KR101485151B1

KR101485151B1 - 파우치형 액체저장 용기의 스파우트 실링장치

Info

Publication number: KR101485151B1
Application number: KR20130111811A
Authority: KR
Inventors: 장병옥
Original assignee: 금성정밀(주)
Priority date: 2013-09-17
Filing date: 2013-09-17
Publication date: 2015-01-23

Abstract

다수의 스파우트를 정렬시켜 프레임의 픽업위치로 직립된 상태로 공급시킬 수 있도록 상기 프레임의 일측에 설치되는 스파우트 공급유닛, 다수의 파우치용기를 직립된 상태로 정렬시켜 공급하도록 상기 프레임에 설치되는 파우치용기 공급유닛과, 파우치용기 공급유닛에 정렬된 다수의 파우치용기 중 선단에 위치한 파우치용기를 낱개씩 흡착하여 파우치용기 공급유닛으로부터 클램핑위치로 인출시키는 파우치용기 추출유닛, 파우치용기 추출유닛에 의해 클램핑위치로 인출된 파우치용기를 파우치용기의 개봉단을 개방시키는 개방위치와, 스파우트를 파우치용기의 개봉단에 가결합하기 위한 로딩위치와, 로딩위치에서 가결합된 파우치용기와 스파우트를 열융착하기 위한 열융착 위치와, 열융착된 파우치용기를 배출하는 언로딩위치로 단계적으로 이동시키도록 프레임에 설치되는 파우치용기 이송유닛, 파우치용기 이송유닛에 의해 로딩위치로 이동된 파우치용기의 개봉단을 개방시키는 파우치 용기 개봉유닛, 클램핑위치에 위치한 스파우트를 낱개씩 클램핑하여 로딩위치에 위치한 파우치용기의 개봉단으로 이송시켜 가결합시키도록 프레임 상에 설치되는 스파우트 로딩유닛, 로딩위치에서 가결합된 뒤 열융착 위치로 파우치용기 이송유닛에 의해 이동되는 스파우트와 파우치용기를 복수 회 단계적으로 열융착하도록 프레임에 설치되는 열융착 유닛, 열융착 유닛에 의해 열융착 된 후 언로딩위치로 이동된 파우치용기를 파우치용기 이송유닛으로부터 분리하는 언로딩 유닛, 언로딩 유닛에 의해 분리된 파우치용기를 일렬로 정렬하여 파우치 카트리지에 장착하는 파우치용기 포장유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치형 액체저장 용기의 스파우트 실링 장치가 게시된다.

Description

파우치형 액체저장 용기의 스파우트 실링장치{Automatic sealing apparatus of spout for pouch-typeliquid storage container}

본 발명의 파우치형 액체저장 용기의 스파우트 실링장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스파우트를 파우치에 열융착하여 실링 처리하되 자동으로 처리하고 실링 신뢰성을 높일 수 있는 파우치형 액체저장 용기의 스파우트 실링장치에 관한 것이다.

종래에는 파우치의 스파우트 실링장치의 일 예가 대한민국 등록특허 제10-0453735호(파우치형 액체저장용기용 스파우트 자동 실링장치)를 통해 공개된바 있다.

공개된 종래의 기술에 의하면, 액체저장 용기를 자동으로 공급하면서, 공급된 스파우트를 열융착에 의해 액체저장 용기에 결합하여 실링처리하는 구성을 가진다. 그런데 종래의 기술에 의하면, 액체저장 용기와 스파우트를 열융착유니트를 1회의 동작에 의해 열융착하여 실링하게 되므로, 주변온도나 습도 등의 조건에 따라서 열융착에 의한 실링이 완벽하게 이루어지지 못하고, 불량이 발생되는 문제가 발생되었다.

또한, 액체저장용기를 수평상태로 로딩한 상태로 입구를 벌리고, 그 벌어진 입구로 스파우트를 눕혀진 상태로 수평이동시켜서 액체저장 용기의 벌어진 입구를 집어넣은 상태에서, 열융착유니트를 상하방향에서 밀착 가압하여 열융착하게 된다. 그런데 이 경우 스파우트와 액체저장 용기를 수평상태에서 서로 결합되도록 하기 때문에, 액체저장 용기의 벌어진 입구의 정중앙위치에 스파우트를 집어넣어 위치시키는데 어려움이 있고, 따라서 열융착시 상부 및 하부 각각에서의 열융착압력이 가해지는 시간 차가 발생함으로써 열융착의 정밀성이 낮아져 불량이 발생되는 문제가 있다.

또한, 종래기술의 경우 열융착이 끝난 액체저장용기를 배출유니트를 통해 컨베이어벨트로 배출시키는 구성이므로, 컨베이어벨트를 통해 이송되는 액체저장용기를 다시 정렬시켜서 포장해야 하는 번거로움이 있다. 즉, 스파우트가 열융착된 액체저장용기는 액체저장 용기 내부에 음료나 아이스크림 등과 같은 내용물을 넣고 필폐시켜 제품화하기 위한 공장 등의 최종 제품화공정으로 공급되어야 하는데, 이때 최종 제품화공정에서도 액체저장 용기를 자동으로 공급하면서 내용물을 넣기 위해서는 정렬된 상태 내지 정리된 상태로 액체저장 용기를 공급받아야만 자동화가 가능하고, 생산성이 향상된다. 따라서 액체저장 용기에 스파우트를 열융착한 이후에 배출시점에서 바로 정렬시켜 포장할 수 있는 시스템의 개발이 절실히 요구되고 있다.

