KR102289962B1

KR102289962B1 - 용기 충진 포장장치

Info

Publication number: KR102289962B1
Application number: KR1020200111534A
Authority: KR
Inventors: 오필제
Original assignee: (주)을성정공
Priority date: 2020-09-02
Filing date: 2020-09-02
Publication date: 2021-08-17

Abstract

본 발명은 용기 충진 포장장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용기에 다양한 내용물(충진물), 특히 즉석밥을 투입하고 실링하여 배출라인으로 배출하는 포장장치로서, 용기 실링을 위한 필름공급부에 텐션을 유지하도록 하여 안정적으로 필름을 공급하고, 내용물을 저장하는 호퍼를 승하강 가능하게 구비하여 충진유닛의 청소를 용이하게 할 수 있으며, 특히 배출되는 용기를 사선방향으로 배열하여 배출라인에 안착시키도록 구성함에 따라 다양한 폭을 갖는 배출라인 모두에 적용이 가능한 용기 충진 포장장치에 관한 것이다.

Description

용기 충진 포장장치{APPARATUS FOR PACKING CONTAINER}

사회가 복잡화, 고속화됨에 따라서 음식 문화에도 상당한 변화가 이루어져 왔다. 최근에는 전통적인 식품인 밥 등의 경우에도 개별로 포장되어 즉석에서 조리되는 즉석밥 또는 햇반 등이 개발되어 광범위하게 소비되고 있으며, 이에 따른 즉석밥 또는 햇반의 대량 제조를 위한 장치들이 다양하게 제시되고 있다.

이와 관련된 종래기술로는 등록특허 제10-1462111호 "즉석밥 제조 장치 및 즉석밥 제조 방법"(이하 '종래기술1'이라 함.)을 들 수 있으며, 상기 종래기술1은 소정의 재료가 담긴 용기를 공급하는 공급 모듈; 내부에 상기 팔레트가 통과할 수 있도록 소정의 공간을 갖고 소정의 압력 및 온도 분위기를 유지하여 재료의 조리가 수행되는 쿠킹 모듈; 상기 팔레트가 상기 쿠킹 모듈 내에서 이동하도록 하는 전달 모듈;을 포함하며, 상기 공급 모듈은 하나 이상의 규격화된 용기가 투입될 수 있는 팔레트를 포함하고, 상기 쿠킹모듈은, 상기 팔레트에 투입된 용기 내의 쌀에 물을 공급하는 1차 급수실; 상기 1차 물 공급부 후방에 배치되며 상기 용기 내의 쌀에 고압의 분위기를 제공하는 가압실, 상기 가압실의 후방에 배치되며 고온 고압의 분위기에서 상기 용기 내의 쌀에 스팀을 분사하는 멸균실, 상기 가압실의 후방에 배치되며 고온의 물을 상기 용기 내의 쌀에 공급하는 2차 급수실, 상기 2 차 급수실 후방에 배치되며 고압의 분위기를 유지하여 상기 용기 내의 쌀에 취반을 수행하는 취반실, 및 상기 취반실 후방에 배치되며 상기 용기 내의 쌀에 대기압 분위기를 조성하는 감압실을 포함하는 즉석밥 제조 장치를 제시하고 있다.

상기 종래기술과 같이 제조된 즉석밥 또는 햇반은 유통의 안전성을 위하여 완벽하게 실링 및 진공 포장을 하여야 하며, 이에 따라 용기 포장기술의 개발이 필수적으로 요구되고 있다.

이와 관련된 종래기술로는 등록특허 제10-1371675호 "용기의 내용물 충전 및 실링장치"(이하, '종래기술2'라 함.), 등록특허 제10-0944097호 "식품용기 실링장치"(이하, '종래기술3'이라 함.), 공개실용신안 제20-1998-059980호 "식료품 용기 실링 및 충진장치"(이하, '종래기술4'라 함.)를 들 수 있다.

상기 종래기술2는 용기의 공급부터 내용물 충전 및 캡 결속까지 모든 공정이 자동으로 이루어짐과 동시에 액체의 충진 완료 후 캡이 결속된 용기를 자동화장치로부터 분리 및 배출시키는 공정이 자동으로 이루어지도록 한 용기의 내용물 충전 및 실링장치에 관한 것이다.

