KR100918823B1 - 초음파용접을 이용하여 접합성능과 마감성을 향상시킨 용기의 자동포장방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내용물이 충전된 용기의 플렌지에 필름지를 부착하여 밀봉시킴에 있어 초음파 용접을 도입하여 기존 시행되던 단순한 열융착을 이용하는 공정에 비하여 용기의 매끄러운 접합면을 제공하여 용기에 대한 필름지의 접합성능을 향상시키고, 이로 인한 우수한 마감 상태를 제공할 수 있도록 한 초음파용접을 이용하여 접합성능과 마감성을 향상시킨 용기의 자동포장방법에 관한 것으로,

내용물이 담긴 용기가 공급되는 용기공급단계와,

상기 용기의 개구를 밀봉시키기 위한 필름지가 공급되는 필름지공급단계와,

상기 공급된 필름지를 상기 용기의 상면에 안착시키는 필름지배열단계와,

상기 안착된 필름지와 용기의 플렌지부를 접합시키는 필름지접합단계와, 그리고 상기 접합된 필름지의 가장자리를 절단하는 필름지커팅단계로 이루어지되,

상기 필름지접합단계에서의 필름지 용접은 초음파 용접으로 진행되고,

상기 용기공급단계에서서의 용기 이송을 위한 이송대는 용기가 수용되기 위한 몰드포켓이 형성되되, 상기 몰드포켓은 용기 수용을 위한 용기 수용부와, 용기와 필름지의 접합을 위한 접합작업대와, 상기 초음파용접시 배출되는 내용물을 수용하기 위한 배출부로 이루어지는 것을 기술적 특징으로 한다.

초음파, 용기, 포장, 밀봉, 용접, 접합, 상품성, 위치 보정

Description

초음파용접을 이용하여 접합성능과 마감성을 향상시킨 용기의 자동포장방법{PACKING METHOD FOR FOOD CONTAINER ADOPTTING THE ULTRSONIC-WAVE WELDING}

본 발명은 일회용 용기에 음식물 등의 내용물을 담은 후 필름지를 이용해 개구된 용기 상부면을 포장하는 용기의 자동화 포장 공정에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 내용물이 충진된 용기의 플렌지에 필름지를 부착하여 밀봉시킴에 있어 초음파 용접을 도입하여 기존 시행되던 단순한 열융착을 이용하는 공정에 비하여 용기의 매끄러운 접합면을 제공하여 용기에 대한 필름지의 접합성능을 향상시키고, 이로 인한 우수한 마감 상태를 제공할 수 있도록 한 초음파용접을 이용하여 접합성능과 마감성을 향상시킨 용기의 자동포장방법에 관한 것이다.

근래들어 대량 생산된 식품의 생산과 수요가 증가되고 있는데, 이들 대량생산된 식품은 일정 규격의 용기에 내용물이 담긴 후 장기간 보관과 파손 방지를 위해 질소가스 또는 물과 같은 충전재를 주입시킨 후 밀봉시키는 작업이 필수적으로 수행된다.

또한 일반적으로 일회용 용기는 합성수지 재질의 그릇형태로 이루어지고, 용기의 상면은 염화비닐수지, 염화비닐리덴수지, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 셀로판 등과 같은 필름지를 이용하여 상기 합성수지 재질의 용기와 접하는 부분을 융착시켜 밀봉 포장하게 된다.

특히, 본 발명이 이루어지는 포장업체들의 주된 관심은, 제품의 신선도를 유지하거나 부패를 방지하기 위한 밀봉을 얼마나 효율적으로 정확히 할 수 있느냐에 있다 할 것인데,

이와 같이 밀봉성을 증진시키기 위해서는 내용물이 담긴 용기 상부에 질소가스 또는 물과 같은 충전재를 주입시킨 후 밀봉시키는 작업이 이루어지지만,

보다 완벽한 밀봉상태를 위해서는 통상적으로 내용물을 용기 가득히 담게 되고, 특히 내용물 수용이 가능한 용기의 용량보다 내용물을 넘치게 담은 후 충전재를 주입시키고 필름지로 밀봉하는 과정을 거치게 된다.

