된 마스크팩(M)을 최소한의 크기로 폴딩(접는)하며, 폴딩된 마스크팩(M)을 취출하여 기능성 첨가물과 함께 포장지에 투입되는 후공정으로 이동시키는 장치이며, 마스크팩(M)의 재질은 에센스나 알로에, 오일, 황토 등의 각종 유효성분이 함유된 기능성 첨가물의 함침 및 흡수가 용이하도록 통상적인 부직포로 이루어져 있다.

본 발명의 마스크팩 제조장치(400)는 도 1에 도시된 바와 같이, 분리유닛(100), 폴딩유닛(200) 및 취출유닛(300)이 설정된 형상을 갖는 베이스(B)의 내부에서 상호 유기적으로 결합된 상태로 장착되어 있다.

베이스(B)의 하측으로는 분리유닛(100)이 상측방향을 향해 배치되어 있고, 도면상 분리유닛(100)의 좌측으로는 폴딩유닛(200)이 배치되어 있으며, 폴딩유닛(200)의 상측방향으로는 베이스(B)에 결합된 취출유닛(300)이 배치되어 있다.

분리유닛(100)은 마스크팩(M)에 형성된 구멍(눈과 입)들이 끼워진 상태로 복수매의 마스크팩(M)을 적재하고, 적재된 마스크팩(M)을 상부로부터 낱장씩 분리하여 이송시키는 기능을 한다.

위의 분리유닛(100)은, 적재된 마스크팩(M)의 대열(隊列) 즉 수직하게 적재된 상태에서 상측방향으로 향하는 대열이 틀어짐 없이 승강시키는 승강수단(110)과, 승강수단(110)의 상측에 배치되며 적재된 마스크팩(M)을 국부적으로 접촉하면서 낱장으로 픽킹하는 픽킹수단(150), 픽킹수단(150)을 후술하게 되는 폴딩유닛(200)으로 이송시키는 이송수단(160)으로 구성되어 있다.

승강수단(110)은 도 1 내지 도 4와 같이, 복수개의 마스크팩(M)을 직립되게 적재한 상태에서 마스크팩(M)을 순차적으로 승강시키면서, 마스크팩(M)이 복수매로 분리되는 것을 방지함으로써 마스크팩(M)이 낱장씩 분리되도록 한다.

승강수단(110)은, 소정의 넓이를 갖는 대략적인 사각 형상의 고정플레이트(111)와, 마스크팩(M)에 형성된 구멍(눈과 입)들이 끼워지도록 고정플레이트(111)의 상부면에 직립되게 설치된 소정의 길이를 갖는 복수개의 가이드바(115)와, 마스크팩(M)이 적재되며 가이드바(115)에 관통된 상태로 마스크팩(M)을 순차적으로 승강시키는 리프트(116)와, 리프트(116)를 승강시키는 동력수단(120),으로 구성되어 있다.

가이드바(115)는 마스크팩(M)의 눈과 입의 형상과 대응하는 형상을 유지하고 있으며, 그 개수 또한 3개가 직립되게 설치된다.

리프트(116)에는 3개의 가이드바(115)가 관통할 수 있도록 구멍이 형성되는 것은 물론이며, 마스크팩(M)의 형상과 대응하는 형상을 유지하고 있다. 여기서 리프트(116)의 형상은 다양하게 형성될 수 있다.

고정플레이트(111)는 베이스(B)의 바닥에 직접 또는 소정간격으로 이격되게 설치되며, 고정플레이트(111)에는 도 3 및 도 4와 같이 리프트(116)에 적재된 마스크팩(M)의 외주연과 인접하며 소정의 길이를 갖는 4개의 프로파일(112)이 직립되게 고정되고, 각 프로파일(112)에는 적재된 마스크팩(M)의 외주연과 접촉되면서 마스크팩(M)이 후술하는 픽킹수단(150)에 의해 인출될 때 복수매로 분리되는 것을 방지하는 수벨크로(113)가 구비되어 있다.

수벨크로(113)는 마스크팩(M)이 부직포 재질을 가지며 그 두께가 상당히 얇기 때문에 픽킹수단(150)에 의해 분리될 때 각각의 마스크팩(M)을 잡아주기 때문에 복수매가 동시에 분리되는 것을 차단하게 된다.

한편, 프로파일(112)의 상측 단부에는 리프트(116)에 적재된 마스크팩(M)의 높이를 센싱하는 센서(114)가 더 구비되는 것이 바람직한데, 이는 적재된 마스크팩(M)이 승강될 때 최상층의 마스크팩(M)이 설정된 위치에서 감지되도록 함으로써 마스크팩(M)의 분리위치를 설정하여 규칙적으로 마스크팩(M)의 분리가 이루어지도록 하기 위함인 것이다.

이때, 센서(114)는 마스크팩(M)이 설정된 위치에 도달했을 때 감지할 수 있는 것이라면 종류를 한정하지 않는다.

한편 리프트(116)를 승강시키는 동력수단(120)은, 구동모터(121)의 동력을 받아 회전하는 구동샤프트(122)와, 구동샤프트(122)의 양단과 각각 직각으로 축을 이룬 상태로 구동샤프트(122)에 의해 회전하는 종동샤프트(123)와, 어느 하나는 종동샤프트(123)에 고정되고 다른 하나는 마스크팩(M)이 적층되는 방향으로 소정간격 이격되게 배치되며 리프트(116)의 양측이 각각 결합된 체인(124)으로 연결되어 종동샤프트(123)에 의해 회전하는 한 쌍의 풀리(125),로 구성된다.

여기서, 구동샤프트(122)와 종동샤프트(123)는 워엄기어 또는 베벨기어에 의해 직각의 축을 이룰 수도 있으며, 그 방식을 한정하지는 않는다.

