KR100222072B1 - 랩어라운드 포장장치 - Google Patents

Abstract

파지 및 이동로보트가 마련되는 랩어라운드 포장장치.

파지 및 이동로보트는 집합부에 집합된 소정 갯수의 병을 파지하고, 병들을 수납부에 위치하는 포장용지의 중앙부상으로 이동하며, 계속하여 상자 접는부내에 구획된 소정의 경로를 따라 병과 포장용지를 누르게 됨으로써, 포장용지는 병의 주위에 상자형상으로된 케이스의 형태로 접혀진다.

병들은 상자형상 케이스내에 놓여지기 전까지는 해제되지 않기 때문에, 포장공정이 안정되고 증가된 속도로 수행될 수 있다.

Description

랩어라운드 포장장치

제1도는 본 발명의 일실시예에 따라 구성된 랩어라운드 포장장치를 나타내는 요부개략 설명도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 물품(병) 2 : 집합부

3 : 포장용지 공급부(공급수단) 4 : 매거진(Magine)(저장부)

5 : 포장용지 7 : 본체

6 : 파지 및 이동로보트(파지 및 이동수단) 8 : 제1아암

9 : 제2아암 10 : 파지머리부

11 : 상자 접는부 12 : 접착처리 및 폐쇄부

본 발명은, 일반적으로 예를 들면 병과 같은 소정의 수의 용기를 카톤상자내로 위치시키기 위한 포장장치에 관한 것으로, 특히 소정의 수의 용기를 포장용지에 위치시키고, 그 뒤에 포장용지는 내부에 용기를 수납하는 상자로 접혀지도록 한 소위 랩어라운드 포장장치에 관한 것이다.

랩어라운드 포장장치는 관련 기술분야에 주지된 것이며, 그의 일예로서 일본국 특개소 59-134122호 공보에 기술된 것이 있다. 이러한 종래의 기술에서 나타낸 바와 같이, 종래의 랩어라운드 포장장치에 있어서는, 용기와 같은 물품이 콘베이어 벨트상에 적재되어옴에 따라 소정의 방향으로 반송되고, 집합부에 소정의 배열상태로 집합된다. 그후, 이와 같이 집합된 물품들은 포장용지 더미를 수납하고 있는 매거진으로 부터 수직으로 승강가능한 테이블상에 위치된 포장용지의 바닥 또는 중앙부로 이동된다.

전형적으로 포장용지는, 대략 사각형이며 접혀졌을 때 상자의 바닥을 형성하는 중앙부와, 접혔을 때 상자의 측벽을 형성하도록 접혀질 수 있는 중앙 사각형부의 각 측면의 접힘부를 가진다. 이 경우, 물품을 일시적으로 잡고 그것을 포장용지상으로 이동하는 반송헤드가 사용될 수도 있다. 그후, 탑푸셔(top pusher)가 아래쪽으로 이동하고 수직으로 승강가능한 테이블 상에 위치된 물품의 윗면과 접촉하게 되며, 따라서 테이블과 물품 및 그의 위에 위치된 포장용지가 아래쪽으로 이동을 시작한다. 테이블이 소정의 경로를 따라서 아래로 이동함에 따라, 빈 포장용지의 접힘부는 상자를 형성하는 소정의 방식으로 접혀지며 물품을 둘러싸게 된다.

그러나, 상기한 종래의 장치에 있어서는, 물품을 집합부로부터 테이블상의 포장용지상으로 이동하고, 소정의 경로를 따라 물품을 아래쪽으로 밀어 포장용지를 소정의 방식으로 접혀지도록 하기 위하여 별개의 기구들이 사용되고 있어서, 이러한 단계들에 있어서 물품들이 연속적으로 고정되어 있지 못하게 된다. 다시 말해서, 물품들은 일단 테이블상의 포장용지상에 위치되면 자유로운 상태에 놓여 있어야만 한다.

그렇기 때문에, 물품들은 어떤 경우에 위치가 변경되거나 떨어질 수 있어서 다소 불안정한 상태에 놓이게 된다. 이러한 점은 랩어라운드 포장장치의 속도를 증가시키는데 장애가 된다. 부가적으로, 공정라인을 따라서 그러한 별도의 구성부분들을 마련해야 하기 때문에, 전체 시스템이 대형화되는 경향이 있고, 이들 별도의 구성부분들을 동기시키기 위한 수단이 마련되어야 하므로 경제적이지 못하다.

