KR102029345B1 - 엠보싱 부직포 재질의 티백 자동 제조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 워터웨이브 효과에 의하여 추출효율은 좋으나 비평탄 표면구조로 인하여 고주파 접합방식의 티백(Teabag) 자동 제조가 곤란한 엠보싱(embossing) 가공된 부직포를 이용하여 자동으로 티백을 제조할 수 있는 엠보싱 부직포 재질의 티백 자동 제조장치에 관한 것으로서, 비평탄 표면을 갖는 엠보싱 부직포를 반으로 접지하고, 접지된 부직포의 측방개구부 및 하방개구부를 고주파 접합하며, 내용물을 투입한 후 상방개구부를 고주파 접합하고, 절단하는 동작을 동시에 수행하는 것을 특징으로 한다.

Description

엠보싱 부직포 재질의 티백 자동 제조장치{Automatic apparatus for manufacturing teabag using non-woven fabric with embossing structure}
본 발명은 티백(Teabag) 자동 제조장치에 관한 것으로서, 특히 추출효율은 좋으나 비평탄 표면구조로 인하여 고주파 접합방식의 티백 자동 제조가 곤란한 엠보싱(embossing) 가공된 부직포를 이용하여 자동으로 티백을 제조할 수 있는 엠보싱 부직포 재질의 티백 자동 제조장치에 관한 것이다.
부직포(Non-woven fabric)는 섬유를 직포공정을 거치지 않고 평행 또는 부정방향(不定方向)으로 배열하고 합성수지 접착제로 결합하여 펠트 모양으로 만든 것으로 원료 섬유로는, 처음에는 솜이나 비스코스 레이온(Viscose rayon)이 주로 사용되었으나, 1950년대 중반부터는 나일론 등의 합성섬유가 사용되었다.
부직포는 섬유가 얽혀 있어서 종횡의 방향성이 없으며, 자른 가장자리가 풀리는 일도 없기 때문에 의복 및 의료용 심지, 필터포, 카펫용재, 연마포, 위생포 등 다양한 용도로 사용되는데, 최근 주머니 형태로 형성하여 내부에 분차를 넣은 티백(Tea bag) 포켓(Pocket)의 재료로도 사용된다.
티백은 거친 목면이나 여지, 나일론 체 등의 주머니에 녹차나 홍차 등의 차 잎이나 분차를 넣어 탕 내에서 간편하게 침출할 수 있도록 한 것으로서, 최근에는 폴리프로필렌(PolyPropylene, PP) 소재의 부직포가 많이 사용된다.
PP수지는 가볍고 투명도가 높을 뿐만 아니라 내약품성, 기계적 성질 및 열적 성질이 우수하고 화학적으로 안정하며 저가이기 때문에 티백 포켓의 재료로 사용하는데 적절하다. 티백 포켓이나 식품 포장지의 재료로 사용되는 부직포는 가공성을 좋게 하기 위하여 표면이 평탄한 순수 PP부직포와 PE(PolyEthylene)혼방부직포가 일반적으로 사용된다.
이러한 평탄 부직포를 이용한 티백 또는 티백 포켓 제조 장치는 가열부가 구비된 로울러를 이용하여 부직포의 가장자리를 녹는 온도까지 가열한 뒤 로울러 사이를 통과하는 부직포를 한 쌍의 로울러로 양방향에서 가압함으로써 부직포가 로울러를 통과하는 동안 압착되도록 함으로써 연속적으로 티백 또는 티백 포켓을 제조한다.
한편, 최근에는 엠보싱(Embossing) 구조를 갖는 비평탄 부직포가 한약재 포장 주머니로 사용되고 있다. 이러한 비평탄 부직포는 한약재를 넣어 포장시킨 다음 밀봉하여 약을 달일 때 약탕기에 직접 넣어 다린 후 약재를 별도로 짜지 않고 건져낼 수 있도록 제공된다.
비평탄 부직포는 평탄 부직포와 달리 그 표면적이 넓고, 물이 끓어오를 때 요철이 형성된 면으로 인해 포켓면이 균일하게 움직이지 않고 물결이 치듯이 일렁이며 움직이므로 포켓에 담긴 약재의 성분에 대한 추출효율이 크게 높아진다.