대한민국 등록특허 제10-0453735호

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 파우치형 액체저장 용기에 스파우트를 열융착시키되 실링의 신뢰성을 향상시키고, 카트리지에 정렬시켜서 배출할 수 있도록 구조가 개선된 파우치형 액체저장 용기의 스파우트 실링장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스파우트 실링장치는, 다수의 스파우트를 정렬시켜 프레임의 픽업위치로 직립된 상태로 공급시킬 수 있도록 상기 프레임의 일측에 설치되는 스파우트 공급유닛; 다수의 파우치용기를 직립된 상태로 정렬시켜 공급하도록 상기 프레임에 설치되는 파우치용기 공급유닛과; 상기 파우치용기 공급유닛에 정렬된 다수의 파우치용기 중 선단에 위치한 파우치용기를 낱개씩 흡착하여 상기 파우치용기 공급유닛으로부터 클램핑위치로 인출시키는 파우치용기 추출유닛; 상기 파우치용기 추출유닛에 의해 상기 클램핑위치로 인출된 파우치용기를 상기 파우치용기의 개봉단을 개방시키는 개방위치와, 상기 스파우트를 상기 파우치용기의 개봉단에 가결합하기 위한 로딩위치와, 상기 로딩위치에서 가결합된 파우치용기와 스파우트를 열융착하기 위한 열융착 위치와, 열융착된 파우치용기를 배출하는 언로딩위치로 단계적으로 이동시키도록 상기 프레임에 설치되는 파우치용기 이송유닛; 상기 파우치용기 이송유닛에 의해 상기 로딩위치로 이동된 파우치용기의 개봉단을 개방시키는 파우치 용기 개봉유닛; 상기 클램핑위치에 위치한 스파우트를 낱개씩 클램핑하여 상기 로딩위치에 위치한 파우치용기의 개봉단으로 이송시켜 가결합시키도록 상기 프레임 상에 설치되는 스파우트 로딩유닛; 상기 로딩위치에서 가결합된 뒤 상기 열융착 위치로 상기 파우치용기 이송유닛에 의해 이동되는 스파우트와 파우치용기를 복수 회 단계적으로 열융착하도록 상기 프레임에 설치되는 열융착 유닛; 상기 열융착 유닛에 의해 열융착 된 후 상기 언로딩위치로 이동된 파우치용기를 상기 파우치용기 이송유닛으로부터 분리하는 언로딩 유닛; 상기 언로딩 유닛에 의해 분리된 파우치용기를 일렬로 정렬하여 파우치 카트리지에 장착하는 파우치용기 포장유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 파우치용기 추출유닛은, 상기 프레임 상에 설치되는 추출유닛 지지블록; 상기 추출유닛 지지블록 상에 설치되는 추출용 유압실린더; 상기 추출용 유압실린더에 의해 전후진 이동되는 추출용 이동블록; 및 상기 추출용 이동블록의 선단에 설치되어 상기 파우치용기 공급유닛의 파우치용기를 흡착하는 흡착판;을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 파우치용기 이송유닛은, 상기 프레임 상에 설치되어 Y축으로 왕복 이동 가능하게 설치되는 제1Y축 이동블록; 상기 제1Y축 이동블록 상에서 X축 방향으로 서로 접근 및 이격되도록 왕복 이동 가능하게 설치되는 한 쌍의 제1X축 이동블록; 상기 한 쌍의 제1X축 이동블록의 서로 마주하는 선단에 구비되는 복수의 밀착판;을 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 파우치용기 개봉유닛은, 상기 개방위치로 이동된 파우치용기의 상단 테두리를 클램핑하는 제1용기상단 클램퍼; 상기 제1용기상단 클램퍼에 의해 클램핑된 파우치용기의 상단 중앙부분으로 공기를 분사하여 개방시키는 공기압 분사부; 및 상기 제1용기상단 클램퍼 및 상기 공기압 분사부는 상기 프레임 상의 지지블록에 설치되는 것이 좋다.

또한, 상기 로딩유닛은, 상기 지지블록에 설치되어 상기 로딩위치로 이동된 개봉단이 개방된 파우치용기의 상단을 클램핑하는 제2용기상단 클램퍼; 상기 제2용기상단 클램퍼에 의해 클램핑된 파우치용기의 개봉단으로 상기 스파우트 공급유닛으로부터 스파우트를 클램핑하여 이동시켜 가 결합하는 스파우트 이동로봇;을 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 열융착유닛은, 상기 프레임 상에서 상기 파우치용기의 Y축 이동경로를 중심으로 양측에 대칭되게 설치되는 한 쌍의 열융착 지지블록; 상기 한 쌍의 열융착 지지블록 각각의 서로 마주하는 위치에서 서로 접근 및 이격되게 설치되는 열융착 압착블록; 상기 열융착 압착블록을 지지하며 X축 방향으로 왕복 이동시키는 X축 가동부;를 포함하며, 상기 열융착 압착블록은 상기 Y축 방향으로 이격되게 복수 배치되어, 상기 파우치용기와 스파우트를 복수 회 단계적으로 열융착하는 것이 좋다.

또한, 상기 언로딩유닛은, 상기 프레임 상에 설치되며 상기 파우치용기 이송유닛으로부터 언로딩된 파우치용기가 거치되는 언로딩 플레이트; 상기 파우치용기 이송유닛에 의해 상기 언로딩위치로 이동된 파우치용기의 스파우트를 클램핑하는 스파우트 클램퍼; 상기 스파우트 클램퍼를 X축 방향으로 이동시켜 상기 언로딩 플레이트로 상기 파우치용기를 이동시키는 언로딩 구동부; 상기 언로딩 구동부를 지지하도록 상기 프레임 상에 설치되는 언로딩 지지블록;을 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 언로딩유닛은, 상기 언로딩 구동부에 설치되어 상기 언로딩 플레이트에 임시 거치된 파우치용기들을 반대측의 상기 파우치용기 포장유닛 측으로 밀어서 이동시키는 파우치용기 푸쉬바; 및 상기 파우치용기 푸쉬바가 상기 언로딩 플레이트 상의 파우치용기를 간섭하는 위치와 벗어나는 위치 사이에서 위치이동되도록 동작시키는 동작 액추에이터;를 더 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 파우치용기 포장유닛은, 파우치용기를 일렬로 장착하기 위한 복수의 카트리지를 상하 적층되게 거치하는 카트리지 거치부; 상기 언로딩 플레이트에 배열된 파우치용기들을 상기 카트리지 거치부에 놓인 복수의 카트리지 중에서 하부에 놓인 카트리지로 밀어서 장착하는 파우치용기 장착구동부; 상기 파우치용기의 장착이 완료된 카트리지를 상기 카트리지 거치부로부터 분리하여 배출하는 카트리지 배출부; 및 배출된 카트리지가 지지되는 배출 카트리지 가이더;를 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 파우치용기 이송유닛에 의해 이동되면서, 상기 열융착유닛에 의해 파우치용기와 스파우트가 열융착 될 때, 상기 스파우트가 상기 파우치용기로부터 밀려나오지 않도록 지지하는 스파우트 스토퍼유닛을 더 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 스파우트 스토퍼유닛은, 상기 열융착 유닛의 상부에 설치되는 스토퍼 지지프레임; 상기 스토퍼 지지프레임에서 Z축 방향으로 상하 이동가능하게 설치되는 스파우트 스토퍼; 및 상기 스파우트 스토퍼를 Z축 방향으로 승강구동시키는 스토퍼 구동부;를 포함하는 것이 좋다.

본 발명의 스파우트 실링장치에 따르면, 파우치용기와 스파우트를 자동으로 열융착하여 실링 결합할 수 있다.

특히, 복수 회에 걸쳐서 파우치용기와 스파우트를 열융착함으로써 실링 불량을 현저히 줄일 수 있게 되어 신뢰성을 높일 수 있다.

또한, 파우치용기와 스파우트의 공급에서부터 카트리지에 포장하는 동작이 자동화로 이루어짐으로써 작업시간을 단축하고, 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스파우트 실링장치를 나타내 보인 정면도이다.
도 2a 내지 도 2c는 파우치용기 추출유닛으로 파우치용기를 흡착하여 클램핑위치로 이동시키는 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 2d는 스파우트 로딩유닛의 일부를 발췌하여 보인 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스파우트 실링장치를 나타내 보인 평면도이다.
도 4 및 도 5는 파우치용기 추출유닛으로 파우치용기를 흡착하여 클램핑위치로 이동시키는 상태를 설명하기 위한 평면도면이다.
도 6은 크램핑위치로 이동된 파우치용기를 클램핑하는 동작을 설명하기 위한 평면도이다.
도 7은 클램핑된 파우치용기를 개방위치로 이동시킨 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 파우치용기 개봉유닛으로 파우치용기를 클램핑하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 도 8의 상태에서 공기압을 분사하여 파우치용기를 개방시키는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 개방된 파우치용기를 로딩 위치로 이동시켜 스파우트를 결합하는 상태를 나타내 보인 도면이다.
도 11 내지 도 13은 스파우트가 결합된 파우치용기를 융착위치로 이동시켜 융착시키는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 14 내지 도 16b는 융착된 파우치용기를 언로딩시키는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 17 내지 도 20은 파우치용기를 카트리지에 장착하고, 카트리지를 배출하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 21은 파우치용기와 스파우트 및 캡으로 구성된 액체저장용기를 설명하기 위한 분리 사시도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 스파우트 실링장치(10)를 자세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 21을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스파우트 실링장치(10)는, 프레임(100)과, 스파우트 공급유닛(200)과, 파우치용기 공급유닛(300)과, 파우치용기 추출유닛(400)과, 파우치용기 이송유닛(500), 파우치용기 개봉유닛(600)과, 스파우트 로딩유닛(700)과, 열융착 유닛(800)과, 언로딩 유닛(900), 파우치용기 포장유닛(1000)을 구비한다.