본 발명에 따르면, 제1의 소정경로를 따라 반송수단에 의하여 반송되는 물품(1)들을 소정의 배열상태로 집합하며, 상기 제1의 소정경로상의 소정의 위치로 규정되는 집합부(2)와, 소정형상의 다수개의 포장용지(5)를 저장하고 있는 저장부(4)로부터 상기 포장용지를 수평으로 누운 상태로 한 장씩 상기 집합부로부터 간격을 두고 있는 수납부로 공급하기 위한 공급수단(3)과, 상기 집합부(2)에서 매달린 상태의 상기 물품(1)을 2개이상의 소정의 개수로 개별적으로 파지하고, 상기 매달린 물품을 대기중의 경로를 따라 상기 수납부의 상기 포장용지(5)의 소정부위 아래쪽으로, 또한 그 후에 상기 포장용지와 함께 제2의 소정경로를 따라서 상기 수납부 아래쪽에 위치하는 접는부(11)의 바닥으로 이동함으로써, 상기 하강동작에 의하여 상기 포장용지가 소정의 방식으로 접혀지고, 상기 물품이 상기 접는부의 바닥에 도달할 때까지 파지된 상태를 유지하면서 상기 접는부의 바닥에 도달하였을 때는 윗부분이 개방된 접혀진 상자로 되어 물품의 측면을 그와 같이 접힌 상자로 포장하도록 하며 단일 유니트로서 이루어지는 파지 및 이동수단(6)을 포함하여 구성되는 랩어라운드 포장장치에 있어서, 상기 유지 및 이송수단은, 소정의 작업조건에 따라 2 또는 3차원의 공간내에서 이동하도록 상기 각 물품의 선택된 부위를 일시적으로 유지하기 위한 로보트를 구비하는 것을 특징으로 하는 랩어라운드 포장장치가 마련된다.

이와 같이, 본 발명의 원리에 따르면, 병과 같은 용기등의 물품이 포장용지에 놓여지고 포장용지에 의하여 둘러싸여 포장될 때, 파지 및 이동수단에 의하여 확실하게 파지되기 때문에, 공정동안에 물품에 불안정성이 야기될 가능성이 없게된다.

따라서, 포장공정의 속도가 문제점 없이 증가될 수 있다. 더우이, 별도의 구성부분들이 불필요하기 때문에 전체 구성과 작용이 현저하게 단순화될 수 있다.

따라서, 본 발명의 제1의 목적은 개선된 랩어라운드 포장장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 구성에 있어 단순하고 치밀하며, 작용에 있어 안정되고 신뢰성있는 개선된 랩어라운드 포장장치를 제공함에 있다.

본 발명의 기타의 목적, 장점 및 신규한 특징은, 첨부된 도면을 참조하여 고려할때 본 발명의 이하의 상세한 설명으로 부터 자명하게 된다.

제1도를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따라 구성된 랩어라운드 포장장치가 모식적으로 나타내어져 있다. 도시된 바와 같이, 병과 같은 물품(1)은, 전단계의 장소로부터 예를 들면 콘베이어 벨트에 의하여 소정의 경로를 따라 반송되며, 도시된 실시예에서 콘베이어 벨트의 한쪽 끝단에 구획되는 집합부(2)의 소정 공간에 정렬하여 집합된다. 물품(1)은 집합부(2)에 집합되었을때 준비상태에 있게 된다.