따라서 본 발명이 속하는 기술분야에서는 비평탄 부직포를 이용하여 티백 포켓을 제조하고자 하는 많은 시도가 있어 왔다. 그러나 비평탄 부직포는 평탄 부직포와 달리 엠보싱 가공되어 표면에 요철이 형성되어 있기 때문에, 로울러를 이용한 가열 및 가압 방식으로는 제대로 압착되지 않으며, 일부 압착되더라도 단시간 내에 접합부위가 쉽게 떨어지는 문제가 있어, 실제로 자동화 제조장치로 구현되지는 못하고 있다.
특히 차 잎이나 분차를 포장하고 이들 성분이 침출되는 단시간 동안만 온수에 담기는 작은 부피의 티백과 달리, 한방약재를 비롯하여 닭이나 오리 등을 삶을 때 함께 넣어 요리하는 옻나무 칩(chip) 티백 등은 장시간 끓는 물 속에서 그 밀봉력이 유지되어야 하므로, 비평탄 부직포를 이용한 티백 포켓 등 포장 주머니는 겹쳐진 부직포를 별도의 실로 재봉하는 형태로만 제조되고 있다.
그러나 실을 이용한 재봉을 통해 티백 포켓을 제조하는 방식은 티백 포켓을 제조하는 공정만이 자동화될 수 있을 뿐, 티백 포켓을 제조하는 동시에 제조된 포켓에 차 잎이나 분차, 한방약재나 옻나무 칩 등을 담아 최종적으로 티백을 제조하는 방식을 자동화할 수 없고, 실을 이용한 재봉 방식이기 때문에 침출과정에서 작은 입자들이 포켓 밖으로 누출되는 문제점이 있다.
KR 20-1997-0000435 U (1997.01.21) KR 10-1098999 B1 (2011.12.20) KR 10-0314312 B1 (2001.10.29) KR 10-2010-0036678 A (2010.04.08)
이에 본 발명자는 상술한 제반 사항을 고려하여 기존의 자동 티백 제조장치가 지닌 한계 및 문제점의 해결에 역점을 두어, 추출효율은 높으나 비평탄 표면구조로 인하여 고주파 접합방식의 티백 자동 제조가 곤란한 엠보싱(embossing) 가공된 부직포를 티백으로 연속하여 제조할 수 있는 자동 제조장치를 개발하고자 각고의 노력을 기울임으로써 본 발명을 창안하게 되었다.
따라서 상술한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 추출효율은 좋으나 가공성이 떨어지는 엠보싱 가공된 부직포로 티백을 자동으로 제조할 수 있는 엠보싱 부직포 재질의 티백 자동 제조장치를 제공하는데 있다.
여기서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 이상에서 언급한 기술적 과제 및 목적으로 국한하지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제 및 목적들은 아래의 기재로부터 당업자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 엠보싱 부직포 재질의 티백 자동 제조장치는, 비평탄 표면을 갖는 엠보싱 부직포를 반으로 접지하고, 접지된 부직포의 측방개구부 및 하방개구부를 고주파 접합하며, 내용물을 투입한 후 상방개구부를 고주파 접합하고, 절단하는 동작을 동시에 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 엠보싱 부직포 재질의 티백 자동 제조장치는, 비평탄 표면을 갖는 엠보싱 부직포를 공급하는 공급롤; 공급되는 상기 엠보싱 부직포를 반으로 접는 접지가이드부; 상기 접지가이드부에서 반으로 접힌 엠보싱 부직포의 측방개구부를 고주파 접합하는 제1고주파처리부; 상기 접지가이드부에서 반으로 접힌 엠보싱 부직포의 하방개구부 및 상방개구부를 동시에 고주파 접합하는 제2고주파처리부; 상기 제1 및 제2고주파처리부에 의해 측방개구부 및 하방개구부가 고주파 접합된 포켓에 소정량의 내용물을 공급하는 투입부; 상기 내용물이 투입되고, 측방개구부, 하방개구부 및 상방개구부가 고주파 접합된 티백을 절단하는 커터;로 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 본 발명에 따른 엠보싱 부직포 재질의 티백 자동 제조장치는, 상기 공급롤에서 공급되는 엠보싱 부직포를 당겨서 이동시키는 드로잉롤러;를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 엠보싱 부직포 재질의 티백 자동 제조장치는, 상기 제1고주파처리부 및 제2고주파처리부와, 상기 상기 제1고주파처리부 및 제2고주파처리부에 의하여 고주파 처리된 엠보싱 부직포를 냉각시키는 냉각기;를 더 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 엠보싱 부직포 재질의 티백 자동 제조장치의 상기 커터는, 열선이 내장된 칼날을 사용함으로써 고주파 처리에 의하여 경화된 접합부위를 안정적으로 절단하는 것이 바람직하다.