상기 프레임(100)은 사각 틀 형상을 가질 수 있으며, 바닥으로부터 일정 높이로 구비되며, 하부에는 이동바퀴(110)가 설치될 수 있다. 프레임(100)에 이웃하여 상기 스파우트 공급유닛(200)이 배치되어, 스파우트(20)를 공급하게 된다.

상기 스파우트 공급유닛(200)은 베이스(210)와, 베이스(210)의 상부에 설치되는 스파우트 트레이(220)와, 스파우트 트레이(220)에 회전진동을 발생시켜서 스파우트(220)를 나선형으로 배열시켜 배출되도록 하는 트레이 구동부(230)와, 스파우트 트레이(220)로 스파우트(20)를 공급하는 공급호퍼(240)와, 스파우트 트레이(220)로부터 스파우트(20)를 낱개씩 정렬시켜 진동에 의해 픽업위치(A)로 단계적으로 이동시키는 이동가이더(250), 이동가이더(250)에 전후진 진동을 발생시키는 가이더 진동부(260)를 구비한다.

베이스(210)는 프레임 구조를 가지며, 상기 프레임(100)과 동일한 높이로 구성될 수 있다. 베이스(210)의 상부에는 상기 트레이 구동부(230)가 설치된다. 트레이 구동부(230)의 상부에 스파우트 트레이(220)가 설치되어 회전방향으로의 진동에 의해 스파우트 트레이(220) 내부에 담긴 스파우트(20)를 나선형 가이더(221)를 통해 이동가이더(250) 쪽으로 낱개씩 정렬시켜 이동시킨다. 스파우트(20)는 이동가이더(250)를 따라 이동시 직립된 상태로 이동되며, 뒤집히거나 기울어진 자세의 스파우트는 나선형 가이더(221)를 통과할 때 스파우트 트레이(220)로 다시 회수된다. 그리고 스파우트 트레이(220)의 상부에 공급호퍼(240)가 설치되어 스파우트(20)를 스파우트 트레이(220)로 일정량씩 공급할 수 있게 된다. 이러한 구성을 가지는 스파우트 공급유닛(200)의 구체적인 구성은 본 발명을 한정하는 것은 아니며, 다양한 예가 가능하다. 또한, 스파우트 공급유닛(200)의 보다 구체적인 구성과 동작은 공지의 기술들로부터 당업자가 쉽게 이해할 수 있는 것이므로 더 이상의 자세한 설명은 생략한다.

그리고 이동가이더(250)는 직선형으로 구성되어 상기 픽업위치(A)로 수파우트(20)를 정렬시켜 이동시키며, 그 픽업위치(A)에서 스파우트(20)가 정렬되어 멈출 수 있도록 걸림턱(251; 도 4 참조)이 설치된다. 이동가이더(250)의 하부에는 가이더 진동부(260)가 설치되어, 이동가이더(250)에 X축 방향으로 전후 진동을 발생시킴으로써, 이동가이더(250)에 놓인 스파우트(20)가 픽업위치(A)로 이동될 수 있도록 한다. 가이더 진동부(260)는 프레임(100) 상에 설치될 수 있다.

여기서 상기 스파우트(20)는 도 21에 도시된 바와 같이, 파우치용기(30)의 개봉단(31)에 결합되어 열융착되는 부분으로서, 추후에 파우치용기(30)에 내용물을 충진한 후 스파우트(20)에 캡(40)을 결합하여 밀봉하기 위한 구성요소이다. 이러한 스파우트(20)는 단단한 수지재질로 형성되며, 외주에는 외부로 돌출된 다수의 플랜지(21)가 형성되어 클램핑 및 이송과정에서 적절히 사용될 수 있다.

도 4를 참조하면, 상기 파우치 용기 공급유닛(300)은 프레임(100) 상부에 설치되며, 파우치용기(30)를 직립되게 정렬시켜 수용하는 파우치용기 수용부(310)와, 상기 파우치용기 수용부(310)에 수용된 파우치용기(30)를 상기 파우치용기 추출유닛(400)에 의해 추출되는 위치로 밀어서 이동시키는 파우치용기 가압부(320)를 구비한다. 파우치용기 수용부(310)는 상부가 개방되어 파우치용기를 수용시킬 수 있는 구조를 가지며, 정렬된 상태에서 일측의 출측으로 이동될 수 있도록 X축으로 나란한 가이드레일구조를 가진다. 출측(도면에서 좌측)에서는 파우치용기(30)의 테두리를 지지하도록 출측의 넓이가 파우치용기(30)의 넓이 즉, 폭보다 작게 형성되어 파우치용기(30)의 테두리를 지지하는 지지턱(312)이 형성된다. 따라서 출측의 최선단(도 4에서 가장 좌측에 위치한)에 놓인 파우치용기(30')를 파우치용기 추출유닛(400)에서 낱개씩 흡착하여 강제로 추출할 수 있게 된다.

