KR101841165B1

KR101841165B1 - 스킨 포장 장치

Info

Publication number: KR101841165B1
Application number: KR1020180006213A
Authority: KR
Inventors: 김형훈
Original assignee: 김형훈
Priority date: 2018-01-17
Filing date: 2018-01-17
Publication date: 2018-05-04

Abstract

진공포장 전에 식품용기 위에 위치한 필름으로 공기를 분사함과 동시에 필름을 눌러 식품용기 내부의 공기를 식품용기 외부로 먼저 배출시키게 구성되고, 진공펌프를 통해 진공 저장탱크에 진공을 생성한 후 저장하였다가 스킨 포장시 일괄적으로 공급하게 구성됨으로써, 포장 장치에 소용량의 진공펌프를 적용할 수 있어 제작단가가 저렴하고 진공포장 효율이 우수한 스킨 포장 장치가 개시된다.

Description

스킨 포장 장치{SKIN PACKAGING MACHINE}

본 발명은 스킨 포장 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 진공포장 전에 식품용기 위에 위치한 필름의 상측에서 공기를 분사함과 동시에 필름을 가압하여 식품용기 내부의 공기를 식품용기 외부로 먼저 배출시키게 구성되고, 진공펌프를 통해 진공 저장탱크에 진공을 생성한 후 저장하였다가 스킨 포장시 식품용기 내부로 일괄적으로 공급하게 구성됨으로써, 포장 장치에 소용량의 진공펌프를 적용할 수 있어 제작단가가 저렴하고 진공포장 효율이 우수한 스킨 포장 장치에 관한 것이다.

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 진공 포장하는 방법을 의미한다.

일반적으로 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 스킨 포장 장치의 일례가 등록특허 제628637호에 개시되어 있다. 개시된 종래의 스킨 포장 장치는 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 필름가열부; 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 포함하여 구성된다.

하지만, 종래의 기술은 스킨 포장을 위해 제1 챔버에 형성된 제1 수용 공간 및 제2 챔버에 형성된 제2 수용 공간에 각각 진공압을 제공하기 위해, 진공을 발생시키는 진공펌프 등의 각종 장비들을 구비하여 설치해야 하는데, 챔버마다 각각 설치해야함에 따라 불필요한 설비비용이 많이 소요되는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 기술은 제1 챔버에 형성된 제1 수용 공간 및 제2 챔버에 형성된 제2 수용 공간에 각각 포장을 위한 진공압을 진공펌프를 통해 직접 제공하게 구성되어, 넓은 범위의 제1 수용 공간 및 제2 수용 공간에 진공압을 제공하기 위해 용량이 큰 진공펌프가 적용되어야기 때문에, 고가의 진공펌프가 채택되어야 하는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 기술은 그 구조가 복잡할 뿐만 아니라 크기 크게 구성되어 분식집, 정육점, 배달 및 일반음식점 등의 소형점포에서 사용하기에는 무리가 있다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로, 그 목적은 진공포장 전에 식품용기 위에 위치한 필름의 상측에서 공기를 분사함과 동시에 필름을 가압하여 식품용기 내부의 공기를 식품용기 외부로 먼저 배출시키게 구성되고, 진공펌프를 통해 진공 저장탱크에 진공을 생성한 후 저장하였다가 스킨 포장시 식품용기 내부로 일괄적으로 공급하게 구성됨으로써, 포장 장치에 소용량의 진공펌프를 적용할 수 있어 제작단가가 저렴하고 진공포장 효율이 우수한 스킨 포장 장치를 제공하는 데 있다.

