KR102354038B1

KR102354038B1 - 파우치 자동 성형장치 및 그 구성 방법

Info

Publication number: KR102354038B1
Application number: KR1020200164192A
Authority: KR
Inventors: 유승열; 신동훈; 장동열
Original assignee: 한국기술교육대학교 산학협력단
Priority date: 2020-11-30
Filing date: 2020-11-30
Publication date: 2022-01-20

Abstract

본 발명은 파우치 자동 성형장치 및 그 구성 방법에 관한 것으로, 수술에 사용되는 봉합사가 감긴 보빈을 파우치에 넣어 1차 패키징을 수행한 다음, 상기 1차 패키징한 제품을 2차 패키징용 파우치에 넣고 패키징 작업을 마무리할 때, 상기 2차 패키징용 파우치의 이송, 캡 모양으로의 성형 및 작업위치 배출을 자동으로 수행함으로써, 작업자가 상기 2차 패키징용 파우치를 일일이 수작업으로 캡 모양으로 만들어 패키징할 필요가 없도록 하여 작업속도를 향상시킬 수 있도록 하는 파우치 자동 성형장치 및 그 구성 방법에 관한 것이다.

Description

파우치 자동 성형장치 및 그 구성 방법{APPARATUS FOR AUTOMATICALLY SHAPING POUCH AND THE CONSTRUCTION METHOD THEREOF}

본 발명은 파우치 자동 성형장치 및 그 구성 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수술에 사용되는 봉합사가 감긴 보빈을 파우치에 넣어 1차 패키징을 수행한 다음, 상기 1차 패키징한 제품을 2차 패키징용 파우치에 넣고 패키징 작업을 마무리할 때, 상기 2차 패키징용 파우치의 이송, 캡 모양으로의 성형 및 작업위치 배출을 자동으로 수행함으로써, 작업자가 상기 2차 패키징용 파우치를 일일이 수작업으로 캡 모양으로 만들어 패키징할 필요가 없도록 하여 작업속도를 향상시킬 수 있도록 하는 파우치 자동 성형장치 및 그 구성 방법에 관한 것이다.

일반적으로 수술에 사용되는 봉합사는 외과 수술을 수행할 때 조직을 봉합하거나 삽입한 임플란트를 조직에 고정시키기 위해서 사용되는 것으로서, 흡수성 봉합사(생분해성 봉합사)와 비흡수성 봉합사로 구분된다.

이때 상기 생분해성 봉합사는 주로 성형외과, 피부 조정 및 연한 조직의 봉합에 사용되며, 상기 비흡수성 봉합사는 주로 심장, 혈관, 정형외과 수술시 주로 사용된다.

상기 봉합사는 멸균 처리하여 박스나 캔에 담에 판매하게 되는데, 봉합사의 패키징 과정을 간단하게 설명하면 다음과 같다.

상기 봉합사의 패키징 작업은 1차 패키징 작업과 2차 패키징 작업의 두 번의 과정을 거치게 된다.

먼저 멸균 처리하여 제조한 봉합사를 보빈에 감고, 상기 봉합사가 감긴 보빈과 상기 보빈을 담을 알루미늄 재질의 파우치를 진공 건조한다. 이어서, 글로브 박스 내에서 상기 봉합사가 감긴 보빈을 상기 파우치에 넣고, 상기 파우치의 입구를 열압착 실링한 다음, 부피를 최소화하기 위해 외부 모양을 가다듬는 1차 패키징 작업을 수행한다.

이어서, 상기 1차 패키징된 파우치를 2차 파우치에 넣어 열압착 실링 및 모양 다듬기를 수행한 다음, 캔에 담는 2차 패키징 작업을 수행하여, 최종적으로 제품을 판매하게 된다.

그러나, 상기 봉합사를 패키징할 때, 종래에는 1차 패키징 작업 및 2차 패키징 작업 모두를 작업자가 수동으로 수행하였기 때문에, 봉합사의 패키징 작업의 속도가 매우 느리고, 패키징 작업에 많은 인력이 투입되어 제조비용이 증가하는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명에서는 봉합사가 감긴 보빈을 파우치에 넣어 1차 패키징을 수행한 다음, 상기 1차 패키징한 제품을 2차 패키징용 파우치에 넣고 패키징 작업을 마무리할 때, 상기 2차 패키징용 파우치의 이송, 캡 모양으로의 성형 및 작업위치 배출을 자동으로 수행함으로써, 작업자의 수작업을 줄여 패키징 작업속도를 향상시킬 수 있는 방안을 제시하고자 한다.

다음으로 본 발명의 기술분야에 존재하는 선행기술에 대하여 간단하게 설명하고, 이어서 본 발명이 상기 선행기술에 비해서 차별적으로 이루고자 하는 기술적 사항에 대해서 기술하고자 한다.

먼저 한국등록특허 제1049881호(2011.07.15.)는 자동차 부품용 포장재 성형장치에 관한 것으로, 자동차 부품용 포장재의 성형공정을 자동화하여 대량생산의 효율을 높여 제품의 양산성을 향상시킬 수 있도록 구조가 개선된 자동차 부품용 포장재 성형장치에 관한 것이다.

