KR101391185B1 - 스틱 파우치용 저점도 충전노즐이 장착된 포장장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저점도의 액체를 낱개 포장하기 위한 리퀴드 주입시 발생되는 튐 현상이 없어 실링부의 불량이 발생되지 않는 스틱포장용 저점도 충전노즐이 장착된 포장장치를 얻기 위한 것인 바,
띠 형태의 스틱 파우치 필름을 연속으로 공급하는 제1 공급부;
스틱 파우치 필름을 둥글게 말면서 양측 가장자리를 융착하여 관 형태로 형성하는 제1 융착부; 양측 가장자리를 융착한 스틱 파우치 내부로 들어가 있도록 고정되는 고정관; 일정높이 승강을 반복하는 승강대; 스틱 파우치를 융착하는 상태로 스틱 파우치를 하부로 끌어내리는 제2 융착부; 리퀴드를 일정량씩 연속으로 공급하기 위한 제2 공급부; 제2 공급부로부터 공급되는 일정량의 리퀴드를 배출하는 노즐부; 및 제2 융착부에 의해 융착된 부분을 절단하는 커팅부;를 포함하여 스틱 파우치용 저점도 충전노즐이 장착된 포장장치에 있어서, 상기 노즐부는 노즐의 하단부 경사면에 토출구를 형성하여 충진시 액체가 튐 현상을 방지하도록 형성되며 상기 토출구는 중앙에 연결 꼭지점을 중심으로 관통된 역삼각형이 서로 대칭되도록 형성하여 분사시 액체가 항아리모양으로 배출되도록 한 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

스틱 파우치용 저점도 충전노즐이 장착된 포장장치{Packing apparatus for stick typed pouch}

본 발명은 저점도의 액체를 낱개 포장하기 위한 리퀴드 주입시 튐 현상이 발생되지 않도록 형성하고, 특히 스틱 파우치의 실링부에 액체가 묻지않도록 하여 제품불량이 발생되지 않는 충전노즐이 장착된 포장장치에 관한 것이다.

최근 액체 형태의 시럽이나 약 등(이하, 리퀴드(riquid) 제품이라 칭함)은 필요할 때 하나씩 개봉해서 사용할 수 있도록 도 1과 같은 형태의 비닐 팩(스틱 파우치)에 낱개 포장하여 제공하고 있다.

이와 같이 리퀴드를 자동으로 포장하기 위해서는 띠 형태의 스틱 파우치을 연속으로 공급하면서 세로로 형성되는 가장자리 부분을 융착하여 관 형태로 만들고, 상기 스틱 파우치의 상하를 일정간격마다 융착하는 한편, 상기 스틱 파우치의 하부를 융착한 상태에서 상부를 융착하기 전에 노즐을 이용하여 일정량의 리퀴드를 담는 과정을 연속적으로 반복하여 이루어진다. 이렇게 일정구간마다 리퀴드가 밀봉되면 상하의 융착 부분을 절단하여 낱개로 공급할 수 있는 것이다.

그러나 기존에는 상기 노즐을 이용하여 리퀴드를 공급하는 과정에서 리퀴드이 노즐과 스틱 파우치의 상부로 튀거나 묻어나는 현상이 자주 발생하는데, 이 경우 융착의 신뢰성이 떨어지면서 리퀴드가 새는 문제점이 빈번하게 발생하였다.

종래의 리퀴드는 점성이 있는 것으로 튐 현상이 적지만 거의 점성이 없는 액체인 리퀴드를 스틱 파우치에 주입하여 포장시 튐 현상이 발생되는 문제점이 있었다.

또한, 기존에는 스틱 파우치의 상하를 융착할 때 고정된 위치에서 일정한 시간 동안 열 압착하여 융착하게 되는데, 이때 융착 시간은 최대 리퀴드를 공급하는 동안만 이루어지고 리퀴드의 공급이 완료되면 상기 스틱 파우치을 끌어내리기 위해 융착이 완료된다. 따라서 기존에는 상하의 융착이 제대로 이루어지지 않아 상하의 융착 부분이 벌어지면서 리퀴드의 실링부에서 장기간 노출시 새는 문제점이 발생한다.

