KR0123471Y1 - 자동포장기의 액체충진장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 액상식품(액상조미액,겔상액체등)을 포장하는 포장기에 관한 것으로, 본 고안은 본 출원인이 선출원하여 실용신안공보된 공고번호 제 89-8150호인 분말식품 포장기의 포장지봉합장치에 액상식품을 충진포장할 수 있게 개량고안한 것으로서 액상식품을 봉지에 충전시켜 봉합할 수 있도록 기존의 깔때기가 설치된 깔때기축에 주입노줄을 설치하고,회전본체에는 압출수단 및 액상공급수단을 연결대로서 설치하여 회전본체가 회전하면 특정부위인 고정판의 돌부부위에서 압출수단이 작동되면서 액상공급수단을 통해 주입노즐로 봉지에 호퍼내의 액상식품을 자동으로 충진봉합시켜 생산성 향상 및 양질의 제품포장을 할 수 있는 자동포장기의 액체충진장치에 관한 것이다.

Description

자동포장기의 액체충진장치

본 고안은 액상식품(액상조미액,겔상액체등)을 포장하는 포장기의 자체기능에 의해서 소정의 포장지가 펼쳐진 상태로 봉합장치에 진입직전에 위치한 제대기에 의해서 절첩상태로 유도되는 것을 봉지형태로 융착성형과 액상식품을 성형된 봉지에 액상충진장치에 의해 계량충진하는 작업공정을 자동으로 실시할 수 있게된 자동 포장기의 액체충진장치에 관한 것이다. 종래의 경우에는 본 출원인이 선출원하여 실용신안공보된 공고번호 제 89-8150호인 분말식품포장기의 포장지봉합장치에 포장지 봉합장치는 상세히 설명되어 있으므로 구성 및 작용효과를 생략한다. 상기 분말식품포장기의 포장지 봉합장치의 경우 액상식품을 봉지에 충진시 어려움이 있어 별도의 액상식품 충진장치를 설치해야 액상식품을 봉지에 충진시켜 자동포장할 수 있는 결점이 있었다.

이에 본 고안은 종래의 포장지 봉합장치를 개량 고안한 것으로 액상식품을 봉지에 충진시켜 봉합할 수 있도록 기존의 깔때기가 설치된 깔때기축에 주입노즐을 설치하고,회전본체에는 압출수단 및 액상공급수단을 연결대로서 설치하여 회전본체가 회전하면 원주상에 다수 장치된 회전축이 구동은 중간부위에 장착한 로라베어링에 회전본체와 동일중심의 원형이면서 특정부위가 경사상으로된 상하 유도캠의 안내홈에 삽입되어 있는 상태로 회전하므로서 상하 유도캠의 경사정도만큼의 일정 길이와 같은 스트로크로 특정위치에서 회전축의 상,하이동하게 되는 한편,회전본체가 회전하면서 특정부위인 고정판의 돌부부위에서 압출수단을 작동시켜 액상공급 수단을 통해 봉지에 호퍼내의 액상식품을 주기적으로 충진시켜 액상식품을 봉지에 자동으로 충진 및 봉합토록 안출된 것으로 구성 및 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

도1는본 고안이 완전조립된 자동포장기의 전체정면도

도2는본 고안이 조립된 자동포장기의 요부절개 사시도

도3는본 고안의 주요부분만을 발췌하여 완전조립직전의 분해사시도

도4는본 고안의 주요부품인 캠의 고정상태와 작동의 원리를 도시한 요부발췌사시도

도5는본 고안의 완전조립 상태의 횡단면도

도6는본 고안인 자동포장기의 액체충진장치의 작동상태도로서 (a)는 봉지에 액상식품을 충진전의 상태도이고 (b)는 봉지에 액상식품을 충진시의 상태도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1:캠지지대 2:상하유도캠

