KR101173844B1 - 포장대의 절단장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은, 가다 서다 하지 않고 연속 회전하기에 위치에 변함이 없는 장치인 윤전기의 원리로 절단날이 작동되게 함으로서, 장시간 사용시에도 항시 포장필름이 연속으로 이동되는 속도에 맞추어 정확하게 절단날이 작동되면서 정확한 위치에서 절취선 형성은 물론 절단 작업도 실행되게 한 포장대의 절단장치를 제공하는데 있다.
이러한 본 발명은 피포장물이 연속 포장된 포장대(包裝袋)가 외주면에 형성되는 수용홈에 위치되어 회전하는 회전드럼의 일측에서 왕복 이동하면서 포장대의 씰링부위를 절단할 수 있게 한 포장대의 절단장치에 있어서, 상기 회전드럼을 회전시키는 구동모터로부터 동력을 전달받아 상기 회전드럼과 동일한 속도로 왕복 이동되게 설치한 왕복 이동수단; 상기 왕복 이동수단에 의해 소정 거리만큼 왕복 이동되면서 상기 포장대의 씰링부위에 절취선을 형성할 수 있게 톱날 형상의 절단날로 이루어진 절취선 형성수단; 및 상기 절취선 형성수단에 구비된 절단날로 하여금 상기 포장대를 소정 개수만큼씩 한 단위로 구분하여 절단할 수 있게 상기 왕복 이동수단과는 별개로 상기 절단날을 회전드럼 측으로 더 이동될 수 있게 설치한 실린더로 이루어진 절단수단을 포함한다.

Description

포장대의 절단장치{Cutting apparatus of packing manufacture}

본 발명은 피포장물(침(鍼), 이쑤시개, 스트로(straw), 일회용 숟가락, 일회용 젓가락 등)을 하나하나씩 연속된 상태로 포장하는 포장대(包裝袋)의 절단장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 절단기의 절단 구동부분을 개량한 것에 의해 가다 서다 하지 않고 연속 회전하기에 위치 변함이 없이 포장대의 절단하고자 하는 부분을 항시 정밀하게 절단(혹은 절취)할 수 있게 한 포장대의 절단장치에 관한 것이다.

일반적으로 피포장물(침(鍼), 이쑤시개, 스트로(straw), 일회용 숟가락, 일회용 젓가락 등)의 포장기는, 롤 상태의 포장필름으로 부터 풀려나오는 포장필름의 사이에 피포장물이 순차로 삽입되고, 피포장물과 피포장물 사이의 포장필름이 열접착에 의해 씰링되어 피포장물이 연속하여 포장되게 하고 있음은 주지된 사실이다.

이에 대한 일예를 첨부도면 도 11a ~도 11c에 도시하였다. 도 11a에는 일회용 숟가락(13a)이 포장되는 포장대(12a)가 나타나 있고, 도 11b에는 스트로(13b)가 포장되는 포장대(12b)가 나타나 있으며, 도 11c에는 침(13c)이 포장되는 포장대(12c)가 나타나 있다.

이렇게 띠(帶) 형태를 이루게 포장되는 포장대(12)를 소정 단위로 분리하기 위해, 제품 포장기에는 포장필름을 절단하기 위한 절단장치가 구비되어 있으며, 이러한 절단장치에 의해 포장대(12)는 일정 단위로 절단되는데, 상기 절단장치는 서보모터 혹은 인덱스모터 등으로 제어하여 작동시킴으로써, 포장필름이 이동되는 속도에 가다 서다를 반복하면서 포장대를 따라 가며 절취선(L)을 형성하다가 기 설정된 위치(예컨대, 피포장물이 10개 혹은 20개 등으로 되는 위치인데, 이 위치는 설정에 따라 임의 개수로 설정할 수 있음)에서는 포장대를 절단하도록 구성되어 있다.

그러나, 기존의 인덱스모터 혹은 서보모터에 의해 제어되는 절단장치들은 인덱스 혹은 서보모터의 단계적인 작동으로 가다 서다를 반복하며 작동되기 때문에 작업속도의 저하는 물론 생산효율이 떨어지는 문제가 있다.

