KR100642680B1 - 검체제작장치 - Google Patents
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Abstract
검체(12)를 제작하는 작업을 간소화할 수 있고, 봉합상태의 검사를 확실하게 수행할 수 있는 검체 제작장치(30)를 제공하는 것을 목적으로 한다. 포장용기(10)의 소정의 융착편을 포장용기(10)의 벽으로부터 떼어낸 예비검체(52)를 제작하는 예비검체 제작장치(20)와 상기 예비검체(52)를 설정된 절단선을 따라서 절단하고, 검체(12)를 제작하는 절단장치를 갖는다. 예비검체 제작장치(20)에 의해 포장용기(10)의 소정의 융착편이 포장용기(10)의 벽으로부터 떼어내진 예비검체(52)가 제작되어, 절단장치에 의해 예비검체(52)가 설정된 절단선을 따라서 절단되어 검체(12)가 제작되기 때문에 작업자가 수작업으로 검체(12)를 제작할 필요가 없다. 따라서 검체(12)를 제작하기 위한 작업을 간소화할 수 있을 뿐 아니라 절단을 잘못하는 일이 없게 된다. 그 결과 봉합상태 검사장치(31)에서 봉합상태의 검사를 확실하게 수행할 수 있다.
Description
본 발명은 검체제작장치에 관한 것이다.
종래, 우유, 청량음료 등의 액체식품이 수용된 포장용기를 제조하는 경우, 웹(Web)모양의 포장재료, 판모양의 포장재료 등이 사용되고, 각 포장재료의 소정 지점을 히트씰(열봉합), 초음파씰 등의 방법으로 봉합함으로써 포장용기를 완성하도록 했다. 예를 들면 웹모양의 포장재료를 사용하는 경우, 상기 포장재료를 튜브모양으로 만들고, 제 1 봉합장치로서의 세로 봉합장치로 세로방향으로 봉하여 포장재료 튜브를 형성한 후, 포장재료 튜브 안에 액체식품을 충전하면서 소정 간격으로 제 2 봉합장치로서의 가로봉합장치로 가로방향으로 봉(seal)하고 절단하여, 베개 모양의 원형용기를 형성하고, 상기 원형용기를 더욱 성형하여 포장용기를 완성하도록 했다.
그런데 상기 포장재료를 봉합하기 위하여, 포장재료를 양측으로부터 소정의 협지압으로 끼움과 동시에, 열을 가하여 포장재료의 표면 수지를 용융시켜, 포장재료 사이를 융착하도록 하는데, 예를 들면 상기 협지압, 봉합온도, 수지의 생성 등 의 조건에 의해 용융된 수지가 봉합부분으로부터 밀려나가, 봉합부분에 잔류하는 수지의 양이 부족하여 봉합불량이 발생되는 일이 있다. 그리고 봉합불량이 발생됨에 따라 포장용기 내의 액체식품이 새거나 포장용기 내로 공기가 들어가거나 하여 액체식품의 품질이 저하된다.
그래서 작업자는 작업 매뉴얼을 따라 완성된 포장용기 중에 소정의 것을 빼 내고, 빼낸 포장용기로 부터 액체 식품을 배출하여 빈 포장용기를 커터 등으로 절단하여 개봉하고, 개봉된 포장용기를 세정하고, 건조시킴으로써 검체를 제작하여 봉합부분의 봉합 상태를 포장용기의 내측에서 눈으로 검사하도록 하고 있다.
그러나 상기 종래의 검체를 제작하는 방법에 있어서는 작업자가 수작업으로 검체를 제작해야 하므로 작업이 번거로울 뿐 아니라, 절단을 잘못하게 되면 봉합상태의 검사를 확실하게 수행할 수 없었다.
본 발명의 목적은 상기 종래의 검체를 제작하는 방법을 해결하여, 검체를 제작하는 작업을 간소화할 수 있고, 봉합상태의 검사를 확실하게 수행할 수 있는 검체제작장치를 제공하는 것이다.
그렇기 때문에 본 발명의 검체제작장치에 있어서는 포장용기의 소정의 융착편을 포장용기의 벽으로부터 떼어내어 예비검체를 제작하는 예비검체 제작장치와, 상기 예비검체를 설정된 절단선을 따라서 절단하여, 검체를 제작하는 절단장치를 갖는다.
이 경우, 예비검체 제작장치에 의해 포장용기의 소정의 융착편이 포장용기의 벽으로부터 떼어져 예비검체가 제작되고, 절단장치에 의해 예비검체가 설정된 절단선을 따라서 절단되고, 검체가 제작되므로 작업자가 수작업으로 검체를 제작할 필요가 없다. 따라서 검체를 제작하기 위한 작업을 간소화할 수 있을 뿐 아니라 절단을 잘못하는 일도 없어진다. 그 결과 봉합상태 검사장치에서 봉합상태의 검사를 확실하게 수행할 수 있다.
또한 본 발명의 다른 검체 제작장치에 있어서는 상기 예비검체 제작장치는 구동부 및 상기 구동부를 구동함으로써 회전되는 박리편을 구비한다.
그리고 상기 박리편은 상기 융착편과 벽과의 사이로 삽입되는 삽입부를 구비한다.
또한 본 발명의 다른 검체 제작장치에 있어서는 상기 박리편은 얇은 판으로 형성된다.
또한 본 발명의 다른 검체 제작장치에 있어서는 상기 절단장치는 예비검체를 가로방향으로 설정된 제 1 절단선을 따라서 절단하는 제 1 절단장치 및 예비검체를 세로방향으로 설정된 제 2, 제 3 절단선을 따라서 절단하는 제 2 절단장치로 이루어진다.
또한 본 발명의 검체 제작장치에 있어서는 상기 제 1 절단장치는 절단구를 구비한다.
또한 본 발명의 다른 검체 제작장치에 있어서는 상기 제 2 절단장치는 제 1, 제 2 칼날을 구비한다.
또한 본 발명의 다른 검체 제작장치에 있어서는 상기 예비검체를 세정하는 세정장치를 갖는다.
또한 본 발명의 다른 검체 제작장치에 있어서는 상기 세정장치는 예비검체 내의 액체식품을 배출시키는 프레스부재를 구비한다.
또한 본 발명의 다른 검체 제작장치에 있어서는 상기 검체를 건조시키는 건조장치를 갖는다.
