KR20210112143A - 싸바리 포장을 위한 포장상자 공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 포장상자에 인박스를 내장하고 포장하는 싸바리 포장공정에 포장상자를 자동으로 공급하는 포장상자 공급장치에 관한 것으로, 포장상자에 인박스를 포장하는 싸바리 포장공정 상에 포장상자를 자동으로 연속 공급하기 위한 것으로, 포장상자를 다층으로 쌓아 적층하는 적재단과, 적재단으로부터 인출된 포장상자를 이송하는 이송대와, 적재단에 적층되어 있는 포장상자를 이송대로 복수의 포장상자를 동시에 투입하는 투입장치와, 동시에 투입되는 복수의 포장상자를 등간격으로 이격시키는 이격장치를 포함하도록 구성하고, 상기 투입장치는 적재단에 적재되어 있는 포장상자를 이격장치로 공급하는 제1밀대와, 이격장치에서 등간격으로 벌어진 포장상자를 이송대 공급하기 위한 제2밀대로 구성하되 제1밀대와 제2밀대를 일체로 구성하여 동시에 왕복 작동이 이루어지도록 하고, 제2밀대가 승강수단에 의하여 상,하 승강작동이 이루어지도록 함으로써 포장상자를 밀어서 투입한 이후에는 제2밀대가 포장상자의 상부측을 경유하여 원위치로 복원되어 작동 준비상태가 되고, 다시 포장상자를 투입하는 작동을 반복 수행할 수 있도록 하면서도 투입장치의 양측으로는 슬라이드 흡착기를 장착하여 포장상자 공급 공정에서 포장상자가 일정한 간격으로 벌어진 상태로 공급이 이루어져 공급되는 포장상자가 일정한 간격을 유지한 상태로 연속공급이 가능하도록 한 것이다.

Description

싸바리 포장을 위한 포장상자 공급장치{Continuous box feeder for box packaging}

본 발명은 싸바리 포장을 위한 포장상자 공급장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 포장상자에 인박스를 내장하고 포장하는 싸바리 포장공정에 포장상자를 자동으로 공급하는 포장상자 공급장치에 관한 것이다.

싸바리 포장은 박스를 이용하여 제품을 덧포장함으로써 상품의 가치를 높이기 위한 포장방식의 하나로서, 고가의 고급 제품을 유통과정에서 손상되지 않도록 하면서도 제품의 가치를 향상시키기 위한 목적으로 주로 사용된다.

포장박스를 이용한 싸바리 포장의 일 예로는 대한민국 등록특허공보 제10-1064602호(2011.09.06. 등록)에 개시된 바 있다.

즉, 싸바리 포장의 특징은 두꺼운 종이로 박스 틀을 구현하고 그 표면에 인쇄된 고급 종이나 천, 가죽 등의 싸개지라고 하는 겉지로 싸서 바르는 형태로 구현되는 것을 통칭하여 말하며, 겉지와 속지가 별개로 만들어지기 때문에 구조를 2단 또는 3단, 4단구조로 제작하거나, 포장박스가 개방되는 방식에 따라서 상하로 분리 개방되는 구조 또는 뚜껑이 절첩되면서 개방되는 구조 등 매우 다양하게 구현할 수 있고, 외관이 화려하며 튼튼하게 구성되므로 고급 포장에 주로 사용된다.

싸바리 포장상자는 내부에 여러 개의 인박스를 내장하여 이중으로 포장이 이루어지도록 함으로써 고급스럽게 포장되는 것을 가장 큰 특징으로 하는데, 싸바리 포장상자의 구조상 박스가 접힌 상태의 원,부자재로는 공급될 수 없기 때문에 포장상자가 조립 완료된 상태에서 뚜껑이 닫힌 상태의 완제품 박스로 공급이 이루어진다.

따라서 완제품 상태의 포장박스에 인박스를 담기 위해서는 반드시 뚜껑을 개봉한 이후에 인박스를 담고, 뚜껑을 다시 닫아서 포장을 하여야 하기 때문에 여러 개의 인박스를 싸바리 포장상자에 수납하는 작업은 현재 대부분 수작업에 의존하여 포장을 하고 있다.

그러나 수잡업으로 포장하는 방식은 효율이 지나치게 떨어지기 때문에 자동 포장시스템을 구현하기 위한 노력이 다방면으로 이루어지고 있다.

특히, 여러 공정 중에서도 싸바리 포장의 특성상 완제품 박스를 지속적으로 자동 공급하는 것이 매우 중요한데, 종래에는 단순히 작업자가 쌓여있는 포장상자를 반복적으로 운반하여 컨베이어로 공급하는 방식이 주로 활용되었다.