상기 파우치용기 가압부(320)는 파우치용기(30)를 밀착지지하는 접촉가압부(321)와, 적촉가압부(321)에 연결하며 프레임(100) 상에 이동 가능하게 설치되는 가동부재(322)와, 상기 가동부재(322)의 왕복구동시키는 구동부(323)를 구비한다. 상기 접촉가압부(421)는 수용부(310)에 정렬되어 있는 파우치용기(30)의 후단측을 접촉지지하는 접촉부(321a)와, 접촉부(321a)와 탄성부재(321b)에 의해 연결되는 지지부(321c)를 가진다. 지지부(321c)가 가동부재(322)에 연결되어 함께 이동된다. 가동부재(322)는 상기 구동부(323)에 의해 왕복 이동된다. 구동부(323)는 유압실린더 내지 액추에이터를 포함할 수 있다. 또한, 구동부(323)는 가동부재(322)에 나사 결합되는 리드스크류(323a)와, 리드스크류(323a)를 회전구동시키는 구동모터(323b)를 포함할 수도 있다. 이러한 구성의 파우치용기 가압부(320)에 의해 파우치용기 수용부(310)에 직립된 상태로 정렬되어 수용된 파우치용기(30)들은 출측 방향으로 가압되어 밀착되고, 출측의 선단에 위치된 파우치용기(30')가 낱개씩 추출될 때마다 점진적으로 밀려서 이동될 수 있다.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 상기 파우치용기 추출유닛(400)은 상기 수용부(310)에 정렬되어 수용된 파우치용기(30) 중 추출측 선단에 노출된 파우치용기를 흡착력을 이용하여 흡착하여 추출하여 상기 파우치 이송유닛(500)의 의해 클램핑 될 수 있는 위치로 이동시키기 위한 것이다. 이러한 파우치용기 추출유닛(400)은 프레임(100) 상에 설치되는 추출유닛 지지블록(410)과, 상기 추출유닛 지지블록(410) 상에 설치되는 추출용 유압실린더(420)와, 추출용 유압실린더(420)에 의해 전후진 이동되는 추출용 이동블록(430) 및 추출용 이동블록(430)의 선단에 설치되는 흡착판(440)을 구비한다. 흡착판(440)에는 진공 흡입라인(450)이 연결되어 미도시된 진공시스템으로부터 진공압이 선택적으로 제공된다. 따라서 도 3의 상태에서 추출용 유압실린더(420)의 구동에 의해 추출용 이동블록(430)을 도 4와 같이 전진시켜서 파우치 공급유닛(300)에 정렬된 파우치용기(30') 쪽으로 이동시키면, 진공압이 제공되고 있는 흡착판(440)이 최선단의 파우치용기(30')에 밀착된다. 그러면, 진공압에 의해 파우치용기(30')가 흡착판(440)에 흡착되고, 이 상태에서 추출용 이동블록(430)을 도 5와 같이 원위치로 후진시키면, 흡착판(440)에 흡착된 파우치용기(30)가 인출되어 이송되고, 파우치용기 이송유닛(500)에 의해 클램핑 될 수 있는 클램핑위치(B)로 이동된다. 여기서 흡착판(440)은 복수가 상하로 설치되는 것이 바람직하다.

여기서 상기 추출용 유압실린더(420)은 공압실린더로 대체될 될 수도 있음은 당연하다.

상기 파우치용기 이송유닛(500)은 파우치용기 추출유닛(400)에 의해 클램핑위치(B)로 인출된 파우치용기(30')를 파우치용기 개봉단(31)을 개방시키는 개방위치(C; 도 9 참조)와, 스파우트(20)를 파우치용기의 개봉단(31)에 가 결합하기 위한 로딩위치(D;도 10 참조)와, 로딩위치(D)에서 가결합된 파우치용기(30')와 스파우트(20)를 열융착하기 위한 열융착위치(E1,E2,E3; 도 11 참조)와, 열융착된 파우치용기(30")를 배출하기 위한 언로딩위치(F; 도 15 참조)로 단계적으로 이동시킨다.

구체적으로 도 16a 및 도 16b를 참조하면, 파우치용기 이송유닛(500)은 프레임(100) 상에 설치되어 Y축으로 왕복 이동 가능하게 설치되는 제1Y축 이동블록(510)과, 상기 제1Y축 이동블록(510) 상에서 X축 방향으로 서로 접근 및 이격되도록 왕복 이동 가능하게 설치되는 한 쌍의 제1X축 이동블록(520)과, 상기 한 쌍의 제1X축 이동블록(520)의 서로 마주하는 선단에 구비되는 복수의 밀착판(530)을 구비한다.

상기 제1Y축 이동블록(510)은 프레임(100) 상에 나란하게 설치되는 Y축 이동가이더(515)에 의해 Y축 방향으로 소정 거리 왕복 이동된다. 제1Y축 이동블록(510)은 미도시된 리니어모터 또는 액추에이터 또는 공압(유압)실린더를 포함하는 Y축 구동수단에 의해 Y축 방향으로 왕복 구동될 있다.

제1X축 이동블록(520)은 제1Y축 이동블록(510) 상에서 서로 접근 및 이격되도록 X축 이동가이더(525)에 의해 X축 방향으로 왕복 구동 가능하게 설치되며, Y축 방향으로 일정 길이로 형성된다. 즉, 파우치용기(30')가 인출되어 클램핑위치(B)로부터 언로딩위치(F)까지 단계적으로 이동시킬 수 있도록 충분한 길이로 형성된다.

제1X축 이동블록(520)도 리니어모터, 유압실린더, 공압실린더, 액추에이터를 포함하는 구동수단에 의해 왕복 구동될 수 있다.

도 4를 참조하면, 상기 제1X축 이동블록(520)의 서로 마주하는 선단에는 복수의 밀착판(530)이 Y축 방향으로 일정 간격으로 복수 설치된다. 상기 복수의 밀착판(530)은 제1Y축 이동블록(510)의 왕복 구동시, 파우치용기(30',30")를 클램핑위치(B)로부터 개방위치(C), 로딩위치(D), 열융착위치(E1,E2,E3) 및 언로딩위치(F)로 단계적으로 클램핑 이동시키도록 구비된다. 이때, 열융착이 복수 회 이루어질 수 있도록 열융착위치(E1,E2,E2)는 복수 곳 이상 마련되며, 따라서 밀착판(530)의 수도 열융착 회수에 대응되는 만큼 더 늘어날 수 있다.

이러한 밀착판(530)은 넓은 판 형상을 가지며, 파우치용기(30)의 열융착부위의 하부를 전체적으로 밀착하여 클램핑하여 이송시키게 된다.

상기 파우치용기 개봉유닛(500)은 파우치용기 이송유닛(500)에 의해 개방위치(C; 도 9 참조)로 이동된 파우치용기(30')의 상단의 개봉단(31)을 개방시키기 위한 것이다. 이러한 파우치용기 개봉유닛(500)은 개방위치(C)로 이동된 파우치용기(30')의 상단 테두리를 클램핑하는 제1용기상단 클램퍼(610)와, 상기 제1용기상단 클램퍼(610)에 의해 클램핑된 파우치용기(30')의 상단 중앙부분으로 공기를 분사하여 개방시키는 공기압 분사부(620)를 구비한다.

제1용기상단 클램퍼(610)는 프레임(100)의 상부에 고정 설치되는 지지블록(630)에 한 쌍이 서로 이격되게 설치되며, 집게 형태로서 구동시 파우치용기(30')의 상단 양측 테두리 각각을 클램핑하여 고정하도록 한 쌍이 구비된다. 즉, 제1용기상단 클램퍼(610)는 도 2a에 도시된 바와 같이, 초기에는 벌어진 상태로 유지되고, 이 상태에서 파우치용기 이송유닛(500)에 의해 파우치용기(30')가 도 6과 같이 클램핑된 상태에서 도 7 및 도 8과 같이 개방위치(C)로 이동되어 제1용기상단 클램퍼(610) 사이로 위치된다. 이 상태에서 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 제1용기상단 클램퍼(610)가 개방위치로 이동된 파우치용기(30')의 상단 양측 테두리를 집어서 클램핑한다. 이 상태에서 상기 공기압 분사부(620)에서 파우치용기(30')의 상단 중앙으로 공기압을 분사하여 파우치용기(30')의 상단 중앙을 개방시킨다. 상기 제1용기상단 클램퍼(610)는 유압실린더의 구동력에 의해 클램핑동작이 제어될 수 있다. 즉 제1용기상단 클램퍼(610)는 일반적으로 로봇기술에서 널리 사용되는 집게 형 클램퍼의 구성으로부터 쉽게 이해될 수 있는 것으로, 자세한 설명은 생략 한다.