즉, 상기 선행기술은 자동차 부품용 포장재를 자동화공정에 의해 성형할 수 있는 장치들을 구비함으로써 자동차 부품용 포장재의 성형공정을 자동화하여 제품의 대량생산의 효율을 향상시킬 수 있고 제품신뢰도를 높일 수 있으며, 자동화공정시 요구되는 포장원단의 정위치정렬을 위하여 진공흡착장치를 구비함으로써, 포장원단이 원하는 가공위치에서 정확하게 정렬된 상태에서 가공될 수 있게 됨에 따라 제품의 품질을 더욱 높일 수 있는 장치에 대해 기재하고 있다.

하지만, 본 발명은 봉합사가 감긴 보빈을 파우치에 넣어 1차 패키징을 수행한 제품을 2차 패키징용 파우치에 넣고 패키징 작업을 마무리할 때, 상기 2차 패키징용 파우치의 이송, 캡 모양으로의 성형 및 작업위치 배출을 자동화하여 구성한 것이므로, 상기 선행기술과 본 발명은 현저한 구성상 차이점이 있다.

또한 한국공개특허 제2020-0059615호(2020.05.29.)는 이차전지셀 파우치성형모듈에 관한 것으로, 이차전지셀의 파우치의 성형을 통해 전극/분리막조립체와 파우치를 결합하여 이차전지셀을 완성하는 데 있어 보다 효율적인 파우치성형모듈에 관한 것이다.

즉, 상기 선행기술은 본래 2개의 모듈에서 이차전지셀의 양,음극 전극탭을 각각 용접했던 종래의 장치와 비교하여 하나의 모듈에서 이차전지셀의 양, 음극 전극탭을 용접할 수 있어 종래보다 용접공정의 속도를 향상시킬 수 있는 이차전지셀 제조설비시스템을 기재하고 있다.

반면에 본 발명은, 봉합사가 감긴 보빈을 파우치에 넣어 1차 패키징을 수행한 제품을 2차 패키징용 파우치에 넣고 패키징 작업을 마무리할 때, 상기 2차 패키징용 파우치를 캡 모양으로 자동 성형하여 작업자의 작업 위치로 제공하는 것이므로, 상기 선행기술과 본 발명은 기술적 구성의 차이점이 분명하다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 봉합사가 감긴 보빈을 파우치에 넣어 1차 패키징을 수행한 다음, 상기 1차 패키징한 제품을 2차 패키징용 파우치에 넣고 패키징 작업을 마무리할 때, 상기 2차 패키징용 파우치를 패키징이 용이한 캡 모양으로 성형하여 작업자의 작업 위치로 공급할 수 있는 파우치 자동 성형장치 및 그 구성 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 상기 2차 패키징용 파우치의 이송, 캡 모양으로의 성형 및 작업위치 배출을 자동화할 수 있는 파우치 자동 성형장치 및 그 구성 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

