KR101977354B1 - 살균장치가 구비된 종이빨대 제조장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 살균장치가 구비된 종이빨대 제조장치에 관한 것으로, 종이 빨대의 내면부를 형성하는 제1종이시트를 공급하는 1차 공급부; 상기 종이 빨대의 중간부 및 외면부를 이루는 제2 및 제3종이시트를 공급하고, 상기 제1 내지 제3종이시트를 접합하여 종이 빨대를 제조하는 2차 공급부; 복수개의 밴드부재들을 이용하여 접합된 종이 빨대를 압착함과 동시에 축방향으로 이송하는 압착 및 이송부; 이송된 종이 빨대를 일정한 크기로 절단하는 커팅장치; 상기 압착 및 이송부가 슬라이딩 이동이 가능하게 결합되고, 상기 제1 내지 제3종이시트가 권취되는 회전축의 회전을 제어하는 컨트롤러부가 구성되는 전방 프레임부와, 상기 전방 프레임부의 후방부에 구성되며, 상기 커팅장치가 설치되는 가변 프레임부로 구성된 프레임부; 및 상기 회전축의 끝단부에 배치되어 절단된 종이 빨대를 배출하는 배출부와, 상기 배출부로부터 배출되는 종이 빨대를 1차 살균 처리하는 살균챔버 및 상기 살균챔버를 통과한 종이 빨대를 이송함과 동시에 2차 살균 처리하는 이송 덕트장치로 구성된 살균장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 살균장치가 구비된 종이빨대 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 종이빨대를 자동으로 대량생산이 가능함에 따라 종이 빨대의 제조원가를 대폭 감소시킬 수 있으며, 제조된 종이빨대의 이송시 UV 램프 및 적외선 램프에 의해 살균이 이루어지도록 함으로써, 종이빨대의 위생적인 보관 및 사용이 가능한 살균장치가 구비된 종이빨대 제조장치에 관한 것이다.
일반적으로 편의점이나 마트, 또는 카페 등에서 제공하는 일회용 음료용기 등에는 사용자가 포장된 음료를 쉽게 취식할 수 있도록 소정 길이를 가지는 빨대를 함께 제공하고 있다.
한편, 최근에는 일회용 플라스틱 제품에 대한 환경 문제가 부각되면서 사용을 자제하려는 움직임이 활발하고, 이에 플라스틱 빨대 역시 종이, 나무, 금속, 유리 재질로 된 빨대와 같이 친환경적인 대체 빨대의 사용이 권장되고 있는 추세에 있지만, 나무, 금속, 유리 재질로 된 빨대는 일회용으로 사용하기에 적합하지 못하고, 따라서 플라스틱 빨대의 대안으로 일회용 종이빨대가 거론되고 있다.
일 예로, 대한민국 등록특허 제10-0515685호에는, 음료용 종이빨대(이하 '특허문헌1'이라 한다)이 개시되어 있다.
그러나, 전술한 특허문헌1에 개시된 음료용 종이빨대는 형상이 복잡하여 종이를 이용하여 실제로 대량 제조하기가 어렵고, 설령 제조된다 하더라도 공정이 복잡하여 제조단가가 높아 일회용 빨대로 사용하기에 적합하지 못한 문제점이 있다.
또한, 대한민국 공개특허 제10-2018-0089880호(이하 '특허문헌2'라고 한다)에는, 종이 재질로 이루어지면서 일회용 음료용기에 담겨 판매되는 커피 등의 음료를 섭취하기 위해 사용되는 신축 가능한 종이빨대가 개시되어 있다.
그러나, 전술한 특허문헌2의 경우, 하부와 상부의 직경차가 발생하도록 구성됨에 따라 흡입되는 양의 조절이 어려울 뿐만 아니라, 간단하게 제조가 이루어진다 하더라도 종이 빨대 1개를 단독 제조가 가능할 수밖에 없어 오히려 인건비 및 제조설비 구축비용이 증가하는 문제점이 있다.
또한, 전술한 특허문헌 1 및 2의 경우, 종이 빨대의 제조 후 별도의 살균 과정이 이루어지지 않아 제조된 종이 빨대의 위생적인 문제가 발생할 수밖에 없다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 전술한 배경기술에 의해서 안출된 것으로, 종이빨대를 자동으로 대량생산이 가능함에 따라 종이 빨대의 제조원가를 대폭 감소시킬 수 있으며, 제조된 종이빨대의 이송시 UV 램프 및 적외선 램프에 의해 살균이 이루어지도록 함으로써, 종이빨대의 위생적인 보관 및 사용이 가능한 살균장치가 구비된 종이빨대 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
다만, 본 발명의 목적은 이에만 제한되는 것은 아니며, 명시적으로 언급하지 않더라도 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 이에 포함됨은 물론이다.
