KR102061432B1

KR102061432B1 - 진공 포장기

Info

Publication number: KR102061432B1
Application number: KR1020180149430A
Authority: KR
Inventors: 유춘근
Original assignee: 박화춘; 지성한
Priority date: 2018-11-28
Filing date: 2018-11-28
Publication date: 2019-12-31

Abstract

본 발명의 목적은 간헐적으로 회전되면서 자동 포장하는 로터리형 포장기와 연속 회전식으로 실링할 수 있는 진공 실링기를 상호 연계되도록 설치하여 포장 및 진공 실링을 작업을 고속으로 자동 처리함으로서 작업 효율성이 뛰어남과 아울러 우수한 진공 및 실링 효율성을 갖는 진공 포장기를 제공한다.
이러한 본 발명은, 포장용 파우치를 이송시켜 공급하는 파우치 공급 컨베이어 유닛; 상기 파우치 공급 컨베이어 유닛의 일단부에 인접하게 설치되어 포장용 파우치를 하나씩 순차적으로 전달하는 제1 파우치 전달 트랜스퍼 유닛; 상기 제1 파우치 전달 트랜스퍼 유닛에 인접하게 설치되어 순차적으로 전달되는 포장용 파우치의 입구를 벌린 상태로 간헐적으로 회전 이송되면서 포장용 파우치의 내부에 내용물을 충진하는 내용물 충진 유닛; 상기 내용물 충진 유닛에 인접하게 설치되어 내용물이 포장된 포장용 파우치를 전달받아 회전 이송되면서 포장용 파우치의 입구를 밀봉하도록 진공 실링하여 배출하는 진공 실링 유닛; 및 상기 진공 실링 유닛과 내용물 충진 유닛의 사이에 설치되어 상기 내용물 충진 유닛에서 내용물이 충진된 파우치를 상기 진공 실링 유닛으로 전달하는 제2 파우치 전달 트랜스퍼 유닛;을 포함한다.

Description

진공 포장기{Vacuum packing machine}

본 발명은 진공 포장기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 간헐적으로 회전되면서 자동 포장하는 로터리형 포장기에와 연속 회전식으로 실링할 수 있는 진공 실링기를 상호 연계되도록 설치하여 포장 및 진공 실링을 자동으로 고속 처리함으로 작업 효율성이 뛰어남과 아울러 우수한 진공 및 실링 효율성을 갖는 진공 포장기에 관한 것이다.

일반적으로, 공간을 보다 효율적으로 활용하고 제품 양산성 향상을 목적으로 기존 라인 방식의 제품 포장에서 벗어나 정해진 원호궤적을 따라 테이블이 간헐적으로 회전(step motion)하면서 제품의 포장과 관련된 일련의 과정을 순차적으로 수행하는 로타리 타입 자동 포장기가 알려진 바 있다.

이러한 로타리 타입 자동 포장기는, 파우치(pouch)와 같은 포장용기를 포장기에 탑재하고 이후의 포장용기 공급, 포장대상 내용물 계량 및 용기내 내용물 충전, 용기 입구의 봉합 등의 일련의 과정이 원호궤적을 따라 단계별로 자동 수행되는 방식을 채택하고 있다.

즉, 로타리 타입 포장기는, 그립퍼(gripper)에 파우치와 같은 포장용기를 홀딩시키는 과정에서부터 시작해서, 홀딩된 포장용기에 내용물을 충전시키기 위해 포장용기의 입구를 개방시키는 과정, 입구가 개방된 포장용기 내에 충전노즐을 통해 내용물을 충전하는 과정, 내용물 충전 후 씰링 바(sealing-bar)를 이용해 포장용기 입구를 봉합하는 과정 및, 봉합이 완료된 포장용기 입구를 냉각시켜 포장을 완성하는 일련의 과정이 한 스텝씩 간헐적으로 회전하는 테이블 상에서 순차적으로 수행되는 구조를 가진다.

상기 로타리 타입 포장기로는, 간헐적인 테이블의 회전에 따라 한 스텝에 하나의 포장용기가 처리되는 싱글타입과 한 스텝에 두개의 포장용기가 동시 처리되는 듀얼타입이 있다. 싱글타입은 비교적 중량의 중포장용에 적합하지만 한 스텝에 하나의 포장용기에 대한 포장처리만이 수행되므로, 전반적으로 제품 양산성이 떨어지는 단점이 있는 반면, 듀얼타입의 경우 한 스텝에 복수의 포장용기에 대한 포장처리가 가능한 구조를 가져서, 다품종 대량 생산에 매우 적합하며, 따라서 최근 포장업계에서 많이 이용되고 있다.

도 25는 종래 싱글타입의 로타리 포장기를 나타낸 것으로써, 포장백 공급부(가)를 통해 공급되는 낱개의 포장백(P)을 턴테이블(10)에 구비된 그립퍼(2b)에 의해 수직으로 지지하여 세운 상태에서, 턴테이블(10)을 회전시켜 내용물 충전부(나)를 통해 포장백(P)에 내용물을 충전한 다음, 계속해서 턴테이블(10)을 회전시켜 포장백의 입구를 열간 실링한 후 포장백을 그립퍼에서 낙하시켜 외부로 반출한다.

도 26은 종래 듀얼타입의 로타리 포장기를 개략적으로 나타낸 도면으로서, 종래 듀얼타입 로타리 포장기는 캠면에 대한 로울러의 승강운동을 포장용기 홀딩 및 포장백(P) 입구 개방에 적합한 그립퍼의 스윙운동으로 전환하는 각종 링크기구가 장착된 회전 테이블(10)을 기반으로, 상기 회전 테이블(10) 원주면을 따라 그립퍼(2)가 일정 이격 간격을 두고 복수 조 설치된 구조를 가진다.

여기서, 상기 그립퍼(2)는 하나의 고정 그립퍼(2a)를 중심으로 그 양측방에 두 개의 가동 그립퍼(2b)가 연동 스윙 가능하게 장착되어 하나의 스테이션에 두 개의 표장백(P)이 위치할 수 있는 구조를 가지며, 따라서 회전테이블(10)에 의해 고정 그립퍼를 사이에 두고 이격된 두 개의 가동 그립퍼가 한 스텝씩 이동하면서 그 사이에 홀딩된 두 개의 포장백(P)에 대한 포장처리가 동시에 진행될 수 있는 구조이다.

상기와 같이 한 스텝에 1개의 포장백이 처리되는 싱글타입으로부터 한 스텝에 2개의 포장백이 처리되도록 고정 그립퍼(2a)를 채용하는 듀얼타입으로의 로터리형 포장기가 개발되고 있으나, 아래의 선행기술문헌들과 같이 하나의 회전테이블(10)을 이용함으로써 2개의 포장백을 처리하는 그 이상의 개발은 진척이 없는 상황이다.

또한, 종래의 로타리 타입 포장기에서는 포장백의 입구를 열간 실링하는 공정이 간헐적인 턴테이블의 회전 이송 구간에서 이루어짐에 의해, 진공 포장이 어려운 문제점이 있다.

