KR100938154B1

KR100938154B1 - 파우치 포장장치

Info

Publication number: KR100938154B1
Application number: KR1020090035212A
Authority: KR
Inventors: 황경연
Original assignee: 황경연
Priority date: 2009-04-22
Filing date: 2009-04-22
Publication date: 2010-01-22

Abstract

본 발명에 의한 파우치 포장장치는, 개봉단(40)을 갖는 파우치단위부재(20)들이 일렬로 연결된 파우치부재(10)를 롤형태로 감아 공급하는 파우치부재공급유닛(100)과, 파우치부재(10)의 공급을 안내하는 안내유닛(200)과, 주입관(350) 하단에 형성된 주입단부(360)가 공급되어지는 파우치단위부재(20)의 개봉단(40)들을 연속적으로 열고 정량의 내용물을 주입하는 주입유닛(300)과, 롤러케이싱들(410)(420)내에 일측이 돌출되도록 히팅롤러들(412)(422)(414)(424)을 수납하고 상기 롤러케이싱(410)(420)들의 돌출된 히팅롤러들(412)(422)(414)(424) 사이를 통과하는 상기 개봉단(40)을 눌러 열접합하는 실링유닛(400)과, 냉각롤러(510)(520)가 열접합된 개봉단(40)을 한번 더 압착하고 냉각시키는 냉각유닛(500)과, 컷팅롤러(610)(620)가 파우치단위부재(20)를 한개씩 컷팅하는 컷팅유닛(600)과, 배출롤러(710)(720)가 컷팅된 파우치단위부재(20)들을 잡아주고 배출하는 배출유닛(700)과, 상기의 실링유닛(400), 냉각유닛(500), 컷팅유닛(600), 배출유닛(700)을 구동하는 동력전달유닛(800)으로 구성된 것으로서 보다 구성이 간단하면서 오류가 거의 없고 작업이 신속정확하게 이루어지는 장점이 있는 것이다.

파우치부재, 주입단부, 개봉단, 공급탱크, 롤러케이스

Description

파우치 포장장치{PACKING APPARATUS OF POUCH}

본 발명은 파우치 포장장치에 관한 것으로, 상측에 개봉단을 갖는 파우치단위부재를 일렬로 연접한 파우치부재에 연속적으로 내용물을 주입하고 신속하게 포장이 이루어지는 파우치 포장장치에 관한 것이다.

일반적으로 액상의 내용물을 포장 및 보관하기 위해 유리병, 캔, 플라스틱용기, 파우치와 같은 다양한 형태의 포장용기가 사용되고 있다.

파우치 포장은 유리병이나 캔과 달리 연질재질로 이루어져 그 부피가 가변가능하고, 유리병이나 캔에 비해 무게가 가벼워 휴대가 간편하고, 저장물의 소모시 부피를 최소화할 수 있는 장점이 있어 최근 약제나 인스턴트 식품 등의 포장에 그 사용이 증가하고 있다.

파우치 포장은 내약성, 내화학성 등과 같이 인체에 무해한 부재를 이용하여 한번에 사용할 만큼의 내용물을 그 내부에 담고 외측면을 열접착하여 일정크기를 갖는 포장단위로 제품을 포장한다.

이와 같은 파우치 포장을 하는 파우치 포장장치로는, 3면이 실링된 낱장의 파우치부재를 이용하는 포장장치와, 롤 형태로 감긴 파우치용 시트를 이용하는 파우치 포장장치가 있다.

3면이 실링된 낱장의 파우치를 이용하는 포장장치는, 파우치를 한장씩 반복적으로 공급하는 파우치공급유닛과, 공급된 파우치의 입구를 벌려주는 개구유닛과, 입구가 벌어진 파우치 내부에 내용물을 주입하는 주입유닛과, 주입이 완료된 파우치의 입구를 밀봉하는 실링유닛으로 구성된다.

그러나, 이러한 방식의 포장장치는 낱장의 파우치부재가 한장씩 균일하게 공급되지 않으며 파우치부재의 공급속도가 빠르지 못하다는 문제점이 있다. 또한, 포장지의 상부면을 압축공기로 벌려주는 개구장치 역시 오류가 발생하기 쉽고 그에 따른 파우치 포장의 불량률이 발생하는 문제점이 있었다.

