KR101277567B1 - 포장봉투의 기밀시험장치 - Google Patents

포장봉투의 기밀시험장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 피포장물을 밀봉하여 포장하는 포장봉투의 기밀상태를 파악할 수 있는 포장봉투의 기밀시험장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 포장봉투의 기밀시험장치는 포장봉투의 기밀 상태를 시험하는 포장봉투의 기밀시험장로서, 상기 포장봉투의 기밀을 시험하는 유체가 수용되는 수조, 상기 수조가 안착되는 프레임, 상기 프레임에 구비되어 상기 포장봉투를 열융착하여 밀봉하는 밀봉기구, 및 상기 수조의 상부에서 상기 밀봉기구에 의해 밀봉된 상기 포장봉투를 상기 수조에 수용된 상기 유체에 잠기도록 가압하는 가압기구를 포함한다. 따라서, 정확하고 용이하게 포장봉투의 기밀을 시험할 수 있다.

Description

포장봉투의 기밀시험장치{sealing tester of packed envelope}
본 발명은 피포장물을 밀봉하여 포장하는 포장봉투의 기밀상태를 파악할 수 있는 포장봉투의 기밀시험장치에 관한 것이다.
일반적으로 포장봉투는 공기에 노출되면 변화되는 피포장물을 진공상태로 밀봉하거나, 예컨대, 과자와 같이 외력에 의해 용이하게 부서지는 피포장물의 파손을 방지하기 위해 질소가스 등이 충전된 상태로 피포장물을 밀봉한다.
이러한, 포장봉투는 외부에 공기가 유입되거나 충전된 질소가스가 외부로 유출되면 피포장물이 변화되거나 파손되기 때문에 포장봉투에서 기밀성의 확보가 가장 중요한 요소 중에 하나이다.
종래에는 포장봉투의 기밀성을 시험하기 위해 한국공개특허 제10-1991-0014690호의 "밀봉 포장물의 봉함도 측정 장치"가 개시되었다.
종래의 밀봉 포장물의 봉함도 측정장치는 포장필름에 공기취입 구멍을 뚫은 시료 밀봉포장물을 밀폐 상태가 유지되는 측정실 내에 넣고 공기 취입 구멍의 주위의 필름 부분을 진공 공기흡입에 의하여 측정실 내의 저면에 밀착시킨 상태에서 시료포장물의 공기취입 구멍으로 압력공기를 취입하여 포장물을 통과하기 전후의 공기 흐름의 변화 상태에 의하여 봉함도를 측정하였다.
하지만, 종래의 밀봉 포장물의 봉함도 측정장치는 포장물을 밀폐시키기 위한 측정실을 구비해야 하고, 공기 흐름의 변화 상태를 측정하기 위한 고가의 센서를 구비한 장비가 필요하기 때문에 봉함도 측정장치를 설치하기 위해 높은 비용이 소요되는 문제점이 있었다.
또한, 측정실의 기밀상태가 불량할 경우, 정확한 포장물의 봉함도 측정에 오류가 발생되는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 비교적 간단한 구성으로 제작비용이 저렴하며, 포장봉투의 기밀시험을 용이하고 정확하게 시험할 수 있는 포장봉투의 기밀시험장치를 제공하는 것이다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 포장봉투의 기밀시험장치는 포장봉투의 기밀 상태를 시험하는 포장봉투의 기밀시험장치로서, 상기 포장봉투의 기밀을 시험하는 유체가 수용되는 수조, 상기 수조가 안착되는 프레임, 상기 프레임에 구비되어 상기 포장봉투를 열융착하여 밀봉하는 밀봉기구, 및 상기 수조의 상부에서 상기 밀봉기구에 의해 밀봉된 상기 포장봉투를 상기 수조에 수용된 상기 유체에 잠기도록 가압하는 가압기구를 포함한다.
상기 수조에는 상기 포장봉투를 상기 수조의 내부로 투입하는 투입구가 형성되며, 상기 투입구는 상기 수조의 측면 중 상기 밀봉기구가 위치되는 측면과는 다른 측면에 형성될 수 있다.
상기 수조에는 상기 수조에 수용된 상기 유체를 외부로 배출하는 배출구가 구비될 수 있다.
상기 수조에는 상기 수조에 투입되는 상기 포장봉투를 확대하여 확인할 수 있는 확대부가 구비될 수 있다.
상기 유체는 유색을 가질 수 있다.