국내 특허 등록번호 10-0754029호 국내 특허 등록번호 10-0832548호

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 간헐적으로 회전되면서 자동 포장하는 로터리형 포장기와 연속 회전식으로 실링할 수 있는 진공 실링기를 상호 연계되도록 설치하여 포장 및 진공 실링작업을 고속으로 자동 처리함으로서 작업 효율성이 뛰어남과 아울러 우수한 진공 및 실링 효율성을 갖는 진공 포장기를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 진공 포장기는, 포장용 파우치를 이송시켜 공급하는 파우치 공급 컨베이어 유닛; 상기 파우치 공급 컨베이어 유닛의 일단부에 인접하게 설치되어 포장용 파우치를 하나씩 순차적으로 전달하는 제1 파우치 전달 트랜스퍼 유닛; 상기 제1 파우치 전달 트랜스퍼 유닛에 인접하게 설치되어 순차적으로 전달되는 포장용 파우치의 입구를 벌린 상태로 간헐적으로 회전 이송되면서 포장용 파우치의 내부에 내용물을 충진하는 내용물 충진 유닛; 상기 내용물 충진 유닛에 인접하게 설치되어 내용물이 포장된 포장용 파우치를 전달받아 회전 이송되면서 포장용 파우치의 입구를 밀봉하도록 진공 실링하여 배출하는 진공 실링 유닛; 및 상기 진공 실링 유닛과 내용물 충진 유닛의 사이에 설치되어 상기 내용물 충진 유닛에서 내용물이 충진된 파우치를 상기 진공 실링 유닛으로 전달하는 제2 파우치 전달 트랜스퍼 유닛;을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 제1 파우치 전달 트랜스퍼 유닛은: 상기 파우치 공급 컨베이어 유닛과 상기 내용물 충진 유닛의 사이에서 하단부를 중심으로 소정 각도만큼 왕복 이동되도록 설치되는 제1 회전암; 및 상기 제1 회전암에 설치되어 상기 제1 회전암의 왕복 이동에 의해 상기 파우치 공급 컨베이어 유닛으로부터 이송되는 포장용 파우치의 일단부를 그립하여 상기 내용물 충진 유닛으로 전달하는 제1 그립퍼;를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 내용물 충진 유닛은; 수평으로 설치되어 간헐적으로 회전하는 로터리 회전원판; 상기 로터리 회전원판의 외주면에 중심부로부터 방사상을 이루게 일정 간격으로 설치되어 상기 로터리 회전원판의 간헐적 회전에 의해 한 스텝씩 회전 이동되는 복수개의 제2 그립퍼; 상기 제2 그립퍼에 의해 상기 제1 파우치 전달 트랜스퍼 유닛으로부터 전달되는 포장용 파우치의 상부 양단을 그립할 수 있도록 상기 제2 그립퍼를 작동시키는 그립부; 상기 그립부로부터 로터리 회전원판에 의해 제2 그립퍼가 한 스텝 이동된 위치에 설치되어 상기 그립부에 의해 상부 양단이 그립된 포장용 파우치의 양면을 진공 흡착하여 포장용 파우치의 입구를 벌릴 수 있도록 상기 포장용 파우치의 양면에 상하부로 배치되도록 진공 흡착패드가 설치되어 상기 진공 흡착패드에 의해 포장용 파우치의 입구를 벌려주는 벌림부; 상기 벌림부로부터 로터리 회전원판에 의해 제2 그립퍼가 한 스텝 이동된 위치에 설치되어 상기 벌림부에 의해 입구가 벌어진 포장용 파우치의 내부에 내용물을 충진할 수 있도록 포장용 파우치의 상부에서 소정 거리만큼 승강되도록 충진호퍼가 설치되어 상기 충진호퍼가 포장용 파우치의 내부로 삽입된 상태에서 상기 충진호퍼를 통해 포장용 파우치의 내부에 내용물을 충진하는 내용물 충진부; 및 상기 내용물 충진부로부터 로터리 회전원판에 의해 제2 그립퍼가 간헐적으로 이동된 위치에 설치되어 상기 내용물 충진부에 의해 내용물이 충진된 포장용 파우치를 상기 제2 파우치 전달 트랜스퍼 유닛에 의해 상기 진공 실링 유닛으로 전달할 수 있도록 상기 제2 그립퍼에 의해 포장용 파우치의 상부 양단을 그립하고 있는 그립 상태를 해지할 수 있도록 제2 그립퍼를 작동시키는 배출부;를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 제2 그립퍼는: 고정 그립편과, 회동 그립편과, 상기 회동 그립편을 상기 고정 그립편에 가압 밀착시키도록 소정 텐션을 갖도록 전후진 되게 회동 그립편에 연결 설치되는 푸시로드와, 상기 푸시로드의 단부에 설치되는 푸시롤러, 및 상기 푸시롤러를 밀어주도록 설치되어 상기 푸시로드를 전후진 작동시켜 상기 회동 그립편이 상기 고정 그립편에 가압 밀착되거나 이격되도록 작동시키는 푸셔 작동부로 이루어지고, 상기 푸셔 작동부는: 상기 그립부와 배출부의 위치에서만 위치되도록 설치되어, 상기 그립부에서는 제2 그립퍼에 의해 포장용 파우치를 그립 고정하도록 작동시키고, 상기 배출부에서는 제2 그립퍼에 의해 포장용 파우치를 그립 해지하도록 작동시키는 것이 바람직하다.

상기 내용물 충진 유닛에는: 상기 벌림부와 내용물 충진부의 사이를 왕복 이동하도록 어느 일단을 중심으로 정역 회전되게 작동바가 설치되고, 상기 작동바의 다른 일단에는 한 쌍의 지지편이 벌어지거나 좁혀지도록 설치되어 상기 한 쌍의 지지편이 입구가 벌어진 포장용 파우치에 삽입되어 상기 벌림부에 의해 입구가 벌어진 포장용 파우치가 상기 내용물 충진부로 이송될 때 입구가 벌어진 상태를 유지하면서 이송되게 하는 오프닝 블레이드;가 더 설치되는 것이 바람직하다.

상기 내용물 충진 유닛에는: 상기 내용물 충진부와 배출부의 사이에 설치되어 내용물이 충진된 포장용 파우치에서 이물질을 제거할 수 있도록 포장용 파우치의 상부에 소정 거리만큼 승강되도록 회전바가 설치되어 상기 회전바가 포장용 파우치의 입구에 삽입된 상태에서 회전됨에 의해, 상기 회전바의 회전력으로 포장용 파우치의 내부 이물질을 제거하는 이물질 제거부;가 더 설치되는 것이 바람직하다.

상기 진공 실링 유닛은; 수평으로 설치되어 회전하는 턴테이블; 및 상기 턴테이블의 외주면에 중심부로부터 방사상을 이루게 설치되어 상기 제2 파우치 전달 트랜스퍼 유닛에 의해 전달되는 포장용 파우치를 수용하여 진공직후 실링이 이루어지도록 하는 복수개의 진공 챔버;를 포함하고, 상기 진공 챔버는, 상기 턴테이블에 의해 회전되는 과정에서 진공 챔버의 내부 공기를 배기함과 아울러 포장용 파우치의 입구를 실링하고 진공 챔버의 진공을 해제하여 포장용 파우치를 배출하는 것이 바람직하다.

상기 진공 챔버는: 상기 챔버 커버가 개방된 후 상기 제3 그립퍼에 의해 그립이 해제되는 순간 포장용 파우치가 자유낙하 되면서 배출되도록 상기 턴테이블에 소정 경사를 이루며 기울어지도록 설치되는 것이 바람직하다.

