KR20190006250A

KR20190006250A - 분체포장시스템

Info

Publication number: KR20190006250A
Application number: KR1020170086981A
Authority: KR
Inventors: 이대엽
Original assignee: 주식회사 김포비앤에스
Priority date: 2017-07-10
Filing date: 2017-07-10
Publication date: 2019-01-18
Also published as: KR101993693B1

Abstract

본 발명은 분체포장시스템에 관한 것으로, 분체가 저장된 저장호퍼(100)와, 상기 저장호퍼(100) 하측으로 형성되고, 분체가 포대에 투입되기 위해 상기 저장호퍼(100)로부터 배출되는 분체를 정량배출하도록 정량설정된 정량측정수단(200)과; 상기 저장호퍼(100)로부터 정량측정수단(200)으로 투입된 정량의 분체를 수용하여 포대(B)에 배출하도록 마련된 분체배출수단(300)과; 상기 분체배출수단(300)으로 분체를 수용하기 위한 포대를 공급하는 포대공급수단(400)과; 상기 포대공급수단(400)에 의해 공급된 포대(B)를 파지하여 상기 분체배출수단(300) 직하로 위치되도록 하고, 분체배출수단(300) 직하로 공급된 포대(B)에 상기 분체배출수단(300)으로부터 배출되는 분체를 충진하여 이송하도록 상기 분체배출수단(300) 직하로 마련된 자동포장수단(500)과; 상기 자동포장수단(500) 일측으로 형성되고, 자동포장수단에 의해 분체가 수용되어 이송된 포대(B) 상단을 미싱 마감하도록 마련된 자동포대마감수단(600)과; 상기 자동포대마감수단(600)에 의해 개방된 상단이 마감 처리된 포대(B)가 다음공정으로 배출되도록 마련된 배출컨베이어(700)와; 상기 저장호퍼의 배출제어 및 정량측정수단의 정량설정, 분체배출수단, 포대공급수단, 자동포장수단, 자동포대마감수단, 배출컨베이어를 제어하도록 마련된 제어부(800);로 형성된 것을 특징으로 하는 분체포장시스템에 관한 것이다.

Description

분체포장시스템{Powder packaging system}

본 발명은 분체포장시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 분체를 포대에 수용시 분진발생이 최소화되고, 분체의 포대정량포장이 가능하며, 포대를 공급하고 배출하는 일련의 과정을 자동화함으로써, 불필요한 인건비의 절감과 함께 빠른 생산성으로 생산효율이 증대되는 분체포장시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 분체를 포장하는 설비는 저장호퍼, 차단변 혹은 스크류컨베이어를 통해 이송된 분체를 배출하도록 이루어지는 오우거피더 등의 분체배출수단, 분체를 수납하는 포대(Bag)를 고정하는 포대고정수단, 포대에 담긴 분체의 중량을 계량하는 로드셀, 수납완료된 포대를 이송마감하는 포대이송컨베이어 및 분진포집설비 등으로 구성된다.

이와 같은 종래의 분체포장설비의 구성을 통해 포대에 분체를 수용하여 포장하는 것을 살펴보면 먼저 포대를 인력에 의해 공급되어 포대고정수단에 의해 고정되고, 이후 분체배출수단를 통해 분체가 포대 내측으로 배출된다. 이때, 분체가 포대 내부에 정량으로 수용되도록 로드셀에 의해 정량측정한다.

그러나, 이와 같은 종래의 분체포장설비를 통한 분체의 포장은 분체배출수단를 통해 낙하되는 분체가 포대 내부로 내용물 전량이 일시에 낙하하는 충격으로 인하여 분체의 비산과 이에 따른 적지 않은 분진이 발생함에 따라 포대에 수용하여야할 정량의 분체 손실이 크고 또 이로 인하여 정량미달로 제품의 신뢰성을 저하시키는 요인이 되고 있다.

또한, 분체배출수단를 통해 낙하되는 분체가 일시에 포대 내부로 낙하할 경우 충격에 따른 포대가 찢어지는 경우가 빈번하게 발생되고 이로 인해 분체의 손실과 불필요한 인력과 장비의 손실이 크게 발생되는 문제점이 있었다. 더욱이, 분체 낙하에 따른 분체의 비산으로 분진이 다량 발생되어 작업환경에 상당히 떨어지고, 작업환경을 위한 별도의 분진시설의 추가적 가동으로 인해 생산비용과 유지비용의 증가가 초래되는 문제점이 있었다.

