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KR20200130790A - 페트병 정렬이송장치 - Google Patents

페트병 정렬이송장치 Download PDF

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KR20200130790A
KR20200130790A KR1020200144059A KR20200144059A KR20200130790A KR 20200130790 A KR20200130790 A KR 20200130790A KR 1020200144059 A KR1020200144059 A KR 1020200144059A KR 20200144059 A KR20200144059 A KR 20200144059A KR 20200130790 A KR20200130790 A KR 20200130790A
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Abstract

본 발명은 이송방향이 직교하도록 배치되는 제 1컨베이어와 제 2컨베이어를 포함하는 페트병 정렬이송장치에 있어서, 상기 제 1컨베이어의 상측에 구비되어 상기 제 1컨베이어(C1)의 이송방향과 수평한 방향으로 전후진하는 푸셔와 상기 푸셔에 결합되어 상하측으로 슬라이딩 이동하는 나이프와 상기 제 1컨베이어의 단부 측에 구비되어 상하측으로 슬라이딩 이동하는 스토퍼 및 상기 제 2컨베이어의 일측에 구비되어 상기 제 1컨베이어의 단부 측을 대향하여 상기 제 1컨베이어의 이송방향으로 전후진하는 가이드를 포함한다.

Description

페트병 정렬이송장치{Aligning And Transfering Apparatus For PE/PET Container}
본 발명은 페트병 정렬이송장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 페트병의 형상 또는 용량에 제한없이 복수 개의 페트병을 비교적 단순한 구조로 정렬하고 이송할 수 있는 페트병 정렬이송장치에 관한 것이다.
일반적으로 페트병은 PET(polyethylene terephthalate), PE(polyethylene) 등의 재질의 용기로서 생산 및 취급이 용이하여 액상의 내용물을 담아 보관하거나 운반하는데 널리 활용되고 있다.
특히, 이러한 페트병은 담기는 내용물의 용량에 따라 다양한 크기와 형상으로 제조되며, 이렇게 제조된 페트병은 내용물의 충전이나 포장 등의 공정을 위하여 컨베이어 벨트를 따라 각 공정으로 이송된다.
그러나, 상기한 바와 같이 컨베이어 벨트를 통하여 각 공정으로 복수 개의 페트병을 동시에 이송하는 경우 공정 효율을 향상시키기 위하여 페트병 간의 정렬이 필요하다.
한편, 병의 정렬 및 이송을 위하여 대한민국 등록특허공보 제10-1373553호에는 병의 외주면의 형상에 맞게 형성되어 정렬되는 복수 개의 클램핑 수단을 통하여 복수 개의 병을 동시에 파지할 수 있는 병 이송장치가 개시되어 있다.
그러나, 이러한 종래의 병 이송장치는 이송의 대상물인 병의 형상에 따라 각각 구비하거나 클램핑 수단을 교체해야하는 문제점이 있다.
한편, 도 1의 a, b c는 근래에 제조 및 판매되고 있는 각각 용량별 우유 페트병의 정면도 및 상면도이다.
보다 구체적으로 도 1의 a는 1,000ml용량의 페트병으로 전체적으로 원통형 형상을 갖는다.
또한, 도 1의 b, c는 각각 1,800ml, 2,300ml 용량의 페트병으로 상측의 단면적이 점차적으로 줄어드는 사각기둥의 형상을 갖는다.
즉, 페트병 중 용량에 따라 크기는 물론 형상이 상이한 우유병 등의 경우 종래의 병 이송장치를 이용하여 정렬이송하는 경우 상기한 바와 같이 용량 및 형상에 따라 각각의 이송라인을 설치하거나 클램핑 수단을 교체해야함에 따라 설비 비용 증가는 물론 공정 효율도 현저히 저하되는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1373553호(공고일 2014.03.12.)
본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 별도의 라인 구축이나 부품의 교체없이 용량 또는 형상이 상이한 페트병을 정렬 및 이송할 수 있는 페트병 정렬이송장치를 제공하는 것이다.
발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시 예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다.