이러한 과정을 거치게 되면, 용기의 플렌지쪽에는 내용물이 남아 있게 되어 이후 필름지와의 접합 과정에서 접합불량 또는 접합되더라도 접합면이 지저분해지는 등의 상품가치에 방해 요소가 되게 된다.

물론, 내용물을 넘치게 담지 않는다 하더라도 용기의 플렌지쪽에는 포장 과정에 따라서는 내용물이 잔존하게 됨은 물론이다.

그런데 종래 용기 포장 장치 내지 방법으로 알려진 종래기술들을 살펴보면, 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 고안된 장치 내지 방법들은 아니었다.

즉, 대한민국 특허등록 제10-0675757호(2007.01.23) 『용기 밀봉방법 및 이에 따른 밀봉장치』, 대한민국 공개특허 제10-2006-0113065호(2006.11.02) 『일회용 용기의 포장장치』, 대한민국 공개특허 제10-2009-0075316호(2009.07.08) 『일회용 식품용기의 밀봉 포장 장치』등에서는 앞서 언급된 종래의 용기 자동화 포장 분야의 문제점을 해결할 수 있는 내용 또는 이러한 문제를 해결하고자 하는 목적이 전혀 개시된 바가 없으며,

대한민국 등록실용신안 제20-0326629호(2003.09.02) 『포장케이스 봉합을 위한 초음파 용접장치』에서는 포장케이스의 봉합을 위해서 기존의 열융착이 아닌 초음파 용접을 도입한다는 개념에 대해서는 언급이 되어 있으나,

본원발명과 같은 용기 자동화 포장 공정에 적용될 수 있는 구체적인 방식에 대한 발명은 아니기에 본 출원인이 추구하고자 하는 본원발명과는 거리가 있다.

또한 용기의 자동화 포장 공정에 있어서, 용기와 필름지를 접합시킨 후 통상적으로는 칼날을 이용하여 필름지의 가장자리를 절단하는 공정을 거치게 되는데,

이와 같은 종래 절단 공정으로는 용기의 외곽에서 일정 거리를 둔 상태로 필름지외곽 라인을 절단하게 되어 절단 후 필름지가 용기 플렌지로부터 돌출되어 지 저분해 보이는 문제가 있으며,

이러한 문제점을 없애기 위해 용기 플렌지 일부까지 함께 절단하게 되면 칼날의 마모가 빨라져 이를 자주 교체해주어야 한다는 문제점이 있으며,

나아가 절단된 면 자체도 매끄럽지 못하다는 문제점이 있다.

이와 관련하여 대한민국 실용신안등록 제20-0398070호(2005.10.04) 『초음파 진동을 이용한 비닐포장지의 천공장치』이 소개되어 있는데,

상기 실용신안등록 제20-0398070호는 비닐포장지에 통기성과 투수성을 부여하도록 하기 위한 통공을 초음파를 이용하여 형성하고자 하는 장치에 관한 것으로

본원발명과 같은 용기의 자동화 포장 공정과는 구체적인 기술적 분야가 상이하고, 또한 초음파를 이용하여 통공을 형성한다는 기술에 대한 언급만이 있을 뿐 이러한 기술을 용기의 자동화 포장 공정에 도입시키기 위한 사상의 발단 내지 용기의 자동화 포장 공정으로의 적용을 위한 구체적인 기술 내용에 대해서는 전혀 시사된 바가 없는 것으로

이 또한 본원발명이 해결하고자 하는 종래 문제점 해결을 위한 기술은 아닌 것이다.

본 발명은 전술한 바와 같이 종래 기술의 문제점을 보완하기 위하여 창출된 것으로, 용기의 자동화 포장 공정에 있어서 열융착 공정 대신 초음파를 이용하여 용기에 대한 필름지를 접합시키는 공정을 도입하도록 하여 보다 용이하고 매끄럽게 용기와 필름지를 접합시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

특히, 초음파 용접시 초음파의 진동을 이용하여 용기의 플렌지부에 남아 있을 수 있는 잔여 내용물을 제거시킬 수 있어 플렌지부의 매끄러운 접합면을 제공하도록 하여 용기와 필름지 서로 간의 접합력을 향상시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