또한 본 발명은 상기 2차 패키징용 파우치를 캡 모양으로 자동 성형하여 작업자의 작업 위치로 제공함으로써, 작업자가 상기 2차 패키징용 파우치의 모양을 수작업으로 형성할 필요가 없도록 하며, 이를 통해 패키징 작업의 속도를 향상시킬 수 있는 파우치 자동 성형장치 및 그 구성 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 자동 성형장치는, 스택에 적재된 파우치를 성형 위치로 이송하는 파우치 이송부; 상기 성형 위치로 이송된 상기 파우치를 캡 모양으로 성형하는 파우치 성형부; 및 상기 캡 모양으로 성형한 파우치를 파우치 배출대로 배출하는 파우치 배출부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 파우치 자동 성형장치는, 상기 성형 위치의 일측에 수직으로 구비되어, 상기 파우치 성형부를 상기 파우치의 내부로 전진 구동하여 캡 모양을 성형할 때, 상기 파우치 성형부의 전진 구동을 제한하여 상기 파우치가 상기 성형 위치를 이탈하지 않으면서 캡 모양으로 성형될 수 있도록 하는 고정 플레이트;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 파우치 이송부는, 테이블에 설치된 레일에 연결되고, 상기 파우치 이송부를 상기 스택의 상부에서 상하로 구동하거나 상기 레일을 따라 상기 성형 위치로 이동시키기 위한 액추에이터가 구비된 이송 몸체; 상기 이송 몸체의 일측에 구비되고, 제어모듈의 제어에 따른 상기 액추에이터의 구동을 통해서 상하로 승강하는 승강부; 및 상기 승강부의 하부에 구비되어 상기 승강부의 하강에 따라 상기 스택에 적재된 파우치를 흡착하고, 상기 이송 몸체가 상기 성형 위치로 이송되면 상기 파우치의 흡착상태를 해제하는 탈부착부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 파우치 성형부는, 테이블에 설치된 레일에 연결되고, 상기 파우치 성형부를 상기 레일을 따라 상기 성형 위치로 이동시키기 위한 액추에이터가 구비된 이송 몸체; 및 상기 이송 몸체의 일측에 결합되고, 상기 성형 위치에 놓인 상기 파우치의 내부 공간으로 삽입되어 상기 파우치를 캡 모양으로 성형하는 성형부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 파우치 배출부는, 상기 성형 위치에서 캡 모양으로 성형된 파우치를 상기 성형 위치의 일측에 수직으로 구비된 적어도 하나 이상의 돌출부를 테이블 상에 형성된 가이드 홈에 따라 상기 파우치 배출대 방향으로 밀어냄으로써, 상기 캡 모양으로 성형된 파우치를 상기 파우치 배출대로 배출하거나, 또는 상기 성형 위치에서 캡 모양으로 성형된 파우치를 컨베이어 구동을 통해 상기 파우치 배출대로 배출하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 자동 성형장치 구성 방법은, 전면에 작업용 글로브가 결합된 작업구가 적어도 하나 이상 구비된 밀폐장치로서, 내부에 테이블이 설치되고, 상기 테이블의 상면에 레일과 파우치가 적재되는 스택이 구비되고, 상기 테이블의 일측에 파우치 배출대가 구비되며, 측면에 적어도 하나 이상의 개폐부가 구비된 파우치 자동 성형장치의 몸체를 형성하는 단계; 상기 스택에 적재된 파우치를 성형 위치로 이송하기 위한 파우치 이송부를 형성하는 단계; 상기 성형 위치로 이송된 상기 파우치를 캡 모양으로 성형하기 위한 파우치 성형부를 형성하는 단계; 상기 캡 모양으로 성형한 파우치를 상기 테이블의 일측에 구비된 파우치 배출대로 배출하기 위한 파우치 배출부를 형성하는 단계; 및 상기 형성한 파우치 이송부를 상기 테이블에 구비된 상기 레일에 결합하고, 상기 형성한 파우치 성형부와 상기 파우치 배출부를 상기 테이블의 성형 위치에 설치하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 파우치 자동 성형장치 구성 방법은, 상기 파우치 성형부를 상기 파우치의 내부로 전진 구동하여 캡 모양을 성형할 때, 상기 파우치 성형부의 전진 구동을 제한하여 상기 파우치가 상기 성형 위치를 이탈하지 않으면서 캡 모양으로 성형될 수 있도록 하기 위한 고정 플레이트를 형성하는 단계; 및 상기 형성한 고정 플레이트를 상기 성형 위치의 일측에 수직으로 설치하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 파우치 이송부를 형성하는 단계는, 테이블에 설치된 레일에 연결되고, 상기 파우치 이송부를 상기 스택의 상부에서 상하로 구동하거나 상기 레일을 따라 상기 성형 위치로 이동시키기 위한 액추에이터가 구비된 이송 몸체를 형성하는 단계; 상기 이송 몸체의 일측에 구비되고, 제어모듈의 제어에 따른 상기 액추에이터의 구동을 통해서 상하로 승강하는 승강부를 형성하는 단계; 및 상기 승강부의 하부에 구비되어 상기 승강부의 하강에 따라 상기 스택에 적재된 파우치를 흡착하고, 상기 이송 몸체가 상기 성형 위치로 이송되면 상기 파우치의 흡착상태를 해제하는 탈부착부를 형성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 파우치 성형부를 형성하는 단계는, 테이블에 설치된 레일에 연결되고, 상기 파우치 성형부를 상기 레일을 따라 상기 성형 위치로 이동시키기 위한 액추에이터가 구비된 이송 몸체를 형성하는 단계; 및 상기 이송 몸체의 일측에 결합되고, 상기 성형 위치에 놓인 상기 파우치의 내부 공간으로 삽입되어 상기 파우치를 캡 모양으로 성형하는 성형부재를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 파우치 배출부를 형성하는 단계는, 적어도 하나 이상의 돌출부를 형성하여 상기 성형 위치의 일측에 수직으로 설치하는 단계; 상기 테이블 상에 상기 돌출부가 이동되는 가이드 홈을 형성하는 단계; 및 상기 돌출부를 상기 가이드 홈에 결합하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 파우치 배출부를 형성하는 단계는, 상기 캡 모양으로 성형된 파우치를 상기 파우치 배출대로 이송하기 위한 컨베이어를 형성하는 단계:를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상에서와 같이 본 발명의 파우치 자동 성형장치 및 그 구성 방법에 따르면, 봉합사가 감긴 보빈을 파우치에 넣어 1차 패키징을 수행한 다음, 상기 1차 패키징한 제품을 2차 패키징용 파우치에 넣고 패키징 작업을 마무리할 때, 상기 2차 패키징용 파우치의 이송, 캡 모양으로의 성형 및 작업위치 배출을 자동으로 수행함으로써, 작업자가 상기 2차 패키징용 파우치를 일일이 수작업으로 캡 모양으로 만들어 패키징할 필요가 없으며, 이에 따라 패키징 작업속도와 생산성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 자동 성형장치를 이용한 패키징 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 자동 성형장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 자동 성형장치의 결합 상태를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 자동 성형장치의 결합 상태를 설명하기 위한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 자동 성형장치의 내부 구조를 보다 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 자동 성형장치의 파우치 이동 및 성형 동작을 보다 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명에 적용된 파우치 배출부의 동작을 보다 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 자동 성형장치 구성 방법의 동작과정을 상세하게 나타낸 순서도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 파우치 자동 성형장치 및 그 구성 방법에 대한 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다. 또한 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는 것이 바람직하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 자동 성형장치를 이용한 패키징 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 적용되는 봉합사의 패키징 작업은 1차 및 2차 패키징 작업으로 구분된다.