상기 가압기구는 상기 프레임에 결합되어 압축공기의 압력에 의해 작동되는 실린더, 상기 실린더에 결합되어 상기 포장봉투를 가압하는 가압판, 상기 실린더에 압축공기를 공급하는 공기압축기, 및 상기 공기압축기에서 상기 실린더로 공급되는 압축공기를 차단 또는 개방하는 형태로 상기 실린더를 작동하는 제1 스위치를 포함할 수 있다.
상기 밀봉기구는 전기에 의해 가열되는 가열부가 구비되는 본체, 상기 본체에 상,하로 회전 가능하도록 결합되어 상기 포장봉투를 상기 가열부에 압착시키는 압착부재, 상기 압착부재를 상기 본체에서 회전시키는 구동기, 및 상기 구동기를 작동하는 제2 스위치를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 가압기구에 의해 포장봉투를 유체에 담가 기포의 발생여부를 파악하는 형태로 포장봉투의 기밀상태를 파악함으로써, 포장봉투의 기밀시험은 용이하고, 정확하게 시험할 수 있다.
또한, 비교적 간단한 구성으로 제작비용을 감소시킬 수 있다.
또한, 포장봉투를 밀봉하는 밀봉기구가 구비되어 신속한 기밀시험을 수행할 수 있다.
또한, 수조의 확대부가 구비되어 포장봉투의 기밀상태를 용이하게 파악할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 포장봉투의 기밀시험장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 포장봉투의 기밀시험장치를 도시한 정면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 포장봉투의 기밀시험장치를 종방향으로 절단한 측단면도이다.
도 4의 (a)는 본 발명의 실시예에 따른 포장봉투의 기밀시험장치를 구성하는 기밀기구를 도시한 개략적인 측면도로서, 포장봉투를 밀봉하기 전의 상태를 나타낸다.
도 4의 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 포장봉투의 기밀시험장치를 구성하는 기밀기구를 도시한 개략적인 측면도로서, 포장봉투를 밀봉한의 상태를 나타낸다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하도록 한다.
먼저, 본 발명의 포장봉투의 기밀시험장치(100)는 피포장물이 외부공기와 접촉하여 변질되는 것을 방지하기 위해 피포장물을 포장하는 포장봉투(200)의 기밀을 시험하는 장치이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 포장봉투의 기밀시험장치(100)는 수조(130)를 포함할 수 있다. 이 수조(130)는 용기형상으로 형성되어 내부에 유체를 수용할 수 있다.
한편, 수조(130)는 사각의 용기형상으로 형성될 수 있으며, 수조(130)의 어느 한 측면에는 포장봉투(200)를 수조(130)의 내부로 투입할 수 있는 투입구(131)가 형성될 수 있다.
이때, 투입구(131)는 수조(130)의 측면 중 하기에 설명될 밀봉기구(170) 더 구체적으로는 밀봉기구(170)의 가열부(172)의 위치와는 다른 수조(130)의 측면에 형성되는 것이 바람직하다.
즉, 투입구(131)가 밀봉기구(170)의 가열부(172)가 위치되는 동일한 수조(130)의 측면에 형성되면, 기밀 시험의 수행 시 투입구(131)를 통해 유출되는 유체가 가열부(172)에 작용하여 밀봉기구(170)가 고장이 발생될 위험이 있기 때문에 투입구(131)는 가열부(172)의 위치와는 다른 수조(130)의 측면에 형성되는 것이 바람직하다.
그리고, 수조(130)에는 수조(130)의 내부에 수용된 유체를 외부로 배출하는 배출구(미도시)가 형성될 수 있으며, 유체를 수조(130)의 외부에서 수조(130)의 내부로 공급하는 공급구(미도시)가 형성될 수도 있다.
이때, 배출구와 공급구에는 각각 밸브가 구비되어 배출구 또는 유입구를 차단 또는 개방할 수 있다.
그리고, 수조(130)는 내부가 투과되어 보이도록 투명체로 형성될 수 있으며, 수조(130)에는 수조(130)의 외부에서 수조(130)에 유체가 담긴 부분을 확대하여 볼 수 있는 확대부(133)가 형성될 수 있다.
즉, 확대부(133)는 수조(130)에 수용된 유체에 포장봉투(200)를 담갔을 때, 포장봉투(200)에서 새어나오는 기체로 인해 발생되는 기포를 용이하게 확인할 수 있도록 유체가 담긴 부분을 확대하여 볼 수 있다.
한편, 확대부(133)는 수조(130)의 한 측면 일부 또는 전체에 구비되거나, 수조(130)의 모든 측면의 일부 또는 전체에 구비될 수 있으며, 확대부(133)는 마치 돋보기와 같이 수조(130)의 내측면 또는 외측면 또는 내, 외측면 모두를 돌출시켜 형성하거나, 일측면이 원형으로 볼록하게 형성되고, 타측면은 평편하게 투명체로 형성된 확대부(133)재를 수조(130)에 부착시키는 형태로도 구성될 수 있다.
