KR101780859B1

KR101780859B1 - 액상 내용물 주입 포장장치

Info

Publication number: KR101780859B1
Application number: KR1020150042396A
Authority: KR
Inventors: 김명환; 김주완
Original assignee: 김명환; 김주완
Priority date: 2015-03-26
Filing date: 2015-03-26
Publication date: 2017-09-21
Also published as: KR20160115198A

Abstract

본 발명은 액상 내용물 주입 포장장치를 개시한 것으로, 이러한 본 발명은 용기의 공급과 액상 내용물의 주입, 그리고 주입구 세척과 건조는 물론 캡 결합과 팩 용기배출의 공정이 단일의 생산라인을 거치면서 순차적으로 진행될 수 있도록 하되, 팩 용기의 주입구(스파우트)를 통한 액상 내용물 충진시 팩 용기에 일정량의 공기(또는 질소)가 주입되도록 구성한 것이며, 이에따라 팩 용기로 내용물 주입시에는 공기 충진용 노즐을 닫힘상태로 유지하고, 팩 용기로의 내용물 주입이 완료된 이후에는 공기 충진용 노즐이 내용물 주입구를 차단함과 동시에 일정량의 공기(또는 질소)를 팩 용기내에 주입하여, 팩 용기내에 액상 내용물을 수용하기에 필요로 하는 공간보다 큰 여유 공간이 확보하고, 이를 통해 주입기 노즐을 팩 용기로부터 분리시 팽창하였던 팩 용기가 일시적으로 수축되더라도 액상 내용물이 팩 용기 외부로 넘치는 것을 방지하면서, 액상 내용물이 넘치면서 발생하는 주입 포장장치와 그 주변의 작업공간이 오염되는 것을 방지한 것이다.

Description

액상 내용물 주입 포장장치 {PRODUCTS SUPPLYING SYSTEM TO BE PACKED INTO PACKING MACHINE}

본 발명은 액상 내용물 파우치 액상 주입 포장기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 용기(스파우트팩)로 액상 내용물(예; 한약, 음료 등)을 충진시 단일의 생산라인을 거치면서 일괄적으로 처리될 수 있도록 하는 하되, 액상의 내용물을 팩 용기에 주입하는 주입기 노즐에 공기(또는 질소) 충진용 노즐을 설치하여, 팩 용기로 내용물 주입시에는 공기 충진용 노즐을 닫힘상태로 유지하고, 팩 용기로의 내용물 주입이 완료된 이후에는 공기 충진용 노즐이 내용물 주입구를 차단함과 동시에 일정량의 공기(또는 질소)를 팩 용기내에 주입하여, 팩 용기내에 액상 내용물을 수용하기에 필요로 하는 공간보다 큰 여유 공간이 확보하고, 이를 통해 주입기 노즐을 팩 용기로부터 분리시 팽창하였던 팩 용기가 일시적으로 수축되더라도 액상 내용물이 팩 용기 외부로 넘치는 것을 방지할 수 있도록 하는 액상 내용물 주입 포장장치에 관한 것이다.

일반적으로, 스파우트 파우치형 용기는 주머니형 본체와 배출관 및 상기 배출관에 결합되는 돌림마개로 구성하여 개봉 후 용기내의 내용물(예; 한약, 음료 등)을 나눠 마실 수 있도록 한 것으로, 상기 용기에는 등록특허 제 10-0538048 호(공고일 2005.12.21)에서와 같이 주입 포장장치의 주입기 노즐이 용기의 주입구에 결합된 상태에서, 상기 용기내에 일정량의 내용물을 주입하게 되는 것이다.

그러나, 종래 액상 내용물을 용기내에 주입하기 위해 주입 포장장치에 적용되는 주입기 노즐은 용기의 주입구를 통해 내용물을 주입시, 상기 용기는 팽창하게 되고, 내용물에 대한 주입이 완료된 후에 상기 주입기 노즐을 용기의 주입기로부터 분리시, 팽창하였던 용기가 다시 원래의 형태로 일시 수축하면서 용기내의 내용물이 주입구를 통해 넘쳐나는 현상이 발생하였고, 이로인하여 주입 포장장치는 물론 그 주변이 오염되는 등의 비위생적인 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 팩 용기의 공급과 액상 내용물의 주입, 그리고 주입구 세척과 건조는 물론 캡 결합과 팩 용기 배출의 공정이 단일의 생산라인을 거치면서 순차적으로 진행될 수 있도록 하되, 팩 용기의 주입구(스파우트)를 통한 액상 내용물 충진시 팩 용기에 일정량의 공기(또는 질소)가 주입되도록 구성함으로써, 팩 용기로 내용물 주입시에는 공기 충진용 노즐을 닫힘상태로 유지하고, 팩 용기로의 내용물 주입이 완료된 이후에는 공기 충진용 노즐이 내용물 주입구를 차단함과 동시에 일정량의 공기(또는 질소)를 팩 용기내에 주입하여, 팩 용기내에 액상 내용물을 수용하기에 필요로 하는 공간보다 큰 여유 공간이 확보하고, 이를 통해 주입기 노즐을 팩 용기로부터 분리시 팽창하였던 팩 용기가 일시적으로 수축되더라도 액상 내용물이 팩 용기 외부로 넘치는 것을 방지하면서, 액상 내용물이 넘치면서 발생하는 주입 포장장치와 그 주변의 작업공간이 오염되는 것을 방지할 수 있도록 하는 액상 내용물 주입 포장장치를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.

상기 목적 달성을 위한 본 발명의 액상 내용물 주입 포장장치는, 구동수단의 회전력에 의해 일정한 시차를 두고 회전하는 턴테이블의 홀더에 팩 용기를 공급하는 팩 공급부; 상기 턴테이블의 회전시, 상기 턴테이블의 홀더에 팩 용기가 공급되었는지를 확인하는 팩 확인부; 상기 턴테이블의 회전시, 상기 턴테이블의 홀더에 고정된 팩 용기의 주입구(스파우트)를 통해 팩 용기내에 액상 내용물을 충진한 후, 상기 팩 용기의 내부에 액상의 내용물을 수용하기에 필요한 공간보다 큰 여유공간을 확보하여 충진된 액상의 내용물이 외부로 배출되는 것을 방지하도록 상기 팩 용기에 일정량의 공기(또는 질소)를 주입하는 액 충진부; 상기 턴테이블의 회전시, 상기 액 충진부에 의해 액상 내용물이 충진된 팩 용기의 주입구를 세척 또는 건조시키는 세척부; 상기 턴테이블의 회전시, 상기 세척부에 의해 세척 또는 건조된 팩 용기의 주입구에 캡을 공급하는 캡 공급부; 상기 턴테이블의 회전시, 상기 캡 공급부에 의해 공급되는 캡을 상기 팩 용기의 주입구로 잠금처리하는 캡 잠금부; 및 상기 캡 잠금부에 의해 주입구에 캡이 잠금처리된 팩 용기를 이송컨베이어로 배출시키는 배출부; 를 포함하여 구성한 것이다.

또한, 상기 팩 공급부는, 다수의 팩 용기를 일렬로 정렬하여 1차 공급하는 제 1 공급부; 및, 상기 제 1 공급부에 의해 일렬로 정렬되어 1차 공급되는 다수의 팩 용기의 전진상태를 일시적으로 정지시키면서 회전이 정지된 턴테이블의 홀더에 하나씩 팩 용기를 순차적으로 2차 공급하는 제 2 공급부; 를 포함하여 구성한 것이다.

또한, 상기 제 1 공급부는, 상단의 선,후단측에 각각 레일부를 형성한 메인프레임; 상기 메인프레임의 레일부에 결합되는 다단의 프레임 고정부를 형성하고, 제 1 구동부의 구동에 따른 회전로드의 회전으로부터 상기 레일부를 따라 좌우방향으로 직선 이동하는 이동프레임; 상기 이동프레임에 형성되는 다단의 프레임 고정부에 각각 양단이 고정되고, 팩 용기가 일렬로 정렬되는 다단의 정렬프레임; 및, 상기 이동프레임의 하단측에서 상기 메인프레임에 고정 설치되고, 제 2 구동부의 구동에 따라 전후 방향으로 직선 이동하여 상기 정렬프레임에 일렬로 정렬된 팩 용기를 내용물 투입위치에 순차적으로 투입시키는 투입부재; 를 포함하여 구성하는 것이다.

