KR101706109B1

KR101706109B1 - 비닐 봉투 제조장치

Info

Publication number: KR101706109B1
Application number: KR1020160053252A
Authority: KR
Inventors: 박창신
Original assignee: (주)새한폴리머; 박창신
Priority date: 2016-04-29
Filing date: 2016-04-29
Publication date: 2017-02-13

Abstract

본 발명은 비닐 봉투 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 포장 봉투를 제조함에 있어서 봉투의 양측이 M자 형태로 접힌 M형 성형과, 실링, 절단 및 완성된 낱개 봉투 회수가 하나의 공정에서 연속라인 형태로 세팅된 비닐 봉투 제조장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명에 따른 비닐 봉투 제조장치는 2개의 비닐이 서로 겹쳐진 상태의 봉투소재를 연속적으로 공급하는 소재 공급유닛 및 소재 공급유닛 바로 뒤쪽에 구비되어 소재 공급유닛에서 공급된 봉투소재를 양쪽 측면이 M자 형태로 내측으로 접힌 M형 봉투로 성형하는 M형 성형유닛을 포함하되, M형 성형유닛은 소재 공급유닛에서 공급되는 봉투소재의 양면에 서로 마주보게 연접된 한 쌍의 하부롤러와 하부롤러 위쪽에 배치되어 양 측면이 M자 형태로 접혀진 M형 봉투의 양면에 서로 마주보게 연잡된 한 쌍의 상부롤러와, 일정 길이를 가지면서 길이 방향을 따라 양 측면이 내측으로 들어간 공간이 조성된 것으로서, 하부롤러와 상부롤러 사이의 봉투소재 내부에 수직자세로 배치되어, 하부롤러로 진입된 봉투소재의 양쪽 측면이 M자 형태로 접혀지도록 유도해주는 성형지그 및 봉투소재의 외측으로 성형지그의 양측에 서로 마주보게 좌우 한 쌍으로 구비되어 봉투소재가 성형지그의 양 측면 내측 공간으로 접혀 들어가도록 안내하는 성형롤러를 포함한다.

Description

비닐 봉투 제조장치{Apparatus for producing plastic bag}

본 발명은 비닐 봉투 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 포장 봉투를 제조함에 있어서 봉투의 양측이 M자 형태로 접힌 M형 성형과, 실링, 절단 및 완성된 낱개 봉투 회수가 하나의 공정에서 연속라인 형태로 세팅된 비닐 봉투 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 물건이나 액체 등을 포장하기 위한 수단으로 비닐 봉투를 사용한다. 이러한 비닐 봉투는 2개의 비닐이 서로 겹쳐진 상태로 한쪽 끝부분이 열융착에 의해 실링되어 막혀 있으며 반대쪽 끝부분은 내용물이 투입될 수 있도록 개방되어 있다.

종래에는 비닐 봉투를 연속적으로 생산하기 위해 소재(비닐)를 공급하는 공급부에서부터 연속적으로 이어진 비닐을 계속적으로 당겨주면서 중간에 열융착에 의한 실링공정이 수행되었다. 즉, 비닐이 당겨진 상태(부하가 있는 상태)에서 실링 공정이 수행되었다.

그런데 상술한 종래의 제조 방식에 있어서는 비닐이 당겨진 상태에서 실링이 이루어짐에 따라 실링 강도가 저하되는 문제점이 있었다. 다시 말해 비닐에서 실링부위인 열융착된 부분이 완전히 굳기 전에 비닐이 당겨지기 때문에 접착 강도가 저하된다. 이에 따라 비닐 봉투에 내용물, 예를 들어 흙, 톱밥 또는 배지 등을 압축하여 눌러 담는 경우에 실링 부분이 터지는 경우가 빈번히 발생되었다.

한편, 최근에는 비닐 봉투의 측면 강도를 높이기 위해서 봉투의 양쪽 측면에 중앙 부분이 내측으로 접혀진 형태, 즉 M자 형태 비닐 봉투(이하, M형 비닐 봉투라 함)가 제작되고 있다.

이러한 M형 비닐 봉투는 먼저 압출장치를 통해 비닐의 양측이 M자로 접힌 상태로 제작한 후에 앞서 서술한 비닐 봉투 제조장치를 통해 제작이 완료된다.

구체적으로 압출장치를 통해 양측이 M자로 접힌 상태의 비닐(소재)을 연속적으로 제작하고 이를 릴 형태로 감아서 보관하거나 또는 비닐 봉투 제조 장치로 이송하여 실링 및 절단 공정 등을 거친 후에 완성된 M형 비닐 봉투를 제작한다.

그런데 비닐의 양측을 M자로 성형하기 위해 압출 방식으로 제작하기 때문에 비닐 봉투의 전체적인 강도가 균일하지 못하고, 특히 M자로 접힌 부분이 강도가 약하여 비닐 봉투에 내용물을 압축하여 눌러 담는 경우에 M자로 접힌 부분이 터지는 경우가 빈번히 발생되고 있다.

또한, M형 접힘 공정과 실링 및 절단 공정이 별개의 공정으로 분리되어 있다 보니 생산성이 저하되고, M형 비닐(소재)이 릴 형태로 보관 및 운반되어 이에 따른 비용이 증가되는 문제점도 있다.

특히, 압출기로 M형 비닐 소재를 성형하는 경우에 소재의 폭 오차를 눈으로 확인할 수 없으며, 또한 오차가 발생되는 경우에 완성된 비닐 봉투에서 폭 오차가 2배로 증가됨에 따라 불량률이 더 크게 발생될 수 있으며, 이러한 봉투 폭 오차는 내용물이 정량 이상 과다하게 충진되거나 또는 정량 이하로 부족하게 충진되게 하는 원인을 제공하기도 한다.

