KR20180005372A

KR20180005372A - 로터리형 자동포장기의 파우치 공급장치

Info

Publication number: KR20180005372A
Application number: KR1020160085344A
Authority: KR
Inventors: 이선환
Original assignee: 주식회사 솔팩
Priority date: 2016-07-06
Filing date: 2016-07-06
Publication date: 2018-01-16

Abstract

비스듬히 겹쳐져서 연속적으로 공급되는 파우치들로부터 최상부에 위치하는 파우치만을 흡착하여 낱장씩 그립퍼에 공급할 수 있도록 한 로터리형 자동포장기의 파우치 공급장치에 관한 것이다.

Description

로터리형 자동포장기의 파우치 공급장치{A pouch supply apparatus for rotary type automatic packing machine}

본 발명은 로터리형 자동포장기의 파우치 공급장치에 관한 것으로써, 특히 비스듬히 겹쳐져서 연속적으로 공급되는 파우치들로부터 최상부에 위치하는 파우치만을 흡착하여 낱장씩 그립퍼에 공급할 수 있도록 한 로터리형 자동포장기의 파우치 공급장치에 관한 것이다.

공간을 보다 효율적으로 활용하고 제품 양산성 향상을 목적으로 기존 라인방식의 제품 포장에서 벗어나 정해진 원호궤적을 따라 테이블이 간헐적으로 회전(step motion)하면서 제품의 포장과 관련된 일련의 과정을 순차적으로 수행하는 로타리 타입 자동 포장기가 알려진 바 있다.

로타리 타입 자동 포장기는 파우치(pouch)와 같은 포장용기를 포장기에 탑재하고 이후의 포장용기 공급, 포장 대상 내용물 계량 및 용기내 내용물 충전, 용기 입구의 봉합 등의 일련의 과정이 원호궤적을 따라 단계별로 자동 수행되는 방식을 채택하고 있다.

즉, 도 1을 참조하면, 로타리 타입 포장기는 그립퍼(gripper;2b)에 파우치(P)와 같은 포장용기를 홀딩시키는 과정에서부터 시작해서, 홀딩된 포장용기에 내용물을 충전시키기 위해 포장용기의 입구를 개방시키는 과정, 입구가 개방된 포장용기 내에 충전노즐을 통해 내용물을 충전하는 과정, 내용물 충전 후 씰링 바(sealing-bar)를 이용해 포장용기 입구를 봉합하는 과정 및, 봉합이 완료된 포장용기 입구를 냉각시켜 포장을 완성하는 일련의 과정이 한 스텝씩 간헐적으로 회전하는 테이블(10) 상에서 순차적으로 수행되는 구조를 가진다.

상기와 같은 로터리 포장기에 있어서, 포장백(P)을 그립퍼(2)에 공급하는 공급부(가)의 구성은 도 2에 도시된 바와 같이, 포장백(P)이 적층되어 수용된 카트리지(20)로부터 포장백(P)을 진공컵(22)으로 흡착하여 들어올린 후 포착장치(30)로 포착함으로써 이루어지게 된다.

상기 진공컵(22)은 공압호스(21)를 통하여 진공발생기(Vacuum ejector)와 연결되고 지렛대축(11), 승강로드(12) 및 흡착지지대(13)로 구성된 흡착장치에 장착되는 것이며, 포장백(P)은 공기가 통하지 않는 합성수지로 구성되어, 진공컵(22)이 가장 위에 적재된 포장백(P) 표면에 접하게 되면 흡착력이 발생하게 되고, 이렇게 하나씩 흡착된 포장백(P)을 진공컵(22)이 약간 들어올리면, 진공컵(22)과 연동되는 포착장치(30)에 의하여 포장백(P)이 포착되어 그립퍼(2)에 공급하게 되는 것이다.

이러한 포착공정이 최적(最適)으로 작동되는 경우에는 진공컵(22)으로 포장백(P)을 흡착할 때 가장 위에 적재된 포장백(P) 1개에만 흡착력이 작용하게 되어 1회 작동에 단 1개의 포장백(P)만이 포착된다.

그러나 적재된 포장백(P) 사이에는 취급과정에서 정전기가 발생하여 도 3에서와 같이, 1회 작동에 다수의 포장백(P)이 포착됨에 따라 이후 공정에서 개구불량 및 제품충전불량 등으로 이어져 포장백(P) 손실과 내용물 손실 등이 자주 발생되어 포장작업에 중대한 문제점이 발생되고 있다.