3:접착기유도캠 4:고정측전원공급부

5:회전본체 6:전원접속돌부

7:고정핀 8,13:로라베어링

9:유동측접착기 10:액상공급수단

11:주입노즐 12:회전축

14,15:상,하체크밸브 16:삼방변

17:실린더 18:피스톤

19:피스톤로드 20:압출수단

21:연결체 22:롤러

23:고정판 24:돌기

24a:돌부 25:호퍼

26:베이스플레이트 27:깔때기회전캠

28:고정본체 30,30':연결대

29,31:경사베어링 32:원주기어

33:고정축접착기 34:안내장공

35:원동기어 36:전달기어

37:회전크랭크 38:안내돌기

39:봉지

도시된 도1은 본 고안이 완전조립된 자동포장기의 요부사시도이고, 도2는 본 고안이 조립되 자동포장기의 요부절개사시도이며, 도3은 본 고안의 주요 부분만을 발췌하여 완전조립직전의 분해사시도이다. 본 고안은 고정본체에 회동가능케 베어링을 개재시켜 회전본체를 설치하면서 별도 고정설치시킨 경사 가이드캠과 다수의 로울러 베어링을 회전본체에 착설하여 상호조화있는 동력전달로서 깔때기축의 상,하유동과 더불어 절첩 유도진입되는 포장용 원단을 열가압 접착하는 접착기가 원호구동할 수 있도록 된 것으로, 포장기(100)의 일측 베이스 플레이트(26)상부에 수직중심공이 형성되고 하단 원주상에 경사상 깔때기 회전캠(27)이 결착된 고정본체(28)를 착설하며, 그 고정본체(28)의 상,하부위에 원주상으로 경사베어링(29)(31)을 개재시켜,하단에 원주기어(32)와 중단에 전원접속돌부(6) 및 상단이 나팔형상으로 되어 고정측 접착기(33)가 원주수직상으로 다수 일체로 형성되어 전원접속돌부(6)와 각각 배선되면서 중단에 안내장공(34)이 원주상으로 다수 형성된 회전본체(5)를 회전되게 포장기(100)의 기어박스부위로 부터 노출된 원동기어(35)의 전달기어(36)와 원주기어(32)가 치합되게 설치하며,회전본체(5)상부의 고정측 접착기(33)내측과 중단의 전원접속돌부(6) 및 하단의 원주기어(32)에 수직상 일치되게 원주상으로 투공된 다수의 조립공을 통해 하단에 로라베어링(39')을 가진 회전크랭크(37)와 중간에 직교상으로 안내돌기(38)와 로라베어링(13)이 장착되며 상단에 주입노즐(11)을 연결대(30')로 체결한 회전축(12) 조립체를 중단의 안내돌기(38)가 회전본체(5)의 안내장공(34)에 삽입되는 상태로 회전본체(5)에 조립하여 제1도에 도시된 바와같이 원주상으로 각각 나열 조립상태로서 원동기어(35)의 회전동력이 전달기어(36)와 회전본체(5)의 원주기어(32)가 치합된 상태이므로 원동기어(35)의 회전력에 의해 회전축(12) 조립체가 조립된 회전본체(5)의 전체 조립체가 동력전달받아 회전할 수 있게되며, 이때,회전축(12)하단의 로라베어링(39')은 깔때기회전캠(27)에 삽입되게 하고 또한, 베이스 플레이트(26)상부로 조립된 고정본체(28)와 회전본체(5)를 감싸는 형태로 다수의 캠 지지대(1)를 통해 특이형의 상하유도캠(2)과 접착기 유도캠(3)을 일정위치에 착설하면서 이때,일측 캠 지지대(1)에는 고정측 전원공급부(도면에 도시되지 않음)를 착설하여 회전본체(5)의 전원접속돌부(6)와 접지되게 하며 상부의 접착기 유도캠(3)에는 회전본체(5) 상부 원주상에 고정핀(7)을 통해 회동가능케 다수 설치된 로라베어링(8)을 가진 유동측 접착기(9)의 로라 베어링(8)이 회전본체(5)와 편심상태로 설치한 비틀린 상태의 접착기 유도캠(3)안내홈에 삽입되게 하여 회전본체(5)의 회전에 따라 다수의 유동측 접착기(9)가 고정핀(7)을 중심으로 1회전시 90°의 각운동을 할 수 있게하고, 또한, 하부의 일정위치에 고정된 특이형의 상하유도캠(2)에는 회전본체(5)에 상,하 슬라이딩되게 원주상 다수 주입노즐(11)이 조립되어진 회전축(12)조립체의 중간부위에 직교상으로 체결된 로라 베어링(13)이 상하유도캠(2)의 안내홈에 삽입되게 하여 회전본체(5)의 회전에 따라 상하유도캠(2)에 의해 일정스트로크로 회전축(12)조립체가 상,하구동될 수 있게 하며, 또한, 상기 회전본체(5)에 호퍼(25)내의 액상식품을 주입노즐(11)로 압출 공급하는 액체충진장치(200)를 연결대(30)로서 설치하고, 상기 액체충진장치(200)는 액상식품을 일방향으로 공급하는 체크밸브(24)(15) 및 삼방변(16)으로 이루어진 액상공급수단(10)과 액상식품을 압축 토출시키는 실린더(17) 및 피스톤(18)으로 이루어진 압출수단(20)으로 구성되고,상기 압축수단(20)의 피스톤 로드(19)에는 연결체(21)로서 롤러(22)를 연장 설치하여,고정판(23)외주연에 형성된 돌기(24)를 통해 롤러(22)를 회전시켜,이 롤러(22)가 고정판(23)의 돌기(24)의 일정부위에 형성된 돌부(24a)를 이동시 피스톤(18)를 상,하운동토록 구성된 것이다. 이때,압출수단(20)의 피스톤(18)이 상,하운동되면서 호퍼(25)내의 액상식품을 액상공급수단(10)을 통해 주입노즐(11)에 주기적으로 공급하여 주입노즐(11) 하방에 위치한 봉지(39)로 액상식품을 충진시킨다.