이와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 종이 빨대의 내면부를 형성하는 제1종이시트를 공급하는 1차 공급부; 상기 종이 빨대의 중간부 및 외면부를 이루는 제2 및 제3종이시트를 공급하고, 상기 제1 내지 제3종이시트를 접합하여 종이 빨대를 제조하는 2차 공급부; 복수개의 밴드부재들을 이용하여 접합된 종이 빨대를 압착함과 동시에 축방향으로 이송하는 압착 및 이송부; 이송된 종이 빨대를 일정한 크기로 절단하는 커팅장치; 상기 압착 및 이송부가 슬라이딩 이동이 가능하게 결합되고, 상기 제1 내지 제3종이시트가 권취되는 회전축의 회전을 제어하는 컨트롤러부가 구성되는 전방 프레임부와, 상기 전방 프레임부의 후방부에 구성되며, 상기 커팅장치가 설치되는 가변 프레임부로 구성된 프레임부; 및 상기 회전축의 끝단부에 배치되어 절단된 종이 빨대를 배출하는 배출부와, 상기 배출부로부터 배출되는 종이 빨대를 1차 살균 처리하는 살균챔버 및 상기 살균챔버를 통과한 종이 빨대를 이송함과 동시에 2차 살균 처리하는 이송 덕트장치로 구성된 살균장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 살균챔버는, 일측 및 타측이 관통 형성되어 종이 빨대의 공급 및 배출이 이루어지도록 구성되는 살균 케이싱과, 상기 살균 케이싱의 내부에 구성되며, 종이 빨대를 상기 이송 덕트장치로 이송 및 배출하는 배출 컨베이어와, 상기 배출 컨베이어의 상부에 구비되고, 이송중인 종이 빨대를 적외선 살균 방식으로 살균 처리하는 적외선 살균램프와, 상기 적외선 살균램프에 의해 1차 살균이 이루어진 종이 빨대를 이송 덕트장치의 내부로 공급하는 배출 안내판으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 이송 덕트장치는, 내부에 이송 컨베이어가 장착되는 덕트본체와, 상기 덕트본체에 설치되되, 상기 이송 컨베이어의 상부에 위치하며, 종이 빨대의 표면을 살균 처리하는 제1 UV램프 및 상기 종이 빨대의 내부를 살균 처리하는 제2 UV램프로 이루어지는 다수개의 UV 램프와, 상기 덕트본체의 상부에 분리가능하게 결합되며, 상기 UV 램프로부터 방출되는 빛을 차단하는 덕트커버와, 상기 덕트본체에 구성되며, 상기 다수개의 UV 램프로부터 방출되는 빛이 종이 빨대측으로 향하도록 반사하는 램프커버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 압착 및 이송부는 상기 전방 프레임부의 상부에 결합되되, 슬라이딩 이동이 가능하도록 결합되는 이송 테이블; 상기 회전축에 상기 제1 내지 제3종이시트와 동일한 공급각도로 감겨지는 제1 및 제2밴드부재; 상기 제1 및 제2밴드부재의 양단부가 각각 감겨지며, 상기 제1 및 제2밴드부재의 회전 작동 및 장력을 조절하는 압착 하우징; 및 상기 이송 테이블의 슬라이딩 이동을 제어하는 이송수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 커팅장치는, 상기 가변 프레임부의 가변 테이블에 결합되고, 커팅 안내부를 상,하 방향으로 회전 작동시키는 실린더 부재와, 상기 실린더 부재를 커팅본체에 결합하는 실린더 고정판으로 구성된 커팅본체; 상기 회전축의 회전력에 의해 이송되는 상기 종이 빨대를 일정 크키로 절단하는 커팅칼날과, 상기 실린더 부재와 연결되며, 상기 실린더 부재의 승하강 작동에 따라 상기 커팅칼날의 위치를 가변시키는 승하강 부재로 구성된 커팅 안내부; 상기 커팅칼날의 하향 회전 범위를 제한하고, 상기 종이 빨대의 절단시 상기 회전축과 접촉되는 것을 최소화하는 커팅 스토퍼 바;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 의하면, 종이빨대를 자동으로 대량생산이 가능함에 따라 종이 빨대의 제조원가를 대폭 감소시킬 수 있으며, 제조된 종이빨대의 이송시 UV 램프 및 적외선 램프에 의해 살균이 이루어지도록 함으로써, 종이빨대의 위생적인 보관 및 사용이 가능한 효과가 있다.
더불어, 본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 살균장치가 구비된 종이빨대 제조장치를 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 살균장치가 구비된 종이빨대 제조장치를 나타낸 평면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 살균장치가 구비된 종이빨대 제조장치의 1차 공급장치를 나타낸 도면,
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 압착 및 이송장치의 압착벨트의 구조를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 접합 방식의 종이 빨대 제조장치의 제2프레임부 및 커팅장치를 나타낸 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 접합 방식의 종이 빨대 제조장치의 커팅장치를 나타낸 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 종이빨대 제조장치에 구비된 살균장치를 나타낸 사시도,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 살균장치를 나타낸 요부 확대도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 살균장치가 구비된 종이빨대 제조장치를 나타낸 평면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 살균장치가 구비된 종이빨대 제조장치의 1차 공급장치를 나타낸 도면,
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 압착 및 이송장치의 압착벨트의 구조를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 접합 방식의 종이 빨대 제조장치의 제2프레임부 및 커팅장치를 나타낸 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 접합 방식의 종이 빨대 제조장치의 커팅장치를 나타낸 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 종이빨대 제조장치에 구비된 살균장치를 나타낸 사시도,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 살균장치를 나타낸 요부 확대도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속" 된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 살균장치가 구비된 종이빨대 제조장치의 전체 구성을 나타낸 도면, 도 3 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 살균장치가 구비된 종이빨대 제조장치의 1차 공급장치, 압착 및 이송장치, 제2프레임부 및 커팅장치, 살균장치를 각각 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 종이 빨대 제조장치는 종이 빨대의 내면부를 형성하는 제1종이시트(10)를 공급하는 1차 공급부(100)와, 1차 공급부(100)와 함께 종이 빨대의 중간부 및 외면부를 이루는 제2 및 제3종이시트(20, 30)를 공급하고, 제1 내지 제3종이시트(10, 20, 30)의 밀착부를 레이저 접합 방식으로 접합하여 종이 빨대(40)를 제조하는 2차 공급부(200)와, 복수개의 밴드부재들을 이용하여 접합된 종이 빨대(40)의 접합면을 압착함과 동시에 축방향으로 이송되도록 구성되는 압착 및 이송부(300)와, 이송된 종이 빨대(40)를 일정한 크기로 절단하는 커팅장치(400), 종이 빨대의 제조를 위한 모든 구성요소들이 연결 및 설치되는 프레임부(500) 및 살균장치(600)를 포함하여 구성된다.