또한, 인덱스모터의 경우 모터의 콘트롤 위치(인덱스 코드)의 변동으로 인한 절단기의 설정 위치가 변동되는 문제로 인해 포장필름이 연속으로 이동되는 속도에 항시 씰링부위(14)에 정확하게 맞추어 절단날을 작동시킬 수 없어 어느 정도 사용후에는 항시 변동위치를 조정해야 하는 불편도 있다.

특히, 서보모터의 경우 정지 위치에서 관성으로 인한 위치의 변동이 있게 됨은 물론 백래시(back lash)가 누적되므로, 예컨대 피포장물이 침(鍼)(도 11c참조) 혹은 이쑤시개와 같이 얇고 작은 경우에는 피포장물과의 사이에 형성되는 실링부위(14)가 매우 좁기 때문에 설정된 부위를 절단하지 못하고 다른 부위를 절단하게 되어 불량이 발생되는 문제점이 있다. 본 발명에서는 이러한 문제를 해소하기 위한 것이 절실히 요구되어 개발하기에 이른 것이다.

본 발명의 목적은, 가다 서다 하지 않고 연속 회전하기에 위치 변함이 없는 장치인 윤전기의 원리로 절단날이 작동되게 함과 아울러 한쪽 방향으로만 연속 회전됨으로서 백래시(back lash)에 문제가 없어 백래시 누적이 안 되기 때문에 장시간 사용시에도 항시 포장필름이 연속으로 이동되는 속도에 맞추어 정확한 위치에서 절취선 형성은 물론 절단 작업도 실행되게 한 포장대의 절단장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 피포장물이 연속 포장된 포장대(包裝袋)가 외주면에 형성되는 수용홈에 위치되어 회전하는 회전드럼의 일측에서 왕복 이동하면서 포장대의 씰링부위를 절단할 수 있게 한 포장대의 절단장치에 있어서, 상기 회전드럼을 회전시키는 구동모터로 부터 동력을 전달받아 상기 회전드럼과 동일한 속도로 회전되게 설치한 회전축과 상기 회전축에 편심되게 설치한 편심캠과 상기 편심캠의 편심 회전에 의해 소정 거리만큼 왕복 이동되게 설치한 슬라이더로 이루어진 왕복 이동수단; 상기 왕복 이동수단에 구비된 슬라이더에 고정되게 설치한 지지블록과 상기 지지블록으로부터 소정 거리를 두고 양단에 가이드봉으로 지지되게 설치한 작동블록과 상기 작동블록의 선단에 설치되어 상기 왕복 이동수단에 의해 소정 거리만큼 왕복 이동되면서 회전드럼에 수용되는 포장대의 씰링부위에 절취선을 형성할 수 있게 한 톱날 형상의 절단날로 이루어진 절취선 형성수단; 및 상기 절취선 형성수단에 구비된 절단날로 하여금 상기 포장대를 소정 개수만큼씩 한 단위로 구분하여 절단할 수 있게 상기 절단날이 설치되는 작동블록이 상기 왕복 이동수단과는 별개로 상기 회전드럼 측으로 더 이동될 수 있게 설치한 실린더로 이루어진 절단수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 실린더는 지지블록에 고정 설치되며, 그 실린더에 구비되는 로드가 상기 작동블록에 고정 설치되어, 상기 왕복 이동수단에 의해 왕복 이동될 때에는 상기 작동블록과 지지블록이 실린더에 의해 고정되어 함께 이동되게 함과 아울러 상기 실린더에 의해 지지블록으로부터 작동블록만이 별개로 소정 거리만큼 더 이동되게 한 것을 특징으로 한다.

상기 왕복 이동수단에는 편심캠과 슬라이더의 사이에 제1스프링을 설치하고 상기 지지블록과 작동블록의 사이에 제2스프링을 설치하여 상기 절단날로 하여금 포장대의 열접착부위에 절취선을 형성하거나 그 포장대의 열접착부위를 절단할 경우 완충작용을 할 수 있게 한 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 포장필름을 이동시키기 위한 구동력을 이용하여 가다 서다 하지 않고 연속 회전하여 백래시에 따른 누적됨이 없어 위치에 변함이 없게 절단날이 작동되게 함으로서, 장시간 사용시에도 항시 포장필름이 연속으로 이동되는 속도에 맞추어 정확하게 절단날이 작동되면서 정확한 위치에서 절취선 형성은 물론 절단 작업도 실행되게 하여 생산성을 향상시킬 수 있게 한 효과가 있다.