픽킹수단(150)은, 도 5 내지 도 8과 같이, 후술하는 미세조절장치(132)을 통해 마스크팩(M)의 크기에 따른 픽킹 위치를 조절하며, 미세조절장치(132)와 함께 연동하는 픽킹장치(140)에 의해 적재된 마스크팩(M) 표면과 국부적으로 접촉하면서 마스크팩(M)을 낱장씩 픽킹한다.

픽킹수단(150)은, 하단 양측에 마주하는 연장편(131a)이 각각 구비된 소정의 길이를 갖는 수직하게 형성된 고정대(131)와, 각 연장편(131a)에 마주하게 구비된 한 쌍의 미세조절장치(132)와, 미세조절장치(132)와 연동하며 적재된 마스크팩(M) 표면과 국부적으로 접촉하면서 마스크팩(M)을 낱장씩 픽킹하는 픽킹장치(140),로 구성되어 있다.

즉, 픽킹수단(150)은 도 5와 같이 수직의 고정대(131) 하단 양측의 연장편(131a)에 각각 한 쌍의 미세조절장치(132) 즉 4개의 미세조절장치(132)가 구비되고, 각 미세조절장치(132)에는 픽킹장치(140)가 결합된 상태를 보이고 있다.

미세조절장치(132)는, 연장편(131a)으로부터 직교하는 방향으로 형성된 소정의 길이를 갖는 적어도 하나의 가이드봉(133)과, 가이드봉(133)을 수용한 상태로 이동하도록 가이드봉(133)의 상.하로 배치된 조임블럭(134)과, 조임블럭(134)의 하측과 슬라이딩 가능하게 결합된 슬라이더(135); 및 조임블럭(134)에 구비되며 조임블럭(134)을 관통하고 상기 슬라이더(135)의 저면에서 너트와 결합되면서 조임블럭(134)과 상기 슬라이더(135)의 위치를 셋팅하는 조임레버(136),로 구성된다.

여기서, 가이드봉(133)은 조임블럭(134)의 이동이 안정적으로 이루어질 수 있도록 2개로 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 슬라이더(135)는 슬라이딩시 조임블럭(134)의 하측과 분리가 방지되도록 홈 또는 돌기(미도시)에 의해 결합되는 것이 바람직하다.

즉, 미세조절수단은 가이드봉(133)을 타고 이동하는 구조를 갖기 때문에 픽킹이 이루어지는 마스크팩(M)의 크기에 따라 후술하는 픽킹장치(140)를 가변시킨다.

픽킹장치(140)는 도 5 내지 7과 같이, 미세조절장치(132)의 슬라이더(135)에 고정되며 하단에 마스크팩(M)의 표면과 국부적으로 접촉하는 고정접촉편(142)이 형성된 소정의 길이를 갖는 고정레그(141)와, 고정레그(141)의 일측에 동일한 선상으로 배치되어 하측이 회동편(145)에 의해 고정레그(141)에 회동가능하게 결합되며 하단에 마스크팩(M)의 표면과 국부적으로 접촉하는 회동접촉편(144)이 형성된 소정의 길이를 갖는 회동레그(143), 및 회동레그(143)의 상측에 구비되며 진.퇴하는 로드(146a)의 선단이 고정레그(141)의 상측에 회동가능하게 결합되어 로드(146a)의 진.퇴에 따라 회동레그(143)를 고정레그(141)로부터 소정각도로 회동시키는 진퇴실린더((146),로 구성되어 있다.

이때, 고정접촉편(142)과 회동접촉편(144)의 바닥면에는 도 7 및 도 8의 확대도와 같이 각각 마스크팩(M)에 박히는 미세하게 돌출된 고정핀(147)이 구비되며, 이 경우 회동접촉편(144)에 구비된 고정핀(147)은 회동레그(143)의 회동방향으로 경사지게 형성된 것이 바람직하다.

이는, 회동접촉편(144)에 형성된 고정핀(147)을 경사지게 형성함으로써 회동레그(143)가 대략 1~2도의 각도로 조금만 회동되더라도 경사진 고정핀(147)에 의해 마스크팩(M)이 안정적으로 픽킹될 수 있도록 하기 위함이다.

더하여, 고정핀(147)의 돌출된 길이는 낱장의 마스크팩(M)에 박힐 수 있는 길이를 갖는 것이 가장 이상적일 것이다.

이러한 위의 픽킹상태는, 픽킹장치(140)가 4개의 미세조절수단에 연결된 상태이기 때문에 마스크팩(M)의 4개소에서 국부적으로만 이루어지게 된다(도 8 참조).

따라서 픽킹장치(140)는, 4개의 미세조절수단과 4개의 픽킹장치(140)가 함께 연동되는 구조를 이룸으로써, 미세조절수단의 미세조절에 따라 각 픽킹장치(140)의 위치가 설정될 수 있어 마스크팩(M)의 크기에 따른 픽킹위치를 자유롭게 설정할 수 있으며, 무엇보다도 각 회동레그(143)가 도 7과 같이 진퇴실린더((146)의 구동에 의해 고정레그(141) 하부의 회동편(145)을 기준으로 화살표방향을 따라 회동하면서 마스크팩(M)을 당기기 때문에, 결국 4개의 픽킹장치(140)가 마스크팩(M)의 표면 전체를 당기면서 픽킹하는 것이 아니라 4곳의 위치(도 8 참조)에서만 국부적으로 픽킹하기 때문에 마스크팩(M)의 표면이 울게 되거나 혹은 찢겨지는 것이 방지된다.

더하여, 후술하는 폴딩수단에서 마스크팩(M)을 안착시킬 때 회동레그(143)만 원위치로 복귀하면 마스크팩(M)이 자중에 의해 떨어지기 때문에 마스크팩(M)의 탈착이 용이하게 이루어진다.

한편, 도시하지는 않았지만, 고정접촉편(142)과 회동접촉편(144)의 바닥면에는 마스크팩 재질의 성질에 따라 마스크팩(M) 표면과 밀착하는 수벨크로가 구비될 수도 있다.

