KR101906960B1

KR101906960B1 - 포장기 및 그 포장 방법

Info

Publication number: KR101906960B1
Application number: KR1020147011207A
Authority: KR
Inventors: 신지 이시카와; 신야 오제키
Original assignee: 제네랄 패커 가부시키가이샤
Priority date: 2012-03-27
Filing date: 2012-03-27
Publication date: 2018-10-11
Also published as: EP2832650A1; EP2832650A4; WO2013145113A1; KR20140138106A; CA2828282C; US20140033649A1; PL2832650T3; EP2832650B1; JPWO2013145113A1; US9957069B2; JP6093922B2; CA2828282A1

Abstract

본 발명의 과제는, 작은 구멍이나 통기 부분을 형성하지 않는 무공 백 포장이 가능하며 포장백 내에 벌레 등의 이물질이 혼입되지 않고, 또한 더욱 확실하게 탈기됨으로써 쌓아올릴 때나 운반 시 등에 있어서의 포장백의 손상이나 적하물 붕괴도 더욱 방지할 수 있는 포장기 및 포장 방법을 제공하는 것에 있다. 본 발명에 관한 포장기는, 탈기 노즐(3)이 삽입된 포장백(A)의 백 입구(a)의 부근을 포장백(A)의 표리로부터 각각 협압하여 폐색하는 폐색 수단(4), 기도 확보 수단(10), 정형용 압압 수단(20) 및 가부착 실링 수단(40)을 가지고 있다.

Description

포장기 및 그 포장 방법{PACKAGING MACHINE AND PACKAGING METHOD}

본 발명은, 포장백(packing bag) 내에 쌀, 설탕, 소금, 애완 동물 사료 등의 피(被)포장물을 충전하여 포장하는 포장기 및 그 포장 방법에 관한 것이다.

종래보다, 포장기에서는, 백 입구(upper open end of bag)를 위로 하여 매달린 상태로 지지된 포장백 내에 쌀, 설탕, 소금, 애완 동물 사료 등의 피(被)포장물을 충전하여 백 입구에 히트 실링(heat sealing)을 행함으로써, 분상 또는 입상의 피포장물을 포장하고 있다.

그런데, 포장백 내에 공기가 잔류한 채로 포장되면, 쌓아올려 보관 시나 운반 시 등에, 압축된 잔류 공기에 의해 포장백이 손상되거나 적하물이 붕괴되는 경우가 있었다.

그러므로, 피포장물이 충전되어 포장된 포장백을 포장에 부설된 정형용(整形用) 컨베이어 상에서 대략 일정한 두께로 정형하고 나서 침으로 작은 구멍을 개방하여 잔류 공기를 제거하는 방법이나, 포장백이 통기성을 가지도록 미로가 형성된 패턴으로 히트 실링을 행하거나, 또는 그 패턴에 의한 히트 실링과 통기성 필터를 병행하여 설치함으로써 포장백 내의 잔류 공기를 제거하는 방법이 채용되고 있다.

그러나, 포장백에 작은 구멍이나 통기 부분이 있으면, 그로부터 벌레 등의 이물질이 혼입하므로, 본건 출원인은 먼저, 작은 구멍이나 통기 부분을 형성하지 않는 무공(無孔) 백 포장이 가능하며 벌레 등의 이물질이 혼입되지 않아, 쌓아올릴 때나 운반 시 등에 있어서의 포장백의 손상이나 적하물 붕괴도 방지할 수 있는 포장 방법(일본 공개특허 제2010―126244호 공보)을 제안했다.

일본 공개특허 제2010―126244호 공보

본 발명자는, 상기 포장 방법을 더욱 개량함으로써, 피포장물을 충전한 포장백으로부터 더욱 확실하게 탈기(脫氣)를 행할 수 있는 포장기 및 포장 방법을 제안하는 것이며, 즉 본 발명의 과제는, 작은 구멍이나 통기 부분을 형성하지 않는 무공 백 포장이 가능하며 포장백 내에 벌레 등의 이물질이 혼입되지 않고, 또한 더욱 확실하게 탈기됨으로써 쌓아올릴 때나 운반 시 등에 있어서의 포장백의 손상이나 적하물 붕괴도 더욱 확실하게 방지할 수 있는 포장기 및 그 포장 방법을 제공하는 것에 있다.

상기 문제점을 해결하는 것은, 한쌍의 그립(paired grip)에 의해 백 입구를 위로 하여 매달린 상태로 지지된 포장백 내에 피포장물을 충전하고, 상기 포장백 내의 공기를 탈기 노즐에 의해 제거하고 나서 백 입구를 히트 실링하는 포장으로서, 상기 포장기는, 상기 탈기 노즐이 삽입된 상기 포장백의 백 입구의 부근을 상기 포장백의 표리(表裏)로부터 협압(挾壓)하여 폐색(閉塞)하는 폐색 수단을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 포장이다.

또한, 상기 문제점을 해결하는 것은, 한쌍의 그립에 의해 백 입구를 위로 하여 매달린 상태로 지지된 포장백 내에 피포장물을 충전하는 충전 단계와, 상기 포장백 내의 공기를 탈기 노즐에 의해 제거하는 탈기 단계와, 백 입구를 히트 실링하는 실링 단계를 포함하는 포장기의 포장 방법으로서, 상기 탈기 단계는, 상기 탈기 노즐이 삽입된 상기 포장백의 백 입구의 부근을 폐색 수단에 의해 상기 포장백의 표리로부터 협압하여 폐색한 상태로 탈기하는 것을 특징으로 하는 포장기의 포장 방법이다.

