KR20220077999A - 생산성 향상을 위한 포장용기 제조장치 - Google Patents

생산성 향상을 위한 포장용기 제조장치 Download PDF

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Abstract

생산성 향상을 위한 포장용기 제조장치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 포장용기 제조장치는: 재료를 공급하는 재료공급부와, 재료공급부로부터 공급된 재료의 일면에 문양을 인쇄하는 인쇄부와, 인쇄부에 의해 문양이 인쇄된 재료를 문양과 대응되게 재단하여 포장지를 형성하는 재단부와, 재단부에 의해 재단된 포장지와 재료를 분리하는 분리부 및 재단부에 의해 재단된 포장지를 외부로 배출하는 배출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

생산성 향상을 위한 포장용기 제조장치{Packaging container manufacturing device to improve productivity}
본 발명은 생산성 향상을 위한 포장용기 제조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 재료의 공급부터 인쇄 및 재단을 자동화하여 생산성을 향상시키고, 제조원가를 줄일 수 있는 포장용기 제조장치에 관한 것이다.
일반적으로, 포장상자는 수납되는 물건 또는 식품을 보호하기 위해 사용되는 것으로, 펼쳐진 형태의 일정형상으로 재단된 포장지를 코팅처리 한 다음, 접어서 물건을 수납하게 된다.
이러한 포장지의 제조는 별도의 제조장치를 통해 제작되는 것으로, 각 면을 형성하는 부분과 각 면이 접혀지는 부분으로 표시되어 포장지가 제조되면, 표면을 코팅처리하고, 각 면이 상호 접혀 접착될 부분에 접착제가 도포된다.
이때, 포장지는 펼쳐진 형상으로 재단되거나 코팅처리되는 것으로, 별도의 기계를 통해 이루어지며, 제조된 포장장치는 분리 배출된다.
이러한 포장박스의 제조장치는 일측으로부터 포장지를 공급하는 용지공급부와 용지공급부로부터 공급된 용지를 절단 또는 절취선을 형성하는 재단부와, 재단부에 의해 자작된 전개도를 배출하는 배출부를 포함한다.
한편, 국내등록특허 제1070556호(등록일:2011.09.28)에는 "용지공급장치가 구비된 포장박스 제조장치"가 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 재료의 공급부터 인쇄 및 재단까지 모든 공정을 자동화하여 생산성을 향상시키고, 제조원가를 줄일 수 있는 포장용기 제조장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 재단된 포장지가 재료로부터 분리가 용이하여 작업성이 향상되고, 포장지가 분리된 재료의 수거가 용이한 포장용기 제조장치를 제공하는데 있다.
본 발명에 따른 생산성 향상을 위한 포장용기 제조장치는: 재료를 공급하는 재료공급부와, 상기 재료공급부로부터 공급된 상기 재료의 일면에 문양을 인쇄하는 인쇄부와, 상기 인쇄부에 의해 문양이 인쇄된 상기 재료를 문양과 대응되게 재단하여 포장지를 형성하는 재단부와, 상기 재단부에 의해 재단된 상기 포장지와 상기 재료를 분리하는 분리부 및 상기 재단부에 의해 재단된 상기 포장지를 외부로 배출하는 배출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 재료공급부는 상기 재료가 롤형태로 권취되는 보빈 및 상기 보빈을 회전시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 인쇄부는 프레임과, 상기 프레임의 상하방향으로 일정간격 이격되도록 배치되는 접촉롤러 및 상기 접촉롤러와 대응되고, 상기 접촉롤러와 밀착되어 상기 재료에 접촉되는 인쇄롤러가 구비되는 인쇄플레이트부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 재단부는 상기 재료를 지지하는 다이부와, 상기 다이부측으로 가압되는 가압금형부 및 상기 가압금 형부에 구비되어 상기 다이부에 지지되는 상기 재료를 문양에 대응되어 재단하는 칼날판재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 분리부는 상기 재단부의 후단에 구비되는 구름롤러와, 상기 구름롤러의 양가장자리에 접촉되어 상기 포장지가 재단된 상기 재료를 안내하는 재료안내롤러 및 상기 재료안내롤러의 동일축상에 편심되게 구비되고, 상기 포장지와 접촉되어 상기 포장지를 이송시키는 캠롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 배출부는 상기 분리부를 통해 공급되는 상기 포장지를 이송하는 컨베이어부 및 상기 컨베이어부의 상부에 구비되어 상기 포장지를 정렬시키는 정렬롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 배출부는 상기 분리부에 의해 이송된 상기 포장지의 개수를 카운트하는 카운터센서를 포함하고, 상기 배출부에는 상기 카운터센서의 설정값에 의해 상기 포장지의 진행을 차단하는 진행차단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 재단부에 의해 재단되고 남은 상기 재료를 배출하는 수거하는 수거부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수거부는 상기 재료를 수거하는 수거덕트와, 상기 수거덕트에 수거된 상기 재료를 이송시키는 이송부재와, 상기 이송부재에 의해 이송된 상기 재료를 분쇄하는 분쇄기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 생산성 향상을 위한 포장용기 제조장치는 재료의 공급부터 인쇄 및 재단까지 모든 공정을 자동화하여 생산성을 향상시키고, 제조원가를 줄일 수 있는 포장용기 제조장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 포장지의 재단시 연결부에 의해 재료와 포장지가 일부 붙어있어 포장지의 유동을 방지할 수 있으며, 정렬된 상태로 이송이 가능하고, 포장지가 재료로부터 분리가 용이하여 작업성이 향상되는 효과를 지닌다.
