WO2020141719A1 - 무한순환궤도시스템을 활용한 자동 개체 포장기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무한순환궤도시스템을 활용하여 무정지방식으로 연속해서 자동포장하기 위한 자동 개체 포장기에 관한 것이다. 본 발명의 일실시 예에 따른 무한순환궤도시스템을 활용한 자동 개체 포장기는 궤도운동을 통해 원료를 연속으로 공급하는 원료공급부, 궤도운동을 통해 포장지를 연속으로 공급하는 포장지공급부 및 궤도운동을 통해 포장이 완료된 포장지와 원료인 공정제품을 이송하는 공정제품이송부로 구성되는 3조의 무한순환궤도시스템을 통해 무정지방식으로 연속해서 자동포장함으로써, 생산성을 효과적으로 향상시킬 수 있다.

Description

무한순환궤도시스템을 활용한 자동 개체 포장기

본 발명은 자동 개체 포장기에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 가금류나 기타 제품을 개체단위나 블록단위로 연속해서 포장하기 위한 자동 개체 포장기에 관한 것이다.

예컨대, 식용으로 사용되고 있는 가금류에는 닭고기, 오리고기, 메추리고기 등이 있으며, 포장방법에 따라 그 형태 또한 많은 분류로 나뉘고 있다.

이러한 가금류는 통상적으로 수작업을 통해 개체포장되고 있으며, 이에 따라 많은 인력과 공간, 그리고 시간이 투입되고 있다.

즉 종래의 가금류 개체포장은 자동포장기의 부재로 인하여 많은 인력을 투입하여 수동으로 개체포장작업이 진행되고 있으며, 여기에는 인력뿐만 아니라 작업공간을 필요로 하고 있고, 포장시간도 많이 소요되고 있다.

또한, 종래의 가금류 개체포장은 수동포장으로 인한 높은 교차오염에 노출되고 있음이 현실이다.

따라서 현장에서는 노동집약형 구조로 인한 문제점을 개선하기 위하여 다방면에 걸쳐 많은 노력을 아끼지 않고 있으나 아직까지는 뚜렷한 해결책이 제시되지 못하고 있다.

본 발명의 목적은 3조의 무한순환궤도시스템을 구성하고, 이를 활용하여 가금류 개체나 기타 제품의 개체를 무정지방식으로 연속해서 자동포장하는 연속식 자동포장화를 용이하게 완성할 수 있도록 한 자동 개체 포장기를 제공하는 데 있다.

상기 과제를 해결하기 위하여,

본 발명의 일실시 예에 따른 무한순환궤도시스템을 활용한 자동 개체 포장기는 베이스프레임을 통해 형성되는 공간상에 설치되는 원료이송컨베이어에 궤도운동 가능하게 등 간격으로 설치되는 원료이송컨테이너를 포함하는 원료이송부;

상기 원료이송부의 일 측면에 배치되는 포장지공급컨베이어에 궤도운동 가능하게 등 간격으로 설치되어 상면에 포장지가 적재되는 포장지적재플레이트를 포함하는 포장지이송부;

상기 원료이송부의 상부에 배치되어 원료이송컨테이너를 통해 이송되는 원료를 포장지에 충진시키는 실린더타입 원료충진부;

상기 포장지이송부의 상부에 전, 후진 가능하게 배치되며, 원료충진부를 통한 원료의 충진이 가능하도록 집게방식의 벌림 동작을 통해 포장지의 입구부를 개방하는 한 쌍의 블레이드가 구성된 상단가이드와 측면가이드를 포함하는 포장지개방부; 및

상기 포장지이송부의 일 측면에 배치되는 공정제품이송컨베이어에 궤도운동 가능하게 등 간격으로 설치된 공정제품지지판, 상기 공정제품지지판의 상부에 회동 가능하게 구성되어 원료가 충진된 포장지를 홀딩하는 상부홀더, 탄성력을 통해 각각의 상부홀더를 아래로 회동시키는 코일스프링 및 상기 상부홀더의 상부에 승강 가능하게 배치되도록 공정제품이송라인에 배열되어 각각의 상부홀더를 위로 회동시키는 상부홀더컨트롤러를 포함하는 공정제품이송부;