나아가 초음파 용접을 용기의 자동화 포장 공정에 도입시킴으로써, 이와 함께 용기가 수용되는 몰드포켓의 구조를 초음파 용접에 적합하도록 개선시키고자 하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명에서는 정확한 위치에 필름지가 용기에 접합되도록 하기 위하여 필름지 위치 보정 과정을 거치도록 하는 용기의 포장 공정을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 용기의 자동 포장 방법은,

내용물이 담긴 용기가 공급되는 용기공급단계와,

상기 용기의 개구를 밀봉시키기 위한 필름지가 공급되는 필름지공급단계와,

상기 공급된 필름지를 상기 용기의 상면에 안착시키는 필름지배열단계와,

상기 안착된 필름지와 용기의 플렌지부를 접합시키는 필름지접합단계와, 그리고

상기 접합된 필름지의 가장자리를 절단하는 필름지커팅단계로 이루어지되,

상기 필름지접합단계에서의 필름지 용접은 초음파 용접으로 진행되고,

상기 용기공급단계에서서의 용기 이송을 위한 이송대는 용기가 수용되기 위한 몰드포켓이 형성되되, 상기 몰드포켓은 용기 수용을 위한 용기 수용부와, 용기와 필름지의 접합을 위한 접합작업대와, 상기 초음파용접시 배출되는 내용물을 수용하기 위한 배출부로 이루어지는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한 본 발명의 용기 자동 포장방법은,

초음파용접 후 열에 의한 융착 공정을 추가적으로 더 거치도록 이루어지고,

몰드포켓의 접합작업대는 초음파용접을 위한 초음파용접작업부가 상기 용기 수용부 외측으로 형성되고, 상기 초음파용접작업부가 형성된 부분 외측으로 초음파용접작업대보다 높게 열접합을 위한 패킹부가 형성되는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한 본 발명의 용기 자동 포장방법은,

상기 필름지배열단계 후, 용기의 개구에 안착된 필름지의 위치가 맞지 않는 경우 필름지의 위치를 보정하는 필름지위치보정단계가 더 구비되는 것을 기술적 특징으로 한다.

상기한 구성으로 이루어지는 본원발명의 용기 자동 포장방법에 의하면, 단순한 열융착공정을 대신하여 초음파 용접을 도입함에 따라 접합력이 우수할 뿐만 아니라 접합 전 용기의 플렌지에 남아 있는 잔존 내용물을 제거할 수 있게 되어 접합성능이 향상되면서도 또한 접합된 면이 매끄럽게 마감된다는 효과가 있으며,

특히, 초음파 용접시 제거되는 잔존 내용물이 수거되는 배출부를 몰드포켓에 구비하도록 하여 제거되는 내용물이 장치부분에 인입되는 일 없이 이를 안전하게 수거할 수 있으며,

이에 부가적으로 2차적인 열융착공정을 더 도입할 수 있게 되어 효율적으로 보다 완벽한 접합을 이루어 제품 밀봉력을 증진시킨다는 효과가 있다.

뿐만 아니라 필름지의 위치가 용기와 맞지 않는 경우, 필름지의 위치를 자동적으로 옮길 수 있도록 하여 보다 정밀한 자동화 공정을 이룰 수 있다는 효과가 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 용기의 자동 포장 방법에 대하여 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 포장공정이 적용되는 포장장치의 전체를 개략적으로 나타낸 개략도이고, 도 2는 도 1에서 일정 부분을 확대 도시한 것으로 필름지가 공급되어 용기에 접합된 후 커팅되는 공정을 설명하기 위한 개략도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 공정이 적용되기 위한 포장장치에는

용기 이송을 위한 이송대(2)가 마련되어 있고, 상기 이송대는 컨베이어벨트 등을 통해 운전된다. 상기 이송대에는 용기(V)를 수용하기 위한 용기 수용부(Ma)가 형성된 몰드포켓(M)이 구비되어 있는데, 용기공급부(1)에 의해 이송대(2)로 공급되는 용기는 상기 몰드포켓의 용기 수용부(Ma)에 수용되어 전진된다.

참고로, 이송대로의 용기의 공급은 자동 또는 수동 모두 가능하다 할 것이다.

