KR20190095708A

KR20190095708A - 포장박스용 골판지의 정렬장치

Info

Publication number: KR20190095708A
Application number: KR1020180015035A
Authority: KR
Inventors: 조성국
Original assignee: 조성국
Priority date: 2018-02-07
Filing date: 2018-02-07
Publication date: 2019-08-16
Also published as: KR102067143B1

Abstract

본 발명은 앞면과 뒷면이 상이하여 우그러짐이 생기는 것을 방지하기 위해 앞뒷면이 교번하여 위에 올라오도록 적층된 포장박스용 시트를 일정하게 복귀시키기 위한 포장박스용 골판지의 정렬장치에 관한 것이다. 그의 구성은; 앞뒷면의 성질이 다르게 되어 있으며 앞뒷면이 뒤섞인 채로 적재되어 있는 포장상자용 골판지를 면이 일치되도록 정렬하기 위한 장치로서; 적재된 골판지를 한 장씩 인출하여 후속공정에 공급하는 급지부; 상기 골판지 급지부에서 공급받은 골판지의 앞면과 뒷면을 판단하여 뒷면이 나오면 제어부에 반전신호를 인가하는 검출부; 상기 급지부로부터 공급받는 골판지를 후속공정으로 인가하되, 상기 검출부로부터 반전신호가 인가된 경우에는 공급받은 포장지를 뒤집은 다음 후속공정으로 인가하는 반전부; 상기 반전부로부터 공급받은 골판지를 적재하는 적재부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

포장박스용 골판지의 정렬장치{Apparatus For Reversing Packing Papers}

본 발명은 포장장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 앞면과 뒷면이 상이하여 우그러짐이 생기는 것을 방지하기 위해 앞뒷면이 교번하여 위에 올라오도록 적층된 포장박스용 시트를 일정하게 복귀시키기 위한 포장박스용 골판지의 정렬장치에 관한 것이다.

상품을 포장하기 위한 포장지는 상품의 형태에 따라 결정될 것이며, 따라서 상품의 종류별로 매우 다양한 포장지가 사용된다. 통상적으로 포장지는 입체적인 형태로 조립된다. 이를 위해 시트 형태의 골판지를 재단하고 풀칠하고 절곡하는 등의 작업과정이 수행된다.

많이 사용되고 있는 포장박스용 골판지는 박스의 강성을 높이고 충격시 완충작용을 할 수 있으며, 펄프의 소모량을 줄이고 박스를 경량화하는데 유리한 골판지를 이용한다. 골판지는 원판지(liner)에 파형의 골심지(corrugating medium)를 접착제로 접착하여 제작된다. 골판지도 원판지와 골심지의 배치에 따라 편면골판지(single faced corrugated fiberboard), 양면골판지(double faced, single wall), 이중양면골판지(double wall), 삼중양면골판지(triple wall)로 구분될 수 있다.

원판지 중 포장박스의 외부에 위치되는 외측 원판지는 물리적 충격이나 기후적 조건으로부터 저항성을 부여하며 동시에 미관을 고려하여 표면이 매끄러운 마닐라지를 사용하기도 하고 코팅지를 사용하기도 한다. 이 경우 골판지의 앞면과 뒷면의 성질이 서로 달라질 수 있게 된다.

이렇듯 포장박스의 제작을 위하여 제공되는 포장지는 앞뒷면이 성질이 서로 다를 경우가 많은데, 이 경우 한쪽 방향으로만 적층하게 되면 골판지가 활처럼 휘는 현상이 가속화된다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위하여 골판지의 공급자는 소정수량을 주기로 하여 앞면과 뒷면이 교번하여 위로 올라오도록 적재하고 랩 등으로 감싼 다음 포장박스 사용자에게 공급한다. 활처럼 휘려는 힘을 상쇄시켜 골판지의 평탄도를 유지시킴으로써 포장박스 제작이 문제가 없도록 하기 위한 것이다.

포장박스 제작자 입장에서는 포장지의 품질, 특히 평탄도에 문제가 없어 좋기는 하지만 포장박스 제작시에는 면을 일치시켜야 하기 때문에 부가적인 공정이 더 필요하게 된다. 다시 말하면 뒤집혀 있던 부분을 원래의 상태로 뒤집음으로써 항상 일정한 면이 위로 올라오도록 하여야 하는 것이다.

