KR101640022B1 - 자동포장기의 포장 유니트 및 그를 이용한 제어방법 - Google Patents

Abstract

본원 발명은 용지이송부에서 공급되는 롤로 권취된 포장용지를 길이 방향을 따라 접어서 내용물을 자동 포장하는 자동포장기의 포장 유니트에 있어서, 원판형으로 구성되어 포장용지를 횡방향으로 씰링하는 횡씰링롤러와, 횡씰링롤러의 중심축과 중심축이 일치하고 폭이 두께보다 큰 사각 기둥으로 구성되고 일측이 횡씰링롤러의 중심에 삽입되고 타측이 원판형으로 구성되어 포장용지를 종방향으로 씰링하고 횡씰링롤러와 별도로 작동되는 종씰링롤러로 구성되는 씰링롤러와; 상기 씰링롤러와 이격 구성되고 일측의 두께 면에 일직선형의 절단칼이 구성된 절단롤러와; 상기 횡씰링롤러를 구동하는 횡씰링모터와; 상기 종씰링롤러를 구동하는 종씰링모터와; 상기 절단롤러를 구동하는 절단모터와; 상기 횡씰링모터, 종씰링모터 및 절단모터를 제어하는 제어부로 구성된 자동포장기의 포장 유니트 및 그를 이용한 제어방법으로서 포장용지의 종씰링부 뿐만 아니라 횡씰링부를 동시에 완전하게 한 번에 절단되고, 포장물이 내포된 포장용지가 2개, 3개...n개가 한 묶음되게 절단하여 다양한 패키지 포장이 가능하고, 포장물이 내포된 포장용지의 포장폭을 50mm, 60mm .... 150mm 등으로 다양하게 포장할 수 있고, 포장폭이 상이한 포장용지가 하나의 패키지로 포장이 되는 다양한 패키지 포장이 가능한 등의 효과가 있다.

Description

자동포장기의 포장 유니트 및 그를 이용한 제어방법 {PACKING UNIT OF AUTOMATIC PACKING MACHINE AND PACKING CONTROL METHOD THEREOF}

본원 발명은 자동포장기의 포장 유니트 및 그를 이용한 제어방법에 관한 것으로서 씰링롤러와 절단롤러를 별도로 구성하여 이들의 상대 제어에 의하여 포장물이 포장된 포장용지의 포장폭을 다양화하고 포장된 다양한 포장용지를 1개씩 절단되거나 포장물이 포장된 포장용지의 다수개가 한 묶음이 되는 패키지 절단이 가능한 자동포장기의 포장 유니트 및 그를 이용한 제어방법에 관한 것이다.

랩탑(laptop computer), 데스크탑(desktop computer), 노트북(notebook computer) 등의 휴대용 컴퓨터, 핸드폰(cellular phone), 전자번역기(electronic translator) 및 전자책(electronic book) 등의 휴대용 전자기기에 사용되는 축전지(battery)를 포장하여 배출하는 축전지 자동포장기는 롤로 권취된 포장용지를 해권하면서 포장물을 포장하고. 병원이나 약국에서 의사나 약사의 처방을 입력하면 입력된 해당 약제의 배출과 집합이 자동으로 이루어지도록 하고 집합된 약제를 1회분 별로 포장하여 배출하는 약제 자동포장기도 롤로 권취된 포장용지를 해권하면서 포장물을 포장한다.

상기와 같이 롤 포장용지를 사용하는 종래기술의 약제 자동포장기의 약제 포장유니트 및 포장 제어방법을 살펴보면,

대한민국 공개특허공보 제10-2010-0040009호 약제 포장유니트 및 이의 포장 제어방법(2010. 04. 19.)은 길이방향을 따라서 두 개로 접어진 포장시트를 공급하는 시트공급부와, 시트공급부로부터 공급되는 포장시트로 약제를 도입하는 약제도입호퍼와, 포장시트에 도입된 약제를 가두도록 포장시트를 씰링하는 히터씰링부를 포함하는 약제포장유니트로서, 상기 히터씰링부는 횡 방향으로 씰링하는 횡씰링롤러와 이를 구동시키는 제1구동모터, 종방향으로 씰링하는 종씰링롤러와 이를 구동시키는 제2구동모터 및 이를 제어하는 구동모터제어부를 구비하고, 제1구동모터는 연속적으로 ON 상태를 유지하여 횡씰링롤러가 연속적으로 회전되며, 피드백 펄스를 카운트하여 계산되는 횡씰링롤러의 회전량에 따라 씰링롤러가 함께 회전되거나 정지하는 약제포장 유니트로 구성되어 있다.

약제포장 유니트의 제어는 횡씰링롤러와 종씰링롤러를 각각 구동시키는 브러쉬리스 모터를 구비한 히터씰링부를 포함하는 약제포장 유니트의 포장 제어방법으로서, 상기 횡씰링롤러와 종씰링롤러 모두 구동되지 않는 대기상태 단계; 상기 대기상태 단계로부터 횡씰링롤러용 브러쉬리스 모터와 종씰링롤러용 브러쉬리스 모터가 함께 구동되어 횡씰링롤러 회전량이 제1지점에 도달하는 제1지점 도달단계; 상기 제1지점으로부터 횡씰링롤러용 브러쉬리스 모터는 ON으로 유지된 채 구동되고, 종씰링롤러용 브러쉬리스 모터만 OFF되어 횡씰링롤러 회전량이 제2지점에 도달하는 제2지점 도달단계; 상기 제2지점으로부터 횡씰링롤러용 브러쉬리스 모터는 ON으로 유지된 채 구동되고, 종씰링롤러용 브러쉬리스 모터는 ON으로 되어 횡씰링롤러와 함께 구동되어 횡씰링롤러 회전량이 제3지점에 도달하는 제3지점 도달단계; 및 상기 횡씰링롤러 회전량이 제3지점에 도달 후, 후속 작업량이 없을 경우 대기상태로 돌아가고, 후속 작업량이 있을 경우 제1,2,3지점 도달단계를 반복적으로 행하는 단계를 포함하며, 상기 제2지점 도달 단계는 종씰링롤러용 브러쉬리스 모터가 OFF 상태에서 횡씰링롤러와 종씰링롤러와의 편차를 클리어하는 신호를 전송하는 단계를 포함하는 약제 포장 유니트의 포장 제어방법이다.

상기와 같은 종래기술은 종씰링롤러의 씰링부에 포장지를 절단하는 절단칼이 점선으로 구성되어 포장용지의 종씰링부 일부 만을 점선으로 절단되므로 종씰링부를 완전하게 절단하지 못하는거나 횡씰링부를 절단하지 못하는 문제점이 있다.

또한, 종래기술은 종씰링부 만 점선 절단된 상태에서 포장물이 포장된 포장용지가 연속적으로 배출되므로 포장된 포장용지를 손으로 횡씰링부 및 종씰링부 절단하여야 만 1개의 포장된 포장용지가 완성되는 문제점이 있다.

또한, 종래기술은 포장용지의 횡씰링부와 종씰링부를 한 번에 동시에 점선 절단하기 위해서는 횡씰링롤러에 점선으로 된 절단칼을 구성하여야 하나 횡씰링롤러에 절단칼을 구성하지 못하는 문제점이 있다.

또한, 종래기술은 횡씰링부를 절단하기 위해서 횡씰링롤러에 절단칼을 구성하는 경우에는 횡씰링부가 종씰링부보다 먼저 씰링되어 절단칼에 의하여 포장용지가 절단되어 종씰링 시에 포장용지는 횡씰링부가 절단된 상태에서 종씰링을 하여야되므로 포장용지가 손상되는 문제점이 있다.

또한, 종래기술은 횡씰링롤러에 절단칼을 구성하는 경우에는 항상 회전하여 씰링하는 횡씰링롤러가 포장용지의 횡부분을 연속적으로 씰링을 하게 되면서 횡씰링롤러의 1회전마다 횡씰링부를 최소한 1번 절단하게 되고 간헐적으로 회전하는 종씰링롤러는 포장용지의 폭을 변경하여 간헐적으로 종부분을 씰링하면서 점선 절단하므로 포장용지에서 횡씰링롤러에 구성되는 절단칼과 종씰링롤러에 구성되는 절단칼에 의하여 절단되는 부분을 일치시킬 수 없는 문제점이 있다.