상기 종래기술3은 식품의 보존성을 향상시키기 위해 리드 필름의 실링시 용기 내부를 질소가스로 치환시킬 수 있도록 용기 상부에 리드 필름을 실링할 때, 일부를 실링하지 않고 개방한 상태에서 노즐을 상기 개방부를 통해 용기의 내측으로 3/4이상 깊숙이 삽입한 후 질소가스를 분사시키면서 노즐을 후퇴시켜 용기 내부의 공기는 질소가스에 의해 외부로 밀려나오면서 용기 내부가 질소가스로 치환되도록 한 후, 개방부를 실링함으로써 질소가스의 치환효율을 극대화할 수 있는 기술에 관한 것이다.

상기 종래기술4는 통상의 식품용기가 이송되는 장치에 있어서 실링용필름을 이송시키는 이송롤라의 다음공정으로 배치되는 실링부의 상측에는 축에 축설된 캠판을 축설하고 상기 캠판의 가장자리에는 캠홈을 형성하여 작동판의 상측단에 결착된 롤라가 끼워지며, 상기 작동판에는 복수의 볼트공을 천공하여 스프링으로 탄설된 조정볼트를 끼워고 상기 조절볼트의 하단에 체결된 고정대의 하측면에는 복수개의 방열방진구를 입설하며, 상기 방열방진구의 하측에는 골드위치고정핀을 갖는 실링해드가 배치된 것으로서, 연속적인 실링장치의 작동으로 제품이 단시간내에 많은 양의 제품을 생산할 수 있는 기술에 관한 것이다.

상기와 같이, 다양한 포장장치가 제시되고 있으나, 보다 높은 생산성 및 효과적인 실링, 안정적인 필름 및 용기의 공급, 그리고 유지보수의 편의성 등을 더욱 개선하는 기술의 필요성이 요구되고 있는 실정이다.

따라서 본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 안출한 것으로서,

즉석밥용 용기가 투입되어 내용물 충진 후 실링하여 배출시키는 본체로 이루어지는 것으로, 쌀과 같은 내용물 충진을 위해 구비되는 호퍼를 상승 가능하게 하여 호퍼의 하단부, 즉 충진부재와 접하는 부분을 보다 용이하게 세척 및 유지보수 할 수 있도록 하는 용기 충진 포장장치를 제공함을 목적으로 한다.

또한 용기 상면을 밀폐시키기 위한 필름을 공급함에 있어, 공급되는 필름을 실링부 방향으로 회전시켜 텐션을 유지하도록 하여 필름 공급을 원활하게 하는 용기 충진 포장장치를 제공함을 목적으로 하며,

내용물이 저장되는 충진유닛에 있어, 계량부재를 통하여 기 설정된 양(부피 또는 무게) 만큼만 용기로 배출시킬 수 있도록 고안된 용기 충진 포장장치를 제공함을 목적으로 한다.

나아가 포장 완료된 용기를 배출라인으로 운반함에 있어, 복수의 용기로 구성된 1열을 배출라인에 사선방향으로 안착시킬 수 있도록 하여 기 설치된 배출라인의 폭에 상관없이 용기의 운반이 가능한 용기 충진 포장장치를 제공함을 또 하나의 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 용기 충진 포장장치는

즉석밥 용기가 공급되는 용기공급부, 상기 용기 상부를 밀폐하는 필름이 공급되는 필름공급부, 공급되는 용기에 내용물을 충진하는 충진부, 상기 내용물이 충진된 용기 상부를 상기 필름으로 밀봉하는 실링부, 실링된 용기를 배출하는 배출부 및 상기 용기공급부, 충진부, 실링부 및 배출부를 따라 용기를 이송시키는 이송트레이를 포함하여 이루어지는 본체;

상기 용기공급부에 구비되어 복수의 용기를 상기 이송트레이에 안착시키는 용기공급유닛;

상기 필름공급부에 구비되어 롤타입으로 구비되는 필름을 상기 실링부로 공급하는 필름공급유닛;

상기 투입부에 구비되어 내용물이 충진되는 호퍼와, 상기 호퍼 하부에 구비되어, 상기 호퍼에 충진된 내용물을 상기 용기에 기 설정된 양으로 배출시켜 충진시키는 충진부재를 포함하여 이루어지는 충진유닛;

상기 실링부에 구비되어 상기 내용물이 충진된 용기 상면에 상기 필름을 덮어 밀봉하는 실링유닛;

상기 필름유닛에 의해 밀봉된 용기를 배출라인으로 이송시키는 배출유닛;

을 포함하여 이루어지되,

상기 충진유닛에는

상기 호퍼를 승강시켜 상기 충진부재와 이격시키는 승하강부재를 더 포함하여 이루어는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 따른 용기 충진 포장장치는

용기공급부, 필름공급부, 충진부, 실링부 및 배출부를 포함하여 이루어져 용기에 내용물을 충진한 후 필름을 이용하여 실링하여 배출라인으로 이송시키도록 고안된 것으로, 상기 충진부에 구비되는 호퍼를 승하강부재를 통하여 상승 가능하게 구성하여, 상기 호퍼 하부를 보다 손쉽게 청소할 수 있어, 유지보수의 편의성을 높이고,

상기 필름을 공급함에 있어 텐션유지부재를 통하여 필름이 원활하게 실링부로 공급되어 작업 안정성 및 제품의 완성도를 높일 수 있는 효과가 있다.

