KR100888396B1 - 포장장치 및 이를 이용한 포장방법 - Google Patents

포장장치 및 이를 이용한 포장방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 피포장물의 측면으로 연장되는 비닐을 포장하는 포장장치에 관한 것으로서, 피포장물(1)을 둘러싸되 상기 측면으로 연장된 비닐(2)을 접은 후, 상기 비닐(2)을 가열융착하여 피포장물(1)을 포장하는 포장장치에 있어서, 상기 피포장물(1) 상부면에서 피포장물(1)의 진행방향에 대하여 피포장물(1)의 측면으로 연장되는 비닐(2)을 아래로 쓸어내려 상기 피포장물(1)의 측면에 밀착되도록 접는 상부폴더(30)와, 상기 상부폴더(30)의 양측에 배치되고, 상기 피포장물(1)의 전면과 후면에서 연장되는 비닐(2)을 서로 모이는 방향으로 쓸어서 상기 피포장물(1)의 측면에 밀착되도록 접는 측면폴더(40)와, 상기 피포장물(1)의 하면에서 연장되는 비닐(2)을 상측으로 쓸어 상기 피포장물(1)의 측면에 접히는 하부폴더(50)을 구비하여, 피포장물의 측면으로 연장된 비닐을 상부, 측면, 하부에서 순차적으로 접은 후에, 가열융착하여 피포장물을 포장한다.
포장, 비닐, 플레이트, 승강, 가열융착

Description

포장장치 및 이를 이용한 포장방법{PACKAGING APPARATUS AND PACKAGING METHOD USING THE SAME}
본 발명은 비닐을 이용하여 상품을 포장하는 포장장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상품의 측면을 정렬하여 상품의 외측에 비닐이 밀착되도록 하고, 이를 가열융착시켜 피포장물을 포장하는 포장장치 및 이를 이용한 포장방법에 관한 것이다.
부피가 작은 상품은 운송, 보관, 관리를 위하여, 상품을 상품의 전후, 좌우, 상하 방향으로 적층하고, 상기와 같인 적층된 상품을 포장장치에 의해 포장하고 있다.
예컨대, 10개씩 포장되는 담배박스, 정해진 금액대로 묶여진 지폐다발 등을 전후, 좌우, 상하방향으로 쌓은 상태에서 포장장치를 통과시켜, 대용량으로 포장된다.
그러나 상기와 같은 종래기술에 따른 포장장치는 포장작업을 수행하는 도중에 피포장물의 진행방향의 측면부분에 대한 포장작업이 용이하지 못하고, 피포장물의 측면에 포장되지 않은 자투리 비닐이 남으며, 포장이 완료된 후 접착되지 않은 비닐을 잘라내야 하는 문제점이 있다.
이로 인하여, 피포장물의 포장에 많은 시간이 소요되고, 포장작업이 완료된 피포장물의 외관이 좋지 않게 된다.
또한, 상기 피포장물의 측면에 남는 자투리 비닐은 운송 및 보관이 용이하게 하고, 미관을 위하여 절단되어야 하는 바, 자투리 비닐의 절단작업으로 인하여 추가적으로 시간, 비용이 소요되어야 한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 피포장물의 측면에 비닐이 순차적으로 접히도록 하고, 이를 가열접착하여, 피포장물을 포장하는 포장장치 및 이를 이용한 포장방법을 제공하는 데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 포장장치는, 피포장물을 둘러싸되 상기 측면으로 연장된 비닐을 접은 후, 상기 비닐을 가열융착하여 피포장물을 포장하는 포장장치에 있어서, 상기 피포장물 상부면에서 피포장물의 진행방향에 대하여 피포장물의 측면으로 연장되는 비닐을 아래로 쓸어내려 상기 피포장물의 측면에 밀착되도록 접는 상부폴더와, 상기 상부폴더의 양측에 배치되고, 상기 피포장물의 전면과 후면에서 연장되는 비닐을 서로 모이는 방향으로 쓸어서 상기 피포장물의 측면에 밀착되도록 접는 측면폴더와, 상기 피포장물의 하면에서 연장되는 비닐을 상측으로 쓸어 상기 피포장물의 측면에 접히는 하부폴더가 구비된다..
상기 상부폴더는, 상기 피포장물의 측면 폭에 대응하는 폭으로 형성되고, 상부폴더 승강수단에 의해서 하강하면서, 상기 피포장물의 상부면에 측면으로 연장되는 비닐을 아래로 쓸어내려 접는 상부플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 상부플레이트에는 상기 피포장물의 측면으로 연장된 비닐이 순차적으로 접힐 수 있도록 상기 상부플레이트의 하강방향으로 공기가 분사되는 에어노즐이 더 구비되는 것이 바람직하다.
상기 측면폴더는, 상기 프레임에 상기 피포장물의 진행방향으로 측면폴더 이동수단에 의해 슬라이딩가능하게 구비되는 이동블록과, 상기 이동블록에 설치되는 측면폴더 승강수단에 의해 상기 피포장물의 측면에서 피포장물의 진행방향으로 슬라이딩되어 상기 피포장물의 전면과 후면에서 측면으로 연장되는 비닐을 서로 모이는 방향으로 쓸어서 피포장물의 측면에 접하도록 접는 측면플레이트가 포함되는 것을 특징으로 한다.
