KR101628637B1 - 스킨 포장 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스킨 포장 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨 포장 장치는, 내부에 제1 진공압이 제공되는 제1 수용 공간이 형성된 제1 챔버와, 제1 챔버의 하부에 배치되고, 내부에 제2 진공압이 제공되는 제2 수용 공간이 형성되며, 포장물이 놓여진 포장 용기가 안착되는 제2 챔버와, 제1 수용 공간의 내부에 배치되고, 하단에 포장물의 형상에 대응하는 제3 수용 공간이 형성되고, 포장 필름을 예열시키거나 포장 필름을 포장 용기에 열 융착시키는 필름 가열부와, 제1 챔버의 일 측에 배치되며, 제1 챔버의 하부로 공급된 포장 필름을 제1 챔버의 하단으로 밀착시키는 필름 고정부 및 제1 챔버와 필름 가열부의 사이에 배치되며, 필름 가열부에 의해 포장 용기에 열 융착된 포장 필름을 절단시키는 필름 커팅부를 포함하며, 포장 필름은, 필름 고정부에 의해 제1 챔버의 하단에 밀착되었을 때, 제1 챔버에 제공된 제1 진공압에 의해 제3 수용 공간을 통해 필름 가열부에 밀착된 상태로 예열되고, 제1 챔버와 제2 챔버가 결합되는 순간, 제2 챔버에 제공된 제2 진공압에 의해 포장물과 포장 용기에 밀착되는 것을 특징으로 한다.

Description

스킨 포장 장치{Apparatus for skin packaging}

본 발명은 스킨 포장 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보다 간단한 구조로 스킨 포장의 불량율을 낮추고, 다양한 형상의 포장물에 대해 보다 미려하고 입체적인 스킨 포장을 수행할 수 있는 스킨 포장 장치에 관한 것이다.

일반적으로 스킨 포장(Skin packaging)은 통기성을 가지는 종이, 판지, 플라스틱 필름 등의 포장 용기의 위에 포장 대상인 포장물을 놓고, 포장물의 위에 플라스틱 필름을 덮은 상태에서 플라스틱 필름을 가열하여 연화시킨 후 포장 용기를 통해 감압 탈기함으로써, 플라스틱 필름을 포장물 및 포장 용기에 강하게 밀착시켜 포장하는 방법을 의미한다.

스킨 포장을 수행하는 종래의 스킨 포장 장치는 포장 필름을 예열하기 위한 평판 형상의 히터 부재가 구비된 상부 챔버와 내부에 포장물이 수용되는 오목한 형태의 포장 용기가 안착된 하부 챔버로 크게 구성된다. 이러한 종래의 스킨 포장 장치는 상부 챔버와 하부 챔버의 사이에 포장 필름이 공급되면 상부 챔버와 하부 챔버를 결합시키는 것과 동시에, 상부 챔버의 내부에 형성된 진공압에 의해 포장 필름을 히터 부재에 밀착시켜 예열한 후, 곧바로 하부 챔버의 내부에 형성된 진공압에 의해 포장 필름을 포장물 및 포장 용기에 밀착시켜 포장하였다.

그러나, 종래의 스킨 포장 장치는 상부 챔버와 하부 챔버가 결합시키는 것과 동시에 히터 부재에 포장 필름을 밀착시켜 예열해야 하므로, 하부 챔버에 안착된 포장 용기나 포장 용기에 놓여진 포장물이 히터 부재에 먼저 또는 함께 접촉되어 스킨 포장된 포장 제품에 불량이 발생하는 문제점이 있었다.

또한, 상부 챔버의 히터 부재에 의해 예열된 평면 상태의 포장 필름이 다양한 형상의 포장물 및 포장 용기에 완전히 밀착하지 못하여 포장 용기의 형상 이상으로 스킨 포장이 어려우므로 스킨 포장된 포장 제품이 미려하지 않고 입체적이지 못하다는 문제점이 있었다.

따라서, 보다 간단한 구조로 스킨 포장의 불량율을 낮추고, 다양한 형상의 포장물에 대해 보다 미려하고 입체적인 스킨 포장을 수행할 수 있는 스킨 포장 장치가 요구된다.

