KR101442581B1 - 포장지 열접착 자동 연결장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 포장지를 연속 공급하기 위해 포장지들을 서로 연결하는 연결장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 포장지들을 열접착에 의해 자동으로 연결하는 포장지 열접착 자동 연결장치에 관한 것이다. 특히, 스낵 또는 봉지면을 포장하기 위한 포장지들을 연속 공급하기 위한 포장지 열접착 자동 연결장치에 관한 것이다. 본 발명 포장지 열접착 자동 연결장치는, 한 쌍이 수평하게 구비되되 서로 평행하게 이격되며, 일단부가 샤프트 고정부에 각각 회전 가능하게 설치되고, 공급중인 포장지롤과 연결을 위한 대기 포장지롤이 각각 고정되는 포장지롤 고정 샤프트; 포장지롤 고정 샤프트와 이격되며, 한 쌍이 수평하게 구비되되 서로 평행하게 이격되고, 이격된 틈 사이로 상기 두 포장지롤에 감긴 포장지들이 서로 겹쳐지면서 통과되도록 가이드하는 포장지 겹침 가이드롤러; 포장지 겹침 가이드롤러의 아래쪽에 설치되어 겹쳐진 두 포장지에 열을 가해 서로 열접착시키는 열접착수단; 및 공급중인 포장지의 후단과 대기 포장지의 전단을 각각 감지하여 두 포장지의 겹침위치가 정밀하게 제어되도록 하는 겹침 정밀 제어수단;을 포함한다.

Description

포장지 열접착 자동 연결장치{Connection apparatus of wrapping paper using heat seal}

본 발명은 포장지를 연속 공급하기 위해 포장지들을 서로 연결하는 연결장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 포장지들을 열접착에 의해 자동으로 연결하는 포장지 열접착 자동 연결장치에 관한 것이다. 특히, 스낵 또는 봉지면을 포장하기 위한 포장지들을 연속 공급하기 위한 포장지 열접착 자동 연결장치에 관한 것이다.

스낵이나 봉지면 등을 포장하기 위한 포장지들의 경우, 스낵이나 면과 접촉되는 안쪽면에는 아무런 내용도 인쇄되지 않으며 바깥면에는 바코드, 제품의 이름, 성분, 회사명 등이 인쇄된다.

스낵이나 봉지면의 포장을 위한 포장지는 한 겹으로 공급되면서 제품을 투입하기 전, 둥그렇게 말리면서 그 내부로 제품이 투입되고 제품 투입 후 상단이 열접착된다. 이러한 포장지는 낱장으로 공급되지 않고 연속하여 공급됨으로써, 연속 포장이 가능하게 된다.

종래에 포장지를 연속하여 공급하기 위한 장치들이 대한민국 등록실용신안공보 제0183682호(이하, ‘선행문헌1’이라 한다)와, 대한민국 등록실용신안공보 제0159435호(이하, ‘선행문헌2’라 한다), 및 대한민국 공개실용신안공보 제1999-004390호(이하, ‘선행문헌3’이라 한다)에 개시되어 있다.

선행문헌1에 따른 고속포장기용 스프 포장필름 공급장치는, 제품의 포장 전 상측 롤에 권취된 포장필름의 내측단부를 인접한 하측 롤에 권취된 포장필름의 외측단부와 결합하여 포장필름이 순차적으로 공급되도록 이루어진다. 이러한 포장필름 공급장치의 경우, 이미 결합한 포장필름이 모두 소진된 후에는 장치를 정지시키고 포장필름들을 수작업에 의해 서로 연결해야 하므로, 포장작업이 일시 정지되는 문제가 있다. 또한, 포장필름들간의 연결이 수작업에 의해 이루어지므로 안전사고가 발생할 수 있고, 연결의 정밀도가 떨어지는 문제도 있다.

선행문헌2에 따른 액체식품 포장기는, 포장용 필름이 떨어지면 선단을 양면접착제로 붙여서 대기시켜 놓은 또 다른 포장용 필름을 자동으로 접착시켜 포장용 필름이 연속공급되도록 이루어진다. 이러한 포장기의 경우 대기용 포장용 필름에 작업자가 직접 양면접착제를 붙여야 하기 때문에 양면접착제의 접착작업이 정밀하지 못하여 필름 간 연결의 정밀도가 떨어지는 문제가 있다. 또한, 필름 간 연결이 이루어지는 동안 포장용 필름의 공급이 일시 정지되는 문제도 있다.