상기 진공 챔버는: 상기 내용물 충진 유닛으로부터 내용물이 포장되어 상기 제2 파우치 전달 트랜스퍼 유닛에 의해 전달되는 포장용 파우치가 수용될 수 있는 수용부를 갖는 전방이 개구되는 챔버 몸체; 상기 챔버 몸체의 전방에 회전 가능하게 설치되어 수용부를 개폐시키는 챔버 커버; 상기 챔버 커버에 의해 개폐되는 수용부에 설치되어 상기 제2 파우치 전달 트랜스퍼 유닛에 의해 전달되는 포장용 파우치의 상부 양단을 그립하여 수용부 내에 고정시키는 제3 그립퍼; 상기 제3 그립퍼에 의해 그립된 포장용 파우치의 입구를 실링하도록 제3 그립퍼의 상부에 인접하도록 수용부 내부에 설치되는 한 쌍의 실링바; 상기 턴테이블에 의해 진공 챔버가 회전되는 과정에 상기 제3 그립퍼를 작동시키는 제3 그립퍼 작동부; 및 상기 턴테이블에 의해 진공 챔버가 회전되는 과정에서 상기 챔버 커버를 개폐되도록 작동시키는 커버 작동부;를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 제3 그립퍼 작동부는: 상기 제3 그립퍼를 작동시킬 수 있도록 상기 챔버 몸체의 수용부에 좌우측으로 위치하는 제3 그립퍼에 각각 결합되는 제1,제2 회전축; 및 상기 제1,제2 회전축의 하단에 각각 결합되어 제1,제2 회전축을 소정 각도만큼 정역 회전시켜 상기 제3 그립퍼를 작동시킬 수 있는 링크부;를 포함하고, 상기 링크부는: 상기 제1 회전축을 회전시킬 수 있도록 제1 회전축의 하단에 결합되는 제1 링크; 상기 제1 링크에 소정 각도를 이루며 힌지 결합되는 제2 링크; 상기 제2 링크에 소정 각도를 이루며 힌지 결합되고, 어느 일측은 상기 제2 회전축을 회전시킬 수 있도록 제2 회전축의 하단에 결합되는 제3 링크; 상기 제3 링크에 제자리 회전되도록 결합되는 제1 캠팔로우; 및 상기 제1 캠팔로우가 안내되는 가이드부를 갖도록 상기 턴테이블의 회전 반경을 따라 일정 각도만큼 원호형으로 설치되어 상기 가이드부를 따라 제1 캠팔로우가 안내되면서 이동될 때 힌지 결합된 제2,제3 링크가 상호 작동되면서 제1,제2 회전축을 소정 각도만큼 정역 회전시켜 제3 그립퍼를 작동시키도록 제1 캠팔로우가 안내되는 제1 캠 가이드레일;을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 커버 작동부는: 상기 턴테이블의 회전 반경을 따라 일정 각도만큼 원호형으로 설치되며, 양단이 개구되도록 상하 경사부를 갖는 제2 캠 가이드레일; 상기 제2 캠 가이드레일의 상하 경사부에 안내되면서 상하 경사부를 따라 상하로 이동되는 제2 캠팔로우; 상기 제2 캠팔로우가 제자리 회전되도록 설치되고, 어느 일단은 힌지에 의해 챔버 몸체의 배면 하부에 회전 가능하도록 결합되어 상기 제2 캠팔로우가 제2 캠 가이드레일의 상하 경사부를 따라 상하로 이동될 때 상기 힌지를 중심으로 다른 일단이 소정 각도만큼 회전되는 회전링크; 상기 회전링크의 회전에 의해 상하로 이동되도록 상기 회전링크의 다른 일단에 하단부가 결합되는 작동링크; 상기 작동링크의 상단부가 결합되도록 상기 커버의 일단이 돌출되도록 구비되는 돌출부; 및 상기 돌출부로부터 소정 거리를 두고 상기 챔버 몸체와 챔버 커버의 상부를 결합하여 상기 작동링크의 상하 이동에 의해 상기 챔버 커버가 회전되도록 하는 결합핀;을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 제2 파우치 전달 트랜스퍼 유닛은: 상기 내용물 충진 유닛과 상기 진공 실링 유닛의 사이에서 하단부를 중심으로 소정 각도만큼 왕복 이동되게 설치되는 제2 회전암; 및 상기 제2 회전암의 상부에 설치되어 상기 제2 회전암의 왕복 이동에 의해 상기 내용물 충진 유닛으로부터 상기 포장용 파우치의 일단부를 그립하여 상기 진공 실링 유닛으로 전달하는 제4 그립퍼;를 포함하고, 상기 제2 회전암은, 상기 턴테이블의 회전 반경을 따라 소정 각도만큼 왕복 이동되도록 설치되는 작동부재에 설치되어, 상기 작동부재가 턴테이블과 함께 소정 각도만큼 왕복 이동되면서 상기 내용물 충진유닛으로부터 상기 진공 실링 유닛으로 상기 포장용 파우치를 전달하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 진공 포장기에 의하면, 간헐적으로 회전되면서 자동 포장하는 로터리형 포장기와 연속 회전식으로 실링할 수 있는 진공 실링기가 상호 연계되어 작동되도록 하여, 포장 및 진공 실링작업을 고속으로 자동 처리함으로서 작업 효율성이 뛰어남과 아울러 우수한 진공 및 실링 효율성을 갖는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 진공 포장기를 나타낸 사시도이고,
도 2는 본 발명에 따른 진공 포장기에 구비되는 파우치 공급 컨베이어 유닛과 제1 파우치 전달 트랜스퍼 유닛을 나타낸 사시도이고,
도 3은 본 발명에 따른 진공 포장기에 구비되는 제1 파우치 전달 트랜스퍼 유닛과 제2 파우치 전달 트렌스퍼 유닛이 내용물 충진 유닛과 진공 실링 유닛의 사이에 설치되는 상태를 나타낸 사시도이고,
도 4는 본 발명에 따른 진공 포장 유닛에 구비되는 내용물 충진 유닛의 그립부와 벌림부, 내용물 충진부, 이물질 제거부 및 배출부가 설치되는 위치를 나타낸 도면이고,
도 5는 도 4표시의 내용물 충진 유닛에 구비되는 제2 그립퍼의 밑에서 보아 도시한 사시도이고,
도 6은 도 4표시의 내용물 충진 유닛에 구비되는 그립부와 제거부가 로터리 회전원판에 설치된 상태를 밑에서 보아 도시한 도면이고,
도 7은 도 6표시의 정면도이고,
도 8은 도 6표시에서 푸셔 작동부와 제2 그립퍼를 밑에서 보아 도시한 도면이고,
도 9는 도 4표시의 내용물 충진 유닛에 구비되는 벌림부를 나타낸 도면이고,
도 10은 도 4표시의 내용물 충진 유닛에 구비되는 벌림부에 의해 포장용 파우지가 벌어진 상태에서 오프닝 블레이드가 위치되는 상태를 나타낸 도면이고,
도 11은 도 10표시에서 오프닝 블레이드를 나타낸 사시도이고,
도 12는 도 4표시의 내용물 충진 유닛에 구비되는 이물질 제거부를 나타낸 도면이고,
도 13은 본 발명에 따른 진공 포장 유닛에 구비되는 진공 실링 유닛의 진공 챔버를 배면과 저면을 나타낸 도면이고,
도 14는 도 13표시의 진공 챔버의 측면도이고,
도 15는 도 13표시의 진공 챔버의 배면도이고,
도 16은 도 13표시의 진공 챔버가 개방된 상태의 측면이고,
도 17은 도 13표시의 진공 챔버가 개방된 상태의 배면도이고,
도 18은 도 13표시의 진공 챔버가 개방된 상태의 정면도이고,
도 19 내지 도 21은 도 13표시의 진공 챔버에서 챔버 커버를 개폐시키는 커버 작동부의 제2 캠 가이드레일을 여러 방향에서 도아 도시한 사시도 및 정면도이고,
도 22는 본 발명에 따른 진공 포장기에 구비되는 제2 파우치 전달 트랜스퍼 유닛을 나타낸 사시도이고,
도 23 내지 도 24는 도 22의 제2 파우치 전달 트랜스퍼 유닛의 동작 상태를 나타낸 도면이고,
도 25는 종래 싱글타입의 로타리 포장기를 나타낸 도면이고,
도 26은 종래 듀얼타입의 로타리 포장기를 개략적으로 나타낸 도면이다.

이하에서는, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명의 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

첨부된 도 1은 본 발명에 따른 진공 포장기를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 진공 포장기에 구비되는 파우치 공급 컨베이어 유닛과 제1 파우치 전달 트랜스퍼 유닛을 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 진공 포장기에 구비되는 제1 파우치 전달 트랜스퍼 유닛과 제2 파우치 전달 트렌스퍼 유닛이 내용물 충진 유닛과 진공 실링 유닛의 사이에 설치되는 상태를 나타낸 사시도이다.