를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 무한순환궤도시스템을 활용한 자동 개체 포장기에 있어서, 상기 원료는 닭고기, 오리고기, 메추리고기 등을 포함하는 가금류의 개체이거나 개체단위 또는 블록단위로 포장하여 판매되는 기타 제품의 개체일 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 무한순환궤도시스템을 활용한 자동 개체 포장기에 있어서, 상기 원료이송컨테이너는 측면모양이 상부가 개방된 V자형, 라운드형 또는 다각형으로 구성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 무한순환궤도시스템을 활용한 자동 개체 포장기에 있어서, 상기 원료충진부는 서보실린더나 공압실린더 또는 이들의 조합으로 구성되며, 2개가 한 조로 구성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 무한순환궤도시스템을 활용한 자동 개체 포장기에 있어서, 상기 측면가이드에 상부가 회동 가능하게 설치되어 포장지의 하부를 들어올리는 리프트장치;

를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 무한순환궤도시스템을 활용한 자동 개체 포장기에 있어서, 상기 베이스프레임을 통해 형성되는 하부공간에 설치되는 공기유입수단과 연결된 밸브 및 상기 밸브에 연결된 공기토출수단을 통한 공기 불기를 통해 개방된 포장지의 입구부를 확장시키는 공압부;

를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 무한순환궤도시스템을 활용한 자동 개체 포장기에 있어서, 상기 원료가 내부에 충진된 포장지의 진입을 유도하는 포장지진입가이드, 상기 포장지의 입구부를 회동동작으로 파지하는 그리퍼 및 상기 그리퍼를 전, 후진시키는 전후진장치를 포함하며, 포장지이송부 라인에 배치되어 포장지의 내부안쪽에 원료를 밀착시키는 원료밀착부;

를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 무한순환궤도시스템을 활용한 자동 개체 포장기에 있어서, 상기 원료밀착부를 통해 원료가 내부안쪽에 밀착 충진된 포장지의 입구부를 묶은 후에 상기 입구부를 커팅하여 포장지의 자투리가 발생하면, 진공흡입을 통해 상기 자투리가 적재되도록 베이스프레임을 통해 구성되는 적재실을 포함하는 적재부;

를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 무한순환궤도시스템을 활용한 자동 개체 포장기에 있어서, 상기 적재실은 2개 이상으로 구성되어 어느 하나의 적재실에 잔재물이 센서부에 감지될 정도로 쌓이면, 제어부를 통해 상기 적재실과 연결된 3방향 밸브를 제어하여 다른 하나의 적재실로 자동전환될 수 있다.

이러한 해결 수단은 첨부된 도면에 의거한 다음의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용으로부터 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명의 일실시 예에 따르면, 3조의 무한순환궤도시스템을 활용하여 원료의 연속자동공급, 포장지의 연속자동공급, 공정제품의 연속자동이송을 통해 자동연속생산이 가능함으로써, 생산성을 효과적으로 향상시킬 수 있다.

따라서 포장공정에 필요한 인력감축이 용이할 뿐만 아니라 인력을 통해 이루어지는 수동포장에 비하여 생산성을 향상시킬 수 있고, 작업자와의 교차오염을 근본적으로 예방할 수 있어서 위생안전성 향상효과가 있다. 그리고 높은 생산성과 위생안전성을 통해 기업경쟁력 또한 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1 내지 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 무한순환궤도시스템을 활용한 자동 개체 포장기를 나타내 보인 사시도.

도 3 내지 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 무한순환궤도시스템을 활용한 자동 개체 포장기를 측면에서 바라봤을 때를 나타내 보인 측면도.

도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 무한순환궤도시스템을 활용한 자동 개체 포장기를 아래에서 바라봤을 때를 나타내 보인 저면도.

도 6은 본 발명의 일실시 예에 따른 무한순환궤도시스템을 활용한 자동 개체 포장기를 정면에서 바라봤을 때를 나타내 보인 정면도.

본 발명의 특이한 관점, 특정한 기술적 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 구체적인 내용과 일실시 예로부터 더욱 명백해 질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 일실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

먼저, 본 발명의 일실시 예에 따른 무한순환궤도시스템을 활용한 자동 개체 포장기(이하 '자동 개체 포장기'라 한다.)는 3조의 무한순환궤도시스템(Triple Circulation System)을 활용하여 개체를 자동으로 포장하기 위한 장치로서, 여기서 상기 개체는 예컨대, 닭고기, 오리고기, 메추리고기 등을 포함하는 가금류일 수 있으며, 개체단위 또는 블록단위로 포장하여 판매하게 되는 기타 제품의 개체일 수 있다.