선행문헌3에 따른 롤 자동포장기의 포장지 이음 공급장치는, 사용된 포장지롤을 교체하여 새로운 롤을 공급함과 같이 포장지 선단을 종료되는 포장지의 끝단과 겹치도록 한 후에 교차된 두 포장지를 열접착하도록 이루어진다. 이러한 포장지 이음 공급장치의 경우 종료되는 포장지와 새로 연결되는 포장지의 단부가 수작업에 의해 겹쳐지 때문에 겹치는 부분의 겹침상태가 정밀하지 못하여 포장지 간 연결의 정밀도가 떨어지는 문제가 있다. 또한, 포장지 간 연결이 이루어지는 동안 포장지의 공급이 정지되는 문제가 있다.

한편, 상술한 바와 같이 스낵이나 봉지면 등을 포장하기 위한 포장지의 바깥면에는 바코드, 제품의 이름, 성분, 회사명 등이 인쇄되어 있으므로, 종료되는 포장지와 새로 연결되는 포장지 사이에 인쇄내용이 일치하지 않는 경우 포장불량으로 이어질 수밖에 없다. 그러나 상술한 바와 같이 선행문헌 1 내지 3의 경우 연결되는 두 포장지의 겹침이 작업자에 의한 수작업에 의해 이루어지기 때문에 겹치는 위치가 정밀하지 못하여 다량의 포장불량으로 이어지는 문제점을 가진다.

본 발명의 목적은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 종료되는 포장지와 새로 연결되는 포장지 사이의 겹침 및 접착이 자동으로 이루어지며, 포장지 접착시 포장지가 정체되지 않고 계속 공급될 수 있는 포장지 열접착 자동 연결장치를 제공하는데 있다.

본 발명 포장지 열접착 자동 연결장치는, 한 쌍이 수평하게 구비되되 서로 평행하게 이격되며, 일단부가 샤프트 고정부에 각각 회전 가능하게 설치되고, 공급중인 포장지롤과 연결을 위한 대기 포장지롤이 각각 고정되는 포장지롤 고정 샤프트; 포장지롤 고정 샤프트와 이격되며, 한 쌍이 수평하게 구비되되 서로 평행하게 이격되고, 이격된 틈 사이로 상기 두 포장지롤에 감긴 포장지들이 서로 겹쳐지면서 통과되도록 가이드하는 포장지 겹침 가이드롤러; 포장지 겹침 가이드롤러의 아래쪽에 설치되어 겹쳐진 두 포장지에 열을 가해 서로 열접착시키는 열접착수단; 및 공급중인 포장지의 후단과 대기 포장지의 전단을 각각 감지하여 두 포장지의 겹침위치가 정밀하게 제어되도록 하는 겹침 정밀 제어수단;을 포함한다.

포장지롤 고정 샤프트의 내부에는 공기가 채워지는 공기 충진공간이 형성되며, 공기 충진공간의 주변에는 하기의 밀착부재가 삽입되는 복수 개의 밀착부재 삽입홀이 형성되고, 밀착부재 삽입홀 내에는 공기 충진공간에 공기가 주입될 때 포장지롤 고정 샤프트 외측으로 돌출되어 포장지롤의 내측에 밀착되며 공기 충진공간으로부터 공기가 빠져나갈 때 포장지롤 고정 샤프트의 내측으로 삽입되면서 포장지롤과의 밀착상태가 해제되는 밀착부재가 삽입된다.

열접착수단은 서로 겹치는 두 포장지를 향해 전, 후진되게 설치되어 두 포장지를 열접착시키는 한 쌍의 히터를 포함한다.

겹침 정밀 제어수단은, 두 포장지롤에 감긴 포장지의 후단을 각각 감지하는 단부 감지센서; 두 포장지에 새겨진 마크를 각각 감지하여 두 포장지의 마크부분이 서로 정밀하게 겹쳐지도록 하는 마크 감지센서; 포장지롤 고정 샤프트의 아래쪽에 설치되어 공급되는 포장지가 포장지롤 고정 샤프트로부터 포장지 겹침 가이드롤러로 바로 공급되지 않고 일정한 거리를 우회하면서 공급되도록 가이드하는 우회 가이드롤러; 및 단부 감지센서에서 감지된 신호에 따라 상기 포장지 겹침 가이드롤러를 통과하여 공급되는 포장지를 순간적으로 정지시키기 위한 스토핑 롤러;를 포함한다.

본 발명 포장지 열접착 자동 연결장치는, 포장지가 공급될 때 포장지롤 고정 샤프트의 타단이 쳐지지 않도록 지지하며, 포장지롤을 교체할 때 포장지롤 고정 샤프트의 지지상태를 해제하여 포장지롤 고정 샤프트의 타단을 통해 포장지롤을 교체하도록 이루어진 샤프트 쳐짐 방지수단을 더 포함한다.