또한, 도 4는 본 발명에 따른 진공 포장 유닛에 구비되는 내용물 충진 유닛의 그립부와 벌림부, 내용물 충진부, 이물질 제거부 및 배출부가 설치되는 위치를 나타낸 도면이고, 도 5는 도 4표시의 내용물 충진 유닛에 구비되는 제2 그립퍼의 밑에서 보아 도시한 사시도이고, 도 6은 도 4표시의 내용물 충진 유닛에 구비되는 그립부와 제거부가 로터리 회전원판에 설치된 상태를 밑에서 보아 도시한 도면이고, 도 7은 도 6표시의 정면도이고, 도 8은 도 6표시에서 푸셔 작동부와 제2 그립퍼를 밑에서 보아 도시한 도면이고, 도 9는 도 4표시의 내용물 충진 유닛에 구비되는 벌림부를 나타낸 도면이고, 도 10은 도 4표시의 내용물 충진 유닛에 구비되는 벌림부에 의해 포장용 파우지가 벌어진 상태에서 오프닝 블레이드가 위치되는 상태를 나타낸 도면이고, 도 11은 도 10표시에서 오프닝 블레이드를 나타낸 사시도이고, 도 12는 도 4표시의 내용물 충진 유닛에 구비되는 이물질 제거부를 나타낸 도면이다.

한편, 도 13은 본 발명에 따른 진공 포장 유닛에 구비되는 진공 실링 유닛의 진공 챔버를 배면과 저면을 나타낸 도면이고, 도 14는 도 13표시의 진공 챔버를 측면도이고, 도 15는 도 13표시의 진공 챔버의 배면도이고, 도 16은 도 13표시의 진공 챔버가 개방된 상태의 측면이고, 도 17은 도 13표시의 진공 챔버가 개방된 상태의 배면도이고, 도 18은 도 13표시의 진공 챔버가 개방된 상태의 정면도이고, 도 19 내지 도 21은 도 13표시의 진공 챔버에서 챔버 커버를 개폐시키는 커버 작동부의 제2 캠 가이드레일을 여러 방향에서 도아 도시한 사시도 및 정면도이다.

그리고, 도 22는 본 발명에 따른 진공 포장기에 구비되는 제2 파우치 전달 트랜스퍼 유닛을 나타낸 사시도이고, 도 23 내지 도 24는 도 22의 제2 파우치 전달 트랜스퍼 유닛의 동작 상태를 나타낸 도면이다.

이들 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 진공 포장기에는 파우치 공급 컨베이어 유닛(100)이 구비되는 것이 바람직하다.

상기 파우치 공급 컨베이어 유닛(100)은 포장용 파우치(P)를 일측으로 이송시키기 위한 것으로, 포장용 파우치(P)를 일측으로 이송시키기 위한 이송컨베이어(110)를 포함하는 것이 바람직하다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 진공 포장기에는 제1 파우치 전달 트핸스퍼 유닛(200)이 구비되는 것이 바람직하다.

상기 제1 파우치 전달 트핸스퍼 유닛(200)은 상기 파우치 공급 컨베이어 유닛(100)에 의해 일측으로 이송되는 포장용 파우치(P)를 그립하여 하나씩 순차적으로 전달할 수 있는 것으로, 상기 파우치 공급 컨베이어 유닛(100)의 일단부에 인접하게 설치되는 것이 바람직하다.

이러한 제1 파우치 전달 트핸스퍼 유닛(200)은 상기 파우치 공급 컨베이어 유닛(100)과 후술하는 내용물 충진 유닛(300)의 사이에서 하단부를 중심으로 소정 각도만큼 왕복 이동되도록 제1 회전암(210)이 설치되고, 상기 제1 회전암(210)에 설치되어 상기 제1 회전암(210)의 왕복 이동에 의해 상기 파우치 공급 컨베이어 유닛(100)으로부터 이송되어 일단부가 들어올려진 포장용 파우치(P)의 일단부를 그립하여 내용물 충진 유닛으로 전달하는 제1 그립퍼(220)를 포함하는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 제1 회전암(210) 및 제1 그립퍼(220)는 캠과 링크 및 진공펌프 등에 의해 작동되도록 구성되는 것이 바람직하다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 진공 포장기에는 내용물 충진 유닛(300)이 구비되는 것이 바람직하다.

상기 내용물 충진 유닛(300)은 상기 제1 파우치 전달 트핸스퍼 유닛(200)에 의해 순차적으로 전달되는 포장용 파우치(P)의 입구를 벌린 상태로 간헐적으로 회전 이송되면서 포장용 파우치의 내부에 내용물을 충진하는 것으로, 상기 제1 파우치 전달 트핸스퍼 유닛(200)에 인접하게 설치되어 포장용 파우치를 전달받아 간헐적으로 회전되면서 포장을 위한 내용물을 충진한다.

이러한 내용물 충진 유닛(300)은 수평으로 설치되어 간헐적으로 회전하도록 로터리 회전원판(310)이 설치되고, 상기 로터리 회전원판(310)의 외주면에는 중심부로부터 방사상을 이루게 복수개의 제2 그립퍼(320)가 일정 간격으로 설치되어 상기 로터리 회전원판(310)의 간헐적 회전에 의해 제2 그립퍼(320)가 회전 이송된다.

또한, 상기 로터리 회전원판(310)에 인접하는 외주연에는 그립부(330), 벌림부(340), 오프닝 블레이드(370), 내용물 충진부(350), 이물질 제거부(380) 및 배출부(360)가 순차적으로 설치되어 내용물을 충진하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 로터리 회전원판(310)이 간헐적으로 회전되어 제2 그립퍼(320)가 한 스텝씩 이동되는 위치에 그립부(330), 벌림부(340), 오프닝 블레이드(370), 내용물 충진부(350), 이물질 제거부(380) 및 배출부(360)가 순차적으로 설치되어 포장 공정을 자동화하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 그립부(330)는 제2 그립퍼(320)에 의해 상기 제1 파우치 전달 트핸스퍼 유닛(200)으로부터 전달되는 포장용 파우치(P)의 상부 양단을 그립할 수 있도록 상기 제2 그립퍼(320)를 작동시킨다. 즉, 상기 그립부(330)는 제2 그립퍼(320)가 열린 상태에서 닫히도록 작동되어 포장용 파우치를 그립하도록 한다.

또한, 상기 벌림부(340)는 그립부(330)로부터 로터리 회전원판(310)에 설치된 제1 그립퍼(220)가 한 스텝 이동된 위치에 설치되어 상기 그립부(330)에 의해 상부 양단이 그립된 포장용 파우치(P)의 양면을 진공 흡착하여 포장용 파우치(P)의 입구를 벌릴 수 있도록 작동된다.

이때, 상기 포장용 파우치(P)의 양면에 상하부로 배치되도록 진공 흡착패드(342a,342b)가 설치되어 상기 진공 흡착패드(342a,342b)에 의해 포장용 파우치의 입구를 벌려줌으로써, 보다 확실하게 포장용 파우치를 벌려줄 수 있다. 즉, 통상의 로터리형 포장기에 구비되는 벌림부는 포장용 파우치의 입구 부위만을 양측에서 흡착하여 벌려줌으로서 종종 벌림 불량이 발생되는데, 본 발명은 포장용 파우치(P)의 상하부 각각 진공 흡착패드(342a,342b)가 설치되어 포장용 파우치를 상하부에서 모두 벌려줌으로서 벌림 불량을 방지할 수 있다.

또한, 상기 내용물 충진부(350)는 벌림부(340)로부터 로터리 회전원판(310)에 설치된 제1 그립퍼(220)가 한 스텝 이동된 위치에 설치되어 상기 벌림부(340)에 의해 입구가 벌어진 포장용 파우치(P)의 내부에 내용물을 충진할 수 있도록 한다.

이때, 상기 내용물 충진부(350)는 포장용 파우치(P)의 상부에서 소정 거리만큼 승강되도록 충진호퍼(352)가 설치되어 상기 충진호퍼(352)가 포장용 파우치의 내부로 삽입된 상태에서 상기 충진호퍼(352)를 통해 포장용 파우치의 내부에 내용물을 충진하는 것이 바람직하다.

이와 같은 내용물 충진부(350)는 상기 로터리 회전원판(310)에 설치된 제1 그립퍼(220)가 한 스텝씩 이동되는 위치에 각각 설치될 수 있으며, 이는 포장용 파우치(P)에 충진되는 내용물이 여러 종류일 때 종류별로 각각 설치된 내용물 충진부에 의해 각각의 내용물이 충진하도록 하기 위함이다.