다만, 이하의 구체적인 내용에서는 가금류를 기준으로 설명하고, 이를 원료로 지칭하여 설명하게 되며, 포장이 완료된 포장지와 원료를 공정제품으로 지칭하여 설명하게 됨을 사전에 밝혀둔다.

즉 상기 자동 개체 포장기는 원료공급부(Raw Materials Feeding Circulation System)를 통한 원료의 연속공급, 포장지공급부(Bag Feeding Circulation System)를 통한 포장지의 연속공급 및 공정제품을 이송하기 위한 공정제품이송부(Products Circulation Moving System)로 구성되는 3조의 무한순환궤도시스템을 통해 무정지방식으로 연속해서 자동포장하는 연속식 자동포장화를 달성하게 된다.

또한, 원료의 자투리를 처리시 잔재물을 적재하기 위한 공간을 2개 이상으로 구성하여 생산중단 없이 연속적인 생산이 가능하다. 그리고 서보시스템(Servo System)의 개발로 포장성능 및 속도를 높임으로 생산성도 매우 높일 수 있다.

나아가 PLC에 인터넷 및 유무선 송수신 기능을 개발함으로써, 생산현장 및 사무실 등 원하는 모든 곳에서 포장상황 파악이 가능하며, 전 세계 어디에서나 인터넷만 연결되어 있으면 PLC프로그램의 업데이트 및 수리 가능하다. 아울러 포장기의 천장 측에 카메라를 설치하여 A/S나 현장관리 등이 용이하다.

따라서 본 발명의 일실시 예에 따르면, 안전한 제품생산 확보 및 생산성 향상으로 기업의 경쟁력 강화, 안정적 생산효율에 의한 목표계획도달률을 높일 수 있다.

이하, 본 발명의 일실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 6에서 보듯이, 본 발명의 일실시 예에 따른 자동 개체 포장기는 원료를 이송하는 원료이송부(10), 원료를 포장하기 위한 포장지(3)를 이송하는 포장지이송부(20), 포장지(3)에 원료를 투입시켜 충진시키는 실린더타입 원료충진부(30), 포장지(3)의 입구부(3a)를 개방하는 포장지개방부(50) 및 공정제품을 이송하는 공정제품이송부(40)를 포함한다. 그리고 포장지(3)에 공기를 불어넣어 입구부(3a)를 확장시키는 공압부(60) 및 포장지(3)와 원료를 밀착시키는 원료밀착부(70)가 부가 구성될 수 있다.

여기서 상기 자동 개체 포장기를 구성하는 각각의 구성요소는 기본 골격을 구성하는 베이스프레임(1)을 통해 형성되는 공간상에 단일유닛 또는 어셈블리로 설치되어 운용될 수 있고, 이를 도시하여 나타내 보이고 있다. 그리고 상기 베이스프레임(1)의 하부에는 각각의 구성요소에 전원을 공급하는 전원부(2)로서, 전기박스(Electric Control Panel)가 설치되고, 각각의 구성요소를 조작하기 위한 조작부로서 터치스크린(Touch Screen)이 상부에 설치될 수 있다.

또한, 상기 자동 개체 포장기는 3조의 무한순환궤도시스템을 움직이게 하는 동력으로서, 전원부(2)와 전기적으로 연결되어 구동하는 서보모터로 실시 가능한 구동부 및 체인과 기어모듈 등으로 실시되는 동력전달부가 구성됨으로써, 원하는 속도, 움직이는 거리, 정지각도, 이중 또는 다중 동작의 구현, 시작속도에서 운행속도를 거쳐 정지할 때의 속도를 원하는 대로 조정이 가능하여, 제품의 특성에 따라서 다양한 포퍼먼스를 구현 가능하다.

상기 원료이송부(10)는 원료인 닭고기, 오리고기, 메추리고기 등을 개체별로 자동이송하는 장치로서, 예컨대 스테인리스스틸재질을 통해 측면모양이 상부가 개방된 V자형, 라운드형 또는 다각형으로 구성되어 체인 및 이를 구동하는 기어모듈 등으로 구성된 원료이송컨베이어(12)에 궤도운동 가능하게 부착되는 원료이송컨테이너(11)를 포함한다.