또한, 본 발명은 포장지가 분리된 재료가 수거부에 의해 분쇄되어 수거됨으로써, 부피를 현저히 줄일 수 있으며, 재활용이 용이한 효과를 지닌다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 포장용기 제조장치의 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 포장용기 제조장치의 재료공급부를 보인 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 포장용기 제조장치의 인쇄부를 보인 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 포장용기 제조장치의 재단부를 보인 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 포장용기 제조장치의 재단부에 의해 포장지의 재단을 보인 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 포장용기 제조장치의 분리부를 보인 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 포장용기 제조장치의 배출부를 보인 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 생산성 향상을 위한 포장용기 제조장치의 일 실시예를 설명한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 포장용기 제조장치의 측면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 포장용기 제조장치의 재료공급부를 보인 도면이며,도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 포장용기 제조장치의 인쇄부를 보인 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 포장용기 제조장치의 재단부를 보인 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 포장용기 제조장치의 재단부에 의해 포장지의 재단을 보인 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 포장용기 제조장치의 분리부를 보인 도면이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 포장용기 제조장치의 배출부를 보인 도면이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 포장용기 제조장치(100)는 재료공급부(110), 인쇄부(120), 재단부(140), 분리부(160) 및 배출부(170)를 포함한다.
재료공급부(110)는 일측으로 재료를 공급하는 것으로서, 재료가 롤형태로 권취되는 보빈(112) 및 보빈(112)을 회전시키는 구동부(114)를 포함한다. 보빈(112)은 승강실린더(115)에 의해 높이조절이 가능하다. 이는 롤형상의 재료의 장착을 용이하게 하고, 재료의 공급에 따른 재료의 장력을 조절할 수 있다.
인쇄부(120)는 재료공급부(110)로부터 공급된 재료의 일면에 문양을 인쇄하는 것으로서, 프레임(122)과, 프레임(122)의 상하방향으로 일정간격 이격되도록 배치되는 접촉롤러(124) 및 접촉롤러(124)와 대응되고, 접촉롤러(124)와 밀착되어 재료에 접촉되는 인쇄롤러(127)가 구비되는 인쇄플레이트부(126)를 포함한다.
인쇄플레이트부(126)는 프레임(122)으로부터 착탈 가능하여 재료에 다양한 문양, 색상의 인쇄를 가능하게 한다. 그리고, 인쇄부(120)는 인쇄롤러(127)에 의해 인쇄된 재료를 건조하는 건조부(130)를 포함한다.
건조부(130)는 프레임(122)의 상단에 구비된다. 건조부(130)는 복수개의 세라믹히터(132)를 포함하며, 문양이 인쇄된 재료는 복수개의 이송롤러(123)를 따라 길게 펼쳐지고, 세라믹히터(132)가 구비되는 건조부(130)를 통과하면서 건조된다.
재단부(140)는 인쇄부(120)에 의해 문양이 인쇄된 재료를 문양과 대응되게 재단하여 포장지를 형성한다.
이때, 재단부(140)로 공급되는 재료는 한 피치씩 이송시키는 재료피더부(150)에 의해 공급된다. 재료피더부(150)는 스텝모터(152)와 스텝모터(152)와 타이밍벨트(153)로 연결되어 회동되는 피더롤러(154) 및 실린더에 의해 승강되고, 재료의 가장자리에 형성되는 피치홀에 선택적으로 삽입되도록 피치돌기가 형성되어 재료를 고정하는 피더블럭(155)을 포함한다.