또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 이송방향이 직교하도록 배치되는 제 1컨베이어와 제 2컨베이어를 포함하는 페트병 정렬이송장치에 있어서, 상기 제 1컨베이어의 상측에 구비되어 상기 제 1컨베이어(C1)의 이송방향과 수평한 방향으로 전후진하는 푸셔와 상기 푸셔에 결합되어 상하측으로 슬라이딩 이동하는 나이프와 상기 제 1컨베이어의 단부 측에 구비되어 상하측으로 슬라이딩 이동하는 스토퍼 및 상기 제 2컨베이어의 일측에 구비되어 상기 제 1컨베이어의 단부 측을 대향하여 상기 제 1컨베이어의 이송방향으로 전후진하는 가이드를 포함한다.
보다 구체적으로 상기 푸셔는 상기 제 1컨베이어 상측에 구비되는 푸셔 프레임에 고정 결합되는 푸셔 실린더에 의하여 상기 제 2컨베이어와 인접한 상기 제 1컨베이어의 단부 축 또는 상기 제 2컨베이어까지 이동 가능하다.
한편, 상기 나이프는 상기 푸셔에 고정 결합되는 나이프 실린더에 의하여 상기 제 1컨베이어 또는 상기 제 2컨베이어의 이송면까지 이동 가능하다.
또한, 상기 스토퍼는 상기 제 1컨베이어의 단부에 고정 결합되는 스토퍼 실린더에 의하여 상기 제 1컨베이어의 이송면에 대하여 돌출 또는 함몰되도록 이동 가능하다.
또한, 상기 가이드는 상기 제 2컨베이어의 측면 중 상기 제 1컨베이어의 단부와 인접하지 않은 측에 고정 결합되는 가이드 실린더에 의하여 상기 제 2컨베이어의 이송면 상에서 상기 제 1컨베이어의 단부까지 이동 가능하다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 페트병 정렬이송장치는 용량 또는 형상이 상이한 페트병을 하나의 라인에서 별도의 부품 교체없이 정렬 및 이송할 수 있는 페트병 정렬이송장치를 제공함으로써 설비비용을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 페트병 정렬이송장치는 폭이 상이한 2개의 컨베어어 간에 용량 또는 형상이 상이한 페트병이 변경되어 공급되는 경우 비교적 단 시간 내에 정렬을 수행함으로써 페트병에 내용물을 충전하거나 포장하는 둥의 후공정 효율을 향상시킬 수 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1의 a, b c는 근래에 제조 및 판매되고 있는 각각 용량별 우유병의 정면도 및 상면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 페트병 정렬이송장치의 상면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 페트병 정렬이송장치의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 페트병 정렬이송장치에 1,000ml용량의 페트병이 정렬 및 이송되는 상태를 도시한 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 페트병 정렬이송장치에 1,800ml용량의 페트병이 정렬 및 이송되는 상태를 도시한 측면도이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.
본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.
또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다
명세서 전체에서, "A 및/또는 B" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, A, B 또는 A 및 B 를 의미하며, "C 내지 D" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, C 이상이고 D 이하인 것을 의미한다.
이하에서는, 본 발명의 몇몇 실시 예에 따른 페트병 정렬이송장치를 설명하도록 한다.
도 1의 a, b c는 근래에 제조 및 판매되고 있는 각각 용량별 우유의 정면도 및 상면도이다.
보다 구체적으로 도 1의 a는 1,000ml용량의 우유병으로 전체적으로 원통형 형상이며, 도 1의 b, c는 각각 1,800ml, 2,300ml 용량의 우유병으로 상측의 단면적이 점차적으로 줄어드는 사각기둥의 형상이다.
또한, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 페트병 정렬이송장치의 상면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 페트병 정렬이송장치에 1,000ml용량의 페트병이 정렬 및 이송되는 상태를 도시한 측면도이다.
한편, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 페트병 정렬이송장치에 1,800ml용량의 페트병이 정렬 및 이송되는 상태를 도시한 측면도이다.