한국실용신안등록 20-0432422호

본 발명의 목적은 일부분 포개어져서 공급되는 파우치들로부터 최상부의 파우치만 흡착하여 턴테이블의 그립퍼에 공급할 수 있도록 개선된 로터리형 자동포장기의 파우치 공급장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하는 본 발명은 일정스텝으로 회전되는 턴테이블과, 상기 턴테이블의 동일원주상에 일정간격으로 복수 마련되며 파우치 입구의 양단부를 파지하도록 각 일단부가 회동가능하게 마련되는 한쌍의 그립퍼들과, 상기 그립퍼에 파우치를 공급하는 공급부와, 상기 파우치에 내용물을 충전하는 충전부와, 상기 내용물이 충전된 파우치의 상단부를 실링하는 실링부를 구비하는 로터리형 자동포장기에 있어서,

상기 공급부는 무한궤도로 회전되며 상기 각 파우치들을 상호 일부분 겹쳐서 이송시키는 컨베이어와, 상기 컨베이어의 상부에 마련되어 무한궤도로 회전되고 상기 각 파우치들의 상면에 마찰접촉되면서 회전되는 마찰벨트와, 상기 마찰벨트를 경유한 최상측의 파우치의 선단부를 진공흡착하는 제1진공흡착판과,

일단부에 상기 제1진공흡착판이 결합되고 타단부가 상기 컨베이어의 몸체에 회동가능하게 연결되어 상기 제1진공흡착판에 흡착된 파우치를 컨베이어의 상부로 들어올리는 회동레버와, 상기 회동레버를 회동시키는 제1실린더를 구비하고,

상기 제1진공흡착판에 흡착되어 들어올려진 파우치의 상단부를 클램핑하는 클램프와, 상기 클램프를 회동시켜서 상기 파우치를 상기 그립퍼에 위치시키는 이동레버를 구비하며,

상기 최상측의 파우치의 선단부를 제1진공흡착판이 들어 올릴때 후단부를 진공흡착하여 들어 올려 바로 아래에 위치하는 파우치와 분리시키고 진공이 해제되는 제2진공흡착판과,

상기 제2진공흡착판을 승강시키는 제2실린더를 구비하여 된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명 장치는 상기 제2진공흡착판이 상기 최상측의 파우치 후단부를 진공흡착하여 들어 올릴때 상기 최상측의 파우치와 그 바로 아래 파우치 사이에 압축공기를 불어주는 에어노즐이 더 구비된 것을 특징으로 한다.

첫째, 본 발명은 최상면의 파우치(51)의 후단을 진공흡착으로 순간적으로 들어 올려서 하부 파우치와의 정전흡착상태를 해제시킴으로써 파우치를 낱장씩 안정적으로 공급하여 자동 포장기의 가동중단을 방지할 수 있게 한다.

둘째, 에어노즐(250)에 의한 압축공기를 최상면부의 파우치와 그 하면부 파우치 사이에 제공함으로써, 정전흡착상태의 해제를 보다 수월하게 하여 안정적으로 파우치를 공급할 수 있게 한다.

도 1은 통상의 로터리 포장기를 나타낸 개략 평면도,
도 2는 파우치를 진공흡착하여 공급하는 상태를 설명하는 개략도,
도 3은 파우치를 진공흡착할때 흡착 불량상태를 설명하는 개략도,
도 4는 본 발명 실시예의 포장기를 나타낸 개략 평면도,
도 5는 도 4의 공급부를 나타낸 개략 측면도,
도 6a 내지 도 6c는 파우치의 공급상태를 설명하는 작동도,
도 7은 본 발명의 다른 실시예의 공급부를 나타낸 개략도이다.

본 발명 실시예의 로터리형 자동포장기는 파우치들을 비스듬히 겹쳐서 이송시키면서 최상부에 위치하는 파우치 1개씩만 그립퍼(gripper)에 공급할 수 있도록 한다.

본 발명 실시예의 로터리형 자동포장기를 개략적 평면도로 나타낸 도 4를 참조하면, 이는 턴테이블(100)에는 8쌍의 제1그립퍼(111)(112)들이 마련되는데, 파우치 공급부(120)로부터 파우치(51)를 공급받는 수급부(190)와, 상기 한쌍의 제1그립퍼(111)(112)를 오므려서 상기 파우치(51)의 입구를 개봉시키는 파우치개봉부(130)와, 상기 파우치(51)의 개봉여부를 검사하는 검사부(140)와, 상기 개봉된 파우치(51)에 내용물을 충전하는 충전부(150)와, 상기 내용물이 충전된 파우치(51)의 상단부를 실링하는 실링부(160)(170)와, 상기 실링부(160)(170)를 냉각하고 상기 파우치(51)를 낙하시키는 냉각부(180)를 구비한다.