상기 공기압 분사부(620)는 지지블록(630)에 설치되어 상기 제1용기상단 클램퍼(610)에 의해 클램핑된 파우치용기(30')의 상단 중앙으로 공기압을 분사하여, 파우치용기(30')의 개봉단(31)의 중앙부분이 스파우트(20)가 끼워질 수 있을 정도로 충분한 크기로 개방시킨다. 이러한 공기압 분사부(620)는 분사노즐과, 그 분사노즐로 미도시된 공기압 공급부(콤프레서)에서 공급되는 공기압을 분사하도록 된 구성을 가진다.

여기서 지지블록(630)은 파우치용기 공급유닛(500)에 이웃하여 설치되며, 파우치용기 공급유닛(500)보다 더 높게 위치되도록 프레임(100) 상부에 고정 설치된다.

상기와 같이 파우치용기 개봉유닛(600)에 의해 개봉단(31)이 개방된 파우치용기(30')는 파우치용기 이송유닛(500)에 의해 클램핑되어 로딩위치(D)로 단계적으로 이동된다. 그러면, 로딩위치(D)로 이동된 파우치용기(30')의 개봉단(31)의 개방된 부분으로 스파우트 로딩유닛(700)에 의해 스파우트(20)가 끼워져 가결합된다.

상기 스파우트 로딩유닛(700)은 지지블록(630)에 설치되어 로딩위치(D)로 이동된 개봉단(31)이 개방된 파우치용기(30')의 상단을 클램핑하는 제2용기상단 클램퍼(710)와, 상기 제2용기상단 클램퍼(710)에 클램핑된 파우치용기(30')의 개봉단으로 상기 스파우트 공급유닛(200)으로부터 스파우트(20)를 클램핑하여 이동시켜 가 결합하는 스파우트 이동로봇(720)을 구비한다.

제2용기상단 클램퍼(710)는 제1용기상단 클램퍼(610)에 이웃하여 설치되며, 집게 동작 구조로서 파우치용기(30')의 개봉단(31) 양측을 클램핑하도록 제1용기상단 클램퍼(610)와 동일한 구성을 가지고, 동일한 시점에 클램핑동작과 해제동작이 이루어지도록 제어된다.

상기 스파우트 이동로봇(720)은 스파우트(20)를 선택적으로 클램핑 및 클램핑해제하는 로봇 집게(721)와, 상기 로봇 집게(721)를 Z축 방향으로 왕복 이동시키는 Z축 구동부(722)와, Z축 구동부(722)를 X축 방향으로 왕복 이동시키도록 상기 지지블록(630)에 설치되는 X축 구동부(723)를 구비한다.

로봇 집게(721)는 유압에 의해 클램핑동작과 클램핑해제동작이 이루어질 수 있으며, 상기 Z축 구동부(722)의 하단에 지지된다.

Z축 구동부(722)는 로봇 집게(721)의 상단을 지지하며, Z축으로 승강 이동시키는 유압실린더, 공압실린더 또는 리니어모터를 포함할 수 있다. X축 구동부(723)는 지지블록(630)의 상부에 설치되어 Z축 구동부(722)를 지지하여 X축으로 왕복구동시키는 유압실린더, 공압실린더 또는 리니어모터를 포함할 수 있다.

상기 구성을 가지는 스파우트 로딩유닛(700)은, 개봉단(31)이 개방된 채로 파우치용기(30')가 파우치용기 이송유닛(500)에 의해 로딩위치(D)로 이동되면, 도 10에 도시된 바와 같이, 제2용기상단 클램퍼(710)에 의해 파우치용기(30')가 클램핑되어 개봉단이 개방된 상태로 유지된다. 그러면, 이 상태에서 로롯집게(721)가 Z축 구동부(722)에 의해 하강하면서 파우치용기(30')의 개봉단의 개방된 쪽으로 이동되어 스파우트(20)를 파우치용기(30')의 개봉단의 개방된 곳으로 집어넣는다. 그런 다음, 로봇집게(721)를 벌려서 클랭핑해제한 뒤, 다시 Z축 방향으로 상향 이동시키면, 스파우트(20)의 로딩 동작이 완료된다. 그리고 스파우트(20)를 파우치용기(30')에 가결합시킨 로봇 집게(721)는 다시 상부로 이동된 뒤, X축 방향으로 이동되어 스파우트 공급유닛(200)에 의해 픽업위치(A)로 이동되어 있는 스파우트(20)를 다시 클램핑하여 로딩위치(D)로 이동시키는 동작을 반복수행하게 된다.

스파우트 로딩유닛(700)에 의해 스파우트(20)가 가결합된 파우치용기(30')는 파우치용기 이송유닛(500)에 의해 다시 Y축으로 단계적으로 이동되어 융착위치(E1,E2,E3)로 이동된다.

상기 열융착유닛(800)은 융착위치(E1,E2,E3)로 이동된 파우치용기(30")와 가결합 상태의 스파우트(20)가 실링 상태로 밀착결합될 있도록 열융착하기 위한 것이다.

이러한 열융착유닛(800)은 프레임(100) 상에서 파우치용기(30")의 이동경로를 중심으로 양측에 대칭되게 설치되는 한 쌍의 열융착 지지블록(810)과, 한 쌍의 열융착 지지블록(810) 각각의 서로 마주하는 위치에서 서로 접근 및 이격되게 설치되는 열융착 압착블록(820)과, 열융착 압착블록(820)을 지지하며 X축 방향으로 왕복 이동시키는 X축 가동부(830)를 구비한다. 열융착 지지블록(810)은 파우치용기 이송유닛(500)보다 높은 위치에서 열융착 압착블록(830)이 이동될 수 있도록 지지한다.

열융착 압착블록(820)은 모두 4쌍이 서로 마주하도록 설치되며, 서로 접근시 가결합상태의 파우치용기(30")와 스파우트(20)의 결합위치를 고온고압으로 압착함으로써 융착처리될 수 있도록 한다. 상기 열융착 압착블록(820)은 그 내부에 히터(미도시)가 설치되어 소정 온도 이상으로 가열된 상태로 유지됨으로써 파우치용기(30")의 개봉단(31)과 스파우트(20)를 함께 압착하여 개봉단이 실링 처리되어 융착되도록 한다.

본 발명의 실시예에서는 열융착 압착블록(820)이 4쌍이 서로 일정 간격 이격되게 배치됨으로써, 파우치용기(30")와 스파우트(20)는 총 4회에 걸쳐서 단계적으로 열융착되어 보다 견고하게 열융착 될 수 있게 된다. 따라서 파우치용기(30")와 스파우트(20)의 결합부위에서의 실링 처리가 완벽하게 이루어지고, 불량발생을 최소화할 수 있게 된다.

또한, 도 3을 참조하면, 열융착 압착블록(820)이 5쌍이 도시된 것으로 표현되었으며, 이중 4쌍은 파우치용기(30")를 가열하여 융착하기 위한 것이고, 나머지 하나는 냉각융착하기 위한 것이다. 따라서 5쌍의 압착블록(820) 중에서 언로딩유닛에 가깝이 위치된 압착블록은 앞선과정에서 열융착되어 온도가 높은 파우치용기(30")를 냉각융착하도록 구성될 수 있다.