즉, 재료피더부(150)에 의해 재료는 간헐적으로 공급되어 재단부(140)의 타발속도와 대응될 수 있다. 그리고, 재료피더부(150)의 전측에는 공급되는 재료의 가장자리를 가압하여 직선으로 이동되게 하는 가압브라켓(157)이 구비된다.
재단부(140)는 재료를 지지하는 다이부(142)와, 다이부(142)측으로 가압되는 가압금형부(144) 및 가압금형부(144)에 구비되어 다이부(142)에 지지되는 재료를 문양에 대응되어 재단하는 칼날판재(145)를 포함한다. 가압금형부(144)의 가압에 의해 칼날판재(145)가 재료에 접촉되면, 재료는 문양과 대응되게 절단되고, 접어지도록 절취선(15)이 형성된다. 이때, 재료의 절단은 재료로부터 포장지(00)의 전체가 절단되는 것이 아니고 연결부(17)에 의해 상호 붙어있는 상태이다. 포장지(10)와 재료가 재단부(140)의 작동에도 연결부(17)에 의해 붙어있어 포장지(10)는 유동되지 않고 해당위치를 유지할 수 있다.
즉, 칼날판재(145)는 가압금형부(144)의 가압력에 의해 재료에 형성된 문양에 대응되도록 절단하고, 접어질 수 있는 절취선(15)을 형성하여 포장지(10)를 형성한다.
분리부(160)는 재단부(140)에 의해 재단된 포장지(10)와 재료를 분리하는 것으로서, 도 6에서 도시된 바와 같이 재단부(140)의 후단에 구비되는 구름롤러(162)와, 구름롤러(162)의 양가장자리에 접촉되어 포장지(10)가 재단된 재료를 안내하는 재료안내롤러(164) 및 재료안내롤러(164)의 동일축상에 편심되게 구비되고, 포장지(10)와 접촉되어 포장지(10)를 이송시키는 캠롤러(166)를 포함한다. 재료안내롤러(164)와 캠롤러(166)는 동일축상에 구비되고, 간헐적으로 회전된다. 그리고, 편심되게 구비되는 캠롤러(166)는 회동력에 의해 포장지(10)와 재료가 상호연결되는 연결부(17)가 절개되어 포장지(10)만 배출부(170)로 이송되게 한다.
배출부(170)는 재단부(140)에 의해 재단된 포장지(10)를 외부로 배출하는 것으로서, 분리부(160)를 통해 공급되는 포장지(10)를 이송하는 컨베이어부(172) 및 컨베이어부(172)의 상부에 구비되어 포장지(10)를 정렬시키는 정렬롤러(174)를 포함한다. 배출부(170)는 분리부(160)에 의해 이송된 포장지(10)의 개수를 카운트하는 카운트센서(182)를 포함하고, 배출부(170)에는 카운트센서(182)의 설정값에 의해 포장지(10)의 진행을 차단하는 진행차단부(180)를 포함한다.
정렬롤러(174)는 컨베이어부(172)에 구비되는 브라켓에 고정되는 복수개로 이루어져 컨베이어부(172)에 의해 이송되는 포장지(10)를 정렬한다.
그리고, 진행차단부(180)는 컨베이어부(172)의 상부에 승강 가능하게 구비되는 차단플레이트(184)와 차단플레이트(184)를 승강시키도록 공압을 제공하는 차단실린더(186)를 포함한다.
수거부(190)는 재단부(140)에 의해 재단되고 남은 재료를 배출하는 것으로서, 재료를 수거하는 수거덕트(192)와 수거덕트(192)에 수거된 재료를 이송시키는 이송부재(194) 및 이송부재(194)에 의해 이송된 재료를 분쇄하는 분쇄기(196)를 포함한다. 이송부재(194)는 수거덕트(192)에 흡입력을 제공하는 후황으로 이루어진다.
상기한 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 생산성 향상을 위한 포장용기 제조장치(100)의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.
재료는 롤형태로 보빈(112)에 권취되어 구비되고, 구동부(114)의 구동에 의해 보빈(112)이 회전되어 재료를 인쇄부(120)에 공급한다. 이때, 보빈(112)은 승강실린더(115)에 의해 높이 조절이 가능하여 재료의 장착이 용이하고, 공급되는 재료의 장력을 유지시킬 수 있다.
