KR20230171588A - 계란판 띠지 자동 포장시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 계란판 띠지 자동 포장시스템에 관한 것으로서, 띠지 속으로 삽입되어 띠지와 포장될 계란판이 공정라인으로 인입되면서 이동되게 하는 인입 컨베이어; 상기 계란판이 이동하는 방향을 따라 상기 인입 컨베이어의 후단부에 배치되며, 상기 인입 컨베이어에서 이동하는 계란판이 복수 개로 줄지어 배치되면서 후공정으로 이동되게 하는 공정 이동 컨베이어; 상기 계란판이 이동하는 방향을 따라 상기 공정 이동 컨베이어의 후단부에 배치되며, 상기 띠지 내에 상기 계란판이 삽입되어 형성된 포장 계란판을 배출 방향으로 가압하는 가압 컨베이어; 상기 계란판이 이동하는 방향을 따라 상기 가압 컨베이어의 후단부에 배치되며, 상기 가압 컨베이어에서 가압된 포장 계란판을 배출하는 배출 컨베이어; 상기 인입 컨베이어에 이웃한 상기 공정 이동 컨베이어 영역에 마련되며, 상기 인입 컨베이어를 통해 상기 공정 이동 컨베이어 쪽으로 이동하는 계란판들을 상기 계란판이 이동하는 방향에 가로 방향을 따라 복수 개로 줄지어 정렬하는 계란판 정렬 유닛; 상기 계란판이 이동하는 방향을 따라 상기 공정 이동 컨베이어의 후단부 영역에 업/다운(up/down) 동작과 전후진 동작이 가능하게 결합하며, 상기 계란판을 상기 띠지 속으로 가압하는 계란판 푸싱 유닛; 상기 띠지가 적재되는 장소를 형성하는 복수 개의 띠지 적재부; 상기 띠지 적재부의 하부 영역에 업/다운(up/down) 구동 가능하게 마련되며, 상기 띠지 적재부에 적재된 제일 하단부의 띠지를 진공으로 흡착해서 상기 계란판이 삽입되게 벌리는 업/다운 띠지 진공흡착기; 상기 계란판 푸싱 유닛과 상기 업/다운 띠지 진공흡착기 사이 영역에서 전후진 이동 가능하게 마련되며, 상기 계란판을 척킹해서 상기 계란판의 선단부 영역을 상기 띠지 내로 강제 삽입하는 계란판 삽입용 척킹부재; 및 상기 공정 이동 컨베이어 상에 마련되고 상기 계란판의 이동을 가이드하는 계란판 가이드 레일을 포함하며, 상기 띠지 적재부, 상기 계란판 삽입용 척킹부재 및 상기 계란판 가이드 레일이 상기 계란판의 크기에 따라 가변 가능하게 마련되는 것을 특징으로 한다.

Description

계란판 띠지 자동 포장시스템{System for packing egg box and box cover sheet}

본 발명은, 계란판 띠지 자동 포장시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 예컨대 10구, 15구처럼 포장되는 계란 개수에 따라 크기가 다른 계란판에 해당 크기에 맞는 띠지를 적용해서 포장하는 작업을 한 시스템에서 선택적으로 병용 처리할 수 있어서 종전처럼 개별적인 기계를 구매해야 하는 비용적, 설치 운영적 로스(loss)를 줄이고 생산성을 높일 수 있는 계란판 띠지 자동 포장시스템에 관한 것이다.

도 1은 계란판과 띠지의 포장 전 분해 사시도이다. 이 도면에 도시된 것처럼 계란(egg)이 담긴 계란판(egg box)은 종류와 형태, 크기가 다양하다.

식당이나 대가족 가정에서는 30구짜리 계란판을 주로 사용하지만 1인 가구를 비롯한 소가족 가정에서는 예컨대, 10구 또는 15구 계란판을 선호한다. 도 1에 도시된 계란판은 10구짜리 계란판이다.

10구 계란판과 15구 계란판은 들어가는 계란의 개수가 달라 크기만 다를 뿐 그 형태와 구조, 기능은 동일하다.

공장에서 10구 계란판과 15구 계란판에 계란을 담은 후, 이들 계란판이 임의로 열리지 않게 겉포장지, 즉 띠지(box cover sheet)를 계란판의 외측에 감아 배치해서 출시한다.

띠지는 종이로 된 터널 형태의 구조를 가지며, 외면에는 계란의 종류, 사업주, 개수, 날짜 등의 각종 정보가 인쇄된다.

한편, 계란판에 해당 개수의 계란을 담고, 계란판을 닫은 후, 띠지를 벌리고, 띠지 내에 계란이 담긴 계란판을 집어넣는 작업을 수작업으로 진행할 경우, 생산성이 많이 떨어진다.

해서, 최근에는 이러한 작업, 특히 계란이 담긴 계란판(이하, 계란판이라 함)을 띠지에 밀어 넣어 계란판과 띠지를 포장하는 일련의 작업이 자동으로 진행되게 포장기계(포장장치, 포장시스템)를 사용한다.

다만, 현존하는 계란판 띠지 포장기계의 경우, 그 구조적인 한계로 인해 10구 계란판 전용 기계와 15구 계란판 전용 기계로 분리되어 있기 때문에, 사업주로서는 해당 기계를 개별적으로 구매해서 사용해야 하는 비용적 부담이 발생할 수 있으며, 또한 해당 기계를 설치하는 장소 역시 커질 수밖에 없다는 점에서 이를 해결하기 위한 기술 개발이 필요한 실정이다.