상술한 목적은, 기본적인 프레임을 구성하는 본체; 상기 본체의 하부에 설치되되, 내부에 수용공간이 형성되고 상단에 내측으로 다수의 배기공이 순차적으로 형성된 플랜지가 돌출 형성되며 하면에 공기배출구가 형성된 진공베이스부; 상기 진공베이스부의 플랜지의 내측으로 설치되되, 중앙에 식품용기가 삽입되어 거치되는 용기삽입홈이 형성되고 상면에 커터삽입홈이 형성되는 식품용기안착부; 본체의 상부에 설치된 공급롤에서 공급되는 필름이 식품용기 위로 지나가게 설치된 후 권취롤에 권취되게 구성되는 필름공급부; 상기 본체의 상부에서 상하로 이동가능하게 설치되되, 상기 식품용기안착부와 대응 접촉되면서 필름을 식품용기 테두리에 융착시키는 융착부 및 상기 커터삽입홈에 삽입되면서 식품용기의 테두리를 따라 필름을 커팅하는 커터를 포함하여 구성되는 압착성형부; 상기 식품용기안착부의 상측으로 설치되어 압착성형부와 함께 상하로 이동가능하게 설치되되, 외부에서 공급되는 공기가 채워지면서 팽창되고 하방으로 공기를 분사하도록 구성되어, 상기 압착성형부가 하측으로 이동되면 상기 식품용기 위에 위치한 필름으로 공기를 분사함과 동시에 필름을 눌러 식품용기 내부의 공기를 식품용기 외부로 먼저 배출시키는 분사가압부; 상기 진공베이스부의 하측에 설치되고, 내부에 진공을 저장하는 내부공간이 형성되는 진공 저장탱크와, 상기 진공 저장탱크의 진공상태가 지속적으로 유지될 수 있도록 상기 진공 저장탱크 내의 공기를 흡인한 후 압축해 지속적으로 방출하는 진공펌프와, 상기 저장탱크와 상기 진공베이스부의 공기배출구 사이에 연결되고 공급체크밸브가 설치되는 공급관으로 구성되어, 상기 진공 저장탱크가 진공인 상태에서 상기 공급체크밸브를 개방하면 상기 진공베이스부 내의 수용공간과 상기 진공 저장탱크 내의 압력차에 의해 식품용기 내의 공기가 상기 배기공을 통해 공기배출구로 배출되면서 식품용기 내부를 진공상태로 만들고 필름이 식품용기 내의 포장물에 밀착되게 스킨 포장이 되도록 하는 진공발생부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 스킨 포장 장치에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 스킨 포장 장치는 진공포장 전에 분사가압부를 통해 식품용기 위에 위치한 필름의 상측에서 공기를 분사함과 동시에 필름을 가압하여 식품용기 내부의 공기를 식품용기 외부로 먼저 배출시키게 구성되고, 진공펌프를 통해 진공 저장탱크에 진공을 생성한 후 저장하였다가 스킨 포장시 식품용기 내부로 일괄적으로 공급하게 구성됨으로써, 포장 장치에 소용량의 진공펌프를 적용할 수 있어 제작단가가 저렴하고 진공포장 효율이 우수하다는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 스킨 포장 장치의 전체적인 구성을 나타낸 정면도,
도 2는 본 발명에 따른 스킨 포장 장치에서 진공베이스부를 나타낸 평면도,
도 3 및 도 4는 본 발명에서 분사가압부 및 고정부의 구조 및 작동을 설명하기 위한 부분 확대도,
도 5는 본 발명에서 분사가압부를 도시한 단면도,
도 6 및 도 7은 본 발명에서 분사가압부의 바람직한 다른 실시예를 도시한 단면도,
도 8은 발명에서 분사가압부의 바람직한 또 다른 실시예를 도시한 단면도,
도 9는 본 발명에 따른 스킨 포장 장치의 바람직한 다른 실시예를 도시한 구성도,
도 10 내지 도 12은 본 발명에 따른 스킨 포장 장치의 작동을 설명하기 위한 도면.

첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 스킨 포장 장치는 진공포장 전에 식품용기 위에 위치한 필름의 상측에서 공기를 분사함과 동시에 필름을 가압하여 식품용기 내부의 공기를 식품용기 외부로 먼저 배출시키게 구성되고, 진공펌프를 통해 진공 저장탱크에 진공을 생성한 후 저장하였다가 스킨 포장시 식품용기 내부로 일괄적으로 공급하게 구성되는 것을 특징으로 하는 것으로, 본체(100), 진공베이스부(200), 식품용기안착부(300), 필름공급부(400), 압착성형부(500), 분사가압부(600) 및 진공발생부(700)를 포함하여 구성된다.

상기 본체(100)는 기본적인 프레임을 구성하는 것으로, 본체(100)의 하부에는 진공베이스부(200), 식품용기안착부(300) 및 진공발생부(700)가 설치되고, 본체의 상부에는 필름공급부(400), 압착 성형부(500) 및 분사가압부(600)가 설치된다.

상기 진공베이스부(200)는 상기 본체(100)의 하부에 설치되되, 내부에 수용공간(210)이 형성되고 상단에 내측으로 다수의 배기공(220)이 순차적으로 형성된 플랜지(230)가 돌출 형성되며 하면에 공기배출구(240)가 형성된다. 즉, 상기 진공베이스부(200)는 수용공간(210)의 내부에 식품용기(10)가 수용된 다음 후술하는 진공발생부(500)에 의해 수용공간(210)의 내부에 진공압을 제공하거나 제거하여 식품용기(10)를 스킨 포장할 수 있도록 공간을 제공한다. 여기서, 상기 진공베이스부(200)는 용기의 형상 및 종류에 따라 다양하게 구성하여 선택적으로 본체(100)에 조립식으로 결합될 수 있게 구성되는 것이 바람직하다.

상기 식품용기 안착부(300)는 상기 진공베이스부의 플랜지(230)의 내측으로 설치되어 식품용기(10)가 상기 진공베이스부의 수용공간(210)에 거치될 수 있게 구성되는 부분으로, 중앙에 식품용기(10)가 삽입되어 거치되는 용기삽입홈(310)이 형성되고 상면에 커터삽입홈(320)이 형성된다. 즉, 상기 식품용기 안착부(300)에는 식품용기(10)의 테두리부분이 안착 지지되고, 식품용기(10)의 용기부는 용기삽입홈(310)을 통해 상기 수용공간(210)으로 수용되게 구성된다.

