KR20230068790A - 듀얼타입 로터리형 자동포장기 - Google Patents

듀얼타입 로터리형 자동포장기 Download PDF

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KR20230068790A
KR20230068790A KR1020210154935A KR20210154935A KR20230068790A KR 20230068790 A KR20230068790 A KR 20230068790A KR 1020210154935 A KR1020210154935 A KR 1020210154935A KR 20210154935 A KR20210154935 A KR 20210154935A KR 20230068790 A KR20230068790 A KR 20230068790A
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이선환
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Abstract

본 발명은 듀얼타입 로터리형 자동포장기에 관한 것으로써, 특히 두 쌍의 그립퍼에 2개의 포장백을 각각 동시에 공급하는 2개의 포장백 공급라인의 설치공간을 줄이고, 이 2개의 포장백 공급라인을 관리하는 작업자의 동선을 줄일 수 있도록 한 듀얼타입 로터리형 자동포장기에 관한 것이다.

Description

듀얼타입 로터리형 자동포장기{A rotary type automatic packing apparatus}
본 발명은 듀얼타입 로터리형 자동포장기에 관한 것으로써, 특히 두 쌍의 그립퍼에 2개의 포장백을 각각 동시에 공급하는 2개의 포장백 공급라인의 설치공간을 줄이고, 이 2개의 포장백 공급라인을 관리하는 작업자의 동선을 줄일 수 있도록 한 듀얼타입 로터리형 자동포장기에 관한 것이다.
공간을 보다 효율적으로 활용하고 제품 양산성 향상을 목적으로 기존 라인방식의 제품 포장에서 벗어나 정해진 원호궤적을 따라 테이블이 간헐적으로 회전(step motion)하면서 제품의 포장과 관련된 일련의 과정을 순차적으로 수행하는 로타리 타입 자동 포장기가 알려진 바 있다.
로타리 타입 자동 포장기는 파우치(pouch)와 같은 포장용기를 포장기에 탑재하고 이후의 포장용기 공급, 포장 대상 내용물 계량 및 용기내 내용물 충전, 용기 입구의 봉합 등의 일련의 과정이 원호궤적을 따라 단계별로 자동 수행되는 방식을 채택하고 있다.
즉, 로타리 타입 포장기는 그립퍼(gripper)에 파우치와 같은 포장용기를 홀딩시키는 과정에서부터 시작해서, 홀딩된 포장용기에 내용물을 충전시키기 위해 포장용기의 입구를 개방시키는 과정, 입구가 개방된 포장용기 내에 충전노즐을 통해 내용물을 충전하는 과정, 내용물 충전 후 씰링 바(sealing-bar)를 이용해 포장용기 입구를 봉합하는 과정 및, 봉합이 완료된 포장용기 입구를 냉각시켜 포장을 완성하는 일련의 과정이 한 스텝씩 간헐적으로 회전하는 테이블 상에서 순차적으로 수행되는 구조를 가진다.
상기 로타리 타입 포장기로는 간헐적인 테이블의 회전에 따라 한 스텝에 하나의 포장용기가 처리되는 싱글타입과 한 스텝에 두개의 포장용기가 동시 처리되는 듀얼타입이 있다. 싱글타입은 비교적 중량의 중포장용에 적합하지만 한 스텝에 하나의 포장용기에 대한 포장처리만이 수행되므로, 전반적으로 제품 양산성이 떨어지는 단점이 있는 반면, 듀얼타입의 경우 한 스텝에 복수의 포장용기에 대한 포장처리가 가능한 구조를 가져서, 다품종 대량생산에 매우 적합하며, 따라서 최근 포장업계에서 많이 이용되고 있다.
도 1은 종래 싱글타입의 로타리 포장기를 나타낸 것으로써, 포장백 공급부(가)를 통해 공급되는 낱개의 포장백(P)을 턴테이블(10)에 구비된 그립퍼(2b)에 의해 수직으로 지지하여 세운 상태에서, 턴테이블(10)을 회전시켜 내용물 충전부(나)를 통해 포장백(P)에 내용물을 충전한 다음, 계속해서 턴테이블(10)을 회전시켜 포장백의 입구를 열간 실링한 후 포장백을 그립퍼에서 낙하시켜 외부로 반출한다.
도 2는 종래 듀얼타입의 로타리 포장기를 개략적으로 나타낸 도면으로서, 종래 듀얼타입 로타리 포장기는 캠면에 대한 로울러의 승강운동을 포장용기 홀딩 및 포장백(P) 입구 개방에 적합한 그립퍼의 스윙운동으로 전환하는 각종 링크기구가 장착된 회전 테이블(10)을 기반으로, 상기 회전 테이블(10) 원주면을 따라 그립퍼(2)가 일정 이격 간격을 두고 복수 조 설치된 구조를 가진다.
여기서 상기 그립퍼(2)는 하나의 고정 그립퍼(2a)를 중심으로 그 양측방에 두 개의 가동 그립퍼(2b)가 연동 스윙 가능하게 장착되어 하나의 스테이션에 두 개의 표장백(P)이 위치할 수 있는 구조를 가지며, 따라서 회전테이블(10)에 의해 고정 그립퍼를 사이에 두고 이격된 두 개의 가동 그립퍼가 한 스텝씩 이동하면서 그 사이에 홀딩된 두 개의 포장백(P)에 대한 포장처리가 동시에 진행될 수 있는 구조이다.