대한민국특허청 출원번호 제20-2000-0001438호 대한민국특허청 출원번호 제20-1999-0006432호

본 발명의 목적은, 예컨대 10구, 15구처럼 포장되는 계란 개수에 따라 크기가 다른 계란판에 해당 크기에 맞는 띠지를 적용해서 포장하는 작업을 한 시스템에서 선택적으로 병용 처리할 수 있어서 종전처럼 개별적인 기계를 구매해야 하는 비용적, 설치 운영적 로스(loss)를 줄이고 생산성을 높일 수 있는 계란판 띠지 자동 포장시스템을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 띠지 속으로 삽입되어 띠지와 포장될 계란판이 공정라인으로 인입되면서 이동되게 하는 인입 컨베이어; 상기 계란판이 이동하는 방향을 따라 상기 인입 컨베이어의 후단부에 배치되며, 상기 인입 컨베이어에서 이동하는 계란판이 복수 개로 줄지어 배치되면서 후공정으로 이동되게 하는 공정 이동 컨베이어; 상기 계란판이 이동하는 방향을 따라 상기 공정 이동 컨베이어의 후단부에 배치되며, 상기 띠지 내에 상기 계란판이 삽입되어 형성된 포장 계란판을 배출 방향으로 가압하는 가압 컨베이어; 상기 계란판이 이동하는 방향을 따라 상기 가압 컨베이어의 후단부에 배치되며, 상기 가압 컨베이어에서 가압된 포장 계란판을 배출하는 배출 컨베이어; 상기 인입 컨베이어에 이웃한 상기 공정 이동 컨베이어 영역에 마련되며, 상기 인입 컨베이어를 통해 상기 공정 이동 컨베이어 쪽으로 이동하는 계란판들을 상기 계란판이 이동하는 방향에 가로 방향을 따라 복수 개로 줄지어 정렬하는 계란판 정렬 유닛; 상기 계란판이 이동하는 방향을 따라 상기 공정 이동 컨베이어의 후단부 영역에 업/다운(up/down) 동작과 전후진 동작이 가능하게 결합하며, 상기 계란판을 상기 띠지 속으로 가압하는 계란판 푸싱 유닛; 상기 띠지가 적재되는 장소를 형성하는 복수 개의 띠지 적재부; 상기 띠지 적재부의 하부 영역에 업/다운(up/down) 구동 가능하게 마련되며, 상기 띠지 적재부에 적재된 제일 하단부의 띠지를 진공으로 흡착해서 상기 계란판이 삽입되게 벌리는 업/다운 띠지 진공흡착기; 상기 계란판 푸싱 유닛과 상기 업/다운 띠지 진공흡착기 사이 영역에서 전후진 이동 가능하게 마련되며, 상기 계란판을 척킹해서 상기 계란판의 선단부 영역을 상기 띠지 내로 강제 삽입하는 계란판 삽입용 척킹부재; 및 상기 공정 이동 컨베이어 상에 마련되고 상기 계란판의 이동을 가이드하는 계란판 가이드 레일을 포함하며, 상기 띠지 적재부, 상기 계란판 삽입용 척킹부재 및 상기 계란판 가이드 레일이 상기 계란판의 크기에 따라 가변 가능하게 마련되는 것을 특징으로 하는 계란판 띠지 자동 포장시스템에 의해 달성된다.

상기 계란판 정렬 유닛은, 상기 인입 컨베이어를 통해 상기 공정 이동 컨베이어 쪽으로 이동하는 계란판들을 상기 계란판이 이동하는 방향에 가로 방향을 따라 복수 개로 줄지어 정렬하기 위해 상기 계란판을 이동시키는 계란판 정렬바; 및 상기 계란판 정렬바를 구동시키는 정렬바 구동부를 포함할 수 있다.

상기 계란판 푸싱 유닛은, 상기 계란판에 접촉한 후, 상기 계란판을 밀어(pushing) 상기 계란판이 상기 띠지 속으로 삽입되게 하는 계란판 푸셔; 및 상기 계란판 푸셔와 연결되고 상기 계란판 푸셔가 업/다운(up/down) 동작과 전후진 동작이 가능하게 하는 푸셔 구동부를 포함할 수 있다.

상기 공정 이동 컨베이어 상의 일측에 상하로 업/다운(up/down) 이동 가능하게 마련되며, 상기 인입 컨베이어에서 인입된 계란판이 1차로 줄지어 배치되게 하는 제1 스토퍼; 및 상기 제1 스토퍼에 연결되고 상기 제1 스토퍼를 업/다운(up/down) 구동시키는 제1 업/다운 스토퍼 구동부를 더 포함할 수 있다.

상기 공정 이동 컨베이어 상에서 상기 계란판이 이동하는 방향에 대하여 상기 제1 스토퍼의 후방에 배치되며, 상기 제1 스토퍼 측에서 이동되는 복수 개의 계란판을 정렬하되 상하로 업/다운(up/down) 이동 가능하게 마련되는 제2 스토퍼; 및 상기 제2 스토퍼에 연결되고 상기 제2 스토퍼를 업/다운(up/down) 구동시키는 제2 업/다운 스토퍼 구동부를 더 포함할 수 있다.