상기 하부폴더는, 브러쉬 승강수단에 의해 상승되고, 상승시 선단이 상기 피포장물의 측면에 접촉되어 상기 피포장물의 하부면에서 연장된 비닐을 상방으로 접어올리는 브러쉬가 구비될 수 있다.
아울러, 누름판 승강수단에 의해서 승강되어 상기 피포장물의 상부면을 누르는 누름판을 더 포함할 수도 있다.
한편, 본 발명에 따른 포장방법은, 피포장물이 피포장물의 이송방향의 전후면과 상하면은 비닐이 밀착되어 포장되되 측면으로는 연장되어 인입되는 피포장물 인입단계와, 피포장물의 상부면에서 피포장물의 이송방향에 대하여 측면으로 연장된 비닐을 하강하는 상부플레이트의 하단이 아래로 쓸어내려 상기 피포장물의 측면에 밀착되도록 접는 상부날개 폴딩단계와, 피포장물의 전면과 후면에서 피포장물의 이송방향에 대하여 측면으로 연장된 비닐을 서로 모이도록 슬라이딩하는 측면플레이트가 쓸어서 상기 피포장물의 측면에 밀착되도록 접는 밀착시키는 측면날개 폴딩단계와, 피포장물이 하부면에서 피포장물의 이송방향에 대하여 측면으로 연장된 비닐을 상승하는 브러쉬가 상측으로 쓸어올려 상기 피포장물의 측면에 밀착 밀착되도록 접는 하부날개 폴딩단계와, 상기 상부플레이트, 측면플레이트 및 브러쉬를 상기 피포장물의 측면에서 이탈시키고, 상기 피포장물의 측면에 순차적으로 접힌 비닐을 가열융착하여 접합하는 가열융착단계와, 포장이 완료된 피포장물을 배출시키는 피포장물 배출단계를 포함한다.
상기 상부날개 폴딩단계가 수행되기 전에, 상기 상부플레이트에 구비된 에어노즐에 의해서 상기 상부플레이트가 하강하는 방향으로 공기가 분사되는 공기분사단계가 수행되는 것이 바람직하다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 포장장치 및 이를 이용한 포장방법에 따르면, 피포장물의 진행방향에 대하여 피포장물 측면의 비닐을 순차적으로 접고 열로 압착시킴으로써, 피포장물의 측면에 남는 자투리 비닐을 절단하는 절단작업이 없어도 되므로, 포장작업이 간단해진다.
그리고, 담배박스, 지폐다발과 같이 적은 부피의 박스를 전후, 좌우, 상하로 적재하여 직육면체와 같은 형태를 갖기만 하면, 이를 포장할 수 있다.
또한, 피포장물의 측면으로 연장되는 비닐을 접고 가열융착하는 구성이 한 곳에 집중되어 있어서 장치를 소형화할 수 있다.
아울러, 피포장물의 측면으로 연장된 비닐을 접은 후 브러쉬로 누른 상태에서 비닐을 가열융착함으로써 피포장물의 측면과 포장된 비닐사이에 공간이 없어지므로, 피포장물의 포장상태가 양호해짐은 물론, 포장이 완료된 피포장물의 운반, 적재 등의 취급이 용이해진다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 포장장치의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 포장장치의 정면도이고, 도 2는 상기 포장장치의 요부에 대한 확대 평면도이며, 도 3a는 상기 측면도이고, 도 3b, 도 3c, 도 3d, 및 도 3e는 도 1의 포장장치에서 상부폴더, 측면폴더, 하부폴더 및 가열부에 대한 측면도이다.
본 발명에 따른 포장장치는, 피포장물(1) 상부면에서 피포장물(1)의 진행방향에 대하여 피포장물(1)의 측면으로 연장되는 비닐(2)을 아래로 쓸어내려 상기 피포장물(1)의 측면에 밀착되도록 접는 상부폴더(30)와, 상기 상부폴더(30)의 양측에 배치되고, 상기 피포장물(1)의 전면과 후면에서 연장되는 비닐(2)을 서로 모이는 방향으로 쓸어서 상기 피포장물(1)의 측면에 밀착되도록 접는 측면폴더(40)와, 상기 피포장물(1)의 하면에서 연장되는 비닐(2)을 상측으로 쓸어 상기 피포장물(1)의 측면에 접히는 하부폴더(50) 및 상기 하부폴더(50)에 전진가능하게 구비되는 가열블록(61)으로 상기 피포장물(1)의 측면에 접힌 비닐을 가열융착시키는 가열부(60)를 주요 구성요소로 한다.
프레임(10)은 내부에 이송수단이 설치되고, 상기 이송수단에 의해서 피포장물(1)이 이송된다.
피포장물(1)을 이송시키는 이송수단은, 예컨대, 피포장물(1)을 일정한 높이로 연속적으로 이송시킬 수 있도록, 컨베이어구동모터(21)가 벨트(22)를 순환시키는 벨트컨베이어(20)를 이송수단으로 제공하여, 피포장물(1)을 이송시킨다.