이와 다른 포장장치로서, 롤 상태의 파우치용 시트를 양측에서 공급하면 3면을 접합하고 접합되지 아니한 상단부를 통하여 내용물을 주입하고, 상단부를 접합하여 밀봉한 다음 컷팅하는 공정이 한대의 기계에서 연속적으로 이루어지게 한 것이 있으나, 이러한 기계는 구성이 복잡하고 작업자의 숙련된 기술을 요하는 것이므로 가격이 비싸고 오류가 자주 일어나게 되며 다양한 형상의 파우치 제작이 어려운 문제가 있었다. 또한, 파우치용 시트의 4면을 접합하는 과정에서 파우치 포장의 불량률이 다수 발생하는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 파우치 포장장치가 보다 간단해져서 가격이 저렴하고 생산성이 높으면서 불량률이 낮은 파우치 포장장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 파우치 포장장치는, 파우치 포장장치에 있어서, 개봉단을 갖는 파우치단위부재들이 일렬로 연결된 파우치부재를 롤형태로 감아 공급하는 파우치부재공급유닛과, 파우치부재의 공급을 안내하는 안내유닛과, 주입관 하단에 형성된 주입단부가 공급되어지는 파우치단위부재의 개봉단들을 연속적으로 열고 정량의 내용물을 주입하는 주입유닛과, 롤러케이싱들내에 일측이 돌출되도록 히팅롤러들을 수납하고 상기 롤러케이싱들의 돌출된 히팅롤러들 사이를 통과하는 상기 개봉단을 눌러 열접합하는 실링유닛과, 냉각롤러가 상기 열접합된 개봉단을 한번 더 압착하고 냉각시키는 냉각유닛과, 컷팅롤러가 파우치단위부재를 한개씩 컷팅하는 컷팅유닛과, 배출롤러가 상기 컷팅된 파우치단위부재들을 잡아주고 배출하는 배출유닛과, 상기의 실링유닛, 냉각유닛, 컷팅유닛, 배출유닛을 구동하는 동력전달유닛으로 구성됨을 특징으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 파우치 포장장치는, 파우치 포장장치에 있어서, 내용물을 저장하는 저장탱크와, 상기 저장탱크와 연결되어 파우치부재의 개봉단들을 연속적으로 열고 내용물을 주입하는 주입관과, 상기 저장탱크와 주입관 사이에 설치되어 상기 저장탱크로부터 공급받은 내용물량을 제어하여 일정 량씩 주입관으로 배출하는 공급탱크로 구성된 주입유닛을 가짐을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 파우치 포장장치는 파우치공급과 내용물 주입 및 실링이 신속정확하여 생산성이 높고 불량률이 낮으며, 구성이 간단하여 가격이 저렴하고 높은 정밀도를 요구하는 것이 아니므로 비교적 고장률이 낮은 장점이 있다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 의한 파우치 포장장치의 실시 예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명 파우치 포장장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명 파우치 포장장치의 측면도이며, 도 3은 본 발명 파우치 포장장치의 평면도이다. 그리고, 도 4는 본 발명 파우치 포장장치의 주요부분의 상세도이고, 도 5는 본 발명 파우치 포장장치의 개략도이며, 도 6은 본 발명 파우치 부재의 정면도이다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 파우치 포장장치(2)는 단위부재들이 일렬로 연결되어 롤형태로 감긴 파우치부재(10)를 사용한다.

도 6에 도시된 파우치부재(10)는 2장의 시트를 맞대어 상단은 개봉단(40)으로 형성되고 나머지 단은 접합된 파우치단위부재(20)들이 횡방향 일렬로 연결된 구성이다. 파우치단위부재(20)는 상단이 개봉되고 양측단과 하단이 접합되어 내부에 저장공간을 형성하고 있다. 파우치단위부재(20)들은 양측단의 접합면(30a)을 중심 으로 연결되어 있으며, 양측단의 접합면(30a)에는 절취선(30c)이 형성될 수도 있다.

상기 파우치단위부재(20)들의 개봉단(40)들은 상호 통하게 연결되어 하나의 연결로(50)를 형성하고 있다. 하나의 연결로(50)를 형성하는 것은 후술할 단면 타원형의 주입단부(360)가 횡으로 이동하는 파우치단위부재(20)들의 개봉단(40)들을 연속적으로 벌릴 수 있도록 하므로서 개봉단(40)을 개구하는 작업이 신속 정확하고 오류없이 이루어지도록 하기 위함이다.

도 1 내지 도 5에 도시된 본 발명의 파우치 포장장치(2)는 파우치부재(10)를 롤형태로 감아 공급하는 파우치부재공급유닛(100)과, 파우치부재(10)의 공급을 안내하는 안내유닛(200)과, 파우치부재(10)의 개봉단(40)을 열고 정량의 내용물을 주입하는 주입유닛(300)과, 파우치부재(10)의 개봉단(40)을 열접합하는 실링유닛(400)과, 열접합된 파우치부재(10)의 개봉단(40)을 냉각하는 냉각유닛(500)과, 파우치부재(10)를 절취선(30c)을 따라 컷팅하는 컷팅유닛(600)과, 컷팅된 파우치단위부재(20)들을 배출하는 배출유닛(700)과, 상기의 실링유닛(400), 냉각유닛(500), 컷팅유닛(600), 배출유닛(700)을 구동하는 동력전달유닛(800)을 포함하여서 구성된다. 그리고, 본 발명의 파우치포장장치(2)는 상하판(60)(70)이 지지봉(80)으로 연결된 본체프레임(6)과, 상기 본체프레임(6)이 장치되는 베이스(4)를 더 포함한다.

상기 베이스(4)상에는 상기 파우치부재공급유닛(100)이 설치되며, 상기 본체프레임(6)에는 상기 안내유닛(200), 주입유닛(300), 실링유닛(400), 냉각유닛(500), 컷팅유닛(600), 배출유닛(700)이 순서대로 설치된다.

상기 본체프레임(6)의 상판(60) 상면에는 상기 주입유닛(300), 실링유닛(400), 냉각유닛(500), 컷팅유닛(600)을 구동하는 동력전달유닛(800)이 장치되며, 상기 본체프레임(6)의 상판(60) 저면에는 상기 안내유닛(200), 주입유닛(300), 실링유닛(400), 냉각유닛(500), 컷팅유닛(600), 배출유닛(700)이 장치된다. 상기 파우치부재공급유닛(100)으로부터 공급된 파우치부재(10)는 상기 본체프레임(6)의 상판(60)과 하판(70) 사이를 지나가며 포장된다.