상기 인입 컨베이어, 상기 공정 이동 컨베이어, 상기 배출 컨베이어는 벨트 컨베이어(belt conveyor)이고, 상기 가압 컨베이어는 체인 컨베이어(chain conveyor)이며, 상기 체인 컨베이어로서의 상기 가압 컨베이어에는 체인에 연결되어 상기 포장 계란판을 가압하는 푸싱바가 연결되며, 상기 인입 컨베이어에는 상기 인입 컨베이어에서 상기 공정 이동 컨베이어로 향하는 계란판을 한 줄씩 정렬해서 가이드하는 계란판 인입 가이드가 사선 방향으로 마련되며, 상기 배출 컨베이어는 배출되는 포장 계란판을 중심으로 모으기 위한 한 쌍의 계란판 배출 가이드가 마련될 수 있다.

상기 띠지에 대한 상기 업/다운 띠지 진공흡착기의 진공도를 감지하는 띠지 진공도 감지센서; 에러 발생기; 및 상기 띠지 진공도 감지센서의 센싱값에 기초하여 상기 에러 발생기의 동작을 컨트롤하는 한편 에러가 발생했을 때, 장치의 가동이 정지되게 컨트롤하는 시스템 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 예컨대 10구, 15구처럼 포장되는 계란 개수에 따라 크기가 다른 계란판에 해당 크기에 맞는 띠지를 적용해서 포장하는 작업을 한 시스템에서 선택적으로 병용 처리할 수 있어서 종전처럼 개별적인 기계를 구매해야 하는 비용적, 설치 운영적 로스(loss)를 줄이고 생산성을 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 계란판과 띠지의 포장 전 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 계란판 띠지 자동 포장시스템의 개략적인 구성도이다.
도 3 및 도 4는 계란판 정렬 유닛 영역에 대한 실제 이미지이다.
도 5는 도 3을 부분적으로 도시한 도면이다.
도 6 내지 도 9는 계란판 정렬 유닛 영역의 동작을 단계적으로 평면 도시한 도면들이다.
도 10 내지 도 13은 계란판 정렬 유닛과 제1 및 제2 스토퍼의 동작을 단계적으로 측면 도시한 도면들이다.
도 14 및 도 15는 계란판 가이드 레일 영역을 벌려 세팅한 이미지들이다.
도 16은 띠지 적재부와 가압 컨베이어 영역의 개략적이 사시도이다.
도 17은 도 16의 분해도이다.
도 18 내지 도 22는 계란판이 띠지에 삽입되는 과정을 단계적으로 도시한 도면들이다.
도 23은 업/다운 띠지 진공흡착기의 개략적인 동작 구조도이다.
도 24는 띠지 분리유닛의 개략적인 구조도이다.
도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 계란판 띠지 자동 포장시스템의 제어블록도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술하는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.

본 명세서에서, 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하여지도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

따라서 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하려고 구체적으로 설명되지 않는다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

본 명세서에서, 단수형은 문어구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작(작용)은 하나 이상의 다른 구성 요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.

또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 계란판 띠지 자동 포장시스템의 개략적인 구성도, 도 3 및 도 4는 계란판 정렬 유닛 영역에 대한 실제 이미지, 도 5는 도 3을 부분적으로 도시한 도면, 도 6 내지 도 9는 계란판 정렬 유닛 영역의 동작을 단계적으로 평면 도시한 도면들, 도 10 내지 도 13은 계란판 정렬 유닛과 제1 및 제2 스토퍼의 동작을 단계적으로 측면 도시한 도면들, 도 14 및 도 15는 계란판 가이드 레일 영역을 벌려 세팅한 이미지들, 도 16은 띠지 적재부와 가압 컨베이어 영역의 개략적이 사시도, 도 17은 도 16의 분해도, 도 18 내지 도 22는 계란판이 띠지에 삽입되는 과정을 단계적으로 도시한 도면들, 도 23은 업/다운 띠지 진공흡착기의 개략적인 동작 구조도, 도 24는 띠지 분리유닛의 개략적인 구조도, 도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 계란판 띠지 자동 포장시스템의 제어블록도이다.

이들 도면을 포함해서 도 1을 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 계란판 띠지 자동 포장시스템은 예컨대 10구, 15구처럼 포장되는 계란 개수에 따라 크기가 다른 계란판에 해당 크기에 맞는 띠지를 적용해서 포장하는 작업을 한 시스템에서 선택적으로 병용 처리할 수 있어서 종전처럼 개별적인 기계를 구매해야 하는 비용적, 설치 운영적 로스(loss)를 줄이고 생산성을 높일 수 있도록 한다.

다시 말해, 본 시스템을 통해, 도 1과 같은 10구짜리 계란판은 해당 띠지에 삽입해서 포장 계란판(도 1에서 띠지 내로 계란판에 삽입된 상태)을 만드는 작업을 진행할 수도 있고, 또한 세팅을 변경해서, 즉 도 14에서 도 15처럼 띠지 적재부(150), 계란판 삽입용 척킹부재(157) 및 계란판 가이드 레일(159)의 사이즈를 넓혀서 15구짜리 계란판에 대한 포장작업도 병행할 수 있다.

이러한 효과를 제공할 수 있는 본 실시예에 따른 계란판 띠지 자동 포장시스템은 인입 컨베이어(111), 공정 이동 컨베이어(113), 가압 컨베이어(114), 배출 컨베이어(116), 계란판 정렬 유닛(130), 계란판 푸싱 유닛(140), 띠지 적재부(150), 업/다운 띠지 진공흡착기(155), 계란판 삽입용 척킹부재(157) 및 계란판 가이드 레일(159)을 포함할 수 있다.