상기 필름공급부(400)는 본체(10)의 상부에 설치된 공급롤(410)에서 공급되는 필름(F)이 식품용기(10) 위로 지나가게 설치된 후 권취롤(420)에 권취되게 구성된다. 좀 더 구체적으로, 공급롤(410)은 본체(100)의 상면에서 공급롤지지대(411)에 회전 가능하게 지지되게 설치되고, 권취롤(420)은 본체(100)의 상면에서 권취롤지지대(421)에 회전 가능하게 지지되게 설치되며, 공급롤(410)에서 공급되는 필름(F)은 다수의 가이드롤러(430)를 통해 안내되어 식품용기(10)와 후술하는 압착 성형부(500)의 사이를 경유하여 권취롤(420)에 권취되도록 구성된다.

상기 압착 성형부(500)는 상기 본체(100)의 상부에서 상하로 유동가능하게 설치되어, 필름(F)을 식품용기(10)에 열에 의해 융착하고 커팅하도록 구성된다. 구체적으로, 상기 압착 성형부(500)는 상기 상품용기안착부(300)와 대응 접촉되면서 필름(F)을 식품용기(10) 테두리에 융착시키는 융착부(510) 및 상기 커터삽입홈(320)에 삽입되면서 식품용기(10)의 테두리를 따라 필름(F)을 커팅하는 커터(520)를 포함하여 구성된다.

여기서, 본 발명에 따르면 식품용기를 스킨 포장하기 위해 후술하는 진공발생부를 이용하여 식품용기 내부를 진공상태로 만들때, 진공압에 의해 식품용기 내로 필름이 빨려들어가는 것을 방지하여 포장의 불량율을 줄일 수 있도록 구성된다.

이를 위해, 상기 진공베이스부(200)의 상면에는 플랜지부(230)의 외측으로 따라 상측으로 돌출 형성되고 상기 식품용기(10) 위를 지나는 필름(F)이 안착되는 안착턱(250)이 돌출 형성된다. 이와 같은 구성에 의해 필름(F)이 식품용기(10) 위를 지날때 안착턱(250)의 상면에 밀착되어 수용공간(210)이 필름(F)에 의해 밀폐되게 구성된다. 따라서, 상기 수용공간(210) 내부에 수용된 식품용기(10) 또한 외부와 차단된 밀폐된 상태가 된다.

그리고 상기 안착턱(250)의 상측에는 후술하는 진공발생부(700)를 통해 식품용기(10) 내부를 진공상태로 만들기 전에 먼저 상기 안착턱(250)에 안착되는 필름(F)을 눌러 고정하는 고정부(260)가 더 형성된다. 구체적으로, 상기 고정부(260)는 상하 이동 가능하게 설치된 실린더(261)와, 상기 실린더의 실린더로드(251a)의 하부에 결합된 가압판(262)과, 가압판(262)보다 상부에서 상기 본체(100)에 고정되게 설치된 지지판(263)과, 상기 가압판(262)의 상면에서 상방향으로 연장되어 지지판(263)을 관통하게 설치된 가압가이드봉(264)과, 가압가이드봉(264)에 설치되어 가압가이드봉을 상방향으로 탄성 가압하여 가압판(262)을 상방향으로 잡아당기는 탄성력을 제공하는 가압리턴스프링(265)과, 상기 가압판(262)의 하부에서 가압판에 연결 설치된 누름판(266)과, 누름판(266)의 하부에서 이격된 상태로 연결되어 상하로 이동 가능하게 설치되고 상기 안착턱(250)과 대응되는 형상으로 마련되며 저면에 상기 안착턱(250)이 수용되어 상기 안착턱(250)에 안착된 필름을 가압 고정하는 수용홈(267a)이 형성된 고정판(267)과, 고정판(267)과 누름판(266)의 사이에 설치되어 고정판(267)을 하방향으로 탄성 가압하는 고정판리턴스프링(268)을 포함하여 구성된다.

이와 같은 구성에 의해, 도 3과 같은 상태에서 실린더(261)가 신장되면서 실린더 로드(261a)가 하강하면, 도 4와 같이 실린더 로드(261a)와 함께 가압판(262)이 하방향으로 이동하게 된다. 이때 가압가이드봉(263)이 가압판(262)과 함께 이동하게 되면서 가압리턴스프링(265)이 지지판(263)에 걸려 압축된 상태를 유지하게 된다. 그리고, 가압판(262)에 연결 설치된 누름판(266)이 이동되면서 고정판(267)이 하측으로 이동하고 고정판의 수용홈(267a)에 안착턱(250)이 수용되면서 안착턱(250)에 안착된 필름(F)을 가압 고정하게 된다. 따라서, 고정판(267)과 안착턱(250) 사이에서 필름(F)이 밀착 고정되고 수용공간(210)이 필름(F)에 의해 완벽하게 밀폐되어 외부와 완벽하게 차단되기 때문에, 수용공간(210)에 진공을 제공하여 식품용기(10)를 스킨 포장할 때, 식품용기(10) 내의 공기만을 후술하는 진공탱크(710) 측으로 효율적으로 배출시킬 수 있을 뿐만 아니라, 진공에 의해 식품용기(10) 내의 내용물(11)에 필름(F)이 부착될 때 필름(F)이 진공압에 의해 식품용기(10) 내로 빨려들어가는 것이 방지되어 포장의 불량이 발생되지 않게 된다.

