KR101048150B1

KR101048150B1 - 고속 분말 포장기의 필름 정렬장치

Info

Publication number: KR101048150B1
Application number: KR1020110050996A
Authority: KR
Inventors: 김은갑
Original assignee: 주식회사 솔팩
Priority date: 2011-05-29
Filing date: 2011-05-29
Publication date: 2011-07-11

Abstract

포장필름을 반으로 접어서 분말(내용물)을 투입한 후 가장자리 3면을 실링하여 포장하는 포장기에 채용되어서 포장필름의 절반이 정확하게 마주하여 접어질 수 있도록 포장필름의 주행상태를 조정하는 고속 분말 포장기의 필름 정렬장치에 관한 것이다.
이 필름 정렬장치는 모터(100)에 의해서 이동축(120) 및 필름릴(20)이 고속으로 회전되더라도 고정축(110)에 결합된 제2슬리이브(132) 및 핸들(150)은 정지된 상태를 유지하므로, 필름릴(20)의 고속회전중이더라도 핸들(150)의 조작을 가능하게 하여 포장기계의 구동중이더라도 필름의 주행상태를 정렬 조정할 수있게 한다. 따라서 필름의 정렬상태를 조정하기 위하여 포장기계장치의 작동을 정지하지 않아도 되므로 생산성을 향상시킨다.

Description

고속 분말 포장기의 필름 정렬장치{A film alignment apparatus for a powder packer}

본 발명은 고속 분말 포장기의 필름 정렬장치에 관한 것으로써, 더 상세하게는 포장필름을 반으로 접어서 분말(내용물)을 투입한 후 가장자리 3면을 실링하여 포장하는 포장기에 채용되어서 포장필름의 절반이 정확하게 마주하여 접어질 수 있도록 포장필름의 주행상태를 조정하는 고속 분말 포장기의 필름 정렬장치에 관한 것이다.

예를 들면, 라면 및 우동과 같은 면류및 각종 탕류등의 즉석식품에는 조미료로서 각종 양념들을 담은 포장체가 담겨져서 판매된다.

이러한 포장체중 각종 분말, 후레이크(flake), 입자형 조미식품과 같은 소위 건더기형의 조미재료등은 실용신안 공고번호 제 89-8150호로 등록공고된 '분말식품 포장기의 포장지 봉합장치'에 의해서 고속으로 포장되어 신속한 연속생산을 가능하게 한다.

이러한 자동포장기는 도 1에 개략적으로 도시된 바와 같이, 필림릴(20)이 회전가능하도록 장착되고, 이 필름릴(20)로부터 비닐재료의 필름(21)을 인출하여 다수의 가이드 봉(22)들을 통하여 이동시키며, 필름(21)이 삼각깔대기 형상의 가이드(23)를 통과하면서 도 2에 도시된 바와 같이 반으로 접어지게 된다.

이어서 한쌍의 실링기(24)(25)로 반으로 접혀진 필림(21)을 열접합시켜서 봉투형상으로 형성시킨 다음, 열접합되지 아니한 필름(21)의 상부 개방측으로는 상부의 호퍼(26)로부터 분말을 공급하고, 상단을 실링하여서 도 3에서와 같은 연속된 포장체(10)를 생산하게 된다.

그런데, 상기와 같은 자동 포장기는 다양한 조미재료들을 신속하게 포장하여 도 3과 같은 포장체(10)를 연속 생산할 수 있지만, 포장체(10)의 고속 생산과정에서 도 4와 같은 포장불량이 발생하기도 한다.

즉, 릴축(20a)이 정확하게 수평으로 설치되지 않거나 릴축(20a)과 필름릴(20) 사이의 결합력이 느슨해지는 결과로 필름릴(20)이 고속으로 회전되는 과정중에 릴축(20a)으로부터 좌우로 미세 이동되게 되어 가이드(23)를 통과하여 반으로 접어지는 과정에서 도 4에서와 같이 정확하게 절반으로 접어지지 않게 되는 불량이 발생하게 된다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 도 5에 도시된 바와 같은 필름주행조정장치가 제안되어져 있다.

이는 필름릴(20)이 장착되는 끼움봉(210)들을 고정하는 측판(352)을 전체적으로 이동시키고자 하는 것으로서, 작업자가 필림(21)의 경사 주행을 발견하면 이송 모터(354)를 정,역회전동작시키게 되며, 모터(354)는 그 회전축(356)이 상기 측판(352)의 너트부재(352a)에 나사결합된 볼트부재(358)를 회전시킴으로써 측판(352)이 그 상부측의 가이드 레일(360)을 따라서 전,후로 이동하게 되어 측판(352)의 끼움봉(210)들에 고정된 필름릴(20)들을 위치이동시킬 수 있도록 한 것이다.