대한민국 실용신안등록출원 제20-2002-0039157호 대한민국 실용신안등록출원 제20-2001-0012371호

위와 같은 문제에 대한 본 발명의 목적은, 앞뒷면이 섞여있는 포장박스용 골판지를 정렬하여 면이 일치되도록 함으로써 포장박스 제작시 작업공정을 줄일 수 있는 정렬장치를 제공하는 것에 있다. 본 발명의 좀 더 구체적인 목적은, 골판지의 앞면과 뒷면을 오차 없이 구분하여 면을 일치시킬 수 있는 포장지용 반전 정렬장치를 제공하는 것에 있다.

위와 같은 목적은, 앞뒷면의 성질이 다르게 되어 있으며 앞뒷면이 뒤섞인 채로 적재되어 있는 포장상자용 골판지를 면이 일치되도록 정렬하기 위한 장치로서;

적재된 골판지를 한 장씩 인출하여 후속공정에 공급하는 급지부; 상기 골판지 급지부에서 공급받은 골판지의 앞면과 뒷면을 판단하여 뒷면이 나오면 제어부에 반전신호를 인가하는 검출부; 상기 급지부로부터 공급받는 골판지를 후속공정으로 인가하되, 상기 검출부로부터 반전신호가 인가된 경우에는 공급받은 포장지를 뒤집은 다음 후속공정으로 인가하는 반전부; 상기 반전부로부터 공급받은 골판지를 적재하는 적재부를 포함하는 것을 특징으로 하는 포장박스용 골판지의 정렬장치에 의해 달성된다.

본 발명의 특징에 의하면, 상기 검출부는 색을 분별하기 위한 칼라센서를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 반전부와 급지부 사이에는 정렬부가 더 설치되되;

상기 정렬부는 상기 급지부에서 공급받은 포장지를 적재하고, 적재된 포장기를 상기 반전부로 공급하는 승강컨베이어; 상기 승강컨베이어를 상하로 승하강시키기 위한 승강부는 승강컨베이어승강부; 상기 승강컨베이어 위에 적재되는 포장지의 끝이 일정하게 정렬되도록 하기 위한 정렬부;를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 반전부는 중심축을 기준으로 축회전 가능하게 설치되는 서로 평행하게 마주보도록 고정된 측판을 제공하는 메인프레임; 상기 메인프레임을 회전시키기 위한 회전구동장치; 상기 측판의 내면에서 상기 측판의 면방향을 따라 직선이동 가능하게 설치되는 기동판; 일단은 상기 승강판에 연결되고 타단은 상기 측판에 연결됨으로써 상기 기동판이 직선이동될 수 있도록 하는 복수 개의 압착실린더; 상기 기동판 사이에 설치되는 한쌍의 반전컨베이어;를 포함할 수 있다.

이 반전컨베이어는 공급받은 여러 장의 포장지의 상하면을 압박하여 고정한다음 상기 중심축을 중심으로 180°회전함으로써 공급된 포장지의 앞뒷면이 반전되도록 하는 것이다.

본 발명에 따르면, 앞뒷면이 섞인 채로 공급되는 포장지를 선별하여 면이 일치하도록 한 상태에서 후속공정, 예를 들어 재단장치(톰슨장치) 또는 접착장치로 공급되도록 하는 포장지 정렬장치가 제공된다. 본 발명은 포장지의 앞뒷면 여부를 칼라센서를 이용하여 판단함으로써 포장지의 앞뒷면이 무작위로 섞여있는 경우에도 정확하게 판별하여 정렬될 수 있게 하는 정렬장치가 제공된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 포장박스용 골판지의 정렬장치의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 포장박스용 골판지의 정렬장치의 반전부의 측부 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 포장박스용 골판지의 정렬장치의 반전부의 개략 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 포장박스용 골판지의 정렬장치의 반전부의 개략 정면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 포장박스용 골판지의 정렬장치의 반전부의 개략 평면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 내용을 상세하게 설명한다. 도 1을 기본적으로 참조하면서 설명하겠으며 필요한 곳에서 다른 도면을 인용하기로 한다.