또한, 상기 투입부재는, 이송기어와 가이드로드를 따라 전후 방향으로 직선 이동하는 이송프레임; 상기 이송프레임의 상단 양측에 고정되는 제 1 프레임; 상기 제 1 프레임과 일정간격을 두고 배치되며, 상기 정렬프레임에 일렬로 정렬된 팩 용기를 직선 이동시키는 제 2 프레임; 및, 상기 제 1,2 프레임을 연결하는 복수의 연결로드; 를 포함하여 구성하는 것이다.

또한, 상기 제 2 공급부는, 제 1 액추에이터에 의해 직선 이동하여 상기 제 1 공급부에 의해 일렬로 정렬되어 공급되는 팩 용기를 2차 이송시키는 제 1 이동체; 제 2 액추에이터에 의해 동작하고, 상기 제 1 이동체에 의해 2차 이송되는 일렬로 정렬된 팩 용기의 전진상태를 일시적으로 억제하는 고정척; 제 3 액추에이터에 의해 동작하고, 상기 고정척에 의해 일시적으로 전진상태가 억제되는 일렬로 정렬된 팩 용기를 하나씩 이동시키는 이동척; 제 4 액추에이터에 의해 동작하고, 상기 이동척에 의해 이동하는 하나의 팩 용기를 회전이 정지된 턴테이블의 홀더에 투입시키는 제 2 이동체; 및, 제 5 액추에이터에 의해 동작하고, 상기 제 2 이동체에 의해 턴테이블의 홀더에 하나의 팩 용기가 투입된 후 턴테이블의 회전으로부터 다음 홀더가 투입위치로 위치할때까지 팩 용기의 공급을 일시 정지시키는 정지로드; 를 포함하여 구성한 것이다.

또한, 상기 팩 확인부는, 제 3 구동부의 구동에 따라 승하강이 이루어지는 제 1 작동로드와, 상기 제 1 작동로드에 제 1 연장프레임으로 연결되는 터치몸체내의 하단에 구성되고 상기 제 1 작동로드의 승하강에 따라 턴테이블의 홀더에 고정되는 팩 용기의 주입구에 일단이 접촉되면서 상하 이동되는 제 1 터치로드와, 상기 제 1 작동로드에 제 1 연장프레임으로 연결되는 터치몸체내의 상단에 구성되고 상기 제 1 터치로드의 상하 이동에 따라 연동되는 제 2 터치로드와, 상기 제 1 연장프레임에 연결되는 제 2 연장프레임의 상단에 위치하면서 상기 제 2 터치로드와의 접촉여부에 따라 턴테이블의 홀더에 팩 용기가 존재하는지를 감지하는 감지센서부를 포함하여 구성하고, 상기 제 1 터치로드는 상기 실린더내의 제 1 스프링에 의해 터치 텐션을 제공받도록 구성한 것이다.

또한, 상기 세척부는, 제 4 구동부의 구동에 따라 승하강이 이루어지는 제 2 작동로드와, 상기 제 2 작동로드에 연장프레임으로 연결되고 캡이 결합되는 몸체내에 구성되어 상기 팩 용기의 주입구를 임시 차단하는 차단부와, 상기 차단부에 의해 주입구가 차단시 상기 주입구의 주위에 세정수를 분사하여 세척하고, 주입구의 세척이 완료된 후 주입구를 통해 이물질이 주입되지 않도록 세척부위에 에어를 분사하여 열풍 건조시키는 세척 또는 건조 노즐부와, 상기 차단부가 주입구를 차단시 그 차단에 필요한 텐션을 제공하는 제 2 스프링을 포함하여 구성한 것이다.

또한, 상기 캡 잠금부는, 상기 턴테이블의 회전시, 상기 캡 공급부에 의해 공급되는 캡을 팩 용기의 주입구에 1차 잠금처리하는 제 1 잠금처리부; 상기 턴테이블의 회전시, 상기 제 1 잠금처리부에 의해 주입구에 캡이 잠금처리시 그 잠금상태의 불량 여부를 체크하고, 캡의 잠금상태가 불량인 팩 용기는 공정에서 퇴출시키는 퇴출부; 및, 상기 턴테이블의 회전시, 상기 제 1 잠금처리부에 의해 주입구에 1차 잠금처리된 캡을 2차 잠금처리하는 제 2 잠금처리부; 를 포함하여 구성한 것이다.

또한, 상기 제 1,2 잠금처리부는, 제 5 구동부의 구동에 따라 승하강이 이루어지는 제 3 작동로드; 상기 제 3 작동로드에 연장프레임으로 연결되는 제 6 구동부에 결합되고 상기 제 6 구동부의 구동에 따라 회전하면서 팩 용기의 주입구에 투입되는 캡을 회전시켜 잠금처리하도록 캡 결합부를 가지는 잠금장치; 를 포함하여 구성하는 것이다.

또한, 상기 퇴출부는, 고정프레임에 고정되는 실린더; 상기 실린더에 의해 직선 이동하는 로드; 상기 로드에 결합되고 상기 로드의 직선이동에 따라 캡의 잠금 불량이 발생한 팩 용기를 공정에서 퇴출시키는 퇴출로드; 를 포함하여 구성한 것이다.

또한, 상기 액 충진부는, 제 7 구동부의 구동에 따라 승하강이 이루어지는 제 4 작동로드; 상기 제 3 작동로드에 연장프레임으로 연결되고, 턴테이블의 홀더에 고정되는 팩 용기의 주입구에 접촉하면서 액상의 내용물과 일정량의 공기(또는 질소)를 주입하는 주입기 노즐 조립체; 를 포함하여 구성한 것이다.

또한, 상기 주입기 노즐 조립체는, 액추에이터가 결합되고 실린더에 의해 승하강되는 제 1 관체; 상기 제 1 관체의 하단에 결합되는 제 2 관체; 상기 제 2 관체와 일정간격을 두고 마주하며, 상기 제 2 관체의 승하강을 가이드하는 로드부를 형성한 제 3 관체; 상기 제 3 관체에 결합되고 액상 내용물이 주입되는 유입관과 팩 용기의 주입구에 결합되는 주입관을 형성한 주입관체; 를 포함하여 구성하며, 상기 제 1 관체의 내부에는 상기 액추에이터에 의해 승하강되는 작동체를 구성하고, 상기 주입관체에는 외부면에 에어공급관을 연결 구성하며, 상기 제 2,3 관체와 상기 주입관체의 내부에는 팩 용기로 일정량의 액상 내용물을 주입시 상기 작동체에 의해 상승하여 상기 주입관을 개방하고, 팩 용기에 일정량의 액상 내용물 주입이 완료시 상기 작동체에 의해 하강하여 상기 유입관을 차단하면서 상기 팩 용기의 내부에 내용물을 수용하기에 필요한 공간보다 큰 여유공간이 확보되도록 상기 팩 용기에 상기 에어공급관으로부터 공급되는 일정량의 공기(또는 질소)를 주입하는 에어주입부를 구성한 것이다.

또한, 상기 로드부의 외주면에는 상기 팩 용기로 액상 내용물을 주입시 상기 제 2 관체에 의해 압축되고, 상기 팩 용기로 액상 내용물 주입을 차단시 복원력으로 상기 제 2 관체를 상승시키는 복원력을 제공하는 제 3 스프링을 결합 구성한 것이다.

또한, 상기 에어주입부는, 상기 작동체에 일단이 연결되고, 상기 작동체에 의해 상승시에는 상기 주입구를 개방하고, 하강시에는 상기 주입구를 차단하는 공기주입관체; 상기 공기주입관체에 형성되고, 상기 공기주입관체의 하강시 상기 공기주입관체의 내부를 통해 상기 팩 용기의 내부로 상기 에어공급관으로부터 공급되는 공기(또는 질소)를 주입하도록 상기 공기주입관체의 내부로 공기(또는 질소)를 가이드하는 공기유도구멍; 및, 상기 공기주입관체의 외주면에 결합되고, 상기 작동체의 하강시 압축되고, 상기 작동체의 상승시 복원력을 제공하는 제 4 스프링; 을 포함하여 구성한 것이다.