상기 원료이송컨테이너(11)의 측면모양이 상부가 개방된 V자형, 라운드형 또는 다각형으로 구성되는 것은 원료의 형태에 따라 적합한 모양을 선택하여 사용할 수 있도록 하기 위한 것이며, 등 간격으로 원료이송컨베이어(12)에 부착된다.

예컨대, 원료의 공급은 작업자가 원료이송컨테이너(11)에 직접 올려놓는 수동방식 또는 서보실린더(Servo Cylinder) 등으로 실시 가능한 원료자동공급장치와 연계하여 구성되는 자동원료공급시스템을 이용할 수 있다. 그리고 상기 자동원료공급시스템을 통해서는 무한순환궤도시스템과 함께 연속식 생산이 용이토록 하게 된다.

또한, 원료의 공급과 함께 흡수포가 함께 공급되어 원료이송컨테이너(11)의 상면에 구비될 수 있으며, 이를 통해 원료에서 배출되는 핏물 등을 흡수토록 하여 원료포장과정에서의 위생성을 향상시킬 수 있다.

상기 포장지이송부(20)는 원료이송부(10)의 일 측면에 배치되어 운용되며, 예컨대, 스테인리스스틸재질의 이중 체인과 이를 구동하는 기어모듈 등으로 구성되는 포장지공급컨베이어(22)에 궤도운동 가능하게 등 간격으로 설치되는 포장지적재플레이트(21)를 포함한다. 상기 포장지적재플레이트(21)에는 상면에 적재되는 포장지(3)의 입구부(3a)를 임시고정하기 위한 한 쌍의 고리(21a)가 상부로 돌출되도록 설치될 수 있다.

상기 포장지(3)는 원료를 길이방향으로 내부에 수용하여 포장할 수 있도록 길이방향의 입구부(3a)만 개방 형성된 비닐포장지로 실시하게 되며, 상기 입구부(3a)에 한 쌍의 홀(3b)이 형성되어 한 쌍의 고리(21a)를 통해 포장지적재플레이트(21)에 예컨대, 낱개 또는 100개 정도의 묶음으로 적재하여 사용할 수 있도록 구성된다. 이하의 설명에서는 포장지 묶음을 기준으로 설명하게 된다.

이러한 포장지 묶음을 이송하는 포장지이송부(20)는 어느 하나의 포장지적재플레이트(21)에 적재되어 있던 포장지(3)가 모두 소진되면, 이를 포토센서 등으로 실시 가능한 센서부가 감지하여 다음 포장지 묶음이 구비되어 있는 포장지적재플레이트(21)를 자동으로 정 위치로 이송하여 연속해서 포장을 진행하게 된다. 즉 무한순환궤도시스템을 통해 연속생산이 가능한 것이다.

여기서 포장지(3)의 오픈 때와 원료의 충진 때는 포장지(3)가 이탈되지 않아야 하고, 원료의 충진이 완료되어 다음 구간으로 이송될 때는 포장지(3)가 이탈되어야 하는데, 이를 조정하기 위해 포장지공급컨베이어(22)의 측면공간을 활용하여 포장지 묶음을 누르고 이완시켜주는 포장지 고정홀더를 구성할 수 있다.

상기 원료충진부(30)는 원료이송부(10)의 상부에 배치되어 운용되며, 예컨대 서보실린더나 공압실린더 또는 이들의 조합으로 구성되어 실시될 수 있으며, 2개가 한 조로 구성되어 운용된다. 그리고 원료의 형태 및 중량에 따라 풋싱거리 조절과 풋싱속도, 세기 등 원하는 기능을 조절 가능하도록 서보모터를 적용하게 된다.

즉 원료충진부(30)는 원료의 충진 속도를 자유롭게 조절할 수 있도록 이중 실린더시스템(Double Cylinder System)으로 구성될 수 있다. 예컨대 두 개의 서보실린더, 서보실린더와 공압실린더, 두 개의 공압실린더로 조합하여 구성할 수 있다. 따라서 원료의 충진속도조절, 원료의 풋싱거리조절, 이중 및 다중동작 등의 다양한 포퍼먼스를 제공할 수 있다.