그리고 본 발명에서 사용되는 용기(V)는 원형 또는 사각형 등 다양항 형태를 가지는 것으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 용기 상면은 내용물 수용을 위해 개구되어 있으며, 이후 필름지와의 접합을 위하여 용기 외주면에는 플렌지부(Va)가 형성된 형상을 가진다.

다시 도 1 및 도 2를 참조하면,

용기 공급부(1)에 의해서 공급된 용기는 몰드포켓의 용기 수용부(Ma)에 안치되어 이송대(2)를 따라 전진한다(용기공급단계).

상기 전진 과정을 거치면서 도면에는 도시하지 않았으나 용기에 내용물을 충전하게 되는데, 앞서 언급된 바와 같이, 밀봉성 내지 진공성능을 높이기 위해서는 내용물을 용기의 한정된 용량보다 넘치게 담게 되는 것이 통상적이고, 이로 인해 용기의 플렌지부 곳곳에는 내용물이 잔존하게 된다(도 5 참조).

다음으로 내용물을 담은 용기는 다시 이동하게 되어 필름지공급부(3)를 거치게 되는데,

도면에 도시된 바와 같이, 롤에 감긴 필름지는 일정 이동경로를 따라 이송대(2) 상면으로 공급되고(필름지공급단계),

상기 필름지공급부(3)에서 이송대(2)로 공급된 필름지(P)는 내용물이 담긴 용기(V)의 개구를 덮는 형태로 용기 상면에 안착된다(필름지배열단계).

이후, 안착된 필름지(P)와 용기의 플렌지부(Va)를 접합하는 필름지접합단계와, 접합된 필름지를 절단하는 필름지커팅단계를 거치게 되는데,

이는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 초음파용접부(4)와 초음파커팅부(5)에서 이루어지고,

초음파커팅작업까지 마친 필름지가 접합된 용기는 이송대(2)를 따라 배출부(6)로 공급되어 최종 배출된다.

여기서 본 발명의 핵심이라 할 수 있는 필름지접합단계를, 도 3 및 도 5를 참조하여 우선 살펴본다.

도 3은 초음파용접부(3)에 설치된 초음파용접기(100)를 도시한 것으로 초음파용접은 본원발명과 같은 자동 포장 공정에서는 도입되지 않았으나 반도체 등의 분야에서는 이미 활용되고 있는 기술이기에 구체적인 장치 내지 작동방식에 대한 설명은 생략한다.

도 3에 도시된 초음파용접기(100)는 초음파 신호를 발생시키고 증폭 및 진동시키는 초음파발생부(110)와, 상기 초음파발생부에서 발생된 초음파를 전달받아 용기 플렌지부에 필름지를 용융시키고 접합하는 초음파용접혼부(120)로 이루어지는데,

보다 구체적으로 상기 혼부(120) 저면에는 필름지와 접하여 용기 플렌지부로까지 초음파를 전달하여 이들을 접합시키는 초음파용접플레이트(120a)가 구비되어 있다.

그리고 상기 혼부(120)는 승강축(130)과 연결되어 있고, 상기 승강축은 이를 상하로 구동시키는 구동실린더(150)와 구동연결축(140)을 통해 연결되어 있는 것으로, 작업자가 원하는 시점에 초음파용접플레이트가 내려와 내용물이 담긴 용기의 플렌지부를 필름지와 용접시키게 된다.

특히, 초음파의 진동이 용기의 플렌지부(Va)까지 전달됨에 있어 플렌지부에 남아 있던 내용물을 용기의 내부로 또는 이후 설명할 몰드포켓의 배출부(Mc)로 배출시키게 되는데, 이로 인해 잔존 내용물이 남아있지 않은 매끈한 상태에서 필름지와 용기 플렌지 접합이 가능하게 되어 뛰어난 접합성능이 보장되고 이로 인해 밀봉력이 또한 보장되고 내용물의 신선도가 유지되게 된다.

더욱이 용기 플렌지부(Va)의 접합면은 매끈한 평면으로 제작되기보다는 필름지와의 접합력을 높이기 위해서 요철이 있는 면으로 제작되는 것이 일반적이라 할 것인데, 종래에는 이러한 요철부에 내용물이 끼워져 쉽게 떨어지지 않게 되고 이로 인해 이후 접합단계에서는 밀봉성이 떨어진다는 문제점이 있었다.

