KR100868558B1 - 과일포장대와 그 제조방법 및 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 과일 포장용 포장대와 그 제조방법 및 장치에 관한 것이다.

본 발명의 과일포장대는 축 방향 일 단부가 확경되나 타 단부가 확경되지 않는 구조로서, 포장부재 롤을 해권하는 단계와; 해권된 포장부재 스트립을 관체 형상으로 성형하는 단계와; 관체형 스트립의 양 단부를 접합하는 단계와; 접합된 관체의 관벽에 다수의 칼집을 형성시키는 단계와; 칼집이 형성된 관체를 일정 길이씩 절단하는 단계 등의 순차적 공정에 의해 제조된다.

본 발명의 과일포장대는 과일을 넣는 상단 주입부를 잡고 들어올려도 과일이 하단부로 빠지지 않기 때문에 다루기가 편리할 뿐만 아니라 내구성이 향상되며, 본 발명의 제조방법은 생산성을 향상시켜 주면서 불량률을 감소시켜 주는 장점이 있다.

과일포장대, 과일, 포장대

Description

과일포장대와 그 제조방법 및 제조장치{Fruit wrapper, and the manufacturing method and apparatus for the same}

본 발명은, 과일을 포장하는데 사용되는 유연한 재질의 과일포장대와, 그 제조방법 및 장치에 관한 것으로 더 자세하게는, 과일포장대의 축방향 일측단부는 확경되지 않으나 타측단부는 다수의 칼집에 의해 확경되도록 함으로써, 과일 포장대의 타측단부를 탄성적으로 확경하여 과일을 포장대에 손쉽게 넣을 수 있되, 과일 포장대에 과일을 넣은 상태에서 일측단부가 아래에 위치하도록 포장대의 타측단부를 잡고 들 때 확경되지 않는 일측단부를 통하여 과일이 포장대에서 빠져 나가지 않도록 한 과일포장대와 그 제조방법 및 장치에 관한 것이다.

사과, 배, 복숭아 등과 같이 껍질이 비교적 얇은 과일은, 보관이나 운반 시 접촉 등에 의해 표면부가 쉽게 물러지거나 상하게 되는 바, 이를 방지하기 위하여 보관 또는 운반용 상자에 완충재를 넣은 상태에서 과일과 과일이 접촉하지 않도록 넣거나, 과일 자체를 부드러운 종이로 몇 겹 감싼 후 상자에 넣기도 하였다.

특히 이전에는 완충재로서 겨가 널리 사용되기도 하였으나, 일반 가정에서는 폐기에 따른 어려움이 있을 뿐 아니라 다양한 종류의 합성수지가 개발되면서 근래 에는 거의 사용되지 않고 있으며, 근래 과일을 보호하기 위한 포장수단으로는 주로 종이와 합성수지가 사용되고 있다.

그러나 종이를 이용하여 과일을 포장한 경우 종이를 벗기지 않으면 과일의 상태를 정확히 파악할 수 없기 때문에, 과일을 사고자 할 때는 포장용 종이를 벗겨 과일의 상태를 파악한 후 구매 여부를 결정하여야 한다.

따라서 포장용 종이는 반복되는 포장과 해체에 따라 구겨지거나 손상되면서 종이로 포장된 과일의 미관이 바람직하지 못할 수도 있기 때문에 그때 그때 포장용 종이를 교체해 주어야 하는 불편함이 있는 바, 이러한 포장용 종이의 단점을 해결하기 위하여 다수의 칼집이 형성된 과일포장대가 개발되었다.

상기 과일포장대는, 일반적으로 합성수지 발포 시트로 만들어지는데, 과일을 효율적으로 보호할 수 있음은 물론, 포장된 상태에서의 미관이 우수할 뿐만 아니라, 과일포장대를 씌운 그대로 과일의 품질 상태를 판별할 수 있으며, 반복하여 사용이 가능한 장점이 있다.

그리고 도 1에 도시된 바와 같이, 과일포장대(1)는, 발포시킨 합성수지 등의 포장부재로 만들어진 유연한 관체의 관벽에 다수의 일자형 칼집(C)이 관통 형성된 구조로서, 다수의 칼집(C)이 동일 직선 상에 배열된 칼집열 다수가 형성된다.

따라서 상기의 과일포장대(1)는, 그 내경부에 과일을 넣게 되면 다수의 일자형 칼집(C)이 벌어져 확장되면서 관벽이 망상(網狀)으로 변화하여 과일을 감싸게 되는데, 이와 같은 종래의 과일포장대(1)는, 칼집이 관체형 과일포장대(1)의 축방향 양 단부 선단면까지 형성된다.

이때 과일포장대의 양 단부가 상·하에 위치하도록, 과일이 넣어진 과일포장대의 일측단부를 잡아 들어올리는 경우, 내부의 과일보다 아래에 위치하는 과일포장대의 타측단부가 과일의 중량에 의해 확경되면서 과일이 과일포장대에서 빠져나가게 된다.

즉 과일이 넣어진 종래의 과일포장대를 들을 경우에는 과일포장대의 일측단부만을 잡은 상태로 들어올릴 수가 없기 때문에 과일포장대와 함께 그 내부의 과일도 같이 잡은 상태로 들어올려야 하는 불편함이 있다.