본 발명의 포장기 및 그 포장 방법은, 작은 구멍이나 통기 부분을 형성하지 않는 무공 백 포장이 가능하며 포장백 내에 벌레 등의 이물질이 혼입되지 않고, 또한 더욱 확실하게 탈기됨으로써 쌓아올릴 때나 운반 시 등에 있어서의 포장백의 손상이나 적하물의 붕괴를 더욱 확실하게 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 포장의 일실시예의 정면 개략도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 포장의 평면 개략도이다.
도 3은 본 발명의 포장 방법의 일실시예를 설명하기 위한 설명도이다.
도 4는 도 3의 일부 확대도이다.
도 5는 도 1에 나타낸 포장의 폐색 수단의 평면도이다.
도 6은 도 1에 나타낸 포장의 폐색 수단의 작용을 설명하기 위한 평면도이다.
도 7은 도 1에 나타낸 포장의 폐색 수단 및 가(假)부착 실링 수단 부근의 확대 정면도이다.
도 8은 도 1에 나타낸 포장의 기도(氣道) 확보 수단을 설명하기 위한 확대 정면도이다.
도 9는 도 8에 나타낸 기도 확보 수단의 작용을 설명하기 위한 설명도이다.
도 10은 도 8에 나타낸 기도 확보 수단의 작용을 설명하기 위한 설명도이다.
도 11은 종래의 탈기 수단을 설명하기 위한 설명도이다.
도 12는 도 1에 나타낸 포장의 탈기 수단을 설명하기 위한 설명도이다.
도 13은 도 1에 나타낸 포장의 정형용 압압(押壓) 수단의 확대 정면도이다.
도 14는 도 13에 나타낸 정형용 압압 수단의 확대 평면도이다.
도 15는 가부착 실링 수단의 다른 실시예를 설명하기 위한 설명도이다.
도 16은 종래의 가부착 실링 수단의 다른 실시예를 설명하기 위한 설명도이다.

작은 구멍이나 통기 부분을 형성하지 않고 포장백 내에 벌레 등의 이물질이 혼입되지 않은 무공 백 포장이라도, 탈기를 더욱 확실하게 행함으로써, 쌓아올릴 때나 운반 시 등에 있어서의 포장백의 손상이나 적하물 붕괴를 방지할 수 있는 포장기 및 그 포장 방법을 실현하였다.

실시예 1

도 1 또는 도 2에 나타낸 실시예의 포장기(1)는, 한쌍의 그립(2)에 의해 백 입구(a)를 위로 하여 매달린 상태로 지지된 포장백(A) 내에 피포장물을 충전하고, 포장백(A) 내의 공기를 탈기 노즐(3)에 의해 제거하고 나서 백 입구(a)를 히트 실링하는 포장으로서, 포장기(1)는, 탈기 노즐(3)이 삽입된 포장백(A)의 백 입구(a)의 부근을 포장백(A)의 표리로부터 각각 협압하여 폐색하는 폐색 수단(4)을 가지고, 폐색 수단(4)은 적어도 탈기 노즐(3)을 협압하는 부위가 탄성 부재(4c)에 의해 구성되어 있는 포장이다. 또한, 이 실시예의 포장기(1)는, 탈기를 더욱 확실하게 행하기 위한 구성으로서, 기도 확보 수단(10), 정형용 압압 수단(20), 가부착 실링 수단(40) 및 단시간에 정확한 탈기를 행할 수 있는 탈기 수단(50)을 가지고 있다. 이하, 각각의 구성에 대하여 순차적으로 상세하게 설명한다.

이 실시예의 포장기(1)는, 도 1 또는 도 2에 나타낸 로터리식 가스 충전 포장이며, 포장백에 쌀, 설탕, 소금 또는 애완 동물 사료 등의 피포장물을 충전하여 포장하는 포장이다. 이 포장기(1)의 포장 방법은, 도 3에 나타낸 바와 같이, 백 공급 단계 1, 백 척(bag chuck)의 개구 단계 2, 백 개구 단계 3, 피포장물의 충전 단계 4, 가스 충전 단계 4∼6, 정형·탈기·가부착 실링 단계 7, 탑 실링 단계 8, 실링부의 냉각 단계 9, 제품 인출 단계 10의, 10 단계를 가지고 있다.

도 1 또는 도 2에 나타낸 바와 같이, 포장기(1)의 기대(90) 상에는, 세로 방향의 간헐 회전축(93)을 회전 가능하게 지지한 스탠드(92)를 설치하고, 그 간헐 회전축(93)에 장착된 원반형의 회전체(94)에는, 포장백(A)을 파지(把持) 또는 석방하기 위한(단계수와 같은 수의) 10조의 한쌍의 그립(2)가 등각도 간격으로 방사 방향으로 돌출되도록 설치되어 있다. 이들 한쌍의 그립(2)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 포장백(A)의 상부 부근의 양측을 각각 파지하도록 구성되어 있다.

