KR20170132972A - 플라스틱 성형 원재료 공급 보조 장치 - Google Patents

플라스틱 성형 원재료 공급 보조 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플라스틱 성형 원재료 공급 보조 장치에 관한 것이다. 이는 각 사출 라인이 사출 성형을 위한 원재료를 저장하기 위한 소재탱크를 구비하며, 상기 소재탱크는 각각 원재료 별로 전용으로 준비되고, 각각의 원재료를 포함하는 소재포대에는 각 원재료 정보를 포함하는 바코드를 구비하는, 복수의 사출 라인을 구비하는 플라스틱 사출 성형 설비에서, 작업자가 상기 소재탱크에 정확한 원재료를 공급할 수 있도록 돕기 위한 플라스틱 성형 원재료 공급 보조 장치로서, 바코드스캐너에 의해 상기 소재포대로부터 스캔된 바코드 정보를 수신하고, 상기 소재탱크들 중에서 수신된 바코드 정보와 매칭되는 소재탱크를 식별하는 컨트롤러와, 상기 소재탱크들과 각각 연관하여 설치되어 연관된 소재탱크를 작업자에게 시각적으로 표시하기 위한 표시기들을 포함하며, 상기 컨트롤러는 상기 바코드스캐너로부터 바코드 정보를 수신하고 특정 소재탱크를 식별하면, 식별된 소재탱크와 연관된 표시기가 표시 동작을 개시하도록 신호를 전송한다. 이에 따라, 플라스틱 사출 성형을 위한 설비에서, 다수의 소재탱크들 중에서 특정 원재료를 투입할 소재탱크를 작업자가 쉽고 정확하게 확인할 수 있어, 작업자의 원재료 공급 오류가 감소될 수 있도록 도울 수 있다.

Description

플라스틱 성형 원재료 공급 보조 장치{APPARATUS FOR AIDING TO SUPPLY MATERIALS FOR PLASTIC MOLDING}
본 발명은 플라스틱 성형 원재료 공급 기술에 관한 것으로서, 더 상세하게는 다수의 플라스틱 성형 사출 라인 각각에 대해 소정 원재료를 공급하기 위한 소재탱크에 대하여, 작업자로 하여금 원재료를 오류 없이 정확하게 공급할 수 있도록 돕는 새로운 플라스틱 성형 원재료 공급 보조 장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차에서 예컨대 도어 트림, 필러 트림, 대쉬 보드, 센터 콘솔 등과 같은 내장 부품은 플라스틱 수지 재료를 사출 성형하여 제조된다. 통상 자동차 내장 부품의 제조 공장에서는 다수의 사출 라인을 이용하여 대량으로 다양한 컬러와 형상의 제품을 제조하게 된다. 각각의 사출 라인은 플라스틱 수지 원재료가 저장된 원재료 탱크(이하, '소재탱크'라고도 한다)와, 원재료에 부재료나 첨가제를 배합하는 믹서 등의 원재료 가공 장치와, 가공된 원재료를 가열 용융하여 금형 내로 주입한 후 소정 제품을 사출 성형하는 사출기를 포함한다.
각 사출 라인에 있어서, 소재탱크로부터 사출기까지는 자동 공정이기 때문에 생산 오류가 발생되지 않는다. 하지만, 사출 라인의 초기인 소재탱크에 원재료를 공급하는 단계는 작업자에 의해 이루어져야 하므로, 이 원재료 공급 단계에서 작업자의 착오에 의해 원재료 공급시 오류가 발생하는 경우에는, 최종 사출 성형 제품이 원하는 소재가 아닌 불량품으로 생산된다. 따라서, 소재탱크에 원재료를 공급할 때 작업자의 오류를 최소화시켜야 한다는 기술적 요구가 있다.
이러한 요구에 부응하기 위해, 종래에 예컨대 대한민국 공개특허 제10-2015-0007752 (2015년 1월 21일 공개)의 공개공보에는, 사출라인의 소재 공급 오류 방지장치(100)(도 1 참조)가 개시된다. 도 1에 도시된 장치(100)에서, 원재료 공급 공정은, 먼저 작업자는 소재포대(102)에 있는 바코드(104)를 바코드 스캐너(106)로 스캔하는 것으로 시작된다. 그러며, 스캔된 바코드 정보는 전자제어유니트(108)로 전송되고, 전자제어유니트(108)는 다수의 소재탱크들 중에서 이 바코드 정보와 매칭되는 소재탱크를 식별한다. 그러면 전자제어유닛트(108)는, 식별된 소재탱크에 설치된 커버록킹장치(118)가 자동으로 잠금해제되도록 제어한다. 이후, 작업자는 잠금해제된 소재탱크(예컨대, 소재탱크#2)(112)로 이동한 후 해당 소재탱크(112)의 투입구 커버(114)를 열고 소재탱크의 투입구로 소재포대(102)에 담겨져 있는 원재료를 투입하는 작업을 진행한다. 투입 작업이 완료되어 작업자가 소재탱크(112)의 투입구 커버(114)를 닫으면, 커버감지센서(116)를 센싱하여 전자제어유니트(108)로 전달하고, 전자제어유니트(108)는 다시 커버록킹장치(118)를 제어하여 잠겨지도록 한다.
