KR101405857B1

KR101405857B1 - 약제 자동포장기의 인쇄리본 절약방법

Info

Publication number: KR101405857B1
Application number: KR1020120089996A
Authority: KR
Inventors: 성태환
Original assignee: 주식회사 이오디지텍
Priority date: 2012-08-17
Filing date: 2012-08-17
Publication date: 2014-06-11
Anticipated expiration: 2032-08-17
Also published as: KR20140023703A

Abstract

본원 발명은 약제 자동포장기의 인쇄리본 절약방법에 있어서, 인쇄리본과 포장용지가 삽입된 상태에서 약제포장의 실시정보가 입력되면 분리된 인쇄리본과 포장용지가 밀착되게 하는 인쇄리본과 포장용지의 압착단계와; 상기 인쇄리본의 종동부에 제동을 걸어 인쇄리본의 풀림을 정지시키는 인쇄리본제동단계와; 용지이송부의 구동부를 작동하여 포장용지의 용지공간에서 포장용지만 이송되는 포장용지이송단계와; 상기 인쇄리본의 종동부의 제동을 해제하는 인쇄리본제동해제단계와; 상기 인쇄리본과 포장용지가 동시에 이송되면서 포장용지에 포장정보가 인쇄되는 포장용지인쇄단계와; 상기 포장용지의 인쇄가 완료되면 인쇄리본의 종동부에 제동을 걸어 인쇄리본의 풀림을 정지시키는 포장용지인쇄완료단계와; 밀착된 인쇄리본과 포장용지가 이격되게 하는 인쇄리본과 포장용지의 압착해제단계로 구성되어; 포장용지의 인쇄 시에만 인쇄리본이 이송되고 비 인쇄시는 인쇄리본의 이송이 정지되어 인쇄리본이 절약되고, 포장용지의 인쇄 시 인쇄리본이 포장용지에 딸려가는 현상이 발생하지 아니하면서 인쇄리본이 절단되지 하고, 인쇄리본 종동부의 스텝모터의 상의 유지력을 이용하여 종동부를 제동하여 불필요한 전력이 소모되지 아니하는 효과가 있다.

Description

약제 자동포장기의 인쇄리본 절약방법 {PRITING RIBBON SAVING METHOD OF AUTOMATIC MEDICINE PACKING MACHINE}

본원 발명은 약제를 1회 복용 분씩 연속적으로 포장하는 약제 자동포장기의 인쇄리본 절약방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인쇄리본의 종동부에 제동 토크를 부여하여 인쇄리본의 풀림을 일시 정지시켜 인쇄리본을 절약할 수 있는 약제 자동포장기의 포장용지 인쇄방법에 관한 것이다.

약제 자동포장기(100)는 병원이나 약국에서 의사나 약사의 처방을 입력하면 입력된 해당 약제의 배출과 집합이 자동으로 이루어지도록 하고, 집합된 약제를 1회분 별로 포장 완료하여 배출하는 것이다.

상기 약제 자동포장기(100)는 설치대에 설치되고 각각 단속 제어되어 1회분 씩 처방된 약제가 통로를 통하여 하측으로 배출되고 다양한 약제를 각각 내장할 수 있는 다수의 약제카세트(101)와, 상기 약제카세트(101)의 하부에 구성되어 약제카세트(101)에서 낙하되는 약제를 모아 하부로 배출하는 배출호퍼와, 상기 배출호퍼를 통하여 배출되는 1회분의 약제를 모아 댐퍼의 개폐에 의하여 하측으로 배출하는 게이트(102)로 구성된 약제공급부와; 상기 게이트(102)의 하측 후방에 구성되면서 게이트(102)에서 낙하된 약제를 포장하는 히터어셈블리(110)와 포장 완료된 포장용지(103)를 포장 작업별로 절단하는 절단기(117)와 절단된 포장용지(103)를 배출하는 배출슬라이더(116)로 구성되어 약제가 포장된 포장용지(103)를 약제 자동포장기(100)의 외부로 배출하는 약제포장부(110)와; 상기 약제를 포장하는 포장용지(103)가 권취된 포장용지롤이 삽입되는 롤가이드(106) 등으로 구성되어 포장용지(103)를 해권하면서 공급하는 용지이송부와; 상기 포장용지(103)에 약제의 복용방법, 일일 복용회수 및 복용기일 등의 간단한 정보를 인쇄하고 게이트(102)의 전방에 구성되는 인쇄롤러(105)와 본체브라켓트(107)의 측면에 인접하게 구성되면서 상하방향으로 이동 가능하게 설치되는 가동판(20) 등으로 구성되는 용지인쇄부와; 상기 간단한 정보와 포장방법 등을 입력하는 보턴 등으로 구성된 입력부와; 상기 입력부에서 입력된 정보를 디스플레이하는 LCD 또는 LED 화면(104)과; 약제카세트(101)의 각 투약 열 상부에 구성되어 투약위치를 표시하는 7-세그먼트(10) 등으로 구성된다.

종래기술인 공개특허공보 제10-2011-0132740호(2011년12월09일) 약제 자동 포장기를 위한 인쇄장치의 제어방법을 살펴보면,

열전사헤드(TPH : Thermal Printing Head)와 접촉 롤러 사이에 포장용지와 인쇄리본을 개재하여 가압하는 단계(S11)와; 구동 모터의 회전으로 구동 릴을 회전시켜 인쇄리본을 구동 릴에 감음으로써 종동 릴로부터 인쇄리본이 풀려나와 종동 릴을 회전시키는 단계(S13, S15)와; 상기 종동 릴의 회전축에 설치된 인코더를 회전시켜 센서에 의해 인코더 슬릿의 회전을 검출하고 제어부에서 이 검출값으로부터 단위 시간당 펄스값을 계산하는 단계(S17~S21)와; 상기 제어부에서 사전에 저장된 펄스-잔량 테이블로부터 인쇄리본의 잔량을 결정하는 단계(S23)와; 상기 제어부에서 사전에 저장된 토크-잔량 테이블로부터 인쇄리본의 잔량에 해당하는 토크값을 결정하는 단계(S25)와; 상기 토크값에 따라 종동 릴에 연결된 텐션 모터의 단위시간당 쇼트횟수를 감소시켜 텐션 모터의 회전속도를 증가시키는 단계(S27)를 포함하여 열전사헤드와 인쇄리본에 의해 포장되는 약제 정보를 포장용지의 표면에 인쇄하는 인쇄장치의 제어방법으로서, 인쇄리본이 풀려나오는 종동 릴의 회전축에 설치된 인코더에 의해 검출되는 종동 릴의 회전속도를 통해 인쇄리본의 종동 릴에 감겨있는 인쇄리본의 잔량을 측정에 의하여 인쇄리본이 풀려나오는 종동 릴에 연결된 텐션 모터의 회전속도를 조절함으로써 인쇄리본의 인쇄리본의 풀림 속도가 조절되어 인쇄리본 릴에서 풀려나오는 인쇄리본의 양이 조절되는 것이다.