인입 컨베이어(111)는 본 실시예에 따른 계란판 띠지 자동 포장시스템에서 가장 앞쪽에 배치되는 컨베이어로서, 띠지 속으로 삽입되어 띠지와 포장될 계란판이 공정라인으로 인입되면서 이동되게 하는 라인을 이룬다. 본 실시예에서 인입 컨베이어(111)는 벨트 컨베이어(belt conveyor)로 적용된다.

인입 컨베이어(111) 상에 놓인 계란판이 줄지어 이동하면서 공정 이동 컨베이어(113)로 향할 수 있게 계란판 인입 가이드(112)가 마련된다. 계란판 인입 가이드(112)는 인입 컨베이어(111)에 마련되며, 인입 컨베이어(111)에서 공정 이동 컨베이어(113)로 향하는 계란판을 한 줄씩 정렬해서 가이드하는 역할을 한다. 도시된 것처럼 계란판 인입 가이드(112)는 벨트 컨베이어로 된 인입 컨베이어(111) 상에서 사선 방향으로 마련된다.

공정 이동 컨베이어(113)는 계란판이 이동하는 방향을 따라 인입 컨베이어(111)의 후단부에 배치되며, 인입 컨베이어(111)에서 이동하는 계란판이 복수 개로 줄지어 배치되면서 후공정으로 이동되게 하는 컨베이어이다.

본 실시예에서 공정 이동 컨베이어(113)는 벨트 컨베이어(belt conveyor)로 적용된다. 공정 이동 컨베이어(113) 상에 계란판 정렬 유닛(130), 제1 및 제2 스토퍼(121,122), 계란판 푸싱 유닛(140), 계란판 가이드 레일(159) 등의 구조, 구성이 탑재된다.

가압 컨베이어(114)는 계란판이 이동하는 방향을 따라 공정 이동 컨베이어(113)의 후단부에 배치되며, 띠지 내에 계란판이 삽입되어 형성된 포장 계란판을 배출 방향으로 가압하는 역할을 한다.

다른 것들과 달리, 본 실시예에서 가압 컨베이어(114)는 체인 컨베이어(chain conveyor)로 적용된다. 이러한 체인 컨베이어로서의 가압 컨베이어(114)에는 도 16 내지 도 22에 도시된 것처럼 체인에 연결되어 포장 계란판(띠지에 계란판이 삽입된 전체 상태)을 가압하는 푸싱바(115)가 연결된다. 이에, 도 22처럼 가압 컨베이어(114)가 동작하면, 즉 가압 컨베이어(114)의 체인이 회전하면 체인에 연결된 푸싱바(115)가 체인을 따라 회전하면서 포장 계란판을 배출 컨베이어(116) 쪽으로 밀어 배출시킨다.

배출 컨베이어(116)는 계란판이 이동하는 방향을 따라 가압 컨베이어(114)의 후단부에 배치되며, 가압 컨베이어(114)에서 가압된 포장 계란판을 배출하는 역할을 한다.

본 실시예에서 배출 컨베이어(116)는 벨트 컨베이어(belt conveyor)로 적용된다. 배출되는 포장 계란판을 중앙으로 모아 포장할 수 있게끔 계란판 배출 가이드(117)가 마련된다. 계란판 배출 가이드(117)는 배출 컨베이어(116) 상에 마련되는 것으로서, 배출 컨베이어(116) 상에서 배출되는 포장 계란판을 중심으로 모아 가이드하는 역할을 한다.

계란판 정렬 유닛(130)은 인입 컨베이어(111)에 이웃한 공정 이동 컨베이어(113) 영역에 마련되며, 인입 컨베이어(111)를 통해 공정 이동 컨베이어(113) 쪽으로 이동하는 계란판들을 계란판이 이동하는 방향에 가로 방향을 따라 복수 개로 줄지어 정렬하는 역할을 한다.

즉 인입 컨베이어(111)를 통해 줄지어 계란판이 이동하는데, 이러한 계란판이 공정 이동 컨베이어(113) 상에 도달하면 계란판 정렬 유닛(130)에 의해 도 4처럼 계란판이 이동하는 방향에 가로 방향을 따라 복수 개, 예컨대 3개로 줄지어 정렬된다. 따라서, 이후에는 3개의 계란판을 함께 이동시켜 띠지 내로 삽입하는 과정이 동시에 이루어진다. 때문에, 생산성이 높아질 수 있다.

이러한 계란판 정렬 유닛(130)은 인입 컨베이어(111)를 통해 공정 이동 컨베이어(113) 쪽으로 이동하는 계란판들을 계란판이 이동하는 방향에 가로 방향을 따라 복수 개로 줄지어 정렬하기 위해 계란판을 이동시키는 계란판 정렬바(131)와, 계란판 정렬바(131)를 구동시키는 정렬바 구동부(132)를 포함할 수 있다.

계란판 정렬 유닛(130)에 의해 3개의 계란판이 정렬되어 한 번에 작업되기 때문에 이후의 구조, 구성들 즉 계란판 푸싱 유닛(140)의 계란판 푸셔(141), 띠지 적재부(150), 계란판 삽입용 척킹부재(157) 및 계란판 가이드 레일(159) 등은 3개씩 구비되고 동시 동작한다.

계란판 푸싱 유닛(140)은 계란판이 이동하는 방향을 따라 공정 이동 컨베이어(113)의 후단부 영역에 업/다운(up/down) 동작과 전후진 동작이 가능하게 결합하며, 계란판을 띠지 속으로 가압하는 역할을 한다.