또한, 절단장치의 위치 변동이 없게 되어 종래의 절단장치에서의 모터 등의 정비가 필요 없게 되는 사용상의 편리한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 포장대의 절단장치를 보인 사시도이고,
도 2는 본 발명에 따른 포장대의 절단장치에 대한 도면대용 사진이고,
도 3은 도 2표시를 다른 방향에서 본 도면대용 사진이고,
도 4는 본 발명에 따른 포장대의 절단장치에 대한 평단면도이고,
도 5는 본 발명에 따른 포장대의 절단장치의 구조를 나타낸 도면이고,
도 6은 본 발명에 따른 포장대의 절단장치에 구비되는 절단날(128)로 하여금 포장대(12)의 씰링부위(14)에 절취선을 형성하기 위해 절단날(128)이 소정 거리만큼 이동된 상태를 나타낸 도면이고,
도 7은 절단날(128)이 왕복 이동되어 포장대(12)의 씰링부위(14)에 절취선을 형성하는 상태를 나타낸 확대도이고,
도 8은 본 발명에 따른 포장대의 절단장치에 구비되는 절단날(128)로 하여금 포장대(12)의 열접착부위(14)를 절단하기 위해 실린더(132)에 의해 절단날(128)이 소정 거리만큼 더 이동된 상태를 나타낸 도면이고,
도 9는 실린더(132)에 의해 절단날(128)이 더 이동되어 포장대(12)의 열접착부위(14)를 절단하는 상태를 나타낸 확대도이고,
도 10은 본 발명에 따른 포장대의 절단장치에 구비되는 절단날(128)의 평면도이고,
도 11a ~도 11c는 본 발명에 따른 절단장치에 적용되는 포장대를 나타낸 것으로,
도 11a는 숟가락 포장대(12a)를 나타낸 것이고,
도 11b는 스트로 포장대(12b)를 나타낸 것이고,
도 11c는 침(鍼) 포장대(12c)를 나타낸 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세하게 설명한다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 포장대의 절단장치(100)는 피포장물이 연속 포장된 포장대(12)가 외주면에 형성되는 수용홈(102a)에 위치되어 회전하는 회전드럼(102)의 일측에서 왕복 이동하면서 포장대의 씰링부위(14)를 절단할 수 있게 한 것으로, 본 발명에 따른 포장대의 절단장치(100)는 왕복 이동수단(110)과 절취선 형성수단(120) 및 절단수단(130)으로 대별(大別)된다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 포장대의 절단장치(100)는 왕복 이동수단(110)을 구비하고 있다. 이 왕복 이동수단(110)은 상기 회전드럼(102)의 회전 속도와 동일한 속도로 왕복 이동되게 한 것이 특징이다.

이와 같이 상기 왕복 이동수단(110)을 회전드럼(102)의 회전 속도와 동일한 속도로 왕복 이동되게 하고자, 상기 회전드럼(102)을 회전시키는 구동모터(M)로 부터 동력을 전달받아 상기 회전드럼(102)과 동일한 속도로 회전되게 회전축(112)을 설치하고, 상기 회전축(112)에 편심되게 편심캠(114)을 설치하여, 상기 편심캠(114)의 편심 회전에 의해 소정 거리만큼 왕복 이동되게 슬라이더(116)를 설치하여 이루어진다.

이때, 상기 구동모터(M)의 구동력을 회전축(112) 및 회전드럼(102)에 정확하게 전달할 수 있게 하고자 타이밍벨트와 타이밍풀리 등을 이용하여 동력전달을 할 수 있게 구성함이 좋다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 포장대의 절단장치(100)는 절취선 형성수단(120)을 구비하고 있다. 이 절취선 형성수단(120)은 상기 편심캠(114)의 편심 회전에 의해 상기 슬라이더(116)가 소정 거리만큼 왕복 이동되면서 회전드럼(102)의 수용홈(102a)에 수용되는 포장대(12)의 씰링부위(14)에 절취선(L)을 형성하는 것이다.