상술한 기술에 의하면, 작업자는 단순히 원재료가 담겨져 있는 소재포대의 외면에 부착된 바코드를 바코드 리더를 이용하여 스캔하는 것만으로, 해당 원재료가 투입되어야 할 소재탱크의 커버록킹장치가 잠금해제될 수 있다. 이후 작업자는, 커버록킹장치가 잠금해제된 소재탱크로 가서 원재료 투입 작업을 하면 된다. 이에 따라 작업자가 다수의 소재탱크들 중에서 수동으로 원재료와 대응하는 특정 소재탱크를 식별할 필요가 없다는 편리함이 제공되어, 원재료를 잘못된 소재탱크로 공급하는 작업자 오류가 감소될 수 있을 것으로 기대된다.
그러나 위의 기술은, 소량의 사출 라인이 구비된 경우에 적용이 쉽지만, 사출 라인이 수십~수백 개 정도의 대량 사출 라인을 구비한 통상의 자동차 부품 제조 공장에서는 적용하기가 어렵다는 문제가 있다. 왜냐하면, 작업자가 수많은 소재탱크들 중에서 커버록킹장치가 잠금해제된 소재탱크를 수동으로 찾아내어야 하는데, 이는 소재탱크들이 많으면 많을수록 어려운 작업이기 때문이다. 나아가, 동시에 여러 대의 소재탱크에 대해 원재료를 투입하기 위해, 여러 개의 소재포대의 바코드를 연속으로 스캔하는 경우, 여러 개의 소재탱크의 커버록킹장치가 연속으로 잠금해제될 것이다. 이 경우 작업자는 특정 소재포대와 매칭된 소재탱크를 정확하게 식별하여 이동하기 어렵다. 더 나아가, 위의 기술에 따르면, 작업자는 수동으로 커버록킹장치를 잠금해제할 수 없고, 마찬가지로 수동으로 커버록킹장치를 잠글 수 없다. 따라서 만약 전자제어유닛이나 커버감지센서와 같은 기계의 오작동시, 해당 기계의 오작동이 고쳐지지 않는 한, 소재탱크에 대한 원재료 공급작업이 중단되는 문제가 발생할 수 있다. 또한 더 나아가, 위의 기술은 중앙의 전자제어유니트에서 다수의 로컬 커버록킹장치들을 제어하고, 또한 다수의 로컬 커버감지센서들로부터 센싱 정보를 수신하여야 하므로, 그 연결구성이 복잡하다는 문제가 있다.
따라서, 예컨대 자동차 내장 부품의 제조 공장과 같이, 다수의 사출 라인에 원재료를 각각 공급하는 다수의 소재탱크에 대해 작업자가 적절한 원재료를 정확하게 공급할 수 있도록 함으로써, 작업자의 원재료 공급 작업의 오류를 최소화시켜야 한다는 기술적 요구는 여전히 존재한다.
대한민국 공개특허 제10-2015-0007752 (2015년 1월 21일 공개)
본 발명자는 플라스틱 성형 사출 라인의 플라스틱 원재료를 공급하는 과정에서 작업자의 오류를 감소시키면서도, 동시에 작업자의 작업 유연성을 제한하지 않아 불의의 사고에 능동적으로 대처할 수 있도록 하고, 나아가 작업자의 부담을 경감시킬 수 있는 플라스틱 원재료 공급 기술을 찾는 과정에서, 작업자에게 있어 대개 동일한 크기와 동일한 색상을 가지고 일렬 또는 다열로 배열된 다수의 소재탱크들 중에서 원하는 특정 소재탱크를 발견하는 과정에서 작업자로 하여금 쉽고 정확하게 원하는 소재탱크를 발견하도록 돕는다면, 작업자 오류가 감소되면서도 작업 유연성이 제한되지도 않고 작업 부담이 경감될 수 있다는 점을 깨달았고, 이러한 깨달음에 기초하여 본 발명을 고안하였다.
본 발명은 기존 플라스틱 성형 사출 라인의 플라스틱 원재료를 공급하는 기술의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 특히 다수의 플라스틱 성형 사출 라인 각각에 대해 소정 원재료를 공급하기 위한 소재탱크에 대하여 원재료를 오류 없이 정확하게 공급할 수 있도록 보조하기 위해, 소재포대 상에서 스캔된 바코드를 이용하여 대응하는 소재탱크를 식별한 다음, 식별된 소재탱크의 정보를 작업자에게 표시함으로써, 작업자가 해당 소재탱크를 쉽고 정확하게 찾아가서 해당 원재료를 투입할 수 있도록 보조하는 새로운 플라스틱 성형 원재료 공급 보조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
나아가 본 발명은 다수의 플라스틱 성형 사출 라인 각각에 대해 소정 원재료를 공급하기 위한 소재탱크에서, 특히 각 소재탱크의 커버 상에 안전 게이트를 추가 설치하고, 작업자가 원재료를 투입하기 전 및 후에 안전 게이트를 열기(open) 및 닫기(close) 동작을 수행하도록 함으로써, 작업자가 특정 소재탱크로 이동한 후 원재료를 투입하기 전에 한번 더 원재료가 정확한지 여부를 확인할 기회를 부여할 수 있도록 보조하는 새로운 플라스틱 성형 원재료 공급 보조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
더 나아가 본 발명은 다수의 플라스틱 성형 사출 라인 각각에 대해 소정 원재료를 공급하기 위한 소재탱크에 설치된 안전 게이트에 있어서, 특히 작업자가 조작하는 스위치 동작에 의해 안전 게이트가 소재탱크의 투입구 커버 위를 덮어 폐쇄하는 클로즈 위치 및 투입구 커버 위를 개방하는 오픈 위치를 평면 상에서 왕복하도록 구성함으로써, 안전 게이트의 개폐동작이 작업자에 의해 수동으로 이루어지면서도 기계적 동력에 의해 이루어질 수 있어 작업자의 부담이 경감되도록 보조하는 새로운 플라스틱 성형 원재료 공급 보조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적은 본 발명에 따라 제공되는 플라스틱 성형 원재료 공급 보조 장치에 의해 달성된다.