본 발명은 종래의 비닐 봉투 제조장치의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 압출 방식이 아닌 M형 지그를 이용하여 M형 접힘을 구연함으로써 비닐 봉투의 전체적인 강도가 균일하게 유지할 수 있으며 M형 접힘 부분의 강도를 증가시킬 수 있게 됨과 아울러 비닐 봉투의 폭 불량을 최소화할 수 있는 비닐 봉투 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 비닐 봉투를 연속적으로 제조함에 있어 소재(비닐)의 무부하 상태, 즉 비닐이 당겨지지 않은 상태에서 실링 공정을 수행할 수 있는 새로운 방식을 구현함으로써 실링 부분의 강도를 증가시킬 수 있는 비닐 봉투 제조장치를 제공하는 것을 또다른 목적으로 한다.

또한, M형 접힘 공정과 실링 및 절단 공정이 하나의 공정 라인에서 연속적인 작업이 수행될 수 있는 장치를 구현함으로써 생산성 향상은 물론 종래 M형 접힘 비닐을 릴 형태로 보관 및 운반함에 따라 발생되는 문제점을 해결하기 위한 것을 또 다른 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 비닐 봉투 제조장치는, 2개의 비닐이 서로 겹쳐진 상태의 봉투소재를 연속적으로 공급하는 소재 공급유닛; 및 상기 소재 공급유닛 바로 뒤쪽에 구비되어 상기 소재 공급유닛에서 공급된 봉투소재를 양쪽 측면이 M자 형태로 내측으로 접힌 M형 봉투로 성형하는 M형 성형유닛;을 포함하되, 상기 M형 성형유닛은 상기 소재 공급유닛에서 공급되는 봉투소재의 양면에 서로 마주보게 연접된 한 쌍의 하부롤러;와, 상기 하부롤러 위쪽에 배치되어 양 측면이 M자 형태로 접혀진 M형 봉투의 양면에 서로 마주보게 연접된 한 쌍의 상부롤러;와, 일정 길이를 가지면서 길이 방향을 따라 양 측면이 내측으로 들어간 공간이 조성된 것으로서, 상기 하부롤러와 상부롤러 사이의 봉투소재 내부에 수직자세로 배치되어, 상기 하부롤러로 진입된 봉투소재의 양쪽 측면이 M자 형태로 접혀지도록 유도해주는 성형지그; 및 상기 봉투소재의 외측으로 상기 성형지그의 양측에 서로 마주보게 좌우 한 쌍으로 구비되어 봉투소재가 상기 성형지그의 양 측면 내측 공간으로 접혀 들어가도록 안내하는 성형롤러;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 성형롤러는 상기 성형지그의 상부 양측에 서로 마주보며 구비되는 상부 성형롤러; 및 상기 상부 성형롤러 아래쪽의 상기 성형지그 하부 양측에 배치되는 하부 성형롤러;로 구성된 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 하부 성형롤러의 직경은 상기 상부 성형롤러의 직경에 비해 더 작은 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 상부롤러의 뒤쪽에는 M형 봉투를 가열하는 히팅롤러와 상기 히팅롤러와 마주보며 구비되어 M형 봉투에 열이 가해지는 반대쪽 면을 지지하는 지지롤러로 이루어진 가열부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가열부의 바로 뒤쪽에 구비되어 M형 봉투의 한쪽 끝부분을 융착하는 융착유닛;과, 상기 융착유닛의 바로 뒤쪽에 구비되어 M형 봉투의 융착된 바로 뒤쪽을 절단하는 절단유닛;과, 상기 절단유닛의 바로 뒤쪽에 구비되어 융착과 절단이 완료된 M형 봉투를 이송시키는 이송유닛; 및 상기 이송유닛의 바로 뒤쪽에 구비되어 완성된 M형 봉투가 적재 및 회수되는 회수유닛;을 더 포함하여, 상기 소재 공급유닛, 가열부, 융착 및 절단유닛, 이송 및 회수유닛이 하나의 공정 라인에 연속적으로 배치된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 융착유닛은 M형 봉투 상부에 구비되어 상하로 승강되면서 M형 봉투 측으로 열을 가해 M형 봉투의 진행방향 앞쪽 끝부분에서 일정거리 이격되게 융착시키는 융착부; 및 상기 융착부의 하부에 캠 연동되게 구비되어 상기 융착부를 구동시키는 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 절단유닛은 상기 융착부의 뒤쪽에 구비되어 M형 봉투의 폭 방향으로 커터가 왕복 이송되며 융착된 M형 봉투의 앞쪽 끝부분을 절단하는 절단부; 및 상기 절단부의 상부에 구비되어 실린더에 의해 상하 승강되면서 커터가 M형 봉투를 절단할 때 M형 봉투가 접히거나 밀리는 것을 방지하는 누름부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 이송유닛은 상기 절단유닛의 뒤쪽에 구비되어 융착과 절단이 완료된 M형 봉투를 한 장씩 유도하는 유도부; 및 상기 유도부의 뒤쪽에 설치되어 유도된 M형 봉투를 상기 회수유닛 측으로 이송시키는 이송 컨베어;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 회수유닛은 완성된 상태의 M형 봉투가 적재되는 적재부;와, 상기 이송 컨베어를 따라 이송된 M형 봉투를 상기 적재부 측으로 배출하는 배출 롤러;와, 상기 배출롤러의 뒤쪽에 M형 봉투의 끝부분이 위치되는 곳에 설치되어 M형 봉투가 일정량 적재될 때 까지 M형 봉투가 이송되지 않도록 막아주는 막음부;와, 상기 막음부의 하부에 구비되어 상기 막음부를 상하로 이송시키는 회수 실린더; 및 상기 M형 봉투의 크기에 따라 M형 봉투의 길이방향으로 이동되면서 적재부의 크기를 조절하는 조절부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 비닐 봉투 제조장치는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, M형 봉투를 제조함에 있어서, 양측이 접혀지지 않은 봉투를 용이하게 양측이 M자 형태를 이루며 접히도록 성형할 수 있는 효과가 있다.