그러나 이렇게 수작업으로 운반한 후 컨베이어로 연결하여 이송하는 방식이 너무 비효율적이라는 문제가 있으며, 다음 공정으로 포장상자를 일정한 간격으로 공급하기가 어렵기 때문에 결국에는 포장상자의 공급 또한 수작업에 의존할 수밖에 없는 한계가 있었다.

또한, 자동화 라인을 구축하더라도 동시에 여러 개의 포장을 함으로써 생산성을 향상시킬 수 있는데, 종래에는 완제품 포장상자를 공급할 수 있는 수단이 마땅히 없기 때문에 생산성이 떨어질 수밖에 없었던 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 싸바리 포장에 사용되는 포장상자를 적재한 상태로 공급하고, 그 적재된 상태의 포장상자를 낱개로 인출하여 싸바리 포장라인으로 자동 공급하면서도 동시에 여러 개의 포장상자를 동시에 공급할 수 있도록 하고, 공급된 포장상자가 일정한 간격으로 벌어진 상태로 공급되도록 함으로써 균일한 속도로 지속적인 포장상자 공급이 이루어지도록 한 싸바리 포장장치의 포장상자 공급장치를 제공함에 본 발명의 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서의 본 발명은, 포장상자에 인박스를 포장하는 싸바리 포장공정 상에 포장상자를 자동으로 연속 공급하기 위한 것으로, 포장상자를 다층으로 쌓아 적층하는 적재단과, 적재단으로부터 인출된 포장상자를 이송하는 이송대와, 적재단에 적층되어 있는 포장상자를 이송대로 복수의 포장상자를 동시에 투입하는 투입장치와, 동시에 투입되는 복수의 포장상자를 등간격으로 이격시키는 이격장치를 포함하도록 구성하고, 상기 투입장치는 적재단에 적재되어 있는 포장상자를 이격장치로 공급하는 제1밀대와, 이격장치에서 등간격으로 벌어진 포장상자를 이송대 공급하기 위한 제2밀대로 구성하여 포장상자를 연속 자동공급하면서도 일정한 간격으로 벌어져 공급이 이루어지도록 한 것이다.

또한, 상기 투입장치는 제1밀대와 제2밀대를 일체로 구성하여 동시에 왕복 작동이 이루어지도록 하고, 제2밀대가 승강수단에 의하여 상,하 승강작동이 이루어지도록 함으로써 포장상자를 밀어서 투입한 이후에는 제2밀대가 포장상자의 상부측을 경유하여 원위치로 복원되어 작동 준비상태가 되고, 다시 포장상자를 투입하는 작동을 반복 수행할 수 있도록 한 것이다.

또한, 투입장치의 양측으로 슬라이드 흡착기를 장착하여 포장상자 공급 공정에서 포장상자가 일정한 간격으로 벌어져 공급하도록 하고, 이송대에는 간격유지구를 마련하여 등간격을 정확히 유지한 상태로 공급되어 싸바리 포장의 연속작업이 가능하도록 함과 동시에 포장 정밀도를 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

본 발명의 에 의하면, 완제품으로 이루어진 포장상자를 싸바리 포장공정에 자동으로 연속 반복 공급할 수 있으므로 생산성을 크게 향상시킬 수 있고, 그 구조가 적재단과 이송대와 투입장치와 이격장치의 구조를 간소화하여 저렴한 비용으로 공간을 크게 차지 하지 않고 포장라인을 컵팩트하게 구성함으로써 공간활용을 효율적으로 할 수 있다.

또한, 자동공급되는 구조임에도 포장상자를 등간격으로 공급하여 싸바리 포장공정을 연속으로 수행할 수 있게 되며, 포장상자가 공급될 때 이격된 거리를 정확하게 유지한 상태로 연속 공급이 이루어지도록 함으로써 포장공정을 자동화하더라도 뚜껑의 개봉 및 재결합이 정밀하게 이루어짐은 물론, 제품이 담겨진 인박스를 정위치에 어긋남 없이 정밀하게 삽입할 수 있으므로 포장공정에서의 불량을 현저히 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 싸바리 포장장치의 구조를 나타낸 개략도
도 2는 본 발명의 포장상자 공급장치의 구조를 나타낸 개략도
도 3 및 도 4는 본 발명의 포장상자 공급장치의 구조를 나타낸 상세도
도 5 및 도 6은 도 2의 사시도
도 7 및 도 8은 본 발명의 투입장치의 세부구조를 나타낸 외관도
도 9는 본 발명의 이격장치의 세부구조를 나타낸 외관도
도 10은 본 발명의 포장상자 공급장치의 이면 사시도
도 11 내지 도 17은 본 발명의 포장상자 공급장치의 단계별 작동구조도
도 18은 본 발명의 포장상자 공급장치의 작동상태도
도 19는 본 발명의 투입장치를 통한 포장상자 공급 구조를 나타낸 측면도
도 20은 본 발명의 이송대의 구조를 나타낸 상세도