상기 제1그립퍼(111)(112)의 회전작동 구성은 본원 출원인의 특허등록 제10-1193944호에 자세하게 설명되어 있다.

상기 검사부(140)에서는 봉지의 벌림정도를 카메라(미도시) 인식에 의해서 검사한다. 상기 충전부(150)에서는 내용물을 수용한 용기(151)로부터 공급관(152)을 통하여 파우치(51)에 내용물을 충전시킨다.

상기 실링부(160)(170)에서는 2단으로 2번 파우치(51)의 상단부를 실링하게 되는데, 히터가 내장된 실링바에 의해서 열융착으로 실링하게 된다.

상기 냉각부(180)에서는 덕트(181)를 통하여 냉풍이 공급되어서 열융착된 실링부분을 냉각하며, 그립퍼(111)(112)의 파지를 해제하여서 파우치(51))를 배출컨베이어(140)로 낙하시켜 배출시킨다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 공급부(120)는 무한궤도로 회전되며 상기 각 파우치(51)들을 상호 일부분 겹쳐서 이송시키는 컨베이어(121)와, 상기 컨베이어(121)의 상부에 마련되어 무한궤도로 회전되고 상기 각 파우치(51)들의 상면에 마찰접촉되면서 회전되는 마찰벨트(126)(127)와, 상기 마찰벨트(126)(127)를 경유한 최상측의 파우치(51)의 선단부를 진공흡착하는 제1진공흡착판(123)과, 일단부에 상기 제1진공흡착판(123)이 결합되고 타단부가 상기 컨베이어(121)의 몸체에 회동가능하게 연결되어 상기 제1진공흡착판(123)에 흡착된 파우치(51)를 컨베이어(121)의 상부로 들어올리는 회동레버(124)와, 상기 회동레버(124)를 회동시키는 제1실린더(125)를 구비한다.

또한, 상기 제1진공흡착판(123)에 흡착되어 들어올려진 파우치(51)의 상단부를 클램핑하는 클램프(510)와, 상기 클램프(510)를 회동시켜서 상기 파우치(51)를 상기 그립퍼(111)(112)에 위치시키는 이동레버(520)를 구비한다.

또한, 상기 최상측의 파우치(51)의 선단부를 제1진공흡착판(123)이 들어 올릴때 후단부를 진공흡착하여 들어 올려 바로 아래에 위치하는 파우치와 분리시키고 진공이 해제되는 제2진공흡착판(200)과, 상기 제2진공흡착판(200)을 승강시키는 제2실린더(210)를 구비한다.

또한, 도 7을 참조하면, 상기 제2진공흡착판(200)이 상기 최상측의 파우치 후단부를 진공흡착하여 들어 올릴때 상기 최상측의 파우치와 그 바로 아래 파우치 사이에 압축공기를 불어주는 에어노즐(250)이 구비된다.

상기와 같은 구성의 로터리형 자동포장기는 다음과 같이 작동된다.

파우치(51)들은 비스듬히 뉘어져서 각 파우치들의 상부가 외부로 노출되도록 된 상태에서 마찰벨트(126)를 경유하면서 컨베이어(121)를 통하여 이송된다.

마찰벨트(126)를 경유한 최상단의 파우치(51)는 제1실린더(125)의 작동으로 회동레버(124)가 하강회동되고 진공호스(123a)를 통한 진공흡입으로 제1진공흡착판(123)에 진공흡착되어 선단부가 들어 올려지게 된다.

파우치(51)들의 취급과정에서 습기가 차거나 정전기가 발생되면, 제1진공흡착판(123)에 의해 최상단의 파우치가 들어 올려질때 하부의 파우치도 정전흡착으로 함께 들어 올려지게 되는 공급불량을 유발하게 된다.

본 발명 실시예에서는 도 6b에 도시된 바와 같이, 최상단의 파우치(51)의 후단부도 제2진공흡착판(200)에 의해서 들어 올려지게 되어서, 파우치(51)들의 취급과정에서 습기가 차거나 정전기가 발생되더라도 진공흡착되는 최상단의 파우치와 함께 하부의 파우치들이 컨베이어(121)로부터 들어올려지는 현상을 방지할 수 있게 된다.