또한 호퍼 하부에 구비되어 내용물이 임시 저장되는 충진부재에 손잡이부재를 통하여 충진부재 내부의 공간 크기를 조절함으로서 기 설정된 양만큼 정확하고 편리하게 계량하여 용기에 투입할 수 있다.

나아가 상기 필름공급유닛에 연장보조유닛을 더 구비하여 롤단위의 필름을 손쉽게 연장하여 새로운 필름을 사용할 때 재설정할 필요 없이 연속적으로 실링부에 필름이 공급될 수 있어 사용 편의성을 높일 수 있다.

아울러 제작 완료된 제품을 배출라인에 안착시킴에 있어, 배출유닛이 회전 가능하게 구비되어 1열을 이루어 구비되는 복수의 용기를 상기 배출라인 상부에 사선방향으로 안착시키도록 하여, 배출라인의 폭에 상관없이 고르게 대응이 가능하고, 이는 곧 기존의 설비에 추가적으로 설치가 가능함에 따라 비용 절감 및 범용성 상승효과가 기대된다.

도 1은 본 발명에 따른 용기 충진 포장장치의 측면도
도 2는 본 발명에 따른 용기 충진 포장장치의 평면도
도 3은 본 발명에 따른 필름공급유닛의 텐션유지부재의 확대도
도 4는 본 발명에 따른 필름공급유닛의 클램핑부재의 확대도
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 충진유닛의 상세도
도 7은 본 발명에 따른 배출유닛의 상세도

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

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 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명에 따른 용기 충진 포장장치(D)는 도1에 도시된 바와 같이, 용기(C)공급부(11), 필름공급부(12), 충진부(13), 실링부(14) 및 배출부(15)가 형성된 본체(10)로, 상기 용기(C)공급부(11), 충진부(13), 실링부(14) 및 배출부(15)를 따라 용기(C)를 이송하는 이송트레이(16)가 상부에 형성되고, 상기 필름공급부(12)를 통하여 공급된 필름(F)은 상기 실링부(14)로 공급되어 용기(C) 상면을 밀봉할 수 있도록 이루어지며, 도2 내지 도7을 참조하여 각각의 구성에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.

본 명세서에서의 용기(C)는 햇반 또는 즉석밥을 보관 및 유통되는 컵 모양의 용기(C)가 바람직하나, 다른 형상의 용기(C)도 가능하며, 충진부(13)를 통하여 용기(C)에 충진되는 내용물은 햇반의 주 재료인 쌀, 밥 등으로 이루어질 수 있으나 조리가 완료된 다양한 종류의 즉석밥 일 수도 있으며, 곡물, 견과류와 같은 알곡이나 씨앗식물, 기타 공산품도 가능하며, 이에 권리범위를 제한 해석해서는 안 된다.

다시 도1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 용기(C)가 공급되어 내용물을 충진한 후, 이 용기(C)의 상면을 필름(F)을 실링 및 밀봉하여 배출라인으로 배출시키는 장치로서, 용기(C)공급부(11), 필름공급부(12), 충진부(13), 실링부(14) 및 배출부(15)가 형성된 본체(10)로 이루어진다.

상기 본체(10)의 상면에는 공급되는 용기(C)를 공정에 따라 배출부(15) 방향으로 이송시키는 이송트레이(16)가 구비되어 있으며, 이 이송트레이(16)는 복수의 용기(C)를 1열로 배열하여 동시에 작업이 가능하도록 이루어지며, 상기 이송트레이(16)를 이송시키기 위한 별도의 구동장치 및 체인 등의 구동수단이 더 구비된다.

먼저 용기(C)공급부(11)는 외부에서 제공되는 용기(C)를 상기 이송트레이(16)에 안착시키는 공간으로, 이 동작을 위하여 용기공급유닛(20)이 더 구비되게 된다.