본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위해 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 포장 필름을 예열하여 포장물에 대응하는 형상으로 미리 성형한 후 포장물 및 포장 용기에 대한 스킨 포장을 수행함으로써, 스킨 포장의 불량율을 낮추고, 다양한 형상의 포장물에 대해 보다 미려하고 입체적인 스킨 포장을 수행할 수 있는 스킨 포장 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨 포장 장치는, 내부에 제1 진공압이 제공되는 제1 수용 공간이 형성된 제1 챔버와, 상기 제1 챔버의 하부에 배치되고, 내부에 제2 진공압이 제공되는 제2 수용 공간이 형성되며, 포장물이 놓여진 포장 용기가 안착되는 제2 챔버와, 상기 제1 수용 공간의 내부에 배치되고, 하단에 상기 포장물의 형상에 대응하는 제3 수용 공간이 형성되고, 포장 필름을 예열시키거나 상기 포장 필름을 상기 포장 용기에 열 융착시키는 필름 가열부와, 상기 제1 챔버의 일 측에 배치되며, 상기 제1 챔버의 하부로 공급된 상기 포장 필름을 상기 제1 챔버의 하단으로 밀착시키는 필름 고정부 및 상기 제1 챔버와 상기 필름 가열부의 사이에 배치되며, 상기 필름 가열부에 의해 상기 포장 용기에 열 융착된 상기 포장 필름을 절단시키는 필름 커팅부를 포함하며, 상기 포장 필름은, 상기 필름 고정부에 의해 상기 제1 챔버의 하단에 밀착되었을 때, 상기 제1 챔버에 제공된 상기 제1 진공압에 의해 상기 제3 수용 공간을 통해 상기 필름 가열부에 밀착된 상태로 예열되고, 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버가 결합되는 순간, 상기 제2 챔버에 제공된 상기 제2 진공압에 의해 상기 포장물과 상기 포장 용기에 밀착되는 것을 특징으로 한다.

이 때, 상기 필름 가열부와 상기 필름 커팅부는 각각 상기 제1 수용 공간의 내부에서 상하 이동 가능하도록 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 필름 가열부는, 상기 제3 수용 공간의 내부면을 따라 형성되며 상기 포장 필름이 밀착되어 예열되는 밀착부와, 상기 밀착부의 테두리를 따라 형성되며 상기 포장 필름을 상기 포장 용기에 열 융착시키는 융착부가 구비된 히터 본체 및 일단은 상기 히터 본체의 상단에 결합되고, 타단은 상기 필름 커팅부에 이동 가능하게 결합되며, 상기 필름 커팅부가 상기 제1 수용 공간의 내부에서 상하 이동할 때에 상기 히터 본체의 상하 이동을 지지하는 적어도 하나의 제1 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 필름 커팅부는, 상기 히터 본체를 감싸도록 상기 히터 본체와 인접한 위치에 배치되며, 상기 포장 용기의 테두리를 따라 상기 포장 필름을 절단시키는 커터 본체와, 하단에 상기 커터 본체가 결합되고, 상단에 상기 적어도 하나의 제1 가이드부가 이동 가능하게 결합되는 커터 고정부 및 일단은 상기 커터 고정부의 상단에 결합되고, 타단은 상기 제1 챔버의 상단을 통해 상기 제1 챔버의 외부로 노출된 상태로 이동 가능하게 결합되며, 외력에 의해 상하 이동할 때에 상기 커터 고정부의 상하 이동을 지지하는 적어도 하나의 제2 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 스킨 포장 장치는, 상기 제1 챔버의 상부에서 상기 필름 커팅부에 연결되며, 상기 필름 커팅부를 상하 방향으로 이동시키는 제1 구동부를 더 포함하되, 상기 제1 구동부는, 상기 제1 챔버의 상부에 상하 이동 가능하도록 배치되며, 상하 이동할 때에 상기 적어도 하나의 제2 가이드부와 접촉하거나 이격되는 제1 구동 플레이트 및 상기 제1 구동 플레이트에 연결되며, 상기 제1 구동 플레이트를 상하 이동시키는 제1 구동 액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 필름 고정부는, 상기 제1 챔버의 하단에 대응하는 형상을 가지고, 중앙부에 상기 제1 수용 공간 및 상기 제2 수용 공간에 연통하도록 상하 방향으로 관통된 관통부가 형성된 고정 플레이트 및 상기 제1 챔버의 일 측에서 상기 고정 플레이트에 연결되며, 상기 고정 플레이트를 상하 이동시키는 플레이트 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 스킨 포장 장치에 따르면, 포장 필름을 예열하여 포장물에 대응하는 형상으로 미리 성형한 후 포장물 및 포장 용기에 대한 스킨 포장을 수행함으로써, 스킨 포장의 불량율을 낮추어 스킨 포장의 효율성을 증대시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨 포장 장치에 따르면, 포장 필름을 예열하고 포장물에 대응하는 형상으로 미리 성형하여 포장물이 들어갈 내부 공간을 미리 마련함으로써, 다양한 형상의 포장물에 대해 보다 미려하고 입체적인 스킨 포장을 수행할 수 있는 스킨 포장 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨 포장 장치의 구조를 나타내는 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨 포장 장치의 구조를 나타내는 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨 포장 장치를 구성하는 제1 챔버, 필름 가열부 및 필름 커팅부의 구조를 나타내는 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨 포장 장치를 구성하는 제1 챔버 및 필름 고정부의 구조를 나타내는 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨 포장 장치를 구성하는 제1 챔버, 필름 가열부, 필름 고정부 및 필름 커팅부의 구조를 나타내는 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨 포장 장치를 구성하는 제2 챔버의 구조를 나타내는 정면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨 포장 장치를 이용한 스킨 포장 방법의 과정을 나타내는 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨 포장 장치에서 제1 챔버와 필름 고정부의 사이로 포장 필름이 공급되는 모습을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨 포장 장치에서 필름 고정부가 포장 필름을 제1 챔버에 밀착시키는 모습을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨 포장 장치에서 제1 챔버에 제공되는 진공압에 의해 포장 필름이 필름 가열부에 밀착되는 모습을 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨 포장 장치에서 제2 챔버가 제1 챔버와 결합되는 모습을 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨 포장 장치에서 제2 챔버에 제공되는 진공압에 의해 포장 필름이 포장물과 포장 용기에 밀착되는 모습을 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨 포장 장치에서 필름 가열부가 포장 필름을 융착하고 필름 커팅부가 포장 필름을 절단하는 모습을 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.