그런데, 도 2에 도시된 바와 같은 듀얼타입의 로타리 포장기는 다음과 같은 문제점이 있다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 두개의 포장백(P)이 그립퍼(2a,2b)에 파지될때 동일 선상에 배치되어 큰 폭을 차지하게 되므로, 내용물이 충진된 후 실링구간으로 회전이동 될때 일정간격 이격된 한쌍의 실링바(3a)(3b)와 그립퍼(2a,2b)가 간섭되는 현상을 방지하기 위하여는 실링바(3a)(3b) 사이의 간격(a)을 충분히 벌려 설치하여야 한다.
이는 실링바(3a)(3b)의 작동시간이 증가되어 생산성을 저하시키며 넓은 설치공간이 요구되는 문제점을 가진다.
한편, 한국특허등록 10-0940880호에 개시되고 도 4a 및 도 4b에 도시된 자동포장기는, 하나의 스테이션에 두 개의 포장백(P)이 공급되는 도 2와 같은 듀얼타입 로타리 포장기이다.
도 2의 포장기와 다른 점은 중앙의 고정 그립퍼(2a)가 없고, 2장의 포장백(P)의 양단부를 각각 파지할 수 있도록 한쌍의 그립퍼(300-1)(300-2)를 가진다.
따라서 한쌍의 그립퍼(300-1)(300-2)에 파지된 2장의 포장백(P) 사이에는 일정한 각도(b)가 형성되게 된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 한쌍의 그립퍼(300-1)(300-2)에는 2개의 포장백 공급라인(40)(50)으로부터 각각 포장백(P)이 공급되며, 2개의 포장백 공급라인(40)(50)과 회전테이블(100) 사이에는 포장백(P)을 이동시키는 이동부(45)(55)가 배치된다.
도 5 및 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 2개의 포장백 공급라인(40)(50)으로부터 흡착패드(41)에 의해 낱장의 포장백(P)이 흡착되고, 회동레버(42) 및 파지레버(43)의 회동에 의해서 각 포장백(P)을 한쌍의 그립퍼(300-1)(300-2)에 각각 물리도록 전달된다.
2장의 포장백(P)은 각각 상호 일정각도를 갖도록 한쌍의 그립퍼(300-1)(300-2)에 파지되게 되며, 도 5에 도시된 바와 같이 실링부(60)(70)도 각각의 포장백(P)에 대응하여 상호 일정각도를 갖도록 한쌍으로 배치된다.
따라서 회전테이블(100)이 회전되면서 2장의 포장백(P)이 실링구간을 경유하더라도 실링바(61,62)(71,72)와 간섭되는 현상의 도 2의 포장기보다 줄일 수 있는 이점이 있다.
그러나, 도 4 및 도 5에 도시된 듀얼타입 자동 포장기는 회전테이블(100)의 가장자리에 2장의 포장백(P)이 인접하여 일정각도로 파지되는 구조이므로, 상기 2개의 포장백 공급라인(40)(50)도 마찬가지로 일정각도로 벌어져 설치되어야 한다.
이에 따라서 2개의 포장백 공급라인(40)(50)이 벌어져서 설치되어야 하므로 넓은 설치공간이 요구되고, 또한, 2개의 포장백 공급라인(40)(50)을 관리하는 작업자의 동선도 길어져서 생산효율이 저하되는 문제점이 있다.
