KR101700239B1

KR101700239B1 - 포장 필름의 커팅 위치 보정 방법 및 이를 이용한 포장 필름 커팅 장치

Info

Publication number: KR101700239B1
Application number: KR1020160129632A
Authority: KR
Inventors: 김명배
Original assignee: 김명배
Priority date: 2016-10-07
Filing date: 2016-10-07
Publication date: 2017-01-26

Abstract

본 발명은 포장 필름의 커팅 위치 보정 방법 및 이를 이용한 포장 필름 커팅 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 포장 필름의 자동 커팅 공급을 위해 수축 필름을 세팅 할 때 절단할 단위 포장 필름의 길이 오차를 측정하여 보정값을 입력함으로써, 수축 필름의 마킹부 높이, 즉 단위 포장 필름의 개별 길이에 맞게 마킹부를 감지하는 감지 센서의 높이를 수작업으로 조정할 필요 없이 고정 센서를 이용해 마킹부가 감지되며, 포장 필름의 커팅 위치가 자동으로 보정되어, 수축 필름의 최소 세팅 시 소모되는 필름 양을 줄이고 생산성 및 작업의 편의성을 향상시킬 수 있는 포장 필름의 커팅 위치 보정 방법 및 이를 이용한 포장 필름 커팅 장치에 관한 것이다.

Description

포장 필름의 커팅 위치 보정 방법 및 이를 이용한 포장 필름 커팅 장치{CUTTING POSITION CORRECTION METHOD FOR PACKING FILM AND CUTTING APPARATUS USING THE SAME}

일반적으로 물과 같은 음료나 기타 다른 종류의 음식물 등이 저장되는 용기는 합성수지(PET) 또는 유리로 제작되어, 용기의 주둥이부에 뚜껑이 밀폐되어 생산된다.

이러한 용기는 제품의 브랜드명이나 사용된 원료, 주의 사항과 같은 제품에 대한 각종 정보가 인쇄된 포장 필름이 용기의 몸체를 감싸도록 포장되어 생산된다.

이러한 포장 필름은, 롤 형태로 권취된 수축 필름을 포장 필름의 단위 규격에 맞게 절단된 후 용기의 몸체에 씌워진 다음, 자동 포장 설비의 가열 공정을 통해 순간적으로 수축되어 용기의 몸체를 감싸면서 부착된다.

이를 위해 수축 필름에는 단위 포장 필름의 개별 길이에 맞게 마킹부가 소정 간격으로 이격하여 구비되어 있으며, 포장 필름 커팅 장치에 마련된 센서로 상기 마팅부의 위치를 감지하여 이송 중인 수축 필름을 순간적으로 정지시킨 상태에서 포장 필름의 절단이 이루어진다.

포장 필름의 자동 커팅 및 공급을 위한 종래의 필름 포장(커팅) 장치는, 수축 필름의 마킹부를 감지할 수 있는 센서가 높이 가변형으로 설치되어 있어, 포장할 제품이 변경될 때마다, 수축 필름을 교체한 다음 마킹부 높이에 맞게 센서의 위치(높이)를 수작업으로 변경하여 최초 세팅을 실시한 후에, 설비를 가동시켜 자동 커팅 및 공급을 통한 포장 필름의 포장 작업이 실시된다.

그러나 작업자가 수작업으로 센서 위치를 변경할 때 한 번에 정확한 위치로 조절하기 매우 어려운 문제점이 있고, 센서 위치 변경 후 이를 확인하기 위해 1 싸이클 시범 가동을 실시하더라도, 이후 정상 가동 시 필름의 고속 이송 등의 원인으로 인해 커팅 위치가 틀어지기 쉽기 때문에 이를 확인 후 센서의 위치를 재변경하는 작업이 수차례 필요하여, 생산 제품이 변경될 때마다 수축 필름의 최초 세팅 작업 시간이 오래 걸리는 문제점이 있다.