본 발명에 의한 정렬장치는 앞뒷면의 성질이 다르게 되어 있으며 앞뒷면이 뒤섞인 채로 적재되어 있는 포장상자용 골판지(P,Q)를 면이 일치되도록 정렬하기 위한 장치이다. 앞뒷면이 뒤섞여 있는 이유는 전술한 바를 참조하면 될 것이다. 뒤섞을 때 기계적 수단을 이용하면 그 주기는 항상 일정하겠지만 작업자가 임의로 뒤섞는 경우에는 앞뒷면의 교번 주기가 일정하지 않을 수 있다. 이러한 이유로 계수장치를 이용하여 앞뒷면을 일관적으로 판별할 수는 없으므로 후술되는 바와 같이 칼라센서를 이용하여 개별적으로 판단하도록 하고 있다.

급지부(1)는 급지대(3)에 적재된 골판지(P,Q)를 한 장씩 인출하여 후속공정에 공급한다. 여기서 'P'는 인쇄면이 위를 향하고 있는 골판지를 의미하고, 'Q'는 인쇄면이 아래를 향하고 있는 골판지를 의미한다. 본 발명의 정렬장치는 인쇄면이 아래를 향하고 골판지(Q)를 반전시킴으로써 인쇄면이 위를 향하도록 하는 것을 내용으로 한다.

급지부(1)는 프레임 형태로 된 급지대(3)에 마련된다. 골판지(P,Q)가 적재되어 있는 받침판(5)은 제1엘리베이터(7)에 의해 조금씩 단계적으로 또는 연속적으로 상승한다. 제1감속모터(9)가 제1엘리베이터(7)에 이용된다. 급지대(3)의 상부에는 제일 위에 놓여 있는 골판지를 도면상 좌측에 있는 후속공정으로 한 장씩 공급하는 급지헤드(9)가 설치된다. 급지헤드(9)는 롤러캠(11)의 마찰력을 이용하여 급지대(3) 전방에 위치한 급지롤러(13)로 공급한다. 그러면 급지롤러(13)는 낱장의 골판지를 압착하여 도면상 좌측으로 공급한다.

검출부는 급지부(1)에서 공급하고자 하는 최상층에 있는 골판지의 앞면과 뒷면을 판단하여 뒷면이 나오면 제어부에 반전신호를 인가한다. 검출부는 급지헤드(9)의 몸체에 하방향을 향해 설치되는 칼라센서(15)를 포함할 수 있다. 칼라센서(15)는 골판지의 앞면과 뒷면을 분간할 수 있으며 신호를 제어부에 인가한다. 칼라센서(15)는 색상이 바뀔 때마다(즉 위를 향하는 면이 바뀔 때마다) 신호를 보냄으로써 제어부로 하여금 급지를 멈추도록 한다. 상세한 동작 내지 작용은 후술한다.

정렬부(17)는 급지부(1)에서 공급받은 포장지(P,Q)를 적재 및 정렬한다. 정렬부에 정렬되는 복수 장의 포장지는 모두 면이 같은 것(P 또는 Q 중 어느 하나)들로만 구성된다. 직전의 것과 다른 색상을 가진 면의 골판지가 급지되고자 할 때는 전술한 것처럼 급지가 이루어지지 않기 때문이다.

정렬부(17)는 승강컨베이어(19)와 승강컨베이어승강부(21)를 포함한다. 승강컨베이어(19)의 승하강 폭(행정)은 제1엘리베이터(7)처럼 넓지 않아도 될 것이다. 승강컨베이어(19)는 적재된 일단의 골판지(Q')를 반전부(23)로 공급한다. 승강컨베이어승강부(21)는 제2감속모터(25)에 의해 기동한다. 승강컨베이어(19)는 벨트식 컨베이어로서 승강컨베이어프레임(27) 상에 설치된다. 승강컨베이어구동모터(29)는 승강컨베이어프레임(27)에 고정 설치된다.

