KR100660258B1 - 가스 충전 포장기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 포장 대상물을 포장 주머니에 수납한 상태로 내부에 불활성 가스나 산소 등을 충전하여, 포장 주머니의 개구부를 시일(seal)하는 가스 충전 포장기에 관한 것으로, 포장 영역(4)에 셋팅된 포장 주머니(21)의 개구부를 상하의 시일 블록의 가압 접촉면에서 열 용착하는 시일 기구부와, 상기 포장 주머니 속을 탈기한 후에 가스를 충전하는 가스 노즐(5)을 구비하며, 포장 대상물이 포장 주머니에 수납된 상태에서 상기 주머니 속에 가스를 충전하고, 포장 주머니의 개구부를 열 용착에 의해 시일하는 가스 충전 포장기에 있어서, 상기 포장 대상물(22)이 수납된 포장 주머니(21)의 개구부 속에 삽입되는 가스 노즐의 상방 및 하방에, 그 노즐 삽입 위치의 주머니 부분을 상하에서 끼워 유지하는 주머니 가압부재(23a,23b)를 설치하고, 이들 상하의 주머니 가압부재로서 겔 재료를 부착하여, 포장 완료 후의 포장체의 형태 보유성을 종래보다 향상시킬 수 있어, 포장체를 용이하게 취급할 수 있도록 한 것이다.

Description

가스 충전 포장기{GAS FILLING PACKING MACHINE}

도 1은 본 발명의 가스 충전 포장기의 전체 외관을 나타내는 사시도.

도 2는 본 발명의 가스 충전 포장기의 정면도.

도 3은 본 발명의 가스 충전 포장기의 측면도.

도 4는 본 발명의 가스 충전 포장기의 내부구조를 나타내는 주요부의 개략도.

도 5는 본 발명의 가스 충전 포장기에서의 시일 기구부 및 주머니 가압부재의 일례를 나타낸 주요부 확대도.

도 6은 본 발명의 가스 충전 포장기에서의 가스 노즐, 및 그 근방에 설치된 하부의 주머니 가압부재를 나타낸 것으로서, (a)는 그 측면도, (b)는 그 조립상황에 대한 개략도.

도 7은 본 발명의 가스 충전 포장기에서의 상부 시일 블록, 및 여기에 부설된 상부의 주머니 가압부재를 나타낸 것으로서, (a)는 그 정면도, (b)는 그 측면도.

도 8은 본 발명의 가스 충전 포장기의 가스 노즐에 기밀하게 접속된 흡기 시스템을 나타내는 개략 계통도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 가스 충전 포장기 2 : 하우징

3 : 아암 4 : 포장 영역

5 : 가스 노즐 6 : 시일 기구부

7 : 조작패널 8 : 베이스 플레이트

9 : 지지축 10 : 로크 기구

11 : 핀 12 : 후크

13 : 회동축 14 : 솔레노이드

15 : 스프링 16 : 리미트 스위치

17 : 가스 블록 18 : 감압 구동실

19 : 진공 펌프 20 : 흡기 시스템

21 : 포장 주머니 22 : 포장 대상물

25 : 스테이 27 : 맞대기 판

28 : 폭 규제 판 29 : 올림 트레이

30 : 승강 기구 32 : 히터

33 : 복귀 스프링 34 : 다이아프램

36 : 돌기부(금속 와이어) 40 : 겔 재료

45 : 핀 50 : 지점

51 : 노즐 포트 52 : 핀칭부분

53 : 엘보 유니언 54 : 노즐 로크

55 : 노즐 심 56 : 핀

57 : 서포트 58 : 스트레이트 소켓

59 : 조인트부 61 : 흡기 포트

62 : 개방 밸브 63 : 시일 조작로

64 : 시일 밸브 65 : 흡기로

66 : 탈기 밸브 67 : 드레인 포트

68 : 볼 밸브 70 : 탈기력 조정수단

72 : 청소용 전환밸브 73 : 가스용 전자밸브

74 : 압력 센서

본 발명은 포장 대상물을 포장 주머니에 수납한 상태로 내부에 불활성 가스나 산소 등을 충전하여, 포장 주머니의 개구부를 시일(seal)하는 가스 충전 포장기에 관한 것이다.

종래, 식품 등의 포장 대상물을 수지필름 등으로 제조된 포장 주머니 속에 수납한 상태에서 불활성 가스 등을 충전하여 포장 주머니의 개구부를 시일하는 진공 포장기가, 예컨대 일본 특허 공개 공보 제2002-19723호(특허문헌 1)에 개시되어 있다.

상기 특허문헌 1에 기재된 발명은, 챔버 내에 셋팅된 포장 주머니의 개구부에 노즐을 끼워 넣어 불활성 가스를 충전하는 동시에, 상기 개구부를 상부 시일 부 재와 하부 시일 부재로 가압 접촉시켜 시일하는 기구와, 챔버 내부를 감압하는 진공 펌프를 구비한다. 따라서, 상기 진공 포장기는 식품 등이 수납된 포장 주머니의 둘레 전체를 감압한 다음 포장 주머니 속으로 불활성 가스 등을 충전하여 시일할 수 있다.

최근, 가스 충전 포장기는 가령 활(活)어개류의 개별 패킹 등에 대한 이용이 주목받고 있는데, 종래의 개별 패킹은 체크 밸브가 부착된 포장 주머니 속에 해수나 성분이 조정된 인공 해수와 함께 활어개류를 수납하여 그대로 산소 충전한다. 즉, 종래에는 어개류를 산 채로 수송하는 수단으로서 수송차에 수조를 장착하고, 그 수조 내부에 각종 어개류를 넣어 수송하는 방법이 채용되었으나, 이 방법은 수송 비용이 비싼데다가 수송 도중에 어개류가 죽어 버리는 일도 드물지 않게 발생하여, 리스크가 매우 큰 수송 방법이었지만, 활어개류를 개별 패킹하여 수송하는 방법은 커다란 수조가 필요하지 않으므로 수송 비용을 억제할 수 있다는 측면에서 채용되고 있다.

그러나, 종래의 체크밸브가 부착된 포장 주머니를 이용한 활어개류의 개별 포장은, 체크 밸브가 부착된 포장 주머니의 가격이 비싸 경비가 상승한다. 또한, 체크밸브가 부착된 포장 주머니에 활어개류 및 해수 또는 인공 해수를 수납하는 작업이 수고롭고 번잡하다. 더욱이, 산소의 충전은 작업자의 기준에 따라 이루어져 왔기 때문에, 산소 농도에 편차가 있었다.

이에, 보통의 포장 주머니를 이용하여 그 포장 주머니 속에 포장 대상물을 수납하고 포장 주머니 내부를 탈기(脫氣)한 후에 가스 충전하여 포장 주머니의 개구부를 열 용착에 의해 시일하는 가스 충전 포장기를 활어개류의 개별 패킹에 응용하는 것이 주목받고 있으나, 이하에 설명하는 바와 같은 각종 과제가 있었다. 즉, 종래의 가스 충전 포장기는, 포장 대상물이 수납된 포장 주머니의 개구부 속에 가스 노즐을 삽입하고 그 노즐 삽입 위치의 주머니 부분을 발포재로 만든 상하의 주머니 가압부재로 끼워 유지하였다 하더라도, 가스 노즐의 외주에 대한 상기 주머니 부분의 밀착성이 불량하여 기밀성(氣密性)이 낮고, 또 포장 주머니의 보유력이 불충분하였다. 따라서, 가스 노즐의 외주 근방에 형성된 틈으로부터 충전 가스가 새거나 포장 주머니가 벗겨져 버리는 문제가 있었다. 이로 인해, 포장 주머니를 팽만한 상태로 가스 충전할 수가 없고 포장이 완료된 포장체의 형태 보유성이 불량하며, 특히 활어개류의 개별포장에 이용할 경우에는 포장체가 휘어져 취급이 어려웠다.