나아가, 포대의 인력공급에 의해 작업효율이 떨어지고, 작업시간이 증대되며, 불필요한 인력으로 인해 인건비 상승을 초래하는 문제가 있다. 더욱이, 분체를 포대에 수용하도록 배출할 때, 앞서 상술한 바와 같이, 비산되는 분체 및 외부로 이탈되는 분체로 인해 분체 정량측정의 오차가 발생되어 정량수용된 분체의 포장이 사실상 어려운 문제가 있었다. 즉, 로드셀로 최종단계에서의 분체가 수용된 포대를 측정하는 종래 분체포장은 분체의 비산 및 이탈로 인해 정량 포장이 어렵고, 정량 포장을 위해 분체를 분체배출수단으로부터 다시 조정하여 투입받아야 하는 번거로움이 있어 포장시간의 증대가 발생된다. 또한, 분체를 재 투입 받더라도 분체의 낙하에 따른 분체의 비산이나 이탈은 여전히 문제가 있어 정량 포장에 어려움이 있다.

대한민국 등록실용신안 제20-0247652호, 등록일자 2001년 09월 10일.

따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출한 것으로, 더욱 상세하게는 분체 포장을 자동화하여 인건비 절감과 분체 낙하에 따른 비산되는 분체를 최소화하여 정량 포장이 용이하고, 포장품질의 향상과 함께 생산효율을 증대시킬 수 있는 분체포장시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 분체포장시스템은 분체가 저장된 저장호퍼(100)와, 상기 저장호퍼(100) 하측으로 형성되고, 분체가 포대에 투입되기 위해 상기 저장호퍼(100)로부터 배출되는 분체를 정량배출하도록 정량설정된 정량측정수단(200)과; 상기 저장호퍼(100)로부터 정량측정수단(200)으로 투입된 정량의 분체를 수용하여 포대(B)에 배출하도록 마련된 분체배출수단(300)과; 상기 분체배출수단(300)으로 분체를 수용하기 위한 포대를 공급하는 포대공급수단(400)과; 상기 포대공급수단(400)에 의해 공급된 포대(B)를 파지하여 상기 분체배출수단(300) 직하로 위치되도록 하고, 분체배출수단(300) 직하로 공급된 포대(B)에 상기 분체배출수단(300)으로부터 배출되는 분체를 충진하여 이송하도록 상기 분체배출수단(300) 직하로 마련된 자동포장수단(500)과; 상기 자동포장수단(500) 일측으로 형성되고, 자동포장수단에 의해 분체가 수용되어 이송된 포대(B) 상단을 미싱 마감하도록 마련된 자동포대마감수단(600)과; 상기 자동포대마감수단(600)에 의해 개방된 상단이 마감 처리된 포대(B)가 다음공정으로 배출되도록 상기 자동포대마감수단 직하로 마련된 배출컨베이어(700)와; 상기 저장호퍼의 배출제어 및 정량측정수단의 정량설정, 분체배출수단, 포대공급수단, 자동포장수단, 자동포대마감수단, 배출컨베이어를 제어하도록 마련된 제어부(800);로 형성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 정량측정수단(200)은 저장호퍼(100) 하부 배출부 직하 좌우로 대칭되게 양분된 배출관(210)과; 상기 배출관(210) 외측으로 결합형성되어 분체의 중량 또는 부피를 정량하는 로드셀(220)과; 상기 배출관(210) 하단에 각각 연통형성되고, 로드셀(220)에 의해 측정된 정량의 분체가 1차 수용되어 분체배출수단(300)으로 배출제어하도록 상기 분체배출수단(300) 내측 상단으로 형성된 정량수용게이트(230);로 형성된 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 분체배출수단(300)은 상기 정량측정수단(200) 직하로 연통형성되어 분체의 낙하속도를 제어하면서 배출되도록 형성되되,상기 정량측정수단(200) 직하로 연결형성되고, 하부가 테이퍼진 원통형상의 배출하우징(310)과; 분체가 상기 저장호퍼(100)로부터의 낙하높이에 의한 비산 및 분진 발생이 최소화되도록 상기 배출하우징(310) 내부 상단으로 형성된 상기 정량측정수단(200)의 정량수용게이트(230)로부터 1차 수용된 분체가 배출되어 2차 수용되고, 정량수용게이트(230)에 수용된 분체가 완전히 배출되어 수용되면 배출하우징(310)의 테이퍼진 하부로 배출하는 배출수용게이트(320);로 형성된 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 자동포장수단(500)은 상기 포대공급수단(400)으로부터 공급된 포대(B)를 흡착하여 상기 분체배출수단(300)과 동일수직선상으로 기립형성되도록 선회실린더(516)에 의해 선회작동되는 포대흡착선회부(510)와; 상기 포대흡착선회부(510)에 의해 상기 분체배출수단(300) 하부에 동일수직선상에 기립된 포대(B)를 파지하고, 이송하도록 