KR100311599B1 - 포장용기의밀봉장치 - Google Patents

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포스베르크 라스-에케
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Abstract

밀봉핀부(21)를 지지하는 앤빌(23)과, 통상부와 수렴부(35b)와로 되는 혼 (35)과, 이 혼(35)의 선단을 통하여 밀봉핀부(21)를 앤빌(23)에 눌러 가압하며, 초음파진동을 밀봉핀부(21)에 전달하는 수단과를 갖는다. 혼(35)은 포재에 초음파진동을 전달하여, 밀봉핀부(21)의 밀봉재층끼리를 용착하여 봉합한다. 또, 혼(35)의 선단과 밀봉핀부(21)의 연부(25)와의 사이에 초음파진동 흡수수단이 배설되여, 초음파진동을 흡수한다. 밀봉핀부(21)는 초음파진동이 전달되면 여진되여, 연부(25)측에 초음파진동을 전달하려고 하지만, 이 초음파진동은 초음파진동흡수수단에 흡수되기 때문에. 연부(25)측에는 전달되지 아니한다. 따라서, 밀봉핀부(21)의 연부 (25)에 있어 노출되는 종이기재의 단면으로부터 먼지가 발생하는 일은 없어진다.

Description

포장용기의 밀봉장치
종래, 우유, 청량음료 등의 액체식품을 수용하는 포장용기로서, 각종의 형상을 갖는 것이 제공되고 있다. 그 중, 머리부(頂部)가 지붕형상으로 된 게이블톱형 (gable top型)의 포장용기에 있어서는, 충전기로 카튼가공소재(carton blanks)를 각통상(角筒狀)의 카튼(carton)으로 형성하며, 스파우트(spout)를 설치하고, 그 후 굴대(mandrel)에 의해 바닥을 봉합하여 바닥을 갖는 카튼으로 하며, 이 바닥을 갖는 카든 안에 머리부로부터 액체식품을 충전(充塡)하도록 하고 있다.
그리하여, 액체식품이 충전되면 상기 바닥을 갖는 카튼의 머리부가 소정의 접는 자리를 따라 구부려져 봉합된다.
제1도는 게이블톱형의 포장용기를 형성하기 위한 각통상카튼의 측면도, 제2도는 포장용기의 측면도, 제3도는 포장용기의 사시도이다.
도면에 있어, 11은 포재(包材)로 형성된 각통상카튼, 12는 이 카든(11)의 설정위치에 설치된 스파우트이고 상기 포재는 예를들면 종이재의 포장용기로 할 때의 내측표면(이하 「용기내측표면」이라함) 및 포장용기로 할때의 외측표면(「용기외측표면」이라함)에 밀봉재층으로서의 폴리에틸렌층이 형성되도록 되어 있다.
상기 각통상카튼(11)에는 접는 자리(a∼f)가 형성되며, 이 접는자리(a∼f)를 따라 접음으로써, 삼각패널(15, 三角panel), 접어넣음패널(16), 내측밑봉핀(17, pin), 외측밀봉핀(18) 및 경사지붕패널(19)이 형성된다. 그리하여 상기 각통상카튼 (11)을 접는자리(a∼f)를 따라 접어, 겹쳐 합쳐진 2개의 내측밀봉핀(17)의 밀봉재충(sealant層)끼리 및 외측밀봉핀(18)의 밀봉재층끼리를 용착(溶着)하여 봉합하므로서, 포장용기(13)가 형성된다.
이 경우 각 밀봉재층끼리를 용착하기 위하여, 초음파를 이용하는 것이 고려된다.
제4도는 초음파를 이용한 포장용기의 밀봉장치의 동작도이다.
도면에 있어, 13은 포장용기, 21은 상기 내측밀봉핀(17)(제l도) 및 외측 밀봉핀(18)으로 되는 밀봉핀부이다. 또 22는 진퇴가 자유롭게 배설된 초음파 실러 (sealer)의 혼(horn), 23은 이 혼(22)의 전방에 배설된 앤빌(anvil)이다.
상기 혼(22)은 전진위치에 있어 상기 밀봉핀부(21)를 앤빌(23)에 눌러 가압하고, 밀봉핀부(21)에 초음파진동을 전달하여 밀봉재층 끼리를 용착시킨다, 이 경우 종이재(紙材)를 통하는 일 없이 밀봉재층을 직접적으로 가열할 수가 있기 때문에, 가열조건의 조정작업이 용이하게 됨과 동시에 용착의 안정성을 향상시킬 수 있다.