상기 분사가압부(600)는 상기 식품용기안착부(200)의 상측으로 설치되어 압착성형부(500)와 함께 상하로 이동가능하게 설치되되, 외부에서 공급되는 공기가 채워지면서 팽창되고 하방으로 공기를 분사하도록 구성된다. 즉, 상기 분사가압부(600)는 상기 압착성형부(500)가 하측으로 이동되면 상기 식품용기(10) 위에 위치한 필름(F)으로 공기를 분사함과 동시에 필름(F)을 눌러 식품용기(10) 내부의 공기를 식품용기 외부로 먼저 배출시키게 구성된다.

좀 더 구체적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 분사가압부(600)는 상기 누름판(266)의 중앙에 형성되고 내부에 상하방향으로 가이드홀(611)이 형성되는 지지관(610)과, 상기 지지관의 가이드홀(611)에 끼워져 상하 이동가능하게 설치되고 내부 상하방향으로 외부에서 공급되는 공기가 유입되는 유입홀(621)이 형성되되, 상단에 상기 지지관(610)의 상단에 걸림되어 하측으로 이동이 제한되는 스토퍼판(622)이 형성되고, 하단에 상기 지지관(610)의 직경만큼 크기가 확장되어 상단에 지지턱(623a)이 형성된 지지구(623)가 마련된 공기유입봉(620)과, 상기 공기유입봉(620)에 개재되되 상단은 상기 지지관(610)의 하면에 지지되고 하단은 상기 지지구의 지지턱(623a)에 지지되어, 상기 지지관(610)상에서 상기 공기유입봉(620)이 탄성적으로 설치되게 하는 스프링(630)과, 상기 지지구(623)의 하단에 구성되고 중앙에 상기 유입홀(621)과 연통되는 유입공(641)이 형성되는 판형상의 설치판(640)과, 상기 설치판(640) 하측에 결합되게 구성되되 내부로 상기 유입홀(621)을 통해 유입되는 공기가 채워지면서 팽창되고 하면에 공기를 분사하는 다수의 분사공(651)이 형성되는 가압볼(650)을 포함하여 구성된다.

이와 같이 구성된, 상기 분사가압부(600)는 도 3과 같은 상태에서 실린더(261)가 신장되면서 실린더 로드(261a)가 하강하면, 압착성형부(500)와 함께 하측으로 이동되고, 공기유입봉(620)의 유입홀(621)을 통해, 설치판(266)의 하측에 결합된 가압볼(650) 내부로 공기가 유입된다. 그리고, 도 4에 도시된 바와 같이, 가압볼(650)의 내부에 공기가 채워지면서 팽창되고 가압볼(650)의 하면에 형성된 분사공(651)을 통해 필름(F)의 상측으로 공기가 분사된다. 그러면, 상기 가압볼(650)에서 분사되는 공기가 식품용기(10) 위에 덮여진 필름(F)을 식품용기(10) 내로 밀면서 가압볼(650)이 필름(F)을 눌러 식품용기(10) 내부의 공기를 식품용기 외부로 배출시킨다. 즉, 본 발명은 후술하는 진공발생부(700)를 통해 식품용기를 진공포장하기 전, 상기 분사가압부의 가압볼(650)을 통해 식품용기(10) 내부의 공기를 배출시켜 식품용기 내부에는 보다 적은량의 공기만이 존재하도록 구성된다. 따라서, 본 발명은 상기 진공발생부(700)를 통해 진공포장할 때, 식품용기(10) 내부의 적은량의 공기만을 배출시켜도 식품용기(10)의 진공포장이 용이하게 이루어지게 구성되기 때문에, 식품용기의 진공포장을 위해 진공을 발생시키는 진공펌프를 소용량으로 구성하면서도 식품용기의 진공포장을 효율적으로 수행할 수 있다는 잇점이 있다.

한편, 본 발명에 따르면 상기 가압볼은 상기 설치판에 조립식으로 설치할 수 있게 구성되는 것이 바람직하다.

이를 위해, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 가압볼(650)에는 상단에서 외측으로 절곡 형성되되 그 상면에 다수개의 투입공(652a)이 형성되는 환형의 플랜지부(652)로 구성되고, 상기 설치판(640)에는 그 가장자리를 따라 상기 플랜지부(652)의 상단부가 끼워져 결합되는 환형의 상부결합홈(641)이 형성되고, 상기 상부결합홈(641)에는 상기 투입공(652a)과 대응되는 위치에 다수개의 관통공(642)이 형성되며, 중앙에 상기 가압볼(650)이 통과되는 통공(661)이 형성되고 상면에 상기 플랜지부(652)의 하단부가 끼워져 결합되는 하부결합홈(662)이 형성되며 상기 하부결합홈(662)의 바닥면에 상기 관통공(642)과 대응되는 위치에 다수개의 체결공(663)이 형성되는 환형의 하부결합판(660)이 더 구성되는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성에 의해, 상기 가압볼부의 플랜지부(652)가 상기 설치판의 상부결합홈(641)과 상기 하부결합판의 하부결합홈(662)에 수용되게 결합된 다음, 상기 설치판의 투입공(652a)으로 투입되는 나사(B)가 상부결합홈의 관통공(642)을 통해 하부결합홈의 체결공(663)에 체결되어, 상기 가압볼(650)이 상기 설치판(640)에 하부결합판(660)을 통해 조립식으로 결합되게 구성된다.