이송수단(160)은 도 1 및 도 9와 같이, 마스크팩(M)을 픽킹한 픽킹수단(150)을 마스크팩(M)을 폴딩하는 폴딩유닛(200)으로 이송시킨다.

이송수단(160)은, 픽킹수단(150)의 상측으로 배치되며 판면의 중심부에 길이방향을 따라 장공(161a)이 형성된 판상의 바디(161)와, 장공(161a)의 일측으로 바디(161)에 고정된 제1수평겐트리(162)와, 제1수평겐트리(162)에 이동가능하게 설치되어 장공(161a)의 상측으로 이동하는 이동브라켓(163)과, 장공(161a)을 수직하게 관통한 상태로 이동브라켓(163)에 고정되며 픽킹수단(150)의 고정대(131)가 결합되어 고정대(131)를 수직방향으로 승강시키는 제1수직겐트리(164),로 구성되어 있다.

이때, 바디(161)는 도 9와 같이 판 상의 직사각형상을 유지하고 있으며, 도 1과 같이 길이방향 일측이 베이스(B)에 고정된다.

그리고, 제1수평겐트리(162)가 설치된 바디(161)의 맞은편에는 이동브라켓(163)의 안정적인 이동이 이루어질 수 있도록 별도의 L/M레일이 설치될 수도 있다.

상기와 같은 이송수단(160)은, 고정대(131)가 제1수직켄트리에 승강 가능하게 연결된 상태임에 따라 픽킹수단(150)이 마스크팩(M)을 픽킹하면, 제1수직겐트리(164)를 통해 픽킹수단(150)을 승강시키고 승강된 픽킹수단(150)을 제1수평겐트리(162)를 타고 이동하는 이동브라켓(163)에 의해 후술하는 폴딩유닛(200)으로 이동시킨다.

폴딩유닛(200)은 낱장으로 분리된 마스크팩(M)이 안착되며, 안착된 마스크팩(M)을 X축과 Y축방향으로 폴딩시키는 것으로, 도 10과 같이 마스크팩(M)이 안착되는 지지부재(210)에 상측방향으로 이동가능하게 지지되며, 안착된 마스크팩(M)의 1/2을 X축 방향으로 폴딩하는 X축폴딩수단(220)과, 1/2로 폴딩된 마스크팩(M)의 양측을 마주하는 Y축 방향으로 폴딩하는 한 쌍의 Y축폴딩수단(230)으로 구성된 X,Y폴딩장치(240)와; X,Y폴딩장치(240)의 일측에 배치되며, 마스크팩(M) 폴딩시 안착된 마스크팩(M)을 가압하여 유동을 방지시키는 가압장치(270);로 구성되어 있다.

지지부재(210)는 도 11 내지 도 13과 같이 'T'자형상을 유지하고 있으며, X,Y폴딩장치(240)의 X축폴딩수단(220)과 한 쌍의 Y축폴딩수단(230)이 L/M레일에 의해 상측방향으로 이동가능하게 설치될 수 있도록 소정의 넓이를 갖는 판 상의 수직서포트(211)와; 수직서포트(211)의 상측으로 교차되게 구비되어 마스크팩(M)의 1/2 후방측이 안착되며 길이방향 단부에 절개홈(213)이 형성된 판 상의 안착블럭(212);으로 구성되어 있다.

즉, 지지부재(210)를 통해 X축폴딩수단(220)은 도 11과 같이 마스크팩(M)이 X축방향으로 접어질 수 있도록 지지부재(210)의 전방에 배치되고, 한 쌍의 Y축폴딩수단(230)은 마스크팩(M)이 Y축방향으로 접어질 수 있도록 지지부재(210)의 양측에 각각 배치된다.

이에 따라 지지부재(210)는, X축폴딩수단(220)과 한 쌍의 Y축폴딩수단(230)을 하나의 모듈로 조합시키면서 후술하는 제2수직겐트리(221) 및 제3수직겐트리(231)의 구동에 의해 X축폴딩수단(220)과 한 쌍의 Y축폴딩수단(230)이 상측방향으로 이동할 수 있는 환경을 만들어주게 된다.

X축폴딩수단(220)은 도 12 및 도 13과 같이, 하측의 일단이 서로 연결된 상태로 서로 이격되며, 수직하게 구비된 제2수직겐트리(221)에 이동가능하게 설치된 제2수직벽체(222)와; 제2수직벽체(222) 사이에 구비되며, 제2수직벽체(222)의 일측에 구비된 제2모터(223)에 의해 X축방향으로 회전하는 X축회전체(224)와; 제2수직벽체(222) 상측에 회동가능하게 결합되며, 마스크팩(M)의 1/2이 안착된 상태로 마스크팩(M)의 1/2을 X축방향으로 폴딩시키는 판 상의 X축폴딩편(225); 및 X축회전체(224)와 X축폴딩편(225) 사이에 배치되며, X축회전체(224)의 회전에 의해 X축폴딩편(225)을 180도로 회동시키는 제2링크부재(226);로 구성되어 있다.

이 경우 제2링크부재(226)는, X축회전체(224)의 축에 고정된 소정길이의 제2회전링크(227)와; 일측과 타측이 각각 제2회전링크(227)와 X축폴딩편(225)의 저면과 링크결합되어 제2회전링크(227)의 궤적을 가변시키는 곡률을 갖는 제2가변링크(228);로 구성된다.

제2회전링크(227)에 제2가변링크(228)를 적용하는 것은, 제2회전링크(227)의 궤적을 그대로 적용하는 경우 상대적으로 제2회전링크(227)의 궤적이 커지기 때문에 그에 대비되는 장비들의 규모가 증가되는 것을 방지하기 위해 제2가변링크(228)를 적용하여 X축폴딩편(225)의 회동 궤적이 적게 이루어지도록 하기 위함이다(도 18 참조).

