KR20210007436A - 포장박스용 시트 자동 인출 및 절곡장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 매거진의 개방된 저면을 통하여 적층된 시트들 중에서 저면측으로 부터 시트들을 하나씩 흡착하여 인출한 시트의 양측부를 중앙부에 대하여 수직으로 절곡하는 절곡부를 구비하는 포장박스용 시트 자동 인출 및 절곡장치에 관한 것으로, 상기 인출부는 서로 근접되고 각각의 피스톤로드들이 서로 반대방향으로 전후진되는 한 쌍의 실린더, 상기 실린더들 각각의 피스톤로드들 각각에 고정된 지지판, 상기 지지판들 각각에 제공된 복수개의 진공흡착기들을 구비하는 흡착부들과, 출력축의 단부에 고정된 상기 실린더들을 함께 회전시키는 정역회전가능한 모터를 포함하여, 상기 흡착부들로 시트를 번갈아 인출하도록 된 것을 특징으로 하여 구성됨으로써, 인출부들이 흡착한 시트를 90도 회전시킨 상태에서 절곡부에 의해 절곡한 다음 다시 90도 더 회전하여 절곡된 시트를 배출하는 식으로 시트의 인출과 절곡을 자동화하여 생산성이 향상되며, 절곡부는 실린더 작동시에 링크에 의해 절곡부재가 90도 회전하여 시트를 절곡하도록 되어 구조를 단순화하여 비용을 절감하고, 시트의 인출과 절곡이 함께 구성되어 콤팩트하게 이루어져 장치의 점유 공간을 최소화하여 장치의 설치 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Description

포장박스용 시트 자동 인출 및 절곡장치{AN APPARATUS FOR AUTOMATICALLY HANDLING AND BENDING SHEETS FOR PACKAGE BOX}

본 발명은 포장박스용 시트 자동 인출 및 절곡장치에 관한 것으로, 특히 포장박스를 제조하기 위하여 포장박스용으로 미리 재단된 골판지와 같은 시트가 수용된 매거진에서 자동으로 하나씩 인출하여 절곡하여 공급하는 포장박스용 시트 자동인출 및 절곡장치에 관한 것이다.

일반적으로 포장박스는 골판지와 같은 시트를 접을 수 있게 미리 재단한 다음, 절곡하여 제품을 수용하는 박스 형태로 절곡하여 형성한다.

이러한 포장박스는 각종의 일상 생활용품이나 전자제품 뿐만 아니라, 용기에 수용된 커피나 주스와 같은 음료들을 상점에서 사서 사무실이나 가정으로 들고 가는 테이크 아웃 상품들을 간편하게 들고 다닐 수 있도록 제조되고 있다.

종래 이러한 포장박스는 수작업으로 하였지만, 인건비 상승으로 인하여 제조공정이 자동화되고 있다.

이러한 포장박스 제조장치의 예로서, 한국 등록특허 제10-1187199호(등록일자 2012년09월25일)에는 롤형태의 물품(P)을 길이방향으로 이송하도록 연장 형성된 제1 이송레일과, 상기 제1 이송레일의 단부 일측에 횡방향으로 연장 형성된 제2 이송레일과, 상기 제1 이송레일의 단부 타측에 상기 제2 이송레일에 대해 일직선상으로 위치되어 편평한 판형태의 박스카턴을 적재하도록 된 박스매거진과, 상기 제2 이송레일의 상부측에 이동 가능하게 구비되어 상기 박스매거진으로부터 박스카턴을 픽업하여 상기 제2 이송레일 상으로 이송시킴과 동시에 상기 박스카턴을 흡착한 상태에서 하방으로 회동되는 흡착회동아암을 포함하는 박스공급수단과, 상기 제1 이송레일 상의 물품(P)을 상기 제2 이송레일 상으로 이송하도록 상기 제1 이송레일 상에 출몰 가능하게 구비된 회동바와, 이 회동바에 의해 이송되는 물품(P)을 상기 제2 이송레일 상으로 안내하는 경사가이드로 이루어진 물품공급수단과, 상기 제2 이송레일 상에 이동 가능하도록 구비되어 상기 흡착회동아암에 의해 하향되는 박스카턴의 일측이 절곡되도록 접촉되는 제1 돌출부가 형성된 제1 박스지그와, 이 제1 박스지그에 전후로 간격을 두고 위치되어 상기 박스카턴의 타측을 절곡 지지하도록 된 제2 돌출부가 형성된 제2 박스지그를 포함하는 박스이송수단과, 상기 박스공급수단의 후단에 위치되도록 상기 제2 이송레일의 상부에 구비되어 상기 박스카턴을 조립하도록 된 다수의 가이드수단과, 이 가이드수단에 의해 조립된 박스카턴을 접착하도록 된 접착수단으로 구성된 패킹수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 박스패킹장치가 개시되어 있다.