한국특허등록 제10-0940880호 한국특허등록 제10-0940880호 한국특허등록 제10-1193944호
본 발명은 두 쌍의 그립퍼에 2개의 포장백을 각각 동시에 공급하는 2개의 포장백 공급라인의 설치공간을 줄이고, 이 2개의 포장백 공급라인을 관리하는 작업자의 동선을 줄일 수 있도록 한 듀얼타입 로터리형 자동포장기를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하는 본 발명은,
회전 가능한 주축 및 주축을 회전축으로 하는 회전 테이블 주면을 따라 서로 대향되게 배치되어서 포장백의 양측 가장자리를 파지하도록 된 제1,2 그립퍼로 이루어지는 한 쌍의 그립퍼들이 복수 배치되고, 상기 포장백의 가장자리를 파지하거나 포장백의 입구를 개방하도록 상기 각 1,2 그립퍼를 회동운동으로 전환하며 상기 회전 테이블의 저부에 배치되는 복수 조의 링크기구와, 상기 회전 테이블의 외측에 배치되어 상기 포장백에 내용물을 충전하는 충전부와, 상기 내용물이 충전된 포장백의 입구를 실링하도록 서로 대향되어 쌍을 이룬 두 쌍의 실링바를 구비하는 실링부를 포함하고, 하나의 스테이션에는 상기 제1,2 그립퍼 두 쌍이 위치하여 다음 스테이션으로 두 쌍이 한 꺼번에 한 스텝씩 간헐적으로 이동하는 구조를 가지며, 상기 회전 테이블의 외측에 배치되고 상기 두 쌍의 제1,2 그립퍼에 각각 파지되는 제1,2 포장백을 복수로 뉘어서 연속적으로 이송시키는 제1,2 공급라인과, 상기 제1,2 공급라인으로부터 상기 제1,2 포장백을 들어올려 상기 제1,2 그립퍼에 수직하게 파지되도록 공급하는 제1,2 공급부를 구비하는 듀얼타입 로타리형 자동포장기에 있어서,
상기 회전 테이블을 평면에서 보았을때 상기 주축을 원점으로 하는 수평축을 X축, 수직축을 Y축이라 하고, 상기 주축과 동축을 Z축이라 하면,
상기 제1,2 공급라인으로부터 상기 제1,2 포장백이 각각 상기 두 쌍의 제1,2 그립퍼에 공급되는 공급 스테이션에서 상기 두 쌍의 그립퍼중 한 쌍의 제1,2 그립퍼와 다른 한 쌍의 제1,2 그립퍼는 상기 X축을 중심으로 대칭적으로 배치되고,
상기 공급 스테이션에서 상기 한 쌍의 제1,2 그립퍼에 파지되는 제1 포장백은 X축에 대하여 +α의 각도로 파지되고, 상기 다른 한 쌍의 제1,2 그립퍼에 파지되는 제2 포장백은 X축에 대하여 -α의 각도로 파지되며,
상기 제1,2 공급라인은 상호 인접하여 나란하게 배치되되 상기 제1,2 공급라인의 경계는 X축선 상에 배치되며,
상기 제1 공급부는 상기 제1 공급라인으로부터 제1포장백을 파지하여 상기 한쌍의 제1 그립퍼 단부 위치로 제1포장백을 세워서 이동시키는 제1 이동수단과, 상기 수직으로 세워진 제1포장백을 상기 +α의 각도로 방향전환시키는 제1 방향전환수단을 구비하고,
상기 제2 공급부는 상기 제2 공급라인으로부터 제2포장백을 파지하여 상기 한쌍의 제2 그립퍼 단부 위치로 제2포장백을 세워서 이동시키는 제2 이동수단과, 상기 수직으로 세워진 제2포장백을 상기 -α의 각도로 방향전환시키는 제2 방향전환수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명 자동 포장기에 있어서, 상기 제1 이동수단은 상기 제1 공급라인과 상기 회전 테이블 사이의 일측에 고정 배치되는 제1 지지프레임과, 일단부가 상기 제1 지지프레임에 회전가능하게 결합되고 상기 제1 공급라인 측으로부터 상기 회전 테이블 측으로 회동되는 제1 선회레버와, 상기 제1 선회레버에 회동가능하게 결합되는 제1 종동 회동레버와, 상기 제1 종동 회동레버의 일단부에 배치되어 상기 제1 공급라인으로부터의 제1포장백을 파지하는 한쌍의 제1 파지바와, 상기 한쌍의 제1 파지바가 상기 제1포장백을 파지 또는 파지해제하도록 작동시키는 제1실린더와, 일단이 상기 제1 지지프레임에 회전가능하게 연결되고 타단이 상기 제1 종동 회동레버의 타단에 회전가능하게 연결되어 상기 제1 선회레버가 회동될때 상기 제1 파지바가 상기 회전 테이블 측으로 방향이 전환되어 상기 제1포장백이 수직으로 세워지도록도록 출몰 작동되는 제2실린더를 구비하고,
상기 제1 방향전환수단은 상기 제1 파지바에 파지된 제1포장백을 상기 +α의 각도로 방향전환시키며, 일단이 상기 제1 선회레버에 회동가능하게 연결되는 제1 메인회동레버와, 일단이 상기 제1 메인회동레버의 타단에 회동가능하게 연결되고 타단이 상기 제1 종동 회동레버와 회전가능하게 연결되는 제1 연결레버와, 상기 제1 메인회동레버와 상기 제1 종동 회동레버의 타단부를 회동가능하게 연결하는 제1 볼 죠인트와, 일단이 상기 제1 선회레버에 회동가능하게 연결되고 타단이 상기 제1 연결레버에 회전가능하게 연결되어 출몰 작동되는 제3 실린더를 구비하며,
상기 제2 이동수단은 상기 제2 공급라인과 상기 회전 테이블 사이의 일측에 고정 배치되는 제2 지지프레임과, 일단부가 상기 제2 지지프레임에 회전가능하게 결합되고 상기 제2 공급라인 측으로부터 상기 회전 테이블 측으로 회동되는 제2 선회레버와, 상기 제2 선회레버에 회동가능하게 결합되는 제2 종동 회동레버와, 상기 제2 종동 회동레버의 일단부에 배치되어 상기 제2 공급라인으로부터의 제2포장백을 파지하는 한쌍의 제2 파지바와, 상기 한쌍의 제2 파지바가 상기 제2포장백을 파지 또는 파지해제하도록 작동시키는 제4실린더와, 일단이 상기 제2 지지프레임에 회전가능하게 연결되고 타단이 상기 제2 종동 회동레버의 타단에 회전가능하게 연결되어 상기 제2 선회레버가 회동될때 상기 제2 파지바가 상기 회전 테이블 측으로 방향이 전환되어 상기 제2포장백이 수직으로 세워지도록도록 출몰 작동되는 제5실린더를 구비하고,
상기 제2 방향전환수단은 상기 제2 파지바에 파지된 제2포장백을 상기 -α의 각도로 방향전환시키며, 일단이 상기 제2 선회레버에 회동가능하게 연결되는 제2 메인회동레버와, 일단이 상기 제2 메인회동레버의 타단에 회동가능하게 연결되고 타단이 상기 제2 종동 회동레버와 회전가능하게 연결되는 제2 연결레버와, 상기 제2 선회레버와 상기 제2 종동 회동레버의 타단부를 회동가능하게 연결하는 제2 볼 죠인트와, 일단이 상기 제2 메인회동레버에 회동가능하게 연결되고 타단이 상기 제2 연결레버에 회전가능하게 연결되어 출몰 작동되는 제6 실린더를 구비하여 된 것을 특징으로 한다.
