KR101596481B1 - 전자동 박스 접이 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연속 공급되는 평면형 박스의 접이 과정을 전면 자동화 유도하여 보다 신속 정확한 작업 요건을 제공하는 것은 물론, 박스를 이루는 좌·우측판과 좌·우전판 각각의 접이 타입을 단순 가압식이 아닌 기 설정된 임의의 회전 반경에 의한 절곡 타입으로 구현함으로써 접이 과정시 빈번하게 유발될 수 있는 접이 불량을 원천적으로 방지할 수 있음에 따라 더욱 정확한 접이 공정이 실시 가능하게 되는 전자동 박스 접이 장치에 관한 것으로, 수개의 평면형 종이박스를 수납하는 박스대기부(120)와 종이박스의 접이가 실시되는 메카니즘부(130)로 구분 형성되는 메인프레임(100); 메인프레임 상단에 고정 결속시키되, 메인모터와 회전롤러에 권취되어 순환 구동되는 컨베이어에 의해 종이박스의 인입을 유도하는 진입부(210)와 상하 관통된 중공의 영역을 형성하기 위하여 양측 이격된 공간으로 컨베이어를 위치시켜 진입부로부터 인입된 종이박스의 접이가 진행되게 한 작업부(220)로 구분 형성되는 이송유닛(200); 진입부와 작업부의 경계 지점에 해당하는 이송유닛 상단면에 고정 결속되어 대상 종이박스를 적재 및 대기시키는 인입부(300); 이송유닛의 작업부 상방으로 고정 안착되어 실린더의 의해 상하 위치가 가변되면서 종이박스의 유동을 제어하는 가압장치(400); 종이박스의 하부전판과 상부전판을 순차적으로 접기 위하여 메카니즘부(130)에 각각 고정 결합되는 좌·우측전판접이수단(500,600);과, 종이박스의 하부측판과 상부측판을 실린더의 상하운동과 직선운동으로 순차적으로 절곡하여 접는 좌·우측측판접이수단(700,800);과, 접이가 완료된 종이박스의 하향 배출을 위하여 컨베이어의 순환을 지속시키는 배출유닛(900);으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

전자동 박스 접이 장치{Automatic bending device of box}

본 발명은 청과물 등을 수납하고자 제공되는 일련의 평면형 박스 일체를 수작업 없이 신속하게 접을 수 있도록 한 전자동 박스 접이 장치에 관한 것이다.

상세하게는, 연속 공급되는 평면형 박스의 접이 과정을 전면 자동화 유도하여 보다 신속 정확한 작업 요건을 제공하는 것은 물론, 박스를 이루는 좌·우측판과 좌·우전판 각각의 접이 타입을 단순 가압식이 아닌 기 설정된 임의의 회전 반경에 의한 절곡 타입으로 구현함으로써 접이 과정시 빈번하게 유발될 수 있는 접이 불량을 원천적으로 방지할 수 있음에 따라 더욱 정확한 접이 공정이 실시 가능하게 되는 전자동 박스 접이 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 물품을 포장하여 운반할 수 있도록 두꺼운 골판지(corrugated cardboard)를 이용한 종이제 박스가 주로 사용되고 있다. 종래에는 포장의 안전성 등을 고려하여 목재 또는 플라스틱 재질의 포장용기를 사용하여 왔으나, 이러한 포장용기들을 이용할 경우 포장용기의 중량으로 인한 물류비용이 증가될 뿐만 아니라, 제조원가의 부담이 상당한 비중을 차지하고 있으며, 더구나 목재의 사용으로 인한 산림훼손 및 플라스틱 재질의 사용에 따른 환경오염의 문제 등이 지적되어 오고 있다.

이에, 오늘날 산업현장에서 제조되는 대부분의 제품들은 그 포장 및 운반을 위하여 특수한 경우를 제외하고는 두꺼운 골판지를 원단으로 한 종이제 박스를 포장용기로서 사용하고 있는 것이다.

오늘날 주로 사용되고 있는 종이박스는 골판지 원단을 재단하여 그 중앙부위에 바닥면을 형성하고, 상기 바닥면을 기준으로 하여 전,후,좌,우측 벽면을 수직방향으로 세워서 형성하며, 상기 전,후측 벽면 또는 좌,우측벽면에서 연장된 뚜껑을 형성함으로써 전체적으로 입방체의 포장용기를 형성할 수 있도록 하였는바, 그 내부에 각종의 제품을 수납할 수 있도록 하였다.

그러나, 이러한 통상적인 종이박스는 상기의 벽면을 이루고 있는 재질이 두꺼운 골판지로 구성된 종이원단이므로 어느 정도 외부의 작은 충격에 견딜 수 있지만, 포장된 제품의 보관 및 운반을 위해서는 개별적으로 포장된 종이박스를 최하단에서부터 차곡차곡 위로 쌓아 올라가게 된다. 이러한 경우, 하단에 위치한 포장된 제품은 그 위쪽에 위치한 모든 포장 제품의 하중을 그대로 받게 되고, 그 하중은 포장용기의 측벽면에 그대로 적용되므로, 아래쪽에 위치한 포장 제품들은 이러한 하중을 견디지 못하고 압착되어 포장용기 자체가 찌그러지는 현상이 빈번히 발생하고 있다.

이러한 현상은 종이박스 내부에 포장된 제품이 중량물품일 경우에 더욱 현저하게 발생하는바, 이것은 오늘날 우리나라에서 가장 경쟁력을 가지고 있는 LCD 판넬, PDP 판넬 등과 같은 전자제품의 포장작업 현장에서 가장 심각한 문제점으로 등장하고 있다.

현재, 산업현장에서는 이러한 포장용기의 압착으로 인한 찌그러짐 현상을 타개하기 위하여 통상의 종이박스 내부에 상부 압력에 견딜 수 있도록 별도의 골판지 보강벽면을 추가적으로 내장시키는 방법과, 2매의 골판지를 사용하여 1매의 골판지로서는 별도의 골판지 보강벽면을 형성하고, 다른 1매의 골판지로서는 통상의 종이박스를 형성하는 방법을 이용하고 있다.

그러나, 상기 전자의 보강벽면 추가방법은 그 포장을 위하여 다수의 작업공정을 거쳐야 하는 단점이 있고, 후자의 별도의 보강벽면 형성방법은 원재료(골판지)를 2중으로 사용하게 되어 비경제적이고 역시 다수의 작업공정을 거쳐야 하는 단점이 있다.

예컨대, 대한민국 실용신안등록 제20-319372호 "물품보관 및 운반용 종이제포장박스"에 의하면, 이러한 위쪽의 하중에 견딜 수 있도록 하기 위하여 포장용기(종이박스)의 양측 내부에 골판지 종이원단이 세로로 세워질 수 있도록 하는 측면연장부를 형성하고 있다. 상기 측면연장부는 그 끝단에 접착제를 발라서 각각의 측면에 부착시키고, 그들 사이에 삼각형 모양의 작은 수납공간을 형성하도록 되어 있다.

그러나, 상기 대한민국 실용신안등록 제20-319372호의 경우에 있어서는 측면연장부가 위에서 내려오는 하중을 어느 정도 견딜 수 있는 보강력을 제공하여 피자와 같이 그 내부에 수납된 물품이 경량물품일 경우엔 유효하게 사용될 수 있지만, LCD 판넬이나 PDP 판넬 등과 같이 중량물품일 경우에는 여전히 상부 하중에 의한 찌그러짐 현상을 극복할 수 없게 된다.

더욱이, 본 발명이 적용될 수 있는 과일 등의 수납물을 대상으로 하는 경우에는 이러한 제반 문제점이 더욱 뚜렷해지는데, 상품 훼손으로부터 절대적인 보호가 필요한 특성을 감안하여 보호지 등과 같은 이중지를 부여할 경우에는 조립과정이 원활하지 않게 되는 또 다른 문제점이 있어 이를 개선할 필요성이 대두되고 있는 실정에 있다.