이와 같이, 본 발명은 상기 가압볼(650)이 상기 설치판(640)에 조립식으로 결합되게 구성되기 때문에, 포장용기의 형상, 깊이 및 크기에 대응되게 가압볼의 형상을 다양하게 마련한 다음, 포장용기의 형상, 깊이 및 크기에 따라 가압볼을 설치판에 선택적으로 설치하여 사용할 수 있다는 잇점이 있다.

나아가, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 가압볼(650)의 외면에는 공기배출홈(653)이 형성되고 상기 분사공(651)은 상기 공기배출홈(653)상에 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성되면, 상기 가압볼(650)이 필름(F)의 상면을 누를 때 분사공(651)을 통해 분사되는 공기가 공기배출홈(653)을 통해 배출되게 된다. 따라서, 가압볼(650)이 필름(F)의 상면을 누르더라도 분사공(651)이 폐쇄되지 않으면서 공기배출홈(653)을 통해 용이하게 배출되어 가압볼(650)이 무리하게 팽창되지 않기 때문에 적당한 압력으로 필름(F)의 상면을 가압할 수 있다는 잇점이 있다.

상기 진공발생부(700)는 상기 진공베이스부(200)에서 필름(F)이 식품용기(10) 내의 포장물에 밀착될 수 있도록 진공을 발생시켜 상기 수용공간에 제공하게 구성되는 것으로, 상기 진공베이스부(200)의 하측에 설치되고, 내부에 진공을 저장하는 내부공간이 형성되는 진공 저장탱크(710)와, 상기 진공 저장탱크(710)의 진공상태가 지속적으로 유지될 수 있도록 상기 진공 저장탱크(710) 내의 공기를 흡인한 후 압축해 지속적으로 방출하는 진공펌프(720)와, 상기 저장탱크(710)와 상기 진공베이스부의 공기배출구(240) 사이에 연결되고 공급체크밸브(731)가 설치되는 공급관(730)으로 구성된다. 따라서, 상기 진공 저장탱크(710)가 진공인 상태에서 상기 공급체크밸브(731)를 개방하면, 상기 진공베이스부(200) 내의 수용공간(210)과 상기 진공 저장탱크(710) 내의 압력차에 의해 식품용기(10) 내의 공기가 상기 배기공(220)을 통해 공기배출구(240)로 배출되면서 식품용기(10) 내부를 진공상태로 만들고 필름(F)이 식품용기(10) 내의 포장물(1)에 밀착되게 스킨 포장이 되도록 구성된다.

이와 같이 구성된 진공발생부(700)는 종래와 같이 제1 챔버에 형성된 제1 수용 공간 및 제2 챔버에 형성된 제2 수용 공간에 각각 포장을 위한 진공압을 진공펌프를 통해 제공하는 방식이 아닌, 진공 포장을 위한 진공압을 포장용기의 하측에서만 공급하게 구성되기 때문에, 진공포장을 위한 설비가 간소화될 뿐만 아니라 소용량의 진공펌프를 적용할 수 있어 제작단가가 저렴하다는 잇점이 있다.

한편, 본 발명에 따르면, 한대의 진공펌프(720)를 이용하여 분사가압부(600) 및 진공발생부(700)를 동작할 수 있게 구성되는 것을 특징으로 한다. 이를 위해, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 진공모터(720)와 연결되어 진공펌프에서 방출되는 공기를 내부에 압축 저장하는 압축탱크(800)가 더 마련되고, 상기 압축탱크(800)는 분사가압부(600)와 공기공급호스(H)를 통해 연결되어 압축 공기를 분사가압부(600)에 공급하도록 구성되며, 상기 공기공급호스(H)에는 삼방향밸브(810)가 설치되어, 압축탱크(800)의 압축 공기를 분사가압부(600)에 공급하거나, 압축탱크(800)의 압축 공기를 외부로 배출시키도록 구성된다.

즉, 상기 진공모터(720)를 작동시켜 진공 포장을 위해 진공탱크(710)를 진공으로 만들 수 있으며, 진공모터(720)에서 방출되는 공기를 압축탱크(800)에 모아 분사가압부(600)에 공급하게 구성됨으로써, 진공발생부(700)를 통한 진공포장 및 분사가압부(600)를 통한 공기분사의 동작으로 동시에 수행할 수 있다. 여기서, 상기 공기공급호스(H)에 설치되는 삼방향밸브(810)는 선택적으로 개폐되면서 분사가압부(600)에 공기를 공급하거나, 압축탱크(800)에 공기압이 높을 경우 압축탱크(800) 내의 공기를 외부로 배출시킬 수 있게 구성된다.