전술한 바와 같이 본 발명은 추출효율은 좋으나 가공성이 떨어지는 엠보싱 가공된 부직포로 티백을 자동으로 제조할 수 있도록 함으로써, 워터웨이브 효과를 통하여 티백의 추출효율을 한층 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 기존 대비 접착면이 넓어 안정성이 확보되며, 낮은 가격으로 티백의 생산이 가능한 장점이 있다.
또한, 본 발명은 대용량 포장이 용이하므로 한약재 추출용 티백으로 적절하다.
도 1은 본 발명에 따른 엠보싱 부직포 재질의 티백 자동 제조장치를 설명하기 위한 블록구성도,
도 2는 본 발명에 따른 엠보싱 부직포 재질의 티백 자동 제조장치를 개략적으로 도시한 측면도,
도 3은 본 발명에 따른 엠보싱 부직포 재질의 티백 자동 제조장치의 압착부를 상세히 나타낸 정면도.
이하에서는 본 발명에 따른 엠보싱 부직포 재질의 티백 자동 제조장치에 대한 실시 예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에서 설명되는 실시 예는 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것으로, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되지 않고 다양한 형태로 구현될 수 있다.
도면들 중 동일한 구성들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들을 나타낸다. 하기의 설명에서 구체적인 특정 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해 제공된 것일 뿐, 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
여기서, 첨부된 도면들은 기술의 구성 및 작용에 대한 설명과 이해의 편의 및 명확성을 위해 일부분을 과장하거나 간략화하여 도시한 것으로, 각 구성요소가 실제의 크기와 정확하게 일치하는 것은 아님을 밝힌다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
아울러 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, "부"의 용어에 대한 의미는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위 또는 모듈 형태를 의미한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 개념과 당해 기술분야에서 통용 또는 통상적으로 인식되는 의미로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 엠보싱 부직포 재질의 티백 자동 제조장치를 설명하기 위한 블록구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 엠보싱 부직포 재질의 티백 자동 제조장치를 개략적으로 도시한 측면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 엠보싱 부직포 재질의 티백 자동 제조장치의 압착부를 상세히 나타낸 정면도이다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 엠보싱 부직포 재질의 티백 자동 제조장치를 상세히 설명한다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 엠보싱 부직포 재질의 티백 자동 제조장치는 지지구조물 일측에 구비되는 옻나무칩 공급기(10)로부터 하나의 티백에 담길 양 만큼의 옻나무칩(C)을 주기적으로 공급받아서 티백 포켓을 만들고 옻나무칩(C)을 포장하는 라인이 구비된다.
옻나무칩 공급기(10)로부터 공급되는 옻나무칩(C)은 본 발명에 따른 엠보싱 부직포 재질의 티백 자동 제조장치의 옻나무칩 투입부(130)를 통해 투입깔대기(140)로 투입된다. 투입깔때기(140)는 옻나무칩(C)을 외부로 유출되지 않으면서 본 발명에 따른 엠보싱 부직포 재질의 티백 자동 제조장치에서 자동으로 만들어지는 티백 포켓에 안정적으로 담기도록 한다.