한편, 평면 형태로 공급되는 지류 포장박스의 경우 본체 및 본체에서 연장되는 익형 보조판과 개폐커버 등으로 구성되는데, 이러한 포장박스는 생산현장에서 입체형 포장상자로 접어서 사용하는 것인바, 현장에서 이루어지는 포장상자의 접이 과정은 포장박스의 본체를 양측면에서 밀어 사각형태를 취하도록 하는 과정 → 본체의 후면에 형성된 익형 보조판을 절곡시켜 본체와 수평을 이루도록 밀어 넣는 과정 → 본체의 후면에 형성된 개폐커버를 2단으로 절곡하는 과정 → 개폐커버에 형성되는 결합판을 본체에 밀어 넣는 과정으로 구분되게 이루어지고, 위와 같은 과정을 통해 완성된 포장상자는 전면이 개방된 입체형 사각 함체의 형상을 취하게 된다.

예컨대, 수작업으로 행해지던 포장상자의 접이 작업을 자동으로 진행할 수 있도록 발명한 실용신안등록번호 제0280443호 "포장용 상자의 자동 접이 장치"가 있으며, 상기 기술사상에 의해 수작업으로 이루어지던 포장상자의 접이 작업을 자동으로 진행함으로써 인력난의 해소 및 시간당 생산성의 향상이라는 소기의 목적을 달성할 수 있었으나, 포장박스에 대한 순차적인 접이 과정의 마무리 과정에서 개폐커버에 형성된 결합판의 접이 작업 및 본체와 결합판의 결합작업이 정확하게 이루어지지 않는 경우가 종종 발생하였다.

특히, 미완성 접이 과정을 작업자가 수작업으로 다시 진행하여야 하므로 생산성이 떨어질 뿐만 아니라 공정상의 번거로움이 초래되었으며, 경우에 따라 접이 과정에서 포장박스의 개폐커버에 손상이 발생하여 경제적 손실을 야기하는 등의 문제점을 해소할 수 없었다.

본 발명은 상기의 제반 문제점을 보다 적극적으로 해소하기 위하여 창출된 것으로, 두꺼운 재질의 종이박스를 수작업 없이 자동화 방식으로 접을 수 있도록 제안하는 것은 물론, 접이 과정에서 발생될 수 있는 오차 및 불량률의 발생을 현저하게 줄여 보다 상품 가치가 높은 포장박스를 양산하고자 하는 것이 해결하고자 하는 과제이다. 이와 관련한 기술사상은 본 출원인에 의해 선출원된 제 10-2013-0039527호 "절첩과 취급이 용이한 종이박스구조 및 이를 활용한 조립방법"에 의거하여 보다 개선된 전자동 박스 접이 장치를 제공코자 한다.

또한, 본 발명에서는 좌·우측판과 좌·우전판 각각의 접이 타입을 단순 가압식이 아닌 기 설정된 임의의 회전 반경에 의한 절곡 타입으로 구현하고자 하는 것을 다른 해결 과제로 한다.

상기의 해결 과제를 달성하기 위한 본 발명의 전자동 박스 접이 장치를 구성함에 있어서,

상기 전자동 박스 접이 장치는, 사각 형상의 바닥판(10)을 기점으로 사면 방향에 대해 각각의 전판과 측판이 서로 대응되게 구비되는 평면형 종이박스를 접기 위한 전자동 박스 접이 장치를 구성하되, 직육면체의 틀로 이루어지고 종이박스를 보관 수납하는 박스대기부(120)와, 종이박스의 접이가 이루어지는 메카니즘부(130)로 구분되며, 수개의 지지대로 지면을 지탱하되, 각 지지대에 구비된 레벨풋으로 상시 수평을 유지할 수 있는 메인프레임(100);과, 메인프레임 상단에 결속되며, 메인모터와 회전롤러에 권취되어 순환 구동 반복되는 컨베이어에 의해 종이박스의 인입을 유도하는 진입부(210)와, 진입부로부터 인입된 종이박스가 일련의 과정을 거쳐 접이가 진행되는 작업부(220)를 포함한 것으로 이루어지는 이송유닛(200);과, 이송유닛의 상단면, 진입부와 작업부의 경계지점에 안착되며, 종이박스를 적재 및 대기 시키는 인입부(300);와, 작업부 상단에 결속되며, 실린더에 의해 상하 위치가 가변되는 가압장치(400);와, 메카니즘부(130)의 좌/우 양 측면에 각각 결합하여 가압장치로부터 가압되어 입설된 종이박스의 저부를 지지하고 입설된 종이박스의 하부전판과 상부전판을 순차적으로 접는 작업이 이루어지는 우측전판접이수단(500); 및 좌측전판접이수단(600);와, 메카니즘부의 전판접이수단과 교차되는 양 측면에 결합되며 종이박스의 하부측판과 상부측판을 실린더의 상하운동과 직선운동으로 순차적으로 절곡하여 접는 작업이 이루어지는 좌측측판접이수단(700); 및 우측측판접이수단(800);와, 일련의 모든 접이 과정을 거쳐 완성된 종이박스를 전달받아 정해진 장소에 자동 배출할 수 있도록 무한괘도식 컨베이어로 구성되는 배출유닛(900)을 포함하여 구성되는 것에 특징이 있다.

예컨대, 상기 이송유닛(200)은 종이박스의 대기 및 일방향으로 순차 이송되게 하여 해당 종이박스를 작업공간으로 유도하는 진입부(210)와, 진입부로부터 인입된 종이박스가 일련의 과정을 거쳐 접이가 진행되는 작업부(220)를 포함한 것으로 이루어지며, 특히 상기 작업부는 컨베이어의 좌/우 폭과 동일한 넓이의 회전롤러 2개소가 선단측과 후단측에 각 각 구비되어 회전하고, 회전롤러의 좌,우 양 측단에 폭이 좁은 고무벨트를 연결하여 컨베이어의 중심부에 작업공간을 확보하고, 선단측의 회전롤러에 구비된 유니트베어링을 조절하여 텐션을 유지하는 것에 특징이 있다.

한편, 상기 인입부(300)는 이송유닛(200)과 동일한 폭의 넓이로 구성되는 직사각형의 틀로 이루어진 몸체(310)와, 몸체의 좌,우 양 측에 직각으로 절곡된 커버(320)가 고정결합되고, 두께가 얇은 막대형태에 타원형의 슬롯이 추가 형성된 조절수단(330)이 몸체의 중심부에 나란히 배치되어 몸체로부터 상하 높이 조절이 가능한 것에 특징이 있다.

또한, 상기 가압장치(400)는 직사각형의 두께를 갖는 가압프레임(410)과, 가압프레임의 각 모서리에 이송유닛으로부터 일정 높이를 유지할 수 있는 가압지지대(411)가 부가형성되고, 가압프레임의 중심부에 수직으로 결합되는 가압실린더(420)와, 실린더 로드에 일체형으로 결합되되, 종이박스의 바닥면(10)과 동일한 넓이로 이루어진 가압블록(430)과, 가압실린더의 좌,우 양측에 볼부쉬베어링(412)과, 지지샤프트(413)를 결합하고, 상기 지지샤프트의 상단면에 말발굽형태로 가압실린더에 간섭 받지 않도록 수평유지플레이트(414)를 상호 연결하여 조립함으로써 실린더의 상하운동 시 실린더 로드가 정확한 수평 유지가 이루어지는 것에 특징이 있다.