본 발명은 스틱 파우치의 내부로 점성이 거의 없는 액체 상태의 리퀴드를 공급 후 융착되어야 할 부분에 공급되는 리퀴드가 튀거나 묻지 않도록 안정적으로 공급하면서 밀봉할 수 있도록 한 스틱 파우치용 저점도 충전노즐장치를 제공하려는 것이다.

본 발명은 스틱 파우치를 열 압착한 상태에서 리퀴드를 공급함과 아울러, 상기 리퀴드의 공급이 완료된 후에도 스틱 파우치을 열 압착한 상태로 끌어내리도록 하여 안정적인 융착 시간을 확보할 수 있도록 한 스틱 파우치용 저점도 충전노즐이 장착된 포장장치를 제공하려는 것이다.

본 발명의 스틱 파우치용 저점도 충전노즐이 장착된 포장장치는

띠 형태의 스틱 파우치 필름을 연속으로 공급하는 제1 공급부와, 스틱 파우치 필름을 둥글게 말면서 양측 가장자리를 융착하여 관 형태로 형성하는 제1 융착부와, 양측 가장자리를 융착한 스틱 파우치 내부로 들어가 있도록 고정되는 고정관과, 일정높이 승강을 반복하는 승강대; 스틱 파우치를 융착하는 상태로 스틱 파우치를 하부로 끌어내리는 제2 융착부와, 리퀴드를 일정량씩 연속으로 공급하기 위한 제2 공급부와, 제2 공급부로부터 공급되는 일정량의 리퀴드를 배출하는 노즐부 및 제2 융착부에 의해 융착된 부분을 절단하는 커팅부를 포함하여 스틱 파우치용 저점도 충전노즐이 장착된 포장장치에 있어서, 상기 노즐부는 노즐의 하단부 경사면에 토출구를 형성하여 충진시 액체가 튐 현상을 방지하도록 형성되며 상기 토출구는 중앙에 연결 꼭지점을 중심으로 관통된 역삼각형이 서로 대칭되도록 형성하여 분사시 액체가 항아리모양으로 배출되도록 달성하였다.

본 발명은 저점도 액제 충진 시 액체의 튐 현상 등에 의해 스틱 파우치 실링부의 불량을 개선하기 위하여, 노즐의 하단부 경사면에 토출구를 형성시 노즐 하단부가 역삼각형 구조를 형성하여 불량이 없는 제품을 생산할 수 있는 뛰어난 효과가 있다.

또한 약액 공급시 전단부에 있는 노즐 양쪽 구멍의 방향과 마찰력으로 인해 항아리모양으로 충진이 이루어짐으로 저점도 약액 튐 현상이 방지 및 약액 차단시 표면장력에 의해 누액 차단이 이루어지도록 하여 제품의 불량이 없고, 제품에 대한 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있는 스틱 파우치 포장산업상 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1은 본 발명이 적용된 스틱 파우치용 저점도 충전노즐이 장착된 포장장치에 의해 생산된 제품(스틱 파우치)를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명이 적용된 스틱 파우치용 저점도 충전노즐이 장착된 포장장치를 도시한 측면도.
도 3은 본 발명이 적용된 스틱 파우치용 저점도 충전노즐이 장착된 포장장치를 도시한 정면도.
도 4는 본 발명이 적용된 스틱 파우치용 저점도 충전노즐이 장착된 포장장치의 요부를 도시한 확대도.
도 5 는 본 발명이 적용된 스틱 파우치용 저점도 충전노즐이 장착된 포장장치의 주요 구성을 도시한 작동 상태도.
도 6은 본 발명이 적용된 노즐부를 도시한 실시 예의 사시도.
도 7은 본 발명이 적용된 노즐부에서 배출되는 토출구를 도시한 각도의 실시예도.
도 8은 본 발명이 적용된 노즐부에서 배출되는 저점도의 액체가 배출되는 상태의 실시예도.
도 9는 본 발명이 적용된 노즐부의 직경을 도시한 실시예도.
도 10은 본 발명이 적용된 노즐부를 도시한 배면도.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 구체적으로 살펴본다.

