KR101206273B1

KR101206273B1 - 포장기

Info

Publication number: KR101206273B1
Application number: KR1020100104797A
Authority: KR
Inventors: 하 중 김
Original assignee: 하 중 김
Priority date: 2010-10-26
Filing date: 2010-10-26
Publication date: 2012-12-03
Also published as: KR20120043471A

Abstract

본 발명은 액추출기 자체에 설치되거나 또는 그와 별도로 설치되는 포장기에서 포장지를 열압착하고 절단하기 위한 압착 및 절단롤러를 개선한 것이다. 그 구성은; 포장지(F)를 연속적으로 또는 단속적으로 공급하는 포장지 공급부; 목적물을 공급하기 위한 목적물공급부; 열로써 포장지의 3개의 변을 1차적으로 압착하기 위한 제1압착부; 1차적으로 압착된 포장지에 공급되는 목적물을 투입하는 목적물투입부; 열로써 포장지의 나머지 1개의 변을 압착하기 위한 제2압착부; 밀봉된 포장지를 절단하기 위한 절단부를 포함하는 포장기에 있어서; 1개의 봉형상의 도마롤러(3)와 상기 도마롤러(3)에 압착하여 구름운동하는 1개의 봉형상의 압착롤러(5)에 의해 상기 제1압착부 및 제2압착부가 마련될 수 있도록; 상기 압착롤러(5)의 원주 길이는 단위팩(P)의 세로 길이(L)와 같게 되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

포장기{Enveloper For Liquid}

본 발명은 포장기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 액추출기 자체에 설치되거나 또는 그와 별도로 설치되는 포장기에서 포장지를 열압착하고 절단하기 위한 압착 및 절단롤러에 관한 것이다.

액추출기는 포도와 같은 과일의 즙을 만들거나 홍삼과 같은 약재를 달여 농축액을 만들기 위한 장치로서 의원, 한약방 또는 건강원과 같은 영업장소에서 널리 사용되는 장치이다. 본 발명이 적용되는 포장기는 액추출기 내부에 설치될 수도 있고 그와는 별도로 설치될 수도 있다.

특히 영업용으로 사용되는 액추출기는 통상 일정한 용량으로 추출되는 액을 포장하기 위한 포장기를 겸비한다. 생산되는 음용액은 보통 폴리에틸렌, 폴리스틸렌 또는 폴리플로필렌 중 어느 하나 또는 이들의 합성물질로 된 필름을 직사각 형태로 절단하여 융착시킴으로써 만들어지는 단위팩에 담기게 된다.

이를 위해 포장기는 포장지를 연속적으로 또는 단속적으로 공급하는 포장지 공급부; 액을 공급하기 위한 목적물공급부; 열로써 포장지의 3개의 변을 1차적으로 압착하기 위한 제1압착부; 1차적으로 압착된 포장지에 공급되는 액을 투입하는 목적물투입부; 열로써 포장지의 나머지 1개의 변을 압착하기 위한 제2압착부; 밀봉된 포장지를 절단하기 위한 절단부를 포함한다.

종래에는 실용신안등록출원 제20-2002-0035266호에 개시된 바와 같이 제1,2압착부가 몇 쌍의 롤러로 구성된 것이 일반적이다. 즉 여러 쌍의 롤러로 하여금 포장지의 4개의 변을 분담하여 압착하도록 한 것이다.

그리고 그중 하나의 롤러에는 절단날이 설치되는데, 이 절단날은 고정된 형식이 있는가 하면 마모에 대응할 수 있도록 돌출길이를 조절할 수 있게 한 형식이 제안되기도 하였다.

그러나 이와 같이 여러 개의 롤러를 구비하는 경우 구성이 복잡해짐으로써 장치의 부피가 커진다거나 포장기의 가격을 상승시키는 이유가 되며, 여러 개의 롤러에 각 히터를 설치하고 나아가 작동시키기 위한 유지비용 또한 상승하는 문제가 있게 된다.

위와 같은 문제에 대한 본 발명의 목적은, 포장지를 열압착하고 절단하기 위해 필요한 롤러의 개수를 줄임으로써 포장기의 구성을 간단하게 하여 공간효율을 높이고 생산비용 및 유지비용을 낮추는 것을 목적으로 한다. 또한 절단날의 길이가 자동 조절됨으로써 절단날에 의한 롤러의 소손이 없으며 절단날의 내구성을 향상시키는 것을 다른 목적으로 한다.