그러나, 종래의 포장박스 제조장치는 구조가 복잡하여 장치의 제조비용이 상승되어 수요자의 비용부담이 크고, 공정이 길게 형성되어 넓은 공간을 점유하여 장치설치 비용이 많이 소요되는 문제가 있었다.

한국 등록특허공보 제10-1187199호(등록일자 2012년09월25일)

본 발명의 목적은 상기한 종래 포장박스 제조장치에 대한 문제점을 해결하기 위하여 미리 재단된 포장박스용 시트들이 수용된 매거진에서 시트를 하나씩 하나씩 자동으로 인출하여 절곡하여 후속 공정으로 공급하도록 콤팩트한 구조로 감소된 점유공간을 갖고 자동화하여 효율적으로 시트를 인출 및 절곡하도록 개선된 포장박스용 시트 자동 인출 및 절곡장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 포장박스용 시트 자동 인출 및 절곡장치는 매거진의 개방된 저면을 통하여 적층된 시트들중에서 저면측으로 부터 시트들을 하나씩 흡착하여 인출한 시트의 양측부를 중앙부에 대하여 수직으로 절곡하는 절곡부를 구비하는 포장박스용 시트 자동 인출 및 절곡장치에 있어서,

상기 인출부는 서로 근접되고 각각의 피스톤로드들이 서로 반대방향으로 전후진되는 한 쌍의 실린더, 상기 실린더들 각각의 피스톤로드들 각각에 고정된 지지판, 상기 지지판에 제공된 복수개의 진공흡착기들을 구비하는 흡착부들과, 출력축의 단부에 고정된 상기 실린더들을 함께 회전시키는 정역회전가능한 모터를 포함하여, 상기 흡착부들로 시트를 흡착하여 번갈아 인출하도록 된 것을 특징으로 하여 구성된다.

일측의 지지판에 제공된 흡착부의 진공흡착기들이 시트를 흡착할 때, 타측의 지지판에 제공된 흡착부의 진공흡착기들은 진공해제된 상태로 유지되도록 상기 지지판의 진공흡착기들과 지지판의 진공흡착기들은 서로 독립적으로 제어된다.

또한, 상방향으로 향한 지지판의 흡착부는 시트를 흡착하여 절곡부에서의 시트 절곡을 위해 모터에 의해 순방향으로 90° 회전하여 절곡부에 대향되게 시트를 배치하고, 시트 절곡 후 다시 90° 더 회전하여 하방으로 향한 상태에서 절곡된 시트를 낙하하여 배출하도록 된다.

상기 절곡부는 적어도 일측의 프레임 단에 고정된 브라켓들 각각에 장착된 실린더들의 피스톤로드에 고정된 링크부재들을 통해 절곡부재가 연결되어 구성된다.

상기 절곡부재는 실린더 작동시 전진하는 피스톤로드에 링크부재로 연결되어 상기 브라켓에 대해 내측으로 직각으로 회동하여 절곡부재에 대향되게 배치된 시트를 절곡하도록 된다.