본 발명 듀얼타입 로터리형 자동포장기는 제1,2 공급부(310)(320)에 제1,2 포장백(P1,P2)의 각도를 변환시키는 제1,2 방향전환수단을 구비함으로써, 상기 제1,2 공급라인(210,220)을 나란하게 배치가능하게 한다. 이에 따라서 제1,2 포장백(P1,P2)을 각각 동시에 공급하는 제1,2 포장백 공급라인(210,220)의 설치공간을 줄이고, 이 제1,2 포장백 공급라인(210,220)을 관리하는 작업자의 동선을 줄여 생산성 향상에 기여한다.
도 1은 싱글타입 포장기의 턴테이블을 나타낸 개략 평면도,
도 2는 종래 듀얼타입 포장기의 턴테이블을 나타낸 개략 평면도,
도 3a는 도 2의 포장기에서, 실링부를 나타낸 개략도,
도 3b는 도 3a의 개략 측면도,
도 4a는 종래 다른 듀얼타입 자동포장기의 회전 테이블 부분을 나타낸 평년도,
도 4b는 도 4a의 요부 발췌도,
도 5는 도 4a와 같은 회전 테이블을 구비하는 듀얼타입 로터리형 자동포장기를 나타낸 평면도,
도 6a 및 도 6b는 도 5의 자동포장기에서 포장백을 이동시키는 이동부의 작동 설명도,
도 7은 본 발명 실시예의 듀얼타입 로터리형 자동포장기를 나타낸 평면도,
도 8은 도 7의 회전 테이블을 나타낸 평면도,
도 9a 및 도 9b는 제1,2 공급부의 작동상태를 나타낸 개략 평면도
도 10a 및 도 10b는 제1,2 이동수단의 동작 상태도,
도 11a 및 도 11b는 제1 방향전환수단의 작동상태 평면도이다.
본 발명 실시예의 듀얼타입 로터리형 자동포장기는 두 쌍의 그립퍼에 2개의 포장백을 각각 동시에 공급하는 2개의 포장백 공급라인의 설치공간을 줄이고, 이 2개의 포장백 공급라인을 관리하는 작업자의 동선을 줄일 수 있도록 한다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명 실시예의 듀얼타입 로터리형 자동포장기는 회전 테이블(100)과, 제1,2 포장백(P1,P2)들을 복수로 뉘어서 연속적으로 이송시키는 제1,2 공급라인(210,220)과, 상기 제1,2 공급라인(210,220)으로부터 상기 제1,2 포장백(P1,P2)을 들어올려 상기 회전 테이블(100)에 수직으로 공급하는 제1,2 공급부(310,320)를 구비한다.
상기 회전 테이블(100)은 동력원에 의해 회전되는 주축(101)을 회전축으로 하여 간헐적으로 회전된다.
상기 회전 테이블(100)에는 주면을 따라 서로 대향되게 배치되어서 포장백의 양측 가장자리를 파지하도록 된 제1,2 그립퍼(110,120)로 이루어지는 한 쌍의 그립퍼들이 복수 배치되며, 상기 포장백의 가장자리를 파지하거나 포장백의 입구를 개방하도록 상기 각 1,2 그립퍼(110,120)를 회동운동으로 전환하도록 복수 조의 링크기구(150)가 상기 회전 테이블(100)의 저부에 배치된다.
상기 링크기구(150)는 한국특허등록 제10-0940880호 및 제10-1193944호와 같은 방법으로 작동될 수 있다.
상기 회전 테이블(100)에는 서로 대향되어 쌍을 이룬 상기 두 쌍의 그립퍼(110,120)가 한 조의 링크기구(150)로서 동시에 벌어지거나 오므라드는 방향으로 변위될 수 있으며, 각각의 제1,2 그립퍼(110,120)는 회전 테이블(100) 주면으로부터 동일한 연장길이를 가지면서 뻗어나와, 제1,2 포장백(P1,P2) 홀딩을 위해 각각의 그립퍼 선단에 마련된 그립퍼 죠가 하나의 원호궤적을 이루면서 회전되게 된다.