상기 X축 가동부(830)는 열융착 지지블록(810)에 설치되어 열융착 압착블록(830)을 X축 방향으로 왕복 구동시키는 액추에이터를 구비한다. 상기 액추에이터로는 유압실린더를 포함할 수도 있고, 이외에 리니어모터를 포함할 수도 있다. 바람직하게는 열융착시 압착력을 높일 수 있도록 유압실린더 내지 공압실린더 중 어느 하나로 적용될 수 있다.

상기 언로딩유닛(900)은 도 14 내지 도 17을 참조하면, 열융착 유닛(800)에 의해 열융착 된 후 언로딩위치(F)로 이동된 파우치용기(30")를 파우치용기 이송유닛(500)으로부터 분리하기 위한 것이다. 이러한 언로딩유닛(900)은 프레임(100) 상에 설치되며 파우치용기 이송유닛(500)으로부터 언로딩된 파우치용기(30")가 거치되는 언로딩 플레이트(910)와, 파우치용기 이송유닛(500)에 의해 언로딩위치(F)로 이동된 파우치용기(30")의 스파우트(20)를 클램핑하는 스파우트 클램퍼(920)와, 상기 스파우트 클램퍼(920)를 X축 방향으로 왕복 이동시키는 언로딩 구동부(930)와, 언로딩 구동부(930)를 지지하는 언로딩 지지블록(940)을 구비한다.

언로딩 플레이트(910)는 프레임(100) 상부에 설치되며, 언로딩된 파우치용기(30")의 스파우트(20)가 끼워져 걸리도록 슬릿부(911)를 가진다. 슬릿부(911)는 X축 방향으로 연속되게 형성되어 스파우트 클램퍼(920)에 의해 클램핑되어 이송되는 파우치용기(30")의 이송을 가이드하고, 클램핑해제시 스파우트(20)의 플랜지부(210)가 슬릿부(911)에 걸려서 지지되어 X축 방향으로 정렬되어 이동될 수 있도록 한다.

언로딩 플레이트(910)의 상부 측에 언로딩 지지블록(940)이 설치되고, 언로딩 지지블록(940)에 언로딩구동부(930)가 X축 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치된 채 스파우트 클램퍼(920)를 지지한다. 언로딩구동부(930)는 X축 왕복이동되며 스파우트 클램퍼(920)를 지지하는 클램퍼 지지부재(931)와 클램퍼 지지부재(931)를 X축 왕복 이동시키는 X축 액추에이터(932)를 구비한다. X축 액추에이터(932)는 유압실린더, 공압실린더 또는 리니어모터를 포함할 수 있다.

스파우트 클램퍼(920)는 앞서 설명한 로봇 집게(721)와 같이 집게형태로 구성되며, 언로딩위치(F)로 이동된 파우치용기(30")의 스파우트(20)를 클램핑하여 이동된 뒤, 언로딩 플레이트(910)에서 클램핑해제하여 언로딩 플레이트(910)에 거치되도록 한다.

또한, 상기 클램퍼 지지부재(931)에는 언로딩 플레이트(910)에 임시 거치된 파우치용기들(30")을 반대측의 파우치용기 포장유닛(1000) 측으로 밀어서 이동시키는 파우치용기 푸쉬바(950)가 더 설치된다. 상기 푸쉬바(950)는 클램퍼 지지부재(931)에 자세 변경 가능하게 설치됨으로써, 도 16a의 실선으로 도시된 같이 파우치용기(30")를 언로딩 플레이트(910)에 언로딩시키도록 이동시에는 언로딩 플레이트(910)에 이전에 거치되어 있던 파우치용기들(30")을 간섭하여 밀어내는 위치에 위치됨으로써, 파우치용기 포장유닛(1000) 측으로 밀어서 정렬시킨다.

그리고 스파우트 클램퍼(920)가 언로딩 플레이트(910)로부터 언로딩위치(F)로 복귀할 때에는, 푸쉬바(950)는 스파우트 클램퍼(920)에 의해 언로딩 플레이트(910)에 놓인 파우치용기(30")를 간섭하지 않는 위치(도 16a에서 가상선으로 도시된 위치)로 복귀하여 이동된다. 즉, 도 16a의 상태에서는 푸쉬바(950)는 동작액추에이터(960)에 의해 언로딩 플레이트(910)에 놓인 파우치용기(30")를 간섭할 수 있는 위치(하부로 이동)로 이동된다. 이 상태에서 스파우트 클램퍼(920)가 X축으로 이동되어 파우치용기(30")를 언로딩 플레이트(910)에 옮기도록 이동되면, 푸쉬바(940)가 이전에 언로딩 플레이트(910)에 놓여있던 파우치용기(30")를 도 16b에 도시된 바와 같이, X축 우측방향으로 밀어낸다. 그리고 스파우트 클램퍼(920)가 다시 복귀할 경우에는 푸쉬바(940)는 동작액추에이터(950)에 의해 파우치용기(30")에 간섭되지 않도록 가상선으로 도시된 바와 같은 위치로 이동(상부로 이동)된다. 따라서 스파우트 클램퍼(920)가 복귀할 때에는 푸쉬바(940)가 파우치용기(30")를 간섭하기 않게 된다. 상기 동작액추에이터(950)는 유압실린더, 공압실린더, 리니어모터, 캠모터 등 다양한 예가 가능하다.

도 14 내지 도 20을 참조하면, 상기 파우치용기 포장유닛(1000)은 언로딩유닛(900)에 의해 언로딩 플레이트(910)로 언로딩된 파우치용기들(30")을 파우치 카트리지(1100)에 일렬로 정렬시켜 장착시키기 위한 것이다. 이러한 파우치용기 포장유닛(1000)은 복수의 카트리지(1100)를 거치하는 카트리지 거치부(1200)와, 언로딩 플레이트(910)에 배열된 파우치용기들(30")을 상기 카트리지 거치부(1200)에 놓인 복수의 카트리지(1100) 중에서 하부에 놓인 카트리지(1110)로 밀어서 장착하는 파우치용기 장착구동부(1300)와, 파우치용기(30")의 장착이 완료된 카트리지(1110)를 카트리지 거치부(1200)로부터 분리하여 배출하는 카트리지 배출부(1400) 및 배출된 카트리지(1210)가 지지되는 배출 카트리지 가이더(1500)를 구비한다.

상기 카트리지 거치부(1200)는 복수의 카트리지(1100)가 상하로 적층되어 거치되도록 지지하기 위한 것으로서, 언로딩 플레이트(910)에 수평으로 연장된 베이스 플레이트(1210)와, 베이스플레이트(1210) 상부에 양측으로 배치되어 직립되어 카트리지(1100)의 양단부 각각을 지지하는 수직가이드 프레임(1220)을 구비한다. 상기 수직 가이드프레임(1220) 사이에 카트리지(1100)가 적층되게 설치되며, 최하부에 위치된 카트리지(1110)부터 파우치용기(30")가 장착된다. 그리고 파우치용기(30")의 장착이 완료된 최하부의 카트리지(1110)는 상기 카트리지 배출부(1400)에 의해 밀려서 배출카트리지 가이더(1500)로 배출된다.