형성된 포대파지부(520)와; 상기 포대파지부(520)에 의해 파지된 포대(B) 상부로 인입되어 포대 상부를 개방하고, 개방된 포대 상부로 상기 분체배출수단(300)으로부터 배출되는 분체가 배출되어 포대(B)에 정량수용되도록 상기 분체배출수단(300) 직하로 연통형성된 백마우스부(530);로 형성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 포대흡착선회부(510)는 하부가 선회되게 힌지결합된 선회바(512)와; 상기 선회바(512) 상부로 상기 포대공급수단(400)에 공급된 포대(B)를 흡착하는 석션유닛(514)과; 상기 선회바(512)가 상기 포대공급수단(400)으로 선회작동되도록 상기 선회바(512) 중앙 일측으로 실린더로드가 힌지결합된 선회실린더(516);로 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 포대파지부(520)는 상기 포대흡착선회부(510)가 포대공급수단(400)으로부터 흡착하여 기립된 포대(B) 상단 좌우를 파지하도록 전후좌우 대칭되게 마련된 포대파지암(522)과; 상기 백마우스부(530) 전후 양측으로 대칭형성되고, 상기 포대파지암(522)이 배출컨베이어측으로 이동하도록 구동모터에 의해 구동되어 상기 포대파지암이 좌우 이동하도록 구성된 이동배출부(524);로 형성된 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 포대공급수단(400)은 포대하우징(410)과; 상기 포대하우징(410) 일측으로 형성되고, 포대(B)가 적층 수용되는 포대트레이(420)와; 상기 포대하우징(410) 상측에 구성되어 상기 포대트레이 상부에 위치되고, 일단에 석션유닛이 구성되며, 상기 석션유닛의 상하이동을 위한 실린더로 구성되어 상기 포대트레이(420)에 적층 수용된 포대(B)를 낱개씩 흡착하여 공급위치로 이동하는 포대공급흡착부(430)와; 상기 포대공급흡착부(430)에 의해 공급위치로 이동된 포대(B)가 선회되어 상기 자동포장수단(500)측으로 방향을 선회시키는 방향전환부(440)와; 상기 방향전환부(440)로부터 투입된 포대(B)를 상기 포대흡착선회부(510)가 선회작동되어 흡착하는 위치로 받침수용하는 포대경사수용부(450);로 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 분체를 저장호퍼로부터 배출하는 단계에서 정량측정하고, 분체를 포대에 포장하는 과정에서 분체 낙하속도에 따른 분체의 비산이 최소화되도록 정량 측정된 분체를 정량측정수단 및 분체배출수단을 거치면서 분체의 낙하속도를 제어함으로써, 분체의 비산이 최소화 및 분체의 정량 오류 없이 정량포장이 가능하여 포장품질이 향상될 수 있으며, 포대의 공급 자동화를 통해 인건비 절감 및 생산시간의 단축을 통한 생산효율을 증대될 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 분체포장시스템의 전체 정면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 분체포장시스템의 전체 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 분체포장시스템의 전체 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 분체포장시스템의 정량측정수단의 정면요부 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 분체포장시스템의 정량측정수단의 측면요부 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 분체포장시스템의 분체배출수단의 측면요부 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 분체포장시스템의 자동포장수단의 요부 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 분체포장시스템의 포대흡착선회부의 요부 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 분체포장시스템의 분체배출수단의 정면요부 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 분체포장시스템의 포대파지수단의 요부 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 분체포장시스템의 포대공급수단의 요부 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다수의 형태로 구현될 것이다.