또한, 상기 우측전판접이수단(500)은 직사각형의 몸체로 이루어진 받침판(510);과, 받침판 상부면의 선단부에 얇은 철판으로 절곡한 전판가이드(520);와, 실린더부(530);와, 슬라이딩부(540);와, 절곡부(550);와, 보강지접이수단(560);와, 흡입수단(570)이 순차적으로 적층 결합한 형태로 이루어진 것으로, 상기 받침판(510)은 하부면 중심부에 하향 돌출되는 전판실린더브라켓(511)을 포함하고, 상기 실린더부(530)는 받침판과 동일한 폭으로 이루어진 가이드지지부(531) 및 실린더지지부(532)를 일정 간격하에 수직으로 배치하여 양측의 벌어진 간격을 슬라이딩샤프트(533) 2개소로 연결 결합하되, 가이드지지부 및 실린더지지부의 좌,우 양측면 상단부에 수평으로 기어가 형성된 수평레크기어(534)가 부가결합된 것을 포함하며, 상기 슬라이딩부(540)는 실린더부의 가이드지지부 및 실린더지지부 간격보다 1/3의 작은 폭을 가진 직사각형의 슬라이딩판(541)과, 슬라이딩판의 좌,우측면에 상부로 돌출 결합되는 돌출부에 샤프트홀이 부가형성된 샤프트브라켓(542)과, 슬라이딩판 후면에 하방 돌출 결합되는 절곡실린더브라켓(543)이 포함되고, 상기 절곡부(550)는 슬라이딩부의 샤프트브라켓에 부가형성된 샤프트홀과 동일한 지름으로 이루어진 절곡샤프트(551)와 샤프트 중심부에 'ㄷ' 형태로 이루어진 절곡암(552)이 결속하고, 절곡암 단부에 종이박스 바닥면의 폭과 동일한 넓이의 누름판(553)과, 절곡샤프트의 양단측에 둥근형태로 이루어진 회전레크기어(554)가 결합되어있고, 상기 보강지접이수단(560)은 LM블록(561)과, 절곡된 브라켓에 상부의 측면만 일정거리만큼 돌출형성된 푸시판(562)이 순차적으로 결합되며, 상기 흡입수단(570)은 흡입호수로 이루어진 두개의 흡입기(571)를 흡입기실린더(572)와 상호 결합한 것으로 이루어지며, 특히 좌측전판접이수단는 상기 받침판 좌,우 하부면에 전판리니어부시(512)를 각각 결합하여 좌측전판접이수단 전체가 앞 뒤로 1차 슬라이딩이 구현되고, 슬라이딩판의 하부면 양단측에 절곡리니어부시(542)를 좌,우 양측에 결합하여, 실린더부에 구비된 슬라이딩샤프트에 결합함으로써 슬라이딩부(540)와 절곡부(550)만 앞 뒤로 2차 슬라이딩이 이루어지는 것에 특징이 있다.

또한, 상기 좌측전판접이수단(500)의 1차 슬라이딩은 메인프레임(100)에 구비된 메카니즘부(130)의 좌,우 상단부에 각각 에어실린더를 구비하고, 에어실린더의 로드를 받침판(510) 하부면에 돌출 결합된 전판실린더브라켓(511)에 연결하여 에어실린더에 공압을 주입과 차단을 반복함으로써 슬라이딩의 전진과 후진의 작동이 진행되고, 2차 슬라이딩은 실린더부(530)에 구비된 실린더지지부 후면 중심부에 정면을 향하도록 에어실린더를 결합하고, 상기 에어실린더에 구비된 로드를 슬라이딩부(540)의 절곡실린더브라켓(543)에 연결하여, 1차 슬라이딩과 동일하게 에어실린더에 공압을 주입과 차단을 반복함에 따라 2차 슬라이딩의 전진과 후진의 작동이 진행되는 것에 특징이 있다.

또한, 상기 절곡부(550)는 절곡샤프트(551)의 양단측에 구비된 회전레크기어(554)와 실린더부(530)에 구비된 수평레크기어(534)와 맞물리는 작용으로 인해, 2차 슬라이딩이 이루어지면 절곡부가 회전하게 되며, 이때 슬라이딩이 이루어지는 실린더부의 슬라이딩샤프트(533) 길이로 인해 절곡부의 회전반경은 90°가 넘지 않으며, 에어실린더에 공압이 주입되면 절곡부가 정면으로 전진하며 회전레크기어는 수평레크기어와 맞물려 시계반대방향으로 회전하고 이에 따라 절곡부에 구비된 절곡암(552)과 누름판(553)이 상면에서 정면으로 회전하게 되고, 에어실린더에 공압을 차단하면 절곡부가 후진하며 회전레크기어는 시계방향으로 회전하고 이에 따라 정면을 향하던 절곡암과 누름판은 다시 상면으로 원상복귀되는 것에 특징이 있다.

또한, 상기 절곡암(552)은 'ㄷ'자의 말발굽 형태로 이루어진 플레이트로써, 플레이트의 함몰된 구간에 얇은 직사각형의 플레이트로 이루어진 직각유지수단(555)을 볼트로 결합하고, 상기 볼트를 조이거나 푸는 형태로 직각유지수단의 높낮이를 자유롭게 조절할 수 있는 것에 특징이 있다.

또한, 상기 받침판(510)은 상부면에 받침판 폭의 1/2가량 넓은 길이의 레일플레이트(512)과, 레일플레이트의 길이보다 짧은 LM레일(513)을 순차적으로 적층 결합하고, 보강지접이수단(560)가 상기 LM레일에 대응하여 결속되며, 보상지접이수단를 자동으로 슬라이딩을 진행 시키는 푸시실린더브라켓(563)을 포함한 푸시실린더(564)가 더 구비되고, 푸시실린더의 로드가 푸시판(562)의 결합홈에 고정결합되어 받침판으로부터 좌,우 직선운동이 이루어지는 것에 특징이 있다.

또한, 상기 전판가이드(520)는 " ┙"자로 1차 절곡이 이루어져 가압수단으로부터 가압되어 입설되는 종이박스를 거치하고, 절곡된 상부면에 ' / ' 형태로 2차 경사절곡을 추가하여 종이박스의 입설시 파괴 및 훼손을 예방하는 것에 특징이 있다.

한편, 상기 좌측전판접이수단(500)은 전판가이드(520)의 정면 상단부에 흡입기(571)의 호수 둘레와 동일한 지름의 흡입기홀을 2개소 구비하고, 흡입수단(570)의 흡입기실린더(572)에 공압을 주입하면 흡입기홀을 통해 전판가이드를 통과하여 공기를 흡입하고, 공압을 차단하면 원복되는 것을 특징으로 한다.

예컨대, 상기 우측전판접이수단(500)과 대칭되는 형태로 좌측전판접이수단(600)이 포함되는 것을 특징으로 한다.

또한, 좌측측판접이수단(700)은 업다운실린더(710);와, 측판실린더부(720);와, 측판슬라이딩부(730);와, 측판절곡부(740)를 순차적으로 적층 결합한 것으로 구성되며, 상기 업다운실린더(710)는 실린더의 바디 상부면에 메인프레임의 좌,우 폭과 동일한 넓이의 직사각형의 플레이트로 이루어진 업다운실린더판(711)이 결합되고, 업다운실린더판의 중심부로 업다운실린더의 로드가 통과하여 상하 수직운동을 실행하며, 상기 업다운실린더의 로드 단부에 실린더하우징(712)과 실린더너트(713)가 순차적으로 결속되며, 업다운실린더판에 결속된 업다운실린더를 기준으로 좌,우 양 측에 일전 간격을 유지한체 측판볼부시(714) 2개소와 측판볼부시를 통과하는 측판샤프트(715) 2개소를 포함한 것으로 이루어지며, 상기 측판실린더부(720)는 직사각형의 측판바닥판(721)과, 측판바닥판의 상부면에 측판가이드지지부(722) 및 측판실린더지지부(723)를 일정 간격하에 수직으로 배치하고, 양측의 벌어진 간격을 측판슬라이딩샤프트(724) 2개소로 연결 결합하되, 측판가이드지지부 및 측판실린더지지부의 좌,우 양측면 상단부에 수평으로 기어가 형성된 측판수평레크기어(725)가 부가결합된 것을 포함하며, 상기 측판슬라이딩부(730)는 측판실린더부의 측판가이드지지부 및 측판실린더지지부의 간격보다 1/3의 작은 폭을 가진 직사각형의 측판슬라이딩판(731)과, 슬라이딩판의 좌,우측면에 상부로 돌출 결합되는 돌출부에 샤프트홀이 부가형성된 측판샤프트브라켓(732)과, 측판슬라이딩판 후면에 하방 돌출 결합되는 측판절곡실린더브라켓(733)이 포함되고, 상기 측판절곡부(740)는 측판슬라이딩부의 측판샤프트브라켓에 부가형성된 샤프트홀과 동일한 지름으로 이루어진 측판절곡샤프트(741)와 샤프트의 양 측단에 'ㄷ' 형태로 이루어진 측판절곡암(742) 2개소가 나란히 결속되고, 상기 각 절곡암 단부측에 측판누름판(743)이 용접되며, 절곡샤프트의 양단측에 둥근형태로 이루어진 측판회전레크기어(745)가 결합되어있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 좌측측판접이수단(700)은 업다운실린더(710)의 실린더하우징(712)과 업다운실린더 양 측에 나란히 입설된 측판샤프트(713)의 상부면이 측판실린더부(720)의 하부면에 각개체결되어 업다운실린더에 공압을 주입하고 차단함에 따라 측판실린더부가 수직으로 상승과 하강이 이루어지는 것에 특징이 있다.