위와 같은 목적은, 포장지를 연속적으로 또는 단속적으로 공급하는 포장지 공급부; 봉입하고자 하는 목적물을 공급하기 위한 목적물공급부; 열로써 포장지의 3개의 변을 1차적으로 압착하기 위한 제1압착부; 1차적으로 압착된 포장지에 공급되는 목적물을 투입하는 목적물투입부; 열로써 포장지의 나머지 1개의 변을 압착하기 위한 제2압착부; 밀봉된 포장지를 절단하기 위한 절단부를 포함하는 포장기에 있어서;

1개의 봉형상의 도마롤러와 상기 도마롤러에 압착하여 구름운동하는 1개의 봉형상의 압착롤러에 의해 상기 제1압착부 및 제2압착부가 마련될 수 있도록; 상기 압착롤러의 원주(圓周) 길이는 단위팩의 세로 길이와 같게 되어 있는 것을 특징으로 하는 포장기에 의해 달성된다.

본 발명의 특징에 의하면, 상기 압착롤러는 포장지의 양측단을 세로 방향으로 압착시키기 위하여 압착롤러의 원주 길이 전체에 걸쳐 마련되는 종압착면과, 포장지의 상하단을 가로 방향으로 압착시키기 위하여 상기 압착롤러의 원주방향을 따라 일부 구간에 장방형으로 마련되는 횡압착면을 구비하며;

상기 절단부는;

횡압착면의 중간 지점에 도랑 형태로 설치되는 절단날 수용홈; 상기 절단날수용홈에 끼워진 상태에서, 상기 압착롤러 내부에 설치되는 스프링에 의해 상기 압착롤러의 반경방향으로 탄성적으로 돌출 가능하게 설치되는 절단날; 상기 절단날로 하여금 상기 횡압착면으로부터 제한된 높이로 돌출되도록 하기 위한 절단날 가이드수단을 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면 음용액 등을 제조한 후 이를 단위 포장하기 위한 포장기에 있어서, 포장지를 열압착하고 절단하기 위해 필요한 롤러의 개수를 대폭 줄임으로써 포장기의 가격을 낮추고 사용과 보관이 편리하게 된다. 또한 단위 포장지를 절단하기 위한 절단날의 길이가 자동 조절되도록 함으로써 내구성과 사용상 편의성을 증대시키게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 포장기의 개략 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 포장기의 압착롤러의 사시도이며, 도 3은 그의 분해 사시도이다.
도 4는 도 2의 A-A선을 따라 취한 단면도이다.
도 5 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 의한 포장기의 압착롤러의 작용을 단계적으로 설명하기 위한 정면 및 측면 구성도이다.
도 10은 본 발명이 적용되는 단위팩의 정면도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 발명이 적용되는 포장기는 액추출기 내부에 설치될 수도 있고 그와는 별도로 설치될 수도 있다. 그리고 음용액을 위시한 모든 액체 또는 고형체(분말, 알갱이)로 된 상품을 단위 포장하기 위해 사용될 수도 있다. 그러므로 본 발명의 권리범위를 음용액을 위한 용도로 한정하여 해석해서는 아니 된다. 다만 이하에서는 이해의 편의를 위해서 봉입하고자 하는 목적물을 음용액으로 대표하여 설명한다.

본 발명의 포장기(1)는 음용액 제조기 자체에 설치될 수도 있으며 그와는 별도로 설치 및 사용될 수도 있다. 음용액은 한약 또는 홍삼추출액을 비롯하여 각종 영양음료 또는 과실류의 액기스가 될 수 있다.

포장기는 기본적으로 포장지(F)를 연속적으로 또는 단속적으로 공급하는 포장지 공급부; 액을 공급하기 위한 목적물공급부; 열과 압력으로써 포장지의 3개의 변(S1,S2,S3, 도 10 참조)을 1차적으로 압착하기 위한 제1압착부; 공급되는 액을 1차적으로 압착된 포장지 내부에 투입하는 목적물투입부; 열과 압력으로써 포장지의 나머지 1개의 변(S4, 도 10 참조)을 압착하기 위한 제2압착부; 및 밀봉된 포장지를 절단하기 위한 절단부를 포함한다. 제1압착부는 포장지의 양측 가장자리(S2,S3)를 세로방향으로 압착하기 위한 제1-1압착부와, 포장지의 하단(S1)을 가로방향으로 압착하기 위한 제1-2압착부를 포함한다.