본 발명 포장지 열접착 자동 연결장치는, 포장지 겹침 가이드롤러의 측부에 각각 설치되어 포장지 겹침 가이드롤러를 따라 가이드되는 포장지가 위치를 이탈하지 않도록 해주는 포장지 위치이탈 방지수단을 더 포함한다.

본 발명 포장지 열접착 자동 연결장치는, 공급되는 포장지의 텐션을 유지시키는 포장지 텐션 유지수단을 더 포함한다.

포장지 텐션 유지수단은, 바닥으로부터 상방으로 이격된 위치에 일측이 회동 가능하게 설치되어, 일측을 중심으로 타측이 상하방향으로 왕복 회동하는 회동 프레임; 회동 프레임에 이격 설치되어 포장지가 지그재그로 가이드되도록 가이드하는 복수 개의 가이드롤러; 및 회동 프레임의 타측을 상하방향으로 왕복 회동시키는 회동 프레임 회동수단;을 포함한다.

포장지 텐션 유지수단은, 회동 프레임과 연동되어 포장지롤 고정 샤프트의 회전을 정지시키는 샤프트 정지부를 더 포함한다.

본 발명 포장지 열접착 자동 연결장치는, 두 포장지가 순간적으로 정지되어 열접착되는 순간에도 내용물의 포장을 위해 여분의 포장지를 마련하여 포장지의 연속공급이 가능하도록 하는 버퍼부를 더 포함한다.

버퍼부는, 위치가 고정된 상태에서 포장지가 감기면서 가이드되는 고정 가이드롤러; 및 상하방향으로 승강가능하게 설치되어 포장지가 감기면서 가이드되되, 평상시에는 하강한 상태이며 포장지의 연결시 상승하여 여분의 포장지를 마련하는 승강 가이드롤러;를 포함한다.

본 발명 포장지 열접착 자동 연결장치에 따르면 다음과 같은 효과들이 있다.

첫째, 연결하고자 하는 두 포장지의 겹침위치가 정밀하게 제어되고 열접착에 의해 서로 자동 접착되도록 이루어짐으로써, 연결부위에서의 접착상태의 불량 및 접착위치의 불량 등을 철저하게 방지할 수 있다.

둘째, 포장지의 연결이 자동으로 정밀하게 이루어짐으로써, 동일한 시간당 생산량을 증대시킬 수 있으며, 연결작업에 필요한 인력과 시간을 절감할 수 있어, 생산성을 향상시킬 수 있다.

셋째, 포장지 연결시 포장지롤에서의 포장지 공급이 일시 정지되더라도 버퍼부에서 여분의 포장지를 확보하고 있기 때문에 제품포장을 위한 포장지 공급이 중단되지 않는다. 따라서, 포장지의 공급중단으로 인한 순간 정체를 해결할 수 있어, 저장조 등에서의 제품 누적 등으로 인해 제품이 파손될 염려가 없다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 포장지 열접착 자동 연결장치를 나타낸 정면도.
도 2는 도 1에서 포장지가 공급되는 전체 과정을 개략적으로 나타낸 도면.
도 3은 도 1에 도시된 포장지롤 고정 샤프트의 설치상태를 나타낸 평면도.
도 4는 포장지롤 고정 샤프트의 종단면도.
도 5는 도 1에서 포장지롤의 교체를 위해 샤프트 쳐짐 방지수단을 작동시킨 모습을 나타낸 도면.
도 6은 포장지 겹침 가이드롤러를 통과한 포장지가 열접착수단에 의해 서로 열접착되는 모습을 나타낸 도면.
도 7은 겹침 정밀 제어수단의 스토핑 롤러에 의해 포장지의 공급이 정지되는 모습을 나타낸 도면.
도 8은 포장지 위치이탈 방지수단에 의해 포장지 겹침 가이드롤러 상에서 포장지가 제 위치로 가이드되는 모습을 나타낸 도면.
도 9는 포장지 텐션유지수단에 의해 포장지의 텐션이 유지되는 모습을 나타낸 도면.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 포장지 열접착 자동 연결장치의 버퍼부에 의해 포장지가 정체없이 연속 공급되는 모습을 개략적으로 나타낸 도면.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 포장지 열접착 자동 연결장치를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 포장지 열접착 자동 연결장치를 나타낸 정면도이고, 도 2는 도 1에서 포장지가 공급되는 전체 과정을 개략적으로 나타낸 도면이다.