또한, 상기 주입관체의 내부 선단에는 경사접촉 사면부를 형성하고, 상기 공기주입관체의 선단에는 상기 경사접촉 사면부에 접촉하면서 상기 주입관체의 주입관을 밀폐시키는 경사 접촉면을 형성한 것이다.

또한, 상기 공기주입관체의 선단에는 상기 주입관체의 내부 선단에 접촉하면서 상기 주입관을 밀폐시키는 수밀부재를 결합 구성한 것이다.

또한, 상기 주입관체의 내부 선단에는 경사접촉 사면부를 형성하고, 상기 공기주입관체의 선단에는 상기 경사접촉 사면부에 접촉하면서 상기 주입관체의 주입관을 1차 밀폐시키는 경사 접촉면과, 상기 주입관체의 내부 선단에 접촉하면서 상기 주입관을 2차 밀폐시키는 수밀부재를 결합 구성한 것이다.

이와 같이 본 발명은 팩 용기의 공급과 액상 내용물의 주입, 그리고 주입구 세척과 건조는 물론 캡 결합과 팩 용기 배출의 공정이 단일의 생산라인을 거치면서 순차적으로 진행될 수 있도록 하되, 팩 용기의 주입구(스파우트)를 통한 액상 내용물 충진시 팩 용기에 일정량의 공기(또는 질소)가 주입되도록 구성한 것으로, 이를 통해 팩 용기로 내용물 주입시에는 공기 충진용 노즐을 닫힘상태로 유지하고, 팩 용기로의 내용물 주입이 완료된 이후에는 공기 충진용 노즐이 내용물 주입구를 차단함과 동시에 일정량의 공기(또는 질소)를 팩 용기내에 주입하여, 팩 용기내에 액상 내용물을 수용하기에 필요로 하는 공간보다 큰 여유 공간이 확보하고, 이를 통해 주입기 노즐을 팩 용기로부터 분리시 팽창하였던 팩 용기가 일시적으로 수축되더라도 액상 내용물이 팩 용기 외부로 넘치는 것을 방지하면서, 액상 내용물이 넘치면서 발생하는 주입 포장장치와 그 주변의 작업공간이 오염되는 것을 방지하는 효과를 기대할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예로 액상 내용물 주입 포장장치에 대한 평면 개략도.
도 2는 본 발명의 실시예로 액상 내용물 주입 포장장치에 대한 측면 개략도.
도 3은 본 발명의 실시예로 제 2 공급부에 대한 측면 확대도.
도 4는 본 발명의 실시예로 제 2 공급부에 대한 평면 확대도.
도 5는 본 발명의 실시예로 팩 확인부에 대한 구성도.
도 6은 본 발명의 실시예로 도 5에 대한 확대도.
도 7은 본 발명의 실시예로 액 충진부에 대한 구성도.
도 8은 본 발명의 실시예로 경사접촉면을 가지는 공기주입관체가 적용된 주입기 노즐 조립체를 통해 팩 용기에 액상 내용물을 주입하는 상태를 보인 단면 개략도.
도 9는 본 발명의 실시예로 경사접촉면을 가지는 공기주입관체가 적용된 주입기 노즐 조립체를 통해 팩 용기에 액상 내용물의 주입을 차단하고 공기(또는 질소)를 주입하는 상태를 보인 단면 개략도.
도 10은 본 발명의 실시예로 수밀부재를 가지는 공기주입관체가 적용된 주입기 노즐 조립체를 통해 용기에 액상 내용물을 주입하는 상태를 보인 단면 개략도.
도 11은 본 발명의 실시예로 수밀부재를 가지는 공기주입관체가 적용된 주입기 노즐 조립체를 통해 용기에 액상 내용물의 주입을 차단하고 공기(또는 질소)를 주입하는 상태를 보인 단면 개략도.
도 12는 본 발명의 실시예로 경사접촉면과 수밀부재를 가지는 공기주입관체가 적용된 주입기 노즐 조립체를 통해 용기에 액상 내용물을 주입하는 상태를 보인 단면 개략도.
도 13은 본 발명의 실시예로 경사접촉면과 수밀부재를 가지는 공기주입관체가 적용된 주입기 노즐 조립체를 통해 용기에 액상 내용물의 주입을 차단하고 공기(또는 질소)를 주입하는 상태를 보인 단면 개략도.
도 14는 본 발명의 실시예로 세척부에 대한 구성도.
도 15는 본 발명의 실시예로 도 14에 대한 확대도.
도 16은 본 발명의 실시예로 캡 잠금부에 대한 구성도.
도 17은 본 발명의 실시예로 도 16에 대한 확대도.
도 18은 본 발명의 실시예로 퇴출부에 대한 구성도.
도 19는 본 발명의 실시예로 도 18에 대한 확대도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예로 액상 내용물 주입 포장장치에 대한 평면 개략도이고, 도 2는 본 발명의 실시예로 액상 내용물 주입 포장장치에 대한 측면 개략도를 도시한 것이다.

첨부된 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액상 내용물 주입 포장장치는, 팩 공급부(100), 팩 확인부(200), 액 충진부(300), 세척부(400), 캡 공급부(500), 캡 잠금부(600), 배출부(700)를 포함하여 구성된다.

상기 팩 공급부(100)는 구동수단(미도시)의 회전력에 의해 일정한 시차를 두고 회전하는 턴테이블(T)의 홀더(1)에 팩 용기(2)를 공급하는 것으로, 제 1,2 공급부(A10)(A20)를 포함하는 것이다.

상기 제 1 공급부(A10)는 다수의 팩 용기(2)를 일렬로 정렬하여 1차 공급하는 것으로, 첨부된 도 1,2에서와 같이 상단의 선,후단측에 각각 레일부(101a)를 형성한 메인프레임(101)과, 상기 메인프레임(101)의 레일부(101a)에 결합되는 다단의 프레임 고정부(102a)를 형성하고 제 1 구동부(P1)의 구동에 따른 회전로드(102b)의 회전으로부터 상기 레일부(101a)를 따라 좌우방향으로 직선 이동하는 이동프레임(102)과, 상기 이동프레임(102)에 형성되는 다단의 프레임 고정부(102a)에 각각 양단이 고정되고 팩 용기(2)가 일렬로 정렬되는 다단의 정렬프레임(103)과, 상기 이동프레임(102)의 하단측에서 상기 메인프레임(101)에 고정 설치되고 제 2 구동부(P2)의 구동에 따라 전후 방향으로 직선 이동하여 상기 정렬프레임(103)에 일렬로 정렬된 팩 용기(2)를 내용물 투입위치에 순차적으로 투입시키는 투입부재(104)를 포함하여 구성하는 것이다.

이때, 상기 투입부재(104)는 이송기어(104a)와 가이드로드(104b)를 따라 전후 방향으로 직선 이동하는 이송프레임(104c)과, 상기 이송프레임(104c)의 상단 양측에 고정되는 제 1 프레임(104d)과, 상기 제 1 프레임(104d)과 일정간격을 두고 배치되며 상기 정렬프레임(103)에 일렬로 정렬된 팩 용기(2)를 직선 이동시키는 제 2 프레임(104e), 그리고 상기 제 1,2 프레임(104d)(104e)을 연결하는 복수의 연결로드(104f)를 포함하여 구성한 것이다.