정렬부(17)는 승강컨베이어(19) 위에 적재되는 골판지(Q)의 끝이 일정하게 정렬되도록 하기 위한 것으로서, 승강컨베이어(19) 전방에 설치되는 스토퍼 플레이트(31)가 될 수 있다. 급지되는 골판지(Q')는 스토퍼 플레이트(31)에 걸려 그 자리에서 멈추게 되어 있으며, 따라서 급지되는 골판지(Q')의 끝선이 일치하게 되는 것이다. 골판지(Q')를 후속공정으로 보내고자 할 때 이 스토퍼 플레이트(31)는 공급경로로부터 비켜나 있도록 하여야 할 것이다.

반전부(23)는 급지부로부터 공급받는 일단의 골판지(Q')를 후속공정으로 인가하되, 검출부로부터 반전신호가 인가된 경우에는 공급받은 포장지(Q')를 뒤집은 다음 후속공정으로 인가하는 구성요소이다. 물론 반전신호가 없는 경우에는 뒤집을 필요없이 그대로 후속공정으로 인가한다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 반전부(23)는 메인프레임(33), 회전구동장치(35), 압착실린더(37,37'), 및 반전컨베이어(39,39')를 포함할 수 있다.

메인프레임(33)은 지면에 평행을 이루며 급지방향과 직각을 이루고 있는 중심축(41)을 기준으로 축회전 가능하게 설치되는 서로 평행하게 마주보도록 고정된 측판(43)을 제공한다. 메인프레임(33)은 측판(43)을 회전 가능하게 고정시키기 위한 것으로서 다양한 형태를 가질 수 있다.

회전구동장치(35)는 메인프레임(33)을 회전시키기 위한 것으로서 감속모터(45), 일정한 각도 범위에서만 기동할 수 있도록 하는 브레이크장치를 포함한다. 회전구동장치(35)는 메인프레임(33)이 흔들림없이 회전되도록 하기 위한 가이드수단을 포함할 수 있다. 회전구동장치(35)는 180°범위에서 정역회전이 이루어지도록 하면 된다.

각 측판(43)의 내면에 기동판(47,47')이 대향되도록 설치된다. 한쪽 측판(43)에 2개의 기동판(47,47')이 일직선 상에서 기동할 수 있도록 설치된다. 그러므로 총 4개의 기동판(47,47')이 메인프레임(33)의 내부에 설치된다. 상부에 있는 것을 상부기동판(47), 하부에 있는 것을 하부기동판(47')이라 한다.

기동판(47,47')은 특히 측판(43)의 면방향을 따라 제한된 범위에서 직선이동 가능하게 설치된다. 이를 엘엠가이드(48)와 같은 가이드수단이 측판(43)의 내면 또는 기동판(47,47')에 설치된다. 기동판(47,47')에는 각각 반전컨베이어(39,39')가 설치된다.

압착실린더(37,37')가 일단은 기동판(47,47')에 연결되고 타단은 측판(43)에 연결됨으로써 기동판(47,47')이 직선이동될 수 있도록 한다.

반전컨베이어(39,39')는 공급받은 일단의 포장지(Q')의 상하면을 압박하여 고정한 다음 중심축(41)을 중심으로 180°회전함으로써 공급된 포장지의 앞뒷면이 반전되도록 한다.

상부기동판(47)에는 제1반전모터(49)에 의해 기동하는 상부반전컨베이어(39)가 설치되고, 하부기동판(47')에는 제2반전모터(51)에 의해 기동하는 하부반전컨베이어(39')가 설치된다.

정렬부(17)에서 공급된 일단의 골판지(Q')는 하부반전컨베이어(39')에 일단 올려진다. 반전신호가 없는 경우라면 그대로 반전컨베이어(39,39')는 그대로 일단의 골판지(Q')를 적재부(53)에 공급한다.

적재부(53)에는 급지부(1)와 마찬가지로 제3감속모터(55)에 의해 구동하는 제2엘리베이터(57)가 구비되어 있으며 적재판(59, 또는 팔레트)이 점차로 하강하면서 골판지(P)가 적재되도록 한다. 골판지(P)는 적재판(59)과 함께 반출될 수 있으며, 다음의 골판지를 적재하기 위한 여분의 적재판(59')은 적재대(61)의 일측 공간에 미리 구비될 수 있다. 미도시된 적재판공급부는 신호를 받고 적재판(59)을 적재대(61)의 제2엘리베이터(57)에 공급한다.