상기 회전 테이블(100)의 외측에는 제1,2 포장백(P1,P2)을 두 쌍의 그립퍼(110,120)에 공급하는 제1,2 공급부(310,320)와, 두 쌍의 그립퍼(110,120)를 오므리고 공기를 불어 넣어 개봉시키는 개봉부(160)와, 개봉된 제1,2 포장백(P1,P2)에 내용물을 충전시키는 충전부(170)와, 내용물이 충전된 제1,2 포장백(P1,P2)의 상단부를 실링하는 실링부(180) 및 실링된 제1,2 포장백(P1,P2)를 배출하는 배출부(190)가 배치된다.
상기 실링부(180)는 상기 내용물이 충전된 제1,2 포장백(P1,P2)의 입구를 실링하도록 서로 대향되어 쌍을 이룬 두 쌍의 실링바(181,182)를 구비한다.
상기 회전 테이블(100)은 하나의 스테이션에는 상기 제1,2 그립퍼(110,120) 두 쌍이 위치하여 다음 스테이션으로 두 쌍이 한 꺼번에 한 스텝씩 간헐적으로 회전 이동된다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 이하의 설명에서는 상기 회전 테이블(100)을 평면에서 보았을때 상기 주축(101)을 원점으로 하는 수평축을 X축, 수직축을 Y축이라 하고, 상기 주축(101)과 동축을 Z축이라 한다.
상기 제1,2 공급라인(210,220)은 상호 인접하여 나란하게 배치되되 상기 제1,2 공급라인(210,220)의 경계는 X축선 상에 배치된다.
상기 제1,2 공급라인(210,220)으로부터 상기 제1,2 포장백(P1,P2)이 각각 상기 두 쌍의 제1,2 그립퍼(110,120)에 공급되는 공급 스테이션에서 상기 두 쌍의 그립퍼(110,120)중 한 쌍의 제1,2 그립퍼와 다른 한 쌍의 제1,2 그립퍼는 상기 X축을 중심으로 대칭적으로 배치된다.
또한, 상기 제1 공급부(310)와 제2 공급부(320)는 상기 X축에 대해 대칭적으로 배치되고, 동일 요소로 구성된다.
상기 공급 스테이션에서 상기 한 쌍의 제1,2 그립퍼에 파지되는 제1 포장백(P1)은 X축에 대하여 +α의 각도로 파지되고, 상기 다른 한 쌍의 제1,2 그립퍼에 파지되는 제2 포장백(P2)은 X축에 대하여 -α의 각도로 파지된다.
상기 제1 공급부(310)는 상기 제1 공급라인(210)으로부터 제1포장백(P1)을 파지하여 상기 한쌍의 제1 그립퍼 단부 위치로 제1포장백(P1)을 세워서 이동시키는 제1 이동수단과, 상기 수직으로 세워진 제1포장백(P1)을 상기 +α의 각도로 방향전환시키는 제1 방향전환수단을 구비한다.
상기 제2 공급부(320)는 상기 제2 공급라인(220)으로부터 제2포장백(P2)을 파지하여 상기 한쌍의 제2 그립퍼 단부 위치로 제2포장백(P2)을 세워서 이동시키는 제2 이동수단과, 상기 수직으로 세워진 제2포장백(P2)을 상기 -α의 각도로 방향전환시키는 제2 방향전환수단을 구비한다.
도 10a 및 도 10b를 참조하면, 상기 제1 이동수단은 상기 제1 공급라인(210)과 상기 회전 테이블(100) 사이의 일측에 고정 배치되는 제1 지지프레임(311)과, 일단부가 상기 제1 지지프레임(311)에 회전가능하게 결합되고 상기 제1 공급라인(210) 측으로부터 상기 회전 테이블(100) 측으로 회동되는 제1 선회레버(312)와, 상기 제1 선회레버(312)에 회동가능하게 연결되는 제1 종동 회동레버(313)와, 상기 제1 종동 회동레버(313)의 일단부에 배치되어 상기 제1 공급라인(210)으로부터의 제1포장백(P1)을 파지하는 한쌍의 제1 파지바(314)와, 상기 한쌍의 제1 파지바(314)가 상기 제1포장백(P1)을 파지 또는 파지해제하도록 작동시키는 제1 실린더(315)와, 일단이 상기 제1 지지프레임(311)에 회전가능하게 연결되고 타단이 상기 제1 종동 회동레버(313)의 타단에 회전가능하게 연결되어 상기 제1 선회레버(312)가 회동될때 상기 제1 파지바(314)가 상기 회전 테이블(100) 측으로 방향이 전환되어 상기 제1포장백(P1)이 수직으로 세워지도록 출몰 작동되는 제2실린더(316)를 구비한다.
상기 제1 공급라인(210)에 공급되는 복수의 제1포장백(P1)중 최선단의 제1포장백(P1)을 회동가능한 흡착실린더(301)가 흡착하여 상기 제1 파지바(314)에 전달한다.
상기 제1 이동수단은 상기 제1 공급라인(210)에 X축 방향으로 뉘어져 공급되는 제1포장백(P1)을 파지하여 Y축 방향으로 세워지도록 회전 이동시킨다.