또한, 상기 측판슬라이딩부(730)의 측판슬라이딩판(731)의 하부 양단측에 리니어부시를 각기 결합 후, 상기 결합된 리니어부시를 측판실린더부(720)에 구비된 측판슬라이딩샤프트(724)에 연결하고, 상기 측판실린더부에 구비된 측판실린더지지부(723)의 후면에 전방을 향하도록 에어실린더를 결속하여 실린더의 로드 단부를 측판슬라이딩부에 구비된 측판절곡실린더브라켓(733)에 부가 연결하여 에어실린더의 공압 주입에 차단에 따라 측판슬라이딩부가 앞 측과 뒷 측으로 이송이 가능한 것에 특징이 있다.

또한, 상기 측판절곡부(740)는 측판절곡샤프트(741)의 양단측에 구비된 측판회전레크기어(744)와 측판실린더부(720)에 구비된 측판수평레크기어(725)와 맞물리는 작용으로 인해, 앞 측과 뒷 측으로 슬라이딩이 이루어지며 절곡부가 회전하게 되고, 이때 슬라이딩이 이루어지는 측판실린더부의 측판슬라이딩샤프트(724) 길이로 인해 측판절곡부의 회전반경은 90°가 넘지 않으며, 에어실린더에 공압이 주입되면 측판절곡부가 정면으로 전진하며 측판회전레크기어는 측판수평레크기어와 맞물려 시계반대방향으로 회전하고 이에 따라 측판절곡부에 구비된 측판절곡암(742)과 측판누름판(743)이 상면에서 정면으로 회전하게 되고, 에어실린더에 공압을 차단하면 절곡부가 후진하며 측판회전레크기어는 시계방향으로 회전하고 이에 따라 정면을 향하던 측판절곡암과 측판누름판은 다시 상면으로 원상복귀되는 것에 특징이 있다.

또한, 상기 측판절곡암(742)은 'ㄷ'자의 말발굽 형태로 이루어진 플레이트로써, 플레이트의 함몰된 구간에 얇은 직사각형의 플레이트로 이루어진 측판직각유지수단(745)을 볼트로 결합하고, 상기 볼트를 조이거나 푸는 형태로 측판직각유지수단의 높낮이를 자유롭게 조절할 수 있는 것에 특징이 있다.

예컨대, 상기 좌측측판접이수단(700)과 대칭되는 형태로 우측측판접이수단(800)이 포함되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 배출유닛(900)은 메인프레임(100)의 메카니즘부(130)로부터 우측으로 돌출되게 배치되어, 좌측전판접이수단(500)와 우측전판접이수단(600)의 후퇴성 슬라이딩에 따른 해당 종이박스의 자유 낙하를 유도함으로써 회전롤러에 권취되어 무한궤도 식 순환 구동이 반복되는 컨베이어에 의해 접이가 완료된 종이박스를 일방향으로 순차 이송하여 배출되게 하는 것에 특징이 있다.

상술한 구성으로 이루어지는 본 발명에 의하면, 좌·우측판과 좌·우전판 각각의 접이 타입을 단순 가압식이 아닌 기 설정된 임의의 회전 반경에 의한 절곡 타입으로 구현함으로써 보다 정확한 접이 실시가 가능해져 해당 접이 과정시 빈번하게 유발될 수 있는 접이 불량을 원천적으로 방지할 수 있음에 따라 생산성의 극대화와 함께 원자재의 손실 및 별도의 추가공정을 생략할 수 있게 되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의하여 구성되는 전자동 박스 접이 장치의 사시도.
도 2는 도 1의 요부 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 요부인 가압장치를 발췌하여 상세 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 다른 요부인 좌·우측전판접이수단을 발췌하여 상세 도시한 사시도.
도 5는 도 4의 분해 사시도.
도 6은 본 발명에 의한 좌·우측전판접이수단에서의 보강지접이수단을 상세 도시한 사시도.
도 7 내지 8은 본 발명에 의한 좌·우측전판접이수단의 운용 예시도.
도 9는 본 발명의 또 다른 요부인 좌·우측측판접이수단을 발췌하여 상세 도시한 사시도.
도 10은 본 발명에 의한 좌·우측측판접이수단이 상하 위치 가변될 수 있음을 예시적으로 보인 사용 양태도.
도 11은 도 9의 분해 사시도.
도 12는 본 발명에 의한 좌·우측측판접이수단의 사용 양태도.
도 13 내지 22는 본 발명에 의한 전자동 박스 접이 장치를 적용하여 종이박스의 자동 접이가 실시됨을 순차적으로 구분 도시한 사용 상태도.
도 23은 본 발명에 적용되는 평면형 종이박스를 예시적으로 도시한 전개도.
도 24는 본 발명의 다른 실시예에 의하여 구성되는 측판절곡부의 다른 예시도.

이하, 첨부도면을 참고하여 본 발명의 구성 및 작용, 그로 인해 파생되는 효과에 대해 일괄적으로 기술하면 다음과 같다.

또한, 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그리고, 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

본 발명은 연속 공급되는 평면형 박스의 접이 과정을 전면 자동화 유도하여 보다 신속 정확한 작업 요건을 제공하는 것은 물론, 박스를 이루는 좌·우측판과 좌·우전판 각각의 접이 타입을 단순 가압식이 아닌 기 설정된 임의의 회전 반경에 의한 절곡 타입으로 구현함으로써 접이 과정시 빈번하게 유발될 수 있는 접이 불량을 원천적으로 방지할 수 있음에 따라 더욱 정확한 접이 공정이 실시 가능하게 되는 전자동 박스 접이 장치에 관련됨을 주지한다.

도 13 내지 22는 본 발명에 의한 전자동 박스 접이 장치를 적용하여 종이박스의 자동 접이가 실시됨을 순차적으로 구분 도시한 사용 상태도이고, 도 23은 본 발명에 적용되는 평면형 종이박스를 예시적으로 도시한 전개도를 나타낸다.

먼저, 도 23에 도시된 바와 같이 본 발명의 예시용 종이박스(1)는 크게 바닥면(10);과, 우측전판(20);과, 좌측전판(30);과, 좌측측판(40);과, 우측측판(50);으로 구분된다.

더욱 상세하게는, 바닥면(10)을 기준으로 상부측에 우측전판(20)이 형성되고, 우측전판의 구조적 형태는 바닥면의 상부측으로부터 1차접이부가(11) 형성되고, 바닥면과 동일한 넓이의 하부전판(21)이 형성되며, 하부전판은 좌측과 우측으로 부가 돌출 형성되는 5차접이부(15)와 보강지(24)로 이루어진다. 그리고, 하부전판의 상부측으로 2차접이부(12)와 3차접이부(13)와 상부전판(22)이 순차적으로 형성되고, 우측전판의 좌측과 우측으로 4차접이부(14)와 취부날지(23)가 부가 돌출 형성된다. 또한, 바닥면을 기준으로 하부측은 상부측과 대칭되는 형태인 좌측전판(30)이 구성된다.

바닥면(10)의 좌측에는 좌측측판(40)이 형성되고, 좌측측판은 바닥면의 좌측면을 기점으로 6차접이부(16)와, 하부측판(41)과, 7차접이부(17)와, 8차접이부(18)와 상부측판(42)과 끼움편(43)이 순차적으로 형성된다. 또한, 상기 좌측전판과 마찬가지로 바닥면을 기준으로 좌측측판과 대칭되는 우측측판이 형성되는 것이 바람직하다.

상기와 같은 형태로 이루어지는 종이박스(1)의 접이 과정에 대해서는 바닥면(10)을 기준으로 1차접이부(11)를 절곡하여 우측전판(20)과 좌측전판(30)을 각각 수직으로 세우고, 2차접이부(12)와 3차접이부(13)를 순차적으로 90°씩 절곡하여 하부전판(21)과 상부전판(22)을 상호 마주보게 접는다. 이후, 4차접이부(14)와 5차접이부(15)를 순차적으로 90°씩 절곡하고, 좌측측판(40)과 우측측판(50)을 각각 수직으로 세운 다음, 7차접이부(17)와 8차접이부(18)를 순차적으로 90°씩 절곡하여 취부날지와 보강지를 감싸듯이 접은 후, 끼움편(43)을 바닥면에 구비된 끼움홈(44)에 결속하는 것으로 이루어진다.