그러나, 종래기술은 릴 형태를 가지도록 감겨 있는 인쇄리본의 잔량에 따라 풀려 나오는 인쇄리본의 양이 일정하게 되어 있어서 포장용지의 인쇄구간 및 비 인쇄구간에서의 인쇄리본의 사용량이 일정하게 되는 문제점이 있다.

또한, 종래기술은 포장용지에서 비 인쇄구간에서도 인쇄리본이 풀리게 되어 사용되지 아니하는 인쇄리본에 의하여 인쇄리본이 절약이 되지 아니하는 문제점이 있다.

또한, 종래기술은 포장용지에 인쇄작업이 완료될 때까지 포장용지의 이송중에 포장용지와 인쇄리본이 계속 공급되어 전체적인 작업속도는 향상되나 인쇄리본의 낭비가 많은 문제점이 있다.

본원 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로서, 포장용지의 인쇄작업시 인쇄구간에서는 포장용지와 인쇄리본을 동시에 이송하면서 포장용지에 인쇄가 이루어지게 하고 비 인쇄구간에서는 인쇄리본의 종동부에 제동 토크를 부여하여 인쇄리본의 풀림을 일시 정지시켜 포장용지만의 이송으로 인쇄리본이 사용되지 않게 하여 인쇄리본을 절약할 수 있는 약제 자동포장기의 인쇄리본 절약방법에 관한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본원 발명은 약제 자동포장기의 인쇄리본 절약방법에 있어서, 인쇄리본과 포장용지가 삽입된 상태에서 약제포장의 실시정보가 입력되면 분리된 인쇄리본과 포장용지가 밀착되게 하는 인쇄리본과 포장용지의 압착단계와; 상기 인쇄리본의 종동부에 제동을 걸어 인쇄리본의 풀림을 정지시키는 인쇄리본제동단계와; 용지이송부의 구동부를 작동하여 포장용지의 용지공간에서 포장용지만 이송되는 포장용지이송단계와; 상기 인쇄리본의 종동부의 제동을 해제하는 인쇄리본제동해제단계와; 상기 인쇄리본과 포장용지가 동시에 이송되면서 포장용지에 포장정보가 인쇄되는 포장용지인쇄단계와; 상기 포장용지의 인쇄가 완료되면 인쇄리본의 종동부에 제동을 걸어 인쇄리본의 풀림을 정지시키는 포장용지인쇄완료단계와; 밀착된 인쇄리본과 포장용지가 이격되게 하는 인쇄리본과 포장용지의 압착해제단계로 구성되는 것이다.

또한, 본원 발명은 상기 인쇄리본제동단계가 인쇄리본의 종동부에 제동을 걸고 인쇄리본의 구동부를 구동하되 인쇄리본의 종동부에 (구동 토크-종동토크)+인쇄리본의 인장강도를 토크로 환산한 값 보다 작고 0보다 큰 토크를 부여하는 것이다.

또한, 본원 발명은 상기 인쇄리본제동단계에서 인쇄리본의 구동부의 구동 토크는 종동부에 인쇄리본이 다 소모되었을 때의 종동부의 종동토크+인쇄리본의 인장강도를 토크로 환산한 값 보다 작고 0보다 큰 토크로 구동하는 것이다.

또한, 본원 발명은 상기 인쇄리본제동단계에서 인쇄리본의 종동부 제동은 종동부에 제동모터로서 스텝모터를 사용하는 것이다.

또한, 본원 발명은 상기 인쇄리본의 종동부가 제어부의 제동신호를 인가받아 트랜지스터(Q1)가 연결(ON)되고, MOSFET 트랜지스터(Q2)가 연결(ON)되어 전류가 MOSFET 트랜지스터(Q2)의 소스(Source)를 통하여 제동모터(33)에 인가되는 것이다.

본원 발명은 포장용지에 포장정보의 인쇄 시에만 인쇄리본이 이송되고 비 인쇄시는 인쇄리본의 이송이 정지되어 비 인쇄구간에서의 인쇄리본이 절약 되는 효과가 있다.

또한, 본원 발명은 포장용지에 인쇄를 하지 않을 때는 인쇄리본을 제동하여 인쇄리본이 포장용지에 딸려가지 `아니하는 효과가 있다.

또한, 본원 발명은 포장정보의 인쇄 시 인쇄리본의 구동부의 구동 토크는 종동부에 인쇄리본이 권취되지 아니한 때의 종동부의 종동토크+인쇄리본의 인장강도를 토크로 환산한 값 보다 작고 0보다 큰 토크로 구동함으로써 종동부의 인쇄리본이 절단되지 않는 효과가 있다.

또한, 본원 발명은 포장정보의 인쇄 시 인쇄리본 종동부의 스텝모터의 상에 전류를 입력하여 입력된 전류에 의하여 스텝모터의 상의 위치가 유지되려고 하는 유지력을 이용하여 종동부를 제동함으로써 제동에 따른 불필요한 전력이 소모되지 아니하는 효과가 있다.