또한, 종래의 가스 충전 포장기에서는 가스 충전된 포장 주머니를 상하의 시일 블록으로 가압 접촉시켜 열 용착하려고 할 때, 포장 주머니 속에 가득 채워진 가스의 팽창력이 포장 주머니를 구성하고 있는 필름을 잡아 당기는 인장력으로서 작용함에 따라, 열에 의해 유연해진 부분을 잡아 당기게 되어 포장 주머니의 필름이 너무 얇아져 성공적으로 열 용착시킬 수 없는 경우(가령, 열 용착부분이 찢어지거나 용착 불량)가 있다는 문제가 있었다.

또한, 가스 노즐의 노즐 포트의 단면 형상이 원통 형상으로 형성되어 있기 때문에, 상기 주머니 가압부재가 포장 주머니를 통해 노즐 포트의 주위에 밀착되기 어렵고, 그로 인해 기밀성이 부족하며 포장 주머니의 개구부가 가스 노즐로부터 이탈하기 쉬웠다.

더욱이, 포장 주머니 속의 탈기 조작이나 포장 주머니에 대한 가스 충전을 수행하는 가스 노즐이 고정식이었기 때문에, 포장 대상물이 수납된 포장 주머니의 개구부 속에 가스 노즐을 삽입하는 작업이 번잡하였다. 그에 대한 대책으로서, 포장 주머니 깊숙히까지 삽입될 수 있도록 전후 이동식의 가스 노즐도 개발되고 있으나, 장치가 대형화 되고 이동에 따라 액세스에 시간이 소요되었다.

그리고, 가스 충전하기 전에 가스 노즐에 의해 포장 대상물이 수납된 포장 주머니 속을 탈기하고 있지만, 가스 노즐의 외주에 포장 주머니의 개구부를 기밀성이 양호하도록 밀착시키면, 포장 주머니를 구성하는 상하의 필름이 접근하여, 가스 노즐의 탈기력이 너무 강하면 노즐 포트의 전방에서 상하의 필름이 밀착되어 버리거나 혹은 필름이 노즐 포트에 흡착되어 포트를 폐색(閉塞)하여 버려, 포장 주머니 속에 공기가 남아도 탈기할 수 없는 문제가 생긴다.

더욱이, 탈기 조작할 때, 가스 노즐을 통해 포장 대상물의 일부나 액즙 등이 빨려 들어가도 가스 노즐에 연통되는 흡기 시스템 내부를 청소하는 수단이 없어 위생상 바람직하지 못하며 또 흡기 시스템이 부식될 우려가 있었다.

본 발명은, 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 제 1 목적은 노즐 삽입 위치의 주머니 부분을 가스 노즐의 외주에 기밀성이 양호하게 밀착시켜 충전가스의 누출을 방지하며 포장 주머니를 팽만한 상태로 가스 충전할 수 있고, 나아가 가스 충전된 포장 주머니의 시일 불량을 방지할 수 있는 가스 충전 포장기를 제공하는 데 있다.

또한 본 발명의 제 2 목적은, 포장 주머니를 사이에 둔 주머니 가압부재의 가스 노즐 외주에 대한 밀착성을 개선시켜, 포장 주머니의 개구부가 가스 노즐로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있는 가스 충전 포장기를 제공하는 데 있다.

더욱이, 본 발명의 제 3 목적은, 간단한 구조로 포장 대상물이 수납된 포장 주머니의 개구부 속으로 가스 노즐을 용이하고 신속하게 삽입할 수 있는 가스 충전 포장기를 제공하는 데 있다.

그리고, 본 발명의 제 4 목적은, 포장 주머니를 가스 노즐의 외주에 기밀성이 양호하게 밀착시켜도, 가스 노즐의 포트나 그 전방에서 상하의 포장 주머니가 밀착되지 않아, 포장 주머니 속의 탈기 조작을 양호하게 계속할 수 있는 가스 충전 포장기를 제공하는 데 있다.

더불어, 본 발명의 제 5 목적은, 가스 노즐에 연통하는 흡기 시스템 내부를 용이하게 청소할 수 있는 가스 충전 포장기를 제공하는 데 있다.

나아가, 활어개류의 포장에 사용할 경우에, 경비가 저렴하고 포장 주머니에 활어개류 및 해수 또는 인공해수를 수납하는 작업이 간단하고 용이하며, 소정량의 산소를 충전할 수 있는 가스 충전 포장기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 포장 영역에 셋팅된 포장 주머니의 개구부를 상하의 시일 블록으로 가압 접촉시켜 열 용착하는 시일 기구부와, 상기 포장 주머니 속을 탈기한 후에 가스를 충전하는 가스 노즐을 구비하며, 포장 대상물이 포장 주머니에 수납된 상태에서 상기 주머니 속에 가스를 충전하고, 포장 주머니의 개구부를 열 용착에 의해 시일하는 가스 충전 포장기로서,

상기 포장 대상물이 수납된 포장 주머니의 개구부 속에 삽입되는 가스 노즐의 상방 및 하방에, 그 노즐 삽입 위치의 주머니 부분을 상하에서 끼워 유지하는 주머니 가압부재를 설치하고, 이들 상하의 주머니 가압부재로서 겔 재료를 장착한 것을 특징으로 한다.

여기서 겔 재료란, 콜로이드 입자가 연결되거나 고분자 사슬이 가교되거나 하여 그물코 형상의 구조를 형성하며, 유동성을 잃고 다소의 탄성과 경도(hardness)를 구비하여 젤리상태로 굳어진 재료를 의미한다.

본 발명은 상기 가스 충전 포장기에 있어서 상기 시일 블록의 가압 접촉면에, 포장 주머니의 시일부보다도 수납부쪽에 위치하는 비 가열부분을 가압하여 끼워 유지하는 가압 핀칭부를 설치하여, 포장 주머니체의 비 가열부분을 상기 가압 핀칭부에 의해 끼워 유지하면서 열 용착하는 것을 포함한다.

상기 가압 핀칭부는, 상하의 시일 블록의 서로 대향되는 가압 접촉면 중 어느 한 면에서, 히터보다 포장 주머니의 수납부쪽에 형성된 돌기부로 구성되어 있는 것을 포함한다.

상기 가스 노즐의 적어도 상기 주머니 가압부재에 의한 핀칭부분을 편평한 형상으로 한 것을 포함한다.

상기 가스 노즐은 그 노즐 포트가 상하방향으로 회동하도록, 노즐 베이스부쪽을 지점(支點)으로 하여 요동이 가능하도록 설치하여, 가세수단에 의해 상기 노즐 포트를 하방의 주머니 가압부재에 밀어 붙이도록 가압하는 것을 포함한다.

상기 가스 노즐과 진공 펌프를 연결하는 흡기 시스템에, 탈기력을 조정하는 조정수단을 설치한 것을 포함한다.

상기 가스 노즐과 진공 펌프를 연결하는 흡기 시스템에, 상기 흡기 시스템 속에 청소용 유체를 도입하는 청소용 전환밸브를 설치한 것을 포함한다.

상기 가스 노즐과 가스 공급원을 연결하는 가스 공급시스템에 압력 센서를 설치하고, 상기 압력 센서로부터의 신호에 의해 포장 주머니속의 충전 가스 압력이 소정 압력에 도달한 것을 검지하면 상기 시일 기구부를 작동시키는 제어장치를 설치한 것을 포함한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 가스 충전 포장기에서는, 포장 대상물이 수납된 포장 주머니의 개구부 속에 삽입되는 가스 노즐의 상하에, 그 노즐 삽입 위치의 주머니 부분을 상하에서 끼워 유지하는 주머니 가압부재를 설치하고, 이들 상하의 주머니 가압부재로서 겔 재료를 장착하였기 때문에, 이 겔 재료의 유연성에 의해 노즐 삽입 위치의 주머니 부분이 가스 노즐의 외주에 기밀성이 양호하게 밀착되므로, 충전 가스의 누출을 방지할 수 있는 동시에, 포장 주머니를 팽만한 상태로 가스 충전할 수 있게 된다.