상기 용기공급유닛(20)은 미리 성형된 용기(C)를 흡착 또는 홀딩하는 홀더(21)와, 상기 홀더(21)를 슬라이딩 이동시켜 상기 이송트레이(16)에 안착시키는 이송부재(22)를 포함하여 이루어지며, 보다 정확하게는 상기 이송부재(22)는 승하강 가능한 실린더로 이루어져 단일의 용기(C)를 홀더(21)를 통해 고정한 후, 상승하여 간섭을 방지하고, 상기 이송트레이(16) 상부로 이송시킨 후 하강하여 이송트레이(16)에 안착시키게 되며, 도면에 도시된 바와 같이 한 번에 총 6개의 용기(C)를 1열로 이송할 수 있도록 이루어진다.(도면에서는 총 6개의 용기(C)가 1열을 이루도록 도시하였으나, 그 개수는 다양하게 변경될 수 있다.)

상기 용기공급유닛(20)에 의해 이송트레이(16)에 안착된 용기(C)는 상기 이송트레이(16)가 움직임에 따라 배출부(15) 방향으로 본체(10) 상부에서 이동을 하게 되며, 먼저 충진부(13)에 위치하여 내용물을 용기(C)에 충진할 수 있게 된다.

상기 충진부(13)에는 미리 준비된 내용물을 용기(C)에 충진시키기 위한 충진유닛(30)이 더 구비되어 있으며, 도5 및 도6에 도시된 바와 같이, 상기 충진유닛(30)은 상기 충진부(13)에 구비되는 것으로, 내용물이 저장되는 호퍼(31)와, 호퍼(31)에 저장된 내용물을 기 설정된 용량 또는 부피만큼 용기(C)에 투입하는 충진부재(32)를 포함하여 이루어진다.

먼저, 상기 호퍼(31)는 상부가 개방된 형상으로 내용물을 저장하는 저장부(311)가 형성되며, 하부에 저장부(311)와 연통되어 내용물을 배출하는 투입공(312)이 형성된 구조로, 일반적으로 사용되는 호퍼(31)의 형상, 즉 상부가 넓고 하부가 좁은 형상으로 이루어져 있다.

상기 호퍼(31)의 하부에는 상기 저장부(311)에 저장된 내용물을 용기(C)에 기 설정된 양으로 배출시키기 위한 충진부재(32)가 더 구비되어 있으며, 이는 상기 충진부재(32)에 구비되는 계량부재(33)를 통하여 동작될 수 있으며, 이는 하기에 보다 상세하게 설명하도록 한다.

또한 상기 투입공(312)은 상기 이송트레이(16)에 안착되는 용기(C)의 수만큼 이격되어 형성됨에 따라 동시에 복수의 용기(C)에 내용물을 충진할 수 있도록 이루어진다.

일반적으로 본 발명에서의 내용물은 앞서 얘기한 바와 같이 쌀, 밥, 잡곡, 조리된 밥 등으로 이루어질 수 있는 바, 잦은 사용으로 내용물의 외피와 같은 이물질이 상기 투입공(312)에 쌓여 위생적이지 못하다는 한계가 있으며, 상기 투입공(312) 부분을 청소하기 위하여 종래에는 상기 호퍼(31)를 완전하게 분리 또는 분해하여야 하는 번거로움이 있다.

따라서 본 발명은 이를 해결하기 위하여 상기 충진유닛(30)에 상기 호퍼(31)를 승강시켜 상기 충진부재(32)와 이격시키는 승하강부재(34)를 더 구비하여, 상기 호퍼(31)를 완전하게 분리하지 않고 호퍼(31)의 투입공(312) 부분 및 충진부재(32)를 청소할 수 있도록 하여 유지보수의 편의성을 높이고자 한다.

보다 상세하게는 상기 승하강부재(34)는 도5에 도시된 바와 같이, 상기 호퍼(31) 하부에에 양측으로 연장된 지지대와, 상기 지지대에 결합되는 승하강실린더(342)를 포함하여 이루어지고, 상기 승하강실린더(342)의 하부는 상기 본체(10)에 고정되는 충진부재(32)에 고정 결합되는 구조로 이루어진다.

따라서 상기 승하강실린더(342)가 동작하면 상기 지지대가 상승하여 상기 호퍼(31)를 승강시키게 되고, 상기 호퍼(31)가 승강됨에 따라 상기 충진부재(32)와 이격되어 상기 호퍼(31)의 투입공(312) 및 충진부재(32)의 청소를 용이하게 할 수 있다.

아울러 상기 충진부재(32)에는 앞서 언급한 바와 같이 계량부재(33)가 더 구비되어 기 설정된 양의 내용물만 상기 용기(C)에 투입될 수 있도록 이루어진다.