또한, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 스킨 포장 장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨 포장 장치의 구조를 나타내는 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨 포장 장치의 구조를 나타내는 측면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨 포장 장치(1)는 제1 챔버(100), 제2 챔버(200), 필름 가열부(300), 필름 고정부(400) 및 필름 커팅부(500)를 포함하여 구성될 수 있다.

제1 챔버(100)는 대략 직육면체 형상을 가지고, 내부에 제1 진공압이 제공되는 제1 수용 공간(도 3의 111)이 형성될 수 있다. 이러한 제1 챔버(100)는 스킨 포장 장치(1)를 구성하는 프레임(20)의 상부에 고정되거나 상하 이동 가능하게 설치될 수 있다.

제2 챔버(200)는 제1 챔버(100)의 하부에 배치되며, 대략 제1 챔버(100)에 대응하는 크기의 직육면체 형상을 가지며, 내부에 제2 진공압이 제공되는 제2 수용 공간(도 6의 211)이 형성되고, 포장물(M)이 놓여진 포장 용기(10)가 안착될 수 있다. 이러한 제2 챔버(200)는 스킨 포장 장치(1)를 구성하는 프레임(20)의 하부에 고정되거나 상하 이동 가능하게 설치될 수 있다.

필름 가열부(300)는 제1 챔버(100)에 형성된 제1 수용 공간(도 3의 111)의 내부에 배치되며, 제1 챔버(100)의 하부로 공급된 포장 필름(F)을 예열시키거나, 포장 필름(F)을 포장 용기(10)에 열 융착시킬 수 있다. 이러한 필름 가열부(300)는 하단에 포장물(M)의 형상에 대응하는 제3 수용 공간(도 3의 311)이 형성될 수 있다.

필름 고정부(400)는 제1 챔버(100)의 일 측에 배치되며, 제1 챔버(100)의 하부로 공급된 포장 필름(F)을 제1 챔버(100)의 하단으로 밀착시킬 수 있다. 즉, 필름 고정부(400)는 제1 챔버(100)와 필름 고정부(400)의 사이로 공급되는 포장 필름(F)을 제1 챔버(100)를 향하는 방향으로 밀어 올려 제1 챔버(100)의 하단에 밀착시킬 수 있다.

필름 커팅부(500)는 제1 챔버(100)와 필름 가열부(300)의 사이에 배치되며, 필름 가열부(300)에 의해 포장 용기(10)에 열 융착된 포장 필름(F)을 절단시킬 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 필름 커팅부(500)는 제1 챔버(100)의 제1 수용 공간(도 3의 111)에서 필름 가열부(300)와 연결된 상태로 상하 이동 가능하도록 설치될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨 포장 장치(1)는, 포장물(M)과 포장 용기(10)를 포장 필름(F)으로 스킨 포장하기 전에, 필름 가열부(300) 및 필름 고정부(400)를 이용하여 포장 필름(F)을 예열하여 포장물(M)에 대응하는 형상으로 성형함으로써, 포장 필름(F)에 포장물(M)이 들어갈 내부 공간을 미리 마련한 후 스킨 포장을 수행할 수 있다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨 포장 장치(1)는, 포장 필름(F)은, 제1 챔버(100)와 제2 챔버(200)가 결합되기 전에 필름 고정부(400)에 의해 제1 챔버(100)의 하단에 밀착되었을 때, 제1 챔버(100)에 제공된 제1 진공압에 의해 제3 수용 공간(도 3의 311)을 통해 필름 가열부(300)에 밀착된 상태로 예열되고, 제1 챔버(100)와 제2 챔버(200)가 결합되는 순간, 제2 챔버(200)에 제공된 제2 진공압에 의해 포장물(M)과 포장 용기(10)에 밀착될 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨 포장 장치(1)는, 포장 필름(F)을 예열하여 포장물(M)에 대응하는 형상으로 미리 성형한 후 포장물(M) 및 포장 용기(10)에 대한 스킨 포장을 수행함으로써, 스킨 포장의 불량율을 낮추고, 다양한 형상의 포장물(M)에 대해 보다 미려하고 입체적인 스킨 포장을 수행할 수 있다.

한편, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨 포장 장치(1)는 필름 커팅부(500)에 연결되어 필름 커팅부(500)를 상하로 구동시키는 제1 구동부(600)와, 제1 챔버(100) 및 제2 챔버(200) 중 적어도 하나에 연결되어 제1 챔버(100) 및 제2 챔버(200) 중 적어도 하나를 상하로 구동시키는 제2 구동부(700)를 더 포함할 수 있다. 이러한 제1 구동부(600) 및 제2 구동부(700)는 구동 모터, 공압 실린더 등 다양한 종류의 액츄에이터(Actuator)를 사용할 수 있다.