이러한 절취선 형성수단(120)은 상기 슬라이더(116)에 고정되게 지지블록(122)을 설치함과 아울러 상기 지지블록(122)으로부터 소정 거리를 두고 양단에 가이드봉(126a,126b)으로 지지되게 작동블록(124)을 설치하며, 상기 작동블록(124)의 선단에 톱날 형상의 절단날(128)을 설치하여 이루어진다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 포장대의 절단장치(100)는 절단수단(130)을 구비하고 있다. 이 절단수단(130)은 상기 절취선 형성수단(120)에 구비된 절단날(128)로 하여금 상기 포장대(12)를 소정 개수만큼씩 한 단위로 구분하여 절단할 수 있게 한 것이다.

이러한 절단수단(130)은 상기 절단날(128)이 설치되는 작동블록(124)이 상기 왕복 이동수단(110)과는 별개로 상기 회전드럼(102) 측으로 절단날(128)이 더 이동될 수 있게 설치한 실린더(132)로 이루어진다.

이와 같은 실린더(132)는 상기 지지블록(122)에 고정 설치되며, 그 실린더(132)에 구비되는 로드가 상기 작동블록(124)에 고정 설치되어, 상기 왕복 이동수단(110)에 의해 왕복 이동될 때에는 상기 작동블록(124)과 지지블록(122)이 실린더(132)에 의해 고정되어 함께 이동되게 함과 아울러 상기 실린더(132)에 의해 지지블록(122)으로부터 작동블록(124)만이 별개로 소정 거리만큼 더 이동되게 하여 상기 절단날(128)로서 포장대의 씰링부위(14)를 절단할 수 있게 한다.

또한, 본 발명에 따른 포장대의 절단장치(100)는 상기 왕복 이동수단(110)에 의해 왕복 이동되면서 상기 절단날(128)로 하여금 포장대(12)의 씰링부위(14)에 절취선(L)을 형성하거나 그 포장대(12)의 씰링부위(14)를 절단할 경우 완충작용을 할 수 있게 하고자, 상기 편심캠(114)과 슬라이더(116)의 사이에는 제1스프링(142)을 설치하고, 상기 지지블록(122)과 작동블록(124)의 사이에 제2스프링(144)을 설치함이 좋으며, 상기 제2스프링(144)은 가이드봉(126a,126b)에 설치함이 좋다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 포장대의 절단장치(100)는 제품 포장기에서 롤 상태로 감긴 포장필름이 풀리면서 그 포장필름의 사이에 피포장물이 삽입되고, 피포장물과 피포장물 사이의 포장필름이 씰링되어 피포장물이 포장되는 포장대(12)가 소정 경로를 거쳐 회전드럼(102)의 수용홈(102a)에 위치되면, 상기 회전드럼(102)을 회전시키는 구동모터(M)로부터 타이밍벨트와 타이밍풀리를 통해 상기 왕복 이동수단(110)의 회전축(112)이 회전된다.

이와 같이 상기 회전축(112)이 회전되면, 상기 회전축(112)에 편심되게 결합된 편심캠(114)에 의해 슬라이더(116)가 소정 거리만큼 왕복 이동되면서 상기 절단날(128)로 하여금 포장대(12)의 씰링부위(14)에 절취선(L)을 형성하게 된다. 즉, 도 5표시와 같은 상태에서 도 6표시와 같은 상태로 왕복 이동되면서 포장대(12)의 씰링부위(14)에 절취선(L)을 형성하게 된다.

이때, 도 10표시에서 가상선으로 표시한 제1라인(L1) 만큼만 작동되어 포장대(12)의 씰링부위(14)에 절취선을 형성하게 된다.

또한, 상기 절취선 형성수단(120)의 절단날(128)에 의해 포장대(12)의 씰링부위(14)에 절취선(L)이 형성되는 포장대(12)를 소정 개수만큼씩 한 단위로 구분하여 절단하고자 할 경우에는 상기 왕복 이동수단(110)에 의해 전진된 상태에서 도 8 ~도 9표시와 같이 상기 절단수단(130)의 실린더(132)를 작동시켜 상기 절단날(128)이 설치된 작동블록(124)을 상기 왕복 이동수단(110)과는 별개로 더 이동시킴으로서 절단할 수 있다.