상기 1차 패키징 작업은 건조 챔버를 통해 건조한 봉합사가 감긴 보빈과 파우치를 1차 패키징 장치로 투입하여 상기 봉합사가 감긴 보빈을 상기 파우치에 넣고, 상기 파우치에 바코드나 QR 코드 등을 포함한 라벨을 붙이고, 상기 파우치의 입구를 열압착 실링다음, 외부 모양을 가다듬는 작업이다.

상기 2차 패키징 작업은 1차 패키징한 제품의 라벨을 리딩하고, 2차 라벨을 인쇄한 후, 1차 패키징된 제품을 2차 패키징을 위한 파우치에 넣고, 상기 인쇄한 2차 라벨을 붙이고, 상기 파우치의 입구를 열압착 실링한 다음, 캔에 담아 마무리하는 작업이다.

본 발명은 봉합사가 감긴 보빈을 파우치에 넣어 1차 패키징한 제품을 2차 패키징을 위한 파우치에 넣고 패키징 작업을 마무리할 때, 2차 패키징을 위한 파우치를 패키징이 용이한 캡 모양으로 성형하여 작업자의 작업 위치로 자동으로 공급할 수 있는 장치에 관한 것이다. 즉 2차 패키징을 위한 파우치의 이송, 캡 모양으로의 성형, 상기 성형한 파우치의 작업위치 배출을 자동화하기 위한 파우치 자동 성형장치(100)에 대한 것이다.

이에 따라 패키징을 수행하는 각 작업자가 2차 패키징을 위한 파우치의 모양을 일일이 수작업으로 형성할 필요가 없게 되어, 패키징 작업의 속도가 크게 향상된다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 자동 성형장치의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 자동 성형장치의 결합 상태를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 자동 성형장치의 결합 상태를 설명하기 위한 평면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 자동 성형장치의 내부 구조를 보다 상세하게 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 자동 성형장치(100)는 적어도 하나 이상의 작업자가 위치하는 전면에 윈도우와 작업용 글로브가 구비된 글로브 박스와 같은 밀폐장치로서, 테이블(110), 파우치 이송부(120), 파우치 성형부(130), 고정 플레이트(140), 파우치 배출부(150), 파우치 배출대(160), 개폐부(170), 작업구(180), 제어모듈(190) 등을 포함하여 구성된다.

또한 상기 파우치 자동 성형장치(100)는 도면에 도시하지는 않았지만, 각 구성 부분에 동작전원을 공급하는 전원부, 각종 기능에 대한 데이터 입력을 위한 입력부, 각종 동작프로그램을 저장하는 메모리, 각 구성 부분의 동작을 감지하는 센서 등을 추가로 포함할 수 있다.

상기 테이블(110)은 2차 패키징을 수행하는 파우치의 이송, 성형 및 배출을 위한 상기 파우치 이송부(120), 파우치 성형부(130), 고정 플레이트(140), 파우치 배출부(150) 및 파우치 배출대(160) 등의 받침대 역할을 하는 부분으로서, 하부의 소정 위치에는 제어모듈(190), 파우치의 입구 열압착 실링을 위한 실링부 등이 구비될 수 있다.

이때 상기 테이블(110)의 상부면에는 도 5에서와 같이 1차 패키징 제품을 담기 위한 파우치가 적재되는 스택(111)과, 상기 파우치 이송부(120)의 이동을 위한 레일(112)이 설치되어 있다.

상기 파우치 이송부(120)는 상기 스택(111)에 적재되어 있는 파우치를 도 2 에서와 같이 상기 테이블(110)의 중앙부에 위치한 파우치 성형 위치로 이송하는 역할을 수행하는 부분이다.

이때 상기 파우치 이송부(120)는 도 5에서와 같이 이송 몸체(121), 승강부(122), 탈부착부(123)를 포함하여 구성할 수 있다.

상기 이송 몸체(121)는 하부가 상기 테이블(110)의 상부에 설치된 상기 레일(112)에 연결되고, 일측에 결합된 상기 승강부(122)를 상기 스택(111)의 상부에서 상하로 구동하거나, 상기 레일(112)을 따라 상기 파우치 이송부(120)를 상기 테이블(110)의 중앙부분에 위치한 파우치 성형 위치로 이동시키기 위한 액추에이터가 구비되어 있으며, 상기 승강부(122)가 승강을 수행할 때 지지 역할을 수행한다.

상기 승강부(122)는 상기 이송 몸체(121)의 일측에 구비되어 상기 스택(111)의 상부에 위치하며, 상기 제어모듈(190)의 제어에 따른 액추에이터의 구동을 통해서 상하로 승강한다.

상기 탈부착부(123)는 상기 승강부(122)의 하부에 구비되어 상기 승강부(122)의 하강에 따라 상기 스택(111)에 적재된 파우치를 흡착하며, 상기 이송 몸체(121)가 상기 파우치 성형 위치로 이송되면 상기 파우치의 흡착상태를 해제한다.

예를 들어, 상기 탈부착부(123)는 상기 승강부(122)가 상기 스택(111)으로 하강되어 상기 파우치에 다다르면, 상기 제어모듈(190)의 제어에 따라 유압이나 공압을 통해 상기 스택(111)에 적재된 파우치를 흡착하고, 상기 파우치를 흡착한 상태로 상기 승강부(122)가 최대 높이로 상승된 다음 상기 이송 몸체(122)가 상기 레일(112)을 따라 상기 파우치 성형 위치로 이송되면 상기 파우치의 흡착상태를 해제하는 것이다.