또한, 가스 노즐은 그 노즐 포트가 상하로 회동하도록 노즐 베이스부쪽을 지점으로 하여 요동이 가능하도록 설치하였기 때문에, 포장 대상물이 수납된 포장기의 개구부 속에 가스 노즐을 용이하고 신속하게 삽입할 수 있다.

더욱이, 가스 노즐과 진공 펌프를 연결하는 흡기 시스템에 청소용 전환밸브를 설치하였기 때문에, 포장 대상물의 일부 등 바람직하지 않은 것이 흡입되어도, 전환밸브를 전환함으로써 청소용 유체가 도입되어 흡기 시스템은 항상 바람직한 위생상태를 유지할 수 있다.

본 발명의 다른 목적, 기타 특징은 첨부된 도면에 근거한 이하의 상세한 설명을 통해 명확히 나타내도록 한다.

(실시형태)
본 발명에 따른 가스 충전 포장기를 첨부된 도면에 근거하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 가스 충전 포장기 일례의 전체 외관을 나타내는 사시도, 도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 가스 충전 포장기의 정면도와 측면도를 각각 나타낸다.

이들 도면에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에 따른 가스 충전 포장기(1)는, 하우징(2)의 상부에, 올림 트레이(29)가 하우징(2)의 후방을 향해 하방으로 경사진 상태로 설치되는 동시에, 하우징(2)의 후반부 부근의 양쪽에 배치된 지지축(9)을 중심으로 하여 개폐가능한 커버형상의 아암(3)이 설치되고, 상기 아암(3)이 씌워져 구획되는 포장 영역(4) 속의 하우징 전면(前面) 부근에는 복수의 가스 노즐(5)이 하우징(2)의 후방을 향해 설치되는 동시에, 가스 노즐(5)의 선단 근방에, 포장 주머니(21)의 개구부를 시일하는 시일 기구부(6)가 설치되며, 하우징(2)속에는 진공 펌프(19)나 전환 밸브 및 제어장치(도시생략) 등이 설치되고, 아암(3)의 자유단쪽에 위치하는 하우징(2)의 전면(前面)에 조작패널(7)이 설치되어 있다.

포장 영역(4)은 직사각의 접시형상을 한 베이스 플레이트(8)와, 상기 베이스 플레이트(8)의 상면을 덮도록 개폐하는 아암(3)으로 둘러싸여 있다. 그리고 아암(3)은 베이스단에 설치된 지지축(9)에 의해 베이스 플레이트(8)에 대하여 회동(개폐)이 가능하도록 지지되며, 하우징(2)의 측면에 설치된 로크 기구(10)에 의해 폐쇄 정지 상태로 로크되도록 구성되어 있다. 로크 기구(10)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 아암(3)의 선단 커버 부분 내부의 한 쪽에 설치된 핀(11)에, 베이스 플레이트(8)의 한 쪽에서 회동하도록 설치된 후크(12)가 걸림결합됨으로써 로크되도록 구성되어 있다. 그리고, 후크(12)의 조작은, 회동축(13)을 지점으로 하여 굴곡된 후크 베이스단부(12a)를 솔레노이드(14)에 의해 회동시킴으로써 이루어진다.

아암(3)은, 지지축(9) 근방의 아암 베이스단부(3a)에 부착된 스프링(15)에 의해 항상 개방방향으로 가세되어 있으며, 로크 기구(10)의 후크(12)를 핀(11)으로부터 해제하면, 아암(3)은 자동적으로 개방되도록 구성되어 있다. 또한, 아암(3)이 포장 영역(4)을 상방으로부터 덮도록 폐쇄되었을 때에는, 아암 베이스단부(3a)가 리미트 스위치(16)와 접촉하여 아암(3)의 폐쇄상태를 검지하도록 이루어져 있다.

포장 영역(4)의 개방측 단부(앞부분) 부근에는, 베이스 플레이트(8)로부터 기립하도록 가스 블록(17)이 설치되어 있으며, 이 가스 블록(17)의 상단부에는 포장 영역(4)의 내부를 향해 대략 수평으로 복수의 가스 노즐(5)이 돌출 설치되어 있다. 가스 블록(17)은 도 4에 나타낸 바와 같이, 감압 구동실(18)을 통해 진공 펌프(19)의 흡기 시스템(20)과 기밀하게 접속되어 있다.

도 5는 본 실시형태의 가스 충전 포장기의 시일 기구부 및 주머니 가압부재를 나타내며, 도 6은 가스 노즐 및 그 근방에 설치된 하부의 주머니 가압부재를 나타내는 도면으로서, (a)는 그 측면도, (b)는 그 조립상황에 대한 개략도이다. 또한, 도 7은 본 실시형태의 가스 충전 포장기(1)에서의 상부 시일 블록 및 상부 시일 블록에 부설된 상부의 주머니 가압부재를 나타낸 도면으로서, (a)는 그 정면도, (b)는 그 측면도이다.

도 5 내지 도 7에 나타낸 바와 같이, 포장 대상물(22)이 수납된 포장 주머니(21)의 개구부 속에 삽입되는 가스 노즐(5)의 상방 및 하방에는, 포장 주머니(21)의 개구부에 가스 노즐(5)을 삽입했을 때, 그 노즐 삽입 위치의 주머니 부분 외면을 상하에서 끼워 유지하는 주머니 가압부재(23a,23b)가 설치되어 있으며, 이로써 포장 주머니(21)가 어긋나거나 가스 노즐(5)의 주위로부터의 누출을 방지하여 진공 펌프(19)에 의한 탈기 작업을 확실히 수행시킨다. 하부의 주머니 가압 부재(23a)는, 가스 노즐(5)이 설치된 가스 블록(17)의 노즐 바로 밑에 기립하도록 배치된 역 L자 형상의 스테이(24)의 상면에 설치되어 있다. 또한, 상부의 주머니 가압부재(23b)는, 후술하는 상부 시일 블록(31b)으로부터 노즐 바로 위로 돌출하도록 비스듬히 배치된 스테이(25)의 하면에 설치되어 있다. 또, 상부의 주머니 가압부재(23b)가 설치되는 스테이(25)는, 핀(45) 등을 통해 상부 시일 블록(31b)에 고정되어 있고, 상하의 주머니 가압부재(23a,23b)는 시일 블록(31a,31b)의 거의 폭 전체에 걸쳐 설치되어 있다.

그리고 본 실시형태에서는 이들 상하의 주머니 가압부재(23a.23b)로서, 두꺼운 띠형상의 겔 재료(40)가 장착되어 있다. 여기서 겔이란, 콜로이드 입자가 연결되거나 고분자 사슬이 가교하거나 하여 그물코 형상의 구조를 형성하며, 유동성을 잃고 다소의 탄성과 경도를 구비하여 젤리상태로 굳어진 것을 말하는데, 본 실시형태에서는 예컨대, 가부시키가이샤 젤텍에서 제조된 실리콘을 주원료로 한 겔 상태의 소재를 겔 재료(40)로서 이용한다. 이러한 종류의 겔 상태의 소재는, 가령 영률(kPa)이 낮은 것으로서 28.9kPa의 값을 나타내며, 그 경우에는 340%의 신장(elongation)을 보인다.

즉, 본 실시형태의 가스 충전 포장기(1)에 따르면, 포장 대상물(22)이 수납된 포장 주머니(21)의 개구부 속에 삽입되는 가스 노즐(5)의 상하에, 그 노즐 삽입 위치의 주머니 부분 외면을 상하에서 끼워 유지하는 주머니 가압부재(23a,23b)를 설치하고, 이들 상하의 주머니 가압부재(23a,23b)로서 겔 재료(40)를 장착하였기 때문에, 이 겔 재료(40)의 고무보다도 우수한 유연성으로 인해 노즐 삽입 위치의 주머니 부분을 가스 노즐(5)의 외주에 대하여 기밀성이 양호하도록 밀착시켜 충전가스의 누출을 방지할 수 있으며, 포장 주머니(21)를 팽만한 상태로 가스 충전할 수 있게 된다. 이로 인해, 포장 완료 후의 포장체의 형태 보유성을 높여, 예컨대 활오징어로 대표되는 활어개류의 개별 포장 등의 포장체를 용이하게 취급할 수 있다.