백 공급 장치(96)는, 공급 테이블(97) 상으로 넘어져 중첩된 포장백(A)을, 도시하지 않은 흡착반을 구비한 흡착 수단에 의해 위쪽으로부터 1매씩 분리하여 백 입구를 위로 하여 매달린 상태로 한쌍의 그립(2)에 공급하는 공지의 구조로 구성되어 있다.

부호 "49"는 각 한쌍의 그립(2)에 각각 대응하여 배치되어 있어, 도시하지 않은 구동 기구에 의해 승강이 자유롭게 제어되는 충전 깔때기이다. 각각의 충전 깔때기(99)에는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 탈기 노즐(3)과 가스 충전용 노즐(6)이 구비되어 있다.

그리고, 이 실시예의 포장기(1)는 로터리 방식의 포장이지만, 본 발명의 포장기는 이에 한정되지 않고, 직선 이동 방식의 포장이라도 된다. 직선 이동 방식의 포장이란, 예를 들면, 직선부와 그 양단의 반원형부로 이루어지는 환형(環形) 통로를 수평 이동하는 이동체에 다수의 한쌍의 그립을 직립 자세 및 수평 자세로 변환 자유롭게 설치하고, 백 공급 단계에서 공급되는 포장백을 각 한쌍의 그립으로 지지하여 포장백을 개구 단계, 충전 단계, 탑 실링 단계 등의 각각의 단계에 간헐 정지시켜 피포장물의 백 충전을 행하도록 한 공지 구조의 것을 말한다.

폐색 수단(4)은, 정형·탈기·가부착 실링 단계 7에서의 탈기에 있어서, 도 4에 나타낸 바와 같이, 탈기 노즐(3) 및 가스 충전용 노즐(6)이 삽입된 포장백(A)의 백 입구(a)의 부근을 포장백(A)의 표리로부터 협압하여 폐색하기 위한 것이다. 이 폐색 수단(4)에 의해 탈기에 있어서 백 입구(a)의 부근이 폐색되므로, 백 입구(a)가 개방된 상태에서 탈기되는 경우와 비교하여 안정적이면서 또한 더욱 확실한 탈기가 가능해진다.

폐색 수단(4)은, 도 5에 나타낸 바와 같이, 한 쌍의 폐색용 바(4a, 4b)를 가지고 있고, 폐색용 바(4a)는 포장백(A)의 표면측에 배치되고, 폐색용 바(4b)는 포장백(A)의 이면측(裏面側)에 배치되어 있다. 그리고, 탈기 노즐(3)에 의한 탈기에 앞서, 도 4 또는 도 6에 나타낸 바와 같이, 폐색용 바(4a, 4b)는 표리로부터 포장백(A) 측으로 각각 이동하여 포장백(A)을 협압하여 백 입구(a)의 부근을 폐색하도록 구성되어 있다.

한 쌍의 폐색용 바(4a, 4b)는, 포장백(A)의 백 입구(a)를 폐색하기 위해 포장백(A)의 가로 폭보다 큰 가로 폭으로 구성되며, 폐색 수단(4)의 폐색용 바(4a, 4b)는 적어도 탈기 노즐(3)을 협압하는 부위가 탄성 부재(4c)에 의해 구성되어 있다.

구체적으로는, 이 실시예의 폐색용 바(4a, 4b)는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 폐색 시에 탈기 노즐(3)과 가스 충전용 노즐(6)의 주위를 에워싸는 중앙 부위가 스펀지(4c)에 의해 구성되며, 스펀지(4c)의 길이 방향의 양측이, 가압 스프링(push spring)(4d)에 의해 각각 내측을 향해[포장백(A)을 향해] 압출(押出)되는 경질체(4e)에 의해 구성되어 있다. 그리고, 폐색 시에는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 스펀지(4c)가 탈기 노즐(3)과 가스 충전용 노즐(6)의 외면에 밀착됨으로써 탈기 노즐(3)과 가스 충전용 노즐(6)의 주위도 확실하게 폐색되도록 구성되어 있다.

그리고, 이 실시예의 폐색용 바(4a, 4b)는, 탈기 노즐(3)과 가스 충전용 노즐(6)을 협압하는 부위만 탄성 부재(4c)에 의해 구성되어 있지만, 폐색용 바(4a, 4b)의 전체를 탄성 부재에 의해 구성해도 된다. 단, 내구성(耐久性)의 관점에서, 이 실시예와 같이, 탈기 노즐(3)과 가스 충전용 노즐(6)을 협압하는 부위만 탄성 부재(4c)에 의해 구성하는 것이 더욱 바람직하다. 또한, 탄성 부재는 스펀지에 한정되는 것이 아니고, 탄력성을 가지고 탈기 노즐의 외면에 밀착되는 것이면 어떠한 재질의 것이라도 된다.

기도 확보 수단(10)은, 탈기에 있어서 포장백(A) 내에서의 탈기 노즐(3)의 기도를 확보하기 위한 것이다. 보다 구체적으로는, 기도 확보 수단(10)은, 도 9에 나타낸 바와 같이, 포장백(A)에 충전된 피포장물의 상면과 탈기 노즐(3)의 선단(3a)과의 거리가 너무 떨어져 있으면, 그 사이의 백끼리(표면과 이면)가 밀착되어 버려 탈기가 곤란 또는 불가능해지는 것을 방지하기 위한 것이다.