즉 계란판 삽입용 척킹부재(157)의 작용으로 도 20처럼 계란판의 선단부가 띠지에 일부 삽입된 때, 계란판 푸싱 유닛(140)에 의해 계란판이 가압되기 때문에 계란판이 띠지 속으로 삽입될 수 있다.

이러한 계란판 푸싱 유닛(140)은 계란판에 접촉한 후, 계란판을 밀어(pushing) 계란판이 띠지 속으로 삽입되게 하는 계란판 푸셔(141)와, 계란판 푸셔(141)와 연결되고 계란판 푸셔(141)가 업/다운(up/down) 동작과 전후진 동작이 가능하게 하는 푸셔 구동부(142)를 포함할 수 있다. 계란판 푸셔(141)는 3개가 동일 구성을 이룬다. 푸셔 구동부(142)는 실린더 등으로 적용될 수 있다.

띠지 적재부(150)는 띠지가 적재되는 장소를 형성한다. 띠지 적재부(150)를 띠지 적재부(150)이라 부를 수도 있다. 3개의 띠지가 포개지면서 적재될 수 있다. 크기가 다른 띠지에 공용으로 적용할 수 있게 띠지 적재부(150)는 일측이 가변되는 구조를 갖는다. 따라서, 도 14처럼 좁히면 예컨대 10구짜리용 띠지가 적재될 수 있고, 도 15처럼 넓히면 예컨대 15구짜리용 띠지가 적재될 수 있다. 물론, 이러한 사항에 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다. 즉 본 실시예의 띠지 적재부(150)는 10구와 15구로 길이변환뿐 아니라 150mm에서 225mm까지 폭변환도 되기 때문에 다양한 띠지에 대응할 수 있는 장점이 있다.

업/다운 띠지 진공흡착기(155)는 띠지 적재부(150)의 하부 영역에 업/다운(up/down) 구동 가능하게 마련되며, 띠지 적재부(150)에 적재된 제일 하단부의 띠지를 진공으로 흡착해서 계란판이 삽입되게 벌리는 역할을 한다. 즉 업/다운 띠지 진공흡착기(155)는 계란판이 삽입될 띠지는 위치 고정하는 역할과 입구를 벌리는 역할을 겸한다. 물론, 띠지 적재부(150)에 적재된 띠지는 포개진 상태이므로 하단부를 잡고 진공으로 당기면, 그 주변 구조물(미도시)과의 상호 작용으로, 즉 포개진 띠지의 상단을 잡는 주변 구조물과의 상호 작용으로 띠지가 벌어질 수 있다.

업/다운 띠지 진공흡착기(155)는 도 23에 개략적으로 도시한 것처럼 띠지의 진공흡착을 위한 진공 샤프트(155a)와 진공 샤프트(155a)의 상단부에 마련되는 PET 재질의 띠지 척(155b)을 포함한다. 이에, 도 23의 (a)처럼 띠지 척(155b)이 띠지에 접촉한 상태에서 도 23의 (b)처럼 진공 샤프트(155a)에 진공이 형성되면 이 압력으로 PET 재질의 띠지 척(155b)이 부피 축소되면서 띠지의 밑면을 아래로 당겨 띠지를 벌릴 수 있다. 따라서, 띠지의 손상 없이 띠지를 용이하게 벌릴 수 있다.

띠지 적재부(150)의 하부 영역에는 도 24처럼 띠지 분리유닛(190)이 배치된다. 띠지 분리유닛(190)은 띠지를 사이에 두고 그 양측에 한 쌍으로 마련되며, 눌려 있는 띠지를 벌리는 역할을 담당한다. 본 실시예에서 띠지 분리유닛(190)은 실린더로 적용될 수 있다.

실린더로 적용될 수 있는 띠지 분리유닛(190)의 끝단에 볼트(미도시)가 체결되는데, 이 볼트의 볼트 머리에 띠지 윗부분이 걸리게 한 상태에서 띠지 아랫부분을 진공 패드로 잡아당겨 분리된 순간에 볼트 머리를 후진시키는 방식으로 띠지를 벌릴 수 있다.

계란판 삽입용 척킹부재(157)는 계란판 푸싱 유닛(140)과 업/다운 띠지 진공흡착기(155) 사이 영역에서 전후진 이동 가능하게 마련되며, 계란판을 척킹해서 계란판의 선단부 영역을 띠지 내로 강제 삽입하는 역할을 한다. 계란판 푸싱 유닛(140)이 동작하기 전에 계란판을 척킹한 계란판 삽입용 척킹부재(157)가 일정 거리 약간 전진함으로써 계란판의 선단부가 띠지 내로 삽입된 상태를 취할 수 있다. 이 상태에서 척킹을 풀고, 계란판 푸싱 유닛(140)의 계란판 푸셔(141)가 계란판을 가압함으로써, 계란판이 띠지 내로 삽입될 수 있다. 계란판 삽입용 척킹부재(157)는 그 크기가 조절 가능하다. 때문에, 10구짜리, 15구짜리 공용으로 사용될 수 있다.

한편, 도 14 및 도 15에 도시된 것처럼 계란판 삽입용 척킹부재(157)의 전후로 이동 가능하게 캡슐 삽입 가이드(158)가 마련된다. 캡슐 삽입 가이드(158)는 캡슐이 띠지에 부딪힘 없이 삽입되도록 가이드 역할을 한다.