명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명은 도 2 내지 도 10에 도시된 바와 같이 띠 형태의 스틱 파우치 필름을 연속으로 공급하는 제1 공급부; 스틱 파우치 필름을 둥글게 말면서 양측 가장자리를 융착하여 관 형태로 형성하는 제1 융착부; 양측 가장자리를 융착한 스틱 파우치 내부로 들어가 있도록 고정되는 고정관; 일정높이 승강을 반복하는 승강대; 스틱 파우치를 융착하는 상태로 스틱 파우치를 하부로 끌어내리는 제2 융착부; 리퀴드를 일정량씩 연속으로 공급하기 위한 제2 공급부; 제2 공급부로부터 공급되는 일정량의 리퀴드를 배출하는 노즐부; 및 제2 융착부에 의해 융착된 부분을 절단하는 커팅부;를 포함하여 스틱 파우치용 저점도 충전노즐이 장착된 포장장치에 있어서, 상기 노즐부(700)는 노즐의 하단부 경사면에 토출구(720)를 형성하여 충진시 액체가 튐 현상을 방지하도록 형성되며 상기 토출구는 중앙에 연결 꼭지점(710)을 중심으로 관통된 역삼각형이 서로 대칭되도록 형성하여 분사시 액체가 항아리모양(730)으로 배출되도록 한 것을 특징으로 하는 스틱 파우치용 저점도 충전노즐이 장착된 포장장치에 관한 것이다.

먼저 본 발명의 스틱 파우치용 저점도 충전노즐이 장착된 포장장치의 구성은 띠 형태의 스틱 파우치 필름을 연속으로 공급하는 제1 공급부(100), 상기 스틱 파우치 필름을 둥글게 말면서 양측 가장자리를 융착하여 관 형태로 형성하는 제1 융착부(200), 하단이 상기 둥글게 말리는 스틱 파우치 내부로 들어가 있도록 고정되는 고정관(300), 일정높이 승강을 반복하는 승강대(400), 상기 스틱 파우치의 상하를 일정간격으로 융착하면서 하부로 끌어내리는 제2 융착부(500), 리퀴드를 일정량씩 연속으로 공급하기 위한 제2 공급부(600) 상기 고정관을 관통하여 상기 제2 공급부로부터 공급되는 일정량의 리퀴드를 배출하는 노즐부(700) 및 상기 제2 융착부에 의해 융착된 부분을 절단하는 커팅부(800)를 포함하여 구성된다.

상기 제1 공급부(100)는 띠 형태로 롤에 권취되어 있는 스틱 파우치 필름을 연속으로 공급하도록 설치된다. 상기 제1 공급부(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 띠 형태의 스틱 파우치 필름을 권취하여 공급하는 샤프트와 띠 형태의 스틱 파우치 필름이 원활하게 공급되도록 하는 다수개의 롤러들로 구성된다.

상기 제1 융착부(200)는 상기 제1 공급부(100)의 전방에 설치되고, 상기 스틱 파우치 필름을 둥글게 말면서 양측 가장자리를 융착하여 관 형태로 형성하는 한편, 상기 스틱 파우치를 하부로 배출하도록 설치된다. 여기서 상기 띠 형태의 스틱 파우치 필름을 둥글게 말면서 양측 가장자리를 융착하여 관 형태로 형성하는 기술은 통상적으로 커피 믹스를 낱개로 공급하는 스틱 파우치킹 기술과 동일하므로 그 구체적인 설명과 도시는 생략하여도 무방할 것이다.