또한, 이하에서는 본 발명의 용이한 설명을 위하여 상기 제 1컨베이어(C1)의 이송방향은 y축 방향이며, 상기 제 2컨베이어(C2)의 이송방향은 x축 방향이고, 상기 제 1컨베이어(C1) 또는 상기 제 2컨베이어(C2)의 이송방향과 직교한 방향. 즉, 지면으로 수직인 방향을 z축이라 정의한다.
도 1 내지 도 4를 참조하면 본 발명에 따른 페트병 정렬이송장치는 이송방향이 직교하도록 배치되는 제 1컨베이어(C1)와 제 2컨베이어(C2)를 포함한다.
보다 바람직하게 상기 제 1컨베이어(C1)의 이송이 완료되는 단부는 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 상기 제 2컨베이어(C2)의 일측에 형성된다.
또한, 상기 제 1컨베이어(C1)에서 페트병이 적재되어 x축으로 구동하는 이송면의 높이는 상기 제 2컨베이어(C2)에서 페트병이 적재되어 y축으로 구동하는 이송면의 높이와 동일하게 형성되는 것이 바람직하다.
이에 따라, 상기 제 1컨베이어(C1)로부터 x축 방향으로 이송이 완료된 페트병은 상기 제 2컨베이어(C2)에 의하여 y축 방향으로 이송되어 상기 제 2컨베이어(C2)의 후단 측에 구비되는 공정설비(미도시)로 전달될 수 있다.
또한, 상기 제 1컨베이어(C1)의 폭은 상기 제 2컨베이어(C2)의 폭보다 크게 형성되어 페트병이 상기 제 1컨베이어(C1)로부터 상기 제 2컨베이어(C2)로 이송될 때 정렬이 보다 용이하게 수행될 수 있다.
상기한 바와 같이 이송방향이 직교하도록 배치되는 제 1컨베이어(C1)와 제 2컨베이어(C2)를 포함하는 본 발명에 따른 페트병 정렬이송장치는 상기 제 1컨베이어(C1)의 상측에 구비되어 상기 제 1컨베이어(C1)의 이송방향과 수평한 방향으로 전후진하는 푸셔(100)와 상기 푸셔(100)에 결합되어 상하측으로 슬라이딩 이동하는 나이프(200)와 상기 제 1컨베이어(C1)의 단부 측에 구비되어 상하측으로 슬라이딩 이동하는 스토퍼(300) 및 상기 제 2컨베이어(C)의 일측에 구비되어 상기 제 1컨베이어(C1)의 단부 측을 대향하여 상기 제 1컨베이어(C1)의 이송방향으로 전후진하는 가이드(400)를 더 포함한다.
보다 구체적으로, 상기 푸셔(100)는 상기 제 2컨베이어(C2)의 인접하는 상기 제 1컨베이어(C1)의 단부 측 상부에 형성되는 푸셔 프레임(110)에 고정 결합되는 푸셔 실린더(120)를 포함한다.
또한, 상기 푸셔(100)는 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 상기 제 2컨베이어(C2)의 인접하는 상기 제 1컨베이어(C1)의 단부까지 상기 나이프(200)를 x축으로 이송시킬 수 있다.
또한, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 상기 푸셔 프레임(110)에는 상기 푸셔(110)가 이동 가능하게 결합할 수 있도록 x축으로 형성되는 한 쌍의 푸셔 레일(111)을 포함하여 상기 푸셔(110)의 슬라이딩 이동이 더욱 원활하게 수행될 수 있다.
한편, 상기 나이프(200)는 상기 푸셔(100)에 고정 결합되는 나이프 실린더(210)에 의하여 z축으로 상하 이동할 수 있다.
보다 바람직하게 상기 나이프(200)는 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 페트병의 높이보다 높게 상측으로 이동 가능하며, 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 상기 제 1컨베이어(C1) 또는 상기 제 2컨베이어(C2)의 이송면 부근까지 하측으로 이동 가능하다.