한편, 상기 압착 성형부(500)는 상기 고정부(260)와 함께 연동하여 작동되게 구성되는 것이 바람직하다. 이를 위해, 상기 융착부(510)는 누름판(266)의 하부에서 이격된 상태로 연결되어 상하로 이동 가능하게 설치되고 식품용기(10)의 테두리 위에 놓인 필름(F)을 가압하는 부착판(511)과, 누름판(266)과 부착판(511)의 사이에 설치되어 부착판(511)을 하방향으로 탄성 가압하는 부착판리턴스프링(512)과, 부착판(511)의 내부에 설치되어 식품용기(10)의 테두리를 따라 필름(F)을 융착시키기 위한 열을 공급하는 히터(513)로 구성된다. 그리고, 상기 커터(520)는 누름판(266)의 하부에서 하방향으로 연장되게 설치되되 부착판(511)의 외측으로 설치되어 누름판(266)이 하강할 때 커터삽입홈(320)에 삽입되면서 식품용기(10)의 테두리를 따라 필름(F)을 커팅하게 구성된다. 따라서 식품용기(10)가 식품용기안착부(300)에 거치된 상태에서 실린더(261)의 작동에 의해 실린더로드가 하강하게 되면, 누름판(266)이 함께 하강하면서 먼저 고정판(257)이 안착턱(250)에 놓인 필름(F)을 가압하여 수용공간(210)이 필름에 의해 완벽하게 밀폐된 상태에서 스킨 포장을 수행하고, 다음으로, 부착판(511)이 식품용기(10)의 테두리에 놓인 필름(F)을 가압하여 식품용기(10)에 밀착되도록 한 상태에서 식품용기(10)의 테두리를 따라 열을 가해 필름(F)이 식품용기(10)의 테두리에 융착이 시작되고, 커터(520)가 커터삽입홈(320) 내로 하강하면서 필름(F)을 커팅하게 된다.

이제, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 스킨 포장 장치의 작동 관계를 설명한다.

먼저, 스킨 포장을 준비하는 단계에서는 상기 진공 저장탱크(710) 내에 설치된 진공압 센서를 통해 진공 저장탱크(710)의 진공압을 체크한 후, 진공모터(720)를 구동하여 진공 저장탱크(710)의 진공상태가 지속적으로 유지될 수 있도록 한다. 즉, 본 발명은 종래와 같이 스킨 포장을 위한 진공압을 제공하기 위해 용량이 큰 진공펌프를 적용할 필요가 없이, 작은 용량의 진공모터(720)를 통해 스킨 포장을 할 수 있는 진공압을 진공 저장탱크(710)에 항상 유지할 수 있게 구성됨으로써, 포장 장치를 제조하기 위한 제작단가가 저렴해질 뿐만 아니라, 진공 저장탱크(710)를 통해 포장을 위한 일정한 진공도를 가지는 진공을 제공할 수 있기 때문에 제품 포장의 일관성을 유지할 수 있다는 장점이 있다.

다음으로, 진공 저장탱크(710)가 진공상태가 되면, 도 10에 도시된 바와 같이, 식품용기안착부(300)에 식품용기(10)를 삽입하여 거치한다.

그런 다음, 도 11에 도시된 바와 같이 실린더(261)가 신장되면서 실린더 로드(261a)가 하강하면, 고정부(260) 및 융착부(510)가 작동되면서 식품용기(10)의 상면에 필름(F)을 덮어 식품용기(10)를 밀폐시킨다. 이때, 분사가압부(600)가 압착성형부(500)와 함께 하측으로 이동되고, 공기유입봉(620)의 유입홀(621)을 통해, 설치판(266)의 하측에 결합된 가압볼(650) 내부로 공기가 유입된다. 그러면, 상기 가압볼(650)에서 분사되는 공기가 식품용기(10) 위에 덮여진 필름(F)을 식품용기(10) 내로 밀면서 가압볼(650)이 필름(F)을 눌러 식품용기(10) 내부의 공기를 식품용기 외부로 배출시킨다.

그리고, 도 12에 도시된 바와 같이, 식품용기 내부의 공기 제거, 융착 및 커팅에 의해 식품용기(10)가 필름(F)을 통해 내용물이 스킨 포장되도록 한다. 즉,식품용기안착부(300)에 식품용기(10)를 삽입되면, 실린더(261)가 작동되면서 가압판(262)이 하방향으로 이동하게 된다. 이때 가압가이드봉(264)이 가압판(262)과 함께 이동하게 되면서 가압판에 연결 설치된 누름판(266)이 이동되고, 고정판(267)이 하측으로 이동하여 고정판의 수용홈(267a)에 안착턱(250)이 수용되면서 안착턱에 안착된 필름(F)을 가압 고정하게 된다. 그리고 상기 진공 저장탱크(710)가 진공인 상태에서 상기 공급체크밸브(731)를 개방시켜, 수용공간(210)에 진공을 제공하고 식품용기(10) 내의 공기를 상기 배기공(220)을 통해 공기배출구(240)로 배출시켜 필름(F)이 식품용기(10) 내의 포장물(11)에 밀착되게 한다.