상기 포장지개방부(50)는 포장지이송부(20)의 상부에 배치되어 운용되며, 원료의 끼임을 방지하기 위하여 진입부에 터널링을 설치하여 원료의 돌출된 부분이 상단가이드(50a)와 측면가이드(52) 사이에 끼이는 현상을 방지하고 있다. 그리고 상기 상단가이드(50a)에는 집게방식의 벌림 동작을 통해 원료 충진을 위한 포장지(3)의 입구부(3a)를 개방하기 위한 한 쌍의 블레이드(51)가 구성된다.

상기 한 쌍의 블레이드(51)는 각각 서보모터를 통해 서로 반대방향으로 구동함으로써, 집게방식의 벌림 동작으로 포장지(3)의 입구부(3a)를 개방하게 되며, 상기 포장지(3)의 내부에서 발생하는 압축공기를 용이하게 배출하기 위하여 특이곡선으로 가공될 수 있다.

또한, 상기 포장지개방부(50)는 입구부(3a)를 통해 포장지(3)의 내부에 블레이드(51)가 용이하게 진입하도록 함과 동시에 상기 블레이드(51)의 길이를 상기 포장지(3)의 규격별로 조절 가능하도록 전, 후진동작 가능하게 구성된다.

이는 상기 블레이드(51)가 포장지(3)의 내부에 충분히 진입되어야 원료 충진시 발생하는 포장지 파손 및 이탈을 방지할 수 있기 때문이다. 그리고 원료 충진시 발생하는 포장지(3)의 이탈을 방지할 수 있도록 상기 포장지(3)의 하부를 들어올리는 리프트장치(53)가 측면가이드(52)에 설치되되, 상부가 회동 가능하게 설치될 수 있다.

상기 공압부(60)는 예컨대, 베이스프레임(1)을 통해 형성되는 하부공간(4)에 설치되는 한 대의 블로어(Blower)를 공기유입수단(61)으로 활용하고, 상기 블로어에 밸브를 연결하고, 상기 밸브에 공기토출수단으로서 통상의 호스와 노즐을 연결하여 상기 공기토출수단을 통해 블레이드(51)에 의해 개방된 포장지(3)의 입구부(3a)를 확장시키기 위한 공기 불기를 발생시키고, 나아가 공정제품의 밀착을 위한 진공을 발생시키게 된다.

또한, 블로어 중심 입출구의 배관구경이 다름으로 낮아지는 진공능력의 향상을 위하여 3방향 밸브를 채택할 수 있으며, 이는 강한 진공이 필요한 시점에 블로어 배출 측에 3방향 밸브 적용으로 공기가 용이하게 배출되는 기능을 얻을 수 있으며, 동시에 포장지(3) 입구부(3a)의 진공흡입에 필요한 강한 진공흡입력을 얻는 효과가 있다.

즉 포장지(3) 입구부(3a)의 진공흡입력을 높이기 위해, 블로어의 배출라인에 흡입배관과 동일한 크기의 3방향 밸브로 실시되는 배기시스템을 구성하여 배기가 용이하도록 함으로써, 소요동력의 절감 및 진공흡입력의 최대치 효과를 얻어 포장지(3)의 진공흡입이 용이하게 된다.

여기서 상기 블로어를 대신하여 공기유입수단(61)으로 공기압축기(Compressor)를 활용하여 개방된 포장지(3)의 입구부(3a)를 확장시키기 위한 공기 불기가 이루어질 수 있음을 사전에 밝혀둔다.

상기 공정제품이송부(40)는 포장지이송부(20)의 일 측면에 배치되어 운용되며, 공정제품의 무게와 크기를 지지할 수 있도록 이중체인과 이를 구동하는 메인기어 등으로 구성되는 공정제품이송컨베이어(41)에 궤도운동 가능하게 등 간격으로 설치되는 공정제품지지판(42) 및 각각의 공정제품지지판(42)의 상부에 회동 가능하게 구성되어 공정제품을 홀딩하는 상부홀더(43)를 포함한다.

또한, 상기 공정제품이송부(40)는 탄성력을 통해 각각의 상부홀더(43)를 아래로 회동시키는 코일스프링(44) 및 각각의 상부홀더(43)의 상부에 승강 가능하게 배치되도록 공정제품이송라인에 배열되어 상기 상부홀더(43)를 위로 회동시키는 상부홀더컨트롤러(45)를 포함한다. 상기 상부홀더컨트롤러(45)는 실린더와 라인형 캠(Line Type Cam)의 조합으로 실시하게 된다.