기도 확보 수단(10)은, 도 4 또는 도 10에 나타낸 바와 같이, 폐색 수단(4)의 아래쪽[한쌍의 그립(2)의 아래쪽]의 부근에 배치되고 포장백(A)의 표리로부터 각각 포장백(A)을 흡인하는 흡착반(10a, 10b)과, 도 8에 나타낸 바와 같이, 흡착반(10a, 10b)을 각각 포장백(A)에 대하여 밀착 또는 이격되도록 수평 방향으로 왕복이동시키기 위한 실린더(11a, 11b)와, 흡착반(10a, 10b)에 의해 포장백(A)의 표리를 흡착 이격시키고 기도를 확보하기 위한 진공 펌프(도시하지 않음)와, 전자(電磁) 밸브(12)와, 흡인압을 조정하기 위한 레귤레이터(13)를 가지고 있다.

그리고, 기도 확보 수단(10)은, 도 10에 나타낸 바와 같이, 탈기에 있어서, 흡착반(10a, 10b)이 포장백(A)의 표면 또는 이면을 각각 흡착한 상태로 실린더(11a, 11b)에 의해 포장백(A)으로부터 이격되는 방향으로 각각 인장(引張)됨으로써 포장백(A)의 표면과 이면이 이격되고, 이 작용에 의해 탈기 노즐(3)에 의한 탈기를 위한 기도가 확보되어, 안정된 탈기가 가능하도록 구성되어 있다.

정형용 압압 수단(20)은, 피포장물이 충전된 포장백(A)을, 쌓아올릴 때나 운반 시 등에 있어서의 포장백의 손상이나 적하물 붕괴를 방지할 수 있는 형태로 정형하기 위한 것이며, 도 13 또는 도 14에 나타낸 바와 같이, 적어도 한쪽에 바이브레이터(21)가 장착된 한 쌍의 압압 부재(22, 23)를 액추에이터[공압(空壓) 실린더](36)의 작동에 의해 접근 및 이격 가능하게 하고, 피포장물이 충전된 포장백(A)을 압압 부재(22, 23)에 의해 전후 양측으로부터 압압하면서 바이브레이터(21)에 의한 진동을 부여함으로써 피포장물을 상하 방향으로 연신(延伸)하여 일정한 두께로 정형하는 것이다.

부호 "25"는 기대(90) 상에 복수 개의 방진 고무(26)를 통하여 장착된 압압 수단(27)의 베이스이다. 베이스(25)에는, 도 14에 나타낸 바와 같이, 좌우 한 쌍의 측판(28)이 세워 설치되고, 이들 측판(28)의 사이에 걸쳐진 지지 부재(29)의 앞쪽에는 방진 고무(30)를 통하여 평판형의 압압 부재(22)가 세로 방향으로 고정되어 있다. 부호 "21"은 압압 부재(21)의 이면에 고정된 전동식(電動式) 바이브레이터이다.

베이스(25)에 고정된 한 쌍의 베어링(31)은 회전축(32)을 수평 방향으로 지지하고 있고, 그 회전축(32)은 요동 부재(33)를 회동(回動) 가능하게 지지하고 있다. 부호 "23"은 요동 부재(33)에 고정된 평판형의 압압 부재이다. 압압 부재(23)와 압압 부재(22)는, 전후 한 쌍으로 내면끼리를 대향시키도록 설치되어 있다.

또한, 베이스(25)에 고정된 한 쌍의 베어링(34)에는 회전축(35)이 수평 방향으로 지지되어 있고, 그 회전축(35)에는, 액추에이터인 공압 실린더(36)의 헤드부가 장착되어 있다. 공압 실린더(36)의 로드(36a)의 선단부는 요동 부재(33)의 이면에 회동 가능하게 장착되어 있다. 부호 "37"은 가부착 히트 실링을 행할 때 포장백(A)의 바닥부를 보조적으로 밀어올리기 위한 밀어올림 수단이다.

그리고, 정형용 압압 수단(20)은, 바이브레이터(21)가 장착된 압압 부재(22)와 공압 실린더(36)의 작동에 의해 압압 부재(22)에 대하여 접근 또는 이격이 가능한 압압 부재(23)와의 사이에, 피포장물이 충전된 포장백(A)을 배치하여 압압 부재(22, 23)에 의해 전후 양측으로부터 압압하면서 바이브레이터(21)에 의한 진동을 부여함으로써 피포장물을 상하 방향으로 연신되어 일정한 두께로 정형하도록 작용한다. 이 정형용 압압 수단(20)에 의한 정형과 동시에 포장백(A) 내의 공기를 탈기 노즐(3)에 의해 제거함으로써, 상하 방향으로 연신되어 일정한 두께로 정형한 형태를 유지시킬 수 있는 동시에, 더욱 확실하게 탈기시킬 수 있다.

가부착 실링 수단(40)은, 탈기 상태를 유지하기 위한 것이며, 도 4 또는 도 8에 나타낸 바와 같이, 폐색 수단(4)의 위쪽에 배치되어 있다.