본 발명에 의한 포장박스용 시트 자동 인출 및 절곡장치는 인출부들이 흡착한 시트를 90도 회전시킨 상태에서 절곡부에 의해 절곡한 다음 다시 90도 더 회전하여 절곡된 시트를 배출하는 식으로 시트의 인출과 절곡을 자동화하여 생산성이 향상되며, 절곡부는 실린더 작동시에 링크에 의해 절곡부재가 90도 회전하여 시트를 절곡하도록 되어 구조를 단순화하여 비용을 절감하고, 시트의 인출과 절곡이 함께 구성되어 콤팩트하게 이루어져 장치의 점유 공간을 최소화하여 장치의 설치 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

동시에 양측부를 절곡하도록 콤팩트하게 형성되며 점유 공간을 최소화하여 설비비용을 크게 절감할 수 있고 효율적으로 시트를 절곡하여 포장박스 생산성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 포장박스용 시트 자동 인출 및 절곡장치의 개략적인 사시도.
도 2는 도 1에서 매거진에 수용된 시트를 하나씩 흡착하여 인출하는 것을 보여주는 사시도.
도 3은 도 2에서 시트를 매거진에서 흡착하여 인출하는 인출부의 부분확대도.
도 4는 도 1의 인출부에 의해 공급된 시트의 양측부를 자동으로 절곡하는 절곡부의 개략적인 사시도.
도 5는 도 4의 평면도.
도 6은 도 3에서 인출부에 의해 시트가 인출된 상태를 보여주는 사시도.
도 7은 도 6에서 인출부의 흡착부재를 90° 회전시켜 시트를 일측의 절곡부에 배치한 상태를 보여주는 사시도.
도 8은 도 7에서 일측의 절곡부에서 시트를 90° 절곡하는 것을 보여주는 사시도.
도 9는 도 8에서 일측의 절곡부에서 절곡된 시트를 흡착부재의 흡착해제로 배출하는 것을 보여주는 사시도.
도 10은 도 6에서 인출된 시트를 도 7과 반대방향으로 90° 회전시켜 타측의 절곡부에 배치한 상태를 보여주는 사시도.
도 11은 도 10에서 타측 절곡부에 의해 시트의 일측부를 절곡하는 것을 보여주는 사시도.
도 12는 도 11에서 타측 절곡부에서 절곡된 시트를 흡착부재의 흡착해제로 배출하는 것을 보여주는 사시도.
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이하에서는 본 발명의 실시예를 도시한 첨부 도면을 참고하여 본 발명은 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1과 도 2에 있어서, 프레임(1)에서 상하 이동가능하게 배치된 다수의 매거진(2)에서 시트(5)가 일정 수량으로 적층된 상태로 배치되어 매거진들이 수직으로 이동하고, 최상단의 매거진은 수평으로 이동하여 본 발명에 의한 자동 인출 및 절곡장치의 상측에 배치된다. 상기 매거진은 저면측이 개방된 상태로 되어 있다.

매거진(2)에서 시트들은 양측 단부가 지지되어 유지된 상태로 적층되어 있으며, 본 발명의 자동 인출 및 절곡장치는 도 3의 확대도에 도시된 바와 같이, 매거진의 개방된 저면을 통하여 적층된 시트들 중에서 저면측으로 부터 시트들을 하나씩 흡착하여 인출하는 인출부(10)와, 상기 인출부에 의해 인출되어 배치되는 시트의 양측부를 중앙부에 대하여 수직으로 절곡하여 후속 공정으로 공급하는 절곡부(30)를 포함한다.

도 3 내지 도 5에 있어서, 상기 인출부(10)는 서로 근접되고 각각의 피스톤로드(111,121)가 서로 반대방향으로 전후진되는 한 쌍의 실린더(11,12), 상기 실린더들 각각의 피스톤로드(111,121)들 각각에 "H" 형상의 중앙부가 고정된 지지판(13,14), 상기 지지판(13,14)들 각각의 양측에 제공된 흡착부(131,141)들과, 출력축의 단부에 브라켓으로 고정된 상기 실린더(11,12)들을 함께 회전시키는 정역회전가능한 모터(15)를 포함한다.