또한, 본 실시형태의 가스 노즐(5)은, 상기 주머니 가압부재(23a,23b)에 의해 상하에서 끼워 유지되는 핀칭 부분(52)이 가로로 긴 편평한 형상으로 성형되어 있다. 즉, 가스 노즐(5)의 노즐 포트(51)의 베이스부 및 선단부가 원통형상을 나타내며, 이들 부분의 중간부가 가로로 긴 타원형의 통형상을 하고 있고, 이 타원형의 통형상의 편평한 부분에 상하의 주머니 가압부재(23a,23b)가 포장 주머니(21)를 사이에 두고 맞닿도록 되어 있다. 따라서, 본 실시형태의 가스 충전 포장기(1)에 따르면, 가스 노즐(5)의 적어도 상기 주머니 가압부재(23a,23b)에 의한 핀칭부분(52)을 편평한 형상으로 하였으므로, 상기 주머니 가압부재(23a,23b)가 포장 주머니(21)를 사이에 두고 가스 노즐(5)의 외주에 밀착되기가 쉬워지며, 또 포장 주머니(21)의 개구부가 가스 노즐(5)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

더욱이, 상기 가스 노즐(5)은 도 6에 나타낸 바와 같이, 그 노즐 포트(51)가 상하로 회동하도록, 노즐 베이스부쪽을 지점(50)으로 하여 요동이 가능하도록 구성되어 있다. 상기 가스 노즐(5)은, 상술한 바와 같이 편평해진 노즐 포트(51)를 엘보 유니언(53; elbow union)의 한 쪽 접속부 속에 삽입 장착하고, 다른 쪽 접속부는 상하로 노즐 로크(54)와 노즐 심(nozzle shim ; 55)을 사이에 두고 핀(56)을 구비한 파이프 서포트(57) 속에 삽입 통과시켜, 순서대로 스트레이트 소켓(58) 및 조인트부(59)를 삽입 장착함으로써 L자 형상의 노즐로서 일체화시킨 것으로서, 이 가스 노즐(5)의 베이스부쪽에 위치하는 핀(56)을, 고정구(41,42) 등에 의해 고정 지지된 가스 블록(17)의 브라켓(43)의 상부에 위치하는 핀 홀(44)에 삽입 통과시켜, 상기 핀(56)을 지점(50)으로 하여 가스 노즐(5)이 요동가능하도록 부착되어 있다.

즉, 본 실시형태의 가스 충전 포장기(1)에 따르면, 가스 노즐(5)을 그 노즐 포트(51)가 상하로 회동하도록, 노즐 베이스부쪽을 지점(50)으로 하여 요동이 가능하도록 설치하였기 때문에, 가스 노즐(5)을 상방으로 요동시켜 회동하면, 포장 주머니(21)의 개구부에 가스 노즐(5)이 삽입된 상태로 포장 주머니(21)를 쉽게 셋팅할 수 있다. 따라서, 간단한 구조로, 포장 대상물(22)이 수납된 포장 주머니(21)의 개구부 속에 가스 노즐(5)을 용이하고 신속하게 삽입할 수 있다.

상기 가스 노즐(5)은, 상기 조인트부(59)에 접속되는 에어 호스의 직선 형상으로 되돌아오려는 탄성이나 스프링, 웨이트 등의 가세 수단(도시 생략)에 의해, 항상 그 노즐 포트(51)를 하부의 주머니 가압부재(23b)에 밀어 붙이도록 하방으로 가압되어 있다. 따라서, 본 실시형태의 가스 충전 포장기에 따르면, 상기와 같은 가압 수단에 의해 상기 노즐 포트(51)를 하부의 주머니 가압부재(23b)에 밀어붙이도록 하방으로 가압하므로, 포장 주머니(21)의 개구부 하측 부분을 지지할 수 있어, 포장 주머니(21)를 매우 용이하게 셋팅할 수 있다.

구체적으로는, 작업자가 노즐 포트(51)를 상방으로 회동시킨 상태에서 가스 노즐(5)의 노즐 포트(51)를 포장 주머니(21)의 개구부 속에 삽입할 수 있으므로 작업성이 양호하다. 그리고, 이 상태에서 손을 놓으면, 가스 노즐(5)이 가세 수단의 가압력에 의해 노즐 포트(51)를 하방으로 회동시켜 포장 주머니(21) 하측의 필름을 주머니 가압부재(23b)에 밀어 붙이고, 이로써 노즐 포트(51)와 하측의 겔 재료(40)간에서 포장 주머니(21)의 하측의 필름을 끼워 유지할 수 있다. 따라서, 포장 주머니(21)에 힘이 작용하여도, 포장 주머니(21)의 위치가 어긋나거나 혹은 가스 노즐(5)로부터 빠져 버리는 등의 문제를 일으키는 일이 없다.

또한, 가스 노즐(5)로부터 진공 펌프(19)로의 경로에는 분기가 마련되어 있으며, 이 분기로에는 탈기된 포장 주머니(21)속에 불활성 가스(질소 등)나 산소 등의 충전 가스를 가스 노즐(5)을 통해 주입하기 위한 가스 봄베가 접속되어 있다. 따라서, 포장 주머니(21)의 개구부에 가스 노즐(5)을 삽입하고, 아암(3)을 씌워 로크한 상태에서 진공 펌프(19)를 작동시키면, 식품 등의 포장 대상물(22)이 수납된 포장 주머니(21)속의 공기를 가스 노즐(5)을 통해 탈기할 수 있으며, 탈기가 종료되었으면 가스 노즐(5)을 통해 가스 봄베속의 가스를 포장 주머니(21)속으로 충전 할 수 있다. 한편, 탈기 및 가스 충전의 조작에 대해서는 이후에 기술하도록 한다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 포장 영역(4) 앞부분의 주머니 가압부재(23a,23b)의 근방에는 시일 기구부(6)가 설치되고, 포장 영역(4)의 안쪽(후부, 즉 도 3에서 우측)에는 포장 대상물(22)이 수납된 포장 주머니(21)의 이동을 방지하는 동시에, 상기 시일 기구부(6)에 의해 시일되는 포장 주머니(21)의 위치를 규제하여 안정시키기 위한 맞대기 판(27) 및 폭 규제 판(28)이 배치된 올림 트레이(29)가 가스 노즐(5)과는 반대측의 안쪽을 향해 하방으로 경사진 상태로 설치되어 있다. 포장 주머니(21)는, 포장 대상물(22)의 양 등에 따라 다양한 사이즈가 있는데, 시일 기구부(6)에 의한 시일 위치(시일부)는 동일하고, 개구부와 반대쪽에 위치하는 폐색부(바닥)까지의 길이, 즉 포장 대상물(22)을 수납하는 수납부의 길이가 다르다. 이에, 포장 주머니(21)의 수납부 길이나 주머니 폭(수납부의 폭)에 따라 맞대기 판(27) 및 폭 규제 판(28)의 위치를 조정할 수 있도록 구성되어 있다. 올림 트레이(29)는 포장 영역(4)의 안쪽으로부터 시일 기구부(6)를 향해 상방으로 경사져 있기 때문에, 이 올림 트레이(29)에 포장 대상물(22)이 수납된 포장 주머니(21)를 올려 놓으면, 포장 주머니(21)의 개구부 근방의 시일부(열 용착하는 띠형상 부분)가 시일 기구부(6)의 소정의 위치에 안정적으로 정지한다.