본 실시예에 따른 포장지 열접착 자동 연결장치는, 프레임(10), 포장지롤 고정 샤프트(20), 샤프트 쳐짐 방지수단(30), 포장지 겹침 가이드롤러(40), 열접착수단(50), 겹침 정밀 제어수단(60), 포장지 위치이탈 방지수단(70), 및 포장지 텐션 유지수단(80)을 포함한다.

프레임(10)은 바닥에 설치되는 바닥부(11)와, 바닥부(11)의 일측에 수직으로 입설되어 포장지롤 고정 샤프트(20)의 일단을 회전 가능하게 고정 지지하는 샤프트 고정부(12)를 포함한다.

포장지롤 고정 샤프트(20)는 한 쌍이 수평하게 구비되되 서로 평행하게 이격되며, 일단부가 샤프트 고정부(12)에 각각 회전 가능하게 고정 설치되고, 공급중인 포장지롤과 연결을 위한 대기 포장지롤이 각각 고정된다.

샤프트 쳐짐 방지수단(30)은 포장지롤 고정 샤프트(20)의 타단이 쳐지지 않도록 지지하며, 포장지롤을 교체할 때 포장지롤 고정 샤프트(20)의 지지상태를 해제하여 포장지롤 고정 샤프트(20)의 타단을 통해 포장지롤을 교체할 수 있도록 이루어진다.

포장지 겹침 가이드롤러(40)는 포장지롤 고정 샤프트(20)와 이격되며, 한 쌍이 수평하게 구비되되 서로 평행하게 이격되고, 이격된 틈 사이로 두 포장지롤에 감긴 포장지들의 단부가 서로 겹쳐지면서 통과되도록 가이드한다.

열접착수단(50)은 겹쳐지는 두 포장지들의 단부가 통과되는 포장지 겹침 가이드롤러(40)의 아래쪽에 설치되어 겹치는 두 포장지에 열을 가하여 서로 열접착시킨다.

겹침 정밀 제어수단(60)은 공급중인 포장지의 후단과 대기 포장지의 전단을 각각 감지하여 두 포장지의 겹침위치가 정밀하게 제어되도록 한다.

포장지 위치이탈 방지수단(70)은 포장지 겹침 가이드롤러(40)의 측부에 설치되어 포장지 겹침 가이드롤러(40)를 따라 가이드되는 포장지가 위치를 이탈하지 않도록 해준다.

포장지 텐션 유지수단(80)은 공급되는 포장지의 텐션을 유지시킨다.

도 3은 도 1에 도시된 포장지롤 고정 샤프트의 설치상태를 나타낸 평면도이며, 도 4는 포장지롤 고정 샤프트의 종단면도이다.

포장지롤 고정 샤프트(20)의 중심부에는 내부에 공기가 채워지는 공기 충진공간(21)이 형성되고, 공기 충진공간(21)의 둘레에는 방사상으로 복수 개의 밀착부재 삽입홀(22)이 형성된다. 밀착부재 삽입홀(22)에는 포장지롤을 포장지롤 고정 샤프트(20)에 견고히 고정하기 위한 밀착부재(23)가 삽입 및 돌출 가능하게 설치된다. 밀착부재(23)는 공기 충진공간(21)에 공기가 주입될 때 공기압에 의해 포장지롤 고정 샤프트(20)의 외측으로 돌출되어 포장지롤의 내측에 밀착되며, 공기 충진공간(21)으로부터 공기가 외부로 빠져나갈 때 포장지롤 고정 샤프트(20)의 내측으로 삽입되면서 포장지롤과의 밀착상태가 해제된다.

포장지롤 고정 샤프트(20)가 고정되는 샤프트 고정부(12)의 반대쪽에는 공기 충진공간(21) 내로 압축공기를 주입하거나 공기 충진공간(21)으로부터 압축공기를 빼내기 위한 공기 주입부(24)가 구비된다.

이와 같은 구성을 갖는 포장지롤 고정 샤프트(20)에 의하면, 포장지롤을 포장지롤 고정 샤프트(20)에 끼우거나, 다 쓴 포장지롤의 지관(포장지가 감기는 원통관)을 포장지롤 고정 샤프트(20)로부터 분리하고자 할 경우에는 도 4의 (a)와 같이 공기 충진공간(21)으로부터 외부로 압축공기를 빼내어 밀착부재(23)와 포장지롤과의 밀착상태를 해제시키고, 새로운 포장지롤을 포장지롤 고정 샤프트(20)에 고정시키고자 할 경우에는 도 4의 (b)와 같이 공기 충진공간(21)에 압축공기를 주입하여 밀착부재(23)가 포장지롤 고정 샤프트(20)의 외측으로 돌출되면서 포장지롤과 밀착되도록 한다.