1차 공급부(100)는 1차 공급 하우징(110), 제1공급바(120), 도포장치(130)를 포함하여 구성된다.
1차 공급 하우징(110)은 종이 빨대의 내면부를 이루는 제1종이시트(10)를 후술할 컨트롤러부(520)의 회전축(530)으로 공급하는 것으로, 복수의 패널이 소정 간격 이격되게 구성되며, 이격된 공간 상에 1차 가이드 롤러(112) 및 복수의 분산 유도 롤러(114)가 회전 가능하게 결합된다.
이때, 1차 가이드 롤러(112)는 1차 공급 하우징(110)의 중앙에 구성되며, 회전 가능하게 결합되어 시트 제공부(206)로부터 제공되는 제1종이시트(10)의 원활한 이송이 이루어지도록 안내하는 역할을 한다.
또한, 분산 유도 롤러(114)는 1차 공급 하우징(110)의 전방 및 후방에 각각 회전 가능하게 결합되고, 도포장치(130)에 의해 도포되는 마찰저감수단이 제1종이시트(10)의 상부 전체면에 균일하게 도포가 이루어지도록 함과 동시에 제1종이시트(10)를 컨트롤러부(520)의 회전축(530)으로 공급되도록 한다.
이와 같은 1차 공급 하우징(110)은 프레임부(500)의 전방 프레임부(502)에 설치될 수 있으며, 제1공급바(120)에 의해 회전축(530)의 축 중심으로부터 일정 각도 만큼 경사진 상태로 설치가 이루어지도록 구성된다.
이에, 공급되는 제1종이시트(10) 역시 회전축(530)의 축 중심으로부터 일정 각도 만큼 경사지도록 공급되며, 회전축(530)의 회전 작동에 의해 회전축(530)의 외주면에 권취가 이루어지도록 구성된다.
아울러, 1차 공급 하우징(110)에는 제1공급바(120)의 일측 상부면에 안착되며, 중앙으로 관통홀이 형성되는 연결 플랜지(116)와, 연결 플랜지(116)를 관통하면서 제1공급바(120)에 삽입 및 결합되어 1차 공급 하우징(110)이 제1공급바(120)로부터 일정 각도 만큼 회전이 가능하게 결합되도록 구성되는 연결봉(118)이 더 구성된다.
제1공급바(120)는 1차 공급 하우징(110)을 전방 프레임부(502)에 설치하고, 1차 공급 하우징(110)의 위치 조절이 가능하도록 구성되는 것으로, 지지 브라켓(122) 및 연결 브라켓(124)을 포함하여 구성된다.
지지 브라켓(122)은 제1공급바(120)의 상부에 구성되는 것으로, 볼트 등과 같은 체결수단에 의해 제1공급바(120)와 결합되되, 지지 브라켓(122)의 길이 방향을 따라 이동이 가능하도록 결합된다.
연결 브라켓(124)은 지지 브라켓(122)의 일측 선단부에 일체로 형성되며, 연결봉(118)이 삽입 및 고정되도록 삽입홀이 형성되어 1차 공급 하우징(110)과 제1공급바(120) 간의 회전 결합이 이루어지도록 연결하는 역할을 한다.
한편, 1차 공급부(100)에는 제1종이시트(10)가 회전축(530)의 축 방향으로 이송이 이루어질 때, 회전축(530)과의 마찰력을 최소화하기 위해 마찰저감수단을 제1종이시트(10)의 상부면에 도포하는 도포장치(130)가 구성된다.
도포장치(130)는 시트 제공부(206)로부터 공급되는 제1종이시트(10)가 투입되는 투입구(132)가 형성되고, 투입된 제1종이시트(10)의 상부면으로 마찰저감수단을 도포하는 복수개의 도포롤러(134)로 구성된다.
이때, 마찰저감수단은 음료 등과 직접 접촉이 이루어지는 제1종이시트수용성 계면활성제, 또는 파라핀 왁스 중 어느 하나로 이루어질 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
2차 공급부(200)는 제1종이시트(10)의 상부면에 일정 면적 만큼만 접하도록 적층되는 제2 및 제3종이시트(20, 30)를 컨트롤러부(520)의 회전축(530)으로 공급하는 구성요소로서, 전방 프레임부(502)의 일측부에 구비되되, 1차 공급부(100)와 대향하는 위치에 구비된다.