제2압착부는 포장지의 상단(S4)을 가로방향으로 압착하기 위한 것으로서 음용액이 완전히 봉입된 상태에서 작용하게 된다.

포장지(F)의 소재로는 보통 폴리에틸렌, 폴리스틸렌 또는 폴리프로필렌와 같은 폴리머 계열의 투명 또는 반투명 필름이 선택된다. 다만 포장지(F)는 열에 의해 융착될 수 있는 성질을 갖고 있어야 한다.

도 1에 도시된 바와 같이 롤형태로 개별적으로 감겨 있던 2장의 포장지(F)는 소정의 가이드수단을 통해 개별적으로 도마롤러(3)와 압착롤러(5) 사이로 인입된다.

도마롤러(3)와 압착롤러(5)의 중간 지점 상부에는 음용액공급노즐(6)이 설치된다. 음용액은 이 음용액공급노즐(6)을 통해 시기에 맞춰 압착롤러(5)와 도마롤러(3) 사이에서 분사공급된다.

본 발명의 핵심은 봉형상을 갖는 1개의 도마롤러(3)와 상기 도마롤러(3)에 압착하여 구름운동하는 1개의 압착롤러(5)만에 의해 제1압착부 및 제2압착부가 마련된다는 것이다. 이를 위해 기본적으로는 압착롤러(5)의 원주 길이는 단위팩(P)의 세로 길이(L, 도 10 참조)와 같게 되어 있다.

압착롤러(5)와 면접촉된 상태에서 회전되는 도마롤러(3)는 길이방향을 따라 단면이 일정하게 되어 있으며 공지의 사항이다. 압착롤러(5)와 도마롤러(3)는 프레임(7)에 횡방향으로 나란하게 설치된다. 압착롤러(5)와 도마롤러(3)는 미도시된 각각의 구동수단에 의해 회전 가능하게 설치할 수도 있다. 다만, 구동력을 압착롤러(5)에만 전달함으로써 도마롤러(3)로 하여금 아이들(idle) 회전되도록 할 수도 있다. 이하에서는 본 발명의 핵심인 압착롤러(5)를 위주로 하여 설명한다.

압착롤러(5)는 회전중심축을 형성하는 중심축봉(9)과, 상기 중심축봉(9) 상에 일정한 간격을 두고 설치되는 것으로서 원반 형태를 가지는 1쌍의 압착휠(11)을 포함한다. 또한 상기 압착휠(11) 사이에 위치하는 중심축봉(9) 상에는 압착대(13)가 설치된다. 압착대(13)는 대략 직사각 단면을 가지는 것으로서 중심축봉(9)에 대하여 편심되게 설치된다. 압착대(13)의 외표면중 한 면은 압착휠(11)의 원주면과 동일한 면에 위치되는데 이 면이 횡압착면(15)이 된다. 그리고 압착휠(11)의 원주면은 종압착면(17)이 된다. 압착휠의 간격(W')은 단위팩(P)의 가로폭(W, 도 10 참조)에 대응될 것이다.

이외에 압착롤러(5)를 가열하기 위한 전열히터(18, 도 2,3,5 참조)가 도마롤러(3)와 압착롤러(5)의 중심축에 각각 설치된다. 본 발명에 의하면 전열히터(18)는 설치되는 방식, 즉 봉형상으로서 축중심에 삽입 설치되는 방식은 종래와 같지만 도마롤러(3)와 압착롤러(5) 모두에 설치된다는 점은 본 발명의 특이사항에 해당한다.

압착휠의 종압착면(17)과 압착대의 횡압착면(15)에는 요철무늬(엠보)가 형성되어 있는데, 이는 포장지의 접착력을 높이기 위한 것이다.

압착대의 횡압착면(15)은 도랑과 같은 형태의 절단날수용홈(19)에 의해 쪼개진 형태로 되어 있으며, 이에 의해 횡압착면(15)은 제1횡압착면(15a)과 제2횡압착면(15b)으로 반분되게 된다.

절단날수용홈(19)에는 납작한 판형상의 절단날(21)이 유동을 위해 어느 정도 유격을 두고 끼워져 있다. 절단날(21)은 압착롤러(5)의 회전중심축과 직각을 이루도록 설치되는 것이 바람직하다.