도 5는 도 1에서 포장지롤의 교체를 위해 샤프트 쳐짐 방지수단을 작동시킨 모습을 나타낸 도면이다.

샤프트 쳐짐 방지수단(30)은 프레임(10)의 바닥부(11) 위에 수직으로 설치되는 실린더(31)와, 실린더(31)의 피스톤 단부에 장착되며 그 상부에 포장지롤 고정 샤프트(20)의 타단이 안착되는 샤프트 안착부(32)를 포함한다.

이러한 구성을 갖는 샤프트 쳐짐 방지수단(30)은 포장지롤이 포장지롤 고정 샤프트(20)에 고정되어 포장지의 공급이 이루어지는 과정에서는 포장지롤 고정 샤프트(20)가 한쪽으로 쳐지지 않도록 포장지롤 고정 샤프트(20)의 타단을 지지하며, 다 쓴 포장지롤의 지관을 포장지롤 고정 샤프트(20)로부터 분리하거나 새로운 포장지롤을 포장지롤 고정 샤프트(20)에 고정할 경우에는 피스톤을 하강시켜 샤프트 안착부(32)와 포장지롤 고정 샤프트(20)가 서로 이격되도록 함으로써 고정 샤프트(20)의 지지상태를 해제시키게 된다.

도 6은 포장지 겹침 가이드롤러를 통과한 포장지가 열접착수단에 의해 서로 열접착되는 모습을 나타낸 도면이다.

공급중인 포장지롤의 포장지는 포장지 겹침 가이드롤러(40) 사이를 통해 공급되며, 공급이 거의 종료되어 새로운 포장지를 연결하고자 할 경우 도 6의 (a)와 같이 연결되는 포장지롤의 포장지 단부는 포장지 겹침 가이드롤러(40) 사이로 삽입되어 공급중인 포장지와 겹쳐지게 된다.

이처럼 두 포장지롤의 포장지들이 서로 겹쳐진 상태에서 공급중인 포장지의 공급이 완료되는 경우, 겹침 정밀 제어수단(60)에 의해 공급 완료된 포장지의 후단과 대기중인 포장지의 전단 사이의 겹침 위치가 정밀하게 제어된다.

이어서, 도 6의 (b)와 같이 열접착수단(50)에 의해 두 포장지가 서로 열접착된다. 열접착수단(50)은 포장지 겹침 가이드롤러(40)를 통과하는 두 포장지를 중심으로 수직하게 마주보며 설치되는 한 쌍의 실린더(미도시)와, 실린더의 피스톤 단부에 포장지의 좌우 폭방향에 대응되게 좌우로 길게 각각 고정되어 전후진되는 히터(51)를 포함한다. 열접착시 두 히터(51)가 포장지쪽으로 전진하여 포장지의 양쪽에서 포장지에 밀착되면서 열접착이 이루어진다. 이 때, 두 히터(51) 모두에 전원이 인가되어 두 히터(51) 모두 작동될 수도 있으나, 둘 중 어느 하나만 작동되는 것이 바람직하며, 나머지 하나는 작동중인 히터(51)가 고정날 경우를 대비하여 대기 히터로서의 기능을 한다. 열접착이 완료되면 두 히터(51)는 후진되며, 열접착된 포장지는 히터(51) 사이를 통과하면서 공급된다.

도 2는 도 1에서 포장지가 공급되는 전체 과정을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 7은 겹침 정밀 제어수단의 스토핑 롤러에 의해 포장지의 공급이 정지되는 모습을 나타낸 도면이다.

포장지롤 고정 샤프트(20)의 아래쪽에는 종료되는 포장지의 단부를 감지하는 단부 감지센서(61)가 각각 위치된다.

포장지롤 고정 샤프트(20)의 안쪽에는 대기중인 포장지에 새겨진 마크(미도시)를 감지하기 위한 마크 감지센서(62)가 각각 위치된다. 마크 감지센서(62)를 이용해 종료되는 포장지의 단부에 새겨진 마크와 대기중인 포장지에 새겨진 마크가 서로 일치하도록 하여 포장지 연결과정에서의 불량발생을 방지할 수 있다. 즉, 포장지의 표면에는 균일한 형태로 제조일자, 상품명, 제조원, 성분 등 다양한 내용이 인쇄되어 있는바, 연결위치가 올바르지 않으면 포장지 공급과정에서 인쇄된 내용의 위치가 각 포장마다 달라져 불량이 발생하게 된다.