이러한 2차 공급부(200)는 후방부에 구성되며, 시트 제공부(206)로부터 공제2종이시트(20)가 진입이 이루어지도록 안내하는 제1가이드 롤러(210)와, 제1가이드 롤러(210)의 상부 원주면을 따라 진입이 이루어진 제2종이시트(20)를 전방부로 이송하는 제1시트 이송바(220)와, 제1시트 이송바(220)의 전방에 구성되며, 제1시트 이송바(220)로부터 이송되는 제2종이시트(20)의 이동을 가이드 하는 제2가이드 롤러(230) 및 제2가이드 롤러(230)에 의해 이동되는 제2종이시트(20)를 회전축(530)으로 이송하는 제2시트 이송바(240)로 구성된다.
한편, 2차 공급부(200)에는 제1 내지 제3종이시트(10, 20, 30)의 접합부를 레이저 접합 방식으로 접합하는 레이저 접합부(250)가 구성된다.
레이저 접합부(250)는 전방 프레임부(502)의 일측에 구성되며, 제1 내지 제3종이시트(10, 20, 30)가 모두 적층이 이루어진 상태에 구동이 이루어지도록 구성되는 것으로, 컨트롤러부(520)와 연동하여 이 컨트롤러부(520)의 제어에 따라 레이저 접합이 이루어지도록 구성된다.
이러한 레이저 접합부(250)는 제1 내지 제3종이시트(10, 20, 30)의 접합시 제1종이시트(10)의 상부면 및 이 제1종이시트(10)의 상부면에 접하는 제2종이시트(20)의 끝단부(A), 제2종이시트(20)의 상부면 및 제2종이시트(20)의 상부면에 접하는 제3종이시트(30)의 끝단부(B)를 각각 접합하여 종이 빨대(40)의 원형이 이루어지도록 구성된다.
즉, 적층이 이루어진 제1 내지 제3종이시트(10, 20, 30)가 회전축(530)의 축방향으로 이송이 이루어지면서 제2종이시트(20)의 끝단부(A)와 제3종이시트(30)의 끝단부(B)가 접합수단(258)에 위치하면, 접합수단(258)으로부터 조사되는 레이저에 의해 접합이 이루어지도록 구성된다.
압착 및 이송부(300)는 1차 및 2차 공급부(100, 200)의 후방에 위치하며, 레이저 접합부(250)를 통과하면서 제조되는 제1 내지 제3종이시트(10, 20, 30)로 이루어지는 종이 빨대(40)의 접합부를 압착하여 제1 내지 제3종이시트(10, 20, 30) 간의 접합력을 향상시킴과 동시에 회전축(530)의 축방향으로 접합된 종이 빨대(40)를 밀어내면서 커팅장치(400)측으로 이송이 이루어지도록 구성된다.
이러한 압착 및 이송부(300)는 슬라이딩 이동이 가능하도록 결합되는 이송 테이블(310)과, 이송 테이블(310)의 상부에 서로 교차되게 구성되며, 회전축(530)에 제1 내지 제3종이시트(10, 20, 30)와 동일한 공급각도로 감겨지는 제1 및 제2밴드부재(330, 340)와, 제1 및 제2밴드부재(330, 340)의 양단부가 각각 감겨지며, 이 제1 및 제2밴드부재(330, 340)의 장력을 조절하는 압착 하우징(320) 및 이송 테이블(310)의 슬라이딩 이동을 제어하는 이송수단(350)을 포함하여 구성된다.
이송 테이블(310)은 후술할 전방 프레임부(502)로부터 슬라이딩 이동이 이루어지도록 하부 양측으로 이송레일(312)이 구성된다.
또한, 이송 테이블(310)에는 제1 및 제2밴드부재(330, 340)의 타측 단부가 각각 감겨지며, 제1 및 제2밴드부재(330, 340)의 작동을 지지하는 제2전방 구동롤러(334) 및 제2후방 구동롤러(344)가 구성된다.
이때, 제2전방 구동롤러(334) 및 제2후방 구동롤러(344)는 이송 테이블(310)의 길이 방향으로 소정 간격 이격되게 구성되며, 동일중심선상에 위치하도록 구성되는 것으로, 회전 작동에 의해 제1 및 제2밴드부재(330, 340)의 작동을 지지하도록 이송 테이블(310)에 결합된다.
또한, 압착 하우징(320)은 이송 테이블(310)의 상부 양측에 각각 결합되도록 2개로 구성되며, 일정 각도 만큼 회전 작동이 가능하도록 구성되는 것으로, 그 상부에는 제1 및 제2밴드부재(330, 340)의 일측 단부가 각각 감겨지는 제1전방 구동롤러(332)와, 제1후방 구동롤러(342)가 회전 가능하게 결합된다.
여기서, 압착 하우징(320)에는 내부에 제1전방 구동롤러(332)와, 제1후방 구동롤러(342)를 회전시키는 회전모터가 더 구성됨이 바람직하다.
이와 같은 압착 하우징(320)은 이송 테이블(310)로부터 회전 작동이 이루어질 때, 제1전방 구동롤러(332)와, 제1후방 구동롤러(342)의 축중심 간의 거리가 조절되도록 회전 작동이 이루어지며, 상기 축중심 간의 거리에 대한 변화량에 따라 제1 및 제2밴드부재(330, 340)의 장력이 조절되도록 구성된다.
아울러, 제1 및 제2밴드부재(330, 340)는 고무재질의 벨트로 이루어질 수 있으며, 어느 한 면이 회전축(530)에 감겨지면서 전술한 다수개의 구동롤러들(332, 334, 342, 344)과 연결이 이루어지도록 구성된다.