즉 공정제품을 공정별로 이송시키기 위해서 공정제품에 맞도록 일종의 밑판인 공정제품지지판(42)을 구성하고, 상기 공정제품지지판(42) 위에 블록형 기둥을 만들어 상기 블록형 기둥에 코일스프링(44)을 설치하고, 그 위에 공정제품을 홀딩하는 상부홀더(43)를 회동 가능하게 구성하게 된다. 그리고 상기 상부홀더(43)의 동작을 코일스프링(44)과 상부홀더컨트롤러(45)를 통해 동작제어하게 된다.

이러한 공정제품이송부(40)는 예컨대, 첫 구간으로 진입하기 전에 이미 상부홀더컨트롤러(45)를 통해서 상부홀더(43)를 가압하여 위로 회동시키고, 포장지(3)에 원료의 충진이 끝나면 바로 상기 상부홀더컨트롤러(45)가 실린더에 의해 상승하여 상부홀더(43)가 코일스프링(44)의 탄성력을 통해 아래로 회동함으로써, 공정제품을 홀딩하게 된다.

이후 공정제품이 다음 구간인 원료밀착부(70)로 이동하면 자동으로 포장지(3)의 내부안쪽에 원료를 밀착시키게 된다. 이어 다음 구간인 배출공정으로 이동하면 포장지(3)를 잡고 있던 상부홀더(43)는 실린더에 의해서 하강하는 상부홀더컨트롤러(45)를 통해 위로 회동하여 공정제품이 배출된다.

따라서 본 발명의 일실시 예에 따르면, 3조의 무한순환궤도시스템을 활용하여 원료의 연속자동공급, 포장지의 연속자동공급, 공정제품의 연속자동이송을 통해 자동연속생산이 가능함으로써, 생산성 향상 측면에서 효과적이다.

한편, 본 발명의 일실시 예에 따른 원료밀착부(70)는 포장지이송부(20) 라인에 배치되어 포장지(3)에 원료가 충진된 이후에 이루어지게 되는 공정에서 운용하게 되며, 포장지진입가이드(70a), 진공흡입장치(73), 그리퍼(71) 및 전후진장치(72)를 포함한다. 그리고 포장지풋싱장치, 결속장치, 컷팅장치가 부가 구성될 수 있다.

예컨대, 원료를 포장하는 포장지(3)의 규격은 매우 다양하다. 원료별 적당한 규격의 포장을 위해서는 원료를 안전하게 포장지(3) 내부안쪽으로 밀어 넣어 밀착시키고, 필요하지 않은 존재인 포장지(3)의 자투리를 절단해야 한다.

따라서 포장지(3)의 진입이 시작되는 이전구간부터 안내가이드(70b)를 상부와 하부에 설치하여 포장지(3)의 입구부(3a)가 산발적으로 흩어지는 것을 방지하고, 일정구간을 지나면 포장지(3)의 입구부(3a)가 진공흡입장치(73)에 용이하게 진입하도록 예컨대, 공압부(60)를 통해 공급되는 공기를 분사하는 공기분사장치를 구성할 수 있다.

또한, 포장지(3)의 입구부(3a)를 용이하게 파지하기 위해서 진공흡입장치(73)를 타원형 형태로 옆 공간을 넓힐 수 있으며, 비스듬한 각도로 절단하여 진입하는 포장지(3)를 용이하게 흡입토록 구성하게 된다.

이에 진입이 완료된 포장지(3)의 입구부(3a)는 곧바로 진공흡입장치(73)의 안쪽으로 잡아 당겨지며, 이후 상기 입구부(3a)를 그리퍼(71)가 회동동작을 통해 파지하고 동시에 전후진장치(72)를 통해 포장지(3)를 뒤로 잡아당기게 된다. 따라서 포장지(3)는 끌려가는데 반해, 포장지(3) 안에 있던 원료는 상기 포장지(3) 안쪽으로 밀리게 하는 효과가 있다.

여기서 포장지(3)의 일부가 흩어지는 것을 방지하기 위하여 결속장치의 입구를 결속장치 안쪽으로 밀어주는 풋셔가 동작하게 되며, 이 과정이 모두 끝나면 포장지(3)의 입구부(3a)를 클립 등으로 묶고 이어서 필요하지 않은 존재인 자투리를 잘라주게 된다.