여기서 양이라 함은 기 설정된 중량 또는 부피를 의미하며 내용물에 따라 변경될 수 있다.

다시 상기 계량부재(33)는 도6에 도시된 바와 같이 상기 충진부재(32)에 구비되는 것으로, 우선 상기 충진부재(32)는 상기 호퍼(31)로부터 배출된 내용물이 임시로 저장되는 수용부(321)가 형성되고, 이 수용부(321) 하부에 구비되어, 내용물을 용기(C)로 배출시키는 배출공이 형성된 부재로, 상기 계량부재(33)는 상기 충진부재(32) 내에 수평방향으로 이동 가능하게 구비되는 가벽(331)과, 상기 가벽(331)에 구비되되 상기 충진부재(32) 일측으로 노출되며 상기 충진부재(32)에 나사결합되는 손잡이부재(332)로 이루어진다.

즉, 상기 손잡이부재(332)를 회전시키면 상기 손잡이부재(332) 단부에 구비되는 가벽(331)이 좌우방향으로 슬라이딩 이동을 하게 되며, 상기 가벽(331)은 상기 충진부재(32) 내에서 수용부(321)를 형성하는 어느 한 벽으로, 상기 가벽(331)이 슬라이딩 이동을 하면 상기 수용부(321)의 공간이 커지거나 작아짐에 따라 내용물을 임시로 저장하는 공간이 변형되어 상기 용기(C)에 기 설정된 양만큼의 내용물을 투입할 수 있다.

또한 상기 충진부재(32)의 수용부(321)는 상기 호퍼(31)의 투입공(312)의 수와 동일하게 복수개로 구비되어야하며, 상기 계량부재(33)는 상기 복수의 수용부(321) 각각에 구비되어 개별적으로 양을 조절할 수 있도록 구성된다.

나아가 상기 호퍼(31)의 배출공과 상기 충진부재(32) 사이에는 개폐판이 더 구비되어 상기 호퍼(31)에서 내용물이 연속적으로 공급되는 것을 방지한다. 보다 정확하게는 상기 내용물이 상기 수용부(321)에 채워지면 상기 개폐판이 상기 투입공(312)을 막아 내용물이 추가적으로 충진부재(32)로 배출되는 것을 방지하며,

상기 충진부재(32)의 아래, 즉 배출공에도 상기 개폐판과 동일한 개폐부재가 더 구비되는 것은 자명하며, 이에 권리범위를 제한 해석해서는 안 된다.

상기와 같이 용기(C)에 내용물이 채워지면 상기 용기(C)는 이송트레이(16)에 의해 상기 실링부(14)로 진입하게 되며, 상기 실링부(14)에는 상기 용기(C)와 필름(F)을 접착 및 밀봉하고 내부에 질소가스를 투입하거나 진공상태로 만들어 포장을 완료할 수 있도록 이루어진다.

이를 위하여 상기 실링부(14)에는 필름(F)이 연속적으로 공급되어야 하며, 이하, 도1 내지 도4를 참조하여 필름(F)을 공급하는 필름공급부(12)에 대하여 상세하게 설명하도록 한다.

우선 상기 필름공급부(12)는 상기 본체(10) 일측에 구비되는 것으로, 상기 필름공급부(12)에는 실링용 필름(F)을 공급하기 위한 필름공급유닛(40)이 더 구비되어 있다.

우선 상기 필름(F)은 롤타입으로 구비되어 상기 실링부(14)로 필름(F)을 연속적으로 공급할 수 있도록 이루어지는 것으로, 상기 필름공급유닛(40)은 상기 본체(10) 일측에 구비되어 상기 필름(F)을 공회전 가능하게 거치하는 공급롤러(41)를 포함하여 이루어지고, 상기 본체(10)에 구비되는 복수의 고정롤러(42)를 통하여 상기 실링부(14) 후단에서 상기 이송트레이(16)와 함께 전진방향으로 이송트레이(16) 상부에 이격되어 이송될 수 있도록 이루어지고, 상기 실링부(14) 전단에는 상기 필름(F) 중 짜투리 부분이 회수되는 회수롤러(43)가 구비되며, 상기 회수롤러(43)는 별도의 구동모터를 통하여 필름(F)의 짜투리부분을 감을 수 있도록 한다.

여기서 전단 및 후단은 상기 이송트레이(16)의 이송방향을 기준으로 한다.

이 때 상기 필름(F)이 실링부(14)까지 이송됨에 있어, 상기 회수롤러(43)의 회전력만으로는 상기 필름(F)의 텐션을 유지하기에는 어려움이 있다. 따라서 본 발명은 상기 필름(F)이 실링부(14)로 공급되기 직전에 텐션유지부재(44)를 더 포함하여 이를 해결하고 있다.

