KR101585984B1 - 핫 팩 원료 공급 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 핫 팩 원료 공급 장치에 관한 것으로, 수평하게 배치된 포장지에 정확한 양의 발열체를 제공함으로써 발열체가 포장지 내부의 일부에 뭉치는 것을 방지하여 옷 등에 쉽게 부착되고, 착용감이 우수하며, 핫 팩의 위치에 따라 온도 불균일이 발생되는 것을 방지하며 외관이 우수한 핫 팩을 제조하기 위한 수평식 핫 팩 원료 공급 장치를 제공하며, 핫 팩 원료 공급 장치는 수평 방향으로 배치되며 분말 형태의 원료가 제공되는 포장지를 지지하는 베이스 몸체, 상기 포장지의 상부에 배치되고, 상기 베이스 몸체에 대하여 승하강되며 내부가 개구된 프레임 유닛, 상기 포장지와 마주하게 상기 프레임 유닛에 고정되며 상기 포장지의 일부를 노출시키는 복수개의 개구들이 형성된 원료 토출판을 포함하는 원료 토출 유닛, 상기 원료 토출판의 상면에 배치되며 상기 개구들과 대응하는 토출구들이 형성된 호퍼 및 상기 프레임 유닛에 결합되며 상기 호퍼를 상기 원료 토출판 상에서 왕복 운동시켜 상기 개구를 통해 상기 포장지 상에 원료를 제공하는 호퍼 구동 유닛을 포함한다

Description

핫 팩 원료 공급 장치{APPARATUS FOR SUPPLYING METERIAL OF HOT-PACK}
본 발명은 핫 팩 원료 공급 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 수평 방향으로 배치된 포장지 상에 분말 상태의 발열체를 얇은 두께의 막 형태로 제공하여 수평 상태로 핫 팩을 포장할 수 있는 핫 팩 원료 공급 장치에 관한 것이다.
일반적으로 핫 팩(hot pack)은 공기가 통과하는 부직포 등의 내부 포장재 내에 철분 및 철분의 산화 반응을 촉진하기 위한 혼합물을 포함하는 발열체를 봉입하여 제조된다.
발열체를 포함하는 핫 팩은 사용자가 이용하기 이전에 발열체로부터 발열이 시작되는 것을 방지하기 위해 공기가 통하지 않는 외부 포장지에 포장되어 출하된다.
일반적으로 핫 팩에 발열체를 제공하기 위해서는 포장지를 수직하게 배치 및 이송하면서 발열체를 중력 방향으로 낙하시켜 수직하게 배치된 포장지에 제공한다.
발열체를 수직한 방향으로 낙하시켜 지면에 대하여 수직하게 배치된 포장지로 제공하여 핫 팩을 제조할 경우 핫 팩의 하부에 발열체가 모이게 된다.
즉, 발열체를 수직한 방향으로 낙하시켜 수직하게 배치된 포장지로 제공할 경우 발열체가 핫 팩 내부에서 불균일하게 분포된다.
이와 같이 발열체가 불균일하게 분포된 핫 팩은 핫 팩의 형상이 불균일하여 사용자가 옷 등에 부착하기 어렵고, 착용감이 좋지 않으며, 핫 팩의 위치에 따라 온도 불균일이 발생되며, 외관이 좋지 않은 문제점을 발생시킨다.
한국 공개특허 제10-2011-0019292호 (2011.02.25) 핫팩 생산 장치
본 발명은 수평하게 배치된 포장지에 정확한 양의 발열체를 제공함으로써 발열체가 포장지 내부의 일부에 뭉치는 것을 방지하여 옷 등에 쉽게 부착되고, 착용감이 우수하며, 핫 팩의 위치에 따라 온도 불균일이 발생되는 것을 방지하며 외관이 우수한 핫 팩을 제조하기 위한 수평식 핫 팩 원료 공급 장치를 제공한다.
일실시예로서, 핫 팩 원료 공급 장치는 수평 방향으로 배치되며 분말 형태의 원료가 제공되는 포장지를 지지하는 베이스 몸체; 상기 포장지의 상부에 배치되고, 상기 베이스 몸체에 대하여 승하강되며, 내부가 개구된 프레임 유닛; 상기 포장지와 마주하게 상기 프레임 유닛에 고정되며 상기 포장지의 일부를 노출시키는 복수개의 개구들이 형성된 원료 토출판을 포함하는 원료 토출 유닛; 상기 원료 토출판의 상면에 배치되며 상기 개구들과 대응하는 토출구들이 형성된 호퍼; 및 상기 프레임 유닛에 결합되며 상기 호퍼를 상기 원료 토출판 상에서 왕복 운동시켜 상기 개구를 통해 상기 포장지 상에 원료를 제공하는 호퍼 구동 유닛을 포함한다.