둘째, M형 봉투의 전체적인 강도가 균일하게 하여 포장중이나 사용중 M형 봉투의 일부분이 파손되어 내용물이 누출되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

셋째, M형 봉투에 열을 가한 상태로 눌러주어 접힘 상태가 지속적으로 유지될 수 있는 효과가 있다.

넷째, 모든 공정을 자동화함에 따라 작업 인력을 최소화하여 생산원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 비닐 봉투 제조장치의 전체 구성을 나타낸 정면도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 비닐 봉투 제조장치의 M형 성형유닛을 상세히 나타낸 사시도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 비닐 봉투 제조장치의 가열부를 상세히 나타낸 정면도
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 비닐 봉투 제조장치의 융착유닛과 이송유닛의 유도부가 연계되어 동작하는 구성을 상세히 나타낸 사시도
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 비닐 봉투 제조장치의 절단유닛을 상세히 나타낸 사시도
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 비닐 봉투 제조장치의 이송유닛을 나타낸 정면도
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 비닐 봉투 제조장치의 회수유닛을 나타낸 정면도
도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 일실시예에 따른 비닐 봉투 제조장치의 요부 동작상태도

본 발명은 비닐 봉투 제조장치에 관한 것으로 봉투소재를 롤 형태로 공급하여 지그를 통해 양측이 접힌 형태의 M자형 봉투로 성형할 수 있게 된다. 또한, 성형된 M자형 봉투에 열을 가하여 열에 의해 양측이 M자 형태로 접힌 상태를 유지하면서 연속적으로 M형 봉투를 제작할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 비닐 봉투 제조장치의 전체 구성을 나타낸 정면도이다.

도 1을 참조하면 본 발명은 크게 봉투소재(B)를 연속적으로 공급하는 소재 공급유닛(100)과, 공급된 봉투를 M형 봉투(M)로 성형하는 M형 성형유닛(200)과, M형 봉투(M)가 보다 정교하게 접히도록 가열 및 장력을 제공하는 가열부(300) 및 텐션부(400)와, 성형된 M형 봉투(M)를 일정 크기로 제조하기 위해 M형 봉투(M)의 한쪽 끝부분을 융착하고 절단하는 융착유닛(600) 및 절단유닛(700)과, 융착과 절단이 완료된 M형 필름(M)을 이송시키는 이송유닛(800) 및 상기 이송유닛(800)을 통해 이송된 M형 봉투(M)를 회수하는 회수유닛(900)을 포함하여 구성된다.

이에 따라 M형 봉투(M)를 제조하기 위한 전 과정을 자동화 하여 작업인력을 최소화 할 수 있게 된다.

상기 소재 공급유닛(100)은 봉투소재(B)가 롤 형태로 감겨지는 권취롤러(110)와, 상기 권취롤러(110)에 감겨진 봉투소재(B)의 양에 따라 권취롤러(110)와 가까워지거나 멀어지면서 일정하게 봉투소재(B)가 공급되도록 지지하는 공급롤러(120)를 포함하여 구성된다.

이로 인해 M형 봉투(M)로 성형하기 위한 봉투소재(B)를 연속적으로 공급할 수 있게 된다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 비닐 봉투 제조장치의 M형 성형유닛을 상세히 나타낸 사시도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 M형 성형유닛(200)은 소재 공급유닛(100)에서 공급되는 봉투소재(B)가 진입되는 하부롤러(210)와, 양측이 M형태로 접혀진 M형 봉투(M)가 접힌 상태를 유지하면서 배출되도록 안내하는 상부롤러(220)가 구비된다.

상기 하부롤러(210)와 상부롤러(220) 사이에는 봉투소재(B) 내부에 배치되고, 양측이 오목하게 함몰된 형태를 이루며 길게 연장되어, 상기 하부롤러(210)로 진입된 봉투소재(B)의 양쪽 측면이 M자 형태로 접혀지도록 유도해주는 성형지그(230)가 구비된다.

상기 성형지그(230)는 서로 마주보는 2개의 성형판(231)이 결합바(232)를 중심에 두고 서로 결합되어, 상기 결합바(232)를 중심으로 양측에 결합된 성형판(231) 사이에는 내측이 비어있는 공간이 조성된다.

상기 성형지그(230)의 양측에는 성형롤러(240)가 구비된다.

상기 성형롤러(240)는 성형롤러(240)를 지지하는 지지바(243)가 케이스(C)에 결합 설치되고, 상기 성형판(231) 사이의 비어있는 공간으로 일부가 인입되면서 2개 한 쌍으로 서로 마주보며 구비된다.

이로 인해 봉투소재(B)가 상기 성형지그(230)와 성형롤러(240) 사이를 통과하면서 양측이 M자 형태로 접혀진 M형 봉투(M)로 성형된다.

구체적으로 상기 성형롤러(240)는 봉투소재(B)가 진입되는 부분은 직경이 작은 2개의 하부 성형롤러(241)가 성형지그(230)의 중심과 일정거리 이격되게 서로 대칭형태로 구비된다.

상기 하부 성형롤러(241)의 상부에는 하부 성형롤러(241)보다 큰 직경으로 되어 성형지그(230)의 중심과 밀착되게 서로 대칭형태로 구비된 상부 성형롤러(242)가 구비된다.