즉, 종래에는 수축 필름을 교체한 상태에서, 작업자가 마킹부를 육안으로 확인하여 센서 위치를 조절한 다음, 1 싸이클 시범 가동을 실시하여 절단 위치를 다시 확인하는데, 이때 절단 위치를 한 번에 맞추기 어렵고,

절단 위치를 맞추더라도 설비를 정상 가동할 때 필름의 이송 속도가 고속으로 변경되어 절단 위치가 다시 틀어지기 쉬워, 상술한 센서 위치 조정 작업 및 시범 가동 후 정상 가동으로 이어지는 일련의 공정을 수차례 반복 실시해야 하기 때문에 이때 소모되는 필름의 수가 많아 효율적이지 못하고, 정상 가동을 위한 필름의 세팅 작업 시간이 매우 오래 걸리는 문제점이 있다.

특히, 길이가 긴 단위 포장 필름의 절단 후 공급에 사용되는 대형 포장 설비의 경우, 설비의 크기에 비례하여 센서의 설치 위치가 상대적으로 높게 구비되어 있으므로, 작업자가 수작업으로 센서 위치를 조절하는 데 시간이 오래 걸릴 뿐만 아니라, 불필요한 노동력의 낭비 및 소모되는 포장 필름의 증가를 초래하여, 작업이 매우 비효율적으로 진행되는 문제점이 있다.

이에 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 종래 기술로써, 등록특허 제10-0302880호, 등록특허 제10-0548755호 등이 있다.

상기 종래기술들은, 포장 등에 사용되는 필름의 마킹 위치를 센서가 감지하고, 감지된 높이에 맞게 보정값을 산출한 후 필름의 이송 속도 조절을 통해 절단 타이밍을 조절하여 필름의 커팅 위치를 보정한다.

그러나 상기 종래기술들은, 2개 이상의 센서를 이용해 작업 실시 중 발생하는 마킹 위치와 실제 이송 거리 사이의 오차값을 산출 및 보정하여, 에러나 커팅 불량의 발생 없이 작업이 자동으로 연속적으로 실시하는 것으로,

2 개의 센서와 연동하여 필름의 이송 속도 및 커팅 타이밍 조절에 필요한 구성 및 구조가 매우 복잡할 뿐만 아니라,

정상 가동 중 오차값을 실측하여 보정하는 것에 관한 기술로, 수축 필름의 최초 세팅 시에 적용하기 어려운 기술에 속하고,

특히, 필름 커팅 장치가 용기 이송 및 포장 장치와 연계하여 하나의 라인으로 설치되어 모든 장치들이 동일한 속도로 정밀 제어되어 가동된다는 점을 감안할 때, 상기 종래기술들과 같이 필름 커팅 장치 자체의 필름 이송 속도 및 절단 타이밍 조절(변경)을 통해 커팅 위치를 보정하게 되면, 다른 장치들의 가동 속도 조절이 함께 이루어져야 하기 때문에 각 장치들의 정밀 연동 제어 기술이 필요하게 되므로, 수축 포장이 실시되는 자동 필름 커팅 장치에 적용되기에는 실효성이 떨어지는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

수축 필름의 마킹부 위치를 감지하는 센서를 고정형으로 설치하여 작업자가 센서의 위치 조절을 수작업으로 실시할 필요가 없어 불필요한 노동력의 낭비 및 작업 시간의 증가를 방지하고, 수축 필름의 최초 세팅 시 절단 위치의 보정이 쉽게 이루어져, 정상 가동 중 설비 가동 속도를 일정하게 유지하여 생산성을 보장할 수 있으며, 절단 위치 보정에 소모되는 필름의 개수를 줄여 자재의 낭비를 줄일 수 있는 포장 필름의 커팅 위치 보정 방법 및 이를 이용한 포장 필름 커팅 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 포장 필름의 커팅 위치 보정 방법은,