상기 옻나무칩 투입부(130)는 옻나무칩 공급기(10)로부터 공급받은 옻나무칩을 유압실린더에 의하여 좌우로 왕복운동하는 밀대(131)를 이용하여 적당량(기 설정된 투입량) 투입깔때기(140)에 투입할 수 있다. 투입깔때기(140)에 투입되는 옻나무칩(C)의 투입량을 옻나무칩 투입부(130)에서 조절하는 경우에는 옻나무칩 공급기(10) 또는 후술할 티백 포켓 제조 단계에서 발생할 수 있는 시간지연에 대하여 옻나무 투입부(130)가 버퍼 역할을 함으로써 좀 더 원활한 티백 제조 공정이 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 엠보싱 부직포 재질의 티백 자동 제조장치는 티백 포켓을 자동으로 제조하기 위하여, 먼저 부직포롤(110)로부터 공급되는 엠보싱 부직포(F)가 드로잉롤러(150, Drawing Roller)의 당기고 미는 힘에 의하여 가이드롤러(111, 112, 113, Guide Roller)를 거쳐 접지가이드부(120, Folding Guide)를 통과하면서 반으로 접힌다(S1: 부직포 접기 단계).
이어, 접지가이드부(120)를 통과하면서 반으로 겹쳐진 엠보싱 부직포(F)는 드로잉롤러(150)에 의하여 반듯이 접힌 상태에서 하방으로 계속 진행하여 제1고주파처리부(160) 및 제2고주파처리부(170)의 작동위치에서 잠시 진행을 멈추고 정지한다.
정지한 상태에서 제1고주파처리부(160) 및 제2고주파처리부(170)에 의하여 개방되어 있던 측방개구부 및 하방개구부가 고주파 접착된다. 이때, 제1고주파처리부(160) 및 제2고주파처리부(170)는 각각 동작할 수도 있고 동시에 동작하여 측방개구부 및 하방개구부를 개별 또는 동시에 고주파 접착할 수 있다(S3: 밀봉 단계).
상기 하부 및 측부 밀봉 단계(S3)를 더욱 상세히 설명하면, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1고주파처리부(160)는 한 쌍의 종방향부재(161, 162)로 구성되며, 한 쌍의 종방향부재(161, 162)는 각각 제1실린더(163) 및 제2실린더(164)에 의하여 그 사이에 놓여진 두 겹의 엠보싱 부직포(F)를 가압하면서 고주파 접착시켜 1단계 티백(TB1)을 완성한다. 상기 1단계 티백(TB1)은 상방개구부를 제외하고 측방개구 및 하방개구부가 고주파 접착된 티백 포켓을 지칭한다.
이때, 사각단면을 갖는 막대모양의 한 쌍의 종방향부재(161, 162)가 그 사이에 놓인 엠보싱 부직포(F)를 모든 접촉면에 고른 압력으로 고주파 접착할 수 있도록 하기 위하여, 제1실린더(163) 및 제2실린더(164)는 양측에 대칭으로 제1안내가이드(165, 167) 및 제2안내가이드(166, 168)를 각각 더 구비할 수 있다.
또한, 제2고주파처리부(170)는 한 쌍의 횡방향부재(171, 172)로 구성되며, 한 쌍의 횡방향부재(171, 172)는 각각 제3실린더(173) 및 제4실린더(174)에 의하여 그 사이에 놓여진 두 겹의 엠보싱 부직포(F)를 가압하면서 고주파 접착시켜 1단계 티백(TB1)을 완성한다. 상기 1단계 티백(TB1)은 상방개구부를 제외하고 측방개구 및 하방개구부가 고주파 접착된 티백 포켓을 지칭한다.
이때, 사각단면을 갖는 막대모양의 한 쌍의 횡방향부재(171, 172)가 그 사이에 놓인 엠보싱 부직포(F)를 모든 접촉면에 고른 압력으로 고주파 접착할 수 있도록 하기 위하여, 제3실린더(173) 및 제4실린더(174)는 양측에 대칭으로 제3안내가이드(미도시함) 및 제4안내가이드(미도시함)를 각각 더 구비할 수 있다.