다음으로, 시일 기구부(6)에 관해 설명한다. 본 실시형태의 시일 기구부(6)는 도 4에 나타낸 바와 같이 베이스 플레이트(8)의 전단 부분에 설치된 감압 구동실(18)의 다이어프램(34)에 하단이 접속된 승강 기구(30)의 승강 로드(30a)가 포장 영역(4)내에 세워 설치되고, 상기 승강 로드(30a)의 상단에 하부 시일 블록(31a)이 고정되며, 아암(3)의 커버부분의 천정부에 상부 시일 블록(31b)이 하부 시일 블록(31a)에 대향되는 상태로 설치되어 있다. 그리고 이들 시일 블록(31a,31b)은 포장 영역(4)의 폭방향으로 긴 히터 블록으로서 구성되어 있다. 또한, 하부 시일 블록(31a) 및 상부 시일 블록(31b)의 가압 접촉면에는 판형상의 고무부재를 사이에 두고 선형상 혹은 얇은 띠형상의 히터(32)가 상기 폭방향을 따라 배치되어 있으며, 승강 기구(30)에 의해 하부 시일 블록(31a)을 상승시켜 상부 시일 블록(31b)쪽으로 가압 접촉시키도록 구성되어 있다.

감압 구동실(18)에는, 복귀 스프링(33)에 의해 다이어프램(34)과 승강 로드(30a)가 하방을 향해 가세되어 있으며, 감압 구동실(18) 내부를 감압하면 복귀 스프링(33)의 가세력에 저항하여 다이어프램(34)이 상승하고, 그 결과, 하부 시일 블록(31a)을 상승시키도록 이루어져 있다. 따라서, 하부 시일 블록(31a)이 상승하면, 포장 주머니(21)의 개구부를 끼운 상태에서 상부 시일 블록(31b)에 밀어 붙일 수 있고, 이 상태에서 히터(32)에 전원을 공급하여 가열하면, 그 사이에 끼운 포장 주머니(21)를 열 용착하여 시일(밀봉)할 수 있다.

한편, 본 실시형태의 가스 충전 포장기(1)에는, 감압 구동실(18)에 대기를 도입하는, 다시 말해 대기 개방하기 위한 후술되는 개방 밸브(62, 도 8 참조)가 구비되어 있다. 따라서, 상기 대기 개방 밸브(62)를 개방하면, 복귀 스프링(33)의 가세력에 의해 하부 시일 블록(31a)이 하강하여 원래의 위치로 복귀한다.

또, 하부 시일 블록(31a) 및 상부 시일 블록(31b)의 가압 접촉면에는, 포장 주머니(21)의 시일부보다 수납부쪽에 위치하는 비 가열부분(적극적으로는 가열하지 않는 부분)을 가압하는 가압 핀칭부가 배치되어 있다. 본 실시형태에서는, 상기 가압 핀칭부로서, 하부 시일 블록(31a) 및 상부 시일 블록(31b)의 서로 대향되는 가압 접촉면중 어느 한 면에서, 히터(32)보다 포장 주머니(21)의 수납부쪽에 위치하는 면에 돌기부(36)가 형성되어 있다.

구체적으로 설명하면, 도 5에 도시된 돌기부(36)는, 상부 시일 블록(31b)의 가압 접촉면의 단부(가스 노즐과는 반대쪽의 단부)에 상기 블록(31b)의 길이방향을 따라 고정된 금속 와이어로 구성되어 있다. 상술한 바와 같이, 상기 금속 와이어(36)는 포장 주머니(21)의 시일부보다 수납부쪽의 비 가열부분을 가압하도록 이루어져 있으며, 하부 시일 블록(31a)을 상승시켜 상부 시일 블록(31b)에 가압 접촉시키면, 하부 시일 블록(31a)의 가압 접촉면에 장착된 고무부재가 움푹 들어가게 되고, 이로 인해 그 사이에 끼워 유지된 포장 주머니(21)의 비 가열부분을 다른 가압 접촉면보다 강한 힘으로 끼워 유지할 수 있다. 따라서, 이 강한 핀칭력에 의해, 가스 충전에 의한 팽창력에 기인하는 인장력이 하부 시일 블록(31a)과 상부 시일 블록(31b)의 양 접촉면에 끼워진 포장 주머니(21)의 시일부에 작용하는 것을 저지할 수 있다.

가스 충전된 포장 주머니(21)의 개구부를 하부 시일 블록(31a) 및 상부 시일 블록(31b)으로 가압 접촉시켜 히터(32)에 의해 가열할 때, 상하의 시일 블록(31a,31b)의 단부에서 포장 주머니(21)를 상하로 확장시키고자 하는 팽창력이 작용하는데, 상부 시일 블록(31b)의 가압 접촉면에, 포장 주머니(21)의 시일부보다 수납부쪽의 비(非) 가열부분을 가압하는 금속 와이어(36)를 배치하였기 때문에, 이 금속 와이어(36)에 의해 포장 주머니(21)의 비 가열부분을 끼워 유지함으로써, 상기 팽창력이 가열되어 늘어지기 쉬워진 시일 부분에 인장력으로서 가해지지 않아, 포장 주머니(21)의 부분적인 늘어짐을 방지할 수 있다. 즉, 비 가열부분은 온도가 상승하지 않기 때문에 주머니를 구성하고 있는 합성 수지 시트의 강도가 유지되고, 이 강도가 높은 부분에서 인장력을 막아내게 된다. 따라서, 가열되어 강도가 저하된 시일부에 인장력이 작용하지 않게 되고, 이로써 시일작업을 확실히 수행할 수 있다.

한편, 돌기부(36)는 상기 금속와이어로 한정되지 않고, 포장 주머니(21)의 시일부보다 수납부쪽의 비 가열부분을 가압하여 끼워 유지할 수 있는 것이라면, 다른 재료를 사용할 수도 있다. 예컨대, 가압 접촉면의 판형상 고무부재의 가장자리를 따라 돌출 스트립을 설치하여 구성할 수도 있다. 또, 포장 주머니(21)의 비 가열부분을 가압하여 끼워 유지하면 되므로, 하부 시일 블록(31a)의 가압 접촉면에 설치할 수도 있다. 나아가, 시일 블록을 히터 등의 발열원이 설치된 부분과 발열원이 없는 부분으로 분리하여, 발열원이 없는 시일 블록에 돌기부(36)를 설치할 수도 있다. 요컨대, 가압 핀칭부(돌기부)를 설치하는 부위는, 열 용착할 때의 열이 포장 주머니에 전달되기 어렵고 또 가스 충전으로 인한 팽창력을 받는 부분이면 된다.

다음으로 도 8은 본 실시형태에 따른 가스 충전 포장기의 가스 노즐에 기밀하게 접속된 흡기 시스템을 나타내는 개략 계통도이며, 본 도면에 근거하여 상기 흡기 시스템(20)의 구조를 설명한다.

도 8에서, 중앙에 위치하는 것은 상기 진공 펌프(19)이며, 상기 흡기 포트(61)에는 흡기 시스템(20)을 대기 개방하는 개방 밸브(62)와, 상기 감압 구동실(18)에 시일 조작로(63)를 통해 접속된 시일 밸브(64)와, 상기 가스 노즐(5)에 이르는 흡기로(65)의 연장되어 나온 탈기 밸브(66)가 접속되어 있다. 상기 개방 밸브(62)는 감압 구동실(18)에 대기를 도입하는 것으로서, 상술한 바와 같이 복귀 스프링(33)의 가세력에 의해 하부 시일 블록(31a)을 하강시켜 원래의 위치로 복귀시킬 때 사용한다. 상기 시일 밸브(64)는, 상술한 바와 같이 감압 구동실(18)의 다이어프램(34)에 하단이 접속된 승강 기구(30)의 승강로드(30a)를 승강 조작하는 밸브이다. 또, 진공 펌프(19)의 하부에는 드레인 포트(67)가 접속되어 있으며, 이 드레인 포트(67)는 볼 밸브(68)를 조작함으로써 개폐된다.