절단날(21)은 절단날수용홈(19)에 끼워진 상태에서 압착롤러(5) 내부에 설치되는 스프링(23)에 의해 압착롤러(5)의 반경방향으로 탄성적으로 돌출되게 설치된다.

스프링(23)은 코일스프링으로서 일단은 절단날수용홈의 바닥면(19a)에 지지되고 타단은 절단날의 밑면(21a)을 지지하게끔 절단날수용홈(19) 내부에 설치된다. 스프링(23)은 복수개로 구성될 수 있다. 스프링(23)이 기울어지지 않도록 하는 동시에 스프링의 탄성력을 절단날(21)의 중앙에 집중시키기 위한 수단이 설치될 수 있으며 이는 당업자에 의해 쉽게 구상될 수 있다. 예를 들어 절단날(21) 하단에 스프링(23) 내부에 끼워질 수 있는 돌기(25)를 형성하고 절단날수용홈의 바닥면(19a)에는 스프링(23)이 안착될 수 있는 스프링안착홈(27, 도 4 참조)이 마련될 수 있다.

한편, 절단날(21)로 하여금 횡압착면(15)으로부터 제한된 높이로 돌출되도록 하기 위한 절단날 가이드수단이 더 포함된다. 여러 가지 방식이 가능하지만, 그중 하나의 예를 도시 및 설명한다.

절단날(21)에는 길이방향을 따라 복수 개의 가이드공(29)이 타공된다. 가이드공(29)은 도시된 것처럼 세로방향으로 길게 되어 있다. 그리고 압착대(13)에는 절단날(21)과 직각을 이루는 방향으로 탭공(31)이 관통되어 있는데 이 탭공(31)은 가이드공(29)이 형성된 위치에 마련된다. 이 탭공(31)에 핀볼트(33)가 나사결합으로 끼워져 체결되며, 핀볼트(33)는 절단날의 가이드공(29)에 끼워진 상태로 고정되게 된다.

그러면 절단날(21)은 가이드공(29)과 핀볼트(33)에 의해 가이드공(29)의 연장방향(즉, 압착롤러(5)의 회전축에 대해 직각방향)을 따라 제한된 범위에서 탄성적으로 유동 가능하게 된다. 절단날(21)은 후술되는 바와 같이 도마롤러(3)에 의해 눌려 절단날수용홈(19)에 강제적으로 인입되게 된다.

도 4에 도시된 바에 의하면 절단날(21)은 압착롤러(5)의 회전축(중심축봉(9)에 해당함)에 대해 직각방향으로 설치되지만 압착롤러(5)의 회전방향을 고려하여 회전축에 대하여 소정의 각도(A, 도 4 참조)로 경사지게(마치 대패날 또는 면도날과 같은 형태로) 설치될 수도 있다. 각도(A)는 예를 들어 5 ~ 30°가 될 수 있다.

이하, 본 발명의 압착롤러의 작용 상태를 도 5 내지 도 9를 참조하여 설명한다.

도 5는 포장지(F)의 시작단이 압착롤러(5)와 도마롤러(3) 사이에 투입된 직후를 도시하는 것으로서, 압착대의 제1횡압착면(15a)이 포장지를 도면상 가로방향으로(이하 같음) 융접시킨 상태이다. 그리고 압착휠(11)은 포장지의 양쪽 가장자리를 도면상 세로방향으로(이하 같음) 융접하기 시작한 상태이다.

이 상태에서 화살표 방향으로 각 롤러(3,5)가 회전하게 되면, 압착휠(11)은 계속하여 포장지의 양쪽 가장자리를 세로방향으로 융접해 나가게 된다(도 6 참조). 이 과정에서 압착대(13)가 회전중심축봉(9)에 편심되게 설치되어 있으므로 포장지는 벌려질 수 있는 상태이며, 이 상태에서 음용액 공급노즐(6)로부터 음용액이 토출되어 포장지에 담기게 된다.

음용액의 봉입이 끝남과 때를 맞추어 압착롤러(5)는 1회전을 하게 된다. 그리고 도 7에 도시된 바와 같이 압착대의 제2횡압착면(15b)이 포장지를 가로방향으로 융접하여 하나의 단위팩을 밀봉하게 된다. 물론 이 과정에서도 압착휠(11)은 연속적으로 포장지의 양쪽 가장자리를 세로방향으로 융접하게 된다.