상기 베이스(4)상에 설치된 파우치부재공급유닛(100)은 파우치부재(10)를 감고 있는 공급롤러(110)로 구성된다. 파우치부재공급유닛(100)은 파우치부재(10)를 롤형태로 감아 공급하므로, 종래의 파우치단위부재를 한장씩 공급하는 포장장치에 비해 파우치 공급방법이 간단해지고, 파우치 공급속도가 신속하게 되는 장점이 있다.

상기와 같이, 공급롤러(110)에서 나온 파우치부재(10)는 안내유닛(200)으로 유입된다. 상기 안내유닛(200)은 안내원판(232)을 갖는 안내기둥(230)과, 파우치부재(10)를 상기 본체프레임(6)로 공급되도록 하는 안내롤러(210)(220)들과, 파우치부재(10)의 밑면을 받쳐주는 받침대(240)로 구성된다.

상기 안내유닛(200)의 안내기둥(230)은 공급롤러(110)와 본체프레임(6) 사이의 베이스(4)상에 설치되어 파우치부재(10)가 긴장력을 갖고 상기 본체프레임(6)로 공급되도록 한다. 상기 안내기둥(230)의 상부에는 파우치부재(10)의 높이를 일정하게 유지시키는 안내원판(232)이 결합될 수도 있다.

상기 안내유닛(200)의 안내롤러(210)(220)들은 브라켓(230)에 설치되어서 본 체프레임(6)의 입구에 장치된다. 상기 안내롤러(210)(220)들은 공급롤러(110)에서 공급된 파우치부재(10)를 상기 본체프레임(6)에 설치된 주입유닛(300)으로 안내하는 역할을 한다. 상기 안내롤러(210)(220)들을 거친 파우치부재(10)는 주입유닛(300)에 의해 파우치단위부재(20)의 개봉단(40)들이 연속적으로 열리면서 정량의 내용물이 주입된다.

그리고, 상기 안내유닛(200)의 받침대(240)는 상기 본체프레임(6)의 하판(70)에 파우치부재(10) 진행방향으로 이동가능하게 설치되어서 구성된다. 도 15는 본 발명 파우치 포장장치의 받침대의 상세도이다. 도 15에 도시된 받침대(240)는 상측에는 상기 파우치부재(10) 밑면이 삽입되는 받침홈(242)이 형성되고 하측에는 가이드돌기(244)가 형성되어서 구성된다. 상기 본체프레임(6) 하판(70)에는 가이드홈(72)이 형성되어 있어 상기 받침대(240)의 가이드돌기(242)는 상기 본체프레임(6) 하판(70)의 가이드홈(72)을 따라 슬라이딩 이동가능하도록 설치된다. 상기 받침대(240)는 상기 본체프레임(6)의 일측에 장치된 조절나사(246)에 의해 상기 가이드홈(72)을 따라 좌우로 이동된다. 그리고, 상기 받침대(240)의 일측에는 후술할 파우치부재(10)의 위치를 감지하는 감지센서(632)가 부착될 수 있다.

도 7은 본 발명 주입유닛의 사시도이고, 도 8은 본 발명 주입유닛의 분해사시도이며, 도 9 및 도 10은 본 발명 주입유닛의 작동도이다.

도 7 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 주입유닛(300)은 내용물을 저장하는 저장탱크(310)와, 볼탑밸브(320) 및 솔레노이드밸브(340)에 의해 급수량과 배출량이 제어되는 공급탱크(330)와, 공급탱크(330)로부터 정량의 내용물을 공급받는 주 입관(350)과, 주입관(350)의 하단부를 납작하게 하여 단면이 대체로 타원형이 되도록 형성한 주입단부(360)로 구성된다.

상기 파우치단위부재(20)에는 정량의 내용물이 공급되어야 하는데, 상기 저장탱크(310)의 용량을 크게 할 경우는 내용물의 배출량을 제어하기가 용이하지 않다. 그리고, 저장탱크(310)의 용량을 작게 할 경우는 내용물의 배출량을 제어하기는 용이하나, 저장탱크(310)의 내용물을 자주 보충해 주어야 하는 문제점이 있다. 따라서, 본 발명의 주입유닛(300)은 저장탱크(310)의 용량에 제한받지 않도록 볼탑밸브(320) 및 솔레노이드밸브(340)에 의해 급수량 및 배출량이 제어되는 공급탱크(330)를 저장탱크(310)와 주입관(350) 사이에 더 설치한다.

상기 공급탱크(330)는 상기 저장탱크(310)보다는 작은 용량으로서, 내용물의 배출량을 제어하기가 용이한 사이즈로 형성될 수 있다. 상기 공급탱크(330)내에는 볼탑(380)과 연결된 볼탑밸브(320)가 설치되어서 저장탱크(310)로부터의 급수량이 제어된다. 여기서, 상기 공급탱크(330)내에 설치된 볼탑(380)은 사각형상의 스텐재질로 형성될 수 있다.

상기 볼탑밸브(320)는 밸브본체(322)내에 다수공 형성된 조절구(324)의 상하운동에 따른 토출공의 개폐동작으로 저장탱크의 내용물을 상기 공급탱크로 공급 제어하도록 구성된다. 상기 볼탑밸브(320)의 조절구(324)는 다수공 형성된 조절구본체에 마개부(328)가 결합되어 구성되며, 상기 공급탱크(330)내에 설치된 볼탑(380)에 의해 밸브본체(322)내에서 승강되도록 설치된다. 상기 조절구본체에는 다수공이 형성되어 저장탱크(310)의 내용물이 신속하게 배출될 수 있으며, 상기 조절구(324) 의 마개부(326)는 원뿔형상으로 형성되어 상기 조절구본체의 다수공을 통하여 토출된 내용물이 마개부(326)의 외주면을 타고 공급탱크(330)로 자연스럽게 흘러들어가 거품이 생기지 않도록 한다. 상기 밸브본체(322)의 하부에는 실리콘 링 등으로 형성된 패킹부(328)가 더 설치될 수 있다.