상기와 같은 종래 과일포장대의 제조방법을 살펴보면, 우선, 원주 방향을 따라 다수의 칼날이 단속적으로 배열되어 다수의 열을 이루는 커팅롤과 평롤이 상·하로 배치된 칼집성형기에, 포장부재가 권취된 롤에서 해권되어 진행하는 포장부재 스트립을 통과시키는 방법으로 스트립에 다수의 칼집을 형성시킨다.

그리고 칼집이 관통 형성된 스트립을 관체 즉, 원형 파이프의 형상으로 성형하고, 원형으로 성형되어 서로 맞닿은 스트립의 양 단부를 가열 접합하여 칼집이 형성된 관체를 만든 후, 이 관체를 적당한 길이씩 절단함으로써 과일포장대가 만들어진다.

이때 포장부재 스트립은 매우 유연한 특성을 갖기 때문에, 칼집이 형성된 스트립은 유동성이 더욱 커지게 되고 그 결과, 칼집이 형성된 스트립을 관체로 성형 시 스트립의 과도한 유동에 의해 스트립의 폭 방향 양 단부를 정확하게 접합시키기 어려운 문제가 있다.

즉 스트립을 관체로 성형한 후 접합하는 과정에서 스트립의 과도한 유동에 의해 양 단부가 서로 어긋나면서 접합되지 않는 부분이 발생하게 되거나, 각 단부가 단부에 인접한 내면이나 외면에 접합되기도 하는 등 불량 발생율이 높아지고, 생산성이 떨어지는 등의 문제가 있다.

그리고 상기와 같이 제조되는 종래의 과일 포장대는 그 망상구조가 약하여 쉽게 손상되기도 하는데, 이는, 스트립의 폭 방향 일측단부에서 타측단부까지 일정한 간격으로 다수의 칼집열이 형성되기 때문으로서, 칼집열과 칼집열 사이의 간격을 넓게 하면 망상구조의 강성을 높일 수는 있으나, 그러한 경우, 망상구조에 의한 과일포장대의 확장성이 떨어지게 된다.

따라서 스트립의 폭 방향 양 단부를 제외한 중앙부에 형성되는 칼집열사이의 간격이 적절히 유지되도록 한 상태에서, 스트립 폭 방향 양 단부 최외측의 두 칼집열과 폭 방향 양 선단면(스트립의 측면) 사이의 간격을 중앙부의 칼집열간 간격의 1/2보다 넓도록 하는 방법으로 과일포장대의 강성을 보강할 수 있다.

즉 상기와 같은 상태로 칼집이 형성된 스트립을 관체로 성형하면, 스트립 폭 방향 양 단부 각각의 두 최외측 칼집열이 접합부(스트립 양 선단면의 결합부)를 중심으로 그 양측에 위치하면서 인접하게 되고, 두 최외측 칼집열 사이의 간격이 다른 칼집열간 간격보다 넓어져 과일포장대의 강성이 다소 향상될 수가 있다.

그러나 칼집열간 간격이 확장된 부위가, 과일포장대의 횡단면 상에서 접합부 부위의 한 곳에만 형성되기 때문에 강성보강 효과가 작다.

본 발명은, 다수의 칼집이 형성된 종래의 관체형 과일포장대와 그 제조방법이 가지고 있는 제반 문제점들을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 과일포장대의 축 방향 양 단부 중 일 단부는 확경되나 타 단부는 확경되지 않도록 하여 과일포장대의 확경되는 일 단부를 잡고 들어도 과일포장대에 넣어진 과일이 타 단부를 통하여 빠져나가지 않는 과일포장대를 제공함에 본 발명의 목적이 있다.

그리고 포정부재 스트립의 유동성을 최소화하여 스트립의 양 단부가 정확히 접합되도록 함으로써 과일포장대 제조 시의 불량율을 떨어뜨리는 동시에 제조 생산성을 향상시킬 수 있으며, 칼집과 칼집 사이의 간격이 확장된 강성보강부가 축 방향에 수직한 단면 상에서, 한 부위가 아닌, 서로 대향하는 두 부위에 형성되는 과일포장대의 제조방법과 그 장치를 제공함에 본 발명의 또 다른 목적이 있다.

본 발명의 상기 목적은, 다수의 칼날이 다수열을 이루되 인접열간 서로 일치하지 않으며 축 방향을 따라 칼날이 없기 때문에 칼집이 형성되기 전 포장부재 스트립으로 만들어진 관체에 칼집을 형성시키지 못하도록 칼날이 없는 칼날홈이 구비된 커팅롤에 의하여 달성된다.

그리고 포장부재 스트립에 칼집을 형성시키기 전에 선행 실시되는 관체 성형과정 및 관체 성형 후에 실시되는 칼집 성형 과정에 의하여 달성된다.