또한, 상기 스토퍼(200)는 상기 제 2컨베이어(C2)의 인접하는 상기 제 1컨베이어(C1)의 단부에 고정 결합하는 스토퍼 실린더(210)에 의하여 상기 제 1컨베이어(C1) 또는 상기 제 2컨베이어(C2)의 이송면의 상측으로 돌출 또는 함몰되도록 z축으로 상하 이동할 수 있다.
이에 따라, 상기 스토퍼(200)가 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 상기 제 1컨베이어(C1)의 이송면에 함몰되도록 이동한 경우 상기 제 1컨베이어(C1)로부터 이송된 페트병은 상기 제 2컨베이어(C2)에 의하여 이송 방향이 전환되어 이송되며, 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 상기 제 1컨베이어(C1)의 이송면의 상측으로 돌출되도록 이동한 경우 상기 제 1컨베이어(C1)로부터 이송된 페트병은 상기 제 2컨베이어(C2)로 이송이 불가하다.
한편, 상기 가이드(400)는 상기 제 2컨베이어(C2)의 일측에 고정 결합되는 가이드 실린더(410)에 의하여 상기 제 1컨베이어(C1)의 이송 방향과 동일한 방향으로 상기 제 1컨베이어(C1)의 단부 측으로 슬라이딩 이동한다.
또한, 상기 푸셔 실린더(120)와 상기 나이프 실린더(210)와 상기 스토퍼 실린더(310) 및 상기 가이드 실린더(410)는 이동 거리 조절이 제어 가능한 서보 모터 등을 포함한 다양한 구동 수단으로 대체될 수 있다.
한편, 도 1의 a에 도시되어 있는 용량이 1,000ml며, 전체적으로 원통 형상인 1,000ml 페트병(B1)을 본 발명에 따른 페트병 정렬이송장치를 통하여 이송하는 경우의 작동 방법을 도 3을 참조하여 설명하면 하기와 같다.
상기 가이드(100)는 상기 가이드 실린더(110)에 의하여 후진 상태를 유지한다.
즉, 상기 가이드(100)는 상기 제 1컨베이어(C1)의 단부와 최대 거리로 이격된다.
또한, 상기 나이프(200)는 상기 1,000ml 페트병(B1)의 높이보다 높은 상태를 유지하며, 상기 스토퍼(300)는 상기 제 1컨베이어(C1)의 이송면보다 낮은 상태를 유지한다.
이에 따라, 상기 제 1컨베이어(C1)로부터 이송된 상기 1,000ml 페트병(B1)은 상기 제 2컨베이어(C2)에 의하여 이송 방향이 전환되어 후공정으로 전달될 수 있다.
즉, 상기 1,000ml 페트병(B1)과 같이 원통형의 외주면으로 형성된 페트병은 상기 제 1컨베이어(C1)로부터 상기 제 2컨베이어(C2)로 이송 방향이 전환되는 경우 페트병의 원주면끼리 밀착됨에 따라 자동으로 정렬이 이루어질 수 있다.
또한, 도 1의 b에 도시되어 있는 용량이 1,800ml며, 전체적으로 사각 기둥 형상인 1,800ml 페트병(B2)을 본 발명에 따른 페트병 정렬이송장치를 통하여 이송하는 경우의 작동 방법을 도 4를 참조하여 설명하면 하기와 같다.
상기 가이드(400)는 상기 1,800ml 페트병(B2)의 폭만큼 상기 제 1컨베이어(C1)의 단부 측으로 슬라이딩 이동한 상태를 유지한다.
또한, 상기 스토퍼(300)는 상기 1,800ml 페트병(B2)이 상기 제 1컨베이어(C1)의 단부에 도달할 때까지 상기 제 1컨베이어(C1)의 이송보다 돌출되도록 이동한 상태에서 대기한다.
이에 따라, 상기 1,800ml 페트병(B2)은 상기 제 1컨베이어(C1)의 단부에 위치한다.