상기 공급탱크(330)의 배출량을 제어하는 솔레노이드밸브(340)는 밸브본체(342)내에 구비된 조절구(344)의 상하운동에 따른 토출공의 개폐동작으로 공급탱크(330)의 내용물을 상기 주입관(350)으로 공급 제어한다. 상기 조절구(344)는 상기 공급탱크(330) 상부에 장치된 솔레노이드 구동부(370)에 의해 밸브본체(342)내에서 승강되도록 설치된다. 이 경우, 상기 솔레노이드밸브(340)는 미리 입력된 시간에 의해 작동이 제어되어 내용물의 일정량이 주입관(350)을 통하여 파우치부재(10)로 주입될 수 있도록 한다. 상기 밸브본체(342)의 하부에도 실리콘 링 등으로 형성된 패킹부(348)가 더 설치될 수 있다.

상기 주입유닛(300)은 파우치단위부재(20)들의 개봉단(40)들을 순차적으로 벌림과 동시에 파우치단위부재(20) 내부로 내용물을 주입한다. 파우치단위부재(20)들의 개봉단(40)들은 상호 통하게 연결로(50)를 형성하고 있어 주입관(350)의 주입단부(360)가 상기 연결로(50) 내부로 들어가 파우치단위부재(20)의 개봉단(40)들을 연속적으로 벌리고 내용물을 주입한다.

상기 주입관(350)의 주입단부(360)는 반드시 납작하게 형성하지 않아도 되는 것이나 가능한 납작하게 형성하므로서 이동하는 파우치부재(10)의 개봉단(40)과의 마찰저항을 줄일 수 있다.

종래의 3면이 실링된 파우치단위부재(20)를 한장씩 공급하는 포장장치는, 개봉단(40)을 벌리기 위해 별도의 개구장치를 필요로 하고, 주로 압축공기를 이용하여 개구하므로 오류가 자주 발생하여 생산성이 저하되고 불량률 발생과 함께 공정시간 지연으로 생산성이 저하되는 단점이 있었다.

그러나, 본 발명의 파우치 포장장치(2)는 주입관(350)의 주입단부(360)가 연결로(50)에 적정 깊이로 들어가 수평으로 이동하는 개봉단(40)을 연속적으로 벌려주면서 동시에 주입까지 하므로 작업이 신속하면서 오류가 발생할 우려가 거의 없고 개봉단(40)을 벌리기 위한 별도의 장치를 별도로 설치할 필요가 없어 구성이 간단하다.

도 11은 본 발명 파우치 포장장치의 실링유닛의 분해사시도이다.

내용물이 주입된 파우치부재(10)는 실링유닛(400)에 의해 개봉단(40)이 열접합된다. 도 11에 도시된 실링유닛(400)은 히팅롤러들(412)(414)(422)(424)을 수납하는 롤러케이싱(410)(420)이 쌍으로 마련되어 구성된다. 상기 히팅롤러들(412)(414)(422)(424)은 내부에 히터가 내장되어 있어 매우 고온의 상태로 가열되며, 내용물이 주입된 파우치부재(10)의 개봉단(40)을 열융착에 의해 접합하도록 구성된다. 그러나, 상기 파우치부재(10)를 히팅롤러들(412)(414)(422)(424)로 바로 열접합시는 상기 히팅롤러들(412)(414)(422)(424)의 고온으로 인해 파우치부재(10) 개봉단(40)들의 접합면이 손상되거나 접합불량이 발생할 수 있다.

따라서, 본 발명의 실링유닛(400)은 한 쌍의 롤러케이싱(410)(420)내에 히팅롤러들(412)(414)(422)(424)을 수납하여 히팅롤러들(412)(414)(422)(424)의 온도를 제어하고 파우치부재(10)의 접합면이 상기 롤러케이싱(410)(420)을 통해서도 간접적으로 열을 전달받아 접합면이 손상되지 않고 매끄럽게 열접합될 수 있도록 한다.

상기 롤러케이싱들(410)(420)은 사각형상으로 구비되어 내부에는 상기 히팅롤러들(412)(414)(422)(424)을 수납할 수 있는 수납홈(410a)(420a)이 형성된다. 그리고, 상기 히팅롤러들(412)(414)(422)(424)은 상기 수납홈(410a)(420a)에 수납되어 일측이 롤러케이싱 쌍(410)(420)의 마주보는 면으로 돌출되도록 구성된다. 상기 롤러케이싱(410)(420)은 히팅롤러들(412)(414)(422)(424)의 일측을 제외한 나머지 부분을 감싸고 있어 히팅롤러들(412)(414)(422)(424)이 발산하는 고온의 열이 외부로 발산하지 않도록 차단하며, 히팅롤러들(412)(414)(422)(424)의 온도를 제어하는 역할을 한다.

그리고, 상기 히팅롤러들(412)(414)(422)(424)은 상기 한 쌍의 롤러케이싱(410)(420)에 일렬로 배치되어 파우치부재(10)가 상기 롤러케이싱들(410)(420)을 지나가며 순차적으로 열접합될 수 있도록 한다. 본 발명에서는 한 쌍의 롤러케이싱(410)(420)에 각각 제1,제2 히팅롤러들(412,422)(414,424)을 일정간격을 두고 일렬로 배치하여 상기 파우치부재(10)가 한 쌍의 제1, 제2 히팅롤러들(412,422)(414,424)을 지나가며 2단계로 열융착되고, 또 롤러케이싱(410)(420)을 통해서도 간접적으로 열을 전달받아 더욱더 정밀하게 열접합될 수 있도록 한다.