본 발명의 과일포장대는 축방향 양 단부 중의 일 단부에만 그 선단면까지 칼집이 형성되고 타 단부의 선단면에는 칼집이 형성되지 않음으로써 포장대의 일 단 부는 확경이 가능하나 타 단부는 확경되지 않기 때문에, 과일을 포장대에 넣은 상태에서 일 단부를 잡고 들어 올려도 타 단부를 통하여 과일이 포장대에서 빠져나가지 않는 이점이 있다.

그리고 대향되는 두 부위에 강성보강부가 형성되기 때문에 과일포장대의 내구성이 향상되는 이점이 있다.

또한 본 발명의 제조방법은, 포장부재 스트립을 관체로 우선 성형한 후 관체에 칼집을 형상시키기 때문에 성형 생산성이 향상되면서 성형 불량률이 현저히 감소되는 장점이 있다.

본 발명은 관체형 과일포장대와 그 제조방법 및 제조장치에 관한 것으로, 발포시킨 합성수지 등의 포장부재 스트립을 관체로 성형한 후, 평탄한 두장의 스트립이 겹쳐진 형태로 눌려진 관체의 관벽에, 다수의 일자형 칼집을 관통 형성시킴에 본 발명의 기술적 특징이 있다.

그리고 칼집은, 칼집 다수가 관체의 길이 방향을 따라 일직선 상에서 단속적으로 배열되어 하나의 칼집열을 이루고, 눌려진 관체의 폭 방향을 따라 칼집열은 다수가 형성되는데, 인접한 두 칼집열의 칼집과 칼집은 폭 방향을 따라 서로 완전히 일치하지 않고 중첩되는 부분과 중첩되지 않는 부분이 있는, 엇갈리는 형태로서, 길이 방향을 따라 일정 간격씩 폭 방향을 따라 칼집이 형성되지 않은 무칼집부가 형성되도록 함에 본 발명의 또 다른 기술적 특징이 있다.

즉 무칼집부를 제외하고 폭 방향을 따라 칼집이 형성되지 않은 부분은 없으 며, 과일포장대를 얻기 위하여 칼집이 형성된 관체를 절단하는 경우 절단이 유칼집부와 무칼집부에서 교대로 이루어짐으로써, 절단에 의해 만들어진 과일포장대의 일 단부는 유캅집부가 되고 타 단부는 무칼집부가 됨으로써, 과일포장대의 일 단부는 확경이 가능한 상태가 되고 타 단부는 확경이 안되는 상태가 된다.

상기와 같은 본 발명의 과일포장대를 제조하는 방법은, 포장부재 스트립을 관체로 성형한 후 관체에 칼집을 형성시키되, 상·하로 배치된 한 쌍의 커팅롤로서 평탄화된 관체의 상·하부 관벽에 칼집을 동시에 형성시키게 된다.

상기와 같은 본 발명 과일포장대의 제조방법은, 도 2에 도시된 바와 같이,

포장부재가 권취된 롤을 해권하는 단계(100)와;

포장부재 롤로부터 해권된 후 진행하는 스트립을 관체의 형상으로 연속 성형하는 단계(200)와;

관체의 형상으로 성형되어 서로 맞닿게 된 상태에서 진행하는 스트립의 양 단부를 접합하는 단계(300)와;

상기 접합에 의해 만들어진 관체를 칼집성형기의 상·하부 커팅롤 사이로 통과시켜 평탄화되는 관체의 상·하부 관벽에 다수의 칼집을 동시에 관통 형성시키는 단계(400)와;

칼집이 형성된 관체를 일정 길이씩 폭 방향으로 절단하는 단계(500) 등의 순차적인 공정들로 이루어지는 바, 각각을 살펴보면 다음과 같다.

해권단계는, 핫코일(hot coil)과 같이 포장부재가 권취된 상태의 롤을 해권하여 길이가 긴 시트의 형태인 스트립 상태로 진행시키는 단계이다.

성형단계는, 조관과정과 같이, 평탄한 상태로 진행하는 스트립을 관체로 성형하는 단계로서, 관체로 성형된 스트립의 양 단부는 서로 접촉하는 상태가 된다.

접합단계는, 관체의 형상으로 성형되어 서로 맞닿게 된 상태에서 진행하는 스트립의 양 단부를 연속 가열하는 단계와, 가열되어 접합되기 시작하는 관체형 스트립의 양 단부가 완전히 접합되도록 가압하는 단계로 이루어진다.

이때 가열단계는, 관체 형상으로 성형되어 서로 맞닿은 스트립의 양 단부를 가열하여 접합되도록 하는 과정으로써, 포장부재로서 합성수지 발포체가 사용되는 경우에는 가열 접합하는 것이 편리하나 접착제로 접합시킬 수도 있고, 열융착이 되지 않는 종이나 부직포 등이 포장부재로 사용될 경우에는 핫멜트 등의 접착제가 사용될 수도 있는데, 접착제를 사용하는 경우 가열을 위한 가열기는 접착제도포기로 대체된다.

그리고 가압단계는, 접합되기 전의 관체형 스트립의 외경보다 크지 않은 내경을 가진 통공으로 성형된 관체형 스트립을 통과시킴으로써, 가열된 스트립의 양 단부가 서로 상대측으로 가압되면서 접합되도록 하는 과정이다.