도 1: 일반적인 약제 자동포장기의 사시도.
도 2: 일반적인 약제자동포장기의 본체브라켓트에 용지인쇄부가 결합된 사시도.
도 3: 종래기술의 약제포장기의 인쇄장치의 제어방법에 대한 블럭도.
도 4: 종래기술의 포장용지와 인쇄리본의 사용상태도.
도 5; 일반적인 약제 자동포장기의 포장용지의 인쇄위치 상태도.
도 6: 본원 발명의 구성 블럭도.
도 7: 본원 발명의 가동판, 제동모터가 본체브라켓트에 결합된 상태도.
도 8: 본원 발명의 인쇄리본제동부 및 제동모터의 상태도.
도 9: 본원 발명의 제동모터의 구조 상태도.
도 10: 본원 발명의 인쇄리본제동부의 회로도.
도 11: 본원 발명의 약제 자동포장기의 인쇄리본 절약방법 단계도.
도 12: 본원 발명의 약제 자동포장기의 인쇄리본 절약방법 제어흐름도.
도 13: 본원 발명의 포장용지와 인쇄리본의 사용상태도.
도 14: 본원 발명의 리본 잔량과 토크 관계도.

도 6의 본원 발명의 구성 블럭도, 도 7: 본원 발명의 가동판, 제동모터가 본체브라켓트에 결합된 상태도, 도 8: 본원 발명의 인쇄리본제동부 및 제동모터의 상태도, 도 9: 본원 발명의 제동모터의 구조 상태도, 도 10: 본원 발명의 인쇄리본제동부의 회로도, 도 11: 본원 발명의 약제 자동포장기의 인쇄리본 절약방법 단계도, 도 12: 본원 발명의 약제 자동포장기의 인쇄리본 절약방법 제어흐름도, 도 13: 본원 발명의 포장용지와 인쇄리본의 사용상태도 및 도 14: 본원 발명의 리본 잔량과 토크 관계도로서 본원 발명의 약제 자동포장기의 인쇄리본 절약방법에 대하여 설명하면,

본원 발명은 약제 자동포장기에 있어서 인쇄리본(31)의 풀림부 즉 종동부에 구성되어 장력제어로 사용되는 모터를 제동모터(33)로 사용하며, 포장용지(103)의 인쇄구간(ⓐ) 즉 포장용지(103)에 포장정보가 인쇄될 경우에는 제동모터(33)에 제동 토크를 걸지 아니하여 인쇄리본(31)이 이송되게 하고 포장용지(103)에 포장정보가 인쇄되지 아니할 경우 즉 용지공간(ⓑ)에는 제동모터(33)에 제동 토크를 걸어 인쇄리본(31)의 이송이 정지되게 하여 인쇄리본(31)의 사용량에 변화를 주어 인쇄리본(31)을 절약하게 하는 것이다.

일반적인 약제 자동포장기의 용지인쇄부는 본체 하부에 고정 장착되어 입설되는 본체브라켓트(107)와, 본체브라켓트(107)의 측면에 인접하게 구성되면서 상하방향으로 이동 가능하게 설치되는 가동판(20)과, 인쇄리본(31)이 착탈 가능하게 구성되면서 가동판(20)에 착탈 가능하게 설치되는 리본 카트리지와, 가동판(20)에 설치되어 가동판(20)과 함께 이동하면서 인쇄리본(31)에 의해 포장용지(103)에 인쇄를 실시하는 열전사헤드(TPH : Thermal Printing Head)와, 열전사헤드를 상하 이동시키는 이동모터(35)로 구성된다.

상기 열전사헤드는 포장용지(103)의 인쇄구간에서 데이터에 따라 가열하여 포장용지(103)에 데이터를 인쇄한다.

상기 가동판(20)에 설치된 열전사헤드와 본체브라켓트(107)에 설치된 인쇄롤러(32)와의 사이에는 포장용지(103) 및 인쇄리본(31)이 적층된 상태로 게재된다.

상기 인쇄롤러(32)는 본체브라켓트(107)에 설치되어 있고 열전사헤드는 가동판(20)에 설치되어 있으므로, 인쇄작업을 수행하지 않는 상태 즉 평상시 또는 리본 카트리지를 교체할 필요가 있는 경우에는 가동판(20)이 아래로 이동된 위치에 존재하게 되면서 인쇄롤러(32)와 열전사헤드와의 사이를 이격되어 있다.

상기 본체브라켓트(107)의 배면에는 가동판(20)을 상하 이동시키는 이동모터(35)가 구성되고, 이동모터(35)의 회전축에 캠이 구성되어 이동모터(35)의 회전에 의하여 캠이 회전되어 가동판(20)이 상하 이동된다.

상기 회전축의 캠은 회전에 따라 가동판(20)에 설치된 베어링을 캠이 상승시킴으로써 가동판(20)이 위로 이동된다.

상기 포장용지(103)에 인쇄 즉 약의 복용시간, 복용회수, 조제약국에 대한 정보 등의 포장정보가 인쇄될 경우에는 이동모터(35)의 캠 외주면이 가동판(20)에 구성된 베어링에 접촉된 상태에서 이동모터(35)가 일정구간의 회전에 의하여 캠이 회전되면서 가동판(20)이 상승하게 되고 캠의 돌출면에 가동판(20)이 위치되면 가동판(20)의 상승이 완료된다.

상기 가동판(20)의 상승에 의하여 가동판(20)에 구성된 열전사헤드가 상승하여 인쇄리본(31)과 포장용지(103)가 인쇄롤러(32)에 의하여 상승이 저지되어 서로 압착된다.

상기 캠이 계속 회전하면 가동판(20)은 자중에 의해 아래로 이동하며, 이를 보조하기 위해 본체브라켓트(107)와 가동판(20) 사이에 스프링을 설치할 수 있으며, 본체브라켓트(107)에 대한 가동판(20)의 상하 이동을 안내하기 위해 하나 이상의 가이드 수단이 설치될 수 있다.

상기 가동판(20)의 배면에는 리본 카트리지에 설치되는 인쇄리본(31)의 구동릴 즉 구동부를 구동시키기 위한 구동모터가 구성되고, 인쇄리본(31)의 종동릴 즉 종동부(풀림부)를 제동시키기 위한 제동모터(33)가 구성된다.

상기 인쇄리본(31)의 구동릴 즉 구동부는 구동모터를 스텝모터를 사용하여 인쇄리본(31)을 이송하며 인쇄리본(31) 구동부의 스텝모터는 일정토크 이상이 되면 인쇄리본(31)이 이송되지 아니하고 스텝모터만 돌게 되는 토크 제한 기능이 있다.
여기서, 상기 일정토크란 구동부의 스텝모터가 구동하여 인쇄리본(31)이 절단되되는 때의 토크로서 일정토크 이상에서 스텝모터만 돌게하여 인쇄리본(31)이 절단되지 않게 한다.