또한, 상기 오프닝 블레이드(370)는 벌림부(340)에 의해 입구가 벌어진 포장용 파우치(P)가 상기 내용물 충진부(350)로 이송될 때 입구가 벌어진 상태를 유지하면서 이송되게 하는 것으로, 상기 벌림부(340)와 내용물 충진부(350)의 사이를 왕복 이동하도록 어느 일단을 중심으로 정역 회전되게 작동바(372)가 설치되고, 상기 작동바(372)의 다른 일단에는 한 쌍의 지지편(374)이 벌어지거나 좁혀지도록 설치되도록 구성되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 지지편(374) 및 작동바(372)는 링크 구조에 의해 작동되도록 구성되는 것이 바람직하다.

이러한 오프닝 블레이드(370)는, 한 쌍의 지지편(374)이 상기 벌림부(340)에서 입구가 벌어지는 포장용 파우치(P)에 삽입된 상태에서 상기 로터리 회전원판(310)이 간헐적 회전될 때 작동바(372)가 내용물 충진부(350)까지 함께 이동되면서 포장용 파우치의 입구가 벌어진 상태를 유지하고, 상기 내용물 충진부(350)에서 충진호퍼(352)가 포장용 파우치(P)에 삽입되도록 하강되면 상기 작동바(372)가 원위치로 복원되도록 이동되도록 작동된다.

또한, 상기 이물질 제거부(380)는 내용물 충진부(350)로부터 로터리 회전원판(310)에 설치된 제1 그립퍼(220)가 한 스텝 이동된 위치에 설치되어 포장용 파우치의 이물질을 제거할 수 있도록 구비되는 것이 바람직하다.

이러한 이물질 제거부(380)는 포장용 파우치(P)의 상부에 소정 거리만큼 승강되도록 회전바(382)가 설치되어 상기 회전바(382)가 포장용 파우치(P)의 입구에 삽입된 상태에서 고속 회전됨에 의해, 상기 회전바(382)의 고속 회전력으로 포장용 파우치(P)의 내부 이물질을 제거하도록 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 배출부(360)는 로터리 회전원판(310)에 설치된 제1 그립퍼(220)가 한 스텝씩 이동되면서 포장용 파우치(P)의 벌림, 내용물 충진, 이물질이 제거된 포장용 파우치(P)를 후술하는 제2 파우치 전달 트랜스퍼 유닛에 의해 후술하는 진공 실링 유닛으로 전달할 수 있도록 상기 제2 그립퍼(320)에 의해 포장용 파우치의 상부 양단을 그립하고 있는 그립 상태를 해지할 수 있도록 제2 그립퍼(320)를 작동시키도록 설치되는 것이 바람직하다.

이러한 배출부(360)는 후술하는 제2 파우치 전달 트랜스퍼 유닛에 의해 진공 실링 유닛으로 포장용 파우치를 전달하도록 제2 그립퍼(320)에 의해 포장용 파우치(P)의 상부 양단을 그립하고 있는 상태를 해지하도록 작동시킨다. 즉, 상기 배출부(360)는 제2 그립퍼(320)가 닫힌 상태에서 열리도록 작동되어 포장용 파우치를 고정 상태를 해지한다.

이와 같은 내용물 충진부(350)에서 상기 포장용 파우치(P)를 그립하기 위한 제2 그립퍼(320)의 구성은 고정 그립편(322)과, 회동 그립편(324)과, 상기 회동 그립편(324)을 상기 고정 그립편(322)에 가압 밀착시키도록 소정 텐션을 갖도록 전후진 되게 회동 그립편(324)에 연결 설치되는 푸시로드(326)가 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 푸시로드(326)의 단부에는 푸시롤러(328)가 설치되고, 상기 푸시롤러(328)를 밀어주도록 푸셔 작동부(329a,329b)가 설치되어 상기 푸셔 작동부(329a,329b)에 의해 푸시롤러(328)를 밀어줌으로서 푸시로드(326)를 전후진 작동시켜 상기 회동 그립편(324)이 상기 고정 그립편(322)에 가압 밀착되거나 이격되도록 작동시켜 포장용 파우치를 그립하도록 하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 푸셔 작동부(329a,329b)는 상기 그립부(330)와 배출부(360)의 위치에서만 위치되도록 설치되어, 상기 그립부(330)에서는 제2 그립퍼(320)에 의해 포장용 파우치를 그립 고정하도록 작동시키고, 상기 배출부(360)에서는 제2 그립퍼(320)에 의해 포장용 파우치를 그립 해지하도록 작동시키는 것이 바람직하다. 즉, 상기 푸셔 작동부(329a,329b)에 의해 푸시롤러(328)가 밀려 푸시로드(326)가 전진하게 되면, 회동 그립편(324)이 작동되면서 그립 상태를 해지함으로서, 상기 그립부(330) 및 배출부(360)에서만 그립 상태가 해지될 수 있다. 여기에서, 상기 푸셔 작동부(329a,329b)는 링크 구조에 의해 작동되도록 구성되는 것이 바람직하다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 진공 포장기에는 진공 실링 유닛(400)이 구비되는 것이 바람직하다.

상기 진공 실링 유닛(400)은 내용물 충진 유닛(300)에 인접하게 설치되어 내용물이 포장된 포장용 파우치를 전달받아 회전 이송되면서 포장용 파우치의 입구를 밀봉하도록 진공 실링하여 배출하도록 구성된다.

이러한 진공 실링 유닛(400)은 수평으로 설치되어 회전하도록 턴테이블(410)이 설치되고, 상기 턴테이블(410)의 외주면에 중심부로부터 방사상을 이루게 복수개의 진공 챔버(420)가 설치되어, 상기 진공 챔버(420)가 턴테이블(410)에 의해 회전되는 과정에서 포장용 파우치를 수용하여 진공직후 실링이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 진공 챔버(420)는 상기 턴테이블(410)에 의해 회전되는 과정에서 진공 챔버의 내부 공기를 배기함과 아울러 포장용 파우치의 입구를 실링하고 진공 챔버의 진공을 해제하여 포장용 파우치를 배출하는 것이 바람직하다.

이와 같은 진공 챔버(420)는 상기 내용물 충진 유닛(300)으로부터 내용물이 포장되어 후술하는 제2 파우치 전달 트랜스퍼 유닛에 의해 전달되는 포장용 파우치(P)가 수용될 수 있도록 수용부를 갖는 전방이 개구된 챔버 몸체(422)가 구비되고, 상기 챔버 몸체(422)의 전방에 회전 가능하게 설치되어 수용부를 개폐시키도록 챔버 커버(424)가 설치된다.

또한, 상기 챔버 커버(424)에 의해 개폐되는 수용부에는 제2 파우치 전달 트랜스퍼 유닛에 의해 전달되는 포장용 파우치(P)의 상부 양단을 그립하여 수용부 내에 고정시키도록 제3 그립퍼(426)가 설치되고, 상기 제3 그립퍼(426)에 의해 그립된 포장용 파우치의 입구를 실링하도록 제3 그립퍼(426)의 상부에 인접하도록 수용부 내부에 한 쌍의 실링바(428)가 구비되는 것이 바람직하다.