상기 제1 방향전환수단은 상기 제1 파지바(314)에 파지되어 수직으로 위치된 제1포장백(P1)을 상기 +α의 각도로 방향전환시켜서 제1,2 포장백(110,120)에 파지될 수 있도록 한다.
도 9 및 도 11을 참조하면, 상기 제1 방향전환수단은 일단이 상기 제1 선회레버(312)에 회동가능하게 연결되는 제1 메인회동레버(317)와, 일단이 상기 제1 메인회동레버(317)의 타단에 회동가능하게 연결되고 타단이 상기 제1 종동 회동레버(313)와 회전가능하게 연결되는 제1 연결레버(318)와, 상기 제1 선회레버(312)와 상기 제1 종동 회동레버(313)의 타단부를 회동가능하게 연결하는 제1 볼 죠인트(313a)와, 일단이 상기 제1 메인회동레버(317)에 회동가능하게 연결되고 타단이 상기 제1 연결레버(318)에 회전가능하게 연결되어 출몰 작동되는 제3 실린더(319)를 구비한다.
상기 제1 방향전환수단은 상기 제3실린더(319)의 작동에 의해서 상기 제1 연결레버(318) 및 제1 종동 회동레버(313)가 상기 힌지축(318a) 및 볼 죠인트(313a)를 중심으로 회동되어서, 상기 제1포장백(P1)을 파지한 제1 파지바(314)가 상기 +α만큼 회동되게 하며, 제1,2 그립퍼(110,120)에 제1포장백(P1)이 파지될 수 있도록 한다.
상기 제2 공급부(320)의 제2 이동수단 및 제2 방향전환수단의 구성은 상기 제1 공급부(310)와 대칭적으로 구성되고 동일 구성을 가지므로, 도 9 내지 도 11을 참조하며 개략적으로 설명한다.
상기 제2 이동수단은 상기 제2 공급라인(220)과 상기 회전 테이블(100) 사이의 일측에 고정 배치되는 제2 지지프레임과, 일단부가 상기 제2 지지프레임에 회전가능하게 결합되고 상기 제2 공급라인(220) 측으로부터 상기 회전 테이블(100) 측으로 회동되는 제2 선회레버와, 상기 제2 선회레버에 회동가능하게 결합되는 제2 종동 회동레버와, 상기 제2 종동 회동레버의 일단부에 배치되어 상기 제2 공급라인으로부터의 제2포장백(P2)을 파지하는 한쌍의 제2 파지바(324)와, 상기 한쌍의 제2 파지바(324)가 상기 제2포장백(P2)을 파지 또는 파지해제하도록 작동시키는 제4실린더와, 일단이 상기 제2 지지프레임에 회전가능하게 연결되고 타단이 상기 제2 종동 회동레버의 타단에 회전가능하게 연결되어 상기 제2 선회레버가 회동될때 상기 제2 파지바(324)가 상기 회전 테이블(100) 측으로 방향이 전환되어 상기 제2포장백(P2)이 수직으로 세워지도록도록 출몰 작동되는 제5실린더를 구비한다.
상기 제2 방향전환수단은 상기 제2 파지바(324)에 파지된 제2포장백(P2)을 상기 -α의 각도로 방향전환시킨다.
상기 제2 방향전환수단은 일단이 상기 제2 선회레버에 회동가능하게 연결되는 제2 메인회동레버와, 일단이 상기 제2 메인회동레버의 타단에 회동가능하게 연결되고 타단이 상기 제2 종동 회동레버와 회전가능하게 연결되는 제2 연결레버와, 상기 제2 선회레버와 상기 제2 종동 회동레버의 타단부를 회동가능하게 연결하는 제2 볼 죠인트와, 일단이 상기 제2 메인회동레버에 회동가능하게 연결되고 타단이 상기 제2 연결레버에 회전가능하게 연결되어 출몰 작동되는 제6 실린더를 구비한다.
상기와 같은 구성을 가지는 듀얼타입 로터리형 자동포장기는 다음과 같이 작동된다.
도 7 및 도 10a를 참조하면, 제1,2 공급라인(210)(220)에 뉘어서 연속적으로 이동되는 제1,2 포장백(P1,P2)들중 최선단의 제1,2 포장백(P1,P2)은 상기 흡착실린더(301)에 흡착되어서, 제1,2 파지바(314)(324)에 제1,2 포장백(P1,P2)이 파지되도록 한다. 상기 제1,2 파지바(314)(324)는 제1 실린더(315) 및 제4 실린더(미도시)에 의해서 파지 및 파지해제 작동된다.
이어서 도 10b 및 도 11a를 참조하면, 상기 제1 선회레버(312) 및 제2 선회레버(미도시)가 시계방향으로 회동되고 동시에 상기 제2 실린더(316) 및 제5 실린더(미도시)가 작동되면서 상기 제1 종동 회동레버(313) 및 제2 종동 회동레버(미도시)가 상기 회전 테이블(100) 측으로 이동됨과 동시에 방향이 전환되어 상기 제1,2 파지바(314,324)가 하방향으로 위치되어 상기 제1,2 포장백(P1,P2)이 수직으로(Z축 방향) 위치하도록 한다. 이때 제1,2 포장백(P1,P2)을 파지한 제1,2 파지바(314,324) 각각은 상기 각 제1,2 그립퍼(110,120)의 단부에 대해 소정각도로 비스듬하게 위치한다.