본 발명의 일 양상에 따른 플라스틱 성형 원재료 공급 보조 장치는, 각 사출 라인이 사출 성형을 위한 원재료를 저장하기 위한 소재탱크를 구비하며, 상기 소재탱크는 각각 원재료 별로 전용으로 준비되고, 각각의 원재료를 포함하는 소재포대에는 각 원재료 정보를 포함하는 바코드를 구비하는, 복수의 사출 라인을 구비하는 플라스틱 사출 성형 설비에서, 작업자가 상기 소재탱크에 정확한 원재료를 공급할 수 있도록 돕기 위한 플라스틱 성형 원재료 공급 보조 장치로서, 바코드스캐너에 의해 상기 소재포대로부터 스캔된 바코드 정보를 수신하고, 상기 소재탱크들 중에서 수신된 바코드 정보와 매칭되는 소재탱크를 식별하는 컨트롤러와, 상기 소재탱크들과 각각 연관하여 설치되어 연관된 소재탱크를 작업자에게 시각적으로 표시하기 위한 표시기들을 포함하며, 상기 컨트롤러는 상기 바코드스캐너로부터 바코드 정보를 수신하고 특정 소재탱크를 식별하면, 식별된 소재탱크와 연관된 표시기가 표시 동작을 개시하도록 신호를 전송한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 컨트롤러는 상기 바코드스캐너로부터 바코드 정보를 수신하고 특정 소재탱크를 식별하면, 식별된 소재 탱크와 연관된 정보를 작업자 휴대 단말로 더 전송할 수 있다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 소재탱크의 투입구에 설치된 커버 상부에서 상기 투입구로 소재가 투입되는 것을 방지하도록 닫힌 상태가 되거나, 또는 소재가 투입되는 것을 허용하도록 열린 상태로 되는 안전 게이트 장치를 더 포함한다.
상기 안전 게이트 장치는: 상기 소재탱크의 투입구에 설치된 커버 상부의 소정 수평면 상에서 상기 투입구로 소재가 투입되는 것을 방지하도록 하는 닫힌 위치, 및 소재가 투입되는 것을 허용하도록 하는 열린 위치 사이에서 왕복하는 게이트 플레이트와; 상기 게이트 플레이트를 상기 소정 수평면 상에서 상기 소재탱크의 투입구에 대해 상대적으로 이동시킴으로써 상기 닫힌 위치 및 상기 열린 위치 사이에서 왕복 이동하도록 하는 게이트 구동부; 및 상기 게이트 구동부의 동작을 작업자가 제어하도록 하는 게이트 조작부를 포함할 수 있다.
상기 컨트롤러는, 상기 안전 게이트 장치가 닫힌 상태로 되면, 상기 소재탱크에 대한 원재료 투입 작업이 완료되었다고 판단하고, 상기 소재탱크와 연관된 표시기가 표시 동작을 종료하도록 제어할 수 있다.
본 발명에 의한 플라스틱 성형 원재료 공급 보조 장치에 따르면, 다수의 플라스틱 성형 사출 라인 각각에 대해 소정 원재료를 공급하기 위한 소재탱크에 대하여 원재료를 오류 없이 정확하게 공급할 수 있도록 하기 위해, 소재포대 상의 바코드를 스캔하고, 스캔된 바코드를 이용하여 대응하는 소재탱크를 식별한 다음, 식별된 소재탱크의 정보를 작업자에게 표시함으로써, 작업자가 해당 소재탱크를 쉽고 정확하게 찾아가서 해당 원재료를 투입할 수 있도록 한다.
나아가 본 발명에 따르면, 다수의 플라스틱 성형 사출 라인 각각에 대해 소정 원재료를 공급하기 위한 소재탱크에서, 특히 각 소재탱크의 커버 상에 안전 게이트를 추가 설치하고, 작업자가 원재료를 투입하기 전 및 후에 안전 게이트를 열기(open) 및 닫기(close) 동작을 수행하도록 함으로써, 작업자가 특정 소재탱크로 이동한 후 원재료를 투입하기 전에 한번 더 원재료가 정확한지 여부를 확인할 기회를 부여할 수 있다.