이와 같은 제1 및 제2밴드부재(330, 340)는 회전모터의 구동시 회전축(530)에 감겨진 부분이 종이 빨대(40)의 상부 원주면을 가압하면서 커팅장치(400)측으로 밀어내도록 구성된다.
커팅장치(400)는 압착 및 이송부(300)에 의해 이송되는 종이 빨대(40)를 일정 크기로 절단하는 구성요소이다.
이러한 커팅장치(400)는 커팅본체(410), 커팅 안내부(420), 회전력 전달부재(430), 커팅 지지부(440), 커팅 스토퍼 바(450) 및 구동모터(470)를 포함하여 구성된다.
커팅본체(410)는 프레임부(500)에 구성된 가변 프레임부(504)의 가변 테이블(560)에 결합되며, 복수개의 패널이 소정 간격 이격되도록 구성되며, 이 복수개의 패널 사이에 커팅 안내부(420)가 회전 가능하게 결합되도록 구성된다.
이러한 커팅본체(410)는 커팅 안내부(420)를 상,하 방향으로 회전 작동시키는 실린더 부재(414)와, 이 실린더 부재(414)를 커팅본체(410)에 결합하는 실린더 고정판(412)을 포함하여 구성된다.
또한, 커팅본체(410)에는 구동모터(470)로부터 제공되는 소정의 회전력을 전달받아 회전 작동이 이루어지는 구동 스프로켓(416)이 구성된다.
이때, 구동 스프로켓(416)은 회전력 전달부재(430)에 의해 커팅 안내부(420)에 구성된 커팅칼날(422)과 연결됨이 바람직하다.
여기서, 회전력 전달부재(430)는 통상의 벨트, 체인 및 랙 기어 등으로 이루어질 수 있을 것이나, 구동 스프로켓(416)의 회전력을 커팅칼날(422)에 용이하게 전달할 수 있다면, 이에 한정하는 것은 아니다.
아울러, 커팅본체(410)는 구동 스프로켓(416)으로 구동모터(470)의 회전력을 제공하는 구동축(402)이 결합되어 구동축(402)의 회전력에 의해 구동 스프로켓(416)이 회전 작동을 하도록 구성된다.
커팅 안내부(420)는 회전축(530)의 회전력에 의해 이송되는 종이 빨대(40)를 일정 크키로 절단하는 구성요소로서, 후방측이 커팅본체(410)와 회전 가능하게 결합되며, 구동축(402)이 관통하도록 구성되고, 전방측 선단부로 종이 빨대(40)를 절단하는 커팅칼날(422)이 회전 가능하게 결합된다.
또한, 커팅 안내부(420)의 상부 일면에는 실린더 부재(414)와 연결되며, 이 실린더 부재(414)의 승하강 작동에 따라 상,하 방향으로 커팅칼날(422)의 위치를 가변시키는 승하강 부재(424)가 구성된다.
이때, 커팅 안내부(420)는 구동축(402)의 축 중심을 기준으로, 상,하 회전 작동이 이루어지면서 종이 빨대(40)의 절단이 이루어지도록 구성되는 것이다.
또한, 커팅 안내부(420)에는 커팅칼날(422)이 회전력 전달부재(430)에 의해 구동 스프로켓(416)과 연결되어 구동 스프로켓(416)으로부터 전달되는 회전력에 의해 종이 빨대(40)의 절단이 이루어지도록 하는 회전 스프로켓(426)이 구성된다.
커팅 지지부(440)는 가변 테이블(560)의 전방 및 후방에 각각 구성되며, 구동축(402)의 양단부가 회전 가능하게 결합되고, 구동축(402)의 회전 작동을 지지하는 베어링 하우징(442)이 더 구성된다.
또한, 커팅 지지부(440)에는 커팅본체(410)와 같이 구동축(402)의 양측 단부에 결합되는 스프로켓이 더 구성될 수 있으며, 회전력 전달부재(430)와 동일한 구성으로 이루어져 구동모터(470)와 구동축(402)을 연결하는 구동부재(472)가 더 구성된다.
아울러, 커팅장치(400)에는 커팅칼날(422)의 하향 회전 범위를 제한하고, 종이 빨대(40)의 절단시 회전축(530)과 접촉되는 것을 최소화하는 커팅 스토퍼 바(450)가 구성됨이 바람직하다.
커팅 스토퍼 바(450)는 회전축(530)의 양측부에 각각 구성되도록 가변 테이블(560)의 상부면에 결합되며, 커팅칼날(422)이 하향 이동하면서 종이 빨대(40)를 절단할 때, 상기 커팅칼날(422)과 접촉이 이루어지면서 회전축(530)과의 과도한 접촉으로 인해 회전축(530), 또는 커팅칼날(422)이 손상되는 것을 방지하도록 구성된다.
이와 같이 구성된 커팅장치(400)는 커팅본체(410) 및 커팅 안내부(420)가 소정 간격 이격되게 복수개로 구성될 수 있으며, 하나의 구동축(402)에 의해 서로 연결되게 구성될 수 있다.
이에, 하나의 구동모터(470)로부터 제공되는 회전력 만으로도 복수개의 커팅본체(410) 및 커팅 안내부(420)의 구동이 이루어지도록 구성될 수 있으며, 이에 따라 한번의 작업만으로도 동시에 다수개의 종이 빨대(40)를 절단함으로써, 종이 빨대(40)의 대량 생산이 가능함은 물론이다.