상기와 같이 다소 복잡한 형태로 가변되는 종이박스를 접기 위해 수작업으로 일관되던 종래의 방식에서 보다 편리하고 신속하며, 정확하게 제품을 얻기 위해 본 출원인은 특허출원번호 제2013-0039527호 "절첩과 취급이 용이한 종이박스구조 및 이를 활용한 조립방법"을 선출원하였으며, 이를 바탕으로 더욱 보완된 기술사상에 관해 개시하고자 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의하여 구성되는 전자동 박스 접이 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 요부 분해 사시도이다.

상기 도면을 참고하여 본 발명에서 구분하고 있는 개별 유닛의 상세 구성과 함께 이와 관련한 작동 개요를 기재하면 다음과 같다.

본 발명은 수개의 평면형 종이박스를 수납하는 박스대기부(120)와 종이박스의 접이가 실시되는 메카니즘부(130)로 구분 형성되는 메인프레임(100); 메인프레임 상단에 고정 결속시키되, 메인모터와 회전롤러에 권취되어 순환 구동되는 컨베이어에 의해 종이박스의 인입을 유도하는 진입부(210)와 상하 관통된 중공의 영역을 형성하기 위하여 양측 이격된 공간으로 컨베이어를 위치시켜 진입부로부터 인입된 종이박스의 접이가 진행되게 한 작업부(220)로 구분 형성되는 이송유닛(200); 진입부와 작업부의 경계 지점에 해당하는 이송유닛 상단면에 고정 결속되어 대상 종이박스를 적재 및 대기시키는 인입부(300); 이송유닛의 작업부 상방으로 고정 안착되어 실린더의 의해 상하 위치가 가변되면서 종이박스의 유동을 제어하는 가압장치(400); 종이박스의 하부전판과 상부전판을 순차적으로 접기 위하여 메카니즘부(130)에 각각 고정 결합되는 좌·우측전판접이수단(500,600);과, 종이박스의 하부측판과 상부측판을 실린더의 상하운동과 직선운동으로 순차적으로 절곡하여 접는 좌·우측측판접이수단(700,800);과, 접이가 완료된 종이박스의 하향 배출을 위하여 컨베이어의 순환을 지속시키는 배출유닛(900);으로 이루어진다.

여기서, 상기 인입부(300)는 이송유닛(200) 상에 거치 고정되도록 직사각 형상의 틀로 구비되는 몸체(310)와, 몸체의 일면 양측단에 장착되어 종이박스의 정렬을 유도하는 절곡 형상의 한 쌍의 커버(320);와, 종이박스의 개별 진입을 유도할 수 있도록 한 쌍의 커버 사이 공간에 개재되어 몸체를 기점으로 상하 위치 가변이 실시되는 하나 이상의 조절수단(330);을 포함한다.

상기 메인프레임(100)은 직육면체의 틀로 이루어지고 종이박스를 보관 수납하는 박스대기부(120) 및 종이박스의 접이가 이루어지는 메카니즘부(130)로 구분되고, 수개의 지지대로 지면을 지탱하되 각 지지대에 구비된 레벨풋으로 항상 수평을 유지할 수 있게 된다.

상기 이송유닛(200)은 메인프레임 상단에 결속되고, 메인모터와 회전롤러에 권취되어 순환 구동 반복되는 컨베이어에 의해 종이박스의 인입을 유도하는 진입부(210) 및 진입부로부터 인입된 종이박스가 일련의 과정을 거쳐 접이가 진행되는 작업부(220)를 포함한다.

상기 인입부(300)는 이송유닛의 상단면 중 진입부와 작업부의 경계지점에 안착되고, 종이박스를 적재 및 대기 시키는 기능을 실행한다.

상기 가압장치(400)는 작업부 상단에 결속되고, 실린더에 의해 상하 위치가 가변될 수 있도록 구성하는데 그 특징이 있다.

상기 좌·우측전판접이수단(500,600)은 메카니즘부(130)의 좌/우 양 측면에 각각 결합하여 가압장치로부터 가압되어 입설된 종이박스의 저부를 지지하고 입설된 종이박스의 하부전판과 상부전판을 순차적으로 접는 작업이 이루어진다.

상기 좌·우측측판접이수단(700,800)은 메카니즘부의 전판접이수단과 교차되는 양 측면에 결합되고, 종이박스의 하부측판과 상부측판을 실린더의 상하운동과 직선운동으로 순차적으로 절곡하여 접는 작업이 이루어진다.

상기 배출유닛(900)은 일련의 모든 접이 과정을 거쳐 완성된 종이박스를 전달받아 정해진 장소에 자동 배출할 수 있도록 무한궤도식 컨베이어로 구성될 수 있다.

또한, 본 발명의 이송유닛(200)은 전술한 바와 같이 종이박스의 대기 및 일방향으로 순차 이송되게 하여 해당 종이박스를 작업공간으로 유도하는 진입부(210)와, 진입부로부터 인입된 종이박스가 일련의 과정을 거쳐 접이가 진행되는 작업부(220)를 포함하되, 특히 상기 작업부는 컨베이어의 좌/우 폭과 동일한 넓이의 회전롤러 2개소가 선단측과 후단측에 각 각 구비되어 회전하고, 회전롤러의 좌,우 양 측단에 폭이 좁은 고무벨트를 연결하여 컨베이어의 중심부에 작업공간을 확보하고, 선단측의 회전롤러에 구비된 유니트베어링을 조절하여 텐션을 유지하는 것에 특징이 있다.

그리고, 상기 인입부(300)는 이송유닛(200)과 동일한 폭의 넓이로 구성되는 직사각형의 틀로 이루어진 몸체(310)와, 몸체의 좌우 양측에 직각으로 절곡된 커버(320)가 고정 결합되고, 두께가 얇은 막대 형태에 타원형의 슬롯이 추가 형성된 조절수단(330)이 몸체의 중심부에 나란히 배치되어 몸체로부터 상하 높이 조절이 가능할 수 있도록 구성된다.

또한, 상기 배출유닛(900)은 메인프레임(100)의 메카니즘부(130)로부터 우측으로 돌출 배치됨으로써 좌측전판접이수단(500)과 우측전판접이수단(600)의 후퇴성 슬라이딩에 따른 해당 종이박스의 자유 낙하를 유도하는바, 회전롤러에 권취되어 무한궤도식으로 순환 구동이 반복되는 컨베이어에 의해 접이가 완료된 종이박스를 일방향으로 순차 이송하여 배출되게 한다.

도 3은 본 발명의 요부인 가압장치를 발췌하여 상세 도시한 사시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 가압장치(400)는 이송유닛 상에 고정 체결되는 가압지지대(411);와, 가압지지대에 지지되면서 이송유닛의 작업부(220)를 횡단하는 가압프레임(410)과, 가압프레임의 중심부에서 상하 관통하여 로드의 수직 움직임을 보장하는 가압실린더(420)와, 가압실린더의 상하 조작에 따른 로드의 움직임 여부에 의해 종이박스의 바닥면(10)을 가압할 수 있도록 로드와 결부되는 가압블록(430)과, 가압블록의 상하 움직임을 보조하기 위하여 볼부쉬베어링(412)에 인입된 상태로 가압프레임 상에서 상하 움직임이 실시되는 복수의 지지샤프트(413);와, 복수의 지지샤프트 상단면을 서로 연결하여 실린더 로드의 수평이 유지되게 하는 수평유지플레이트(414);를 포함한다.

즉, 본 발명에서는 이러한 가압장치(400)를 구성함에 있어서 직사각형의 두께를 갖는 가압프레임(410)과, 가압프레임의 각 모서리에 이송유닛으로부터 일정 높이를 유지할 수 있는 가압지지대(411)가 부가 형성되고, 가압프레임의 중심부에 수직으로 결합되는 가압실린더(420)와, 실린더 로드에 일체형으로 결합되되 종이박스의 바닥면(10)과 동일한 넓이로 이루어진 가압블록(430)과, 가압실린더의 좌,우 양측에 볼부쉬베어링(412) 및 지지샤프트(413)를 결합하고, 상기 지지샤프트의 상단면에 말발굽 형태로 가압실린더에 간섭받지 않도록 수평유지플레이트(414)를 상호 연결하여 조립함으로써 실린더의 상하운동시 해당 실린더 로드의 정확한 수평 유지가 이루어질 수 있도록 구성한다.