상기 구동모터와 구동릴 사이에는 구동모터로부터 구동력을 구동릴에 전달하는 기어 등의 전동수단이 설치되고, 제동모터(33)와 종동릴 사이에도 제동모터(33)로부터 제동력을 제동릴에 절단하는 제동기어(34) 등의 전동수단이 설치된다.

본원 발명의 인쇄리본제동장치는 제동기어(34)와 제동모터(33) 및 인쇄리본제동부(40)로 구성된다.

상기 인쇄리본제동부(40) 즉 인쇄리본(31)의 종동부는 종동모터를 스텝모터를 사용하며 스텝모터의 전자브레이크 기능을 이용하여 인쇄리본(31)의 장력을 조절하며 비 인쇄영역에서는 스텝모터에 전압을 가하여 그 제동력으로 인쇄리본(31)이 이송되는 것을 방지한다.

상기 제동기어(34)는 제동모터(33)의 회전축에 외삽되는 모터기어와 인쇄리본(31)의 롤회전축에 외삽되는 롤기어로 구성되며 모터기어와 롤기어가 치차 결합되어 연동한다.

상기 모터기어와 롤기어는 평기어 또는 베벨기어로 구성될 수 있으며, 평기어일 경우에는 제동모터의 회전축과 롤회전축이 평행한 직선상에 위치하게 되며, 베벨기어일 경우에는 제동모터의 회전축과 롤회전축이 직각으로 위치하게 된다.

상기 제동모터는 회전축이 모터기어에 결합되어 모터기어와 연동하게 구성되며, 본체브라켓트(107)의 타측 면에 체결되는데, 모터기어와 롤기어가 평기어인 경우에는 제동모터의 회전축 방향의 제동모터의 몸체에 모터브라켓트를 구성하여 이 모터브라켓트를 본체브라켓트(107)에 결합하여 제동모터를 모터브라켓트에 체결하며, 모터기어와 롤기어가 베벨기어인 경우에는 스텝모터 몸체의 측면에 모터브라켓트를 구성하여 이 모터브라켓트를 본체브라켓트(107)에 결합하여 제동모터를 모터브라켓트에 체결한다.

상기 제동모터의 회전과 인쇄리본(31)의 회전의 비율을 감안하여 모터기어는 롤기어 보다 작은 직경으로 구성된다.

상기 제동모터(33)에는 제동모터(33)가 회전되지 못하게 하기 위하여 제동모터(33)에 제동을 걸기 위한 토크를 부여하는 인쇄리본제동부(40)가 연결 구성되어 인쇄리본제동부(40)의 전류 인가에 의하여 제동모터(33)가 제동이 걸림으로써 인쇄리본(31)이 인쇄리본(31)의 종동릴 즉 종동부(풀림부)에서 풀리지 않게 된다.

상기 제동모터(33)는 스텝모터로 구성되며 스텝모터의 상에 전류가 입력되면 인가된 상 위치를 유지하려는 힘이 발생하며 이 힘을 이용하여 스텝모터를 제동한다.

상기 스텝모터의 홀딩토크는 스텝모터의 상 위치에서 발생하며 스텝 이동시 7.5° 이동하는 스텝모터를 사용하므로 스텝모터의 상 위치가 7.5° 간격으로 발생하여 스텝모터의 1회전에 48개의 홀딩 위치가 나오게 된다.

상기 제동모터(33)를 제어하기 위하여 제어부(50)가 구성되는데, 제어부(50)는 중앙처리장치(central processing unit: CPU, 52), 메모리 및 제어프로그램으로 구성되어 제동모터(33)를 제어한다.

상기 제어부(50)는 마이크로프로세서를 사용하여 약제포장기의 전반적인 작업을 제어하며 홈센서가 검출되었을 때 포장용지(103)의 위치를 옴 위치 즉 동작시작위치로 재설정한다.

상기 제어부(50)는 포장용지(103)의 인쇄시작 위치에서 인쇄리본(31)의 제동을 해제하며 인쇄 종료위치에서 다시 제동하고, 포장용지(103)에서의 위치를 홈 위치에서 용지이송부의 구동부 구동모터에 입력하는 펄스 수에 의하여 계산하며 1펄스는 0.125mm이다.

상기 용지이송부에서 포장용지(103)의 이송을 위한 구동모터는 스텝 이동시 0.9°이동하는 스텝모터를 사용하므로 1펄스 인가 시 0.9°회전하므로 1회전에 400펄스가 필요하게 되고, 히터롤러는 600펄스에 의하여 1회전하게 구성되어 포장용지 이송용 스텝모터가 1회전 반을 이동할 때 히터롤러가 1/2회전하게 된다.

즉, 히터롤러는 전·후반부로 구분하여 전·후반부 각각에서 포장정보를 인쇄하므로 히터롤러가 1회전 할 때 포장용지는 2회 인쇄되어 포장용지 이송용 스텝모터가 1회전 반을 이동하게 되면 포장용지(103)는 2회의 포장정보가 인쇄된다.

약제가 포장되는 약포지 1포의 길이가 75mm이며 이 75mm는 히터롤러가 1/2회전하는 길이로서 히터롤러는 약포지 한 포를 이송할 때 1/2회전한다.

홀센서는 약포지 1포가 이송될 때 감지할 수 있도록 구성되며 히터롤러의 측면 또는 별도의 1회전 하도록 구성되는 롤러 등 다양한 구성에 의하여 부착될 수 있으며 이 홀센서는 홈센서로서 모든 동작의 기준이 되는 위치에 맞추어져 있다.