각 포장지롤 고정 샤프트(20)의 아래쪽에는 공급되는 포장지가 각 포장지롤 고정 샤프트(20)로부터 포장지 겹침 가이드롤러(40)로 바로 공급되지 않고 일정한 거리를 우회하면서 공급되도록 하는 우회 가이드롤러(63)가 각각 위치된다. 우회 가이드롤러(63)로 인해 공급중인 포장지롤에 감겨진 포장지가 다 풀리더라도 포장지 겹침 가이드롤러(40)로 진입하지 못한 여유분의 포장지가 충분히 남아있기 때문에 대기 포장지와의 겹침 후 열접착이 원활하게 이루어질 수 있다. 만일, 우회 가이드롤러(63)가 없이 포장지롤 고정 샤프트(20)로부터 포장지 겹침 가이드롤러(40)로 포장지가 직접 공급되는 경우 여분의 포장지가 충분하지 않기 때문에 순간적으로 포장지의 후단이 포장지 겹침 가이드롤러(40) 사이로 빠져나가 버린다. 따라서 대기 포장지와의 열접착이 어려울 수도 있다.

포장지롤 고정 샤프트(20)의 위쪽에는 공급되는 포장지를 순간적으로 정지시키기 위한 한 쌍의 스토핑 롤러(64)(65)가 위치된다. 공급중인 포장지롤에 감겨진 포장지가 지관으로부터 다 풀린 경우 스토핑 롤러(64)(65)가 공급중인 포장지롤의 공급을 정지시켜 포장지의 후단이 포장지 겹침 가이드롤러(40) 사이를 통과하지 못하도록 한다. 스토핑 롤러(64)(65) 중 하부 스토핑 롤러(64)는 정지 상태를 유지하며, 상부 스토핑 롤러(65)는 실린더(66)에 의해 승강되도록 이루어진다. 상부 스토핑 롤러(65)의 승강은 단부 감지센서(61)가 감지하는 신호에 따라 이루어진다.

따라서, 정상적으로 포장지가 공급될 경우에는 도 7의 (a)와 같이 상부 스토핑 롤러(65)가 상승된 상태를 유지하고 포장지는 하부 스토핑 롤러(64)를 따라 가이드되면서 후속공정으로 이송된다. 그리고 포장지를 교체하여 연결하고자 할 경우에는 도 7의 (b)와 같이 상부 스토핑 롤러(65)가 하강하여 하부 스토핑 롤러(64)와 밀착되면서 그 사이에 위치되는 포장지의 이송을 순간적으로 정지시키게 된다.

도 8은 포장지 위치이탈 방지수단에 의해 포장지 겹침 가이드롤러 상에서 포장지가 제 위치로 가이드되는 모습을 나타낸 도면이다.

포장지 위치이탈 방지수단(70)은 포장지 겹침 가이드롤러(40)의 바깥쪽에 각각 수평하게 설치되는 가이드판(71)과, 가이드판(71)의 위쪽에 각각 회동 가능하게 설치되어 가이드판(71) 위로 이송되는 포장지를 가이드판(71)으로 눌러주어 포장지가 가이드판(71)에서 들뜨지 않고 공급되도록 하는 누름부(72)를 포함한다.

누름부(72)는 가이드판(71)의 위쪽에 평행하게 설치되는 지지로드(72a)와, 지지로드(72a)에 일단이 회동 가능하게 연결되고 하단으로 포장지를 눌러주는 누름판(72b)으로 구성된다. 누름판(72b)의 하단은 포장지의 손상을 방지하기 위해 실리콘 등과 같은 연질의 소재로 제작된다.

도 9는 포장지 텐션유지수단에 의해 포장지의 텐션이 유지되는 모습을 나타낸 도면이다.

포장지 텐션 유지수단(80)은, 바닥으로부터 상방으로 이격된 위치에 일측이 회동 가능하게 설치되어 일측을 중심으로 타측이 상하방향으로 왕복 회동하는 사각의 회동 프레임(81)과, 회동 프레임(81) 내에 이격 설치되어 공급되는 포장지가 지그재그로 감기면서 가이드되도록 하는 복수 개의 가이드롤러(82), 회동 프레임(81)의 타측을 상하방향으로 왕복 회동시키는 회동 조절 모터(미도시), 및 포장지롤 고정 샤프트(20)의 회전을 정지시키는 샤프트 정지부(83)를 포함한다. 회동 프레임(81)의 위쪽에는 복수 개의 가이드롤러가 수평으로 나란히 고정 설치되어 회동 프레임(81)의 가이드롤러(82)들과 함께 포장지가 지그재그로 감기면서 가이드되도록 한다.