이때, 상기 하부 성형롤러(241)를 지나면서 양측이 성형지그(230)의 중심을 향해 전체적으로 오목한 형상을 이루도록 된 봉투소재(B)는 서로 밀착되게 구비된 성형지그(230)와 상부 성형롤러(242) 사이로 진입되면서 양측에 완전히 M자로 접혀진 상태로 성형지그(230)를 통과하게 된다.

이로 인해 봉투소재(B)의 양측이 하부 성형롤러(241)에 의해 성형지그(230)의 내측으로 접혀지면서 성형지그(230)와 하부 성형롤러(241) 사이로 용이하게 진입되고, 이후 성형지그(230)와 상부 성형롤러(242)를 통과하면서 M자 형태로 양측이 접힌 M형 봉투(M)로 성형된다.

또한, 상기 하부롤러(210)와 상부롤러(220)는 상기 성형지그(230)의 하부와 상부에서 성형지그(230)를 지지한다.

이때, 하부롤러(210)는 고정수단이 별도로 마련되지 않고 봉투소재(B)의 내부 중간에 배치되는 성형지그(230)가 무게에 의해 아래쪽으로 이탈되지 않도록 지지하고, 상부롤러(220)는 봉투소재(B)를 연속적으로 성형하는 과정에서 봉투가 하부롤러(210)에서 상부롤러(220)로 연속적으로 이송되는 힘에 의해 봉투소재(B)를 따라 상부로 이탈되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이로 인해 성형지그(230)가 하부롤러(210)와 상부롤러(220) 사이에서 이탈되지 않고 연속적으로 이송되는 봉투소재(B)의 양측을 내측으로 오목하게 접어주면서 양측이 M형태를 이루며 내부로 접혀 들어간 M형 봉투(M)로 성형할 수 있게 된다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 비닐 봉투 제조장치의 가열부를 상세히 나타낸 정면도이다.

도 3을 참조하면, 상기 상부롤러(220)의 뒤쪽에는 양측이 M형을 이루며 접힌 상태로 배출된 M형 봉투(M)에 열을 가하여 접힌 상태가 지속되도록 유지시키는 가열부(300)가 구비된다.

상기 가열부(300)는 내부에 히터(311a, 312a)가 내장된 금속재질의 히팅롤러(310)가 M형 봉투(M)가 이송되는 구간에 배치되고, 상기 히팅롤러(310)와 접하는 M형 봉투(M)의 반대쪽 면에는 M형 봉투(M)에 밀착된 상태로 히팅롤러(310) 측으로 M형 봉투(M)를 밀어주며 지지하는 지지롤러(320)가 구비된다.

상기 히팅롤러(310)는 내부에 히터(311a)가 내장되어 M형 봉투(M)에 1차적으로 열을 가하면서 눌러주는 제1 히팅롤러(311)와 상기 제1 히팅롤러(311)와 이웃하게 구비되고 내부에 히터(312a)가 내장되어 M형 봉투(M) 측으로 한 번 더 열을 가하면서 눌러주는 제2 히팅롤러(312)로 이루어진다.

이로 인해 상기 히팅롤러(310)와 지지롤러(320)를 통과한 M형 봉투(M)는 각 모서리가 완전히 접힌 상태를 유지할 수 있게 해준다.

상기 가열부(300)의 뒤쪽에는 상기 가열부(300)를 지난 M형 봉투(M)를 후술하는 피딩부(500) 측으로 이송시키는 텐션부(400)가 구비된다.

상기 텐션부(400)는 장력을 유지하면서 M형 봉투(M)를 이송시키는 다수개의 롤러로 이루어지고, 다수개의 롤러가 결합된 상태로 장력을 조절할 수 있는 텐션바(410)와 상기 텐션바(410)에 연결되어 텐션바(410)의 위치를 조절하는 텐션조절 실린더(420)를 포함하여 구성된다.

상기와 같이 가열부(300)를 지난 M형 봉투(M)는 텐션부(400)에 지그재그 형상으로 구비된 다수개의 롤러를 팽팽하게 접혀진 상태로 지나면서 가열부(300)에서 가해진 열이 식게 된다.

이로 인해 열에 의해 연화된 상태로 히팅롤러(310)와 지지롤러(320)에 의해 눌려지며 접혀졌던 M형 봉투(M)의 모서리는 팽팽하게 당겨지며 접힌 상태로 경화되어 접힌 상태가 지속적으로 유지될 수 있게 된다.

상기 텐션부(400)를 지나 M자 형태로 성형 완료된 M형 봉투(M)는 피딩부(500)에 의해 융착유닛(600) 측으로 진입된다.

상기 피딩부(500)는 M형 봉투(M)가 진입되는 상하에 컨베어 형태로 구비되어 M형 봉투(M)의 윗면과 아랫면을 지지한 상태로 융착유닛(600) 측으로 이송시키는 이송벨트(510)와, 상기 이송벨트(510)를 구동시키는 이송롤러(520)가 구비된다.

상기한 구성에 의해 이송롤러(520)가 회전함에 따라 이송벨트(510)가 순환되면서 M형 봉투(M)를 융착유닛(600) 측으로 평평하게 진입시킬 수 있게 된다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 비닐 봉투 제조장치의 융착유닛과 이송유닛의 유도부가 연계되어 동작하는 구성을 상세히 나타낸 사시도이다.

도 4를 참조하면, 상기 융착유닛(600)은 상기 피딩부(500) 뒤쪽에 구비되어 M형 봉투(M)의 한쪽 끝을 융착하는 것으로 크게 융착부(610)와, 구동부(620)로 이루어진다.