상기 인쇄리본제동부(40)의 회로는 중앙처리장치(52)에 저항(R4)과 트랜지스터(Q1)가 순차적으로 직렬 연결되고, 트랜지스터(Q1)의 이미터(Emitter)가 접지(GND)되고, 저항(R4)과 트랜지스터(Q1) 사이에 저항(R5)이 구성되되 저항(R5)은 트랜지스터(Q1)의 이미터(Emitter)의 접지(GND)선에 연결되며, 트랜지스터(Q1)의 컬렉터(Collector)는 MOSFET 트랜지스터(Q2: Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor, 금속산화막반도체 전계효과 트랜지스터)의 게이트(Gate)에 연결되고, 트랜지스터(Q1)의 컬렉터(Collector)의 MOSFET 트랜지스터(Q2)의 사이에 저항(R1)이 구성되고, 전원이 저항(R1)과 MOSFET 트랜지스터(Q2)의 사이에 연결되되 연결선에 저항(R2)가 구성되고, MOSFET 트랜지스터(Q2)의 드레인(Drain)에 저항(R3)이 연결되고, 저항(R3)은 전원과 연결 구성되되 저항(R2)의 전원 연결선 이후에 연결되고, MOSFET 트랜지스터(Q2)의 소스(Source)가 제동모터(33)와 연결된다.

한편, 제동모터(33)의 A1, A2,B2는 장력제어회로와 연결되어 제동구간(용지공간)이 아닌 포장용지(103)의 인쇄구간에서 장력 제어를 수행하며 제동모터(33)의 B1은 MOSFET 트랜지스터(Q2)의 소스 즉 제동 입력, 제동모터(33)의 펄스 즉 제동모터(33)의 상 신호 출력에 연결되어 포장용지(103)의 인쇄구간에서 제동모터(33)의 펄스 신호가 출력되어 이를 이용하여 인쇄리본(31)의 두께를 측정한다.

상기 인쇄리본제동부(40)는 제어부(50)의 제동신호를 인가받아 트랜지스터(Q1)가 연결(ON)되고, MOSFET 트랜지스터(Q2)가 연결(ON)되어 전류가 MOSFET 트랜지스터(Q2)의 소스(Source)를 통하여 제동모터(33)로 인가되어 제동모터(33)에 제동이 걸리게 된다.

상기 인쇄리본제동부(40)는 제어부(50)의 중앙처리장치(52)에서 출력되는 제동신호를 인가받아 트랜지스터(Q1)가 연결(ON)되어 트랜지스터(Q1)의 컬렉터(Collector) 전압이 0V가 되고, MOSFET 트랜지스터(Q2)의 게이트(Gate) 전압이 24V-VGS(TH)가 되며, MOSFET 트랜지스터(Q2)가 연결(ON)되어 24V의 전압이 저항(R3)를 거쳐 MOSFET 트랜지스터(Q2)의 소스(Source)로 출력되고 제동모터(33)에 인가되어 제동모터(33)가 제동된다.

한편, 상기 인쇄리본제동부(40)는 제어부(50)의 제동 OFF신호를 인가받게 되면 트랜지스터(Q1)가 단선(Off)되고, MOSFET 트랜지스터(Q2)가 단선(Off)되어 MOSFET 트랜지스터(Q2)의 소스(Source)에 연결되어 있는 전류가 단선(Off)되어 제동모터(33)로 인가되지 아니하게 되어 제동모터(33)의 제동이 풀리게 된다.

상기 인쇄리본제동부(40)는 제어부(50)의 중앙처리장치(52)에서 출력되는 제동 OFF신호를 인가받아 트랜지스터(Q1)가 단선(Off)되어 트랜지스터(Q1)의 컬렉터(Collector) 전압이 24V가 되고, MOSFET 트랜지스터(Q2)의 게이트(Gate) 전압도 24V가 되며, MOSFET 트랜지스터(Q2)가 단선(Off)되어 MOSFET 트랜지스터(Q2)의 소스(Source) 단자와 연결되어 있는 제동모터(33)에 전압이 인가되지 아니하여 제동모터(33)의 제동이 해제된다.

상기 저항(R3)는 원하는 제동토크를 생성하기위한 전류제어용으로서 24V 전원을 제동모터(33)의 작동 전압에 적당한 전압으로 다운시키는 저항으로 저항(R3)가 작을수록 전류가 많이 흘러 제동토크가 세어지고, 저항(R3)가 클수록 전류가 작게 흘러 제동토크가 줄어들게 된다.

상기 저항(R1)과 저항(R2)는 MOSFET 트랜지스터(Q2)를 구동하는 스위칭 전압을 생성하며 24V를 MOSFET 트랜지스터(Q2)의 작동전압에 적합한 전압으로 다운시킨 MOSFET 트랜지스터(Q2)를 연결(Turn On)하기 위해서는 MOSFET 트랜지스터(Q2의 드레인(Drain)-게이트(Gate) 간 전압차가 MOSFET 트랜지스터(Q2)의 문턱전압(V_GS(TH))보다 커야 하며 허용전압보다는 작아야 한다.

따라서 MOSFET 트랜지스터(Q2) 게이트(Gate)의 전압은 아래와 같다.

- 연결(Turn On) 시 전압 : 24V-VGS(TH)

- 단선(Turn Off) 시 전압 : 24V

상기 트랜지스터(Q1)은 NPN형 트랜지스터이고 화살표가 그려져 있는 단자가 이미터(Emitter)로서 트랜지스터(Q1)은 중앙처리장치(52)의 제어신호 전압이 0V, 5V로 출력되기 때문에 MOSFET 트랜지스터(Q2)의 스위칭 전압(24V)를 만들기 위해 사용된다.

상기 저항(R4)는 트랜지스터(Q1)의 베이스(Base)-이미터(Emitter) 간 과전류가 흐르지 않도록 하는 전류제한하며 중앙처리장치(52)에서 인가되는 전류를 트랜지스터(Q1)의 베이스(Base)에 적합하게 다운시킨다.

상기 저항(R5)는 중앙처리장치(52)에서 제동신호 출력이 나오지 않을 때 트랜지스터(Q1)이 제어오프를 유지하게 하여 MOSFET 트랜지스터(Q2)의 오작동을 발생되지 아니하게 하면서 중앙처리장치(52)의 출력 전압이 트랜지스터(Q1)의 작동 전압이 아닌 경우 이 전압을 접지로 바이패스(by-pass)한다.

상기 중앙처리장치(52)는 전원이 처음 인가되면 리셋 상태가 되고 리셋 상태에서는 출력 핀으로 전압이 출력되지 않게 된다.