수축 필름에 구비된 마킹부 위치를 절단하여, 단위 포장 필름을 규격에 맞게 일정하게 절단하여 공급할 수 있는 포장 필름의 커팅 위치 보정 방법에 있어서,

a) 수축 필름을, 단위 포장 필름의 길이만큼 1 싸이클 이송시켜, 기준용 필름을 절단하는 프리 커팅 단계;

b) 절단된 기준용 필름에서, 마킹부와 절단면 사이의 오차 길이를 측정하여, 보정값을 입력하는 보정값 입력 단계;

c) 기준용 필름이 절단된 수축 필름을, 단위 포장 필름의 길이에 상기 b) 단계의 보정값이 더해진 길이만큼 1 싸이클 이송시켜, 제거용 필름을 절단하는 1차 커팅 단계;

d) 제거용 필름이 절단된 수축 필름을, 단위 포장 필름 길이만큼 연속 이송시켜, 수축 필름의 마킹부 위치를 절단하여 단위 포장 필름을 공급하는 필름 공급 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에 따른 포장 필름의 커팅 위치 보정 방법에서,

상기 b) 단계의 보정값은, 상기 a) 단계에서 절단된 기준용 필름의 길이에서, 상기 b) 단계에서 측정된 오차 길이를 뺀 길이인 것을 특징으로 한다.

나아가 본 발명에 따른 포장 필름의 커팅 위치 보정 방법에서,

상기 d) 단계는, d) 단계의 연속 이송 및 절단을 최초 수회 반복할 때, 수축 필름의 이송 속도 변화에 따른 절단 위치 오차가 발생한 포장 필름을 제거하는 커팅 보정 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러 본 발명에 따른 포장 필름의 커팅 위치 보정 방법을 이용한 포장 필름 커팅 장치는,

상기 포장 필름의 커팅 위치 보정방법을 통해,

수축 필름에서 마킹부 위치를 절단하여, 물품의 외측면에 씌워져 수축 포장되는 단위 포장 필름을 공급하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 포장 필름의 커팅 위치 보정 방법 및 이를 이용한 포장 필름 커팅 장치는,

수축 필름의 최초 세팅 시에 센서의 위치 조정이 필요없이, 프리 커팅된 기준용 필름의 오차 길이를 측정한 후, 이를 토대로 측정된 보정값을 입력한 상태에서 제거용 필름을 1차 커팅한 다음, 정상 가동이 바로 실시되어 생산 제품 교체에 따른 최초 세팅 작업 시간을 획기적으로 단축할 수 있고, 불필요한 노동력의 낭비를 줄일 뿐만 아니라, 커팅 위치 보정에 소모되는 필름의 수를 줄여, 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

아울러 본 발명에 따른 포장 필름의 커팅 위치 보정 방법 및 이를 이용한 포장 필름 커팅 장치는, 프리 커팅 후 오차 길이의 측정 및 보정값의 입력이 쉽고 정확하며, 정상 가동 시 수축 필름의 이송 속도 증가에 따른 절단 위치 오차 보정에 사용되는 필름의 수를 최소화할 수 있어, 작업이 편리하고, 불필요한 자재의 낭비를 줄일 수 있는 효과가 있다.

나아가 본 발명에 따른 포장 필름의 커팅 위치 보정 방법 및 이를 이용한 포장 필름 커팅 장치는, 포장 필름의 커팅 위치 보정에 필요한 부품의 추가 내지 구조의 설계 변경이 필요없이, 종래의 포장 필름 커팅 장치에 쉽게 적용 가능하여, 제조 편의성을 도모하고, 제조 단가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 포장 필름의 커팅 위치 보정 방법을 개략적으로 도시한 개념도.
도 2는 본 발명에 따른 포장 필름 커팅 장치를 개략적으로 도시한 정면도.
도 3은 본 발명이 적용된 포장 필름 커팅 장치의 시제품 정면을 촬영한 사진도.
도 4는 본 발명이 적용된 포장 필름 커팅 장치의 제어 패널을 촬영한 사진도.
도 5는 본 발명에 따른 커팅부를 도시한 사시도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.