또한, X축회전체(224)는 도 12에 도시된 바와 같이 치합된 3개의 기어로 구성될 수도 있는데, 이는 X축회전체(224)와 함께 연동하는 제2링크부재(226)의 회동 반경이 X축회전체(224)와 간섭되지 않도록 X축회전체(224)와 제2링크부재(226)가 적절한 거리를 유지할 수 있도록 하기 위함이다.

본 실시예에서 X축회전체(224)로 3개의 기어가 적용된 것으로 도시하고 있으나, 그 개수는 X축회전체(224)와 제2링크부재(226) 사이의 거리에 따라 달라질 수 있기 때문에 한정하지는 않는다.

또한, X축폴딩편(225)은 'H'자형상을 유지하는 것이 바람직한데, 이는 후술하겠지만 X축폴딩편(225)을 통해 마스크팩(M)을 X축방향으로 폴딩한 후 후술하는 X축가압수단(250)의 제4가압판(254)이 X축폴딩편(225)의 공간사이로 진입하면서 1/2로 폴딩된 마스크팩(M)을 가압할 수 있도록 하기 위함이다.

한 쌍의 Y축폴딩수단(230)은 도 11과 같이, 하측의 일단이 연결된 상태로 서로 이격되며, 수직하게 구비된 제3수직겐트리(231)에 이동가능하게 설치된 제3수직벽체(232)와; 제3수직벽체(232) 사이에 구비되며, 제3수직벽체(232)의 일측에 구비된 제3모터(233)에 의해 Y축방향으로 회전하는 Y축회전체(234)와; 제3수직벽체(232) 상측에 회동가능하게 결합되며, 1/2로 폴딩된 마스크팩(M)의 양측을 Y축 방향으로 각각 폴딩시키는 판 상의 Y축폴딩편(235); 및 Y축회전체(234)와 Y축폴딩편(235) 사이에 배치되며, Y축회전체(234)의 회전에 의해 Y축폴딩편(235)을 180도로 회동시키는 제3링크부재(236);로 구성되어 있다.

이 경우 제3링크부재(236)는, Y축회전체(234)의 축에 고정된 소정길이의 제3회전링크(237)와; 일측과 타측이 각각 제3회전링크(237)와 상기 Y축폴딩편(235)의 저면과 링크결합되어 상기 제3회전링크(237)의 궤적을 가변시키는 곡률을 갖는 제3가변링크(238);로 구성된다.

제3회전링크(237)에 제3가변링크(238)를 적용하는 것은, 앞서 서술된 제2회전링크(227)에 제2가변링크(228)를 적용한 것과 동일한 내용임에 따라 설명을 생략하기로 한다(도 18 참조).

또한, Y축회전체(234)는 도 11에 도시된 바와 같이 치합된 3개의 기어로 구성될 수도 있는데, 이는 Y축회전체(234)와 함께 연동하는 제3링크부재(236)의 회동 반경이 Y축회전체(234)와 간섭되지 않도록 Y축회전체(234)와 제3링크부재(236)가 적절한 거리를 유지할 수 있도록 하기 위함이다.

본 실시예에서 Y축회전체(234)로 3개의 기어가 적용된 것으로 도시하고 있으나, 그 개수는 Y축회전체(234)와 제3링크부재(236) 사이의 거리에 따라 달라질 수 있기 때문에 한정하지는 않는다.

한편, 제2수직겐트리(221)와 제3수직겐트리(231)는 제2수직겐트리(221)와 제3수직겐트리(231)의 구동에 의해 제2수직벽체(222)와 제3수직벽체(232)가 지지부재(210)를 타고 승강할 수 있도록 베이스(B)에 고정되는 것은 물론일 것이다.

가압장치(270)는 도 10, 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, X,Y폴딩장치(240)의 일측에 각각 X축과 Y축 방향으로 배치되며, 수직방향과 X축방향으로 이동하면서 폴딩된 마스크팩(M)의 X축방향 중심부 표면을 가압하는 X축가압수단(250)과, 수직방향과 Y축방향으로 이동하면서 1/2로 폴딩된 마스크팩(M)의 양측을 각각 가압하는 한 쌍의 Y축가압수단(260),으로 구성되어 있다.

이 경우 X축가압수단(250)은, 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이 제4수직겐트리(251)에 수직방향으로 승강가능하게 설치된 제4수평겐트리(252)와; 제4수평겐트리(252)에 X축방향으로 이동가능하게 설치되며, 선단에 마스크팩(M)의 X축방향 중심부 표면을 가압하는 판 상의 제4가압판(254)을 갖는 제4이송판(253);으로 구성된다.

즉, X축가압수단(250)은 제4수평겐트리(252)를 타고 이동하는 제4이송판(253)의 제4가압판(254)이 도 15에 일점쇄선으로 도시한 폴딩된 마스크팩(M)의 중심부 상측에 위치할 때, 제4수직실린더가 제4수평겐트리(252)를 하강시키면서 제4가압판(254)이 1/2로 폴딩된 마스크팩(M)의 중심부를 가압하도록 한다.

또한 한 쌍의 Y축가압수단(260)은, 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이 Y축 방향으로 배치된 제5수평겐트리(261)와; 제5수평겐트리(261)에 Y축방향으로 이동가능하게 설치되며, 선단에 구비된 제5승강실린더(262)에 의해 수직방향으로 승강하면서 마스크팩(M)의 양측을 가압하는 판 상의 제5가압판(263)을 갖는 제5이송판(264);으로 구성된다.