본 명세서에서, 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예들에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 결코 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 분체포장시스템의 실시예에 따른 기술적 특징을 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 분체포장시스템의 전체 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 분체포장시스템의 전체 측면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 분체포장시스템의 전체 평면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 분체포장시스템의 정량측정수단의 정면요부 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 분체포장시스템의 정량측정수단의 측면요부 도면이며, 도 6은 본 발명에 따른 분체포장시스템의 분체배출수단의 측면요부 도면이고, 도 7은 본 발명에 따른 분체포장시스템의 자동포장수단의 요부 도면이며, 도 8은 본 발명에 따른 분체포장시스템의 포대흡착선회부의 요부 도면이고, 도 9는 본 발명에 따른 분체포장시스템의 분체배출수단의 정면요부 도면이며, 도 10은 본 발명에 따른 분체포장시스템의 포대파지수단의 요부 도면이고, 도 11은 본 발명에 따른 분체포장시스템의 포대공급수단의 요부 도면이다.

본 발명에 따른 분체포장시스템은 종래 저장호퍼로부터 바로 낙하 배출함에 따라 분체의 비산발생이 다량발생하고, 이로 인해 분체의 정량포장이 어려워 정량 포장을 위해 다시 분체를 저장호퍼로부터 수용함에 따른 분체의 손실발생을 방지도록 저장호퍼로부터 배출되는 분체를 정량하여 수용하고, 정량된 분체를 바로 낙하배출하지 않고 단계를 거쳐 분체의 비산이 최소화되도록 다단배출함으로써, 비산에 따른 분체의 손실방지와 정량 오차로 인한 분체의 재배출을 통한 정량 포장의 공정없이 정량 포장이 가능하며, 포대의 공급 자동화를 통해 인건비 절감 및 생산시간의 단축을 통한 생산효율을 증대될 수 있는 것으로, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 저장호퍼(100), 정량측정수단(200), 분체배출수단(300), 포대공급수단(400), 자동포장수단(500), 자동포대마감수단(600), 배출컨베이어(700), 제어부(800)로 구성된다.

상기 저장호퍼(100)는 분체가 저장되는 것으로, 분체의 저장 및 배출이 용이하도록 상단측은 원통형상으로 구성되고, 하단측은 하부직경이 좁아지는 콘형상으로 형성된다. 즉, 상기 저장호퍼(100)는 통상적인 분체의 저장을 위한 형상을 가진다.

상기 정량측정수단(200)은 상기 저장호퍼(100)로부터 배출되는 분체를 요구되는 포장 정량으로 측정하고, 후술되는 분체배출수단으로 배출하기 전 1차 수용하도록 형성된 것으로, 상기 저장호퍼(100) 하측으로 형성되고, 분체가 포대에 투입되기 위해 상기 저장호퍼(100)로부터 배출되는 분체를 정량배출하도록 정량설정된다. 여기서, 상기 정량측정수단(200)은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 배출관(210), 로드셀(220), 정량수용게이트(230)로 구성된다.

상기 배출관(210)은 상기 저장호퍼(100) 하부 배출부 직하 좌우로 대칭되게 양분된어 분체 배출속도를 제어하도록 형성된다. 즉, 통상 단일 배출관으로 구성되는 데 단일 배출관으로 구성되면 같은 용량의 분체가 일시에 배출되어 분체의 비산이 확산되고 이로 인해 분체의 정량 측정 오차범위가 확대되기 때문에 상기 배출관(210)을 양분되게 구성함으로써, 분체의 배출속도가 단일 배출관보다는 제어되어 분체의 비산확산이 제어되어 정량 측정 오차범위가 최소화될 수 있다. 한편, 배출관을 3개 이상 형성할 경우에는 제작의 어려움과 분체의 배출속도가 떨어져 분체가 배출관에 정체되는 현상으로 인해 배출의 어려움이 있다.

상기 로드셀(220)은 배출관(210)으로부터 배출되는 분체의 정량을 측정하여 저장호퍼로부터 배출되는 분체의 양을 제어하도록 형성된 것으로, 통상 부피측정 또는 중량 측정이 가능하다. 이와 같은 상기 로드셀(220)은 상기 배출관(210) 외측으로 결합형성되어 분체의 중량 또는 부피측정을 통해 정량한다.

상기 정량수용게이트(230)는 상기 로드셀에 의해 정량 측정된 분체가 후술되는 분체배출수단으로 바로 낙하하지 않고, 정량 측정이 완료된 후 배출되어 분체의 배출속도제어 및 분체의 비산확산을 제어한 후 배출하도록 형성된 것으로, 상기 배출관(210) 하단에 각각 연통형성되고, 로드셀(220)에 의해 측정된 정량의 분체가 1차 수용되어 분체배출수단(300)으로 배출제어하도록 상기 분체배출수단(300) 내측 상단으로 형성된다. 여기서, 상기 정량수용게이트(230)는 하단에 분체의 배출을 제한하는 개폐 게이트가 구성되어 후술되는 제어부의 제어에 따라 정량 측정이 완료되면 개폐되도록 형성된다.

상기 분체배출수단(300)은 전술한 정량측정수단(200)으로부터 정량측정된 분체가 1차 수용된 후, 2차 낙하속도를 제어하면서 분체의 비산을 방지하고, 비산된 분체를 제차 수용하여 분체의 손실을 최소화하고, 다시 배출할 수 있도록 형성된 것으로, 상기 저장호퍼(100)로부터 정량측정수단(200)으로 투입된 정량의 분체를 수용하여 포대(B)에 배출하도록 마련된다. 이와 같은 상기 분체배출수단(300)은 상기 정량측정수단(200) 직하로 연통형성되어 분체의 낙하속도를 제어하면서 배출되도록 형성되되, 도 6에 도시된 바와 같이, 배출하우징(310), 배출수용게이트(320)로 구성된다.