본 발명에 따른 포장 필름의 커팅 위치 보정 방법 및 이를 이용한 포장 필름 커팅 장치를 설명함에 있어 편의를 위하여 엄밀하지 않은 대략의 방향 기준을 도 1 및 도 2를 참고하여 특정하면, 중력이 작용하는 방향을 하측으로 하여 보이는 방향 그대로 상하좌우를 정하고, 다른 도면과 관련된 발명의 상세한 설명 및 청구범위에서도 다른 특별한 언급이 없는 한 이 기준에 따라 방향을 특정하여 기술한다.

이하에서는 본 발명에 따른 포장 필름의 커팅 위치 보정 방법 및 이를 이용한 포장 필름 커팅 장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

먼저 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 포장 필름의 커팅 위치 보정 방법은, 수축 필름(F)에 구비된 마킹부(L) 위치를 절단하여, 단위 포장 필름(P)을 규격에 맞게 일정하게 절단하여 공급할 수 있는 포장 필름의 커팅 위치 보정 방법에 관한 것으로,

크게, a) 기준용 필름(P1)을 절단하는 프리 커팅 단계, b) 기준용 필름(P1)의 오차 길이를 측정하여 보정값(D3)을 입력하는 보정값 입력 단계, c) 보정값(D3)을 이용해 제거용 필름(P2)을 절단하는 1차 커팅 단계 및 d) 보정된 커팅 위치를 기반으로 단위 포장 필름(P)을 커팅하여 공급하는 필름 공급 단계를 포함한다.

상기 a) 단계는, 수축 필름(F)을, 단위 포장 필름(P)의 길이(D1)만큼 1 싸이클 이송시켜, 기준용 필름(P1)을 절단하는 프리 커팅 단계이다.

작업자가 수축 필름(F)을 교체 설치한 후, 임의의 위치로 수축 필름(F)을 원점 이송 시킨 상태에서, 상기 a) 단계를 실시하면,

커팅부(30)에 의해 절단된 기준용 필름(P1)의 길이(D1')는, 단위 포장 필름(P)의 길이와 동일한 길이(D1)로 절단되는데, 이때 종래와 다르게 센서(10)의 위치 조절 없이 프리 커팅을 실시하게 되므로, 기준용 필름(P1)은 상, 하측 절단면 사이에 마킹부(L)가 위치한 형태로 절단된다(즉 프리 커팅 시 마킹부(L)가 절단되지 않음.).

상기 a) 단계 실시 후 진행되는 상기 b) 단계는, 상기 a) 단계에서 절단된 기준용 필름(P1)에서, 마킹부(L)와 절단면 사이의 오차 길이(D2)를 측정하여, 보정값(D3)을 입력하는 보정값 입력 단계이다.

작업자는, a) 단계에서 절단된 기준용 필름(P1)을 샤프트(20)에서 분리한 후, b) 단계로써, 길이 측정 장치(자 또는 버니어 캘리퍼스 등)를 이용해 마킹부(L)와 절단면 사이의 오차 길이(D2)를 측정한다.

b) 단계에서 작업자가 측정하는 오차 길이(D2)는,

마킹부(L)와 상측 절단면 사이의 길이

또는 마킹부(L)와 하측 절단면 사이의 길이 중,

어느 것이어도 무방(도면에서는 이해의 편의를 위해 마킹부(L)와 상측 절단면 사이의 길이만을 D2로 표기하였음.)하며,

이때 b) 단계에서 입력하는 보정값(D3)은, 절단된 기준용 필름(P1)의 길이(D1')에서, 측정된 오차 길이(D2)를 뺀 길이가 되도록 하는 것이 바람직하다.

이를 보다 구체적으로 설명하면, 기준용 필름(P1)에서 마킹부(L)와 상측 절단면 사이의 너비를 측정한 오차 길이, 또는 반대로 기준용 필름(P1)에서 마킹부(L)와 하측 절단면 사이의 너비를 측정한 오차 길이를,

c) 단계에서의 + 보정값 또는 - 보정값으로 하여 제어부(C)에 직접 입력하여도, c) 단계에서 실시되는 수축 필름(F)의 이송 길이(즉 제거용 필름(P2)의 길이(D4))의 보정이 가능하나,

다만 a) 단계에서 프리 커팅 시 이송되는 길이(즉, 기준용 필름(P1)의 길이(D1'))가 단위 포장 필름(P)의 길이(D1)와 동일하지 않을 경우, 이어서 실시되는 b) 단계 및 c) 단계의 오차 보정이 무의미할 수 있으므로,

보다 정확한 보정값(D3) 산출을 위해, 절단된 기준용 필름(P1)의 길이(D1')에서 오차 길이(D2)를 뺀 길이를, 보정값(D3)으로 입력함으로써, 상기와 같은 문제점을 방지할 수 있다.