본원 발명의 약제 자동포장기의 인쇄리본 절약방법은 상기와 같은 구성에서 인쇄리본(31)과 포장용지(103)가 적절하게 삽입된 상태에서 약제카세트에 안치된 약제를 포장하기 위하여 포장실시가 입력되면 즉 포장용지(103)에 인쇄 작업이 시작되면 인쇄리본과 포장용지의 압착단계(S 10)와 인쇄리본제동단계(S 20)와 포장용지이송단계(S 30)와 인쇄리본제동해제단계(S 40)와 포장용지인쇄단계(S 50)와 포장용지인쇄완료단계(S 60)와 인쇄리본과 포장용지의 압착해제단계(S 70)로 구성된다.

상기 인쇄리본과 포장용지의 압착단계(S 10)는 인쇄리본(31)과 포장용지(103)가 삽입된 상태에서 약제포장의 실시정보가 입력되면 가동판(20)의 상승에 의해 열전사헤드의 상승으로 분리된 인쇄리본(31)과 포장용지(103)가 밀착되게 하는 단계이다.

상기 인쇄리본과 포장용지의 압착단계(S 10)는 이동모터(35)가 구동되어 이동모터(35)의 회전축의 회전에 의하여 캠이 회전되면서 가동판(20)이 상승하게 되고 가동판(20)에 설치된 열전사헤드가 상승하면서 포장용지(103)와 인쇄리본(31)을 적당한 압력으로 개재하여 가압하도록 인쇄롤러(32)와 인접하게 되고, 캠의 돌출면에 가동판(20)이 위치되면 가동판(20)의 상승이 완료되어 인쇄리본(31)과 포장용지(103)가 압착된다.

상기 인쇄리본제동단계(S 20)는 인쇄리본과 포장용지의 압착단계(S 10) 후 용지공간(ⓑ)이라는 제어부(50) 즉 중앙처리장치(52)의 입력신호에 의하여 중앙처리장치(52)의 출력신호에 의하여 제동모터(33)에 전원이 인가되어 인쇄리본(31)의 종동부에 제동이 걸리게 되어 인쇄리본(31)의 풀림을 정지시키는 단계로서 제동모터(33)에 전원 인가되면 제동모터(33)의 상의 위치가 유지되려는 유지력을 이용하여 제동모터(33)를 제동하여 인쇄리본(31) 풀림부에 제동이 걸리게 되고 구동모터를 가동하여 인쇄리본(31)의 구동부를 구동한다.

상기 인쇄리본제동단계(S 20)는 용지공간(ⓑ)에서 중앙처리장치(52)에 용지공간(ⓑ)이라는 신호가 입력되면 중앙처리장치(52)의 제동신호에 의하여 트랜지스터(Q1)가 연결(ON)되고, MOSFET 트랜지스터(Q2)가 연결(ON)되어 전원의 전류가 저항(R3), MOSFET 트랜지스터(Q2)를 통하여 제동모터(33)에 인가되어 제동모터(33)가 제동에 의하여 인쇄리본(31)의 종동부가 제동되어 인쇄리본(31)이 풀리지 않게 되는 단계이다.

상기 인쇄리본(31)의 종동부의 제동 토크는 인쇄리본(31)이 이송되지 않을 만큼 충분해야 하며, 제동 토크가 구동부의 구동 토크보다 작을 경우에는 다음에 설명하는 포장용지이송단계(S 30)에서 포장용지(103)의 이송 시 인쇄리본(31)이 제동되지 아니하면서 포장용지(103)의 이송과 함께 포장용지(103)에 딸려가게 되며, 제동 토크가 구동 토크에 비하여 너무 클 경우에는 제동에 따른 불필요한 전력이 소모된다.

리본 잔량 대 제동토크 도면에서와 같이 제동토크는 리본 잔량이 100% 즉 인쇄리본을 하나도 사용하지 않은 상태의 종동토크에 비해서 항상 많게 설정되어야 인쇄리본(31)이 풀리지 않는 것을 알 수 있으며, 종동토크는 인쇄리본(31)의 종동부의 토크로서 종동모터에서 발생하는 토크로서 구동토크와 반대방향으로 작용하는 토크이다.

도 14에서 토크 즉 제동토크는 리본 잔량이 100%일 때 약 42gfcm, 리본이 30% 사용되었을 때 즉 리본 잔량이 70%일 때 60gfcm, 리본이 60% 사용되었을 때 즉 리본 잔량이 40%일 때 81gfcm, 리본을 모두 사용하여 리본 잔량이 없을 때 즉 리본 잔량이 0%일 때 약 119gfcm가 되어 리본 잔량이 적을수록 제동토크가 증가됨을 알 수 있다.

따라서, 상기 포장용지이송단계(S 30)에서 포장용지(103)의 이송 시에 인쇄리본(31)이 포장용지(103)에 딸려가지 아니하는 적당한 제동토크는 (구동 토크-종동토크)+α이다.
상기 α는 인쇄리본(31)의 인장강도를 토크로 환산한 값 보다 작고 0보다 큰 토크로서 인쇄리본(31)의 구동 시에 α가 인쇄리본(31)의 인장강도를 토크로 환산한 값보다 큰 값으로 되면 인쇄리본(31)이 절단되고 0보다 작은 값을 경우에는 인쇄리본(31)이 느슨하게 풀림상태에서 인쇄리본이 포장용지(103)에 딸려 가는 상태가 되는 것으로서 인쇄리본(31)이 권취 시에 절단되지 아니하면서 포장용지(103)에 딸려가지 아니하는 토크이다.
상기 인쇄리본(31)이 느슨하게 풀리면서 인쇄리본이 구동부에 딸려 가는 상태가 되지 않토록 구동부의 구동모터의 회전 방향과 반대의 방향으로 종동부의 종동모터에도 토크를 부여하고 있으며 이를 종동토크라 한다.
상기 구동토크와 종동토크의 값이 같을 때 즉 구동토크 - 종동토크 = 0일 경우에는 인쇄리본(31)이 긴장된 상태가 되고, 구동토크의 값이 종동토크 보다 작을 때 즉 구동토크 - 종동토크〈 0일 경우에는 인쇄리본(31)의 풀림이 정지된 상태로서 제동상태가 되고, 구동토크의 값이 종동토크 값보다 클 때 즉 구동토크 - 종동토크 〉0일 경우에는 인쇄리본(31)이 느슨하게 풀림상태에서 인쇄리본이 포장용지(103)에 딸려 가는 상태가 된다.