핫 팩 원료 공급 장치의 상기 프레임 유닛은 상기 포장지를 가로지르며 상기 포장지의 길이 방향으로 이격된 한 쌍의 고정 프레임들, 상기 길이 방향으로 배치되며 상기 고정 프레임들의 양쪽 단부들을 연결하는 연결 바, 상기 고정 프레임들에 결합되며 상기 베이스 몸체의 내측으로 연장된 업-다운 바 및 상기 업-다운 바를 승하강 시키는 업-다운 유닛을 포함한다.
핫 팩 원료 공급 장치의 상기 업-다운 유닛은 상기 업-다운 바에 변위를 발생시키는 캠(cam), 상기 캠에 연결된 축 및 상기 축을 회전시키는 회전 유닛을 포함한다.
핫 팩 원료 공급 장치의 상기 원료 토출 유닛은 상기 프레임 유닛에 고정되며 상기 포장지의 상부를 가로지르며 상기 원료 토출판이 고정되는 한 쌍의 고정 플레이트들 및 상기 고정 플레이트들에 연결되며 상기 호퍼를 가이드하는 가이드 바들을 포함한다.
핫 팩 원료 공급 장치의 상기 호퍼에 형성된 상기 토출구들의 사이에는 상기 토출구들로 상기 원료를 제공하기 위한 삼각 기둥 형상의 돌출부가 형성되고, 상기 호퍼의 내측면에는 테프론 코팅막이 형성된다.
핫 팩 원료 공급 장치의 상기 원료 토출 유닛의 상기 개구는 상기 포장지를 향하는 방향으로 갈수록 점차 확장된 형상을 갖는다.
본 발명에 따른 핫 팩 원료 공급 장치는 수평하게 배치된 포장지에 정확한 양의 발열체를 제공함으로써 발열체가 포장지 내부의 일부에 뭉치는 것을 방지하여 옷 등에 쉽게 부착되고, 착용감이 우수하며, 핫 팩의 위치에 따라 온도 불균일이 발생되는 것을 방지하며 외관이 우수한 핫 팩을 제조하는 효과를 갖는다
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 핫 팩 원료 공급 장치의 블럭도이다.
도 2는 도 1의 핫 팩 원료 공급 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 조립 사시도이다.
도 4는 도 2의 원료 토출 유닛의 평면도이다.
도 5는 도 4의 I-I' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 6은 도 2의 호퍼의 종 단면도이다.
도 7 내지 도 11은 도 2에 도시된 핫 팩 원료 공급 장치의 작동을 도시한 단면도들이다.
하기의 설명에서는 본 발명의 실시 예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 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 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 핫 팩 원료 공급 장치의 블럭도이다. 도 2는 도 1의 핫 팩 원료 공급 장치의 분해 사시도이다. 도 3은 도 1의 조립 사시도이다.
도 내지 도 3을 참조하면, 핫 팩 원료 공급 장치(600)는 베이스 몸체(100), 프레임 유닛(200), 원료 토출 유닛(300), 호퍼(400) 및 호퍼 구동 유닛(500)을 포함한다.
베이스 몸체(100)는 테이블 형태로 형성되며, 베이스 몸체(100)는 후술 될 프레임 유닛(200), 원료 토출 유닛(300), 호퍼(400) 및 호퍼 구동 유닛(500)을 서포트 하는 역할을 한다.
베이스 몸체(100)의 상면으로는 분말 형태를 갖는 핫 팩의 원료가 놓여지는 포장지(1)가 통과한다. 포장지(1)는, 예를 들어, 수평 상태로 베이스 몸체(100)의 상면을 통과하며, 베이스 몸체(100)의 상면 및 상기 포장지(1)는 상호 평행하게 배치될 수 있다.
프레임 유닛(200)은 베이스 몸체(100)의 상기 상면을 통과하는 포장지(1)의 상부에 배치된다.
프레임 유닛(200)은 베이스 몸체(100)에 대하여 승강 또는 하강되며, 프레임 유닛(200)은 내부가 개구된 형상을 갖는다.
구체적으로, 프레임 유닛(200)은 고정 프레임(210), 연결 바(bar,220), 업-다운 바(230) 및 업-다운 유닛(240)을 포함한다.
고정 프레임(210)은 제1 고정 프레임(212) 및 제2 고정 프레임(214)을 포함한다.