도 1 및 도 2에서는 제1 구동부(600)가 2 개의 공압 실린더로 구성된 예를 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않으며, 제1 구동부(600)의 구조, 배치 형태 등은 당업자에 의해 얼마든지 변경 가능하다. 또한, 도 1 및 도 2에서는, 제1 챔버(100)가 프레임(20)의 상부에 고정되고, 제2 챔버(200)가 프레임(20)의 하부에 상하 이동 가능하게 설치되며, 제2 구동부(700)는 제2 챔버(200)에 연결되어 제2 챔버(200)를 제1 챔버(100)를 향하는 방향으로 상하로 구동시키는 예를 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않으며, 제1 챔버(100), 제2 챔버(200) 및 제2 구동부(700)의 배치 방법 등은 당업자에 의해 얼마든지 변경 가능하다.

한편, 비록 도시되지는 않았으나, 프레임(20)의 내부에는 제1 챔버(100) 및 제2 챔버(200)에 진공압을 제공하기 위한 진공 펌프 등과 같은 진공 발생 수단(도시되지 않음)이 설치될 수 있다. 이러한 진공 발생 수단은 제1 챔버(100)의 내부에 구비된 제1 수용 공간(도 3의 111) 및 제2 챔버(200)의 내부에 구비된 제2 수용 공간(도 6의 211)에 각각 연통하도록 연결될 수 있다.

또한, 비록 도시되지는 않았으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨 포장 장치(1)는 포장 필름(F)을 제1 챔버(100)와 제2 챔버(200) 사이로 공급하는 필름 공급부(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다. 이러한 필름 공급부는 프레임(20)의 일 측에 설치되고 롤(Roll) 형태로 권취된 포장 필름(F)을 풀어주는 언와인더(Unwinder), 프레임(20)의 타 측에 설치되고 포장 필름(F)을 다시 롤 형태로 감아주는 리와인더(Rewinder), 언와인더 및 리와인더 사이에 설치되고 포장 필름(F)의 수평 상태 및 장력을 일정하게 유지한 상태에서 언와인더로부터 공급된 포장 필름(F)을 제1 챔버(100) 및 제2 챔버(200)를 거쳐 다시 리와인더로 공급하는 복수의 이송 롤러 등을 포함할 수 있다.

이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨 포장 장치(1)의 구체적인 구조를 자세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨 포장 장치를 구성하는 제1 챔버, 필름 가열부 및 필름 커팅부의 구조를 나타내는 정면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨 포장 장치를 구성하는 제1 챔버 및 필름 고정부의 구조를 나타내는 정면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨 포장 장치를 구성하는 제1 챔버, 필름 가열부, 필름 고정부 및 필름 커팅부의 구조를 나타내는 측면도이다.

도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 챔버(100)는 대략 직육면체 형상의 몸체(110)를 가지고, 내부에 제1 진공압이 제공되는 제1 수용 공간(111)이 형성되며, 하부에 제1 개구부(112)가 형성될 수 있다. 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 챔버(100)는 일 측에 구비된 고정 프레임(10)을 통해 스킨 포장 장치(1)를 구성하는 프레임(20)의 상부에 고정될 수 있다. 도 1에서는 제1 챔버(100)가 프레임(20)의 상부에 고정된 예를 도시하고 있으나, 필요에 따라, 프레임(20)의 상부에 이동 가능하게 설치될 수도 있다.

비록 도시되지는 않았으나, 제1 챔버(100)는 일 측에 형성된 공급홀(도시되지 않음)을 통해 프레임(20)의 내부에 구비된 진공 발생 수단(도시되지 않음)에 연결되며, 진공 발생 수단에 의해 제1 수용 공간(111)의 내부에 제1 진공압이 제공되거나 제거될 수 있다.

도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 필름 가열부(300)는 제1 챔버(100)에 형성된 제1 수용 공간(111)의 내부에 상하 이동 가능하게 배치되며, 하단에 포장물(M)의 형상에 대응하는 제3 수용 공간(311)이 형성될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 필름 가열부(300)는 외부로부터 공급되는 전원에 의해 가열되어 포장 필름(F)을 예열하거나, 포장 필름(F)을 포장 용기(10)에 열 융착시키는 히터 본체(310)와, 히터 본체(310)가 제1 수용 공간(111)의 내부에서 상하 이동할 때에 히터 본체(310)의 상하 이동을 지지하는 적어도 하나의 제1 가이드부(320)를 포함할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 히터 본체(310)는 대략 직사각형 형상을 가지고 하단에 포장물(M)의 형상에 대응하는 제3 수용 공간(311)이 오목하게 형성될 수 있다. 또한, 히터 본체(310)는 제3 수용 공간(311)의 내부면을 따라 형성되며 포장 필름(F)이 밀착되어 예열되는 밀착부(312)와, 밀착부(312)의 테두리를 따라 형성되며 포장 필름(F)을 포장 용기(10)에 열 융착시키는 융착부(313)로 구성될 수 있다.