상기 탈기 밸브(66)로부터 연장되어 나온 흡기로(65)의 기단쪽에는, 탈기력을 조정하는 조정수단(탈기 스피드 조정수단; 70)이 설치되어 있다. 본 실시형태에서는 상기 탈기력 조정수단(70)으로서 볼 밸브를 채용하고 있으나, 이것으로 한정되는 것은 아니며 탈기력(탈기 스피드)을 조정할 수 있는 수단이라면, 예컨대 레귤레이터 등의 다른 장치를 채용할 수도 있다. 더욱이, 상기 탈기력 조정수단(70)의 연장 형성부쪽에는, 드레인을 제거하는 드레인 세퍼레이터(71)와, 흡기 시스템(20)속에 세정수나 공기 등의 청소용 유체를 도입하는 청소용 전환밸브(72)가 설치되어 있으며, 그 연장 형성부쪽은 가스 봄베쪽과 가스 노즐(5)쪽으로 분기 접속되어, 가스 봄베쪽의 분기로에는 가스용 전자밸브(73)가 설치되어 있고, 가스 노즐(5)쪽의 분기로에는 압력 센서(74)가 설치되어 있다. 그리고, 가스용 전자밸브(73) 및 압력 센서(74)가 제어장치(도시생략)에 각각 전기적으로 접속되어 있다. 가스용 전자밸브(73)는 제어장치로부터의 신호에 의해 개방되면, 가스 공급원으로서의 가스 봄베로부터 가스를 공급하여 가스 노즐(5)을 통해 포장 주머니(21)에 가스를 충전하기 위한 밸브이다. 한편, 압력 센서(74)는, 가스 노즐(5)과 가스 봄베를 연결하는 가스 공급시스템에 설치되어, 포장 주머니 속의 충전 가스 압력이 소정 압력에 도달하면 신호를 제어장치로 보내는 센서로서, 그 신호를 받으면 제어장치가 상기 시일 기구부를 작동시켜 포장 주머니의 개구부를 시일한다. 한편, 압력 센서(74)는, 가스 노즐(5)과 가스 공급원(가스 봄베)을 연결하는 가스 공급시스템이라면 배치 위치는 어디라도 무방하다.

상기 탈기력 조정수단(70)으로서의 볼 밸브의 조작부는 본 실시형태에 따른 가스 충전 포장기의 우측 패널(2a)에 노출되어 있고, 상기 청소용 전환밸브(72)의 조작부는 본 실시형태에 따른 가스 충전 포장기의 좌측 패널(2b)에 노출되어 있다. 즉, 본 실시형태의 가스 충전 포장기에 따르면, 가스 노즐(5)과 진공 펌프(19)를 연결하는 흡기 시스템(20)으로서의 흡기로(65)에 탈기력 조정수단(70)을 설치하였기 때문에, 노즐 삽입위치의 주머니 부분을 가스 노즐(5)의 외주에 기밀성이 양호하도록 밀착시켜도 그 탈기력 조정수단(70)에 의해 탈기력을 적당한 힘(이 경우 기류의 유량)으로 조정하면, 가스 노즐(5)의 전방에서 포장 주머니(21)의 상하 필름이 밀착되지 않고, 또 가스 노즐(5) 선단의 포트가 폐색되는 일이 없다. 따라서, 포장 주머니(21)속의 탈기 조작을 양호하게 계속할 수 있어 확실히 탈기할 수 있다.

더욱이, 가스 노즐(5)과 진공 펌프(19)를 연결하는 흡기 시스템(20)으로서의 흡기로(65)에, 이 흡기로(65)속으로 세정수나 공기 등의 청소용 유체를 도입하는 청소용 전환밸브(72)를 설치하였기 때문에, 상기 청소용 전환밸브(72)를 전환하여 청소용 유체를 도입시키면, 흡기 시스템(20)을 용이하게 세정할 수 있으며 또한 이물질을 제거함으로써 막힘을 미연에 방지할 수 있다. 구체적으로는, 흡기 시스템(20)의 청소가 필요하다고 판단했을 경우나, 정기적인 유지 관리 시에 청소용 전환밸브(72)의 접속부에 수도수나 세정액 등의 청소용 유체의 공급시스템을 적당히 접속하여 청소 작업을 하게 된다.

다음으로, 가스 충전 포장기(1)에 의한 일련의 시일 작업에 관해 설명한다.

올림 트레이(29) 위에 식품 등(가령, 인공 해수에 담긴 상태의 활(活)오징어)의 포장 대상물(22)이 수납된 포장 주머니(21)를 올려놓는데, 이 때, 가스 노즐(5)을 핀(56)을 지점(50)으로 하여 상방으로 진동 회동시킨 상태에서, 포장 주머니(21)의 개구부에 가스 노즐(5)의 노즐 포트(51)를 삽입하고, 다시 가스 노즐(5)을 핀(56)을 지점(50)으로 하여 하방으로 진동 회동시켜 포장 주머니(21)를 셋팅한다. 이와 같이 가스 노즐(5)을 그 노즐 포트(51)가 상하로 회동하도록 노즐 베이스부쪽을 지점(50)으로 하여 요동이 가능하도록 설치하였기 때문에, 포장 주머니(21)의 개구부에 가스 노즐(5)이 삽입된 상태에서 포장 주머니(21)를 셋팅하기가 쉬워진다. 또한, 가스 노즐(5)에 구비된 가압수단에 의해, 상기 노즐 포트(51)를 하부의 주머니 가압부재(23b)에 밀어 붙이도록 하방으로 가압할 수 있으므로, 포장 주머니(21) 개구부의 하측 부분(하측 필름)을 지지할 수 있어, 포장 주머니(21)가 어긋나지 않고 매우 용이하게 셋팅할 수 있게 된다.

이와 같이 포장 대상물(22)이 수납된 포장 주머니(21)를 셋팅하고 아암(3)을 씌워 로크 기구(10)에 의해 로크하면, 리미트 스위치(16)가 온되며, 이 리미트 스위치(16)로부터의 검출 신호를 받고 제어장치가 가스용 전자 밸브(73)를 진공 펌프(19)쪽으로 전환하여, 가스 노즐(5)을 통해 포장 주머니(21) 내부를 탈기한다(탈기 공정). 그 때, 가스 노즐(5)의 상하에 배치된 주머니 가압부재(23a,23b)가 노즐 삽입 위치의 주머니 부분을 상하에서 끼워 유지한다. 본 실시형태에서는, 이들 상하의 주머니 가압부재(23a,23b)로서 겔 재료(40)를 장착하였기 때문에, 이 겔 재료(40)의 고무보다 우수한 유연성 및 변형용이성으로 인해 노즐 삽입 위치의 주머니 부분을 가스 노즐(5)의 외주에 기밀성이 양호하게 밀착시킬 수가 있다. 더욱이, 가스 노즐(5)의 핀칭부분(52)의 형상을 편평하게 하였기 때문에, 상하의 주머니 가압부재(23a,23b)가 포장 주머니(21)를 사이에 두고 가스 노즐(5)의 외주에 밀착되기 쉬워지며, 또한 포장 주머니(21)의 개구부가 가스 노즐(5)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 가스 노즐(5)과 진공 펌프(19)를 연결하는 흡기 시스템(20)으로서의 흡기로(65)에, 탈기력(탈기 스피드)을 조정하는 조정수단(70)을 설치하였기 때문에, 노즐 삽입 위치의 주머니 부분을 가스 노즐(5)의 외주에 기밀성이 양호하게 밀착시켜도, 그 탈기력 조정수단(70)에 의해 탈기력이 적당히 조정되면, 가스 노즐(5)의 전방에서 포장 주머니(21)의 상하의 필름이 밀착되지 않아, 포장 주머니(21) 내부의 탈기 조작을 효율적으로 양호하게 계속할 수가 있다.

그리고, 타이머로 미리 설정한 시간에만 탈기 조작하면, 이어서 제어장치가 탈기 밸브(66)를 폐쇄하고 가스용 전자밸브(73)를 개방하여 가스 노즐(5)로부터 포장 주머니(21)속으로 산소 가스를 충전한다(가스 충전 공정). 이 경우에도 상술한 바와 같이, 가스 노즐(5)의 상하에 배치된 주머니 가압부재(23a,23b)가 노즐 삽입 위치의 주머니 부분을 상하에서 끼워 유지하여, 상하의 주머니 가압부재(23a,23b)가 포장 주머니(21)를 사이에 두고 가스 노즐(5)의 주위에 기밀성이 양호하게 밀착되고, 또 가스의 충전 압력에 의해 포장 주머니(21)의 개구부가 가스 노즐(5)로부터 이탈되는 경우가 방지된다.