샤프트 정지부(83)는 회동 프레임(10)의 일측에 수직으로 연결되는 한 쌍의 수직링크(83a)와, 일단이 수직링크(83a)에 각각 연결되며 중심부가 샤프트 고정부(12)에 힌지 결합되며 타단에 포장지롤 고정 샤프트(20)에 밀착되는 제동부재(83b)가 결합되는 수평링크(83c)를 포함한다.

도 9의 (a)와 같이 회동 프레임(10)의 타단이 상방으로 회동하는 경우 수평링크(83c)의 타단이 위로 회동하여 제동부재(83b)가 포장지롤 고정 샤프트(20)로부터 이격됨으로써 포장지롤 고정 샤프트(20)의 회전이 이루어지며, 도 9의 (b)와 같이 회동 프레임(10)의 타단이 하방으로 회동하는 경우 수평링크(83c)의 타단이 아래로 회동하여 제동부재(83b)가 포장지롤 고정 샤프트(20)에 밀착됨으로써 포장지롤 고정 샤프트(20)의 회전이 정지된다. 이러한 동작을 통해 공급되는 포장지의 텐션이 일정하게 유지될 수 있다.

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 포장지 열접착 자동 연결장치의 버퍼부에 의해 포장지가 정체없이 연속 공급되는 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.

본 실시예에 따른 포장지 열접착 자동 연결장치는, 프레임, 포장지롤 고정 샤프트, 샤프트 쳐짐 방지수단, 포장지 겹침 가이드롤러, 열접착수단, 겹침 정밀 제어수단, 포장지 위치이탈 방지수단, 및 버퍼부(90)를 포함한다. 여기서, 버퍼부(90)를 제외한 나머지 구성요소들은 본 발명의 제1 실시예와 동일하므로 설명을 생략하기로 한다.

버퍼부(90)는 공급이 종료된 포장지와 대기 포장지 사이의 열접착을 위해 포장지롤에서의 공급이 일시적으로 정지되더라도 내용물의 포장을 위해 여분의 포장지를 마련하여 포장지의 연속공급이 가능하도록 한다.

이러한 버퍼부(90)는 위치가 고정된 상태에서 포장지가 감기면서 가이드되는 한 쌍의 고정 가이드롤러(91)와, 고정 가이드롤러(91) 사이에 승강 가능하게 설치되어 포장지가 감기면서 가이드되는 승강 가이드롤러(92)를 포함한다. 승강 가이드롤러(92)는 실린더(93)에 의해 승강이 조절된다.

포장지가 정상적으로 공급될 때 승강 가이드롤러(92)는 도 10의 (a)와 같이 하강된 상태를 유지하며, 열접착이 이루어지는 과정에서는 도 10의 (b)와 같이 순간적으로 상승하여 그 높이차만큼 여분의 포장지를 보유하게 된다. 따라서, 포장지롤에서의 포장지 공급은 정지되더라도 제품포장을 위한 포장지는 계속해서 공급할 수 있다.

본 실시예에서의 버퍼부(90)로 인해 봉지면과 같이 분당 포장 갯수가 많은 경우 포장제품의 순간 정체를 해소할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 포장지 열접착 자동 연결장치를 바람직한 실시예들을 기초로 설명하였으나, 본 발명은 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 해당분야 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 변경할 수 있다.

10 : 프레임 11 : 바닥부
12 : 샤프트 고정부 20 : 포장지롤 고정 샤프트
21 : 공기 충진공간 22 : 밀착부재 삽입홀
23 : 밀착부재 24 : 공기 주입부
30 : 샤프트 쳐짐 방지수단 31 : 실린더
32 : 샤프트 안착부 40 : 포장지 겹침 가이드롤러
50 : 열접착수단 51 : 히터
60 : 겹침 정밀 제어수단 61 : 단부 감지센서
62 : 마크 감지센서 63 : 우회 가이드롤러
64,65 : 스토핑 롤러 66 : 실린더
70 : 포장지 위치이탈 방지수단 71 : 가이드판
72 : 누름부 80 : 포장지 텐션 유지수단
81 : 회동 프레임 82 : 가이드롤러
83 : 샤프트 정지부 90 : 버퍼부
91 : 고정 가이드롤러 92 : 승강 가이드롤러

Claims (11)