재료공급부(110)에 의해 공급되는 재료는 인쇄부(120)에 의해 다양한 문양, 색상을 재료에 인쇄할 수 있다. 인쇄부(120)는 프레임(122)에 상하방향으로 복수개 구비되는 접촉롤러(124)와 인쇄롤러(127)를 갖는 인쇄플레이트부(126)로 이루어지며, 하부에서 상부로 이송되는 재료가 접촉롤러(124)와 인쇄롤러(127) 사이를 지나면서 인쇄된다. 인쇄플레이트부(126)는 프레임(122)으로부터 탈착 가능하여 다양한 문양 또는 색상 변경이 용이하다.
재료에 인쇄가 완료되면, 이송롤러(123)의 경로를 따라 재료는 이송되고, 이송롤러(123)의 의한 경로상에는 세라믹히터(132)로 이루어지는 건조부(130)가 구비되어 인쇄된 재료를 건조시킨다.
건조부(130)에 의해 건조된 재료는 재단부(140)로 전달되어 재단된다. 이때, 재단부(140)의 선단에는 재료피더부(150)가 구비되어 재료를 한 피치씩 재단부(140)에 공급한다. 이를 살펴보면, 가압브라켓(157)에 의해 재료의 가장자리가 가압되어 재료는 직선으로 이동되고, 간헐적으로 회전되는 피더롤러(154)에 의해 재단부(140)에 재료를 공급한다. 이때, 실린더의 작동에 의해 상하 이동되는 피더블럭(155)의 피치돌기와 재료의 가장자리에 형성되는 피치홀이 간헐적으로 결합됨으로써, 재료를 한 피치씩 공급할 수 있다. 즉, 재료의 이송을 정지시켜 재단부(140)에 의해 문양과 대응되는 정확한 타발이 가능하다.
그리고, 재료피더부(150)에 의해 한 피치씩 공급된 재료는 재단부(140)에 의해 재단되어 포장지(10)를 형성한다. 다이부(142)에 지지되는 재료는 하부에서 가압되는 가압금형부(144)의 가압력에 의해 칼날판재(145)가 재료에 접촉되어 재단된다. 칼날판재(145)에 의해 재단되어 형성된 포장지(10)는 재료로부터 연결부에 의해 일부 연결되고, 포장지(10)의 내부에는 포장지(10)를 접을 수 있는 절취선(15)이 형성된다.
재단부(140)에 의해 형성된 포장지(10)는 분리부(160)에 의해 분리되어 배출부(170)로 이송되고, 포장지(10)가 분리된 재료는 수거되어 외부로 배출된다. 포장지(10)의 분리는 도 6에서 도시된 바와 같이 재료는 구름롤러(162)와 재료안내롤러(164) 사이에 개재되어 하부로 이송되고, 포장지(10)는 캠롤러(166)의 회전에 의해 배출부(170)로 이송된다. 재료안내롤러(164)와 캠롤러(166)는 동일축상에 구비되고, 간헐적으로 회전되므로써, 재료와 포장지(10)를 분리하며, 캠롤러(166)의 회동력에 의해 포장지(10)와 재료를 약하게 연결하고 있는 연결부(17)가 분리되어 포장지(10)만 배출부(170)로 이송할 수 있다.
이후, 배출부(170)로 이송된 포장지(10)는 컨베이어부(172)를 따라 이송된다. 이때 컨베이어부(172)에는 복수개의 정렬롤러(174)가 포장지(10)의 상부를 지지하므로 포장지(10)는 유동되지 않고 정렬되어 이송될 수 있다. 그리고, 컨베이어부(172)에는 카운트센서(182)와 카운트센서(182)의 설정값에 의해 포장지(10)의 진행을 차단하는 진행차단부(180)가 구비되어 작업자가 원하는 포장지(10) 개수를 설정하면, 설정된 개수의 포장지(10)를 차단플레이트(184)의 하강에 의해 차단시켜 이송할 수 있어 정렬 및 운반을 용이하게 할 수 있다.
한편, 분리부(160)에 의해 분리된 재료는 수거부(190)에 의해 수거되는데, 수거덕트(192)로 안내된 재료는 수거덕트(192)에 구비되는 이송부재(194)에 의해 이송됨과 동시에 분쇄기(196)에 의해 분쇄되어 외부로 배출된다.