상기 텐션유지부재(44)는 모터에 의해 회전 가능하게 하는 제1롤러(441)와, 상기 제1롤러(441) 하부에 상기 제1롤러(441)와 맞물려 회전하는 제2롤러(442)로 이루어지고, 상기 제2롤러(442)의 양단에는 탄성부재(443)가 더 구비되어, 상기 제1롤러(441) 방향으로 제2롤러(442)가 탄성력을 받을 수 있도록 이루어진다.

상기 공급롤러(41)를 통해 공급되는 필름(F)은 상기 제1롤러(441)와 제2롤러(442) 사이를 관통하여 상기 실링부(14)로 진입하게 되며, 이 때 상기 제2롤러(442)가 갖는 탄성력에 의해 상기 제1롤러(441)와 제2롤러(442)는 상기 필름(F)의 양면에 밀착되게 되며, 상기 제1롤러(441)가 모터에 의해 회전함에 따라 상기 실링부(14)로 공급되는 필름(F)의 텐션을 일정하게 유지할 수 있어, 실링을 진행할 때 필름(F)이 우는 문제를 해결할 수 있다.

아울러 상기 필름공급유닛(40)은 도4에 도시된 바와 같이, 소진된 필름(F)과 새필름(F)을 연결하여 연속적으로 필름(F)을 공급할 수 있는 별도의 클램핑부재(45)를 더 도입하고 있으며, 이 클램핑부재(45)는 상기 공급롤러(41) 다음에 위치하게 된다.(필름(F)이 이동되는 이동로를 기준으로 한다.)

상기 클램핑부재(45)는 지지판(451)과, 상기 지지판(451) 양측에 구비되는 한 쌍의 클램프(452)로 이루어져 있으며, 상기 공급롤러(41)에서 배출되는 필름(F)은 상기 지지판(451)과 클램프(452) 사이를 통과하게 된다.

상기 클램핑부재(45)의 작동에 대하여 설명하면 상기 공급롤러(41)에 구비되는 롤타입의 필름(F)이 소진되면, 필름(F)의 끝단을 상기 클램핑부재(45)의 클램프(452) 중 전단(필름(F)이 이동하는 방향을 기준으로 한다.)의 클램프(452)를 이용하여 지지판(451)에 고정하고,

새로운 필름(F)을 공급롤러(41)에 거치한 후, 이 필름(F)의 첫단부를 상기 클램핑부재(45)의 클램프(452) 중 후단의 클램프(452)를 이용하여 지지판(451)에 고정하며,

소진된 필름(F)의 끝단과 새로운 필름(F)의 전단을 테이프, 접착제 등을 이용하여 이어 붙여 필름(F)이 연속적으로 공급될 수 있도록 하며, 물론 이 작업을 진행하는 동안에는 포장장치(D)는 작동이 멈추어져야 하며, 두 필름(F)이 연결되면 상기 클램프(452)를 해제하여 필름(F) 공급에 영향을 주지 않도록 해야한다.

상기와 같이 내용물이 충진된 용기(C) 상부에 필름(F)이 이격된 상태로 상기 실링부(14)로 진입하게 되며, 상기 실링부(14)에 구비되는 실링유닛(50)에 의해 상기 용기(C) 상면에 상기 필름(F)이 실링되어 용기(C)를 밀봉하고, 용기(C) 형상에 맞게 상기 필름(F)을 커팅하여 포장을 완료하게 된다.

따라서 상기 실링유닛(50)은 크게 내부에 질소가스를 충진하는 가스충전부재(51)와, 가스 충전 후 상기 필름(F)을 용기(C) 상면에 가열하여 밀봉 및 실링하는 실링부재(52)와, 용기(C)의 형상에 맞게 필름(F)을 커팅하는 커팅부재(53)의 총 3단계로 이루어진다.

이 때 상기 가스충전부재(51)는 상황에 따라 내부에 진공을 형성하는 진공형성부재로 교체될 수도 있고,

상기 실링부재(52)는 용기(C)의 테두리부분만 필름(F)이 접착될 수 있도록 용기(C) 형상에 맞는 모양으로 이루어지며,

상기 커팅부재(53) 또한 상기 용기(C)의 형상을 따라 필름(F)을 커팅할 수 있도록 구성된다.

본 발명은 총 6개의 용기(C)가 1열로 이송하여 동시에 6개의 용기(C)를 포장하는 장치로서, 상기 실링유닛(50) 또한 총 6개가 나란하게 배열되어야 한다.