또한 본 발명의 다른 검체 제작장치에 있어서는 상기 검체를 개방시키는 개방기구를 갖는다. 그리고 상기 건조장치는 개방상태로 둔 검체를 건조시킨다.
또한 본 발명의 다른 검체 제작장치에 있어서는 상기 검체는 융착부에서 융착된 적어도 두개의 판모양부를 구비한다.
도 1은 본 발명 실시형태에 따른 원형용기의 정면도.
도 2는 본 발명 실시형태에 따른 포장용기의 사시도.
도 3은 본 발명 실시형태에 따른 검체 제작방법을 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명 실시형태에 따른 예비검체 제작공정을 나타낸 제 1 사시도.
도 5는 본 발명 실시형태에 따른 예비검체 제작공정을 나타낸 제 2 사시도.
도 6은 본 발명 실시형태에 따른 예비검체를 나타낸 사시도.
도 7은 본 발명 실시형태에 따른 제 1 절단공정을 나타낸 평면도.
도 8은 본 발명 실시형태에 따른 제 1 절단공정을 나타낸 정면도.
도 9는 본 발명 실시형태에 따른 세정공정을 나타낸 정면도.
도 10은 본 발명 실시형태에 따른 제 1 절단공정 및 세정공정이 수행된 후의 예비검체를 나타낸 평면도.
도 11은 본 발명 실시형태에 따른 예비검체와 절단장치와의 관계를 나타낸 평면도.
도 12는 본 발명 실시형태에 따른 예비검체와 절단장치와의 관계를 나타낸 정면도.
도 13은 본 발명 실시형태에 따른 제 2 절단 공정을 나타낸 제 1 정면도.
도 14는 본 발명 실시형태에 따른 제 2 절단 공정을 나타낸 제 2 정면도.
도 15는 본 발명 실시형태에 따른 검체를 나타낸 사시도.
도 16은 본 발명 실시형태에 따른 건조 공정을 나타낸 정면도.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명 실시형태에 따른 원형용기의 정면도, 도 2는 본 발명 실시형태에 따른 포장용기의 사시도이다.
도면에 있어서 10은 포장용기, 18은 원형용기이고, 상기 포장용기(10)는 전면벽(10a), 후면벽(10b), 측면벽(10c, 10d), 상면벽(10e) 및 저면벽(10f), 상기 상면벽(10e)측에서부터 측면벽(10c, 10d)측으로 꺽어 굽어진 제 1 융착편 및 제 1 테두리편으로서의 한 쌍의 탑플랩(10g)(도 2에서는 그 중 하나의 탑플랩(10g)만 나 타냄) 및 상기 측면벽(10c, 10d)측으로부터 저면벽(10f)측에 꺽어 접어진 제 2 융착편 및 제 2 테두리편으로서의 한 쌍의 보텀플랩(미도시)을 구비한다. 상기 탑플랩(10g)과 측면벽(10c,10d)은 수지를 융착시킴으로써 융착되고, 동일하게 상기 보텀플랩과 저면벽(10f)도 수지를 융착시킴으로써 융착된다.
이 경우 세로봉합부분(S1)은 상면측(10e), 후면측(10b) 및 저면벽(10f)에 걸쳐서, 가로봉합부분(S2)은 상면벽(10e)측에서 상면측(10e) 및 탑플랩(10g)에 걸쳐서 저면벽(10f)측에서 저면벽(10f) 및 상기 보텀플랩에 걸쳐서 형성된다.
상기 포장용기(10)는 예를 들면 웹모양의 포장재료를 충전기(미도시)로 가공함으로써 형성된다.
즉, 상기 충전기에서 웹모양의 포장재료가 조출기에 세트되고, 상기 조출기에 의해 계속 내보내 지고, 이송장치에 의해 충전기내로 반송된다. 그리고 상기 포장재료는 반송되는 사이에 펀치구멍이 형성되고, 상기 펀치구멍을 덮도록 이너 테이프 및 풀탭이 점착된다. 계속하여 상기 포장재료는 수직방향으로 반송되어, 반송방향의 복수 지점에 배설된 성형링에 의해 안내되고, 또한 변형되어 튜브모양이 되고, 세로 봉합장치에 의해 세로 방향으로 봉합되어 포장재료 튜브가 된다. 이때 세로 봉합부분(S1)이 형성된다.
계속하여 포장재료 튜브 내에 액체식품이 충전관을 통하여 상부방향으로부터 공급되어 포장재료 튜브 내로 충전된다. 이어서 상기 포장재료 튜브는 가로봉합장치에 의해 양측으로부터 끼워지며, 소정 간격으로 가로방향으로 봉해지고 이 때 가로 봉합부분(S2)이 형성되고, 상기 가로봉합부분(S2)에서 포장재료 튜브는 절단되 어 성형 플랩에 의해 변형되어 베개모양의 원형(prototype)용기(18)가 형성된다.
그런데 상기 포장재료를 봉합하기 위하여 포장재료를 양측으로부터 소정의 협지압으로 끼움과 동시에 열을 가하여 포장재료 표면의 수지를 융착시켜 포장재료 사이를 융착하도록 되어 있는데 예를 들면 상기 협지압, 봉합온도, 수지의 성상 등의 조건에 의해 융착된 수지가 상기 세로봉합부분(S1), 가로봉합부분(S2) 등의 봉합부분으로부터 밀려서 봉합부분에 잔류하는 수지의 양이 부족하여, 봉합불량이 발생하는 일이 있다. 그리고 봉합불량이 발생됨에 따라서 포장용기(10)내의 용액식품이 새거나 포장용기(10)내에 공기가 들어가거나 하여 액체식품의 품질이 저하된다.
그래서 완성된 포장용기(10) 중의 소정의 것을 빼내고, 빼내어진 포장용기(10)를 절단하여 개봉함으로써 검체를 제작하고 각 검체에 대한 봉합부분의 봉합상태를 검사하도록 하고 있다.
다음으로 검체를 제작하기 위한 검체제작장치 및 검체제작방법에 대하여 설명한다.