상기 파우치용기 장착구동부(1300)는 상기 언로딩 지지블록(940)에 설치되며 X축 방향으로 왕복 이동되는 제2X축 왕복구동부(1310)와, 상기 제2X축 왕복구동부(1310)의 하부에 설치되어 상하로 왕복 구동되는 제2Z축 구동부(1320)와, 제2Z축 구동부(1320)에 연결되는 파우치용기 푸쉬부재(1330)를 구비한다. 제2X축 왕복구동부(1310)는 리니어모터, 공압실린더 또는 유압실린더를 포함할 수 있으며, X축으로 왕복 구동된다. 이러한 제2X축 왕복구동부(1310)의 하부에 제2Z축 구동부(1320)가 Z축으로 승강 구동되도록 설치된다. 이 제2Z축 구동부(1320)도 리니어모터, 유압실린더 또는 공압실린더를 포함할 수 있다. 상기 제2Z축 구동부(1320)에 파우치용기 푸쉬부재(1330)가 설치되어 제2Z축 구동부(1320)와 함께 승강 이동된다. 파우치용기 푸쉬부재(1330)는 언로딩유닛(900)에 의해 언로딩위치(F)의 파우치용기(30")가 언로딩 플레이트(910)로 언로딩되는 동안에는 언로딩유닛(900) 간섭되지 않도록 상승된 초기위치(도 19a의 위치)에 위치된다. 그리고 언로딩 플레이트(910)에 미리 설정된 수의 파우치용기(30")가 언로딩되면, 파우치용기 푸쉬부재(1330)가 도 19a의 상태에서 도 19b의 상태로 하강한다. 이 상태에서, 제2X축 왕복구동부(1310)가 구동하여 카트리지(1110) 쪽으로 이동되면, 파우치용기 푸쉬부재(1330)가 도 19b와 같이 언로딩 플레이트(910) 상의 파우치용기(30")를 밀어서 카트리지(1110) 내로 이동하여 장착되도록 한다.

그리고 나서 제2Z축 구동부(1320)와 제2X축 구동부(1310)가 초기위치로 복귀하면, 파우치용기 푸쉬부재(1330)가 다시 도 19a와 같은 초기위치로 복귀하여 대기 상태로 유지하면서, 언로딩 플레이트(910)에 파우치용기(30")가 소정개수 언로딩될 때까지 대기하게 된다.

상기 카트리지 배출부(1400)는 카트리지(1110)에 파우치용기(30")가 적정수로 장착되면, 카트리지(1110)를 밀어서 배출카트리지 가이더(1500)로 배출시키기 위한 것이다. 이러한 카트리지 배출부(1400)는 카트리지 거치부(1200)의 일측에 설치되는 카트리지 푸쉬부재(1410)와, 카트리지 푸쉬부재(1410)를 Y축으로 왕복 구동시키는 Y축 액추에이터(1420)를 구비한다. 따라서 카트리지(1110)에 파우치용기(30")가 모두 장착되면, Y축 액추에이터(1420)가 구동되어 카트리지 푸쉬부재(1410)를 동작시킴으로써, 카트리지 푸쉬부재(1410)가 최하부에 위치한 카트리지(1110)를 밀어내어 카트리지 거치부(1200)에서 분리한다. 그러면, 그 위에 있던 빈 카트리지(1100)가 하강하게 된다.

또한, 상기 파우치용기 이송유닛(500)에 의해 이동되면서, 열융착유닛(800)에 의해 파우치용기(30")와 스파우트(20)가 열융착 될 때, 스파우트(20)가 파우치용기(30")로부터 밀려나오지 않도록 지지하는 스파우트 스토퍼유닛(50; 도 2b 및 도 2c 참조)을 더 구비한다.

상기 스파우트 스토퍼유닛(50)은 열융착 유닛(800)의 상부에 설치되는 스토퍼 지지프레임(51)과, 스토퍼 지지프레임(51)에서 Z축 방향으로 상하 이동가능하게 설치되는 스파우트 스토퍼(52)와, 스파우트 스토퍼(52)를 Z축 방향으로 승강구동시키는 스토퍼 구동부(53)를 구비한다. 스토퍼 지지프레임(51)은 열융착유닛(800) 상부에 설치되되, 열융착위치(E1,E2,E3)의 상부에 위치되도록 고정 설치된다. 상기 스토퍼 지지프레임(51)의 하부에 복수의 스토퍼(52)가 일정간격 즉, 상기 열융착유닛(800)의 열융착위치(E1,E2,E3)에 대응되는 상부위치에 배치된다. 그리고 스토퍼(52)는 상기 스토퍼 구동부(53)에 의해 열유착동작시 하강하여 파우치용기(30")에 결합된 상태로 열융착되는 스파우트(20)의 상단을 지지하여 열융착시의 압력에 의해 위치나 자세가 변경되는 것을 방지함으로써, 스파우트(20)와 파우치용기(30")의 열융착이 정확하게 이루어지고 불량이 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다.

상기 스토퍼 구동부(53)는 스토퍼 지지프레임(51)에 설치되어 스토퍼(52)를 Z축 방향으로 승강이동시키는 액추에이터로서, 유압실린더 또는 공압실린더를 포함할 수 있다.

상기 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 파우치 실링장치에 따르면, 앞서 설명한 스파우트 공급유닛(200), 파우치용기 공급유닛(300), 파우치용기 추출유닛(400), 파우치용기 이송유닛(500), 파우치용기 개봉유닛(600), 스파우트 로딩유닛(700), 열융착유닛(800), 언로딩유닛(900), 파우치용기 포장용기(1000) 및 스파우트 스토퍼유닛(50)이 동시에 구동되면서 파우치용기(30)를 공급하고, 공급된 파우치용기(30')를 개방시키고, 개방된 파우치용기(30')에 스파우트(20)를 가결합하고, 가결합된 파우치용기(30")와 스파우트(20)를 열융착하고, 열융착된 파우치용기(30")를 언로딩 플레이트(910)로 언로딩하고, 언로딩된 파우치용기들(30")을 카트리지(1100)에 장착하여 포장하는 동작을 연속적으로 수행하게 된다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

10..파우치형 액체저장 용기의 스파우트 실링장치
20..스파우트 30..파우치용기
40..캡 50..스파우트 스토퍼유닛
100..프레임 200..스파우트 공급유닛
300..파우치용기 공급유닛 400..파우치용기 추출유닛
500..파우치용기 이송유닛 600..파우치용기 개봉유닛
700..스파우트 로딩유닛 800..열융착유닛
900..언로딩유닛 1000..파우치용기 포장유닛