좀 더 구체적으로 살펴본다. 띠지를 흡착하여 하강하면서 박스 성형하고 성형된 띠지 안으로 상하좌우 네 군데에 페트(PET)가 체결된 캡슐 삽입 가이드(158)가 소정 거리, 예컨대 20mm 정도 전진하여 캡슐이 띠지에 부딪힘 없이 삽입되도록 가이드 역할을 하는 것이다.

계란판 가이드 레일(159)은 공정 이동 컨베이어(113) 상에 마련되고 계란판의 이동을 가이드하는 역할을 한다. 공정 이동 컨베이어(113) 상에서 이동하는 계란판 하나당 한 쌍의 계란판 가이드 레일(159)이 배치된다. 한 쌍씩의 계란판 가이드 레일(159)은 그 사이 간격이 조절 가능하다. 때문에, 10구짜리, 15구짜리 공용으로 사용될 수 있다.

계란판 가이드 레일(159)의 앞단, 다시 말해 계란판 정렬 유닛(130)과 계란판 가이드 레일(159) 사이 영역에는 도 10 내지 도 13에 도시된 것처럼 제1 스토퍼(121)와 제2 스토퍼(122)가 마련된다.

제1 스토퍼(121)는 공정 이동 컨베이어(113) 상의 일측에 상하로 업/다운(up/down) 이동 가능하게 마련되며, 인입 컨베이어(111)에서 인입된 계란판이 1차로 줄지어 배치되게 하는 역할을 한다.

제1 스토퍼(121)의 구동을 위해 제1 업/다운 스토퍼 구동부(123)가 마련된다. 제1 업/다운 스토퍼 구동부(123)는 제1 스토퍼(121)에 연결되고 제1 스토퍼(121)를 업/다운(up/down) 구동시키는 역할을 한다. 제1 업/다운 스토퍼 구동부(123)는 실린더 장치일 수 있다.

제2 스토퍼(122)는 공정 이동 컨베이어(113) 상에서 계란판이 이동하는 방향에 대하여 제1 스토퍼(121)의 후방에 배치되며, 제1 스토퍼(121) 측에서 이동되는 복수 개의 계란판을 정렬하되 상하로 업/다운(up/down) 이동 가능하게 마련된다.

제2 스토퍼(122)의 구동을 위해 제2 업/다운 스토퍼 구동부(124)가 마련된다. 제2 업/다운 스토퍼 구동부(124)는 제2 스토퍼(122)에 연결되고 제2 스토퍼(122)를 업/다운(up/down) 구동시키는 역할을 한다. 제2 업/다운 스토퍼 구동부(124) 역시, 실린더 장치일 수 있다.

앞서 기술한 것처럼 띠지 적재부(150), 계란판 삽입용 척킹부재(157) 및 계란판 가이드 레일(159)이 계란판의 크기에 따라 가변 가능하게 마련된다. 때문에, 본 실시예에 따른 계란판 띠지 자동 포장시스템은 한 장비로 크기가 다른 계란판에 대한 띠지로의 삽입, 포장 작업을 공용으로 수행할 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 계란판 띠지 자동 포장시스템에는 시스템의 컨트롤을 위한 수단으로서 띠지 진공도 감지센서(161), 에러 발생기(162) 및 시스템 컨트롤러(170)가 더 탑재된다.

띠지 진공도 감지센서(161)는 띠지에 대한 업/다운 띠지 진공흡착기(155)의 진공도를 감지하는 역할을 한다. 업/다운 띠지 진공흡착기(155)로 연결되는 진공 라인에 센서를 설치한 형태로서, 진공이 형성되는지의 여부를 감지한다.

에러 발생기(162)는 에러를 발생시키는 수단이다. 램프의 형태 혹은 부저의 형태로 에러를 발생시킬 수 있다. 물론, 발생한 에러가 모니터로 출력된다.

시스템 컨트롤러(170)는 띠지 진공도 감지센서(161)의 센싱값에 기초하여 에러 발생기(162)의 동작을 컨트롤하는 한편 에러가 발생했을 때, 장치의 가동이 정지되게 컨트롤한다. 이러한 시스템 컨트롤러(170)의 작용으로 에러를 쉽고 빠르게 감지하여 즉각적인 조치를 취할 수 있다.

이러한 역할을 수행하는 시스템 컨트롤러(170)는 중앙처리장치(171, CPU), 메모리(172, MEMORY), 그리고 서포트 회로(173, SUPPORT CIRCUIT)를 포함할 수 있다.

중앙처리장치(171)는 본 실시예에서 띠지 진공도 감지센서(161)의 센싱값에 기초하여 에러 발생기(162)의 동작을 컨트롤하는 한편 에러가 발생했을 때, 장치의 가동이 정지되게 컨트롤하기 위해서 산업적으로 적용될 수 있는 다양한 컴퓨터 프로세서들 중 하나일 수 있다.

메모리(172, MEMORY)는 중앙처리장치(171)와 연결된다. 메모리(172)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서 로컬 또는 원격지에 설치될 수 있으며, 예를 들면 랜덤 액세스 메모리(RAM), ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 임의의 디지털 저장 형태와 같이 쉽게 이용가능한 적어도 하나 이상의 메모리일 수 있다.

서포트 회로(173, SUPPORT CIRCUIT)는 중앙처리장치(171)와 결합되어 프로세서의 전형적인 동작을 지원한다. 이러한 서포트 회로(173)는 캐시, 파워 서플라이, 클록 회로, 입/출력 회로, 서브시스템 등을 포함할 수 있다.