아울러 상기 가스충전부재(51), 실링부재(52) 및 커팅부재(53)는 종래에 널리 사용되는 기술과 유사한 것으로, 자세한 설명은 생략하도록 한다.

상기와 같이 실링부(14)에서 실링 및 커팅이 완료된 용기(C)는 배출부(15)를 통하여 배출라인으로 이송시켜 박스에 수작업 또는 자동으로 적층하여 포장하게 되는데,

본 발명은 상기 배출부(15)에 배출유닛(60)을 더 구비하여 상기 용기(C)를 배출라인에 안착시킴에 있어, 배출라인의 폭에 대응할 수 있도록 구성하고 있다.

일반적으로 배출라인은 컨베이어밸트로 이루어져, 상기 컨베이어밸트 상면에 포장 완료된 용기(C)가 안착되면 작업자가 수거 및 박스포장을 진행하게 된다.

상기 배출유닛(60)은 상기 배출부(15)에서 포장 완료된 용기(C)를 상기 배출라인 상면에 안착시키는 역할을 하는 것으로, 본 발명은 총 6개의 용기(C)가 1열로 포장 완료되고, 이 6개의 용기(C)를 동시에 홀딩하여 상기 배출라인에 안착시키게 되는데, 이 때 상기 배출라인의 폭이 좁아 6개의 용기(C)가 동시에 안착될 수 없게 된다. 따라서 본 발명은 상기 배출유닛(60)에 별도의 회전부재(63)를 더 도입하여 이를 해결하고자 한다.

보다 구체적으로는 도7에 도시된 바와 같이, 상기 배출유닛(60)은 상기 배출부(15)와 배출라인을 왕복 이동하도록 구비되는 실린더와, 상기 실린더 단부에 구비되는 흡착부재(62) 및 상기 실린더 또는 흡착부재(62) 또는 이들 모두를 회전시키는 회전부재(63)를 포함하여 이루어진다.

상기 본체(10) 일측에는 상기 배출라인이 배열되는 것이 일반적이며, 상기 본체(10)에는 상기 배출라인과 배출부(15)를 상기 실린더(61)가 왕복 이동할 수 있도록 레일(64)이 구비된다. 상기 실린더의 단부에는 흡착부재(62)가 더 구비되어 있는데, 상기 흡착부재(62)는 상기 포장 완료된 용기(C)를 홀딩하기 위한 것으로, 흡착방식 또는 클램프(452) 방식 등 다양한 방식으로 이루어질 수 있으나, 흡착방식을 이용하는 것이 일반적이다.

실린더란 로드(612)가 몸체(611)로부터 입출 가능하도록 이루어지는 것으로, 상기 실린더가 배출부(15) 위에 위치하면 상기 로드(612)가 인출되어 흡착부재(62)가 용기(C)를 고정한 후, 다시 로드(612)가 몸체(611)로 인입된 후 상기 레일을 따라 배출라인으로 이동하여 로드(612)의 인출로 용기(C)를 배출라인 상면에 놓게 된다.

그러나 앞서 언급한 바와 같이 배출라인의 폭이 상기 6개의 용기(C)가 나란하게 배열될 수 없는 폭에 해당함에 따라 본 발명은 회전부재(63)를 더 도입하여 이를 해결하고 있다.

즉, 상기 회전부재(63)는 도면과 같이 상기 실린더를 레일로부터 일정각도 공회전 가능하게 하는 것으로, 상기 회전부재(63)에 의해 6개의 용기(C)를 상기 배출라인의 폭에 맞게 비스듬하게 사선으로 놓일 수 있도록 하며, 회전각도는 상기 배출라인의 폭에 대응하여 조절이 가능하며, 도면과 달리 상기 흡착부재(62)를 회전시키도록 구비되는 것도 가능하며 이에 권리범위를 제한 해석해서는 안 되며,

상기 회전부재(63)에는 별도의 스토퍼가 더 구비되어 상기 실린더 또는 흡착부재(62)의 회전반경을 제한하는 것도 가능하며 이에 권리범위를 제한 해석해서는 안 된다.