도 3은 본 발명 실시형태에 따른 검체 제작방법을 나타낸 사시도, 도 4는 본 발명 실시형태에 따른 예비검체 제작공정을 나타낸 제 1 사시도, 도 5는 본 발명 실시형태에 따른 예비검체 제작공정을 나타낸 제 2 사시도, 도 6은 본 발명 실시형태에 따른 예비검체를 나타낸 사시도, 도 7은 본 발명 실시형태에 따른 제 1 절단 공정을 나타낸 평면도, 도 8은 본 발명 실시형태에 따른 제 1 절단공정을 나타낸 정면도, 도 9는 본 발명 실시형태에 따른 세정공정을 나타낸 정면도, 도 10은 본 발명 실시형태에 따른 제 1 절단공정 및 세정공정이 수행된 후의 예비검체를 나타 낸 평면도, 도 11은 본 발명 실시형태에 따른 예비검체와 절단장치와의 관계를 나타낸 평면도, 도 12는 본 발명 실시형태에 따른 예비검체와 절단장치와의 관계를 나타낸 정면도, 도 13은 본 발명 실시형태에 따른 제 2 절단공정을 나타낸 제 1 정면도, 도 14는 본 발명 실시형태에 따른 제 2 절단공정을 나타낸 제 2 정면도, 도 15는 본 발명 실시형태에 따른 검체를 나타낸 사시도, 도 16은 본 발명 실시형태에 따른 건조공정을 나타낸 정면도이다.
도 3에서 10은 포장용기, 12는 검체, 30은 상기 검체(12)를 제작하기 위한 검체 제작장치, 31은 상기 검체(12)의 봉합부분의 봉합상태의 검사를 수행하기 위한 봉합상태 검사장치, 51은 반송장치로서의 컨베이어, 52는 예비검체이다.
또한 p1은 제 1 퇴적부, p2는 제 2 퇴적부이고, 제 1, 제 2의 퇴적부(p1,p2)사이에 상기 컨베어어(51)가 배설되고 상기 컨베이어(51)를 따라서 제 1 ~ 제 4 정지위치(Sp1)~(Sp4)가 설정되고, 상기 컨베이어(51)에 의해 반송되는 포장용기(10), 예비검체(52), 검체(12) 등의 각 반송물이 소정의 정지위치로 도달하면, 컨베이어(51)는 소정의 시간만큼 정지된다. 그러므로 상기 컨베이어(51)는 반송용의 구동부로서의 서보모터(미도시)등의 반송용 모터를 구동함으로써 간헐적으로 주행된다.
그리고 상기 컨베이어(51)의 주행방향을 따라서 일 측, 본 실시형태에 있어서는 좌측에 제 1 ~ 제 4의 정지위치(Sp1)~(Sp4)와 대응시켜, 예비검체 제작공정을 수행하기 위한 제 1 가공스테이션(Sn1), 제 1 절단공정 및 세정공정을 수행하기 위한 제 2 가공스테이션(Sn2), 제 2 절단공정을 수행하기 위한 제 3 가공스테이션 (Sn3) 및 건조공정을 수행하기 위한 제 4 가공스테이션(Sn4)이 설정된다.
또한 상기 각 제 1~ 제 4 정지위치(Sp1)~(Sp4)에 있어서 각 반송물을 각 제 1~ 제 4의 정지위치(Sp1)~(Sp4)와 제 1~ 제 4의 가공스테이션(Sn1)~(Sn4)의 사이로 이동시키기 위한 제 1 , 제 2 이동기구(미도시)가 배설된다. 또한 본 실시형태에 있어서 제 1 이동기구는 각 제 1, 제 2 정지위치(Sp1,Sp2)에서 동시에 각 반송물을 각 제 1, 제 2의 정지위치(Sp1,Sp2)와 제 1, 제 2 가공스테이션 (Sn1,Sn2)의 사이로 이동시키고, 제 2 이동기구는 각 제 3, 제 4의 정지위치(Sp3,SP4)에서 동시에 각 반송물을 각 제 3, 제 4의 정지위치(Sp3,Sp4)와 제 3, 제 4 가공스테이션(Sn3,Sn4)의 사이로 이동시킨다.
상기 제 1, 제 2 이동기구는 모두 각 제 1 ~ 제 4의 정지위치(Sp1)~(Sp4)와 각 제 1~제 4의 가공스테이션(Sn1)~(Sn4)과의 사이로 이동 가능하게 지지된 트레버서, 상기 트래버서를 이동시키기 위한 체인, 트래버서의 선단에 배설된 제 1 보지력 발생부재로서의 두개의 진공 패드, 상기 각 진공 패드에 부압을 발생시키기 위한 진공발생원으로서의 진공펌프 등을 구비한다. 상기 트래버서는 상기 각 진공 패드에 부압을 발생시킴으로써 반송물을 흡인하고, 각 제 1 ~ 제 4의 정지위치 (Sp1)~(Sp4)와 각 제 1~ 제 4의 가공스테이션(Sn1)~(Sn4)의 사이로 반송물을 이동시킨다.
상기 구성의 검체 제작장치(30)에 있어서, 상기 충전기로부터 배출된 포장용기(10)중의 소정의 포장용기(10)가 검사용으로 선택되어, 제 1 퇴적부(p1)에서 소정의 퇴적장치(미도시)로서의 슈터에 의해 퇴적된다. 계속하여 제어부의 반입처리 수단(미도시)은 반입처리를 수행하고, 퓨셔장치(미도시)를 작동시켜, 슈터의 가장 아래의 포장용기(10)를 압출하여 컨베이어(51)상에 둔다. 이어서 상기 제어부의 반송처리수단은 반송처리를 수행하고, 상기 반송용 모터를 구동하여 컨베이어(51)를 주행시켜 포장재료(10)를 반송한다.
그리고 상기 포장용기(10)가 제 1 정지위치(Sp1)에 도달하면, 상기 반송처리수단은 반송용 모터를 정지시켜, 상기 컨베이어(51)를 정지시킨다. 이어서 상기 제어부의 이동처리수단은 이동처리를 행하고 상기 제 1 이동기구를 작동시켜 포장용기(10)를 제 1 정지위치(Sp1)에서 제 1 가공스테이션(Sn1)으로 이동시킨다. 그리고 상기 제 1 가공스테이션(Sn1)에서 예비검체 제작공정이 행해지고 포장용기(10)가 가공되어 예비검체(52)가 일차 예비검체로서 제작된다.