아울러, 수조(130)의 내부에 수용되는 유체는 액체일 수 있으며, 유체는 포장봉투(200)에서 새어나오는 기포를 용이하게 확인할 수 있도록 유색을 가질 수 있다.
그리고, 유체는 용이하게 유동되어 외력 예컨대, 하기에 설명될 가압기구(150)가 포장봉투(200)를 가압할 때, 가압기구(150)의 충격에 의해 포장봉투(200)가 아닌 다른 곳에서 용이하게 기포가 발생되는 것을 방지하기 위해 약간의 점성을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 포장봉투의 기밀시험장치(100)는 프레임(110)을 포함할 수 있다. 이 프레임(110)은 수조(130)를 바닥에서 이격되도록 지지할 수 있다.
한편, 프레임(110)은 복수 개의 막대부재를 사각의 박스 형태로 서로 연결하고, 하부에 다리(115)를 결합하는 형태로 구성될 수 있다. 그리고, 프레임(110)에 안착되는 수조(130)의 상부에는 프레임(110)에서 연장되어 상기 수조(130)의 상부를 가로지르는 형태의 안착부(111)가 형성될 수 있다.
도 4의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 포장봉투의 기밀시험장치(100)는 밀봉기구(170)를 포함할 수 있다.
이 밀봉기구(170)는 포장봉투(200)를 열융착하는 형태로 포장봉투(200)를 밀봉할 수 있다.
한편, 포장봉투(200)에 공기가 유입된 상태로 개방된 부분을 열융착하는 형태로 밀봉할 수 있다.
한편, 밀봉기구(170)는 본체(171)를 포함할 수 있다. 본체(171)의 전방에는 전기에 의해 가열되는 가열부(172)가 구비될 수 있으며, 본체(171)는 가열부(172)를 제어하거나 가열부(172)에 전원을 공급할 수 있다.
여기서, 가열부(172)의 내부에는 전기에 의해 발열되는 열선으로 구현될 수 있으며, 가열부(172)는 하기에 설명될 압착부재(175)의 압착부(176)에도 구비될 수 있다.
그리고, 밀봉기구(170)는 압착부재(175)를 포함할 수 있다. 압착부재(175)는 압착부재(175)의 일단이 본체(171)에 힌지핀에 의해 회전 가능하도록 결합되고, 압착부재(175)의 타단에는 가열부(172)와 접촉되는 압착부(176)가 구비된다.
한편, 압착부재(175)와 본체(171)의 사이에는 탄성부재(178)가 설치되어 압착부재(175)가 본체(171)에서 회전 시 최초의 위치로 복귀될 수 있도록 압착부재(175)를 본체(171)에서 탄성적으로 지지할 수 있다.
그리고, 밀봉기구(170)는 구동기(179)를 포함할 수 있다. 구동기(179)는 본체(171)에 결합되어 본체(171)에 회전 가능하게 결합된 압착부재(175)를 힌지핀을 중심으로 상부 또는 하부로 회전시키는 형태로 가열부(172)에 압착부를 압착하거나 압착을 해제시킬 수 있다.
여기서, 구동기(179)는 공지된 공압 또는 유압 실린더로 구현될 수 있다.
한편, 밀봉기구(170)는 제2 스위치(177)를 포함할 수 있다. 이 제2 스위치(177)는 구동기(179)를 작동하거나 작동을 멈출 수 있다. 이때, 제2 스위치(177)는 발로 밟아 구동기(179)를 작동시키는 페달형 스위치일 수 있으며, 제2 스위치(177)는 본체(171)에 전기적으로 연결되어 제2 스위치(177)의 동작에 따라 본체(171)에서 구동기(179)를 작동하거나 작동을 멈추도록 구성될 수 있다.
이렇게 구성된 밀봉기구(170)는 압착부재(175)의 압착부(176)와 가열부(172)의 사이에 포장봉투(200)를 삽입하고, 제2 스위치(177)를 발로 밟으면 구동기(179)가 작동한다. 그리고 구동기(179)는 압착부재(175)를 본체(171)에서 회전시켜 압착부가 포장봉투(200)를 가열부(172)에 압착시킨다.
이때, 가열부(172)와 압착부의 사이에 위치되는 포장봉투(200)는 가열부(172)에 의해 가열되어 용융되는 동시에 압착부의 가압력에 의해 포장봉투(200)가 열융착된다.
