KR102347619B1

KR102347619B1 - 쌀 진공 포장방법

Info

Publication number: KR102347619B1
Application number: KR1020200076844A
Authority: KR
Inventors: 이상길
Original assignee: 이상길
Priority date: 2020-06-24
Filing date: 2020-06-24
Publication date: 2022-01-05
Also published as: KR20210158483A

Abstract

본 발명은 쌀 진공 포장방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인라인 방식이 아닌 서큘레이션 방식으로 연속적인 진공처리와 씰링작업이 가능하여 공정손실이 없고 생산효율을 향상시키며, 나아가 쌀 포장시 발생하는 미채움 현상에 의한 포장 불량 사례를 방지하도록 개선된 쌀 진공 포장방법에 관한 것이다.

Description

쌀 진공 포장방법{Vacuum packing method for rice}

일반적으로 진공 포장(Vacuum wrapping)이란 유연한 플라스틱 필름의 내부에 식품 등의 제품을 넣고 내부를 진공으로 탈기함과 동시에 필름의 둘레를 용착 밀봉하는 포장 방법으로, 미생물에 의한 부패, 산화에 의한 금속부품류의 녹 발생을 방지할 수 있어 최근 자주 사용되고 있는 포장 방법이다.

특히, 쌀과 같은 곡물이나 햄, 소시지와 같은 냉동식품 등의 다양한 제품의 유통 및 보관을 위해서는 제품을 장기간 신선도를 유지하기 위해 진공 포장 방법을 많이 사용하고 있으며, 진공 포장되는 제품의 종류와 크기와 모양이 날로 다양해지고 있으므로 그에 따라 다양한 진공 포장 장치의 개발이 요구되고 있다.

통상, 진공 포장 장치는 주머니 형상의 필름과 같은 포장지에 제품을 채우고 포장지의 내부에서 공기를 제거한 후 포장지의 입구를 열 등에 의해 실링(Sealing)하는 방식으로 진공 포장을 수행하고 있다.

그런데, 최근 1인 생활인구의 증가로 주식인 쌀의 경우도 1-2인용으로 작은 용량의 쌀 포장이 두드러지게 증가하고 있다.

하지만, 하기한 [선행기술문헌]을 포함한 종래 쌀 진공포장기는 인라인 방식이기 때문에 진공과 씰링을 따로 진행해야 하므로 연속적이지 못하고 단속적인 포장 방식이어서 공정손실이 많이 발생하는 단점이 있다.

특히, 인라인 방식은 설비를 길게 인라인상으로 배치해야 하기 때문에 설치공간을 많이 차지하는 단점도 있다.

뿐만 아니라, 종래 쌀 진공포장 방식은 단순히 쌀을 주입한 후 개봉부를 씰링하는 방식이기 때문에 쌀이 포장지의 바닥면에 넓게 퍼지지 않고 좁게 살짝 채워지는 형태이기 때문에 쌀이 충전되고 씰링된 후 똑바로 세워진 채 이송되어야 후속공정을 용이하게 수행할 수 있는데, 세워지지 못하고 쓰러져 버려 이를 똑바로 세워 작업해야 하므로 공정손실이 더욱 가중되는 단점도 있다.