이상에서와 같은 원단릴(41)로부터 유도안착시킨 상태에서 콘트롤박스(42)에서 소정의 조작에 의해 동력모터(도면에 도시되지 않음)구동으로 기어박스를 통해 소정의 회전력으로 기어박스로 부터 노출된 원동기어(35)가 회전하게 하므로서 이와 치합되어 연결된 전달기어(36)를 통해 회전본체(5) 조립체의 원주기어에 전달됨에 따라 접착기(9)(33), 회전축(12) 조립체 및 여러부품이 조립된 회전본체(5)조립체는 고정본체(28)의 사이에 상,하부로 개재시킨 경사 베어링(29)(31)의 슬라이딩으로하여 회전본체(5)조립체가 즉, 접착기 유도캠(3)은 도3 및 도4에 도시된 바와같이 안내홈이 비틀린 상태로 되면서 회전본체(5)와는 편심되게 설치되어 유동측 접착기(9)의 로라 베어링(8)이 끼워져있어 회전본체(5)가 회전하게 되면자형의 유동측 접착기(9)는 일정지점에서 고정측 접착기(33)와 압지되는 상태로 변화되며 또한 회전본체(5)에 형성된 전원접속돌부(6)는 캠 지지대(1)에 착설된 소정의 히터장치 구성에 전원인가시키게 되므로 기계가 동시에 항상 고정측 접착기(33)는 일정온도로 가열된 상태를 유지하게 되는 것으로서 비닐원단(43) 재단기(44)로부터 절첩상태로 접착기(9)(33) 사이에 위치하여 회전본체(5)의 구동에 의해 유동측 접착기(9)가 고정핀(7)을 중심으로 접착기 유도캠(3)에 의해 각운동하여 비닐원단(43)을 사이에 두고 유동측 접착기(9)가 회전하게 되는 동력전달관계를 가진다. 한편, 도2에 도시된 바와같이 회전본체(5) 조립체가 고정본체(28)를 중심으로 경사베어링(29)(31)를 사이에 두고 회전할 때 회전본체(5)에 고정핀(7)을 통해 회동자체에 장착한 다수의 유동측 접착기(9)의 로라베어링(8)과 상하 유동캠(2) 원주기어(32) 전원접속돌부(6)의 수직상으로 투공 형성된 조립공을 통해 조립된 회전축(12)의 직교상으로 장착된 로라베어링(13)은 베이스 플레이트(26)상부로 캠지지대(1)를 통해 고정설치된 접착기 유도캠(3)과 상하 유도캠(2)의 안내홈에 끼워맞춰진 상태가 되며 고정측 접착기(33)와 압지하므로서 융착하게 되어 재단기(44)에서 절첩 유도된 것이 봉지형태로 융착 성형되는 것이다. 이때, 회전본체(5)가 회전하면서 원주상에 다수 장치된 회전축(12)의 구동은 중간부위에 장착한 로라베어링(13)이 회전본체(5)와 동일중심의 원형이면서 특정부위가 경사상으로된 상하유도캠(2)의 안내홈에 삽입되어 있는 상태이므로 고정된 상하유도캠(2)과는 별개로 회전본체(5)와 함께 회전하는 다수의 회전축(12)의 로라베어링(13)이 상하유도캠(2)의 안내홈에 삽입되어 있는 상태로 회전하므로서 상하유도캠(2)의 경사정도 만큼의 일정길이와 같은 스트로크로 특정위치에서,회전본체(5)에 연결대(13)로서 설치된 액상공급수단(10) 및 압출수단(20)이 회전본체(5)와 같이 회전하면서,압출수단(20)의 피스톤 로드(19)에 연설된 연결체(21)의 롤러(22)가 고정판(23) 외주연에 구비된 