또한, 종래기술은 횡씰링롤러에 절단칼을 구성하는 경우에는 횡씰링 시에 횡씰링롤러의 1회전 마다 절단칼이 최소한 1회 횡씰링부를 절단하므로 절단칼에 의하여 발생하는 부하압력이 항상 횡씰링롤러에 걸리는 문제점이 있다.

또한, 종래기술은 종씰링롤러에 점선이 아닌 일직선의 절단칼을 구성하는 경우에는 종씰링부가 절단된 상태에 내용물이 포장된 개별 포장용지가 횡씰링부는 매달린 상태에서 이동하게 되어 이동 과정에서 축전지와 같은 무게가 있는 내용물의 움직임 또는 기기와의 접촉에 의하여 포장용지가 손상되므로 종래기술은 종씰링부를 완전하게 절단하지 못하는 문제점이 있다.

또한, 종래기술은 종씰링롤러에 절단칼이 구성되어 포장물이 내포된 포장용지가 2개, 3개, 4개...n개가 한 묶음이 되게 절단하지 못하여 다양한 패키지 포장을 할 수 없는 문제점이 있다.

본원 발명은 자동포장기의 포장 유니트에서 씰링롤러에 각각 별도로 작동하는 횡씰링롤러와 종씰링롤러를 구성하고 절단칼이 구성된 절단롤러를 별도 구성하여 포장용지의 횡씰링부와 종씰링부를 동시에 절단하고, 횡씰링롤러에 대하여 종씰링롤러를 별도로 제어하여 포장용지의 포장폭을 50mm, 60mm ..... 140mm, 150mm 등으로 다양하게 할 수 있고, 종씰링롤러에 대하여 절단롤러를 별도 제어하여 포장물이 내포된 포장용지가 1개씩 절단되거나 2개, 3개, 4개...n개가 한 묶음이 되는 패키지 절단이 되게 하여 약제뿐만 아니라 축전지(battery) 등의 포장이 가능한 자동포장기의 포장 유니트 및 그를 이용한 제어방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본원 발명은 용지이송부에서 공급되는 롤로 권취된 포장용지를 길이 방향을 따라 접어서 내용물을 자동 포장하는 자동포장기의 포장 유니트에 있어서, 원판형으로 구성되어 포장용지를 횡방향으로 씰링하는 횡씰링롤러와, 횡씰링롤러의 중심축과 중심축이 일치하고 폭이 두께보다 큰 사각 기둥으로 구성되고 일측이 횡씰링롤러의 중심에 삽입되고 타측이 원판형으로 구성되어 포장용지를 종방향으로 씰링하고 횡씰링롤러와 별도로 작동되는 종씰링롤러로 구성되는 씰링롤러와; 상기 씰링롤러와 이격 구성되고 일측의 두께 면에 일직선형의 절단칼이 구성된 절단롤러와; 상기 횡씰링롤러를 구동하는 횡씰링모터와; 상기 종씰링롤러를 구동하는 종씰링모터와; 상기 절단롤러를 구동하는 절단모터와; 상기 횡씰링모터, 종씰링모터 및 절단모터를 제어하는 제어부를 제공한다.

또한, 본원 발명은 상기 횡씰링롤러의 위치를 감지하는 홈센서와; 종씰링롤러의 위치를 감지하는 홈센서와; 절단롤러의 위치를 감지하는 홈센서를 제공한다.

또한, 본원 발명은 상기 절단롤러는 양측이 원판형으로 구성되는 상하부원판으로 구성되고 상하부원판은 폭이 두께보다 큰 사각 기둥으로 연결 구성되고; 상기 절단칼은 상하부원판의 원주면을 횡단하고 사각 기둥의 두께의 일면을 종단하도록 절단롤러의 외면 전체에 일직선으로 종단하는 구성을 제공한다.

또한, 본원 발명은 횡씰링롤러와 종씰링롤러 및 절단롤러가 구성되어 용지이송부에서 공급되는 롤로 권취된 포장용지를 길이 방향을 따라 접어서 내용물을 자동 포장하는 자동포장기의 포장 유니트 제어방법에 있어서,

상기 횡씰링모터와 종씰링모터 및 절단모터가 대기상태에서 모두 ON 되면 종씰링롤러와 절단롤러 및 횡씰링롤러가 동시에 회전하면서 각자의 홈센서의 위치까지 이동하는 홈센서 도달단계; 상기 종씰링롤러와 절단롤러가 각각 홈센서에 도달하면 위치값을 초기화하는 종씰링롤러 및 절단롤러 초기화단계; 상기 종씰링롤러와 횡씰링롤러를 접합이송속도로 이송시작 위치까지 이송하여 포장용지를 횡씰링 및 종씰링하는 종씰링단계; 상기 포장용지의 횡씰링만 실시하고 종씰링롤러는 접합대기 위치로 이동하는 횡씰링단계; 상기 종씰링롤러 또는 횡씰링롤러가 접합이송 속도로 포장용지를 종씰링 또는 횡씰링을 수행하면서 절단롤러가 포장용지에서 기 종씰링된 종씰링부를 절단하는 절단단계; 상기 후속 작업량이 있는 여부를 판단하여 횡씰링과 종씰링 및 절단을 수행하거나 대기상태로 진입하는 후속 작업량 판단단계를 수행한다.

또한, 본원 발명은 상기 절단단계는 기 종씰링된 종씰링부의 절단을 포장폭의 n배 마다 절단하는 패키지절단단계가 더 포함된다.

또한, 본원 발명은 상기 종씰링단계는 포장용지에 횡씰링 및 종씰링하되 포장폭이 상이하게 종씰링을 수행하는 상이 포장폭 순차종씰링단계가 더 포함된다.

본원 발명은 종씰링롤러와 절단롤러가 별도로 구성되어 포장용지의 횡씰링부와 종씰링부를 한 번에 동시 절단함으로써 포장물이 내포된 포장용지가 1개씩 절단되는 효과가 있다.

또한, 본원 발명은 종씰링롤러와 절단롤러가 별도로 구성되어 종씰링롤러와 절단롤러의 제어에 의하여 포장물이 내포된 포장용지가 2개, 3개, 4개...n개가 한 묶음이 되게 절단하여 다양한 패키지 포장이 가능한 효과가 있다.

또한, 본원 발명은 종씰링롤러와 절단롤러가 별도로 구성되어 종씰링롤러와 절단롤러의 제어에 의하여 포장물이 내포된 포장용지의 포장폭을 50mm, 60mm .... 140mm, 150mm 등으로 다양하게 포장할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본원 발명은 종씰링롤러와 절단롤러가 별도로 구성되어 종씰링롤러와 절단롤러의 제어에 의하여 포장물이 내포된 포장용지의 포장폭이 50mm, 60mm .... 140mm, 150mm 등으로 구성된 포장용지를 하나의 패키지로 절단할 수 있어서 포장폭이 상이한 포장용지가 하나의 패키지로 포장이 되는 다양한 패키지 포장이 가능한 효과가 있다.

또한, 본원 발명은 횡씰링롤러에 절단칼이 구성되지 아니하여 횡씰링 시에 절단칼에 의하여 발생하는 횡씰링 부하압력이 저하되는 효과가 있다.

또한, 본원 발명은 횡씰링롤러는 연속적으로 횡씰링하면서 종씰링롤러 또는 절단롤러의 제어에 의하여 포장용지를 종씰링하거나 절단하여 포장용지를 완전하게 한 번에 절단하거나 포장물이 내포된 포장용지가 2개, 3개, 4개...n개가 한 묶음되게 절단되어 다양한 패키지 포장이 가능하거나 포장물이 내포된 포장용지의 포장폭을 50mm, 60mm .... 140mm, 150mm 등으로 다양하게 포장할 수 있는 효과가 있다.

도 1: 축전지 자동포장기의 사시도.
도 2: 본원 발명의 자동포장기 포장유니트의 사시도.
도 3: 본원 발명의 씰링유니트 및 절단유니트의 사시도.
도 4: 본원 발명의 씰링롤러의 사시도.
도 5: 본원 발명의 절단롤러의 사시도.
도 6: 본원 발명의 자동포장기 포장유니트의 개략 구성도.
도 7: 본원 발명의 씰링롤러 및 절단롤러의 동작 상태도.
도 8: 본원 발명에 의한 다양한 포장용지의 상태도.
도 9: 본원 발명에 의한 포장 유니트의 포장 제어방법을 나타내는 설명도.
도 10: 본원 발명에 의한 상이 포장폭 순차종씰링단계 및 패키지절단단계의 포장 제어방법을 나타내는 설명도.