이는 포장 필름 커팅 장치의 정상 가동 시 진행되는 고속 이송 거리와, 포장 필름 커팅 장치의 1 싸이클 가동 시 진행되는 저속 이송 거리가,

본래 입력된 이송 거리값과 무관하게 달라질 수 있어, 이러한 오차를 미리 확인하고 보정하기 위함이다.

상기 b) 단계 실시 후 진행되는 상기 c) 단계는, 기준용 필름(P1)이 절단된 수축 필름(F)을, 단위 포장 필름(P)의 길이(D1)에 상기 b) 단계의 보정값(D3)이 더해진 길이만큼 1 싸이클 이송시켜, 제거용 필름(P2)을 절단하는 1차 커팅 단계이다.

여기서 b) 단계의 보정값(D3)이 더해진 길이만큼 1 싸이클 이송시킨다는 의미는, 보정값(D3) 만큼의 길이를 수학적으로 더하는(+, 플러스) 것에 한정되지 않고,

실제 단위 포장 필름(P)의 길이(D1)에 + 보정값을 더해 이송 거리를 증가시키거나, 또는 실제 단위 포장 필름(P)의 길이(D1)에서 - 보정값을 빼 이송 거리를 단축시킨다는 것을 포괄하는 개념이다.

따라서 작업자가 상기 c) 단계를 실시하면, c) 단계에서의 수축 필름(F)이 이송된 거리, 즉 c) 단계에서 절단된 제거용 필름(P2)의 길이(D4)는, 보정값(D3) 입력에 의해 단위 포장 필름(P)의 길이(D1)와 상이한 길이가 되고,

이렇게 c) 단계의 이송 거리 보정 후 정지된 수축 필름(F)의 마킹부(L)는, 포장 필름 커팅 장치의 고정 센서(10)와 동일한 위치(높이)에 정지되어, 고정 센서(10)가 마킹부(L)를 감지하게 된다.

상기 c) 단계 실시 후 진행되는 d) 단계는, 제거용 필름(P2)이 절단된 수축 필름(F)을, 단위 포장 필름(P)의 길이(D1)만큼 연속 이송시켜, 수축 필름(F)의 마킹부(L) 위치를 절단하여 단위 포장 필름(P)을 공급하는 필름 공급 단계이다.

즉, 상기 d) 단계는 정상적인 포장 필름(P)을 커팅하여 생산하는 단계로써, 상기 c) 단계를 통해 고정 센서(10)의 위치 변경 없이 마킹부(L)가 고정 센서(10) 위치에 정지하게 되므로,

포장 필름 커팅 장치를 정상 가동시키면, 수축 필름(F)이, 단위 포장 필름(P)의 길이(D1)만큼만 이송된 후, 커팅부(30)가 작동하게 되므로, 커팅부(30)가 항상 마킹부(L) 위치만을 절단하여, 본래의 규격 길이로 절단되어 배출된 포장 필름(P)이 용기가 이송되는 포장 라인(컨베이어부(40))으로 배출, 공급된다.

한편 상기한 바와 같이, 저속 이송(1 싸이클 가동) 시와, 고속 이송(정상 가동) 시에, 실제 이송되는 필름의 길이 오차가 발생할 수 있으므로(고속 이송 시 속도 변화에 따른 관성에 의한 이송 거리의 증가가 발생함.),

이러한 오차 보정을 위해, 본 발명은,

상기 d) 단계에서, d) 단계의 최초 연속 이송 및 절단이 수회(대략 3 ~ 5회) 반복되면서, 수축 필름(F)의 이송 속도 변화 따른 절단 위치 오차가 발생한 포장 필름(미도시)을 제거하는 커팅 보정 공정을 더 포함한다.