그렇기 때문에 상기 제 1 가공스테이션(Sn1)에 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같은 예비검체 제작장치(20)가 배설된다. 상기 예비검체 제작장치(20)는 상기 포장용기(10)의 제 1 융착편 및 제 1 테두리편으로서의 탑플랩(10g, 10h)을 각각 측면벽(10c,10d)으로부터 떼어 내기 위한 제 1, 제 2 신장장치(55, 56)를 상기 포장용기(10)의 제 2 융착편 및 제 2 테두리편으로서의 보텀플랩(10i, 10j)을 각각 저면벽(10f)으로부터 떼어 내기 위한 제 3, 제 4의 신장장치(57,58)를 구비함과 동시에 제 1, 제 2의 신장장치(55,56)를 상하방향 및 수평방향으로 이동시켜서 위치 결정하는 제 1 위치결정기구(미도시) 및 제 3, 제 4 신장장치(57,58)를 상하방향으로 이동시켜서 위치결정하는 제 2 위치 결정기구(미도시)를 갖는다.
그리고 상기 제 1, 제 2 신장장치(55, 56)는 모두 신장용 구동부로서의 서보모터 등의 구동 모터(61), 상기 구동 모터(61)의 출력축과 연결된 출력부재로서의 로드(62) 및 상기 로드(62)의 선단에 연결되어, “ㄷ”자 모양의얇은 판으로 형성된 박리편(63)을 구비하고, 상기 박리편(63)의 선단(도 4에서 하단)에 형성한 삽입부(65)가 도 4의 측면벽(10c, 10d)과 탑플랩(10g, 10h)사이에 삽입된 상태에서 구동모터(61)의 회전력으로 박리편(63, 63)이 회전되어 탑플랩(10g, 10h)을 박리시키는것이고, 또한 상기 제3, 제 4 신장장치(57),(58)는 모두 신장용 구동부로서의 서보모터등의 구동 모터(61), 상기 구동 모터(61)의 출력축과 연결된 출력부재로서의 로드(62) 및 상기 로드(62)의 선단(도 5에서 상단)에 연결되고 “L"자 모양의 얇은판으로 형성된 박리편(64)을 구비하고 상기 박리편(64)의 선단에 형성된 삽입부(65)가 도 5의 저면벽(10f)과 보텀플랩(10i, 10j)사이에 삽입된 상태에서 구동 모터(61)의 회전력으로 박리편(64, 64)이 회전되어 보텀플랩(10i,10j)을 박리시키는 것이다.
상기 구성의 예비검체 제작장치(20)에서 상기 제어부의 신장처리수단은 신장처리를 수행하고, 제 1 위치 결정기구를 작동시켜 제 1, 제 2 신장장치(55,56)를 화살표 A방향으로 하강시킨 후, 화살표 B방향으로 이동시켜, 각 삽입부(65)를 탭플랩(10g)과 측면벽(10c) 사이 및 탭플랩(10h)과 측면벽(10d) 사이로 삽입한다. 계속하여 상기 신장처리수단은 각 모터(61)를 구동하여 박리편(63)을 화살표 C방향으로 180°회전시킨다. 그 결과 탭플랩(10g, 10h)이 화살표 D방향으로 180°회전되어 측면벽(10c, 10d)으로부터 박리된다.
또한 상기 신장처리수단은 제 1, 제 2 신장처리(55, 56) 동작과 동기되어, 제 2 위치 결정기구를 동작시켜 제 3, 제 4 신장장치(57, 58)를 화살표 E방향으로 상승시켜, 각 삽입부(65)를 보텀플랩(10i, 10j)과 저면벽(10f)사이로 삽입한다. 계속하여 상기 신장처리수단은 각 모터(61)를 구동하여 박리편(64)을 화살표 F방향으로 180°회전시킨다. 그 결과 보텀플랩(10i, 10j)이 화살표 G방향으로 180°회전되어 저면벽(10f)으로부터 박리된다.
이와 같이 하여 제 1 가공스테이션(Sn1)에 있어서 포장용기(10)는 가공되어 도 6에 나타낸 바와 같이 예비검체(52)가 제작된다. 또한 상기 각 모터(61)를 구동할 때에 모터(61)의 코일로 흐르는 부하전류가 검출되고 검출된 부하전류에 의하여 박리편(63, 64)의 회전토크가 산출된다.
계속하여 상기 이동처리수단은 상기 제 1 이동기구를 작동시켜, 예비검체(52)를 제 1 가공스테이션(Sn1)으로부터 제 1 정지위치(Sp1)로 이동시킨다. 그리고 상기 반송처리수단은 다시 반송용 모터를 구동시키고 상기 컨베이어(51)를 다시 주행시켜, 예비검체(52)를 반송시킨다.
그리고 상기 예비검체(52)가 제 2 정지위치(Sp2)에 도달하면, 상기 반송처리수단은 반송용 모터를 정지시켜 상기 컨베이어(51)를 정지시킨다. 계속하여 상기 이동처리수단은 상기 제 1 이동기구를 작동시켜 예비검체(52)를 제 2 정지위치(Sp2)에서 제 2 가공스테이션(Sn2)으로 이동시킨다.
그리고 상기 제 2 가공스테이션(Sn2)에서 제 1 절단가공 및 세정공정이 수행되어 예비검체(52)가 가공 절단되고 세정된다. 그렇게 때문에 상기 제 2 가공스테이션(Sn2)에 도 7~도 9에 나타낸 바와 같은 예비검체(52)를 지지하는 지지대(80) 및 "L"자 모양의 형상을 갖고 지지대(80) 위에 있는 예비검체(52)를 홀딩하는 제 1, 제 2 홀더(71, 72)가 배설되고 상기 제 1, 제 2 홀더(71, 72)는 소정의 점을 유동 중심으로 하여 유동가능하게 지지되어, 각각 상기 예비검체(52)의 소정의 벽, 본 실시형태에 있어서는 전면벽(10a)을 누르는 누름부(73) 및 상기 누름부(73)에 대하여 직각 방향으로 연장되는 지지부(74)로 이루어지고 회동됨에 따라 도 7 및 도 8에 나타낸 예비검체(52)를 누르는 동작위치 및 도 9에 나타낸 예비검체(52)를 해방하는 퇴피위치를 찾는다.