본 실시예에서 시스템 컨트롤러(170)는 띠지 진공도 감지센서(161)의 센싱값에 기초하여 에러 발생기(162)의 동작을 컨트롤하는 한편 에러가 발생했을 때, 장치의 가동이 정지되게 컨트롤하는데, 이러한 일련의 컨트롤 프로세스 등은 메모리(172)에 저장될 수 있다. 전형적으로는 소프트웨어 루틴이 메모리(172)에 저장될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 또한 다른 중앙처리장치(미도시)에 의해서 저장되거나 실행될 수 있다.

본 발명에 따른 프로세스는 소프트웨어 루틴에 의해 실행되는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 프로세스들 중 적어도 일부는 하드웨어에 의해 수행되는 것도 가능하다. 이처럼, 본 발명의 프로세스들은 컴퓨터 시스템 상에서 수행되는 소프트웨어로 구현되거나 또는 집적 회로와 같은 하드웨어로 구현되거나 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합에 의해서 구현될 수 있다.

이하, 본 실시예에 따른 계란판 띠지 자동 포장시스템의 작용을 설명한다.

우선, 인입 컨베이어(111)에 계란판을 로딩하면, 인입 컨베이어(111를 따라 계란판이 이동한 후, 공정 이동 컨베이어(113) 상에 올라 계란판 정렬 유닛(130)의 작용으로 3개가 줄지어 배치된다. 이때는 도 10에서 도 11처럼 제1 스토퍼(121)가 내려간 상태이고, 공정 이동 컨베이어(113)는 잠시 멈춘다.

다음, 도 12처럼 제1 스토퍼(121)가 올라가면서 공정 이동 컨베이어(113)가 구동하면 3개의 계란판이 도 13처럼 제2 스토퍼(122)에 접하여 대기한다. 이 상태에서 공정 이동 컨베이어(113)는 잠시 멈춘다.

다음, 도 19처럼 띠지 적재부(150)에서 제일 하단의 띠지를 업/다운 띠지 진공흡착기(155)가 흡착한 후 아래로 당긴다. 그러면, 그 주변 구조물(미도시)과의 상호 작용으로, 즉 포개진 띠지의 상단을 잡는 주변 구조물과의 상호 작용으로 띠지가 벌어진 상태로 위치 고정된다.

다음, 계란판 푸싱 유닛(140)이 동작하기 전에 도 20처럼 계란판을 척킹한 계란판 삽입용 척킹부재(157)가 일정 거리 약간 전진함으로써 계란판의 선단부가 띠지 내로 삽입된 상태를 취한다.

다음, 계란판 삽입용 척킹부재(157)의 척킹이 풀림과 동시에 도 21처럼 계란판 푸싱 유닛(140)의 계란판 푸셔(141)가 계란판을 가압함으로써, 계란판이 띠지 내로 삽입될 수 있다.

그런 다음, 도 22처럼 가압 컨베이어(114)가 동작하면, 즉 가압 컨베이어(114)의 체인이 회전하면 체인에 연결된 푸싱바(115)가 체인을 따라 회전하면서 포장 계란판을 배출 컨베이어(116) 쪽으로 밀어 배출시킨다. 그러면, 배출 컨베이어(116) 끝에 있는 작업자가 배출되는 포장 계란판을 박스에 담아 포장하면 된다.

이상 설명한 바와 같은 구조를 기반으로 작용을 하는 본 실시예에 따르면, 예컨대 10구, 15구처럼 포장되는 계란 개수에 따라 크기가 다른 계란판에 해당 크기에 맞는 띠지를 적용해서 포장하는 작업을 한 시스템에서 선택적으로 병용 처리할 수 있어서 종전처럼 개별적인 기계를 구매해야 하는 비용적, 설치 운영적 로스(loss)를 줄이고 생산성을 높일 수 있게 된다.

이처럼 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다고 하여야 할 것이다.

111 : 인입 컨베이어 112 : 계란판 인입 가이드
113 : 공정 이동 컨베이어 114 : 가압 컨베이어
115 : 푸싱바 116 : 배출 컨베이어
117 : 계란판 배출 가이드 121 : 제1 스토퍼
122 : 제2 스토퍼 123 : 제1 업/다운 스토퍼 구동부
124 : 제2 업/다운 스토퍼 구동부 130 : 계란판 정렬 유닛
131 : 계란판 정렬바 132 : 정렬바 구동부
140 : 계란판 푸싱 유닛 141 : 계란판 푸셔
142 : 푸셔 구동부 150 : 띠지 적재부
155 : 업/다운 띠지 진공흡착기 157 : 계란판 삽입용 척킹부재
159 : 계란판 가이드 레일 161 : 띠지 진공도 감지센서
162 : 에러 발생기 170 : 시스템 컨트롤러
190 : 띠지 분리유닛

Claims (7)