상기 한 쌍의 롤러케이싱(410)(420)은 본체프레임(6)의 상부에 장치된 간격조절레버(430)에 의해 간격을 조절할 수 있다. 파우치부재(10)에 불량이 발생하거나 기계를 일시적으로 정지할 때, 파우치부재(10)의 위치를 다시 고정시키기 위해 서는 상기 롤러케이싱들(410)(420)의 간격을 벌려줘야 하는데, 사용자는 상기 간격조절레버(430)를 조작하여 상기 롤러케이싱(410)(420)의 간격을 벌려주고 파우치부재(10)를 다시 셋팅할 수 있다.

도 12는 본 발명 파우치 포장장치의 냉각유닛의 상세도이다.

개봉단(40)이 접합된 파우치부재(10)는 냉각롤러(510)(520)들로 구성된 냉각유닛(500)으로 이송된다. 도 12에 도시된 상기 냉각유닛(500)은 상기 열접합된 파우치부재(10)의 개봉단(40)을 한번 더 압착하여 파우치부재(10)의 실링을 다져주는 역할을 한다.

상기 실링유닛(400)의 히팅롤러들(412)(414)(422)(424)은 롤러케이싱(410)(420)에 수납되어 열이 외부로 발산되지 않도록 차단되므로, 인접한 냉각롤러들(510)(520)로 열을 전달하지 않는다. 따라서, 상기 냉각롤러(510)(520)들은 실온에서 상기 열접합된 파우치부재(10)의 개봉단(40)을 압착 및 냉각한다. 상기 냉각롤러들(510)(520)은 외주면에 원주방향으로 복수개의 요철홈(530)이 형성되어 상기 파우치부재(10)의 실링이 더욱더 치밀하게 되도록 한다.

상기 냉각롤러(510)(520)들 중 하나는 상기 본체프레임(6) 상판(60)에 탄성적으로 연결되어 파우치부재(10)의 셋팅을 용이하게 한다. 즉, 한 쌍의 냉각롤러(510)(520) 중 하나는 탄성부(540)에 의해 상기 본체프레임(6) 상판(60)과 연결되어 나머지 냉각롤러(510)(520)와의 간격조절이 유동적으로 될 수 있다. 상기 탄성부(540)는 탄성 스프링으로 구비될 수 있다.

도 13은 본 발명 파우치 포장장치의 컷팅유닛의 상세도이고, 도 14는 본 발 명 파우치 포장장치의 컷팅유닛의 단면도이다.

상기 개봉과 밀봉이 완료된 파우치부재(10)는 컷팅롤러(610)(620)들로 구성된 컷팅유닛(600)으로 이송되어 절취선(30c)을 따라 하나씩 분리된다. 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 컷팅롤러(610)(620)들은 각형으로 형성되어 본체프레임(6)의 상하판(60)(70)에 걸쳐 장치된다. 상기 한 쌍의 컷팅롤러(610)(620) 중 하나는 컷팅날(622)이 부착되고 나머지 하나는 칼받이(612)로 형성된다.

상기 컷팅롤러(610)(620)들은 파우치부재(10)의 접합면(30a)의 위치를 감지하는 감지부(630)의 신호에 따라 구동되어 파우치단위부재(20)를 하나씩 컷팅한다.

상기 감지부(630)는 파우치부재(10)의 위치를 감지하는 감지센서(632)와, 상기 감지센서(632)로부터 신호를 받아 상기 컷팅유닛(600)의 구동을 명하는 스타트센서(634)와, 상기 파우치부재(10)가 컷팅되면 상기 컷팅유닛(600)의 구동을 정지하는 정지센서(636)로 구성된다.

상기 컷팅유닛(600)이 파우치부재(10)의 접합면(30a)이 아닌 곳을 컷팅할 경우는 파우치부재(10)내의 내용물이 새어나올 수 있다. 따라서, 본 발명은 상기 컷팅유닛(600)이 정확한 파우치부재(10)의 접합면(30a)을 컷팅할 수 있도록 상기 파우치부재(10)의 접합면(30a)의 위치를 감지하는 감지센서(632)를 구비한다. 상기 감지센서(632)는 상기 받침대(240)의 일측에 장치할 수 있다. 상기 파우치부재(10)의 접합면(30a)에는 감지센서(632)가 인식할 수 있는 라벨 등이 부착될 수 있다. 그리고, 상기 감지센서(632)는 상기 받침대(240)를 이동하여 위치조절이 가능하도록 구성될 수 있다.

그리고, 상기 컷팅유닛(600)에는 상기 컷팅유닛(600)의 구동을 명하는 스타트센서(634)와, 상기 컷팅유닛(600)의 구동을 정지하는 정지센서(636)가 설치된다. 본 발명에서는 상기 본체프레임(6) 상판(60)에 장치된 컷팅용 피동기어(838)에 상기 스타트센서(634)와 정지센서(636)를 설치할 수 있다.