제1 가이드부(320)는 일단이 히터 본체(310)의 상단에 결합되고, 타단이 필름 커팅부(500)(보다 정확하게는, 후술할 커터 고정부(520))에 이동 가능하게 결합될 수 있으며, 필요에 따라 복수개 구비될 수 있다. 이러한 제1 가이드부(320)는 필름 커팅부(500)가 제1 수용 공간(111)의 내부에서 상하 이동할 때에 함께 이동하는 히터 본체(310)의 상하 이동을 안정적으로 지지할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제1 가이드부(320)는 일단이 히터 본체(310)에 결합된 제1 가이드 샤프트, 필름 커팅부(500)(보다 정확하게는, 후술할 커터 고정부(520))에 삽입되고 제1 가이드 샤프트가 삽입되어 상하 이동 가능하게 지지하는 제1 가이드 부시, 히터 본체(310)와 필름 커팅부(500)(보다 정확하게는, 후술할 커터 고정부(520)) 사이에 설치되는 제1 탄성 부재로 구성될 수 있다. 따라서, 필름 가열부(300)와 필름 커팅부(500)는 함께 연결되어 제1 수용 공간(111)의 내부에서 상하 이동 가능하도록 설치될 수 있다.

이러한 필름 가열부(300)는 제1 챔버(100)와 제2 챔버(200)가 결합되기 전에 제1 진공압에 의해 제3 수용 공간(311)의 내부, 즉, 히터 본체(310)의 밀착부(312)에 밀착된 포장 필름(F)을 예열하여 포장물(M)을 포장하기 전에 포장 필름(F)을 미리 포장물(M)에 대응하는 형상으로 성형할 수 있다. 또한, 필름 가열부(300)는 제1 챔버(100)와 제2 챔버(200)가 결합된 후 제2 진공압에 의해 포장물(M) 및 포장 용기(10)에 밀착된 포장 필름(F)의 테두리를 융착부(313)를 통해 포장 용기(10)에 열 융착시킬 수 있다.

한편, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 필름 고정부(400)는 제1 챔버(100)의 일 측에 배치되며, 제1 챔버(100)와 제2 챔버(200)가 결합되기 전에 제1 챔버(100)의 하부로 공급된 포장 필름(F)을 제1 챔버(100)의 하단으로 밀착시킬 수 있다.

즉, 포장 필름(F)은 필름 공급부(도시되지 않음)에 의해 제1 챔버(100)와 필름 고정부(400)의 사이로 공급되며, 필름 고정부(400)는 포장물(M)이 놓여진 포장 용기(10)의 상부에 위치하는 포장 필름(F)을 제1 챔버(100)를 향하는 방향으로 밀어 올려 제1 챔버(100)의 제1 개구부(112)에 밀착시킬 수 있다. 이후, 제1 챔버(100)에 밀착된 포장 필름(F)은 제1 수용 공간(111)의 내부에 제공되는 제1 진공압에 의해 필름 가열부(300)에 밀착될 수 있다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 필름 고정부(400)는, 제1 챔버(100)의 하단에 대응하는 형상을 가지고, 중앙부에 제1 수용 공간(111) 및 제2 수용 공간(211)에 연통하도록 상하 방향으로 관통된 관통부(411)가 형성된 고정 플레이트(410)와, 제1 챔버(100)의 일 측에서 고정 플레이트(410)에 연결되며, 고정 플레이트(410)를 상하 이동시키는 플레이트 구동부(420)로 구성될 수 있다. 이 때, 플레이트 구동부(420)는 구동 모터, 공압 실린더 등 다양한 종류의 액츄에이터를 사용할 수 있다.

한편, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 필름 커팅부(500)는 제1 챔버(100)와 필름 가열부(300)의 사이에 배치되며, 필름 가열부(300)에 의해 포장 용기(10)에 열 융착된 포장 필름(F)을 절단시킬 수 있다. 이러한 필름 커팅부(500)는 제1 챔버(100)의 제1 수용 공간(111)에서 필름 가열부(300)와 연결된 상태로 상하 이동 가능하도록 설치되며, 제1 수용 공간(111) 내에서 상하 이동할 때에 필름 가열부(300)를 함께 상하 이동시킬 수 있다.

도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 필름 커팅부(500)는 포장 필름(F)을 절단시키는 커터 본체(510), 하단에 커터 본체(510)가 결합되는 커터 고정부(520) 및 커터 고정부(520)의 상하 이동을 지지하는 적어도 하나의 제2 가이드부(530)를 포함할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 커터 본체(510)는 중앙부가 관통된 대략 직사각형 형상을 가지고, 히터 본체(310)를 감싸도록 히터 본체(310)와 인접한 위치에 수직 방향으로 배치되며, 포장 용기(10)의 테두리를 따라 포장 필름(F)을 절단시킬 수 있다. 또한, 커터 고정부(520)는 하단에 커터 본체(510)가 결합되고, 상단에 적어도 하나의 제1 가이드부(320)가 이동 가능하게 결합될 수 있다. 도 3 및 도 5에서는 커터 본체(510)와 커터 고정부(520)가 별개로 구비된 것을 예로 들고 있으나, 커터 본체(510)는 커터 고정부(520)의 일부가 수직 방향으로 절곡된 형태로 커터 고정부(520)와 일체형으로 구성될 수도 있다. 상술한 바와 같이, 커터 고정부(520)에는 제1 가이드부(320)를 구성하는 제1 가이드 부시가 삽입되며, 제1 가이드 샤프트가 제1 가이드 부시에 상하 이동 가능하게 삽입될 수 있다.