포장장치는 또한 더미형태의 다수의 포장용지(5)를 저장하고 있는 매거진(Magazine:4)이 위치되는 포장용지 공급부(3)를 포함한다. 당업계에 주지된 바와 같이, 포장용지는 전형적으로 임의의 형상으로 된 카드보드로 구성되며 또한 전형적으로 중앙에 직사각형 또는 정사각형부분을 포함하여, 포장용지가 소정 방식으로 접혀질때 상자의 바닥을 구획하게 되며, 중앙 직사각형 또는 정사각형부분의 4개의 측면부의 각각에 위치하는 접힘부 또는 측면부는 중앙부에 대하여 접혀지게 된다. 포장용지(5)는 매거진으로부터 한장씩 공급될 수 있으며, 그와 같은 한장의 포장용지(5)는 수납부에 위치된다. 일례로, 수직으로 승강가능한 테이블(도시않됨)이 수납부에 위치하고 매거진(4)으로부터 공급된 포장용지(5)는 수납부에 위치할때 테이블에 놓여진다.

또한 포장장치에는 본체(7)와, 본체(7)에 피버트식으로 접속된 제1아암(8)과, 제1아암(8)의 자유로운 끝단에 피버트식으로 접속된 제2아암(9)과, 제2아암(9)의 자유로운 끝단에 착설되는 파지머리부(10)를 포함하는 파지 및 이동로보트(6)가 마련된다. 파지 및 이동로보트(6)는 소정의 작업조건에 따라 2 또는 3차원의 공간내에서 이동하도록 상기 각 물품의 선택된 부위를 일시적으로 유지한다.

본체(7)는 전형적으로 아암(8) 및 (9)과 파지머리부(10)의 동작을 제어하기 위한 콘트롤러를 포함한다. 당업계에 주지된 바와 같이, 파지머리부(10)는 예를 들면 물품(1)의 주둥이부분과 같은 선택된 부분을 일시적으로 파지할 수 있도록 구성되는 반면, 물품(1)은 한 장소에서 다른 장소로 이동되며, 물품이 원하는 장소에 위치되었을때 그들을 놓아주게 된다.

상자 접는부(11)는 수납부의 아래쪽에 마련되며, 포장용지(5)는 상자 접는부(11)내에 구획된 소정 경로를 따라 이동하고 파지 및 이동로보트(6)의 파지머리부(10)에 의하여 눌러짐에 따라 상자의 형상으로 점차적으로 접혀진다. 당업계에 주지된 바와 같이, 보다 상세하게 설명하면, 수납부로부터 아래쪽으로 연장되는 다수의 안내부재가 상자 접는부의 내부에 마련됨으로써, 포장용지(5)가 상자 접는부(11)내에 구획된 소정 경로를 따라 아래쪽으로 눌러짐에 따라 포장용지는 아래쪽으로 내려가면서 그러한 안내부재와 접촉하게 되고 점차적으로 그의 내부에 물품(1)을 내장하는 상자의 형상으로 접혀지게 된다. 이 경우에, 지지테이블(도시않됨)은 그의 상부에 포장용지(5)를 지지하고, 빈 포장용지는 그의 상부에 물품(1)을 지지함으로써, 빈 포장용지(5)와 물품(1)은 상자 접는부(11)에 따른 하강동작시에 지지테이블과 파지머리부(10) 사이에서 확고하게 사이에 끼이게된다.

지지테이블이 상자 접는부(11)의 바닥에 도달하게 될때, 빈 포장용지(5)는 상자의 형상으로 접혀지게 되고, 따라서 용기(1)는 상부가 개방된 상자형상의 케이스내에 수납된다. 접착처리 및 폐쇄부(12)는 상자 접는부(11)의 다음 단계에 구획되며, 따라서 접착제가 상자형상 케이스의 선택된 부분에 가해지고 상자형상 케이스가 완전히 폐쇄된다. 그후, 이와 같이 물품(1)을 내장하는 완전한 케이스가 임의의 장소로 반송된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 랩어라운드 포장장치의 작용을 설명한다.