상기 배출하우징(310)은 전술한 정량수용게이트(230)의 개방으로 분체가 배출되어 발생되는 비산된 분체를 포집하고, 후술되는 배출수용게이트(320)의 개방으로 분체의 배출시 발생되는 비산된 분체를 제차 포집하여 분체 비산으로 인한 분체 손실을 최소화하여 정량된 분체 그대로 배출되도록 마련된 것으로, 상기 정량측정수단(200) 직하로 연결형성되고, 하부가 테이퍼진 원통형상으로 형성된다.

상기 배출수용게이트(320)는 전술한 정량수용게이트(230)로부터 배출되는 분체를 2차 수용하여 분체의 낙하속도를 제어하는 것으로, 배출하우징(310)으로 정량수용게이트(230)의 분체가 공급시, 배출하우징의 낙하높이로 인해 분체의 비산으로 정량측정된 분체의 정량 오차가 커지기 때문에 구성된다. 이와 같은 상기 배출수용게이트(320)는 분체가 상기 저장호퍼(100)로부터의 낙하높이에 의한 비산 및 분진 발생이 최소화되도록 상기 배출하우징(310) 내부 상단으로 형성된 상기 정량측정수단(200)의 정량수용게이트(230)로부터 1차 수용된 분체가 배출되어 2차 수용되고, 정량수용게이트(230)에 수용된 분체가 완전히 배출되어 수용되면 배출하우징(310)의 테이퍼진 하부로 배출하도룩 형성된다. 여기서, 상기 배출수용게이트(320)의 하부의 게이트 역시 배출수용게이트(320)에 정량수용게이트(230)에서 배출된 분체가 완전히 수용되면 제어부(800)에 의해 그 개폐가 제어된다.

상기 포대공급수단(400)은 종래 인력에 의해 포대를 후술되는 자동포장수단에 공급하여 작업효율 및 포장의 일관성이 떨어지는 문제점을 개선하기 위해 형성된 것으로, 상기 분체배출수단(300)으로 분체를 수용하기 위한 포대를 자동 공급하도록 형성된다. 여기서, 상기 포대공급수단(400)은 도 8 및 도 11에 도시된 바와 같이, 포대하우징(410), 포대트레이(420), 포대공급흡착부(430), 방향전환부(440), 포대경사수용부(450)로 구성된다.

상기 포대하우징(410)은 후술되는 포대트레이(420), 포대공급흡착부(430), 방향전환부(440), 포대경사수용부(450)가 구성되도록 프레임 구성된다. 여기서, 상기 포대트레이(420)는 다수의 포대(B)가 적층되어 수용되는 것으로, 상기 포대하우징(410) 일측으로 형성된다.

상기 포대공급흡착부(430)는 포대하우징 상측으로 구성되고, 상기 포대트레이(420)에 적층 수용된 포대(B)를 낱개씩 흡착하여 공급위치로 이동하도록 구성되는 것으로, 통상 하부 선단에 석션유닛이 형성되고, 공급위치로 이동을 위한 실린더로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 방향전환부(440)는 전술한 포대공급흡착부(430)에 의해 흡착되어 상향이동된 수평상의 포대를 후술되는 자동포장수단측으로 수직방향으로 기립되어 위치되기 용이하도록 방향을 전환하는 것으로, 상기 포대공급흡착부(430)에 의해 공급위치로 이동된 포대(B)가 선회되어 상기 자동포장수단(500)측으로 방향을 선회시키도록 굿어된다.

상기 포대경사수용부(450)는 전술한 방향전환부(440)에 의해 포대가 45도 각도로 경사지게 위치되어 후술되는 자동포장수단(500)의 포대흡착선회부가 흡착이동하기 용이하도록 경사지게 형성된 것으로, 상기 방향전환부(440)로부터 투입된 포대(B)를 포대흡착선회부(510)가 선회작동되어 흡착하여 포대가 세로인 수직방향으로 기립되기 용이한 위치로 받침수용하도록 구성된다. 여기서, 상기 포대경사수용부(450)는 포대를 수용하기 용이한 판상으로 형성되되, 경사각이 45도 각도로 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 자동포장수단(500)은 전술한 상기 포대공급수단(400)으로부터 공급된 포대를 세로로 기립하여 상단을 개방후, 분체를 수용하도록 마련된 것으로, 상기 포대공급수단(400)에 의해 공급된 포대(B)를 파지하여 상기 분체배출수단(300) 직하로 위치되도록 하고, 분체배출수단(300) 직하로 공급된 포대(B)에 상기 분체배출수단(300)으로부터 배출되는 분체를 충진하여 이송하도록 상기 분체배출수단(300) 직하로 마련된다. 여기서, 상기 자동포장수단(500)은 도 7 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 포대흡착선회부(510), 포대파지부(520), 백마우스부(530)로 구성된다.