상기 이송수단을 이용하여, 피포장물(1)을 이송시키는 중간에 피포장물(1)의 측면에 비닐(2)이 접혀서 피포장물(1)의 모든 면이 비닐(2)로 포장되도록 한다.
한편, 상기 피포장물(1)은 이송되기 전에 비닐 공급장치(미도시)에 의해서 피포장물(1)은 피포장물(1)의 진행방향으로 수직한 양측면을 제외한 4면은 비닐로 포장된 상태이고, 피포장물(1)의 진행방향으로 수직한 양측면으로는 비닐(2)이 연장되어 있다. 즉, 비닐 공급장치에 의해서 피포장물(1)의 외측으로는 양측면을 제외한 전후, 상하의 4면이 비닐(2)에 의해 통형(筒形)으로 둘러싸고 있고, 피포장물(1)의 양측면으로는 비닐(2)이 연장되어 있는 상태이다.
상기와 같이, 피포장물(1)에 1차적으로 비닐(2)이 싸여진 상태에서, 피포장물(1)의 양측면으로 연장된 비닐(2)을 본 발명에 따른 포장장치에 의해서 접힌다.
여기서, 피포장물(1)은 담배박스, 지폐다발 등과 같이, 적은 부피의 박스가 전후, 좌우, 상하로 쌓여져 직육면체의 형태를 갖거나 일정한 크기를 갖는 직육면체 형상의 물건도 피포장물(1)이 될 수 있는 것으로서, 상기 피포장물(1)은 육면체, 바람직하게는 직육면체의 형태로 형성된 것이면 어느 것이든지 가능하다.
상부폴더(30)는 도 1, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 프레임(10)에 이송수단의 상측에 구비된다. 상기 상부폴더(30)는 상기 피포장물(1)의 상방에서 상기 피포장물(1)의 측면에 선택적으로 접하도록 승강되는 상부플레이트(31)와, 상기 상부플레이트(31)를 승강시키는 상부폴더 승강수단(33)을 포함한다.
상기 상부플레이트(31)는 상기 피포장물(1)의 측면 상방에 위치하여, 하강에 의해 상기 피포장물(1) 측면의 비닐(2)을 정렬시킨다. 상기 상부플레이트(31)는 판재로 형성되되 피포장물(1)의 측면의 폭에 대응하는 폭으로 형성되도록 하여, 상기 상부플레이트(31)가 피포장물(1)의 측면에 접촉한 상태로 하강되도록 함으로써, 피포장물(1) 측면의 비닐(2)을 정렬시킨다. 상기 상부플레이트(31)의 폭은 피포장물(1)의 크기에 따라 교체되어 제공되는 것이 바람직하다.
상기 상부플레이트(31)는 상기 프레임(10)에 결합되어, 하방으로 신축(伸縮)되는 상부폴더 승강수단(33)의 하단에 연결된다. 예컨대, 공압실린더로 제공되는 상부폴더 승강수단(33)의 하단에 상기 상부플레이트(31)가 체결됨으로써, 상기 공압실린더가 신장되면 상기 상부플레이트(31)는 하강하고, 공압실린더가 압축되면 상기 상부플레이트(31)는 상승한다.
이때, 상기 상부폴더(30)는 정해진 간격을 두고 한 쌍으로 배치되어, 피포장물(1)의 양측면에 대하여 각각 포장작업을 수행하도록 한다. 즉, 상기 피포장물(1)의 양측면에 대하여 각각 포장작업을 할 수 있도록, 상기 상부 플레이트(31) 및 상부폴더 승강수단(33)이 상기 프레임(10)의 상부에 피포장물(1)의 양측면 상방에 각각 구비된다.
한편, 상기 상부플레이트(31)의 양측단에 인접한 부분에는 각각 에어노즐(32)이 구비되어, 상기 상부플레이트(31)에 의해서 피포장물(1) 측면으로 노출된 비닐(2)을 정렬할 때, 비닐(2)이 겹쳐지는 것을 방지하여 순차적으로 접힐 수 있도록 한다.
아울러, 상기 상부폴더(30)의 내측에는 피포장물(1)이 포장되는 동안 상기 피포장물(1)이 이동되는 것을 방지할 수 있도록, 피포장물(1)의 상부면을 누르는 누름판(34)과, 상기 누름판(34)을 승강시키기 위하여 프레임(10)에 구비되고 하단에 상기 누름판(34)이 연결되어 신축에 의해서 누름판(34)을 피포장물(1)에 선택적으로 접촉되도록 하는 누름판 승강수단(35)이 구비되도록 한다.
측면폴더(40)는 상기 피포장물(1)의 측면에서, 상기 상부폴더(30)의 좌우측방향으로 노출된 비닐(2)을 정렬하기 위하여, 상기 피포장물(1)의 측면에서 슬라이딩 이동되고 승강되는 측면플레이트(41)와, 상기 측면플레이트(41)를 슬라이딩시키는 측면폴더 이동수단(43)과, 상기 측면플레이트(41)를 승강시키는 측면폴더 승강수단(44)을 포함한다.