고정 프레임(210)의 제1 및 제2 고정 프레임(212,214)들은 도 1에 도시된 X 축 방향으로 배치되며, 제1 및 제2 고정 프레임(212,214)들은 X 축 방향과 직교하는 Y 축 방향으로 상호 소정 간격 이격된다.
본 발명의 일실시예에서, 제1 및 제2 고정 프레임(212,214)들은 금속 소재로 이루어진 직사각형 바(bar) 형상으로 형성될 수 있다.
연결 바(220)는 제1 연결 바(222) 및 제2 연결 바(224)를 포함한다.
제1 연결 바(222) 및 제2 연결 바(224)는 포장지(1)의 길이 방향과 평행한 Y 축 방향으로 형성되며, 제1 및 제2 연결 바(222,224)들은 제1 및 제2 고정 프레임(212,214)들의 양쪽 단부에 각각 연결된다.
본 발명의 일실시예에서, 제1 및 제2 연결 바(222,224)들은 봉 형상으로 형성될 수 있고, 제1 및 제2 연결 바(222,224)들을 봉 형상으로 형성할 경우, 후술 될 원료 토출 유닛 및 프레임 유닛(200)의 위치를 보다 쉽게 변경할 수 있다.
업-다운 바(230)는, 예를 들어, 고정 프레임(210)의 제1 및 제2 고정 프레임(212,214)의 하면에 배치될 수 있고, 업-다운 바(230)는 Z 축과 평행한 방향으로 형성될 수 있다.
업-다운 바(230)는 베이스 몸체(100)에 형성된 부싱(bushing) 등에 삽입될 수 있고, 업-다운 바(230)는 부싱에 의하여 Z 축 방향으로 흔들림 없이 베이스 몸체(100)에 대하여 승강 또는 하강될 수 있다.
업-다운 바(230)는 베이스 몸체(100)를 관통하여 베이스 몸체(100)의 후면으로 돌출된다.
베이스 몸체(100)의 후면으로 돌출된 업-다운 바(230)들은 타이 바(tie bar;235)들에 의하여 연결된다. 타이 바(235)는, 예를 들어, X 축 방향으로 배치되며, 업-다운 바(230)가 4 개로 구성될 경우 타이 바(235)는 2 개로 구성되며, 각 타이 바(235)는 상호 평행하게 배치될 수 있다.
타이 바(235)는 후술 될 업-다운 유닛(240)에 의하여 업-다운 바(230)를 승강 또는 하강 시킨다.
업-다운 유닛(240)은 업-다운 바(230) 및 타이 바(235)에 변위를 발생시키는 캠(242), 축(244) 및 회전 유닛(246)을 포함한다.
캠(242)은 각 타이 바(235)와 대응하는 위치에 형성되며, 축(244)은 각 캠(242)들과 결합되며, 회전 유닛(246)은 축(244)에 연결된다.
회전 유닛(246)은 모터 및 감속 기어 등을 포함할 수 있고, 회전 유닛(246)의 회전에 의하여 축(244) 및 캠(242)이 회전된다. 캠(242)은 회전되면서 주기적으로 타이 바(235)를 상승 또는 하강 시킨다.
도 4는 도 2의 원료 토출 유닛의 평면도이다. 도 5는 도 4의 I-I' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 2, 도 4 내지 도 5를 참조하면, 원료 토출 유닛(300)은 프레임 유닛(200)에 결합되며, 원료 토출 유닛(300)은 프레임 유닛(200)과 함께 베이스 몸체(100)에 대하여 업-다운 된다.
원료 토출 유닛(300)은 원료 토출판(310), 고정 플레이트(320) 및 가이드 바(330)를 포함한다.
원료 토출판(310)은 사각 플레이트 형상으로 형성되며, 본 발명의 일실시예에서, 원료 토출판(310)은, 예를 들어, 금속 소재로 형성된다.
원료 토출판(310)은 프레임 유닛(200)에 고정되어 프레임 유닛(200)과 함께 승강 또는 하강되며, 원료 토출판(310)의 하면은 프레임 유닛(200)이 하강될 때 베이스 몸체(100)의 상면을 통과하는 포장지(1)의 상면과 접촉된다. 물론, 원료 토출판(310)이 포장지(1)의 상면과 접촉될 때 포장지(1)는 베이스 몸체(100)의 상면에서 이동되지 않는다.
원료 토출판(310)은 포장지(1)의 일부를 노출하는 개구(312)를 포함하며, 개구(312)는 원료 토출판(310)에 적어도 하나 바람직하게 복수개가 X 축 방향을 따라 형성될 수 있다.