그러나 본 발명에서는 초음파용접을 사용하게 되어 초음파 진동에 의해 요철부에 끼워져 있던 잔존 내용물까지 제거할 수 있게 되어 보다 향상된 접합성능 및 이로 인한 밀봉력을 제공할 수 있게 된 것이다.

다음으로 초음파용접을 통해 필름지가 접합된 용기는 초음파커팅부(5)를 거쳐 용기의 외곽을 따라 필름지를 절단시키게 되고, 필름지가 절단된 용기는 배출부(6)를 통해 배출되게 된다.

본 발명의 또 다른 특징으로는 필름지커팅단계에서 기존 통상의 카터날을 사용하여 필름지를 절단하던 공정 대신 초음파를 이용한 커팅 공정을 도입한다는 것에 있는데, 도 4를 참조한다.

초음파용접과 마찬가지로 초음파를 이용한 커팅방식 또한 본원발명과 같은 용기의 자동포장 공정에서는 도입되지 않았으나 반도체 분야 등 타 분야에서는 이미 알려진 것으로 구체적인 장치 내지 작동방식에 대한 설명은 생략한다.

도 4에 도시된 초음파커팅기(200) 또한 도 3에 도시된 초음파용접기와 마찬가지로,

초음파 신호를 발생시켜 이를 증폭 및 진동시키는 초음파발생부(210)와, 상기 초음파발생부로부터 초음파를 전달받아 용기 플렌지부에 접합된 필름지를 용기 외곽 라인을 따라 절단하는 초음파커팅혼부(220)로 이루어지고, 상기 초음파커팅혼부(220) 저면 역시 용기 플렌지부에 접합된 필름지를 초음파를 전달하여 커팅시키기 위한 초음파커팅플레이트(220a)가 구비되어 있다.

상기 혼부(220) 또한 이를 상하로 승하강시키기 위한 승강축(230)이 구비되고, 상기 승강축(230)은 이를 상하로 구동시키는 구동실린더(250)와 구동연결축(240)을 통해 연결되어 있는 것으로, 작업자가 원하는 시점에 초음파커팅플레이트가 하강하여 후술하게 되는 몰드포켓에 형성된 커팅작업대에서 필름지 커팅이 이루어진다.

다음으로, 본 발명의 용기 포장 공정은, 초음파용접 후 초음파용접이 완료된 부분의 외측으로 용기에 필름지를 2차적으로 접합시키는 필름지추가접합단계를 더 거칠 수 있는데,

상기 필름지추가접합단계에서의 용기에 대한 필름지 접합은 열융착(열접합)으로 이루어진다.

즉, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 초음파용접부(4)를 거친 용기는 열융착부(7)를 추가적으로 거치게 되고, 1, 2차 접착이 완료된 용기는 초음파커팅부(5)를 지나면서 필름지 절단이 이루어진다.

상기한 과정을 거침에 따라 이송대에 설치되는 몰드포켓(M)의 구성을 살펴보면,

도 4에 도시된 바와 같이, 몰드포켓(M)은 이송대를 따라 형성되는 것으로 용기 수용을 위한 용기 수용부(Ma)와, 용기와 필름지 접합을 위한 접합작업대(Mb)와, 상기 초음파용접시 초음파 진동에 의하여 플렌지부에 남아 있던 잔존 내용물이 떨어져 배출되는 배출부(Mc)로 이루어진다. 특히, 배출부(Mc)는 초음파 진동시 용기 플렌지부(Va)의 요철부에 끼워져 남아있던 내용물이 배출되면서 수용되는 수용부 역할을 하게 되는데, 초음파 진동에 의해 내용물이 다시 용기 내부로 들어갈 수도 있으나 반대방향으로 배출되는 경우에 있어서는 배출되는 내용물로 인해 장치가 지저분해진다거나 심하게는 장치 내부에 내용물이 인입되어 고장이 발생하는 등의 문제를 없애기 위함이다. 또한 내용물의 효율적인 수용을 위하여 상기 배출부(Mc)는 용기 수용부(Ma)의 외측을 둘러싸는 형태로 몰드포켓에 형성되는 것이 바람직하다.