상기 융착부(610)는 M형 봉투(M)를 융착시키는 융착바(611)와 상기 융착바(611) 내부에 내장되어 융착바(611)에 열을 제공하는 히터(611a), 상기 융착바(611)의 상부에 구비되어 융착바(611)를 지지하는 지지바(613), 상기 지지바(613)의 상부에 구비되어 M형 봉투(M)가 손상되지 않고 일정하게 융착되도록 탄성을 부여하는 스프링(614), 상기 융착바(611)를 감싸면서 필요에 따라 순환되게 구비되어 융착중 오염이 발생하면 오염되지 않은 부분으로 순환시켜 M형 봉투(M)에 오염이 발생하는 것을 방지하는 오염 방지 띠(615)를 포함하여 구성된다.

상기 구동부(620)는 동력을 제공하는 모터(621)와, 상기 모터(621)에 결합되어 편심 회전하는 제1 편심 캠(622), 상기 제1 편심 캠(622)에 연결되어 회전운동을 직선 운동으로 변환해주는 제1 크랭크 샤프트(623), 상기 제1 크랭크 샤프트(623)에 연결되어 상하로 승강되면서 상기 융착부(610)를 상하로 동작시키는 승강축(624), 상기 승강축(624)의 상부에 구비되어 승강축(624)을 지지하는 승강축 프레임(625)을 포함하여 구성된다.

이때, 상기 제1 편심 캠(622)은 제1 크랭크 샤프트(623)와 베어링(622a)에 의해 결합되어 편심 회전되면서 모터(621)의 동력에 의한 회전운동을 직선 왕복 운동으로 바꿔줄 수 있게 된다.

이로 인해 상기 융착부(610)는 캠 동작에 의해 상하로 승강되면서 길게 연속적으로 이어지는 M형 봉투(M)를 사용하고자 하는 크기에 맞게 끝부분을 융착하여 한쪽은 개방되고 다른 쪽은 막힌 M형 봉투(M)로 제조할 수 있게 된다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 비닐 봉투 제조장치의 절단유닛을 상세히 나타낸 사시도이다.

도 5를 참조하면, 상기 절단유닛(700)은 상기 융착유닛(600)의 바로 뒤쪽에 설치되어 절단유닛(700) 전체를 지지하는 절단부 프레임(710)과, M형 봉투(M)의 폭 방향으로 왕복 이송되며 M형 봉투(M)를 절단하는 절단부(720)와, 절단 시 M형 봉투(M)가 접히지 않게 눌러주는 누름부(730)를 포함하여 구성된다.

상기 절단부 프레임(710)은 커터(721)가 왕복 이송되는 커터 가이드홈(711)과, 누름부(730)를 지지하는 누름부 프레임(712)을 포함하여 구성된다.

상기 절단부(720)는 M형 봉투(M)를 절단하기 위해 상기 커터 가이드홈(711)을 따라 왕복 이송되는 커터(721)와, 상부에는 커터(721)가 결합되고, 하부에는 벨트(724)가 연결되며, 상기 벨트(724)의 동작을 따라 이송되는 가이드(722)가 구비된다.

상기 가이드(722)는 가이드(722)가 좌우 슬라이딩 되게 안내하는 가이드 레일(723)을 따라 M형 봉투(M)의 폭 방향으로 왕복 이동된다.

이때, 상기 가이드(722)는 하부에 연결되어 풀리(725)의 동작에 따라 동작하는 벨트(724)와 함께 왕복 이동된다.

상기 벨트(724) 양측에 연결된 풀리(725) 중 어느 하나의 풀리(725)에는 풀리(725)가 구동되는 동력을 제공하는 모터(726)가 연결되어 절단부(720) 전체를 동작시킬 수 있게 된다.

상기 누름부(730)는 상기 절단부(720)의 상부에 설치되어 상하 이동되는 것으로, M형 봉투(M) 절단시 M형 봉투(M)의 상부를 눌러 M형 봉투(M)가 접히는 것을 방지하는 누름바(731)와, 상기 누름바(731)의 상부에 설치되어 누름바(731)를 상하 승강시키는 실린더(732)와, 상기 누름바(731) 상부와 실린더(732)의 양측에 구비되어 실린더(732)의 동작에 따라 상기 누름바(731)를 상하 승강되게 안내하는 가이드 샤프트(733)를 포함하여 구성된다.

상기 누름바(731)의 M형 봉투(M)와 접촉되는 하부는 실리콘이나 고무 등의 연질로 되어 M형 봉투(M)가 절단되는 동안 M형 봉투(M)가 미끄러지지 않도록 안정적으로 지지할 수 있게 된다.

상기와 같이 상기 절단부(720)는 사용하고자 하는 크기에 맞게 융착된 M형 봉투(M)의 끝 부분을 절단하여 한쪽은 개방되고 다른 쪽은 막힌 상태로 연속 공급되는 M형 봉투(M)를 설정된 크기에 맞게 절단하여 낱개의 M형 봉투(M)로 제조할 수 있게 된다.

융착과 절단이 완료된 M형 봉투(M)는 절단부(720) 뒤쪽에 구비된 이송유닛(800)에 의해 회수유닛(900) 측으로 이동된다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 비닐 봉투 제조장치의 이송유닛을 나타낸 정면도이다.

도 6을 참조하면, 상기 이송유닛(800)은 M형 봉투(M)를 유도하는 유도부(810)와, 유도된 M형 봉투(M)를 회수유닛(900) 측으로 이송하는 이송 컨베어(820)를 포함하여 구성된다.