상기 제 2 공급부(A20)는 첨부된 도 2 내지 도 4에서와 같이, 상기 제 1 공급부(A10)에 의해 일렬로 정렬되어 1차 공급이 이루어지는 다수의 팩 용기(2)를 회전이 정지된 턴테이블(T)의 홀더(1)에 순차적으로 2차 공급하는 것으로, 제 1 액추에이터(S1)에 의해 직선 이동하여 상기 제 1 공급부(A10)에 의해 일렬로 정렬되어 공급되는 팩 용기(2)를 2차 이송시키는 제 1 이동체(105a)와, 제 2 액추에이터(S2)에 의해 동작하고 상기 제 1 이동체(105a)에 의해 2차 이송되는 일렬로 정렬된 팩 용기(2)를 일시적으로 전진상태를 억제시키는 고정척(105b)과, 제 3 액추에이터(S3)에 의해 동작하고 상기 고정척(105b)에 의해 일시적으로 전진상태가 억제되는 일렬로 정렬된 팩 용기(2)를 하나씩 이동시키는 이동척(105c)과, 제 4 액추에이터(S4)에 의해 동작하고 상기 이동척(105c)에 의해 이동하는 하나의 팩 용기(2)를 회전이 정지된 턴테이블(T)의 홀더(1)에 투입시키는 제 2 이동체(105d), 제 5 액추에이터(S5)에 의해 동작하고 상기 제 2 이동체(105d)에 의해 턴테이블(T)의 홀더(1)에 하나의 팩 용기(2)가 투입된 후 턴테이블(T)의 회전으로부터 다음 홀더가 투입위치로 위치할 때까지 팩 용기(2)의 공급을 일시 정지시키는 정지로드(105e); 를 포함하여 구성한 것이다.

즉, 제 2 공급부(A20)는 액추에이터(S1,S2,S3,S4,S5)의 선택적으로 동작에 따라 턴테이블(T)이 정지하여 하나의 홀더(1)가 팩 용기(2)의 투입 위치에 정지할 때, 상기 홀더(1)에 하나의 팩 용기(2)를 투입하는 것이고, 다음으로 상기 턴테이블(T)이 한 단계 회전하면서 다른 홀더가 다시 투입위치에서 정지할 때 그 정지된 홀더에 하나의 팩 용기(2)를 투입하는 과정을 반복적으로 실시하도록 구성한다.

상기 팩 확인부(200)는 상기 턴테이블(T)의 회전시 상기 턴테이블(T)의 홀더(1)에 팩 용기(2)가 공급되었는지를 확인하는 것으로, 첨부된 도 5,6에서와 같이, 제 3 구동부(P3)의 구동에 따라 승하강이 이루어지는 제 1 작동로드(201)와, 상기 제 1 작동로드(201)에 제 1 연장프레임(202)으로 연결되는 터치몸체(203)내의 하단에 구성되고 상기 제 1 작동로드(201)의 승하강에 따라 턴테이블(T)의 홀더(1)에 고정되는 팩 용기(2)의 주입구(2a)에 일단이 접촉되면서 상하 이동되는 제 1 터치로드(204)와, 상기 제 1 작동로드(201)에 제 1 연장프레임(202)으로 연결되는 터치몸체(203)내의 상단에 구성되고 상기 제 1 터치로드(204)의 상하 이동에 따라 연동되는 제 2 터치로드(205)와, 상기 제 1 연장프레임(202)에 연결되는 제 2 연장프레임(206)의 상단에 위치하면서 상기 제 2 터치로드(205)와의 접촉여부에 따라 턴테이블(T)의 홀더(1)에 팩 용기(2)가 존재하는지를 감지하는 감지센서부(207)를 포함하여 구성하고, 상기 제 1 터치로드(204)는 상기 터치몸체(203) 내의 제 1 스프링(208)에 의해 접촉 텐션을 제공받도록 구성한 것이다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 팩 확인부(200)는, 제 1 작동로드(201)의 하강에 따라 터치몸체(203) 내의 하단에 구성되는 제 1 터치로드(204)가 팩 용기(2)에 닿게 되면, 상기 제 1 터치로드(204)는 상기 터치몸체(203)의 내부로 이동하고, 이에따라 상기 터치몸체(203)내의 상단에 위치하는 제 2 터치로드(205)가 상기 제 1 터치로드(204)에 의해 상방향으로 이동하면서 감지센서부(207)에 접촉하게 되면서, 상기 홀더(1)에 팬 용기(2)가 정상적으로 존재하는 것으로 판단하게 된다.

반면, 상기 제 1 작동로드(201)의 하강에 따라 터치몸체(203)내의 하단에 구성되는 제 1 터치로드(204)가 팩 용기(2)에 닿지 않을 경우, 상기 제 1 터치로드(204)는 상기 터치몸체(203)의 내부로 이동하지 않게 되고, 이에따라 상기 터치몸체(203)내의 상단에 위치하는 제 2 터치로드(205)는 상방향 이동이 이루어지지 않게 되면서, 상기 제 2 터치로드(205)와 감지센서부(207)의 접촉이 이루어지지 않게 되면서, 상기 홀더(1)에 팬 용기(2)가 없는 것으로 판단하게 되는 것이다.

여기서, 상기 감지센서부(207)에 의해 팩 용기(2)가 감지되지 않을 경우, 다음 공정들은 진행되지 않도록 하였다.

상기 액 충진부(300)는 첨부된 도 7에서와 같이, 상기 턴테이블(T)의 회전시, 상기 턴테이블(T)의 홀더(1)에 고정된 팩 용기(2)의 주입구(2a,스파우트)를 통해 팩 용기(2)내에 액상 내용물을 충진한 후, 상기 팩 용기(2)의 내부에 액상의 내용물을 수용하기에 필요한 공간보다 큰 여유공간을 확보하여 충진된 액상의 내용물이 외부로 배출되는 것을 방지하도록 상기 팩 용기(2)에 일정량의 공기(또는 질소)를 주입하도록 구성한 것이다.

이때, 상기 액 충진부(300)는 제 7 구동부(P7)의 구동에 따라 승하강이 이루어지는 제 4 작동로드(301)와, 상기 제 4 작동로드(301)에 연장프레임(302)으로 연결되고, 턴테이블(T)의 홀더(1)에 고정되는 팩 용기(2)의 주입구(2a)에 접촉하면서 액상의 내용물과 일정량의 공기(또는 질소)를 주입하는 주입기 노즐 조립체(303)를 포함하여 구성한 것이다.

상기 주입기 노즐 조립체(303)는 첨부된 도 8 및 도 9에서와 같이, 액추에이터(11)가 결합되고 실린더에 의해 승하강되는 제 1 관체(10)와, 상기 제 1 관체(10)의 하단에 결합되는 제 2 관체(20)와, 상기 제 2 관체(20)와 일정간격을 두고 마주하며 상기 제 2 관체(20)의 승하강을 가이드하는 로드부(31)를 형성한 제 3 관체(30)와, 상기 제 3 관체(30)에 결합되고 액상 내용물이 주입되는 유입관(41)과 팩 용기(2)의 주입구(2a)에 결합되는 주입관(42)을 형성한 주입관체(40)를 포함하는 것으로서, 이같은 주입기 노즐 조립체(303)에, 작동체(50)와 에어공급관(60), 그리고 에어주입부(70)를 더 포함하여 구성한 것이다.

여기서, 상기 로드부(31)의 외주면에는 제 3 스프링(32)이 결합되며, 상기 제 3 스프링(32)은 상기 팩 용기(2)로 액상 내용물을 주입시 상기 제 2 관체(20)에 의해 압축되고, 상기 팩 용기(2)로 액상 내용물 주입을 차단시 복원력으로 상기 제 2 관체(20)를 상승시키도록 구성한 것이다.

상기 작동체(50)는 상기 제 1 관체(10)의 내부에 구성되는 것으로, 상기 액추에이터(11)에 의해 승하강하면서, 상기 에어주입부(70)의 승하강 높이를 조절하도록 구성한 것이다.

상기 에어공급관(60)은 상기 주입관체(40)의 외부면에 형성된 것으로, 상기 에어공급관(60)에는 도면에는 도시하지 않았지만, 공기 또는 질소를 공급하는 장치를 연결 구성한 것이다.

상기 에어주입부(70)는 상기 제 2,3 관체(20)(30)와 상기 주입관체(40)의 내부에 구성되는 것으로, 팩 용기(2)로 일정량의 액상 내용물을 주입시 상기 작동체(50)에 의해 상승하여 상기 주입관(42)을 개방하고, 팩 용기(2)에 일정량의 액상 내용물 주입이 완료시 상기 작동체(50)에 의해 하강하여 상기 유입관(41)을 차단하면서 상기 팩 용기(2)의 내부에 내용물을 수용하기에 필요한 공간보다 큰 여유공간이 확보되도록 상기 팩 용기(2)에 상기 에어공급관(60)으로부터 공급되는 일정량의 공기(또는 질소)를 주입하게 되는 것이며, 공기주입관체(71), 공기유도구멍(72), 제 2 스프링(73)을 포함하여 구성하는 것이다.