또한 상기 제 1, 제 2 홀더(71,72)에는 누름부(73)의 전체에 걸쳐서 또한 지지부(74)의 상단으로부터 소정 지점, 본 실시형태에 있어서는 중간부까지 걸쳐서 슬릿(75)이 형성된다.
또한 상기 제 2 가공스테이션(Sn2)에는 상기 제 1, 제 2 홀더(71,72)에 의해 홀드된 예비검체(52)의 소정지점을 절단하여 예비검체(52)를 개봉하기 위한 제 1 절단장치(90) 및 개봉된 예비검체(52)를 세정하는 세정장치(67)로 이루어진 절단ㆍ세정장치(70)가 배설된다.
상기 제 1 절단장치(90)는 절단구로서의 커터(87), 상기 커터(87)를 지지하는 지지부(68) 및 상기 커터(87)를 화살표 I방향으로 전진 후퇴시키기 위하여 상기 지지부(68)에 부착된 절단용 구동부로서의 절단용 공기 실린더(69)를 구비하고, 상기 절단용 공기실린더(69)는 실리더 본체(77) 상기 실린더 본체(77) 내에서 화살표 H방향으로 슬라이딩 가능하게 배설된 피스톤(78) 및 상기 피스톤(78)으로부터 전측방향(도 7~도9에 있어서 좌측방향)으로 연장하여, 전측단(도 7~도 9에 나타낸 좌측단)이 상기 지지부(68)로 연결된 피스톤 로드(79)를 구비한다. 그리고 상기 절단용 공기 실린더(69)를 구동함으로써 커터(87)가 전진(도 7~도9에 있어서 좌측방향으로 이동)됨에 따라서 커터(87)는 슬릿(75)을 따라서 이동하고 예비검체(52)의 소정의 벽, 본 실시형태에서는 전면벽(10a) 및 측면벽(10c, 10d)의 일부를 미리 예비검체(52)의 가로방향으로 설정된 제 1 절단선(L1)을 따라서 절단한다.
또한 상기 세정장치(67)는 상기 예비검체(52)를 거의 포위하여 절단된 예비검체(52)를 눌려서 평탄하게 하고, 이것을 따라서 예비검체(52) 내의 액체식품을 배출시키는 압력부재로서의 압착판(81), 상기 압착판(81)의 소정 지점 본 실시형태에 있어서는 예비검체(52)의 측면벽(10c, 10d)과 대향하는 부분에 부착되어, 물 등의 세정액을 예비검체(52)를 향하여 분사하는 세정액 공급부로서의 노즐(82), 상기 압착판(81)을 화살표 J방향으로 전진 후퇴시키기 위하여 상기 압착판(81)에 부착된 세정용 구동부로서의 세정용 공기 실린더(83)를 구비하고 상기 세정용 공기 실린더(83)는 실린더 본체(84), 상기 실린더(84)내에서 슬라이드 가능하게 배설되는 피스톤(85) 및 상기 피스톤(85)으로부터 전측방향(도 9에 있어서 하측방향)으로 연장하여 전측단(도 9에 있어서 하측단)이 상기 압착판(81)에 연결된 피스톤 로드(86)를 구비한다. 그리고 상기 세정용 공기 실린더(83)를 구동함으로써 세정용 공기 실린더(83)를 전진(도 9에 있어서 하측방향으로 이동)시키는 것에 따라서, 압착판(81)은 예비검체(52)의 소정의 벽, 본 실시형태에서는 전면벽(10a)을 통하여 예비검체(52)를 프레스한다.
상기 구성의 절단ㆍ세정장치(70)에 있어서, 예비검체(52)가 제2정지위치(Sp2)로부터 제2가공스테이션(Sn2)으로 이동되어 지지대(80)상에 올려지면 상기 제어부의 제1절단 처리수단은 제1절단처리를 수행하고 제1,제2홀더(71,72)를 동작위치에 두고, 절단용 공기실린더(69)를 구동하여 커터(87)를 전진시켜 예비검체(52)를 도7에서와 같이 제1절단선(L1)을 따라서 절단하고 계속하여 절단용 공기실린더(69)를 구동시켜 커터(87)를 후진(도7 ~ 도9에 있어서 우측방향으로 이동)시킨다. 계속하여 상기 제어부의 세정처리수단은 세정처리를 수행하고 제1,제2홀더(71, 72)를 퇴피위치에 두고, 세정용 공기실린더(83)를 구동하여 압착판(81)을 전진시켜 예비검체(52)를 프레스하여 평판하게 하고, 액체식품을 배출시킴과 동시에 상기 노즐(82)로부터 세정액을 분사하여 예비검체(52)를 세정하고 외주면 및 내주면으로부터 액체식품을 제거한다. 즉, 예비검체(52)라 함은 상기에서와 같이 제1,2신장장치(55,56)에 의하여 탑플랩(10g, 10h)을 박리시켜 펼쳐놓고, 제3,4신장장치(57,58)에 의하여 보텀플랩(10i, 10j)을 박리시켜 펼쳐 놓기만 한 절단되기 이전의 상태를 뜻하는 것으로서, 이러한 상태의 예비검체(52)를 도8에서와 같이 제2가공스테이션(Sn2)의 지지대(80)상에 올려 놓으면 도7에서 점선으로 표시한 것과 같이 예비검체(52)의 중간부분에서 가로방향으로 절단하여야 할 제1절단선(L1)이 설정되는 것이다.
이와 같이 하여 제2가공스테이션(Sn2)에서 예비검체(52)는 가공되어, 도10에 나타낸 바와 같이 절단홈(88)을 구비한 평탄한 예비검체(52)가 2차 예비검체로서 제작된다. 또한 도10에 있어서 L2, L3은 후술되는 제2절단공정에서 예비검체(52)를 절단하기 위하여 예비검체(52)에 세로 방향으로 설정되는 제2, 제3절단선이다. 즉, 제1절단공정에서 제1절단선(L1)에 따라 절단되어 절단홈(88)이 형성된 예비검체(52)가 도11에서와 같이 제2절단장치(91)에 이송되면 예비검체(52)의 양측변에서 파단부(도14에서의 108, 109)로서 이탈시키는 절단선이 점선으로 표시한 것과 같이 제2절단선(L2) 및 제3절단선(L3)으로 설정되는 것이다.