물품(1)은 콘베이어벨트에 의하여 집합부(2)로 반송되고, 여기에서 물품(1)은 소정의 형식으로 배열되며 준비상태에 놓이게 된다. 그리고, 파지 및 이동로보트(6)는 파지머리부(10)를 아암(8) 및 (9)의 피버트동작을 통하여 집합부(2)로 이동하도록 작동하며, 그에 의하여 예를 들면 물품(1)의 주둥이 부분과 같은 선택된 부분을 잡음으로써 집합부내의 물품(1)을 파지하게 된다. 한편, 포장용지(5)는 매거진(4)으로부터 공급되고 수납부에 위치된 지지테이블(도시않됨)상에 놓여진다. 파지 및 이동로보트(7)는 다시 그의 파지머리부(10)를 집합부에서 수납부로 이동하도록 작동되며, 따라서 파지머리부(10)에 의하여 일시적으로 파지된 물품(1)은 집합부로부터 수납부로 이동하게 된다. 이 경우에, 물품(1)은 후에 접혔을때 상자의 바닥이 되는 포장용지(5)의 중앙 사각형부상에 제1도에서 나타낸 바와 같이 위치된다. 당업계에서 주지된 바와 같이, 물품(1)의 배열은 집합부(2)로부터 수납부로 이동할때 하나의 형식에서 다른 형식으로 변경될수 있음에 유의하여야 한다.

상술한 바와 같이 포장용지(5)상에 물품(1)을 위치시키면, 파지머리부(10)는 상자 접는부(11)내에 구획된 소정의 경로를 따라 하강동작을 시작한다. 한 동작방식에 있어서, 제2아암(9)은 본체(7)내의 콘트롤러로 부터의 신호에 따라서 반시계 방향으로 회동하고, 따라서 파지머리부(10)는 물품(1)을 누르며 포장용지(5) 역시 아래방향으로 누르게 된다. 그의 상부에 포장용지(5)를 지지하고 있는 지지테이블(도시않됨)은 파지머리부(10)에 의하여 눌려졌을때 소정 경로를 따라 이동가능하도록 마련되기 때문에, 포장용지(5) 및 그위의 물품(1)은 일제히 아래쪽으로 이동한다. 이들이 이동함에 따라, 포장용지(5)의 접힘부 또는 측면부는 상자 접는부(11)내에 마련된 안내부재(도시않됨)와 걸어맞춤되고, 따라서 포장용지(5)의 접힘부 또는 측면부는 점차적으로 상자의 형상으로 접혀지게 된다. 따라서, 포장용지가 상자 접는부(11)의 바닥에 도달하였을때, 포장용지(5)의 접힘부 또는 측면부는 윗면이 개방되어있는 상자내에 물품(1)을 대략적으로 수납하도록 접혀진다.

그후, 파지머리부(11)는 이제상자형상으로된 케이스내에 담겨진 물품(1)을 놓게되고 상자 접는부(11)에서 완전히 벗어날때 까지 위로 이동한다. 따라서, 파지머리부(10)는 다음 동작주기를 위해 준비하게된다. 한편, 그의 내부에 물품(1)을 담고있는 상자형상 케이스는 상자 접는부(11)의 바닥으로부터 접착처리 및 폐쇄부(12)로 반송되고, 여기에서 접착제가 가해지고 접힘부 또는 측면부가 상호 눌러져서 상자형상케이스가 완전히 폐쇄되고 포장장치의 외부로 방출된다.

상술한 실시예에서, 파지 및 이동로보트(6)는 본체(7)와, 제1아암(8) 및 제2아암(9)을 포함하는 것으로 기술되었다. 그러나, 본 발명은 그와 같은 특정한 구성에만 한정되는 것은 아니다. 선택적인 구성으로서, 파지 및 이동로보트(6)는 원기둥형상의 프레임과, 프레임으로부터 수평으로 연장되는 고정식 지지아암과, 아암상에 미끄럼가능하게 착설되는 X-방향 미끄럼부재와, X-방향 미끄럼부재상에 미끄럼가능하게 착설되는 Y-방향 미끄럼부재를 포함할 수 있다. 또한, 파지머리부(10)는 Y-방향 미끄럼부재상에 고정적으로 착설될 수도 있다.

이 경우에, 수평으로 연장된 아암은 집합부(2)와 수납부의 사이에 연장되도록 놓여질 수 있으며, 따라서 X-방향 미끄럼부재는 이들 부분의 사이를 이동할 수 있다. 또한, X-방향 미끄럼부재가 집합부의 위에 위치할때, Y-방향 미끄럼부재는 파지머리부(10)가 집합부(2)내의 물품(1)을 일시적으로 파지하도록 밑으로 내려가게된다. 그후, Y-방향 미끄럼부재는 임의의 높이로 상승하고 X-방향 미끄럼부재는 수납부로 움직이게 되며, 여기에서 Y-방향 미끄럼부재는 물품(1)을 포장용지(5)의 중앙 사각형부상에 위치시키도록 아래쪽으로 이동하게 되고 포장용지(5) 및 포장용지(5)상의 물품(1)의 양자를 상자 접는부(11)내의 소정경로를 따라 이동하게된다.