그렇지만, 상기 혼(22)에 의해 초음파진동을 상기 밀봉핀부(21)에 전달하면, 밀봉핀부(21)의 연부(緣部)(25)측이 여진되지만, 이 연부(25)의 단면에 종이재의 단면이 노출되어 있기 때문에 종이재의 단면으로부터 먼지가 발생하여 주위에 비산하고, 충전중의 액체 식품 안으로 혼입하여 버리는 일이 있다.
본 발명은 상기 종래 포장용기의 밀봉장치의 문제점을 해결하여 종이재(紙材)의 단면으로부티 먼지가 발생하여 주위에 비산하지 아니하는 포장용기의 밀봉장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
[발명의 개시]
이를 위하여 본 발명의 포장용기의 밀봉장치에 있어서는 각통상카튼을 접는 자리를 따라 접고 밀봉핀부의 밀봉재층끼리를 용착하여 봉합하므로서 게이블톱형의 포장용기가 형성된다.
그리하여 상기 밀봉핀부를 지지하는 앤빌(anvil)과 통상부(筒狀部)와 수렴부 (收斂部)로 되는 혼(horn)과, 이 혼의 선단을 통하여 상기 밀봉핀부를 앤빌에 눌러 가압하고, 초음파 진동을 밀봉핀부에 전달하는 수단을 갖는다. 상기 혼은 포재에 초음파 진동을 전달하며 밀봉핀부의 밀봉재 끼리를 용착하여 봉합한다.
또 상기 혼의 선단과 상기 밀봉핀부의 연부(緣部) 사이에 배설되며, 초음파진동을 흡수하는 초음파진동 흡수수단을 갖는다.
이 경우, 상기 밀봉핀부는 초음파진동이 전달되면 여진(勵振)되고, 연부측에 초음파진동을 전달하려고 하지만 이 초음파진동은 초음파진동 흡수수단에 흡수되기 때문에, 연부측에는 전달되지 아니한다. 따라서 밀봉핀부의 연부에 있어 노출되는 종이재의 단면으로부터 먼지가 발생하는 일이 없어진다.
본 발명의 다른 포장용기의 밀봉장치에 있어서는 상기 초음파진동 흡수수단은 상기 앤빌에 형성되며 상기 혼의 선단과의 상이에 포재를 협지(挾紙)하는 철부(部)이다. 이 경우 초음파진동은 철부를 통하여 앤빌에 흡수되기 때문에 연부측에는 전달되지 아니한다.
본 발명의 또 다른 포장용기의 밀봉장치에 있어서는 상기 초음파진동흡수수단은 상기 혼의 선단을 따라 배설되며 상기 밀봉핀부를 누르는 아웃사이드푸셔 (outside pusher)이다.
이 경우 초음파진동은 아웃사이드 푸셔에 흡수되기 때문에 연부측에는 전달되지 아니한다.
본 발명의 또 다른 포장용기의 밀봉장치에 있어서는 상기 아웃사이드 푸셔는 상기 혼을 포위하는 통상부(筒狀部)와, 이 통상부로부터 안쪽으로 연장되어 혼을 지지하는 지지편을 갖고, 이 지지편의 선단을 상기 혼에 전달되는 초음파진동의 정상파(定常波)의 마디부분(節都分)에 맞닿아진다.
따라서, 혼에 전달된 초음파진동이 지지편을 통하여 상기 아웃사이드푸셔에전달되는 일이 없다.
[도면의 간단한 설명]
제1도는 게이블톱형 포장용기를 형성하기 위한 각통상카든의 측면도, 제2도는 포장용기의 측면도, 제3도는 포장용기의 사시도, 제4도는 초음파를 이용한 포장용기의 밀봉장치의 동작도, 제5도는 본 발명의 제1실시예를 나타내는 포장용기의 밀봉장치의 개략도, 제6도는 5도의 X-X단면도, 제7도는 본 발명의 제2실시예를 나타내는 포장용기의 밀봉장치의 요부개략도, 제8도는 본 발명의 제3실시예를 나타내는 포장용기의 밀봉장치의 요부개략도이다.
[발명을 실시하기 위한 최선의 형태]
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 제5도는 본 발명의 제1실시예를 나타내는 포장용기의 밀봉장치의 개략도. 제6도는 5도의 X-X단면도이다.