또한, 본 발명의 커팅장치(400)는 복수개로 구성되는 경우, 고정바(404)에 의해 서로 연결되게 구성되어 복수개의 커팅장치(400)가 일체를 이루도록 구성될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
이때, 고정바(404)는 구동축(402)의 하부로 소정 간격 이격되게 구성되며, 복수개의 커팅장치(400)에 구성된 커팅본체(410)를 관통하면서 그 양단부가 커팅 지지부(440)에 결합되도록 구성될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
프레임부(500)는 1차 공급부(100), 레이저 접합부(250) 및 압착 및 이송부(300)가 설치되며, 일측으로 2차 공급부(200)가 구비되어 레이저 접합 방식에 의해 제1 내지 제3종이시트(10, 20, 30)의 접합이 이루어지도록 하는 전방 프레임부(502)와, 전방 프레임부(502)의 후방으로 연결되며, 커팅장치(400)가 설치되어 종이 빨대(40)의 절단 및 배출이 이루어지는 가변 프레임부(504)를 포함하여 구성된다.
이와 같은 전방 프레임부(502)에는 압착 및 이송부(300)에 구성된 이송레일(312)과 접하도록 구성되며, 상기 압착 및 이송부(300)의 슬라이딩 이동을 지지하는 레일 지지부(512)가 더 구성된다.
또한, 제1 내지 제3종이시트(10, 20, 30)의 접합 및 이송을 제어하는 컨트롤러부(520)가 더 구성된다.
아울러, 컨트롤러부(520)에는 제1 내지 제3종이시트(10, 20, 30)의 권취가 이루어지며, 권취되는 제1 내지 제3종이시트(10, 20, 30)를 축방향으로 이송시키는 회전축(530)이 회전 가능하게 결합되고, 상기 회전축(530)은 컨트롤러부(520)의 제어에 따라 일방향 회전 작동이 이루어지도록 구성된다.
가변 프레임부(504)는 종이 빨대(40)의 절단 및 배출작동을 지지하는 것으로, 구동 프레임부(540), 테이블 가변레일(550) 및 가변 테이블(560)을 포함하여 구성된다.
구동 프레임부(540)는 전방 프레임부(502)의 후방부에 연결 구성되며, 내부에 가변 테이블(560)의 슬라이딩 이동이 이루어지도록 테이블 가변레일(550)의 구동을 제어하는 레일 구동장치(미도시)가 구성된다.
여기서, 레일 구동장치는 통상의 모터, 실린더 부재, LM 가이드 구동장치 등으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
테이블 가변레일(550)은 구동 프레임부(540)의 상부에 구성되며, 레일 구동장치에 의해 가변 테이블(560)을 슬라이딩 이동시키도록 구성된다.
가변 테이블(560)은 하부가 테이블 가변레일(550)과 슬라이딩 이동이 이루어지도록 결합되고, 상부 중앙으로 회전축(530)이 위치하며, 이 회전축(530)의 일측으로 커팅장치(400)가 설치되도록 구성되어 이송되는 종이 빨대(40)의 절단 및 절단된 종이 빨대(40)의 배출이 이루어지도록 구성된다.
즉, 가변 테이블(560)은 슬라이딩 작동에 의해 커팅장치(400)의 위치를 이동시키면서 종이 빨대(40)의 절단 작업이 이루어지도록 구성되는 것이다.
살균장치(600)는 제조가 완료된 종이 빨대(40)를 배출하는 배출부(610)와, 상기 배출부(610)로부터 배출되는 종이 빨대(40)를 1차 살균 처리하는 살균챔버(620) 및 상기 살균챔버(620)를 통과한 종이 빨대(40)의 포장이 이루어지도록 이송함과 동시에 2차 살균 처리가 이루어지도록 구성된 이송 덕트장치(630)를 포함하여 구성된다.
배출부(610)는 커팅장치(400)에 의해 절단이 완료된 종이 빨대(40)가 회전축(530)으로부터 인출이 이루어질 때, 이 종이 빨대(40)를 살균챔버(620)로 배출하는 구성요소이다.
이러한 배출부(610)는 일측부를 이루며 상기 회전축(530)의 끝단부의 하부에 위치하도록 구성되어 종이 빨대(40)가 수용되도록 형성된 수용호퍼와, 상기 수용호퍼의 타측부에 형성되며, 소정 각도 만큼 경사지게 하향 연장 형성되어 상기 종이 빨대(40)를 살균챔버(620)로 공급하는 공급호퍼로 구성된다.
이때, 공급호퍼의 끝단부는 상기 살균챔버(620)의 일측부에 삽입되게 구성되며, 살균챔버(620)의 내부에 구성되는 배출 컨베이어(628)와 접하도록 구성되어 상기 종이 빨대(40)를 배출 컨베이어(628)로 공급이 이루어지도록 구성된다.
살균챔버(620)는 배출부(610)의 공급호퍼와 연결 구성되며, 상기 공급호퍼로부터 공급되는 종이 빨대(40)의 1차 살균을 수행하는 구성요소이다.
이러한 살균챔버(620)는 일측 및 타측이 관통 형성되어 종이 빨대(40)의 공급 및 배출이 이루어지도록 구성되는 살균 케이싱(622)과, 상기 살균 케이싱(622)의 내부에 구성되며, 종이 빨대(40)를 이송 덕트장치(630)로 이송 및 배출하는 배출 컨베이어(628)와 상기 배출 컨베이어(628)의 상부에 구비되고, 이송중인 종이 빨대(40)를 적외선 살균 방식으로 살균 처리하는 적외선 살균램프(624)를 포함하여 구성된다.