상기 공기주입관체(71)는 상기 작동체(50)에 일단이 연결되는 것으로, 상기 작동체(50)에 의해 상승시에는 상기 팩 용기(2) 주입구(2a)를 향하여 열리는 상기 주입관(42)을 개방하고, 하강시에는 상기 주입관(42)을 차단하도록 구성한 것이다.

상기 공기유도구멍(72)은 상기 공기주입관체(71)에 형성된 것으로, 상기 공기주입관체(71)의 하강시 상기 공기주입관체(71)의 내부를 통해 상기 팩 용기(2)의 내부로 상기 에어공급관(60)으로부터 공급되는 공기(또는 질소)를 주입하도록 상기 공기주입관체(71)의 내부로 공기(또는 질소)를 가이드하는 것이다.

상기 제 2 스프링(73)은 상기 공기주입관체(71)의 외주면에 결합되는 것으로, 상기 작동체(50)의 하강시 압축되고, 상기 작동체(50)의 상승시 복원력을 제공하도록 구성한 것이다.

이때, 상기 주입관체(40)의 내부 선단에는 경사접촉 사면부(43)를 형성하고, 상기 공기주입관체(71)의 선단에는 상기 경사접촉 사면부(43)에 접촉하면서 상기 주입관체(40)의 주입관(42)을 밀폐시키는 경사 접촉면(71a)을 형성하는 것이다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 주입기 노즐 조립체(303)는, 첨부된 도 8 및 도 9에서와 같이, 주입관체(40)의 유입관(41)에 액상 내용물 공급부(미도시)를 연결하는 한편, 상기 주입관체(40)의 외주면에 형성되는 에어공급관(60)에 공기(또는 질소)를 공급하는 장치를 연결한 상태에서, 주입구(2a)에서 마개가 제거된 팩 용기(2)를 상기 주입관체(40)로 순차적으로 투입하면, 순차적으로 투입되는 팩 용기(2)에 따라 실린더의 구동으로부터 제 1,2 관체(10)(20)가 하강과 상승을 반복하게 된다.

이때, 상기 제 2 관체(20)는 제 3 관체(30)의 로드부(31)를 따라 승하강이 이루어지고, 상기 로드부(31)에 결합되는 제 3 스프링(32)은 상기 제 2 관체(20)의 하강시에는 압축되고, 상승시에는 복원력을 상기 제 2 관체(20)에 제공함으로써, 상기 제 2 관체(20)의 승하강이 원활하게 이루어질 수 있는 것이다.

따라서, 상기 제 2 관체(20)의 승하강이 반복될 때, 상기 주입관체(40)는 투입되는 팩 용기(2)의 주입구(2a)에 연결되면서, 상기 주입관체(40)의 유입관(41)을 통해 유입이 이루어지는 일정량의 액상 내용물은 상기 주입관체(40)의 주입관(41)과 상기 주입구(2a)를 통해 상기 팩 용기(2)내에 충진될 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기 팩 용기(2)로 주입구(2a)를 통해 일정량의 액상 내용물 충진이 완료된 시점에서, 상기 제 1 관체(10)에 위치하는 액추에이터(11)의 구동이 이루어지고, 상기 액추에이터(11)의 구동에 따라 작동체(50)는 하강하게 된다.

그러면, 상기 작동체(50)의 하강으로부터 에어주입부(70)에 포함되는 공기주입관체(71)의 하강에 이루어지면서, 상기 공기주입관체(71)의 일단에 형성된 공기유도구멍(72)은 상기 주입관체(40)에 형성되는 에어공급관(60)에 위치하면서, 상기 에어공급관(60)을 통해 공급이 이루어지는 공기(또는 질소)는 상기 공기유도구멍(72)을 통해 공기주입관체(71)의 내부로 안내된다.

이때, 상기 공기주입관체(71)는 상기 작동체(50)에 의해 하강하면서, 상기 주입관체(40)의 유입관(41)을 차단시킴은 물론, 그 선단에 형성되는 경사 접촉면(71a)은 상기 주입관체(40)의 내부 선단에 형성된 경사접촉 사면부(43)에 접촉하면서, 상기 주입관체(40)의 주입관(42)을 밀폐시켜, 상기 팩 용기(2)의 주입관(2a)으로 액상의 내용물이 주입되는 것을 차단시키게 된다.

다음으로, 상기 공기주입관체(71)의 내부로 가이드되는 공기(또는 질소)는 상기 공기주입관체(71)를 통해 상기 팩 용기(2)의 내부로 주입되는 것이며, 따라서 상기 공기주입관체(71)를 통해 팩 용기(2)로 주입된 공기(또는 질소)에 의해, 상기 팩 용기(2)의 내부는 액상의 내용물을 수용하기에 필요로 하는 공간보다 큰 여유공간이 확보되도록 팽창하게 되고, 이에 따라 상기 팩 용기(2)의 주입구(2a)로부터 상기 주입관체(40)가 분리되었을 때, 팽창하였던 상기 팩 용기(2)가 일시적으로 수축하더라도, 상기 팩 용기(2)에 주입된 액상의 내용물이 주입구(2a)를 통해 상기 팩 용기(2)의 외부로 넘쳐나는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다.

즉, 상기 공기주입관체(71)는 팩 용기(2)에 액상의 내용물을 주입시 상기 작동체(50)에 의해 상승하여 유입관(41)과 주입관(42)을 개방시키지만, 상기 팩 용기(2)에 일정량의 액상 내용물이 채워질 경우에는 상기 작동체(50)에 의해 하강하면서 상기 유입관(41)과 상기 주입관(42)을 차단시킨 후, 상기 팩 용기(2)의 내부로 일정량의 공기(또는 질소)를 주입함으로써, 상기 팩 용기(2)를 팽창시키게 되고, 팽창된 상기 팩 용기(2)가 상기 주입관체(40)의 분리에 따라 일시적으로 수축되었을 때, 상기 팩 용기(2)의 내부에 채워진 액상의 내용물은 상기 팩 용기(2)에 주입된 일정량의 공기(또는 질소)에 의해 외부로 넘쳐나지 않게 되는 것이다.

이때, 상기 주입관체(40)의 내부 선단에는 경사접촉 사면부(43)를 형성하고, 상기 공기주입관체(71)의 선단에는 상기 경사접촉 사면부(43)에 접촉하면서 상기 주입관체(40)의 주입관(42)을 밀폐시키는 경사 접촉면(71a)을 형성한 것이다.

한편, 첨부된 도 10 및 도 11은 공기주입관체(71)의 선단에 상기 주입관체(40)의 내부 선단에 접촉하면서 상기 주입관(42)을 밀폐시키는 수밀부재(71b)를 결합 구성한 것이다.

즉, 상기 에어주입부(70)에 포함되는 공기주입관체(71)가 작동체(50)에 의해 하강하여 팩 용기(2)의 내부에 일정량의 공기(또는 질소)를 주입시, 상기 주입관체(40)의 유입관(41)을 밀폐시킴은 물론, 주입관(42)을 오링으로 이루어진 수밀부재(71b)로 밀폐시키도록 구성한 것이다.

또한, 첨부된 도 12 및 도 13은 공기주입관체(71)의 선단에 주입관체(40)의 경사접촉 사면부(43)과 접촉하면서 상기 주입관체(40)의 주입관(42)을 1차 밀폐시키는 경사 접촉면(71a)과, 상기 주입관체(40)의 내부 선단에 접촉하면서 상기 주입관(42)을 2차 밀폐시키는 수밀부재(71b)를 동시에 구성한 것이다.