이하, 본원 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1의 축전지 자동포장기(1)는 축전지를 공급하는 공급부(8)와 입력부(2) 및 포장된 축전지를 배출하는 배출부(3)가 구성되며 내부에는 축전지가 이송컨베이어(11)에 의하여 호퍼로 이송되어 호퍼를 통하여 게이트(12)에 안착하게 되며 게이트몸체의 개방에 의하여 게이트 하측으로 배출되어 포장 유니트에 의하여 용지이송부(40)에 의해 공급되고 롤로 권취되어 해권되는 포장용지(41)에 1개씩 밀봉 포장되어 배출컨베이어(13)에 의하여 본체 외부로 배출된다.

일반적으로 약제 자동포장기는 병원이나 대형 약국 등에서 1회 복용 분별의 약제를 한 번에 대량으로 자동포장하기 때문에 다양하고 많은 약제들이 다수의 약제카세트와 호퍼를 통하여 게이트에 모인 1회분의 약제들이 게이트몸체의 개방에 의하여 게이트 하측으로 배출되어 포장 유니트에 의하여 포장용지에 1회분씩 밀봉 포장되어 배출컨베이어에 의하여 본체 외부로 배출된다.

상기 축전지 자동포장기(1)와 약제 자동포장기는 축전지 또는 약제를 호퍼에 투입 또는 이송하는 구성만 상이할 뿐 그 외의 구성은 동일하다.

즉, 상기 축전지 또는 1회 복용 약제는 포장 유니트에 의하여 롤로 권취되어 해권되는 포장용지(41)에 의하여 밀봉 포장하게 되는 것으로서 축전지 자동포장기 또는 약제 자동포장기의 포장유니트의 구성은 동일하므로 본원 발명은 축전지 자동포장기(1) 뿐만 아니라 약제 자동포장기에서도 사용이 가능한 발명이다.

본원 발명은 용지이송부(40)에서 공급되는 롤에서 해권된 포장용지(41)를 길이 방향을 따라 접어서 내용물을 자동 포장하는 자동포장기의 포장 유니트에 관한 것으로서 포장유니트는 용지이송부(40), 씰링유니트(20), 절단유니트(30) 및 제어부(9)로 구성되고, 용지이송부(40)는 롤형태로 권취된 포장용지를 착탈 가능하도록 지지하는 롤축과 롤 포장용지로부터 해권되는 포장용지의 방향을 변환하는 롤러와 해권된 포장용지에 축전지 또는 1회 복용 약제가 내포되게 포장용지가 2겹이 되도록 접는 접이기 등으로 구성된다.

상기 씰링유니트(20)는 씰링롤러(21) 및 씰링모터로 구성되되 씰링롤러(21)는 횡씰링롤러(22) 및 종씰링롤러(23)로 구성되고, 씰링모터는 횡씰링모터(26) 및 종씰링모터(27)로 구성된다.

상기 횡씰링롤러(22)는 원판형으로 구성되고 한 쌍이 맞물려 회전하는 롤러로 구성되는데 원판형의 내주면 내에 히터가 구성되어 히터의 작동에 의하여 회전 시에 포장용지(41)를 횡방향으로 씰링하여 포장용지(41)에 횡씰링부(42)가 구성된다.

상기 포장용지(41)의 횡 방향 가장자리를 씰링하는 횡씰링롤러(22)는 높이가 낮은 원 기둥 형태 즉 원판형으로 구성되고 원판형의 전체 둘레에 씰링 접합면으로 구성되어 한 쌍의 횡씰링롤러(22)가 서로 맞물려 회전할 때 횡씰링이 이루어진다.

상기 용지이송부(40)에서 공급되는 롤에서 해권된 포장용지(41)가 길이 방향을 따라 접어져서 횡씰링롤러(22)의 양 원판형 사이를 통과할 때 히터 열에 의하여 원판형 사이의 포장용지(41)가 용융되어 열융착하여 횡씰링이 되게 한다.

상기 포장용지(41)의 횡씰링은 롤에서 해권되는 포장용지(41)가 중앙부가 접혀서 2겹이 되게 되는데 접히는 부분이 아닌 가장자리 포장용지(41)의 2겹이 된 부분을 씰링하는 것이다.

상기 횡씰링롤러(22)는 원판형의 외주면에 외주면 둘레에 일정 간격으로 단면이 'ㄷ', 'U' 또는 사다리형상으로 돌출된 돌출부가 구성되거나 많은 수의 다이아몬드 형상이 배열된 너얼링으로 돌출된 돌출부가 구성된다.

상기 횡씰링롤러(22)는 히터가 가동된 상태에서 회전될 때 횡씰링롤러(22)의 돌출부가 롤에서 해권된 포장용지(41)를 압박하여 포장용지(41)를 열융착하여 횡씰링하게 된다.

상기 횡씰링롤러(22)의 초기 위치를 감지하는 홈센서(7)가 구성되어 횡씰링롤러(22)가 홈센서(7)에 도달하면 횡씰링롤러(22)의 초기 위치가 설정되고, 횡씰링롤러(22)의 초기 위치가 설정되면 제어부(9)에서 스텝 펄스(step pulse)를 횡씰링모터(26)에 보내어 횡씰링롤러(22)를 회전시켜 포장용지를 연속적으로 횡씰링한다.

상기 횡씰링 길이 즉 횡씰링모터(26)의 회전량은 횡씰링모터(26)의 한 스텝 펄스에 의하여 미리 설정되어 있으므로 제어부(9)가 미리 입력되거나 센서에서 감지된 포장물의 폭을 계산한다.

상기 제어부(9)는 포장물의 폭 즉 포장폭에 해당하는 스텝 펄스 량을 횡씰링모터(26)에 보내어 횡씰링모터(26)가 계산된 회전량 즉 스텝 펄스 량만큼 회전되어 포장용지(41)를 횡씰링한다.

상기 종씰링롤러(23)는 한 쌍이 맞물려 회전하는 롤러로 구성되며 횡씰링롤러(22)의 중심축과 중심축이 일치하고 폭이 두께보다 큰 사각 기둥으로 구성되고 일측이 횡씰링롤러(22)의 중심에 삽입되고 타측이 원판형으로 구성되어 포장용지를 종방향으로 씰링하고 횡씰링롤러(22)와 별도로 작동 구성된다.

상기 포장용지(41)의 종방향을 씰링하는 종씰링롤러(23)는 대략의 사각 기둥 형태를 가지며 네 개의 측면 중 마주보는 두 개의 측면은 그 폭이 넓고, 마주보는 두 개의 다른 측면은 폭이 좁은 형태를 구성되고 폭이 좁은 두 개의 측면에 만 히터 씰링 접합면이 구성되어 한 쌍의 종씰링롤러(23)는 히터 씰링 접합면을 가지는 폭이 좁은 측면이 다른 한 쪽의 폭이 좁은 측면과 회전하여 서로 접촉될 때 종씰링이 이루어진다.

상기 종씰링롤러(23)는 한 쌍이 맞물려 회전하는 롤러로 구성되는데 사각 기둥의 내면에 히터가 구성되며 히터의 작동에 의하여 회전 시에 포장용지(41)를 종방향으로 씰링하여 종씰링부(43)가 구성되게 한다.

상기 종씰링롤러(23)는 사각 기둥의 일면 외주면에 일정 간격의 종방향으로 단면이 'ㄷ', 'U' 또는 사다리형상으로 돌출된 돌출부가 구성되거나 많은 수의 다이아몬드 형상이 배열된 너얼링으로 돌출된 돌출부가 구성된다.

상기 종씰링롤러(23)는 히터가 가동된 상태에서 회전될 때 종씰링롤러(23)의 돌출부가 롤에서 해권된 포장용지(41)를 압박하여 포장용지(41)를 열융착하여 종씰링하게 된다.

상기 종씰링롤러(23)와 횡씰링롤러(22)는 제어부(9)의 제어에 의하여 각각 별도로 작동되며 횡씰링롤러(22)에 의하여 횡씰링된 포장용지(41)가 일정한 공간의 방 즉 횡씰링롤러(22)에서 씰링된 포장용지(41)를 일정한 폭의 공간이 되도록 종씰링롤러(23)의 양 사각 기둥 사이를 통과할 때 히터 열에 의하여 사각 기둥 사이의 포장용지(41)가 용융되어 열융착하여 종씰링이 된다.