이하, 동작단계를 도 6 내지 도 8을 참조하여 설명한다. 도 6은 뒤집어야 하는 것으로 판단된 일단의 골판지(Q')가 반전컨베이어(39,39')에 공급된 상태를 도시한다. 반전컨베이어(39,39')가 180°회전하게 되면 도 7에서와 같이 면이 올바로 되어 있는 일단의 골판지(P')로 바뀌게 된다. 반전컨베이어(39,39')가 기동하게 되면, 일단의 골판지(P')는 적재판(59)에 올려지게 된다. 이 과정에서 승강컨베이어에는 도 8에 도시된 바와 같이 뒤집을 필요가 없는 다른 일단의 골판지(P")가 놓이게 된다. 이 일단의 골판지(P")는 반전컨베이어를 그대로 통과하면서 앞서 적재된 일단의 골판지(P') 위에 적재될 것이다.

위에 도시 및 설명된 구성은 본 발명의 기술적 사상에 근거한 바람직한 실시예에 지나지 아니한다. 당업자는 통상의 기술적 상식을 바탕으로 다양한 변경실시를 할 수 있을 것이지만 이는 본 발명의 보호범위에 포함될 수 있음을 주지해야 할 것이다.

1 : 급지부 3 : 급지대
9 : 급지헤드 13 : 급지롤러
15 : 칼라센서 17 : 정렬부
19 : 승강컨베이어 23 : 반전부
31 : 스토퍼 플레이트 33 : 메인프레임
35 : 회전구동장치 37,37; : 압착실린더
39,39' : 반전컨베이어 41 : 중심축
43 : 측판 47,47' : 기동판
49,51 : 제1,2반전모터 53 : 적재부
61 : 적재대 P,Q : 골판지

Claims

앞뒷면의 성질이 다르게 되어 있으며 앞뒷면이 뒤섞인 채로 적재되어 있는 포장상자용 골판지를 면이 일치되도록 정렬하기 위한 장치로서;
적재된 골판지를 한 장씩 인출하여 후속공정에 공급하는 급지부; 상기 골판지 급지부에서 공급받은 골판지의 앞면과 뒷면을 판단하여 뒷면이 나오면 제어부에 반전신호를 인가하는 검출부; 상기 급지부로부터 공급받는 골판지를 후속공정으로 인가하되, 상기 검출부로부터 반전신호가 인가된 경우에는 공급받은 포장지를 뒤집은 다음 후속공정으로 인가하는 반전부; 상기 반전부로부터 공급받은 골판지를 적재하는 적재부를 포함하는 것을 특징으로 하는 포장박스용 골판지의 정렬장치
제1항에 있어서, 상기 검출부는 색을 분별하기 위한 칼라센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 포장박스용 골판지의 정렬장치
제1항에 있어서, 상기 반전부와 급지부 사이에는 정렬부가 더 설치되되;
상기 정렬부는 상기 급지부에서 공급받은 포장지를 적재하고, 적재된 포장기를 상기 반전부로 공급하는 승강컨베이어; 상기 승강컨베이어를 상하로 승하강시키기 위한 승강부는 승강컨베이어승강부; 상기 승강컨베이어 위에 적재되는 포장지의 끝이 일정하게 정렬되도록 하기 위한 정렬부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 포장박스용 골판지의 정렬장치
제1항에 있어서,
상기 반전부는 중심축을 기준으로 축회전 가능하게 설치되는 서로 평행하게 마주보도록 고정된 측판을 제공하는 메인프레임; 상기 메인프레임을 회전시키기 위한 회전구동장치; 상기 측판의 내면에서 상기 측판의 면방향을 따라 직선이동 가능하게 설치되는 기동판; 일단은 상기 승강판에 연결되고 타단은 상기 측판에 연결됨으로써 상기 기동판이 직선이동될 수 있도록 하는 복수 개의 압착실린더; 상기 기동판 사이에 설치되는 한쌍의 반전컨베이어;를 포함함으로써;
상기 반전컨베이어는 공급받은 여러 장의 포장지의 상하면을 실린더로써 압박하여 고정한 다음 상기 중심축을 중심으로 180°회전함으로써 공급된 포장지의 앞뒷면이 반전되도록 하는 것을 특징으로 하는 포장박스용 골판지의 정렬장치