즉, 상기 에어주입부(70)에 포함되는 공기주입관체(71)가 작동체(50)에 의해 하강하여 팩 용기(2)의 내부에 일정량의 공기(또는 질소)를 주입시, 상기 주입관체(40)의 유입관(41)을 밀폐시킴은 물론, 주입관(42)을 경사접촉면(71a)이 경사접촉 사면부(43)에 접촉하여 1차 밀폐가 이루어지도록 함은 물론, 오링으로 이루어진 수밀부재(71b)로 2차 밀폐가 이루어지도록 한 것이다.

상기 세척부(400)는 턴테이블(T)의 회전시, 상기 액 충진부(300)에 의해 액상 내용물이 충진된 팩 용기(2)의 주입구(2a)를 임시 차단한 상태에서, 상기 주입구(2a)의 주위를 세척한 후 건조시키는 것으로, 첨부된 도 14 및 도 15에서와 같이, 제 4 구동부(P4)의 구동에 따라 승하강이 이루어지는 제 2 작동로드(401)와, 상기 제 2 작동로드(401)에 연장프레임(402)으로 연결되고 캡(403a)이 결합되는 몸체(403)내에 구성되어 상기 팩 용기(2)의 주입구(2a)를 임시 차단하는 차단부(404)와, 상기 차단부(404)에 의해 주입구(2a)가 차단시 상기 주입구(2a)의 주위에 세정수를 분사하여 세척하고, 주입구(2a)의 세척이 완료된 후 주입구(2a)를 통해 이물질이 주입되지 않도록 세척부위에 에어를 분사하여 열풍 건조시키는 세척 또는 건조 노즐부(405)(406)와, 상기 차단부(404)가 주입구(2a)를 차단시 그 차단에 필요한 텐션을 제공하는 제 4 스프링(407)을 포함하여 구성한 것이다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 세척부(400)는 제 2 작동로드(401)의 하강이 이루어질 때, 상기 제 2 작동로드(401)와 연결프레임(402)으로 연결된 몸체(403)의 하강이 이루어지면서, 상기 몸체(403)내에 구성된 차단부(404)가 팩 용기(2)의 주입구(2a)를 임시적으로 차단시키게 된다.

이후, 상기 몸체(403)에 구성된 세척 노즐부(405)가 상기 주입구(2a)의 주변에 세정수를 분사함으로써, 일정량의 액상 내용물이 충진된 팩 용기(2)의 주입구(2a) 주위를 세척하게 되고, 다음으로 건조 노즐부(406)는 세척부위에 에어를 분사하여, 상기 차단부(404)가 주입구(2a)로부터 분리시, 상기 주입구(2a)로 이물질이 유입되는 것을 방지하게 되는 것이다.

상기 캡 공급부(500)는 상기 턴테이블(T)의 회전시, 상기 세척부(400)에 의해 세척 및 건조된 팩 용기(2)의 주입구(2a)에 캡(3)을 공급하도록 구성한 것이다.

상기 캡 잠금부(600)는 상기 턴테이블(T)의 회전시, 상기 캡 공급부(500)에 의해 상기 팩 용기(2)의 주입구(2a)로 캡(3)이 공급시 이를 잠금처리하는 것으로, 첨부된 도 16 및 도 17에서와 같이, 턴테이블(T)의 회전시 상기 캡 공급부(500)에 의해 공급되는 캡(3)을 팩 용기(2)의 주입구(2a)에 1차 잠금처리하는 제 1 잠금처리부(601)와, 상기 턴테이블(T)의 회전시, 상기 제 1 잠금처리부(601)에 의해 주입구(2a)에 캡(3)이 잠금처리시 그 잠금상태의 불량 여부를 체크하고, 캡(3)의 잠금상태가 불량인 팩 용기(2)는 공정에서 퇴출시키는 퇴출부(602)와, 상기 턴테이블(T)의 회전시, 상기 제 1 잠금처리부(601)에 의해 주입구(2a)에 1차 잠금처리된 캡(3)을 2차 잠금처리하는 제 2 잠금처리부(603)를 포함하여 구성한 것이다.

이때, 상기 제 1,2 잠금처리부(601)(603)는 동일한 구조로 구성되는 것으로, 제 5 구동부(P5)의 구동에 따라 승하강이 이루어지는 제 3 작동로드(604)와, 상기 제 3 작동로드(604)에 연장프레임(605)으로 연결되는 제 6 구동부(P6)에 결합되고 상기 제 6 구동부(P6)의 구동에 따라 회전하면서 팩 용기(2)의 주입구(2a)에 투입되는 캡(3)을 회전시켜 잠금처리하도록 캡 결합부(606a)를 가지는 잠금장치(606)를 포함하여 구성한 것이다.

상기 퇴출부(602)는 첨부된 도 18 및 도 19에서와 같이, 로드(602a)를 포함하는 실린더(602b)와, 상기 로드(602a)에 결합되면서 캡(3)의 잠금 불량이 발생한 팩 용기(2)를 공정에서 퇴출시키는 퇴출로드(602c)를 포함하여 구성한 것이다.

상기 배출부(700)는 상기 캡 잠금부(600)에 의해 주입구(2a)에 캡(3)이 잠금처리된 팩 용기(2)를 이송컨베이어(4)로 배출시키도록 구성한 것이다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액상 내용물 충진 포장장치는 첨붇된 도 1 내지 도 19에서와 같이, 우선 팩 공급부(100)를 통해 구동수단의 회전력에 의해 일정한 시차를 두고 회전하는 턴테이블(T)의 홀더(1)로 팩 용기(2)를 하나씩 순차 공급하게 되며, 상기 팩 용기(2)가 하나씩 홀더(1)에 순차 공급될 때, 상기 턴테이블(T)은 정지하게 되는 것이다.

이때, 상기 팩 공급부(100)에는 제 1,2 공급부(A10)(A20)를 포함하게 되는데, 상기 제 1 공급부(A10)는 일렬로 정렬되는 다수의 팩 용기(2)를 공급하는 것이고, 상기 제 2 공급부(A20)는 상기 제 1 공급부(A10)를 통해 일렬로 정렬되어 1차 공급되는 다수의 팩 용기(2)의 전진상태를 일시적으로 억제하면서, 상기 팩 용기(2)를 하나씩 회전이 정된 턴테이블(T)의 홀더(1)에 2차 공급하게 되는 것이다.

그러면, 상기 홀더(1)에 공급이 이루어진 팩 용기(2)는 상기 턴테이블(T)의 회전에 따라 팩 확인부(200)로 이동하게 되고, 상기 팩 확인부(200)에서는 상기 턴테이블(T)의 홀더(1)에 팩 용기(2)가 공급되었는지를 확인하는 절차를 진행하게 되는 것이다.

여기서, 상기 팩 확인부(200)의 확인결과 팩 용기(2)가 없으면 그 오류를 통보하는 경보시스템(미도시)을 가동하도록 하였다.

반면, 상기 홀더(1)에 팩 용기(2)의 공급이 이루어지면, 상기 팩 용기(2)는 턴테이블(T)의 회전에 따라 다음 공정인 액 충진부(300)로 이동되고, 이에따라 상기 액 충진부(300)에서는 상기 턴테이블(T)의 홀더(1)에 고정된 팩 용기(2)의 주입구(2a,스파우트)를 통해 팩 용기(2)내에 액상 내용물을 충진한 후, 상기 팩 용기(2)의 내부에 액상의 내용물을 수용하기에 필요한 공간보다 큰 여유공간을 확보하여 충진된 액상의 내용물이 외부로 배출되는 것을 방지하도록 상기 팩 용기(2)에 일정량의 공기(또는 질소)를 주입하게 되는 것이다.

즉, 상기 주입구(2a)를 통해 팩 용기(2)에 액상의 내용물을 충진한 후, 상기 액 충진부(300)에 포함되는 주입기 노즐 조립체(303)를 분리시킬 때 충진된 액상의 내용물이 외부로 넘쳐날 수 있는 바, 상기 팩 용기(2)의 내부로 일정량의 공기(또는 질소)를 주입함으로써, 상기 주입기 노즐 조립체(303)가 주입구(2a)로부터 분리되었을 때, 액상의 내용물이 넘치는 것을 방지할 수 있도록 한 것이다.