다음으로 접합작업대(Mb)를 살펴보면, 이는 용기의 플렌지부(Va)가 걸쳐지는 곳으로 상기 용기 수용부 외측으로 초음파용접을 위한 초음파용접작업부(M1)가 우선 형성이 되고, 상기 형성된 초음파용접작업부의 외측으로 열접합을 위한 패킹부(M2)가 형성되어 있고, 상기 패킹부(M2)는 초음파용접작업부(M1)보다 높게 설치되는 것이 바람직하다.

이러한 높이 차이는 초음파용접작업부(M1)에 대한 간섭없이 열융착시 아래로 가압되는 힘을 패킹부(M2)에서 견딜 수 있도록 하기 위함이다.

따라서 용기 플렌지에서는 초음파용접이 우선적으로 이루어지고, 초음파용접이 이루어진 외곽을 다시 열접합으로 2차 접합시킴으로서 밀봉성은 보강된다.

다음으로 몰드포켓의 접합작업대(Mb)의 외측으로는 초음파 커팅을 위한 커팅작업대(Md)가 형성되는데, 보다 바람직하게 용기의 플렌지(Va)는 상기 커팅작업대(Md)까지 걸쳐진 상태로 안치되는 것이 바람직하고 초음파커팅작업시 필름지와 용기 플렌지의 외측이 함께 커팅되도록 하는 것이 바람직하다.

특히 상기 커팅작업대(Md)는 그 상단면이 평평한 평면이기 보다는 외측방향으로 아래로 경사진 경사면을 가진 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다(내측방향으로 경사진 경사면이라도 무방하다).

기존에는 필름지와 용기 플렌지를 함께 절단하는 경우 카터날의 마모가 심하 고 절단면 또한 매끄럽지 못해 이들을 함께 절단시키지 않고 필름지만을 절단시키는 방식을 사용하였다. 그러나 이 경우 필름지를 용기 플렌지의 외곽 라인에 맞춰 커팅시키는 작업이 어려워 필름지를 외곽 라인에서 거리를 둔 상태로 절단시키게 되고 그러다 보니 최종적으로는 필름지가 용기 밖으로 돌출되어 제품 외관이 지저분해진다는 문제점이 있었다.

그러나 본 발명에서는 필름지커팅단계에서 초음파 방식을 도입하여 필름지와 용기 모두를 함께 절단시킬 수 있으면서도 매끄러운 절단면을 얻을 수 있다는 이점을 가지게 되었다.

다음으로 본 발명의 용기 자동 포장방법은, 상기 필름지배열단계 후 필름지를 용기에 접합하기 전 필름지 위치를 보정하는 필름지위치보정단계를 더 거치는 것이 바람직한데,

이는 필름지에 일정 무늬가 새겨진 경우 새겨진 무늬를 용기의 정위치에 배열해야 하는 경우 필요한 구성이다.

필름지위치보정단계에 사용되는 필름지위치보정부(8)는, 도 2 및 도 3을 참조하여, 초음파용접부(4) 다음에 설치되어 있는 것으로,

필름지위치보정부(8)는 아래로 내려와 이송부에 안치된 필름지를 눌러 필름지를 전진시키는 누름핀(310)과 상기 누름핀을 승하상시키기 위한 승하강수단(320)으로 이루어진 필름지위치보정기(300)와, 상기 필름지공급부(3)에 설치된 것으로 용기에 대하여 필름지가 정위치에 배열되었는지 여부를 체크하고 정위치에서 벗어난 경우 승하강수단을 구동시켜 누름핀을 아래로 하강시키는 센서부(400)를 포함하여 구성된다.

따라서 필름지공급부(3)를 통해 공급된 필름지에 형성된 무늬가 용기에 배열될 위치와 맞지 않는 경우 이를 상기 센서부(400)에서 감지하게 되고, 이탈된 위치 정도를 파악하여 필름지위치보정기의 누름핀(310)을 아래로 작동하게 된다.

누름핀을 아래로 많이 누르게 되면 필름지 또한 앞으로 많이 당겨지게 되고, 누름핀이 약하게 아래로 필름지를 누르게 되면 필름지 또한 적게 앞으로 당겨지게 되면서 용기에 대한 올바른 무늬로 필름지 위치가 보정된다.