상기 감지센서(632)가 상기 파우치부재(10)의 접합면(30a)을 감지하여 상기 스타트센서(634)로 신호를 보내면, 상기 스타트센서(634)는 후술할 제2 구동부(830)에 신호를 보내어 상기 컷팅유닛(600)이 구동되도록 한다. 그리고, 상기 컷팅유닛(600)이 상기 파우치부재(10)의 정확한 접합면(30a)을 컷팅한 후에는 상기 정지센서(636)가 제2 구동부(830)에 신호를 보내어 상기 컷팅유닛(600)이 구동 정지되도록 한다.

한편, 상기 컷팅된 파우치단위부재(20)들이 컷팅유닛(600)의 하측으로 바로 낙하하면, 하부에 적재된 파우치단위부재(20)들에 의해 다음 컷팅작업이 곤란해질수 있다. 따라서, 상기 컷팅유닛(600)과 인접하여 상기 컷팅된 파우치단위부재(20)를 상기 컷팅유닛(600)의 후측으로 배출시키는 배출유닛(700)이 더 설치된다. 상기 배출유닛(700)은 한 쌍의 배출롤러(710)(720)로 구성되어 상기 컷팅되고 있는 파우치단위부재(20)의 일면을 잡아 당겨 신속하게 배출시킨다.

그리고, 상기 한 쌍의 컷팅롤러(610)(620)는 파우치부재(10)의 접합면을 정확하게 컷팅해야 하는데, 내용물이 주입된 파우치부재(10)는 하중이 무거워져 하측 방향으로 점점 처지게 되어 상기 파우치부재(10)의 정확한 접합면(30a)을 컷팅하지 못하게 된다. 상기와 같은 현상을 방지하기 위하여 상기 배출롤러(710)(720)는 경 사조절레버(730)에 의해 경사조절이 가능하도록 설치된다. 파우치부재(10)가 기울어질 경우, 사용자는 상기 경사조절레버(730)를 이용하여 파우치부재(10)를 물고있는 상기 한 쌍의 배출롤러(710)(720)를 상측으로 올려 파우치부재(10)의 수평을 맞출 수 있다.

이제, 도 3을 참조하여 본 발명의 파우치포장장치(2)를 구동하는 동력전달유닛(800)에 대해 설명한다. 상기 동력전달유닛(800)은 상기 실링유닛(400)과 냉각유닛(500)을 구동하는 제1 구동부(810)와, 상기 컷팅유닛(600)을 구동하는 제2 구동부(830)와, 상기 배출유닛(700)을 구동하는 제3 구동부(840)로 구성된다.

상기 제1,제2 구동부(810)(830)는 구동모터(812)(832)가 다수의 기어들과 맞물려서 각 부에 회전력을 전달하도록 구성된다.

먼저, 제1 구동부(810)는 구동모터(812)의 축에 모터축기어(814)가 결합되고, 상기 모터축기어(814)는 동력전달기어(816)와 맞물리고, 상기 동력전달기어(816)는 다시 제1,제2 히팅롤러용 구동기어(818)(820)와 맞물리고, 상기 제1,제2 히팅롤러용 구동기어(818)(820)는 다시 제1,제2 히팅롤러용 피동기어(818a)(820a)와 맞물러서 구성된다. 그리고, 제2 히팅롤러용 구동기어(820)는 냉각롤러용 기어(824)와 동력전달용 벨트(822)로 연결되어서 구성된다.

상기 모터축기어(814)는 윔기어, 베벨기어 등으로 구성되어 구동모터(812)의 회전력을 수평 방향으로 전환하는 역할을 한다. 상기 모터축기어(814)는 구동모터(812)의 회전속도를 감속하여 동력전달기어(816)로 회전력을 전달하고, 다시 제1,제2 히팅롤러용 구동기어(818)(820) 및 제1,제2 히팅롤러용 피동기 어(818a)(820a)로 회전력이 전달되면서 한 쌍의 제1,제2 히팅롤러(412)(414)(422)(424)들을 회전시켜 파우치부재(10)를 배출방향으로 이송시킨다.

또한, 제2 히팅롤러용 구동기어(820)와 동력전달용 벨트(822)로 연결된 냉각롤러용 기어(824)는 상기 한 쌍의 냉각롤러(510)(520)들을 회전시켜 역시 파우치부재(10)를 배출방향으로 이송시킨다.

상기 컷팅유닛(600)을 구동하는 제2 구동부(830)는 구동모터(832)의 축에 모터축기어(834)가 결합되고, 상기 모터축기어(834)에 컷팅용 구동기어(836)가 맞물리고, 상기 컷팅용 구동기어(836)에 컷팅용 피동기어(838)가 맞물려서 구성된다.

상기 모터축기어(834)는 윔기어, 베벨기어 등으로 구성되어 구동모터(832)의 회전력을 수평 방향으로 전환하는 역할을 한다. 상기 모터축기어(834)는 구동모터(832)의 회전속도를 감속하여 컷팅용 구동기어(836)로 회전력을 전달하고, 다시 컷팅용 피동기어(836a)로 회전력이 전달되면서 한 쌍의 컷팅롤러(610)(620)들을 회전시켜 파우치부재(10)를 컷팅과 동시에 배출방향으로 이송시킨다.

마지막으로, 상기 배출롤러(700)를 구동시키는 제3 구동부(840)는 한 쌍의 배출롤러(710)(720) 중 하나에 구동모터(842)의 축이 결합되고, 나머지 배출롤러(710)(720)는 상기 구동모터(842)가 결합된 배출롤러(710)(720)와 맞물려서 회전되도록 구성된다. 상기 컷팅유닛(600)에서 컷팅된 파우치부재(10)는 상기 한 쌍의 배출롤러들(710)(720)에 의해 배출방향으로 배출된다.