상기 S3단계에서 측방개구부 및 하방개구부가 고주파 접착되어 1단계 티백(TB1)이 완성되면, 옻나무칩 투입부(130)가 투입깔때기(140)로 소정량의 옻나무칩(C)을 투입하고, 투입된 옻나무칩(C)은 자중에 의하여 상기 1단계 티백(TB1)의 상방개구부를 통해 1단계 티백(TB1)의 내부에 투입된다.
한편, 상기 옻나무칩 투입부(130)는 상기 1단계 티백(TB1)이 완성되기 전, 즉 제1고주파처리부(160) 및 제2고주파처리부(170)가 측방개구부 및 하방개구부를 고주파 접착하기 위해 제1실린더(163) 내지 제4실린더(174)가 구동되는 동시에 상기 옻나무칩(C)을 투입깔때기(140)에 투입할 수도 있다. 이러한 제어방식은 투입깔때기(140)에 투입된 옻나무칩(C)이 자중에 의하여 1단계 티백(TB1)의 내부에 도달하기까지 소요되는 약간의 시간을 활용함으로써 더욱 신속하게 티백을 제조하기 위하여 고려될 수 있다. 이때, 옻나무칩(C)이 자중에 의하여 원활하게 1단계 티백(TB1)에 투입될 수 있도록 드로잉롤러(150)가 좌우로 벌어지는 동작이 수행되는 것이 바람직하다. 즉, 드로잉롤러(150)는 제1고주파처리부(160) 및 제2고주파처리부(170)가 측방개구부 및 하방개구부를 고주파 접착하기 위해 서로를 향해 이동하는 동안 투입깔때기(140)를 통해 투입되는 옻나무칩(C)이 통과할 수 있도록 좌우로 소정간격 이동한 후, 옻나무칩(C)이 통과한 후 원래 위치로 복귀할 수 있다.
상기 1단계 티백(TB1)이 완성되면, 다시 드로잉롤러(150)에 의하여 엠보싱 부직포(F)가 기 설정된 길이만큼 이동한다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 1단계 티백(TB1)이 2단계 티백(TB2)의 위치에 오게 되면, 잠시 진행을 멈추고 정지한다. 정지한 상태에서 전술한 제1고주파처리부(160) 및 제2고주파처리부(170)에 의하여 다음 순서의 티백 포켓에 대한 측방개구부 및 하방개구부의 고주파 접착동작이 수행된다.
이때, 제2고주파처리부(170)에 의한 다음 순서의 티백 포켓에 대한 하방개구부의 고주파 접착동작은 전술한 1단계 티백(TB1)이 2단계 티백(TB2)의 위치에 이르렀을 때의 동작이므로, 상기 제2고주파처리부(170)는 1단계 티백(TB1)의 하방개구부의 고주파 접착과 2단계 티백(TB2)의 상방개구부의 고주파 접착을 동시에 수행하게 된다. 이를 위하여 제2고주파처리부(170)를 구성하는 한 쌍의 횡방향부재(171, 172)는 제1고주파처리부(160)를 구성하는 한 쌍의 종방향부재(161, 162)보다 더 넓은 폭을 갖는 것이 바람직하다.
전술한 바와 같이, 상기 S3단계의 동작을 통해 연속된 1단계 티백(TB1)과 2단계 티백(TB2)이 동시에 완성된다. 상기 2단계 티백(TB2)은 옻나무칩(C)이 내장된 상태로 측방, 하방 및 상방이 모두 고주파 접착된 상태이면서 계속해서 공급되고 있는 엠보싱 부직포(F)에 연결된 상태의 티백을 가리킨다.
이어서, 마지막 단계로서, 상기 1단계 티백(TB1) 및 2단계 티백(TB2)이 완성되면, 다시 드로잉롤러(150)에 의하여 엠보싱 부직포(F)가 기 설정된 길이만큼 이동하여 상기 2단계 티백(TB1)의 상방개구부가 제2고주파처리부(170)의 작동위치에 오면, 잠시 진행을 멈추고 정지한다.