상기 유도부(810)는 회동축(811)을 중심으로 회동되는 유도 프레임(812)과, 상기 회동축(811)을 중심으로 M형 봉투(M)가 진입되는 방향에 구비되는 유도롤러(813)와, 상기 유도롤러(813)가 구비된 반대쪽에 수직으로 설치되어 상기 유도 프레임(812)을 상하로 회동시키는 승강 샤프트(814)와, 상기 승강 샤프트(814)의 하부에 연결되어 승강 샤프트(814)를 상하 승강시키는 크랭크(815) 및 상기 크랭크(815)를 회동되게 동작시키는 제2 크랭크 샤프트(817)를 포함하여 구성된다.

상기 제2 크랭크 샤프트(817)는 융착유닛(600)의 구동부(620)와 연계되어 동작하는 것으로, 모터(621)에 연결된 제1크랭크 샤프트(623)와 동일한 축 상에 편심되게 연결된 제2 편심캠(816)과 베어링(816a)으로 결합되어 편심 회전되면서 모터(621)의 동력에 의한 회전운동을 직선 왕복 운동으로 바꿔줄 수 있게 된다.

상기 유도부(810)에 의해 이송 컨베어(820) 측으로 이송된 M형 봉투(M)는 다수개로 연결된 컨베어 롤러에 의해 순환되는 컨베어 벨트를 따라 회수유닛(900) 측으로 이송된다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 비닐 봉투 제조장치의 회수유닛을 나타낸 정면도이다.

도 7을 참조하면, 상기 회수유닛(900)은 상기 이송 컨베어(820)를 따라 이송된 M형 봉투(M)를 배출롤러(910)에 의해 평평하게 펼쳐진 상태로 적재부(920) 측으로 이송시키고 적재부(920)에 일정량 적재가 완료되면 회수를 위해 M형 봉투(M)를 배출한다.

상기 적재부(920)는 M형 봉투(M)가 일정량 적재될 동안 동일한 면에 밀착되게 적재되도록 지지하는 막음부(930)와, 상기 막음부(930)를 상하로 이동시켜 적재부(920)를 개방하거나 다시 막아주는 회수 실린더(940)와, M형 봉투(M)의 길이에 따라 적재부(920)의 공간을 넓거나 좁게 조절하는 조절부(950)를 포함하여 구성된다.

상기 조절부(950)는 회수 실린더(940)를 M형 봉투(M)의 길이방향을 따라 적재부(920)가 좁아지거나 넓어지게 이송시키는 이송블록(951)과, 상기 이송블록(951)의 양측에 구비되어 회전하면서 이송블록(951)의 아래쪽에 설치되는 래크(953)를 따라 이송블록(951)을 좌우 이송시키는 피니언(952)을 포함하여 구성된다.

상기 구성에 의해 적재된 M형 봉투(M)는 적재량이 일정량에 도달하면, 회수 실린더(940)에 의해 상기 막음부(930)가 상승하면서 적재부(920)가 개방되어 적재된 M형 봉투(M)는 배출 컨베어(960)에 의해 배출된다.

이하 본 발명의 일 실시예에 따른 비닐 봉투 제조장치의 동작상태를 첨부된 도 1 및 도 8a 내지 도 8d를 참조하여 설명한다.

도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 일실시예에 따른 비닐 봉투 제조장치의 요부 동작상태도이다.

도 1을 참조하면, 먼저 공급부(100)에 롤 형태로 감겨진 봉투소재(B)가 공급롤러(120)에 의해 풀어지면서 M형 성형유닛(200) 측으로 연속적으로 공급된다.

이후 봉투소재(B)는 하부롤러(210)를 통과하여 성형지그(230)를 감싸면서 성형롤러(240)의 내측으로 통과하여 상부롤러(220)로 진입한다.

이때 성형지그(230)와 성형롤러(240)를 지나서 상부롤러(220)로 진입되는 봉투소재(B)는 양측이 M자 형태로 접혀진 상태로 진입된다.

상기 M형 성형유닛(200)을 지나 양측이 M자 형태로 접혀진 M형 봉투(M)는 가열부(300)로 진입된다.

상기 M형 봉투(M)는 상기 가열부(300)의 제1 히팅롤러(311)와 제2 히팅롤러(312) 사이에서 히팅롤러(310)와 마주보게 구비되어 M형 봉투(M)를 지지하는 지지롤러(320)에 의해 접혀진 상태로 텐션부(400)로 진입된다.

상기 M형 봉투(M)는 텐션부(400)를 통과하면서 가해진 열이 식게 되고 이 과정에서 양 측면이 눌린 상태로 연화되었던 M형 봉투(M)는 양측이 M자 형태로 접힌 상태에서 경화되어 접힌 상태가 지속적으로 유지될 수 있게 된다.

상기 텐션부(400)를 지난 M형 봉투(M)는 피딩부(500)에 의해 융착유닛(600)으로 진입된다.

도 8a는 융착유닛(600)의 융착부(610)가 M형 봉투(M)를 융착하는 상태를 나타낸 동작상태도이다.

도 8a를 참조하면, 융착바(611)는 진입된 M형 봉투(M)에 수직으로 상하 이동되면서, M형 봉투(M)를 융착시켜 M형 봉투(M)의 한쪽은 막힌 상태가 된다.

상기 융착바(611)는 내부에 히터(611a)가 내장되고, M형 봉투(M)를 융착하는 하부 끝 부분에는 쐐기 형태로 뾰족하게 형성된 융착 돌기(611b)가 형성되어, M형 봉투(M)의 융착면에 열을 집중하면서 융착면을 가늘게 융착할 수 있게 된다.

상기 융착바(611)에는 융착바(611)를 감싸면서 순환되는 오염 방지 띠(615)가 더 구비된다.