칼집 형성단계는, 관체에 다수의 칼집을 형성시키는 과정으로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 관체(P)는, 칼집이 관통 형성되기 직전 상·하 커팅롤에 의해 눌려 평탄화되면서 칼집형성기를 통과하게 된다. 미설명 부호 'B'는 접합부이다.

그리고 평탄한 상태의 관체에 형성되는 칼집은, 상·하부 한 쌍의 커팅롤에 의해 형성되는데, 관체의 길이 방향을 따라 동일 직선 상에 칼집 다수가 단속적으로 연속 형성되어 하나의 칼집열을 이루고, 이 칼집열은 관체의 외주면 원주 방향 을 따라 다수가 형성된다.

즉 관체(P)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상·하 커팅롤 사이로 장입되면서 평탄하게 눌려진 상태에서 관체(P)의 상·하부 관벽 각각에 상·하부커팅롤에 의한 칼집(C) 다수가 동시에 형성된다.

이때 관체의 길이(또는 축) 방향을 따라 일정 간격씩 폭 방향을 따라 칼집이 없는 무칼집부(P1)가 형성됨으로써, 관체(P)는 무칼집부(P1)와 유칼집부(P2)로 구분되며, 과일포장대를 만들기 위하여 절단되는 관체(P)의 부위는 관체의 길이 방향을 따라 유칼집부(P2)와 무칼집부(P1)의 각 중앙부(M)가 됨으로써, 도 5에 도시된 바와 같이, 과일포장대(60)의 일 단부는 무칼집부(P1)가 되고, 일 단부를 제외한 모든 부분은 유칼집부(P2)가 된다.

결국, 전술한 바와 같이, 절단에 의해 만들어진 각 과일포장대의 축 방향 일 단부가 무칼집부가 됨으로써, 과일포장대의 타 단부는 확경 가능한 상태가 되어 과일포장대 내부로 과일을 쉽게 넣을 수 있는 구조가 되고, 일 단부는 확경이 안되어 과일포장대 내부의 과일이 빠져 나갈 수 없는 구조가 된다.

즉 과일포장대 내부에 과일을 넣은 상태에서 과일포장대의 일 단부가 아래로 가도록 과일포장대의 타 단부를 잡고 들어 올려도 과일포장대의 과일이 일 단부를 통하여 포장대 아래로 빠져 나가지 않게 된다.

그리고 칼집 형성 시 눌렸던 관체를 회복시키면, 눌려졌을 때 상부 관벽의 최외측 칼집열과 하부 관벽의 최외측 칼집열은 인접하게 되는데, 이 둘 사이의 간격을, 중앙부 칼집열들의 간격보다 넓게 하는 방법으로 과일포장대의 강성을 증가 시킬 수가 있다.

즉 본 발명의 과일포장대(60)에는, 도 5에 도시된 바와 같이, 횡단면 상에서, 외주면 반대되는 두 부위에, 칼집열간 간격이 다른 부위보다 넓은 강성보강부(T)가 형성됨에 본 발명의 또 다른 기술적 특징이 있다.

그리고 절단단계는, 칼집이 형성된 관체를 일정한 길이씩 절단하여 과일포장대를 만드는 단계로서, 이 단계에서는 관체의 길이 방향을 따라 무칼집부의 중앙부와 유칼집부의 중앙부가 교대로 절단된다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명 방법에 있어서, 관체에 칼집을 형성시키는 단계와 절단하는 단계에서 각각의 작업이 정확하게 이루어지도록 하기 위하여 각 단계의 작업이 이루어지기 전 관체를 평단하게 눌러주는 것도 바람직할 수 있다.

즉, 두 장의 평탄한 스트립이 적층된 형태와 같이 관체를 상·하 방향으로 눌러주는 평탄화 작업 단계가, 칼집 형성단계와 절단단계 직전에 각각 추가될 수도 있다.

상기와 같이 관체로의 성형 후 칼집이 형성되는 본 발명의 방법을 구현하고자 하는 장치는, 도 6에 도시된 바와 같이,

포장부재 롤(R)을 해권하기 위한 언코일러(61)와;

해권된 상태로 진행하는 스트립(S)을 관체 형상으로 연속 성형하는 관체성형기(62)와;

양 단부가 서로 맞닿은 관체형 스트립(S')의 양 단부를 접합하는 접합기(63)와;

원주를 따라 단속적으로 돌출된 칼날 다수로 이루어진 칼날열 다수가 축방향을 따라 각각 구비된 상·하부 커팅롤이 장착되어 상·하부 커팅롤 사이로 통과하는 관체(P)에 다수의 칼집을 형성시키는 칼집성형기(65)와;

칼집 형성 관체(P')를 상·하 방향으로 눌러 평탄화하기 위한 롤프레싱기(66)와;

평탄화된 관체(P')를 일정 길이씩 절단하여 과일포장대(60)를 생산하기 위한 절단기(67) 등으로 구성되는 바, 각각을 살펴보면 다음과 같다.

이하에서 방향을 나타내는 용어로서 사용될 '전방' 및 '후방'은, 본 발명 장치의 특정 위치에 마주한 상태에서 '좌측방향'을 '후방', '우측방향'을 '전방'이라 하기로 한다.