Claims

다수의 스파우트를 정렬시켜 프레임의 픽업위치로 직립된 상태로 공급시킬 수 있도록 상기 프레임의 일측에 설치되는 스파우트 공급유닛;
다수의 파우치용기를 직립된 상태로 정렬시켜 공급하도록 상기 프레임에 설치되는 파우치용기 공급유닛과;
상기 파우치용기 공급유닛에 정렬된 다수의 파우치용기 중 선단에 위치한 파우치용기를 낱개씩 흡착하여 상기 파우치용기 공급유닛으로부터 클램핑위치로 인출시키는 파우치용기 추출유닛;
상기 파우치용기 추출유닛에 의해 상기 클램핑위치로 인출된 파우치용기를 상기 파우치용기의 개봉단을 개방시키는 개방위치와, 상기 스파우트를 상기 파우치용기의 개봉단에 가결합하기 위한 로딩위치와, 상기 로딩위치에서 가결합된 파우치용기와 스파우트를 열융착하기 위한 열융착 위치와, 열융착된 파우치용기를 배출하는 언로딩위치로 단계적으로 이동시키도록 상기 프레임에 설치되는 파우치용기 이송유닛;
상기 파우치용기 이송유닛에 의해 상기 로딩위치로 이동된 파우치용기의 개봉단을 개방시키는 파우치 용기 개봉유닛;
상기 클램핑위치에 위치한 스파우트를 낱개씩 클램핑하여 상기 로딩위치에 위치한 파우치용기의 개봉단으로 이송시켜 가결합시키도록 상기 프레임 상에 설치되는 스파우트 로딩유닛;
상기 로딩위치에서 가결합된 뒤 상기 열융착 위치로 상기 파우치용기 이송유닛에 의해 이동되는 스파우트와 파우치용기를 복수 회에 걸쳐서 열융착하도록 상기 프레임에 설치되는 열융착 유닛;
상기 열융착 유닛에 의해 열융착 된 후 상기 언로딩위치로 이동된 파우치용기를 상기 파우치용기 이송유닛으로부터 분리하는 언로딩 유닛;
상기 언로딩 유닛에 의해 분리된 파우치용기를 일렬로 정렬하여 파우치 카트리지에 장착하는 파우치용기 포장유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치형 액체저장 용기의 스파우트 실링장치.
제1항에 있어서, 상기 파우치용기 추출유닛은,
상기 프레임 상에 설치되는 추출유닛 지지블록;
상기 추출유닛 지지블록 상에 설치되는 추출용 실린더;
상기 추출용 실린더에 의해 전후진 이동되는 추출용 이동블록; 및
상기 추출용 이동블록의 선단에 설치되어 상기 파우치용기 공급유닛의 파우치용기를 흡착하는 흡착판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치형 액체저장 용기의 스파우트 실링장치.
제2항에 있어서, 상기 파우치용기 이송유닛은,
상기 프레임 상에 설치되어 수평방향인 Y축 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치되는 제1Y축 이동블록;
상기 제1Y축 이동블록 상에서 상기 Y축 방향에 직교하는 수평방향이 X축 방향으로 서로 접근 및 이격되도록 왕복 이동 가능하게 설치되는 한 쌍의 제1X축 이동블록;
상기 한 쌍의 제1X축 이동블록의 서로 마주하는 선단에 구비되는 복수의 밀착판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치형 액체저장 용기의 스파우트 실링장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 파우치용기 개봉유닛은,
상기 개방위치로 이동된 파우치용기의 상단 테두리를 클램핑하는 제1용기상단 클램퍼;
상기 제1용기상단 클램퍼에 의해 클램핑된 파우치용기의 상단 중앙부분으로 공기를 분사하여 개방시키는 공기압 분사부; 및
상기 제1용기상단 클램퍼 및 상기 공기압 분사부는 상기 프레임 상의 지지블록에 설치되는 것을 특징으로 하는 파우치형 액체저장 용기의 스파우트 실링장치.
제4항에 있어서, 상기 로딩유닛은,
상기 지지블록에 설치되어 상기 로딩위치로 이동된 개봉단이 개방된 파우치용기의 상단을 클램핑하는 제2용기상단 클램퍼;
상기 제2용기상단 클램퍼에 의해 클램핑된 파우치용기의 개봉단으로 상기 스파우트 공급유닛으로부터 스파우트를 클램핑하여 이동시켜 가 결합하는 스파우트 이동로봇;을 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치형 액체저장 용기의 스파우트 실링장치.
제1항에 있어서, 상기 열융착유닛은,
상기 프레임 상에서 상기 파우치용기의 Y축 방향(수평방향) 이동경로를 중심으로 양측에 대칭되게 설치되는 한 쌍의 열융착 지지블록;
상기 한 쌍의 열융착 지지블록 각각의 서로 마주하는 위치에서 서로 접근 및 이격되게 설치되는 열융착 압착블록;
상기 열융착 압착블록을 지지하며 상기 Y축에 직교하는 수평방향인 X축 방향으로 왕복 이동시키는 X축 가동부;를 포함하며,
상기 열융착 압착블록은 상기 Y축 방향으로 이격되게 복수 배치되어, 상기 파우치용기와 스파우트를 복수 회 단계적으로 열융착하는 것을 특징으로 하는 파우치형 액체저장 용기의 스파우트 실링장치.
제3항에 있어서, 상기 언로딩유닛은,
상기 프레임 상에 설치되며 상기 파우치용기 이송유닛으로부터 언로딩된 파우치용기가 거치되는 언로딩 플레이트;
상기 파우치용기 이송유닛에 의해 상기 언로딩위치로 이동된 파우치용기의 스파우트를 클램핑하는 스파우트 클램퍼;
상기 스파우트 클램퍼를 X축 방향으로 이동시켜 상기 언로딩 플레이트로 상기 파우치용기를 이동시키는 언로딩 구동부;
상기 언로딩 구동부를 지지하도록 상기 프레임 상에 설치되는 언로딩 지지블록;을 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치형 액체저장 용기의 스파우트 실링장치.
제7항에 있어서, 상기 언로딩유닛은,
상기 언로딩 구동부에 설치되어 상기 언로딩 플레이트에 임시 거치된 파우치용기들을 반대측의 상기 파우치용기 포장유닛 측으로 밀어서 이동시키는 파우치용기 푸쉬바; 및
상기 파우치용기 푸쉬바가 상기 언로딩 플레이트 상의 파우치용기를 간섭하는 위치와 벗어나는 위치 사이에서 위치이동되도록 동작시키는 동작 액추에이터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치형 액체저장 용기의 스파우트 실링장치.
제8항에 있어서, 상기 파우치용기 포장유닛은,
파우치용기를 일렬로 장착하기 위한 복수의 카트리지를 상하 적층되게 거치하는 카트리지 거치부;
상기 언로딩 플레이트에 배열된 파우치용기들을 상기 카트리지 거치부에 놓인 복수의 카트리지 중에서 하부에 놓인 카트리지로 밀어서 장착하는 파우치용기 장착구동부;
상기 파우치용기의 장착이 완료된 카트리지를 상기 카트리지 거치부로부터 분리하여 배출하는 카트리지 배출부; 및
배출된 카트리지가 지지되는 배출 카트리지 가이더;를 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치형 액체저장 용기의 스파우트 실링장치.
제3항에 있어서,
상기 파우치용기 이송유닛에 의해 이동되면서, 상기 열융착유닛에 의해 파우치용기와 스파우트가 열융착 될 때, 상기 스파우트가 상기 파우치용기로부터 밀려나오지 않도록 지지하는 스파우트 스토퍼유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치형 액체저장 용기의 스파우트 실링장치.
제10항에 있어서, 상기 스파우트 스토퍼유닛은,
상기 열융착 유닛의 상부에 설치되는 스토퍼 지지프레임;
상기 스토퍼 지지프레임에서 상기 X축 방향 및 Y축 방향 각각에 직교하는 Z축 방향으로 상하 이동가능하게 설치되는 스파우트 스토퍼; 및
상기 스파우트 스토퍼를 Z축 방향으로 승강구동시키는 스토퍼 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치형 액체저장 용기의 스파우트 실링장치.