국내 등록특허 제10-1344623호(2013.12.17.) 진공 포장 장치

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 인라인 방식이 아닌 서큘레이션 방식으로 연속적인 진공처리와 씰링작업이 가능하여 공정손실이 없고 생산효율을 향상시키며, 나아가 쌀 포장시 발생하는 미채움 현상에 의한 포장 불량 사례를 방지하도록 개선된 쌀 진공 포장방법을 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 파우치로딩기(200)를 통해 쌀 담을 파우치(P)를 인덱스(100)로 로딩하는 제1단계; 상기 제1단계를 통해 파우치(P)가 로딩되면 인덱스(100)가 회전되어 로딩된 파우치(P)를 쌀공급기(300) 하부에 위치시키고, 위치가 완료되면 계량된 쌀이 자동 공급되어 파우치(P)에 담기는 제2단계; 상기 제2단계가 완료되면 인덱스(100)가 회전하여 쌀이 담긴 파우치(P)가 진공성형기(400) 측으로 배치되고, 배치가 완료되면 파우치(P)는 안착대(410) 상부에 있게 되며, 고정실린더(CY)를 후퇴시켜 밀대(PU)의 누름을 해제하면 슈트(120)에 끼워져 있던 파우치(P)가 쌀 무게에 의해 빠지면서 하강하여 안착대(410) 상에 안전하게 안착되고, 흡기호스가 개봉부로 삽입된 후 개봉부 양측을 한 쌍의 작동실린더가 동작하여 탄성적으로 파지하며, 흡기에 의한 진공이 완료되면 흡기호스가 빠지면서 탄성파지된 상태를 유지하는 제3단계; 상기 제3단계가 완료되면, 탄성파지된 상태를 유지한 채 인덱스(100)가 회전하여 개봉부씰링기(500)에 위치되고, 배치가 완료되면 개봉부씰링기(500)는 탄성파지된 윗 부분의 개봉부를 씰링하여 밀봉하는 제4단계; 상기 제4단계 후 인덱스(100)가 회전하여 파우치언로딩기(600)로 위치되면 씰링된 파우치(P)를 하역하는 제5단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 쌀 진공 포장방법을 제공한다.

이때, 상기 제3단계에서, 상기 흡기호스가 개봉부로 삽입되기 전에 바이브레이터(430)가 동작하여 파우치(P)를 털어주어 쌀이 파우치(P)의 하단 빈곳으로 채워지면서 하단 폭이 넓어져 파우치(P)가 세워질 수 있도록 성형되는 과정을 더 포함하는 것에도 그 특징이 있다.

본 발명에 따르면, 인라인 방식이 아닌 서큘레이션 방식으로 연속적인 진공처리와 씰링작업이 가능하여 공정손실이 없고 생산효율을 향상시키며, 나아가 쌀 포장시 발생하는 미채움 현상에 의한 포장 불량 사례를 방지하도록 개선된 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 포장방법을 설명하기 위한 설비의 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 포장방법을 설명하기 위한 바이브레이터의 요부를 발췌하여 보인 예시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 포장방법을 설명하기 위한 파우치로딩기의 개념도이다.
도 4 및 도 5는 도 1의 회전날개의 일부를 확대하여 보인 예시도이다.

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

본 발명 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.

본 발명에 따른 쌀 진공 포장방법은 도 1에 예시된 바와 같은 로테이팅 타입의 인덱스(100)를 이용한다.

상기 인덱스(100)는 턴테이블 방식으로 회전하면서 공정을 처리하도록 구성된 것으로, 인라인과 달리 연속처리가 가능하여 공정손실이 발생하지 않는다.

이러한 인덱스(100)는 본체(BOD) 상면에 수직하게 세워 설치되는 6각 기둥 형상을 갖는다.

그리고, 상기 인덱스(100)의 6면에는 각각 회전날개(110)가 고정되고, 상기 인덱스(100)가 일정각도씩 회전함에 따라 각 회전날개(110)의 위치가 바뀌도록 구성된다.

아울러, 상기 각 회전날개(110)에 대응되게 인덱스(100)의 둘레방향으로 상기 본체(BOD)의 상면에는 파우치로딩기(200), 쌀공급기(300), 진공성형기(400), 개봉부씰링기(500) 및 파우치언로딩기(600)가 순차로 설치된다.

여기에서, 파우치는 쌀을 담아 포장하는 용기로서 합성수지 필름주머니이다.

또한, 상기 파우치로딩기(200)는 인라인 쌀 포장기에 설치된 것과 동일 유사한 구조를 갖는 것으로 다수매의 파우치가 순차 이동하면 한 장씩 회전날개(110)에 구비된 파우치고정대(도면번호 생략)에 끼워주는 역할을 담당한다.

뿐만 아니라, 상기 쌀공급기(300)는 공지된 기계로서 쌀을 자동계량한 후 벌려진 파우치의 개봉부로 계량된 쌀을 투입시키는 설비이다.