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 싸바리 포장라인에서 포장상자(B)를 자동으로 공급하기 위한 포장상자 공급장치(100)에 관한 것으로서, 포장라인은 도 1에 도시된 바와 같이 포장상자 공급장치(100)를 포함하고, 싸바리 포장을 자동으로 수행하기 위하여 제품이 포장된 인박스를 공급하는 제품 공급장치(200), 포장상자 공급장치의 이송경로 상에 배치되어 포장상자의 뚜껑을 개봉하는 상지 분리장치(300), 제품 공급장치의 이송경로 상에 배치되어 인박스를 포장상자 하지에 삽입하는 제품 삽입장치(400), 포장상자 공급장치의 이송경로 상에 배치되어 하지에 인박스가 수납된 상태에서 하지 상단에 상지를 결합시켜 주는 상지 결합장치(500), 포장의 불량여부를 검사하는 검사장치(600)을 더 포함하여 구성될 수 있다.

포장상자 공급장치(100)는 싸바리 형태를 갖는 포장상자를 공급하는 장치로서, 본 발명에서의 싸바리 포장상자는 제품이 이중 구조로 포장이 이루어지는 구조로 이루어질 때 겉포장을 구성하는 상자를 통칭하며, 비교적 두꺼운 재질로 이루어져 내장된 제품을 보호하는 겉포장으로 사용되는 상자를 의미한다.

포장상자 공급장치(100)는 포장상자를 싸바리 포장공정 상에 연속 반복적으로 공급하기 위한 구조로, 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이 포장상자를 다층으로 쌓아 적층하는 적재단(120)과, 포장상자를 이송하는 이송대(140)와, 적재단(120)에 적층되어 있는 포장상자를 이송대(140)로 반복 순차적으로 공급하는 투입장치(160)가 구비될 수 있으며, 동시에 여러 개의 포장상자를 동시에 공급하고자 하는 경우 동시에 투입되는 복수의 포장상자를 등간격으로 이격시키는 이격장치(180)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

적재단(120)은 포장상자(B)가 조립된 상태에서 뚜껑이 닫힌 상태의 완제품 박스가 다층으로 적층보관할 수 있도록 일정한 틀을 갖는 다이로 구성될 수 있다.

적재단(120)은 적층되어 있는 포장상자를 임시 보관하기 위한 다이(122)가 마련되고, 다이(122)에 적층되어 있는 포장상자(B)가 적층된 상태를 유지한 상태에서 순차적으로 인출할 수 있도록 포장상자(B)를 수용하는 격벽(124) 및 격벽(124)의 하단에서 이송대측으로 개방되어 인출이 이루어지도록 개구부(126)가 형성된다.

이때, 개구부(126)는 다이(122)의 상부측에 격벽(124)의 하단 일부가 개방되는 형태로 소정의 높이를 갖도록 형성됨으로써 적층되어 있는 포장상자들 중에서도 최하층의 포장상자만을 한 층씩 순차적으로 이송대(140)로 공급할 수 있다.

즉, 개구부(126)의 개방된 높이를 포장상자 한 층의 높이보다 상대적으로 높게 형성하고, 포장상자 두 층의 높이에는 미치지 못하도록 상대적으로 낮게 형성하면 투입장치(160)를 통하여 포장상자를 이송대(140)로 밀어서 공급할 때 적층된 포장상자(B)들 중에서 상층부에 적재되어 있는 포장상자들은 움직임되지 않고 최하층의 포장상자만을 밀어서 공급할 수 있게 된다.

그리고 적재단(120)에서 포장상자(B)가 쌓이는 다이(122)의 바닥은 컨베이어 방식으로 연속 공급이 이루어지도록 공급대(128)가 마련될 수 있다.

이때, 상기 격벽(124)은 포장상자(B)를 적층한 상태를 유지하거나 포장상자(B)를 적층한 상태로 쓰러지지 않고 연속 공급이 이루어지도록 하기 위한 것으로서, 다이(122)는 물론, 공급대(128)의 상측까지 모두 아우를 수 있도록 형성되어 포장상자(B)가 적층 상태로 안정적으로 연속 공급이 이루어지도록 할 수 있다.