이어서 도 9b 및 도 11b를 참조하면, 상기 제3실린더(319)의 작동에 의해서 상기 제1 연결레버(318) 및 제1 종동 회동레버(313)가 상기 힌지축(318a) 및 볼 죠인트(313a)를 중심으로 회동되어서, 상기 제1포장백(P1)을 파지한 제1 파지바(314)가 상기 +α만큼 회동되게 하며, 제1,2 그립퍼(110,120)에 제1포장백(P1)이 파지될 수 있도록 한다.
상기 제2 방향전환수단도 상기 제1 방향전환수단과 동일한 방법으로 작동되어 상기 제2포장백(P2)을 파지한 제2 파지바(324)가 상기 -α만큼 회동되게 하며, 제1,2 그립퍼(110,120)에 제2포장백(P2)이 파지될 수 있도록 한다.
상술한 바와 같은 듀얼타입 로터리형 자동포장기는 제1,2 공급부(310)(320)에 제1,2 방향전환수단을 구비함으로써, 상기 제1,2 공급라인(210,220)을 나란하게 배치가능하게 한다.
이에 따라서 제1,2 포장백(P1,P2)을 각각 동시에 공급하는 제1,2 포장백 공급라인(210,220)의 설치공간을 줄이고, 이 제1,2 포장백 공급라인(210,220)을 관리하는 작업자의 동선을 줄여 생산성 향상에 기여한다.
100...회전 테이블 110,120...제1,2 그립퍼
181,182...실링바 210,220...제1,2 공급라인
310,320...제1,2 공급부 311...제1 지지프레임
312...제1 선회레버 313...제1 종동 회동레버
313a...볼 죠인트
314,324...제1,2 파지바 315...제1실린더
316...제2실린더 317...제1 메인 회동레버
318...제1 연결레버 318a...힌지축
319...제3실린더

Claims (2)

  1. 회전 가능한 주축(101) 및 주축(101)을 회전축으로 하는 회전 테이블(100) 주면을 따라 서로 대향되게 배치되어서 포장백의 양측 가장자리를 파지하도록 된 제1,2 그립퍼(110,120)로 이루어지는 한 쌍의 그립퍼들이 복수 배치되고, 상기 포장백의 가장자리를 파지하거나 포장백의 입구를 개방하도록 상기 각 1,2 그립퍼를 회동운동으로 전환하며 상기 회전 테이블(100)의 저부에 배치되는 복수 조의 링크기구(150)와, 상기 회전 테이블(100)의 외측에 배치되어 상기 포장백에 내용물을 충전하는 충전부(170)와, 상기 내용물이 충전된 포장백의 입구를 실링하도록 서로 대향되어 쌍을 이룬 두 쌍의 실링바를 구비하는 실링부(180)를 포함하고, 하나의 스테이션에는 상기 제1,2 그립퍼(110,120) 두 쌍이 위치하여 다음 스테이션으로 두 쌍이 한 꺼번에 한 스텝씩 간헐적으로 이동하는 구조를 가지며, 상기 회전 테이블(100)의 외측에 배치되고 상기 두 쌍의 제1,2 그립퍼에 각각 파지되는 제1,2 포장백(P1,P2)을 복수로 뉘어서 연속적으로 이송시키는 제1,2 공급라인(210,220)과, 상기 제1,2 공급라인(210,220)으로부터 상기 제1,2 포장백(P1,P2)을 들어올려 상기 두 쌍의 제1,2 그립퍼(110,120)에 수직하게 파지되도록 공급하는 제1,2 공급부(310,320)를 구비하는 듀얼타입 로타리형 자동포장기에 있어서,
    상기 회전 테이블(100)을 평면에서 보았을때 상기 주축(101)을 원점으로 하는 수평축을 X축, 수직축을 Y축이라 하고, 상기 주축(101)과 동축을 Z축이라 하면,
    상기 제1,2 공급라인(210,220)으로부터 상기 제1,2 포장백(P1,P2)이 각각 상기 두 쌍의 제1,2 그립퍼(110,120)에 공급되는 공급 스테이션에서 상기 두 쌍의 그립퍼(110,120)중 한 쌍의 제1,2 그립퍼와 다른 한 쌍의 제1,2 그립퍼는 상기 X축을 중심으로 대칭적으로 배치되고,
    상기 공급 스테이션에서 상기 한 쌍의 제1,2 그립퍼에 파지되는 제1 포장백(P1)은 X축에 대하여 +α의 각도로 파지되고, 상기 다른 한 쌍의 제1,2 그립퍼에 파지되는 제2 포장백(P2)은 X축에 대하여 -α의 각도로 파지되며,
    상기 제1,2 공급라인(210,220)은 상호 인접하여 나란하게 배치되되 상기 제1,2 공급라인(210,220)의 경계는 X축선 상에 배치되며,
    상기 제1 공급부(310)는 상기 제1 공급라인(210)으로부터 제1포장백(P1)을 파지하여 상기 한쌍의 제1 그립퍼 단부 위치로 제1포장백(P1)을 세워서 이동시키는 제1 이동수단과, 상기 수직으로 세워진 제1포장백(P1)을 상기 +α의 각도로 방향전환시키는 제1 방향전환수단을 구비하고,