돌기(24)의 안내를 받으며 회전하면서 돌기(24)의 일정위치에 형성된 돌부(24a)에 롤러(22)가 위치되면서 도6 (a)에 도시된 바와같이 피스톤(18)이 상향이동되면서 호퍼(25)내의 액상식품을 흡입하여 액상공급수단(10) 및 노즐(11)을 통해 공급시에는 도6 (b)에 도시된 바와같이 회전축(12)가 하향이동되면서 연결대(30')에 설치된 노즐(11)이 하향이동되어 봉지(39)에 장입됨과 동시에 피스톤(18)이 하향이동에 의해 액상식품을 봉지(39)에 압축 정입시킨다. 상기와 같이 피스톤(18)이 상,하 왕복운동하면서 호퍼(25)내의 액상식품을 압출시켜 액상공급수단(10)의 삼방변(16)을 통해 주입노즐(11)로 액상식품을 공급하게 되는 것이다. 즉, 상기와 같이 고정본체(28)를 중심으로 경사베어링(29)(31)을 개재하여 조립한 회전본체(5)조립체의 회전동작에 의해 유동측 접착기(9)와 고정측 접착기(33)가 융단을 융착하기 직전에 회전축(12)상단부 연결대(30')를 통해 장착된 주입노즐(11)은자형으로 재단기(44)에서 유도되는 비닐지원단(43) 사이에 주입노즐(11)하단이 상하유도캠(2)과 롤러 베어링(13)의 상호작용에 하향되면서 삽입되어진 상태로 계속되어진 회전본체(5)의 회전에 의해 봉지상태의 융착과정을 거치게 되고, 이 상태로 유동측 접착기(9)와 고정측 접착기(33)로 하여금 압지상태로 이송되어 계속 회전진행되는 과정을 지니게 되고, 한편, 액상공급수단(10)과 압출수단(20)인 피스톤 로드(19)에 연결체(21)로 연결된 롤러(22)가 고정축(45)에 고정된 고정판(23)의 돌기(24)의 안내를 받으며 회전되면서 도6(a)에 도시된 바와같이 롤러(22)가 돌부(24a)부위(하사점에서 상사점으로 이동)에 위치되면 피스톤(18)이 상향되면서 삼방변(16)의 상부체크밸브(14)는 닫히고,하부체크밸브(15)는 열리면서 호퍼(25)내의 액상식품이 호스를 통해 실린더(17)로 유입시킨 상태에서 압출수단(20)의 피스톤 로드(19)에 연장된 연결체(21)의 도6의 (b)에 도시된 바와같이 돌부(24a)부위의 상사점에서 하사점으로 이동위치되면서 피스톤(18)이 하향이동되면서 삼방변(16)의 하부체크밸브(15)는 닫히고,상부체크밸브(14)는 열리면서 실린더(17)내부에 장입된 액상식품은 액상공급수단(10)의 삼방변(16)호스를 통해 액상식품의 공급시,상기 주입노즐(11)은 연결대(30')를 통해 연결된 회전축(12)이 하향이동됨에 따라 봉지(39)에 장입됨과 동시에 주입노즐(11)에 압출시켜,주입노즐(11)을 통해 접착기(9)(33)로 융착압지된 봉지형태 내부로 액상식품이 충진되는 것으로서 충진과정을 거치고 계속적인 회전본체(5)의 회전에 의해 봉지(39)가 이송되어 회전본체(5)의 일정회전 각도회전위치에서는 다시 접착기 유도캠(3) 유동측 접착기(9)의 상호작용에 의해 융착과정으로 압지상태의 유동측 접착기가 벌어지면서 액상식품이 충진된 비닐봉지(39)의 융착과정인 압지상태가 