비록 상세하게 나타내진 않았으나, 본 발명의 포장장치내에 마련된 구성부분의 각각의 동작을 동기화시키기 위한 주콘트롤러가 마련되어 있음이 이해된다. 또한 그러한 주콘트롤러는 파지 및 이동로보트(6)의 동작을 제어하기 위하여 본체(7)내에 마련된 콘트롤러와 연합되어 있다. 필요하다면, 본체(7)내에 마련된 콘트롤러는 주콘트롤러에 합쳐질 수 있다.

상기의 내용은 본 발명의 바람직한 실시예의 완전한 개시를 위한 것인 반면, 다양한 변경, 선택적인 구성 및 등가물등이 본 발명의 진정한 범위 및 요지를 벗어나지 않고서 채택될 수 있다. 따라서, 상기한 기술 및 예시는 첨부된 특허청구의 범위에 의하여 한정되는 본 발명의 범위를 제한하는 것으로서 의도된 것은 아니다.

Claims (5)

1. 제1의 소정경로를 따라 반송수단에 의하여 반송되는 물품(1)들을 소정의 배열상태로 집합하며, 상기 제1의 소정경로상의 소정의 위치로 규정되는 집합부(2)와; 소정형상의 다수개의 포장용지(5)를 저장하고 있는 저장부(4)로부터 상기 포장용지를 수평으로 누운 상태로 한 장씩 상기 집합부로부터 간격을 두고 있는 수납부로 공급하기 위한 공급수단(3); 및 상기 집합부(2)에서 매달린 상태의 상기 물품(1)을 2개이상의 소정의 개수로 개별적으로 파지하고, 상기 매달린 물품을 대기중의 경로를 따라 상기 수납부의 상기 포장용지(5)의 소정부위 아래쪽으로, 또한 그 후에 상기 포장용지와 함께 제2의 소정경로를 따라서 상기 수납부 아래쪽에 위치하는 접는부(11)의 바닥으로 이동함으로써, 상기 하강동작에 의하여 상기 포장용지가 소정의 방식으로 접혀지고, 상기 물품이 상기 접는부의 바닥에 도달할 때까지 파지된 상태를 유지하면서 상기 접는부의 바닥에 도달하였을 때는 윗부분이 개방된 접혀진 상자로 되어 물품의 측면을 그와 같이 접힌 상자로 포장하도록 하며 단일 유니트로서 이루어지는 파지 및 이동수단을 포함하여 구성되는 랩어라운드 포장장치에 있어서, 상기 파지 및 이송수단은, 소정의 작업조건에 따라 2 또는 3차원의 공간내에서 이동하도록 상기 각 물품의 선택된 부위를 일시적으로 유지하기 위한 파지 및 이동로보트(6)를 구비하는 것을 특징으로 하는 랩어라운드 포장장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 파지 및 이동로보트(6)는, 상기 각 물품(1)의 선택된 부분을 일시적으로 파지할 수 있는 파지머리부(10)를 포함하는 랩어라운드 포장장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 파지 및 이동로보트(6)는, 본체(7)와, 상기 본체(7)에 피버트식으로 장착된 제1아암(8)과, 상기 제1아암(8)의 자유로운 끝단에 피버트식으로 장착된 제2아암(9)을 더욱 포함하여 구성되며, 상기 파지머리부(10)는 상기 제2아암(9)상에 고정적으로 장착되는 랩어라운드 포장장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 파지 및 이동수단은 상기 물품(1)을 상기 집합부(2)로부터 상기 수납부의 상기 포장용지(5)의 소정의 부분으로 수평면상으로 이동하는 랩어라운드 포장장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 파지 및 이동수단은 상기 물품(1)의 상부에서 상기 물품을 파지하는 랩어라운드 포장장치.