상기 오염 방지 띠(615)는 연속적인 융착 작업에 의해 M형 봉투(M)가 녹으면서 융착바(611) 측으로 눌어붙는 것을 방지하고, 오염 방지 띠(615)의 M형 봉투(M)를 융착하는 부분이 오염되면 오염되지 않은 새로운 부분으로 순환시켜 융착 과정에서 M형 봉투(M)가 오염되는 것을 방지 할 수 있게 된다.

이때, 상기 융착바(611)의 융착 돌기(611b)가 형성된 반대쪽 모서리에는 경사면(611c)이 형성되어, 상기 오염 방지 띠(615)가 순환될 때 모서리에 걸리지 않고 부드럽게 순환될 수 있게 된다.

상기 융착바(611)의 아래쪽에는 융착바가 M형 봉투(M)를 융착할 때, M형 봉투(M)를 아래쪽에서 지지해주는 지지블럭(612)이 구비된다.

이때, 지지블럭(612)은 히터(612a)가 내장되어 융착 시 M형 봉투(M)의 아래쪽에서도 열을 가하여, 보다 정교한 융착이 가능하게 된다.

도 8b는 절단유닛(700)의 절단부(720)와 누름부(730)를 상세히 나타낸 동작상태도이다.

도 8b를 참조하면, 융착부(610)에서 융착이 완료된 M형 봉투(M)는 절단부(720)로 이동되어 융착된 바로 뒷부분이 M형 봉투(M)의 폭 방향으로 왕복되는 커터(721)에 의해 절단되면서 M형 봉투(M)의 제조가 완료된다.

도 8c는 이송유닛(800)의 유도부(810)가 동작되는 상태를 나타낸 동작상태도이다.

도 8c를 참조하면, 상기 유도부(810)는 상하 왕복 동작되는 승강 샤프트(814)에 의해 회동축(811)을 중심으로 회동되면서 유도 롤러(813)가 M형 봉투(M)의 상면을 눌러주며 이송 컨베어(820) 측으로 유도하게 된다.

이때 상기 유도부(810)에 의해 유도된 M형 봉투(M)는 이송 컨베어(820)를 따라 회수유닛(900) 측으로 이송된다.

도 8d는 회수유닛(900)을 상세히 나타낸 동작상태도이다.

도 8d를 참조하면, 상기 회수유닛(900)은 상기 이송 컨베어(820)에 의해 이송된 M형 봉투(M)를 배출롤러(910)가 당겨주면서 적재부(920)로 적재시킨다.

이때 적재부(920)는 막음부(930)에 의해 막혀 있다가 상기 적재부(920)에 M형 봉투(M)가 일정량 적재되면, 회수 실린더(940)가 상부로 동작되면서 상기 회수 실린더(940)와 연결된 막음부(930)가 함께 상부로 들어 올려져 적재부(920)의 바닥면에 구비된 배출 컨베어(960)를 따라 배출되어 작업자는 이를 회수하여 포장하거나 내용물을 충진하기 위한 장치로 이동시켜 M형 봉투(M)를 사용할 수 있게 된다.

이와 같이, M형 봉투(M)를 제조하기 위한 전체 공정을 자동화하여, 편리하게 M형 봉투(M)를 제조할 수 있게 되고, 전체적인 강도가 균일한 M형 봉투(M)를 제조할 수 있어서 내용물을 포장하거나 이동시킬 때 파손에 의해 내용물이 누출되는 것을 방지할 수 있게 된다.

100 : 소재 공급유닛 110 : 권취롤러
120 : 공급롤러 200 : M형 성형유닛
210 : 하부롤러 220 : 상부롤러
230 : 성형지그 231 : 성형판
232 : 결합바 240 : 성형롤러
241 : 하부 성형롤러 242 : 상부 성형롤러
300 : 가열부 310 : 히팅롤러
311 : 제1 히팅롤러 311a : 히터
312 : 제2 히팅롤러 312a : 히터
320 : 지지롤러 400 : 텐션부
410 : 텐션바 420 : 텐션조절 실린더
500 : 피딩부 510 : 이송벨트
520 : 이송롤러 521 : 상부 이송롤러
522 : 하부 이송롤러 600 : 융착유닛
610 : 융착부 611 : 융착바
611a : 히터 611b : 융착 돌기
611c : 경사면 612 : 지지블럭
612a : 히터 613 : 지지바
614 : 스프링 615 : 오염 방지 띠
620 : 구동부 621 : 모터
622 : 제1 편심 캠 622a : 베어링
623 : 제1 크랭크 샤프트 624 : 승강축
625 : 승강축 프레임 700 : 절단유닛
710 : 절단부 프레임 711 : 커터 가이드홈
712 : 누름부 프레임 720 : 절단부
721 : 커터 722 : 가이드
723 : 가이드 레일 724 : 벨트
725 : 풀리 726 : 모터
730 : 누름부 731 : 누름바
732 : 실린더 733 : 가이드 샤프트
800 : 이송유닛 810 : 유도부
811 : 회동축 812 : 유도 프레임
813 : 유도롤러 814 : 승강 샤프트
815 : 크랭크 816 : 제2 편심 캠
816a : 베어링 817 : 제2 크랭크 샤프트
820 : 이송 컨베어 900 : 회수유닛
910 : 배출롤러 920 : 적재부
930 : 막음부 940 : 회수 실린더
950 : 조절부 951 : 이송블록
952 : 피니언 953 : 래크
960 : 배출 컨베어 B : 봉투소재
M : M형 봉투 C : 케이스