상기 1단계 티백(TB1) 및 2단계 티백(TB2)이 완성되면, 다시 드로잉롤러(150)에 의하여 엠보싱 부직포(F)가 기 설정된 길이만큼 이동한다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 1단계 티백(TB1)이 2단계 티백(TB2)의 위치에 오고, 상기 2단계 티백(TB2)이 3단계 티백(TB3)의 위치에 오게 되면, 잠시 진행을 멈추고 정지한다. 정지한 상태에서 전술한 제1고주파처리부(160) 및 제2고주파처리부(170)에 의하여 다음 순서의 티백 포켓에 대한 측방개구부 및 하방개구부의 고주파 접착동작이 수행되어 1단계 티백(TB1)가 완성되고, 상방개구부가 고주파 접착된 2단계 티백(TB2)이 완성되며, 커터(180)에 의한 커팅이 수행되어 2단계 티백(TB2)로부터 분리된 3단계 티백(TB3)이 최종적으로 완성된다(S5: 커팅 단계).
한편, 상기 커터(180)는 상기 2단계 티백(TB2)을 절단하는 칼날에 열선을 내장시킴으로써 고주파 접합에 의하여 경화된 부위를 더욱 안정적으로 절단케 하여 상기 3단계 티백(TB3)을 완성토록 하는 것이 바람직하다.
이에 따라, 이후부터는 제1 및 제2고주파처리부(160, 170)에 의한 1단계 티백(TB1)의 측방개구부와 하방개구부의 밀봉 및 2단계 티백(TB2)의 상방개구부의 밀봉, 그리고 커터(180)에 의한 3단계 티백(TB3)의 커팅이 일정한 주기로 진행이 잠시 정지한 상태에서 동시에 이루어지게 된다.
전술한 본 발명에 따른 엠보싱 부직포 재질의 티백 자동 제조장치의 전체 공정은 장치의 일측에 구비된 제어부(101)에 의하여 제어되며, 특히 제어부(101)는 전술한 티백의 제조공정과 함께 냉각기(190)의 구동을 병행하여 고주파 처리를 수행한 후의 제1 및 제2고주파처리부(160, 170)를 구성하는 각기 한 쌍의 종방향부재(161, 162) 및 횡방향부재(171, 172)의 열을 냉각시키고, 고주파 접착된 티백의 측방, 하방 및 상방의 접착부위를 신속히 냉각시켜, 균일한 품질의 엠보싱 부직포 재질의 티백을 제조하며, 지속적으로 높은 제조효율을 유지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 상기 냉각기(190)는 바람을 발생시키는 냉각팬을 비롯한 다양한 형태로 부가될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 엠보싱 부직포 재질의 티백 자동 제조장치는 가공성이 떨어져 자동화된 장치로 티백을 만들 수 없었던 엠보싱 부직포를 이용하여 자동으로 티백을 만들 수 있도록 함으로써, 침출 시 표면의 요철로 인한 워터웨이브 효과로 탁월한 추출효율을 얻을 수 있는 엠보싱 부직포를 이용한 티백을 낮은 가격으로 생산할 수 있다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 첨부된 도면에 의해 참조되는 바람직한 실시 예를 위하여 옻나무칩을 중심으로 구체적으로 기술되었으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 한방 약재나 각종 차를 포장하는 티백 등 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해서 정해져야 한다.