관체성형기(62)는, 도 7에 도시된 바와 같이,

평탄한 스트립(S)의 양 단부를 폭 방향으로 밴딩하기 위하여 서로 대향하며 서로간의 간격 조절이 가능한 한 쌍의 가이드부재(62A)와;

상기 가이드부재(62A)에 의해 폭 방향으로 밴딩된 스트립을 관체로 성형하기 위하여 스트립 통과용 원형 통공을 가진 성형부재(62B)와;

상기 성형부재(62B)를 통과하여 성형된 관체형 스트립의 상단부 즉, 맞닿은 양 단부를 눌러 양 단부의 선단면을 접촉시키는 가압부재(62C)와;

상기 가압부재(62C)의 저면 후방부에 선형 연결부재(F)를 매개로 후방단부가 결합된 후 전방을 향하여 연장되어 성형된 스트립을 지지하기 위한 로드 또는 봉 형상의 지지부재(62D) 등으로 구성된다.

이때 상기 가이드부재(62A)는, 회전 가능한 원통형 롤러를 직립 설치한 구조가 일반적으로 적용된다.

그리고 상기 가압부재(62C)와 지지부재(62D)를 연결하는 연결부재(F)의 스트립 폭 방향과 일치하는 두께 또는 직경 등이 가능한 작은 것을 사용하는 것이 바람직한데, 이는 연결부재(F)가 서로 접촉하는 관체형 스트립(S')의 양 단부 사이를 관통하기 때문에, 연결부재(F)에 의해 관체형 스트립(S')의 양 단부 사이가 지나치게 벌어지면서 가압부재(62C)에 의해 가압되어도 서로 맞닿지 않게 되는 것을 방지하기 위해서이다.

폭 방향으로 평탄한 상태의 스트립은, 가이드부재(62A)에 의해 밴딩된 후 성형부재(62B)를 통과하면서 관체의 형상을 이루게 되는데, 성형부재(82B)를 통과한 상태의 관체형 스트립(S')은, 맞닿은 양 단부의 선단면이 도 8의 (가)와 같이 "V"자형으로 벌어진 상태로서, 관체형 스트립(S')의 상단부를 가압부재(82C)로 눌러줌으로써 도 8의 (나)와 같이, 두 선단면 전체가 접촉하게 된다.

또한 상기와 같이 선단면 전체가 완전히 맞닿은 관체형 스트립의 양 단부 내면은, 지지부재(62D)의 상면과 접촉한 상태가 되는 바, 도 9에 도시된 바와 같이, 관체형 스트립(S')의 상단부인 양 단부가 지지부재(62D)의 상면에 지지되기 때문에, 이하의 접합기(63)에서 관체형 스트립(S')의 맞닿은 양 단부를 안정적으로 가열할 수 있게 된다.

접합기(63)는, 관체형 스트립(S')을 완전한 관체의 형상으로 만들어 주는 장치로서, 가열기(63A)와 가압기(63B)로 이루어지는데, 가열기(63A)는 지지부재(62D) 의 직상에 설치된 상태에서 지지부재(62D)에 의해 지지되는 관체형 스트립(S')의 맞닿은 양 단부 상면을 가열하는 역할을 한다.

그리고 가열기(63B)에는 관체형 스트립(S')이 통과하는 통공(H)이 구비되어 서로 맞닿은 양 단부가 가열된 후 접합되기 시작하는 관체형 스트립(S')이 통공을 통과 시 가압되면서 관체형 스트립(S')의 양 단부가 완전히 접합되도록 하는 역할을 하는데, 상기 통공(H)의 내경(D1)은, 도 10에 도시된 바와 같이, 양 단부가 접합되기 전 관체 형상의 스트립(S') 외경(D2)보다 크지 않으며, 통공을 통과한 관체(P)의 외경(D3)은, 통공을 통과한 후 일어나는 탄성회복에 의해, 통공(H)의 내경(D1)보다 크되, 관체 형상의 스트립(S') 외경(D2)보다는 크지 않다.

칼집형성기(64)는, 성형된 관체(P)에 칼집을 형성시켜 주는 장치로서, 상·하부 커팅롤(64A)(64B)이 구비되는데, 도 11에 도시된 바와 같이, 상부 커팅롤(64A)은 원통형 외주면에 다수의 칼날(K)이 동일 원주를 따라 단속적으로 배열되어 칼날열을 이루고, 축 방향을 따라 외주면에 칼날열 다수가 구비된 구조이다.

이때 과일포장대의 인접한 칼집열간 칼집들은 과일포장대의 폭 방향을 따라 서로 일치하지 않고 엇갈린 상태인 바, 이러한 칼집을 형성시키기 위하여 인접한 칼날열간 칼날들도 축 방향을 따라 서로 일치하지 않고 엇갈리는 상태이다.

그러나 하부 커팅롤(64B)은 동일 원주를 따라 하나로 이어진 칼날(K') 다수가 축방향을 따라 외주면에 구비된 구조로서, 상부 커팅롤(64A)의 칼날열과 하부 커팅롤(64B)의 칼날은 1:1 상·하로 대응한다.