측면플레이트(41)는 도 1, 도 3a 및 도 3c에 도시된 바와 같이, 상기 프레임(10)에 대하여 승강되고, 서로 모이는 방향으로 슬라이딩되도록 구비된다. 상기 측면플레이트(41)도 상기 상부플레이트(31)와 마찬가지로 판재로 형성되되, 상기 상부플레이트(31)와 달리 상기 피포장물(1)의 측면으로 노출된 비닐(2)과 접을 수 있을 정도의 폭이면 충분하므로 상기 상부플레이트(31)의 폭보다는 좁게 형성된다.
상기 측면플레이트(41)는 슬라이딩 이동과 승강을 동시에 수행해야 하기 때문에, 상기 프레임(10)에 대하여 슬라이딩 이동되는 이동블록(42)에 승강가능하게 구비되도록 한다.
이를 상세히 설명하면, 상기 이동블록(42)은 피포장물(1)의 진행방향과 같은 방향으로 슬라이딩 되도록 구비된다. 예컨대, 프레임(10)에 상기 피포장물(1)의 이송방향과 나란하게 가이드(도면부호 미부여)를 구비하고, 상기 가이드가 내부에 관 통되는 이동블록(42)을 구비하고, 상기 프레임(10)과 이동블록(42)을 측면폴더 이동수단(43)을 통하여 연결함으로써, 상기 이동블록(42)이 프레임(10) 상에서 피포장물(1)이 이송되는 방향 또는 그 역방향으로 슬라이딩 이동된다. 여기서, 상기 측면폴더 이동수단(43)은 공압실린더로 제공되는 것이 바람직하다.
상기 측면플레이트(41)를 승강시키는 위한 상기 측면폴더 승강수단(44)은 상기 이동블록(42)에 구비되어, 프레임(10)의 하방으로 신장되거나 압축되도록 하고, 상기 측면폴더 승강수단(44)의 하단에 측면플레이트(41)의 상단을 체결함으로써, 상기 측면플레이트(41)가 승강 가능해지도록 한다.
상기 측면플레이트(41)는 측면폴더 승강수단(44)에 의해서 하강한 후, 측면폴더 이동수단(43)에 의해서 상기 피포장물(1) 측면의 양측에서 서로 모이는 방향으로 슬라이딩하여, 1차적으로 상부플레이트(31)에 의해서 정렬된 비닐(2)을 측방향에서 서로 접히도록 한다.
상기 측면플레이트(41)는 상기 피포장물(1)의 측면에서 상기 피포장물(1)과 간격을 둔 가상의 평면상에서 이동되되, 상기 측면플레이트(41)와 피포장물(1) 측면사이에는 상기 상부플레이트(31)가 위치하게 된다.
상술한 측면폴더(40)도 상부폴더(30)와 마찬가지로 피포장물(1)의 양측면에 각각 배치되도록 한다.
하부폴더(50)는 도 1, 도 3a 및 도 3d에 도시된 바와 같이, 상기 이송수단의 하방에 승강가능하게 위치하여, 최종적으로 상기 피포장물(1)의 측면으로 노출된 비닐(2)이 접히도록 한다. 이러한, 하부폴더(50)는 상기 피포장물(1)의 측면 하방 에서 승강되도록 구비되는 브러쉬(51)와, 상기 브러쉬(51)를 승강시키는 브러쉬 승강수단(52)을 포함한다.
브러쉬(51)는 브러쉬프레임(52)의 단부에 상기 피포장물(1)의 측면 폭에 대응하는 폭으로 결합되어 이루어진다. 한편, 하부폴더(50)에서는 상부폴더(30), 측면폴더(40)와 달리 플레이트를 사용하지 않고 가요성의 브러쉬(51)를 사용함으로써, 상부폴더(30)와 측면폴더(40)에 의해 접히지 않은 나머지 부분을 최종적으로 접히도록 한다.
브러쉬 승강수단(52)은 프레임(10)에 프레임(10)의 상방으로 향하여 신축되도록 구비되어, 상기 브러쉬(51)가 승강가능하게 한다. 상기 브러쉬 승강수단(52)의 예로서, 공압실린더가 제공될 수 있다. 상기 브러쉬 승강수단(52)이 신축에 의해서 상기 브러쉬(51)를 승강시킴으로서, 상기 피포장물(1)의 측면 하측으로 노출된 비닐(2)이 최종적으로 접히도록 한다.
가열부(60)는 상기 하부폴더(50)의 내측에 설치된다. 상기 가열부(60)는 도 1, 도 3a 및 도 3e에 도시된 바와 같이, 전원이 인가되면 가열되는 가열블록(61)과, 상기 가열블록(61)을 전후진시키는 가열블록 이송수단(62)을 포함한다.
가열블록(61)은 전원이 인가되면 전면이 가열되어 접힌 비닐(2)이 가열융착되도록 한다. 상기 가열블록(61)은 가열된 상태에서 전면이 상기 피포장물(1)의 측면에 접하도록 하여, 비닐(2)이 열융착되도록 함으로써, 피포장물(1)의 측면이 포장되도록 한다.