그러나, 이와 같은 장치는 다음과 같은 여러가지 문제점들이 있다.

첫째, 사용기간이 오래되거나 레일(360)상의 윤활유들이 증발하는 경우, 측판(352)의 전,후이동동작이 불가능하여 원활한 위치조정이 불가능하다.

둘째, 측판(352) 전체가 전,후로 이동되어야 하므로 구조가 복잡하고 미세한 정밀조작이 불가능하여 정확한 위치이동을 이룰수가 없다.

아래 선행기술문헌들에는 다양한 주행조정장치들이 개시되어 있으나, 상기와 같이 주행되는 필름이 정확하게 절반으로 접어질 수 있도록 조절할 수 있는 기술에 대하여는 개시하고 있지 않다.

한국실용신안둥록 출원번호 20-1998-5392 한국특허출원번호 10-2003-20348 한국특허출원번호 10-2009-46981

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로써, 필름롤의 고속 회전중에도 필름의 주행상태를 미세 조정할 수 있도록 한 고속 분말 포장기의 필름 정렬장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은

상기 목적을 달성하는 본 발명은 필름릴로부터 풀려져 분말 포장부로 주행되는 필름의 주행방향을 조정하는 고속 분말 포장기의 필름 정렬장치에 있어서,

제1프레임에 일단부가 수평으로 고정되고 타단부에 수나사가 형성된 고정축과;

상기 고정축의 일단부에 이동가능하게 결합되는 중공의 제1슬리이브와;

상기 수나사에 나사결합되어 상기 고정축의 축방향으로 회전이동가능한 중공의 제2슬리이브와;

상기 고정축에 회전가능하게 결합되는 중공형으로 형성되고, 외주면에 상기 필름릴이 결합되며, 상기 제1슬리이브와 제2슬리이브에 베어링을 매개로 회전가능하게 지지되는 이동축과;

상기 이동축에 결합되어 상기 필름릴의 양측을 지지하여 상기 이동축에 고정시키는 한쌍의 고정링과;

상기 제2슬리이브의 일단부 외주면에 고정되며 그 일단부가 상기 이동축의 단부에 밀착되는 중공의 핸들과;

상기 제1프레임과 제1슬리이브 사이에 위치되어 상기 고정축에 결합되며, 상기 고정축의 타단부측으로 탄성복원력이 작용하여 상기 이동축의 단부를 상기 핸들에 탄성밀착시키는 스프링과;

상기 이동축을 회전시키는 회전수단;을 구비하여 된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명 장치에 있어서, 상기 회전수단은 상기 이동축에 결합되는 종동기어와, 상기 종동기어와 치합되어 회전되는 모터기어를 가지는 모터를 구비하며;

상기 핸들의 단부에 고정 결합되는 내륜과, 회전볼을 매개로 상기 내륜에 회전가능하게 결합되며 상기 이동축의 단부가 밀착되는 외륜으로 이루어지는 제2베어링을 더 구비한 것을 특징으로 한다.

첫째, 본 발명 필름 정렬장치는 모터(100)에 의해서 이동축(120) 및 필름릴(20)이 고속으로 회전되더라도 고정축(110)에 결합된 제2슬리이브(132) 및 핸들(150)은 정지된 상태를 유지하므로, 필름릴(20)의 고속회전중이더라도 핸들(150)의 조작을 가능하게 하여 포장기계의 구동중이더라도 필름의 주행상태를 정렬 조정할 수있게 한다. 따라서 필름의 정렬상태를 조정하기 위하여 포장기계장치의 작동을 정지하지 않아도 되므로 생산성을 향상시킨다.

둘째, 핸들(150)의 단부에 제2베어링(170)을 구비함으로써, 스프링(160)의 탄성복원력에 의해서 이동축(120)의 단부가 핸들(150)에 밀착되면서 고속으로 회전되더라도 제2베어링(170)에 의해서 이동축(120)과 핸들(150) 사이의 마찰력이 최소화되어 상호 마모되는 현상을 방지하고 또한 소음발생을 줄일 수 있게 한다.