이제 상기와 같은 구성의 파우치 포장장치(2)의 작동과정을 도 1 내지 도 5를 참조하여 보다 상세히 설명한다.

개봉단(40)을 갖는 파우치단위부재(20)들이 일렬로 연결된 파우치부재(10)가 상기 공급롤러(110)에 롤형태로 감겨 파우치부재공급유닛(100)을 구성하고, 상기 파우치부재공급유닛(100)에서 공급된 파우치부재(10)는 안내기둥(230)을 거쳐 본체프레임(6)의 입구에 설치된 안내유닛(200)의 안내롤러(210)들 사이로 유입된다. 상기 안내유닛(200)을 거친 파우치부재(10)는 주입유닛(300)을 통해 파우치단위부재(20)의 개봉단(40)들이 연속적으로 열리면서 정량의 내용물이 주입되고, 상기 실링유닛(400)의 롤러케이싱(410)(420)들의 히팅롤러들(412)(414)(422)(424) 사이를 지나가면서 개봉단(40)이 열접합된다. 그리고, 열접합된 파우치부재(10)의 개봉단(40)은 상기 냉각유닛(500)의 냉각롤러(510)(520)들 사이를 지나가면서 압착 및 냉각되고, 컷팅유닛(600)의 컷팅롤러(610)(620)들에 의해 절취선(30c)이 컷팅되어 파우치단위부재(20)가 하나씩 분리되고, 컷팅된 파우치단위부재(20)는 상기 배출유닛(700)의 배출롤러(710)(720)들에 의해 신속하게 배출된다.

이제 본 발명의 다른 실시예에 의한 파우치 포장장치(2a)를 설명한다. 상기 본 발명의 파우치 포장장치(2)와 동일한 구성요소에 대한 설명은 이하 생략하며, 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 번호를 부여한다.

도 16은 본 발명의 다른 실시예에 의한 파우치 포장장치의 개략도이며, 도 17은 도 16의 파우치 포장장치의 이송유닛의 개략도이다.

도 16에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 의한 파우치 포장장치(2a)는 실링유닛(400a)이 히팅이 내재된 가열체(410a)(420a)로 구비되고, 냉각유닛(500a)이 냉각체(510a)(520a)로 구비되며, 상기 주입유닛(300)과 컷팅유닛(600) 사이에 이송유 닛(900)이 설치되어 상기 내용물이 주입된 파우치부재(10)를 상기 실링유닛(400a) 및 냉각유닛(500a)으로 이송시켜 실링 및 냉각이 되게 한다.

상기 이송유닛(400a)은 도 17에 도시된 바와 같이, 상기 주입유닛(300)과 실링유닛(400a) 사이에 제1 롤러(910)(920)가 설치되고, 상기 냉각유닛(500a)과 컷팅유닛(600) 사이에 제2 롤러(940)(950)가 설치되며, 상기 제1,제2 롤러(910)(920)(940)(950) 외측으로 밴드(960)(970)가 감겨서 회전되도록 구성된다.

상기 제1 롤러(910)(920)는 구동롤러로 구성되고, 상기 제2 롤러(940)(950)는 아이들롤러로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 제1 롤러(910)(920)와 상기 제2 롤러(940)(950) 사이에는 가이드롤러(930)가 더 구비될 수 있다. 상기 제1 롤러(910)(920)는 동력전달유닛(800)에 의해 구동되도록 구성된다.

상기 주입유닛(300)에 의해 내용물이 주입된 파우치부재(10)는 상기 이송유닛(400a)의 밴드(960)(970) 사이에 삽입되어 상기 밴드(960)(970)의 회전에 의해 상기 실링유닛(400a) 및 냉각유닛(500a)으로 이송된다.

상기와 같은 구성에 의하여 본 발명의 파우치 포장장치(2)(2a)는, 파우치공급과 내용물 주입이 신속정확하여 생산성이 매우 높으면서도 불량률은 낮아 제품의 생산단가를 절감시킬 수 있다.

그 외에 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능 함을 이해하여야 할 것이다.

도 1은 본 발명 파우치 포장장치의 사시도,

도 2는 본 발명 파우치 포장장치의 측면도,

도 3은 본 발명 파우치 포장장치의 평면도,

도 4는 본 발명 파우치 포장장치의 주요부분의 상세도,

도 5는 본 발명 파우치 포장장치의 개략도,

도 6은 본 발명 파우치 부재의 정면도,

도 7은 본 발명 파우치 포장장치의 주입유닛의 사시도,

도 8은 본 발명 파우치 포장장치의 주입유닛의 분해사시도,

도 9 및 도 10은 본 발명 파우치 포장장치의 주입유닛의 작동도,

도 11은 본 발명 파우치 포장장치의 실링유닛의 분해사시도,

도 12는 본 발명 파우치 포장장치의 냉각유닛의 상세도,

도 13은 본 발명 파우치 포장장치의 컷팅유닛의 상세도,

도 14는 본 발명 파우치 포장장치의 컷팅유닛의 단면도,

도 15는 본 발명 파우치 포장장치의 받침대의 상세도,

도 16은 본 발명의 다른 실시예에 의한 파우치 포장장치의 개략도,

도 17은 도 16의 파우치 포장장치의 이송유닛의 개략도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2,2a : 파우치 포장장치 6 : 본체프레임