상기 파우치 성형부(130)는 상기 파우치가 상기 파우치 이송부(120)를 통해서 상기 파우치 성형 위치로 이송되면, 상기 파우치 성형 위치로 이송된 상기 파우치를 캡 모양으로 성형한다.

이때 상기 파우치 성형부(130)는 도 5에서와 같이 이송 몸체(131)와 성형부재(132)를 포함하여 구성할 수 있다.

상기 이송 몸체(131)는 하부가 상기 테이블(110)에 설치된 상기 레일(112)에 연결되고, 상기 파우치 성형부(130)를 상기 파우치 성형 위치로 상기 레일(112)을 따라 이동시키기 위한 액추에이터가 구비되어 있다.

상기 성형부재(132)는 상기 이송 몸체(131)의 일측에 결합되고, 상기 제어모듈(190)의 제어를 토대로 상기 액추에이터를 구동하여 상기 파우치 성형 위치에 놓인 상기 파우치의 내부로 전진 구동함으로써, 상기 파우치를 캡 모양으로 성형하도록 한다.

이때 상기 성형부재(132)의 전면부는 경사지게 형성함으로써, 상기 성형부재(132)가 상기 파우치로 삽입될 때 용이하게 삽입되도록 할 수 있다.

상기 고정 플레이트(140)는 상기 파우치 성형 위치의 일측에 수직으로 구비되는 것으로서, 상기 파우치 이송부(120)를 통해 상기 파우치 성형 위치에 가져다 놓은 상기 파우치의 내부로 상기 파우치 성형부(130)를 삽입하여 캡 모양을 생성할 때, 상기 파우치 성형부(130)의 전진 구동을 제한한다.

즉 상기 파우치 성형부(130)가 전진 구동하여 상기 파우치의 내부로 삽입될 때, 상기 파우치가 상기 파우치 성형부(130)의 전진 구동에 따라 상기 파우치 성형 위치를 이탈하지 않으면서 캡 모양으로 성형될 수 있도록 고정시켜 주는 역할을 수행하는 것이다.

상기 파우치 배출부(150)는 상기 파우치 성형부(130)를 통해 상기 캡 모양으로 성형한 파우치를 상기 테이블(110)의 측면에 구비된 상기 파우치 배출대(160)로 배출한다.

이때 상기 파우치 배출부(150)는 돌출부(151)와 가이드 홈(152), 또는 컨베이어(153)로 구성할 수 있다. 상기 파우치 배출부(150)의 세부적인 동작은 도 7에서 보다 상세하게 설명하기로 한다.

상기 파우치 배출대(160)는 상기 테이블(110)의 측면에 수직 방향으로 구비되며, 상기 파우치 배출부(150)를 통해 배출되는 파우치를 일시적으로 보관하는 부분이다.

상기 개폐부(170)는 상기 파우치 자동 성형장치(100)의 측면에 적어도 하나 이상 구비되며, 1차 패키징 제품(즉 봉합사가 감긴 보빈이 담긴 파우치)과 2차 패키징에 사용할 파우치를 상기 파우치 자동 성형장치(100)의 내부로 이동하거나, 2차 패키징 제품(즉 1차 패키징 제품이 담긴 파우치)을 외부로 배출한다.

상기 작업구(180)는 상기 파우치 자동 성형장치(100)의 전면에 적어도 하나 이상 구비되고, 작업용 글로브가 결합되어 있으며, 작업자가 상기 작업용 글로브에 손을 넣어 패키징 작업을 수행할 수 있도록 한다.

상기 제어모듈(190)은 상기 파우치 자동 성형장치(100)의 내부(바람직하게는, 상기 테이블(110)의 하부 공간)에 구비되어, 상기 2차 패키징용 파우치의 이송, 캡 모양으로의 성형 및 작업위치 배출을 총괄적으로 제어한다.

즉 상기 제어모듈(190)은 상기 파우치 이송부(120)에 구비된 액추에이터의 구동을 제어하여, 상기 파우치 이송부(120)의 승강부(122)가 상하로 구동되도록 하거나, 상기 파우치 이송부(120)를 상기 파우치 성형 위치로 이동도록 한다.

또한 상기 제어모듈(190)은 상기 파우치 성형부(130)에 구비된 액추에이터의 구동을 제어하여, 상기 파우치 성형부(130)가 상기 파우치 성형 위치에 놓인 파우치의 내부 공간으로 삽입되어 캡 모양을 성형할 수 있도록 한다.

또한 상기 제어모듈(190)은 상기 파우치 배출부(150)의 구동을 제어하여, 상기 파우치 성형 위치에서 캡 모양으로 성형된 파우치를 상기 파우치 배출대(160)로 이동되도록 한다.

한편, 상기 제어모듈(190)은 상기 파우치 자동 성형장치(100)의 내부에 설치하지 않고, 외부에 독립적으로 구성할 수도 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 자동 성형장치의 파우치 이동 및 성형 동작을 보다 상세하게 설명하기 위한 도면이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 먼저 2차 패키징 작업이 시작되면, 작업자에 의해 봉합사가 감긴 보빈을 담은 파우치(즉 1차 패키징 제품)를 상기 개폐부(170)를 통해 상기 파우치 자동 성형장치(100)의 내부로 이동되고, 2차 패키징을 수행할 복수의 파우치가 상기 테이블(100)의 스택(111)에 적재된다.