즉 상부 커팅롤(64A)의 각 칼날열은 원주를 따라 다수의 칼날이 단속적으로 배치된 상태로서, 하부 커팅롤(64B)의 각 칼날은, 이에 대응하는 상부 커팅롤(64A)의 각 칼날열을 이루는 칼날 및 두 칼날 사이의 공간과 교대로 접촉하게 된다.

따라서 상기와 같은 상·하부 커팅롤(64A)(64B) 사이로 관체가 통과 시, 상부 커팅롤(64A)의 칼날과 하부 커팅롤(64B)의 칼날이 상·하로 접촉할 때에는 평탄한 상태인 관체의 상·하부 관벽에 칼집이 형성된다.

그러나 상부 커팅롤(64A)의 칼날간 공간과 하부 커팅롤(64B)의 칼날이 상·하로 접촉할 때에는 관체가 하부 커팅롤(64B)에만 단순 적층된 상태이기 때문에 관체의 관벽에 칼집이 형성되지 않게 된다.

이때 도 4에 도시된 바와 같이, 관체의 축 방향을 따라 일정 간격씩 무칼집부(P1)를 형성시키기 위하여 상·하부 커팅롤(64A)(64B) 중의 적어도 어느 일측에는 회전축 방향을 따라 칼날이 없는 칼날홈(G)이 형성되며, 이 칼날홈(G)은 생산하고자 하는 포장대의 길이와 커팅롤의 직경에 따라 하나 또는 그 이상이 형성된다.

그러나 상기 하부 커팅롤(64B)을 상부 커팅롤(64A)과 동일한 구조로 만들 수도 있다.

또한 하부 커팅롤의 경우 커팅롤이 아닌 원통형의 평롤이 사용될 수도 있는데, 이 경우 눌려진 관체의 상·하부 관벽에 형성되는 칼집은 상부 커팅롤에 의해서만 형성된다.

이때 원통형 평롤의 외주면에는 하부 커팅롤의 칼날이 삽입될 수 있도록 칼날삽입홈이 원주 방향을 따라 형성될 수도 있는데, 칼날삽입홈의 수는 칼날열의 수 보다 적지는 않다.

롤프레싱기(65)기는, 칼집이 형성된 관체(P')를 신속하고 정확히 절단하기 위하여 절단 전 상기 관체(P')를 상·하 방향으로 눌러 평탄화하기 위한 장치로서, 도 12에 도시된 바와 같이, 상·하 한 쌍의 회전하는 원통형 평롤(65A)이 장착된 구조인데, 이 롤프레싱기(65)기는 칼집 형성을 정확하고 신속히 하기 위하여 접합기(63)와 칼집형성기(64) 사이에도 추가로 설치될 수 있다.

절단기(66)는, 롤프레싱기(65)기를 통과하여 평탄화된 칼집 형성 관체(P')를 일정 길이씩 절단하여 과일포장대(60)를 만드는 장치로서, 도 13에 도시된 바와 같이, 둘 중의 적어도 어느 하나가 상·하 왕복 이동하는 판상의 전단칼(66A)이 상·하로 배치된 형태(도 12의 가)로서 주로 금속판의 절단에 사용되는 쉬어 나이프(shear knife)형이거나, 외주면에 하나 이상의 전단칼이 축방향을 따라 돌출 구비된 나이프 롤러(66B)와 원통형 평롤(66C)이 상·하로 접촉한 상태에서 회전 가능토록 배치된 형태(도 12의 나)의 롤 나이프형이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 장치의 구동과 제어를 위한 각종 구동모터와 제어반이 구비되는 바, 이는 당연히 있어야 할 기본적인 요소로서 그 설명은 생략하였다.

그리고, 언코일러(61), 성형기(62), 접합기(63), 칼집형성기(64), 롤프레싱기(65) 및 절단기(66) 각각의 폭과 각 장치간 설치 간격은 생산하고자 하는 과일포장대(60)의 크기에 따라 조절 가능한 구조이다.

그 외에, 본 과일포장대에 형성된 칼집의 경우 과일포장대의 원주 방향을 따 라 서로 일치하지 않도록 하기만 하면 되나, 다음과 같이 칼집을 형성시키는 것도 바람직하다.

예를 들어, 4에 도시된 바와 같이, 무칼집부와 유칼집부의 경계부에서 유칼집부 측으로 처음 형성되는 칼집을, 과일포장대의 원주 방향을 따라, 상대적으로 길이가 긴 장척칼집(C1)과 길이가 짧은 단척칼집(C2)으로 구성하고, 그 외의 두 경계부 사이에 형성되는 칼집을 단척칼집(C2)만으로 구성할 수가 있다.

그리고 상기와 같이 칼집이 형성된 관체로부터 과일포장대를 얻기 위한 절단은 유·무칼집부의 각 중앙부가 되는 바, 도 5에 도시된 바와 같이, 무칼집부를 하단부에 위치시킬 때, 최하단 칼집은 과일포장대의 원주 방향을 따라 장척칼집(C1)과 단척칼집(C2)이 교대로 형성된 상태가 되고, 최상단 칼집은 단척칼집(C2)보다 작은 최단척칼집(C3)으로 구성되고, 최상·하단 사이의 칼집은 단척칼집(C2)으로만 구성된다.