상기 포대흡착선회부(510)는 전술한 상기 포대공급수단(400)의 포대경사수용부에 45도 각도로 기울어져 위치된 포대(B)를 흡착하여 분체배출수단(300) 직하로 위치하여 수직상으로 기립되게 포대(B)를 공급하는 것으로, 상기 분체배출수단(300)과 동일수직선상으로 기립형성되도록 후술되는 선회실린더(516)에 의해 선회작동된다. 여기서, 상기 포대흡착선회부(510)는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 선회바(512), 석션유닛(514), 선회실린더(516)으로 구성된다.

상기 선회바(512)는 분체배출수단 직하로 형성되되, 바닥측에 하부가 선회되게 힌지결합되고, 상단에 후술되는 석션유닛(514)이 결합되어 포대경사수용부(450)측으로 45도 각도로 선회작동된다. 즉, 상기 선회바(512)는 분체배출수단 직하인 90도 방향에서 포대경사수용부(450)측으로 45도 각도 범위에서 선회작동되는 것이 바람직하다.

상기 석션유닛(514)은 앞서 언급한 바와 같이, 상기 선회바(512) 상부로 상기 포대공급수단(400)에 공급된 포대(B)를 흡착하도록 구성된다.

상기 선회실린더(516)는 상기 선회바(512)가 상기 포대공급수단(400)의 포대경사수용부(450)측으로 90도 각도에서 45도 각도범위로 선회작동되도록 상기 선회바(512) 중앙 일측으로 실린더로드가 힌지결합되어 구성된다.

상기 포대파지부(520)는 전술한 상기 포대흡착선회부(510)에 의해 흡착되어 분체배출수단과 동일수직선상으로 기립되어 위치된 후, 분체의 수용에 따른 포대의 이탈을 방지하고, 포대의 배출을 위해 포대를 파지하도록 구성된 것으로, 상기 포대흡착선회부(510)에 의해 상기 분체배출수단(300) 하부에 동일수직선상에 기립된 포대(B)를 파지하고, 이송하도록 형성된다. 여기서, 상기 포대파지부(520)는 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 포대파지암(522), 이동배출부(524)로 구성된다.

상기 포대파지암(522)은 포대를 파지하도록 구성된 것으로, 분체배출수단으로부터 분체가 배출시, 배출낙하속도와 분체하중에 의해 포대의 이탈을 방지하도록 형성된 것으로, 상기 포대흡착선회부(510)가 포대공급수단(400)으로부터 흡착하여 기립된 포대(B) 상단 좌우를 파지하도록 전후좌우 대칭되게 마련된다. 여기서, 상기 포대파지암(522)은 분체를 수용하기 위한 것이지만 앞서 분체배출수단에서 분체속도가 제어되지 않은 상태로 배출되면 포대파지암(522)에 의해 파지된 포대는 분체의 하중과 속도에 따라 그대로 포대파지암으로부터 이탈되거나 포대파지암에 파지된 포대 일부분만 남겨놓고 찢어지는 경우가 발생되기 때문에 분체배출수단에서의 분체배출속도 제어는 분체의 포장품질의 향상을 좌우하게 되는 것이다.

상기 이동배출부(524)는 포대파지암이 후술되는 자동포장마감수단측으로 이송하고, 배출컨베이어 상으로 배출하도록 마련된 것으로, 후술되는 백마우스부(530) 전후 양측으로 대칭형성되고, 상기 포대파지암(522)이 배출컨베이어측으로 이동하도록 구동모터에 의해 구동되어 상기 포대파지암이 좌우 이동하도록 구성된다.

상기 백마우스부(530)는 상기 포대파지부(520)에 의해 파지된 포대(B) 상부로 인입되어 포대 상부를 개방하고, 개방된 포대 상부로 상기 분체배출수단(300)으로부터 배출되는 분체가 배출되어 포대(B)에 정량수용되도록 상기 분체배출수단(300) 직하로 연통형성된다. 여기서, 상기 백마우스부(530)는 포대 상부로 인입됨에 따라 분체배출에 따른 비산분체의 발생이 제어되어 분체의 정량포장 오차가 최소화될 수 있다.