그리고, 제2 스위치(177)를 발에서 떼면 구동기(179)는 작동을 멈추고 압착부가 가열부(172)에서 이격되도록 압착부재(175)가 탄성부재(178)의 탄성력에 의해 초기위치로 회전하여 포장봉투(200)의 열융착을 종료한다.
본 발명의 실시예에 따른 포장봉투의 기밀시험장치(100)는 가압기구(150)를 포함할 수 있다.
이 가압기구(150)는 수조(130)에 투입되는 포장봉투(200)를 수조(130)에 수용된 유체에 잠기도록 가압할 수 있다. 한편, 가압기구(150)는 프레임(110) 더 구체적으로는 수조(130)의 상부를 가로지르도록 프레임(110)에 구비된 안착부(111)에 결합되어 수조(130)의 상부에서 포장봉투(200)를 가압하도록 구성될 수 있다.
한편, 가압기구(150)는 실린더(151)를 포함할 수 있다. 실린더(151)는 가압기구(150)의 구동력을 제공하는 것으로서, 압축공기로 작동하는 공지된 공압 실린더일 수 있다.
가압기구(150)는 가압판(153)을 포함할 수 있다. 이 가압판(153)은 포장봉투(200)를 가압하는 것으로서, 판 형상으로 형성되며, 실린더(151)에서 작동하는 실린더(151)축에 결합되어 실린더(151)에 의해 상,하로 이동될 수 있다.
그리고, 가압기구(150)는 공기압축기(155, compressor)를 포함할 수 있다. 이 공기압축기(155)는 공기를 압축하여 압축된 압축공기를 실린더(151)로 공급하여 실린더(151)를 구동할 수 있다.
한편, 공기압축기(155)는 공지된 다양한 형태의 공기압축기(155)로 구현될 수 있으며, 공기압축기(155)는 공지된 기술이므로 상세한 설명은 생략한다.
가압기구(150)는 제1 스위치(157)를 포함할 수 있다. 이 제1 스위치(157)는 실린더(151)를 작동하거나 작동을 멈출 수 있다.
한편, 제1 스위치(157)는 공기압축기(155)에서 압축된 공기를 실린더(151)로 공급하는 호스에 구비되어 공기압축기(155)에서 실린더(151)로 공급되는 압축공기를 차단하거나 개방하는 형태로 실린더(151)를 작동시킬 수 있다.
여기서, 제1 스위치(157)는 발로 밟거나 발에서 떼면 압축공기를 차단하거나 개방하는 형태로 작동하는 공지된 패달형 밸브로 구현될 수 있다.
이상에서 설명한 각 구성 간의 작용과 효과를 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 포장봉투의 기밀시험장치(100)는 수조(130)의 유입구를 통하여 외부의 유체를 수조(130)의 내부로 공급한다.
그리고, 수조(130)에 임의의 량(포장봉투(200)가 유체에 잠길 정도의 량)의 유체가 채워지면 유체의 공급을 중지한다.
한편, 포장봉투(200)를 수조(130)에 투입하기 전, 포장봉투(200)의 개방된 부분으로 공기를 유입시킨 상태에서 포장봉투(200)의 개방된 부분을 밀봉한다.
이때, 포장봉투(200)의 밀봉될 부분을 밀봉기구(170)의 가열부(172)와 압착부(176)의 사이에 위치시키고, 제2 스위치(177)를 이용하여 구동기(179)를 작동시키면, 구동기(179)가 압착부재(175)를 회전시켜 압착부(176)를 가열부(172)에 밀착시킴으로써, 가열부(172)와 압착부(176)의 사이에 위치되는 포장봉투(200)를 가열부(172)의 열과 압착부(176)의 가압력에 의해 열융착되어 밀봉된다.
포장봉투(200)가 밀봉되면 제2 스위치(177)를 이용하여 구동기(179)의 작동을 멈추고, 구동기(179)의 작동이 멈추면 압착부재(175)는 본체(171)에 탄성부재(178)의 탄성력에 의해 지지되기 때문에 압착부재(175)가 초기 위치로 복귀되어 밀봉된 포장봉투(200)를 밀봉기구(170)에서 이탈시킬 수 있다.
그리고, 밀봉기구(170)에서 밀봉된 포장봉투(200)를 수조(130)의 내부에 위치되는 가압판(153)의 하부에 위치되도록 수조(130)의 투입구(131)를 통하여 수조(130)의 내부로 투입한다.
한편, 가압판(153)의 하부에 포장봉투(200)가 위치되면 수조(130)에 수용된 유체에 포장봉투(200)가 잠길 수 있도록 가압기구(150)를 작동하여 포장봉투(200)의 기밀시험을 수행한다.