상기 파우치를 상기 스택(111)에 적재한 상태에서, 상기 제어모듈(190)의 제어를 토대로 상기 파우치 이송부(120)에서 상기 스택(111)에 적재된 파우치 중 가장 상부에 위치한 파우치를 들어 올려 상기 레일(112)을 따라 중앙 부분에 위치한 상기 파우치 성형 위치로 이송한다.

이처럼, 상기 파우치 이송부(120)를 통해 상기 스택(111)에 적재된 파우치가 상기 파우치 성형 위치로 이송되면, 상기 제어모듈(190)에서 상기 파우치 성형부(130)의 전진 구동을 제어하여, 상기 파우치 성형부(130)가 상기 파우치 성형 위치에 놓인 파우치 내부로 삽입되어 캡 모양으로 성형되도록 한다.

이어서, 상기 제어모듈(190)은 상기 파우치 배출부(150)의 구동을 제어하여, 상기 파우치 성형 위치에서 캡 모양으로 성형된 파우치를 상기 테이블(110)의 측면에 구비된 상기 파우치 배출대(160)로 이송한다.

이에 따라 작업자는 상기 작업 위치에서 상기 파우치 배출대(160)로 이송된 캡 모양으로 성형된 파우치를 손으로 잡고 1차 패키징 제품(즉 보빈이 담긴 파우치)을 상기 캡 모양으로 성형된 파우치 내에 담고, 실링부를 통해 열압착하여 밀봉한 다음, 라벨을 붙이고 상기 개폐부(170)를 통해 외부로 배출한다.

한편, 상기 파우치 배출부(150)에서 캡 모양으로 성형된 파우치를 상기 파우치 배출대(160)로 배출하는 과정을 도 7을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 7은 본 발명에 적용된 파우치 배출부의 동작을 보다 상세하게 설명하기 위한 도면이다.

상기 파우치 배출부(150)는 상기 파우치 성형부(130)를 통해 상기 캡 모양으로 성형한 파우치를 상기 파우치 배출대(160)로 배출할 때, 다양한 방식을 적용할 수 있다.

예를 들어, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 파우치 배출부(150)를 적어도 하나 이상의 돌출부(151)와 상기 돌출부(151)가 결합되는 가이드 홈(152)으로 구성할 수 있다.

즉 막대 형태의 적어도 하나 이상의 돌출부(151)를 상기 파우치 성형 위치의 일측에 수직으로 구비하고, 상기 돌출부(151)를 상기 테이블(110)상에 형성된 각각의 가이드 홈(152)에 따라 상기 파우치 배출대(160) 방향으로 밀어냄으로써, 상기 캡 모양으로 성형된 파우치를 상기 파우치 배출대(160)로 배출하는 방식을 적용할 수 있는 것이다.

또한 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 파우치 배출부(150)를 컨베이어(153)로 구성할 수 있다.

즉 상기 파우치 성형 위치에서 캡 모양의 파우치가 성형되면, 상기 제어모듈(190)의 제어를 토대로 상기 컨베이어(153)를 구동함으로써, 상기 캡 모양으로 성형된 파우치를 상기 파우치 배출대(160)로 배출하는 방식을 적용할 수 있는 것이다.

한편, 상기 파우치 배출부(150)는 상기 도 7에서 설명한 구조를 적용하지 않고, 상기 고정 플레이트(140)를 레일을 따라 구동되는 형태로 구성함으로써, 상기 캡 모양으로 성형된 파우치를 상기 파우치 배출대(160)로 배출하는 방식을 적용할 수도 있다.

다음에는, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 파우치 자동 성형장치 구성 방법의 일 실시예를 도 8을 참조하여 상세하게 설명한다. 이때 본 발명의 방법에 따른 각 단계는 사용 환경이나 당업자에 의해 순서가 변경될 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 자동 성형장치 구성 방법의 동작과정을 상세하게 나타낸 순서도이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치 자동 성형장치를 구성하기 위해서는 먼저 전면에 작업용 글로브가 결합된 작업구(180)가 적어도 하나 이상 구비된 밀폐장치로서, 내부에 테이블(110)이 설치되고, 상기 테이블(110)의 상면에 레일(112)과 파우치가 적재되는 스택(111)이 구비되고, 상기 테이블(110)의 일측에 파우치 배출대(160)가 구비되며, 측면에 적어도 하나 이상의 개폐부(170)가 구비된 파우치 자동 성형장치의 몸체를 형성하는 단계를 수행한다(S100).

상기 S100 단계를 통해 파우치 자동 성형장치의 몸체를 형성한 이후에는, 상기 스택(111)에 적재된 파우치를 상기 테이블(110)의 중앙 부분에 위치한 파우치 성형 위치로 이송하기 위한 파우치 이송부(120)를 형성하는 단계를 수행한다(S200).