상기 포장용지(41)의 종씰링은 횡씰링되어 2겹이 된 포장용지(41)를 횡단하여 씰링함으로써 포장용지(41)가 종씰링에 의하여 일정폭을 갖게 되면서 포장용지(41)는 종씰링 및 횡씰링에 의하여 밀폐된 방 즉 공간으로 형성되고 이 공간에 축전지 또는 약제가 내포되어 포장되게 된다.

상기 씰링모터는 횡씰링모터(26) 및 종씰링모터(27)로 구성되는데 횡씰링모터(26)는 횡씰링롤러(22)를 구동하게 구성되고, 종씰링모터(27)는 종씰링롤러(23)를 구동하게 구성되며 횡씰링모터(26) 및 종씰링모터(27)는 제어부(9)에 의하여 작동이 제어되고 엔코더(encoder)가 불필요하면서 모터의 회전수를 조절(control)할 수 있는 스텝핑 모터(stepping motor)로 구성된다.

종래기술에서는 횡씰링롤러용 모터 및 종씰링롤러용 모터를 브러쉬리스 모터(BLDC 모터: brushless DC electric motor)를 사용하여 포장폭을 알기 위하여 스텝 펄스(step pulse)를 사용하고 있으나 브러쉬리스 모터에 펄스를 사용할 경우에는 분해능이 작아지게 되고 브러쉬리스 모터의 회전수를 조절(control)할 수 없어서 보편적으로 모터의 회전축에 모터의 회전량을 검출하기 위하여 엔코더를 반드시 부착하여 모터의 회전량을 검출한다.

상기 스텝핑모터는 디지털 신호를 펄스로 입력받아 1펄스에 대하여 정하여진 각도로 회전 즉 입력제어회로에 펄스가 1회 보내질 때 마자 일정한 회전각(스텝각)으로만 회전한다.

예를 들면, 상기 스텝핑모터가 1펄스당 1.8°회전한다고 하면 200펄스로 360°를 회전하게 되므로 종씰링롤러(23)와 횡씰링롤러(22) 및 절단롤러(31)의 각각의 원주 길이를 감안하여 1펄스에 대한 포장용지(41)의 종씰링 길이와 횡씰의 간격(포장폭) 및 절단폭을 결정할 수 있게 된다.

상기 횡씰링모터(26) 및 종씰링모터(27)는 각각 모터드라이버(4)가 구성되고 종씰링롤러(23)의 초기 위치를 감지하는 홈센서(5)가 구성되어 종씰링롤러(23)가 홈센서(5)에 도달하면 종씰링롤러(23)의 초기 위치가 설정되고, 종씰링롤러(23)의 초기 위치가 설정되면 제어부(9)에서 스텝 펄스를 종씰링모터(27)에 보내어 종씰링롤러(23)를 회전시켜 포장용지를 종씰링한다.

상기 종씰링 즉 종씰링모터(27)의 회전량은 종씰링모터(27)의 한 스텝 펄스에 의하여 미리 설정되어 있으므로 제어부(9)가 미리 입력되거나 센서에서 감지된 포장물의 폭을 계산한다.

상기 제어부(9)는 포장물의 폭 즉 포장폭에 해당하는 스텝 펄스 량을 종씰링모터(27)에 보내어 종씰링모터(27)가 계산된 회전량 즉 스텝 펄스 량만큼 회전되어 포장용지(41)를 종씰링한다.

이때 종씰링모터(27)를 구동하는 모터드라이버(4)를 제어함으로써 종씰링모터(27)의 작동을 제어하며 횡씰링모터(23)를 구동하는 모터드라이버(4)를 제어함으로써 횡씰링모터(26)의 작동을 제어한다.

상기 씰링롤러(21)의 구성은 횡씰링롤러(22)의 중심부에 관통공이 형성되고 종씰링롤러(23)의 일측에 돌출된 중심축이 횡씰링롤러(22)의 관통공에 관통 삽입되되 중심축의 외면에는 베어링이 게재되어 있고, 횡씰링롤러(22)는 종씰링롤러(23)와 결합하는 반대면에 관통공보다 큰 직경의 회전축이 구성되고 회전축의 외면에도 베어링이 게재되어 이 베어링들은 별도로 구성되는 브라켓트에 의하여 지지되어 횡씰링롤러(22)와 종씰링롤러(23)가 상호 간섭을 하지 않고 각각 별도로 구동 구성된다.

상기 횡씰링롤러(22)는 회전축이 베어링을 지지하는 브라켓트의 이면에 돌출되고 돌출된 회전축에 기어가 장착되고 다수개의 감속기어가 배열되고 감속기어는 풀리에 의하여 횡씰링모터(26)의 동력이 전동되게 구성된다.

상기 씰링롤러(21)의 구성은 횡씰링롤러(22)의 중심부에 관통공이 형성되고 종씰링롤러(23)의 일측에 돌출된 중심축이 횡씰링롤러(22)의 관통공에 관통 삽입되되 중심축의 외면에는 베어링이 게재되어 있고, 횡씰링롤러(22)는 종씰링롤러(23)와 결합하는 반대면에 관통공보다 큰 직경의 회전축이 구성되고 회전축의 외면에도 베어링이 게재되어 이 베어링들은 별도로 구성되는 브라켓트에 의하여 지지되어 횡씰링롤러(22)와 종씰링롤러(23)가 상호 간섭을 하지 않고 각각 별도로 구동되게 구성된다.

상기 종씰링롤러(23)는 원판형으로 구성되는 타측에 회전축이 베어링을 지지하는 브라켓트의 이면에 돌출되고 돌출된 회전축에 기어가 장착되고 다수개의 감속기어가 배열되고 감속기어는 풀리에 의하여 종씰링모터(27)의 동력이 전동되게 구성된다.

상기 제어부(9)는 횡씰링롤러(22)의 회전량이 어느 미리 설정된 회전량에 도달할 경우 횡씰링롤러(22)를 계속 구동으로 유지한 상태에서 종씰링롤러(23)를 함께 회전시키거나 정지시키게 된다.

상기와 같이 횡씰링롤러(22)는 정지할 필요 없이 연속적으로 구동하면서 필요에 따라 즉 미리 설정된 포장용지(41)의 폭에 따라 종씰링롤러(23)를 구동함으로써 포장용지(41)의 포장폭을 50mm, 60mm, 70mm, 80mm, 90mm, 100mm, 110mm, 120mm, 130mm, 140mm, 150mm 등으로 다양하게 구성할 수 있게 된다.

상기 절단유니트(30)는 절단롤러(31), 절단칼(32) 및 절단모터(33) 등으로 구성되며 절단롤러(31)는 한 쌍이 맞물려 회전하게 롤러로 구성되고 양측에 원판형으로 구성되는 상하부원판(35)이 구성되고 상하부원판(35)은 폭이 두께보다 큰 사각 기둥으로 연결 구성되고 씰링롤러(21)와 이격 구성되고 어느 하나의 롤러 일측의 두께 면에 일직선형의 절단칼이 구성된다.

상기 절단유니트(30)의 전체 형상이 횡씰링롤러(22)와 종씰링롤러(23)로 구성된 씰링롤러(21)의 형상과 유사하되 종씰링롤러(23)의 히터가 구성된 부분의 사각 기둥의 일측면에 히터가 내장되지 아니하면서 상하부원판(35) 및 길이방향 전체에 절단칼(32)이 구성된 것이다.

상기 절단칼(32)은 상하부원판(35)의 원주면을 횡단하고 사각 기둥의 두께의 일면을 종단하도록 절단롤러(31)의 외면 전체에 일직선으로 종단하게 구성되어 절단칼(32)이 포장용지(41)의 종씰링부(43)를 절단하여 절단된 부분에 의하여 포장용지(41)가 분리되게 한다.

상기 절단모터(33)는 절단롤러(31)를 구동하도록 구성되며 제어부(9)에 의하여 작동이 제어되며 위치가 제어되는 스텝핑 모터로 구성된다.

상기 절단모터(33)는 모터드라이버(4)가 구성되고 절단롤러(31)의 초기 위치를 감지하는 홈센서(6)가 구성되어 절단롤러(31)가 홈센서(6)에 도달하면 절단롤러(31)의 초기 위치가 설정되고, 절단롤러(31)의 초기 위치가 설정되면 제어부(9)에서 스텝 펄스를 절단모터(33)에 보내어 절단롤러(31)를 회전시켜 포장용지를 절단한다.