결국, 내용물이 공급된 용기가 이송대(2)에 자동 공급이 되면,

필름지공급부(3)를 통해 공급되는 필름지가 용기 상면에 안착되고,

이 때 용기 상면에 안착된 필름지가 정위치에 안착된 것인지 여부를 필름지위치 보정단계를 거쳐 확인을 하고 만약 정위치가 아니라면 필름지위치보정기의 누름핀을 통해 필름지를 앞으로 당겨 용기에 원하는 필름지 문양에 배치되도록 한다),

다음으로 초음파용접부(4)를 거치면서 초음파용접이 이루어져 1차적으로 용기 개구부 외곽 라인으로 용기와 필름지 접합이 이루어지고, 열융착부(7)를 거치면서 접합이 이루어진 외곽 부분에 열융착이 이루어져 2차 접합이 이루어진 후,

초음파커팅부(5)에서 초음파커팅이 이루어지는 필름지커팅단계를 거쳐 용기의 외곽라인과 함께 필름지를 절단하여

밀봉력이 뛰어나면서 마감성이 우수한 완성품을 얻게 된다.

본 명세서에서는 본 발명을 한정된 실시 예를 중심으로 설명하였으나, 본 발명의 사상적 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능하다. 또한 설명되지 않았으나, 균등한 수단 또한 본 발명에 그대로 적용되는 것이라 할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 하기 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 포장공정이 적용되는 포장장치의 전체를 도시한 전체개략도.

도 2는 도 1에서의 일정부분을 확대 도시한 확대도.

도 3은 초음파용접부의 초음파용접기를 도시한 도면.

도 4는 초음파커팅부의 초음파커팅기를 도시한 도면.

도 5는 본 발명의 몰드포켓과 용기 및 필름지를 도시한 도면.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1: 용기공급부 2: 이송대 3: 필름지공급부

4: 초음파용접부 5: 초음파커팅부 6: 배출부

7: 열융착부 8: 필름지위치보정부

M: 몰드포켓 Ma: 용기수용부 Mb: 접합작업대 Mc: 배출부

M1: 초음파용접작업부 M2: 패킹부

P: 필름지 V: 용기 Va: 용기의 플렌지부

Claims (4)

1. 내용물이 담긴 용기가 공급되는 용기공급단계;

   상기 용기의 개구를 밀봉시키기 위한 필름지가 공급되는 필름지공급단계;

   상기 공급된 필름지를 상기 용기 상면에 안착시키는 필름지배열단계;

   상기 안착된 필름지와 용기의 플렌지부를 접합시키는 필름지접합단계; 및

   상기 접합된 필름지의 가장자리를 절단하는 필름지커팅단계로 이루어지되,

   상기 필름지접합단계에서의 필름지 용접은 초음파 용접으로 진행되고,

   상기 용기공급단계에서서의 용기 이송을 위한 이송대는 용기가 수용되기 위한 몰드포켓이 형성되되, 상기 몰드포켓은 용기 수용을 위한 용기 수용부와, 용기와 필름지의 접합을 위한 접합작업대와, 상기 초음파용접시 배출되는 내용물을 수용하기 위한 배출부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 초음파용접을 이용하여 접합성능과 마감성을 향상시킨 용기의 자동포장방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 필름지접합단계는

   초음파용접 후 초음파용접이 완료된 부분의 외측으로 용기에 필름지를 2차 접합시키는 필름지추가접합단계를 더 포함하되,

   상기 필름지추가접합단계는 열접합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 초음파용접을 이용하여 접합성능과 마감성을 향상시킨 용기의 자동포장방법.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 몰드포켓의 접합작업대는

   초음파용접을 위한 초음파용접작업부가 상기 용기 수용부 외측으로 형성되고, 상기 초음파용접작업부가 형성된 부분 외측으로 초음파용접작업대보다 높게 열접합을 위한 패킹부가 형성되는 것을 특징으로 하는 초음파용접을 이용하여 접합성능과 마감성을 향상시킨 용기의 자동포장방법.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 필름지배열단계 후, 용기의 개구에 안착된 필름지의 위치가 맞지 않는 경우 필름지의 위치를 보정하는 필름지위치보정단계가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 초음파용접을 이용하여 접합성능과 마감성을 향상시킨 용기의 자동포장방법.

Images