상기와 같이 칼집을 형성시킬 때 칼집이 벌어지면, 최하단 칼집을 구성하는 장척칼집(C1)과 최상단 칼집 및 최상·하단 사이의 칼집이 우선적으로 벌어지고 최하단 칼집의 단척칼집(C2)이 최종적으로 벌어지게 되기 때문에 과일포장대의 강성이 더욱 향상된다.

본 발명의 방법과 장치를 적용 시 발포체를 이용하여 제조되는 과일포장대의 생산성 향상과 불량률 저하가 가능하고, 그에 따른 생산비용의 절감이 가능한 바, 과일포장대의 제조분야에 즉시 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

도 1은 종래 과일포장대를 보인 것으로,

(가)는 정면도이도,

(나)는 사시도이다.

도 2는 본 발명 일실시예 제조방법의 공정 블록도.

도 3은 본 발명 제조방법에 따라 눌려진 관체의 단면도.

도 4는 눌려진 상태에서 칼집이 형성된 상태를 보인 관체의 사시도.

도 5는 본 발명 일실시예 과일포장대의 사시도.

도 6은 본 발명 일실시예 장치의 구성도.

도 7은 본 발명 장치를 구성하는 일실시예 관체성형기의 사시도.

도 8은 본 발명 장치를 구성하는 일실시예 관체성형기에 의한 관체의 성형 상태를 보인 것으로,

(가)는 성형부재 통과 후 가압부재 가압 전 관체의 단면 모식도이고,

(나)는 가압부재에 의해 가압된 상태를 보인 관체의 단면 모식도이다.

도 9는 본 발명 장치를 구성하는 일실시예 관체성형기와 가열기의 단면 구조도.

도 10은 본 발명 장치를 구성하는 일실시예 가압기의 단면도.

도 11은 본 발명 장치를 구성하는 일실시예 칼집성형기를 보인 것으로,

(가)는 상·하부 커팅롤의 결합 사시도이고,

(나)는 상부 커팅롤의 칼날 전개도이며,

(다)는 하부 커팅롤의 칼날 전개도이다.

도 12는 본 발명 장치를 구성하는 일실시예 롤프레싱기의 개략 단면 구조도.

도 13은 본 발명 장치를 구성하는 일실시예 절단기를 보인 것으로,

(가)는 쉬어 나이프형 절단기의 개략 단면 구조도이고,

(나)는 롤 나이프형 절단기의 개략 단면 구조도이다.

((도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명))

60. 과일포장대 61. 언코일러 62. 관체성형기

62A. 가이드부재 62B. 성형부재 62C. 가압부재

62D. 지지부재 63. 접합기 63A. 가열기

63B. 가압기 64. 칼집형성기 64A. 상부 커팅롤

64B. 하부 커팅롤 65. 롤프레싱기 66. 절단기

66A. 전단칼 66B. 나이프롤러 66C. 평롤

C. 칼집 B. 접합부 F. 연결부재

G. 칼집홈 H. 통공 K,K'. 칼날

L. 칼집열 M. 중앙부 N. 나이프

P,P'. 관체 P1. 무칼집부 P2. 유칼집부

R. 포장부재 롤 S,S'. 스트립 T. 강성보강부

Claims (16)

1. 삭제
2. 축방향을 따라 관벽을 관통하는 다수의 일자형 칼집이 일직선 상에서 단속적으로 배열되어 하나의 칼집열을 이루고, 칼집열 다수가 관체의 원주 방향을 따라 다수열 형성되고, 인접한 두 칼집열간 칼집이 원주 방향을 따라 서로 일치하지 않고 부분적으로 중첩되고, 일 단부에는 칼집이 없는 무칼집부가 형성되어 확경되지 않고, 상기 일 단부를 제외한 부분에는 칼집이 형성된 유칼집부로서 확경 가능한 구조를 가진 과일포장대에 있어서,

   상기 과일포장대는, 축 방향과 수직한 횡단면 상에서, 대향하는 두 부위에 타 부위의 칼집열간 간격보다 넓은 간격을 가진 강성보강부가 축 방향을 따라 형성된 것을 특징으로 하는 과일포장대.
3. 제 2항에 있어서, 상기 칼집은, 무칼집부가 하단부에 위치하도록 과일포장대가 놓여진 상태에서,

   최하단 칼집이 과일포장대의 원주 방향을 따라 상대적으로 길이가 긴 다수의 장척칼집과 길이가 짧은 다수의 단척칼집으로 구성되고,

   최상단 칼집이 단척칼집보다 작은 다수의 최단척칼집으로 구성되며,

   최상·하단 사이의 칼집이 다수의 단척칼집으로 구성된 것을 특징으로 하는 과일포장대.
4. 포장부재 롤을 해권하는 단계와;

   상기 롤에서 해권되어 진행하는 스트립을 관체 형상으로 성형하는 단계와;