이 실시예의 가부착 실링 수단(40)은, 도 7에 나타낸 바와 같이, 포장백(A)을 협지하여 실링하는 한 쌍의 제1 시일체(seal body)(41) 및 제2 시일체(42)를 구비하고, 제1 시일체(41)는 상하로 배치된 2개의 시일 바(41a, 41b) 중 한쪽(41a)이 가열용 바로 구성되는 동시에 다른 쪽(41b)이 탄성 바(예를 들면, 고무제 바)로 구성되며, 제2 시일체(42)는 제1 시일체(41)의 가열용 바(41a)에 대향하여 배치된 시일 바(42a)가 탄성 바로 구성되며, 제1 시일체(41)의 탄성 바(41b)에 대향하여 배치된 시일 바(42a)가 가열용 바로 구성되어 있다. 이와 같은 구성에 의해, 포장백(A)이 거싯 백(gusset bag)이라도 확실하게 가(假)실링할 수 있는 동시에, 탈기 상태를 더욱 확실하게 유지할 수 있도록 구성되어 있다.

이에 대하여, 도 15에 나타낸 다른 실시예의 가부착 실링 수단(70)은, 제1 시일 바(71)가 가열용 바(철제 바)(71a)를 가지고, 제2 시일 바(72)는 제1 시일 바(71)의 가열용 바(71a)에 대향하여 배치된 가열용 바(철제 바)(72a)를 가지고 있다.

그리고, 가열용 바(철제 바)(71a)와 가열용 바(철제 바)(72a)와, 도 15 중 좌측에 나타낸 양측에 접어넣음부(folded portion)를 구비한 거싯 백(A)을 협지하여 실링하면 양측의 접어넣음부의 두께로, m 사이를 용착(溶着)하지 않고 실링할 수 없다. 그러므로, 거싯 백을 실링하는 경우에는, 상기 가부착 실링 수단(40)을 사용한다. 단, 접어넣음부를 가지고 있지 않은 포장백이면, 이 가부착 실링 수단(70)을 이용해도 된다.

또한, 도 16에 나타낸 종래의 가부착 실링 수단(80)은, 제1 시일 바(81)가 가열용 바(철제 바)(81a)를 가지고, 제2 시일 바(82)는 제1 시일 바(81)의 가열용 바(81a)에 대향하여 배치된 탄성 바(고무제 바)(82a)를 가지고 있다.

그리고, 가열용 바(철제 바)(81a)와 탄성 바(고무제 바)(82a)와, 도 16 중 좌측에 나타낸 양측에 접어넣음부를 구비한 거싯 백(A)을 협지하여 실링하면 탄성 바(고무제 바)(82a) 측의 접어넣음부(O, P) 부분을 용착하지 않고 실링할 수 없다. 그러므로, 거싯 백을 실링하는 경우에는, 상기 가부착 실링 수단(40)을 이용한다. 단, 접어넣음부를 가지고 있지 않은 포장백이면, 이 가부착 실링 수단(70)을 이용해도 된다.

이 점, 가부착 실링 수단(40)은, 제1 시일체(41)가 상하로 배치된 2개의 시일 바(41a, 41b) 중 한쪽(41a)이 가열용 바로 구성되는 동시에 다른 쪽(41 b)이 탄성 바로 구성되며, 제2 시일체(42)는 제1 시일체(41)의 가열용 바(41a)에 대향하여 배치된 시일 바(42a)가 탄성 바로 구성되며, 제1 시일체(41)의 탄성 바(41b)에 대향하여 배치된 시일 바(42b)가 가열용 바로 구성되어 있으므로, m 사이에 대해서는 가열용 바와 탄성 바로 협압함으로써 확실하게 실링되는 동시에, 거싯 백(A)의 표리로부터 각각 가열용 바로 실링되므로, 실링되지 않은 탄성 바(고무제 바) 측의 접어넣음부(O, P) 부분은 존재하지 않아, 거싯 백(A)이라도 확실하게 실링된다.

그리고, 제1 시일체(41) 및 제1 폐색용 바(4a)는, 제1 이동체(7)에 고정되어 있고, 제1 이동체(7)는 도시하지 않은 구동 수단에 의해 수평 방향으로 왕복이동 가능하게 설치되고, 한쌍의 그립(2)에 파지된 포장백(A)에 대하여 표면측으로부터 접촉 또는 이격 가능하게 구성되어 있다.

다른 한편, 제2 시일체(42) 및 제2 폐색용 바(4b)는, 제2 이동체(8)에 고정되어 있고, 제2 이동체(8)도 도시하지 않은 구동 수단에 의해 수평 방향으로 왕복이동 가능하게 설치되고, 한쌍의 그립(2)에 파지된 포장백(A)에 대하여 이면측(裏面側)으로부터 접촉 또는 이격 가능하게 구성되어 있다.

또한, 탈기 수단(50)은, 도 12에 나타낸 바와 같이, 고압 진공부(51)와 저압 진공부(52)를 가지고, 고압 진공부(51) 또는 저압 진공부(52)로부터 필터(53, 54)를 통하여 탈기 노즐(3)에 의해 포장백(A) 내에 잔존한 공기를 흡인 제거 가능하게 구성되어 있다.

고압 진공부(51)에는, 진공 펌프(55), 제1 전자 밸브(SV)(56), 압력계 측기(57) 및 진공 컨트롤러(58)가 설치되어 있고, 저압 진공부(52)에는, 전자식 진공 레귤레이터(59) 및 제2 전자 밸브(SV)(60)가 설치되어 있다. 그리고, 탈기 개시 당초는 고압 진공으로 급속히 탈기를 행하고, 그 후, 저압 진공으로 전환하여 탈기함으로써, 단시간에 정확한 탈기를 행할 수 있도록 제어되고 있다. 또한, 포장하는 포장백마다 상이한 적절한 진공압을 터치 패널(도시하지 않음)로 설정 가능하게 함으로써, 진공 압력의 조정이 가능해져 탈기 형편을 조정할 수 있어, 쌓아올려 보관 시 등에 있어서의 이상적(理想的)인 탈기 상태를 형성 가능하게 하였다.