1. 샤프트 고정부에 회전 가능하게 설치되고, 공급중인 포장지롤과 대기 포장지롤이 각각 고정되는 한 쌍의 포장지롤 고정 샤프트; 서로 평행하게 이격되고, 이격된 틈 사이로 두 포장지롤에 감긴 포장지들이 서로 겹쳐지면서 통과되도록 가이드하는 한 쌍의 포장지 겹침 가이드롤러; 겹쳐진 두 포장지에 열을 가해 서로 열접착시키는 열접착수단; 및 공급중인 포장지의 후단과 대기 포장지의 전단을 각각 감지하여 두 포장지의 겹침위치를 제어하는 겹침 정밀 제어수단;에 있어서,
   공급되는 포장지의 텐션을 유지시키는 포장지 텐션 유지수단을 더 포함하며,
   상기 포장지 텐션 유지수단은,
   바닥으로부터 상방으로 이격된 위치에 일측이 회동 가능하게 설치되어, 회동수단의 구동에 의해 일측을 중심으로 타측이 상하방향으로 왕복 회동하는 회동 프레임;
   상기 회동 프레임에 이격 설치되어 포장지가 지그재그로 가이드되도록 가이드하는 복수 개의 가이드롤러; 및
   상기 회동 프레임에 연결되는 한 쌍의 수직링크와, 일단은 상기 수직링크에 연결되고 중심부가 샤프트 고정부에 힌지 결합되는 수평링크, 및 수평링크의 타단에 결합되어 포장지롤 고정 샤프트에 밀착되는 제동부로 구성되어, 회동 프레임과 연동하여 포장지롤 고정 샤프트의 회전을 정지시키는 샤프트 정지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 포장지 열접착 자동 연결장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 포장지롤 고정 샤프트의 내부에는 공기가 채워지는 공기 충진공간이 형성되며, 상기 공기 충진공간의 주변에는 하기의 밀착부재가 삽입되는 복수 개의 밀착부재 삽입홀이 형성되고, 상기 밀착부재 삽입홀 내에는 상기 공기 충진공간에 공기가 주입될 때 상기 포장지롤 고정 샤프트 외측으로 돌출되어 상기 포장지롤의 내측에 밀착되며 상기 공기 충진공간으로부터 공기가 빠져나갈 때 상기 포장지롤 고정 샤프트의 내측으로 삽입되면서 상기 포장지롤과의 밀착상태가 해제되는 밀착부재가 삽입되는 것을 특징으로 하는 포장지 열접착 자동 연결장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 열접착수단은 서로 겹치는 두 포장지를 향해 전, 후진되게 설치되어 두 포장지를 열접착시키는 한 쌍의 히터를 포함하는 것을 특징으로 하는 포장지 열접착 자동 연결장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 겹침 정밀 제어수단은,
   상기 두 포장지롤에 감긴 포장지의 후단을 각각 감지하는 단부 감지센서;
   상기 두 포장지에 새겨진 마크를 각각 감지하여 두 포장지의 마크부분이 서로 정밀하게 겹쳐지도록 하는 마크 감지센서;
   상기 포장지롤 고정 샤프트의 아래쪽에 설치되어 공급되는 포장지가 포장지롤 고정 샤프트로부터 상기 포장지 겹침 가이드롤러로 바로 공급되지 않고 일정한 거리를 우회하면서 공급되도록 가이드하는 우회 가이드롤러; 및
   상기 단부 감지센서에서 감지된 신호에 따라 상기 포장지 겹침 가이드롤러를 통과하여 공급되는 포장지를 순간적으로 정지시키기 위한 스토핑 롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 포장지 열접착 자동 연결장치.
5. 제1항에 있어서,
   포장지가 공급될 때 상기 포장지롤 고정 샤프트의 타단이 쳐지지 않도록 지지하며, 포장지롤을 교체할 때 상기 포장지롤 고정 샤프트의 지지상태를 해제하여 포장지롤 고정 샤프트의 타단을 통해 포장지롤을 교체하도록 이루어진 샤프트 쳐짐 방지수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포장지 열접착 자동 연결장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 포장지 겹침 가이드롤러의 측부에 각각 설치되어 포장지 겹침 가이드롤러를 따라 가이드되는 포장지가 위치를 이탈하지 않도록 해주는 포장지 위치이탈 방지수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포장지 열접착 자동 연결장치.
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 제1항에 있어서,
    두 포장지가 순간적으로 정지되어 열접착되는 순간에도 내용물의 포장을 위해 여분의 포장지를 마련하여 포장지의 연속공급이 가능하도록 하는 버퍼부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포장지 열접착 자동 연결장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 버퍼부는,
    위치가 고정된 상태에서 포장지가 감기면서 가이드되는 고정 가이드롤러; 및
    상하방향으로 승강가능하게 설치되어 포장지가 감기면서 가이드되되, 평상시에는 하강한 상태이며 포장지의 연결시 상승하여 여분의 포장지를 마련하는 승강 가이드롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 포장지 열접착 자동 연결장치.

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