상기 고정관(300)은 상기 제1 융착부(200)의 상측에 설치되고, 하단이 상기 둥글게 말리는 스틱 파우치 내부로 들어가 있도록 고정 설치된다. 즉, 상기 고정관(300)은 도 4에 도시된 바와 같이 둥글게 말리는 스틱 파우치의 형태를 잡아주는 역할을 하면서 동시에 그 내부로 후술하는 노즐부(700)이 관통하여 상하로 승강하면서 리퀴드를 공급하도록 하는 것인데, 이를 위해 상기 고정관(300)의 하단은 스틱 파우치(1)에 채워진 리퀴트 제품의 수위보다 높게 설치되어야 한다. 따라서 상기 노즐이 하강하여 스틱 파우치의 하부에서 리퀴드를 공급할 때 리퀴드가 튀더라도 다음에 융착되어야 할 스틱 파우치의 상부에 묻지 않을 뿐만 아니라, 상기 리퀴드의 공급을 완료한 노즐이 상승할 때 노즐에 묻어있는 리퀴드이 다음에 융착되어야 할 스틱 파우치의 상부에 묻는 것을 방지할 수 있는 것이다.

상기 승강대(400)는 상기 제1 공급부(100) 하부에 설치되고, 일정높이 승강을 반복하도록 설치된다. 상기 승강대(400)의 승강은 예를 들어 실린더를 이용하거나 모터와 스크루 등을 이용하여 일정하게 이루어지도록 한다.

상기 제2 융착부(500)는 상기 승강대(400)의 전방에 설치되는 것으로서, 상기 고정관(300) 하부에서 승강대(400)와 함께 승강하고, 상기 둥글게 말린 스틱 파우치의 전후에서 압착과 이격을 반복하면서 스틱 파우치의 상하를 일정간격으로 융착하는 한편, 상기 스틱 파우치를 하부로 끌어내리도록 설치된다. 즉, 상기 제2 융착부(500)는 도 5에 도시된 바와 같이 리퀴드을 공급하기 전에 상기 승강대(400)와 함께 상승하여 연속으로 공급되는 스틱 파우치의 하부를 전후에서 밀착하면서 융착하고, 상기 융착된 부분 위로 리퀴드이 공급되면 도 6에 도시된 바와 같이 상기 승강대(400)와 함께 하강하면서 스틱 파우치을 끌어내린다. 스틱 파우치을 일정 거리 끌어내린 후에는 다시 전후로 벌어지면서 상승함으로써, 전술된 과정을 연속 반복하게 된다. 따라서 이와 같은 작용에 의하면 상기 제2 융착부(500)가 상기 리퀴드을 공급하기 전부터 스틱 파우치을 끌어내릴 때까지 열 압착이 이루어짐에 따라 충분한 융착 시간의 확보를 통해 융착의 신뢰성을 높일 수 있게 된다.

상기 제2 공급부(600)는 상기 제1 공급부(100) 상측에 설치되면서 리퀴드를 일정량씩 연속으로 공급하도록 설치된다. 상기 제2 공급부(600)는 실시 예로서 도 2에 도시된 바와 같이 리퀴드을 저장하는 호퍼(미도시)와 호퍼에 저장된 리퀴드를 압송하기 위한 펌프 등의 구성으로 이루어진다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예의 스틱 파우치용 저점도 충전노즐이 장착된 포장장치를 구성하였다.

도 6 내지 도 10에 도시한 노즐부를 구체적으로 설명한다.

상기 노즐부(700)는 상기 승강대(400)의 상부에 설치하되, 상기 승강대(400)와 함께 승강하면서 하단이 상기 고정관(300)을 관통하여 고정관(300) 하부로 출입하는 한편, 상기 하단을 통해 상기 제2 공급부(600)로부터 공급되는 일정량의 리퀴드(저점도의 액체)를 배출하도록 설치된다. 상기 노즐부(700)은 도 4에 도시된 바와 같이 상기 고정관(300)을 관통하여 설치된 상태로 승강하는데, 도 5와 같이 상승한 상태에서는 리퀴드을 공급하지 않고, 하강한 상태에서 리퀴드를 공급하도록 한다.

또한 본 발명은 상기 제2융착부와 노즐(700)이 동시에 승하강이 되도록 형성한 특징이 있어 포장팩의 깊숙이 노즐이 삽입되어 액체 형태의 제품이 뛰지 않도록 형성하였다.