즉 한 쌍의 Y축가압수단(260)은, X축가압수단(250)을 기준으로 Y축 선상의 양측에 각각 배치되어 제5수평겐트리(261)를 타고 이동하는 제5이송판(264)의 제5가압판(263)이 도 15에 일점쇄선으로 도시한 폴딩된 마스크팩(M)의 양측 상부에 위치할 때, 제5승강실린더(262)가 제5가압판(263)을 하강시키면서 제5가압판(263)이 1/2로 폴딩된 마스크팩(M)의 양측을 가압하도록 한다.

따라서, 가압장치(270)는 제5가압판(263)이 지지부재(210)에 안착된 마스크팩(M)의 양측을 가압하여 앞서 서술한 X축폴딩수단(220)의 X축폴딩편(225)이 가압되지 않은 마스크팩(M)의 1/2 전방을 도 15에 일점쇄선으로 표시한 방향으로 폴딩되도록 하고, 제4가압판(254)이 1/2로 폴딩된 마스크팩(M)의 중심부를 가압하면 앞서 서술한 한 쌍의 Y축폴딩수단(230)의 Y축폴딩편(235)이 1/2로 폴딩된 마스크팩(M)의 양측을 각각 폴딩하도록 한다(도 19 참조).

취출유닛(300)은 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 폴딩유닛(200)의 상측방향으로 이격되게 배치되어 폴딩유닛(200)에서 폴딩이 완료된 마스크팩(M)을 취출하는 것으로, 폴딩유닛(200)의 상측으로 이격되게 배치된 회동실리더(310)에 회동가능하게 결합된 소정길이를 갖는 회동플레이트(311)와; 회동플레이트(311)의 선단에 배치되며, 회동플레이트(311)의 회동에 의해 폴딩유닛(200)으로 이동하여 폴딩이 완료된 마스크팩(M)을 클램핑하는 핑거(321)를 갖는 클램핑실린더(320);로 구성되어 있다.

이때, 회동플레이트(311)와 클램핑실린더(320) 사이에는 이동바(331)를 갖는 이동실린더(330)가 더 구비되는 것이 바람직하며, 이 경우 이동실린더(330)는 회동플레이트(311)의 선단에 고정되고, 이동바(331)에는 클램핑실린더(320)가 고정되게 설치되는 것이 바람직하다.

이렇게 되면, 클램핑실린더(320)가 회동플레이트(311)의 회동에 의해 폴딩유닛(200)으로 이동됐을 때, 이동실린더(330)가 구동하여 도 17의 화살표방향으로 클램핑실린더(320)를 이동시켜 폴딩유닛(200)의 지지부재(210)에 형성된 절개홈(213)으로 핑거(321)를 진입시키기 때문에 폴딩이 완료된 마스크팩(M)을 폴딩유닛(200)으로부터 안정적으로 클램핑하여 취출할 수 있도록 한다.

이하, 첨부된 도면과 도 18 및 도 19를 참조하여 마스크팩(M)이 분리, 폴딩 및 인출되는 과정을 설명하기로 한다.

설명에 앞서, 본 발명에 적용된 구성들은 도시하지 않은 별도의 제어장치에 의해 제어됨은 물론일 것이다.

먼저, 마스크팩(M)에 형성된 구멍(눈과 입)을 가이드바(115)에 끼우면서 리프트(116)의 상부로 도 2와 같이 복수매의 마스크팩(M)을 적재한다.

적재된 마스크팩(M)은 승강수단(110)의 구동을 통한 리프트(116)의 상승에 의해 상승하게 되고, 최 상측의 마스크팩(M)이 센서(114)에 감지되면 제어장치가 마스크팩(M)의 승강을 제어하게 된다.

이후, 리프트(116)의 상측에 대기하고 있던 픽킹수단(150)이 이송수단(160)의 제1수직겐트리(164)의 구동에 의해 리프트(116) 방향으로 하강하게 된다.

이때, 픽킹수단(150)의 하강위치는 사전에 제어장치에 의해 세팅이 완료된 상태임은 물론일 것이다.

정확하게는, 리프트(116)에 적재된 최상측의 마스크팩(M) 표면과 픽킹수단(150)의 고정접촉편(142)과 회동접촉편(144)이 접촉되는 위치이다.

더하여, 픽킹수단(150)의 픽킹장치(140) 간의 간격들은 미세조절장치(132)에 의해 픽킹 대상이 되는 마스크팩(M)의 크기에 따라 사전에 설정된 상태이다.

마스크팩(M)의 크기에 따라 픽킹장치(140) 간의 미세조절이 이루어져야 하는 경우, 먼저 조임레버(136)의 조임상태를 풀어 조임블럭(134)의 조임력을 해제한다. 이렇게 되면 조임블럭(134), 가이드봉(133) 및 슬라이더(135) 사이들의 조임력이 해제되어 자유로운 이동이 가능해진다.

이후, 조임블럭(134)을 가이드봉(133)을 타고 이동시키거나 또는 슬라이더(135)를 조임블럭(134)을 타고 슬라이딩시키면서 픽킹장치(140) 간의 거리를 세팅하고, 조임레버(136)를 조임으로써 세팅된 픽킹장치(140) 간의 거리를 고정시킨다.

상기와 같은 상태에서 픽킹수단(150)이 설정된 위치로 하강하면, 마스크팩(M) 표면과 픽킹수단(150)의 고정접촉편(142)과 회동접촉편(144)의 접촉이 이루어지게 된다.

이렇게 되면, 고정접촉편(142)과 회동접촉편(144)이 마스크팩(M)을 누름과 동시에 고정접촉편(142)의 고정핀(147)과 회동접촉편(144)의 고정핀(147)이 마스크팩(M)에 박힌 상태가 된다. 이때, 고정핀(147)은 마스크팩(M)의 낱장의 두께만큼 박힌 상태이다.

이 상태에서 각 픽킹장치(140)의 진퇴실린더((146)가 구동하면서 회동레그(143)를 도 8의 화살표방향으로 회동시켜 마스크팩(M)을 픽킹한다.