더 나아가 본 발명에 따르면, 다수의 플라스틱 성형 사출 라인 각각에 대해 소정 원재료를 공급하기 위한 소재탱크에 설치된 안전 게이트에 있어서, 특히 작업자가 조작하는 스위치 동작에 의해 안전 게이트가 소재탱크의 투입구 커버 위를 덮어 폐쇄하는 클로즈 위치 및 투입구 커버 위를 개방하는 오픈 위치를 평면 상에서 왕복하도록 구성함으로써, 안전 게이트의 개폐동작이 작업자에 의해 수동으로 이루어지면서도 기계적 동력에 의해 이루어질 수 있어 작업자의 부담이 경감될 수 있다.
도 1은 종래의 복수의 사출 라인을 포함하는 플라스틱 사출 형성 설비에서 적용되는 원재료 공급 장치의 구성을 보여주는 개략 블록도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 복수의 사출 라인을 포함하는 플라스틱 사출 형성 설비에서 적용되는 플라스틱 성형 원재료 공급 보조 장치의 구성을 보여주는 개략 블록도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 복수의 사출 라인을 포함하는 플라스틱 사출 형성 설비에서 적용되는 플라스틱 성형 원재료 공급 보조 방법의 과정을 보여주는 개략 흐름도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 복수의 사출 라인을 포함하는 플라스틱 사출 형성 설비에서 적용되는 플라스틱 성형 원재료 공급 보조 장치의 구성을 도식적으로 보여주는 개략도.
도 5는 도 4의 장치 구성 중 로컬 조작패널을 더 상세히 보여주는 개략도.
도 6은 도 4의 장치 구성 중 안전 게이트 장치의 열린 상태(OPEN) 및 닫힌 상태(CLOSE)를 보여주는 개략도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 플라스틱 원재료 공급 보조 장치 구성 중 안전 게이트 장치의 기계적 구성을 상세히 보여주는 평면도와 측면도.
도 8은 도 7의 안전 게이트 장치의 기계적 구성을 상세히 보여주는 다른 측면도.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예들을 설명한다. 참고로 이하의 기재사항 및 도면은 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시일 뿐 발명의 기술범위를 한정하는 것이 아니다. 다시 말해, 아래에서 설명되는 실시예들은 현장에서 구현할 때 다양한 변형이 가능하며, 이들 변형이 본 발명의 기술사상 내에 있다면 본 발명에 속한다고 해야 할 것인 바, 본 발명의 기술사상은 이하의 설명을 통해 해당 기술 분야의 지식을 가진 자에게 쉽게 이해될 것이다.
본 발명은, 이미 위에서 언급된 바와 같이, 예컨대 자동차에 내장되는 각종 플라스틱 사출 성형 부품을 제조하는 설비와 같이, 예컨대 수십 내지 수백의 사출 라인을 구비하며, 각각의 사출 라인이 전용의 플라스틱 원재료를 공급받아 플라스틱 사출 성형 제품을 생산하는 설비에서 적용될 수 있다. 이러한 설비에서는, 각 사출 라인이 사출 성형을 위한 원재료를 저장하기 위한 소재탱크를 구비하며, 작업자에 의해 각각의 소재탱크에 원재료를 투입하게 된다. 각 소재탱크는 각각 원재료 별로 전용으로 준비된다. 따라서, 각 소재탱크에는 소정의 원재료가 투입되어야 할 필요가 있다. 원재료는 일정량 단위로 제공되는 소재포대에 의해 소재 탱크까지 자동으로 운반된다. 따라서 원재료 공급 작업 중인 작업자는 작업 대상인 소재포대에 어떠한 원재료가 담겨져 있는지를 파악하고, 파악된 원재료를 투입할 소재탱크가 어떠한 것인지를 파악하여야 한다.
이를 위해, 이미 위에서 언급된 바와 같이, 각각의 원재료를 포함하는 소재포대에는 각 원재료 정보를 포함하는 바코드를 구비한다. 따라서, 작업자는 바코드스캐너를 이용하여 소재포대의 바코드를 스캔함으로써 원재료 정보를 쉽게 얻을 수 있다. 하지만, 복수의 사출 라인을 구비하는 플라스틱 사출 성형 설비에는, 대개 동일한 크기와 동일한 형태의 복수의 소재탱크들이 존재하므로, 이들 비슷비슷한 소재탱크들 중에서 소재포대의 원재료를 투입하여야 할 정확한 소재탱크를 발견하는 작업이 가장 중요하다. 아래에서 도면에 도시된 실시예를 참조하여 상세히 설명되는 바와 같이, 본 발명은 작업자로 하여금 투입하고자 하는 원재료와 매칭되는 소재탱크를 쉽고 정확하게 발견할 수 있도록 보조함으로써, 플라스틱 원재료가 오류 없이 정확하게 공급될 수 있도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 복수의 사출 라인을 포함하는 플라스틱 사출 형성 설비에서 적용되는 플라스틱 성형 원재료 공급 보조 장치의 구성을 보여주는 개략 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라, 컨트롤러(210), 출력부(220), 표시기(230), 안전 게이트 장치(240), 및 작업자 휴대단말(250)을 포함하는 플라스틱 성형 원재료 공급 보조 장치(200)의 구성이 예시된다.