그리고, 가압판(262)이 하방향으로 이동하게 되면서 누름판(266)이 하방향으로 이동하게 되고, 부착판(511)이 필름(F)을 누르게 된다. 그리고 이 상태에서 히터(513)에 의해 식품용기(10)의 테두리를 따라 필름(F)이 융착되는 것과 더불어 커터(520)가 하강하면서 식품용기(10)의 테두리를 따라 필름(F)을 커팅하게 된다. 계속해서, 필름(F)의 융착 및 커팅 작업이 완료되면 다시 실린더를 상측으로 이동시키면 고정판(267)을 포함한 가압판(262) 및 누름판(266)이 상승하게 되고, 스킨 포장이 완료된 식품용기(10)를 식품용기안착부(300)에서 빼낸다. 물론, 포장된 식품용기(10)를 분리한 후에 새로 포장한 식품용기(10)를 식품용기안착부(300)에 넣고 상술한 바와 같이 도 10 내지 도 11의 작동을 다시 실행하면 된다. 여기서, 본 발명은 식품용기(10)를 식품용기안착부(300)에서 교체하는 시간에 진공모터(720)를 구동하여 진공 저장탱크(710)의 진공상태가 지속적으로 유지될 수 있게 구성되기 때문에 식품용기(10)를 연속적으로 스킨 포장할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 스킨포장장치는 진공포장 전에 분사가압부를 통해 식품용기 위에 위치한 필름의 상측에서 공기를 분사함과 동시에 필름을 가압하여 식품용기 내부의 공기를 식품용기 외부로 먼저 배출시키게 구성되고, 진공펌프를 통해 진공 저장탱크에 진공을 생성한 후 저장하였다가 스킨 포장시 식품용기 내부로 일괄적으로 공급하게 구성됨으로써, 포장 장치에 소용량의 진공펌프를 적용할 수 있어 제작단가가 저렴하고 진공포장 효율이 우수하다는 장점이 있다.