도 4는 본 발명의 다른 요부인 좌·우측전판접이수단을 발췌하여 상세 도시한 사시도이고, 도 5는 도 4의 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명에 의한 좌·우측전판접이수단에서의 보강지접이수단을 상세 도시한 사시도이고, 도 7 내지 8은 본 발명에 의한 좌·우측전판접이수단의 운용 예시도이다.

상기 좌·우측전판접이수단(500,600)은 직사각형의 몸체로 이루어진 받침판(510);과, 받침판 상부면의 선단부에 얇은 철판으로 절곡한 전판가이드(520);와, 실린더부(530);와, 슬라이딩부(540);와, 절곡부(550);와, 보강지접이수단(560);와, 흡입수단(570)이 순차적으로 적층 결합한 형태로 이루어진 것으로, 상기 받침판(510)은 하부면 중심부에 하향 돌출되는 전판실린더브라켓(511)을 포함하고, 상기 실린더부(530)는 받침판과 동일한 폭으로 이루어진 가이드지지부(531) 및 실린더지지부(532)를 일정 간격하에 수직으로 배치하여 양측의 벌어진 간격을 슬라이딩샤프트(533) 2개소로 연결 결합하되, 가이드지지부 및 실린더지지부의 좌,우 양측면 상단부에 수평으로 기어가 형성된 수평레크기어(534)가 부가결합된 것을 포함하며, 상기 슬라이딩부(540)는 실린더부의 가이드지지부 및 실린더지지부 간격보다 1/3의 작은 폭을 가진 직사각형의 슬라이딩판(541)과, 슬라이딩판의 좌,우측면에 상부로 돌출 결합되는 돌출부에 샤프트홀이 부가형성된 샤프트브라켓(542)과, 슬라이딩판 후면에 하방 돌출 결합되는 절곡실린더브라켓(543)이 포함되고, 상기 절곡부(550)는 슬라이딩부의 샤프트브라켓에 부가형성된 샤프트홀과 동일한 지름으로 이루어진 절곡샤프트(551)와 샤프트 중심부에 'ㄷ' 형태로 이루어진 절곡암(552)이 결속하고, 절곡암 단부에 종이박스 바닥면의 폭과 동일한 넓이의 누름판(553)과, 절곡샤프트의 양단측에 둥근형태로 이루어진 회전레크기어(554)가 결합되어있고, 상기 보강지접이수단(560)는 LM블록(561)과, 절곡된 브라켓에 상부의 측면만 일정거리만큼 돌출형성된 푸시판(562)이 순차적으로 결합되며, 상기 흡입수단(570)은 흡입호수로 이루어진 두개의 흡입기(571)를 흡입기실린더(572)와 상호 결합한 것으로 이루어지며, 특히 좌측전판접이수단은 상기 받침판 좌,우 하부면에 전판리니어부시(512)를 각각 결합하여 좌측전판접이수단 전체가 앞 뒤로 1차 슬라이딩이 구현되고, 슬라이딩판의 하부면 양단측에 절곡리니어부시(542)를 좌,우 양측에 결합하여, 실린더부에 구비된 슬라이딩샤프트에 결합함으로써 슬라이딩부(540)와 절곡부(550)만 앞 뒤로 2차 슬라이딩이 이루어지는 것에 특징이 있다.

상기 우측전판접이수단(500)의 1차 슬라이딩은 메인프레임(100)에 구비된 메카니즘부(130)의 좌,우 상단부에 각각 에어실린더를 구비하고, 에어실린더의 로드를 받침판(510) 하부면에 돌출 결합된 전판실린더브라켓(511)에 연결하여 에어실린더에 공압을 주입과 차단을 반복함으로써 슬라이딩의 전진과 후진의 작동이 진행되고, 2차 슬라이딩은 실린더부(530)에 구비된 실린더지지부 후면 중심부에 정면을 향하도록 에어실린더를 결합하고, 상기 에어실린더에 구비된 로드를 슬라이딩부(540)의 절곡실린더브라켓(543)에 연결하여, 1차 슬라이딩과 동일하게 에어실린더에 공압을 주입과 차단을 반복함에 따라 2차 슬라이딩의 전진과 후진의 작동이 진행된다.

또한, 상기 절곡부(550)는 절곡샤프트(551)의 양단측에 구비된 회전레크기어(554)와 실린더부(530)에 구비된 수평레크기어(534)와 맞물리는 작용으로 인해, 2차 슬라이딩이 이루어지면 절곡부가 회전하게 되며, 이때 슬라이딩이 이루어지는 실린더부의 슬라이딩샤프트(533) 길이로 인해 절곡부의 회전반경은 90°가 넘지 않으며, 에어실린더에 공압이 주입되면 절곡부가 정면으로 전진하며 회전레크기어는 수평레크기어와 맞물려 시계반대방향으로 회전하고 이에 따라 절곡부에 구비된 절곡암(552)과 누름판(553)이 상면에서 정면으로 회전하게 되고, 에어실린더에 공압을 차단하면 절곡부가 후진하며 회전레크기어는 시계방향으로 회전하고 이에 따라 정면을 향하던 절곡암과 누름판은 다시 상면으로 원상복귀된다.

상기 절곡암(552)은 'ㄷ'자의 말발굽 형태로 이루어진 플레이트로써, 플레이트의 함몰된 구간에 얇은 직사각형의 플레이트로 이루어진 직각유지수단(555)을 볼트로 결합하고, 상기 볼트를 조이거나 푸는 형태로 직각유지수단의 높낮이를 조절할 수 있는 것에 특징이 있다.

그리고, 상기 받침판(510)은 상부면에 받침판 폭의 1/2 넓은 길이의 레일플레이트(512)과, 레일플레이트의 길이보다 짧은 LM레일(513)을 순차적으로 적층 결합하고, 보강지접이수단(560)이 상기 LM레일에 대응하여 결속되며, 보강지접이수단를 자동으로 슬라이딩을 진행시키는 푸시실린더브라켓(563)을 포함한 푸시실린더(564)가 더 구비되고, 푸시실린더의 로드가 푸시판(562)의 결합홈에 고정결합되어 받침판으로부터 좌,우 직선운동이 이루어진다.

또한, 상기 전판가이드(520)는 " ┙"자로 1차 절곡이 이루어져 가압수단으로부터 가압되어 입설되는 종이박스를 거치하고, 절곡된 상부면에 ' / ' 형태로 2차 경사절곡을 추가하여 종이박스의 입설시 파괴 및 훼손을 예방하는 것에 특징이 있다.

상기 좌측전판접이수단(500)은 전판가이드(520)의 정면 상단부에 흡입기(571)의 호수 둘레와 동일한 지름의 흡입기홀을 2개소 구비하고, 흡입수단(570)의 흡입기실린더(572)에 공압을 주입하면 흡입기홀을 통해 전판가이드를 통과하여 공기를 흡입하고, 공압을 차단하면 원복되는 것을 특징으로 한다.

도 9는 본 발명의 또 다른 요부인 좌·우측측판접이수단을 발췌하여 상세 도시한 사시도이고, 도 10은 본 발명에 의한 좌·우측측판접이수단이 상하 위치 가변될 수 있음을 예시적으로 보인 사용 양태도이고, 도 11은 도 9의 분해 사시도이고, 도 12는 본 발명에 의한 좌·우측측판접이수단의 사용 양태도이다.

도 9 내지 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 좌·우측측판접이수단(700,800)은 메카니즘부의 슬롯(140)을 통해 고정 결합 유도되어 메인프레임(100)의 메카니즘부(130) 상에서 전후 이동이 가능할 수 있도록 구성된다.