도 1은 필름롤로부터 필름을 인출하여 절반으로 접어지도록 안내하는 일반적인 장치를 나타낸 분말 포장기의 일부를 나타낸 개략도,
도 2는 도 1의 A-A 단면도,
도 3은 필름에 일정간격으로 분말이 포장되고 실링되어 연속 생산된 포장체를 나타낸 개략도,
도 4는 포장체의 불량상태를 설명하는 도 3의 B-B 단면도,
도 5는 종래 필름 조정장치를 나타낸 개략도,
도 6은 본 발명 실시예의 필름정렬장치가 채용된 필름롤 구동부를 나타낸 정면도,
도 7은 도 6의 개략 단면도,
도 8은 핸들의 회전조정에 따라 고정축에 대하여 필름롤이 우측으로 이동되는 상태를 설명하는 요부 단면도,
도 9는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 요부 단면도이다.

본 발명은 경기도 기술개발 사업명 "산업혁신클러스터"(연구과제명: 수평형1열 고속 분말 포장기계 및 자동정렬장치 개발-과제번호(C10101311))에 따라 연구개발된 것으로써, 필름롤로부터 필름이 고속으로 인출되면서 절반으로 접어지는 과정에서 어긋나게 접어지게 되는 경우 필름릴의 위치를 조절하여 필름이 정확하게 반으로 접어질 수 있도록 필름의 위치를 조절할 수 있도록 한다.

본 발명 실시예의 고속 분말 포장기의 필름 정렬장치를 나타낸 도 6 및 도 7을 참조하면, 이는 제2프레임(92)의 내측에 일정간격 이격되어 제1프레임(91)이 고정설치되어 있고, 상기 제1프레임(91)에 그 일단부가 수평으로 고정되고 타단부에 수나사(111)가 형성된 고정축(110)과, 상기 고정축(110)의 일단부에 이동가능하게 결합되는 중공의 제1슬리이브(131)와, 상기 수나사(111)에 나사결합되어 상기 고정축(110)의 축방향으로 회전이동가능한 중공의 제2슬리이브(132)를 구비한다.

또한, 본 발명 실시예의 정렬장치는 상기 고정축(110)에 결합되는 중공의 이동축(120)이 구비되는 데, 이 이동축(120)은 상기 제1슬리이브(131)와 제2슬리이브(132)에 베어링(141)(142)을 매개로 회전가능하게 지지된다.

이동축(120)의 외주면에는 상기 필름릴(20)이 결합되며, 필름릴(20)은 한쌍의 고정링(81)(82)에 의해서 이동축(120)에 고정된다.

상기 고정링(81)(82)들은 볼트(81a)에 의해서 이동축(120)에 고정되는데, 고정링(82)은 이동축(120)의 외주면에 형성된 나사부(121)에 나사결합되어서 필름릴(20)의 폭에 따라서 고정링(81)(82)간의 간격을 조절할 수 있도록 되어 있다.

한편, 상기 제2슬리이브(132)의 일단부 외주면에는 상기 이동축(120)의 단부에 밀착되는 중공의 핸들(150)이 결합되어 조임볼트(151)로 고정된다. 따라서 핸들(150)의 회전에 의해서 제2슬리이브(132)도 함께 회전되어 고정축(110)에 대해 회전되면서 고정축(110)의 축방향으로 이동될 수 있게 된다.

또한, 고정축(110)에는 스프링(160)이 결합되는 데, 이 스프링(160)은 상기 제1프레임(91)과 제1슬리이브(131) 사이에 위치되어서 상기 고정축(110)의 타단부측(자유단부 측)으로 탄성복원력이 작용하여 상기 이동축(120)의 단부를 상기 핸들(150)에 탄성밀착시킨다.

즉, 제1슬리이브(131)가 고정축(110)에 슬라이딩 가능하게 결합되므로 상기 스프링(160)의 탄성복원력이 제1슬리이브(131)에 작용할때 상기 이동축(120)도 함께 고정축(110)을 따라 이동되어 핸들(150)에 밀착된다.

본 발명 실시예에서는 상기 이동축(120)이 회전수단에 의해서 회전되어 상기 필름릴(20)이 회전구동되면서 필름을 인출하게 된다.

상기 회전수단은 상기 이동축(120)에 결합되는 종동기어(102)와, 상기 종동기어(102)와 치합되어 회전되는 모터기어(101)를 가지는 모터(100)를 구비한다.

상기와 같은 구성의 필름 정렬장치는 다음과 같이 작동된다.

도 2를 참조하면, 고속으로 회전되는 필름릴(20)로부터 필름(21)이 인출되어 가이드(23)를 경우하면서 반으로 접어지는 과정에서 도 4에서와 같이 절반으로 접어지지 않는 불량이 발생하게 되면, 도 7 및 도 8에서와 같이 작업자가 핸들(150)를 좌우로 회전시켜서 고정축(110)에 대해 필름릴(20)의 위치를 조절함으로써 필름(21)이 정확하게 반으로 접어질 수 있도록 한다.

즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 핸들(150)을 시계방향으로 회전시키면 제2슬리이브(132)가 고정축(110)의 수나사(111)에 나사회전되면서 좌측으로 이동되면서 제1슬리이브(131)가 스프링(160)을 압축시키고, 이때 핸들(150)의 측면이 이동축(120)을 밀면서 고정축(110)에 대해 좌측으로 이동시케 된다.

반대로, 도 8에 도시된 바와 같이, 핸들(150)을 반시계방향으로 회전시키면 상기 스프링(160)의 탄성복원력이 제1슬리이브(131)에 작용되어 제1슬리이브(131), 제2슬리이브(132) 및 이동축(150)이 고정축(110)에 대해 우측으로 이동되어 이동축(120)의 단부가 항상 핸들(150)의 측면에 밀착된 상태를 유지하여 필름릴(20)의 위치가 정확하게 위치조정되게 된다.

상기와 같은 필름 정렬장치는 모터(100)에 의해서 이동축(120) 및 필름릴(20)이 고속으로 회전되더라도 고정축(110)에 결합된 제2슬리이브(132) 및 핸들(150)은 정지된 상태를 유지하므로, 필름릴(20)의 고속회전중이더라도 핸들(150)의 조작을 가능하게 하여 포장기계의 구동중이더라도 필름의 주행상태를 정렬 조정할 수있게 한다.

한편, 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 도 9를 참조하면, 이는 상기 핸들(150)의 단부에 고정 결합되는 내륜(171)과, 회전볼(173)을 매개로 상기 내륜(171)에 회전가능하게 결합되며 상기 이동축(120)의 단부가 밀착되는 외륜(172)으로 이루어지는 제2베어링(170)을 더 구비한 것이다.

이 경우 스프링(160)의 탄성복원력에 의해서 이동축(120)의 단부가 핸들(150)에 밀착되면서 고속으로 회전되더라도 상기 제2베어링(170)에 의해서 이동축(120)과 핸들(150) 사이의 마찰력이 최소화되어 상호 마모되는 현상을 방지하고 또한 소음발생을 줄일 수 있게 한다.

20...필름릴 110...고정축
120...이동축 131...제1슬리이브
132...제2슬리이브 150...핸들
160...스프링

Claims

필름릴로부터 풀려져 분말 포장부로 주행되는 필름의 주행방향을 조정하는 고속 분말 포장기의 필름 정렬장치에 있어서,
제1프레임(91)에 일단부가 수평으로 고정되고 타단부에 수나사(111)가 형성된 고정축(110)과;
상기 고정축(110)의 일단부에 이동가능하게 결합되는 중공의 제1슬리이브(131)와;
상기 수나사(111)에 나사결합되어 상기 고정축(110)의 축방향으로 회전이동가능한 중공의 제2슬리이브(132)와;
상기 고정축(110)에 회전가능하게 결합되는 중공형으로 형성되고, 외주면에 상기 필름릴(20)이 결합되며, 상기 제1슬리이브(131)와 제2슬리이브(132)에 베어링(141)(142)을 매개로 회전가능하게 지지되는 이동축(120)과;
상기 이동축(120)에 결합되어 상기 필름릴(20)의 양측을 지지하여 상기 이동축(120)에 고정시키는 한쌍의 고정링(81)(82)과;
상기 제2슬리이브(132)의 일단부 외주면에 고정되며 그 일단부가 상기 이동축(120)의 단부에 밀착되는 중공의 핸들(150)과;
상기 제1프레임(91)과 제1슬리이브(131) 사이에 위치되어 상기 고정축(110)에 결합되며, 상기 고정축(110)의 타단부측으로 탄성복원력이 작용하여 상기 이동축(120)의 단부를 상기 핸들(150)에 탄성밀착시키는 스프링(160)과;
상기 이동축(120)을 회전시키는 회전수단;을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 고속 분말 포장기의 필름 정렬장치.
제 1 항에 있어서, 상기 회전수단은 상기 이동축(120)에 결합되는 종동기어(102)와, 상기 종동기어(102)와 치합되어 회전되는 모터기어(101)를 가지는 모터(100)를 구비하며;
상기 핸들(150)의 단부에 고정 결합되는 내륜(171)과, 회전볼(173)을 매개로 상기 내륜(171)에 회전가능하게 결합되며 상기 이동축(120)의 단부가 밀착되는 외륜(172)으로 이루어지는 제2베어링(170)을 더 구비한 것을 특징으로 하는 고속 분말 포장기의 필름 정렬장치.