이때, 회동레그(143)는 대략 1~2도 사이의 각도로만 회동 된다. 만일 회동레그(143)의 회동이 1~2도 보다 더 이루어지게 되면 마스크팩(M)의 표면이 손상되며, 무엇보다도 고정핀(147)이 마스크팩(M)의 두께만큼만 박혀진 상태이기 때문에 마스크팩(M)과 이탈되기 때문이다.

따라서, 마스크팩(M)은 도 8과 같이 4개의 픽킹장치(140)에 의한 4곳의 국부적 위치에서 픽킹이 이루어지기 때문에 안정적인 픽킹 상태를 이룰 수 있게 된다.

픽킹수단(150)을 통한 마스크팩(M)의 픽킹이 완료되면, 이송수단(160)의 제1수직겐트리(164)가 구동하면서 픽킹수단(150)을 상측방향으로 승강시키면서 이동브라켓(163)의 이동을 통해 폴딩유닛(200)의 지지부재(210) 상측으로 이동시킨다.

픽킹수단(150)의 이동이 완료되면, 제1수직겐트리(164)는 픽킹수단(150)을 하강시키면서 마스크팩(M)을 지지부재(210)의 상부로 위치시킨다.

이후, 픽킹수단(150)은 4개의 픽킹장치(140)를 동시에 구동시켜 마스크팩(M)의 픽킹을 해제하여 지지부재(210)의 상부에 안착시킨 최초의 위치로 복귀한다.

이렇게 되면, 마스크팩(M)은 도 11에 도시된 바와 같이 1/2은 X축폴딩편(225)에 안착되고, 나머지 1/2은 지지부재(210)와 한 쌍의 Y축폴딩편(235)에 안착된다.

상기와 같이 마스크팩(M)이 안착되면, 마스크팩(M)은 도 19에 도시된 바와 같이 X축과 Y축방향으로 폴딩이 이루어지게 된다.

먼저, 마스크팩(M)의 X축방향 폴딩을 위해 (a)와 같이 Y축의 양방향에서 각각 제5가압판(263)이 진입하여 (b)와 같이 마스크팩(M)을 가압한다.

제5가압판(263)이 마스크팩(M)을 가압하는 과정을 보면, 먼저 제5이송판(264)이 제5수평겐트리(261)를 타고 마스크팩(M) 방향으로 이동한다. 이때, 제5가압판(263)이 마스크팩(M)의 일측을 가압하기 위한 마스크팩(M) 상부의 설정된 위치에 도달하면 제어장치에 의해 정지하고, 이후 제5승강실린더(262)의 하강에 의해 하강하면서 마스크팩(M)의 일측을 가압하게 되는 것이다.

이러한 과정은 한 쌍의 Y축가압수단(260)에서 동시에 이루어지게 된다.

이후, X축폴딩편(225)은 X축폴딩편(225)에 안착된 마스크팩(M)의 1/2을 180도로 회동하면서 (c)와 같이 X축방향으로 폴딩시켜 마스크팩(M)을 1/2로 접는다.

여기서, X축폴딩편(225)이 회동하는 과정은 X축폴딩편(225)과 한 쌍의 Y축폴딩편(235)이 동일한 구조를 이룸에 따라 함께 후술하기로 한다.

X축폴딩편(225)의 폴딩이 완료되면, (d)와 같이 양측의 제5가압판(263)들은 원위치로 복귀하고, 제4가압판(254)이 진입하여 폴딩된 마스크팩(M)의 1/2 중심부를 가압하게 된다.

제4가압판(254)이 마스크팩(M)을 가압하는 과정을 보면, 먼저 제4이송판(253)이 제4수평겐트리(252)를 타고 마스크팩(M) 방향으로 이동한다. 이때, 제4가압판(254)이 폴딩된 마스크팩(M)의 1/2 중심부를 가압하기 위한 마스크팩(M) 상부의 설정된 위치에 도달하면 제어장치에 의해 정지하고, 이후 제4수직실린더의 하강에 의해 제4수평겐트리(252)와 제4이송판(253)이 함께 하강하면서 폴딩된 마스크팩(M)의 1/2 증심부를 가압하게 되는 것이다.

이후, 한 쌍의 Y축폴딩편(235)이 교번적으로 (e)와 같이 Y축방향으로 회동하면서 (f)와 같이 1/2로 폴딩된 마스크팩(M)의 양측을 각각 Y축방향으로 접어 폴딩을 완료한다.

마스크팩(M)의 폴딩이 완료되면, (g)와 같이 제4이송판(253)은 원위치로 복귀하게 되면서 마스크팩(M)의 폴딩공정을 완료하게 된다.

마스크팩(M)의 폴딩공정이 완료되면, 도 17과 같이 폴딩유닛(200)의 상측에 배치된 취출유닛(300)의 회동플레이트(311)가 회동실린더에 의해 회동하면서 클램핑실린더(320)를 폴딩유닛(200)의 지지부재(210)에 형성된 절개홈(213)의 전면으로 이동시킨다.

이후, 이동된 클램핑실린더(320)는 함께 이동한 이동실린더(330)의 구동에 의해 화살표방향으로 이동하면서 클램핑실린더(320)의 핑거(321)를 절개홈(213)으로 진입시켜 폴딩된 마스크팩(M)을 클램핑 하여 취출한다.

취출된 마스크팩(M)은 기능성 첨가물과 함께 포장지에 투입되는 후공정 단계로 공급된다. 첨가물과 함께 마스크팩(M)의 포장이 이루어지는 후공정은 통상적으로 이루어지는 과정임에 따라 자세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, X축폴딩편(225)과 한 쌍의 Y축폴딩편(235)은 동일한 구조와 기능이 이루어짐에 따라 설명의 혼선을 피하기 위해 X축폴딩편(225)으로만 예를들어 설명하기로 한다.