즉, 상기 인쇄리본제동단계(S 20)는 인쇄리본(31)의 종동부에 제동을 걸고 인쇄리본(31)의 구동부를 구동하되 인쇄리본(31)의 종동부 즉 풀림부에 (구동 토크-종동토크)+α의 제동 토크를 부여하여 인쇄리본(31)의 풀림이 정지되게 하는 것이 바람직하다.

상기 열전사헤드가 인쇄용지(103)에 압착된 상태에서 인쇄리본(31)의 구동을 멈출 경우에는 압착부의 마찰력 즉 인쇄롤러(32)에 의하여 인쇄용지(103)와 인쇄리본(31)이 서로 압착된 상태에서의 마찰력에 의하여 인쇄리본(31)이 포장용지(103)와 함께 딸려가게 된다.

이 때문에 인쇄리본(103)이 포장용지(103)에 딸려서 해권이 되지 않게 하기 위하여 인쇄리본(103)의 풀림부에 제동을 걸어 주어야 하는 것이다.

상기 인쇄리본제동단계(S 20)에서 인쇄리본(31)의 종동부 제동은 종동부의 제동모터(33)가 스텝모터를 사용하여 스텝모터의 상에 입력된 전류에 의하여 스텝모터의 상의 위치가 유지되려는 유지력을 이용한다.

상기 포장용지이송단계(S 30)는 인쇄리본제동단계(S 20) 후 포장용지(103) 의 용지공간(ⓑ)에서 용지이송부의 구동부 작동으로 포장용지(103)만 이송되는 단계이다.

상기 포장용지(103)의 용지공간(ⓑ)에서 용지이송부의 구동부를 구동하면 포장용지(103)는 종동부 즉 풀림부에 제동 토크가 없으므로 포장용지(103)가 풀리면서 구동부에 감겨 이송되고, 인쇄리본(31)은 제동 토크가 걸러 있는 상태로 되어 인쇄리본(31)이 풀리지 아니하게 된다.

상기 인쇄리본제동해제단계(S 40)는 포장용지이송단계(S 30) 후 인쇄리본(31)의 종동부의 제동을 해제하는 단계이다.

상기 인쇄리본제동해제단계(S 40)는 인쇄리본제동단계(S 20)에서 제동된 인쇄리본(31)을 풀리도록 제동모터(33)에 걸었던 토크를 해제하여 인쇄리본(31)과 포장용지(103)가 동시에 해권되게 하는 단계이다.

상기 인쇄리본제동해제단계(S 40)는 중앙처리장치(52)에 포장용지(103)의 인쇄구간(ⓐ)이라는 신호 즉 제동 OFF신호가 입력되면 트랜지스터(Q1)가 단선(Off)되고, MOSFET 트랜지스터(Q2)가 단선(OFF)되어 MOSFET 트랜지스터(Q2)의 소스(Source)에 연결되어 있던 전원의 전류가 단선(Off)되어 제동모터(33)와 연결되지 아니한 상태가 되어 제동모터(33)가 자유로운 상태로 되어 제동모터(33)에 제동이 걸리지 않게 되는 단계이다.

상기 포장용지인쇄단계(S 50)는 인쇄리본제동해제단계(S 40) 후 인쇄리본(31)과 포장용지(103)가 동시에 이송되면서 포장용지(103)에 포장정보가 인쇄되는 단계이다.

상기 포장용지인쇄단계(S 50)는 이동모터(35)의 회전에 의하여 캠이 회전되어 가동판(20)이 상승된 상태에서 열전사헤드를 상승시켜 인쇄리본(31)과 포장용지(103)가 인쇄롤러(32)에 의하여 서로 압착된 상태로 하여 포장용지(103)와 인쇄리본(31)이 동시에 풀리면서 포장용지(103)에 약의 복용시간, 복용회수, 조제약국에 대한 정보 등의 포장정보가 인쇄되는 단계이다.

상기 포장용지인쇄단계(S 50)에서 인쇄리본(31)의 구동부는 인쇄리본(31)의 선속도가 포장용지(103)의 선속도 보다 빠르게 작동되어 인쇄리본(31)이 포장용지(103)에 딸려가는 현상이 발생하지 아니하게 한다.

상기 포장용지인쇄단계(S 50)에서는 포장용지(103)와 인쇄리본(31)이 각각 동시에 풀리면서 서로 간섭이 발생하지 아니하여야 하나 포장용지(103)의 선속도 보다 인쇄리본(31)의 선속도가 느리게 되면 인쇄리본(31)과 포장용지(103)가 인쇄롤러(32)에 의하여 서로 압착된 상태에서 인쇄리본(31)이 포장용지(103)에 딸려가게 된다.

한편, 상기 인쇄리본(31)의 구동부의 구동 토크는 종동부에 인쇄리본(31)이 거의 다 소모되었을 때의 종동부의 종동토크+α로 구동하여 종동부의 인쇄리본(31)이 절단되지 아니하게 한다.

상기 포장용지인쇄단계(S 50)에서는 인쇄리본(31)의 구동부와 종동부에 각각 토크가 부여된 상태 즉, 인쇄리본(31)을 구동하기 위하여 구동부의 구동모터가 작동된 상태이면서 인쇄리본(31)의 풀림을 정지하기 위하여 종동부의 제동모터에 제동이 걸린 상태가 되어 인쇄리본(31)의 구동토크가 제동토크 보다 월등하게 크게 되면 즉 구동토크와 제동토크의 차이가 인쇄리본(31)의 인장강도보다 클 경우에는 인쇄리본(31)이 절단되어 불필요한 인쇄리본(31)의 낭비를 초래하게 된다.

따라서, 상기 포장용지인쇄단계(S 50)에서 인쇄리본(31)의 구동부는 일정 토크 이상으로 인쇄리본(31)을 감지 못하도록 구동 토크를 제한하여야 한다.