또한, 상기 절곡부(30)는 양측의 프레임 단에 고정된 브라켓(21,21')들 각각에 장착된 실린더(31,41)들의 피스톤로드(32,42)에 고정된 링크부재(33,43)들을 통해 절곡부재(34,44)가 연결되어서 실린더(31,41) 작동시에 전진하는 피스톤로드(32,42)에 의해 링크부재(33,43)에 연결된 절곡부재(34,44)가 상기 브라켓에 대해 내측으로 직각으로 회동된다. 상기 일측 브라켓(21)에 장착된 실린더(31)가 작동할 때 타측 브라켓(21')에 장착된 실린더(41)는 정지상태로 유지되는 식으로 상기 실린더(31,41)들은 번갈아 작동한다.

상기 흡착부(131,141)들 각각은 지지판(13,14)들 각각에 장착된 복수개의 진공흡착기들로 구성되며, 상기 지지판(13)의 진공흡착기들과 지지판(14)의 진공흡착기들은 서로 독립적으로 제어된다. 즉, 일측의 지지판(13)에 제공된 흡착부(131)의 진공흡착기들이 시트를 흡착할 때, 타측의 지지판(14)에 제공된 흡착부(141)의 진공흡착기들은 진공해제된 상태로 유지된다.

상기 모터(15)는 스텝모터로서 미리 설정된 각도씩 정역 회전가능하다.

도면에 도시된 실시예에서는 90°씩 두 번 순방향 회전된 다음, 역방향으로 90°씩 두 번 회전된다. 즉, 상방향으로 향한 지지판(13)의 흡착부(131)에 흡착된 시트는 순방향으로 90° 회전하여 수평으로 배치된 상태에서 시트가 절곡된 다음, 다시 90° 더 회전하여 하방으로 향하도록 배치되어 시트가 낙하된다. 그런 다음 상방향으로 향한 지지판(14)의 흡착부(141)가 시트를 흡착하여 역방향으로 90° 회전하여 수평으로 배치된 상태에서 시트가 절곡된 다음 역방향으로 90° 더 회전하여 하방으로 향하게 된다.

도 6과 도 7에 있어서, 일측의 실린더(11)에서 상방으로 전진하는 피스톤로드(111)에 장착된 흡착부(131)가 상기 적층 시트들의 최하측 시트를 저면에서 흡착하고(도 2), 그런 다음 모터(15)에 의해 실린더(11,12)들을 순방향으로 90° 회전시켜 흡착부(13)에 흡착된 시트는 일측 절곡부에 대향되게 배치된다.

그 상태에서, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 회전된 시트(5)에 대향된 일측 절곡부의 실린더(41)가 작동하여 피스톤로드(42)가 전진하면 링크부재(43)로 연결된 절곡부재(44)가 상기 브라켓에 대해 내측으로 직각으로 회동됨에 따라 시트의 일측부가 직각으로 절곡된다.

그런 다음, 도 9 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 모터(15)에 의해 실린더(11,12)들을 동일 방향으로 90° 더 회전시켜 실린더(11)의 지지판(13)에 장착된 흡착부(131)에 흡착된, 절곡된 시트가 하방으로 향하게 된 상태에서 흡착부(131)의 진공흡착기들에서 진공해제되어 시트가 낙하하게 된다. 도면에 도시되지 않았지만 낙하되는 시트는 컨베이어벨트에 의해 후속 공정으로 이송된다.

위와 같이 흡착부(131)에서 시트가 낙하된 다음에, 실린더(11)의 피스톤로드(111)가 후퇴할 때, 다른 실린더(12)의 피스톤로드(121)는 상방으로 전진하여 그 단부에 제공된 흡착부(141)의 진공흡착기들에 의해 매거진에 적층된 시트의 가장 하측의 것을 흡착하고 후퇴한 다음, 역방향으로 90° 회전하여 대향된 프레임에 고정된 브라켓의 실린더(41)가 작동하여 피스톤로드(42)가 전진하여 링크부재(43)로 연결된 절곡부재(44)가 내측으로 직각으로 회동하면서 시트의 일측부가 절곡되고, 이어서 흡착부(141)의 진공흡착기들에서 진공해제되어 절곡된 시트가 낙하된다.