이때, 가압기구(150)는 제1 스위치(157)를 작동하여 공기압축기(155)의 압축공기가 실린더(151)로 전달되고, 이 압축공기의 힘으로 실린더(151)에 구비된 가압판(153)이 하향되어 포장봉투(200)를 가압하는 형태로 포장봉투(200)를 유체의 속으로 가라앉힌다.
이렇게 포장봉투(200)가 유체의 속에 위치하면, 포장봉투(200)에 누설이 발생하는 부분에서는 기포가 발생하기 때문에 기포의 발생 유무를 작업자가 육안으로 확인하는 형태로 포장봉투(200)의 기밀시험을 수행한다.
이때, 유체의 속에 위치되는 포장봉투(200)는 수조(130)의 확대부(133)를 통하여 확대되어 보임으로써, 포장봉투(200)의 누설이 발생하여 기포가 발생하는 부분과 기포의 발생 여부를 용이하게 확인할 수 있다.
아울러, 포장봉투(200)의 기포발생 여부를 확인 후, 제1 스위치(157)를 작동하여 하향된 가압판(153)이 초기위치로 복귀되도록 실린더(151)를 작동시키고, 가압판(153)이 초기 위치로 복귀되면 수조(130)의 내부에 투입된 포장봉투(200)를 투입구(131)를 통해 수조(130)의 외부로 이탈시키는 형태로 포장봉투(200)의 기밀시험을 종료한다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 포장봉투의 기밀시험장치(100)는 포장봉투(200)를 유체에 담그는 형태로 포장봉투(200)의 기밀시험을 용이하고, 정확하게 수행할 수 있다.
또한, 비교적 간단한 구성으로 제작비용을 대폭 감축시킬 수 있다.
또한, 포장봉투(200)에 누설이 발생하는 부분을 수조(130)에 구비된 확대부(133)를 통해 확대하여 볼 수 있으므로 정밀한 기밀시험을 수행할 수 있다.
또한, 포장봉투(200)를 기밀할 수 있는 기밀기구가 구비되어 포장봉투(200)의 기밀시험을 용이하게 수행할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이 같은 특정 실시예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.
100: 포장봉투의 기밀시험장치 110: 프레임
111: 안착부 115: 다리
130: 수조 131: 투입구
133: 확대부 150: 가압기구
151: 실린더 153: 가압판
155: 공기압축기 157: 제1 스위치
170: 밀봉기구 171: 본체
172: 가열부 175: 압착부재
176: 압착부 177: 제2 스위치
178: 탄성부재 179: 구동기
200: 포장봉투

Claims (7)

  1. 포장봉투의 기밀 상태를 시험하는 포장봉투의 기밀시험장치로서,
    상기 포장봉투의 기밀을 시험하는 유체가 수용되는 수조,
    상기 수조가 안착되는 프레임,
    상기 프레임에 구비되어 상기 포장봉투를 열융착하여 밀봉하는 밀봉기구, 및
    상기 수조의 상부에서 상기 밀봉기구에 의해 밀봉된 상기 포장봉투를 상기 수조에 수용된 상기 유체에 잠기도록 가압하는 가압기구를 포함하고,
    상기 수조에는
    상기 포장봉투를 상기 수조의 내부로 투입하는 투입구가 형성되며, 상기 투입구는 상기 수조의 측면 중 상기 밀봉기구가 위치되는 측면과는 다른 측면에 형성되고,
    상기 수조에는
    상기 수조에 투입되는 상기 포장봉투를 확대하여 확인할 수 있는 확대부가 구비되며,
    상기 유체는 유색을 가지고,
    상기 밀봉기구는
    전기에 의해 가열되는 가열부가 구비되는 본체,
    상기 본체에 상,하로 회전 가능하도록 결합되어 상기 포장봉투를 상기 가열부에 압착시키는 압착부재,
    상기 압착부재를 상기 본체에서 회전시키는 구동기, 및
    상기 구동기를 작동하는 제2 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 포장봉투의 기밀시험장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 수조에는
    상기 수조에 수용된 상기 유체를 외부로 배출하는 배출구가 구비되는 것을 특징으로 하는 포장봉투의 기밀시험장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 가압기구는
    상기 프레임에 결합되어 압축공기의 압력에 의해 작동되는 실린더,
    상기 실린더에 결합되어 상기 포장봉투를 가압하는 가압판,
    상기 실린더에 압축공기를 공급하는 공기압축기, 및
    상기 공기압축기에서 상기 실린더로 공급되는 압축공기를 차단 또는 개방하는 형태로 상기 실린더를 작동하는 제1 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 포장봉투의 기밀시험장치.
  7. 삭제
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