즉 상기 테이블(110)에 설치된 레일(112)에 연결되고, 승강부(122)를 상기 스택(111)의 상부에서 상하로 구동하거나 상기 레일(112)을 따라 상기 파우치 성형 위치로 이동시키기 위한 액추에이터가 구비된 이송 몸체(121)를 형성하는 단계와, 상기 이송 몸체(121)의 일측에 구비되고, 제어모듈(190)의 제어에 따른 상기 액추에이터의 구동을 통해서 상하로 승강하는 승강부(122)를 형성하는 단계와, 상기 승강부(122)의 하부에 구비되어 상기 승강부(122)의 하강에 따라 상기 스택(111)에 적재된 파우치를 흡착하고, 상기 이송 몸체(121)가 상기 성형 위치로 이송되면 상기 파우치의 흡착상태를 해제하는 탈부착부(123)를 형성하는 단계를 수행함으로써, 상기 파우치 이송부(120)를 형성하는 것이다.

또한 상기 파우치 성형 위치로 이송된 상기 파우치를 캡 모양으로 성형하기 위한 파우치 성형부(130)를 형성하는 단계를 수행한다(S300).

즉 상기 테이블(110)에 설치된 레일(112)에 연결되고, 상기 파우치 성형부(130)를 상기 레일(112)을 따라 상기 파우치 성형 위치로 이동시키기 위한 액추에이터가 구비된 이송 몸체(131)를 형성하는 단계와, 상기 이송 몸체(131)의 일측에 결합되고, 상기 파우치 성형 위치에 놓인 상기 파우치의 내부 공간으로 삽입되어 상기 파우치를 캡 모양으로 성형하는 성형부재(132)를 형성하는 단계를 수행함으로써, 상기 파우치 성형부(130)를 형성하는 것이다.

또한 상기 캡 모양으로 성형한 파우치를 상기 테이블(110)의 일측에 구비된 상기 파우치 배출대(160)로 배출하기 위한 파우치 배출부(150)를 형성하는 단계를 수행한다(S400).

예를 들어, 적어도 하나 이상의 돌출부(151)를 형성하여 상기 파우치 성형 위치의 일측에 수직으로 설치하는 단계와, 상기 테이블(110)상에 상기 돌출부(151)가 이동되는 가이드 홈(152)을 형성하는 단계와, 상기 돌출부(151)를 상기 가이드 홈(152)에 결합하여 상기 파우치 배출부(150)를 형성하는 단계를 수행함으로써, 상기 파우치 배출부(150)를 형성한다. 즉 상기 돌출부(151)를 상기 가이드 홈(152)에 따라 상기 파우치 배출대(160) 방향으로 밀어냄으로써, 상기 파우치 성형 위치에서 캡 모양으로 성형된 파우치를 상기 파우치 배출대(160)로 배출될 수 있도록 하는 것이다.

한편 상기 파우치 배출부(150)를 형성하는 단계는, 상기 캡 모양으로 성형된 파우치를 상기 파우치 배출대(160)로 이송하기 위한 컨베이어(153)를 형성하는 단계로 구성할 수 있다. 즉 상기 컨베이어(153)를 구동하여 상기 파우치 성형 위치에서 캡 모양으로 성형된 파우치를 상기 파우치 배출대(160)로 배출하도록 하는 것이다.

또한 상기 파우치 성형부(130)를 상기 파우치의 내부로 전진 구동하여 캡 모양을 성형할 때, 상기 파우치 성형부(130)의 전진 구동을 제한하여 상기 파우치가 상기 성형 위치를 이탈하지 않으면서 캡 모양으로 성형될 수 있도록 하기 위한 고정 플레이트(140)를 형성하는 단계를 수행한다(S500).

이어서, 상기 S200 단계에서 형성한 상기 파우치 이송부(120)를 상기 테이블(110)에 구비된 상기 레일(112)에 결합하고, 상기 S300 단계에서 형성한 상기 파우치 성형부(130)와 상기 S400 단계에서 형성한 상기 파우치 배출부(150)를 상기 테이블(110)의 중앙 부분에 위치한 파우치 성형 위치에 설치하며, 상기 S500 단계에서 형성한 상기 고정 플레이트(140)를 상기 파우치 성형 위치의 일측에 수직으로 설치하여, 파우치 자동 성형장치의 구성을 마무리하는 단계를 수행한다(S600).

이처럼, 본 발명은 봉합사가 감긴 보빈을 파우치에 넣어 1차 패키징을 수행한 다음, 상기 1차 패키징한 제품을 2차 패키징용 파우치에 넣고 패키징 작업을 마무리할 때, 상기 2차 패키징용 파우치의 이송, 캡 모양으로의 성형 및 작업위치 배출을 자동으로 수행함으로써, 작업자가 상기 2차 패키징용 파우치를 일일이 수작업으로 캡 모양으로 만들어 패키징할 필요가 없으며, 이에 따라 패키징 작업속도와 생산성이 향상된다.

이상에서와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 판단되어야 할 것이다.