이때, 살균 케이싱(622)은 내부에 상기 배출 컨베이어(628)가 장착되고, 상기 배출 컨베이어(628)의 상부에 상기 적외선 살균램프(624)가 위치할 수 있도록 구성된다. 즉, 적외선 살균램프(624)는 살균 케이싱(622)에 설치되는 것이다.
또한, 살균 케이싱(622)에는 1차 살균이 이루어진 종이 빨대(40)가 안정적으로 이송 덕트장치(630)의 내부로 공급될 수 있도록 안내하는 배출 안내판(626)이 더 구성된다.
배출 안내판(626)은 소정 각도로 경사지게 형성되며, 일단이 배출 컨베이어(628)와 접하도록 구성되고, 타단이 이송 덕트장치(630)의 이송 컨베이어(650)와 접하도록 구성된다.
이와 같이 구성된 살균챔버(620)는 본 발명에서는 배출부(610)와 이송 덕트장치(630) 사이에만 구성되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 이송 덕트장치(630)의 일측 및 타측에 각각 구성될 수 있도록 복수개로 구성될 수도 있다. 즉 상기 이송 덕트장치(630)의 배출구(632b)와 연결되게 구성될 수도 있을 것이다.
이송 덕트장치(630)는 적외선 살균램프(624)에 의해 1차 살균이 이루어진 종이 빨대(40)를 포장장치로 이송함과 동시에 2차 살균을 수행하는 것으로, 내부에 이송 컨베이어(650)가 장착되는 덕트본체(632)와, 상기 덕트본체(632)에 설치되되, 상기 이송 컨베이어(650)의 상부에 위치하는 다수개의 UV 램프(634)와, 상기 덕트본체(632)의 상부에 분리가능하게 결합되며, 상기 UV 램프(634)로부터 방출되는 빛의 파장이 작업자에게 전달되는 것을 차단하는 덕트커버(640)를 포함하여 구성된다.
덕트본체(632)는 종이 빨대(40)의 공급, 이송 및 배출이 이루어지도록 지지하며, 상기 종이 빨대(40)의 2차 살균이 이루어지도록 UV 램프(634)가 설치되는 것으로, 양측부 및 상부면이 개방되게 구성된다.
덕트본체(632)는 상기 배출 안내판(626)의 타측 끝단부가 삽입되며, 종이 빨대(40)가 이송 컨베이어(650)측으로 공급될 수 있도록 상기 배출 안내판(626)의 경사각을 지지하는 진입구(632a)와, 상기 진입구(632a)와 대향되는 위치에 관통 형성되고, 상기 이송 컨베이어(650)에 의해 이송된 종이 빨대(40)를 포장장치 등으로 배출하는 배출구(632b)로 구성된다.
UV 램프(634)는 종이 빨대(40)의 표면 살균이 이루어지는 제1 UV램프(634a)와, 상기 종이 빨대(40)의 내부 살균이 이루어지는 제2 UV램프(634b)로 구성된다.
이때, 제1 UV램프(634a)는 종이 빨대(40)의 표면에 대한 살균이 이루어지도록 살균 능력이 우수한 253.7nm의 파장을 가지는 램프로 이루어지며, 제2 UV램프(634b)는 종이 빨대(40)의 내부 살균이 이루어질 수 있도록 오존 발생이 최대로 이루어지는 185nm의 파장을 가지는 램프로 구성된다.
이에, 이송 컨베이어(650)에 의해 이송이 이루어지면서 종이 빨대(40)의 표면 및 내부 살균이 동시에 이루어지게 된다.
또한, 본 발명의 UV 램프(634)는 제1 UV램프(634a)와 제2 UV램프(634b)가 다수개로 구성되며, 서로 교차되는 형태로 덕트본체(632)에 설치된다.
덕트커버(640)는 덕트본체(632)의 개방된 상부에 분리 가능하게 결합되며, UV 램프(634)로부터 방출되는 빛이 작업자에게 전달되는 것을 방지하는 것으로, 통상의 아크릴 재질로 이루어질 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
아울러, 본 발명의 덕트본체(632)에는 UV 램프(634)로부터 방출되는 빛이 상측으로 방출되는 것을 방지하고, 상기 빛이 종이 빨대(40)측으로 반사되도록 하는 램프커버(660)가 더 구성됨이 바람직하다.
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 하며, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.