포장 주머니(21)속에 소정 압력의 산소가스가 충전되면 압력 센서(74)가 제어장치로 신호를 송출하며, 그 신호에 의해 제어장치는 가스 충전이 충분히 이루어졌음을 인식하며 가스용 전자밸브(73)를 폐쇄하여 가스 충전 공정을 종료하는 동시에, 제어장치는 시일 기구부를 작동시켜 시일 공정(열 용착공정)으로 이행한다.

시일 공정으로 이행하면 제어장치가 시일 밸브(64)를 감압 구동실(18)쪽으로 전환하므로, 하부 시일 블록(31a)이 상승하여 상부 시일 블록(31b)과의 사이에 포장 주머니(21)의 시일부를 끼워 붙이는 동시에, 돌기부(36)가 포장 주머니(21)의 비 가열부분을 강한 압력으로 가압하여 끼워 유지한다. 따라서, 산소 가스의 충전에 따른 팽창력으로 인한 인장력은 돌기부(36)에 의해 가압하여 끼워 유지되어 있는 부분까지 작용할 뿐, 하부 시일 블록(31a)과 상부 시일 블록(31b)간에 끼워 유지된 포장 주머니(21)의 시일부에는 작용하지 않는다. 이 상태에서 히터(32)에 전원을 공급하여 발열시키고, 그 열에 의해 하부 시일 블록(31a)과 상부 시일 블록(31b)간에 끼워 유지된 포장 주머니(21)의 시일부는 상기 팽창력으로 인한 인장력의 영향을 받지 않고 열 용착된다(열 용착공정).

이와 같이 본 실시형태의 가스 충전 포장기(1)에 따르면, 노즐 삽입 위치의 주머니 부분을 상하에서 끼워 유지하는 주머니 가압부재(23a,23b)로서 겔 재료(40)를 장착하였기 때문에, 상기 겔 재료(40)의 우수한 유연성으로 인해 노즐 삽입 위치의 주머니 부분을 가스 노즐(5)의 외주에 기밀성이 양호하게 밀착시켜 충전 가스의 누출을 방지할 수 있다. 따라서, 포장 주머니(21)를 종래보다 고압의 팽만한 상태로 가스 충전할 수 있게 되고, 이에 따라 포장 완료 후의 포장체의 형태 보유성이 향상되어 포장체를 용이하게 취급할 수가 있다. 특히, 활어개류를 해수나 인공해수와 함께 개별 패킹할 경우에는, 포장 완료 후의 포장체의 형태 보유성을 높여 포장체를 용이하게 취급할 수 있도록 해야 하므로, 포장 주머니(21)속의 압력을 대기압(101.3kPa)보다 높이는 것이 바람직하다. 예컨대, 주머니 사이즈가 160×470mm일 경우에는 주머니속 압력을 125kPa로, 주머니 사이즈가 220×565mm일 경우에는 주머니속 압력을 120kPa로, 주머니 사이즈가 250×650mm일 경우에는 주머니속 압력을 117.5kPa정도로 설정하는 것이 바람직하며, 포장 주머니(21)가 커질수록 주머니속 압력을 억제하지 않으면 파열되고 만다.

열 용착공정이 종료되면, 제어장치가 개방밸브(62)를 개방하므로 감압 구동실(18)속의 압력이 대기압으로 복귀하며, 이로써 복귀 스프링(33)의 가세에 의해 하부 시일 블록(31a)이 하강하여 시일 공정이 종료된다. 그리고, 포장 주머니(21)의 시일 공정이 종료되면 제어장치가 로크기구(10)의 솔레노이드(14)를 여자(勵磁)시키므로, 후크(12)가 회동하여 핀(11)으로부터 벗겨져 로크를 해제한다. 따라서, 아암(3)을 상승시킨 다음 포장 주머니(21)를 꺼낼 수 있다.

또한, 본 실시형태의 가스 충전 포장기(1)에서는 가스 노즐(5)과 진공 펌프(19)를 연결하는 흡기 시스템(20)으로서의 흡기로(65)에, 상기 흡기로(65)속으로 청소용 유체를 도입하는 청소용 전환밸브(72)가 설치되어 있다. 따라서, 가령 활어개류의 개별 패킹과 같이 해수나 인공해수가 흡인될 가능성이 있을 경우에는, 그 청소용 전환밸브(72)의 접속부에 청소용 유체의 공급시스템을 접속하고, 상기 청소용 전환밸브(72)를 전환하여 흡기로(65)속으로 세정수 등의 청소용 유체를 도입시키면, 흡기로(65) 및 이에 부수되는 경로를 청정하게 유지할 수 있고, 악취의 발생을 방지할 수 있으며, 또 부식이나 막힘을 미연에 방지할 수 있는 것이다.

이상과 같이, 본 실시형태의 가스 충전 포장기(1)는 최근 주목받고 있는 활어개류의 개별 패킹에 대한 응용에 특히 적합한 장치이다. 즉, 체크 밸브가 부착된 포장 주머니가 아닌, 보통의 포장 주머니를 사용하여 패킹할 수 있기 때문에 경비가 저렴하다. 또한, 보통의 포장 주머니에 활어개류 및 해수 또는 인공해수를 수납하므로 수고를 들이지 않고 단시간에 패킹할 수 있다. 더욱이, 공기를 탈기한 후 산소를 충전하므로, 산소 농도가 높아 살아있는 활어개류를 수송하는데 유리하다. 산소의 충전량은 가스 충전 포장기의 시간으로 관리할 수 있기 때문에, 항상 소정량의 산소를 충전할 수 있다. 그리고, 포장 주머니의 개구부는 열 용착에 의해 시일하기 때문에, 체크 밸브보다 확실하게 시일할 수 있다. 또한, 본 실시형태에서 포장 대상물(22)은 예시된 것에 한정되는 것은 아니다.

한편, 상기한 실시형태에서는 가스 노즐(5)이 가스 충전을 수행할 뿐만 아니라, 탈기수단의 하나의 요소(흡기포트)로서 기능하는데, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 개별적으로 탈기용 노즐을 설치하여 가스 충전 수단과 탈기수단의 기능을 분리하도록 구성하여도 무방하다. 또한, 히터(32)는 열 전달이 양호하도록 구성되어 있다면 상하의 시일 블록(31a,31b)중 어느 하나의 가압 접촉면에 배치하여도 된다. 그리고, 가스 노즐(5)을 통해 충전되는 가스는, 질소 가스 등의 불활성 가스나 산소에 한정되지 않고 필요에 따라 적당히 선택할 수 있다.

또한, 상기한 실시형태에서는 포장 영역이 대기에 개방되어 있는데, 이 포장 영역을 챔버 내부에 설정하여 진공 포장할 수 있도록, 다시 말해 열 용착하여 시일하는 시일 기구부를 구비한 진공 포장기를 겸한 가스 충전 포장기로 구성할 수도 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 이하의 효과를 거둔다.

청구항 1에 기재된 발명에 따르면, 포장 대상물이 수납된 포장 주머니의 개구부 속에 삽입되는 가스 노즐의 상하에, 그 노즐 삽입 위치의 주머니 부분을 상하에서 끼워 유지하는 주머니 가압부재를 설치하고, 이들 상하의 주머니 가압부재로서 겔 재료를 장착하였기 때문에, 이 겔 재료의 유연성으로 인해 노즐 삽입 위치의 주머니 부분을 가스 노즐의 외주에 기밀성이 양호하도록 밀착시켜 충전 가스의 누출을 방지할 수 있으며, 포장 주머니를 팽만한 상태로 가스 충전할 수 있게 된다. 따라서, 포장 완료 후의 포장체의 형태 보유성을 종래보다 향상시킬 수 있어, 포장체를 용이하게 취급할 수 있다.