이와 같은 진공 실링 유닛(400)은 상기 턴테이블(410)에 의해 진공 챔버(420)가 회전되는 과정에 상기 제3 그립퍼(426)를 작동되도록 하는 제3 그립퍼 작동부(430)가 구비되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 제3 그립퍼 작동부(430)는 후술하는 제2 파우치 전달 트랜스퍼 유닛과 함께 연계되어 작동되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 제3 그립퍼 작동부(430)는 제3 그립퍼(426)를 작동시킬 수 있도록 상기 챔버 몸체(422)의 수용부에 좌우측으로 위치하는 제3 그립퍼(426)에 각각 결합되도록 제1,제2 회전축(431,432)이 설치되고, 상기 제1,제2 회전축(431,432)의 하단에는 링크부가 각각 결합되어 상기 링크부의 작동에 의해 상기 제1,제2 회전축(431,432)을 소정 각도만큼 정역 회전시켜 상기 제3 그립퍼(426)를 작동시키도록 하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 링크부는 제1 회전축(431)을 회전시킬 수 있도록 제1 회전축(431)의 하단에 결합되는 제1 링크(433)와, 상기 제1 링크(433)에 소정 각도를 이루며 힌지 결합되는 제2 링크(434)와, 상기 제2 링크(434)에 소정 각도를 이루며 힌지 결합되고, 어느 일측은 상기 제2 회전축(432)을 회전시킬 수 있도록 제2 회전축(432)의 하단에 결합되는 제3 링크(435)와, 상기 제3 링크(435)에 제자리 회전되도록 결합되는 제1 캠팔로우(436) 및 상기 제1 캠팔로우(436)가 안내되는 가이드부를 갖도록 상기 턴테이블(410)의 회전 반경을 따라 일정 각도만큼 원호형으로 설치되어 제1 캠팔로우(436)가 안내되는 제1 캠 가이드레일(437)(첨부도면 도 4에 도시됨)을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

이러한 링크부는 상기 제1 캠 가이드레일(437)의 가이드부를 따라 상기 제1 캠팔로우(436)가 안내되면서 이동될 때, 힌지 결합된 제2 링크(434),제3 링크(435)가 상호 작동되면서 제1,제2 회전축(431,432)을 소정 각도만큼 정역 회전시켜 제3 그립퍼(426)를 작동시키도록 한다.

따라서, 상기 턴테이블(410)의 외주연에 설치되어 턴테이블(410)에 의해 회전되는 진공 챔버(420)가 상기 제1 캠 가이드레일(437)이 설치된 위치를 지날 때, 상기 제1 캠팔로우(436)가 제1 캠 가이드레일(437)의 가이드부에 안내되면서 제3 그립퍼(426)를 작동시킴으로써, 상기 제1 캠 가이드레일(437)의 설치 위치는 후술하는 제2 파우치 전달 트랜스퍼 유닛과 연계되어 작동되도록 설치되는 것이 바람직하다. 즉, 제2 파우치 전달 트랜스퍼 유닛에 의해 포장용 파우치가 전달될 때, 전달되는 포장용 파우치는 상기 턴테이블(410)에 의해 진공 챔버(420)가 회전되는 과정에서 전달받아 그립할 수 있다.

또한, 진공 실링 유닛(400)은 상기 턴테이블(410)에 의해 진공 챔버(420)가 회전되는 과정에서 상기 챔버 커버(424)를 개폐되도록 하는 커버 작동부(440)가 구비되는 것이 바람직하다. 이때 상기 커버 작동부(440)는 후술하는 제2 파우치 전달 트랜스퍼 유닛과 함께 연게되어 작동되도록 하는 것이 바람직하다.

이러한 커버 작동부(440)는 상기 턴테이블(410)의 회전 반경을 따라 일정 각도만큼 원호형으로 설치되며, 양단이 개구되도록 상하 경사부(441a)를 갖는 제2 캠 가이드레일(441)(첨부도면 도 4 및 도 19 내지 도 21에 자세하게 도시됨)과, 상기 제2 캠 가이드레일의 상하 경사부에 안내되면서 상하 경사부(441a)를 따라 상하로 이동되는 제2 캠팔로우(442)와, 상기 제2 캠팔로우가 제자리 회전되도록 설치되고, 어느 일단은 힌지에 의해 챔버 몸체(422)의 배면 하부에 회전 가능하도록 결합되어 상기 제2 캠팔로우(442)가 제2 캠 가이드레일(441)의 상하 경사부(441a)를 따라 상하로 이동될 때 상기 힌지를 중심으로 다른 일단이 소정 각도만큼 회전되는 회전링크(443)와, 상기 회전링크(443)의 회전에 의해 상하로 이동되도록 상기 회전링크(443)의 다른 일단에 하단부가 결합되는 작동링크(444)와, 상기 작동링크(444)의 상단부가 결합되도록 상기 챔버 커버의 일단이 돌출되도록 구비되는 돌출부(445) 및 상기 돌출부(445)로부터 소정 거리를 두고 상기 챔버 몸체(422)와 챔버 커버(424)의 상부를 결합하여 상기 작동링크(444)의 상하 이동에 의해 상기 챔버 커버(424)가 회전되도록 하는 결합핀(446)을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

이러한 커버 작동부(440) 역시 상기 턴테이블(410)의 외주연에 설치되어 턴테이블(410)에 의해 회전되는 진공 챔버(420)가 상기 제2 캠 가이드레일(441)이 설치된 위치를 지날 때, 상기 제2 캠팔로우(442)가 제2 캠 가이드레일(441)의 상하 경사부(441a)에 안내되면서 챔버 커버(424)를 작동시킴으로써, 상기 제2 캠 가이드레일(441)의 설치 위치는 후술하는 제2 파우치 전달 트랜스퍼 유닛과 연계되어 작동되도록 설치되는 것이 바람직하다. 즉, 제2 파우치 전달 트랜스퍼 유닛에 의해 포장용 파우치가 전달되는 구간에서만 진공 챔버(420)의 챔버 커버(424)가 개방되도록 작동시킬 수 있다.

한편, 상기 진공 챔버(420)는 턴테이블(410)의 회전에 의해 챔버 커버(424)가 개방되고 상기 제3 그립퍼(426)에 의해 그립이 해제되는 순간 포장용 파우치가 자유낙하 되면서 배출되도록 상기 턴테이블(410)에 진공 챔버(420)가 소정 경사를 이루며 기울어지도록 설치되는 것이 바람직하고, 자유낙하되어 배출되는 포장용 파우치를 배출하하기 위한 배출컨베이어가 설치되는 것이 바람직하다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 진공 포장기에는 제2 파우치 전달 트핸스퍼 유닛(500)이 구비되는 것이 바람직하다.

상기 제2 파우치 전달 트핸스퍼 유닛(500)은 진공 실링 유닛(400)과 내용물 충진 유닛(300)의 사이에 설치되어 상기 내용물 충진 유닛(300)에서 내용물이 충진된 파우치를 상기 진공 실링 유닛으로 전달하도록 구비되는 것이 바람직하다.

이러한 제2 파우치 전달 트핸스퍼 유닛(500)은 상기 내용물 충진 유닛(300)과 상기 진공 실링 유닛(400)의 사이에서 하단부를 중심으로 소정 각도만큼 왕복 이동되게 제2 회전암(510)이 설치되고, 상기 제2 회전암(510)의 상부에 제4 그립퍼(520)가 설치되어 상기 제2 회전암(510)의 왕복 이동에 의해 상기 내용물 충진 유닛(300)의 배출부(360)로부터 상기 포장용 파우치(P)의 일단부를 제4 그립퍼(520)로 그립하여 상기 진공 실링 유닛(400)의 제3 그립부(330)에서 그립할 수 있도록 전달하도록 하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 포장용 파우치(P)를 전달받아 진공 실링 하는 진공 챔버(420)는 상기 턴테이블(410)에 의해 계속 회전하는 상태이므로, 상기 제4 그립퍼(520)로 포장용 파우치(P)를 전달시 제2 파우치 전달 트핸스퍼 유닛(500)이 소정 각도만큼 회전되도록 하는 것이 바람직하다.

구체적으로, 상기 내용물 충진 유닛(300)의 로터리 회전원판(310)은 간헐적으로 회전됨에 의해 제4 그립퍼(520)로 포장용 파우치를 그립하는 동안에는 로터리 회전원판(310)은 정지 상태이므로 상기 내용물 충진 유닛(300)의 제2 그립퍼(320)가 해지되면서 상기 제2 파우치 전달 트핸스퍼 유닛(500)의 제4 그립퍼(520)가 작동되어 포장용 파우치를 그립할 수 있으나, 상기 진공 실링 유닛(400)의 턴테이블(410)은 계속 회전됨으로, 회전되는 상태에서 상기 제2 파우치 전달 트핸스퍼 유닛(500)의 제4 그립퍼(520)가 해지되면서 상기 진공 실링 유닛(400)의 제3 그립퍼가 작동되어 포장용 파우치를 그립할 수 있도록 구성되어야 한다.