이에 대하여, 종래의 탈기 수단(61)은, 도 11에 나타낸 바와 같이, 진공 펌프(62), 전자 밸브(SV)(63), 압력계 측기(64), 진공 컨트롤러(65), 제1 필터(66), 제2 필터(67) 및 탈기 노즐(3)로 구성되고 저압 진공의 제어가 불안정하고 또한 재현성도 결여되어, 정확한 탈기가 불가능했었다.

다음에 본 발명의 포장기(1)의 포장 방법에 대하여 설명한다.

본 발명의 포장기(1)의 포장 방법은, 한쌍의 그립(2)에 의해 백 입구(a)를 위로 하여 매달린 상태로 지지된 포장백(A) 내에 피포장물을 충전하는 충전 단계와, 포장백(A) 내의 공기를 탈기 노즐(3)에 의해 제거하는 탈기 단계와, 백 입구(a)를 히트 실링하는 실링 단계를 포함하는 포장기의 포장 방법으로서, 탈기 단계는, 탈기 노즐(3)이 삽입된 포장백(A)의 백 입구(a)의 부근을 폐색 수단(4)에 의해 포장백(A)의 표리로부터 각각 협압하여 폐색한 상태로 탈기하는 것을 특징으로 하는 포장기의 포장 방법이다.

그리고, 본 발명의 포장기(1)의 포장 방법은, 도 3에 나타낸 바와 같이, 백 공급 단계(1), 백 척의 개구 단계(2), 백 개구 단계(3), 피포장물의 충전 단계(4), 가스 충전 단계 (4)∼(6), 정형·탈기·가부착 실링 단계 (7), 탑 실링 단계(8), 실링부의 냉각 단계(9), 제품 인출 단계(10)의, 10 단계를 가지고 있지만, 정형·탈기·가부착 실링 단계(7)에서의 포장 방법에 특징을 가지므로, 특히 이 단계(7)에 대하여 상세하게 설명한다. 또한, 포장기(1)의 각각의 구성에 대해서는 전술한 바와 같이여 상세히 설명은 생략한다.

도 3에 나타낸 백 공급 단계(1)에서는, 한쌍의 그립(2)에 의해 포장백(A)이 유지된다. 백 척의 개구 단계(2) 및 백 개구 단계(3)에서는 흡인 수단에 의해 포장백(A)이 표리로부터 각각 흡인되어 백 입구(a)가 개구된 후, 충전 깔때기(49)가 하강하여 탈기 노즐(3) 및 가스 치환용 노즐(6)의 선단부가 포장백(A) 내에 삽입된다. 피포장물의 충전 단계(4)에서는, 한쌍의 그립(2)에 의해 지지된 포장백(A) 내에 소정량의 피포장물이 충전된다. 가스 충전 단계(4)∼(6)에서는, 피포장물을 보존하기 위한 가스가 충전된다.

그리고, 본 발명의 특징적 단계인 정형·탈기·가부착 실링 단계 7에서는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 먼저, 탈기 노즐(3)을, 충전된 피포장물의 상면보다 위쪽으로 포장백(A) 내에서 상승시킨다.

다음에, 폐색 수단(4)에 의해, 탈기 노즐(3) 및 가스 충전용 노즐(6)이 삽입된 포장백(A)의 백 입구(a)의 부근을 포장백(A)의 표리로부터 협압하여 폐색시킨다. 구체적으로는, 제1 폐색용 바(4a)를 포장백(A)의 표면측으로부터 제1 이동체(7)를 수평 방향으로 이동시킴으로써 포장백(A)에 접촉시키는 동시에, 제2 폐색용 바(4b)를 포장백(A)의 이면측으로부터 제2 이동체(8)를 수평 방향으로 이동시킴으로써 포장백(A)에 접촉시키고, 포장백(A)의 표리로부터 포장백(A)을 협압함으로써 폐색시킨다.

이 때, 폐색용 바(4a, 4b)는 탈기 노즐(3)과 가스 충전용 노즐(6)의 주위를 구성하는 중앙 부위가 탄성 부재(스펀지)(4c)에 의해 구성되어 있으므로, 스펀지(4c)가 탈기 노즐(3)과 가스 충전용 노즐(6)의 외면에 밀착됨으로써 탈기 노즐(3)과 가스 충전용 노즐(6)의 주위도 확실하게 폐색된다. 이로써, 백 입구(a)의 부근이 폐색되므로, 백 입구(a)가 개방된 상태로 탈기되는 경우와 비교하여 안정적이면서 또한 확실한 탈기가 가능해진다.

또한, 기도 확보 수단(10)에 의해, 흡착반(10a, 10b)이 포장백(A)의 표면 또는 이면을 각각 흡착한 상태로 실린더(11a, 11b)에 의해 포장백(A)으로부터 이격되는 방향으로 각각 인장됨으로써 포장백(A)의 표면과 이면이 이격되고, 이로써, 탈기 노즐(3)에 의한 탈기를 위한 기도가 확실하게 확보된다.