컨트롤러(210)는, 본 발명에 따라, 소재포대(P)에 담겨져 있는 플라스틱 원재료를 식별하고, 또한 이 식별된 원재료를 투입할 정확한 소재탱크를 식별하는 장치이다. 이를 위해, 컨트롤러(210)는 바코드스캐너(BS)로부터 소재포대(P)의 바코드(B)로부터 스캔된 바코드 정보를 수신한다. 바코드스캐너(BS)는 유선 또는 무선으로 컨트롤러(210)에 바코드 정보를 전송할 수 있다. 바코드 정보에는 각 소재포대(P)를 식별하는 정보, 및/또는 각 소재포대(P)에 담겨져 있는 원재료를 식별하는 정보를 포함할 수 있다.
바코드 정보가 수신되면, 이에 응답하여, 컨트롤러(210)는 복수의 미리 저장된 소재탱크들에 대한 정보 중에서 수신된 바코드 정보와 매칭되는 소재탱크를 식별한다. 여기서 "바코드 정보와 매칭되는 소재탱크"란 "바코드 정보에 포함된 원재료를 투입하도록 미리 정의되어 있는 소재탱크"를 의미한다. 소재탱크를 식별하기 위해 컨트롤러(210)는 미리 저장되어 있는 소재탱크 정보에 접근할 수 있어야 한다. 이를 위해 일 예에서, 컨트롤러(210)에 미리 소재탱크 정보가 저장된다. 다른 예로서, 컨트롤러(210)는 통신망을 통해 원격의 서버, 클라우드 또는 데이터 저장 디바이스에 접속하여 필요한 소재탱크 정보에 접근할 수 있다.
원재료를 투입할 소재탱크가 식별되면, 이에 응답하여 컨트롤러(210)는 식별된 소재탱크를 작업자에게 알려주는 동작을 수행한다. 본 발명에 따른 일 예에서 컨트롤러(210)는 표시기(230)가 표시동작을 개시하도록 신호를 출력할 수 있다.
표시기(230)는 소재탱크들과 각각 연관하여 설치되어 연관된 소재탱크를 작업자에게 시각적으로 표시하기 위한 장치이다. 예컨대, 표시기(230)는 경광등일 수 있다. 표시기(230)가 동작하기 시작하면, 작업자는 넓은 공장에 배치된 복수의 소재탱크들 중에서 표시기(230)에 의해 표시되고 있는 소재탱크(예컨대, 도면에서 소재탱크 #2)를 쉽고 정확하게 발견하여 이동할 수 있다. 동시에, 소재포대(P)는 예컨대 크레인 장치와 같은 자동 운반 장치에 의해 해당 이 소재탱크 #2 쪽으로 이동될 수 있다. 그러면, 작업자는 소재탱크(T)의 상부로 이동되어 온 소재포대(P)를 확인하고, 소재탱크(T)의 투입구(TC)를 덥고 있는 커버를 개방시킨 다음, 소재포대(P) 내의 플라스틱 원재료를 소재탱크(T)의 투입구(TC)를 통해 투입하는 작업을 진행할 수 있다.
일단 원재료 투입 작업이 완료되면, 작업자는 컨트롤러(210)로 투입 작업이 완료되었음을 나타내는 신호가 입력되도록 할 수 있다. 이에 따라, 컨트롤러(210)는 해당 표시기(230)의 표시 동작이 중지되도록 제어할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 예에 따라, 컨트롤러(210)는 식별된 소재탱크를 작업자에게 알려주기 위하여, 상술한 표시기(230)의 표시 제어에 덧붙여서, 출력부(220) 및 작업자 휴대단말(250) 중 적어도 하나로 소재탱크 정보를 더 전송할 수 있다.
출력부(220)는 예컨대 모니터와 같은 디스플레이 장치일 수 있으며, 컨트롤러(210)로부터 수신된 소재탱크 정보를 작업자에게 시각적으로 표시할 수 있다. 작업자는 출력부(220)에 표시된 소재탱크 정보를 확인함으로써, 현재 표시기(230)에 의해 표시되어 있는 소재탱크가 정확한지를 한번 더 확인할 수 있다.
한편, 작업자 휴대단말(250)은 예컨대 스마트폰, 타블렛 PC, 또는 전용의 단말 장치일 수 있으며, 컨트롤러(210)로부터 수신된 소재탱크 정보를 작업자에게 표시하는 디스플레이 장치를 포함한다. 작업자는 자신이 소지한 작업자 휴대단말(250)에 표시된 소재탱크 정보를 확인함으로써, 현재 표시기(230)에 의해 표시되어 있는 소재탱크가 정확한지를 한번 더 확인할 수 있다.
나아가, 본 발명의 실시예에 따라, 작업자의 원재료 공급 작업의 오류 가능성을 더 방지하기 위하여, 각각의 소재탱크에는 안전 게이트 장치(240)가 추가로 설치될 수 있다.
안전 게이트 장치(240)는 각 소재탱크(T)의 투입구(TC)에 설치된 커버 상부에서 투입구로 소재가 투입되는 것을 방지하도록 닫힌 상태(CLOSE)가 되거나, 또는 소재가 투입되는 것을 허용하도록 열린 상태(OPEN)로 되는 장치이다. 안전 게이트 장치(240)는 작업자의 스위칭 조작에 의해 개폐된다.