도 6에 도시한 노즐부(700)는 노즐의 하단부 경사면에 토출구(720)를 형성하여 충진시 액체가 튐 현상을 방지하도록 형성하였다. 또한 상기 토출구(720)는 중앙에 연결꼭지점(710)을 중심으로 관통된 역삼각형이 서로 대칭되도록 형성하여 분사시 토출되는 액체의 중앙에 내부공간을 형성한 항아리모양(730)으로 배출되도록 한 스틱 파우치용 저점도 충전노즐을 형성하였다.

도 7에 도시한 상기 노즐부의 토출구는 액체에 대한 장력 값을 가질 수 있도록 노즐의 직경(D)보다 배출되는 노즐의 직경(d)의 합이 큰게 형성하여 노즐의 압력을 분산하도록 형성하고 노즐의 직경보다 토출구의 직경의 합이 크게 형성하였다.

도 8에 도시한 본 발명의 노즐부의 토출구의 각도(θ)는 40도~44도로 형성하여 충진시 토출되는 저점도의 액체가 항아리형상(730)으로 토출되도록 한 스틱 파우치용 저점도 충전 노즐을 형성하였다.

도 9에 도시한 본 발 발명의 상기 노즐부(700)의 토출구(720)가 다수 개를 형성하였다.

도 10에 도시한 본 발명의 노즐부 배면도에 도시한 경사면에 형성한 토출구(720)에서 분사되는 액체는 내부공간이 형성된 항아리형성으로 배출되도록 하여 저점도 액체 충전지 액체의 튐 현상 등이 발생되지 않도록 하였다.

100: 제1 공급부 110 : 스틱 파우치
200: 제1 융착부 300: 고정관
400: 승강대 500: 제2 융착부
600: 제2 공급부 700: 노즐부
710 : 연결 꼭지점 720 : 토출구
730 : 항아리형상
800: 커팅부

Claims (5)

1. 띠 형태의 스틱 파우치 필름을 연속으로 공급하는 제1 공급부;
   스틱 파우치 필름을 둥글게 말면서 양측 가장자리를 융착하여 관 형태로 형성하는 제1 융착부; 양측 가장자리를 융착한 스틱 파우치 내부로 들어가 있도록 고정되는 고정관; 일정높이 승강을 반복하는 승강대; 스틱 파우치를 융착하는 상태로 스틱 파우치를 하부로 끌어내리는 제2 융착부; 리퀴드를 일정량씩 연속으로 공급하기 위한 제2 공급부; 제2 공급부로부터 공급되는 일정량의 리퀴드를 배출하는 노즐부; 및 제2 융착부에 의해 융착된 부분을 절단하는 커팅부;를 포함하여 스틱 파우치용 저점도 충전노즐이 장착된 포장장치에 있어서,.
   상기 노즐부는 노즐의 하단부 경사면에 토출구를 형성하여 충진시 액체가 튐 현상을 방지하도록 형성되며 상기 토출구는 중앙에 연결 꼭지점을 중심으로 관통된 역삼각형이 서로 대칭되도록 형성하여 분사시 액체가 항아리모양으로 배출되도록 한 것을 특징으로 하는 스틱 파우치용 저점도 충전노즐이 장착된 포장장치.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 노즐부의 토출구는 액체에 대한 장력 값을 가질 수 있도록 노즐의 직경(D)보다 배출되는 노즐의 직경(d)의 합이 큰 것을 특징으로 하는 스틱 파우치용 저점도 충전노즐이 장착된 포장장치.
   
3. 제 1항에 있어서, 상기 노즐의 토출구의 각도(θ)는 40도~44도인 것을 특징으로 하는 스틱 파우치용 저점도 충전노즐이 장착된 포장장치.
   
4. 제 1항에 있어서, 상기 노즐부의 토출구 다수개인 것을 특징으로 하는 스틱 파우치용 저점도 충전노즐이 장착된 포장장치.
   
5. 제 1항에 있어서, 상기 노즐에서 분사되는 액체는 내부공간이 형성된 항아리 형성으로 배출되도록 한 것을 특징으로 하는 스틱 파우치용 저점도 충전노즐이 장착된 포장장치.
   

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