이때, 도 10표시에서 가상선으로 표시한 제2라인(L2) 만큼 작동되어 포장대(12)의 씰링부위(14)를 절단하게 된다.

본 발명에 따르면, 상기 포장대(12)의 씰링부위(14)에 절취선(L)을 형성하거나 혹은 소정 단위로 포장대(12)를 절단하기 위해 상기 절단날(128)을 왕복 이동되게 하는 구동원을 상기 회전드럼(102)을 회전시키는 구동모터(M)로부터 전달받아 회전됨으로 회전드럼(102)과 절단날(128)의 작동 속도가 정확하게 일치하여 불량을 방지하게 된다.

또한, 본 발명은 상기 회전드럼(102) 및 회전축(112)을 구동시키는 구동모터(M)는 포장대의 절단장치(100)가 설치되는 제품 포장기의 구동원(포장필름의 이송 및 제품의 이송 등)으로 사용할 경우 제품 포장기에 구비되어 작동되는 모든 일련의 동작을 오차 없이 정확하게 수행하여 속도차에 의해 불량을 방지할 수 있다.

100 - 포장대의 절단장치 110 - 왕복 이동수단
112 - 회전축 114 - 편심캠
116 - 슬라이더 120 - 절취선 형성수단
122 - 지지블록 124 - 작동블록
128 - 절단날 130 - 절단수단
132 - 실린더

Claims (3)

1. 삭제
2. 삭제
3. 피포장물이 연속 포장된 포장대(包裝袋)가 외주면에 형성되는 수용홈에 위치되어 회전하는 회전드럼의 일측에서 왕복 이동하면서 포장대의 씰링부위를 절단할 수 있게 한 포장대의 절단장치에 있어서,
   상기 회전드럼을 회전시키는 구동모터로 부터 동력을 전달받아 연속 회전하도록 상기 회전드럼과 동일한 속도로 회전되게 설치한 회전축과 상기 회전축에 편심되게 설치한 편심캠과 상기 편심캠의 편심 회전에 의해 소정 거리만큼 왕복 이동되게 설치한 슬라이더로 이루어진 왕복 이동수단;
   상기 왕복 이동수단에 구비된 슬라이더에 고정되게 설치한 지지블록과 상기 지지블록으로부터 소정 거리를 두고 양단에 가이드봉으로 지지되게 설치한 작동블록과 상기 작동블록의 선단에 설치되어 상기 왕복 이동수단에 의해 소정 거리만큼 왕복 이동되면서 회전드럼에 수용되는 포장대의 씰링부위에 절취선을 형성할 수 있게 한 톱날 형상의 절단날로 이루어진 절취선 형성수단; 및
   상기 절취선 형성수단에 구비된 절단날로 하여금 상기 포장대를 소정 개수만큼씩 한 단위로 구분하여 절단할 수 있게 상기 절단날이 설치되는 작동블록이 상기 왕복 이동수단과는 별개로 상기 회전드럼 측으로 더 이동될 수 있게 설치한 실린더로 이루어진 절단수단을 포함하여 구성되고,
   상기 실린더는 지지블록에 고정 설치되며, 그 실린더에 구비되는 로드가 상기 작동블록에 고정 설치되어, 상기 왕복 이동수단에 의해 왕복 이동될 때에는 상기 작동블록과 지지블록이 실린더에 의해 고정되어 함께 이동되게 함과 아울러 상기 실린더에 의해 지지블록으로부터 작동블록만이 별개로 소정 거리만큼 더 이동되게 하며,
   상기 왕복 이동수단에는 편심캠과 슬라이더의 사이에 제1스프링을 설치하고 상기 지지블록과 작동블록의 사이에 제2스프링을 설치하여 상기 절단날로 하여금 포장대의 열접착부위에 절취선을 형성하거나 그 포장대의 열접착부위를 절단할 경우 완충작용을 할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 포장대의 절단장치.

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