또한, 이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 1차 공급부 110: 1차 공급 하우징
120: 제1공급바 130: 도포장치
200: 2차 공급부 210: 제1가이드 롤러
220: 제1시트 이송바 230; 제2가이드 롤러
240: 제2시트 이송바 250: 레이저 접합부
300: 압착 및 이송부 310: 이송 테이블
320: 압착 하우징 330: 제1밴드부재
340: 제2밴드부재 350: 이송수단
400: 커팅장치 402: 구동축
404: 고정바 410; 커팅본체
420: 커팅 안내부 430: 회전력 전달부재
440: 커팅 지지부 450: 커팅 스토퍼 바
470; 구동모터 500: 프레임부
502: 전방 프레임부 504: 가변 프레임부
520: 컨트롤러부 530: 회전축
540: 구동 프레임부 550: 테이블 가변레일
560: 가변 테이블 600: 살균장치
610: 배출부 620: 살균챔버
630: 이송 덕트장치 640: 덕트커버
650: 이송 컨베이어 660: 램프커버
120: 제1공급바 130: 도포장치
200: 2차 공급부 210: 제1가이드 롤러
220: 제1시트 이송바 230; 제2가이드 롤러
240: 제2시트 이송바 250: 레이저 접합부
300: 압착 및 이송부 310: 이송 테이블
320: 압착 하우징 330: 제1밴드부재
340: 제2밴드부재 350: 이송수단
400: 커팅장치 402: 구동축
404: 고정바 410; 커팅본체
420: 커팅 안내부 430: 회전력 전달부재
440: 커팅 지지부 450: 커팅 스토퍼 바
470; 구동모터 500: 프레임부
502: 전방 프레임부 504: 가변 프레임부
520: 컨트롤러부 530: 회전축
540: 구동 프레임부 550: 테이블 가변레일
560: 가변 테이블 600: 살균장치
610: 배출부 620: 살균챔버
630: 이송 덕트장치 640: 덕트커버
650: 이송 컨베이어 660: 램프커버
Claims (5)
- 종이 빨대의 내면부를 형성하는 제1종이시트를 공급하는 1차 공급부;
상기 종이 빨대의 중간부 및 외면부를 형성하는 제2 및 제3종이시트를 공급하고, 상기 제1 내지 제3종이시트를 접합하는 2차 공급부;
상기 제1 내지 제3종이시트를 압착 및 이송하는 압착 및 이송부;
이송된 종이 빨대를 절단하는 커팅장치;
상기 제1 내지 제3종이시트가 권취되는 회전축과, 상기 회전축의 회전을 제어하는 컨트롤러부와, 상기 커팅장치가 설치되는 가변 프레임부로 구성된 프레임부; 및
상기 회전축의 끝단부에 배치되어 절단된 종이 빨대를 배출하는 배출부와, 상기 배출부로부터 배출되는 종이 빨대를 1차 살균 처리하는 살균챔버 및 상기 살균챔버를 통과한 종이 빨대를 이송함과 동시에 2차 살균 처리하는 이송 덕트장치로 구성된 살균장치;를 포함하고,
상기 이송 덕트장치는,
내부에 이송 컨베이어가 장착되는 덕트본체와,
상기 덕트본체에 설치되되, 상기 이송 컨베이어의 상부에 위치하며, 종이 빨대의 표면을 살균 처리하는 제1 UV램프 및 상기 종이 빨대의 내부를 살균 처리하는 제2 UV램프로 이루어지는 다수개의 UV 램프와,
상기 덕트본체의 상부에 분리가능하게 결합되며, 상기 UV 램프로부터 방출되는 빛을 차단하는 덕트커버와,
상기 덕트본체에 구성되며, 상기 다수개의 UV 램프로부터 방출되는 빛이 종이 빨대측으로 향하도록 반사하는 램프커버
를 포함하는 것을 특징으로 하는 살균장치가 구비된 종이빨대 제조장치.
- 제1항에 있어서,
상기 살균챔버는,
일측 및 타측이 관통 형성되어 종이 빨대의 공급 및 배출이 이루어지도록 구성되는 살균 케이싱과,
상기 살균 케이싱의 내부에 구성되며, 종이 빨대를 상기 이송 덕트장치로 이송 및 배출하는 배출 컨베이어와,
상기 배출 컨베이어의 상부에 구비되고, 이송중인 종이 빨대를 적외선 살균 방식으로 살균 처리하는 적외선 살균램프와,
상기 적외선 살균램프에 의해 1차 살균이 이루어진 종이 빨대를 이송 덕트장치의 내부로 공급하는 배출 안내판
으로 구성되는 것을 특징으로 하는 살균장치가 구비된 종이빨대 제조장치.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 압착 및 이송부는
상기 프레임부의 전방측 상부에 결합되되, 슬라이딩 이동이 가능하도록 결합되는 이송 테이블;
상기 회전축에 상기 제1 내지 제3종이시트와 동일한 공급각도로 감겨지는 제1 및 제2밴드부재;
상기 제1 및 제2밴드부재의 양단부가 각각 감겨지며, 상기 제1 및 제2밴드부재의 회전 작동 및 장력을 조절하는 압착 하우징; 및
상기 이송 테이블의 슬라이딩 이동을 제어하는 이송수단;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 살균장치가 구비된 종이빨대 제조장치.
- 제1항에 있어서,
상기 커팅장치는,
상기 가변 프레임부의 가변 테이블에 결합되고, 커팅 안내부를 상,하 방향으로 회전 작동시키는 실린더 부재와, 상기 실린더 부재를 커팅본체에 결합하는 실린더 고정판으로 구성된 커팅본체;
상기 회전축의 회전력에 의해 이송되는 상기 종이 빨대를 일정 크키로 절단하는 커팅칼날과, 상기 실린더 부재와 연결되며, 상기 실린더 부재의 승하강 작동에 따라 상기 커팅칼날의 위치를 가변시키는 승하강 부재로 구성된 커팅 안내부; 및
상기 커팅칼날의 하향 회전 범위를 제한하고, 상기 종이 빨대의 절단시 상기 회전축과 접촉되는 것을 최소화하는 커팅 스토퍼 바;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 살균장치가 구비된 종이빨대 제조장치.
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|---|---|---|---|
| KR1020180149565A KR101977354B1 (ko) | 2018-11-28 | 2018-11-28 | 살균장치가 구비된 종이빨대 제조장치 |
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ID=66580806
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