한편, 상기 가열블록(61)은 상기 하부폴더(50)가 상승한 상태에서만 전진되 어, 상기 피포장물(1)의 측면에 접힌 비닐(2)을 열융착시키기 위한 것인바, 가열블록 이송수단(62)을 구비하여, 상기 가열블록 이송수단(62)에 의해서 가열블록(61)이 전진하면 비닐(2)을 열융착시키도록 한다. 예컨대, 상기 가열블록 이송수단(62)은 상기 브러쉬프레임(52)에 고정되는 공압실린더로 하여, 상기 가열블록 이송수단(62)의 신장시 가열블록(61)이 전진하여 상기 피포장물(1)의 측면에 접하도록 한다.
앞서서 상기 상부폴더 승강수단(33), 측면폴더 이동수단(43), 측면폴더 승강수단(44), 브러쉬 승강수단(52) 및 가열블록 이송수단(62)의 예로서 공압실린더를 예로하여 설명하였으나, 이에 한정하지 않고, 상부플레이트(31), 측면플레이트(41), 브러쉬(51)를 이동시킬 수 있는 수단이면 어느 것이나 가능한 것으로서, 유압실린더, 솔레노이드 등이 제공될 수 있으나, 간단한 구조를 가지고 있고, 회수가 필요없는 공압실린더로 제공되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 상부폴더(30), 측면폴더(40), 하부폴더(50) 및 가열부(60)는 한 쌍으로 마련되어 상기 피포장물(1)의 진행방향으로 기준으로 피포장물(1)의 양측에 각각 구비되도록 함으로써, 이송수단을 따라 이송되는 피포장물(1)의 양측면에 대한 포장작업을 동시에 수행하도록 한다.
본 발명에 따른 포장방법을 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하기로 한다.
도 4 내지 도 9는 본 발명에 따른 포장장치의 작동과정을 개념적으로 도시한 사시도이고, 도 10은 본 발명에 따른 포장방법의 순서도로서, 피포장물(1)의 일측 면에 대하여 비닐(2)을 포장하는 과정을 도시하였지만, 피포장물(1)의 타측면에 대해서도 동일한 과정으로 비닐(2)이 포장된다.
본 발명에 따른 포장방법은 피포장물(1)이 이송수단에 의해 인입되는 피포장물 인입단계(S110)와, 피포장물(1)을 둘러싸고 있는 비닐을 정렬하는 공기분사단계(S120)와, 상기 피포장물(1)의 상부면에서 측면으로 돌출된 비닐(2)을 아래로 접는 상부날개 폴딩단계(S130)와, 상기 피포장물(1)의 전면과 후면에서 측면으로 돌출된 비닐(2)을 서로 모이도록 접는 측면날개 폴딩단계(S140)와, 상기 피포장물(1)의 하부면에서 측면으로 돌출된 비닐(2)을 상방으로 접는 하부날개 폴딩단계(S150)와, 피포장물(1)의 측면에 접힌 비닐(2)을 가열융착하여 접착시키는 가열융착단계(S160) 및 포장이 완료된 피포장물(1)을 배출시키는 피포장물 배출단계(S170)를 포함한다.
피포장물 인입단계(S110)는 도 4에 도시된 바와 같이, 이송수단에 의해서 이전과정에서 피포장물(1)의 전후면과 상하면이 비닐(2)로 싸여지되, 양측면은 비닐(2)로 싸여지지 않고 연장되어 있는 상태로 인입되도록 한다.
상기 피포장물(1)은 예컨대, 10개씩 포장된 박스를 전후, 좌우, 상하로 적층한 담배박스, 일정금액 단위로 묶여져 전후, 좌우, 상하로 쌓여진 지폐다발 등과 같이, 적은 부피의 박스가 전후, 좌우, 상하로 쌓여져 직육면체의 형태를 갖는다. 또한, 적은 부피의 단위 박스가 적재된 형태가 아니라도, 일정한 크기를 갖는 직육면체 형상의 물건도 피포장물(1)이 될 수 있다. 즉, 상기 피포장물(1)은 육면체, 바람직하게는 직육면체의 형태로 형성되어 포장이 요구되는 것이면 어느 것이든지 가능하다.
상기 이송수단에 의해서 이송중인 피포장물(1)은 도 4에 도시된 바와 같이, 이송수단의 정해진 위치, 즉 본 발명의 포장장치가 위치한 곳에서 정지된다. 예컨대, 구동중인 벨트컨베이어(20)의 컨베이어 구동모터(21)의 회전을 정지시켜 벨트(22)의 순환을 중지시킴으로써, 피포장물(1)을 정해진 위치에서 정지시킨다.
피포장물(1)은 전후면과 상하면은 비닐(2)로 싸여졌지만, 양측면은 비닐(2)이 연장되어 있을 뿐, 피포장물(1)을 싸고 있지는 않다. 따라서, 4면이 비닐(2)로 싸인 피포장물(1)은 본 발명의 포장장치를 통과하면서 양측면의 비닐(2)을 이용하여 포장작업을 마치게된다.