예컨대, 작업자는 원재료 투입 작업을 시작하기 전에 안전 게이트 장치(240)가 개방되도록 스위칭 조작을 한다. 그런 다음 원재료 투입 작업이 완료되면 다시 안전 게이트 장치(240)가 닫힌 상태로 복귀하도록 스위칭 조작을 할 수 있다. 이 예에서, 안전 게이트 장치(240)가 닫힌 상태로 복귀하도록 하는 스위칭 조작은, 작업자가 원재료 투입 작업을 완료했음을 나타내는 신호로서 해석될 수 있으므로, 이 신호는 컨트롤러(210)로 전송될 수 있다. 이에 응답하여 컨트롤러(210)는 표시기(230)의 표시 동작이 중지되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 안전 게이트 장치(240)가 닫힌 상태로 복귀하도록 하는 스위칭 조작이 수행되면, 안전 게이트 장치(240)가 닫힌 상태로 복귀함과 동시에, 예컨대 경광등과 같은 표시기(230)의 표시 동작이 중단되어, 경광등이 꺼질 수 있다.
이러한 안전 게이트 장치(240)에 상세한 구성 및 작용에 대해서 아래에서 도 5 내지 도 8을 참조하여 더 상세히 설명된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 복수의 사출 라인을 포함하는 플라스틱 사출 형성 설비에서 적용되는 플라스틱 성형 원재료 공급 보조 방법의 과정을 보여주는 개략 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 일 예에 따른 플라스틱 성형 원재료 공급 보조 방법(300)의 과정이 예시된다. 이 방법은, 각 사출 라인이 사출 성형을 위한 원재료를 저장하기 위한 소재탱크를 구비하며, 상기 소재탱크는 각각 원재료 별로 전용으로 준비되고, 각각의 원재료를 포함하는 소재포대에는 각 원재료 정보를 포함하는 바코드를 구비하는, 복수의 사출 라인을 구비하는 플라스틱 사출 성형 설비에서, 작업자가 상기 소재탱크에 정확한 원재료를 공급할 수 있도록 돕기 위한 것이다.
플라스틱 성형 원재료 공급 보조 방법(300)은 소재탱크식별단계(302, 304)가 진행된다. 먼저 작업자가 바코드스캐너를 이용하여, 원재료를 담고 있는 소재포대의 바코드를 스캔하여 판독한다(302). 바코드스캐너에 의해 스캔된 바코드 정보는 예컨대 무선 신호를 통해 컨트롤러에 의해 수신될 수 있다. 컨트롤러는 원재료 별로 준비된 전용의 소재탱크들 중에서 수신된 바코드 정보와 매칭되는 소재탱크를 식별한다(304).
소재탱크가 식별되면, 컨트롤러는 식별된 소재탱크의 정보를 출력하도록 예컨대 모니터 또는 작업자가 소지하는 휴대단말로 소재탱크 정보를 전송할 수 있다(306).
이에 덧붙여서, 컨트롤러는 식별된 소재탱크와 연관되어 설치되어 해당 소재탱크를 작업자에게 시각적으로 표시하기 위한 표시기(예컨대, 경광등)에 신호를 전송함으로써, 다수의 소재탱크들 중에서 하나의 특정 소재탱크 옆의 경광등이 점등되도록 할 수 있다(308).
이에 따라 작업자는 경광등이 점등된 소재탱크를 정확하고 쉽게 인지하고 이동한 후, 원재료 투입 작업을 수행하기 위하여, 먼저 안전 게이트 장치를 열도록 스위칭 조작을 할 수 있다(310).
안전 게이트 장치가 열리면, 작업자는 해당 소재탱크의 투입구측 커버를 개방한 후, 예컨대 크레인 장치에 의해 자동 운반되어 온 소재포대 내의 원재료가 소재탱크로 투입되도록 함으로써, 원재료 투입 작업을 진행할 수 있다(312).
원재료 투입 작업이 완료되면, 작업자는 다시 소재탱크의 투입구 커버를 폐쇄한 다음, 안전 게이트 장치가 닫히도록 스위칭 조작을 할 수 있다(314).
그러면 이에 응답하여, 소재탱크의 표시기가 동작을 중지한다. 예컨대, 표시기가 경광등인 경우, 점등되어 있던 경광등이 소등될 수 있다(316).
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 복수의 사출 라인을 포함하는 플라스틱 사출 형성 설비에서 적용되는 플라스틱 성형 원재료 공급 보조 장치의 구성을 도식적으로 보여주는 개략도이고, 도 5는 도 4의 장치 구성 중 로컬 조작패널을 더 상세히 보여주는 개략도이며, 도 6은 도 4의 장치 구성 중 안전 게이트 장치의 열린 상태(OPEN) 및 닫힌 상태(CLOSE)를 보여주는 개략도이다.
도 4를 참조하면, 플라스틱 성형 원재료 공급 보조 장치(400) 중 특히 각 소재탱크(T) 측에 설치되는 경광등 형태의 표시기(430) 및 안전 게이트 장치(440)의 구성과 위치를 예시한다.