아울러, 상기 좌·우측측판접이수단(700,800)은 업다운실린더(710);와, 측판실린더부(720);와, 측판슬라이딩부(730);와, 측판절곡부(740)을 순차적으로 적층 결합한 것으로 구성되며, 상기 업다운실린더(710)는 실린더의 바디 상부면에 메인프레임의 좌,우 폭과 동일한 넓이의 직사각형의 플레이트로 이루어진 업다운실린더판(711)이 결합되고, 업다운실린더판의 중심부로 업다운실린더의 로드가 통과하여 상하 수직운동을 실행하며, 상기 업다운실린더의 로드 단부에 실린더하우징(712)과 실린더너트(713)가 순차적으로 결속되며, 업다운실린더판에 결속된 업다운실린더를 기준으로 좌,우 양 측에 일전 간격을 유지한체 측판볼부시(714) 2개소와 측판볼부시를 통과하는 측판샤프트(715) 2개소를 포함한 것으로 이루어지며, 상기 측판실린더부(720)는 직사각형의 측판바닥판(721)과, 측판바닥판의 상부면에 측판가이드지지부(722) 및 측판실린더지지부(723)를 일정 간격하에 수직으로 배치하고, 양측의 벌어진 간격을 측판슬라이딩샤프트(724) 2개소로 연결 결합하되, 측판가이드지지부 및 측판실린더지지부의 좌,우 양측면 상단부에 수평으로 기어가 형성된 측판수평레크기어(725)가 부가결합된 것을 포함하며, 상기 측판슬라이딩부(730)는 측판실린더부의 측판가이드지지부 및 측판실린더지지부의 간격보다 1/3의 작은 폭을 가진 직사각형의 측판슬라이딩판(731)과, 슬라이딩판의 좌,우측면에 상부로 돌출 결합되는 돌출부에 샤프트홀이 부가형성된 측판샤프트브라켓(732)과, 측판슬라이딩판 후면에 하방 돌출 결합되는 측판절곡실린더브라켓(733)이 포함되고, 상기 측판절곡부(740)는 측판슬라이딩부의 측판샤프트브라켓에 부가형성된 샤프트홀과 동일한 지름으로 이루어진 측판절곡샤프트(741)와 샤프트의 양 측단에 'ㄷ' 형태로 이루어진 측판절곡암(742) 2개소가 나란히 결속되고, 상기 각 절곡암 단부측에 측판누름판(743)이 용접되며, 절곡샤프트의 양단측에 둥근형태로 이루어진 측판회전레크기어(745)가 결합되어있는 것을 특징으로 한다.

상기 좌측측판접이수단(700)은 업다운실린더(710)의 실린더하우징(712)과 업다운실린더 양 측에 나란히 입설된 측판샤프트(715)의 상부면이 측판실린더부(720)의 하부면에 각개체결되어 업다운실린더에 공압을 주입하고 차단함에 따라 측판실린더부가 수직으로 상승과 하강이 이루어진다.

그리고, 상기 측판슬라이딩부(730)의 측판슬라이딩판(731)의 하부 양단측에 리니어부시를 각기 결합 후, 상기 결합된 리니어부시를 측판실린더부(720)에 구비된 측판슬라이딩샤프트(724)에 연결하고, 상기 측판실린더부에 구비된 측판실린더지지부(723)의 후면에 전방을 향하도록 에어실린더를 결속하여 실린더의 로드 단부를 측판슬라이딩부에 구비된 측판절곡실린더브라켓(733)에 부가 연결하여 에어실린더의 공압 주입에 차단에 따라 측판슬라이딩부가 앞 측과 뒷 측으로 이송이 가능하게 된다.

또한, 상기 측판절곡부(740)는 측판절곡샤프트(741)의 양단측에 구비된 측판회전레크기어(744)와 측판실린더부(720)에 구비된 측판수평레크기어(725)와 맞물리는 작용으로 인해, 앞 측과 뒷 측으로 슬라이딩이 이루어지며 절곡부가 회전하게 되고, 이때 슬라이딩이 이루어지는 측판실린더부의 측판슬라이딩샤프트(724) 길이로 인해 측판절곡부의 회전반경은 90°가 넘지 않으며, 에어실린더에 공압이 주입되면 측판절곡부가 정면으로 전진하며 측판회전레크기어는 측판수평레크기어와 맞물려 시계반대방향으로 회전하고 이에 따라 측판절곡부에 구비된 측판절곡암(742)과 측판누름판(743)이 상면에서 정면으로 회전하게 되고, 에어실린더에 공압을 차단하면 절곡부가 후진하며 측판회전레크기어는 시계방향으로 회전하고 이에 따라 정면을 향하던 측판절곡암과 측판누름판은 다시 상면으로 원상복귀되는 것에 특징이 있다.

상기 측판절곡암(742)은 'ㄷ'자의 말발굽 형태로 이루어진 플레이트로써, 플레이트의 함몰된 구간에 얇은 직사각형의 플레이트로 이루어진 측판직각유지수단(745)을 볼트로 결합하고, 상기 볼트를 조이거나 푸는 형태로 측판직각유지수단의 높낮이를 조절할 수 있다.

도 24는 본 발명의 다른 실시예에 의하여 구성되는 측판절곡부의 다른 예시도이다.

도 24에 도시된 바와 같이, 본 발명의 측판절곡부(740)는 보다 나은 사용상 효율성을 위해 형태 변형될 수 있음을 도시한 것으로, 그 구조는 다음과 같다.

상기 측판절곡암(742)에는 측판누름판(743)으로부터 상부 이격된 공간에 슬라이딩판(751)을 더 형성하고, 측판누름판(743)의 하부 방향으로 보조누름판(752)을 더 구비한다.

또한, 상기 슬라이딩판(751)과 측판누름판(743)과 보조누름판(752)의 좌우 양측에 이동지지대(753)가 관통 배치되고, 측판누름판(743)과 보조누름판(752)의 사이 공간에 용수철(754)을 입설하여서 구성된다.

이러한 구성은 측판절곡부(740)를 운용함에 있어 자체 보유되는 신축성으로 인해 종이 박스의 절첩 구현이 더욱 확실하게 이루어질 수 있게 하기 위함으로, 측판누름판(743)과 보조누름판(752)에 연계 형성된 용수철(754)의 작용에 기인한 일정 탄성력에 의해 접이 과정이 효율적으로 이루어질 수 있게 된다.

상술한 구성으로 이루어지는 본 발명에 의하면, 좌·우측판과 좌·우전판 각각의 접이 타입을 단순 가압식이 아닌 기 설정된 임의의 회전 반경에 의한 절곡 타입으로 구현함으로써 보다 정확한 접이 실시가 가능해져 해당 접이 과정시 빈번하게 유발될 수 있는 접이 불량을 원천적으로 방지할 수 있음에 따라 생산성의 극대화와 함께 원자재의 손실 및 별도의 추가공정을 생략할 수 있게 되는 효과가 있다.

상술한 구성으로 이루어지는 본 발명에 따르면, 비교적 중량이 무거운 과일 등의 대상물을 수납하고자 제공되는 일련의 평면형 박스 일체를 수작업 없이도 신속하게 접을 수 있는 관련 자동화 장치를 제공함으로써 연속 공급되는 평면형 박스의 접이 과정을 전면 자동화 유도하여 보다 신속 정확한 작업 요건을 제공하는 것은 물론, 이러한 작업 방식의 개선으로 접이 과정에서 빈번하게 유발될 수 있는 접이 불량을 원천적으로 방지할 수 있음에 따라 생산성의 극대화와 함께 원자재의 손실 및 별도의 추가공정을 생략할 수 있게 되는 효과가 있다.