우선, 피포장물(1)의 양측면으로 연장된 비닐(2)을 위치에 따라 피포장물(1)의 상부면에서 연장되어 ⓐ로 표시된 부분을 상부날개, 피포장물의 전면과 후면에서 연장되어 각각 ⓑ, ⓒ로 표시된 부분을 측면날개, 피포장물(1)의 하면에서 연장되어 ⓓ라고 표시된 부분을 하부날개라 가정하면, 본 발명의 포장장치에 의해서 피포장물을 포장하는 과정을 살펴보면, 상부날개(a)를 접은 후에 측면날개(b)(c)을 접고, 하부날개(d)부분을 접은 후에 가열접착하는 순서로 진행된다.
상부날개 폴딩단계(S130)는 이송수단에 의해 피포장물(1)이 인입된 이후, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 상부플레이트(31)가 하강함으로써 진행된다. 상기 상부폴더 승강수단(33)이 신장되어 상기 상부플레이트(31)가 하강되면, 상기 상부플레이트(31)의 전단이 상기 피포장물(1)의 측면을 따라 ①로 표시된 화살표 방향으로 하강하면서, 상기 피포장물(1)의 측면에서 연장된 ⓐ부분, 즉 상부날개가 상부 플레이트(31)에 의해 쓸려서 피포장물(1)의 측면에 밀착된다. 상기 상부플레이트(31)가 피포장물(1)의 측면이 밀접된 상태에서 하강되면, 상기 상부플레이트(31)의 하단이 비닐(2)의 상부날개(a)를 쓸어내리면서, 비닐(2)의 ⓐ부분인 상부날개가 접힌다.
한편, 상기 상부플레이트(31)가 하강하기전에 피포장물(1)이 이동하는 것을 방지하기 위해, 상기 피포장물(1)의 상방에 위치한 누름판(34)이 누름판 승강수단(35)에 의해서 하강하여, 상기 피포장물(1)이 이동하는 것을 방지하도록 하는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 상부날개 폴딩단계(S130) 이전에, 공기분사단계(S120)를 수행된다. 공기분사단계(S120)에서는, 상기 상부플레이트(31)의 양측단에 인접하게 배치된 에어노즐(32)을 통하여 고압의 에어가 하방으로 분사되도록 함으로써, 측면날개(b)(c), 하부날개(d)가 의도하지 않은 바대로 접히는 것을 방지하도록 한다.
상부날개 폴딩단계(S130) 이후에는 측면날개 폴딩단계(S140)를 통하여, 측면폴더(40)에 의해서 피포장물(1)의 전면과 후면으로부터 연장된 ⓑ, ⓒ부분이 ⓐ부분에 포개지도록 한다.
측면날개 폴딩단계(S140)에서는, 측면폴더(40)의 측면플레이트(41)가 도 6에서 ②로 표시된 화살표 방향으로 하강한 후, 서로 모이는 방향 즉 ③으로 표시된 화살표 방향으로 슬라이딩되도록 한다. 측면플레이트(41)는 1차적으로 측면폴더 승강수단(44)의 신장에 의해서 하강되어, 대략 상기 측면플레이트(41)의 하단이 상기 상부플레이트(31)의 하단과 비슷한 높이에 위치하도록 한다.
이후, 측면폴더 이동수단(43)의 신장에 의해서, 상기 측면플레이트(41)는 상기 피포장물(1)의 측면 중심으로 향하는 방향으로 슬라이딩된다. 상기 측면폴더 이동수단(43)이 이동블록(42)을 이동시킴으로써, 상기 측면플레이트(41)가 이송될 수 있다. 이때, 상기 측면플레이트(41)는 하나의 측면폴더(40)내에 한 쌍으로 구비되는 것인 바, 상기 측면플레이트(41)는 서로 모이는 방향으로 슬라이딩되도록 하여, 비닐(2)의 ⓑ, ⓒ부분인 측면날개가 상부날개(a) 위로 접히게 된다.
여기서, 상기 측면플레이트(41)는 하나의 측면폴더(40)에 한 쌍으로 구비되는 것으로서, 각각의 측면플레이트(41)가 순차적으로 작동될 수 있지만, 신속하게 피포장물(1)을 포장하기 위해서 동시에 작동하는 것이 바람직하다.
비닐(2)의 상부날개(a)와 측면날개(b)(c)가 접힌 후에는 하부날개 폴딩단계(S150)에 의해서, 비닐(2)의 하부날개(d)가 상기 하부폴더(50)에 의해 접히도록 한다.
하부날개 폴딩단계(S150)에서는 비닐의 상부날개(a), 측면날개(b)(c)가 접힌 상태에서, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 브러쉬 승강수단(52)이 브러쉬(51)를 상승시켜, ④로 표시된 방향으로 상기 브러쉬(51)의 선단이 상기 피포장물(1)의 측면을 쓸어 올리면서 상승되고, 이와 동시에 비닐(2)의 하부날개(d)가 접혀 올려진다.
상기와 같이, 상부날개 폴딩단계(S130), 측면날개 폴딩단계(S140), 하부날개 폴딩단계(S150)에 의해서 피포장물(1)의 측면으로 연장된 비닐(2)은 순차적으로 접힌 상태가 된다.
이후, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 상부플레이트(31), 측면플레이트(41) 를 원위치시킨 상태에서, 가열부(60)에 의해서 접힌 비닐(2)을 가열 융착시키는 가열융착단계(S160)가 수행된다.