상기 상태에서, 탈기 및 정형이 동시에 행해진다. 구체적으로는, 압압 부재(22)와 압압 부재(23)와의 사이에, 피포장물이 충전된 포장백(A)이 배치되고, 압압 부재(22, 23)에 의해 전후 양측으로부터 압압하면서 바이브레이터(21)에 의한 진동을 부여함으로써 피포장물이 상하 방향으로 연신되어 일정한 두께로 정형된다.

이 정형용 압압 수단(20)에 의한 정형과 동시에 포장백(A) 내의 공기를 탈기 노즐(3)에 의해 제거함으로써, 상하 방향으로 연신되어 일정한 두께로 정형한 형태를 유지시킬 수 있는 동시에, 보다 확실한 탈기를 행할 수 있다. 그리고, 탈기 개시 당초는 고압 진공으로 신속히 탈기를 행하고, 그 후, 저압 진공으로 전환하여 탈기함으로써, 단시간에 정확한 탈기가 행해진다.

탈기 및 정형이 종료되면, 탈기 노즐(3) 및 가스 충전용 노즐(6)이 상승하여 포장백(A)의 백 입구(a)로부터 이탈하고, 즉시 가부착 실링 수단(40)에 의해 백 입구(a)의 가부착 실링이 행해진다. 구체적으로는, 제1 시일체(41)를 포장백(A)의 표면측으로부터 제1 이동체(7)를 수평 방향으로 이동시킴으로써 포장백(A)에 접촉시키는 동시에, 제2 시일 바를 포장백(A)의 이면측으로부터 제2 이동체(8)를 수평 방향으로 이동시킴으로써 포장백(A)에 접촉시켜, 가부착 실링이 행해진다.

가부착 실링을 행하는 포장백(A)이 거싯 백이라도, 제1 시일체(41)는 상하로 배치된 2개의 시일 바(41a, 41b) 중 한쪽(41a)이 가열용 바로 구성되는 동시에 다른 쪽(41 b)이 탄성 바(예를 들면, 고무제 바)로 구성되며, 제2 시일체(42)는 제1 시일체(41)의 가열용 바(41a)에 대향하여 배치된 시일 바(42a)가 탄성 바로 구성되며, 제1 시일체(41)의 탄성 바(41b)에 대향하여 배치된 시일 바(42a)가 가열용 바로 구성되어 있으므로, 확실하게 실링된다.

이상과 같이, 본 발명의 포장기(1) 및 그 포장 방법에 의하면, 정형·탈기·가부착 실링 단계 7에 있어서, 폐색 수단(4)에 의한 포장백(A)의 백 입구(a)의 부근이 확실하게 폐색되는 것, 기도 확보 수단(10)에 의해 탈기의 기도가 확실하게 확보되는 것, 정형용 압압 수단(20)에 의해 탈기하면서 정형이 행해지는 것, 탈기 개시 당초는 고압 진공으로 탈기가 행해지고, 그 후, 저압 진공으로 전환되어 단시간에 정확한 탈기가 행해지는 것, 탈기 노즐(3)의 이탈 후, 즉시 가부착 실링이 행해지는 것, 거싯 백에서도 확실하게 실링을 행할 수 있는 가부착 실링 수단(40)을 구비하고 있는 것 등에 의해, 단시간에 확실하고 또한 정확한 탈기를 행할 수 있고, 무공 백 포장으로서, 쌓아올릴 때나 운반 시 등에 있어서의 포장백의 손상이나 적하물 붕괴를 더욱 확실하게 방지할 수 있는 포장을 행할 수 있다.

그 후, 탑 실링 단계 7에 있어서 탑 실링이 행해져, 실링부의 냉각 단계 8에 있어서 탑 실링이 행해진 부위가 냉각된다. 또한, 제품 인출 단계 9에 있어서 포장백(a)이 컨베이어 위로 방출되어, 본 발명의 포장기(1)에 의한 포장은 완료된다.

그리고, 전술한 본 발명의 포장기(1) 또는 포장 방법에서는, 가부착 실링 수단(40)은 어디까지나 가부착 실링 수단으로서 사용되고, 그 후에 행해지는 탑 실링 단계에서는, 다른 탑 실링 수단에 의해 탑 실링을 행하도록 구성되어 있지만, 가부착 실링 수단(40)을 탑 실링 수단으로서 구성 또는 사용한 것도 본 발명의 포장기 또는 포장 방법의 범주에 포함된다. 또한, 전술한 본 발명의 포장기(1) 또는 포장 방법에서는, 가부착 실링 수단(40)은 거싯 백의 가실링에 이용되고 있지만, 가부착 실링 수단(40)을 거싯 백 이외의 가실링 또는 탑 실링에 사용한 것도 본 발명의 포장 또는 포장 방법의 범주에 포함된다.