이상에서와 같이 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

100: 본체 200: 진공베이스부
300: 식품용기안착부 400: 필름공급부
500: 압착성형부 600: 분사가압부
700: 진공발생부

Claims

기본적인 프레임을 구성하는 본체;
상기 본체의 하부에 설치되되, 내부에 수용공간이 형성되고 상단에 내측으로 다수의 배기공이 순차적으로 형성된 플랜지가 돌출 형성되며 하면에 공기배출구가 형성된 진공베이스부;
상기 진공베이스부의 플랜지의 내측으로 설치되되, 중앙에 식품용기가 삽입되어 거치되는 용기삽입홈이 형성되고 상면에 커터삽입홈이 형성되는 식품용기안착부;
본체의 상부에 설치된 공급롤에서 공급되는 필름이 식품용기 위로 지나가게 설치된 후 권취롤에 권취되게 구성되는 필름공급부;
상기 본체의 상부에서 상하로 이동가능하게 설치되되, 상기 식품용기안착부와 대응 접촉되면서 필름을 식품용기 테두리에 융착시키는 융착부 및 상기 커터삽입홈에 삽입되면서 식품용기의 테두리를 따라 필름을 커팅하는 커터를 포함하여 구성되는 압착성형부;
상기 식품용기안착부의 상측으로 설치되어 압착성형부와 함께 상하로 이동가능하게 설치되되, 외부에서 공급되는 공기가 채워지면서 팽창되고 하방으로 공기를 분사하도록 구성되어, 상기 압착성형부가 하측으로 이동되면 상기 식품용기 위에 위치한 필름으로 공기를 분사함과 동시에 필름을 눌러 식품용기 내부의 공기를 식품용기 외부로 먼저 배출시키는 분사가압부;
상기 진공베이스부의 하측에 설치되고, 내부에 진공을 저장하는 내부공간이 형성되는 진공 저장탱크와, 상기 진공 저장탱크의 진공상태가 지속적으로 유지될 수 있도록 상기 진공 저장탱크 내의 공기를 흡인한 후 압축해 지속적으로 방출하는 진공펌프와, 상기 저장탱크와 상기 진공베이스부의 공기배출구 사이에 연결되고 공급체크밸브가 설치되는 공급관으로 구성되어, 상기 진공 저장탱크가 진공인 상태에서 상기 공급체크밸브를 개방하면 상기 진공베이스부 내의 수용공간과 상기 진공 저장탱크 내의 압력차에 의해 식품용기 내의 공기가 상기 배기공을 통해 공기배출구로 배출되면서 식품용기 내부를 진공상태로 만들고 필름이 식품용기 내의 포장물에 밀착되게 스킨 포장이 되도록 하는 진공발생부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 스킨 포장 장치.
제1항에 있어서,
상기 진공베이스부의 상면에는 플랜지부의 외측을 따라 상측으로 돌출 형성되고 상기 식품용기 위를 지나는 필름이 안착되는 안착턱이 돌출 형성되고,
상기 안착턱의 상측에는 진공발생부를 통해 식품용기 내부를 진공상태로 만들기 전에 먼저 상기 안착턱에 안착되는 필름을 눌러 고정하는 고정부가 더 형성되되, 상기 고정부는 상하 이동 가능하게 설치된 실린더와, 상기 실린더의 실린더로드의 하부에 결합된 가압판과, 가압판보다 상부에서 상기 본체에 고정되게 설치된 지지판과, 상기 가압판의 상면에서 상방향으로 연장되어 지지판을 관통하게 설치된 가압가이드봉과, 가압가이드봉에 설치되어 가압가이드봉을 상방향으로 탄성 가압하여 가압판을 상방향으로 잡아당기는 탄성력을 제공하는 가압리턴스프링과, 상기 가압판의 하부에서 가압판에 연결 설치된 누름판과, 상기 누름판의 하부에서 이격된 상태로 연결되어 상하로 이동 가능하게 설치되고 상기 안착턱과 대응되는 형상으로 마련되며 저면에 상기 안착턱이 수용되어 상기 안착턱에 안착된 필름을 가압 고정하는 수용홈이 형성된 고정판과, 고정판과 누름판의 사이에 설치되어 고정판을 하방향으로 탄성 가압하는 고정판리턴스프링을 포함하여 구성되며,
상기 분사가압부는 상기 누름판의 중앙에 형성되고 내부에 상하방향으로 가이드홀이 형성되는 지지관과, 상기 지지관의 가이드홀에 끼워져 상하 이동가능하게 설치되고 내부 상하방향으로 외부에서 공급되는 공기가 유입되는 유입홀이 형성되되, 상단에 상기 지지관의 상단에 걸림되어 하측으로 이동이 제한되는 스토퍼판이 형성되고, 하단에 상기 지지관의 직경만큼 크기가 확장되어 상단에 지지턱이 형성된 지지구가 마련된 공기유입봉과, 상기 공기유입봉에 개재되되 상단은 상기 지지관의 하면에 지지되고 하단은 상기 지지구의 지지턱에 지지되어, 상기 지지관상에서 상기 공기유입봉이 탄성적으로 설치되게 하는 스프링과, 상기 지지구의 하단에 구성되고 중앙에 상기 유입홀과 연통되는 유입공이 형성되는 판형상의 설치판과, 상기 설치판 하측에 결합되게 구성되되 내부로 상기 유입홀을 통해 유입되는 공기가 채워지면서 팽창되고 하면에 공기를 분사하는 다수의 분사공이 형성되는 가압볼을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 스킨 포장 장치.
제2항에 있어서,
상기 가압볼에는 상단에서 외측으로 절곡 형성되되 그 상면에 다수개의 투입공이 형성되는 환형의 플랜지부로 구성되고,
상기 설치판에는 그 가장자리를 따라 상기 플랜지부의 상단부가 끼워져 결합되는 환형의 상부결합홈이 형성되고, 상기 상부결합홈에는 상기 투입공과 대응되는 위치에 다수개의 관통공이 형성되며,
중앙에 상기 가압볼이 통과되는 통공이 형성되고 상면에 상기 플랜지부의 하단부가 끼워져 결합되는 하부결합홈이 형성되며 상기 하부결합홈의 바닥면에 상기 관통공과 대응되는 위치에 다수개의 체결공이 형성되는 환형의 하부결합판이 더 구성되되,
상기 가압볼부의 플랜지부가 상기 설치판의 상부결합홈과 상기 하부결합판의 하부결합홈에 수용되게 결합된 다음, 상기 설치판의 투입공으로 투입되는 나사가 상부결합홈의 관통공을 통해 하부결합홈의 체결공에 체결되어, 상기 가압볼이 상기 설치판에 하부결합판을 통해 조립식으로 결합되게 구성된 것을 특징으로 하는 스킨 포장 장치.
제2항에 있어서,
상기 가압볼의 외면에는 공기배출홈이 형성되고 상기 분사공은 상기 공기배출홈상에 형성되어, 상기 가압볼이 필름의 상면을 누를 때 분사공을 통해 분사되는 공기가 공기배출홈을 통해 배출되도록 구성된 것을 특징으로 하는 스킨 포장 장치.
제1항에 있어서,
상기 진공펌프와 연결되어 진공펌프에서 방출되는 공기를 내부에 압축 저장하는 압축탱크가 더 마련되고,
상기 압축탱크는 분사가압부와 공기공급호스를 통해 연결되어 압축 공기를 분사가압부에 공급하도록 구성되며,
상기 공기공급호스에는 삼방향밸브가 설치되어, 압축탱크의 압축 공기를 분사가압부에 공급하거나, 압축탱크의 압축 공기를 외부로 배출시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 스킨 포장 장치.