상기 하부날개 폴딩단계(S150)에서는 상기 브러쉬(51)가 최종적으로 비닐(2)의 하부날개(d)를 접어 올리므로, 브러쉬(51)가 가장 외측에서 접혀진 비닐(2)의 상부날개(a), 측면날개(b)(c), 하부날개(d)를 지지하고 있는 상태가 된다.
이 상태에서 수행되는 가열융착단계(S160)에서는 먼저 상부폴더 승강수단(33)과 측면폴더 이동수단(43), 측면폴더 승강수단(44)을 이용하여, 상기 비닐(2)의 ⓐ, ⓑ, ⓒ부분을 접는 과정의 역순으로 피포장물(1)의 측면에서 이탈시켜, 상부폴더(30)와 측면폴더(40)를 원위치시킨다.
여기서, 상기 상부플레이트(31)와 측면플레이트(41)가 피포장물(1)의 측면에서 이탈되더라도, 상기 브러쉬(51)가 접힌 비닐(2)을 누르고 있으므로, 비닐(2)이 접혀진 상태는 계속해서 유지되고 있다.
상기 상부플레이트(31)와 측면플레이트(41)를 피포장물(1)의 측면에서 이탈시키는 이유는 상기 가열부(60)가 비닐(2)을 융착시킬 때, 충분히 넒은 면적에서 비닐(2)이 융착되도록 하기 위함이다.
한편, 상기와 같이 브러쉬(51)가 접힌 비닐(2)을 누르고 있는 상태에서, 상기 하부폴더(50)의 내부에 전진가능하게 구비된 가열블록(61)이 가열된 상태에서 ⑤로 표시된 화살표방향으로 전진하여, 접혀진 상부날개(a), 측면날개(b)(c), 하부날개(d)를 가열융착시킴으로써, 가열융착단계(S160)가 완료된다.
상기 가열블록(61)은 브러쉬프레임(52)에 구비되어 신축되는 가열블록 이송 수단(62)의 전단에 체결되어 있으므로, 상기 가열블록 이송수단(62)이 전진하면, 가열전 가열블록(61)의 전면이 상기 피포장물(1)의 측면에 접할 수 있다.
따라서, 비닐(2)을 융착시킬 수 있을 정도로 상기 가열블록(61)이 가열된 상태에서, 피포장물(1)의 측면으로 전진하여, 피포장물(1)의 측면에 접하게 되면, 상기 가열블록(61)의 전면과 피포장물(1)의 측면 사이에서 접힌 상태로 있는 비닐(2)이 가열융착된다.
상기 상부플레이트(31), 측면플레이트(41) 및 브러쉬(51)에 의해서 피포장물(1)의 측면으로 중첩되게 접힌 비닐(2)은 가열된 가열블록(61)에 의해서 서로 가열융착됨으로써, 도 9에 도시된 바와 같이, 기포장된 피포장물(1)의 전후면, 상하면에 이어 양측면의 포장이 완료된다. 이때, 상기 피포장물(1)의 측면으로 연장되는 비닐(2)을 접은 후에 가열융착시킴으로써, 별도의 절단작업이 없이, 피포장물(1)의 포장작업을 완료할 수 있다.
상기와 같이, 비닐(2)로 포장이 완료된 피포장물(1)은 피포장물 배출단계(S170)에서 이송수단, 즉 벨트컨베이터(20)에 의해 배출되어 후공정으로 이송된다.
도 1은 본 발명에 따른 포장장치의 정면도.
도 2는 본 발명에 따른 포장장치의 요부에 대한 확대 평면도.
도 3a는 본 발명에 따른 포장장치의 측면도이고, 도 3b, 도 3c, 도 3d, 및 도 3e는 도 1의 포장장치에서 상부폴더, 측면폴더, 하부폴더 및 가열부에 대한 측면도.
도 4 내지 도 9는 본 발명에 따른 포장장치의 작동상태를 도시한 개념적으로 도시한 사시도로서,
도 4는 피포장물이 4면이 포장된 상태로 인입되는 상태를 도시한 사시도이고,
도 5는 상부플레이트가 하강되는 상태를 도시한 사시도이며,
도 6은 측면플레이트가 하강되어 슬라이딩된 상태를 도시한 사시도이고,
도 7은 브러쉬가 상승되는 상태를 도시한 사시도이고,
도 8은 가열블록에 의해서 접힌 비닐이 가열융착되는 상태를 도시한 사시도이며,
도 9는 피포장물의 측면에 대한 포장이 완료된 상태를 도시한 사시도.
도 10은 본 발명에 따른 포장방법의 순서도.