해제됨과 동시에 회전축(12) 역시 상하유도캠(2)의 경사각에 의해 일정스트로크로 하향에 위치하여 주입노즐(11) 하단이 봉지(39)내에 삽입되어진 상태에서 로라베어링(13)이 상하유도캠(2)을 따라 안내되면서 도6(a)에 도시된 바와같이 회전축(12)이 상향으로 이동하므로서 봉지형의 원단(43) 상부개구부에 삽입되어진 주입노즐(11)이 봉지로 부터 이탈되는 것으로 본 고안의 자동포장기의 액체충진장치에 의한 작업과정은 완료되어 도면 제1도에 도시된 바와같이 포장기(100)의 다음과정인 상면 접착로라(46)를 거쳐 완전밀봉상태가 되고 또한 펀칭기(47) 및 커터(48)를 거쳐 집게(49)를 물려 액상식품을 봉지에 완전포장완료된 상태로 제품을 추출하게 되는 것이다. 한편, 포장하고자 하는 액상식품을 본 고안의 자동포장지의 포장장치에 장입충진시키는 장치로서는 본 고안의 장치를 포장하고 있는 커버샷시 상부로 고정체를 통해 지지설치된 호퍼(25)에 액상식품을 장입하게 되면 액체충진장치(200)의 압출수단(20) 및 액상공급수단(10)에 의해 액상식품을 압출공급하여 주입노즐(11)을 통해 일정량의 액상식품이 봉지(39)에 충진되는 것이며, 이때, 압출수단(20)에 실린더(17)의 크기와 피스톤(18)의 왕복행정길이를 변경시켜 호퍼(25)내의 액상식품이 주입노즐(11)을 통해 충진되는 액상식품의 량을 조절할 수 있게 된 것이다. 즉, 회전본체(5) 회전속도의 밸런스조절에 의해 일정위치 다시 말해서 접착기(9)(33)에 의해 원단(43)이 압지되어 주입노즐(11)의 압지상태의 원단사이에 압지 되어진 상태가 되어 고정판(23)의 돌부(24a)의 돌부에 압출수단(20)의 롤러(22)가 위치되면서 피스톤(18) 상,하 왕복운동하면서 액상공급수단(10)을 통해 호퍼(25)내의 액상식품을 주입노즐(11)을 통해 봉지에 액상식품 충진완료되고,회전축(12)의 상,하 이동됨에 따라 주입노즐(11)이 동시에 상,하향되면서 액상식품을 봉지(39)에 장입 용이토록 작동된다. 한편,다음위치의 고정판(12)에 형성된 돌기(24)에서는 압출수단(20)이 작동되지 않게 되는 것으로 충진장치(200)의 연속반복동작에 의해 재대기를 통과 절첩상태의 원단(43)에 주입노즐(11)이 삽입되면서 접착기(9)(33)에 의해 압지 융착하고 또한, 일정위치에서는 압출수단(20)의 작동으로 압출되는 액상식품을 액상공급수단(10)을 통해 주입노즐(11)을 통해서 봉지(39)에 충진시킨 후 주입노즐(11)은 봉지(39)에서 상향이동으로 이탈되면서 본 고안의 작동싸이클의 마무리되는 것으로 즉, 상면봉지가 개방되어 식품이 충진된 상태가 되는 것으로 회전본체(5)가 약 280°정도 회전하였을 때 소정의 봉지형태로 성형된 봉지에 액체충진 장치에 의해 액상식품의 충진이 완료되는 것으로 액상식품을 완전자동에 의한 생산성 향상과 완벽한 양질의 제품포장 상태로 포장할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (1)