제2횡압착면(15b)에 의한 융접이 끝남과 동시에 포장지는 절단날(21)과 접하게 된다. 그러므로 절단날(21)은 도 8에 도시된 바와 같이 포장지를 절단하면서 도마롤러(3)에 의해 눌려 절단날수용홈(19)에 인입되게 된다. 여기서 스프링(23)의 탄성계수는 포장지를 절단하기에 충분한 탄성력을 발휘하도록 해야 한다.

도 9는 하나의 단위팩(P)이 절단되어 떨어져 나가고 포장지의 포장지의 새로운 부분을 가로방향으로 융접하는 상태를 도시한 것으로서 도 5와 같은 상태로 된 것을 나타낸다.

이와 같이 도 5에서 도 9의 과정이 반복됨으로써 한쌍의 롤러(3,5)만에 의해 음용액을 연속적으로 단위 포장할 수 있게 되는 포장기가 제공되는 것이다.

1 ; 포장기 3 ; 도마롤러
5 ; 압착롤러 9 ; 중심축봉
11 ; 압착휠 13 ; 압착대
15 ; 횡압착면 17 ; 종압착면
18 ; 전열히터 19 ; 절단날 수용홈
21 ; 절단날 23 ; 스프링
25 ; 돌기 29 ; 가이드공
31 ; 탭공 33 ; 핀볼트
F ; 포장지 P ; 단위팩

Claims

삭제
포장지(F)를 연속적으로 또는 단속적으로 공급하는 포장지 공급부; 봉입하고자 하는 목적물을 공급하기 위한 목적물공급부; 전열히터에 의한 열로써 포장지(F)의 3개의 변을 1차적으로 압착하기 위한 제1압착부; 1차적으로 압착된 포장지에 공급되는 목적물을 투입하는 목적물투입부; 전열히터에 의한 열로써 포장지의 나머지 1개의 변을 압착하기 위한 제2압착부; 밀봉된 포장지를 절단하기 위한 절단부를 포함하는 포장기에 있어서;
1개의 봉형상의 도마롤러(3)와 상기 도마롤러(3)에 압착하여 구름운동하는 1개의 봉형상의 압착롤러(5)에 의해 상기 제1압착부 및 제2압착부가 마련될 수 있도록; 상기 압착롤러(5)의 원주 길이는 단위팩(P)의 세로 길이(L)와 같게 되어 있으며;
상기 압착롤러(5)는 포장지(F)의 양측단을 세로 방향으로 압착시키기 위하여 상기 압착롤러(5)의 원주길이 전체에 걸쳐 마련되는 종압착면(17)을 형성하는 1쌍의 압착휠(11)과, 포장지의 상하단을 가로 방향으로 압착시키기 위하여 상기 압착롤러(5)의 원주방향을 따라 일부 구간에 장방형으로 마련되는 횡압착면(15)을 형성하기 위해 상기 압착휠(11) 사이에 구비되는 압착대(13)를 포함하며;
상기 절단부는;
횡압착면(15)의 중간 지점에 도랑 형태로 설치되는 절단날 수용홈(19); 상기 절단날수용홈(19)에 끼워진 상태에서, 상기 압착롤러(5) 내부에 설치되는 스프링(23)에 의해 상기 압착롤러(5)의 반경방향으로 탄성적으로 돌출 가능하게 설치되는 절단날(21); 상기 절단날(21)로 하여금 상기 횡압착면(15)으로부터 제한된 높이로 돌출되도록 하기 위한 절단날 가이드수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 포장기.
제2항에 있어서, 상기 절단날 가이드수단은;
상기 절단날(21)의 길이방향을 따라 타공된 복수 개의 가이드공(29); 상기 절단날(21)과 직각을 이루는 방향으로, 상기 압착롤러(5) 상에 상기 가이드공(29)과 대응되는 위치마다 관통되어 있는 탭공(31); 상기 탭공(31)에 나사결합으로 끼워져 체결되며, 상기 가이드공(29)에 끼워진 상태로 상기 압착롤러(5)에 고정되는 핀볼트(33)를 포함하는 것을 특징으로 하는 포장기.
제2항에 있어서, 상기 전열히터는 봉형상으로서 상기 도마롤러(3)와 상기 압착롤러(5) 모두에 삽입 설치되는 것을 특징으로 하는 포장기.