* 도면의 주요 부분에 대한 설명 *
1 : 피포장물 2 : 포장비닐
10 : 프레임 20 : 벨트컨베이어
21 : 컨베이어구동모터 22: 벨트
30 : 상부폴더 31 : 상부플레이트
32 : 에어노즐 33 : 상부폴더 승강수단
34 : 누름판 35 : 누름판 승강수단
40 : 측면폴더 41 : 측면플레이트
42 : 슬라이딩블록 43 : 측면폴더 이동수단
44 : 측면폴더 승강수단 50 : 하부폴더
51 : 브러쉬 52 : 브러쉬 프레임
53 : 브러쉬 승강수단 60 : 가열부
61 : 가열블록 62 : 가열블록이송수단

Claims (8)

  1. 피포장물을 둘러싸되 상기 피포장물의 측면으로 연장된 비닐을 접은 후, 상기 비닐을 가열융착하여 피포장물을 포장하는 포장장치에 있어서,
    상기 피포장물 상부면에서 피포장물의 진행방향에 대하여 피포장물의 측면으로 연장되는 비닐을 아래로 쓸어내려 상기 피포장물의 측면에 밀착되도록 접는 상부폴더와,
    상기 상부폴더의 양측에 배치되고, 상기 피포장물의 전면과 후면에서 연장되는 비닐을 서로 모이는 방향으로 쓸어서 상기 피포장물의 측면에 밀착되도록 접는 측면폴더와,
    상기 피포장물의 하면에서 연장되는 비닐을 상측으로 쓸어 상기 피포장물의 측면에 접히는 하부폴더가 구비하는 포장장치에 있어서,
    상기 하부폴더는, 브러쉬 승강수단에 의해 상승되고, 상승시 선단이 상기 피포장물의 측면에 접촉되어 상기 피포장물의 하부면에서 연장된 비닐을 상방으로 접어올리는 브러쉬가 구비되고,
    상기 하부폴더의 내부에 가열블록 이송수단에 의해 전후진 가능하게 설치되는 가열블록의 전단이 가열되어 상기 피포장물의 측면으로 연장된 비닐이 접혔을 때 상기 비닐을 가열융착시키는 가열부가 구비되는 것을 특징으로 하는 포장장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상부폴더는, 상기 피포장물의 측면 폭에 대응하는 폭으로 형성되고, 상부폴더 승강수단에 의해서 하강하면서, 상기 피포장물의 상부면에 측면으로 연장되는 비닐을 아래로 쓸어내려 접는 상부플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 포장장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 상부플레이트에는 상기 피포장물의 측면으로 연장된 비닐이 순차적으로 접힐 수 있도록 상기 상부플레이트의 하강방향으로 공기가 분사되는 에어노즐이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 포장장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 측면폴더는,
    상기 프레임에 상기 피포장물의 진행방향으로 측면폴더 이동수단에 의해 슬라이딩가능하게 구비되는 이동블록과,
    상기 이동블록에 설치되는 측면폴더 승강수단에 의해 상기 피포장물의 측면에서 한 쌍으로 마련되어 각각 상기 피포장물의 전면에서 측면으로 연장된 비닐이 피포장물의 측면에 접하도록 상기 피포장물의 진행방향의 역방향으로 슬라이딩되거나, 상기 피포장물의 후면에서 측면으로 연장된 비닐이 피포장물의 측면에 접하도록 상기 피포장물의 진행방향으로 슬라이딩되는 측면플레이트가 포함되는 것을 특징으로 하는 포장장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    누름판 승강수단에 의해서 승강되어 상기 피포장물의 상부면을 누르는 누름판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포장장치.
  7. 피포장물이 피포장물의 이송방향의 전후면과 상하면은 비닐이 밀착되어 포장되되 측면으로는 연장되어 인입되는 피포장물 인입단계와,
    상부플레이트에 구비된 에어노즐에 의해서 상기 상부플레이트가 하강하는 방향으로 공기가 분사되는 공기분사단계와,
    피포장물의 상부면에서 피포장물의 이송방향에 대하여 측면으로 연장된 비닐을 하강하는 상부플레이트의 하단이 아래로 쓸어내려 상기 피포장물의 측면에 밀착되도록 접는 상부날개 폴딩단계와,
    피포장물의 이송방향에 대하여 피포장물의 전면과 후면에서 피포장물의 이송방향에 대하여 측면으로 연장된 비닐을 서로 모이도록 슬라이딩하는 측면플레이트가 쓸어서 상기 상부날개 폴딩단계에서 접힌 비닐의 위로 접히도록 상기 피포장물의 측면에 밀착되게 접는 측면날개 폴딩단계와,
    피포장물의 하부면에서 피포장물의 이송방향에 대하여 측면으로 연장된 비닐을 상승하는 브러쉬가 상측으로 쓸어올려 상기 상부날개 폴딩단계 및 측면날개 폴딩단계에서 접힌 비닐 위로 접히도록 상기 피포장물의 측면에 밀착되게 접는 하부날개 폴딩단계와,
    상기 상부플레이트, 측면플레이트 및 브러쉬를 상기 피포장물의 측면에서 이탈시키고, 상기 브러쉬의 선단이 접힌 비닐을 피포장물의 측면에 밀착되게 유지시킨 상태에서 상기 피포장물의 측면에 순차적으로 접힌 비닐을 가열융착하여 접합하는 가열융착단계와,
    포장이 완료된 피포장물을 배출시키는 피포장물 배출단계를 포함하는 포장방법.
  8. 삭제
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KR102743559B1 (ko) * 2023-10-23 2024-12-17 주식회사 삼원팩 포장 장치 및 이를 이용한 포장 방법

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