위와 같이 실린더(11,12)들이 모터(15)에 의해 정방향으로 90°씩 두번 회전된 다음 역방향으로 90°씩 두 번 회전되는 과정을 반복하면서, 상기 실린더(11,12)들의 피스톤로드(111,121)들의 흡착부(131,141)들이 번갈아 시트를 흡착한 다음 회전된 상태에서 실린더(31,41)들에 의해 절곡부재(34,44)들이 작동하여 시트가 절곡되는 과정을 순차적으로 한 번씩 수행하면서 시트는 계속적으로 인출 및 절곡된 다음 낙하되어 후속 공정으로 이송된다.

따라서, 본 발명의 포장박스용 시트 자동 인출 및 절곡장치는 시트를 인출하는 인출부의 구성과, 인출된 시트의 일측부를 절곡하는 구성이 콤팩트하게 구성되어 장치의 제조비용을 크게 절감할 수 있고, 전체 공정이 짧게 되어 장치에 의한 점유공간이 최소화되어 설비비용을 크게 절감할 수 있고 시트의 인출과 절곡 공정을 자동화하여 효율적으로 시트를 절곡하여 포장박스를 제조할 수 있어 생산성이 향상된다.

본 발명은 포장용 시트의 자동 인출 및 절곡하는 공정의 자동화에 이용될 수 있다.

1 : 프레임 2 : 매거진
5 : 시트 10 : 인출부
11,12 : 실린더 13,14 : 지지판
15 : 모터 30 : 절곡부
31,41 : 실린더 32,42 : 피스톤로드
33,43 : 링크부재 34,44 : 절곡부재

Claims (5)

1. 매거진의 개방된 저면을 통하여 적층된 시트들 중에서 저면측으로 부터 시트들을 하나씩 흡착하여 인출한 시트의 양측부를 중앙부에 대하여 수직으로 절곡하는 절곡부를 구비하는 포장박스용 시트 자동 인출 및 절곡장치에 있어서,
   상기 인출부는 서로 근접되고 각각의 피스톤로드들이 서로 반대방향으로 전후진되는 한 쌍의 실린더, 상기 실린더들 각각의 피스톤로드들 각각에 고정된 지지판, 상기 지지판들 각각에 제공된 복수개의 진공흡착기들을 구비하는 흡착부들과, 출력축의 단부에 고정된 상기 실린더들을 함께 회전시키는 정역회전가능한 모터를 포함하여, 상기 흡착부들로 시트를 번갈아 인출하도록 된 것을 특징으로 하는 포장박스용 시트 자동 인출 및 절곡장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   일측의 지지판에 제공된 흡착부의 진공흡착기들이 시트를 흡착할 때, 타측의 지지판에 제공된 흡착부의 진공흡착기들은 진공해제된 상태로 유지되도록 상기 지지판의 진공흡착기들과 지지판의 진공흡착기들은 서로 독립적으로 제어되는 것을 특징으로 하는 포장박스용 시트 자동 인출 및 절곡장치.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상방향으로 향한 지지판의 흡착부는 시트를 흡착하여 절곡부에서의 시트 절곡을 위해 모터에 의해 순방향으로 90° 회전하여 절곡부에 대향되게 시트를 배치하고, 시트 절곡 후 다시 90° 더 회전하여 하방으로 향한 상태에서 절곡된 시트를 낙하하여 배출하도록 된 것을 특징으로 하는 포장박스용 시트 자동 인출 및 절곡장치.
   
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 절곡부는 적어도 일측의 프레임 단에 고정된 브라켓들 각각에 장착된 실린더들의 피스톤로드에 고정된 링크부재들을 통해 절곡부재가 연결되어 구성된 것을 특징으로 하는 포장박스용 시트 자동 인출 및 절곡장치.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 절곡부재는 실린더 작동시 전진하는 피스톤로드에 링크부재로 연결되어 상기 브라켓에 대해 내측으로 직각으로 회동하여 절곡부재에 대향되게 배치된 시트를 절곡하도록 된 것을 특징으로 하는 포장박스용 시트 자동 인출 및 절곡장치.

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