청구항 2에 기재된 발명에 따르면, 시일 블록의 가압 접촉면에, 포장 주머니의 시일부보다 수납부쪽에 위치하는 비 가열부분을 가압하여 끼워 유지하는 가압 핀칭부를 설치하고, 포장 주머니체의 비 가열부분을 상기 가압 핀칭부에 의해 끼워 유지하면서 열 용착하므로, 가스 충전에 의한 포장 주머니의 팽창력에 기인하는 인장력이 상하의 시일 블록에 의해 가압 접촉되어 있는 포장 주머니의 시일부에 영향을 미치는 일이 없다. 따라서, 열 용착할 때, 포장 주머니의 시일부가 가열되어 유연해져도, 상기 인장력에 의해 파손되거나 용착 불량이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 이로 인해, 시일 작업을 확실히 수행할 수 있다.

청구항 3에 기재된 발명에 따르면, 상기 가압 핀칭부는, 상하의 시일 블록의 서로 대향되는 가압 접촉면중 어느 한 면에서, 히터보다 포장 주머니의 폐색부쪽에 형성된 돌기부이기 때문에, 간단한 구조로 저렴하면서도 확실하게 포장 주머니의 부분적인 늘어짐을 방지하여 시일 작업을 확실히 수행할 수 있다.

청구항 4에 기재된 발명에 따르면, 주머니 가압부재에 의해 끼워 유지되는 가스 노즐의 핀칭부분의 형상을 편평하게 하였기 때문에, 상기 주머니 가압부재가 포장 주머니를 사이에 두고 가스 노즐의 주위에 밀착되기 쉬워지고, 또 포장 주머니의 개구부가 가스 노즐로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있다.

청구항 5에 기재된 발명에 따르면, 가스 노즐을 그 노즐 포트가 상하로 회동하도록, 노즐 베이스부쪽을 지점으로 하여 요동이 가능하도록 설치하였기 때문에, 가스 노즐을 상방으로 진동 회동시키면, 포장 주머니의 개구부에 가스 노즐이 삽입된 상태에서 포장 주머니를 용이하게 셋팅할 수 있게 된다. 따라서, 간단한 구조로 포장 대상물이 수납된 포장 주머니의 개구부속에 가스 노즐을 용이하고 신속하게 삽입할 수 있다. 또한, 가압수단에 의해 상기 노즐 포트를 하부의 주머니 가압부재에 밀어붙이도록 하방으로 가세하기 때문에, 포장 주머니의 개구부의 하측 부분을 지지할 수 있어 포장 주머니가 어긋나거나 빠지는 것을 방지할 수 있고 매우 용이하게 셋팅할 수 있게 된다.

청구항 6에 기재된 발명에 따르면, 가스 노즐과 진공 펌프를 연결하는 흡기 시스템에, 탈기력을 조정하는 조정수단을 설치하였기 때문에, 노즐 삽입 위치의 주머니 부분을 가스 노즐의 외주에 기밀성이 양호하도록 밀착시켜도, 탈기력을 적당히 조정하면 가스 노즐의 전방에서 상하의 포장 주머니가 밀착되지 않아 포장 주머니 속의 탈기 작업을 효율적으로 양호하게 계속할 수가 있다.

청구항 7에 기재된 발명에 따르면, 가스 노즐과 진공 펌프를 연결하는 흡기 시스템에, 상기 흡기 시스템 속으로 청소용 유체를 도입하는 청소용 전환밸브를 설치하였기 때문에, 상기 청소용 전환밸브를 전환하여 청소용 유체를 도입하면, 흡기 시스템을 용이하게 청소할 수 있고 막힘을 미연에 방지할 수 있다.

청구항 8에 기재된 발명에 따르면, 가스 노즐과 가스 공급원을 연결하는 가스 공급시스템에 압력 센서를 설치하고, 상기 압력 센서로부터의 신호에 의해 포장 주머니 속의 충전 가스 압력이 소정 압력에 도달했음을 검지하면 시일 기구부를 작동시키는 제어장치를 설치하였기 때문에, 탈기 공정과 포장 주머니의 개구부를 시일하는 공정을 연속하여 효율적으로 실시할 수 있고, 포장 주머니 속에 충전된 가스의 압력을 일정하게 하여 시일할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 가스 충전 포장기는 최근 주목받고 있는 활어개류의 개별포장에 대한 응용에 특히 적합한 장치로서, 체크 밸브가 부착된 포장 주머니가 아닌, 보통의 포장 주머니를 사용하여 패킹할 수 있기 때문에 경비가 저렴하다. 또한, 보통의 포장 주머니에 활어개류 및 해수 또는 인공해수를 수납하므로, 수고를 들이지 않고 단시간에 패킹할 수 있다. 더욱이, 공기를 탈기한 후 산소를 충전하므로, 산소 농도가 높아 살아있는 활어개류를 수송하는데 유리하다. 산소의 충전량은 가스 충전 포장기의 시간으로 관리할 수 있기 때문에, 항상 소정량의 산소를 충전할 수 있다. 그리고, 포장 주머니의 개구부는 열 용착에 의해 시일하기 때문에, 체크 밸브보다 확실하게 시일할 수 있다.

Claims (8)

1. 포장 영역(4)에 셋팅된 포장 주머니(21)의 개구부를 상하의 시일 블록의 가압 접촉면에서 열 용착하는 시일 기구부와, 상기 포장 주머니 속을 탈기한 후에 가스를 충전하는 가스 노즐(5)을 구비하며, 포장 대상물이 포장 주머니에 수납된 상태에서 상기 주머니 속에 가스를 충전하고, 상기 포장 주머니의 개구부를 열 용착에 의해 시일(seal)하는 가스 충전 포장기로서,

   상기 포장 대상물(22)이 수납된 상기 포장 주머니(21)의 개구부 속에 삽입되는 상기 가스 노즐의 상방 및 하방에, 그 노즐 삽입 위치의 주머니 부분을 상하에서 끼워 유지하는 상부 주머니 가압부재와 하부 주머니 가압부재(23a,23b)를 설치하고, 이들 상하의 주머니 가압부재로서 겔 재료를 장착하며,

   상기 시일 블록의 가압 접촉면에, 포장 주머니의 시일부보다도 수납부쪽에 위치하는 비(非)가열부분을 가압하여 끼워 유지하는 가압 핀칭부를 설치하고,

   상기 가압 핀칭부가 상하의 시일 블록의 서로 대향되는 가압 접촉면 중 어느 한 면에서, 히터보다도 상기 포장 주머니의 수납부 쪽에 형성된 돌기부로 구성되며,

   상기 포장 주머니 몸체의 비 가열부분을 상기 가압 핀칭부에 의해 끼워 유지하면서 열 용착하는 것을 특징으로 하는 가스 충전 포장기.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 주머니 가압부재에 의해 끼워 유지되는 가스 노즐의 핀칭부분을 편평한 형상으로 한 것을 특징으로 하는 가스 충전 포장기.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 가스 노즐은 그 노즐 포트가 상하방향으로 회동하도록, 노즐 베이스부쪽을 지점으로 하여 요동이 가능하도록 설치되고, 가세수단에 의해 상기 노즐 포트를 하방의 주머니 가압부재에 밀어 붙이도록 가압하는 것을 특징으로 하는 가스 충전 포장기.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 가스 노즐과 진공 펌프를 연결하는 흡기 시스템에 탈기력을 조정하는 조정수단을 설치한 것을 특징으로 하는 가스 충전 포장기.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 가스 노즐과 진공 펌프를 연결하는 흡기 시스템에, 상기 흡기 시스템 속으로 청소용 유체를 도입하는 청소용 전환밸브를 설치한 것을 특징으로 하는 가스 충전 포장기.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 가스 노즐과 가스 공급원을 연결하는 가스 공급시스템에 압력 센서를 설치하고, 상기 압력 센서로부터의 신호에 의해 상기 포장 주머니 속의 충전 가스 압력이 소정 압력에 도달했음을 검지하면 상기 시일 기구부를 작동시키는 제어장치를 설치한 것을 특징으로 하는 가스 충전 포장기.

Images