상기 자동포대마감수단(600)은 앞서 상술한 자동포장수단의 이동배출부(524)의 구동에 따라 포대파지암(522)이 이동되고, 이에 따라 분체가 정량수용되어 포대파지암(522)에 파지된 포대(B)의 개구된 상부를 마감하도록 형성된 것으로, 도 1 에 도시된 바와 같이, 상기 자동포장수단(500) 일측으로 형성되고, 자동포장수단에 의해 분체가 수용되어 이송된 포대(B) 상단을 미싱 마감하도록 마련된다.

상기 배출컨베이어(700)는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 자동포대마감수단(600)에 의해 개방된 상단이 마감 처리된 포대(B)가 다음공정으로 배출되도록 상기 자동포대마감수단 직하로 마련된다. 여기서, 상기 배출컨베이어(700)는 통상의 배출컨베이어를 적용하여도 좋지만 포대 내부의 분체를 고르게 펼쳐 포대의 적재가 용이하도록 하는 분체의 포대 내부 균일화가 가능한 컨베이어를 적용하여도 바람직하다.

상기 제어부(800)는 상기 저장호퍼의 배출제어 및 정량측정수단의 정량설정, 정량측정수단의 배출게이트 개폐제어, 분체배출수단의 개폐제어, 포대공급수단의 포대 공급제어, 자동포장수단, 자동포대마감수단, 배출컨베이어를 제어하도록 마련된다.

이와 같이 본 발명에 따른 분체포장시스템은 전체 공정의 자동화를 통한 인건비의 절감과 분체 속도의 제어를 통한 정량 포장이 가능하고, 분체 속도 제어에 따른 분체 비산을 방지하여 분체의 손실이 최소화되며, 분체 비산으로 인한 분체 손실로 정량 포장시, 반복적인 오차 정량의 분체를 수용하기 위한 일련의 공정을 제거함으로써, 분체 포장품질 향상과 분체 포장시간의 단축을 통한 생산성 향상 및 생산효율이 가능한 것은 자명한 것이다.

이상에서는 본 발명을 하나의 실시예로서 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않고, 기술사상 범위 내에서 통상의 지식을 가진 자라면 다수의 변형 및 수정이 가능함은 명백한 것이며, 본 발명의 실시예와 실질적 균등범위까지 포함된다 할 것이다.

100 : 저장호퍼 200 : 정량측정수단
210 : 배출관 220 : 로드셀
230 : 정량수용게이트 300 : 분체배출수단
310 : 배출하우징 320 : 배출수용게이트
400 : 포대공급수단 410 : 포대하우징
420 : 포대트레이 430 : 포대공급흡착부
440 : 방향전환부 450 : 포대경사수용부
500 : 자동포장수단 510 : 포대흡착선회부
512 : 선회바 514 : 석션유닛
516 : 선회실린더 520 : 포대파지부
522 : 포대파지암 524 : 이동배출부
530 : 백마우스 600 : 자동포대마감수단
700 : 배출컨베이어 800 : 제어부