    상기 제2 공급부(320)는 상기 제2 공급라인(220)으로부터 제2포장백(P2)을 파지하여 상기 한쌍의 제2 그립퍼 단부 위치로 제2포장백(P2)을 세워서 이동시키는 제2 이동수단과, 상기 수직으로 세워진 제2포장백(P2)을 상기 -α의 각도로 방향전환시키는 제2 방향전환수단을 구비한 것을 특징으로 하는 듀얼타입 로타리형 자동포장기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 이동수단은 상기 제1 공급라인(210)과 상기 회전 테이블(100) 사이의 일측에 고정 배치되는 제1 지지프레임(311)과, 일단부가 상기 제1 지지프레임(311)에 회전가능하게 결합되고 상기 제1 공급라인(210) 측으로부터 상기 회전 테이블(100) 측으로 회동되는 제1 선회레버(312)와, 상기 제1 선회레버(312)에 회동가능하게 연결되는 제1 종동 회동레버(313)와, 상기 제1 종동 회동레버(313)의 일단부에 배치되어 상기 제1 공급라인(210)으로부터의 제1포장백(P1)을 파지하는 한쌍의 제1 파지바(314)와, 상기 한쌍의 제1 파지바(314)가 상기 제1포장백(P1)을 파지 또는 파지해제하도록 작동시키는 제1 실린더(315)와, 일단이 상기 제1 지지프레임(311)에 회전가능하게 연결되고 타단이 상기 제1 종동 회동레버(313)의 타단에 회전가능하게 연결되어 상기 제1 선회레버(312)가 회동될때 상기 제1 파지바(314)가 상기 회전 테이블(100) 측으로 방향이 전환되어 상기 제1포장백(P1)이 수직으로 세워지도록 출몰 작동되는 제2실린더(316)를 구비하고,
    상기 제1 방향전환수단은 상기 제1 파지바(314)에 파지된 제1포장백(P1)을 상기 +α의 각도로 방향전환시키며, 일단이 상기 제1 선회레버(312)에 회동가능하게 연결되는 제1 메인회동레버(317)와, 일단이 상기 제1 메인회동레버(317)의 타단에 회동가능하게 연결되고 타단이 상기 제1 종동 회동레버(313)와 회전가능하게 연결되는 제1 연결레버(318)와, 상기 제1 선회레버(312)와 상기 제1 종동 회동레버(313)의 타단부를 회동가능하게 연결하는 제1 볼 죠인트(313a)와, 일단이 상기 제1 메인회동레버(317)에 회동가능하게 연결되고 타단이 상기 제1 연결레버(318)에 회전가능하게 연결되어 출몰 작동되는 제3 실린더(319)를 구비하며,
    상기 제2 이동수단은 상기 제2 공급라인(220)과 상기 회전 테이블(100) 사이의 일측에 고정 배치되는 제2 지지프레임과, 일단부가 상기 제2 지지프레임에 회전가능하게 결합되고 상기 제2 공급라인 측으로부터 상기 회전 테이블(100) 측으로 회동되는 제2 선회레버와, 상기 제2 선회레버에 회동가능하게 결합되는 제2 종동 회동레버와, 상기 제2 종동 회동레버의 일단부에 배치되어 상기 제2 공급라인으로부터의 제2포장백(P2)을 파지하는 한쌍의 제2 파지바(324)와, 상기 한쌍의 제2 파지바(324)가 상기 제2포장백(P2)을 파지 또는 파지해제하도록 작동시키는 제4실린더와, 일단이 상기 제2 지지프레임에 회전가능하게 연결되고 타단이 상기 제2 종동 회동레버의 타단에 회전가능하게 연결되어 상기 제2 선회레버가 회동될때 상기 제2 파지바(324)가 상기 회전 테이블 측으로 방향이 전환되어 상기 제2포장백(P2)이 수직으로 세워지도록도록 출몰 작동되는 제5실린더를 구비하고,
    상기 제2 방향전환수단은 상기 제2 파지바(324)에 파지된 제2포장백(P2)을 상기 -α의 각도로 방향전환시키며, 일단이 상기 제2 선회레버에 회동가능하게 연결되는 제2 메인회동레버와, 일단이 상기 제2 메인회동레버의 타단에 회동가능하게 연결되고 타단이 상기 제2 종동 회동레버와 회전가능하게 연결되는 제2 연결레버와, 상기 제2 선회레버와 상기 제2 종동 회동레버의 타단부를 회동가능하게 연결하는 제2 볼 죠인트와, 일단이 상기 제2 메인회동레버에 회동가능하게 연결되고 타단이 상기 제2 연결레버에 회전가능하게 연결되어 출몰 작동되는 제6 실린더를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 듀얼타입 로타리형 자동포장기.
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