Claims

2개의 비닐이 서로 겹쳐진 상태의 봉투소재(B)를 연속적으로 공급하는 소재 공급유닛(100); 및
상기 소재 공급유닛(100) 바로 뒤쪽에 구비되어 상기 소재 공급유닛(100)에서 공급된 봉투소재(B)를 양쪽 측면이 M자 형태로 내측으로 접힌 M형 봉투(M)로 성형하는 M형 성형유닛(200);
상기 성형유닛(200)의 바로 뒤쪽에 구비되어 M형 봉투(M)를 가열하는 히팅롤러(310)와, 상기 히팅롤러(310)와 마주보며 구비되어 M형 봉투(M)에 열이 가해지는 반대쪽 면을 지지하는 지지롤러(320)로 이루어진 가열부(300);
상기 가열부(300)의 바로 뒤쪽에 구비되어 M형 봉투(M)의 한쪽 끝부분을 융착하는 융착유닛(600); 및
상기 융착유닛(600)의 바로 뒤쪽에 구비되어 M형 봉투(M)의 융착된 바로 뒷부분을 절단하는 절단유닛(700);을 포함하되,
상기 M형 성형유닛(200)은 상기 소재 공급유닛(100)에서 공급되는 봉투소재(B)의 양면에 서로 마주보게 연접된 한 쌍의 하부롤러(210);
상기 하부롤러(210) 위쪽에 배치되어 양 측면이 M자 형태로 접혀진 M형 봉투(M)의 양면에 서로 마주보게 연접된 한 쌍의 상부롤러(220);
일정 길이를 가지면서 길이 방향을 따라 양 측면이 내측으로 들어간 공간이 조성된 것으로서, 상기 하부롤러(210)와 상부롤러(220) 사이의 봉투소재(B) 내부에 수직자세로 배치되어, 상기 하부롤러(210)로 진입된 봉투소재(B)의 양쪽 측면이 M자 형태로 접혀지도록 유도해주는 성형지그(230); 및
상기 봉투소재(B)의 외측으로 상기 성형지그(230)의 양측에 서로 마주보게 좌우 한 쌍으로 구비되어 봉투소재(B)가 상기 성형지그(230)의 양 측면 내측 공간으로 접혀 들어가도록 안내하는 성형롤러(240);를 포함하며,
상기 융착유닛(600)은 M형 봉투(M) 상부에 구비되어 상하로 승강되면서 M형 봉투(M) 측으로 열을 가해 M형 봉투(M)의 진행방향 앞쪽 끝부분에서 일정거리 이격되게 융착시키는 융착부(610); 및
상기 융착부(610)의 하부에 캠 연동되게 구비되어 상기 융착부(610)를 구동시키는 구동부(620);를 포함하고,
상기 절단유닛(700)은 상기 융착부(610)의 뒤쪽에 구비되어 M형 봉투(M)의 폭 방향으로 커터(721)가 왕복 이송되면서 융착된 M형 봉투(M)의 뒤쪽 끝 부분을 절단하는 절단부(720); 및
상기 절단부(720)의 상부에 구비되어 실린더(732)에 의해 상하 승강되면서 커터(721)가 M형 봉투(M)를 절단할 때 M형 봉투(M)가 접히거나 밀리는 것을 방지하는 누름부(730);를 포함하는 것을 특징으로 하는 비닐 봉투 제조장치.
청구항 1에 있어서,
상기 성형롤러(240)는 상기 성형지그(230)의 상부 양측에 서로 마주보며 구비되는 상부 성형롤러(242); 및
상기 상부 성형롤러(242) 아래쪽의 상기 성형지그(230) 하부 양측에 배치되는 하부 성형롤러(241);로 구성된 것을 특징으로 하는 비닐 봉투 제조장치.
청구항 2에 있어서,
상기 하부 성형롤러(241)의 직경은 상기 상부 성형롤러(242)의 직경에 비해 더 작은 것을 특징으로 하는 비닐 봉투 제조장치.
삭제
청구항 3에 있어서,
상기 절단유닛(700)의 바로 뒤쪽에 구비되어 융착과 절단이 완료된 M형 봉투(M)를 이송시키는 이송유닛(800); 및
상기 이송유닛(800)의 바로 뒤쪽에 구비되어 완성된 M형 봉투(M)가 적재 및 회수되는 회수유닛(900);을 더 포함하여, 상기 소재 공급유닛(100), M형 성형유닛(200), 가열부(300), 융착 및 절단유닛(600)(700), 이송 및 회수유닛(800)(900)이 하나의 공정 라인에 연속적으로 배치된 것을 특징으로 하는 비닐 봉투 제조장치.
삭제
삭제
청구항 5에 있어서
상기 이송유닛(800)은 상기 절단유닛(700)의 뒤쪽에 구비되어 융착과 절단이 완료된 M형 봉투(M)를 한 장씩 유도하는 유도부(810); 및
상기 유도부(810)의 뒤쪽에 설치되어 유도된 M형 봉투(M)를 상기 회수유닛(900) 측으로 이송시키는 이송 컨베어(820);를 포함하는 것을 특징으로 하는 비닐 봉투 제조장치.
청구항 8에 있어서
상기 회수유닛(900)은 완성된 상태의 M형 봉투(M)가 적재되는 적재부(920);
상기 이송 컨베어(820)를 따라 이송된 M형 봉투(M)를 상기 적재부(920) 측으로 배출하는 배출 롤러(910);
상기 배출롤러(910)의 뒤쪽에 M형 봉투(M)의 끝부분이 위치되는 곳에 설치되어 M형 봉투(M)가 일정량 적재될 때 까지 M형 봉투(M)가 이송되지 않도록 막아주는 막음부(930);
상기 막음부(930)의 하부에 구비되어 상기 막음부(930)를 상하로 이송시키는 회수 실린더(940); 및
상기 M형 봉투(M)의 크기에 따라 M형 봉투(M)의 길이방향으로 이동되면서 적재부(920)의 크기를 조절하는 조절부(950);를 포함하는 것을 특징으로 하는 비닐 봉투 제조장치.