10: 옻나무칩 공급기 110: 부직포 공급롤
111, 112, 113: 가이드롤러 120: 접지가이드부
130: 옻나무칩 투입부 131: 밀대
140: 투입깔때기 150: 드로잉롤러
160: 제1고주파처리기 170: 제2고주파처리기
180: 커터 190: 냉각기
C: 옻나무칩 F: 엠보싱 부직포

Claims (5)

  1. 비평탄 표면을 갖는 엠보싱 부직포를 반으로 접지하고, 접지된 부직포의 측방개구부 및 하방개구부를 고주파 접합하며, 내용물을 투입한 후 상방개구부를 고주파 접합하고, 절단하는 동작을 수행하는 티백 자동 제조장치에 있어서,
    상기 접지된 부직포의 측방개구부 및 하방개구부를 고주파 접합한 1단계 티백(TB1), 상기 1단계 티백(TB1)에 내용물을 투입한 후 상기 상방개구부를 고주파 접합한 2단계 티백(TB2) 및 상기 2단계 티백(TB2)으로부터 절단되어 분리된 3단계 티백(TB3)을 제조하는 동작을 연속적으로 수행하는 티백 자동 제조장치로서,
    비평탄 표면을 갖는 엠보싱 부직포를 공급하는 공급롤(110);
    공급되는 상기 엠보싱 부직포를 반으로 접는 접지가이드부(120);
    제1실린더(163) 및 제2실린더(164)에 의하여 각각 구동되는 사각단면을 갖는 막대모양의 한 쌍의 종방향부재(161, 162)와, 상기 한 쌍의 종방향부재(161, 162)가 모든 접촉면에 고른 압력으로 고주파 접착할 수 있도록 상기 제1실린더(163) 및 제2실린더(164)의 양측에 대칭으로 각각 구비되는 제1안내가이드(165, 167) 및 제2안내가이드(166, 168)로 구성되어, 상기 한 쌍의 종방향부재(161, 162) 사이에 놓여진 상기 접지가이드부(120)에서 반으로 접힌 엠보싱 부직포의 측방개구부를 가압하면서 고주파 접합하는 제1고주파처리부(160);
    제3실린더(173) 및 제4실린더(174)에 의하여 각각 구동되는 사각단면을 갖는 막대모양의 한 쌍의 횡방향부재(171, 172)와, 상기 한 쌍의 횡방향부재(171, 172)가 모든 접촉면에 고른 압력으로 고주파 접착할 수 있도록 상기 제3실린더(173) 및 제4실린더(174)의 양측에 대칭으로 각각 구비되는 제3안내가이드 및 제4안내가이드로 구성되어, 상기 한 쌍의 횡방향부재(171, 172) 사이에 놓여진 상기 접지가이드부(120)에서 반으로 접힌 엠보싱 부직포의 하방개구부 및 상방개구부를 동시에 고주파 접합하여 상기 1단계 티백(TB1) 및 상기 2단계 티백(TB2)을 동시에 제작하도록 상기 제1고주파처리부(160)보다 넓은 폭을 갖는 제2고주파처리부(170);
    상기 제1 및 제2고주파처리부(160, 170)가 상기 접지가이드부(120)에서 반으로 접힌 엠보싱 부직포의 측방개구부 및 하방개구부를 고주파 접합하기 위해 상기 제1실린더(163) 내지 제4실린더(174)를 구동하는 동시에 유압실린더에 의하여 좌우로 왕복운동하는 밀대(131)를 이용하여 상기 1단계 티백(TB1)이 제작되는 즉시 상기 1단계 티백(TB1)에 소정량의 내용물을 공급 및 상기 1단계 티백(TB1)에 공급되는 내용물의 투입량을 조절하는 투입부(130);
    상기 내용물이 투입되고, 측방개구부, 하방개구부 및 상방개구부가 고주파 접합된 티백을 절단하여 상기 2단계 티백(TB2)에서 상기 3단계 티백(TB3)을 분리하는 커터(180); 및
    상기 공급롤(110)에서 공급되는 엠보싱 부직포를 기 설정된 길이만큼 당겨서 이동시키며, 상기 투입부(130)에서 상기 1단계 티백(TB1)에 내용물이 공급될 시 상기 내용물이 통과될 수 있도록 좌우로 소정간격 이동한 후 상기 내용물이 통과하면 원위치로 복귀하는 드로잉롤러(150);로 구성되는 것을 특징으로 하는 엠보싱 부직포 재질의 티백 자동 제조장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제1고주파처리부(160) 및 제2고주파처리부(170)와, 상기 상기 제1고주파처리부(160) 및 제2고주파처리부(170)에 의하여 고주파 처리된 엠보싱 부직포를 냉각시키는 냉각기(190);를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 엠보싱 부직포 재질의 티백 자동 제조장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 커터(180)는,
    열선이 내장된 것을 특징으로 하는 엠보싱 부직포 재질의 티백 자동 제조장치.
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