원료 토출판(310)에 형성된 개구(312)는, 단면상에서 보았을 때, 사다리꼴 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 원료 토출판(310)에 형성된 개구(312)는 원료 토출판(310)의 상면으로부터 포장지(1)와 접촉되는 원료 토출판(310)의 하면으로 갈수록 단면적이 점차 증가되는 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 원료 토출판(310)에 형성된 개구(312)에 의하여 형성된 내측면은 테프론 소재 등으로 코팅될 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 원료 토출판(310)에 형성된 개구(312)는, 예를 들어, 원료 토출판(310)의 중심으로부터 Y 축 방향을 따라 편심된 위치에 배치되는데, 이와 같이 원료 토출판(310)에 개구(312)들이 편심되어 형성됨으로써 원료 토출판(310) 중 개구(312)가 형성되지 않은 부분에 후술 될 호퍼(400)의 토출구가 배치될 수 있다.
고정 플레이트(320)는 상호 마주하게 한 쌍으로 형성되며, 각 고정 플레이트(320)들은 원료 토출판(310)의 양쪽 테두리에 상호 마주하게 형성된다. 예를 들어, 고정 플레이트(320)들은 각각 X 축과 평행한 방향으로 형성된다. 고정 플레이트(320)는 체결 나사 등에 의하여 원료 토출판(310)과 결합될 수 있다. 고정 플레이트(320)는 후술 될 가이드 바(330)를 고정하기 위하여 형성된다.
가이드 바(330)는 상호 마주하게 배치된 한 쌍의 고정 플레이트(320)들에 결합되며, 가이드 바(330)는 도 4에 도시된 바와 같이 Y 축 방향으로 한 쌍이 형성된다. 가이드 바(330)들은 원료 토출판(310)에 형성된 개구(312)들의 바깥쪽에 형성된다. 가이드 바(330)에는 후술 될 호퍼(400)가 결합된다.
도 6은 도 2에 도시된 호퍼의 횡단면도이다.
도 2 및 도 6을 참조하면, 호퍼(400)는 핫 팩의 원료인 발열체 등이 수납된다. 호퍼(400)는 핫 팩의 원료를 수납하는 호퍼부(410) 및 호퍼부(410)로부터 제공된 원료를 토출하는 토출구(420)를 포함한다.
본 발명의 일실시예에서, 호퍼(400)에 형성된 토출구(420)는 도 4에 도시된 원료 토출 유닛(300)의 원료 토출판(310)에 형성된 개구(312)와 대응하는 형상으로 형성되며, 토출구(420)는 개구(312)와 대응하는 개수로 형성된다.
호퍼(400)에는 가이드부(425)가 형성되며, 가이드부(425)는 원료 토출 유닛(300)의 가이드 바(330)에 결합되며, 가이드부(425)는 가이드 바(330)에 슬라이드 가능하게 결합된다.
호퍼(400)의 내측면은 거칠기가 큰 핫 팩 원료에 의한 스크래치 또는 마모를 방지하기 위해 마모 방지막이 형성될 수 있다. 마모 방지막으로서 사용될 수 있는 소재로서는 테프론 등을 들 수 있다.
한편, 호퍼(400)에 형성된 토출구(420)들 사이에는 토출구(420)들로 원료를 보다 쉽게 제공하기 위한 삼각 기둥 형상의 돌출부(427)가 형성될 수 있다.
호퍼 구동 유닛(500)은 프레임 유닛(200) 및 호퍼(400)에 결합된다.
호퍼 구동 유닛(500)은 직선 왕복 운동 기구를 포함하며, 호퍼 구동 유닛(500) 중 일부는 프레임 유닛(200)에 고정되며, 호퍼 구동 유닛(500) 중 변위를 발생시키는 부분은 호퍼(400)에 결합된다.
호퍼 구동 유닛(500)은 호퍼(400)를 밀거나 당겨 호퍼(400)가 가이드 바(330)를 따라서 직선 왕복 운동되도록 하며, 호퍼(400)의 직선 왕복 운동에 의하여 호퍼(400)의 토출구(420)는 원료 토출판(310)의 개구(312)와 정렬 되어 개구(312)를 통해 호퍼(400)의 호퍼부(410)에 수납된 핫 팩 원료가 포장지(1)로 제공된다.
이하, 도 7 내지 도 11을 통해 핫 팩 원료 공급 장치의 작동을 설명하기로 한다.
도 7을 참조하면, 베이스 몸체(100)의 상면으로 포장지(1)가 제공된 상태에서, 업-다운 유닛(240)의 회전에 의하여 프레임 유닛(200), 원료 토출 유닛(300), 호퍼(400) 및 호퍼 구동 유닛(500)은 포장지(1)를 향해 하강되어 도 8에 도시된 바와 같이 원료 토출 유닛(300)의 원료 토출판(310)은 포장지(1) 상에 밀착된다. 이때, 포장지(1)는 이동되지 않고 정지한 상태를 유지한다.