나아가, 상기 진공성형기(400)는 쌀 투입이 완료된 상태에서 진공흡입기를 통해 파우치 내부공기가 흡입되면서 쌀이 담긴 파우치 내부가 진공상태에 이르도록 하여 준다.

이때, 쌀이 채워진 파우치의 하단부가 각을 잡도록 탈탈 털어주는 작업이 동시에 진행된다.

이러한 털기 작업은 도 2의 예시와 같이, 파우치(P)가 안착된 안착대(410)를 유동블럭(420)이 탈탈 털 수 있도록 구성되며, 상기 유동블럭(420)은 바이브레이터(430)에 의해 상하로 움직일 수 있도록 구성된다.

따라서, 바이브레이터(430)의 동작에 의해 파우치(P)가 상하로 탈탈 털림으로 인해 마치 파우치(P)를 탁자에 대고 그 하단은 탁탁치는 것과 같은 효과를 얻게 되어 장입되어 있던 쌀이 하부에서 넓게 퍼지면서 완전히 채워져 하단에 평평한 면을 형성하게 되므로 자연스럽게 곳곳이 세워질 수 있는 형태가 되게 된다.

때문에, 후속공정을 위해 이송될 때 쌀이 채워진 파우치(P)가 넘어지지 않고 원활하게 이송되므로 작업효율이 향상된다.

그리고, 상기 개봉부씰링기(500)는 진공이 끝날 시점에서 파우치(P)의 개봉부를 양쪽에서 눌러 잡아 열을 가해 합지함으로써 개봉부를 밀봉하는 기기이다.

또한, 상기 파우치언로딩기(600)는 씰링이 완료된 쌀이 담긴 파우치가 낱개씩 배출되어 후속공정으로 이송시키기 위한 기기이다.

상술한 설비를 이용한 본 발명에 따른 쌀 진공 포장방법은 파우치로딩기(200)를 통해 쌀 담을 파우치(P)를 인덱스(100)로 로딩하는 제1단계가 수행된다.

이를 위해, 상기 파우치로딩기(200)는 도 3의 예시와 같이, 파우치(P)가 다수매 적치된 상태에서 공급되는 파우치공급대(SUP)와, 상기 파우치공급대(SUP)의 선단에 설치되어 파우치(P)를 한 매씩 분리하는 흡착분리기(210)와, 상기 흡착분리기(210)의 하방에 설치되고 파우치공급대(SUP)와 직교되는 방향으로 배열된 컨베어(220)와, 상기 컨베어(220)의 상부에 설치되어 파우치(P) 한 매씩을 이송안내하는 파우치터널(230)과, 상기 파우치터널(230)의 단부 양측에 설치되어 이송되어온 파우치(P)의 상단인 개봉부를 벌리는 벌림기(240)와, 상기 벌림기(240)의 상부에 승하강가능하게 배치되고 벌려진 개봉부 속으로 들어가 개봉부 내부에서 양측에 걸려 파지하는 파지구(250)를 포함한다.

이때, 벌림기(240)는 일종의 흡착기로서 양측에 설치되어 각각 파우치(P)의 양쪽 외면을 흡착하여 당김으로써 개봉부가 벌어지도록 하는 수단이다.

또한, 상기 파지구(250)는 파우치(P) 자체가 신축성있는 수지 필름일 뿐만 아니라, 평면상으로 접어져 있던 것을 벌려 놓은 것이라 쉽게 오무려들려고 하는 성질 때문에 파지구(250)가 벌어진 상태로 삽입만 되어도 오무려들던 파우치(P)의 양측 내면이 파지구(250)에 걸려 하부로 빠지지 않고 그 상태를 유지하게 된다.

그리고, 도 4의 예시와 같이 인덱스(100)의 회전날개(110)에는 모두 슈트(120)가 마련되어 있고, 슈트(120)의 하단은 회전날개(110)로부터 일정길이 하향연장되어 있으며, 회전날개(110)의 폭은 파지구(250)의 벌림폭보다 약간 작게 형성된다.