즉, (본 발명을 포함한) 일반적인 포장 필름 커팅 장치는, 고속 이송에 따른 이송 거리 오차를 센서(10)를 이용해 자동 보정하는 기능이 포함되어 있는 바,

이를 이용해 상기 d) 단계에서 고속 이송 전환에 따라 최초 수회 반복 가동 시, 절단 위치 오차가 발생한 포장 필름을 미리 제거하여 상기와 같은 문제점을 해결한다.

다시 말해, d) 단계에서의 커팅 보정 공정은, d) 단계 실시에 따라 최초 수회 반복되면서 실시되는, d) 단계와 연속된 일련의 하나의 공정으로, 전체 설비의 가동 전에 d) 단계에서 발생하는 절단 위치 오차 필름(미도시)을 작업자기 분리, 제거한 후 전체 설비의 가동이 이루어지도록 한다.

이때 실시되는 커팅 보정 공정의 횟수는, 필름의 (고속) 이송 속도, 필름의 이송 거리 등에 기반한 커팅 장치 고유의 기능에 따라 달라질 수 있다.

다음으로, 본 발명에 따른 포장 필름의 커팅 위치 보정 방법을 이용한 포장 필름 커팅 장치를 설명한다.

본 발명에 따른 포장 필름 커팅 장치는, 크게 , 이송부, 샤프트(20), 고정 센서(10), 커팅부(30), 제어부(C)를 포함한다.

이러한 포장 필름 커팅 장치는, 포장 필름의 생산만을 위한 단독 설비,

또는 포장 필름의 생산 후 1차 포장 및 가열 수축을 이용한 2차 포장 등, 용기 필름 포장의 모든 공정이 실시되는 포장 라인에 설치되는 부분 설비로 활용 가능하며,

생산성 향상을 위해선, 도 3과 같이, 샤프트(20) 하부에 용기를 연속 이송하는 컨베이어부(40)가 설치되어, 포장 필름(P)의 분리 절단 후 용기의 1차 포장이 동시에 이루어지는 형태가 보다 바람직하다.

이를 보다 구체적으로 설명하면,

먼저 상기 이송부는, 수축 필름(F)을 이송하는 것으로,

복수개의 이송롤러(11)로 구성되어, 롤 형태로 연결된 수축 필름(F)을 샤프트(20)로 이송 및 안내한다.

이러한 이송롤러(11)들이 설치된 베이스프레임 일측에는, 필름 공급용 드럼(미도시)이 설치되어 드럼에 수축 필름(F)이 롤 형태로 권취되어 있으며, 이송롤러(11)들에 의해 드럼에서 풀리면서 샤프트(20)로 이송된다.

수축 필름(F)은, 원형의 포장 필름 생산을 위해 필름의 양단이 접착된 평평한 상태로 권취되어 있으며,

이러한 수축 필름(F)이 이송부에 의해 샤프트(20)를 통과하면서 벌어져, 원형의 포장 필름으로 포밍된다.

상기 샤프트(20)는, 평평하게 접힌 상태의 수축 필름(F)이 씌워지면서 원형으로 벌어지도록 하는 것으로,

베이스프레임에 수직방향으로 입설되는 형태로 설치된다.

이러한 샤프트(20)는, 얇은 평판 형상의 삽입판(21)과, 상기 삽입판(21) 하부에 결합되며 상협하광(上狹下廣)으로 직경이 넓어지는 원추형 벌림부가 형성된 몸체(22)로 이루어지며,

용기의 몸체 외주 직경에 대응하여, 원형으로 벌어지는 포장 필름(P)의 내경에 따라 각각 다른 크기의 직경으로 교체 가능하도록 설치된다.