제2 가이드부(530)는 일단이 커터 고정부(520)의 상단에 결합되고, 타단이 제1 챔버(100)의 상단을 통해 제1 챔버(100)의 외부로 노출된 상태로 이동 가능하게 결합될 수 있으며, 필요에 따라 복수개 구비될 수 있다. 이러한 제2 가이드부(530)는 외력에 의해 필름 커팅부(500)가 제1 수용 공간(111)의 내부에서 상하 이동할 때에 커터 고정부(520)의 상하 이동을 안정적으로 지지할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제2 가이드부(530)는 일단이 커터 고정부(520)에 결합된 제2 가이드 샤프트, 제1 챔버(100)의 상단에 삽입되고 제2 가이드 샤프트가 삽입되어 상하 이동 가능하게 지지하는 제2 가이드 부시, 제2 가이드 샤프트와 제1 챔버(100)(또는, 제2 가이드 부시) 사이에 설치되는 제2 탄성 부재로 구성될 수 있다. 따라서, 필름 가열부(300)와 필름 커팅부(500)는 함께 연결되어 제1 수용 공간(111)의 내부에서 상하 이동 가능하도록 설치될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨 포장 장치(1)는, 제1 챔버(100)의 상부에서 필름 커팅부(500)에 연결되며, 필름 커팅부(500)를 상하 방향으로 이동시키는 제1 구동부(600)를 더 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 구동부(600)는, 제1 챔버(100)의 상부에 상하 이동 가능하도록 배치되며, 상하 이동할 때에 적어도 하나의 제2 가이드부(530)와 접촉하거나 이격되는 제1 구동 플레이트(610)와, 제1 구동 플레이트(610)에 연결되며, 제1 구동 플레이트(610)를 상하 이동시키는 제1 구동 액츄에이터(620)를 포함할 수 있다. 이 때, 제1 구동 액츄에이터(620)는 구동 모터, 공압 실린더 등을 사용할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨 포장 장치를 구성하는 제2 챔버의 구조를 나타내는 정면도이다.

도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 챔버(200)는 제1 챔버(100)의 하부에 배치되고, 제1 챔버(100)와 결합될 수 있도록 대략 제1 챔버(100)에 대응하는 크기의 직육면체 형상의 몸체(210)를 가지며, 내부에 제2 진공압이 제공되는 제2 수용 공간(211)이 형성될 수 있다. 또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 챔버(200)는 제1 챔버(100)의 제1 개구부(112)에 대응하도록 상부에 제2 개구부(212)가 형성되며, 제2 개구부(212)에 포장물(M)이 놓여진 포장 용기(10)가 안착될 수 있다.

도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 챔버(200)는 스킨 포장 장치(1)를 구성하는 프레임(20)의 하부에 상하 이동 가능하게 설치될 수 있다. 도 1 및 도 6에서는 제1 챔버(100)가 프레임(20)의 하부에 상하 이동 가능하게 설치되고 제2 구동부(700)에 의해 상하 구동되는 예를 도시하고 있으나, 필요에 따라, 프레임(20)의 하부에 고정될 수도 있다.

또한, 도 1 및 도 6에서는 제2 구동부(710)가 제2 챔버(200)의 하단에 연결되는 제2 구동 플레이트(710), 제2 구동 플레이트(710)를 상하 방향으로 구동시키는 제2 구동 액츄에이터(720), 제2 구동 플레이트(710)의 상하 이동을 안내하고 지지하는 제3 가이드부(730)로 구성된 예를 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않으며, 당업자에 의해 얼마든지 변경 가능하다.

비록 도시되지는 않았으나, 제2 챔버(200)는 일 측에 형성된 공급홀(도시되지 않음)을 통해 프레임(20)의 내부에 구비된 진공 발생 수단(도시되지 않음)에 연결되며, 진공 발생 수단에 의해 제2 수용 공간(211)의 내부에 제2 진공압이 제공되거나 제거될 수 있다.

이하, 도 7 내지 도 13을 참조하여, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨 포장 장치(1)를 이용한 스킨 포장 방법을 자세히 설명하기로 한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨 포장 장치를 이용한 스킨 포장 방법의 과정을 나타내는 순서도이고, 도 8 내지 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨 포장 장치를 이용한 스킨 포장 방법의 각과정을 나타내는 도면이다.

먼저, 도 8 내지 도 10에서는 제1 챔버(100)와 제2 챔버(200)가 결합되기 전에 필름 가열부(300)가 포장 필름(F)을 예열하여 포장물(M)에 대응하는 형상으로 미리 성형하는 과정을 나타내고 있다.