따라서, 파지구(250)가 상승하여 파우치(P)를 슈트(120)의 하단부에 끼움과 동시에 그대로 상승하게 되면 파우치(P)는 회전날개(110)에 걸리고 파지구(250)는 그대로 통과하기 때문에 파우치(P)가 파지구(250)로부터 분리됨과 동시에 신축성 때문에 오무려들면서 슈트(120)의 하단부에 끼워진 채 맞물리게 된다.

이 상태에서, 파우치(P)가 쉽게 빠지지 않도록 하기 위해 도 5와 같이 회전날개(110)의 단부에 설치된 고정실린더(CY)가 밀대(PU)를 밀어 파우치(P)를 밀착고정함으로써 파우치(P)가 쌀을 담은 상태에서도 쉽게 분리 이탈되지 않게 된다.

이 상태가 되면, 상승했던 파지구(250)는 하강하여 원래 위치인 홈포지션으로 복귀된다.

이 경우, 혹시라도 모를 걸림현상을 예방하기 위해 파지구(250)가 상승 후 홈포지션으로 복귀할 때 조금 더 벌어졌다가 하강한 후 다시 원래위치로 오무려지도록 제어할 수도 있음은 물론이다.

이와 같이, 파우치(P)가 낱장씩 공급되어 인덱스(100)의 회전날개(110)에 구비된 슈트(120)의 하단부에 끼워져 고정되는 것 까지를 로딩이라고 한다.

다음으로, 상기 제1단계를 통해 파우치(P)가 로딩되면 이어, 인덱스(100)가 회전되어 로딩된 파우치(P)를 쌀공급기(300) 하부에 위치시키고, 위치가 완료되면 계량된 쌀이 자동 공급되어 파우치(P)에 담기는 제2단계가 수행된다.

이때, 제2단계를 수행하는 쌀공급기(300)는 공지된 구조이므로 설명을 생략한다.

제2단계가 완료되면 인덱스(100)가 회전하여 쌀이 담긴 파우치(P)가 진공성형기(400) 측으로 배치되고, 배치가 완료되면 도 2 및 도 5와 같은 파우치(P)는 안착대(410) 상부에 있게 되며, 고정실린더(CY)를 후퇴시켜 밀대(PU)의 누름을 해제하면 슈트(120)에 끼워져 있던 파우치(P)가 쌀 무게에 의해 빠지면서 하강하여 안착대(410) 상에 안전하게 안착되고, 흡기호스(미도시)가 개봉부로 삽입된 후 개봉부 양측을 한 쌍의 작동실린더가 동작하여 탄성적으로 파지하며, 흡기에 의한 진공이 완료되면 흡기호스가 빠지면서 탄성파지된 상태를 유지하는 제3단계가 수행된다.

여기에서, 탄성파지하는 이유는 흡기호스를 빼낼 수 있도록 하기 위한 것이다.

특히, 상기 흡기호스가 개봉부로 삽입되기 전에 도 2와 같은 바이브레이터(430)가 동작하여 파우치(P)를 털어주어 틸팅시킴으로써 쌀이 하단 빈곳으로 충분히 채워지면서 하단 폭이 넓어져 파우치(P)가 세워지기 쉽도록 바뀌는 과정을 더 포함할 수 있다.

제3단계가 완료되면, 탄성파지된 상태를 유지한 채 인덱스(100)가 회전하여 개봉부씰링기(500)에 위치되고, 배치가 완료되면 개봉부씰링기(500)는 탄성파지된 윗 부분의 개봉부를 씰링하여 밀봉하는 제4단계가 수행된다.

이후, 인덱스(100)가 회전하여 파우치언로딩기(600)로 위치되면 씰링된 파우치(P)를 하역하는 제5단계가 수행된다.

이와 같은 단계를 거치게 되면 완전 자동화가 가능하고, 로테이팅 방식으로 단절없이 연속처리가 가능하여 공정손실이 없고, 대량생산에 적합하며, 설비를 설치할 공간이 크지 않아도 되기 때문에 공간을 효율적으로 활용할 수 있는 장점이 있다.