100 : 파우치 자동 성형장치 110 : 테이블
111 : 스택 112 : 레일
120 : 파우치 이송부 121 : 이송 몸체
122 : 승강부 123 : 탈부착부
130 : 파우치 성형부 131 : 이송 몸체
132 : 성형부재 140 : 고정 플레이트
150 : 파우치 배출부 151 : 돌출부
152 : 가이드 홈 153 : 컨베이어
160 : 파우치 배출대 170 : 개폐부
180 : 작업구 190 : 제어모듈

Claims

전면에 작업용 글로브가 결합된 작업구(180)가 적어도 하나 이상 구비되고, 내부에 테이블(110)이 설치되고, 상기 테이블(110)의 상면에 레일(112)과 파우치가 적재되는 스택(111)이 구비되고, 상기 테이블(110)의 일측에 파우치 배출대(160)가 구비되며, 측면에 적어도 하나 이상의 개폐부(170)가 구비된 몸체;
상기 스택(111)에 적재된 파우치를 성형 위치로 이송하는 파우치 이송부(120);
상기 성형 위치로 이송된 상기 파우치를 캡 모양으로 성형하는 파우치 성형부(130); 및
상기 캡 모양으로 성형한 파우치를 상기 파우치 배출대(160)로 배출하는 파우치 배출부(150);를 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치 자동 성형장치.
청구항 1에 있어서,
상기 파우치 자동 성형장치는,
상기 성형 위치의 일측에 수직으로 구비되어, 상기 파우치 성형부(130)를 상기 파우치의 내부로 전진 구동하여 캡 모양을 성형할 때, 상기 파우치 성형부(130)의 전진 구동을 제한하여 상기 파우치가 상기 성형 위치를 이탈하지 않으면서 캡 모양으로 성형될 수 있도록 하는 고정 플레이트(140);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치 자동 성형장치.
청구항 1에 있어서,
상기 파우치 이송부(120)는,
상기 테이블(110)에 설치된 레일(112)에 연결되고, 상기 파우치 이송부(120)를 상기 스택(111)의 상부에서 상하로 구동하거나 상기 레일(112)을 따라 상기 성형 위치로 이동시키기 위한 액추에이터가 구비된 이송 몸체(121);
상기 이송 몸체(121)의 일측에 구비되고, 제어모듈(190)의 제어에 따른 상기 액추에이터의 구동을 통해서 상하로 승강하는 승강부(122); 및
상기 승강부(122)의 하부에 구비되어 상기 승강부(122)의 하강에 따라 상기 스택(111)에 적재된 파우치를 흡착하고, 상기 이송 몸체(121)가 상기 성형 위치로 이송되면 상기 파우치의 흡착상태를 해제하는 탈부착부(123);를 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치 자동 성형장치.
청구항 1에 있어서,
상기 파우치 성형부(130)는,
상기 테이블(110)에 설치된 레일(112)에 연결되고, 상기 파우치 성형부(130)를 상기 레일(112)을 따라 상기 성형 위치로 이동시키기 위한 액추에이터가 구비된 이송 몸체(131); 및
상기 이송 몸체(131)의 일측에 결합되고, 상기 성형 위치에 놓인 상기 파우치의 내부 공간으로 삽입되어 상기 파우치를 캡 모양으로 성형하는 성형부재(132);를 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치 자동 성형장치.
청구항 1에 있어서,
상기 파우치 배출부(150)는,
상기 성형 위치에서 캡 모양으로 성형된 파우치를 상기 성형 위치의 일측에 수직으로 구비된 적어도 하나 이상의 돌출부(151)를 상기 테이블(110) 상에 형성된 가이드홈(152)에 따라 상기 파우치 배출대(160) 방향으로 밀어냄으로써, 상기 캡 모양으로 성형된 파우치를 상기 파우치 배출대(160)로 배출하거나, 또는
상기 성형 위치에서 캡 모양으로 성형된 파우치를 컨베이어(153)의 구동을 통해 상기 파우치 배출대(160)로 배출하는 것을 특징으로 하는 파우치 자동 성형장치.
전면에 작업용 글로브가 결합된 작업구(180)가 적어도 하나 이상 구비된 밀폐장치로서, 내부에 테이블(110)이 설치되고, 상기 테이블(110)의 상면에 레일(112)과 파우치가 적재되는 스택(111)이 구비되고, 상기 테이블(110)의 일측에 파우치 배출대(160)가 구비되며, 측면에 적어도 하나 이상의 개폐부(170)가 구비된 몸체를 형성하는 단계;
상기 스택(111)에 적재된 파우치를 성형 위치로 이송하기 위한 파우치 이송부(120)를 형성하는 단계;
상기 성형 위치로 이송된 상기 파우치를 캡 모양으로 성형하는 파우치 성형부(130)를 형성하는 단계;
상기 캡 모양으로 성형한 파우치를 상기 파우치 배출대(160)로 배출하기 위한 파우치 배출부(150)를 형성하는 단계; 및
상기 형성한 파우치 이송부(120)를 상기 테이블(110)에 구비된 상기 레일(112)에 결합하고, 상기 형성한 파우치 성형부(130)와 상기 파우치 배출부(150)를 상기 테이블(110)의 성형 위치에 설치하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치 자동 성형장치 구성 방법.
청구항 6에 있어서,
상기 파우치 자동 성형장치 구성 방법은,
상기 파우치 성형부(130)를 상기 파우치의 내부로 전진 구동하여 캡 모양을 성형할 때, 상기 파우치 성형부(130)의 전진 구동을 제한하여 상기 파우치가 상기 성형 위치를 이탈하지 않으면서 캡 모양으로 성형될 수 있도록 하기 위한 고정 플레이트(140)를 형성하는 단계; 및
상기 형성한 고정 플레이트(140)를 상기 성형 위치의 일측에 수직으로 설치하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치 자동 성형장치 구성 방법.