X축폴딩편(225)에 안착된 마스크팩(M)의 1/2을 X축으로 180도 회동시키기 위해, 먼저 제어장치의 제어에 의해 제2수직겐트리(221)의 구동을 통해 제2수직벽체(222)를 상측방향으로 승강시킨다. 이때, 제2수직벽체(222)의 승강은 지지부재(210)의 수직서포트(211)에 제2수직벽체(222)가 L/M레일로 결합된 상태임에 따라 가능하다.

제2수직벽체(222)의 상승은, X축폴딩편(225)이 마스크팩(M)이 안착된 안착블럭(212)의 상부면과 동일한 높이를 유지하거나 또는 조금 높게 상승시키는 것이다.

여기서, X축폴딩편(225)의 초기위치는 지지부재(210)의 안착블럭(212) 상부면과 2~3mm 정도의 단차를 유지하기 때문에 마스크팩(M)이 안착되는 것에는 전혀 영향이 없다.

제2수직벽체(222)의 상승을 통해 X축폴딩편(225)이 설정된 위치에 도달하면, 제2모터(223)가 구동하면서 3개의 X축회전체(224)를 회전시킨다.

이때, 최상측의 X축회전체(224)의 축 상에 결합된 제2링크부재(226)도 함께 연동하게 된다.

도 18에는 제2링크부재(226)를 구성하는 제2회전링크(227)와 제2가변링크(228)의 궤적이 변하는 과정을 0도에서 180도 까지 각도별로 도시되어 있다.

즉, 0도인 상태의 X축폴딩유닛(200)에 마스크팩(M)이 안착되면, 제2링크부재(226)의 회동에 의해 X축폴딩유닛(200)이 0에서 180도로 회동하면서 마스크팩(M)을 X축방향으로 1/2로 폴딩(접는)하는 것이다.

지금까지 서술된 바와 같이 본 발명의 마스크팩 제조장치는, 적층된 마스크팩의 낱장 분리시 마스크팩 표면의 복수의 국부적 위치에서 접촉이 이루어지도록 하여 함으로서 마스크팩에 가해지는 인장력을 최소화하여 마스크팩의 안정적 분리와 동시에 마스크팩 표면이 손상되는 것을 방지하고, 분리된 마스크팩을 폴딩유닛으로 안정적으로 이송시키는는 탁월한 효과가 있다.

또한, 마스크팩이 이송된 위치에서 별도의 이동 없이 여러 방향으로 접어지면서 최소한의 크기로 성형되기 때문에, 성형된 마스크팩을 포장하기 위한 포장지의 크기가 작아져 유통의 편리성이 보장되며, 무엇보다도 포장지의 축소에 따른 원가를 절감할 수 있는 획기적인 효과가 있다.

이상, 본 발명의 마스크팩 제조장치를 바람직한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 설명하였으나, 이는 발명의 이해를 돕고자 하는 것일 뿐 발명의 기술적 범위를 이에 한정하고자 함이 아님은 물론이다.

즉, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않고도 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다양한 변형이나 개조가 가능함은 물론이고, 그와 같은 변경이나 개조는 청구범위의 해석상 본 발명의 기술적 범위 내에 있음은 말할 나위가 없다.

100 : 분리유닛 110 : 승강수단
111 : 고정플레이트 112 : 프로파일
113 : 수벨크로 114 : 센서
115 : 가이드바 116 : 리프트
120 : 동력수단 121 : 구동모터
122 : 구동샤프트 123 : 종동샤프트
124 : 체인 125 : 풀리
131 : 고정대 131a : 연장편
132 : 미세조절장치 133 : 가이드봉
134 : 조임블럭 135 : 슬라이더
136 : 조임레버 140 : 픽킹장치
141 : 고정레그 142 : 고정접촉편
143 : 회동레그 144 : 회동접촉편
145 : 회동편 146 : 진퇴실린더
146a : 로드 150 : 픽킹수단
160 : 이송수단 161 : 바디
161a : 장공 162 : 제1수평겐트리
163 : 이동브라켓 164 : 제1수직겐트리
200 : 폴딩유닛 210 : 지지부재
211 : 수직서포트 212 : 안착블럭
213 : 절개홈 220 : X축폴딩수단
221 : 제2수직겐트리 222 : 제2수직벽체
223 : 제2모터 224 : X축회전체
225 : X축폴딩편 226 : 제2링크부재
227 : 제2회전링크 228 : 제2가변링크
230 : Y축폴딩수단 231 : 제3수직겐트리
232 : 제3수직벽체 233 : 제3모터
234 : Y축회전체 235 : Y축폴딩편
236 : 제3링크부재 237 : 제3회전링크
238 :제3가변링크 240 :X,Y폴딩장치
250 : X축가압수단 251 : 제4수직겐트리
252 :제4수평겐트리 253 :제4이송판
254 : 제4가압판 260 : Y축가압수단
261 : 제5수평겐트리 262 :제5승강실린더
263 : 제5가압판 264 : 제5이송판
300 : 취출유닛 310 : 회동실린더
311 : 회동플레이트 320 : 클램핑실린더
321 : 핑거 330 : 이동실린더
331 : 이동바 400 : 마스크팩 제조장치
B : 베이스 M : 마스크팩