도면에 도시되지 않았으나, 상기 샤프트(20)는 외주면으로 노출되는 복수개의 공회전베어링을 포함하여 이루어져, 이송부에 의해 수축필름(F)이 샤프트(20)를 따라 이송될 때 샤프트(20)와 내부면 사이의 마찰력을 저감시켜 수축필름(F)의 이송이 원활하도록 할 수 있다.

미설명 도면부호 23은, 샤프트(20)의 최하단 높이 외측에, 샤프트(20)의 길이방향으로 회전하하도록 설치되어, 절단된 포장 필름(P)을 배출하는 배출롤러이다.

상기 고정 센서(10)는, 상기 샤프트(20) 상부에 고정 설치되어, 상기 수축 필름(F)의 마킹부(L)를 감지하는 것으로,

빛을 조사하는 발광부와 빛을 수신하는 수광부로 이루어진 레이저 센서가 사용될 수 있다.

이러한 고정 센서(10)는, 발광부에서 조사되는 레이저가 마킹부(L)를 통과하여 수광부로 수신되거나, 또는 반대로 발광부에서 조사되는 레이저가 마킹부(L)에 의해 차단되어 수광부로 수신되지 않는 것을 감지하여 마킹부(L)가 정위치에 정지되었는지를 감지한다.

상기 고정 센서(10)는, d) 단계 실시에 따른 정상 가동 중에, 마킹부(L)를 감지하지 못하는 경우, 설비 전체의 가동을 정지시키는 신호를 제어부(C)로 발신하여 에러 경보를 발령하며,

다만 상기한 바와 같이, d) 단계의 커팅 보정 공정 중에는, 본래 저장된 프로세스에 따라 커팅 위치 보정 가동이 실시되도록, 커팅 위치 보정이 완료되기 전까지 고정 센서(10)의 작동이 정지될 것이다.

상기 커팅부(30)는, 상기 샤프트(20) 하부에 설치되어, 상기 샤프트(20)에 씌워진 수축 필름(F)에서, 마킹부(L) 위치를 절단하여 포장 필름(P)을 배출하는 것으로,

샤프트(20)의 중단부 외측 둘레 방향에서, 수평 회전하도록 설치되어, 마킹부(L)를 절단하는 칼날을 갖는 하나 이상의 회전커터(31, 도 5 참고)를 포함한다.

이러한 회전커터에 관한 상세 구성은, 본 발명의 출원인이 발명하여 등록받은, 등록특허 제10-1006148호, 등록특허 제10-1091704호 등에 개시되어 있으므로 상세한 설명을 생략한다.

상기 제어부(C)는, 상기한 포장 필름의 커팅 위치 보정방법을 통해, 상기 이송부(이송롤러(11))와, 상기 고정 센서(10)와, 상기 커팅부(30)의 작동을 제어하는 것으로,

피씨비(PCB) 등의 전자 제어 장치로 구성된 일종의 마이컴이다.

도 4에는 본 발명의 제어부(C)를 이용해 각 구성들의 1 싸이클 가동 및 정상 가동 등을 제어하고 보정값(D3)을 입력하여 표시할 수 있는, 터치식 디스플레이를 확인할 수 있다.

물론 이러한 제어부(C)는, 포장 필름 커팅 장치에 마련된 각종 제어 패널이나 가동 피씨(PC) 등으로 변형 가능하다.

따라서 본 발명은, 생산 제품의 교체에 따른 수축 필름(F)의 최초 세팅 시 작업자가 센서(10)의 위치를 수작업으로 조절할 필요가 없어, 불필요한 노동력의 낭비 및 최초 세팅 작업 시간을 줄일 수 있는 효과가 있으며,

커팅 보정 공정을 통해 버려지는 포장 필름의 수를 감안하더라도, 이렇게 소모되는 포장 필름의 수를 종래기술에 비해 최소화하여 자재의 낭비를 줄일 뿐만 아니라,

종래의 포장 필름 커팅 장치에, 부품의 추가 내지 구조의 설계 변경 없이 본 발명을 쉽게 적용할 수 있어,

종래기술들에 비하여 생산성, 작업성 및 제작의 편의성 등을 획기적으로 향상시킬 수 있는 효과를 제공할 수 있다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 포장 필름의 커팅 위치 보정 방법 및 이를 이용한 포장 필름 커팅 장치를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