즉, 도 8에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨 포장 장치(1)에서 제1 챔버(100)와 필름 고정부(400)의 사이로 포장 필름(F)이 공급되는 모습을 나타내고, 도 9에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨 포장 장치(1)에서 필름 고정부(400)가 포장 필름(F)을 제1 챔버(100)에 밀착시키는 모습을 나타내며, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨 포장 장치(1)에서 제1 챔버(100)에 제공되는 진공압에 의해 포장 필름(F)이 필름 가열부(300)에 밀착되는 모습을 나타내고 있다.

먼저, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 필름 공급부(도시되지 않음)는 제1 챔버(100)와 제2 챔버(200)가 서로 이격된 상태에서, 제1 챔버(100)와 필름 고정부(400)의 사이로 포장 필름(F)을 공급할 수 있다(S110). 그리고, 도 7 및 9에 도시된 바와 같이, 필름 고정부(400)는 제1 챔버(100)의 하부로 공급된 포장 필름(F)을 제1 챔버(100)를 향하는 방향으로 밀어 올려 제1 챔버(100)의 하단에 밀착시킬 수 있다(S120).

그리고, 도 7 및 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 챔버(100)가 제1 수용 공간(111)에 제1 진공압을 형성시키면(S130), 제1 챔버(100)의 하단에 밀착된 포장 필름(F)은 제1 진공압에 의해 필름 가열부(300)의 제3 수용 공간(311)의 형상을 따라 밀착부(312)에 밀착될 수 있다. 그리고, 필름 가열부(300)가 제3 수용 공간(311)을 통해 밀착된 포장 필름(F)을 예열시켜(S140), 포장 필름(F)을 포장물(M)에 대응하는 형상으로 성형시켜 포장물(M)이 들어갈 내부 공간을 미리 마련할 수 있다.

한편, 도 11 내지 도 12에서는 제1 챔버(100)와 제2 챔버(200)가 결합된 후 포장 필름(F)을 포장물(M) 및 포장 용기(10)에 밀착시키고, 포장 필름(F)에 대한 열 융착과 절단을 수행하는 과정을 나타내고 있다.

즉, 도 11에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨 포장 장치(1)에서 제2 챔버(200)가 제1 챔버(100)와 결합되는 모습을 나타내고, 도 12에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨 포장 장치(1)에서 제2 챔버(200)에 제공되는 진공압에 의해 포장 필름(F)이 포장물(M)과 포장 용기(10)에 밀착되는 모습을 나타내며, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨 포장 장치(1)에서 필름 가열부(300)가 포장 필름(F)을 융착하고 필름 커팅부(500)가 포장 필름(F)을 절단하는 모습을 나타내고 있다.

먼저, 도 7 및 도 11에 도시된 바와 같이, 제2 구동부(700)는 제2 챔버(200)를 구동시켜 상부 방향으로 이동시킴으로써, 제1 챔버(100)와 제2 챔버(200)를 결합시킬 수 있다(S150). 그리고, 도 7 및 도 12에 도시된 바와 같이, 제1 챔버(100)는 제1 수용 공간(111)에 형성된 제1 진공압을 제거하여 제1 수용 공간(111)의 내부를 대기압 상태로 바꾸고, 이와 동시에, 제2 챔버(200)는 제2 수용 공간(211)에 제2 진공압을 형성할 수 있다(S160). 따라서, 필름 가열부(300)의 제3 수용 공간(311)에 밀착되어 있던 포장 필름(F)은 예열되어 연화된 상태에서 포장물(M) 및 포장 용기(10)를 감싸면서 포장물(M) 및 포장 용기(10)에 견고하게 밀착될 수 있다.

마지막으로, 도 7 및 도 12에 도시된 바와 같이, 제1 구동부(600)는 필름 커팅부(500)와 이에 연결된 필름 가열부(300)를 구동시켜 하부 방향으로 이동시키며, 필름 가열부(300)는 먼저 포장물(M) 및 포장 용기(10)에 밀착된 포장 필름(F)에 닿아 포장 필름(F)을 포장 용기(10)에 융착시킬 수 있다(S170). 그리고, 제1 구동부(600)는 필름 커팅부(500)와 이에 연결된 필름 가열부(300)를 하부 방향으로 구동시키면, 필름 가열부(300)가 포장 필름(F)에 접촉한 상태에서, 필름 커팅부(500)가 하부 방향으로 이동하며 포장 필름(F)을 절단시킬 수 있다(S180).

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨 포장 장치의 경우, 포장 필름을 예열하여 포장물에 대응하는 형상으로 미리 성형한 후 포장물 및 포장 용기에 대한 스킨 포장을 수행함으로써, 스킨 포장의 불량율을 낮추어 스킨 포장의 효율성을 증대시킬 수 있다. 또한, 포장 필름을 예열하고 포장물에 대응하는 형상으로 미리 성형하여 포장물이 들어갈 내부 공간을 미리 마련함으로써, 다양한 형상의 포장물에 대해 보다 미려하고 입체적인 스킨 포장을 수행할 수 있는 스킨 포장 장치를 제공하는 것이다.