계속하여 상기 이동처리수단은 상기 제 1 이동기구를 작동시켜 예비검체(52)를 제 2 가공스테이션(Sn2)에서 제 2 정지위치(Sp2)로 이동시킨다.
또한 상술한 바와 같이 컨베이어(51)상의 예비검체(52)가 제 2 정지위치(Sp2)에 도달하는 타이밍에서 컨베이어(51)상의 상류측의 제 1 정지위치(Sp1)에 다음의 포장용기(10)가 도달하도록 되어 있어, 상기 제 1 이동기구가 작동되어, 예비검체(52)가 제 2 정지위치(Sp2)로부터 제 2 가공스테이션(Sn2)으로 이동되는 것에 따라서 포장용기(10)가 제 1 정지위치(Sp1)로부터 제 1 가공스테이션(Sn1)으로 이동된다. 또한 상기 제 2 스테이션(Sn2)에서 제 1 절단공정 및 세정공정이 종료되어 상기 제 1 이동기구가 작동되고 예비검체(52)가 제 2 가공스테이션(Sn2)에서 제 2 정지위치(Sp2)로 이동됨을 따라서 예비검체 제작공정이 종료되고 예비검체(52)가 제 1 가공스테이션(Sn1)에서 제 1 정지위치(Sp1)로 이동된다.
계속하여 상기 반송처리수단은 다시 반송용 모터를 구동하고 상기 컨베이어(51)를 다시 주행시켜 예비검체(52)를 반송한다.
그리고 상기 예비검체(52)가 제 3 정지위치(Sp3)에 도달하면 상기 반송처리 수단은 반송용 모터를 정지시켜 상기 컨베이어(51)를 정지시킨다. 계속하여 상기 이동처리수단은 상기 제 2 이동기구를 작동시켜 예비검체(52)를 제 3 정지위치(Sp3)에서 제 3 가공스테이션(Sn3)으로 이동시킨다. 그리고 상기 제 3 가공스테이션(Sn3)에 있어서 제 2 절단공정이 수행되어, 예비검체(52)가 가공 절단되어 검체(12)가 제작된다. 그렇기 때문에 상기 제 3 가공스테이션(Sn3)에 도 11 및 도 12에 나타낸 바와 같이 제 2 절단장치(91)가 배설되고 상기 제 2 절단장치(91)에 의해 상기 예비검체(52)는 소정의 형상으로 절단된다. 그렇기 때문에 상기 제 2 절단장치(91)는 서로 평행하게 소정의 거리를 두고 배설되어 예비검체(52)를 지지하는 한 쌍의 제 1 칼날로서의 하부칼날(92, 93), 상기 하부칼날(92, 93)의 상부방향에서 서로 평행하게 소정 거리를 두고 또한 전진 후퇴가능하게 배설된 예비검체 고정부재로서의 고정 블록(94, 95), 상기 고정블록(94, 95)보다 바깥측으로 서로 평행하게 소정 거리를 두고 또한 전진 후퇴(도 12에 있어서 상하방향으로 이동)가능하게 배설된 한 쌍의 제 2 칼날로서의 상부칼날(96, 97) 및 상기 상부칼날(96, 97)을 전진 후퇴시키기 위한 절단용의 구동부로서의 절단용 공기 실린더(미도시)를 구비한다. 그리고 상기 고정블록(94, 95)은 전진하는 위치에서 상기 예비검체(52)를 하부칼날(92, 93)에 압착하여 고정하는 고정위치 및 후퇴하는 위치에서 퇴피되는 퇴피 위치를 찾는다. 또한 상기 상부칼날(96, 97)은 전진하는 위치에서 상기 예비검체(52)를 하부칼날(92, 93)에 압착하여 절단하는 절단위치 및 후퇴하는 위치에서 퇴피되는 퇴피위치를 찾는다.
상기 하부칼날(92, 93)은 모두 띠모양의 매인부분(101) 및 상기 매인부분(101)의 양단의 경사면(q1, q2)을 통하여 접속되어 확대된 서브부분(102,103)을 구비한다. 또한 상기 상부칼날(96, 97)은 모두 하부칼날(92, 93)과 대응하는 형상을 갖고, 띠모양의 매인부분(104) 및 상기 매인부분(104)의 양단의 경사면 (q3, q4)을 통하여 접속되어 축소된 서브부분(105, 106)을 구비한다.
그리고 상기 상부칼날(96, 97)이 전진(도 12~도 14에 있어서 하부방향으로 이동)됨을 따라서 하부칼날(92, 93)의 상면의 외측에 형성되는 제 1 모서리부(e1)와 상부칼날(96, 97)의 하면의 내측에 상기 제 1 모서리(e1)와 대응되어 형성되는 제 2 모서리부(e2)가 치합되어 예비검체(52)를 상기 제 1, 제 2 모서리(e1, e2)에 대응되어 설정된 제 2, 제 3의 절단선(L2, L3)을 따라서 절단한다.
상기 구성의 제 2 절단장치(91)에서, 초기상태에서 상기 고정블록(94, 95) 및 상부 칼날(96, 97)은 모두 퇴피위치에 두고, 예비검체(52)가 제 3 정지위치(Sp3)에서 제 3 가공스테이션(Sn3)으로 이동되어, 하부칼날(92, 93)상에 올려두면, 상기 제어부의 제 2 절단처리수단은 제 2절단처리를 수행하고 도 13에 나타낸 바와 같이 고정 블록(94. 95)을 화살표 K방향으로 전진시켜 고정위치에 두고 상기 예비검체(52)를 하부칼날(92, 93)에 압착하여 고정한다. 계속하여 상기 제 2 절단처리수단은 도 14에 나타낸 바와 같이 상부칼날(96, 97)을 화살표 L방향으로 전진시켜, 절단위치에 두고 상기 제 1, 제 2 모서리(e1, e2)를 치합시킨다. 그 결과 상기 예비검체(52)는 제 2, 제 3 절단선(L2, L3)을 따라서 절단되고, 검체(12)가 제작된다. 또한 108, 109는 예비검체(52)의 절단을 따라서 형성된 파단부이다.
이와 같이 하여 제 3 가공스테이션(Sn3)에서 예비검체(52)는 가공되고 도 15에 나타낸 바와 같은 검체(12)가 제작된다.