100: 인덱스
200: 파우치로딩기
300: 쌀공급기
400: 진공성형기
500: 개봉부씰링기
600: 파우치언로딩기

Claims

파우치로딩기(200)를 통해 쌀 담을 파우치(P)를 인덱스(100)로 로딩하는 제1단계; 상기 제1단계를 통해 파우치(P)가 로딩되면 인덱스(100)가 회전되어 로딩된 파우치(P)를 쌀공급기(300) 하부에 위치시키고, 위치가 완료되면 계량된 쌀이 자동 공급되어 파우치(P)에 담기는 제2단계; 상기 제2단계가 완료되면 인덱스(100)가 회전하여 쌀이 담긴 파우치(P)가 진공성형기(400) 측으로 배치되고, 배치가 완료되면 파우치(P)는 안착대(410) 상부에 있게 되며, 고정실린더(CY)를 후퇴시켜 밀대(PU)의 누름을 해제하면 슈트(120)에 끼워져 있던 파우치(P)가 쌀 무게에 의해 빠지면서 하강하여 안착대(410) 상에 안전하게 안착되고, 흡기호스가 개봉부로 삽입된 후 개봉부 양측을 한 쌍의 작동실린더가 동작하여 탄성적으로 파지하며, 흡기에 의한 진공이 완료되면 흡기호스가 빠지면서 탄성파지된 상태를 유지하는 제3단계; 상기 제3단계가 완료되면, 탄성파지된 상태를 유지한 채 인덱스(100)가 회전하여 개봉부씰링기(500)에 위치되고, 배치가 완료되면 개봉부씰링기(500)는 탄성파지된 윗 부분의 개봉부를 씰링하여 밀봉하는 제4단계; 상기 제4단계 후 인덱스(100)가 회전하여 파우치언로딩기(600)로 위치되면 씰링된 파우치(P)를 하역하는 제5단계;를 포함하는 쌀 진공 포장방법에 있어서;
상기 제1단계에서 사용되는 상기 파우치로딩기(200)는 신축성있는 수지필름인 파우치(P)가 다수매 적치된 상태에서 공급되는 파우치공급대(SUP)와, 상기 파우치공급대(SUP)의 선단에 설치되어 파우치(P)를 한 매씩 분리하는 흡착분리기(210)와, 상기 흡착분리기(210)의 하방에 설치되고 파우치공급대(SUP)와 직교되는 방향으로 배열된 컨베어(220)와, 상기 컨베어(220)의 상부에 설치되어 파우치(P) 한 매씩을 이송안내하는 파우치터널(230)과, 상기 파우치터널(230)의 단부 양측에 설치되어 이송되어온 파우치(P)의 상단인 개봉부를 벌리는 벌림기(240)와, 상기 벌림기(240)의 상부에 승하강가능하게 배치되고 벌려진 개봉부 속으로 들어가 개봉부 내부에서 양측에 걸려 파지하는 파지구(250)를 포함하며;
인덱스(100)의 회전날개(110)에는 모두 슈트(120)가 마련되어 있고, 슈트(120)의 하단은 회전날개(110)로부터 일정길이 하향연장되며, 회전날개(110)의 폭은 파지구(250)의 벌림폭보다 작게 형성되어 파지구(250)가 상승하면서 파우치(P)를 슈트(120)의 하단부에 끼움과 동시에 파우치(P)는 회전날개(110)에 걸리고 파지구(250)는 그대로 통과하면서 파우치(P)가 파지구(250)로부터 분리됨과 동시에 신축성 때문에 오무려들면서 슈트(120)의 하단부에 끼워진 채 맞물리고 그 상태에서 회전날개(110)의 단부에 설치된 고정실린더(CY)가 밀대(PU)를 밀어 파우치(P)를 밀착고정하는 방식으로 파우치(P)가 로딩되며;
상기 제3단계에서, 상기 흡기호스가 개봉부로 삽입되기 전에 바이브레이터(430)가 동작하여 파우치(P)를 털어주어 쌀이 파우치(P)의 하단 빈곳으로 채워지면서 하단 폭이 넓어져 파우치(P)가 세워질 수 있도록 성형되는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 쌀 진공 포장방법.
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