10 : 파우치부재 20 : 파우치단위부재

40 : 개봉단 50 : 연결로

200 : 안내유닛 100 : 파우치부재공급유닛

230 : 안내기둥 240 : 받침대

300 : 주입유닛 310 : 저장탱크

320 : 볼탑밸브 330 : 공급탱크

340 : 솔레노이드밸브 350 : 주입관

360 : 주입단부 370 : 솔레노이드구동부

400,400a : 실링유닛 410,420 : 롤러케이싱

410a,420a : 가열체 412,422,414,424 : 히팅롤러

430 : 간격조절레버 500,500a : 냉각유닛

510,520 : 냉각롤러 510a,520a : 냉각체

530 : 요철홈 600 : 컷팅유닛

610,620 : 컷팅롤러 630 : 감지부

632 : 감지센서 700 : 배출유닛

730 : 경사조절레버 800 : 동력전달유닛

900 : 이송유닛 910,920 :제1 롤러

940,950 : 제2 롤러 960,970 : 밴드

Claims

파우치 포장장치에 있어서,

개봉단을 갖는 파우치단위부재들이 일렬로 연결된 파우치부재를 롤형태로 감아 공급하는 파우치부재공급유닛과, 파우치부재의 공급을 안내하는 안내유닛과, 주입관 하단에 형성된 주입단부가 공급되어지는 파우치단위부재의 개봉단들을 연속적으로 열고 정량의 내용물을 주입하는 주입유닛과, 롤러케이싱들내에 일측이 돌출되도록 히팅롤러들을 수납하고 상기 롤러케이싱들의 돌출된 히팅롤러들 사이를 통과하는 상기 개봉단을 눌러 열접합하는 실링유닛과, 냉각롤러가 상기 열접합된 개봉단을 한번 더 압착하고 냉각시키는 냉각유닛과, 컷팅롤러가 파우치단위부재를 한개씩 컷팅하는 컷팅유닛과, 배출롤러가 상기 컷팅된 파우치단위부재들을 잡아주고 배출하는 배출유닛과, 상기의 실링유닛, 냉각유닛, 컷팅유닛, 배출유닛을 구동하는 동력전달유닛으로 구성됨을 특징으로 하는 파우치 포장장치.
제1항에 있어서,

상기 파우치부재는 2장의 시트를 맞대어 상단은 개봉단으로 형성하고 나머지 단은 접합하여서 된 파우치단위부재들이 횡으로 연결되고, 파우치단위부재들의 개봉단들은 상호 통하게 연결되어 하나의 연결로를 형성함을 특징으로 하는 파우치 포장장치.
제1항에 있어서,

상기 안내유닛은 안내원판을 갖고 있는 안내기둥과, 파우치부재의 공급을 안내하는 안내롤러와, 파우치부재의 밑면을 받쳐주는 받침대로 구성됨을 특징으로 하는 파우치 포장장치.
제3항에 있어서,

상하판이 지지봉으로 연결 구성된 본체프레임과, 상기 본체프레임이 설치되는 베이스를 더 포함하며, 상기 파우치부재공급유닛은 베이스상에 설치되며, 상기 안내유닛, 주입유닛, 실링유닛, 냉각유닛, 컷팅유닛, 배출유닛은 상기 본체프레임 상판 저부에 설치되고, 상기 파우치부재는 상하판 사이를 지나가며 포장되도록 함을 특징으로 하는 파우치 포장장치.
제1항에 있어서,

상기 주입단부는 단면이 타원형이 되도록 형성됨을 특징으로 하는 파우치 포장장치.
제1항에 있어서,

상기 주입유닛은 내용물을 저장하는 저장탱크와, 상기 저장탱크와 주입관 사이에 설치되어 상기 저장탱크로부터 공급받은 내용물량을 제어하여 일정량씩 상기 주입관으로 배출하는 공급탱크를 더 포함하며, 상기 공급탱크의 급수관에는 볼탑과 연결된 볼탑밸브가 설치되어 상기 저장탱크의 급수량을 제어하며, 상기 공급탱크의 배출관에는 공급탱크의 배출량을 제어하는 솔레노이드밸브가 설치됨을 특징으로 하는 파우치 포장장치.
제6항에 있어서,

상기 볼탑밸브는 밸브본체내에 다수공 형성된 조절구본체에 경사면을 갖는 마개부가 결합된 조절구를 구비하고, 상기 밸브본체내에서 조절구의 상하운동에 따른 토출공의 개폐동작으로 저장탱크의 내용물을 상기 공급탱크로 공급 제어함을 특징으로 하는 파우치 포장장치.
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제1항에 있어서,

상기 실링유닛의 롤러케이싱은 간격조절레버에 의해 간격 조절가능하게 구성됨을 특징으로 하는 파우치 포장장치.
제4항에 있어서,

상기 안내유닛의 받침대는 상측에는 파우치부재가 끼워지는 받침홈이 형성되고 하측에는 가이드돌기가 형성되며, 상기 본체프레임 하판에는 파우치부재의 진행방향으로 가이드홈이 형성되어 상기 받침대의 가이드돌기가 상기 본체프레임 하판 가이드홈을 따라 이동가능하도록 설치됨을 특징으로 하는 파우치 포장장치.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 컷팅유닛은 파우치부재의 위치를 감지하는 감지부의 신호에 따라 구동 제어되며, 상기 감지부는 파우치부재의 위치를 감지하는 감지센서와, 상기 감지센서로부터 신호를 받아 상기 컷팅유닛의 구동을 명하는 스타트센서와, 상기 파우치부재가 컷팅되면 상기 컷팅유닛의 구동을 정지하는 정지센서로 구성됨을 특징으로 하는 파우치 포장장치.
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