상기 포장용지(41)의 절단폭 즉 절단모터(33)의 회전량은 절단모터(33)의 한 스텝 펄스에 의하여 미리 설정되어 있으므로 제어부(9)가 미리 입력되거나 센서에서 감지된 포장물의 폭에 의하여 절단폭을 계산한다.

상기 제어부(9)는 절단폭에 해당하는 스텝 펄스 량을 절단모터(33)에 보내어 절단모터(33)가 계산된 회전량 즉 스텝 펄스 량만큼 회전되어 포장용지(41)를 절단한다.

상기 입력부(2)에 입력된 포장용지(41)의 폭 또는 패키지 포장을 위한 입력값에 등에 의하여 제어부(9)가 절단모터(33)를 제어하게 되며 이때 절단모터(33)를 구동하는 모터드라이버(4)를 제어함으로써 절단모터(33)의 작동을 제어하며 절단모터(33)를 구동하는 모터드라이버(4)를 제어함으로써 절단모터(33)의 작동을 제어한다.

상기 제어부(9)의 제어에 의하여 횡씰링롤러(22)가 연속적 회전하여 포장용지(41)를 연속적으로 횡씰링을 하고 제어부(9)가 입력값 또는 센서 감지 신호에 의하여 횡씰링롤러(22)의 회전량에 따라 종씰링롤러(23)를 회전시켜 포장용지(41)를 일정간격으로 종씰링하고 종씰링롤러(23)의 회전량에 따라 절단롤러(31)를 회전시켜 절단칼(32)이 포장용지(41)의 종씰링된 종씰링부(43)를 절단한다.

상기 절단롤러(31)의 구성은 양측에 원판형으로 구성되는 상하부원판(35)이 구성되고 상하부원판(35)의 외부로 절단롤러(31)의 회전축이 구성되고 회전축의 외면에도 베어링이 게재되어 이 베어링들은 별도로 구성되는 브라켓트에 의하여 지지 구성된다.

상기 절단롤러(31)는 회전축이 베어링을 지지하는 브라켓트의 이면에 돌출되고 돌출된 회전축에 기어가 장착되고 다수개의 감속기어가 배열되고 감속기어는 풀리에 의하여 절단모터(33)의 동력이 전동되게 구성된다.

상기 종씰링롤러(23)의 위치를 감지하는 센서로서 홈센서(5)와 절단롤러(31)의 위치를 감지하는 홈센서(6)는 종씰링롤러(23)와 절단롤러(31)에 구성할 수도 있고, 종씰링롤러(23)와 절단롤러(31)에 결합되어 모터의 회전을 감속하는 기어(29, 36) 또는 풀리에 구성할 수도 있다.

상기 홈센서(5,6)는 종씰링롤러(23)와 절단롤러(31)의 초기 위치를 감지할 수 있는 부분에 구성되고 종씰링롤러(23), 절단롤러(31), 기어(29, 36) 또는 풀리가 회전되는 구성이므로 접촉식보다는 비접촉식 센서로 구성되되 기계식(스탭 스위치식), 전기식(섭동 저항식, 정전 용량식), 자기식(근접 스위치: 영구 자석＋자기 센서), 광학식 센서(광전 스위치: 광원＋광전 소자) 등 어느 것으로 구성하여도 무방하다.

상기 종씰링롤러(23)와 절단롤러(31)가 별도로 구성되어 종씰링롤러(23)와 절단롤러(31)의 상대 제어에 의하여 다양한 포장폭 및 패키지 포장을 동시 제어하여 포장물이 내포된 포장용지의 1개의 포장폭의 길이가 상이한 패키지 포장 등의 다양한 패키지 포장이 가능하다.

상기 횡씰링롤러(22)는 정지할 필요 없이 연속적으로 구동하면서 필요에 따라 즉 미리 설정된 포장용지(41)의 폭에 따라 종씰링롤러(23)를 구동함으로써 포장용지(41)의 포장폭을 50mm, 60mm, 70mm, 80mm, 90mm, 100mm, 110mm, 120mm, 130mm, 140mm, 150mm 등으로 다양하게 절단할 수 있으면서 필요에 따라 즉 미리 설정된 포장용지(41)의 절단폭에 따라 절단롤러(31)를 구동함으로써 포장물이 내포된 포장용지(41)가 1개씩 낱개로 절단되어 단일포장을 할 수 있다.

또한, 상기 종씰링롤러(23)와 절단롤러(31)를 상대적으로 제어함으로써 포장물이 내포된 포장용지(41)가 2개, 3개, 4개...n개가 한 묶음이 되게 절단하여 다양한 패키지 포장이 가능하다.

또한, 본원 발명은 종씰링롤러(23)와 절단롤러(31)를 상대적으로 제어함으로써 예를 들면 포장물이 내포된 포장용지의 포장폭이 50mm, 60mm의 2개가 한 묶음이 되게 포장용지(41)를 절단하면 순차 패키지 포장이 되고, 포장폭이 60mm, 90mm, 110mm가 3개가 한 묶음이 되게 포장용지(41)를 절단하면 혼합 패키지포장이 되고, 포장폭이 90mm의 3개가 한 묶음이 되게 포장용지(41)를 절단하면 동일 패키지포장이 가능하게 된다.

상기 씰링롤러(21)를 회전 구동하면 호퍼에 공급된 축전지 또는 1회 복용분의 약제는 포장용지(41)의 내부에 공급되고, 포장용지(41)가 씰링롤러(21)의 사이에 삽입되어 횡씰링롤러(22)의 회전에 의해 포장용지(41)의 횡방향 가장자리가 씰링되어 횡씰링부(42)를 형성하고, 횡씰링롤러(22)의 회전량에 따라 회전 또는 정지하는 종씰링롤러(23)에 의해 포장용지(41)의 종방향이 씰링되어 종씰링부(43)를 형성하게 되며 축전지 또는 1회 복용분의 약제는 횡씰링부(42)와 종씰링부(43)에 의하여 포장용지(41) 내에 봉입되고 절단롤러(31)의 회전에 의하여 절단칼(32)이 종씰링부(43)를 절단하게 되어 절단된 봉입된 축전지 또는 복용분의 약제가 배출콘베어어(13)에 의하여 배출부(3)로터 배출된다.

상기 포장을 상세하게 설명하면, 상기 단일포장을 할 경우 예를 들면 포장폭을 60mm로 1개씩 절단하고자 하는 경우에는 횡씰링모터(26)와 종씰링모터(27)와 절단모터(33)가 모두 온(ON) 상태에서 입력부에 포장폭 60mm 1개씩 절단으로 입력하면 횡씰링롤러(22)와 종씰링롤러(23)와 절단롤러(31)가 각각 회전하여 모두 초기 위치의 상태로 되어 위치값을 0으로 초기화되고 제어부(9)가 횡씰링롤러(22)와 종씰링롤러(23)와 절단롤러(31)의 일치시켜 스텝 펄스 카운터를 클리어시킨다.

상기 횡씰링롤러(22)가 회전하면서 포장용지(41)를 연속적으로 횡씰링을 하게 되고 횡씰링이 회전량이 60mm가 되면 횡씰링롤러(22)와 종씰링롤러(23)가 함께 회전되게 되어 횡씰링롤러(22)가 포장용지(41)를 종씰링하게 되며 종씰링후 횡씰링롤러(22)가 정지된 상태에서 횡씰링롤러(22)의 회전에 의하여 포장용지(41)가 연속적으로 횡씰링되면서 포장용지가(41)가 절단롤러(31)에 진입되어 종씰링된 부분 즉 종씰링부(43)를 절단롤러(31)에 진입되면 절단롤러(31)의 회전에 의하여 절단칼(32)이 종씰링부(43)를 절단하도록 제어하면 매 종씰링부(43) 마다 절단부(44)가 형성되어 포장용지(41)가 60mm 폭으로 절단되어 도 8의 (a)와 같은 형상으로 절단된다.

상기 포장용지(41)의 폭을 90mm로 할 경우 즉 포장하는 축전지의 폭이 다른 경우에 그 폭에 따라 포장폭을 변경 제어 즉 종씰링의 폭을 변경 입력하면 된다.