이때, 격벽(124)은 후방격벽(124a)이 더 형성되어 포장상자(B)가 적층된 상태를 안정적으로 유지하도록 할 수 있으며, 상기 공급대(128)에 의하여 연속 공급이 이루어질 때 적층된 포장상자가 정위치 안내되도록 후방격벽(124a)에는 안내판(124b)이 더 구비될 수 있다.

이때, 적재단(120)에서 이송대(140)로 투입되는 포장상자는 포장상자를 하나씩 개별투입하는 것보다는 3개씩 또는 5개씩 복수로 투입하면 생산성을 더욱 향상시킬 수 있으며, 복수의 포장상자를 동시에 투입하는 경우 포장상자 사이의 간격을 일정하게 띄워서 차후 공정에서 작업간섭을 방해하지 않도록 함이 바람직하다.

이를 위하여 투입장치(160)는 복수의 포장상자를 동시에 투입하는 밀대(162)와, 동시에 투입되는 복수의 포장상자 간격을 이격시키는 이격장치(180)를 포함하여 구성될 수 있다.

투입장치(160)는 적재단(120)에 적재되어 있는 포장상자(B)를 이격장치로 공급하는 제1밀대(162)와, 이격장치(180)를 통하여 등간격으로 벌어진 포장상자(B)를 이송대(140)로 공급하기 위한 제2밀대(164)로 구성될 수 있다.

즉, 포장상자를 밀어서 이송대(140)로 공급하기 위한 장치인 투입장치(160)는, 제1밀대(162)와 제2밀대(164)로 구성되도록 하여 제1밀대에 의하여 적재단(120)에 적재되어 있는 포장상자(B)를 이격장치(180)로 공급한 후, 다시 제2밀대에 의하여 이격장치(180)에서 등간격으로 벌어진 포장상자를 이송대(140)로 공급토록 할 수 있다.

이때, 상기 제1밀대(162)와 제2밀대(164)는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 일체로 구성되어 레일구조로 왕복 작동이 이루어지도록 하고, 제1,2밀대가 동시에 왕복작동이 이루어지도록 할 수 있으며, 제2밀대(164)에는 승강수단(166)이 장착되어 밀대가 왕복운동을 할 때 제2밀대(164)가 상,하로 승강작동하면서 포장상자(B)를 반복 공급토록 할 수 있다.

즉, 도 19에 도시된 바와 같이 제1,2밀대(162,164)를 동시에 작동시켜 적재단(120)에 적층되어 있는 최하단의 포장상자(B)는 제1밀대(162)에 의하여 이격장치로 투입하고, 이와 동시에 이격장치(180)에 의하여 벌어져 있는 포장상자(B)는 제2밀대(164)에 의하여 이송대(140)로 투입하게 된다.

이때, 적재단(120)에 적층되어 있는 포장상자는 제1밀대(162)에 의하여 2층부터는 뜬 상태를 유지하고, 제1밀대(162)가 후방으로 복원될 때 적층된 포장상자를 받치고 있는 상태가 해제되면서 낙하되어 다시 제1밀대(162)에 의하여 공급 준비상태가 된다.

그리고 상기 제2밀대(164)는 제1밀대(162)에 의하여 공급된 포장상자(B)의 상부측을 경유하여 원위치로 복원되어 작동 준비상태가 됨으로써 다시 포장상자를 투입하는 작동을 수행하는 것으로, 제2밀대(164)가 후방으로 복원될 때 승강수단(166)에 의하여 포장상자의 상부측을 경유하여 원위치로 복원되는 것이고, 이러한 작동이 반복적으로 이루어짐으로써 포장상자를 지속적으로 반복 공급할 수 있게 된다.

한편, 포장상자의 간격을 벌려 이격시키는 이격장치(180)는 도 9에 도시된 바와 같이 슬라이드 흡착기(182)가 장착되어 에어 흡착방식으로 구성될 수 있는 것으로, 일 예로 포장상자를 3개씩 공급하는 경우 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 양측단에 위치한 포장상자의 외부측에 슬라이드 흡착기(182)를 장착하여 포장상자(B)가 공급되는 과정에서 좌,우 양측에 위치한 두개의 포장상자를 흡착하여 당겨줌으로써 중앙에 위치한 포장상자로부터 일정간격 벌어진 상태로 이격되게 위치를 설정할 수 있다.

따라서 포장상자가 이격장치(180)에 의하여 벌어진 상태에서 이송대(140)로 공급될 수 있으며, 이격장치(180)에는 포장상자(B)가 벌어짐 상태를 균일하게 하기 위하여 이격편차를 보정하기 위한 가이드(184)가 더 장착될 수 있다.