이를 위해, 상기 제4 그립퍼(520)가 설치되는 제2 회전암(510)은 상기 턴테이블(410)의 회전 반경을 따라 소정 각도만큼 왕복 이동되도록 설치되는 작동부재(530)에 설치되어, 상기 작동부재(530)가 턴테이블(410)과 함께 소정 각도만큼 왕복 이동되면서 상기 내용물 충진 유닛(300)으로부터 상기 진공 실링 유닛(400)으로 상기 포장용 파우치(P)를 전달할 수 있다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 진공 포장기는, 상기 파우치 공급 컨베이어 유닛(100)에 의해 공급되는 포장용 파우치(P)를 상기 제1 파우치 전달 트핸스퍼 유닛(200)에 구비되는 제1 그립퍼(220)로 그립하여 상기 내용물 충진 유닛(300)에 구비되는 제2 그립퍼(320)로 전달하고, 상기 내용물 충진 유닛(300)은 로터리 회전원판(310)이 간헐적으로 회전되면서 제2 그립퍼(320)에 의해 그립된 포장용 파우치(P)가 한 스텝씩 이동되면서 포장용 파우치의 입구를 벌리고, 내용물을 충진 한 후 배출하게 된다.

이때, 상기 내용물 충진 유닛(300)에 구비되는 배출부(360)에서 제2 그립퍼(320)에 의한 포장용 파우치(P)의 그립 상태가 해지됨과 동시에 상기 제2 파우치 전달 트핸스퍼 유닛(500)에 구비되는 제4 그립퍼(520)로 포장용 파우치(P)를 그립하여 상기 진공 실링 유닛(400)에 구비되는 진공 챔버(420)에 설치되는 제3 그립퍼(426)에 의해 그립되도록 전달한다.

또한, 상기 진공 챔버(420)의 제3 그립퍼(426)로 포장용 파우치를 그립한 상태에서 진공 챔버(420)는 턴테이블(410)의 회전에 의해 진공 실링 작업이 이루어지므로, 상기 포장용 파우치(P)의 내용물을 충진하는 로터리 방식의 충진과는 별도로 진공 실링이 되어 작업성 및 생산성의 향상을 가져올 수 있다.

본 발명에 따르면, 각 부의 동작, 즉 제1 파우치 전달 트핸스퍼 유닛(200)에 구비되는 제1 그립퍼(220)와 내용물 충진 유닛(300)에 구비되는 제2 그립퍼(320)의 동작, 상기 내용물 충진 유닛(300)에 구비되는 그립부(330)와 벌림부(340), 내용물 충진부(350)를 포함하는 배출부(360)의 동작, 그리고 상기 내용물 충진 유닛(300)에 구비되는 제2 그립퍼(320)와 제2 파우치 전달 트핸스퍼 유닛(500)에 구비되는 제4 그립퍼(520) 및 진공 실링 유닛(400)에 구비되는 제3 그립퍼(426)의 동작, 그리고 상기 진공 실링 유닛(400)에 구비되는 진공 챔버(420)의 커버 열림과 같은 동작이 상호 연계되도록 작동되게 하고자 링크구조 및 센서들을 설치할 수 있으며, 이는 설계상의 문제로 본 발명에서 자세한 설명은 생략하였다.

본 발명에 따른 진공 포장기는, 포장용 파우치의 공급에서부터 내용물 포장 및 진공 실링 과정이 자동으로 이루어지고, 특히 간헐적으로 회전되면서 자동 포장되는 로터리형 포장 공정과는 별도로 연속 회전식으로 진공 챔버가 회전되면서 실링공정이 이루어지게 하여 포장 및 진공 실링을 자동으로 고속 처리함으로 작업 효율성이 뛰어나고, 우수한 진공 및 실링 효율성을 갖게 할 수 있다.

이상에서와 같은 기술적 구성에 의해 본 발명의 기술적 과제가 달성되는 것이며, 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 여기에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능한 것임은 물론이다.

100 - 파우치 공급 컨베이어 유닛
200 - 제1 파우치 전달 트랜스퍼 유닛
300 - 내용물 충진 유닛
400 - 진공 실링 유닛
500 - 제2 파우치 전달 트랜스퍼 유닛