Claims

분체가 저장된 저장호퍼(100)와,
상기 저장호퍼(100) 하측으로 형성되고, 분체가 포대에 투입되기 위해 상기 저장호퍼(100)로부터 배출되는 분체를 정량배출하도록 정량설정된 정량측정수단(200)과;
상기 저장호퍼(100)로부터 정량측정수단(200)으로 투입된 정량의 분체를 수용하여 포대(B)에 배출하도록 마련된 분체배출수단(300)과;
상기 분체배출수단(300)으로 분체를 수용하기 위한 포대를 공급하는 포대공급수단(400)과;
상기 포대공급수단(400)에 의해 공급된 포대(B)를 파지하여 상기 분체배출수단(300) 직하로 위치되도록 하고, 분체배출수단(300) 직하로 공급된 포대(B)에 상기 분체배출수단(300)으로부터 배출되는 분체를 충진하여 이송하도록 상기 분체배출수단(300) 직하로 마련된 자동포장수단(500)과;
상기 자동포장수단(500) 일측으로 형성되고, 자동포장수단에 의해 분체가 수용되어 이송된 포대(B) 상단을 미싱 마감하도록 마련된 자동포대마감수단(600)과;
상기 자동포대마감수단(600)에 의해 개방된 상단이 마감 처리된 포대(B)가 다음공정으로 배출되도록 상기 자동포대마감수단 직하로 마련된 배출컨베이어(700)와;
상기 저장호퍼의 배출제어 및 정량측정수단의 정량설정, 분체배출수단, 포대공급수단, 자동포장수단, 자동포대마감수단, 배출컨베이어를 제어하도록 마련된 제어부(800);로 형성된 것을 특징으로 하는 분체포장시스템.
제 1항에 있어서,
상기 정량측정수단(200)은 저장호퍼(100) 하부 배출부 직하 좌우로 대칭되게 양분된 배출관(210)과;
상기 배출관(210) 외측으로 결합형성되어 분체의 중량 또는 부피를 측정하여 정량하는 로드셀(220)과;
상기 배출관(210) 하단에 각각 연통형성되고, 로드셀(220)에 의해 측정된 정량의 분체가 1차 수용되어 분체배출수단(300)으로 배출제어하도록 상기 분체배출수단(300) 내측 상단으로 형성된 정량수용게이트(230);로 형성된 것을 특징으로 하는 분체포장시스템.
제 2항에 있어서,
상기 분체배출수단(300)은 상기 정량측정수단(200) 직하로 연통형성되어 분체의 낙하속도를 제어하면서 배출되도록 형성되되,
상기 정량측정수단(200) 직하로 연결형성되고, 하부가 테이퍼진 원통형상의 배출하우징(310)과;
분체가 상기 저장호퍼(100)로부터의 낙하높이에 의한 비산 및 분진 발생이 최소화되도록 상기 배출하우징(310) 내부 상단으로 형성된 상기 정량측정수단(200)의 정량수용게이트(230)로부터 1차 수용된 분체가 배출되어 2차 수용되고, 정량수용게이트(230)에 수용된 분체가 완전히 배출되어 수용되면 배출하우징(310)의 테이퍼진 하부로 배출하는 배출수용게이트(320);로 형성된 것을 특징으로 하는 분체포장시스템.
제 1항에 있어서,
상기 자동포장수단(500)은 상기 포대공급수단(400)으로부터 공급된 포대(B)를 흡착하여 상기 분체배출수단(300)과 동일수직선상으로 기립형성되도록 선회실린더(516)에 의해 선회작동되는 포대흡착선회부(510)와;
상기 포대흡착선회부(510)에 의해 상기 분체배출수단(300) 하부에 동일수직선상에 기립된 포대(B)를 파지하고, 이송하도록 형성된 포대파지부(520)와;
상기 포대파지부(520)에 의해 파지된 포대(B) 상부로 인입되어 포대 상부를 개방하고, 개방된 포대 상부로 상기 분체배출수단(300)으로부터 배출되는 분체가 배출되어 포대(B)에 정량수용되도록 상기 분체배출수단(300) 직하로 연통형성된 백마우스부(530);로 형성된 것을 특징으로 하는 분체포장스시템.
제 4항에 있어서,
상기 포대흡착선회부(510)는 하부가 선회되게 힌지결합된 선회바(512)와;
상기 선회바(512) 상부로 상기 포대공급수단(400)에 공급된 포대(B)를 흡착하는 석션유닛(514)과;
상기 선회바(512)가 상기 포대공급수단(400)으로 선회작동되도록 상기 선회바(512) 중앙 일측으로 실린더로드가 힌지결합된 선회실린더(516);로 형성된 것을 특징으로 하는 분체포장시스템.
제 4항에 있어서,
상기 포대파지부(520)는 상기 포대흡착선회부(510)가 포대공급수단(400)으로부터 흡착하여 기립된 포대(B) 상단 좌우를 파지하도록 전후좌우 대칭되게 마련된 포대파지암(522)과;
상기 백마우스부(530) 전후 양측으로 대칭형성되고, 상기 포대파지암(522)이 배출컨베이어측으로 이동하도록 구동모터에 의해 구동되어 상기 포대파지암이 좌우 이동하도록 구성된 이동배출부(524);로 형성된 것을 특징으로 하는 분체포장시스템.
제 4항에 있어서,
상기 포대공급수단(400)은 포대하우징(410)과;
상기 포대하우징(410) 일측으로 형성되고, 포대(B)가 적층 수용되는 포대트레이(420)와;
상기 포대하우징(410) 상측에 구성되어 상기 포대트레이 상부에 위치되고, 일단에 석션유닛이 구성되며, 상기 석션유닛의 상하이동을 위한 실린더로 구성되어 상기 포대트레이(420)에 적층 수용된 포대(B)를 낱개씩 흡착하여 공급위치로 이동하는 포대공급흡착부(430)와;
상기 포대공급흡착부(430)에 의해 공급위치로 이동된 포대(B)가 선회되어 상기 자동포장수단(500)측으로 방향을 선회시키는 방향전환부(440)와;
상기 방향전환부(440)로부터 투입된 포대(B)를 상기 포대흡착선회부(510)가 선회작동되어 흡착하는 위치로 받침수용하는 포대경사수용부(450);로 형성된 것을 특징으로 하는 분체포장시스템.