가이드(184)는 이격된 포장상자(B)가 제2밀대(164)에 의하여 이송대(140)로 공급될 때 공급방향에 대하여 경사면(184a)이 형성되어 포상자(B)의 이격된 상태를 등간격으로 균일하게 유도되도록 할 수 있다.

또한, 이송대(140)에는 도 20에 도시된 바와 같이 포장상자가 이격된 상태에서 컨베어를 타고 이송이 이루어질 때 그 간격을 등간격으로 유지한 상태에서 유동되지 않도록 하기 위하여 이송대(140)에는 복수의 간격유지구(142)가 장착될 수 있다.

따라서 포장상자(B)가 이송대(140)로 공급될 때 일정한 간격을 유지한 상태로 공급될 수 있게 됨은 물론, 이송대(140)에 포장상자(B)가 안착된 상태에서 이송대(140)가 작동할 때 포장상자가 공급되는 간격을 등간격으로 유지함으로써 이후 공정에서 작업 간섭을 방지하고 인박스가 포장상자의 하지에 정위치 끼움될 수 있다.

100: 포장상자 공급장치
120: 적재단 122: 다이 124: 격벽
124a: 후방격벽 124b: 안내판 126: 개구부
128: 공급대
140: 이송대 142: 간격유지구
160: 투입장치 162: 제1밀대 164: 제2밀대
166: 승강수단
180: 이격장치 182: 슬라이드 흡착기 184: 가이드
184a: 경사면
200: 제품 공급장치
300: 상지 분리장치
400: 제품 삽입장치
500: 상지 결합장치
600: 검사장치

Claims (5)

1. 포장상자에 인박스를 포장하는 싸바리 포장공정 상에 포장상자를 자동으로 연속 공급하기 위한 싸바리 포장을 위한 포장상자 공급장치에 있어서,
   상기 포장상자 공급장치(100)는,
   포장상자를 다층으로 쌓아 적층하는 적재단(120)과,
   적재단(120)으로부터 인출된 포장상자를 이송하는 이송대(140)와,
   적재단(120)에 적층되어 있는 포장상자를 이송대(140)로 복수의 포장상자를 동시에 투입하는 투입장치(160)와,
   동시에 투입되는 복수의 포장상자를 등간격으로 이격시키는 이격장치(180)를 포함하고,
   상기 투입장치(160)는 적재단(120)에 적재되어 있는 포장상자(B)를 이격장치로 공급하는 제1밀대(162)와, 이격장치에서 등간격으로 벌어진 포장상자(B)를 이송대(140)로 공급하기 위한 제2밀대(164)로 구성된 것을 특징으로 하는 싸바리 포장을 위한 포장상자 공급장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 투입장치(160)는 제1밀대(162)와 제2밀대(164)가 일체로 구성되어 동시에 왕복 작동이 이루어지고, 제2밀대(164)는 승강수단(166)에 의하여 포장상자를 밀어서 투입한 이후에는 포장상자의 상부측을 경유하여 원위치로 복원되어 작동 준비상태가 되고, 다시 포장상자를 투입하는 작동을 수행하도록 구성됨을 특징으로 하는 싸바리 포장을 위한 포장상자 공급장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 투입장치(160)의 제1밀대(162)와 제2밀대(164)는 수평바가 장착되어 복수의 포장상자를 동시에 투입할 수 있도록 구비되고, 복수의 포장상자가 동시에 공급될 때 그 사이를 벌려주기 위한 이격장치(180)는 투입장치(160)의 좌,우 양측에 장착되어 포장상자(B)를 당겨서 등간격으로 벌려지게 됨을 특징으로 하는 싸바리 포장을 위한 포장상자 공급장치.
4. 제 3항에 있어서, 이격장치(180)는 좌,우 양측에 수평방향으로 왕복작동하는 슬라이드 흡착기(182)가 장착되어 에어 흡착방식으로 포장상자(B)의 이격위치를 설정하여 중앙에 위치한 포장상자로부터 일정간격 이격되게 위치시키도록 됨을 특징으로 하는 싸바리 포장을 위한 포장상자 공급장치.
5. 제 4항에 있어서, 상기 이격장치(180)에는 포장상자(B)가 벌어짐 상태를 균일하게 하기 위하여 이격편차를 보정하기 위한 가이드(184)를 더 포함하고,
   가이드(184)에는 경사면(184a)이 형성되어 이격편차 보정시 정위치를 유도하며,
   이격된 상태로 공급되는 포장상자(B)가 등간격을 유지한 상태로 이송이 이루어지도록 하기 위하여 이송대(140)에는 간격유지구(142)가 형성된 것을 특징으로 하는 싸바리 포장을 위한 포장상자 공급장치.

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