도면에 있어 13은 포재로 형성된 포장용기, 21은 내측밀봉핀(17)(제1도 참조) 및 외측밀봉핀(18)으로부터 되는 밀봉핀부이다. 상기 포재는 종이재를 포장용기로 할때의 용기내측표면 및 용기외측표면에 밀봉재층으로서의 폴리에틸렌층이 형성되도록 되어 있다.
또, 31은 초음파실러(sealer)이며, 브라켓트(32)를 개재하여 밀봉장치본체 (33)에 지지된다. 이 밀봉장치본체(33)는 도시하지 아니한 에어실린더 등과 연결되고, 이 에어실린더에 의해 화살표 A방향으로 진퇴 되어진다.
상기 초음파실러(31)는 혼(35), 콘버터(36, converter) 및 부스터(37, booster)로 된다. 콘버터(36)로 생성된 초음파는 부스터(37)에서 증폭되어 혼(35)의 선단(35c)에 그 에너지가 집중된다. 상기 혼(35)은 후방의 각통상부(35a) 및 전방의 수렴부(35b)로 되며, 이 수렴부(35b)는 선단(35c)에 가까워질수록 편편한 형상을 갖고, 선단(35c)은 상기 외측밀봉핀(18)을 따라 수평(도면에 있어 안길이 방향)으로 연장된다.
그리하여, 상기 혼(35)의 전방에 앤빌(23)이 배설된다. 상기 혼(35)은 전진위치에 있어 상기 밀봉핀부(21)를 앤빌(23)에 누르고 가압하며, 밀봉핀부(21)에 초음파진동을 전달하여 밀봉재층끼리를 용착시킨다.
그런데, 초음파진동이 상기 밀봉핀부(21)에 전달될 때 밀봉핀부(21)의 연부 (25) 측이 여진되는 것을 방지하기 위하여 상기 혼(35)을 따라 초음파진동흡수수단으로서의 아웃사이드푸셔(40)가 배설된다. 이 아웃사이드푸셔(40)는 상기 혼(35)의 각통상부(35a)를 포위하는 각통상부(40a) 및 수렴부(35b)를 따라 배설된 평판상부 (40b, 平板狀都)로 되며, 아읏사이드푸셔(40)의 선단(40c)은 상기 혼(35)의 선단 (35c)과 연부(25)와의 사이이 있어 선단(35c)을 따라 수평(도면에 있어 안길이 방향)으로 연장된다.
그리하여 상기 아웃사이드푸셔(40)의 선단(40c)은 상기 혼(35)의 선단(35c)와 함께 밀봉전부(21)를 앤빌(23)에 눌러 가압한다.
따라서, 상기 초음파실러(31)가 구동되어 상기 밀봉핀부(21)에 초음파진동이 전달되면, 상기 밀봉핀부(21)가 여진되어 연부(25)측에 초음파진동을 전달하려고 한다. 그렇지만, 상기 아웃사이드푸셔(40)가 밀봉핀부(21)를 앤빌(23)에 눌러 가압하고 있기 때문에 상기 초음파진동은 아웃사이드푸셔(40)에 흡수되어, 연부(25)측에는 전달되지 아니한다.
그리하여 연부(25)측이 여진되는 것을 방지할 수 있으며, 상기 밀봉핀부(21)의 연부(25)에 있어 노출되는 종이재의 단면으로부터 먼지가 발생하는 일이 없어진다.
상기 아웃사이드푸셔(40)의 선단(40c)의 위치는 상기 혼(35)의 선단(35c)위치에 대하여 상대적으로 변경할 수 있다. 이를 위하여 상기 아웃사이드푸셔(40)에 돌출면(43)이 고정되며, 이 돌출편(43)을 관통하는 조정볼트(44)가 상기 밀봉장치본체(33)에 나사결합된다.
또 상기 각통상부(35a)와 각통상부(40a)의 사이에 한쌍의 탄성링(46)이 배설되며 상기 혼(35)의 초음파진동이 아웃사이드푸셔(40)에 전달되는 것을 방지한다.
다음에, 본 발명의 제2실시예에 대하여 설명한다.
제7도는 본 발명의 제2실시예를 나타내는 포장용기의 밀봉장치의 요부개략도 이다.
도면에 있어 13은 포장용기, 21은 밀봉핀부, 35는 혼, 50은 이 혼(35)의 전방에 배설된 앤빌이다. 상기 혼(35)은 전진위치에 있어 상기 밀봉핀부(21)를 앤빌 (50)에 누르고 가압하며, 밀봉핀부(21)에 초음파진동을 전달하여 밀봉재층끼리를 용착시킨다.