한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 스킨 포장 장치
M: 포장물 F: 포장 필름
10: 포장 용기 20: 프레임
100: 제1 챔버 200: 제2 챔버
300: 필름 가열부 310: 히터 본체
320: 제1 가이드부 400: 필름 고정부
410: 고정 플레이트 420: 플레이트 구동부
500: 필름 커팅부 510: 커터 본체
520: 커터 고정부 530: 제2 가이드부
600: 제1 구동부 610: 제1 구동 플레이트
620: 제1 구동 액츄에이터 700: 제2 구동부
710: 제2 구동 플레이트 720: 제2 구동 액츄에이터
730: 제3 가이드부

Claims (6)

1. 내부에 제1 진공압이 제공되는 제1 수용 공간이 형성된 제1 챔버;
   상기 제1 챔버의 하부에 배치되고, 내부에 제2 진공압이 제공되는 제2 수용 공간이 형성되며, 포장물이 놓여진 포장 용기가 안착되는 제2 챔버;
   상기 제1 수용 공간의 내부에서 상하 이동 가능하도록 설치되고, 하단에 상기 포장물의 형상에 대응하는 제3 수용 공간이 형성되고, 포장 필름을 예열시키거나 상기 포장 필름을 상기 포장 용기에 열 융착시키는 필름 가열부;
   상기 제1 챔버의 일 측에 상하 이동 가능하도록 배치되며, 상기 제1 챔버의 하부로 공급된 상기 포장 필름을 상기 제1 챔버의 하단으로 밀착시키는 필름 고정부; 및
   상기 제1 챔버와 상기 필름 가열부의 사이에서 상기 필름 가열부에 상하 이동 가능하도록 결합되며, 상기 필름 가열부에 의해 상기 포장 필름이 상기 포장 용기에 열 융착된 상태에서, 상기 포장 필름을 절단시키는 필름 커팅부를 포함하고,
   상기 필름 가열부는,
   상기 제3 수용 공간의 내부면을 따라 형성되며 상기 포장 필름이 밀착되어 예열되는 밀착부와, 상기 밀착부의 테두리를 따라 형성되며 상기 포장 필름을 상기 포장 용기에 열 융착시키는 융착부가 구비된 히터 본체; 및
   일단은 상기 히터 본체의 상단에 결합되고, 타단은 상기 필름 커팅부에 이동 가능하게 결합되며, 상기 필름 커팅부가 상기 제1 수용 공간의 내부에서 상하 이동할 때에, 상기 필름 커팅부에 이동 가능하도록 결합된 상기 히터 본체의 상하 이동을 지지하는 적어도 하나의 제1 가이드부를 포함하며,
   상기 포장 필름은,
   상기 필름 고정부에 의해 상기 제1 챔버의 하단에 밀착되었을 때, 상기 제1 챔버에 제공된 상기 제1 진공압에 의해 상기 제3 수용 공간을 통해 상기 필름 가열부에 밀착된 상태로 예열되고,
   상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버가 결합되는 순간, 상기 제2 챔버에 제공된 상기 제2 진공압에 의해 상기 포장물과 상기 포장 용기에 밀착되는 것을 특징으로 하는 스킨 포장 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 필름 커팅부는,
   상기 히터 본체를 감싸도록 상기 히터 본체와 인접한 위치에 배치되며, 상기 포장 용기의 테두리를 따라 상기 포장 필름을 절단시키는 커터 본체;
   하단에 상기 커터 본체가 결합되고, 상단에 상기 적어도 하나의 제1 가이드부가 이동 가능하게 결합되는 커터 고정부; 및
   일단은 상기 커터 고정부의 상단에 결합되고, 타단은 상기 제1 챔버의 상단을 통해 상기 제1 챔버의 외부로 노출된 상태로 이동 가능하게 결합되며, 외력에 의해 상하 이동할 때에 상기 커터 고정부의 상하 이동을 지지하는 적어도 하나의 제2 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스킨 포장 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 스킨 포장 장치는,
   상기 제1 챔버의 상부에서 상기 필름 커팅부에 연결되며, 상기 필름 커팅부를 상하 방향으로 이동시키는 제1 구동부를 더 포함하되,
   상기 제1 구동부는,
   상기 제1 챔버의 상부에 상하 이동 가능하도록 배치되며, 상하 이동할 때에 상기 적어도 하나의 제2 가이드부와 접촉하거나 이격되는 제1 구동 플레이트; 및
   상기 제1 구동 플레이트에 연결되며, 상기 제1 구동 플레이트를 상하 이동시키는 제1 구동 액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 스킨 포장 장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 필름 고정부는,
   상기 제1 챔버의 하단에 대응하는 형상을 가지고, 중앙부에 상기 제1 수용 공간 및 상기 제2 수용 공간에 연통하도록 상하 방향으로 관통된 관통부가 형성된 고정 플레이트; 및
   상기 제1 챔버의 일 측에서 상기 고정 플레이트에 연결되며, 상기 고정 플레이트를 상하 이동시키는 플레이트 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스킨 포장 장치.

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