상기 동일 패키지포장을 할 경우 예를 들면 처방된 약을 1회분씩 포장하여 하루 3번을 복용하는 조제약을 1일 분량씩 패키지로 포장 즉 3포장이 1패키지로 포장할 경우 또는 크기가 동일한 축전지를 3포장이 1패키지로 포장을 하는 경우에는 입력값과 위치값 초기화와 스텝 펄스 카운터를 클리어시키는 구성은 단일포장과 동일하므로 이에 대한 설명은 생략하고 1회분 또는 1개의 포장폭은 일정하므로 1회분 또는 1개 포장폭의 3배가 패키지 포장폭이 되므로 1회분 또는 1개 포장폭의 절단을 3회분 포장 시 마다 절단롤러(31)를 제어 즉 종씰링부(43)가 절단롤러(31)에 진입된 후 종씰링롤러(23)의 회전의 3배 즉 3회전에 해당하는 시간 간격의 틈을 두어 절단롤러(31)의 회전시켜 포장용지(41)를 절단하게 제어하면 3개 종씰링부(43) 마다 절단부(44)가 형성되어 절단되고 이 제어가 순차 되풀이 되어 도 8의 (b)와 같은 형상으로 절단된다.

상기 동일 패키지포장에서 포장된 포장물을 5개씩을 패키지로 포장하게 되면 포장된 수량을 파악할 경우에는 포장물 1개씩 포장된 경우보다 약 5배로 절약될 수 있게 된다.

즉, 일일이 낱개로 수량을 세는 것보다 패키지의 수량을 파악하여 패키지 수량의 5배를 하게 되면 포장된 전체 수량이 되기 때문에 그 만큼 시간이 절약되게 된다.

상기 순차 패키지포장을 할 경우 예를 들면 전자기기에서 크기가 상이한 축전지가 2개가 1세트로 공급되는 축전지를 포장하는 경우에는 입력값과 위치값 초기화와 스텝 펄스 카운터를 클리어시키는 구성은 단일포장과 동일하므로 이에 대한 설명은 생략하고 작은 축전지와 큰 축전지를 순차 포장한다고 한다면 포장은 작은 축전지와 큰 축전지가 각각 순차 포장되면서 패키지 포장폭은 작은 축전지 포장폭+큰 축전지 포장폭이 되므로 포장용지의 절단을 축전지 포장폭+큰 축전지 포장폭마다 절단롤러(31)를 제어한다.

즉, 상기 종씰링부(43)가 절단롤러(31)에 진입된 후 작은 축전지 포장폭+큰 축전지 포장폭에 해당하는 시간 간격의 틈을 두어 절단롤러(31)의 회전시켜 포장용지(41)를 절단 제어하면 3개 종씰링부(43) 마다 절단부(44)가 형성되어 절단되고 이 제어가 순차 되풀이 되어 도 8의 (c)와 같은 형상으로 절단된다.

이를 상세하게 설명하면, 치수가 상이한 2개의 축전지가 구성되는 특정 제품에 있어서 치수가 상이한 2개의 축전지를 패키지 포장하여 공급한다면 어느 하나의 축전지 폭이 40mm이고 다른 하나의 축전지 폭이 70mm 라고 가정하면 상이한 2개 축전지가 순차 포장된 후에 절단폭이 110mm가 되도록 절단롤러(31)를 제어하여 포장용지(41)를 절단하면 된다.

즉, 상기 씰링롤러(21)의 제1씰링바에 의해 종씰링 후 횡씰링이 40mm가 될 때 제2씰링바에 의하여 종씰링이 되게 제어하고, 제2씰링바가 종씰링을 한 후 횡씰링이 70mm가 될 때 제1씰링바에 의하여 종씰링이 되게 제어하게 하는 것을 순차되풀이 한다.

이렇게 종씰링이 된 포장용지(41)가 절단롤러(31)에 진입하면 절단롤러(31)는 제1절단칼과 제2절단칼의 작동 시간을 횡씰링 40mm+횡씰링 70mm 즉 횡씰링 110mm일 때 다시말하면 절단폭이 110mm가 되게 절단롤러(31)를 제어하여 포장용지를 절단하면 된다.

상기 혼합 패키지포장을 할 경우 예를 들면 전자기기에서 크기가 상이한 축전지가 3개가 1세트로 공급되는 축전지를 포장하는 경우에는 입력값과 위치값 초기화와 스텝 펄스 카운터를 클리어시키는 구성은 단일포장과 동일하므로 이에 대한 설명은 생략하고 작은 축전지와 중간 축전지와 큰 축전지를 순차 포장한다고 하면 포장은 작은 축전지와 중간 축전지와 큰 축전지가 각각 순차 포장되면서 패키지 포장폭은 작은 축전지 포장폭+중간 축전지 포장폭+큰 축전지 포장폭이 되므로 포장용지의 절단을 축전지 포장폭+중간 축전지 포장폭+큰 축전지 포장폭마다 절단롤러(31)를 제어 즉 종씰링부(43)가 절단롤러(31)에 진입된 후 작은 축전지 포장폭+중간 축전지 포장폭+큰 축전지 포장폭에 해당하는 시간 간격의 틈을 두어 절단롤러(31)의 회전시켜 포장용지(41)를 절단하게 제어하면 4개 종씰링부(43) 마다 절단부(44)가 형성되어 절단되고 이의 제어가 순차 되풀이 되어 도 8의 (d)와 같은 형상으로 절단된다.

상기 포장용지(41)의 포장길이는 포장용지의 크기에 따라 한정되어 고정되고, 포장용지(41)의 포장폭은 50mm, 60mm, 70mm, 80mm, 90mm, 100mm, 110mm, 120mm, 130mm, 140mm, 150mm 등으로 다양하게 사용되고 있으므로 이 사이즈에 일치되게 종씰링롤러(23)의 회전량을 설정량 설정하고 포장용지(41)의 절단폭에 따라 절단롤러(31)의 회전량을 설정하면 된다.

상기 종씰링롤러(23)와 절단롤러(31)의 회전량은 포장폭에 따라 가변적이며 횡씰링롤러(22)와 종씰링롤러(23)와 절단롤러(31)를 사용하여 포장유니트의 포장 제어방법에 대하여 설명한다.

상기 횡씰링롤러(22)와 종씰링롤러(23) 및 절단롤러(31)가 모두 구동하지 아니하고 포장을 하기 위하여 대기하고 있는 상태로서 포장의 한 포분 동작의 기점이 되는 위치의 대기상태이다.

상기 대기상태에서 횡씰링모터(26)와 종씰링모터(27) 및 절단모터(33)가 모두 ON 되면, 종씰링롤러(23)와 절단롤러(31) 및 횡씰링롤러(22)가 동시에 회전하면서 각자의 홈센서(5,6,7)의 위치까지 이동하는 홈센서 도달단계(S 20)를 수행한다.

즉, 상기 종씰링롤러(23)가 회전하여 종씰링롤러(23)의 센서와 매칭되는 홈센서(5)의 위치까지 이동하고, 절단롤러(31)가 회전하여 절단롤러(31)의 센서와 매칭되는 홈센서(6)의 위치까지 이동하고, 횡씰링롤러(22)가 회전하여 횡씰링롤러(22)의 센서와 매칭되는 홈센서(7)의 위치까지 이동한다.

이때, 상기 횡씰링롤러(22), 종씰링롤러(23) 및 절단롤러(31)의 이동속도가 다르면 포장용지(41)가 찌그러지거나 당겨질 수 있으므로 이를 방지하기 위하여 횡씰링롤러(22), 종씰링롤러(23) 및 절단롤러(31)는 모두 동일한 속도로 회전한다.

상기 홈센서 도달단계(S 20) 후 종씰링롤러 및 절단롤러 초기화단계(S 30)를 수행하게 되는데 종씰링롤러 및 절단롤러 초기화단계(S 30)는 종씰링롤러(23)가 홈센서(5)를 검출하고 절단롤러(31)가 홈센서(6)를 검출할 때 즉 종씰링롤러(23)와 절단롤러(31)가 각각 홈센서(5) 또는 홈센서(6)에 도달하면 위치값을 0으로 초기화한다.

상기 종씰링롤러(23)와 절단롤러(31)의 초기화가 되면 종씰링롤러(23)는 접합대기 위치로 이동한 후 정지하고 절단롤러(31)도 절단대기 위치로 이동한 후 정지하고, 횡씰링롤러(22)는 종씰링롤러(23)와 절단롤러(31) 모두가 정지할 때까지 이동한다.