Claims

포장용 파우치를 이송시켜 공급하는 파우치 공급 컨베이어 유닛(100);
상기 파우치 공급 컨베이어 유닛(100)의 일단부에 인접하게 설치되어 포장용 파우치를 하나씩 순차적으로 전달하는 제1 파우치 전달 트랜스퍼 유닛(200);
상기 제1 파우치 전달 트랜스퍼 유닛(200)에 인접하게 설치되어 순차적으로 전달되는 포장용 파우치의 입구를 벌린 상태로 간헐적으로 회전 이송되면서 포장용 파우치의 내부에 내용물을 충진하는 내용물 충진 유닛(300);
상기 내용물 충진 유닛(300)에 인접하게 설치되어 내용물이 포장된 포장용 파우치를 전달받아 회전 이송되면서 포장용 파우치의 입구를 밀봉하도록 진공 실링하여 배출하는 진공 실링 유닛(400); 및
상기 진공 실링 유닛(400)과 내용물 충진 유닛(300)의 사이에 설치되어 상기 내용물 충진 유닛(300)에서 내용물이 충진된 파우치를 상기 진공 실링 유닛(400)으로 전달하는 제2 파우치 전달 트랜스퍼 유닛(500);을 포함하고,
상기 진공 실링 유닛(400)은;
수평으로 설치되어 회전하는 턴테이블(410)과, 상기 턴테이블(410)의 외주면에 중심부로부터 방사상을 이루게 설치되어 상기 제2 파우치 전달 트랜스퍼 유닛(500)에 의해 전달되는 포장용 파우치를 수용하여 진공직후 실링이 이루어지도록 하는 복수개의 진공 챔버(420);를 포함하며,
상기 진공 챔버(420)는:
상기 내용물 충진 유닛으로부터 내용물이 포장되어 상기 제2 파우치 전달 트랜스퍼 유닛(500)에 의해 전달되는 포장용 파우치가 수용될 수 있는 수용부를 갖는 전방이 개구되는 챔버 몸체(422);
상기 챔버 몸체(422)의 전방에 회전 가능하게 설치되어 수용부를 개폐시키는 챔버 커버(424);
상기 챔버 커버(424)에 의해 개폐되는 수용부에 상부 좌우측으로 설치되어 상기 제2 파우치 전달 트랜스퍼 유닛(500)에 의해 전달되는 포장용 파우치의 상부 양단을 그립하여 수용부 내에 고정시키는 제3 그립퍼(426);
상기 제3 그립퍼(426)에 의해 그립된 포장용 파우치의 입구를 실링하도록 제3 그립퍼(426)의 상부에 인접하도록 수용부 내부에 설치되는 한 쌍의 실링바(428);
상기 턴테이블(410)에 의해 진공 챔버(420)가 회전되는 과정에 상기 제3 그립퍼(426)를 작동시키는 제3 그립퍼 작동부(430); 및
상기 턴테이블(410)에 의해 진공 챔버(420)가 회전되는 과정에서 상기 챔버 커버(424)를 개폐시키도록 작동시키는 커버 작동부(440);를 포함하고,
상기 제3 그립퍼 작동부(430)는:
상기 챔버 몸체(422)의 수용부에 좌우측으로 위치하는 제3 그립퍼(426)에 각각 결합되는 제1,제2 회전축(431,432);
상기 제1 회전축(431)을 회전시킬 수 있도록 제1 회전축(432)의 하단에 결합되는 제1 링크(433);
상기 제1 링크(433)에 소정 각도를 이루며 힌지 결합되는 제2 링크(434);
상기 제2 링크(434)에 소정 각도를 이루며 힌지 결합되고, 어느 일측은 상기 제2 회전축(432)을 회전시킬 수 있도록 제2 회전축(432)의 하단에 결합되는 제3 링크(435);
상기 제3 링크(435)에 제자리 회전되도록 결합되는 제1 캠팔로우(436); 및
상기 제1 캠팔로우(436)가 안내되는 가이드부를 갖도록 상기 턴테이블(410)의 회전 반경을 따라 일정 각도만큼 원호형으로 설치되는 제1 캠 가이드레일(437);을 포함하며,
상기 제1 캠 가이드레일(437)의 가이드부를 따라 상기 제1 캠팔로우(436)가 안내되면서 이동될 때, 힌지 결합된 제1,제2,제3 링크(433,434,435)가 상호 작동되면서 상기 제1,제2 회전축(431,432)을 동시에 소정 각도만큼 정역 회전시켜 제3 그립퍼(426)를 작동시키며,
상기 제1 파우치 전달 트랜스퍼 유닛은:
상기 파우치 공급 컨베이어 유닛과 상기 내용물 충진 유닛의 사이에서 하단부를 중심으로 소정 각도만큼 왕복 이동되도록 설치되는 제1 회전암; 및
상기 제1 회전암에 설치되어 상기 제1 회전암의 왕복 이동에 의해 상기 파우치 공급 컨베이어 유닛으로부터 이송되는 포장용 파우치의 일단부를 그립하여 상기 내용물 충진 유닛으로 전달하는 제1 그립퍼;를 포함하며,
상기 내용물 충진 유닛은;
수평으로 설치되어 간헐적으로 회전하는 로터리 회전원판;
상기 로터리 회전원판의 외주면에 중심부로부터 방사상을 이루게 일정 간격으로 설치되어 상기 로터리 회전원판의 간헐적 회전에 의해 한 스텝씩 회전 이동되는 복수개의 제2 그립퍼;
상기 제2 그립퍼에 의해 상기 제1 파우치 전달 트랜스퍼 유닛으로부터 전달되는 포장용 파우치의 상부 양단을 그립할 수 있도록 상기 제2 그립퍼를 작동시키는 그립부;
상기 그립부로부터 로터리 회전원판에 의해 제2 그립퍼가 한 스텝 이동된 위치에 설치되어 상기 그립부에 의해 상부 양단이 그립된 포장용 파우치의 양면을 진공 흡착하여 포장용 파우치의 입구를 벌릴 수 있도록 상기 포장용 파우치의 양면에 상하부로 배치되도록 진공 흡착패드가 설치되어 상기 진공 흡착패드에 의해 포장용 파우치의 입구를 벌려주는 벌림부;
상기 벌림부로부터 로터리 회전원판에 의해 제2 그립퍼가 한 스텝 이동된 위치에 설치되어 상기 벌림부에 의해 입구가 벌어진 포장용 파우치의 내부에 내용물을 충진할 수 있도록 포장용 파우치의 상부에서 소정 거리만큼 승강되도록 충진호퍼가 설치되어 상기 충진호퍼가 포장용 파우치의 내부로 삽입된 상태에서 상기 충진호퍼를 통해 포장용 파우치의 내부에 내용물을 충진하는 내용물 충진부; 및
상기 내용물 충진부로부터 로터리 회전원판에 의해 제2 그립퍼가 간헐적으로 계속 회전 이동된 위치에 설치되어 상기 내용물 충진부에 의해 내용물이 충진된 포장용 파우치를 상기 제2 파우치 전달 트랜스퍼 유닛에 의해 상기 진공 실링 유닛으로 전달할 수 있도록 상기 제2 그립퍼에 의해 포장용 파우치의 상부 양단을 그립하고 있는 그립 상태를 해지할 수 있도록 제2 그립퍼를 작동시키는 배출부;를 포함하며,
상기 제2 그립퍼는:
고정 그립편과,
회동 그립편과,
상기 회동 그립편을 상기 고정 그립편에 가압 밀착시키도록 소정 텐션을 갖도록 전후진 되게 회동 그립편에 연결 설치되는 푸시로드와,
상기 푸시로드의 단부에 설치되는 푸시롤러, 및
상기 푸시롤러를 밀어주도록 설치되어 상기 푸시로드를 전후진 작동시켜 상기 회동 그립편이 상기 고정 그립편에 가압 밀착되거나 이격되도록 작동시키는 푸셔 작동부로 이루어지고,
상기 푸셔 작동부는:
상기 그립부와 배출부의 위치에서만 위치되도록 설치되어, 상기 그립부에서는 제2 그립퍼에 의해 포장용 파우치를 그립 고정하도록 작동시키고, 상기 배출부에서는 제2 그립퍼에 의해 포장용 파우치를 그립 해지하도록 작동시키며,
상기 내용물 충진 유닛에는:
상기 벌림부와 내용물 충진부의 사이를 왕복 이동하도록 어느 일단을 중심으로 정역 회전되게 작동바가 설치되고, 상기 작동바의 다른 일단에는 한 쌍의 지지편이 벌어지거나 좁혀지도록 설치되어 상기 한 쌍의 지지편이 입구가 벌어진 포장용 파우치에 삽입되어 상기 벌림부에 의해 입구가 벌어진 포장용 파우치가 상기 내용물 충진부로 이송될 때 입구가 벌어진 상태를 유지하면서 이송되게 하는 오프닝 블레이드;가 더 설치되며,
상기 내용물 충진 유닛에는:
상기 내용물 충진부와 배출부의 사이에 설치되어 내용물이 충진된 포장용 파우치에서 이물질을 제거할 수 있도록 포장용 파우치의 상부에 소정 거리만큼 승강되도록 회전바가 설치되어 상기 회전바가 포장용 파우치의 입구에 삽입된 상태에서 회전됨에 의해, 상기 회전바의 회전력으로 포장용 파우치의 내부 이물질을 제거하는 이물질 제거부;가 더 설치되며,
상기 진공 챔버는:
상기 챔버 커버가 개방된 후 상기 제3 그립퍼에 의해 그립이 해제되는 순간 포장용 파우치가 자유낙하 되면서 배출되도록 상기 턴테이블에 소정 경사를 이루며 기울어지도록 설치되며,
상기 커버 작동부는:
상기 턴테이블의 회전 반경을 따라 일정 각도만큼 원호형으로 설치되며, 양단이 개구되도록 상하 경사부를 갖는 제2 캠 가이드레일;
상기 제2 캠 가이드레일의 상하 경사부에 안내되면서 상하 경사부를 따라 상하로 이동되는 제2 캠팔로우;
상기 제2 캠팔로우가 제자리 회전되도록 설치되고, 어느 일단은 힌지에 의해 챔버 몸체의 배면 하부에 회전 가능하도록 결합되어 상기 제2 캠팔로우가 제2 캠 가이드레일의 상하 경사부를 따라 상하로 이동될 때 상기 힌지를 중심으로 다른 일단이 소정 각도만큼 회전되는 회전링크;
상기 회전링크의 회전에 의해 상하로 이동되도록 상기 회전링크의 다른 일단에 하단부가 결합되는 작동링크;
상기 작동링크의 상단부가 결합되도록 상기 커버의 일단이 돌출되도록 구비되는 돌출부; 및
상기 돌출부로부터 소정 거리를 두고 상기 챔버 몸체와 챔버 커버의 상부를 결합하여 상기 작동링크의 상하 이동에 의해 상기 챔버 커버가 회전되도록 하는 결합핀;을 포함하며,
상기 제2 파우치 전달 트랜스퍼 유닛은:
상기 내용물 충진 유닛과 상기 진공 실링 유닛의 사이에서 하단부를 중심으로 소정 각도만큼 왕복 이동되게 설치되는 제2 회전암; 및
상기 제2 회전암의 상부에 설치되어 상기 제2 회전암의 왕복 이동에 의해 상기 내용물 충진 유닛으로부터 상기 포장용 파우치의 일단부를 그립하여 상기 진공 실링 유닛으로 전달하는 제4 그립퍼;를 포함하고,
상기 제2 회전암은, 상기 턴테이블의 회전 반경을 따라 소정 각도만큼 왕복 이동되도록 설치되는 작동부재에 설치되어, 상기 작동부재가 턴테이블과 함께 소정 각도만큼 왕복 이동되면서 상기 내용물 충진유닛으로부터 상기 진공 실링 유닛으로 상기 포장용 파우치를 전달하는 것을 특징으로 하는 진공 포장기.
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