1. 띠지 속으로 삽입되어 띠지와 포장될 계란판이 공정라인으로 인입되면서 이동되게 하는 인입 컨베이어;
   상기 계란판이 이동하는 방향을 따라 상기 인입 컨베이어의 후단부에 배치되며, 상기 인입 컨베이어에서 이동하는 계란판이 복수 개로 줄지어 배치되면서 후공정으로 이동되게 하는 공정 이동 컨베이어;
   상기 계란판이 이동하는 방향을 따라 상기 공정 이동 컨베이어의 후단부에 배치되며, 상기 띠지 내에 상기 계란판이 삽입되어 형성된 포장 계란판을 배출 방향으로 가압하는 가압 컨베이어;
   상기 계란판이 이동하는 방향을 따라 상기 가압 컨베이어의 후단부에 배치되며, 상기 가압 컨베이어에서 가압된 포장 계란판을 배출하는 배출 컨베이어;
   상기 인입 컨베이어에 이웃한 상기 공정 이동 컨베이어 영역에 마련되며, 상기 인입 컨베이어를 통해 상기 공정 이동 컨베이어 쪽으로 이동하는 계란판들을 상기 계란판이 이동하는 방향에 가로 방향을 따라 복수 개로 줄지어 정렬하는 계란판 정렬 유닛;
   상기 계란판이 이동하는 방향을 따라 상기 공정 이동 컨베이어의 후단부 영역에 업/다운(up/down) 동작과 전후진 동작이 가능하게 결합하며, 상기 계란판을 상기 띠지 속으로 가압하는 계란판 푸싱 유닛;
   상기 띠지가 적재되는 장소를 형성하는 복수 개의 띠지 적재부;
   상기 띠지 적재부의 하부 영역에 업/다운(up/down) 구동 가능하게 마련되며, 상기 띠지 적재부에 적재된 제일 하단부의 띠지를 진공으로 흡착해서 상기 계란판이 삽입되게 벌리는 업/다운 띠지 진공흡착기;
   상기 계란판 푸싱 유닛과 상기 업/다운 띠지 진공흡착기 사이 영역에서 전후진 이동 가능하게 마련되며, 상기 계란판을 척킹해서 상기 계란판의 선단부 영역을 상기 띠지 내로 강제 삽입하는 계란판 삽입용 척킹부재; 및
   상기 공정 이동 컨베이어 상에 마련되고 상기 계란판의 이동을 가이드하는 계란판 가이드 레일을 포함하며,
   상기 띠지 적재부, 상기 계란판 삽입용 척킹부재 및 상기 계란판 가이드 레일이 상기 계란판의 크기에 따라 가변 가능하게 마련되는 것을 특징으로 하는 계란판 띠지 자동 포장시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 계란판 정렬 유닛은,
   상기 인입 컨베이어를 통해 상기 공정 이동 컨베이어 쪽으로 이동하는 계란판들을 상기 계란판이 이동하는 방향에 가로 방향을 따라 복수 개로 줄지어 정렬하기 위해 상기 계란판을 이동시키는 계란판 정렬바; 및
   상기 계란판 정렬바를 구동시키는 정렬바 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 계란판 띠지 자동 포장시스템.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 계란판 푸싱 유닛은,
   상기 계란판에 접촉한 후, 상기 계란판을 밀어(pushing) 상기 계란판이 상기 띠지 속으로 삽입되게 하는 계란판 푸셔; 및
   상기 계란판 푸셔와 연결되고 상기 계란판 푸셔가 업/다운(up/down) 동작과 전후진 동작이 가능하게 하는 푸셔 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 계란판 띠지 자동 포장시스템.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 공정 이동 컨베이어 상의 일측에 상하로 업/다운(up/down) 이동 가능하게 마련되며, 상기 인입 컨베이어에서 인입된 계란판이 1차로 줄지어 배치되게 하는 제1 스토퍼; 및
   상기 제1 스토퍼에 연결되고 상기 제1 스토퍼를 업/다운(up/down) 구동시키는 제1 업/다운 스토퍼 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 계란판 띠지 자동 포장시스템.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 공정 이동 컨베이어 상에서 상기 계란판이 이동하는 방향에 대하여 상기 제1 스토퍼의 후방에 배치되며, 상기 제1 스토퍼 측에서 이동되는 복수 개의 계란판을 정렬하되 상하로 업/다운(up/down) 이동 가능하게 마련되는 제2 스토퍼; 및
   상기 제2 스토퍼에 연결되고 상기 제2 스토퍼를 업/다운(up/down) 구동시키는 제2 업/다운 스토퍼 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 계란판 띠지 자동 포장시스템.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 인입 컨베이어, 상기 공정 이동 컨베이어, 상기 배출 컨베이어는 벨트 컨베이어(belt conveyor)이고, 상기 가압 컨베이어는 체인 컨베이어(chain conveyor)이며,
   상기 체인 컨베이어로서의 상기 가압 컨베이어에는 체인에 연결되어 상기 포장 계란판을 가압하는 푸싱바가 연결되며,
   상기 인입 컨베이어에는 상기 인입 컨베이어에서 상기 공정 이동 컨베이어로 향하는 계란판을 한 줄씩 정렬해서 가이드하는 계란판 인입 가이드가 사선 방향으로 마련되며,
   상기 배출 컨베이어는 배출되는 포장 계란판을 중심으로 모으기 위한 한 쌍의 계란판 배출 가이드가 마련되는 것을 특징으로 하는 계란판 띠지 자동 포장시스템.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 띠지에 대한 상기 업/다운 띠지 진공흡착기의 진공도를 감지하는 띠지 진공도 감지센서;
   에러 발생기; 및
   상기 띠지 진공도 감지센서의 센싱값에 기초하여 상기 에러 발생기의 동작을 컨트롤하는 한편 에러가 발생했을 때, 장치의 가동이 정지되게 컨트롤하는 시스템 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 계란판 띠지 자동 포장시스템.

Images