   관체형 스트립의 양 단부를 접합하는 단계와;

   접합된 관체의 관벽에 다수의 칼집을 형성시키는 단계와;

   칼집이 형성된 관체를 일정 길이씩 절단하는 단계;

   를 포함하여 이루어지고,

   상기 칼집 형성단계에서는, 관체의 길이 방향을 따라 무칼집부와 유칼집부가 교대로 형성되고,

   상기 절단단계에서는, 관체의 길이 방향을 따라 무칼집부의 중앙부와 유칼집부의 중앙부가 교대로 절단됨을 특징으로 하는 과일포장대의 제조방법.
5. 제 4항에 있어서, 상기 접합하는 단계는,

   관체형 스트립의 양 단부를 가열하는 단계와;

   양 단부가 가열된 관체형 스트립을 가압하는 단계;

   로 이루어짐을 특징으로 하는 과일포장대의 제조방법.
6. 삭제
7. 제 4항에 있어서, 상기 칼집 형성단계와 절단단계 사이에는,

   관체를 상·하 방향으로 누르는 단계가 부가적으로 실시되는 것을 특징으로 하는 과일포장대의 제조방법.
8. 삭제
9. 포장부재 롤을 스트립으로 해권하기 위한 언코일러와; 언코일러의 전방에 설치되며, 해권되어 진행하는 스트립을 관체 형상으로 성형하는 관체성형기와; 관체성형기의 전방에 설치되며, 관체형 스트립의 양 단부를 접합하는 접합기와; 접합기의 전방에 설치되며, 관체에 칼집 다수를 형성시키는 상·하부 커팅롤이 구비된 칼집성형기와; 칼집성형기의 전방에 설치되며, 칼집이 형성된 관체를 일정 길이씩 절단하는 절단기; 를 포함하여 구성된 과일포장대의 제조장치에 있어서,

   상기 관체성형기는,

   스트립을 폭 방향으로 밴딩하기 위한 한 쌍의 가이드부재와;

   상기 가이드부재 전방에 설치되며, 밴딩된 스트립을 관체로 성형하기 위한 성형부재와;

   상기 성형부재의 전방에 설치되며, 성형된 관체형 스트립의 양 선단면이 접촉하도록 가압하는 가압부재와;

   상기 가압부재의 저면에 결합된 상태에서 전방으로 연장되어 관체형 스트립의 양 단부 내면을 지지하는 지지부재;

   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 과일포장대의 제조장치.
10. 제 9항에 있어서, 상기 접합기는,

    관체형 스트립의 양 단부를 가열하는 가열기와;

    상기 가열기 전방에 설치되며, 관체형 스트립 통과용 통공이 구비된 가압기;

    를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 과일포장대의 제조장치.
11. 제 9항에 있어서, 상기 칼집형성기의 상부 커팅롤은, 원통형 외주면에 다수의 칼날이 동일 원주를 따라 단속적으로 배열되어 칼날열을 이루고, 칼날열 다수가 축 방향을 따라 구비되고, 인접한 칼집열간 칼날들이 축 방향을 따라 서로 일치하지 않고 부분적으로 중첩되는 구조이고,

    상기 칼집형성기의 하부 커팅롤은, 동일 원주를 따라 하나로 이어진 칼날 다수가 축방향을 따라 배열된 구조이며,

    상기 상·하부 커팅롤 중의 적어도 어느 일측에는, 축 방향을 따라 칼날 없는 칼날홈이 형성된 것을 특징으로 하는 과일포장대의 제조장치.
12. 제 11항에 있어서, 상기 상·하부 커팅롤의 칼날은, 축 방향을 따라 서로 상·하 1:1 대응하는 것을 특징으로 하는 과일포장대의 제조장치.
13. 제 9항에 있어서, 상기 칼집형성기의 상부 커팅롤은, 원통형 외주면에 다수의 칼날이 동일 원주를 따라 단속적으로 배열되어 칼날열을 이루고, 칼날열 다수가 축 방향을 따라 구비되고, 인접한 칼집열간 칼날들이 축 방향을 따라 서로 일치하지 않고 부분적으로 중첩되는 구조이며,

    상기 칼집형성기의 하부 커팅롤은, 원통형의 평롤 구조인 것을 특징으로 하는 과일포장대의 제조장치.
14. 제 13항에 있어서, 상기 하부 커팅롤의 외주면에는,

    상부 커팅롤의 칼날이 삽입되는 칼날삽입홈이 형성된 것을 특징으로 하는 과일포장대의 제조장치.
15. 제 9항에 있어서, 상기 칼집형성기와 절단기 사이에는,

    관체를 상·하 방향으로 누르기 위한 한 쌍의 원통형 평롤이 상·하로 배치된 롤프레싱기가 부가적으로 구비된 것을 특징으로 하는 과일포장대의 제조장치.
16. 제 9항에 있어서, 상기 절단기는,

    서로 회전하며, 외주면에 전단칼이 축 방향을 따라 돌출 구비된 나이프 롤러와 원통형 평롤이 상·하로 배치된 롤 나이프형 절단기인 것을 특징으로 하는 과일포장대의 제조장치.

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