F : 수축 필름 P : 포장 필름
P1 : 기준용 필름 P2 : 제거용 필름
L : 마킹부 D1 : 단위 포장 필름 길이
D1' : 기준용 필름 길이 D2 : 오차 길이
D3 : 보정값 D4 : 제거용 필름 길이
C : 제어부
10 : 고정 센서 11 : 이송롤러
20 : 샤프트 21 : 삽입판
22 : 몸체 23 : 배출롤러
30 : 커팅부 31 : 회전커터
40 : 컨베이어부

Claims

수축 필름에 구비된 마킹부 위치를 절단하여, 단위 포장 필름을 규격에 맞게 일정하게 절단하여 공급할 수 있는 포장 필름의 커팅 위치 보정 방법에 있어서,
a) 수축 필름을, 단위 포장 필름의 길이만큼 1 싸이클 이송시켜, 기준용 필름을 절단하는 프리 커팅 단계;
b) 절단된 기준용 필름에서, 마킹부와 절단면 사이의 오차 길이를 측정하여, 보정값을 입력하는 보정값 입력 단계;
c) 기준용 필름이 절단된 수축 필름을, 단위 포장 필름의 길이에 상기 b) 단계의 보정값이 더해진 길이만큼 1 싸이클 이송시켜, 제거용 필름을 절단하는 1차 커팅 단계;
d) 제거용 필름이 절단된 수축 필름을, 단위 포장 필름 길이만큼 연속 이송시켜, 수축 필름의 마킹부 위치를 절단하여 단위 포장 필름을 공급하는 필름 공급 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 포장 필름의 커팅 위치 보정 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 b) 단계의 보정값은, 상기 a) 단계에서 절단된 기준용 필름의 길이에서, 상기 b) 단계에서 측정된 오차 길이를 뺀 길이인 것을 특징으로 하는 포장 필름의 커팅 위치 보정 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 d) 단계에서, d) 단계의 최초 연속 이송 및 절단을 수회 반복하여, 수축 필름의 이송 속도에 따른 절단 위치 오차가 발생한 포장 필름을 제거하는 커팅 보정 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포장 필름의 커팅 위치 보정 방법.
수축 필름에 구비된 마킹부 위치를 절단하여, 물품의 외측면에 씌워져 수축 포장되는 단위 포장 필름을, 규격에 맞게 일정하게 절단하여 공급할 수 있는 포장 필름 커팅 장치에 있어서,
수축 필름을 이송하는 이송부;
상기 수축 필름의 씌워져 원형으로 벌어지도록 하는 샤프트;
상기 샤프트 상부에 고정 설치되어, 상기 수축 필름의 마킹부를 감지하는 고정 센서;
상기 샤프트 하부에 설치되어, 상기 샤프트에 씌워진 수축 필름에서, 포장 필름을 절단하는 커팅부; 및
상기 이송부와, 상기 고정 센서와, 상기 커팅부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하여 이루어지되,
상기 제어부는,
a) 수축 필름을, 단위 포장 필름의 길이만큼 1 싸이클 이송시켜, 기준용 필름을 절단하는 프리 커팅 단계;
b) 절단된 기준용 필름에서, 마킹부와 절단면 사이의 오차 길이를 측정하여, 보정값을 입력하는 보정값 입력 단계;
c) 기준용 필름이 절단된 수축 필름을, 단위 포장 필름의 길이에 상기 b) 단계의 보정값이 더해진 길이만큼 1 싸이클 이송시켜, 제거용 필름을 절단하는 1차 커팅 단계;
d) 제거용 필름이 절단된 수축 필름을, 단위 포장 필름 길이만큼 연속 이송시켜, 수축 필름의 마킹부 위치를 절단하여 단위 포장 필름을 공급하는 필름 공급 단계;를 통해, 포장 필름의 커팅 위치를 보정하는 것을 특징으로 하는 포장 필름 커팅 장치.