1 포장
2 그립대
3 탈기 노즐
4 폐색 수단
6 가스 충전용 노즐
7 제1 이동체
8 제2 이동체
10 기도 확보 수단
20 정형용 압압 수단
40 가부착 실링 수단
50 탈기 수단

Claims

한쌍의 그립(paired grip)에 의해 백 입구(upper open end of bag)를 위로 하여 매달린 상태로 지지된 포장백 내에 피(被)포장물을 충전하고, 상기 포장백 내의 공기를 탈기(脫氣) 노즐에 의해 제거하고 나서 백 입구를 히트 실링(heat sealing)하는 포장기로서,
상기 포장기는,
상기 탈기 노즐이 삽입된 상기 포장백의 백 입구의 부근을 상기 포장백의 표리(表裏)로부터 협압(挾壓)하여 폐색(閉塞)하는 폐색 수단과,
상기 폐색 수단의 아래쪽 부근에 배치되고, 상기 포장백의 표리로부터 각각 포장백을 흡인하여 상기 포장백의 표면과 배면을 이격시키는 흡착반을 구비한 기도 확보 수단
을 포함하고 있는, 포장기.
제1항에 있어서,
상기 폐색 수단은 적어도 상기 탈기 노즐을 협압하는 부위가 탄성 부재에 의해 구성되어 있는, 포장기.
제1항에 있어서,
상기 포장기는, 적어도 한쪽에 바이브레이터가 장착된 한 쌍의 압압(押壓) 부재를 액추에이터의 작동에 의해 접근 및 이격 가능하게 한 정형용(整形用) 압압 수단을 구비하고,
상기 정형용 압압 수단은, 상기 피포장물이 충전된 상기 포장백을 상기 압압 부재에 의해 전후 양측으로부터 압압하면서 상기 바이브레이터에 의한 진동을 부여함으로써 상기 피포장물을 상하 방향으로 연신(延伸)하여 일정한 두께로 정형하는 것인, 포장기.
제3항에 있어서,
상기 정형용 압압 수단에 의한 정형과 동시에 상기 포장백 내의 공기를 상기 탈기 노즐에 의해 제거하는 것인, 포장기.
제1항에 있어서,
상기 포장기는, 탈기 상태를 유지하기 위한 가(假)부착 실링 수단을 가지고,
상기 가부착 실링 수단은, 상기 포장백을 협지하여 실링하는 한 쌍의 제1 시일체(seal body) 및 제2 시일체를 구비하고,
상기 제1 시일체는 상하로 배치된 2개의 시일 바(seal bar) 중 한쪽이 가열용 바로 구성되는 동시에 다른 쪽이 탄성 바로 구성되며,
상기 제2 시일체는 상기 제1 시일체의 가열용 바에 대향하여 배치된 시일 바가 탄성 바로 구성되며,
상기 제1 시일체의 탄성 바에 대향하여 배치된 시일 바가 가열용 바로 구성되어 있는, 포장기.
한쌍의 그립에 의해 백 입구를 위로 하여 매달린 상태로 지지된 포장백 내에 피포장물을 충전하는 충전 단계; 상기 포장백 내의 공기를 탈기 노즐에 의해 제거하는 탈기 단계; 및 백 입구를 히트 실링하는 실링 단계;를 포함하는 포장기의 포장 방법으로서,
상기 탈기 단계는, 상기 탈기 노즐이 삽입된 상기 포장백의 백 입구의 부근을 폐색 수단에 의해 상기 포장백의 표리로부터 협압하여 폐색한 상태로 탈기하고, 또한 상기 폐색 수단의 아래쪽 부근에 배치되어 상기 포장백의 표리로부터 각각 상기 포장백을 흡인하여 상기 포장백의 표면과 배면을 이격시키는 흡착반을 구비한 기도 확보 수단에 의해 기도를 확보한 상태에서 탈기하는,
포장기의 포장 방법.
제6항에 있어서,
상기 폐색 수단은, 적어도 상기 탈기 노즐을 협압하는 부위가 탄성 부재에 의해 구성되어 있는, 포장기의 포장 방법.
제6항에 있어서,
상기 탈기 단계에서의 공기의 제거는, 제거 개시 시에는 고압 흡인으로 행해지고, 그 후, 저압 흡인으로 전환되도록 제어되고 있는, 포장기의 포장 방법.
제6항에 있어서,
상기 탈기 단계에서는, 적어도 한쪽에 바이브레이터가 장착된 한 쌍의 압압 부재를 액추에이터의 작동에 의해 접근 및 이격 가능하게 한 정형용 압압 수단에 의해, 상기 피포장물이 충전된 상기 포장백을 상기 압압 부재에 의해 전후 양측으로부터 압압하면서 상기 바이브레이터에 의한 진동을 부여함으로써 상기 피포장물을 상하 방향으로 연신하여 일정한 두께로 정형하면서 탈기하는 것인, 포장기의 포장 방법.
제6항에 있어서,
상기 탈기 단계에서는, 상기 포장백 내로부터 상기 탈기 노즐을 제거한 후, 가부착 실링 수단에 의해 상기 포장백의 백 입구를 가(假)실링하여 탈기 상태를 유지하는 것인, 포장기의 포장 방법.
제10항에 있어서,
상기 가부착 실링 수단은, 상기 포장백을 협지하여 실링하는 한 쌍의 제1 시일체 및 제2 시일체를 구비하고,
상기 제1 시일체는 상하로 배치된 2개의 시일 바 중 한쪽이 가열용 바로 구성되는 동시에 다른 쪽이 탄성 바로 구성되며,
상기 제2 시일체는 상기 제1 시일체의 가열용 바에 대향하여 배치된 시일 바가 탄성 바로 구성되며, 상기 제1 시일체의 탄성 바에 대향하여 배치된 시일 바가 가열용 바로 구성되어 있는, 포장기의 포장 방법.
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