다음으로, 액상의 내용물이 충진된 팩 용기(2)는 턴테이블(T)의 회전에 따라 세척부(400)로 이동되며, 이에따라 상기 세척부(400)에서는 상기 액 충진부(300)에 의해 액상 내용물이 충진된 팩 용기(2)의 주입구(2a)를 임시적으로 차단시킨 상태에서, 상기 주입구(2a)의 주변을 세척하고, 그 세척부위를 건조하여, 상기 주입구(2a)를 통해 이물질이 팩 용기(2)내에 유입되는 것을 차단시키게 되는 것이다.

다음으로, 세척 및 건조가 완료된 팩 용기(2)가 턴테이블(T)의 회전에 따라 캡 공급부(500)의 위치로 이동시, 상기 캡 공급부(500)에서는 상기 팩 용기(2)의 주입구(2a)에 캡(3)을 공급하게 되는 것이다.

다음으로, 상기 턴테이블(T)의 회전이 이루어지면, 상기 팩 용기(2)는 캡 잠금부(600)로 이동하게 되면서, 상기 캡 잠금부(600)에서는 상기 캡 공급부(500)에 의해 공급되는 캡(3)을 상기 팩 용기(2)의 주입구(2a)로 잠금처리하는 작업을 수행하게 되는 것이다.

이때, 상기 캡 잠금부(600)에는 제 1,2 잠금처리부(601)(603)가 구성됨은 물론, 상기 제 1,2 잠금처리부(601)(603)의 사이에 퇴출부(602)가 구성되어 있으므로, 상기 퇴출부(602)는 제 1 잠금처리부(601)로부터 주입구(2a)에 캡(3)의 잠금처리가 이루어질 때 그 잠금상태가 불량한 경우, 불량이 발생된 팩 용기(2)를 공정에서 퇴출시키도록 하였다.

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한편, 상기 캡 잠금부(600)에 의해 주입구(2a)에 캡(3)이 잠금처리된 팩 용기(2)는 턴테이블(T)의 회전에 따라 배출부(700)로 이동하게 되고, 상기 배출부(700)는 액상의 내용물이 충진됨은 물론, 주입구(2a)에 캡(3)이 캡핑된 팩 용기(2)를 이송컨베이어(4)로 배출시키면서, 팩 용기(2)로 액상 내용물의 주입과 그 포장이 완료될 수 있게 되는 것이다.

이상에서 본 발명의 액상 내용물 주입 포장장치에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

따라서, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

P1~P9 : 제1~9 구동부 S1~S4 : 제1~4 엑추에이터
T ; 턴테이블 1 ; 홀더
2 ; 팩 용기 2a; 주입구
3 ; 캡 4 ; 이송컨베이어
10; 제 1 관체 11; 액추에이터
20; 제 2 관체 30; 제 3 관체
31; 로드부 32; 제 3 스프링
40; 주입관체 41; 유입관
42; 주입관 43; 경사접촉 사면부
50; 작동체 60; 에어공급관
70; 에어주입부 71; 에어주입관체
71a; 경사접촉면 71b; 수밀부재
72; 공기유도구멍 73; 제 2 스프링
100; 팩 공급부 101; 메인프레임
101a; 레일부 102; 이동프레임
102a; 프레임 고정부 102b; 회전로드
103; 정렬프레임 104; 투입부재
104a; 이송기어 104b; 가이드로드
104c; 이송프레임 104d; 제 1 프레임
104e; 제 2 프레임 104f; 연결로드
105a: 제 1 이동체 105b: 고정척
105c: 이동척 105d: 제 2 이동체
105e: 정지로드 A10; 제 1 공급부
A20; 제 2 공급부 200; 팩 확인부
201: 제 1 작동로드 202: 제 1 연장프레임
203: 터치몸체 204: 제 1 터치로드
205: 제 2 터치로드 206: 제 2 연장프레임
207: 감지센서부 208: 제 1 스프링
300; 액 충진부 301: 제 4 작동로드
302: 연장프레임 303; 주입기 노즐 조립체
400; 세척부 401: 제 2 작동로드
402: 연장프레임 403: 몸체
403a: 캡 404: 차단부
405: 세척노즐 406: 건조노즐
407: 제 4 스프링 500; 캡 공급부
600; 캡 잠금부 601: 제 1 잠금처리부
602: 퇴출부 602a: 로드
602b: 실린더 602c: 퇴출로드
603: 제 2 잠금처리부 604: 제 3 작동로드
605: 연장플레임 606: 잠금장치
606a: 캡결합부 700; 배출부