1. 다수의 캠 지지대(1)를 통해 특이형의 상하유도캠(2)과 접착기 유도캠(3)을 일정위치에 착설하면서 이때 일측 캠 지지대(1)에는 고정측 전원공급부(4)를 착설하여 회전본체(5)의 전원접속돌부(6)와 접지되게 하며 상부의 접착기 유도캠(3)에는 회전본체(5) 상부 원주상에 고정핀(7)을 통해 회동가능케 다수 설치된 로라베어링(8)을 가진 유동측 접착기(9)의 로라베어링(8)이 회전본체(5)와 편심상태로 설치한 비틀린 상태의 접착기 유도캠(3) 안내홈에 삽입되게 하여 회전본체(5)의 회전에 따라 다수의 유동측 접착기(9)가 고정핀(7)을 중심으로 1회전시 90°의 각운동을 할수 있게 하고, 또한, 하부의 일정위치에 고정된 특이형의 상하유도캠(2)에는 회전본체(5)에 상,하 슬라이딩되게 원주상 주입노즐(11)이 조립되어진 회전축(12)조립체의 중간부위에 직교상으로 체결된 로라베어링(13)의 상하유도캠(2)의 안내홈에 삽입되게하여 회전본체(5)의 회전에 따라 상하유도캠(2)에 의해 일정스트로크로 회전축(12)조립체가 상,하구동될 수 있게하여 식품을 충진포장하는 자동포장기에 있어서, 회전본체(5)에 연결대(30)로서 액상식품을 일방향으로 공급하는 상하부 체크밸브(14)(15)가 형성된 삼방변(16)으로 이루어진 액상공급수단(10)과, 실린더(17) 및 피스톤(18)으로 이루어진 압출수단(20)을 설치하고, 상기 압출수단(20)의 피스톤 로드(19)에 연설된 연결체(21)에 설치된 롤러(22)를 고정판(23)에 형성된 돌기(24)를 따라 회전토록 설치하여 돌기(24)의 일정부위에 형성된 돌부(24a) 부위에서 압출수단(20)을 작동시켜 호퍼(25)내의 액상시품을 액상공급수단(10)을 통해 일방향으로 공급하여 주입노즐(11)을 통해 주기적으로 봉지에 액상식품을 자동충진시킬 수 있게 이루어진 것을 특징으로 하는 자동포장기의 액체충진장치.