도시된 바와 같이, 작업자가 일 지점에서 바코드 스캐너(BS)를 이용하여 원재료를 담고 있는 소재포대(P) 상의 바코드(B)를 스캔하면 이는 미도시된 컨트롤러로 전달된 후, 해당 원재료가 투입될 소재탱크(T) 측에 설치된 경광등(430)이 점등될 수 있다.
그러면, 작업자는 원재료 투입 작업을 진행하기 위해 해당 소재탱크(T)로 이동하고, 동시에 소재포대(P)는 예컨대 크레인 장치(C)에 의해 자동으로 해당 소재탱크(T) 상부로 운반된다.
도시된 예에서, 소재탱크(T) 측에는 안전 게이트 장치(440)가 설치되어 있다. 안전 게이트 장치(440)는 소재탱크(T)의 투입구(TC)로 원재료 투입이 잘못 이루어지는 것을 방지하기 위한 장치이다. 평소에 안전 게이트 장치(440)는 닫힌 상태로 유지되며, 작업자의 스위칭 조작에 의해 열린 상태와 닫힌 상태 사이에서 이동될 수 있다.
이를 위해, 안전 게이트 장치(440)는 게이트 조작부(442), 게이트 구동부(444) 및 게이트 플레이트 (446)을 포함하여 구성될 수 있다.
게이트 플레이트(446)는 소재탱크의 투입구에 설치된 커버 상부의 소정 수평면 상에서 투입구로 소재가 투입되는 것을 방지하도록 하는 닫힌 위치, 및 소재가 투입되는 것을 허용하도록 하는 열린 위치 사이에서 왕복한다. 게이트 구동부(444)는 예컨대 에어 실린더와 같이 에어로 구동되는 수단이며, 게이트 플레이트(446)를 닫힌 위치 및 열린 위치 사이에서 왕복 이동하도록 구동한다. 한편, 게이트 조작부(442)는 게이트 구동부(444)의 동작을 작업자가 제어하도록 하는 스위치 수단이다.
이 경우 게이트 조작부(442)는, 일 예에 따라 도 5에 더 상세히 도시된 바와 같이, 폐쇄 스위치(442a) 및 개방 스위치(442b)를 포함할 수 있다. 이 경우, 작업자는 안전 게이트 장치를 열기 위하여 개방 스위치(442b)를 손가락으로 누를 수 있다. 그러면, 안전 게이트 장치(440)의 게이트 구동부(444)가 동작하여 게이트 플레이트(446)를 도 6의 (b)에 도시된 닫힌 상태에서 도 6의 (a)에 도시된 열린 상태로 이동시킬 수 있다.
일단 안전 게이트 장치(440)의 게이트 플레이트(446)가 열린 상태로 이동하면, 다시 도 4를 참조하여, 작업자는 상부의 소재포대(P)를 투입 가이드(TG)를 통해 탱크 투입구(TC) 측으로 이동시키고, 원재료가 소재 탱크(T)의 투입구(TC)로 투입되도록 작업할 수 있다.
마찬가지로, 작업자는 안전 게이트 장치를 닫기 위하여 폐쇄 스위치(442a)를 손가락으로 누를 수 있다. 그러면, 안전 게이트 장치(440)의 게이트 구동부(444)가 동작하여 게이트 플레이트(446)를 도 6의 (a)에 도시된 열린 상태에서 도 6의 (b)에 도시된 닫힌 상태로 이동시킬 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따라 안전 게이트 장치의 동작은, 작업자의 스위치 조작에 의해 활성화되는 동력 수단에 의해 구동된다. 이에 따라, 작업자는 원재료 투입을 개시하기 전에 다시 한번 원재료와 소재탱크가 정확하게 매칭되는지 여부를 확인하는 기회를 가질 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 플라스틱 원재료 공급 보조 장치 구성 중 안전 게이트 장치의 기계적 구성을 상세히 보여주는 평면도와 측면도이고, 도 8은 도 7의 안전 게이트 장치의 기계적 구성을 상세히 보여주는 다른 측면도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라 안전 게이트 장치의 게이트 구동부(70) 및 게이트 플레이트(80)가 도시된다. 도시된 예에서, 게이트 구동부(70)는 고정 브라켓(71), 보호 브라켓(72), 이동 가이드(73), 에어 실린더(74)를 포함하여 구성된다.
고정 브라켓(71)은 게이트 구동부(70)를 소재탱크에 대해 고정된 위치로 고정하는 수단이다. 보호 브라켓(72)은 게이트 플레이트(80) 및 에어 실린더(74)를 외부 이물질이나 충격으로부터 보호하기 위한 수단이며, 고정 브라겟(71) 상에 고정된다. 이동 가이드(73)는 게이트 플레이트(80)가 열린 위치와 닫힌 위치 사이에서 이동되는 것을 가이드하기 위한 것으로서, 보호 브라겟(72) 상에 고정된다.