상기 종씰링롤러 및 절단롤러 초기화단계(S 30) 후 종씰링롤러(23)와 횡씰링롤러(22)를 접합이송 속도로 이송시작 위치까지 이송하여 포장용지(41)를 횡씰링 및 종씰링하는 종씰링단계(S 40)를 수행한다.

상기 종씰링단계(S 40)에서 이송시작 위치는 종씰링롤러(23)와 포장용지(41)가 맞물리지 않을 정도로 종씰링부(43)와의 거리를 충분히 크게 설정한다.

상기 종씰링단계(S 40) 후 포장용지(41)의 횡씰링만 실시하고 종씰링롤러(23)는 접합대기 위치로 이동하는 횡씰링단계(S 50)를 수행한다.

상기 횡씰링단계(S 50)는 종씰링롤러(23)는 씰링작업을 수행한 후 대기 상태로서 종씰링롤러(23)가 접합대기 위치에 가까울수록 다음 작업 즉 다음 종씰링의 수행에 시간이 절약되므로 종씰링롤러(23)는 접합대기 위치로 이동 후 정지한다.

상기 횡씰링단계(S 50)에서 종씰링롤러(23)는 최대속도로 이송하여 홈센서(5)를 검출한 후 접합대기 위치까지 이동한 후 정지하고 홈센서(5)를 검출할 때 위치값을 0으로 초기화하며 횡씰링롤러(22)는 접합속도로 등속 이송하면서 포장용지(41)를 계속하여 횡씰링한다.

상기 횡씰링단계(S 50)에서 종씰링롤러(23)는 정지한 상태에서 횡씰링롤러(22)는 포장폭에 접합대기 위치의 길이를 제외한 길이에 해당하는 이송을 한 후 정지한다.

상기 횡씰링단계(S 50)에서 종씰링롤러(23)가 초기화되어 접합대기 위치에 있을 때 이미 횡씰링롤러(22)는 종씰링하는 위치에서 접합대기 위치 사이의 거리만큼 횡씰링을 수행하고 있는 상태이므로 그 길이만큼 공제하여야 하므로 횡씰링롤러(22)는 포장폭-접합대기 위치의 길이만큼 이송을 한 후 정지한다.

상기 종씰링단계(S 40) 및 횡씰링단계(S 50)와 동일하게 포장용지(41)를 계속하여 횡씰링을 하면서 포장폭에 해당하는 거리를 두고 포장용지(41)를 종씰링을 수행한다.

상기 횡씰링단계(S 50) 후 종씰링롤러(23) 또는 횡씰링롤러(22)가 접합이송 속도로 포장용지(41)를 종씰링 또는 횡씰링을 수행하면서 절단롤러(31)가 포장용지(41)에서 기 종씰링된 종씰링부(43)를 절단하는 절단단계(S 60)를 수행한다.

상기 절단단계(S 60)는 종씰링롤러(23)가 초기화되어 접합대기 위치에 정지한 상태에서 첫 접합부 즉 첫 종씰링부(43)가 절단롤러(31)의 대기위치에 도달한 상태에서 종씰링롤러(23)와 횡씰링롤러(22)를 접합이송 속도로 이송시작 위치까지 이송하여 포장용지(41)를 횡씰링 및 종씰링하는 종씰링단계(S 40)를 수행하면서 절단롤러(31)가 첫 접합부 즉 첫 종씰링부(43)를 절단하여 절단작업을 수행하고 접합이송속도로 이송시작 위치까지 이송한다.

이때, 상기 이송시작 위치는 절단 롤러(31)와 포장용지(41)가 맞물리지 않을 정도로 종씰링부(43)와의 거리를 충분히 크게 설정한다.

상기 절단단계(S 60) 후 후속 작업량이 있는 여부를 판단하여 횡씰링과 종씰링 및 절단을 수행하거나 대기상태로 진입하는 후속 작업량 판단단계(S 70)를 수행한다.

상기 후속 작업량 판단단계(S 70)는 후속 작업량이 있는 여부를 판단하여 후속 작업량이 있을 경우에는 종씰링단계(S 40)로 진입하여 횡씰링단계(S 50), 절단단계(S 60)까지의 단계를 반복적으로 수행하며 후속 작업량이 없을 경우에는 대기상태로 진입한다.

따라서, 상기 포장용지(41)의 횡씰링, 종씰링, 절단을 작업량이 있을 경우에는 중지하지 아니하고 연속적으로 실시하게 되며 종씰링롤러(23)와 절단롤러(31)는 횡씰링롤러(22)의 회전량을 감안하여 동시에 회전하거나 정지하게 된다.

한편, 상기 절단단계(S 60)는 기 종씰링된 종씰링부(43)의 절단을 포장폭의 n배 마다 수행 절단하는 패키지절단단계(S 61)를 더 포함한다.

상기 패키지절단단계(S 61)는 제어부(9)가 종씰링롤러(23)와 절단롤러(31)를 상대적으로 제어함으로써 포장물이 내포된 포장용지(41)가 2개, 3개, 4개...n개가 한 묶음이 되게 절단하여 다양한 패키지 포장이 되게 한다.

즉, 상기 종씰링롤러(23)가 포장용지(41)를 연속적인 종씰링하여 종씰링부(43)가 일정 포장폭으로 연속적으로 포장물이 포장된 상태에서 제어부(9)가 종씰링롤러(23)가 2회전할 때 절단롤러(31)를 1회전하게 되면 종씰링부(43)가 3개째 마다 절단되어 즉 포장물이 내포된 포장용지(41)가 2개 마다 절단되어 2개가 한 묶음이 되는 팩키지 포장이 되고, 제어부(9)가 종씰링롤러(23)가 3회전할 때 절단롤러(31)를 1회전하게 되면 종씰링부(43)가 4개째 마다 절단되어 즉 포장물이 내포된 포장용지가 3개 마다 절단되어 3개가 한 묶음이 되는 팩키지 포장이 된다.

또한, 상기 종씰링단계(S 40)는 종씰링롤러(23)와 횡씰링롤러(22)를 접합이송속도로 이송시작 위치까지 이송하여 포장용지(41)를 횡씰링 및 종씰링하되 포장폭을 상이하게 하면서 종씰링을 수행하는 상이 포장폭 순차종씰링단계(S 41)를 더 포함한다.

상기 상이 포장폭 순차종씰링단계(S 41)는 횡씰링은 연속적으로 수행하면서 종씰링에 있어서 인접하는 포장용지(41)의 포장폭을 종씰링부(43)의 포장폭이 상이하도록 제어부(7)가 포장폭에 해당하는 시간만큼 절단롤러(31)를 지체시켜 종씰링하여 종씰링부(43)를 구성한 후 다음 종씰링에는 상이한 포장폭에 해당하는 시간만큼 절단롤러(31)를 지체시켜 종씰링하여 종씰링부(43)를 구성하도록 절단롤러(31)를 회전시켜 포장용지(41)를 접합한다.

즉, 사익 종씰링의 1씰링바와 제2씰링바에 의한 휴지 시간에 편차를 두어 종씰링을 하는 것이다.

상기에서 포장폭의 설정량 즉 50mm, 60mm, 70mm, 80mm, 90mm, 100mm, 110mm, 120mm, 130mm, 140mm 또는 150mm로 설정하는 것에 의하여 횡씰링롤러(22)가 그 길이에 해당하는 만큼 회전한 후 종씰링롤러(23)와 절단롤러(31)가 작동하게 된다.

상기 절단롤러(31)는 종씰링롤러(23)가 첫 종씰링한 후 포장폭에 해당하는 길이만큼 시차를 두고 첫 절단을 하게 되면서 종씰링부(43)를 절단하게 되며 그 이후에는 절단롤러(31)와 종씰링롤러(23)는 동시에 작동하게 되게 절단롤러(31)가 포장용지(41)를 마지막으로 절단할 경우에는 그 한 스텝 전 즉 마지막 절단의 한 번 전의 절단시에는 종씰링롤러(23)가 작동하지 아니하게 된다.