도 9에 도시된 바와 같이 원료 토출판(310)이 포장지(1)에 밀착된 후 호퍼 구동 유닛(500)은 호퍼(400)를 원료 토출판(310)의 개구(312)를 향해 밀어 호퍼(400)의 토출구(420)를 원료 토출판(310)의 개구(312)에 정렬시킨다.
이와 같이 호퍼(400)의 토출구(420)가 원료 토출판(310)의 개구(312)에 정렬됨에 따라 호퍼(400)에 수납된 핫 팩 원료는 토출구(420)를 통해 원료 토출판(310)의 개구(312)의 내부로 제공된다.
핫 팩의 원료가 토출구(420)를 통해 원료 토출판(310)의 개구(312)의 내부에 배치된 후, 호퍼 구동 유닛(500)은 호퍼(400)를 원 위치로 복귀시킴으로써 개구(312)의 내부에는 얇은 두께로 핫 팩 원료가 수납된다.
이후, 도 11에 도시된 바와 같이 업-다운 유닛(240)의 작동에 의하여 프레임 유닛(200)은 상승하게 되고 이로 인해 원료 토출 유닛(300)의 원료 토출판(310) 역시 포장지(1)로부터 상승되고, 포장지(1)는 일정 간격 이송된 후 도 7 내지 도 11의 과정을 반복한다.
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 수평하게 배치된 포장지에 정확한 양의 발열체를 제공함으로써 발열체가 포장지 내부의 일부에 뭉치는 것을 방지하여 옷 등에 쉽게 부착되고, 착용감이 우수하며, 핫 팩의 위치에 따라 온도 불균일이 발생되는 것을 방지하며 외관이 우수한 핫 팩을 제조하는 효과를 갖는다.
한편, 본 도면에 개시된 실시예는 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.
100...베이스 몸체 200...프레임 유닛
300...원료 토출 유닛 400...호퍼
500...호퍼 구동 유닛

Claims (6)

  1. 수평 방향으로 배치되며 분말 형태의 원료가 제공되는 포장지를 지지하는 베이스 몸체;
    상기 포장지의 상부에 배치되고, 상기 베이스 몸체에 대하여 승하강되며, 내부가 개구된 프레임 유닛;
    상기 포장지와 마주하게 상기 프레임 유닛에 고정되며 상기 포장지의 일부를 노출시키는 복수개의 개구들이 형성된 원료 토출판을 포함하는 원료 토출 유닛;
    상기 원료 토출판의 상면에 배치되며 상기 개구들과 대응하는 토출구들이 형성된 호퍼; 및
    상기 프레임 유닛에 결합되며 상기 호퍼를 상기 원료 토출판 상에서 왕복 운동시켜 상기 개구를 통해 상기 포장지 상에 원료를 제공하는 호퍼 구동 유닛을 포함하며,
    상기 프레임 유닛은 상기 포장지를 가로지르며 상기 포장지의 길이 방향으로 이격된 한 쌍의 고정 프레임들, 상기 길이 방향으로 배치되며 상기 고정 프레임들의 양쪽 단부들을 연결하는 연결 바, 상기 고정 프레임들에 결합되며 상기 베이스 몸체의 내측으로 연장된 업-다운 바 및 상기 업-다운 바를 승하강 시키는 업-다운 유닛을 포함하는 핫 팩 원료 공급 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 업-다운 유닛은 상기 업-다운 바에 변위를 발생시키는 캠(cam), 상기 캠에 연결된 축 및 상기 축을 회전시키는 회전 유닛을 포함하는 핫 팩 원료 공급 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 원료 토출 유닛은 상기 프레임 유닛에 고정되며 상기 포장지의 상부를 가로지르며 상기 원료 토출판이 고정되는 한 쌍의 고정 플레이트들 및 상기 고정 플레이트들에 연결되며 상기 호퍼를 가이드하는 가이드 바들을 포함하는 핫 팩 원료 공급 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 호퍼에 형성된 상기 토출구들의 사이에는 상기 토출구들로 상기 원료를 제공하기 위한 삼각 기둥 형상의 돌출부가 형성되고, 상기 호퍼의 내측면에는 테프론 코팅막이 형성된 핫 팩 원료 공급 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 원료 토출 유닛의 상기 개구는 상기 원료 토출판의 상면으로부터 상기 상면과 대향하는 하면을 향할수록 면적이 확장되는 핫 팩 원료 공급 장치.
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