삭제

또 이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조 및 구성을 갖는 용기 충진 포장장치를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

D : 포장장치 C : 용기
F : 필름
10 : 본체 11 : 용기공급부
12 : 필름공급부 13 : 충진부
14 : 실링부 15 : 배출부
16 : 이송트레이
20 : 용기공급유닛 21 : 홀더
22 : 이송부재
30 : 충진유닛 31 : 호퍼
311 : 저장부 312 : 투입공
32 : 충진부재 321 : 수용부
322 : 배출공 33 : 계량부재
331 : 가벽 332 : 손잡이부재
34 : 승하강부재 341 : 지지대
342 : 승하강실린더
40 : 필름공급유닛 41 : 공급롤러
42 : 고정롤러 43 : 회수롤러
44 : 텐션유지부재 441 : 제1롤러
442 : 제2롤러 443 : 탄성부재
45 : 클램핑부재 451 : 지지판
452 : 클램프
50 : 실링유닛 51 : 가스충전부재
52 : 실링부재 53 : 커팅부재
60 : 배출유닛 61 : 실린더
611 : 몸체 612 : 로드
62 : 흡착부재 63 : 회전부재
64 : 레일

Claims

용기(C)가 공급되는 용기공급부(11), 상기 용기(C) 상부를 밀폐하는 필름(F)이 공급되는 필름공급부(12), 공급되는 용기(C)에 내용물을 충진하는 충진부(13), 상기 내용물이 충진된 용기 상부를 상기 필름으로 밀봉하는 실링부(14), 실링된 용기를 배출하는 배출부(15) 및 상기 용기공급부(11), 충진부(13), 실링부(14) 및 배출부(15)를 따라 용기를 이송시키는 이송트레이(16)를 포함하여 이루어지는 본체(10);
상기 용기공급부(11)에 구비되어 복수의 용기(C)를 상기 이송트레이(16)에 안착시키는 용기공급유닛(20);
상기 필름공급부(12)에 구비되어 롤타입의 필름(F)을 상기 실링부(14)로 공급하는 필름공급유닛(40);
상기 충진부(13)에 구비되어 내용물이 저장되는 호퍼(31)와, 상기 호퍼(31) 하부에 구비되어, 상기 호퍼(31)에 저장된 내용물을 상기 용기에 기 설정된 양으로 배출시켜 충진시키는 충진부재(32)를 포함하여 이루어지는 충진유닛(30);
상기 실링부(14)에 구비되어 상기 내용물이 충진된 용기 상면에 상기 필름(F)을 덮어 밀봉하는 실링유닛(50);
상기 필름(F)에 의해 밀봉된 용기를 배출라인으로 이송시키는 배출유닛(60);
을 포함하여 이루어지되,
상기 충진유닛(30)에는
상기 호퍼(31)를 승강시켜 상기 충진부재(32)와 이격시키는 승하강부재(34)를 더 포함하여 이루어지고,
상기 배출유닛(60)은
상기 배출부(15)와 배출라인을 레일(64)을 따라 왕복 이동 가능하게 구비되는 실린더(61)와, 상기 실린더(61) 단부에 구비되어 상기 배출부(15)에 위치하는 용기를 흡착하는 흡착부재(62)와, 상기 실린더(61) 또는 흡착부재(62) 또는 이들 모두를 회전시키는 회전부재(63)를 포함하여 이루어져,
배출라인의 폭이 1열로 배출되는 복수의 용기들이 형성하는 총 길이보다 작을 때, 상기 배출부(15)에서 1열로 배출되는 복수의 용기를 상기 배출라인의 길이방향을 기준으로 사선으로 회전시킨 후, 상기 배출라인에 안착시켜 배출라인의 폭에 대응할 수 있도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 용기 충진 포장장치.
제 1 항에 있어서,
상기 충진유닛(30)의 충진부재(32)에는
상기 호퍼(31)에 충진된 내용물이 임시 수용되는 수용부(321)와, 상기 수용부(321) 하부에 연통되어 상기 용기(C)로 내용물을 배출하는 배출공(322)과, 상기 수용부(321)의 부피를 조절하여 배출되는 내용물의 양을 조절하는 계량부재(33)를 포함하여 이루어지되,
상기 계량부재(33)는 상기 충진부재(32) 내에 구비되는 가벽(331)과, 상기 가벽(331) 일측에 구비되어 상기 충진부재(32)에 나사결합되는 손잡이부재(332)로 이루어져,
상기 손잡이부재(332)를 회전시키면 상기 가벽(331)이 상기 충진부재(32) 내에서 수평방향으로 이동하여 상기 수용부(321)의 부피를 조절하는 것을 특징으로 하는 용기 충진 포장장치.
제 1 항에 있어서,
상기 필름공급유닛(40)은
상기 필름(F)의 양면에 밀착되어 구동모터에 의해 실링부방향으로 필름을 공급하도록 회전하는 텐션유지부재(44)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 용기 충진 포장장치.
삭제