상기 검체(12)는 적어도 두개의 판모양부를 구비하고, 각 판모양부가 적어도 하나의 융착부로 융착되어 본 실시형태에 있어서는 후면벽(10b)(도 2), 상면벽(10e) 및 저면벽(10f)의 각 벽의 일부로 구성된 제 1 판모양부(13), 전면벽(10a) 및 상면벽(10e)의 각벽의 일부로 구성된 제 2 판모양부(14), 전면벽(10a) 및 저면벽(10f)의 각벽의 일부로 구성된 제 3 판모양부(15), 가로봉합부분(S2)의 일부로 구성되어 제 1, 제 2 판모양부(13, 14)를 융착하여 접속하는 제 1 융착부(16) 및 가로봉합부분(S2)의 일부로 구성되어 제 1, 제 3 판모양부(13, 15)를 융착하여 연결하는 제 2융착부(17)로 이루어진다.
그리고 상기 제 1 판모양부(13)는 사각형의 몸통부(21) 및 상기 몸통부(21)의 양단에서 제 1, 제 2 융착부(16, 17)로부터 점점 넓어지도록 형성된 확개부(22, 23)를 구비하고, 제 2 판모양부(14)는 몸통부(24) 및 상기 몸통부(24)의 일단에서 제 1 융착부(16)로부터 점점 넓어지도록 형성된 확개부(27)를 구비하고, 제 3 판모양부(15)는 몸통부(26) 및 상기 몸통부(26)의 일단에서 제 2 융착부(17)로부터 점점 넓어지도록 형성된 확개부(27)를 구비한다.
계속하여 상기 이동처리수단은 상기 제 2 이동기구를 작동시켜 검체(12)를 제 3 가공스테이션(Sn3)에서 제 3 정지위치(Sp3)로 이동시킨다. 이어서 상기 반송처리수단은 다시 반송용 모터를 구동하여 상기 컨베이어(51)를 다시 주행시켜, 검체(12)를 반송한다. 그리고 상기 검체(12)가 제 4 정지위치(Sp4)에 도달하면, 상기 반송처리수단은 반송용 모터를 정지시켜 상기 컨베이어(51)를 정지시킨다. 계속하여 상기 이동처리수단은 상기 제 2 이동기구를 작동시켜 검체(12)를 제 4 정지위치(Sp4)에서 제 4 가공스테이션(Sn4)으로 이동된다.
그리고 상기 제 4 가공스테이션(Sn4)에서 건조공정이 수행되고 검체(12)가 전개되어 개방상태로 되어 건조된다. 그렇기 때문에 상기 제 4 가공스테이션(Sn4)에 도 16에 나타낸 바와 같이 지지대(111), 상기 지지대(111)의 양측에 배설된 개방기구(112) 및 검체(12)의 상부방향에 배설된 건조기부(113)로 이루어진 건조장치(110)가 배설되어 상기 개방기구(112)에 의해 검체(12)가 개방상태가 되고, 상기 건조기부(113)에 의해 개방상태로 된 검체(12)가 건조된다.
그렇기 때문에 상기 개방기구(112)는 지지대(111)의 양측에서 슬라이딩 가능하게 배설된 제 2 보지력 발생부재로서의 두개의 진공패드(115, 116), 상기 각 진공패드(115, 116)에 부압을 발생시키기 위한 진공발생원으로서의 진공펌프(미도시)등을 구비한다. 상기 개방기구(112)는 상기 각 진공패드(115, 116)에 부압을 발생시켜 제 2, 제 3 판모양부(14, 15)를 흡인한 상태로 회동시킴으로써 제 2, 제 3 판모양부(14, 15)를 화살표 M방향으로 회동시켜서 펼쳐, 검체(12)를 개방상태로 둔다.
또한 상기 건조기부(113)는 검체(12)의 길이방향으로 연장되어 배설된 매니 폴드(121) 및 상기 매니폴드(121)를 따라서 배설된 복수의, 본 실시형태에 있어서는 3개의 노즐(122)~(124), 건조용 기체로서의 고온 공기를 공급하는 건조용 공기 공급원으로서의 온풍 발생기(미도시) 등을 구비하고, 상기 온풍발생기에 의해 발생된 고온 공기는 화살표 N방향으로 공급되어, 관로(125)를 흘러서 매니폴드(121)로 보내지고 노즐(122)~(124)에서 검체(12)를 향하여 분사된다. 그 결과 검체(12)의 내주면이 건조된다.
상기 구성의 건조장치(110)에 있어서 검체(12)가 제 4의 정지위치(Sp4)에서 제 4 가공스테이션(Sn4)으로 이동되어 지지대(111)상으로 올려지면, 상기 제어부의 건조 처리수단은 건조 처리를 수행하여 개방기구(112)를 작동시켜 검체(12)를 개방상태로 둠과 동시에 상기 건조기부(113)를 작동시켜 노즐(122)~(124)로부터 고온 공기를 검체(12)를 향하여 분사하고 검체(12)의 내주면을 건조시킨다.
이렇게 하여 제 4 가공스테이션( Sn4)에서 검체(12)는 가공되고 전개되어 건조된다.
계속하여 상기 이동처리수단은 상기 제 2 이동기구를 작동시켜 검체(12)를 제 4 가공스테이션(Sn4)에서 제 4 정지위치(Sp4)로 이동시킨다.
또한 상술한 바와 같이 컨베이어(51) 상의 검체(12)가 제 4 정지위치(Sp4)에 도달하는 타이밍에서 컨베이어(51)상 상류측의 제 3 정지위치(Sp3)에 다음의 예비검체(52)가 도달하도록 되어 있고, 상기 제 2 이동기구가 작동되어 검체(12)가 제 4 정지위치(Sp4)에서 제 4 가공스테이션(Sn4)으로 이동됨을 따라서 예비검체(52)가 제 3 정치위치(Sp3)로부터 제 3 가공스테이션(Sn3)로 이동된다. 또한 상기 제 4 가 공스테이션(Sn4)에서 건조 공정이 종료되고 상기 제 2 이동기구가 작동되어, 검체(12)가 제 4 가공스테이션(Sn4)에서 제 4 정지위치(Sp4)로 이동됨을 따라서 제 2 절단공정이 종료되어 검체(12)가 제 3 가공스테이션(Sn3)에서 제 3 정지위치(Sp3)로 이동된다.