상기 포장용지인쇄단계(S 50)에서 인쇄리본(31)의 구동부의 적정 토크 즉 구동 토크는 종동부에 인쇄리본(31)이 거의 감겨있지 않을 때의 종동부의 토크 즉 종동토크+α 일 때 종동부에 감겨 있는 인쇄리본(31) 량에 상관없이 인쇄리본(31)을 이송시킬 수 있다.

상기 포장용지인쇄완료단계(S 60)는 포장용지인쇄단계(S 50) 후 포장용지(103)의 인쇄가 완료되면 인쇄리본(31)의 종동부에 제동을 걸어 인쇄리본(31)의 풀림을 정지시키는 단계이다.

상기 포장용지인쇄완료단계(S 60)는 인쇄리본(31)이 풀리지 않게 인쇄리본제동해제단계(S 40)에서 제동모터(33)에 해제된 토크를 부여하는 단계로서 인쇄리본(31)의 풀림부 즉 종동부의 제동모터(33)에 토크를 부여하는 단계이다.

상기 포장용지인쇄완료단계(S 60)에서 제동모터(33)에 토크를 부여는 방법은 인쇄리본제동단계(S 20)에서의 방법과 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다.

상기 인쇄리본과 포장용지의 압착해제단계(S 70)는 포장용지인쇄완료단계(S 60) 후 밀착된 인쇄리본과 포장용지가 이격되게 하는 단계이다.

상기 인쇄리본과 포장용지의 압착해제단계(S 70)는 인쇄리본(31)의 구동부를 정지시키고, 인쇄리본(31)의 풀림부 즉 종동부에 제동을 가하고, 열전사헤드를 하강하는 단계로서 인쇄리본(31)의 구동부를 정지시켜 인쇄리본(31)이 사용되지 않게 하면서 제동모터(33)의 종동부에 걸려있는 제동을 해제하여 불필요한 전력의 낭비를 해소하면서 이동모터(35)가 더 회전되어 캠이 회전되어 가동판(20)의 하강으로 열전사헤드가 하강하여 인쇄롤러(32)가 인쇄리본(31)과 포장용지(103) 의하여 압착을 해제하여 인쇄리본(31)과 포장용지(103)가 자유롭게 되는 최초의 상태가 되는 단계이다.

따라서, 본원 발명은 상기 포장용지(103)의 인쇄 시에만 인쇄리본(31)이 이송되고 비 인쇄시는 인쇄리본(31)의 이송이 정지되어 인쇄리본(31)이 절약되고, 포장용지(103)의 인쇄 시 인쇄리본(31)이 포장용지(103)에 딸려가는 현상이 발생하지 아니하면서 인쇄리본(31)이 절단되지 아니하고, 인쇄리본(31) 종동부의 스텝모터의 상의 유지력을 이용하여 종동부를 제동하여 불필요한 전력이 소모되지 아니하는 효과가 있다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

10: 7-세그먼트 20: 가동판
31: 인쇄리본 32: 인쇄롤러
33: 제동모터 34: 제동기어
35: 이동모터 40: 인쇄리본제동부
50: 제어부 52: 중앙처리장치

Claims

약제 자동포장기의 인쇄리본 절약방법에 있어서,
인쇄리본과 포장용지가 삽입된 상태에서 약제포장의 실시정보가 입력되면 분리된 인쇄리본과 포장용지가 밀착되게 하는 인쇄리본과 포장용지의 압착단계와;
상기 인쇄리본의 종동부에 제동을 걸어 인쇄리본의 풀림을 정지시키는 인쇄리본제동단계와;
용지이송부의 구동부를 작동하여 포장용지의 용지공간에서 포장용지만 이송되는 포장용지이송단계와;
상기 인쇄리본의 종동부의 제동을 해제하는 인쇄리본제동해제단계와;
상기 인쇄리본과 포장용지가 동시에 이송되면서 포장용지에 포장정보가 인쇄되는 포장용지인쇄단계와;
상기 포장용지의 인쇄가 완료되면 인쇄리본의 종동부에 제동을 걸어 인쇄리본의 풀림을 정지시키는 포장용지인쇄완료단계와;
밀착된 인쇄리본과 포장용지가 이격되게 하는 인쇄리본과 포장용지의 압착해제단계로 구성되어;
상기 포장용지의 인쇄 시에만 인쇄리본이 이송되고 비 인쇄시는 인쇄리본의 이송이 정지되어 인쇄리본이 절약되는 것을 특징으로 하는 약제 자동포장기의 인쇄리본 절약방법.
제1항에 있어서,
상기 인쇄리본제동단계는 인쇄리본의 종동부에 제동을 걸고 인쇄리본의 구동부를 구동하되 인쇄리본의 종동부에 (구동 토크-종동토크)+인쇄리본의 인장강도를 토크로 환산한 값 보다 작고 0보다 큰 토크를 부여하여;
상기 인쇄리본의 풀림이 정지되는 것을 특징으로 하는 약제 자동포장기의 인쇄리본 절약방법.
제2항에 있어서,
상기 인쇄리본제동단계에서 인쇄리본의 구동부의 구동 토크는 종동부에 인쇄리본이 다 소모되었을 때의 종동부의 종동토크+인쇄리본의 인장강도를 토크로 환산한 값 보다 작고 0보다 큰 토크로 구동하여;
상기 종동부의 인쇄리본이 절단되지 아니하는 것을 특징으로 하는 약제 자동포장기의 인쇄리본 절약방법.
제2항에 있어서,
상기 인쇄리본제동단계에서 인쇄리본의 종동부 제동은 종동부에 제동모터로서 스텝모터를 사용하여;
상기 스텝모터에 전류가 입력되면 입력된 전류에 의하여 스텝모터의 상의 위치가 유지되려는 유지력을 이용하여 스텝모터를 제동하는 것을 특징으로 하는 약제 자동포장기의 인쇄리본 절약방법.
제4항에 있어서,
상기 인쇄리본의 종동부는 제어부의 제동신호를 인가받아 트랜지스터(Q1)가 연결(ON)되고, MOSFET 트랜지스터(Q2)가 연결(ON)되어 전류가 MOSFET 트랜지스터(Q2)의 소스(Source)를 통하여 제동모터에 인가되어;
상기 제동모터에 토크가 발생하여 종동부가 제동되는 것을 특징으로 하는 약제 자동포장기의 인쇄리본 절약방법.