여기서, 제2진공흡착판(200)이 최상단의 파우치(51)의 후단부 즉, 공기와 접하는 후단부 가장자리를 진공흡착으로 들어올릴때 하부의 파우치 사이에 공기가 유입되어 정전흡착상태를 해제시킬 수 있도록 한다.

한편, 도 7을 참조하면, 제2진공흡착판(200)이 최상단의 파우치(51)의 후단부를 들어 올릴때 에어노즐(250)로부터 압축공기를 불어주게 되면, 최상단의 파우치와 그 하부의 파우치를 정전흡착으로부터 보다 쉽게 분리시켜서 보다 안정적으로 낱장씩 파우치를 자동 포장기측에 공급할 수 있게 된다.

도 6c에서와 같이 최상부의 파우치(51)가 진공흡착판(123)에 의해서 들어올려지게 되면, 이동레버(520)가 회전되면서 클램프(510)가 파우치(51)의 상단부를 클램핑하여 상기 수급부(190)측으로 공급시킨다.

상술한 바와 같은 본 발명은 최상면의 파우치(51)의 후단을 진공흡착으로 순간적으로 들어 올려서 하부 파우치와의 정전흡착상태를 해제시킴으로써 파우치를 낱장씩 안정적으로 공급하여 자동 포장기의 가동중단을 방지할 수 있게 한다.

또한, 에어노즐(250)에 의한 압축공기를 최상면부의 파우치와 그 하면부 파우치 사이에 제공함으로써, 정전흡착상태의 해제를 보다 수월하게 하여 안정적으로 파우치를 공급할 수 있게 한다.

51...파우치 100...턴테이블
120...공급부 121...컨베이어
123...제1진공흡착판 126...마찰벨트
200...제2진공흡착판 250...에어노즐

Claims

일정스텝으로 회전되는 턴테이블(100)과, 상기 턴테이블(100)의 동일원주상에 일정간격으로 복수 마련되며 파우치(51) 입구의 양단부를 파지하도록 각 일단부가 회동가능하게 마련되는 한쌍의 그립퍼(111)(112)들과, 상기 그립퍼(111)(112)에 파우치(51)를 공급하는 공급부(120)와, 상기 파우치(51)에 내용물을 충전하는 충전부(150)와, 상기 내용물이 충전된 파우치(51)의 상단부를 실링하는 실링부(160)(170)를 구비하는 로터리형 자동포장기에 있어서,
상기 공급부는 무한궤도로 회전되며 상기 각 파우치(51)들을 상호 일부분 겹쳐서 이송시키는 컨베이어(121)와, 상기 컨베이어(121)의 상부에 마련되어 무한궤도로 회전되고 상기 각 파우치(51)들의 상면에 마찰접촉되면서 회전되는 마찰벨트(126)(127)와, 상기 마찰벨트(126)(127)를 경유한 최상측의 파우치(51)의 선단부를 진공흡착하는 제1진공흡착판(123)과,
일단부에 상기 제1진공흡착판(123)이 결합되고 타단부가 상기 컨베이어(121)의 몸체에 회동가능하게 연결되어 상기 제1진공흡착판(123)에 흡착된 파우치(51)를 컨베이어(121)의 상부로 들어올리는 회동레버(124)와, 상기 회동레버(124)를 회동시키는 제1실린더(125)를 구비하고,
상기 제1진공흡착판(123)에 흡착되어 들어올려진 파우치(51)의 상단부를 클램핑하는 클램프(510)와, 상기 클램프(510)를 회동시켜서 상기 파우치(51)를 상기 그립퍼(111)(112)에 위치시키는 이동레버(520)를 구비하며,
상기 최상측의 파우치(51)의 선단부를 제1진공흡착판(123)이 들어 올릴때 후단부를 진공흡착하여 들어 올려 바로 아래에 위치하는 파우치와 분리시키고 진공이 해제되는 제2진공흡착판(200)과,
상기 제2진공흡착판(200)을 승강시키는 제2실린더(210)를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 로터리형 자동포장기의 파우치 공급장치.
청구항 1에 있어서, 상기 제2진공흡착판(200)이 상기 최상측의 파우치 후단부를 진공흡착하여 들어 올릴때 상기 최상측의 파우치와 그 바로 아래 파우치 사이에 압축공기를 불어주는 에어노즐(250)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 로터리형 자동포장기의 파우치 공급장치.