다만, 포장지(3)의 자투리를 자르는 것과, 자르지 않는 기능을 터치스크린(5a)으로 실시되는 조작부를 통해 선택할 수 있다.

따라서 본 발명의 일실시 예에 따르면, 원료밀착부(70)를 통해 포장지(3)의 내부안쪽까지 원료를 집어넣어 밀착시키는 공정을 자동화할 수 있고, 나아가 입구부(3a)를 클립 등으로 묶은 후에 자투리를 자르기 위한 공정을 자동화할 수 있어 자동연속생산이 가능하고, 이로 인해 생산성을 효과적으로 향상시킬 수 있다.

한편, 본 발명의 일실시 예에 따른 자동 개체 포장기는 원료충진안내부, 적재부(6) 및 제어부(5)를 더 포함할 수 있다.

상기 원료충진안내부는 가이드장치 베이스, 포장지 상단가이드, 포장지 양 측면가이드로 구성되며, 원료의 크기에 따라 상단가이드의 상하 높이조절이 가능하도록 구성되고, 양 측면 가이드도 좌우로 폭 조절이 가능하도록 구성된다.

상기 적재부(6)는 베이스프레임(1)을 통해 진공실로 구성되어 진공흡입을 통해 포장지(3)의 자투리를 포함하는 잔재물을 적재하는 2개 이상의 적재실(6a)을 포함할 수 있으며, 이로 인하여 연속생산이 가능하다.

예컨대, 어느 하나의 적재실(6a)에 일정량의 잔재물이 쌓이면 이를 포토센서 등으로 실시 가능한 센서부(5a)가 감지하여 제어부(5)를 통해 상기 적재실(6a)과 연결된 3방향 밸브(미도시)를 제어함으로써, 비어있는 다른 하나의 적재실(6a)로 자동전환하게 된다.

따라서 상기 적재실(6a)을 번갈아가면서 사용토록 함으로써, 자투리를 포함하는 잔재물의 처리를 위한 가동중단 없이 지속적인 공정의 운용이 가능하다.

여기서 상기 적재부(6)는 예컨대, 자동 개체 포장기 내에 구성되어 운용될 수 있고, 필요에 따라 상기 자동 개체 포장기의 외부에 구성될 수 있다.

또한, 각각의 적재실(6a)의 내부에 스테인리스스틸재질의 타공박스가 구비될 수 있으며, 상기 타공박스 안에 특수 제작된 잔재물처리용 망을 설치함으로써, 잔재물을 처리하는 시간도 상당시간 줄일 수 있다.

즉 원료의 포장공정 중 발생하는 포장지(3)의 자투리를 포함하는 잔재물이 타공박스에 많이 쌓이게 되면, 상기 타공박스 안에 들어있는 잔재물을 꺼내는 작업에 많은 소요시간이 필요하다.

따라서 타공박스 내부에 잔재물처리용 망을 설치하여 간단하게 각 코너에 구비되는 고정용 고리로부터 위로 들어올리면 분리가 쉽게 이루어지며, 상기 잔재물처리용 망의 입구에 구비되는 결속용 끈을 잡아당기면 순식간에 자투리 자루가 되어 이를 타공박스에서 꺼내면 모든 처리가 끝날 수 있어 작업이 용이하다.

상기 제어부(5)는 예컨대, 터치스크린(5a), PLC, 4대의 서보시스템, 센서부(5b) 등으로 구성될 수 있다. 상기 PLC는 기본적인 프로그램제어기능 외에 인터넷 및 무선송신기능을 부가하여 스마트화함으로써, 사무실 및 기타 원하는 장소 또는 모바일과 유무선을 통해 실시간 상황파악이 가능토록 하게 된다.

따라서 본 발명의 일실시 예에 따르면, 공정제품의 안전성 확보 및 생산성 향상으로 기업의 경쟁력 강화, 안정적 생산효율에 의한 목표계획도달률을 높일 수 있을 뿐만 아니라 산업안전과 경제적인 면에서 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

이상 본 발명을 일실시 예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 무한순환궤도시스템을 활용한 자동 개체 포장기는 이에 한정되지 않는다. 그리고 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다", 또는 "가지다", 등의 용어는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 해당 구성요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 하며, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.