계속하여 상기 반송처리수단은 다시 반송용 모터를 구동하여 상기 컨베이어(51)를 다시 주행시켜, 검체(12)를 상기 제 2 퇴적부(p2)로 반송한다. 그리고 상기 제 2 퇴적부(p2)에서 검체(12)는 퇴적된다.
이와 같이 하여 검체(12)가 제작되고, 제 2 퇴적부(p2)로 퇴적되면 상기 검체(12)는 하나씩 봉합상태 검사장치(31)로 보내진다. 상기 봉합상태 검사장치(31)는 검사용 구동부로서의 검사용 모터(미도시) 및 상기 검사용 모터를 구동함으로써 소정 시간이 경과 할 때 마다 간헐적으로 회전되는 회전체 유닛(미도시)을 구비한다. 그리고 상기 회전체 유닛은 상기 검사용 모터의 출력축에 연결된 파워 및 파위로부터 지름방향 바깥방향으로 같은 피치로 돌출시켜서 형성된 복수의 본 실시형태에 있어서는 6개의 맨드릴를 구비한다.
상기 각 맨드릴은 선단에서 상기 검체(12)를 홀드하는 검체 지지부로서의 검체홀더를 구비하고, 회전체 유닛의 회전방향에 있어서의 6개소에 설정된 스테이션(ST1)~(ST6)에서 소정 시간만큼 정지된다.
상기 스테이션(ST1)은 반입ㆍ위치결정부로서 사용되고, 스테이션(ST1)에 소정 타이밍 마다 검체(12)가 반입되고, 맨드릴에 세트된다. 그렇게 때문에 상기 스테이션(ST1)에 반송장치로서의 컨베이어(131)가 배설되고, 상기 컨베이어(131)에 의해 반송된 검체(12)가 스테이션(ST1)으로 반입된다.
또한 상기 스테이션(ST2)은 제 1 검사부로서 사용되고, 스테이션(ST2)에서 봉합부분의 봉합상태의 제 1 검사가 수행된다. 그렇기 때문에 상기 검체홀더와 대향하여 정전용량식의 검사기기(미도시)가 배설된다. 그리고 상기 스테이션(ST3)은 제 2 검사부로서 사용되고 스테이션(ST3)에서 봉합상태의 제 2 검사가 수행된다. 그렇기 때문에 상기 검체 홀더와 대향하여 촬상식의 검사기기(미도시)가 배설된다. 또한 상기 스테이션(ST4)은 타이밍을 조정하기 위한 예비위치가 된다.
그리고 스테이션(ST5)은 제 3 검사부로서 사용되고, 스테이션(ST5)에서 봉합상태의 제 3 검사가 수행된다. 그렇기 때문에 상기 검사홀더와 대향시켜 방전식의 검사기기(미도시)가 배설된다. 또한 스테이션(ST6)은 검체(12)의 반출부로서 사용되고, 스테이션(ST6)에서 봉합상태의 검사가 수행된 후의 검체(12)가 반출된다.
이와 같이 본 실시형태에서는 제 1 가공스테이션(Sn1)에 있어서 예비검체 제작장치(20)에 의해 에비검체(52)가 제작되고 제 2, 제 3의 가공스테이션(Sn2, Sn3)에 서 제 1, 제 2의 절단장치(90, 91)에 의해 예비검체(52)가 절단된 검체(12)로 제작되므로 작업자가 수작업으로 검체를 제작할 필요가 없다. 따라서 검체(12)를 제작하기 위한 작업을 간소화할 수 있을 뿐만아니라 절단을 잘못하는 일도 없게 된다. 그 결과, 봉합상태 검사장치(31)에서 봉합상태의 검사를 확실하게 수행할 수 있다.
또한 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니고 본 발명의 요지에 의거하여 각종 변형시키는 것이 가능하고 이것들이 본 발명의 범위에서 배제되는것은 아니다.
본 발명은 포장용기의 봉합상태의 검사를 수행하기 위한 검체 제작장치에 이용할 수 있다.
Claims (11)
- (a) 포장용기의 소정의 융착편을 포장용기의 벽으로부터 떼어내어 예비검체(52)를 제작하는 예비검체 제작장치(20)와,(b) 상기 제작된 예비검체(52)에 설정되는 절단선(L1, L2, L3)을 따라서 절단하여 검체(12)를 제작하는 절단장치(90, 91)를 갖는 것을 특징으로 하는 검체제작장치.
- 제 1항에 있어서,(a) 상기 예비검체 제작장치(20)는 구동 모터(61) 및 상기 구동 모터(61)를 구동함으로써 회전되는 박리편(63, 64)을 구비하고,(b) 상기 박리편(63, 64)은 상기 융착편과 벽과의 사이로 삽입되는 삽입부(65)를 구비하는 검체제작장치.
- 제 2항에 있어서,상기 박리편은 얇은 판으로 형성된 검체 제작장치
- 제 1항에 있어서,상기 절단장치는 예비검체를 가로방향으로 설정된 제 1 절단선을 따라서 절단하는 제 1 절단장치 및 예비검체를 세로방향으로 설정된 제 2, 제 3 절단선을 따라서 절단하는 제 2 절단장치로 이루어지는 검체 제작장치.
- 제 4항에 있어서,상기 제 1 절단장치는 절단구를 구비하는 검체 제작장치.
- 제 4항에 있어서,상기 제 2 절단장치는 제 1, 제 2 칼날을 구비하는 검체 제작장치.
- 제 1항에 있어서,상기 예비검체를 세정하는 세정장치를 갖는 검체 제작장치.
- 제 7항에 있어서,상기 세정장치는 예비검체 내의 액체 식품을 배출시키는 프레스부재를 구비하는 검체 제작장치.
- 제 1항에 있어서,상기 검체를 건조시키는 건조장치를 갖는 검체 제작장치.
- 제 9항에 있어서,(a)상기 검체를 개방시키는 개방기구를 갖고,(b)상기 건조장치는 개방상태로 둔 검체를 건조시키는 검체 제작장치.
- 제 1항에 있어서,상기 검체는 융착부에서 융착된 적어도 두개의 판모양부를 구비하는 검체 제작장치.
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