이상에서 설명한 본 발명은, 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 명확히 하여야 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100. 메인프레임
200. 이송유닛
300. 인입부
400. 가압장치
500,600. 좌우측전판접이수단
700,800. 좌우측측판접이수단
900. 배출유닛
1000. 전자동 박스 접이 장치

Claims (16)

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2. 삭제
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4. 사각 형상의 바닥판(10)을 기점으로 사면 방향에 대해 각각의 전판과 측판이 서로 대응되게 구비되고, 수개의 평면형 종이박스를 수납하는 박스대기부(120)와 종이박스의 접이가 실시되는 메카니즘부(130)로 구분 형성되는 메인프레임(100); 메인프레임 상단에 고정 결속시키되, 메인모터와 회전롤러에 권취되어 순환 구동되는 컨베이어에 의해 종이박스의 인입을 유도하는 진입부(210)와 상하 관통된 중공의 영역을 형성하기 위하여 양측 이격된 공간으로 컨베이어를 위치시켜 진입부로부터 인입된 종이박스의 접이가 진행되게 한 작업부(220)로 구분 형성되는 이송유닛(200); 진입부와 작업부의 경계 지점에 해당하는 이송유닛 상단면에 고정 결속되어 대상 종이박스를 적재 및 대기시키는 인입부(300); 이송유닛의 작업부 상방으로 고정 안착되어 실린더의 의해 상하 위치가 가변되면서 종이박스의 유동을 제어하는 가압장치(400); 종이박스의 하부전판과 상부전판을 순차적으로 접기 위하여 메카니즘부(130)에 각각 고정 결합되는 좌·우측전판접이수단(500,600);과, 종이박스의 하부측판과 상부측판을 실린더의 상하운동과 직선운동으로 순차적으로 절곡하여 접는 좌·우측측판접이수단(700,800);과, 접이가 완료된 종이박스의 하향 배출을 위하여 컨베이어의 순환을 지속시키는 배출유닛(900);으로 구성되는 전자동 박스 접이 장치에 있어서,
   상기 좌·우측전판접이수단(500,600)은 하부면 중심부에 하향 돌출되는 전판실린더브라켓(511)을 포함하는 직사각 형상의 받침판(510);과, 받침판 상부면의 선단부에 철판으로 절곡한 전판가이드(520);와, 가이드지지부(531) 및 실린더지지부(532)를 일정 간격하에 수직으로 배치하여 양측의 벌어진 간격을 슬라이딩샤프트(533) 2개소로 연결 결합하되 가이드지지부 및 실린더지지부의 좌우 양측면 상단부에 수평으로 형성된 수평레크기어(534)를 포함하는 실린더부(530);와, 직사각 형상의 슬라이딩판(541)과, 슬라이딩판의 좌우 측면에서 상부로 돌출 결합되는 샤프트브라켓(542)과, 슬라이딩판 후면에서 하방 돌출 결합되는 절곡실린더브라켓(543)을 포함하는 슬라이딩부(540);와, 절곡샤프트(551)와 절곡샤프트 중심부에 'ㄷ' 형태로 이루어진 절곡암(552)이 결속되고, 절곡암 단부에 종이박스 바닥면의 폭과 동일한 넓이의 누름판(553)과, 절곡샤프트의 양단측에 둥근 형태로 이루어진 회전레크기어(554)가 결합되는 절곡부(550);와, LM블록(561)과 푸시판(562)을 포함하는 보강지접이수단(560);과, 적어도 하나 이상의 흡입기(571)가 흡입기실린더(572)와 상호 결합되는 흡입수단(570);으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자동 박스 접이 장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 우측전판접이수단(500)은 메카니즘부(130)의 좌우 상단부에 각각 에어실린더를 구비하여 받침판(510) 하부면에 돌출 결합된 전판실린더브라켓(511)과 상호 결합시켜 1차 슬라이딩 실시되게 하고, 실린더부(530)에 구비된 실린더지지부 후면 중심부에 에어실린더를 결합하여 슬라이딩부(540)의 절곡실린더브라켓(543)과 상호 결합시켜 2차 슬라이딩 실시되게 하는 것을 포함하는 전자동 박스 접이 장치.
   
6. 제4항에 있어서,
   상기 절곡암(552)은 평판 형태의 플레이트로 이루어진 직각유지수단(555)을 포함하고, 상기 직각유지수단은 절곡암 상에 볼트 체결되어 상하 높낮이를 조절할 수 있도록 구성되는 것에 특징이 있는 전자동 박스 접이 장치.
   
7. 제4항에 있어서,
   상기 받침판(510)은 레일플레이트(512)와 LM레일(513)을 포함하고, 상기 LM레일에 대응 결합되는 보강지접이수단(560)은 받침판과 고정 결합되는 푸시실린더브라켓(563) 및 푸시판(562)의 직선운동이 실시되게 하는 푸시실린더(564)를 더 포함하여서 구성되는 것을 특징으로 하는 전자동 박스 접이 장치.
   
8. 제4항에 있어서,
   상기 좌·우측전판접이수단(500,600)은 전판가이드(520)의 상단부에 흡입기홀을 2개소 천공하여 흡입기실린더(572)의 공압 주입 여부에 따라 공기의 흡입이 이루어질 수 있도록 구성되는 전자동 박스 접이 장치.
   
9. 삭제
10. 제4항에 있어서,
    상기 좌·우측측판접이수단(700,800)은 업다운실린더판(711)의 중심부로 업다운실린더의 로드가 통과하여 상하 수직운동을 실행하고 상기 업다운실린더의 로드 단부에 실린더하우징(712)과 실린더너트(713)가 순차적으로 결속되고 측판볼부시(714) 2개소와 측판볼부시를 통과하는 측판샤프트(715) 2개소를 포함하는 업다운실린더(710);와, 측판바닥판(721)의 상부면에 측판가이드지지부(722) 및 측판실린더지지부(723)를 일정 간격하에 수직으로 배치하여 해당 사이 간격을 측판슬라이딩샤프트(724) 2개소로 연결 결합하되 측판가이드지지부 및 측판실린더지지부의 좌우 양측면 상단부에 측판수평레크기어(725)가 부가 결합되는 측판실린더부(720);와, 직사각 형상의 측판슬라이딩판(731)과, 측판슬라이딩판의 좌우 측면에서 상부로 돌출 결합되는 측판샤프트브라켓(732)과, 측판슬라이딩판 후면에 하방 돌출 결합되는 측판절곡실린더브라켓(733)을 포함하는 측판슬라이딩부(730);와, 측판절곡샤프트(741)의 양 측단에 측판절곡암(742) 2개소가 나란히 결속되고, 각 측판절곡암 단부에 측판누름판(743)이 형성되며, 측판절곡샤프트의 양단에 둥근 형태로 이루어진 측판회전레크기어(745)가 결합되는 측판절곡부(740);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자동 박스 접이 장치.
    
11. 제10항에 있어서,
    상기 좌·우측측판접이수단(700,800)은 업다운실린더(710)의 실린더하우징(712)과 업다운실린더 양측에 나란히 입설된 측판샤프트(715)의 상부면이 측판실린더부(720)의 하부면에 각각 체결되어 업다운실린더에 공압을 주입하고 차단함에 따라 측판실린더부의 수직 승하강이 이루어지는 것에 특징이 있는 전자동 박스 접이 장치.
    
12. 제10항에 있어서,
    상기 측판슬라이딩판(731)의 하부 양단측에 리니어부시를 고정 결합하고, 상기 리니어부시를 측판실린더부(720)의 측판슬라이딩샤프트(724)에 연결 형성하고, 상기 측판실린더부에 구비된 측판실린더지지부(723)의 후면에 에어실린더를 결속하여 에어실린더의 로드 단부를 측판슬라이딩부에 구비된 측판절곡실린더브라켓(733)과 상호 체결시켜 측판슬라이딩부의 전후방 이송을 가능하게 하는 것에 특징이 있는 전자동 박스 접이 장치.
    
13. 제10항에 있어서,
    상기 측판절곡암(742)은 평판 플레이트로 이루어진 측판직각유지수단(745)을 포함하고, 상기 측판직각유지수단(745)은 측판절곡암과 볼트 체결되어 높낮이의 조절을 가능하게 하는 것에 특징이 있는 전자동 박스 접이 장치.
    
14. 삭제
15. 제10항에 있어서,
    상기 측판절곡암(742)에는 측판누름판(743)으로부터 상부 이격된 공간에 슬라이딩판(751)을 더 형성하고, 측판누름판(743)의 하부 방향으로 보조누름판(752)을 더 구비하되, 상기 슬라이딩판과 측판누름판과 보조누름판의 좌우 양측에 이동지지대(753)가 관통 배치되고, 측판누름판과 보조누름판의 사이 공간에 용수철(754)을 입설하여서 구성되는 것을 특징으로 하는 전자동 박스 접이 장치.
    
16. 제4항에 있어서,
    상기 좌측전판접이수단(600)은 받침판 좌우 하부면에 전판리니어부시(512)를 각각 결합하여 전후 1차 슬라이딩되고, 슬라이딩판의 하부면 양단측에 절곡리니어부시(542)를 좌우 양측에 결합하여 실린더부의 슬라이딩샤프트와 결합되게 함으로써 슬라이딩부(540)와 절곡부(550)를 전후 방향에 대해 2차 슬라이딩될 수 있도록 구성되는 전자동 박스 접이 장치.
    
    
    
    

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