이후, 상기 나이프(200)가 상기 푸셔 실린더(120)와 상기 나이프 실린더(210)에 의하여 상기 1,800ml 페트병(B2)의 일측에 위치하면 상기 스토퍼(300)는 상기 제 1컨베이어(C1)의 이송면에 함몰되도록 이동하며, 상기 나이프(200)는 상기 푸셔 실린더(120)에 의하여 상기 1,800ml 페트병(B2)을 상기 제 1컨베이어(C1)로부터 상기 제 2컨베이어(C2)로 이송시킨다.
또한, 상기 나이프(200)에 의하여 상기 1,800ml 페트병(B2)의 이송이 이루어지는 경우 상기 스토퍼(300)는 상기 제 1컨베이어(C1)의 이송보다 돌출되어 상기 제 1컨베이어(C1)에 의하여 상기 제 1컨베이어(C1)의 단부로 이송된 1,800ml 페트병(B2)이 상기 제 2컨베이어(C2) 측으로 이송되는 것이 방지된다.
이에 따라, 본 발명에 따른 페트병 정렬이송장치는 용량 또는/및 형상이 상이한 페트병을 별도의 부품 교체없이 비교적 단 시간 내에 정렬을 수행함으로써 페트병에 내용물을 충전하거나 포장하는 둥의 후공정 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 도 1의 c에 도시되어 있는 용량이 2,300ml며, 전체적으로 사각 기둥 형상인 2,300ml 페트병(B2) 역시 본 발명에 따른 페트병 정렬이송장치를 통하여 상기한 1,800ml 페트병(B2)과 동일한 방법으로 정렬 이송될 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다.
아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
B1. 1,000ml 페트병
B2. 1,800ml 페트병
B3. 2,300ml 페트병
C1. 제 1컨베이어
C2. 제 2컨베이어
100. 푸셔
110. 푸셔 프레임
111. 푸셔 레일
120. 푸셔 실린더
200. 나이프
210. 나이프 실린더
300. 스토퍼
310. 스토퍼 실린더
400. 가이드
410. 가이드 실린더

Claims (5)

  1. 이송방향이 직교하도록 배치되는 제 1컨베이어(C1)와 제 2컨베이어(C2)를 포함하는 페트병 정렬이송장치에 있어서,
    상기 제 1컨베이어(C1)의 상측에 구비되어 상기 제 1컨베이어(C1)의 이송방향과 수평한 방향으로 전후진하는 푸셔(100);
    상기 푸셔(100)에 결합되어 상하측으로 슬라이딩 이동하는 나이프(200);
    상기 제 1컨베이어(C1)의 단부 측에 구비되어 상하측으로 슬라이딩 이동하는 스토퍼(300); 및
    상기 제 2컨베이어(C)의 일측에 구비되어 상기 제 1컨베이어(C1)의 단부 측을 대향하여 상기 제 1컨베이어(C1)의 이송방향으로 전후진하는 가이드(400);를 포함하는 페트병 정렬이송장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 푸셔(100)는 상기 제 1컨베이어(C1) 상측에 구비되는 푸셔 프레임(110)에 고정 결합되는 푸셔 실린더(120)에 의하여 상기 제 2컨베이어(C2)와 인접한 상기 제 1컨베이어(C1)의 단부 축 또는 상기 제 2컨베이어(C2)까지 이동 가능한 페트병 정렬이송장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 나이프(200)는 상기 푸셔(100)에 고정 결합되는 나이프 실린더(210)에 의하여 상기 제 1컨베이어(C1) 또는 상기 제 2컨베이어(C2)의 이송면까지 이동 가능한 페트병 정렬이송장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 스토퍼(300)는 상기 제 1컨베이어(C1)의 단부에 고정 결합되는 스토퍼 실린더310)에 의하여 상기 제 1컨베이어(C1)의 이송면에 대하여 돌출 또는 함몰되도록 이동 가능한 페트병 정렬이송장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 가이드(400)는 상기 제 2컨베이어(C2)의 측면 중 상기 제 1컨베이어(C1)의 단부와 인접하지 않은 측에 고정 결합되는 가이드 실린더(410)에 의하여 상기 제 2컨베이어(C2)의 이송면 상에서 상기 제 1컨베이어(C1)의 단부까지 이동 가능한 페트병 정렬이송장치.
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