상기한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 생산성 향상을 위한 포장용기 제조장치에 의하면, 재료의 공급부터 인쇄 및 재단까지 모든 공정을 자동화하여 생산성을 향상시키고, 제조원가를 줄일 수 있으며, 재단된 포장지가 재료로부터 분리가 용이하여 작업성이 향상되고, 포장지가 분리된 재료의 수거가 용이하다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100 : 포장용기 제조장치 110 : 재료공급부
112 : 보빈 114 : 구동부
115 : 승강실린더 120 : 인쇄부
122 : 프레임 123 : 이송롤러
124 : 접촉롤러 126 : 인쇄플레이트부
127 : 인쇄롤러 130 : 건조부
132 : 세라믹히터 140 : 재단부
142 : 다이부 144 : 가압금형부
145 : 칼날판재 150 : 재료피터부
152 : 스텝모터 153 : 타이밍벨트
154 : 피더롤러 155 : 피더블럭
155a : 피치돌기 157 : 가압브라켓
160 : 분리부 162 : 구름바퀴
164 : 재료안내롤러 166 : 캠롤러
170 : 배출부 172 : 컨베이어부
174 : 정렬롤러 180 : 진행차단부
182 : 카운터센서 184 : 차단플레이트
186 : 차단실린더 190 : 수거부
192 : 수거덕트 194 : 이송부재
196 : 분쇄기

Claims (3)

  1. 재료를 공급하는 재료공급부와, 상기 재료공급부로부터 공급된 상기 재료의 일면에 문양을 인쇄하는 인쇄부와,
    상기 인쇄부에 의해 문양이 인쇄된 상기 재료를 문양과 대응되게 재단하여 포장지를 형성하는 재단부와, 상기 재단부에 의해 재단된 상기 포장지와 상기 재료를 분리하는 분리부 및 상기 재단부에 의해 재단된 상기 포장지를 외부로 배출하는 배출부를 포함하고;
    상기 재료공급부는 상기 재료가 롤형태로 권취되며, 승강실린더에 의해 높이조절이 가능한 보빈; 및
    상기 보빈을 회전시키는 구동부를 포함하며;
    상기 인쇄부는 프레임;
    상기 프레임의 상하방향으로 일정간격 이격되도록 배치되는 접촉롤러; 및
    상기 접촉롤러와 대응되고, 상기 접촉롤러와 밀착되어 상기 재료에 접촉되는 인쇄롤러가 구비되는 인쇄플레이트부를 포함하고;
    상기 재단부에 의해 재단되고 남은 상기 재료를 배출하는 수거하는 수거부를 포함하며;
    상기 수거부는 상기 재료를 수거하는 수거덕트;
    상기 수거덕트에 수거된 상기 재료를 이송시키는 이송부재; 및
    상기 이송부재에 의해 이송된 상기 재료를 분쇄하는 분쇄기를 포함하고;
    상기 배출부는 상기 분리부를 통해 공급되는 상기 포장지를 이송하는 컨베이어부; 및
    상기 컨베이어부의 상부에 구비되어 상기 포장지를 정렬시키는 정렬롤러를 포함하며;
    상기 분리부는 상기 재단부의 후단에 구비되는 구름롤러;
    상기 구름롤러의 양가장자리에 접촉되어 상기 포장지가 재단된 상기 재료를 안내하는 재료안내롤러 및;
    상기 재료안내롤러의 동일축상에 편심되게 구비되고, 상기 포장지와 접촉되어 상기 포장지를 이송시키는 캠롤러를 포함하고;
    상기 캠롤러는 상기 포장지와 접촉되어 상기 캠롤러의 회동력에 의해 상기 포장지와 상기 재료의 연결부를 절개하여 상기 포장지를 상기 배출부로 이송시키는 것을 특징으로 하는 포장용기 제조장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 재단부는 상기 재료를 지지하는 다이부;
    상기 다이부측으로 가압되는 가압금형부; 및
    상기 가압금형부에 구비되어 상기 다이부에 지지되는 상기 재료를 문양에 대응되어 재단하는 칼날판재를 포함하는 것을 특징으로 하는 포장용기 제조장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 배출부는 상기 분리부에 의해 이송된 상기 포장지의 개수를 카운트하는 카운터센서를 포함하고;
    상기 배출부에는 상기 카운터센서의 설정값에 의해 상기 포장지의 진행을 차단하는 진행차단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 포장용기 제조장치.
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