Claims

낱장씩 분리된 마스크팩(M)이 안착되며, 안착된 상기 마스크팩(M)을 X축과 Y축방향으로 폴딩시키는 마스크팩 제조장치의 폴딩유닛에 있어서,
상기 폴딩유닛(200)은,
상기 마스크팩(M)이 안착되는 지지부재(210)에 상측방향으로 이동가능하게 지지되며, 안착된 상기 마스크팩(M)의 1/2을 X축 방향으로 폴딩하는 X축폴딩수단(220)과, 1/2로 폴딩된 상기 마스크팩(M)의 양측을 마주하는 Y축 방향으로 폴딩하는 한 쌍의 Y축폴딩수단(230)으로 구성된 X,Y폴딩장치(240); 상기 X,Y폴딩장치(240)의 일측에 배치되며, 상기 마스크팩(M) 폴딩시 안착된 상기 마스크팩(M)을 가압하여 유동을 방지시키는 가압장치(270);로 구성된 것을 특징으로 하는 마스크팩 제조장치의 폴딩유닛.
제1항에 있어서,
상기 X축폴딩수단(220)은,
일단이 연결된 상태로 서로 이격되며, 수직하게 구비된 제2수직겐트리(221)에 이동가능하게 설치된 제2수직벽체(222);
상기 제2수직벽체(222) 사이에 구비되며, 상기 제2수직벽체(222)의 일측에 구비된 제2모터(223)에 의해 X축방향으로 회전하는 X축회전체(224);
상기 제2수직벽체(222) 상측에 회동가능하게 결합되며, 상기 마스크팩(M)의 1/2이 안착된 상태로 상기 마스크팩(M)의 1/2을 폴딩시키는 판 상의 X축폴딩편(225); 및
상기 X축회전체(224)와 상기 X축폴딩편(225) 사이에 배치되며, 상기 X축회전체(224)의 회전에 의해 상기 X축폴딩편(225)을 180도로 회동시키는 제2링크부재(226);로 구성된 것을 특징으로 하는 마스크팩 제조장치의 폴딩유닛.
제1항에 있어서,
상기 한 쌍의 Y축폴딩수단(230)은,
일단이 연결된 상태로 서로 이격되며, 수직하게 구비된 제3수직겐트리(231)에 이동가능하게 설치된 제3수직벽체(232);
상기 제3수직벽체(232) 사이에 구비되며, 상기 제3수직벽체(232)의 일측에 구비된 제3모터(233)에 의해 Y축방향으로 회전하는 Y축회전체(234);
상기 제3수직벽체(232) 상측에 회동가능하게 결합되며, 1/2로 폴딩된 상기 마스크팩(M)의 양측을 Y축 방향으로 각각 폴딩시키는 판 상의 Y축폴딩편(235); 및
상기 Y축회전체(234)와 상기 Y축폴딩편(235) 사이에 배치되며, 상기 Y축회전체(234)의 회전에 의해 상기 Y축폴딩편(235)을 180도로 회동시키는 제3링크부재(236);로 구성된 것을 특징으로 하는 마스크팩 제조장치의 폴딩유닛.
제2항에 있어서,
상기 제2링크부재(226)는,
상기 X축회전체(224)의 축에 고정된 소정길이의 제2회전링크(227); 일측과 타측이 각각 상기 제2회전링크(227)와 상기 X축폴딩편(225)의 저면과 링크결합되어 상기 제2회전링크(227)의 궤적을 가변시키는 곡률을 갖는 제2가변링크(228);로 구성된 것을 특징으로 하는 마스크팩 제조장치의 폴딩유닛.
제2항에 있어서,
상기 X축회전체(224)는 치합된 복수개의 기어인 것을 특징으로 하는 마스크팩 제조장치의 폴딩유닛.
제3항에 있어서,
상기 제3링크부재(236)는,
상기 Y축회전체(234)의 축에 고정된 소정길이의 제3회전링크(237); 일측과 타측이 각각 상기 제3회전링크(237)와 상기 Y축폴딩편(235)의 저면과 링크결합되어 상기 제3회전링크(237)의 궤적을 가변시키는 곡률을 갖는 제3가변링크(238);로 구성된 것을 특징으로 하는 마스크팩 제조장치의 폴딩유닛.
제3항에 있어서,
상기 Y축회전체(234)는 치합된 복수개의 치합된 복수개의 기어인 것을 특징으로 하는 마스크팩 제조장치의 폴딩유닛.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가압장치(270)는 상기 X,Y폴딩장치(240)의 일측에 각각 X축과 Y축 방향으로 배치되며,
폴딩된 상기 마스크팩(M)의 X축방향 중심부 표면을 가압하는 X축가압수단(250)과; 1/2로 폴딩된 상기 마스크팩(M)의 양측을 각각 가압하는 한 쌍의 Y축가압수단(260);으로 구성된 것을 특징으로 하는 마스크팩 제조장치의 폴딩유닛.
제8항에 있어서,
상기 X축가압수단(250)은,
제4수직겐트리(251)에 수직방향으로 승강가능하게 설치된 제4수평겐트리(252); 상기 제4수평겐트리(252)에 X축방향으로 이동가능하게 설치되며, 선단에 상기 마스크팩(M)의 X축방향 중심부 표면을 가압하는 판 상의 제4가압판(254)을 갖는 제4이송판(253);으로 구성된 것을 특징으로 하는 마스크팩 제조장치의 폴딩유닛.
제8항에 있어서,
상기 한 쌍의 Y축가압수단(260)은,
Y축방향으로 배치된 제5수평겐트리(261); 상기 제5수평겐트리(261)에 Y축방향으로 이동가능하게 설치되며, 선단에 구비된 제5승강실린더(262)에 의해 수직방향으로 승강하면서 상기 마스크팩(M)의 양측을 가압하는 판 상의 제5가압판(263) 갖는 제5이송판(264);으로 구성된 것을 특징으로 하는 마스크팩 제조장치의 폴딩유닛.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지지부재(210)는, 상기 X축폴딩수단(220)과 상기 한 쌍의 Y축폴딩수단(230)이 상측 방향으로 이동가능하게 설치될 수 있도록 소정의 넓이를 갖는 판 상의 수직서포트(211); 상기 수직서포트(211)의 상측에 구비되어 상기 마스크팩(M)의 1/2 후방측이 안착되며 길이방향 단부에 절개홈(213)이 형성된 판 상의 안착블럭(212); 으로 구성된 것을 특징으로 하는 마스크팩 제조장치의 폴딩유닛.