또한, 이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능하다. 따라서, 본 발명에 개시된 일실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 일실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

본 발명은 3조의 무한순환궤도시스템을 활용하여 원료의 연속자동공급, 포장지의 연속자동공급, 공정제품의 연속자동이송을 통해 자동연속생산이 가능한 자동 개체 포장기의 제공이 가능하므로, 산업상 이용가능성이 있다.

Claims (8)

1. 베이스프레임을 통해 형성되는 공간상에 설치되는 원료이송컨베이어에 궤도운동 가능하게 등 간격으로 설치되는 원료이송컨테이너를 포함하는 원료이송부;

   상기 원료이송부의 일 측면에 배치되는 포장지공급컨베이어에 궤도운동 가능하게 등 간격으로 설치되어 상면에 포장지가 적재되는 포장지적재플레이트를 포함하는 포장지이송부;

   상기 원료이송부의 상부에 배치되어 원료이송컨테이너를 통해 이송되는 원료를 포장지에 충진시키는 실린더타입 원료충진부;

   상기 포장지이송부의 상부에 전, 후진 가능하게 배치되며, 원료충진부를 통한 원료의 충진이 가능하도록 집게방식의 벌림 동작을 통해 포장지의 입구부를 개방하는 한 쌍의 블레이드가 구성된 상단가이드와 측면가이드를 포함하는 포장지개방부; 및

   상기 포장지이송부의 일 측면에 배치되는 공정제품이송컨베이어에 궤도운동 가능하게 등 간격으로 설치된 공정제품지지판, 상기 공정제품지지판의 상부에 회동 가능하게 구성되어 원료가 충진된 포장지를 홀딩하는 상부홀더, 탄성력을 통해 각각의 상부홀더를 아래로 회동시키는 코일스프링 및 상기 상부홀더의 상부에 승강 가능하게 배치되도록 공정제품이송라인에 배열되어 각각의 상부홀더를 위로 회동시키는 상부홀더컨트롤러를 포함하는 공정제품이송부;

   를 포함하는 무한순환궤도시스템을 활용한 자동 개체 포장기.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 원료이송컨테이너는 측면모양이 상부가 개방된 V자형, 라운드형 또는 다각형으로 구성된 것을 특징으로 하는 무한순환궤도시스템을 활용한 자동 개체 포장기.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 원료충진부는 서보실린더나 공압실린더 또는 이들의 조합으로 구성되며, 2개가 한 조로 구성된 것을 특징으로 하는 무한순환궤도시스템을 활용한 자동 개체 포장기.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 측면가이드에 상부가 회동 가능하게 설치되어 포장지의 하부를 들어올리는 리프트장치;

   를 더 포함하는 무한순환궤도시스템을 활용한 자동 개체 포장기.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 베이스프레임을 통해 형성되는 하부공간에 설치되는 공기유입수단과 연결된 밸브 및 상기 밸브에 연결된 공기토출수단을 통한 공기 불기를 통해 개방된 포장지의 입구부를 확장시키는 공압부;

   를 더 포함하는 무한순환궤도시스템을 활용한 자동 개체 포장기.
6. 청구항 5에 있어서,

   상기 원료가 내부에 충진된 포장지의 진입을 유도하는 포장지진입가이드, 상기 포장지의 입구부를 회동동작으로 파지하는 그리퍼 및 상기 그리퍼를 전, 후진시키는 전후진장치를 포함하며, 포장지이송부 라인에 배치되어 포장지의 내부안쪽에 원료를 밀착시키는 원료밀착부;

   를 더 포함하는 무한순환궤도시스템을 활용한 자동 개체 포장기.
7. 청구항 6에 있어서,

   상기 원료밀착부를 통해 원료가 내부안쪽에 밀착된 포장지의 입구부를 묶은 후에 상기 입구부를 커팅하여 포장지의 자투리가 발생하면, 진공흡입을 통해 상기 자투리가 적재되도록 베이스프레임을 통해 구성되는 적재실을 포함하는 적재부;

   를 더 포함하는 무한순환궤도시스템을 활용한 자동 개체 포장기.
8. 청구항 7에 있어서,

   상기 적재실은 2개 이상으로 구성되어 어느 하나의 적재실에 잔재물이 센서부에 감지될 정도로 쌓이면, 제어부를 통해 상기 적재실과 연결된 3방향 밸브를 제어하여 다른 하나의 적재실로 자동전환되는 것을 특징으로 하는 무한순환궤도시스템을 활용한 자동 개체 포장기.

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