에어 실린더(74)는 고정편(74c) 및 가동편(74b)을 포함한다. 고정편(74c)은 이동 가이드(73)의 중심에서 게이트 플레이트(80)의 이동 방향을 따라 설치된다. 에어 실린더(74)의 가동편(74b)은 고정편(74c)에 대해 에어의 압력에 의해 그 길이가 늘어났다 줄어들었다 한다. 가동편(74b)의 선단은 게이트 플레이트(80)에 고정된 게이트 연결부(74a)이다.
게이트 플레이트(80)는 보호 브라켓(72)과 이동 가이드(73) 사이에 배치되며, 게이트 플레이트(80)의 일 지점은 에어 실린더(74)의 가동편(74b)의 선단에 고정된다. 한편 게이트 플레이트(80)의 양단에는 롤러(80a)가 설치되고, 이 롤러(80a)는 이동 가이드(73)의 양단에 형성된 가이드 홈(73a)에 맞물린다.
이에 따라, 예컨대 에어 실린더(74)의 가동편(74b) 길이가 늘어나거나 줄어들면, 가동편(74b)에 고정되어 있는 게이트 플레이트(80)의 양단의 롤러(80a)는 이동 가이드(73)의 양단의 가이드 홈(73a)을 따라 구르면서 늘어나거나 줄어든 가동편(74b) 길이 만큼 이동될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않고 다양한 형태로 변형 또는 수정되어 실시될 수 있고, 변형 또는 수정된 실시예도 후술하는 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상을 포함한다면 본 발명의 권리범위에 속함은 물론이다.
P: 소재포대, B: 바코드, BS: 바코드 스캐너,
T: 소재탱크, TC: 커버, TG: 투입 가이드
200: 플라스틱 성형 원재료 공급 보조장치
210: 컨트롤러, 220: 출력부, 230: 표시기
240: 안전 게이트 장치, 250: 작업자 휴대단말
430: 경광등, 440: 안전 게이트 장치
442: 게이트 조작부, 444: 게이트 구동부, 446: 게이트 플레이트
70: 게이트 구동부
71: 고정 브라켓, 72: 보호 브라켓,
73: 이동 가이드, 74: 에어 실린더
74a: 게이트 연결부, 74b: 가동편, 74c: 고정편
80: 게이트 플레이트

Claims (5)

  1. 각 사출 라인이 사출 성형을 위한 원재료를 저장하기 위한 소재탱크를 구비하며, 상기 소재탱크는 각각 원재료 별로 전용으로 준비되고, 각각의 원재료를 포함하는 소재포대에는 각 원재료 정보를 포함하는 바코드를 구비하는, 복수의 사출 라인을 구비하는 플라스틱 사출 성형 설비에서, 작업자가 상기 소재탱크에 정확한 원재료를 공급할 수 있도록 돕기 위한 플라스틱 성형 원재료 공급 보조 장치로서,
    바코드스캐너에 의해 상기 소재포대로부터 스캔된 바코드 정보를 수신하고, 상기 소재탱크들 중에서 수신된 바코드 정보와 매칭되는 소재탱크를 식별하는 컨트롤러와,
    상기 소재탱크들과 각각 연관하여 설치되어 연관된 소재탱크를 작업자에게 시각적으로 표시하기 위한 표시기들을
    포함하며,
    상기 컨트롤러는 상기 바코드스캐너로부터 바코드 정보를 수신하고 특정 소재탱크를 식별하면, 식별된 소재탱크와 연관된 표시기가 표시 동작을 개시하도록 신호를 전송하고,
    상기 컨트롤러는, 특정 소재탱크에 대한 원재료 투입 작업이 완료되었음을 가리키는 신호가 입력되면, 이 특정 소재탱크와 연관된 표시기가 표시 동작을 종료하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 성형 원재료 공급 보조 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 바코드스캐너로부터 바코드 정보를 수신하고 특정 소재탱크를 식별하면, 식별된 소재 탱크와 연관된 정보를 작업자 휴대 단말로 더 전송하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 성형 원재료 공급 보조 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 소재탱크의 투입구에 설치된 커버 상부에서 상기 투입구로 소재가 투입되는 것을 방지하도록 닫힌 상태가 되거나, 또는 소재가 투입되는 것을 허용하도록 열린 상태로 되는 안전 게이트 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 성형 원재료 공급 보조 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 안전 게이트 장치는 :
    상기 소재탱크의 투입구에 설치된 커버 상부의 소정 수평면 상에서 상기 투입구로 소재가 투입되는 것을 방지하도록 하는 닫힌 위치, 및 소재가 투입되는 것을 허용하도록 하는 열린 위치 사이에서 왕복하는 게이트 플레이트와;
    상기 게이트 플레이트를 상기 소정 수평면 상에서 상기 소재탱크의 투입구에 대해 상대적으로 이동시킴으로써 상기 닫힌 위치 및 상기 열린 위치 사이에서 왕복 이동하도록 하는 게이트 구동부; 및
    상기 게이트 구동부의 동작을 작업자가 제어하도록 하는 게이트 조작부를
    포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 성형 원재료 공급 보조 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 안전 게이트 장치가 닫힌 상태로 되면, 상기 소재탱크에 대한 원재료 투입 작업이 완료되었다고 판단하고, 상기 소재탱크와 연관된 표시기가 표시 동작을 종료하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 성형 원재료 공급 보조 장치.
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