상기와 같은 구성으로 인하여 본원 발명은 포장용지의 종씰링부 뿐만 아니라 횡씰링부를 동시에 완전하게 한 번에 절단되고, 포장물이 내포된 포장용지가 2개, 3개, 4개...n개가 한 묶음이 되게 절단하여 다양한 패키지 포장이 가능하고, 포장물이 내포된 포장용지의 포장폭을 50mm, 60mm .... 140mm, 150mm 등으로 다양하게 포장할 수 있고, 포장폭이 상이한 포장용지가 하나의 패키지로 포장이 되는 다양한 패키지 포장이 가능하고, 횡씰링 시에 절단칼에 의하여 발생하는 횡씰링 부하압력이 저하되는 등의 효과가 있다.

이와 같이, 본원 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본원 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.

그러므로, 본원 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

1: 축전지 자동포장기 사시도 2: 입력부
3: 배출구 4: 모터드라이버
5,6,7: 홈센서 8: 공급부
9: 제어부 11: 이송컨베이어
12: 게이트 13: 배출컨베이어
14: 본체브라켓트 20: 씰링유니트
21: 씰링롤러 22: 횡씰링롤러
23: 종씰링롤러 24: 횡씰링히터
25: 종씰링히터 26: 횡씰링모터
27: 종씰링모터 28, 29, 36: 기어
30: 절단유니트 31: 절단롤러
32: 절단칼 33: 절단모터
35: 상하부원판 40: 용지이송부
41: 포장용지 42: 횡씰링부
43: 종씰링부 44: 절단부

Claims (6)

1. 삭제
2. 삭제
3. 용지이송부에서 공급되는 롤로 권취된 포장용지를 길이 방향을 따라 접어서 내용물을 자동 포장하는 자동포장기의 포장 유니트에 있어서,
   중심축에 관통공이 형성되고 원판형으로 구성되고 원판형의 원주면에 너얼링으로 돌출된 돌출부가 구성되고 포장용지를 횡방향으로 씰링하고 횡씰링롤러와, 횡씰링롤러의 중심축과 중심축이 일치하고 폭이 두께부다 큰 사각 기둥으로 구성되고 사각 기둥의 일면 외주면에 너얼링으로 돌출된 돌출부가 구성되고 일측이 횡씰링롤러의 관통공에 삽입되고 타측이 원판형으로 구성되고 포장용지를 종방향으로 씰링하고 횡씰링롤러와 별도로 작동되고 종씰링롤러로 구성되는 씰링롤러와;
   상기 씰링롤러와 이격 구성되고 상하부원판의 원주면을 횡단하여 사각 기둥의 두께의 일면을 종단하도록 절단롤러의 일측 외면 전체에 일직선으로 종단하는 절단칼이 구성되고 횡씰링롤러 및 종씰링롤러와 별도로 작동되는 절단롤러와;
   상기 횡씰링롤러를 구동하는 스텝핑 모터로 구성되는 횡씰링모터와;
   상기 종씰링롤러를 구동하는 스텝핑 모터로 구성되는 종씰링모터와;
   상기 절단롤러를 구동하는 스텝핑 모터로 구성되는 절단모터와;
   상기 횡씰링롤러의 위치를 감지하는 홈센서와;
   상기 종씰링롤러의 위치를 감지하는 홈센서와;
   상기 절단롤러의 위치를 감지하는 홈센서와;
   상기 횡씰링모터, 종씰링모터 및 절단모터를 제어하는 제어부로 구성되어;
   상기 횡씰링모터와 종씰링모터와 절단모터가 모두 온(ON)되면 각각 홈센서에 도달하여 위치값 초기화와 스텝 펄스 카운터가 클리어 된 후 입력값 또는 센서 감지 신호 등에 의하여 제어부의 제어에 의하여 횡씰링롤러가 회전하여 포장용지를 연속적으로 횡씰링하고, 횡씰링롤러의 회전량에 따라 종씰링롤러가 회전하여 포장용지를 일정간격으로 종씰링하고, 종씰링롤러의 회전량에 따라 절단롤러가 회전하여 절단칼이 포장용지의 횡씰링부 및 종씰링부를 동시에 한 번으로 완전하게 절단하여 포장용지의 폭이 동일한 단일포장, 포장용지의 폭이 상이한 단일포장 또는 포장폭이 동일하거나 상이한 2개, 3개...n개의 포장용지가 한 묶음된 패키지 포장이 되는 것을 특징으로 하는 자동포장기의 포장 유니트.
   
4. 용지이송부에서 공급되는 롤로 권취된 포장용지를 길이 방향을 따라 접어서 내용물을 자동 포장하는 자동포장기의 포장 유니트 제어방법에 있어서,
   중심축에 관통공이 형성되고 원판형으로 구성되어 포장용지를 횡방향으로 씰링하는 횡씰링롤러와 횡씰링롤러의 중심축과 중심축이 일치하고 일측이 횡씰링롤러의 관통공에 삽입되고 타측이 원판형으로 구성되어 포장용지를 종방향으로 씰링하고 횡씰링롤러와 별도로 작동되는 종씰링롤러로 구성되는 씰링롤러와, 씰링롤러와 이격 구성되고 일측의 두께 면에 일직선형의 절단칼이 구성된 절단롤러와, 횡씰링롤러를 구동하는 스텝핑 모터로 구성되는 횡씰링모터와, 종씰링롤러를 구동하는 스텝핑 모터로 구성되는 종씰링모터와, 절단롤러를 구동하는 스텝핑 모터로 구성되는 절단모터로 구성되어 횡씰링모터와 종씰링모터 및 절단모터가 대기상태에서 모두 ON 되면 횡씰링롤러와 종씰링롤러 및 절단롤러가 동시에 각각 별도로 작동 회전하면서 각자의 홈센서의 위치까지 이동하는 홈센서 도달단계;
   상기 종씰링롤러와 절단롤러가 각각 홈센서에 도달하면 종씰링롤러와 절단롤러의 위치값을 초기화하고, 종씰링롤러는 접합대기 위치로 이동한 후 정지하고, 절단롤러도 절단대기 위치로 이동한 후 정지하고, 횡씰링롤러는 종씰링롤러와 절단롤러 모두가 정지할 때까지 이동하는 종씰링롤러 및 절단롤러 초기화단계;
   상기 종씰링롤러와 횡씰링롤러를 접합이송속도로 이송시작 위치까지 이송하여 포장용지를 횡씰링 및 종씰링하는 종씰링단계;
   상기 포장용지의 횡씰링만 실시하고 종씰링롤러는 접합대기 위치로 이동 후 정지하는 횡씰링단계;
   상기 횡씰링롤러는 접합속도로 등속 이송하면서 포장용지를 횡씰링하고, 종씰링롤러는 홈센서를 검출한 후 위치값을 초기화하고 접합대기 위치까지 이동한 후 정지하는 횡씰링단계;
   상기 종씰링롤러 또는 횡씰링롤러가 접합이송 속도로 포장용지를 종씰링 또는 횡씰링을 수행하면서 절단롤러가 포장용지에서 기 종횡씰링된 종횡씰링부를 절단하는 절단단계;
   후속 작업량이 있는 여부를 판단하여 횡씰링과 종씰링 및 절단을 수행하거나 대기상태로 진입하는 후속 작업량 판단단계를 순차 수행하여;
   상기 포장용지의 종씰링부와 횡씰링부가 동시에 한 번으로 완전하게 절단되는 것을 특징으로 하는 자동포장기의 포장 유니트 제어방법.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 절단단계는 종씰링롤러와 절단롤러가 상대적으로 제어되어 기 종씰링된 종씰링부의 절단을 포장폭의 n배 마다 수행 절단하는 패키지절단단계가 더 포함되어;
   상기 패키지절단단계는 포장물이 내포된 포장용지가 포장폭이 동일하거나 상이한 2개, 3개, 4개... 또는 n개가 한 묶음이 되게 패키지 포장이 되는 것을 특징으로 하는 자동포장기의 포장 유니트 제어방법.
   
6. 제4항에 있어서,
   상기 종씰링단계는 연속적으로 횡씰링을 수행하고 인접하는 포장용지의 포장폭이 상이하도록 종씰링을 수행하고 포장폭에 해당하는 시간만큼 지체시켜 절단롤러를 작동으로 포장용지를 절단하여 포장폭이 상이하게 종씰링을 수행하는 상이 포장폭 순차종씰링단계가 더 포함되어;
   상기 상이 포장폭 순차종씰링단계는 연속되는 포장물의 포장폭이 상이하게 포장되는 것을 특징으로 하는 자동포장기의 포장 유니트 제어방법.
   

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