그리하여 초음파진동이 상기 밀봉핀부(21)에 전달된 때에 밀봉핀부(21)의 연부(25)측이 여진되는 것을 방지하기 위하여, 상기 앤빌(50)에 있어 혼(35)과 마주하는 면에 초음파진동 흡수수단으로서의 긴 모양의 철부(50a,部)가 형성된다. 이 철부(50a)는 상기 혼(35)의 선단(35c)으로부터 연부(25)까지의 사이에 있어 수평(도면에 있어 안길이 방향)으로 연장되며, 상기 혼(35)이 전진위치에 이동하여 상기 밀봉핀부(21)를 협지한다.
따라서 상기 초음파실러(31)(제5도)가 구동되어 상기 밀봉핀부(21)에 초음진동이 전달되며, 상기 밀봉핀부(21)가 여진되어 연부측에 초음파진동을 전달하려고 한다. 그렇지만 상기 철부(50a)가 선단과의 사이에 밀봉전부(21)를 협지하고 있기때문에, 상기 초음파진동은 철부(50a)를 통하여 앤빌(50)에 흡수되어 연부(25)측에는 전달되지 아니한다.
이렇게 하여 연부(25)측이 여진되는 것을 방지할 수 있으며 상기 밀봉핀부 (21)의 연부(25)에 있어 노출되는 종이재의 단면으로부터 먼지가 발생하는 일은 없어진다.
다음에 본 발명의 제3실시예에 대하여 설명한다.
제8도는 본 발명의 제3실시예를 나타내는 포장용기의 밀봉장치의 요부개략도이다.
도면에 있어 35는 혼, 40은 이 혼(35)을 따라 배설된 초음파진동흡수수단으로서의 아웃사이드푸셔이다. 이 아웃사이드푸셔(40)는 상기 혼(35)의 각통상부 (35a)와 각통상부(35a)사이에 한쌍의 탄성링(46)이 배설되어 상기 혼(35)의 초음파진동이 아웃사이드푸셔(40)에 전달되는 것을 방지한다.
또 상기 각통상부(40a)에 지지편(51)이 고정되며, 안쪽으로 연장되어 상기 각통상부(35a)에 지지편(51)의 선단이 맞닿아 진다. 이 지지편(51)의 선단이 각통상부(35a)에 맞닿는 위치는 상기 혼(35)에 전달되는 초음파진동의 정상파의 마디부분에 설정된다. 따라서, 상기 아웃사이드푸셔(40)가 상기 지지편(51)을 개재하여 혼(35)을 지지하기 때문에 제5도의 브라켓트(32)를 불필요하게 할 수 있다.
더욱, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 취지에 기초하여 여러 가지로 변형시키는 것이 가능하고, 이들을 본 발명의 범위로부터 배제하는 것은 아니다.
본 발명은 포장용기의 밀봉장치(密封裝置)에 관한 것이다.
게이블톱형의 포장용기의 제조장치에 적용할 수 있다.

Claims (4)

  1. 각통상의 카튼을 접는자리를 따라 접고 밀봉핀부의 밀봉재층끼리를 용착하여 밀봉하므로서, 게이블톱형의 포장용기를 형성하는 포장용기의 밀봉장치에 있어서,
    (a)상기 밀봉핀부를 지지하는 앤빌과,
    (b)통상부와 수렴부로 되는 혼과,
    (c)이 혼의 선단을 통하여 상기 밀봉핀부를 앤빌에 눌러 가압하고 초음파진동을 밀봉핀부에 전달하는 수단과,
    (d)상기 혼의 선단과 상기 밀봉핀부의 연부와의 사이에 배설되며 초음파진동을 흡수하는 초음파진동흡수수단을 갖는 것을 특징으로 하는 포장용기의 밀봉장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 초음파진동수단은 상기 앤빌에 형성되며 상기 혼의 선단과의 사이에 포재를 협지하는 철부인 것을 특징으로 하는 포장용기의 밀봉장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 초음파진동흡수수단은 상기 혼의 선단을 따라 배설되며, 상기 밀봉핀부를 누르는 아웃사이드푸셔인 것을 특징으로 하는 포장용기의 밀봉장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 아웃사이드푸셔는 상기 혼을 포위하는 통상부와, 이통상부로부터 안쪽으로 연장되어 혼을 지지하는 지지편을 갖고, 이 지지편의 선단이 상기 혼에 전달되는 초음파진동 정상파의 마디부분에 맞닿아지도록 하는 것을 특징으로 하는 포장용기의 밀봉장치.
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