Claims

구동수단의 회전력에 의해 일정한 시차를 두고 회전하는 턴테이블(T)의 홀더(1)에 팩 용기(2)를 공급하는 팩 공급부(100); 상기 턴테이블(T)의 회전시, 상기 턴테이블(T)의 홀더(1)에 팩 용기(2)가 공급되었는지를 확인하는 팩 확인부(200); 상기 턴테이블(T)의 회전시, 상기 턴테이블(T)의 홀더(1)에 고정된 팩 용기(2)의 주입구(2a,스파우트)를 통해 팩 용기(2)내에 액상 내용물을 충진한 후, 상기 팩 용기(2)의 내부에 액상의 내용물을 수용하기에 필요한 공간보다 큰 여유공간을 확보하여 충진된 액상의 내용물이 외부로 배출되는 것을 방지하도록 상기 팩 용기(2)에 일정량의 공기(또는 질소)를 주입하는 액 충진부(300); 상기 턴테이블(T)의 회전시, 상기 액 충진부(300)에 의해 액상 내용물이 충진된 팩 용기(2)의 주입구(2a)를 세척 또는 건조시키는 세척부(400); 상기 턴테이블(T)의 회전시, 상기 세척부(400)에 의해 세척 또는 건조된 팩 용기(2)의 주입구(2a)로 캡(3)을 공급하는 캡 공급부(500); 상기 턴테이블(T)의 회전시, 상기 캡 공급부(500)에 의해 공급되는 캡(3)을 상기 팩 용기(2)의 주입구(2a)로 잠금처리하는 캡 잠금부(600); 및 상기 캡 잠금부(600)에 의해 주입구(2a)에 캡(3)이 잠금처리된 팩 용기(2)를 이송컨베이어(4)로 배출시키는 배출부(700); 를 포함하여 구성하는 것으로서,
상기 팩 공급부(100)는, 다수의 팩 용기(2)를 일렬로 정렬하여 1차 공급하는 제 1 공급부(A10); 및, 상기 제 1 공급부(A10)에 의해 일렬로 정렬되어 1차 공급되는 다수의 팩 용기(2)의 전진상태를 일시적으로 정지시키면서 회전이 정지된 턴테이블(T)의 홀더(1)에 하나씩 팩 용기(2)를 순차적으로 2차 공급하는 제 2 공급부(A20); 를 포함하되, 상기 제 1 공급부(A10)는, 상단의 선,후단측에 각각 레일부(101a)를 형성한 메인프레임(101); 상기 메인프레임(101)의 레일부(101a)에 결합되는 다단의 프레임 고정부(102a)를 형성하고 제 1 구동부(P1)의 구동에 따른 회전로드(102b)의 회전으로부터 상기 레일부(101a)를 따라 좌우방향으로 직선 이동하는 이동프레임(102)과, 상기 이동프레임(102)에 형성되는 다단의 프레임 고정부(102a)에 각각 양단이 고정되고 팩 용기(2)가 일렬로 정렬되는 다단의 정렬프레임(103)과, 상기 이동프레임(102)의 하단측에서 상기 메인프레임(101)에 고정 설치되고 제 2 구동부(P2)의 구동에 따라 전후 방향으로 직선 이동하여 상기 정렬프레임(103)에 일렬로 정렬된 팩 용기(2)를 내용물 투입위치에 순차적으로 투입시키는 투입부재(104)로 구성되며, 상기 제 2 공급부(A20)는 또한, 제 1 액추에이터(S1)에 의해 직선 이동하여 상기 제 1 공급부(A10)에 의해 일렬로 정렬되어 공급되는 팩 용기(2)를 2차 이송시키는 제 1 이동체(105a)와, 제 2 액추에이터(S2)에 의해 동작하고 상기 제 1 이동체(105a)에 의해 2차 이송되는 일렬로 정렬된 팩 용기(2)를 일시적으로 전진상태를 억제시키는 고정척(105b)과, 제 3 액추에이터(S3)에 의해 동작하고 상기 고정척(105b)에 의해 일시적으로 전진상태가 억제되는 일렬로 정렬된 팩 용기(2)를 하나씩 이동시키는 이동척(105c)과, 제 4 액추에이터(S4)에 의해 동작하고 상기 이동척(105c)에 의해 이동하는 하나의 팩 용기(2)를 회전이 정지된 턴테이블(T)의 홀더(1)에 투입시키는 제 2 이동체(105d), 제 5 액추에이터(S5)에 의해 동작하고 상기 제 2 이동체(105d)에 의해 턴테이블(T)의 홀더(1)에 하나의 팩 용기(2)가 투입된 후 턴테이블(T)의 회전으로부터 다음 홀더가 투입위치로 위치할 때까지 팩 용기(2)의 공급을 일시 정지시키는 정지로드(105e)로 구성되고, 상기 투입부재(104)는, 이송기어(104a)와 가이드로드(104b)를 따라 전후 방향으로 직선 이동하는 이송프레임(104c)과, 상기 이송프레임(104c)의 상단 양측에 고정되는 제 1 프레임(104d)과, 상기 제 1 프레임(104d)과 일정간격을 두고 배치되며 상기 정렬프레임(103)에 일렬로 정렬된 팩 용기(2)를 직선 이동시키는 제 2 프레임(104e), 그리고 상기 제 1,2 프레임(104d)(104e)을 연결하는 복수의 연결로드(104f)를 포함하며,
상기 팩 확인부(200)는, 제 3 구동부(P3)의 구동에 따라 승하강이 이루어지는 제 1 작동로드(201)와, 상기 제 1 작동로드(201)에 제 1 연장프레임(202)으로 연결되는 터치몸체(203)내의 하단에 구성되고 상기 제 1 작동로드(201)의 승하강에 따라 턴테이블(T)의 홀더(1)에 고정되는 팩 용기(2)의 주입구(2a)에 일단이 접촉되면서 상하 이동되는 제 1 터치로드(204)와, 상기 제 1 작동로드(201)에 제 1 연장프레임(202)으로 연결되는 터치몸체(203)내의 상단에 구성되고 상기 제 1 터치로드(204)의 상하 이동에 따라 연동되는 제 2 터치로드(205)와, 상기 제 1 연장프레임(202)에 연결되는 제 2 연장프레임(206)의 상단에 위치하면서 상기 제 2 터치로드(205)와의 접촉여부에 따라 턴테이블(T)의 홀더(1)에 팩 용기(2)가 존재하는지를 감지하는 감지센서부(207)를 포함하여 구성하고,
상기 액 충진부(300)는, 제 7 구동부(P7)의 구동에 따라 승하강이 이루어지는 제 4 작동로드(301)와, 상기 제 4 작동로드(301)에 연장프레임(302)으로 연결되고, 턴테이블(T)의 홀더(1)에 고정되는 팩 용기(2)의 주입구(2a)에 접촉하면서 액상의 내용물과 일정량의 공기(또는 질소)를 주입하는 주입기 노즐 조립체(303)를 포함하여 구성하고,
상기 세척부(400)는, 제 4 구동부(P4)의 구동에 따라 승하강이 이루어지는 제 2 작동로드(401)와, 상기 제 2 작동로드(401)에 연장프레임(402)으로 연결되고 캡(403a)이 결합되는 몸체(403)내에 구성되어 상기 팩 용기(2)의 주입구(2a)를 임시 차단하는 차단부(404)와, 상기 차단부(404)에 의해 주입구(2a)가 차단시 상기 주입구(2a)의 주위에 세정수를 분사하여 세척하는 세척 노즐부(405), 및 상기 차단부(404)가 주입구(2a)를 차단시 그 차단에 필요한 텐션을 제공하는 제 4 스프링(407)을 포함하며, 상기 세척부(400)에는, 상기 세척 노즐부(405)에 의해 주입구(2a)의 세척이 완료된 후 주입구(2a)를 통해 이물질이 주입되지 않도록 세척부위에 에어를 분사하여 열풍 건조시키는 건조 노즐부(406)를 더 포함하여 구성하고,
상기 캡 잠금부(600)는, 턴테이블(T)의 회전시 상기 캡 공급부(500)에 의해 공급되는 캡(3)을 팩 용기(2)의 주입구(2a)에 1차 잠금처리하는 제 1 잠금처리부(601)와, 상기 턴테이블(T)의 회전시, 상기 제 1 잠금처리부(601)에 의해 주입구(2a)에 캡(3)이 잠금처리시 그 잠금상태의 불량 여부를 체크하고, 캡(3)의 잠금상태가 불량인 팩 용기(2)는 공정에서 퇴출시키는 퇴출부(602)와, 상기 턴테이블(T)의 회전시, 상기 제 1 잠금처리부(601)에 의해 주입구(2a)에 1차 잠금처리된 캡(3)을 2차 잠금처리하는 제 2 잠금처리부(603)를 포함하여 구성하며,
상기 제 1,2 잠금처리부(601)(603)는, 제 5 구동부(P5)의 구동에 따라 승하강이 이루어지는 제 3 작동로드(604)와, 상기 제 3 작동로드(604)에 연장프레임(605)으로 연결되는 제 6 구동부(P6)에 결합되고 상기 제 6 구동부(P6)의 구동에 따라 회전하면서 팩 용기(2)의 주입구(2a)에 투입되는 캡(3)을 회전시켜 잠금처리하도록 캡 결합부(606a)를 가지는 잠금장치(606)를 포함하고,
상기 퇴출부(602)는, 고정프레임(602d)에 고정되는 실린더(602b)와, 상기 실린더(602b)에 의해 직선 이동하는 로드(602a)와, 상기 로드(602a)에 결합되고 상기 로드(602a)의 직선이동에 따라 캡(3)의 잠금 불량이 발생한 팩 용기(2)를 공정에서 퇴출시키는 퇴출로드(602c)를 포함하여 구성하며,
상기 주입기 노즐 조립체(303)는, 액추에이터(11)가 결합되고 실린더에 의해 승하강되는 제 1 관체(10)와, 상기 제 1 관체(10)의 하단에 결합되는 제 2 관체(20)와, 상기 제 2 관체(20)와 일정간격을 두고 마주하며 상기 제 2 관체(20)의 승하강을 가이드하는 로드부(31)를 형성한 제 3 관체(30)와, 상기 제 3 관체(30)에 결합되고 액상 내용물이 주입되는 유입관(41)과 팩 용기(2)의 주입구(2a)에 결합되는 주입관(42)을 형성한 주입관체(40)를 포함하는 한편, 상기 제 1 관체(10)의 내부에는 상기 액추에이터(11)에 의해 승하강되는 작동체(50)를 구성하고, 상기 주입관체(40)에는 외부면에 에어공급관(60)을 연결 구성하며, 상기 제 2,3 관체(20)(30)와 상기 주입관체(40)의 내부에는 팩 용기(2)로 일정량의 액상 내용물을 주입시 상기 작동체(50)에 의해 상승하여 상기 주입관(42)을 개방하고, 팩 용기(2)에 일정량의 액상 내용물 주입이 완료시 상기 작동체(50)에 의해 하강하여 상기 유입관(41)을 차단하면서 상기 팩 용기(2)의 내부에 내용물을 수용하기에 필요한 공간보다 큰 여유공간이 확보되도록 상기 팩 용기(2)에 상기 에어공급관(60)으로부터 공급되는 일정량의 공기(또는 질소)를 주입하게 되는 에어주입부(70)를 구성하는 것을 특징으로 하는 액상 내용물 주입 포장장치.
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제 1 항에 있어서, 상기 제 1 터치로드(204)는,
상기 터치몸체(203) 내의 제 1 스프링(208)에 의해 접촉 텐션을 제공받도록 구성하는 것을 특징으로 하는 액상 내용물 주입 포장장치.
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